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CN109310993A - NOx吸附剂催化剂 - Google Patents

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CN109310993A
CN109310993A CN201780036398.6A CN201780036398A CN109310993A CN 109310993 A CN109310993 A CN 109310993A CN 201780036398 A CN201780036398 A CN 201780036398A CN 109310993 A CN109310993 A CN 109310993A
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A·P·阿米塔格
D·杜兰-马丁
P·J·米灵顿
P·R·菲利浦斯
R·R·拉贾拉姆
S·D·瑞德
D·斯瓦洛
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Johnson Matthey PLC
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Johnson Matthey PLC
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Priority claimed from GB1704897.6A external-priority patent/GB2560925A/en
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Abstract

公开了NOx吸附剂催化剂及其在用于内燃发动机的排放物处理系统中的用途。NOx吸附剂催化剂组合物包含载体材料、设置在所述载体材料上的一种或更多种铂族金属和NOx储存材料。

Description

NOx吸附剂催化剂
技术领域
本发明涉及包含组合物的NOx吸附剂催化剂，所述组合物包含含有钕的组分，制备含有钕的组分的方法和包括NOx吸附剂催化剂的用于稀燃发动机的排放系统。
背景技术
内燃发动机产生了含有多种污染物的废气，包括氮氧化物(“NOx”)，一氧化碳和未燃烧的烃，它们是政府立法的主题。越来越严格的国家和地区立法降低了可以从这样的柴油或汽油发动机排放的污染物的量。排放物控制系统被广泛用于降低排放到大气中的这些污染物的量，并且典型地一旦它们达到了它们的运行温度(典型地，200℃以上)，就实现了非常高的效率。然而，这些系统在低于它们的运行温度(“冷启动”期)时是相对低效的。
用于清洁废气的一种废气处理组分是NOx吸附剂催化剂(或“NOx阱”)。NOx吸附剂催化剂是在稀废气条件下吸附NOx，在富条件下释放吸附的NOx，并且还原释放的NOx以形成N2的装置。NOx吸附剂催化剂典型地包括用于储存NOx的NOx吸附剂和氧化/还原催化剂，
NOx吸附剂组分典型地为碱土金属、碱金属、稀土金属，或其组合。这些金属典型地以氧化物形式被发现。氧化/还原催化剂典型地为一种或更多种贵金属，优选铂、钯和/或铑。典型地，包括铂以执行氧化功能并且包括铑以执行还原功能。典型地将氧化/还原催化剂和NOx吸附剂负载在载体材料如无机氧化物上以用于废气系统中。
NOx吸附剂催化剂执行三种功能。首先，一氧化氮与氧气在氧化催化剂存在下反应产生NO2。其次，NO2被无机硝酸盐形式的NOx吸附剂吸附(例如，在NOx吸附剂上将BaO或BaCO3转化成Ba(NO3)2)。最后，当发动机在富条件下运转时，储存的无机硝酸盐分解，以形成NO或NO2，然后通过与一氧化碳、氢气和/或烃(或经由NHx或NCO中间体)在还原催化剂存在下反应将其还原，以形成N2。典型地，在废气系统中的热、一氧化碳和烃的存在下将氮氧化物转化成氮气、二氧化碳和水。
典型地，NOx吸附剂材料由涂布有至少一种铂族金属的无机氧化物如氧化铝、二氧化硅、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛或混合氧化物组成。PCT国际申请WO2008/047170公开了一种系统，其中在低于200℃的温度吸附来自稀废气的NOx并且随后在高于200℃将其热解吸。NOx吸附剂根据教导由钯和氧化铈或含有铈和至少一种其它过渡金属的混合氧化物或复合氧化物组成。
PCT国际申请WO2004/076829公开了一种废气净化系统，其包括布置在SCR催化剂上游的NOx储存催化剂。NOx储存催化剂包括用至少一种铂族金属(Pt、Pd、Rh或Ir)涂布或活化的至少一种碱金属、碱土金属或稀土金属。特别优选的NOx储存催化剂根据教导包括用铂涂布的氧化铈和另外的铂作为在基于氧化铝的载体上的氧化性催化剂。EP1027919公开了NOx吸附剂材料，其包含多孔载体材料，如氧化铝、沸石、氧化锆、二氧化钛和/或氧化镧以及至少0.1wt％的贵金属(Pt、Pd和/或Rh)。示例了负载在氧化铝上的铂。
此外，美国专利号5,656,244和5,800,793描述了将NOx储存/释放催化剂与三元催化剂组合的系统。NOx吸附剂根据教导包含除了其它金属以外的铬、铜、镍、锰、钼或钴的氧化物，其负载在氧化铝、莫来石、堇青石或碳化硅上。
在低的温度(典型地低于约200℃)，这些催化剂的NOx储存功能不足并且仍然是需要改进的催化剂开发领域。还期望开发在高于特定温度时具有很少或没有NOx储存性质的催化剂，以允许控制何时释放NOx，用于随后通过例如另外的下游催化剂转化。由于可能存在于燃料或发动机润滑油中的硫使NOx吸附剂催化剂失活也是问题，特别是在使催化剂热脱硫可能具有挑战性的较低的温度条件下。
与任何汽车系统和过程一样，希望在废气处理系统中获得更进一步的改进。我们已发现新的NOx吸附剂催化剂组合物，其具有改进的低温NOx储存特性、改进的NOx释放性质和改进的脱硫性质。
发明内容
在本发明的第一方面中，提供了用于处理来自稀燃发动机的排放物的NOx吸附剂催化剂，所述NOx吸附剂催化剂包括第一层，所述第一层包含组合物，所述组合物包含：载体材料；设置在所述载体材料上的一种或更多种铂族金属；和NOx储存材料；其中所述载体材料包含氧化铝或含有氧化铝的混合氧化物；所述一种或更多种铂族金属包括铂和钯的混合物或合金；所述NOx储存材料包含二氧化铈；和所述载体材料或所述NOx储存材料包含含有钕的组分。
在本发明的第二方面中，提供了负载在金属或陶瓷基材上的如上文定义的NOx吸附剂催化剂。
在本发明的第三方面中，提供了如上文定义的NOx吸附剂催化剂，其中将催化剂组合物挤出，以形成流通式或过滤器基材。
在本发明的第四方面中，提供了NOx吸附剂催化剂组合物，其包含载体材料，设置在载体材料上的一种或更多种铂族金属，和NOx储存材料；其中载体材料或NOx储存材料包含含有钕的组分。
在本发明的第五方面中，提供了NOx吸附剂催化剂，其包含负载在金属或陶瓷基材上的如上文定义的NOx吸附剂催化剂组合物。
在本发明的第六方面中，提供了NOx吸附剂催化剂，其包含如上文定义的NOx吸附剂催化剂组合物，其中将催化剂组合物挤出，以形成流通式或过滤器基材。
在本发明的第七方面中，提供了制备如上文定义的NOx吸附剂催化剂组合物的方法，包括将一种或更多种贵金属(precious group metal)或贵金属盐添加至载体材料，以形成PGM-载体混合物，和将NOx储存材料添加至所述PGM-载体混合物。
在本发明的第八方面中，提供了制备含有钕的材料的方法，包括混合含有钕的盐的溶液与二氧化铈颗粒，将所述颗粒喷雾干燥，和加热经喷雾干燥的颗粒。
在本发明的第九方面中，提供了用于处理来自稀燃发动机的排放物的NOx吸附剂催化剂，所述NOx吸附剂催化剂包括第一层，所述第一层包含组合物，所述组合物包含：载体材料；设置在载体材料上的一种或更多种铂族金属；和NOx储存材料；其中所述载体材料包含氧化铝或含有氧化铝的混合氧化物；所述一种或更多种铂族金属包括铂和钯的混合物或合金；所述NOx储存材料包含二氧化铈；和所述载体材料或所述NOx储存材料通过如上文定义的方法能够获得。
在本发明的第十方面中，提供了用于处理燃烧废气的流的排放物处理系统，其包括稀燃发动机和如上文定义的NOx吸附剂催化剂；其中稀燃发动机与NOx吸附剂催化剂流体连通。
在本发明的第十一方面中，提供了处理来自内燃发动机的废气的方法，包括使废气与如上文定义的NOx吸附剂催化剂或如上文定义的排放物处理系统接触。
附图说明
图1显示了来自采用根据本发明的NOx吸附剂催化剂的发动机测试的累积NOx。
定义
术语“载体涂料/层”是本领域公知的并且是指通常在催化剂生产期间施加至基材的粘着性涂料/层。
本文中使用的首字母缩略词“PGM”是指“铂族金属”。术语“铂族金属”通常是指选自Ru、Rh、Pd、Os、Ir和Pt的金属，优选选自Ru、Rh、Pd、Ir和Pt的金属。通常，术语“PGM”优选是指选自Rh、Pt和Pd的金属。
本文中使用的术语“混合氧化物”通常是指在单个相中的氧化物的混合物，如本领域常规已知那样。本文中使用的术语术语“复合氧化物”通常是指具有多于一个相的氧化物的组合物，如本领域常规已知那样。
本文中关于材料使用的表述“基本上不含”意指所述材料为少量，如≤5重量％，优选≤2重量％，更优选≤1重量％。表述“基本上不含”涵盖表述“不包含”。
