[发明专利]净化废气的催化剂装置和净化废气的方法

权利要求书

1.一种用于净化废气的催化剂装置，其通过在内燃机排放的废气的流路中提供两种以上的蜂窝结构型催化剂并且使废气通过从而净化烃(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO_x)，其中蜂窝型结构的表面涂覆有两层以上的催化剂组合物，其特征在于：

位于上游侧的蜂窝结构型催化剂(X)和位于下游侧的蜂窝结构型催化剂(Y)在所有的下层中都包含由基本不含Rh组分并负载Pt组分或Pd组分中的至少一种的无机氧化物载体材料、含铈氧化物和碱土金属组分构成的催化剂组合物；另一方面，上层的催化剂组合物具有以下构成：

<蜂窝结构型催化剂(X)>

所述催化剂(X)包含作为主组分的氧化锆载体材料和含铈氧化物，所述氧化锆载体材料上负载Rh组分且基本不含铈组分，所述含铈氧化物基本不负载Rh组分，并且所述催化剂(X)基本不含Pt组分和Pd组分，

<蜂窝结构型催化剂(Y)>

所述催化剂(Y)包含作为主组分的铈-锆复合氧化物载体材料，所述铈-锆复合氧化物载体材料上负载Rh组分且包含按氧化物当量计为1～20重量％的铈和按氧化物当量计为99～80重量％的锆，并且催化剂(Y)基本不含Pt组分和Pd组分。

2.根据权利要求1所述的用于净化废气的催化剂装置，其特征在于，在所述蜂窝结构型催化剂(X)和所述蜂窝结构型催化剂(Y)的下层中包含的所述无机氧化物载体材料为氧化铝。

3.根据权利要求1所述的用于净化废气的催化剂装置，其特征在于，在所述蜂窝结构型催化剂(X)和所述蜂窝结构型催化剂(Y)的下层中包含的所述碱土金属组分为钡组分。

4.根据权利要求1所述的用于净化废气的催化剂装置，其特征在于，在所述蜂窝结构型催化剂(X)和所述蜂窝结构型催化剂(Y)的下层中包含的所述含铈氧化物为铈-锆复合氧化物。

5.根据权利要求1所述的用于净化废气的催化剂装置，其特征在于，所述蜂窝结构型催化剂(X)和所述蜂窝结构型催化剂(Y)的下层催化剂组分按单位体积计的含量如下：

·Pt组分和/或Pd组分为0.01～10g/L

·负载Pt组分和Pd组分的所述无机氧化物为1～300g/L

·所述含铈氧化物为3～200g/L

·所述碱土金属组分为1～30g/L。

6.根据权利要求1所述的用于净化废气的催化剂装置，其特征在于，所述蜂窝结构型催化剂(X)的上层催化剂组分按单位体积计的含量如下：

·Rh组分为0.01～2g/L

·负载Rh组分的氧化锆为1～300g/L

·不负载Rh组分的所述含铈氧化物为3～200g/L。

7.根据权利要求1所述的用于净化废气的催化剂装置，其特征在于，所述蜂窝结构型催化剂(Y)的上层催化剂组分按单位体积计的量如下：

·Rh组分为0.01～2g/L

·负载Rh组分的铈-锆复合氧化物为1～300g/L。

8.根据权利要求1所述的用于净化废气的催化剂装置，其特征在于，所述蜂窝型结构是孔密度为10～1500孔/平方英寸的流通型蜂窝型结构。

9.一种用于净化废气的方法，其特征在于，通过将来自内燃机的废气供应至根据权利要求1至8中任一项所述的净化废气的催化剂装置并且使废气与废气流路上游侧的所述蜂窝结构型催化剂(X)和废气流路下游侧的所述蜂窝结构型催化剂(Y)顺序接触来净化烃(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO_x)。

10.根据权利要求9所述的用于净化废气的方法，其特征在于，所述内燃机是汽油发动机，并且汽油燃料在包括理论空/燃比的贫燃-富燃控制下燃烧。