DE102013223839A1 - Katalysiertes Russfilter zum Behandeln des Abgases eines Kompressionszündungsmotors - Google Patents

Katalysiertes Russfilter zum Behandeln des Abgases eines Kompressionszündungsmotors Download PDF

Info

Publication number
DE102013223839A1
DE102013223839A1 DE201310223839 DE102013223839A DE102013223839A1 DE 102013223839 A1 DE102013223839 A1 DE 102013223839A1 DE 201310223839 DE201310223839 DE 201310223839 DE 102013223839 A DE102013223839 A DE 102013223839A DE 102013223839 A1 DE102013223839 A1 DE 102013223839A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
platinum
zone
layer
soot filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201310223839
Other languages
English (en)
Inventor
David Bergeal
Andrew Francis Chiffey
John Benjamin Goodwin
Daniel HATCHER
Francois Moreau
Raj Rao Rajaram
Paul Richard Phillips
Cathal PRENDERGAST
Gavin Michael Brown
Agnes RAJ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson Matthey PLC
Original Assignee
Johnson Matthey PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=47521481&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE102013223839(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Johnson Matthey PLC filed Critical Johnson Matthey PLC
Publication of DE102013223839A1 publication Critical patent/DE102013223839A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/922—Mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9463—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick
    • B01D53/9468—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick in different layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9463—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick
    • B01D53/9472—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick in different zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
    • B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12—Silica and alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/005—Spinels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/44—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/74—Noble metals
    • B01J29/7415—Zeolite Beta
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B01J37/0205—Impregnation in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244—Coatings comprising several layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0246—Coatings comprising a zeolite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825—Ceramics
    • F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1021—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1023—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B01D2255/2042—Barium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/204—Alkaline earth metals
    • B01D2255/2047—Magnesium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2065—Cerium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20715—Zirconium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/209—Other metals
    • B01D2255/2092—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/30—Silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/50—Zeolites
    • B01D2255/502—Beta zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/902—Multilayered catalyst
    • B01D2255/9022—Two layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/903—Multi-zoned catalysts
    • B01D2255/9032—Two zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/908—O2-storage component incorporated in the catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/912—HC-storage component incorporated in the catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B01D2255/9155—Wall flow filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0027—Powdering
    • B01J37/0036—Grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0234—Impregnation and coating simultaneously
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
    • F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
    • F01N2510/0684—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having more than one coating layer, e.g. multi-layered coatings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/524—Spinel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/52712—Plural layers on a support, each layer having a distinct function
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/52712—Plural layers on a support, each layer having a distinct function
    • Y10S502/52713—More than two overlapping layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

