具有改进的烃转化活性的NOx存储催化剂的制作方法

专利名称：具有改进的烃转化活性的NOx存储催化剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有改进的烃转化活性的NOx存储催化剂以及一种处理汽车排气的方法和一种用于汽车排气流的处理系统。
背景技术：
在汽车排气处理中遇到的主要问题涉及在排气以及排气处理系统具有低温时的所谓的处理工艺的“冷起动”期。在这些温度下，催化排气处理系统没有表现出足以有效处理烃、NOx和/或CO排放物的活性。由此，已做出许多努力缓解该问题，尤其是通过开发在低温下存储排放物并随后在较高温度下释放它们的捕集系统，所述系统中存在的催化组分在所述较高温度下已达到足以处理它们的活性。因此，已开发出捕集材料用于在汽车点火的冷起动期间保留特定排放物，其中烃和NOx就环境而言已引起最多关注。为了容易实施，已开发出多组分排气处理制品，目的在于将各种催化和捕集活性组合到尽可能少的组分中。由此，大量产品包括催化和捕集活性两者，例如通过采用其中不同功能位于不同层中的多层结构。关于NOx-捕集组分，例如在其设计中存在将其与能够催化选择性催化还原的烃捕集器组合的趋势。由此，JP 11226415 A和JP 11300211 A分别公开了包含在基材上的含有氮氧化物存储材料的第一层和在第一层上提供的含有负载选择性催化还原催化剂的烃捕集材料的第二层的NOx存储催化剂。另一方面，EP 935055 A额外地教导了将中间层引入至这些层以改进第一和第三层的活性组分的热稳定性，其中所述中间层基本由氧化铝和/或二氧化硅组成且不含贵金属。然而，在该类多组分体系中组合不同功能通常导致不想要的各个功能之间的相互影响。特别地，已发现将烃捕集和选择性催化还原功能组合至多层体系的相同组分中提供就NOx转化而言不好的结果。另一方面，存在多组分体系，其包括烃和NOx捕集，在烃捕集材料中不包括能够催化选择性催化还原的元素或化合物。JP 2005169203 A由此公开了含有在基材上的烃捕集层和置于所述烃捕集层上的含有氮氧化物存储材料和选择性还原催化剂的上层的多层NOx捕集器。然而，所述NOx捕集器在排气处理的冷起动期间表现出对于烃、NOx和CO而言降低的转化率，相比于没有烃捕集功能的NOx捕集器。本发明目的在于提供一种改进的NOx存储催化剂以及一种处理汽车排气的改进方法和一种用于汽车排气流的改进处理系统。本发明目的尤其在于提供一种具有改进的烃转化活性而不削弱转化CO和NOx的催化剂活性的NOx存储催化剂。发明描述因此，已惊人地发现本发明NOx存储催化剂显示出改进的烃转化活性，其中对于CO和NOx转化的催化剂活性实际上保持不受影响。已尤其惊人地发现通过在多层NOx存储催化剂中采用特定的层次序可实现本发明目的。因此，本发明涉及一种氮氧化物存储催化剂，其包含基材；
在所述基材上提供的第一载体涂料层(washcoat layer),其中所述第一载体涂料层包含氮氧化物存储材料，在所述第一载体涂料层上提供的第二载体涂料层，其中所述第二载体涂料层包含烃捕集材料，其中所述烃捕集材料基本不含呈能够催化选择性催化还原的状态的元素或化合物，优选其中所述烃捕集材料基本不含呈能够催化其中氮氧化物还原为N2的反应的状态的元素或化合物，其中所述催化剂进一步包含氮氧化物转化材料,其包含在第二载体涂料层和/或在第一载体涂料层和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层中。作为基材，可使用任意材料，条件是其可负载氮氧化物存储催化剂的载体涂料层且耐受在排气处理工艺期间存在的条件。本发明的基材可具有任意可能的形状，条件是其允许与其上所存在的载体涂料层的至少一部分流体接触。优选所述基材为整料，其中更优选所述整料为流通式整料。合适的基材包括任何通常用于制备催化剂且通常包含陶瓷或金属蜂窝结构的那些材料。因此，整料式基材含有由基材入口面延伸至出口面的细平行气流通道，从而使得该通道对流体流动呈开放状态(称为蜂窝状流通式基材)。从其流体入口至其流体出口基本为直路的通道由壁所限定，所述壁上设置有载体涂层，从而使得流经所述通道的气体与催化材料接触。整料式基材的流动通道为可具有任何合适横截面形状和尺寸如梯形、矩形、正方形、正弦状、六方形、椭圆形或圆形的薄壁通道。该类结构可包含基于每平方英寸横截面为至多900个气体入口开孔(即，微孔)，其中根据本发明，所述结构优选每平方英寸具有50-600个开孔，更优选300-500个，甚至更优选350-400个开孔。因此，根据本发明的优选实施方案，所述氮氧化物存储催化剂包含为整料，优选为流通式整料，更优选具有蜂窝结构的流通式整料的基材。

根据本发明的另一实施方案，氮氧化物存储催化剂包括催化烟灰过滤器的功能。对这些实施方案而言，所述基材优选为蜂窝状壁流式过滤器、缠绕或填充纤维过滤器、开孔泡沫或烧结金属过滤器，其中特别优选壁流式过滤器。有用的壁流式基材具有多个沿该基材纵轴延伸的细的基本平行的气流通道。每个通道通常在所述基材体一端堵塞，而交替通道在相对端面处堵塞。本发明所用的特别优选的壁流式基材包括细的多孔的堵塞的蜂窝状整料，其中流体流通过该整料，而不导致横跨该氮氧化物存储催化剂的背压或压力增大过多。本发明中所用的陶瓷壁流式基材优选由孔隙率为至少40%，优选40-70%且平均孔尺寸为至少5微米，优选5-30微米的材料形成。进一步优选孔隙率为至少50%且平均孔尺寸为至少10微米的
