JP7125391B2 - 排ガス処理のための骨格外の鉄及び／又はマンガンを有するｌｔａ触媒 - Google Patents

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Description

本願は、参照することによって本願に援用される、２０１６年１０月３１日出願の米国仮特許出願第６２／４１４，８８３号の優先権の利益を主張する。
本発明は、ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、該ゼオライトが、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む触媒、並びに、これらの触媒を含む物品及びこれらの物品を調製する方法、及び、好ましくはエンジン、とりわけディーゼルエンジンからの排ガスを処理するためのこれらの触媒の使用方法に関する。
発電所及びエンジンにおける炭化水素系燃料の燃焼は、大部分において、比較的無害な窒素（Ｎ２）、水蒸気（Ｈ２Ｏ）、及び二酸化炭素（ＣＯ２）を含む、煙道ガス又は排ガスを生成する。しかしながら、煙道ガス及び排ガスは、比較的少量ではあるが、例えば不完全燃焼から生じる一酸化炭素（ＣＯ）、未燃燃料由来の炭化水素（ＨＣ）、過度の燃焼温度による窒素酸化物（ＮＯｘ）、及び粒子状物質（大部分はスート）などの有害物質及び毒性物質も含有する。大気中に放出される煙道ガス及び排ガスの環境影響を軽減するために、望ましくない成分の量を、好ましくは、今度は、他の有害な又は毒性の物質を生じないプロセスによって、除去又は低減することが望ましい。
典型的には、リーンバーンガスエンジンからの排ガスは、炭化水素燃料の適度な燃焼を確実にするために供給される高比率の酸素に起因して、正味の酸化効果を有する。このようなガスにおいて、除去するのに最も問題となる成分の一つは、一酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素（ＮＯ２）を含めた、ＮＯｘである。排ガスは、還元の代わりに酸化反応を優先するのに十分な酸素を含むことから、ＮＯｘのＮ２への還元は、特に問題となる。にもかかわらず、ＮＯｘは、選択的触媒還元（ＳＣＲ）として一般に知られるプロセスによって還元することができる。ＳＣＲプロセスは、触媒の存在下、アンモニア等の還元剤を用いて、ＮＯｘを元素窒素（Ｎ２）と水に変換することを包含する。ＳＣＲプロセスでは、排ガスをＳＣＲ触媒と接触させる前に、アンモニアなどのガス状の還元剤が、排ガス流に添加される。還元剤は触媒上に吸収され、ガスが触媒化基材の内部又は上を通過する際に、ＮＯｘ還元反応が起こる。アンモニアを使用する化学量論的ＳＣＲ反応の化学式は次の通りである：
４ＮＯ＋４ＮＨ３＋Ｏ２ → ４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ
２ＮＯ２＋４ＮＨ３＋Ｏ２ → ３Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ
ＮＯ＋ＮＯ２＋２ＮＨ３ → ２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ
ゼオライトは、アルミノケイ酸塩でできた三次元骨格を有する、モレキュラーシーブの型である。ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＢＥＡ、ＣＨＡ、及びＭＯＲなど、ある特定の構造を有するゼオライトは、ＳＣＲ触媒として有用であることが知られている。このようなゼオライトは、主としてアルミナとシリカから構築された、分子的に多孔性の結晶質又は偽晶構造を有する。これらのゼオライトの触媒性能は、例えば、骨格の表面上に存在するイオン種の一部分がＣｕ２＋などの金属カチオンで交換されるカチオン交換などによって骨格外金属を取り込むことにより、改善することができる。典型的には、より高い金属濃度は、より高い触媒性能に対応しうる。
骨格外の鉄を含むＣＨＡゼオライトは、安定であることが知られている。しかしながら、これらの触媒は、Ｆｅ又はＭｎが骨格外金属として存在する場合には、遅い過渡応答を有する。しかしながら、Ｆｅ又はＭｎのいずれかを骨格外金属として用いた小細孔ゼオライトであるＬＴＡの使用は、大細孔ゼオライトの過渡応答と共に、骨格外金属を含むＣＨＡゼオライトの使用で見られるのと同じ安定性及び炭化水素被毒の利益をもたらす。
驚くべきことに、骨格外の鉄、マンガン、又はそれらの組合せを含むＬＴＡ構造、及び約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有するゼオライトが、同様のＳＡＲ及び同様の金属担持量を有する他のゼオライト触媒と比較して、より良好な着火を提供することができ、炭化水素被毒の可能性を低減することが見出されている。
本発明の触媒は、他の触媒と比較した場合に、ＮＯｘ及びアンモニアの酸化などの用途において、より良好な低温着火をもたらすことによって、触媒性能の改善をもたらすことができる。本発明の触媒は、他の触媒と比較して、炭化水素被毒に対する耐性の改善をもたらしうる。
したがって、本発明の第１の態様では、ＬＴＡ構造及び約１０から約７０のシリカ対アルミナのモル比を有するゼオライトと、ゼオライトの総重量に基づいて、約０．５から約１０重量パーセントの鉄、マンガン、又はそれらの組合せとを含む触媒組成物が提供される。
本明細書に記載される触媒組成物と、触媒がその上及び／又は内に配置された基材とを含む触媒物品もまた、提供される。
（ａ）本明細書に記載される触媒物品と、（ｂ）ディーゼル酸化触媒、ＮＯｘ吸収触媒、リーンＮＯｘトラップ、フィルター、ＮＨ３インジェクタ、及びＳＣＲ触媒から選択される１つ以上の上流の構成要素と、（ｃ）任意選択的に、下流のアンモニアスリップ触媒とを含む、排ガスの処理のためのシステムもまた提供される。本明細書に記載される触媒は、システム内の第１の触媒として用いることができ、あるいは、１つ以上の触媒の下流に配置することができる。システムは、燃料インジェクタ、第２の尿素インジェクタ、ＳＣＲＦ、追加のＳＣＲ、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、又はディーゼル発熱触媒（ＤＥＣ）のうちの１つ以上をさらに備えていてもよい。システムはまた、ＮＯｘ、アンモニア、粒子状物質（ＰＭ）等を検出できる１つ以上のセンサをさらに備えていてもよい。
（ａ）ＮＯｘを含む排ガス及び還元剤を本明細書に記載される触媒組成物と接触させること；及び、（ｂ）ＮＯｘの少なくとも一部をＮ２とＨ２Ｏへと選択的に還元することを含む、排ガスを処理する方法がさらに提供される。
骨格外Ｍｎを含む新鮮なＡＦＸ、ＢＥＡ、ＣＨＡ、及びＬＴＡ触媒を１５０℃から５００℃の温度で使用したパーセントＮＯｘ変換を示すグラフ。 骨格外Ｍｎを含む新鮮なＡＦＸ、ＢＥＡ、ＣＨＡ、及びＬＴＡ触媒を１５０℃から５００℃の温度で使用して形成されたＮ２Ｏの濃度を示すグラフ。 骨格外Ｍｎを含むエイジングしたＡＦＸ、ＢＥＡ、ＣＨＡ、及びＬＴＡ触媒を１５０℃から５００℃の温度で使用したパーセントＮＯｘ変換を示すグラフ。 骨格外Ｍｎを含むエイジングしたＡＦＸ、ＢＥＡ、ＣＨＡ、及びＬＴＡ触媒を１５０℃から５００℃の温度で使用して形成されたＮ２Ｏの濃度を示すグラフ。
本発明の第１の態様は、約１５から約７０のシリカ対アルミナのモル比（ＳＡＲ）を伴うＬＴＡ構造を有するゼオライト（アルミノケイ酸塩）と、ゼオライトの重量に基づいて、約０．５から約１０重量パーセントの交換された鉄、マンガン、又はそれらの組合せとを含む、触媒組成物を対象とする。
本明細書で用いる場合、用語「ＬＴＡ」とは、国際ゼオライト協会（ＩＺＡ）の構造委員会によって認められたＬＴＡ骨格型を指す。アルミノケイ酸塩ゼオライト構造の大部分は、アルミナ及びシリカで構成されているが、アルミニウム以外の骨格金属を含んでいてもよい（すなわち、金属置換したゼオライト）。用語「金属交換した」とは、骨格構造に関連して、骨格外金属イオン又は遊離の金属イオンを有しているが、骨格自体の一部を形成していない、ゼオライトを意味する。交換されてＬＴＡ内に入る金属イオンは、鉄、マンガン、又はそれらの組合せである。約１５から約７０のシリカ対アルミナのモル比（ＳＡＲ）を有するＬＴＡの任意のアルミノケイ酸塩アイソタイプが、本発明に適している。
モレキュラーシーブの主結晶相はＬＴＡであるが、ＦＡＵなどの他の結晶相も、重量で、１０％未満、好ましくは、５％未満、さらに好ましくは２％未満、さらになお好ましくは１％未満などの微量で存在していてもよい。主結晶相は、少なくとも約９０重量パーセントのＬＴＡ、好ましくは少なくとも約９５重量パーセントのＬＴＡ、さらになお好ましくは少なくとも約９８又は少なくとも約９９重量パーセントのＬＴＡを含みうる。モレキュラーシーブは、ＦＡＵなど、ＬＴＡの合成に用いることができるゼオライトの微量の不純物を含む場合がある。これらの微量は、好ましくは、５重量パーセント未満、さらに好ましくは約２重量パーセント未満、又は最も好ましくは約１重量パーセント未満である。好ましくは、ＬＴＡモレキュラーシーブは他の結晶相を実質的に含まず、また、２つ以上の骨格型の連晶ではない。他の結晶相に関して「実質的に含まない」とは、モレキュラーシーブが少なくとも９９重量パーセントのＬＴＡを含むことを意味する。
ゼオライトは、約１５から約７０、約１５から約６０、約１５から約５５、約１５から約５０、約１５から約４５、約１５から約４０、約１５から約３５、約１５から約３０、約２０から約７０、約２０から約６０、約２０から約５５、約２０から約５０、約２０から約４５、約２０から約４０、約２０から約３５又は約２０から約３０のシリカ対アルミナのモル比（ＳＡＲ）を有しうる。ゼオライトにおけるシリカ対アルミナ比は、従来の分析法によって決定することができる。この比は、ゼオライト結晶の硬い原子骨格における比を可能な限り厳密に表すこと、及び、結合剤中、若しくはチャネル内のカチオン性又は他の形態のケイ素又はアルミニウムを排除することを意味する。特にアルミナ結合剤などの結合剤と組み合わせた後に、ゼオライト内のシリカ対アルミナ比を測定することは困難な場合があることから、これらのシリカ対アルミナの比は、ゼオライト自体のＳＡＲに関して、すなわち、ゼオライトを他の触媒成分と組み合わせる前の比で表される。
ＬＴＡゼオライトはまた、骨格外金属として鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物も含む。本明細書で用いる場合、「骨格外金属」は、ゼオライトモレキュラーシーブの骨格内に存在するが、ゼオライトの骨格の一部ではない金属である。好ましくは、（一又は複数の）骨格外金属の存在は、ＮＯｘ還元、ＮＨ３酸化、及びＮＯｘ貯蔵などのプロセスを含めた、ディーゼルエンジン由来の排ガスなどの排ガス処理を促進する。用語「鉄、マンガン、又はそれらの混合物」とは、ゼオライトが、（ａ）鉄、（ｂ）マンガン、（ｃ）交換された鉄とマンガンとの混合物；又は（ｄ）交換された鉄を含むゼオライトと、交換されたマンガンを含むゼオライトとの混合物を含みうることを意味し、ここで、該ゼオライトは、ＬＴＡ骨格型と、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）とを有する。
鉄、マンガン、又はそれらの組合せは、ゼオライトの総重量に基づいて、例えば約０．５重量％から約７．５重量％、約１から約５重量％、約２．５重量％から約４．０重量％、及び約３重量％から約３．５重量％など、約０．５から約１０重量パーセント（重量％）の濃度でゼオライト中に存在することができる。
骨格外金属は、例えば、約５０から約１００ｇ／ｆｔ３、又は約７５から約９０ｇ／ｆｔ３など、約４０から約１２０ｇ／ｆｔ３のゼオライト又はウォッシュコート担持量で存在することができる。
骨格外金属は、ゼオライト中のアルミニウム、すなわち骨格アルミニウムに対する量で存在しうる。本明細書で用いる場合、骨格外金属：アルミニウム（Ｍ：Ａｌ）の比は、ゼオライト中の骨格外金属のモル骨格Ａｌに対する相対的なモル量に基づいている。触媒ゼオライトは、約０．１から約１．０、好ましくは約０．２から約０．５のＭ：Ａｌ比を有しうる。約０．２から約０．５のＭ：Ａｌ比は、Ｍが鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの組合せの場合、さらに特には、Ｍが鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの組合せであり、ゼオライトのＳＡＲが約１５から約７０である場合に、特に有用である。
骨格外金属を含むゼオライトは、触媒的に活性な（一又は複数の）金属の可溶性の塩又は前駆体を含む溶液中にゼオライトをブレンドすることによって、生成することができる。溶液のｐＨは、ゼオライト構造上又は構造内（であるが、ゼオライト骨格は含まない）に、触媒的に活性な金属カチオンの沈殿を誘導するように調整することができる。例えば、イオン交換によってモレキュラーシーブ構造内に触媒的に活性な鉄又はマンガンのカチオンを取り込み可能にするのに十分な時間、ＬＴＡゼオライトを、酢酸鉄、硝酸鉄、又は硫酸鉄；若しくは、酢酸マンガン、又は硝酸マンガンを含む溶液中に浸漬させることができる。交換されていない鉄又はマンガンイオンは、沈殿しうる。用途に応じて、交換されていないイオンの一部が遊離の鉄又はマンガンとしてゼオライト内に残留してもよい。金属交換したゼオライトは、その後、洗浄、乾燥、及びか焼することができる。
概して、モレキュラーシーブ内又はモレキュラーシーブ上での鉄又はマンガンカチオンのイオン交換は、室温又は最高で約８０℃の温度で約１から２４時間にわたり、約７のｐＨで行うことができる。結果的に得られる触媒モレキュラーシーブは、好ましくは約１００から１２０℃で一晩乾燥し、その後、少なくとも約５００℃の温度でか焼することができる。
触媒組成物は、骨格外金属としての鉄及びマンガンのうちの少なくとも１つと、アルカリ又はアルカリ土類金属のうちの少なくとも１つとの組合せを含みうる。アルカリ又はアルカリ土類金属は、バリウム、カルシウム、セシウム、マグネシウム、カリウム、ルビジウム、ナトリウム、ストロンチウム、又はそれらの組合せから選択されうる。本明細書で用いられる場合、語句「アルカリ又はアルカリ土類金属」とは、アルカリ金属とアルカリ土類金属とが代替的に用いられることを意味するのではなく、その代わりに、１つ以上のアルカリ金属を単独で、又は１つ以上のアルカリ土類金属と組み合わせて使用することができること、並びに、１つ以上のアルカリ土類金属を単独で、又は１つ以上のアルカリ金属と組み合わせて使用することができることを意味する。好ましいアルカリ又はアルカリ土類金属は、カルシウム、カリウム、及びそれらの組合せを含む。触媒組成物は、バリウム及び／又はマグネシウムを本質的に含まない場合がある。触媒は、カルシウム及びカリウム以外のアルカリ又はアルカリ土類金属を本質的に含まない場合がある。触媒は、カルシウム以外のアルカリ又はアルカリ土類金属を本質的に含まない場合がある。触媒は、カリウム以外のアルカリ又はアルカリ土類金属を本質的に含まない場合がある。本明細書で用いる場合、用語「本質的に含まない」とは、触媒が、感知される量の特定の金属を有しないことを意味する。すなわち、該特定の金属は、触媒の基本的な物理的及び／又は化学的特性、特に、触媒のＮＯｘの選択的な低減又は貯蔵能力に関して、影響を与えるであろう量では存在しない。
ゼオライトは、３重量パーセント未満、さらに好ましくは１重量パーセント未満、さらになお好ましくは０．１重量パーセント未満のアルカリ含量を有しうる。
１つ以上のアルカリ及びアルカリ土類金属（集合的にＡＭ）は、ゼオライト中の骨格外金属（Ｍ）の量に対する量で、ゼオライト中に存在しうる。好ましくは、Ｍ及びＡＭは、特にＭが鉄であり、ＡＭがカルシウムの場合には、それぞれ、例えば、約１０：１から約２：１、約１０：１から約３：１、又は約６：１から約４：１など、約１５：１から約１：１のモル比で存在する。アルカリ金属及び／又はカルシウムなどのアルカリ土類金属が存在する場合、鉄、マンガン、又はそれらの組合せの量は、ゼオライトの重量に基づいて、１０重量パーセント未満、例えば、８重量パーセント未満、６重量パーセント未満、５重量パーセント未満、４重量パーセント未満、３重量パーセント未満、又は２重量パーセント未満で存在しうる。
骨格外の鉄、マンガン、又はそれらの組合せ（Ｍ）と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの組合せ（ＡＭ）の相対的な蓄積量は、ゼオライト中のアルミニウム、すなわち骨格アルミニウムの量に対して、ある量でゼオライト中に存在しうる。本明細書で用いる場合、（Ｍ＋ＡＭ）：Ａｌの比は、対応するゼオライト中のモル骨格Ａｌに対するＭ＋ＡＭの相対的なモル量に基づいている。
鉄、マンガン及びアルカリ／アルカリ土類金属は、イオン交換、含浸、同形置換等の任意の知られている技法によってゼオライトに加えることができる。骨格外金属及びアルカリ又はアルカリ土類金属は、任意の順序でゼオライトに加えることができる（例えば、鉄及び／又はマンガンは、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の前、後、若しくは同時に交換することができる）が、好ましくは、特にアルカリ土類金属がカルシウムの場合には、アルカリ又はアルカリ土類金属は、鉄又はマンガンの前又は同時に加えられる。
本発明のゼオライト触媒はまた、比較的大量のセリウム（Ｃｅ）も含む。セリウムは、ゼオライトの総重量に基づいて、少なくとも約１重量パーセントの濃度で触媒中に存在しうる。好ましい濃度の例としては、ゼオライトの総重量に基づいて、少なくとも約２．５重量パーセント、少なくとも約５重量パーセント、少なくとも約８重量パーセント、少なくとも約１０重量パーセント、約１．３５から約１３．５重量パーセント、約２．７から約１３．５重量パーセント、約２．７から約８．１重量パーセント、約２から約４重量パーセント、約２から約９．５重量パーセント、及び約５から約９．５重量パーセントが挙げられる。
セリウムは、約５０から約５５０ｇ／ｆｔ３の担持量で触媒中に存在しうる。Ｃｅの他の範囲としては、１００ｇ／ｆｔ３超、２００ｇ／ｆｔ３超、３００ｇ／ｆｔ３超、４００ｇ／ｆｔ３超、５００ｇ／ｆｔ３超、約７５から約３５０ｇ／ｆｔ３、約１００から約３００ｇ／ｆｔ３、及び約１００から約２５０ｇ／ｆｔ３が挙げられる。
Ｃｅの濃度は、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの組合せで促進されたゼオライト上での交換に利用可能な理論的最大量を超過していてよい。
Ｃｅは、Ｃｅイオン、モノマーセリア、オリゴマーセリア、及びそれらの組合せなど、１つより多い形態で存在してよく、ここで、該オリゴマーセリアは、例えば、１μｍ未満、約１０ｎｍから約１μｍ、約１００ｎｍから約１μｍ、約５００ｎｍから約１μｍ、約１０から約５００ｎｍ、約１００から約５００ｎｍ、及び約１０から約１００ｎｍなど、５μｍ未満の平均結晶サイズを有することを条件とする。本明細書で用いる場合、用語「モノマーセリア」とは、ゼオライト結晶の上及び／又は中に遊離して存在する、及び／又は、ゼオライトに弱く結合しているがゼオライトの骨格ではない、個々の分子又は部分としてのＣｅＯ２を意味する。本明細書で用いる場合、「オリゴマーセリア」という用語は、ゼオライト結晶の上及び／又は中に遊離して存在する、及び／又は、ゼオライトに弱く結合しているが、ゼオライトの骨格ではない、ナノ結晶ＣｅＯ２を意味する。
本発明の触媒は、不均一触媒反応システム（すなわち、反応ガスと接触した固体触媒）に適用可能である。接触表面積、機械的安定性、及び流体の流れの特性のうちの少なくとも１つを改善するため、触媒は、基材、好ましくは多孔質基材の上及び／又は内に配置されうる。
本発明の第２の態様は、環境大気質を改善するため、特に、リーンバーン内燃エンジン、発電所、ガスタービンなどによって生成される排ガス又は煙道排出物を改善するための触媒物品を対象とする。排ガス排出物は、少なくとも一部には、幅広い動作温度範囲にわたって、リーンバーン排ガス中のＨＮ３及びＮＯｘ濃度のうちの少なくとも一方を低減することによって改善されうる。有用な触媒は、ＮＯｘを選択的に還元し、及び／又は、酸化環境でアンモニアを酸化するものである（すなわち、ＳＣＲ触媒及び／又はＡＭＯＸ触媒）。
触媒を含むウォッシュコートは、ハニカムコーディエライトブリック又は波形の金属プレートなど、不活性基材上に塗布することができる。
触媒は、充填剤、結合剤、及び強化剤などの他の成分とともに混練して押出可能なペーストとすることができ、その後、ダイを通じて押出成形して、ハニカムブリックを形成する。
触媒物品は、基材上にコーティングされているか、及び／又は基材内に組み込まれた、本明細書に記載される金属促進化ＬＴＡゼオライト触媒を含みうる。
本発明のある特定の態様は、触媒ウォッシュコートを提供する。本明細書に記載されるＬＴＡ触媒を含むウォッシュコートは、好ましくは、溶液、懸濁液、又はスラリーである。適切なコーティングは、表面コーティング、基材の一部分を貫通するコーティング、基材に浸透するコーティング、又はそれらの幾つかの組合せを含む。
ある特定の態様では、本発明は、約０．５から約５μｍ、約０．７から約１．５μｍ、約１から約５μｍ、又は約１μｍから約１０μｍなど、約０．５μｍ超、好ましくは約０．１μｍと約１５μｍの間の平均結晶サイズ（すなわち、双晶を含む個々の結晶の）を有するＬＴＡアルミノケイ酸塩モレキュラーシーブ結晶を含む触媒組成物であり、特にフッ素などのハロゲンを含まないか、あるいは実質的に含まない触媒についてのものである。結晶サイズは、結晶面の１つの端部の長さ、好ましくは、結晶が針状ではないことを条件に、端部の最長の長さである。結晶サイズの直接測定は、ＳＥＭ及びＴＥＭなどの顕微鏡観察方法を使用して行うことができる。例えば、ＳＥＭによる測定は、材料の形態を高倍率（典型的には１０００倍から１０，０００倍）で検査することを含む。ＳＥＭ法は、個々の粒子が１０００倍から１０，０００倍の倍率で視野にわたって合理的に均一に広がるように、ゼオライト粉末の代表的な部分を適切なマウント上に分配することによって行うことができる。この個体群から、個々のランダムな結晶（例えば、５０から２００）の統計的に有意なサンプルが検査され、直線的な端部の水平線と平行な個々の結晶の最長寸法が、測定かつ記録される。（明らかに大きい多結晶の集合体である粒子は、測定に含まれるべきではない。）これらの測定値に基づいて、サンプルの結晶サイズの算術平均が計算される。
平均結晶サイズＤ５０に加えて、触媒組成物は、好ましくは、その大部分が、約０．５から約５μｍ、約０．７から約５μｍ、約１から約５μｍ、約１．５から約５．０μｍ、約１．５から約４．０μｍ、約２から約５μｍ、又は約１μｍから約１０μｍなど、約０．５μｍ超、好ましくは約０．５μｍと約１５μｍとの間である、結晶サイズを有する。好ましくは、結晶サイズのサンプルの第一四分位と第三四分位が、約０．５μｍよりも大きく、好ましくは、約０．５と約１５μｍとの間、例えば、約０．５から約５μｍ、約０．７から約５μｍ、約１から約５μｍ、約１．５から約５．０μｍ、約１．５から約４．０μｍ、約２から約５μｍ、又は約１μｍから約１０μｍまでの範囲内に含まれる。
触媒組成物は、好ましくは、約５から約９μｍ、約５から約８μｍ、約５から約７μｍなど、約１０μｍ未満、好ましくは約５μｍと約１０μｍの間のＤ９０を有しうる（結晶の９０％がＤ９０値以下のサイズを有する）。
触媒は、以下：
（ａ）約１５から約７０、約１５から約６０、約１５から約５５、約１５から約５０、約１５から約４５、約１５から約４０、約１５から約３５、約１５から約３０、約２０から約７０、約２０から約６０、約２０から約５５、約２０から約５０、約２０から約４５、約２０から約４０、約２０から約３５、又は約２０から約３０のシリカ対アルミナのモル比（ＳＡＲ）；
（ｂ）約０．５から約５μｍ、約０．７から約１．５μｍ、約１から約５μｍ、又は約１μｍから約１０μｍなど、約０．５μｍ超、好ましくは約０．１μｍと約１５μｍの間の平均結晶サイズ；
（ｃ）結晶の大部分が、約０．５から約５μｍ、約０．７から約１．５μｍ、約１から約５μｍ、又は約１μｍから約１０μｍなど、約０．５μｍ超、好ましくは約０．１μｍと約１５μｍの間の結晶サイズを有しうる；及び
（ｄ）好ましくは、約５から約９μｍ、約５から約８μｍ、約５から約７μｍなど、約１０μｍ未満、好ましくは約５μｍと約１０μｍのＤ９０（結晶の９０％がＤ９０値以下のサイズを有する）、のうちの１つ以上を有する、鉄、マンガン、又はそれらの組合せで促進されたＬＴＡゼオライトでありうる。
好ましくはこれらの触媒は、フッ素などのハロゲンを含まないか、又は実質的に含まない。
これらの触媒は、高い水熱耐性を有することができ、またＳＣＲ触媒として使用すると、高いＮＯｘ変換ももたらす。
