特開 2019-89064 ディーゼル酸化触媒及び排気系統

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-89064(P2019-89064A)

(43)【公開日】2019年6月13日

(54)【発明の名称】ディーゼル酸化触媒及び排気系統

(51)【国際特許分類】

   B01J 23/42 20060101AFI20190524BHJP

   B01J 23/656 20060101ALI20190524BHJP

   B01J 29/74 20060101ALI20190524BHJP

   B01D 53/94 20060101ALI20190524BHJP

   F01N 3/10 20060101ALI20190524BHJP

   F01N 3/08 20060101ALI20190524BHJP

   F01N 3/24 20060101ALI20190524BHJP

   F01N 3/28 20060101ALI20190524BHJP

   F01N 3/035 20060101ALI20190524BHJP

【ＦＩ】

   B01J23/42 AZAB

   B01J23/656 A

   B01J29/74 A

   B01D53/94 245

   B01D53/94 280

   B01D53/94 222

   B01D53/94 241

   B01D53/94 228

   F01N3/10 A

   F01N3/08 A

   F01N3/24 E

   F01N3/08 B

   F01N3/28 301G

   F01N3/28 301Q

   F01N3/035 A

【審査請求】有

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

【全頁数】42

(21)【出願番号】特願2018-242381(P2018-242381)

(22)【出願日】2018年12月26日

(62)【分割の表示】特願2016-548194(P2016-548194)の分割

【原出願日】2015年1月23日

(31)【優先権主張番号】1401115.9

(32)【優先日】2014年1月23日

(33)【優先権主張国】GB

(31)【優先権主張番号】1405871.3

(32)【優先日】2014年4月1日

(33)【優先権主張国】GB

(71)【出願人】

【識別番号】590004718

【氏名又は名称】ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＪＯＨＮＳＯＮ ＭＡＴＴＨＥＹ ＰＵＢＬＩＣ ＬＩＭＩＴＥＤ ＣＯＭＰＡＮＹ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】チッフィー， アンドリュー フランシス

(72)【発明者】

【氏名】グッドウィン， ジョン

(72)【発明者】

【氏名】リーランド， ジェームズ

(72)【発明者】

【氏名】モロー， フランソワ

【テーマコード（参考）】

3G091

3G190

4D148

4G169

【Ｆターム（参考）】

3G091AA12

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3G091AB13

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4G169FB30

4G169ZA14A

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4G169ZA46A

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4G169ZF05A

4G169ZF05B

4G169ZF09A

4G169ZF09B

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ディーゼルエンジンの排気ガスを処理するための酸化触媒、及び酸化触媒を備える排気系統。
【解決手段】酸化触媒は：第１の白金族金属（ＰＧＭ）及び第１の支持材を含む、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を酸化するための第１のウオッシュコート領域１；白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）及び第２の支持材を含む、一酸化窒素（ＮＯ）を酸化するための第２のウオッシュコート領域２；並びに入口端及び出口端を有する基材３を含み、第２のウオッシュコート領域は、基材の出口端において、第１のウオッシュコート領域と接触した後の排気ガスと接触するように配置する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディーゼルエンジンの排気ガスを処理するための酸化触媒であって：
第１の白金族金属（ＰＧＭ）及び第１の支持材を含む、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を酸化するための第１のウオッシュコート領域；
白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）及び第２の支持材を含む、一酸化窒素（ＮＯ）を酸化するための第２のウオッシュコート領域、並びに
入口端及び出口端を有する基材；
を備え、第２のウオッシュコート領域が、基材の出口端において、排気ガスが第１のウオッシュコート領域と接触した後で、排気ガスと接触するように配置されている、酸化触媒。

【請求項2】

第２のウオッシュコート領域が、基材の出口端に配置された第２のウオッシュコートゾーンである、請求項１に記載の酸化触媒。

【請求項3】

第１のウオッシュコート領域が、基材の入口端に配置された第１のウオッシュコートゾーンである、請求項１又は２に記載の酸化触媒。

【請求項4】

第１のウオッシュコート領域が第１のウオッシュコートゾーンであり、第２のウオッシュコート領域が第２のウオッシュコートゾーンであり、第１のウオッシュコートゾーンと第２のウオッシュコートゾーンは単層として基材上に配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項5】

第１のウオッシュコート領域が第１のウオッシュコート層であり、第２のウオッシュコートゾーンが第１のウオッシュコート層上に配置されている、請求項２に記載の酸化触媒。

【請求項6】

第１のウオッシュコート領域が第１のウオッシュコート層であり、第２のウオッシュコート領域が第２のウオッシュコート層であり、第２のウオッシュコート層が第１のウオッシュコート層の上に配置される、請求項１に記載の酸化触媒。

【請求項7】

第２のウオッシュコート層が基材の全長にわたって延びている、請求項６に記載の酸化触媒。

【請求項8】

第２のウオッシュコート領域が、唯一の白金族金属として白金（Ｐｔ）を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項9】

第２の支持材が、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア及びこれらのうちの二つ以上の混合若しくは複合酸化物からなる群より選択される耐火性金属酸化物を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項10】

第２の支持材が、ドーパントでドープされたアルミナを含む、請求項９に記載の酸化触媒。

【請求項11】

第２の支持材が、シリカでドープされたアルミナを含む、請求項１０に記載の酸化触媒。

【請求項12】

第２のウオッシュコート領域が実質的にゼオライトを含まない、請求項１から１１のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項13】

第１の白金族金属（ＰＧＭ）が、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及びこれらの組合せからなる群より選択される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項14】

第１の支持材が、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア及びこれらのうちの二つ以上の混合若しくは複合酸化物からなる群より選択される耐火性金属酸化物を含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項15】

第１の支持材が、ドーパントでドープされたアルミナを含む、請求項１４に記載の酸化触媒。

【請求項16】

第１の支持材が、シリカでドープされたアルミナを含む、請求項１５に記載の酸化触媒。

【請求項17】

第１のウオッシュコート領域が炭化水素吸着材を更に含む、請求項１から１６のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項18】

第１のウオッシュコート領域がアルカリ土類金属を更に含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項19】

第３のウオッシュコート領域を更に含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項20】

第３のウオッシュコート領域が、基材の上に直接配置されている、請求項１９に記載の酸化触媒。

【請求項21】

第３のウオッシュコート領域が、第１のウオッシュコート領域及び／又は第２のウオッシュコート領域の上に配置されている、請求項１９又は２０に記載の酸化触媒。

【請求項22】

第３のウオッシュコート領域がゼオライト触媒を含み、ゼオライト触媒は、貴金属、ゼオライト、及び任意選択的に卑金属を含む、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項23】

貴金属がパラジウムである、請求項２２に記載の酸化触媒。

【請求項24】

ゼオライトが、ＡＥＩ、ＣＨＡ又はＡＥＩ−ＣＨＡ連晶であるフレームワークタイプを有する小孔径ゼオライトである、請求項２２又は２３に記載の酸化触媒。

【請求項25】

基材がフロースルー基材である、請求項１から２４のいずれか一項に記載の酸化触媒。

【請求項26】

請求項１から２４のいずれか一項に記載の酸化触媒及び排出制御装置を備える排気系統。

【請求項27】

排出制御装置が、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒、及びこれらのうちの二つ以上の組み合わせからなる群より選択される、請求項２６に記載の排気系統。

【請求項28】

ディーゼルエンジンと、請求項１から２５のいずれか一項に記載の酸化触媒又は請求項２６又は２７に記載の排気系統とを備える、車両又は装置。

【請求項29】

ディーゼルエンジンの排気ガスの処理方法であって、排気ガスを請求項１から２５のいずれか一項に記載の酸化触媒と接触させること、又は排気ガスを、請求項２６又は２７に記載の排気系統に通過させることを含む方法。

【請求項30】

ディーゼルエンジンの排気ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）の酸化を増強するための、ディーゼルエンジン用酸化触媒におけるマンガン（Ｍｎ）の使用であって、酸化触媒が請求項１から２５のいずれか一項に記載の酸化触媒である、使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ディーゼルエンジン用の酸化触媒及びこの酸化触媒を備えるディーゼルエンジンの排気系統に関する。本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガスを処理するための方法及び酸化触媒の使用にも関する。

【背景技術】

【0002】

ディーゼルエンジンは、世界の政府間機関により規制されている少なくとも四つのクラスの汚染物質、即ち：一酸化炭素（ＣＯ）、未燃炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）及びパティキュレートマター（ＰＭ）を通常含有する排ガスを生成する。ディーゼルエンジンの排出基準は、固定式又は移動式（例えば、車両ディーゼルエンジン）に関わらず、着実に厳しくなりつつある。これら基準を満たすことのできる、費用効率の高い、改良された触媒及び排気系統を提供する必要がある。

【0003】

ディーゼルエンジンの排気系統は、複数の排出制御装置を含むことができる。各排出制御装置は、特定の機能を有し、排気ガス中の汚染物質の一又は複数のクラスの処理を担う。上流の排出制御装置の性能は、下流の排出制御装置に影響しうる。これは、上流の排出制御装置の出口からの排気ガスが、下流の排出制御装置の入口に入るためである。排気系統の各排出制御装置間の相互作用は、排気系統全体の効率にとって重要である。

【0004】

ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）のような酸化触媒は、典型的には、ディーゼルエンジンによって生成される排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）と炭化水素（ＨＣ）を酸化する。ディーゼル酸化触媒はまた、排気ガス中に存在する一酸化窒素（ＮＯ）の一部を 二酸化窒素（ＮＯ_２）に酸化することができる。二酸化窒素（ＮＯ_２）自体は汚染物質であるが、ＮＯのＮＯ_２への変換は有益である場合がある。生成されるＮＯ_２は、例えば、下流のディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）又は下流の触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）によって捕捉されたパティキュレートマター（ＰＭ）を再生するために使用することができる。通常、酸化触媒によって生成されるＮＯ_２は、入口における排気ガスと比較して、酸化触媒の出口における排気ガス中のＮＯ_２：ＮＯの比を増大させる。この比の増大は、下流の選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒を備える排気系統に有利でありうる。ディーゼルエンジンによって直接生成される排気ガス中のＮＯ_２：ＮＯの比は、最適なＳＣＲ又はＳＣＲＦ触媒の性能にとって低すぎる場合がある。

【0005】

排気系統内において良好なＮＯ_２生成動作を有するＤＯＣなどの酸化触媒を含むことは通常は有利であるものの、このような酸化触媒の使用は、下流の排出制御装置（例えばＳＣＲ又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒）から最適な性能を得ようとするとき、問題となる場合がある。所与の排気ガス温度において酸化触媒により生成されるＮＯ_２の平均量は、その耐用年数にわたって大きく変動しうる。これにより、能動的なＳＣＲを実施するための窒素還元剤の投与の較正が困難となる可能性がある。

【発明の概要】

【0006】

本発明者らは、ディーゼルエンジンの排気ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）の酸化に対する優れた活性は、酸化触媒においてマンガン（Ｍｎ）が白金（Ｐｔ）と組合せられたときに得られることを発見した。白金は、高価であり、とりわけＮＯに対する酸化活性のために、多くの場合比較的大きな量で含まれる。白金（Ｐｔ）との組み合わせでマンガン（Ｍｎ）を含めることにより、ＮＯの酸化活性を向上させることができるか、又は所与のレベルのＮＯ酸化を達成するためのＰｔの使用量を低減させることができる。本酸化触媒はまた、ディーゼルエンジンにより生成される排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）の酸化に対する良好な活性を有する。

【0007】

本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガスを処理するための酸化触媒を提供し、この酸化触媒は：一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を酸化するための第１のウオッシュコート領域であって、第１の白金族金属（ＰＧＭ）及び第１の支持材を含む第１のウオッシュコート領域；一酸化窒素（ＮＯ）を酸化するための第２のウオッシュコート領域であって、白金（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）及び第２の支持材を含む第２のウオッシュコート領域；並びに入口端と出口端を有する基材を含む。

【0008】

一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）に対する良好な酸化活性を提供するために、本発明の酸化触媒は、二つのウオッシュコート領域、即ち：（ｉ）ＣＯ及びＨＣを酸化するための第１のウオッシュコート領域、及び（ｉｉ） Ｐｔ及びＭｎが組み込まれたＮＯを酸化するための第２のウオッシュコート領域を有する。

【0009】

一酸化窒素（ＮＯ）に対するＰｔとＭｎの組み合わせの酸化活性は、特定のアルミナ基材が支持材として使用されるとき、特に有利となりうる。

【0010】

典型的には、第２のウオッシュコート領域は、基材の出口端において、排気ガスが第１のウオッシュコート領域と接触した後で、排気ガスと接触するように配置される。

【0011】

これに加えて又は代えて、触媒は、排気ガスが触媒を出てゆく直前、且つ排気ガスがＣＯ及びＨＣを酸化するためのウオッシュコート領域に接触した後に、排気ガスがＰｔ及びＭｎを含有するウオッシュコートと接触することを容易にする配置を有するとき、有利な酸化活性（例えばＣＯ、ＨＣ及びＮＯに対して、特にＮＯに対して）を示しうる。酸化触媒のこのような配置では、排気ガスは、触媒に進入すると、まずＣＯ及びＨＣを酸化するための第１のウオッシュコート領域と接触する。排気ガスは、第１のウオッシュコート領域を通って又は第１のウオッシュコート領域の上を通過した後、最終的に酸化触媒の出口を通過する前に、ＮＯを酸化するための第２のウオッシュコート領域と接触する。更に、酸化触媒がそのように配置されるとき、Ｍｎを含有するウオッシュコート領域が、ディーゼル燃料由来の硫黄による毒作用に驚くほど耐性であり、そのＮＯ酸化活性を保持できることが判明した。

