柴油氧化催化剂、系统和处理方法.pdf

《柴油氧化催化剂、系统和处理方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《柴油氧化催化剂、系统和处理方法.pdf（27页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN104053870A43申请公布日20140917CN104053870A21申请号201280065003222申请日2012113013/309,26520111201USF01N3/10200601B01J23/40200601F01N3/2820060171申请人巴斯夫公司地址美国新泽西州72发明人S孙SA罗斯TW穆勒斯塔奇A斯阿尼74专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人李颖林柏楠54发明名称柴油氧化催化剂、系统和处理方法57摘要本发明描述包含包括浸渍在促进的非沸石载体上的铂族金属的第一洗涂层的柴油氧化催化剂。促进剂是锡、锰、铟、第VIII族金属中的一种或。

2、多种。本发明也描述制备和使用柴油氧化催化剂，包括排放物处理系统的方法。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014062786PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0672082012113087PCT国际申请的公布数据WO2013/082367EN2013060651INTCL权利要求书1页说明书12页附图13页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书12页附图13页10申请公布号CN104053870ACN104053870A1/1页21一种包含基材的催化制品，所述基材具有包含浸渍在非沸石载体上的包括铂的第一铂族金属的第一洗涂层，所述载体用选自。

3、由锡、锰、铟、第VIII族金属及其组合组成的组的促进剂促进。2如权利要求1所述的催化制品，所述催化制品进一步包含在载体上包含第二铂族金属的第二洗涂层。3如权利要求1或2所述的催化制品，所述催化制品进一步包含基本上不包含铂族金属的底涂洗涂层，所述底涂洗涂层位于所述基材与所述第一洗涂层之间。4如权利要求13中任一项所述的催化制品，其中小于或等于约10的总铂族金属在所述第二洗涂层中。5如权利要求14中任一项所述的催化制品，其中所述促进剂呈与所述非沸石载体的固溶体形式。6如权利要求15中任一项所述的催化制品，其中所述第一铂族金属包括铂与钯的混合物。7如权利要求16中任一项所述的催化制品，其中所述第一洗。

4、涂层和所述第二洗涂层中的一个或多个进一步包含沸石。8如权利要求17中任一项所述的催化制品，其中所述第一洗涂层与所述第二洗涂层两者均基本上不含沸石。9如权利要求18中任一项所述的催化制品，其中所述促进的非沸石载体包含锡、锰、铟和铱中的一种或多种。10一种处理由柴油发动机排放的排气气流的方法，所述方法包括使所述排气气流穿过如权利要求19中任一项所述的催化制品。11一种排气处理系统，所述系统包括柴油发动机；以及安置在所述柴油发动机下游且与所述柴油发动机流通的柴油氧化催化剂，所述柴油氧化催化剂包含如权利要求19中任一项所述的催化制品。12一种制备催化制品的方法，所述方法包括用包括铂的铂族金属浸渍促进的。

5、非沸石载体，所述促进的非沸石载体具有选自由锡、锰、铟、第VIII族金属及其组合组成的组的促进剂；干燥且锻烧以将所述铂族金属固定于所述促进的非沸石载体上；形成包含所述锻烧促进的非沸石载体的洗涂浆料；以及用所述洗涂浆料洗涂基材。13如权利要求12所述的方法，其中所述促进剂呈与所述非沸石载体的固溶体形式。14如权利要求12或13所述的方法，其中所述促进剂包含锰、铟和铱。15如权利要求1214中任一项所述的方法，其中所述促进剂包含锡、铟和铱。权利要求书CN104053870A1/12页3柴油氧化催化剂、系统和处理方法技术领域0001公开用于柴油发动机排气排放系统的柴油氧化催化剂DOC以及它们的制造和使。

6、用方法。特定实施方案涉及包含锡和锰的一种或多种作为活性促进剂的柴油氧化催化剂。0002背景0003柴油发动机排气是非均质混合物，其不仅含有气态排放物，如一氧化碳“CO”、未燃烧烃“HC”和氮氧化物“NOX”，而且也含有构成所谓颗粒或颗粒物质的冷凝相物质液体和固体。通常，在柴油发动机排气系统中提供催化剂组合物和安置所述组合物的基材以便将这些排气组分中的某些或所有组分转化成无害组分。举例而言，柴油机排气系统可含有以下一种或多种柴油氧化催化剂、烟尘过滤器和用于还原NOX的催化剂。0004已知含有铂族金属、碱金属及其组合的氧化催化剂可通过将HC和CO气态污染物与一定比例的颗粒物质两者氧化成二氧化碳和水。

