用于净化废气的钯/沸石基被动氮氧化物吸附剂催化剂的制作方法

文档序号:20444601发布日期:2020-04-17 22:39阅读:441来源:国知局

本发明涉及用于被动地储存来自内燃机的废气的氮氧化物的被动氮氧化物吸附剂,其包含镀有钯的10环沸石。

用稀燃内燃机(诸如柴油发动机)操作的机动车辆的废气除了一氧化碳(co)和氮氧化物(nox)之外还含有因燃料在气缸的燃烧室中不完全燃烧产生的组分。除了通常也主要以气体的形式存在的残余烃(hc)之外,这些组分还包括颗粒排放物,也被称为“柴油炭烟”或“炭烟颗粒”。这些颗粒排放物是主要来自含碳颗粒物和粘附液相的复杂团聚体,通常主要包含长链烃缩合物。粘附到固体组分的液相也被称为“可溶性有机馏分sof”或“挥发性有机馏分vof”。

为了清洁这些废气,上述组分必须尽可能完全地转化为无害化合物。这只有在使用合适催化剂的情况下才有可能实现。

借助颗粒过滤器可以非常有效地从废气除去炭烟颗粒。由陶瓷材料制成的壁流式过滤器已经被证明是特别成功的。这些壁流式过滤器由多孔壁所形成的多个平行通道形成。通道在过滤器的一端处交替地闭合,使得形成:第一通道,该第一通道在过滤器的第一侧处敞开而在过滤器的第二侧处闭合;以及第二通道,该第二通道在过滤器的第一侧处闭合而在过滤器的第二侧处打开。例如,流入第一通道的废气可以仅通过第二通道再次离开过滤器,并且为此目的必须流过介于第一通道和第二通道之间的多孔壁。当废气穿过壁时,颗粒保持不变。

已知可以为颗粒过滤器提供催化活性涂层。ep1820561a1例如描述了具有催化剂层的柴油颗粒过滤器的涂层,其有助于燃烧掉过滤的炭烟颗粒。

用于在存在氧气的情况下从废气中去除氮氧化物的一种已知方法是在合适的催化剂上借助于氨的选择性催化还原方法(scr方法)。在该方法中,利用氨将废气中的待去除的氮氧化物转化为氮和水。

例如,铁交换的并特别是铜交换的沸石可以用作scr催化剂;参见例如wo2008/106519a1、wo2008/118434a1和wo2008/132452a2。

用于用氨转化氮氧化物的scr催化剂不包含任何贵金属,特别是不包含铂和钯。在此类金属的存在下,将优先地用氧氧化氨以形成氮氧化物,而scr反应(氨与氮氧化物的反应)将落在后面进行。在文献中有时将铂交换或钯交换的沸石称为“scr催化剂”的情况下,这不是指nh3-scr反应,而是指借助烃进行的氮氧化物的还原。

然而,后一种转化不是非常具有选择性的,并且因此被称为“hc-denox反应”而不是“scr反应”。

用作还原剂的氨可以通过将氨前体化合物诸如脲、氨基甲酸铵或甲酸铵按剂量加入废气系统中并随后水解而可用。

scr催化剂的缺点是,它们只能在约180℃至200℃的废气温度下工作,并且因此不能转化在发动机的冷起动阶段形成的氮氧化物。

为了除去氮氧化物,已知所谓的“氮氧化物储存催化剂”,对于这种催化剂,术语“稀燃nox捕集器”或“lnt”是通用的。它们的清洁效果基于以下事实:在发动机的稀燃操作阶段中,氮氧化物主要地以硝酸盐的形式被储存催化剂的储存材料储存,而此类氧化物在发动机的后续的富燃操作阶段中再次分解,并且以此方式释放的氮氧化物用储存催化剂中的还原废气组分转化为氮、二氧化碳和水。该操作原理在例如sae文件sae950809中描述。

