專利名稱：降低內(nèi)燃機低溫起動階段碳氫化合物排放的廢氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及降低內(nèi)燃機低溫起動階段碳氫化合物排放的廢氣凈化系統(tǒng)。廢氣凈化系統(tǒng)包括碳氫化合物吸附劑和下游的催化劑系統(tǒng)，該催化劑系統(tǒng)可以由在一個或多個催化床中的一個單獨的三段催化劑或氧化催化劑、還原催化劑和/或三段催化劑的組合所組成。
在法規(guī)TLEV/1944和LEV/1997(LEV＝低排放車輛)中對汽車污染物的排放作了新的限制。該兩法規(guī)顯著地體現(xiàn)了限制的嚴格性，特別對碳氫化合物的限制。由于目前廢氣轉(zhuǎn)化催化劑在高溫工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)化污染物已達到較高水平，因此只需改善低溫起動階段污染物的轉(zhuǎn)化就能做到遵守新法規(guī)的限制。這是因為按照法律(如USFTP75)規(guī)定在試驗周期中低溫起動階段所排放的污染物從整體來說碳氫化合物占大部分。在所述的階段中，催化劑尚未達到轉(zhuǎn)化廢氣所需的工作溫度300-400℃。
在低溫起動階段所排放的碳氫化合物主要是C1-C10化合物，如鏈烷烴，異鏈烷烴，烯烴及芳族化合物。
為了降低低溫起動階段污染物的排放如美國專利5，078，979提出了包括碳氫化合物吸附劑和下游催化劑的廢氣凈化系統(tǒng)。碳氫化合物吸附劑在低溫起動階段溫度仍相當(dāng)?shù)蜁r具有吸附廢氣中所含的碳氫化合物的功能。只有當(dāng)吸附劑溫度較高時，碳氫化合物才會重新解吸并隨熱廢氣到達幾乎處于工作溫度下的催化劑并在催化劑上轉(zhuǎn)化成無害的水和二氧化碳。關(guān)于吸附劑的一個重要條件是具有優(yōu)選于吸附水蒸汽(在廢氣中含豐富的水蒸汽)之前吸附碳氫化合物的能力。
所敘述的解決方法其缺點是碳氫化合物即使在較低溫度下也會開始解吸，因而導(dǎo)致在下游的催化劑仍不能發(fā)生最佳的轉(zhuǎn)化。通常在催化劑的工作溫度TA(300-400℃)與緊接催化劑上游的吸附劑的解吸溫度TD(約150-200℃)之間存在大于100℃的溫度差，即TA-TD＞100℃。此外，廢氣凈化系統(tǒng)中的吸附劑必須裝置在緊靠發(fā)動機的位置，所以在連續(xù)運行期間會遭受1000℃的高溫負荷，因而吸附劑有受熱破壞的危險。
為了克服所述缺點，已在專利文獻中提出了許多建議如德國專利說明書DE4008789、歐洲專利申請EP0，460，542及美國專利5，051，244。所述資料也是從碳氫化合物吸附劑和催化劑組合著手，但為了克服所述缺點提出了復(fù)雜的廢氣循環(huán)。
如USP5，051，244提出了在現(xiàn)行催化劑的上游處裝置沸石吸附劑，該吸附劑在低溫狀態(tài)吸附廢氣中的污染物特別是碳氫化合物，并隨著廢氣凈化系統(tǒng)溫度升高重新釋放出污染物。為了保護吸附劑免遭由于發(fā)動機連續(xù)運行時的過熱而引起的損壞，已經(jīng)采取管路短接措施將發(fā)動機直接與催化劑相連接。
起動后開始的200-300秒內(nèi)廢氣完全通過吸附劑和催化劑。在所述的運行階段碳氫化合物為吸附劑所吸附，熱廢氣將吸附劑和催化劑加熱到相應(yīng)程度。如果由于溫度升高導(dǎo)致解吸作用開始超過吸附作用，吸附劑將被短接，此時廢氣直接流過催化劑。達到運行溫度時部分熱廢氣通過吸附劑直到污染物完全解吸，此時污染物可為具有良好轉(zhuǎn)化效率的催化劑所轉(zhuǎn)化。解吸發(fā)生后，吸附劑重新被短接以防止熱過載而損壞。
USP5，051，244和USP5，078，979提出的吸附劑為天然的或合成的具有Si/Al原子比至少為2.4的沸石。所提及的適用的沸石為硅酸鹽、八面沸石、斜發(fā)沸石、絲光沸石、菱沸石、超穩(wěn)定的Y-型分子篩、Y-型沸石和ZSM-5沸石以及它們的混合物。此外，沸石吸附劑可含精細分粒的、具有催化活性的金屬如鉑、鈀、銠、釕以及它們的混合物。
