專利名稱：：用于柴油燃料重整裝置的配置于廢氣流中的催化劑組合物和結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有廢氣后處理的柴油動力產(chǎn)生系統(tǒng)。背景來自柴油發(fā)動機(jī)的NOx釋放是環(huán)境問題。幾個國家包括美國，一直具有未決的限制NOx從貨車或其他柴油動力車輛中釋放的規(guī)定。制造者和研究者已經(jīng)為滿足這些規(guī)定而付出了相當(dāng)?shù)呐ΑＴ谑褂没瘜W(xué)計量的燃料_空氣混合物的汽油動力車輛中，三效催化劑已被顯示用來控制NOx的釋放。在使用壓縮點火的柴油動力車輛中，廢氣通常對于三效催化劑而言太過于富含氧而使其無效。若干解決方法已被建議用于控制來自柴油動力車輛的NOx釋放。一批方法針對發(fā)動機(jī)。例如廢氣循環(huán)和將燃料_空氣混合物部分地均質(zhì)化的技術(shù)是有幫助的，但是僅這些技術(shù)將不會消除NOxW釋放。另一批方法將NOx從車輛廢氣中去除。這包括利用貧燃NOjJI化劑、選擇催化還原(SCR)催化劑，和貧NOx阱(LNTs)。貧燃NOx催化劑促進(jìn)在富氧條件下的NOx的還原。在氧化的氣氛中還原NOx是困難的。已證實找到具有所需的活性、耐用性和運行溫度范圍的貧燃NOx催化劑是有挑戰(zhàn)性的。必須將還原劑如柴油燃料穩(wěn)定地提供到廢氣中用于貧NOx還原，引入3%或更多的燃料經(jīng)濟(jì)損失。目前，貧燃NOx催化劑的最大NOx轉(zhuǎn)化效率是無法接受的低。SCR通常是指通過氨的NOx選擇催化還原。反應(yīng)甚至發(fā)生在氧化環(huán)境中?？梢詴簳r地將NOx貯存在吸收劑中，或者持續(xù)地將氨進(jìn)料至廢氣中。SCR可以實現(xiàn)高水平的NOx還原，但是有缺點是，缺乏用于分布氨和適合前驅(qū)體的下部結(jié)構(gòu)。另一個關(guān)注涉及氨可能釋放到環(huán)境中。LNTs是在貧廢氣條件下吸收NOx和在富條件下還原和釋放吸收的NOx的裝置。LNT通常包括NOx吸收劑和催化劑。吸收劑通常為堿土化合物(如BaCO3),而催化劑通常為貴金屬(包括Pt和Rh)的組合。在貧廢氣中，催化劑加速了導(dǎo)致NOx吸收的氧化反應(yīng)。在還原的環(huán)境中，催化劑激活將烴還原劑轉(zhuǎn)化為多種活性物種的反應(yīng)，從低活性的CO中生成更活潑的氫的水_氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)，以及將吸收的NOx還原并解吸附的反應(yīng)。在一般的操作方案中，將不時地要在廢氣中創(chuàng)造還原環(huán)境以再生(脫硝)LNT。用于去除積聚的NOx的再生可能被稱為脫硝以區(qū)別于較少進(jìn)行的脫硫?？梢砸詭追N方法來創(chuàng)造脫硝的還原環(huán)境。一種方法是利用發(fā)動機(jī)以創(chuàng)造富廢氣-還原劑混合物。例如，發(fā)動機(jī)可以在排出廢氣之前，在一個或多個氣缸中將額外的燃料注射到廢氣中。還原環(huán)境還可以通過在發(fā)動機(jī)下游將還原劑注射到貧廢氣中來創(chuàng)造。在任何一種情況中，通常將一部分還原劑消耗掉以消耗廢氣中過量的氧氣。為了減少過量氧的量并且減少消耗過量氧的還原劑的量，可以將發(fā)動機(jī)節(jié)流，盡管這樣的節(jié)流可能對一些發(fā)動機(jī)的性能產(chǎn)生不利的影響。還原劑可以通過燃燒反應(yīng)或重整反應(yīng)來消耗過量的氧。通常，反應(yīng)發(fā)生在在氧化催化劑上、在LNT的上游或發(fā)生在燃料重整裝置中。還原劑還可以在LNT中直接被氧化，但這傾向于導(dǎo)致更快的熱老化。第2004/0550037號美國專利公開(以下用“'037公開”)描述了具有位于LNT上游的廢氣管線中的燃料重整裝置的廢氣系統(tǒng)。重整裝置既包括氧化催化劑又包括重整催化劑。重整裝置既去除過量的氧又將柴油燃料還原劑轉(zhuǎn)化成更具活性的重整產(chǎn)品?！?37公開的氧化催化劑和重整催化劑承受苛刻的條件。根據(jù)'037公開，期望將燃料重整裝置加熱至蒸汽重整溫度以用于各個LNT的再生，并且期望在再生期間將燃料脈沖式注射以防止燃料重整裝置的過熱。脈沖造成當(dāng)高溫時催化劑在貧富條件間交替。催化劑自身傾向于通過這種可以導(dǎo)致物理變化(特別是燒結(jié)，其導(dǎo)致催化劑微粒的生長)的循環(huán)來經(jīng)歷化學(xué)變化。隨著微粒的生長，它們的表面積和表面原子數(shù)減小，生成更低活性的催化劑。對于氧化催化劑和重整催化劑而言有許多可利用的選擇。對于氧化催化劑而言，‘037專利無限制地列舉了Pd、Pt、Ir、Rh、Cu、Co、Fe、Ni、Ir、Cr、和Mo作為可能的選擇。催化劑的載體也是重要的?！?37專利無限制地作為例子列舉了鈰鋯氧化物混合物或固溶體，硅鋁、Ca、Ba、Si、或La穩(wěn)定的氧化鋁。許多其他的氧化催化劑、載體、和穩(wěn)定劑為本領(lǐng)域所知。同樣，許多例子或重整催化劑是公知的?！?37專利無限制地列舉了Ni、Rh、Pd、和Pt作為可能的重整催化劑。與氧化催化劑一起，大量的載體和穩(wěn)定劑可以考慮被使用。盡管有這些進(jìn)步，但是持續(xù)存在對于可負(fù)擔(dān)得起且可靠的柴油廢氣后處理系統(tǒng)的長期需求，所述系統(tǒng)為耐用的，具有可控的運行花費(包括燃料損失)，并且在滿足2010年生效的美國環(huán)境保護(hù)協(xié)會(EPA)的規(guī)定以及其他這樣的規(guī)定的意義上將NOx的釋放降低到令人滿意的程度。概述在可觀的研究之后，本發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了用在柴油廢氣后處理系統(tǒng)中的氧化催化劑和重整催化劑。