JP2019527128A5

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Publication number: JP2019527128A5
Application number: JP2018566205A
Authority: JP
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2037-06-13

Claims

ある長さ、入口端部および出口端部を有する担体基材、ならびに
担体基材上にコーティングされている酸化触媒材料
を含む、リーンバーンエンジンからの排気ガスの排出量を低減する酸化触媒コンポジットであって、
酸化触媒材料が、第１の層および第２の層を含み、
第１の層が、パラジウム（Ｐｄ）成分により、ならびにマグネシウム（Ｍｇ）、ロジウム（Ｒｈ）および白金（Ｐｔ）のうちの１種または複数を含む第２の成分により含浸された第１の酸素貯蔵成分を含み、
第２の層が、白金（Ｐｔ）およびパラジウム（Ｐｄ）により含浸された耐火性金属酸化物成分を含み、ＰｔとＰｄとの比が約０：１０〜約１０：０の範囲にある、酸化触媒コンポジット。
以下の条件の少なくとも１つが満たされる、請求項１に記載の酸化触媒コンポジット：
（ｉ）第１の層が、担体基材上にコーティングされている下部層であり、第２の層が、第１の層の少なくとも一部の上にコーティングされている上部層である、
（ｉｉ）第２の層が、担体基材上にコーティングされている下部層であり、第１の層が、第２の層の少なくとも一部の上にコーティングされている上部層である、
（ｉｉｉ）第１の酸素貯蔵成分および耐火性金属酸化物成分が混合され、担体基材上にコーティングされているブレンド層の形態である、
（ｉｖ）第１の層が、担体基材上にコーティングされている下部層であり、第２の層が、第１の層上の所定の区画にのみコーティングされている上部層である、
（ｖ）第１の層が、担体基材上にコーティングされている下部層であり、第１の層が、担体基材の区画の上にのみコーティングされている。
第１の層が、担体基材上にコーティングされている下部層であり、第２の層が、第１の層のある区画の上にのみコーティングされている上部層であり、以下の条件の少なくとも１つが満たされる、請求項１に記載の酸化触媒コンポジット：
（ｉ）第１の層が、基材の全体の長さの上にコーティングされており、第２の層が、基材の出口端部の第１の層の上にのみコーティングされている、
（ｉｉ）第１の層が、基材の全体の長さの上にコーティングされており、第２の層が、基材の入り口端部の第１の層の上にのみコーティングされている。
以下の条件の少なくとも１つが満たされる、請求項１に記載の酸化触媒コンポジット：
（ｉ）耐火性金属酸化物成分が、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、マンガンおよびそれらの組合せからなる群から選択される、
（ｉｉ）耐火性金属酸化物成分がアルミナを含む、
（ｉｉｉ）耐火性金属酸化物成分が、ＺＳＭ−５、ベータ、モルデナイト、Ｙ型ゼオライト、ＣＨＡフレームワーク型ゼオライト、フェリエライトおよびそれらの組合せからなる群から選択される、熱水的に安定なゼオライトを含む、
（ｉｖ）耐火性金属酸化物成分が、約３〜約１００ｇ／ｆｔ ^３の範囲の量の酸化バリウムをさらに含む。
以下の条件の少なくとも１つが満たされる、請求項１に記載の酸化触媒コンポジット：
（ｉ）第１の酸素貯蔵成分に含浸されたパラジウム成分が、約１ｇ／ｆｔ^３〜２００ｇ／ｆｔ^３の範囲の量で存在する、
（ｉｉ）第１の酸素貯蔵成分および耐火性金属酸化物成分のうちの１種または複数が、マンガンにより含浸された成分の総質量に対して、約０．１〜２５質量％の範囲の量のマンガンにより含浸されている、
（ｉｉｉ）第２の成分がロジウムを含み、ロジウムが約１ｇ／ｆｔ ^３〜約２００ｇ／ｆｔ ^３の範囲の量で存在する、
（ｉｖ）パラジウムおよびロジウムが、約０：１０〜約１０：０の範囲のＰｄとＲｈとのモル比で第１の酸素貯蔵成分中に含浸されている、
（ｖ）第２の成分が白金を含み、白金が約１ｇ／ｆｔ ^３〜約２００ｇ／ｆｔ ^３の範囲の量で存在する、
（ｖｉ）パラジウムおよび白金が、約０：１０〜約１０：０の範囲のＰｄとＲｈとのモル比で第１の酸素貯蔵成分中に含浸される、
（ｖｉｉ）耐火性金属酸化物成分中に含浸されたパラジウムおよび白金が、約１ｇ／ｆｔ ^３〜２００ｇ／ｆｔ ^３の範囲の量で存在する。
第１の酸素貯蔵成分が、プラセオジム（Ｐｒ）、鉄（Ｆｅ）、イットリウム（Ｙ）、リチウム（Ｌｉ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、ガリウム（Ｇａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イリジウム（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）、ネオジウム（Ｎｄ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、コバルト（Ｃｏ）およびそれらの組合せからなる群から選択される金属でさらに含浸されている、請求項１に記載の酸化触媒コンポジット。