7、来转化这些污染物，从而有助于处理柴油发动机排气。所述催化剂已通常含于称为柴油氧化催化剂DOC的单元中，所述单元被放置在柴油发动机的排气装置中以在将排气排放至大气之前对其进行处理。除转化气态HC、CO和颗粒物质之外，含有铂族金属通常分散于耐高温氧化物载体上的氧化催化剂也促进将一氧化氮NO氧化成NO2。柴油机排气的总颗粒排放物由三种主要组分组成。一种组分是固体，即干燥固体含碳部分或烟尘部分。这种干燥含碳物质构成通常与柴油机排气相关的可见烟尘排放物。颗粒物质的第二组分是可溶性有机部分“SOF”。视柴油机排气的温度而定，SOF可以蒸气形式或以气溶胶液体冷凝物的细微液滴形式存在于柴油机排气中。它在52的。

8、标准颗粒收集温度下通常以冷凝液体形式存在于稀释排气中，如由如美国重型瞬态联邦测试程序USHEAVYDUTYTRANSIENTFEDERALTESTPROCEDURE的标准测量测试中所指定。这些液体由两个来源产生1每次活塞上下移动时自发动机的汽缸壁上扫除的润滑油；和2未燃烧或部分燃烧的柴油机燃料。0005颗粒物质的第三组分是所谓硫酸盐部分。硫酸盐部分由存在于柴油机燃料中的少量硫组分形成。在柴油机燃烧期间形成小比例的SO3，其转而快速地与排气中的水结合以形成硫酸。硫酸以凝聚相形式与呈气溶胶形式的颗粒聚集，或吸附到其它颗粒组分上，从而增加TPM的质量。0006随着排放物法规变得更加严格，存在开发提供。

9、改进性能例如起燃性能的柴油氧化催化剂DOC系统的持续目标。也存在尽可能高效利用DOC的组分例如沸石和钯的目标。0007概述0008一个方面涉及一种催化剂制品。各种实施方案列于以下。应了解以下所列的实施方案可不仅如下所列进行组合，而且可根据本发明的范围呈其它适合组合形式。0009在实施方案1中，催化剂制品具有包含浸渍在非沸石载体上的包括铂的第一铂族金属的第一洗涂层，所述载体用选自由锡、锰、铟、第VIII族金属及其组合组成的组的促进剂促进。说明书CN104053870A2/12页40010实施方案2包括实施方案1的催化剂制品的改进形式，所述改进形式进一步包括在载体上包含第二铂族金属的第二洗涂层。0。

10、011实施方案3包括实施方案1或2的任一实施方案的催化剂制品的改进形式，所述改进形式进一步包括基本上不包含铂族金属的底涂洗涂层，所述底涂洗涂层位于基材与所述第一洗涂层之间。0012实施方案4包括实施方案1至3中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中小于或等于约10的总铂族金属在所述第二洗涂层中。0013实施方案5包括实施方案1至4中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述促进剂呈与所述非沸石载体的固溶体形式。0014实施方案6包括实施方案1至5中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述非沸石载体是氧化铝。0015实施方案7包括实施方案1至6中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所。

11、述第一铂族金属包括铂与钯的混合物。0016实施方案8包括实施方案2至7中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述第一洗涂层和所述第二洗涂层中的一个或多个进一步包含沸石。0017实施方案9包括实施方案2至8中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述第一洗涂层与所述第二洗涂层两者均基本上不含沸石。0018实施方案10包括实施方案1至9中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述促进剂是以多达约50重量的量存在。0019实施方案11包括实施方案1至10中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述促进的非沸石载体是用锰、铟和铱促进。0020实施方案12包括实施方案1至10中任一实施方案的催。

12、化剂制品的改进形式，其中所述促进的非沸石载体是用包含锰和铟的促进剂促进。0021实施方案13包括实施方案1至10中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述促进的非沸石载体是用包含锰的促进剂促进。0022实施方案14包括实施方案1至10中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述促进的非沸石载体包含锡、锰、铟和铱中的一种或多种。0023实施方案15包括实施方案1至11中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述促进剂包含量多达约1G/IN3的锰、量多达约001G/IN3的铱和量多达约01G/IN3的铟。0024实施方案16包括实施方案1至11中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述。

13、促进剂包含小于或等于约017G/IN3锰、小于或等于约00035G/IN3铱和大于或等于约0067G/IN3。0025实施方案17包括实施方案1至11中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述促进剂包含量多达约02G/IN3的锡、量多达约02G/IN3的铟和量多达约001G/IN3的铱。0026实施方案18包括实施方案1至17中任一实施方案的催化剂制品的改进形式，其中所述基材包含具有多个纵向延伸通道的壁流式整体材料，所述通道由约束并限定所述通道的纵向延伸壁形成。说明书CN104053870A3/12页50027实施方案19涉及一种处理由柴油发动机排放的排气气流的方法，所述方法包括使所述排气。

