比率是10:1。 。"引连施例6 :分区的催化剂F
[0119] 除了所述入口区全部是钮Pd(Pt/Pd= 0:1)之外，在该实施例中描述的所述分区 的催化剂按照实施例5所述的相同的过程进行。 阳120] 连施例7 :分区的催化剂G 阳121] 除了所述出口涂层区包含3:1的比率的Pt/Pd，并且所述载体是具有大孔隙体积 的二氧化娃-氧化侣巧％二氧化娃）之外，在该实施例中描述的所述分区的催化剂按照实 施例5所述的相同的过程进行。 阳1。] 连施例8 :分区的催化剂H
[012引除了所述出口涂层区包含5:1的比率的Pt/Pd之外，在该实施例中描述的所述分 区的催化剂按照实施例7所述的相同的过程进行。 阳124] 连施例9 :分区的催化巧II 阳125] 除了所述出口涂层区包含10:1的比率的Pt/Pd之外，在该实施例中描述的所述分 区的催化剂按照实施例7所述的相同的过程进行。 阳做]连施俩I10 :分区的催化剂T
[0127] 除了所述出口涂层区包含全部Pt(Pt:Pd= 1:0)之外，在该实施例中描述的所述 分区的催化剂按照实施例7所述的相同的过程进行。 阳12引 连施例11 :分区的催化剂K
[0129] 实施例11包括类似于上面比较例2的全部尺寸的蜂窝状衬底300cpsi10. 5 "DX6"L，其中所述入口区和出口区在长度上相等。总PGM载量是10:1，并且所述入口 区具有60g/ft3的PGM并且所述出口区具有20g/n3的后面PGM载量。 阳。〇] 连施俩I12 :分区的催化剂L 阳131] 除了所述载体颗粒是具有大孔隙体积的（平均空隙半径120埃）的磨成化。为 18-20微米的颗粒尺寸的纯氧化侣载体之外，实施例12类似于实施例11制备。所述总PGM载量是40g/ft3。所述入口区是所述衬底的所述总长度的33 %，并且所述出口区是所述总 长度的67 %。所述入口区PGM载量是57. 5g/ft3，其中Pt/Pd的比率是1:2，并且所述出口 区PGM载量是20g/ft3,其中Pt/Pd的比率是10:1。 连施俩I13 :分区的催化剂M
[0133] 除了所述载体颗粒是具有6微米的颗粒尺寸〇5。的约5%二氧化娃-氧化侣之外， 实施例13类似于实施例12。 阳。4] 连施例14 :分区的催化剂N
[0135] 除了不存在底漆之外，实施例14类似于实施例13。 阳136] 样品测试 阳137] 实施例1-10燃料点火
[0138] 实施例1-10在300CPSI/5毫升蜂窝状衬底核样品上的r'DX3"L核样品上测试。 来自实施例1-10的所述样品在模拟重型柴油条件下的实验室反应器中测试。样品中的每 一个在700°C空气和10%蒸汽中熟化5小时。所述空速是100, 000A。所述气体组合物是 8%化，剩余的是成。所述模拟的废气维持在开始300°C，然后275°C和250°C的范围内，W 用于燃料点火测试。将柴油燃料注入所述气流W模拟活性再生循环，并且所述注入速率随 所述入口气体溫度下降而升高。离开所述D0C的所述气体的所述目标溫度是600°C。
[0139] 实施例1-10的NO氧化
[0140] 从实施例1-10中选择的核样品也用于在W下条件下的NO氧化的测试。所述气体 组合物在50,000A的空速下是C0 500卵m、总肥400卵m、〇2 10%、N0 300卵m、C〇2 5%，w 及&0 5%。 阳141] 实施例11-14引擎测试 阳142] 所涂覆的在实施例11-14中制备的催化剂组合物下方式测试。首先，所涂覆 的整体被安装在柴油测试引擎的所述排气流中，并且然后经历高溫后-注射熟化。运通过 将所述催化剂的所述入口（前面）面的所述溫度维持在400°C，然后在所述催化剂之前周期 性地将燃料注射进入所述废气流。所述注射的燃料进入所述催化剂，并且燃烧，从而提高了 在所述催化剂的所述出口（后面）面测量的所述溫度。