JP6433884B2 - 内燃機関の排ガス処理用の酸化触媒 - Google Patents
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- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
- B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
- B01J2229/186—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself not in framework positions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/42—Addition of matrix or binder particles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2510/00—Surface coverings
- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
- F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
- F01N2510/0682—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having a discontinuous, uneven or partially overlapping coating of catalytic material, e.g. higher amount of material upstream than downstream or vice versa
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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-
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Description
NO+1/2O2→NO2→(1)および
BaO+2NO2+1/2O2→Ba(NO3)2 (2)であり、
この場合、反応(1)において、酸化窒素は、白金上の活性酸化位置において酸素と反応する。反応(2)は、無機硝酸塩の形態の貯蔵物質によるNO2の吸着を伴う。
Ba(NO3)2→BaO+2NO+3/2O2またはBa(NO3)2→BaO+2NO2+1/2O2 (3)および
NO+CO→1/2N2+CO2 (4)
(他の反応は、Ba(NO3)2 +8H2→BaO +2NH3+5H2Oの後に
NH3 +NOx→N2+yH2Oまたは2NH3 +2O2 +CO→N2+3H2O +CO2などが続く)。
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(すなわち1:1NH3:NO) (5)
4NH3+2NO+2NO2→4N2+6H2O(すなわち1:1NH3:NOx) (6)
8NH3+6NO2→7N2+12H2O(すなわち4:3NH3:NOx) (7)
関連する望ましくない、非選択的な副反応は、
2NH3+2NO2→N2O+3H2O+N2 (8)である。
4NH3+5O2→4NO+6H2O (9)
(a)前記一方の触媒層における炭化水素吸着材の量は、前記1つまたは複数の他の触媒層における炭化水素吸着材の量より多く、前記一方の触媒層における活性金属の濃度は、前記1つまたは複数の他の触媒層における活性金属の濃度と同一または該濃度より低いあるいは
(b)前記一方の触媒層における炭化水素吸着材の量は、前記1つまたは複数の他の触媒層における炭化水素吸着材の量と同一であり、前記一方の触媒層における活性金属の濃度は、前記1つまたは複数の他の触媒層における活性金属の濃度より低い。
(a)第2のウォッシュコートコーティング内の炭化水素吸着材の量は、第1のウォッシュコートコーティングにおける炭化水素吸着材の量より多く、第2のウォッシュコートコーティングにおける活性金属の濃度は、第1のウォッシュコートコーティングにおける活性金属の濃度と同一または該濃度より低く、
(b)第2のウォッシュコートコーティングにおける炭化水素吸着材の量は、第1のウォッシュコートコーティングにおける炭化水素吸着材の量と同一であり、第2のウォッシュコートコーティングにおける活性金属の濃度は、第1のウォッシュコートコーティングにおける活性金属の濃度より低い。
典型的には、各々触媒層またはウォッシュコートコーティングは、25から200μm、詳細には50から150μm、およびより詳細には、75から125μm(例えば100μm)の平均厚さを有する。層の厚さは、電子プローブマイクロアナライザを使用して測定することができる。
