Фильтрующая подложка, содержащая трехмаршрутный катализатор - RU2015147165A

1. Каталитический фильтр, который отфильтровывает твердые частицы от выхлопного газа, содержащего один или несколько каталитических ядов и выходящего из двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, причем фильтр содержится пористую подложку, которая имеет полную длину подложки, а также имеет впускные поверхности и выпускные поверхности, причем впускные поверхности отделяет от выпускных поверхностей пористая структура, содержащая поры, имеющие первый средний размер пор, причем на пористую подложку нанесен абсорбционный слой (washcoat), содержащий множество твердых частиц, причем пористая структура имеющей абсорбционный слой пористой подложки содержит поры, имеющие второй средний размер пор, причем второй средний размер пор меньше, чем первый средний размер пор, причем указанный абсорбционный слой нанесен аксиально на пористую подложку как первая зона, содержащая впускные поверхности на первой длине подложки меньшей, чем полная длина подложки, и вторая зона, содержащая выпускные поверхности на второй длине подложки меньшей, чем полная длина подложки, причем сумма длины подложки в первой зоне и длины подложки во второй зоне составляет ≥ 100%, причем абсорбционный слой, по меньшей мере, второй зоны представляет собой абсорбционный слой трехмаршрутного катализатора, содержащий один или несколько драгоценных металлов, удерживаемых на имеющем высокую площадь поверхности основном оксиде металла, и аккумулирующий кислород компонент, и при этом:

(i) удельная площадь поверхности абсорбционного слоя в первой зоне составляет больше, чем во второй зоне; или

(ii) содержание абсорбционного слоя и удельная площадь поверхности абсорбционного слоя в первой зоне одновременно больше, чем во второй зоне.

2. Каталитический фильтр по п. 1, в котором удельную площадь поверхности абсорбционного слоя в первой зоне обеспечивают один или несколько материалов, таких как при необходимости стабилизированный оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид титана, диоксид церия, при необходимости легированный, содержащий диоксид церия и диоксид циркония композитный оксид, при необходимости легированный, содержащий диоксид церия и диоксид циркония смешанный оксид и цеолит.

3. Каталитический фильтр по п. 1 или 2, в котором удельная площадь поверхности в первой зоне более чем 50 м2/г.

4. Каталитический фильтр по п. 1, 2 или 3, в котором содержание абсорбционного слоя в первой зоне составляет более чем 1,60 г/дюйм3.

5. Каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, в котором длина подложки в первой зоне меньше, чем длина подложки во второй зоне.

6. Каталитический фильтр по п. 5, в котором длина подложки в первой зоне меньше, чем 45% полной длины подложки.

7. Каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, в котором суммарное содержание драгоценных металлов в первой зоне меньше, чем во второй зоне.

8. Каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, в котором суммарное содержание драгоценных металлов в первой зоне меньше, чем 50 г/фут3.

9. Каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, в котором один или несколько драгоценных металлов выбирают из группы, которую составляют (i) платина и родий; (ii) палладий и родий; (iii) платина, палладий и родий; (iv) только палладий; и (v) только родий.

10. Каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, содержащий покровный абсорбционный слой, причем покровный абсорбционный слой практически покрывает поверхностные поры пористой структуры, и поры имеющей абсорбционный слой пористой подложки определяются частично пространством между частицами (поры между частицами) в абсорбционном слое.

11. Каталитический фильтр по любому из пп. 1-9, в котором абсорбционный слой находится, в основном, в пределах пористой структуры пористой подложки.

12. Каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, в котором средний размер частиц твердого абсорбционного слоя находится в интервале от 1 до 40 мкм.

13. Каталитический фильтр по п. 10, 11 или 12, в котором значение D90 частиц твердого абсорбционного слоя находится в интервале от 0,1 до 20 мкм.

14. Каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, в котором пористая подложка представляет собой фильтр пристеночного течения.

15. Каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, в котором непокрытая пористая подложка имеет пористость, составляющую более чем 40%.

16. Каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, в котором первый средний размер пор пористой структуры непокрытой пористой подложки составляет от 8 до 45 мкм.

17. Выхлопная система для двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, содержащая каталитический фильтр по любому предшествующему пункту, причем первая зона располагается выше по потоку относительно второй зоны.

18. Выхлопная система по п. 17, включающая в себя поток через монолитную подложку, содержащую трехмаршрутную каталитическую композицию, расположенную выше по потоку относительно каталитического фильтра.

19. Двигатель с принудительным зажиганием, содержащий выхлопную систему по п. 17 или 18.

20. Способ обеспечения одновременной конверсии монооксида углерода, углеводородов, оксидов азота и твердых частицы в выхлопном газе, содержащем один или несколько каталитических ядов и выпускаемом из двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, в котором исчпользуют каталитическую фильтрующую подложку, имеющую полную длину подложки и покрытой абсорбционным покрытием трехмаршрутного катализатора в течение старения в процессе использования, причем способ включает стадию введения в контакт выхлопного газа с каталитической фильтрующей подложки, улавливания, по меньшей мере, некоторой части одного или нескольких каталитических ядов в первой зоне, содержащей впускные поверхности на первой длине подложки меньшей, чем полная длина подложки, и второй зоне, содержащей выпускные поверхности на второй длины подложки меньшей, чем полная длина подложки, причем сумма длины подложки в первой зоне и длины подложки во второй зоне составляет ≥ 100%, причем абсорбционный слой, по меньшей мере, второй зоны представляет собой абсорбционный слой трехмаршрутного катализатора, содержащий один или несколько драгоценных металлов, удерживаемых на имеющем высокую площадь поверхности основном оксиде металла, и аккумулирующий кислород компонент, и при этом:

(i) удельная площадь поверхности абсорбционного слоя в первой зоне больше, чем во второй зоне; или

(ii) содержание абсорбционного слоя и удельная площадь поверхности абсорбционного слоя в первой зоне одновременно больше, чем во второй зоне.