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CN111432914A - 具有对n2的更大选择性的改善的nh3减排 - Google Patents

具有对n2的更大选择性的改善的nh3减排 Download PDF

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CN111432914A
CN111432914A CN201880077402.8A CN201880077402A CN111432914A CN 111432914 A CN111432914 A CN 111432914A CN 201880077402 A CN201880077402 A CN 201880077402A CN 111432914 A CN111432914 A CN 111432914A
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CN
China
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catalyst
molecular sieve
scr
substrate
catalyst coating
Prior art date
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Pending
Application number
CN201880077402.8A
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English (en)
Inventor
大卫·米卡莱夫
安德鲁·纽曼
亚历克斯·康内尔·帕森斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson Matthey PLC
Original Assignee
Johnson Matthey PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

本发明公开了催化剂，该催化剂具有第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。

Description

具有对N2的更大选择性的改善的NH3减排
背景技术
柴油机、固定式燃气轮机和其他系统中的烃燃烧产生废气，所述废气必须进行处理以去除氮氧化物(NOx)，所述氮氧化物包括NO(一氧化氮)和NO2(二氧化氮)，其中NO是形成的NOx中的大部分。已知NOx在人体内引起许多健康问题，以及引起许多有害的环境影响，包括烟雾和酸雨的形成。为了减轻废气中NOx对人类和环境的影响，希望消除这些不期望的组分，优选通过不产生其他有毒或毒性物质的方法。
在贫燃发动机和柴油机中产生的废气通常是氧化的。在被称为选择性催化还原(SCR)的方法中，需要用催化剂和还原剂选择性地还原NOx，所述选择性催化还原将NOx转化为元素氮(N2)和水。在SCR方法中，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)添加到废气流中。还原剂吸收到催化剂上并且NOx在气体穿过催化基底或在催化基底上通过时被还原。为了使NOx的转化率最大化，通常需要向气流中添加超过化学计量量的氨。然而，将过量的氨释放到大气中将对人的健康和环境有害。此外，氨是苛性的，尤其是其水性形式。氨和水在废气催化剂下游的排气管线区域中冷凝可导致可损害排气系统的腐蚀性混合物。因此，应当消除废气中氨的释放。在许多常规排气系统中，将氨氧化催化剂(也称为氨漏失催化剂或“ASC”)安装在SCR催化剂的下游以通过将其转化成氮从废气中移除氨。氨漏失催化剂的使用可允许在典型柴油驱动循环过程中大于90％的NOx转化率。
可能期望具有一种催化剂，所述催化剂同时提供通过SCR的NOx除去和氨选择性转化成氮气，其中氨转化在车辆驱动循环中在宽范围的温度内进行，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，催化剂包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，其中所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。
在一些实施方案中，所述SCR催化剂包括包含铜和分子筛的Cu-SCR催化剂，和/或包含铁和分子筛的Fe-SCR催化剂。载体可包括例如下列中的一种或多种：二氧化硅、二氧化钛和/或Me掺杂的氧化铝或二氧化钛，其中Me包括选自下列的金属：W、Mn、Fe、Bi、Ba、La、Ce、Zr、或它们中的两种或更多种的混合物。在一些实施方案中，所述分子筛包括FER、BEA、CHA、AEI、MOR、MFI、以及它们的混合物和共生物。在一些实施方案中，相对于所述第一催化剂涂层的重量，Pt以约lg/ft3至约10g/ft3的量存在。在一些实施方案中，相对于所述第一催化剂涂层的重量，所述分子筛以至多约2g/in3的量存在。
在一些实施方案中，所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层被构造成使得废气在接触所述第一催化剂涂层之前接触所述第二催化剂涂层。在某些实施方案中，所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层完全重叠。在一些实施方案中，所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层部分地重叠。在其他实施方案中，所述第一催化剂涂层与所述第二催化剂涂层不重叠。
在一些实施方案中，所述第一催化剂涂层包含分子筛上的铂族金属。分子筛可包括金属交换的分子筛；金属可包括例如铜和/或铁。
在一些实施方案中，催化制品可包括本文所述的催化剂以及基底。合适的基底可包括例如堇青石、高孔隙率堇青石、金属基底、挤出的SCR、壁流式过滤器、过滤器或SCRF。
根据本发明的一些实施方案，排放处理系统包括：a)柴油机，所述柴油机排放包含颗粒物、NOx、和一氧化碳的废气流；以及b)如本文所述的催化剂(“SCR/ASC”)。在一些实施方案中，系统可包括SCR/ASC上游的上游SCR催化剂。在一些实施方案中，上游SCR催化剂与SCR/ASC紧密耦接。在某些实施方案中，所述上游SCR催化剂和所述SCR/ASC催化剂位于单个基底上，并且所述上游SCR催化剂位于所述基底的入口侧上，并且所述SCR/ASC催化剂位于所述基底的出口侧上。