14、气流穿过实施方案118中任一实施方案的催化制品。0028实施方案20包括实施方案19的方法的改进形式，其中所述促进剂呈与所述非沸石载体的固溶体形式。0029实施方案21包括实施方案19或20的方法的改进形式，其中所述促进的非沸石载体包含锰、铟和铱。0030实施方案22涉及一种排气处理系统，所述系统包括；柴油发动机；以及安置在所述柴油发动机下游且与所述柴油发动机流通的柴油氧化催化剂，所述柴油氧化催化剂包含基材，在所述基材上安置有第一洗涂层，所述第一洗涂层包含浸渍在促进的非沸石载体上的包括铂的铂族金属，促进剂选自由锡、锰、铟、第VIII族金属及其组合组成的组。0031实施方案23包括实施方案22的。

15、排气处理系统的改进形式，其中所述促进剂呈与所述非沸石载体的固溶体形式。0032实施方案24包括实施方案22或23的排气处理系统的改进形式，其中所述促进的非沸石载体包含锰、铟和铱。0033实施方案25包括实施方案2224中任一实施方案的排气处理系统的改进形式，其中所述促进的非沸石载体包含锰。0034实施方案26包括实施方案2225中任一实施方案的排气处理系统的改进形式，所述改进形式进一步包括至少一种位于所述发动机的下游、所述柴油氧化催化剂的上游且与两者流通的其它催化剂。0035实施方案27包括实施方案2226中任一实施方案的排气处理系统的改进形式，所述改进形式进一步包括至少一种位于所述柴油氧化催。

16、化剂的下游且与所述柴油氧化催化剂流通的其它催化剂。0036实施方案28涉及一种制备催化制品的方法，所述方法包括用包括铂的铂族金属浸渍促进的非沸石载体，所述促进的非沸石载体具有选自由锡、锰、铟、第VIII族金属及其组合组成的组的促进剂；干燥且锻烧以将所述铂族金属固定于所述促进的非沸石载体上；形成包含所述锻烧促进的非沸石载体的洗涂浆料；以及用所述洗涂浆料洗涂基材。0037实施方案29包括实施方案28的方法的改进形式，其中所述促进剂呈与所述非沸石载体的固溶体形式。0038实施方案30包括实施方案28或29的方法的改进形式，其中所述促进剂包含锰、铟和铱。0039实施方案31包括实施方案2830中任一实。

17、施方案的方法的改进形式，其中所述促进剂包含锡、铟和铱。0040附图简述0041图1显示根据本发明的一个或多个实施方案的催化制品的横截面；0042图2显示根据本发明的一个或多个实施方案的催化制品的横截面；0043图3显示壁流式过滤器基材的透视图；以及0044图4显示壁流式过滤器基材的截面的剖视图；0045图5显示排放物处理系统的一实施方案的示意描绘；0046图6显示排放物处理系统的一实施方案的示意描绘；说明书CN104053870A4/12页60047图7显示根据本发明的一个或多个实施方案的包括锰、铱和铟中的一种或多种的各种样品的烃起燃温度；0048图8显示根据本发明的一个或多个实施方案的包括锰。

18、、铱和铟的一种或多种的各种样品的CO起燃温度；0049图9显示根据本发明的一个或多个实施方案的包括锰、铱和铟的一种或多种的各种样品的NO起燃温度；0050图10显示根据本发明的一个或多个实施方案的包括锰、铱和铟的一种或多种的各种样品的在200下的NO转化率百分比；0051图11显示根据本发明的一个或多个实施方案的包括锰、铱和铟的一种或多种的各种样品的在350下的NO转化率百分比；0052图12显示根据本发明的一个或多个实施方案的包括铱、铟和锡的一种或多种的新鲜制备样品的随温度而变的烃转化率百分比；0053图13显示根据本发明的一个或多个实施方案，图12的样品在老化之后的随温度而变的烃转化率百分。

19、比；0054图14显示根据本发明的一个或多个实施方案的包括铱、铟和锡的一种或多种的老化样品的随温度而变的NO转化率百分比；0055图15显示根据本发明的一个或多个实施方案制备的样品的一氧化碳和烃的发动机起燃温度；以及0056图16显示根据本发明的一个或多个实施方案制备的样品的随温度而变的NO2/NOX比率。0057详述0058在描述本发明的若干示例性实施方案之前，应了解本发明不限于以下描述中阐述的构建或工艺步骤的细节。本发明能够具有其它实施方案且能够以各种方式实施或进行。0059如本说明书和随附权利要求中所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一个”和“所述”包括复数个指示物。因此，举例而。

