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MX2012012829A

Integrated scr and amox catalyst systems.

Abstract

Catalysts and catalytic articles for treating exhaust gas streams are described. In one or more embodiments, a catalyst system includes a first zone to abate nitrogen oxides by selective catalytic reduction, a second zone to oxidize ammonia and a third zone to oxidize carbon monoxide and hydrocarbons. Methods and systems for treating the exhaust gas stream are also provided. Methods of making and using such catalysts and catalytic articles are also described,.

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Expires 4 May 2031.

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16 claims: 10 independent, 6 dependent

  1. 1
    REIVINDICACIONES 1. Un artículo catalítico para tratar una corriente de gas de descarga que contiene material particulado, hidrocarburos, CO y amoníaco, el artículo comprende:un sustrato que tiene un extremo de entrada y un extremo de salida que definen una longitud axial;un primer recubrimiento catalítico que Incluye un metal del grupo del platino, el primer recubrimiento catalítico se extiende desde el extremo de salida hacia el extremo de entrada sobre menos que la longitud axial total del sustrato;y un segundo recubrimiento catalítico que Incluye un catalizador para la reducción catalítica selectiva (SCR) de óxidos de nitrógeno, el segundo recubrimiento catalítico se extiende desde el extremo de entrada hacia el extremo de salida sobre menos que la longitud axial total del sustrato y solapa una porción del primer recubrimiento catalítico.
  2. 2
    El artículo catalítico de la reivindicación 1, en donde el sustrato es un sustrato de flujo pasante tiene una pluralidad de pasajes extendidos longitudinalmente formados por paredes extendidas longitudinalmente que limitan y definen dichos pasajes.
  3. 3
    El artículo catalítico de la reivindicación 1, en donde el sustrato es una filtro de flujo de pared tiene paredes permeables al gas formadas en una pluralidad de canales que se extienden axialmente, cada canal tiene un extremo taponado con cualquier par de canales adyacentes taponados en los extremos opuestos de estos.
  4. 4
    El artículo catalítico de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde al menos una porción del metal del grupo del platino está en un soporte de óxido metálico refractario particulado.
  5. 5
    El artículo catalítico de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el metal del grupo del platino es platino.
  6. 6
    El artículo catalítico de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el primer recubrimiento catalítico y el segundo recubrimiento catalítico se solapan para formar tres zonas, una primera zona para eliminar el NOx por reducción catalítica selectiva, una segunda zona para oxidar amoníaco y una tercera zona para oxidar monóxldo de carbono e hidrocarburos.
  7. 7
    El artículo catalítico de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde el metal del grupo del platino se soporta directamente sobre las paredes del sustrato.
  8. 8
    El artículo catalítico de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde cada una de las tres zona ocupa individualmente en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 80% de la longitud axial del sustrato.
  9. 9
    Un sistema de tratamiento de emisiones que comprende:un motor diesel que emite una corriente de descarga que incluye materia particulada, NOx y monóxldo de carbono;y un artículo catalítico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
  10. 10
    El sistema de tratamiento de emisiones de la reivindicación 9, en donde hay un sustrato corriente arriba recubierto con un catalizador para la reducción catalítica selectiva de óxidos de nitrógeno dispuesto en comunicación continua con la corriente de descarga y entre el motor de diesel y el primer sustrato.
  11. 11
    El sistema de tratamiento de emisiones de la reivindicación 10, en donde el sustrato corriente comprende un sustrato de flujo pasante de estructura tipo panal de abeja.
  12. 12
    El sistema de tratamiento de emisiones de la reivindicación 10, en donde el sustrato corriente arriba comprende un sustrato de filtro de flujo de pared que tiene paredes permeables al gas formadas en una pluralidad de canales que se extienden axialmente, cada canal tiene un extremo taponado con cualquier par de canales adyacentes taponados en los extremos opuestos de estos.
  13. 13
    El sistema de tratamiento de emisiones de cualquiera de las reivindicaciones 9-11, en donde hay un sustrato de filtro de flujo de pared que tiene paredes permeables al gas formadas en una pluralidad de canales que se extienden axialmente, cada canal tiene un extremo taponado con cualquier par de canales adyacentes taponados en los extremos opuestos de estos recubiertos con un catalizador de oxidación de hidrocarburos o CO dispuesto en comunicación continua con la corriente de descarga y entre el motor de diesel y el primer sustrato.
  14. 14
    Un método para preparar un artículo catalítico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, el método comprende:recubrir directamente un primer metal del grupo del platino sustancialmente no soportado sobre las paredes porosas de un sustrato con estructura tipo panal de abeja;secar y calcinar el sustrato recubierto para fijar el primer metal del grupo del platino sustancialmente no soportado en el sustrato;recubrir con la suspensión una porción de las paredes porosas con una capa de recubrimiento sellador que contiene un catalizador para la reducción catalítica selectiva (SCR) de óxidos de nitrógeno;y secar y calcinar el sustrato recubierto para fijar la capa de recubrimiento sellador sobre el sustrato.
  15. 15
    Un método para preparar un artículo catalítico que tiene un extremo de entrada y un extremo de salida de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, el método comprende:recubrir con la suspensión una primera capa de recubrimiento sellador que contiene un metal del grupo del platino adyacente a las paredes porosas del extremo de salida de un sustrato con estructura tipo panal de abeja;recubrir con la suspensión las paredes porosas con una segunda capa de recubrimiento sellador que contiene un catalizador para la reducción catalítica selectiva (SCR) de óxidos de nitrógeno, la segunda capa de recubrimiento sellador se extiende desde el extremo de entrada y al menos parcialmente solapa la primera capa de recubrimiento sellador;y secar y calcinar el sustrato recubierto para fijar las capas de recubrimiento sellador sobre el sustrato para proporcionar una primera zona para disminuir la reducción catalítica selectiva de amoniaco, una segunda zona para oxidar el amoniaco y una tercera zona para oxidar el monóxido de carbono e hidrocarburos.
  16. 16
    Un método para preparar un artículo catalítico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, el sustrato Incluye un extremo de entrada y extremo de salida que definen un longitud axial, el método comprende:recubrir una porción de salida del sustrato con un primer recubrimiento catalítico que contiene un metal del grupo del platino efectivo para catalizar la oxidación del monóxido de carbono en la corriente de descarga, la primera capa de recubrimiento catalítico se extiende desde el extremo de salida del sustrato hacia el extremo de entrada sobre menos que la longitud axial total;secar y calcinar el sustrato recubierto para fijar el primer recubrimiento catalítico sobre la porción de salida del sustrato;recubrir una porción de entrada del sustrato con un segundo recubrimiento catalítico que contiene un catalizador de reducción catalítica selectiva (SCR) efectivo para 5 reducir el NOx en la corriente de descarga, el segundo recubrimiento catalítico se extiende desde el extremo de entrada del sustrato hacia el extremo de salida sobre menos que la longitud axial total y solapa una porción de la primera capa de recubrimiento catalítico;y secar y calcinar el sustrato recubierto para fijar el segundo recubrimiento catalítico 10 sobre la porción de entrada del sustrato.
Independent claims16