在柴油機(jī)特定的過(guò)濾器上的SCR及其制備方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2011年11月28日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2011-0125045號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入此處作為參考用于所有目的。技術(shù)領(lǐng)域本公開(kāi)涉及SDPF（在柴油機(jī)特定的過(guò)濾器上的SCR）及其制備方法，所述SDPF可阻止由于貴金屬催化劑的NH3氧化反應(yīng)，因?yàn)镾CR催化劑層和貴金屬催化劑層是分離的。

背景技術(shù)：
在SDPF（在柴油機(jī)特定的過(guò)濾器上的SCR）中，將SCR（選擇性催化還原）催化劑（通常為Cu-沸石，F(xiàn)e-沸石）涂布在多孔DPF（柴油機(jī)特定的過(guò)濾器）上，在NH3和由整個(gè)SDPF供應(yīng)的排放氣體中的NOx在SCR催化劑上反應(yīng)，并被凈化為水和N2。此外，由于SDPF用作過(guò)濾器，其收集排放氣體中的煙灰（PM，微粒材料）如DPF，并通過(guò)柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)后噴升高排放氣體溫度，致使氧化/除去SDPF上收集的煙灰?，F(xiàn)今，SDPF被分為被動(dòng)型和主動(dòng)型。被動(dòng)型為L(zhǎng)NT+SDPF型，且當(dāng)LNT中收集的NOx經(jīng)受去NOx（DeNOx）工藝（通過(guò)后噴）時(shí)，會(huì)產(chǎn)生NH3作為副產(chǎn)物，而該NH3和排放氣體中過(guò)量的NOx在SDPF中被凈化為NO2。主動(dòng)型在整個(gè)SDPF上裝有脲（脲水）噴射器并提供脲，而從UREA汽化的NH3在SDPF中與NOx反應(yīng)并被凈化為N2。作為SDPF自身功能，被動(dòng)型和主動(dòng)型兩者均收集煙灰，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的定期后噴提高排放氣體溫度，并氧化/燃燒在過(guò)濾器中收集的煙灰。當(dāng)提高排放氣體溫度或通過(guò)第二噴射產(chǎn)生NH3時(shí)，任選地產(chǎn)生第二EM（HC、CO等等）。在現(xiàn)有體系（DOC+DPF或LNT+DPF）中，除去任選地通過(guò)涂布在DPF上的催化劑（Pt、Pd等等）產(chǎn)生的第二EM。然而，在被動(dòng)型/主動(dòng)型SDPF中，第二EM應(yīng)當(dāng)通過(guò)涂布在DPF上的SCR催化劑除去，但涂布在DPF上的SCR催化劑通常為沸石類(lèi)型的，并具有與貴金屬催化劑相比很低的對(duì)第二EM（HC、CO等等）的氧化性能。圖1為表示常規(guī)SDPF分布隨時(shí)間變化的圖。用于通常的SDPF的過(guò)濾器材料包括SiC、AT、堇青石等等，且孔隙率介于55和65%之間。此外，孔的平均直徑為約10-25μm。當(dāng)其用于SDPF時(shí)，煙灰和SCR催化劑的分布如圖1所示。從DPF入口面至出口面涂布SCR催化劑，因?yàn)樵S多SCR催化劑被涂布在多孔DPF上。這樣，通過(guò)NH3和NOx在SCR催化劑上的SCR反應(yīng)凈化NOx。然而，當(dāng)后噴產(chǎn)生NH3并再生DPF時(shí)，該SCR催化劑不能充分地凈化產(chǎn)生的第二EM。因此，當(dāng)使用SDPF時(shí)，需要減少由于后噴任選地產(chǎn)生的第二EM的技術(shù)。當(dāng)將SCR催化劑（沸石類(lèi)型）涂布在多孔DPF的排放氣體入口的側(cè)壁上，并將貴金屬催化劑涂布在排放氣體出口的側(cè)壁上時(shí)，涂布在出口面上的貴金屬催化劑被涂布至排放氣體入口側(cè)壁，供應(yīng)至排放氣體入口的側(cè)壁的NH3被氧化，且干擾了NH3+NOx=N2+H2O反應(yīng)。因此，當(dāng)使用通常的涂布方法將貴金屬催化劑涂布在排放氣體出口的側(cè)壁時(shí)，存在其干擾NH3+NOx的SCR反應(yīng)的問(wèn)題，且NOx凈化速率變低。公開(kāi)于這個(gè)背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的多個(gè)方面提供SDPF及其制備方法，所述SDPF可阻止由于貴金屬催化劑的NH3氧化反應(yīng)，因?yàn)镾CR催化劑層和貴金屬催化劑層是分離的。