用于氧化NO、氧化NH3和选择性催化还原NOx的多功能催化剂的制作方法

用于氧化no、氧化nh3和选择性催化还原nox的多功能催化剂
1.本发明涉及一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，一种制备用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂的方法以及所述催化剂的用途。本发明还涉及包括所述催化剂的废气处理系统。
2.us 2018/0280876a1公开了一种催化制品，其在基材上具有第一入口区和第二出口区，第一入口区包含氨泄漏催化剂(asc)和第一scr催化剂，所述氨泄漏催化剂包含位于载体上的铂族金属；第二出口区包含柴油氧化催化剂或柴油放热催化剂。此外，us 2018/0280877a1公开了用于转化nox和转化氨的催化剂制品和系统。这些现有技术文献的催化剂没有针对no氧化进行优化，并且没有讨论在其催化制品和系统的出口处潜在还原一氧化二氮。因此，仍然需要为no的氧化、氨的氧化和nox的选择性催化还原提供改进的催化剂，该催化剂表现出高催化活性(nh3氧化、no氧化和nox转化)，同时最小化一氧化二氮(n2o)的形成。
3.因此，本发明的目的是提供一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，其表现出高催化活性(nh3氧化、no氧化和nox转化)，同时最小化一氧化二氮(n2o)的形成。令人惊讶地发现，本发明的用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂允许获得高催化活性(nh3氧化、no氧化和nox转化)，同时减少一氧化二氮(n2o)的形成。
4.因此，本发明涉及一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，其包括：
5.(i)基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴向长度以及由基材内壁限定的多个通道，所述多个通道延伸穿过基材，其中内壁的表面限定了通道和内壁之间的界面；
6.(ii)第一涂层，其包含钒氧化物和沸石材料中的一种或多种，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种；
7.(iii)第二涂层，其包含负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分，其中负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分以第一负载量l1存在于第二涂层中，其中第一负载量是铂族金属组分的负载量和非沸石氧化物材料的负载量之和；
8.第二涂层进一步包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种，其中包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料以第二负载量l2存在于第二涂层中，其中第二负载量是所述沸石材料的负载量与铜和铁中的一种或多种的负载量之和；
9.其中第二涂层从出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％，y为10-90；
10.其中第一涂层从入口端朝向出口端在基材轴向长度的x％上延伸，并且设置在第二涂层和内壁表面上，x为95-100；
11.其中以g/l计的第一负载量与以g/l计的第二负载量之比l1:l2为至少1.1:1。
12.优选地，x为98-100，更优选为99-100。
13.优选地，y为20-80，更优选为40-75，更优选为50-72，更优选为60-70。更优选地，x为99-100且y为50-72，更优选为60-70。
14.优选地，第一涂层(ii)包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种。
15.关于第一涂层中所含的沸石材料，优选其具有选自aei、gme、cha、mfi、bea、fau、mor、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型的骨架类型，更优选选自aei、gme、cha、bea、fau、mor、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，更优选选自aei、cha、bea、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型。更优选地，第一涂层中所含的沸石材料具有骨架类型cha或aei，更优选cha。
16.因此，优选地，本发明涉及一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，其包括：
17.(i)基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴向长度以及由基材内壁限定的多个通道，所述多个通道延伸穿过基材，其中内壁的表面限定了通道和内壁之间的界面；
18.(ii)第一涂层，其包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种，其中所述沸石材料具有骨架类型cha或aei，更优选cha；
19.(iii)第二涂层，其包含负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分，其中负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分以第一负载量l1存在于第二涂层中，其中第一负载量是铂族金属组分的负载量和非沸石氧化物材料的负载量之和；
20.第二涂层进一步包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种，其中包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料以第二负载量l2存在于第二涂层中，其中第二负载量是所述沸石材料的负载量与铜和铁中的一种或多种的负载量之和；
21.其中第二涂层从出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％，y为10-90；
22.其中第一涂层从入口端朝向出口端在基材轴向长度的x％上延伸，并且设置在第二涂层和内壁表面上，x为95-100；
23.其中以g/l计的第一负载量与以g/l计的第二负载量之比l1:l2为至少1.1:1。
24.在本发明的上下文中，优选地，第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构的95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由si、al、o和任选的一种或多种p和h组成，其中在所述骨架结构中，以sio2:al2o3摩尔计的si与al的摩尔比更优选为2:1至50:1，更优选为4:1至45:1，更优选为10:1至40:1，更优选为12:1至30:1，更优选为13:1至25:1，最优选为15:1至21:1。
25.关于第一涂层中所含的沸石材料，优选其包含铜，其中沸石材料中所含的铜的量以cuo计更优选为1-10重量％，更优选为2-8重量％，更优选为3-6重量％，更优选为4.5-6重量％，基于沸石材料的总重量。
26.更优选地，第一涂层中所含的沸石材料中的铁的量以fe2o3计为至多0.01重量％，更优选为0-0.001重量％，更优选为0-0.0001重量％，基于沸石材料的总重量。换言之，更优选地，第一涂层中所含的沸石材料基本上不含铁，更优选不含铁。
27.或者，优选地，第一涂层中所含的沸石材料包含铁，其中沸石材料中所含的铁的量以fe2o3计更优选为0.1-10.0重量％，更优选为1.0-7.0重量％，更优选为2.5-5.5重量％，基于沸石材料的总重量。更优选地，第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构的95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由si、al、o和任选的一种或多种p和h组成，其中在所述骨架结构中，以sio2:al2o3计的si与al的摩尔比更优选为2:
1至50:1，更优选为4:1至45:1，更优选为10:1至40:1，更优选为12:1至30:1，更优选为13:1至25:1，更优选为15:1至21:1。
28.因此，优选地，本发明涉及一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，其包括：
29.(i)基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴向长度以及由基材内壁限定的多个通道，所述多个通道延伸穿过基材，其中内壁的表面限定了通道和内壁之间的界面；
