[發明專利]一種用于柴油尾氣后處理系統中的DOC催化劑

在審

• 申請號: 202110068532.9
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112934234A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 汪利峰
• 申請（專利權）人: 惠州市瑞合環保科技有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J29/74;B01J37/02;B01D53/94;B01D53/62;B01D53/72
• 代理公司: 廣東創合知識產權代理有限公司 44690
• 代理人: 任海燕

本發明屬于柴油發動機排放控制技術領域。一種用于柴油尾氣后處理系統中的DOC催化劑，包括載體，以及涂覆于所述載體表面催化劑層；所述催化劑層包括γ?Al₂O₃或以堿金屬摻雜的γ?Al₂O₃、偏酸性的耐熱金屬氧化物、貴金屬，以及以下組分中的至少一種：SiO₂?Al₂O₃、以W、Si復合的TiO₂、沸石。本發明DOC中的催化劑層具有多種酸堿性不同的金屬氧化物，以此作為貴金屬的載體，負載于不同載體上的貴金屬氧化NO的特性存在差異，可通過調節載體和貴金屬提高DOC的NO氧化能力和NO氧化能力的穩定性。

技術領域

本發明屬于柴油發動機排放控制技術領域，具體涉及一種用于柴油尾氣后處理系統中的DOC催化劑。

背景技術

現行柴油機尾氣排放標準規定，燃油未充分燃燒帶來的CO/HC、燃燒過程中生成的PM和NO_x，都需要利用后處理系統來控制它們的排放。常規方法包括：利用柴油氧化催化劑(DOC)來控制CO/HC的排放，同時生成NO₂，來滿足后續柴油機顆粒捕集器(CSF)的被動再生和選擇性還原催化劑(SCR)的反應；或燃燒燃油為CSF的主動再生提供足夠的溫度，壁流式帶催化劑涂層的CSF來進行顆粒的處理和SCR來進行NO_x的排放。在CSF的捕集的微粒物質(PM)再生中，分為以NO₂為氧化劑的被動再生和以O₂為氧化劑的主動再生。DOC被用來生成NO₂供CSF進行被動再生或是燃燒燃油為主動再生提供足夠的溫度。氨泄露催化劑 (ASC)用來防止尿素過噴時所帶來的NH₃泄露。

常規的柴油機尾氣的后處理系統為從發動機增壓器出口依次連接DOC單元、 CSF、SCR單元和ASC單元，在CSF和SCR單元之間設置尿素溶液噴單元，ASC 單元可集成在SCR單元上，也可以是單獨的催化劑單元。在DPF的被動再生和 SCR的反應中，需要DOC提供足夠的NO₂。目前的DOC存在兩個問題：①NO氧化成NO₂的性能不高；②在使用過程中，性能不穩定，導致系統的控制策略會發生漂移。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于柴油尾氣后處理系統中的DOC 催化劑，DOC中的催化劑層具有多種酸堿性不同的金屬氧化物，以此作為貴金屬的載體，負載于不同載體上的貴金屬氧化NO的特性存在差異，可通過調節載體和貴金屬提高DOC的NO氧化能力和NO氧化能力的穩定性。

本發明的技術方案如下：

一種用于柴油尾氣后處理系統中的DOC催化劑，包括載體，以及涂覆于所述載體表面的催化劑層，所述催化劑層包括γ-Al₂O₃或以堿金屬摻雜的γ-Al₂O₃、偏酸性的耐熱金屬氧化物、貴金屬，以及以下組分中的至少一種：SiO₂-Al₂O₃、以W、Si復合的TiO₂、沸石。

進一步的，所述載體為陶瓷蜂窩載體、金屬蜂窩載體或金屬泡沫載體。

進一步的，所述堿金屬包括La、Mn、Mg、Ba、Y、Zr。

進一步的，所述沸石硅鋁比＜40。

進一步的，所述沸石包括Beta、CHA、ZSM5。

進一步的，所述催化劑層為單層或多層結構，所述催化劑層中各組分混合涂覆或層疊涂布。

進一步的，所述γ-Al₂O₃或以堿金屬摻雜的γ-Al₂O₃與所述耐熱金屬氧化物的質量比為1:5-10:1。