第3および第6の態様によって、本発明は、リーンバーン内燃機関用の排気システムを提供し、このシステムは、本発明による第1の触媒基材モノリスを備える。
本発明は、内燃機関に適合した車両の排気システムで使用するためのものである。内燃機関を使用する車両の特有の例は、以下のように、車、バス、大型トラック、機関車、オートバイ、電動自転車および大型建設機械など、運搬機械、航空機など、林業および農業機械、すき、トラクター、コンバイン、チェーンソートラックおよび木材運搬船など、船舶、船、漁船およびモーターボートなど、土木機械、クレーン、圧縮機および掘削機など、および発電機が列挙される。しかしながら用語はこれらに限定されない。
本明細書で使用される「酸化触媒」という表現は、特に本発明の第1の態様を参照すると、一般に基材と酸化触媒、例えば本発明の第2の態様における酸化触媒との組み合わせを指している。
本発明を以下に非制限的な例によって例示する。
1)一方の触媒層(表面層側)の調製
活性金属としてPtとPd(2:1)が、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「一方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり12gであり、活性金属の濃度は、0.4重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、50g(活性金属0.2g)であった。
活性金属としてPtとPd(2:1)が、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「他方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり30gであり、活性金属の濃度は、1.7重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、105g(活性金属1.785g)であった。
最初に、NGK1.3リットルのハニカム支持基材が、「他方の触媒層」のスラリーによってコーティングされた。次いで焼成が行われた。次に「一方の触媒層」のスラリーが、「他方の触媒層」を覆うようにコーティングされた。次いで焼成が行われ、参照例1を提供する。
1)一方の触媒層(表面層側)の調製
活性金属としてPtとPd(2:1)が、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「一方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり12gであり、活性金属の濃度は、2重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、90g(活性金属1.8g)であった。
活性金属としてPtとPd(2:1)が、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「他方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり30gであり、活性金属の濃度は、0.3重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、65g(活性金属0.195g)であった。
参照例2が、参照例1として取得された。
最終触媒が、オーブンで800℃で20時間熱処理され、その後、4列型ディーゼルエンジンの排気パイプ内に設置された。市販のディーゼルオイル(JIS2)を使用して、一時的な作用のテストが実際の排ガスに対して実施され、触媒性能が評価された。
結果は表1に提示されている。T50(変換が50%からこれ以上の触媒性能に到達したときの触媒入口温度は、T50の数値を下回ることを示している)は、参照例2に関しては低く、参照例1の触媒作用が、参照例2より高いことを示唆している。
1)一方の触媒層(表面層側)の調製
活性金属としてPtとPd(2:1)が、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「一方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり30gであり、活性金属の濃度は、1.7重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、105g(活性金属1.785g)であった。
活性金属としてPtとPd(2:1)が、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「他方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり12gであり、活性金属の濃度は、0.4重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、50g(活性金属0.2g)であった。