根据本发明的一些实施方案，减少废气流的排放的方法包括使废气流与本文所述的催化剂接触。在一些实施方案中，与除了在所述第一催化剂涂层中不包含分子筛以外等同的催化剂相比，所述催化剂提供较低的峰值N O排放。在一些实施方案中，与除了在所述第一催化剂涂层中不包含分子筛以外等同的催化剂相比，所述催化剂提供峰值N O排放的至少约25％减少。
附图说明
图1描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层的一部分重叠的第二催化剂涂层。
图2描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及覆盖基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层重叠的第二催化剂涂层。
图3描绘了一种催化剂构型，其具有覆盖基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层的一部分重叠的第二催化剂涂层。
图4描绘了一种催化剂构型，其具有覆盖基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及覆盖基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层重叠的第二催化剂涂层。
图5描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸并且覆盖少于基底的整个轴向长度的第二催化剂涂层，并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠。
图6描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸并且覆盖少于基底的整个轴向长度的第二催化剂涂层，并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠。催化剂包括覆盖第一催化剂涂层的至少部分的另一催化剂涂层。
图7描绘了一种催化剂构型，其具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第二催化剂涂层，并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠并在两者之间具有间隔。
图8描绘了具有挤出的SCR基底的催化剂构型，其中第一涂层和第二涂层可位于基底的出口端上。
图9描绘了一种催化剂构型，其具有挤出的SCR基底，其中第一催化剂涂层从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，并且第二催化剂涂层也从出口端朝向入口端延伸，其完全覆盖第一催化剂涂层并且延伸超过但不覆盖基底的整个轴向长度的一些距离。
图10示出N3/4转化率和N2O选择性测试结果。
具体实施方式
本发明的催化剂涉及具有选择性催化还原(SCR)和氨漏失催化剂(ASC)功能的催化剂制品。催化剂制品可具有包含SCR催化剂的层(其在本文中可称为第二催化剂涂层)，以及包含下列的共混物的层(其在本文中可称为第一催化剂涂层)：1)载体上的铂和2)分子筛。传统上，此类催化剂制品在顶层或前层中包括SCR功能，并且在底层或后层中包括ASC功能。在本发明的催化剂中，催化剂涂层可被布置成使得废气在接触第一催化剂涂层之前接触第二催化剂涂层。已令人惊讶地发现，在第一层和第二层两者中均包含分子筛为N3转化提供了各种有益效果和优点，以及具有期望的选择性和催化剂活性的分区ASC构型。具体地讲，将分子筛诸如沸石和金属沸石掺入ASC的氧化组分中可改善N3减排和对N2的选择性。
本发明的催化制品可具有在具有轴向长度的基底上的多种构型。在一些实施方案中，催化制品具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层的一部分重叠的第二催化剂涂层。
在一些实施方案中，催化制品具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及覆盖基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层重叠的第二催化剂涂层。
在一些实施方案中，催化制品具有覆盖基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层的一部分重叠的第二催化剂涂层。
在一些实施方案中，催化制品具有覆盖基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及覆盖基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层重叠的第二催化剂涂层。
在一些实施方案中，催化制品具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第二催化剂涂层，并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠。
在一些实施方案中，催化制品具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸并且覆盖少于基底的整个轴向长度的第二催化剂涂层，其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠，以及从出口端延伸并覆盖第一催化剂涂层的至少部分的另一催化剂涂层。
在一些实施方案中，催化制品具有从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第一催化剂涂层，以及从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度的第二催化剂涂层，并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠并在两者之间具有间隔。
在一些实施方案中，基底是挤出的SCR。在具有挤出基底的一些实施方案中，挤出基底的至少一部分保留未涂覆。在一些实施方案中，第一涂层和第二涂层可位于挤出基底的出口端上。在一些实施方案中，第二涂层比第一涂层朝向基底的入口端延伸得更远。
氨氧化催化剂
本发明的催化剂制品可包括一种或多种氨氧化催化剂，也称为氨漏失催化剂(“ASC”)。一种或多种ASC可包括在SCR催化剂中或SCR催化剂的下游，以氧化过量的氨并防止其释放到大气中。