具体实施方式
本发明的用于处理来自稀燃发动机的排放物的NOx吸附剂催化剂包括第一层，所述第一层包含组合物，所述组合物包含：
载体材料；
设置在载体材料上的一种或更多种铂族金属；和
NOx储存材料；
其中载体材料包含氧化铝或含有氧化铝的混合氧化物；
一种或更多种铂族金属包括铂和钯的混合物或合金；
NOx储存材料包含二氧化铈；和
载体材料或NOx储存材料包含含有钕的组分。
本发明的另一方面为NOx吸附剂催化剂组合物，其包含载体材料、设置在载体材料上的一种或更多种铂族金属，和NOx储存材料；其中载体材料或NOx储存材料包含含有钕的组分。
含有钕的组分可以存在于载体材料或NOx储存材料中，或存在于二者中。在本发明的一些实施方案中，载体材料和NOx储存材料为基本上相同的组分。在其它的优选的实施方案中，载体材料和NOx储存材料为不同的组分。
在本发明的一些实施方案中，载体材料基本上由含有钕的组分组成、由含有钕的组分组成或为含有钕的组分。
在本发明的一些实施方案中，NOx储存材料基本上由含有钕的组分组成、由含有钕的组分组成或为含有钕的组分。
为了避免疑义，在本发明的一些实施方案中，含有钕的组分为载体材料。在本发明的其它实施方案中，含有钕的组分为NOx储存材料。实施方案可以包括含有钕的载体材料、含有钕的NOx储存材料或者含有钕的载体材料以及含有钕的NOx储存材料二者。
含有钕的组分可以为含有钕的任意盐、氧化物、络合物或其它化合物，例如氧化钕(III)。其还可以为钕金属。为了避免疑义，可能的含有钕的组分的该列表为非限制性的。
含有钕的组分可以存在于载体材料的表面上，NOx储存材料的表面上，或二者的表面上。可以将含有钕的组分另外地或替代地引入载体材料、NOx储存材料或二者。引入载体材料或NOx储存材料的含有钕的组分的一个实例将会是载体材料或NOx储存材料的原子被钕替换，例如在任一材料的晶格结构中。
在本发明的一些实施方案中，含有钕的组分作为掺杂剂存在。即本发明可以包括钕掺杂的载体材料、钕掺杂的NOx储存材料或者钕掺杂的载体材料以及钕掺杂的NOx储存材料二者。
存在于本发明的组合物中的含有钕的组分的有利之处在于，它们在高于给定温度，如高于180、200、250或300℃，优选高于约300℃时不储存或基本上不储存NOx。这是有利的，因为富废气料流因此不必需在“高速公路”条件下释放和/或转化NOx。当NOx吸附剂催化剂组合物存在于SCR或SCRFTM催化剂上游时，这是特别优选的，因为在这样的条件下，SCR或SCRFTM催化剂将会实现定量NOx转化。此外，该在超过180、200、250或300℃，优选约300℃的温度低的或不存在NOx储存意味着当随后在相对冷的条件下，例如在“城市”条件下使用车辆时，将不会存在储存的NOx，这具有在这样的冷条件下减少NOx泄漏的另外的有利之处。
在一些实施方案中，含有钕的组分与不含有钕的等价材料相比含有特征拉曼位移。在一个实施方案中，其中含有钕的组分为钕掺杂的二氧化铈，特征拉曼位移处于462cm-1，相比之下未掺杂的二氧化铈材料处于465cm-1。在这样的实施方案中，与未掺杂的材料相比还存在拉曼谱带在560cm-1处的强度方面的特征增加。
含有钕的组分的特征可以在于，其具有比不含有钕的等价材料中更小的晶粒尺寸，如通过X射线衍射测量。在一个实施方案中，其中含有钕的组分为钕掺杂的二氧化铈，含有钕的组分的晶粒尺寸可以为小于约6.5nm，例如6.2至6.8nm，优选约6.4nm，相比之下未掺杂的材料的晶体尺寸为大于约7.5nm，例如7.5至8.5nm，优选约8.0nm。不希望受制于理论，相信将钕引入含有钕的组分，例如钕掺杂的二氧化铈的晶格结构中。
含有钕的组分可以以任意量存在，但是优选以约0.5-18mol％，更优选约1-16mol％的钕，还更优选约2-12mol％的钕的量存在，以含有钕的组分中的Nd的mol％表示。例如，含有钕的组分可以以约0.5、1、2、4、6、8、10、11、12、14、16或18mol％存在。
含有钕的组分优选包含约0.5-20wt％，更优选约2.5-18.5wt％的钕，以含有钕的组分中的Nd的wt％表示。如果NOx吸附剂催化剂组合物作为层存在于包括多个层的催化剂中，则wt％是指仅存在于NOx吸附剂催化剂组合物层中的钕的量。
含有钕的组分优选包含约0.1-10wt％，更优选约0.3-7.0wt％的钕，以NOx吸附剂催化剂组合物的wt％表示。如果NOx吸附剂催化剂组合物作为层存在于包括多个层的催化剂中，则wt％是指仅存在于NOx吸附剂催化剂组合物层中的钕的量。
含有钕的组分优选包含约1.5-10.5mol％，更优选约2.0-7.0％的钕，以NOx吸附剂催化剂组合物的mol％表示。如果NOx吸附剂催化剂组合物作为层存在于包括多个层的催化剂中，则mol％是指仅存在于NOx吸附剂催化剂组合物层中的钕的量。
载体材料包含氧化铝或其混合氧化物或复合氧化物。特别优选的载体材料包括氧化铝，或氧化镁/氧化铝复合氧化物或混合氧化物。
优选的载体材料优选具有在10至1500m2/g范围内的表面积，在0.1至4mL/g范围内的孔体积，和在约10至1000埃范围内的孔直径。具有大于80m2/g的表面积的高表面积载体是特别优选的，例如高表面积氧化铝。其它优选的载体材料包括氧化镁/氧化铝复合氧化物，任选另外包含含有铈的组分，例如二氧化铈。在这样的情况下，二氧化铈可以存在于氧化镁/氧化铝复合氧化物的表面上，例如作为涂层。
NOx储存材料选自氧化铈、二氧化铈-氧化锆混合氧化物和氧化铝-二氧化铈-氧化锆混合氧化物。NOx储存材料包含氧化铈，例如优选为氧化铈。在本发明的一些实施方案中，NOx储存材料另外包含钡。然而应当注意的是，在本发明的组合物中不必需包括钡作为NOx储存材料，即，钡是本发明的组合物的任选的组分。换言之，一些本发明的组合物基本上不含钡。
一些本发明的组合物因此为不含钡的包含含有钕的组分的NOx吸附剂组合物。在这样的组合物中，含有钕的组分可以充当NOx储存材料。在本发明的一些不含钡的NOx吸附剂组合物中，含有钕的组分作为掺杂剂存在。即，不含钡的NOx吸附剂组合物可以包含钕掺杂的载体材料、钕掺杂的NOx储存材料，或钕掺杂的载体材料以及钕掺杂的NOx储存材料二者。
在本发明的优选的不含钡的NOx吸附剂组合物中，含有钕的组分为钕掺杂的氧化铝、钕掺杂的二氧化铈或钕掺杂的氧化镁/氧化铝复合氧化物。
基本上不含钡的或者不包含作为NOx储存材料的钡的本发明的组合物(例如不含钡的NOx吸附剂组合物)可以是特别有利的，因为它们在超过180、200、250或300℃，优选约300℃的温度储存比可比的含有钡的组合物更少的NOx。换言之，基本上不含钡的或者不包含作为NOx储存材料的钡的本发明的组合物在超过180、200、250或300℃，优选约300℃的温度具有与可比的含有钡的组合物相比改进的NOx释放性质。这样的组合物还可以具有相对于等价的含有钡的组合物的改进的耐硫性。在本文上下文中，“改进的耐硫性”意味着基本上不含钡的本发明的组合物与等价的含有钡的组合物相比更耐硫酸化、可以在较低的温度热脱硫，或者这二者。
在其中NOx储存材料不包含钡的实施方案中，优选的NOx储存材料为CeO2-BaCO3复合材料。这样的材料可以通过本领域已知的任意方法，例如初湿浸渍或喷雾干燥预成形。如果NOx吸附剂催化剂组合物含有钡，则NOx吸附剂催化剂组合物优选包含0.1至10重量％的钡，并且更优选0.5至5重量％的钡，例如约4.5重量％的钡，以该组合物的重量％表示。
在本发明的一些优选的NOx吸附剂催化剂中，第一层基本上不含碱金属。
在本发明的一些优选的NOx吸附剂催化剂中，第一层基本上不含铑，优选不含有铑。在这样的NOx吸附剂催化剂中，第一层包含设置在载体材料上的一种或更多种铂族金属，其中一种或更多种铂族金属基本上由铂和钯的混合物或合金组成，优选由铂和钯的混合物或合金组成。
一种或更多种铂族金属(PGM)优选选自铂、钯、铑，或其混合物。铂、钯及其混合物是特别优选的，例如铂和钯的混合物。NOx吸附剂催化剂组合物优选包含0.1至10重量％的PGM，更优选0.5至5重量％的PGM，并且最优选1至3重量％的PGM。
本发明的NOx吸附剂催化剂组合物可以包含技术人员已知的另外的组分。例如，本发明的组合物可以另外包含至少一种粘结剂和/或至少一种表面活性剂。当存在粘结剂时，优选的是可分散的氧化铝粘结剂。
本发明的NOx吸附剂催化剂组合物可以通过任意合适的手段制备。优选地，通过任意已知的手段将一种或更多种铂族金属和/或含有钕的组分和/或NOx储存材料负载至载体上，以形成NOx吸附剂催化剂组合物。添加的方式不被认为是特别重要的。例如，可以通过浸渍、吸附、离子交换、初湿含浸、沉淀等，或通过本领域通常已知的任意其它手段将铂族金属化合物(如硝酸铂)、钕化合物(如硝酸钕)和铈化合物(如硝酸铈，作为对含有二氧化铈的材料的前体)负载在载体(如氧化铝)上。
并不认为将铂族金属(PGM)、含有钕的组分和/或NOx储存组分添加至载体的顺序是重要的。例如，可以将PGM、含有钕的组分和铈化合物同时添加至载体或者可以按任意顺序依次添加。
本发明的另一方面是NOx吸附剂催化剂，其包含负载在金属或陶瓷基材上的如上文定义的NOx吸附剂催化剂组合物。基材可以为流通式基材或过滤器基材，但是优选流通式整料基材。
