包含多功能催化剂的尾气处理系统的制作方法

技术特征：
1.一种用于处理稀燃发动机尾气的尾气处理系统，其中所述尾气包含烃和nox，所述尾气处理系统包括：(i)将烃注入尾气料流中的装置；(ii)包括基材和提供在该基材上的催化剂涂层的柴油氧化催化剂(doc)，其中所述催化剂涂层包含一种或多种铂族金属，其中所述一种或多种铂族金属包含铂；(iii)将含氮还原剂注入尾气料流中的装置；和(iv)包括氧化催化剂和用于选择性催化还原nox的选择性催化还原(scr)催化剂的多功能催化剂(mfc)，其中所述mfc包括基材和提供在所述基材上的催化剂涂层，其中所述催化剂涂层包含所述氧化催化剂和所述scr催化剂，其中所述氧化催化剂包含一种或多种铂族金属，其中所述一种或多种铂族金属包含钯和/或铂，并且其中所述scr催化剂包含负载有铜和/或铁的沸石材料；其中所述烃注入装置、所述doc、所述含氮还原剂注入装置和所述mfc顺次位于尾气管道中，其中所述将烃注入尾气料流中的装置位于所述doc的上游，其中所述doc位于所述mfc的上游并且其中所述将含氮还原剂注入尾气料流中的装置位于所述doc和所述mfc之间。2.权利要求1的尾气处理系统，其中在所述尾气处理系统中没有其他组分位于根据(i)的烃注入装置和根据(ii)的doc之间。3.权利要求1或2的尾气处理系统，其中所述尾气处理系统进一步包括位于根据(ii)的doc上游的稀燃发动机。4.权利要求3的尾气处理系统，其中根据(ii)的doc紧密耦合于所述稀燃发动机。5.权利要求3或4的尾气处理系统，其中根据(i)的将烃注入尾气料流中的装置位于所述稀燃发动机和根据(ii)的doc之间。6.权利要求1-5中任一项的尾气处理系统，其中根据(ii)将所述催化剂涂层分成限定上游区的催化入口涂层和限定下游区的催化出口涂层，其中所述doc的基材具有入口端、出口端、在入口端和出口端之间延伸的基材轴长和多个由基材内壁限定的通道；其中所述多个通道的内壁包括由入口端延伸到入口涂层端的催化入口涂层，由此限定入口涂层长度，其中所述入口涂层长度为基材轴长的x％，其中0<x<100；其中所述多个通道的内壁包括由出口端延伸到出口涂层端的出口涂层，由此限定出口涂层长度，其中所述出口涂层长度为基材轴长的(100-x)％；其中所述入口涂层长度限定所述doc的上游区并且所述出口涂层长度限定所述doc的下游区；其中所述入口涂层包含一种或多种铂族金属，其中所述一种或多种铂族金属包含铂；其中所述出口涂层包含一种或多种铂族金属，其中所述一种或多种铂族金属包含铂。7.权利要求6的尾气处理系统，其中根据(ii)所述doc的入口涂层中所含铂族金属的总负载量在0.18-2.83g/l(5-80g/ft3)范围内。8.权利要求6或7的尾气处理系统，其中根据(ii)所述doc的入口涂层具有在5:1-1:5范围内的pt/pd重量比。9.权利要求6-8中任一项的尾气处理系统，其中根据(ii)所述doc的出口涂层中所含铂
族金属的总负载量作为元素铂族金属计算在0.035-2.47g/l(1-70g/ft3)范围内。10.权利要求6-9中任一项的尾气处理系统，其中根据(ii)所述doc的出口涂层具有在10:1-1:0范围内的pt/pd重量比。11.权利要求6-10中任一项的尾气处理系统，其中根据(ii)所述doc的入口涂层和/或出口涂层不含超出污染物范围，即小于pt和pd总重量的2重量％的pt和/或pd以外的铂族金属。12.