在一些实施方案中，ASC可包括在与SCR催化剂相同的基底上，或与SCR催化剂共混。在某些实施方案中，ASC材料可被选择为有利于氨氧化成氮气，而不是NOx或N2O的形成。优选的催化剂材料包括铂、钯或它们的组合。ASC可包含承载在载体上的铂和/或钯。在一些实施方案中，载体可包括金属氧化物。在一些实施方案中，载体可包括二氧化硅、二氧化钛和/或Me掺杂的氧化铝或二氧化钛，其中Me可以为选自下列列表的金属：W、Mn、Fe、Bi、Ba、La、Ce、Zr、或它们中的两种或更多种的混合物。在一些实施方案中，ASC可包含承载在分子筛诸如沸石上的铂和/或钯。在一些实施方案中，催化剂设置在高表面积载体上，其包括但不限于氧化铝。
在一些实施方案中，ASC可包括下列的共混物：1)载体上的铂族金属，和2)分子筛。ASC可包含、基本上由或由下列的共混物组成：1)载体上的铂族金属，和2)分子筛。在一些实施方案中，分子筛包括沸石。在一些实施方案中，分子筛包括金属交换的分子筛；金属可包括例如铜和/或铁。在一些实施方案中，合适的分子筛包括例如FER、BEA、CHA、AEI、MOR、MFI、以及它们的混合物和共生物。分子筛可包括下文详述的分子筛中的任一种。
在一些实施方案中，ASC可包含相对于ASC的总体积，含量为约1g/ft3至约10g/ft3；约lg/ft3至约5g/ft3；约1g/ft3至约3g/ft3；约1g/ft3；约2g/ft3；约3g/ft3；约4g/ft3；约5g/ft3；约6g/ft3；约7g/ft3；约8g/ft3；约9g/ft3；或约10g/ft3的铂族金属。
在一些实施方案中，ASC可包含相对于ASC的总体积，含量为至多约2g/in3；约0.1g/in3至约2g/in3；约0.1g/in3至约1g/in3；约0.1g/in3至约0.5g/in3；约0.2g/in3至约0.5g/in3；约0.1g/in3；约0.2g/in3；约0.3g/in3；约0.4g/in3；约0.5g/in3；约1g/in3；约1.5g/in3；或约2g/in3的分子筛。
在一些实施方案中，ASC包含分布在分子筛上的铂族金属。ASC可包含、由或基本上由基于分子筛的ASC制剂组成。
一般来讲，ASC中包含的分子筛可包括具有铝硅酸盐骨架(例如沸石)、磷酸铝骨架(例如A1PO)、硅铝磷酸盐骨架(例如SAPO)、含杂原子的铝硅酸盐骨架、含杂原子的磷酸铝骨架(例如MeAlPO，其中Me为金属)或含杂原子的硅铝磷酸盐骨架(例如MeSAPO，其中Me为金属)的分子筛。杂原子(即，在含杂原子的骨架中)可选自：硼(B)、镓(Ga)、钛(Ti)、锆(Zr)、锌(Zn)、铁(Fe)、钒(V)铜(Cu)以及它们中的任两种或更多种的组合。优选的是，杂原子为金属(例如，上述含杂原子骨架中的每一个可为含金属的骨架)。
本文对分子筛的说明描述了可适合作为基于铂的金属的载体和/或作为与载体上的基于铂的金属共混的组分的分子筛。在一些实施方案中，ASC中存在的分子筛包含或基本上由具有铝硅酸盐骨架(例如沸石)或硅铝磷酸盐骨架(例如SAPO)的分子筛组成。
当分子筛具有铝硅酸盐骨架(例如分子筛为沸石)时，则分子筛通常具有5至200(例如10至200)、10至100(例如10至30或20至80)，诸如12至40、或15至30的二氧化硅与氧化铝摩尔比(SAR)。在一些实施方案中，合适的分子筛具有的SAR＞200；＞600；或＞1200。在一些实施方案中，分子筛具有约1500至约2100的SAR。
通常，分子筛是微孔的。微孔分子筛具有直径小于2nm的孔(例如，根据“微孔”的IUPAC定义[参见，Pure&Appl.Chem.，66(8)，(1994)，1739-1758)])。
ASC中包含的分子筛可包括小孔分子筛(例如具有八个四面体原子的最大环尺寸的分子筛)、中孔分子筛(例如具有十个四面体原子的最大环尺寸的分子筛)或大孔分子筛(例如具有十二个四面体原子的最大环尺寸的分子筛)或它们中两种或更多种的组合。
当分子筛为小孔分子筛时，则小孔分子筛可具有由选自下列的骨架类型代码(FTC)表示的骨架结构：ACO、AEI、AEN、AFN、AFT、AFX、ANA、APC、APD、ATT、CDO、CHA、DDR、DFT、EAB、EDI、EPI、ERI、GIS、GOO、IHW、ITE、ITW、LEV、LTA、KFI、MER、MON、NSI、OWE、PAU、PHI、RHO、RTH、SAT、SAV、SFW、SIV、THO、TSC、UEI、UFI、VNI、YUG和ZON，或它们中两种或更多种的混合物和/或共生物。优选地，小孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：CHA、LEV、AEI、AFX、ERI、LTA、SFW、KFI、DDR和ITE。更优选地，小孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：CHA和AEI。小孔分子筛可具有由FTC CHA表示的骨架结构。小孔分子筛可具有由FTCAEI表示的骨架结构。当小孔分子筛为沸石并且具有由FTC CHA表示的骨架时，则沸石可以为菱沸石。
当分子筛为中孔分子筛时，则中孔分子筛可具有由选自下列的骨架类型代码(FTC)表示的骨架结构：AEL、AFO、AHT、BOF、BOZ、CGF、CGS、CHI、DAC、EUO、FER、HEU、IMF、ITH、ITR、JRY、JSR、JST、LAU、LOV、MEL、MFI、MFS、MRE、MTT、MVY、MWW、NAB、NAT、NES、OBW、-PAR、PCR、PON、PUN、RRO、RSN、SFF、SFG、STF、STI、STT、STW、-SVR、SZR、TER、TON、TUN、UOS、VSV、WEI和WEN，或它们中两种或更多种的混合物和/或共生物。优选地，中孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：FER、MEL、MFI和STT。更优选地，中孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：FER和MFI，具体地讲MFI。当中孔分子筛为沸石并且具有由FTC FER或MFI表示的骨架时，则沸石可为镁碱沸石、硅质岩或ZSM-5。
当分子筛为大孔分子筛时，则大孔分子筛可具有由选自下列的骨架类型代码(FTC)表示的骨架结构：AFI、AFR、AFS、AFY、ASV、ATO、ATS、BEA、BEC、BOG、BPH、BSV、CAN、CON、CZP、DFO、EMT、EON、EZT、FAU、GME、GON、IFR、ISV、ITG、IWR、IWS、IWV、IWW、JSR、LTF、LTL、MAZ、MEI、MOR、MOZ、MSE、MTW、NPO、OFF、OKO、OSI、-RON、RWY、SAF、SAO、SBE、SBS、SBT、SEW、SFE、SFO、SFS、SFV、SOF、SOS、STO、SSF、SSY、USI、UWY和VET，或它们中两种或更多种的混合物和/或共生物。优选地，大孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：AFI、BEA、MAZ、MOR和OFF。更优选地，大孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：BEA、MOR和MFI。当大孔分子筛为沸石并且具有由FTC BEA、FAU或MOR表示的骨架时，则沸石可为β沸石、八面沸石、沸石Y、沸石X或丝光沸石。