20、言，提及“一种催化剂”包括两种或更多种催化剂的混合物等。0060出于本申请的目的，以下术语将具有以下阐述的相应含义。0061包括贫乏排气流的“贫乏气流”是指10的气流。0062“贫乏时期”是指排气组成贫乏，即10的排气处理时期。0063“铂族金属组分”是指铂族金属或它们的一种氧化物。0064“稀土金属组分”是指元素周期表中定义的镧系包括镧、铈、镨和钕的一种或多种氧化物。0065包括富裕排气流的“富裕气流”是指10的气流。0066“富裕时期”是指排气组成富裕，即10的排气处理时期。0067“洗涂层”具有它在本领域中的常用含义涂覆于足够多孔以允许所处理的气流穿过其通过的耐高温基材的催化材料或其它材。

21、料的薄粘着涂层，所述基材如蜂窝流通式整体基材或过滤器基材。0068“第VIII族金属”是铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和铂。0069在一氧化催化剂中，主要燃烧未燃烧的气态和非挥发性烃即SOF以及一氧化碳说明书CN104053870A5/12页7以形成二氧化碳和水。此外，NOX组分中的大比例的NO在氧化催化剂中被氧化成NO2。相较于在NOX组分中含有较小比例的NO2的排气流，归因于氧化催化剂的催化作用的NO2在NOX中的比例增加有助于在DOC之后的催化组件如CSF和SCR还原NOX。0070氧化催化剂可由提供未燃烧的气态和非挥发性烃即SOF和一氧化碳的有效燃烧的任何组合物形成。此外，氧化催化剂应。

22、有效使NOX组分中大比例的NO转化成NO2。如本文所用，术语“NOX组分中的NO实质性转化成NO2”是指历经行驶循环，NO向NO2的转化率是至少约5或至少约10或至少约20，且特定来说至少约30。催化剂组合物可涂布于由耐高温金属或陶瓷例如堇青石CORDIERITE材料形成的蜂窝流通式整体基材上。或者，氧化催化剂可形成于本领域中熟知的金属或陶瓷泡沫基材上。借助于其上涂布这些氧化催化剂的基材例如开孔陶瓷泡沫，和/或借助于这些氧化催化剂的固有氧化催化活性，这些氧化催化剂提供某一程度的颗粒移除。0071基于实验室起燃反应器和发动机动态测试，相较于参照催化剂的那些起燃性质，并入柴油氧化催化剂的锡和锰提供。

23、优越起燃性质。图1和2显示根据本发明的各种实施方案的催化制品的横截面实例。本发明的一个或多个实施方案涉及包含具有第一洗涂层12的基材10的催化制品，所述第一洗涂层包含浸渍在促进的非沸石载体上的第一铂族金属。在详述实施方案中，非沸石载体用选自由锡、锰、第VIII族金属及其组合组成的组的促进剂促进。0072非沸石载体中的促进剂可在适合浓度下存在。在详述实施方案中，促进剂是以多达载体的约10重量的量存在。在特定实施方案中，促进剂是以多达且包括载体的约50重量的量存在。在各种实施方案中，促进剂是以多达且包括约1、2、3、4、6、7、8、9、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40或4。

24、5的量存在。在特定实施方案中，促进剂呈与非沸石载体的固溶体形式。0073第一洗涂层12载体可为如以下进一步所述的任何适合载体。在特定实施方案中，促进的载体是非沸石材料。在详述实施方案中，非沸石材料选自由以下组成的组铝化合物例如氧化铝、锆化合物例如氧化锆、铈化合物例如氧化铈、沸石、硅化合物例如二氧化硅、钛化合物例如二氧化钛、碱金属氧化物及其组合。在特定实施方案中，第一洗涂层12载体是氧化铝。在一些实施方案中，第一洗涂层12载体进一步包含沸石。在详述实施方案中，沸石是沸石。在其它实施方案中，第一洗涂层12基本上不含沸石。如本说明书和随附权利要求中所用，术语“基本上不含沸石”是指载体中存在的沸石小于。

25、约5重量。0074根据一些实施方案，第一洗涂层12载体用降低CO和烃起燃温度，且增加NO2产生的材料促进。在详述实施方案中，载体用锡、锰和铟的一种或多种促进。在特定实施方案中，载体用锡促进。在其它特定实施方案中，载体用锰促进。在第三特定实施方案中，载体用铟和锡促进。在另一特定实施方案中，载体用铟和锰促进。0075在详述实施方案中，铂族金属包括铂。在特定实施方案中，铂族金属包括铂与钯的混合物。在一些实施方案中，第一洗涂层12具有的第一铂族金属装载量在约5G/FT3至约150G/FT3的范围内。在各种实施方案中，第一铂族金属的装载量在约50G/FT3至约100G/FT3的范围内，或在约70G/FT。