Beschrieben wird ein katalysiertes Rußfilter, das einen auf einem Filtersubstrat angeordneten Oxidationskatalysator zum Behandeln von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) in einem Abgas aus einem Kompressionszündungsmotor umfasst, wobei der Oxidationskatalysator die folgenden Bestandteile umfasst: eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente, einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination hiervon besteht, eine Erdalkalimetallkomponente; ein Trägermaterial, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein katalysiertes Rußfilter für einen Kompressionszündungsmotor, wobei das katalysierte Rußfilter einen Oxidationskatalysator umfasst, der auf einem Filtersubstrat angeordnet ist, sowie ein das katalysierte Rußfilter umfassendes Abgassystem, einen das Abgassystem umfassenden Kompressionszündungsmotor und ein das Abgassystem umfassendes Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung des katalysierten Rußfilters und ein Verfahren zur Behandlung eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Allgemein gibt es vier Klassen von Schadstoffen, gegen die durch internationale Organisationen auf der ganzen Welt Gesetze erlassen wurden: Kohlenmonoxid (CO), nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe (HC), Stickstoffoxide (NOx) und Feinstaub (PM). Da die Emissionsstandards für die zugelassene Emission von Schadstoffen in Abgasen aus Fahrzeugmotoren Schritt für Schritt verschärft werden, besteht ein Bedarf, bessere Katalysatoren bereitzustellen, die in der Lage sind, diese Standards zu erfüllen und die wirtschaftlich sind.
  • Für Kompressionszündungsmotoren wie Dieselmotoren wird typischerweise ein katalysiertes Rußfilter (CSF) verwendet, um das durch derartige Motoren produzierte Abgas zu behandeln. CSFs katalysieren allgemein die Oxidation von (1) Kohlenmonoxid (CO) zu Kohlendioxid (CO2), (2) Kohlenwasserstoffen (HCs) zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) und (3) die Oxidation von aus dem Abgas filtriertem Feinstaub. Die beiden wichtigsten Feinstauboxidationsreaktionen sind die Oxidation in Stickstoffdioxid (NO2 + C → NO + CO) und in Sauerstoff (O2 + 2C → 2CO oder O2 + C → CO2). NO2-Quellen für die erstere Reaktion sind der Motor selbst und Stickstoffmonoxid (das auch im Abgas vorhanden ist), das entweder auf einem stromaufseitigen, einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) umfassenden Substratmonolith oder auf dem Filterkatalysator selbst oxidiert wird. Abgastemperaturen für Kompressionszündungsmotoren wie Dieselmotoren speziell für Leichtlastdieselfahrzeuge sind relativ niedrig (beispielsweise etwa 400°C), so dass eine Herausforderung darin besteht, haltbare CSF-Katalysatorformulierungen mit niedrigen ”Anspring”-Temperaturen zu entwickeln.
  • Die Aktivität von Oxidationskatalysatoren wie CSFs und DOCs wird häufig mittels ihrer ”Anspring”-Temperatur gemessen, bei der es sich um die Temperatur handelt, bei der der Katalysator beginnt, eine spezielle katalytische Reaktion durchzuführen, oder bei der der Katalysator die Reaktion in einem bestimmten Grad durchführt. Normalerweise werden die ”Anspring”-Temperaturen in Form eines speziellen Umwandlungsgrads eines Reaktanden beispielsweise die Umwandlung von Kohlenmonoxid angegeben. Somit wird eine T50-Temperatur häufig als eine ”Anspring”-Temperatur angegeben, da sie die niedrigste Temperatur angibt, bei der ein Katalysator die Umwandlung eines Reaktanden bei einer Wirksamkeit von 50% katalysiert.
  • Geringe Emissionen aufweisende Zonen (LEZs) sind Gebiete oder Straßen in Europa, beispielsweise Berlin, London, Stockholm, Eindhoven usw., bei denen der Zugang von höchst umweltverschmutzenden Fahrzeugen eingeschränkt ist (siehe http://www.lowemissionzones.eu/what-are-lezs?showall=1&limitstart=). Es gibt wachsende Hinweise, dass schlechte Luftqualität für die Gesundheit und die Lebenserwartung schlecht ist. Es wird davon ausgegangen, dass Stickstoffdioxid sowohl kurzzeitige als auch langzeitige Wirkungen auf die Gesundheit besitzt. Es beeinträchtigt die Lungenfunktion und eine Exposition verstärkt die Reaktion auf Allergene in sensibilisierten Individuen. Es wurde vorgeschlagen, dass offensichtliche Wirkungen von Stickstoffdioxid auf die Gesundheit auf Teilchen oder eine Kombination hiervon mit Teilchen zurückzuführen sind. NO2 kann auch zu einen photochemischen Smog verursachenden Reaktionen beitragen. Die EU-Luftqualitätsstandards (bindend für die EU-Mitgliedsstaaten) setzen Grenzwerte für den Schutz der menschlichen Gesundheit fest. Der EU-Luftqualitätsstandard für u. a. NO2 wurde ab dem 1. Januar 2010 auf einen Mittelwert über einen einstündigen Zeitraum von 200 μg/m3 (105 ppb), der nicht mehr als 18 Mal in einem Kalenderjahr überschritten werden darf, und einen Mittelwert von 40 μg/m3 (21 ppb) für ein Kalenderjahr festgesetzt.
  • Es gibt folglich auf dem Fachgebiet bei Abgassystemen einen Bedarf, eine NO2-Emission in die Atmosphäre, insbesondere bei Fahrzeugen mit Zugang zu LEZs, zu vermeiden oder zu verringern. Diese können in einer Fabrik eingepasste Abgassysteme und bei existierenden Fahrzeugen nachgerüstete Systeme umfassen.
  • Die WO 00/34632 A offenbart ein System zur Behandlung der Abgase aus Dieselmotoren, das einen ersten Katalysator, der bei der Oxidation von Kohlenwasserstoffen wirksam ist, einen zweiten Katalysator, der bei der Umwandlung von NO in NO2 wirksam ist, eine Falle für teilchenförmige Materialien, auf der teilchenförmige Materialien in NO2 verbrannt werden können, umfasst. Der erste Katalysator kann auf einem Ceroxid oder einem Metalloxid-Washcoat, der Ceroxid beinhaltet, dispergiertes Platin sein. Die Beispiele erklären, dass ”es offensichtlich ist, dass sobald die Kohlenwasserstoffe (dargestellt durch C3H6) in der ersten Oxidationsstufe entfernt wurden, die Oxidation von NO zu NO2 vollständiger stattfinden kann”.
  • Katalysatoren, die zur Oxidation von Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffen (HCs) und manchmal auch Stickstoffoxiden (NOx) in einem aus einem Kompressionszündungsmotor emittierten Abgas verwendet werden, umfassen allgemein mindestens ein Platingruppenmetall, beispielsweise Platin oder Palladium. Platin ist bei der Katalyse der Oxidation von CO und HCs in dem Abgas aus einem Kompressionszündungsmotor aktiver als Palladium und das Einarbeiten von Palladium in derartige Katalysatoren wird aufgrund dessen Empfänglichkeit für ein Vergiften durch Schwefel allgemein vermieden. Die Verwendung von Kraftstoffen mit ultraniedrigem Schwefelgehalt, die relativen Kosten von Palladium zu Platin und Verbesserungen bei der Katalysatorhaltbarkeit, die durch Einarbeiten von Palladium erreicht werden konnten, haben jedoch zu Katalysatorformulierungen geführt, die Palladium umfassen, speziell Formulierungen, die sowohl Palladium als auch Platin umfassen, wurden favorisiert.
  • Auch wenn allgemein die Kosten für Palladium historisch niedriger waren als die von Platin, sind beide Metalle, Palladium und Platin, teure Metalle. Wünschenswert sind Oxidationskatalysatoren, die eine bessere katalytische Aktivität ohne Erhöhen der Gesamtmenge an Platin und Palladium zeigen oder die eine ähnliche katalytische Aktivität wie existierende Oxidationskatalysatoren bei niedrigeren Mengen an Platin und Palladium zeigen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschenderweise festgestellt, dass ein Oxidationskatalysator mit einer vorteilhaften Aktivität einschließlich einer stabilen, relativ geringen NO-Oxidationsaktivität erhalten werden kann, wenn eine Kombination aus (i) einer Erdalkalimetallkomponente und (ii) einem Aluminiumoxidträgermaterial, das modifiziert wurde, um eine Heteroatomkomponente zu enthalten, in eine Katalysatorformulierung, die mindestens eine Komponente von Platin und Palladium umfasst, eingearbeitet wird. Derartige Katalysatoren können bevorzugt in Abgassystemen zur Verwendung in LEZs, in denen niedrige NO2-Emissionen erforderlich sind, verwendet werden. Es wurde festgestellt, dass derartige Katalysatoren eine ausgezeichnete Niedrigtemperatur-CO-Oxidationsaktivität aufweisen. Die Katalysatoren sind bei der Umwandlung von relativ hohen Gehalten von CO in durch einen Kompressionszündungsmotor produziertem Abgas, insbesondere bei Temperaturen unter 250°C besonders wirksam. Die Katalysatoren können auch eine gute Oxidationsaktivität gegenüber HCs, speziell ungesättigten HCs, wie Alkenen, bei niedrigen Temperaturen zeigen. Die Oxidationsaktivität des Katalysators bei relativ niedrigen Temperaturen macht ihn zur Verwendung in Kombination mit anderen Emissionsregelungsvorrichtungen in einem Abgassystem besonders geeignet. Obwohl die NO-Oxidation relativ niedrig ist, ist der Oxidationskatalysator insbesondere in der Lage, Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO2) zu oxidieren, was von Vorteil sein kann, wenn der Oxidationskatalysator sich stromauf eines selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators oder eines mit einem selektiven katalytischen Reduktionskatalysator katalysierten Filters befindet.
  • Gemäß einem ersten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung folglich ein katalysiertes Rußfilter, das einen Oxidationskatalysator zum Behandeln von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) in einem Abgas aus einem Kompressionszündungsmotor, der auf einem Filtersubstrat angeordnet ist, umfasst, wobei der Oxidationskatalysator eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente, einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination hiervon besteht; eine Erdalkalimetallkomponente; ein Trägermaterial, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, umfasst.
  • Ohne an eine spezielle Theorie gebunden sein zu wollen, sind die vorliegenden Erfinder der Meinung, dass die stabile, relativ niedrige NO-Oxidationsaktivität der Oxidationskatalysatoren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung auf eine Kombination von Faktoren zurückgeführt werden kann, einschließlich einer kompetitiven selektiven Oxidation der CO- und HC-Spezies, d. h. die NO-Oxidation läuft lediglich ab, nachdem CO und HCs oxidativ entfernt wurden; und der Oxidation der nichtpolaren (beispielsweise aliphatischen), längeren, geradkettigen HC-Spezies wie Dodekan durch NO2 (ähnlich einer ”klassischen” mageren NOx-Katalyse (auch als HC-SCR bekannt), d. h. {HC} + NOx → N2 + CO2 + H2O). Folglich wird angenommen, dass der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung nicht nur die NO2-Emissionen aus dem katalysierten Rußfilter per se (durch eine relativ geringe NO-Oxidationsaktivität) verringern kann, sondern auch die NO2-Emissionen aus stromauf gelegenen Katalysatoren, die das katalysierte Rußfilter betreten, verringert, d. h. die Menge an NO2, die das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter verlässt, kann kleiner sein als die Menge, die eintritt.
  • Die anfängliche Oxidationsaktivität eines frisch hergestellten Oxidationskatalysators verschlechtert sich häufig, bis der Katalysator einen gealterten Zustand erreicht. Ein wiederholtes Einwirken von heißem Abgas auf den Oxidationskatalysator kann ein Sintern und/oder Legierungsbilden der Platingruppenmetall(PGM)-Komponenten des Katalysators bedingen, bis er einen gealterten Zustand erreicht. Diese Beeinträchtigung der Aktivität kann problematisch sein, insbesondere wenn der Oxidationskatalysator mit einer oder mehreren weiteren Emissionsregelungsvorrichtungen in einem Abgassystem kombiniert wird. Der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator kann eine stabile Aktivität gegenüber einer Oxidation von Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO2) aufweisen (d. h. die ”frische” Oxidationsaktivität des Katalysators gegenüber NO ist die gleiche oder ähnlich zu der ”gealterten” Oxidationsaktivität des Katalysators). Dies ist für Abgassysteme von besonderem Vorteil, bei denen der Oxidationskatalysator mit einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator oder einem mit einem selektiven katalytischen Reduktionskatalysator katalysierten Filter kombiniert wird, da ein ein stabiles Verhältnis von NO zu NO2 aufweisendes Abgas in den SCR-Katalysator oder das mit dem SCR-Katalysator katalysierte Filter geführt werden kann.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Abgassystem für einen Kompressionszündungsmotor, das ein katalysiertes Rußfilter gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • In einem dritten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung einen Kompressionszündungsmotor, der ein Abgassystem gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • In einem vierten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, das einen Kompressionszündungsmotor gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • In einem fünften Aspekt liefert die vorliegende Erfindung die Verwendung eines katalysierten Rußfilters gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Oxidation von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) und zur Verringerung von NO2-Emissionen in einem Abgas aus einem Kompressionszündungsmotor.
  • Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) und NO2 in einem Abgas aus einem Kompressionszündungsmotor, wobei das Verfahren ein Inberührungbringen des Abgases mit einem katalysierten Rußfilter gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein katalysiertes Rußfilter, das einen Oxidationskatalysator umfasst, der eine Erdalkalimetallkomponente umfasst. Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass ein Katalysator mit einer vorteilhaften Oxidationsaktivität, speziell einer niedrigen CO T50, bei Katalysatorformulierungen erhalten werden kann, die eine Erdalkalimetallkomponente und ein modifiziertes Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, umfasst.
  • Typischerweise umfasst die Erdalkalimetallkomponente Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba) oder eine Kombination von zwei oder mehr hiervon. Es ist bevorzugt, dass die Erdalkalimetallkomponente Calcium (Ca), Strontium (Sr) oder Barium (Ba), stärker bevorzugt Strontium (Sr) oder Barium (Ba) umfasst, und in am stärksten bevorzugter Weise umfasst die Erdalkalimetallkomponente Barium (Ba).
  • Allgemein umfasst die Erdalkalimetallkomponente ein einzelnes Erdalkalimetall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) besteht. Vorzugsweise umfasst die Erdalkalimetallkomponente ein einzelnes Erdalkalimetall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) besteht, wobei die Gruppe stärker bevorzugt aus Strontium (Sr) und Barium (Ba) besteht und in am stärksten bevorzugter Weise umfasst die Erdalkalimetallkomponente ein einzelnes Erdalkalimetall, bei dem es sich um Barium (Ba) handelt.
  • Typischerweise beträgt die Menge der Erdalkalimetallkomponente 0,07 bis 3,75 mol/ft3, speziell 0,1 bis 3,0 mol/ft3, stärker bevorzugt 0,2 bis 2,5 mol/ft3 (beispielsweise 0,25 bis 1,0 mol/ft3), beispielsweise 0,3 bis 2,25 mol/ft3, speziell 0,35 bis 1,85 mol/ft3, vorzugsweise 0,4 bis 1,5 mol/ft3, noch stärker bevorzugt 0,5 bis 1,25 mol/ft3. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die Zahl der vorhandenen Erdalkalimetallatome zu der vorteilhaften Aktivität des Katalysators beiträgt und dass diese Aktivität ”gleich bleibt”, sobald die Zahl der Erdalkalimetallatome eine bestimmte Menge erreicht hat. Die Fähigkeit des Katalysators, bestimmte HC-Spezies und NO zu oxidieren, kann durch Erhöhen des Erdalkalimetallgehalts verringert werden.
  • Allgemein beträgt die Gesamtmenge der Erdalkalimetallkomponente 10 bis 500 g/ft3 (beispielsweise 60 bis 400 g/ft3 oder 10 bis 450 g/ft3), speziell 20 bis 400 g/ft3, spezieller 35 bis 350 g/ft3, beispielsweise 50 bis 300 g/ft3, speziell 75 bis 250 g/ft3.
  • Der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst allgemein eine Menge der Erdalkalimetallkomponente von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 17,5 Gew.-%, stärker bevorzugt 1 bis 15 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 1,5 bis 12,5 Gew.-%. Die Menge der Erdalkalimetallkomponente kann von 1,0 bis 8,0 Gew.-%, beispielsweise 1,5 bis 7,5 Gew.-%, speziell 2,0 bis 7,0 Gew.-% (beispielsweise 2,5 bis 6,5 Gew.-% oder 2,0 bis 5,0 Gew.-%) betragen. Die Menge der Erdalkalimetallkomponente kann 5,0 bis 17,5 Gew.-%, beispielsweise 7,5 bis 15 Gew.-%, speziell 8,0 bis 14 Gew.-% (beispielsweise 8,5 bis 12,5 Gew.-% oder 9,0 bis 13,5 Gew.-%) betragen.
  • Typischerweise beträgt das Verhältnis der Gesamtmasse der Erdalkalimetallkomponente zur Gesamtmasse der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente 0,25:1 bis 20:1 (beispielsweise 0,3:1 bis 20:1). Es ist bevorzugt, dass das Verhältnis der Gesamtmasse der Erdalkalimetallkomponente zur Gesamtmasse der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente 0,5:1 bis 17:1, stärker bevorzugt 1:1 bis 15:1, speziell 1,5:1 bis 10:1, noch stärker bevorzugt 2:1 bis 7,5:1 und noch stärker bevorzugt 2,5:1 bis 5:1 beträgt. Wenn eine Platin(Pt)-Komponente vorhanden ist, ist vorzugsweise die Gesamtmasse der Erdalkalimetallkomponente größer als die Gesamtmasse der Platin(Pt)-Komponente.
  • Das Trägermaterial umfasst typischerweise ein modifiziertes Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, oder besteht im Wesentlichen daraus. Die Heteroatomkomponente, die in das Aluminiumoxid eingearbeitet ist, verändert allgemein die chemischen Eigenschaften, die physikalische Struktur und/oder die physikalischen Eigenschaften des Materials im Vergleich zu Aluminiumoxid selbst und im Allgemeinen auch im Vergleich zu einem Gemisch aus Aluminiumoxid mit der Heteroatomkomponente. Es wird vermutet, dass die Gegenwart der Heteroatomkomponente die Wechselwirkung des Aluminiumoxids mit der Erdalkalimetallkomponente modifiziert. Das modifizierte Aluminiumoxid ist typischerweise Aluminiumoxid, das in der gamma-Form vorhanden ist (d. h. γ-Aluminiumoxid) oder davon herrührt.
  • Typischerweise umfasst die Heteroatomkomponente ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Lanthaniden und einem beliebigen Element der Gruppen 1 bis 14 des Periodensystems der Elemente besteht (die IUPAC-Nomenklatur zur Bezeichnung der Gruppen des Periodensystems wird hier verwendet, so dass die Gruppe 1 die Alkalimetalle umfasst, die Gruppe 4 Ti, Zr usw. umfasst und die Gruppe 14 C, Si usw. umfasst). Vorzugsweise umfasst die Heteroatomkomponente ein Element, das aus der Gruppe 2 (z. B. Mg, Ca, Sr oder Ba), der Gruppe 4 (z. B. Ti oder Zr), der Gruppe 14 (z. B. Si) des Periodensystems und einem Lanthanidenelement (z. B. La oder Ce) ausgewählt ist, beispielsweise ein Element, das aus der Gruppe 4 (z. B. Ti oder Zr), der Gruppe 14 (z. B. Si) des Periodensystems und einem Lanthanidenelement (z. B. La oder Ce) ausgewählt ist. Die Heteroatomkomponente kann ein Element, ein Ion oder eine Verbindung sein, sie ist jedoch nicht Aluminiumoxid und vorzugsweise ist sie kein Bestandteilselement oder Bestandteilsion von Aluminiumoxid (z. B. Sauerstoff, O2–, Aluminium oder Al3+).
  • Das modifizierte Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, umfasst allgemein ein Aluminiumoxid, das mit einer Heteroatomkomponente dotiert ist, ein Erdalkalimetallaluminat oder ein Gemisch hiervon oder besteht im Wesentlichen daraus. Es ist bevorzugt, dass das modifizierte Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, ein Aluminiumoxid, das mit einer Heteroatomkomponente dotiert ist, oder ein Erdalkalimetallaluminat umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht.
  • Wenn das modifizierte Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, Aluminiumoxid ist, das mit einer Heteroatomkomponente dotiert ist, umfasst die Heteroatomkomponente typischerweise Silicium, Magnesium, Barium, Lanthan, Cer, Titan oder Zirconium oder eine Kombination von zwei oder mehr hiervon. Die Heteroatomkomponente kann ein Oxid von Silicium, ein Oxid von Magnesium, ein Oxid von Barium, ein Oxid von Lanthan, ein Oxid von Cer, ein Oxid von Titan oder ein Oxid von Zirconium umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Vorzugsweise umfasst die Heteroatomkomponente Silicium, Magnesium, Barium oder Cer oder ein Oxid hiervon, speziell Silicium oder Cer oder ein Oxid hiervon oder besteht im Wesentlichen daraus. Stärker bevorzugt umfasst die Heteroatomkomponente Silicium, Magnesium oder Barium oder ein Oxid hiervon, speziell Silicium oder Magnesium oder ein Oxid hiervon, insbesondere Silicium oder ein Oxid hiervon, oder besteht im Wesentlichen daraus.
  • Beispiele für mit einer Heteroatomkomponente dotiertes Aluminiumoxid umfassen mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid, mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid, mit Barium oder Bariumoxid dotiertes Aluminiumoxid, mit Lanthanoxid dotiertes Aluminiumoxid oder mit Ceroxid dotiertes Aluminiumoxid, speziell mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid, mit Lanthanoxid dotiertes Aluminiumoxid oder mit Ceroxid dotiertes Aluminiumoxid. Es ist bevorzugt, dass das mit einer Heteroatomkomponente dotierte Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid, mit Barium oder Bariumoxid dotiertes Aluminiumoxid oder mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid ist. Stärker bevorzugt ist das mit einer Heteroatomkomponente dotierte Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid oder mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid. Noch stärker bevorzugt ist das mit einer Heteroatomkomponente dotierte Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid. Das mit einer Heteroatomkomponente dotierte Aluminiumoxid kann unter Verwendung von auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannten Verfahren oder beispielsweise mittels eines in der US 5 045 519 A beschriebenen Verfahrens hergestellt werden.
  • Typischerweise umfasst das mit einer Heteroatomkomponente dotierte Aluminiumoxid 0,5 bis 45 Gew.-% der Heteroatomkomponente, vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-% der Heteroatomkomponente, stärker bevorzugt 1,5 bis 30 Gew.-% der Heteroatomkomponente, speziell 2,5 bis 25 Gew.-% der Heteroatomkomponente.
  • Wenn das mit einer Heteroatomkomponente dotierte Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, ist das Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid in einer Menge von 0,5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-%, stärker bevorzugt 1,5 bis 30 Gew.-% (beispielsweise 1,5 bis 10 Gew.-%), speziell 2,5 bis 25 Gew.-%, spezieller 3,5 bis 20 Gew.-% (z. B. 5 bis 20 Gew.-%), noch spezieller 4,5 bis 15 Gew.-% dotiert.
  • Wenn das mit einer Heteroatomkomponente dotierte Aluminiumoxid mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, ist das Aluminiumoxid mit Magnesium in einer oben definierten Menge oder einer Menge von 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% dotiert.
  • Wenn die Heteroatomkomponente ein Erdalkalimetall umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, umfasst der Oxidationskatalysator im Allgemeinen eine Erdalkalimetallkomponente, die von dem modifizierten Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, getrennt ist, oder nicht Teil davon ist. So umfasst der Oxidationskatalysator eine Erdalkalimetallkomponente zusätzlich zu einem beliebigen Erdalkalimetall, das in dem modifizierten Aluminiumoxid vorhanden sein kann.
  • Wenn die Heteroatomkomponente ein Erdalkalimetall umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, ist im Allgemeinen vorzugsweise die Erdalkalimetallkomponente von der Heteroatomkomponente verschieden. Es ist bevorzugt, dass die Heteroatomkomponente und die Erdalkalimetallkomponente unterschiedliche Erdalkalimetalle umfassen.
  • Wenn die Heteroatomkomponente des modifizierten Aluminiumoxids ein Erdalkalimetall umfasst, beispielsweise wenn sie ein Dotiermittel in dem mit einer Heteroatomkomponente dotierten Aluminiumoxid ist oder wenn sie Teil des Erdalkalimetallaluminats ist, umfasst die Menge der ”Erdalkalimetallkomponente” nicht die Menge eines beliebigen Erdalkalimetalls, das als Teil des modifizierten Aluminiumoxids vorhanden ist. In ähnlicher Weise umfasst die Menge der Heteroatomkomponente nicht die Menge der Erdalkalimetallkomponente, die vorhanden ist. Es ist möglich, die Mengen einer jeden Komponente während der Herstellung des Oxidationskatalysators zu steuern.
  • Der Ausdruck ”Erdalkalimetallaluminat” bezeichnet im Allgemeinen eine Verbindung der Formel MAI2O4, worin ”M” für das Erdalkalimetall, beispielsweise Mg, Ca, Sr oder Ba steht. Derartige Verbindungen umfassen im Allgemeinen eine Spinellstruktur. Diese Verbindungen können unter Verwendung herkömmlicher, auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannter Verfahren oder beispielsweise unter Verwendung eines in der EP 0 945 165 A , US 6 217 837 A oder US 6 517 795 A beschriebenen Verfahrens hergestellt werden.
  • Typischerweise ist das Erdalkalimetallaluminat Magnesiumaluminat (MgAl2O4), Calciumaluminat (CaAl2O4), Strontiumaluminat (SrAl2O4) oder Bariumaluminat (BaAl2O4) oder ein Gemisch von zwei oder mehr hiervon. Vorzugsweise ist das Erdalkalimetallaluminat Magnesiumaluminat (MgAl2O4).
  • Wenn das Trägermaterial ein Erdalkalimetallaluminat umfasst, ist im Allgemeinen das Erdalkalimetall (”M”) des Erdalkalimetallaluminats verschieden von der Erdalkalimetallkomponente. Es ist bevorzugt, dass das Erdalkalimetallaluminat und die Erdalkalimetallkomponente unterschiedliche Erdalkalimetalle umfassen.
  • Der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst im Allgemeinen eine Gesamtmenge des Trägermaterials von 0,1 bis 5 g/Zoll3, vorzugsweise 0,2 bis 4 g/Zoll3 (beispielsweise 0,5 bis 3,5 g/Zoll3). Wenn der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ein zweites Trägermaterial zusätzlich zu dem das modifizierte Aluminiumoxid umfassenden Trägermaterial umfasst, bezeichnet die Gesamtmenge die Menge sowohl des zweiten Trägermaterials als auch des das modifizierte Aluminiumoxid umfassenden Trägermaterials.
  • Die Gesamtmenge des Trägermaterials in dem Oxidationskatalysator des katalysierten Rußfilters beträgt im Allgemeinen 0,2 bis 4 g/Zoll3.
  • Wenn der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ein zweites Trägermaterial umfasst, beträgt typischerweise die Menge des das modifizierte Aluminiumoxid umfassenden Trägermaterials 0,1 bis 3,0 g/Zoll3, vorzugsweise 0,2 bis 2,5 g/Zoll3, noch stärker bevorzugt 0,3 bis 2,0 g/Zoll3 und noch stärker bevorzugt 0,5 bis 1,75 g/Zoll3.
  • Im Allgemeinen beträgt das Verhältnis der Gesamtmasse der Erdalkalimetallkomponente zu der Gesamtmasse des das modifizierte Aluminiumoxid umfassenden Trägermaterials 1:200 bis 1:5, vorzugsweise 1:150 bis 1:10, noch stärker bevorzugt 1:100 bis 1:20.
  • Typischerweise liegt das Trägermaterial, insbesondere das mit einer Heteroatomkomponente dotierte Aluminiumoxid, in Partikelform vor. Das Trägermaterial kann eine d90-Teilchengröße von ≤ 20 μm (gemäß Bestimmung durch herkömmliche Laserbeugungstechniken) aufweisen. Die Teilchengrößenverteilung des Trägermaterials ist so gewählt, um die Haftung an dem Substrat zu unterstützen. Die Teilchen werden im Allgemeinen durch Zermahlen erhalten.
  • Allgemein weist das Trägermaterial eine spezifische Oberfläche von 50 bis 500 m2/g auf (gemessen mittels BET gemäß DIN 66131 oder nach Aktivieren während 3 h bei 550°C). Es ist bevorzugt, dass das Trägermaterial eine spezifische Oberfläche von 50 bis 300 m2/g, stärker bevorzugt von 100 bis 250 m2/g aufweist.
  • Der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst optional des Weiteren ein zweites Trägermaterial. Typischerweise ist die Erdalkalimetallkomponente auf dem Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, und/oder einem zweiten Trägermaterial angeordnet oder darauf geträgert. Wenn der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Schichten umfasst, sind das zweite Trägermaterial und das das modifizierte Aluminiumoxid umfassende Trägermaterial vorzugsweise in unterschiedlichen Schichten.
  • Im Allgemeinen ist die Erdalkalimetallkomponente auf mindestens einem Trägermaterial angeordnet oder darauf geträgert, das ein modifiziertes Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Typischerweise umfasst der Katalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht.
  • Wenn ein zweites Trägermaterial vorhanden ist, insbesondere wenn das zweite Trägermaterial in der gleichen Schicht wie das erste Trägermaterial vorhanden ist, ist es bevorzugt, dass die Erdalkalimetallkomponente im Wesentlichen auf dem Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, angeordnet ist oder darauf geträgert ist (der Ausdruck ”im Wesentlichen” bezeichnet in diesem Kontext mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 99%, stärker bevorzugt mindestens 99% der Masse der Erdalkalimetallkomponente, die typischerweise in der Schicht vorhanden ist oder andernfalls auf dem Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, angeordnet ist). Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die Erdalkalimetallkomponente lediglich auf dem Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, angeordnet ist oder darauf geträgert ist. Für einige Kombinationen von Trägermaterialien in der gleichen Schicht kann es schwierig sein, den genauen Ort der Erdalkalimetallkomponente aufgrund ihrer Löslichkeit zu steuern, und die Erdalkalimetallkomponente kann auf allen Trägermaterialien angeordnet sein oder darauf geträgert sein.
  • Der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst auch eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente, einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination hiervon besteht. Der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann eine einzelne Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfassen, bei der es sich entweder um eine Platin(Pt)-Komponente oder eine Palladium(Pd)-Komponente handelt.
  • Im Allgemeinen ist es bevorzugt, dass der Oxidationskatalysator eine Platin(Pt)-Komponente und eine Palladium(Pd)-Komponente umfasst (d. h. die Platingruppenmetall(PGM)-Komponente ist eine Platin(Pt)-Komponente und eine Palladium(Pd)-Komponente). Das Verhältnis der Gesamtmasse der Platin(Pt)-Komponente zu der Gesamtmasse der Palladium(Pd)-Komponente beträgt typischerweise 3:1 bis 1:3, vorzugsweise 2:1 bis 1:2 und stärker bevorzugt 1,5:1 bis 1:1,5, speziell wenn, jedoch nicht ausschließlich wenn der Oxidationskatalysator mehrere Schichten umfasst. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt das Gesamtgewichtsverhältnis von Pt zu Pd jedoch 4:1 bis 1:1, vorzugsweise 2:1 bis 1:1.
  • Typischerweise beträgt die Gesamtmenge der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente (beispielsweise die Gesamtmenge der Platin(Pt)-Komponente und/oder der Palladium(Pd)-Komponente) 5 bis 500 g/ft3. Vorzugsweise beträgt die Gesamtmenge der PGM-Komponente 10 bis 400 g/ft3, stärker bevorzugt 20 bis 300 g/ft3, noch stärker bevorzugt 25 bis 250 g/ft3 und noch stärker bevorzugt 35 bis 200 g/ft3.
  • Die Gesamtmenge der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente in dem Oxidationskatalysator zur Verwendung in dem katalysierten Rußfilter gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt 5 bis 100 g/ft3, stärker bevorzugt 10 bis 40 g/ft3.
  • Typischerweise umfasst der Oxidationskatalysator eine Gesamtmenge, bezogen auf die Masse der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, von 2,0 bis 8,0 g. Die Gesamtmenge der PGM-Komponente, die verwendet wird, hängt unter anderem von der Größe des Substrats ab.
  • Neben der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente kann der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung des Weiteren eine Edelmetallkomponente umfassen. Die Edelmetallkomponente umfasst ein Edelmetall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Iridium (Ir), Gold (Au), Silber (Ag) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass die Edelmetallkomponente ein Edelmetall umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Gold, Silber und einer Kombination hiervon besteht. Stärker bevorzugt umfasst die Edelmetallkomponente Gold oder besteht daraus. Wenn der Katalysator Gold (Au) umfasst, ist die Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, vorzugsweise eine Palladium(Pd)-Komponente, in Form einer Legierung mit Gold (Au) vorhanden (z. B. eine Palladium-Gold-Legierung). Katalysatoren, die Gold (Au) umfassen, können unter Verwendung des in der WO 2012/120292 A der vorliegenden Anmelder beschriebenen Verfahrens hergestellt werden.
