DE102015100985B4 - Dieseloxidationskatalysator - Google Patents

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Abstract

Oxidationskatalysator zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor, wobei der Oxidationskatalysator die folgenden Bestandteile umfasst:eine erste Washcoatregion, die ein erstes Platingruppenmetall (PGM), ein erstes Trägermaterial und eine NOx-Speicherkomponente umfasst; wobei die NOx-Speicherkomponente ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall und/oder ein Seltenerdmetall umfasst, wobei das Seltenerdmetall aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Lanthan, Yttrium und einer Kombination hiervon besteht, und wobei die NOx-Speicherkomponente ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid umfasst;eine zweite Washcoatregion, die Platin (Pt), Mangan (Mn) und ein zweites Trägermaterial umfasst, wobei das zweite Trägermaterial ein feuerfestes Metalloxid umfasst, bei dem es sich um Siliciumdioxid-Aluminiumoxid oder mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid handelt, wobei das Platin (Pt) auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist und das Mangan (Mn) auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist und wobei die zweite Washcoatregion kein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittelmaterial, bei dem es sich um einen Zeolith handelt, umfasst;ein Substrat mit einem Einlassende und einem Auslassende.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Oxidationskatalysator für einen Dieselmotor. Ein Abgassystem für einen Dieselmotor, das den Oxidationskatalysator umfasst, sowie ferner Verfahren und Verwendungen des Oxidationskatalysators zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor werden beschrieben.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Dieselmotoren produzieren Abgasemissionen, die im Allgemeinen mindestens vier Klassen von Schadstoffen enthalten, gegen die es durch zwischenstaatliche Organisationen auf der gesamten Welt Gesetze gibt: Kohlenmonoxid (CO), nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe (HCs), Stickstoffoxide (NOx) und Feinstaub (PM). Die Emissionsstandards für Dieselmotoren, unabhängig ob es sich um stationäre oder mobile (z.B. Fahrzeugdieselmotoren) handelt, werden zunehmend verschärft. Es besteht ein Bedarf, bessere Katalysatoren und Abgassysteme bereitzustellen, die diese Standards erfüllen können und die kostengünstig sind.
  • Abgassysteme für Dieselmotoren können mehrere Emissionssteuerungsvorrichtungen umfassen. Jede Emissionssteuerungsvorrichtung besitzt eine spezialisierte Funktion und ist für eine Behandlung von einer oder mehreren Klassen von Schadstoffen in dem Abgas verantwortlich. Die Leistungsfähigkeit einer stromauf gelegenen Emissionssteuerungsvorrichtung kann die Leistungsfähigkeit einer stromab gelegenen Emissionssteuerungsvorrichtung beeinflussen. Der Grund hierfür ist, dass das Abgas aus dem Auslass der stromauf gelegenen Emissionssteuerungsvorrichtung in den Einlass der stromab gelegenen Emissionssteuerungsvorrichtung geführt wird. Die Wechselwirkung zwischen den jeweiligen Emissionssteuerungsvorrichtungen in dem Abgassystem ist für die Gesamteffizienz des Systems wichtig.
  • Oxidationskatalysatoren, wie z.B. Dieseloxidationskatalysatoren (DOCs), oxidieren typischerweise Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HCs) in einem durch einen Dieselmotor produzierten Abgas. Dieseloxidationskatalysatoren können ferner einen gewissen Teil des Stickstoffmonoxids (NO), das in dem Abgas vorhanden ist, zu Stickstoffdioxid (NO2) oxidieren. Auch wenn Stickstoffdioxid (NO2) selbst ein Schadstoff ist, kann die Umwandlung von NO in NO2 von Vorteil sein. Das produzierte NO2 kann verwendet werden, um Feinstaub (PM), der beispielsweise von einem stromab gelegenen Dieselpartikelfilter (DPF) oder einem stromab gelegenen katalysierten Rußfilter (CSF) eingefangen wurde, zu regenerieren bzw. umzuwandeln. Allgemein erhöht das durch den Oxidationskatalysator erzeugte NO2 das Verhältnis von NO2:NO in dem Abgas aus dem Auslass des Oxidationskatalysators im Vergleich zu dem Abgas am Einlass. Dieses erhöhte Verhältnis kann für Abgassysteme von Vorteil sein, die einen stromab gelegen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator oder einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator umfassen. Das Verhältnis von NO2:NO in dem direkt durch einen Dieselmotor produzierten Abgas kann für eine optimale Leistungsfähigkeit eines SCR- oder SCRF-Katalysators zu niedrig sein.
  • Zwar ist es im Allgemeinen von Vorteil, einen Oxidationskatalysator, wie beispielsweise einen DOC, mit guter NO2-Bildungsaktivität in einem Abgassystem einzubeziehen, jedoch kann die Verwendung eines Oxidationskatalysators in dieser Weise problematisch sein, wenn angestrebt wird, eine optimale Leistungsfähigkeit aus einer stromab gelegenen Emissionssteuerungsvorrichtung (z.B. einem SCR- oder SCRF™-Katalysator) zu erreichen. Die durch einen Oxidationskatalysator bei einer gegebenen Abgastemperatur erzeugte mittlere NO2-Menge kann über dessen Lebensdauer hinweg beträchtlich schwanken. Dies kann zu Schwierigkeiten beim Kalibrieren des Zudosierens des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels zur Durchführung einer aktiven SCR führen.
  • US 2003 / 0 021 745 A1 betrifft Dreiwege-Umwandlungskatalysatoren („TWC“), die Schwefeloxidverunreinigungen einfangen sollen. Die offenbarten zweischichtigen Katalysatorverbundstoffe weisen eine erste Schicht mit Träger und Platinkomponente sowie eine zweite Schicht mit Träger und einer SOx-Sorbenskomponente mit einer definierten freien Bildungsenergie auf. EP 1 046 423 A2 offenbart einen Hochleistungskatalysator enthaltend eine innere und eine äußere Schicht auf einem inerten Trägerkörper aus auf Trägermaterialien abgeschiedenen Edelmetallen der Platingruppe. Der Katalysator ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht auf einem ersten Träger und auf einer ersten Sauerstoffspeicherkomponente abgeschiedenes Platin umfasst und die Außenschicht nur auf einem zweiten Träger abgeschiedenes Platin und Rhodium umfasst und die zweite Schicht ferner eine zweite Sauerstoffspeicherkomponente umfasst. US 2013 / 0 336 865 A1 ist auf einen NOx-Absorptionskatalysator gerichtet, der einen mit Washcoatschichten beschichteten Substratmonolithen, eine erste Komponente, die eine Stickoxid-Speicherkomponente, ein Edelmetall und ein dispergiertes Seltenerdoxid auf einem feuerfesten Trägermaterial umfasst, und eine zweite Komponente umfasst, die Platin und/oder Palladium auf einem in der Masse reduzierbaren Oxid umfasst, wobei das in der Masse reduzierbare Oxid ein Oxid von Mangan, Eisen, Kobalt, Kupfer, Zinn und/oder Cer ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass eine ausgezeichnete Aktivität in Hinblick auf die Oxidation von Stickstoffmonoxid (NO) in einem Abgas aus einem Dieselmotor erhalten werden kann, wenn Mangan (Mn) mit Platin (Pt) in einem Oxidationskatalysator kombiniert wird. Platin ist teuer und ist häufig in Oxidationskatalysatoren in relativ großen Mengen, unter anderem wegen seiner Oxidationsaktivität gegenüber NO, enthalten. Die Einbeziehung von Mangan (Mn) in Kombination mit Platin (Pt) kann zu einer Verbesserung der NO-Oxidationsaktivität führen oder die Verwendung einer geringeren Menge an Pt erlauben, um ein gegebenes Niveau einer NO-Oxidation zu erreichen. Der Oxidationskatalysator, insbesondere die Mn- und Pt-enthaltende Region, kann eine gute Aktivität hinsichtlich eines Oxidierens von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) in einem von einem Dieselmotor produzierten Abgas aufweisen.
  • Die Erfindung liefert gemäß Patentanspruch 1 einen Oxidationskatalysator zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor, wobei der Oxidationskatalysator folgende Bestandteile umfasst: eine erste Washcoatregion, die ein erstes Platingruppenmetall (PGM) und ein erstes Trägermaterial umfasst, eine zweite Washcoatregion, die Platin (Pt), Mangan (Mn) und ein zweites Trägermaterial umfasst, und ein Substrat mit einem Einlassende und einem Auslassende.
  • Die erste Washcoatregion ist für eine NOx-Speicherung (d.h. NOx-Adsorption) geeignet. Sie kann ferner für ein Oxidieren von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffen (HCs) geeignet sein. Die zweite Washcoatregion ist für ein Oxidieren von Stickstoffmonoxid (NO) geeignet, kann jedoch ferner für ein Oxidieren von Kohlenmonoxid (CO) und/oder von Kohlenwasserstoffen (HCs) geeignet sein, insbesondere wenn die zweite Washcoatregion im Wesentlichen frei von Palladium ist.
  • Die Oxidationsaktivität der Kombination von Pt und Mn gegenüber Stickstoffmonoxid (NO) und auch Kohlenmonoxid (CO) und/oder HCs kann besonders vorteilhaft sein, wenn bestimmte Materialien auf Aluminiumoxidbasis als Trägermaterial verwendet werden.
  • Die Kombination einer Washcoatregion, die Pt und Mn umfasst, zusammen mit einer Washcoatregion, die für eine NOx-Speicherung (d.h. NOx-Adsorption) formuliert ist, kann von Vorteil sein. Die Pt- und Mn-enthaltende Washcoatregion kann NOx zu NO2 umwandeln, um so eine NOx-Speicherung zu erleichtern und/oder kann bei der Umwandlung von NO zu NO2, das durch die NOx-Speicherregion geführt wird, einen Beitrag leisten.
  • Ferner wird ein Abgassystem für einen Dieselmotor beschrieben. Das Abgassystem umfasst einen erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator und eine Emissionssteuerungsvorrichtung.
  • Die Menge an NO2 in einem Abgas kann die Leistungsfähigkeit einer stromab gelegenen Emissionssteuerungsvorrichtung für die selektive katalytische Reduktion von Stickstoffoxiden (NOx) beeinflussen. Selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysatoren und selektive katalytische Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysatoren zur Behandlung von NOx (z.B. NO2 + NO) erfordern häufig, dass das Verhältnis von NO2 zu NO in dem Einlassgas in einem spezifischen Bereich im Hinblick auf eine optimale katalytische Leistungsfähigkeit liegt. Der optimale NO2-Anteil im NOx hängt typischerweise von dem Typ der in dem SCR- oder SCRF™-Katalysator verwendeten Zusammensetzung ab, das Verhältnis von NO2 zu NO in einem Abgas direkt aus einem Dieselmotor ist jedoch üblicherweise für eine optimale Leistungsfähigkeit des Katalysators zu niedrig.
  • Der Oxidationskatalysator gemäß der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, um NO in NO2 umzuwandeln und dadurch die Menge an NO2 in dem Abgas, das den Katalysator verlässt, im Vergleich zur Menge an NO2 in dem Abgas am Einlass des Katalysators zu erhöhen (d.h. die Verhältnisse von NO2:NOx und von NO2:NO in dem Abgas, das den Oxidationskatalysator verlässt, sind größer als die entsprechenden Verhältnisse des Abgases am Einlass des Oxidationskatalysators). Der Oxidationskatalysator kann die NOx-Zusammensetzung des Abgases im Hinblick auf eine optimale SCR-Leistungsfähigkeit verändern.
  • Ein Problem bei der Verwendung eines Oxidationskatalysators zur „Erhöhung“ des NO2-Gehalts eines Abgases besteht darin, dass die NO-Oxidationsaktivität des Oxidationskatalysators üblicherweise über dessen Lebensdauer hinweg schwankt. Da der Katalysator „altert“ (d.h. der Katalysator wurde über einen längeren Zeitraum verwendet), nimmt im Allgemeinen die NO-Oxidationsaktivität des Katalysators ab. Obwohl die Menge an NO2 in dem Abgas, das einen „gealterten“ Oxidationskatalysator verlässt, für eine optimale Leistungsfähigkeit einer stromab gelegenen Emissionssteuerungsvorrichtung (z.B. eines SCR-Katalysators) ausreichend sein kann, ist diese Schwankung der Menge an NO2, die erzeugt wird, für ein Kalibrieren des Zudosierens des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels zur Durchführung einer aktiven SCR problematisch.
  • Es wurde festgestellt, dass der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator über seine Lebensdauer hinweg eine relativ stabile Oxidationsaktivität zeigen kann. Folglich ist der Unterschied der NO-Oxidationsaktivität des Oxidationskatalysators in einem frischen Zustand (d.h. wenn er „neu“ ist und keiner wiederholten längeren Verwendung ausgesetzt war) und in einem gealterten Zustand typischerweise gering.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft ein Fahrzeug oder eine Vorrichtung (z.B. eine stationäre oder eine mobile Vorrichtung). Das Fahrzeug oder die Vorrichtung umfasst einen Dieselmotor und entweder den Oxidationskatalysator gemäß der vorliegenden Erfindung oder das Abgassystem.
  • Beschrieben werden auch verschiedene Verwendungen und Verfahren.
  • Gegenstand eines ersten Verfahrensaspekts ist ein Verfahren zur Behandlung eines Abgases aus einem Dieselmotor. Das Verfahren umfasst entweder ein Inberührungbringen des Abgases mit einem erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator oder ein Führen des Abgases durch ein Abgassystem. Der Ausdruck „Behandeln eines Abgases“ in diesem Kontext bezeichnet ein Oxidieren von Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffen (HCs) und Stickstoffmonoxid (NO) in einem Abgas aus einem Dieselmotor.
  • Gegenstand eines zweiten Verfahrensaspekts ist ein Verfahren zum Modulieren des Gehalts an NOx in einem Abgas aus einem Dieselmotor für eine Emissionssteuerungsvorrichtung. Das Verfahren umfasst: (a) ein Steuern des NOx-Gehalts eines Abgases durch Inberührungbringen des Abgases mit einem erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator, um ein behandeltes Abgas zu produzieren; und (b) ein Führen des behandelten Abgases zu einer Emissionssteuerungsvorrichtung.
  • Gegenstand eines ersten Verwendungsaspekts ist die Verwendung eines Oxidationskatalysators zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor, optional in Kombination mit einer Emissionssteuerungsvorrichtung. Allgemein wird der Oxidationskatalysator verwendet, um Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HCs) in einem Abgas aus einem Dieselmotor zu behandeln (z.B. zu oxidieren).
  • Gegenstand eines zweiten Verwendungsaspekts ist die Verwendung eines Oxidationskatalysators zum Modulieren des Gehalts an NOx in einem Abgas aus einem Dieselmotor für eine Emissionssteuerungsvorrichtung (beispielsweise eine stromab gelegen Emissionssteuerungsvorrichtung).
  • Gegenstand eines dritten Verwendungsaspekts ist die Verwendung eines Oxidationskatalysators bei der Regenerierung einer Emissionssteuerungsvorrichtung, die ein Filtersubstrat aufweist (beispielsweise einer stromab gelegenen Emissionssteuerungsvorrichtung, die ein Filtersubstrat aufweist).
  • Gegenstand eines vierten Verwendungsaspekts ist die Verwendung von Mangan (Mn), vorzugsweise in Kombination mit Platin (Pt) in einem Oxidationskatalysator für einen Dieselmotor zur Erhöhung der Oxidation von Stickstoffmonoxid (NO) in einem Abgas aus dem Dieselmotor.
  • Ein fünfter Verwendungsaspekt betrifft die Verwendung von Mangan (Mn), vorzugsweise in Kombination mit Platin (Pt), in einem Oxidationskatalysator für einen Dieselmotor, um die NO-Oxidationsaktivität des Oxidationskatalysators über seine Lebensdauer hinweg zu stabilisieren.
  • In den ersten bis fünften Verwendungsaspekten ist der Oxidationskatalysator ein Oxidationskatalysator gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Figurenliste
  • Die 1 bis 10 sind schematische Darstellungen von erfindungsgemäßen Oxidationskatalysatoren. Das Abgas kann entweder von der linken oder von der rechten Seite in dem Oxidationskatalysator eintreten.
    • 1 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatregion (1) und eine zweite Washcoatregion/-zone (2) umfasst, die auf einem Substrat (3) angeordnet sind.
