[发明专利]具有对N2

说明书

本发明公开了催化剂，该催化剂具有第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。

背景技术

柴油机、固定式燃气轮机和其他系统中的烃燃烧产生废气，所述废气必须进行处理以去除氮氧化物(NOx)，所述氮氧化物包括NO(一氧化氮)和NO₂(二氧化氮)，其中NO是形成的NOx中的大部分。已知NOx在人体内引起许多健康问题，以及引起许多有害的环境影响，包括烟雾和酸雨的形成。为了减轻废气中NO_x对人类和环境的影响，希望消除这些不期望的组分，优选通过不产生其他有毒或毒性物质的方法。

在贫燃发动机和柴油机中产生的废气通常是氧化的。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NOx，所述选择性催化还原将NOx转化为元素氮(N₂)和水。在SCR方法中，在废气接触催化剂之前，将气体还原剂(通常为无水氨、氨水或尿素)添加到废气流中。还原剂吸收到催化剂上并且NO_x在气体穿过催化基底或在催化基底上通过时被还原。为了使NOx的转化率最大化，通常需要向气流中添加超过化学计量量的氨。然而，将过量的氨释放到大气中将对人的健康和环境有害。此外，氨是苛性的，尤其是其水性形式。氨和水在废气催化剂下游的排气管线区域中冷凝可导致可损害排气系统的腐蚀性混合物。因此，应当消除废气中氨的释放。在许多常规排气系统中，将氨氧化催化剂(也称为氨漏失催化剂或“ASC”)安装在SCR催化剂的下游以通过将其转化成氮从废气中移除氨。氨漏失催化剂的使用可允许在典型柴油驱动循环过程中大于90％的NO_x转化率。

可能期望具有一种催化剂，所述催化剂同时提供通过SCR的NOx除去和氨选择性转化成氮气，其中氨转化在车辆驱动循环中在宽范围的温度内进行，并且形成最少的氧化氮和氧化亚氮副产物。

发明内容

根据本发明的一些实施方案，催化剂包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，其中所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。

在一些实施方案中，所述SCR催化剂包括包含铜和分子筛的Cu-SCR催化剂，和/或包含铁和分子筛的Fe-SCR催化剂。载体可包括例如下列中的一种或多种：二氧化硅、二氧化钛和/或Me掺杂的氧化铝或二氧化钛，其中Me包括选自下列的金属：W、Mn、Fe、Bi、Ba、La、Ce、Zr、或它们中的两种或更多种的混合物。在一些实施方案中，所述分子筛包括FER、BEA、CHA、AEI、MOR、MFI、以及它们的混合物和共生物。在一些实施方案中，相对于所述第一催化剂涂层的重量，Pt以约lg/ft³至约10g/ft³的量存在。在一些实施方案中，相对于所述第一催化剂涂层的重量，所述分子筛以至多约2g/in³的量存在。

在一些实施方案中，所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层被构造成使得废气在接触所述第一催化剂涂层之前接触所述第二催化剂涂层。在某些实施方案中，所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层完全重叠。在一些实施方案中，所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层部分地重叠。在其他实施方案中，所述第一催化剂涂层与所述第二催化剂涂层不重叠。

在一些实施方案中，所述第一催化剂涂层包含分子筛上的铂族金属。分子筛可包括金属交换的分子筛；金属可包括例如铜和/或铁。

在一些实施方案中，催化制品可包括本文所述的催化剂以及基底。合适的基底可包括例如堇青石、高孔隙率堇青石、金属基底、挤出的SCR、壁流式过滤器、过滤器或SCRF。