  • Der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst optional des Weiteren ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel. Das Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel kann aus einem Zeolith, Aktivkohle, porösem Graphit und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon ausgewählt sein. Es ist bevorzugt, dass das Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel ein Zeolith ist. Stärker bevorzugt ist der Zeolith ein mittlere Poren aufweisender Zeolith (beispielsweise ein Zeolith mit einer maximalen Ringgröße von 8 tetraedrischen Atomen) oder ein große Poren aufweisender Zeolith (beispielsweise ein Zeolith mit einer maximalen Ringgröße von 10 tetraedrischen Atomen). Beispiele für geeignete Zeolithe oder Typen von Zeolithen umfassen Faujasit, Clinoptilolit, Mordenit, Silicalit, Ferrierit, Zeolith X, Zeolith Y, ultrastabiler Zeolith Y, AEI-Zeolith, ZSM-5-Zeolith, ZSM-12-Zeolith, ZSM-20-Zeolith, ZSM-34-Zeolith, CHA-Zeolith, SSZ-3-Zeolith, SAPO-5-Zeolith, Offretit, einen β-Zeolith oder einen Kupfer-CHA-Zeolith. Der Zeolith ist vorzugsweise ZSM-5, ein β-Zeolith oder ein Y-Zeolith.
  • Typischerweise weist der Zeolith ein Siliciumdioxid zu Aluminiumoxid-Molverhältnis von mindestens 25:1, vorzugsweise von mindestens 25:1 mit geeigneten Bereichen von 25:1 bis 1000:1, 50:1 bis 500:1 sowie 25:1 bis 100:1, 25:1 bis 300:1, 100:1 bis 250:1 auf. Zeolithe mit einem hohen molaren Verhältnis von Siliciumdioxid zu Aluminiumoxid weisen eine bessere hydrothermale Stabilität auf.
  • Wenn der Katalysator ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel umfasst, beträgt die Gesamtmenge des Kohlenwasserstoffadsorptionsmittels typischerweise 0,05 bis 3,00 g/Zoll3, speziell 0,10 bis 2,00 g/Zoll3, stärker bevorzugt 0,2 bis 0,8 g/Zoll3.
  • Der Katalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst optional des Weiteren ein Sauerstoffspeichermaterial. Derartige Materialien sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Das Sauerstoffspeichermaterial kann aus Ceroxid (CeO2) und Ceroxid-Zirconiumoxid (CeO2-ZrO2), beispielsweise einer Ceroxid-Zirconiumoxid-Feststofflösung ausgewählt sein.
  • Typischerweise ist die mindestens eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente auf das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, geträgert. Somit ist eine Platin(Pt)-Komponente oder eine Palladium(Pd)-Komponente oder sowohl eine Platin(Pt)-Komponente als auch eine Palladium(Pd)-Komponente auf das Trägermaterial geträgert.
  • Im Allgemeinen ist die Erdalkalimetallkomponente und mindestens eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente auf das Trägermaterial geträgert, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet. So kann der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eine Palladium(Pd)-Komponente und/oder eine Platin(Pt)-Komponente und eine Erdalkalimetallkomponente, die auf das gleiche Trägermaterial geträgert sind, nämlich das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, umfassen. Es ist bevorzugt, dass eine Palladium(Pd)-Komponente, eine Platin(Pt)-Komponente und eine Erdalkalimetallkomponente auf das Trägermaterial geträgert sind, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.
  • Wie oben ausgeführt, kann der Oxidationskatalysator des Weiteren ein zweites Trägermaterial umfassen oder es nicht umfassen. Das zweite Trägermaterial kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid-Siliciumdioxid, Zirconiumoxid, Titanoxid, Ceroxid und einem Gemisch von zwei oder mehr hiervon besteht. Das zweite Trägermaterial ist vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Zirconiumoxid, Titanoxid und einem Gemisch von zwei oder mehr hiervon, speziell Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid und einem Gemisch von zwei oder mehr hiervon besteht. Stärker bevorzugt umfasst das zweite Trägermaterial Aluminiumoxid oder besteht daraus.
  • Wenn der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ein zweites Trägermaterial umfasst, ist vorzugsweise mindestens eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente auf das zweite Trägermaterial geträgert. Eine Platin(Pt)-Komponente, eine Palladium(Pd)-Komponente oder sowohl eine Platin(Pt)-Komponente als auch eine Palladium(Pd)-Komponente können auf das zweite Trägermaterial geträgert sein.
  • Zusätzlich zu einem Geträgertsein auf das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, oder alternativ zu einem Geträgertsein auf das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, kann die Erdalkalimetallkomponente auf das zweite Trägermaterial geträgert sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Erdalkalimetallkomponente lediglich auf das Trägermaterial geträgert ist, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst (d. h. die Erdalkalimetallkomponente ist nicht auf das zweite Trägermaterial geträgert).
  • Wenn der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eine Edelmetallkomponente und/oder ein Sauerstoffspeichermaterial umfasst, können die Edelmetallkomponente und/oder das Sauerstoffspeichermaterial auf das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, und/oder, falls vorhanden, das zweite Trägermaterial geträgert sein. Wenn der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung zusätzlich ein Sauerstoffspeichermaterial und ein zweites Trägermaterial umfasst, sind das Sauerstoffspeichermaterial und das zweite Trägermaterial verschieden (beispielsweise sind das Sauerstoffspeichermaterial und das zweite Trägermaterial nicht beide Ceroxid oder Ceroxid-Zirconiumoxid).
  • Im Allgemeinen sind die Platingruppenmetall(PGM)-Komponente(n), die Erdalkalimetallkomponente, das Trägermaterial und eine beliebige optionale Edelmetallkomponente, ein beliebiges optionales Sauerstoffspeichermaterial, ein beliebiges optionales Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel und/oder ein beliebiges optionales zweites Trägermaterial auf dem Substrat angeordnet oder darauf geträgert.
  • Der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst ein Filtersubstrat. Der Oxidationskatalysator kann jedoch aus mehreren Substraten in Reihe (wobei mindestens eines das Filtersubstrat gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist (beispielsweise 2, 3 oder 4 Substraten, wobei mindestens eines ein Filtersubstrat gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist)), stärker bevorzugt 2 Substraten in Reihe bestehen (d. h. lediglich 2 Substraten, wobei mindestens eines das Filtersubstrat gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist). Wenn es zwei Substrate gibt, kann das erste Substrat mit einem zweiten Substrat in Kontakt stehen oder getrennt davon sein. Wenn das erste Substrat von dem zweiten Substrat getrennt ist, beträgt der Abstand (beispielsweise der senkrechte Abstand zwischen Flächen) zwischen einem Auslassende (beispielsweise der Fläche an einem Auslassende) des ersten Substrats und dem Einlassende (beispielsweise der Fläche an einem Einlassende) des zweiten Substrats vorzugsweise 0,5 mm bis 50 mm, bevorzugt 1 mm bis 40 mm, stärker bevorzugt 1,5 mm bis 30 mm (beispielsweise 1,75 mm bis 25 mm), beispielsweise 2 mm bis 20 mm (z. B. 3 mm bis 15 mm) und noch stärker bevorzugt 5 mm bis 10 mm.
  • Im Allgemeinen ist es bevorzugt, dass das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter ein einzelnes Filtersubstrat umfasst (d. h. lediglich ein Filtersubstrat).
  • Filtersubstrate zum Trägern von Oxidationskatalysatoren zur Behandlung des Abgases eines Kompressionszündungsmotors sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Im Allgemeinen ist das Substrat ein keramisches Material oder ein metallisches Material.
  • Es ist bevorzugt, dass das Substrat aus Cordierit (SiO2-Al2O3-MgO), Siliciumcarbid (SiC), einer Fe-Cr-Al-Legierung, Ni-Cr-Al-Legierung oder einer Legierung eines nichtrostenden Stahls hergestellt ist oder besteht.
  • Typischerweise ist das Substrat ein Monolith. Ein Filtermonolith umfasst im Allgemeinen eine Vielzahl von Einlasskanälen und eine Vielzahl von Auslasskanälen, wobei die Einlasskanäle am stromaufseitigen Ende (d. h. Abgaseinlassseite) offen sind und an einem stromabseitigen Ende (d. h. Abgasauslassende) verstopft oder verschlossen sind, die Auslasskanäle an einem stromaufseitigen Ende verstopft oder verschlossen sind und an einem stromabseitigen Ende offen sind und wobei jeder Einlasskanal von einem Auslasskanal durch eine poröse Struktur getrennt ist. Wenn das Substrat ein Filtermonolith ist, ist der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator typischerweise ein katalysiertes Rußfilter (CSF) oder ist zur Verwendung als katalysiertes Rußfilter (CSF) vorgesehen.
  • Wenn der Monolith ein Filtermonolith ist, ist es bevorzugt, dass der Filtermonolith ein Wandstromfilter ist. Bei einem Wandstromfilter ist jeder Einlasskanal abwechselnd von einem Auslasskanal durch eine Wand der porösen Struktur getrennt und umgekehrt. Es ist bevorzugt, dass die Einlasskanäle und die Auslasskanäle eine Wabenanordnung aufweisen. Wenn es eine Wabenanordnung gibt, ist es bevorzugt, dass die vertikal und lateral benachbart zu einem Einlasskanal liegenden Kanäle an einem stromaufseitigen Ende verstopft sind und umgekehrt (d. h. die Kanäle, die vertikal und lateral zu einem Auslasskanal benachbart sind, sind am stromabseitigen Ende verstopft). Bei Betrachtung von einem Ende nehmen die alternierend verstopften und offenen Enden der Kanäle das Aussehen eines Schachbretts an.
  • Im Prinzip kann das Filtersubstrat eine beliebige Form oder Größe besitzen. Die Form und Größe des Filtersubstrats werden jedoch üblicherweise so gewählt, um die Exposition der katalytisch wirksamen Materialien im Katalysator gegenüber dem Abgas zu optimieren. Das Filtersubstrat kann beispielsweise eine röhrenförmige, faserförmige oder partikuläre Form aufweisen. Beispiele für geeignete Trägerfiltersubstrate umfassen ein Filtersubstrat vom monolithischen Cordieritwabentyp, ein Filtersubstrat vom monolithischen SiC-Wabentyp, ein Filtersubstrat des Schichtfasertyps oder Gewirketyps, ein Filtersubstrat des Schaumstofftyps, ein Filtersubstrat des Querströmungstyps, ein Filtersubstrat des Metalldrahtnetztyps, ein Filtersubstrat des porösen Metallkörpertyps und ein Filtersubstrat des keramischen Partikeltyps.
  • Allgemein umfasst der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eine einzelne Schicht oder eine Vielzahl von Schichten (beispielsweise 2, 3 oder 4 Schichten), die auf dem Substrat angeordnet sind. Typischerweise wird jede Schicht durch Applizieren eines Washcoatüberzugs auf das Substrat ausgebildet. Vorzugsweise ist das Filtersubstrat jedoch ein Filtermonolith, besonders bevorzugt ein Wandstromfiltersubstrat, und der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst eine einzelne Schicht auf Einlasskanälen hiervon und eine einzelne Schicht auf Auslasskanälen.
  • Der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann ein Filtersubstrat und eine einzelne auf dem Filtersubstrat angeordnete Schicht umfassen oder daraus bestehen, wobei die einzelne Schicht eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente, einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination hiervon besteht; eine Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial umfasst, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet. Die einzelne Schicht kann ferner eine Edelmetallkomponente und/oder ein Sauerstoffspeichermaterial und/oder ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel und/oder ein zweites Speichermaterial umfassen. Es ist bevorzugt, dass die einzelne Schicht des Weiteren ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel und optional ein Sauerstoffspeichermaterial umfasst.
  • Wenn der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ein Filtersubstrat und eine auf dem Filtersubstrat angeordnete einzelne Schicht umfasst oder daraus besteht, umfasst die einzelne Schicht vorzugsweise eine Platin(Pt)-Komponente und eine Palladium(Pd)-Komponente (d. h. die Platingruppenmetall(PGM)-Komponente ist eine Platin(Pt)-Komponente und eine Palladium(Pd)-Komponente). Wenn die einzelne Schicht eine Platin(Pt)-Komponente und eine Palladium(Pd)-Komponente umfasst, kann die relative Menge der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente variieren.
  • Typischerweise beträgt das Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente ≥ 35:65 (beispielsweise ≥ 7:13). Es ist bevorzugt, dass das Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente ≥ 40:60 (beispielsweise ≥ 2:3), stärker bevorzugt ≥ 42,5:57,5 (z. B. ≥ 17:23), speziell ≥ 45:55 (z. B. ≥ 9:11), beispielsweise ≥ 47,5:52,5 (beispielsweise ≥ 19:21) und noch stärker bevorzugt ≥ 50:50 (beispielsweise ≥ 1:1) beträgt. Das Massenverhältnis (d. h. Massenverhältnis) der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente beträgt typischerweise 80:20 bis 35:65 (beispielsweise 4:1 bis 7:13). Es ist bevorzugt, dass das Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente 75:25 bis 40:60 (z. B. 3:1 bis 2:3), stärker bevorzugt 70:30 bis 42,5:57,5 (z. B. 7:3 bis 17:23), noch stärker bevorzugt 67,5:32,5 bis 45:55 (z. B. 27:13 bis 9:11), beispielsweise 65:35 bis 47,5:52,5 (z. B. 13:7 bis 19:21) und noch stärker bevorzugt 60:40 bis 50:50 (z. B. 3:2 bis 1:1) beträgt. Besonders bevorzugt ist ein Massenverhältnis der Pt-Komponente zu der Pd-Komponente von 4:1 bis 1:1, vorzugsweise 2:1 bis 1:1.
  • Es wird angenommen, dass die Oxidationskatalysatoren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, bei denen die Masse der Palladium(Pd)-Komponente geringer als die Masse der Platin(Pt)-Komponente ist, eine vorteilhafte Aktivität aufweisen. So umfasst der erfindungsgemäße Katalysator vorzugsweise die Platin(Pt)-Komponente und die Palladium(Pd)-Komponente in einem Massenverhältnis von 65:35 bis 52,5:47,5 (z. B. 13:7 bis 21:19), stärker bevorzugt 60:40 bis 55:45 (z. B. 3:2 bis 11:9).
  • Typischerweise beträgt das Massenverhältnis (d. h. Massenverhältnis) der Erdalkalimetallkomponente zu der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente 0,25:1 bis 20:1. Es ist bevorzugt, dass das Massenverhältnis der Erdalkalimetallkomponente zu der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente 0,5:1 bis 17:1, stärker bevorzugt 1:1 bis 15:1, speziell 1,5:1 bis 10:1, noch stärker bevorzugt 2:1 bis 7,5:1 und noch stärker bevorzugt 2,5:1 bis 5:1 beträgt.
  • Alternativ kann der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Schichten, beispielsweise 2, 3 oder 4 Schichten umfassen.
  • Wenn es eine Vielzahl von Schichten gibt, kann der Oxidationskatalysator eine Vielzahl von Substraten (wobei mindestens eines das Filtersubstrat gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist), vorzugsweise zwei Substrate (wobei mindestens eines das Filtersubstrat gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist) umfassen. Wenn es eine Vielzahl von Substraten gibt (wobei mindestens eines das Filtersubstrat gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist (beispielsweise 2 Substrate)), ist in einer Ausführungsform eine erste Schicht auf einem ersten Substrat angeordnet und eine zweite Schicht ist auf einem zweiten Substrat angeordnet. So kann sich jede Bezugnahme im Folgenden auf die erste Schicht, die auf dem Substrat angeordnet ist, auf die erste Schicht, die auf dem ersten Substrat angeordnet ist, beziehen. In ähnlicher Weise kann sich jegliche Bezugnahme im Folgenden auf die zweite Schicht, die auf dem zweiten Substrat angeordnet ist, auf die zweite Schicht, die auf dem zweiten Substrat angeordnet ist, beziehen.
  • Wenn es eine Vielzahl von Substraten gibt (wobei mindestens eines das Filtersubstrat gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist), kann sich das erste Substrat stromauf des zweiten Substrats befinden. Alternativ kann sich das zweite Substrat stromauf des ersten Substrats befinden.
  • Im Allgemeinen ist es bevorzugt, dass das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter ein einzelnes Filtersubstrat umfasst, insbesondere wenn der Oxidationskatalysator eine Vielzahl von Schichten umfasst.
  • Wenn es eine Vielzahl von Schichten gibt, ist im Allgemeinen eine erste Schicht auf dem Filtersubstrat angeordnet (beispielsweise ist die erste Schicht vorzugsweise direkt auf dem Substrat angeordnet, so dass sich die erste Schicht in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats befindet). Die erste Schicht kann auf einer dritten Schicht oder einer vierten Schicht angeordnet sein. Es ist bevorzugt, dass die erste Schicht direkt auf dem Filtersubstrat angeordnet ist.
  • Eine zweite Schicht kann auf dem Filtersubstrat angeordnet sein (beispielsweise um eine Zone gemäß nachfolgender Beschreibung zu bilden, die von der ersten Schicht getrennt ist oder teilweise mit der ersten Schicht überlappt) oder die zweite Schicht kann auf der ersten Schicht angeordnet sein.
  • Wenn die zweite Schicht auf der ersten Schicht angeordnet ist, kann sie die erste Schicht vollständig oder teilweise überlappen (d. h. bedecken). Wenn der Katalysator eine dritte Schicht umfasst, kann die dritte Schicht auf der zweiten Schicht und/oder der ersten Schicht angeordnet sein, vorzugsweise ist die dritte Schicht auf der ersten Schicht angeordnet. Wenn der Katalysator eine vierte Schicht umfasst, kann die vierte Schicht auf der dritten Schicht und/oder der zweiten Schicht angeordnet sein.
  • Wenn die zweite Schicht auf dem Filtersubstrat angeordnet ist (beispielsweise um eine Zone zu bilden), kann die zweite Schicht direkt auf dem Filtersubstrat angeordnet sein (d. h. die zweite Schicht befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Filtersubstrats) oder sie kann auf einer dritten Schicht oder auf einer vierten Schicht angeordnet sein.
  • Die erste Schicht kann eine Zone sein (beispielsweise eine erste Zone) und/oder die zweite Schicht kann eine Zone sein (beispielsweise eine zweite Zone). Zur Vermeidung von Zweifeln betreffen die hier bezüglich der ”ersten Schicht” und ”zweiten Schicht” beschriebenen Merkmale, speziell die Zusammensetzung der ”ersten Schicht” und der ”zweiten Schicht” auch die ”erste Zone” bzw. ”zweite Zone”.
  • Die erste Schicht kann eine erste Zone sein und die zweite Schicht kann eine zweite Zone sein, beispielsweise wenn die erste Zone und die zweite Zone sich Seite an Seite auf dem gleichen Filtersubstrat befinden oder die erste Zone auf einem ersten Substrat angeordnet ist und eine zweite Zone auf einem zweiten Substrat angeordnet ist (d. h. das erste Substrat und das zweite Substrat sind unterschiedlich) und das erste Substrat und das zweite Substrat sich Seite an Seite befinden. Vorzugsweise sind die erste Zone und die zweite Zone auf dem gleichen Filtersubstrat angeordnet.
  • Die erste Zone kann sich stromauf der zweiten Zone befinden. Wenn die erste Zone sich stromauf der zweiten Zone befindet, gelangt eintretendes Abgas zuerst mit der ersten Zone und anschließend mit der zweiten Zone in Kontakt. Alternativ kann sich die zweite Zone stromauf der ersten Zone befinden. Wenn die zweite Zone sich stromauf der ersten Zone befindet, kommt das hereinströmende Abgas in ähnlicher Weise mit der zweiten Zone in Kontakt, bevor es mit der ersten Zone in Kontakt kommt.
  • Wenn die erste Zone und die zweite Zone auf dem gleichen Filtersubstrat angeordnet sind, kann die erste Zone an die zweite Zone angrenzen oder die erste Zone kann von der zweiten Zone getrennt sein. Wenn die erste Zone an die zweite Zone angrenzt, befindet sich die erste Zone vorzugsweise mit der zweiten Zone in Kontakt. Wenn die erste Zone von der zweiten Zone getrennt ist, gibt es typischerweise eine Lücke oder einen Raum zwischen der ersten Zone und der zweiten Zone.
  • Typischerweise weist die erste Zone eine Länge von 10 bis 80% der Länge des Filtersubstrats (beispielsweise 10 bis 45%), vorzugsweise 15 bis 75% der Länge des Filtersubstrats (beispielsweise 15 bis 40%), stärker bevorzugt 20 bis 60% (beispielsweise 25 bis 45%) der Länge des Filtersubstrats, noch stärker bevorzugt 25 bis 50% auf.
  • Die zweite Zone weist typischerweise eine Länge von 10 bis 80% der Länge des Filtersubstrats (10 bis 45%), vorzugsweise 15 bis 75% der Länge des Filtersubstrats (beispielsweise 15 bis 40%), stärker bevorzugt 20 bis 60% (beispielsweise 25 bis 45%) der Länge des Filtersubstrats, noch stärker bevorzugt 25 bis 50% auf.
  • Ein Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst zwei Schichten (beispielsweise lediglich zwei Schichten), wobei eine erste Schicht auf dem Substrat angeordnet ist und eine zweite Schicht auf der ersten Schicht angeordnet ist.
  • Typischerweise überlappt die zweite Schicht die erste Schicht vollständig oder teilweise.
  • Die erste Schicht und die zweite Schicht können unterschiedliche Längen aufweisen oder die erste Schicht und die zweite Schicht können etwa die gleiche Länge aufweisen. Im Allgemeinen sind die Länge der ersten Schicht und die Länge der zweiten Schicht jeweils im Wesentlichen gleichmäßig.
  • Die erste Schicht erstreckt sich typischerweise im Wesentlichen über die gesamte Länge der Kanäle in dem Substrat, speziell wenn das Filtersubstrat ein Monolith ist.
  • In einem Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, der eine Vielzahl von Schichten umfasst, kann die zweite Schicht in einer Zone einer im Wesentlichen gleichmäßigen Länge an einem stromabseitigen Ende des Filtersubstrats angeordnet sein. Es ist bevorzugt, dass die Zone an dem stromabseitigen Ende näher am Auslassende des Filtersubstrats als am Einlassende ist. Verfahren zur Herstellung von Schichtüberzügen unterschiedlicher Länge sind auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt (siehe beispielsweise WO 99/47260 der vorliegenden Anmelder).
  • Wenn der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Schichten umfasst, können die Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, unter den Schichten auf verschiedene Weise verteilt sein.
  • Im Allgemeinen umfasst die erste Schicht (oder die erste Zone) eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente, einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination hiervon besteht, und die zweite Schicht (oder die zweite Zone) umfasst eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente, einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass die erste Schicht/Zone von der zweiten Schicht/Zone verschieden ist (beispielsweise hinsichtlich Zusammensetzung). Beispielsweise können die ersten und zweiten Schichten/Zonen unterschiedliche Platingruppenmetall(PGM)-Komponenten umfassen und/oder können die ersten und zweiten Schichten/Zonen eine unterschiedliche Gesamtmenge der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfassen.
  • In einer ersten Ausführungsform umfasst die erste Schicht (oder erste Zone) eine PGM-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Pd-Komponente und einer Kombination (d. h. beide) einer Pd-Komponente und einer Pt-Komponente besteht, und die zweite Schicht (oder zweite Zone) umfasst eine PGM-Komponente, die aus einer Pt-Komponente besteht. Dies bedeutet, dass die erste Schicht/Zone eine Pd-Komponente und optional eine Pt-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst und die zweite Schicht/Zone eine Pt-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst. Vorzugsweise umfasst die erste Schicht/Zone eine PGM-Komponente, die aus einer Kombination (d. h. beide) einer Pd-Komponente und einer Pt-Komponente besteht. So ist es bevorzugt, dass die erste Schicht/Zone sowohl eine Pt-Komponente als auch eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst und die zweite Schicht/Zone eine Pt-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst.
  • Typischerweise umfasst in der ersten Ausführungsform die erste Schicht (oder erste Zone) des Weiteren die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, und/oder die zweite Schicht (oder zweite Zone) umfasst des Weiteren die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet. Es ist bevorzugt, dass die erste Schicht/Zone des Weiteren die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial umfasst, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.
  • Wenn die erste Schicht/Zone eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst, kann die erste Schicht/Zone ein zweites Trägermaterial umfassen. Vorzugsweise ist das zweite Trägermaterial Ceroxid, Ceroxid-Zirconiumoxid, Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid. Das zweite Trägermaterial kann Ceroxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Ceroxid-Zirconiumoxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Aluminiumoxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Siliciumdioxid-Aluminiumoxid sein. Stärker bevorzugt umfasst die erste Schicht/Zone eine PGM-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Pd-Komponente besteht, und ein zweites Trägermaterial, wobei das zweite Trägermaterial Ceroxid ist.
  • In einer zweiten Ausführungsform umfasst die erste Schicht (oder erste Zone) eine PGM-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Pt-Komponente und einer Kombination (d. h. beide) einer Pd-Komponente und einer Pt-Komponente besteht, und die zweite Schicht (oder zweite Zone) umfasst eine PGM-Komponente, die aus einer Pd-Komponente besteht. Dies bedeutet, dass die erste Schicht/Zone eine Pt-Komponente und optional eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst und die zweite Schicht/Zone eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst. Vorzugsweise umfasst die erste Schicht/Zone eine PGM-Komponente, die aus einer Kombination (d. h. beide) einer Pd-Komponente und einer Pt-Komponente besteht. So ist es bevorzugt, dass die erste Schicht/Zone sowohl eine Pt-Komponente als auch eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst und die zweite Schicht/Zone eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst. Typischerweise ist die Menge der Pt-Komponente in der ersten Schicht/Zone größer als die Menge der Pd-Komponente in der ersten Schicht/Zone (die Mengen werden in g/ft3 gemessen oder ist eine molare Menge).
  • In der zweiten Ausführungsform kann die erste Schicht (oder erste Zone) des Weiteren die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial umfassen, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, und/oder die zweite Schicht (oder die zweite Zone) kann ferner die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial umfassen, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet. Es ist bevorzugt, dass die erste Schicht/Zone des Weiteren die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial umfasst, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.
  • In der zweiten Ausführungsform umfasst die zweite Schicht/Zone typischerweise ein zweites Trägermaterial. Vorzugsweise ist das zweite Trägermaterial Ceroxid, Ceroxid-Zirconiumoxid, Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid. Das zweite Trägermaterial kann Ceroxid sein.
  • Das zweite Trägermaterial kann Ceroxid-Zirconiumoxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Aluminiumoxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Siliciumdioxid-Aluminiumoxid sein.
  • In einer dritten Ausführungsform umfasst die erste Schicht (oder erste Zone) eine PGM-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Pt-Komponente und einer Pd-Komponente besteht, und die zweite Schicht (oder die zweite Zone) umfasst eine PGM-Komponente, die aus einer Kombination (d. h. beide) einer Pd-Komponente und einer Pt-Komponente besteht. Dies bedeutet, dass die erste Schicht/Zone eine Pt-Komponente oder eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst und die zweite Schicht/Zone eine Pt-Komponente und eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst. Vorzugsweise umfasst die erste Schicht/Zone eine PGM-Komponente, die aus einer Pt-Komponente besteht. Somit ist es bevorzugt, dass die erste Schicht/Zone eine Pt-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst und die zweite Schicht/Zone eine Pt-Komponente und eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst.
  • In der dritten Ausführungsform beträgt, wenn die erste Schicht/Zone eine Pt-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst, typischerweise das Massenverhältnis der Pt-Komponente in der zweiten Schicht/Zone zu der Pd-Komponente in der zweiten Schicht/Zone ≤ 2:1, vorzugsweise < 2:1. Wenn die erste Schicht/Zone eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst, ist typischerweise die Menge der Pd-Komponente in der zweiten Schicht/Zone kleiner als die Menge der Pt-Komponente in der zweiten Schicht/Zone (die Menge wird in g/ft3 gemessen oder ist eine molare Menge).
  • Typischerweise umfasst in der dritten Ausführungsform die erste Schicht (oder die erste Zone) des Weiteren die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, und/oder die zweite Schicht (oder die zweite Zone) umfasst des Weiteren die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet. Wenn die erste Schicht/Zone eine Pt-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst, ist es bevorzugt, dass die erste Schicht/Zone des Weiteren die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial umfasst, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet. Wenn die erste Schicht/Zone eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst, ist es bevorzugt, dass die zweite Schicht/Zone des Weiteren die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial umfasst, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.
  • In der dritten Ausführungsform kann, wenn die erste Schicht/Zone eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst, die erste Schicht/Zone ein zweites Trägermaterial umfassen. Vorzugsweise ist das zweite Trägermaterial Ceroxid, Ceroxid-Zirconiumoxid, Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid. Das zweite Trägermaterial kann Ceroxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Ceroxid-Zirconiumoxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Aluminiumoxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Siliciumdioxid-Aluminiumoxid sein.
  • In einer vierten Ausführungsform umfasst die erste Schicht (oder die erste Zone) eine PGM-Komponente, die aus einer Kombination (d. h. beide) einer Pt-Komponente und einer Pd-Komponente besteht, und die zweite Schicht (oder die zweite Zone) umfasst eine PGM-Komponente, die aus einer Kombination (d. h. beide) einer Pd-Komponente und einer Pt-Komponente besteht. Dies bedeutet, dass die erste Schicht/Zone eine Pt-Komponente und eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst und die zweite Schicht/Zone eine Pt-Komponente und eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfasst. In der vierten Ausführungsform umfassen die erste Schicht/Zone und die zweite Schicht/Zone typischerweise ein unterschiedliches Massenverhältnis der Pt-Komponente zu der Pd-Komponente. So unterscheidet sich das Massenverhältnis der Pt-Komponente zu der Pd-Komponente in der ersten Schicht/Zone von dem Massenverhältnis der Pt-Komponente zu der Pd-Komponente in der zweiten Schicht/Zone.
  • In der vierten Ausführungsform ist, wenn die Menge der Pd-Komponente in der ersten Schicht/Zone geringer ist als die Menge der Pt-Komponente in der ersten Schicht/Zone (die Menge wird in g/ft3 gemessen oder ist eine molare Menge), die Menge der Pd-Komponente in der zweiten Schicht/Zone vorzugsweise größer als die Menge der Pt-Komponente in der zweiten Schicht/Zone. Alternativ ist, wenn die Menge der Pd-Komponente in der ersten Schicht/Zone größer ist als die Menge der Pt-Komponente in der ersten Schicht/Zone (die Menge wird in g/ft3 gemessen oder ist eine molare Menge), die Menge der Pd-Komponente in der zweiten Schicht/Zone vorzugsweise kleiner als die Menge der Pt-Komponente in der zweiten Schicht/Zone.
  • Im Allgemeinen beträgt das Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente, speziell in der ersten Schicht/Zone der ersten oder zweiten Ausführungsform, in der zweiten Schicht/Zone der dritten Ausführungsform oder in der ersten Schicht/Zone, und/oder zweiten Schicht/Zone der vierten Ausführungsform vorzugsweise in der zweiten Schicht/Zone der vierten Ausführungsform ≥ 35:65 (beispielsweise ≥ 7:13). Es ist bevorzugt, dass das Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente ≥ 40:60 (beispielsweise ≥ 2:3), stärker bevorzugt ≥ 42,5;57,5 (beispielsweise ≥ 17:23), speziell ≥ 45:55 (beispielsweise ≥ 9:11), beispielsweise ≥ 47,5:52,5 (beispielsweise ≥ 19:21) und noch starker bevorzugt ≥ 50:50 (beispielsweise ≥ 1:1) ist.