    • 2 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatregion (1) und eine zweite Washcoatregion/-zone (2) umfasst. Die erste Washcoatregion (1) ist direkt auf dem Substrat (3) angeordnet. Die zweite Washcoatregion/-zone (2) ist auf der ersten Washcoatregion (1) angeordnet.
    • 3 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatregion (1) und eine zweite Washcoatregion/-zone (2) umfasst. Es gibt eine Überlappung zwischen der ersten Washcoatregion (1) und der zweiten Washcoatregion/-zone (2). Ein Teil der ersten Washcoatregion (1) ist auf der zweiten Washcoatregion/-zone (2) angeordnet. Sowohl die erste Washcoatregion (1) als auch die zweite Washcoatregion/-zone (2) sind auf dem Substrat (3) angeordnet.
    • 4 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatregion (1) und eine zweite Washcoatregion/-zone (2) umfasst. Es gibt eine Überlappung zwischen der ersten Washcoatregion (1) und der zweiten Washcoatregion/-zone (2). Ein Teil der zweiten Washcoatregion/-zone (2) ist auf der ersten Washcoatregion (1) angeordnet. Sowohl die erste Washcoatregion (1) als auch die zweite Washcoatregion/-zone (2) sind auf dem Substrat (3) angeordnet.
    • 5 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatschicht (1) und eine zweite Washcoatschicht (2), die auf einem Substrat (3) angeordnet sind, umfasst. Die zweite Washcoatschicht (2) ist auf der ersten Washcoatschicht (1) angeordnet.
    • 6 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatzone (1) und eine zweite Washcoatregion/-zone (2) umfasst. Sowohl die erste Washcoatregion/-zone (1) als auch die zweite Washcoatregion/-zone (2) sind auf einer dritten Washcoatregion/-schicht (4) angeordnet. Die dritte Washcoatregion/-schicht (4) ist auf einem Substrat (3) angeordnet.
    • 7 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatzone (1), eine zweite Washcoatzone (2) und eine dritte Washcoatzone (4) umfasst. Sowohl die erste Washcoatzone (1) als auch die zweite Washcoatzone (2) sind auf einem Substrat (3) angeordnet. Die dritte Washcoatzone (4) ist auf der zweiten Washcoatzone (2) angeordnet.
    • 8 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatzone (1), eine zweite Washcoatzone (2) und eine dritte Washcoatzone (4) umfasst. Sowohl die erste Washcoatzone (1) als auch die dritte Washcoatzone (4) sind auf einem Substrat (3) angeordnet. Die zweite Washcoatzone (2) ist auf der dritten Washcoatzone (4) angeordnet.
    • 9 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatzone (1), eine zweite Washcoatzone (2) und eine dritte Washcoatzone (4) umfasst. Sowohl die erste Washcoatzone (1) als auch die zweite Washcoatzone (2) sind auf einem Substrat (3) angeordnet. Die dritte Washcoatzone (4) ist auf der ersten Washcoatzone (1) angeordnet.
    • 10 zeigt einen Oxidationskatalysator, der eine erste Washcoatzone (1), eine zweite Washcoatzone (2), eine dritte Washcoatzone (4) und eine vierte Washcoatzone (5) umfasst. Sowohl die erste Washcoatzone (1) als auch die dritte Washcoatzone (4) sind auf einem Substrat (3) angeordnet. Die zweite Washcoatzone (2) ist auf der dritten Washcoatzone (4) angeordnet. Die vierte Washcoatzone (5) ist auf der ersten Washcoatzone (1) angeordnet.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Der Oxidationskatalysator der Erfindung umfasst eine erste Washcoatregion für eine NOx-Speicherung, eine zweite Washcoatregion für ein Oxidieren von Stickstoffmonoxid (NO) und ein Substrat.
  • Die erste Washcoatregion umfasst ein erstes Platingruppenmetall (PGM), ein erstes Trägermaterial und eine NOx-Speicherkomponente.
  • Das erste PGM kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Platin, Palladium, Rhodium und einer Kombination von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. Vorzugsweise ist das erste PGM aus Platin, Palladium, einer Kombination von Platin und Palladium, einer Kombination von Platin und Rhodium, einer Kombination von Palladium und Rhodium und einer Kombination von Platin, Palladium und Rhodium ausgewählt.
  • Es kann bevorzugt sein, dass das erste PGM aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Platin, Palladium und einer Kombination von Platin und Palladium besteht. Das erste PGM kann Platin sein. Das erste PGM kann im Wesentlichen aus Platin bestehen (z.B. ist das erste PGM lediglich Platin). Das erste PGM kann Palladium sein. Das erste PGM kann im Wesentlichen aus Palladium bestehen (z.B. ist das erste PGM lediglich Palladium). Das erste PGM kann eine Kombination von Platin und Palladium sein. Das erste PGM kann im Wesentlichen aus Platin und Palladium bestehen (z.B. ist das erste PGM lediglich Platin und Palladium). Es ist bevorzugt, dass das erste PGM aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Platin und einer Kombination von Platin und Palladium besteht.
  • Die erste Washcoatregion kann das erste PGM als das (die) alleinige(n) Platingruppenmetall(e) umfassen. So ist/sind das (die) in der ersten Washcoatregion vorhandene(n) alleinige(n) PGM(s) durch das erste PGM definiert.
  • Wenn das erste PGM eine Kombination von Platin und Palladium ist, kann das erste PGM in Form einer Legierung, vorzugsweise einer bimetallischen Legierung, vorliegen. So kann das erste PGM eine Legierung von Platin und Palladium umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen.
  • Die erste Washcoatregion weist typischerweise eine Gesamtbeladung des ersten PGM von 5 bis 300 g/ft3 auf. Es ist bevorzugt, dass die erste Washcoatregion eine Gesamtbeladung an dem ersten PGM von 10 bis 250 g/ft3 (z.B. 75 bis 175 g/ft3), stärker bevorzugt von 15 bis 200 g/ft3 (z.B. 50 bis 150 g/ft3), noch stärker bevorzugt von 20 bis 150 g/ft3 aufweist.
  • Wenn das erste PGM eine Kombination von Platin und Palladium ist, umfasst typischerweise die erste Washcoatregion ein Gewichtsverhältnis von Platin zu Palladium von 20:1 bis 1:20 (z.B. 15:1 bis 1:15), vorzugsweise von 10:1 bis 1:10 (z.B. 7,5:1 bis 1:7,5), stärker bevorzugt von 5:1 bis 1:5 (z.B. 3:1 bis 1:3) und noch stärker bevorzugt von 2,5:1 bis 1:1.
  • Es ist bevorzugt, dass, wenn das erste PGM eine Kombination von Platin und Palladium ist, die erste Washcoatregion ein Gesamtgewicht an Platin umfasst, das größer als oder gleich dem Gesamtgewicht an Palladium ist (beispielsweise ist das Gewichtsverhältnis von Pt:Pd ≥ 1:1). Stärker bevorzugt umfasst die erste Washcoatregion ein Gesamtgewicht an Platin, das größer als das Gesamtgewicht an Palladium ist (beispielsweise ist das Gewichtsverhältnis von Pt:Pd > 1:1).
  • Eine vorteilhafte CO- und/oder HC-Anspringaktivität kann erhalten werden, wenn das Gesamtgewicht von Platin größer oder gleich dem Gesamtgewicht von Palladium in der ersten Washcoatregion ist.
  • Es ist allgemeinen bevorzugt, dass die erste Washcoatregion ein Gewichtsverhältnis von Platin zu Palladium von 20:1 bis 1:1 (z.B. 15,1:1 bis 1,1:1), stärker bevorzugt von 10:1 bis 1,25:1 (z.B. 7,5:1 bis 1,5:1) und noch stärker bevorzugt von 5:1 bis 2:1 umfasst.
  • Es ist vorgesehen, dass die primäre Funktion der ersten Washcoatregion in einer NOx-Speicherung besteht. Es wird jedoch begrüßt, dass in einigen Ausführungsformen des Oxidationskatalysators, die erste Washcoatregion auch Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HCs) oxidieren kann.
  • Typischerweise ist das erste PGM auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert. Das erste PGM kann direkt auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder direkt von dem zweiten Trägermaterial geträgert sein (beispielsweise gibt es kein dazwischen liegendes Trägermaterial zwischen dem ersten PGM und dem ersten Trägermaterial). Beispielsweise kann Platin und/oder Palladium auf dem ersten Trägermaterial dispergiert sein.
  • Wenn das erste PGM eine Kombination von Platin und Palladium ist, kann das Platin auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert sein und/oder das Palladium kann auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert sein. Es kann bevorzugt sein, dass sowohl das Platin als auch das Palladium auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert sind (beispielsweise wird das gleiche Trägermaterial für sowohl Platin als auch Palladium verwendet).
  • Wenn das erste PGM eine Kombination von Platin und Palladium, eine Kombination von Palladium und Rhodium oder einer Kombination von Platin, Palladium und Rhodium ist, kann die erste Washcoatregion des Weiteren ein Palladium-Trägermaterial umfassen. Die erste Washcoatregion kann daher ein erstes PGM, ein erstes Trägermaterial, ein Palladium-Trägermaterial und eine NOx-Speicherkomponente umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Platin und/oder Rhodium kann auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert sein und das Palladium kann auf dem Palladium-Trägermaterial angeordnet oder geträgert sein. Das erste Trägermaterial und das Palladium-Trägermaterial sind vorzugsweise verschieden (weisen z.B. eine unterschiedliche Zusammensetzung auf).
  • Wenn das erste PGM eine Kombination von Platin und Palladium, eine Kombination von Platin und Rhodium oder eine Kombination von Platin, Palladium und Rhodium ist, kann die erste Washcoatregion des Weiteren ein Platin-Trägermaterial umfassen. Die erste Washcoatregion kann daher ein erstes PGM, ein erstes Trägermaterial, ein Platin-Trägermaterial und eine NOx-Speicherkomponente umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Platin kann auf dem Platin-Trägermaterial angeordnet oder geträgert sein und das Palladium und/oder Rhodium kann auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert sein. Das erste Trägermaterial und das Platin-Trägermaterial sind vorzugsweise verschieden (weisen z.B. eine unterschiedliche Zusammensetzung auf).
  • Typischerweise umfasst das erste Trägermaterial ein feuerfestes Metalloxid oder besteht im Wesentlichen daraus. Feuerfeste Metalloxide mit Eignung zur Verwendung als eine katalytische Komponente eines Oxidationskatalysators für einen Dieselmotor sind auf dem einschlägigen Fachgebiet wohlbekannt.
  • Das feuerfeste Metalloxid ist typischerweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirconiumoxid, Ceroxid und einem Mischoxid oder Verbundoxid hiervon, wie beispielsweise einem Mischoxid oder Verbundoxid von zwei oder mehr hiervon besteht. Beispielsweise kann das feuerfeste Metalloxid aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirconiumoxid, Ceroxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Titanoxid-Aluminiumoxid, Zirconiumoxid-Aluminiumoxid, Ceroxid-Aluminiumoxid, Titanoxid-Siliciumdioxid, Zirconiumoxid-Siliciumdioxid, Zirconiumoxid-Titanoxid, Ceroxid-Zirconiumoxid und Aluminiumoxid-Magnesiumoxid besteht.
  • Das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon kann optional (z.B. mit einem Dotiermittel) dotiert sein. Das Dotiermittel kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Zirconium (Zr), Titan (Ti), Silicium (Si), Yttrium (Y), Lanthan (La), Praseodym (Pr), Samarium (Sm), Neodym (Nd) und einem Oxid hiervon besteht.
  • Das Einbeziehen eines Dotiermittels kann das feuerfeste Metalloxid oder das Trägermaterial thermisch stabilisieren. Es ist selbstverständlich, dass jede Bezugnahme auf „dotiert“ in diesem Kontext ein Material bezeichnet, worin das Volumen- oder Wirtsgitter des feuerfesten Metalloxids mit einem Dotiermittel substitutionsdotiert oder interstitiell dotiert ist. In einigen Fällen können kleine Mengen des Dotiermittels an einer Oberfläche des feuerfesten Metalloxids vorhanden sein. Der größte Teil des Dotiermittels ist jedoch allgemein im Körper des feuerfesten Metalloxids vorhanden. Die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften eines feuerfesten Metalloxids werden häufig durch die Anwesenheit eines Dotiermittels beeinflusst.
  • Wenn das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon dotiert ist, beträgt die Gesamtmenge des Dotiermittels 0,25 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-% (z.B. etwa 1 Gew.-%).
  • Das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon kann im Wesentlichen mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid umfassen oder daraus bestehen. Es ist besonders bevorzugt, dass das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, wenn die erste Washcoatregion ein Erdalkalimetall umfasst.
  • Das Aluminiumoxid kann mit einem Dotiermittel dotiert sein, das Silicium (Si), Magnesium (Mg), Barium (Ba), Lanthan (La), Cer (Ce), Titan (Ti) oder Zirconium (Zr) oder eine Kombination von zwei oder mehr hiervon umfasst. Das Dotiermittel 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 das Dotiermittel Silicium, Magnesium, Barium, Cer oder ein Oxid hiervon, insbesondere Silicium oder Cer oder ein Oxid hiervon oder besteht im Wesentlichen daraus. Stärker bevorzugt umfasst das Dotiermittel Silicium, Magnesium, Barium oder ein Oxid hiervon, insbesondere Silicium, Magnesium oder ein Oxid hiervon, speziell Magnesium oder ein Oxid hiervon, oder besteht im Wesentlichen daraus.
  • Beispiele für mit einem Dotiermittel 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, insbesondere mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid, mit Lanthanoxid dotiertes Aluminiumoxid oder mit Ceroxid dotiertes Aluminiumoxid. Es ist bevorzugt, dass das mit einem Dotiermittel dotierte Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid, mit Barium oder Bariumoxid dotiertes Aluminiumoxid oder mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid ist. Stärker bevorzugt ist das mit einem Dotiermittel dotierte Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid oder mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid. Noch stärker bevorzugt ist das mit einem Dotiermittel dotierte Aluminiumoxid mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid. Mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid kann unter Verwendung von auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannten Verfahren hergestellt werden.
  • Wenn das Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid ist, ist das Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid in einer Gesamtmenge 0,5 bis 45 Gew.-% (d.h. Gew.-% des Aluminiumoxids), vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-%, stärker bevorzugt 1,5 bis 30 Gew.-% (z.B. 1,5 bis 10 Gew.-%), speziell 2,5 bis 25 Gew.-%, spezieller 3,5 bis 20 Gew.-% (z.B. 5 bis 20 Gew.-%), noch stärker bevorzugt 4,5 bis 15 Gew.-% dotiert.
  • Wenn das Aluminiumoxid mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid ist, ist das Aluminiumoxid mit Magnesiumoxid in einer Menge gemäß obiger Definition dotiert oder in einer Menge von 1 bis 40 Gew.-% (d.h. Gew.-% des Aluminiumoxids), wie beispielsweise 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 28 Gew.-%, wie 5 bis 25 Gew.-% dotiert. Stärker bevorzugt ist das Aluminiumoxid mit Magnesiumoxid in einer Menge von 10 bis 25 Gew.-% dotiert.
  • Es ist bevorzugt, dass das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon nicht mit einem Dotiermittel dotiert ist, das Mangan umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Somit ist das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon nicht mit einem Promotor, wie beispielsweise einem Promotor, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Zinn, Mangan, Indium, einem Metall der Gruppe VIII (z.B. Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt, insbesondere Ir) und Kombinationen hiervon besteht, unterstützt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das erste Trägermaterial oder ein feuerfestes Metalloxid hiervon ein Erdalkalimetallaluminat umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Der Ausdruck „Erdalkalimetallaluminat“ bezeichnet allgemein eine Verbindung der Formel MAl2O4, worin „M“ für das Erdalkalimetall, wie beispielsweise Mg, Ca, Sr oder Ba, steht. Derartige Verbindungen umfassen allgemein eine Spinellstruktur. Diese Verbindungen können unter Verwendung von auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannten herkömmlichen Verfahren oder unter Verwendung eines in EP 0945165 A , US 6.217.837 oder US 6.517.795 beschriebenen Verfahrens hergestellt werden.
  • Typischerweise ist das Erdalkalimetallaluminat ein Magnesiumaluminat (MgAl2O4), Calciumaluminat (CaAl2O4), Strontiumaluminat (SrAl2O4), Bariumaluminat (BaAl2O4) oder ein Gemisch von zwei oder mehr hiervon. Vorzugsweise ist das Erdalkalimetallaluminat Magnesiumaluminat (MgAl2O4).
