KR101620232B1 - 다중 촉매 브릭 - Google Patents

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KR101620232B1
KR101620232B1 KR1020140175305A KR20140175305A KR101620232B1 KR 101620232 B1 KR101620232 B1 KR 101620232B1 KR 1020140175305 A KR1020140175305 A KR 1020140175305A KR 20140175305 A KR20140175305 A KR 20140175305A KR 101620232 B1 KR101620232 B1 KR 101620232B1
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정창호
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명에 의한 다중 촉매 브릭은, CO/HC/NO를 산화시키고 NOx를 환원시킬 수 있도록, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 25~55%, 세리아(CeO2): 35~65%, BaO: 9~18%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 고온 워시코트, CO/HC/NO를 산화시키고 NOx를 환원시킬 수 있도록, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 20~50%, 세리아(CeO2): 40~70%, BaO: 5~15%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 저온 워시코트, 상기 고온 워시코트가 담지되는 제1담체 및 상기 저온 워시코트가 담지되는 제2담체 를 포함하고, 배기가스가 상기 제1담체와 상기 제2담체를 순차적으로 통과할 수 있도록 상기 제1담체와 상기 제2담체는 직렬로 결합되며, 상기 고온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba 함량이 상기 저온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba 함량보다 높고, 상기 고온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba/귀금속(PGM) 중량비가 상기 저온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba/귀금속(PGM) 중량비에 비해 높은 것을 특징으로 한다.

Description

다중 촉매 브릭 {MULTIPLE CATALYST BRICK}
본 발명은 다중 촉매 브릭에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 엔진에서 발생되는 NOx를 흡장할 수 있는 다중 촉매 브릭에 관한 것이다.
도 1 및 도 5에 담체(110,120)와, 담체(110,120)의 허니컴(10) 구조에 형성된 채널(11)에 담지되는 워시코트(210,220)가 도시되어 있다. 이하 도 1 및 도 5를 기초로 하여 설명한다. 1990년대 초 제안된 흡장형 NOx 저감촉매(LNT: Lean NOx Trap or NSC: NOx Storage Catalyst)는 초기에 희박한 가솔린 연소 촉매용으로 개발되었다. LNT촉매 전단에는 별도의 삼원촉매가 배치되고, 가솔린 엔진의 특성 상 촉매온도는 승용 디젤 엔진에 비해 높았다. 따라서 알루미나(Al2O3)를 촉매 지지체로 사용하고, 바륨(Ba), 칼륨(K) 등의 고온 흡장물질을 다량(10~20wt%) 포함한 촉매가 사용되었다. 그러나 이와 같은 촉매의 사용시 바륨(Ba)과 알루미나(Al2O3)가 반응하여 BaAl2O4를 형성함으로써 바륨(Ba)의 NOx 흡장성능이 저하되는 문제가 발생하였다.
이 문제는 저온 흡장을 위한 세륨(Ce) 성분과 Mg 치환 알루미나(스피넬, MgAl2O4)의 도입을 통해 해결되었다. 이에 따라 LNT촉매는 승용 디젤 엔진의 후처리 촉매에 적용할 수 있게 되었는데, 촉매 지지체는 알루미나(Al2O3)와 세리아(CeO2)의 혼합물을 사용한다. 특히 세리아(CeO2)는 승용 디젤 엔진 특유의 낮은 온도에서 NOx를 흡장할 수 있도록 촉매 온도가 낮은 물질로 중요한 역할을 하고 있다.
LNT촉매를 제조하기 위해, 전체 워시코트 대비 5~20wt%의 바륨 및 귀금속을 알루미나와 세리아 입자에 분산시킨다.
스피넬은 알루미나 합성공정 중에 Mg를 MgO 기준 28wt% 전후 첨가하여 MgAl2O4 구조를 형성시키는데, 일반적으로 이 수치 이하의 MgO 치환 비율을 적용하여 제조된 스피넬에 바륨을 함침시켜 바륨-스피넬을 제조하게 된다. 이러한 바륨-스피넬은 상대적으로 고온 영역에서의 NOx 흡장성능을 담당하게 된다.
일반적으로 엔진 배기량 부피의 70~90%에 달하는 양이 필요한 LNT 촉매의 특성상 단일 브릭으로 제작하는 것은 어렵기 때문에, 일정 이하의 직경과 길이를 갖는 브릭을 직렬로 배치하는 더블 브릭 또는 다중 브릭 방법을 사용한다.
