CN105814292B - 排气净化材料 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的排气净化材料具备过滤器(10)，该过滤器为捕集排气中的颗粒状物质的微粒过滤器(10)，包含吸附氨并还原排气中的NOx的SCR催化剂。过滤器(10)能够吸附的氨的容许最大吸附量在该过滤器(10)的包含排气入口侧的端部(10c)的上游侧部分(10a)和包含排气出口侧的端部(10d)的下游侧部分(10b)不同。上游侧部分(10a)的氨的容许最大吸附量A小于下游侧部分(10b)的氨的容许最大吸附量B(A＜B)。

Description

排气净化材料
技术领域
本发明涉及排气净化材料。具体而言，涉及对从柴油发动机等的内燃机排出的排气进行净化的排气净化材料。
另外，本国际申请基于2013年12月11日申请的日本国特许申请第2013-255818号主张优先权，其申请的全部内容作为参照纳入本说明书中。
背景技术
一般而言，已知从内燃机排出的排气中，含有以碳为主成分的颗粒状物质(PM：Particulate Matter)、由不燃成分构成的灰等，成为大气污染的原因。因此，对于颗粒状物质的排出量，与排气所包含的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等有害成分一同，规制逐年强化。于是，提出用于从排气中捕集这些颗粒状物质并将其除去的技术。
例如，在内燃机的排气通路内设置用于捕集上述颗粒状物质的微粒过滤器。例如，柴油发动机与排气一同排出一定量的颗粒状物质，因此，在排气通路内安装有柴油微粒过滤器(Diesel Particulate Filter：DPF)。作为这种微粒过滤器，已知有被称为壁流型的构造的微粒过滤器，该壁流型的构造如下：基材由以多孔质形成的多个隔室构成，交替闭塞多个隔室的入口和出口(专利文献1、2)。壁流型微粒过滤器中，从隔室入口流入的排气通过被划分的多孔质的隔室隔壁，向隔室出口排出。这样，在排气通过多孔质的隔室隔壁的期间，颗粒状物质被捕获在隔壁内部的细孔内。
另外，近年来，为了进一步提高净化性能，正在研究使上述过滤器具备NOx净化能力。例如，提出在上述过滤器中设置SCR(Selective Catalytic Reduction)催化剂的方式(专利文献3)，该SCR(Selective Catalytic Reduction)催化剂通过氨等的还原作用，选择性地还原排气中的NOx。例如，尿素添加式的排气净化装置中，在载持有SCR催化剂的过滤器的上游供给尿素水，通过该尿素水的水解而生成氨。该氨吸附于SCR催化剂，通过所吸附的氨的还原作用，净化排气中的NOx。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特许申请公开2007-185571号公报
专利文献2：日本国特许申请公开2009-82915号公报
专利文献3：日本国特许申请公开2004-60494号公报
发明内容
在具备上述SCR催化剂的过滤器中，根据SCR催化剂能够吸附的氨的容许最大吸附量，NOx净化行为上产生性能差。根据本发明的发明人的知识，对于氨的容许最大吸附量比较小的SCR催化剂，以更少的尿素水的添加也能够高效净化NOx，但是作为其反面，添加多量的尿素水时，净化NOx剩余的氨会向外部排出。即，供给更多的尿素水时，存在氨的漏失量増大的担忧。另一方面，对于氨的容许最大吸附量比较大的SCR催化剂，即使添加多量的尿素水，氨的外部排出也少，但是，由于NOx净化性能根据尿素水的添加量而提高，因此，为了使其显现高的NOx净化性能，则需要添加某种程度的尿素水。即，对过滤器供给更少的尿素水时，存在NOx净化性能下降的担忧。这样，用以往的具备SCR催化剂的过滤器难以兼得高的NOx净化和氨的排出抑制。
本发明就是鉴于这种事实而进行的，其主要目的在于，对于具备包含SCR催化剂的微粒过滤器的排气净化材料，提供一种以高程度兼得NOx净化和氨排出抑制的高性能的排气净化材料。
本发明的排气净化材料配置于内燃机的排气通路，净化从该内燃机排出的排气。该排气净化材料具备过滤器，该过滤器为捕集排气中的颗粒状物质的微粒过滤器，包含吸附氨并还原排气中的NOx的SCR催化剂(例如沸石)，上述过滤器能够吸附的氨的容许最大吸附量在该过滤器的包含排气入口侧的端部的上游侧部分和包含排气出口侧的端部的下游侧部分不同。并且，上述上游侧部分的氨的容许最大吸附量A小于上述下游侧部分的氨的容许最大吸附量B(A＜B)。其中，所谓氨的容许最大吸附量，是指过滤器(典型的为SCR催化剂)的吸附位点全部被氨所覆盖时的氨吸附量的最大值，例如，能够根据过滤器所包含的SCR催化剂的基本特性(例如饱和吸附量)和使用量计算求得。
根据上述排气净化材料，过滤器的上游侧部分的氨的容许最大吸附量小于下游侧部分，因此，添加更少的还原剂溶液也能够在上游侧部分发挥高的NOx净化性能。另外，过滤器的下游侧部分的氨的容许最大吸附量大于上游侧部分，因此添加更多的还原剂溶液也能够在下游侧部分抑制氨的外部排出(漏失)。由此，使用上述排气净化材料，就能够提供以高程度兼得NOx的净化和氨的漏失抑制的高性能的排气净化装置。
作为上游侧部分的氨容许最大吸附量A与下游侧部分的氨容许最大吸附量B的比值(B/A)，没有特别限定，上述比值(B/A)过小时，存在由上游侧部分和下游侧部分的氨容许最大吸附量不同而获得的催化剂性能提高效果不充分的可能。由此，上述比值(B/A)适当设为大致1.1以上3以下，优选为1.1以上2以下，特别优选为1.5以上1.8以下。
这里公开的排气净化材料的优选的一个方式中，上述上游侧部分包括从上述过滤器的排气入口侧的端部朝向排气出口侧，相当于上述过滤器的长度的至少20％的部分。通过将从过滤器的排气入口侧的端部朝向排气出口侧，相当于过滤器的长度的20％的部分设为上游侧部分，能够在上游侧部分中，更确凿地发挥高的NOx净化性能。另一优选的一个方式中，上述下游侧部分包括从上述过滤器的排气出口侧的端部朝向排气入口侧，相当于上述过滤器的长度的至少20％的部分。通过将从过滤器的排气出口侧的端部朝向排气入口侧，相当于过滤器的长度的20％的部分设为下游侧部分，能够在下游侧部分有效地抑制氨的排出。由此，根据上述构成，能够抑制氨的外部排出并且确凿地达成高的NOx净化率。