ＳＣＲ触媒は、別々の区域に配置された、又はブレンドとして配合された、２つ以上の触媒を含みうる。例えば、ＳＣＲ触媒は、本明細書で定義されたＬＴＡゼオライトを含む第１の区域と、異なるＳＣＲ触媒などの第２の触媒を含む第２の区域とを含みうる。第１及び第２の区域は、ウォールフローフィルター又はフロースルーハニカムなどの単一の基材上にあるか、又は、別々の基材上にあるが、好ましくは、基材の単一ユニット上又は単一ユニット内に配置される。第２の触媒の例は、小細孔モレキュラーシーブ、中細孔モレキュラーシーブ、及び大細孔モレキュラーシーブを含む、アルミノケイ酸塩、シリコアルミノリン酸塩、及びケイ酸鉄などのモレキュラーシーブを含む。特定の用途に対して、小さい孔のゼオライト及びＳＡＰＯが好適である。小細孔モレキュラーシーブの例は、ＣＨＡである。小細孔モレキュラーシーブの別の例は、ＡＦＸである。他の小細孔モレキュラーシーブとしては、ＡＦＸ、ＡＦＴ、ＤＤＲ、ＥＲＩ、ＫＦＩ、ＬＥＶ及びＲＨＯが挙げられる。他の有用なモレキュラーシーブとしては、ＢＥＡ、ＭＦＩ、ＭＯＲ、及びＦＥＲが挙げられる。第２の触媒のモレキュラーシーブは、Ｈ＋の形態であってよく、及び／又は、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＭｎなどの遷移金属、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＲｕなどの貴金属、又はそれらの幾つかの組合せによって交換されてもよい。特に有用な金属としては、Ｆｅ及びＣｕが挙げられる。第２の触媒の他の例としては、任意選択的に、タングステン及び／又はモリブデンなどの他の金属と組み合わせた、シリカ、チタニア、又はアルミナ上に担持されたＶ２Ｏ５などのバナジウム触媒が挙げられる。第１の区域は、排ガスの流れに関して第２の区域の上流又は下流にありうるが、好ましくは、下流にある。上流の区域及び下流の区域は、それぞれ、フロースルーハニカム基材の前端部及び後端部に対応することができ、あるいは、それぞれ、ウォールフローフィルターの入口側及び出口側に対応することがでる。２つの区域は、互いに部分的に又は完全に重なりあっていてよい。部分的な重なりについては、該重なりあっているセクションは、第３の中間区域を作り出す。あるいは、２つの区域は、それらの間にほとんど又は全く隙間なしに、互いに隣接していてもよい（すなわち、０．２インチ未満）。あるいは、第１及び第２の触媒は、一緒にブレンドされ、単一の触媒層としてウォッシュコートしてもよく、あるいは、均質なハニカム基材として押出成形してもよい。ある特定の態様では、触媒は、第１の触媒材料及び第２の触媒材料の一方又は両方とブレンドされた、又は第３の区域上に配置された、第３の触媒材料をさらに含むことができ、ここで、第３の区域は、第１及び／又は第２の触媒の下流又は上流にあるが、好ましくは同一基材上にある。
ウォッシュコートはまた、充填剤、結合剤、安定剤、レオロジー調節剤、並びに、アルミナ、シリカ、非ゼオライトシリカアルミナ、チタニア、ジルコニア、セリアのうちの１つ以上を含む他の添加剤など、非触媒成分も含みうる。
触媒組成物は、グラファイト、セルロース、デンプン、ポリアクリル酸塩、及びポリエチレンなどの細孔形成剤を含むことができる。これらの追加の成分は、必ずしも望ましい反応を触媒しなくてよいが、その代わりに、例えば、その動作温度範囲を増加させる、触媒の接触表面積を増大させる、触媒の基材に対する接触性を増加させる等によって、触媒の効果を改善する。
ウォッシュコート担持量は、＞１．２ｇ／ｉｎ３、＞１．５ｇ／ｉｎ３、＞１．７ｇ／ｉｎ３、又は＞２．００ｇ／ｉｎ３など、＞０．３ｇ／ｉｎ３であってよく、好ましくは、＜２．５ｇ／ｉｎ３など、＜３．５ｇ／ｉｎ３でありうる。
ウォッシュコートは、約０．８から１．０ｇ／ｉｎ３、１．０から１．５ｇ／ｉｎ３、又は１．５から２．５ｇ／ｉｎ３の担持量で基材に塗布されうる。
触媒物品
最も一般的な基材設計のうちの２つは、ハニカムとプレートである。好ましい基材、特に特に移動用途のための基材としては、両端が開放されており、一般に基材の入口面から出口面まで延びる、複数の隣接した平行なチャネルを備えており、結果的に表面積の体積に対する高い比をもたらす、いわゆるハニカムの幾何学形状を有するフロースルーモノリスが挙げられる。ある特定の用途では、ハニカムフロースルーモノリスは、好ましくは、例えば１平方インチあたり約６００から８００セルの高いセル密度を有する。ハニカムフロースルーモノリスは、約０．１８から約０．３５ｍｍ、好ましくは約０．２０から約０．２５ｍｍの平均内壁厚さを有しうる。ある特定の他の用途では、ハニカムフロースルーモノリスは、好ましくは、１平方インチあたり約１５０から約６００セル、さらに好ましくは１平方インチあたり約２００から約４００セルの低いセル密度を有する。好ましくは、ハニカムモノリスは多孔性である。コーディエライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、セラミック、及び金属に加えて、基材に使用できる他の材料としては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、チタン酸アルミニウム、α－アルミナ、針状ムライト等のムライト、ポルサイト、例えばＡｌ２ＯｓＺＦｅ、Ａｌ２Ｏ３／Ｎｉ又はＢ４ＣＺＦｅ等のサーメット、又はこれらのいずれか２つ以上のセグメントを含む複合物が挙げられる。好ましい材料としては、コーディエライト、炭化ケイ素、及びチタン酸アルミナが挙げられる。
プレート型の触媒は、一般に、低い圧力損失を有し、ハニカム型よりも目詰まり及び汚れの影響を受けにくい。これは、高効率の定置用途において有利でありうるが、プレート構成は、はるかに大きく、はるかに高価になる可能性がある。ハニカム構成は、典型的にはプレート型よりも小さく、移動用途には有利であるが、より高い圧力損失を有し、より容易に目詰まりする。
プレート基材は、金属、好ましくは波形の金属から構築することができる。
本発明の別の態様は、本明細書に記載されるプロセスで作られた触媒物品である。
触媒物品は、排ガスの処理のための別の組成物の少なくとも１つの追加の層が基材に塗布される前又は後のいずれかに、金属促進化ＬＴＡゼオライト組成物を、好ましくはウォッシュコートとして、基材に層として塗布する工程を含むプロセスによって製造することができる。金属促進化ＬＴＡ触媒層を含む、基材上の１つ以上の触媒層は、連続した層状で配置される。本明細書で用いる場合、基材上の触媒層に関する用語「連続した」とは、各層が（一又は複数の）隣接した層と接触しており、触媒層が、全体として、基材上に一方が他方の上になるように配置されることを意味する。
鉄、マンガン、又はそれらの組合せを伴うＬＴＡ触媒は、基材上に第１の層として配置することができ、酸化触媒、還元触媒、掃去成分、又はＮＯｘ貯蔵成分などの別の組成物は、基材上に第２の層として配置される。
鉄、マンガン、又はそれらの組合せを伴うＬＴＡ触媒は、基材上に第２の層として配置することができ、酸化触媒、還元触媒、掃去成分、又はＮＯｘ貯蔵成分などの別の材料は、基材上に第１の層として配置される。本明細書で用いる場合、用語「第１の層」及び「第２の層」は、触媒物品を貫流、通過、又はその上を流れる排ガスの流れの法線方向に対する触媒物品内の触媒層の相対的な位置を説明するために用いられる。通常の排ガス流の条件下では、排ガスは、第２の層と接触する前に第１の層と接触する。
第２の層は、最下層として不活性基材に塗布することができ、第１の層は、連続した一連の副層として第２の層の上に塗布される最上層である。この構成では、排ガスは、第２の層と接触する前に第１の層を貫通してそれに接触し、その後、第１の層を通って戻り、触媒構成要素から出る。
第１の層は、基材の上流部分に配置された第１の区域であってよく、第２の層は、第１の区域の下流にある第２の区域として基材上に配置されうる。
触媒物品は、好ましくはウォッシュコートとしての金属促進化ＬＴＡゼオライト触媒組成物を、基材に第１の区域として塗布し、その後、排気ガスを処理するための少なくとも１つの追加の組成物を基材に第２の区域として塗布する工程を含むプロセスによって製造することができ、ここで、第１の区域の少なくとも一部は、第２の区域の下流にある。あるいは、金属促進化ＬＴＡゼオライト触媒組成物は、追加の組成物を含む第１の区域の下流にある、基材の第２の区域に塗布することができる。追加の組成物の例としては、酸化触媒、還元触媒、掃去成分（例えば、硫黄、水等）、又はＮＯｘ貯蔵成分が挙げられる。
排気システムに必要とされる空間の量を低減するために、個々の排気構成要素は、複数の機能を実行するように設計することができる。例えば、フロースルー基材の代わりにウォールフローフィルター基材にＳＣＲ触媒を塗布することにより、１つの基材が、排ガス中のＮＯｘ濃度を触媒的に低減し、排ガスからスートを機械的に除去するという２つの機能を果たすことができるようにすることで、排気処理システムの全体的なサイズを縮小する役割を果たす。
基材は、ハニカムウォールフローフィルター又はパーシャルフィルターでありうる。ウォールフローフィルターは、それらが複数の隣接する平行なチャネルを含むという点で、フロースルーハニカム基材と似ている。しかしながら、フロースルーハニカム基材のチャネルは両端が開放されているのに対し、ウォールフロー基材のチャネルは一方の端部が閉栓されており、該閉栓は隣接するチャネルの向かい合った端部で交互のパターンでされている。チャネルの閉栓された交互の端部は、基材の入口面に入るガスが、チャネル内を直進して流出するのを妨げる。代わりに、排ガスは、基材の前面から入り、チャネルの約半分まで移動し、そこでチャネルの残り半分に入って基材の裏面から出る前に、チャネルの壁を通過するように強いられる。
基材の壁は、ガス透過性であるが、ガスが壁を通過する際に、ガスからスートなどの粒子状物質の大部分を捕捉する、多孔率及び細孔径を有している。好ましいウォールフロー基材は、高効率フィルターである。本発明と共に使用するウォールフロー型フィルターは、好ましくは、少なくとも７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、又は少なくとも約９０％の効率を有する。効率は、約７５から約９９％、約７５から約９０％、約８０から約９０％、又は約８５から約９５％でありうる。効率は、スート及び他の同様の寸法の粒子、典型的には従来のディーゼル排ガスで見られる粒子濃度に対するものである。例えば、ディーゼル排気中の微粒子は、０．０５ミクロンから２．５ミクロンの範囲のサイズでありうる。よって、効率は、この範囲、又は、例えば、０．１から０．２５ミクロン、０．２５から１．２５ミクロン、もしくは１．２５から２．５ミクロンなどのサブレンジに基づくことができる。
多孔率は、多孔質基材中の空隙のパーセンテージの尺度であり、排気システムにおける背圧に関係する：一般に、多孔率が低いほど、背圧が高くなる。好ましくは、多孔質基材は、例えば約４０から約７５％、約４０から約６５％、又は約５０から約６０％など、約３０から約８０％の多孔率を有する。
基材の全空隙容積のパーセンテージとして測定される細孔の相互接続性とは、細孔、空隙、及びチャネルのうち１つ以上が、入口面から出口面まで多孔質基材中を通過する連続した通路を形成するように連結されている度合いのことである。細孔の相互接続性とは対照的に、細孔、空隙、及びチャネルは、入口面又は出口面にだけ、単一の開口部を有していてもよく、あるいは、それらは、各々が入口面又は出口面のいずれかにある、２つ以上の開口部を有していてもよい。好ましくは、多孔質基材は、少なくとも約３０％、さらに好ましくは少なくとも約４０％の細孔相互接続容積を有する。
多孔質基材の平均細孔径もまた、濾過にとって重要である。平均細孔径は、水銀ポロシメトリーを含む任意の許容される手段によって決定することができる。多孔質基材の平均細孔径は、基材自体によって、基材の表面上のスートケーキ層の促進によって、又はこれらの両方の組合せによって妥当な効率を提供する一方で、低背圧を促進するのに十分に大きい値であるべきである。好ましい多孔質基材は、約１０から約４０μｍ、例えば、約２０から約３０μｍ、約１０から約２５μｍ、約１０から約２０μｍ、約２０から約２５μｍ、約１０から約１５μｍ、及び約１５から約２０μｍの平均細孔径を有する。
ＬＴＡ触媒を含む、鉄、マンガン、又はそれらの組合せを含む押出成形された固形体は、ＬＴＡゼオライトと、骨格外金属（別々に、又は金属交換したゼオライトとして一緒に、のいずれかで）、結合剤、任意選択的に有機増粘化合物とをブレンドして均質なペーストにし、その後、結合剤／マトリクス成分又はそれらの前駆体、及び任意選択的に安定化セリア及び無機繊維の１つ以上に加えることによって、生産することができる。ブレンドは、混合又は混練装置、若しくは押出機内で圧縮することができる。混合物は、湿潤性を高め、それによって均一なバッチを精製するために、結合剤、細孔形成剤、可塑剤、界面活性剤、潤滑剤、及び分散剤などの有機添加剤を加工助剤として有しうる。結果的に得られる材料を、特に、押出ダイを備えた押出プレス又は押出機を使用して、成形することができる。結果的に得られた成形品は、乾燥及びか焼されうる。有機添加剤は、押出成形された固形体のか焼中にゼオライトから「燃え尽きる」。骨格外の鉄、マンガン、又はそれらの組合せを含むＬＴＡゼオライト触媒は、押出成形された固形体の表面上に存在するか、あるいは押出成形された固形体内へと完全に若しくは部分的に浸透する、１つ以上の副層として、ウォッシュコートされるか、あるいは他の方法で押出成形された固形体に適用されうる。あるいは、骨格外の鉄、マンガン、又はそれらの組合せを含むＬＴＡゼオライトは、押出の前に、上述した他の成分の混合物に加えてもよい。
押出成形された固形体は、鉄、マンガン、又はそれらの組合せを含むＬＴＡゼオライトを含みうる。これらの押出成形された固形体は、一般に、その第１の端部から第２の端部まで延びる、均一に寸法化された平行なチャネルを有するハニカムの形状をした一体構造を含みうる。チャネルを画成するチャネル壁は多孔質である。典型的には、外部の「皮膜」が、押出成形された固形体の複数のチャネルを取り囲む。押出成形された固形体内のチャネルは、円形、楕円形、方形、三角形、及び六角形など、任意の所望される断面を有しうる。第１の上流端部のチャネルは、例えば適切なセラミックセメントなどで遮断することができ、第１の上流端部で遮断されていないチャネルは、第２の下流端部で遮断して、ウォールフローフィルターを形成することができる。典型的には、第１の上流端部で遮断される構成は、チェッカーボードに似ており、下流のチャネル端部も遮断及び開放された同様の構成を有している。
結合剤／マトリクス成分は、好ましくは、コーディエライト、窒化物、炭化物、ホウ化物、金属間化合物、アルミノケイ酸リチウム、スピネル、任意選択的にドープされたアルミナ、シリカ源、チタニア、ジルコニア、チタニア－ジルコニア、ジルコン、及びこれらのうち任意の２つ以上の混合物からなる群より選択される。押出成形される前はペーストの形態でありうる、結合剤／マトリクスは、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維、ホウ素繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、シリカ‐アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、及びセラミック繊維からなる群から選択される、強化無機繊維を任意選択的に含みうる。
アルミナ結合剤／マトリクス成分は、好ましくはガンマアルミナであるが、他のいずれかの遷移アルミナ（すなわち、アルファアルミナ、ベータアルミナ、カイアルミナ、イータアルミナ、ローアルミナ、カッパアルミナ、シータアルミナ、デルタアルミナ）、ランタンベータアルミナ、及びこのようアルミナのいずれか２つ以上の混合物であってもよい。アルミナの熱安定性を増加させるために、アルミナに少なくとも１つの非アルミニウム元素をドープすることが好ましい。適切なアルミナドーパントは、ケイ素、ジルコニウム、バリウム、ランタニド、及びそれらのいずれか２つ以上の混合物を含む。適切なランタニドドーパントは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｇｄ、及びそれらのいずれか２つ以上の混合物を含む。
シリカ源は、シリカゾル、クオーツ、溶融シリカ又は非晶質シリカ、ケイ酸ナトリウム、非晶質アルミノケイ酸塩、アルコキシシラン、例えばメチルフェニルシリコーン樹脂などのシリコーン樹脂結合剤、粘土、タルク、又はそれらのいずれか２つ以上の混合物を含みうる。このリストで、シリカは、長石、ムライト、シリカ－アルミナ、シリカ－マグネシア、シリカ－ジルコニア、シリカ－トリア、シリカ－ベリリア、シリカ－チタニア、ターナリー－シリカ－アルミナ－ジルコニア、ターナリー－シリカ－アルミナ－マグネシア、ターナリー－シリカ－マグネシア－ジルコニア、ターナリー－シリカ－アルミナ－トリア、及びこれらのいずれか２つ以上の混合物など、ＳｉＯ２でありうる。
好ましくは、金属促進されたＬＴＡゼオライトは、押出成形された触媒体全体を通して分散され、好ましくは、押し出された触媒体の全体を通して均一に分散される。
押出成形された固形体は、４０から７０％など、３０から８０％の多孔率を有するウォールフローフィルターへと作製することができる。多孔率と細孔容積と細孔半径は、例えば、水銀圧入ポロシメトリーを使用して測定することができる。
本明細書に記載されるＬＴＡ触媒を含む鉄、マンガン、又はそれらの組合せは、還元剤、好ましくはアンモニアと窒素酸化物との反応を促進して、元素窒素（Ｎ２）及び水（Ｈ２Ｏ）を選択的に形成することができる。触媒は、還元剤（すなわち、ＳＣＲ触媒）を用いた窒素酸化物の還元に有利となるように調合されうる。このような還元剤の例としては、炭化水素（例えば、Ｃ３－Ｃ６炭化水素）及び、アンモニア及びアンモニアヒドラジンなどの窒素系還元剤、若しくは、尿素（（ＮＨ２）２ＣＯ）、カルボミン酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、又はギ酸アンモニウムなどの任意の適切なアンモニア前駆体が挙げられる。
本明細書に記載されるＬＴＡ触媒を含む鉄、マンガン、又はそれらの組合せはまた、アンモニアの酸化も促進しうる。触媒は、特に、ある濃度のアンモニアが、典型的にはＳＣＲ触媒の下流で遭遇する、酸素によるアンモニアの酸化に有利に働くように配合することができる（例えば、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）などのアンモニア酸化（ＡＭＯＸ）触媒）。鉄、マンガン、又はそれらの組合せを含むＬＴＡゼオライト触媒は、酸化下層の上の最上層として配置することができ、該下層は、白金族金属（ＰＧＭ）触媒又は非ＰＧＭ触媒を含む。好ましくは、下層内の触媒は、アルミナを含むが、それに限定されない、高表面積担体上に配置される。
ＳＣＲ及びＡＭＯＸの動作は連続して実行させてよく、両プロセスは、本明細書に記載される金属促進されたＬＴＡゼオライトを含む触媒を利用し、ここで、ＳＣＲプロセスはＡＭＯＸプロセスの上流で起こる。例えば、触媒のＳＣＲ配合物はフィルターの入口側に配置することができ、触媒のＡＭＯＸ配合物はフィルターの出口側に配置することができる。
ＮＯｘ化合物の還元又はガス中のＮＨ３の酸化のための方法は、ＮＯｘの触媒還元のために、ガスを本明細書に記載される触媒組成物と、ガス中のＮＯｘ及び／又はＮＨ３のレベルを低下させるのに十分な時間、接触させることを含む。
触媒物品は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒の下流に配置されたアンモニアスリップ触媒を有しうる。アンモニアスリップ触媒は、選択的触媒還元プロセスでは消費されない窒素還元剤の少なくとも一部を酸化することができる。アンモニアスリップ触媒は、ウォールフロー型フィルターの出口側に配置することができ、ＳＣＲ触媒は、フィルターの上流側に配置することができる。
アンモニアスリップ触媒はフロースルー基材の下流端に配置することができ、ＳＣＲ触媒はフロースルー基材の上流端に配置することができる。
アンモニアスリップ触媒及びＳＣＲ触媒は、排気システム内の別々のブリック上に配置することができる。これらの別々のブリックは、それらが互いに流体連通していること、及びＳＣＲ触媒ブリックがアンモニアスリップ触媒ブリックの上流に配置されることを条件として、互いに隣接し、互いに接触していてよく、あるいは、特定の距離だけ離れていてもよい。
ＳＣＲプロセス及びＡＭＯＸプロセスの一方又は両方を、少なくとも１００℃の温度で行うことができる。該プロセスは、約１５０℃から約７５０℃、約１７５から約５５０℃、約１７５から約４００℃の温度で起こりうる。
ＳＣＲプロセス及びＡＭＯＸプロセスの一方又は両方を、約４５０から約９００℃、約５００から約７５０℃、約５００から約６５０℃、約４５０から約５５０℃、又は約６５０から約８５０℃の温度範囲で行うことができる。
４５０℃より高い温度は、例えば、フィルターの上流の排気システムに炭化水素を注入することによって活発に再生される、ディーゼル微粒子フィルター（任意選択的に触媒化された）を含む排気システムを備えた大型及び軽量ディーゼルエンジンからの排気ガスの処理に特に有用であり、ここで、本明細書に記載されるＬＴＡゼオライト触媒は、フィルターの下流に位置している。
本発明の別の態様では、ガスを、本明細書に記載されるＬＴＡゼオライトを含む触媒と、ガス中のＮＯＸ化合物のレベルを低減するのに十分な時間、接触させることを含む、ＮＯＸ化合物の還元及びガス中のＮＨ３の酸化のうちの少なくとも一方についての方法が提供される。これらの方法は、次の工程の１つ以上を含みうる：（ａ）触媒フィルターの入口と接触するスートを蓄積すること及び燃焼することの少なくとも一方；（ｂ）好ましくはＮＯｘと還元剤の処理を包含する触媒工程の介在なしに、触媒フィルターと接触するより前に窒素性還元剤を排ガス流内に導入する工程；（ｃ）ＮＯｘ吸蔵触媒又はリーンＮＯｘトラップ上でＮＨ３を生成すること、及び好ましくは下流のＳＣＲ反応においてこのようなＮＨ３を還元剤として使用すること；（ｄ）排ガス流をＤＯＣ接触させて、（ｉ）炭化水素ベースの可溶性有機画分（ＳＯＦ）及び一酸化炭素をＣＯ２へと酸化すること、（ｉｉ）ＮＯをＮＯ２へと酸化し、これを次に微粒子フィルターで微粒子物質を酸化するために使用できること；及び（ｉｉｉ）排ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を低減すること、のうちの少なくとも１つ；（ｅ）還元剤の存在下で、排ガスを、１つ以上のフロースルーＳＣＲ触媒含有装置と接触させて、排ガス中のＮＯｘ濃度を低下させること；及び、（ｆ）排ガスを大気中に放出する前に、排ガスを、好ましくはＳＣＲ触媒の下流のアンモニアスリップ触媒と接触させて、全てではないにしてもほとんどのアンモニアを酸化するか、あるいは、排ガスがエンジンに入る／再入する前に、排ガスを再循環ループに通すこと。
ＳＣＲプロセスでの消費のために、窒素系還元剤、特にＮＨ３のすべて又は少なくとも一部を、例えば、ウォールフローフィルター上に配置された本発明のＳＣＲ触媒など、ＳＣＲ触媒の上流に配置された、ＮＯｘ吸蔵触媒（ＮＡＣ）、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）、又はＮＯＸ吸蔵／還元触媒（ＮＳＲＣ）によって供給することができる。本発明に有用なＮＡＣ成分は、塩基性材料（例えば、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、及びそれらの組合せを含めた、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属など）、及び貴金属（白金など）、及び任意選択的に、ロジウムなどの還元触媒成分の触媒の組合せを含む。ＮＡＣに有用な塩基性材料の具体的な種類としては、酸化セシウム、酸化カリウム、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、及びそれらの組合せが挙げられる。貴金属は、好ましくは、２０から６０ｇ／ｆｔ３など、約１０から約２００ｇ／ｆｔ３で存在しうる。あるいは、触媒の貴金属は、約４０から約１００グラム／ｆｔ３でありうる平均濃度によって特徴付けることができる。
周期的にリッチな再生事象の間に、ＮＨ３がＮＯｘ吸蔵触媒上で生成されうる。ＮＯｘ吸蔵触媒の下流のＳＣＲ触媒は、システム全体のＮＯｘの還元効率を向上させることができる。複合的なシステムでは、ＳＣＲ触媒は、リッチな再生事象の間にＮＡＣ触媒から放出されるＮＨ３を貯蔵することができ、貯蔵されたＮＨ３を利用して、通常のリーン動作状態の間にＮＡＣ触媒をすり抜けたＮＯｘの一部又はすべてを選択的に還元する。
本明細書に記載される排ガスの処理のための方法は、例えば、内燃エンジン（移動式又は固定式）、ガスタービン、及び石炭若しくは石油の火力発電所など、燃焼プロセスに由来する排ガスに対して行うことができる。本方法はまた、精錬などの工業プロセスに由来するガス、精錬所のヒーター及びボイラー、燃焼炉、化学処理工業、コークス炉、都市廃棄物のプラント及び焼却炉等に由来するガスを処理するためにも使用することができる。本方法は、例えば、ディーゼルエンジン、リーンバーンガソリンエンジン、又は液化石油ガス若しくは天然ガスにより駆動されるエンジンなど、車両のリーンバーン内燃エンジンからの排ガスを処理するために使用することができる。
本発明の別の態様は、内燃エンジン（移動式又は固定式）、ガスタービン、石炭若しくは石油の火力発電所などに由来する燃焼プロセスよって発生した排ガスを処理するためのシステムである。このようなシステムは、本明細書に記載される金属促進されたＬＴＡゼオライトを含む触媒物品と、排ガスを処理するための少なくとも１つの追加の構成要素とを含み、ここで、触媒物品と少なくとも１つの追加の構成要素は、一体的なユニットとして機能するように設計される。
本システムは、本明細書に記載される、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライト、流れる排ガスを導くための導管、触媒物品の上流に配置された窒素還元剤源を含む触媒物品を含みうる。本システムは、ゼオライト触媒が所望の効率以上で、例えば、１００℃超、１５０℃超、又は１７５℃超でＮＯｘの還元を触媒することが可能であると判定される場合にのみ、流れる排ガス中に導入される窒素系還元剤を計量するための制御装置を含みうる。窒素還元剤の計量は、ＳＣＲ触媒に入る排ガス中に、１：１のＮＨ３／ＮＯ及び４：３のＮＨ３／ＮＯ２で計算して、６０％から２００％の理論的なアンモニアが、存在しうるように調整することができる。
システムは、排ガス中の一酸化窒素を二酸化窒素へと酸化するための酸化触媒（例えば、ディーゼル用酸化触媒（ＤＯＣ））を含んでよく、ここで、酸化触媒は、排ガス中に導入する窒素還元剤を計量する地点の上流に位置しうる。