【0012】

本発明は更に、ディーゼルエンジンの排気系統を提供する。この排気系統は、本発明の酸化触媒と排出制御装置を備える。

【0013】

排気ガス中のＮＯ_２の量は、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）の選択的触媒還元のための下流の排出制御装置の性能に影響を与えうる。ＮＯ_ｘ（例えばＮＯ_２ ＋ ＮＯ）を処理するための選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒及び選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒は、最適な触媒性能のために、入口ガス中のＮＯ_２対ＮＯの比が特定の範囲内であることを必要とすることが多い。ＮＯ_ｘの最適なＮＯ_２の割合は、典型的には、ＳＣＲ又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒に使用される組成物の種類に依存するが、ディーゼルエンジンの直接の排気ガス中のＮＯ_２対ＮＯの比は、通常は触媒の最適性能には低すぎる。

【0014】

本発明の酸化触媒は、ＮＯをＮＯ_２に変換することにより、触媒の入口における排気ガス中のＮＯ_２の量と比較して、触媒を出てゆく排気ガス中のＮＯ_２の量を増大させるために使用できる（即ち、酸化触媒を出てゆく排気ガス中のＮＯ_２：ＮＯ_ｘ及びＮＯ_２：ＮＯの比が、酸化触媒の入口における排気ガスの対応する比より大きい）。酸化触媒は、最適なＳＣＲ性能のために、排気ガスのＮＯ_ｘ組成を変えることができる。

【0015】

排気ガスのＮＯ_２含有量を「増加させる（ｂｏｏｓｔ）」ための酸化触媒の使用に関する問題は、酸化触媒のＮＯ酸化活性が通常その耐用年数の間に変動することである。通常、触媒が「古くなる（ａｇｅ）」（即ち、触媒が長期にわたって使用される）につれ、触媒のＮＯ酸化活性は低下する。「老化した」酸化触媒を出てゆく排気ガス中のＮＯ_２の量は、下流の排出制御装置（例えばＳＣＲ触媒）の最適性能には十分であるかもしれないが、生成されるＮＯ_２の量のこのような変動は、能動的なＳＣＲを実施するための窒素還元剤の投与を較正するうえで問題である。

【0016】

本発明の酸化触媒はその耐用年数を通じて安定なＮＯ酸化活性を示すことができることが判明した。したがって、新品の状態（即ち「新しく」、長期にわたる反復使用に供されていない）酸化触媒のＮＯ酸化活性と、老化した状態との差は概して小さい。

【0017】

本発明の更なる態様は、車両又は装置（例えば固定式又は移動式の装置）に関する。この車両又は装置は、ディーゼルエンジンと本発明の酸化触媒又は排気系統を備える。

【0018】

本発明は、複数の使用及び方法にも関する。

【0019】

本発明の第１の方法の態様は、ディーゼルエンジンの排気ガスの処理方法を提供する。この方法は、排気ガスを本発明の酸化触媒に接触させること、又は排気ガスを本発明の排気系統に通過させることを含む。この文脈での「排気ガスの処理」という表現は、ディーゼルエンジンの排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び一酸化窒素（ＮＯ）の酸化を指す。

【0020】

第２の方法の態様は、排出制御装置のための、ディーゼルエンジンの排気ガス中のＮＯ_ｘ含有量を調節する方法を提供する。この方法は：（ａ）排気ガスを本発明の酸化触媒と接触させることにより、排気ガスのＮＯ_ｘ含有量を制御して、処理済み排気ガスを生成すること；及び（ｂ）処理済み排気ガスを排出制御装置に通過させることを含む。

【0021】

本発明の第１の使用の態様は、任意選択的に排出制御装置と組み合わせた、ディーゼルエンジンの排気ガスを処理するための酸化触媒の使用に関する。通常酸化触媒は、ディーゼルエンジンの排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を処理（例えば酸化）するために使用される。

【0022】

第２の使用の態様では、本発明は、排出制御装置（例えば下流の排出制御装置）のための、ディーゼルエンジンの排気ガス中のＮＯ_ｘ含有量を調節するための酸化触媒の使用に関する。

【0023】

第３の使用の態様は、濾過基材を有する排出制御装置（例えば濾過基材を有する下流の排出制御装置）の再生における酸化触媒の使用に関する。

【0024】

第４の使用の態様は、好ましくは白金（Ｐｔ）と組み合わせた、ディーゼルエンジンの排気ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）の酸化を増強するための、ディーゼルエンジン用の酸化触媒におけるマンガン（Ｍｎ）の使用に関する。

【0025】

第５の使用の態様は、好ましくは白金（Ｐｔ）と組み合わせた、耐用年数を通じて酸化触媒のＮＯ酸化活性を安定させるための、ディーゼルエンジン用の酸化触媒におけるマンガン（Ｍｎ）の使用に関する。

【0026】

第１から第５の使用の態様において、酸化触媒は本発明による酸化触媒である。

【図面の簡単な説明】

【0027】

図１から１０は、本発明の酸化触媒の概略図である。図中、酸化触媒の左側は入口端であり、右側は出口端である。

【図1】基材（３）の上に配置された第１のウオッシュコート領域（１）及び第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）を含む酸化触媒を示す。

【図2】第１のウオッシュコート領域（１）及び第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）を含む酸化触媒を示す。第１のウオッシュコート領域（１）は基材（３）の上に直接配置されている。第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）は、第１のウオッシュコート領域（１）の上に配置されている。

【図3】第１のウオッシュコート領域（１）及び第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）を含む酸化触媒を示す。第１のウオッシュコート領域（１）と第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）には重複がある。第１のウオッシュコート領域（１）の一部は第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）の上に配置されている。第１のウオッシュコート領域（１）及び第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）は、共に基材（３）の上に配置されている。

【図4】第１のウオッシュコート領域（１）及び第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）を含む酸化触媒を示す。第１のウオッシュコート領域（１）と第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）には重複がある。第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）の一部は、第１のウオッシュコート領域（１）の上に配置されている。第１のウオッシュコート領域（１）及び第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）は、共に基材（３）の上に配置されている。

【図5】基材（３）の上に配置された第１のウオッシュコート層（１）及び第２のウオッシュコート層（２）を含む酸化触媒を示す。第２のウオッシュコート層（２）は、第１のウオッシュコート層（１）の上に配置されている。

【図6】第１のウオッシュコート領域（１）及び第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）を含む酸化触媒を示す。第１のウオッシュコート領域／ゾーン（１）及び第２のウオッシュコート領域／ゾーン（２）は、共に第３のウオッシュコート領域／層（４）の上に配置されている。第３のウオッシュコート領域／層（４）は、基材（３）の上に配置されている。

【図7】第１のウオッシュコートゾーン（１）、第２のウオッシュコートゾーン（２）及び第３のウオッシュコートゾーン（４）を含む酸化触媒を示す。第１のウオッシュコートゾーン（１）及び第２のウオッシュコートゾーン（２）は、共に基材（３）の上に配置されている。第３のウオッシュコートゾーン（４）は、第２のウオッシュコートゾーン（２）の上に配置されている。

【図8】第１のウオッシュコートゾーン（１）、第２のウオッシュコートゾーン（２）及び第３のウオッシュコートゾーン（４）を含む酸化触媒を示す。第１のウオッシュコートゾーン（１）及び第３のウオッシュコートゾーン（４）は、共に基材（３）の上に配置されている。第２のウオッシュコートゾーン（２）は、第３のウオッシュコートゾーン（４）の上に配置されている。

【図9】第１のウオッシュコートゾーン（１）、第２のウオッシュコートゾーン（２）及び第３のウオッシュコートゾーン（４）を含む酸化触媒を示す。第１のウオッシュコートゾーン（１）及び第２のウオッシュコートゾーン（２）は、共に基材（３）の上に配置されている。第３のウオッシュコートゾーン（４）は、第１のウオッシュコートゾーン（１）の上に配置されている。

【図10】第１のウオッシュコートゾーン（１）、第２のウオッシュコートゾーン（２）、第３のウオッシュコートゾーン（４）及び第４のウオッシュコートゾーン（５）を含む酸化触媒を含む。第１のウオッシュコートゾーン（１）及び第３のウオッシュコートゾーン（４）は、共に基材（３）の上に配置されている。第４のウオッシュコートゾーン（２）は、第３のウオッシュコートゾーン（４）の上に配置されている。第４のウオッシュコートゾーン（５）は、第１のウオッシュコートゾーン（１）の上に配置されている。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本発明の酸化触媒は、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を酸化するための第１のウオッシュコート領域、一酸化窒素（ＮＯ）を酸化するための第２のウオッシュコート領域並びに基材を含むか、又はそれらからなりうる。

【0029】

一般に、第２のウオッシュコート領域は、第１のウオッシュコート領域と接触した後の排気ガスと接触するように配置又は配向されている。典型的には、第１のウオッシュコート領域は、第２のウオッシュコート領域の前に排気ガスと接触するように配置又は配向される。したがって、第１のウオッシュコート領域は、排気ガスが酸化触媒に進入したときに排気ガスと接触するように配置することができ、第２のウオッシュコート領域は、排気ガスが酸化触媒を出てゆくときに排気ガスと接触するように配置することができる。このような配置の例を以下に記載する。

【0030】

典型的には、第２のウオッシュコート領域は、基材の出口端において、排気ガスが第１のウオッシュコート領域と接触した後で、排気ガスと接触するように配置される。

【0031】

第１のウオッシュコート領域は、第１の白金族金属（ＰＧＭ）及び第１の支持材を含むか、又はそれらから本質的になりうる。

【0032】

典型的には、第１のＰＧＭは、白金、パラジウム及び白金とパラジウムの組み合わせからなる群より選択される。第１のＰＧＭは白金であってよい。第１のＰＧＭは本質的に白金からなってよい（例えば第１のＰＧＭは白金のみである）。第１のＰＧＭはパラジウムであってもよい。第１のＰＧＭは本質的にパラジウムからなってよい（例えば第１のＰＧＭはパラジウムのみである）。第１のＰＧＭは白金とパラジウムの組み合わせであってもよい。第１のＰＧＭは本質的に白金及びパラジウムであってよい（例えば第１のＰＧＭは白金及びパラジウムのみである）。第１のＰＧＭが、白金及び白金とパラジウムとの組み合わせからなる群より選択されることが好ましい。

【0033】

第１のウオッシュコート領域は、唯一の白金族金属として第１のＰＧＭを含むことができる。つまり、第１のウオッシュコート領域中に存在する唯一のＰＧＭは第１のＰＧＭによって規定される。

【0034】

第１のＰＧＭが白金とパラジウムの組み合わせであるとき、第１のＰＧＭは合金、好ましくは二種の金属からなる合金の形態とすることができる。つまり、第１のＰＧＭは、白金とパラジウムの合金を含むか、又はそのような合金から本質的になる。

【0035】

第１のＰＧＭがパラジウム又は白金とパラジウムとの組み合わせであるとき、第１のウオッシュコート領域は更に金を含むことができる。第１のウオッシュコート領域はパラジウム−金の合金を含んでもよい（例えば第１の白金族金属のパラジウムは金を含む合金として存在してよい）。金（Ａｕ）を含む触媒は、国際公開第２０１２／１２０２９２号に記載の方法を使用して調製することができる。

【0036】

第１のウオッシュコート領域がパラジウム−金合金のような金を含むとき、通常第１のウオッシュコート領域に含まれるパラジウム（Ｐｄ）の総質量対金（Ａｕ）の総質量の比は、９：１〜１：９、好ましくは５：１〜１：５、更に好ましくは２：１〜１：２である。

【0037】

第１のウオッシュコート領域は、典型的には、５〜３００ｇ ｆｔ^−３のＰＧＭの総ローディングを有する。第１のウオッシュコート領域が、１０〜２５０ｇ ｆｔ^−３（例えば７５〜１７５ｇ ｆｔ^−３）、好ましくは１５〜２００ｇ ｆｔ^−３（例えば５０〜１５０ｇ ｆｔ^−３）、更に好ましくは２０〜１５０ｇ ｆｔ^−３の第１のＰＧＭの総ローディングを有することが好ましい。

【0038】

第１のＰＧＭが白金とパラジウムの組み合わせであるとき、典型的には、第１のウオッシュコート領域に含まれる白金対パラジウムの重量比は、２０：１〜１：２０（例えば１５：１〜１：１５）、好ましくは１０：１〜１：１０（例えば７．５：１〜１：７．５）、更に好ましくは５：１〜１：５（例えば３：１〜１：３）、及びそれよりも更に好ましくは２．５：１〜１：１である。

【0039】

第１のＰＧＭが白金とパラジウムの組み合わせであるとき、第１のウオッシュコート領域が、パラジウムの総重量以上の白金の総重量を含む（例えばＰｔ：Ｐｄの重量比は≧１：１である）ことが好ましい。更に好ましくは、第１のウオッシュコート領域は、パラジウムの総重量を上回る白金の総重量を含む（例えばＰｔ：Ｐｄの重量比は＞１：１である）。有利な着火活性は、第１のウオッシュコート領域における白金の総重量がパラジウムの総重量以上であるときに得ることができる。

