相关申请的引用本申请要求于9月30日向韩国知识产权局提交的第10--0137908号韩国专利申请的优先权的权益，其全部内容通过引证结合于此。本公开涉及废气后处理系统(exhaustgaspost-processingsystem)，并且更具体地，涉及能够物理化学地减少包括在废气中的有害物质的废气后处理系统。
背景技术：
：通常，装备用于内燃机的后处理系统以去除发动机生成的一氧化碳、烃、颗粒物，和氮氧化物(nitrogenoxide)。该后处理系统可以包括柴油氧化催化剂(doc)、柴油颗粒过滤器(dpf)、还原剂注入装置以及选择性催化还原(选择性催化还原法，scr)。柴油氧化催化剂用于将包括在废气中的一氧化碳或烃氧化，并使用氧化热燃烧一些颗粒物以减少颗粒物的量。柴油颗粒过滤器用于过滤包括在废气中的颗粒物并将收集的颗粒物在预定的温度下燃烧以去除颗粒物。还原剂注入装置用于将还原剂注入废气，并且选择性催化还原则使用包括在废气中的还原剂以氧化/还原氮氧化物从而将氮氧化物去除为氮气和水。已经研究了使用用于包括柴油氧化催化剂或柴油颗粒催化剂的应用的贵金属组分的方法。这些应用包括氧化并去除一氧化碳或烃，以及氧化一氧化氮以生成二氧化氮至其后级(后段，laterstage)。这些应用可以改善用于氮氧化物的选择性催化还原的吸留(occlusion)性能并改善其效率。在本背景部分中公开的以上信息仅是为了增强对本公开背景的理解，并且因此，可能包含尚未形成由本国的本领域普通技术人员已知晓的现有技术的信息。技术实现要素：本公开已经致力于提供，通过将二氧化氮供应至氧化催化剂和柴油颗粒过滤器的后级，而具有改善选择性催化还原性能的优点的废气后处理系统。本发明的示例性实施方式提供的废气后处理系统包括，配置以氧化包括在废气中的物质的氧化催化剂；配置以收集包括在废气中的颗粒物，并且置于氧化催化剂之后的柴油颗粒过滤器；配置以注入还原剂，并且置于柴油颗粒过滤器之后的定量给料模块(定量配给模块，dosingmodule)；以及配置以使用包括在废气中的还原剂去除氮氧化物，并且置于定量给料模块之后的选择性催化还原(选择性催化还原模块)。所述柴油颗粒过滤器包括由la1-xagxmno3(其中0<x<1)表示的催化组分。所述柴油颗粒过滤器可以包括由la1-xagxmno3(其中0.2≤x≤0.8)表示的催化剂组分。所述氧化催化剂可以包括由铂和钯组成的催化剂组分。所述选择性催化还原可以包括由选自v2o5、wo3、cu和fe中的至少一种组成的催化剂组分。所述选择性催化还原可以包括v2o5-wo3/tio2、cu-沸石，或fe-沸石。所述还原剂可以包括尿素。根据本发明的实施方式，所述废气后处理系统使用包括在所述柴油颗粒过滤器中的催化组分以将一氧化氮有效地转化为二氧化氮，从而最大化后级的选择性催化还原的性能。附图说明图1是根据本发明示例性实施方式的废气后处理系统的示意图。图2是示出实施例1至4和比较例1中的反应温度以及柴油颗粒过滤器的一氧化氮转化的图表。图3是示出根据实施例1至3的废气后处理系统中氮氧化物转化的图表。具体实施方式参照附图，根据以下实施方式的描述，本发明构思及其实现方法的各种优点和特征将变得显而易见。然而，本发明构思并不限于在本文中阐述的实施方式，而是可以许多不同的形式实现。可提供本实施方式从而完成本发明的公开，并将本发明的范围完整地传达至本领域技术人员，并且因此将本发明限定在权利要求的范围内。在整个说明书中，相同的参考数字表示相同的元件。因此，一些示例性实施方式中的公知技术不作详细描述以避免本发明的解释不清楚。除非另外定义，应理解，说明书中使用的全部术语(包括技术和科学术语)与本领域的普通技术人员的理解具有相同的含义。