30.(ii)第一涂层，其包含含铜沸石材料，其中所述沸石材料具有骨架类型cha或aei，更优选cha，并且其中所述沸石材料中所含的铜的量以cuo计更优选为1-10重量％；
31.(iii)第二涂层，其包含负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分，其中负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分以第一负载量l1存在于第二涂层中，其中第一负载量是铂族金属组分的负载量和非沸石氧化物材料的负载量之和；
32.第二涂层进一步包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种，其中包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料以第二负载量l2存在于第二涂层中，其中第二负载量是所述沸石材料的负载量与铜和铁中的一种或多种的负载量之和；
33.其中第二涂层从出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％，y为10-90；
34.其中第一涂层从入口端朝向出口端在基材轴向长度的x％上延伸，并且设置在第二涂层和内壁表面上，x为95-100；
35.其中以g/l计的第一负载量与以g/l计的第二负载量之比l1:l2为至少1.1:1。
36.在本发明的上下文中，优选地，第一涂层(ii)包含沸石材料，所述沸石材料以0.5-4g/in3，更优选0.75-3.5g/in3，更优选1-3g/in3，更优选1.5-2.5g/in3的负载量包含铜和铁中的一种或多种。
37.优选地，第一涂层中所含的沸石材料，更优选具有骨架类型cha，具有至少0.5微米，更优选0.5-1.5微米，更优选0.6-1.0微米，更优选0.6-0.8微米的平均微晶尺寸，通过扫描电子显微镜测定。
38.优选地，第一涂层进一步包含第一氧化物材料，其中第一氧化物材料更优选包括氧化锆、氧化铝、二氧化钛、二氧化硅，以及包含zr、al、ti和si中两种或多种的混合氧化物中的一种或多种，更优选包括氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选包括氧化锆。
39.优选地，第一涂层以0.5-10重量％，更优选为1-7重量％，更优选为3-6重量％的量包含第一氧化物材料，基于第一涂层中所含的沸石材料的总重量。
40.优选地，第一涂层以0.01-0.2g/in3，更优选0.02-0.15g/in3，更优选0.03-0.10g/in3的负载量包含第一氧化物材料。
41.优选地，第一涂层的95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料和更优选地，如前文所定义的第一氧化物材料组成。
42.在本发明的上下文中，替代地，优选第一涂层包含钒氧化物，其中钒氧化物更优选为氧化钒(v)、氧化钒(iv)和氧化钒(iii)中的一种或多种，其中钒氧化物任选包含钨、铁和锑中的一种或多种。
43.更优选地，钒氧化物负载在氧化物载体材料上，所述氧化物载体材料包含钛、硅和锆中的一种或多种，更优选包含钛和硅中的一种或多种，其中所述氧化物载体材料更优选为二氧化钛和二氧化硅中的一种或多种，更优选为二氧化钛和二氧化硅，其中更优选80-95重量％的氧化物载体材料由二氧化钛组成。
44.根据所述替代方案，优选地，第一涂层包含以v2o5计为1-6g/in3，更优选为2-4g/in3的负载量的钒氧化物。
45.根据所述替代方案，优选第一涂层的95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由负载在所述氧化物载体材料的钒氧化物组成。
46.在本发明的上下文中，优选第一涂层的0-0.001重量％，更优选0-0.0001重量％，更优选0-0.00001重量％由铂组成，更优选由铂、钯和铑组成，更优选由铂、钯、铑、锇和铱组成，更优选由任何贵金属组成。换言之，优选第一涂层基本上不含铂，更优选不含铂，更优选铂、钯和铑，更优选铂、钯、铑、锇和铱，更优选任何贵金属。
47.优选地，所述催化剂以0.5-7g/in3，更优选1-5g/in2，更优选1.5-3g/in3的负载量包含第一涂层(ii)。
48.优选地，第一涂层包含，更优选由氮氧化物(nox)还原组分组成。
49.关于第二涂层，优选地，第二涂层中所含的铂族金属组分是铂、钯和铑中的一种或多种，更优选铂和钯中的一种或多种。更优选地，铂族金属组分是铂。
50.优选地，第二涂层以元素铂族金属计为2-50g/ft3，更优选为5-30g/ft3，更优选为10-15g/ft3的负载量包含铂族金属组分。更优选地，第二涂层以元素铂计为2-50g/ft3，更优选为5-30g/ft3，更优选为10-15g/ft3的负载量包含铂。
51.优选地，第二涂层以0.1-3重量％，更优选0.25-1.5重量％，更优选0.5-1重量％的量包含铂族金属组分，基于第二涂层中所含的非沸石氧化物材料的重量。
52.优选地，其上负载有第二涂层的铂族金属组分的非沸石氧化物材料包括，更优选由如下组成：氧化铝、氧化锆、二氧化钛、二氧化硅、氧化铈以及包含al、zr、ti、si和ce中两种或多种的混合氧化物中的一种或多种，更优选氧化铝、氧化锆、二氧化钛和二氧化硅中的一种或多种，更优选二氧化钛和二氧化硅中的一种或多种。
53.因此，优选地，本发明涉及一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，其包括：
54.(i)基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴向长度以及由基材内壁限定的多个通道，所述多个通道延伸穿过基材，其中内壁的表面限定了通道和内壁之间的界面；
55.(ii)第一涂层，其包含钒氧化物和沸石材料中的一种或多种，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种；
56.(iii)第二涂层，其包含负载在非沸石氧化物材料上的铂，其中负载在非沸石氧化物材料上的铂以第一负载量l1存在于第二涂层中，其中第一负载量是铂的负载量和非沸石氧化物材料的负载量之和，其中非沸石氧化物材料包括氧化铝、氧化锆、二氧化钛、二氧化硅、氧化铈以及包含al、zr、ti、si和ce中两种或多种的混合氧化物中的一种或多种；
57.第二涂层进一步包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种，其中包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料以第二负载量l2存在于第二涂层中，其中第二负载
量是所述沸石材料的负载量与铜和铁中的一种或多种的负载量之和；
58.其中第二涂层从出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％，y为10-90；
59.其中第一涂层从入口端朝向出口端在基材轴向长度的x％上延伸，并且设置在第二涂层和内壁表面上，x为95-100；
60.其中以g/l计的第一负载量与以g/l计的第二负载量之比l1:l2为至少1.1:1。
61.更优选地，本发明涉及一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，其包括：
62.(i)基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴向长度以及由基材内壁限定的多个通道，所述多个通道延伸穿过基材，其中内壁的表面限定了通道和内壁之间的界面；
63.(ii)包含含铜沸石材料的第一涂层，其中所述沸石材料具有骨架类型cha或aei，更优选cha，并且其中沸石材料中所含的铜的量以cuo计更优选为1-10重量％；
64.(iii)第二涂层，其包含负载在非沸石氧化物材料上的铂，其中负载在非沸石氧化物材料上的铂以第一负载量l1存在于第二涂层中，其中第一负载量是铂的负载量和非沸石氧化物材料的负载量之和，其中非沸石氧化物材料包括氧化铝、氧化锆、二氧化钛、二氧化硅、氧化铈以及包含al、zr、ti、si和ce中两种或多种的混合氧化物中的一种或多种；
65.第二涂层进一步包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种，其中包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料以第二负载量l2存在于第二涂层中，其中第二负载量是所述沸石材料的负载量与铜和铁中的一种或多种的负载量之和；
66.其中第二涂层从出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％，y为10-90；
67.其中第一涂层从入口端朝向出口端在基材轴向长度的x％上延伸，并且设置在第二涂层和内壁表面上，x为95-100；
68.其中以g/l计的第一负载量与以g/l计的第二负载量之比l1:l2为至少1.1:1。