基材O所述基材通常可由本领域所公知的材料构成。为此，优选将多孔材料用作基材材料，尤其是陶瓷和陶瓷状材料如堇青石、α -氧化铝、硅铝酸盐、堇青石-氧化铝、碳化硅、钛酸铝、氮化硅、氧化锆、富铝红柱石、锆石、锆莫来石、硅酸锆、硅线石、硅酸镁、透锂长石、锂辉石、氧化铝-二氧化硅-氧化镁和硅酸锆以及多孔高熔点金属及其氧化物。根据本发明，“高熔点金属”是指一种或多种选自T1、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W和Re的金属。所述基材还可由陶瓷纤维复合材料构成。根据本发明，所述基材优选由堇青石、碳化硅和/或钛酸铝构成。通常优选能够耐受NOx存储催化剂所暴露的高温的材料，尤其是当用于处理汽车排气时。此外,应理解壁流式基材上催化组合物的载荷取决于基材性质如孔隙率和壁厚。可用于本发明实施方案的催化剂的基材也可为金属性的且由一种或多种金属或金属合金构成。金属基材可以以各种形状如波纹板或整料形式使用。合适的金属载体包括耐热金属和金属合金如钛和不锈钢以及其中铁为基本或主要组分的其他合金。这类合金可含有一种或多种镍、铬和/或铝，且这些金属的总量可有利地包含至少15重量％合金，如10-25重量％铬、3-8重量％铝和至多20重量％镍。所述合金也可含有少量或痕量的一种或多种其他金属，如锰、铜、钒、钛等。所述金属基材的表面可在高温如1000° C和更高的温度下氧化以通过在基材表面上形成氧化物层而改善合金的耐腐蚀性。该类高温诱导氧化可提高载体涂料组合物与基材的随后附着。根据本发明的优选实施方案，第一载体涂料层进一步包含氧气存储组分。原则上，可使用任意氧气存储组分，条件是其可以可逆地存储氧气。所述氧气存储组分优选包含至少一种选自氧化锆、铈土、氧化钡、氧化镧、氧化镨、氧化钕及其混合物的化合物。根据特别优选的实施方案，氧气存储组分包含铈土和/或氧化锆，其中甚至更优选氧气存储组分包含铺土。原则上，在第一载体涂料层中可选择任意可能的氧气存储组分的载荷，条件是足量的氧气可存储用于在NOx存储催化剂中进行的氧化过程并且包含在NOx存储催化剂中的其余组分的功能不受损。第一载体涂料层中氧气存储组分的载荷相对于相应化合物中含有的金属重量通常可为O. 1-3. Og/in3，其中氧气存储组分的载荷优选为O. 3-2. Og/in3，更优选O. 5-1. 5g/in3,甚至更优选O. 7-1. 2g/in3,甚至更优选O. 75-1. 15g/in3,甚至更优选O. 8-0. 95g/in3。根据本发明，进一步优选第一载体涂料层包含至少一种钼系金属，其中在本发明含义内钼系金属为Ru、Rh、Pd、Os、Ir和Pt。在另一优选实施方案中，第一载体涂料层中包含的至少一种钼系金属为Pt和/或Pd。一种或多种钼系金属通常以至多200g/ft3，优选 10-150g/ft3，更优选 15-100g/ft3，更优选 20-80g/ft3，更优选 30_70g/ft3，甚至更优选35-65g/ft3的量存在于第一载体涂料层中。在第一载体涂料层包含Pt的本发明优选实施方案中，其在所述层中的载荷通常为 10-100g/ft3，优选 15-80g/ft3，更优选 20-70g/ft3，甚至更优选 30_60g/ft3。此外，在第一载体涂料层包含Pd的优选实施方案中，其在所述层中的载荷通常为l-30g/ft3,优选 2-15g/ft3,更优选 3-10g/ft3,更优选 4-8g/ft3,更优选 5_7g/ft3,甚至更优选 6-6. 5g/ft3。根据其中氮氧化物转化材料至少包含于在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层中的本发明实施方案，特别优选至少一种钼系金属以优选15-70g/ft3，更优选20-50g/ft3，更优选25-45g/ft3，甚至更优选30_40g/ft3的量存在于第一载体涂料层中。此夕卜，对于在第一载体涂料层中包含Pt的本发明优选实施方案进一步优选的是，其在所述层中的载荷为10-50g/ft3，更优选15-45g/ft3，更优选20-40g/ft3，甚至更优选25_35g/ft3。根据其中氮氧化物转化材料至少包含于在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层中的本发明其他实施方案，进一步特别优选至少一种钼系金属以优选30-100g/ft3,更优选 50-85g/ft3，更优选 55-80g/ft3，更优选 60_75g/ft3，甚至更优选 65_70g/ft3的量存在于第一载体涂料层中。此外，对于在第一载体涂料层中包含Pt的本发明优选实施方案进一步优选的是，其在所述层中的载荷为25-95g/ft3，更优选45-80g/ft3，更优选50-75g/ft3,更优选 55-70g/ft3，甚至更优选 60_65g/ft3。根据其中氮氧化物转化材料至少包含于第二载体涂料层中的本发明实施方案，特别优选至少一种钼系金属以优选30-100g/ft3，更优选50-85g/ft3，更优选55-80g/ft3，更优选60-75g/ft3，甚至更优选65-70g/ft3的量存在于第一载体涂料层中。此外，对于在第一载体涂料层中包含Pt的本发明优选实施方案进一步优选的是，其在所述层中的载荷为25-95g/ft3，更优选45-80g/ft3，更优选50_75g/ft3，更优选55_70g/ft3，甚至更优选60-65g/ft3。在其中第一载体涂料层包含一种或多种钼系金属的本发明优选实施方案中，进一步优选所述层进一步包含金属氧化物载体颗粒，其中优选至少部分金属氧化物载体颗粒负载至少部分至少一种钼系金属。第一载体涂料层通常可含有任意可能量的金属氧化物载体颗粒，条件是包含在NOx存储催化剂中的其余组分的功能不受损。第一载体涂料层中包含的金属氧化物组分的载荷通常可为1. 0-5. Og/in3,优选1. 5-4. 5g/in3，更优选2. 0-4. 2g/in3，甚至更优选
