JP2018526195A - パッシブ選択的触媒還元に用いるための統合されたリーンＮＯｘトラップ触媒を有するＳＣＲ触媒化煤フィルター - Google Patents
パッシブ選択的触媒還元に用いるための統合されたリーンＮＯｘトラップ触媒を有するＳＣＲ触媒化煤フィルター Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018526195A JP2018526195A JP2017565781A JP2017565781A JP2018526195A JP 2018526195 A JP2018526195 A JP 2018526195A JP 2017565781 A JP2017565781 A JP 2017565781A JP 2017565781 A JP2017565781 A JP 2017565781A JP 2018526195 A JP2018526195 A JP 2018526195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- substrate
- soot filter
- wall
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 317
- 239000004071 soot Substances 0.000 title claims abstract description 171
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 274
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 87
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 58
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 159
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 96
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 83
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 80
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 77
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 74
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 72
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 72
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 60
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 53
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 53
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 claims description 47
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 42
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 32
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 27
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 25
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 17
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000003284 rhodium compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 150000002941 palladium compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 475
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 181
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 152
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 117
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 95
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 93
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 85
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 82
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 80
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 78
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 63
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 61
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 description 52
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 41
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 18
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 16
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 15
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 15
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 8
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 7
- 241000003832 Lantana Species 0.000 description 7
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 7
- UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L calcium;1,3,5,2,4,6$l^{2}-trioxadisilaluminane 2,4-dioxide;dihydroxide;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Ca+2].O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1.O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1 UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229910052676 chabazite Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 150000002940 palladium Chemical class 0.000 description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 5
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000003057 platinum Chemical class 0.000 description 5
- 150000003283 rhodium Chemical class 0.000 description 5
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 4
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 4
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L barium acetate Chemical compound [Ba+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- FDYXKIISWKFFOT-UHFFFAOYSA-L 2-aminoethanol platinum(2+) dihydroxide Chemical compound [OH-].C(O)CN.C(O)CN.C(O)CN.C(O)CN.[Pt+2].[OH-] FDYXKIISWKFFOT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- AQBOUNVXZQRXNP-UHFFFAOYSA-L azane;dichloropalladium Chemical compound N.N.N.N.Cl[Pd]Cl AQBOUNVXZQRXNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N palladium platinum Chemical group [Pd].[Pt] JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N platinum(2+);dinitrate Chemical compound [Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PQTLYDQECILMMB-UHFFFAOYSA-L platinum(2+);sulfate Chemical compound [Pt+2].[O-]S([O-])(=O)=O PQTLYDQECILMMB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- SVOOVMQUISJERI-UHFFFAOYSA-K rhodium(3+);triacetate Chemical compound [Rh+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O SVOOVMQUISJERI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- YWFDDXXMOPZFFM-UHFFFAOYSA-H rhodium(3+);trisulfate Chemical compound [Rh+3].[Rh+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O YWFDDXXMOPZFFM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K rhodium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylsulfamoyl)-2-methylfuran-3-carboxylic acid Chemical compound CN(C)S(=O)(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C)O1 DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017493 Nd 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229940097364 magnesium acetate tetrahydrate Drugs 0.000 description 1
- XKPKPGCRSHFTKM-UHFFFAOYSA-L magnesium;diacetate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O XKPKPGCRSHFTKM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Inorganic materials [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical compound O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9422—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by NOx storage or reduction by cyclic switching between lean and rich exhaust gases (LNT, NSC, NSR)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9431—Processes characterised by a specific device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
- B01D53/9463—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick
- B01D53/9472—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on one brick in different zones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9459—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts
- B01D53/9477—Removing one or more of nitrogen oxides, carbon monoxide, or hydrocarbons by multiple successive catalytic functions; systems with more than one different function, e.g. zone coated catalysts with catalysts positioned on separate bricks, e.g. exhaust systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/42—Platinum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/44—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
- B01J23/464—Rhodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/83—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with rare earths or actinides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
- B01J29/72—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/76—Iron group metals or copper
- B01J29/763—CHA-type, e.g. Chabazite, LZ-218
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0027—Powdering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0027—Powdering
- B01J37/0036—Grinding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/024—Multiple impregnation or coating
- B01J37/0246—Coatings comprising a zeolite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/024—Multiple impregnation or coating
- B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/04—Mixing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/0231—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
- F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2825—Ceramics
- F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1021—Platinum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1023—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1025—Rhodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/204—Alkaline earth metals
- B01D2255/2042—Barium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/204—Alkaline earth metals
- B01D2255/2047—Magnesium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2065—Cerium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20761—Copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/50—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/908—O2-storage component incorporated in the catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
- B01D2255/9155—Wall flow filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
- F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
- F01N2370/04—Zeolitic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/14—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
- F01N3/2073—Selective catalytic reduction [SCR] with means for generating a reducing substance from the exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
本発明は、触媒化煤フィルター（ＣＳＦ）であって、前記ＣＳＦは、多孔質壁流基板、リーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）触媒、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）のための触媒を含み、前記壁流基板が、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含み、前記ＬＮＴ触媒は、前記入口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた入口チャネル壁の一部は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在し（０＜ｘ＜１００）、前記ＳＣＲ触媒は、前記出口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた出口チャネル壁の一部は、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する触媒化煤フィルターに、並びに、前記触媒化煤フィルターを製造する方法に、前記触媒化煤フィルターを含む排出ガス処理システムに、前記触媒化煤フィルターを使用する前記排出ガス処理の方法に、及び前記排出ガス処理のための前記触媒化煤フィルターの使用方法に関連する。
Description
本発明は、内燃機関からの排出ガス処理（treatment of emission）のための触媒化煤フィルター（catalyzed soot filter）、及びその製造方法に関連する。さらに、本発明は、前記製造方法から得られる触媒化煤フィルター、並びに内燃機関からの排出ガス処理の方法、及び本発明に従う触媒化煤フィルターの使用方法に関連する。
ＤｉＧｉｕｌｉｏら、Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｔｏｄａｙ ２０１４年、２３１、３３〜４５頁に要約されているように、希薄燃焼エンジン（lean-burn engine）は、従来の化学量論的燃焼エンジン（stoichiometric-burn engine）よりも燃料効率が高く、少ないＣＯ2を発生する。しかしながら、希薄燃焼エンジンの完全な商業的実施は、希薄燃焼排出条件（lean-burn exhaust condition）下で、現在の排出ガス規制を満たすことができるコスト効率の高い触媒の開発を必要とし、それは、未だに主要な技術的な課題である。１９７０年代の後半から、三元触媒（three-way catalyst）（ＴＷＣ）が化学量論的燃焼エンジンの排出ガスに存在する、窒素酸化物（ＮＯx）の同時還元、並びに未燃炭化水素及び一酸化炭素（ＣＯ）の酸化のために使用されている。しかしながら、これらのＴＷＣは、化学量論的燃焼状態に近い非常に狭い範囲において運転される場合に、十分に汚染物質を浄化するのみであり、希薄燃焼エンジン排出において直面する、はるかに高いＯ2濃度下で運転される場合は、非常に低いＮＯx変換を示す。この場合、ＮＯｘの還元のための２種の既存の解決法は、リーンＮＯｘトラップ（lean NOx trap）（ＬＮＴ）、及びＮＨ3−選択的触媒還元（selective catalytic reduction）（ＮＨ3−ＳＣＲ）触媒を含む。しかしながら、ＬＮＴ及びＮＨ3−ＳＣＲ触媒技術の両方とも、異なるが、重大な障害に悩まされる。例えば、ＬＮＴ触媒は、高い白金族金属負荷を必要とし、触媒当たりの著しいコストをもたらす。ＮＨ3−ＳＣＲ触媒は、より安価であるが、排出ガス流に尿素を供給するために必要な注入システムが、排出システムの総コストを増大させる。
ＤｉＧｉｕｌｉｏら、Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｔｏｄａｙ ２０１４年、２３１、３３〜４５頁に報告されているように、最近、「パッシブアンモニア（passive-ammonia）」又は「尿素レス（urea-less）」ＳＣＲアプローチと称される新たな技術が実証されている。ＬＮＴシステムの場合と同様に、パッシブＮＨ3アプローチは、周期的なリーン−リッチサイクリングに基づくが、ＬＮＴ触媒を含まない。その代わり、リッチ運転の期間中にＮＨ3を発生させるため、ＴＷＣが使用される。したがって、発生したＮＨ3は、続いて、下流の床下の（under-floor）ＳＣＲ触媒に貯蔵される。十分な量のＮＨ3が貯蔵された後、エンジンは、リーン運転に切り替わり、前記貯蔵されたＮＨ3が、上流ＴＷＣから、未反応で進むＮＯxを還元するために使用される。
前記技術は別として、排出ガス処理の効率を向上するため、特に、ディーゼル燃焼エンジンの使用に関わる用途で、煤フィルター中に、ＳＣＲ触媒技術を組み込むことが取り組まれている。したがって、ＷＯ２０１２／１３５８７１Ａ１は、排出ガス制御のための多成分（multi-component）フィルターに関連し、特にガス透過性壁を有する壁流フィルター、加水分解触媒、及び任意に煤酸化触媒、前記壁に浸透する選択的触媒還元触媒、アンモニア酸化触媒、並びにＣＯ及び炭化水素を酸化するための酸化触媒を含む触媒品に関連する。一方、ＷＯ２０１１／１４０２５１Ａ２は、統合されたＳＣＲ及びアンモニア酸化（ＡＭＯＸ）触媒システムに関連し、特に選択的触媒還元によって窒素酸化物を減少させるための第一の区域、アンモニアを酸化するための第二の区域、及び一酸化炭素、及び炭化水素を酸化するための第三の区域を含む触媒システムに関連する。ＷＯ２００１１／０４１７６９Ａ２は、ディーゼルエンジン排出ガス流中に存在する一酸化炭素、窒素酸化物、粒子状物質、及びガス状炭化水素を同時に浄化するための四元ディーゼル触媒に関係する。
これらに加えて、高効率の排出ガス処理システムを提供しようとして、多成分システムが、さらに提案されている。したがって、ＷＯ２０１０／１１４８７３Ａ２は、アンモニア発生、及びＮＯx貯蔵還元（ＮＳＲ）触媒又はＮＯxトラップ触媒等のＳＣＲ触媒を有し、前記アンモニア発生触媒の下流に配置されたＳＣＲ触媒を有する排出ガス処理システムに関連する。
一方、ＥＰ２４２８６５９Ａ１は、その下流部分に銅チャバサイトを備え、その上流部分に酸化バリウム及び白金族金属を備えるフロースルー基板（flow through substrate）を用いる、ディーゼル排出ガスからのＮＯxを除去するための触媒に関連する。ＷＯ２００４／０７６８２９Ａ１は、内燃機関の希薄排出ガスにおける窒素酸化物の選択的触媒還元のための排出ガス浄化システムであって、ＳＣＲ触媒の上流に位置するディーゼル粒子フィルターに適用されたＮＯx貯蔵触媒の使用を伴う排出ガス浄化システムに関連する。ＷＯ２０１４／０７２０６７Ａ１は、ＮＯx、及び粒子含有ディーゼル排出ガスを処理するための触媒システムであって、白金族金属を含む触媒化煤フィルターの上流に位置する窒素酸化物貯蔵成分及び貴金属を含有する窒素酸化物貯蔵触媒の使用を伴う触媒システムに関係する。
それにもかかわらず、できるだけ少数の成分、それらにそれぞれ含有するできるだけ少量の白金族金属によって運転し、排出ガス中のＮＯx及びＣＯの両方の還元について高効率が得られ、その上、その過程において、できるだけ少量の過剰なアンモニアを発生させる、高効率の排出ガス処理システムの提供の必要性が残っている。
ＤｉＧｉｕｌｉｏら、Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｔｏｄａｙ ２０１４年、２３１、３３〜４５頁。
したがって、本発明の目的は、その中に使用される白金族金属の量に対して、特に白金の量に関して、粒子状物質のろ過に加えて、排出ガス中のＮＯx及びＣＯの高い変換を可能にする触媒化煤フィルターを提供することであった。さらに、本発明の目的は、パッシブＳＣＲシステム（passive SCR system）に使用される場合、すなわち、ＮＯxの窒素への変換のため、原位置でアンモニアを発生するが、その過程において、
大量の過剰なアンモニアを発生することのない、その上流に位置する成分と組合せて使用される場合に、優れたＮＯx変換効率を示す触媒化煤フィルターを提供することであった。
大量の過剰なアンモニアを発生することのない、その上流に位置する成分と組合せて使用される場合に、優れたＮＯx変換効率を示す触媒化煤フィルターを提供することであった。