可使用的储存材料特别地包括镁、钙、锶、钡、碱金属、稀土金属或其混合物的氧化物、碳酸盐或氢氧化物。此类化合物由于它们的碱性性质,因此能够利用废气中的酸性氮氧化物形成硝酸盐,从而以此方式储存氮氧化物。这些物质以尽可能高的分散度沉积在合适的载体材料上,从而形成与废气相互作用的较大表面。此外,氮氧化物储存催化剂通常还包含贵金属,诸如铂、钯和/或铑作为催化活性组分。这种催化剂的作用一方面是在稀燃条件下将no氧化成no2并将co和hc氧化成co2,而另一方面是在富燃操作阶段期间将释放的no2还原成氮气,其中氮氧化物储存催化剂是再生的。

例如ep0885650a2、us2009/320457、wo2012/029050a1和wo2016/020351a1中描述了现代氮氧化物储存催化剂。

已经知道将炭烟颗粒过滤器和氮氧化物储存催化剂结合。例如,ep1420149a2和us2008/141661描述了包括布置在下游的柴油颗粒过滤器和氮氧化物储存催化剂的系统。

此外,例如ep1393069a2、ep1433519a1、ep2505803a2和us2014/322112中已经提出了用氮氧化物储存催化剂涂覆颗粒过滤器。

us2014/322112描述了用氮氧化物储存催化剂对颗粒过滤器的涂层进行分区的方式,使得从颗粒过滤器的上游端开始的区位于输入通道中,而从颗粒过滤器的下游端开始的另一个区位于输出通道中。

sae技术论文950809中描述的过程也被称为主动氮氧化物储存,其中氮氧化物在发动机的稀燃操作阶段由氮氧化物储存催化剂储存,并且在后续的富燃操作阶段中再次释放。

此外,还描述了称为被动氮氧化物储存的方法。由此,氮氧化物在第一温度范围内进行储存而在第二温度范围内再次释放,其中第二温度范围处于比第一温度范围高的温度。被动氮氧化物储存催化剂用来实现这种方法,该催化剂也被称为pna(用于“被动nox吸附剂”)。

一旦scr催化剂准备好用于操作,被动氮氧化物储存催化剂就可以用来储存和释放氮氧化物,特别是在scr催化剂尚未达到其操作温度的低于200℃的温度下。以此方式,通过暂时地储存由发动机排放的低于200℃的氮氧化物和协调地释放高于200℃的那些氮氧化物,实现废气后处理系统的总氮氧化物转化率的提高。

担载在氧化铈上的钯已经被描述为被动氮氧化物储存催化剂;参见例如wo2008/047170a1和wo2014/184568a1,它们也可以根据wo2012/071421a2和wo2012/156883a1涂覆在颗粒过滤器上。

从wo2012/166868a1中已知,包含钯和另一种金属诸如铁的沸石用作被动氮氧化物储存催化剂。

wo2015/085303a1公开了被动氮氧化物储存催化剂,其含有贵金属和具有最大环尺寸的八个四面体原子的小孔分子筛。

在de102016112065a1、de102014118096a1、de102015119913a1、de102008010388a1和de102015113415a1中也公开了被动氮氧化物储存催化剂。从ep427970a2、us2015/217282、de102008010388a1和de102015113415a1中也已知含钯沸石。

现代和未来柴油发动机变得越来越高效,这也降低了废气温度。同时,关于氮氧化物转化的规定变得越来越严格。这导致了以下事实:仅scr催化剂不再足以满足氮氧化物极限。特别地,对技术解决方案的需求仍将进一步增加,以确保在发动机的冷起动阶段期间形成的氮氧化物不会逸出到环境中。

现已发现,涂覆有钯的沸石具有优异的被动氮氧化物吸附性质,该沸石的最大通道由10个四面体配位原子形成。

本发明相应地涉及催化剂,该催化剂包含长度l的载体基底、钯和沸石,该沸石的最大通道由10个四面体配位原子形成。

沸石是二维或三维结构,其最小结构可以被认为是sio4和alo4四面体。这些四面体聚在一起形成更大结构,其中每次经由共用的氧原子连接两个四面体。可以形成不同大小的环,例如四个、六个或甚至九个四面体配位的硅或铝原子的环。不同的沸石类型通常由最大环大小来限定,因为该大小决定了哪些客体分子能和不能渗透沸石结构。通常区分最大环大小为12的大孔沸石、最大环大小为10的中孔沸石和最大环大小为8的小孔沸石。

