DE102016103400A1 - PASSIVER NOx-ADSORBER - Google Patents

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John Leonello Casci
Jillian Elaine Collier
Geraint Kingsley LLOYD
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Johnson Matthey PLC
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Abstract

Offenbart wird ein passiver NOX-Adsorber. Der passive NOX-Adsorber ist zum Adsorbieren von NOX bei oder unterhalb einer niedrigen Temperatur und Freisetzen des adsorbierten NOX bei Temperaturen oberhalb der niedrigen Temperatur wirksam. Der passive NOX-Adsorber umfasst ein Edelmetall und ein einen MAZ-Gerüsttyp aufweisendes Molekularsieb. Die Erfindung umfasst des Weiteren ein den passiven NOX-Adsorber umfassendes Abgassystem und ein Verfahren zum Behandeln von Abgas aus einem Verbrennungsmotor unter Verwendung des passiven NOX-Adsorbers.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft einen passiven NOX-Adsorber und dessen Verwendung in einem Abgassystem für Verbrennungsmotoren.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Verbrennungsmotoren produzieren Abgase, die eine Vielzahl von Schadstoffen, einschließlich Stickstoffoxide („NOX“), Kohlenstoffmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffen enthalten. Diese Emissionen sind der staatlichen Gesetzgebung unterworfen. Emissionssteuerungssysteme werden weithin verwendet, um die Menge dieser in die Atmosphäre emittierten Schadstoffe zu verringern, und erzielen typischerweise sehr hohe Wirksamkeiten, sobald sie ihre Betriebstemperatur (typischerweise 200 °C und höher) erreichen. Diese Systeme sind jedoch unterhalb ihrer Betriebstemperatur (“Kaltstart“-Periode) relativ ineffizient.
  • Beispielsweise erfordern derzeitige, auf Harnstoff basierende selektive katalytische Reduktions(SCR)-Anwendungen, die zum Erreichen der Euro-6b-Emissionen implementiert werden, dass die Temperatur an der Harnstoff-Dosierposition über etwa 180 °C beträgt, bevor Harnstoff zudosiert und zum Umwandeln von NOX verwendet werden kann. Eine NOX-Umwandlung unterhalb von 180 °C ist unter Verwendung der gegenwärtigen Systeme schwer zu erreichen und die zukünftige EU- und US-Gesetzgebung wird die Speicherung und Umwandlung von NOX bei niedrigen Temperaturen in den Vordergrund stellen. Derzeit werden diese Vorgaben durch Erhitzungsstrategien erreicht, dieses Vorgehen hat jedoch den nachteiligen Effekt von CO2-Emissionen.
  • Da die noch striktere nationale und regionale Gesetzgebung die Menge an Schadstoffen, die aus Diesel- oder Benzinmotoren emittiert werden kann, herabsetzt, wird die Verringerung von Emissionen während der Kaltstartperiode zunehmend zu einer Hauptanforderung. Daher sind Verfahren zur Verringerung des während des Kaltstartzustands emittierten NOX-Pegels auch weiterhin ein Forschungsziel.
  • Die Internationale PCT-Anmeldung WO 2008/047170 offenbart beispielsweise ein System, worin NOX aus einem mageren Abgas bei Temperaturen unterhalb von 200 °C adsorbiert und anschließend oberhalb von 200 °C thermisch desorbiert wird. Es wird gelehrt, dass das NOX-Adsorptionsmittel aus Palladium und einem Ceroxid oder einem Mischoxid oder Verbundoxid, das Cer und mindestens ein weiteres Übergangsmetall enthält, besteht.
  • Die veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2011/0005200 lehrt ein Katalysatorsystem, das gleichzeitig Ammoniak entfernt und die NOX-Nettoumwandlung steigert, indem eine Ammoniak (verwendende) selektive katalytische Reduktions(“NH3-SCR“)-Katalysatorformulierung stromab einer Mager-NOX-Falle angeordnet wird. Gemäß dieser Lehre adsorbiert der NH3-SCR-Katalysator das Ammoniak, das während der fetten Stöße in der Mager-NOX-Falle erzeugt wird. Das gespeicherte Ammoniak reagiert anschließend mit dem aus der stromaufseitigen Mager-NOX-Falle emittierten NOX, wodurch die NOX-Umwandlungsrate unter Aufbrauchen des gespeicherten Ammoniaks erhöht wird.
  • Die Internationale PCT-Anmeldung WO 2004/076829 offenbart ein Abgasreinigungssystem, das einen stromauf eines SCR-Katalysators angeordneten NOx-Speicherkatalysator umfasst. Der NOX-Speicherkatalysator umfasst mindestens ein Alkali-, Erdalkali- oder Seltenerdmetall, das mit mindestens einem Platinengruppenmetall (Pt, Pd, Rh oder Ir) beschichtet oder aktiviert ist. Es wird gelehrt, dass ein besonders bevorzugter NOX-Speicherkatalysator mit Platin beschichtetes Ceroxid und zusätzlich Platin als einen Oxidationskatalysator auf einem Träger auf Aluminiumoxidbasis umfasst. Die EP 1 027 919 offenbart ein NOX-adsorbierendes Material, das ein poröses Trägermaterial, wie Aluminiumoxid, Zeolith, Zirconiumoxid, Titanoxid und/oder Lanthanoxid und mindestens 0,1 Gew.-% Edelmetall (Pt, Pd, und/oder Rh) umfasst. Platin, das auf Aluminiumoxid geträgert ist, ist als Beispiel genannt. Die veröffentlichte US-Patentanmeldung 2012/0308439 A1 lehrt einen Kaltstartkatalysator, der Folgendes umfasst: (1) einen Zeolithkatalysator, der ein unedles Metall, ein edles Metall und einen Zeolith umfasst, und (2) einen geträgerten Platingruppenmetallkatalysator, der ein oder mehrere Platingruppenmetalle und einen oder mehrere anorganische Oxidträger umfasst.