在一些实施方案中，铂族金属以下列量存在于载体上：铂族金属和载体的总重量的约0.1重量％至约10重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.1重量％至约6重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.1重量％至约5重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.1重量％至约4重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.1重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.3重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.5重量％；铂族金属和载体的总重量的约1重量％；铂族金属和载体的总重量的约2重量％；铂族金属和载体的总重量的约3重量％；铂族金属和载体的总重量的约4重量％；铂族金属和载体的总重量的约5重量％；铂族金属和载体的总重量的约6重量％；铂族金属和载体的总重量的约7重量％；铂族金属和载体的总重量的约8重量％；铂族金属和载体的总重量的约9重量％；或铂族金属和载体的总重量的约10重量％。当载体包括非沸石载体时，铂族金属可以下列量存在于载体上：铂族金属和载体的总重量的约0.05重量％至约1重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.1重量％至约1重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.1重量％至约0.7重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.1重量％至约0.5重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.2重量％至约0.4重量％；或铂族金属和载体的总重量的约0.3重量％。当载体包括沸石载体时，铂族金属可以下列量存在于载体上：铂族金属和载体的总重量的约0.5重量％至约10重量％；铂族金属和载体的总重量的约0.5重量％至约7重量％；铂族金属和载体的总重量的约1重量％至约5重量％；铂族金属和载体的总重量的约2重量％至约4重量％；或铂族金属和载体的总重量的约0.3重量％。
在一些实施方案中，催化剂制品可包含在第一催化剂涂层中的ASC组合物和在第二催化剂涂层中的ASC组合物。在一些实施方案中，第一催化剂涂层和第二催化剂涂层中的ASC组合物可包含彼此相同的制剂。在一些实施方案中，第一催化剂涂层和第二催化剂涂层中的ASC组合物可包含彼此不同的制剂。
SCR催化剂
本发明的系统可包含一种或多种SCR催化剂。
本发明的排气系统可包含SCR催化剂，所述SCR催化剂定位在用于将氨或可分解成氨的化合物引入废气中的喷射器下游。SCR催化剂可直接定位在用于注入氨或可分解成氨的化合物的喷射器下游(例如，在喷射器和SCR催化剂之间不存在居间催化剂)。
在一些实施方案中，SCR催化剂包括基底和催化剂组合物。基底可以为流通式基底或过滤式基底。当SCR催化剂具有流通式基底时，则基底可包含SCR催化剂组合物(即，SCR催化剂通过挤出获得)，或者SCR催化剂组合物可设置或承载在基底上(即，SCR催化剂组合物通过洗涂方法施加到基底上)。
当SCR催化剂具有过滤式基底时，则其为选择性催化还原过滤器催化剂，其在本文中被缩写为“SCRF”。SCRF包括过滤式基底和选择性催化还原(SCR)组合物。在本申请通篇中对使用SCR催化剂的提及应理解为也包括在适用的情况下使用SCRF催化剂。
选择性催化还原组合物可包含或基本上由基于金属氧化物的SCR催化剂制剂、基于分子筛的SCR催化剂制剂、或它们的混合物组成。此类SCR催化剂制剂是本领域已知的。
选择性催化还原组合物可包含或基本上由基于金属氧化物的SCR催化剂制剂组成。基于金属氧化物的SCR催化剂制剂包含承载在难熔氧化物上的钒或钨或它们的混合物。难熔氧化物可选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、二氧化铈以及它们的组合。
基于金属氧化物的SCR催化剂制剂可包含或基本上由承载在难熔氧化物上的钒氧化物(例如，V2O5)和/或钨氧化物(例如，WO3)组成，所述难熔氧化物选自二氧化钛(例如，TiO2)、二氧化铈(例如，CeO2)、以及铈和锆的混合氧化物或复合氧化物(例如，CexZr(1-x)O2，其中x＝0.1至0.9，优选地x＝0.2至0.5)。
当难熔氧化物为二氧化钛(例如，TiO2)时，则钒氧化物的浓度优选地为0.5重量％至6重量％(例如，占基于金属氧化物的SCR制剂)，和/或钨氧化物(例如，WO3)的浓度为3重量％至15重量％。更优选地，钒氧化物(例如，V2O5)和钨氧化物(例如，WO3)承载在二氧化钛(例如，TiO2)上。
当难熔氧化物为二氧化铈(例如，CeO2)时，则钒氧化物的浓度优选地为0.1重量％至9重量％(例如，占基于金属氧化物的SCR制剂)，和/或钨氧化物(例如，WO3)的浓度为0.1重量％至9重量％。
基于金属氧化物的SCR催化剂制剂可包含或基本上由承载在二氧化钛(例如，TiO2)上的钒氧化物(例如，V2O5)和任选地钨氧化物(例如，WO3)组成。
选择性催化还原组合物可包含或基本上由基于分子筛的SCR催化剂制剂组成。基于分子筛的SCR催化剂制剂包含分子筛，其任选地为过渡金属交换的分子筛。优选的是，SCR催化剂制剂包含过渡金属交换的分子筛。
一般来讲，基于分子筛的SCR催化剂制剂可包含分子筛，所述分子筛具有铝硅酸盐骨架(例如沸石)、磷酸铝骨架(例如AlPO)、硅铝磷酸盐骨架(例如SAPO)、含杂原子的铝硅酸盐骨架、含杂原子的磷酸铝骨架(例如MeAlPO，其中Me为金属)、或含杂原子的硅铝磷酸盐骨架(例如MeAPSO，其中Me为金属)。杂原子(即，在含杂原子的骨架中)可选自：硼(B)、镓(Ga)、钛(Ti)、锆(Zr)、锌(Zn)、铁(Fe)、钒(V)以及它们中的任两种或更多种的组合。优选的是，杂原子为金属(例如，上述含杂原子骨架中的每一个可为含金属的骨架)。
