КАТАЛИЗАТОРЫ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЗАКИСИ АЗОТА ДЛЯ ВЫХЛОПНЫХ СИСТЕМ

2
1. Композит катализатора для удаления закиси азота (NO) для обработки потока выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания, работающего в условиях, которые являются стехиометрическими или обедненными, с периодическими временными переходами к обогащенной топливной смеси, причем этот композит катализатора содержит:
2
2
2
2
2
2
2
2
2
каталитический материал для удаления NO на носителе, этот каталитический материал содержит компонент металла платиновой группы (МПГ), нанесенный на носитель, содержащий оксид церия, имеющий однофазную кубическую кристаллическую структуру флюорита, причем каталитический материал для удаления NO эффективен для разложения NO в потоке выхлопного газа до азота (N) и кислорода (O) или для восстановления NO до N и воды (HO) или диоксида углерода (CO).
2
3
2. Композит катализатора для удаления NO по п. 1, где носитель, содержащий оксид церия, имеет объем пор по меньшей мере 0,20 см/г.
2
2
3. Композит катализатора для удаления NO по п. 1, где носитель, содержащий оксид церия, имеет удельную поверхность по БЭТ по меньшей мере 10 м/г после старения при 950°С в течение 20 часов с чередующейся подачей обедненной и обогащенной смесей.
2
2
4. Композит катализатора для удаления NO по п. 3, где удельная поверхность по БЭТ носителя, содержащего оксид церия, составляет от примерно 10 до примерно 100 м/г.
2
0
5. Композит катализатора для удаления NO по п. 1, где носитель, содержащий оксид церия, имеет параметр решетки рентгеновской дифракции (XRD) а в диапазоне от 0,517 до 0,541 нм.
2
6. Композит катализатора для удаления NO по п. 1, где носитель, содержащий оксид церия, содержит смешанный оксид металла в форме твердого раствора, содержащий оксид церия и один или несколько оксидов металлов, выбранных из группы, состоящей из оксида циркония, оксида празеодима, оксида лантана, оксида неодима, оксида иттрия, оксида самария и оксида гадолиния.
2
7. Композит катализатора для удаления NO по п. 6, где смешанный оксид металла содержит по массе:
оксида церия в количестве примерно от 5% до примерно 95%;
оксида циркония в количестве примерно от 5% до примерно 95%; и
одного или нескольких из оксида празеодима, оксида лантана,
оксида неодима, оксида иттрия, оксида самария и оксида гадолиния в количестве примерно от 0% до примерно 20%.
2
8. Композит катализатора для удаления NO по п. 1, где носитель, содержащий оксид церия, содержит примерно от 90 до примерно 100% массовых оксида церия и от 0% до примерно 10% массовых промотирующего металла, который отличается от компонента МПГ.
2
9. Композит катализатора для удаления NO по п. 1, где компонент МПГ содержит компонент родия, компонент палладия, компонент платины или их комбинацию, причем компонент МПГ присутствует на носителе, содержащем оксид церия, в количестве примерно от 0,01% до примерно 5% массовых от носителя, содержащего оксид церия.
2
10. Композит катализатора для удаления NO по п. 9, дополнительно содержащий:
промотирующий металл, который отличается от компонента МПГ, в количестве примерно от 0,001% примерно до 10% массовых от носителя, содержащего оксид церия, причем этот промотирующий металл включает один или несколько неблагородных металлов, выбранных из группы, состоящей из меди (Cu), марганца (Mn), железа (Fe), кобальта (Со), никеля (Ni), ванадия (V), хрома (Cr), цинка (Zn) и олова (Sn), и
один или несколько дополнительных компонентов металла платиновой группы, выбранных из группы, состоящей из серебра (Ag), иридия (Ir), золота (Au) и рутения (Ru).
2
11. Композит катализатора для удаления NO по п. 9, дополнительно содержащий:
один или несколько дополнительных компонентов металла платиновой группы, выбранных из группы, состоящей из серебра (Ag), иридия (Ir), золота (Au) и рутения (Ru).
2
12. Композит катализатора для удаления NO по п. 1, где носитель включает в себя подложку с проточным течением или фильтр с проточными стенками.
13. Система обработки выбросов для обработки потока выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания, работающего в условиях, которые являются стехиометрическими или обедненными, с периодическими временными переходами к обогащенной топливной смеси, причем эта система обработки выбросов включает в себя:
выхлопной трубопровод, соединенный по текучей среде с двигателем внутреннего сгорания посредством выхлопного трубопровода;
катализатор обработки; и
2
композит катализатора для удаления NO по любому из пп. 1-12.
14. Система обработки выбросов по п. 13, где катализатор обработки включает катализатор для обработки оксидов азота, который включает в себя: катализатор трехкомпонентной конверсии (TWC), ловушку для NOx из обедненных топливных смесей (LNT) или катализатор селективного каталитического восстановления (SCR).
15. Система обработки выбросов по п. 13, где катализатор обработки включает дизельный катализатор окисления (DOC).
2
16. Система обработки выбросов по п. 13, где композит катализатора для удаления NO и катализатор обработки располагаются на носителе в виде отдельных слоев или зон.
17. Система обработки выбросов по п. 13, дополнительно содержащая второй носитель, на котором расположен катализатор обработки.
18. Способ обработки выхлопных газов потока выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания, работающего в условиях, которые являются отклоняющимися от стехиометрических или обедненными, с периодическими временными переходами к обогащенной топливной смеси, включающий в себя:
2
контактирование потока выхлопных газов, включающего углеводороды, монооксид углерода и оксиды азота, с композитом катализатора для удаления NO по любому из пп. 1-12.
2
19. Способ по п. 18, где условия работы двигателя внутреннего сгорания включают восстановительные условия в течение первого периода времени, за которыми следуют обедненные условия работы в течение второго периода времени, причем второй период времени по меньшей мере в два раза длиннее первого периода времени, и причем в процессе второго периода времени стадия контактирования приводит к конверсии по меньшей мере 90% NO в потоке выхлопного газа.
2
20. Способ по п. 18, где композит катализатора для удаления NO находится при температуре примерно от 200°С до примерно 500°С.
2
21. Способ по п. 19, где композит катализатора для удаления NO находится при температуре примерно от 200°С до примерно 500°С.
22. Способ по п. 20, где стадия контактирования имеет место при температуре примерно 400°С или ниже.
23. Способ по п. 19, где первый период времени составляет примерно от 0,25 до примерно 30 секунд, а второй период времени составляет примерно от 1 до примерно 30 минут.
2
24. Способ по п. 18, где композит катализатора для удаления NO является включенным в систему обработки выхлопных газов, содержащую ловушку для NOx из обедненных топливных смесей или катализатор трехкомпонентной конверсии (TWC), причем эта система обработки выхлопных газов периодически требует обогащенных условий для контроля оксидов азота (NOx).
2
2
25. Способ по п. 18, где композит катализатора для удаления NO является включенным в систему обработки выхлопных газов, включающую дизельный катализатор окисления, при необходимости в сочетании с катализатором селективного каталитического восстановления, причем условие работы двигателя внутреннего сгорания включает периоды работы в обогащенных условиях для удаления NO.