在整个说明书中，除非明确地描述为相反情况，词语“包含(comprise)”以及变体诸如“包括(comprises)”或“含有(comprising)”应当理解为暗示涵盖所述要素而不排除任何其他要素。此外，除非相反地明确说明，否则本说明书中的单数形式包括复数形式。图1是根据本发明示例性实施方式的废气后处理系统的示意图。参考图1，所述废气后处理系统包括发动机(引擎)100、排气管(排气管线，exhaustline)110、氧化催化剂120、柴油颗粒过滤器130、定量给料模块140，以及选择性催化还原(选择性催化还原模块)150。氧化催化剂120、柴油颗粒过滤器130、定量给料模块140，以及选择性催化还原150顺序配置在排气管110中，并且废气在排放到外部之前由它们进行净化。氧化催化剂120将包括在废气中的烃(碳氢化合物)和一氧化碳氧化，并且柴油颗粒过滤器130收集包括在废气中的颗粒物并将它们在预定的温度条件下燃烧以去除。此外，氧化催化剂120将包括在废气中的一氧化氮(no)转化为二氧化氮(no2)，并且柴油颗粒过滤器130通过氧化催化剂120的氧化反应升高温度，以再生收集的颗粒物。所述氧化催化剂120可以包括由铂(pt)和钯(pd)组成的催化剂组分。详细地，氧化催化剂120可以包括，其中铂(pt)和钯(pd)的摩尔比是4:1的催化剂组分。根据本发明的示例性实施方式，所述柴油颗粒过滤器130包括由la1-xagxmno3(其中0<x<1)表示的催化剂组分，其中该催化剂组分将包括在废气中的一氧化氮氧化为二氧化氮以供应至后级。在此，选择性催化还原150使用由柴油颗粒过滤器130供应的二氧化氮以最大化氮氧化物的净化效率。颗粒物的氧化也由二氧化氮与颗粒物的反应促进，同时一氧化氮氧化为二氧化氮。所述由la1-xagxmno3(其中0<x<1)表示的催化剂组分增加了一氧化氮在，具体地，200℃至300℃的低温区的转化。更详细地，柴油颗粒过滤器可以包括由la1-xagxmno3(然而，0.2≤x≤0.8)表示的催化剂组分。所述定量给料模块140将还原剂注入排气管110，其中该还原剂可以包括尿素(urea)。所述选择性催化还原150使用由定量给料模块140注入的还原剂以去除包括在废气中的氮氧化物。选择性催化还原150使用由柴油颗粒过滤器130供应的二氧化氮以最大化氮氧化物的净化效率。详细地，选择性催化还原可以包括由选自v2o5、wo3、cu和fe中的至少一种组成的催化剂组分。更详细地，选择性催化还原可以包括v2o5-wo3/tio2、cu-沸石，或fe-沸石。当选择性催化还原150的前级的废气中的一氧化氮和二氧化氮的体积比为1:1时，由于scr反应，在200℃至350℃的低温区中的氮氧化物净化效率得以改善。根据本发明的示例性实施方式，通过包括在柴油颗粒过滤器130中的催化剂组分，将二氧化氮(no2)供应至后级，改善了选择性催化还原150的氮氧化物净化效率。在下文中，将描述本发明构思的各种实施例以及比较例。然而，以下实施例仅是本发明的优选实施例，并且因此本发明不限于以下实施例。制备实施例：钙钛矿整体型(monolith-type)催化反应器的制备用于no氧化性能评估的钙钛矿整体型催化反应器通过一般浸渍法(generaldippingmethod)将堇青石载体(substrate)使用钙钛矿涂覆。用于涂覆的堇青石载体使用具有0.7in(英寸)直径以及0.57in(英寸)高度的400cpsi孔的整体块(单块，monolith)。在通过将钙钛矿催化剂和蒸馏水在预定的比例下混合并在其上进行球磨制备的浆液上重复浸渍->鼓风->干燥(110℃)，直至相对于堇青石40wt％支持在载体内。