종래 일반적으로 사용되고 있는 더블 브릭 촉매의 경우, 전단부(엔진 방향) 브릭에 귀금속, 즉 PGM(Platinum Group Metal: Pt, Pd, Rh)을 집중 배치한다. 이는 엔진 배기열을 우선적으로 흡수하는 전단부 브릭에서 촉매 반응에 의한 발열을 추가로 촉진시킴으로써, 전단부 브릭을 조기 승온시켜 시동 직후에 촉매를 활성화시키기 위함이다.
그러나 이렇게 전단부 브릭에 PGM을 집중시킬 경우, 저온 영역에서 NOx이 슬립되어 그대로 배출되거나, 탈황시 고온에 노출된 전단부 브릭이 열화되는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 저온에서의 NOx 흡장 성능을 향상시키고, 고온에서의 열화를 방지할 수 있는 다중 촉매 브릭을 제공하는 데 있다.
위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 촉매 브릭은, CO/HC/NO를 산화시키고 NOx를 환원시킬 수 있도록, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 25~55%, 세리아(CeO2): 35~65%, BaO: 9~18%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 고온 워시코트, CO/HC/NO를 산화시키고 NOx를 환원시킬 수 있도록, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 20~50%, 세리아(CeO2): 40~70%, BaO: 5~15%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 저온 워시코트, 상기 고온 워시코트가 담지되는 제1담체 및 상기 저온 워시코트가 담지되는 제2담체 를 포함하고, 배기가스가 상기 제1담체와 상기 제2담체를 순차적으로 통과할 수 있도록 상기 제1담체와 상기 제2담체는 직렬로 결합되며, 상기 고온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba 함량이 상기 저온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba 함량보다 높고, 상기 고온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba/귀금속(PGM) 중량비가 상기 저온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba/귀금속(PGM) 중량비에 비해 높은 것을 특징으로 한다.
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상기 고온 워시코트는, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 30~45%, 세리아(CeO2): 45~55%, BaO: 12~15%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 저온 워시코트는, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 25~40%, 세리아(CeO2): 50~60%, BaO: 7~12%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 고온 워시코트의 귀금속(PGM) 함량이 상기 저온 워시코트의 귀금속(PGM) 함량보다 적은 것을 특징으로 한다.
상기 제1담체에 담지된 상기 고온 워시코트의 양이 상기 제2담체에 담지된 상기 저온 워시코트의 양보다 많은 것을 특징으로 한다.
상기 제1담체의 크기가 상기 제2담체의 크기보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 다중 촉매 브릭에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 엔진에 가까운 전단부 브릭의 고온 열화를 방지할 수 있다.
둘째, 넓은 온도 범위에서 NOx를 효과적으로 흡장할 수 있다.
셋째, NOx의 슬립 배출을 방지할 수 있다.
넷째, 종래의 촉매 필터에 적용이 간편하면서 효율적이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 워시코트를 간략하게 나타낸 도면,
도 2는 두 개로 분할된 촉매 담체를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예와 비교예들을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예와 비교예들의 온도별 정화 성능을 나타낸 도면,
도 5는 담체의 형상을 나타낸 사진,
도 6은 본 발명의 일 실시예와 비교예 3을 실제 엔진에 적용하여 배출되는 누적 NOx를 측정한 그래프이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 다중 촉매 브릭에 대하여 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, LNT촉매는, 린(Lean) 분위기의 운전영역에서 Ba, Ce 등 염기성 흡장물질에 NOx를 질산염의 형태로 흡장함으로써 그 배출을 억제시킨다. 일정시간 NOx 흡장이 진행되어 촉매의 NOx 흡장 용량의 한계에 도달하면, 엔진 연소 제어(Post Injection)를 통하여 리치(Rich) 분위기의 운전영역, 즉 배기가스 중 산소농도를 낮추고 CO/HC 등 환원성분을 증가시키는 환경을 조성한다. 이를 통해 흡장되었던 질산염이 탈리되고, HC, CO, H2등의 환원제 성분에 의해 NOx가 N2로 환원되는 것이다.
이러한 흡장(산화) 및 환원 반응이 식 1 내지 식 3에 나타나 있다.
