[发明专利]位于过滤器基材上的选择性催化还原催化剂

说明书

本发明涉及一种用于处理被动点火发动机的排气料流的选择性催化还原催化剂，该催化剂包含：多孔壁流式过滤器基材，其包含入口端、出口端、在入口端和出口端之间延伸的基材轴向长度(w)，以及由多孔壁流式过滤器基材的多孔内壁限定的多个通道；其中催化剂还包含第一涂层，所述第一涂层在由基材的入口端至出口端的基材轴向长度的x％上延伸，其中x在10至100的范围内，其中第一涂层包含铜和8员环孔沸石材料；其中催化剂还包含第二涂层，所述第二涂层在由基材的出口端至入口端的基材轴向长度的y％上延伸，其中y在20至90的范围内，其中第二涂层包含铜和任选地8员环孔沸石材料；其中催化剂任选地还包含第三涂层；其中x+y为至少90；其中由基材的出口端至入口端的w的y％限定涂覆基材的出口区，且由基材的入口端至出口端的w的(100‑y)％限定涂覆基材的入口区；其中入口区中以CuO计的铜负载量Cu(in)相对于出口区中以CuO计的铜负载量Cu(out)的比值Cu(in):Cu(out)小于1:1。

本发明涉及一种用于处理被动点火发动机的排气料流的选择性催化还原催化剂以及一种制备所述催化剂的方法。本发明还涉及包含所述选择性催化还原催化剂的排气处理系统以及所述选择性催化还原催化剂和所述排气处理系统的用途。

US 2015/0098870 A1公开了一种包含两个催化层的选择性催化还原催化剂，第一层包含包含铜的β沸石且第二层包含包含铜的菱沸石。WO2017/178576 A1公开了一种位于过滤器上的选择性催化还原催化剂，其包含包含菱沸石分子筛的第一上游区和包含包含铜的Levine分子筛的第二下游区。

US 2018/0296979 A1公开了一种排气纯化材料，包含包含含铁β沸石的入口涂层和包含含铁β沸石和含铜SAPO的出口涂层。然而，仍需要提供选择性催化还原催化剂，其在宽温度窗口，即150至650℃的温度窗口中显现出改进的NOx转化率。

因此，本发明的目的是提供一种用于处理被动点火发动机的排气料流的选择性催化还原催化剂，其在宽温度窗口，即150至650℃的温度窗口中显现出改进的NOx转化率。

因此，本发明涉及一种用于处理被动点火发动机的排气料流的选择性催化还原催化剂，该催化剂包含：

多孔壁流式过滤器基材，其包含入口端、出口端、在入口端和出口端之间延伸的基材轴向长度w，以及由多孔壁流式过滤器基材的多孔内壁限定的多个通道，其中多个通道包括具有开放的入口端和封闭的出口端的入口通道和具有封闭的入口端和开放的出口端的出口通道，其中在通道和多孔内壁之间的界面由内壁的表面限定；

其中催化剂还包含第一涂层，所述第一涂层在由基材的入口端至出口端的基材轴向长度的x％上延伸，其中x在10至100的范围内，其中第一涂层包含铜和8员环孔沸石材料；

其中催化剂还包含第二涂层，所述第二涂层在由基材的出口端至入口端的基材轴向长度的y％上延伸，其中y在20至90的范围内，其中第二涂层包含铜和任选地8员环孔沸石材料；

其中催化剂任选地还包含第三涂层，其中其至少90重量％包含在内壁的孔隙中，第三涂层在基材轴向长度的z％上延伸，其中z在95至100的范围内，其中第三涂层包含铜和8员环孔沸石材料；

其中x+y为至少90；

其中由基材的出口端至入口端的w的y％限定涂覆基材的出口区，且由基材的入口端至出口端的w的(100-y)％限定涂覆基材的入口区；

其中入口区中以CuO计的铜负载量Cu(in)相对于出口区中以CuO计的铜负载量Cu(out)的比值Cu(in):Cu(out)小于1:1。

优选x在20至80的范围内且y在20至80的范围内。

优选x在55至80的范围内，更优选在60至75的范围内。