  • Die ebenfalls anhängige US-Patentanmeldung Nr. offenbart einen passiven NOX-Adsorber (PNA), der ein Edelmetall und ein kleinporiges Molekularsieb, wie Chabasit (CHA) umfasst. Obwohl Edelmetall/Zeolith-PNA-Katalysatoren wie Pd/CHA und Pd/Beta eine gute NOX-Speicherungsleistung und eine verbesserte Schwefeltoleranz im Vergleich zu nicht-Zeolith-PNAs zeigen, ist die Temperatur, bei der das NOX freigesetzt wird, für die stromabseitige SCR-Komponente für eine Umwandlung des gesamten NOX zu N2 zu niedrig.
  • Wie bei jedem Fahrzeugsystem und -verfahren ist es wünschenswert, noch weitere Verbesserungen bei Abgasbehandlungssystemen – insbesondere unter Kaltstartbedingungen – zu erreichen. Wir haben einen neuen passiven NOX-Adsorber ermittelt, der eine verbesserte Reinigung des Abgases aus Verbrennungsmotoren liefert. Der neue passive NOX-Adsorber erhöht nicht nur die NOX-Freisetzungstemperatur, sondern erhöht auch die Gesamt-NOX-Speicherkapazität.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist ein passiver NOX-Adsorber, der zum Adsorbieren von NOX bei oder unterhalb einer niedrigen Temperatur und zur Freisetzung des adsorbierten NOX bei Temperaturen oberhalb der niedrigen Temperatur wirksam ist. Der passive NOX-Adsorber umfasst ein erstes Edelmetall und ein Molekularsieb, das ein MAZ-Gerüst aufweist. Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Abgassystem, das den passiven NOX-Adsorber umfasst, und ein Verfahren zum Behandeln von Abgas aus einem Verbrennungsmotor unter Verwendung des passiven NOX-Adsorbers.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 zeigt die Profile der NOX-Speicherung und -Freisetzung gegen die Zeit für eine erfindungsgemäße PNA und eine Vergleichs-PNA.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Der passive NOX-Adsorber der Erfindung ist wirksam, NOX bei oder unterhalb einer niedrigen Temperatur zu adsorbieren und das adsorbierte NOX bei Temperaturen oberhalb der niedrigen Temperatur freizusetzen. Vorzugsweise beträgt die niedrige Temperatur etwa 250 °C. Der passive NOX-Adsorber umfasst ein erstes Edelmetall und ein Molekularsieb mit einem MAZ-Gerüsttyp. Das erste Edelmetall ist vorzugsweise Palladium, Platin, Rhodium, Gold, Silber, Iridium, Ruthenium, Osmium oder Gemische hiervon, stärker bevorzugt Palladium, Platin, Rhodium oder Gemische hiervon. Palladium ist besonders bevorzugt.
  • Das Molekularsieb besitzt einen MAZ-Gerüsttyp und kann ein beliebiges natürliches oder synthetisches Molekularsieb, einschließlich Zeolithe, sein und ist vorzugsweise aus Aluminium, Silicium und/oder Heteroatomen (z.B. Ga) zusammengesetzt und weist ein MAZ-Gerüst auf. Das MAZ-Molekularsieb besitzt typischerweise eine dreidimensionale Anordnung von TO4 (T = Si, Al, Ga)-Einheiten oder -Tetraedern, die durch gemeinsame Sauerstoffatome miteinander verbunden sind, und durch ein Kanalsystem charakterisiert sind, das auf einem eindimensionalen 12-Ring-Kanal- und einem unabhängigen dreidimensionalen 8-Ring-Kanalsystem basiert. Die Bezeichnungen, wie 12-Ring und 8-Ring, beziehen sich auf die Anzahl von Tetraeder-Atomen (z.B. Si, Al) oder Sauerstoffatomen, die ein Ringsystem bilden. Molekularsiebgerüste sind typischerweise anionisch und sind durch ladungskompensierende Kationen, typischerweise Alkali- und Erdalkalielemente (z.B. Na, K, Mg, Ca, Sr und Ba), Ammoniumionen und auch Protonen ausgeglichen. Weitere Metalle (z.B. Fe, Ti) können in das Gerüst des MAZ-Molekularsiebs eingearbeitet werden, um ein Molekularsieb mit eingearbeitetem Metall herzustellen.
  • Vorzugsweise ist das Molekularsieb mit MAZ-Gerüst ein Alumosilicatzeolith oder ein metallsubstituierter Alumosilicatzeolith. Stärker bevorzugt ist das Molekularsieb mit MAZ-Gerüst ZSM-4, LZ-202, Mazzit oder Omega-Zeolith.
  • Der passive NOX-Adsorber kann durch beliebige bekannte Mittel hergestellt werden. Beispielsweise kann das erste Edelmetall zu dem Molekularsieb mit MAZ-Gerüst zugegeben werden, um den passiven NOX-Adsorber durch beliebige bekannte Mittel zu bilden, wobei die Art und Weise der Zugabe nicht als besonders kritisch erachtet wird. Beispielsweise kann eine Edelmetallverbindung (wie Palladiumnitrat) auf das Molekularsieb durch Imprägnierung, Adsorption, Ionenaustausch, Trockenimprägnierung, Präzipitation, Sprühtrocknung oder Ähnliches aufgetragen werden. Alternativ kann das Edelmetall während der Synthese des Molekularsiebs zugegeben werden. Es können auch andere Metalle zu dem passiven NOX-Adsorber zugegeben werden.
  • Vorzugsweise umfasst der passive NOX-Adsorber des Weiteren ein Durchflusssubstrat oder ein Filtersubstrat. Das Durchfluss- oder Filtersubstrat ist ein Substrat, das in der Lage ist, Katalysatorkomponenten zu enthalten. Das Substrat ist vorzugsweise ein keramisches Substrat oder ein metallisches Substrat. Das keramische Substrat kann aus einem beliebigen hitzebeständigen Material, z.B. Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Ceroxid, Zirconiumoxid, Magnesiumoxid, Zeolithen, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Zirconiumsilicaten, Magnesiumsilicaten, Alumosilicaten, Metallalumosilicaten (wie Cordierit und Spodumen) oder einem Gemisch oder Mischoxid von beliebigen zwei oder mehr hiervon, hergestellt sein. Cordierit, ein Magnesiumalumosilicat, und Siliciumcarbid sind besonders bevorzugt.