基于分子筛的SCR催化剂制剂可包含或基本上由具有铝硅酸盐骨架(例如沸石)或硅铝磷酸盐骨架(例如SAPO)的分子筛组成。
当分子筛具有铝硅酸盐骨架(例如分子筛为沸石)时，则分子筛通常具有5至200(例如10至200)、优选地10至100(例如10至30或20至80)，诸如12至40，更优选地15至30的二氧化硅与氧化铝摩尔比(SAR)。
通常，分子筛是微孔的。微孔分子筛具有直径小于2nm的孔(例如，根据“微孔”的IUPAC定义[参见，Pure&Appl.Chem.，66(8)，(1994)，1739-1758)])。
基于分子筛的SCR催化剂制剂可包含小孔分子筛(例如具有八个四面体原子的最大环尺寸的分子筛)、中孔分子筛(例如具有十个四面体原子的最大环尺寸的分子筛)或大孔分子筛(例如具有十二个四面体原子的最大环尺寸的分子筛)或它们中两种或更多种的组合。
当分子筛为小孔分子筛时，则小孔分子筛可具有由选自下列的骨架类型代码(FTC)表示的骨架结构：ACO、AEI、AEN、AFN、AFT、AFX、ANA、APC、APD、ATT、CDO、CHA、DDR、DFT、EAB、EDI、EPI、ERI、GIS、GOO、IHW、ITE、ITW、LEV、LTA、KFI、MER、MON、NSI、OWE、PAU、PHI、RHO、RTH、SAT、SAV、SFW、SIV、THO、TSC、UEI、UFI、VNI、YUG和ZON，或它们中两种或更多种的混合物和/或共生物。优选地，小孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：CHA、LEV、AEI、AFX、ERI、LTA、SFW、KFI、DDR和ITE。更优选地，小孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：CHA和AEI。小孔分子筛可具有由FTC CHA表示的骨架结构。小孔分子筛可具有由FTCAEI表示的骨架结构。当小孔分子筛为沸石并且具有由FTC CHA表示的骨架时，则沸石可以为菱沸石。
当分子筛为中孔分子筛时，则中孔分子筛可具有由选自下列的骨架类型代码(FTC)表示的骨架结构：AEL、AFO、AHT、BOF、BOZ、CGF、CGS、CHI、DAC、EUO、FER、HEU、IMF、ITH、ITR、JRY、JSR、JST、LAU、LOV、MEL、MFI、MFS、MRE、MTT、MVY、MWW、NAB、NAT、NES、OBW、-PAR、PCR、PON、PUN、RRO、RSN、SFF、SFG、STF、STI、STT、STW、-SVR、SZR、TER、TON、TUN、UOS、VSV、WEI和WEN，或它们中两种或更多种的混合物和/或共生物。优选地，中孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：FER、MEL、MFI和STT。更优选地，中孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：FER和MFI，具体地讲MFI。当中孔分子筛为沸石并且具有由FTC FER或MFI表示的骨架时，则沸石可为镁碱沸石、硅质岩或ZSM-5。
当分子筛为大孔分子筛时，则大孔分子筛可具有由选自下列的骨架类型代码(FTC)表示的骨架结构：AFI、AFR、AFS、AFY、ASV、ATO、ATS、BEA、BEC、BOG、BPH、BSV、CAN、CON、CZP、DFO、EMT、EON、EZT、FAU、GME、GON、IFR、ISV、ITG、IWR、IWS、IWV、IWW、JSR、LTF、LTL、MAZ、MEI、MOR、MOZ、MSE、MTW、NPO、OFF、OKO、OSI、-RON、RWY、SAF、SAO、SBE、SBS、SBT、SEW、SFE、SFO、SFS、SFV、SOF、SOS、STO、SSF、SSY、USI、UWY和VET，或它们中两种或更多种的混合物和/或共生物。优选地，大孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：AFI、BEA、MAZ、MOR和OFF。更优选地，大孔分子筛具有由选自下列的FTC表示的骨架结构：BEA、MOR和MFI。当大孔分子筛为沸石并且具有由FTC BEA、FAU或MOR表示的骨架时，则沸石可为β沸石、八面沸石、沸石Y、沸石X或丝光沸石。
基于分子筛的SCR催化剂制剂优选地包含过渡金属交换的分子筛。过渡金属可选自钴、铜、铁、锰、镍、钯、铂、钌和铼。
过渡金属可为铜。包含铜交换的分子筛的SCR催化剂制剂的优点在于，此类制剂具有优异的低温NOx还原活性(例如，其可优于铁交换的分子筛的低温NOx还原活性)。Cu-SCR催化剂制剂可包含例如Cu交换的SAPO-34、Cu交换的CHA沸石、Cu交换的AEI沸石、Cu交换的FER沸石、或它们的组合。
过渡金属可存在于分子筛外表面上的骨架外位点上，或分子筛的通道、腔或笼内。
通常，过渡金属交换的分子筛包含过渡金属，其量为过渡金属交换的分子筛的0.10重量％至10重量％，优选地其量为过渡金属交换的分子筛的0.2重量％至5重量％。
一般来讲，选择性催化还原催化剂包含总载量为0.5g in3至4.0g in3，优选地1.0gin3至3.0g in3的选择性催化还原组合物。
SCR催化剂组合物可包含基于金属氧化物的SCR催化剂制剂和基于分子筛的SCR催化剂制剂的混合物。合适的基于金属氧化物的SCR催化剂制剂可包含、由或基本上由承载在二氧化钛(例如，TiO2)上的钒氧化物(例如，V2O5)和任选地钨氧化物(例如，WO3)组成。合适的基于分子筛的SCR催化剂制剂可包含过渡金属交换的分子筛。
当SCR催化剂为SCRF时，则过滤式基底可优选地为壁流式过滤器基底整料。壁流式过滤器基底整料(例如，SCR-DPF的壁流式过滤器基底整料)通常具有60至400个孔每平方英寸(cpsi)的孔密度。优选的是壁流式过滤器基底整料具有100cpsi至350cpsi，更优选地200cpsi至300cpsi的孔密度。
壁流式过滤器基底整料可具有0.20mm至0.50mm、优选地0.25mm至0.35mm(例如，约0.30mm)的壁厚(例如，平均内壁厚度)。
一般来讲，未涂覆的壁流式过滤器基底整料具有50％至80％，优选地55％至75％，并且更优选地60％至70％的孔隙率。
未涂覆的壁流式过滤器基底整料通常具有至少5μm的平均孔径。优选的是，平均孔径为10μm至40μm，诸如15μm至35μm，更优选地20μm至30μm。
壁流式过滤器基底可具有对称孔设计或不对称孔设计。
一般来讲，对于SCRF，选择性催化还原组合物设置在壁流式过滤器基底整料的壁内。另外，选择性催化还原组合物可设置在入口通道的壁上和/或出口通道的壁上。