酸化触媒は、例えば、２５０℃から４５０℃の酸化触媒の入口における排ガス温度で、約４：１から約１：３のＮＯのＮＯ２に対する体積比を有するＳＣＲゼオライト触媒に入るガス流が得られるように適合させることができる。酸化触媒は、フロースルーモノリス基材をコーティングする、白金、パラジウム、又はロジウムなどの少なくとも１つの白金族金属（又はこれらの何らかの組み合わせ）を含みうる。少なくとも１つの白金族金属は、白金、パラジウム、又は白金とパラジウムの両方の組合せである。白金族金属は、アルミナ、例えばアルミノケイ酸塩ゼオライトなどのゼオライト、シリカ、非ゼオライトシリカアルミナ、セリア、ジルコニア、チタニア、又はセリアとジルコニアの両方を含む混合酸化物若しくは複合酸化物など、高表面積ウォッシュコート成分上に担持されうる。
適切なフィルター基材は、酸化触媒とＳＣＲ触媒との間に位置しうる。フィルター基材は、例えばウォールフロー型フィルターなど、上述したもののいずれかから選択することができる。例えば先に論じた種類の酸化触媒などで、フィルターが触媒化されている場合には、好ましくは、窒素還元剤を計量する地点は、フィルターとゼオライト触媒との間に位置する。あるいは、フィルターが触媒化されていない場合には、窒素還元剤を計量するための手段は、酸化触媒とフィルターとの間に位置しうる。
本発明の第２の態様では、触媒組成物は、
ａ．ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有する、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライト；
ｂ．ゼオライトの総重量に基づいて、骨格外金属としての約０．５から約１０、好ましくは約１．５から約５重量パーセントの鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物、及び
ｃ．ゼオライトの総重量に基づいて、少なくとも約１．３５重量パーセントのセリウムであって、オリゴマーセリアが５μｍ未満の粒径を有することを条件として、交換されたセリウムイオン、モノマーセリア、オリゴマーセリア、及びそれらの組合せから選択される形態で存在する、セリウム
を含む。
触媒組成物は、ゼオライトの総重量に基づいて、約２から約３．５、約２から約３、又は約２から約２．５重量パーセントの交換された鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を含みうる。
触媒組成物は、約０．１７から約０．２４のゼオライト中のＡｌに対する比で、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの組合せを含みうる。
組成物は、ゼオライトの総重量に基づいて、約１．３５から約１３．５、好ましくは約２．７から約８．１重量パーセントのセリウムを含みうる。
組成物は、Ｔｉ、ＴｉＯ、Ｚｒ及びＺｒＯを実質的に含まない場合がある。
ＮＯｘの処理方法は、約２００から約５５０℃の温度で、少なくとも約７０％のＮＯｘ変換を達成するのに必要な時間の間、リーンバーン燃焼エンジンによって生成される排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒組成物と接触させることを含む。
触媒組成物は、
ａ．ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有する、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライト；
ｂ．骨格外金属としての約４０から約４００ｇ／ｆｔ３の鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物；及び
ｃ．オリゴマーセリアが５μｍ未満の粒径を有することを条件として、交換されたセリウムイオン、モノマーセリア、オリゴマーセリア、及びそれらの組合せ．から選択される形態で存在する、少なくとも約５０ｇ／ｆｔ３のセリウム
を含む。
本発明の第３の態様では、触媒組成物は、ＬＴＡ骨格型を有する２つのゼオライトのブレンドを含み、ここで、ゼオライトは、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、第１のモレキュラーシーブは、約０．０１から１μｍの平均結晶サイズを有し、第２のモレキュラーシーブは、約１から約５μｍの平均結晶サイズを有し、ここで、第１のモレキュラーシーブは第１の骨格外金属を含み、第２のモレキュラーシーブは第２の骨格外金属を含み、第１及び第２の骨格外金属のうちの一方は、骨格外金属としての鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を含み、第１及び第２の骨格外金属のうちの他方は、アンチモン、ビスマス、セシウム、クロム、コバルト、銅、鉄、マンガン、モリブデン、ニッケル、ニオブ、スズ、チタン、タングステン、バナジウム、亜鉛、ジルコニウム、及びそれらの組合せからなる群より独立して選択される。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
第１及び第２の交換される金属交換される金属は、鉄でありうる。
第１のモレキュラーシーブは、約１０から５０のシリカ対アルミナ比を有することができ、第２のモレキュラーシーブは、約２０から５０のシリカ対アルミナ比を有することができる。
触媒組成物は、第１のモレキュラーシーブと第２のモレキュラーシーブとのブレンドを含みうる。
第１のモレキュラーシーブと第２のモレキュラーシーブのうちの少なくとも一方は、押出物でありうる。
第１の骨格外金属は、モレキュラーシーブの総重量に基づいて、約１から約５重量％の量で存在してよく、第２の骨格外金属は、約０．４：１．０から約１．５：１．０の第１の骨格外金属と第２の骨格外金属との重量比を達成するのに十分な量で存在しうる。
第１のモレキュラーシーブと第２のモレキュラーシーブとは、約０．５：１．０から約１．５：１．０のモル比で存在しうる。
本発明の第４の態様では、触媒組成物は、
ａ．ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有する、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライト；
ｂ．ゼオライト材料の総重量に基づいて、約０．５から約１０、好ましくは約１から約５重量パーセントの卑金属（「ＢＭ」）、ここで、卑金属は、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物であり、かつ、遊離及び／又は骨格外の交換金属としてゼオライト材料中に配置される、及び
ｃ．遊離及び／又は骨格外の交換金属としてゼオライト材料中に配置された、アルカリ又はアルカリ土類金属（集合的に「ＡＭ」）、
を含み、ここで、ＢＭ及びＡＭは、それぞれ、約１５：１から約１：１のモル比で存在する。
アルミナは、ゼオライト骨格の一部であるアルミニウム（Ａｌ）を含み、触媒組成物は、約０．１から約０．４の（ＢＭ＋ＡＭ）：Ａｌのモル比を有しうる。
触媒は、０．２５未満：１、好ましくは約０．１から約０．２４のＢＭのＡｌに対するモル比を有しうる。
触媒は、約１０：１から約３：１のＢＭのＡＭに対するモル比を有しうる。
アルカリ又はアルカリ土類金属は、Ｃｓ、Ｎａ、Ｋ、及びＲｂからなる群より選択されるアルカリ金属でありうる。
アルカリ又はアルカリ土類金属は、Ｂａ、Ｃａ、Ｍｇ、及びＳｒからなる群より選択されるアルカリ土類金属でありうる。
アルカリ又はアルカリ土類金属は、Ｃａ、Ｋ、及びそれらの組合せからなる群より選択され、ＢＭ：Ａｌは、約０．１７から約０．２４のモル比で存在しうる。
ゼオライトは、約１μｍから約５μｍの平均結晶サイズを有しうる。
触媒組成物は、（ｄ）ゼオライトの総重量に基づいて、ゼオライト材料中に約１から約１０重量パーセントのセリウムをさらに含んでよく、該セリウムは、交換されたセリウムイオン、モノマーセリア、オリゴマーセリア、及びそれらの組合せから選択される形態で存在し、ここで、オリゴマーセリアは、５μｍ未満の粒径を有することを条件とする。
触媒組成物は、Ｚｒ、ＺｒＯ、Ｔｉ、及びＴｉＯを実質的に含まない場合がある。
触媒的に活性なウォッシュコートは、（ａ）本発明のこの態様について上述した触媒組成物と、（ｂ）セリア、アルミナ、シリカ、（非ゼオライト）シリカ－アルミナ、天然粘土、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、及びＳｎＯ２から選択される１つ以上の安定剤及び／又は結合剤とを含み、触媒組成物と１つ以上の安定剤及び／又は結合剤は、スラリー中に一緒に存在する。
触媒物品は、（ａ）本発明のこの態様について上述した触媒組成物と、ｂ）基材とを含み、ここで、触媒組成物は、基材の表面に配置される、基材の少なくとも一部に浸透する、又はそれらの組合せである。
基材は、フロースルーモノリス又はウォールフローモノリスでありうる。
排ガス中のＮＯｘを低減する方法は、（a）リーンバーン燃焼プロセスに由来し、かつＮＯｘと還元剤とを含む排ガス流を、本発明のこの態様について上述した触媒組成物と接触させること；及び、（ｂ）ＮＯｘの一部をＮ２とＨ２Ｏに変換することを含む。
本発明の第５の態様では、ＳＣＲ触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、該ゼオライトは、アルカリ処理によって導入されたメソ細孔を含み、ここで、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在する。
ＳＣＲ触媒は、ＳＣＲ触媒の総重量に基づいて、５０から９５重量％のゼオライトを含みうる。
触媒は、無機結合剤成分を含みうる。無機結合剤成分は、多孔質粒子を含みうる。無機結合剤成分は、触媒的に活性化されうる。
無機結合剤成分は触媒活性層でコーティングされた粒子、又は、それらの粒子形態を保持しつつゼオライト骨格構造へと少なくとも部分的に変換された粒子を含みうる。
触媒は、押出成形された触媒、好ましくはハニカム触媒又はウォールフローフィルターの形態でありうる。
本発明のこの態様について上述したＳＣＲ触媒を生成する方法は、アルカリ処理によって、小細孔の触媒的に活性な成分にメソ多孔性を導入することを含む。好ましくは、ＬＴＡ骨格を有するゼオライトは、メソ細孔がゼオライト内に導入される場合に、骨格外金属を含まない。
本方法は、触媒的に活性なセルを形成するために、ゼオライトに触媒的に活性な金属イオンを導入することをさらに含みうる。
ゼオライトは、メソ細孔の導入の後に、直接、金属イオン交換されてもよく、あるいは、金属イオン交換を行う前に、まず、中間の形態へと変換されてもよい。
該方法は、成形可能な触媒組成物を提供すること、及び、該成形可能な触媒組成物を、好ましくは押出成形によって成形体へと成形し、その後、成形体にメソ細孔を導入することを含みうる。
本発明の第６の態様では、排ガスを処理する触媒は、ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含み、該鉄、マンガン、又はそれらの混合物がゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在する、第１のＬＴＡ骨格型を有するゼオライトと、主に、Ｈ＋の形態、ＮＨ４ ＋の形態、アルカリ金属の形態、又はアルカリ土類金属の形態のうちの少なくとも１つの形態をした、第２のＬＴＡ骨格型を有するゼオライトとのブレンドを含む。
第２のゼオライトは、カルシウムを含みうる。
第２のゼオライトは、遷移金属を本質的に含まない場合がある。
第２のゼオライトは、非骨格金属を本質的に含まない場合がある。
第１のゼオライト及び第２のゼオライトは、異なるシリカ対アルミナ比を有しうる。
第１のゼオライトは、第２のゼオライトと比較して低いシリカ対アルミナ比を有しうる。
第１のゼオライト及び第２のゼオライトは、独立して、約１０から約３５のシリカ対アルミナ比を有しうる。
第１及び第２のゼオライトは、同じシリカ対アルミナ比を有しうる。
第２及び第１のゼオライトは、約０．１から約１の相対比で存在しうる。
排ガスを処理するための触媒物品は、本発明のこの態様について上述した触媒を含む多孔質ハニカム基材を含む。
排ガスを処理する方法は、本発明のこの態様について上述した触媒の存在下でＮＯｘを含む排ガス流を還元剤と接触させることを含み、該接触によって、ＮＯｘの少なくとも一部をＮ２と水に選択的に還元する。
該接触は、約１５０から６００℃の温度で起こりうる。
本発明の第７の態様では、アンモニアスリップ触媒は、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒を含む第１の層であって、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトにおいて、ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、第１の層と、ペロブスカイトを含む第２の層とを含んでよく、ここで、第１の層は、第２の層の前に排ガスと接触するように配置されている。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
第１の層は、第２の層の上に配置された被覆層でありうる。
第１の層は第１の担体材料上に担持され、第２の層は第２の担体材料上に担持されうる。
ペロブスカイトは、式ＡＢＯ３を有してよく、式中、Ａは、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、セリウム（Ｃｅ）、銅（Ｃｕ）、ランタン（Ｌａ）、鉛（Ｐｂ）、ネオジム（Ｎｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びイットリウム（Ｙ）のうちの少なくとも１つを含み、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）、セリウム（Ｃｅ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、スズ（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１つを含む。
ペロブスカイトは、式ＬａＣｏＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＬａＹＳｒ（１－Ｙ）ＣｏＯ３、又はＬａＹＳｒ（１－Ｙ）ＭｎＯ３を有してよく、式中、Ｙ＝０．６から１．０である（境界値を含む）。好ましくは、ペロブスカイトは式ＬａＹＳｒ（１－Ｙ）ＣｏＯ３を有し、式中、Ｙ＝０．６から１．０である（境界値を含む）。
ペロブスカイトは、約０．２から約５．０ｇ／ｉｎ３の濃度で存在しうる。
ＳＣＲ触媒は、約０．２から約５．０ｇ／ｉｎ３の濃度で存在しうる。
アンモニアスリップ触媒は、約２５０℃と約６５０℃の間の温度で、少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％のＮ２選択性を有しうる。
ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒を含む第１の層であって、ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、該ゼオライトが、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、第１の層と、ペロブスカイトを含む第２の層とを含む、アンモニアスリップ触媒を調製する方法であって、ここで、第１の層は、第２の層の前に排ガスと接触するように配置されており、第１の層は、第２の層の上に配置された被覆層であり、該方法は、
（ａ）基材上にペロブスカイトを含む最下層のウォッシュコートを塗布することによって、基材上に最下層を形成すること、
（ｂ）基材上の最下層のウォッシュコートを乾燥させること、
（ｃ）基材上の最下層のウォッシュコートをか焼すること、
（ｄ）工程（ｃ）で形成されたか焼した最下層の上に、ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、該ゼオライトが、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒を含む最上層のウォッシュコートを塗布することによって、最下層の上に配置された最上層を形成すること、
（ｅ）基材上のか焼した最下層の上の最上層のウォッシュコートを乾燥させること、及び
（ｆ）基材上の最下層のウォッシュコート上の最上層のウォッシュコートをか焼すること、
を含む。
ペロブスカイトは、式ＡＢＯ３を有してよく、式中、Ａは、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、セリウム（Ｃｅ）、銅（Ｃｕ）、ランタン（Ｌａ）、鉛（Ｐｂ）、ネオジム（Ｎｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びイットリウム（Ｙ）のうちの少なくとも１つを含み、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）、セリウム（Ｃｅ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、スズ（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１つを含む。
ペロブスカイトは、式ＬａＣｏＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＬａＹＳｒ（１－Ｙ）ＣｏＯ３、又はＬａＹＳｒ（１－ｙ）ＭｎＯ３を有してよく、式中、Ｙ＝０．６から１．０である（境界値を含む）。
ペロブスカイトは、式ＬａＹＳｒ（１－Ｙ）ＣｏＯ３を有してよく、式中、Ｙ＝０．６から１．０であり（境界値を含む）、ＳＣＲ触媒は、銅又は鉄ＳＡＰＯ－３４又は銅又は鉄交換モレキュラーシーブを含む。
ペロブスカイトは、約０．２から約５．０ｇ／ｉｎ３の濃度で存在しうる。
ＳＣＲ触媒は、約０．２から約５．０ｇ／ｉｎ３の濃度で存在しうる。
燃焼源によって生成される排ガス流中のアンモニアの濃度を低減する方法において、該方法は、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒を含む第１の層であって、該ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、該ゼオライトが鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、第１の層と、ペロブスカイトを含む第２の層とを含むアンモニアスリップ触媒に、アンモニアを含む排ガス流を接触させることを含み、ここで、第１の層は、第２の層の前に排ガスと接触するように配置されている。
第１の層は、第２の層の上に配置された被覆層でありうる。
第１の層は第１の担体材料上に担持され、第２の層は第２の担体材料上に担持されうる。
ペロブスカイトは、式ＡＢＯ３を有してよく、式中、Ａは、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、セリウム（Ｃｅ）、銅（Ｃｕ）、ランタン（Ｌａ）、鉛（Ｐｂ）、ネオジム（Ｎｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びイットリウム（Ｙ）のうちの少なくとも１つを含みＢは、アルミニウム（Ａｌ）、セリウム（Ｃｅ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、スズ（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１つを含む。
ペロブスカイトは、式ＬａＣｏＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＬａＹＳｒ（１－Ｙ）ＣｏＯ３、又はＬａＹＳｒ（１－ｙ）ＭｎＯ３を有してよく、式中、Ｙ＝０．６から１．０である（境界値を含む）。
ペロブスカイトは、式ＬａＹＳｒ（１－Ｙ）ＣｏＯ３を有してよく、式中、Ｙ＝０．６から１．０であり（境界値を含む）、ＳＣＲ触媒は、銅又は鉄ＳＡＰＯ－３４又は銅又は鉄交換モレキュラーシーブを含む。
ペロブスカイトは、約０．２から約５．０ｇ／ｉｎ３の濃度で存在しうる。
ＳＣＲ触媒は、約０．２から約５．０ｇ／ｉｎ３の濃度で存在しうる。
アンモニアスリップ触媒は、約２５０℃と６５０℃の間の温度で、少なくとも７０％のＮ２選択性を有しうる。
アンモニアスリップ触媒は、約２５０℃と６５０℃の間の温度で、少なくとも９０％のＮ２選択性を有しうる。
少なくとも１つのＳＣＲ触媒、ペロブスカイト、及び白金族金属を含むシステムであって、該ＳＣＲ触媒の少なくとも一部は、ペロブスカイトを含む層の上に配置された被覆層であり、かつ、該ＳＣＲ触媒の少なくとも一部は、白金族金属を含む層の上に配置された被覆層であり、ここで、ＳＣＲ触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む。
ペロブスカイトを含む層の上に配置された被覆層内のＳＣＲ触媒と、白金族金属を含む層の上に配置された被覆層内のＳＣＲ触媒は、同じＳＣＲ触媒でありうる。
ペロブスカイトを含む層の上に配置された被覆層内のＳＣＲ触媒、及び白金族金属を含む層の上に配置された被覆層内のＳＣＲ触媒は、ペロブスカイト層及び白金族金属層の両方の上の単層内に存在しうる。
ペロブスカイトを含む層の上に配置された被覆層内のＳＣＲ触媒と、白金族金属を含む層の上に配置された被覆層内のＳＣＲ触媒とは、排ガスの流れが、最初に、ペロブスカイトを含む層の上に配置された被覆層内のＳＣＲ触媒を含む物品を通過し、その後、白金族金属を含む層の上に配置された被覆層内のＳＣＲ触媒を含む物品を通過するように、互いに隣接して位置する別々の触媒物品上に配置されうる。
触媒物品は、（ａ）入口面端部及び出口面、並びに入口面から出口面へのガス流の軸を有するウォールフローモノリスと、（ｂ）第１のＳＣＲ触媒を含む第１の層とペロブスカイトを含む第２の層とを含む、第１の組成物であって、第１の層が、第２の層の前に排ガスと接触するように配置されている、第１の組成物と、（ｃ）第２のＳＣＲ触媒を含む第１の層と貴金属を含む第２の層とを含み、第１の層が、第２の層の前に排ガスと接触するように配置されている、第２の組成物と、を含んでよく、ここで、第１及び第２の組成物は、ウォールフローモノリスの一部分内に、軸に沿って直列に配置され、第１の組成物は、入口面に近接して配置され、第２の区域は出口面に近接して配置されており、ＳＣＲ触媒の少なくとも１つは、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む。
第１のＳＣＲ触媒と第２のＳＣＲ触媒は同じＳＣＲ触媒でありうる。
第１のＳＣＲ触媒と第２のＳＣＲ触媒は、異なるＳＣＲ触媒であってもよい。
第１のＳＣＲ触媒及び第２のＳＣＲ触媒のうちの一方は、卑金属の酸化物、モレキュラーシーブ、金属交換モレキュラーシーブ、又はそれらの混合物を含みうる。
卑金属は、セリウム（Ｃｅ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、及びバナジウム（Ｖ）、並びにそれらの混合物からなる群より選択されうる。
第１のＳＣＲ触媒及び第２のＳＣＲ触媒のうちの一方は、金属交換モレキュラーシーブを含んでよく、ここで、金属は、カルシウム、コバルト、銅、ガリウム、インジウム、鉄、ニッケル、銀、及びスズからなる群より選択される。
モレキュラーシーブ又は金属交換モレキュラーシーブは、ゼオライトでありうる。
モレキュラーシーブ又は金属交換モレキュラーシーブは、小細孔、中細孔又は大細孔又はそれらの混合物でありうる。
ペロブスカイトは、式ＡＢＯ３を有してよく、式中、Ａは、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、セリウム（Ｃｅ）、銅（Ｃｕ）、ランタン（Ｌａ）、鉛（Ｐｂ）、ネオジム（Ｎｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びイットリウム（Ｙ）のうちの少なくとも１つを含み、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）、セリウム（Ｃｅ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、スズ（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１つを含む。
ペロブスカイトは、式ＬａＣｏＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＬａＹＳｒ（１－Ｙ）ＣｏＯ３、又はＬａＹＳｒ（１－ｙ）ＭｎＯ３を有してよく、式中、Ｙ＝０．６から１．０である（境界値を含む）。
ペロブスカイトは、式ＬａＹＳｒ（１－Ｙ）ＣｏＯ３を有してよく、式中、Ｙ＝０．６から１．０である（境界値を含む）。
ペロブスカイトは、約０．２から約５．０ｇ／ｉｎ３の濃度で存在しうる。
第１及び第２のＳＣＲ触媒は、各々、約０．２から約５．０ｇ／ｉｎ３の濃度で存在しうる。
触媒物品は、約２５０℃と約６５０℃の間の温度で、少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％のＮ２選択性を有しうる。
エンジン排ガス処理システムであって、（ａ）本発明のこの態様について上述した触媒物品と、（ｂ）触媒物品の上流のアンモニア又は尿素供給源とを含む、システム。
排ガスを処理する方法は、本発明のこの態様について上述した触媒物品の存在下、約１５０℃から約７５０℃の温度で、ＮＯｘの濃度を有する排ガス流を、還元剤と接触させることを含む。
排ガス中のＮＯｘを低減する方法は、ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と、ガス中のＮＯｘ化合物のレベルを低下させるのに十分な時間及び温度で接触させることを含む。