26、3至约80G/FT3的范围内，或为约72G/FT3。在特定实施方案中，第一铂族金属不仅是钯。说明书CN104053870A6/12页80076适用于形成氧化催化剂的铂族金属基组合物也描述于美国专利号5,100,632632专利中，所述专利据此以引用的方式并入本文。632专利描述具有铂、钯、铑和钌与碱土金属氧化物如氧化镁、氧化钙、氧化锶或氧化钡的混合物的组合物，其中铂族金属与碱土金属之间的原子比是约1250至约11，且优选是约160至约16。0077适于氧化催化剂的催化剂组合物也可使用碱金属作为催化剂来形成。举例而言，美国专利号5,491,120其公开内容据此以引用的方式并入本文公开的氧化催化剂。

27、组合物包括具有至少约10M2/G的BET表面积的催化材料，且基本上由可为二氧化钛、氧化锆、氧化铈氧化锆、二氧化硅、氧化铝二氧化硅、和氧化铝中的一种或多种的大量第二金属氧化物组成。0078一些实施方案进一步包括在载体上包含第二铂族金属的第二洗涂层14。在特定实施方案中，第二洗涂层具有的铂族金属装载量在约25G/IN3至约150G/FT3的范围内。在更特定实施方案中，铂族金属的装载量在约50G/FT3至约110G/FT3的范围内，或在约70G/FT3至约90G/FT3的范围内，或为约80G/FT3。特定实施方案的第二铂族金属包括铂、钯或铂与钯的混合物。0079在一个或多个实施方案中，第二铂族金属的。

28、量是以小于或等于总铂族金属浓度的约25的量存在。在详述实施方案中，第二铂族金属是以小于或等于约20的量存在。在特定实施方案中，第二铂族金属的量是以小于或等于总铂族金属浓度的约10的量存在。0080一些实施方案具有进一步包含沸石的第二洗涂层14。在详述实施方案中，第一洗涂层12和第二洗涂层14的一个或多个进一步包含沸石。在特定实施方案中，第二洗涂层14基本上不含沸石。在一个或多个实施方案中，第一洗涂层12与第二洗涂层14两者均基本上不含沸石。0081在图2中所示的实施方案中，催化制品进一步包含底涂洗涂层16。底涂洗涂层16可包括沸石或非沸石材料。特定实施方案的底涂洗涂层16的装载量在约02G/I。

29、N3至约5G/IN3的范围内。在更特定实施方案中，装载量在约05G/IN3至约4G/IN3的范围内，或在约07G/IN3至约3G/IN3的范围内，或在约08G/IN3至约2G/IN3的范围内，或在约09G/IN3至约15G/IN3的范围内，或为约1G/IN3。0082在详述实施方案中，底涂洗涂层16基本上不包括铂族金属且位于基材10与第一洗涂层12之间。如本说明书和随附权利要求中所用，术语“基本上无铂族金属”是指不在大于约1G/FT3的浓度下故意添加铂族金属至底涂洗涂层16中。另外，“基本上无铂族金属”排除可通过扩散过程自邻近材料或层迁移至所述层中的铂族金属。0083其它实施方案具有促进的非沸。

30、石载体，所述载体进一步用铟和铱促进。在详述实施方案中，促进剂包含量多达约1G/IN3的锰、量多达约001G/IN3的铱和量多达约02G/IN3的铟。在特定实施方案中，促进剂包含小于或等于约017G/IN3锰、小于或等于约00035G/IN3铱和大于等于约0067G/IN3。在一些实施方案中，促进剂包含量多达约02G/IN3的锡、量多达约02G/IN3的铟和量多达约001G/IN3的铱。0084基材0085基材可为通常用于制备催化剂的那些材料的任一种，且将优选包含陶瓷或金属蜂窝结构。可采用任何适合基材，如以下类型的整体基材所述基材具有穿过其自基材的进说明书CN104053870A7/12页9口或。

31、出口面延伸，以使通道对穿过其的流体流开放的精细平行气流通道称为蜂窝流通式基材。自通道的液体进口至通道的液体出口基本上是直线轨迹的通道由其上涂布催化材料作为洗涂层的壁限定以使流过通道的气体接触催化材料。整体基材的流动通道是薄壁通道，其可具有任何适合横截面形状和尺寸，如梯形、矩形、正方形、正弦形、六角形、椭圆形、圆形等。所述结构可含有每平方英寸横截面约60个至约600个或更多个气体进口开口即孔。0086图3和4说明具有多个通道32的壁流式过滤器基材30。通道由过滤器基材的内壁33呈管状进行封闭。基材具有进口端34和出口端36。交替通道在进口端用进口塞38堵塞，且在出口端用出口塞40堵塞以在进口34。

32、和出口36处形成相对棋盘图案。气流42通过未堵塞的通道进口44进入，由出口塞46阻挡且通过通道壁33其为多孔的扩散至出口侧48。气体由于进口塞38而不能传回至壁的进口侧。0087用于本发明系统中的壁流式基材可包括多孔薄壁蜂窝整体材料，流体流可穿过其而不会造成背压或跨越制品的压力太大增加。用于系统中的陶瓷壁流式基材可由具有孔隙率至少40例如40至75且具有平均孔尺寸至少10微米例如10至30微米的材料形成。0088在施加额外功能性的特定实施方案中，基材可具有孔隙率至少59且具有平均孔尺寸在10微米与20微米之间。当具有这些孔隙率和这些平均孔尺寸的基材用下述技术涂布时，足够量的所需催化剂组合物可装。

