JP7447107B2 - フィルター基板の選択的接触還元触媒 - Google Patents
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- 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
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- 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
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-
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- B01D2255/9155—Wall flow filters
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- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
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- B01D2255/9207—Specific surface
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- F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
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- F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
- F01N2370/04—Zeolitic material
-
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- F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
- F01N2370/22—Selection of materials for exhaust purification used in non-catalytic purification apparatus
- F01N2370/24—Zeolitic material
-
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- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
- F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
- F01N2510/0682—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having a discontinuous, uneven or partially overlapping coating of catalytic material, e.g. higher amount of material upstream than downstream or vice versa
-
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- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
- F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
- F01N2510/0684—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings having more than one coating layer, e.g. multi-layered coatings
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- 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
-
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Description
入口端、出口端、入口端と出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む多孔性ウォールフローフィルター基板を含み、複数の通路が、多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、通路と多孔性内壁との間の境界面が、内壁の表面によって画定され;
触媒が、第1のコーティングをさらに含み、前記第1のコーティングが、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%にわたって延び、xは10~100の範囲であり、第1のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
触媒が、第2のコーティングをさらに含み、第2のコーティングが、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%にわたって延び、yは20~90の範囲であり、第2のコーティングが、銅および任意に8員環細孔ゼオライト材料を含み;
触媒が、任意に、第3のコーティングをさらに含み、その少なくとも90質量%が、内壁の孔中に含まれ、第3のコーティングが、基板軸長のz%にわたって延び、zは95~100の範囲であり、第3のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
基板の出口端から入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、基板の入口端から出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、選択的接触還元触媒に関する。
ることが好ましい。
入口端、出口端、入口端と出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む多孔性ウォールフローフィルター基板を含み、複数の通路が、多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、通路と多孔性内壁との間の境界面が、内壁の表面によって画定され;
触媒が、第1のコーティングをさらに含み、前記第1のコーティングが、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%にわたって延び、xは10~100の範囲であり、第1のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し、第1のコーティングが、より好ましくは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
触媒が、第2のコーティングをさらに含み、第2のコーティングが、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%にわたって延び、yは20~90の範囲であり、第2のコーティングが、銅および任意に8員環細孔ゼオライト材料を含み;
触媒が、任意に、第3のコーティングをさらに含み、その少なくとも90質量%が、内壁の孔中に含まれ、第3のコーティングが、基板軸長のz%にわたって延び、zは95~100の範囲であり、第3のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
基板の出口端から入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、基板の入口端から出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、選択的接触還元触媒に関する。
入口端、出口端、入口端と出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む多孔性ウォールフローフィルター基板を含み、複数の通路が、多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、通路と多孔性内壁との間の境界面が、内壁の表面によって画定され;
触媒が、第1のコーティングをさらに含み、前記第1のコーティングが、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%にわたって延び、xは10~100の範囲であり、第1のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し、第1のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第1のコーティングの非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
触媒が、第2のコーティングをさらに含み、第2のコーティングが、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%にわたって延び、yは20~90の範囲であり、第2のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し、第2のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第2のコーティングの非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
触媒が、任意に、第3のコーティングをさらに含み、その少なくとも90質量%が、内壁の孔中に含まれ、第3のコーティングが、基板軸長のz%にわたって延び、zは95~100の範囲であり、第3のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
基板の出口端から入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、基板の入口端から出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、選択的接触還元触媒に関する。