这里公开的排气净化材料的优选的一个方式中，上述上游侧部分所包含的SCR催化剂与上述下游侧部分所包含的SCR催化剂在材质上不同。这样，通过使上游侧部分和下游侧部分中的SCR催化剂的材质(种类)不同，能够确凿地获得能够实现上述比值(B/A)的排气净化材料。
这里公开的排气净化材料的优选的一个方式中，上述上游侧部分所包含的SCR催化剂与上述下游侧部分所包含的SCR催化剂在材质上相同，并且，上述上游侧部分的基材每1L中的SCR催化剂的含量大于上述下游侧部分的基材每1L中的SCR催化剂的含量。根据这种构成，可以不使用材质不同的多个SCR催化剂，而仅利用相同材质的SCR催化剂(即，更好地发挥利用该材质的SCR催化剂的优点的同时)，使上游侧部分和下游侧部分的氨的容许最大吸附量不同，技术价值较高。
这里公开的排气净化材料的优选的一个方式中，上述过滤器具备：壁流构造的基材，该壁流构造的基材具有只有排气流入侧的端部开口的入侧隔室、与该入侧隔室邻接并只有排气流出侧的端部开口的出侧隔室、划分上述入侧隔室和上述出侧隔室的多孔质的隔壁；设置在上述上游侧部分的隔壁内、包含SCR催化剂的上游侧催化剂层；和设置在上述下游侧部分的隔壁内、包含SCR催化剂的下游侧催化剂层。上述上游侧催化剂层以如下方式形成：从与上述入侧隔室接触的上述隔壁的表面朝向出侧隔室侧，在相当于上述隔壁的厚度的80％以内的部分存在有上述SCR催化剂的总量的80质量％以上。上述下游侧催化剂层以如下方式形成：从与上述出侧隔室接触的上述隔壁的表面朝向入侧隔室侧，在相当于上述隔壁的厚度的80％以内的部分存在有上述SCR催化剂的总量的80质量％以上。
这样，通过以如下方式设置上游侧催化剂层，添加少量的还原剂溶液也能够更确凿地发挥高的NOx净化性能，该方式为：从与入侧隔室接触的隔壁的表面朝向出侧隔室侧，在相当于隔壁的厚度的80％以内的部分存在有上述SCR催化剂的总量的80质量％以上(80质量％～100质量％，例如80质量％～95质量％)。另外，通过以如下方式设置下游侧催化剂层，添加多量的还原剂溶液也能够有效地抑制氨的外部排出，该方式为：从与出侧隔室接触的隔壁的表面朝向入侧隔室侧，在相当于隔壁的厚度的80％以内的部分存在有上述SCR催化剂的总量的80％以上(80质量％～100质量％，例如80质量％～95质量％)。因此，根据上述构成，能够抑制氨的漏失并且达成高的NOx净化率。
另外，根据本发明，能够提供具备上述的排气净化材料的排气净化装置。该排气净化装置具备：这里公开的任意的排气净化材料和还原剂溶液供给设备，该还原剂溶液供给设备从比上述排气净化材料更靠上述排气通路的上游供给用于生成氨的还原剂溶液(例如尿素水)。根据这种构成，能够实现对应于宽范围的还原剂溶液的添加量的高性能的排气净化装置。
附图说明
图1是示意地表示一个实施方式的排气净化装置的图。
图2是示意地表示一个实施方式的过滤器的立体图。
图3是用于说明一个实施方式的过滤器的图。
图4是示意地表示一个实施方式的过滤器的截面图。
图5A是用于说明一个实施方式的过滤器的图。
图5B是用于说明另一个实施方式的过滤器的图。
图5C是用于说明另一个实施方式的过滤器的图。
图5D是用于说明另一个实施方式的过滤器的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的优选的实施方式进行说明。另外，对于在本说明书中特别提及的事项以外的事宜，且其为对于本发明的实施所必要的事宜时(例如，如关于微粒过滤器在汽车中的配置这样的一般的事项)，可以理解为本领域技术人员基于该领域的现有技术可掌握的设计事项。本发明能够通过本说明书所公开的内容和该领域的技术常识而实施。
如图1所示，本实施方式的排气净化装置100适用于作为内燃机的柴油发动机1中。首先，简单说明柴油发动机1的构成。需要说明的是，以下所说明的柴油发动机1仅仅是本发明的内燃机的一例。本发明的排气净化装置还可以适用于以下所说明的柴油发动机1以外的内燃机(例如汽油发动机等)中。
柴油发动机1典型地具备多个燃烧室2；向各燃烧室2喷射燃料的燃料喷射阀(未图示)。各燃烧室2与吸气歧管4和排气歧管5连通。吸气歧管4经由吸气通道6，与排气涡轮增压机7的压缩机7a的出口连接。压缩机7a的入口与空气净化器9连接。吸气通道6的周围配置有用于冷却吸气通道6内流通的空气的冷却装置(中间冷却机)6a。排气歧管5与排气涡轮增压机7的排气涡轮7b的入口连接。排气涡轮7b的出口与排气所流通的排气通路(排气管)3连接。排气歧管5和吸气歧管4经由排气再循环通路(EGR通路)8相互连接。EGR通路8的周围配置有用于冷却EGR通路8内流通的EGR气体的EGR冷却装置8a。
排气通路(排气管)3内中，以从上游侧(图1的左侧)朝向下游侧(图1的右侧)的顺序，配置有氧化催化剂20、还原剂溶液供给设备50、排气净化材料30。排气净化材料30具备微粒过滤器(以下，也简单称为过滤器。)10。
氧化催化剂(Diesel Oxidation Catalyst：DOC)20是对于排气中的成分(例如CO、HC)具有氧化作用的催化剂，例如由载持Pt(铂)、铑(Rh)这样的贵金属催化剂的整装催化剂形成。但是，并不是对氧化催化剂20的种类进行特别限定。这种氧化催化剂20的具体的构成不作为本发明的特征，因此在这里省略详细的说明。
过滤器10配置在比氧化催化剂20更靠排气管3的下游侧。图2是过滤器10的立体图。过滤器10为能够捕集排气所包含的颗粒状物质(PM)的多孔质过滤器，设置有PM不能通过的多个细孔。另外，过滤器10通过载持SCR(Selective Catalytic Reduction：选择性接触还原)催化剂，构成为净化排气中的氮氧化物(NOx)的设备。作为SCR催化剂，可以列举沸石催化剂、钒催化剂。作为沸石催化剂没有特别限定，可以例示载持金属元素的β型沸石、硅铝磷酸盐(SAPO)系沸石、ZSM-5型沸石、Cu-Y型沸石等。例如，通过国际沸石学会(IZA：International Zeolite Assoistion)确定的代码表示优选的沸石的构造，可以列举AEI、AFT、AFX、AST、BEA、BEC、CHA、EAB、ETR、GME、ITE、KFI、LEV、THO、PAU、UFI、SAS、SAT、SAV。可以使用它们中的1种或并用2种以上。作为上述沸石所载持的金属元素，可以例示铜和/或铁。例如，特别优选使用载持铜的SAPO系沸石、载持铁的β型沸石。