国际沸石协会的结构委员会将沸石进一步分为各个结构类型,每个结构类型都分配了三字母代码;参见例如atlasofzeoliteframeworktypes,elsevier,5thedition,2001(《沸石框架类型图集》,elsevier,第5版,2001年)。

根据本发明的催化剂优选地包含其最大通道由10个四面体配位原子形成的沸石,其对应于以下结构类型:*mre、ael、afo、aht、bof、boz、cgf、cgs、csv、dac、euo、fer、heu、ifw、imf、ith、itr、jry、jst、lau、mel、mfs、mtt、mvy、mww、nes、obw、-par、pcr、pon、psi、rro、sff、sfg、stf、sti、stw、-svr、szr、ter、ton、tun、uos、wei或–wen。

结构类型为ael的沸石为alpo-11和sapo-11。结构类型为afo的沸石为alpo-41和sapo-41。结构类型为aht的沸石为alpo-h2。结构类型为cgs的沸石为tun-1和tsg-1。结构类型为dac的沸石为环晶沸石和丝光沸石。结构类型为euo的沸石为eu-1、tpz-3和zsm-50。结构类型为fer的沸石为镁碱沸石、fu-9、isi-6、nu-23、sr-d和zsm-35。结构类型为heu的沸石为片沸石、斜发沸石和lz-219。结构类型为imf的沸石为im-5。结构类型为ith的沸石为itq-13和im-7。结构类型为lau的沸石为浊沸石和黄浊沸石。结构类型为mel的沸石为zsm-11、ssz-46和ts-2。结构类型为mfs的沸石为zsm-57和cok-5。结构类型为mtt的沸石为zsm-23、eu-13、isi-4和kz-1。结构类型为mww的沸石为mcm-22、erb-1、itq-1、psh-3和ssz-25。结构类型为nes的沸石为nu-87和戈塔迪石(gottardite)。结构类型为obw的沸石为osb-2。结构类型为-par的沸石为帕水硅铝钙石(parthéite)。结构类型为pon的沸石为ist-1。结构类型为rro的沸石为rub-41。结构类型为sff的沸石为ssz-44。结构类型为sfg的沸石为ssz-58。结构类型为stf的沸石为ssz-35、itq-9和mu-26。结构类型为sti的沸石为辉沸石、板沸石、司太立和tnu-10。结构类型为szr的沸石为suz-4。结构类型为ter的沸石为特拉沸石(terranovaite)。结构类型为ton的沸石为theta-1、isi-1、kz-2、nu-10和zsm-22。结构类型为tun的沸石为tnu-9。结构类型为wei的沸石为水磷铍钙石(weinebeneite)。结构类型为-wen的沸石为钡钙霞石。

根据本发明的催化剂特别地优选地包含沸石,该沸石的最大通道由10个四面体配位原子形成并属于结构类型mel、mtt、mww或szr。

根据本发明的催化剂特别地优选地包含沸石,该沸石的最大通道由10个四面体配位原子形成并属于结构类型fer。

根据本发明的催化剂非常特别地优选地包含沸石,该沸石的最大通道由10个四面体配位原子形成并属于结构类型mww。

属于结构类型mel的特别地优选的沸石从文献中得知。因此,nature275,119-120,1978(《自然》,第275卷,第119-120页,1978年)中描述了zsm-11,us5,968,474中描述了ssz-46,并且be1001038中描述了ts-2。

属于结构类型mtt的特别地优选的沸石从文献中得知。因此,us4,076,842中描述了zsm-23,us4,705,674中描述了eu-13,并且us4,657,750中描述了isi-4。另外,us5,314,674涉及结构类型为mtt的沸石的合成。

属于结构类型mww的非常特别地优选的沸石从文献中得知。因此,us4,826,667中描述了ssz-25,zeolites15,issue1,2-8,1995(《沸石》,第15卷,第1期,第2-8页,1995年)中描述了mcm-22,us6,077,498中描述了itq-1,并且us4,439,409中描述了psh-3。