入口端、出口端、入口端と出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む多孔性ウォールフローフィルター基板を含み、複数の通路が、多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、通路と多孔性内壁との間の境界面が、内壁の表面によって画定され;
触媒が、第1のコーティングをさらに含み、前記第1のコーティングが、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%にわたって延び、xは10~100の範囲であり、第1のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し、第1のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第1のコーティングの非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
触媒が、第2のコーティングをさらに含み、第2のコーティングが、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%にわたって延び、yは20~90の範囲であり、第2のコーティングが銅を含み、第2のコーティングの、98~100質量%、より好ましくは99~100質量%、より好ましくは99.5~100質量%が、CuOからなり;
触媒が、任意に、第3のコーティングをさらに含み、その少なくとも90質量%が、内壁の孔中に含まれ、第3のコーティングが、基板軸長のz%にわたって延び、zは95~100の範囲であり、第3のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
基板の出口端から入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、基板の入口端から出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、選択的接触還元触媒に関する。
入口端、出口端、入口端と出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む多孔性ウォールフローフィルター基板を含み、複数の通路が、多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、通路と多孔性内壁との間の境界面が、内壁の表面によって画定され;
触媒が、第1のコーティングをさらに含み、前記第1のコーティングが、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%にわたって延び、xは10~100の範囲であり、第1のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し、第1のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第1のコーティングの非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
触媒が、第2のコーティングをさらに含み、第2のコーティングが、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%にわたって延び、yは20~90の範囲であり、第2のコーティングが銅を含み、第2のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第2のコーティングの非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
触媒が、任意に、第3のコーティングをさらに含み、その少なくとも90質量%が、内壁の孔中に含まれ、第3のコーティングが、基板軸長のz%にわたって延び、zは95~100の範囲であり、第3のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
基板の出口端から入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、基板の入口端から出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、選択的接触還元触媒に関する。
第1のコーティングは、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料は、CHA型フレームワークを有し、第1のコーティングは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第1のコーティングの非ゼオライト酸化物材料は、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
第2のコーティングは、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料は、CHA型フレームワークを有し、第2のコーティングは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第2のコーティングの非ゼオライト酸化物材料は、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
x+y=100であり;
xは、40~60の範囲、より好ましくは45~55の範囲であり;または
xは、55~80の範囲、より好ましくは60~75の範囲であり;または
xは、20~45の範囲、より好ましくは25~40の範囲であることが好ましい。
第1のコーティングは、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料は、CHA型フレームワークを有し、第1のコーティングは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第1のコーティングの非ゼオライト酸化物材料は、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
第2のコーティングは銅を含み、第2のコーティングの、98~100質量%、より好ましくは99~100質量%、より好ましくは99.5~100質量%が、CuOからなり;
x+y>100、より好ましくは100<x+y≦150であり;
xは、95~100の範囲、より好ましくは98~100の範囲であり、yは、20~50の範囲、より好ましくは25~40の範囲であることが好ましい。
第1のコーティングは、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料は、CHA型フレームワークを有し、第1のコーティングは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第1のコーティングの非ゼオライト酸化物材料は、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
第2のコーティングは銅を含み、第2のコーティングは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第2のコーティングの非ゼオライト酸化物材料は、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
x+y>100、より好ましくは100<x+y≦150であり;
xは、95~100の範囲、より好ましくは98~100の範囲であり、yは、20~50の範囲、より好ましくは25~40の範囲であることが好ましい。
入口端、出口端、入口端と出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む多孔性ウォールフローフィルター基板を含み、複数の通路が、多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、通路と多孔性内壁との間の境界面が、内壁の表面によって画定され;
触媒が、第1のコーティングをさらに含み、前記第1のコーティングが、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%にわたって延び、xは10~100の範囲であり、第1のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し、第1のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第1のコーティングの非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
触媒が、第2のコーティングをさらに含み、第2のコーティングが、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%にわたって延び、yは20~90の範囲であり、第2のコーティングが銅を含み、
第2のコーティングが、8員環細孔ゼオライト材料をさらに含み、ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し、第2のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第2のコーティングの非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;または
第2のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第2のコーティングの非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;または
第2のコーティングの、98~100質量%、より好ましくは99~100質量%、より好ましくは99.5~100質量%が、CuOからなり;
触媒が、第3のコーティングをさらに含み、その少なくとも90質量%が、内壁の孔中に含まれ、第3のコーティングが、基板軸長のz%にわたって延び、zは95~100の範囲であり、第3のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し、第3のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、非ゼオライト酸化物材料が、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
x+yは、少なくとも90であり;
