[发明专利]具有挥发的铂的捕获区域的用于压缩点火发动机的排气系统

说明书

用于处理由压缩点火发动机产生的废气的氧化催化剂，其包括：基材；设置在所述基材上的催化材料，其中所述催化材料包括铂(Pt)；和包括捕获材料的区域，其中布置所述区域以在所述废气已接触和/或通过所述催化材料之后接触所述废气。

发明领域

本发明涉及用于处理由压缩点火发动机产生的废气的氧化催化剂和排气系统。本发明进一步涉及氧化催化剂、排气系统和用于捕获挥发的铂(Pt)的区域的方法和用途。本发明还涉及包括氧化催化剂或排气系统的车辆。

发明背景

压缩点火发动机产生包含各种污染物的废气，所述污染物是世界各地环境法规的主题。这些污染物包括一氧化碳(CO)、未燃烧烃(HC)、氮氧化物(NO_x)和颗粒物质(PM)。

为了达到法规所设定的可以排放入大气的污染物的可容许水平，用于处理由压缩点火产生的废气的排气系统通常包含几个排放控制装置。在这样的排气系统中，通常将废气引导至第一排放控制装置，所述装置能够氧化气体中存在的一氧化碳(CO)和未燃烧烃(HC)。第一排放控制装置可以为例如柴油氧化催化剂(DOC)、催化碳烟过滤器(CSF)、NO_x储存催化剂(NSC)、被动NO_x吸附剂(PNA)、柴油放热催化剂(DEC)或冷启动概念(CSC^TM)催化剂。

对于NO_x排放而言，用于压缩点火发动机的排气系统可以包含用于NO_x的选择性催化还原的催化剂，如选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRF^TM)催化剂。NO_x的选择性催化还原(SCR)主要通过以下三个反应发生：

(1)4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O；

(2)4NH₃+2NO+2NO₂→4N₂+6H₂O；和

(3)8NH₃+6NO→7N₂+12H₂O。

在进入SCR催化剂或SCRF^TM催化剂的废气中NO₂:NO的比例可以影响其性能。大体而言，当NO₂:NO的比例为约1:1时SCR催化剂或SCRF^TM催化剂显示最优性能。这可能有问题，因为在正常使用期间压缩点火发动机产生的废气通常包含对于SCR催化剂或SCRF^TM催化剂的最优性能而言不足的NO₂(即NO₂:NO的比例比1:1低得多)。为了补偿这种低水平的NO₂，第一排放控制装置往往包含已被配制成将一氧化氮(NO)氧化至二氧化氮(NO₂)的催化材料，因此提高废气中NO₂:NO的比例。SCR催化剂或SCRF^TM催化剂通常布置在排气系统中第一排放控制装置的下游，使得废气将穿过第一排放控制装置然后穿过SCR催化剂或SCRF^TM催化剂。