属于结构类型szr的特别地优选的沸石从文献中得知。因此,j.chem.soc.,chem.commun.,1993,894-896(《化学学会期刊:化学通讯》,1993年,第894-896页)中描述了suz-4。

属于结构类型fer的特别地优选的沸石从文献中得知。因此,us4,107,196中描述了zsm-35,ep103981a1中描述了nu-23,ep55529a1中描了fu-9,us4,695,440中描述了isi-6,并且例如us3,933,974、us4,000,248和us4,251,499中描述了镁碱沸石。

根据本发明的催化剂优选地不含最大通道不是由10个四面体配位原子形成的沸石。例如,本发明的催化剂不包含结构类型为ltl的任何沸石。

根据本发明的催化剂包含钯。钯优选地以钯阳离子的形式存在于沸石结构中,也就是说,以离子交换的形式存在。然而,钯也可以全部地或部分地作为钯金属和/或氧化钯存在于沸石结构中和/或沸石结构的表面上。

基于沸石和钯的重量的和并按钯金属计算,钯可以以0.01重量%至20重量%的量存在。

基于沸石和钯的重量的和并按钯金属计算,钯优选地以0.5重量%至10重量%、特别地优选地1.5重量%至10重量%或1.5重量%至4重量%并非常特别地优选地1.5重量%至2重量%的量存在。

除了钯之外,根据本发明的催化剂优选地不包含另外的金属,特别是不包含铜、铁或铂。

基于沸石和钯的重量的和并按钯金属计算,根据本发明的优选的催化剂包含结构类型为mww的沸石(例如mcm-22、erb-1、itq-1、psh-3或ssz-25)和1.5重量%至10重量%的量的作为唯一金属的钯,而没有最大通道不是由10个四面体配位原子形成的沸石。例如,根据本发明的该催化剂不包含结构类型为ltl的沸石。

根据本发明的催化剂包括担载主体。这可以是流通式基底或壁流式过滤器。

壁流式过滤器是担载主体,其包括长度l的通道,该通道在壁流式过滤器的第一端和第二端之间平行地延伸,它们在第一端或第二端处交替地闭合,并且由多孔壁分开。流通式基底与壁流式过滤器的不同尤其在于,长度l的通道在其两端是敞开的。

在未涂覆状态下,壁流式过滤器具有例如30%至80%、特别是50%至75%的孔隙率。在未涂覆状态下,它们的平均孔径例如为5微米至30微米。

一般来说,壁流式过滤器的孔是所谓的开孔,即,它们与通道有连接。另外,孔通常彼此互连。这一方面允许容易地涂覆内孔表面,并且另一方面,使废气容易通过壁流式过滤器的多孔壁。

像壁流式过滤器一样,流通式基底是本领域的技术人员已知的,并且是在市场上可获得的。它们由例如碳化硅、钛酸铝或堇青石组成。

另选地,也可以使用由惰性材料的波纹形片材构造的担载主体。合适的惰性材料是例如具有50μm至250μm的平均纤维直径和2mm至30mm的平均纤维长度的纤维材料。纤维材料优选地是耐热的,并且由二氧化硅、特别是玻璃纤维组成。

为了生产这种担载主体,例如,将前述纤维材料的片材以已知的方式波纹化,并且将单独的波纹形片材形成为柱形的整体地构造的主体,其中通道贯穿主体。优选地,通过将多个波纹形片材堆叠成平行的层来形成具有横向波纹结构的整体地构造的主体,其中在各层之间波纹取向不同。在一个实施方案中,可以在波纹形片材之间布置非波纹形,即平坦片材。