したがって、驚くべきことに、触媒化煤フィルターの分けられた部分におけるリーンＮＯxトラップ触媒、及び選択的触媒還元のための触媒の特定の配置を用いることによって、リーンＮＯxトラップにおいて比較的少量の白金族金属、特に白金、パラジウム及びロジウムを用いて、ＮＯx変換及びＣＯ酸化における高い効率が得られ得ることが見出されている。さらに、全く予期しなかったことに、前記ＮＯx変換及びＣＯ酸化における特に高い効率は、前述の触媒化煤フィルターの上流で、原位置でアンモニアが発生されるパッシブＳＣＲシステムにおいて達成され得ることが見出されている。特に、そのような配置を用いることによって、前記触媒化煤フィルターから出る過剰なアンモニアを、低いレベルに維持することも可能であることが見出されている。
したがって、本発明は、触媒化煤フィルター（ＣＳＦ）であって、前記ＣＳＦは、多孔質壁流基板、リーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）触媒、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）のための触媒を含み、
前記壁流基板が、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含み、
前記ＬＮＴ触媒は、前記入口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、
前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた入口チャネル壁の一部は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在し（０＜ｘ＜１００）、
前記ＳＣＲ触媒は、前記出口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、
前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた出口チャネル壁の一部は、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する触媒化煤フィルターに関連する。
前記壁流基板が、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含み、
前記ＬＮＴ触媒は、前記入口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、
前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた入口チャネル壁の一部は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在し（０＜ｘ＜１００）、
前記ＳＣＲ触媒は、前記出口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、
前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた出口チャネル壁の一部は、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する触媒化煤フィルターに関連する。
前記リーンＮＯxトラップ触媒、及び選択的触媒還元のための触媒のそれぞれが、本発明に従う触媒化煤フィルターの、入口チャネル及び出口チャネルのそれぞれに供給される範囲に関しては、特に制限は適用されないので、原則として、前記入口端から供給される前記パラジウム成分の長さ、及び前記出口端から供給される白金成分の長さが、合計で前記全体の基板軸方向の長さ、すなわちその１００％になるという条件で、入口チャネル壁の任意の一部は、前記入口端から、前記基板軸方向の長さの全体未満まで延在するリーンＮＯxトラップ触媒が供給され、それにより、前記出口チャネル壁の任意の部分は、前記出口端から、前記基板軸方向の長さの全体未満まで延在する前記選択的触媒還元のための触媒が供給される。したがって、例として、ｘは５〜９５の範囲に及び、ｘは１５〜８５、さらに好ましくは２５〜７５、さらに好ましくは３５〜６５、さらに好ましくは４５〜５５の範囲に及ぶことが好ましい。その代わりに、ｘは５〜６５の範囲に及んでもよく、ｘは１５〜５５、さらに好ましくは２０〜４５、さらに好ましくは２５〜３５の範囲に及ぶことが好ましい。
前記触媒化煤フィルターに使用される前記多孔質壁流基板に関しては、その形状及び寸法についても、それが作られる材料についても特に制限は適用されない。しかしながら、本発明によれば、前記多孔質壁流基板は、前記壁流基板の各壁がそれぞれ入口チャネルの表面である第一の表面、及び出口チャネルの表面である第二の表面を有するように、交互に塞がれた入口端及び出口端を有するハニカム基板であることが好ましい。
したがって、前記触媒化煤フィルターに含まれる前記壁流基板の壁の多孔度（prosity）に関しても同様なことが適用されるので、前記多孔度は、４０〜８５％の範囲に及び得るように、好ましくは４５〜８０％、さらに好ましくは５０〜７５％、さらに好ましくは５５〜７０％、さらに好ましくは６０〜６５％の範囲に及び得る。本出願に定義した前記多孔度に関しては、前記多孔度は、水銀圧入法によって、さらに好ましくはＩＳＯ１５９０１−１：２００５に従って得られることが好ましい。
本発明の触媒化煤フィルターに使用される前記壁流基板の壁の平均細孔径に関しても同様に特に制限は適用されないので、任意の適切な平均細孔径を示す前記壁流基板が使用され得る。したがって、例として、前記基板の壁の平均細孔径は、５〜５０μｍの範囲、好ましくは、１０〜４０μｍ、さらに好ましくは１３〜３５μｍ、さらに好ましくは１５〜３０μｍ、さらに好ましくは１７〜２５μｍ、さらに好ましくは１８〜２２μｍの範囲であり得る。前記多孔度に関しては、前記基板の壁の平均細孔径が、コーティングされていない壁流基板、すなわち、前記ＳＣＲ触媒、並びに前記パラジウム及び白金成分がその上に供給される前のものであることに留意する。さらに、前記基板の多孔度に関して、本出願に定義した前記壁の細孔径も同様に、好ましくは水銀圧入法によって測定される平均細孔径、さらに好ましくはＩＳＯ１５９０１−１：２００５に従って得られる平均細孔径のことを称する。
上述の通り、前記壁流基板が構成される材料に関して特に制限はないので、例として、それは、金属、金属酸化物、及びセラミック材料からなる群から選択される１種以上を含み、好ましくは、前記壁流フィルターが構成される前記材料は、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素、ムライト、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上を含み、さらに好ましくは、前記壁流基板は、コーディエライト、チタン酸アルミニウム又は炭化ケイ素から、好ましくは炭化ケイ素から作られる。
本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒、及び前記選択的触媒還元のための触媒は、それぞれ前記壁流基板の前記チャネル壁の表面に、及びそれでコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給される。したがって、前記それぞれの触媒成分は、前記それぞれの触媒成分でコーティングされた一部の下で、前記壁流基盤の壁内に含まれる細孔の少なくとも一部が、均等にそれでコーティングされるように、それぞれその上に供給される前記壁流基板の一部において、前記チャネル壁に浸透する。本発明によれば、前記コーティングされた部分の下の前記チャネル壁内に位置する細孔が、前記触媒成分で、それ自体コーティングされる範囲に関して、特に制限はないので、本発明によって与えられる可能性は、それらの前記表面から直ぐ近くに位置する前記チャネル壁内の細孔のみをコーティングすることから、前記それぞれの触媒成分でコーティングされた表面下の前記チャネル壁内に位置する実質的に全ての細孔の表面のコーティングまで及ぶ。本発明の意味の範囲内で、前記チャネル壁内の前記細孔の表面のコーティングは、それぞれの触媒成分でコーティングされている一定の細孔内の表面の一部のみを包囲する。したがって、例として、リーンＮＯxトラップ触媒に関して、それは、前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記入口チャネル壁の表面から、前記コーティングされていない基板の壁の厚さの１０％以上の深さまで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の前記細孔の表面の少なくとも一部に供給され得る。しかしながら、本発明によれば、リーンＮＯxトラップ触媒は、前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記入口チャネル壁の表面から、前記コーティングされていない基板の壁の厚さの１５％以上の深さまで、さらに好ましくは前記コーティングされていない基板の壁の厚さの２０％以上、さらに好ましくは３５％以上、さらに好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５０％以上の深さまで、さらに好ましくは７０％以上の深さまで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の前記細孔の表面の少なくとも一部に供給されることが好ましい。
したがって、前記ＳＣＲ触媒に関しても同様なことが適用されるので、本発明によれば、前記ＳＣＲ触媒は、例として、前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記出口チャネル壁の表面から、前記コーティングされていない基板の壁の厚さの１０％以上の深さまで延在する前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の一部の表面下の前記チャネル壁内の前記細孔の表面の少なくとも一部に供給され得、好ましくは、前記ＳＣＲ触媒は、前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記表面から、前記コーティングされていない基板の壁の厚さの１５％以上の深さまで、さらに好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３５％以上、さらに好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５０％以上の深さまで、さらに好ましくは７０％以上の深さまで延在する前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の一部の表面下の前記チャネル壁内の前記細孔の表面の少なくとも一部に供給される。
本発明の特定の及び好ましい実施形態に従って、前記チャネル壁内の前記リーンＮＯxトラップ触媒、及び前記選択的触媒還元のための触媒のそれぞれの浸透度が測定され得る方法に関しては特に制限は適用されないので、任意の考えられる方法が、この目的で使用され得る。しかしながら、本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒、及び前記選択的触媒還元のための触媒が、それぞれ前記チャネル壁内に延在する深さは、前記コーティングされた基板の横断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって測定されることが好ましい。
本発明に従う触媒化煤フィルターに含まれるＳＣＲ触媒に関しては、それに含有される材料に関連して、アンモニアによる還元を介するＮＯxのＮ2への選択的触媒還元が、前記材料によって触媒され得るという条件で、特に制限は適用されない。したがって、任意の適切なＳＣＲ−活性材料が、前記ＳＣＲ触媒中に含まれ得る。しかしながら、本発明によれば、前記ＳＣＲ触媒は、１種以上のゼオライト、さらに好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＬＥＶ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＲ（それらの２種以上の混合構造、及び組合せを含む）からなる群から、さらに好ましくはＢＥＡ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＦＩ（それらの２種以上の混合構造、及び組合せを含む）からなる群から選択される構造型を有する１種以上のゼオライトを含むことが好ましく、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトは、ＢＥＡ及び／又はＣＨＡ構造型の、好ましくはＣＨＡ構造型のものであり、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトは、チャバサイトを含み、好ましくは、前記１種以上のゼオライトはチャバサイトである。
さらに、本発明によれば、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従って、前記ＳＣＲ触媒中に含まれる前記１種以上のゼオライトは、１種以上の遷移金属を含有することがさらに好ましい。前記ＳＣＲ触媒中に好ましく含まれる前記１種以上のゼオライトに好ましく含有される前記１種以上の遷移金属に関しては、特に制限は適用されないので、原則として、任意の考えられる遷移金属が、それらに含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記１種以上のゼオライトは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｂ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上の遷移金属、さらに好ましくはＣｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上の遷移金属を含有することが好ましく、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトは、Ｃｕ及び／又はＦｅ、好ましくはＣｕを含有する。
前記触媒化煤フィルターの前記ＳＣＲ触媒中に好ましく含まれる前記１種以上のゼオライトが１種以上の遷移金属を含有する本発明の特定の好ましい実施形態に関しては、それぞれの遷移金属が、前記１種以上のゼオライトに含有される状態、それによって特に前記１種以上の遷移金属がゼオライト中に導入される方法に関して、特に制限はない。しかしながら、本発明によれば、前記ＳＣＲ触媒中に好ましく含まれる前記１種以上のゼオライトに含有される前記１種以上の遷移金属は、前記ゼオライト中にイオン交換によって、及び／又は含浸によって導入されていることが好ましく、前記１種以上の遷移金属は、イオン交換によってそれらの中に導入されていることが、特に好ましい。
任意に１種以上の遷移金属を含有する前記１種以上の好ましいゼオライトが、本発明の触媒化煤フィルターに含有される量に関しては、特に制限は適用されないので、これらは、任意の適切な量で、その中に含有され得る。したがって、例として、任意に１種以上の遷移金属を含有する前記１種以上のゼオライトは、ＳＣＲ触媒として前記触媒化煤フィルターに、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、か焼状態で、任意に１種以上の遷移金属を含有する、前記１種以上のゼオライトの総質量として算出される０．０５〜６ｇ／ｉｎ3の範囲、さらに好ましくは０．１〜５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量で含有され得る。
本発明の意味の範囲内で、用語「か焼状態」は、好ましくは、任意に１種以上の遷移金属を含有する前記１種以上のゼオライトの、空気中４５０℃で１時間か焼した後の状態のことを称する。
前記触媒煤フィルターにおける前記壁流基板上に供給される前記ＳＣＲ触媒の粒子の大きさに関しては、前記粒子が、前記入口チャネル壁の表面上だけでなく、前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部にも供給され得るという条件で、特に制限は適用されない。これを達成するため、前記ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０は、前記基板の壁の平均細孔径の２５％以下であることが好ましい。したがって、例として、前記ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０は０．５〜２０μｍの範囲に及び得、さらに好ましくは、前記平均粒径Ｄ９０は１〜１５μｍ、さらに好ましくは３〜１０μｍ、さらに好ましくは４〜８μｍ、さらに好ましくは５〜７μｍの範囲に及ぶ。
本発明によれば、前記平均粒径Ｄ９０は、好ましくはレーザー回折から得られる、さらに好ましくはＩＳＯ１３３２０：２００９に従って得られる粒度分布から算出される平均粒径のことを称する。
本発明によれば、前記触媒化煤フィルターに供給され得る前記リーンＮＯxトラップ触媒の量に関しては、特に制限はない。したがって、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、前記触媒化煤フィルターに、特に前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０５〜６ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量で含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、０．１〜５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有されることが好ましい。
本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得る成分に関連して、これらが、排出ガスにＮＯ及び／又はＮＯ2として、好ましくはＮＯとして含有されるＮＯxを捕捉するために適切である、又は前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含有される他の成分によるＮＯxの貯蔵を妨げないという条件で、特に制限はない。本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、１種以上のアルカリ土類金属、好ましくは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上のアルカリ土類金属を含むことが好ましい。さらに本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上のアルカリ土類金属を含むことがさらに好ましく、さらにいっそう好ましくはＭｇ、及び／又はＢａ、好ましくはＢａが、本発明の特定の好ましい実施形態に従って、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に前記アルカリ土類金属として含有される。前記アルカリ土類金属が、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得る形態に関しては、特に制限は適用されないが、好ましくは、本発明の特定の好ましい実施形態に従う前記１種以上のアルカリ土類金属は、前記リーンＮＯxトラップ触媒において、酸化物形態で含有される。
本発明によれば、好ましくは前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含有され、それにより、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に含有される前記１種以上のアルカリ土類金属の量に関しては、特に制限はない。したがって、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う前記１種以上のアルカリ土類金属は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、酸化物として算出される１種以上のアルカリ土類金属の０．０１〜２ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量で含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記１種以上のアルカリ土類金属は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、０．０５〜１ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．１〜０．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．１５〜０．６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２〜０．４５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２５〜０．３８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２８〜０．３５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３０〜０．３３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３１〜０．３２ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有されることが好ましい。本発明の意味の範囲内で、前記特定の好ましい実施形態に従う前記アルカリ土類金属の酸化物は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ及びＳｒＯである。
本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、１種以上の酸素貯蔵成分、好ましくはジルコニア、セリア、ランタナ、プラセオジミア、ネオジミア、及びそれらの混合物からなる群から選択される１種以上の酸素貯蔵成分を含むことが好ましい。さらに、本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、セリア、ランタナ、プラセオジミア、ネオジミア、及びそれらの混合物からなる群から選択される１種以上の酸素貯蔵成分を含むことがさらに好ましく、さらに好ましくは、前記酸素貯蔵成分は、セリア、及び／又はプラセオジミアを含む。本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含まれる前記酸素貯蔵成分は、セリアを含むことが特に好ましく、さらに好ましくは、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含まれる前記酸素貯蔵成分は、セリア、及び／又はプラセオジミアである。本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含まれる前記酸素貯蔵成分は、セリアであることが特に好ましい。本発明に定義した通り、ジルコニア、セリア、ランタナ、プラセオジミア、ネオジミアは、好ましくは、それぞれ、化合物ＺｒＯ2、ＣｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｐｒ6Ｏ11、及びＮｄ2Ｏ3のことを称する。
本発明によれば、好ましくは前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含有され、それにより、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に含有される前記１種以上の酸素貯蔵成分の量に関しては、前記１種以上の成分が、所定の条件下で、酸素ガスから酸素を可逆的に貯蔵するために適しているという条件で、特に制限はない。したがって、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う前記１種以上の酸素貯蔵成分は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０１〜３ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量で含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記１種以上の酸素貯蔵成分は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、０．０５〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．１〜１．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２〜１．２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３〜１ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．４〜０．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．４５〜０．７ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜０．６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５３〜０．５５ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有されることが好ましい。
したがって、前記ＳＣＲ触媒の量に関しても同様なことが適用されるので、それは、例として、前記触媒化煤フィルターに、特に前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０５〜６ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量で含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記ＳＣＲ触媒は、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、０．１〜５ｇ／ｉｎ3の範囲の量で、さらに好ましくは０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有されることが好ましい。完全を期すため、本発明の意味の範囲内で、ｇ／ｉｎ3、又はｇ／ｆｔ3で表される前記触媒化煤フィルター及び他の触媒化モノリス（monolith）中の材料の量は、前記モノリスの（触媒）成分体積の問題となる材料のグラムでの負荷量を反映することに留意する。この趣旨で、前記モノリス又はハニカムの体積は、その断面積及び長さに基づいて算出される。ＮＯxを捕捉するために適切な前記１種以上の成分に加えて、好ましくは本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う前記１種以上のアルカリ土類金属に加えて、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得るさらなる成分に関しては、特に制限は適用されないので、任意の考えられる１種以上のさらなる成分が、その中に含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、１種以上の白金族金属、さらに好ましくは、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上の白金族金属を含むことが好ましい。さらに好ましくは、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、白金、パラジウム、ロジウム、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上の白金族金属を含み、さらに好ましくは、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、白金、さらに好ましくは白金及びパラジウムを含み、さらにいっそう好ましくは、白金、パラジウム、及びロジウムは、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従って、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に前記白金族金属として含有される。