所述催化劑就高溫下在貧富循壞中的耐久性而言是經(jīng)濟(jì)且優(yōu)越的。所述催化劑包括支撐在La穩(wěn)定的難熔金屬氧化物上的貴金屬。La以形成至少近似單層的量分布在難熔金屬氧化物載體的表面上，優(yōu)選為大約1-2個單層。優(yōu)選地，在X射線衍射顯示不具有晶體結(jié)構(gòu)的意義上，La基本上是無定形的。Nd和La與Nd的混合物可以被用于替代La。La—般為氧化物的形式，而所述貴金屬可為經(jīng)還原的或為氧化物的形式。在一個實施方案中，催化劑為重整催化劑，該重整催化劑包括在&02載體上的有效量的Rh。催化劑優(yōu)選地包括分布在表面上的每平方米難熔金屬氧化物表面大約0.5-大約l.Omg的La。對于具有大約100m2/g表面積的一般&02載體而言，這提供了以難熔氧化物重量計的大約5-大約10%的La。催化劑還優(yōu)選地包括每平方米金屬氧化物表面積大約0.01-大約0.Img的Rh。Rh與La—起分布在難熔金屬氧化物微粒的表面上或者Rh位于La上而分布在難熔金屬氧化物微粒的表面上。對于一般的&02載體而言，該載量提供了以難熔金屬氧化物重量計大約0.1-大約1.0%的Rh。Rh以在650°C下有效地催化柴油燃料蒸汽重整的量存在。優(yōu)選地，Rh具有5nm以下的平均微粒尺寸，并且催化劑起到在750°C下貫穿400小時的25分鐘貧/25分鐘富的貧/富循環(huán)中將Rh的微粒尺寸保持在5nm以下的作用。優(yōu)選地，Rh具有至少大約40%的分散度，并且催化劑起到在750°C下貫穿400小時的25分鐘貧/25分鐘富的貧/富循環(huán)中將Rh的分散度保持在至少大約40%的作用。優(yōu)選地，催化劑包括極少的鉬或不包括鉬。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，Rh以相對低的濃度被提供大約0.01-大約0.05mg每平方米難熔金屬氧化物表面積，對于一般的載體而言，這相當(dāng)于以難熔金屬氧化物重量計的大約0.1-大約0.5%的Rh。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果Rh載量保持足夠低，那么Rh可被維持為小微粒的形式(小于5nm，一般為大約2nm或更小)同時催化劑通過涉及到La的效應(yīng)而經(jīng)歷貧富循環(huán)。穩(wěn)定性的改進(jìn)使得隨著Rh載量由約0.10mg/m2減小到大約0.05mg/m2或更小，在老化后產(chǎn)生了與用較大量的Rh載量而實現(xiàn)的幾乎相同或更高的催化劑活性。在另一個實施方案中，催化劑為氧化催化劑，該催化劑包括在Al2O3難熔金屬氧化物載體上的有效量的Pd。催化劑優(yōu)選地包括分布在難熔金屬氧化物微粒表面上的每平方米難熔金屬氧化物大約0.5-大約1.Omg的La。對于具有大約200m2/g表面積的一般的Al2O3難熔金屬氧化物載體而言，這相當(dāng)于以難熔氧化物重量計的大約10-大約20%的La。催化劑還優(yōu)選地包括每平方米難熔金屬氧化物表面積大約0.25-大約1.Omg的Pd，對于一般的Al2O3難熔金屬氧化物載體而言，這相當(dāng)于以難熔金屬氧化物重量計大約5-大約20%的Pd。Pd以有效地使氧化催化劑在275°C下，優(yōu)選地在240°C下起作用的量存在。優(yōu)選地，Pd具有IOnm以下的平均微粒尺寸，并且是功能性的以在750°C下貫穿400小時的25分鐘貧/25分鐘富的貧/富老化中將微粒尺寸保持在IOnm以下。優(yōu)選地，Pd具有至少大約15%的分散度，并且催化劑是功能性的以在750°C下貫穿400小時的在包含10%蒸汽的貧氣氛中的老化中保持至少大約15%的分散度。本發(fā)明的又一方面涉及運行動力產(chǎn)生系統(tǒng)的方法，包括運行柴油發(fā)動機(jī)以產(chǎn)生貧廢氣，并且將廢氣以順序穿過燃料重整裝置和貧NOx講，由此廢氣中的一部分NOx被貧NOx阱吸收。不時地產(chǎn)生再生貧NOx阱的控制信號。反應(yīng)控制信號，柴油燃料以一定速率在燃料重整裝置的上游被注射到廢氣中，該速率使得廢氣_燃料混合物是全貧的(overalllean),由此注射的燃料在燃料重整裝置中燃燒，升高重整裝置的溫度。在燃料重整裝置已被加熱到至少大約500°C后，通過增加燃料注射速率和/或降低廢氣氧的流動速率來激發(fā)富相，以導(dǎo)致廢氣-注射燃料混合物變的全富，由此燃料重整裝置生成再生貧NOx阱的重整產(chǎn)品。燃料重整裝置包括氧化催化劑和重整催化劑。所述重整催化劑包括催化劑修補(bǔ)基面涂層，所述催化劑修補(bǔ)基面涂層包括&02難熔金屬氧化物載體，以至少足以形成在難熔金屬氧化物上的近似單層的量分布在難熔金屬氧化物表面上的LnxOy，其中Ln選自La、Nd、及其混合物，以及以在650°C下催化蒸汽重整的有效量分布在催化劑表面上的Rh。在一個實施方案中，方法還包括不連續(xù)化燃料注射以使得燃料重整裝置在貧相中冷卻，以及在富相和貧相之間反復(fù)循環(huán)以完成貧NOx阱的再生。該脈沖式操作產(chǎn)生了苛刻的操作條件，要求保護(hù)的組合物特別良好地適合于該條件。本概述的主要目的為以簡單的形式來提供發(fā)明人的確定理念以有助于以下更多詳細(xì)描述的理解。本概述不是可以被認(rèn)為是“發(fā)明”的發(fā)明人的每個理念和發(fā)明人每個理念的組合的全面描述。發(fā)明人的其他理念將通過以下詳細(xì)的描述連同附圖來傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。由于發(fā)明人的發(fā)明保留于以下的權(quán)利要求中，本文公開的具體內(nèi)容可用發(fā)明人所要求保護(hù)的最終陳述來概括、縮小和組合。附圖的簡要說明圖1為可以實施本文描述的各種理念的示例性廢氣后處理系統(tǒng)的示意圖。圖2為對于各種Rh載量，以微摩爾每克&02表示的在5%LaArO2載體上的表面Rh在循環(huán)老化下的時間函數(shù)。