33、载于基材上。不管催化剂装载量如何，这些基材仍然能够保留充分排气流动特征，即背压可接受。美国专利号4,329,162就适合壁流式基材的公开内容而言以引用的方式并入本文。0089典型商用壁流式过滤器是通常在较低壁孔隙率例如约42至50下形成。一般而言，商业壁流式过滤器的孔尺寸分布通常极其广泛，其中平均孔尺寸小于25微米。0090多孔壁流式过滤器可被催化，因为元件壁在其上具有或在其中含有一种或多种催化材料。催化材料可存在于单独元件壁进口侧、单独出口侧、进口侧与出口侧两者上，或壁本身可全部或部分由催化材料组成。本发明包括在元件进口壁和/或出口壁上使用一个或多个催化材料洗涂层以及一个或多个催化材料洗涂层。

34、的组合。可通过为本领域所熟知的多种手段的任一手段来涂布过滤器。0091适用于本发明的催化剂的基材在性质上也可为金属性的且主要由一种或多种金属或金属合金组成。金属基材可以如波纹片或整体形式的各种形状加以采用。优选金属载体包括耐热金属和金属合金，如钛和不锈钢以及铁是实质性或主要组分的其它合金。所述合金可含有镍、铬和/或铝的一种或多种，且这些金属的总量可有利地占合金的至少15重量，例如1025重量铬、38重量铝以及多达20重量镍。合金也可含有少量或痕量的一种或多种其它金属，如锰、铜、钒、钛等。表面或金属基材可在高温1000以及更高温度下氧化以通过在基材的表面上形成氧化层来改进合金的耐腐蚀性。所述高温。

35、诱导氧化可增强耐高温金属氧化物载体的粘着且催化促进金属组分结合于基材。0092壁流式过滤器基材也称为壁流式整体材料和壁流式基材主要由陶瓷样材料，如堇青石、氧化铝、碳化硅、氮化硅、钛酸铝、氮化硅、氧化锆、莫来石MULLITE、锂辉石SPODUMENE、氧化铝二氧化硅氧化镁或硅酸锆组成，或主要由多孔耐高温金属组成。壁流式基材也可由陶瓷纤维复合材料形成。其它实施方案的壁流式整体材料是钛酸铝、堇青说明书CN104053870A8/12页10石、碳化硅、金属氧化物和陶瓷的一种或多种。特定壁流式基材由堇青石、碳化硅和钛酸铝形成。所述材料能够承受在处理排气流时遭遇的环境，特别是高温。0093在替代实施方案中。

36、，催化剂组合物之一或全部可沉积在开孔泡沫基材上。所述基材在本领域中是熟知的，且通常由耐高温陶瓷或金属材料形成。0094用催化剂组合物涂布壁流式基材是通过将基材垂直浸渍于一部分催化剂浆料中以使基材的第二部分正好位于浆料表面上方来达成。以此方式，浆料接触各蜂窝壁的进口面，但被防止接触各壁的出口面。样品留置于浆料中约30秒。自浆料移除基材，且首先通过使过量浆料自通道排出，接着通过用压缩空气吹拂与浆料渗透方向相反，且随后通过自浆料渗透方向拉真空来自壁流式基材移除过量浆料。通过使用这个技术，催化剂浆料渗透基材壁，但各孔并未闭塞至将在成品基材中形成不当背压的程度。如本文所使用，术语“渗透”在用于描述催化剂。

37、浆料在基材上的分散时，是指催化剂组合物分散于整个基材壁中。0095涂布的基材通常在约100下干燥且在更高温度例如300到450下煅烧。在煅烧之后，催化剂装载量可通过计算基材的涂布和未涂布重量来确定。如将为本领域技术人员显而易知，催化剂装载量可通过改变涂布浆料的固体含量来改变。或者，可将基材反复浸渍于涂布浆料中，随后如上所述移除过量浆料。0096将催化剂分散在适合载体材料，如具有高表面积和良好热稳定性的耐高温氧化物，如高表面积氧化铝上。此外，用第二氧化物稳定的氧化铝是适合载体。用氧化镧使氧化铝稳定提供适用于贵重组金属催化剂的载体。此外，氧化铝的混合物是适合载体。也可利用用如SIO2、ZRO2、T。