１種以上の白金族金属が、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含有され、それにより、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に含有される本発明の特定の好ましい実施形態に関しては、前記リーンＮＯxトラップ触媒が排出ガス中に含有されるＮＯxを効果的に捕捉し得るという条件で、特に制限は適用されない。したがって、例として、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記ＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に含有される前記１種以上の白金族金属は、その中に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出される１種以上の白金族金属の１〜２００ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記１種以上の白金族金属は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出される１種以上の白金族金属の５〜１５０ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有されることが好ましく、さらに好ましくは、前記１種以上の白金族金属は、前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、１０〜１２０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３０〜１００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４０〜８０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜７０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５５〜６５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される。
本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は白金を含むことが特に好ましい。本発明によれば、前記好ましい実施形態に従って、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に含有され得る白金の量に関しては特に制限はない。したがって、例として、白金は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出される白金の０．５〜１８０ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で含有され得、白金は、前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、１〜１４０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５〜１１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１０〜９０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３０〜７０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４０〜６０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜５５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有されることが好ましい。
本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒はパラジウムを含むことが、さらに好ましく、パラジウムは、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に含有される。前記リーンＮＯxトラップ触媒中に白金を含む本発明の特定の好ましい実施形態に関しては、パラジウムが、前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に含有され得る量に関しても、同様に特に制限はない。したがって、例として、本発明の特定の好ましい実施形態に従って、前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に含有されるパラジウムは、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出されるパラジウムの０．０５〜１８ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で存在し得、好ましくは、パラジウムは、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、０．１〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは０．５〜１２ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される。
最後に、本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒はロジウムを含むことがさらに好ましい。前記リーンＮＯxトラップ触媒中に、パラジウム、及び／又は白金を含む本発明の特定の好ましい実施形態に関しては、ロジウムが、前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に含有され得る量に関しても、同様に特に制限はない。したがって、例として、ロジウムは、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出されるロジウムの０．０５〜１８ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で含有され得、好ましくは、ロジウムは、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、０．１〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは０．５〜１２ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される。
前記リーンＮＯxトラップ触媒が、１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は１種以上の白金族金属を含む、本発明の特定の好ましい実施形態によれば、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び前記１種以上の白金族金属は、前記壁流基板上に、任意の適切な方法でそれぞれ供給され得るので、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び前記１種以上の白金族金属は、互いに独立して、前記壁流基板上に直接含有され得るか、及び／又は次に前記壁流基板上に供給される別の担体材料上で、前記触媒化煤フィルターに含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は前記１種以上の白金族金属、好ましくは前記１種以上のアルカリ土類金属、及び前記１種以上の白金族金属は、担体材料上に、特に次に前記触媒化煤フィルターの前記壁流基板上に担持される粒子担体材料上に、担持されていることが好ましい。したがって、本発明の特定の好ましい実施形態によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、本発明の任意の好ましい実施形態に従って、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は、好ましくは及び前記白金族金属を、それぞれ粒子担体材料上に含むことが好ましい。
前記特定の好ましい実施形態に従って使用され得る前記担体に関しては、特に制限は適用されないので、任意の適切な粒子担体材料が、これらの目的で使用され得る。したがって、例として、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び前記１種以上の白金族金属が、それぞれ担持されている前記粒子担体は、互いに独立して、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され得、さらに好ましくは、前記粒子担体材料は、ジルコニア−アルミナ、及び／又はマグネシア−セリア−アルミナである。
本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、パラジウム及び白金の両方を含み、前記白金族金属は、粒子担体材料上に担持されていることが特に好ましい。前記好ましい実施形態によれば、白金及びパラジウムが、同じ粒子上に少なくとも一部、若しくは完全に担持されているかどうか、又は白金及びパラジウムが、前記粒子担体材料の別の粒子上に担持されているかどうかに関しては、制限はない。しかしながら、本発明によれば、白金及びパラジウムは、前記粒子担体材料の同じ粒子上に担持されていることが特に好ましく、さらに好ましくは、前記粒子担体材料は、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され、さらに好ましくは、前記粒子担体材料は、マグネシア−セリア−アルミナであり、好ましくは、前記マグネシア−セリア−アルミナは、マグネシア及びセリアでドープされているアルミナからなり、さらに好ましくは、アルミナは、１００質量％のマグネシア−セリア−アルミナに基づいて、１〜３０質量％のマグネシア、さらに好ましくは５〜２５質量％のマグネシア、さらに好ましくは１０〜２０質量％のマグネシア、さらに好ましくは１２〜１８質量％のマグネシア、さらに好ましくは１４〜１６質量％のマグネシアで、且つそれと独立して、１００質量％のマグネシア−セリア−アルミナに基づいて、０．５〜２５質量％のセリア、さらに好ましくは１〜２０質量％のセリア、さらに好ましくは５〜１５質量％のセリア、さらに好ましくは７〜１２質量％のセリア、さらに好ましくは９〜１１質量％のセリアでドープされている。
上述の特に好ましい実施形態の代わりに、又はそれに加えて、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、ロジウムを含み、ロジウムは、好ましくは、粒子担体材料上に担持されている。白金及びパラジウムに関して、ロジウムが担持され得る粒子担体材料の種類又は数に関しては特に制限はないが、本発明の前記特定の好ましい実施形態に従って、ロジウムは、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される粒子担体材料上に担持されていることが好ましく、さらに好ましくは、前記粒子担体材料はジルコニア−アルミナであり、好ましくは前記ジルコニア−アルミナは、ジルコニアでドープされているアルミナからなり、さらに好ましくは、アルミナは、１００質量％のジルコニア−アルミナに基づいて、１〜５０質量％のジルコニア、さらに好ましくは５〜４０質量％のジルコニア、さらに好ましくは１０〜３０質量％のジルコニア、さらに好ましくは１５〜２５質量％のジルコニア、さらに好ましくは１８〜２２質量％のジルコニアでドープされている。
前記リーンＮＯxトラップ触媒が、白金、パラジウム、及びロジウムを含み、前記成分の全てが、１種以上の粒子担体材料上に供給される、本発明の特に好ましい実施形態に関して、１種以上の前記元素が、１種以上の粒子担体材料の同じ粒子上に少なくとも一部、若しくは完全に担持されているかどうか、又は前記３種の白金族金属の２種が、１種以上の粒子担体材料の粒子上に少なくとも一部、若しくは完全に担持されており、且つ第３の白金族金属が、前記粒子担体材料の別の粒子上に担持されているかどうかに関しても、同様に特に制限はない。しかしながら、本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒が、白金、パラジウム、及びロジウムを含み、ロジウムは、パラジウム及び白金よりも、前記粒子担体材料の別の粒子上に担持されていることが特に好ましい。
前記ＳＣＲ触媒に関して、本発明の任意の好ましい、及び特に好ましい実施形態に従って、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は前記１種以上の白金族金属がその上に担持されている前記粒子担体材料の大きさに関しては、前記粒子が、前記それぞれの入口及び出口チャネル壁の表面だけでなく、前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部にも供給され得るという条件で、特に制限は適用されない。これを達成するため、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は前記１種以上の白金族金属がその上に担持されている前記粒子担体材料の平均粒径Ｄ９０は、前記基板の壁の平均細孔径の２５％以下であることが好ましい。したがって、例として、前記粒子担体材料の平均粒径Ｄ９０は０．５〜２５μｍの範囲に及び得、好ましくは、前記平均粒径Ｄ９０は１〜２０μｍ、さらに好ましくは３〜１５μｍ、さらに好ましくは６〜１２μｍ、さらに好ましくは８〜１０μｍの範囲に及ぶ。
本発明によれば、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従って、前記粒子担体材料が、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得る量に関しては、特に制限はない。したがって、例として、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、前記粒子担体材料を、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０５〜５ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量で含み得、好ましくは、前記粒子担体材料は、前記リーンＮＯxトラップ触媒中に、０．１〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．０〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜１．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．４〜１．６ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含まれる。本発明によれば、前記リーンＮＯxトラップ触媒は、前記粒子担体材料を、１．４５〜１．５５ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含むことが特に好ましい。
触媒化煤フィルターを提供することに加えて、本発明は、さらに触媒化煤フィルターを製造する方法、特に本出願に定義した、その任意の特定の好ましい実施形態に従う本発明の触媒化煤フィルターを製造する方法に関連する。したがって、本発明は、触媒化煤フィルターを製造する方法、好ましくは、本出願の任意の特定の好ましい実施形態に従う触媒化煤フィルターを製造する方法であって、前記方法が、
（ｉ）多孔質壁流基板であり、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含む多孔質壁流基板を供給する工程と、
（ｉｉ）粒子担体材料にロジウム化合物の水溶液を含浸させる工程と、
（ｉｉｉ）（ｉｉ）で得られた前記含浸された粒子担体材料をか焼し、担持Ｒｈ粉末を供給する工程と、
（ｉｖ）粒子担体材料を蒸留水と混合し、続いて、そこにパラジウム化合物の水溶液、及び白金化合物の水溶液を添加し、第一のスラリーを供給する工程と、
（ｖ）前記担持Ｒｈ粉末、１種以上の酸素貯蔵材料、及び１種以上のアルカリ土類金属化合物を（ｉｖ）で得られた前記第一のスラリーに添加し、第二のスラリーを供給する工程と、
（ｖｉ）任意に前記第二のスラリーを粉砕する（mill）工程（前記第二のスラリーは、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す）と、
（ｖｉｉ）固体ＳＣＲ触媒を蒸留水中に懸濁し、任意に結果として生じる混合物を粉砕し、第三のスラリーを供給する工程（前記第三のスラリーは、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す）と、
（ｖｉｉｉ）前記壁流基板の前記入口端を前記第二のスラリー中に、前記入口端から延在する前記基板軸方向の長さのｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記入口チャネル壁の一部をコーティングする工程（０＜ｘ＜１００）と、
（ｉｘ）前記第二のスラリーから前記壁流基板を除去し、好ましくは、前記壁流基板の前記コーティングされた入口チャネル中に、前記出口チャネルの壁を通して、空気を吹き込むことによって、前記入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘ）前記壁流基板の前記出口端を前記第三のスラリー中に、前記出口端から延在する前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記出口チャネル壁の一部をコーティングする工程と、
（ｘｉ）前記第三のスラリーから前記壁流基板を除去し、好ましくは、前記壁流基板の前記コーティングされた出口チャネル中に、前記入口チャネルの壁を通して、空気を吹き込むことによって、前記出口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘｉｉ）任意に前記コーティングされた壁流基板を乾燥、及び／又はか焼する工程と、
を含む製造方法に関連する。
（ｉ）多孔質壁流基板であり、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含む多孔質壁流基板を供給する工程と、
（ｉｉ）粒子担体材料にロジウム化合物の水溶液を含浸させる工程と、
（ｉｉｉ）（ｉｉ）で得られた前記含浸された粒子担体材料をか焼し、担持Ｒｈ粉末を供給する工程と、
（ｉｖ）粒子担体材料を蒸留水と混合し、続いて、そこにパラジウム化合物の水溶液、及び白金化合物の水溶液を添加し、第一のスラリーを供給する工程と、
（ｖ）前記担持Ｒｈ粉末、１種以上の酸素貯蔵材料、及び１種以上のアルカリ土類金属化合物を（ｉｖ）で得られた前記第一のスラリーに添加し、第二のスラリーを供給する工程と、
（ｖｉ）任意に前記第二のスラリーを粉砕する（mill）工程（前記第二のスラリーは、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す）と、
（ｖｉｉ）固体ＳＣＲ触媒を蒸留水中に懸濁し、任意に結果として生じる混合物を粉砕し、第三のスラリーを供給する工程（前記第三のスラリーは、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す）と、
（ｖｉｉｉ）前記壁流基板の前記入口端を前記第二のスラリー中に、前記入口端から延在する前記基板軸方向の長さのｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記入口チャネル壁の一部をコーティングする工程（０＜ｘ＜１００）と、
（ｉｘ）前記第二のスラリーから前記壁流基板を除去し、好ましくは、前記壁流基板の前記コーティングされた入口チャネル中に、前記出口チャネルの壁を通して、空気を吹き込むことによって、前記入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘ）前記壁流基板の前記出口端を前記第三のスラリー中に、前記出口端から延在する前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記出口チャネル壁の一部をコーティングする工程と、
（ｘｉ）前記第三のスラリーから前記壁流基板を除去し、好ましくは、前記壁流基板の前記コーティングされた出口チャネル中に、前記入口チャネルの壁を通して、空気を吹き込むことによって、前記出口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘｉｉ）任意に前記コーティングされた壁流基板を乾燥、及び／又はか焼する工程と、
を含む製造方法に関連する。
工程（ｉｉ）における前記粒子担体材料の含浸に関しては、前記含浸がどのように達成され得るかに関して特に制限はない。しかしながら、本発明の方法によれば、前記粒子担体材料の、ロジウム化合物の水溶液による含浸は、初期湿潤（incipient wetness）によって達成されることが好ましい。
触媒化煤フィルターを製造する本発明の方法は、（ｖｉｉｉ）で、及び（ｘ）に定義した前記多孔質壁流基板のそれぞれの部分をコーティングする２工程を含む。個々のコーティング工程の間、及び前記多孔質壁流基板のコーティングを完了した後、個々のコーティング工程からの過剰なスラリーが、工程（ｉｘ）及び（ｘｉ）において、それぞれ除去される。最後に、前記コーティングされた多孔質壁流基板は、好ましくは、任意の工程（ｘｉｉ）において、乾燥、及び／又はか焼する工程を受ける。しかしながら、さらなるコーティングの塗布の前に、個々のコーティングが、確実に前記壁流基板に十分に固定されるように、本発明の方法によれば、工程（ｉｘ）及び（ｘ）の間に、前記コーティングされた壁流フィルター基板が、乾燥、及び／又はか焼の工程を受けることが好ましい。
触媒化煤フィルターを製造する本発明の方法において使用される１工程以上の好ましい乾燥、及びか焼する工程で使用され得る温度に関しては、特に制限は適用されないので、原則として、任意の温度が、前記コーティングされた多孔質壁流基板の乾燥、及び／又はか焼のために、それぞれ使用される。したがって、前記乾燥工程に関しては、個々の工程は、互いに独立して、５０〜２００℃の範囲のいずれかに含まれる乾燥温度で実施され得、前記１工程以上の乾燥工程における乾燥温度は、互いに独立して、７０〜１８０℃、さらに好ましくは８０〜１５０℃、さらに好ましくは９０〜１３０℃、さらに好ましくは１００〜１２０℃の範囲であることが好ましい。
したがって、２５０〜８００℃の範囲に及び得る、前記１工程以上のか焼工程におけるか焼温度に関しても同様なことが適用され、本発明の方法によれば、前記１工程以上のか焼工程におけるか焼温度は、互いに独立して、３００〜６００℃、さらに好ましくは３５０〜５５０℃、さらに好ましくは４００〜５００℃、さらに好ましくは４３０〜４８０℃、さらに好ましくは４４０〜４６０℃の範囲であることが好ましい。
本発明の方法に含まれ得る１工程以上のか焼工程の時間に関しても、か焼されたコーティングされた多孔質壁流基板が得られ得るという条件で、同様に特に制限は適用されない。したがって、例として、前記１工程以上のか焼工程におけるか焼時間は、互いに独立して、０．１〜５時間の範囲であり、本発明の方法によれば、前記１工程以上のか焼工程におけるか焼時間は、互いに独立して、０．３〜３時間、さらに好ましくは０．５〜２時間、さらに好ましくは０．７〜１．５時間、さらに好ましくは０．８〜１．３時間、さらに好ましくは０．９〜１．１時間の範囲であることが好ましい。
前記それぞれの第一、及び第二のスラリーが、本発明に従って、触媒化煤フィルターの前記それぞれの入口、出口チャネル壁に供給される範囲に関しては、特に制限は適用されないので、原則として、前記入口端から供給される前記第一のスラリーの長さ、及び前記出口端から供給される前記第二のスラリーの長さが、合計で前記基板軸方向の長さ、すなわちその１００％になるという条件で、前記入口チャネル壁の任意の一部が、前記入口端から前記基板軸方向の長さの全体未満まで延在する前記第一のスラリーでコーティングされ得、それにより、前記出口チャネル壁の任意の一部が、前記出口端から前記基板軸方向の長さの全体未満まで延在する前記第二のスラリーでコーティングされ得る。したがって、例として、ｘは、５〜９５の範囲に及び、ｘは１５〜８５、さらに好ましくは２５〜７５、さらに好ましくは３５〜６５、さらに好ましくは４５〜５５の範囲に及ぶことが好ましい。しかしながら、本発明の方法によれば、その代わりに、ｘは５〜６５の範囲に及ぶことが好ましく、ｘは１５〜５５、さらに好ましくは２０〜４５、さらに好ましくは２５〜３５の範囲に及ぶことが好ましい。
担持ロジウム粉末を供給するための前記粒子担体材料を含浸させるために、本発明の方法の工程（ｉｉ）において使用され得るロジウム化合物に関しては、任意の考えられるロジウム化合物が、この趣旨で使用され得、工程（ｉｉ）において水溶液として添加される前記ロジウム化合物は、ロジウム塩、さらに好ましくは、硝酸ロジウム、硫酸ロジウム、塩化ロジウム、酢酸ロジウム、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択されるロジウム塩であることが好ましく、さらに好ましくは、前記ロジウム塩は、硝酸ロジウムである。
第一のスラリーを調製するために、本発明の方法の工程（ｉｖ）において使用され得るパラジウム化合物に関しては、任意の考えられるパラジウム化合物が、この趣旨で使用され得、工程（ｉｖ）において水溶液として添加される前記パラジウム化合物は、パラジウム塩、さらに好ましくは硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、塩化パラジウム、塩化テトラアミンパラジウム、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択されるパラジウム塩であることが好ましく、さらに好ましくは、前記パラジウム塩は、硝酸パラジウムである。
第一のスラリーを調製するために、本発明の方法の工程（ｉｖ）において使用され得る白金化合物に関しては、任意の考えられる白金化合物が、この趣旨で使用され得、工程（ｉｖ）において水溶液として添加される前記白金化合物は、白金塩、さらに好ましくは、硝酸白金、硫酸白金、塩化白金、白金テトラモノエタノールアミン水酸化物（platinum tetra monoethanolamine hydroxide）、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される白金塩であることが好ましく、さらに好ましくは、前記白金塩は、パラジウム白金テトラモノエタノールアミン水酸化物（palladium platinum tetra monoethanolamine hydroxide）である。
本発明の方法の工程（ｉ）において使用され得る前記多孔質壁流基板に関しては、その形状、及び寸法にも、それが作られる材料に関しても、特に制限は適用されない。しかしながら、本発明によれば、前記多孔質壁流基板は、前記壁流基板の各壁がそれぞれ入口チャネルの表面である第一の表面、及び出口チャネルの表面である第二の表面を有するように、交互に塞がれた入口端及び出口端を有するハニカム基板であることが好ましい。
したがって、工程（ｉ）において本発明の方法で使用され得る前記壁流基板の壁の多孔度に関しても同様なことが適用されるので、前記多孔度は、４０〜８５％の範囲に及び得るように、好ましくは４５〜８０％、さらに好ましくは５０〜７５％、さらに好ましくは５５〜７０％、さらに好ましくは６０〜６５％の範囲に及び得る。本出願に定義した前記多孔度に関しては、前記多孔度は、水銀圧入法によって、さらに好ましくはＩＳＯ１５９０１−１：２００５に従って得られることが好ましい。
工程（ｉ）において本発明の方法で使用され得る前記壁流基板の壁の平均細孔径に関しても、同様に特に制限は適用されないので、任意の適切な平均細孔径を示す前記壁流基板が使用され得る。したがって、例として、前記基板の壁の平均細孔径は、５〜５０μｍの範囲、好ましくは、１０〜４０μｍ、さらに好ましくは１３〜３５μｍ、さらに好ましくは１５〜３０μｍ、さらに好ましくは１７〜２５μｍ、さらに好ましくは１８〜２２μｍの範囲であり得る。前記多孔度に関しては、前記基板の壁の平均細孔径が、コーティングされていない壁流基板、すなわち、前記ＳＣＲ触媒、並びに前記パラジウム及び白金成分がその上に供給される前のものであることに留意する。さらに、前記基板の多孔度に関して、本出願に定義した前記壁の細孔径も同様に、好ましくは水銀圧入法によって測定される平均細孔径、さらに好ましくはＩＳＯ１５９０１−１：２００５に従って得られる平均細孔径のことを称する。
上述の通り、工程（ｉ）において供給される前記壁流基板が構成される材料に関して特に制限はないので、例として、それは、金属、金属酸化物、及びセラミック材料からなる群から選択される１種以上を含み、好ましくは、前記壁流フィルターが構成される前記材料は、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素、ムライト、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上を含み、さらに好ましくは、前記壁流基板は、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、又は炭化ケイ素から、好ましくは炭化ケイ素から作られる。