  • Wenn das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon ein Mischoxid oder Verbundoxid von Aluminiumoxid (z.B. Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Aluminiumoxid-Magnesiumoxid oder ein Gemisch von Aluminiumoxid und Ceroxid) umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, umfasst im Allgemeinen vorzugsweise das Mischoxid oder Verbundoxid von Aluminiumoxid mindestens 50 bis 99 Gew.-% Aluminiumoxid, stärker bevorzugt 70 bis 95 Gew.-% Aluminiumoxid, noch stärker bevorzugt 75 bis 90 Gew.-% Aluminiumoxid.
  • Wenn das erste Trägermaterial oder ein feuerfestes Metalloxid hiervon Ceroxid-Zirconiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, kann das Ceroxid-Zirconiumoxid im Wesentlichen aus 20 bis 95 Gew.-% Ceroxid und 5 bis 80 Gew.-% Zirconiumoxid (z.B. 50 bis 95 Gew.-% Ceroxid und 5 bis 50 Gew.-% Zirconiumoxid), vorzugsweise 35 bis 80 Gew.-% Ceroxid und 20 bis 65 Gew.-% Zirconiumoxid (z.B. 55 bis 80 Gew.-% Ceroxid und 20 bis 45 Gew.-% Zirconiumoxid), noch stärker bevorzugt 45 bis 75 Gew.-% Ceroxid und 25 bis 55 Gew.-% Zirconiumoxid bestehen.
  • Im Allgemeinen umfasst das Palladium-Trägermaterial ein feuerfestes Metalloxid oder besteht im Wesentlichen daraus. Das Palladium-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon kann ein Trägermaterial gemäß obiger Definition hierin unter Bezugnahme auf das erste Trägermaterial sein. Wenn die erste Washcoatregion ein Palladium-Trägermaterial umfasst, ist es bevorzugt, dass das Palladium-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Ceroxid und/oder ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid, wie beispielsweise Ceroxid-Zirconiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht.
  • Typischerweise umfasst das Platin-Trägermaterial ein feuerfestes Metalloxid oder besteht im Wesentlichen daraus. Das Platin-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon kann ein Trägermaterial gemäß obiger Definition hierin unter Bezugnahme auf das erste Trägermaterial sein. Wenn die erste Washcoatregion ein Platin-Trägermaterial umfasst, ist es bevorzugt, dass das Platin-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Aluminiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, wobei das Aluminiumoxid optional mit einem Dotiermittel, wie oben beschrieben, dotiert ist. Wenn das Platin-Trägermaterial mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid umfasst, ist es bevorzugt, dass das Dotiermittel Silicium, Magnesium, Cer, Lanthan oder ein Oxid hiervon, stärker bevorzugt Magnesium oder ein Oxid hiervon, umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht.
  • Das erste Trägermaterial (oder das feuerfeste Metalloxid hiervon), das Platin-Trägermaterial (oder das feuerfeste Metalloxid hiervon) und das Palladium-Trägermaterial (oder das feuerfeste Metalloxid hiervon) sind nicht mit einem Dotiermittel dotiert, das Mangan umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Somit ist das Platin-Trägermaterial (oder das feuerfeste Metalloxid hiervon) und/oder das Palladium-Trägermaterial (oder das feuerfeste Metalloxid hiervon) nicht mit einem Promotor, wie beispielsweise einem Promotor, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Zinn, Mangan, Iridium, einem Metall der Gruppe VIII (z.B. Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt, bevorzugt Ir) und Kombinationen hiervon besteht, unterstützt.
  • Die erste Washcoatregion kann eine Menge an Trägermaterial (z.B. die Gesamtmenge des ersten Trägermaterials und, falls vorhanden, des Platin-Trägermaterials und des Palladium-Trägermaterials) von 1,0 bis 8,0 g/Zoll3 (z.B. 4,0 bis 7,5 g/Zoll3), bevorzugt 1,5 bis 7,5 g/Zoll3 (z.B. 4,5 bis 7,0 g/Zoll3), noch stärker bevorzugt 2,0 bis 7,0 g/Zoll3 (5,0 bis 7,0 g/Zoll3 oder 4,5 bis 6,5 g/Zoll3) und noch stärker bevorzugt 2,5 bis 6,5 g/Zoll3 (z.B. 4,0 bis 6,5 g/Zoll3) umfassen.
  • Die erste Washcoatregion kann ferner ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittelmaterial umfassen. Das Kohlenwasserstoffadsorptionsmittelmaterial kann ein Zeolith sein.
  • Es ist bevorzugt, dass der Zeolith ein mittelporiger Zeolith (beispielsweise ein Zeolith mit einer maximalen Ringgröße von zehn tetraedrischen Atomen) oder ein großporiger Zeolith (beispielsweise ein Zeolith mit einer maximalen Ringgröße von zwölf tetraedrischen Atomen) ist. Es kann bevorzugt sein, dass der Zeolith kein kleinporiger Zeolith (beispielsweise ein Zeolith mit einer maximalen Ringgröße von acht tetraedrischen Atomen) ist.
  • Beispiele für geeignete Zeolith oder Typen von Zeolithen umfassen Faujasit, Klinoptilolith, Mordenit, Silicalit, Ferrierit, Zeolith-X, Zeolith-Y, ultrastabilen 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 Beta-Zeolith oder einen Kupfer-CHA-Zeolith. Der Zeolith ist vorzugsweise ZSM-5, ein Beta-Zeolith oder ein Y-Zeolith.
  • Wenn die erste Washcoatregion ein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittel umfasst, beträgt die Gesamtmenge des Kohlenwasserstoffadsorptionsmittels 0,05 bis 3,00 g/Zoll3, speziell 0,10 bis 2,00 g/Zoll3, insbesondere 0,2 bis 1,0 g/Zoll3. Beispielsweise kann die Gesamtmenge des Kohlenwasserstoffadsorptionsmittels 0,8 bis 1,75 g/Zoll3, beispielsweise 1,0 bis 1,5 g/Zoll3 betragen.
  • Es kann jedoch bevorzugt sein, dass die erste Washcoatregion kein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittelmaterial umfasst.
  • Erfindungsgemäß umfasst die NOx-Speicherkomponente ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall und/oder ein Seltenerdmetall, wobei das Seltenerdmetall aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Lanthan, Yttrium und einer Kombination hiervon besteht. Die NOx-Speicherkomponente umfasst allgemein oder besteht im Wesentlichen aus: (i) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Alkalimetalls, (ii) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Erdalkalimetalls, und/oder (iii) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Seltenerdmetalls, wobei das Seltenerdmetall aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Lanthan, Yttrium und einer Kombination hiervon besteht.
  • Wenn die NOx-Speicherkomponente ein Alkalimetall (oder ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid hiervon) umfasst, ist das Alkalimetall vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Kalium (K), Natrium (Na), Lithium (Li), Cäsium (Cs) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass das Alkalimetall Kalium (K), Natrium (Na) oder Lithium (Li) ist, stärker bevorzugt ist das Alkalimetall Kalium (K) oder Natrium (Na) und am stärksten bevorzugt ist das Alkalimetall Kalium (K).
  • Wenn die NOx-Speicherkomponente ein Erdalkalimetall (oder ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid hiervon) umfasst, ist das Erdalkalimetall vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass das Erdalkalimetall Calcium (Ca), Strontium (Sr) oder Barium (Ba) ist, stärker bevorzugt Strontium (Sr) oder Barium (Ba) ist und am stärksten bevorzugt ist das Erdalkalimetall Barium (Ba).
  • Es ist bevorzugt, dass die NOx-Speicherkomponente Kalium oder Barium (z.B. ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid von Kalium oder ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid von Barium) umfasst. Stärker bevorzugt umfasst die NOx-Speicherkomponente Barium (z.B. ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid von Barium).
  • Die NOx-Speicherkomponente kann auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert (z.B. direkt angeordnet oder direkt geträgert) sein. Es ist bevorzugt, dass die NOx-Speicherkomponente auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist, wenn das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Aluminiumoxid, mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid, Magnesiumaluminat, Ceroxid oder ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid, vorzugsweise Ceroxid-Zirkoniumoxid, umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Das mit einem Dotiermittel dotierte Aluminiumoxid ist vorzugsweise mit Magnesium oder einem Oxid hiervon dotiertes Aluminiumoxid.
  • Wenn die erste Washcoatregion ein Platin-Trägermaterial umfasst, kann die NOx-Speicherkomponente auf dem Platin-Trägermaterial angeordnet oder geträgert (z.B. direkt angeordnet oder direkt geträgert) sein (die NOx-Speicherkomponente kann auf dem Platin-Trägermaterial zusätzlich oder als Alternative zu der auf dem ersten Trägermaterial angeordneten oder geträgerten NOx-Speicherkomponente angeordnet oder geträgert sein). Vorzugsweise umfasst das Platin-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Aluminiumoxid, mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid oder Magnesiumaluminat oder besteht im Wesentlichen daraus. Das mit einem Dotiermittel dotierte Aluminumoxid ist vorzugsweise mit Lanthan (oder einem Oxid hiervon) dotiertes Aluminiumoxid oder mit Magnesium (oder einem Oxid hiervon) dotiertes Aluminiumoxid. Es ist bevorzugt, dass das Platin-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht.
  • Wenn die NOx-Speicherkomponente auf dem Platin-Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist, umfasst vorzugsweise das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Ceroxid oder ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid (z.B. Ceroxid-Zirkoniumoxid) oder besteht im Wesentlichen daraus. Stärker bevorzugt umfasst das Palladium-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Ceroxid oder besteht im Wesentlichen daraus.
  • Die erste Washcaotregion kann ein Palladium-Trägermaterial umfassen. Wenn die erste Washcoatregion ein Palladium-Trägermaterial umfasst, kann die NOx-Speicherkomponente auf dem Palladium-Trägermaterial angeordnet oder geträgert (z.B. direkt angeordnet oder direkt geträgert) sein (die NOx-Speicherkomponente kann auf dem Platin-Trägermaterial zusätzlich oder als Alternative zu der auf dem ersten Trägermaterial angeordneten oder geträgerten NOx-Speicherkomponente angeordnet oder geträgert sein). Vorzugsweise umfasst das Palladium-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Aluminiumoxid, mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminumoxid, Magnesiumaluminat, Ceroxid oder ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid, vorzugsweise Ceroxid-Zirkoniumoxid, oder besteht im Wesentlichen daraus. Das mit einem Dotiermittel dotierte Aluminiumoxid ist vorzugsweise mit Lanthan (oder einem Oxid hiervon) dotiertes Aluminiumoxid oder mit Magnesium (oder einem Oxid hiervon) dotiertes Aluminiumoxid. Es ist bevorzugt, dass das Palladium-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Ceroxid oder ein Mischoxid oder ein Verbundoxid von Ceroxid (z.B. Ceroxid-Zirkoniumoxid) umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Stärker bevorzugt umfasst das Palladium-Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Ceroxid oder besteht im Wesentlichen daraus.
  • Wenn die NOx-Speicherkomponente auf dem Palladium-Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist, umfasst vorzugsweise das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon Aluminiumoxid, mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid oder Magnesiumaluminiat oder besteht im Wesentlichen daraus. Das mit einem Dotiermittel dotierte Aluminiumoxid ist vorzugsweise mit Lanthan (oder einem Oxid hiervon) dotiertes Aluminiumoxid oder mit Magnesium (oder einem Oxid) hiervon dotiertes Aluminiumoxid. Es ist bevorzugt, dass das erste Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die erste Washcoatregion des Weiteren ein Trägermaterial für die NOx-Speicherkomponente umfassen. Die NOx-Speicherkomponente ist auf dem Trägermaterial für die NOx-Speicherkomponente angeordnet oder geträgert (d.h. direkt angeordnet oder direkt geträgert). Das erste PGM ist nicht auf dem Trägermaterial für die NOx-Speicherkomponente angeordnet oder geträgert.
  • Typischerweise umfasst das Trägermaterial für die NOx-Speicherkomponente Ceroxid oder ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid, wie ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid gemäß obiger Definition, oder besteht im Wesentlichen daraus. Das Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid ist vorzugsweise Ceroxid-Zirkoniumoxid. Es ist bevorzugt, dass das Trägermaterial für die NOx-Speicherkomponente Ceroxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht.
  • Wenn das erste PGM Rhodium umfasst (z.B. eine Kombination von Pt und Rh, eine Kombination von Pd oder Rh oder eine Kombination von Pt, Pd und Rh ist) kann das Rhodium auf dem ersten Trägermaterial und/oder dem Platin-Trägermaterial (falls vorhanden) und/oder dem Palladium-Trägermaterail (falls vorhanden) und/oder dem Trägermaterial für die NOx-Speicherkomponente (falls vorhanden) angeordnet oder geträgert sein.
  • Im Allgemeinen umfasst der Oxidationskatalysator oder die erste Washcoatregion eine Gesamtmenge der NOx-Speicherkomponente des Erdalkalimetalls von 250 bis 900 g/ft-3 (z.B. 250 bis 500 g/ft-3), insbesondere 300 bis 850 g ft-3 (300 bis 405 g/ft-3), stärker bevorzugt 400 bis 800 g/ft-3, wie beispielsweise 450 bis 600 g/ft-3.
  • Wenn das erste PGM Platin (Pt) umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, umfasst vorzugsweise die erste Washcoatregion ein Gesamtgewicht des Erdalkalimetalls das größer ist als das Gesamtgewicht des Platins (Pt).
  • Es kann jedoch bevorzugt sein, dass die erste Washcoatregion kein Rhodium oder Alkalimetall umfasst. Somit kann die erste Washcoatregion kein Rhodium und/oder Alkalimetall, insbesondere kein auf einem Trägermaterial angeordnetes oder geträgertes Alkalimetall umfassen.
  • Zur Vermeidung von Zweifeln besteht ein allgmeines Merkmal der ersten Washcoatregion (d.h. in einer beliebigen oder allen der obigen Ausführungsformen) darin, dass die erste Washcoatregion im Wesentlichen frei von Mangan oder einem Oxid hiervon ist. Es ist bevorzugt, dass die erste Washcoatregion kein Mangan oder ein Oxid hiervon umfasst.
  • Der Oxidationskatalysator der Erfindung umfasst eine zweite Washcoatregion zum Oxidieren von Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO2). Die zweite Washcoatregion umfasst Platin (Pt), Mangan oder ein Oxid hiervon und ein zweites Trägermaterial oder kann im Wesentlichen daraus bestehen.
  • Die zweite Washcoatregion kann ferner Palladium, wie beispielsweise auf dem zweiten Trägermaterial angeordnetes oder geträgertes Palladium, umfassen. Wenn die zweite Washcoatregion Palladium umfasst, beträgt das Verhältnis von Platin zu Palladium, bezogen auf das Gesamtgewicht, allgemein ≥ 2:1 (z.B. Pt:Pd ist 1:0 bis 2:1), stärker bevorzugt ≥ 4:1 (z.B. Pt:Pd ist 1:0 bis 4:1). Eine vorteilhafte CO- und/oder HC-Anspringaktivität kann erreicht werden, wenn das Gesamtgewicht an Platin größer als das Gesamtgewicht an Palladium in der ersten Washcoatregion ist.
  • Es ist im Allgemeinen bevorzugt, dass die zweite Washcoatregion im Wesentlichen frei von Palladium, insbesondere im Wesentlichen frei von Palladium (Pd), das auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist, ist. Stärker bevorzugt umfasst die zweite Washcoatregion kein Palladium, speziell kein Palladium, das auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist. Die Gegenwart von Palladium, insbesondere in einer großen Menge, in der zweiten Washcoatregion kann für eine NO-Oxidationsaktivität schädlich sein. Die NO-Oxidationsaktivität von Palladium ist unter den typischen Verwendungsbedingung für einen Dieseloxidationskatalysator im Allgemeinen schlecht. Ferner kann jegliches vorhandene Palladium mit einem gewissen Teil des Platins, das vorhanden ist, unter Bildung einer Legierung reagieren. Dies kann auch für die NO-Oxidationsaktivität der zweiten Washcoatregion schädlich sein, da Platin-Palladium-Legierungen nicht so aktiv hinsichtlich einer NO-Oxidation sind wie es Platin selbst ist.
  • Im Allgemeinen umfasst die zweite Washcoatregion Platin (Pt) als das alleinige Platingruppenmetall. Die zweite Washcoatregion umfasst vorzugsweise nicht ein oder mehrere weitere Platingruppenmetalle, wie beispielsweise Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Osmium (Os) und/oder Iridium (Ir). Stärker bevorzugt umfasst die zweite Washcoatregion nicht ein oder mehrere weitere Platingruppenmetalle, wie beispielsweise Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Osmium (Os) und/oder Iridium (Ir), das bzw. die auf dem zweiten Trägermaterial geträgert ist bzw. sind.