  • Es ist bevorzugt, dass das Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente insbesondere in der ersten Schicht/Zone der ersten oder zweiten Ausführungsform, der zweiten Schicht/Zone der dritten Ausführungsform oder der ersten Schicht/Zone und/oder der zweiten Schicht/Zone der vierten Ausführungsform, vorzugsweise in der zweiten Schicht/Zone der vierten Ausführungsform 80:20 bis 35:65 (beispielsweise 4:1 bis 7:13), speziell 75:25 bis 40:60 (beispielsweise 3:1 bis 2:3), stärker bevorzugt 70:30 bis 42,5:57,5 (beispielsweise 7:3 bis 17:23), noch stärker bevorzugt 67,5:32,5 bis 45:55 (beispielsweise 27:13 bis 9:11), beispielsweise 65:35 bis 47,5:52,5 (beispielsweise 13:7 bis 19:21), und noch stärker bevorzugt 60:40 bis 50:50 (beispielsweise 3:2 bis 1:1) beträgt. Für die zweite Schicht der dritten Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, dass das Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente 2:1 bis 7:13, insbesondere 13:7 bis 2:3, stärker bevorzugt 60:40 bis 50:50 (beispielsweise 3:2 bis 1:1) beträgt.
  • Es wird angenommen, dass Oxidationskatalysatoren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, bei denen die Masse der Palladium(Pd)-Komponente kleiner als die Masse der Platin(Pt)-Komponente ist, eine vorteilhafte Aktivität aufweisen, insbesondere wenn sowohl eine Platin(Pt)-Komponente, eine Palladium(Pd)-Komponente als auch eine Erdalkalimetallkomponente in der gleichen Schicht/Zone vorhanden sind. So umfasst der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator in der ersten Schicht/Zone der ersten Ausführungsform, der ersten Schicht/Zone der zweiten Ausführungsform, der zweiten Schicht/Zone der dritten Ausführungsform oder der ersten Schicht/Zone und/oder der zweiten Schicht/Zone der vierten Ausführungsform, vorzugsweise der zweiten Schicht/Zone der vierten Ausführungsform die Platin(Pt)-Komponente und die Palladium(Pd)-Komponente in einem Massenverhältnis von 65:35 bis 52,5:47,5 (z. B. 13:7 bis 21:19), stärker bevorzugt 60:40 bis 55:45 (beispielsweise 3:2 bis 11:9).
  • In einer fünften Ausführungsform umfasst die erste Schicht (oder die erste Zone) eine PGM-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Pt-Komponente und einer Pd-Komponente besteht, und die zweite Schicht (oder die zweite Zone) umfasst eine PGM-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Pd-Komponente und einer Pt-Komponente besteht, wobei die erste und die zweite Schicht/Zone jeweils die gleiche PGM-Komponente umfassen. Dies bedeutet, dass die erste Schicht/Zone und die zweite Schicht/Zone jeweils eine Pt-Komponente oder eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfassen. Typischerweise ist die Gesamtmenge der PGM-Komponente in der ersten Schicht/Zone von der Gesamtmenge der PGM-Komponente in der zweiten Schicht/Zone verschieden.
  • Wenn sowohl die erste Schicht/Zone als auch die zweite Schicht/Zone jeweils eine Pd-Komponente als die alleinige PGM-Komponente umfassen, umfasst vorzugsweise die erste Schicht/Zone ein zweites Trägermaterial und/oder umfasst die zweite Schicht/Zone ein zweites Trägermaterial. Es ist bevorzugt, dass das zweite Trägermaterial Ceroxid, Ceroxid-Zirconiumoxid, Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid ist. Das zweite Trägermaterial kann Ceroxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Ceroxid-Zirconiumoxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Aluminiumoxid sein. Das zweite Trägermaterial kann Siliciumdioxid-Aluminiumoxid sein.
  • In den ersten bis fünften Ausführungsformen kann die erste Schicht/Zone eine Erdalkalimetallkomponente umfassen und/oder kann die zweite Schicht/Zone eine Erdalkalimetallkomponente umfassen. Wenn die erste Schicht/Zone die Erdalkalimetallkomponente umfasst, darf die zweite Schicht/Zone keine Erdalkalimetallkomponente umfassen. Alternativ wenn die zweite Schicht/Zone die Erdalkalimetallkomponente umfasst, darf die erste Schicht/Zone keine Erdalkalimetallkomponente umfassen.
  • In den ersten bis fünften Ausführungsformen kann die erste Schicht/Zone das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, umfassen und/oder kann die zweite Schicht/Zone das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, umfassen. Typischerweise ist es bevorzugt, dass eine Schicht oder Zone, die eine Platin(Pt)-Komponente umfasst, auch das Trägermaterial umfasst, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst.
  • In den ersten bis fünften Ausführungsformen kann die erste Schicht/Zone ein zweites Trägermaterial umfassen und/oder kann die zweite Schicht/Zone ein zweites Trägermaterial umfassen. Die erste Schicht/Zone und die zweite Schicht/Zone können unterschiedliche Trägermaterialien umfassen. Es ist bevorzugt, dass das zweite Trägermaterial und das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, sich in unterschiedlichen Schichten/Zonen befinden.
  • Allgemein sind die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, in mindestens einer der gleichen Schichten/Zonen vorhanden.
  • Wenn die erste Schicht/Zone eine Erdalkalimetallkomponente umfasst, beträgt das Massenverhältnis der Erdalkalimetallkomponente zu der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente in der ersten Schicht typischerweise 0,25:1 bis 20:1, vorzugsweise 0,5:1 bis 17:1, stärker bevorzugt 1:1 bis 15:1, speziell 1,5:1 bis 10:1, noch stärker bevorzugt 2:1 bis 7,5:1 und noch stärker bevorzugt 2,5:1 bis 5:1.
  • Wenn die zweite Schicht/Zone die Erdalkalimetallkomponente umfasst, beträgt das Massenverhältnis der Erdalkalimetallkomponente zu der Platingruppenmetall(PGM)-Komponente in der zweiten Schicht typischerweise 0,25:1 bis 20:1, vorzugsweise 0,5:1 bis 17:1, stärker bevorzugt 1:1 bis 15:1, insbesondere 1,5:1 bis 10:1, noch stärker bevorzugt 2:1 bis 7,5:1 und noch stärker bevorzugt 2,5:1 bis 5:1.
  • In den ersten bis fünften Ausführungsformen kann die erste Schicht/Zone optional des Weiteren eine Edelmetallkomponente und/oder ein Sauerstoffspeichermaterial und/oder ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel umfassen. Vorzugsweise umfasst die erste Schicht/Zone des Weiteren ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel.
  • In den ersten bis fünften Ausführungsformen kann die zweite Schicht/Zone optional des Weiteren eine Edelmetallkomponente und/oder ein Sauerstoffspeichermaterial und/oder ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel umfassen. Vorzugsweise umfasst die zweite Schicht/Zone des Weiteren ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel.
  • In einer Anordnung der ersten Ausführungsform umfasst die erste Schicht/Zone typischerweise eine Pd-Komponente, eine Pt-Komponente, eine Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst; und die zweite Schicht/Zone umfasst eine Pt-Komponente und entweder ein zweites Trägermaterial oder ein Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, und optional eine Erdalkalimetallkomponente. Wenn die zweite Schicht/Zone ein zweites Trägermaterial umfasst, ist vorzugsweise das zweite Trägermaterial Aluminiumoxid.
  • In einer Anordnung der vierten Ausführungsform umfasst die erste Schicht/Zone eine Pt-Komponente, eine Pd-Komponente, eine Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst; und die zweite Schicht/Zone umfasst eine Pt-Komponente, eine Pd-Komponente und entweder ein zweites Trägermaterial oder ein Trägermaterial, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst, und optional eine Erdalkalimetallkomponente. Es ist bevorzugt, dass das Massenverhältnis der Pt-Komponente in der zweiten Schicht/Zone zu der Pd-Komponente in der zweiten Schicht ≤ 10:1 (beispielsweise 10:1 bis 1:2), stärker bevorzugt ≤ 15:2 (beispielsweise 7,5:1 bis 1:1,5) und noch stärker bevorzugt ≤ 5:1 (beispielsweise 5:1 bis 1,5:1) ist. Wenn die zweite Schicht/Zone ein zweites Trägermaterial umfasst, ist das zweite Trägermaterial vorzugsweise Aluminiumoxid.
  • Wenn die erste Schicht eine erste Zone ist und die zweite Schicht eine zweite Zone ist, ist es (a) in der ersten und dritten Ausführungsform bevorzugt, dass die erste Schicht/Zone sich stromauf der zweiten Schicht/Zone befindet, (b) in der zweiten Ausführungsform bevorzugt, dass die zweite Schicht/Zone sich stromauf der ersten Schicht/Zone befindet, und (c) in der fünften Ausführungsform bevorzugt, dass die Schicht/Zone, die das zweite Trägermaterial umfasst, sich stromauf der Schicht/Zone befindet, die das Trägermaterial umfasst, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst.
  • In Ausführungsformen, in denen ein zweites Trägermaterial vorhanden ist, speziell wenn das zweite Trägermaterial entweder Ceroxid oder Ceroxid-Zirconiumoxid ist, kann es von Vorteil sein, die Schicht oder Zone, die das zweite Trägermaterial umfasst, so anzuordnen, dass sie mit dem Abgas nach der anderen Schicht oder Zone in Berührung gelangt. Wenn es ein zweites Trägermaterial gibt, insbesondere wenn das zweite Trägermaterial Ceroxid oder Ceroxid-Zirconiumoxid ist, ist es (a) in der ersten und dritten Ausführungsform bevorzugt, dass die erste Schicht/Zone stromab der zweiten Schicht/Zone angeordnet ist, (b) in der zweiten Ausführungsform bevorzugt, dass die zweite Schicht/Zone sich stromab der ersten Schicht/Zone befindet, und (c) in der fünften Ausführungsform bevorzugt, dass die das zweite Trägermaterial umfassende Schicht/Zone sich stromab der Schicht/Zone befindet, die das Trägermaterial umfasst, das das modifizierte Aluminiumoxid umfasst.
  • Im Allgemeinen kann der Oxidationskatalysator gemäß der vorliegenden Erfindung Rhodium umfassen oder nicht umfassen. Es ist bevorzugt, dass der Oxidationskatalysator kein Ruthenium, Rhodium und Iridium umfasst.
  • Ein weiteres allgemeines Merkmal des Oxidationskatalysators zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist, dass, wenn beliebiges Cer oder Ceroxid vorhanden ist, typischerweise lediglich die Heteroatomkomponente des Trägermaterials das Cer oder Ceroxid umfasst. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator kein Ceroxid umfasst, insbesondere als Trägermaterial oder als Sauerstoffspeichermaterial.
  • Ein weiteres allgemeines Merkmal des erfindungsgemäßen Oxidationskatalysators ist, dass, wenn ein Alkalimetall, insbesondere Natrium oder Kalium, und speziell Kalium, vorhanden ist, vorzugsweise lediglich das Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel das Alkalimetall umfasst, speziell wenn das Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel ein Zeolith ist. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kein Alkalimetall, speziell Natrium oder Kalium, umfasst.
  • Ein weiteres allgemeines Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass der Oxidationskatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung keine NOx-Adsorberzusammensetzung umfasst. Somit ist es bevorzugt, dass der Oxidationskatalysator gemäß der vorliegenden Erfindung kein NOx-Adsorberkatalysator (auch bekannt als NOx-Falle) ist oder nicht zur Verwendung als NOx-Adsorberkatalysator vorgesehen ist.
  • Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein katalysiertes Rußfilter, das einen Oxidationskatalysator gemäß obiger Definition umfasst. Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Abgassystem für einen Kompressionszündungsmotor, beispielsweise einen Dieselmotor, wobei das System das katalysierte Rußfilter gemäß obiger Definition umfasst. Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung des katalysierten Rußfilters. Die vorteilhafte Aktivität des Oxidationskatalysators zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, insbesondere seine niedrige CO-”Anspring”-Temperatur, macht ihn zur Verwendung in Kombination mit bestimmten anderen Emissionsregelungsvorrichtungen besonders geeignet.
  • Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Abgassystem, das ein erfindungsgemäßes katalysiertes Rußfilter umfasst. Typischerweise kann das erfindungsgemäße Abgassystem ferner mindestens eine Emissionsregelungsvorrichtung, die vorzugsweise auf einem getrennten Substratmonolith angeordnet ist, der sich stromauf oder stromab des erfindungsgemäßen CSF befindet, umfassen oder das katalysierte Rußfilter ist zur Verwendung in Kombination mit einer derartigen mindestens einen Emissionsregelungsvorrichtung vorgesehen. Die Emissionsregelungsvorrichtung kann aus einem Dieselpartikelfilter (DPF) (d. h. einem nichtkatalysierten Filter, bei dem es sich um ein bloßes Filter oder ein mit einem nichtkatalytischen Washcoat, beispielsweise Aluminiumoxid oder gemäß nachfolgender Beschreibung gewashcoatetes Filter handelt), einem NOx-Adsorberkatalysator (NAC), einem mageren NOx-Katalysator (LNC), einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem Dieseloxidationskatalysator (DOC), einem katalysierten Rußfilter (CSF), einem mit einem selektiven katalytischen Reduktionskatalysator katalysierten Filter, einem Ammoniakslipkatalysator (ASC) und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon ausgewählt sein. Emissionsregelungsvorrichtungen, die durch die Ausdrücke Dieselpartikelfilter (DPFs), NOx-Adsorberkatalysatoren (NACs), magere NOx-Katalysatoren (LNCs), selektive katalytische Reduktion(SCR)-Katalysatoren, Dieseloxidationskatalysatoren (DOCs), katalysierte Rußfilter (CSFs) und mit einem selektiven katalytischen Reduktionskatalysator katalysierte Filter wiedergegeben werden, sind alle auf dem einschlägigen Fachgebiet wohlbekannt.
  • Ein in hohem Maße bevorzugtes erfindungsgemäßes Abgassystem umfasst einen auf einem getrennten Durchflusssubstratmonolith angeordneten Dieseloxidationskatalysator (DOC), der stromauf des katalysierten Rußfilters angeordnet ist. Die Dieseloxidationskatalysatorformulierung kann ein hier beschriebener Oxidationskatalysator, d. h. eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente, einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination hiervon besteht; eine Erdalkalimetallkomponente; ein Trägermaterial, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, sein. Es ist jedoch bevorzugt, eine DOC-Zusammensetzung zu verwenden, die für eine NO-Oxidation aktiv ist, wodurch NO2 für eine passive Verbrennung von Feinstaub produziert wird, der auf der stromab gelegenen CSF-Vorrichtung eingefangen wurde, gemäß dem wohlbekannten CRT®-Technologieeffekt, d. h. NO2 + C → CO + NO. Um eine NO-Oxidation zu fördern, sind folglich geringe Erdalkalibeladungen bevorzugt oder enthält in einer Ausführungsform der stromauf gelegene DOC im Wesentlichen kein Erdalkalimetall. Ein derartiger ”kein Erdalkalimetall enthaltender” DOC kann ansonsten eine Zusammensetzung gemäß Beschreibung für den Oxidationskatalysator hierin aufweisen.
  • Ein Durchflussmonolith umfasst typischerweise einen Wabenmonolith (beispielsweise einen metallischen oder keramischen Wabenmonolith) mit einer Vielzahl von Kanälen, die sich durch ihn hindurch erstrecken, wobei die Kanäle an beiden Enden offen sind. Wenn das Substrat ein Durchflussmonolith ist, ist der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator typischerweise ein Dieseloxidationskatalysator (DOC) oder ist zur Verwendung als Dieseloxidationskatalysator (DOC) vorgesehen.
  • Beispiele für Emissionsregelungsvorrichtungen zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilter oder zum Einbau in das erfindungsgemäße Abgassystem werden im Folgenden angegeben.
  • Die Katalysatorformulierung des Dieselpartikelfilters kann eine NOx-Adsorberzusammensetzung sein. Wenn die Katalysatorformulierung eine NOx-Adsorberzusammensetzung ist, ist die Emissionsregelungsvorrichtung ein Beispiel eines NOx-Adsorberkatalysators (NAC). Emissionsregelungsvorrichtungen, bei denen die Katalysatorformulierung eine NOx-Adsorberzusammensetzung ist, wurden früher beschrieben (siehe beispielsweise EP 0 766 993 A ). NOx-Adsorberzusammensetzungen sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt (siehe beispielsweise EP 0 766 993 A und US 5 473 887 A ). NOx-Adsorberzusammensetzungen sind so ausgestaltet, dass sie NOx aus magerem Abgas (lambda > 1) adsorbieren und das NOx desorbieren, wenn die Sauerstoffkonzentration im Abgas abnimmt. Desorbiertes NOx kann anschließend mit einem geeigneten Reduktionsmittel (beispielsweise Motorkraftstoff) und unter Katalyse durch eine Katalysatorkomponente, wie Rhodium, der NOx-Adsorberzusammensetzung selbst oder einer solchen, die stromab der NOx-Adsorberzusammensetzung angeordnet ist, zu N2 reduziert werden.
  • Moderne NOx-Absorberkatalysatoren, die auf Wabendurchflussmonolithsubstraten aufgetragen sind, sind typischerweise in Schichtanordnungen angeordnet. Mehrere auf ein Filtersubstrat applizierte Schichten können jedoch Gegendruckprobleme erzeugen. Es ist folglich hoch bevorzugt, wenn der NOx-Absorberkatalysator zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ein ”einschichtiger” NOx-Absorberkatalysator ist. Besonders bevorzugte ”einschichtige” NOx-Absorberkatalysatoren umfassen eine erste Komponente von Rhodium, die auf ein Ceroxid-Zirconiumoxid-Mischoxid oder ein optional stabilisiertes Aluminiumoxid (beispielsweise stabilisiert mit Siliciumdioxid oder Lanthanoxid oder einem anderen Seltenerdenelement) geträgert ist, in Kombination mit zweiten Komponenten, die Platin und/oder Palladium tragen. Die zweiten Komponenten umfassen Platin und/oder Palladium, das auf einen eine große Oberfläche aufweisenden Träger auf Aluminiumoxidbasis geträgert ist, und eine teilchenförmige ”Bulk”-Ceroxid (CeO2)-Komponente, d. h. nicht ein auf einen teilchenförmigen Träger geträgertes lösliches Ceroxid, sondern ”Bulk”-Ceroxid mit der Fähigkeit, das Pt und/oder Pd als solches zu tragen. Das teilchenförmige Ceroxid umfasst eine NOx-Absorberkomponente und trägt ein Erdalkalimetall und/oder ein Alkalimetall, vorzugsweise Barium, zusätzlich zu dem Platin und/oder Palladium. Der eine große Oberfläche aufweisende Träger auf Aluminiumoxidbasis kann Magnesiumaluminat, beispielsweise MgAl2O4, sein.
  • Die bevorzugte ”einschichtige” NAC-Zusammensetzung umfasst ein Gemisch der Rhodium- und Platin- und/oder Palladiumträgerkomponenten. Diese Komponenten können getrennt hergestellt werden, d. h. vor einem Kombinieren derselben in einem Gemisch vorgeformt werden, oder die Rhodium-, Platin- und Palladiumsalze und die Träger und die anderen Komponenten können kombiniert und die Rhodium-, Platin- und Palladiumkomponenten können vorzugsweise hydrolysiert werden, um sie auf dem gewünschten Träger abzuscheiden.
  • Im Allgemeinen umfasst eine NOx-Adsorberzusammensetzung eine Alkalimetallkomponente, eine Erdalkalimetallkomponente oder eine Seltenerdmetallkomponente oder eine Kombination von zwei oder mehr Komponenten hiervon, wobei die Seltenerdmetallkomponente Lanthan oder Yttrium umfasst. Es ist bevorzugt, dass die Alkalimetallkomponente Kalium oder Natrium umfasst, stärker bevorzugt Kalium. Es ist bevorzugt, dass die Erdalkalimetallkomponente Barium oder Strontium umfasst, stärker bevorzugt Barium.
  • Die NOx-Adsorberzusammensetzung kann ferner ein Trägermaterial und/oder eine katalytische Metallkomponente umfassen. Das Trägermaterial kann aus Aluminiumoxid, Ceroxid, Titanoxid, Zirconiumoxid und Gemischen hiervon ausgewählt sein. Die katalytische Metallkomponente kann ein Metall umfassen, das aus Platin (Pt), Palladium (Pd), Rhodium (Rh) und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon ausgewählt ist.
  • Magere NOx-Katalysatoren (LNCs) sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Bevorzugte magere NOx-Katalysatoren (LNC) umfassen entweder (a) Platin (Pt), das auf Aluminiumoxid geträgert ist, oder (b) einen kupferausgetauschten Zeolith, speziell kuperausgetauschten ZSM-5.
  • SCR-Katalysatoren sind auch auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Vorzugsweise ist ein Substratmonolith, der den SCR-Katalysator umfasst, oder ein Filter, das den SCR-Katalysator umfasst, stromab des erfindungsgemäßen CSF (oder in einer bevorzugten Ausführungsform stromab der Kombination aus DOC + CSF) angeordnet. Wenn das erfindungsgemäße Abgassystem einen SCR-Katalysator umfasst, kann das Abgassystem ferner einen Injektor zum Injizieren eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels, wie Ammoniak, oder eines Ammoniakvorläufers, wie Harnstoff oder Ammoniumformiat, vorzugsweise Harnstoff, in das Abgas stromab des Katalysators zum Oxidieren von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) und stromauf des SCR-Katalysators umfassen. Ein derartiger Injektor steht in Fluidumverbindung zu einer Quelle eines derartigen stickstoffhaltigen Reduktionsmittelvorläufers, beispielsweise einem Tank hiervon, und eine ventilgesteuerte Zudosierung des Vorläufers in den Abgasstrom wird durch geeignet programmierte Motormanagementmittel und eine einen geschlossenen Kreislauf oder einen offenen Kreislauf umfassende Rückkopplung, die durch Sensoren bereitgestellt wird, die die relevante Abgaszusammensetzung überwachen, gesteuert. Ammoniak kann auch durch Erwärmen von Ammoniumcarbamat (ein Feststoff) erzeugt werden und das erzeugte Ammoniak kann in das Abgas injiziert werden.
  • Alternativ oder zusätzlich zu dem Injektor kann das Ammoniak in situ beispielsweise während einer fetten Regeneration eines NAC, der stromauf des Filters angeordnet ist, oder durch Inberührungbringen eines stromauf des Filters angeordneten DOC mit dem vom Motor stammenden fetten Abgas (siehe die Alternativen zu den obigen Reaktionen (4) und (5)) erzeugt werden.
  • SCR-Katalysatoren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung fördern selektiv die Reaktionen 4NH3 + 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O (d. h. 1:1 NH3:NO); 4NH3 + 2NO + 2NO2 → 4N2 + 6H2O (d. h. 1:1 NH3:NOx); und 8NH3 + 6NO2 → 7N2 + 12H2O (d. h. 4:3 NH3:NOx) bevorzugt zu unerwünschten, nicht selektiven Nebenreaktionen wie 2NH3 + 2NO2 → N2O + 3H2O + N2.
  • Der SCR-Katalysator kann ein Metall umfassen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus mindestens einem Bestandteil von Cu, Hf, La, Au, In, V, Lanthaniden und Übergangsmetallen der Gruppe VIII wie Fe besteht, wobei das Metall auf ein feuerfestes Oxid oder ein Molekularsieb geträgert ist. Besonders bevorzugte Metalle sind Ce, Fe und Cu und Kombinationen von beliebigen zwei oder mehr hiervon.
  • Das feuerfeste Oxid kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Al2O3, TiO2, CeO2, SiO2, ZrO2 und Mischoxiden, die zwei oder mehr hiervon enthalten, besteht. Der Nichtzeolithkatalysator kann ferner Wolframoxid, z. B. V2O5/WO3/TiO2, WOx/CeZrO2, WOx/ZrO2 oder Fe/WOx/ZrO2 umfassen.
  • Es ist besonders bevorzugt, wenn ein SCR-Katalysator oder ein Washcoat hiervon mindestens ein Molekularsieb, beispielsweise einen Alumosilicatzeolith oder einen SAPO umfasst. Das mindestens eine Molekularsieb kann beispielsweise ein kleinporiges, mittelporiges oder großporiges Molekularsieb sein. Unter ”kleinporigem Molekularsieb” verstehen wir hier Molekularsiebe, die eine maximale Ringgröße von 8 enthalten, beispielsweise CHA; unter ”mittelporigem Molekularsieb” verstehen wir hier ein Molekularsieb, das eine maximale Ringgröße von 10 enthält, beispielsweise ZSM-5; und unter ”großporigem Molekularsieb” verstehen wir hier ein Molekularsieb mit einer maximalen Ringgröße von 12, beispielsweise Beta. Kleinporige Molekularsiebe sind zur Verwendung in SCR-Katalysatoren möglicherweise von Vorteil (siehe beispielsweise WO 2008/132452 A ).
  • Bevorzugte Molekularsiebe zum Einsatz als SCR-Katalysatoren in der vorliegenden Erfindung sind synthetische Alumosilicatzeolithmolekularsiebe, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus AEI, ZSM-5, ZSM-20, ERI einschließlich ZSM-34, Mordenit, Ferrierit, BEA einschließlich Beta, Y, CHA, LEV einschließlich Nu-3, MCM-22 und EU-1, vorzugsweise AEI oder CHA besteht, und die ein Siliciumdioxid zu Aluminiumoxid-Verhältnis von etwa 10 bis etwa 50, beispielsweise etwa 15 bis etwa 40, aufweisen.
  • Im Grundsatz kann ein Ammoniakslipkatalysator (ASC) ein Oxidationskatalysator zum Oxidieren von Ammoniak sein, das in nicht umgesetzter Form über einen stromauf gelegenen SCR oder ein SCR-katalysiertes Filter entgleitet. Die gewünschte Reaktion (vereinfacht) kann wie folgt dargestellt werden: 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O. Ammoniak ist eine stark riechende Verbindung und potenziell für die Schleimhautoberflächen von Lebewesen, beispielsweise die Augen und die Atemwege, reizend, so dass dessen Emission in die Atmosphäre soweit wie möglich eingeschränkt werden sollte. Mögliche Ammoniakslipkatalysatoren umfassen relativ gering aufgetragene Platingruppenmetalle, die vorzugsweise Pt, beispielsweise in einer Menge von 1 bis 15 g/ft3 umfassen, auf einem geeigneten Oxidträger mit relativ großer Oberfläche, beispielsweise Aluminiumoxid, das auf einen geeigneten Substratmonolith aufgetragen ist.
  • In einer besonders bevorzugten Anordnung sind das Platingruppenmetall und das Trägermaterial (das beispielsweise ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet) auf einem Substrat (d. h. einem Substratmonolith) in einer ersten Schicht unter einer oberen, zweiten Schicht, die auf der ersten Schicht liegt, angeordnet. Die zweite Schicht ist ein SCR-Katalysator, der aus einem beliebigen der oben genannten, speziell Molekularsieben, die Übergangsmetalle, wie beispielsweise Cu oder Fe enthalten, ausgewählt ist. Ein besonders bevorzugter ASC in der Schichtanordnung umfasst CuCHA in der zweiten oder oberen Schicht.
  • In einer ersten Abgassystemausführungsform umfasst das Abgassystem das katalysierte Rußfilter gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem einen DOC umfassenden, stromauf angeordneten Substratmonolith. Eine derartige Anordnung kann als DOC/CSF bezeichnet werden. Dem Oxidationskatalysator folgt typischerweise das katalysierte Rußfilter (CSF) (beispielsweise ist der Oxidationskatalysator stromauf des katalysierten Rußfilters angeordnet). So ist beispielsweise ein Auslass des Oxidationskatalysators mit einem Einlass des katalysierten Rußfilters verbunden.
  • Die erste Abgassystemausführungsform kann ferner einen mageren NOx-Katalysator (LNC) umfassen. So betrifft die Ausführungsform des Weiteren die Verwendung des Oxidationskatalysators zum Behandeln eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor in Kombination mit einem NOx-Adsorberkatalysator (NAC) und dem katalysierten Rußfilter (CSF) gemäß der vorliegenden Erfindung. Typischerweise folgt dem DOC (beispielsweise ist der DOC stromaufwärts angeordnet) der NOx-Adsorberkatalysator (NAC), wobei dem NOx-Adsorberkatalysator (NAC) das katalysierte Rußfilter (CSF) gemäß der vorliegenden Erfindung folgt (beispielsweise ist der NAC stromauf des CSF angeordnet). Im Allgemeinen sind der DOC, der NOx-Adsorberkatalysator (NAC) und das katalysierte Rußfilter (CSF) in Reihe miteinander verbunden. Somit ist beispielsweise ein Auslass des DOC mit einem Einlass des NOx-Adsorberkatalysators (NAC) verbunden und ein Auslass des NOx-Adsorberkatalysators ist mit einem Einlass des katalysierten Rußfilters (CSF) gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden. Eine derartige Anordnung kann als DOC/NAC/CSF bezeichnet werden.
  • In einer zweiten Abgassystemausführungsform umfasst das Abgassystem einen Dieseloxidationskatalysator und das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter (CSF). Diese Anordnung kann auch als DOC/CSF-Anordnung bezeichnet werden. Die Ausführungsform betrifft des Weiteren die Verwendung des erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilters zur Behandlung eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor in Kombination mit einem Dieseloxidationskatalysator (DOC). Typischerweise folgt dem Dieseloxidationskatalysator (DOC) das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter (beispielsweise ist der DOC stromauf des CSF angeordnet). Somit ist ein Auslass des Dieseloxidationskatalysators mit einem Einlass des erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilters verbunden.
  • Eine dritte Abgassystemausführungsform betrifft ein Abgassystem, das einen DOC, ein erfindungsgemäßes katalysiertes Rußfilter (CSF) und einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator umfasst. Eine derartige Anordnung kann als DOC/CSF/SCR bezeichnet werden und kann für die Verwendung in einem Schwerlastdieselfahrzeug oder einem Leichtlastdieselfahrzeug, vorzugsweise einem Abgassystem für ein Leichtlastdieselfahrzeug vorgesehen sein. Diese Ausführungsform betrifft auch die Verwendung des erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilters zum Behandeln eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor in Kombination mit einem Dieseloxidationskatalysator (DOC) und einem selektiven katalytischen Reduktions(SCF)-Katalysator. Dem Dieseloxidationskatalysator (DOC) folgt typischerweise das katalysierte Rußfilter (CSF) (beispielsweise ist der DOC stromauf des CSF angeordnet). Dem katalysierten Rußfilter folgt typischerweise der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator (beispielsweise ist das CSF stromauf des SCR-Katalysators angeordnet). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem katalysierten Rußfilter (CSF) und dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator angeordnet sein. So kann dem katalysierten Rußfilter (CSF) ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (beispielsweise ist das CSF stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels angeordnet) und dem Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator folgen (beispielsweise kann der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des SCR-Katalysators angeordnet sein).
  • Eine vierte Abgassystemausführungsform betrifft ein Abgassystem, das einen NOx-Adsorberkatalysator (NAC), das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter und einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator umfasst. Dies wird auch als eine NAC/CSF/SCR-Anordnung bezeichnet. Ein weiterer Aspekt dieser Ausführungsform betrifft die Verwendung des katalysierten Rußfilters zum Behandeln eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor in Kombination mit einem NOx-Adsorberkatalysator (NAC) und einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator. Dem NOx-Adsorberkatalysator (NAC) folgt typischerweise das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter (beispielsweise befindet sich der NAC stromauf des katalysierten Rußfilters). Dem erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilter folgt typischerweise der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator (beispielsweise ist das katalysierte Rußfilter stromauf des SCR-Katalysators angeordnet). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem Oxidationskatalysator und dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator angeordnet sein. So kann dem Oxidationskatalysator ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (beispielsweise ist der Oxidationskatalysator stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels angeordnet) und dem Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator folgen (beispielsweise ist der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des SCR-Katalysators angeordnet). Alternativ oder zusätzlich zu dem Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann Ammoniak in situ beispielsweise während einer fetten Regeneration eines stromauf des Filters angeordneten NAC erzeugt werden.
  • In einer fünften Abgassystemausführungsform umfasst das Abgassystem den erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator, vorzugsweise in Form eines DOC, einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator und entweder ein katalysiertes Rußfilter (CSF) oder ein Dieselpartikelfilter (DPF). Die Anordnung ist entweder eine DOC/SCR/CSF oder eine DOC/SCR/DPF. Diese Ausführungsform betrifft auch die Verwendung des Oxidationskatalysators zur Behandlung eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor in Kombination mit einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator und entweder einem katalysierten Rußfilter (CSF) oder einem Dieselpartikelfilter (DPF), wobei der Oxidationskatalysator vorzugsweise ein Dieseloxidationskatalysator ist oder zur Verwendung als Dieseloxidationskatalysator vorgesehen ist.