圖3顯示了在商購的La穩(wěn)定Al2O3載體上的與各個量的La共分散的10%Pd在蒸汽老化條件下的穩(wěn)定性。詳述本發(fā)明的催化劑適合于特定的應(yīng)用。圖1為實施所述應(yīng)用的示例性動力產(chǎn)生系統(tǒng)100的示意圖。動力產(chǎn)生系統(tǒng)100不是發(fā)明人的理念可應(yīng)用于其中的唯一動力產(chǎn)生系統(tǒng)，但本發(fā)明所述的各種理念最初為象系統(tǒng)100那樣的系統(tǒng)而開發(fā)并且系統(tǒng)100的各個部件涉及優(yōu)選的實施方案。動力產(chǎn)生系統(tǒng)100包括柴油發(fā)動機(jī)101和廢氣管線102，廢氣后處理系統(tǒng)103的部件配置于廢氣管線102中。廢氣后處理系統(tǒng)103包括燃料重整裝置104、貧NOx阱105、和氨-SCR催化劑106。配置燃料注射器107以在燃料重整裝置104的上游將燃料注射到廢氣管線102中。控制器108基于關(guān)于發(fā)動機(jī)101運行情況的信息來控制燃料注射，燃料重整裝置104的溫度由溫度傳感器109來測量，而NOx的濃度測量通過在廢氣管線102中、位于貧NOx,105下游的點處的NOx傳感器110來獲得。配置溫度傳感器111以測量貧NOx阱105的溫度，這在脫硫期間尤為重要。柴油發(fā)動機(jī)101為壓縮點火發(fā)動機(jī)。壓縮點火柴油發(fā)動機(jī)通常產(chǎn)生具有大約4-大約21%的O2的廢氣。全富的廢氣-還原劑混合物可以通過在氣缸廢氣沖程期間將柴油燃料注射到廢氣中而形成的，盡管優(yōu)選的是任何進(jìn)入廢氣的還原劑注射發(fā)生在發(fā)動機(jī)101的下游。發(fā)動機(jī)101通常配備有廢氣循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，并且也可配置有吸入空氣節(jié)流閥，其中任一個可以用于降低廢氣氧的濃度并且減少生成全富的廢氣-還原劑混合物所需的還原劑的量。貧燃的汽油發(fā)動機(jī)或者勻質(zhì)充量壓縮點火發(fā)動機(jī)可以被用來代替發(fā)動機(jī)101。運行發(fā)動機(jī)101以產(chǎn)生包含NOx的廢氣，所述NOx被認(rèn)為是由NO和NO2組成。發(fā)動機(jī)101—般為中等或重型柴油發(fā)動機(jī)。發(fā)明人的理念適用于包括輕型柴油發(fā)動機(jī)和貧燃汽油發(fā)動機(jī)的動力產(chǎn)生系統(tǒng)，但是當(dāng)發(fā)動機(jī)為中型柴油發(fā)動機(jī)和重型柴油發(fā)動機(jī)時，對廢氣后處理系統(tǒng)的性能要求一般較高。貧燃汽油發(fā)動機(jī)的最小廢氣溫度通常高于輕型柴油發(fā)動機(jī)的最小廢氣溫度，所述輕型柴油發(fā)動機(jī)的最小廢氣溫度通常高于中型柴油發(fā)動機(jī)的最小廢氣溫度，所述中型柴油發(fā)動機(jī)的最小廢氣溫度通常高于重型柴油發(fā)動機(jī)的最小廢氣溫度。較低的廢氣溫度使得NOx更難緩和(mitigation)并且為燃料重整器帶來較低溫度起動的需要。中型柴油發(fā)動機(jī)為一種具有至少大約4升，通常為大約7升的排氣量的發(fā)動機(jī)。重型柴油發(fā)動機(jī)為一種具有至少大約10升，通常為大約12-大約15升的排氣量的發(fā)動機(jī)。燃料重整裝置104的起動溫度為廢氣溫度，在該溫度下，當(dāng)燃料重整裝置104通過在燃料重整裝置104中的燃燒而被加熱到基本高于廢氣的溫度時，通過燃料注射器107將燃料注射到廢氣管線102中。倘若燃料注射在繼續(xù)，通常一旦燃料重整裝置104被起動，燃料重整裝置104將保持基本高于廢氣溫度的溫度，即使將廢氣溫度稍微降低到起動溫度以下。發(fā)動機(jī)101的廢氣通過歧管導(dǎo)入至廢氣管線102。廢氣管線102通常包括單管道，但可以被配置成若干個平行的管道。廢氣管線102優(yōu)選地配置為沒有廢氣氣閥或氣門。具體地，廢氣管線102優(yōu)選地配置為不含可能被用于在位于平行的廢氣管道中的多個LNTs105中改變廢氣分布的氣閥或氣門。氣閥或氣門可以被用于減少廢氣流動到燃料處理器或LNT，使得甚至當(dāng)廢氣條件是不利的時有效地進(jìn)行再生。然而，優(yōu)選的是，廢氣管線102配置為沒有氣閥或氣門，因為這些運動部件易發(fā)生故障并且可能顯著地降低廢氣后處理系統(tǒng)的耐用性和可靠性。甚至當(dāng)廢氣管線102沒有氣閥或氣門時，位于廢氣管線102上游的廢氣管線仍然可以包括廢氣氣閥如EGR管線中的廢氣循環(huán)(EGR)閥。相比于配置氣閥以控制通過主要廢氣管線側(cè)支的流動，當(dāng)氣閥配置在主要廢氣管線中以轉(zhuǎn)移大量的廢氣流時，尤其有問題。用于較大導(dǎo)管的廢氣氣閥比用于較小導(dǎo)管的氣閥更易發(fā)生故障。廢氣管線102配備有廢氣管線注射器107以建立LNT再生的富條件。發(fā)明人的理念適用于建立用于再生LNT105的還原環(huán)境的其它方法，包括還原劑的發(fā)動機(jī)燃料注射和還原劑而不是柴油燃料的注射。然而，優(yōu)選的是還原劑為用于向發(fā)動機(jī)101提供動力的相同柴油燃料。還優(yōu)選的是將還原劑注射到廢氣管線102中，而不是注射到發(fā)動機(jī)101的氣缸中，以避免由燃料繞過活塞環(huán)并進(jìn)入油溝而造成的油稀釋。氣缸還原劑注射的其他缺點包括不得不改變發(fā)動機(jī)101的運行以支持LNT的再生，脈沖還原劑的過度分散，在配置于發(fā)動機(jī)101與廢氣管線102之間的任何渦輪增壓器上形成沉積物，以及在任何EGR閥上形成沉積物。將柴油燃料在燃料重整裝置104上游注射到廢氣管線102中。燃料重整裝置104包括有效量的貴金屬催化劑以在275°C下催化氧化反應(yīng)和在650°C下催化蒸汽重整反應(yīng)。