本発明に従う方法において使用される前記固体ＳＣＲ触媒に関しては、それに含有される材料に関連して、アンモニアによる還元を介するＮＯxのＮ2への選択的触媒還元が、前記材料によって触媒され得るという条件で、特に制限は適用されない。したがって、任意の適切なＳＣＲ−活性材料が、前記固体ＳＣＲ触媒中に含まれ得る。しかしながら、本発明によれば、前記固体ＳＣＲ触媒は、１種以上のゼオライト、さらに好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＬＥＶ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＲ（それらの２種以上の混合構造、及び組合せを含む）からなる群から、さらに好ましくはＢＥＡ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＦＩ（それらの２種以上の混合構造、及び組合せを含む）からなる群から選択される構造型を有する１種以上のゼオライトを含むことが好ましく、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトは、ＢＥＡ及び／又はＣＨＡ構造型の、好ましくはＣＨＡ構造型のものであり、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトは、チャバサイトを含み、好ましくは、前記１種以上のゼオライトはチャバサイトである。
さらに、本発明によれば、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従って、（ｖｉｉ）において使用される前記固体ＳＣＲ触媒中に含まれる前記１種以上のゼオライトは、１種以上の遷移金属を含有することがさらに好ましい。前記固体ＳＣＲ触媒中に好ましく含まれる前記１種以上のゼオライトに好ましく含有される前記１種以上の遷移金属に関しては、特に制限は適用されないので、原則として、任意の考えられる遷移金属が、それらに含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記１種以上のゼオライトは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｂ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上の遷移金属、さらに好ましくはＣｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上の遷移金属を含有することが好ましく、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトは、Ｃｕ及び／又はＦｅ、好ましくはＣｕを含有する。
前記触媒化煤フィルターの前記固体ＳＣＲ触媒中に好ましく含まれる前記１種以上のゼオライトが、１種以上の遷移金属を含有する本発明の特定の好ましい実施形態に関しては、それぞれの遷移金属が、前記１種以上のゼオライトに含有される状態、それによって特に前記１種以上の遷移金属がゼオライト中に導入される方法に関して、特に制限はない。しかしながら、本発明によれば、前記固体ＳＣＲ触媒中に好ましく含まれる前記１種以上のゼオライトに含有される前記１種以上の遷移金属は、前記ゼオライト中にイオン交換によって、及び／又は含浸によって導入されていることが好ましく、前記１種以上の遷移金属は、イオン交換によってそれらの中に導入されていることが、特に好ましい。
任意に１種以上の遷移金属を含有する前記１種以上の好ましいゼオライトが、前記壁流基板上にコーティングされる量に関しては、特に制限は適用されないので、これらは、任意の適切な量で、その上にコーティングされ得る。したがって、例として、工程（ｘ）及び（ｘｉ）において、任意に１種以上の遷移金属を含有する前記１種以上のゼオライトは、前記壁流基板上に、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、か焼状態で、任意に１種以上の遷移金属を含有する、前記１種以上のゼオライトの総質量として算出される０．０５〜６ｇ／ｉｎ3、好ましくは０．１〜５ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量でコーティングされ得る。しかしながら、本発明によれば、任意に１種以上の遷移金属を含有する前記１種以上のゼオライトは、前記壁流基板上に、０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3の範囲の量でコーティングされることが好ましい。本発明によれば、工程(ｘ)、及び（ｘｉ）において、任意に１種以上の遷移金属を含有する前記１種以上の好ましいゼオライトは、前記壁流基板上に、１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲の量でコーティングされることが特に好ましい。
工程（ｖｉｉ）において得られる、前記第三のスラリーに含有される前記固体ＳＣＲ触媒の粒子の大きさに関しては、前記粒子が、（ｘ）及び（ｘｉ）において、前記入口チャネル壁の表面上だけでなく、前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部にもコーティングされ得るという条件で、特に制限は適用されない。これを達成するため、前記固体ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０は、前記基板の壁の平均細孔径の２５％以下であることが好ましい。したがって、例として、前記固体ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０は０．５〜２０μｍの範囲に及び得、さらに好ましくは、前記平均粒径Ｄ９０は１〜１５μｍ、さらに好ましくは３〜１０μｍ、さらに好ましくは４〜８μｍ、さらに好ましくは５〜７μｍの範囲に及ぶ。
本発明によれば、（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記壁流基板上にコーティングされ得るロジウム、パラジウム、又は白金の量に関しては、特に制限はない。したがって、ロジウムに関しては、（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記壁流基板上に、前記入口から前記基板軸方向の長さのｘ％まで、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出されるロジウムの０．５〜２０ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で、コーティングされ得る。しかしながら、本発明によれば、ロジウムは、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記壁流基板上に、１〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは２〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは２．５〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜７ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３．５〜６．５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量でコーティングされることが好ましい。パラジウムに関しては、（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記壁流基板上に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出されるパラジウムの０．５〜２０ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で、コーティングされ得る。しかしながら、本発明によれば、パラジウムは、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記壁流基板上に、１〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは２〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは２．５〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜７ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３．５〜６．５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量でコーティングされることが好ましい。
したがって、前記白金の量に関しても同様なことが適用されるので、例えば、工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記壁流基板上に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出される白金の０．５〜１８０ｇ／ｆｔ3の範囲の量でコーティングされ得る。本発明によれば、白金は、工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記壁流基板上に、１〜１４０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５〜１１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１０〜９０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３０〜７０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４０〜６０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜５５ｇ／ｆｔ3の範囲の量でコーティングされることが好ましい。
ロジウムを担持するために、工程（ｉｉ）において使用され得る粒子担体材料に関しては、特に制限は適用されないので、任意の適切な粒子担体材料が、これらの目的で使用され得る。したがって、例として、ロジウムが担持される前記粒子担体材料は、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され得、さらに好ましくは、前記粒子担体材料は、ジルコニア−アルミナであり、好ましくは、前記ジルコニア−アルミナは、ジルコニアでドープされているアルミナからなり、さらに好ましくは、アルミナは、１００質量％のジルコニア−アルミナに基づいて、１〜５０質量％のジルコニア、さらに好ましくは５〜４０質量％のジルコニア、さらに好ましくは１０〜３０質量％のジルコニア、さらに好ましくは１５〜２５質量％のジルコニア、さらに好ましくは１８〜２２質量％のジルコニアでドープされている。
パラジウム及び白金を担持するために、工程（ｉｖ）において使用され得る粒子担体材料に関しても、同様に特に制限は適用されないので、任意の適切な粒子担体材料が、これらの目的で使用され得る。したがって、例として、パラジウム及び白金が担持される前記粒子担体材料は、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され、さらに好ましくは、前記粒子担体材料は、マグネシア−セリア−アルミナであり、好ましくは、前記マグネシア−セリア−アルミナは、マグネシア及びセリアでドープされているアルミナからなり、さらに好ましくは、アルミナは、１００質量％のマグネシア−セリア−アルミナに基づいて、１〜３０質量％のマグネシア、さらに好ましくは５〜２５質量％のマグネシア、さらに好ましくは１０〜２０質量％のマグネシア、さらに好ましくは１２〜１８質量％のマグネシア、さらに好ましくは１４〜１６質量％のマグネシアで、且つそれと独立して、１００質量％のマグネシア−セリア−アルミナに基づいて、０．５〜２５質量％のセリア、さらに好ましくは１〜２０質量％のセリア、さらに好ましくは５〜１５質量％のセリア、さらに好ましくは７〜１２質量％のセリア、さらに好ましくは９〜１１質量％のセリアでドープされている。
ＳＣＲ触媒に関して、工程（ｉｉ）においてロジウムがその上に担持される、並びに工程（ｉｖ）においてパラジウム及び白金がその上に担持される前記粒子担体材料の大きさに関しては、前記粒子が、工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記入口チャネル壁の表面だけでなく、前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部にもコーティングされ得るという条件で、特に制限は適用されない。これを達成するため、ロジウム並びに白金及びパラジウムが、それぞれその上に担持される工程（ｉｉ）及び（ｉｖ）の前記粒子担体材料の平均粒径Ｄ９０は、前記基板の壁の平均細孔径の２５％以下であることが好ましい。したがって、例として、前記それぞれの粒子担体材料の平均粒径Ｄ９０は０．５〜２５μｍの範囲に及び得、好ましくは、前記平均粒径Ｄ９０は１〜２０μｍ、さらに好ましくは３〜１５μｍ、さらに好ましくは６〜１２μｍ、さらに好ましくは８〜１０μｍの範囲に及ぶ。
本発明によれば、工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、本発明の方法の任意の特定の好ましい実施形態に従って、前記粒子担体材料が、前記壁流基板上にコーティングされ得る量に関しては、特に制限はない。したがって、例として、前記粒子担体材料は、工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記壁流基板上に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０５〜５ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量でコーティングされ得、好ましくは、前記粒子担体材料は、工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、０．１〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．０〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜１．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．４〜１．６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．４５〜１．５５ｇ／ｉｎ3の範囲の量でコーティングされる。
工程（ｘ）及び（ｘｉ）において、前記壁流基板上に、コーティングされ得る前記固体ＳＣＲ触媒の量に関しても同様なことが適用され、同様に特に制限は適用されないので、任意の適切な量がその上に供給され得る。したがって、例として、前記固体ＳＣＲ触媒は、工程（ｘ）及び（ｘｉ）において、前記壁流基板上に、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０５〜６ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量でコーティングされ得る。しかしながら、本発明によれば、工程（ｘ）及び（ｘｉ）において、前記固体ＳＣＲ触媒は、前記壁流基板上に、０．１〜５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲の量でコーティングされることが好ましい。
本出願に記載された任意の上述の特定の好ましい実施形態に従って、触媒化煤フィルターを提供することに加えて、本出願は、さらに、本出願に定義した、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う触媒化煤フィルターを製造するための本発明の方法によって得られる（obtained）、及び／又は得られ得る（obtainable）触媒化煤フィルターに関連する。特に、本発明は、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う方法によって直接得られ得る触媒化煤フィルター、すなわち、本発明の直接生成物だけでなく、それに従って前記触媒化煤フィルターが得られる実際の方法に関わりなく、それが本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う本発明の方法によって得られ得るという条件で、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に定義した本発明の方法に従って得られ得る（may be obtained）、すなわち得られ得る（obtainable）触媒化煤フィルターにも関連する。
さらに、本発明によれば、上記で定義した本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う触媒化煤フィルターは、特に排出ガスライン等において、それ自体、又は１種以上の更なる触媒、及び／又は非触媒成分と組合せて使用され得る。したがって、本発明は、さらに、排出ガス処理システムであって、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う本発明の触媒化煤フィルターが前記排出ガス処理システムに含有されるシステムに関連する。
したがって、本発明はまた、本出願に記載された任意の特定の好ましい実施形態に従う、並びに本発明の方法の任意の特定の好ましい実施形態に従って得られ得る、及び／又は得られる触媒化煤フィルター（ＣＳＦ）、及び前記ＣＳＦの上流に位置するリーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）を含む排出ガス処理システムであって、内燃機関からの排出ガスが前記ＬＮＴを通り、続いて前記ＣＳＦを通って流れ得るように、前記ＬＮＴ及び前記ＣＳＦが、互いに流体連通し（in fluid communication）、前記ＬＮＴが、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含むフロースルー基板を含み、前記フロースルー基板が、第二のＬＮＴ触媒でコーティングされている排出ガス処理システムにも関連する。完全を期すため、本明細書で、前記排出ガス処理システムの前記ＬＮＴに含有されるリーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）触媒のための用語「第二の」は、それを、前記触媒化煤フィルターに含有されるリーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）触媒と区別するのに役立つことが示される。したがって、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う前記触媒化煤フィルターに含有される前記リーンＮＯxトラップ触媒も、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う前記排出ガス処理システムにおいて、前記ＬＮＴと組合せて考慮される場合、「第一の」リーンＮＯxトラップ触媒を構成するものと考えられ得る。その結果、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒か、そうでないと明示される場合を除き、本出願の意味の範囲内で、用語「リーンＮＯxトラップ触媒」又は「ＬＮＴ触媒」は、特に本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う前記排出ガス処理システムとの関連で使用される場合、「第一のリーンＮＯxトラップ触媒」又は「第一のＬＮＴ触媒」と同義である。
本発明によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得る成分に関しては、これらが、排出ガスにＮＯ及び／又はＮＯ2として、好ましくはＮＯとして含有されるＮＯxを捕捉するために適切であるか、又は前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有される他の成分によるＮＯxの貯蔵を妨げないという条件で、特に制限はない。本発明によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、１種以上のアルカリ土類金属、好ましくは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上のアルカリ土類金属を含むことが好ましい。さらに本発明によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上のアルカリ土類金属を含むことがさらに好ましく、さらにいっそう好ましくはＭｇ、及び／又はＢａ、好ましくはＭｇ及びＢａが、本発明の特定の好ましい実施形態に従って、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に前記アルカリ土類金属として含有される。前記アルカリ土類金属が、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得る形態に関しては、特に制限は適用されないが、好ましくは、本発明の特定の好ましい実施形態に従う前記１種以上のアルカリ土類金属は、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒において、酸化物形態で含有される。
本発明によれば、好ましくは前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有される前記１種以上のアルカリ土類金属の量に関しては、特に制限はない。したがって、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う前記１種以上のアルカリ土類金属は、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、元素として算出される１種以上のアルカリ土類金属の０．０５〜２ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量で含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記１種以上のアルカリ土類金属は、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、０．１〜１．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２〜１ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２５〜０．７ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３〜０．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３５〜０．４５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３７〜０．４２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３９〜０．４ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有されることが好ましい。本発明の意味の範囲内で、ｇ／ｉｎ3、又はｇ／ｆｔ3で表される前記触媒化煤フィルター、及びその他の触媒化モノリス中の材料の量は、前記モノリスの（触媒）成分体積の問題となる材料のグラムでの負荷量を反映することに留意する。この趣旨で、前記モノリス又はハニカムの体積は、その断面積及び長さに基づいて算出される。
ＮＯxを捕捉するために適切な前記１種以上の成分に加えて、好ましくは本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う前記１種以上のアルカリ土類金属に加えて、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得るさらなる成分に関しては、特に制限は適用されないので、任意の考えられる１種以上のさらなる成分が、その中に含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、１種以上の白金族金属、さらに好ましくは、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上の白金族金属を含むことが好ましい。さらに好ましくは、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、白金、パラジウム、ロジウム、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上の白金族金属を含み、さらに好ましくは、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、白金、さらに好ましくは白金及びパラジウムを含み、さらにいっそう好ましくは、白金、パラジウム、及びロジウムは、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従って、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に前記白金族金属として含有される。
１種以上の白金族金属が、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有される本発明の特定の好ましい実施形態に関しては、前記リーンＮＯxトラップ触媒が排出ガス中に含有されるＮＯxを効果的に捕捉し得るという条件で、特に制限は適用されない。したがって、例として、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有される前記１種以上の白金族金属は、その中に、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、前記元素として算出される１種以上の白金族金属の１〜２００ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記１種以上の白金族金属は、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、前記元素として算出される１種以上の白金族金属の１０〜４００ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有されることが好ましく、さらに好ましくは、前記１種以上の白金族金属は、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、３０〜３００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜２５０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは８０〜２２０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１００〜２００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１３０〜１８０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１４０〜１６０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１４５〜１５５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される。
本発明によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、白金を含むことが特に好ましい。本発明によれば、前記好ましい実施形態に従って、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得る白金の量に関しては特に制限はない。したがって、例として、白金は、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、前記元素として算出される白金の５〜４００ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で含有され得、白金は、前記リーンＮＯxトラップ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、１０〜３００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３０〜２５０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜２００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは８０〜１８０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１００〜１５０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１２０〜１３０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１２５〜１３５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有されることが好ましい。