  • In der fünften Abgassystemausführungsform folgt dem erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilter typischerweise der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator (beispielsweise befindet sich das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter stromauf des SCR-Katalysators). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem Oxidationskatalysator und dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator angeordnet sein. So kann dem erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilter ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (beispielsweise befindet sich das katalysierte Rußfilter stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels) und dem Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator folgen (beispielsweise befindet sich der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des SCR-Katalysators). Dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator folgt das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter (CSF) (beispielsweise befindet sich der SCR-Katalysator stromauf des CSF).
  • Eine sechste Abgassystemausführungsform umfasst das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter und ein Filter, das einen selektiven katalytischen Reduktionskatalysator umfasst. Eine derartige Anordnung kann als CSF/SCR-Filter bezeichnet werden. Diese Ausführungsform betrifft auch die Verwendung des katalysierten Rußfilters zum Behandeln eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor in Kombination mit einem selektiven katalytischen Reduktions-Filterkatalysator. Dem erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilter folgt typischerweise der selektive katalytische Reduktions-Filterkatalysator (beispielsweise befindet sich das katalysierte Rußfilter stromauf des selektiven katalytischen Reduktions-Filterkatalysators). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem katalysierten Rußfilter gemäß der vorliegenden Erfindung und dem selektiven katalytischen Reduktions-Filterkatalysator angeordnet sein. So kann dem erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilter ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (beispielsweise befindet sich das katalysierte Rußfilter stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels) und dem Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions-Filterkatalysator folgen (beispielsweise befindet sich der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des selektiven katalytischen Reduktions-Filterkatalysators).
  • In einer siebten Abgassystemausführungsform umfasst das Abgassystem einen NOx-Adsorberkatalysator (NAC) und das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter (CSF). Diese Anordnung kann auch als NAC/CSF-Anordnung bezeichnet werden. Die Ausführungsform betrifft des Weiteren die Verwendung des katalysierten Rußfilters zum Behandeln eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor in Kombination mit einem NOx-Adsorberkatalysator (NAC). Typischerweise befindet sich das katalysierte Rußfilter (CSF) stromab des NOx-Adsorberkatalysators (NAC). Somit ist ein Auslass des NOx-Adsorberkatalysators (NAC) mit einem Einlass des erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilters verbunden.
  • Die siebte Abgassystemausführungsform kann ferner einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator umfassen. So betrifft die Ausführungsform des Weiteren die Verwendung des katalysierten Rußfilters zum Behandeln eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor in Kombination mit einem NOx-Adsorberkatalysator (NAC) und einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator. Typischerweise folgt dem NOx-Adsorberkatalysator (NAC). das erfindungsgemäße katalysierte Rußfilter (beispielsweise befindet sich der NAC stromauf des katalysierten Rußfilters) und dem erfindungsgemäßen katalysierten Rußfilter folgt der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator (beispielsweise befindet sich das katalysierte Rußfilter stromauf des SCR-Katalysators). Eine derartige Anordnung kann als NAC/CSF/SCR bezeichnet werden. Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem katalysierten Rußfilter und dem selektiven katalytischen Reduktions(CSR)-Katalysator angeordnet sein. So kann dem katalysierten Rußfilter ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (beispielsweise befindet sich das katalysierte Rußfilter stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels) und dem Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator folgen (beispielsweise befindet sich der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des SCR-Katalysators). Alternativ oder zusätzlich zu dem Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann Ammoniak in situ beispielsweise während einer fetten Regeneration eines stromauf des Filters angeordneten NAC erzeugt werden.
  • In der siebten Abgassystemausführungsform mit einem SCR-Katalysator sind im Allgemeinen der NOx-Adsorberkatalysator (NAC), das katalysierte Rußfilter und der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator in Reihe miteinander verbunden, wobei ein optionaler Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels zwischen den Oxidationskatalysator und den selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator eingebunden ist. So ist beispielsweise ein Auslass des NOx-Adsorberkatalysators (NAC) mit einem Einlass des katalytischen Rußfilters verbunden und der Auslass des katalytischen Rußfilters ist mit einem Einlass des selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators verbunden.
  • In einer beliebigen der oben beschriebenen ersten bis einschließlich siebten Abgassystemausführungsformen, die einen SCR-Katalysator (einschließlich SCR umfassenden katalysierten Filtern) enthalten, kann ein ASC-Katalysator stromab des SCR-Katalysators oder des SCR-katalysierten Filters (beispielsweise in Form eines getrennten Substramonoliths) angeordnet sein oder stärker bevorzugt kann eine Zone auf einem stromabseitigen oder hinteren Ende des Substratmonoliths, der den SCR-Katalysator umfasst, als Träger für den ASC verwendet werden.
  • Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Kompressionszündungsmotor, der ein Abgassystem gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst. Der Kompressionszündungsmotor kann ein Motor mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motor) oder ein vorgemischter Ladungskompressionszündungsmotor (PCCI) (siehe auch DieselNet Technologie-Handbuch ”Motorausgestaltung für niedrige Emissionen”, Revision 2010.12a) oder ein herkömmlicherer Kompressionszündungsmotor vom Port Fuel Injection-Typ sein.
  • Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das einen Kompressionszündungsmotor und das Abgassystem für den Kompressionszündungsmotor umfasst. Allgemein ist der Kompressionszündungsmotor ein Dieselmotor.
  • Das Fahrzeug kann ein Leichtlastdieselfahrzeug (LDV), beispielsweise gemäß Definition in der amerikanischen oder europäischen Gesetzgebung sein. Ein Leichtlastdieselfahrzeug besitzt typischerweise ein Gewicht von < 2840 kg, stärker bevorzugt ein Gewicht von < 2610 kg.
  • In den USA bezeichnet ein Leichtlastdieselfahrzeug (LDV) ein Dieselfahrzeug mit einem Bruttogewicht von ≤ 8500 pounds (US lbs). In Europa bezeichnet der Ausdruck Leichtlastdieselfahrzeug (LDV) (i) Personenfahrzeuge mit nicht mehr als 8 Sitzen zusätzlich zum Fahrersitz und mit einer maximalen Masse von nicht mehr als 5 Tonnen und (ii) Fahrzeuge zum Transport von Gütern mit einer maximalen Masse von nicht mehr als 12 Tonnen.
  • Alternativ kann das Fahrzeug ein Schwerlastdieselfahrzeug (HDV), beispielsweise ein Dieselfahrzeug mit einem Bruttogewicht von > 8500 pounds (US lbs) gemäß Definition in der US-Gesetzgebung sein.
  • Ein fünfter Aspekt betrifft die Verwendung des katalysierten Rußfilters gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Oxidation von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) und zur Reduktion von NO2-Emissionen in einem Abgas aus einem Kompressionszündungsmotor; und der sechste Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines Abgases aus einem Kompressionszündungsmotor, wobei das Verfahren ein Inberührungbringen des Abgases mit dem katalysierten Rußfilter gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Typischerweise umfassen die Verwendung und das entsprechende Verfahren ein Inberührungbringen des Abgases direkt aus dem Kompressionszündungsmotor mit dem katalysierten Rußfilter. So ist es bevorzugt, dass weiterer Kohlenwasserstoff (HC) allgemein vor Inberührungbringen des Abgases mit dem Oxidationskatalysator nicht in das Abgas injiziert wird. Die Kohlenwasserstoffmenge in dem Abgas beträgt vorzugsweise weniger als 1000 ppm, bezogen auf das Volumen in einer auf Methan umgerechneten Form, stärker bevorzugt weniger als 950 ppm, bezogen auf das Volumen, noch stärker bevorzugt weniger als 750 ppm, typischerweise vor Inberührungbringen des Abgases mit dem Oxidationskatalysator.
  • Definitionen
  • Zur Vermeidung von Zweifeln umfasst der Ausdruck ”modifiziertes Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet”, nicht ”reines” Aluminiumoxid (d. h. Aluminiumoxid mit einer Reinheit von ≥ 99,9%), ein Gemisch von Aluminiumoxid und der Heteroatomkomponente, beispielsweise ein Gemisch von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid oder einen Zeolith. Im Kontext des Begriffes ”modifiziertes Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet” bezeichnet jegliche Menge in Gewichtsprozent die Menge der Heteroatomkomponente, entweder ein Element, Ion oder eine Verbindung, das bzw. die in dem Wirtsgitter von Aluminiumoxid vorhanden ist, wobei der Rest im Wesentlichen aus Aluminiumoxid besteht.
  • Der Ausdruck ”mit einer Heteroatomkomponente dotiertes Aluminiumoxid” bezeichnet allgemein ein Material, das ein Wirtsgitter von Aluminiumoxid umfasst, das mit einer Heteroatomkomponente substitutionsdotiert oder interstitiell dotiert ist. In einigen Fällen können kleine Mengen der Heteroatomkomponente an der Oberfläche des Aluminiumoxids vorhanden sein (d. h. als Dotiermittel). Der größte Teil des Dotiermittels ist jedoch im Allgemeinen im Körper des Wirtsgitters des Aluminiumoxids vorhanden. Mit einer Heteroatomkomponente dotiertes Aluminiumoxid ist allgemein im Handel erhältlich oder kann nach herkömmlichen Verfahren, die auf dem einschlägigen Fachgebiet wohlbekannt sind, oder durch Verwendung eines in der US 5 045 519 A beschriebenen Verfahrens hergestellt werden.
  • Der hier verwendete Ausdruck ”Erdalkalimetallkomponente” bezeichnet hier allgemein ein Element oder Ion aus der Gruppe 2 des Periodensystems der Elemente, eine Verbindung, die ein Element oder Ion aus der Gruppe 2 des Periodensystems der Elemente umfasst, oder eine Metalllegierung, die ein Element der Gruppe 2 des Periodensystems der Elemente umfasst, sofern nichts anderes angegeben ist. Der Ausdruck ”Erdalkalimetallkomponente” umfasst oder beinhaltet typischerweise nicht das ”modifizierte Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet”. Die ”Erdalkalimetallkomponente” ist nicht ”ein mit einer Heteroatomkomponente dotiertes Aluminiumoxid” oder ein ”Erdalkalimetallaluminat” gemäß Beschreibung hierin.
  • Allgemein ist die ”Erdalkalimetallkomponente” (i) eine Verbindung, die ein Erdalkalimetall umfasst, und/oder (ii) eine Metalllegierung, die ein Erdalkalimetall umfasst. In der Verbindung, die ein Erdalkalimetall umfasst, ist das Erdalkalimetall typischerweise in Form eines Kations vorhanden. Die Verbindung kann beispielsweise ein Erdalkalimetalloxid, ein Erdalkalimetallnitrat, ein Erdalkalimetallcarbonat oder ein Erdalkalimetallhydroxid sein. In der Metalllegierung ist das Erdalkalimetall typischerweise in elementarer Form (d. h. als ein Metall) vorhanden. Die Erdalkalimetallkomponente ist vorzugsweise eine Verbindung, die ein Erdalkalimetall umfasst, stärker bevorzugt eine Verbindung, die ein einzelnes Erdalkalimetall umfasst.
  • Der Ausdruck ”Platingruppenmetall (PGM)”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet im Allgemeinen, sofern nicht anders angegeben, Platin oder Palladium. Zur Vermeidung jeglicher Zweifel umfasst dieser Ausdruck im Allgemeinen nicht Rhodium.
  • Der Ausdruck ”Platingruppenmetall(PGM)-Komponente”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine beliebige Einheit, die ein Platingruppenmetall (PGM), beispielsweise ein elementares PGM (z. B. ein PGM-Metall), ein PGM-Ion (beispielsweise ein Kation wie Pt2+), eine Verbindung, die ein PGM umfasst (beispielsweise ein PGM-Salz oder ein Oxid eines PGM), oder eine Legierung, die ein PGM umfasst (beispielsweise eine Platin-Palladium-Legierung), umfasst. Der Ausdruck ”Platin(Pt)-Komponente”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine beliebige Einheit, die Platin, beispielsweise elementares Platin (z. B. Platinmetall), ein Platinion (z. B. ein Kation, wie beispielsweise Pt2+), eine Verbindung von Platin (beispielsweise ein Platinsalz oder ein Oxid von Platin) oder eine Platin umfassende Legierung (z. B. eine Platin-Palladium-Legierung) umfasst. Der Ausdruck ”Palladium(Pd)-Komponente”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine beliebige Einheit, die Palladium, beispielsweise elementares Palladium (z. B. Palladiummetall), ein Palladiumion (z. B. ein Kation, wie beispielsweise Pd2+), eine Verbindung von Palladium (z. B. ein Palladiumsalz oder ein Oxid von Palladium) oder eine Palladium umfassende Legierung (z. B. eine Platin-Palladium-Legierung) umfasst.
  • Die ”Platin(Pt)-Komponente” ist typischerweise Platinmetall oder eine Legierung, die Platin umfasst, speziell eine Platin-Palladium-Legierung. Vorzugsweise ist die ”Platin(Pt)-Komponente” Platinmetall.
  • Die ”Palladium(Pd)-Komponente” ist typischerweise Palladiummetall, Palladiumoxid oder eine Palladium umfassende Legierung, speziell eine Platin-Palladium-Legierung. Vorzugsweise ist die ”Palladium(Pd)-Komponente” Palladiummetall.
  • Der Ausdruck ”Edelmetallkomponente”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine beliebige Einheit, die ein Edelmetall, beispielsweise eine elementare Form des Edelmetalls, ein Ion des Edelmetalls, eine Verbindung des Edelmetalls oder eine Legierung, die das Edelmetall umfasst (beispielsweise eine Edelmetall-Platin-Legierung oder eine Edelmetall-Palladium-Legierung), umfasst. Es ist bevorzugt, dass die ”Edelmetallkomponente” ein Edelmetall selbst (d. h. in elementarer Form) oder eine Legierung, die das Edelmetall umfasst, ist. Stärker bevorzugt ist die ”Edelmetallkomponente” das Edelmetall selbst (d. h. in elementarer Form).
  • Jede Bezugnahme auf eine Menge der ”Platingruppenmetall(PGM)-Komponente”, ”Platin(Pt)-Komponente”, ”Palladium(Pd)-Komponente”, ”Erdalkalimetallkomponente” oder der ”Edelmetallkomponente”, wie sie hier verwendet wird, bezeichnet im Allgemeinen die Menge des jeweiligen PGM, Platins, Palladiums, Erdalkalimetalls oder Edelmetalls, das vorhanden ist. Wenn so beispielsweise die ”Platingruppenmetall(PGM)-Komponente”, ”Platin(Pt)-Komponente”, ”Palladium(Pd)-Komponente”, ”Erdalkalimetallkomponente” oder die ”Edelmetallkomponente” eine Verbindung ist, die ein PGM, Platin, Palladium, ein Erdalkalimetall bzw. ein Edelmetall umfasst, bezeichnet die angegebene Menge lediglich die Gesamtmenge des Metalls, die vorhanden ist, und umfasst nicht die weiteren Komponenten der Verbindung.
  • In den Einheiten g/ft3 oder g/Zoll3 angegebene Mengen beziehen sich allgemein auf das Volumen des verwendeten Substrats.
  • Jede Bezugnahme auf eine Menge eines Materials in Gewichtsprozent, beispielsweise die Menge der Erdalkalimetallkomponente, bezeichnet typischerweise einen Prozentsatz des Gesamtgewichts der das Material umfassenden Schicht/Zone (beispielsweise eines Washcoatüberzugs).
  • Der Ausdruck ”im Wesentlichen bedecken”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine mindestens 90%ige Bedeckung, vorzugsweise eine 95%ige Bedeckung, stärker bevorzugt eine 99%ige Bedeckung der Oberfläche der ersten Schicht durch die zweite Schicht.
  • Der Ausdruck ”im Wesentlichen gleichmäßige Länge”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet die Länge einer Schicht, die um nicht mehr als 10% abweicht, vorzugsweise um nicht mehr als 5% abweicht, stärker bevorzugt um nicht mehr als 1% abweicht vom Mittelwert der Länge der Schicht.
  • Der Ausdruck ”im Wesentlichen bestehend aus”, wie er hier verwendet wird, schränkt den Umfang eines Merkmals dahingehend ein, dass die angegebenen Materialien oder Stufen und beliebige andere Materialen oder Stufen, die die grundlegenden Eigenschaften des Merkmals nicht wesentlich beeinträchtigen, wie beispielsweise geringfügige Verunreinigungen umfasst sind. Der Ausdruck ”im Wesentlichen bestehend aus” umfasst den Ausdruck ”bestehend aus”.
  • Der Ausdruck ”Zone”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Washcoatregion oder -schicht mit einer Länge, die kleiner als die Gesamtlänge des Substrats ist. Im Allgemeinen weist die ”Zone” eine im Wesentlichen gleichmäßige Länge auf. Der Ausdruck bezeichnet normalerweise eine Seite an Seite-Anordnung von zwei oder mehr Washcoatregionen oder -schichten auf dem gleichen Substrat.
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, die Folgendes zeigen, bereitgestellt:
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 ist ein Histogramm, das Messungen der Kohlenmonoxid-”Anspring”-Temperaturen (°C) bei einer 50%igen Umwandlung (CO T50) für verschiedene Mengen von Platin und Palladium umfassende Katalysatorformulierungen zeigt. Die X-Achse gibt die Gewichtsprozent Platin in Relation zum Gesamtgehalt des Platingruppenmetalls in der Formulierung an. An jedem Punkt auf der X-Achse stellt der erste Balken (von links) eine Standardaluminiumoxid und kein Barium enthaltende Probe dar, der zweite Balken stellt eine Probe, die Aluminiumoxid und Barium enthält, dar, der dritte Balken stellt eine Probe dar, die ein modifiziertes Aluminiumoxid und kein Barium enthält, und der vierte Balken stellt eine Probe dar, die das modifizierte Aluminiumoxid und Barium enthält; und
  • 2 ist ein Histogramm, das Messungen der Kohlenmonoxid-”Anspring”-Temperaturen (°C) bei einer 50%igen Umwandlung (CO T50) für Katalysatorformulierungen gemäß den Beispielen 6, 7 und 8 bei einem Test mit einem auf eine Bank montierten, turboaufgeladenen Euro 5-Dieselmotor, der mit < 10 ppm Schwefel enthaltendem Kraftstoff laufen gelassen wird, zeigt.
  • BEISPIELE
  • Beispiel 1
  • Herstellungsverfahren
  • Proben, die eine Erdalkalimetallkomponente und mit einer Heteroatomkomponente dotiertes Aluminiumoxid als Trägermaterial umfassen, wurden wie folgt hergestellt.
  • Mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxidpulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 < 20 μm vermahlen. Bariumacetat wurde der Aufschlämmung, gefolgt von geeigneten Mengen von löslichen Platin- und Palladiumsalzen zugegeben. Die Aufschlämmung wurde anschließend verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf einen Cordieritdurchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll appliziert. Das Teil wurde getrocknet und bei 500°C calciniert.
  • Für Vergleichszwecke wurden Proben, die mit einer Heteroatomkomponente dotiertes Aluminiumoxid als Trägermaterial, jedoch keine Erdalkalimetallkomponente enthalten, auch hergestellt. Das obige Verfahren wurde zur Herstellung der Proben verwendet, mit der Ausnahme, dass auf die Stufe der Zugabe von Bariumacetat verzichtet wurde.
  • Als weiterer Vergleich wurden Proben, die herkömmliches Aluminiumoxid als Trägermaterial zusammen mit oder ohne die Erdalkalimetallkomponente enthalten, wie folgt hergestellt.
  • Aluminiumoxidpulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 von < 20 μm vermahlen. Bariumacetat wurde zu der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von geeigneten Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze. Die Aufschlämmung wurde anschließend verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf einen Cordieritdurchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll appliziert. Das Teil wurde getrocknet und bei 500°C calciniert.
  • Analoge Aluminiumoxidproben ohne die Erdalkalimetallkomponente wurden durch Weglassen der Stufe der Zugabe von Bariumacetat hergestellt.
  • Die Formulierungen enthielten eine Gesamtbeladung von 50 g/ft3 des Platingruppenmetalls. Die Barium enthaltenden Proben wurden unter Verwendung einer Beladung von 150 g/ft3 hergestellt. Mit 5% Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid wurde als das modifizierte Aluminiumoxid verwendet.
  • Messung der Anspringtemperatur CO T50
  • Die katalytische Aktivität wurde unter Verwendung eines synthetisches Gas verwendenden Bankaktivitätstests (SCAT) bestimmt. Die zu testenden Teile wurden zuerst unter Verwendung eines Kernbohrers entkernt und unter Verwendung hydrothermaler Bedingungen (10% Wasser) 5 Stunden in einem Ofen bei 750°C altern gelassen. Die gealterten Kerne wurden in einer Gastestvorrichtung für einen simulierten Katalysatoraktivitätstest (SCAT) unter Verwendung der in Tabelle 1 angegebenen Einlassgasgemische getestet. In jedem Fall war der Rest Stickstoff. Tabelle 1
    Gaskomponente Zusammensetzung
    CO 1500 ppm
    HC (als C1) 430 ppm
    NO 100 ppm
    CO2 4%
    H2O 4%
    O2 14%
    Raumgeschwindigkeit 55000/Stunde
  • Ergebnisse
  • Die Ergebnisse der Messungen sind in 1 dargestellt. 1 zeigt die verbesserte Aktivität der erfindungsgemäßen Katalysatoren, die sowohl ein modifiziertes Aluminumoxid als auch Barium bei einer Beladung von 150 g/ft3 umfassen. Die erfindungsgemäßen Katalysatoren weisen eine niedrigere Anspringtemperatur CO T50 als die Vergleichskatalysatoren, die kein Barium enthalten, auf. Dies ist besonders offensichtlich, wenn das Massenverhältnis von Pt:Pd im Bereich von 1:2 bis 2:1 liegt. Die herkömmliches Aluminiumoxid als Trägermaterial und Barium enthaltenden Katalysatoren zeigen keine verbesserte Anspringtemperator CO T50 im Vergleich zu Katalysatoren, die herkömmliches Aluminiumoxid und kein Barium enthalten.
  • Beispiel 2
  • Unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens wurden Proben hergestellt, die mit 5% Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid, Pt:Pd in einem Massenverhältnis von 1:1 bei einer Gesamt-PGM-Beladung von 50 g/ft3 und wechselnde Mengen Barium enthalten. Die Anspringtemperaturen CO T50 wurden auch unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie oben dargestellt gemessen.
  • Ergebnisse
  • Die Ergebnisse der CO-”Anspring”-Messungen sind in der folgenden Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2
    Proben-Nr. Menge an Ba (g/ft3) CO T50 (°C)
    2-1 0 186
    2-2 150 170
    2-3 300 166
  • Beispiel 3
  • Herstellungsverfahren
  • Mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxidpulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 von < 20 μm vermahlen. Strontiumacetat wurde zu der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von geeigneten Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze. Das Massenverhältnis von Pt:Pd betrug 1:1 bei einer Gesamt-PGM-Beladung von 50 g/ft3. Die Aufschlämmung wurde anschließend verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf einen Cordieritdurchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll appliziert. Das Teil wurde getrocknet und bei 500°C calciniert. Die Anspringtemperaturen CO T50 wurden auch unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie oben dargestellt gemessen.
  • Ergebnisse
  • Die Ergebnisse der CO-”Anspring”-Messungen sind in der folgenden Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3
    Proben-Nr. Erdalkalimetall (AEM) AEM-Menge (g/ft3) Träger CO T50 (°C)
    3-1 Ba 100 A1 164
    3-2 Ba 150 A2 166
    3-3 Sr 150 A1 178
    3-4 Sr 300 A1 176
  • Strontium enthaltende Katalysatoren zeigen eine niedrigere Anspringtemperatur CO T50 als ein Vergleichskatalysator ohne Strontium (siehe Probe 2-1 in Tabelle 2). Die Proben 3-1 und 3-2 zeigen, dass unter Verwendung von zwei unterschiedlichen, mit Heteroatom dotierten Aluminiumoxiden eine Verringerung der Anspringtemperatur CO T50 erreicht wird. Der Träger A1 ist ein mit 5% Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid und der Träger A2 ist ein mit 10% Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid.
  • Beispiel 4
  • Herstellungsverfahren
  • Mit Magnesium dotiertes Aluminiumoxidpulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 von < 20 μm vermahlen. Bariumacetat wurde zu der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von geeigneten Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze. Das Massenverhältnis von Pt:Pd betrug 2:1 bei einer Gesamt-PGM-Beladung von 50 g/ft3. Die Aufschlämmung wurde anschließend verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf einen Cordieritdurchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll appliziert. Das Teil wurde getrocknet und bei 500°C calciniert.
  • Für Vergleichszwecke wurden Katalysatoren, die mit Magnesium dotiertes Aluminiumoxid als Trägermaterial, jedoch kein Erdalkalimetall enthalten, in der gleichen Weise hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Stufe der Zugabe von Bariumacetat weggelassen wurde.
  • Die Anspringtemperaturen CO T50 wurden auch unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens gemessen.
  • Ergebnisse
  • Die Ergebnisse der CO-”Anspring”-Messungen sind in der folgenden Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4
    Proben-Nr. Ba-Menge (g/ft3) Träger CO T50 (°C)
    4-1 0 A1 177
    4-2 130 A1 170
    4-3 0 A3 193
    4-4 130 A3 174
    A3 = Magnesiumaluminat mit 20 Gew.-% Magnesium
  • Die ein Trägermaterial, das Magnesiumaluminat umfasst, enthaltenden Proben zeigen eine niedrigere Anspringtemperatur CO T50, wenn Barium in der Formulierung enthalten ist, als die ohne Barium hergestellten Proben. Die Anspringtemperatur wird um 19°C verringert.
  • Beispiel 5
  • Herstellungsverfahren
  • Ein Katalysator (5-1) wurde mittels einer Trockenimprägnierung (incipient wetness impregnation) eines mit Siliciumdioxid dotierten Aluminiumoxidträgers mit einer Bariumacetatlösung hergestellt. Das Material wurde bei 105°C getrocknet. Eine zweite Lösung von Platin- und Palladiumsalzen wurde anschließend mittels Trockenimprägnierung zugegeben. Das erhaltene Material wurde bei 105°C getrocknet und anschließend bei 500°C calciniert. Die Endzusammensetzung betrug 0,65 Gew.-% Pt, 0,35 Gew.-% Pd und 10 Gew.-% Ba.
  • Ein Vergleichskatalysator (5-2) wurde unter Verwendung des gleichen Verfahrens, jedoch ohne Bariumacetatimprägnierung des mit Siliciumdioxid dotierten Aluminiumoxidträgers hergestellt. Die Endzusammensetzung betrug 0,65 Gew.-% Pt und 0,35 Gew.-% Pd.
  • Die prozentuale NO-Oxidationsaktivität gegen die Temperatur eines jeden Katalysators wurde getestet, wenn der Katalysator frisch hergestellt war (beispielsweise ”frischer” Katalysator) und nach hydrothermalem Altern eines jeden Katalysators während 48 h bei 750°C (beispielsweise ”gealterter” Katalysator). Das Testgasgemisch ist in Tabelle 5 angegeben. In jedem Fall war der Rest Stickstoff. Tabelle 5
    Gaskomponente Zusammensetzung
    CO 1500 ppm
    HC (als C1) 783 ppm
    NO 100 ppm
    CO2 5%
    H2O 5%
    O2 14%
  • Ergebnisse
  • Der Unterschied zwischen der Aktivität der ”frischen” und der ”gealterten” Versionen eines jeden Katalysators ist in der folgenden Tabelle 6 angegeben. Tabelle 6
    Proben-Nr. Unterschied in der prozentualen NO-Oxidation zwischen ”frisch” und ”gealtert”
    5-1 3% 4%
    5-2 21% 23%
  • Die Ergebnisse in Tabelle 6 zeigen, dass der Katalysator 5-1 eine geringere Differenz in der prozentualen NO-Oxidationsleistungsfähigkeit zwischen ”frisch” und ”gealtert” als der Katalysator 5-2 aufweist. Dieser Unterschied ist für ein Abgassystem wichtig, bei dem es keine stromab gelegene Emissionsregelungsvorrichtung, insbesondere einen SCR- oder SCRF-Katalysator gibt, da die Aktivität derartiger stromab gelegener Emissionsregelungsvorrichtungen durch den NOx-Gehalt des Abgases, speziell das NO:NO2-Verhältnis beeinflusst werden kann.
  • Beispiel 6
  • Aluminiumoxidpulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine Teilchengröße d90 von < 6 μm vermahlen. Geeignete Mengen der löslichen Platin- und Palladiumsalze wurden der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von beta-Zeolith in einer derartigen Weise, dass die Aufschlämmung 80 Massen-% Aluminiumoxid und 20 Massen-% Zeolith umfasste. Die Aufschlämmung wurde verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf ein Siliciumcarbidsubstrat mit einem Volumen von 3,0 Liter, das 300 Zellen pro Quadratzoll (cpsi), eine Wanddicke von 12/1000 Zoll und eine Porosität von 42% aufweist, appliziert. Das Teil wurde getrocknet und bei 500°C calciniert.
  • Das fertige katalysierte Rußfilter wies eine Gesamt-PGM-Beladung von 20 g/ft3 auf.
  • Beispiel 7
  • Aluminiumoxidpulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine Teilchengröße d90 von < 6 μm vermahlen. Bariumacetat wurde zu der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von geeigneten Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze und beta-Zeolith in einer derartigen Weise, dass die Aufschlämmung 80 Massen-% Aluminiumoxid und 20 Massen-% Zeolith umfasste. Die Aufschlämmung wurde verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf ein Siliciumcarbidsubstrat mit einem Volumen von 3,0 Liter, das 300 cpsi, eine Wanddicke von 12/1000 Zoll und eine Porosität von 42% aufwies, appliziert. Das Teil wurde getrocknet und bei 500°C calciniert.
  • Das fertige katalysierte Rußfilter wies eine Gesamt-PGM-Beladung von 20 g/ft3 auf.
  • Beispiel 8
  • Mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxidpulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine Teilchengröße d90 von < 6 μm vermahlen. Bariumacetat wurde zu der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von geeigneten Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze und beta-Zeolith in einer derartigen Weise, dass die Aufschlämmung 80 Massen-% eines mit Siliciumdioxid dotierten Aluminiumoxids und 20 Massen-% Zeolith umfasste. Die Aufschlämmung wurde verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf ein ein Volumen von 3,0 Liter aufweisendes Siliciumcarbidsubstrat mit 300 cpsi, einer Wanddicke von 12/1000 Zoll und einer Porosität von 42% appliziert. Das Teil wurde getrocknet und bei 500°C calciniert.
  • Das fertige katalysierte Rußfilter wies eine Gesamt-PGM-Beladung von 20 g/ft3 auf.
  • Beispiel 9: Test
  • Die gemäß der Beispiele 6, 7 und 8 hergestellten Proben wurden jeweils 16 Stunden in einem Ofen bei 800°C hydrothermal gealtert. Sie wurden anschließend Abgasemissionen aus einem turboaufgeladenen Euro 5-Dieselmotor, der auf eine Bank montiert war und mit Kraftstoff mit < 10 ppm Schwefel laufen gelassen wurde, ausgesetzt. Die Schadstoffemissionen wurden sowohl vor als auch nach den katalysierten Rußfiltern gemessen. Die Anspringaktivität der Katalysatoren wurde durch Erhöhen der Abgastemperatur durch Applizieren einer Last auf den Motor mittels Dynamometer bestimmt.
  • 2 zeigt eine T50 CO-Anspringaktivität von Beispiel 6, Beispiel 7 und Beispiel 8. In 2 ist ersichtlich, dass die Probe von Beispiel 6 und die Probe von Beispiel 8 sehr ähnliche Anspringtemperaturen aufweisen. Die Probe von Beispiel 7 weist eine viel höhere CO-Anspringtemperatur auf.
  • Tabelle 7 zeigt den Prozentsatz an NO2 in aus dem katalysierten Rußfilter emittiertem NOx bei 300°C während des Anspringtests. Beispiel 6 weist einen relativ hohen Prozentsatz von NO2 im NOx von 15% auf. Beispiel 7 und Beispiel 8 zeigen beide gerade 1% NO2 in NOx. Tabelle 7: NO2 in NOx bei 300°C (Emissionen aus einem auf eine Bank montierten, turboaufgeladenen Euro 5-Dieselmotor, der mit Kraftstoff mit < 10 ppm Schwefel laufen gelassen wurde)
    NO2 in NOx
    Beispiel 6 15%
    Beispiel 7 1%
    Beispiel 8 1%
  • Beispiel 8 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt wenig NO2 in NOx unter Beibehaltung einer guten CO-Oxidationsaktivität.
  • Zur Vermeidung jeglicher Zweifel wird der gesamte Inhalt jeglicher und aller hier zitierten Dokumente durch Inbezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 00/34632 A [0007]
    • US 5045519 A [0030, 0174]
    • EP 0945165 A [0037]
    • US 6217837 A [0037]
    • US 6517795 A [0037]
    • WO 2012/120292 A [0054]
    • WO 99/47260 [0097]
    • EP 0766993 A [0139, 0139]
    • US 5473887 A [0139]
    • WO 2008/132452 A [0150]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • http://www.lowemissionzones.eu/what-are-lezs?showall=1&limitstart= [0005]
    • DIN 66131 [0045]