2.2-4. Og/in3。原则上，在第一载·体涂料层中可使用任意金属氧化物颗粒，条件是它们足可以负载至少一种钼系金属且它们可承受在处理汽车排气期间所遇到的条件，尤其是就NOx存储催化剂所遭受的温度而言。优选使用高表面积的高熔点金属氧化物载体如氧化铝载体材料，也称为“Y氧化铝”或“活性氧化铝”。所述材料通常表现出60-200m2/g或更高的BET表面积。该活性氧化铝通常为Y和δ氧化铝相的混合物，但也可含有显著量的I1、K和Θ氧化铝相。除了活性氧化铝外的高熔点金属氧化物也可作为载体用于至少一部分催化组分。例如，本体铈土、氧化锆、α氧化铝和其他材料已知用于该用途。虽然这些材料中许多遭受的缺点为具有相比于活性氧化铝显著更低的BET表面积，但该缺点倾向于通过所得催化剂的更大耐久性而补偿。“BET表面积”具有涉及用于通过N2吸附而测定表面积的Brunauer、Emmett、Teller方法的通常含义。孔径和孔体积也可使用BET -类型N2吸附而测定。活性氧化铝具有的比表面积优选为60-350m2/g，通常为90-250m2/g。根据本发明，优选至少部分金属氧化物载体颗粒包含至少一种选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛-氧化铝、氧化锆、氧化锆-氧化铝、氧化钡-氧化招、铺土、铺土 -氧化招、氧化钡-铺土 -氧化招、氧化镧-氧化招、氧化镧-氧化错-氧化招、氧化钡-氧化镧-氧化招、氧化钡-氧化镧-氧化钕-氧化招、氧化错-二氧化硅、二氧化钛-二氧化硅、二氧化钛-氧化锆及其混合物的化合物，更优选至少一种选自铺土、氧化钡-氧化招、铺土 -氧化招、氧化钡-铺土 -氧化招及其混合物的化合物，其中甚至更优选至少部分金属氧化物载体颗粒包含铈土和/或氧化钡-铈土-氧化铝。根据本发明特别优选的实施方案，第一载体涂料层中包含的金属氧化物载体颗粒可掺杂有一种或多种化合物。因此，第一载体涂料层中包含的金属氧化物载体，优选氧化铝优选掺杂有铈土和/或氧化钡，优选掺杂有5-60重量％至少一种所述化合物，更优选10-50重量％，更优选20-40重量％，更优选25-35重量％，甚至更优选28-32重量％。根据其中金属氧化物载体颗粒包含氧化钡和铈土两者的优选实施方案，氧化钡与铈土之比通常为4:1-1:2，优选3:1-1:1,更优选5:2-3:2,甚至更优选2. 2:1-1. 8:1。
根据本发明，优选第一载体涂料层中包含的至少部分一种或多种钼系金属负载于优选的金属氧化物载体颗粒上。一种或多种钼系金属更优选负载于本发明优选的金属氧化物载体颗粒上。就第一载体涂料层中包含的氮氧化物存储材料而言，可单独地或与其他元素或化合物组合地使用任意可能的元素或化合物，条件是所述元素或化合物能够可逆地固定氮氧化物。特别地，选择氮氧化物存储材料应使得其能够在较低温度下结合氮氧化物并随后在较高温度下(尤其是在可实现其有效催化转化的温度下)释放氮氧化物。更具体而言，本发明上下文中使用的较低温度是指在冷起动条件期间在汽车排气纯化中遇到的那些，在此之前发动机至多处于室温下。另一方面，较高温度是指当排气系统已达到就排气处理而言(尤其是就氮氧化物排放物的转化效率而言)可完全操作的温度时所遇到的那些温度。在本发明含义内，应注意在其包括排放物化学转化为其他化合物以及通过化学和/或吸附结合至合适捕集材料而捕集排放物的意义上使用术语“转化”。这尤其适用于在处理汽车排气中的冷起动期，因为有效捕集排放物理想地具有暂时存储它们的作用直至可在排气处理的较热阶段实现其有效转化。在本发明上下文中使用的“排放物”优选是指排气排放物，更优选包含NOx、CO和烃类的排气排放物，甚至更优选在汽车排气中包含的NOx、CO和烃类。根据本发明，优选氮氧化物存储材料包含至少一种选自碱金属化合物、碱土金属化合物、稀土金属化合物及其混合物，优选选自碱土金属化合物、稀土金属化合物及其混合物的金属化合物。优选的碱土金属化合物和稀土金属化合物为所述化合物的相应氧化物。在本发明的优选氮氧化物存储材料中，进一步优选的那些包含至少一种选自L1、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、Ce、La、Pr、Nd及其混合物，优选选自Mg、Ba、Ce及其混合物的元素，其中氮氧化物存储材料优选包含Mg和/或Ba。在优选的碱土金属和稀土金属中，这些优选作为金属氧化物使用，其中氮氧化物存储材料由此优选包含氧化镁和/或氧化钡。原则上，可选择任意可能的氮氧化物存储材料的载荷，条件是可存储足量的氮氧化物并且包含在NOx存储催化剂中的其余组分的功能不受损。第一载体涂料层中包含的氮氧化物存储材料的载荷相对于相应化合物中含有的金属的重量通常可为O. 05-1. Og/in3,其中载荷优选为O. 10-0. 8g/in3,更优选O. 15-0. 6g/in3,更优选O. 20-0. 55g/in3,甚至更优选O. 25-0. 50g/in3。就第二载体涂料层中和/或在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层中包含的氮氧化物转化材料而言，可单独地或与其他元素或化合物组合地使用任意可能的元素或化合物，条件是所述元素或化合物能够转化氮氧化物，优选能够转化氮氧化物为双原子氮。根据本发明，氮氧化物转化材料中氮氧化物的转化主要通过其化学转化为另一化合物，优选转化为双原子氮而实现。氮氧化物转化材料中氮氧化物的转化优选基本通过其化学转化为另一化合物而实现。就氮氧化物转化材料而言，根据本发明进一步优选所述材料包含氧气存储组分。原则上，可使用任意氧气存储组分，条件是其可以可逆地存储氧气。根据本发明的优选实施方案，所述氮氧化物转化材料的氧气存储组分包含至少一种选自氧化锆、铈土、氧化钡、氧化镧、氧化镨、氧化钕及其混合物的化合物。氧气存储组分更优选包含铈土和/或氧化锆，其中甚至更优选氧气存储组分包含铈土。