  • Die metallischen Substrate können aus einem beliebigen geeigneten Metall, und insbesondere aus hitzebeständigen Metallen und Metalllegierungen, wie Titan und Edelstahl, sowie ferritischen Legierungen, die Eisen, Nickel, Chrom und/oder Aluminium zusätzlich zu weiteren Spurenmetallen enthalten, hergestellt sein.
  • Das Durchflusssubstrat ist vorzugsweise ein Durchflussmonolith mit einer Wabenstruktur mit zahlreichen kleinen, parallelen, dünnwandigen Kanälen, die axial durch das Substrat verlaufen und sich durch (das Substrat) hindurch von einem Einlass oder einem Auslass des Substrats erstrecken. Der Kanalquerschnitt des Substrats kann eine beliebige Form aufweisen, ist jedoch vorzugsweise viereckig, sinusförmig, dreieckig, rechteckig, hexagonal, trapezoid, rund oder oval.
  • Das Filtersubstrat ist vorzugweise ein Wandstrommonolithfilter. Die Kanäle eines Wandstromfilters sind alternierend blockiert, was dem Abgasstrom ermöglicht, in einen Kanal von dem Einlass her einzutreten, dann durch die Kanalwände zu strömen und das Filter aus einem unterschiedlichen Kanal, der zum Auslass führt, zu verlassen. Teilchenförmiges Material in dem Abgasstrom wird so in dem Filter eingefangen.
  • Der passive NOX-Adsorber kann zu dem Durchfluss- oder Filtersubstrat mittels beliebiger bekannter Mittel zugegeben werden. Ein repräsentatives Verfahren zum Herstellen des passiven NOX-Adsorbers unter Verwendung eines Washcoat-Verfahrens ist nachfolgend dargestellt. Es versteht sich, dass das nachfolgende Verfahren gemäß verschiedener Ausführungsformen der Erfindung abgewandelt werden kann.
  • Der zuvor gebildete passive NOX-Adsorber kann zu dem Durchfluss- oder Filtersubstrat mittels einer Stufe eines Auftragens in Form eines Washcoats (washcoating step) hinzugefügt werden. Alternativ kann der passive NOX-Adsorber auf dem Durchfluss- oder Filtersubstrat gebildet werden, indem zuerst ein nicht modifiziertes Molekularsieb in Form eines Washcoats auf das Substrat aufgetragen wird, um ein mit einem Molekularsieb beschichtetes Substrats herzustellen. Anschließend kann Edelmetall zu dem mit Molekularsieb beschichteten Substrat zugegeben werden, was durch ein Imprägnierungsverfahren oder Ähnliches bewerkstelligt werden kann.
  • Das Verfahren zu Auftragen eines Washcoats wird vorzugsweise durchgeführt, indem zuerst fein zerteilte Partikel des passiven NOX-Adsorbers (oder eines nicht modifizierten Molekularsiebs mit MAZ-Gerüst) in einem geeigneten Lösemittel, vorzugsweise Wasser, zur Bildung der Aufschlämmung aufgeschlämmt wird. Zusätzliche Komponenten, wie Übergangsmetalloxide, Bindemittel, Stabilisatoren oder Promotoren können ebenfalls in die Aufschlämmung in Form eines Gemischs von wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren Verbindungen eingearbeitet werden. Falls ein nicht modifiziertes Molekularsieb mit MAZ-Gerüst in der Aufschlämmung verwendet wird, kann die Edelmetallverbindung (wie z.B. Palladiumnitrat) in die Aufschlämmung zugegeben werden, um das Edelmetall/Molekularsieb mit MAZ-Gerüst während der Washcoat-Auftragung zu bilden.
  • Die Aufschlämmung enthält vorzugsweise 10 bis 70 Gewichtsprozent (Gew.-%) Feststoffe, stärker bevorzugt 20 bis 50 Gew.-% Feststoffe. Vor der Bildung der Aufschlämmung werden die Teilchen des passiven NOX-Adsorbers (oder des nicht modifizierten Molekularsiebs mit MAZ-Gerüst) vorzugsweise einer Behandlung zur Verringerung der Größe (z.B. Vermahlen) unterzogen, so dass die durchschnittliche Teilchengröße der festen Teilchen weniger als 20 µm im Durchmesser beträgt.
  • Das Durchfluss- oder Filtersubstrat kann anschließend einmal oder mehrere Male in die Aufschlämmung eingetaucht werden oder die Aufschlämmung kann auf das Substrat aufgetragen werden, so dass die gewünschte Beladung des katalytischen Materials auf dem Substrat abgelagert wird. Wenn das erste Edelmetall nicht in das Molekularsieb mit MAZ-Gerüst vor oder während der Auftragung in Form eines Washcoats des Durchfluss- oder Filtersubstrats eingearbeitet wird, wird das mit Molekularsieb beschichtete Substrat typischerweise getrocknet und calciniert und anschließend kann das Edelmetall zu dem mit Molekularsieb beschichteten Substrat mittels beliebiger bekannter Mittel, einschließlich Imprägnierung, Adsorption oder Ionenaustausch z.B. mit einer Edelmetallverbindung (wie Palladiumnitrat), zugegeben werden.
  • Die Beschichtung des passiven NOX-Adsorbers kann die gesamte Länge des Substrats bedecken oder alternativ kann sie lediglich einen Teil der gesamten Länge des Substrats so bedecken, dass lediglich eine Einlasszone oder eine Auslasszone mit der Beschichtung des passiven NOX-Adsorbers gebildet wird. Vorzugsweise wird die gesamte Länge des Substrats mit der Aufschlämmung des passiven NOX-Adsorbers beschichtet, so dass ein Washcoat des passiven NOX-Adsorbers die gesamte Oberfläche des Substrats bedeckt.