如图1所示，还原剂溶液供给设备50配置在比过滤器10更靠排气管3的上游侧。还原剂溶液供给设备50从过滤器10的排气流通方向的上游供给用于生成氨的还原剂溶液(在这里为尿素水)。该实施方式中，还原剂溶液供给设备50具备喷雾喷嘴52、泵54和桶56。喷雾喷嘴52经由泵54与桶56连接。泵54将桶56内的尿素水向喷雾喷嘴52供给。向喷雾喷嘴52供给的尿素水被喷雾于排气管3内，在该排气管3内与从上游流入的排气一同流向下游的同时进行水解，产生氨。该氨吸附于过滤器10(典型的为SCR催化剂)，通过所吸附的氨的还原作用，净化排气中的NOx。
其中，在具备上述SCR催化剂的过滤器10中，根据SCR催化剂的能够吸附的氨的容许最大吸附量，在NOx净化行为上产生性能差。即，对于氨的容许最大吸附量比较小的SCR催化剂，添加更少的尿素水，也能够高效净化NOx，作为其反面，添加多量的尿素水时，净化NOx剩余的氨向外部排出。即，供给更多的尿素水时，存在氨的漏失量増大的担忧。另一方面，对于氨的容许最大吸附量比较大的SCR催化剂，添加多量的尿素水，氨的漏失量也少，但是，由于NOx净化性能根据尿素水的添加量而提高，因此，为了使其显现高的NOx净化性能，需要添加某种程度的尿素水。即，若对于过滤器供给更少的尿素水，则存在NOx净化性能下降的担忧。
并且，根据本发明的发明人的知识，添加尿素后，为了在上游侧部分直接体现NOx净化作用，有效的方式为利用氨的容许最大吸附量比较小的SCR催化剂。另一方面，若为了高效净化上述NOx，将氨的容许最大吸附量比较小的SCR催化剂用于过滤器10整体，则作为其反面，添加多量的尿素水时，净化NOx剩余的氨就向外部排出。因此，为了供给多量的尿素水也不使氨向外部排出，有效的方式如下：以在下游侧部分能够保持尽量多的氨的方式，在下游侧部分使用氨的容许最大吸附量比较大的SCR催化剂。
基于这种知识，本发明的发明人通过使过滤器10的上游侧部分和下游侧部分的氨的容许最大吸附量相互不同，设为：在下游侧部分具有供给更多的尿素水也难以发生氨的外部排出的性质，在上游侧部分具有供给更少的尿素水也容易发挥高的NOx净化性能的性质。
即，如图3示意地表示，本实施方式的过滤器10由上游侧部分10a和下游侧部分10b所构成。其中，上游侧部分10a为从过滤器10的排气入口侧的端部(上游端)10c朝向排气出口侧(下游侧)，相当于上述过滤器10的全长L的至少20％(多至80％)的部分即可(0.2L≤La≤0.8L)。另外，下游侧部分10b为从过滤器10的排气出口侧的端部(下游端)10d朝向排气入口侧(上游侧)，相当于上述过滤器10的全长L的至少20％(多至80％)的部分即可(0.2L≤Lb≤0.8L)。图示的例中，上游侧部分10a为从过滤器10的排气入口侧的端部10c朝向排气出口侧，相当于过滤器10的全长L的50％的部分(La＝0.5L)。另外，下游侧部分10b为上游侧部分10a以外的部分(Lb＝0.5L)。
过滤器10的上游侧部分10a和下游侧部分10b分别包含SCR催化剂。过滤器10的上游侧部分10a为了抑制氨的漏失，构成为该下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量B大于上游侧部分10a。另一方面，过滤器10的上游侧部分10a为了提高NOx净化性能，构成为该上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量A小于下游侧部分10b(A＜B)。
其中，氨的“容许最大吸附量”是根据过滤器10所载持的SCR催化剂的饱和吸附量和使用量而计算求得的值。即，将过滤器10的上游侧部分10a所包含的SCR催化剂材料的饱和吸附量作为Va(mol/g)，将基材每1L中的SCR催化剂材料的含量作为Xa(g)时，上游侧部分10a的基材每1L中的氨的容许最大吸附量A(L)通过A＝Va×Xa计算。另一方面，将下游侧部分10b所包含的SCR催化剂材料的饱和吸附量作为Vb，将基材每1L中的SCR催化剂材料的含量作为Xb时，下游侧部分10b的基材每1L中的氨的容许最大吸附量B(L)通过B＝Vb×Xb计算。
上述求得的下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量B大于上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量A即可(A＜B)。例如，上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量A与下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量B的比值(B/A)大致为1.1以上即可。更优选为1.1以上2以下，特别优选为1.5以上1.8以下。若氨的容许最大吸附量的差在这种范围内，则能够有效地达成下游侧部分10b的氨的漏失抑制和上游侧部分10a的NOx净化性能的提高。由此，能够实现以高程度兼得NOx的净化和氨的漏失抑制的最适合的排气净化装置。
虽然没有特别限定，但是从以高程度兼得NOx的净化和氨的漏失抑制的观点出发，上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量A约为230mmol/L以下(例如30mmol/L～230mmol/L)，优选为180mmol/L以下(例如50mmol/L～180mmol/L)，更优选为110mmol/L以下，进一步优选为80mmol/L以下。另外，下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量B约为255mmol/L以下(例如50mmol/L～255mmol/L)，优选为190mmol/L以下(例如80mmol/L～190mmol/L)，更优选为150mmol/L以上(例如95mmol/L～150mmol/L)，进一步优选为120mmol/L以下(例如110mmol/L～120mmol/L)。