【0040】

通常、第１のウオッシュコート領域に含まれる白金対パラジウムの重量比が、２０：１〜１：２０（例えば１５．１：１〜１．１：１）、好ましくは１０：１〜１．２５：１（例えば７．５：１〜１．５：１）、及び更に好ましくは５：１〜２：１であることが好ましい。

【0041】

第１のウオッシュコート領域の主な機能が一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）の酸化であることが意図される。しかしながら、酸化触媒のいくつかの実施態様では、白金族金属（ＰＧＭ）の大部分が白金であるとき、第１のウオッシュコート領域は一部のＮＯをＮＯ_２に酸化することがある。

【0042】

典型的には、第１のＰＧＭは、第１の支持材の上に配置又は支持される。第１のＰＧＭは、第２の支持材の上に直接配置されるか、又は第１の支持材によって直接支持されてよい（例えば第１のＰＧＭと第１の支持材の間に介在する支持材はない）。例えば、白金及び／又はパラジウムを、第１の支持材上において分散させることができる。

【0043】

第１のＰＧＭが白金とパラジウムの組み合わせであるとき、白金は第１の支持材の上に配置又は支持されうる、及び／又はパラジウムは第１の支持材の上に配置又は支持されうる。白金とパラジウムが共に第１の支持材の上に配置又は支持される（即ち同じ支持材が白金とパラジウムの両方に使用される）ことが好ましい。

【0044】

第１のＰＧＭが白金とパラジウムの組み合わせであるとき、第１のウオッシュコート領域は更にパラジウム支持材を含むことができる。したがって、第１のウオッシュコート領域は、第１のＰＧＭ、第１の支持材及びパラジウム支持材を含むことができるか、又はそれらから本質的になりうる。白金は第１の支持材の上に配置又は支持され、パラジウムはパラジウム支持材の上に配置又は支持されうる。第１の支持材及びパラジウム支持材は、好ましくは異なっている（例えば組成が異なる）。

【0045】

第１のＰＧＭが白金とパラジウムの組み合わせであるとき、第１のウオッシュコート領域は更に白金支持材を含むことができる。したがって、第１のウオッシュコート領域は、第１のＰＧＭ、第１の支持材及び白金支持材を含むことができるか、又はそれらから本質的になりうる。白金は白金支持材の上に配置又は支持され、パラジウムは第１の支持材の上に配置又は支持されうる。第１の支持材及び白金支持材は、好ましくは異なっている（例えば組成が異なる）。

【0046】

典型的には、第１の支持材は、耐火性金属酸化物を含むか、又は本質的に同酸化物からなる。ディーゼルエンジン用の酸化触媒の触媒成分としての使用のために適切な耐火性金属酸化物は、当技術分野において周知である。

【0047】

耐火性金属酸化物は、典型的には、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、及びこれらの混合又は複合酸化物、例えばこれらのうちの二つ以上の混合又は複合酸化物からなる群より選択される。例えば、耐火性金属酸化物は、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、シリカーアルミナ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、チタニア−シリカ、ジルコニア−シリカ、ジルコニア−チタニア、セリア−ジルコニア及びアルミナ−マグネシウム酸化物からなる群より選択されてよい。

【0048】

第１の支持材、又はその耐火性金属酸化物は、任意選択的にドープ（例えばドーパントで）されてもよい。ドーパントは、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、シリコン（Ｓｉ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、ネオジム（Ｎｄ）及びこれらの酸化物からなる群より選択されうる。

【0049】

ドーパントを含めることで、耐火性金属酸化物又は支持材を熱的に安定させることができる。この文脈において「ドープされた」と言うときは、耐火性金属酸化物のバルク又はホスト格子がドーパントで置換ドープ又は格子間ドープされている材料に言及しているものと理解されたい。いくつかの事例では、少量のドーパントが耐火性金属酸化物の表面に存在する。しかしながら、ドーパントの多くは、通常耐火性金属酸化物の本体に存在するであろう。耐火性金属酸化物の化学的及び／又は物理的特性は、多くの場合ドーパントの存在により影響される。

【0050】

第１の支持材、又はその耐火性金属酸化物がドープされているとき、ドーパントの総量は０．２５〜５重量％、好ましくは０．５〜３重量％（例えば約１重量％）である。

【0051】

第１の支持材又はその耐火性金属酸化物は、ドーパントでドープされたアルミナを含むか、又はそのようなアルミナから本質的になってよい。第１のウオッシュコート領域がアルカリ土類金属を含むとき、第１の支持材又はその耐火性金属酸化物が、ドーパントでドープされたアルミナを含むか、又はそのようなアルミナから本質的になることが特に好ましい。

【0052】

アルミナは、シリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、又はジルコニウム（Ｚｒ）又はこれらのうちの二つ以上の組み合わせを含むドーパントでドープすることができる。ドーパントは、シリコンの酸化物、マグネシウムの酸化物、バリウムの酸化物、ランタンの酸化物、セリウムの酸化物、チタンの酸化物又はジルコニウムの酸化物を含むか、又はそれから本質的になってよい。好ましくは、ドーパントは、シリコン、マグネシウム、バリウム、セリウム、又はこれらの酸化物、特にシリコン、又はセリウム、又はその酸化物を含むか、又はそれから本質的になる。更に好ましくは、ドーパントは、シリコン、マグネシウム、バリウム、又はこれらの酸化物、特にシリコン、マグネシウム、又はその酸化物、特にシリコン又はその酸化物を含むか、又はそれから本質的になる。

【0053】

ドーパントでドープされたアルミナの例には、シリカでドープされたアルミナ、酸化マグネシウムでドープされたアルミナ、バリウム若しくは酸化バリウムでドープされたアルミナ、酸化ランタンでドープされたアルミナ、又はセリアでドープされたアルミナ、特にシリカでドープされたアルミナ、酸化ランタンでドープされたアルミナ、又はセリアでドープされたアルミナが含まれる。ドーパントでドープされたアルミナが、シリカでドープされたアルミナ、バリウム若しくは酸化バリウムでドープされたアルミナ、又は酸化マグネシウムでドープされたアルミナであることが好ましい。更に好ましくは、ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナ、又は酸化マグネシウムでドープされたアルミナである。それよりも更に好ましくは、ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナである。ドーパントでドープされたアルミナは、当技術分野において既知の方法を用いて、例えば米国特許第５０４５５１９号に記載の方法により調製することができる。

【0054】

アルミナがシリカでドープされたアルミナであるとき、このアルミナは、総量０．５〜４５重量％（即ちアルミナの重量％）、好ましくは１〜４０重量％、更に好ましくは１．５〜３０重量％（例えば１．５〜１０重量％）、特に２．５〜２５重量％、具体的には３．５〜２０重量％（例えば５〜２０重量％）、更にそれよりも好ましくは４．５〜１５重量％の量のシリカでドープされている。

【0055】

アルミナが酸化マグネシウムでドープされたアルミナであるとき、このアルミナは、上記に規定された量又は１〜３０重量％（即ちアルミナの重量％）、好ましくは５〜２５重量％の量のマグネシウムでドープされている。

【0056】

第１の支持材、又はその耐火性金属酸化物が、マンガンを含むドーパント又は本質的にマンガンからなるドーパントでドープされていないことが好ましい。したがって、第１の支持材、又はその耐火性金属酸化物は、スズ、マンガン、インジウム、第８族金属（例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔ、特にＩｒ）及びこれらの組合せからなる群より選択される促進剤のような促進剤で増強されない。

【0057】

これに代えて又は加えて、第１の支持材、又はその耐火性金属酸化物は、アルカリ土類金属アルミネートを含むか、又は同アルミネートから本質的になってよい。用語「アルカリ土類金属アルミネート」は、一般に、式ＭＡｌ_２Ｏ_４（式中「Ｍ」は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ又はＢａといったアルカリ土類金属を表す）の化合物を指す。このような化合物は、通常スピネル型構造を含む。これら化合物は、当技術分野において既知の一般的方法を用いて、又はＥＰ０９４５１６５、米国特許第６２１７８３７号又は同６５１７７９５号に記載の方法を用いることにより、調製することができる。

【0058】

典型的には、アルカリ土類金属アルミネートは、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）、アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ_２Ｏ_４）、アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４）、アルミン酸バリウム（ＢａＡｌ_２Ｏ_４）、又はこれらのうちの二つ以上の混合物である。好ましくは、アルカリ土類金属アルミネートはアルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）である。

【0059】

一般に、第１の支持材、又はその耐火性金属酸化物が、アルミナの混合若しくは複合酸化物（例えばシリカ−アルミナ、アルミナ−マグネシウム酸化物又はアルミナとセリアの混合物）を含むか又はそのような混合若しくは複合酸化物から本質的になるとき、好ましくは、アルミナの混合若しくは複合酸化物は、少なくとも５０〜９９重量％のアルミナ、好ましくは７０〜９５重量％のアルミナ、更に好ましくは７５〜９０重量％のアルミナを含む。

【0060】

第１の支持材、又はその耐火性金属酸化物が、セリア−ジルコニアを含むか又はセリア−ジルコニアから本質的になるとき、セリア−ジルコニアは、２０〜９５重量％のセリア及び５〜８０重量％のジルコニア（例えば５０〜９５重量％のセリア及び５〜５０重量％のジルコニア）、好ましくは３５〜８０重量％のセリア及び２０〜６５重量％のジルコニア（例えば５５〜８０重量％のセリア及び２０〜４５重量％のジルコニア）、更に好ましくは４５〜７５重量％のセリア及び２５〜５５重量％のジルコニアから本質的になってよい。

【0061】

一般に、パラジウム支持材は、耐火性金属酸化物を含むか、又は同酸化物から本質的になる。パラジウム支持材、又はその耐火性金属酸化物は、第１の支持材に関して上記に規定された支持材とすることができる。第１のウオッシュコート領域がパラジウム支持材を含むとき、パラジウム支持材、又はその耐火性金属酸化物が、セリア及び／又はセリア−ジルコニアを含むか、又はそれから本質的になることが好ましい。

【0062】

典型的には、白金支持材は、耐火性金属酸化物を含むか、又は同酸化物から本質的になる。白金支持材、又はその耐火性金属酸化物は、第１の支持材に関して上記に規定された支持材とすることができる。第１のウオッシュコート領域が白金支持材を含むとき、白金支持材又はその耐火性酸化物が、上述のような任意選択的にドーパントでドープされるアルミナを含むか又はそのようなアルミナから本質的になることが好ましい。白金支持材がドーパントでドープされたアルミナを含むとき、ドーパントが、シリコン、マグネシウム、セリウム、ランタン又はその酸化物、更に好ましくはシリコン又はその酸化物を含むか、又はそれから本質的になることが好ましい。

【0063】

白金支持材（又はその耐火性金属酸化物）及び／又はパラジウム支持材（又はその耐火性金属酸化物）は、マンガンを含むか又はマンガンから本質的になるドーパントでドープされない。したがって、白金支持材（又はその耐火性金属酸化物）及び／又はパラジウム支持材（又はその耐火性金属酸化物）は、スズ、マンガン、インジウム、第８族金属（例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔ、特にＩｒ）及びこれらの組合せからなる群より選択される促進剤のような促進剤で増強されない。

【0064】

第１のウオッシュコート領域は、０．１〜４．５ｇ ｉｎ^−３（例えば０．２５〜４．２ｇ ｉｎ^−３）、好ましくは０．３〜３．８ｇ ｉｎ^−３、更に好ましくは０．５〜３．０ｇ ｉｎ^−３（１〜２．７５ｇ ｉｎ^−３又は０．７５〜１．５ｇ ｉｎ^−３）、及びそれよりも更に好ましくは０．６〜２．５ｇ ｉｎ^−３（例えば０．７５〜２．３ｇ ｉｎ^−３）の量の支持材（例えば第１の支持材及び、存在するときは白金支持材及びパラジウム支持材の合計量）を含みうる。

【0065】

第１のウオッシュコート領域は更に炭化水素吸着材を含みうる。炭化水素吸着材はゼオライトとすることができる。

【0066】

ゼオライトが、中間孔径ゼオライト（例えば１０の四面体原子の最大環サイズを有するゼオライト）又は大孔径ゼオライト（例えば１２の四面体原子の最大環サイズを有するゼオライト）であることが好ましい。ゼオライトが小孔径ゼオライト（例えば８の面体原子の最大環サイズを有するゼオライト）でないことが好ましい。

【0067】

適切なゼオライト又はゼオライト種の例には、フージャサイト、クリノプチロライト、モルデナイト、シリカライト、フェリエライト、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、超安定なゼオライトＹ、ＡＥＩゼオライト、ＺＳＭ−５ゼオライト、ＺＳＭ−１２ゼオライト、ＺＳＭ−２０ゼオライト、ＺＳＭ−３４ゼオライト、ＣＨＡゼオライト、ＳＳＺ−３ゼオライト、ＳＡＰＯ−５ゼオライト、オフレタイト、ベータゼオライト又は銅ＣＨＡゼオライトが含まれる。ゼオライトは、好ましくはＺＳＭ−５、ベータゼオライト又はＹゼオライトである。

【0068】

第１のウオッシュコート領域が炭化水素吸着剤を含むとき、炭化水素吸着剤の総量は、０．０５〜３．００ｇ ｉｎ^−３、好ましくは０．１０〜２．００ｇ ｉｎ^−３、更に好ましくは０．２〜１．０ｇ ｉｎ^−３である。例えば、炭化水素吸着剤の総量は、０．８〜１．７５ｇ ｉｎ^−３、例えば１．０〜１．５ｇ ｉｎ^−３でよい。