基板の出口端から入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、基板の入口端から出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、選択的接触還元触媒に関する。第2のコーティングは、8員環細孔ゼオライト材料をさらに含み、ゼオライト材料は、CHA型フレームワークを有し、第2のコーティングは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第2のコーティングの非ゼオライト酸化物材料は、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含むことがより好ましい。
ゼオライト材料は、CHA型フレームワークを有し、第1のコーティングは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第1のコーティングの非ゼオライト酸化物材料は、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
第2のコーティングは、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料は、CHA型フレームワークを有し、第2のコーティングは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、第2のコーティングの非ゼオライト酸化物材料は、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
第3のコーティングは、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み、ゼオライト材料は、CHA型フレームワークを有し、第3のコーティングは、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、非ゼオライト酸化物材料は、より好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
x+yは、95~100の範囲であり、
第1のコーティングと第2のコーティングとの間にギャップがあり、ギャップは基板軸長のg%にわたって延び、gは最大10、より好ましくは0.2~5の範囲、より好ましくは0.5~2の範囲であり、x+y+g=100であり;
zは、より好ましくは、98~100の範囲であることが好ましい。
(a)入口端、出口端、入口端と出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む非コーティング多孔性ウォールフローフィルター基板を用意する工程であって、複数の通路が、多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、通路と多孔性内壁との間の境界面が、内壁の表面によって画定される、工程;
(b)任意に、水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意し、前記混合物を、(a)で用意された基板上に、基板軸長のz%(zは95~100の範囲である)にわたって配置し、その上に配置された混合物を含む基板を焼成し、第3のコーティングを含む基板を得る工程であって、前記コーティングの少なくとも90質量%が基板の内壁の孔中に含まれる、工程;
(c)水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意し、前記混合物を、(a)で用意された基板上、または(b)で得られた第3のコーティングを含む基板上に、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%(xは、10~100の範囲である)にわたって配置し、その上に配置された混合物を含む基板を焼成し、第1のコーティングおよび任意に第3のコーティングを含む基板を得る工程;
(d)水、銅の供給源、および任意に8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意し、前記混合物を、(c)で用意された基板上に、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%(yは、20~90の範囲である)にわたって配置し、その上に配置された混合物を含む基板を焼成し、第1のコーティング、第2のコーティング、および任意に第3のコーティングを含む基板を得る工程
を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
基板の出口端から入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、基板の入口端から出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、方法にさらに関する。
(c.1)水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意すること;
(c.2)前記混合物を(a)で用意された基板上に、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%(xは10~100の範囲である)にわたって配置することであって、混合物の配置が、混合物を基板上に噴霧することによって、または基板を混合物に浸漬することによって、より好ましくは基板を混合物に浸漬することによって実施される、配置すること;
(c.3)より好ましくは、(c.2)で得られた基板を、60℃~300℃の範囲、より好ましくは90℃~150℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で乾燥することであって、ガス雰囲気が、より好ましくは酸素を含む、乾燥すること;
(c.4)(c.2)、より好ましくは(c.3)で得られた基板を、300~900℃の範囲、より好ましくは400~600℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で焼成することであって、ガス雰囲気が、より好ましくは酸素を含む、焼成すること
を含むことが好ましい。
(c.1.1)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、より好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅、より好ましくはCuOである、製造すること;
(c.1.2)より好ましくは、より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること;任意に、酸化物材料の前駆体を添加することであって、酸化物材料の前駆体が、より好ましくはジルコニウム塩、より好ましくは酢酸ジルコニウムである、添加すること;
(c.1.3)水およびゼオライト材料を含む第2の混合物を製造することであって、ゼオライト材料が、任意に銅を含む、製造すること;
(c.1.4)(c.1.3)で得られた第2の混合物を、(c.1.1)、より好ましくは(c.1.2)で得られた第1の混合物と混合すること
を含むことが好ましい。
(c.1.5)水、前述で定義された通りの非ゼオライト酸化物材料を含み、より好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酒石酸を含む第3の混合物を製造すること;
(c.1.6)(c.1.5)で得られた第3の混合物を、(c.1.4)で得られた混合物と混合すること、より好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酢酸を添加すること
をさらに含み;
(c.1)は、より好ましくは、(c.1.1)、(c.1.2)、(c.1.3)、(c.1.4)、(c.1.5)、および(c.1.6)からなることが好ましい。
(d.1)水、銅の供給源、および任意に8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意すること;
(d.2)前記混合物を(a)で用意された基板上に、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%(yは20~90の範囲である)にわたって配置することであって、混合物の配置が、混合物を基板上に噴霧することによって、または基板を混合物に浸漬することによって、より好ましくは基板を混合物に浸漬することによって実施される、配置すること;
(d.3)より好ましくは、(d.2)で得られた基板を、60℃~300℃の範囲、より好ましくは90℃~150℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で乾燥することであって、ガス雰囲気が、より好ましくは酸素を含む、乾燥すること;
(d.4)(d.2)、より好ましくは(d.3)で得られた基板を、300~900℃の範囲、より好ましくは400~600℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で焼成することであって、ガス雰囲気が、より好ましくは酸素を含む、焼成すること
を含むことが好ましい。
(d.1.1)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、より好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅、より好ましくはCuOである、製造すること;
(d.1.2)より好ましくは、より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること、任意に、酸化物材料の前駆体を添加することであって、酸化物材料の前駆体が、より好ましくはジルコニウム塩、より好ましくは酢酸ジルコニウムである、添加すること;
(d.1.3)水およびゼオライト材料を含む第2の混合物を製造することであって、ゼオライト材料が、任意に銅を含む、製造すること;
(d.1.4)(d.1.3)で得られた第2の混合物を、(d.1.1)、より好ましくは(d.1.2)で得られた第1の混合物と混合すること
を含むことが好ましい。
(d.1.5)水、前述で定義された通りの非ゼオライト酸化物材料を含み、より好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酒石酸を含む第3の混合物を製造すること;
(d.1.6)(d.1.5)で得られた第3の混合物を、(d.1.4)で得られた混合物と混合すること、より好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酢酸を添加すること
をさらに含み;