原则上，可选择任意可能的氧气存储组分的载荷，条件是足量的氧气可存储用于在NOx存储催化剂中进行的氧化过程并且包含在NOx存储催化剂中的其余组分的功能不受损。第二载体涂料层中氧气存储组分的载荷通常可为O. 1-1. 5g/in3，其中氧气存储组分的载荷优选为 O. 2-1. 2g/in3,更优选 O. 3-1. Og/in3,更优选 O. 4-0. 9g/in3,更优选 O. 45-0. 8g/in3,甚至更优选 O. 50-0. 75g/in3。根据本发明，进一步优选氮氧化物转化材料包含至少一种钼系金属。氮氧化物转化材料优选包含至少一种选自Pt、Pd、Rh及其混合物的钼系金属，其中至少一种钼系金属更优选为Pt和/或Rh，甚至更优选氮氧化物转化材料包含Pt和Rh，优选Pt、Pd和Rh。根据本发明，一种或多种钼系金属可以至多200g/ft3，优选10-150g/ft3，更优选20-120g/ft3，更优选30-100g/ft3，更优选40-90g/ft3，更优选45-85g/ft3，甚至更优选50_80g/ft3的量存在。在第二载体涂料层和/或在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层中包含Pt的本发明优选实施方案中，其在所述层中的载荷相应地可为10-150g/in3，其中Pt载荷为 20-100g/in3，更优选 30-90g/in3，更优选 35_80g/in3，甚至更优选 40_75g/in3。此外，在第二载体涂料层和/或在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层中包含Pd和/或Rh，更优选Rh的优选实施方案中，所述层中所述钼系金属的相应载荷通常为 l-15g/in3，优选1. 5-12g/in3，更优选 2. 0-10g/in3，更优选 2. 5_9g/in3，更优选 3. 0_8g/in3,更优选 3. 5-7g/in3,甚至更优选 4. 0-6. 5g/in3。根据在第二载体涂料层和/或在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层中包含Pd和Rh两者的特别优 选实施方案中，Pd的量通常为l_8g/in3，优选2_7g/in3，更优选 2. 5-6g/in3,更优选 3. 0-5g/in3,甚至更优选 3. 5-4. 5g/in3, Rh 的量通常为 l_15g/in3，优选 2-12g/in3,更优选 3-10g/in3,更优选 4_9g/in3,更优选 5_8g/in3,甚至更优选 6_7g/in3。在其中氮氧化物转化材料包含一种或多种钼系金属的本发明优选实施方案中，进一步优选所述氮氧化物转化材料包含金属氧化物载体颗粒，其中优选至少部分金属氧化物载体颗粒负载至少部分至少一种钼系金属。原则上，可使用任意金属氧化物颗粒，条件是它们足可以负载至少一种钼系金属且它们可承受在处理汽车排气期间所遇到的条件，尤其是就NOx存储催化剂所遭受的温度而言。优选使用高表面积的高熔点金属氧化物载体如氧化铝载体材料，也称为“Y氧化铝”或“活性氧化铝”。所述材料通常表现出60-200m2/g或更高的BET表面积。该活性氧化铝通常为Y和S氧化铝相的混合物，但也可含有显著量的η、κ和Θ氧化铝相。除了活性氧化铝外的高熔点金属氧化物也可作为载体用于至少一部分催化组分。例如，本体铈土、氧化锆、α氧化铝和其他材料已知用于该用途。虽然这些材料中许多遭受的缺点为具有相比于活性氧化铝显著更低的BET表面积，但该缺点倾向于通过所得催化剂的更大耐久性而补偿。“BET表面积”具有涉及用于通过N2吸附而测定表面积的Brunauer、Emmett、Te I Ier方法的通常含义。孔径和孔体积也可使用BET -类型N2吸附而测定。活性氧化铝具有的比表面积优选为60-350m2/g,通常为90_250m2/g。根据本发明，优选至少部分金属氧化物载体颗粒包含至少一种选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛-氧化铝、氧化锆、氧化锆-氧化铝、氧化钡-氧化招、铺土、铺土 -氧化招、氧化钡-铺土 -氧化招、氧化镧-氧化招、氧化镧-氧化错-氧化招、氧化钡-氧化镧-氧化招、氧化钡-氧化镧-氧化钕-氧化招、氧化错-二氧化硅、二氧化钛-二氧化硅、二氧化钛-氧化锆及其混合物的化合物。在特别优选的实施方案中，至少部分金属氧化物载体颗粒包含至少一种选自氧化铝、铈土、铈土-氧化铝及其混合物的化合物，其中甚至更优选至少部分金属氧化物载体颗粒包含氧化铝和/或铈土。第二载体涂料层和/或在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层通常可含有任意可能量的金属氧化物载体颗粒，条件是包含在NOx存储催化剂中的其余组分的功能不受损。在其中第二载体涂料层包含氮氧化物转化材料的本发明实施方案中，优选在进一步不含在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层的实施方案中，第二载体涂料层中金属氧化物组分的载荷相对于相应化合物中含有的金属重量可为O. l_5g/in3，其中所述载荷优选为 O. 5-3. 5g/in3，更优选 O. 8-3. Og/in3，更优选 O. 9-2. 5g/in3，更优选 1-2. 3g/in3，甚至更优选1-1. 5g/in3。根据包括包含铈土的金属氧化物颗粒以及包含氧化铝的金属氧化物颗粒的优选实施方案，特别优选铈土与氧化铝之比为1:4-5:1，更优选1:3-4:1，更优选2:5-7: 2，甚至更优选1:2-3:1。根据其他优选实施方案，负载于至少部分金属氧化物颗粒上的钼系金属包含Rh以及至少一种其他钼系金属，其优选为Pt和/或Pd，更优选Pt和Pd。关于所述实施方案，不同于Pt和/或Pd，优选Pt和Pd，优选Rh负载于其他金属氧化物载体颗粒上，其中Rh优选负载于包含铈土和/或铈土 -氧化铝的金属氧化物颗粒上，甚至更优选负载于包含铈土的金属氧化物颗粒上。此外，在包含Pt和Pd的优选实施方案中，所述钼系金属优选负载于相同的金属氧化物载体颗粒上，其中所述金属氧化物颗粒优选包含氧化铝。根据本发明，进一步优选第二载体涂料层和/或在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层基本不含Mg和Ba。根据本发明的另一优选实施方案，第二载体涂料层和/或在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层基本不含选自Mg、Ca、Sr、Ba及其组合的元素，其中甚至更优选第二载体涂料层和/或在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层基本不含碱土元素。