【0069】

しかしながら、第１のウオッシュコート領域が炭化水素吸着材を含まないことが好ましい場合がある。

【0070】

第１のウオッシュコート領域は、アルカリ土類金属を更に含むことができる。第１のウオッシュコート領域は、典型的に、一酸化炭素（ＣＯ）及び／又は炭化水素（ＨＣ）の酸化を促進するための、有効量のアルカリ土類金属を含む。アルカリ土類金属は、特にアルカリ土類金属が、シリコンでドープされたアルミナといった特定の支持材と組み合わされるとき、ＣＯ及び／又はＨＣの酸化を促進することができる（例えばＣＯ及び／又はＨＣの低温酸化活性が向上しうる）。

【0071】

アルカリ土類金属は、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）及びこれらのうちの二つ以上の組み合わせから選択することができる。アルカリ土類金属は、好ましくは、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、又はバリウム（Ｂａ）、更に好ましくはストロンチウム（Ｓｒ）又はバリウム（Ｂａ）であり、最も好ましくはアルカリ土類金属はバリウム（Ｂａ）である。

【0072】

通常、アルカリ土類金属が第１の支持材といった支持材の上に配置又は支持されることが好ましい。第１のウオッシュコート領域が白金支持材を含むとき、アルカリ土類金属は、白金支持材の上に配置又は支持されてよい。第１のウオッシュコート領域がパラジウム支持材を含むとき、アルカリ土類金属は、パラジウム支持材の上に配置又は支持されてよい。

【0073】

典型的には、酸化触媒又は第１のウオッシュコート領域は、０．０７〜３．７５ｍｏｌ ｆｔ^−３、具体的には０．１〜３．０ｍｏｌ ｆｔ^−３、更に具体的には０．２〜２．５ｍｏｌ ｆｔ^−３（例えば０．２５〜１．０ ｍｏｌ ｆｔ^−３）、例えば０．３〜２．２５ｍｏｌ ｆｔ^−３、具体的には０． ０．３５〜１．８５ｍｏｌ ｆｔ^−３、好ましくは０．４〜１．５ｍｏｌ ｆｔ^−３、更に好ましくは０．５〜１．２５ｍｏｌ ｆｔ^−３のアルカリ土類金属の総量を含む。

【0074】

一般に、酸化触媒又は第１のウオッシュコート領域は、１０〜５００ｇ ｆｔ^−３（例えば６０〜４００ｇ ｆｔ^−３又は１０〜４５０ｇ ｆｔ^−３）、具体的には２０〜４００ｇ ｆｔ^−３、更に具体的には３５〜３５０ｇ ｆｔ^−３、例えば５０〜３００ｇ ｆｔ^−３、特に７５〜２５０ｇ ｆｔ^−３のアルカリ土類金属の総量を含む。

【0075】

酸化触媒は通常、０．１〜２０重量％、好ましくは０．５〜１７．５重量％、更に好ましくは１〜１５重量％、それよりも更に好ましくは１．５〜１２．５重量％のアルカリ土類金属の量を含む。アルカリ土類金属の量は、１．０〜８．０重量％、例えば１．５〜７．５重量％、特に２．０〜７．０重量％（例えば２．５〜６．５重量％又は２．０〜５．０重量％）でもよい。アルカリ土類金属の量は、５．０〜１７．５重量％、例えば７．５〜１５重量％、特に８．０〜１４重量％（例えば８．５〜１２．５重量％又は９．０〜１３．５重量％）でもよい。

【0076】

典型的には、アルカリ土類金属と第１の白金族金属（ＰＧＭ）の重量比は、０．２５：１〜２０：１（例えば０．３：１〜２０：１）である。アルカリ土類金属の総質量と白金族金属（ＰＧＭ）の総質量との比は、０．５：１〜１７：１、好ましくは１：１〜１５：１、特に１．５：１〜１０：１、更に好ましくは２：１〜７．５：１、それよりも更に好ましくは２．５：１〜５：１であることが好ましい。

【0077】

第１のＰＧＭが、白金（Ｐｔ）を含むか又は白金から本質的になるとき、好ましくは第１のウオッシュコート領域は、白金（Ｐｔ）の総重量を上回るアルカリ土類金属の総重量を含む。

【0078】

第１のウオッシュコート領域は更に、本明細書において下記に定義されるゼオライト触媒のようなゼオライト触媒を含むことができる。第２のウオッシュコート領域がゼオライト触媒を含むとき、第１のウオッシュコート領域がゼオライト触媒を含むことが好ましい。したがって、第１のウオッシュコート領域及び第２のウオッシュコート領域の各々がゼオライト触媒を含む。

【0079】

通常、例えばＰｔ又はＰｔ及びＰｄと、≧１：１の重量比（例えばＰｔとＰｄの重量比が１：０〜１：１）で組み合わされて使用されるとき、第１のウオッシュコート領域は、ＣＯ及び／又はＨＣの酸化を促進するために有効なアルカリ土類金属の量を含む。

【0080】

しかしながら、第１のウオッシュコート領域が、ロジウム、アルカリ金属、及び／又はアルカリ土類金属、特に支持材（例えば第１の支持材、白金支持材及び／又はパラジウム支持材）の上に配置又は支持されたアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含まないことが好ましい。つまり、第１のウオッシュコート領域は、ロジウム、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属、特に支持材の上に配置又は支持されたアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含まなくともよい。

【0081】

疑義がないように、第１のウオッシュコート領域の一般的な特徴（即ち上記実施態様のいずれか又はすべてにおいて）は、第１のウオッシュコート領域が実質的にマンガン又はその酸化物を含まないことである。第１のウオッシュコート領域は、好ましくは、マンガン又はその酸化物を含まない。

【0082】

本発明の酸化触媒は、一酸化窒素（ＮＯ）二酸化窒素（ＮＯ_２）に酸化するための第２のウオッシュコート領域を含む。第２のウオッシュコート領域は、白金（Ｐｔ）、マンガン又はその酸化物、及び第２の支持材を含むか、又は本質的にそれからなりうる。

【0083】

第２のウオッシュコート領域は更に、パラジウム、例えば第２の支持材の上に配置又は指示されたパラジウムを含んでもよい。第２のウオッシュコート領域がパラジウムを含むとき、白金対パラジウムの重量比は、通常≧２：１（例えばＰｔ：Ｐｄは１：０〜２：１）、更に好ましくは≧４：１（例えばＰｔ：Ｐｄは１：０〜４：１）である。

【0084】

第２のウオッシュコート領域が、後述に規定されるゼオライト触媒のようなゼオライト触媒を含むとき、第２のウオッシュコート領域に含まれる、第２の支持材の上に支持された白金対パラジウムの総重量比は、≧２：１（例えばＰｔ：Ｐｄは１：０〜２：１）、好ましくは≧４：１（例えばＰｔ：Ｐｄは１：０〜４：１）である。

【0085】

通常、第２のウオッシュコート領域が実質的にパラジウムを含まないこと、特に第２の支持材の上に配置又は支持されたパラジウム（Ｐｄ）を実質的に含まないことが好ましい。更に好ましくは、第２のウオッシュコート領域は、パラジウム、特に第２の支持材の上に配置又は支持されたパラジウムを含まない。第２のウオッシュコート領域における、特に大量のパラジウムの存在は、ＮＯ酸化活性に有害となりうる。パラジウムのＮＯ酸化活性は、ディーゼル酸化触媒の典型的な使用条件下において通常小さい。また、パラジウムが存在する場合、それは存在する白金の一部と反応して合金を形成しうる。白金−パラジウム合金は、白金ほどＮＯ酸化に対する活性を有さないため、これも、第２のウオッシュコート領域のＮＯ酸化活性に有害となりうる。

【0086】

通常、第２のウオッシュコート領域は白金（Ｐｔ）を唯一の白金族金属として含む。第２のウオッシュコート領域は、好ましくは、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）及び／又はイリジウム（Ｉｒ）といった一又は複数の他の白金族金属を含まない。更に好ましくは、第２のウオッシュコート領域は、第２の支持材の上に支持された、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）及び／又はイリジウム（Ｉｒ）といった一又は複数の他の白金族金属を含まない。

【0087】

白金（Ｐｔ）は、典型的には、第２の支持材の上に配置又は支持される。白金は、第２の支持材の上に直接配置されるか、又は第２の支持材によって直接支持されてよい（例えば白金と第２の支持材の間に介在する支持材はない）。例えば、白金を、第２の支持材上において分散させることができる。

【0088】

第２のウオッシュコート領域は、典型的には、５〜３００ｇ ｆｔ^−３の白金の総ローディングを有する。第２のウオッシュコート領域が、１０〜２５０ｇ ｆｔ^−３（例えば７５〜１７５ｇ ｆｔ^−３）、好ましくは１５〜２００ｇ ｆｔ^−３（例えば５０〜１５０ｇ ｆｔ^−３）、更に好ましくは２０〜１５０ｇ ｆｔ^−３の白金の総ローディングを有することが好ましい。

【0089】

第２のウオッシュコート領域の主な機能が一酸化窒素（ＮＯ）の二酸化窒素（ＮＯ_２）への酸化であることが意図される。しかしながら、酸化触媒のいくつかの実施態様では、第２のウオッシュコート領域は、使用中に一部の一酸化炭素（ＣＯ）及び／又は一部の炭化水素（ＨＣ）を酸化することもある。

【0090】

第２のウオッシュコート領域は、マンガン（Ｍｎ）も含む。マンガンは、元素形態で、又は酸化物として存在することができる。第２のウオッシュコート領域は、典型的には、マンガン又はその酸化物を含む。

【0091】

マンガン（Ｍｎ）は、典型的には、第２の支持材上に配置又は支持される。マンガン（Ｍｎ）は、第２の支持材の上に直接配置されるか、又は第２の支持材によって直接支持されてよい（例えばＭｎと第２の支持材の間に介在する支持材はない）。

【0092】

第２のウオッシュコート領域は、典型的には、５〜５００ｇ ｆｔ^−３のマンガン（Ｍｎ）の総ローディングを有する。第２のウオッシュコート領域が、１０〜２５０ｇ ｆｔ^−３（例えば７５〜１７５ｇ ｆｔ^−３）、好ましくは１５〜２００ｇ ｆｔ^−３（例えば５０〜１５０ｇ ｆｔ^−３）、更に好ましくは２０〜１５０ｇ ｆｔ^−３のマンガン（Ｍｎ）の総ローディングを有することが好ましい。

【0093】

典型的には、第２のウオッシュコート領域に含まれるＭｎ：Ｐｔの重量比は、≦５：１、好ましくは＜５：１である。

【0094】

一般に、第２のウオッシュコート領域に含まれるＭｎ：Ｐｔの重量比は、≧０．２：１（例えば≧０．５：１）、好ましくは＞０．２：１（例えば＞０．５：１）である。

【0095】

第２のウオッシュコート領域に含まれるマンガン（Ｍｎ）対白金の総重量比は、５：１〜０．２：１、例えば５：１〜０．５：１（例えば５：１〜２：３又は５：１〜１：２）、好ましくは４．５：１〜１：１（例えば４：１〜１．１：１）、更に好ましくは４：１〜１．５：１である。Ｍｎ：Ｐｔの重量比は、本明細書に記載のＮＯに対する活性を得るうえで重要でありうる。

【0096】

典型的には、第２の支持材は、耐火性金属酸化物を含むか、又は同酸化物から本質的になる。耐火性金属酸化物は、典型的には、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、及びこれらの混合又は複合酸化物、例えばこれらのうちの二つ以上の混合又は複合酸化物からなる群より選択される。例えば、耐火性金属酸化物は、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、シリカーアルミナ、チタニア−アルミナ、ジルコニア−アルミナ、セリア−アルミナ、チタニア−シリカ、ジルコニア−シリカ、ジルコニア−チタニア、セリア−ジルコニア及びアルミナ−マグネシウム酸化物からなる群より選択されてよい。

【0097】

第２の支持材、又はその耐火性金属酸化物は、任意選択的にドープ（例えばドーパントで）されてもよい。ドーパントは、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、シリコン（Ｓｉ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、サマリウム（Ｓｍ）、ネオジム（Ｎｄ）及びこれらの酸化物からなる群より選択することができる。

【0098】

第２の支持材、又はその耐火性金属酸化物がドープされているとき、ドーパントの総量は０．２５〜５重量％、好ましくは０．５〜３重量％（例えば約１重量％）である。

【0099】

第２の支持材又はその耐火性金属酸化物は、ドーパントでドープされたアルミナを含むか、又はそのようなアルミナから本質的になってよい。第２の支持材又はその耐火性金属酸化物が、ドーパントでドープされたアルミナを含むか、又はそのようなアルミナから本質的になることが特に好ましい。マンガン（Ｍｎ）、白金（Ｐｔ）及びドープされたアルミナ支持材、特にシリカでドープされたアルミナ支持材の組み合わせが、優れたＮＯ酸化活性を提供し、その耐用年数にわたって酸化触媒のＮＯ酸化活性を安定させることが判明した。