  • Nachdem das Durchfluss- oder Filtersubstrat mit dem passiven NOX-Adsorber beschichtet und – falls erforderlich – mit dem Edelmetall imprägniert wurde, wird das beschichtete Substrat vorzugsweise getrocknet und anschließend durch Erwärmen auf eine erhöhte Temperatur calciniert, um das mit passivem NOX-Adsorber beschichtete Substrat zu bilden. Vorzugsweise erfolgt die Calcinierung bei 400 bis 600 °C während etwa 1 bis 8 Stunden.
  • In einer alternativen Ausführungsform istt das Durchfluss- oder Filtersubstrat aus dem passiven NOX-Adsorber zusammengesetzt. In diesem Fall ist der passive NOX-Adsorber zur Bildung des Durchfluss- oder Filtersubstrats extrudiert. Das extrudierte Substrat des passiven NOX-Adsorbers ist vorzugsweise ein Durchflusswabenmonolith.
  • Extrudierte Molekularsiebsubstrate und -wabenkörper und Verfahren zur deren Herstellung sind auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt; siehe z.B. die US-Patente Nr. 5 492 883 , 5 565 394 und 5 633 217 und das US-Patent Nr. Re. 34 804 . Typischerweise ist das Molekularsiebmaterial mit einem permanenten Bindemittel, wie Siliconharz, und einem temporären Bindemittel, wie Methylcellulose, gemischt und das Gemisch wird zur Bildung eines Wabengrünkörpers extrudiert, der anschließend zur Bildung des abschließenden, ein kleinporiges Molekularsieb aufweisenden Durchflussmonoliths calciniert und gesintert wird. Das Molekularsieb kann das erste Edelmetall vor dem Extrudieren enthalten, so dass ein passiver NOX-Adsorbermonolith durch das Extrusionsverfahren hergestellt wird. Alternativ kann das Edelmetall zu einem vorgeformten Molekularsiebmonolith zugegeben werden, um den passiven NOX-Adsorbermonolith herzustellen.
  • Zusätzlich kann der passive NOX-Adsorber des Weiteren einen zweiten Molekularsiebkatalysator umfassen. Der zweite Molekularsiebkatalysator umfasst ein zweites Edelmetall und ein zweites Molekularsieb, wobei das zweite Molekularsieb keinen MAZ-Gerüsttyp aufweist. In dieser Ausführungsform kann der passive NOX-Adsorber einen oder mehrere zusätzliche Molekularsiebkatalysatoren (z.B. einen dritten Molekularsiebkatalysator und/oder einen vierten Molekularsiebkatalysator) umfassen, mit der Maßgabe, dass der bzw. die zusätzliche(n) Molekularsieb(e) von dem ersten und zweiten Molekularsieb verschieden sind.
  • Das erste Edelmetall und das zweite Edelmetall sind unabhängig voneinander aus Platin, Palladium, Rhodium, Gold, Silber, Iridium, Ruthenium, Osmium oder Gemischen hiervon ausgewählt; vorzugsweise sind sie unabhängig aus Palladium, Platin, Rhodium oder Gemischen hiervon ausgewählt. Stärker bevorzugt sind sowohl das erste Edelmetall als auch das zweite Edelmetall Palladium.
  • Das zweite Molekularsieb ist vorzugsweise ein kleinporiges Molekularsieb mit einem Gerüsttyp aus 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, SFW, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG und ZON, ein mittelporiges Molekularsieb, das den Gerüsttyp aus MFI, FER, MWW oder EUO aufweist, ein großporiges Molekularsieb, das den Gerüsttyp aus CON, BEA, FAU, MOR oder EMT aufweist, sowie Gemische oder Verwachsungen von beliebigen zwei hiervon. Stärker bevorzugt ist der kleinporige Zeolith AEI oder CHA, der mittelporige Zeolith ist MFI und der großporige Zeolith ist BEA.
  • Der den zweiten Molekularsiebkatalysator enthaltende passive NOX-Adsorber kann durch auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannte Verfahren hergestellt werden. Das Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb und der zweite Molekularsiebkatalysator können zur Bildung des passiven NOX-Adsorbers physisch gemischt werden. Vorzugsweise umfasst der passive NOX-Adsorber des Weiteren ein Durchflusssubstrat oder ein Filtersubstrat. In einer Ausführungsform werden das Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb und der zweite Molekularsiebkatalysator auf das Durchfluss- oder Filtersubstrat aufgetragen und vorzugsweise auf dem Durchfluss- oder Filtersubstrat unter Verwendung eines Washcoat-Verfahrens abgelagert, um den passiven NOX-Adsorber herzustellen.
  • Geeignete Durchfluss- oder Filtersubstrate sowie Verfahren zum Washcoat-Beschichten der Substrate mit dem Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb und dem zweiten Molekularsiebkatalysator sind weiter oben beschrieben. Die Reihenfolge der Zugabe des Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsiebs und des zweiten Molekularsiebkatalysators auf das Durchfluss- oder Filtersubstrat wird nicht als kritisch erachtet. So kann das Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb vor dem zweiten Molekularsiebkatalysator in Form eines Washcoats auf das Substrat aufgetragen werden oder der zweite Molekularsiebkatalysator kann auf das Substrat vor dem Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb in Form eines Washcoats aufgetragen werden oder sowohl das Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb als auch der zweite Molekularsiebkatalysator können gleichzeitig auf das Substrat in Form eines Washcoats aufgetragen werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist das Durchfluss- oder Filtersubstrat aus dem Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb, dem zweiten Molekularsiebkatalysator oder sowohl dem Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb als auch dem zweiten Molekularsiebkatalysator zusammengesetzt. In diesem Fall sind das Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb, der zweite Molekularsiebkatalysator oder beide zur Bildung des Durchfluss- oder Filtersubstrats extrudiert. Falls nicht in dem extrudiertem Substrat enthalten, ist das Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb oder der zweite Molekularsiebkatalysator auf das extrudierte Durchfluss- oder Filtersubstrat aufgetragen. Das extrudierte Substrat ist vorzugsweise ein Durchflusswabenmonolith.
