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[發明專利]沸石助催化的V/Ti/W催化劑有效

專利信息
申請號: 201710544407.4 申請日: 2013-08-16
公開(公告)號: CN107335425B 公開(公告)日: 2020-12-01
發明(設計)人: J·鮑爾;R·道澤爾;J·約德羅克;R·勒佩爾特;J·穆恩希;I·皮拉斯;G·斯梅德勒 申請(專利權)人: 莊信萬豐股份有限公司
主分類號: B01J23/22 分類號: B01J23/22;B01J23/30;B01J23/40;B01J23/847;B01J29/076;B01J29/40;B01J29/46;B01J29/48;B01J29/65;B01J29/68;B01J29/69;B01J29/70;B01J29/76;B01J29
代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038 代理人: 王剛
地址: 英國*** 國省代碼: 暫無信息
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 沸石助 催化 ti 催化劑
【說明書】:

提供了用于處理廢氣的催化劑組合物,其包含第一組分和第二組分的共混物,其中該第一組分是鋁硅酸鹽或鐵硅酸鹽分子篩組分,其中該分子篩為H+形式或是用一種或多種過渡金屬離子交換的,該第二組分是負載在選自下面以下的金屬氧化物載體上的釩氧化物:氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化鈰、二氧化硅及其組合。還提供了結合了或使用了這樣的催化劑共混物的方法、系統和催化制品。

本申請是基于申請號為201380043689.X、申請日為2013年8月16日、發明名稱為“沸石助催化的V/Ti/W催化劑”的中國專利申請的分案申請。

發明背景

A.)應用領域:

本發明涉及催化劑、系統和方法,其可用于處理烴燃料燃燒所形成的廢氣,和特別是含有氮氧化物的廢氣,例如柴油發動機所產生的廢氣。

B.)相關領域說明:

多數燃燒廢氣的最大部分包含了相對良性的氮氣(N2)、水蒸汽(H2O)和二氧化碳(CO2);但是該廢氣也包含相對小部分的有害和/或有毒物質,例如來自不完全燃燒的一氧化碳(CO),來自未燃燒燃料的烴(HC),來自過高燃燒溫度的氮氧化物(NOx),和微粒物質(主要是煙灰)。為了減輕釋放到大氣中的廢氣對于環境的沖擊,需要消除或減少這些不期望的組分的量,優選通過不會再產生其他有害或有毒物質的方法。

最難以從車輛廢氣中除去的組分之一是NOx,其包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和/或一氧化二氮(N2O)。在例如通過柴油發動機產生的貧燃廢氣中將NOx還原成N2特別成問題,因為該廢氣包含足夠的氧來支持氧化反應,而不是還原。但是,NOx可以在柴油機廢氣中通過通常稱作選擇性催化還原(SCR)的方法來還原。SCR方法包括在催化劑存在下和借助于還原劑,將NOx轉化成單質氮(N2)和水。在SCR方法中,在使廢氣與SCR催化劑接觸之前將氣態還原劑例如氨添加到廢氣流中。該還原劑被吸收到催化劑上,和在氣體經過催化基底之中或之上時發生NOx還原反應。

在使用NH3作為還原劑的選擇性催化還原(SCR)系統中發生幾種化學反應,其全部代表了令人期望的反應,這些反應將NOx還原成單質氮。主要反應機理表示在式(1)中。

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (1)

與氧的競爭性非選擇性反應會產生二次排放或者會非生產性地消耗NH3。一種這樣的非選擇性反應是式(2)所代表的NH3的完全氧化。

4NH3+5O2→4NO+6H2O (2)

此外,NOx中存在的NO2與NH3的反應被認為根據反應(3)進行。

3NO2+4NH3→(7/2)N2+6H2O (3)

此外,NH3和NO和NO2之間的反應通過反應(4)來表示:

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O (4)

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