КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР С ПРИСТЕНОЧНЫМ ТЕЧЕНИЕМ С ЧАСТИЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ НА ПОВЕРХНОСТИ

1. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением для использования в системе обработки выхлопных газов, содержащий первый торец, второй торец, отрезок фильтра, определяемый расстоянием от первого торца до второго торца, продольное направление между первым торцом и вторым торцом, и первое и второе множества каналов, простирающихся в продольном направлении,
где первое множество каналов открыто на первом торце и закрыто на втором торце, а второе множество каналов открыто на втором торце и закрыто на первом торце,
где монолитный фильтр содержит пористый носитель, имеющий поверхности, которые определяют каналы, и имеет первую зону, простирающуюся в продольном направлении от первого торца в сторону второго торца на расстояние, которое меньше, чем длина фильтра, и вторую зону, простирающуюся в продольном направлении от второго торца до первого торца и простирающуюся в продольном направлении на расстояние, которое меньше, чем длина фильтра,
где первый каталитический материал распределен по первой зоне пористого носителя, и
второй каталитический материал покрывает поверхности во второй зоне пористого носителя и не распределяется по всему пористому носителю.
2. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по п.1, где во второй зоне поверхности не содержится каталитического материала на первом множестве каналов.
3. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по п.1 или 2, где в первой зоне каталитический материал не покрывает поверхность первого или второго множества каналов.
4. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где фильтр имеет плотность ячеек от 100 cpsi до 600 cpsi (от 15,5 – до 93 ячеек на кв.см).
5. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где средняя минимальная толщина носителя между соседними каналами составляет от 8 до 20 мил (от 0,02 до0,05 см).
6. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где каталитический материал во второй зоне покрывает стенки второго множества каналов в виде покрытия, имеющего толщину в пределах между 10 мкм и 80 мкм, включительно.
7. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где каталитический материал, распределяемый по первой зоне пористого носителя, является таким же, как каталитический материал, покрывающий поверхность второго множества каналов.
8. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из пп.1-6, где каталитический материал, распределяемый по первой зоне пористого носителя, является отличным от каталитического материала, покрывающего поверхность второго множества каналов.
2
2
2
9. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где каталитический материал, распределенный по первой зоне пористого носителя, и каталитический материал, покрывающий поверхность второго множества каналов, независимо выбирают из цеолитов с малыми порами, выбранных из структурных семейств AEI, AFT, CHA, DDR, EAB, ERI, GIS, GOO, KFI, LEV, MER, PAU, VNI и YUG, цеолита медь бета, CeO, импрегнированного W, CeZrO, импрегнированного W, и ZrO, импрегнированного Fe и W.
10. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где каталитический материал, распределенный по первой зоне пористого носителя, содержит цеолит с малыми порами, предпочтительно выбранный из структурных семейств AEI, AFT, CHA, DDR, EAB, ERI, GIS, GOO, KFI, LEV, MER, PAU, VNI и YUG.
2
2
2
11. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где каталитический материал, покрывающий поверхность второго множества каналов, представляет собой цеолит с большими порами, предпочтительно, цеолит медь бета, или нецеолитный материал, выбранный из CeO, импрегнированного W, CeZrO, импрегнированного W, или ZrO, импрегнированного Fe и W.
12. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где отношение длины второй зоны и длины первой зоны в продольном направлении составляет от 1:20 до 1:5, предпочтительно составляет примерно 1:9.
13. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где часть второго каталитического материала покрывает часть первой зоны фильтра на величину до 10%, предпочтительно, до 5% от длины монолитного носителя.
14. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из пп.1-12, где второй каталитический материал перекрывает первую зону фильтра, а второй каталитический материал присутствует на длине до 100%, до 90%, до 85%, до 80%, до 75%, до 70%, до 65%, до 60%, до 55%, до 50%, до 45%, до 40%, до 35%, до 30%, до 25%, до 20%, до 25%, до 20%, до 15%, до 10% или до 5% от длины монолитного носителя.
15. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из пп.1-12, дополнительно содержащий зазор между, по меньшей мере, частью первой зоны и второй зоны.
16. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из пп.1-12, где отсутствует зазор между, по меньшей мере, частью первой зоны и второй зоны.
3
17. Каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из пп.1-16, где монолитный фильтр с пристеночным течением обеспечивает одно или несколько следующих преимуществ: уменьшение накопления сажи, уменьшение обратного давления, понижение температуры запуска двигателя, увеличение конверсии NH, HC или CO, по сравнению с фильтром с пристеночным течением, содержащем такие же компоненты в другой конфигурации.
18. Система обработки выбросов для обработки потока выхлопных газов горения, содержащая каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из предыдущих пунктов, где первый торец находится ниже по потоку относительно второго торца или где второй торец находится ниже по потоку относительно первого торца.
3
19. Система обработки выброса по п.18, где система обеспечивает одно или несколько следующих: уменьшение накопления сажи, уменьшение обратного давления, понижение температуры запуска двигателя, увеличение конверсии NH, HC или CO, по сравнению с фильтром с пристеночным течением, содержащем такие же компоненты в другой конфигурации.
20. Способ изготовления каталитического монолитного фильтра с пристеночным течением по любому из пп.1-17, включающий:
подготовку пористого носителя, имеющего первый торец и второй торец, определяющие продольное направление между ними, и первое и второе множества каналов, простирающихся в продольном направлении, где первое множество каналов открыто на первом торце и закрыто на втором торце, и где второе множество каналов открыто на втором торце и закрыто на первом торце;
селективное пропитывание пористого носителя покрытием из пористого оксида, содержащим первый каталитический материал, для формирования первой зоны, которая содержит первый каталитический материал, и второй зоны, которая не содержит первого каталитического материала, где первая зона простирается в продольном направлении от первого торца в сторону второго торца и вторая зона простирается в продольном направлении от второго торца и простирается до первой зоны; и
формирование во второй зоне покрытия из второго каталитического материала, покрывающего поверхность второго множества каналов.
x
21. Способ обработки потока выхлопных газов горения, содержащего NO и материал в виде частиц, включающий прохождение потока выхлопных газов через каталитический монолитный фильтр с пристеночным течением по любому из пп.1-17, где первый торец находится ниже по потоку относительно второго торца или где второй торец находится ниже по потоку относительно первого торца.
22. Способ по п.21, где способ обеспечивает одно или несколько следующих преимуществ: уменьшение количества материала в виде частиц после каталитического монолитного фильтра с пристеночным течением с пристеночным течением и увеличение конверсии NOx, по сравнению с каталитическим монолитным фильтром с пристеночным течением, содержащим такие же компоненты в другой конфигурации.