СЛОИСТЫЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТЫ

1. Автомобильный каталитический композит, содержащий
каталитический материал на носителе, причем каталитический материал содержит по меньшей мере два слоя:
первый слой, осажденный непосредственно на носитель, содержащий первый компонент на основе палладия, нанесенный на первый компонент на основе жаропрочного оксида металла, первый компонент накопления кислорода или их комбинацию; и
второй слой, осажденный на верхней части первого слоя, содержащий компонент на основе родия, нанесенный на второй компонент на основе жаропрочного оксида металла, и второй компонент на основе палладия, нанесенный на второй компонент накопления кислорода, третий компонент на основе жаропрочного оксида металла или их комбинацию,
причем каталитический материал является эффективным для проведения трехкомпонентной конверсии (TWC).
2. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором первый слой в основном не содержит никаких дополнительных металлов платиновой группы.
3. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором первый слой дополнительно содержит оксид бария, оксид стронция или их комбинации.
4. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором первый слой содержит около 40-95 масс. % общего содержания палладия в композите и второй слой содержит около 5-60% масс. % общего содержания палладия в композите.
5. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором массовое соотношение второго компонента на основе палладия к компоненту на основе родия во втором слое составляет от около 0,1:1 до около 20:1.
6. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором первый компонент на основе палладия нанесен на комбинацию первого компонента на основе жаропрочного оксида металла и первого компонента накопления кислорода, причем первый компонент на основе жаропрочного оксида металла содержит стабилизированный оксид алюминия и первый компонент накопления кислорода содержит 25-50 масс. % оксида церия в пересчете на общую массу первого компонента накопления кислорода.
7. Автомобильный каталитический композит по п. 6, в котором стабилизированный оксид алюминия первого компонента на основе жаропрочного оксида металла выбран из группы, состоящей из активированного оксида алюминия, оксида лантана-оксида алюминия, оксида бария-оксида алюминия, оксида церия-оксида алюминия, оксида церия-оксида лантана-оксида алюминия, оксида циркония-оксида алюминия, оксида церия-оксида циркония-оксида алюминия и их комбинаций.
8. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором второй компонент на основе жаропрочного оксида металла содержит подложку на основе оксида алюминия, подложку на основе оксида циркония или их комбинации.
9. Автомобильный каталитический композит по п. 8, в котором подложка на основе оксида алюминия содержит соединение активированного оксида алюминия, выбранное из группы, состоящей из оксида алюминия, оксида циркония-стабилизированного оксида алюминия, оксида лантана-оксида алюминия, оксида бария-оксида алюминия, оксида церия-оксида алюминия, оксида циркония-оксида алюминия, оксида церия-оксида циркония-оксида алюминия, оксида лантана-оксида циркония-оксида алюминия, оксида бария-оксида лантана-оксида алюминия, оксида бария-оксида лантана-оксида неодима-оксида алюминия и их комбинаций.
10. Автомобильный каталитический композит по п. 9, в котором второй компонент на основе жаропрочного оксида металла содержит 20 масс. % оксида циркония-стабилизированного оксида алюминия в пересчете на общую массу второго компонента на основе жаропрочного оксида металла.
11. Автомобильный каталитический композит по п. 8, в котором второй компонент на основе жаропрочного оксида металла содержит подложку на основе оксида циркония, выбранную из группы, состоящей из оксида циркония, оксида лантана-оксида циркония, оксида титана-оксида циркония, оксида титана-оксида лантана-оксида циркония и их комбинаций.
12. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором второй компонент накопления кислорода содержит композит оксида церия-оксида циркония, содержащий 10-50 масс. % оксида церия в пересчете на общую массу второго компонента накопления кислорода.
13. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором второй компонент на основе палладия нанесен на третий компонент на основе жаропрочного оксида металла, содержащий оксид алюминия, стабилизированный оксид алюминия, оксид празеодима-оксид циркония или их комбинации.
14. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором первый слой содержит в массовых процентах первого слоя:
первый компонент на основе жаропрочного оксида металла в количестве около 50-95%;
первый компонент накопления кислорода, содержащий первый компонент оксида церия-оксида циркония в количестве около 20-80%; и
по меньшей мере один промотор или стабилизатор, выбранный из оксида лантана, оксида бария, оксида циркония и стронция в количестве до 10%;
причем первый композит оксида церия-оксида циркония содержит оксид церия в количестве около 25-50 масс. % в пересчете на общую массу первого композита оксида церия-оксида циркония.
15. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором второй слой содержит в массовых процентах второго слоя:
второй компонент на основе жаропрочного оксида металла в количестве около 50-80%;
второй компонент накопления кислорода, содержащий второй композит оксида церия-оксида циркония или третий компонент на основе жаропрочного оксида металла в количестве около 20-50%; и
по меньшей мере один промотор или стабилизатор, выбранный из оксида лантана, оксида бария, оксида циркония и стронция в количестве до 10%;
причем второй композит оксида церия-оксида циркония в случае присутствия содержит оксид церия в количестве около 10-50 масс. % в пересчете на общую массу второго композита оксида церия-оксида циркония.
16. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором около 20-60% общего содержания палладия первого слоя нанесено на первый компонент на основе жаропрочного оксида металла и около 40-80% общего содержания палладия первого слоя нанесено на первый компонент накопления кислорода.
17. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором содержание палладия на первом компоненте накопления кислорода составляет 0,5-3 масс. % первого компонента накопления кислорода и в котором первый слой при необходимости дополнительно содержит палладий на первом компоненте на основе жаропрочного оксида металла.
3
18. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором второй слой дополнительно содержит компонент на основе платины в количестве от около 0,1 до 10 г/фт.
19. Автомобильный каталитический композит по п. 1, дополнительно содержащий грунтовой слой между носителем и первым слоем, причем грунтовой слой в основном не содержит никаких металлов платиновой группы и содержит оксид алюминия.
20. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором носителем является проточный субстрат или фильтр с проточными стенками.
21. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором первый слой является зонированным.
22. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором второй слой является зонированным.
3
3
23. Автомобильный каталитический композит по п. 1, в котором первый слой имеет содержание в интервале около 1,5-4,0 г/дюйм и второй слой имеет содержание в интервале около 0,75-2,0 г/дюйм.
24. Автомобильный каталитический композит по п. 1, дополнительно содержащий
средний содержащий палладий слой между первым слоем и вторым слоем, причем первый слой содержит компонент на основе палладия, нанесенный на первый компонент накопления кислорода;
и средний слой содержит компонент на основе палладия, нанесенный на четвертый компонент на основе жаропрочного оксида металла и в основном не содержит компонент накопления кислорода.
25. Автомобильный каталитический композит по п. 20, в котором первый слой нанесен на входные каналы фильтра с проточными стенками и второй слой нанесен на выходные каналы фильтра с проточными стенками.
26. Система обработки выхлопных газов, содержащая каталитический композит по п. 1, расположенный вниз по потоку от бензинового двигателя.
27. Система обработки выхлопных газов по п. 26, в которой автомобильный каталитический композит расположен вниз по потоку от бензинового двигателя в положении «в непосредственной близости», в положении вниз по потоку от положения «в непосредственной близости» или обоих.
28. Способ обработки выхлопного газа, содержащего углеводороды, монооксид углерода и оксиды азота, включающий: контакт выхлопного газа с автомобильным каталитическим композитом по п. 1.