JP2013523442A - Fe−BEA/Fe−MFI混合ゼオライト触媒及びガス流中のNOX処理方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
1以上のMFI構造型のゼオライト類と、
1以上のBEA構造型のゼオライト類と、を含み、
MFI構造型の1以上のゼオライト類の少なくとも一部、及びBEA構造型の1以上のゼオライト類の少なくとも一部がそれぞれ鉄(Fe)を含有することを特徴とする。
(b)それぞれが1以上のゼオライト類を含有する1以上のウォッシュコート組成物を供給し、
(c)基体上の1以上のそれぞれの層に1以上のウォッシュコート層を施与し、乾燥工程は、1以上の個別の層のそれぞれの施与の後に任意に実行され、
(d)被覆された基体を任意に洗浄及び/または乾燥し、被覆された基体は好適には洗浄されないで、
(e)被覆された基板をか焼工程に移行する。
(実施例1)
触媒組成物は、BEA構造型のゼオライトを1.35g/in3含有しており、このBEA型ゼオライトは、アルミナに対するシリカの比率(SAR)がおよそ40であり、かつBEA型ゼオライトの総質量を基準として1.3質量%の鉄を含有している。触媒組成物は、MFI構造型のゼオライトを1.35g/in3含有しており、このMFI型ゼオライトは、アルミナに対するシリカの比率(SAR)がおよそ26であり、かつMFI型ゼオライトの総質量を基準として3.8質量%の鉄を含有しており、0.3g/in3のシリカアルミナバインダを有している。
触媒組成物は、BEA構造型のゼオライトを2.7g/in3含有して調製される。このBEA型ゼオライトは、アルミナに対するシリカの比率(SAR)がおよそ40であり、かつBEA型ゼオライトの総質量を基準として1.3質量%の鉄を含有しており、0.3g/in3のシリカアルミナバインダを有している。
SCR触媒のDeNOX性能は、MVEG(Motor Vehicle Emissions Group)とも称されるNew European Driving Cycleを用いた一過性の状態において評価されたものである。特に、試験状態においては、排気ガス流の微量のNOXは、NOXの総含有量に基づくとほぼ50質量%となるNO2を含有していた。
Claims (17)
- 選択的触媒還元(SCR)の使用に好適に用いられる触媒であって、
MFI構造型の1以上のゼオライト類と、
BEA構造型の1以上のゼオライト類と、を含み、
MFI構造型の少なくとも1以上のゼオライト類の少なくとも一部及びBEA構造型の1以上のゼオライト類の少なくとも一部がそれぞれ鉄(Fe)を含有することを特徴とする触媒。 - MFI構造型の1以上のゼオライト類の質量比が、BEA構造型の1以上のゼオライト類に対して、1:10〜10:1の範囲、好適には1:5〜5:1、より好適には1:2〜2:1、より好適には0.7:1〜1:0.7、より好適には0.8:1〜1:0.8、及びより好適には0.9:1〜1:0.9の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の触媒。
- 1以上のゼオライト類、好適には全てのゼオライト類が、それぞれのゼオライト構造中にAl及びSiの双方を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の触媒。
- MFI構造型の1以上のゼオライト類においてアルミナに対するシリカのモル比(SAR)が5〜150の範囲、好適には15〜100、より好適には20〜50、より好適には23〜30、さらにより好適には25〜27の範囲内であることを特徴とする請求項3に記載の触媒。
- BEA構造型の1以上のゼオライト類においてアルミナに対するシリカのモル比(SAR)が5〜150の範囲、好適には20〜100、より好適には30〜70、より好適には35〜45、さらにより好適には38〜42の範囲内であることを特徴とする請求項3または4に記載の触媒。
- MFI構造型の1以上のゼオライト類に含有されるFeの量が、1以上の上記ゼオライト類の質量を基準として0.1〜15質量%の範囲、好適にはFeの量が0.5〜10質量%の範囲、より好適には1.0〜7.0質量%、より好適には2.5〜5.5質量%、より好適には3.5〜4.2質量%、より好適には3.7〜4.0質量%の範囲内であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の触媒。
- BEA構造型の1以上のゼオライト類に含有されるFeの量が、1以上の上記ゼオライト類の質量を基準として0.05〜10質量%の範囲、好適にはFeの量が0.1〜5質量%の範囲、より好適には0.5〜2質量%、より好適には1.0〜1.6質量%の範囲内であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の触媒。
- 上記触媒がさらに基体を有し、該基体は、好適には1以上のゼオライト類が施されたハニカム基体であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の触媒。
- 基体は、フロースルー基体及びウォールフロー基体からなるグループから選択され、
該グループは、好適にはコーディライトフロースルー基体及びウォールフロー基体からなり、好適にはゼオライト類が単一の層に含有されていることを特徴とする請求項8に記載の触媒。 - 触媒は1以上の層を含有し、該層は、好適には基体に施されたウォッシュコート層であり、1以上の単一の層または2以上の分離層にゼオライト類が含有され、好適にはゼオライト類が単一の層に含有されることを特徴とする請求項8または9に記載の触媒。
- MFI構造型の1以上のゼオライト類、BEA構造型の1以上のゼオライト類のいずれか、またはMFI構造型の1以上のゼオライト類及びBEA構造型の1以上のゼオライト類の双方がそれぞれ、0.1〜5.0g/in3の負荷量、好適には0.7〜2.0g/in3、より好適には1.0〜1.7g/in3、より好適には1.15〜1.55g/in3、より好適には1.25〜1.45g/in3、より好適には1.32〜1.38g/in3、さらにより好適には1.34〜1.36g/in3の負荷量内で触媒中に存在することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の触媒。
- 上記触媒は、内燃機関を有する排気ガス処理システム、及び内燃機関と流体伝達を行う排気ガス導管に含まれ、
上記触媒は、排気ガス導管内に存在し、
内燃機関は、好適にはリーン燃焼エンジンであり、より好適にはディーゼルエンジンであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の触媒。 - 内燃機関及び該内燃機関と流体伝達を行う排気ガス導管を備えた排気ガス処理システムであって、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の触媒を排気ガス導管中に含み、
内燃機関は、好適にはリーン燃焼エンジンであり、より好適にはディーゼルエンジンであることを特徴とする排気ガス処理システム。 - 酸化触媒及び/または触媒煤フィルタ(CSF)をさらに含み、
酸化触媒及び/またはCSFは好適には請求項1〜11のいずれか1項に記載の触媒の上流に配置され、
酸化触媒は、内燃エンジンがディーゼルエンジンである場合においてディーゼル酸化触媒であることを特徴とする請求項13に記載の排気ガス処理システム。 - ガス流を処理する方法であって、
上記ガス流は、請求項1〜11のいずれか1項に記載の触媒を覆い及び/または通過せしめられた上記ガス流を含有するNOXを含有し、
上記ガス流は、好適には排気ガス流であり、より好適には内燃エンジンから生じたガス流であり、より好適にはディーゼル排気ガス流であることを特徴とするNOXを含有するガス流の処理方法。 - 上記ガス流は、
アンモニア及び/または尿素を含有することを特徴とする請求項15に記載のNOXを含有するガス流の処理方法。 - 触媒に接触する前のガス流に含有されるNO2含有量が、NOXの100質量%を基準として90質量%またはそれ以下、好適にはNO2含有量が10〜80質量%の範囲内、より好適には40〜60質量%、さらにより好適には45〜55質量%の範囲内であることを特徴とする請求項15または16に記載のNOXを含有するガス流の処理方法。
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