参照例3が、参照例1として取得された。
最終触媒が、オーブンで800℃で20時間熱処理され、その後、4列型ディーゼルエンジンの排気パイプ内に設置された。市販のなディーゼルオイル(JIS2)を使用して、一時的な作用のテストが実際の排ガスに対して実施され、触媒性能が評価された。
結果は表2に提示されており、参照例3の触媒作用が、参照例2より高いことを示唆している。
1)一方の触媒層(表面層側)の調製
活性金属としてPtが、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「一方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり24gであり、活性金属の濃度は、0.2重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、90g(活性金属0.18g)であった。
活性金属としてPtが、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「他方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり6gであり、活性金属の濃度は、2.2重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、90g(活性金属1.98g)であった。
実施例1が、参照例1に記載されるものと同一の方法を使用して取得された。
1)一方の触媒層(表面層側)の調製
活性金属としてPtが、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「一方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり15gであり、活性金属の濃度は、1.2重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、90g(活性金属1.08g)であった。
活性金属としてPtが、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「他方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり15gであり、活性金属の濃度は、1.2重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、90g(活性金属1.08g)であった。
参照例4が、参照例1として取得された。
1)一方の触媒層(表面層側)の調製
活性金属としてPtが、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「一方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり6gであり、活性金属の濃度は、2.2重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、90g(活性金属1.98g)であった。
活性金属としてPtが、ウォッシュコート材としてのアルミナ(Al2O3)と、炭化水素吸着材としてのゼオライトと混合され、「他方の触媒層」のスラリーが調製された。存在する炭化水素吸着材の量は、支持体のリットル当たり24gであり、活性金属の濃度は、0,2重量パーセントであった。支持体のリットル当たりの触媒の重量は、90g(活性金属0.18g)であった。
参照例5が、参照例1として取得された。
最終触媒が、オーブンで800℃で20時間熱処理され、その後、4列型ディーゼルエンジンの排気パイプ内に設置された。市販のディーゼルオイル(JIS2)を使用して、一時的な作用のテストが実際の排ガスに対して実施され、触媒性能が評価された。
結果は表3に提示されており、触媒作用は、参照例5および5よりも実施例1において明らかに高いことを示唆している。よってこの結果は、一方の触媒層と他方の触媒層における均一な触媒重量での比較において、一方の触媒層内に存在する炭化水素吸着材が、他方の触媒層内に存在する濃度より大きく、一方の触媒層内に存在する活性金属の濃度が、他方の触媒層内に存在する上述の活性金属の濃度より低い触媒構造によりCO酸化作用が改善されることを指摘した。
3wt%Cu/CHAゼオライトによってコーティングされた基材モノリスの調製
市販のアルミノケイ酸塩CHAゼオライトが、攪拌しながらCu(NO3)2の水性溶液に加えられた。スラリーが濾過され、その後洗浄され乾燥された。手順が繰り返され、所望の金属負荷を達成した。最終生成物が焼成された。混合した後、結合剤と、レオロジー調節剤が加えられウォッシュコート組成を形成した。
ディーゼル酸化触媒Aの調製