最后，将涂覆的整体(单块)催化反应器在700℃的空气气氛下煅烧5个小时，并且然后通过以下评估方法进行no氧化性能评估。评估方法：no氧化性能评估no氧化性能评估是在固定床连续流动反应器系统中进行的，并且在评估时使用整体型催化反应器。注入的反应气体浓度是400ppm的no、8％的o2、10％的h2o，以及余量的n2，在评估时将反应器空间速度(reactorspacespeed)维持在30000h-1，并通过线上连接至反应器的ft-ir(nicolet6700，thermoelectronicco.)分析反应之后和之前的反应气体浓度变化。实施例1将包括400ppm作为体积％的no、8％的o2、10％的h2o，以及余量的n2的废气以30000h-1的空间速度供应至涂覆有la0.9ag0.1mno3催化剂的整体催化剂。通过上述评估方法测量每个温度的no转化，并且测量结果在图2中示出。实施例2除了制备涂覆有la0.8ag0.2mno3催化剂的整体催化剂外，通过与实施例1相同的方法进行实施例2。通过上述评估方法测量每个温度的no转化，并且测量结果在图2中示出。实施例3除了制备涂覆有la0.5ag0.5mno3催化剂的整体催化剂外，通过与实施例1相同的方法进行实施例3。通过上述评估方法测量每个温度的no转化，并且测量结果在图2中示出。实施例4除了制备涂覆有la0.2ag0.8mno3催化剂的整体催化剂外，通过与实施例1相同的方法进行实施例4。通过上述评估方法测量每个温度的no转化，并且测量结果在图2中示出。比较例1除了制备涂覆有la0.9sr0.1mno3催化剂的整体催化剂外，通过与实施例1相同的方法进行比较例1。通过上述评估方法测量每个温度的no转化，并且测量结果在图2中示出。由图2可以发现，实施例1至4中制备的涂覆有钙钛矿的整体催化剂含有优异的一氧化氮转化，并且特别地，在200℃至300℃的低温区具有更加优异的转化。实验例1：氮氧化物去除实验将包括400ppm作为体积％的no、8％的o2、10％的h2o，以及余量的n2的废气以60000h-1的空间速度在250℃下供应至1.1cc的以20/30目制备的la0.5ag0.5mno3催化剂。将所述反应气体加入通过的废气，从而使反应气体整体变为500ppm的nh3、500ppm的nox、5.6％的o2、10％的h2o，以及余量的n2，以在100000h-1的空间速度下流入0.95cc的以20/30目制备的v2o5-wo3/tio2选择性催化还原。测量通过选择性催化还原的废气的氮氧化物(nox)的转化，并且测量结果在图3中示出。实验例2不将la0.5ag0.5mno3催化剂置于选择性催化还原的前级且仅设置v2o5-wo3/tio2选择性催化还原。将包括500ppm作为体积％的nh3、500ppm的no、5％的o2、10％的h2o，以及余量的n2的废气以100000h-1的空间速度供应至选择性催化还原。测量通过选择性催化还原的废气的氮氧化物(nox)的转化，并且测量结果在图3中示出。实验例3不将la0.5ag0.5mno3催化剂置于选择性催化还原的前级且仅设置v2o5-wo3/tio2选择性催化还原。将包括500ppm作为体积％的nh3、250ppm的no、250ppm的no2、5％的o2、10％的h2o，以及余量的n2的废气以100000h-1的空间速度供应至选择性催化还原。测量通过选择性催化还原的废气的氮氧化物(nox)的转化，并且测量结果在图3中示出。由图3可以确认，在选择性催化还原的前级包括la0.5ag0.5mno3催化剂的废气后处理系统的氮氧化物转化可以具有优异的氮氧化物转化，并且与实验例3的转化大致相同，其中可以获得控制在1:1的一氧化氮和二氧化氮的体积比。