КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ ТВЕРДЫЙ ЯЧЕИСТЫЙ МАТЕРИАЛ

1. Эструдированный твердый ячеистый материал, содержащий промотированный медью мелкопористый катализатор на основе кристаллического молекулярноого сита для превращения оксидов азота в присутствии восстановителя, в котором кристаллическое молекулярное сито содержит кольцо максимального размера из восьми тетраэдрических атомов, причем данный экструдированный твердый ячеистый материал содержит от 20 до 50 мас.% матричного компонента, содержащего диатомовую землю, причем от 2 до 20 мас.% экструдированного твердого ячеистого материала составляет диатомовая земля; от 80 до 50 мас.% мелкопористого кристаллического содержащего медь подвергнутого ионному обмену молекулярного сита; и от 0 до 10 мас.% неорганических волокон.
2. Экструдированный твердый ячеистый материал по п. 1, в котором матричный компонент содержит оксид алюминия и глину.
3. Экструдированный твердый ячеистый материал по п. 2, в котором, по меньшей мере, некоторая часть глины присутствует в форме сшитого глинистого минерала.
4. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, содержащий неорганические волокна.
5. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, содержащий неорганические волокна, где неорганические волокна представляют собой волокна из E-стекла или базальтовые волокна.
6. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, содержащий неорганические волокна, в котором распределение волокон по длине для неорганических волокон составляет от 150 до 700 мкм.
7. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, в котором мелкопористое кристаллическое молекулярное сито представляет собой алюмосиликатный цеолит.
8. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, в котором мелкопористое кристаллическое молекулярное сито имеет кристаллическую структуру типа CHA, ERI, FER, AFX или AEI.
9. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, в котором мелкопористое кристаллическое молекулярное сито имеет соотношение диоксида кремния и оксида алюминия от 10 до 50.
10. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, содержащий в сумме от 1,0 до 5,0 мас.% меди.
11. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, в котором содержащее медь подвергнутое ионному обмену мелкопористое кристаллическое молекулярное сито имеет атомное соотношение меди и алюминия от 0,06 до 1,22.
12. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, в котором диатомовая земля содержит оксид железа.
13. Экструдированный твердый ячеистый материал по п. 12, где массовое соотношение Fe:Cu в данном экструдированном твердом ячеистом материале составляет от 1:5 до 1:20.
14. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, где пористость стенок данного экструдированного твердого ячеистого материала составляет от 40 до 60%.
15. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, где толщина стенок ячеек данного экструдированного твердого ячеистого материала составляет от 150 до 250 мкм.
2
16. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, где плотность ячеек данного экструдированного твердого ячеистого материала составляет более чем 62 ячейки на 1 см (более 400 ячеек на квадратный дюйм).
17. Экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту, на который нанесено каталитическое покрытие.
3
2
18. Экструдированный твердый ячеистый материал по п. 17, в котором каталитическое покрытие предназначено для окисления NH до N.
x
19. Экструдированный твердый ячеистый материал по п. 17, в котором каталитическое покрытие предназначено для превращения NO с использованием азотистого восстановителя.
20. Система выпуска отработавших газов, содержащая экструдированный твердый ячеистый материал по любому предшествующему пункту.
21. Система выпуска отработавших газов по п. 20, содержащая инжектор для введения азотистого восстановителя в движущийся отработавший газ выше по потоку относительно экструдированного твердого ячеистого материала.
x
22. Система выпуска отработавших газов по п. 20 или 21, содержащая катализатор окисления или каталитический абсорбер NO для окисления монооксида азота до диоксида азота, расположенный на отдельном носителе выше по потоку относительно экструдированного твердого ячеистого материала.
23. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий систему выпуска отработавших газов по п. 20, 21 или 22.
24. Транспортное средство, содержащее двигатель внутреннего сгорания по п. 23.
x
25. Способ превращения оксидов азота (NO) в газе, включающий добавление азотистого восстановителя в газ для получения газовой смеси; и введение газовой смеси в контакт с экструдированным твердым ячеистым материалом по любому из пп. 1-19.
x
26. Применение экструдированного твердого ячеистого материала по любому из пп. 1-19 для превращения оксидов азота (NO) в газе с помощью азотистого восстановителя.
27. Способ изготовления экструдированного твердого ячеистого материала, включающий следующие стадии:
+
+
4
(a) изготовление пластичной смеси посредством смешивания и/или замешивания друг с другом порошкообразного матричного компонента диатомовой земли; порошкообразного дополнительного матричного компонента; порошкообразного мелкопористого кристаллического молекулярного сита, где данное мелкопористое кристаллическое молекулярное сито содержит кольцо максимального размера из восьми тетраэдрических атомов; медного компонента; необязательных неорганических волокон; и кислого или щелочного водного раствора, причем данный медный компонент содержит медь, которая вводится посредством ионного обмена в мелкопористое кристаллическое молекулярное сито перед стадией смешивания, и/или медный компонент добавляется в смесь как исходное вещество для ионного обмена, при этом порошкообразное мелкопористое кристаллическое молекулярное сито добавляется в смесь в соответствующей форме H или NH, и ионный обмен меди с мелкопористым кристаллическим молекулярным ситом осуществляется in situ;
(b) экструзию пластичной смеси, образующей влажный ячеистый материал, высушивание экструдированного ячеистого материала и его прокаливание с получением экструдированного твердого ячеистого материала; и
(c) выбор количественных пропорций исходных материалов таким образом, чтобы экструдированный твердый ячеистый материал содержал от 20 до 50 мас.% матричного компонента, содержащего диатомовую землю, причем от 2 до 20 мас.% экструдированного твердого ячеистого материала составляет диатомовая земля; от 80 до 50 мас.% мелкопористого кристаллического содержащего подвергнутого ионному обмену с медью молекулярного сита; и от 0 до 10 мас.% неорганических волокон.
28. Способ по п. 27, в котором пластичная смесь изготавливается с использованием органического вспомогательного вещества.
29. Способ по п. 27 или 28, в котором дополнительный матричный компонент в экструдированном твердом ячеистом материале содержит оксид алюминия, причем в пластичной смеси содержится бемит как предшественник оксида алюминия и/или золь оксида алюминия.
30. Способ по п. 27, 28 или 29, в котором пластичная смесь содержит глину в качестве дополнительного матричного компонента.
31. Способ по п. 30, в котором глина представляет собой сочетание бентонитовой глины, каолиновой глины и огнеупорной глины.
32. Способ по п. 31, в котором огнеупорная глина составляет основную процентную массовую долю по отношению к суммарному количеству присутствующей глины.
33. Способ по любому из пп. 27-32, в котором в мелкопористое кристаллическое молекулярное сито вводится медь посредством ионного обмена с медью in situ, причем исходное вещество для ионного обмена представляет собой ацетат меди.
34. Способ по п. 28 и любому из пп. 29-33, когда они зависят от п. 28, в котором в качестве органического вспомогательного вещества присутствует, по меньшей мере, одно вещество, представляющее собой акриловые волокна, производное целлюлозы, органический пластификатор, смазочное вещество или растворимый в воде полимер.