流通式整料基材具有限定介于其间的纵向方向的第一面和第二面。流通式整料基材具有在第一面和第二面之间延伸的多个通道。多个通道在纵向方向上延伸并且提供多个内表面(例如限定每个通道的壁的表面)。多个通道的每一个具有在第一面处的开口和在第二面处的开口。为了避免疑义，流通式整料基材不是壁流式过滤器。
第一面典型地在基材的入口端并且第二面在基材的出口端。
通道可以具有恒定宽度并且多个通道的每一个可以具有均匀的通道宽度。
优选地，在与纵向方向垂直的平面内，整料基材每平方英寸具有100至500个通道，优选200至400个通道。例如，在第一面上，开放的第一通道和封闭的第二通道的密度为每平方英寸200至400个通道。通道可以具有矩形、正方形、圆形、椭圆形、三角形、六边形或其它多边形的横截面。
整料基材起用于保持催化材料的载体的作用。用于形成整料基材的合适的材料包括类似陶瓷的材料，如堇青石、碳化硅、氮化硅、氧化锆、莫来石、锂辉石、氧化铝-二氧化硅氧化镁或硅酸锆，或者具有多孔的难熔金属。这样的材料和它们在制造多孔整料基材中的用途是本领域公知的。
应当注意的是，本文中描述的流通式整料基材为单组分(即，单块)。虽然如此，当形成排放物处理系统时，所使用的整料可以通过将多个通道粘合在一起或通过将多个较小的如本文中描述的整料粘合在一起而形成。这样的技术以及排放物处理系统的合适的外壳和构造是本领域公知的。
在本发明的替代性实施方案中，将如上文定义的包含NOx吸附剂催化剂组合物的NOx吸附剂催化剂挤出，以形成流通式或过滤器基材。
在其中NOx吸附剂催化剂包含陶瓷基材的实施方案中，陶瓷基材可以由任意合适的耐熔材料制成，例如氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈、氧化锆、氧化镁、沸石、氮化硅、碳化硅、锆硅酸盐、镁硅酸盐、铝硅酸盐和金属铝硅酸盐(如堇青石和锂辉石)，或其任意两种或更多种的混合物或混合氧化物。堇青石、铝硅酸镁和碳化硅是特别优选的。
在其中NOx吸附剂催化剂包含金属基材的实施方案中，金属基材可以由任意合适的金属并且特别是耐热金属和金属合金制成，如钛和不锈钢以及除了其它痕量金属以外含有铁、镍、铬和/或铝的铁素体合金。
优选地，如上文描述的NOx吸附剂催化剂通过使用载体涂布程序将如上文描述的NOx吸附剂催化剂组合物沉积在基材上而制备。在下文说明使用载体涂布程序制备NOx吸附剂催化剂组分的代表性方法。将要理解的是，以下方法可以根据本发明的不同实施方案变化。
优选通过首先将NOx吸附剂催化剂组合物的细分的颗粒在适当的溶剂，优选水中制浆以形成浆料而进行载体涂布。浆料优选含有介于5至70重量％之间的固体，更优选介于10至50重量％之间。优选地，将颗粒研磨并且使其经历另一粉碎过程，从而保证基本上全部固体颗粒在形成浆料之前具有在平均直径方面小于20微米的粒度。还可以将另外的组分，如稳定剂或促进剂引入浆料中作为水溶性或水可分散的化合物或络合物的混合物。
然后可以将基材用浆料涂布一次或更多次，使得将会在基材上沉积期望的负载量的NOx吸附剂催化剂组合物。
优选地，NOx吸附剂催化剂包括基材和在基材上的至少一个层。在一个实施方案中，所述至少一个层包含如上文描述的NOx吸附剂催化剂组合物。这可以通过上文描述的载体涂布程序产生。可以将一个或更多个另外的层加至NOx吸附剂催化剂组合物的一个层。
在其中存在一个或更多个另外的层(即，除了NOx吸附剂催化剂组合物以外)的实施方案中，所述一个或更多个另外的层具有与包含NOx吸附剂催化剂组合物的第一层不同的组成。
一个或更多个另外的层可以包含一个区域或多个区域，例如两个或更多个区域。当一个或更多个另外的层包含多个区域时，所述区域优选为纵向区域。多个区域或每个单独的区域还可以以梯度存在，即区域可以不具有沿着其整个长度的均匀的厚度，以形成梯度。替代地，区域可以具有沿着其整个长度的均匀的厚度。
在一些优选的实施方案中，存在一个另外的层，即，第二层。
典型地，第二层包含铂族金属(PGM)(在下文称为“第二铂族金属”)。通常优选的是，第二层包含第二铂族金属(PGM)作为仅有的铂族金属(即，除了指明的以外，没有其它PGM组分存在于催化材料中)。
第二PGM可以选自铂、钯以及铂(Pt)和钯(Pd)的组合或混合物。优选地，铂族金属选自钯(Pd)以及铂(Pt)和钯(Pd)的组合或混合物。更优选地，铂族金属选自铂(Pt)和钯(Pd)的组合或混合物。
通常优选的是，第二层为(即配制为)用于氧化一氧化碳(CO)和/或烃(HC)。
优选地，第二层以1:0(例如仅Pd)至1:4(这相当于Pt:Pd的重量比为4:1至0:1)的重量比包含钯(Pd)和任选的铂(Pt)。更优选地，第二层以<4:1，如≤3.5:1的重量比包含铂(Pt)和钯(Pd)。
当铂族金属为铂和钯的组合或混合物时，则第二层以5:1至3.5:1，优选2.5:1至1:2.5，更优选1:1至2:1的重量比包含铂(Pt)和钯(Pd)。
第二层典型地另外包含载体材料(在本文中在下文称为“第二载体材料”)。通常将第二PGM设置或负载在第二载体材料上。
第二载体材料优选为难熔氧化物。优选的是，难熔氧化物选自氧化铝、二氧化硅、二氧化铈、二氧化硅-氧化铝、二氧化铈-氧化铝、二氧化铈-氧化锆和氧化铝-氧化镁。更优选地，难熔氧化物选自氧化铝、二氧化铈、二氧化硅-氧化铝和二氧化铈-氧化锆。甚至更优选地，难熔氧化物为氧化铝或二氧化硅-氧化铝，特别是二氧化硅-氧化铝。
特别优选的第二层包含二氧化硅-氧化铝载体、铂、钯、钡、分子筛以及在氧化铝载体如稀土稳定化的氧化铝上的铂族金属(PGM)。特别优选地，该优选的第二层包括包含二氧化硅-氧化铝载体、铂、钯、钡、分子筛的第一区域以及包含在氧化铝载体如稀土稳定化的氧化铝上的铂族金属(PGM)的第二区域。该优选的第二层可以具有作为氧化催化剂，例如作为柴油氧化催化剂(DOC)的活性。
另外的优选的第二层包含在氧化铝上的铂族金属，由在氧化铝上的铂族金属组成，或基本上由在氧化铝上的铂族金属组成。该优选的第二层可以具有作为氧化催化剂，例如作为NO2-制造剂催化剂的活性。
另外的优选的第二层包含铂族金属、铑和含有铈的组分。
在其它优选的实施方案中，除了NOx吸附剂催化剂组合物以外，存在多于一个上文描述的优选的第二层。在这样的实施方案中，一个或更多个另外的层可以以任意构造，包括分区的构造存在。
可以将NOx吸附剂催化剂组合物设置或负载在第二层或基材(例如流通式整料基材的多个内表面)上，优选将第二层设置或负载在NOx吸附剂催化剂组合物上。
可以将第二层设置或负载在基材(例如流通式整料基材的多个内表面)上。
可以将第二层设置或负载在基材或NOx吸附剂催化剂组合物的整个长度上。替代地，可以将第二层设置或负载在基材或NOx吸附剂催化剂组合物的一部分，例如5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或95％上。
优选地，将基材的整个长度用NOx吸附剂催化剂组合物涂布。
本发明的另外的方面是制备如上文描述的NOx吸附剂催化剂组合物的方法，其包括将一种或更多种贵金属或贵金属盐添加至载体材料，以形成PGM-载体混合物，和将NOx储存材料添加至PGM-载体混合物。优选的方法另外包括形成含有钕的载体材料的步骤。其它优选的方法另外包括形成含有钕的NOx储存材料的步骤。本发明的方法可以包括形成含有钕的载体材料的步骤和形成含有钕的NOx储存材料的步骤。在一些优选的方法中，通过初湿浸渍形成含有钕的载体材料和/或含有钕的NOx储存材料。
可以通过喷雾干燥形成含有钕的NOx储存材料或含有钕的载体材料。本发明的另外的方面为制备含有钕的材料的方法，包括混合含有钕的盐的溶液与二氧化铈颗粒，将颗粒喷雾干燥，和加热经喷雾干燥的颗粒。
在本发明的优选的方法中，在溶剂，例如水中进行含有钕的盐与二氧化铈颗粒的混合。
在一些优选的方法中，用介于250与350℃之间，优选介于280与320℃之间，特别是优选约300℃的入口温度进行颗粒的喷雾干燥。
在一些优选的方法中，用介于80与150℃之间，优选介于100与130℃之间，特别优选约110℃的出口温度进行颗粒的喷雾干燥。
在一些优选的方法中，将经喷雾干燥的粉末在介于介于250与600℃之间，优选介于400与550℃之间，特别优选约500℃的温度加热。
一些优选的方法包括将经加热的经喷雾干燥的粉末在介于600与800℃之间，优选介于620与680℃之间，特别优选约650℃的温度干燥的另外的步骤。
本发明的另外的优选的方法另外包括一个或更多个另外的步骤，如添加至少一种粘结剂和/或添加至少一种表面活性剂。
本发明的另外的方面为用于处理来自稀燃发动机的排放物的NOx吸附剂催化剂，所述NOx吸附剂催化剂包括第一层，所述第一层包含组合物，所述组合物包含：
载体材料；
设置在载体材料上的一种或更多种铂族金属；和
NOx储存材料；
其中载体材料包含氧化铝或含有氧化铝的混合氧化物；
一种或更多种铂族金属包括铂和钯的混合物或合金；
NOx储存材料包含二氧化铈；和
载体材料或NOx储存材料能够通过如上文描述的方法获得。换言之，NOx储存材料能够通过混合含有钕的盐的溶液与二氧化铈颗粒，将颗粒喷雾干燥，和加热经喷雾干燥的颗粒而获得。
本发明的另外的方面为用于处理燃烧废气的流的排放物处理系统，其包括如上文描述的NOx吸附剂催化剂和稀燃发动机，其中稀燃发动机与NOx吸附剂催化剂流体连通；和其中稀燃发动机为柴油发动机。
