[发明专利]催化颗粒过滤器及涂覆颗粒过滤器的方法

权利要求书

1.一种壁流式催化过滤器，其由被气体可渗透的多孔间壁所分隔的多个纵向入口流动通道和出口流动通道组成，每个入口流动通道具有开放的入口端和封闭的出口端，并且每个出口流动通道具有封闭的入口端和开放的出口端，其中

每个入口流动通道包括对氮氧化物与一氧化碳和氢气生成氨的反应有活性的第一催化剂；

每个出口通道包括对氮氧化物与氨反应生成氮的选择性还原有活性的第二催化剂；

并且其中，所述第一或第二催化剂的众数粒径小于所述气体可渗透多孔间壁的平均孔径，而不具有较小众数粒径的催化剂的众数粒径大于所述气体可渗透间壁的平均孔径。

2.权利要求1的壁流式催化过滤器，其中，对氮氧化物转化成氨的有活性的所述催化剂包括钯、铂、钯和铑的混合物以及钯、铂和铑的混合物。

3.权利要求1的壁流式催化过滤器，其中，对氮氧化物转化成氨有活性的所述催化剂由钯组成。

4.权利要求1-3中任一项的壁流式催化过滤器，其中，对氮氧化物的选择性还原有活性的所述催化剂包括以下中的至少一个：沸石、硅铝磷酸盐、离子交换沸石、用铁和/或铜促进的硅铝磷酸盐、一种或多种碱金属氧化物。

5.权利要求1-4中任一项的壁流式催化过滤器，其进一步包括布置在每个出口流动通道中的氨氧化催化剂。

6.权利要求5的壁流式催化过滤器，其中，所述氨氧化催化剂包括钯、铂或它们的混合物。

7.壁流式催化过滤器的制备方法，其包括以下步骤：

a)提供壁流式过滤器主体，该主体具有被气体可渗透的间壁分隔的多个纵向入口流动通道和出口流动通道；

b)提供第一催化剂洗涂层，其包含对氮氧化物与一氧化碳和氢生成氨的反应有活性的第一催化剂组合物；

c)提供第二催化剂洗涂层，其包含对氮氧化物与氨反应生成氮的选择性还原有活性的第二催化剂组合物；

d)用所述第一催化剂洗涂层涂覆所述过滤器主体的入口流动通道；

e)用所述第二催化剂洗涂层涂覆所述过滤器主体的出口流动通道；

f)堵塞如此涂覆的入口流动通道的出口端，堵塞如此涂覆的出口流动通道的入口端；和

g)干燥和热处理所述经涂覆的过滤器主体以得到所述壁流式催化过滤器，其中，所述洗涂层中的第一或第二催化剂的众数粒径小于所述气体可渗透间壁的平均孔径，而所述涂层中不具有较小众数粒径的催化剂的众数粒径大于所述气体可渗透间壁的平均孔径。

8.壁流式催化过滤器的制备方法，其包括以下步骤：

a)提供壁流式过滤器主体，该主体具有被气体可渗透的间壁分隔的多个纵向入口流动通道和出口流动通道，每个入口流动通道具有开放的入口端和封闭的出口端，并且每个出口流动通道具有封闭的入口端和开放的出口端；

b)提供第一催化剂洗涂层，其包含对氮氧化物与一氧化碳和氢生成氨的反应有活性的第一催化剂组合物；

c)提供第二催化剂洗涂层，其包含对氮氧化物与氨反应生成氮的选择性还原有活性的第二催化剂组合物；

d)用所述第一催化剂洗涂层涂覆所述过滤器主体的入口流动通道；

e)用所述第二催化剂洗涂层涂覆所述过滤器主体的出口流动通道；

f)干燥和热处理所述经涂覆的过滤器主体以得到所述壁流式催化过滤器，其中，所述洗涂层中的第一或第二催化剂的众数粒径小于所述气体可渗透间壁的平均孔径，而所述涂层中不具有较小众数粒径的催化剂的众数粒径大于所述气体可渗透间壁的平均孔径。

9.权利要求7或8的方法，其中，对氮氧化物转化成氨有活性的所述催化剂包括钯、铂、钯和铑的混合物以及钯、铂和铑的混合物。

10.权利要求7或8的方法，其中，对氮氧化物转化成氨有活性的所述催化剂由钯组成。

11.权利要求7-10中任一项的方法，其中，对氮氧化物的选择性还原有活性的所述催化剂包括以下中的至少一种：沸石、硅铝磷酸盐、离子交换沸石、用铁和/或铜促进的硅铝磷酸盐和一种或多种碱金属氧化物。

12.权利要求7-11中任一项的方法，其包括进一步的步骤：

提供第三洗涂层，其包含对氨的选择性氧化有活性的第三催化剂；和

在用所述第二洗涂层涂覆后，用所述第三洗涂层涂覆所述出口通道的至少一部分。