(d.1)は、より好ましくは、(d.1.1)、(d.1.2)、(d.1.3)、(d.1.4)、(d.1.5)、および(d.1.6)からなることがより好ましい。
(d.1.I)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、より好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅、より好ましくはCuOである、製造すること;
(d.1.II)より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること
を含む、より好ましくは、それらからなることが好ましい。
(d.1.i)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、より好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅、より好ましくはCuOである、製造すること;
(d.1.ii)より好ましくは、より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること;
(d.1.iii)前述で定義された通りの非ゼオライト酸化物材料を、(d.1.i)、より好ましくは(d.1.ii)で得られた第1の混合物に混合すること、より好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酒石酸を添加すること
を含む、より好ましくは、それらからなることが好ましい。
(b.1)水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意すること;
(b.2)前記混合物を、(a)で用意された基板上に、基板の入口端から出口端に向けて、または出口端から入口端に向けて基板軸長のz%(zは95~100の範囲、より好ましくは98~100の範囲である)にわたって配置することであって、混合物の配置が、混合物を基板上に噴霧することによって、または基板を混合物に浸漬することによって、より好ましくは基板を混合物に浸漬することによって実施される、配置すること;
(b.3)より好ましくは、(b.2)で得られた基板を、60℃~300℃の範囲、より好ましくは90℃~150℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で乾燥することであって、ガス雰囲気が、より好ましくは酸素を含む、乾燥すること;
(b.4)(b.2)、より好ましくは(b.3)で得られた基板を、300~900℃の範囲、より好ましくは400~600℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で焼成することであって、ガス雰囲気が、より好ましくは酸素を含む、焼成すること
を含むことが好ましい。
(b.1.1)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、より好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅、より好ましくはCuOである、製造すること;
(b.1.2)より好ましくは、より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること、任意に、前述で定義された通りの酸化物材料の供給源を添加すること;
(b.1.3)水およびゼオライト材料を含む第2の混合物を製造することであって、ゼオライト材料が、任意に銅を含む、製造すること;
(b.1.4)(b.1.3)で得られた第2の混合物を、(b.1.1)、より好ましくは(b.1.2)で得られた第1の混合物と混合すること
を含むことが好ましい。
(b.1.5)水、前述で定義された通りの非ゼオライト酸化物材料を含み、より好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酒石酸を含む第3の混合物を製造すること;
(b.1.6)(b.1.5)で得られた第3の混合物を、(b.1.4)で得られた混合物と混合すること、より好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酢酸を添加すること
をさらに含み、
(b.1)は、より好ましくは、(b.1.1)、(b.1.2)、(b.1.3)、(b.1.4)、(b.1.5)、および(b.1.6)からなることが好ましい。
(1)より好ましくはディーゼルエンジンから、排気ガス流を用意する工程;
(2)(1)で用意された排気ガス流を、本発明による選択的接触還元触媒を通過させる工程
を含む、方法にさらに関する。
(1’)前記排気ガス流を用意する工程;
(2’)(1’)で用意された排気ガス流を、本発明による排気ガス処理システムを通過させる工程
を含む、方法にさらに関する。
入口端、出口端、入口端と出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む多孔性ウォールフローフィルター基板を含み、複数の通路が、多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、通路と多孔性内壁との間の境界面が、内壁の表面によって画定され;
触媒が、第1のコーティングをさらに含み、前記第1のコーティングが、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%にわたって延び、xは10~100の範囲であり、第1のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
触媒が、第2のコーティングをさらに含み、第2のコーティングが、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%にわたって延び、yは20~90の範囲であり、第2のコーティングが、銅および任意に8員環細孔ゼオライト材料を含み;
触媒が、任意に、第3のコーティングをさらに含み、その少なくとも90質量%が、内壁の孔中に含まれ、第3のコーティングが、基板軸長のz%にわたって延び、zは95~100の範囲であり、第3のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
基板の出口端から入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、基板の入口端から出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、選択的接触還元触媒。
ゼオライト材料のフレームワーク構造の、好ましくは95~100質量%、より好ましくは98~100質量%、より好ましくは99~100質量%が、Si、AlおよびOからなり、フレームワーク構造中、モル濃度SiO2:Al2O3として計算されるSi対Alのモル比は、より好ましくは2:1~50:1の範囲、より好ましくは2:1~40:1の範囲、より好ましくは5:1~30:1の範囲、より好ましくは10:1~30:1の範囲、より好ましくは16:1~28:1の範囲であり、より好ましくは、ゼオライト材料のフレームワーク構造の、最大1質量%、好ましくは0~0.5質量%、より好ましくは0~0.1質量%が、Pからなる、実施形態1から12のいずれか1つの選択的接触還元触媒。
第1のコーティングが、0.01~0.2g/in3の範囲、好ましくは0.03~0.1g/in3の範囲の添加量で酸化物材料を含む、実施形態1から17のいずれか1つの選択的接触還元触媒。
好ましくは95~100質量%、より好ましくは98~100質量%、より好ましくは99~100質量%、より好ましくは99.5~100質量%の非ゼオライト酸化物材料が、アルミナおよびシリカからなり;
アルミナ対シリカの質量比が、好ましくは10:1~20:1の範囲、好ましくは12:1~18:1の範囲である、実施形態1から18のいずれか1つの選択的接触還元触媒。
第2のコーティングが、好ましくは0.01~0.2g/in3の範囲、より好ましくは0.03~0.1g/in3の範囲の添加量で酸化物材料を含む、実施形態30から33のいずれか1つの選択的接触還元触媒。
アルミナ対シリカの質量比が、好ましくは10:1~20:1の範囲、より好ましくは12:1~18:1の範囲である、実施形態35の選択的接触還元触媒。
アルミナ対シリカの質量比が、好ましくは10:1~20:1の範囲、好ましくは12:1~18:1の範囲である、実施形態44の選択的接触還元触媒。
第3のコーティングが、好ましくは0.01~0.4g/in3の範囲、好ましくは0.02~0.1g/in3の範囲の添加量で酸化物材料を含む、実施形態54から59のいずれか1つの選択的接触還元触媒。
アルミナ対シリカの質量比が、好ましくは10:1~20:1の範囲、好ましくは12:1~18:1の範囲である、実施形態61の選択的接触還元触媒。
(a)入口端、出口端、入口端と出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む非コーティング多孔性ウォールフローフィルター基板を用意する工程であって、複数の通路が、多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、通路と多孔性内壁との間の境界面が、内壁の表面によって画定される、工程;
(b)任意に、水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意し、前記混合物を、(a)で用意された基板上に、基板軸長のz%(zは95~100の範囲である)にわたって配置し、その上に配置された混合物を含む基板を焼成し、第3のコーティングを含む基板を得る工程であって、前記コーティングの少なくとも90質量%が基板の内壁の孔中に含まれる、工程;
(c)水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意し、前記混合物を、(a)で用意された基板上、または(b)で得られた第3のコーティングを含む基板上に、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%(xは、10~100の範囲である)にわたって配置し、その上に配置された混合物を含む基板を焼成し、第1のコーティングおよび任意に第3のコーティングを含む基板を得る工程;
(d)水、銅の供給源、および任意に8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意し、前記混合物を、(c)で用意された基板上に、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%(yは、20~90の範囲である)にわたって配置し、その上に配置された混合物を含む基板を焼成し、第1のコーティング、第2のコーティング、および任意に第3のコーティングを含む基板を得る工程