在优选的系统中，稀燃发动机为轻型柴油发动机。可以将NOx吸附剂催化剂置于紧密耦合的位置或在地板下的位置。
排放物处理系统典型地另外包含排放物控制装置。
排放物控制装置优选在NOx吸附剂催化剂的下游。
排放物控制装置的实例包括柴油颗粒物过滤器(DPF)、贫NOx阱(LNT)、贫NOx催化剂(LNC)、选择性催化还原(SCR)催化剂、柴油氧化催化剂(DOC)、催化碳烟过滤器(CSF)、选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂、氨泄漏催化剂(ASC)及其两种或更多种的组合。这样的排放物控制装置全部是本领域公知的。
一些前述排放物控制装置具有过滤性基材。具有过滤性基材的排放物控制装置可以选自柴油颗粒物过滤器(DPF)、催化碳烟过滤器(CSF)和选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。
优选的是，排放物处理系统包括选自以下的排放物控制装置：贫NOx阱(LNT)、氨泄漏催化剂(ASC)、柴油颗粒物过滤器(DPF)、选择性催化还原(SCR)催化剂、催化碳烟过滤器(CSF)、选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂，及其两种或更多种的组合。更优选地，排放物控制装置选自柴油颗粒物过滤器(DPF)、选择性催化还原(SCR)催化剂、催化碳烟过滤器(CSF)、选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂，及其两种或更多种的组合。甚至更优选地，排放物控制装置为选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。
当本发明的排放物处理系统包括SCR催化剂或SCRFTM催化剂时，则排放物处理系统可以另外包括用于将含氮还原剂，如氨，或氨前体，如尿素或甲酸铵，优选尿素注入在NOx吸附剂催化剂下游并且在SCR催化剂或SCRFTM催化剂上游的废气的喷射器。
可以将这样的喷射器流体连接至含氮还原剂前体的源(例如罐)。可以通过适当编程的发动机管理机构和由监测废气组成的传感器提供的闭环或开环反馈调节前体到废气中的阀控制的计量添加。
还可以通过加热氨基甲酸铵(固体)产生氨和可以将产生的氨注入废气中。
替代地或除了喷射器以外，可以原位产生氨(例如在设置在SCR催化剂或SCRFTM催化剂上游的LNT的富再生期间)，例如包含本发明的NOx吸附剂催化剂组合物的NOx吸附剂催化剂。因此，排放物处理系统可以另外包括用于使废气富集烃的发动机管理机构。
SCR催化剂或SCRFTM催化剂可以包含选自Cu、Hf、La、Au、In、V、镧系元素和第VIII族过渡金属(例如Fe)的至少一种的金属，其中将金属负载在难熔氧化物或分子筛上。金属优选选自Ce、Fe、Cu及其任意两种或更多种的组合，更优选金属为Fe或Cu。
用于SCR催化剂或SCRFTM催化剂的难熔氧化物可以选自Al2O3、TiO2、CeO2、SiO2、ZrO2以及含有其两种或更多种的混合氧化物。非沸石催化剂也可以包括氧化钨(例如V2O5/WO3/TiO2、WOx/CeZrO2、WOx/ZrO2或Fe/WOx/ZrO2)。
当SCR催化剂、SCRFTM催化剂或其载体涂层包含至少一种分子筛，如铝硅酸盐沸石或SAPO时是特别优选的。至少一种分子筛可以为小孔、中孔或大孔分子筛。“小孔分子筛”在本文中意指最大环尺寸为8的分子筛，如CHA；“中孔分子筛”在本文中意指最大环尺寸为10的分子筛，如ZSM-5；和“大孔分子筛”在本文中意指最大环尺寸为12的分子筛，如β。小孔分子筛潜在地对于用于SCR催化剂中是有利的。
在本发明的排放物处理系统中，用于SCR催化剂或SCRFTM催化剂的优选的分子筛为合成铝硅酸盐沸石分子筛，其选自AEI，ZSM-5，ZSM-20，ERI，包括ZSM-34，丝光沸石，镁碱沸石，BEA，包括β，Y，CHA，LEV，包括Nu-3，MCM-22和EU-1，优选AEI或CHA，并且具有约10至约50，如约15至约40的二氧化硅比氧化铝比例。
在第一排放物处理系统实施方案中，排放物处理系统包括本发明的NOx吸附剂催化剂和催化碳烟过滤器(CSF)。NOx吸附剂催化剂典型地之后是(例如下游是)催化碳烟过滤器(CSF)。因此例如，将NOx吸附剂催化剂的出口连接至催化碳烟过滤器的入口。
第二排放物处理系统实施方案涉及包括本发明的NOx吸附剂催化剂、催化碳烟过滤器(CSF)和选择性催化还原(SCR)催化剂的排放物处理系统。
NOx吸附剂催化剂典型地之后是(例如下游是)催化碳烟过滤器(CSF)。催化碳烟过滤器典型地之后是(例如下游是)选择性催化还原(SCR)催化剂。可以将含氮还原剂喷射器布置在催化碳烟过滤器(CSF)与选择性催化还原(SCR)催化剂之间。因此，催化碳烟过滤器(CSF)可以之后是(例如下游是)含氮还原剂喷射器，和含氮还原剂喷射器可以之后是(例如下游是)选择性催化还原(SCR)催化剂。
在第三排放物处理系统实施方案中，排放物处理系统包括本发明的NOx吸附剂催化剂、选择性催化还原(SCR)催化剂以及催化碳烟过滤器(CSF)或柴油颗粒物过滤器(DPF)。
在第三排放物处理系统实施方案中，本发明的NOx吸附剂催化剂典型地之后是(例如下游是)选择性催化还原(SCR)催化剂。可以将含氮还原剂喷射器布置在氧化催化剂与选择性催化还原(SCR)催化剂之间。因此，催化的整料基材可以之后是(例如下游是)含氮还原剂喷射器，和含氮还原剂喷射器可以之后是(例如下游是)选择性催化还原(SCR)催化剂。选择性催化还原(SCR)催化剂之后是(例如下游是)催化碳烟过滤器(CSF)或柴油颗粒物过滤器(DPF)。
第四排放物处理系统实施方案包括本发明的NOx吸附剂催化剂和选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。本发明的NOx吸附剂催化剂典型地之后是(例如下游是)选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。
可以将含氮还原剂喷射器布置在NOx吸附剂催化剂与选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂之间。因此，NOx吸附剂催化剂可以之后是(例如下游是)含氮还原剂喷射器，和含氮还原剂喷射器可以之后是(例如下游是)选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。
当排放物处理系统包括选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂时，如在上文描述的第二至第四废气系统实施方案中，可以将ASC设置在SCR催化剂或SCRFTM催化剂下游(即，作为单独的整料基材)，或更优选地，可以将在包括SCR催化剂的整料基材的后端或下游上的区域用作ASC的载体。
本发明的另一方面涉及车辆。车辆包括内燃发动机，优选柴油发动机。将内燃发动机，优选柴油发动机联接至本发明的排放物处理系统。
优选的是，柴油发动机构造为或适于以燃料，优选柴油燃料运转，所述燃料包含≤50ppm的硫，更优选≤15ppm的硫，如≤10ppm的硫，并且甚至更优选≤5ppm的硫。
车辆可以为轻型柴油车辆(LDV)，如美国或欧洲法规所限定。轻型柴油车辆典型地具有<2840kg的重量，更优选<2610kg的重量。在美国，轻型柴油车辆(LDV)是指具有≤8,500磅(美磅)的总重量的柴油车辆。在欧洲，术语“轻型柴油车辆(LDV)”是指(i)除了司机的座位以外包括不多于八座并且具有不超过5吨的最大质量的乘用车辆，和(ii)具有不超过12吨的最大质量的用于载货的车辆。
替代地，车辆可以为重型柴油车辆(HDV)，如具有>8,500磅(美磅)总重量的柴油车辆，如美国法规所限定。
本发明的另外的方面为处理来自内燃发动机的废气的方法，包括使废气与如上文描述的NOx吸附剂催化剂接触。在优选的方法中，废气为富气体混合物。在另外的优选的方法中，废气在富气体混合物与贫气体混合物之间循环。
在一些优选的处理来自内燃发动机的废气的方法中，废气温度为约180至300℃。
在另外的优选的处理来自内燃发动机的废气的方法中，除了如上文描述的NOx吸附剂催化剂以外，使废气与一个或更多个另外的排放物控制装置接触。一个或多个排放物控制装置优选在NOx吸附剂催化剂的下游。
另外的排放物控制装置的实例包括柴油颗粒物过滤器(DPF)、贫NOx阱(LNT)、贫NOx催化剂(LNC)、选择性催化还原(SCR)催化剂、柴油氧化催化剂(DOC)、催化碳烟过滤器(CSF)、选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂、氨泄漏催化剂(ASC)及其两种或更多种的组合。这样的排放物控制装置全部是本领域中公知的。
一些前述排放物控制装置具有过滤性基材。具有过滤性基材的排放物控制装置可以选自柴油颗粒物过滤器(DPF)、催化碳烟过滤器(CSF)和选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。