【0100】

アルミナは、シリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、又はジルコニウム（Ｚｒ）又はこれらのうちの二つ以上の組み合わせを含むドーパントでドープすることができる。ドーパントは、シリコンの酸化物、マグネシウムの酸化物、バリウムの酸化物、ランタンの酸化物、セリウムの酸化物、チタンの酸化物又はジルコニウムの酸化物を含むか、又はそれから本質的になってよい。好ましくは、ドーパントは、シリコン、マグネシウム、バリウム、セリウム、又はその酸化物、特にシリコン、セリウム、又はその酸化物を含むか、又はそれから本質的になる。更に好ましくは、ドーパントは、シリコン、マグネシウム、バリウム、又はこれらの酸化物、特にシリコン、マグネシウム、又はその酸化物、特にシリコン又はその酸化物を含むか、又はそれから本質的になる。

【0101】

ドーパントでドープされたアルミナの例には、シリカでドープされたアルミナ、酸化マグネシウムでドープされたアルミナ、バリウム若しくは酸化バリウムでドープされたアルミナ、酸化ランタンでドープされたアルミナ、又はセリアでドープされたアルミナ、特にシリカでドープされたアルミナ、酸化ランタンでドープされたアルミナ、又はセリアでドープされたアルミナが含まれる。ドーパントでドープされたアルミナが、シリカでドープされたアルミナ、バリウム若しくは酸化バリウムでドープされたアルミナ、又は酸化マグネシウムでドープされたアルミナであることが好ましい。更に好ましくは、ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナ、又は酸化マグネシウムでドープされたアルミナである。それよりも更に好ましくは、ドーパントでドープされたアルミナは、シリカでドープされたアルミナである。

【0102】

アルミナがシリカでドープされたアルミナであるとき、このアルミナは、総量０．５〜４５重量％（即ちアルミナの重量％）、好ましくは１〜４０重量％、更に好ましくは１．５〜３０重量％（例えば１．５〜１０重量％）、特に２．５〜２５重量％、具体的には３．５〜２０重量％（例えば５〜２０重量％）、更にそれよりも好ましくは４．５〜１５重量％の量のシリカでドープされている。

【0103】

アルミナが酸化マグネシウムでドープされたアルミナであるとき、このアルミナは、上記に規定された量又は１〜３０重量％（即ちアルミナの重量％）、好ましくは５〜２５重量％の量のマグネシウムでドープされている。

【0104】

第２の支持材、又はその耐火性金属酸化物が、マンガンを含むドーパント又は本質的にマンガンからなるドーパントでドープされていないことが好ましい。したがって、第２の支持材、又はその耐火性金属酸化物は、スズ、マンガン、インジウム、第８族金属（例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔ、特にＩｒ）及びこれらの組合せからなる群より選択される促進剤のような促進剤で増強されない。

【0105】

これに代えて又は加えて、第２の支持材、又はその耐火性金属酸化物は、スピネル構造を有するアルカリ土類金属アルミネートといったアルカリ土類金属アルミネートを含むか、又は同アルミネートから本質的になっていてよい。

【0106】

典型的には、アルカリ土類金属アルミネートは、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）、アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ_２Ｏ_４）、アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４）、又はアルミン酸バリウム（ＢａＡｌ_２Ｏ_４）、又はこれらのうちの二つ以上の混合物である。好ましくは、アルカリ土類金属アルミネートはアルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）である。

【0107】

一般に、第２の支持材、又はその耐火性金属酸化物が、アルミナの混合若しくは複合酸化物（例えばシリカ−アルミナ、アルミナ−マグネシウム酸化物又はアルミナとセリアの混合物）を含むか又はそのような混合若しくは複合酸化物から本質的になるとき、好ましくは、アルミナの混合若しくは複合酸化物は、少なくとも５０〜９９重量％のアルミナ、好ましくは７０〜９５重量％のアルミナ、更に好ましくは７５〜９０重量％のアルミナを含む。

【0108】

第２の支持材、又はその耐火性金属酸化物が、セリア−ジルコニアを含むか又はセリア−ジルコニアから本質的になるとき、セリア−ジルコニアは、２０〜９５重量％のセリアと５〜８０重量％のジルコニア（例えば５０〜９５重量％のセリアと５〜５０重量％のジルコニア）、好ましくは３５〜８０重量％のセリアと２０〜６５重量％のジルコニア（例えば５５〜８０重量％のセリアと２０〜４５重量％のジルコニア）、更に好ましくは４５〜７５重量％のセリアと２５〜５５重量％のジルコニアから本質的になってよい。

【0109】

第２のウオッシュコート領域は、典型的には、０．１〜４．５ｇ ｉｎ^−３（例えば０．２５〜４．０ｇ ｉｎ^−３）、好ましくは０．５〜３．０ｇ ｉｎ^−３、更に好ましくは０．６〜２．５ｇ ｉｎ^−３（例えば０．７５〜１．５ｇ ｉｎ^−３）の量の第２の支持材を含む。

【0110】

第２のウオッシュコート領域は更に、本明細書において下記に定義されるゼオライト触媒のようなゼオライト触媒を含むことができる。

【0111】

いくつかの用途では、一般に、第２のウオッシュコート領域が炭化水素の吸着材、特にゼオライトを実質的に含まないことが好ましい。つまり、第２のウオッシュコート領域は炭化水素の吸着材を含まなくともよい。

【0112】

更に、第２のウオッシュコート領域が後述のゼオライト触媒のようなゼオライト触媒を実質的に含まないことが好ましい。つまり第２のウオッシュコート領域はゼオライト触媒を含まなくともよい。

【0113】

第２のウオッシュコート領域は、典型的にはインジウム及び／又はイリジウムを含まない。更に好ましくは、第２のウオッシュコート領域は、インジウム、イリジウム及び／又はマグネシウムを含まない。

【0114】

第２のウオッシュコート領域が、酸化セリウム又はその混合若しくは複合酸化物、例えば（ｉ）酸化セリウム及びアルミナの混合若しくは複合酸化物、及び／又は（ｉｉ）酸化セリウム及びジルコニアの混合若しくは複合酸化物を含まないことが好ましい。

【0115】

これに加えて又は代えて、第２のウオッシュコート領域は、ロジウム、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属、特に第２の支持材の上に配置又は支持されたアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を実質的に含まなくともよい。つまり、第２のウオッシュコートは、ロジウム、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属、特に第２の支持材の上に配置又は支持されたアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含まなくともよい。

【0116】

典型的には、第１のウオッシュコート領域は、＞２５％の全濃度の白金族金属（即ち酸化触媒の）を含む。第１のウオッシュコート領域が、＞３０％、更に好ましくは≧４０％の全濃度の白金族金属を含むことが好ましい。

【0117】

一般に、第１のＰＧＭの全濃度は、第２のウオッシュコート領域における白金の全濃度を上回る。

【0118】

典型的には、酸化触媒は、０．１〜４．５ｇ ｉｎ^−３（例えば０．２５〜４．２ｇ ｉｎ^−３）、好ましくは０．２〜３．８ｇ ｉｎ^−３、例えば０．３〜３．０ｇ ｉｎ^−３、特に０．５〜２．５ｇ ｉｎ^−３（例えば０．７５〜２．３ｇ ｉｎ^−３）、更に好ましくは０．６〜２．０ｇ ｉｎ^−３、及びそれよりも更に好ましくは０．７５〜１．７５ｇ ｉｎ^−３の支持材（例えば第１の支持材、第２の支持材及び任意の白金支持材及びパラジウム支持材）の総量を含む。

【0119】

第１のウオッシュコート領域及び／又は第２のウオッシュコート領域は、基材の上に配置又は支持されてもよい。

【0120】

第１のウオッシュコート領域は、基材の上に直接配置されてもよい（即ち、第１のウオッシュコート領域は基材の表面と接する；図１〜５参照）。第２のウオッシュコート領域は：
（ａ）第１のウオッシュコート領域の上に配置又は支持される（例えば図２、４及び５参照）；及び／又は
（ｂ）基材の上に直接配置される［即ち第２のウオッシュコート領域は基材の表面と接する］（例えば図１、３、４参照）；及び／又は
（ｃ）第１のウオッシュコート領域と接する［即ち第２のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコート領域と隣接又は境界を接する］。

【0121】

第２のウオッシュコート領域が基材の上に直接配置されるとき、第２のウオッシュコート領域の一部又は一部分は第１のウオッシュコート領域と接することができるか、又は第１のウオッシュコート領域と第２のウオッシュコート領域は分離されてもよい（例えば空隙により）。

【0122】

第２のウオッシュコート領域が第１のウオッシュコート領域の上に配置又は支持されるとき、第２のウオッシュコート領域の全部又は一部は、好ましくは第１のウオッシュコート領域の上に直接配置される（即ち第２のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコート領域の表面と接する）。第２のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコート層とすることができ、第１のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコート層とすることができる。

【0123】

第２のウオッシュコート領域は基材の上に直接配置されてもよい（即ち第２のウオッシュコート領域は基材の表面と直接接する；図１、３及び４参照）。第１のウオッシュコート領域は：
（ｉ）第２のウオッシュコート領域の上に配置又は支持される（例えば図３及び４参照）；及び／又は
（ｉｉ）基材の上に直接配置される［即ち第１のウオッシュコート領域は基材の表面と接する］（例えば図３及び４参照）；及び／又は
（ｉｉｉ）第２のウオッシュコート領域と接する［即ち第１のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコート領域と隣接又は境界を接する］。

【0124】

第１のウオッシュコート領域は、第２のウオッシュコート領域の上に直接配置されてもよい（即ち第１のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコート領域の表面と接する）。

【0125】

第１のウオッシュコート領域の一部分又は一部のみが第２のウオッシュコート領域上に配置又は支持されることが好ましい。つまり、第１のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコート領域と完全に重複することも、又は第２のウオッシュコート領域を覆うこともない。

【0126】

一般に、第１のウオッシュコート領域及び第２のウオッシュコート領域の両方が、基材の上に直接配置されないということもありうる（即ち第１のウオッシュコート領域も第２のウオッシュコート領域も、基材の表面と接しない）。

【0127】

酸化触媒は更に第３のウオッシュコート領域を含むことができる。つまり、第１のウオッシュコート領域及び第２のウオッシュコート領域の少なくとも一つが、第３のウオッシュコート領域の上に配置又は支持されうる。第３のウオッシュコート領域は、白金族金属含んでも含まなくてもよい。

【0128】

第３のウオッシュコート領域は基材の上に直接配置されてもよい（即ち第３のウオッシュコート領域は基材の表面と直接接する；図６、８及び１０参照）。第２のウオッシュコート領域は：
（ａ）第３のウオッシュコート領域の上に配置又は支持されうる（例えば図６、８及び１０参照）；及び／又は
（ｂ）基材の上に直接配置されうる［即ち第２のウオッシュコート領域は基材の表面と接する］；及び／又は
（ｃ）第３のウオッシュコート領域と接しうる［即ち第２のウオッシュコート領域は第３のウオッシュコート領域と隣接又は接触する］。

【0129】

これに加えて又は代えて、第３のウオッシュコート領域は、第１のウオッシュコート領域及び／又は第２のウオッシュコート領域の上に配置又は支持されてもよい（例えば図７及び９参照）。

【0130】

第３のウオッシュコート領域が基材の上に直接配置されるとき、第１のウオッシュコート領域は、第３のウオッシュコート領域の上に配置又は支持されてもよい（例えば図６参照）。第２のウオッシュコート領域も、第３のウオッシュコート領域の上に配置又は支持されてよい。第３のウオッシュコート領域は、第３のウオッシュコート層であってよく、第１のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコートゾーンであってよく、第２のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコートゾーンであってよい。第２のウオッシュコート領域／ゾーンは、第１のウオッシュコート領域／ゾーンと接することができる［即ち第２のウオッシュコート領域／ゾーンは、第１のウオッシュコート領域／ゾーンと隣接又は境界を接する］。別の構成では、第１のウオッシュコート領域／ゾーンと第２のウオッシュコート領域／ゾーンは分離していてもよい（例えば空隙によって）。

【0131】

第３のウオッシュコート領域が基材の上に直接配置されるとき、第１のウオッシュコート領域は基材の上に直接配置されてもよい（例えば図８及び１０参照）。第２のウオッシュコート領域は、第３のウオッシュコート領域及び／又は第１のウオッシュコート領域の上に配置又は支持されてよく、好ましくは第２のウオッシュコート領域は第３のウオッシュコート領域の上に配置又は支持される。第３のウオッシュコート領域は第３のウオッシュコートゾーンであってもよく、第１のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコートゾーンであってもよい。第３のウオッシュコート領域／ゾーンは、第１のウオッシュコート領域／ゾーンと接することができる［即ち第３のウオッシュコート領域／ゾーンは、第１のウオッシュコート領域／ゾーンと隣接又は境界を接する］。別の構成では、第１のウオッシュコート領域／ゾーンと第３のウオッシュコート領域／ゾーンは分離していてもよい（例えば空隙によって）。

【0132】

第２のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコート層であってもよく、又は第２のウオッシュコートゾーンは、好ましくは第２のウオッシュコートゾーンである。第２のウオッシュコート領域が第２のウオッシュコートゾーンであるとき、酸化触媒は、更に第４のウオッシュコート領域を含むことができる（例えば図１０参照）。第４のウオッシュコート領域は、第１のウオッシュコートゾーンの上に配置又は支持されてよい。第４のウオッシュコート領域は、第２のウオッシュコートゾーンと接することができる［即ち第４のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコートゾーンと隣接又は境界を接する］。別の構成では、第４のウオッシュコート領域と第２のウオッシュコート領域は分離していてもよい（例えば空隙によって）。