  • Das Platin (Pt) ist typischerweise auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert. Das Platin kann direkt auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder direkt von dem zweiten Trägermaterial geträgert sein (beispielsweise gibt es kein dazwischenliegendes Trägermaterial zwischen dem Platin und dem zweiten Trägermaterial). Beispielsweise kann Platin auf dem zweiten Trägermaterial dispergiert sein.
  • Die zweite Washcoatregion weist typischerweise eine Gesamtbeladung an Platin von 5 bis 300 g/ft3 auf. Es ist bevorzugt, dass die zweite Washcoatregion eine Gesamtbeladung an Platin von 10 bis 250 g/ft3 (z.B. 75 bis 175 g/ft3), stärker bevorzugt von 15 bis 200 g/ft3 (z.B. 50 bis 150 g/ft3), noch stärker bevorzugt von 20 bis 150 g/ft3 aufweist.
  • Es ist vorgesehen, dass die primäre Funktion der zweiten Washcoatschicht in einem Oxidieren von Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO2) liegt. Es wird jedoch begrüßt, dass in einigen Ausführungsformen des Oxidationskatalysators die zweite Washcoatregion auch etwas Kohlenmonoxid (CO) und/oder einige Kohlenwasserstoffe (HCs) während der Verwendung oxidieren kann.
  • Die zweite Washcoatregion umfasst Mangan (Mn). Das Mangan kann in elementarer Form oder als ein Oxid vorhanden sein. Die zweite Washcoatregion umfasst typischerweise Mangan oder ein Oxid hiervon.
  • Das Mangan (Mn) ist typischerweise auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert. Das Mangan (Mn) kann direkt auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder direkt von dem zweiten Trägermaterial geträgert sein (beispielsweise gibt es kein dazwischenliegendes Trägermaterial zwischen dem Mn und dem zweiten Trägermaterial).
  • Die zweite Washcoatregion weist typischerweise eine Gesamtbeladung an Mangan (Mn) von 5 bis 500 g/ft3 auf. Es ist bevorzugt, dass die zweite Washcoatregion eine Gesamtbeladung an Mangan (Mn) von 10 bis 250 g/ft3 (z.B. 75 bis 175 g/ft3), stärker bevorzugt von 15 bis 200 g/ft3 (z.B. 50 bis 150 g/ft3), noch stärker bevorzugt von 20 bis 150 g/ft3 aufweist.
  • Typischerweise umfasst die zweite Washcoatregion ein Gewichtsverhältnis von Mn:Pt von ≤ 5:1, stärker bevorzugt von < 5:1.
  • Im Allgemeinen umfasst die zweite Washcoatregion ein Gewichtsverhältnis von Mn:Pt von ≥ 0,2:1 (z.B. ≥0,5:1), stärker bevorzugt von > 0,2:1 (z.B. > 0,5:1).
  • Die zweite Washcoatregion kann ein auf das Gesamtgewicht bezogenes Verhältnis von Mangan (Mn) zu Platin von 5:1 bis 0,2:1, beispielsweise von 5:1 bis 0,5:1 (z.B. 5:1 bis 2:3 oder 5:1 oder 1:2), vorzugsweise von 4,5:1 bis 1:1 (z.B. 4:1 bis 1,1:1), stärker bevorzugt von 4:1 bis 1,5:1 umfassen. Das Gewichtsverhältnis von Mn:Pt kann beim Erreichen der Aktivität gegenüber NO gemäß Beschreibung hiervon wichtig sein.
  • Erfindungsgemäß umfasst das zweite Trägermaterial ein feuerfestes Metalloxid oder besteht im Wesentlichen daraus. Das feuerfeste Metalloxid ist Siliciumdioxid-Aluminiumoxid oder mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid.
  • Das zweite Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon kann optional (z.B. mit einem Dotiermittel) dotiert sein. Das Dotiermittel kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Zirconium (Zr), Titan (Ti), Silicium (Si), Yttrium (Y), Lanthan (La), Praseodym (Pr), Samarium (Sm), Neodym (Nd) und einem Oxid hiervon besteht.
  • Wenn das zweite Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon dotiert ist, beträgt die Gesamtmenge des Dotiermittels 0,25 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-% (z.B. etwa 1 Gew.-%).
  • Das zweite Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon kann mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Es ist besonders bevorzugt, dass das zweite Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Es wurde festgestellt, dass die Kombination von Mangan (Mn), Platin (Pt) und einem Trägermaterial in Form eines dotierten Aluminiumoxids, speziell eines Aluminiumoxidträgermaterials, das mit Siliciumdioxid dotiert ist, eine ausgezeichnete NO-Oxidationsaktivität liefert und die NO-Oxidationsaktivität des Oxidationskatalysators über seine Lebensdauer hinweg stabilisieren kann.
  • Das Aluminiumoxid ist mit einem Dotiermittel dotiert, das ein Oxid von Silicium umfasst.
  • Das mit einem Dotiermittel dotierte Aluminiumoxid ist mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid.
  • Wenn das Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid ist, ist das Aluminiumoxid mit Siliciumdioxid in einer Gesamtmenge 0,5 bis 45 Gew.-% (d.h. Gew.-% des Aluminiumoxids), vorzugsweise 1 bis 40 Gew.-%, stärker bevorzugt 1,5 bis 30 Gew.-% (z.B. 1,5 bis 10 Gew.-%), speziell 2,5 bis 25 Gew.-%, spezieller 3,5 bis 20 Gew.-% (z.B. 5 bis 20 Gew.-%), noch stärker bevorzugt 4,5 bis 15 Gew.-% dotiert.
  • Es ist bevorzugt, dass das zweite Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon nicht mit einem Dotiermittel dotiert ist, das Mangan umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Somit ist das zweite Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon nicht mit einem Promotor, wie beispielsweise einem Promotor, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Zinn, Mangan, Indium, einem Metall der Gruppe VIII (z.B. Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt, insbesondere Ir) und Kombination hiervon besteht, unterstützt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Trägermaterial oder ein feuerfestes Metalloxid hiervon ein Erdalkalimetallaluminat, wie beispielsweise ein Erdalkalimetallaluminat mit einer Spinellstruktur, umfassen.
  • Typischerweise ist das Erdalkalimetallaluminat ein Magnesiumaluminat (MgAl2O4), Calciumaluminat (CaAl2O4), Strontiumaluminat (SrAl2O4), Bariumaluminat (BaAl2O4) oder ein Gemisch von zwei oder mehr hiervon. Vorzugsweise ist das Erdalkalimetallaluminat Magnesiumaluminat (MgAl2O4).
  • Wenn das zweite Trägermaterial oder das feuerfeste Metalloxid hiervon ein Mischoxid oder Verbundoxid von Aluminiumoxid (Siliciumdioxid-Aluminiumoxid) umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, umfasst im Allgemeinen vorzugsweise das Mischoxid oder Verbundoxid von Aluminiumoxid mindestens 50 bis 99 Gew.-% Aluminiumoxid, stärker bevorzugt 70 bis 95 Gew.-% Aluminiumoxid, noch stärker bevorzugt 75 bis 90 Gew.-% Aluminiumoxid.
  • Typischerweise umfasst die zweite Washcoatregion eine Menge des zweiten Trägermaterials von 0,1 bis 4,5 g/Zoll3(z.B. 0,25 bis 4,5 g/Zoll3) vorzugsweise 0,5 bis 2,0 g/Zoll3, stärker bevorzugt 0,6 bis 2,5 g/Zoll3 (z.B. 0,75 bis 1,5 g/Zoll3).
  • Erfindungsgemäß ist die zweite Washcoatregion im Wesentlichen frei von einem Kohlenwasserstoffabsorptionsmittelmaterial, speziell einem Zeolith. Somit kann die zweite Washcoatregion kein Kohlenwasserstoffabsorptionsmittelmaterial umfassen.
  • Es kann weiter bevorzugt sein, dass die zweite Washcoatregion im Wesentlichen frei von einem Zeolithkatalysator ist. Somit kann die zweite Washcoatregion den Zeolithkatalysator nicht umfassen.
  • Die zweite Washcoatregion umfasst typischerweise kein Indium und/oder Iridium. Stärker bevorzugt umfasst die zweite Washcoatregion kein Indium, Iridium und/oder Magnesium.
  • Es kann bevorzugt sein, dass die zweite Washcoatregion kein Ceroxid oder Mischoxid oder Verbundoxid hiervon, wie beispielsweise (i) ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid und Aluminiumoxid und/oder (ii) ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid und Zirconiumoxid umfasst.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Washcoatregion im Wesentlichen frei von Rhodium, einem Alkalimetall und/oder einem Erdalkalimetall, insbesondere einem Alkalimetall und/oder Erdalkalimetall, das auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist, sein. So kann der zweite Washcoat kein Rhodium, Alkalimetall und/oder Erdalkalimetall, insbesondere kein Alkalimetall und/oder Erdalkalimetall, das auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist, umfassen.
  • Typischerweise umfasst die erste Washcoatregion > 25 % der Gesamtkonzentration des Platingruppenmetalls (d.h. des Oxidationskatalysators). Es ist bevorzugt, dass die erste Washcoatregion > 30 %, stärker bevorzugt ≥40 % der Gesamtkonzentration an Platingruppenmetall umfasst.
  • Im Allgemeinen ist die Gesamtkonzentration des ersten PGM größer als die Gesamtkonzentration von Platin in der zweiten Washcoatregion.
  • Die erste Washcoatregion und/oder die zweite Washcoatregion können auf dem Substrat angeordnet oder geträgert sein.
  • Die erste Washcoatregion kann direkt auf dem Substrat angeordnet sein (d.h. die erste Washcoatregion befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats, siehe 1 bis 5). Die zweite Washcoatregion kann:
    1. a) auf der ersten Washcoatregion angeordnet oder geträgert sein (siehe z.B. 2, 4 und 5); und/oder
    2. b) direkt auf dem Substrat angeordnet sein [d.h. die zweite Washcoatregion befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats] (siehe z.B. 1, 3, 4); und/oder
    3. c) sich in Kontakt mit der ersten Washcoatregion befinden [d.h. die zweite Washcoatregion ist benachbart zu der ersten Washcoatregion oder grenzt an sie an].
  • Wenn die zweite Washcoatregion direkt auf dem Substrat angeordnet ist, kann ein Teil oder Bereich der zweiten Washcoatregion sich in Kontakt mit der ersten Washcoatregion befinden oder die erste Washcoatregion und die zweite Washcoatregion können getrennt sein (beispielsweise durch eine Lücke).
  • Wenn die zweite Washcoatregion auf der ersten Washcoatregion angeordnet oder geträgert ist, ist die gesamte zweite Washcoatregion oder ein Teil der zweiten Washcoatregion vorzugsweise direkt auf der ersten Washcoatregion angeordnet (d.h. die zweite Washcoatregion befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der ersten Washcoatregion). Die zweite Washcoatregion kann eine zweite Washcoatschicht sein und die erste Washcoatregion kann eine erste Washcoatschicht sein.
  • Die zweite Washcoatregion kann direkt auf dem Substrat angeordnet sein (d.h. die zweite Washcoatregion befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats; siehe 1, 3 und 4). Die erste Washcoatregion kann:
    1. i) auf der zweiten Washcoatregion angeordnet oder geträgert sein (siehe z.B. 3 und 4); und/oder
    2. ii) direkt auf dem Substrat angeordnet sein [d.h. die erste Washcoatregion befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats] (siehe z.B. 3 und 4); und/oder
    3. iii) sich in Kontakt mit der zweiten Washcoatregion befinden [d.h. die erste Washcoatregion ist zu der zweiten Washcoatregion benachbart oder grenzt an sie an].
  • Die erste Washcoatregion kann direkt auf der zweiten Washcoatregion angeordnet sein [d.h. die erste Washcoatregion befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der zweiten Washcoatregion].
  • Es ist bevorzugt, dass lediglich ein Bereich oder Teil der ersten Washcoatregion auf der zweiten Washcoatregion angeordnet oder geträgert ist. So überlappt die erste Washcoatregion nicht vollständig mit der zweiten Washcoatregion oder bedeckt sie nicht vollständig.
  • Im Allgemeinen ist es möglich, dass sowohl die erste Washcoatregion als auch die zweite Washcoatregion nicht direkt auf dem Substrat angeordnet sind (d.h. weder die erste Washcoatregion noch die zweite Washcoatregion befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats).
  • Die erste Washcoatregion kann eine erste Washcoatschicht oder eine erste Washcoatzone sein. Wenn die erste Washcoatregion eine erste Washcoatzone ist, dann weist die erste Washcoatzone typischerweise eine Länge von 10 bis 90% der Länge des Substrats (z.B. 10 bis 45%) vorzugsweise 15 bis 75% der Länge des Substrats (z.B. 15 bis 40%, stärker bevorzugt 20 bis 70% (z.B. 30 bis 65%, wie beispielsweise 25 bis 45%) der Länge des Substrats, noch stärker bevorzugt 25 bis 65% (z.B. 35 bis 50%) auf. Es ist bevorzugt, dass die Länge der ersten Washcoatzone größer als die Länge der zweiten Washcoatzone ist.
  • Die zweite Washcoatregion kann eine zweite Washcoatschicht oder eine zweite Washcoatzone sein. Wenn die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist, dann weist die zweite Washcoatzone typischerweise eine Länge von 10 bis 90 % der Länge des Substrats (z.B. 10 bis 45 %), vorzugsweise 15 bis 75 % der Länge des Substrats (z.B. 15 bis 40 %), stärker bevorzugt 20 bis 70 % (z.B. 30 bis 65 %, wie beispielsweise 25 bis 45 %) der Länge des Substrats, noch stärker bevorzugt 25 bis 65 % (z.B. 35 bis 50 %) auf.
  • Die erste Washcoatzone kann an die zweite Washcoatzone angrenzen. Vorzugsweise befindet sich die erste Washcoatzone im Kontakt mit der zweiten Washcoatzone. Wenn die erste Washcoatzone an die zweite Washcoatzone angrenzt oder die erste Washcoatzone sich in Kontakt mit der zweiten Washcoatzone befindet, können die erste Washcoatzone und die zweite Washcoatzone auf dem Substrat in Form einer Schicht (beispielsweise als eine einzelne Schicht) angeordnet oder geträgert sein. So kann eine Schicht (beispielsweise eine einzelne Schicht) auf dem Substrat ausgebildet sein, wenn die erste Washcoatzone und die zweite Washcoatzone aneinander angrenzen oder sich in Kontakt miteinander befinden. Eine derartige Anordnung kann Probleme mit dem Rückdruck vermeiden.
  • Die erste Washcoatzone kann von der zweiten Washcoatzone getrennt sein. Es kann eine Lücke (beispielsweise einen Raum) zwischen der ersten Washcoatzone und der zweiten Washcoatzone geben.
  • Die erste Washcoatzone kann mit der zweiten Washcoatzone überlappen. So kann ein Endbereich oder Endteil der ersten Washcoatzone auf der zweiten Washcoatzone angeordnet oder geträgert sein. Die erste Washcoatzone kann vollständig oder teilweise mit der zweiten Washcoatzone überlappen. Wenn die erste Washcoatzone mit der zweiten Washcoatzone überlappt, ist es bevorzugt, dass die erste Washcoatzone lediglich teilweise mit der zweiten Washcoatzone überlappt (d.h. die oberste, äußerste Oberfläche der zweiten Washcoatzone ist nicht vollständig durch die erste Washcoatzone bedeckt).
  • Alternativ kann die zweite Washcoatzone mit der ersten Washcoatzone überlappen. So kann ein Endbereich oder Endteil der zweiten Washcoatzone auf der ersten Washcoatzone angeordnet oder geträgert sein. Die zweite Washcoatzone überlappt im Allgemeinen lediglich teilweise mit der ersten Washcoatzone.
  • Es ist bevorzugt, dass die erste Washcoatzone und die zweite Washcoatzone nicht im Wesentlichen überlappen.