根據(jù)已知技術(shù)發(fā)展水平，所述的解決方法或者在技術(shù)上很復(fù)雜、價格昂貴且易受損壞或者(如USP5，078，979)缺少跨接吸附劑的解吸溫度與下游催化劑的工作溫度之間的溫差的技術(shù)方案。本發(fā)明的目的是提出廢氣凈化系統(tǒng)，用它能克服所述已知技術(shù)水平的缺點并在低溫起動階段能對碳氫化合物起良好抑制作用。
用包括碳氫化合物吸附劑及下游催化劑系統(tǒng)的廢氣凈化系統(tǒng)來降低內(nèi)燃機低溫起動階段的碳氫化合物的排放可達到所述的目的，該催化劑系統(tǒng)是由在一個或多個催化床中的三段催化劑或氧化催化劑、還原催化劑和/或三段催化劑的組合所組成。廢氣凈化系統(tǒng)的特征在于轉(zhuǎn)化碳氫化合物的氧化催化劑或三段催化劑的工作溫度TA與緊接催化劑前端處的吸附劑解吸溫度TD間溫差小于50℃，即TA-TD＜50℃。
催化劑的工作溫度TA在此是指催化劑前的廢氣溫度，在該溫度下催化劑恰好能使50%的碳氫化合物轉(zhuǎn)化。
吸附劑的解吸溫度TD是只能在發(fā)動機動態(tài)運行下測定的參數(shù)。為此，在低溫起動后第一個200-300秒內(nèi)在沒有使用吸附劑的原始發(fā)動機排放的碳氫化合物作為時間的函數(shù)記錄下來。所述的未經(jīng)吸附的排放量曲線在最初的60-100秒內(nèi)呈現(xiàn)典型的寬而高的極值。當(dāng)發(fā)動機變熱時，隨著發(fā)動機溫度進一步升高碳氫化合物的排放量降至正常水平。在試驗的第二階段，連接吸附劑后的碳氫化合物排放量與吸附劑前溫度作為時間的函數(shù)進行測定。
由于吸附劑的吸附作用，最初的碳氫化合物排放量大大地減少了，但發(fā)動機在高溫時，然后隨著吸附劑解吸增加廢氣溫度升高，并且在其最后降到原始排放量之前經(jīng)過排放量最大值，達到該最大值的時間比原始排放量的時間滯后。由于達到原始排放量最大值與達到經(jīng)吸收劑的排放量最大值所需時間不同，兩條排放曲線在低溫起動后大約60-100秒內(nèi)的特定時間上相交。
吸附劑前的廢氣溫度就是通常所說的恰好此時吸附劑的解吸溫度TD。該溫度決定于廢氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計和吸附劑材料本身，它的典型值在150℃與200℃之間。
沸石作優(yōu)選的吸附劑。然而如已在美國專利USP5，051，244中公開的，只有那些優(yōu)先于水吸附碳氫化合物的即憎水的且有高溫穩(wěn)定性和酸穩(wěn)定性的沸石才適用于吸附來自內(nèi)燃機廢氣中的碳氫化合物。
碳氫化合物的吸附劑應(yīng)至少包括一種憎水的、對溫度、酸穩(wěn)定的、Si/Al比大于20的沸石。在本發(fā)明的具體實施例中，吸附劑中混有兩種具有不同陡度碳氫化合物吸附容量溫度曲線的沸石。至少由兩種沸石Ⅰ和Ⅱ相混合，其中沸石Ⅰ在低于100℃時較沸石Ⅱ有更大的吸附容量，沸石Ⅱ在高于100℃時較沸石Ⅰ有更大的吸附容量。所采用的沸石Ⅰ，為如具有Si/Al比大于40的脫鋁Y型沸石，所采用的沸石Ⅱ為具有Si/Al比大于20的ZSM5型沸石。吸附劑中脫鋁Y型沸石與ZSM5型沸石的重量比應(yīng)是1∶10-10∶1。
Y型沸石屬粗孔沸石，其孔徑為0.74nm，孔體積為0.3ml/g及比表面積大于700m2/g。ZSM5型沸石是中孔沸石，其孔徑約為0.55nm。由于沸石的孔徑較大，Y型沸石對廢氣中所含的芳族化合物具有較高的初始吸附量。然而，隨著溫度升高，吸附容量迅速降低。另一方面，ZSM5沸石對芳族化合物的初始吸附量較低，但隨溫度升高所述的吸附容量下降較少。此外，所述沸石對廢氣中所含的其它碳氫化合物具有良好的吸附容量。根據(jù)本發(fā)明的兩種沸石的組合導(dǎo)致在涉及的溫度范圍內(nèi)具有最佳的吸附性能。但是本發(fā)明并不只限于所述的兩種沸石的混合物。其它沸石混合物如果其組分的孔徑及吸附容量與涉及溫度的依賴關(guān)系能滿足要求的話也是可采用的。