优选的是，所述方法包括使废气与选自以下的排放物控制装置接触：贫NOx阱(LNT)、氨泄漏催化剂(ASC)、柴油颗粒物过滤器(DPF)、选择性催化还原(SCR)催化剂、催化碳烟过滤器(CSF)、选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂，及其两种或更多种的组合。更优选地，排放物控制装置选自柴油颗粒物过滤器(DPF)、选择性催化还原(SCR)催化剂、催化碳烟过滤器(CSF)、选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂，及其两种或更多种的组合。甚至更优选地，排放物控制装置为选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。
当本发明的方法包括使废气与SCR催化剂或SCRFTM催化剂接触时，则所述方法可以另外包括将含氮还原剂，如氨，或氨前体，如尿素或甲酸铵，优选尿素注入在NOx吸附剂催化剂下游和在SCR催化剂或SCRFTM催化剂上游的废气中。
这样的注入可以通过喷射器进行。可以将喷射器流体连接至含氮还原剂前体的源(例如罐)。可以通过适当编程的发动机管理机构和由监测废气组成的传感器提供的闭环或开环反馈调节前体到废气中的阀控制的计量添加。
还可以通过加热氨基甲酸铵(固体)产生氨和可以将产生的氨注入废气中。
替代地或除了喷射器以外，可以原位产生氨(例如在设置在SCR催化剂或SCRFTM催化剂上游的LNT的富再生期间)。因此，所述方法可以另外包括使废气富集烃。
SCR催化剂或SCRFTM催化剂可以包含选自Cu、Hf、La、Au、In、V、镧系元素和第VIII族过渡金属(例如Fe)的至少一种的金属，其中将金属负载在难熔氧化物或分子筛上。金属优选选自Ce、Fe、Cu及其任意两种或更多种的组合，更优选金属为Fe或Cu。
用于SCR催化剂或SCRFTM催化剂的难熔氧化物可以选自Al2O3、TiO2、CeO2、SiO2、ZrO2以及含有其两种或更多种的混合氧化物。非沸石催化剂也可以包括氧化钨(例如V2O5/WO3/TiO2、WOx/CeZrO2、WOx/ZrO2或Fe/WOx/ZrO2)。
当SCR催化剂、SCRFTM催化剂或其载体涂层包含至少一种分子筛，如铝硅酸盐沸石或SAPO时是特别优选的。至少一种分子筛可以为小孔、中孔或大孔分子筛。“小孔分子筛”在本文中意指最大环尺寸为8的分子筛，如CHA；“中孔分子筛”在本文中意指最大环尺寸为10的分子筛，如ZSM-5；和“大孔分子筛”在本文中意指最大环尺寸为12的分子筛，如β。小孔分子筛潜在地对于用于SCR催化剂中是有利的。
在本发明的处理废气的方法中，用于SCR催化剂或SCRFTM催化剂的优选的分子筛为合成铝硅酸盐沸石分子筛，其选自AEI，ZSM-5，ZSM-20，ERI，包括ZSM-34，丝光沸石，镁碱沸石，BEA，包括β，Y，CHA，LEV，包括Nu-3，MCM-22和EU-1，优选AEI或CHA，并且具有约10至约50，如约15至约40的二氧化硅比氧化铝比例。
在第一实施方案中，所述方法包括使废气与本发明的NOx吸附剂催化剂和催化碳烟过滤器(CSF)接触。NOx吸附剂催化剂典型地之后是(例如下游是)催化碳烟过滤器(CSF)。因此，例如，将NOx吸附剂催化剂的出口连接至催化碳烟过滤器的入口。
处理废气的方法的第二实施方案涉及包括使废气与本发明的NOx吸附剂催化剂、催化碳烟过滤器(CSF)和选择性催化还原(SCR)催化剂接触的方法。
NOx吸附剂催化剂典型地之后是(例如下游是)催化碳烟过滤器(CSF)。催化碳烟过滤器典型地之后是(例如下游是)选择性催化还原(SCR)催化剂。可以将含氮还原剂喷射器布置在催化碳烟过滤器(CSF)与选择性催化还原(SCR)催化剂之间。因此，催化碳烟过滤器(CSF)可以之后是(例如下游是)含氮还原剂喷射器，和含氮还原剂喷射器可以之后是(例如下游是)选择性催化还原(SCR)催化剂。
在处理废气的方法的第三实施方案中，所述方法包括使废气与本发明的NOx吸附剂催化剂、选择性催化还原(SCR)催化剂以及催化碳烟过滤器(CSF)或柴油颗粒物过滤器(DPF)接触。
在处理废气的方法的第三实施方案中，本发明的NOx吸附剂催化剂典型地之后是(例如下游是)选择性催化还原(SCR)催化剂。可以将含氮还原剂喷射器布置在氧化催化剂与选择性催化还原(SCR)催化剂之间。因此，NOx吸附剂催化剂可以之后是(例如下游是)含氮还原剂喷射器，和含氮还原剂喷射器可以之后是(例如下游是)选择性催化还原(SCR)催化剂。选择性催化还原(SCR)催化剂之后是(例如下游是)催化碳烟过滤器(CSF)或柴油颗粒物过滤器(DPF)。
处理废气的方法的第四实施方案包括本发明的NOx吸附剂催化剂和选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。本发明的NOx吸附剂催化剂典型地之后是(例如下游是)选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。
可以将含氮还原剂喷射器布置在NOx吸附剂催化剂与选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂之间。因此，NOx吸附剂催化剂可以之后是(例如下游是)含氮还原剂喷射器，和含氮还原剂喷射器可以之后是(例如下游是)选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂。
当排放物处理系统包括选择性催化还原(SCR)催化剂或选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂时，如在上文描述的第二至第四方法实施方案中，可以将ASC设置在SCR催化剂或SCRFTM催化剂的下游(即，作为单独的整料基材)，或更优选地，可以将在包括SCR催化剂的整料基材的后端或下游上的区域用作ASC的载体。
本发明的另外的方面为含有钕的材料的用途，用于相对于不包含含有钕的材料的等价NOx吸附剂材料改进NOx吸附剂材料的低温NOx储存容量。
本发明的还有的另外的方面为含有钕的材料的用途，用于相对于不包含含有钕的材料的等价NOx吸附剂材料降低NOx吸附剂材料在给定温度的NOx储存容量。优选地，给定温度为约200℃，更优选约250℃，还更优选约280℃，特别优选约300℃。
本发明的还有的另外的方面为含有钕的材料的用途，用于相对于不包含含有钕的材料的等价NOx吸附剂材料改进NOx吸附剂材料的耐硫性。
实施例
现在将通过以下非限制性实施例阐明本发明。
方法
使用Bruker AXS D8衍射仪和Lynxeye PSD检测器测定X射线衍射数据。使用Cu Kα辐射，扫描范围为10至130°2θ，0.02°步进大小，以θ/θ耦合扫描模式，在40kV的管电压和40mA的电流于环境温度。
材料
除非另外指明，否则所有材料是商业上可得的并且从已知的供应商获得。
通用制备(1)-[Ce.Nd]
使用硝酸钕(III)在水中的溶液浸渍CeO2粉末。然后将经浸渍的粉末在110℃干燥过夜，然后在650℃煅烧1小时。
通用制备(2)-[Al2O3.Nd]
使用硝酸钕(III)在水中的溶液浸渍Al2O3(勃姆石)粉末。然后将经浸渍的粉末在110℃干燥过夜，然后在650℃煅烧1小时。
通用制备(3)–经喷雾干燥的[Ce.Nd]
将672g Nd(NO3)3溶于5281g软化水。以粉末形式添加2873g高表面积CeO2并且将混合物搅拌30分钟。将得到的浆料在喷雾干燥机上以逆流模式喷雾干燥(双流体，喷泉喷嘴，入口温度设定在300℃和出口温度设定在110℃)。从旋风分离器收集得到的粉末。
将粉末在500℃在空气流下煅烧1小时，然后在静态烘箱中650℃煅烧另外的一小时。
实施例1
制备[Al2O3.Nd(13.0wt％)].Pt.Pd.[Ce.Ba(7％)](10.2mol％Al2O3.Nd；8.7mol％Ce.Ba)
由乙酸钡和高表面积二氧化铈形成CeO2-BaCO3复合材料，然后在650℃煅烧1小时。
将1.77g/in3的[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备)用蒸馏水制成浆料，然后研磨至13-15μm的d90。然后向浆料中添加94g/ft3的丙二酸Pt和19g/ft3的硝酸Pd溶液，并且搅拌直至均匀。使Pt/Pd在[Al2O3.Nd]载体上吸附1小时。
然后向其添加3.33g/in3的CeO2-BaCO3复合材料，然后是0.2g/in3的氧化铝粘结剂，并且搅拌直至均匀，以形成载体涂料。
然后使用标准涂布程序将载体涂料涂布至陶瓷或金属整料上，在100℃干燥并且在500℃煅烧45分钟。
Ba以约4.3wt％(4.6mol％)存在。Nd以约0.43wt％(4.3mol％)存在。
实施例2
制备[Al2O3.Nd(0％)].Pt.Pd.[Ce.Ba(7wt％)]
如实施例1中制备，但是使用Al2O3替代[Al2O3.Nd]。
实验结果
在由10％H2O、20％O2和余量N2组成的气体料流中，将实施例1和实施例2的催化剂在800℃水热老化5h。使用1.6升台式柴油发动机在模拟的MVEG-B排放循环中对它们进行性能测试。在催化剂之前和之后测量排放物。累积NOx污染物排放物示于图1中。发动机输出(在催化剂之前)NOx排放物与催化剂之后的NOx排放物之间的差异表明催化剂上除去的NOx的量。从图1可以看出，包含含有钕的组分的实施例1具有比不包含含有钕的组分的实施例2更大的吸附NOx的容量。