本発明によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒はパラジウムを含むことが、さらに好ましい。前記リーンＮＯxトラップ触媒中に白金を含む本発明の特定の好ましい実施形態に関しては、パラジウムが、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得る量に関しても、同様に特に制限はない。したがって、例として、本発明の特定の好ましい実施形態に従って、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有されるパラジウムは、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、前記元素として算出されるパラジウムの１〜５０ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で存在し得、好ましくは、パラジウムは、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、３〜４０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５〜３０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは８〜２５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１０〜２０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１２〜１８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１４〜１６ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される。
最後に、本発明によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒はロジウムを含むことがさらに好ましい。前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、パラジウム、及び／又は白金を含む本発明の特定の好ましい実施形態に関しては、ロジウムが、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得る量に関しても、同様に特に制限はない。したがって、例として、ロジウムは、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、前記元素として算出されるロジウムの０．１〜２０ｇ／ｆｔ3の範囲に及ぶ量で含有され得、好ましくは、ロジウムは、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、０．５〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される。
前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒が、１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は１種以上の白金族金属を含む、本発明の特定の好ましい実施形態によれば、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び前記１種以上の白金族金属は、前記フロースルー基板上に、任意の適切な方法でそれぞれ供給され得るので、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び前記１種以上の白金族金属は、互いに独立して、前記フロースルー基板上に直接含有され得るか、及び／又は次に前記フロースルー基板上に供給される別の担体材料上で、前記ＬＮＴに含有され得る。しかしながら、本発明によれば、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は前記１種以上の白金族金属、好ましくは前記１種以上のアルカリ土類金属、及び前記１種以上の白金族金属は、担体材料上に、特に次に前記ＬＮＴの前記フロースルー基板上に担持される粒子担体材料上に担持されていることが好ましい。したがって、本発明の特定の好ましい実施形態によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、本発明の任意の好ましい実施形態に従って、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は、好ましくは及び前記白金族金属を、それぞれ粒子担体材料上に含むことが好ましい。前記特定の好ましい実施形態に従って使用され得る前記担体に関しては、特に制限は適用されないので、任意の適切な粒子担体材料が、これらの目的で使用され得る。したがって、例として、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び前記１種以上の白金族金属が、それぞれ担持されている前記粒子担体は、互いに独立して、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、セリア、セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され得、さらに好ましくは、前記粒子担体材料は、アルミナ、及び／又はセリア、好ましくはγ−アルミナである。
本発明によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、パラジウム及び白金の両方を含み、前記白金族金属は、粒子担体材料上に担持されていることが特に好ましい。前記好ましい実施形態によれば、白金及びパラジウムが、同じ粒子上に少なくとも一部、若しくは完全に担持されているかどうか、又は白金及びパラジウムが、前記粒子担体材料の別の粒子上に担持されているかどうかに関しては、制限はない。しかしながら、本発明によれば、白金及びパラジウムは、前記粒子担体材料の同じ粒子上に担持されていることが特に好ましく、さらに好ましくは、前記粒子担体材料は、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され、さらに好ましくは、前記粒子担体材料は、アルミナ、好ましくはγ−アルミナである。
上述の特に好ましい実施形態の代わりに、又はそれに加えて、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、ロジウムを含み、ロジウムは、好ましくは、粒子担体材料上に担持されている。白金及びパラジウムに関して、ロジウムが担持され得る粒子担体材料の種類又は数に関しては特に制限はないが、本発明の前記特定の好ましい実施形態に従って、ロジウムは、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される粒子担体材料上に担持されていることが好ましく、さらに好ましくは、前記粒子担体材料はセリア、及び／又はセリア−アルミナ、好ましくはセリアである。
前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒が、白金、パラジウム、及びロジウムを含み、前記成分の全てが、１種以上の粒子担体材料上に供給される、本発明の特に好ましい実施形態に関して、１種以上の前記元素が、１種以上の粒子担体材料の同じ粒子上に少なくとも一部、若しくは完全に担持されているかどうか、又は前記３種の白金族金属の２種が、１種以上の粒子担体材料の粒子上に少なくとも一部、若しくは完全に担持されており、且つ第３の白金族金属が、前記粒子担体材料の別の粒子上に担持されているかどうかに関しても、同様に特に制限はない。しかしながら、本発明によれば、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒が、白金、パラジウム、及びロジウムを含み、ロジウムは、パラジウム及び白金に比べて、前記粒子担体材料の別の粒子上に担持されていることが特に好ましい。
本発明によれば、本発明に従う前記排出ガス処理システムの前記ＬＮＴの任意の好ましい、及び特に好ましい実施形態に従って、前記１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は前記１種以上の白金族金属がその上に担持されている前記粒子担体材料の大きさに関しては、特に制限は適用されない。従って、例として、前記粒子担体材料の平均粒径Ｄ９０は０．５〜２５μｍの範囲に及び得、好ましくは、前記平均粒径Ｄ９０は１〜２０μｍ、さらに好ましくは３〜１５μｍ、さらに好ましくは６〜１２μｍ、さらに好ましくは８〜１０μｍの範囲に及ぶ。
本発明によれば、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従って、前記粒子担体材料が、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に含有され得る量に関しては、特に制限はない。したがって、例として、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒は、前記粒子担体材料を、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、０．５〜２０ｇ／ｉｎ3の範囲に及ぶ量で含み得、好ましくは、前記粒子担体材料は、前記第二のリーンＮＯxトラップ触媒中に、１〜１５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは２〜１０ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは３．５〜６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４〜５．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４．３〜５．２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４．５〜５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４．７〜４．９ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４．７５〜４．８５ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含まれる。
本発明によれば、前記排出ガス処理システムが、前記ＬＮＴの上流に位置するディーゼル酸化触媒をさらに含み、燃焼機関からの排出ガスが前記ディーゼル酸化触媒を通り、続いて前記ＬＮＴを通って流れ得るように、前記ＬＮＴは、前記ディーゼル酸化触媒と流体連通していることが好ましい。
本発明の触媒化煤フィルターは、パッシブＳＣＲを利用する排出ガス処理システムにおいて、非常に効果的であるが、本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従って、前記排出ガス処理システムは、内燃機関からの前記排出ガス中へ、あるいは特定の時点で、ＮＯx変換を達成するための特定の要求に応じて、アンモニアが原位置で、及び／又は前記パッシブＳＣＲシステムを支援して発生される、前記排出ガス処理システムへ、アンモニア源、及び／又は１種以上の炭化水素を注入する手段をさらに含み得ることも排除されない。したがって、本発明によれば、前記排出ガス処理システムは、前記内燃機関からの前記排出ガス流中へ、アンモニア源、及び／又は１種以上の炭化水素を注入する手段をさらに含み、前記注入手段が、前記ＬＮＴの下流、及び前記ＣＳＦの上流に位置することが好ましい。
最後に、本発明によれば、上記に定義したその任意の特定の好ましい実施形態に従う前記排出ガス処理システムは、内燃機関、好ましくは希薄燃焼内燃機関をさらに含むことが好ましく、さらに好ましくは、前記内燃機関は、ディーゼルエンジンである。
さらに、本発明はまた、内燃機関からの排出ガス処理の方法であって、内燃機関からの排出ガスを、本出願に定義したその任意の特定の好ましい実施形態に従う前記触媒化煤フィルターの前記入口チャネルに通過させる工程を含むか、又は本出願に定義したその任意の特定の好ましい実施形態に従う排出ガス処理システムに通過させる工程による方法に関連する。
最後に、本発明は、本出願に記載された本発明の方法の任意の特定の好ましい実施形態に従って得られる、及び／又は得られ得る触媒化煤フィルターを含む、本出願に記載された本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う触媒化煤フィルターの使用方法に関連する。さらに、本発明は、本出願に記載された本発明の任意の特定の好ましい実施形態に従う排出ガス処理システムの使用方法に関連する。本発明の使用方法に関して、上記の触媒化煤フィルター、又は排出ガス処理システムが使用され得る用途に関しては、一切制限はなく、互いに独立して、前記触媒化煤フィルター又は前記排出ガス処理システムは、排出ガスの処理のため、好ましくは内燃機関からの排出ガス中のＮＯx、炭化水素、及び一酸化炭素の同時処理のため、さらに好ましくは、内燃機関からの排出ガス中のＮＯxの貯蔵及び変換のため、及び／又はＮＯxの選択的触媒還元のため、及び／又は炭化水素及び一酸化炭素の酸化のための、さらに好ましくは、同時の内燃機関からの排出ガス中のＮＯxの貯蔵及び変換、ＮＯxの選択的触媒還元、及び炭化水素及び一酸化炭素の酸化のために使用され得る。本発明によれば、本出願に記載された任意の特定の好ましい実施形態に従う前記触媒化煤フィルター、又は本出願に記載された任意の特定の好ましい実施形態に従う前記排出ガス処理システムは、ディーゼルエンジンからの排出ガス中のＮＯxの選択的触媒還元に使用されることが特に好ましい。
本発明は、それぞれ従属関係で示される組合せ及び実施形態を含む、以下の特定の好ましい実施形態によってさらに特徴付けられる。
１．触媒化煤フィルター（ＣＳＦ）であって、
前記ＣＳＦは、多孔質壁流基板、リーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）触媒、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）のための触媒を含み、
前記壁流基板が、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含み、
前記ＬＮＴ触媒は、前記入口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた入口チャネル壁の一部は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在し（０＜ｘ＜１００）、
前記ＳＣＲ触媒は、前記出口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた出口チャネル壁の一部は、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する触媒化煤フィルター。
前記ＣＳＦは、多孔質壁流基板、リーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）触媒、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）のための触媒を含み、
前記壁流基板が、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含み、
前記ＬＮＴ触媒は、前記入口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた入口チャネル壁の一部は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在し（０＜ｘ＜１００）、
前記ＳＣＲ触媒は、前記出口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた出口チャネル壁の一部は、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する触媒化煤フィルター。
２．ｘが５〜９５、好ましくは１５〜８５、さらに好ましくは２５〜７５、さらに好ましくは３５〜６５、さらに好ましくは４５〜５５の範囲である実施形態１に記載の触媒化煤フィルター。
３．前記多孔質壁流基板が、前記壁流基板の各壁がそれぞれ入口チャネルの表面である第一の表面、及び出口チャネルの表面である第二の表面を有するように、交互に塞がれた入口端及び出口端を有するハニカム基板である実施形態１又は２に記載の触媒化煤フィルター。
４．前記基板の壁が、４０〜８５％、好ましくは４５〜８０％、さらに好ましくは５０〜７５％、さらに好ましくは５５〜７０％、さらに好ましくは６０〜６５％の範囲の多孔度を示す実施形態１〜３のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
５．前記基板の壁の平均細孔径が、５〜５０μｍの範囲、好ましくは、１０〜４０μｍ、さらに好ましくは１３〜３５μｍ、さらに好ましくは１５〜３０μｍ、さらに好ましくは１７〜２５μｍ、さらに好ましくは１８〜２２μｍの範囲である実施形態１〜４のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
６．前記壁流基板が構成される材料が、金属、金属酸化物、及びセラミック材料からなる群から選択される１種以上、好ましくは、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素、ムライト、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上を含み、さらに好ましくは、前記壁流基板は、コーディエライト、チタン酸アルミニウム又は炭化ケイ素から、好ましくは炭化ケイ素から作られる実施形態１〜５のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
７．前記ＬＮＴ触媒が、前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記入口チャネル壁の表面から、前記コーティングされていない基板の壁の厚さの１０％以上の深さまで、好ましくは前記コーティングされていない基板の壁の厚さの１５％以上の深さまで、さらに好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３５％以上、さらに好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５０％以上の深さまで、さらに好ましくは７０％以上の深さまで延在する前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の前記細孔の表面の少なくとも一部に供給される実施形態１〜６のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
８．前記ＳＣＲ触媒が、前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記出口チャネル壁の表面から、前記コーティングされていない基板の壁の厚さの１０％以上の深さまで、好ましくは前記コーティングされていない基板の壁の厚さの１５％以上の深さまで、さらに好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３５％以上、さらに好ましくは４０％以上、さらに好ましくは５０％以上の深さまで、さらに好ましくは７０％以上の深さまで延在する前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の一部の表面下の前記チャネル壁内の前記細孔の表面の少なくとも一部に供給される実施形態１〜７のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
９．前記ＳＣＲ触媒が、１種以上のゼオライト、好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＬＥＶ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＲ（それらの２種以上の混合構造、及び組合せを含む）からなる群から、さらに好ましくはＢＥＡ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＦＩ（それらの２種以上の混合構造、及び組合せを含む）からなる群から選択される構造型を有する１種以上のゼオライトを含み、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトは、ＢＥＡ及び／又はＣＨＡ構造型の、好ましくはＣＨＡ構造型のものであり、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトは、チャバサイトを含み、好ましくは、前記１種以上のゼオライトはチャバサイトである実施形態１〜８のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
１０．前記１種以上のゼオライトが、１種以上の遷移金属、好ましくはＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｂ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上の遷移金属、さらに好ましくはＣｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上の遷移金属を含有し、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトが、Ｃｕ及び／又はＦｅ、好ましくはＣｕを含有する実施形態９に記載の触媒化煤フィルター。
１１．前記１種以上の遷移金属が、前記ゼオライト中にイオン交換によって、及び／又は含浸によって、好ましくはイオン交換によって導入されている実施形態１０に記載の触媒化煤フィルター。
１２．任意に１種以上の遷移金属を含有する前記１種以上のゼオライトが、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する前記ＳＣＲでコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、か焼状態で、任意に１種以上の遷移金属を含有する、前記１種以上のゼオライトの総質量として算出される０．０５〜６ｇ／ｉｎ3の範囲、好ましくは０．１〜５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有される実施形態１０又は１１に記載の触媒化煤フィルター。
１３．前記ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０が、前記基板の壁の平均細孔径の２５％以下であり、好ましくは０．５〜２０μｍ、さらに好ましくは１〜１５μｍ、さらに好ましくは３〜１０μｍ、さらに好ましくは４〜８μｍ、さらに好ましくは５〜７μｍの範囲である実施形態１〜１２のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
１４．前記ＬＮＴ触媒が、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０５〜６ｇ／ｉｎ3の範囲の量で、好ましくは０．１〜５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有される実施形態１〜１３のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
１５．前記ＬＮＴ触媒が、１種以上のアルカリ土類金属、好ましくは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から、さらに好ましくはＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上のアルカリ土類金属を含み、さらに好ましくは、前記ＬＮＴ触媒が、Ｍｇ、及び／又はＢａ、好ましくはＢａを含む実施形態１〜１４のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
１６．前記１種以上のアルカリ土類金属が、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記ＣＳＦの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記ＣＳＦの体積に基づいて、酸化物として算出される１種以上のアルカリ土類金属の０．０１〜２ｇ／ｉｎ3の範囲の量で、好ましくは０．０５〜１ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．１〜０．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．１５〜０．６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２〜０．４５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２５〜０．３８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２８〜０．３５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３０〜０．３３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３１〜０．３２ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有される実施形態１５に記載の触媒化煤フィルター。
１７．前記ＬＮＴ触媒が、１種以上の酸素貯蔵成分を含み、好ましくは前記１種以上の酸素貯蔵成分が、ジルコニア、セリア、ランタナ、プラセオジミア、ネオジミア、及びそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、前記１種以上の酸素貯蔵成分が、セリア、及び／又はプラセオジミア、さらに好ましくはセリアを含み、さらに好ましくはセリア、及び／又はプラセオジミア、さらに好ましくはセリアが、前記ＬＮＴ触媒中に、前記１種以上の酸素貯蔵成分として含有される実施形態１〜１６のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
１８．前記１種以上の酸素貯蔵成分が、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記ＣＳＦの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記ＣＳＦの体積に基づいて、０．０１〜３ｇ／ｉｎ3の範囲の量で、好ましくは０．０５〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．１〜１．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２〜１．２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３〜１ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．４〜０．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．４５〜０．７ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜０．６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５３〜０．５５ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有される実施形態１６に記載の触媒化煤フィルター。
１９．前記ＳＣＲ触媒が、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記触媒化煤フィルターの一部に、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで測定された前記ＣＳＦの体積に基づいて、０．０５〜６ｇ／ｉｎ3の範囲の量で、好ましくは０．１〜５ｇ／ｉｎ3の範囲の量で、さらに好ましくは０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有される実施形態１〜１８のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