69.在本发明的上下文中，关于第二涂层中所含的非沸石氧化物材料，优选第二涂层的非沸石氧化物材料的90-100重量％，更优选95-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由二氧化钛和任选的二氧化硅组成。更优选地，第二涂层的非沸石氧化物材料的60-100重量％，更优选80-100重量％，更优选85-95重量％由二氧化钛组成，其中更优选第二涂层的非沸石氧化物材料的0-40重量％，更优选0-20重量％，更优选5-15重量％由二氧化硅组成。
70.优选地，第二涂层以0.25-3g/in3，更优选0.5-2g/in3，更优选0.75-1.5g/in3的负载量包含非沸石氧化物材料。
71.优选地，第二涂层中所含的沸石材料具有选自aei、gme、cha、mfi、bea、fau、mor、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型的骨架类型，更优选选自aei、gme，cha、bea，fau，mor、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，更优选选自aei、cha、bea、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型。更优选地，第二涂层的沸石材料具有骨架类型cha或aei，更优选cha。
72.优选地，第二涂层中所含的沸石材料包含铜，其中沸石材料中所含的铜的量以cuo
计更优选为1-10重量％，更优选为2-8重量％，更优选为3-6重量％，更优选为4.5-6重量％，基于沸石材料的总重量。关于第二涂层，更优选地，其包含负载在非沸石氧化物材料上的铂，其中负载在非沸石氧化物材料上的铂以第一负载量l1存在于第二涂层中，其中第一负载量是铂的负载量和非沸石氧化物材料的负载量之和，其中非沸石氧化物材料包括氧化铝、氧化锆、二氧化钛、二氧化硅、氧化铈以及包含al、zr、ti、si和ce中两种或多种的混合氧化物中的一种或多种；
73.并且其进一步包含含铜沸石材料，其中含铜沸石材料以第二负载量l2存在于第二涂层中，其中第二负载量是沸石材料的负载量与铜和铁中的一种或多种的负载量之和，其中第二涂层的沸石材料具有骨架类型cha或aei，更优选cha。
74.在本发明的上下文中，优选第二涂层的沸石材料的骨架结构的95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由si、al、o和任选的一种或多种h和p组成；其中在所述骨架结构中，以sio2:al2o3计的si与al的摩尔比更优选为2:1至50:1，更优选为4:1至45:1，更优选为10:1至40:1，更优选为12:1至30:1，更优选为13:1至25:1，更优选为15:1至21:1。
75.更优选地，第二涂层的沸石材料中所含的铁的量以fe2o3计为至多0.01重量％，更优选为0-0.001重量％，更优选为0-0.0001重量％，基于沸石材料的总重量。换言之，更优选地，第二涂层的沸石材料基本上不含铁，更优选不含铁。
76.作为替代方案，优选第二涂层中所含的沸石材料包含铁，其中沸石材料中所含的铁的量以fe2o3计更优选为0.1-10.0重量％，更优选为1.0-7.0重量％，更优选为2.5-5.5重量％，基于沸石材料的总重量。根据所述替代方案，优选沸石材料的骨架结构的95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由si、al、o和任选的一种或多种h和p组成，其中在所述骨架结构中，以sio2:al2o3计的si与al的摩尔比更优选为2:1至50:1，更优选为4:1至45:1，更优选为10:1至40:1，更优选为12:1至30:1，更优选为13:1至25:1，更优选为15:1至21:1。
77.在本发明的上下文中，优选地，第二涂层以0.05-2g/in3，更优选0.08-1g/in3，更优选0.1-0.5g/in3的负载量包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种。
78.优选地，第二涂层中所含的沸石材料，更优选具有骨架类型cha，具有至少0.5微米，更优选0.5-1.5微米，更优选0.6-1.0微米，更优选0.6-0.8微米的平均微晶尺寸，通过扫描电子显微镜测定。
79.关于第二涂层，优选地，其进一步包含第二氧化物材料，其中第二氧化物材料更优选包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆以及包含si、al、ti和zr中两种或多种的混合氧化物中的一种或多种，更优选二氧化硅和氧化铝中的一种或多种，更优选二氧化硅。更优选地，第二涂层以0.5-10重量％，更优选2-8重量％，更优选4-6重量％的量包含第二氧化物材料，基于第二涂层的沸石材料的总重量。
80.优选地，第二涂层以0.005-0.05g/in3，更优选0.008-0.02g/in3的负载量包含第二氧化物材料。
81.优选地，第二涂层的95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分、包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料和更优选的如前文所定义的第二氧化物材料组成。
82.优选地，第二涂层包含，更优选地由一种或多种氮氧化物(nox)还原组分和一种或多种氨氧化(amox)组分组成。
83.优选地，所述催化剂以0.5-5g/in3，更优选0.75-3g/in3，更优选1-2.5g/in3的负载量包括第二涂层。
84.优选地，在第二涂层中，以g/l计的第一负载量与以g/l计的第二负载量之比l1:l2为1.1:1至50:1，更优选为1.5:1至30:1，更优选为1.75:1至20:1，更优选为2:1至10:1，更优选为2.5:2至8:1，更优选为3:1至6:1，更优选为3.5:1至5:1。
85.优选地，所述催化剂的基材是通流式基材或壁流式过滤器基材，更优选通流式基材。
86.关于催化剂的基材，优选其包括陶瓷物质，更优选由陶瓷物质组成，其中陶瓷物质更优选包括如下物质，优选由如下物质组成：氧化铝、二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐，更优选堇青石或莫来石、钛铝酸盐、碳化硅、氧化锆、氧化镁，更优选尖晶石和二氧化钛中的一种或多种，更优选碳化硅和堇青石中的一种或多种，更优选堇青石。
87.优选地，所述催化剂的基材是包含堇青石，更优选由堇青岩组成的通流式基材。
88.替代地，关于基材，其优选地包含，更优选地由金属物质组成，其中所述金属物质更优选包含，更优选由氧以及一种或多种铁、铬和铝组成。
89.优选地，本发明的催化剂由基材(i)、第一涂层(ii)和第二涂层(iii)组成。
90.本发明进一步涉及一种制备用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，优选本发明的催化剂的方法，其包括：
91.(a)提供未涂覆的基材，所述基材包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴向长度以及由基材内壁限定的多个通道，所述多个通道延伸穿过基材，其中内壁的表面限定了通道与内壁之间的界面；
92.(b)提供包含溶剂、铂族金属组分、非沸石氧化物材料以及包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料的浆料，将所述浆料从出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％，y为10-90，煅烧设置在基材上的浆料，从而获得设置在基材内壁表面上的第二涂层；
93.(c)提供包含溶剂和一种或多种钒氧化物以及包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料的浆料，将所述浆料从入口端朝向出口端地设置在第二涂层上达基材轴向长度的x％，x为95-100，煅烧设置在基材上的浆料，从而获得设置在基材内壁表面上和第二涂层上的第一涂层。关于(b)，优选地，其包括如下步骤，更优选由如下步骤组成：
94.(b.1)用水、铂族金属前体，更优选铂前体，非沸石氧化物材料以及包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料，更优选具有骨架类型cha的沸石材料的含水混合物形成浆料；
95.(b.2)更优选地，添加第二氧化物材料的前体，更优选含si前体，更优选胶态二氧化硅；
96.(b.3)将(b.1)中获得的浆料，更优选(b.2)中获得的浆料，从基材的出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％；
97.(b.4)更优选地，干燥(b.3)中获得的设置在基材上的浆料，从而获得干燥的经浆料处理的基材；
98.(b.5)在气体气氛中煅烧(b.3)中获得的设置在基材上的浆料，更优选煅烧(b.4)