本発明の第８の態様では、触媒組成物は、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、ここで、該ゼオライトは、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）、モレキュラーシーブの総重量に基づいて、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物から選択される、約０．５から１０重量パーセントのイオン交換した金属（ＴＭ）、及び、モレキュラーシーブの総重量に基づいて、約０．５から５重量パーセントのニッケルを有し、ここで、遷移金属及びニッケルは、約１０：１から約１：２のＴＭ：Ｎｉ比で存在する。
ニッケルの大部分は、骨格外金属として存在しうる。
モレキュラーシーブは、結晶で構成することができ、遷移金属とニッケルは、ＸＰＳで測定した重量パーセントで存在し、これは、ＸＲＦで測定したそれらの重量パーセントの１０％以内である。
ゼオライトは、非アルミニウム骨格金属を本質的に含まない場合がある。
ゼオライトは、約０．５から５ミクロンの平均結晶サイズを有しうる。
ゼオライトは、ＳＣＲ触媒であってよく、還元剤の存在下でＮＯｘを低減してＮ２にするのに有効でありうる。
触媒物品は、本発明のこの態様について上述した触媒組成物でコーティングされた基材を含む。
基材は、金属フロースルー基材、ハニカムフロースルー基材、ハニカムウォールフローフィルター、又はハニカムパーシャルフィルターでありうる。
触媒物品は、酸化触媒を含む第２のコーティングをさらに含みうる。
排ガスを処理する方法は、ＮＯｘ及び還元剤を含むガスをｗｉｔｈ本発明のこの態様について上述した触媒と接触させて、ＮＯｘの少なくとも一部を触媒的に低減させてＮ２にすることを含みうる排ガスはさらに、硫黄源を含んでよく、好ましくは、排ガスは、少なくとも１０ｐｐｍの硫黄を含む。
本発明の第９の態様では、触媒は、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と、第１のＳＣＲ触媒と、任意選択的に、第２及び／又は第３のＳＣＲ触媒との組合せを含み、ここで、ＳＣＲ触媒の少なくとも１つは、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む。
該組合せは、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と、第１のＳＣＲ触媒とのブレンドでありうる。
該組合せは、第１のＳＣＲ触媒を含む最上層と、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金を含む最下層とを有する二重層であってよく、ここで、最下層は、基材上、又は、最下層と基材との間に位置する第３のＳＣＲ触媒上基材上に位置付けられる。
低アンモニア貯蔵を有する担体上は、≧１００、好ましくは≧５００のシリカ対アルミナ比を有する、シリカ又はゼオライトを含む珪酸質担体でありうる。
第１のＳＣＲ触媒の量の低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金の量に対する比は、これらの成分の重量に基づいて、０：１から３００：１の範囲、好ましくは３：１から３００：１の範囲でありうる（境界値を含む）。
第１のＳＣＲ触媒は、銅及びモレキュラーシーブを含むＣｕ－ＳＣＲ触媒又は鉄及びモレキュラーシーブを含むＦｅ－ＳＣＲ触媒でありうる。
白金は、ブレンド中の白金の担体の重量＋白金の重量＋第１のＳＣＲ触媒の重量に対して、（ａ）０．０１－０．３重量％、（ｂ）０．０３－０．２重量％、（ｃ）０．０５－０．１７重量％、及び（ｄ）０．０７－０．１５重量％、（境界値を含む）のうちの少なくとも１つ割合で触媒中に存在しうる。
白金は、触媒中に、層の重量に対して、０．１重量％から２重量％まで（境界値を含む）、好ましくは０．１から１重量％まで（境界値を含む）、さらに好ましくは０．１重量％から０．５重量％まで（境界値を含む）割合で存在しうる。
触媒は、第２のＳＣＲ触媒をさらに含んでよく、ここで、第２のＳＣＲ触媒は、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドに隣接して位置し、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドと少なくとも部分的に重なり合う。
第２のＳＣＲ触媒９を含む上述の触媒は、第３のＳＣＲ触媒をさらに含んでよく、ここで、第３のＳＣＲ触媒は、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドに隣接して位置し、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドは、第３のＳＣＲ触媒と少なくとも部分的に重なり合う。
触媒は、同等の配合物を含む触媒と比較して、約２５０℃から約３５０℃の温度で、アンモニアからのＮ２収率の向上をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、担持された白金は第２の層として存在し、かつ、ＮＨ３を含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
触媒は、（Ａ）約３５０℃から約４５０℃の温度でのアンモニアからのＮ２収率の向上、及び（ｂ）同等の配合物を含む触媒と比較して、約３５０℃から約４５０℃の温度でのＮＯｘ生成の低減のうちの少なくとも一方をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、担持された白金は第２の層として存在し、かつ、ＮＨ３を含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
触媒は、同等の配合物を含む触媒と比較して、ＮＨ３からのＮ２Ｏの形成の低減をもたらし、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、担持された白金は第２の層として存在し、かつ、ＮＨ３を含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
約２５０℃から約３５０℃の温度における排ガス中のアンモニアからのＮ２収率を向上させる方法は、アンモニアを含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒と接触させることを含んでよく、収率の向上は、同等の配合物を含む触媒と比較して約５％から約１０％であり、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、アンモニアを貯蔵する担体上の白金は第２の層として存在し、かつ、ＮＨ３を含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
排ガス中のＮＨ３からのＮ２Ｏの形成を低減する方法は、アンモニアを含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒と接触させることを含み、Ｎ２Ｏの形成の低減は、同等の配合物を含む触媒と比較して約２０％から約４０％であり、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、アンモニアを貯蔵する担体上の白金は第２の層として存在し、かつ、ＮＨ３を含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
本発明の第１０の態様では、排ガスの処理のための触媒物品は、（Ａ）ＷＯ３－ＴｉＯ２担体上に少なくとも１つの貴金属を含む酸化触媒であって、該担体が、ＷＯ３とＴｉＯ２とを合わせた重量に基づいて、約１から約２０重量パーセントのＷＯ３を含む、酸化触媒と、（ｂ）酸素の存在下でＮＯｘを選択的に還元するため及び／又はＮＨ３を貯蔵するための触媒であって、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む、触媒と、（ｃ）基材とを含み、ここで、
酸化触媒は、基材上又は基材内に配置され、ＮＯｘを選択的に還元するための触媒は、基材上又は基材内に配置されるが、酸化触媒とは物理的に隔てられている。
担体は、ＷＯ３とＴｉＯ２とを合わせた重量に基づいて、約２から約１０重量パーセントのＷＯ３を含有しうる。
酸化触媒は、Ａｌ、Ｃｅ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｖ、及びＺｒを本質的に含まない場合がある。
少なくとも１つの貴金属は、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、又はそれらの組合せ、好ましくはＰｔ、Ｐｄ、又はそれらの組合せでありうる。
酸化触媒は、ＷＯ３－ＴｉＯ２担体上の貴金属で構成されうる。
触媒物品は、酸化触媒を含むウォッシュコートをさらに含みうる。
酸化触媒は、基材上に第１のウォッシュコート層として配置されてよく、第２の触媒は、基材上に第２のウォッシュコート層として配置されてよく、ここで、第１のウォッシュコート層は、第２の層を完全に覆うが、第２の層とは分離している。
排ガスを処理する方法は、（ａ）ＮＨ３を含む排ガスを、ＷＯ３－ＴｉＯ２担体上に貴金属を含む酸化触媒と、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトとを有する基材を通して流すことであって、担体が、ＷＯ３とＴｉＯ２とを合わせた重量に基づいて、約１から約２０重量パーセントのＷＯ３を含む、流すこと、及び、（ｂ）ＮＨ３の少なくとも一部を酸化して、ＮＯｘ及びＨ２Ｏを生成すること、を含む。
流れる排ガスは、少なくとも５００ｐｐｍのＳＯｘを含みうる。
排ガスの処理に使用した触媒物品の再生方法は、
ａ．排ガスを、酸化触媒とＳＣＲ触媒とを有する基材を通して流すことであって、該排ガスが、基材に入る前にＳＯｘを含んでおり、酸化触媒が、ＷＯ３－ＴｉＯ２担体上に貴金属を含み、ＳＣＲ触媒が、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、担体が、ＷＯ３とＴｉＯ２とを合わせた重量に基づいて、約１から約２０重量パーセントのＷＯ３を含む、流すこと；
ｂ．触媒層内のＳＯｘの少なくとも一部を吸収すること；及び
ｃ．触媒層が少なくとも５ｇ／ＬのＳＯｘを吸着した後に、触媒を再生すること、を含む。
排ガスの処理に使用した触媒物品の再生方法は、
ａ．排ガスを、酸化触媒を有する基材を通して流すことであって、該排ガスが、基材に入る前にＳＯｘを含んでおり、酸化触媒が、ＷＯ３－ＴｉＯ２担体上に貴金属を含み、担体が、ＷＯ３とＴｉＯ２とを合わせた重量に基づいて、約１から約２０重量パーセントのＷＯ３を含む、流すこと；
ｂ．触媒層内のＳＯｘの少なくとも一部を吸収すること；及び
ｃ．３５０℃を超えない温度で触媒を再生すること、を含む。
本発明の第１１の態様では、排ガスの処理のための触媒物品は、基材上及び／又は基材内に配置された第１の触媒層と、該第１の触媒層の上にコーティングされた第２の触媒層とを有する基材を含み；ここで、第１の触媒層は第１の酸化触媒を含み、第２の触媒層は、（ｉ）担持されたパラジウムからなる第２の酸化触媒と、（ｉｉ）約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む、ＮＯｘを選択的に還元するため及び／又はＮＨ３を貯蔵するための触媒との混合物を含み；ここで、第１及び第２の酸化触媒は異なる配合物である。
第２の触媒層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｔ、Ｒｈ及びＲｕを本質的に含まない場合がある。
第１の酸化触媒は、担持された貴金属でありうる。
第１の酸化触媒は、金属酸化物粒子上に担持されたＰｔ、又は金属酸化物粒子上に担持されたＰｔとＰｄの混合物でありうる。
基材は、約５０から約６５％の壁多孔率を有するフロースルーハニカムでありうる。
第１の触媒層の大部分は、基材壁内に配置することができ、第２の触媒層の大部分は、基材壁の表面上に配置することができる。
排ガスを処理するための触媒物品は、
ａ．基材；
ｂ．基材上及び／又は基材内に配置された第１の酸化触媒層；
ｃ．第１の触媒層の上に配置された第２の触媒層であって、該第２の層は、ＮＯｘを選択的に還元するため及び／又はＮＨ３を貯蔵するための触媒を含み、該ＮＯｘを選択的に還元するため及び／又はＮＨ３を貯蔵するための触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む、第２の触媒層；及び
ｄ．第２の触媒層の上に配置された第３の触媒層であって、担持されたＰｄからなる第２の酸化触媒を含む、第３の触媒層；
を含み、ここで、
第１及び第２の酸化触媒は、異なる配合物である。
第３の触媒層は、ルテニウム、レニウム、ロジウム、銀、オスミウム、イリジウム、白金、金、アルカリ及びアルカリ土類金属、並びに、パラジウム用の金属酸化物粒子担体の形態の遷移金属を除く遷移金属を本質的に含まない場合がある。
排ガスを処理するための触媒物品は、
ａ．基材；
ｂ．基材上及び／又は基材内に配置された第１の酸化触媒層；
ｃ．第１の触媒層の上に配置された第２の触媒層であって、該第２の層は、ＮＯｘを選択的に還元するため及び／又はＮＨ３を貯蔵するための触媒を含み、該ＮＯｘを選択的に還元するため及び／又はＮＨ３を貯蔵するための触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む、第２の触媒層；及び
ｄ．第１及び第２の触媒層の上流に配置された第３の触媒層であって、担持されたＰｄからなる第２の酸化触媒を含む、第３の触媒層；
を含み、ここで、
第１及び第２の酸化触媒は、異なる配合物である。
排ガス処理システムは、
ａ．排ガスマニホールド；
ｂ．窒素系還元剤を排ガス中に導入するためのサブシステム；
ｃ．約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒；及び
ｄ．基材上及び／又は基材内に配置された第１の触媒層と、該第１の触媒層の上にコーティングされた第２の触媒層とを有する基材であって、ここで、第１の触媒層は第１の酸化触媒を含み、第２の触媒層は、（ｉ）担持されたパラジウムからなる第２の酸化触媒と、（ｉｉ）ＮＯｘを選択的に還元するため及び／又はＮＨ３を貯蔵するための触媒との混合物を含み、第１及び第２の酸化触媒は異なる配合物である、基材；
を含み、ここで、
構成要素（ａ）－（ｄ）は、直列に流体連通しており、それぞれ、上流から下流へと連続した順序になっており；該システムは、基材と排ガスマニホールドとの間に酸化触媒を含まない。
排ガス処理システムは、
ａ．約４：１から約１：３のＮＯ／ＮＯ２比を生成するための第１の酸化触媒；
ｂ．窒素系還元剤を排ガス中に導入するためのサブシステム；
ｃ．ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、該ゼオライトが、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒；
ｄ．排ガスに燃料を導入するためのインジェクタ；
ｅ．基材上及び／又は基材内に配置された第２の触媒層と、第２の触媒層の少なくとも一部の上にコーティングされた第１の触媒層とを有する、第２のフロースルーモノリスであって、ここで、第１の触媒層が、（ｉ）第１の担体上のパラジウムからなる第１の酸化触媒と、（ｉｉ）ＮＯｘを選択的に還元するため及び／又はＮＨ３を貯蔵するための触媒との混合物を含み、第２の触媒層は第２の酸化触媒を含み、基材が排ガスマニホールドと流体連通している、第２のフロースルーモノリス；及び
ｆ．ディーゼル微粒子フィルター；
を含み、ここで、
構成要素（ａ）－（ｅ）は、それぞれ、上流から下流へと連続した順序になっている。
基材上及び／又は基材内に配置された第１の触媒層と、該第１の触媒層の上にコーティングされた第２の触媒層とを有する基材を含む触媒物品と接触させることを含む、排ガスの処理方法であって、ここで、第１の触媒層は第１の酸化触媒を含み、第２の触媒層は、（ｉ）担持されたパラジウムからなる第２の酸化触媒と、（ｉｉ）約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む、ＮＯｘを選択的に還元するため及び／又はＮＨ３を貯蔵するための触媒と、の混合物を含み、ここで、第１及び第２の酸化触媒は異なる配合物であり、該接触により、（ａ）ＮＨ３の少なくとも一部を第２の触媒層内に吸蔵し；（ｂ）ＮＨ３の少なくとも一部を酸化して、Ｎ２及び／又は二次的ＮＯｘを形成し；かつ、（ｃ）二次的ＮＯｘの少なくとも一部を、貯蔵されたＮＨ３を用いて選択的に還元して、Ｎ２及びＨ２Ｏを生成する。
排ガスは、ＣＯ及び／又は炭化水素をさらに含んでよく、ここで、該接触により、ＣＯ及び／又は炭化水素の少なくとも一部を酸化して、ＣＯ２、及び任意選択的にＨ２Ｏを形成する。
本方法は、さらに、
ｄ．本発明のこの態様について上述した触媒物品の上流の排ガスに燃料を導入する工程；
ｅ．該燃料を触媒物品と接触させて、燃料を酸化し、加熱された排ガスを生成する工程；及び
ｆ．該加熱された排ガスを使用して、下流の微粒子フィルターを再生する工程、
を含みうる。
本発明の第１２の態様では、触媒物品は、（ａ）高多孔性基材の壁内に白金、パラジウム又はそれらの混合物を含む高多孔性基材と、（ｂ）高多孔性基材の壁上のＳＣＲ触媒コーティングとを含むことができ、ここで、白金、パラジウム、又はそれらの混合物は、高多孔性担体の壁内に、金属として、又は担持された白金、パラジウム又はそれらの混合物として存在し、ＳＣＲ触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
白金、パラジウム又はそれらの混合物、若しくは担持された白金、パラジウム又はそれらの混合物はまた、高多孔性担体の壁上のコーティングとしても存在しうる。
ＳＣＲ触媒コーティングは、高多孔性基材の壁の少なくとも一部の両側に存在しうる。
白金、パラジウム又はそれらの混合物は、高多孔性基材の壁の少なくとも一部の両側に存在しうる。
触媒物品は、未処理の高多孔性基材の背圧と比較して、１００％以下の背圧の増加を有しうる。
触媒物品は、２％未満の高多孔性担体の壁上のＳＣＲ触媒コーティングの喪失を有しうる。
高多孔性基材は、約４０％から約８０％の多孔率を有しうる。
触媒物品は、約０．１重量％から約１重量％の白金又は約０．１重量％から約２重量％のパラジウムを含みうる。
触媒物品は、少なくとも１つの卑金属助触媒をさらに含みうる。少なくとも１つの卑金属助触媒は、ネオジム（Ｎｄ）、バリウム（Ｂａ）、セリウム（Ｃｅ）、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、タンタル（Ｔａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びそれらの酸化物からなる群より選択されうる。
触媒物品は、高多孔性基材の多孔率よりも小さい多孔率を有する基材を含む同等の物品よりも高い選択性で、ＮＯｘをＮ２に変換することができる。
ＮＯｘを含む排ガスを精製する方法は、ＮＯｘを含む排ガスを本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含む。
ＮＯｘを含む排ガスは、約１５０℃から約５５０℃の温度で、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触しうる。
該方法は、ＮＯｘをＮ２へと変換することができ、Ｎ２選択性は、高多孔性基材の多孔率未満の多孔率を有する基材を含む同等の物品のＮ２選択性より大きい。
本発明の第１３の態様では、触媒物品は、ＳＣＲ触媒及びＮＯｘ吸蔵触媒を含み、ここで、ＳＣＲ触媒は約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有するＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、該ゼオライトは、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物とイオン交換され、ＮＯｘ吸蔵触媒は、セリア又は金属含有モレキュラーシーブ上にパラジウムを含み、ここで、金属は、セリウム、クロム、コバルト、銅、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニッケル、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀バナジウム、及び亜鉛、及びそれらの混合物からなる群より選択される。
ＮＯｘ吸蔵触媒中の金属は、コバルト、マンガン、パラジウム、又は亜鉛であってよく、好ましくはパラジウム又は亜鉛でありうる。
ＮＯｘ吸蔵触媒は、パラジウム含有モレキュラーシーブを含んでよく、該モレキュラーシーブは、シリコアルミノフォスフェートを含んでおり、該シリコアルミノフォスフェートは、５％と１５％の間（境界値を含む）のシリカを含む。
ＮＯｘ吸蔵触媒は、５から１００（境界値を含む）のＳＡＲを有するゼオライト、又は５％と１５％の間（境界値を含む）のシリカを含む、シリカアルミノホスフェートを含む、モレキュラーシーブを含みうる。
ＳＣＲ触媒中のゼオライト内の交換される金属は、モレキュラーシーブの重量に基づいて、０．０１から１０重量％の濃度で存在しうる。
ＳＣＲ触媒は、約０．５から約４．０ｇ／ｉｎ３の担持量で存在しうる。
ＮＯｘ吸蔵触媒中の金属は、ＮＯｘ吸蔵触媒の総重量に基づいて、０．０１から２０重量％の濃度で存在しうる。
ＮＯｘ吸蔵触媒は、約０．５から約４．０ｇ／ｉｎ３の担持量で存在しうる。
触媒物品は、（ａ）ＳＣＲ触媒を含む第１の層及びＮＯｘ吸蔵触媒を含む第２の層、又は（ｂ）ＮＯｘ吸蔵触媒を含む第１の層及びＳＣＲ触媒を含む第２の層を含むことができ、ここで、ＳＣＲ触媒は約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有するＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、該ゼオライトは、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物とイオン交換される。
第１の層は、第２の層と接触する前に、触媒物品内を通過する排ガスと接触するように位置付けられうる。
第１の層は、第２の層の上に配置された被覆層でありうる。
第１の層は、第２の層に隣接していてよい。
第１の層及び第２の層は、両方とも、同一基材上に位置していてもよい。
第１の層は、第１の基材上に位置付けられてよく、第２の層は、第２の基材上に位置付けられうる。
第１の層及び第２の層のうちの少なくとも一方におけるモレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＣＨＡ又はＬＴＡ構造を含みうる。
第１の層及び第２の層におけるモレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＣＨＡ又はＬＴＡ構造を含む。
触媒物品は、上流部分及び下流部分を有するフロースルー基材又はウォールフローフィルター、若しくは、入口側及び出口側を有するフィルター基材をさらに含みうる。
基材がフロースルー基材の場合、第１の層は、基材の上流部分上のコーティングであり、第２の層は、基材の下流部分の上にコーティングされる。
基材がウォールフローフィルターの場合、第１の層は、フィルターの入口側上のコーティングであり、第２の層は、フィルターの出口側上のコーティングである。
ＳＣＲ触媒は、基材の上流部分のフロースルー基材上に配置することができ、ＮＯｘ吸蔵触媒は、基材の下流部分のフロースルー基材上に配置することができる。
ＳＣＲ触媒は、基材の入口部分のウォールフローフィルター上に配置することができ、ＮＯｘ吸蔵触媒は、ウォールフローフィルターの下流部分のウォールフローフィルター上に配置することができる。
ＳＣＲ触媒及びＮＯｘ吸蔵触媒は、基材上に混合物として存在しうる。
触媒物品は、１つ以上の追加の触媒をさらに含みうる。
フィルター基材又はフロースルー基材は、炭化ケイ素、コーディエライト又はチタン酸アルミニウムを含みうる。
ＮＯｘ吸蔵触媒におけるモレキュラーシーブは、ＳＣＲ触媒中の金属含有モレキュラーシーブ内のモレキュラーシーブと同一であってよく、ＮＯｘ吸蔵触媒中の金属とＳＣＲ触媒中の金属は、モレキュラーシーブと組み合わせられる。
ＮＯｘ吸蔵触媒におけるモレキュラーシーブは、ＳＣＲ触媒中の金属含有モレキュラーシーブ内のモレキュラーシーブとは異なっていてもよく、ＮＯｘ吸蔵触媒中の金属は、ＮＯｘ吸蔵触媒におけるモレキュラーシーブとの第１の組合せであってよく、ＳＣＲ触媒中の金属は、ＳＣＲ触媒におけるモレキュラーシーブとの第２の組合せであり、第１の組合せと第２の組合せは、第３の組合せで存在しうる。
ＮＯｘ吸蔵触媒は、パラジウム又は亜鉛であってよく、モレキュラーシーブは小細孔モレキュラーシーブでありうる。触媒は、Ｃｕ、Ｆｅ及びＭｎのうちの１つ以上をさらに含みうる。好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＣＨＡ又はＬＴＡを含む。
ＮＯｘ吸蔵触媒中の金属はパラジウムでありうる。
パラジウムは、噴霧乾燥、含浸、又はイオン交換によってモレキュラーシーブ内に組み込まれうる。
モレキュラーシーブは水熱エイジングしてもよい。
触媒物品は、炭化水素－ＳＣＲ活性をさらに含みうる。
触媒物品は、炭化水素ＳＣＲによって、ＮＯｘの貯蔵を低減することができる。
触媒物品は、パラジウム含有モレキュラーシーブを含み、かつ、次の条件：
（ａ）銅のアルミニウムに対する比が０．０１から０．５である（境界値を含む）；
（ｂ）パラジウムのアルミニウムに対する比が０．０１から０．５である（境界値を含む）；及び
（ｃ）（銅＋パラジウム）のアルミニウムに対する比が０．０２から０．５である（境界値を含む）
の１つ以上を満たす、ＮＯｘ吸蔵触媒を含みうる。
本発明のこの態様について上述した触媒物品は、押出成形されたモノリス基材を含み、ここで、