２０．前記ＬＮＴ触媒が、１種以上の白金族金属、好ましくはＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から、さらに好ましくはＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上の白金族金属を含み、さらに好ましくは、前記ＬＮＴ触媒は、Ｐｔ、さらに好ましくはＰｔ及びＰｄ、さらに好ましくはＰｔ、Ｐｄ、及びＲｈを含む実施形態１〜１９のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
２１．前記１種以上の白金族金属が、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記ＣＳＦの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記ＣＳＦの体積に基づいて、前記元素として算出される１種以上の白金族金属の１〜２００ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは５〜１５０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１０〜１２０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３０〜１００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４０〜８０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜７０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５５〜６５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される実施形態２０に記載の触媒化煤フィルター。
２２．前記ＬＮＴ触媒が、白金を含み、白金が、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記ＣＳＦの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記ＣＳＦの体積に基づいて、前記元素として算出される白金の０．５〜１８０ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは１〜１４０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５〜１１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１０〜９０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３０〜７０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４０〜６０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜５５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される実施形態１〜２１のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
２３．前記ＬＮＴ触媒が、パラジウムを含み、パラジウムが、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記ＣＳＦの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記ＣＳＦの体積に基づいて、前記元素として算出されるパラジウムの０．０５〜１８ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは０．１〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは０．５〜１２ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される実施形態１〜２２のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
２４．前記ＬＮＴ触媒が、ロジウムを含み、ロジウムが、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在する前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記ＣＳＦの一部に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記ＣＳＦの体積に基づいて、前記元素として算出されるロジウムの０．０５〜１８ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは０．１〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは０．５〜１２ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される実施形態１〜２３のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
２５．前記ＬＮＴ触媒中に含有される前記１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は、好ましくは及び前記白金族金属が、粒子担体材料上に担持されており、前記粒子担体材料が、好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され、さらに好ましくは、前記粒子担体材料が、ジルコニア−アルミナ、及び／又はマグネシア−セリア−アルミナである実施形態１５〜２４のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
２６．前記ＬＮＴ触媒が、白金及びパラジウムを含み、白金及びパラジウムが、前記粒子担体材料の同じ粒子上に担持されており、前記粒子担体材料が、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され、さらに好ましくは、前記粒子担体材料は、マグネシア−セリア−アルミナであり、好ましくは、前記マグネシア−セリア−アルミナは、マグネシア及びセリアでドープされているアルミナからなり、さらに好ましくは、アルミナは、１００質量％のマグネシア−セリア−アルミナに基づいて、１〜３０質量％のマグネシア、さらに好ましくは５〜２５質量％のマグネシア、さらに好ましくは１０〜２０質量％のマグネシア、さらに好ましくは１２〜１８質量％のマグネシア、さらに好ましくは１４〜１６質量％のマグネシアで、且つそれと独立して、１００質量％のマグネシア−セリア−アルミナに基づいて、０．５〜２５質量％のセリア、さらに好ましくは１〜２０質量％のセリア、さらに好ましくは５〜１５質量％のセリア、さらに好ましくは７〜１２質量％のセリア、さらに好ましくは９〜１１質量％のセリアでドープされている実施形態２５に記載の触媒化煤フィルター。
２７．前記ＬＮＴ触媒が、ロジウムを含み、ロジウムが、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される粒子担体材料上に担持されており、前記粒子担体材料はジルコニア−アルミナであり、好ましくは前記ジルコニア−アルミナは、ジルコニアでドープされているアルミナからなり、さらに好ましくは、アルミナは、１００質量％のジルコニア−アルミナに基づいて、１〜５０質量％のジルコニア、さらに好ましくは５〜４０質量％のジルコニア、さらに好ましくは１０〜３０質量％のジルコニア、さらに好ましくは１５〜２５質量％のジルコニア、さらに好ましくは１８〜２２質量％のジルコニアでドープされている実施形態２５又は２６に記載の触媒化煤フィルター。
２８．前記ＬＮＴ触媒が、白金、パラジウム、及びロジウムを含み、ロジウムは、パラジウム及び白金よりも、前記粒子担体材料の別の粒子上に担持されている実施形態２５〜２７のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
２９．前記粒子担体材料の平均粒径Ｄ９０が、互いに独立して、前記基板の壁の平均細孔径の２５％以下であり、好ましくは０．５〜２５μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍ、さらに好ましくは３〜１５μｍ、さらに好ましくは６〜１２μｍ、さらに好ましくは８〜１０μｍの範囲である実施形態２５〜２８のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
３０．前記ＬＮＴ触媒が、前記粒子担体材料を、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０５〜５ｇ／ｉｎ3、好ましくは０．１〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．０〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜１．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．４〜１．６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましく１．４５〜１．５５ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含む実施形態２５〜２９のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
３１．触媒化煤フィルター、好ましくは、実施形態１〜３０のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルターを製造する方法であって、
（ｉ）多孔質壁流基板であり、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含む多孔質壁流基板を供給する工程と、
（ｉｉ）粒子担体材料にロジウム化合物の水溶液を含浸させる工程と、
（ｉｉｉ）（ｉｉ）で得られた前記含浸された粒子担体材料をか焼し、担持Ｒｈ粉末を供給する工程と、
（ｉｖ）粒子担体材料を蒸留水と混合し、続いて、そこにパラジウム化合物の水溶液、及び白金化合物の水溶液を添加し、第一のスラリーを供給する工程と、
（ｖ）前記担持Ｒｈ粉末、１種以上の酸素貯蔵材料、及び１種以上のアルカリ土類金属化合物を（ｉｖ）で得られた前記第一のスラリーに添加し、第二のスラリーを供給する工程と、
（ｖｉ）任意に前記第二のスラリーを粉砕する工程（前記第二のスラリーは、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す）と、
（ｖｉｉ）固体ＳＣＲ触媒を蒸留水中に懸濁し、任意に結果として生じる混合物を粉砕し、第三のスラリーを供給する工程（前記第三のスラリーは、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す）と、
（ｖｉｉｉ）前記壁流基板の前記入口端を前記第二のスラリー中に、前記入口端から延在する前記基板軸方向の長さのｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記入口チャネル壁の一部をコーティングする工程（０＜ｘ＜１００）と、
（ｉｘ）前記第二のスラリーから前記壁流基板を除去し、前記入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘ）前記壁流基板の前記出口端を前記第三のスラリー中に、前記出口端から延在する前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記出口チャネル壁の一部をコーティングする工程、と
（ｘｉ）前記第三のスラリーから前記壁流基板を除去し、前記出口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘｉｉ）任意に前記コーティングされた壁流基板を乾燥、及び／又はか焼する工程と、
を含む製造方法。
（ｉ）多孔質壁流基板であり、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含む多孔質壁流基板を供給する工程と、
（ｉｉ）粒子担体材料にロジウム化合物の水溶液を含浸させる工程と、
（ｉｉｉ）（ｉｉ）で得られた前記含浸された粒子担体材料をか焼し、担持Ｒｈ粉末を供給する工程と、
（ｉｖ）粒子担体材料を蒸留水と混合し、続いて、そこにパラジウム化合物の水溶液、及び白金化合物の水溶液を添加し、第一のスラリーを供給する工程と、
（ｖ）前記担持Ｒｈ粉末、１種以上の酸素貯蔵材料、及び１種以上のアルカリ土類金属化合物を（ｉｖ）で得られた前記第一のスラリーに添加し、第二のスラリーを供給する工程と、
（ｖｉ）任意に前記第二のスラリーを粉砕する工程（前記第二のスラリーは、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す）と、
（ｖｉｉ）固体ＳＣＲ触媒を蒸留水中に懸濁し、任意に結果として生じる混合物を粉砕し、第三のスラリーを供給する工程（前記第三のスラリーは、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す）と、
（ｖｉｉｉ）前記壁流基板の前記入口端を前記第二のスラリー中に、前記入口端から延在する前記基板軸方向の長さのｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記入口チャネル壁の一部をコーティングする工程（０＜ｘ＜１００）と、
（ｉｘ）前記第二のスラリーから前記壁流基板を除去し、前記入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘ）前記壁流基板の前記出口端を前記第三のスラリー中に、前記出口端から延在する前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記出口チャネル壁の一部をコーティングする工程、と
（ｘｉ）前記第三のスラリーから前記壁流基板を除去し、前記出口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘｉｉ）任意に前記コーティングされた壁流基板を乾燥、及び／又はか焼する工程と、
を含む製造方法。
３２．工程（ｉｉ）における前記含浸が、初期湿潤によって達成される実施形態３１に記載の方法。
３３．工程（ｉｘ）及び（ｘ）の間に、前記コーティングされた壁流フィルター基板が乾燥、及び／又はか焼の工程を受ける実施形態３１又は３２に記載の方法。
３４．前記１工程以上の乾燥工程における乾燥温度が、互いに独立して、５０〜２００℃、好ましくは７０〜１８０℃、さらに好ましくは８０〜１５０℃、さらに好ましくは９０〜１３０℃、さらに好ましくは１００〜１２０℃の範囲である実施形態３１〜３３のいずれか１項に記載の方法。
３５．前記１工程以上のか焼工程におけるか焼温度が、互いに独立して、２５０〜８００℃、好ましくは３００〜６００℃、さらに好ましくは３５０〜５５０℃、さらに好ましくは４００〜５００℃、さらに好ましくは４３０〜４８０℃、さらに好ましくは４４０〜４６０℃の範囲である実施形態３１〜３４のいずれか１項に記載の方法。
３６．前記１工程以上のか焼工程におけるか焼時間が、互いに独立して、０．１〜５時間、好ましくは０．３〜３時間、さらに好ましくは０．５〜２時間、さらに好ましくは０．７〜１．５時間、さらに好ましくは０．８〜１．３時間、さらに好ましくは０．９〜１．１時間の範囲である実施形態３１〜３５のいずれか１項に記載の方法。
３７．ｘが、５〜９５、好ましくは１５〜８５、さらに好ましくは２５〜７５、さらに好ましくは３５〜６５、さらに好ましくは４５〜５５の範囲である実施形態３１〜３６のいずれか１項に記載の方法。
３８．工程（ｉｉ）において、前記ロジウム化合物が、ロジウム塩、好ましくは硝酸ロジウム、硫酸ロジウム、塩化ロジウム、酢酸ロジウム、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択されるロジウム塩であり、さらに好ましくは、前記ロジウム塩が、硝酸ロジウムである実施形態３１〜３７のいずれか１項に記載の方法。
３９．工程（ｉｖ）において、前記パラジウム化合物が、パラジウム塩、好ましくは硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、塩化パラジウム、塩化テトラアミンパラジウム、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択されるパラジウム塩であり、さらに好ましくは、前記パラジウム塩が、硝酸パラジウムである実施形態３１〜３８のいずれか１項に記載の方法。
４０．工程（ｉｖ）において、前記白金化合物が、白金塩、好ましくは硝酸白金、硫酸白金、塩化白金、白金テトラモノエタノールアミン水酸化物、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される白金塩であり、さらに好ましくは、前記白金塩が、パラジウム白金テトラモノエタノールアミン水酸化物である実施形態３１〜３９のいずれか１項に記載の方法。
４１．工程（ｖ）において添加される、前記１種以上の酸素貯蔵材料が、ジルコニア、セリア、ランタナ、プラセオジミア、ネオジミア、及びそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、前記１種以上の酸素貯蔵材料が、セリア、及び／又はプラセオジミア、さらに好ましくはセリアを含み、さらに好ましくはセリア、及び／又はプラセオジミア、さらに好ましくはセリアが、工程（ｖ）において前記１種以上の酸素貯蔵材料として添加される実施形態３１〜４０のいずれか１項に記載の方法。
４２．工程（ｖ）において添加される、前記１種以上のアルカリ土類金属が、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から、さらに好ましくはＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択され、さらに好ましくは、Ｍｇ、及び／又はＢａ、好ましくはＢａが、工程（ｖ）において、前記１種以上のアルカリ土類金属として添加される実施形態３１〜４１のいずれか１項に記載の方法。
４３．工程（ｉ）において供給される前記多孔質壁流基板が、前記壁流基板の各壁がそれぞれ入口チャネルの表面である第一の表面、及び出口チャネルの表面である第二の表面を有するように、交互に塞がれた入口端及び出口端を有するハニカム基板である実施形態３１〜４２のいずれか１項に記載の方法。
４４．工程（ｉ）において供給される前記多孔質壁流基板が、４０〜８５％、好ましくは４５〜８０％、さらに好ましくは５０〜７５％、さらに好ましくは５５〜７０％、さらに好ましくは６０〜６５％の範囲の多孔度を示す実施形態３１〜４３のいずれか１項に記載の方法。
４５．工程（ｉ）において供給される前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径が、５〜５０μｍ、好ましくは、１０〜４０μｍ、さらに好ましくは１３〜３５μｍ、さらに好ましくは１５〜３０μｍ、さらに好ましくは１７〜２５μｍ、さらに好ましくは１８〜２２μｍの範囲である実施形態３１〜４４のいずれか１項に記載の方法。
４６．工程（ｉ）において供給される前記多孔質壁流基板が構成される材料が、金属、金属酸化物、及びセラミック材料からなる群から選択される１種以上、好ましくは、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素、ムライト、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上を含み、さらに好ましくは、前記壁流基板が、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、又は炭化ケイ素から、好ましくは炭化ケイ素から作られる実施形態３１〜４５のいずれか１項に記載の方法。
４７．前記固体ＳＣＲ触媒が、１種以上のゼオライト、好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＬＥＶ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＲ（それらの２種以上の混合構造、及び組合せを含む）からなる群から、さらに好ましくはＢＥＡ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＦＩ（それらの２種以上の混合構造、及び組合せを含む）からなる群から選択される構造型を有する１種以上のゼオライトを含み、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトが、ＢＥＡ及び／又はＣＨＡ構造型の、好ましくはＣＨＡ構造型のものであり、さらに好ましくは、前記１種以上のゼオライトが、チャバサイトを含み、好ましくは、前記１種以上のゼオライトがチャバサイトである実施形態３１〜４６のいずれか１項に記載の方法。
４８．前記１種以上のゼオライトが、１種以上の遷移金属、好ましくはＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｂ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上の遷移金属、さらに好ましくはＣｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される１種以上の遷移金属を含有し、さらに好ましくは前記１種以上のゼオライトが、Ｃｕ及び／又はＦｅ、好ましくはＣｕを含有する実施形態４７に記載の方法。
４９．前記１種以上の遷移金属が、前記ゼオライト中にイオン交換によって、及び／又は含浸によって、好ましくはイオン交換によって導入されている実施形態４８に記載の方法。
５０．工程（ｘ）及び（ｘｉ）において、任意に１種以上の遷移金属を含有する前記１種以上のゼオライトが、前記壁流基板上に、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、か焼状態で、任意に１種以上の遷移金属を含有する、前記１種以上のゼオライトの総質量として算出される０．０５〜６ｇ／ｉｎ3、好ましくは０．１〜５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲の量でコーティングされる実施形態４７〜４９のいずれか１項に記載の方法。
５１．工程（ｖｉｉ）において、前記固体ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０が、０．５〜２０μｍ、好ましくは１〜１５μｍ、さらに好ましくは３〜１０μｍ、さらに好ましくは４〜８μｍ、さらに好ましくは５〜７μｍの範囲である実施形態３１〜５０のいずれか１項に記載の方法。
５２．工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、ロジウムが、前記壁流基板上に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出されるロジウムの０．０５〜１８ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは０．１〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは０．５〜１２ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量でコーティングされる実施形態３１〜５１のいずれか１項に記載の方法。
５３．工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、パラジウムが、前記壁流基板上に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出されるパラジウムの０．０５〜１８ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは０．１〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは０．５〜１２ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量でコーティングされる実施形態３１〜５２のいずれか１項に記載の方法。
５４．工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、白金が、前記壁流基板上に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、前記元素として算出される白金の０．５〜１８０ｇ／ｆｔ3の範囲の量、好ましくは１〜１４０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５〜１１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１０〜９０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３０〜７０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４０〜６０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜５５ｇ／ｆｔ3の範囲の量でコーティングされる実施形態３１〜５３のいずれか１項に記載の方法。
５５．工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記１種以上の酸素貯蔵成分が、前記壁流基板上に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０１〜３ｇ／ｉｎ3の範囲の量で、好ましくは０．０５〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．１〜１．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２〜１．２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３〜１ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．４〜０．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．４５〜０．７ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜０．６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５３〜０．５５ｇ／ｉｎ3の範囲の量でコーティングされる実施形態３１〜５４のいずれか１項に記載の方法。
５６．工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記１種以上のアルカリ土類金属が、前記壁流基板上に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０１〜２ｇ／ｉｎ3の範囲の量で、好ましくは０．０５〜１ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．１〜０．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．１５〜０．６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２〜０．４５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２５〜０．３８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２８〜０．３５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３０〜０．３３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３１〜０．３２ｇ／ｉｎ3の範囲の量でコーティングされる実施形態３１〜５５のいずれか１項に記載の方法。
