[发明专利]用于压缩天然气燃烧系统废气的氧化催化剂

说明书

本发明公开了一种用于防止用于压缩天然气燃烧系统的、载有含铂和钯的贵金属组分的废气净化催化剂失活的催化剂组合物。在其中将铂浸渍的第一氧化铝、钯浸渍的第二氧化铝和二氧化铈组分负载在陶瓷载体上的用于压缩天然气车辆或静态燃烧系统的废气氧化催化剂中，将所述第一氧化铝进一步用钡助催化剂浸渍，从而明显防止CNG稀燃发动机催化剂的失活。

技术领域

本发明涉及用于压缩天然气燃烧系统的废气氧化催化剂，并且更具体地讲，涉及用于压缩天然气稀燃发动机的废气净化催化剂，其中将用于压缩天然气稀燃发动机的、载有含铂和钯的贵金属组分的常规废气净化催化剂进一步通过用作助催化剂的特定组分浸渍，从而防止催化剂失活。

背景技术

在包括车辆发动机在内的燃烧系统中使用CNG(压缩天然气)作为燃料是环境友好的，产生经济效益，并且特征在于有毒物质如HC、CO和PM(颗粒物)的排放低，因而几乎没有废气的气味和烟雾。在本发明中，燃烧系统包括车辆发动机，并且在一些情况下，除了用于车辆的燃烧系统之外的燃烧系统也被称为静态燃烧系统，它有别于用于车辆的称为动态燃烧系统的燃烧系统。

在用于压缩天然气车辆的废气净化催化剂及其净化方法的相关领域，本申请人的韩国专利第670221号公开了用于压缩天然气车辆的、载有含铂和钯的贵金属组分的废气氧化催化剂，这是一种用于提高对来自压缩天然气车辆的废气的氧化活性的催化剂，它被构造成使得将钯浸渍的第一氧化铝、铂浸渍的第二氧化铝、CeO₂-ZrO₂复合二氧化铈和氧化镍负载在陶瓷载体上。另外，如本申请人的韩国专利第1524054号中所公开的那样，用于压缩天然气燃烧系统的废气氧化催化剂，特别是用于提高对过量空气中的来自压缩天然气车辆或静态燃烧系统的废气的氧化活性的催化剂，被构造成使得将钯浸渍的第一氧化铝、铂浸渍的第二氧化铝和二氧化铈组分负载在陶瓷载体上，并将第一氧化铝用选自钡、镍、镧、钐和钇的助催化剂浸渍，以提高对过量空气中的来自压缩天然气车辆或静态燃烧系统的废气组分甲烷的氧化活性。

发明内容

技术问题

用于净化来自在燃料稀燃气氛中运转的CNG发动机的CNG废气的目前可用的催化剂在催化剂耐久性方面存在问题，即催化剂失活。尚未准确认识到用于净化来自CNG稀燃发动机的废气的铂/钯基催化剂失活的原因。本申请人已开发了一种用于解决CNG稀燃发动机催化剂失活问题的催化剂，其构造方式使得在用于压缩天然气燃烧系统的废气氧化催化剂中，将钯浸渍的第一氧化铝、铂浸渍的第二氧化铝和二氧化铈组分负载在陶瓷载体上，将钯浸渍的第一氧化铝进一步用选自钡、镍、镧、钐和钇的助催化剂浸渍，但仍然需要针对催化剂失活的解决方案。

技术方案

因此，本发明旨在提供一种用于防止用于压缩天然气燃烧系统的、载有含铂和钯的贵金属组分的废气净化催化剂失活的催化剂组合物。与常规技术不同，本发明人已确定将用作助催化剂的钡组分添加到其上负载有铂的载体可因而改善催化剂耐久性。具体而言，在被构造成使得将铂浸渍的第一氧化铝、钯浸渍的第二氧化铝和二氧化铈组分负载在陶瓷载体上的用于压缩天然气燃烧系统的废气氧化催化剂中，将铂浸渍的第一氧化铝进一步用钡助催化剂浸渍，由此，已经确认了可以防止CNG稀燃发动机催化剂的失活。不受此限制，在本发明中，分别浸渍在第一氧化铝和第二氧化铝上的铂和钯的重量比落在1:1至1:10的范围内。根据本发明，基于铂的量，钡助催化剂的添加量为1至20重量％，并且铂浸渍的氧化铝和钯浸渍的氧化铝的重量比落在15:15至15:150的范围内。

有利效果

根据本发明，借助于铂与钡助催化剂之间的相互作用，可以防止CNG稀燃发动机催化剂的失活。

附图说明

图1-4显示了在根据本发明实施例中的CNG稀燃发动机废气催化剂中的催化活性随时间而变化的结果；以及

图5示意性地显示了根据本发明的CNG稀燃发动机废气催化剂的耐久性测试。

具体实施方式