燃料重整裝置104以低熱質(zhì)量來設(shè)計，從而該燃料重整裝置可以輕易被加熱到蒸汽重整溫度以用于各個ENT的再生。低熱質(zhì)量通常通過利用薄金屬基底構(gòu)建燃料重整裝置104以形成整料(monolith)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，在該整料結(jié)構(gòu)上涂覆有催化劑。薄金屬基底具有大約100μm或更小的厚度，優(yōu)選地大約為50μm或更小的厚度，并且更優(yōu)選地為30μm或更小的厚度。氧化催化劑和重整催化劑可以被共同分散在燃料重整裝置104上，但優(yōu)選地是，它們被分開施用。氧化催化劑優(yōu)選地形成涂層，該涂層始于接近整料的進(jìn)口并且部分地向出口延伸或完全地延伸到出口。重整催化劑優(yōu)選地形成涂層，該涂層始于接近出口并部分地或完全地向進(jìn)口延伸。在一個實施方案中，重整催化劑沒有完全地延續(xù)至進(jìn)口，從而注射的燃料在遇到重整催化劑之前經(jīng)歷了與氧化催化劑的實質(zhì)程度的反應(yīng)。氧化催化劑和重整催化劑可以占據(jù)不接合的區(qū)域、Btt鄰的區(qū)域或重疊的區(qū)域。如果催化劑區(qū)域確實重疊，那么任一催化劑可以在最上面。使重整催化劑在最上面具有優(yōu)點，其在最少擴(kuò)散后與還原劑相接觸。如果重整催化劑僅僅部分地向進(jìn)口延伸，那么這是優(yōu)選的配置。重整催化劑比氧化催化劑昂貴，并且因此希望其能盡可能有效地被利用。另一方面，氧化催化劑花費最小且當(dāng)希望更多的氧化催化劑時，可以以較大的量被提供。與氧化催化劑終止于大約重整催化劑起始的部位的情況相比，以氧化催化劑延伸進(jìn)入重整催化劑之下的區(qū)域中的方式施用氧化催化劑的優(yōu)點在于，在相同體積和基本相同的襯底熱質(zhì)量下、在相對少的額外開銷下，可實現(xiàn)額外的氧化催化劑。另一方面，讓氧化催化劑在最上面具有在與重整催化劑相接觸之前提高氧化程度的優(yōu)點。這是重整催化劑延伸至入口的優(yōu)選的構(gòu)型。蒸汽重整溫度為至少大約500°C，該溫度通常高于柴油廢氣溫度。渦輪增壓器下游的柴油廢氣溫度在大約110-大約550°C之間變化。優(yōu)選地，可以將燃料重整裝置104加熱并利用來自注射器107的柴油燃料來運行，該燃料重整裝置104啟動的初始溫度為275°C，此時來自發(fā)動機(jī)101的廢氣保持在275°C。更優(yōu)選地，可以將燃料重整裝置104加熱并自2400C的初始廢氣溫度和初始重整裝置溫度來運行，并且更優(yōu)選自210°C的廢氣溫度和重整裝置溫度來運行。這些性質(zhì)通過向燃料重整裝置104提供有效量的用于在起始溫度下催化氧化柴油燃料的貴金屬如Pd來實現(xiàn)。低溫起動還可以通過配置位于燃料重整裝置104上游的低熱質(zhì)量貴金屬氧化物催化劑來改進(jìn)。優(yōu)選地，上游催化劑燃燒一小部分燃料同時將剩余的蒸發(fā)。介于上游催化劑和燃料重整裝置104間的混合區(qū)域也是有益的。設(shè)計燃料重整裝置104以在相對低的溫度下起動。起動是一種現(xiàn)象，憑借該現(xiàn)象燃料重整裝置104變熱到接近穩(wěn)定狀態(tài)的溫度，該溫度基本上高于廢氣溫度。一旦起動，甚至當(dāng)導(dǎo)致起動的條件是不連續(xù)的時，燃料重整裝置104具有保持受熱的趨勢。優(yōu)選地，燃料重整裝置104被改裝以適于當(dāng)廢氣溫度低至約275°C時啟動，更優(yōu)選為當(dāng)廢氣溫度低至大約240°C時啟動，再更優(yōu)選地為當(dāng)廢氣溫度低至大約210°C時啟動。燃料重整裝置104被設(shè)計為在蒸汽重整溫度下變熱并生成重整產(chǎn)品。在蒸汽重整溫度下運行降低了所需的貴金屬催化劑的總量。使燃料重整裝置104至少部分地通過蒸汽重整反應(yīng)來運行顯著地提高了重整產(chǎn)品的產(chǎn)量并減少了熱量生成量。原則上，如果重整產(chǎn)品的生成通過部分氧化重整而進(jìn)行，如反應(yīng)CH185+0.502—C0+0.925H2(1)1.925摩爾的重整產(chǎn)品(CO的摩爾+H2的摩爾)可以從燃料中每摩爾的碳原子獲得。CHu5用于表示具有通常碳對氫比率的柴油燃料。如果重整產(chǎn)品的生成通過蒸汽重整而進(jìn)行，如反應(yīng)CHL85+H20—C0+1.925H2(2)原則上，可以從燃料中每摩爾的碳原子獲得2.925摩爾的重整產(chǎn)品(CO的摩爾+H2的摩爾)。實際上，收率低于理論量，這是由于燃料轉(zhuǎn)化的受限效率，對重整反應(yīng)而非完全燃燒反應(yīng)的受限的選擇性，產(chǎn)生熱量以驅(qū)使蒸汽重整的必要性，以及加熱廢氣所需的能量損失。優(yōu)選地，燃料重整裝置104包括足夠的蒸汽重整催化劑，使得在650°C下，采用來自發(fā)動機(jī)101的8摩爾％濃度的廢氣氧和足量的柴油燃料來提供具有總體燃料對空氣比率為1.21的廢氣，至少大約2摩爾％重整產(chǎn)品通過蒸汽重整來產(chǎn)生，更優(yōu)選為至少大約4摩爾％，并且再更優(yōu)選為至少大約6摩爾％。對于本發(fā)明的目的而言，涉及柴油燃料的功能性描述是基于美國出售的No.2柴油燃料油來測試的，其為典型的柴油燃料。LNT為一種裝置，該裝置在貧條件下吸收N0X，并且在富條件下還原NOx和釋放NOx的還原產(chǎn)物。LNT通常包括NOxK收劑和在惰性載體上密切接觸的貴金屬催化劑。NOx吸收劑材料的例子包括堿金屬(alkali)的特定氧化物、碳酸鹽和氫氧化物以及堿土金屬如MgCa、Sr和Ba或堿金屬如K或Cs。貴金屬通常由Pt、Pd、和Rh中的一種或多種組成。載體一般為整料，盡管可以使用其他載體結(jié)構(gòu)。整料載體一般為陶瓷，盡管其他材料如金屬和SiC也適用于LNT載體。LNT可以作為兩個或更多個分開的磚狀物來提供。