を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
基板の出口端から入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、基板の入口端から出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、方法。
(c.1)水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意すること;
(c.2)前記混合物を、(a)で用意された基板上に、基板の入口端から出口端に向けて基板軸長のx%(xは10~100の範囲である)にわたって配置することであって、混合物の配置が、混合物を基板上に噴霧することによって、または基板を混合物に浸漬することによって、好ましくは基板を混合物に浸漬することによって実施される、配置すること;
(c.3)好ましくは、(c.2)で得られた基板を、60℃~300℃の範囲、より好ましくは90℃~150℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で乾燥することであって、ガス雰囲気が、より好ましくは酸素を含む、乾燥すること;
(c.4)(c.2)、好ましくは(c.3)で得られた基板を、300~900℃の範囲、好ましくは400~600℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で焼成することであって、ガス雰囲気が、好ましくは酸素を含む、焼成すること
を含む、実施形態76の方法。
(c.1.1)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅である、製造すること;
(c.1.2)好ましくは、より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること;任意に、酸化物材料の前駆体を添加することであって、酸化物材料の前駆体が、好ましくはジルコニウム塩、より好ましくは酢酸ジルコニウムである、添加すること;
(c.1.3)水およびゼオライト材料を含む第2の混合物を製造することであって、ゼオライト材料が、任意に銅を含む、製造すること;
(c.1.4)(c.1.3)で得られた第2の混合物を、(c.1.1)、好ましくは(c.1.2)で得られた第1の混合物と混合すること
を含む、実施形態77から79のいずれか1つの方法。
(c.1.5)水、実施形態18から21のいずれか1つで定義された通りの非ゼオライト酸化物材料を含み、好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酒石酸を含む第3の混合物を製造すること;
(c.1.6)(c.1.5)で得られた第3の混合物を、(c.1.4)で得られた混合物と混合すること、好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酢酸を添加すること
をさらに含み、
(c.1)が、好ましくは、(c.1.1)、(c.1.2)、(c.1.3)、(c.1.4)、(c.1.5)、および(c.1.6)からなる、実施形態80の方法。
(d.1)水、銅の供給源、および任意に8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意すること;
(d.2)前記混合物を(a)で用意された基板上に、基板の出口端から入口端に向けて基板軸長のy%(yは20~90の範囲である)にわたって配置することであって、混合物の配置が、混合物を基板上に噴霧することによって、または基板を混合物に浸漬することによって、好ましくは基板を混合物に浸漬することによって実施される、配置すること;
(d.3)好ましくは、(d.2)で得られた基板を、60℃~300℃の範囲、より好ましくは90℃~150℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で乾燥することであって、ガス雰囲気が、より好ましくは酸素を含む、乾燥すること;
(d.4)(d.2)、好ましくは(d.3)で得られた基板を、300℃~900℃の範囲、好ましくは400℃~600℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で焼成することであって、ガス雰囲気は、好ましくは酸素を含む、焼成すること
を含む、実施形態76から83のいずれか1つの方法。
(d.1.1)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅である、製造すること;
(d.1.2)好ましくは、より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること;任意に、酸化物材料の前駆体を添加することであって、酸化物材料の前駆体が、好ましくはジルコニウム塩、より好ましくは酢酸ジルコニウムである、添加すること;
(d.1.3)水およびゼオライト材料を含む第2の混合物を製造することであって、ゼオライト材料が、任意に銅を含む、製造すること;
(d.1.4)(d.1.3)で得られた第2の混合物を、(d.1.1)、好ましくは(d.1.2)で得られた第1の混合物と混合すること
を含む、実施形態84から86のいずれか1つの方法。
(d.1.5)水、実施形態35から38のいずれか1つで定義された通りの非ゼオライト酸化物材料を含み、好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酒石酸を含む第3の混合物を用意すること;
(d.1.6)(d.1.5)で得られた第3の混合物を、(d.1.4)で得られた混合物と混合すること、好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酢酸を添加すること
をさらに含み、
(d.1)が、好ましくは、(d.1.1)、(d.1.2)、(d.1.3)、(d.1.4)、(d.1.5)、および(d.1.6)からなる、実施形態87の方法。
(d.1.I)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅である、製造すること;
(d.1.II)より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること
を含む、好ましくは、それらからなる、実施形態86の方法。
(d.1.i)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅である、製造すること;
(d.1.ii)好ましくは、より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること;
(d.1.iii)実施形態44から46のいずれか1つで定義された通りの非ゼオライト酸化物材料を、(d.1.i)、好ましくは(d.1.ii)で得られた第1の混合物に混合すること、好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酒石酸を添加すること
を含む、好ましくは、それらからなる、実施形態86の方法。
(b.1)水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を製造すること;
(b.2)前記混合物を、(a)で用意された基板上に、基板の入口端から出口端に向けて、または出口端から入口端に向けて基板軸長のz%(zは95~100の範囲である)にわたって配置することであって、混合物の配置が、混合物を基板上に噴霧することによって、または混合物に基板を浸漬することによって、好ましくは混合物に基板を浸漬することによって実施される、配置すること;
(b.3)好ましくは、(b.2)で得られた基板を、60℃~300℃の範囲、より好ましくは90℃~150℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で乾燥することであって、ガス雰囲気が、より好ましくは酸素を含む、乾燥すること;
(b.4)(b.2)、好ましくは(b.3)で得られた基板を、300~900℃の範囲、好ましくは400~600℃の範囲の温度を有するガス雰囲気中で焼成することであって、ガス雰囲気が、好ましくは酸素を含む、焼成すること
を含む、実施形態76から92のいずれか1つの方法。
(b.1.1)水および銅の供給源を含む第1の混合物を製造することであって、銅の供給源が、好ましくは、酢酸銅、酸化銅、硝酸銅およびそれらの混合物から選択され、より好ましくは、酸化銅である、製造すること;
(b.1.2)好ましくは、より好ましくは第1の混合物の粒子が、0.5~20マイクロメートルの範囲のDv90を有するまで第1の混合物を粉砕することであって、Dv90が、参照例3に記載されている通りに決定される、粉砕すること、任意に、酸化物材料の供給源を添加すること;
(b.1.3)水およびゼオライト材料を含む第2の混合物を製造することであって、ゼオライト材料が、任意に銅を含む、製造すること;
(b.1.4)(b.1.3)で得られた第2の混合物を、(b.1.1)、好ましくは(b.1.2)で得られた第1の混合物と混合すること
を含む、実施形態93から95のいずれか1つの方法。
(b.1.5)水、実施形態61から64のいずれか1つで定義された通りの非ゼオライト酸化物材料を含み、好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酒石酸を含む第3の混合物を製造すること;
(b.1.6)(b.1.5)で得られた第3の混合物を、(b.1.4)で得られた混合物と混合すること、好ましくは、酸、より好ましくは有機酸、より好ましくは酢酸を添加すること
をさらに含み、
(b.1)が、好ましくは、(b.1.1)、(b.1.2)、(b.1.3)、(b.1.4)、(b.1.5)、および(b.1.6)からなる、実施形態96の方法。
(1)好ましくはディーゼルエンジンから、排気ガス流を用意する工程;
(2)(1)で用意された排気ガス流を、実施形態1から75および101のいずれか1つによる選択的接触還元触媒を通過させる工程
を含む、方法。
(1’)前記排気ガス流を用意する工程;
(2)(1’)で用意された排気ガス流を、実施形態102から105のいずれか1つによる排気ガス処理システムを通過させる工程
を含む、方法。
BET比表面積の測定