  • In dem Oxidationskatalysator der Erfindung kann die zweite Washcoatregion so angeordnet sein, dass sie mit dem Abgas am Auslassende des Substrats, typischerweise nach Kontakt des Abgases mit der ersten Washcoatregion, in Berührung gelangt. Dies kann beispielsweise durch anordnen der zweiten Washcoatregion/-schicht/-zone an einem Auslassende des Substrats erreicht werden. Die erste Washcoatregion kann so angeordnet oder orientiert werden, dass sie mit dem Abgas vor der zweiten Washcoatregion in Berührung gelangt. Somit kann die erste Washcoatregion so angeordnet sein, dass sie mit dem Abgas in Berührung gelangt, wenn dieses in den Oxidationskatalysator eintritt, und die zweite Washcoatregion kann so angeordnet sein, dass sie mit dem Abgas in Berührung gelangt, wenn es den Oxidationskatalysator verlässt.
  • Der Katalysator kann eine vorteilhafte Oxidationsaktivität (z.B. gegenüber CO, HCs und NO) zeigen, wenn er sich in einer Anordnung befindet, die den Kontakt des Abgases mit der Washcoatregion, die das Pt und Mn enthält, erleichtert, kurz bevor das Abgas den Katalysator verlässt und nachdem es in Kontakt mit der Washcoatregion zum Oxidieren von CO und HCs gelangt ist. In einer derartigen Anordnung des Oxidationskatalysators gelangt das Abgas beim Eintritt in den Katalysator zuerst in Kontakt mit der ersten Washcoatregion. Nachdem das Abgas durch oder über die erste Washcoatregion geführt wurde, kommt es mit der zweiten Washcoatregion zum Oxidieren von NO in Kontakt, bevor es schließlich durch den Auslass des Oxidationskatalysators geführt wird. Es wurde ferner feststellt, dass, wenn der Oxidationskatalysator in einer derartigen Weise angeordnet ist, die Mn-enthaltende Washcoatregion überraschenderweise tolerant gegenüber einem Vergiften durch Schwefel aus dem Dieselkraftstoff ist und sie ihre NO-Oxidationsaktivität beibehalten kann.
  • Die zweite Washcoatregion ist so angeordnet oder orientiert, dass sie mit Abgas in Berührung gelangt, nachdem dieses mit der ersten Washcoatregion in Berührung gelangt ist, wenn:
    1. a) die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist, die an einem Auslassende des Substrats angeordnet ist, und optional die erste Washcoatregion eine erste Washcoatzone ist, die an einem Einlassende des Substrats angeordnet ist; oder
    2. b) die erste Washcoatregion eine erste Washcoatschicht ist und die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist, wobei die zweite Washcoatzone auf der ersten Washcoatschicht an einem Auslassende des Substrats angeordnet ist; oder
    3. c) die erste Washcoatregion eine erste Washcoatschicht ist und die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatschicht ist und wobei die zweite Washcoatschicht auf der ersten Washcoatschicht angeordnet ist.
  • Typischerweise ist die erste Washcoatregion so angeordnet oder orientiert, dass sie mit Abgas in Berührung gelangt, bevor das Abgas mit der zweiten Washcoatregion in Berührung gelangt. So kann die erste Washcoatregion so angeordnet sein, dass sie mit Abgas in Berührung gelangt, wenn es in den Oxidationskatalysator eintritt, und die zweite Washcoatregion kann so angeordnet sein, dass sie mit dem Abgas in Berührung gelangt, wenn es den Oxidationskatalysator verlässt. Die Zonen aufweisenden Anordnungen der ersten Washcoatregion und der zweiten Washcoatregion, die in den 1 und 6 bis 10 dargestellt sind, sind in dieser Hinsicht besonders von Vorteil (das Abgas tritt an der linken Seite ein).
  • Die zweite Washcoatregion ist so angeordnet, dass sie mit Abgas an einem Auslassende des Substrats und nach einem Kontakt des Abgases mit der ersten Washcoatregion in einer beliebigen der ersten bis dritten Oxidationskatalysatoranordnungen, die hier nachfolgend beschrieben sind, in Berührung gelangt.
  • Es ist bevorzugt, dass die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist. Stärker bevorzugt ist die zweite Washcoatzone an oder nahe einem Auslassende des Substrats angeordnet oder geträgert.
  • In einer ersten Oxidationskatalysatoranordnung ist die erste Washcoatregion stromauf der zweiten Washcoatzone angeordnet oder geträgert. Vorzugweise ist die erste Washcoatregion eine erste Washcoatzone. Stärker bevorzugt ist die erste Washcoatzone an oder nahe einem Einlassende des Substrats angeordnet oder geträgert. Die Mn-enthaltende zweite Washcoatzone kann eine gute Toleranz gegenüber Schwefel aufweisen, wenn der Oxidationskatalysator eine derartige „Zonen aufweisende“ Anordnung aufweist.
  • In einer zweiten Oxidationskatalysatoranordnung ist die erste Washcoatregion eine erste Washcoatschicht. Es ist bevorzugt, dass die erste Washcoatschicht sich über eine gesamte Länge (d.h. im Wesentlichen eine gesamte Länge) des Substrats, speziell die gesamte Länge der Kanäle eines Substratmonoliths erstreckt.
  • Die zweite Washcoatzone ist typischerweise auf der ersten Washcoatschicht angeordnet oder geträgert. Vorzugsweise ist die zweite Washcoatzone direkt auf der ersten Washcoatschicht angeordnet (d.h. die zweite Washcoatzone befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der ersten Washcoatschicht).
  • Wenn die zweite Washcoatzone auf der ersten Washcoatschicht angeordnet oder geträgert ist, ist es bevorzugt, dass die gesamte Länge der zweiten Washcoatzone auf der ersten Washcoatschicht angeordnet oder geträgert ist. Die Länge der zweiten Washcoatzone ist kleiner als die Länger der ersten Washcoatschicht.
  • In einer dritten Oxidationskatalysatoranordnung ist die erste Washcoatregion eine erste Washcoatschicht. Es ist bevorzugt, dass die erste Washcoatschicht sich über eine gesamte Länge (d.h. im Wesentlichen eine gesamte Länge) des Substrats, speziell über die gesamte Länge der Kanäle eines Substratmonoliths erstreckt.
  • Die zweite Washcoatregion ist eine zweite Washcoatschicht. Es ist bevorzugt, dass die zweite Washcoatschicht sich über eine gesamte Länge (d.h. im Wesentlichen eine gesamte Länge) des Substrats, speziell über die gesamte Länge der Kanäle eines Substratmonoliths erstreckt.
  • Die zweite Washcoatschicht ist auf der ersten Washcoatschicht angeordnet oder geträgert. Vorzugsweise ist die zweite Washcoatschicht direkt auf der ersten Washcoatschicht angeordnet (d.h. die zweite Washcoatschicht befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der ersten Washcoatschicht).
  • Alternativ kann in dem Oxidationskatalysator der Erfindung die zweite Washcoatregion so angeordnet sein, dass sie mit dem Abgas an dem Einlassende des Substrats, typischerweise vor einem Kontakt des Abgases mit der ersten Washcoatregion, in Berührung gelangt. Dies kann beispielsweise durch Anordnen der zweiten Washcoatregion/-schicht/-zone an einem Einlassende des Substrats erreicht werden. Die erste Washcoatregion kann so angeordnet oder orientiert sein, dass sie mit dem Abgas nach der zweiten Washcoatregion in Berührung gelangt. So kann die zweite Washcoatregion so angeordnet sein, dass sie mit dem Abgas in Berührung gelangt, wenn es in den Oxidationskatalysator eintritt und die erste Washcoatregion kann so angeordnet sein, dass sie mit dem Abgas in Kontakt gelangt, wenn es den Oxidationskatalysator verlässt.
  • Der Oxidationskatalysator kann eine Anordnung aufweisen, die den Kontakt des Abgases mit der das Pt und Mn enthaltenden Washcoatregion erleichtert, bevor das Abgas in Kontakt mit der Washcoatregion für eine NOx-Speicherung in Kontakt gebracht wird. In einer derartigen Anordnung kommt das Abgas, wenn es in den Katalysator eintritt, zuerst in Kontakt mit der zweiten Washcoatregion, die NO zu NO2 oxidieren kann. Nachdem das Abgas durch oder über die zweite Washcoatregion geführt wurde, gelangt es mit der ersten Washcoatregion für die NOx-Speicherung in Berührung, bevor es schließlich durch den Auslass des Oxidationskatalysators geführt wird. Damit die NOx-Speicherkomponente der ersten Washcoatregion NOx adsorbiert oder speichert, muss die NO-Komponente von NOx in NO2 umgewandelt werden. Die zweite Washcoatregion erleichtert diese Umwandlung.
  • Die zweite Washcoatregion ist so angeordnet oder orientiert, dass sie mit Abgas in Berührung gelangt, bevor dieses mit der ersten Washcoatregion in Berührung gelangt ist, wenn:
    1. a) die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist, die an einem Einlassende des Substrats angeordnet ist, und optional die erste Washcoatregion eine erste Washcoatzone ist, die an einem Auslassende des Substrats angeordnet ist;
    2. b) die erste Washcoatregion eine erste Washcoatschicht ist und die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist, wobei die zweite Washcoatzone auf der ersten Washcoatschicht an einem Einlassende des Substrats angeordnet ist; oder
    3. c) die erste Washcoatregion eine erste Washcoatschicht ist und die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatschicht ist und wobei die zweite Washcoatschicht auf der ersten Washcoatschicht angeordnet ist.
  • Typischerweise ist die erste Washcoatregion so angeordnet oder orientiert, dass sie mit Abgas in Berührung gelangt, nachdem das Abgas mit der zweiten Washcoatregion in Berührung gelangt. So kann die erste Washcoatregion so angeordnet sein, dass sie mit Abgas in Berührung gelangt, wenn es den Oxidationskatalysator verlässt und die zweite Washcoatregion kann so angeordnet sein, dass sie mit dem Abgas in Berührung gelangt, wenn es in den Oxidationskatalysator eintritt. Die Zonen aufweisenden Anordnungen der ersten Washcoatregion und der zweiten Washcoatregion, die in den 1 und 6 bis 10 dargestellt sind, sind in dieser Hinsicht besonders von Vorteil. (Das Abgas tritt an der rechten Seite ein).
  • Die zweite Washcoatregion ist so angeordnet, dass sie mit dem Abgas an dem Einlassende des Substrats und nach einem Kontakt des Abgases mit der ersten Washcoatregion in einer beliebigen der vierten bis sechsten Oxidationskatalysatoranordnung, die hier nachfolgend beschrieben sind, in Berührung gelangt.
  • Es ist bevorzugt, dass die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist. Stärker bevorzugt ist die zweite Washcoatzone an oder nahe einem Auslassende des Substrats angeordnet oder geträgert.
  • In einer vierten Oxidationskatalysatorausführung ist die erste Washcoatregion stromab der zweiten Washcoatzone angeordnet oder geträgert. Vorzugsweise ist die erste Washcoatregion eine erste Washcoatzone. Stärker bevorzugt ist die erste Washcoatzone an oder nahe einem Auslassende des Substrats angeordnet oder geträgert.
  • In einer fünften Oxidationskatalysatoranordnung ist die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatschicht. Es ist bevorzugt, dass die zweite Washcoatschicht sich über eine gesamte Länge (d.h. im Wesentlichen eine gesamte Länge) des Substrats, speziell über die gesamte Länge der Kanäle eines Substratmonoliths erstreckt.
  • Die erste Washcoatregion ist eine erste Washcoatzone, die typischerweise auf der zweiten Washcoatschicht angeordnet oder geträgert ist. Vorzugsweise ist die erste Washcoatzone direkt auf der zweiten Washcoatschicht angeordnet (d.h. die erste Washcoatzone befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der zweiten Washcoatschicht).
  • Wenn die erste Washcoatzone auf der zweiten Washcoatschicht angeordnet oder geträgert ist, ist es bevorzugt, dass die gesamte Länge der ersten Washcoatzone auf der zweiten Washcoatschicht angeordnet oder geträgert ist. Die Länge der ersten Washcoatzone ist kleiner als die Länge der zweiten Washcoatschicht.
  • In einer sechsten Oxidationskatalysatoranordnung ist die erste Washcoatregion eine erste Washcoatschicht. Es ist bevorzugt, dass die erste Washcoatschicht sich über eine gesamte Länge (d.h. im Wesentlichen eine gesamte Länge) des Substrats, speziell über die gesamte Länge der Kanäle eines Substratmonoliths, erstreckt.
  • Die zweite Washcoatregion ist eine zweite Washcoatschicht. Es ist bevorzugt, dass die zweite Washcoatschicht sich über eine gesamte Länge (d.h. im Wesentlichen eine gesamte Länge) des Substrats, speziell über die gesamte Länge der Kanäle eines Substratmonoliths, erstreckt.
  • Die erste Washcoatschicht ist auf der zweiten Washcoatschicht angeordnet oder geträgert. vorzugsweise ist die erste Washcoatschicht direkt auf der zweiten Washcoatschicht angeordnet (d.h. die erste Washcoatschicht befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche der zweiten Washcoatschicht). Die Mn-enthaltende zweite Washcoatschicht kann eine gute Toleranz gegenüber Schwefel zeigen, wenn der Katalysator eine derartige Schicht „schichtförmige“ Anordnung besitzt.
  • Im Allgemeinen (einschließlich der ersten bis sechsten Oxidationskatalysatoranordnungen oben) kann der Oxidationskatalysator des Weiteren eine dritte Washcoatregion umfassen. So kann mindestens eine der ersten Washcoatregion und der zweiten Washcoatregion auf einer dritten Washcoatregion angeordnet oder geträgert sein. Die dritte Washcoatregion kann ein Platingruppenmetall umfassen oder nicht umfassen.
  • Die dritte Washcoatregion kann direkt auf dem Substrat angeordnet sein (d.h. die dritte Washcoatregion befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats, siehe 6, 8 und 10). Die zweite Washcoatregion kann:
    1. a) auf der ersten Washcoatregion angeordnet oder geträgert sein (siehe z.B. 6, 8 und 10); und/oder
    2. b) direkt auf dem Substrat angeordnet sein [d.h. die zweite Washcoatregion befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats]; und/oder
    3. c) sich in Kontakt mit der ersten Washcoatregion befinden [d.h. die zweite Washcoatregion ist benachbart zu der ersten Washcoatregion oder grenzt an sie an].
  • Zusätzlich oder alternativ kann die dritte Washcoatregion auf der ersten Washcoatregion und/oder der zweiten Washcoatregion angeordnet oder geträgert sein (z.B. siehe 7 und 9).
  • Wenn die dritte Washcoatregion direkt auf dem Substrat angeordnet ist, kann die erste Washcoatregion auf der dritten Washcoatregion angeordnet oder geträgert sein (siehe z.B. 6). Die zweite Washcoatregion kann auch auf der dritten Washcoatregion angeordnet oder geträgert sein. Die dritte Washcoatregion kann eine dritte Washcoatschicht sein, die erste Washcoatregion kann eine erste Washcoatzone sein und die zweite Washcoatregion kann eine zweite Washcoatzone sein. Die zweite Washcoatregion/-zone kann sich in Kontakt mit der ersten Washcoatregion/-zone befinden (d.h. die zweite Washcoatregion/-zone ist benachbart zu der ersten Washcoatregion/-zone oder grenzt an diese an). Alternativ können die erste Washcoatregion/-zone und die zweite Washcoatregion/-zone getrennt sein (beispielsweise durch eine Lücke).
  • Wenn die dritte Washcoatregion direkt auf dem Substrat angeordnet ist, kann die erste Washcoatregion direkt auf dem Substrat angeordnet sein (siehe z.B. 8 und 10). Die zweite Washcoatregion kann auf der dritten Washcoatregion und/oder der ersten Washcoatregion angeordnet oder geträgert sein, vorzugsweise ist die zweite Washcoatregion auf der dritten Washcoatregion angeordnet oder geträgert. Die dritte Washcoatregion kann eine dritte Washcoatzone sein und die erste Washcoatregion kann eine erste Washcoatzone sein. Die dritte Washcoatregion/-zone kann sich in Kontakt mit der ersten Washcoatregion/-zone befinden (d.h. die dritte Washcoatregion/-zone ist benachbart zu der ersten Washcoatregion/-zone oder grenzt an sie an). Alternativ können die erste Washcoatregion/-zone und die dritte Washcoatregion/-zone getrennt sein (beispielsweise durch eine Lücke).