氨-SCR催化劑106是功能性的以催化NOx和NH3間的反應(yīng)，以在貧廢氣將NOx還原為N2。氨-SCR催化劑106吸收在脫氮期間自LNT105釋放的NH3,并且隨后在貧條件下利用NH3來還原自LNT105逃離的NOx。氨-SCR的催化劑的例子包括金屬如Cu、Zn、V、Cr、Al、Ti、Mn、Co、Fe、Ni、Mo、W和Ce的某些氧化物以及沸石，如ZSM-5或ZSM-11，其用金屬離子如Cu、Co、Ag、或Zn的陽離子所取代。氨-SCR可以通過利用某些貴金屬來完成，但是優(yōu)選地，SCR催化劑106基本不含貴金屬。優(yōu)選地，設(shè)計氨-SCR催化劑106以耐受LNT105脫硫所需要的溫度。廢氣后處理系統(tǒng)100可以包括其他部件如柴油微粒過濾器和清除氧化催化劑。可以將熱質(zhì)量置于燃料重整裝置104與LNT105之間以保護(hù)LNT105防止頻繁地暴露于高燃料重整裝置溫度。柴油微粒過濾器可以被用作為熱質(zhì)量。在常規(guī)的運行期間，發(fā)動機(jī)101產(chǎn)生包括NOx、微粒物質(zhì)和過量氧的廢氣。一部分NOx被LNT105所吸收。氨-SCR催化劑106可以具有從之前LNT105脫氮而貯存的氨。如果氨-SCR催化劑106包含貯存的氨、那么額外部分的NOx在氨-SCR催化劑106上通過與貯存的氨反應(yīng)而被還原。燃料注射器107在該時期通常是不活動的，盡管少量燃料的注射可能被用于維持燃料重整裝置104處于其可被輕易加熱的溫度，或用于維持貧NOx阱105位于其可有效地吸收NOx的溫度。不時地必須將LNT105再生以去除積聚的N0X(脫硝的)。脫硝通常涉及將燃料重整裝置104加熱到運行溫度，并且然后利用重整裝置104來生成重整產(chǎn)品。重整裝置104通常通過以亞化學(xué)計量的速率將燃料在燃料重整裝置104的上游注射到廢氣中來加熱，從而廢氣-還原劑混合物保持全貧并且大多數(shù)注射的燃料在重整裝置104中完全燃燒。這可以被稱為貧加熱相。一旦燃燒已經(jīng)將重整裝置104加熱，燃料注射速率就可以被提高和/或廢氣氧的流動速率可以被降低以使得廢氣_還原劑混合物全富，于是重整裝置104消耗了來自廢氣的絕大部分的氧并且通過部分地氧化和蒸汽重整反應(yīng)來生成重整產(chǎn)品。因此，生成的重整產(chǎn)品還原了LNT105中吸收的N0X。一些NOx可以被還原成NH3,該NH3由氨-SCR催化劑106來吸收并貯存。不時地，還必須再生LNT105以去除積聚的硫化合物(脫硫的)。脫硫涉及將燃料重整裝置104加熱至運行溫度，將LNT105加熱至脫硫溫度，并且向加熱的LNT105提供富氣氛。脫硫溫度可變化，但通常在大約500-大約800°C的范圍內(nèi)，最佳溫度通常為大約650-大約750°C。在最低溫度以下，脫硫非常緩慢。在最高溫度以上，LNT105可能被毀壞。LNT105部分地通過來自重整裝置104的熱對流來加熱以用于脫硫。為生成該熱量，可以在貧條件下向重整裝置104提供燃料，由此燃料在重整裝置104中燃燒。一旦重整裝置104被加熱，在LNT105變熱時，就可以控制燃料注射速率以維持重整裝置104的溫度。通過頻繁地在貧相與富相之間切換，可以有助于LNT105的加熱，并且可以部分地維持LNT105的溫度，從而來自貧相的一些氧在LNT105中與來自富相的一些還原劑反應(yīng)。該方法對加熱LNT105的貢獻(xiàn)可以通過貧富相間切換的頻率來調(diào)節(jié)。在脫硝或脫硫的富運行期間，燃料重整裝置104傾向于變熱。尤其是當(dāng)廢氣氧的濃度為大約8%或更高時，無論燃料注射的速率，將氧從廢氣中去除所產(chǎn)生的熱量傾向于高于由吸熱蒸汽重整而去除的熱量。理論上，提高燃料注射的速率增加了吸熱蒸汽重整的比例，但實際上，這不總是有效地在富運行期間防止燃料重整裝置104變熱。結(jié)果，燃料重整裝置104的溫度上升。為了防止過熱，可以停止燃料注射并且可以將燃料重整裝置104在重新開始富再生之前冷卻一段時間。這導(dǎo)致在高溫下在燃料重整裝置104中貧富條件的交替。在高溫下運行以及在貧富條件下循環(huán)對許多催化劑是有害的。燃料重整裝置104優(yōu)選地既包括氧化催化劑又包括重整催化劑。當(dāng)提供至燃料重整裝置的廢氣-燃料混合物為全貧時，氧化催化劑起到燃燒幾乎全部燃料的作用，而重整催化劑具有極少或不具有要重整的過量燃料。當(dāng)燃料重整裝置已經(jīng)被充分加熱時并且當(dāng)被運送至燃料重整裝置的廢氣燃料混合物為全富時，氧化催化劑起到了燃燒一部分燃料以消耗廢氣中絕大部分的氧的作用，而重整催化劑通過吸熱蒸汽重整而起到了生成合成氣的作用。優(yōu)選地，氧化催化劑和重整催化劑緊密鄰近，從而在氧化催化劑上產(chǎn)生的熱量維持燃料重整催化劑的溫度。Rh呈現(xiàn)為對由系統(tǒng)100創(chuàng)造的條件來說最有效率的蒸汽重整催化劑。銠的有效性取決于它的分散度。作為絕對數(shù)(absolutenumber)，分散度為表面暴露銠原子每克的數(shù)值。作為百分?jǐn)?shù)，分散度為就其反應(yīng)可用性而言可以被認(rèn)為位于表面上的Rh的分?jǐn)?shù)。表面Rh的分?jǐn)?shù)取決于Rh金屬或Rh金屬氧化物平均微粒的大小。具有1重量％的Rh載量和100%分散度(全表面的Rh)的催化劑將提供97.1μmol的表面Rh/g。Rh的分散度可以通過H2的化學(xué)吸附作用來測量。對于本應(yīng)用而言，不僅僅期望高的Rh的初始分散度，而且在升高的溫度下的大量貧運行和貧_富循環(huán)之后也期望高的分散度。本發(fā)明人已經(jīng)評價了用于重整催化劑中的銠的若干難熔金屬氧化物載體。1102被確定具有不充足的熱耐用性。已知純氧化鋁與Rh反應(yīng)。為了防止這樣的反應(yīng)，用La2O3(例如，以重量計為氧化鋁的10%)來預(yù)涂覆氧化鋁。在的Rh載量下，Rh的初始分散是良好的，例如70%的分散度以及l(fā)-2nm的銠微粒尺寸。