[发明专利]在多个层中具有铂族金属的ASC

说明书

用于处理包含颗粒物质、烃、CO和氨气的废气流的催化制品，所述制品可以包括：(a)具有限定轴长的入口端和出口端的基材；(b)第一催化剂涂层，其包含：1)分布在分子筛上的铂族金属，和2)分布在分子筛上的贱金属；和(c)第二催化剂涂层，其包含：1)分布在分子筛上的铂族金属，和2)分布在分子筛上的贱金属。

背景技术

柴油发动机、固定式燃气轮机和其他系统中的烃燃烧产生必须受处理以去除氮氧化物(NOx)的废气，其包含NO(一氧化氮)和NO₂(二氧化氮)，其中NO是所形成NOx的大多数。NOx已知造成人体的多种健康问题以及引起多种有害的环境效应，包括形成烟雾和酸雨。为了减轻来自废气中NOx的人体和环境影响，期望的是优选通过不产生其他有害或有毒物质的方法来消除这些不期望的组分。

贫燃和柴油发动机中产生的废气通常具有氧化性。NOx需要在将NOx转化成单质氮(N₂)和水、被称为选择性催化还原(SCR)的过程中被催化剂和还原剂选择性还原。在SCR过程中，在废气接触催化剂之前，将气体还原剂、通常为无水氨、氨水或尿素加入废气流。还原剂被吸收至催化剂上，并且NO_x随着气体穿过或经过经催化基材而被还原。为了使NOx的转化最大化，通常需要将多于化学计量量的氨加入气流。然而，过量氨释放入大气将不利于人体健康和环境。另外，氨是苛性的，尤其是其含水形式。废气催化剂下游的废气管线区域中氨和水的冷凝可产生能损坏排气系统的腐蚀性混合物。因此，应消除废气中氨的释放。在许多常规排气系统中，在SCR催化剂下游安装氨氧化催化剂(也被称为氨泄漏催化剂或ASC)，以通过将氨转化为氮气而从废气中去除氨。氨泄漏催化剂的使用能允许在典型的柴油行使循环内高于90％的NO_x转化率。

将期望具有提供由SCR去除NOx和选择性将氨转化为氮气的催化剂，其中在车辆行驶循环内氨转化在宽温度范围内发生，并且形成最少的氧化氮和氧化亚氮副产物。

发明内容

根据本发明的一些实施方案，用于处理包含颗粒物质、烃、CO和氨气的废气流的催化制品包括：(a)具有限定轴长的入口端和出口端的基材；(b)第一催化剂涂层，其包含：1)分布在分子筛上的铂族金属，和2)分布在分子筛上的贱金属；和(c)第二催化剂涂层，其包含：1)分布在分子筛上的铂族金属，和2)分布在分子筛上的贱金属。

在一些实施方案中，第一催化剂涂层从出口端向入口端延伸，覆盖小于基材的整个轴长；和第二催化剂涂层从入口端向出口端延伸，覆盖小于基材的整个轴长和与第一催化剂涂层的部分重叠。

在一些实施方案中，第一催化剂涂层从出口端向入口端延伸，覆盖小于基材的整个轴长；和第二催化剂涂层覆盖基材的整个轴长和与第一催化剂涂层重叠。

在一些实施方案中，第一催化剂涂层覆盖基材的整个轴长；和第二催化剂涂层从入口端向出口端延伸，覆盖小于基材的整个轴长和与第一催化剂涂层的部分重叠。

在一些实施方案中，第一催化剂涂层覆盖基材的整个轴长；和第二催化剂涂层覆盖基材的整个轴长和与第一催化剂涂层重叠。

在一些实施方案中，第一和/或第二涂层中的铂族金属包括铂、钯或其组合。第一和/或第二涂层中的分子筛可以包括沸石。第一和/或第二涂层中的贱金属可以包括，例如，铜、铁或其组合。