[发明专利]用于排放处理系统的催化剂制品

说明书

本发明提供了一种用于处理燃烧废气流的催化剂制品，所述催化剂制品包括：催化活性基底，所述催化活性基底包括沿其轴向长度延伸的一个或多个通道，在使用中燃烧废气流动通过所述一个或多个通道，所述一个或多个通道具有用于接触燃烧废气流的第一表面；其中所述基底由挤出的含钒SCR催化剂材料形成，其中第一层设置在所述第一表面的至少一部分上，其中所述第一层包含氨漏失催化剂组合物的洗涂层，所述氨漏失催化剂组合物包含承载在粒状金属氧化物载体材料上的一种或多种铂族金属，并且其中包含SCR催化剂组合物的洗涂层的层设置在所述一个或多个通道中的表面上，其中所述第一表面的上面设置有所述第一层的至少所述部分包含铜、铁、铈或锆的化合物或它们中的任何两种或更多种的混合物，特别是铁化合物。

本发明涉及一种用于排放处理系统的改进的催化剂制品。具体地，本发明涉及设置在挤出的含钒SCR催化剂上的具有改善的钒中毒耐受性的氨漏失催化剂制剂。

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(NO_x)，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NO_x中的大部分。已知NO_x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。

在贫燃汽油、液态石油气或天然气和柴油机中生成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NO_x，所述选择性催化还原将NO_x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。还原剂被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NO_x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(AMOX)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氨转化成氮而从废气中移除氨。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％的净NO_x转化率。

用于氧化废气中过量氨的催化剂是已知的。WO 2016/205506描述了氨漏失催化剂的示例。本公开包括选择性ASC涂层的示例，该选择性ASC涂层包含设置在挤出的含钒催化剂上的氧化铝上的Pt。该涂层据称具有良好的耐钒中毒性。氨漏失催化剂的另一个示例公开于申请人的WO 2016/205509中，其描述了包含在具有低氨存储的载体上的铂与SCR催化剂的共混物的催化剂。

提交于2017年3月30日的申请人的英国专利申请号1705158.2公开了一种催化剂制品，该催化剂制品包括催化活性基底，该催化活性基底包括沿其轴向长度延伸的一个或多个通道，在使用中燃烧废气流动通过该一个或多个通道，该一个或多个通道具有用于接触燃烧废气流的第一表面；其中该基底由挤出的含钒SCR催化剂材料形成，其中第一层设置在该第一表面的至少一部分上，其中该第一层包含氨漏失催化剂组合物，该氨漏失催化剂组合物包含承载在二氧化钛、二氧化硅-二氧化钛混合氧化物、Ce-Zr混合氧化物或它们的混合物上的一种或多种铂族金属(PGM)，并且第二层设置在该第一层的至少一部分上并包含SCR催化剂组合物。该涂层据称具有良好的耐钒中毒性。