Claims (43)

  1. Katalysiertes Rußfilter, das einen auf einem Filtersubstrat angeordneten Oxidationskatalysator zum Behandeln von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) in einem Abgas aus einem Kompressionszündungsmotor umfasst, wobei der Oxidationskatalysator die folgenden Bestandteile umfasst: eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente, einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination hiervon besteht; eine Erdalkalimetallkomponente; ein Trägermaterial, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.
  2. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 1, wobei die Gesamtmenge der Erdalkalimetallkomponente 10 bis 500 g/ft3 beträgt.
  3. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 1 oder 2, wobei das modifizierte Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, ein Aluminiumoxid, das mit einer Heteroatomkomponente dotiert ist, ein Erdalkalimetallaluminat oder ein Gemisch hiervon ist.
  4. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Heteroatomkomponente Silicium, Magnesium, Barium, Lanthan, Cer, Titan, Zirconium oder eine Kombination von zwei oder mehr hiervon umfasst.
  5. Katalysiertes Rußfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das modifizierte Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid ist.
  6. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 5, wobei das Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid in einer Menge von 0,5 bis 45 Gew.-% dotiert ist.
  7. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das modifizierte Aluminiumoxid, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet, ein Erdalkalimetallaluminat ist.
  8. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 7, wobei das Erdalkalimetallaluminat Magnesiumaluminat ist.
  9. Katalysiertes Rußfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erdalkalimetallkomponente Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba) oder eine Kombination von zwei oder mehr hiervon umfasst.
  10. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 9, wobei die Erdalkalimetallkomponente Strontium (Sr) oder Barium (Ba) umfasst.
  11. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Erdalkalimetallkomponente Barium (Ba) ist.
  12. Katalysiertes Rußfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erdalkalimetallkomponente auf das Trägermaterial geträgert ist.
  13. Katalysiertes Rußfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente auf das Trägermaterial geträgert ist.
  14. Katalysiertes Rußfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Oxidationskatalysator eine auf dem Filtersubstrat abgeschiedene einzelne Schicht umfasst, wobei die einzelne Schicht die Platingruppenmetall(PGM)-Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente, einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination hiervon besteht; die Erdalkalimetallkomponente und das Trägermaterial umfasst.
  15. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Oxidationskatalysator zwei Schichten umfasst, wobei eine erste Schicht auf dem Filtersubstrat angeordnet ist und ein zweite Schicht auf der ersten Schicht angeordnet ist.
  16. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 15, wobei die erste Schicht eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Kombination einer Platin(Pt)-Komponente und einer Palladium(Pd)-Komponente besteht, und die zweite Schicht eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Kombination einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Platin(Pt)-Komponente besteht, und wobei das Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente in der ersten Schicht von dem Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente in der zweiten Schicht verschieden ist.
  17. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 15, wobei die erste Schicht eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Kombination einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Platin(Pt)-Komponente besteht, und wobei die zweite Schicht eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Platin(Pt)-Komponente besteht.
  18. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 15, wobei die erste Schicht eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente und einer Kombination einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Platin(Pt)-Komponente besteht, und die zweite Schicht eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Palladium(Pd)-Komponente besteht.
  19. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 15, wobei die erste Schicht eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente und einer Palladium(Pd)-Komponente besteht, und die zweite Schicht eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Kombination einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Platin(Pt)-Komponente besteht.
  20. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die erste Schicht und/oder die zweite Schicht jeweils eine Erdalkalimetallkomponente umfassen.
  21. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei die erste Schicht das Trägermaterial umfasst, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.
  22. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei die erste Schicht ein zweites Trägermaterial umfasst.
  23. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei die zweite Schicht ein zweites Trägermaterial umfasst.
  24. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei die zweite Schicht das Trägermaterial umfasst, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.
  25. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Oxidationskatalysator eine erste Zone und eine zweite Zone in einer Seite an Seite-Anordnung auf dem Substrat umfasst.
  26. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 25, wobei die erste Zone eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Kombination einer Platin(Pt)-Komponente und einer Palladium(Pd)-Komponente besteht, und die zweite Zone eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Kombination einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Platin(Pt)-Komponente besteht, und wobei das Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente und der Palladium(Pd)-Komponente in der erste Zone von dem Massenverhältnis der Platin(Pt)-Komponente zu der Palladium(Pd)-Komponente in der zweiten Zone verschieden ist.
  27. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 25, wobei die erste Zone eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Pd-Komponente und einer Kombination einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Platin(Pt)-Komponente besteht, und wobei die zweite Zone eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Pt-Komponente besteht.
  28. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 25, wobei die erste Zone eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente und einer Kombination einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Platin(Pt)-Komponente besteht, und die zweite Zone eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Palladium(Pd)-Komponente besteht.
  29. Katalysiertes Rußfilter nach Anspruch 25, wobei die erste Zone eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Platin(Pt)-Komponente und einer Palladium(Pd)-Komponente besteht, und die zweite Zone eine Platingruppenmetall(PGM)-Komponente umfasst, die aus einer Kombination einer Palladium(Pd)-Komponente und einer Platin(Pt)-Komponente besteht.
  30. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 25 bis 29, wobei die erste Zone und/oder die zweite Zone jeweils eine Erdalkalimetallkomponente umfassen.
  31. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 25 bis 30, wobei die erste Zone das Trägermaterial umfasst, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.
  32. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 25 bis 31, wobei die erste Zone ein zweites Trägermaterial umfasst.
  33. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 25 bis 32, wobei die zweite Zone ein zweites Trägermaterial umfasst.
  34. Katalysiertes Rußfilter nach einem der Ansprüche 25 bis 33, wobei die zweite Zone das Trägermaterial umfasst, das ein modifiziertes Aluminiumoxid umfasst, das eine Heteroatomkomponente beinhaltet.
  35. Katalysiertes Rußfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Filtersubstrat ein keramisches Wandstromfilter ist.
  36. Abgassystem für einen Kompressionszündungsmotor, das ein katalysiertes Rußfilter gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
  37. Abgassystem nach Anspruch 36 bei Abhängigkeit von einem der Ansprüche 25 bis 34, wobei die zweite Zone sich stromauf der ersten Zone befindet.
  38. Abgassystem nach Anspruch 36 oder 37, das einen auf einem getrennten Durchstromsubstratmonolith angeordneten Dieseloxidationskatalysator umfasst, der stromauf des katalysierten Rußfilters angeordnet ist.
  39. Kompressionszündungsmotor, der ein Abgassystem nach Anspruch 36, 37 oder 38 umfasst.
  40. Fahrzeug, das einen Kompressionszündungsmotor nach Anspruch 39 umfasst.
  41. Verwendung eines katalysierten Rußfilters nach einem der Ansprüche 1 bis 35 zur Oxidation von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) und zur Verringerung der NO2-Emissionen in einem Abgas aus einem Kompressionszündungsmotor.
  42. Verfahren zur Behandlung von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) und NO2 in einem Abgas aus einem Kompressionszündungsmotor, wobei das Verfahren ein Inberührungbringen des Abgases mit einem katalysierten Rußfilter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 35 umfasst.
  43. Verfahren nach Anspruch 42 bei Abhängigkeit von einem der Ansprüche 25 bis 34, wobei das Abgas mit der zweite Zone vor der ersten Zone in Berührung gelangt.
DE201310223839 2012-11-21 2013-11-21 Katalysiertes Russfilter zum Behandeln des Abgases eines Kompressionszündungsmotors Withdrawn DE102013223839A1 (de)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261728834P 2012-11-21 2012-11-21
US61/728,834 2012-11-21
GB1220912.8 2012-11-21
GB201220912A GB201220912D0 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine
GB201308934A GB201308934D0 (en) 2012-11-21 2013-05-17 Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine
GB1308934.7 2013-05-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013223839A1 true DE102013223839A1 (de) 2014-05-22