(식 1) 린 분위기에서의 흡장(산화) 반응
Figure 112014119376051-pat00001
(식 2) 리치 분위기에서의 환원 반응
Figure 112014119376051-pat00002
(식 3) 리치 분위기에서의 환원 반응
Figure 112014119376051-pat00003
LNT촉매는 촉매 온도 기준으로 100~400℃ 범위에서 NOx 흡장 성능을 나타내며, 또한 250℃ 이상에서 NOx 환원 성능을 나타낸다. 특히 디젤엔진용 LNT촉매는 낮은 배기온도에 의한 낮은 촉매 온도에서의 NOx 흡장이라는 성능을 구현하기 위하여 기존 NOx 흡장물질인 Ba에 더하여 Ce 성분을 추가로 사용한다. 리치 분위기에서 NOx가 환원되는 반응은 주로 Pt와 Rh에 의해 이루어지는데, 차속이 60km/h를 넘지 않는 시내주행에서는 촉매온도가 250℃ 이상으로 가열되지 않아 NOx 환원반응이 활성화되지 않기 때문에 다량의 NOx가 배출(slip)되는 문제를 나타낸다.
본 발명의 다중 촉매 브릭은, CO/HC/NO를 산화시키고 NOx를 환원시킬 수 있도록 Ba와 귀금속을 포함하는 고온 워시코트(110), CO/HC/NO를 산화시키고 NOx를 환원시킬 수 있도록 Ba와 귀금속을 포함하는 저온 워시코트(120), 고온 워시코트(110)가 담지되는 제1담체(210) 및 저온 워시코트(120)가 담지되는 제2담체(220)를 포함하고, 배기가스가 제1담체(210)와 제2담체(220)를 순차적으로 통과할 수 있도록 제1담체(210)와 제2담체(220)는 직렬로 결합되며, 고온 워시코트(110)의 Ba/귀금속 비율이 저온 워시코트(120)의 Ba/귀금속 비율에 비해 높은 것이다.
제1담체(210)에 담지된 고온 워시코트(110) 대비 제2담체(220)에 담지된 저온 워시코트(120)의 Ba/귀금속 비율이 낮기 때문에, 귀금속의 활성을 억제하는 Ba가 많은 제1담체(210)보다 Ba가 적은 제2담체(220)에서 귀금속의 활성이 높아지게 된다. 따라서 제1담체(210)에 비해 제2담체(220)의 온도가 높아지게 된다. 이렇게 제1담체(210)의 온도를 상대적으로 낮추는 것은, 상술한대로 엔진에 가까운 제1담체(210)의 과열에 의한 열화를 방지하기 위해서이다.
도 4에 디젤 배기 모의가스를 이용한 NOx의 흡장 정화율을 비교한 그래프가 도시되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 실시예는 제1담체(210)에 고온 워시코트(110)를 담지시키고 제2담체(220)에 저온 워시코트(120)를 담지시킨 것이고, 비교예 1은 제1담체(210) 및 제2담체(220)에 저온 워시코트(120)를 담지시킨 것이며, 비교예 2는 제1담체(210) 및 제2담체(220)에 고온 워시코트(110)를 담지시킨 것이고, 비교예 3은 제1담체(210)에 저온 워시코트(120)를, 제2담체(220)에 고온 워시코트(110)를 담지시킨 것이다.
각각의 온도별 정온 상태로, 린 180초 / 리치 8초 총 188초간 유입된 NOx 대비 정화된 NOx 의 비율을 정화율로 산출하였다.
린 가스: CO 1000ppm, 프로필렌 800ppm, 프로판 200ppm, O2 8%, CO2 5%, H2O 5%, N2 balance
리치 가스: CO 20000ppm, 프로필렌 4500ppm, 프로판 1500ppm, O2 0.7%, CO2 5%, H2O 5%, N2 balance
비교 결과, 저온(200℃)에서는 비교예 1의 정화율이 미세하게 높았으나 본 발명의 실시예와 거의 동등하였고, 이후 250~350℃의 조건 하에서는 모든 비교예보다 실시예가 우세한 것으로 나타났다. 이러한 결과는, 제1담체가 배기가스의 열에 의해 가열되고, 제2담체는 비교적 촉매 반응열에 의해 가열됨으로써 제1담체 및 제2담체 전체적으로 NOx 흡장에 유리한 온도조건이 형성되기 때문에 나타나는 것이다.
도 6에 비교예 중 가장 뛰어난 성능을 나타낸 비교예 3과 실시예의 실제 엔진에 적용한 테스트의 결과 그래프가 도시되어 있다. 제1담체(110)와 제2담체(120)는 0.8L 크기로 제작하여 2L 디젤 엔진에 장착하였다. 엔진 배출 가스에 20ppm의 SO2가 포함되는 고유황유를 사용하여 NEDC 모드를 반복하는 방법으로 황피독 하였고, 200km 상당의 주행거리마다 촉매 온도가 750℃를 넘지 않는 범위에서 린/리치 모드를 변환함으로써 15회 탈황하였다. 이때 1회 리치 지속시간은 10~15초였다. 이와 같은 과정으로 총 20000km에 해당하는 엔진 에이징을 수행한 후 두 LNT 촉매의 NEDC NOx 배출 적산량을 표시하였다.