38、IO2等的氧化物掺杂或处理以提供稳定化或表面化学性质改进的其它氧化铝。可使用其它适合载体材料，包括但不限于ZRO2和TIO2。除以上论述的载体氧化物之外，可能证明适用的是包括其它催化功能性氧化物来并入催化区中。这些氧化物的实例包括CEO2、PR6O11、V2O5和MNO2及其组合以及固溶体氧化物混合物等。这些氧化物可有助于烃尤其重质燃料获得的烃以及由注入燃料的歧化即脱氢或氧化脱氢获得的沉积焦炭/烟尘的燃烧，且以这个方式给与催化区额外燃烧活性，外加防止由沉积烃获得的焦炭使PGM失活。0097排放物处理方法和系统0098本发明的其它实施方案涉及处理由柴油发动机排放的排气气流的方法，其中所述排气气流。

39、包括烟尘、一氧化碳和烃。所述方法包括使排气气流穿过如本文所述的催化制品。0099排放物处理系统50的一个实施方案示意性描绘于图5中。使含有气态污染物包括未燃烧烃、一氧化碳和NOX和颗粒物质的排气自发动机51输送至具有如本文所述的结构的氧化催化剂52。在氧化催化剂52中，主要燃烧未燃烧的气态和非挥发性烃即SOF以及一氧化碳以形成二氧化碳和水。0100排放物处理系统的其它实施方案显示于图6中。在一个或多个实施方案中，排放物处理系统进一步包括至少一种位于发动机的下游以及柴油氧化催化剂52的上游且与两者流通的其它催化剂53。其它催化剂可为烟尘过滤器催化或未催化、氨氧化催化剂、SCR催化剂的一个或多个部。

40、分。0101在各种实施方案中，系统可进一步包括位于柴油氧化催化剂52的下游且与柴油氧化催化剂52流通的一种或多种其它催化剂54。其它催化剂可为任何适合催化剂。在特定实施方案中，其它催化剂54是烟尘过滤器。在这些实施方案中，使用氧化催化剂52移除说明书CN104053870A109/12页11大比例的SOF特别会有助于防止颗粒物质过多沉积于在一些实施方案中可在系统中位于下游的烟尘过滤器上即堵塞。此外，NOX组分中的大比例的NO在氧化催化剂52中被氧化成NO2。0102一些实施方案也可包括能够添加燃料或氧气至排气气流中的还原剂或空气注入器56。注入器56也可包括允许控制注入的还原剂或空气的量的计量。

41、装置55。实施例0103以下制备以一般方式显示用于制备本发明的各种实施方案的样品的程序。本领域技术人员应了解可调整个别成分的量以产生具有不同性能特征的催化制品。0104制备底层涂料0105添加低表面积氧化铝表面积小于约100M2/G至恰好量的水和乙酸中以获得固体含量约44且PH小于32的溶液。接着在约15与约25之间的恒温下研磨混合物以获得D90约14M的最终浆料。添加水以达成浆料中的最终固体含量约43重量。整体基材用浆料涂布以在干燥之后获得约10G/IN3的装载量。在约450下锻烧涂布的整体材料。0106制备第一层涂料0107约80的氧化铝孔体积用PD溶液浸渍且搅拌约15分钟。选择PD量以在。

42、涂布之后具有最终浓度约40G/FT3。使氢氧化钡粉末与浸渍的氧化铝载体混合。添加水以填充剩余20的孔体积且搅拌所得粉末约15分钟。0108使浸渍的氧化铝粉末与一定量的水混合且添加PT溶液至混合物中。选择PT的量以在涂布之后具有最终浓度约72G/FT3。用酒石酸和硝酸调整PH以获得总固体含量约37重量且PH约4的溶液。接着在约15与约25之间的恒温下研磨浆料以使粒子尺寸降低至D90约16M。添加水至研磨的浆料中以降低固体含量至约35重量且添加等于氧化铝的量的约6的糖。0109先前用底层涂料涂布的整体材料用第一涂层浆料涂布以在干燥之后获得约26G/IN3的总装载量。在约450下锻烧涂布的整体材料。。

43、0110为制备锡和锰掺杂的第一涂层浆料，使用含有约5重量锡或锰的氧化铝替代氧化铝。不改变其它工艺参数。0111制备第二层涂料0112使表面积在约100M2/G至约200M2/G的范围内的多孔氧化铝和乙酸与水混合以产生固体含量约40重量、PH在约38与约45之间且粘度低于约200CP的溶液。在约15与约25之间的恒温下研磨溶液以降低粒子尺寸至D90约20M。0113添加水和含PT溶液至预研磨的H沸石中且混合30分钟。选择PT的量以在涂布之后具有总体PT浓度约80G/FT3。所述沸石预浆料的靶标固体含量是约40重量。0114将氧化铝熔块和沸石预浆料混合在一起且用乙酸调整PH至约38与约42之间的值。