５７．工程（ｉｉ）の前記粒子担体材料が、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され、前記粒子担体材料が、ジルコニア−アルミナであり、好ましくは、前記ジルコニア−アルミナが、ジルコニアでドープされているアルミナからなり、さらに好ましくは、アルミナが、１００質量％のジルコニア−アルミナに基づいて、１〜５０質量％のジルコニア、さらに好ましくは５〜４０質量％のジルコニア、さらに好ましくは１０〜３０質量％のジルコニア、さらに好ましくは１５〜２５質量％のジルコニア、さらに好ましくは１８〜２２質量％のジルコニアでドープされている実施形態３１〜５６のいずれか１項に記載の方法。
５８．工程（ｉｖ）の前記粒子担体材料が、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、マグネシア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア −アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、マグネシア−セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され、さらに好ましくは、前記粒子担体材料が、マグネシア−セリア−アルミナであり、好ましくは、前記マグネシア−セリア−アルミナが、マグネシア及びセリアでドープされているアルミナからなり、さらに好ましくは、アルミナが、１００質量％のマグネシア−セリア−アルミナに基づいて、１〜３０質量％のマグネシア、さらに好ましくは５〜２５質量％のマグネシア、さらに好ましくは１０〜２０質量％のマグネシア、さらに好ましくは１２〜１８質量％のマグネシア、さらに好ましくは１４〜１６質量％のマグネシアで、且つそれと独立して、１００質量％のマグネシア−セリア−アルミナに基づいて、０．５〜２５質量％のセリア、さらに好ましくは１〜２０質量％のセリア、さらに好ましくは５〜１５質量％のセリア、さらに好ましくは７〜１２質量％のセリア、さらに好ましくは９〜１１質量％のセリアでドープされている実施形態３１〜５７のいずれか１項に記載の方法。
５９．工程（ｉｉ）及び（ｉｖ）の前記粒子担体材料の平均粒径Ｄ９０が、互いに独立して、０．５〜２５μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍ、さらに好ましくは３〜１５μｍ、さらに好ましくは６〜１２μｍ、さらに好ましくは８〜１０μｍの範囲である実施形態３１〜５８のいずれか１項に記載の方法。
６０．工程（ｖｉｉｉ）及び（ｉｘ）において、前記粒子担体材料が、前記壁流基板上に、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０５〜５ｇ／ｉｎ3、好ましくは０．１〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．０〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜１．８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．４〜１．６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．４５〜１．５５ｇ／ｉｎ3の範囲の量でコーティングされる実施形態３１〜５９のいずれか１項に記載の方法。
６１．工程（ｘ）及び（ｘｉ）において、前記ＳＣＲ触媒が、前記壁流基板上に、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで測定された前記触媒化煤フィルターの体積に基づいて、０．０５〜６ｇ／ｉｎ3、好ましくは０．１〜５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．５〜４ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．８〜３ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１〜２．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．３〜２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは１．５〜１．９ｇ／ｉｎ3の範囲の量でコーティングされる実施形態３１〜６０のいずれか１項に記載の方法。
６２．実施形態３１〜６１のいずれか１項に記載の方法に従って得られ得る、及び／又は得られる、好ましくは実施形態１〜３０のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
６３．実施形態１〜３０、又は６２のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター（ＣＳＦ）、及び前記ＣＳＦの上流に位置するリーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）を含む排出ガス処理システムであって、内燃機関からの排出ガスが前記ＬＮＴを通り、続いて前記ＣＳＦを通って流れ得るように、前記ＬＮＴ及び前記ＣＳＦが、互いに流体連通し、前記ＬＮＴが、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含むフロースルー基板を含み、前記フロースルー基板が、ＬＮＴ触媒でコーティングされている排出ガス処理システム。
６４．前記ＬＮＴ触媒が、１種以上のアルカリ土類金属、好ましくは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から、さらに好ましくはＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上のアルカリ土類金属を含み、さらに好ましくは前記ＬＮＴ触媒が、Ｍｇ、及び／又はＢａ、好ましくＢａ、さらに好ましくはＭｇ及びＢａを含む実施形態６３に記載の排出ガス処理システム。
６５．前記１種以上のアルカリ土類金属が、前記ＬＮＴ触媒中に、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、元素として算出される１種以上のアルカリ土類金属の０．０５〜２ｇ／ｉｎ3の範囲の量、好ましくは０．１〜１．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２〜１ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．２５〜０．７ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３〜０．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３５〜０．４５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３７〜０．４２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは０．３９〜０．４ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含有される実施形態６４に記載の排出ガス処理システム。
６６．前記ＬＮＴ触媒が、１種以上の白金族金属、好ましくは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から、さらに好ましくは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、及びそれらの２種以上の組合せからなる群から選択される１種以上の白金族金属を含み、さらに好ましくは、前記ＬＮＴ触媒が、Ｐｔ、さらに好ましくはＰｔ及びＰｄ、さらに好ましくはＰｔ、Ｐｄ、及びＲｈを含む実施形態６３〜６５のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
６７．前記１種以上の白金族金属が、前記ＬＮＴ触媒中に、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、前記元素として算出される１種以上の白金族金属の１０〜４００ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは３０〜３００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜２５０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは８０〜２２０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１００〜２００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１３０〜１８０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１４０〜１６０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１４５〜１５５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される実施形態６６に記載の排出ガス処理システム。
６８．前記ＬＮＴ触媒が白金を含み、白金が、前記ＬＮＴ触媒中に、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、前記元素として算出される白金の５〜４００ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは１０〜３００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３０〜２５０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５０〜２００ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは８０〜１８０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１００〜１５０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１２０〜１３０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１２５〜１３５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される実施形態６３〜６７のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
６９．前記ＬＮＴ触媒がパラジウムを含み、パラジウムが、前記ＬＮＴ触媒中に、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、前記元素として算出されるパラジウムの１〜５０ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは３〜４０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは５〜３０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは８〜２５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１０〜２０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１２〜１８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１４〜１６ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される実施形態６３〜６８のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
７０．前記ＬＮＴ触媒がロジウムを含み、ロジウムが、前記ＬＮＴ触媒中に、前記ＬＮＴ触媒の総体積に基づいて、前記元素として算出されるロジウムの０．１〜２０ｇ／ｆｔ3の範囲の量で、好ましくは０．５〜１５ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは１〜１０ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４〜６ｇ／ｆｔ3、さらに好ましくは４．５〜５．５ｇ／ｆｔ3の範囲の量で含有される実施形態６３〜６９のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
７１．前記ＬＮＴ触媒中に含有される前記１種以上のアルカリ土類金属、及び／又は好ましくは前記１種以上の白金族金属が、粒子担体材料上に担持されており、前記粒子担体材料が、好ましくは、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、セリア、セリア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され、さらに好ましくは、前記粒子担体材料が、アルミナ、及び／又はセリア、好ましくはγ−アルミナである実施形態６４〜７０のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
７２．前記ＬＮＴ触媒が白金及びパラジウムを含み、白金及びパラジウムが、前記粒子担体材料の同じ粒子上に担持されており、好ましくは、前記粒子担体材料が、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア−アルミナ、バリヤ−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択され、さらに好ましくは、前記粒子担体材料が、アルミナ、好ましくはγ−アルミナである実施形態７１に記載の排出ガス処理システム。
７３．前記ＬＮＴ触媒がロジウムを含み、ロジウムが、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニア、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から、さらに好ましくはアルミナ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される粒子担体材料上に担持されており、さらに好ましくは、前記粒子担体材料はセリア、及び／又はセリア−アルミナ、好ましくはセリアである実施形態７１又は７２に記載の排出ガス処理システム。
７４．前記ＬＮＴ触媒が白金、パラジウム、及びロジウムを含み、ロジウムが、パラジウム及び白金に比べて、前記粒子担体材料の別の粒子上に担持されている実施形態７１〜７３のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
７５．前記粒子担体材料の平均粒径Ｄ９０が、０．５〜２５μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍ、さらに好ましくは３〜１５μｍ、さらに好ましくは６〜１２μｍ、さらに好ましくは８〜１０μｍの範囲である実施形態７１〜７４のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
７６．前記ＬＮＴ触媒が、前記粒子担体材料を、前記ＬＮＴの総体積に基づいて、０．５〜２０ｇ／ｉｎ3、好ましくは１〜１５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは２〜１０ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは３〜８ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは３．５〜６ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４〜５．５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４．３〜５．２ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４．５〜５ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４．７〜４．９ｇ／ｉｎ3、さらに好ましくは４．７５〜４．８５ｇ／ｉｎ3の範囲の量で含む実施形態７１〜７５のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
７７．前記排出ガス処理システムが、前記ＬＮＴの上流に位置するディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）をさらに含み、前記ＬＮＴ触媒が、燃焼機関からの排出ガスが前記ＤＯＣを通り、続いて前記ＬＮＴを通って流れ得るように、前記ＬＮＴが、前記ＤＯＣと流体連通している実施形態６３〜７６のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
７８．前記排出ガス処理システムが、前記内燃機関からの前記排出ガス中へ、アンモニア源、及び／又は１種以上の炭化水素を注入する手段をさらに含み、前記注入手段が、前記ＬＮＴの下流、及び前記ＣＳＦの上流に位置する実施形態６３〜７７のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
７９．前記排出ガス処理システムが、内燃機関をさらに含み、前記内燃機関が、好ましくはディーゼルエンジンである実施形態６３〜７８のいずれか１項に記載の排出ガス処理システム。
８０．内燃機関からの排出ガス処理の方法であって、内燃機関からの排出ガスを、実施形態６３〜７９のいずれか１項に記載の排出ガス処理システムに通過させる工程を含む方法。
８１．実施形態１〜３０のいずれか、若しくは６２に記載の触媒化煤フィルター、又は実施形態６３〜７９のいずれか１項に記載の排出ガス処理システムの、排出ガス処理のための、好ましくは内燃機関からの排出ガス中のＮＯx、炭化水素、及び一酸化炭素の同時処理のための、さらに好ましくは、内燃機関からの排出ガスのＮＯxの貯蔵及び変換のため、及び／又は選択的触媒還元のため、及び／又は炭化水素及び一酸化炭素の酸化のための、さらに好ましくは、同時の内燃機関からの排出ガス中のＮＯxの貯蔵及び変換、ＮＯxの選択的触媒還元、及び炭化水素及び一酸化炭素の酸化のための、さらに好ましくは、ディーゼルエンジンからの排出ガスの選択的触媒還元のための使用方法。
［実験セクション］
以下の実施例及び比較例を通して、反対のことが示されない限り、質量／体積、特にｇ／ｆｔ3、及びｇ／ｉｎ3で示される値は、体積単位当たりの、最終的な触媒中の所定の元素、化合物、若しくは材料の、前記元素の質量に基づく、又は前記化合物、若しくは材料の乾燥（か焼）質量に基づく負荷量のことを丁寧に称し、前記体積は、その断面積及び長さに基づいて算出される前記モノリス、又はハニカムの体積のことを称する。したがって、前記各触媒を調製するために特に使用される前記モノリス、又はハニカムの形状、及び寸法に応じて、前記元素、化合物、若しくは材料、及び／又はそれらの各前駆体の量は、実施例に定義した所定の負荷量を達成するように選択される。
以下の実施例及び比較例を通して、反対のことが示されない限り、質量／体積、特にｇ／ｆｔ3、及びｇ／ｉｎ3で示される値は、体積単位当たりの、最終的な触媒中の所定の元素、化合物、若しくは材料の、前記元素の質量に基づく、又は前記化合物、若しくは材料の乾燥（か焼）質量に基づく負荷量のことを丁寧に称し、前記体積は、その断面積及び長さに基づいて算出される前記モノリス、又はハニカムの体積のことを称する。したがって、前記各触媒を調製するために特に使用される前記モノリス、又はハニカムの形状、及び寸法に応じて、前記元素、化合物、若しくは材料、及び／又はそれらの各前駆体の量は、実施例に定義した所定の負荷量を達成するように選択される。
元素、化合物、又は材料が、前記モノリス、又はハニカムの軸方向の長さの一部にのみ供給される場合、特に他に規定がなければ、前記負荷量は、前記モノリス、又はハニカムの軸方向の部分上に、前記元素、化合物、又は材料が、供給されている質量のことを称する。
［参考例１：フロースルー基板上の上流ＬＮＴ］
前記ＬＮＴを調製するため、１．４１ｇ／ｉｎ3の５０％／５０％セリア／アルミナを酢酸バリウムの水溶液（０．２９ｇ／ｉｎ3 ＢａＯ）で含浸した。結果として得られた粉末を、５９０℃で２時間か焼し、結果として１７質量％ＢａＯ含有量を有するＢａ／セリア材料を得た。
前記ＬＮＴを調製するため、１．４１ｇ／ｉｎ3の５０％／５０％セリア／アルミナを酢酸バリウムの水溶液（０．２９ｇ／ｉｎ3 ＢａＯ）で含浸した。結果として得られた粉末を、５９０℃で２時間か焼し、結果として１７質量％ＢａＯ含有量を有するＢａ／セリア材料を得た。
第一に、１ｇ／ｉｎ3の高多孔質γ−アルミナを、アンミン安定化ヒドロキソＰｔＩＶ錯体（ammine stabilized hydroxo Pt IV complex）として白金を有する白金溶液で含浸し、Ｐｔ１３０ｇ／ｆｔ3の乾燥含有量を得て、第二に硝酸パラジウムの水溶液で含浸し、１５ｇ／ｆｔ3の最終乾燥Ｐｄ含有量を得た。結果として得られた５５〜６５％の固形分を有する粉末を、水中に分散させた。
Ｒｈ含浸のため、セリア（０．４ｇ／ｉｎ3 ＣｅＯ2）を水中へ、４３％の固形分で分散させた。硝酸Ｒｈの溶液を前記セリアスラリーに添加し、５ｇ／ｆｔ3の最終乾燥Ｒｈ含有量を得た。
セリア（１．９９５ｇ／ｉｎ3 ＣｅＯ2）上のＢａ含浸のため、セリアを、酢酸バリウムの水溶液（０．１０５ｇ／ｉｎ3）で含浸した。結果として得られた粉末を、５９０℃で２時間か焼し、結果として５質量％ＢａＯ含有量を有するＢａ／セリア材料を得た。
結果として得られたＲｈ／セリアスラリー、Ｂａ／セリア材料（２．１ｇ／ｉｎ3）、Ｂａ／Ｃｅ／Ａｌ材料（１．７ｇ／ｉｎ3）、酢酸マグネシウム四水和物（０．３ｇ／ｉｎ3 ＭｇＯ）、及び酢酸ジルコニウム（０．０５ｇ／ｉｎ3 ＺｒＯ2）を、Ｐｔ／Ｐｄ／アルミナスラリーに添加した。次くスラリーを、９μｍの粒径Ｄ９０に粉砕した。最終的なスラリーを、金属フロースルー基板上にコーティングした。コーティングした基板を、１１０℃空気で乾燥し、空気中５９０℃でか焼した。
［比較例１：ＳＣＲコーティング入口（１００％）＋Ｐｄコーティング出口（５０％）を有する壁流フィルター］
銅チャバサイト（ＣｕＣＨＡ）を水中に懸濁し、３０〜４０％の固形分を有するスラリーを作製し、その後このスラリーをＤ90＝６μｍに粉砕した。これとは別に、５％ＳｉＯ2でドープし、予備粉砕したＡｌ2Ｏ3粉末（９０％の前記粒子は５マイクロメーター未満：Ｄ90＝５μｍ）を水中に懸濁し、２５％の固形分にした。硝酸パラジウム溶液（水中２０質量％）を、前記懸濁液中に撹拌しながら滴加し、５質量％シリカでドープしたアルミナ粉末上に０．９５質量％のＰｄの負荷を供給した。
銅チャバサイト（ＣｕＣＨＡ）を水中に懸濁し、３０〜４０％の固形分を有するスラリーを作製し、その後このスラリーをＤ90＝６μｍに粉砕した。これとは別に、５％ＳｉＯ2でドープし、予備粉砕したＡｌ2Ｏ3粉末（９０％の前記粒子は５マイクロメーター未満：Ｄ90＝５μｍ）を水中に懸濁し、２５％の固形分にした。硝酸パラジウム溶液（水中２０質量％）を、前記懸濁液中に撹拌しながら滴加し、５質量％シリカでドープしたアルミナ粉末上に０．９５質量％のＰｄの負荷を供給した。
２０μｍの平均細孔径で、６３％の多孔度を有し、２．４７リットルの体積を有する炭化ケイ素製の壁流フィルターハニカム基板を準備した。第一に、Ｐｄスラリーを前記フィルターの出口側からコーティングした。この趣旨で、前記基板を、前記スラリー中へ前記出口側を下にして浸漬し、前記フィルター基板の５０％被覆率に達するスラリーレベルの上に前記入口側を保持した。前記基板をスラリーから引き出し、空気流を前記チャネル単位の前記入口側から、ウォッシュコートスラリーが前記出口側から出なくなるまで吹く付けた。その後、前記コーティングした試料を１１０℃で２時間乾燥し、４５０℃で１時間か焼し、結果として、前記フィルターの出口側の５０％を、５％ＳｉＯ2でドープした０．１５ｇ／ｉｎ3（ｇ／（２．５４ｃｍ）3）のＡｌ2Ｏ3粉末上の５ｇ／ｆｔ3（ｇ／（３０．４８ｃｍ）3）Ｐｄでコーティングした。
次いで、最後に、前記基板の入口側の全長を浸漬し、前記出口側を前記スラリーレベルの上１／４インチ（２．５４ｃｍ）に保持することによって、前記Ｃｕ−ＣＨＡスラリーを前記入口側から前記フィルターの全長に沿ってコーティングした。過剰のスラリーを前記出口側から吹き付けて除去した後、前記コーティングした試料を１１０℃で２時間乾燥し、４５０℃で１時間か焼し、結果として、前記フィルターの入口側の以下に示したパーセントを、１．１ｇ／ｉｎ3（ｇ／（２．５４ｃｍ）3）のＣｕＣＨＡでコーティングした。
［比較例３：ＬＮＴコーティングした入口（１００％）を有する壁流フィルター］
第一に、１５質量％ＭｇＯ、及び１０質量％セリア（基板上乾燥含有量０．８５ｇ／ｆｔ3）でドープした高多孔質アルミナを、アンミン安定化ヒドロキソＰｔＩＶ錯体として白金を有する白金溶液で含浸し、５０ｇ／ｆｔ3の乾燥Ｐｔ含有量を得て、第二に硝酸パラジウムの水溶液で含浸し、５ｇ／ｆｔ3の最終乾燥Ｐｄ含有量を得た。結果として得られた６０〜６５％の固形分を有する粉末を、水中に分散させた。
第一に、１５質量％ＭｇＯ、及び１０質量％セリア（基板上乾燥含有量０．８５ｇ／ｆｔ3）でドープした高多孔質アルミナを、アンミン安定化ヒドロキソＰｔＩＶ錯体として白金を有する白金溶液で含浸し、５０ｇ／ｆｔ3の乾燥Ｐｔ含有量を得て、第二に硝酸パラジウムの水溶液で含浸し、５ｇ／ｆｔ3の最終乾燥Ｐｄ含有量を得た。結果として得られた６０〜６５％の固形分を有する粉末を、水中に分散させた。
Ｒｈ含浸のため、２０質量％のジルコニア（０．２ｇ／ｉｎ3）でドープした高多孔質アルミナを、硝酸Ｒｈの溶液（元素として算出された５ｇ／ｆｔ3Ｒｈ）で含浸した。結果として得られた粉末を、５９０℃で２時間か焼し、結果として５ｇ／ｆｔ3Ｒｈ含有量を有するＲｈ／Ｚｒ／アルミナ材料を得た。
結果として得られたＲｈ／Ｚｒ／アルミナ材料、セリア（０．４５ｇ／ｉｎ3）、酢酸バリウム（０．１８５ｇ／ｉｎ3 ＢａＯ）、及び酢酸ジルコニア（０．０３ｇ／ｉｎ3 ＺｒＯ2）を、前記Ｐｔ／Ｐｄ／Ｍｇ／Ｃｅ／Ａｌアルミナスラリーに添加した。次くスラリーを、９μｍの粒径ｄ９０に粉砕した。
２０μｍの平均細孔径で、６３％の多孔度を有し、２．４７リットルの体積を有する炭化ケイ素製の壁流フィルターハニカム基板を準備した。
その後、前記基板の全長を、入口側から前記スラリー中に浸漬することによって、前記最終スラリーを入口側から前記フィルターの全長に沿ってコーティングした。前記出口側は、前記スラリーレベルの上１／４インチ（２．５４ｃｍ）に保持した。過剰のスラリーを出口側から吹き付けて除去した後、前記コーティングした試料を１１０℃で２時間乾燥し、４５０℃で１時間か焼し、結果として、前記フィルターの入口側の以下に示したパーセントを、１．７ｇ／ｉｎ3（ｇ／（２．５４ｃｍ）3）のＬＮＴコーティングでコーティングした。
［比較例４：ＬＮＴコーティングした入口（５０％）を有する壁流フィルター］
比較例３に記載した通り、ＬＮＴスラリーを調製した。
比較例３に記載した通り、ＬＮＴスラリーを調製した。
２０μｍの平均細孔径で、６３％の多孔度を有し、２．４７リットルの体積を有する炭化ケイ素製の壁流フィルターハニカム基板を準備した。
前記基板の入口側を下にして前記スラリー中に浸漬することによって、前記最終スラリーを、前記入口側から前記フィルターの長さの５０％に沿ってコーティングした。前記出口側は、前記フィルター基板の５０％被覆率に達するスラリーレベルの上に保持した。過剰のスラリーを出口側から吹き付けて除去した後、前記コーティングした試料を１１０℃で２時間乾燥し、４５０℃で１時間か焼し、結果として、前記フィルターの入口側の以下に示したパーセントを、１．７ｇ／ｉｎ3（ｇ／（２．５４ｃｍ）3）のＬＮＴコーティングでコーティングした。
［実施例１：ＬＮＴコーティングした入口（５０％）＋ＳＣＲコーティングした出口（５０％）を有する壁流フィルター］
比較例３に記載した通り、ＬＮＴスラリーを調製した。
比較例３に記載した通り、ＬＮＴスラリーを調製した。
前記出口のコーティング用のＳＣＲスラリーを調製するため、銅チャバサイト（ＣｕＣＨＡ）を水中に懸濁し、３０〜４０％の固形分を有するスラリーを作製した。このスラリーをＤ90＝６μｍに粉砕した。
２０μｍの平均細孔径で、６３％の多孔度を有し、２．４７リットルの体積を有する炭化ケイ素製の壁流フィルターハニカム基板を準備した。
第一に、前記基板の入口側を下にして前記スラリー中に浸漬することによって、前記最終ＬＮＴスラリーを、前記入口側から前記フィルターの長さの５０％に沿ってコーティングした。前記出口側は、前記フィルター基板の５０％被覆率に達するスラリーレベルの上に保持した。過剰のスラリーを出口側から吹き付けて除去した後、前記コーティングした試料を１１０℃で２時間乾燥し、４５０℃で１時間か焼し、結果として、前記フィルターの入口側の以下に示したパーセントを、１．７ｇ／ｉｎ3（ｇ／（２．５４ｃｍ）3）のＬＮＴコーティングでコーティングした。