  • Die zweite Washcoatregion kann eine zweite Washcoatschicht oder eine zweite Washcoatzone, vorzugsweise eine zweite Washcoatzone, sein. Wenn die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist, kann der Oxidationskatalysator ferner eine vierte Washcoatregion umfassen (siehe z.B. 10). Die vierte Washcoatregion kann auf der ersten Washcoatzone angeordnet oder geträgert sein. Die vierte Washcoatregion kann sich in Kontakt mit der zweiten Washcoatzone befinden (d.h. die vierte Washcoatregion ist benachbart zu der zweiten Washcoatzone oder grenzt an diese an). Alternativ können die vierte Washcoatregion und die zweite Washcoatzone getrennt sein (beispielsweise durch eine Lücke).
  • Die vierte Washcoatregion kann eine vierte Washcoatzone sein.
  • Die dritte Washcoatregion kann auf der zweiten Washcoatregion angeordnet oder geträgert sein (siehe z.B. 9). Die zweite Washcoatregion kann eine zweite Washcoatzone sein und die erste Washcoatregion kann eine erste Washcoatzone sein. Die zweite Washcoatregion/-zone kann sich in Kontakt mit der ersten Washcoatregion/-zone befinden (d.h. die zweite Washcoatregion/-zone ist benachbart zu der ersten Washcoatregion/-zone oder grenzt an diese an). Alternativ können die erste Washcoatregion/-zone und die zweite Washcoatregion/-zone getrennt sein (beispielsweise durch eine Lücke).
  • Die dritte Washcoatregion kann eine dritte Washcoatschicht oder eine dritte Washcoatzone sein.
  • Wenn die dritte Washcoatregion eine dritte Washcoatzone ist, weist die dritte Washcoatzone typischerweise eine Länge von 10 bis 90% der Länge des Substrats (z.B. 10 bis 45%), vorzugsweise von 15 bis 75% der Länge des Substrats (z.B. 15 bis 40%), stärker bevorzugt von 20 bis 70% (z.B. 30 bis 65%, beispielsweise 25 bis 45%) der Länge des Substrats, noch stärker bevorzugt von 25 bis 65% (z.B. 35 bis 50%) auf.
  • Wenn die dritte Washcoatregion eine dritte Washcoatzone ist, kann die dritte Washcoatzone auf der zweiten Washcoatzone angeordnet oder geträgert sein (siehe z.B. 7). Die erste Washcoatregion kann eine erste Washcoatzone sein. Die dritte Washcoatzone kann sich in Kontakt mit der ersten Washcoatzone befinden (d.h. die dritte Washcoatzone ist benachbart zu der ersten Washcoatzone oder grenzt an diese an). Alternativ können die erste Washcoatzone und die dritte Washcoatzone getrennt sein (beispielsweise durch eine Lücke).
  • Wenn die dritte Washcoatregion eine dritte Washcoatzone ist, kann die dritte Washcoatzone auf der ersten Washcoatzone angeordnet oder geträgert sein (siehe z.B. 9). Die zweite Washcoatregion kann eine zweite Washcoatzone sein. Die dritte Washcoatzone kann sich in Kontakt mit der zweiten Washcoatzone befinden (d.h. die dritte Washcoatzone ist benachbart zu der zweiten Washcoatzone oder grenzt an diese an). Alternativ können die zweite Washcoatzone und die dritte Washcoatzone getrennt sein (beispielsweise durch eine Lücke) und/oder sich nicht in Kontakt befinden (beispielsweise befindet sich die zweite Washcoatzone nicht in physischem Kontakt mit der dritten Washcoatzone).
  • Wenn die dritte Washcoatregion eine dritte Washcoatschicht ist, kann die dritte Washcoatschicht sowohl auf der ersten Washcoatregion/-zone als auch auf der zweiten Washcoatregion/-zone angeordnet oder geträgert sein.
  • Substrate zum Trägern von Oxidationskatalysatoren zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Verfahren zur Herstellung von Washcoats und zum Applizieren von Washcoats auf ein Substrat sind ebenfalls auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt (siehe z.B. unsere WO 99/47260 A , WO 2007/077462 A und WO 2011/080525 A ).
  • Das Substrat weist typischerweise eine Vielzahl von Kanälen auf (z.B. zum Hindurchströmen des Abgases). Allgemein ist das Substrat ein keramisches Material oder ein metallisches Material.
  • Es ist bevorzugt, dass das Substrat aus Cordierit (SiO2-Al2O3-MgO), Siliciumcarbid (SiC), einer FeCrAl-Legierung, einer NiCrAl-Legierung oder einer Legierung eines nicht rostenden Stahls hergestellt ist oder daraus besteht.
  • Typischerweise ist das Substrat ein Monolith (hier auch als Substratmonolith bezeichnet). Derartige Monolithe sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Der Substratmonolith kann ein Durchflussmonolith oder ein Filtermonolith sein.
  • Ein Durchflussmonolith umfasst typischerweise einen Wabenmonolith (z.B. 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 eine magere NOx-Falle (LNT) [auch als NOx-Speicherkatalysator (NSC) bezeichnet] oder ist zur Verwendung als eine magere NOx-Falle (LNT) vorgesehen.
  • Ein Filtermonolith umfasst im Allgemeinen eine Vielzahl von Einlasskanälen und eine Vielzahl von Auslasskanälen, wobei die Einlasskanäle an einem stromaufseitigen Ende (d.h. der Abgaseinlassseite) offen sind und an einem stromabseitigen Ende (d.h. der Abgasauslassseite) 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 der Monolith ein Filtermonolith ist, ist es bevorzugt, dass der Filtermonolith ein Wandstromfilter ist. In 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 in einer Wabenanordnung angeordnet sind. Wenn es eine Wabenanordnung gibt, ist es bevorzugt, dass die Kanäle, die vertikal und lateral zu einem Einlasskanal benachbart sind, an einem stromaufseitigen Ende verstopft sind und umgekehrt (d.h. die vertikal und lateral zu einem Auslasskanal benachbarten Kanäle sind an einem stromabseitigen Ende verstopft). Bei Betrachtung von einem Ende nehmen die wechselweise verstopften und offenen Enden der Kanäle das Aussehen eines Schachbretts an.
  • Es ist bevorzugt, dass das Substrat ein Durchflussmonolith ist Im Prinzip kann das Substrat eine beliebige Form oder Größe aufweisen. Die Form und Größe des Substrats wird jedoch üblicherweise in einer Weise gewählt, um die Einwirkung der katalytisch aktiven Materialien im Katalysator auf das Abgas zu optimieren. Das Substrat kann beispielsweise eine röhrenförmige, faserförmige oder partikuläre Form aufweisen. Beispiele für geeignete Trägersubstrate umfassen ein Substrat vom monolithischen Waben-Cordierit-Typ, ein Substrat vom monolithischen Waben-SiC-Typ, ein Substrat vom schichtförmigen Faser- oder Gewirketyp, ein Substrat vom Schaumtyp, ein Substrat vom Querstromtyp, ein Substrat vom Metalldrahtnetz-Typ, ein Substrat vom Typ metallischer poröser Körper und ein Substrat vom Typ keramischer Partikel.
  • Im Allgemeinen ist der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator für eine Verwendung als magere NOx-Falle (LNT) vorgesehen.
  • Es ist selbstverständlich, dass jede Bezugnahme auf einen erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator zur Verwendung als magere NOx-Falle (LNT) eine passive NOx-Adsorberaktivität (DOC-PNA) oder Kaltstart-Katalysatoraktivität (DOC-CSC) umfassen kann.
  • Beschrieben wird ferner ein Abgassystem, das den Oxidationskatalysator und eine Emissionssteuerungsvorrichtung umfasst. Die Emissionssteuerungsvorrichtung befindet sich vorzugsweise stromab des Oxidationskatalysators.
  • Beispiele für Emissionssteuerungsvorrichtungen umfassen ein Dieselpartikelfilter (DPF), eine magere NOx-Falle (LNT), einen mageren NOx-Katalysator (LNC), einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), ein katalysiertes Rußfilter (CSF), einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator, einen Ammoniak-Sperrkatalysator (Ammoniak-Slip-Katalysator (ASC)) und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon. Derartige Emissionssteuerungsvorrichtungen sind auf dem einschlägigen Fachgebiet alle gut bekannt. Es ist bevorzugt, dass die Emissionssteuerungsvorrichtung ein selektiver katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator oder eine selektiver katalytischer Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator ist.
  • Einige der oben genannten Emissionssteuerungsvorrichtungen weisen Filtersubstrate auf. Eine Emissionssteuerungsvorrichtung mit einem Filtersubstrat kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus einem Dieselpartikelfilter (DPF), einen katalysierten Rußfilter (CSF) und einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator besteht.
  • Es ist bevorzugt, dass das Abgassystem eine Emissionssteuerungsvorrichtung umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer mageren NOx-Falle (LNT), einem Ammoniak-Slip-Katalysator (ASC), einem Dieselpartikelfilter (DPF), einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem katalysierten Rußfilter (CSF), einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon besteht. Stärker bevorzugt ist die Emissionssteuerungsvorrichtung aus der Gruppe ausgewählt, die aus einem Dieselpartikelfilter (DPF), einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem katalysierten Rußfilter (CSF), einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator und Kombinationen von zwei oder mehr hiervon besteht. Noch stärker bevorzugt ist die Emissionssteuerungsvorrichtung ein selektiver katalytischer Reduktions(SCR)-Katalysator oder ein selektiver katalytischer Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator.
  • Wenn das Abgassystem einen SCR-Katalysator oder ein SCRF™-Katalysator umfasst, kann das Abgassystem ferner ein Injektor zum Injizieren eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels, wie beispielsweise von Ammoniak, oder eines Ammoniakvorläufers, wie beispielsweise Harnstoff oder Ammoniumformiat, vorzugsweise Harnstoff, in das Abgas stromab des Oxidationskatalysators und stromauf des SCR-Katalysators oder des SCRF™-Katalysators umfassen. Ein derartiger Injektor kann fluidisch mit einer Quelle (beispielsweise einem Tank) eines Vorläufers eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels verbunden sein. Ein ventilgesteuertes Zudosieren des Vorläufers in das Abgas kann durch geeignet programmierte Motormanagementmittel und eine einen geschlossenen Kreislauf oder offenen Kreislauf umfassende Rückkopplung, die durch Sensoren geliefert wird, die die Zusammensetzung des Abgases überwachen, gesteuert werden. 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 Ammoniak in situ erzeugt werden (beispielsweise während einer fetten Regeneration einer LNT, die stromauf des SCR-Katalysators oder des SCRF™-Katalysators angeordnet ist). So kann das Abgassystem ferner ein Motormanagementmittel zum Anreichern des Abgases mit Kohlenwasserstoffen umfassen.
  • Der SCR-Katalysator oder der SCRF™-Katalysator kann ein Metall umfassen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus mindestens einem von Cu, Hf, La, Au, In, V, Lanthaniden und Übergangsmetallen der Gruppe VIII (z.B. Fe) besteht, wobei das Metall auf ein feuerfestes Oxid oder ein Molekularsieb geträgert ist. Das Metall ist vorzugsweis aus Ce, Fe, Cu und Kombinationen von beliebigen zwei oder mehr hiervon ausgewählt, stärker bevorzugt ist das Metall Fe oder Cu.
  • Das feuerfeste Oxid für den SCR-Katalysator oder den SCRF™-Katalysator kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Al2O3, TiO2, CeO2, SiO2, ZrO2 und Mischoxiden, die zwei oder mehr hiervon enthalten, besteht. Der Nicht-Zeolith-Katalysator kann ferner Wolframoxid umfassen (z.B. V2O5/WO3/TiO2, WOx/CeZrO2, WOx/ZrO2 oder Fe/WOx/ZrO2).
  • Es ist insbesondere bevorzugt, wenn ein SCR-Katalysator, ein SCRF™-Katalysator oder ein Washcoat hiervon mindestens ein Molekularsieb, wie beispielsweise einen Alumosilicatzeolith oder einen SAPO umfasst. Das mindestens eine Molekularsieb kann ein kleinporiges, mittelporiges oder großporiges Molekularsieb sein. Unter einem „kleinporigen Molekularsieb“ verstehen wir hier Molekularsiebe mit einer maximalen Ringgröße von 8, wie beispielsweise CHA; unter einem „mittelporigen Molekularsieb“ verstehen wir hier ein Molekularsieb mit einer maximalen Ringgröße von 10, wie beispielsweise ZSM-5; und unter einem „großporigen Molekularsieb“ verstehen wir hier ein Molekularsieb mit einer maximalen Ringgröße von 12, wie beispielsweise Beta. Kleinporige Molekularsiebe sind möglicherweise vorteilhaft für eine Verwendung in SCR-Katalysatoren.
  • In dem Abgassystem sind bevorzugte Molekularsiebe für einen SCR-Katalysator oder SCRF™-Katalysator synthetische Alumosilikatzeolith-Molekularsiebe, 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 aus AEI oder CHA, wobei diese vorzugsweise ein Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Verhältnis von etwa 10 bis etwa 50, beispielsweise von etwa 15 bis etwa 40 aufweisen, besteht.
  • In einer ersten Abgassystemausführungsform umfasst das Abgassystem den erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator und ein katalysiertes Rußfilter (CSF). Dem Oxidationskatalysator folgt typischerweise das katalysierte Rußfilter (CSF) (beispielsweise befindet sich der Oxidationskatalysator stromauf des katalysierten Rußfilters (CSF)). So ist beispielsweise ein Auslass des Oxidationskatalysators mit einem Einlass des katalysierten Rußfilters verbunden.
  • In einer zweiten Abgassystemausführungsform umfasst das Abgassystem den erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator, ein katalysiertes Rußfilters (CSF) und einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator. Dem Oxidationskatalysator folgt typischerweise das katalysierte Rußfilter (CSF) (beispielsweise befindet sich der Oxidationskatalysator stromauf des katalysierten Rußfilters (CSF)). Dem katalysierten Rußfilter folgt typischerweise der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator (beispielsweise befindet sich das katalysierte Rußfilter stromauf des selektiven, katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators). 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 befindet sich ein katalysiertes Rußfilter (CSF) stromauf eines Injektors eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels) und dem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktion (SCR)-Katalysator folgen (beispielsweise befindet sich der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators).
  • In einer dritten Abgassystemausführungsform umfasst das Abgassystem den erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator, einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator und entweder ein katalysiertes Rußfilter (CSF) oder einen Dieselpartikelfilter (DPF).
  • In der dritten Abgassystemausführungsform folgt dem erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator typischerweise ein selektiver katalytischer Reduktions(SCR)-Katalysator (beispielsweise befindet sich der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator stromauf des selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators). 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 (z.B. befindet sich der Oxidationskatalysator stromauf des Injektors eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels), und dem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator folgen (beispielsweise befindet sich der Injektor des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysators). Dem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator folgen das katalysierte Rußfilter (SCF) oder das Dieselpartikelfilter (DPF) (z.B. befindet sich der selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysator stromauf des katalysierten Rußfilters (CSF) oder des Dieselpartikelfilters (DPF)).
  • Eine vierte Abgassystemausführungsform umfasst den erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator und einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator. Dem erfindungsgemäßen Oxidationskatalysator folgt typischerweise der selektive katalytische Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator (beispielsweise befindet sich der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator stromauf des selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysators). Ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann zwischen dem Oxidationskatalysator und dem selektiven katalytischen Reduktions-Filter-(SCRF™)-Katalysator angeordnet sein. So kann dem Oxidationskatalysator ein Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels folgen (z.B. kann sich der Oxidationskatalysator stromauf des Injektors des stickstoffhaltigen Reduktionsmittels befinden), und dem Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels kann der selektive katalytische Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator folgen (z.B. befindet sich der Injektor eines stickstoffhaltigen Reduktionsmittels stromauf des selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysators).
  • Wenn das Abgassystem einen selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator oder einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator umfasst, wie beispielsweise in der zweiten bis vierten Abgassystemausführungsformen, die hier weiter oben beschrieben sind, kann ein ASC stromab des SCR-Katalysators oder des SCRF™-Katalysators angeordnet sein (d.h. in Form eines getrennten Substratmonoliths), oder stärker bevorzugt, kann eine Zone auf einem stromab gelegenen oder abschließenden Ende des Substratmonoliths, das den SCR-Katalysator umfasst, als ein Träger für den ASC verwendet werden.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft ein Fahrzeug oder eine Vorrichtung. Das Fahrzeug oder die Vorrichtung umfasst einen Dieselmotor. Der Dieselmotor kann ein Motor mit homogener Kompressionszündung (HCCI), ein mit Vorgemisch betriebener Kompressionszündungs-(Pre-mixed charge compression ignition, PCCI)-Motor oder ein bei niedriger Temperatur verbrennender (LTC)-Motor sein. Es ist bevorzugt, dass der Dieselmotor ein herkömmlicher (d.h. traditioneller) Dieselmotor ist.