Family

ID=47521481

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310223839 Withdrawn DE102013223839A1 (de) 2012-11-21 2013-11-21 Katalysiertes Russfilter zum Behandeln des Abgases eines Kompressionszündungsmotors
DE201310223845 Pending DE102013223845A1 (de) 2012-11-21 2013-11-21 Oxidationskatalysator zur Behandlung von Abgas eines Verbrennungsmotors

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310223845 Pending DE102013223845A1 (de) 2012-11-21 2013-11-21 Oxidationskatalysator zur Behandlung von Abgas eines Verbrennungsmotors

Country Status (10)

Country Link
US (6) US9034286B2 (de)
EP (4) EP2922631B2 (de)
JP (6) JP6466337B2 (de)
KR (3) KR102298274B1 (de)
CN (5) CN107597111A (de)
BR (2) BR112015011641B1 (de)
DE (2) DE102013223839A1 (de)
GB (5) GB201220912D0 (de)
RU (3) RU2668272C2 (de)
WO (2) WO2014080202A1 (de)

Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2834001B1 (de) * 2012-04-05 2017-11-01 Umicore AG & Co. KG Verfahren zur entfernung von kohlenmonoxid und kohlenwasserstoff aus dem abgas mager betriebener verbrennungsmotoren
WO2014072504A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 Basf Se Oxidation catalyst and method for its preparation
US10464052B2 (en) 2012-11-12 2019-11-05 Basf Se Oxidation catalyst and method for its preparation
GB201220912D0 (en) 2012-11-21 2013-01-02 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine
GB201221025D0 (en) * 2012-11-22 2013-01-09 Johnson Matthey Plc Zoned catalysed substrate monolith
CN104968431A (zh) * 2012-11-29 2015-10-07 巴斯夫欧洲公司 包含钯、金和氧化铈的柴油机氧化催化剂
JP5938515B2 (ja) * 2013-02-25 2016-06-22 ユミコア日本触媒株式会社 排ガス浄化用触媒およびそれを用いた排ガス浄化方法
US9333490B2 (en) * 2013-03-14 2016-05-10 Basf Corporation Zoned catalyst for diesel applications
GB2514177A (en) 2013-05-17 2014-11-19 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for a compression ignition engine
DE102013108054A1 (de) 2013-07-26 2015-01-29 Jenoptik Katasorb Gmbh Vorrichtung zum Aufbringen von Stoffgemischen auf eine Materialbahn und Verfahren zur Reinigung von Abgasen der Vorrichtung
EP3038746A1 (de) * 2013-08-28 2016-07-06 Johnson Matthey PLC Co-schlupfkatalysator und verfahren zur verwendung
WO2015036797A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Johnson Matthey Public Limited Company EXHAUST SYSTEM WITH A MODIFIED LEAN NOx TRAP
GB2518418A (en) * 2013-09-20 2015-03-25 Johnson Matthey Plc Electrically heated catalyst for a compression ignition engine
US9662636B2 (en) * 2014-04-17 2017-05-30 Basf Corporation Zoned catalyst composites
RU2017103300A (ru) * 2014-07-02 2018-08-02 Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани Перовскит с покровным слоем компонента скв в качестве катализатора окисления аммиака и система нейтрализации выхлопных газов дизельных двигателей
JP2016123958A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 株式会社キャタラー 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化用システム
DE102016102121A1 (de) * 2015-02-13 2016-08-18 Johnson Matthey Public Limited Company Abgassystem für einen Kompressionszündungsmotor, das einen Einfangbereich für verflüchtigtes Platin aufweist
GB201504986D0 (en) * 2015-02-13 2015-05-06 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for treating a natural gas emission
US9616386B2 (en) * 2015-03-23 2017-04-11 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Catalyst for purification of exhaust gas, NOx storage-reduction catalyst, and method for purifying exhaust gas
JP6219871B2 (ja) * 2015-03-27 2017-10-25 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
EP3307997B1 (de) * 2015-06-12 2020-03-18 BASF Corporation Abgasbehandlungssystem
KR20180017191A (ko) * 2015-06-16 2018-02-20 바스프 에스이 수동적이고 선택적인 촉매적 환원에 사용하기 위한 통합된 희박 NOx 트랩을 갖는 SCR-촉매화된 매연 필터
US9937489B2 (en) * 2015-06-18 2018-04-10 Johnson Matthey Public Limited Company Exhaust system without a DOC having an ASC acting as a DOC in a system with an SCR catalyst before the ASC
US10201807B2 (en) * 2015-06-18 2019-02-12 Johnson Matthey Public Limited Company Ammonia slip catalyst designed to be first in an SCR system
GB2543849B (en) * 2015-11-02 2021-08-11 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst
WO2017079826A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Canada Methane oxidation catalyst and method of using same
GB201521123D0 (en) * 2015-11-30 2016-01-13 Johnson Matthey Plc Diesel oxidation catalyst having a capture region for exhaust gas impurities
CN108472641A (zh) * 2015-12-16 2018-08-31 巴斯夫公司 用于贫汽油直喷式发动机的催化剂系统
DE102015225579A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Verhinderung der Kontamination eines SCR-Katalysators mit Platin
JPWO2017119101A1 (ja) * 2016-01-07 2018-12-13 ジョンソン・マッセイ・ジャパン合同会社 フィルター
EP3423407B1 (de) 2016-03-01 2022-07-13 Starfire Energy Elektrisch verstärkte haber-bosch (eehb)-wasserfreie ammoniaksynthese
RU2018135265A (ru) * 2016-03-09 2020-04-09 Басф Корпорейшн Катализатор типа ядро/оболочка для улавливания углеводородов и способ его получения
MX2018013204A (es) * 2016-04-26 2019-02-21 Basf Corp Configuracion zonificada para combinaciones de catalizador de oxidacion.
DE102017109169A1 (de) * 2016-04-29 2017-11-02 Johnson Matthey Public Limited Company Abgassystem
CN109641196B (zh) * 2016-06-17 2022-04-05 巴斯夫公司 钯柴油机氧化催化剂
DE102017115378A1 (de) * 2016-07-12 2018-01-18 Johnson Matthey Public Limited Company Oxidationskatalysator für einen stöchiometrischen Erdgasmotor
GB201613849D0 (en) * 2016-08-12 2016-09-28 Johnson Matthey Plc Exhaust system for a compression ignition engine having a capture region for volatilised platinum
GB201614677D0 (en) * 2016-08-30 2016-10-12 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for a diesel engine exhaust
GB2554859A (en) * 2016-10-04 2018-04-18 Johnson Matthey Plc NOx adsorber catalyst
GB201616812D0 (en) * 2016-10-04 2016-11-16 Johnson Matthey Public Limited Company NOx adsorber catalyst
US10035133B2 (en) 2016-10-25 2018-07-31 GM Global Technology Operations LLC Catalysts with atomically dispersed platinum group metal complexes and a barrier disposed between the complexes
US10159960B2 (en) * 2016-10-25 2018-12-25 GM Global Technology Operations LLC Catalysts with atomically dispersed platinum group metal complexes
ES2804725T3 (es) * 2016-12-13 2021-02-09 Smh Co Ltd Sistema de catalizador y proceso que utiliza el sistema de catalizador
JP2018143955A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
CN110402168A (zh) * 2017-03-14 2019-11-01 巴斯夫公司 具有增强的CO氧化、烃氧化和NO氧化以及改善的硫酸盐化/脱硫酸盐化行为的Pt/Pd DOC
JP7224299B2 (ja) * 2017-03-30 2023-02-17 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー 後方集中の発熱発生を有するａｓｃ／ｄｅｃ
WO2018213305A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 Starfire Energy Metal-decorated barium calcium aluminum oxide and related materials for nh3 catalysis
JP2018196858A (ja) * 2017-05-24 2018-12-13 東京濾器株式会社 不飽和炭化水素と飽和炭化水素との低温浄化を両立させる排出ガス浄化触媒
JP6865664B2 (ja) * 2017-09-25 2021-04-28 株式会社キャタラー 排ガス浄化用酸化触媒装置
JP2019058875A (ja) 2017-09-27 2019-04-18 イビデン株式会社 ハニカム触媒
JP2019058876A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 イビデン株式会社 ハニカム触媒
JP6698602B2 (ja) 2017-09-27 2020-05-27 イビデン株式会社 排ガス浄化用ハニカム触媒
JP6684257B2 (ja) 2017-09-27 2020-04-22 イビデン株式会社 排ガス浄化用ハニカム触媒
EP3694642A1 (de) * 2017-10-12 2020-08-19 Johnson Matthey Public Limited Company Twc-katalysatoren für benzinabgasanwendungen mit verbesserter thermischer beständigkeit
GB201721527D0 (en) * 2017-12-21 2018-02-07 Johnson Matthey Japan Godo Kaisha Oxidation catalyst for a diesel engine exhaust
US10753247B2 (en) * 2018-02-22 2020-08-25 GM Global Technology Operations LLC Bi-metallic oxidation catalyst materials and appurtenant devices and systems
JP7462563B2 (ja) * 2018-03-14 2024-04-05 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー ｉｎ－ｓｉｔｕでのＰｔ固定によるアンモニアスリップ触媒
CN108379983A (zh) * 2018-03-20 2018-08-10 燕山大学 一种生物质焚烧炉尾气处理方法
US10850264B2 (en) * 2018-05-18 2020-12-01 Umicore Ag & Co. Kg Hydrocarbon trap catalyst
US11161098B2 (en) * 2018-05-18 2021-11-02 Umicore Ag & Co. Kg Three-way catalyst
GB2577372B (en) 2018-07-27 2023-03-29 Johnson Matthey Plc Improved TWC catalsts containing high dopant support
JP6781742B2 (ja) * 2018-09-12 2020-11-04 イビデン株式会社 ハニカム構造体
CN112805089A (zh) * 2018-12-13 2021-05-14 庄信万丰股份有限公司 用于改善osc和twc性能的过渡金属掺杂的氧化铝
WO2020153309A1 (ja) * 2019-01-22 2020-07-30 三井金属鉱業株式会社 排ガス浄化用触媒
US11772979B2 (en) 2019-01-31 2023-10-03 Starfire Energy Metal-decorated barium calcium aluminum oxide catalyst for NH3 synthesis and cracking and methods of forming the same
JP6775052B2 (ja) * 2019-03-27 2020-10-28 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
JP7195995B2 (ja) 2019-03-27 2022-12-26 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
GB201914958D0 (en) 2019-06-26 2019-11-27 Johnson Matthey Plc Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine
KR102654076B1 (ko) * 2019-06-26 2024-04-05 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 압축 점화 내연기관을 위한 복합 구역화 산화 촉매
JP2022540686A (ja) 2019-08-08 2022-09-16 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー 車両用圧縮点火エンジンと電気加熱可能要素を備える排ガス制御装置とを備えるシステム
EP4045176B8 (de) 2019-10-16 2024-04-03 Johnson Matthey Public Limited Company Zusammengesetzter zonenbeschichteter doppelzweck-katalysator zur oxidation von ammoniak (amox) und stickoxid
GB202004769D0 (en) 2019-10-16 2020-05-13 Johnson Matthey Plc Composite, zoned oxidation catalyst for a compression ignition internal combustion engine
CN117299115A (zh) 2019-10-16 2023-12-29 庄信万丰股份有限公司 用于压缩点火内燃机的复合分区氧化催化剂
EP3888774A1 (de) 2020-03-31 2021-10-06 Johnson Matthey Public Limited Company Zusammengesetzter zonenbeschichteter katalysator zur oxidation und exothermen erzeugung
RU2756178C2 (ru) * 2019-12-06 2021-09-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Способ приготовления автомобильного трехмаршрутного катализатора
CN113522370B (zh) * 2020-04-16 2023-04-14 八易能源科技股份有限公司 具有热反应高效催化的触媒反应物的制作方法
CN118076435A (zh) * 2021-09-21 2024-05-24 N.E.化学株式会社 废气净化催化剂及使用其的车辆用废气净化催化剂装置
CN116510510B (zh) * 2023-06-11 2023-09-26 连云港中星能源有限公司 一种基于电加热辅助的高效节能型脱硝工艺
US11939901B1 (en) 2023-06-12 2024-03-26 Edan Prabhu Oxidizing reactor apparatus