在所述催化剂的所述出口（后面） 面的所述溫度可W通过控制注射入所述排气流的燃料的所述量来控制。使用该方法，在所 述催化剂的所述后面的所述溫度是在650°C持续50小时。所述燃料燃烧能量在变化的溫度 和空速下测试，W确定所述催化剂用于维持燃料燃烧的活性的所述最低溫度。在所述运行 期间，从所述DOC出来的N化被测量。 阳143] 熟化之后，所涂覆的整体被用于在测试引擎上评估柴油燃料燃烧和NO氧化性能。 所述整体被单独地安装在通常具有引擎排出的N化和烟尘排放的柴油引擎的所述排气流 中。
[0144] 对于在实施例1-14中制备的所涂覆的整体的测试结果提供在下面的表1中。 阳1例表1 阳146]
[0147] 实施例3-6示出根据本发明的实施例制备的催化剂的所述益处。所述更高的出口 溫度示出用于燃料燃烧的更活性的催化剂。实施例4示出使用具有大孔隙体积的氧化侣载 体的所述益处。
[0148] 实施例7-10的NO氧化数据在表2中示出。 阳1例表2 阳1加]
阳W] 表2示出可W根据具体应用或引擎策略修改所述NO2/N化。 阳152] 进行另外的实验W优化在所述入口 /前面涂层区的所述PGM载量。随着基于上面 的实施例6的样品上的在所述前面区所述总PGM载量增加（30g^t3、40g^t3、50g^t3、65g/ft3)，它示出增加的PGM载量导致更高的出口溫度。 阳153] 表3示出对于实施例11和实施例12的数据。 阳154] 表3 阳1巧]
阳156] 与实施例11相比，实施例12示出改善的燃料点火，其在240°C不点火，并且在 250°C不稳定。 阳157] 测试实施例13,并且所述结果在表4中示出。 阳15引 表4 阳159]
阳160] 测试实施例13W确定所述最低入口溫度，在该溫度下，在持续的燃烧中所述D0C 出口溫度可W到达550°C。 阳161] 测试实施例14,并且所述结果在表5中示出。 阳162] 表5 阳 163]
[0164] 表5示出与实施例13相比用于燃料点火的轻微减弱的活性。 阳1化]在整个说明书中提及的"一个实施例"、"某些实施例"、"一个或多个实施例"或"实 施例"意指与该实施例有关的描述的具体特征、结构、材料或特性包括在本发明的至少一个 实施例中。因此，在整个说明书的不同位置的所述短语，诸如"在一个或多个实施例中"、"在 某些实施例中"或"在实施例中"的表现不一定指本发明的所述相同实施例。此外，所述具 体的特征、结构、材料或特性可W在一个或多个实施例中W任何形式组合。
[0166] 虽然本发明在本文W及关于具体实施例描述，但是应当理解，运些实施例仅仅说 明本发明的原理和应用。对于本领域的技术人员对本发明的所述方法和设备进行各种修改 和变化而不脱离本发明是实质和范围是显而易见的。因此，意图是本发明包括在所附权利 要求书及其等同物的范围内的修改和变化。
【主权项】
1. 一种用于减少来自柴油引擎的废气排放的氧化催化剂复合物，其包括： 具有长度、入口端和出口端的衬底、在所述载体上的催化剂材料，所述催化剂材料包括 第一涂层区和第二涂层区； 所述第一涂层区包含包括铂Pt和钯Pd的铂族金属（PGM)组分以及第一难熔金属氧化 物载体的第一涂层，所述第一涂层区与所述衬底的所述入口端相邻；并且 所述第二涂层区包含包括铂和钯的PGM组分以及第二难熔金属氧化物载体的第二涂 层，所述第二涂层区与所述衬底的所述出口端相邻； 其中所述第一涂层区具有短于所述第二涂层区的长度，其中所述氧化催化剂不包括在 所述催化剂的所述入口面上的升高的PGM载量，并且所述第一涂层区具有所述第二涂层区 的至少两倍的PGM载量，并且所述第一涂层区具有小于3:1的Pt/Pd比率。2. 根据权利要求1所述的氧化催化剂复合物，其中所述第二涂层区具有大于3:1的 Pt:Pd比率。