涂层和构型
本发明的实施方案可包括包含SCR催化剂的涂层和包含ASC的涂层。在一些实施方案中，SCR催化剂包含在第二催化剂涂层中，并且ASC包含在第一催化剂涂层中。第二催化剂涂层可包含、基本上由或由SCR催化剂组成。第一催化剂涂层可包含、基本上由或由下列的共混物组成：1)载体上的铂族金属，和2)分子筛。在一些实施方案中，在ASC技术中使用分子筛和金属交换的分子筛可改善N3/4去除和N2选择性两者。此类概念可起作用，因为其引入了用于NH3去除以挑战氧化反应的可供选择的机制，具体地讲低于约400℃。在这些温度下，N2O是NH3氧化的主要产物。已令人惊讶地发现，在氧化层中包含氨储存组分可提供有益效果，因为NH3可被氧化或储存；在较高温度下，NH3被释放，并且然后将用于去除NOx。
在一些实施方案中，第一催化剂涂层和第二催化剂涂层重叠以形成三个区：主要去除NOx的第一区、主要将氨氧化成N2的第二区、以及主要氧化一氧化碳和烃的第三区。在一些实施方案中，第一催化剂涂层和第二催化剂涂层被构造成形成两个区：主要去除NOx的第一区，以及主要将氨氧化成N2的第二区。
在一些实施方案中，SCR催化剂包括包含铜和分子筛的Cu-SCR催化剂，和/或包含铁和分子筛的Fe-SCR催化剂。通常，过渡金属交换的分子筛包含过渡金属，其量为过渡金属交换的分子筛的0.10重量％至10重量％，过渡金属交换的分子筛的0.10重量％至8重量％，过渡金属交换的分子筛的0.20重量％至7重量％，优选地过渡金属交换的分子筛的0.2重量％至5重量％。一般来讲，选择性催化还原催化剂包含总载量为0.5g in3至4.0g in3，优选地1.0g in3至3.0g in3的选择性催化还原组合物。
如本文所述，第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的铂族金属和2)分子筛。在一些实施方案中，第一催化剂涂层包含载体上的铂，其中载体包括金属氧化物、γ氧化铝、二氧化硅二氧化钛诸如二氧化硅(12％)二氧化钛(88％)、二氧化硅、二氧化钛和/或Me掺杂的氧化铝或二氧化钛，其中Me可以为选自下列列表的金属：W、Mn、Fe、Bi、Ba、Fa、Ce、Zr或它们中的两种或更多种的混合物。在一些实施方案中，第一催化剂涂层可包含承载在分子筛诸如沸石上的铂。适用于此类载体的分子筛可包括例如FER、BEA、CHA、AEI、MOR、MFI、以及它们的混合物和共生物。
在一些实施方案中，第一催化剂涂层中的分子筛为沸石。在一些实施方案中，分子筛包括金属交换的分子筛；金属可包括例如铜和/或铁。在一些实施方案中，合适的分子筛包括例如FER、BEA、CHA、AEI、MOR、MFI、以及它们的混合物和共生物。
第一催化剂涂层可包含相对于第一催化剂涂层的总体积，含量为约1g/ft3至约10g/ft3；约1g/ft3至约5g/ft3；约1g/ft3至约3g/ft3；约1g/ft3；约2g/ft3；约3g/ft3；约4g/ft3；约5g/ft3；约6g/ft3；约Vg/ft3；约8g/ft3；约9g/ft3；或约10g/ft3的铂。第一催化剂涂层可包含相对于第一催化剂涂层的总体积，含量为约0.1g/in3至约5g/in3；约0.2g/in3至约4g/in3；约0.2g/in3至约0.5g/in3；约1g/in3至约5g/in3；约2g/in3至约4g/in3；约0.1g/in3；约0.2g/in3；约0.3g/in3；约0.4g/in3；约0.5g/in3；约1g/in3；约1.5g/in3；约2g/in3；约3g/in3；约4g/in3；或约5g/in3的分子筛。当载体不包含分子筛时，第一催化剂涂层可包含相对于第一催化剂涂层的总体积，含量为约0.1g/in3至约2g/in3；约0.1g/in3至约1g/in3；约0.1g/in3至约0.5g/in3；约0.2g/in3至约0.5g/in3；约0.1g/in3；约0.2g/in3；约0.3g/in3；约0.4g/in3；约0.5g/in3；约1g/in3；约1.5g/in3；或约2g/in3的分子筛。当载体包含分子筛时，第一催化剂涂层可包含相对于第一催化剂涂层的总体积，含量为约0.1g/in3至约5g/in3；约1g/in3至约5g/in3；约1.5g/in3至约4.5g/in3；约2g/in3至约4g/in3；约0.1g/in3；约0.5g/in3；约1g/in3；约2g/in3；约3g/in3；约4g/in3；或约5g/in3的分子筛。
参见图1，本发明实施方案的催化制品可包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。催化制品可被构造成使得第一催化剂涂层从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，并且第二催化剂涂层从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层的一部分重叠。
参见图2，本发明实施方案的催化制品可包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。催化制品可被构造成使得第一催化剂涂层从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，并且第二催化剂涂层覆盖基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层重叠。
参见图3，本发明实施方案的催化制品可包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。催化制品可被构造成使得第一催化剂涂层覆盖基底的整个轴向长度，并且第二催化剂涂层从入口端朝向出口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层的一部分重叠。
参见图4，本发明实施方案的催化制品可包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。催化制品可被构造成使得第一催化剂涂层覆盖基底的整个轴向长度，并且第二催化剂涂层覆盖基底的整个轴向长度并且与该第一催化剂涂层重叠。
参见图5，本发明实施方案的催化制品可包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。催化制品可被构造成使得第一催化剂涂层从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，并且第二催化剂涂层从入口端朝向出口端延伸并且覆盖少于基底的整个轴向长度，并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠。