【0133】

第４のウオッシュコート領域は第４のウオッシュコートゾーンであってもよい。

【0134】

第３のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコート領域の上に配置又は支持されうる（例えば図９参照）。第２のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコートゾーンであってもよく、第１のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコートゾーンであってもよい。第２のウオッシュコート領域／ゾーンは、第１のウオッシュコート領域／ゾーンと接することができる［即ち第２のウオッシュコート領域／ゾーンは、第１のウオッシュコート領域／ゾーンと隣接又は境界を接する］。別の構成では、第１のウオッシュコート領域／ゾーンと第２のウオッシュコート領域／ゾーンは分離していてもよい（例えば空隙によって）。

【0135】

第３のウオッシュコート領域は第３のウオッシュコート層又は第３のウオッシュコートゾーンであってもよい。

【0136】

第３のウオッシュコート領域が第３のウオッシュコートゾーンであるとき、第３のウオッシュコートゾーンは第２のウオッシュコートゾーンの上に配置又は支持されうる（例えば図７参照）。第１のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコートゾーンであってもよい。第３のウオッシュコートゾーンは、第１のウオッシュコートゾーンと接することができる［即ち第３のウオッシュコートゾーンは、第１のウオッシュコートゾーンと隣接又は接触する］。別の構成では、第１のウオッシュコートゾーンと第３のウオッシュコートゾーンは分離していてもよい（例えば空隙によって）。

【0137】

第３のウオッシュコート領域が第３のウオッシュコートゾーンであるとき、第３のウオッシュコートゾーンは第１のウオッシュコートゾーンの上に配置又は支持されうる（例えば図９参照）。第２のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコートゾーンであってもよい。第３のウオッシュコートゾーンは、第２のウオッシュコートゾーンと接することができる［即ち第３のウオッシュコートゾーンは、第２のウオッシュコートゾーンと隣接又は境界を接する］。別の構成では、第２のウオッシュコートゾーンと第３のウオッシュコートゾーンは分離していてもよく（例えば空隙によって）及び／又は接していなくともよい（例えば第２のウオッシュコートゾーンは第３のウオッシュコートゾーンと物理的に接しない）。

【0138】

第３のウオッシュコート領域が第３のウオッシュコート層であるとき、第３のウオッシュコート層は第１のウオッシュコート領域／ゾーン及び第２のウオッシュコート領域／ゾーンの両方の上に配置又は支持されうる。

【0139】

本発明の酸化触媒では、第２のウオッシュコート領域は通常、基材の出口端において排気ガスと接触するように配置される。これは、基材の出口端に第２のウオッシュコート領域／層／ゾーンを配置することにより達成される。

【0140】

第２のウオッシュコート領域は、典型的には、第１のウオッシュコート領域と接触した後の排気ガスと接触するように配置又は配向される。これは、第２のウオッシュコート領域を基材の上において第１のウオッシュコート領域に対して様々に配置することにより達成される。

【0141】

つまり、第２のウオッシュコート領域は：
（ａ）第２のウオッシュコート領域が基材の出口端に配置された第２のウオッシュコートゾーンであり、任意選択的に第１のウオッシュコート領域が基材の入口端に配置された第１のウオッシュコートゾーンであるとき；
（ｂ）第１のウオッシュコート領域が第１のウオッシュコート層であり、第２のウオッシュコート領域が第２のウオッシュコートゾーンであり、第２のウオッシュコートゾーンが基材の出口端において第１のウオッシュコート層の上に配置されるとき；又は
（ｃ）第１のウオッシュコート領域が第１のウオッシュコート層であり、第２のウオッシュコート領域が第２のウオッシュコート層であり、第２のウオッシュコート層が第１のウオッシュコート層の上に配置されるとき、
第１のウオッシュコート領域と接触した後の排気ガスと接触するように配置又は配向される。

【0142】

典型的には、第１のウオッシュコート領域は、第２のウオッシュコート領域の前に排気ガスと接触するように配置又は配向される。したがって、第１のウオッシュコート領域は、排気ガスが酸化触媒に進入したときに排気ガスと接触するように配置することができ、第２のウオッシュコート領域は、排気ガスが酸化触媒を出てゆくときに排気ガスと接触するように配置することができる。図１及び６から１０に示す第１及び第２のウオッシュコート領域をゾーンに分ける配置は、この点で特に有利である。

【0143】

後述する第１から第３の酸化触媒構成のいずれか一つにおいて、第２のウオッシュコート領域は、基材の出口端において、排気ガスが第１のウオッシュコート領域と接触した後で排気ガスと接触するように配置される。

【0144】

第２のウオッシュコート領域は、第２のウオッシュコートゾーンであることが好ましい。更に好ましくは、第２のウオッシュコートゾーンは、基材の出口端に又はその近くに配置される。

【0145】

第２のウオッシュコートゾーンは、典型的には、基材の長さの１０〜９０％（例えば１０〜４５％）、好ましくは１５〜７５％（例えば１５〜４０％）、更に好ましくは２０〜７０％（例えば３０〜６５％、２５〜４５％など）、それよりも更に好ましくは２５〜６５％（例えば３５〜５０％）の長さを有する。

【0146】

第３のウオッシュコート領域が第３のウオッシュコートゾーンであるとき、第３のウオッシュコートゾーンは、典型的には、基材の長さの１０〜９０％（例えば１０〜４５％）、好ましくは１５〜７５％（例えば１５〜４０％）、更に好ましくは２０〜７０％（例えば３０〜６５％、２５〜４５％など）、それよりも更に好ましくは２５〜６５％（例えば３５〜５０％）の長さを有する。

【0147】

第１の酸化触媒構成では、第１のウオッシュコート領域は、第２のウオッシュコートゾーンの上流に配置又は支持される。好ましくは、第１のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコートゾーンである。更に好ましくは、第１のウオッシュコートゾーンは、基材の入口端に又はその近くに配置又は支持される。Ｍｎを含有する第２のウオッシュコートゾーンは、酸化触媒がこのような「ゾーン化」の配置を有するとき、硫黄に対する良好な耐性を示しうる。

【0148】

第１のウオッシュコートゾーンは、第２のウオッシュコートゾーンに隣接することができる。好ましくは、第１のウオッシュコートゾーンは第２のウオッシュコートゾーンと接する。第１のウオッシュコートゾーンが第２のウオッシュコートゾーンに隣接するか、又は第１のウオッシュコートゾーンが第２のウオッシュコートゾーンと接するとき、第１のウオッシュコートゾーンと第２のウオッシュコートゾーンは、層（例えば単層）として基材の上に配置又は支持されてよい。つまり、層（例えば単一の）は、第１及び第２のウオッシュコートゾーンが互いに隣接又は接触するとき、基材の上に形成されうる。このような配置は背圧の問題を回避できる。

【0149】

第１のウオッシュコートゾーンは第２のウオッシュコートゾーンから分離させることもできる。第１のウオッシュコートゾーンと第２のウオッシュコートゾーンの間には空隙（例えば空間）があってもよい。

【0150】

第１のウオッシュコートゾーンは第２のウオッシュコートゾーンと重複してもよい。つまり、第１のウオッシュコートゾーンの端部部分又は端部は第２のウオッシュコートゾーンの上に配置又は支持されてよい。第１のウオッシュコートゾーンは、完全に又は部分的に第２のウオッシュコートゾーンと重複することができる。第１のウオッシュコートゾーンが第２のウオッシュコートゾーンと重複するとき、第１のウオッシュコートゾーンが部分的にのみ第２のウオッシュコートゾーンと重複することが好ましい（即ち第２のウオッシュコートゾーンの上部の最も外側の表面が第１のウオッシュコートゾーンによって完全に覆われることがない）。

【0151】

別の構成では、第２のウオッシュコートゾーンは第１のウオッシュコートゾーンと重複することができる。つまり、第２のウオッシュコートゾーンの端部部分又は端部は第１のウオッシュコートゾーンの上に配置又は支持されてよい。第２のウオッシュコートゾーンは通常、部分的にのみ第１のウオッシュコートゾーンと重複する。

【0152】

第１のウオッシュコートゾーンと第２のウオッシュコートゾーンが実質的に重複しないことが好ましい。

【0153】

典型的には、第１のウオッシュコートゾーンは、基材の長さの１０〜９０％（例えば１０〜４５％）、好ましくは１５〜７５％（例えば１５〜４０％）、更に好ましくは２０〜７０％（例えば３０〜６５％、２５〜４５％など）、それよりも更に好ましくは２５〜６５％（例えば３５〜５０％）の長さを有する。第１のウオッシュコートゾーンの長さが第２のウオッシュコートゾーンの長さを上回ることが好ましい。

【0154】

第２の酸化触媒構成では、第１のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコート層である。第１のウオッシュコート層が基材の全長（即ち実質的全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長に延びることが好ましい。

【0155】

第２のウオッシュコートゾーンは、典型的には、第１のウオッシュコート層の上に配置又は支持される。好ましくは、第２のウオッシュコートゾーンは、第１のウオッシュコート層の上に直接配置される（即ち第２のウオッシュコートゾーンは第１のウオッシュコート層の表面と接する）。

【0156】

第２のウオッシュコートゾーンが第１のウオッシュコート層の上に配置又は支持されるとき、第２のウオッシュコートゾーンの全長が第１のウオッシュコート層の上に配置又は支持されたことが好ましい。第２のウオッシュコートゾーンの長さは第１のウオッシュコート層の長さを下回る。

【0157】

第３の酸化触媒構成では、第１のウオッシュコート領域は第１のウオッシュコート層である。第１のウオッシュコート層が基材の全長（即ち実質的全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長に延びることが好ましい。

【0158】

第２のウオッシュコート領域は第２のウオッシュコート層である。第２のウオッシュコート層が基材の全長（即ち実質的全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長に延びることが好ましい。

【0159】

第２のウオッシュコート層は、第１のウオッシュコート層の上に配置又は支持される。好ましくは、第２のウオッシュコート層は、第１のウオッシュコート層の上に直接配置される（即ち第２のウオッシュコート層は第１のウオッシュコート層の表面と接する）。

【0160】

本発明の酸化触媒はゼオライト触媒を含みうる。第１のウオッシュコート領域、第２のウオッシュコート領域、第３のウオッシュコート領域及び／又は第４のウオッシュコート領域は、ゼオライト触媒を含みうる。

【0161】

第２のウオッシュコート領域がゼオライト触媒を含むことが好ましい。更に好ましくは、第１のウオッシュコート領域はゼオライト触媒を含み、第２のウオッシュコート領域はゼオライト触媒を含む（例えば第１のウオッシュコート領域と第２のウオッシュコート領域の両方がゼオライト触媒を含む）。

【0162】

これに加えて又は代えて、第３のウオッシュコート領域はゼオライト触媒を含むか又は本質的にゼオライト触媒からなる。酸化触媒は第４のウオッシュコート領域を含むことができる。第４のウオッシュコート領域は、ゼオライト触媒を含むか、又は同触媒から本質的になっていてよい。第３のウオッシュコート領域及び第４のウオッシュコート領域の各々がゼオライト触媒を含むとき、第３のウオッシュコート領域は、第１のゼオライト触媒を含むか又は同触媒から本質的になることができ、第４のウオッシュコート領域は、第１のゼオライト触媒とは異なる（即ち異なる組成の）第２のゼオライト触媒を含むか又は同触媒から本質的になることができる。第１のゼオライト触媒は、後述のゼオライト触媒とすることができる。第２のゼオライト触媒は、後述のゼオライト触媒とすることができる。

【0163】

第３のウオッシュコート領域がゼオライト触媒を含むか又は同触媒から本質的になるとき、好ましくは、第１のウオッシュコート領域及び／又は第２のウオッシュコート領域はゼオライト触媒を含まない。

【0164】

通常、ゼオライト触媒は、貴金属及びゼオライトを含むか、又はそれらから本質的になる。ゼオライト触媒は、国際公開第２０１２／１６６８６８号に記載の方法により調製することができる。

【0165】

貴金属は、典型的には、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）及びこれらのうちの二つ以上の混合物からなる群より選択される。好ましくは、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、及びこれらのうちの二つ以上の混合物からなる群より選択される。更に好ましくは、貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）からなる群より選択される。それよりも更に好ましくは、貴金属はパラジウム（Ｐｄ）である。ゼオライト触媒が唯一の貴金属としてパラジウムを含むことが更に好ましい。

【0166】

ゼオライト触媒は、更に卑金属を含んでもよい。つまり、ゼオライト触媒は、貴金属、ゼオライト及び任意選択的な卑金属を含むか、又はそれらから本質的になってよい。

【0167】

卑金属は、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びスズ（Ｓｎ）、並びにこれらのうちの二つ以上の混合物からなる群より選択することができる。卑金属が、鉄、銅及びコバルトからなる群、更に好ましくは鉄及び銅からなる群より選択されることが好ましい。それよりも更に好ましくは、卑金属は鉄である。

【0168】

別の構成では、ゼオライト触媒は卑金属を実質的に含まなくともよい。つまり、ゼオライト触媒は卑金属を含まない。

【0169】

一般に、ゼオライト触媒が卑金属を含まないことが好ましい。

【0170】

ゼオライトは、典型的には、アルミノシリケートゼオライト及びアルミノホスフェートゼオライトから選択される。

【0171】

一般に、ゼオライトは、金属置換ゼオライト（例えば金属置換アルミノシリケートゼオライト又は金属置換アルミノホスフェートゼオライト）でよい。金属置換ゼオライトの金属は貴金属でもよい（例えばゼオライトは貴金属置換ゼオライトである）。ゼオライト触媒が卑金属を含むとき、ゼオライトは貴金属及び卑金属置換ゼオライトとすることができる。