然而在700°C下用10%的蒸汽貧老化400小時后，銠的分散度卻降低至10%。利用TGA確定50%的銠不再為Rh微粒的形式(金屬或氧化物)，表明了其已溶解在La或氧化鋁中。特別地，這樣的微粒銠的損失不發(fā)生在750°C下超過1000小時的貧富老化。本文所使用的術(shù)語，貧富老化，是指以下的工藝或其等同工藝。在貧部分的循環(huán)中，將催化劑暴露在具有10%蒸汽的空氣中25分鐘。在富部分的循環(huán)中，將催化劑暴露在具有3.8%的氫和用10%蒸汽混合的氮中25分鐘。在貧部分和富部分的循環(huán)之間，用氮將催化劑沖洗5分鐘。在750°C下1000小時的貧富老化后，在可利用的Rh中缺乏還原表明了以在難熔金屬氧化物上形成至少近似單層涂層的充足量的La可以在富條件下重新分布Rh。在La穩(wěn)定的&02上沉積的Rh給出了顯著優(yōu)于在貧老化下La穩(wěn)定的氧化鋁的結(jié)果。在2.5%的La載量下，在700°C下蒸汽老化400小時之后，Rh的分散度為29%。在100m2/g難熔金屬氧化物(其為用于本文所報道的實驗中的&02載體的近似表面積)上的2.5%的La，對應(yīng)于近似單層。當(dāng)La的量提高至5%時，在700°C下蒸汽老化400小時后，分散度為42%。因此，優(yōu)選的重整催化劑包括&02難熔金屬氧化物組分。優(yōu)選地，難熔金屬氧化物組分基本上由組成。&02以亞微型微粒存在。通常&02的表面積為70-130m2/可以將Rh和La2O3以任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)施用于&02微粒的表面。適當(dāng)?shù)募夹g(shù)包括沉淀和浸漬。Rh的浸漬通過向水中加入Rh鹽或Rh鹽的硝酸溶液而起始。調(diào)節(jié)水的體積以使其稍微大于(大約大10%)難熔氧化物載體的孔體積。示例性的銠鹽包括氯化銠和硝酸銠。在浸漬之后，將載體在150°C下干燥2-3個小時。然后將干燥的粉末在450°C下煅燒兩小時，并且最后在600-800°C下煅燒4小時。從硝酸銠溶液中沉積Rh給出了與從氯化銠中沉積Rh相當(dāng)?shù)姆稚⒍?，但硝酸銠具有腐蝕性較小的優(yōu)點?？梢詫h和La加入到相同的溶液中并且將其一步浸漬到上，或者Rh和La可以在分開的溶液中并且將其以分別的步驟加入到上，在各個浸漬間具有干燥步驟。以兩步法在沉積Rh之前沉積La2O3比以一步法同時沉積La2O3和Rh顯現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性?？梢栽趯?amp;02施用于基底如金屬整料之前或之后，將La和Rh施用于ZrO2。表1和表2顯示了涉及具有各種La2O3量的1%Rh/Zr02催化劑在老化下的穩(wěn)定性的一系列結(jié)果。La2O3與Rh—起沉積在&02微粒的表面上。的La顯示為不足以在貧富循環(huán)中給予期望的穩(wěn)定性。基于難熔金屬氧化物重量計的2.5%的La，具有顯著的有益效果。進(jìn)一步將La的載量增加至5%或更多呈現(xiàn)出提供了進(jìn)一步的改進(jìn)。至少高達(dá)大約20%的額外的La載量沒有顯現(xiàn)出具有任何有害的效果，但是沒有導(dǎo)致非常顯著的改進(jìn)。存在某種跡象，即較厚的La2O3涂層將導(dǎo)致分離的La2O3相。于是，優(yōu)選的是對于100m2/g難熔金屬氧化物，La載量為大約10%或更小。優(yōu)選地，La2O3為無定形的。本文所使用的術(shù)語無定形層，為由X射線衍射顯示無明顯結(jié)晶結(jié)構(gòu)的層。具有平均微粒大小為大約Inm或更小的La2O3微粒不會顯示結(jié)晶的X射線衍射圖形。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表1:700°C下、10%的蒸汽中在貧老化的多個時間段后，具有變化量La的Rh/ZrO2催化劑的Rh分散度結(jié)果(％)。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2:750°C下在循環(huán)貧富老化的各個時間段后，具有變化量La的Rh/Zr02催化劑的Rh的分散度結(jié)果(％)。表3顯示了Rh載量對5%LaArO2載體的作用。隨著Rh載量降低到一個非常令人驚奇的程度，改進(jìn)了老化樣品的基于百分比的分散度。隨著Rh載量從降低到大約0.5%,120小時老化后的分散度提高到這樣一個程度以使得用較小量的Rh實現(xiàn)了相同或更高的Rh的活性(表面Rh的量)。隨著Rh載量進(jìn)一步降低到0.25%，Rh分散度繼續(xù)提高，由此由于Rh載量從0.5%降低到0.25%，Rh的活性僅稍微下降一點。這表明，如果Rh載量為大約0.75%或更高時，Rh燒結(jié)到明顯要高的程度，形成逐漸生長的微粒，反之如果Rh載量為大約0.5%或更少，Rh則被La2O3有效地穩(wěn)定。該結(jié)果進(jìn)一步示于圖2，該圖繪制了以微摩爾每克表示的表面Rh對于各個Rh載量在循環(huán)老化下的時間函數(shù)，并且顯示了在初始老化或“de-greening”的時期后，0.50%和0.25%載量的穩(wěn)定性。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表3在750°C下，在循環(huán)貧富老化的各個時間段后，具有變化量Rh的5%La/Zr02催化劑的Rh的分散度結(jié)果(％)。Rh載量的值與在難熔金屬氧化物表面上的Rh的濃度有關(guān)。對于用于這些測試的材料而言，0.5%的Rh載量相當(dāng)于每IOOm2表面積0.005gRh。因此，Rh載量優(yōu)選為大約5XIOVm2或更少。數(shù)據(jù)的插值(interpolation)顯示了3.5X10_5g/m2或更少的Rh載量甚至是更優(yōu)選的。