参见图6，本发明实施方案的催化制品可包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。催化制品可被构造成使得第一催化剂涂层从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，并且第二催化剂涂层从入口端朝向出口端延伸并且覆盖少于基底的整个轴向长度，其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠，并且其中催化剂包括覆盖第一催化剂涂层的至少部分的另一催化剂涂层。
参见图7，本发明实施方案的催化制品可包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。催化制品可被构造成使得第一催化剂涂层从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，并且第二催化剂涂层覆盖少于基底的整个轴向长度，其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠并且其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层之间存在间隙。
参见图8，本发明的实施方案的催化制品可包括在挤出的SCR催化剂上的涂层。具有1)载体上的Pt和2)分子筛的共混物的第一催化剂涂层可从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，并且具有SCR催化剂的第二催化剂涂层可从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，其中第二催化剂涂层覆盖第一催化剂涂层的全部或一部分。
参见图9，本发明的实施方案的催化制品可涂覆在挤出的SCR催化剂上。具有1)载体上的Pt和2)分子筛的共混物的第一催化剂涂层可从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，并且具有SCR催化剂的第二催化剂涂层可从出口端朝向入口端延伸，覆盖少于基底的整个轴向长度，其中第二催化剂涂层覆盖第一催化剂涂层并且延伸超过第一催化剂涂层的一些距离但不覆盖基底的整个轴向长度。
DOC
本发明的催化剂制品和系统可包括一种或多种柴油氧化催化剂。氧化催化剂，并且具体地讲柴油氧化催化剂(DOC)，是本领域熟知的。氧化催化剂被设计成将CO氧化成CO2，并且将气相烃(HC)和柴油颗粒的有机级分(可溶性有机级分)氧化成CO2和H2O。典型的氧化催化剂包括高表面积无机氧化物载体诸如氧化铝、二氧化硅-氧化铝和沸石上的铂，以及任选地还包括钯。
基底
本发明的催化剂还可各自包含流通式基底或过滤器基底。在一个实施方案中，可将催化剂涂覆到流通式基底或过滤器基底上，并且优选地使用洗涂程序沉积在流通式基底或过滤器基底上。
SCR催化剂和过滤器的组合被称为选择性催化还原过滤器(SCRF催化剂)。SCRF催化剂是结合SCR和微粒过滤器的功能的单基底装置，并且根据需要适用于本发明的实施方案。在本申请通篇中对SCR催化剂的说明和提及应理解为也包括在适用的情况下的SCRF催化剂。
流通式基底或过滤器基底是能够容纳催化剂/吸附剂组分的基底。基底优选为陶瓷基底或金属基底。陶瓷基底可由任何合适的难熔材料制成，例如氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈、氧化锆、氧化镁、沸石、氮化硅、碳化硅、硅酸锆、硅酸镁、铝硅酸盐、金属铝硅酸盐(诸如堇青石和锂辉石)、或它们中的任两种或更多种的混合物或混合氧化物。堇青石、铝硅酸镁和碳化硅是特别优选的。
金属基底可由任何合适的金属制成，并且具体地讲由耐热金属和金属合金制成，诸如钛和不锈钢以及除其他痕量金属之外还含有铁、镍、铬和/或铝的铁素体合金。
流通式基底优选为具有蜂窝状结构的流通式整料，该蜂窝状结构具有许多小的平行薄壁通道，这些通道轴向延伸穿过基底并且从基底的入口或出口延伸穿过。基底的通道横截面可以为任何形状，但优选为正方形、正弦曲线形、三角形、矩形、六边形、梯形、圆形或椭圆形。流通式基底还可以为使得催化剂渗透到基底壁中的高孔隙率。
过滤器基底优选地为壁流式整料过滤器。壁流式过滤器的通道被交替阻塞，这使得废气流从入口进入通道，然后流过通道壁，并从通向出口的不同通道离开过滤器。因此，废气流中的颗粒被捕集在过滤器中。
催化剂/吸附剂可通过任何已知的方式(诸如洗涂程序)添加到流通式基底或过滤器基底中。
还原剂/尿素喷射器
该系统可包括用于将含氮还原剂引入SCR和/或SCRF催化剂上游的排气系统中的装置。可能优选的是，用于将含氮还原剂引入排气系统的装置直接位于SCR或SCRF催化剂的上游(例如，在用于引入含氮还原剂的装置与SCR或SCRF催化剂之间不存在居间催化剂)。
通过用于将还原剂引入废气中的任何合适的装置将还原剂添加到流动的废气中。合适的装置包括喷射器、喷雾器或喂料机。此类装置是本领域所熟知的。
用于所述系统中的含氮还原剂可以为氨本身、肼、或氨前体，所述氨前体选自尿素、碳酸铵、氨基甲酸铵、碳酸氢铵和甲酸铵。尿素是特别优选的。
排气系统还可包括用于控制还原剂向废气中的引入以便还原其中的NOx的装置。优选的控制装置可包括电子控制单元、任选的发动机控制单元，并且可另外包括位于NO还原催化剂下游的NOx传感器。
系统和方法
本发明的排放处理系统可包括排放包含颗粒物、NOx和一氧化碳的废气流的柴油机，以及如本文所述的催化制品。系统可以包括催化制品上游的SCR催化剂。在一些实施方案中，SCR催化剂与催化制品紧密耦接。在一些实施方案中，SCR催化剂和催化制品位于单个基底上，并且SCR催化剂位于基底的入口侧上，并且催化制品位于基底的出口侧上。
本发明的方法可包括使废气流与如本文所述的催化制品接触。
有益效果
传统上，催化剂制品在顶层或前层中包括SCR功能，并且在底层或后层中包括ASC功能。在本发明的实施方案的催化剂中，催化剂涂层可被布置成使得废气在接触第一催化剂涂层之前接触第二催化剂涂层。已令人惊讶地发现，在第一层和第二层两者中均包含分子筛为N3/4转化提供了各种有益效果和优点，以及具有期望的选择性和催化剂活性的分区ASC构型。具体地讲，将分子筛诸如沸石和金属沸石掺入ASC的氧化组分中可改善NTL减排以及对N2的选择性。
在一些实施方案中，在第一催化剂涂层中包含分子筛可通过引入用于N3 3/4去除以挑战氧化反应的可供选择的机制来提供有益效果。在一些实施方案中，此类有益效果在N2O为N3氧化的主要产物时的温度下，诸如在低于约400℃的温度下是特别有利的。已令人惊讶地发现，在氧化层中包含氨储存组分可提供有益效果，因为N3可被氧化或储存；在较高温度下，N3/4被释放，并且然后将用于去除NOx。