中获得的干燥的经浆料处理的基材，所述气体气氛更优选具有300-600℃，更优选350-550℃的温度，其中所述气体气氛更优选包含空气、贫空气、氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气、氧气中的一种或多种，更优选为空气。
99.关于(b.1)，优选地，其包括：
100.(b.1a)将铂族金属前体，更优选铂前体浸渍到非沸石氧化物材料上；
101.(b.1b)煅烧根据(b.1a)获得的经浸渍的非沸石氧化物材料；
102.(b.1c)将根据(b.1b)获得的负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属与水和包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料，更优选具有骨架类型cha的沸石材料混合。
103.优选地，在(b)中，更优选在(b.1)中，更优选在(b.1c)中，负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属的重量与包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料的重量的重量比为至少1.1:1，更优选为1.1:1至50:1，更优选为1.5:1至30:1，更优选为1.75:1至20:1，更优选为2:1至10:1，更优选为2.5:1至8:1，更优选为3:1至6:1，更优选为3.5:1至5:1。
104.优选地，根据(b.4)，干燥在温度为90-180℃的气体气氛中进行，其中所述气体气氛更优选包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选为空气。
105.优选地，根据(b.5)，煅烧在温度为350-500℃的气体气氛中进行。更优选地，所述气体气氛包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；所述气体气氛为空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选为空气。
106.关于(c)，优选地，其包括如下步骤，更优选由如下步骤组成：
107.(c.1)形成包含水和包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料(更优选具有骨架类型cha)以及更优选的第一氧化物材料的前体，更优选含zr前体，更优选乙酸氧锆的浆料；或
108.用水和钒氧化物源，更优选草酸钒形成浆料，更优选添加氧化物材料，更优选使用分散剂；
109.(c.2)将(c.1)中获得的浆料从基材的入口端朝向出口端地设置在内壁表面和第二涂层上达基材轴向长度的x％，其中x更优选为98-100，更优选为99-100；
110.(c.3)任选地干燥(c.2)中获得的设置在基材上的浆料，从而获得干燥的经浆料处理的基材；
111.(c.4)在气体气氛中煅烧(c.2)中获得的设置在基材上的浆料或(c.3)中获得的干燥的经浆料处理的基材，所述气体气氛更优选具有300-600℃，更优选350-550℃的温度，其中所述气体气氛更优选包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选为空气。
112.优选地，根据(c.3)，干燥在温度为90-180℃的气体气氛中进行，其中所述气体气氛更优选包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选为空气。
113.优选地，根据(c.4)，煅烧在温度为350-500℃的气体气氛中进行。更优选地，所述气体气氛包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选为空气。
114.更优选地，y为20-80，更优选为40-75，更优选为50-72，更优选为60-70。
115.更优选地，(b)和(c)的一个或多个中的设置，更优选(b)和(c)中的设置，通过将浆
料喷涂到基材上或通过将基材浸入浆料中，更优选通过将基材浸入浆料中来进行。
116.优选地，本发明的方法由(a)、(b)和(c)组成。
117.本发明进一步涉及一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，优选本发明的用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，其可通过或通过本发明的方法获得。
118.本发明进一步涉及本发明的用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂用于同时选择性催化还原nox、氧化氨和氧化no的用途。
119.本发明进一步涉及一种用于处理离开内燃机，优选柴油发动机的废气流的废气处理系统，所述废气处理系统具有用于将所述废气流引入所述废气处理系统的上游端，
120.其中所述废气处理系统包括本发明且如上所定义的用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，以及一种或多种选择性催化还原催化剂、组合的选择性催化还原/氨氧化催化剂和催化烟灰过滤器。
121.优选地，所述系统包括本发明的催化剂和选择性催化还原催化剂，其中所述选择性催化还原催化剂位于本发明催化剂的上游。更优选地，所述系统进一步包括第一尿素喷射器，所述尿素喷射器位于所述选择性催化还原催化剂的上游。
122.优选地，所述系统进一步包括催化烟灰过滤器，其中所述催化烟灰过滤器位于本发明催化剂的下游。
123.更优选地，所述系统进一步包括组合的选择性催化还原/氨氧化催化剂和第二选择性催化还原催化剂，其中组合的选择性催化还原/氨氧化催化剂位于第二选择性催化还原催化剂的下游，第二催化还原催化剂位于组合的选择性催化还原/氨氧化催化剂的上游和催化烟灰过滤器的下游。更优选地，所述系统进一步包括第二尿素喷射器，第二尿素喷射器位于催化烟灰过滤器的下游和第二选择性催化还原催化剂的上游。
124.本发明进一步涉及一种同时选择性催化还原nox、氧化氨和氧化一氧化氮的方法，所述方法包括：
125.(1)提供包含nox，氨和一氧化氮中一种或多种的气流；
126.(2)使(1)中提供的气流与本发明的用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂接触。
127.本发明通过以下实施方案组以及由所示的引用和反引产生的其组合来说明。特别地，应指出的是，在提及一系列实施方案的每种情况下，例如在诸如“根据实施方案1-4中任一项所述的催化剂”的术语的上下文中，该范围内的每一个实施方案都对本领域技术人员明确公开，即，本领域技术人员将该术语的措词理解为“根据实施方案1、2、3和4中任一项所述的催化剂”的同义词。此外，应明确指出的是，以下实施方案组不是确定保护范围的权利要求，而是针对本发明的一般和优选方面的描述的适当结构化部分。
128.1.一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，其包括：
129.(i)基材，其包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴向长度以及由基材内壁限定的多个通道，所述多个通道延伸穿过基材，其中内壁的表面限定了通道和内壁之间的界面；
130.(ii)第一涂层，其包含钒氧化物和沸石材料中的一种或多种，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种；
131.(iii)第二涂层，其包含负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分，其中负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分以第一负载量l1存在于第二涂层中，其中第一负载量是铂族金属组分的负载量和非沸石氧化物材料的负载量之和；
132.第二涂层进一步包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种，其中包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料以第二负载量l2存在于第二涂层中，其中第二负载量是所述沸石材料的负载量与铜和铁中的一种或多种的负载量之和；
133.其中第二涂层从出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％，y为10-90；
134.其中第一涂层从入口端朝向出口端在基材轴向长度的x％上延伸，并且设置在第二涂层和内壁表面上，x为95-100；
135.其中以g/l计的第一负载量与以g/l计的第二负载量之比l1:l2为至少1.1:1。
136.2.根据实施方案1所述的催化剂，其中x为98-100，优选为99-100。
137.3.根据实施方案1或2所述的催化剂，其中y为20-80，优选为40-75，更优选为50-72，更优选为60-70。
138.4.根据实施方案1-3中任一项所述的催化剂，其中第一涂层(ii)包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种。
139.5.根据实施方案1-4中任一项所述的催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料具有选自aei、gme、cha、mfi、bea、fau、mor、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型的骨架类型，优选选自aei、gme、cha、bea、fau、mor、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，更优选选自aei、cha、bea、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，其中第一涂层中所含的沸石材料更优选具有骨架类型cha或aei，更优选cha。
140.6.根据实施方案1-5中任一项所述的催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构的95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由si、al、o和任选的一种或多种p和h组成，其中在所述骨架结构中，以sio2:al2o3摩尔计的si与al的摩尔比优选为2:1至50:1，更优选为4:1至45:1，更优选为10:1至40:1，更优选为12:1至30:1，更优选为13:1至25:1，更优选为15:1至21:1。
141.7.根据实施方案1-6中任一项所述的催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料包含铜，其中沸石材料中包含的铜的量以cuo计优选为1-10重量％，更优选为2-8重量％，更优选为3-6重量％，更优选为4.5-6重量％，基于沸石材料的总重量。
142.8.根据实施方案7所述的催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料中的铁的量以fe2o3计为至多0.01重量％，优选为0-0.001重量％，更优选为0-0.0001重量％，基于沸石材料的总重量。
143.9.根据实施方案1-5中任一项所述的催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料包括铁，其中沸石材料中所含的铁的量以fe2o3计优选为0.1-10.0重量％，更优选为1.0-7.0重量％，更优选为2.5-5.5重量％，基于沸石材料的总重量，并且其中第一涂层中所含的沸石材料的骨架结构的优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由si、al、o和任选的一种或多种p和h组成，其中在所述骨架结构中，以sio2:al2o3计的si与al的摩尔比优选为2:1至50:1，更优选为4:1至45:1，更优选为10:1至
40:1，更优选为12:1至30:1，更优选为13:1至25:1，更优选为15:1至21:1。
144.10.根据实施方案1-9中任一项所述的催化剂，其中第一涂层(ii)以0.5-4g/in3，优选0.75-3.5g/in3，更优选1-3g/in3，更优选1.5-2.5g/in3的负载量包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种。
145.11.根据实施方案1-10中任一项所述的催化剂，其中第一涂层中所含的沸石材料，优选具有骨架类型cha，具有至少0.5微米，优选0.5-1.5微米，更优选0.6-1.0微米，更优选0.6-0.8微米的平均微晶尺寸，通过扫描电子显微镜测定。
146.12.根据实施方案1-11中任一项所述的催化剂，其中第一涂层进一步包含第一氧化物材料，其中第一氧化物材料优选包括氧化锆、氧化铝、二氧化钛、二氧化硅以及包含zr、al、ti和si中一种或多种的混合氧化物中的一种或多种，更优选包括氧化铝和氧化锆中的一种或多种，更优选包括氧化锆。
147.13.根据实施方案12所述的催化剂，其中第一涂层以0.5-10重量％，优选1-7重量％，更优选3-6重量％的量包含第一氧化物材料，基于第一涂层中所含的沸石材料的总重量；
148.其中第一涂层优选以0.01-0.2g/in3，更优选0.02-0.15g/in3，更优选0.03-0.10g/in3的负载量包含第一氧化物材料。
149.14.根据实施方案1-13中任一项所述的催化剂，其中第一涂层的95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料和优选的如实施方案13所定义的第一氧化物材料组成。
150.15.根据实施方案1-3中任一项所述的催化剂，其中第一涂层包含钒氧化物，其中所述钒氧化物优选为氧化钒(v)、氧化钒(iv)和氧化钒(iii)中的一种或多种，其中所述钒氧化物任选包含钨、铁和锑中的一种或多种。
151.16.根据实施方案15所述的催化剂，其中所述钒氧化物负载在氧化物载体材料上，所述氧化物载体材料包含钛、硅和锆中的一种或多种，优选包含钛和硅中的一种或多种，其中所述氧化物载体材料更优选为二氧化钛和二氧化硅中的一种或多种，更优选为二氧化钛和二氧化硅，其中优选80-95重量％的氧化物载体材料由二氧化钛组成。
152.17.根据实施方案15或16所述的催化剂，其中第一涂层以1-6g/in3，优选2-4g/in3的负载量包含钒氧化物，以v2o5计。
153.18.根据实施方案15-17中任一项所述的催化剂，其中第一涂层的95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由负载在所述氧化物载体材料上的钒氧化物组成。
154.19.根据实施方案1-18中任一项所述的催化剂，其中第一涂层的0-0.001重量％，优选0-0.0001重量％，更优选0-0.00001重量％由铂组成，优选由铂、钯和铑组成，更优选由铂、铂、铑、锇和铱组成，更优选由任何贵金属组成。
155.20.根据实施方案1-19中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂以0.5-7g/in3，优选1-5g/in3，更优选1.5-3g/in3的负载量包含第一涂层(ii)。
156.21.根据实施方案1-20中任一项所述的催化剂，其中第一涂层包含氮氧化物(nox)还原组分，优选由其组成。
157.22.根据实施方案1-21中任一项所述的催化剂，其中第二涂层中所含的铂族金属
组分是铂、钯和铑中的一种或多种，优选是铂和钯中的一种或多种，其中所述铂族金属组分更优选是铂。
158.23.根据实施方案1-22中任一项所述的催化剂，其中第二涂层以2-50g/ft3，优选5-30g/ft3，更优选10-15g/ft3的负载量包含铂族金属组分，以元素铂族金属计。
159.24.根据实施方案1-23中任一项所述的催化剂，其中第二涂层以0.1-3重量％，优选0.25-1.5重量％，更优选0.5-1重量％的量包含铂族金属组分，基于第二涂层中所含的非沸石氧化物材料的重量。
160.25.根据实施方案1-24中任一项所述的催化剂，其中其上负载有第二涂层的铂族金属组分的非沸石氧化物材料包括如下物质，优选由如下物质组成：氧化铝、氧化锆、二氧化钛、二氧化硅、氧化铈以及包含al、zr、ti、si和ce中两种或多种的混合氧化物中的一种或多种，优选氧化铝、氧化锆、二氧化钛和二氧化硅中的一种或多种，更优选二氧化钛和二氧化硅中的一种或多种。
161.26.根据实施方案25所述的催化剂，其中第二涂层的非沸石氧化物材料的90-100重量％，优选95-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由二氧化钛和任选的二氧化硅组成；
162.其中第二涂层的非沸石氧化物材料的优选60-100重量％，更优选80-100重量％，更优选85-95重量％由二氧化钛组成，并且其中第二涂层的非沸石氧化物材料的优选0-40重量％，更优选0-20重量％，更优选5-15重量％由二氧化硅组成。
163.27.根据实施方案1-26中任一项所述的催化剂，其中第二涂层以0.25-3g/in3，优选0.5-2g/in3，更优选0.75-1.5g/in3的负载量包含非沸石氧化物材料。
164.28.根据实施方案1-27中任一项所述的催化剂，其中第二涂层中所含的沸石材料具有选自aei、gme、cha、mfi、bea、fau、mor、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型的骨架类型，优选选自aei、gme、cha、bea、fau、mor、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，更优选选自aei、cha、bea、其两种或更多种的混合物及其两种或更多种的混合类型，其中第二涂层的沸石材料更优选具有骨架类型cha或aei，更优选cha。