实施例3
制备Al2O3PtPd[Ce.Ba(7wt％)]
由乙酸钡和高表面积二氧化铈形成CeO2-BaCO3复合材料，然后在650℃煅烧1小时。
将1.5g/in3的Al2O3用蒸馏水制成浆料，然后研磨至13-15μm的d90。然后向浆料中添加94g/ft3的丙二酸Pt和19g/ft3的硝酸Pd溶液，并且搅拌直至均匀。使Pt/Pd在Al2O3载体上吸附1小时。
然后向其添加3.27g/in的CeO2-BaCO3复合材料，然后是0.2g/in3的氧化铝粘结剂，并且搅拌直至均匀，以形成载体涂料。
然后使用标准程序将载体涂料涂布至陶瓷或金属整料上，在100℃干燥并且在500℃煅烧45分钟。
Ce以约59.6wt％(48.7mol％)的负载量存在。Ba以约4.6wt％(4.7mol％)的负载量存在。
实施例4
制备[Al2O3.Nd(7.08wt％)]PtPd[Ce.Ba(7wt％)](5.3mol％Al2O3.Nd；8.7mol％Ce.Ba)
如实施例3中制备，但是使用[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备)。
Ce以约47.2wt％(48.2mol％)的负载量存在。Nd以约2.2wt％(2.2mol％)的负载量存在。Ba以约4.5wt％(4.6mol％)的负载量存在。
实施例5
制备[Al2O3.Nd(13.0wt％)].Pt.Pd.[Ce.Ba(7％)](10.2mol％Al2O3.Nd；8.7mol％Ce.Ba)
如实施例3中制备，但是使用[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备)。
Ce以约46wt％(47.6mol％)的负载量存在。Nd以约4.3wt％(4.3mol％)的负载量存在。Ba以约4.3wt％(4.6mol％)的负载量存在。
实施例6
制备[Al2O3.Nd(18.2wt％)]PtPd[Ce.Ba(7wt％)](15.1mol％Al2O3.Nd；8.7mol％Ce.Ba)
如实施例3中制备，但是使用[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备)。
Ce以约44.9wt％(47.1mol％)的负载量存在。Nd以约6.4wt％(6.5mol％)的负载量存在。Ba以约400g/ft3的负载量存在。
实验结果
从实施例3-6的每个催化剂提取芯样品。通过在包含6％CO2、12％O2和余量N2的气体混合物中以斜坡加热至400℃，然后使用在下文表1中所示的气体混合物(在每种情况下余量为氮气)的七个贫-富预调节循环对芯进行预调节。所述循环为120秒贫/10秒富，在40,000h-1的空速(SV)下。
表1
贫 富
O<sub>2</sub>(％) 12 0.9
CO<sub>2</sub>(％) 6 10
H<sub>2</sub>O(％) 6 12
NO(ppm) 200 100
C<sub>3</sub>H<sub>6</sub>(ppm，按C<sub>1</sub>) 500 3000
CO(ppm) 1500 21000
H<sub>2</sub>(ppm) - 7500
使用合成气体平台测试测定催化活性。在模拟的催化剂活性测试(SCAT)气体设备中使用表1中的入口气体混合物测试所述芯。测试由六个300秒贫/16秒富的循环组成。
结果
来自在低SV(40,000h-1)于200℃的SCAT测试的一个代表性循环的结果在下文示于表2中。
表2
*在富事件之后
来自在高SV(80,000h-1)于400℃的SCAT测试的一个代表性循环的结果在下文示于表3中。
表3
*在富事件之后
从表2可以看出，分别具有200和400g/ft3Nd的实施例4和5二者都在催化剂出口处导致比不含有Nd的实施例3更低的NOx浓度。相反地，可以看出具有600g/ft3Nd的实施例6显示比实施例2、3和4任一者更多的NOx泄漏(即，更高的催化剂输出NOx浓度)，表明过高的Nd负载量对NOx吸附剂性能不利。
实施例7
制备“Al2O3参比”
将1.5g/in3的Al2O3用蒸馏水制成浆料，然后研磨至13-15μm的d90。然后向浆料中添加94g/ft3的丙二酸Pt和19g/ft3的硝酸Pd溶液，并且搅拌直至均匀。使Pt/Pd在Al2O3载体上吸附1小时。
然后向其添加3g/in3的高表面积Ce和0.2g/in3的氧化铝粘结剂，并且搅拌直至均匀，以形成载体涂料。
然后使用标准程序将载体涂料涂布至陶瓷或金属整料上，在100℃干燥并且在500℃煅烧45分钟。
Ce以约51.9wt％(51.1mol％)的负载量存在。
实施例8
制备[Al2O3.Nd(7.1wt％)]PGM Ce.5.3mol％Al2O3.Nd
如实施例7中制备，但使用[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备)。
Ce以约50.5wt％(50.5mol％)的负载量存在。Nd以约2.4wt％(2.3mol％)的负载量存在。
实施例9
制备[Al2O3.Nd(13.0wt％)]PGM Ce.(10.2mol％Al2O3.Nd)
如实施例7中制备，但使用[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备)。
Ce以约49.1wt％(49.9mol％)的负载量存在。Nd以约4.6wt％(4.6mol％)的负载量存在。
实施例10
制备[Al2O3.Nd(18.2wt％)]PGM Ce.(15.1mol％Al2O3.Nd)
如实施例7中制备，但使用[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备)。
Ce以约47.8wt％(49.4mol％)的负载量存在。Nd以约6.8wt％(6.8mol％)的负载量存在。
实验结果
从实施例7-10的每个催化剂提取芯样品。通过在包含6％CO2、12％O2、6％H2O和余量N2的气体混合物中以斜坡加热至600℃对芯进行预调节。
使用合成气体平台测试测定催化活性。在模拟的催化剂活性测试(SCAT)气体设备中使用表4中的入口气体混合物测试所述芯。测试由五个300秒贫/16秒富的循环组成，空速(SV)为40,000h-1。
表4
贫 富
O<sub>2</sub>(％) 12 0.9
CO<sub>2</sub>(％) 6 10
H<sub>2</sub>O(％) 6 12
NO(ppm) 200 200
C<sub>3</sub>H<sub>6</sub>(ppm，按C<sub>1</sub>) 500 3000
CO(ppm) 1500 21000
H<sub>2</sub>(ppm) - 7500
结果
来自在200℃的SCAT测试的一个代表性循环的结果在下文示于表5中。
表5
*在富事件之后
从表5可以看出，分别具有200、400和600g/ft3Nd的实施例8、9和10的每一个在催化剂出口处导致比不含有Nd的实施例7更低的NOx浓度。
实施例8-10的催化剂的每一个不包含另外的含有二氧化铈的组分。因此，通过与各自确实包含另外的含有二氧化铈的组分的上文的实施例4-7的催化剂进行比较，可以看出，表3和5的每一个中所示的改进的NOx吸附剂性能可以归因于存在含有钕的组分。
实施例11
制备“Ce参比”
将1.54g/in3的在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce用蒸馏水制成浆料，然后研磨至13-15μm的d90。然后向浆料中添加94g/ft3的丙二酸Pt和19g/ft3的硝酸Pd溶液，并且搅拌直至均匀。使Pt/Pd在CeO2载体上吸附1小时。
然后向其添加3g/in3的高表面积Ce和0.2g/in3的氧化铝粘结剂，并且搅拌直至均匀，以形成载体涂料。
然后使用标准程序将载体涂料涂布至陶瓷或金属整料上，在100℃干燥并且在500℃煅烧45分钟。
Ce以约54.2wt％(49.0mol％)的负载量存在。
实施例12
制备在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce(10.1wt％Ce)PGM.[CeO2.Nd(3.7wt％)]4.5mol％Ce.Nd
如实施例11中制备，但使用[CeO2.Nd](根据上述通用制备(1)而制备)。
Ce以约53.2wt％(48.9mol％)的负载量存在。Nd以约2.4wt％(2.1mol％)的负载量存在。
实施例13
制备在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce(10.1wt％Ce)PGM.[CeO2Nd(7.0wt％)](8.72mol％CeO2.Nd)
如实施例11中制备，但使用[CeO2.Nd](根据上述通用制备(1)而制备)。
Ce以约51.8wt％(48.1mol％)的负载量存在。Nd以约4.6wt％(4.1mol％)的负载量存在。
实施例14
制备在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce(10.1wt％Ce)PGM.[CeO2.Nd(10.2wt％)](12.9mol％CeO2.Nd)
如实施例11中制备，但使用[CeO2.Nd](根据上述通用制备(1)而制备)。