44、。添加水和胶体氧化铝粘合剂至混合物中以获得固体含量约35且PH在约30与约42之间的浆料。接着在约15与约25之间的恒温下研磨浆料以降低粒子尺寸至D90约15M。添加水和等于干燥固体含量的约3的恰好量的糖至研磨的浆料中以获得固体含量约32重量的最终溶液。说明书CN104053870A1110/12页120115先前用底层涂料和第一层涂料涂布的整体材料用第二涂层浆料涂布以在干燥之后具有约33G/IN3的总装载量。接着在约450下锻烧涂布的整体材料。0116促进的样品制备0117类似于以上一般描述，用不同量的铟、铱、锰和锡的一种或多种制备样品。在实验室反应器中测试样品。0118表1包括一列样品，所。

45、述样品包括各种量的铟、铱和锰。样品是根据所述一般制备加以制备。各样品包括铂族金属装载量约30G/FT3，其中铂与钯比率是101。0119表101200121用来自表1中的各组合物的15英寸乘30英寸样品进行实验室反应器研究。馈入气体组成是14O2、4CO2、5H2O、1060VPPMCO、33VPPM丙烯、30VPPMDECAME；100VPPMNO。空间速度是50,000H1。温度扫描包括在约10/分钟下自约80加热至约380；在约380下保持10分钟；以及在约10/分钟下自约380冷却至约80。0122图7显示来自表1的各种样品的烃的起燃温度。样品12显示起燃温度大致与参照样品相同，其中各。

46、其余样品在参照样品的约27内。图8显示来自表1的各种样品的一氧化碳的起燃温度。大多数所示样品的起燃温度低于参照样品的起燃温度。0123图9至11显示来自表1的各种样品的起燃和转化率百分比。图9显示图7和8中所示的样品的起燃温度。图10和11分别显示在200和350下的NO转化率百分比。使图10和11中所示的样品在约800下在10蒸汽中老化12小时。0124表2包括一列样品，所述样品包括各种量的铟、铱和锡。样品是根据上述一般制备加以制备。各样品包括铂族金属装载量约30G/FT3，其中铂与钯比率是101。0125表2说明书CN104053870A1211/12页1301260127根据针对表1的样。

47、品的研究，对表2中所列的样品进行实验室反应器研究。结果呈现于图12至14中。图12显示来自表2的新鲜样品的烃随温度而变的转化率百分比。各促进的样品显示相较于参照样品，烃的起燃温度达成50转化率所处的温度降低。图13显示在约700下在含10蒸汽的空气中使样品老化约10小时之后的烃转化率百分比。促进的样品继续显示起燃温度低于参照样品的起燃温度。0128图14显示来自表2的老化样品的NO的转化率百分比图。在约700下在含10蒸汽的空气中使样品老化约10小时。由这个图可见促进的样品的转化率百分比显著高于参照样品。0129发动机样品19210130类似于先前样品制备用于发动机测试的样品。根据以上描述制备。

48、底涂层和第一层涂料的制剂。与这些样品一起使用的整体材料通常是直径约566英寸且长度约3英寸的圆柱形。整体材料的孔密度是每平方英寸约400个孔。各整体材料如上所述首先用底涂层涂布且接着用第一层涂布。0131通过混合表面积在约100M2/G至约150M2/G的范围内的多孔氧化铝制备第二层涂料且使乙酸与水混合以产生固体含量约44重量且PH在约38与约45之间的溶液。在约15与约25之间的恒温下研磨溶液以降低粒子尺寸至D90约20M。0132添加水和含PT溶液至预研磨的H沸石中且混合30分钟。选择PT的量以在涂布之后具有总体PT浓度约120G/FT3，其中PTPD比率是约21。所述沸石预浆料的靶标固体。

49、含量是约40重量且靶标PH在约38至约42的范围内。0133将氧化铝熔块和沸石预浆料混合在一起且用乙酸调整PH至约30与约42之间的值。添加水和胶体氧化铝粘合剂至混合物中以获得固体含量约35的浆料。接着在约15与约25之间的恒温下研磨浆料以降低粒子尺寸至D90约15M。添加水和恰好量的糖至研磨的浆料中以获得固体含量约32重量且目标PH在约30与约42的范围内的最终溶液。0134先前用底层涂料和第一层涂料涂布的整体材料用第二涂层浆料涂布以在干燥之后具有约328G/IN3的总装载量。接着在约450下锻烧涂布的整体材料。0135促进的样品制备0136类似于以上一般描述制备具有约5重量锡或锰的样品。表3概述在20L发动机上测试的样品。0137表30138说明书CN104053870A1312/12页140139图15显示一氧化碳在50程度下测量和烃在70程度下测量的起燃温度。将样品20和21的起燃温度与参照样品19进行比较。负值指示相对于参照样品19，起燃温度降低。0140图16显示参照样品19和样品21随温度而变的NO2/N。