アルミナのBET比表面積を、液体窒素を使用して、DIN66131またはDIN-ISO9277に従って決定した。
多孔質ウォールフロー基板の平均多孔度および平均孔径の測定
多孔性ウォールフロー基板の平均多孔度を、DIN66133およびISO15901-1に従って、水銀ポロシメトリーを使用した水銀圧入によって決定した。
体積に対する粒径分布の決定
粒径分布を、Sympatec HELOS (3200)&QUIXEL装置を使用した静的光散乱法によって決定し、サンプルの光学濃度は、6~10%の範囲であった。
本発明による選択的接触還元触媒(3つのコーティング - 添加量比Cu(in):Cu(out) 0.88:1)
第3のコーティング(底部)
33マイクロメートルのDv50を有するCuO粉末を、水に添加した。CuOの量は、焼成後の銅の量が、CuOとして計算して、チャバザイトの質量に対して3.5質量%となるように計算した。得られた混合物を、粒子のDv50値が約2.5マイクロメートルであり、粒子のDv90値が約9マイクロメートルとなるように、連続粉砕装置を使用して粉砕した。得られたスラリーは、5質量%の固体分を有した。酢酸ジルコニウム水溶液を、CuO含有混合物に添加して、スラリーを形成した。酢酸ジルコニウムの量は、コーティング中のジルコニアの量が、ZrO2として計算して、チャバザイトの質量に対して5質量%となるように計算した。
得られた多孔性コーティングウォールフローフィルター基板を、それが基板軸長の69%であったことを除いて、第3のコーティングのために製造した同じスラリーで基板の入口端から出口端までコーティングした。焼成後の第1のコーティングの添加量は、1.098g/in3のチャバザイト、0.1105g/in3のアルミナ+シリカ、ZrO2として計算して0.055g/in3のジルコニア、およびチャバザイトの質量に対して、CuOとして計算して3.5質量%の銅(CuOとして計算して0.038g/in3の銅)を含む、1.3g/in3であった。
33マイクロメートルのDv50を有するCuO粉末を、水に添加した。CuOの量は、焼成後の銅の量が、CuOとして計算して、チャバザイトの質量に対して4.2質量%となるように計算した。得られた混合物を、粒子のDv50値が約2.5マイクロメートルであり、粒子のDv90値が約9マイクロメートルとなるように、連続粉砕装置を使用して粉砕した。得られたスラリーは、5質量%の固体分を有した。酢酸ジルコニウム水溶液を、CuO含有混合物に添加して、スラリーを形成した。酢酸ジルコニウムの量は、コーティング中のジルコニアの量が、ZrO2として計算して、チャバザイトの質量に対して5質量%となるように計算した。これとは別に、CuOとして計算して、チャバザイトの質量に対して1.25質量%のCu含有量のCu-チャバザイト(20マイクロメートルのDv50、25のSiO2:Al2O3、0.5マイクロメートル未満の一次粒径、および約600m2/gのBET比表面積)を、水に添加して、38質量%の固体分を有する混合物を形成した。Cu-チャバザイト混合物を、CuO含有スラリーに混合した。得られたスラリーを、粒子のDv90値が約5マイクロメートルとなるように、連続粉砕装置を使用して粉砕した。Cu-チャバザイトの量は、焼成後、チャバザイトの添加量が、第2のコーティングの添加量の84.5%となるように計算した。
本発明によらない選択的接触還元触媒(ゾーニングなし)
コーティングを、実施例1の第3のコーティングのために製造した最終スラリーを基板に適用することによって得た。特に、多孔性非コーティングウォールフローフィルター基板、炭化ケイ素、(平均多孔度60.5%、平均孔径20マイクロメートルおよび350cpsi、ならびに壁厚0.28mm、172.8mm(直径)×127.9mm(長さ))を、基板の入口端から出口端まで基板軸長の100%にわたって前記最終スラリーに浸した。圧力パルスを出口端に適用して、過剰のスラリーを除去し、次いで、同じ圧力を入口端に適用して、スラリーをフィルター壁に均一に分布させた。コーティングされた基板を、140℃で1時間乾燥し、次いで、450℃で2時間焼成した。焼成後の得られた第1のコーティングの添加量は、1.2g/in3であった。
実施例1および比較例1の触媒の使用 - NOx変換およびNH3保存
実施例1および比較例1のエイジングした触媒(800℃で16時間の水熱エイジング)の20ppm NH3スリップでのNOx変換を、2リットルエンジン(VL=120~130m3/時、200℃で約1.5、ならびに600および650℃で2の化学量論比(NSR)で標準化)のエンジンベンチで測定した。実施例1および比較例1のエイジングした触媒のアンモニア保存もまた、200℃で測定した。結果を、それぞれ図1および2に示す。
本発明による選択的接触還元触媒(2つのコーティング - 添加量比Cu(in):Cu(out) 0.69:1)
第1のコーティング
33マイクロメートルのDv50を有するCuO粉末を、水に添加した。CuOの量は、焼成後の銅の量が、CuOとして計算して、チャバザイトの質量に対して2.75質量%となるように計算した。得られた混合物を、粒子のDv50値が約2.5マイクロメートルであり、粒子のDv90値が約9マイクロメートルとなるように、連続粉砕装置を使用して粉砕した。得られたスラリーは、5質量%の固体分を有した。酢酸ジルコニウム水溶液を、CuO含有混合物に添加して、スラリーを形成した。酢酸ジルコニウムの量は、第1のコーティング中のジルコニアの量が、ZrO2として計算して、チャバザイトの質量に対して5質量%となるように計算した。これとは別に、H形態-チャバザイト(1.3マイクロメートルのDv50、27のSiO2:Al2O3、および約761m2/gのBET比表面積)を水に添加して、38質量%の固体分を有する混合物を形成した。チャバザイト混合物を、スラリーに混合した。チャバザイトの量は、焼成後、チャバザイトの添加量が、第1のコーティングの添加量の85.8%となるように計算した。得られたスラリーを、粒子のDv90値が3.5マイクロメートルとなるように、連続粉砕装置を使用して粉砕した。
33マイクロメートルのDv50を有するCuO粉末を、水に添加した。CuOの量は、焼成後の銅の量が、CuOとして計算して、チャバザイトの質量に対して4.0質量%となるように計算した。得られた混合物を、粒子のDv50値が約2.5マイクロメートルであり、粒子のDv90値が約9マイクロメートルとなるように、連続粉砕装置を使用して粉砕した。得られたスラリーは、5質量%の固体分を有した。酢酸ジルコニウム水溶液を、CuO含有混合物に添加して、スラリーを形成した。酢酸ジルコニウムの量は、第2のコーティング中のジルコニアの量が、ZrO2として計算して、チャバザイトの質量に対して5質量%となるように計算した。これとは別に、H形態-チャバザイト(1.3マイクロメートルのDv50、27のSiO2:Al2O3、および約761m2/gのBET比表面積)を水に添加して、38質量%の固体分を有する混合物を形成した。チャバザイト混合物を、スラリーに混合した。チャバザイトの量は、焼成後、チャバザイトの添加量が、第2のコーティングの添加量の85.8%となるように計算した。得られたスラリーを、粒子のDv90値が3.5マイクロメートルとなるように、連続粉砕装置を使用して粉砕した。
本発明による選択的接触還元触媒(2つのコーティング - 添加量比Cu(in):Cu(out) 0.875:1)
第1のコーティング
実施例4の第1のコーティングを、焼成後の銅の量が、CuOとして計算して、チャバザイトの質量に対して3.5質量%であったことを除いて、実施例3の第1のコーティングの通りに製造した。多孔性ウォールフローフィルター基板を、基板の入口端から出口端まで基板軸長の50%にわたって最終スラリーに浸したことを除いて、実施例3のコーティングプロセスを繰り返した。焼成後の第1のコーティングの添加量は、1.716g/in3のチャバザイト、0.128g/in3のアルミナ+シリカ、ZrO2として計算して0.0858g/in3のジルコニア、およびチャバザイトの質量に対して、CuOとして計算して3.5質量%の銅(CuOとして計算して0.06g/in3の銅)を含む、約2.0g/in3であった。
実施例4の第2のコーティングを、実施例3の第2のコーティングの通りに製造した。多孔性ウォールフローフィルター基板を、基板の出口端から入口端まで基板軸長の50%にわたって最終スラリーに浸したことを除いて、実施例3のコーティングプロセスを繰り返した。焼成後の第2のコーティングの添加量は、1.716g/in3のチャバザイト、0.128g/in3のアルミナ+シリカ、ZrO2として計算して0.0858g/in3のジルコニア、チャバザイトの質量に対して、CuOとして計算して4.0質量%の銅(CuOとして計算して0.069g/in3の銅)を含む、約2.0g/in3であった。
本発明による選択的接触還元触媒(2つのコーティング - 添加量比Cu(in):Cu(out) 0.73:1)
第1のコーティング
実施例5の第1のコーティングを、実施例3の第1のコーティングの通りに製造した。多孔性ウォールフローフィルター基板を、基板の入口端から出口端まで基板軸長の50%にわたって最終スラリーに浸したことを除いて、実施例3のコーティングプロセスを繰り返した。焼成後の第1のコーティングの添加量は、1.716g/in3のチャバザイト、0.128g/in3のアルミナ+シリカ、ZrO2として計算して0.086g/in3のジルコニア、およびチャバザイトの質量に対して、CuOとして計算して2.75質量%の銅(CuOとして計算して0.047g/in3の銅)を含む、約2.0g/in3であった。
実施例5の第2のコーティングを、CuOの量を、焼成後の銅の量が、チャバザイトの質量に対して3.75質量%となるように計算したことを除いて、実施例3の第2のコーティングの通りに製造した。多孔性ウォールフローフィルター基板を、基板の出口端から入口端まで基板軸長の50%にわたって最終スラリーに浸したことを除いて、実施例3のコーティングプロセスを繰り返した。焼成後、第2のコーティングの添加量は、約1.716g/in3のチャバザイト、0.128g/in3のアルミナ+シリカ、ZrO2として計算して0.0858g/in3のジルコニア、およびチャバザイトの質量に対して、CuOとして計算して3.75質量%の銅(CuOとして計算して0.064g/in3の銅)を含む、約2.0g/in3であった。
本発明によらない選択的接触還元触媒(ゾーニングなし)
第1のコーティング