（ａ）押出成形された基材は、押出成形された基材の上に層として配置されたＳＣＲ触媒及びＮＯｘ吸蔵触媒を含む；又は
（ｂ）押出成形された基材は、押出成形された基材の上に層として配置されたＮＯｘ吸蔵触媒及びＳＣＲ触媒を含む；又は
（ｃ）押出成形された基材は、ＳＣＲ触媒及びＮＯｘ吸蔵触媒を含む。
触媒物品は、１つ以上の触媒を含む、１つ以上の追加の層をさらに含みうる。
ＳＣＲ触媒、ＮＯｘ吸蔵触媒、及び少なくとも１つの結合剤を含む、触媒ウォッシュコートであって、該ＳＣＲ触媒は、セリウム、クロム、コバルト、銅、ガリウム、インジウム、イリジウム、鉄、マンガン、モリブデン、ニッケル、パラジウム、白金、ルテニウム、レニウム、銀、スズ、及び亜鉛からなる群より選択される金属を含み、ＮＯｘ吸蔵触媒は、モレキュラーシーブと、セリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択される金属とを含み、ここで、
（ａ）ＳＣＲ触媒中の金属とＮＯｘ吸蔵触媒中の金属とは異なっているか、又は
（ｂ）ＳＣＲ触媒中の金属とＮＯｘ吸蔵触媒中の金属は同一であり、かつ、（ｉ）ＮＯｘ吸蔵触媒のみがモレキュラーシーブを含むか、あるいは、（ｉｉ）ＳＣＲ触媒中のモレキュラーシーブが、ＮＯｘ吸蔵触媒中のモレキュラーシーブとは異なっているのいずれかであり、少なくとも１つの結合剤が、アルミナ、シリカ、非ゼオライトシリカ－アルミナ、天然粘土、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、及びＳｎＯ２からなる群より選択される。
アンモニアスリップ触媒の製造方法であって、該方法は、（ａ）基材上にセリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択される金属を含むＮＯｘ吸蔵触媒を含む、最下層のウォッシュコートを塗布することによって、基材上に最下層を形成すること、（ｂ）基材上の最下層のウォッシュコートを乾燥させること、（ｃ）基材上の最下層のウォッシュコートをか焼すること、（ｄ）工程（ｃ）で形成されたか焼した最下層の上に、ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、該ゼオライトが、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒を含む最上層のウォッシュコートを塗布することによって、最下層の上に配置された最上層を形成すること、（ｅ）基材上のか焼した最下層の上の最上層のウォッシュコートを乾燥させること、及び、（ｆ）基材上の最下層のウォッシュコート上の最上層のウォッシュコートをか焼することを含む。
アンモニアスリップ触媒の製造方法であって、該方法は、（Ａ）ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、該ゼオライトが、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒を含む、最下層のウォッシュコートを基材上に塗布することによって、基材上に最下層を形成すること、（ｂ）基材上の最下層のウォッシュコートを乾燥させること、（ｃ）基材上の最下層のウォッシュコートをか焼すること、（ｄ）セリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択される金属を含むＮＯｘ吸蔵触媒を含む最上層のウォッシュコートを、工程（ｃ）で形成されたか焼した最下層の上に塗布することによって、最下層の上に配置された最上層を形成すること、（ｅ）基材上のか焼した最下層の上の最上層のウォッシュコートを乾燥させること、及び、（ｆ）基材上の最下層のウォッシュコート上の最上層のウォッシュコートをか焼することを含む。
本発明のこの態様について上述した触媒物品、パッシブＮＯｘ吸着体（ＰＮＡ）、及び任意選択的に、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）又は触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）を含む、排気システムであって、ここで、パッシブＮＯｘ吸着体又はＤＯＣはＣＳＦの後に続き、本発明のこの態様について上述した触媒物品の上流に位置付けられ、本発明のこの態様について上述した物品は、フィルター上に位置している。
排気システムは、追加のＳＣＲ又はＳＣＲＦ触媒をさらに含んでいてよく、ここで、追加のＳＣＲ又はＳＣＲＦ触媒は、本発明のこの態様について上述した触媒物品の上流に位置付けられる。
排気システムは、本発明のこの態様について上述した触媒物品の上流のシステムに尿素を投与する第１の手段と、本発明のこの態様について上述した触媒物品の後にシステムに尿素を投与する第２の手段とをさらに含みうる。
排気システムは、触媒物品の前にシステムに尿素を投与する第１の手段を制御する手段をさらに含んでよく、該システムに尿素を投与する第１の手段を制御する手段は、触媒物品の温度がライトオフ温度未満の場合に、尿素の導入を停止又は低減する。
本発明のこの態様について上述した触媒物品と、密結合した触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）又はフィルター上のＳＣＲ（ＳＣＲＦ）とを含む、排気システムであって、ここで、触媒化スートフィルターは、本発明のこの態様について上述した触媒物品の下流に位置付けられる。
排気システムは、ＭＶＥＧ試験において最初の２５０秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下をもたらしうる。
排気システムは、ＭＶＥＧ試験において最初の１１００秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下をもたらしうる。
排気システムは、ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＣＯの蓄積量の少なくとも７５％の低下をもたらしうる。
排気システムは、ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＴＨＣの蓄積量の少なくとも７５％の低下をもたらしうる。
排気システムは、次のうちの２つ以上をもたらしうる：（ａ）ＭＶＥＧ試験において最初の２５０秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｂ）ＭＶＥＧ試験において最初の１１００秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｃ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＣＯの蓄積量の少なくとも７５％の低下；及び（ｄ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＴＨＣの蓄積量の少なくとも７５％の低下。
排気システムは、次のうちの３つ以上をもたらしうる：（ａ）ＭＶＥＧ試験において最初の２５０秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｂ）ＭＶＥＧ試験において最初の１１００秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｃ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＣＯの蓄積量の少なくとも７５％の低下；及び（ｄ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＴＨＣの蓄積量の少なくとも７５％の低下。
排気システムは、（ａ）ＭＶＥＧ試験において最初の２５０秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｂ）ＭＶＥＧ試験において最初の１１００秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｃ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＣＯの蓄積量の少なくとも７５％の低下；及び（ｄ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＴＨＣの蓄積量の少なくとも７５％の低下をもたらしうる。
排気システムは、２００℃以下の温度で、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも６０％、さらに好ましくは少なくとも７０％のＮＯｘ変換をもたらしうる。
排気システムは、２５０℃以下の温度で、少なくとも９０％のＮＯｘ変換をもたらしうる。
排気システムは、２５０℃の温度で、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも６０％、さらに好ましくは少なくとも６５％、最も好ましくは少なくとも７０％のＣＯ変換をもたらしうる。
排気システムは、３００℃の温度で、少なくとも７０％、好ましくは少なくとも７５０％、さらに好ましくは少なくとも８０％のＣＯ変換をもたらしうる。
排気システム内の触媒物品は、１００℃においてＮＯｘ吸着をもたらしうる。
触媒物品は、ＭＶＥＧ試験において、最初の２５０秒、好ましくは最初の１１００秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下をもたらしうる。
触媒物品は、ＭＶＥＧ試験において、最初の１２００秒にわたって生成したＣＯ及びＴＨＣのうちの少なくとも一方の蓄積量の少なくとも７５％の低下をもたらしうる。
触媒物品は、次のうちの２つ以上をもたらしうる：（ａ）ＭＶＥＧ試験において最初の２５０秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｂ）ＭＶＥＧ試験において最初の１１００秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｃ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＣＯの蓄積量の少なくとも７５％の低下；及び（ｄ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＴＨＣの蓄積量の少なくとも７５％の低下。
触媒物品は、次のうちの３つ以上をもたらしうる：（ａ）ＭＶＥＧ試験において最初の２５０秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｂ）ＭＶＥＧ試験において最初の１１００秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｃ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＣＯの蓄積量の少なくとも７５％の低下；及び（ｄ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＴＨＣの蓄積量の少なくとも７５％の低下。
触媒物品は、（ａ）ＭＶＥＧ試験において最初の２５０秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｂ）ＭＶＥＧ試験において最初の１１００秒にわたって生成したＮＯｘの蓄積量の少なくとも５０％の低下；（ｃ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＣＯの蓄積量の少なくとも７５％の低下；及び（ｄ）ＭＶＥＧ試験において最初の１２００秒にわたって生成したＴＨＣの蓄積量の少なくとも７５％の低下をもたらしうる。
排ガスを処理する方法は、（ａ）入口面端部及び出口面、並びに入口面から出口面へのガス流の軸を有するウォールフローモノリスと、（ｂ）ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒を含む第１の層であって、該ゼオライトが約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、ゼオライトが、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、第１の層と、セリア又は金属含有モレキュラーシーブ上にパラジウムを含む、ＮＯｘトラップ触媒を含む第２の層であって、該金属が、セリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択される、第２の層とを含む組成物であって、第１の層は、第２の層の前に排ガスと接触するように配置されている、組成物と、（ｃ）任意選択的に、第２のＳＣＲ触媒を含む第１の層と貴金属を含む第２の層とを含み、第１の層が第２の層の前に排ガスと接触するように配置されている、第２の組成物とを含む触媒物品の存在下、約１５０℃から約７５０℃の温度で、ＮＯｘの濃度を有する排ガス流を、窒素還元剤と接触させることを含み、ここで、第１及び第２の組成物は、ウォールフローモノリスの一部分内に軸に沿って直列に配置され、第１の組成物は、入口面に近接して配置され、第２の区域は出口面に近接して配置されている。
触媒物品は、ＳＣＲ触媒を含む第１の層とＮＯｘ吸蔵触媒を含む第２の層を含んでよく、ここで、ＳＣＲ触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、ＮＯｘ吸蔵触媒は、金属含有モレキュラーシーブを含み、ここで、金属は、セリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択され、第１の層は、第２の層の前に排ガスと接触するように配置される。
触媒物品は、ＳＣＲ触媒を含む第１の層とＮＯｘ吸蔵触媒を含む第２の層を含んでよく、ここで、ＳＣＲ触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、ＮＯｘ吸蔵触媒は、金属含有モレキュラーシーブを含み、ここで、金属は、セリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択され、第２の層は、第１の層の前に排ガスと接触するように配置される。
排ガス流中のアンモニア、ＮＯｘ、一酸化炭素、及び炭化水素のうちの１つ以上の濃度を低減する方法は、アンモニア、ＮＯｘ、一酸化炭素、及び／又は炭化水素を含有する排ガス流を、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒を含む第１の層と、セリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択される金属を含むＮＯｘ吸蔵触媒を含む第２の層とを含むアンモニアスリップ触媒と接触させることを含み、ここで、第１の層は、第２の層の前に排ガスと接触するように配置されている。
排ガス中のアンモニア、ＮＯｘ、ＣＯ、及び炭化水素のうちの少なくとも１つを低減する方法は、ガスを、（ａ）入口面端部及び出口面、並びに入口面から出口面へのガス流の軸を有するウォールフローモノリスと、（ｂ）第１のＳＣＲ触媒を含む第１の層及びセリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択される金属を含むＮＯｘ吸蔵触媒を含む第２の層であって、第１の層が第２の層の前に排ガスと接触するように配置されている、第２の層と、任意選択的に、（ｃ）第２のＳＣＲ触媒を含む第１の層と貴金属を含む第２の層とを含む第２の組成物とを含む触媒物品と接触させることを含み、
第１のＳＣＲ触媒と第２のＳＣＲ触媒のうちの少なくとも一方が、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトであり、
第１の層が、第２の層の前に排ガスと接触するように配置されており、第１及び第２の組成物が、ウォールフローモノリスの一部分内に、軸に沿って直列に配置され、ここで、第１の組成物は、入口面に近接して配置されており、第２の区域は、ガス中のアンモニア、ＮＯｘ、ＣＯ、及び炭化水素のうちの少なくとも１つのレベルを低下させるのに十分な時間及び温度で、出口面に近接して配置されている。
排ガス中のアンモニア、ＮＯｘ、ＣＯ、及び炭化水素のうちの少なくとも１つを低減又は酸化する方法は、ガスを、（ａ）入口面端部及び出口面、並びに入口面から出口面へのガス流の軸を有するウォールフローモノリスと、（ｂ）第１のＳＣＲ触媒を含む第１の層及びセリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択される金属を含むＮＯｘ吸蔵触媒を含む第２の層であって、第１の層の前に排ガスと接触するように構成された、第２の層と、任意選択的に、（ｃ）第２のＳＣＲ触媒を含む第１の層と貴金属を含む第２の層とを含む、第２の組成物とを含む触媒物品と接触させることを含み、
第１のＳＣＲ触媒と第２のＳＣＲ触媒のうちの少なくとも一方が、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトであり、
第１の層は、第２の層の前に排ガスと接触するように配置されており、第１及び第２の組成物は、ウォールフローモノリスの壁の一部分内又は壁上に、軸に沿って直列に配置され、第１の組成物は、入口面に近接して配置され、及び第２の区域は、ガス中のアンモニア、ＮＯｘ、ＣＯ、及び炭化水素のうちの少なくとも１つのレベルを低下させるのに十分な時間及び温度で、出口面に近接して配置される。
少なくとも排ガス流中のアンモニア、ＮＯｘ、ＣＯ、及びＴＨＣのうちの１つの濃度を低減する方法であって、該方法は、アンモニア、ＮＯｘ、ＣＯ及びＴＨＣを含む排ガス流を、本発明のこの態様について上述した触媒物品と、ガス中のアンモニア、ＮＯｘ、ＣＯ及びＴＨＣのうちの少なくとも１つのレベルを低下させるのに十分な時間及び温度で、接触させることを含む。
エンジンの冷間始動時における排ガス流中のＮＯｘの濃度を低減する方法は、ＮＯｘを含む排ガス流を、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含み、ここで、貯蔵されたＮＯｘは、炭化水素ＳＣＲによって低減される。
アンモニアスリップ触媒は、入口区域及び出口区域を含んでよく、ここで、ＳＣＲ触媒は入口区域内に位置付けられ、ＮＯｘ吸蔵触媒は出口区域内に位置付けられ、ＳＣＲ触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含んでおり、ＮＯｘ吸蔵触媒は、金属含有モレキュラーシーブを含んでおり、ここで、金属は、セリウム、コバルト、鉄、ランタン、マンガン、モリブデン、ニオブ、パラジウム、タングステン、銀、及び亜鉛からなる群より選択され、ＳＣＲ触媒及びＮＯｘ吸蔵触媒のうちの少なくとも一方は、ウォールフローフィルター上に位置付けられる。
触媒物品は、ＳＣＲ触媒及びＮＯｘ吸蔵触媒を含んでよく、ここで、ＳＣＲ触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、ＮＯｘ吸蔵触媒は、金属含有モレキュラーシーブを含み、ここで、金属は、パラジウム、銀、又はそれらの混合物であり、ＳＣＲ触媒及びＮＯｘ吸蔵触媒は同じモレキュラーシーブを含み、ＳＣＲ触媒の金属とＮＯｘ吸蔵触媒の金属は、両方とも、モレキュラーシーブ内で交換される。
ＮＯｘ吸蔵触媒中の金属含有モレキュラーシーブ内のモレキュラーシーブは、ゼオライト、アルミノホスフェート、又はシリコアルミノフォスフェートを含みうる。
ＮＯｘ吸蔵触媒中の金属含有モレキュラーシーブ内のモレキュラーシーブは、小細孔モレキュラーシーブでありうる。
小細孔モレキュラーシーブは、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＬＥＶ、ＬＴＡ、ＫＦＩ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ、及びＺＯＮ、並びにそれらの混合物又は連晶からなる群より選択される骨格型を含んでよく、好ましくは、モレキュラーシーブは、ＡＥＩ又はＣＨＡ骨格型を含む。
ＳＣＲ触媒中の交換される金属の重量のＮＯｘ吸蔵触媒中の交換される金属の重量に対する比は、０．１から７０でありうる。
本発明のこの態様について上述した触媒物品の調製方法は、
（ａ）鉄、マンガン、及びそれらの混合物からなる群より選択される第１の金属を、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有するＬＴＡ骨格型を有するゼオライトに加えて、第１の金属を含むモレキュラーシーブを形成すること；
（ｂ）第１の金属を含むモレキュラーシーブをか焼して、第１のか焼したモレキュラーシーブを形成すること；
（ｃ）パラジウム又は銀、及びそれらの混合物からなる群より選択される第２の金属を、第１のか焼したモレキュラーシーブに加えて、第１の金属及び第２の金属を含むモレキュラーシーブを形成すること；及び
（ｄ）第１の金属及び第２の金属を含むモレキュラーシーブをか焼することを含む。
工程（ａ）及び（ｃ）は、含浸、吸着、イオン交換、インシピエントウェットネス、沈殿などのうちの１つ以上によって、第１及び第２の金属を加えることを含みうる。
該方法は、工程（ａ１）及び（ｃ１）をさらに含んでよく、工程（ａ１）は、第１の金属を含むモレキュラーシーブを乾燥させることを含み、工程（ｃ１）は、第１の金属及び第２の金属を含むモレキュラーシーブを乾燥させることを含む。
エンジンの冷間始動時における排ガス流中のＮＯｘの濃度を低減する方法は、ＮＯｘを含む排ガス流を、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させること、冷えたエンジンの始動時に触媒物品内にＮＯｘを貯蔵すること、及び、貯蔵したＮＯｘを炭化水素ＳＣＲによって低減することを含む。
本発明の第１４の態様では、触媒物品は、入口と出口を備えた基材と、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む第１のＳＣＲ触媒を含む第１の区域と、酸化触媒を含む第２の区域とを含み、ここで、第１の区域は基材の入口側に位置し、第２の区域は基材の出口側に位置している。
第１の区域は、尿素又はアンモニアに対する非常に早い反応をもたらすことができる。
第１の区域は、非常に低いＮＨ３貯蔵を有しうる。
基材は、第１の基材と第２の基材とを含んでよく、各基材は、入口端及び出口端を含み、第１の区域の少なくとも一部は第１の基材上に位置し、第２の区域の一部は第２の基材上に位置し、ここで、第１の区域は第１の基材の入口側に位置し、第２の区域は第２の基材の出口側上に位置している。
基材は、第１の基材と第２の基材とを含んでよく、ここで、第１の区域は第１の基材上に位置し、第２の区域は第２の基材上に位置している。
触媒物品は、（ａ）第１のＳＣＲ触媒又は第２のＳＣＲ触媒と（ｂ）アンモニア酸化触媒とを含む、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）を含む第３の区域をさらに含んでよく、ここで、第３の区域は、第１の区域と第２の区域の間に位置し、第１のＳＣＲ触媒と第２のＳＣＲ触媒のうちの少なくとも一方は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有するＬＴＡ骨格型を有するゼオライトであり、該ゼオライトは、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物とイオン交換される。
アンモニアスリップ触媒は、（ａ）第１のＳＣＲ触媒又は第２のＳＣＲ触媒と、（ｂ）アンモニア酸化触媒との混合物を含む単層でありうる。
アンモニアスリップ触媒は、アンモニア酸化触媒を含む最下層と、第１のＳＣＲ触媒又は第２のＳＣＲ触媒を含む最上層とを含む二重層でありうる。
触媒物品は、第１の基材と第２の基材とを含む基材を有してよく、各基材は、入口端及び出口端を含み、第１の区域及び第３の区域は、第１の基材上に位置し、第１の区域は第１の基材の入口側に位置し、第３の区域は第１の基材の出口側に位置し、第２の区域は第２の基材上に位置している。
触媒物品は、第１の基材と第２の基材とを含む基材を有してよく、各基材は、入口端及び出口端を含み、第１の区域は第１の基材上に位置し、第２の区域と第３の区域は第２の基材上に位置しており、第３の区域は第２の基材の入口側に位置し、第２の区域は第２の基材の出口側に位置している。
触媒物品は、第１の基材、第２の基材、及び第３の基材を含む基材を有してよく、第１の区域は第１の基材上に位置し、第３の区域は第２の基材上に位置し、第２の区域は第３の基材上に位置しており、ここで、第３の区域は第１の区域の下流に位置し、第２の区域は第３の区域の下流に位置している。
触媒物品は、卑金属、卑金属の酸化物、モレキュラーシーブ、金属交換モレキュラーシーブ、及びそれらの混合物からなる群より選択される活性成分を含む、第２のＳＣＲ触媒を有しうる。
卑金属は、セリウム（Ｃｅ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）及びジルコニウム（Ｚｒ）、及びそれらの混合物からなる群より選択されうる。
触媒物品は、少なくとも１つの卑金属助触媒をさらに含みうる。
モレキュラーシーブ又は金属交換モレキュラーシーブは、小細孔、中細孔、大細孔又はそれらの混合物でありうる。
モレキュラーシーブは、ゼオライトモレキュラーシーブ、金属置換したゼオライトモレキュラーシーブ、アルミノホスフェート（ＡｌＰＯ）モレキュラーシーブ、金属置換したアルミノホスフェート（ＭｅＡｌＰＯ）モレキュラーシーブ、シリコ－アルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）モレキュラーシーブ、及び金属置換シリコ－アルミノホスフェート（ＭｅＳＡＰＯ）モレキュラーシーブ、並びにそれらの混合物からなる群より選択されうる。