【0172】

ゼオライト触媒は通常、ゼオライトの孔の内部に位置する貴金属を、少なくとも１重量％（即ちゼオライト触媒の貴金属の量の）、好ましくは少なくとも５重量％、更に好ましくは少なくとも１０重量％、例えば少なくとも２５重量％、それよりも更に好ましくは少なくとも５０重量％有する。

【0173】

ゼオライトは、小孔径ゼオライト（即ち８の面体原子の最大環サイズを有するゼオライト）、中間孔径ゼオライト（即ち１０の面体原子の最大環サイズを有するゼオライト）及び大孔径ゼオライト（即ち１２の面体原子の最大環サイズを有するゼオライト）から選択することができる。更に好ましくは、ゼオライトは、小孔径ゼオライト及び中間孔径ゼオライトから選択される。

【0174】

典型的には、ゼオライトは、アルミニウム、シリコン，及び／又はリンからなる。ゼオライトは通常、酸素原子の共有により接合されるＳｉＯ_４、ＡｌＯ_４，及び／又はＰＯ_４の三次元配列を有する。ゼオライトはアニオン性フレームワークを有してもよい。アニオン性フレームワークの電荷は、アルカリ及び／又はアルカリ土類元素（例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａ）のカチオン、アンモニウムカチオン及び／又は陽子といったカチオンによって相殺されうる。

【0175】

第１のゼオライト触媒の実施態様では、ゼオライトは小孔径ゼオライトである。小孔径ゼオライトは、好ましくは、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＬＥＶ、ＫＦＩ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ 及びＺＯＮ、並びにこれらのうちのいずれか二つ以上の混合物又は連晶からなる群より選択されるフレームワークタイプを有する。連晶は、好ましくは、ＫＦＩ−ＳＩＶ、ＩＴＥ−ＲＴＨ、ＡＥＷ−ＵＥＩ、ＡＥＩ−ＣＨＡ、及びＡＥＩ−ＳＡＶから選択される。更に好ましくは、小孔径ゼオライトは、ＡＥＩ、ＣＨＡ又はＡＥＩ−ＣＨＡ連晶であるフレームワークタイプを有する。それよりも更に好ましくは、小孔径ゼオライトは、ＡＥＩ又はＣＨＡであるフレームワークタイプを有する。

【0176】

第２のゼオライト触媒の実施態様では、ゼオライトは、ＡＥＩ、ＭＦＩ、ＥＭＴ、ＥＲＩ、ＭＯＲ、ＦＥＲ、ＢＥＡ、ＦＡＵ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＷＷ、ＣＯＮ及びＥＵＯ、並びにこれらのうちのいずれか二つ以上の混合物からなる群より選択されるフレームワークタイプを有する。

【0177】

第３のゼオライト触媒の実施態様では、ゼオライトは中間孔径ゼオライトである。中間孔径ゼオライトは、好ましくは、ＭＦＩ、ＦＥＲ、ＭＷＷ及びＥＵＯからなる群より選択されるフレームワークタイプを有し、更に好ましくはフレームワークタイプはＭＦＩである。

【0178】

第４のゼオライト触媒の実施態様では、ゼオライトは大孔径ゼオライトである。大孔径ゼオライトは、好ましくは、ＣＯＮ、ＢＥＡ、ＦＡＵ、ＭＯＲ及びＥＭＴからなる群より選択されるフレームワークタイプを有し、更に好ましくはフレームワークタイプはＢＥＡである。

【0179】

ゼオライトは、典型的には、１０〜２００（例えば１０〜４０）、更に好ましくは１５〜８０（例えば１５〜３０）のシリカ対アルミナモル比（ＳＡＲ）を有する。

【0180】

第１、第３及び第４のゼオライト触媒の実施態様のゼオライト触媒は（及び第２のゼオライト触媒の実施態様のフレームワークタイプのいくつかについても）、７５０ｃｍ^−１〜１０５０ｃｍ^−１の範囲に特徴的な吸収ピークを有する赤外スペクトルを有しうる（ゼオライト自体の吸収ピークに加えて）。好ましくは、特徴的な吸収ピークは、８００ｃｍ^−１〜１０００ｃｍ^−１の範囲内、更に好ましくは８５０ｃｍ^−１〜９７５ｃｍ^−１の範囲内である。

【0181】

驚くべきことに、第１のゼオライト触媒の実施態様のゼオライト触媒を含むウオッシュコート領域は、受動的なＮＯ_ｘ吸着（ＰＮＡ）活性を有することが判明した。ＰＮＡ活性を有するウオッシュコート領域は、ディーゼルエンジンのスタートアップの直後など、排気ガスの温度が比較的冷たいとき、ＮＯ_ｘを貯蔵するために使用することができる。ゼオライト触媒によるＮＯ_ｘの貯蔵は、第２のウオッシュコート領域の白金及びマンガン成分によって一酸化窒素（ＮＯ）から二酸化窒素（ＮＯ_２）への有意な酸化が起こる温度より低い温度（例えば２００℃未満）で起こる。

【0182】

ディーゼルエンジンが温まると、排気ガスの温度は上昇し、ゼオライト触媒（及びＰＮＡ活性を有するウオッシュコート領域）の温度も上昇する。ゼオライト触媒は、このような上昇温度（例えば２００℃以上）において、吸着したＮＯ_ｘを放出する。ゼオライト触媒は、第２のウオッシュコート領域の白金及びマンガン成分が、ＮＯを酸化するためのそれらの実効温度に達したときに、吸着したＮＯ_ｘを放出することができるか、又はゼオライト触媒は、この実効温度をわずかに下回る温度で、吸収したＮＯ_ｘを放出することができる。ゼオライト触媒は、予想外に、吸着したＮＯ_ｘの高い放出温度を有することが判明した。
また、予想外に、第２のゼオライト触媒の実施態様のゼオライト触媒を含むウオッシュコート領域が、コールドスタート触媒（ＣＳＣ^ＴＭ）活性を有することが判明した。このような活性は、比較的低い排気ガス温度（例えば２００℃未満）においてＮＯ_ｘ及び炭化水素（ＨＣ）を吸着することにより、コールドスタート期間の間の排出を低減することができる。吸着したＮＯ_ｘ及び／又はＨＣは、ゼオライト触媒の温度がＮＯ及び／又はＨＣを酸化するための他の触媒成分の実効温度に近い又は同実効温度を上回るとき、ウオッシュコート領域により放出される。ゼオライト触媒のコールドスタート触媒活性は、マンガンを含有する第２のウオッシュコート領域と組み合わせたとき、特に有益である。

【0183】

第３のウオッシュコート領域がゼオライト触媒、特に第１又は第２のゼオライト触媒の実施態様のゼオライト触媒を含むか又は同触媒から本質的になるとき、吸着したＮＯ_ｘがゼオライト触媒から放出される温度は、酸化触媒が特定の配置を有するとき、変化しうる（即ち上昇しうる）。ゼオライト触媒の温度の有利な変化（即ち上昇）は、第２のウオッシュコート領域が第３のウオッシュコート領域の上に配置又は支持されるときに得られる（例えば、図６、８及び１０参照）。

【0184】

ウオッシュコート領域がゼオライト触媒、特に第−３のウオッシュコート領域及び／又は第４のウオッシュコート領域を含むとき、貴金属の総ローディング（即ち各ウオッシュコート領域のゼオライト触媒の）は、典型的には１〜２５０ｇ ｆｔ^−３（例えば１〜７５ｇ ｆｔ^−３）、好ましくは５〜１５０ｇ ｆｔ^−３（例えば５〜５０ｇ ｆｔ^−３）、更に好ましくは１０〜１００ｇ ｆｔ^−３（例えば１０〜４０ｇ ｆｔ^−３）である。

【0185】

ディーゼルエンジンの排気ガスを処理するための支持酸化触媒の基材は、当技術分野において周知である。ウオッシュコートを作製する方法及びウオッシュコートを基材上に塗布する方法も、当技術分野において既知である（例えば、本出願人による国際公開第９９／４７２６０号、同第２００７／０７７４６２号及び同第２０１１／０８０５２５号参照）。

【0186】

基材は、典型的には、複数のチャネルを有する（例えば排気ガスを流すための）。通常、基材はセラミック材料又は金属材料である。

【0187】

基材がコーディエライト（ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−ＭｇＯ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金、又はステンレス鋼合金から作製される又はなることが好ましい。

【0188】

典型的には、基材はモノリス（本明細書では基材モノリスとも呼ぶ）である。このようなモノリスは当技術分野において周知である。基材モノリスはフロースルーモノリス又は濾過式モノリスとすることができる。

【0189】

フロースルー式モノリスは、典型的には、両端が開口した、それに沿って延びる複数のチャネル（流路）を有するハニカム型モノリス（例えば、金属製又はセラミック製のハニカム型モノリス）を備える。基材がフロースルーモノリスである場合、本発明の酸化触媒は、典型的にはディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）であるか又はディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）としての使用を目的とする。

【0190】

フィルターモノリスは、通常、複数の入口チャネルと複数の出口チャネルを含み、入口チャネルは、上流端（即ち排気ガスの入口側）が開口し、下流端（即ち排気ガスの出口側）が閉塞されるか密封され、出口チャネルは、上流端が閉塞されるか密封され、下流端が開口し、各入口チャネルは、多孔質構造により出口チャネルから分離されている。基材がフィルターモノリスである場合、本発明の酸化触媒は、典型的には触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）であるか又は触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）としての使用を目的とする。

【0191】

モノリスがフィルターモノリスである場合、フィルターモノリスがウォールフロー型フィルターであることが好ましい。ウォールフロー型フィルターでは、各入口チャネルが、多孔質構造の壁により出口チャネルから交互に離間されていて、逆もまた同じである。入口チャネルと出口チャネルがハニカム配置に配置されていることが好ましい。ハニカム配置がある場合、入口チャネルの垂直方向且つ側方に隣接するチャネルが上流端で閉塞され、逆もまた同じであることが好ましい（即ち出口チャネルの垂直方向かつ側方に隣接するチャネルが下流端で閉塞される）。いずれの端部から見ても、交互に閉塞され開口するチャネル端は、チェス盤の外観を呈する。

【0192】

原理上、基材は、いかなる形状又は大きさでもよい。しかしながら、基材の形状と大きさは、通常、触媒中の触媒的に活性な材料の、排気ガスへの曝露を最適化するように選択される。基材は、例えば、管状、繊維状、又は粒子状の形状でありうる。適切な担持基材の例には、モノリスハニカムコーディエライト型の基材、モノリスハニカムＳｉＣ型の基材、層状の繊維又は編物型の基材、発泡体型の基材、クロスフロー型の基材、金属ワイヤーメッシュ型の基材、金属多孔体型の基材、及びセラミック粒子型の基材が含まれる。

【0193】

一般に、本発明の酸化触媒は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）又は触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）としての使用を目的とする。実際には、ＤＯＣ及びＣＳＦに用いられる触媒の配合組成は類似である。通常、ＤＯＣとＣＳＦの根本的な違いは、触媒の配合組成がコーティングされる基材と、基材の上にコーティングされる白金、パラジウム及び他のあらゆる触媒的に活性な材料の総量である。

【0194】

ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）としての使用のための本発明の酸化触媒へのあらゆる言及は、受動的ＮＯ_ｘ吸着活性（ＤＯＣ−ＰＮＡ）又はコールドスタート触媒活性（ＤＯＣ−ＣＳＣ）を含むと理解されたい。

【0195】

本発明は、酸化触媒及び排出制御装置を含む排気系統も提供する。排出制御装置の例には、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、リーンＮＯ_ｘ触媒（ＬＮＣ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）及びこれらのうちの二つ以上の組み合わせが含まれる。このような排出制御装置は当技術分野において周知である。

【0196】

前述の排出制御装置のいくつかは、濾過基材を有する。濾過基材を有する排出制御装置は、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、及び選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒からなる群より選択することができる。

【0197】

排気系統が、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒、及びこれらのうちの二つ以上の組み合わせからなる群より選択される排出制御装置を含むことが好ましい。更に好ましくは、排出制御装置は、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒、及びこれらのうちの二つ以上の組み合わせからなる群より選択される。それよりも更に好ましくは、排出制御装置は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒である。

【0198】

本発明の排気系統がＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒を含むとき、排気系統は更に、窒素還元剤、例えばアンモニア、又はアンモニア前駆体、例えば尿素又はギ酸アンモニウム、好ましくは尿素を、酸化触媒の下流且つＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒の上流の排気ガス中に注入するためのインジェクターを備えることができる。このようなインジェクターは、窒素還元剤前駆体のソース（例えばタンク）に流体的にリンクさせることができる。排気ガス中への前駆体のバルブ制御による投与は、適切にプログラムされたエンジンマネージメント手段と、排気ガスの組成をモニタリングするセンサによって提供される閉ループ又は開ループフィードバックによって制御することができる。アンモニアはまた、（固体の）カルバミン酸アンモニウムを加熱することによって生成することができ、生成されたアンモニアは排気ガス中に注入することができる。