根據(jù)本發(fā)明的承諾，采用高Si/Al比沸石，一方面與水相比較對碳氫化合物具有高的吸附選擇性;另一方面在高達1000℃以上具有良好的溫度穩(wěn)定性和酸穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的廢氣凈化系統(tǒng)必須具有溫度穩(wěn)定性，因為吸附劑裝置在靠近發(fā)動機處并在高溫環(huán)境中工作。
碳氫化合物吸附劑的下游催化劑系統(tǒng)可以包括在一個或多個催化床中的三段催化劑或氧化、還原和/或一個或多個催化床的三段催化劑的組合。
這類催化劑及其制備是為專業(yè)技術(shù)人員所熟知的。它們通常包括由陶瓷或金屬制成的具有開放式微孔結(jié)構(gòu)的蜂窩體載體。為了接受起催化活性作用的貴金屬，所述的蜂窩體包復(fù)有能增加活性的高表面積氧化物例如γ氧化鋁的分散體包復(fù)層，其用量為每升蜂窩體體積100-400g，一般為每升蜂窩體體積160g。具有催化活性的貴金屬可以用浸漬法沉積在所述的氧化物包復(fù)層上。對于氧化催化劑，優(yōu)先選用鉑和/或鈀。三段催化劑含作為催化活性貴金屬的鉑和/或鈀和/或銠。
在根據(jù)本發(fā)明的由吸附劑、氧化催化劑和三段催化劑所組成的廢氣凈化系統(tǒng)中，鉑和/或鈀氧化催化劑其載持量與通常的氧化催化劑的載持量(0.01-1.8g/每升催化劑體積)相比至少是后者的兩倍，達至少3.5g鉑和/或鈀/每升催化劑體積。優(yōu)選的載持量應(yīng)當(dāng)是每升7g或更多，載持量大于10g或大于20g貴金屬/每升催化劑體積是特別有效的。氧化催化劑直接裝置于吸附劑之后。所述的具有高載持量催化活性元素的催化劑較常規(guī)載持量催化劑的工作溫度低約50-100℃。
如果吸附劑的下游催化劑系統(tǒng)僅由鉑族金屬的鉑和/或鈀和/或銠的三段催化劑所組成，為降低轉(zhuǎn)換碳氫化合物的工作溫度，鉑和/或鈀的載持量與通常的催化劑載持量(每升催化劑體積0.01-1.8g)相比，也至少是后者兩倍，達至少3.5g鉑和/或鈀(每升催化劑體積)。
吸附劑也可采用球粒狀、擠壓成的片狀或燒結(jié)狀的疏松材料。但以在整體蜂窩體上形成的分散體包復(fù)層(包復(fù)量為每升蜂窩體100-400g)是優(yōu)選的。所采用的實際包復(fù)量取決于待除污染的內(nèi)燃機的碳氫化合物排放量。其最佳用量可由專家經(jīng)幾次試驗加以確定。
分散體包復(fù)層是沉積在蜂窩體上的，例如將蜂窩體浸漬在吸附劑混合物的水分散體中，然后吹掉過量的分散體、干燥，如果必要，焙燒以固定包復(fù)層。為了將所需的吸附劑量包復(fù)在蜂窩體上，如果必要可以多次重復(fù)包復(fù)所述的包復(fù)層。
達到所述本發(fā)明目的的另一個可能性在于在內(nèi)燃機低溫起動階段供降低碳氫化合物排放量的廢氣凈化系統(tǒng)，它包括直接與氧化催化劑接觸的碳氫化合物吸附劑及其下游的在一個或多個催化床中的三段催化劑。廢氣凈化系統(tǒng)的特征在于供轉(zhuǎn)化碳氫化合物的氧化催化劑的工作溫度TA與直接與氧化催化劑相接觸的吸附劑的解吸溫度TD之間的溫差是小于50℃，即TA-TD＜50℃。
吸附劑與氧化催化劑的直接接觸是以雙層包復(fù)層包復(fù)在整體蜂窩體上的方法來實現(xiàn)的，吸附劑包復(fù)層置于催化劑包復(fù)層之上。
以上所述適用于吸附劑混合物和催化劑的選擇和設(shè)計。除降低碳氫化合物排放量外，所述的廢氣凈化系統(tǒng)在低溫起動階段也能顯著地減少一氧化碳的排放。
以某些實施例為基礎(chǔ)對本發(fā)明作更詳細的說明。


圖1根據(jù)對照例3a，具有廢氣凈化系統(tǒng)的內(nèi)燃機，按照USFTP-75試驗方法的低溫起動階段的碳氫化合物排放曲線。