  • Das Fahrzeug kann ein Leichtlastdieselfahrzeug (LDV), beispielsweise gemäß Definition in der US- oder europäischen Gesetzgebung sein. Ein Leichtlastdieselfahrzeug weist typischerweise ein Gewicht von < 2840 kg, stärker bevorzugt ein Gewicht von < 2610 kg auf.
  • In den USA bezeichnet ein Leichtlastdieselfahrzeug (LDV) ein Dieselfahrzeug mit einem Bruttogewicht von ≤ 8500 Pounds (US Ibs). In Europa bezeichnet der Ausdruck Leichtlastdieselfahrzeug (LDV): i) Personenfahrzeuge mit nicht mehr als acht Sitzen zusätzlich zum Fahrersitz und mit einer maximalen Masse von nicht mehr als 5 Tonnen, und ii) Fahrzeuge zur Beförderung von Gütern mit einer maximalen Masse von nicht mehr als 12 Tonnen.
  • Alternativ kann das Fahrzeug ein Schwerlastdieselfahrzeug (HDV), wie beispielsweise ein Dieselfahrzeug mit einem Bruttogewicht von > 8500 Pounds (US Ibs) gemäß Definition in der US-Gesetzgebung sein.
  • Beschrieben wird auch ein Verfahren zum Modulieren des Gehalts an NOx in einem Abgas aus einem Dieselmotor für eine Emissionssteuerungsvorrichtung. Die Stufe b) eines Führens des behandelten Abgases zu einer Emissionssteuerungsvorrichtung umfasst typischerweise ein direktes Führen des behandelnden Abgases zu der Emissionssteuerungsvorrichtung. So ist ein Auslass des Oxidationskatalysators direkt (d.h. ohne Mittler) mit einem Einlass der Emissionssteuerungsvorrichtung verbunden.
  • Typischerweise ist die Emissionssteuerungsvorrichtung ein selektiver katalytischer Reduktions(SCR)-Katalysator, ein selektiver katalytischer Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator, ein Dieselpartikelfilter (DPF) oder ein katalysiertes Rußfilter (CSF). Es ist bevorzugt, dass die Emissionssteuerungsvorrichtung ein selektiver katalytischer Reduktions(SCR)-Katalysator oder ein selektiver katalytischer Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator ist.
  • Jegliche Bezugnahme auf ein „Modulieren des Gehalts an NOx“, wie hier verwendet, insbesondere in Verbindung mit einem Verfahrensaspekt oder Verwendungsaspekt bezeichnet ein Verändern (d.h. Einstellen) oder Beibehalten, vorzugsweise ein Verändern des Verhältnisses (in ppm oder Volumenprozent, typischerweise bei der Temperatur und dem Druck des Abgases) von NO:NO2, um in einem vordefinierten Verhältnis bei einer speziellen Abgastemperatur oder einem speziellen Temperaturbereich zu liegen. Das vordefinierte Verhältnis beträgt typischerweise weniger als 17:3, vorzugsweise von 5:1 bis 1:5, stärker bevorzugt von 2,5:1 bis 1:2,5, und noch stärker bevorzugt von 2:1 bis 1:2 (z.B. 1,5:1 bis 1:1,5 oder etwa 1:1).
  • Hierin beschrieben wird auch die Verwendung des Oxidationskatalysators bei der Regeneration einer Emissionssteuerungsvorrichtung mit einem Filtersubstrat (beispielsweise einer stromab gelegenen Emissionssteuerungsvorrichtung mit einem Filtersubstrat).
  • Die Emissionssteuerungsvorrichtung mit einem Filtersubstrat kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus einem Dieselpartikelfilter (DPF), einem katalysierten Rußfilter (CSF), einem selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF™)-Katalysator und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht.
  • Wenn der erfindungsgemäße Oxidationskatalysator bei der Regeneration einer Emissionssteuerungsvorrichtung mit einem Filtersubstrat verwendet wird, kann er bei der aktiven oder passiven Regeneration der Emissionssteuerungsvorrichtung, vorzugsweise der aktiven Regeneration, verwendet werden.
  • Der Oxidationskatalysator kann verwendet werden, um die Emissionssteuerungsvorrichtung mit einem Filtersubstrat bei einer Temperatur von mindestens 220°C, vorzugsweise bei mindestens 240°C, stärker bevorzugt bei mindestens 260°C, noch stärker bevorzugt bei mindestens 280°C durch Oxidieren von Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO2) zu regenerieren.
  • Definitionen
  • Der Ausdruck „Washcoat“ ist auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt und bezeichnet einen haftenden Überzug, der auf ein Substrat üblicherweise während der Herstellung eines Katalysators appliziert wird.
  • Der Ausdruck „Washcoatregion“, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Fläche eines Washcoats auf einem Substrat. Eine „Washcoatregion“ kann beispielsweise auf einem Substrat als „Schicht“ oder als „Zone“ angeordnet oder geträgert sein. Die Fläche oder Anordnung eines Washcoats auf einem Substrat wird allgemein während des Verfahrens des Applizierens des Washcoats auf das Substrat gesteuert. Die „Washcoatregion“ weist typischerweise ausgeprägte Grenzen oder Kanten auf (d.h. es ist möglich, eine Washcoatregion von einer anderen Washcoatregion unter Verwendung herkömmlicher analytischer Techniken zu unterscheiden).
  • Typischerweise weist die „Washcoatregion“ eine im Wesentlichen gleichförmige Länge auf. Die Bezugnahme auf eine „im Wesentlichen gleichförmige Länge“ in diesem Kontext bezeichnet eine Länge, die um nicht mehr als 10% von ihrem Mittelwert abweicht (z.B. der Unterschied zwischen der maximalen und minimalen Länge), vorzugsweise um nicht mehr als 5%, stärker bevorzugt um nicht mehr als 1% von ihrem Mittelwert abweicht.
  • Es ist bevorzugt, dass jede „Washcoatregion“ eine im Wesentlichen gleichförmige Zusammensetzung aufweist (d.h. es gibt keinen wesentlichen Unterschied in der Zusammensetzung des Washcoats bei Vergleich eines Teils der Washcoatregion mit einem anderen Teil der Washcoatregion). Eine im Wesentlichen gleichförmige Zusammensetzung in diesem Kontext bezeichnet ein Material (z.B. eine Washcoatregion), worin der Unterschied in der Zusammensetzung bei Vergleichen eines Teils der Washcoatregion mit einem anderen Teil der Washcoatregion 5% oder weniger, üblicherweise 2,5% oder weniger und in üblichster Weise 1% oder weniger beträgt.
  • Der Ausdruck „Washcoatzone“, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Washcoatregion mit einer Länge, die kleiner als die Gesamtlänge des Substrats ist, beispielsweise ≤ 75 % der Gesamtlänge des Substrats beträgt. Eine „Washcoatzone“ weist typischerweise eine Länge (d.h. eine im Wesentlichen gleichförmige Länge) von mindestens 5% (z.B. ≥5%) der Gesamtlänge des Substrats auf.
  • Die Gesamtlänge eines Substrats ist der Abstand zwischen dessen Einlassende und dessen Auslassende (z.B. die gegenüberliegenden Enden des Substrats).
  • Jede Bezugnahme auf eine „an einem Einlassende des Substrats angeordnete Washcoatzone“, wie hier verwendet, bezeichnet eine Washcoatzone, die auf einem Substrat angeordnet oder geträgert ist, wobei sich die Washcoatzone näher an einem Einlassende des Substrats befindet als sich die Washcoatzone an einem Auslassende des Substrats befindet. So befindet sich der Mittelpunkt der Washcoatzone (d.h. an ihrer halben Länge) näher an dem Einlassende des Substrats als sich der Mittelpunkt zu dem Auslassende des Substrats befindet. In ähnlicher Weise bezeichnet jede Bezugnahme auf eine „an einem Auslassende des Substrats angeordnete Washcoatzone“, wie hier verwendet, eine Washcoatzone, die auf einem Substrat angeordnet oder geträgert ist, wobei sich die Washcoatzone näher an einem Auslassende des Substrats befindet als sich die Washcoatzone an einem Einlassende des Substrats befindet. Somit ist der Mittelpunkt der Washcoatzone (d.h. an ihrer halben Länge) näher an dem Auslassende des Substrats als sich der Mittelpunkt zu dem Einlassende des Substrats befindet.
  • Wenn das Substrat ein Wandstromfilter ist, bezeichnet allgemein jede Bezugnahme auf eine „an einem Einlassende des Substrats angeordnete Washcoatzone“ eine Washcoatzone, die auf dem Substrat angeordnet oder geträgert ist, und die:
    1. a) sich näher an einem Einlassende (beispielsweise einem offenen Ende) eines Einlasskanals des Substrats befindet als sich die Washcoatzone zu einem geschlossenen Ende (beispielsweise blockierten oder verstopften Ende) des Einlasskanals befindet, und/oder
    2. b) sich näher an einem geschlossenen Ende (beispielsweise einem blockierten oder verstopften Ende) eines Auslasskanals des Substrats befindet als sich die Washcoatzone zu einem Auslassende (beispielsweise offenen Ende) des Auslasskanals befindet.
  • Somit befindet sich der Mittelpunkt der Washcoatzone (d.h. an ihrer halben Länge) (a) näher an einem Einlassende eines Einlasskanals des Substrats als sich der Mittelpunkt zu dem verschlossenen Ende des Einlasskanals befindet, und/oder (b) befindet er sich näher an einem geschlossenen Ende eines Auslasskanals des Substrats als sich der Mittelpunkt zu einem Auslassende des Auslasskanals befindet.
  • In ähnlicher Weise bezeichnet jede Bezugnahme auf eine „an einem Auslassende des Substrats angeordnete Washcoatzone“, wenn das Substrat ein Wandstromfilter ist, eine auf dem Substrat angeordnete oder geträgerte Washcoatzone, die:
    1. a) sich näher an einem Auslassende (beispielsweise einem offenen Ende) eines Auslasskanals des Substrats befindet, als sich die Washcoatzone zu einem verschlossenen Ende (beispielsweise blockierten oder verstopften Ende) des Auslasskanals befindet, und/oder
    2. b) sich näher an einem verschlossenen Ende (beispielsweise blockierten oder verstopften Ende) eines Einlasskanals des Substrats befindet als sie sich zu einem Einlassende (beispielsweise einem offenen Ende) des Einlasskanals befindet.
  • Somit ist der Mittelpunkt der Washcoatzone (d.h. an ihrer halben Länge) (a) näher an einem Auslassende eines Auslasskanals des Substrats als sich der Mittelpunkt zu dem verschlossenen Ende des Auslasskanals befindet, und/oder (b) näher an einem verschlossenen Ende eines Einlasskanals des Substrats als sich der Mittelpunkt zu einem Einlassende des Einlasskanals befindet.
  • Eine Washcoatzone kann sowohl (a) als auch (b) erfüllen, wenn der Washcoat in der Wand des Wandstromfilters vorhanden ist (d.h. die Washcoatzone befindet sich in der Wand).
  • Das Akronym „PGM“, wie es hier verwendet wird, bezeichnet ein „Platingruppenmetall“. Der Ausdruck „Platingruppenmetall“ bezeichnet allgemein ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt besteht, vorzugsweise ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ru, Rh, Pd, Ir und Pt besteht. Allgemein bezeichnet der Ausdruck „PGM“ bevorzugt ein Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Rh, Pt und Pd besteht.
  • Der Ausdruck „Mischoxid“, wie er hier verwendet wird, bezeichnet allgemein ein Gemisch von Oxiden in einer einzelnen Phase, wie es auf dem einschlägigen Fachgebiet üblicherweise bekannt ist. Der Ausdruck „Verbundoxid“, wie er hier verwendet wird, bezeichnet allgemein eine Zusammensetzung von Oxiden mit mehr als einer Phase, wie es auf dem einschlägigen Fachgebiet üblicherweise bekannt ist.
  • Jede Bezugnahme auf Washcoatzonen, die „im Wesentlichen nicht überlappen“, bezeichnet in der hier verwendeten Form eine Überlappung (d.h. zwischen den Enden der benachbarten Zonen auf einem Substrat) und weniger als 10% der Länge des Substrats, vorzugsweise von weniger als 7,5% der Länge des Substrats, stärker bevorzugt von weniger als 5% der Länge des Substrats, insbesondere von weniger als 2,5% der Länge des Substrats, noch stärker bevorzugt von weniger als 1% der Länge des Substrats und am stärksten bevorzugter Weise liegt keine Überlappung vor.
  • Der Ausdruck „im Wesentlichen bestehend aus‟, wie er hier verwendet wird, beschränkt den Umfang eines Merkmals, so dass die angegebenen Materialien und beliebige weitere Materialien oder Stufen, die die grundlegenden Eigenschaften des Merkmals nicht wesentlich beeinflussen, wie beispielsweise geringfügige Verunreinigungen, umfasst sind. Der Ausdruck „im Wesentlichen bestehend aus“ umfasst den Ausdruck „bestehend aus“.
  • Der Ausdruck „im Wesentlichen frei von“, wie er hier unter Bezugnahme auf ein Material, typischerweise im Kontext des Gehalts einer Washcoatregion, einer Washcoatschicht oder einer Washcoatzone verwendet wird, bedeutet, dass das Material in einer geringfügen Menge, wie beispielsweise von ≤ 5 Gew.-%, vorzugsweise von ≤ 2 Gew.-%, stärker bevorzugt von ≤ 1 Gew.-% enthalten ist. Der Ausdruck „im Wesentlichen frei von“ umfasst den Ausdruck „umfasst nicht“.
  • Jegliche Bezugnahme auf eine Menge eines Dotiermittels, speziell eine Gesamtmenge, die als Gew.-% angegeben ist, bezeichnet in der hier verwendeten Form das Gewicht des Trägermaterials oder des feuerfesten Metalloxids hiervon.
  • Beispiele (Die Beispiele 2, 4, 5 und 7 sind nicht erfindungsgemäß):
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden nicht einschränkenden Beispiele veranschaulicht.
  • Beispiel 1
  • Mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxidpulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 < 20 µm vermahlen. Bariumacetat wurde zu der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von geeigneten Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze. Beta-Zeolith wurde so zugegeben, dass die Aufschlämmung 78% Siliciumdioxid-dotiertes Aluminiumoxid und 22% Zeolith, bezogen auf die Masse, umfasste. Die Aufschlämmung wurde anschließend verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde auf die Einlasskanäle eines Cordierit-Durchflussmonoliths mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert und anschließend getrocknet.
  • Eine zweite Aufschlämmung wurde durch Verwenden eines mit Siliciumdioxid dotierten Aluminiumoxidpulvers und Vermahlen desselben auf eine d90 < 20 µm hergestellt. Lösliches Platinsalz wurde zu der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von einer Mangannitratlösung. Die Aufschlämmung wurde verrührt, um sie zu homogenisieren. Diese zweite Aufschlämmung wurde auf die Auslasskanäle des Durchflussmonoliths unter Verwendung herkömmlicher Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde getrocknet und anschließend bei 500 °C calciniert. Der finale Katalysator wies eine Gesamt-PGM-Beladung von 75 g/ft3 und eine Manganbeladung auf der Auslassbeschichtung von 100 g/ft3 auf. Das Gewichtsverhältnis von Platin zu Mangan war 3:5.
  • Beispiel 2
  • Mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxidpulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 < 20 µm vermahlen. Bariumacetat wurde zu der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von geeigneten Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze. Beta-Zeolith wurde so zugegeben, dass die Aufschlämmung 78% mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid und 22% Zeolith, bezogen auf die Masse, umfasste. Die Aufschlämmung wurde anschließend verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde auf die Einlasskanäle eines Cordierit-Durchflussmonoliths mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert und anschließend getrocknet.
  • Eine zweite Aufschlämmung wurde durch Verwenden von mit Siliciumdioxid dotiertem Aluminiumoxidpulver und Vermahlen desselben auf eine d90 < 20 µm hergestellt. Eine geeignete Menge eines löslichen Platinsalzes wurde zu der Aufschlämmung zugegeben und die Aufschlämmung wurde verrührt, um sie zu homogenisieren. Diese zweite Aufschlämmung wurde unter Verwendung herkömmlicher Beschichtungstechniken auf die Auslasskanäle des Durchflussmonoliths appliziert. Das Teil wurde getrocknet und anschließend bei 500 °C calciniert. Der finale Katalysator wies eine Gesamt-PGM-Beladung von 75 g/ft3 auf.