由波纹形片材制成的担载主体可以直接地用根据本发明的催化剂涂覆,但是它们优选地首先用惰性材料例如二氧化钛涂覆,然后才用催化材料涂覆。

在根据本发明的催化剂的另外的实施方案中,沸石和钯以涂层的形式存在于载体基底上。涂层可以由此在载体基底的整个长度l上延伸或仅在其一部分上延伸。

在壁流式过滤器的情况下,涂层可以安置在输入通道的表面上、输出通道的表面上和/或介于输入通道与输出通道之间的多孔壁中。

通过涂覆,在汽车废气催化领域中本领域的技术人员理解材料区,该材料区也被称为载体涂料并一般借助水性混悬液施加到担载主体上。

其中沸石和钯以涂层的形式存在于载体基底上的根据本发明的催化剂可以通过本领域的技术人员熟悉的方法、例如通过惯用的浸涂方法或通过具有热后处理(煅烧)的泵和抽吸涂覆方法而产生。本领域的技术人员知道,在壁流式过滤器的情况下,它们的平均孔径和待涂覆的材料的平均颗粒尺寸可以这样的方式彼此匹配,使得它们安置在多孔壁上,该多孔壁形成壁流式过滤器的通道(壁上涂层)。还可以选择待涂覆的材料的平均颗粒尺寸,使得它们位于形成壁流式过滤器的通道的多孔壁中;即,涂覆内孔表面(壁内涂层)。在这种情况下,涂覆材料的平均颗粒尺寸必须足够小以渗透到壁流式过滤器的孔中。

在本发明的一个实施方案中,将沸石和钯涂覆在载体基底的整个长度l上,其中在载体基底上不存在附加的催化活性涂层。

然而,在本发明的其他实施方案中,载体基底还可以承载一种或多种另外的催化活性涂层。

例如,除了包含沸石和钯的涂层之外,载体基底还可以包含另外的涂层,该另外的涂层就催化氧化而言为活性的。

就催化氧化而言为活性的涂层包括例如在载体材料上的铂、钯、或铂和钯。在后一种情况下,铂与钯的质量比为例如4:1至14:1。

本领域的技术人员为此目的熟悉的所有材料被认为是载体材料。它们的bet表面积为30m2/g至250m2/g,优选地为100m2/g至200m2/g(根据din66132测定),并且特别是氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、以及这些材料中的至少两种的混合物或混合氧化物。

优选氧化铝、镁/铝混合氧化物、以及铝/硅混合氧化物。如果使用氧化铝,那么特别地优选用例如1重量%至6重量%、特别是4重量%的氧化镧来稳定化。

包含沸石和钯的涂层(以下称为涂层a)和就催化氧化而言为活性的涂层(以下称为涂层b)可以以不同的方式布置在基底上。

如果载体基底是流通式基底,那么可以存在两个涂层例如涂覆在整个长度l上或仅载体基底的一部分上。

例如,涂层a可以从担载主体的一端延伸到其长度l的10%至80%,而涂层b可以从担载主体的另一端延伸到其长度la的10%至80%。

在这种情况下,l=la+lb可能适用,其中la是涂层a的长度,而lb是涂层b的长度。然而,l<la+lb也可能会适用。在这种情况下,涂层a和b重叠。最后,如果担载主体的一部分保持无涂层,那么l>la+lb也可能会适用。在后一种情况下,在涂层a和b之间保留至少0.5cm长的间隙,即,例如0.5cm至1cm。

然而,涂层a和b也可以涂覆在整个长度l上。在这种情况下,涂层b例如可以直接地存在于载体基底上,而涂层a可以直接地存在于涂层b上。另选地,涂层a也可以直接地存在于载体基底上,而涂层b可以直接地存在于涂层a上。

还有可能,一个涂层可以在担载主体的整个长度上延伸,而另一个涂层可以仅在其一部分上延伸。

在优选实施方案中,类型为fer、mel、mtt、mww或szr、特别是mww、涂覆有1重量%至2重量%、特别是1.5重量%至2重量%的钯的一种沸石在载体基底的整个长度l上直接地安置在载体基底上,并且含有铂或质量比为4:1至14:1的铂和钯的涂层同样地在整个长度l上安置在这个涂层上。

特别地,下层(例如pd-fer或pd-mww)以50g/l至250g/l载体基底的量存在,而上层(pt或pt/pd)以50g/l至100g/l载体基底的量存在。

如果载体基底是壁流式过滤器,那么涂层a和b可以在壁流式过滤器的整个长度l上延伸,或仅在其一部分上延伸,如以上针对流式基底所述。此外,涂层可以安置在输入通道的壁上、输出通道的壁上或介于输入通道与输出通道之间的壁中。

