[发明专利]具有增强的CO氧化、烃氧化和NO氧化以及改善的硫酸盐化/脱硫酸盐化行为的Pt/Pd DOC

说明书

一种包含洗涂层的柴油氧化催化剂，所述洗涂层包括四个层，其中洗涂层设置在基材上，其中洗涂层包括：第一层，其包含负载在第一金属氧化物载体材料上的第一铂族金属，该第一层设置在基材上；第二层，其包含负载在第二金属氧化物载体材料上的第二铂族金属，并且包含第五铂族金属，该第二层设置在第一层上；第三层，其包含负载在第三金属氧化物载体材料上的第三铂族金属，并且包含含Fe沸石材料并且包含第六铂族金属；和第四层，其包含第四铂族金属和第四金属氧化物；其中基材具有长度、前端和后端；其中第一层在基材的整个长度上设置在基材上，其中第二层在基材的整个长度上设置在第一层上；其中第三层在从基材前端起的基材长度的x％上至少部分地设置在第二层上；其中第四层在从基材后端起的基材长度的y％上至少部分地设置在第二层上；其中x为30‑70，y为30‑70，x+y为95‑115。

本发明涉及一种用于一氧化氮(NO)的氧化、烃(HC)的氧化和一氧化碳(CO)的氧化的柴油氧化催化剂(DOC)。此外，本发明涉及一种用于处理废气的系统，所述系统包括所述柴油氧化催化剂，其中所述柴油氧化催化剂优选位于催化烟灰过滤器的上游，优选位于包括用于选择性催化还原(SCRoF)的催化组分的催化烟灰过滤器是上游。除此以外，本发明还涉及一种制备所述柴油氧化催化剂的方法。

一般而言，由于监管要求，特别是在北美和欧盟的所有轻型废气处理系统都配备有柴油氧化催化剂。然而，具有DOC或NO_x吸附DOC(NA-DOC)的未来柴油系统(包括任选的SCRoF)需要新的DOC，以满足以下方面：(1)改进的CO转化和改进的烃转化，特别是在较低的ECE温度下，(2)改进的硫酸盐化/脱硫酸盐化行为，特别是在稀燃柴油操作中，和(3)改进的NO氧化，特别是在起燃和瞬态工况下。因此，本发明涉及一种柴油氧化催化剂，其特别地包括吸附NO_x的功能。所获得的NO_x吸附DOC可吸附NO_x，尤其是在相对低的温度下，并且还可增强CO的氧化，特别是在相对低的温度下。因此，本发明的目标是轻型柴油系统，其优选包括SCRoF。因此，本发明的柴油氧化催化剂旨在用于减少欧洲和美国柴油发动机污染的系统中。

WO 2013/042080A1涉及一种柴油氧化催化剂(DOC)，其包含a)担体(carrier)基材，b)柴油氧化催化材料，其包含b1)位于担体基材上的第一层，其中第一层包含浸渍在载体(support)材料上的钯，并且任选包含铂，所述载体材料包含基于该载体材料总重量为至少45重量％量的二氧化铈；b2)位于第一层上的第二层，其中第二层包含钯和铂，其各自浸渍在包含金属氧化物的载体材料上；其中第一层的铂与钯的重量比低于第二层的铂与钯的重量比。在优选的实施方案中，可在第二层上施加第三层，其中第三层包含浸渍在载体材料上的钯，并且任选包含铂，所述载体材料包含基于该载体材料总重量为至少45重量％量的二氧化铈，其中第三层的铂与钯的重量比低于第二层的铂与钯的重量比。

此外，WO 2015/095056公开了一种氧化催化剂复合物，其包含第一洗涂层(washcoat layer)和第二洗涂层，其中第一洗涂层包含第一难熔金属氧化物载体、铂组分和钯组分，第二洗涂层包含含锰的第二难熔金属氧化物载体、沸石和铂组分。最后，WO2017/019958A1在一个实施方案中公开了一种用于减少来自稀燃发动机的废气的氧化催化剂复合物，其包括设置在基材上的三个层，位于担体基材上且包含第一难熔金属氧化物载体、稀土氧化物组分、钯且无铂的下层，位于下层上且包含第二难熔金属氧化物载体、铂和钯且不含稀土氧化物的中间层，和位于中间层上且包含第三难熔金属氧化物载体、铂、用一种或多种Cu、Fe、Co、Ni、Mn、V和Ag促进的分子筛的保护层。

因此，令人惊讶地发现一种包含洗涂层的柴油氧化催化剂显示出就CO氧化、NO氧化和烃氧化而言的改进性能以及就硫酸盐化/脱硫酸盐化而言的改进行为，所述洗涂层包括四个层，其中洗涂层设置在基材上，其中洗涂层包括：

第一层，其包含负载在第一金属氧化物载体材料上的第一铂族金属，该第一层设置在基材上；

第二层，其包含负载在第二金属氧化物载体材料上的第二铂族金属，并且包含第五铂族金属，该第二层设置在第一层上；