次いで、最後に、前記基板の出口側を下にして前記スラリー中に浸漬することによって、前記Ｃｕ−ＣＨＡスラリーを、前記出口側から前記フィルターの長さの５０％に沿ってコーティングした。前記入口側は、前記フィルター基板の５０％被覆率に達するスラリーレベルの上に保持した。過剰のスラリーを入口側から吹き付けて除去した後、前記コーティングした試料を１１０℃で２時間乾燥し、４５０℃で１時間か焼し、結果として、前記フィルターの入口側の以下に示したパーセントを、１．７ｇ／ｉｎ3（ｇ／（２．５４ｃｍ）3）のＣｕＣＨＡでコーティングした。
［実施例２：軽量自動車等の国際調和（ＷＬＴＣ）試験サイクル（World Light-Duty Harmonized (WLTC) Test Cycle）−ＤｅＮＯx、ＣＯ、及びＨＣ性能評価］
前記コーティングしたフィルター基板を、標準ＷＴＬＣ手順により、エンジン試験セル上で、参考例１に従って調製した、原位置でアンモニアを発生させるための上流ＬＮＴを有するパッシブＳＣＲシステムとして、評価した。前記試験セルは、Ｅｕｒｏ ６ ２Ｌエンジンを備えていた。ＷＬＴＣサイクルの最初の１０００ｓにおける平均温度は２４０℃であった。試験の前に、前記試料を、オーブン中で、１０％水蒸気を有する空気流下、８００℃で１６時間時効した（age）。貯蔵されたＮＯxから前記ＬＮＴを再生するため、ラムダ０．９５でのサイクル中、７箇所の異なる位置で、前記ＷＬＴＣの期間、リッチエンジンモード（rich engine mode）を適用した。前記ＬＮＴを通り、前記下流のコーティングしたフィルター基板を通る前記ＮＯx、ＣＯ、及びＨＣの変換、並びに前記触媒化煤フィルターを通過した後の、前記排出ガス中の最大アンモニア排出を測定した。結果を表２に示す。
前記コーティングしたフィルター基板を、標準ＷＴＬＣ手順により、エンジン試験セル上で、参考例１に従って調製した、原位置でアンモニアを発生させるための上流ＬＮＴを有するパッシブＳＣＲシステムとして、評価した。前記試験セルは、Ｅｕｒｏ ６ ２Ｌエンジンを備えていた。ＷＬＴＣサイクルの最初の１０００ｓにおける平均温度は２４０℃であった。試験の前に、前記試料を、オーブン中で、１０％水蒸気を有する空気流下、８００℃で１６時間時効した（age）。貯蔵されたＮＯxから前記ＬＮＴを再生するため、ラムダ０．９５でのサイクル中、７箇所の異なる位置で、前記ＷＬＴＣの期間、リッチエンジンモード（rich engine mode）を適用した。前記ＬＮＴを通り、前記下流のコーティングしたフィルター基板を通る前記ＮＯx、ＣＯ、及びＨＣの変換、並びに前記触媒化煤フィルターを通過した後の、前記排出ガス中の最大アンモニア排出を測定した。結果を表２に示す。
表２から理解されるように、実施例１に従う本発明の触媒化煤フィルターによって得られた結果は、ＮＯx変換における最良の結果であり、ＣＯ及びＨＣ変換に関して、比較例３と互角であるのみである。ＣＯ及びＨＣ変換の突出した結果は、実施例１に従う本発明の触媒化煤フィルターが比較例３と比較して白金族金属において、半分（！）の負荷量しか含有していないという事実を考慮すると、全く予期していないことである。したがって、これらの結果によって実証したように、全く驚くべきことに、本発明によって、特に、前記触媒化煤フィルターの上流に位置するＬＮＴを使用するパッシブＳＣＲ試験条件下で、ＮＯxの高い変換率を可能にするだけでなく、全く予期していないことに、低減された白金族金属の負荷量のみが、その上に存在している事実にもかかわらず、ＣＯ及び炭化水素の両方の高い変換も可能にする、触媒化煤フィルターが提供され得ることが見出されている。さらに驚くべきことに、実施例１の本発明の触媒試料における前記アンモニアスリップ（ammonia slip）は、比較例１と比較して場合でさえ、ＳＣＲ触媒の半分の量のみが、その中に含有されている事実にもかかわらず、極めて低い。最後に、選択した試料におけるＨ2Ｓ排出の分析は、排出ガス中に高いＨ2Ｓレベルを示す比較例３と比較して、本発明の実施例１の試料は、効果的にＨ2Ｓ排出を減少することができることが明らかにされている。
その結果、上記の結果を考慮し、本出願に定義した特定の設計の触媒化煤フィルターは、ＮＯx、ＣＯ、及び炭化水素である主排出ガス汚染物質の変換に関してだけでなく、さらに、その処理後の排出ガス中に含有される過剰のアンモニアに関しても、及びその中のＨ2Ｓの処理に関しても、非常に効果的な触媒化煤フィルターを提供する。したがって、驚くべきことに、本出願に定義した本発明の触媒は、排出ガスの処理において、その中に含有されている前記成分に関してだけでなく、処理プロセス中の原位置で発生するアンモニアに関しても、予想外に高い能力を示し、環境へのスリッピング（slipping）を効果的に防止し得る。
Claims (16)
- 触媒化煤フィルター（ＣＳＦ）であって、
前記ＣＳＦは、多孔質壁流基板、リーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）触媒、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）のための触媒を含み、
前記壁流基板が、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含み、
前記ＬＮＴ触媒は、前記入口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、前記ＬＮＴ触媒でコーティングされた入口チャネル壁の一部は、前記入口端から前記基板軸方向の長さのｘ％まで延在し（０＜ｘ＜１００）、
前記ＳＣＲ触媒は、前記出口チャネル壁の表面の一部、及び前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた前記チャネル壁の表面下の前記チャネル壁内の細孔の表面の少なくとも一部に供給され、前記ＳＣＲ触媒でコーティングされた出口チャネル壁の一部は、前記出口端から前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで延在する触媒化煤フィルター。 - ｘが５〜９５の範囲である請求項１に記載の触媒化煤フィルター。
- 前記多孔質壁流基板が、前記壁流基板の各壁がそれぞれ入口チャネルの表面である第一の表面、及び出口チャネルの表面である第二の表面を有するように、交互に塞がれた入口端及び出口端を有するハニカム基板である請求項１又は２に記載の触媒化煤フィルター。
- 前記ＳＣＲ触媒が、１種以上のゼオライトを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
- 前記１種以上のゼオライトが、１種以上の遷移金属を含有する請求項４に記載の触媒化煤フィルター。
- 前記ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０が、前記基板の壁の平均細孔径の２５％以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
- 前記ＬＮＴ触媒が、１種以上のアルカリ土類金属を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
- 前記ＬＮＴ触媒が、１種以上の白金族金属を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
- 前記ＬＮＴ触媒が、１種以上の酸素貯蔵成分を含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の触媒化煤フィルター。
- 触媒化煤フィルターを製造する方法であって、
（ｉ）多孔質壁流基板であり、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び前記壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含み、前記複数のチャネルは、開放入口端及び閉鎖出口端を有する入口チャネル、並びに閉鎖入口端及び開放出口端を有する出口チャネルを含む多孔質壁流基板を供給する工程と、
（ｉｉ）粒子担体材料にロジウム化合物の水溶液を含浸させる工程と、
（ｉｉｉ）（ｉｉ）で得られた前記含浸された粒子担体材料をか焼し、担持Ｒｈ粉末を供給する工程と、
（ｉｖ）粒子担体材料を蒸留水と混合し、続いて、そこにパラジウム化合物の水溶液、及び白金化合物の水溶液を添加し、第一のスラリーを供給する工程と、
（ｖ）前記担持Ｒｈ粉末、１種以上の酸素貯蔵材料、及び１種以上のアルカリ土類金属化合物を（ｉｖ）で得られた前記第一のスラリーに添加し、第二のスラリーを供給する工程と、
（ｖｉ）任意に、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す前記第二のスラリーを粉砕する工程と、
（ｖｉｉ）固体ＳＣＲ触媒を蒸留水中に懸濁し、任意に結果として生じる混合物を粉砕し、前記多孔質壁流基板の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す第三のスラリーを供給する工程と、
（ｖｉｉｉ）前記壁流基板の前記入口端を前記第二のスラリー中に、前記入口端から延在する前記基板軸方向の長さのｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記入口チャネル壁の一部をコーティングする工程（０＜ｘ＜１００）と、
（ｉｘ）前記第二のスラリーから前記壁流基板を除去し、前記入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘ）前記壁流基板の前記出口端を前記第三のスラリー中に、前記出口端から延在する前記基板軸方向の長さの１００−ｘ％まで浸すことによって、前記壁流基板の前記出口チャネル壁の一部をコーティングする工程と、
（ｘｉ）前記第三のスラリーから前記壁流基板を除去し、前記出口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程と、
（ｘｉｉ）任意に前記コーティングされた壁流基板を乾燥、及び／又はか焼する工程と、
を含む製造方法。 - 請求項１０の方法に従って得られ得る、及び／又は得られる触媒化煤フィルター。
- 請求項１〜９のいずれか１項、又は請求項１１に記載の触媒化煤フィルター（ＣＳＦ）、及び前記ＣＳＦの上流に位置するリーンＮＯxトラップ（ＬＮＴ）を含む排出ガス処理システムであって、内燃機関からの排出ガスが前記ＬＮＴを通り、続いて前記ＣＳＦを通って流れ得るように、前記ＬＮＴ及び前記ＣＳＦが、互いに流体連通し、前記ＬＮＴが、入口端、出口端、前記入口端と前記出口端の間に延在する基板軸方向の長さ、及び壁流基板の内壁によって規定される複数のチャネルを含むフロースルー基板を含み、前記フロースルー基板が、ＬＮＴ触媒でコーティングされている排出ガス処理システム。
- 前記ＬＮＴ触媒が、１種以上のアルカリ土類金属を含む請求項１２に記載の排出ガス処理システム。
- 前記ＬＮＴ触媒が、１種以上の白金族金属を含む請求項１２又は１３に記載の排出ガス処理システム。
- 内燃機関からの排出ガスを請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の排出ガス処理システムを通過させる工程を含む内燃機関からの排出ガス処理の方法。
- 請求項１〜９のいずれか１項、若しくは請求項１１に記載の触媒化煤フィルター、又は請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の排出ガス処理システムの、排出ガス処理のための使用方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15172347 | 2015-06-16 | ||
| EP15172347.5 | 2015-06-16 | ||
| PCT/EP2016/063750 WO2016202855A1 (en) | 2015-06-16 | 2016-06-15 | Scr-catalyzed soot filter with integrated lean nox trap catalyst for use in passive selective catalytic reduction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018526195A true JP2018526195A (ja) | 2018-09-13 |
| JP2018526195A5 JP2018526195A5 (ja) | 2019-07-18 |
Family
ID=53434255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017565781A Withdrawn JP2018526195A (ja) | 2015-06-16 | 2016-06-15 | パッシブ選択的触媒還元に用いるための統合されたリーンＮＯｘトラップ触媒を有するＳＣＲ触媒化煤フィルター |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20180185788A1 (ja) |
| EP (1) | EP3310460B1 (ja) |
| JP (1) | JP2018526195A (ja) |
| KR (1) | KR20180017191A (ja) |
| CN (1) | CN107690353A (ja) |
| BR (1) | BR112017025847A2 (ja) |
| CA (1) | CA2989729A1 (ja) |
| MX (1) | MX2017016527A (ja) |
| RU (1) | RU2018101292A (ja) |
| WO (1) | WO2016202855A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2018141886A (ru) * | 2016-04-29 | 2020-05-29 | Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани | Выхлопная система |
| JP7387643B2 (ja) * | 2018-02-05 | 2023-11-28 | ビーエーエスエフ コーポレーション | 改善されたフィルタ特性を有する四元変換触媒 |
| CN108979798B (zh) * | 2018-03-28 | 2021-03-23 | 昆明贵研催化剂有限责任公司 | 一种汽油车颗粒捕集催化器及其制备方法 |
| CN108636431A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-10-12 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种壁流式lnt催化剂、制备方法和应用 |
| DE102018110804B4 (de) * | 2018-05-04 | 2024-06-27 | Umicore Ag & Co. Kg | Beschichteter Wandflussfilter |
| WO2020043885A1 (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Basf Corporation | Four-way conversion catalyst for the treatment of an exhaust gas stream |
| DE102019100099B4 (de) * | 2019-01-04 | 2022-09-08 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von katalytisch aktiven Wandflussfiltern, katalytisch aktiver Wandflussfilter und dessen Verwendung |
| US11073067B2 (en) | 2019-01-10 | 2021-07-27 | Deere & Company | Exhaust gas treatment system and method with reductant injection and close-coupled treatment element |
| WO2020188519A1 (en) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | Basf Corporation | Tunable nox adsorber |
| US11187127B2 (en) | 2019-06-28 | 2021-11-30 | Deere & Company | Exhaust gas treatment system and method with four-way catalyzed filter element |
| KR20220110760A (ko) * | 2019-12-13 | 2022-08-09 | 바스프 코포레이션 | 저온 NOx 트랩핑을 위한 희박 NOx 트랩 플러스 저온 NOx 흡착 시스템 |
| CN111617773B (zh) * | 2020-06-04 | 2023-08-15 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种高燃油起燃性能的doc催化涂层及其制备方法 |
| EP3936221A1 (en) | 2020-07-07 | 2022-01-12 | UMICORE AG & Co. KG | Catalysed particulate filter with enhanced passive soot functionality |
| US11883805B2 (en) * | 2021-05-12 | 2024-01-30 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalytic composition |
| WO2023079264A1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-05-11 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalysts for gasoline exhaust gas treatments with improved ammonia emission control |
| EP4311596A1 (en) * | 2022-07-28 | 2024-01-31 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalytic filter for gasoline engine exhaust treatment |
| CN115518676B (zh) * | 2022-09-13 | 2023-12-22 | 东风商用车有限公司 | 用于稀燃发动机尾气处理的催化剂制品及其应用 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2802101B1 (fr) | 1999-12-10 | 2003-02-28 | Aventis Pharma Sa | Association de cymemazine et d'un neuroleptique atypique |
| DE10308287B4 (de) | 2003-02-26 | 2006-11-30 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren zur Abgasreinigung |
| DE10335785A1 (de) * | 2003-08-05 | 2005-03-10 | Umicore Ag & Co Kg | Katalysatoranordnung und Verfahren zur Reinigung des Abgases von mager betriebenen Verbrennungsmotoren |
| DE102005005663A1 (de) * | 2005-02-08 | 2006-08-17 | Daimlerchrysler Ag | Abgasnachbehandlungseinrichtung mit Partikelfilter |
| US7062904B1 (en) * | 2005-02-16 | 2006-06-20 | Eaton Corporation | Integrated NOx and PM reduction devices for the treatment of emissions from internal combustion engines |
| GB0812544D0 (en) * | 2008-07-09 | 2008-08-13 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system for a lean burn IC engine |
| US9662611B2 (en) | 2009-04-03 | 2017-05-30 | Basf Corporation | Emissions treatment system with ammonia-generating and SCR catalysts |
| US8293182B2 (en) | 2010-05-05 | 2012-10-23 | Basf Corporation | Integrated SCR and AMOx catalyst systems |
| EP2428659B1 (de) | 2010-09-13 | 2016-05-18 | Umicore AG & Co. KG | Katalysator zur Entfernung von Stickoxiden aus dem Abgas von Dieselmotoren |
| US8722000B2 (en) | 2011-03-29 | 2014-05-13 | Basf Corporation | Multi-component filters for emissions control |
| JP6285945B2 (ja) | 2012-11-12 | 2018-02-28 | ユミコア アクチェンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | ＮＯｘおよび粒子を含んでいるディーゼル排気ガスを処理するための触媒システム |
| GB201220912D0 (en) * | 2012-11-21 | 2013-01-02 | Johnson Matthey Plc | Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine |
| GB2535274B (en) * | 2014-11-19 | 2019-06-12 | Johnson Matthey Plc | An exhaust system combining a molecular-sieve-containing SCR catalyst and a molecular-sieve-containing NOx adsorber catalyst |
-
2016
- 2016-06-15 RU RU2018101292A patent/RU2018101292A/ru not_active Application Discontinuation
- 2016-06-15 MX MX2017016527A patent/MX2017016527A/es unknown
- 2016-06-15 CN CN201680033241.3A patent/CN107690353A/zh not_active Withdrawn
- 2016-06-15 JP JP2017565781A patent/JP2018526195A/ja not_active Withdrawn
- 2016-06-15 EP EP16732996.0A patent/EP3310460B1/en active Active
- 2016-06-15 US US15/736,511 patent/US20180185788A1/en not_active Abandoned
- 2016-06-15 WO PCT/EP2016/063750 patent/WO2016202855A1/en active Application Filing
- 2016-06-15 BR BR112017025847A patent/BR112017025847A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2016-06-15 CA CA2989729A patent/CA2989729A1/en not_active Abandoned
- 2016-06-15 KR KR1020187001444A patent/KR20180017191A/ko unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018101292A (ru) | 2019-07-16 |
| MX2017016527A (es) | 2018-05-28 |
| BR112017025847A2 (pt) | 2018-08-14 |
| EP3310460B1 (en) | 2021-12-08 |
| WO2016202855A1 (en) | 2016-12-22 |
| CA2989729A1 (en) | 2016-12-22 |
| RU2018101292A3 (ja) | 2019-11-27 |
| EP3310460A1 (en) | 2018-04-25 |
| US20180185788A1 (en) | 2018-07-05 |
| KR20180017191A (ko) | 2018-02-20 |
| CN107690353A (zh) | 2018-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2018526195A (ja) | パッシブ選択的触媒還元に用いるための統合されたリーンＮＯｘトラップ触媒を有するＳＣＲ触媒化煤フィルター | |
| US10512898B2 (en) | Layered automotive catalyst composites | |
| KR102483435B1 (ko) | 배기 시스템용 아산화질소 제거 촉매 | |
| KR101868176B1 (ko) | 개선된 no 산화 활성을 갖는 가솔린 린번 엔진용 촉매 | |
| US8858904B2 (en) | Catalyzed soot filter | |
| US11167273B2 (en) | Catalytic composites comprising Nb2O5/CeO2 SCR component | |
| RU2729060C2 (ru) | Система катализатора для бензиновых двигателей с прямым впрыском, работающих на обедненной топливной смеси | |
| US11904299B2 (en) | TWC system for fuel cut NOx control | |
| JP5769732B2 (ja) | 選択還元型触媒、およびそれを用いた排気ガス浄化装置並びに排気ガス浄化方法 | |
| EP3277406B1 (en) | Lean nox trap with enhanced high and low temperature performance | |
| WO2012132678A1 (ja) | アンモニア酸化触媒、およびそれを用いた排気ガス浄化装置並びに排気ガス浄化方法 | |
| JP6910353B2 (ja) | 白金族金属と卑金属酸化物とを組み合わせたディーゼル酸化触媒 | |
| KR102519256B1 (ko) | 수동적이고 선택적인 촉매적 환원에 사용하기 위한 촉매화된 매연 필터 | |
| KR101859786B1 (ko) | 개선된 nh3 형성 활성을 갖는 가솔린 린번 엔진용 촉매 | |
| WO2019088302A1 (ja) | 酸素吸放出材料、触媒、排ガス浄化システム、および排ガス処理方法 | |
| JP2024505898A (ja) | 集中分散型ｐｇｍを有するパティキュレートフィルター、及びその調製方法 | |
| JP2005262162A (ja) | 炭化水素ガス酸化除去用触媒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190614 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190614 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20191226 |