就在本发明氮氧化物存储催化剂中包含的烃捕集材料而言，可使用任意材料，条件是其能够可逆地捕集烃，尤其是在汽车排气处理中在冷起动期间产生的烃排放物。更具体而言，本发明可使用的烃捕集材料能够在较低温度下结合烃并随后在较高温度下(尤其是在可实现其有效催化转化的温度下)释放烃。更具体而言，本发明上下文中使用的较低温度是指在冷起动条件期间在汽车排气纯化中遇到的那些，在此之前发动机至多处于室温下。另一方面，较高温度是指当排气系统已达到就排气处理而言(尤其是就烃排放物的催化转化而言)可完全操作的温度时所遇到的那些温度。在本发明可使用的烃捕集材料中，优选的那些材料包含沸石，优选选自八面沸石、菱沸石、斜发沸石、丝光沸石、硅质岩、沸石X、沸石Y、超稳定沸石Y、ZSM-5沸石、ZSM-12沸石、SSZ-3沸石、SAP05沸石、菱钾铝矿、β沸石及其混合物的沸石。根据特别优选的实施方案，烃捕集材料包含β沸石，优选H-β沸石。根据本发明，特别优选所用沸石 具有高的二氧化硅与氧化铝之比。该类沸石通常具有的二氧化硅/氧化铝摩尔比为至少约25/1，优选至少约50/1，更优选其中二氧化硅/氧化铝摩尔比为25/1-1000/1，更优选50/1-500/1。进一步优选其二氧化硅/氧化铝摩尔比为25/1-300/1，更优选约100/1-250/1的沸石。根据本发明的另一优选实施方案，沸石的二氧化硅/氧化铝摩尔比为35/1-180/1。原则上，第二载体涂料层可含有任意可能量的烃捕集材料，条件是在NOx存储催化剂中包含的其余组分的功能不受损。载体涂料层中烃捕集材料的载荷通常可为O. 10-1. 5g/in3，优选 O. 15-1. Og/in3,更优选 O. 20-0. 7g/in3，更优选 O. 25-0. 6g/in3，甚至更优选 O. 3-0. 5g/in3。根据本发明，进一步优选烃捕集材料进一步包含Pt和/或Pd，更优选Pt，其中烃捕集材料中钼系金属通常以至多50g/ft3，优选O. 05-20g/ft3，更优选O. l_15g/ft3，更优选O. 5-12g/ft3，更优选1. 0-10g/ft3，甚至更优选2-8g/ft3的量存在。根据其中NOx存储催化剂包含在第一和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层，优选其中进一步地第二载体涂料层不含氮氧化物转化材料的本发明实施方案，优选第二载体涂料层包含金属氧化物载体颗粒。于在第二载体涂料层中进一步包含一种或多种钼系金属的本发明实施方案中，进一步优选金属氧化物载体颗粒负载至少部分至少一种钼系金属。原则上，可使用任意金属氧化物颗粒，条件是它们足可以负载至少一种钼系金属且它们可承受在处理汽车排气期间所遇到的条件，尤其是就在排气处理期间NOx存储催化剂所遭受的温度而言。在特别优选的实施方案中，金属氧化物载体颗粒包含氧化铝。根据所述优选实施方案，第二载体涂料层可含有任意可能量的金属氧化物载体颗粒，条件是在NOx存储催化剂中包含的其余组分的功能不受损。所述优选实施方案的第二载体涂料层中金属氧化物组分的载荷通常可为O. 01-3. Og/in3，其中载荷优选为O. 05-2. Og/in3,更优选 0. 10-1. Og/in3,更优选 0. 15-0. 5g/in3，甚至更优选 0. 2-0. 3g/in3。本发明的基本特征在于烃捕集材料基本不含呈能够催化选择性催化还原的状态的元素或化合物。根据本发明，术语“选择性催化还原”是指催化处理汽油机排气，其中氮氧化物通过与存在于排气中的还原性排放物反应而还原为双原子氮。该术语通常优选是指催化处理汽车排气。根据本发明，特别优选术语“选择性催化还原”是指其中气态氮氧化物还原为双原子氮的催化反应。因此，根据本发明，烃捕集材料基本不催化氮氧化物的选择性催化还原。这优选是指其对氮氧化物的选择性催化还原的催化活性在本发明含义内不超过基本不含Cu和/或Co的烃捕集材料,更优选基本不含Cu、Co、Mn、Ag、In、Ir和/或Rh的烃捕集材料,甚至更优选基本不含Cu、Co、Fe、Mn、Ag、In、Ir和/或Rh的烃捕集材料的催化活性的烃捕集材料。根据本发明，特别优选其对选择性催化还原的催化活性在本发明含义内不超过基本不含除了 Pt和/或Pd外的过渡金属元素的烃捕集材料，优选基本不含除了 Pt外的过渡金属元素的烃捕集材料，更优选基本不含过渡金属元素的烃捕集材料的活性的烃捕集材料，其中烃捕集材料优选是指本发明的相应优选的烃捕集材料。在本发明含义内，材料当含有I重量％或更少，优选0. 5重量％或更少，更优选0. 01重量％或更少,更优选0. 005重量％或更少,甚至更优选0. 001重量％或更少的特定元素时，其定义为不含显著量的所述元素。本发明氮氧化物存储催化剂可容易地通过现有技术所公知的方法制备。典型的方法如下文所述。本文所用的术语“载体涂料层”具有施加至基材载体材料如蜂窝型载体元件上的催化材料或其他材料的薄粘附涂层的本领域的通常含义，所述载体材料优选为多孔性的，足以允许处理气流通过其中的通道。可将所述氮氧化物存储催化剂材料的若干组分以一种或多种组分的混合物形式在相继步骤中通过对催化剂制备领域的技术人员而言显而易见的方式施加至所述基材上。制备本发明氮氧化物存储催化剂的典型方法为将所述氮氧化物存储材料、氮氧化物转化材料和烃捕集材料作为涂料层或载体涂料层分别提供至合适载体元件的气流通道的壁上。根据本发明的某些实施方案，将所述氮氧化物转化材料和烃捕集材料以单一载体涂料的形式提供至所述基材上。根据本发明，各载体涂料层的组分可分别加工成浆料，优选加工成含水浆料。然后，可将所述基材依次浸入各载体涂料用各浆料中，其后除去过量浆料以在所述基材的气流通道的壁上提供两种或更多种浆料的薄涂层。然后将涂覆的基材干燥和煅烧以将各组分的粘附涂层提供至所述通道的壁上。因此，在将第一载体涂料层提供至所述基材上之后，然后可将涂覆基材浸入氮氧化物转化材料或氮氧化物转化材料和烃捕集材料的混合物的另一浆料中以形成沉积在第一载体涂料层上的第二载体涂料层。然后干燥和/或煅烧所述基材，最后用包含烃捕集材料的第三载体涂料涂覆，随后再次将其干燥和/或煅烧以提供根据本发明的一个实施方案的成品氮氧化物存储催化剂。