  • Vorzugsweise umfasst der passive NOX-Adsorber eine erste Schicht, die das Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb umfasst, und eine zweite Schicht, die den zweiten Molekularsiebkatalysator umfasst. Typischerweise kann die erste Schicht auf einem Substrat angeordnet sein und die zweite Schicht ist auf der ersten Schicht angeordnet. Alternativ kann die zweite Schicht auf einem Substrat angeordnet sein und die erste Schicht ist auf der zweiten Schicht angeordnet.
  • In einer gesonderten Ausführungsform umfasst der passive NOX-Adsorber eine erste Zone, die das Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb umfasst und eine zweite Zone, die den zweiten Molekularsiebkatalysator umfasst. Die erste Zone kann sich stromauf der zweiten Zone befinden, so dass die erste Zone vor der zweiten Zone mit dem Abgas in Berührung gelangt, oder alternativ kann sich die zweite Zone stromauf der ersten Zone befinden, so dass die zweite Zone vor der ersten Zone mit dem Abgas in Berührung gelangt. Vorzugsweise befindet sich die zweite Zone stromauf der ersten Zone, so dass das Abgas mit dem zweiten Molekularsiebkatalysator in Berührung gelangt, bevor es mit dem ersten Molekularsiebkatalysator in Berührung gelangt. Die zwei Zonen können sich auf der gleichen Katalysatorkomponente (oder Katalysatorbaustein bzw. -ziegel) befinden, oder die erste, das Edelmetall/MAZ-Gerüst-Molekularsieb umfassende Zone kann sich auf einem gesonderten Baustein (oder auf einer gesonderten Katalysatorkomponente) bezüglich der zweiten, den zweiten Molekularsiebkatalysator umfassenden Zone befinden.
  • Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Abgassystem für Verbrennungsmotoren, das den passiven NOX-Adsorber umfasst. Das Abgassystem umfasst vorzugsweise eine oder mehrere weitere Nachbehandlungsvorrichtungen, die in der Lage sind, Schadstoffe aus Abgasen von Verbrennungsmotoren bei normalen Betriebsbedingungen zu entfernen. Vorzugsweise umfasst das Abgassystem den passiven NOX-Adsorber und eine oder mehrere weitere Katalysatorkomponenten, die ausgewählt sind aus: (1) einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, (2) einem Partikelfilter, (3) einem SCR-Filter, (4) einem NOX-Adsorberkatalysator, (5) einem Drei-Wege-Katalysator, (6) einem Oxidationskatalysator oder einer beliebigen Kombination hiervon. Der passive NOX-Adsorber ist vorzugsweise eine von einer beliebigen der obigen Nachbehandlungsvorrichtungen gesonderte Komponente. Alternativ kann der passive NOX-Adsorber in Form einer Komponente in einer beliebigen der obigen Nachbehandlungsvorrichtungen eingearbeitet sein.
  • Diese Nachbehandlungsvorrichtungen sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Selektive katalytische Reduktions(SCR)-Katalysatoren sind Katalysatoren, die NOX zu N2 durch Umsetzung mit Stickstoffverbindungen (wie Ammoniak oder Harnstoff) oder Kohlenwasserstoffen (magere NOX-Reduktion) reduzieren. Ein typischer SCR-Katalysator besteht aus einem Vanadiumoxid-Titanoxid-Katalysator, einem Vanadiumoxid-Wolframoxid-Titanoxid-Katalysator oder einem Metall/Zeolith-Katalysator, wie Eisen/Beta-Zeolith, Kupfer/Beta-Zeolith, Kupfer/SSZ-13, Kupfer/SAPO-34, Fe/ZSM-5 oder Kupfer/ZSM-5.
  • Partikelfilter sind Vorrichtungen, die partikelförmiges Material aus dem Abgas von Verbrennungsmotoren entfernen. Partikelfilter umfassen katalysierte Partikelfilter und blanke ((bare), nicht-katalysierte) Partikelfilter. Katalysierte Partikelfilter (für Diesel- und Benzin-Anwendungen) umfassen Metall- und Metalloxidkomponente (wie Pt, Pd, Fe, Mn, Cu und Ceroxid) zum Oxidieren von Kohlenwasserstoffen und Kohlenstoffmonoxid, zusätzlich zu einem Zerstören von durch das Filter eingefangenem Ruß.
  • Selektive katalytische Reduktionsfilter (SCRF) sind Einzelsubstratvorrichtungen, die die Funktionalität eines SCR-Filters und eines Partikelfilters kombinieren. Sie werden zum Reduzieren von NOX-Emissionen und partikelförmigen Emissionen aus Verbrennungsmotoren verwendet. Zusätzlich zu der SCR-Katalysatorbeschichtung können Partikelfilter auch weitere Metall- und Metalloxidkomponenten (wie Pt, Pd, Fe, Mn, Cu und Ceroxid) zum Oxidieren von Kohlenwasserstoffen und Kohlenstoffmonoxid, zusätzlich zu einem Zerstören von durch das Filter eingefangenem Ruß, umfassen.
  • NOX-Adsorberkatalysatoren (NACs) sind zum Adsorbieren von NOX unter mageren Abgasbedingungen, Freisetzen des absorbierten NOX unter fetten Bedingungen und Reduzieren des freigesetzten NOX unter Bildung von N2 konzipiert. NACs umfassen typischerweise eine NOX-Speicherkomponente (z.B. Ba, Ca, Sr, Mg, K, Na, Li, Cs, La, Y, Pr und Nd), eine Oxidationskomponente (vorzugsweise Pt) und einen Reduktionskomponente (vorzugsweise Rh). Diese Komponenten sind auf einem oder mehreren Trägern enthalten.
  • Drei-Wege-Katalysatoren (TWCs) werden typischerweise in Benzinmotoren unter stöchiometrischen Bedingungen verwendet, um NOX zu N2, Kohlenstoffmonoxid zu CO2 und Kohlenwasserstoffe zu CO2 und H2O auf einer einzelnen Vorrichtung umzuwandeln.