在本发明的另一个实施方案中,载体基底由最大通道由10个四面体配位原子形成的沸石、钯和基质组分形成。

不仅由惰性材料诸如堇青石组成而且还附加地包含催化活性材料的载体基底、流通式基底和壁流式基底是本领域的技术人员已知的。为了制备它们,根据本身已知的方法挤出由例如10重量%至95重量%的惰性基质组分和5重量%至90重量%的催化活性材料组成的混合物。在这种情况下,所有原本也用于生产催化剂基底的惰性材料都可用作基质组分。这些是例如硅酸盐、氧化物、氮化物或碳化物,其中具体地优选硅酸镁铝。

在本发明的实施方案中,包含最大通道由10个四面体配位原子形成的沸石连同钯的挤出载体基底可以涂覆有一种或多种催化活性涂层,诸如就上述催化氧化而言为活性的涂层。

根据本发明的催化剂非常地适合作为被动氮氧化物储存催化剂;也就是说,它可以在低于200℃的温度下储存氮氧化物,并且在高于200℃的温度下再次将其从储存中放出。

因此,本发明还涉及催化剂的作为被动氮氧化物储存催化剂的用途,该催化剂包含长度l的载体基底、钯和沸石,该沸石的最大通道由10个四面体配位原子形成,该催化剂在第一温度范围内储存氮氧化物并在第二温度范围内再次释放它们,其中第二温度范围处于比第一温度范围高的温度。

特别地,本发明涉及催化剂的用途,基于沸石和钯的重量的和并按钯金属计算,该催化剂包含长度l的载体基底、结构类型为mww的沸石(例如mcm-22、erb-1、itq-1、psh-3或ssz-25)和1.5重量%至10重量%的量的作为唯一金属的钯,而没有最大通道不是由10个四面体配位原子形成的沸石。

结合在下游侧的scr催化转化器,根据本发明的催化剂允许在废气的整个温度范围内(包括冷起动温度)有效地转化氮氧化物。

因此,本发明涉及废气系统,该废气系统包括

a)催化剂,该催化剂包含长度l的载体基底、钯和沸石,该沸石的最大通道由10个四面体配位原子形成,以及

b)scr催化剂。

在根据本发明的废气系统中,scr催化剂在原则上可以选自在氮氧化物与氨的scr反应中为活性的所有催化剂,特别是选自汽车废气催化领域的技术人员常规地已知的那些催化剂。这包括混合氧化物类型的催化剂,以及基于沸石的催化剂,特别是基于过渡金属交换的沸石的催化剂。

在本发明的实施方案中,使用的scr催化剂含有最大环大小为八个四面体原子的小孔沸石、以及过渡金属。例如wo2008/106519a1、wo2008/118434a1和wo2008/132452a2中描述了此类scr催化剂。

然而,此外,也可以使用大孔沸石和中孔沸石,特别地结构类型为bea的那些沸石是合适的。因此,感兴趣的是铁-bea和铜-bea。

特别地优选的沸石属于bea、aei、cha、kfi、eri、lev、mer或ddr结构类型,并且特别地优选的是与钴、铁、铜或这些金属中的两种或三种的混合物的交换。

术语沸石这里也包括有时称为“类沸石”化合物的分子筛。属于上述结构类型之一的分子筛为优选的。示例包括术语名称为sapo的磷酸硅铝沸石和术语名称为aipo的磷酸铝沸石。

如果这些材料与钴、铁、铜或这些金属中的两种或三种的混合物的交换,那么这些材料也是特别优选的。

此外,优选的沸石是sar(二氧化硅与氧化铝比率)值为2至100、特别地是5至50的那些沸石。

沸石或分子筛含有过渡金属,特别是以1重量%至10重量%并尤其是2重量%至5重量%的量,按金属氧化物计算,即,例如按fe2o3或cuo计算。

本发明的优选的实施方案包括作为scr催化剂与铜、铁、或铜和铁交换的β型(bea)、菱沸石型(cha)或插晶菱沸石型(lev)的沸石或分子筛。对应沸石或分子筛是已知的,例如其名称为zsm-5、β、ssz-13、ssz-62、nu-3、zk-20、lz-132、sapo-34、sapo-35、alpo-34和alpo-35;参见例如us6,709,644和us8,617,474。