モレキュラーシーブは、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＴＡ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ、及びＺＯＮ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶からなる骨格型の群より選択される小細孔モレキュラーシーブを含みうる。
モレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＥＲＩ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＴＡ、及びＳＦＷからなる骨格型の群より選択される小細孔モレキュラーシーブを含みうる。
モレキュラーシーブは、ＡＥＬ、ＡＦＯ、ＡＨＴ、ＢＯＦ、ＢＯＺ、ＣＧＦ、ＣＧＳ、ＣＨＩ、ＤＡＣ、ＥＵＯ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＩＭＦ、ＩＴＨ、ＩＴＲ、ＪＲＹ、ＪＳＲ、ＪＳＴ、ＬＡＵ、ＬＯＶ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＦＳ、ＭＲＥ、ＭＴＴ、ＭＶＹ、ＭＷＷ、ＮＡＢ、ＮＡＴ、ＮＥＳ、ＯＢＷ、ＰＡＲ、ＰＣＲ、ＰＯＮ、ＰＵＮ、ＲＲＯ、ＲＳＮ、ＳＦＦ、ＳＦＧ、ＳＴＦ、ＳＴＩ、ＳＴＴ、ＳＴＷ、ＳＶＲ、ＳＺＲ、ＴＥＲ、ＴＯＮ、ＴＵＮ、ＵＯＳ、ＶＳＶ、ＷＥＩ、及びＷＥＮ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶、好ましくはＦＲＥ、ＭＦＩ、及びＳＴＴからなる骨格型の群より選択される中細孔モレキュラーシーブを含みうる。
モレキュラーシーブは、ＡＦＩ、ＡＦＲ、ＡＦＳ、ＡＦＹ、ＡＳＶ、ＡＴＯ、ＡＴＳ、ＢＥＡ、ＢＥＣ、ＢＯＧ、ＢＰＨ、ＢＳＶ、ＣＡＮ、ＣＯＮ、ＣＺＰ、ＤＦＯ、ＥＭＴ、ＥＯＮ、ＥＺＴ、ＦＡＵ、ＧＭＥ、ＧＯＮ、ＩＦＲ、ＩＳＶ、ＩＴＧ、ＩＷＲ、ＩＷＳ、ＩＷＶ、ＩＷＷ、ＪＳＲ、ＬＴＦ、ＬＴＬ、ＭＡＺ、ＭＥＩ、ＭＯＲ、ＭＯＺ、ＭＳＥ、ＭＴＷ、ＮＰＯ、ＯＦＦ、ＯＫＯ、ＯＳＩ、ＲＯＮ、ＲＷＹ、ＳＡＦ、ＳＡＯ、ＳＢＥ、ＳＢＳ、ＳＢＴ、ＳＥＷ、ＳＦＥ、ＳＦＯ、ＳＦＳ、ＳＦＶ、ＳＯＦ、ＳＯＳ、ＳＴＯ、ＳＳＦ、ＳＳＹ、ＵＳＩ、ＵＷＹ、及びＶＥＴ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶からなる骨格型の群より選択される大細孔モレキュラーシーブを含みうる。
ＤＯＣ触媒は、白金族金属又はそれらの混合物、好ましくは、白金、パラジウム、又は白金とパラジウムの組合せを含みうる。
ＤＯＣ触媒は、約５から約７５ｇ／ｆｔ３、好ましくは約８ｇ／ｆｔ３から約５０ｇ／ｆｔ３の担持量で存在しうる。
ＤＯＣ触媒は、白金及びパラジウムを含んでよく、ここで、Ｐｔ及びＰｄは、重量で１０：１から１：１００、好ましくは重量で５：１から１：１０の比で存在する。
アンモニア酸化触媒は、白金族金属、好ましくは白金、パラジウム、ルテニウム、又はそれらの混合物を含みうる。
アンモニア酸化触媒を担持する白金族金属は、０．１ｇ／ｆｔ３から２０ｇ／ｆｔ３、好ましくはｆｒｏｍ１ｇ／ｆｔ３から１０ｇ／ｆｔ３の範囲でありうる。
触媒物品が、（ａ）第１のＳＣＲ触媒又は第２のＳＣＲ触媒と、（ｂ）アンモニア酸化触媒との混合物を含む単層としてアンモニアスリップ触媒を含む場合、該混合物は、ＭｎＯ２上に、Ｐｄ、Ｎｂ－Ｃｅ－Ｚｒ、又はＮｂをさらに含みうる。
アンモニア酸化触媒は、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金を含み得る。
低アンモニア貯蔵を有する担体は、珪酸質担体でありうる。
珪酸質担体は、（ａ）少なくとも１００、（ｂ）少なくとも２００、（ｃ）少なくとも２５０、（ｄ）少なくとも３００、（ｅ）少なくとも４００、（ｆ）少なくとも５００、（ｇ）少なくとも７５０及び（ｈ）少なくとも１０００のシリカ対アルミナ比のうちの少なくとも１つを有する、シリカ又はゼオライトを含みうる。
珪酸質担体は、ＢＥＡ、ＣＤＯ、ＣＯＮ、ＦＡＵ、ＧＭＥ、ＭＥＬ、ＭＦＩ又はＭＷＷの骨格型を有するモレキュラーシーブを含みうる。
ＳＣＲ触媒の量の低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金の量に対する比は、これらの成分の重量に基づいて、比の端点の各々を含む、（ａ）０：１から３００：１、（ｂ）３：１から３００：１、（ｃ）７：１から１００：１及び（ｄ）１０：１から５０：１の範囲のうちの少なくとも１つである。
基材は、コーディエライト、高多孔性コーディエライト、金属基材、押出ＳＣＲ、ウォールフロー型フィルター、フィルター、又はＳＣＲＦでありうる。
物品は、第１の片部及び第２の片部を含んでよく、第１の片部は第１の区域と第２の区域とを含み、第２の片部は第３の区域を含む。
物品は、第１の片部及び第２の片部を含んでよく、第１の片部は第１の区域を含み、第２の片部は、第２の区域と第３の区域を含む。
物品は、第１の片部、第２の片部及び第３の片部を含んでよく、第１の片部は第１の区域を含み、第２の片部は第３の区域を含み、第３の片部は第２の区域を含む。
本発明のこの態様について上述した触媒物品と、排ガス中にＮＨ３を導入するため又は排ガス中でＮＨ３を形成するための第１の手段とを含む排気システムであって、ここで排ガス中にＮＨ３を導入するため又は排ガス中でＮＨ３を形成するための第１の手段は、触媒物品より前に位置している。
排気システムは、ＣＳＦ又はＳＣＲＦをさらに含んでよく、ここで、ＣＳＦ又はＳＣＲＦは触媒物品の下流に配置されており、システムがＳＣＲＦを含む場合には、排ガス中にＮＨ３を導入するため、又は排ガス中でＮＨ３を形成するための第２の手段は、触媒物品とＳＣＲＦとの間に位置している。
エンジンは、本発明のこの態様について上述した触媒物品と、排ガス中にＮＨ３を導入するため、又は排ガス中でＮＨ３を形成するための手段とを含む排気システムを備えている。
排ガス中のＮＨ３からのＮ２Ｏの形成を低減する方法であって、該方法は、アンモニアを含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含む。
排ガス中のＮＯｘの形成を低減する方法であって、該方法は、アンモニアを含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含む。
排ガス中の炭化水素の形成を低減する方法であって、該方法は、炭化水素を含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含む。
本発明の第１５の態様では、触媒物品は、入口端及び出口端、白金族金属を含むアンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）と、金属交換モレキュラーシーブ、バナジウム、又は卑金属を含む第１のＳＣＲ触媒とを含む第１の区域、並びに、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、ディーゼル発熱触媒（ＤＥＣ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、ＮＯｘ吸収剤、選択的触媒還元／パッシブＮＯｘ吸着体（ＳＣＲ／ＰＮＡ）、コールドスタート触媒（ＣＳＣ）又は三元触媒（ＴＷＣ）からなる群より選択される第２の触媒を含む、第２の区域を含む、基材を含み、ここで、第１の区域は、第２の区域に対してガス流の上流に位置しており、ＳＣＲ触媒及びＳＣＲ／ＰＮＡのうちの少なくとも１つは、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む。
ゼオライト上の骨格外金属としての鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
第１の区域及び第２の区域は、同一基材上に配置されてよく、ここで、第１の区域は基材の入口側の上に配置されてよく、第２の区域は基材の出口側の上に配置されうる。
触媒物品は、第２の基材をさらに含んでよく、ここで、第１の区域は第１の基材上に位置し、第２の区域は第２の基材上に位置し、第１の基材は第２の基材の上流に位置している。
アンモニアスリップ触媒は、白金族金属を含む最下層と、該最下層の上に位置する、第１のＳＣＲ触媒を含む最上層とを含みうる。
アンモニアスリップ触媒は、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金族金属と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドを含みうる。
第２の区域は、酸化触媒と第２のＳＣＲ触媒とのブレンドを含みうる。
触媒物品は、第２のＳＣＲ触媒を含んでよく、該第２のＳＣＲ触媒は、アンモニア酸化触媒と第２の触媒との間に位置する（すなわち、ＡＳＣの下流かつ、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、ディーゼル発熱触媒（ＤＥＣ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、ＮＯｘ吸収剤、選択的触媒還元／パッシブＮＯｘ吸着体（ＳＣＲ／ＰＮＡ）、コールドスタート触媒（ＣＳＣ）又は三元触媒（ＴＷＣ）の上流）。
白金族金属は、白金、パラジウム又は白金とパラジウムの組合せを含みうる。
白金族金属は、低アンモニア貯蔵を有する担体上に存在しうる。
白金は、ブレンド中の白金の担体の重量＋白金の重量＋第１のＳＣＲ触媒の重量に対して、（ａ）０．０１－０．３重量％、（ｂ）０．０３－０．２重量％、（ｃ）０．０５－０．１７重量％、及び（ｄ）０．０７－０．１５重量％（境界値を含む）のうちの少なくとも１つから存在しうる。
第２のＳＣＲ触媒は、卑金属、卑金属の酸化物、モレキュラーシーブ、金属交換モレキュラーシーブ、又はそれらの混合物でありうる。
モレキュラーシーブ又は金属交換モレキュラーシーブは、小細孔、中細孔、大細孔、又はそれらの混合物である。
触媒物品は、ただ１つのアンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）を含んでよく、（ａ）第２の区域は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）を含まない、あるいは、（ｂ）ＤＯＣは、アンモニアスリップ触媒に隣接せず、かつ、アンモニアスリップ触媒の下流に位置しない、のいずれかである。
触媒物品は、ＡＳＣ触媒を含む第３の区域をさらに含んでよく、該第３の区域は、第１の区域と第２の区域の間に位置する。
第１の区域内のＰＧＭは、発熱を生じさせるのに十分な量のパラジウムを含むことができる。
本発明の第１６の態様では、触媒物品は、入口端及び出口端、第１のＳＣＲ触媒を含む第１の区域、並びにアンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）を含む第２の区域を含む基材を含んでおり、ここで、アンモニアスリップ触媒は第２のＳＣＲ触媒と酸化触媒とを含み、ＡＳＣはＤＯＣ機能を有し、第１の区域は基材の入口側に位置し、第２の区域は基材の出口側に位置し、第１のＳＣＲ触媒及び第２のＳＣＲ触媒のうちの少なくとも一方は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトか、あるいは、ＳＦＷ骨格型を有するゼオライトを含む。
第１の区域及び第２の区域は、同一基材上に配置されてよく、第１の区域は基材の入口側に配置されてよく、第２の区域は基材の出口側に配置されうる。
触媒物品は、第２の基材をさらに含んでよく、ここで、第１の区域は第１の基材上に位置し、第２の区域は第２の基材上に位置し、第１の基材は第２の基材の上流に位置している。触媒物品は、第１の片部と第２の片部とを含んでよく、ここで、第１の区域は第１の片部に位置し、第２の区域は第２の片部に位置し、第１の片部は第２の片部の上流に位置している。
ＡＳＣは、酸化触媒を含む最下層と第２のＳＣＲ触媒を含む最上層とを有する二重層であってよい。
触媒物品は、酸化触媒と第２のＳＣＲ触媒とのブレンドを含む第２の区域を有しうる。
酸化触媒は、白金族金属を含みうる。
酸化触媒は、白金又はパラジウム若しくはそれらの混合物を含みうる。Ｐｔは、ＡＳＣ区域内に約０．１ｇ／ｆｔ３から約２０ｇ／ｆｔ３の量で存在しうる。Ｐｄは、ＡＳＣ区域内に約０．１ｇ／ｆｔ３から約２０ｇ／ｆｔ３の量で存在しうる。Ｐｔ及びＰｄは、約１：０．０１から約１：１０重量の比で存在しうる。
第１のＳＣＲ触媒は、卑金属、卑金属の酸化物、モレキュラーシーブ、金属交換モレキュラーシーブ又はそれらの混合物でありうる。卑金属は、バナジウム（Ｖ）、モリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、セリウム（Ｃｅ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、及びジルコニウム（Ｚｒ）、並びにそれらの混合物からなる群より選択されうる。触媒物品は、少なくとも１つの卑金属助触媒をさらに含みうる。モレキュラーシーブ又は金属交換モレキュラーシーブは、小細孔、中細孔、大細孔又はそれらの混合物でありうる。
第１のＳＣＲ触媒は、ゼオライトモレキュラーシーブ、金属置換ゼオライトモレキュラーシーブ、アルミノホスフェート（ＡｌＰＯ）モレキュラーシーブ、金属置換したアルミノホスフェート（ＭｅＡｌＰＯ）モレキュラーシーブ、シリコ－アルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）モレキュラーシーブ、及び金属置換シリコ－アルミノホスフェート（ＭｅＳＡＰＯ）モレキュラーシーブ、及びそれらの混合物からなる群より選択される，小細孔モレキュラーシーブを含みうる。
第１のＳＣＲ触媒は、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＫＦＩ、ＬＴＡ、ＬＥＶ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ、及びＺＯＮ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶、好ましくは、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＥＲＩ、ＫＦＩ、ＩＴＥ、ＬＥＶ、ＬＴＡ、又はＳＦＷからなる骨格型の群より選択されるからなる骨格型の群より選択される小細孔モレキュラーシーブを含みうる。
第１のＳＣＲ触媒は、ＡＥＬ、ＡＦＯ、ＡＨＴ、ＢＯＦ、ＢＯＺ、ＣＧＦ、ＣＧＳ、ＣＨＩ、ＤＡＣ、ＥＵＯ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＩＭＦ、ＩＴＨ、ＩＴＲ、ＪＲＹ、ＪＳＲ、ＪＳＴ、ＬＡＵ、ＬＯＶ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＦＳ、ＭＲＥ、ＭＴＴ、ＭＶＹ、ＭＷＷ、ＮＡＢ、ＮＡＴ、ＮＥＳ、ＯＢＷ、ＰＡＲ、ＰＣＲ、ＰＯＮ、ＰＵＮ、ＲＲＯ、ＲＳＮ、ＳＦＦ、ＳＦＧ、ＳＴＦ、ＳＴＩ、ＳＴＴ、ＳＴＷ、ＳＶＲ、ＳＺＲ、ＴＥＲ、ＴＯＮ、ＴＵＮ、ＵＯＳ、ＶＳＶ、ＷＥＩ、及びＷＥＮ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶からなる骨格型の群より選択される中細孔モレキュラーシーブを含みうる。
第１のＳＣＲ触媒は、ＡＦＩ、ＡＦＲ、ＡＦＳ、ＡＦＹ、ＡＳＶ、ＡＴＯ、ＡＴＳ、ＢＥＡ、ＢＥＣ、ＢＯＧ、ＢＰＨ、ＢＳＶ、ＣＡＮ、ＣＯＮ、ＣＺＰ、ＤＦＯ、ＥＭＴ、ＥＯＮ、ＥＺＴ、ＦＡＵ、ＧＭＥ、ＧＯＮ、ＩＦＲ、ＩＳＶ、ＩＴＧ、ＩＷＲ、ＩＷＳ、ＩＷＶ、ＩＷＷ、ＪＳＲ、ＬＴＦ、ＬＴＬ、ＭＡＺ、ＭＥＩ、ＭＯＲ、ＭＯＺ、ＭＳＥ、ＭＴＷ、ＮＰＯ、ＯＦＦ、ＯＫＯ、ＯＳＩ、ＲＯＮ、ＲＷＹ、ＳＡＦ、ＳＡＯ、ＳＢＥ、ＳＢＳ、ＳＢＴ、ＳＥＷ、ＳＦＥ、ＳＦＯ、ＳＦＳ、ＳＦＶ、ＳＯＦ、ＳＯＳ、ＳＴＯ、ＳＳＦ、ＳＳＹ、ＵＳＩ、ＵＷＹ、及びＶＥＴ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶からなる骨格型の群より選択される大細孔モレキュラーシーブを含みうる。
第２のＳＣＲ触媒は、Ｃｕ－ＳＣＲ触媒、Ｆｅ－ＳＣＲ触媒、卑金属、卑金属の酸化物若しくは混合酸化物又はバナジウム触媒であってもよい。
Ｃｕ－ＳＣＲ触媒は、銅及びモレキュラーシーブを含み、Ｆｅ－ＳＣＲ触媒は、鉄及びモレキュラーシーブを含む。
モレキュラーシーブは、ゼオライト、アルミノホスフェート（ＡｌＰＯ）、シリコ－アルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）、又はそれらの混合物でありうる。
Ｃｕ－ＳＣＲ又はＦｅ－ＳＣＲは、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＴＡ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ、及びＺＯＮ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶からなる骨格型の群より選択される骨格型、好ましくはＡＥＩ、ＡＦＸ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＥＲＩ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＴＡ又はＳＦＷの骨格型を含む、モレキュラーシーブを含みうる。
酸化触媒は、低アンモニア貯蔵を有する担体上に白金を含みうる。
触媒物品が、（ａ）第１のＳＣＲ触媒又は第２のＳＣＲ触媒と、（ｂ）アンモニア酸化触媒との混合物を含む単層としてアンモニアスリップ触媒を含む場合、該混合物は、ＭｎＯ２上に、Ｐｄ、Ｎｂ－Ｃｅ－Ｚｒ、又はＮｂをさらに含みうる。
低アンモニア貯蔵を有する担体は、珪酸質担体でありうる。珪酸質担体は、（ａ）少なくとも１００、（ｂ）少なくとも２００、（ｃ）少なくとも２５０、（ｄ）少なくとも３００、（ｅ）少なくとも４００、（ｆ）少なくとも５００、（ｇ）少なくとも７５０及び（ｈ）少なくとも１０００のシリカ対アルミナ比のうちの少なくとも１つを有する、シリカ又はゼオライトを含みうる。珪酸質担体は、ＢＥＡ、ＣＤＯ、ＣＯＮ、ＦＡＵ、ＧＭＥ、ＭＥＬ、ＭＦＩ又はＭＷＷを含みうる。
第２のＳＣＲ触媒の量の低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金の量に対する比は、これらの成分の重量に基づいて、比の端点の各々を含む、（ａ）０：１から３００：１、（ｂ）３：１から３００：１、（ｃ）７：１から１００：１及び（ｄ）１０：１から５０：１の範囲のうちの少なくとも１つでありうる。
白金は、ブレンド中の白金の担体の重量＋白金の重量＋第１のＳＣＲ触媒の重量に対して、（ａ）０．０１－０．３重量％、（ｂ）０．０３－０．２重量％、（ｃ）０．０５－０．１７重量％、及び（ｄ）０．０７－０．１５重量％のうちの少なくとも１つで存在しうる（境界値を含む）。
基材は、コーディエライト、高多孔性コーディエライト、金属基材、押出ＳＣＲ、ウォールフロー型フィルター、フィルター又はＳＣＲＦでありうる。
最上層は、パラジウムをさらに含むことができる。
触媒物品は、同等の配合物を含む触媒と比較して、約２５０℃から約３５０℃の温度でのアンモニアからのＮ２収率の向上をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１のコーティングとして存在し、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金は第２のコーティング中に存在し、ＮＨ３を含むガスは第２のコーティングを通過する前に第１のコーティングを通過する。
触媒物品は、（ａ）約３５０℃から約４５０℃の温度でのアンモニアからのＮ２収率の向上、及び（ｂ）同等の配合物を含む触媒と比較して、約３５０℃から約４５０℃の温度でのＮＯｘ生成の低減のうちの少なくとも一方をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１のコーティングとして存在し、担持された白金は第２のコーティング中に存在し、かつ、ＮＨ３を含むガスは、第２のコーティングを通過する前に第１のコーティングを通過する。
触媒物品は、同等の配合物を含む触媒と比較して、ＮＨ３に由来するＮ２Ｏの形成の低減をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１のコーティングとして存在し、担持された白金は第２のコーティング中に存在し、ＮＨ３を含むガスは、第２のコーティングを通過する前に第１のコーティングを通過する。
触媒物品は、発熱を生じさせることができる。
排気システムは、本発明のこの態様について上述した触媒物品と、排ガス内にＮＨ３を形成するか又は排ガスにＮＨ３を導入するための第１の手段とを含むことができ、ここで、排ガス内にＮＨ３を形成するか又は排ガスにＮＨ３を導入するための第１の手段は、触媒物品の前に配置される。
排気システムは、ＣＳＦ又はＳＣＲＦをさらに含んでよく、該ＣＳＦ又はＳＣＲＦは、触媒物品の下流に配置され、システムがＳＣＲＦ含む場合には、排ガス中でＮＨ３を形成するため又は排ガス中にＮＨ３を導入するための第２の手段は、触媒物品とＳＣＲＦとの間に位置する。ＣＳＦは、ＣＳＦの前方に、高ＰＧＭ担持量を含みうる。
エンジンは、本発明のこの態様について上述した触媒物品と、排ガス中でＮＨ３を形成するため又は排ガス中にＮＨ３を導入するための手段とを備えた排気システムを含みうる。
排ガス中の炭化水素排出物を制御する方法は、炭化水素を含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含みうる。
排ガス中の炭化水素排出物を処理する触媒中に発熱を形成する方法は、炭化水素を含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含みうる。
排ガス中のＮＯｘ排出量を制御する方法は、ＮＯｘ又はＮＨ３を含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含みうる。
排ガス中のＮ２Ｏ排出物を制御する方法は、ＮＯｘ又はＮＨ３を含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含みうる。
本発明のこの態様について上述した触媒物品は、ＤＯＣを含む排気システムの一部ではない場合がある。
本発明の第１７の態様では、触媒物品は、入口、出口、及び軸長を有するフロースルー基材；第１のＳＣＲ触媒を含むＳＣＲ区域；及び、（ａ）ＡＳＣ区域及びＤＯＣ区域、又は（ｂ）ＡＳＣとＤＯＣの混合区域を含む、酸化区域を含み、ここで、酸化区域は、アンモニア酸化触媒及びＤＯＣ触媒を含み、ＳＣＲ区域は、入口端から基材上に位置付けることができ、かつ、入口から基材の軸長未満で延在し、ＤＯＣ区域又はＡＳＣとＤＯＣの混合区域は、出口端から基材上に位置付けられ、ＤＯＣ区域が存在する場合には、ＡＳＣ区域はＳＣＲ区域とＤＯＣ区域との間に位置し、ここで、第１のＳＣＲ触媒は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
第１のＳＣＲ触媒は、ＡＳＣ区域又はＡＳＣ／ＤＯＣ混合区域の一部と重なり合っていてもよい。
触媒物品は、（ａ）ＡＳＣ区域が、アンモニア酸化触媒を含む最下層と、第１のＳＣＲ触媒を含む最上層とを含み、第１のＳＣＲ触媒が、ＡＳＣ区域内のアンモニア酸化触媒の全体を覆っており、かつ、（ｂ）ＤＯＣ区域が、アンモニア酸化触媒を含む最下層と、ＤＯＣ触媒を含む最上層とを含み、ＤＯＣ触媒がＤＯＣ区域内のアンモニア酸化触媒の全体を覆うように構成することができる。
触媒物品は、ＡＳＣ区域が、アンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物を含む最下層を含んでよく、第１のＳＣＲの一部もまた、ＡＳＣ区域内のアンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物の全体を覆う最上層を形成し、ＤＯＣ区域がアンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物を含み、該混合物が基材のＡＳＣ区域及びＤＯＣ区域に位置するように構成することができる。
触媒物品は、ＡＳＣ区域が、アンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物を含む最下層を含むことができ、ここで、最下層が基材上に位置しており、第１のＳＣＲの一部がＡＳＣ区域内の最下層の全体を覆う最上層を形成し、ＤＯＣ区域がアンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物を含んでおり、ここで、ＤＯＣ区域内のアンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物が基材上に位置するように構成することができる。
触媒物品は、酸化区域が、アンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物を含む最下層を含むＡＳＣ／ＤＯＣ混合区域と、第１のＳＣＲを含む最上層とを含むことができ、ここで、最上層が最下層全体を覆い、該最下層が基材上に位置するように構成することができる。
触媒物品は、第１のＳＣＲ触媒の一部を覆う第２のＳＣＲ触媒をさらに含んでよく、該第２のＳＣＲ触媒は、第１のＳＣＲ触媒と同一であるか、又は異なっている。
触媒物品は、第２のＳＣＲ触媒をさらに含んでもよく、この場合、第１のＳＣＲ触媒は第２のＳＣＲ触媒の一部を覆い、第２のＳＣＲ触媒は第１のＳＣＲ触媒と同じであるか、又は異なっている。
第２のＳＣＲ触媒は、第１のＳＣＲ触媒とは異なる活性触媒を含みうる。
第２のＳＣＲ触媒は、第１のＳＣＲ触媒とは異なる担持量を有しうる。
ＡＳＣ区域は、第１のＳＣＲ触媒、第２のＳＣＲ触媒、及びアンモニア酸化触媒を含みうる。
ＡＳＣ区域は、アンモニア酸化触媒を含む最下層、第１のＳＣＲ触媒を含む中間層、及び第２のＳＣＲ触媒を含む第３の層を含みうる。