  • Oxidationskatalysatoren und insbesondere Dieseloxidationskatalysatoren (DOCs) sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. Oxidationskatalysatoren sind so gestaltet, dass sie CO zu CO2 und in der Gasphase vorhandene Kohlenwasserstoffe (HCs) und eine organische Fraktion von partikelförmigem Material aus Diesel (lösliche organische Fraktion) zu CO2 und H2O oxidieren. Typische Oxidationskatalysatoren umfassen Platin und optional auch Palladium auf einem eine hohe Oberfläche aufweisenden anorganischen Oxidträger, wie Aluminiumoxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und einem Zeolith.
  • Der passive NOX-Adsorber ist vorzugsweise eine von einer beliebigen der obigen Nachbehandlungsvorrichtungen getrennte Komponente. Alternativ kann der passive NOX-Adsorber in Form einer Komponente in eine beliebige der obigen Nachbehandlungsvorrichtungen eingearbeitet sein. Beispielsweise kann ein Substrat eine stromaufseitige Zone des passiven NOX-Adsorbers und eine stromabseite Zone eines SCR-Katalysators auf dem gleichen Substrat umfassen.
  • Das Abgassystem kann so ausgestaltet sein, dass sich der passive NOX-Adsorber nahe zu dem Motor befindet und sich die zusätzliche(n) Nachbehandlungsvorichtung(en) stromab des passiven NOX-Adsorbers befinden. Somit strömt unter normalen Betriebsbedingungen das Abgas des Motors zuerst durch den passiven NOX-Adsorber, bevor es mit der bzw. den Nachbehandlungsvorrichtung(en) in Berührung gelangt. Alternativ kann das Abgassystem Ventile oder andere Gasführungsvorrichtungen in einer solchen Weise enthalten, dass das Abgas während des Niedrigtemperaturzeitraums (unterhalb einer Temperatur in einem Bereich von etwa 150 bis 220 °C, vorzugsweise etwa 200 °C gemäß Messung an der bzw. den Nachbehandlungsvorrichtung(en)) so geführt wird, dass es mit der bzw. den Nachbehandlungsvorrichtung(en) in Berührung gelangt, bevor es zu dem passiven NOX-Adsorber strömt. Sobald die Nachbehandlungsvorrichtung(en) die Betriebstemperatur (etwa 150 bis 220 °C, vorzugsweise 200 °C gemäß Messung an der bzw. den Nachbehandlungsvorrichtung(en)) erreicht bzw. erreichen, wird der Abgasstrom dann umgeleitet, so dass er mit dem passiven NOX-Adsorber in Berührung gelangt, bevor er mit der bzw. den Nachbehandlungsvorrichtung(en) in Berührung gelangt. Dies stellt sicher, dass die Temperatur des passiven NOX-Adsorbers während eines längeren Zeitraums niedrig bleibt, und verbessert so die Effizienz bzw. Wirksamkeit des passiven NOX-Adsorbers, während gleichzeitig ermöglicht wird, dass die Nachbehandlungsvorrichtung(en) schneller ihre Betriebstemperatur erreichen. Das US-Patent Nr. 5 656 244 , dessen Lehren hier durch Bezugnahme aufgenommen sind, lehrt beispielsweise Vorrichtungen zum Steuern des Abgasstroms während Kaltstart- und normalen Betriebsbedingungen.
  • Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Verfahren zum Behandeln von Abgas aus einem Verbrennungsmotor. Das Verfahren umfasst ein Adsorbieren von NOX an einem passiven NOX-Adsorber bei Temperaturen bei oder unterhalb einer niedrigen Temperatur, ein thermisches Desorbieren von NOX von dem passiven NOX-Adsorber bei einer Temperatur oberhalb der niedrigen Temperatur und ein katalytisches Entfernen des desorbierten NOX auf einer Katalysatorkomponente stromab des passiven NOX-Adsorbers. Vorzugsweise beträgt die niedrige Temperatur etwa 250 °C.
  • Die stromab des passiven NOX-Adsorbers angeordnete Katalysatorkomponente ist ein SCR-Katalysator, ein Partikelfilter, ein SCR-Filter, ein NOX-Adsorberkatalysator, ein Drei-Wege-Katalysator, ein Oxidationskatalysator oder eine beliebige Kombinationen hiervon.
  • Die nachfolgenden Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung der Erfindung. Fachleute auf dem einschlägigen Fachgebiet erkennen zahlreiche Abwandlungen, die unter den Geist der Erfindung und den Umfang der Patentansprüche fallen.
  • BEISPIEL 1: HERSTELLUNG VON PASSIVEN NOX-ADSORBERN (PNAs) GEMÄSS DER ERFINDUNG
  • Herstellung von MAZ-Zeolith
  • Ein Reaktionsgel (molare Zusammensetzung: 60SiO2:3Al2O3:12,5Na2O:15 Templat (Struktursteuerungsmittel):3000H2O) wird in einem 19-Liter-Autoklaven folgendermaßen hergestellt: Kolloidales Siliciumdioxid (30 % Gew./Gew. kolloidales Siliciumdioxid; Grace Davison) wird in einem Autoklaven eingebracht und der Rührer wird mit 300 U/min gestartet. Ein Templat (Cholinhydroxid; 46 %ige wässrige Lösung) wird anschließend in 40 % des freien Wassers dispergiert und in den Autoklaven eingebracht. Die erforderlichen Mengen an Natriumaluminat (42,4 % Na2O, 54,9 % Al2O3; Alfa-Aesar) und Natriumhydroxid werden in 40 % des freien Wassers gelöst und in den Autoklaven eingebracht. Die Befüllungsleitung wird anschließend mit den verbleibenden 20 % des freien Wassers durchspült. Sobald alle Reagenzien eingefüllt sind, wird der Autoklav verschlossen und anschließend mit Stickstoff auf etwa 20 psi unter Druck gesetzt, wobei die Heizung mit einem Sollwert von 150 °C angeschaltet ist. Der Autoklav wird anschließend etwa 3 Tage bei 150 °C rührend gelassen. Nach etwa 3 Tagen bei Reaktionstemperatur wird der Autoklav abgekühlt, belüftet und entleert. Das erhaltene Material wird unter Vakuum filtriert und unter Verwendung seines zweimaligen Volumens an entmineralisiertem Wasser gewaschen. Das erhaltene Produkt wird über Nacht bei 110 °C getrocknet. Eine Analyse mittels Pulver-XRD zeigt, dass das Produkt phasenrein ist.