圖1a廢氣凈化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2根據(jù)對照例3b，具有廢氣凈化系統(tǒng)的內(nèi)燃機，按照USFTP-75試驗方法的低溫起動階段的碳氫化合物排放曲線。
圖2a廢氣凈化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3根據(jù)實施例3，具有廢氣凈化系統(tǒng)的內(nèi)燃機，按照USFTP-75試驗方法低溫起動階段碳氫化合物的排放曲線。
圖3a廢氣凈化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
實施例1Y型和ZSM5型沸石的吸附性質(zhì)在20℃及80℃測定了Si/Al比＞100的DAY沸石(脫鋁Y型沸石)及Si/Al＞500和Si/Al比為58的兩種ZSM5型沸石對甲苯的吸附容量，其結(jié)果列于表1。
表1數(shù)據(jù)適用于甲苯濃度為1g/m3空氣，M甲苯為在給定溫度下與環(huán)境大氣達到平衡時的甲苯吸附量，以每100g沸石吸附的甲苯克數(shù)表示。表1非常清楚地顯示出DAY沸石和ZSA5沸石吸附性能的差異。雖然DAY沸石在低溫下對甲苯有優(yōu)良的吸附容量，但隨著溫度升高吸附量迅速下降，而ZSM型沸石相應(yīng)的曲線要平坦得多。甚至在80℃ ZSM5沸石還優(yōu)于DAY沸石。兩種沸石混合物在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)具有更均勻一致的吸附性能。
實施例2分別測定了新制備的和經(jīng)陳化過的具有不同的鈀載持量的鈀一氧化催化劑和標(biāo)準(zhǔn)的鉑/銠三段催化劑在空速分別為75000h-1和60000h-1及空氣比λ為1.15條件下的碳氫化合物轉(zhuǎn)化工作溫度TA。
催化劑是由在用堇青石制備的陶瓷蜂窩休上包復(fù)160gγ-氧化鋁/升的氧化物分散體包復(fù)層和沉淀在其上面的具有催化活性的貴金屬所組成的。蜂窩體的孔密度為62孔/cm2。工作溫度列于表2。
為了測定經(jīng)陳化的催化劑的工作溫度，將催化劑在溫度達到850℃前在發(fā)動機排氣溫度下運行100小時。由于反應(yīng)的熱效應(yīng)導(dǎo)致催化床溫度升至1000℃。
表2所列的鈀-氧化催化劑較標(biāo)準(zhǔn)的三段催化劑有低得多的碳氫化合物轉(zhuǎn)化的工作溫度。它們工作溫度的高陳化穩(wěn)定性，這可以歸因于高的鈀載持量，因此也是值得重視的。表2也表明鈀-氧化催化劑的工作溫度隨鈀載持量的增加而明顯地降低。
所述的高載持的鈀氧化催化劑的工作溫度低于237℃，正好處于吸附劑典型的解吸溫度之上。當(dāng)鈀載持量很高時，工作溫度大約在200℃。它們能夠在約200℃直接將從吸附劑上解析的碳氫化合物轉(zhuǎn)化，而不需要已知技術(shù)那樣復(fù)雜的廢氣回路。標(biāo)準(zhǔn)三段催化劑因為它的高工作溫度不能達到上述水平，特別是陳化后的狀態(tài)。
裝有Otto發(fā)動機的汽車(Mercedes300E;容積3l，功率162KW)在低溫起動狀態(tài)下，用不同的廢氣凈化系統(tǒng)依照實施例3和對照例3a及3b測定其碳氫化合物的排放量。按照USFTP-75試驗方法其殘余排放量測定結(jié)果匯列于表3。
各種情況的廢氣凈化系統(tǒng)包括三個連續(xù)的由堇青石制的蜂窩體(62孔/cm2)。裝在發(fā)動機側(cè)面的蜂窩體其長度為154mm、體積為1.8l。兩個后面的蜂窩體每個長度為102mm、體積為1.2l。
所述的蜂窩體按下述方法包復(fù)以作為本發(fā)明的廢氣凈化系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)進行比較對照例3a(圖1，1a)。