从更好地发挥通过在上游侧部分10a和下游侧部分10b改变氨的容许最大吸附量所得的效果的观点出发，优选上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量A比下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量B小5mmol/L以上，更优选小10mmol/L以上。这里公开的排气净化装置例如优选可以通过使上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量A比下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量B小20mmol/L以上(更优选为25mmol/L以上，例如30mmol/L以上)的方式来实施。由此，能够以高程度兼得NOx的净化和氨的漏失抑制。
该实施方式中，过滤器10中使用多种SCR催化剂。具体而言，过滤器10中使用相对贡献于使氨的容许最大吸附量变高的SCR催化剂、相对贡献于使氨的容许最大吸附量变低的SCR催化剂。并且，在过滤器10的上游侧部分10a使用贡献于使氨的容许最大吸附量变低的SCR催化剂，相反，在下游侧部分10b使用贡献于使氨的容许最大吸附量变高的SCR催化剂。即，上游侧部分10a所包含的SCR催化剂与下游侧部分10b所包含的SCR催化剂在材质上不同。由此，过滤器10中，上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量A和下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量B之间，存在容许最大吸附量的差异。根据这种构成，能够容易并且确凿地得到能够实现上述比值(B/A)的排气净化材料。
作为贡献于使氨的容许最大吸附量不同的SCR催化剂，例如有铁载持β型沸石、铜载持SAPO系沸石等。对于这种沸石催化剂，根据种类，过滤器10的氨的容许最大吸附量不同。其中，若以过滤器10中使用的SCR催化剂来评价过滤器10的氨的容许最大吸附量，过滤器10的氨的容许最大吸附量为如下顺序：铜载持SAPO系沸石＞铁载持β型沸石。因此，例如，在过滤器10的上游侧部分10a的SCR催化剂中使用铁载持β型沸石时，在下游侧部分10b的SCR催化剂中使用铜载持SAPO系沸石等即可。
另外，还可以在过滤器10的上游侧部分10a和下游侧部分10b中使用相同的多种SCR催化剂(例如铜载持SAPO系沸石和铁载持β型沸石)。这时，过滤器10的上游侧部分10a中，贡献于使氨的容许最大吸附量变低的SCR催化剂(例如铁载持β型沸石)的比例高于下游侧部分10b即可。相反，过滤器10的下游侧部分10b中，贡献于使氨的容许最大吸附量变高的SCR催化剂(例如铜载持SAPO系沸石)的比例高于上游侧部分10a即可。这时，例如，在过滤器10的上游侧部分10a中，贡献于使氨的容许最大吸附量变低的SCR催化剂(例如铁载持β型沸石)的质量比例为70wt％以上(更优选为80wt％以上，进一步优选为90wt％以上)即可。相对于此，在过滤器10的下游侧部分10b，贡献于使氨的容许最大吸附量变高的SCR催化剂(例如铜载持SAPO系沸石)的质量比例为70wt％以上(更优选为80wt％以上，进一步优选为90wt％以上)即可。
以下，进一步详细说明本实施方式的过滤器10。
图4是将过滤器10沿轴方向切断的截面的一部分放大的模式图。如图4所示，过滤器10具备壁流构造的基材、上游侧催化剂层18a、下游侧催化剂层18b。基材具有只有排气流入侧的端部开口的入侧隔室12、与该入侧隔室12邻接并只有排气流出侧的端部开口的出侧隔室14、划分入侧隔室12和出侧隔室14的多孔质的隔壁16。对于基材，例如，可以使用有堇青石等的陶瓷或耐热合金等形成的蜂窝体等。
＜入侧隔室12和出侧隔室14＞
入侧隔室12只有排气流入侧的端部开口，出侧隔室14与入侧隔室12邻接并只有排气流出侧的端部开口。该实施方式中，对于入侧隔室12，排气流出侧的端部由封装部15a所堵孔，对于出侧隔室14，排气流入侧的端部由封装部15b所堵孔。
＜隔壁16＞
在邻接的入侧隔室12和出侧隔室14之间，形成隔壁16。入侧隔室12和出侧隔室14通过该隔壁16划分。隔壁16为排气能够通过的多孔质构造。作为隔壁16的气孔率没有特别限定，设为大致50％～70％较为适当，优选为55％～65％。若隔壁16的气孔率过小，有时PM会溜走，另一方面，若隔壁16的气孔率过大，则存在过滤器10的机械强度下降的倾向，因此不作为优选。作为隔壁16的厚度没有特别限定，大致200μm～800μm左右即可。若隔壁的厚度在这种范围内，则能够不损失PM的捕集效率而得到抑制压损上升的效果。
＜上游侧催化剂层18a＞
上游侧催化剂层18a为在上述的过滤器10的上游侧部分10a中包含SCR催化剂的层，设置于隔壁16的内部。该实施方式中，上游侧催化剂层18a形成在如下部分，即，从过滤器10的排气流入侧的端部10c朝向下游侧，相当于过滤器10的全长L的50％的部分(1/2L)(参照图3)。另外，上游侧催化剂层18a在隔壁16的厚度方向上，与入侧隔室12接触，并且，以不与出侧隔室14接触的方式，位于隔壁16的内部偏侧的位置。该实施方式中，上游侧催化剂层18a形成在如下部分，即，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度D的50％的部分(Da＝1/2D)。
＜下游侧催化剂层18b＞
