[發明專利]分層催化制品和制備催化制品的方法在審

申請號：	202180044040.4	申請日：	2021-09-09
公開（公告）號：	CN115916396A	公開（公告）日：	2023-04-04
發明（設計）人：	陳春雨;鄭曉來;王偉亮;A·斯阿尼;P·特倫	申請（專利權）人：	巴斯夫公司
主分類號：	B01J23/40	分類號：	B01J23/40;B01D53/94;B01J37/02
代理公司：	北京市中咨律師事務所 11247	代理人：	張雙雙;劉金輝
地址：	美國新***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	分層催化制品制備方法
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【說明書】：

本發明涉及一種分層催化制品，特別可用于三效轉化，所述分層催化制品包括：a)頂層，包括前區和后區，其中前區包含單獨或一起負載在載體上的鈀組分和銠組分，且后區包含單獨或一起負載在載體上的鉑組分、銠組分和任選地鈀組分；b)底層，包含單獨或一起負載在載體上的鉑組分和鈀組分；和c)基材，其中鈀組分和鉑組分以作為鈀和鉑元素計算的在約20:1至約5:4的范圍內的Pd/Pt重量比存在于分層催化制品中。本發明還涉及一種包含該分層催化制品的排放物處理系統以及該分層催化制品在減少排放料流中的碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化物中的用途。

相關申請的交叉引用

本申請要求2020年9月11日提交的國際申請No.PCT/CN2020/114794的全部內容的優先權。

發明領域

本發明涉及一種可用于處理排氣的分層催化制品以及一種制備該分層催化制品的方法。特別地，本發明涉及一種具有分區構造的分層催化制品以及一種制備該分層催化制品的方法。

發明背景

為了滿足未燃燒碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)污染物的排放標準，數年來使用含有三效轉化(TWC)催化劑(下文中可互換稱為TWC催化劑或TWC)的催化轉化器。熟知TWC催化劑同時氧化未燃燒的碳氫化合物和一氧化碳并還原來自內燃機，特別是汽油發動機的排放料流中的氮氧化物。

TWC催化劑利用鉑族金屬(PGM)作為催化活性物種。特別地，鈀通常作為主要的鉑族金屬與少量的銠一起使用。近年來，TWC催化劑領域中的一個巨大挑戰是制造成本的日益增加，因為市場中鈀的嚴重供應短缺推動了鈀價的持續增長，其現為鉑價的約2.6倍。同時，由于通常使用含有鉑作為主要催化活性物種的柴油氧化催化劑的柴油驅動車輛的產量日益降低，鉑價預期會降低。因此，期望代替至少一部分鈀包含鉑的TWC催化劑以顯著降低催化劑的成本。然而，期望用鉑簡單地代替鈀將導致催化劑的不理想或不滿意的性能。在過去的數十年中已開發各種包含一定量鉑的TWC催化劑。

隨著對發動機排放物的規定越來越嚴格，持續需要提供提供HC、CO和NOx的有效移除且可以以降低的成本生產的TWC催化劑。

發明概述

本發明的目的是提供一種包含鉑以代替一定量的TWC催化劑中另外使用的鈀的催化制品，該催化制品在減除HC、CO和NOx方面具有相當或甚至改善的整體催化性能。

因此，本發明提供一種分層催化制品，包括

a)頂層，包括前區和后區，其中前區包含單獨或一起負載在載體上的鈀組分和銠組分，且后區包含單獨或一起負載在載體上的鉑組分、銠組分和任選地鈀組分；

b)底層，包含單獨或一起負載在載體上的鉑組分和鈀組分；和

c)基材，

其中鈀組分和鉑組分以作為鈀和鉑元素計算在約20:1至約5:4的范圍內的Pd/Pt重量比存在于分層催化制品中。

在另一方面，本發明提供一種制備如本文所述的分層催化制品的方法，該方法包括：

-在基材上沉積底涂層漿料以獲得底層；

-在由基材一端開始的一定長度的底層上沉積頂涂層前區漿料以獲得頂層的前區；和

-在基材剩余長度的底層上沉積頂涂層后區漿料以獲得頂層的后區。