[發明專利]鈣鈦礦基催化劑、催化劑組合以及制備和使用它們的方法

有效

• 申請號: 201110463202.6
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102600721A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: W·李;D·B·布朗;C·H·金;G·齊;S·J·施米格
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B01D53/94
• 分類號: B01D53/94;B01D53/56;F01N3/035;B01J23/83;B01J23/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 韋欣華;楊思捷

技術領域

本發明涉及的領域包括涂布的鈣鈦礦基催化劑、催化劑組合、以及制備和使用它們的方法。

背景技術

可在鉑催化劑存在下用氧氣處理上面具有顆粒物質或碳煙(soot)的基材以燒除所述顆粒物質或碳煙。

發明內容

本發明的一個實施方案可以包括一種方法，其包含以下步驟：提供包含含有鈣鈦礦催化劑的基材，貯存在所述基材之中或之上的NO_x，和在所述基材之中或之上的顆粒物質的產品；釋放至少一些貯存的NO_x并將釋放的NO_x氧化形成NO₂，以及將該NO₂與所述顆粒物質中的碳反應形成CO或CO₂中的至少一種。

在另一個實施方案中，所述基材還包含貴金屬催化劑。

在另一個實施方案中，所述基材還包含鉑。

在一個實施方案中，所述基材不包括除鈣鈦礦催化劑外的催化劑。

在一個實施方案中，所述產品還可以包含NO_x捕集材料。

本發明的一個實施方案包括一種方法，其包含以下步驟：提供包含含有鈣鈦礦催化劑的基材，貯存在所述基材之中或之上的NO_x，和在所述基材之中或之上的顆粒物質的顆粒過濾器；釋放至少一些貯存的NO_x并將釋放的NO_x氧化形成NO₂，以及將該NO₂與所述顆粒物質中的碳反應形成CO或CO₂中的至少一種。

在一個實施方案中，所述顆粒過濾器位于內燃機廢氣(exhaust)系統中。

在一個實施方案中，所述鈣鈦礦催化劑可以具有通式ABO₃、AA’BO₃、ABB’O₃或AA’BB’O₃。所述鈣鈦礦催化劑可以是在基材之中或之上的唯一催化劑，或者第二非鈣鈦礦催化劑可以包括鈀、鉑、銠、釕，或者包括它們或它們的合金中的一種或多種的催化劑系統中的至少一種。在一個實施方案中，NO_x捕集材料可以包括堿金屬、堿土金屬(例如鋇、鈣、鉀或鈉)中的至少一種。

本發明的一個實施方案可以包括一種產品，其包含顆粒過濾器和NO_x貯存(捕集)材料的組合，其中所述顆粒過濾器包含為捕集流入、流過或流經基材的氣體流中的顆粒物質所構造和設置的基材，并且還包含在所述基材之內、上面(on)或之上(over)的NO_x貯存材料，以及在所述基材之內、上面或之上的鈣鈦礦催化劑。

在一個實施方案中，鈣鈦礦催化劑和NO_x貯存材料可以在相同層中。在另一個實施方案中，鈣鈦礦催化劑和NO_x捕集材料可以在基材或產品的不同層或節段(section)中。

本發明的一個實施方案可以包括一種產品，其包含顆粒過濾器，所述顆粒過濾器包含含有鈣鈦礦催化劑和不是鈣鈦礦催化劑的第二催化劑的催化劑組合。在一個實施方案中，鈣鈦礦催化劑可以具有通式ABO₃、AA’BO₃、ABB’O₃或AA’BB’O₃。在另一個實施方案中，第二非鈣鈦礦催化劑可以包含至少一種選自周期表的貴重(precious)金屬或貴(noble)金屬族的金屬。在另一個實施方案中，第二非鈣鈦礦催化劑可以包含鈀、鉑、銠或釕、或者包括它們的催化劑體系中的至少一種。在一個實施方案中，催化劑組合可以包括鈣鈦礦催化劑和第二非鈣鈦礦催化劑，其中所述第二非鈣鈦礦催化劑具有約1-160g/ft³、1-80g/ft³、1-60g/ft³、1-40g/ft³、1-20g/ft³的載量，或在這些范圍內的載量。在包含第二非鈣鈦礦催化劑的催化劑組合的一個實施方案中，鈣鈦礦催化劑可以具有1-120g/L、1-80g/L、1-40g/L、1-20g/L的載量。