下游侧催化剂层18b为在上述的过滤器10的下游侧部分10b中包含SCR催化剂的层，设置于隔壁16的内部。该实施方式中，下游侧催化剂层18b形成在如下部分，即，从过滤器10的排气流出侧的端部10d朝向上游侧，相当于过滤器10的全长L的50％的部分(1/2L)(参照图3)。另外，下游侧催化剂层18b在隔壁16的厚度方向上，与出侧隔室14接触，并且，以不与入侧隔室12接触的方式，位于隔壁16的内部偏侧的位置。该实施方式中，下游侧催化剂层18b形成在如下部分，即，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度D的50％的部分(Db＝1/2D)。
上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b可以通过将包含SCR催化剂的浆料在隔壁16的内部进行涂布(例如，对浆料进行减压而进行吸引涂布或通过空气喷射而进行喷涂)而形成。在通过涂布形成上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b的程序中，为了使浆料适当地贴紧在隔壁16的内部，也可以在浆料中含有粘合剂。作为粘合剂，例如优选使用硅溶胶、氧化铝溶胶等。对于浆料的粘度，以该浆料能够容易地向基材的隔壁16内流入的方式，利用有机系高分子(例如聚乙烯醇)等适宜调整即可。
其中，下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量B大于上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量A(A＜B)。这时，例如，在上游侧催化剂层18a所包含的SCR催化剂中，使用相对贡献于使氨的容许最大吸附量变低的SCR催化剂(例如载持铁的β型沸石)即可。另外，在下游侧催化剂层18b所包含的SCR催化剂中，使用饱和吸附量相对高的SCR催化剂(例如载持铜的SAPO)即可。
该过滤器10如图4所示，排气从基材的入侧隔室12流入。从入侧隔室12流入的排气通过多孔质的隔壁16到达出侧隔室14。在图4中，用箭头表示从入侧隔室12流入的排气通过隔壁16到达出侧隔室14的路径。此时，由于隔壁16具有多孔质构造，因此在排气通过该隔壁16的期间，PM被捕集于隔壁16的表面和隔壁16的内部的细孔内。另外，在隔壁16的内部，设置上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b，其包含吸附有氨的SCR催化剂，因此，在排气通过隔壁16的内部和表面的期间，排气中的NOx被净化。通过隔壁16到达出侧隔室14的排气从排气流出侧的开口朝向过滤器10的外部排出。
根据这种过滤器10，由于上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量小于下游侧部分10b，因此，添加少量的尿素水也能够在上游侧部分10a中发挥高的NOx净化性能。另外，由于下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量大于上游侧部分10a，因此，添加多量的还原剂溶液也能够在下游侧部分10b中抑制氨的漏失。由此，使用上述过滤器10，能够实现以高程度兼得NOx的净化和氨的漏失抑制的最适合的排气净化装置100。
以上说明了本发明的一个实施方式的过滤器10，但是本发明并不限定于上述的实施方式。
例如，上述的实施方式中，例示了上游侧部分10a所包含的SCR催化剂与下游侧部分10b所包含的SCR催化剂在材质上不同的情况，但是，使氨的容许最大吸附量不同的方法并不限定于此。例如，过滤器10也可以如下构成：上游侧部分10a所包含的SCR催化剂与下游侧部分10b所包含的SCR催化剂在材质上相同，并且，上游侧部分10a的基材每1L中的SCR催化剂的含量比下游侧部分10b的基材每1L中的SCR催化剂的含量更大。由此，能够在上游侧部分10a的氨的容许最大吸附量A与下游侧部分10b的氨的容许最大吸附量B之间，使容许最大吸附量具有差异。这时，例如，下游侧部分10b的基材每1L中的SCR催化剂的含量为上游侧部分10a的基材每1L中的SCR催化剂的含量的约1.1倍～2倍左右即可。根据这种构成，可以不使用材质不同的多个SCR催化剂，而仅利用相同材质的SCR催化剂(例如铜载持SAPO)(即，更好地发挥利用相同材质的SCR催化剂(例如铜载持SAPO)的优点的同时)，在上游侧部分和下游侧部分使氨的容许最大吸附量不同，技术价值较高。
另外，上述的实施方式中，如图5A所示，上游侧催化剂层18a的厚度Da设为隔壁16的厚度D的1/2，下游侧催化剂层18b的厚度Db设为隔壁16的厚度D的1/2。上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b的厚度Da、Db并不限定于此。例如，上游侧催化剂层18a形成在如下部分即可，即，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度D的50％～100％(优选为50％～80％，即隔壁的厚度的1/2～4/5)的部分。另外，下游侧催化剂层18b形成于如下部分即可，即，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度D的50％～100％(优选为50％～80％，即隔壁的厚度的1/2～4/5)的部分。这时，下游侧催化剂层18b还可以以在隔壁16的厚度方向上不与上游侧催化剂层18a重叠的方式形成。例如，如图5B所示，上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b还可以在隔壁16的厚度D的整个范围(Da＝D、Db＝D)形成。例如，上游侧催化剂层18a以如下方式形成即可：从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，在相当于隔壁16的厚度D的80％以内的部分存在有SCR催化剂(上游侧催化剂层18a所包含的SCR催化剂)的总量的80质量％以上。另外，下游侧催化剂层18b以如下方式形成即可：从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，在相当于隔壁16的厚度D的80％以内的部分存在有SCR催化剂(下游侧催化剂层18b所包含的SCR催化剂)的总量的80质量％以上。若上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b的厚度和SCR催化剂的分布在这种范围内，则能够以更高的程度达成NOx净化性能的提高和氨的漏失抑制。