優(yōu)選的銠載量還可以由在750°C下400小時的貧富循環(huán)老化后，維持在至少大約40%分散度的Rh微粒，更優(yōu)選的至少大約50%分散度的Rh微粒來表征。使Rh損失分散度的現(xiàn)象是燒結(jié)Rh微粒的生長。于是，表征優(yōu)選的銠載量的又一方法為通過與La2O3涂層反應(yīng)，在750°C下400小時的貧富循環(huán)老化后，平均微粒大小維持在大約2nm或更小的Rh的載量。微粒的大小為定義為6乘以除以了微粒的表面積的微粒的體積。該等式可以被轉(zhuǎn)化成近似準(zhǔn)確的從以百分?jǐn)?shù)計的Rh分散度計算出以nm計的微粒直徑的等式Rh微粒直徑為大約IOOnm除以Rh分散度的百分?jǐn)?shù)。例如，具有50%分散度的Rh催化劑的以上情況具有大約2nm的微粒直徑。本發(fā)明人的另一個理念是要以相同的方式來利用La2O3以穩(wěn)定貴金屬氧化。Pd為貴金屬。利用在14%LaAl2O3催化劑上的Pt來進(jìn)行測試。甚至加入到10%Pd的Pt會造成很大程度的燒結(jié)。于是，氧化催化劑的貴金屬優(yōu)選地基本上由Pd組成。用于氧化催化劑的優(yōu)選的難熔金屬氧化物為A1203。&02和Si-Al2O3也在其被測試的程度上顯示了可接受的性質(zhì)，盡管利用Al2O3得到比利用&02更高的分散度。Al2O3具有比更大的表面積，Al2O3為大約200m2/g(170-230m7g)，這是勝過&02的又一優(yōu)點。相比于以硝酸鈀_硝酸溶液將Pd浸漬，通過以Pd(NH3)4(NO3)溶液將Pd浸漬稍微改進(jìn)了Pd在Al2O3上的分散度。當(dāng)使用氯化鈀的溶液時，燒結(jié)發(fā)生得更加迅速了。表4顯示了La的表面載量對在上5%Pd的分散度的作用。在老化時，2.5%或更多的La顯著地改進(jìn)了分散度和分散穩(wěn)定性。當(dāng)難熔金屬氧化物為Pd時，初始的分散度更高，例如，在5%Pd，10%表面-沉積La，Al2O3的情況下，為22%。對于200m2/g的氧化鋁來說，5%La看來是表面La的最小量。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表4在700°C下，在10%的蒸汽中貧老化的各個時間段后，具有變化量La的5%PdArO2催化劑的Pd的分散度結(jié)果(％)。高濃度的活性(表面)Pd在促進(jìn)低溫起動方面是有用的。活性Pd/g越多，起動溫度越低?；钚訮d/g的量取決于催化劑的表面積、Pd載量、以及擔(dān)載的Pd的分散度。100%的分散度將提供對于10重量％的Pd載量大約940μmoles的Pd/g。實驗顯示，對于10%表面-沉積LaAl2O3載體而言，基于摩爾的Pd的分散度隨著Pd載量增加至高達(dá)大約15%而線性增加，這意味著基于百分?jǐn)?shù)的分散度保持恒定。因此，Pd載量優(yōu)選地為至少大約10%，更優(yōu)選地為大約15-大約20%。圖3顯示了在商購的La-穩(wěn)定Al2O3載體上的與各個量的La共分散的10%Pd的穩(wěn)定性。在用Pd和額外的La浸漬之前，商購的產(chǎn)品包含大約4%的La。所述圖顯示貫穿1000小時的用10%蒸汽貧老化的穩(wěn)定性。分散度隨著La載量到達(dá)大約10或15%而提高。即使是20%的載量，X射線衍射的數(shù)據(jù)顯示沒有分離的La相。因此，La載量優(yōu)選地為至少近似單層，更優(yōu)選地為大約10%，并且還更優(yōu)選為大約15%-大約25%。10%的La相當(dāng)于分布在難熔金屬氧化物微粒的表面上大約0.5mg每平方米的La，而20%的La相當(dāng)于分布在難熔金屬氧化物微粒的表面上大約1.Omg每平方米的La。進(jìn)行了將全部或部分的La用Nd來代替的一系列的測試。Nd與La化學(xué)相似。如La,Nd具有穩(wěn)定的+3價。測試表明Nd基本上可用La來替代。測試了其他穩(wěn)定劑，但沒有顯示出相當(dāng)?shù)膬?yōu)點，不是沒有改進(jìn)分散度、穩(wěn)定性，就是干擾了催化劑的活性。Sr尤其沒有提供相當(dāng)于La的性能。在老化時，Ce02形成了分離的相，這在保持分散度方面是不期望的。此外，Ce02具有實質(zhì)的儲氧能力，這在該應(yīng)用中是不期望的。燃料重整裝置104—般具有金屬或陶瓷的整料基底，其包括設(shè)計用于流動廢氣的縱向管道。在這些管道壁上，催化劑可以被用作修補(bǔ)基面涂層的層。為了將催化劑修補(bǔ)基面涂層施用于管道壁，可以將例如如上述的Pd-La-Al203或Rh-La-&02的催化劑粉末與水或其他組分混合并且研磨或磨細(xì)以形成小微粒催化劑在水中的溶膠或膠體分散劑。然后將該溶膠涂覆在整料結(jié)構(gòu)上，并將整料結(jié)構(gòu)干燥，并進(jìn)行熱處理以形成包括位于整料壁上的催化劑修補(bǔ)基面涂層的催化劑單元。該方法的許多變形就是可用的?？梢酝ㄟ^將La溶液和貴金屬溶液加入到難熔金屬氧化物粉末在水中的漿料，然后將漿料研磨或磨細(xì)以形成小微粒溶膠來制備溶膠，隨后將所述小微粒溶膠涂覆在整料上。供選擇地，可以將La浸漬到難熔金屬氧化物上，然后將其干燥并燒結(jié)?？梢詫⒌玫降牟牧吓c水和貴金屬溶液混合，并將漿體研磨或磨細(xì)以形成最終的溶膠，將該溶膠涂覆在整料結(jié)構(gòu)上，隨后進(jìn)行干燥和熱處理以形成最終的催化單元。為了形成具有涂覆在重整裝置104入口部分上的氧化催化劑和涂覆在重整裝置104出口部分上的重整催化劑的分段催化劑，可以將氧化催化劑溶膠涂覆在整料的入口部分上并且可以將重整催化劑涂覆在整料的出口部分上。由以下權(quán)利要求所描述的本發(fā)明已經(jīng)依據(jù)特定的理念、組分和特征來表示和/或描述了。