除了上述氮氧化物存储催化剂外，本发明还涉及用于汽车排气流的处理系统。本发明处理系统尤其包含内燃机，优选柴油机，与发动机流体连通的排气管道和在排气管道内提供的本文所述的氮氧化物存储催化剂。原则上，任意可能的内燃机可用于本发明处理系统中，其中优选使用稀燃发动机如柴油机或稀燃汽油机，更优选柴油机。因此，本发明还涉及一种用于汽车排气流的处理系统，其包含内燃机，优选柴油机或稀燃汽油机，更优选柴油机，与发动机流体连通的排气管道，和在排气管道内提供的本发明氮氧化物存储催化剂。根据优选实施方案，所述处理系统进一步包含烟灰过滤器组分和/或选择性催化还原(SCR)组分。在所述实施方案中，氮氧化物存储催化剂可位于烟灰过滤器和/或选择性催化还原组分的上游或下游。根据特别优选的实施方案，烟灰过滤器为催化烟灰过滤器(CSF)。可根据本发明使用任意合适的CSF。本发明CSF优选包含涂覆有载体涂料层的基材，所述载体涂料层含有一种或多种用于燃烧捕集的烟灰和/或氧化排气流排放物的催化齐U。烟灰燃烧催化剂通常可为用于燃烧烟灰的任意已知催化剂。例如，CSF可涂覆有一种或多种高表面积的高熔点氧化物(例如氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、氧化锆和氧化锆-氧化铝)和/或涂覆有用于燃烧未燃尽的烃和在某种程度上颗粒状物质的氧化催化剂(例如铈土-氧化锆)。然而，烟灰燃烧催化剂优选为包含一种或多种贵金属催化剂(钼、钯和/或铑)的氧化催化剂。根据另一优选实施方案，本发明处理系统进一步包含选择性催化还原(SCR)组分。SCR组分优选位于氮氧化物存储催化剂下游和烟灰过滤器上游或下游。适用于排放物处理系统中的SCR催化剂组分能够有效地在低于600 ° C的温度下催化NOx组分的还原，使得甚至可在通常与较低排气温度有关的低负载条件下处理足够的NOx水平。催化剂制品优选能够转化至少50%N0X组分为N2,取决于还原剂如NH3的量，其优选添加至系统中。就此而言，所述组合物的另一理想贡献在于其能够催化O2与任何过量的NH3反应生成N2和H2O,使得NH3不会排放到大气。用于排放物处理系统中的有用的SCR催化剂组合物应该还具有对大于650° C的温度的耐热性。这种高温可能在上游催化烟灰过滤器的再生期间遇到。例如，US 4，961，917和US 5，516，497中描述了合适的SCR催化剂组合物。合适的组合物包括铁和铜促进剂中的一种或两种，该促进剂以促进剂加沸石的总重量为约O. 1-30重量％，优选约1-5重量％的量存在于沸石中。除了其能够催化用NH3还原NOx为N2外，所公开的组合物还可促进用O2氧化过量NH3,尤其是对于那些具有较高促进剂浓度的组合物而H。除了这些实施方案外，本发明还涉及一种使用本发明氮氧化物存储催化剂处理汽车发动机排气的方法。更具体而言，本发明方法包括将汽车发动机排气引导至氮氧化物存储催化剂上和/或引导通过氮氧化物存储催化剂，其中优选仅将汽车发动机排气引导通过氮氧化物存储催化剂。因此，本发明还涉及一种处理汽车发动机排气的方法，其包括(i)提供本发明氮氧化物存储催化剂，和(ii)将汽车发动机排气流引导至氮氧化物存储催化剂上和/或引导通过氮氧化物存储催化剂。在本发明方法中，优选汽车发动机排气来自稀燃发动机，优选来自柴油机或稀燃汽油机，更优选柴油机。


图1显示出来自实施例1以及对比例I和2的NOx存储催化剂就汽车排气中含有的烃、一氧化碳和NOx排放 物在冷起动条件下的转化而言的测试的结果。“转化率/%”的值表示在汽车排气中初始含有的相应物质在排气通过根据所述实施例的NOx存储催化剂之后已经转化的百分数。图2显示出来自实施例3以及对比例3的NOx存储催化剂就汽车排气中含有的烃、一氧化碳和NOx排放物在冷起动条件下的转化而言的测试的结果。“转化率/%”的值具有上文对图1所述相同的含义。
实施例实施例1在蜂窝状流通式整料基材(5.66in x5. 66in x3in ；1. 2L ；400cpsi/6mil)上提供含有2. 4g/in3含有10重量％铈土和20重量％氧化钡的活性氧化铝，O. 2g/in3Ce (以硝酸铈的形式)，0· 5g/in3Ba(以氧化钡的形式)和O. lg/in3Zr(以氧化锆的形式)的第一载体涂料层，所述层进一步含有29g/ft3Pt和6g/ft3Pd。然后，在第一层上提供第二载体涂料层，所述第二层含有O. 25g/in3Al203和O. 75g/in3铈土，所述层进一步含有75g/ft3Pt和6g/ft3Rh的载荷。最后，在第二层上提供第三载体涂料层，所述第三层含有O. 25g/in3Al203和O. 5g/ η3Η-β -沸石,所述层进一步含有4g/ft3Pt。所得层状NOx捕集催化剂含有总共108g/ft3Pt、6g/ft3Pd和6g/ft3Rh。实施例2
将层状NOx捕集催化剂置于蜂窝状流通式整料基材上，所述基材具有的体积为73. 17in3 (1. 2L)，泡孔密度为400泡孔/平方英寸和壁厚为约100 μ m。在基材上提供的第一涂层含有3. 84g/in3含有10重量％铈土和18重量％氧化钡的活性氧化铝，1. 104g/in3铈土(其中87%铈土呈颗粒状)，0. 24g/in3Mg (以氧化镁的形式)和O. 096g/in3Zr(以氧化错的形式)的载体涂料层，所述层进一步包含63g/ft3Pt和6. 5g/ft3Pd0在第一涂层上提供的第二涂层含有O. 7g/in3含有40g/ft3Pt和4g/ft3Pd的活性氧化铝，O. 5g/in3含有6. 5g/ft3Rh的铈土，其中在第二载体涂料层中基本上不存在碱土组分。在第二涂层上提供的第三涂层含有O. 25g/in3Al203和O. 5g/in3含有4g/ft3Pt的H- β -沸石。所得层状NOx捕集催化剂含有总共107g/ft3Pt、10. 5g/ft3Pd和6. 5g/ft3Rh。实施例3将层状NOx捕集 催化剂置于蜂窝状流通式整料基材上，所述基材具有的体积为73. 17in3 (1. 