另外，再图5A所示的方式中，上游侧催化剂层18a的长度La设为过滤器10的全长L的1/2，下游侧催化剂层18b的长度Lb设为过滤器10的全长L的1/2。上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b的长度La、Lb并不限定于此。例如，上游侧催化剂层18a形成于如下部分即可，即，从过滤器10的排气入口侧的端部(上游端)10c朝向排气出口侧(下游侧)，相当于上述过滤器10的全长L的至少20％(最多80％以内，即基材整体的1/5～4/5)的部分。另外，下游侧催化剂层18b形成于如下部分即可，即，从过滤器10的排气出口侧(下游端)朝向排气入口侧(上游侧)，相当于上述过滤器10的全长L的至少20％(最多80％以内，即基材整体的1/5～4/5)的部分。例如，如图5C所示，上游侧催化剂层18a可以形成在相当于过滤器10的全长L的80％的部分(La＝4/5L)。另外，下游侧催化剂层18b可以形成在相当于过滤器10的全长L的80％的部分(Lb＝4/5L)。这时，下游侧催化剂层18b还可以以在过滤器10的长度方向上不与上游侧催化剂层18a重叠的方式形成。若上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b的长度在这种范围内，则能够以更高程度达成NOx净化性能的提高和氨的漏失抑制。
另外，图5A的例中，上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b以不重叠的方式形成。上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b的形成方案并不限定于此。例如，如图5D所示，上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b还可以以重叠的方式(即，以上游侧催化剂层18a所包含的SCR催化剂与下游侧催化剂层18b所包含的SCR催化剂的一部分共存的方式)形成。这时，若将过滤器10的全长作为L，将上游侧催化剂层18a的长度作为La，将下游侧部分10b的长度作为Lb，优选为La＝0.2L～0.8L、Lb＝0.2L～0.8L、L≤La+Lb≤1.6L。若上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b的长度La、Lb在这种范围内，则能够以更高程度达成NOx净化性能的提高和氨的漏失抑制。
以下，对与本发明相关的试验例进行说明，但是其目的并不在于将本发明限定于以下的试验例所示的情况。
＜实施例1＞
作为SCR催化剂，准备载持Cu的SAPO。在混合纯水350g和Al2O3溶胶(日产化学工业株式会社制AS200)200g的溶液中加入该Cu载持SAPO 200g，进行搅拌，粉碎，得到浆料A。另外，作为SCR催化剂，准备载持Fe的β型沸石。在混合纯水350g和Al2O3溶胶(日产化学工业株式会社制AS200)200g的溶液中加入该Fe载持β型沸石200g，进行搅拌，粉碎，得到浆料B。在浆料A和浆料B中添加有机系高分子(在这里使用了分子量5000左右的聚乙烯醇。)，调整各浆料的粘度。
首先，利用浆料B 255g，对堇青石基材(图2～图4所示的壁流型基材：直径129mm，全长150mm，容积2000cm3，平均细孔径25μm，气孔率60％)的排气流入侧的端部实施洗涂，接着，通过空气喷射使浆料B浸透于隔壁16的内部(在这里为如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5A))，进行干燥和烧制，由此，在隔壁16的内部形成上游侧催化剂层18a。另外，利用浆料A255g，对上述堇青石基材的排气流出侧的端部实施洗涂，接着，通过空气喷射使浆料A浸透于隔壁16的内部(在这里为如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5A))，进行干燥和烧制，由此，在隔壁16的内部形成下游侧催化剂层18b。由此，得到实施例1的过滤器催化剂。
对上述所得到的过滤器催化剂的截面进行元素分析，确认到Fe载持β型沸石的总量存在于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的50％的部分(以下，称为前段。)，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5A)。另外，确认到Cu载持SAPO的总量存在于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的50％的部分(以下，称为后段。)，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5A)。该过滤器催化剂的前段和后段的涂布量为基材每1L中75g。
＜实施例2＞
本例中，通过改变在浆料中添加的有机系高分子的添加量，将浆料A和浆料B的粘度设为与实施例1不同的状态。另外，通过改变空气喷射的条件，使隔壁16向厚度方向的洗涂层的浸透程度与实施例1不同。具体而言，使浆料B浸透于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分(参照图5B)。另外，使浆料A浸透于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分(参照图5B)。对于除此以外的条件，通过与实施例1相同的步骤制作过滤器催化剂。
对于上述过滤器催化剂的截面进行元素分析，确认到Fe载持β型沸石的总量的80％存在于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分。另外，确认到Cu载持SAPO的总量的80％存在于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分。