1.-3蜂窩體按實施例2包復(fù)標(biāo)準(zhǔn)三段催化劑;經(jīng)陳化，對照例3b(圖2，2a)1.蜂窩體包復(fù)100g/lDAY沸石(Si/Al＞100)，2.-3蜂窩體按實施例2包復(fù)標(biāo)準(zhǔn)三段催化劑;經(jīng)陳化，實施例3(圖3，3a)1.蜂窩體第一個蜂窩體由兩個分蜂窩體所代替。分蜂窩體長度52mm、裝在發(fā)動機側(cè)面，包復(fù)100g/lDAY(Si/Al＞100)沸石包復(fù)層。第二個分蜂窩體用氧化催化劑包復(fù)，包復(fù)量為每升蜂窩體體積7g鈀。上述包復(fù)層進行排氣試驗前都經(jīng)過陳化。
2.-3蜂窩體按實施例2包復(fù)標(biāo)準(zhǔn)三段催化劑;經(jīng)陳化，圖1-3表明的是當(dāng)采用各種廢氣凈化系統(tǒng)時(圖1a-3a)在起動后第一個250秒期間內(nèi)碳氫化合物的排放曲線。根據(jù)USFTP-75試驗規(guī)范所給定的碳氫化合物濃度相當(dāng)于發(fā)動機排氣用空氣稀釋至1/10。
圖1顯示經(jīng)陳化的三段催化劑(根據(jù)圖1a)在50秒后開始轉(zhuǎn)化廢氣中的污染物。恰好此時在催化劑之前的廢氣溫度為300℃。圖2顯示出與圖1相同的關(guān)系，但是在廢氣凈化系統(tǒng)中的三段催化劑上端裝有DAY沸石吸附劑(圖2a)。在吸附劑前面在溫度為約200℃時僅約30秒后吸附劑開始解吸碳氫化合物。然而，三段催化劑仍不能將大部分解吸的碳氫化合物轉(zhuǎn)化。與此相反，圖3顯示由于吸附劑與高載持量鈀氧化催化劑相組合并連同兩個標(biāo)準(zhǔn)三段催化劑(圖3a)使殘余排放量明顯地減少。圖3中陰影面積代表根據(jù)本發(fā)明實施例3廢氣凈化系統(tǒng)與常規(guī)的廢氣凈化系統(tǒng)(按對照例3b)相比較，碳氫化合物排放量的減少。
根據(jù)對照例3b和根據(jù)實施例3的廢氣凈化系統(tǒng)的殘余排放量的測定結(jié)果列于表3。這些測定結(jié)果表明采用高載持量的鈀氧化催化劑與碳氫化合物吸附劑和標(biāo)準(zhǔn)三段催化劑相結(jié)合對排氣系統(tǒng)的殘余排放量有有利的影響。在低溫起動階段不僅碳氫化合物排放量減少30%，而且一氧化碳排放量也有所減少。所述的有利影響在整個試驗中也能始終保持。
表1DAY和ZSM5沸石的吸附容量
表2各種催化劑的活性溫度入＝1.15
表3按照USFTP-75測定的殘余排放量
＊＝對照例
權(quán)利要求
1.降低內(nèi)燃機低溫起動階段碳氫化合物排放的廢氣凈化系統(tǒng)，包括碳氫化合物吸附劑和下游催化劑系統(tǒng)，該催化劑系統(tǒng)由在一個或多個催化床中的三段催化劑或氧化催化劑、還原催化劑和/或三段催化劑組合構(gòu)成，其特征在于氧化催化劑或三段催化劑使碳氫化合物轉(zhuǎn)化的工作溫度TA與緊接催化劑上游的吸附劑的解吸溫度TD之間的溫度差小于50℃，即TA-TD＜50℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于碳氫化合物吸附劑至少包括一種憎水的、對溫度和酸穩(wěn)定的具有Si/Al比大于20的沸石。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于碳氫化合物吸附劑包括憎水的對溫度和酸穩(wěn)定的沸石混合物，其中所用的沸石對碳氫化合物吸附容量具有不同陡度的溫度曲線并至少由兩種沸石Ⅰ和Ⅱ組合而成，其中沸石Ⅰ在低于100℃時較沸石Ⅱ有更大的吸附容量，而沸石Ⅱ在高于100℃時較沸石Ⅰ有更大的吸附容量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于所采用的沸石Ⅰ是脫鋁的Y型沸石，其Si/Al比大于40;所采用的沸石Ⅱ是ZSM5型沸石，其Si/Al比大于20，并且在吸附劑中脫鋁Y型沸石和ZSM5型沸石兩者的重量比為1∶10至10∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于碳氫化合物吸附劑的下游催化劑系統(tǒng)包括含鉑和/或鈀的氧化催化劑和本來已知的鉑和/或鈀和/或銠的三段催化劑，其中鉑和/或鈀氧化催化劑的載持量與常規(guī)催化劑的載持量，即0.01-1.8g/每升催化劑體積，相比較，至少是后者的兩倍達至少3.5g鉑和/或鈀/每升催化劑體積，氧化催化劑直接裝置于吸附劑之后。