白金硝酸塩およびパラジウム硝酸塩を粒状シリカ−アルミナの水性スラリーに加えた。ベータゼオライトが、スラリーに加えられることで、それはゼオライトとして質量で固体含有量の<30%を成し、ウォッシュコートスラリーを形成する。ウォッシュコートスラリーは、WO99/47260号に開示される方法を使用して400cpsiのフロースルー型基材モノリスに投与された。投与された部分が乾燥され、その後500℃で焼成された。第1のウォッシュコートコーティング層におけるPt:Pd重量比は、2:1であった。
ディーゼル酸化触媒Bの調製
プラチナ硝酸塩とパラジウム硝酸塩を、粒状安定化アルミナの水性スラリーに加えた。ベータゼオライトが、スラリーに加えられることで、それはゼオライトとして質量で固体含有量の<30%を成した。ウォッシュコートスラリーが、実施例3と同様の方法を使用して400cpsiのフロースルー型基材モノリスに投与された。コーティングされた部分が乾燥され、その後500℃で焼成された。第1のウォッシュコートコーティングにおけるPt:Pd重量比は、2:1であった。
ディーゼル酸化触媒の調製C
白金硝酸塩をアルミナの水性スラリーに加えた。ベータゼオライトが、スラリーに加えられることで、それはゼオライトとして質量で固体含有量の<30%を成した。ウォッシュコートスラリーが、実施例2と同じ方法使用して、400cpsiのフロースルー型基材モノリスに投与された。投与された部分が乾燥され、その後500℃で焼成された。この第1のコーティング層は、1:0のPt:Pd重量比を有する。
システムテスト
図1に示される第1の合成触媒活性テスト(SCAT)実験室反応器に対してテストが行われ、ここでは、実施例1のコーティングされたCu/CHAゼオライトSCR触媒の熱老化コアが、ディーゼル酸化触媒(DOC)B(参照例6による)またはC(実施例4による)のいずれかのコアの下流の導管内に配置された。合成ガス混合気が、導管内を毎分6リットルの速度で通過した。炉を使用して、DOC試料を安定した状態の温度で、900℃の触媒出口温度で2時間加熱した(または「熱老化させた」)。SCR触媒が、DOC試料の下流に配置され、炉の出口とSCR入口の間の管の長さを調節することによって、熱老化プロセスの間300℃の触媒温度で保持されるが、但し、適切ならば水冷却熱交換器ジャケットを使用する場合もある。温度は、適切に位置決めされた熱電対(T1およびT2)を使用して決定された。熱老化作用中使用されるガス混合気は、40%の空気と、 50%のN2と10%H2Oであった。
5wt%Fe/ベータゼオライトでコーティングされた基材モノリスの調製
市販のゼータゼオライトを、攪拌しながらFe(NO3)3の水性溶液に加えた。混合した後、結合剤、レオロジー調節剤が加えられウォッシュコート組成を形成した。
Ptのみの触媒ウォールフロー型フィルタの調製
イオン除去された水の中に比較的高い粒子サイズ分布まで粉砕されたアルミナ粒子と、白金硝酸塩と、結合剤と、レオロジー調節剤の混合物を含むウォッシュコート組成が調製された。チタン酸アルミニウムウォールフロー型フィルタが、出願人/譲受人のWO2011/080525号に開示される方法および装置を使用して、0.2g/in3のウォッシュコート負荷で、5g/ft−3の最終的な総負荷まで触媒組成によってコーティングされ、上流側に配向することが意図された第1端部のチャネルは、その目的の上流端から白金硝酸塩と粒状アルミナを含むウォッシュコートによってその全長の75%がコーティングされ、反対側の端部、および下流側に配向されることが意図されたチャネルは、入口チャネルと同一のウォッシュコートによってその全長の25%がコーティングされる。すなわち、方法は、(i)ハニカムモノリス基材をほぼ垂直に保持するステップと、(ii)所定の量の液体を基材の下方端部におけるチャネルの開放端を介して基材内に投入するステップと、(iii)投入した液体を基材内に密閉式に保持するステップと、(iv)保持した液体を含む基材をひっくり返すステップと、(v)基材のひっくり返した下方端部において基材のチャネルの開放端部に減圧を施すことで、基材のチャネルに沿って液体を引き込むステップから成る。触媒組成は、第1端部からフィルタチャネルに対してコーティングすることができ、その後にコーティングされたフィルタが乾燥される。第1端部からコーティングされた乾燥後のフィルタが、その後ひっくり返され、方法が繰り返され、第2端部からフィルタチャネルに対して同一の触媒をコーティングし、その後に乾燥され焼成された。
1:3のPt:Pd重量比を含む触媒ウォールフロー型フィルタの調製
フィルタの入口チャネルと出口チャネル両方に塗布されるウォッシュコートが、白金硝酸塩に加えてパラジウム硝酸塩を含むこと以外は、参照例7と同一の方法を使用してコーティングされたフィルタが調製された。入口および出口チャネルにおけるウォッシュコート負荷は、入口面と出口面の両面において5g/ft3 Pt,5gf/t3 Pd負荷に達するように、すなわち総PGM負荷が10g/ft3に達するように行われた。
5:1のPt:Pd重量比を含む触媒ウォールフロー型フィルタの調製