Ce以约50.4wt％(47.6mol％)的负载量存在。Nd以约6.7wt％(6.2mol％)的负载量存在。
实验结果
从实施例11-14的每个催化剂提取芯样品。通过在包含6％CO2、12％O2、6％H2O和余量N2的气体混合物中以斜坡加热至600℃对芯进行预调节。
使用合成气体平台测试测定催化活性。在模拟的催化剂活性测试(SCAT)气体设备中使用表6中的入口气体混合物测试所述芯。测试由五个300秒贫/16秒富的循环组成，空速(SV)为40,000h-1。
表6
贫 富
O<sub>2</sub>(％) 12 0.9
CO<sub>2</sub>(％) 6 10
H<sub>2</sub>O(％) 6 12
NO(ppm) 200 200
C<sub>3</sub>H<sub>6</sub>(ppm，按C<sub>1</sub>) 500 3000
CO(ppm) 1500 21000
H<sub>2</sub>(ppm) - 7500
结果
来自在200℃的SCAT测试的一个代表性循环的结果在下文示于表7中。
表7
*在富事件之后
表7中的结果的讨论。
实施例15
制备在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce(10.1wt％Ce)PGM Ce
将1.54g/in3的在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce用蒸馏水制成浆料，然后研磨至13-15μm的d90。然后向浆料中添加94g/ft3的丙二酸Pt和19g/ft3的硝酸Pd溶液，并且搅拌直至均匀。使Pt/Pd在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce载体上吸附1小时。
然后向其添加3g/in的二氧化铈，然后添加0.2g/in3的氧化铝粘结剂，并且搅拌直至均匀，以形成载体涂料。
然后使用标准程序将载体涂料涂布至陶瓷或金属整料上，在100℃干燥并且在500℃煅烧45分钟。
Ce以约54.1wt％(49.0mol％)的负载量存在。
实施例16
制备在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce(10.1wt％Ce)PGM[Ce.Ba(2.8wt％)])(3.5mol％Ce.Ba)
由乙酸钡和高表面积二氧化铈形成CeO2-BaCO3复合材料，然后在650℃煅烧1小时。
将1.54g/in3的在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce用蒸馏水制成浆料，然后研磨至13-15μm的d90。然后向浆料中添加94g/ft3的丙二酸Pt和19g/ft3的硝酸Pd溶液，并且搅拌直至均匀。使Pt/Pd在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce载体上吸附1小时。
然后向其添加3.13g/in的CeO2-BaCO3复合材料，然后是0.2g/in3的氧化铝粘结剂，并且搅拌直至均匀，以形成载体涂料。
然后使用标准程序将载体涂料涂布至陶瓷或金属整料上，在100℃干燥并且在500℃煅烧45分钟。
Ce以约53.3wt％(48.3mol％)的负载量存在。Ba以约1.8wt％(1.6mol％)的负载量存在。
实施例17
制备在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce(10.1wt％Ce)PGM[Ce.Ba(7wt％)](8.7mol％Ce.Ba)
由乙酸钡和高表面积二氧化铈形成CeO2-BaCO3复合材料，然后在650℃煅烧1小时。
将1.54g/in3的在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce用蒸馏水制成浆料，然后研磨至13-15μm的d90。然后向浆料中添加94g/ft3的丙二酸Pt和19g/ft3的硝酸Pd溶液，并且搅拌直至均匀。使Pt/Pd在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce载体上吸附1小时。
然后向其添加3.33g/in的CeO2-BaCO3复合材料，然后是0.2g/in3的氧化铝粘结剂，并且搅拌直至均匀，以形成载体涂料。
然后使用标准程序将载体涂料涂布至陶瓷或金属整料上，在100℃干燥并且在500℃煅烧45分钟。
Ce以约51.2wt％(47mol％)的负载量存在。Ba以约4.5wt％(4.2mol％)的负载量存在。
实施例18
制备在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce(10.1wt％Ce)PGM[Ce.Nd(7wt％)](8.7mol％Ce.Nd)
将1.54g/in3的在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce用蒸馏水制成浆料，然后研磨至13-15μm的d90。然后向浆料中添加94g/ft3的丙二酸Pt和19g/ft3的硝酸Pd溶液，并且搅拌直至均匀。使Pt/Pd在20％MgO/Al2O3尖晶石上的10％Ce载体上吸附1小时。
然后向其添加3.27g/in3的[Ce.Nd](根据上述通用制备(1)而制备)，然后是0.2g/in3的氧化铝粘结剂，并且搅拌直至均匀，以形成载体涂料。
然后使用标准程序将载体涂料涂布至陶瓷或金属整料上，在100℃干燥并且在500℃煅烧45分钟。
Ce以约51.8wt％(48.3mol％)的负载量存在。Nd以约4.6wt％(4.1mol％)的负载量存在。
实验结果
从实施例15-18的每个催化剂提取芯样品。通过在空速(SV)为45,000h-1的包含8％H2O、14％O2、35ppm SO2和余量N2的气体混合物中在350℃加热而将芯硫酸化至2g/L硫。
使用合成气体平台测试测定脱硫活性。在模拟的催化剂活性测试(SCAT)气体设备中使用表8中的入口气体混合物经20℃/min的温度斜坡从120至650℃以45,000h-1的空速(SV)测试所述芯。通过质谱测量H2S和SO2释放并且将结果示于表9中。
表8
O<sub>2</sub>(％) 0.98
CO<sub>2</sub>(％) 13.24
H<sub>2</sub>O(％) 10
C<sub>3</sub>H<sub>6</sub>(ppm，按C<sub>1</sub>) 3373
CO(ppm) 21200
H<sub>2</sub>(％) 0.64
表9
*归一化至2.3g/L负载量
从表9中可以看出，包含400g/ft3Nd的实施例18在给定温度经历比不包含含有钕的组分的实施例15-17任一者更有效的脱硫。值得注意的是，实施例18相对于包含未掺杂的铈的实施例15和相对于分别包含150和400g/ft3Ba的实施例16-17显示出改进的脱硫效率。这在上表9中所示的450和500℃数据点处是特别明显的。
如上文描述获得的DeSOx效率数据的替代性代表示于表10中。
表10
*未达到90％硫去除
从表10可以看出，包含400g/ft3Nd的实施例18在比不包含含有钕的组分的实施例15-17的每一个更低的温度实现了给定％的DeSOx效率。分别包含140和400g/ft3Ba的实施例16或17都没有实现90％硫去除，而实施例18在516℃实现了90％硫去除，这低于包含未掺杂的二氧化铈的实施例15。
因此从表9和表10中可以看出，包含含有钕的组分的催化剂可以更容易地进行脱硫，即在比不包含含有钕的组分的催化剂更低的温度(或在给定温度以更高的效率)。
实施例19
制备Al2O3PGM Ce
将1.5g/in3的Al2O3用蒸馏水制成浆料，然后研磨至13-15μm的d90。然后向浆料中添加94g/ft3的丙二酸Pt和19g/ft3的硝酸Pd溶液，并且搅拌直至均匀。使Pt/Pd在Al2O3载体上吸附1小时。
然后向其添加3g/in3的高表面积二氧化铈和0.2g/in3的氧化铝粘结剂，并且搅拌直至均匀，以形成载体涂料。
然后使用标准程序将载体涂料涂布至陶瓷或金属整料上，在100℃干燥并且在500℃煅烧45分钟。
Ce以约51.9wt％(51.1mol％)的负载量存在。
实施例20
制备[Al2O3.Nd(13.0wt％)]PGM Ce(10.2mol％Al2O3.Nd)
如实施例19中制备，但使用[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备)。
Ce以约49.1wt％(49.9mol％)的负载量存在。Nd以约4.6wt％(4.6mol％)的负载量存在。
实施例21
制备[Al2O3.Nd(18.2wt％)]PGM Ce(15.1mol％Al2O3.Nd)
如实施例19中制备，但使用[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备)。
Ce以约47.8wt％(49.4mol％)的负载量存在。Nd以约6.8wt％(6.8mol％)的负载量存在。
实施例22
制备[Al2O3.Nd(26.7wt％)]PGM Ce(24.1mol％Al2O3.Nd)
如实施例19中制备，但使用[Al2O3.Nd](根据上述通用制备(2)而制备).