＜实施例3＞
本例中，通过改变在浆料中添加的有机系高分子的添加量，将浆料A和浆料B的粘度设为与实施例1不同的状态。另外，通过改变空气喷射的条件，使隔壁16向厚度方向的洗涂层的浸透程度与实施例1不同。具体而言，使浆料B浸透于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5C)。另外，使浆料A浸透于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5C)。对于除此以外的条件，通过与实施例1相同的步骤制作过滤器催化剂。
对上述过滤器催化剂的截面进行元素分析，确认到Fe载持β型沸石的总量存在于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分。另外，确认到Cu载持SAPO的总量存在于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分。
＜实施例4＞
本例中，通过改变在浆料中添加的有机系高分子的添加量，将浆料A和浆料B的粘度设为与实施例1不同的状态。另外，通过改变空气喷射的条件，使隔壁16向厚度方向的洗涂层的浸透程度与实施例1不同。具体而言，使浆料B浸透于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分(参照图5D)。另外，使浆料A浸透于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分(参照图5D)。对于除此以外的条件，通过与实施例1相同的步骤制作过滤器催化剂。
对上述过滤器催化剂的截面进行元素分析，确认到Fe载持β型沸石的总量的80％存在于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分。另外，确认到Cu载持SAPO的总量的80％存在于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分。
＜实施例5＞
本例中，在上游侧催化剂层18a和下游侧催化剂层18b仅使用相同的材料(浆料A)，但是，通过使洗涂量不同，改变氨的容许最大吸附量。具体而言，利用浆料A 240g，对堇青石基材的排气流入侧的端部实施洗涂，接着，通过空气喷射使浆料A浸透于隔壁16的内部(在这里为如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5A))，进行干燥和烧制，由此在隔壁16的内部形成上游侧催化剂层18a。另外，利用浆料A 270g，对上述堇青石基材的排气流出侧的端部实施洗涂，接着，通过空气喷射使浆料A浸透于隔壁16的内部(在这里为如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5A))，通过进行干燥和烧制，在隔壁16的内部形成下游侧催化剂层18b。由此，得到实施例5的过滤器催化剂。
对上述所得到的过滤器催化剂的截面进行元素分析，确认到前段的Cu载持SAPO的总量存在于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5A)。另外，确认到后段的Cu载持SAPO的总量存在于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5A)。该过滤器的前段的涂布量为基材每1L中70g，后段的涂布量为基材每1L中80g。
＜实施例6＞
本例中，除了改变实施洗涂时的空气喷射条件以外，通过与实施例5相同的步骤制作过滤器催化剂。对所得到的过滤器催化剂的截面进行元素分析，确认到前段的Cu载持SAPO的总量的80％存在于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分(参照图5B)。另外，确认到后段的Cu载持SAPO的总量的80％存在于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的50％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分(参照图5B)。
＜实施例7＞
本例中，利用浆料A242g对堇青石基材的排气流入侧的端部实施洗涂，并且利用浆料A268g对基材的排气流出侧的端部实施洗涂，除此以外，通过与实施例3相同的条件制作过滤器催化剂。对所得到的过滤器催化剂的截面进行元素分析，确认到洗涂于基材的排气流入侧的端部的浆料A中所包含的Cu载持SAPO的总量存在于如下部分：从基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5C)。另外，确认到洗涂于基材的排气流出侧的端部的浆料A中所包含的Cu载持SAPO总量存在于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的50％的部分(参照图5C)。
＜实施例8＞
本例中，除了改变实施洗涂时的空气喷射条件以外，通过与实施例7相同的步骤制作过滤器催化剂。对所得到的过滤器催化剂的截面进行元素分析，确认到最初加入的浆料A中所包含的Cu载持SAPO的总量的80％存在于如下部分：从堇青石基材的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与入侧隔室12接触的隔壁16的表面朝向出侧隔室14侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分(参照图5D)。另外，确认到第二次加入的浆料A中所包含的Cu载持SAPO的总量的80％存在于如下部分：从堇青石基材的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的80％的部分，并且，从与出侧隔室14接触的隔壁16的表面朝向入侧隔室12侧，相当于隔壁16的厚度的80％的部分(参照图5D)。
＜比较例1＞