具体地，可以确认在250℃至350℃的低温区中的氮氧化物转化是优异的。颗粒物的再生实验使用柴油发动机以测量，在dpf的前级温度为350℃和640℃的条件下，分别维持60分钟和12分钟之后pm的净化性能。评估布局配置有doc+dpf系统，doc催化剂使用涂覆有贵金属比例为2pt/1pd的催化剂的整体催化剂，dpf分别涂覆有贵金属比例为1pt/1pd的贵金属催化剂、la0.5ag0.5mno3催化剂、ag/ceo2催化剂，用于进行比较评估。实验例4：颗粒物再生实验涂覆有具有1pt/1pd的贵金属催化剂的dpf测量颗粒物再生结果，并且测量结果整理在下表1中。实验例5涂覆有la0.5ag0.5mno3催化剂的dpf测量颗粒物再生结果，并且测量结果整理在下表1中。实验例6涂覆有ag/ceo2催化剂的dpf测量颗粒物再生结果，并且测量结果整理在下表1中。(表1)在350℃下再生在640℃下再生实验例420％70％实验例530％69％实验例617％64％如上表1中示出的，在实验例4中，可以确认在350℃和640℃两种温度下，再生率是相等的或优异的，特别地，再生比率在350℃的区间是优异的。由于根据本发明的示例性实施方式，no在柴油颗粒过滤器中氧化为no2，可以确认颗粒物通过颗粒物与no2的反应而氧化。本发明不限于以上实施例，而是可以以不同的各种形式制备，并且可以理解的是本发明所属领域的普通技术人员可以不改变本发明的技术构思或基本特征而以其他详细的形式实施本发明。因此，应当理解的是，上述实施方式并非限制性的，而在所有方面均是示例性的。尽管已经连同目前认为是实用的示例性实施方式一起描述了本发明，但是应该理解的是，本发明并不限于所公开的实施方式，而是，相反，旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同安排。当前第1页1 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技术特征：
1.一种废气后处理系统，包括：
配置以氧化包括在所述废气中的物质的氧化催化剂；
配置以收集包括在所述废气中的颗粒物且置于所述氧化催化剂之后的柴油颗粒过滤器；
配置以注入还原剂且置于所述柴油颗粒过滤器之后的定量给料模块；以及
配置以使用包括在所述废气中的所述还原剂去除氮氧化物且置于所述定量给料模块之后的选择性催化还原，
其中所述柴油颗粒过滤器包括由la1-xagxmno3表示的催化组分，其中0<x<1，
且其中，所述选择性催化还原包括v2o5-wo3/tio2。
2.根据权利要求1所述的废气后处理系统，其中：
所述柴油颗粒过滤器包括由la1-xagxmno3表示的催化剂组分，其中0.2≤x≤0.8。
3.根据权利要求1所述的废气后处理系统，其中：
所述氧化催化剂包括由铂和钯组成的催化剂组分。
4.根据权利要求1所述的废气后处理系统，其中：
所述还原剂包括尿素。
技术总结
本发明涉及一种废气后处理系统，其包括配置以氧化包括在废气中的物质的氧化催化剂；配置以收集包括在废气中的颗粒物，并且置于氧化催化剂之后的柴油颗粒过滤器；配置以注入还原剂，并且置于柴油颗粒过滤器之后的定量给料模块；以及配置以使用包括在废气中的还原剂去除氮氧化物，并且置于定量给料模块之后的选择性催化还原。所述柴油颗粒过滤器包括由La1‑xAgxMnO3(其中0<x<1)表示的催化成分。
技术研发人员：郑镇宇
受保护的技术使用者：现代自动车株式会社
技术研发日：.12.03
技术公布日：.12.31