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5045519A (en) 1988-11-24 1991-09-03 Condea Chemie Gmbh Process for the preparation of a catalyst carrier based on aluminosilicates
US5473887A (en) 1991-10-03 1995-12-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device of internal combustion engine
EP0766993A2 (de) 1995-10-02 1997-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Filter zur Reinigung von Abgasen
WO1999047260A1 (en) 1998-03-19 1999-09-23 Johnson Matthey Public Limited Company Monolith coating apparatus and method therefor
EP0945165A2 (de) 1998-03-27 1999-09-29 Degussa-Hüls Aktiengesellschaft Speichermaterial für Schwefeloxide
WO2000034632A1 (en) 1998-12-05 2000-06-15 Johnson Matthey Public Limited Company Improvements in particulate control
US6217837B1 (en) 1998-11-02 2001-04-17 Ford Global Technologies, Inc. Use of sol-gel processed alumina-based metal oxides for absorbing nitrogen oxides in oxidizing exhaust gas
US6517795B1 (en) 1995-02-03 2003-02-11 Sasol Germany Gmbh Process for producing hydrotalcites and the metal oxides thereof
WO2008132452A2 (en) 2007-04-26 2008-11-06 Johnson Matthey Public Limited Company Transition metal/zeolite scr catalysts
WO2012120292A1 (en) 2011-03-04 2012-09-13 Johnson Matthey Public Limited Company Alloy-comprising catalyst, method of preparation and uses

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1025636A (en) * 1972-12-15 1978-02-07 Uop Inc. Exhaust gas conversion catalyst and use thereof
DE3244972C1 (de) 1982-12-04 1984-02-09 Condea Chemie GmbH, 2212 Brunsbüttel Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Aluminiumalkoholaten
US4727052A (en) † 1986-06-27 1988-02-23 Engelhard Corporation Catalyst compositions and methods of making the same
US5248251A (en) 1990-11-26 1993-09-28 Catalytica, Inc. Graded palladium-containing partial combustion catalyst and a process for using it
US5593654A (en) 1992-03-12 1997-01-14 Condea Vista Company Preparation of stabilized alumina having enhanced resistance to loss of surface area at high temperatures
EP0630356A4 (de) 1992-03-12 1995-06-14 Vista Chemical Herstellung von stabilisiertem aluminiumoxid mit erhöhtem widerstand gegen oberflächeverlust auf hohen temperaturen.
US5837634A (en) 1992-11-12 1998-11-17 Condea Vista Company Process for producing stabilized alumina having enhanced resistance to loss of surface area at high temperatures
FR2715580B1 (fr) * 1994-01-31 1996-04-05 Inst Francais Du Petrole Catalyseur de traitement des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne.
DE4436890A1 (de) 1994-10-15 1996-04-18 Degussa Verfahren zur gleichzeitigen Verminderung der im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine enthaltenen Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxide
JPH10180099A (ja) * 1996-12-20 1998-07-07 Ngk Insulators Ltd 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化システム
US6224846B1 (en) 1999-08-21 2001-05-01 Condea Vista Company Method for making modified boehmite alumina
JP3724708B2 (ja) * 1999-11-26 2005-12-07 日産自動車株式会社 排気ガス浄化用触媒
US6699448B2 (en) * 2001-01-26 2004-03-02 Engelhard Corporation SOx tolerant NOx trap catalysts and methods of making and using the same
US6585945B2 (en) * 2001-01-26 2003-07-01 Engelhard Corporation SOx tolerant NOx trap catalysts and methods of making and using the same
US7276212B2 (en) * 2001-10-01 2007-10-02 Engelhard Corporation Exhaust articles for internal combustion engines
JP2003201832A (ja) 2001-10-25 2003-07-18 Nissan Motor Co Ltd 排ガス浄化触媒システム
EP1316354A1 (de) * 2001-11-30 2003-06-04 OMG AG &amp; Co. KG Katalysator zur Verminderung der Stickoxide im Abgas von Magermotoren
US20040001781A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Engelhard Corporation Multi-zone catalytic converter
KR101095405B1 (ko) * 2002-09-13 2011-12-16 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 압축 점화 엔진 배기 가스의 처리 방법
US20050056006A1 (en) * 2003-08-15 2005-03-17 Yinyan Huang Process for reducing diesel enigne emissions
US7235507B2 (en) * 2004-08-14 2007-06-26 Sud-Chemie Inc. Catalyst for purifying diesel engine exhaust emissions
US7722829B2 (en) † 2004-09-14 2010-05-25 Basf Catalysts Llc Pressure-balanced, catalyzed soot filter
JP2006272288A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ディーゼル排ガス浄化用触媒
US20080193369A1 (en) 2005-08-25 2008-08-14 Barclay David A Process for Producing High Porosity Boehmite Aluminas
US20070058867A1 (en) 2005-09-15 2007-03-15 Shieh Johnny M Portable device which does translation and retrieval of information related to a text object
US8119075B2 (en) † 2005-11-10 2012-02-21 Basf Corporation Diesel particulate filters having ultra-thin catalyzed oxidation coatings
GB0600130D0 (en) * 2006-01-06 2006-02-15 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising zoned oxidation catalyst
US8242045B2 (en) * 2006-01-12 2012-08-14 Siemens Energy, Inc. Ceramic wash-coat for catalyst support
US7771669B2 (en) * 2006-03-20 2010-08-10 Ford Global Technologies, Llc Soot oxidation catalyst and method of making
RU2395341C1 (ru) * 2006-03-28 2010-07-27 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Катализатор для очистки выхлопных газов, способ регенерации такого катализатора, а также устройство и способ очистки выхлопных газов при использовании данного катализатора
WO2007114082A1 (ja) 2006-03-30 2007-10-11 Ict Co., Ltd. 内燃機関排気ガスの浄化方法
US7576031B2 (en) † 2006-06-09 2009-08-18 Basf Catalysts Llc Pt-Pd diesel oxidation catalyst with CO/HC light-off and HC storage function
US7534738B2 (en) * 2006-11-27 2009-05-19 Nanostellar, Inc. Engine exhaust catalysts containing palladium-gold
EP2070581A1 (de) 2007-12-10 2009-06-17 HTE Aktiengesellschaft The High Throughput Experimentation Company Oxidationskatalysator mit Pt und Pd
US9863297B2 (en) * 2007-12-12 2018-01-09 Basf Corporation Emission treatment system
US8114354B2 (en) † 2007-12-18 2012-02-14 Basf Corporation Catalyzed soot filter manufacture and systems
EP2255875A4 (de) * 2008-03-19 2012-02-29 Ict Co Ltd Katalysator zur abgasreinigung bei einem verbrennungsmotor und abgasreinigungsverfahren mit diesem katalysator
KR100969378B1 (ko) † 2008-03-31 2010-07-09 현대자동차주식회사 배기 가스 정화 장치
JP2010046870A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Seiko Epson Corp 駆動装置、記録装置
US8211392B2 (en) 2009-01-16 2012-07-03 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst composite with layer structure for carbon monoxide and hydrocarbon conversion
US8329607B2 (en) * 2009-01-16 2012-12-11 Basf Corporation Layered diesel oxidation catalyst composites
US8252258B2 (en) 2009-01-16 2012-08-28 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst with layer structure for improved hydrocarbon conversion
US8637426B2 (en) * 2009-04-08 2014-01-28 Basf Corporation Zoned catalysts for diesel applications
US8246923B2 (en) † 2009-05-18 2012-08-21 Umicore Ag & Co. Kg High Pd content diesel oxidation catalysts with improved hydrothermal durability
EP2436441B1 (de) 2009-05-27 2017-06-14 Cataler Corporation Katalysator zur abgasreinigung
WO2011004912A1 (ja) * 2009-07-09 2011-01-13 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒及びその製造方法
US8409515B2 (en) * 2009-07-14 2013-04-02 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system
PL2322773T3 (pl) 2009-10-28 2017-01-31 Umicore Ag & Co. Kg Technologia oczyszczania spalin z silników spalinowych
US8557203B2 (en) † 2009-11-03 2013-10-15 Umicore Ag & Co. Kg Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced NO2 generator
BR112012011292B1 (pt) † 2009-11-12 2020-12-08 Umicore Ag & Co.Kg catalisador aperfeiçoado de oxidação de diesel e dispositivo para a purificação dos gases de exaustão de motores a diesel
BR112012012031B1 (pt) * 2009-11-20 2019-12-03 Basf Se filtro de fuligem catalisado, processo para fabricar um filtro de fuligem catalisado, sistema para tratar uma corrente de exaustão de motor diesel, e, método para tratar uma corrente de exaustão de motor diesel
GB0922194D0 (en) * 2009-12-21 2010-02-03 Johnson Matthey Plc Improvements in emission control
EP2539040B2 (de) * 2010-02-23 2024-05-15 Basf Se Verbesserter katalysierter russfilter
US8263033B2 (en) † 2010-02-23 2012-09-11 Ford Global Technologies, Llc Palladium-contaning oxidation catalyst
GB201003781D0 (en) † 2010-03-08 2010-04-21 Johnson Matthey Plc Improvements in the control of vehicle emissions
JP2011220158A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Ud Trucks Corp エンジンの排気浄化装置
EP3403722A1 (de) * 2010-06-10 2018-11-21 Basf Se Nox-speicher-katalysator mit verbesserter kohlenwasserstoffumwandlungsaktivität
US8734743B2 (en) * 2010-06-10 2014-05-27 Basf Se NOx storage catalyst with improved hydrocarbon conversion activity
US9242242B2 (en) * 2010-09-02 2016-01-26 Basf Se Catalyst for gasoline lean burn engines with improved NO oxidation activity
JP2012055842A (ja) * 2010-09-09 2012-03-22 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒
GB2484911B (en) * 2010-10-22 2013-04-03 Johnson Matthey Plc NOx absorber catalyst comprising caesium silicate and at least one platinum group metal
US8557204B2 (en) * 2010-11-22 2013-10-15 Umicore Ag & Co. Kg Three-way catalyst having an upstream single-layer catalyst
US8668877B2 (en) * 2010-11-24 2014-03-11 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst articles and methods of making and using
US8845974B2 (en) * 2010-11-24 2014-09-30 Basf Corporation Advanced catalyzed soot filters and method of making and using the same
WO2012079598A1 (en) † 2010-12-14 2012-06-21 Umicore Ag & Co. Kg Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced no2 generator
GB201021887D0 (en) 2010-12-21 2011-02-02 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for a lean burn internal combustion engine
EP3175917A1 (de) * 2011-03-24 2017-06-07 Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. Oxidierungskatalysator zur abgasreinigung, verfahren zur herstellung davon und abgasreinigungsverfahren damit
US9044734B2 (en) * 2011-09-23 2015-06-02 Basf Se Diesel oxidation catalyst with layered structure containing ceria composition as palladium support material for enhanced HC and CO gas conversion
JP6040232B2 (ja) 2012-05-14 2016-12-07 エヌ・イーケムキャット株式会社 排気ガス浄化装置
US8568674B1 (en) * 2012-08-10 2013-10-29 Basf Corporation Diesel oxidation catalyst composites
US10464052B2 (en) 2012-11-12 2019-11-05 Basf Se Oxidation catalyst and method for its preparation
WO2014072504A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 Basf Se Oxidation catalyst and method for its preparation
GB201220912D0 (en) 2012-11-21 2013-01-02 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5045519A (en) 1988-11-24 1991-09-03 Condea Chemie Gmbh Process for the preparation of a catalyst carrier based on aluminosilicates
US5473887A (en) 1991-10-03 1995-12-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device of internal combustion engine
US6517795B1 (en) 1995-02-03 2003-02-11 Sasol Germany Gmbh Process for producing hydrotalcites and the metal oxides thereof
EP0766993A2 (de) 1995-10-02 1997-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Filter zur Reinigung von Abgasen
WO1999047260A1 (en) 1998-03-19 1999-09-23 Johnson Matthey Public Limited Company Monolith coating apparatus and method therefor
EP0945165A2 (de) 1998-03-27 1999-09-29 Degussa-Hüls Aktiengesellschaft Speichermaterial für Schwefeloxide
US6217837B1 (en) 1998-11-02 2001-04-17 Ford Global Technologies, Inc. Use of sol-gel processed alumina-based metal oxides for absorbing nitrogen oxides in oxidizing exhaust gas
WO2000034632A1 (en) 1998-12-05 2000-06-15 Johnson Matthey Public Limited Company Improvements in particulate control
WO2008132452A2 (en) 2007-04-26 2008-11-06 Johnson Matthey Public Limited Company Transition metal/zeolite scr catalysts
WO2012120292A1 (en) 2011-03-04 2012-09-13 Johnson Matthey Public Limited Company Alloy-comprising catalyst, method of preparation and uses

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN 66131
http://www.lowemissionzones.eu/what-are-lezs?showall=1&limitstart=

Also Published As

Publication number Publication date
US20190255485A1 (en) 2019-08-22
US20150298059A1 (en) 2015-10-22
KR20150086321A (ko) 2015-07-27
KR20210027525A (ko) 2021-03-10
RU2015124014A (ru) 2017-01-10
BR112015011641A2 (pt) 2017-07-11
US20140147359A1 (en) 2014-05-29
GB201320562D0 (en) 2014-01-08
CN104797335B (zh) 2019-06-28
EP2922630B2 (de) 2024-02-28
GB2508301B (en) 2016-05-04
US9034286B2 (en) 2015-05-19
BR112015011645B1 (pt) 2020-09-24
GB2508301A (en) 2014-05-28
US9057310B2 (en) 2015-06-16
JP2016503344A (ja) 2016-02-04
CN104797336A (zh) 2015-07-22
US9527034B2 (en) 2016-12-27
CN110292926A (zh) 2019-10-01
KR102396154B1 (ko) 2022-05-10
GB2510040B (en) 2017-02-22
CN109675554A (zh) 2019-04-26
JP6448543B2 (ja) 2019-01-09
EP2922631B2 (de) 2021-12-01
RU2650522C2 (ru) 2018-04-16
EP2922630A1 (de) 2015-09-30
JP2018161651A (ja) 2018-10-18
GB2519689A (en) 2015-04-29
WO2014080200A1 (en) 2014-05-30
GB2519689B (en) 2017-03-22
JP7339775B2 (ja) 2023-09-06
JP6936166B2 (ja) 2021-09-15
JP6466337B2 (ja) 2019-02-06
KR20150088822A (ko) 2015-08-03
DE102013223845A1 (de) 2014-05-22
GB201500958D0 (en) 2015-03-04
JP2019193933A (ja) 2019-11-07
KR102298274B1 (ko) 2021-09-07
RU2015124056A (ru) 2017-01-10
EP2922631A1 (de) 2015-09-30
CN104797335A (zh) 2015-07-22
BR112015011645A2 (pt) 2017-07-11
GB201220912D0 (en) 2013-01-02
RU2668272C2 (ru) 2018-09-28
US10625208B2 (en) 2020-04-21
BR112015011641B1 (pt) 2020-09-24
EP3403721B1 (de) 2022-04-27
EP3403721A1 (de) 2018-11-21
US10279314B2 (en) 2019-05-07
GB2510040A (en) 2014-07-23
EP2922631B1 (de) 2018-05-16
RU2755297C2 (ru) 2021-09-15
GB201308934D0 (en) 2013-07-03
JP2018122297A (ja) 2018-08-09
US20150224478A1 (en) 2015-08-13
RU2018130981A3 (de) 2020-01-09
JP6691166B2 (ja) 2020-04-28
JP2019051510A (ja) 2019-04-04
EP4070884A1 (de) 2022-10-12
EP2922630B1 (de) 2018-06-27
RU2018130981A (ru) 2019-03-19
KR102149376B1 (ko) 2020-08-28
US20140140911A1 (en) 2014-05-22
US9527035B2 (en) 2016-12-27
GB201320551D0 (en) 2014-01-08
JP2015536236A (ja) 2015-12-21
CN107597111A (zh) 2018-01-19
WO2014080202A1 (en) 2014-05-30
US20170087512A1 (en) 2017-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013223839A1 (de) Katalysiertes Russfilter zum Behandeln des Abgases eines Kompressionszündungsmotors
DE102015100984B4 (de) Abgassystem mit Dieseloxidationskatalysator
DE102012222801B4 (de) Abgassystem und Verwendung einer Washcoatbeschichtung
DE102012218254B4 (de) Abgassystem für einen verbrennungsmotor
DE102014106944A1 (de) Oxidationskatalysator für einen Kompressionszündungsmotor
DE102012222807A1 (de) Abgassystem für einen mager verbrennenden Verbrennungsmotor, das einen SCR-Katalysator umfasst
DE102012025751A1 (de) Abgassystem für einen mager verbrennenden Verbrennungsmotor, das eine PGM- Komponente und einen SCR- Katalysator umfasst
DE102016112536A1 (de) Stickstoffoxid (NOx)-Speicherkatalysator
DE102014102023A1 (de) Oxidationskatalysator für einen verbrennungsmotor
DE102015105029A1 (de) Diesel oxidation catalyst with nox adsorber activity
DE102016119594A1 (de) Oxidationskatalysator für ein Dieselmotorabgas
DE102014105736A1 (de) Motor mit Fremdzündung und Abgassystem, das ein katalysiertes in Zonen beschichtetes Filtersubstrat umfasst
DE102016102121A1 (de) Abgassystem für einen Kompressionszündungsmotor, das einen Einfangbereich für verflüchtigtes Platin aufweist
DE102017122000A1 (de) Oxidationskatalysator für ein Dieselmotorabgas
DE102017119731A1 (de) Oxydationskatalysator für ein Dieselmotorabgas
DE102016102120A1 (de) Abgassystem für einen Kompressionszündungsmotor, das eine Einfangfläche für verflüchtigtes Platin aufweist
DE102017117695A1 (de) Dieseloxidationskatalysator mit einer Einfangregion für Schwefel enthaltende Verunreinigungen
DE102017122847A1 (de) NOx-Adsorberkatalysator
DE102016102527A1 (de) Katalysator mit stabiler Stickstoffmonoxid(NO)-Oxidationsleistung
DE102017119730A1 (de) Oxidationskataklysator für ein Dieselmotorabgas
DE102017117702A1 (de) Abgassystem für einen Kompressionszündungsmotor, das eine Einfangregion für verflüchtigtes Platin aufweist
WO2023198571A1 (de) Abgassystem für überwiegend stöchiometrisch betriebene verbrennungsmotoren aufweisend einen katalysator zur verminderung der ammoniakemissionen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: BARDEHLE PAGENBERG PARTNERSCHAFT MBB PATENTANW, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee