本發(fā)明涉及可用于處理來自汽油發(fā)動機(jī)的廢氣排放物的催化制品。

背景技術(shù)：

1、內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生廢氣，該廢氣包含多種污染物，包括烴(hc)、一氧化碳(co)、和氮氧化物(“nox”)。包含廢氣催化轉(zhuǎn)化催化劑的排放控制系統(tǒng)被廣泛用于減少排放到大氣中的這些污染物的量。用于汽油發(fā)動機(jī)排放處理的常用催化劑是twc(三效催化劑)。twc執(zhí)行三個(gè)主要功能：(1)co的氧化；(2)未燃燒hc的氧化；以及(3)nox的還原。

2、盡管twc技術(shù)取得了進(jìn)步，但某些發(fā)動機(jī)平臺仍需改進(jìn)的催化轉(zhuǎn)化器，以便同時(shí)改進(jìn)冷啟動階段的性能，提供更高的起燃性能，以及在熱瞬態(tài)階段，提供更好的空燃比(a/f)方面的窗口性能。有必要在twc中靈活使用pd和/或pt，以減輕pgm價(jià)格波動的潛在風(fēng)險(xiǎn)以及節(jié)省和有效使用pgm的天然資源。具體地，相對于pd，pt在twc的性能方面存在缺點(diǎn)。本發(fā)明尤其解決了這些問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開的一個(gè)方面涉及包含鉑族金屬(pgm)組分和過渡金屬組分的催化劑組合物，其中，pgm組分包含鉑(pt)，并且過渡金屬組分為fe或cu，并且其中，pt與過渡金屬的摩爾比為0.2至10.0。

2、本公開的另一個(gè)方面涉及一種用于處理廢氣的催化制品，該催化制品包括：基底，該基底包括入口端和出口端，具有軸向長度l；第一催化區(qū)域，所述第一催化區(qū)域包含第一鉑族金屬(pgm)組分和第一過渡金屬組分，其中，所述第一pgm組分包含鉑(pt)，并且所述第一過渡金屬組分為fe或cu，并且其中，pt與所述第一過渡金屬的摩爾比為0.2至10.0。

3、本發(fā)明還包括一種用于內(nèi)燃式發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)包含本發(fā)明的三效催化劑組分。

4、本發(fā)明還包括處理來自內(nèi)燃式發(fā)動機(jī)的廢氣，具體地講處理來自汽油發(fā)動機(jī)的廢氣。該方法包括使廢氣與本發(fā)明的三效催化劑組分接觸。

技術(shù)特征：

1.一種包含鉑族金屬(pgm)組分和過渡金屬組分的催化劑組合物，其中，所述pgm組分包含鉑(pt)，并且所述過渡金屬組分為fe或cu，并且其中，pt與所述過渡金屬的摩爾比為0.2至10.0。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑組合物，所述催化劑組合物進(jìn)一步包含儲氧能力(osc)材料、無機(jī)氧化物和/或堿金屬或堿土金屬。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑組合物，其中，所述osc材料選自鈰氧化物、鋯氧化物、二氧化鈰-氧化鋯混合氧化物，以及氧化鋁-二氧化鈰-氧化鋯混合氧化物。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的催化劑組合物，其中，所述無機(jī)氧化物選自氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅、二氧化鈰、氧化鋇，以及它們的混合氧化物或復(fù)合氧化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的催化劑組合物，其中，所述堿金屬或堿土金屬是鋇、或鍶，以及它們的混合氧化物或復(fù)合氧化物。

6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的催化劑組合物，其中，所述催化劑組合物基本上不含鋇。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的催化劑組合物，其中，所述pgm組分還包括鈀、銠，或它們的混合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的催化劑組合物，其中，pt載量為0.2重量％至10重量％。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的催化劑組合物，其中，pt與所述過渡金屬的摩爾比為0.2至5.0。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的催化劑組合物，所述催化劑組合物為三效催化劑(twc)。

11.一種用于處理廢氣的催化制品，所述催化制品包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的催化制品，其中，所述第一催化區(qū)域進(jìn)一步包含第一儲氧能力(osc)材料和/或第一無機(jī)氧化物。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的催化制品，其中，所述第一osc材料選自鈰氧化物、二氧化鈰-氧化鋯混合氧化物，以及氧化鋁-二氧化鈰-氧化鋯混合氧化物。

14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的催化制品，其中，所述第一無機(jī)氧化物選自氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋯、氧化鑭、氧化鈰、氧化釹、氧化鐠、氧化釔，以及它們的混合氧化物或復(fù)合氧化物。

15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的催化制品，其中，所述第一催化區(qū)域中的pt與所述第一過渡金屬的摩爾比為0.2至5.0。

16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的催化制品，其中，所述第一催化區(qū)域基于元素含有0.1重量％至10重量％的所述第一過渡金屬組分。

17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的催化制品，其中，所述第一催化區(qū)域中的pt載量為5g/ft3至300g/ft3。

18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的催化制品，其中，所述第一pgm組分進(jìn)一步包含pd、rh或它們的組合。

19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的催化制品，所述催化制品進(jìn)一步包括第二催化區(qū)域。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的催化制品，其中，所述第二催化區(qū)域包含第二pgm組分。

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的催化制品，其中，所述第二pgm組分選自鉑、鈀、銠，以及它們的混合物。

22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中任一項(xiàng)所述的催化制品，其中，所述第二催化區(qū)域進(jìn)一步包含第二osc材料和/或第二無機(jī)氧化物。

23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的催化制品，其中，所述第二osc材料選自鈰氧化物、鋯氧化物、二氧化鈰-氧化鋯混合氧化物，以及氧化鋁-二氧化鈰-氧化鋯混合氧化物。

24.根據(jù)權(quán)利要求22或權(quán)利要求23所述的催化制品，其中，所述第二無機(jī)氧化物選自氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅、二氧化鋯、氧化鑭、氧化鈰、氧化釹、氧化鐠、氧化釔，以及它們的混合氧化物或復(fù)合氧化物。

25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的催化制品，其中所述第一催化區(qū)域延伸所述軸向長度l。

26.根據(jù)權(quán)利要求19至25中任一項(xiàng)所述的催化制品，其中，所述第二催化區(qū)域延伸所述軸向長度l。

27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的催化制品，其中，所述第一催化區(qū)域直接承載/沉積在所述基底上。

28.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的催化制品，其中，所述第二催化區(qū)域直接承載/沉積在所述基底上。

29.根據(jù)權(quán)利要求11至24中任一項(xiàng)所述的催化制品，其中，所述第一催化區(qū)域延伸小于所述軸向長度l。

30.根據(jù)權(quán)利要求19至25中任一項(xiàng)所述的催化制品，其中，所述第二催化區(qū)域延伸小于所述軸向長度l。

31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的催化制品，其中，所述第一催化區(qū)域直接承載/沉積在所述基底上。

32.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的催化制品，其中，所述第二催化區(qū)域直接承載/沉積在所述基底上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了三效催化劑制品及其在用于內(nèi)燃式發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中的用途。本發(fā)明公開了一種用于處理廢氣的催化劑制品，該催化劑制品包括：基底，該基底包括入口端和出口端，具有軸向長度L；第一催化區(qū)域，所述第一催化區(qū)域包含第一鉑族金屬(PGM)組分和第一過渡金屬組分，其中，所述第一PGM組分包含鉑(Pt)，并且所述第一過渡金屬組分為Fe或Cu，并且其中，Pt與所述第一過渡金屬的摩爾比為0.2至10.0。

技術(shù)研發(fā)人員：藏重亙,長岡修平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：莊信萬豐股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28