如本说明书和所附权利要求书中所用，除非上下文另外明确地指明，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代。因此，例如，对“催化剂”提及包括两种或更多种催化剂的混合物等。
术语“氨漏失”意指通过SCR催化剂的未反应氨的量。
术语“载体”意指催化剂固定于其上的材料。
术语“煅烧”意指在空气或氧气中加热材料。该定义符合煅烧的IUPAC定义(IUPAC.Compendium of Chemical Terminology，第2版(“金书”)，由A.D.McNaught和A.Wilkinson编译，Blackwell Scientific Publications，Oxford(1997)。XML在线校正版本：http：//goldbook.iupac.org(2006-)，由M.Nic、J.Jirat、B.Kosata创建；由A.Jenkins更新编译，ISBN 0-9678550-9-8.doi：10.1351/goldbook.)。进行煅烧以分解金属盐并促进催化剂内金属离子的交换，并且还将催化剂粘附到基底。用于煅烧的温度取决于待煅烧材料中的组分，并且通常在约400℃至约900℃之间持续大约1小时至8小时。在一些情况下，煅烧可在高达约1200℃的温度下进行。在涉及本文所述方法的应用中，煅烧一般在约400℃至约700℃的温度下进行大约1小时至8小时，优选地在约400℃至约650℃的温度下进行大约1小时至4小时。
除非另外指明，否则当提供各种数值元素的一个或多个范围时，所述一个或多个范围可包括所述值。
术语“N2选择性”是指氨转化成氮气的百分比。
术语“柴油机氧化催化剂”(DOC)、“柴油机放热催化剂”(DEC)、“NOx吸收剂”、“SCR/PNA”(选择性催化还原/被动NOx吸附剂)、“冷启动催化剂”(CSC)和“三元催化剂”(TWC)是本领域熟知术语，所述术语用于描述用于处理来自燃烧过程的废气的各种类型的催化剂。
术语“铂族金属”或“PGM”是指铂、钯、钌、铑、锇和铱。铂族金属优选地为铂、钯、钌或铑。
术语“下游”和“上游”描述催化剂或基底的取向，其中废气的流动是从基底或制品的入口端到出口端。
实施例
实施例1
制备催化剂A，其包含以下物质：
Figure BDA0002515199650000211
制备比较催化剂B，其与催化剂A的不同之处在于其在下层中不包含沸石或粘结剂。
测试催化剂A和催化剂B的NH3转化率和N2选择性。如图10所示，催化剂A和催化剂B展示出相当的NH3转化率，然而，与催化剂B相比，催化剂A(其在下层中包含沸石)提供峰值N2O排放的25％减少。

Claims (22)

1.一种催化剂，所述催化剂包括第一催化剂涂层和第二催化剂涂层，
所述第一催化剂涂层包含下列的共混物：1)载体上的Pt和2)分子筛，并且
所述第二催化剂涂层包含SCR催化剂。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述SCR催化剂包括包含铜和分子筛的Cu-SCR催化剂，和/或包含铁和分子筛的Fe-SCR催化剂。
3.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述载体包括二氧化硅、二氧化钛和/或Me掺杂的氧化铝或二氧化钛，其中Me包括选自下列的金属：W、Mn、Fe、Bi、Ba、La、Ce、Zr、或者它们中的两种或更多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述分子筛包括FER、BEA、CHA、AEI、MOR、MFI、以及它们的混合物和共生物。
5.根据权利要求1所述的催化剂，其中相对于所述第一催化剂涂层的重量，所述Pt以约1g/ft3至约10g/ft3的量存在。
6.根据权利要求1所述的催化剂，其中相对于所述第一催化剂涂层的重量，所述分子筛以至多约2g/in3的量存在。
7.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层被构造成使得废气在接触所述第一催化剂涂层之前接触所述第二催化剂涂层。
8.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层完全重叠。
9.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第二催化剂涂层与所述第一催化剂涂层部分地重叠。
10.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第一催化剂涂层和所述第二催化剂涂层不重叠。
11.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第一催化剂涂层包含所述分子筛上的铂族金属。
12.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述分子筛包括金属交换的分子筛。
13.根据权利要求11所述的催化剂，其中所述金属包括铜和/或铁。
14.一种催化制品，所述催化制品包括根据权利要求1所述的催化剂以及基底。
15.根据权利要求14所述的制品，其中所述基底为堇青石、高孔隙率堇青石、金属基底、挤出的SCR、壁流式过滤器、过滤器或SCRF。
16.一种排放处理系统，所述排放处理系统包括：
a.柴油机，所述柴油机排放包含颗粒物、NOx和一氧化碳的废气流；
b.根据前述权利要求中任一项所述的催化剂(“所述SCR/ASC”)。
17.根据权利要求16所述的系统，所述系统还包括所述SCR/ASC上游的上游SCR催化剂。
18.根据权利要求16所述的系统，其中所述上游SCR催化剂与所述SCR/ASC紧密耦接。
19.根据权利要求16所述的系统，其中所述上游SCR催化剂和所述SCR/ASC催化剂位于单个基底上，并且所述上游SCR催化剂位于所述基底的入口侧上，并且所述SCR/ASC催化剂位于所述基底的出口侧上。
20.一种减少废气流的排放的方法，所述方法包括使所述废气流与根据权利要求1所述的催化剂接触。
21.根据权利要求20所述的方法，其中与除了在所述第一催化剂涂层中不包含分子筛以外等同的催化剂相比，所述催化剂提供较低的峰值N2O排放。
22.根据权利要求20所述的方法，其中与除了在所述第一催化剂涂层中不包含分子筛以外等同的催化剂相比，所述催化剂提供峰值N2O排放的至少约25％减少。
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