[发明专利]Cu/LTA催化剂和排气系统、以及Cu/LTA催化剂的制造方法

说明书

本文提供一种排气系统，其包括涂覆有选择性催化还原催化剂的柴油机颗粒过滤器(SDPF)，其中SCR催化剂涂覆有包括含有铜离子的LTA沸石的Cu/LTA催化剂，并且SCR催化剂涂覆在高孔柴油机颗粒物过滤器上，其中铜和铝的比例为约0.14至约0.48，并且其中LTA沸石的Si/Al比为约8至约100。

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.119(a)下要求2016年11月16日提交的第10-2016-0152864号韩国专利申请的优先权，其全部内容引入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及Cu/LTA催化剂(一种包含完全交换成高二氧化硅LTA沸石的二价铜离子的催化剂)和排气系统、以及Cu/LTA催化剂的制造方法。更具体地说，本发明涉及Cu/LTA催化剂和排气系统、以及可以减少废气中的有害物质的Cu/LTA催化剂的制造方法。

背景技术

通常，在柴油机车辆的废气中，包括作为有害物质的一氧化碳、烃类和氮氧化物。氮氧化物会引起环境问题，比如光化学烟雾和酸雨，以及人类疾病。因此，需要改进发动机并开发废气的后处理技术。

用于除去氮氧化物的最有效的技术使用选择性催化还原(SCR)方法。根据还原剂比如氨(NH₃)、尿素、烃类(HC)等和各种催化剂已经开发了该方法。已知氨(NH₃)有效地从固定对象比如动力装置和焚化装置中除去氮氧化物。由于在运动对象比如车辆的情况下，氨的储存/运输以及使用存在问题，已知尿素是有效的，因为它能够通过热分解和水合反应容易地分解成氨。

同时，作为用于选择性催化还原方法的催化剂，已经开发了具有优异功能的沸石基催化剂比如铜(Cu)/沸石。沸石基催化剂的缺点在于，在高温热处理期间结构会塌陷，因此难以应用于车辆。然而，已经开发了具有CHA结构和强的热耐久性的沸石，并将其应用于车辆SCR催化剂(Cu/SSZ-13)。

最近，通过在DPF(柴油机颗粒物过滤器(Diesel Particulate Matter Filter))上涂覆SCR催化剂，开发了氮净化性能高的技术。为了将SCR催化剂应用于DPF(SDPF)，需要具有比Cu/SSZ-13更高的热耐久性和氮净化性能的催化剂。

在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此它可以包含不形成本国内对本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明的做出是为了提供一种能够在高温中维持活性和稳定性的Cu/LTA催化剂和一种排气系统、以及所述Cu/LTA催化剂的制造方法。

根据本发明的示例性实施方式的排气系统包括涂覆有选择性催化还原催化剂的柴油机颗粒过滤器或SDPF。SDPF包括选择性催化还原(SCR)催化剂，其涂覆有包括含有铜离子的LTA沸石的Cu/LTA催化剂。SCR催化剂涂覆在高孔柴油机颗粒物过滤器上，其中铜和铝的比例为约0.14至约0.48，并且LTA沸石的Si/Al比为约8至约100。

铜和铝的比例可以为约0.32至约0.48。

相对于Cu/LTA催化剂的总重量，铜的含量可以为约0.5wt％至约5wt％。

相对于Cu/LTA催化剂的总重量，铜的含量可以为约1.5wt％至约3wt％。

LTA沸石的Si/Al比可以为约11至约16。

根据本发明的示例性实施方式的排气系统包括选择性催化还原(SCR)装置，其上涂覆有包括含有铜离子的LTA沸石的Cu/LTA催化剂，其中铜和铝的比例为约0.14至约0.48，并且LTA沸石的Si/Al的比例为约8至约100。