Ce以约45.4wt％(48.3mol％)的负载量存在。Nd以约10.8wt％(11.1mol％)的负载量存在。
实验结果
使用合成气体平台测试测定催化活性。在模拟的催化剂活性测试(SCAT)气体设备中使用表11中的入口气体混合物测试所述芯。测试由五个300秒贫/16秒富的循环组成，空速(SV)为40,000h-1。
表11
稀 富
O<sub>2</sub>(％) 12 0.9
CO<sub>2</sub>(％) 6 10
H<sub>2</sub>O(％) 6 12
NO(ppm) 200 100
C<sub>3</sub>H<sub>6</sub>(ppm，按C<sub>1</sub>) 500 3000
CO(ppm) 1500 21000
H<sub>2</sub>(ppm) - 7500
结果
来自SCAT测试的一个代表性循环的结果在下文示于表12中。
表12
由表12可以看出，分别包含400和600g/ft3Nd的实施例20和21的每一个显示出与不包含含有钕的组分的实施例19相比在150-250℃范围内提高的NOx转化率。还可以看出，包含1000g/ft3Nd的实施例22在NOx转化率方面在该温度范围内比实施例20和21更低效，尽管Nd的负载量比这两个实施例相比更高。这与上文在表2中所示的结果一致，这也表明过高的含有钕的组分的负载量可能对NOx吸附剂催化剂性能是不利的。
表13
X射线衍射数据
如上文所描述收集X射线衍射数据。由表13可以看出，包含钕的组合物具有比在不含有钕的等价材料中更小的晶粒尺寸。不希望受制于理论，相信将钕引入含有钕的组分，例如钕掺杂的二氧化铈的晶格结构中。
还可以看出，含有钕的样品中的晶格参数相对于不含有钕的样品增加。

Claims (37)

1.用于处理来自稀燃发动机的排放物的NOx吸附剂催化剂，所述NOx吸附剂催化剂包括第一层，所述第一层包含组合物，所述组合物包含：
载体材料；
设置在所述载体材料上的一种或更多种铂族金属；和
NOx储存材料；
其中所述载体材料包含氧化铝或含有氧化铝的混合氧化物；
所述一种或更多种铂族金属包括铂和钯的混合物或合金；
所述NOx储存材料包含二氧化铈；和
所述载体材料或所述NOx储存材料包含含有钕的组分。
2.根据权利要求1所述的NOx吸附剂催化剂，其中所述含有钕的组分包含约0.5-18mol％的钕。
3.根据权利要求1或2所述的NOx吸附剂催化剂，其中所述载体材料为氧化铝或氧化镁/氧化铝复合氧化物或混合氧化物。
4.根据前述权利要求任一项所述的NOx吸附剂催化剂，其中所述NOx储存材料选自氧化铈、二氧化铈-氧化锆混合氧化物和氧化铝-二氧化铈-氧化锆混合氧化物。
5.根据前述权利要求任一项所述的NOx吸附剂催化剂，其中所述NOx储存材料另外包含钡。
6.根据权利要求1至4任一项所述的NOx吸附剂催化剂，其中所述NOx储存材料基本上不含钡。
7.根据前述权利要求任一项所述的NOx吸附剂催化剂，其中所述第一层基本上不含铑。
8.根据前述权利要求任一项所述的NOx吸附剂催化剂，其中所述第一层基本上不含碱金属。
9.根据权利要求1至8任一项所述的NOx吸附剂催化剂，其负载在金属或陶瓷基材上。
10.根据权利要求9所述的NOx吸附剂催化剂，其中所述基材为流通式整料或过滤式整料。
11.根据权利要求1至8任一项所述的NOx吸附剂催化剂，其中将催化剂组合物挤出，以形成流通式或过滤器基材。
12.NOx吸附剂催化剂组合物，其包含载体材料、设置在所述载体材料上的一种或更多种铂族金属和NOx储存材料；
其中所述载体材料或所述NOx储存材料包含含有钕的组分。
13.根据权利要求12所述的NOx吸附剂催化剂组合物，其中所述含有钕的组分包含约0.5-18mol％的钕。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的NOx吸附剂催化剂组合物，其中所述NOx储存材料另外包含钡。
15.根据权利要求12或权利要求13所述的NOx吸附剂催化剂组合物，其中所述NOx储存材料基本上不含钡。
16.根据权利要求12至15任一项所述的NOx吸附剂催化剂组合物，其中所述一种或更多种铂族金属选自钯、铂、铑及其混合物。
17.NOx吸附剂催化剂，其包含负载在金属或陶瓷基材上的根据权利要求12至16任一项所述的NOx吸附剂催化剂组合物。
18.根据权利要求17所述的NOx吸附剂催化剂，其中所述基材为流通式整料或过滤式整料。
19.NOx吸附剂催化剂，其包含根据权利要求12至16任一项所述的NOx吸附剂催化剂组合物，其中将所述催化剂组合物挤出，以形成流通式或过滤器基材。
20.制备根据权利要求12至16任一项所述的NOx吸附剂催化剂组合物的方法，包括将一种或更多种贵金属或贵金属盐添加至载体材料，以形成PGM-载体混合物，和将NOx储存材料添加至所述PGM-载体混合物。
21.根据权利要求20所述的方法，另外包括形成含有钕的载体材料的步骤。
22.根据权利要求20所述的方法，另外包括形成含有钕的NOx储存材料的步骤。
23.制备含有钕的材料的方法，包括混合含有钕的盐的溶液与二氧化铈颗粒，将所述颗粒喷雾干燥，和加热经喷雾干燥的颗粒。
24.根据权利要求23所述的方法，其中用介于250与350℃之间的入口温度进行所述颗粒的喷雾干燥。
25.根据权利要求23或权利要求24所述的方法，其中用介于80与150℃之间的出口温度进行所述颗粒的喷雾干燥。
26.根据权利要求23至25任一项所述的方法，其中将经喷雾干燥的粉末在介于250与600℃之间的温度加热。
27.根据权利要求23至26任一项所述的方法，另外包括在介于600与800℃之间的温度干燥经加热的经喷雾干燥的粉末的步骤。
28.用于处理来自稀燃发动机的排放物的NOx吸附剂催化剂，所述NOx吸附剂催化剂包括第一层，所述第一层包含组合物，所述组合物包含：
载体材料；
设置在所述载体材料上的一种或更多种铂族金属；和
NOx储存材料；
其中所述载体材料包含氧化铝或含有氧化铝的混合氧化物；
所述一种或更多种铂族金属包括铂和钯的混合物或合金；
所述NOx储存材料包含二氧化铈；和
所述载体材料或所述NOx储存材料通过根据权利要求23至27任一项所述的方法能够获得。
29.用于处理燃烧废气的流的排放物处理系统，包括稀燃发动机和根据权利要求1至11或17至19任一项所述的NOx吸附剂催化剂；
其中所述稀燃发动机与所述NOx吸附剂催化剂流体连通。
30.根据权利要求29所述的排放物处理系统，其中内燃发动机为柴油发动机。
31.根据权利要求29或权利要求30所述的排放物处理系统，另外包括选择性催化还原催化剂体系、颗粒物过滤器、选择性催化还原过滤器体系、被动NOx吸附剂、三元催化剂体系或其组合。
32.处理来自内燃发动机的废气的方法，包括使所述废气与根据权利要求1至11或17至19任一项所述的NOx吸附剂催化剂或根据权利要求29至31任一项所述的排放物处理系统接触。
33.根据权利要求32所述的处理来自内燃发动机的废气的方法，其中所述废气处于约180至300℃的温度。
34.含有钕的材料的用途，用于相对于不包含含有钕的材料的等价NOx吸附剂材料改进NOx吸附剂材料的低温NOx储存容量。
35.含有钕的材料的用途，用于相对于不包含含有钕的材料的等价NOx吸附剂材料改进NOx吸附剂材料的耐硫性。
36.含有钕的材料的用途，用于相对于不包含含有钕的材料的等价NOx吸附剂材料降低NOx吸附剂材料在第一温度的NOx储存容量。
37.根据权利要求36所述的用途，其中所述第一温度为约300℃。
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