盡管具體的組分或特征可能已經(jīng)僅就若干理念、或?qū)嵤├械膬H僅一個或以寬泛或狹窄的術(shù)語而在本文公開，但是可以將所述采用其寬泛或狹窄理念的組分或特征與一種或多種其他的采用其狹窄或?qū)挿豪砟畹慕M分或特征相組合，其中這樣的組合被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認(rèn)為是合乎邏輯的。而且，這樣的一個說明書可以描述多于一個發(fā)明，而以下的權(quán)利要求不必要包含本文所描述的每個理念、方面、實施方案或?qū)嵤├?。工業(yè)實用性本發(fā)明用于控制柴油發(fā)動機(jī)和貧燃汽油發(fā)動機(jī)的N0X的釋放。權(quán)利要求一種動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，該系統(tǒng)包括柴油發(fā)動機(jī)(101)，運行以產(chǎn)生廢氣；廢氣后處理系統(tǒng)(103)，該系統(tǒng)包括經(jīng)配置以接收至少一部分廢氣的廢氣管線(102)；配置在廢氣管線(102)中的燃料重整裝置(104)，該裝置包括氧化催化劑和重整催化劑；貧NOx阱(105)，其配置在廢氣管線(102)中位于燃料重整裝置(104)的下游；和燃料注射器(107)，其被配置以在燃料重整裝置(104)上游將燃料注射至廢氣管線(102)中；其中，所述重整催化劑包括催化劑修補(bǔ)基面涂層，該催化劑修補(bǔ)基面涂層包括ZrO2難熔金屬氧化物載體；在難熔金屬氧化物載體表面上的LnxOy，所述LnxOy的量至少足以在難熔金屬氧化物載體上形成近似單層(monolayer)，其中Ln選自La、Nd、及其混合物；以及在難熔金屬氧化物載體表面上的有效量的Rh，以在650℃下催化蒸汽重整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述LnxOy具有由X射線衍射顯示的非晶體結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述催化劑修補(bǔ)基面涂層包括分布在難熔金屬氧化物表面上每平方米難熔金屬氧化物表面大約0.5-大約1.Omg的La。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述催化劑修補(bǔ)基面涂層包括以難熔金屬氧化物重量計的大約2.5-大約10%的La。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述氧化催化劑和重整催化劑以兩種分離的修補(bǔ)基面涂層位于單個整料載體上，所述氧化催化劑修補(bǔ)基面涂層自整料載體的一端延伸并且所述重整催化劑修補(bǔ)基面涂層自整料載體的另一端延伸。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述兩種修補(bǔ)基面涂層不共同延伸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述重整催化劑基本上由&02、Rh和Ln組成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述Rh以不大于難熔金屬氧化物載體每平方米表面積約0.5XΙΟ"5克的量存在。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述修補(bǔ)基面涂層包括以難熔金屬氧化物載體的重量計的大約0.2-大約0.5%的Rh。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述難熔金屬氧化物載體具有大約75-大約125m2/g的表面積。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述Rh以尺寸為大約1-大約2nm的微粒形式存在。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述氧化催化劑包括第二催化劑修補(bǔ)基面涂層，該第二催化劑修補(bǔ)基面涂層包括第二難熔金屬氧化物載體；在難熔金屬氧化物載體表面上的LnxOy，所述LnxOy的量至少足以在難熔金屬氧化物載體上形成近似單層；以及在難熔金屬氧化物載體表面上的有效量的Pd，以在275°C下催化柴油燃料的氧化。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述第二難熔金屬氧化物為Al2O3014.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述第二催化劑修補(bǔ)基面涂層包括以第二難熔金屬氧化物重量計的大約5-大約20%的Pd。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的動力產(chǎn)生系統(tǒng)(100)，其中所述氧化催化劑基本上不含Pt。全文摘要本發(fā)明涉及支撐在La穩(wěn)定難熔金屬氧化物上的包含貴金屬的催化劑。La以形成至少近似單層的量被提供在難熔金屬氧化物的表面上，優(yōu)選地為大約1-2個單層。優(yōu)選地，La不具有由X射線衍射顯示的晶體結(jié)構(gòu)。Nd和La與Nd的混合物可以被用于代替La。在一個實施方案中，所述催化劑為在ZrO2載體上的包含有效量的Rh的重整催化劑。優(yōu)選地，所述Rh以相對低的濃度被提供，通常為基于ZrO2載體重量的大約0.5％或更少。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)如果Rh的載量保持足夠低，那么由于涉及La的效應(yīng)，Rh可以貫穿貧富循環(huán)被維持為小的微粒形式(小于5nm，通常為2nm或更小)。文檔編號B01D53/94GK101808714SQ200880109017公開日2010年8月18日申請日期2008年7月25日優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日發(fā)明者D·M·普賈瑞,J·G·麥卡蒂,R·A·達(dá)拉貝塔申請人:伊頓公司