[发明专利]具有NOX吸附剂活性的柴油氧化催化剂

说明书

描述了用于处理来自柴油机的废气的氧化催化剂和包括所述氧化催化剂的废气系统。所述氧化催化剂包括用于吸附NO_x的第一载体涂层区域，其中所述第一载体涂层区域包括沸石催化剂，其中所述沸石催化剂包括贵金属和沸石；用于氧化一氧化氮(NO)的第二载体涂层区域，其中所述第二载体涂层区域包括铂(Pt)和载体材料；和具有入口端和出口端的基材。

本申请为分案申请，其母案申请的申请号为201580018905.4，申请日为2015年4月1日，和发明名称为“具有NO_X吸附剂活性的柴油氧化催化剂”。

发明领域

本发明涉及柴油机的氧化催化剂和涉及包括所述氧化催化剂的柴油机的废气系统。本发明还涉及所述氧化催化剂用于处理来自柴油机的废气的方法和用途。

发明背景

柴油机产生废气排放物，其通常包含全球政府间组织立法禁止的至少四种类型的污染物：一氧化碳(CO)、未燃烧的烃(HC)、氮氧化物(NO_x)和颗粒物质(PM)。

典型地将氧化催化剂，如柴油氧化催化剂(DOC)用于氧化柴油机产生的废气中的一氧化碳(CO)和烃(HC)。柴油氧化催化剂也可以将存在于所述废气中的一些一氧化氮(NO)氧化成二氧化氮(NO₂)。

氧化催化剂和其它类型的排放物控制装置典型地实现了一旦污染物达到它们的有效操作温度就高效率地将它们处理或除去。然而，这些催化剂或装置在它们的有效操作温度以下时，如当发动机已冷启动(“冷启动”时期)或已空运转延长的时间时可能是相对效率低的。随着对于柴油机(不管是固定式还是移动式(例如车用柴油机))的排放物标准逐渐收紧，存在对降低在冷启动时段期间产生的排放物水平的需求。

柴油机的废气系统可以包括若干排放物控制装置。每个排放物控制装置具有专门的功能并且负责处理所述废气中的一种或多种类型的污染物。上游排放物控制装置的性能可以影响下游排放物控制装置的性能。这是因为来自上游排放物控制装置的出口的废气通入下游排放物控制装置的入口。废气系统中的每个排放物控制装置之间的相互作用对于系统的总体效率是重要的。

尽管二氧化氮(NO₂)本身是污染物，但是NO通过氧化催化剂到NO₂的转化可能是有利的。可以将所产生的NO₂用于再生已被例如下游柴油颗粒物过滤器(DPF)或上游催化烟尘过滤器(CSF)捕集的颗粒物质(PM)。也可以将其用于确保下游的SCR或SCRF^TM催化剂最优的性能，因为直接由柴油机产生的废气中的NO₂:NO的比例对于这样的性能而言可能过低。

发明简述

本发明的氧化催化剂能够在相对低的废气温度(例如低于200℃)，如在发动机的冷启动时段期间吸附NO_x。在更高的废气温度下，当所述氧化催化剂处于其有效温度时，释放被吸附的NO_x并且一氧化氮(NO)被催化剂氧化成被下游排放物控制装置处理的二氧化氮(NO₂)。所述氧化催化剂也可能能够在相对低的温度吸附烃(HC)，然后在更高的温度释放并氧化任何被吸附的HC。所述氧化催化剂还具有针对氧化由柴油机产生的废气中的一氧化碳(CO)和烃(HC)的良好的活性。

本发明提供了用于处理来自柴油机的废气的氧化催化剂，所述氧化催化剂包括：用于吸附NO_x的第一载体涂层区域，其中所述第一载体涂层区域包括沸石催化剂，其中所述沸石催化剂包括贵金属和沸石；用于氧化一氧化氮(NO)的第二载体涂层区域，其中所述第二载体涂层区域包括铂(Pt)和载体材料；和具有入口端和出口端的基材。