  • Vor seiner Verwendung bei der Katalysatorherstellung wird der Zeolith, wie hergestellt, durch Calcinieren an Luft durch Erwärmen auf 110 °C mit 2 °C/min und anschließendes Erwärmen auf 450 °C bei 5 °C/min und 16-stündiges Halten bei 450 °C calciniert. Abschließend wird das Material mit 5 °C/min auf 550 °C erwärmt und 16 Stunden bei 550 °C gehalten. Nach Abkühlen des Materials auf Raumtemperatur wird es mit einer 1 molaren Lösung von Ammoniumchlorid unter Verwendung von 10 mL Lösung pro Gramm calcinierten Zoeliths ionenausgetauscht. Der Ionenaustausch wird unter Rühren bei Raumtemperatur während 1 Stunde durchgeführt. Das Rühren wird gestoppt und die Aufschlämmung wird zentrifugiert. Der klare Überstand wird abdekantiert. Das Ionenaustauschverfahren wird anschließend wiederholt, worauf der Zeolith abzentrifugiert und gewaschen (unter Abdekantieren des Überstands) und anschließend getrocknet wird. Der erhaltene Zeolith in NH4-Form wird in die H-Form durch Calcinieren an Luft durch Erwärmen auf 150 °C mit 2 °C/min und 10-stündiges Halten bei 150 °C, gefolgt von einem Erwärmen auf 450 °C mit 5 °C/min mit einem abschließenden, 16stündigen Halten bei 450 °C calciniert. Eine Analyse mittels XRF zeigt, dass der Zeolith in H-Form die folgende Zusammensetzung aufweist: 9,2SiO2 – Al2O3 – 0,01Na2O.
  • PNA 1A: 1 Gew.-% Pd/MAZ
  • Palladium wird zu MAZ-Zeolith mit einem Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Verhältnis (SAR) von 9,2 gemäß dem folgenden Verfahren zugegeben, um PNA 1A herzustellen: Der pulverförmige Katalysator wird durch Trockenimprägnierung des Zeoliths unter Verwendung einer löslichen Palladiumverbindung als dem Vorläufer hergestellt. Nach einem Trocknen bei 105 °C wird die Probe bei 500 °C calciniert, um den frischen Katalysator bereitzustellen, und ein Teil des frischen Katalysators wird anschließend bei 750 °C in einer 10 % H2O enthaltenden Luftatmosphäre hydrothermal gealtert. Die Pd-Beladung von PNA 1A beträgt 1 Gew.-%.
  • PNA 1B: 3 % Pd/MAZ
  • PNA 1B wird unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie bei PNA 1A hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Menge der löslichen Palladiumverbindung erhöht wird, um zu einer höheren Pd-Beladung zu gelangen. Die Pd-Beladung von PNA 1B beträgt 3 Gew.-%.
  • BEISPIEL 2: HERSTELLUNG VON VERGLEICHS-PNAs
  • Vergleichs-PNA 2A: 1 Gew.-% Pd/CHA
  • Die Vergleichs-PNA 2A wird unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie bei PNA 1A hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein kleinporiger Chabasit (CHA)-Zeolith mit einem Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Verhältnis (SAR) von 25 anstelle von MAZ verwendet wird. Die Pd-Beladung von Vergleichs-PNA 2A beträgt 1 Gew.-%.
  • Vergleichs-PNA 2B: 3 Gew.-% Pd/CHA
  • Die Vergleichs-PNA 2B wird unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie bei PNA 1B hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein kleinporiger Chabasit(CHA)-Zeolith mit einem Siliciumdioxid-zu-Aluminiumoxid-Verhältnis (SAR) von 25 anstelle von MAZ verwendet wird. Die Pd-Beladung von Vergleichs-PNA 2B beträgt 3 Gew.-%.
  • BEISPIEL 2: TESTVERFAHREN FÜR DIE NOX-SPEICHERKAPAZITÄT
  • Der Katalysator (0,4 g) wird bei der Adsorptionstemperatur von etwa 100 °C während 5 Minuten in einem NO enthaltenden Gasgemisch, das mit 2 Litern pro Minute bei einem MHSV von 300 L·hr–1·g–1 strömt, gehalten. Diesem Adsorptionsstadium folgt eine Temperaturprogrammierte Desorption (TPD) mit einer Anstiegsrate von 17 °C/Minute in Gegenwart des NO enthaltenden Gases, bis die Betttemperatur etwa 450 °C erreicht, um den Katalysator von sämtlichem gespeicherten NOX für ein weiteres Testen zu spülen.
  • Das NO enthaltende Gasgemisch umfasst während sowohl der Adsorption als auch der Desorption 10 Vol.-% O2, 60 ppm NO, 5 Vol.-% CO2, 1500 ppm CO, 130 ppm C3H6 und 5 Vol.-% H2O in N2.
  • Die NOX-Speicherung wird als die Menge des pro Liter Katalysator gespeicherten NO2 in Bezug auf einen Monolith, der eine Katalysatorbeladung von etwa 3 g/Zoll3 enthält, berechnet. Die Ergebnisse bei den verschiedenen Temperaturen sind in Tabelle 1 gezeigt und die Profile der NOX-Aufnahme und NOX-Freisetzung sind in 1 gezeigt.