3. 根据权利要求1或2所述的氧化催化剂复合物，其中在所述第二涂层区中的所述 Pt:Pd比率大于5:1〇4. 根据权利要求1至3中任一项所述的氧化催化剂复合物，其中在所述第二涂层区中 的所述Pt:Pd比率大于8:1。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的氧化催化剂复合物，其中所述难熔金属氧化物 载体包括大孔氧化铝。6. 根据权利要求5所述的氧化催化剂复合物，其中所述氧化铝通过掺杂稳定。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的氧化催化剂复合物，其中所述涂层载量在所述 第一涂层区和在第二涂层区中相同。8. 根据权利要求1至6中任一项所述的氧化催化剂复合物，其中所述涂层载量在所述 第一涂层区与在第二涂层区中不同。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的氧化催化剂复合物，其中所述第一涂层区包含 在约40g/ft3到60g/ft3范围内的量的Pt/Pd组分。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的氧化催化剂复合物，其中所述第二涂层区包含 在约15g/ft3到25g/ft3范围内的量的Pd/Pd组分。11. 根据权利要求9所述的氧化催化剂复合物，所述第一涂层区还包含在约60g/ft3到 70g/ft3范围内的量的碱土金属。12. 根据权利要求1至11中任一项所述的氧化催化剂，其中所述第二涂层区的所述长 度与所述第一涂层区的所述长度的所述比率是1. 5:1或更大。13. -种用于处理柴油废气流的方法，其包括使所述废气流穿过入口端朝向催化烟尘 过滤器的出口端，所述废气首先穿过在包含包括铂Pt和钯Pd组分以及第一难熔金属氧化 物载体的第一涂层的催化烟尘过滤器上的所述第一涂层区，并且然后使所述废气流穿过在 包含包括铂和钯组分以及第二难熔金属氧化物载体的第二涂层的催化烟尘过滤器上的第 二涂层区，其中所述第一涂层区具有短于第二涂层区的长度，其中所述第一涂层区具有所 述第二涂层区的至少两倍的PGM载量，并且所述第一涂层区具有小于3:1的Pt/Pd比率。14. 一种用于处理包括碳氢化合物、一氧化碳和其他排气组分的贫燃引擎废气流的系 统，所述排放处理系统包括： 经排气歧管与所述贫燃引擎流体连通的排气管道； 权利要求1至12中任一项的所述氧化催化剂复合物，其中所述衬底是流过式衬底或壁 流式衬底；以及 位于所述氧化催化剂复合物下游的催化烟尘过滤器和SCR催化剂。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述SCR催化剂装载到所述催化烟尘过滤器上。
【专利摘要】本文描述了用于处理来自柴油引擎的废气排放的氧化催化剂复合物、方法和系统。更具体地，描述了包括有具有Pt/Pd比率小于3:1，并且PGM载量至少是第二涂层区的两倍的第一涂层区的分区的柴油氧化催化剂的氧化催化剂复合物。
【IPC分类】F01N3/10, B01J35/10, B01J23/63, B01J35/04, B01J23/58, B01D53/94, B01J35/00, B01J37/02
【公开号】CN105188930
【申请号】CN201480014031
【发明人】M·S·卡齐, F·A·里乌, S·A·罗斯, K·E·福斯
【申请人】巴斯夫公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年3月13日
【公告号】CA2898327A1, EP2969205A1, US9333490, US20140271429, WO2014151677A1