일반적으로 NEDC 모드 시작 후 800초 까지는 촉매 평균온도가 180℃ 미만으로 Ba/CeO2가 NOx 흡장에 주로 기여하는데, 탈황 시의 고온 리치 환경에서는는 CeO2의 열화를 촉진하여 이러한 저온 흡장구간의 NOx 흡장이 악화된다. 실시예에서는 제1담체(110)의 발열을 억제함으로써 탈황 후 저온 NOx 정화가 개선되는 효과를 나타내었다. 이러한 실험을 바탕으로, 고온 워시코트(210)와 저온 워시코트(220)의 위치 변경만으로 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있다.
고온 워시코트(110)는, 스피넬(MgAl2O4): 25~55%, 세리아(CeO2): 35~65%, BaO: 9~18%, PGM: 0.5~1.5%를 포함하는 것이 바람직하고, 이 중에서 스피넬(MgAl2O4): 30~45%, 세리아(CeO2): 45~55%, BaO: 12~15%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
저온 워시코트(120)는, 스피넬(MgAl2O4): 20~50%, 세리아(CeO2): 40~70%, BaO: 5~15%, PGM: 0.5~1.5%를 포함하는 것이 바람직하고, 이 중에서 스피넬(MgAl2O4): 25~40%, 세리아(CeO2): 50~60%, BaO: 7~12%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
고온 워시코트(110)의 귀금속 함량이 저온 워시코트(120)의 귀금속 함량보다 적은 것이 바람직하다.
귀금속, 즉 PGM은 NOx를 흡장하고 CO, HC 등을 정화하는 핵심적인 요소이고, 이러한 과정에서 열이 발생하게 된다. 이러한 열에 의한 열화를 방지하기 위해서는, 엔진의 열이 바로 전달되는 제1담체(210)보다 비교적 저온 상태인 제2담체(220)에서 더 많은 촉매 반응이 일어나도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 제2담체(220)에 담지되는 저온 워시코트(120)의 귀금속 비율을 높임으로써 제2담체(220)의 촉매 반응을 촉진시키는 것이다.
제2담체(220)를 보다 활성화시키는 또 다른 방법은, 제1담체(210)에 코팅된 고온 워시코트(110)의 양을 제2담체(220)에 코팅된 저온 워시코트(120)의 양보다 많게 만드는 것이다.
이때 고온 워시코트(110)가 저온 워시코트(120)보다 10 중량% 이상 많게 하여 열용량을 증대시킴로써 제1담체(210)의 과열을 방지하고, 제2담체(220)가 제1담체(210)보다 더 활성화되어 활발한 촉매 반응이 일어나도록 할 수 있다.
마지막으로, 제1담체(210)의 크기를 제2담체(220)의 크기보다 크게 만들 수도 있다.
담체 자체의 크기가 커지면 열용량이 커지므로, 제1담체(210)보다 열용량이 작은 제2담체(220)를 더 가열시키는 결과를 가져오므로 제1담체(210)의 과열을 방지할 수 있는 것이다.
(실시예)
이하 도 1 및 도 5를 기초로 본 발명의 고온 워시코트(110) 및 저온 워시코트(120)의 실질적인 제법과 이를 담체(210,220)에 코팅시키는 과정에 대해 설명한다.
1. 고온 워시코트의 제법
1) 조성: 스피넬 28wt%, 세리아 61.4wt%, BaO 10wt%, PGM 0.6wt%
2) Ba는 아세테이트계 전구체 형태로 전체 Ba의 60%를 세리아 상에 고정하였고, 스피넬상에는 Ba 전구체 고정 후 소성(Thermal fixation) 없이 Pt, Pd를 순차적으로 알루미나 상에 일반적인 고정법으로 분산 담지한다. 이때 Pt, Pd 고정 전 소성시키는 저온 워시코트(120) 대비 PGM-Ba 간 접점이 증가함에 따라 저온에서의 PGM 활성이 약화되고 고온에서의 NOx 흡장 성능이 증진된다.
3) 전체 스피넬 중 5wt% 에는 Ba 및 Pt, Pd를 고정시키지 않고 Rh만 일반적인 고정법으로 분산 담지한다.
4) 세리아상에 Ba와 Pt를 순차적으로 일반적인 함침법으로 분산 담지한다.
5) Pt 전구체는 OH계, Pd 및 Rh 전구체는 질산염계를 각각 사용하였다.