中間層の厚さは、ＡＳＣ区域の入口側からＡＳＣ区域の出口側へと低下させてよく、第２のＳＣＲ触媒の厚さは、ＡＳＣ区域の入口側からＡＳＣ区域の出口側へと増加させてよく、ＤＯＣ区域は、アンモニア酸化触媒を含む最下層、ＤＯＣを含む中間層、及び第２のＳＣＲを含む最上層を含んでよく、ここで、ＡＳＣ区域及びＤＯＣ区域の最下層は基材上に位置し、ＤＯＣはＤＯＣ区域内に位置している。
ＡＳＣ区域は、アンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物を含む最下層、第１の酸化触媒を含む中間層、及び第２のＳＣＲ触媒を含む第３の層を含みうる。
中間層の厚さは、ＡＳＣ区域の入口側からＡＳＣ区域の出口側へと低下させてよく、第２のＳＣＲ触媒の厚さは、ＡＳＣ区域の入口側からＡＳＣ区域の出口側へと増加させてよく、ＤＯＣ区域は、アンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物を含む最下層と、第２のＳＣＲを含む最上層とを含んでよく、ここで、ＡＳＣ区域及びＤＯＣ区域の最下層は、基材上に位置する。
触媒物品は、ＳＣＲ区域が、第１のＳＣＲ触媒と第２のＳＣＲ触媒とを含み、第２のＳＣＲ触媒が、ＳＣＲ区域内の第１のＳＣＲ触媒の一部と重なっており、かつ、ＡＳＣ／ＤＯＣ混合区域が、アンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物を含む最下層であって、基材上に位置する最下層と、ＡＳＣ／ＤＯＣ混合区域の最下層の全体を覆う、第２のＳＣＲを含む最上層とを含むように構成することができる。
第２のＳＣＲ触媒は、存在する場合には、卑金属、卑金属の酸化物、モレキュラーシーブ、金属交換モレキュラーシーブ、又はそれらの混合物からなる群より独立して選択される活性成分を含みうる。
卑金属は、バナジウム（Ｖ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、セリウム（Ｃｅ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及び銅（Ｃｕ）、並びにこれらの混合物からなる群より選択することができる。
触媒物品は、少なくとも１つの卑金属助触媒をさらに含みうる。
モレキュラーシーブ又は金属交換モレキュラーシーブは、小細孔、中細孔、大細孔又はそれらの混合物でありうる。
第２のＳＣＲ触媒は、ゼオライトモレキュラーシーブ、金属置換したゼオライトモレキュラーシーブ、アルミノホスフェート（ＡｌＰＯ）モレキュラーシーブ、金属置換したアルミノホスフェート（ＭｅＡｌＰＯ）モレキュラーシーブ、シリコ－アルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）モレキュラーシーブ、及び金属置換シリコ－アルミノホスフェート（ＭｅＡＰＳＯ）モレキュラーシーブ、並びにそれらの混合物からなる群より選択される小細孔モレキュラーシーブを含みうる。
第２のＳＣＲ触媒は、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＬＥＶ、ＫＦＩ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ、及びＺＯＮ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶、好ましくはＡＥＩ、ＡＦＸ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＥＲＩ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＴＡ又はＳＦＷからなる骨格型の群より選択される小細孔モレキュラーシーブを含みうる。
第２のＳＣＲ触媒は、ＡＥＬ、ＡＦＯ、ＡＨＴ、ＢＯＦ、ＢＯＺ、ＣＧＦ、ＣＧＳ、ＣＨＩ、ＤＡＣ、ＥＵＯ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＩＭＦ、ＩＴＨ、ＩＴＲ、ＪＲＹ、ＪＳＲ、ＪＳＴ、ＬＡＵ、ＬＯＶ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＦＳ、ＭＲＥ、ＭＴＴ、ＭＶＹ、ＭＷＷ、ＮＡＢ、ＮＡＴ、ＮＥＳ、ＯＢＷ、ＰＡＲ、ＰＣＲ、ＰＯＮ、ＰＵＮ、ＲＲＯ、ＲＳＮ、ＳＦＦ、ＳＦＧ、ＳＴＦ、ＳＴＩ、ＳＴＴ、ＳＴＷ、ＳＶＲ、ＳＺＲ、ＴＥＲ、ＴＯＮ、ＴＵＮ、ＵＯＳ、ＶＳＶ、ＷＥＩ、及びＷＥＮ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶からなる骨格型の群より選択される、白金、パラジウムを含みうる。
第２のＳＣＲ触媒は、ＡＦＩ、ＡＦＲ、ＡＦＳ、ＡＦＹ、ＡＳＶ、ＡＴＯ、ＡＴＳ、ＢＥＡ、ＢＥＣ、ＢＯＧ、ＢＰＨ、ＢＳＶ、ＣＡＮ、ＣＯＮ、ＣＺＰ、ＤＦＯ、ＥＭＴ、ＥＯＮ、ＥＺＴ、ＦＡＵ、ＧＭＥ、ＧＯＮ、ＩＦＲ、ＩＳＶ、ＩＴＧ、ＩＷＲ、ＩＷＳ、ＩＷＶ、ＩＷＷ、ＪＳＲ、ＬＴＦ、ＬＴＬ、ＭＡＺ、ＭＥＩ、ＭＯＲ、ＭＯＺ、ＭＳＥ、ＭＴＷ、ＮＰＯ、ＯＦＦ、ＯＫＯ、ＯＳＩ、ＲＯＮ、ＲＷＹ、ＳＡＦ、ＳＡＯ、ＳＢＥ、ＳＢＳ、ＳＢＴ、ＳＥＷ、ＳＦＥ、ＳＦＯ、ＳＦＳ、ＳＦＶ、ＳＯＦ、ＳＯＳ、ＳＴＯ、ＳＳＦ、ＳＳＹ、ＵＳＩ、ＵＷＹ、及びＶＥＴ、並びにそれらの混合物及び／又は連晶からなる骨格型の群より選択される大細孔モレキュラーシーブを含みうる。
本発明のこの態様について上述した触媒物品は、基材の軸長の約５０から約９０％、好ましくは約６０から約８０％、さらに好ましくは約７０から約８０％を覆う、第１のＳＣＲ層を有しうる。
ＡＳＣは、アンモニア酸化触媒を含む下層と、ＳＣＲ触媒を含む上層とを有する二重層を含みうる。
アンモニア酸化触媒は、白金族金属、好ましくは白金、パラジウム、又はそれらの組合せを含みうる。
アンモニア酸化触媒を担持する白金族金属は、０．５ｇ／ｆｔ３から５０ｇ／ｆｔ３の範囲でありうる。
アンモニア酸化触媒又はアンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物は、担体の長さの約１０％から約５０％を覆いうる。
アンモニア酸化触媒又はアンモニア酸化触媒とＤＯＣの混合物は、境界値も含めて担体の長さの約１０％から約４０％までを覆いうる。
酸化区域は、担体の長さの約１０％から約４０％、好ましくは担体の長さの約１５％から約３０％を覆いうる。
ＤＯＣ触媒は、貴金属、卑金属、又はゼオライトを含みうる。
ＤＯＣ触媒は、約５から約７５ｇ／ｆｔ３、好ましくは約１０ｇ／ｆｔ３から約４０ｇ／ｆｔ３の担持量で存在しうる。
本発明のこの態様について上述した触媒物品は、白金又はパラジウムを含むＤＯＣを有しうる。
本発明のこの態様について上述した触媒物品は、白金及びパラジウムを含むＤＯＣを有してよく、ここで、Ｐｔ：Ｐｄの重量比は、端点を含めずに、１：０から０：１である。
ＤＯＣは、担体の長さの約１０％から約３０％、好ましくは担体の長さの約１０％から約２５％を覆うことができる。
触媒は、ＡＳＣ及びＤＯＣ区域によるＮＨ３の酸化で生成したＮＯｘの約９０％を窒素と水に変換することによる、ＮＨ３スリップ制御選択性提供することができる。
本発明のこの態様について上述した触媒物品は、ＤＥＣとしてのＤＯＣを有してもよく、ここで、ＤＥＣ触媒は、発熱を発生させ、かつ、下流フィルターの受動的再生のためのＮＯ２を発生させる。
ＤＥＣ触媒は、貴金属、卑金属、又はゼオライトを含みうる。
ＤＥＣ触媒は、約５ｇ／ｆｔ３から約７５ｇ／ｆｔ３、好ましくは約１０ｇ／ｆｔ３から約４０ｇ／ｆｔ３の担持量で存在しうる。
ＤＥＣは、白金、パラジウム、又は白金とパラジウムの組合せを含みうる。
ＤＥＣは、白金及びパラジウムを含んでよく、Ｐｔ：Ｐｄの重量比は、端点を含めずに、１：０から０：１である。
基材は、コーディエライト、高多孔性コーディエライト、金属基材、押出ＳＣＲ、フィルター、ＳＣＲＦ、又は押出触媒でありうる。
基材は、不活性基材でありうる。
排気システムは、本発明のこの態様について上述した触媒物品と、排ガス中でＮＨ３を形成するため又は排ガス中にＮＨ３を導入するための手段とを含む。
触媒物品は、エンジンに密結合されうる。
ディーゼルエンジンからの排気における良好なＡＳＣ選択性及びＤＯＣ能力と相まった、低温ＮＯｘ制御を提供する方法であって、該方法は、ディーゼルエンジンからの排ガスを本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含む。
本発明の第１８の態様では、触媒物品は、（ａ）入口、出口、及びエンジンの動作中にそこを通って排ガスが流れる複数のチャネルを有する、押出成形された担体と、（ｂ）該担体上の単層コーティング又は二層コーティングとを含み、ここで、単層コーティングは、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドを含み、二層コーティングは、最下層と最上層とを含み、最下層は、最上層と押出成形された担体との間に位置し、かつ、該最下層は、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドを含み、最上層は第２のＳＣＲ触媒を含んでおり、押出成形された担体は、第３のＳＣＲ触媒を含み、ここで、第１のＳＣＲ、第２のＳＣＲ触媒、及び第３のＳＣＲ触媒のうちの少なくとも１つは、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
低アンモニア貯蔵を有する担体は、珪酸質担体でありうる。
第１のＳＣＲ触媒の量の低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金の量に対する比は、これらの成分の重量に基づいて、（ａ）０：１から３００：１、（ｂ）３：１から３００：１、（ｃ）７：１から１００：１、及び（ｄ）１０：１から５０：１の範囲のうちの少なくとも１つである（境界値を含む）。
第１のＳＣＲ触媒は、銅及び小細孔モレキュラーシーブを含むＣｕ－ＳＣＲ触媒、鉄及び小細孔モレキュラーシーブを含むＦｅ－ＳＣＲ触媒、又は混合酸化物でありうる。
第２のＳＣＲ触媒及び第３のＳＣＲ触媒は、互いに独立して、卑金属、卑金属の酸化物、モレキュラーシーブ、金属交換モレキュラーシーブ、又はそれらの混合物でありうる。
モレキュラーシーブ又は金属交換モレキュラーシーブは、小細孔、中細孔、大細孔又はそれらの混合物でありうる。
触媒は、同等の配合物を含む触媒と比較して、約２５０℃から約３００℃の温度で、アンモニアからのＮ２収率の改善をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、珪酸質担体上の白金は第２の層として存在し、ＮＨ３を含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
第１のＳＣＲ触媒がバナジウムを含む場合には、触媒物品は、同等の配合物を含む触媒と比較して、失活の低減をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、珪酸質担体上の白金は第２の層として存在し、ＮＨ３を含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
排気システムは、本発明のこの態様について上述した触媒物品と、排ガス中でＮＨ３を形成する手段とを含みうる。
排気システムは、本発明のこの態様について上述した触媒物品、ＳＣＲ触媒、及びＤＯＣ触媒を含んでよく、該ＳＣＲ触媒は、本発明のこの態様について上述した触媒物品とＤＯＣ触媒との間に位置する。
排気システムは、ＳＣＲ触媒の前に白金族金属を含んでよく、該白金族金属の量は、発熱を生じるのに十分である。
約２５０℃から約３００℃の温度で、排ガス中のアンモニアからのＮ２収率を改善する方法は、アンモニアを含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含む。
この方法は、同等の配合物を含む触媒と比較して、約１０％から約２０％の収率の改善をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、珪酸質担体上の白金は第２の層として存在し、ＮＨ３を含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
排ガス中のＮＨ３からのＮ２Ｏの形成を低減する方法は、アンモニアを含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含みうる。
Ｎ２Ｏの形成の低減は、同等の配合物を含む触媒と比較して、約２０％から約４０％でありえ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、珪酸質担体上の白金は第２の層として存在し、ＮＨ３を含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
本発明の第１９の態様では、触媒物品は、入口及び出口を有し、かつ、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドを含む第１のコーティングと、第２のＳＣＲ触媒を含む第２のコーティングとでコーティングされた、基材を含み；ここで、第２のコーティングは、第１のコーティングと少なくとも部分的に重なっており、第１のＳＣＲ触媒及び第２のＳＣＲ触媒のうちの少なくとも一方は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有するＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、該ゼオライトは、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物でイオン交換される。
第１のＳＣＲ触媒は、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＴＡ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ、ＺＯＮ、ＢＥＡ、ＭＦＩ及びＦＥＲ並びにそれらの混合物及び／又は連晶からなる骨格型の群より選択されるモレキュラーシーブ上に担持されたＣｕ又はＦｅを含みうる。
第２のＳＣＲ触媒は、セリウム（Ｃｅ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、及びバナジウム（Ｖ）、並びにそれらの混合物からなる群より選択される、モレキュラーシーブ上に担持された卑金属でありうる。
第２のコーティングは、第１のコーティングと完全に重なり合うことができる。
低アンモニア貯蔵を有する担体は、≧１００の少なくとも１つのシリカ対アルミナ比を有する、シリカ又はゼオライトを含む珪酸質担体でありうる。
低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金を含むブレンドは、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ルテニウム（Ｒｕ）、又はロジウム（Ｒｈ）のうちの少なくとも１つをさらに含みうる。
触媒は、同等の配合物を含む触媒と比較して、約２００℃から約３００℃の温度で、アンモニアからのＮ２収率の改善をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、白金は第２の層として存在し、ＮＨ３及びＮＯを含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過し、Ｎ２収率の改善は少なくとも１０％である。
触媒は、同等の配合物を含む触媒と比較して、約２００℃から約３５０℃の温度で、ＮＨ３及びＮＯｘからのＮ２Ｏの形成の低減をもたらすことができ、ここで、第１のＳＣＲ触媒は第１の層として存在し、白金は第２の層として存在し、ＮＨ３及びＮＯを含むガスは、第２の層を通過する前に第１の層を通過する。
基材は、コーディエライト、高多孔性コーディエライト、金属基材、押出成形ハニカム、又はフィルターでありうる。
第２のＳＣＲ触媒は、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドを含む触媒の入口側に配置されうる。
第２のＳＣＲ触媒は、低アンモニア貯蔵を有する担体上の白金と第１のＳＣＲ触媒とのブレンドを含む触媒の出口側に配置されうる。
第２のＳＣＲ触媒は、促進されたＣｅ－Ｚｒ又は促進されたＭｎＯ２を含みうる。
第２のコーティングは、入口から出口までの軸に沿った第１のコーティングの長さの少なくとも２０％、重なっていてもよい。
約２００℃から約３５０℃の温度で、排ガス中のアンモニア及びＮＯｘからのＮ２収率を改善する方法であって、該方法は、アンモニアを含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含む。
アンモニア及びＮＯｘを含む排ガスを処理する方法は、アンモニアを含む排ガスを、本発明のこの態様について上述した触媒物品と接触させることを含む。
本発明の第２０の態様では、触媒物品は、
ａ．多孔壁を有するハニカムウォールフローフィルターと、
ｂ．多孔壁の少なくとも一部の上及び／又は内に配置された触媒ウォッシュコートであって、
（ｉ）ＬＴＡ骨格型を有し、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、骨格外金属としての鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を含む、ゼオライト；及び
（ｉｉ）ウォッシュコートの総重量に基づいて、１０ミクロン未満のｄ９０粒径を有する、約１から約３０重量パーセントの結合剤を含む、触媒ウォッシュコートと、を含み、
該触媒ウォッシュコートは、モレキュラーシーブの総重量に基づいて、約０．５から約１０重量パーセントのイオン交換された鉄、マンガン、又はそれらの組合せを含みうる。
ｄ９０粒径は５ミクロン以下でありうる。
ｄ９０粒径は１ミクロン以上でありうる。
ｄ９０粒径は、端点を含めて、１ミクロンと５ミクロンの間でありうる。
結合剤は、アルミナ、シリカ、セリア、チタニア、ジルコニア、又はそれらの２つ以上の組合せからなる群より選択されうる。好ましくは、結合剤はアルミナである。アルミナの結合剤は、γ－アルミナ、θ－アルミナ、又はそれらの混合物でありうる。
ハニカムウォールフローフィルターは、好ましくはセラミックモノリスである。
ハニカムウォールフローフィルターは、チタン酸アルミニウム、コーディエライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、ムライト、アルミナ－シリカ－マグネシア、ケイ酸ジルコニウム、セラミック繊維複合体のうちの１つ以上で構成することができ、該フィルターは、不動態化されているか、又は不動態化されていない。
本発明の第２１の態様では、フィルター物品は、
ａ．入口面及び出口面を有する多孔質基材を備えたウォールフローフィルターと、
ｂ．多孔質基材の入口面及び／又は出口面に、及び／又は、入口面と出口面の間にコーティングされたＳＣＲ触媒組成物であって、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む結晶を含む、触媒組成物とを備えることができ、ここで、
ｉ．結晶は、約０．５から約１５μｍの平均結晶サイズを有し、かつ、
ｉｉ．結晶は、個々の結晶、約１５μｍ未満の平均粒径を有する凝集体、又は個々の結晶と凝集体との組合せとして組成物中に存在する。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
平均結晶サイズは、約０．５から約５μｍでありうる。
結晶の大部分は、約０．５μｍ超かつ約５μｍ未満のサイズを有しうる。
平均結晶凝集サイズは、約０．５から約５μｍでありうる。
平均結晶サイズは、約１．５から約５μｍでありうる。
ＳＣＲ触媒組成物は粉砕されていない場合がある。
ＳＣＲ触媒組成物は、多孔質基材上及び／又は多孔質基材内に直接コーティングされうる。
ＳＣＲ触媒組成物は、カルボン酸を実質的に含まない場合がある。
多孔質基材は、約４０から約７５％の多孔率及び約１０から約２５μｍの平均細孔径を有するセラミックウォールフローモノリスでありうる。
セラミックウォールフローモノリスは、微小亀裂ボイドを含みうる。
フィルター物品は、３５０℃を上回る温度での加熱処理に供することはできない。
多孔質基材は、チタン酸アルミニウムを主結晶相として有するセラミックウォールフローモノリスでありうる。
フィルター物品の製造方法は、
ａ．不動態化されていないセラミックウォールフローモノリスの少なくとも一部を、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトの結晶を含むウォッシュコートスラリーでコーティングすることであって、
ｉ．結晶が、約０．５μｍから約１５μｍの平均結晶サイズを有し、
ｉｉ．結晶が、個々の結晶、約１５μｍ未満の平均粒径を有する凝集体、又は個々の結晶と凝集体との組合せとして組成物中に存在し、かつ
ｉｉｉ．モレキュラーシーブが、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトである、コーティングすること、
ｂ．モノリスから過剰のウォッシュコートスラリーを除去すること、及び
ｃ．コーティングされたモノリスを乾燥及びか焼すること、
を含みうる。
排ガスを処理するためのシステムは、
ａ．触媒化ウォールフローフィルターであって、
ｉ．入口面及び出口面を有する多孔質基材と、
ｉｉ．多孔質基材の入口面及び／又は出口面に、及び／又は、入口面と出口面の間にコーティングされたＳＣＲ触媒組成物とを含み、該触媒組成物が、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む、結晶を含み、ここで、結晶は約０．５μｍから約１５μｍの平均結晶サイズを有し、かつ、結晶は、個々の結晶、約１５μｍ未満の平均粒径を有する凝集体、又は個々の結晶と凝集体との組合せとして組成物中に存在する、
触媒化ウォールフローフィルター、
ｂ．該ウォールフローフィルターを、粒子状物質とＮＯｘを含むリーンバーン排ガス源に接続する導管、及び
ｃ．還元剤をリーン燃焼排ガス内に導入するための還元剤供給システムであって、触媒化ウォールフローフィルターと流体連通しており、かつ、フィルターを通るガス流に対して触媒化ウォールフローフィルターの上流に配置されている、還元剤供給システム
を含みうる。
排ガスを処理する方法は、
ａ．粒子状物質とＮＯｘとを含むリーン燃焼排ガスを、触媒化ウォールフローフィルター内を通過させることであって、
ｉ．入口面及び出口面を有する多孔質基材と、
ｉｉ．多孔質基材の入口面及び／又は出口面に、及び／又は、入口面と出口面の間にコーティングされたＳＣＲ触媒組成物と、
を備えており、該触媒組成物が、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む、結晶を含み、ここで、結晶が、約０．５μｍから約１５μｍの平均結晶サイズを有し、かつ、結晶が、個々の結晶、約１５μｍ未満の平均粒径を有する凝集体、又は個々の結晶と凝集体との組合せとして組成物中に存在し、
該通過させることによって、排ガスから粒子状物質の少なくとも一部を分離して、部分的に精製された排ガスを形成する、
触媒化ウォールフローフィルター内に通過させること、及び
ｂ．還元剤の存在下、リーン燃焼排ガス及び／又は部分的に精製された排ガスを、ＳＣＲ触媒組成物と接触させて、ＮＯｘの少なくとも一部をＮ２及び他の成分へと選択的に還元すること、
を含みうる。
本発明の第２２の態様では、ディーゼル微粒子フィルターは、
ａ．平均細孔径、入口側、出口側、及び入口側と出口側との間の多孔質の内部を有する、ウォールフローフィルター基材；及び
ｂ．基材の出口側からコーティングされた触媒組成物であって、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、ｄ５０粒径分布を有する、触媒組成物
を含むことができ、
ｄ５０粒径分布は、平均細孔径を４．９で割った値以上であり、入口側は、触媒コーティングを実質的に含まない。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
平均細孔径は、少なくとも約１０μｍ、好ましくは少なくとも約１５μｍでありうる。
ウォールフローフィルター基材はさらに、少なくとも約４５パーセント、好ましくは少なくとも約５５パーセント、さらに好ましくは少なくとも約６５パーセントの多孔率を含みうる。
ｄ５０粒径分布は、少なくとも約２．５ミクロン、好ましくは少なくとも約３．５ミクロン、さらに好ましくは少なくとも約４ミクロンでありうる。
ディーゼル微粒子フィルターは、触媒コーティングを実質的に含まない、多孔質の内部を有しうる。
触媒組成物は、約０．５から約３．０ｇ／ｉｎ３、好ましくは約０．９から約１．８ｇ／ｉｎ３の量でディーゼル微粒子フィルター中に存在しうる。
触媒組成物は、単層としてディーゼル微粒子フィルター中に存在しうる。
ディーゼル微粒子フィルターは、フィルターの出口側からコーティングされた追加の触媒層をさらに含みうる。
追加の触媒層の１つ以上は、アンモニアスリップ触媒を含みうる。
リーンバーン排ガスを処理するためのシステムは、
ａ．本発明のこの態様について上述したディーゼル微粒子フィルターと、
ｂ．ディーゼル微粒子フィルターと流体連通している、少なくとも１つの排気システム構成要素であって、ディーゼル微粒子フィルターの上流に配置されたＮＯ２源、ディーゼル微粒子フィルターの上流に配置された還元剤源、ＡＭＯＸ触媒、ＮＯｘトラップ、ＮＯｘ吸収触媒、ディーゼル酸化触媒、及びＳＣＲ触媒からなる群より選択される、排気システム構成要素と、
を含みうる。
リーンバーン排ガス中のスートを低減する方法は、
ａ．スートを運び、かつ、ＮＯｘを任意選択的に含む排ガス流を、本発明のこの態様について上述したディーゼル微粒子フィルターと接触させること；