本發(fā)明的多個(gè)方面提供SDPF（在柴油機(jī)特定的過(guò)濾器上的SCR），所述SDPF包括收集柴油機(jī)排放氣體的PM（微粒材料）的多孔過(guò)濾器、涂布在過(guò)濾器的排放氣體入口上的SCR（選擇性催化還原）催化劑層、涂布在過(guò)濾器的排放氣體出口上的氧化鋁層、以及涂布在氧化鋁層表面上的貴金屬催化劑層。SCR涂層可為包括沸石催化劑的涂層。氧化鋁層可具有為過(guò)濾器孔徑的80-120%的粒度。貴金屬催化劑層可具有為過(guò)濾器孔徑的80-120%的粒度?？赏ㄟ^(guò)用氧化鋁浸漬貴金屬而形成貴金屬催化劑層。過(guò)濾器可由層狀排列的多個(gè)過(guò)濾器板組成，且多個(gè)過(guò)濾器板的相對(duì)面可形成排放氣體入口和出口，從而交替地形成入口和出口。本發(fā)明的多個(gè)方面提供制備SDPF的方法，所述方法包括：過(guò)濾器制備步驟，所述步驟為以一定的間隔分離收集柴油機(jī)排放氣體的PM（微粒材料）的多個(gè)多孔過(guò)濾器板并以層狀排列；排列步驟，所述步驟為用過(guò)濾器板的相對(duì)面形成排放氣體入口和出口，其中交替地形成入口和出口；SCR層涂布步驟，所述步驟為用SCR催化劑溶液浸漬過(guò)濾器板入口的面；氧化鋁層涂布步驟，所述步驟為用氧化鋁溶液浸漬過(guò)濾器板出口的面；和貴金屬催化劑層涂布步驟，所述步驟為用貴金屬催化劑溶液浸漬過(guò)濾器板出口的面。在氧化鋁層涂布步驟中，通過(guò)碾磨和干燥氧化鋁并控制其粘度制備氧化鋁溶液，并用所述溶液浸漬過(guò)濾器板出口的面，之后將其干燥和涂布。在貴金屬催化劑層涂布步驟中，通過(guò)碾磨氧化鋁、與貴金屬前體混合、煅燒和碾磨，之后控制其粘度來(lái)制備貴金屬催化劑溶液，并用所述溶液浸漬過(guò)濾器板出口的面，之后將其干燥和涂布。通過(guò)納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明的某些原理的具體實(shí)施方式，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。附圖說(shuō)明圖1為表示常規(guī)SDPF分布隨時(shí)間變化的圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例性SDPF的具體的橫截面的組成圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的示例性SDPF的組成圖。應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖不一定按比例，而是顯示了圖示本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡(jiǎn)化的表示法。在這些圖中，附圖標(biāo)記用于貫穿附圖的多幅圖的本發(fā)明的相同的或等同的部分。具體實(shí)施方式下面將對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案詳細(xì)地作出說(shuō)明，這些實(shí)施方案的實(shí)施例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說(shuō)明書(shū)并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的SDPF的具體的橫截面的組成圖，而圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的整個(gè)SDPF的組成圖。本發(fā)明的SDPF（在柴油機(jī)特定的過(guò)濾器上的SCR）包括收集柴油機(jī)排放氣體的PM（微粒材料）的多孔過(guò)濾器100、涂布在過(guò)濾器100的排放氣體入口上的SCR（選擇性催化還原）催化劑層300、涂布在過(guò)濾器100的排放氣體出口上的氧化鋁層500、以及涂布在氧化鋁層500表面上的貴金屬催化劑層700。本發(fā)明的SDPF通過(guò)順序地在多孔SDPF過(guò)濾器的一個(gè)面上涂布SCR催化劑（沸石類(lèi)型）、在其另一面上涂布邊界層催化劑、以及然后涂布貴金屬催化劑制得。亦即，其為涂布尺寸等于過(guò)濾器平均直徑的80%~120%的氧化鋁（Al2O3）粒子、然后在其上再涂布尺寸等于過(guò)濾器平均直徑的80%~120%的Al2O3+貴金屬混合物的催化劑的方法。該結(jié)構(gòu)很好地描述于圖2中因此，依次涂布順序是：在多孔過(guò)濾器的DPF入口面上涂布SCR催化劑，在DPF出口面上預(yù)先涂布尺寸等于過(guò)濾器平均直徑的80%~120%的Al2O3粒子，然后在DPF出口面上進(jìn)一步涂布尺寸等于過(guò)濾器平均直徑的80%～120%的催化劑（其中貴金屬沉積在Al2O3上）。