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于吸附劑下游的催化劑系統(tǒng)包括本來已知的含鉑族金屬的鉑和/或鈀和/或/銠三段催化劑，其中含鉑和/或鈀的三段催化劑的載持量與常規(guī)催化劑載持量(0.01-1.8g/每升催化劑體積)相比較，至少是后者的兩倍達至少3.5g鉑和/或鈀(每升催化劑體積)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于碳氫化合物吸附劑是以包復(fù)層形式包復(fù)在整體蜂窩體上的，每升蜂窩體體積包復(fù)量為100-400g。
8.降低內(nèi)燃機低溫起動階段碳氫化合物排放的廢氣凈化系統(tǒng)，包括與氧化催化劑直接接觸的碳氫化合物吸附劑和下游在一個或多個催化床中的三段催化劑，其特征在于供轉(zhuǎn)化碳氫化合物的氧化催化劑的工作溫度TA與直接接觸氧化催化劑的吸附劑的解吸溫度TD之間的溫度差小于50℃，即TA-TD＜50℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于氧化催化劑是以雙層包復(fù)的形式包復(fù)在整體蜂窩體上的，吸附劑包復(fù)層置于催化劑包復(fù)層之上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于碳氫化合物吸附劑至少包括一種憎水的、對溫度和對酸穩(wěn)定的具有Si/Al比大于20的沸石。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于碳氫化合物吸附劑包括憎水的、對溫度和對酸穩(wěn)定的沸石混合物，其中所用的沸石對碳氫化合物的吸附容量具有不同陡度的溫度曲線并至少由兩種沸石Ⅰ和Ⅱ組合而成，其中沸石Ⅰ在低于100℃時比沸石Ⅱ有較高的吸附容量，而沸石Ⅱ在高于100℃時比沸石Ⅰ有較高的吸附容量。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于所采用的沸石Ⅰ是脫鋁的Y型沸石，其Si/Al比大于40;所采用的沸石Ⅱ是ZSM5型沸石，其Si/Al比大于20，并且在吸附劑中脫鋁Y型沸石和ZSM5型沸石兩者的重量比為1∶10至10∶1。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一廢氣凈化系統(tǒng)，其特征在于氧化催化劑所含的鉑和/或鈀的載持量高于3.5g鉑和/或鈀/每升催化劑體積。
全文摘要
本發(fā)明涉及降低內(nèi)燃機低溫起動階段碳氫化合物排放的廢氣凈化系統(tǒng)。廢氣凈化系統(tǒng)包括碳氫化合物吸附劑和下游的催化劑系統(tǒng)，該催化劑系統(tǒng)可以包括在一個或多個催化床中的一個單獨的三段催化劑或氧化催化劑、還原催化劑和/或三段催化劑的組合。采用鉑和/或鈀的載持量至少為常規(guī)催化劑兩倍的氧化催化劑或三段催化劑可大大降低溫起動階段碳氫化合物的排放。
文檔編號F01N13/02GK1096712SQ9311472
公開日1994年12月28日 申請日期1993年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月27日
發(fā)明者D·林納, E·勞克斯, B·恩勒, K·奧斯伽希 申請人:底古薩股份公司