ｂ．排ガスをディーゼル微粒子フィルター内に通過させながら、スートの少なくとも一部を、ディーゼル微粒子フィルター上及び／又は内に捕捉すること；及び
ｃ．捕捉されたスートを定期的及び／又は継続的に燃焼して、フィルターを再生すること
を含みうる。
リーンバーン排気中のスートを低減する方法は、さらに、
ｄ．排ガスを、フィルターの出口側からコーティングされたＳＣＲ触媒と接触させて、排ガス中のＮＯｘの濃度を低下させる工程を含みうる。
本発明の第２３の態様では、ディーゼル微粒子フィルターは、
ａ．平均細孔径、入口側、出口側、及び入口側と出口側との間の多孔質の内部を有する、ウォールフローフィルター基材と、
ｂ．基材の出口側からコーティングされた、ｄ５０の粒径分布を有する触媒組成物と、
を含むことができ、
ｃ．ｄ５０の粒径分布は、平均細孔径を４．９で割った値より小さく、入口側は触媒コーティングを実質的に含まず、
該触媒組成物は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む、選択的還元触媒を含む。
平均細孔径は、少なくとも約１０μｍ、好ましくは少なくとも約１５μｍでありうる。
ウォールフローフィルター基材は、少なくとも約４５パーセント、好ましくは少なくとも約５５パーセント、さらに好ましくは少なくとも約６５パーセントの多孔率をさらに含みうる。
ｄ５０の粒径分布は、約２．５ミクロン以下、好ましくは約２ミクロン以下、さらに好ましくは約１から約２ミクロンでありうる。
ウォールフローフィルター基材の多孔質の内部は、触媒コーティングを実質的に含まない場合がある。
触媒組成物は、約０．５－３．０ｇ／ｉｎ３の量、好ましくは約０．９－１．８ｇ／ｉｎ３の量で存在しうる。
触媒組成物は、単層として存在しうる。
ディーゼル微粒子フィルターは、フィルターの出口側からコーティングされた１つ以上の追加の触媒層をさらに含みうる。
触媒コーティング層は、アンモニアスリップ触媒を含みうる。
リーンバーン排ガスを処理するためのシステムは、
ａ．本発明のこの態様について上述したディーゼル微粒子フィルターと、
ｂ．ディーゼル微粒子フィルターと流体連通している、少なくとも１つの排気システム構成要素であって、ディーゼル微粒子フィルターの上流に配置されたＮＯ２源、ディーゼル微粒子フィルターの上流に配置された還元剤源、ＡＭＯＸ触媒、ＮＯｘトラップ、ＮＯｘ吸収触媒、ディーゼル酸化触媒、及びＳＣＲ触媒からなる群より選択される、排気システム構成要素と、
を含みうる。
リーンバーン排ガス中のスートを低減する方法は、
ａ．スートを運び、かつ、ＮＯｘを任意選択的に含む排ガス流を、本発明のこの態様について上述したディーゼル微粒子フィルターと接触させること；
ｂ．排ガスをディーゼル微粒子フィルター内に通過させながら、スートの少なくとも一部を、ディーゼル微粒子フィルター上及び／又は内に捕捉すること；及び
ｃ．捕捉されたスートを定期的及び／又は継続的に燃焼して、フィルターを再生すること
を含む。
本方法は、さらに、（ｄ）排ガスを、フィルターの入口側からコーティングされたＳＣＲ触媒と接触させて、排ガス中のＮＯｘの濃度を低下させる工程を含みうる。
本発明の第２４の態様では、排気処理システムで使用するための触媒ウォールフローモノリスは、多孔質基材を含み、かつ、それらの間の長手方向を画成する第１の面及び第２の面、並びに長手方向に延びる第１及び第２の複数のチャネルを有し、
第１の複数のチャネルは、第１の複数の内部表面を提供し、第１の面で開いており、第２の面で閉じており、第２の複数のチャネルは、第２の面で開いており、第１の面で閉じており、
第１の触媒材料は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトか、あるいはＳＦＷ骨格型のＬＴＡ構造を有するゼオライトを含み、ここで、第１の触媒材料は、多孔質基材内に分布されており、
微多孔膜は、第１の複数の内部表面の長手方向に延びる第１の部分上の第１の複数のチャネル内に提供され、
第１の部分は、第１の複数のチャネルの長さの７５から９５％で第１の面から延びる。
第１の部分は、第１の複数のチャネルの長さの８０から９０％まで延びてもよい。
微多孔膜は、厚さが第１の面に隣接する領域で最大になるように、長手方向に沿って減少する厚さを有していてもよい。
多孔質基材は、第１の面から長手方向に延びる第１のセクションと、第２の面から長手方向に延び、かつ第１のセクションまで延びる、第２のセクションとを有してよく、第１の触媒材料は、第２のセクション全体にわたって分布している。触媒ウォールフローモノリスは、５：９５から１５：８５の長手方向における第１のセクションの長さの長手方向における第２のセクションの長さに対する比を有しうる。
燃焼排ガスの流れを処理するための排気処理システムは、本発明のこの態様について上述した触媒ウォールフローモノリスを含んでよく、ここで、第２の面は、第１の面の下流にある。
本発明のこの態様について上述した触媒ウォールフローモノリスの製造方法は、
それらの間の長手方向を画成する第１の面及び第２の面、並びに長手方向に延びる第１及び第２の複数のチャネルを有する、多孔質基材を提供することであって、第１の複数のチャネルが、第１の面で開いており、かつ第２の面で閉じており、第２の複数のチャネルが、第２の面で開いており、かつ第１の面で閉じており、第１の複数のチャネルが第１の複数の内部表面を提供し、第２の複数のチャネルが第２の複数の内部表面を提供する、多孔質基材を提供すること；
多孔質基材に第１の触媒材料を含むウォッシュコートを浸透させて、多孔質基材内に分布する第１の触媒材料を提供すること；及び
第１の複数の内部表面上に微多孔膜を形成すること
を含む。
ＮＯｘ及び粒子状物質を含む燃焼排ガスの流れを処理する方法は、排気流を、本発明のこの態様について上述したモノリス内に通過させることを含んでよく、ここで、第２の面は、第１の面の下流にある。
排気処理システムで使用するための触媒ウォールフローモノリスは、多孔質基材を含み、かつ、それらの間の長手方向を画成する第１の面及び第２の面、並びに長手方向に延びる第１及び第２の複数のチャネルを有し、
第１の複数のチャネルは、第１の複数の内部表面を提供し、かつ、第１の面で開いており、第２の面で閉じており、第２の複数のチャネルは、第２の面で開いており、第１の面で閉じており、
第１の触媒材料は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライト、又はＳＦＷ骨格型を有するゼオライトを含み、ここで、第１の触媒材料は、多孔質基材全体に分布されており、
微多孔膜は、第１の複数のチャネル内に提供され、第１の複数の内部表面をコーティングし、かつ
微多孔膜は、閉塞した第２の面に隣接する領域で最も大きくなるように、長手方向に沿って増加する厚さを有する。
微多孔膜は、使用時における背圧が、第１の面に隣接する領域の背圧よりも少なくとも２０％大きくなるように、閉塞した第２の表面に隣接する領域の厚さを有しうる。
微多孔膜は、第１の触媒材料とは異なる第２の触媒材料を含むことができ、ここで、第２の触媒材料は、好ましくは、スート燃焼助触媒である。
触媒ウォールフローモノリスは、灰を捕捉するために、微多孔膜上にコーティングをさらに含んでよく、該コーティングは、好ましくはセリアを含む。
触媒ウォールフローモノリスは、触媒的尿素加水分解のための微多孔膜上のコーティングをさらに含みうる。
微多孔膜は、最大で８０μｍ、好ましくは２０から６０μｍの平均厚さを有しうる。
燃焼排ガスの流れを処理するための排気処理システムは、本発明のこの態様について上述した触媒ウォールフローモノリスを含んでよく、ここで、第２の面は、第１の面の下流にある。
排気処理システムで使用するための触媒ウォールフローモノリスは、多孔質基材を含み、かつ、それらの間の長手方向を画成する第１の面及び第２の面、並びに長手方向に延びる第１及び第２の複数のチャネルを有し、
第１の複数のチャネルは、第１の複数の内部表面を提供し、かつ、第１の面で開いており、第２の面で閉じており、第２の複数のチャネルは、第２の面で開いており、第１の面で閉じており、
第１の触媒材料は、約１５から約７０のシリカのアルミナに対する比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライト、又はＳＦＷ骨格型を有するゼオライトを含み、ここで、第１の触媒材料は、多孔質基材全体に分布されており、
微多孔膜は、第１の複数のチャネル内に提供され、第１の複数の内部表面をコーティングし、かつ
微多孔膜は、閉塞した第２の面に隣接する領域で最大になるように、長手方向に沿って増加する厚さを有する。
排気処理システムで使用するための触媒ウォールフローモノリスは、多孔質基材を含むことができ、かつ、それらの間の長手方向を画成する第１の面及び第２の面、並びに長手方向に延びる第１及び第２の複数のチャネルを有し、
第１の複数のチャネルは、第１の複数の内部表面を提供し、第１の面で開いており、第２の面で閉じており、第２の複数のチャネルは、第２の面で開いており、第１の面で閉じており、
第１の触媒材料は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、該骨格外金属は、第１の複数のチャネルの長さの７５から９５％で第１の面から多孔質基材内に分布しており、及び
微多孔膜は、第１及び／又は第２の複数のチャネルの長さに沿って、多孔質基材上に配置されている。
本発明の第２５の態様では、エンジンからのＮＯｘを含む排ガスを処理するためのシステムは、
ａ．ＮＯｘの選択的触媒還元のための第１の触媒組成物を有し、かつ、第１の容積を有する、フロースルーモノリス；
ｂ．粒子状物質の低減及びＮＯｘの選択的触媒還元のための第２の触媒組成物を有し、かつ、第２の容積を有する、密結合粒子状物質フィルター；及び
ｃ．約１：２未満の第１の容積の第２の容積に対する容積比
を含み、
フロースルーモノリスは、粒子状物質フィルターと流体連通しており、かつその上流に組み込まれており、
第１の触媒組成物又は第２の触媒組成物のうちの少なくとも一方は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
容積比は、約１：１０から約１：２、好ましくは約１：６から約１：４でありうる。
フロースルーモノリスは、押出成形されたモノリスでありうる。
粒子状物質フィルーは、第２の触媒組成物でコーティングされた、及び／又は第２の触媒組成物を含浸させた不活性基材でありうる。
基材は、主に、コーディエライト又は金属のいずれかでできていてよい。
フロースルーモノリスは、粒子状物質フィルターと比較して低い熱容量を有しうる。
フロースルーモノリスは、粒子状物質フィルターと比較して低い比熱容量を有しうる。
フロースルーモノリスは、粒子状物質フィルターの比熱容量の約２０から約８０％である比熱を有しうる。
フロースルーモノリスは、粒子状物質フィルターの比熱容量の約３５から約６５％である比熱を有しうる。
第１及び第２の触媒組成物のうちの一方は、卑金属で促進されたゼオライト又はシリコアルミノフォスフェートモレキュラーシーブを含みうる。
システム内のフロースルーモノリスは、粒子状物質フィルター上のＳＣＲ触媒担持量よりも大きいＳＣＲ触媒担持量を有しうる。
フロースルーモノリスは、約２から１５ｇ／ｉｎ３のＳＣＲ触媒担持量を有しうる。
第１及び第２の触媒組成物のうちの一方が、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、かつ、第１及び第２の触媒組成物のうちの他方は、卑金属で促進されたゼオライト又はシリコアルミノフォスフェートモレキュラーシーブを含むことを条件に、第１の触媒組成物と第２の触媒組成物は、異なっていてもよい。
ＮＯｘの選択的触媒還元のための第２の触媒組成物は、粒子状物質フィルターの下流側にコーティングすることができる、及び／又は粒子状物質フィルターの下流側で含浸することができる。
ＮＯｘの選択的触媒還元のための第２の触媒組成物は、粒子状物質フィルターの上流側にコーティングすることができる、及び／又は粒子状物質フィルターの上流側で含浸することができる。
粒子状物質フィルターは、フロースルーモノリスの約０．０１から約０．２５メートル下流にありうる。
システムは、フロースルーモノリス及び粒子状物質フィルターと流体連通し、かつ、それらの間に配置された還元剤注入源をさらに含みうる。
ＮＯｘ及びスートを含むエンジン排ガス流を処理する方法は、
ａ．排ガス流を、還元剤の存在下で、第１のＳＣＲ触媒組成物担持量及び第１の容積を有するフロースルーモノリスと接触させて、ＮＯｘの第１の部分が、Ｎ２とＯ２に変換された中間ガス流を生成すること；
ｂ．中間ガス流を、第２のＳＣＲ触媒組成物担持量及び第１の容積の少なくとも約２倍の第２の容積を有する密結合触媒粒子状物質フィルターと接触させて、スートの一部を捕捉し、ＮＯｘの第２の部分がＮ２とＯ２に変換された、きれいなガス流を生成すること；
ｃ．スート酸化温度でスートの一部を酸化して、触媒粒子状物質フィルターを再生すること；
ｄ．触媒粒子状物質フィルターをＳＣＲライトオフ温度まで加熱する前に、触媒密結合フロースルーモノリスをＳＣＲライトオフ温度まで加熱すること；及び
ｅ．第１及び第２の容積を合わせた容積と同じ容積を有する触媒粒子状物質フィルターと比較してより長い期間、低担持量条件下で、触媒粒子状物質フィルターのスート酸化温度を維持すること
を含んでよく、
第１のＳＣＲ触媒及び第２のＳＣＲ触媒のうちの少なくとも一方は、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含む。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
排ガス流を接触させる工程及び中間ガス流を接触させる工程は、第１の容積と第２の容積を合わせた容積に等しい容積、並びに第１及び第２の担持量に等しいＳＣＲ触媒担持量を有する触媒粒子状物質フィルターと比較して、より高いＮＯｘ変換率を有しうる。
本発明の第２６の態様では、排ガスを処理するためのシステムは、
ａ．第１のアンモニア貯蔵容量を有する、鉄を担持した中細孔又は大細孔モレキュラーシーブを含む第１のＳＣＲ触媒区域と、
ｂ．約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物とイオン交換された、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、第２のアンモニア貯蔵容量を有する、第２のＳＣＲ触媒区域と、
を含み、
ここで、第１のＳＣＲ触媒区域は、通常の排ガスフロースルーシステムに関して第２のＳＣＲ触媒区域の上流に配置され、第２のアンモニア貯蔵容量は、第１のアンモニア貯蔵容量よりも大きい。
第１のアンモニア貯蔵容量は約０．５から約２．０ｍｍｏｌ／ｇ触媒でありえ、第２のアンモニア貯蔵容量は約０．５から４．０ｍｍｏｌ／ｇの触媒でありうる。
システムは、第１のＳＣＲ触媒区域と第２のＳＣＲ触媒区域との間に配置された任意の触媒を含まない場合がある。
第１のＳＣＲ触媒区域は、銅を本質的に含まない場合があり、第２の触媒区域は、鉄を本質的に含まない場合がある。
第１のＳＣＲ触媒区域は、ＢＥＡ骨格を有する鉄担持モレキュラーシーブを含みうる。
第１のＳＣＲ触媒区域のモレキュラーシーブは、約１０から約５０のシリカ対アルミナ比を有しうる。
第１及び第２のＳＣＲ触媒区域は、入口端、出口端、及び入口端から出口端まで測定した軸長を有するフロースルーハニカム基材上にコーティングすることができ、第１及び第２のＳＣＲ触媒区域は、隣接しているか、あるいは、少なくとも部分的に重なり合っている。
第１の区域は、第２の区域に隣接している。
第１の区域は、第２の区域と完全に重なり合っている。
第１の区域と第２の区域が隣接しているか、あるいは軸長の９０パーセント未満で重なり合っていることを条件に、第１の区域は、入口端から軸長の約１０から４０パーセントの位置である第１の端点へと延び、第２の区域は、軸長の約２０から９０パーセントである。
システムは、第２のＳＣＲ触媒区域の下流の酸化触媒区域をさらに含みうる。
第２のＳＣＲ触媒区域は、酸化触媒区域と完全に重なり合うことができる。
酸化触媒は、白金族金属を含みうる。
第１のＳＣＲ触媒区域と第２のＳＣＲ触媒区域との間に介在する触媒が存在しないことを条件に、第１のＳＣＲ触媒区域は、入口側及び出口側を有するウォールフローフィルター上にあってよく、第２のＳＣＲ触媒区域は、フロースルーハニカム基材上にありうる。
システムは、第１のＳＣＲ触媒区域の上流に配置された部分ＮＯｘ吸収剤をさらに含みうる。
部分ＮＯｘ吸収剤は、ウォールフローフィルターの上流に位置付けられたフロースルー基材上にコーティングされうる。
システムは、第２のＳＣＲ触媒区域の下流のフロースルー基材上にコーティングされたアンモニアスリップ触媒をさらに含みうる。
システムがエンジンマニホールド又はターボチャージャーと部分ＮＯｘ吸収剤との間に排ガス処理触媒を含まないことを条件として、該システムは、エンジンマニホールド又はターボチャージャーと、該エンジンマニホールド又はターボチャージャーから部分ＮＯｘ吸収剤へと排ガスを導くための導管とをさらに含みうる。
排ガスを処理する方法は、鉄担持モレキュラーシーブが、銅担持モレキュラーシーブと比較して低いアンモニア貯蔵容量を有することを条件として、アンモニアと内燃エンジンに由来する排ガスとの混合物を、（ａ）約１．５ｍｍｏｌを超えないＮＨ３／ｇのアンモニア貯蔵容量を有する鉄担持モレキュラーシーブを含む第１のＳＣＲ区域、及び（ｂ）少なくとも約１．２ｍｍｏｌ ＮＨ３／ｇ触媒のアンモニア貯蔵容量を有する銅担持モレキュラーシーブ第２のＳＣＲ区域と、直列に接触させる工程を含む。
本発明の第２７の態様では、排ガス中のＮ２Ｏ排出物を低減する方法は、ＮＨ３及び入口ＮＯ濃度を含む排ガスを、約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有し、かつ、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を骨格外金属として含む、ＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含むＳＣＲ触媒組成物と接触させることを含み、ここで、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物がゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在することができ、それによって出口ＮＯ濃度及び出口Ｎ２Ｏ濃度を含む精製ガスを生成し、
ａ．入口ＮＯ濃度及び出口ＮＯ濃度は、＞約４の相対比を有し、かつ
ｂ．入口ＮＯ濃度及び出口Ｎ２Ｏ濃度は、＞約５０の相対比を有する。
入口ＮＯ濃度及び出口ＮＯ濃度は、＞約５、好ましくは＞約１０の相対比を有しうる。
入口ＮＯ濃度及び出口Ｎ２Ｏ濃度は、＞約８０、好ましくは＞約１００の相対比を有しうる。
ＮＯ及びＮＯ２は、約４：１から約１：３の容積比で存在しうる。
ＮＨ３は、約０．５：１から約１：２のＮＨ３／ＮＯ比及び約１：１から約６：３のＮＨ３／ＮＯ２比でＳＣＲ触媒に入る排ガス中に存在しうる。
排ガスを処理するためのシステムは、直列かつ流体連通して、ディーゼル酸化触媒、窒素系還元剤源、及びＳＣＲ触媒を含み、ここで、ＳＣＲ触媒は約１５から約７０のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有するＬＴＡ骨格型を有するゼオライトを含み、ゼオライトは、骨格外として、鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物を含み、かつ、ＳＣＲ触媒は、ハニカムウォールフローフィルター又はフロースルーモノリス上にコーティングされるか、あるいは、押出成形されたハニカム体である。
鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの混合物は、ゼオライトの重量の０．５％から１０％までの合計量で存在しうる。
実施例１
Ｍｎ含有ＬＴＡ
脱イオン水中、Ｍｎ（ＯＡｃ）２の溶液に乾燥したＬＴＡのサンプルを加えることによって混合物を形成することにより、マンガンを含浸させたＬＴＡのサンプル（ＳＡＲ＝４６）を調製した。溶液中のＭｎの量は、９６．６７：３．３３のＬＴＡ：Ｍｎ比をもたらした。混合物を、４０ｒｐｍで回転させつつ、８０℃で４時間，加熱した。その後、混合物を８０℃で一晩乾燥させた。その後、乾燥させたＭｎ含有ゼオライトを、３℃／分の速度で温度を上昇させることによって、該ゼオライトを室温から１２０℃まで加熱することにより、か焼した。サンプルを１２０℃で２時間、維持し、その後、温度が５５０℃に達するまで、３℃／分の速度で温度を上昇させた。サンプルを５５０℃で４時間、維持し、その後、加熱を停止し、サンプルを室温まで戻した。
実施例２Ｍｎ含有ＡＦＸ
マンガンを含浸させたＡＦＸのサンプル（ＳＡＲ＝２２）を、ＬＴＡの代わりにＡＦＸを使用して、上記のように調製した。
実施例３Ｍｎ含有ＢＥＡ
マンガンを含浸させたＢＥＡのサンプル（ＳＡＲ＝２８．５）を、ＬＴＡの代わりにＢＥＡを使用して、上記のように調製した。
実施例４Ｍｎ含有ＣＨＡ
マンガンを含浸させたＣＨＡのサンプル（ＳＡＲ＝２０．９）を、ＬＴＡの代わりにＢＥＡを使用して、上記のように調製した。
実施例５－８：エイジングしたサンプル
上記実施例の各々に由来するサンプルを、空気中、１０％Ｈ２Ｏの雰囲気下、５５０℃で１００時間、サンプルを処理することによって、水熱エイジングさせた。
サンプルの試験
実施例１－４の粉末サンプル（新鮮）を試験して、ＮＯｘの変換を触媒する能力について判定し、形成されたＮ２Ｏの量を決定した。これらのサンプルの各々を、合成触媒活性試験（ＳＣＡＴ）反応器内に別々に入れ、９０，０００ｈ－１の空間速度で、５００ｐｐｍのＮＨ３、２５０ｐｐｍのＮＯ、２５０ｐｐｍのＮＯ２、残りのＮ２を含む、合成ディーゼル排ガス混合物（入口における）を使用して試験した。
実施例５－８の粉末サンプル（エイジング）を試験して、ＮＯｘの変換を触媒する能力について判定し、形成されたＮ２Ｏの量を決定した。これらのサンプルの各々を、合成触媒活性試験（ＳＣＡＴ）反応器内に別々に入れ、上述の合成ディーゼル排ガス混合物を使用して試験した。
図１は、新鮮なＭｎ－ＬＴＡが、約１９０から約２５０℃の温度範囲にわたって、他の２つの小細孔ゼオライトであるＭｎ－ＣＨＡ及びＭｎ－ＡＦＸよりも良好なＮＯｘ変換をもたらすことを示している。大細孔ゼオライトであるＭｎ－ＢＥＡは、約１５０から約２００℃で、３つのＭｎ含有小細孔ゼオライトよりも良好なＮＯｘ変換をもたらす。
図２は、Ｍｎ－ＣＨＡ及びＭｎ－ＡＦＸよりもＮ２Ｏのピーク濃度が低い、新鮮なＭｎ－ＬＴＡ型を示している。
図３は、エイジングしたＭｎ－ＬＴＡが、約１８０から約２４０℃の温度範囲にわたり、Ｍｎ－ＣＨＡよりも良好なＮＯｘ変換をもたらすことを示している。
図４は、エイジングしたＭｎ－ＬＴＡが、約２１０から約２５０℃の温度範囲にわたり、Ｍｎ－ＣＨＡよりも低いＮ２Ｏのピーク濃度をもたらすことを示している。

Claims (21)

  1. ＬＴＡ骨格及び約１５から約７０のシリカ対アルミナのモル比を有するアルミノケイ酸塩モレキュラーシーブ、及びモレキュラーシーブ材料の総重量に基づいて、約１から約１０重量パーセントの鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの組合せを含む、排ガスを処理するためのアンモニアＳＣＲ触媒用触媒組成物。
  2. モレキュラーシーブが、約１５から約７０のシリカ対アルミナのモル比を有する、請求項１に記載の触媒組成物。
  3. 鉄、マンガン、又は鉄とマンガンの組合せが、ゼオライト材料の総重量に基づいて、約０．５から約１０重量パーセントの担持量で存在する、請求項１に記載の触媒組成物。
  4. 触媒組成物が新鮮である、請求項１に記載の触媒組成物。
  5. 触媒組成物がエイジングしている、請求項１に記載の触媒組成物。
  6. 請求項１に記載の触媒組成物と基材とを含む、触媒物品。
  7. 基材がフロースルーモノリスである、請求項６に記載の触媒物品。
  8. 基材がウォールフローフィルターである、請求項６に記載の触媒物品。
  9. 触媒組成物が基材内にある、請求項６に記載の触媒物品。
  10. 触媒組成物が基材上にある、請求項６に記載の触媒物品。
  11. 基材が押出成形されており、かつ、触媒組成物が基材内にある、請求項６に記載の触媒物品。
  12. 基材が押出成形されており、かつ、触媒組成物が基材上のコーティングである、請求項６に記載の触媒物品。
  13. 排ガスを処理するためのシステムであって、
    ａ．請求項６に記載の触媒物品と、
    ｂ．ディーゼル酸化触媒、ＮＯｘ吸収触媒、リーンＮＯｘトラップ、フィルター、ＮＨ３インジェクタ、及びＳＣＲ触媒から選択される１つ以上の上流の構成要素と、
    を備えている、システム。
  14. 下流のアンモニアスリップ触媒をさらに含む、請求項１３に記載の排ガスを処理するためのシステム。
  15. 請求項１に記載の触媒組成物を含む、エンジン。
  16. 請求項１に記載の触媒組成物を含む、車両。
  17. 排ガスを処理するための方法であって、
    ＮＯｘを含む排ガス及び還元剤を、請求項１に記載の触媒組成物と接触させること；及び
    ＮＯｘの少なくとも一部をＮ２及びＨ２Ｏへと選択的に還元すること、
    を含む、方法。
  18. 排ガスが、リーンバーン内燃エンジンに由来する、請求項１７に記載の方法。
  19. 還元剤がＮＨ３である、請求項１７に記載の方法。
  20. 前記ＮＨ３の少なくとも一部が、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）、ＮＡＣ、又はＮＯＸ吸蔵触媒に由来する、請求項１９に記載の方法。
  21. 触媒と接触する前記排ガスが、リッチとリーンとを交互に繰り返す、請求項１７に記載の方法。
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