這樣，可阻止由于貴金屬催化劑的NH3氧化反應(yīng)，因?yàn)镾CR催化劑層和貴金屬催化劑層是彼此分離的。因此，本發(fā)明的SDPF基于收集柴油機(jī)排放氣體的PM（微粒材料）的多孔過(guò)濾器100，且將SCR（選擇性催化還原）催化劑層300涂布在過(guò)濾器100的排放氣體入口上。然后，氧化鋁層500和貴金屬催化劑層700順序地涂布在過(guò)濾器100的排放氣體出口的相對(duì)側(cè)上。氧化鋁層阻止了貴金屬催化劑層的侵入，從而在SCR催化劑層和貴金屬催化劑層彼此分離的狀態(tài)下忠實(shí)地實(shí)現(xiàn)各自的作用。另一方面，SCR涂層300為包括沸石催化劑的涂層，氧化鋁層500具有為過(guò)濾器孔徑的80-120%的粒度，且貴金屬催化劑層700也具有為過(guò)濾器孔徑的80-120%的粒度。氧化鋁，Al2O3，為γ-型Al2O3，且由于其可通過(guò)在過(guò)濾器與Pt/Al2O3涂層之間形成Al2O3涂層，抑制過(guò)濾器與Pt/Al2O3涂層之間的相互作用，而用作屏蔽物。并且，為了用作屏蔽物，Al2O3必須具有熱穩(wěn)定性，并應(yīng)當(dāng)不發(fā)生粒子燒結(jié)。γ-型Al2O3具有最高達(dá)850℃的溫度的熱穩(wěn)定性。此外，γ-型Al2O3具有高表面積，具有約150m3/g的比表面積，并且其表面非常粗糙，而其形狀是非均一的。因此，具有光滑表面和均一表面形狀的材料可容易地物理封堵過(guò)濾器的孔，粗糙且非均一的γ-型Al2O3提供了通道，在該通道中排放氣體流動(dòng)并減少背壓（如果使用具有低表面積和低熱穩(wěn)定性的均一材料，當(dāng)暴露至高溫時(shí)其粒子會(huì)燒結(jié)，而其表面變得光滑，且這會(huì)通過(guò)封堵過(guò)濾器的孔提高背壓）。此外，由于Al2O3具有好的涂布性質(zhì)，其被涂布在過(guò)濾器粒子上并表現(xiàn)出高粘附性能。因此，其具有高機(jī)械耐久性。而通過(guò)用氧化鋁浸漬貴金屬而制備貴金屬催化劑層700。此外，過(guò)濾器100可由層狀排列的多個(gè)過(guò)濾器板120組成，且多個(gè)過(guò)濾器板120的相對(duì)面可形成排放氣體入口和出口，從而交替地形成入口和出口。制備SDPF的這個(gè)方法包括：過(guò)濾器制備步驟，所述步驟以一定的間隔分離收集柴油機(jī)排放氣體的PM（微粒材料）的多個(gè)多孔過(guò)濾器板并以層狀排列；排列步驟，所述步驟用過(guò)濾器板的相對(duì)面形成排放氣體入口和出口，其中交替地形成入口和出口；SCR層涂布步驟，所述步驟用SCR催化劑溶液浸漬過(guò)濾器板入口的面；氧化鋁層涂布步驟，所述步驟用氧化鋁溶液浸漬過(guò)濾器板出口的面；和貴金屬催化劑層涂布步驟，所述步驟用貴金屬催化劑溶液浸漬過(guò)濾器板出口的面。此外，在氧化鋁層涂布步驟中，通過(guò)碾磨和干燥氧化鋁并控制其粘度制備氧化鋁溶液，并可用所述溶液浸漬過(guò)濾器板出口的面，之后將其干燥和涂布。在貴金屬催化劑層涂布步驟中，通過(guò)碾磨氧化鋁、與貴金屬前體混合、煅燒和碾磨，之后控制其粘度來(lái)制備貴金屬催化劑溶液，并可用所述溶液浸漬過(guò)濾器板出口的面，之后將其干燥和涂布。首先，以一定的間隔分離多個(gè)多孔過(guò)濾器板并以層狀排列以制備過(guò)濾器，且將塞220鋸齒形布置在每個(gè)過(guò)濾器板之間。通過(guò)塞200，入口向一側(cè)開(kāi)放，出口向另一側(cè)開(kāi)放。且用SCR催化劑溶液浸漬面朝下的入口，以?xún)H在與入口相對(duì)的過(guò)濾器板的面上涂布SCR催化劑層。且用氧化鋁溶液浸漬面朝下的出口以涂布鋁涂層并干燥，然后，用貴金屬催化劑溶液浸漬面朝下的出口以涂布貴金屬催化劑層。通過(guò)該方法，制備如圖2和3中所示的本發(fā)明的SDPF。根據(jù)由上述結(jié)構(gòu)組成的SDPF及其制備方法，在SCR催化劑（DPF入口面）和貴金屬催化劑（DPF出口面）上形成邊界層，因此，其可以防止供應(yīng)至DPF的NH3被氧化而不是對(duì)NOx凈化速率做出貢獻(xiàn)。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語(yǔ)上或下，前或后，內(nèi)或外等通過(guò)參考附圖中所顯示的這些特征的位置被用來(lái)描述示例性實(shí)施方案的特征。前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書(shū)及其等同形式所限定。