  • Experimentelle Ergebnisse
  • Messung der NO-Oxidation
  • Kernproben wurden von jedem der Katalysatoren der Beispiele 1 und 2 genommen. Alle Kerne wurden in einem Ofen bei 750 °C 15 Stunden hydrothermal „gealtert“. Weitere Kerne wurden genommen und in einem „frischen“ Zustand gehalten (d.h. sie wurden ohne jegliche thermische Ofenbehandlung gehalten).
  • Die katalytische Aktivität wurde unter Verwendung eines synthetisches Gas verwendenden Aktivitäts-Prüfstandtests (SCAT) bestimmt. Die frischen und gealterten Kerne wurden in einer Gasvorrichtung zum Testen einer simulierten Katalysatoraktivität (SCAT) unter Verwendung der Einlassgasgemische in Tabelle 1 getestet. In jedem Fall war der Restbestandteil Stickstoff. Tabelle 1
    CO 1500 ppm
    HC (als C1) 430 ppm
    NO 100 ppm
    CO2 4%
    H2O 4%
    O2 14%
    Raumgeschwindigkeit 55000/Stunde
  • Ergebnisse
  • Die Ergebnisse der SCATs sind in den folgenden Tabelle 2 und 3 angegeben. Tabelle 2
    Beispiel Nr. NO-Oxidation bei 200 °C (%) (Frischer Zustand) NO-Oxidation bei 200 °C (%) (Gealterter Zustand)
    1 31 39
    2 44 25
  • Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, dass der Katalysator von Beispiel 1 (umfasst Mangan in der Pt-Zone) in dem gealterten Zustand bei 200 °C eine größere NO-Oxidationsleistungsfähigkeit aufweist, als der Katalysator von Beispiel 2. Tabelle 3
    Beispiel Nr. NO-Oxidation bei 220°C (%) (Frischer Zustand) NO-Oxidation bei 220°C (%) (Gealterter Zustand)
    1 55 55
    2 59 47
  • Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen, dass der Katalysator von Beispiel 1 in dem gealterten Zustand bei 220 °C eine bessere NO-Oxidationsaktivität aufweist als der Katalysator von Beispiel 2.
  • Die Tabellen 2 und 3 zeigen ferner, dass der Unterschied hinsichtlich der NO-Oxidationsaktivität zwischen dem frischen Zustand und dem gealterten Zustand des Katalysators bei Beispiel 1 kleiner ist als bei Beispiel 2. So zeigt der Katalysator von Beispiel 1 eine stabilere NO-Oxidationsleistungsfähigkeit als Beispiel 2. Eine stabile NO-Oxidationsleistungsfähigkeit zwischen einem frischen und gealterten Zustand ist für stromabseitige SCR-Zudosierungskalibrierungen von Vorteil.
  • Beispiel 3
  • Eine erste Aufschlämmung wurde wie folgt hergestellt: Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 von < 20 µm vermahlen. Ein lösliches Platinsalz wurde zugegeben, gefolgt von Mangannitrat. Das Gemisch wurde verrührt, um es zu homogenisieren.
  • Die Aufschlämmung wurde auf das Auslassende eines Cordierit-Durchflussmonoliths mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Anschließend erfolgte ein Trocknen und Calcinieren bei 500°C. Die Pt-Beladung auf dem Teil betrug 15 g/ft3. Die Manganbeladung auf dem Teil betrug 50 g/ft3.
  • Eine zweite Aufschlämmung wurde hergestellt, indem Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulver verwendet und auf eine d90 < 20 µm vermahlen wurde. Bariumacetat wurde zu der Aufschlämmung zugegeben, gefolgt von geeigneten Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze. Beta-Zeolith wurde so zugegeben, dass die Aufschlämmung 77% Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und 23% Zeolith, bezogen auf die Masse, umfasste. Die Aufschlämmung wurde anschließend verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde auf die Einlasskanäle des Durchflussmonoliths unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Das Teil wurde getrocknet und bei 500°C calciniert. Der finale Katalysator wies eine Gesamt-Pt-Beladung von 45 g/ft3 und eine Pd-Beladung von 15 g/ft3 auf.
  • Beispiel 4
  • Eine erste Aufschlämmung wurde hergestellt und auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 3 appliziert. Die Pt-Beladung auf dem Teil betrug 15 g/ft3. Die Manganbeladung auf dem Teil betrug 50 g/ft3.
  • Eine zweite Aufschlämmung wurde durch Verwenden von Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulver und Vermahlen desselben auf eine d90 < 20 µm hergestellt. Lösliches Platinsalz wurde zugegeben, gefolgt von Mangannitrat. Beta-Zeolith wurde so zugegeben, dass die Aufschlämmung 77% Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und 23% Zeolith, bezogen auf die Masse, umfasste. Die Aufschlämmung wurde anschließend verrührt, um sie zu homogenisieren. Der erhaltene Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf die Einlasskanäle des Durchflussmonoliths appliziert. Das Teil wurde getrocknet und bei 500°C calciniert. Der endgültige Katalysator wies eine Gesamt-Pt-Beladung von 54 g/ft3 und eine Manganbeladung von 100 g/ft3 auf.
  • Experimentelle Ergebnisse
  • Messungen der Oxidationsaktivität
  • Kernproben wurden von jedem der Katalysatoren der Beispiele 3 und 4 genommen. Die Kerne wurden in einem Ofen bei 750 °C 15 Stunden unter Verwendung von 10% Wasser hydrothermal „gealtert“. Die katalytische Aktivität wurde unter Verwendung eines synthetisches Gas verwendenden Aktivitäts-Prüfstandtests bestimmt. Die Kerne wurden in einer Gasvorrichtung zum Testen einer simulierten Katalysatoraktivität (SCAT) unter Verwendung des Einlassgasgemisches in Tabelle 1 getestet. In jedem Fall war der Restbestandteil Stickstoff. Die Oxidationsaktivität für CO und HC wird durch die Anspringtemperatur, bei der eine 50-%ige Umwandlung erreicht wird (T50), bestimmt. Die Oxidationsaktivität für NO wird als prozentuale Umwandlung bei 300 °C bestimmt.
  • Ergebnisse
  • Die Ergebnisse der SCATs sind in der folgenden Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4
    Beispiel Nr. T50-CO-Anspringtemperatur (°C) T50-HC-Anspringtemperatur (°C) NO-Oxidation bei 300°C (%)
    3 173 190 19
    4 176 190 30
  • Die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, dass die Beispiele 3 und 4 sehr ähnliche T50-Anspringtemperaturen für CO und HC aufweisen. Dies bedeutet, dass die Beispiele 3 und 4 eine sehr ähnliche CO- und HC-Oxidationsaktivität aufweisen. Beispiel 4 umfasst sowohl Platin als auch Mangan auf der Einlassbeschichtung sowie der Auslassbeschichtung. Beispiel 3 umfasst sowohl Platin als auch Mangan lediglich auf der Auslassbeschichtung. Beispiel 4 weist eine höhere NO-Oxidationsleistungsfähigkeit bei 300 °C auf als Beispiel 3.
  • Beispiel 5
  • Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 < 20 µm vermahlen. Geeignete Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze wurden zugegeben. Das Gemisch wurde verrührt, um es zu homogenisieren. Der Washcoat wurde auf einem Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Er wurde anschließend getrocknet und bei 500° calciniert. Die Gesamt PGM-Beladung für das Teil betrug 60 g/ft3. Das Verhältnis Pt:Pd, bezogen auf die Masse, betrug 4:1.
  • Beispiel 6
  • Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 < 20 µm vermahlen. Geeignete Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze wurden zugegeben, gefolgt von Mangannitrat. Das Gemisch wurde verrührt, um es zu homogenisieren. Der Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll appliziert. Er wurde anschließend getrocknet und bei 500°C calciniert. Die Gesamt-PGM-Beladung für das Teil betrug 60 g/ft3. Das Verhältnis Pt:Pd, bezogen auf die Masse, betrug 4:1. Die Manganbeladung betrug 100 g/ft3.
  • Beispiel 7
  • Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 < 20 µm vermahlen. Geeignete Mengen löslicher Platin- und Palladiumsalze wurden zugegeben. Das Gemisch wurde verrührt, um es zu homogenisieren. Der Washcoat wurde auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken appliziert. Anschließend wurde er getrocknet und bei 500°C calciniert. Die Gesamt PGM-Beladung für das Teil betrug 60 g/ft3. Das Verhältnis Pt:Pd, bezogen auf die Masse, betrug 10:1.
  • Beispiel 8
  • Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulver wurde in Wasser aufgeschlämmt und auf eine d90 < 20 µm vermahlen. Geeignete Mengen von löslichen Platin- und Palladiumsalzen wurden zugegeben, worauf Mangannitrat zugegeben wurde. Das Gemisch wurde verrührt, um es zu homogenisieren. Der Washcoat wurde unter Verwendung etablierter Beschichtungstechniken auf einen Cordierit-Durchflussmonolith mit 400 Zellen pro Quadratzoll appliziert. Anschließend wurde er getrocknet und bei 500°C calciniert. Die Gesamt-PGM-Beladung für das Teil betrug 60 g/ft3. Das Verhältnis von Pt:Pd, bezogen auf die Masse betrug 10:1. Die Manganbeladung betrug 100 g/ft3.
  • Experimentelle Ergebnisse
  • Messung der Oxidationsaktivität
  • Kernproben wurden von jedem der Katalysatoren der Beispiele 5, 6, 7 und 8 entnommen. Die Kerne wurden in einem Ofen bei 800°C 16 Stunden unter Verwendung von 10% Wasser hydrothermal „gealtert“. Die katalytische Aktivität wurde unter Verwendung eines synthetisches Gas verwendenden Aktivitäts-Prüfstandtests bestimmt. Die Kerne wurden in einer Gasvorrichtung zum Testen einer simulierten Katalysatoraktivität (SCAT) unter Verwendung des Einlassgasgemisches in Tabelle 1 getestet. In jedem Fall war der Restbestandteil Stickstoff. Die Oxidationsaktivität für CO und HC wird durch die Anspringtemperatur, bei der eine 50-%ige Umwandlung erreicht wird (T50), bestimmt.
  • Ergebnisse
  • Die Ergebnisse aus den SCATs sind in der folgenden Tabelle 5 angegeben. Tabelle 5
    Beispiel Nr. T50-CO-Anspringtemperatur (°C) T50-HC-Anspringtemperatur (°C)
    5 182 191
    6 172 191
    7 196 202
    8 172 197
  • Die Ergebnisse in Tabelle 5 zeigen die CO- und HC-T50-Anspringtemperaturen für die Beispiele 5, 6, 7 und 8. Die Beispiele 5 und 6 weisen die gleiche Edelmetallbeladung und ein Pt:Pd-Gewichtsverhältnis von 4:1 auf. Beispiel 6, das Mangan umfasst, weist eine niedrigere CO-T50-Anspringtemperatur als Beispiel 5 auf, das kein Mangan umfasst. Die HC-T50-Anspringtemperaturen für die Beispiele 5 und 6 sind identisch. Die Beispiele 7 und 8 weisen die gleiche Edelmetallbeladung und ein Pt:Pd Gewichtsverhältnis von 10:1 auf. Beispiel 8, das Mangan umfasst, weist niedrigere CO- und HC-T50-Anspringtemperaturen als Beispiel 7 auf, das kein Mangan umfasst.
  • Eine stärkere Verbesserung der Anspringtemperatur ist bei dem Katalysator sichtbar, der Mangan bei einem Pt:Pd-Gewichtsverhältnis von 10:1 gegenüber 4:1 enthält.
  • Zur Vermeidung jeglicher Zweifel wird der gesamte Inhalt jeglicher und aller hier zitierten Dokumente durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Claims (19)

  1. Oxidationskatalysator zum Behandeln eines Abgases aus einem Dieselmotor, wobei der Oxidationskatalysator die folgenden Bestandteile umfasst: eine erste Washcoatregion, die ein erstes Platingruppenmetall (PGM), ein erstes Trägermaterial und eine NOx-Speicherkomponente umfasst; wobei die NOx-Speicherkomponente ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall und/oder ein Seltenerdmetall umfasst, wobei das Seltenerdmetall aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Lanthan, Yttrium und einer Kombination hiervon besteht, und wobei die NOx-Speicherkomponente ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid umfasst; eine zweite Washcoatregion, die Platin (Pt), Mangan (Mn) und ein zweites Trägermaterial umfasst, wobei das zweite Trägermaterial ein feuerfestes Metalloxid umfasst, bei dem es sich um Siliciumdioxid-Aluminiumoxid oder mit Siliciumdioxid dotiertes Aluminiumoxid handelt, wobei das Platin (Pt) auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist und das Mangan (Mn) auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist und wobei die zweite Washcoatregion kein Kohlenwasserstoffadsorptionsmittelmaterial, bei dem es sich um einen Zeolith handelt, umfasst; ein Substrat mit einem Einlassende und einem Auslassende.
  2. Oxidationskatalysator nach Anspruch 1, wobei die zweite Washcoatregion ein Verhältnis von Mangan (Mn) zu Platin (Pt), bezogen auf das Gesamtgewicht, von 5:1 zu 0,2:1 aufweist.
  3. Oxidationskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Washcoatregion Palladium umfasst.
  4. Oxidationskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Washcoatregion ein Verhältnis von Platin zu Palladium, bezogen auf das Gesamtgewicht, von 1:0 bis 2:1 aufweist.
  5. Oxidationskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die NOx-Speicherkomponente ein Erdalkalimetall umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht.
  6. Oxidationskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste PGM auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist, wobei das erste Trägermaterial ein feuerfestes Metalloxid umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirconiumoxid, Ceroxid und einem Mischoxid oder Verbundoxid hiervon besteht, wobei das feuerfeste Metalloxid optional mit einem Dotiermittel dotiert ist
  7. Oxidationskatalysator nach Anspruch 6, wobei das feuerfeste Metalloxid mit Magnesiumoxid dotiertes Aluminiumoxid ist.
  8. Oxidationskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste PGM aus Platin, Palladium, einer Kombination von Platin und Palladium, einer Kombination von Platin und Rhodium, einer Kombination von Palladium und Rhodium und einer Kombination von Platin, Palladium und Rhodium ausgewählt ist.
  9. Oxidationskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste PGM eine Kombination aus Platin und Palladium ist und das Platin auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist und/oder das Palladium auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist.
  10. Oxidationskatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste PGM eine Kombination von Platin und Palladium, eine Kombination von Palladium und Rhodium oder eine Kombination von Platin, Palladium und Rhodium ist und wobei die erste Washcoatregion des Weiteren ein Palladiumträgermaterial umfasst, wobei das Palladium-trägermaterial ein feuerfestes Metalloxid umfasst, das Ceroxid oder ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid umfasst.
  11. Oxidationskatalysator nach Anspruch 10, wobei das Platin und/oder das Rhodium auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist und das Palladium auf dem Palladiumträgermaterial angeordnet oder geträgert ist.
  12. Oxidationskatalysator nach Anspruch 10 oder 11, wobei die NOx-Speicherkomponente auf dem Palladiumträgermaterial angeordnet oder geträgert ist.
  13. Oxidationskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist, die an einem Auslassende des Substrats angeordnet ist.
  14. Oxidationskatalysator nach Anspruch 13, wobei die erste Washcoatregion eine erste Washcoatzone ist, die an einem Einlassende des Substrats angeordnet ist.
  15. Oxidationskatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatzone ist, die an einem Einlassende des Substrats angeordnet ist.
  16. Oxidationskatalysator nach Anspruch 15, wobei die erste Washcoatregion eine erste Washcoatzone ist, die an einem Auslassende des Substrats angeordnet ist.
  17. Oxidationskatalysator nach Anspruch 13 oder Anspruch 15, wobei die erste Washcoatregion eine erste Washcoatschicht ist und wobei die zweite Washcoatzone auf der ersten Washcoatschicht angeordnet ist.
  18. Oxidationskatalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die erste Washcoatregion eine erste Washcoatschicht ist und die zweite Washcoatregion eine zweite Washcoatschicht ist und wobei die zweite Washcoatschicht auf der ersten Washcoatschicht angeordnet ist.
  19. Oxidationskatalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat ein Durchflusssubstrat ist.
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