权利要求1-11中任一项的尾气处理系统，其中根据(iv)的mfc的催化剂涂层包含具有cha类型骨架结构的含铜沸石材料并且所述一种或多种铂族金属负载于包含二氧化锆、氧化铝和二氧化钛中一种或多种的耐火金属氧化物上，以及所述催化剂涂层由所述具有cha类型骨架结构的含铜沸石材料包含于其中的罩面层和负载于耐火金属氧化物上的铂族金属包含于其中的内涂层构成，其中所述内涂层分配于根据(iv)的mfc的基材内壁的至少一部分表面上并且所述罩面层分配于所述内涂层上。13.一种同时选择性催化还原nox、氧化烃、氧化一氧化氮和氧化氨的方法，包括：(1)提供来自柴油机的尾气料流，包含nox、氨、一氧化氮和烃中的一种或多种；(2)使在(1)中提供的尾气料流通过根据权利要求1-12中任一项的尾气系统。14.一种制备根据权利要求1-12中任一项的尾气处理系统的方法，包括根据一种包括下列步骤的方法制备柴油氧化催化剂(doc)：(a)制备一种包含铂族金属、耐火金属氧化物载体和水的第一淤浆，(b)提供基材，(c)将在(a)中得到的第一淤浆分配于根据(b)的基材上，涂敷入口通道的内壁以使得所述入口涂层从入口端延伸至入口涂层端，由此限定入口涂层长度，其中所述入口涂层长度为基材轴长的x％，其中0<x<100，得到淤浆处理基材；(d)干燥在(c)中得到的淤浆处理基材，得到在其上分配有入口涂层的基材；(e)煅烧在(c)中得到的淤浆处理基材，得到入口涂敷基材，(f)制备一种包含铂族金属、耐火金属氧化物载体和水的第二淤浆，(g)将根据(f)得到的第二淤浆分配于根据(e)得到的基材上，涂敷出口通道的内壁以使得所述出口涂层从出口端延伸至出口涂层端，由此限定出口涂层长度，其中所述出口涂层长度为基材轴长的(100-x)％，得到入口涂敷和出口淤浆处理基材，(h)干燥在(g)中得到的淤浆处理基材，得到在其上分配有入口和出口涂层的基材，(j)煅烧在(g)中得到的淤浆处理基材，得到doc。15.一种制备根据权利要求1-12中任一项的尾气处理系统的方法，包括根据一种包括下列步骤的方法制备多功能催化剂(mfc)：(a’)制备一种包含钯、包含锆和铝中一种或多种的氧化物材料和水的淤浆，(b’)将在(a)中得到的淤浆分配于基材上，得到淤浆处理基材；(c’)任选地，干燥在(b’)中得到的淤浆处理基材，得到在其上分配有涂层的基材；(d’)煅烧在(b’)中得到的淤浆处理基材，得到mfc催化剂。

技术总结
本发明涉及一种用于处理稀燃发动机尾气的尾气处理系统，其中所述尾气包含烃和NOx，该尾气处理系统包括：(i)将烃注入尾气料流中的装置；(ii)包括基材和提供在该基材上的催化剂涂层的柴油氧化催化剂(DOC)，其中该催化剂涂层包含一种或多种铂族金属，其中该一种或多种铂族金属包含铂；(iii)将含氮还原剂注入尾气料流中的装置；和(iv)包括氧化催化剂和用于选择性催化还原NOx的选择性催化还原(SCR)催化剂的多功能催化剂(MFC)，其中该MFC包括基材和提供在该基材上的催化剂涂层，其中该催化剂涂层包含该氧化催化剂和该SCR催化剂，其中该氧化催化剂包含一种或多种铂族金属，其中该一种或多种铂族金属包含钯和/或铂，并且其中该SCR催化剂包含负载有铜和/或铁的沸石材料；其中该烃注入装置、该DOC、该含氮还原剂注入装置和该MFC顺次位于尾气管道中，其中该将烃注入尾气料流中的装置位于该DOC的上游，其中该DOC位于该MFC的上游并且其中该将含氮还原剂注入尾气料流中的装置位于该DOC和该MFC之间。此外，本发明涉及一种使用本发明的尾气处理系统处理尾气的方法以及一种制备本发明的尾气处理系统的方法。系统的方法。系统的方法。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：巴斯夫公司
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2023/2/3