165.29.根据实施方案1-28中任一项所述的催化剂，其中第二涂层中所含的沸石材料包含铜，其中所述沸石材料中所含的铜的量以cuo计优选为1-10重量％，更优选为2-8重量％，更优选为3-6重量％，更优选为4.5-6重量％，基于沸石材料的总重量。
166.30.根据实施方案1-29中任一项所述的催化剂，其中第二涂层的沸石材料的骨架结构的95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由si、al、o和任选的一种或多种h和p组成，其中在所述骨架结构中，以sio2:al2o3计的si与al的摩尔比优选为2:1至50:1，更优选为4:1至45:1，更优选为10:1至40:1，更优选为12:1至30:1，更优选为13:1至25:1，更优选为15:1至21:1。
167.31.根据实施方案29或30所述的催化剂，其中第二涂层的沸石材料中所含的铁的量以fe2o3计为至多0.01重量％，优选为0-0.001重量％，更优选为0-0.0001重量％，基于沸石材料的总重量。
168.32.根据实施方案1-26中任一项所述的催化剂，其中第二涂层中所含的沸石材料包含铁，其中沸石材料中所含的铁的量以fe2o3计优选为0.1-10.0重量％，更优选为1.0-7.0重量％，更优选为2.5-5.5重量％，基于沸石材料的总重量，且
169.其中沸石材料的骨架结构的优选95-100重量％，更优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由si、al、o和任选的一种或多种h和p组成，其中在所述骨架结构中，以sio2:al2o3计的si与al的摩尔比优选为2:1至50:1，更优选为4:1至45:1，更优选为10:1至40:1，更优选为12:1至30:1，更优选为13:1至25:1，更优选为15:1至21:1。
170.33.根据实施方案1-32中任一项所述的催化剂，其中第二涂层以0.05-2g/in3，优选0.08-1g/in3，更优选0.1-0.5g/in3的负载量包含沸石材料，所述沸石材料包含铜和铁中的一种或多种。
171.34.根据实施方案1-33中任一项所述的催化剂，其中第二涂层中所含的沸石材料，优选具有骨架类型cha，具有至少0.5微米，优选0.5-1.5微米，更优选0.6-1.0微米，更优选0.6-0.8微米的平均微晶尺寸，通过扫描电子显微镜测定。
172.35.根据实施方案1-34中任一项所述的催化剂，其中第二涂层进一步包含第二氧化物材料，其中所述第二氧化物材料优选包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆以及包含si、al、ti和zr中两种或多种的混合氧化物中的一种或多种，更优选二氧化硅和氧化铝中的一种或多种，更优选二氧化硅；
173.其中第二涂层更优选以0.5-10重量％，更优选2-8重量％，更优选4-6重量％的量包含第二氧化物材料，基于第二涂层的沸石材料的总重量；
174.其中第二涂层更优选以0.005-0.05g/in3，更优选0.008-0.02g/in3的负载量包含第二氧化物材料。
175.36.根据实施方案1-35中任一项所述的催化剂，其中第二涂层的95-100重量％，优选98-100重量％，更优选99-100重量％，更优选99.5-100重量％由负载在非沸石氧化物材料上的铂族金属组分、包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料和优选的如实施方案35所定义的第二氧化物材料组成。
176.37.根据实施方案1-36中任一项所述的催化剂，其中第二涂层包含，优选由一种或多种氮氧化物(nox)还原组分和一种或多种氨氧化(amox)组分组成。
177.38.根据实施方案1-37中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂以0.5-5g/in3，优选0.75-3g/in3，更优选1-2.5g/in3的负载量包含第二涂层。
178.39.根据实施方案1-38中任一项所述的催化剂，其中在第二涂层中，以g/l计的第一负载量与以g/l计的第二负载量之比l1:l2为1.1:1至50:1，优选为1.5:1至30:1，更优选为1.75:1至20:1，更优选为2:1至10:1，更优选为2.5:1至8:1，更优选为3:1至6:1，更优选为3.5:2-5:1。
179.40.根据实施方案1-39中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂的基材是通流式基材或壁流式过滤器基材，优选为通流式基材。
180.41.根据实施方案1-40中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂的基材包括陶瓷物质，优选由陶瓷物质组成，其中所述陶瓷物质优选包括如下物质，更优选由如下物质组成：氧化铝、二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐，优选堇青石或莫来石、钛铝酸盐、碳化硅、氧化锆、氧化镁，优选尖晶石和二氧化钛中的一种或多种，更优选碳化硅和堇青石中的一种或多种，更优选堇青岩；
181.其中所述催化剂的基材优选为包含堇青石，更优选由堇青石组成的通流式基材。
182.42.根据实施方案1-40中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂的基材包含，优选
由金属物质组成，其中所述金属物质优选包含，更优选由氧和一种或多种铁、铬和铝的组成。
183.43.根据实施方案1-42中任一项所述的催化剂，由基材(i)、第一涂层(ii)和第二涂层(iii)组成。
184.44.一种制备用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，优选根据实施方案1-43中任一项所述的催化剂的方法，其包括：
185.(a)提供未涂覆的基材，所述基材包括入口端、出口端、从入口端延伸到出口端的基材轴向长度以及由基材内壁限定的多个通道，所述多个通道延伸穿过基材，其中内壁的表面限定了通道与内壁之间的界面；；
186.(b)提供包含溶剂、铂族金属组分、非沸石氧化物材料以及包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料的浆料,将所述浆料从出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％，y为10-90，煅烧设置在基材上的浆料，从而获得设置在基材内壁表面上的第二涂层；
187.(c)提供包含溶剂和一种或多种钒氧化物以及包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料的浆料，将所述浆料从入口端朝向出口端地设置在第二涂层上达基材轴向长度的x％，x为95-100，煅烧设置在基材上的浆料，从而获得设置在基材内壁表面上和第二涂层上的第一涂层。
188.45.根据实施方案44所述的方法，其中(b)包括如下步骤，优选由如下步骤组成：
189.(b.1)用水、铂族金属前体，优选铂前体，非沸石氧化物材料以及包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料，更优选具有骨架类型cha的沸石材料的含水混合物形成浆料；
190.(b.2)优选地，添加第二氧化物材料的前体，更优选含si前体，更优选胶态二氧化硅；
191.(b.3)将(b.1)中获得的浆料，更优选(b.2)中获得的浆料，从基材的出口端朝向入口端地设置在内壁表面上达基材轴向长度的y％；
192.(b.4)优选地，干燥(b.3)中获得的设置在基材上的浆料，从而获得干燥的经浆料处理的基材；
193.(b.5)在气体气氛中煅烧(b.3)中获得的设置在基材上的浆料，优选煅烧(b.4)中获得的干燥的经浆料处理的基材，所述气体气氛优选具有300-600℃，更优选350-550℃的温度，其中所述气体气氛优选包含空气、贫空气、氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气、氧气中的一种或多种，更优选为空气。
194.46.根据实施方案45所述的方法，其中根据(b.4)，干燥在温度为90-180℃的气体气氛中进行，其中所述气体气氛优选包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气、氧气中的一种或多种，更优选为空气。
195.47.根据实施方案46或47所述的方法，其中根据(b.5)，煅烧在温度为350-500℃的气体气氛中进行。
196.48.根据实施方案47所述的方法，其中所述气体气氛优选包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气、氧气中的一种或多种，更优选为空气。
197.49.根据实施方案44-48中任一项所述的方法，其中(c)包括如下步骤，优选由如下