比較例2の第1のコーティングを、CuOの量を、焼成後の銅の量が、CuOとして計算して、チャバザイトの質量に対して3.5質量%となるように計算したことを除いて、実施例5の第1のコーティングの通りに製造した。焼成後の第1のコーティングの添加量は、1.716g/in3のチャバザイト、0.128g/in3のアルミナ+シリカ、ZrO2として計算して0.086g/in3のジルコニア、およびチャバザイトの質量に対して、CuOとして計算して3.5質量%の銅(CuOとして計算して0.06g/in3の銅)を含む、約2.0g/in3であった。
比較例2の第2のコーティングを、CuOの量を、焼成後の銅の量が、CuOとして計算して、チャバザイトの質量に対して3.5質量%となるように計算したことを除いて、実施例5の第2のコーティングの通りに製造した。焼成後の第2のコーティングの添加量は、約1.716g/in3のチャバザイト、0.128g/in3のアルミナ+シリカ、ZrO2として計算して0.0858g/in3のジルコニア、チャバザイトの質量に対して、CuOとして計算して3.5質量%の銅(CuOとして計算して0.06g/in3の銅)を含む、約2.0g/in3であった。第1および第2のコーティングは、同じ組成を有した。
実施例3~5および比較例2の触媒の使用
実施例3~5および比較例2のエイジングした触媒(800℃で16時間の水熱エイジング)の100ppmのNH3スリップでのNOx変換を、3リットルエンジン(VL=200℃で128m3/時および580℃で115m3/時、200℃で約1.5、および580℃で2の化学量論比(NSR)で標準化)のエンジンベンチで測定した。結果を、以下の表1に示す。
実施例7および8の選択的接触還元触媒を、表2にまとめる通りのコーティング長さで以下の表2にまとめる銅の量を適用したことを除いて、実施例1の触媒と同じ方法で製造した。比較例3の触媒を、表2にまとめる通りのコーティング長さで以下の表2にまとめる銅の量を適用したことを除いて、実施例1の触媒と同じ方法で製造した。
実施例7および8、ならびに比較例3の触媒の使用
実施例7および8、ならびに比較例3の触媒を、800℃(10%H2O、20%O2、70%N2)で16時間、エイジングした。実施例7および8、ならびに比較例3のエイジングした触媒で得られる20ppm NH3スリップでのNOx変換を、異なる温度、すなわち、200、230、600および650℃において2リットルエンジンで測定した。結果を、図3に示す。
本発明による選択的接触還元触媒(2つのコーティング - 添加量比Cu(in):Cu(out) 0.72:1)
第1のコーティング
実施例10の第1のコーティングを、銅の量が、焼成後、CuOとして計算して、チャバザイトの質量に対して3.3質量%であったことを除き、かつ最終スラリーを、異なる基板にコーティングしたことを除いて、実施例1の第3のコーティングの通りに製造した。特に、それを、多孔性非コーティングウォールフローフィルター基板、炭化ケイ素、(平均多孔度60.5%、平均孔径20マイクロメートルおよび350CPSI、ならびに壁厚0.28mm、58mm(直径)×150.5mm(長さ))にコーティングした。コーティング法は実施例1と同じであり、1回繰り返して、1.61g/in3のチャバザイト、0.16g/in3のアルミナ+シリカ、ZrO2として計算して0.08g/in3のジルコニア、およびチャバザイトの質量に対して、CuOとして計算して3.3質量%の銅(CuOとして計算して0.053g/in3の銅)を含む、約1.9g/in3の第1のコーティングの添加量を得た。
33マイクロメートルのDv50を有するCuO粉末を、水に添加した。得られた混合物を、粒子のDv90値が5マイクロメートルになるように、連続粉砕装置を使用して粉砕した。得られたスラリーは、5質量%の固体分を有した。得られたスラリー中のアルミナ+シリカ対CuOの比が3:1となるように、アルミナ+シリカ(173m2/gのBET比表面積、約5マイクロメートルのDv90を有し、6質量%のSiO2を含む94質量%のAl2O3)の粉末を添加した。さらに、焼成後のアルミナ+シリカの添加量に対して0.07質量%の酒石酸、焼成後の第2のコーティングの添加量に対して1質量%の酢酸を添加し、最終スラリーを得た。
本発明による選択的接触還元触媒(2つのコーティング - 添加量比Cu(in):Cu(out) 0.6:1)
実施例11の選択的還元触媒を、焼成後の第2のコーティングの添加量が、0.035g/in3のCuO、0.106g/in3のアルミナ+シリカを含む0.141g/in3であったことを除いて、実施例10の選択的接触還元触媒の通りに製造した。
本発明による選択的接触還元触媒(2つのコーティング - 添加量比Cu(in):Cu(out) 0.72:1)
第1のコーティング
実施例12の第1のコーティングを、実施例10の第1のコーティングの通りに製造した。
33マイクロメートルのDv50を有するCuO粉末を、水に添加した。得られた混合物を、粒子のDv90値が5マイクロメートルとなるように、連続粉砕装置を使用して粉砕した。得られたスラリーは、5質量%の固体分を有した。
実施例10~12および比較例1の触媒の使用
実施例10~12および比較例1のエイジングした触媒(800℃で16時間の水熱エイジング)のNOx変換を、MLB 140kW Euro6エンジンのエンジンベンチ(230℃で約1.5、および580℃で2の化学量論比(NSR)で標準化)で測定した。結果を、図4および5に示す。
Claims (20)
- 受動点火エンジンの排気ガス流の処理のための選択的接触還元触媒であって、前記触媒が、
入口端、出口端、前記入口端と前記出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む多孔性ウォールフローフィルター基板を含み、前記複数の通路が、前記多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、前記複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、前記通路と前記多孔性内壁との間の境界面が、前記内壁の表面によって画定され;
前記触媒が、第1のコーティングをさらに含み、前記第1のコーティングが、前記基板の前記入口端から前記出口端に向けて前記基板軸長のx%にわたって延び、xは10~100の範囲であり、前記第1のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
前記触媒が、第2のコーティングをさらに含み、前記第2のコーティングが、前記基板の前記出口端から前記入口端に向けて前記基板軸長のy%にわたって延び、yは20~90の範囲であり、前記第2のコーティングが、銅および任意に8員環細孔ゼオライト材料を含み;
前記触媒が、任意に、第3のコーティングをさらに含み、その少なくとも90質量%が、前記内壁の孔中に含まれ、前記第3のコーティングが、前記基板軸長のz%にわたって延び、zは95~100の範囲であり、前記第3のコーティングが、銅および8員環細孔ゼオライト材料を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
前記基板の前記出口端から前記入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、前記基板の前記入口端から前記出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される前記出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、選択的接触還元触媒。 - 前記第1のコーティングと前記第2のコーティングとの間にギャップがあり、前記ギャップが前記基板軸長のg%にわたって延び、gは、最大10、好ましくは0.2~5の範囲、より好ましくは0.5~2の範囲であり、x+y+g=100である、請求項1に記載の選択的接触還元触媒。
- x+y=100であり、前記第1のコーティングと前記第2のコーティングとの間にギャップがない、請求項1に記載の選択的接触還元触媒。
- xが95~100の範囲であり、yが20~50の範囲、好ましくは25~40の範囲であり、x+y>100、好ましくは100<x+y≦150である;または
前記基板軸長のq%にわたって前記第1のコーティングと前記第2のコーティングとの重なりがあり、qは最大50、好ましくは10~45の範囲、より好ましくは20~40の範囲であり、x+y-q=100である、請求項1に記載の選択的還元触媒。 - 前記第1のコーティングに含有される前記ゼオライト材料が、CHA、AEI、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX、これらの2種以上の混合物、およびこれらの2種以上の混合型からなる群から選択される、好ましくは、CHA、AEI、RTH、AFX、これらの2種以上の混合物、およびこれらの2種以上の混合型からなる群から選択される、より好ましくは、CHAおよびAEIからなる群から選択される型のフレームワークを有し、前記第1のコーティングに含有される前記ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し;
前記ゼオライト材料のフレームワーク構造の、好ましくは95~100質量%、より好ましくは98~100質量%、より好ましくは99~100質量%が、Si、AlおよびOからなり、フレームワーク構造中、モル濃度SiO2:Al2O3として計算されるSi対Alのモル比が、より好ましくは2:1~50:1の範囲、より好ましくは2:1~40:1の範囲、より好ましくは5:1~30:1の範囲、より好ましくは10:1~30:1の範囲、より好ましくは16:1~28:1の範囲であり、より好ましくは、前記ゼオライト材料のフレームワーク構造の、最大1質量%、より好ましくは0~0.5質量%、より好ましくは0~0.1質量%が、Pからなる、請求項1から4のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。 - 前記第1のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、前記非ゼオライト酸化物材料が、好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;好ましくは95~100質量%、より好ましくは98~100質量%、より好ましくは99~100質量%、より好ましくは99.5~100質量%の前記非ゼオライト酸化物材料が、アルミナおよびシリカからなり;