  • Die Ergebnisse in Tabelle 1 zeigen, dass die erfindungsgemäßen PNAs (PNA 1A und PNA 1B) eine größere Menge an NOX im Vergleich zu den Vergleichs-PNAs über den gesamten Untersuchungszeitraum hinweg speichern. Obwohl bei dem anfänglichem 100 °C-Speicherungszeitraum die NOX-Speicherung der Pd/CHA-Proben höher war als die der Pd/MAZ-Proben, speichern die Pd/MAZ-Proben während des Temperaturanstiegszeitraums oberhalb von 100 °C mehr NOX als die Pd/CHA-Vergleichsproben, wie in 1 gezeigt ist. Darüber hinaus setzen die Pd/MAZ-Katalysatoren NOX über einen breiten Temperaturbereich und bei einer höheren Temperatur frei als Pd/CHA, wie ebenfalls in 1 gezeigt ist. Wie in Tabelle 1 gezeigt, werden die NOX-Freisetzungseigenschaften nach einer hydrothermalen Alterung beibehalten. Tabelle 1: Ergebnisse eines Vergleichs der NOX-Speicherung
    Katalysator Zeolith Pd-Beladung NOX-Speicherkapazität bei 100 °C bis zum Durchbruch1 (gNO2/L) Temperatur des Beginns der NOX-Freisetzung (°C) Temperatur der maximalen NOX-Freisetzung (°C)
    1A frisch MAZ 1 Gew.-% 0,68 260 350
    1B frisch MAZ 3 Gew.-% 1,13 260 350
    2A frisch CHA 1 Gew.-% 0,51 230 260
    2B frisch CHA 3 Gew.-% 0,70 260 330
    1A gealtert MAZ 1 Gew.-% 0,45 260 350
    2A gealtert CHA 1 Gew.-% 0,64 220 255
    1"Durchbruch" bzw. „breakthrough“ ist definiert als die Temperatur, bei der die Konzentration von NOX in dem Gasstrom über den anfänglichen Einlasswert von 60 ppm ansteigt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2008/047170 [0005]
    • WO 2004/076829 [0007]
    • EP 1027919 [0007]
    • US 5492883 [0028]
    • US 5565394 [0028]
    • US 5633217 [0028]
    • US 34804 [0028]
    • US 5656244 [0045]

Claims (20)

  1. Passiver NOX-Adsorber, der zum Adsorbieren von NOX bei oder unterhalb einer niedrigen Temperatur und zum Freisetzen des adsorbierten NOX bei Temperaturen oberhalb der niedrigen Temperatur wirksam ist, wobei der passive NOX-Adsorber ein erstes Edelmetall und ein Molekularsieb, das einen MAZ-Gerüsttyp aufweist, umfasst.
  2. Passiver NOX-Adsorber nach Anspruch 1, wobei das erste Edelmetall aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Platin, Palladium, Rhodium, Gold, Silber, Iridium, Ruthenium, Osmium und Gemischen hiervon besteht.
  3. Passiver NOX-Adsorber nach Anspruch 1, wobei das erste Edelmetall Palladium ist.
  4. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das einen MAZ-Gerüsttyp aufweisende Molekularsieb aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Alumosilicatzeolith und einem metallsubstituierten Alumosilicatzeolith besteht.
  5. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das einen MAZ-Gerüsttyp aufweisende Molekularsieb aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus ZSM-4, LZ-202, Mazzit und omega-Zeolith besteht.
  6. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der passive NOX-Adsorber auf ein Durchfluss- oder Filtersubstrat aufgetragen ist.
  7. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der passive NOX-Adsorber extrudiert ist, um ein Durchfluss- oder Filtersubstrat zu bilden.
  8. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der des Weiteren einen zweiten Molekularsiebkatalysator umfasst, wobei der zweite Molekularsiebkatalysator ein zweites Edelmetall und ein zweites Molekularsieb umfasst, wobei das zweite Molekularsieb nicht einen MAZ-Gerüsttyp aufweist.
  9. Passiver NOX-Adsorber nach Anspruch 8, wobei das erste Edelmetall und das zweite Edelmetall unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Platin, Palladium, Rhodium, Gold, Silber, Iridium, Ruthenium, Osmium und Gemischen hiervon besteht.
  10. Passiver NOX-Adsorber nach Anspruch 8, wobei das erste Edelmetall und das zweite Edelmetall beide Palladium sind.
  11. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das zweite Molekularsieb ein kleinporiges, mittelporiges oder großporiges Molekularsieb ist, das aus der Gruppe von Gerüsttypen ausgewählt ist, die aus 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, SFW, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG, ZON, BEA und MFI und Verwachsungen von zwei oder mehr hiervon besteht.
  12. Passiver NOX-Adsorber nach Anspruch 11, wobei das kleinporige Molekularsieb aus der Gerüsttypgruppe ausgewählt ist, die aus AEI und CHA besteht.
  13. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei der passive NOX-Adsorber auf ein Durchfluss- oder Filtersubstrat aufgetragen ist.
  14. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 8 bis 13, der eine erste Schicht und eine zweite Schicht aufweist, wobei die erste Schicht das erste Edelmetall und das einen MAZ-Gerüsttyp aufweisende Molekularsieb umfasst und die zweite Schicht den zweiten Molekularsiebkatalysator umfasst.
  15. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 8 bis 13, der eine erste Zone und eine zweite Zone aufweist, wobei die erste Zone das erste Edelmetall und das einen MAZ-Gerüsttyp aufweisende Molekularsieb umfasst und die zweite Zone den zweiten Molekularsiebkatalysator umfasst.
  16. Passiver NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die niedrige Temperatur 250 °C beträgt.
  17. Abgassystem für Verbrennungsmotoren, das den passiven NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und eine Katalysatorkomponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem Partikelfilter, einem SCR-Filter, einem NOX-Adsorberkatalysator, einem Drei-Wege-Katalysator, einem Oxidationskatalysator und Kombinationen hiervon besteht, umfasst.
  18. Verfahren zum Verringern von NOX in einem Abgas, wobei das Verfahren ein Adsorbieren von NOX auf dem passiven NOX-Adsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 15 bei oder unterhalb einer niedrigen Temperatur, ein thermisches Desorbieren von NOX von dem passiven NOX-Adsorber bei einer Temperatur oberhalb der niedrigen Temperatur, und ein katalytisches Entfernen des desorbierten NOX an einer Katalysatorkomponente stromab des passiven NOX-Adsorbers umfasst.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Katalysatorkomponente aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator, einem Partikelfilter, einem SCR-Filter, einem NOX-Adsorberkatalysator, einem Drei-Wege-Katalysator, einem Oxidationskatalysator und Kombinationen hiervon besteht.
  20. Verfahren nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, wobei die niedrige Temperatur 250 °C beträgt.
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