フィルタの入口チャネルと出口チャネル両方に塗布されるウォッシュコートが、白金硝酸塩に加えてパラジウム硝酸塩を含むこと以外は、参照例7と同一の方法を使用してコーティングされたフィルタが調製された。入口および出口チャネルにおけるウォッシュコート負荷は、入口面と出口面の両面において5g/ft3Pt,1g/ft3 Pd負荷に達するように、すなわち総PGM負荷が6g/ft3に達するように行われた。
システムテスト
図1に示される第1の合成触媒活性テスト(SCAT)実験室反応器に対してテストが行われ、ここでは、実施例2のコーティングされたFe/ベータゼオライトSCR触媒の真新しいコアが、参照例7あるいは実施例7または8の触媒ウォールフロー型フィルタのいずれかのコアの下流の導管内に配置された。合成ガス混合気が、30,000hr−1の触媒行程容積で導管内を通過した。炉を使用して、触媒ウォールフロー型試料を安定した状態の温度で、900℃のフィルタ入口温度で60分間加熱し(または「熱老化させた」)、その間、入口SCR触媒温度は、300℃を使用した。空気(熱交換器)または水冷却機構を使用して、フィルタとSCR触媒間の温度降下を生じさせた。熱老化作用中のガス混合気は、10%O2、6%H2O、6%CO2、100ppmCO、400ppmNO、Clとして100ppmHC、残部N2であった。
別のPt:Pd重量比の研究
2つの別のディーゼル酸化触媒が以下のように調製された。
単一層のDOCが以下のように調製された。白金硝酸塩とパラジウム硝酸塩をシリカ−アルミナのスラリーに加えた。ベータゼオライトをスラリーに加えることで、それは、ゼオライトとして質量で固体含有量の<30%を成した。実施例3の方法を使用して、400cpsiフロースルー型基材にウォッシュコートスラリーが投与された。投与された部分が乾燥され、その後500℃で焼成された。ウォッシュコートにおける総白金族金属負荷は、60gft−3であり、全体のPt:Pd重量比は4:1であった。
単一層のDOCが以下のように調製された。白金硝酸塩とパラジウム硝酸塩をシリカ−アルミナのスラリーに加えた。ベータゼオライトをスラリーに加えることで、それは、ゼオライトとして質量で固体含有量の<30%を成した。DOC Dに関して使用したのと同一の方法を使用して、400cpsiフロースルー型基材にウォッシュコートスラリーが投与された。投与された部分が乾燥され、その後500℃で焼成された。単一層のDOCにおける総PGM負荷は、120g/ft360gft−3であり、Pt:Pd重量比は2:1であった。1インチ(2.54cm)の直径X3インチ(7.62cm)の長さのコアが、完成品から切断された。結果として生じる部分は、「真新しい」すなわち熱老化していないものとして記載されてよい。
全体として、図3に示される実施例9の結果は、実施例7および8ならびに参照例9と併せて、1:1から5:1のPt:Pd重量比が、白金族金属、主に白金の揮発によるNOx変換作用の損失の問題を緩和させるのに有利であることを指摘している。
Claims (22)
- リーンバーン内燃機関から放出される排ガスを処理するのに使用するために基材モノリス上に酸化触媒を備え、第1のウォッシュコートコーティングと、第2のウォッシュコートコーティングとを備え、前記第2のウォッシュコートコーティングが、前記第1のウォッシュコートコーティングより上の層内に配置される触媒基材モノリスであって、前記第1のウォッシュコートコーティングが、白金を含む触媒組成と、前記白金のための少なくとも1つの支持材とを備え、前記第2のウォッシュコートコーティングが、白金とパラジウムの両方を含む触媒組成と、前記白金と前記パラジウムのための少なくとも1つの支持材とを備え、前記第2のウォッシュコートコーティングにおける白金とパラジウムの重量比が<2であり、前記第2のウォッシュコートコーティングが、白金とパラジウムの両方を含み、前記第1のウォッシュコートコーティングが、前記第2のウォッシュコートコーティングにおけるPt:Pd重量比を超えるPt:Pd重量比で白金とパラジウムの両方を含む、触媒基材モノリス。
- 前記基材モノリスがフロースルー型基材モノリスである、請求項1に記載の触媒基材モノリス。
- 前記第1のウォッシュコートコーティングと前記第2のウォッシュコートコーティングの合計のPt:Pd重量比が、≧1:1である、請求項1又は2に記載の触媒基材モノリス。
- 前記第1のウォッシュコートコーティングと前記第2のウォッシュコートコーティングの合計のPt:Pd重量比が≧2:1である、請求項3に記載の触媒基材モノリス。
- 前記第1のウォッシュコートコーティングと前記第2のウォッシュコートコーティングの合計におけるPt:Pd重量比が、≦10:1である、請求項1から4のいずれか一項に記載の触媒基材モノリス。
- 前記第1のウォッシュコートコーティングが、前記第1のウォッシュコートコーティングおよび前記第2のウォッシュコートコーティング内に存在する総白金族金属の25−75重量パーセントを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の触媒基材モノリス。
