[发明专利]用氢选择性催化还原氮氧化物

权利要求书

1.一种用于还原贫燃柴油发动机废气中的氮氧化物(NO_x)的排放系统，所述系统包括：

具有至少一个入口、至少一个出口以及适合于接收和消散废气的内部工作环境的催化转化器；

包含H₂和CO的还原剂源；

置于所述内部工作环境中的催化剂，所述催化剂包含由下式表示的化合物：

X％Pd-Y％V₂O₅/Z，其中X是0.1到2.0的重量百分比，Y是0.1到7.0的重量百分比，Z是大表面积的氧化物载体材料，以及

混合部件，所述混合部件具有连接到所述还原剂源的第一输入、连接以接收柴油发动机废气的第二输入、以及输出，所述输出用于将混有还原剂的柴油发动机废气注入到所述转化器的内部工作环境中，其中所述催化剂还原存在于所述废气中的氮氧化物。

2.根据权利要求1的系统，其中所述氧化物载体材料选自TiO₂、Al₂O₃、TiO₂-Al₂O₃、沸石、Ti-PILC、及其组合。

3.根据权利要求1的系统，其中所述氧化物载体材料包括TiO₂-Al₂O₃。

4.根据权利要求1的系统，其中所述氧化物载体材料以0.5g/英寸³到10g/英寸³的每单位体积装载量存在。

5.根据权利要求1的系统，其中所述催化剂包括1％Pd-5％V₂O₅/TiO₂-Al₂O₃。

6.根据权利要求1的系统，其具有至少87％的NO_x还原效率。

7.根据权利要求6的系统，其具有大于95％的NO_x还原效率。

8.根据权利要求1的系统，其在125℃到650℃的温度下操作。

9.根据权利要求1的系统，其中所述还原剂包含约3∶1的H₂∶CO比。

10.根据权利要求1的系统，其中所述还原剂还包含至少一种烃。

11.根据权利要求1的系统，其还包括机动车车载放置的燃料重整器，用于通过将柴油机燃料、氧和水气转化为H₂和CO来产生还原剂。

12.根据权利要求1的系统，其中所述催化剂还包含选自以下的至少一种助催化剂：Ce、Mn、Zr、La、Gd、Nb、Pr、Nd、Sm、Eu、及其组合。

13.根据权利要求12的系统，其中所述至少一种助催化剂以0.01wt％到20wt％的量存在。

14.根据权利要求1的系统，其在所述废气以9000h^-1到70000h^-1的空间速度通过所述内部工作环境的条件下操作。

15.根据权利要求1的系统，其在所述废气流量为200kg/h到700kg/h的条件下操作。

16.根据权利要求1的系统，其中所述催化剂包括蜂窝状结构。

17.一种还原贫燃柴油发动机废气中的氮氧化物(NO_x)的方法，所述方法包括：

提供催化转化器，所述催化转化器具有至少一个入口、至少一个出口、以及容纳催化剂并配置为接收和消散废气的内部工作环境；

混合柴油发动机的废气和包含H₂和CO的还原剂；以及

将混合物注入到所述转化器的内部工作环境中，其中通过包含由下式表示的化合物的催化剂还原存在于所述废气中的氮氧化物：

X％Pd-Y％V₂O₅/Z，其中X是0.1到2.0的重量百分比，Y是0.1到7.0的重量百分比，Z是大表面积的氧化物载体材料。