2L)，泡孔密度为400泡孔/平方英寸和壁厚为约100 μ m。在基材上提供的第一涂层含有3. 69g/in3含有10重量％铈土和18重量％氧化钡的活性氧化铝，1. 06g/in3铈土(其中87%铈土呈颗粒状)，0. 23g/in3Mg(以氧化镁的形式)和O. 092g/in3Zr(以氧化错的形式)的载体涂料层，所述层进一步包含61g/ft3Pt和6. 5g/ft3Pd0在第一涂层上提供的第二涂层含有O. 6g/in3含有40g/ft3Pt和4g/ft3Pd的活性氧化铝，O. 5g/in3含有6. 5g/ft3Rh的铈土和O. 3g/in3含有2g/ft3Pt的H-β -沸石的载体涂料层，其中在第二载体涂料层中基本上不存在碱土组分。所得层状NOx捕集催化剂含有总共103g/ft3Pt、10. 5g/ft3Pd和6. 5g/ft3Rh。对比例I将层状NOx捕集催化剂置于蜂窝状流通式整料基材上，所述基材具有的体积为73. 17in3 (1. 2L)，泡孔密度为400泡孔/平方英寸和壁厚为约100 μ m。在基材上提供的第一涂层含有O. 25g/in3Al203和O. 5g/in3含有4g/ft3Pt的H-β-沸石的载体涂料层。在第一涂层上提供的第二涂层含有2. 4g/in3含有10重量％铈土和20重量％氧化钡的活性氧化铝，O. 2g/in3Ce(以硝酸铈的形式)，0. 5g/in3Ba(以氧化钡的形式)和O.1g/in3Zr (以氧化错的形式)的载体涂料层，所述层进一步含有29g/ft3Pt和6g/ft3Pd。在第二涂层上提供的第三涂层含有O. 25g/in3含有75g/ft3Pt的活性氧化铝和O. 75g/in3含有6g/ft3Rh的铈土的载体涂料层，其中在所述第二载体涂料层中基本上不存在碱土组分。所得层状NOx捕集催化剂含有总共108g/ft3Pt、6g/ft3Pd和6g/ft3Rh。对比例2将层状NOx捕集催化剂置于蜂窝状流通式整料基材上，所述基材具有的体积为73. 17in3 (1. 2L)，泡孔密度为400泡孔/平方英寸和壁厚为约100 μ m。在基材上提供的第一涂层含有2. 4g/in3含有10重量％铈土和20重量％氧化钡的活性氧化铝，O. 2g/in3Ce(以硝酸铈的形式)，0. 5g/in3Ba(以氧化钡的形式)和O.1g/in3Zr (以氧化错的形式)的载体涂料层，所述层进一步含有38. 4g/ft3Pt和4g/ft3Pd。在第一涂层上提供的第二涂层含有1. 5g/in3含有99. 6g/ft3Pt的活性氧化铝和O. 75g/in3含有8g/ft3Rh的铈土的载体涂料层，其中在所述第二载体涂料层中基本上不存在碱土组分。所得层状NOx捕集催化剂含有总共134g/ft3Pt、4g/ft3Pd和8g/ft3Rh。对比例3将层状NOx捕集催化剂置于蜂窝状流通式整料基材上，所述基材具有的体积为73. 17in3 (1. 2L)，泡孔密度为400泡孔/平方英寸和壁厚为约100 μ m。在基材上提供的第一涂层含有3. 84g/in3含有10重量％铈土和18重量％氧化钡的活性氧化铝，1. 104g/in3Ce (其中87%铈土呈颗粒状)，0. 24g/in3Mg(以氧化镁的形式)和O. 096g/in3Zr(以氧化错的形式)的载体涂料层，所述层进一步含有63g/ft3Pt和6. 5g/ft3Pd0在第一涂层上提供的第二涂层含有O. 7g/in3含有40g/ft3Pt和4g/ft3Pd的活性氧化铝和O. 5g/in3含有6. 5g/ft3Rh的铈土的载体涂料层，其中在所述第二载体涂料层中基本上不存在碱土组分。所得NOx 捕集催化剂含有总共 103g/ft3Pt、10. 5g/ft3Pd 和 6. 5g/ft3Rh。催化剂测试将催化剂全部在具有10%蒸汽和10%氧气的水热条件下炉内老化。老化在750° C下进行5小时。在老化之后，催化剂在动态发动机台架上在MVEG驾驶操作循环(冷起动)条件下使用具有0M646发动机的瞬态测试室而测试。

在欧洲驾驶操作循环中，烃需要在低温条件下在冷起动期间被存储。为此，在检验循环(新欧洲驾驶操作循环，EU2000)期间评价烃/ 一氧化碳和DeNOx活性。图1显示出来自实施例2以及对比例I和2就烃、一氧化碳和NOx在根据上文描述的测试程序的冷起动条件下的转化而言的测试的结果。转化率值尤其反映了已借助捕集和/或转化为不同化合物而从排气流中除去的排放物的量。就此而言，图1中的测试结果表明，相比于不含烃捕集材料的NOx存储催化剂(对比例2)，烃捕集层作为实施例2中存在的NOx捕集催化剂的顶部/罩面涂层能够降低烃排放物同时维持足够的一氧化碳和NOx转化速率。当烃层用作如对比例I中那样的底涂层时，相比于不含烃捕集材料的NOx捕集配制剂(对比例2)，其不能有效地降低烃冷起动排放物。此外，如可由图2推断出，相比于对比例2的不含烃捕集组分的NOx存储催化剂，含有烃底涂层的该NOx存储催化剂的能力显著受损。相比于来自对比例3的不含烃捕集组分的测试的结果，就图2中显示的来自实施例3的具有烃捕集层作为顶部/罩面涂层的测试的结果而言同样适用。因此，对于实施例2，根据实施例3的NOx存储催化剂显示出改进的烃转化能力，因为在顶部层中存在烃捕集材料。特别地，如可由图2的结果推断出，NOx存储催化剂在冷起动条件下转化一氧化碳和存储NOx的能力没有通过在顶部层中额外存在烃捕集组分而受损，因为就此而言对于根据实施例3的含有烃捕集组分的NOx存储催化剂以及对于根据对比例3的不含该烃捕集组分的催化剂实现类似结果。
权利要求
1.一种氮氧化物存储催化剂，其包含基材；在所述基材上提供的第一载体涂料层，其中所述第一载体涂料层包含氮氧化物存储材料，在所述第一载体涂料层上提供的第二载体涂料层，其中所述第二载体涂料层包含烃捕集材料，其中所述烃捕集材料基本不含呈能够催化选择性催化还原的状态的元素或化合物，优选其中所述烃捕集材料基本不含呈能够催化其中氮氧化物还原为N2的反应的状态的元素或化合物，其中所述催化剂进一步包含氮氧化物转化材料，其包含在第二载体涂料层和/或在第一载体涂料层和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层中。