- 前記第1のウォッシュコートコーティングまたは前記第2のウォッシュコートコーティングの前記少なくとも1つの支持材が、安定化されたアルミナ、非結晶シリカ−アルミナ、安定化されたジルコニア、セリア、チタニア、安定化されたセリア−ジルコニア混合酸化物またはモレキュラシーブ、あるいは何れか2つ以上の混合物から成る群から選択された金属酸化物を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の触媒基材モノリス。
- 前記第1のウォッシュコートコーティングおよび前記第2のウォッシュコートコーティングの少なくとも一方が、前記個々のウォッシュコートコーティング層の重量で>0%及び≦30%でモレキュラシーブを備える、請求項1から7のいずれか一項に記載の触媒基材モノリス。
- 前記第1のウォッシュコートコーティングおよび前記第2のウォッシュコートコーティングの各々における前記ウォッシュコート負荷が、6.1−213.6gL−1の範囲から個々に選択される、請求項1から8のいずれか一項に記載の触媒基材モノリス。
- 前記酸化触媒が、ディーゼル酸化触媒またはNOx吸着体触媒である、請求項1から9のいずれか一項に記載の触媒基材モノリス。
- 第2のウォッシュコートコーティングにおける白金とパラジウムの重量比が≦1:1である、請求項1に記載の触媒基材モノリス。
- 請求項1から11のいずれか一項による第1の触媒基材モノリスを備える、リーンバーン内燃機関のための排気システム。
- 選択的触媒還元(SCR)触媒を備える第2の触媒基材モノリスを備え、前記第2の触媒基材モノリスが、前記第1の触媒基材モノリスから下流に配置される、請求項12に記載の排気システム。
- 前記第1の触媒基材モノリスと前記第2の触媒基材モノリスの間で排ガスに窒素還元剤を噴射する噴射器を備える、請求項13に記載の排気システム。
- 第3の触媒基材モノリスを備え、前記第1の触媒基材モノリスの前記基材モノリスが、フロースルー型基材モノリスであり、前記第3の触媒基材モノリスが、入口面と出口面とを有するフィルタリング基材モノリスであり、前記入口面が、多孔質構造体によって前記出口面から隔てられ、前記第3の触媒基材モノリスが、酸化触媒を備え、前記第1の触媒基材モノリスと前記第2の触媒基材モノリスの間に配置される、請求項13または14に記載の排気システム。
- 前記第1の触媒基材モノリスと前記第2の触媒基材モノリスの間で排ガスに窒素還元剤を噴射する噴射器を備え、排ガスに窒素還元剤を噴射する前記噴射器が、前記第3の触媒基材モノリスと、前記第2の触媒基材モノリス間で排ガスに窒素還元剤を噴射するように配置される、請求項15に記載の排気システム。
- 第3の基材モノリスを備え、前記第3の基材モノリスが、入口面と出口面とを有するフィルタリング基材モノリスであり、前記入口面が、多孔質構造体によって前記出口面から隔てられ、前記第3の基材モノリスが、前記第2の触媒基材モノリスの下流に配置される、請求項13または14に記載の排気システム。
- 前記第3の基材モノリスが、酸化触媒を含む、請求項17に記載の排気システム。
- 前記第2の触媒基材モノリスが、入口面と出口面とを有するフィルタリング基材モノリスであり、前記入口面が、多孔質構造体によって前記出口面から隔てられる、請求項13から18のいずれか一項に記載の排気システム。
- 前記フィルタリング基材モノリスがウォールフロー型フィルタである、請求項15から19のいずれか一項に記載の排気システム。
- 請求項12から20のいずれか一項による排気システムを備える、車両用のリーンバーン内燃機関。
- 白金を含む触媒組成が、白金に汚染される高い温度を含む相対的に極端な条件に曝されたとき、白金を含む前記触媒組成、且つSCR触媒の上流の基材モノリス上に配置された前記白金のための少なくとも1つの支持材とを備える第1のウォッシュコートコーティングから揮発し得る白金によって、リーンバーン内燃機関の排気システムにおける選択的触媒還元( SCR)触媒が汚染されるのを抑えるまたは阻止する方法であって、前記第1のウォッシュコートコーティングより上の層内に配置された第2のウォッシュコートコーティングにおいて揮発した白金をトラップすることを含み、前記第2のウォッシュコートコーティングが、白金とパラジウムの両方を含む触媒組成と、前記白金およびパラジウムのための少なくとも1つの支持材とを備え、前記第2のウォッシュコートコーティングにおける白金とパラジウムの重量比が<2であり、前記第2のウォッシュコートコーティングが、白金とパラジウムの両方を含み、前記第1のウォッシュコートコーティングが、前記第2のウォッシュコートコーティングにおけるPt:Pd重量比を超えるPt:Pd重量比で白金とパラジウムの両方を含む、方法。
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