第２の成分が白金を含み、第１の酸素貯蔵成分が、含浸後の第１の酸素貯蔵成分の総質量に対して、約０．１〜約１０質量％の量でマンガン成分によりさらに含浸されている、請求項１に記載の酸化触媒コンポジット。
第１の酸素貯蔵成分が、含浸される前の酸素貯蔵成分の総質量に対して、約０．１〜約１００質量％の範囲の量のセリアを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の酸化触媒コンポジット。
第２の成分が、マグネシウム（Ｍｇ）を含み、マグネシウムが、含浸後の第１の酸素貯蔵成分の総質量に対して、約０．１〜約５質量％の範囲の量で存在する、請求項１から７のいずれか一項に記載の酸化触媒コンポジット。
パラジウムおよびマグネシウムが、約１：０〜約１：２の範囲のＰｄとＭｇとのモル比で第１の酸素貯蔵成分中に含浸されている、請求項９に記載の酸化触媒コンポジット。
担体基材が、フロースルーモノリス、ウォールフローモノリス、発泡体またはメッシュから選択される、請求項１から７のいずれか一項に記載の酸化触媒コンポジット。
エンジンからの排気ガスの排出量を低減する触媒物品であって、
ガス流に適応させた複数のチャネルを有し、触媒組成物が各チャネルを通過する排気ガスに接触するよう位置づけられている基材担体を含み、
触媒組成物が、パラジウム（Ｐｄ）成分により、ならびにマグネシウム（Ｍｇ）、ロジウム（Ｒｈ）および白金（Ｐｔ）のうちの少なくとも１種を含む第２の成分により含浸された多孔質酸素貯蔵成分を含む、触媒物品。
以下の条件の少なくとも１つが満たされる、請求項１２に記載の触媒物品：
（ｉ）酸素貯蔵成分が、耐火性金属酸化物により任意に安定化された、希土類金属酸化物である、
（ｉｉ）酸素貯蔵成分がセリアを含み、セリアが含浸される前の酸素貯蔵成分の総質量に対して、約０．１〜約１００質量％の範囲の量で存在する、
（ｉｉｉ）Ｐｄ成分が、含浸後の酸素貯蔵成分の総質量に対して、約１〜１０質量％の量で存在する。
第２の成分がＭｇ成分を含み、以下の条件の少なくとも１つが満たされる、請求項１２に記載の触媒物品：
（ｉ）ＰｄおよびＭｇが、約１：０〜約１：２のモル比で存在する、
（ｉｉ）Ｍｇ成分が、含浸後の酸素貯蔵成分の総質量に対して、約０．５質量％以下の量で存在する、
（ｉｉｉ）Ｍｇ成分が、含浸後の酸素貯蔵成分の総質量に対して、約０．１〜約０．５質量％の量で存在する。
酸素貯蔵成分には、ロジウム（Ｒｈ）成分がさらに含浸されている、請求項１４に記載の触媒物品。
ロジウム（Ｒｈ）成分が含浸された第２の多孔質酸素貯蔵成分をさらに含む、請求項１２に記載の触媒物品。
触媒組成物が、第１の層および第２の層を含み、第１の層が、パラジウム（Ｐｄ）成分および第２の成分を含浸させた多孔質酸素貯蔵成分を含み、第２の成分がマグネシウム（Ｍｇ）成分を含み、第２の層が、ロジウム（Ｒｈ）成分で含浸された第２の多孔質酸素貯蔵成分を含む、請求項１２に記載の触媒物品。
酸素貯蔵成分内に含浸された金属をさらに含み、金属が、プラセオジム（Ｐｒ）、鉄（Ｆｅ）、イットリウム（Ｙ）、リチウム（Ｌｉ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、ガリウム（Ｇａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イリジウム（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）、ネオジウム（Ｎｄ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、コバルト（Ｃｏ）およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１２に記載の触媒物品。
排気ガス流を処理するための排出物処理システムであって、
排気ガス流を生成するディーゼルエンジン、および
排気ガス流と流体連通して置かれ、かつ排気流中の一酸化炭素および炭化水素ガスを酸化して処理済み排気ガス流を形成するのに適応している、請求項１から７のいずれか一項に記載の酸化触媒コンポジット
を含む、排出物処理システム。
触媒煤フィルターおよび触媒コンポジットより下流に位置するＳＣＲ触媒をさらに含む、請求項１９に記載のシステム。
以下の条件の少なくとも１つが満たされる、請求項２０に記載のシステム：
（ｉ）ＳＣＲ触媒が、触媒煤フィルター上のウォッシュコートとして存在する、
（ｉｉ）ＳＣＲ触媒が、触媒コンポジットより下流に位置するフロースルーモノリスであり、触媒煤フィルターが、ＳＣＲ触媒より下流に位置する、
（ｉｉｉ）ＳＣＲ触媒が、二重６環（ｄ６ｒ）単位を有するモレキュラーシーブを含む、
（ｉｖ）ＳＣＲ触媒が、ＣＨＡ、ＡＥＩまたはＡＦＸフレームワーク型ゼオライトから選択される、
（ｖ）ＳＣＲ触媒が、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ａｇまたはそれらの組合せから選択される金属により促進されるモレキュラーシーブを含む。
請求項１から７のいずれか一項に記載の酸化触媒コンポジットに排気流を通過させることで、ＮＯを触媒内部で酸化する工程を含む、ディーゼルエンジンからの排気流を処理する方法。