[发明专利]柴油机氧化催化剂

说明书

本发明涉及一种柴油机氧化催化剂，其包括载体主体，所述载体主体具有在第一端面和第二端面之间延伸的长度L；以及布置在所述载体主体上的不同组成的材料区A和B，其中材料区A包含施加到铈‑钛混合氧化物上的铂和钯，并且材料区B包含施加到载体氧化物B上的铂和钯。

技术领域

本发明涉及用于净化柴油机发动机的废气的氧化催化剂。

背景技术

除了一氧化碳CO、烃HC和氮氧化物NO_x之外，柴油机发动机的原始废气包含最多至15体积％的相对高氧含量。此外，包含微粒排放物，其主要由烟尘残留物，并且在一些情况下有机附聚物组成，并且由气缸中燃料的部分不完全燃烧造成。

虽然具有和不具有催化活性涂料的柴油机微粒过滤器适用于移除微粒排放物，并且氮氧化物可例如通过在所谓的SCR催化剂中选择性催化还原(SCR)而转化为氮气，但通过在合适的氧化催化剂中氧化使一氧化碳和烃变得无害。

氧化催化剂在文献中广泛地描述。这些例如是由陶瓷或金属材料制成的所谓的流通式基底，其在高表面积、多孔、高熔点氧化物，例如氧化铝上承载作为主要催化活性成分的贵金属，例如铂和钯。

还描述了已分区的氧化催化剂，其在废气的流动方向上具有不同组成的材料区，废气与其进行连续接触。

例如，US2010/257843、US2011/099975、和WO2012/079598 A1描述了包含铂和钯的分区氧化催化剂。WO2011/057649 A1还描述了氧化催化剂，其中它们可用于分层和分区的实施方案中。在分区的实施方案的情况下，第二区，即流出的废气与其直接接触的区具有比与进入废气直接接触的前区更高的贵金属含量。根据WO2011/057649的氧化催化剂具有设置流出侧上的SCR催化剂的NO与NO₂的最佳比率的特殊任务。

另外的氧化催化剂公开于WO2010/133309 A1、WO2013/050784 A2、US2008/045405、WO2012/137930 A1和WO2012/071421 A2中。

EP2000639A1描述了氧化催化剂，其除了铂之外，包含选自镁、碱土金属和碱金属的金属的氧化物。催化剂的功能是在燃料喷射期间增加废气温度。

WO2010/083355A2公开了柴油机氧化催化剂，其包括含第一载体涂料(washcoat)层和第二载体涂料层，该第一载体涂料层包含铂和第一难熔金属氧化物载体，该第二载体涂料层包含第二难熔金属氧化物载体和铂组分。第二载体涂料层基本上不含钯并且包含分子筛。

WO2013/042080A1公开了层状柴油机氧化催化剂，其在第一层中包含浸渍在载体材料上的钯，该载体材料包含至少45重量％的量的二氧化铈。

WO2015/031611A1公开了一种CO逃逸催化剂，其包含钯和含氧化铈的材料，例如可以是氧化铈、二氧化铈-氧化锆、二氧化铈-氧化锆-氧化铝或它们的混合物。

US2019/162095涉及一种柴油机氧化催化剂，其包括载体主体和三个催化活性区A、B和C。区A含有钯或者重量比Pt:Pd≤1的铂和钯，区B包含氧化铈并且不含铂，并且区C包含铂或者重量比Pt:Pd≥5的铂和钯。

US2016/339389要求保护一种氧化催化剂，其包括载体基材、第一载体涂料层和第二载体涂料层。第一载体涂料层包含由第一难熔金属氧化物载体负载的钯，该第一难熔金属氧化物载体包括铈并且还可以含有二氧化钛并且基本上不含铂。第二载体涂料层包含第二难熔载体和铂组分，并且基本上不含钯。

《今日催化》126(2007)382-386和《催化杂志》233(2005)41-50均涉及在CeO₂-TiO₂复合氧化物上负载的Pd上的低温CO氧化。