步骤组成：
198.(c.1)形成包含水和包含铜和铁中的一种或多种的沸石材料(更优选具有骨架类型cha)以及更优选的第一氧化物材料的前体，更优选含zr前体，更优选乙酸氧锆的浆料；或用水和钒氧化物源，优选草酸钒形成浆料，且优选添加氧化物材料，更优选使用分散剂；
199.(c.2)将(c.1)中获得的浆料从基材的入口端朝向出口端地设置在内壁表面和第二涂层上达基材轴向长度的x％，其中x优选为98-100，更优选为99-100；
200.(c.3)任选地干燥(c.2)中获得的设置在基材上的浆料，从而获得干燥的经浆料处理的基材；
201.(c.4)在气体气氛中煅烧(c.2)中获得的设置在基材上的浆料或(c.3)中获得的干燥的经浆料处理的基材，所述气体气氛优选具有300-600℃，更优选350-550℃的温度，其中所述气体气氛优选包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选为空气。
202.50.根据实施方案49所述的方法，其中根据(c.3)，干燥在温度为90-180℃的气体气氛中进行，其中所述气体气氛优选包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选为空气。
203.51.根据实施方案49或50所述的方法，其中根据(c.4)，煅烧在温度为350-500℃的气体气氛中进行。
204.52.根据实施方案51所述的方法，其中所述气体气氛优选包含空气、贫空气和氧气中的一种或多种，更优选空气；更优选为空气、贫空气、氧气中的一种或多种，更优选为空气。
205.53.根据实施方案44-52中任一项所述的方法，其中y为20-80，优选为40-75，更优选为50-72，更优选为60-70。
206.54.根据实施方案44-53中任一项所述的方法，其中(b)和(c)的一个或多个，优选(b)和(c)中的设置通过将浆料喷涂到基材上或通过将基材浸入浆料中，优选通过将基材浸入到浆料中来进行。
207.55.根据实施方案44-54中任一项所述的方法，其由(a)、(b)和(c)组成。
208.56.一种用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，优选根据实施方案1-43中任一项所述的用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，其可通过或通过实施方案44-55中任一项所述的方法获得。
209.57.根据实施方案1-43和56中任一项所述的用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂用于同时选择性催化还原nox、氧化氨和氧化no的用途。
210.58.一种用于处理从内燃机，优选柴油发动机排出的废气流的废气处理系统，所述废气处理系统具有用于将所述废气流引入所述废气处理系统的上游端，
211.其中所述废气处理系统包括根据实施方案1-43和56中任一项所述的用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂，以及一种或多种选择性催化还原催化剂、组合的选择性催化还原/氨氧化催化剂和催化烟灰过滤器。
212.59.根据实施方案58所述的废气处理系统，包括根据实施方案1-43和56中任一项所述的催化剂和选择性催化还原催化剂，其中所述选择性催化还原催化器位于根据实施方案2-43和56中任一项所述的催化剂的上游，
213.其中所述系统优选进一步包括第一尿素喷射器，所述尿素喷射器位于所述选择性催化还原催化剂的上游。
214.60.根据实施方案58或59所述的废气处理系统，进一步包括催化烟灰过滤器，其中所述催化烟灰过滤器位于根据实施方案1-43和56中任一项所述的催化剂的下游。
215.61.根据实施方案58-60中任一项所述的废气处理系统，进一步包括组合的选择性催化还原/氨氧化催化剂和第二选择性催化还原催化剂，其中所述组合的选择性催化还原/氨氧化催化剂位于第二选择性催化还原催化剂的下游，并且第二催化还原催化剂位于组合的选择性催化剂还原/氨氧化物催化剂的上游和催化的烟灰过滤器的下游；
216.其中所述系统优选进一步包括第二尿素喷射器，所述第二尿素喷射器位于催化烟灰过滤器的下游和第二选择性催化还原催化剂的上游。
217.62.一种用于同时选择性催化还原nox、氧化氨和氧化一氧化氮的方法，所述方法包括：
218.(1)提供包含nox、氨和一氧化氮中的一种或多种的气流；
219.(2)使(1)中提供的气流与根据实施方案1-43和56中任一项所述的用于氧化no、氧化氨和选择性催化还原nox的催化剂接触。
220.在本发明的上下文中，术语“给定组分/涂层的负载量”(以g/in3或g/ft3计)是指每体积基材中所述组分/涂层的质量，其中基材的体积是由基材的横截面乘以其上存在有所述组分/涂层的基材的轴向长度所定义的体积。例如，如果提及在基材轴向长度的x％上延伸并具有x g/in3的负载量的第一涂层的负载量，则所述负载量是指每x％整个基材体积(以in3计)的x克第一涂层。
221.此外，在本发明的上下文中，术语“x为a、b和c中的一种或多种”(其中x是给定特征并且a、b、c各自表示所述特征的具体实现)应理解为公开了x为a，或b，或c，或a和b，或a和c，或b和c，或a和b和c。就此而言，应指出的是，本领域技术人员能够将上述抽象术语转换为具体实例，例如x为化学元素，a、b和c为具体元素如li、na和k，或者x为温度，a、c和b为具体温度如10℃、20℃和30℃。就此而言，还应指出的是，本领域技术人员能够将上述术语扩展到所述特征的较不具体的实现，例如，“x为a和b中的一种或多种”公开了x为a，或b，或a和b，或者是所述特征的更具体实现，例如“x为a、b、c和d中的一种或多种”公开了x为a，或b，或c，或d，或a和b，或a和c，或a和d，或b和c，或b和d，或c和d，或a和b和c，或a和b和d，或b和c和d，或a和b和c和d。
222.此外，在本发明的上下文中，术语“内壁表面”应理解为壁的“裸”或“裸露”或“空白”表面，即未处理状态下的壁表面，除可能污染表面的任何不可避免的杂质外，该表面由壁材料组成。
223.此外，在本发明的上下文中，术语“贵金属”包括钌、铑、钯、铂、银、锇、铱和金的金属。
224.在本发明的上下文中，关于一种或多种组分的重量％的术语“由
…
组成”表示所述组分的基于所述实体的100重量％的重量％量。例如，措辞“其中第一涂层的0-0.001重量％由铂组成”表示，在组成所述涂层的100重量％的组分中，0-0.001重量％为铂。
225.通过以下参考实施例、对比实施例和实施例进一步阐述本发明。
实施例
226.参考实施例1：dv20、dv50和dv90值的测定
227.粒度分布使用sympatec helos设备通过静态光散射法测定，其中样品的光学浓度为5-10％。
228.参考实施例2：bet比表面积的测量
229.bet比表面积根据din 66131或din iso 9277使用液氮测定。
230.参考实施例3：一般涂覆方法
231.为了用一种或多种涂料涂覆通流式基材，将通流式基材适当地垂直浸入给定浆料的一部分中达等于待施加涂层的目标长度的基材特定长度。以此方式，浆料接触基材的壁。
232.对比实施例1：制备非本发明的催化剂(具有三个涂层)
233.第三涂层(出口底部涂层)：
234.向si掺杂的二氧化钛粉末(10重量％的sio2，bet比表面积为200m2/g，dv90为20微米)中添加铂氨溶液，使得si-二氧化钛在煅烧后具有基于si-二氧化钛重量为0.81重量％的pt含量。将该材料加入水中，研磨浆料，直至所得dv90为5.2微米，如参考实施例1中所述测定。最后，将胶态二氧化硅粘合剂以基于si-二氧化钛重量计算为2.5重量％的煅烧后sio2(来自粘合剂)的水平混合到浆料中。然后，使用参考实施例3中所述的涂覆方法，将所得混合物从未涂覆的蜂窝状通流式堇青石整料基材的出口侧朝向入口侧设置在基材长度的一半上(直径：26.67cm(10.5英寸)
×
长度：7.62cm(3英寸)圆柱形基材，每平方厘米400/(2.54)2个孔，壁厚0.1毫米(4密耳))以形成第三涂层。然后，干燥涂覆的基材，然后在烘箱中煅烧。煅烧后第三涂层的负载量为约1g/in3，包括14g/ft3的第三涂层中的铂负载量。
235.第二涂层(入口底部涂层)：
236.向si掺杂的二氧化钛粉末(10重量％sio2，bet比表面积为200m2/g，dv90为20微米)中加入铂氨溶液。在590℃下煅烧后，最终pt/si-二氧化钛的pt含量为0.46重量％，基于si-二氧化钛的重量。将该材料加入水中并研磨浆料，直至所得dv90为10微米，如参考实施例1中所述。
237.向cu-cha沸石材料的含水浆料(5.1重量％cuo，且sio2:al2o3摩尔比为18)中加入乙酸氧锆溶液，以在煅烧后获得5重量％的zro2，基于沸石材料的重量。向该cu-cha浆料中加入含pt的浆料并搅拌，从而形成最终浆料。然后，使用参考实施例3中所述的涂覆方法，将最终浆料从基材的入口侧朝向出口侧设置在涂覆有第三涂层的蜂窝状堇青石整料基材的一半长度上，其中确保第二涂层不与第三涂层重叠。然后，干燥涂覆的基材，然后在烘箱中煅烧。在煅烧后，第二涂层的负载量为约2g/in