前記第1のコーティングが、より好ましくは、添加量(l1)/(g/in3)の前記ゼオライト材料、および添加量(l2)/(g/in3)の前記非ゼオライト酸化物材料を含み、(l1)対(l2)の比である(l1):(l2)が、2:1~18:1の範囲、より好ましくは4:1~16:1の範囲、より好ましくは5:1~15:1の範囲、より好ましくは8:1~14:1の範囲である、請求項1から5のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。 - 前記第1のコーティングが、CuOとして計算して、前記第1のコーティングの前記ゼオライト材料の質量に対して、0.5~7質量%の範囲、好ましくは1~6質量%の範囲、より好ましくは2.5~4.5質量%の範囲、より好ましくは2.5~3.75質量%の範囲の量の銅を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。
- 前記第2のコーティングが、8員環細孔ゼオライト材料を含み、前記ゼオライト材料が、好ましくは、CHA、AEI、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX、これらの2種以上の混合物、およびこれらの2種以上の混合型からなる群から選択される、好ましくは、CHA、AEI、RTH、AFX、これらの2種以上の混合物、およびこれらの2種以上の混合型からなる群から選択される、より好ましくは、CHAおよびAEIからなる群から選択される型のフレームワークを有し、前記第2のコーティングに含有される前記ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。
- 前記第2のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、前記第2のコーティングの前記非ゼオライト酸化物材料が、好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含む、請求項8に記載の選択的接触還元触媒。
- 前記第2のコーティングが、CuOとして計算して、前記第2のコーティングの前記ゼオライト材料の質量に対して、2.5~15質量%の範囲、好ましくは3~10質量%の範囲、より好ましくは3.5~6質量%の範囲の量の銅を含む、請求項8または9に記載の選択的接触還元触媒。
- 前記第2のコーティングの、98~100質量%、好ましくは99~100質量%、より好ましくは99.5~100質量%が、CuOからなる、請求項1から7のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。
- 前記第2のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、前記第2のコーティングの前記非ゼオライト酸化物材料が、好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
前記第2のコーティングの前記非ゼオライト酸化物材料の、前記第2のコーティングに含まれる銅に対する質量比が、好ましくは0.1:1~5:1の範囲、より好ましくは1:1~4:1の範囲、より好ましくは2:1~4:1の範囲、より好ましくは2.5:1~3.5:1の範囲である、請求項1から7のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。 - 第3のコーティングをさらに含み、前記第3のコーティングが、前記入口端から前記出口端に向けて、または前記出口端から前記入口端に向けて、前記基板軸長のz%にわたって延び、前記第3のコーティングが、好ましくは、前記多孔性内壁の孔中に存在する場合、前記第1のコーティングおよび/または前記第2のコーティングの下に、より好ましくは、前記多孔性内壁の孔中に存在する場合、前記第1のコーティングおよび前記第2のコーティングの下に配置される、請求項1から12のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。
- 前記第3のコーティングの前記ゼオライト材料が、CHA、AEI、RTH、LEV、DDR、KFI、ERI、AFX、これらの2種以上の混合物、およびこれらの2種以上の混合型からなる群から選択される、好ましくは、CHA、AEI、RTH、AFX、これらの2種以上の混合物、およびこれらの2種以上の混合型からなる群から選択される、より好ましくは、CHAおよびAEIからなる群から選択される型のフレームワークを有し、前記ゼオライト材料が、CHA型フレームワークを有し;
前記第3のコーティングが、好ましくは、酸化物材料をさらに含み、前記酸化物材料が、好ましくは、ジルコニア、アルミナ、チタニア、シリカ、ならびにZr、Al、TiおよびSiの2種以上を含む混合酸化物の1種または複数を含み、前記酸化物材料が、より好ましくは、アルミナおよびジルコニアの1種または複数、より好ましくはジルコニアを含み;
前記第3のコーティングが、より好ましくは0.01~0.4g/in3の範囲、好ましくは0.02~0.1g/in3の範囲の添加量で前記酸化物材料を含む、請求項13に記載の選択的接触還元触媒。 - 前記第3のコーティングが、非ゼオライト酸化物材料をさらに含み、前記非ゼオライト酸化物材料が、好ましくは、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリアおよび酸化鉄の1種または複数、より好ましくはアルミナ、チタニアおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカの1種または複数、より好ましくはアルミナおよびシリカを含み;
前記第3のコーティングが、好ましくは、添加量(l1”)/(g/in3)のゼオライト材料、および添加量(l2”)/(g/in3)の前記非ゼオライト酸化物材料を含み、(l1”)対(l2”)の比である(l1”):(l2”)が、2:1~18:1の範囲、より好ましくは4:1~16:1の範囲、より好ましくは5:1~15:1の範囲、より好ましくは8:1~14:1の範囲である、請求項13または14に記載の選択的接触還元触媒。 - 前記第3のコーティングが、CuOとして計算して、前記第3のコーティングの前記ゼオライト材料の質量に対して、0.5~7質量%の範囲、好ましくは1~6質量%の範囲、より好ましくは2.5~4.5質量%の範囲、より好ましくは2.5~3.75質量%の範囲の量の銅を含む、請求項13から15のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。
- CuOとして計算される前記入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される前記出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、0.30:1~0.95:1の範囲、好ましくは0.40:1~0.92:1の範囲、より好ましくは0.50:1~0.90:1の範囲、より好ましくは0.55:1~0.88:1の範囲である、請求項1から16のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。
- 前記出口ゾーンの前記ゼオライト材料の添加量l(out)/(g/in3)の、前記入口ゾーンの前記ゼオライト材料の添加量l(in)/(g/in3)に対する比であるl(out)/l(in)が、0.9:1~1.1:1の範囲、好ましくは0.95:1~1.05:1の範囲である、請求項1から17のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒。
- 請求項1から18のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒を製造するための方法であって、
(a)入口端、出口端、前記入口端と前記出口端との間に延びる基板軸長w、および複数の通路を含む非コーティング多孔性ウォールフローフィルター基板を用意する工程であって、前記複数の通路が、前記多孔性ウォールフローフィルター基板の多孔性内壁によって画定され、前記複数の通路が、開放入口端および閉鎖出口端を有する入口通路、ならびに閉鎖入口端および開放出口端を有する出口通路を含み、前記通路と前記多孔性内壁との間の境界面が、前記内壁の表面によって画定される、工程;
(b)任意に、水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意し、前記混合物を、(a)で用意された前記基板上に、前記基板軸長のz%(zは、95~100の範囲である)にわたって配置し、その上に配置された前記混合物を含む前記基板を焼成し、第3のコーティングを含む基板を得る工程であって、前記コーティングの少なくとも90質量%が、前記基板の前記内壁の孔中に含まれる、工程;
(c)水、銅の供給源、および8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意し、前記混合物を、(a)で用意された前記基板上、または(b)で得られた第3のコーティングを含む前記基板上に、前記基板の前記入口端から前記出口端に向けて前記基板軸長のx%(xは、10~100の範囲である)にわたって配置し、その上に配置された前記混合物を含む前記基板を焼成し、第1のコーティングおよび任意に第3のコーティングを含む基板を得る工程;
(d)水、銅の供給源、および任意に8員環細孔ゼオライト材料を含む水性混合物を用意し、前記混合物を、(c)で用意された基板上に、基板の前記出口端から前記入口端に向けて前記基板軸長のy%(yは、20~90の範囲である)にわたって配置し、その上に配置された混合物を含む基板を焼成し、前記第1のコーティング、前記第2のコーティングおよび任意に前記第3のコーティングを含む基板を得る工程
を含み;
x+yは、少なくとも90であり;
前記基板の前記出口端から前記入口端に向けてy%のwが、コーティングされた基板の出口ゾーンを画定し、前記基板の前記入口端から前記出口端に向けて(100-y)%のwが、コーティングされた基板の入口ゾーンを画定し;
CuOとして計算される前記入口ゾーンの銅の添加量Cu(in)の、CuOとして計算される前記出口ゾーンの銅の添加量Cu(out)に対する比であるCu(in):Cu(out)が、1:1未満である、方法。 - 受動点火エンジンを出る排気ガス流を処理する排気ガス処理システムであって、前記排気ガス処理システムが、前記排気ガス流を前記排気ガス処理システムに導入するための上流端を有し、前記排気ガス処理システムが、請求項1から18のいずれか一項に記載の選択的接触還元触媒、ならびにディーゼル酸化触媒、選択的接触還元触媒、アンモニア酸化触媒、NOxトラップおよび粒子フィルターのうちの1種または複数を含む、排気ガス処理システム。
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