6) 사용된 Pt, Pd, Rh의 무게 비율은 75:20:5이며, 세리아상에 전체 Pt 양의 30wt%를, 스피넬상에 전체 Pt 양의 70wt%와 Pd 전량을 고정시킨다.
7) 스피넬은 MgO가 30wt% 치환된 원재료를 사용하고, 세리아는 순수 세리아를 사용한다.
8) 제조된 파우더를 밀링하여 고온 워시코트 슬러리를 완성한다.
2. 저온 워시코트의 제법
1) 조성: 스피넬 31wt%, 세리아 61.4wt%, BaO 7wt%, PGM 0.6wt%
2) Ba는 아세테이트계 전구체 형태로 전체 Ba의 60%를 세리아 상에 고정시키고, 스피넬상에는 Ba 고정 후 소성(thermal fixation)해줌으로써 PGM 도입 이전에 안정적인 Ba-스피넬 계면을 형성시킨다. 그 후 전구체 상태의 Pt, Pd를 순차적으로 스피넬상에 일반적인 고정법으로 분산 담지한다.
3) 전체 스피넬의 5wt% 에는 Ba 및 Pt, Pd를 도입하지 않고 Rh만 일반적인 고정법으로 분산 담지한다.
4) 세리아상에 Ba와 Pt를 순차적으로 일반적인 함침법으로 분산 담지한다.
5) Pt 전구체는 OH계, Pd 및 Rh 전구체는 질산염계를 각각 사용한다.
6) 사용된 Pt, Pd, Rh의 무게 비율은 75:20:5이며, 세리아상에 전체 Pt 양의 30wt%를, 스피넬상에 전체 Pt 양의 70wt%와 Pd 전량을 고정한다.
7) 스피넬은 MgO가 30wt% 치환된 원재료를 사용하고, 세리아는 순수 세리아를 사용한다.
8) 제조된 파우더를 밀링하여 저온 워시코트 슬러리를 완성한다.
3. 코팅 방법
1) 슬러리화된 워시코트를 허니컴 담체에 코팅한다. 고온 워시코트는 420g/L, 저온 워시코트는 370g/L 코팅하였고, 건조/소성(500℃)함으로써 최종적인 LNT촉매를 얻는다.
2) 제조된 촉매는 48시간동안 770℃에서 수열 에이징(Hydro-thermal Aging)시킨다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 허니컴 11: 채널
110: 고온 워시코트(HT-LNT) 120: 저온 워시코트(LT-LNT)
210: 제1담체 220: 제2담체

Claims (8)

  1. CO/HC/NO를 산화시키고 NOx를 환원시킬 수 있도록, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 25~55%, 세리아(CeO2): 35~65%, BaO: 9~18%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 고온 워시코트;
    CO/HC/NO를 산화시키고 NOx를 환원시킬 수 있도록, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 20~50%, 세리아(CeO2): 40~70%, BaO: 5~15%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 저온 워시코트;
    상기 고온 워시코트가 담지되는 제1담체; 및
    상기 저온 워시코트가 담지되는 제2담체; 를 포함하고,
    배기가스가 상기 제1담체와 상기 제2담체를 순차적으로 통과할 수 있도록 상기 제1담체와 상기 제2담체는 직렬로 결합되며,
    상기 고온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba 함량이 상기 저온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba 함량보다 높고, 상기 고온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba/귀금속(PGM) 중량비가 상기 저온 워시코트의 BaO에 포함된 Ba/귀금속(PGM) 중량비에 비해 높은 것을 특징으로 하는, 다중 촉매 브릭.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고온 워시코트는, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 30~45%, 세리아(CeO2): 45~55%, BaO: 12~15%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 것을 특징으로 하는, 다중 촉매 브릭.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 저온 워시코트는, Wt%로, 스피넬(MgAl2O4): 25~40%, 세리아(CeO2): 50~60%, BaO: 7~12%, 귀금속(PGM): 0.5~1.5%로 구성되는 것을 특징으로 하는, 다중 촉매 브릭.
  6. 청구항 1, 4, 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고온 워시코트의 귀금속(PGM) 함량이 상기 저온 워시코트의 귀금속(PGM) 함량보다 적은 것을 특징으로 하는, 다중 촉매 브릭.
  7. 청구항 1, 4, 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1담체에 담지된 상기 고온 워시코트의 양이 상기 제2담체에 담지된 상기 저온 워시코트의 양보다 많은 것을 특징으로 하는, 다중 촉매 브릭.
  8. 청구항 1, 4, 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1담체의 크기가 상기 제2담체의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는, 다중 촉매 브릭.
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