33
，其中cu-cha负载量为1.67g/in3，zro2负载量为0.08g/in3，si-二氧化钛负载量为0.25g/in3且pgm负载量为2g/ft3。si-二氧化钛与cu-cha的重量比为约0.15:1。
238.第一涂层(全长顶部涂层)：
239.向cu-cha沸石材料的含水浆料(5.1重量％cuo，且sio2:al2o3摩尔比为18)中加入乙酸氧锆溶液，以获得煅烧后为5重量％的zro2，基于沸石材料的重量。然后，使用参考实施例3中所述的涂覆方法，将浆料从基材的入口侧朝向出口侧地设置在涂覆有第三涂层和第二涂层的蜂窝状堇青石整料基材的整个长度上，并覆盖第二涂层和第三涂层。然后，干燥涂覆的基材，然后在烘箱中煅烧。在煅烧后，该第一涂层的负载量为1.0g/in3。
240.在煅烧后，催化剂中的最终催化负载量(第一、第二和第三涂层)为约2.5g/in3。
241.实施例1：制备本发明的催化剂(具有两个涂层)
242.第二涂层(出口底部涂层)：
243.将pt初湿浸渍到二氧化硅掺杂的二氧化钛粉末(tio2(90重量％)和10重量％的sio2，具有200m2/g的bet比表面积、20微米的dv90和0.6cm3/g的新鲜孔体积)中。pt源是固含量为2重量％的胶态稳定铂悬浮液。浸渍溶液的体积基于二氧化钛粉末的质量和相应的孔体积计算。然后，通过在590℃下对浸渍的二氧化硅掺杂二氧化钛进行1小时的粉末煅烧，对铂进行热固定。在热固定后，用去离子水和酒石酸将浸渍的二氧化硅掺杂的二氧化钛粉末重新成浆，使得最终浆料的固含量为40重量％，所述浆料水相的ph为3.75。然后研磨浆料，直至所得dv90为10微米，如参考实施例1中所述测定。
244.分别地，通过将cu-cha沸石(5.1重量％的cu，以cuo计，sio2:al2o3摩尔比为18)与去离子水混合，从而制备沸石浆料，使得所得浆料的固含量为38重量％。然后，将该cu-cha浆料添加到pt/二氧化硅掺杂的二氧化钛浆料中。pt/二氧化硅掺杂的二氧化钛与cu-cha的重量比约为4:1。最后，将胶态二氧化硅粘合剂(固含量为34.5重量％)和去离子水添加到浆料中，以使最终浆料固含量达到38重量％。然后，使用参考实施例3中所述的涂覆方法，将所得混合物从未涂覆的蜂窝状通流式堇青石整料基材的出口侧朝向入口侧地设置在基材长度的67％上(直径：26.67cm(10.5英寸)
×
长度：7.62cm(3英寸)圆柱形基材，每平方厘米400/(2.54)2个孔，壁厚0.1毫米(4密耳))，从而获得第二涂层。然后，干燥涂覆的基材，然后煅烧。在煅烧后，第二涂层的最终负载量为1.25g/in3，包括0.24g/in3的cu-cha、1g/in3的二氧化硅掺杂的二氧化钛和0.012g/in3的sio2负载量(粘合剂)。第二涂层中的pgm负载量(在基材长度的67％上涂覆)为12g/ft3。以g/l计的第一负载量(pt/二氧化硅掺杂的二氧化钛)与以g/l计的第二负载量(cu-cha)之比l1:l2为约4:1。
245.第一涂层(全长顶部涂层)
246.在水中稀释乙酸氧锆水溶液(在水中，3.1重量％zro2)。计算乙酸氧锆的量，使得煅烧后氧化锆(第一涂层中)的负载量以zro2计为0.05g/in3。向其中加入cu-cha沸石(5.1重量％的cu，以cuo计，sio2:al2o3摩尔比为18)并混合。所得浆料的固含量为38重量％。然后，使用参考实施例3中所述的涂覆方法，将该浆料从基材的入口侧朝向出口侧地设置在涂覆的蜂窝状堇青石整料基材的整个长度上，并覆盖第二涂层。然后，干燥涂覆的基材，然后煅烧。在煅烧后，第一层涂层的负载量为2g/in3，包括1.95g/in3的cu-cha和0.05g/in3的zro2。
247.在煅烧后，催化剂中的最终负载量(第一和第二涂层)为约2.85g/in3。
248.实施例2：对比实施例1和实施例1的催化剂的测试—脱硝性能、n2o形成和nh3泄漏
249.在配备6.7l越野标定发动机的发动机测试单元上对催化剂进行评估。在所有情况下，单独测试每种催化剂，而没有任何上游氧化或下游scr催化剂。scr测试的所得空速为85k/h(对于最高温度点，为165k/h)。scr测试使用了氨氮比(anr)扫描测试，其中使用了不同的nh3与nox的化学计量比。对于图1-3所示的数据，nox转化率始终在anr＝1.1时提供，n2o形成和nh3泄漏在anr＝1.0时提供(anr是氨与nox的化学计量比，其允许基于给定的废气质量流量和nox浓度确定正确的尿素喷射量)。对实施例1的催化剂进行脱生(degreen)测试，即在450℃下加热2小时，并在含10％h2o的水热烘箱中在550℃下陈化50小时，对对比实施例的催化剂进行脱生测试，即在450℃下加热2小时。选择5个scr入口温度，并适当设置发动
机条件以达到目标空速。在进入下一步骤之前，允许催化剂活性在每个发动机负荷(温度)和anr步骤达到稳态平衡。本文所述的nox转化率、n2o形成和nh3泄漏在同一测试中测量。
250.从图1可以看出，这两种催化剂在约250-350℃的温度下的脱硝性能接近。而在较高温度下，本发明的催化剂(实施例1)表现出高达约10％的改善的nox转化率。不希望受任何理论的约束，据信这是由于具有pgm出口底部涂层和沸石顶部涂层的本发明催化剂的特殊设计所致。因此，该图表明，与不具有本发明催化剂的特定设计和组成的催化剂相比，本发明的催化剂允许获得改进的脱硝性能。此外，从图2可以看出，本发明催化剂(实施例1)在高温(高于350℃)下测得的n2o形成与对比催化剂测得的n2o形成非常相似，而后者表现出较低的脱硝性能。因此，该图表明，与不具有本发明催化剂的特定设计和组成的催化剂相比，本发明的催化剂允许获得改进的脱硝性能，同时不增加一氧化二氮的形成。最后，从图3可以看出，在200-450℃的温度范围内发生nh3泄漏。不希望受任何理论的约束，据信这是由于具有pgm出口底部涂层和沸石顶部涂层的本发明催化剂的特殊设计所致。因此，该实施例证明，与包含相同pgm负载量且需要三个催化涂层的催化剂相比，包含两个催化涂层的本发明催化剂允许改善其催化性能。
251.实施例3：对比实施例1和实施例1的催化剂的测试—no氧化
252.在配备6.7l越野标定发动机的发动机测试室上对催化剂进行评估。在所有情况下，单独测试每种催化剂，而没有任何上游氧化或下游scr催化剂。对于nox氧化测试，所得空速为100k/h。在该测试之前，将催化剂原位脱生，即在450℃下加热2小时。实施例1的催化剂在含10％h2o的水热烘箱中在500℃下陈化50小时后也进行了测试。对于no氧化测试，出口废气温度以25℃的步长以200℃至500℃至200℃逐步升高和降低，同时保持恒定的空速。每步长保持15分钟以达到平衡催化剂条件。no氧化活性报告为no2与总nox之比(或no2/nox％)。
253.从图4可以看出，在低温(200-250℃)下，两种催化剂的no氧化性能非常相似。然而，在高于250℃下，与非本发明的对比实施例1的催化剂的性能相比，本发明催化剂(实施例1)的no氧化性能有所改善，最终在350℃下达到no2/nox高约5％
绝对值
。不希望受任何理论的约束，据信这是由于本发明催化剂的特定第二涂层(出口底部涂层)所致。在所有情况下，需要指出的，实施例1和对比实施例1的催化剂之间的pgm总量(g/总体积)是相同的。因此，如上文的实施例2和3所证实的那样，包括两个涂层的本发明催化剂允许表现出高催化活性(氨氧化、no氧化、nox转化)，同时减少一氧化二氮形成。
附图简介
254.图1显示了实施例1和对比实施例1的催化剂在200-450℃的入口温度和anr＝1.1时的脱硝性能。
255.图2显示了实施例1和对比实施例1的催化剂在200-450℃的入口温度和anr＝1.0时测得的一氧化二氮形成。
256.图3显示了实施例1和对比实施例1的催化剂在200-450℃的入口温度下的氨泄漏。
257.图4显示了实施例1和对比实施例1的催化剂在约200-450℃的入口温度和100k/h的sv下的no氧化(no2/nox比)。
258.图5显示了本发明催化剂(a)和非本发明催化剂(b)(对比实施例1的催化剂)的示
意图。特别地，该图显示了(a)本发明的催化剂1，其包括基材2，例如通流式基材，在该基材上，出口涂层3—本发明的第二涂层3从基材的出口端朝向入口端地设置在基材轴向长度的67％上。催化剂1进一步包括在基材的整个长度上设置在基材2的内壁表面上和涂层3(第二涂层)上的顶部涂层4。此外，该图显示了(b)非本发明的催化剂20，其包括基材2，例如通流式基材，在该基材上，入口涂层5—对比实施例1的催化剂的第二涂层从基材的入口端朝向出口端地设置在基材轴向长度的50％上，出口涂层6—对比实施例1的催化剂的第三涂层从基材的出口端朝向入口端地设置在基材轴向长度的50％上。催化剂20进一步包括顶部涂层7，其在基材的整个长度上设置在涂层5和涂层6上。
259.引用文献
[0260]-us 2018/0280876a1
[0261]-us 2018/0280877a1。