本例中，在浆料A中浸渍堇青石基材，通过空气喷射除去剩余的浆料之后，进行干燥，烧制，制作过滤器催化剂。
＜比较例2＞
本例中，在浆料B中浸渍堇青石基材，通过空气喷射除去剩余的浆料之后，进行干燥，烧制，制作过滤器催化剂。
＜比较例3＞
本例中，在混合纯水350g和SiO2溶胶(日产化学工业株式会社制SNOWTEXS)200g的溶液中，加入Cu载持SAPO 100g，Fe载持β型沸石100g，进行搅拌，粉碎，得到浆料C。在该浆料C中浸渍堇青石基材，通过空气喷射除去剩余的浆料之后，进行干燥，烧制，制作过滤器催化剂。
根据所使用的材料的基本特性(饱和吸附量)和使用量，计算各例的过滤器催化剂的前段(从过滤器的排气流入侧的端部朝向下游侧，相当于基材的长度L的50％的部分)和后段(从过滤器的排气流出侧的端部朝向上游侧，相当于基材的长度L的50％的部分)的氨的容许最大吸附量。结果示于表1。
[表1]
评价各例的过滤器催化剂的NOx净化能力。具体而言，将预先以650℃实施了50小时的水热陈化的各例的过滤器催化剂安装在2.2L的共轨式柴油发动机的排气管，对过滤器催化剂流通排气，测定NOx净化率。在比过滤器催化剂更靠排气管的上游，为了除去从发动机排出的未燃轻油，设置氧化催化剂。另外，在比过滤器催化剂更靠排气管的上游侧，设置喷射机，从该喷射机添加作为用于生成氨的还原剂溶液的尿素水。以相对于NOx的NH3的当量比成为0.5或1的方式调整尿素水。其中，通过[(入催化剂气体的NOx浓度(ppm)－出催化剂气体的NOx浓度(ppm))/入催化剂气体的NOx浓度(ppm)]×100，计算NOx净化率(％)。另外，在比过滤器催化剂更靠下游侧，测量NH3浓度，与NOx净化率结合评价各条件下的氨的漏失。评价温度设为450℃。结果示于表1。
如表1所示，NH3/NOx当量比为0.5时(尿素水的添加比较少时)，在前段和后段未设置氨的容许最大吸附量的差异的比较例1、3的过滤器催化剂的NOx净化率低，欠缺NOx净化性能。另一方面，与比较例1、3相比，比较例2的过滤器催化剂的NOx净化率高，但是，若NH3/NOx当量比成为1(尿素水的添加变得比较多)，则与其它样品相比，NOx净化率下降，并且确认到大量的氨的漏失。相对于此，与比较例1、3相比，将后段的氨的容许最大吸附量设为比前段更大的实施例1～8的过滤器催化剂在NH3/NOx当量比为0.5时的NOx净化率更高，NOx净化性能优异。另外，NH3/NOx当量比为1时，NOx净化率也高于比较例2，并且，氨的漏失量也维持在比较低的程度。由该结果可以确认，通过将过滤器的下游侧部分的氨的容许最大吸附量设为比上游侧部分更大，能够抑制氨的漏失并且达成高的NOx净化率。
以上，对于过滤器10以及具备该过滤器10的排气净化装置100，例示了各种改变例，但是，过滤器10以及排气净化装置100的构造不限定于上述任意的实施方式。
该排气净化装置100特别适合作为净化例如柴油发动机等排气温度比较低的排气中的有害成分的装置。但是，本发明的排气净化装置100的用途并不限定于柴油发动机的排气中的有害成分的净化，能够用于净化从其他发动机(例如汽油发动机)排出的排气中的有害成分的各种用途中。
工业上的可利用性
根据本发明，能够在具备包含SCR催化剂的微粒过滤器的排气净化材料中，提供以高程度兼得NOx净化和氨排出抑制的高性能的排气净化材料。

Claims (7)

1.一种排气净化材料，其特征在于：
该排气净化材料配置于内燃机的排气通路，净化从该内燃机排出的排气，
该排气净化材料具备过滤器，该过滤器为捕集排气中的颗粒状物质的微粒过滤器，包含吸附氨并还原排气中的NOx的SCR催化剂，
所述过滤器的包含排气入口侧的端部的上游侧部分和包含排气出口侧的端部的下游侧部分分别包含SCR催化剂，
所述过滤器能够吸附的氨的容许最大吸附量在所述上游侧部分和所述下游侧部分不同，
所述上游侧部分的氨的容许最大吸附量A与所述下游侧部分的氨的容许最大吸附量B的比值(B/A)为1.1≤(B/A)≤2。
2.如权利要求1所述的排气净化材料，其特征在于：
所述上游侧部分的氨的容许最大吸附量A与所述下游侧部分的氨的容许最大吸附量B的比值(B/A)为1.5≤(B/A)。
3.如权利要求1或2所述的排气净化材料，其特征在于：
所述上游侧部分包括如下部分，该部分为从所述过滤器的排气入口侧的端部朝向排气出口侧，相当于所述过滤器的长度的至少20％的部分，
所述下游侧部分包括如下部分，该部分为从所述过滤器的排气出口侧的端部朝向排气入口侧，相当于所述过滤器的长度的至少20％的部分。
4.如权利要求1或2所述的排气净化材料，其特征在于：
所述上游侧部分所包含的SCR催化剂与所述下游侧部分所包含的SCR催化剂在材质上不同。
5.如权利要求1或2所述的排气净化材料，其特征在于：
所述上游侧部分所包含的SCR催化剂与所述下游侧部分所包含的SCR催化剂在材质上相同，并且，
所述上游侧部分的基材每1L中的SCR催化剂的含量小于所述下游侧部分的基材每1L中的SCR催化剂的含量。
6.如权利要求1或2所述的排气净化材料，其特征在于：
所述过滤器具备：
壁流构造的基材，该基材具有只有排气流入侧的端部开口的入侧隔室、与该入侧隔室邻接并只有排气流出侧的端部开口的出侧隔室、划分所述入侧隔室和所述出侧隔室的多孔质的隔壁；
设置在所述上游侧部分的隔壁内、包含SCR催化剂的上游侧催化剂层；和
设置在所述下游侧部分的隔壁内、包含SCR催化剂的下游侧催化剂层，
所述上游侧催化剂层以如下方式形成：从与所述入侧隔室接触的所述隔壁的表面朝向出侧隔室侧，在相当于所述隔壁的厚度的80％以内的部分存在有所述SCR催化剂的总量的80质量％以上，
所述下游侧催化剂层以如下方式形成：从与所述出侧隔室接触的所述隔壁的表面朝向入侧隔室侧，在相当于所述隔壁的厚度的80％以内的部分存在有所述SCR催化剂的总量的80质量％以上。
7.一种排气净化装置，其特征在于，具备：
权利要求1～6中任一项所述的排气净化材料；和
还原剂溶液供给设备，从比所述排气净化材料更靠近所述排气通路的上游供给用于生成氨的还原剂溶液。
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