[发明专利]在具有SCR催化剂的系统中在ASC之前没有DOC且具有充当DOC的ASC的排气系统

说明书

公开了催化剂制品，其具有含第一SCR催化剂的第一区和含氨泄漏催化剂(ASC)的第二区，其中氨泄漏催化剂包含第二SCR催化剂和氧化催化剂，和ASC具有DOC功能，其中第一区位于基材的入口侧上和第二区位于基材的出口侧上。催化制品用于选择性催化还原(SCR)废气中的NO_X、减少氨泄漏的量和氧化有机残余物。还公开了包含催化剂制品的排气系统和在SCR方法中使用催化制品的方法，其中减少了氨泄漏的量和通过ASC催化剂氧化烃。

本发明领域

本发明涉及氨泄漏催化剂(ASC)、包含氨泄漏催化剂的制品和制造和使用这样的制品以降低氨泄漏的方法。

背景技术

在柴油发动机、固定式燃气轮机和其它系统中的烃燃烧产生废气，废气必须经处理以除去包括NO(一氧化氮)和NO₂(二氧化氮)的氮氧化物(NO_X)，其中NO是主要的所形成的NO_X。众所周知，NO_X会造成人类的多种健康问题，并造成许多有害的环境影响，包括形成烟雾和酸雨。为了减轻废气中NO_X对人类和环境的影响，希望消除这些不希望的组分，优选通过不产生其它有害或有毒物质的方法。

贫燃和柴油发动机中产生的废气通常具有氧化性。在被称为选择性催化还原(SCR)的方法中，需要用催化剂和还原剂选择性地还原 NO_X，该方法将NO_X转化成单质氮(N₂)和水。在SCR方法中，在废气与催化剂接触之前，将气态还原剂(通常为无水氨、氨水或尿素)添加至废气流中。还原剂被吸收到催化剂上，并且随着气体通过或经过经催化的基材，NO_X被还原。为了使NO_X的转化最大化，往往需要向气流中添加超过化学计量量的氨。但是，将过量的氨释放到大气中将不利于人类健康和环境。另外，氨是腐蚀性的，特别是其含水形式。排气催化剂下游的排气管线区中的水和氨的冷凝会导致会损害排气系统的腐蚀性混合物。因此应该消除废气中氨的释放。在许多传统的排气系统中，在SCR催化剂的下游安装氨氧化催化剂(也称为氨泄漏催化剂或“ASC”)，以通过将氨转化成氮而从废气中除去氨。氨泄漏催化剂的使用可以允许经过典型的柴油驱动循环使NO_X转化率大于90％。

希望具有一种催化剂，该催化剂提供通过SCR的NO_X除去和选择性氨转化成氮两者，其中在车辆驱动循环的宽温度范围内发生氨转化，和形成最少的氮氧化物和一氧化二氮副产物。

发明内容

在第一方面，本发明涉及催化剂制品，其包含包括入口端和出口的基材、含第一SCR催化剂的第一区和含氨泄漏催化剂(ASC)的第二区，其中氨泄漏催化剂包括第二SCR催化剂和氧化催化剂，和ASC 具有DOC功能，其中第一区位于基材的入口侧上和第二区位于基材的出口侧上。

在另一方面，本发明涉及排气系统，其包括本发明第一方面的催化制品和用于在废气中形成NH₃的装置。

在又一方面，本发明涉及发动机，其包括排气系统，所述排气系统包括本发明第一方面的催化剂制品和用于在废气中形成NH₃的装置。

在仍另一方面，本发明涉及控制废气中的烃排放的方法，其中该方法包括使含烃废气与本发明第一方面的催化剂制品接触。

在另一方面，本发明涉及在废气的催化剂处理烃排放中形成放热的方法，其中该方法包括使含烃废气与本发明第一方面的催化剂制品接触。

在仍另一方面，本发明涉及在废气的催化剂处理烃排放中形成放热的方法，该方法包括使含烃废气与本发明第一方面的催化剂制品接触。

在又一方面，本发明涉及控制废气中的NO_X排放的方法，其中该方法包括使包含NO_X或NH₃的废气与本发明第一方面的催化剂制品接触。