2.根据权利要求1的氮氧化物存储催化剂，其中第一载体涂料层进一步包含氧气存储组分，所述氧气存储组分优选包含至少一种选自氧化锆、铈土、氧化钡、氧化镧、氧化镨、氧化钕及其混合物的化合物，其中更优选氧气存储组分包含铈土和/或氧化锆，其中甚至更优选氧气存储组分包含铈土。
3.根据权利要求1或2的氮氧化物存储催化剂，其中第一载体涂料层进一步包含至少一种钼系金属，优选Pt和/或Pd。
4.根据权利要求3的氮氧化物存储催化剂，其中第一载体涂料层进一步包含金属氧化物载体颗粒，其中优选至少部分金属氧化物载体颗粒负载至少部分至少一种钼系金属，并且其中优选至少部分所述金属氧化物载体颗粒包含至少一种选自氧化铝、二氧化钛、二氧化钛-氧化铝、氧化锆、氧化锆-氧化铝、氧化钡-氧化铝、铈土、铈土 -氧化铝、氧化钡-铈土 -氧化招、氧化镧-氧化招、氧化镧-氧化错-氧化招、二氧化钛-氧化错及其混合物的化合物，更优选至少一种选自铈土、氧化钡-氧化铝、铈土 -氧化铝、氧化钡-铈土-氧化铝及其混合物的化合物，其中甚至更优选至少部分金属氧化物载体颗粒包含铈土和/或氧化钡-铺土 -氧化招。
5.根据权利要求1-4中任一项的氮氧化物存储催化剂，其中氮氧化物存储材料包含至少一种选自碱金属化合物、碱土金属化合物、稀土金属化合物及其混合物的金属化合物。
6.根据权利要求5的氮氧化物存储催化剂，其中氮氧化物存储材料包含至少一种选自L1、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、Ce、La、Pr、Nd及其混合物的元素，优选至少一种选自Mg、Ba、Ce及其混合物的金属氧化物的化合物,其中更优选氮氧化物存储材料包含氧化镁和/或氧化钡。
7.根据权利要求1-6中任一项的氮氧化物存储催化剂，其中氮氧化物转化材料包含氧气存储组分，其中氧气存储组分优选包含至少一种选自氧化锆、铈土、氧化钡、氧化镧、氧化镨、氧化钕及其混合物的化合物，其中氧气存储组分优选包含铈土和/或氧化锆，其中甚至更优选氧气存储组分包含铈土。
8.根据权利要求1-7中任一项的氮氧化物存储催化剂，其中氮氧化物转化材料包含至少一种钼系金属，其中至少一种钼系金属优选选自Pt、Pd、Rh及其混合物，更优选Pt和/或Rh。
9.根据权利要求8的氮氧化物存储催化剂,其中氮氧化物转化材料进一步包含金属氧化物载体颗粒，其中优选至少部分金属氧化物载体颗粒负载至少部分至少一种钼系金属，并且其中更优选至少部分金属氧化物载体颗粒包含至少一种选自氧化铝、二氧化钛、二氧化钛-氧化铝、氧化锆、氧化锆-氧化铝、氧化钡-氧化铝、铈土、铈土 -氧化铝、氧化钡-铈土 -氧化招、氧化镧-氧化招、氧化镧-氧化错-氧化招、二氧化钛-氧化错及其混合物的化合物，更优选至少一种选自氧化铝、铈土、铈土 -氧化铝及其混合物的化合物，其中甚至更优选至少部分金属氧化物载体颗粒包含氧化铝和/或铈土。
10.根据权利要求9的氮氧化物存储催化剂，其中在氮氧化物转化材料中，不同于Pt和/或Pd，Rh负载于其他金属氧化物载体颗粒上，其中Rh优选负载于包含铈土和/或铈土-氧化铝的金属氧化物颗粒上，更优选负载于包含铈土的金属氧化物颗粒上。
11.根据权利要求10的氮氧化物存储催化剂，其中Pt和Pd负载于相同的金属氧化物载体颗粒上，其中所述金属氧化物颗粒优选包含氧化铝，更优选Y -氧化铝。
12.根据权利要求1-11中任一项的氮氧化物存储催化剂，其中包含氮氧化物转化材料的一个或多个载体涂料层基本不含Mg和Ba，优选基本不含选自Mg、Ca、Sr、Ba及其组合的元素，甚至更优选基本不含碱土元素。
13.根据权利要求1-12中任一项的氮氧化物存储催化剂，其中烃捕集材料包含沸石，所述沸石优选选自八面沸石、菱沸石、斜发沸石、丝光沸石、硅质岩、沸石X、沸石Y、超稳定沸石Y、ZSM-5沸石、ZSM-12沸石、SSZ-3沸石、SAP05沸石、菱钾铝矿、β沸石及其混合物，其中更优选烃捕集材料包含β沸石，甚至更优选H-β沸石。
14.根据权利要求1-13中任一项的氮氧化物存储催化剂，其中烃捕集材料进一步包含Pt和/或Pd，优选Pt。
15.根据权利要求1-14中任一项的氮氧化物存储催化剂，其中烃捕集材料基本不含Cu、Co、Mn、Ag、In、Ir 和 / 或 Rh,甚至更优选基本不含 Cu、Co、Fe、Mn、Ag、In、Ir 和 / 或 Rh。
16.根据权利要求1-15中任一项的氮氧化物存储催化剂，其中基材为整料，优选流通式整料，更优选具有蜂窝结构的流通式整料。
17.一种用于汽车排气流的处理系统，其包含内燃机，优选柴油机或稀燃汽油机，更优选柴油机，与发动机流体连通的排气管道，和在排气管道内提供的根据权利要求1-16中任一项的氮氧化物存储催化剂。
18.—种处理汽车发动机排气的方法，其包括(i)提供根据权利要求1-16中任一项的氮氧化物存储催化剂，和( )将汽车发动机排气流引导至氮氧化物存储催化剂上和/或引导通过氮氧化物存储催化剂。
19.根据权利要求18的方法，其中汽车发动机排气流来自稀燃内燃机，优选来自柴油机或稀燃汽油机，更优选柴油机。
全文摘要
本发明涉及一种氮氧化物存储催化剂，其包含基材；在所述基材上提供的第一载体涂料层，其中所述第一载体涂料层包含氮氧化物存储材料，在所述第一载体涂料层上提供的第二载体涂料层，其中所述第二载体涂料层包含烃捕集材料，其中所述烃捕集材料基本不含呈能够催化选择性催化还原的状态的元素或化合物，优选其中所述烃捕集材料基本不含呈能够催化其中氮氧化物还原为N2的反应的状态的元素或化合物，其中所述催化剂进一步包含氮氧化物转化材料，其包含在第二载体涂料层和/或在第一载体涂料层和第二载体涂料层之间提供的载体涂料层中。
文档编号B01J29/00GK103052444SQ201180038737
公开日2013年4月17日 申请日期2011年6月9日 优先权日2010年6月10日
发明者T·穆勒-斯塔奇, S·斯蒂贝尔斯, E·施奈德, T·纽鲍尔 申请人:巴斯夫欧洲公司