在根据本发明的废气系统的一个实施方案中,用于还原剂的注射装置位于scr催化剂与催化剂之间,该催化剂具有长度l的载体基底、钯和沸石,该沸石的最大通道由8个四面体配位原子的通道形成。

注射装置可以由专家任意地选择,其中合适的装置可以从文献(参见例如t.mayer,solidsscrsystembasedonammoniumcarbamate,dissertation,technicaluniversityofkaiserslautern,2005(基于氨基甲酸铵的固体scr体系,学位论文,凯泽斯劳滕技术大学,2005年))中获得。氨可以经由注射装置就其本身或以在环境条件下由其形成氨的化合物的形式注射到废气流中。合适的化合物的示例是脲或甲酸铵的水溶液,固体氨基甲酸铵同样可行。一般来说,还原剂或其前体保持在连接到注射装置的附带的容器中可用。

scr催化剂优选地是在担载主体上的涂层的形式,该担载主体可以是流式基底或壁流式过滤器并例如可以由碳化硅、钛酸铝或堇青石组成。

另选地,担载主体本身可以由如上所述的scr催化剂和基质组分组成;即,以挤出的形式。

本发明还涉及用于净化用稀燃发动机(诸如柴油发动机)操作的机动车辆的废气的方法,其特征在于,使废气通过根据本发明的废气系统。

实施例1

a)用3重量%的钯(来自可商购获得的硝酸钯)浸渍结构类型为fer的沸石(“初湿含浸法”)。然后,在120℃下干燥如此获得的粉末并在500℃下进行煅烧。

b)将含有pd的所得的煅烧粉末混悬在去离子水中,与8%的可商购获得的勃姆石基粘结剂混合,并且借助球磨机进行研磨。随后,根据常规方法,用如此获得的载体涂料沿着可商购获得的蜂窝状陶瓷基底(流通式基底)的整个长度涂覆该蜂窝状陶瓷基底。载体涂料载荷相对于含有pd的沸石为50g/l(对应于在包括粘结剂的情况下的54g/l),其对应于42.5g/ft3pd的贵金属载荷。在550℃下煅烧如此获得的催化剂。

实施例2

重复实施例1,不同之处在于陶瓷基底被涂覆有100g/l的含有pd的沸石(对应于在包括粘结剂的情况下的108g/l)。这对应于85g/ft3pd的贵金属载荷。

实施例3

重复实施例1,不同之处在于陶瓷基底被涂覆有200g/l的含有pd的沸石(对应于在包括粘结剂的情况下的216g/l)。这对应于170g/ft3pd的贵金属载荷。

实施例4

重复实施例2,不同之处在于用1.5重量%的钯浸渍沸石。这对应于42.5g/ft3pd的贵金属载荷。

实施例5

重复实施例3,不同之处在于用1.5重量%的钯浸渍沸石。这对应于85g/ft3pd的贵金属载荷。

实施例6

重复实施例3,不同之处在于用0.75重量%的钯浸渍沸石。这对应于42.5g/ft3pd的贵金属载荷。

实施例7

在根据常见方法的另外的步骤中,还用含有担载在氧化铝上的铂的载体涂料在根据实施例5获得的催化剂的整个长度上涂覆该催化剂。第二层的载体涂料载荷为75g/l,铂载荷为20g/ft3

实施例8

将根据实施例7的催化剂与第二涂覆的流通式基底组合以形成废气系统。这里,将第二流通式基底与结构类型为用3重量%的铜(按cuo计算)交换的菱沸石的沸石进行交换。第二流通式基底的载体涂料载荷为150g/l。

实施例9

重复实施例1,不同之处在于使用结构类型为mww的沸石。

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