【0199】

インジェクターに代えて又は加えて、アンモニアをｉｎ ｓｉｔｕで（例えばＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒の上流に配置されたＬＮＴのリッチ再生の間に）生成することができる。したがって、排気系統は更に、排気ガスに炭化水素を混入するためのエンジンマネージメント手段を含むことができる。

【0200】

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒は、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｌａ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｖ、ランタニド及び第８族遷移金属（例えばＦｅ）のうちの少なくとも一つからなる群より選択される金属を含むことができ、この金属は耐火性酸化物又はモレキュラーシーブ上に支持される。金属は、好ましくは、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｃｕ及びこれらのうちのいずれか二つ以上の組み合わせから選択され、更に好ましくは金属はＦｅ又はＣｕである。

【0201】

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒のための耐火性酸化物は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣｅＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２及びこれらのうちの二つ以上を含有する混合酸化物からなる群より選択することができる。非ゼオライト触媒は、タングステン酸化物（例えばＶ_２Ｏ_５／ＷＯ_３／ＴｉＯ_２、ＷＯ_ｘ／ＣｅＺｒＯ_２、ＷＯ_ｘ／ＺｒＯ_２又はＦｅ／ＷＯ_ｘ／ＺｒＯ_２）も含むことができる。

【0202】

ＳＣＲ触媒、ＳＣＲＦ^ＴＭ触媒又はそのウオッシュコートが少なくとも一つのモレキュラーシーブ、例えばアルミノシリケートゼオライト又はＳＡＰＯを含むことが特に好ましい。少なくとも一つのモレキュラーシーブは、小孔径、中間孔径、又は大孔径のモレキュラーシーブとすることができる。本明細書において、「小孔径のモレキュラーシーブ」とは、最大環サイズ８を含むモレキュラーシーブ、例えばＣＨＡを意味し；「中間孔径のモレキュラーシーブ」とは、最大環サイズ１０を含むモレキュラーシーブ、例えばＺＳＭ−５を意味し；「大孔径のモレキュラーシーブ」とは、最大環サイズ１２を含むモレキュラーシーブ、例えばベータを意味する。小孔径のモレキュラーシーブは、ＳＣＲ触媒に使用するために有利である可能性がある。

【0203】

本発明の排気系統において、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒のために好ましいモレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−２０、ＺＳＭ−３４を含むＥＲＩ、モルデナイト、フェリエライト、Ｂｅｔａを含むＢＥＡ、Ｙ、ＣＨＡ、Ｎｕ−３を含むＬＥＶ、ＭＣＭ−２２及びＥＵ−１からなる群より選択される合成アルミノシリケートゼオライトモレキュラーシーブであり、好ましくはＡＥＩ又はＣＨＡであり、約１０〜約５０、例えば約１５〜約４０のシリカ対アルミナ比を有する。

【0204】

第１の排気系統の実施態様では、排気系統は、好ましくはＤＯＣとしての本発明の酸化触媒と、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）を含む。このような配置は、ＤＯＣ／ＳＣＲと呼ぶことができる。酸化触媒の後には、典型的には触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）が続く（例えば、酸化触媒は触媒化スートフィルターの上流にある）。したがって、例えば、酸化触媒の出口は触媒化スートフィルターの入口に接続される。

【0205】

第２の排気系統の実施態様では、排気系統は、ディーゼル酸化触媒と、好ましくは触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）としての本発明の酸化触媒を含む。この配置は、ＤＯＣ／ＣＳＦ配置とも呼ぶことができる。典型的には、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）の後に、本発明の酸化触媒が続く（例えば、ＤＯＣが本酸化触媒の上流にある）。したがって、ディーゼル酸化触媒の出口が、本発明の酸化触媒の入口に接続される。

【0206】

第３の排気系統の実施態様は、好ましくはＤＯＣとしての本発明の酸化触媒、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を含む排気系統に関する。このような配置は、ＤＯＣ／ＣＳＦ／ＳＣＲと呼ぶことができ、軽量ディーゼル車に好ましい排気系統である。酸化触媒の後には、典型的には触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）が続く（例えば、酸化触媒は触媒化スートフィルターの上流にある）。触媒化スートフィルターの後には、典型的には選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、ＣＳＦはＳＣＲの上流にある）。窒素系還元剤のインジェクターは、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）と選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒の間に配置することができる。したがって、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）の後に、窒素系還元剤のインジェクターが続いてよく（例えば、触媒化スートフィルターがインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に、選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒が続いてよい（例えば、窒素系還元剤のインジェクターがＳＣＲの上流にある）。

【0207】

第４の排気系統の実施態様は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、好ましくは触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）としての本発明の酸化触媒、及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を含む排気系統に関する。また、これはＤＯＣ／ＣＳＦ／ＳＣＲ配置である。典型的には、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）の後に本発明の触媒コンバーターが続く（例えば、ＤＯＣが本触媒コンバーターの上流にある）。典型的には、本発明の酸化触媒の後に選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、本酸化触媒がＳＣＲの上流にある）。窒素系還元剤のインジェクターは、酸化触媒と選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒の間に配置することができる。このように、酸化触媒の後に窒素系還元剤のインジェクターが続いてよく（例えば、酸化触媒がインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に、選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒が続いてよい（例えば、窒素系還元剤のインジェクターがＳＣＲの上流にある）。

【0208】

第５の排気系統の実施態様では、排気系統は、好ましくはＤＯＣとしての本発明の酸化触媒、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒及び触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）又はディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）を含む。配置は、ＤＯＣ／ＳＣＲ／ＣＳＦ又はＤＯＣ／ＳＣＲ／ＤＰＦである。

【0209】

第５の排気系統の実施態様では、本発明の酸化触媒の後には典型的には選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、本酸化触媒はＳＣＲの上流にある）。窒素系還元剤のインジェクターは、酸化触媒と選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒の間に配置することができる。このように、酸化触媒の後に窒素系還元剤のインジェクターが続いてよく（例えば、酸化触媒がインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に、選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒が続いてよい（例えば、窒素系還元剤のインジェクターがＳＣＲの上流にある）。選択的接触還元（ＳＣＲ）触媒の後に、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）又はディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）が続く（例えば、ＳＣＲがＣＳＦ又はＤＰＦの上流にある）。

【0210】

第６の排気系統の実施態様は、好ましくはＤＯＣとしての本発明の酸化触媒、及び選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒を含む。このような配置は、ＤＯＣ／ＳＣＲＦ^ＴＭと呼ぶことができる。本発明の酸化触媒の後には、典型的には選択的接触還元フィルター（ＳＣＲＦ）触媒が続く（例えば、本酸化触媒がＳＣＲＦの上流にある）。窒素系還元剤のインジェクターは、酸化触媒と選択的接触還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒の間に配置することができる。したがって、酸化触媒の後に、窒素系還元剤のインジェクターが続いてもよく（例えば、酸化触媒がインジェクターの上流にある）、窒素系還元剤のインジェクターの後に、選択的接触還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒が続いてもよい（例えば、窒素系還元剤のインジェクターがＳＣＲＦの上流にある）。

【0211】

上述した第３から第６の排気系統の実施態様の各々では、ＡＳＣ触媒をＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ^ＴＭ触媒の下流に配置することができる（即ち別個の基材モノリスとして）か、又は更に好ましくはＳＣＲ触媒を含む基材モノリスの下流又は終端のゾーンをＡＳＣの支持体として使用することができる。

【0212】

本発明の別の態様は、車両又は装置に関する。車両又は装置はディーゼルエンジンを備える。ディーゼルエンジンは、予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）エンジン、予混合圧縮自着火燃焼（ＰＣＣＩ）エンジン又は低温燃焼（ＬＴＣ）エンジンとすることができる。ディーゼルエンジンが従来の（即ち伝統的な）ディーゼルエンジンであることが好ましい。

【0213】

車両は、例えば米国又は欧州の法律に規定されているような軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）とすることができる。軽量ディーゼル車は、典型的には＜２８４０ｋｇの重量、更に好ましくは＜２６１０ｋｇの重量を有する。

【0214】

米国では、軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）は、総重量≦８，５００ポンド（ＵＳポンド）を有するディーゼル車両を指す。欧州では、軽量ディーゼル車（ＬＤＶ）は、（ｉ）運転席の他に最大八つの座席を備え、且つ最大質量が５トンを超えない乗用車、及び（ｉｉ）最大質量が１２トンを超えない貨物輸送のための車両を指す。

【0215】

或いは、車両は、米国の法律で規定されている大型ディーゼル車両（ＨＤＶ）、例えば＞８，５００ポンド（ＵＳポンド）の総重量を有するディーゼル車両でもよい。

【0216】

本発明は、排出制御装置のためのディーゼルエンジンの排気ガス中のＮＯ_ｘ含有量を調節する方法も提供する。（ｂ）処理済みの排気ガスを排出制御装置に通過させる工程は、典型的には、処理済み排気ガスを直接排出制御装置に通過させることを伴う。したがって、酸化触媒の出口は、排出制御装置の入口に直接（例えば中継なしで）接続される。

【0217】

典型的には、排出制御装置は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、又は触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）である。排出制御装置が選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒であることが好ましい。

【0218】

特に本発明の方法又は使用の態様に関して、本明細書において「ＮＯ_ｘの含有量を調節する」という場合、ＮＯ：ＮＯ_２の比（ｐｐｍ又は体積％で、典型的には排気ガスの温度及び圧力における）を、特定の排気ガス温度又は温度範囲における所定の比以内に、変更（即ち調整）又は維持、好ましくは変更することを指す。所定の比は、典型的には、１７：３未満、好ましくは５：１〜１：５、更に好ましくは２．５：１〜１：２．５、それよりも更に好ましくは２：１〜１：２（例えば１．５：１〜１：１．５又は約１：１）である。

【0219】

本発明は、濾過基材を有する排出制御装置（例えば濾過基材を有する下流の排出制御装置）の再生における酸化触媒の使用にも関する。

【0220】

濾過基材を有する排出制御装置は、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）、触媒化スートフィルター（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルター（ＳＣＲＦ^ＴＭ）触媒及びこれらのうちの二つ以上の組み合わせからなる群より選択することができる。

【0221】

本発明の酸化触媒は、濾過基材を有する排出制御装置の再生に使用されるとき、排出制御装置の能動的又は受動的再生、好ましくは能動的再生に使用されうる。

【0222】

酸化触媒は、濾過基材を有する排出制御装置を、少なくとも２２０℃、好ましくは少なくとも２４０℃、更に好ましくは少なくとも２６０℃、それよりも更に好ましくは少なくとも２８０℃の温度において、一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ_２）へと酸化することにより再生するために使用されうる。

【0223】

定義
「ウオッシュコート」という用語は、当技術分野において周知であり、通常酸化触媒の製造の間に、基材に塗布される接着性コーティングを指す。

【0224】

本明細書において使用される「ウオッシュコート領域」という用語は、基材上のウオッシュコートの領域を指す。例えば、「ウオッシュコート領域」は、「層」又は「ゾーン」として基材上に配値又は支持されうる。基材上のウオッシュコートの領域又は配置は、基材にウオッシュコートを塗布する工程の間、通常制御される。「ウオッシュコート領域」は、典型的には明確な境界又は縁を有する（即ち一般的な分析技術を用いて、一のウオッシュコート領域を別のウオッシュコート領域から区別することが可能である）。

【0225】

典型的には、「ウオッシュコート領域」は実質的に均一な長さを有する。この文脈における「実質的に均一な長さ」への言及は、その平均値から１０％を上回る偏差、好ましくは５％を上回る偏差、更に好ましくは１％を上回る偏差（例えば最大の長さと最小の長さとの差）を有しない長さを指す。

【0226】

各「ウオッシュコート領域」は、実質的に均一な組成を有する（即ちウオッシュコート領域の一部をウオッシュコート領域の別の一部と比較したときにウオッシュコートの組成に実質的な差がない）ことが好ましい。この文脈における実質的に均一な組成とは、ウオッシュコート領域の一部をウオッシュコート領域の別の一部と比較したときの組成の差が５％以下、通常は２．５％以下、及び最も一般的には１％以下である材料（例えばウオッシュコート領域）を指す。

【0227】

本明細書において使用される用語「ウオッシュコートゾーン」は、基材の全長より短い長さ、例えば基材の全長の≦７５％の長さを有するウオッシュコート領域を指す。「ウオッシュコートゾーン」は、典型的には、基材の全長の少なくとも５％（例えば≧５％）の長さ（即ち実質的に均一な長さ）を有する。

【0228】

基材の全長は、その入口端と出口端（例えば基材の両端）の間の距離である。

【0229】

本明細書において使用される「基材の入口端に配置されたウオッシュコートゾーン」への言及は、ウオッシュコートゾーンが基材の出口端より基材の入口端の近くにある、基材の上に配置又は支持されたウオッシュコートゾーンを指す。つまり、ウオッシュコートゾーンの中間点（即ちその長さの半分の地点）は、基材の出口端より基材の入口端に近い。同様に、本明細書において使用される「基材の出口端に配置されたウオッシュコートゾーン」への言及は、ウオッシュコートゾーンが基材の入口端より基材の出口端の近くにある、基材の上に配置又は支持されたウオッシュコートゾーンを指す。つまり、ウオッシュコートゾーンの中間点（即ちその長さの半分の地点）は、基材の入口端より基材の出口端に近い。

【0230】

基材がウォールフロー型フィルターであるとき、通常「基材の入口端に配置されたウオッシュコートゾーン」への言及は、基材の上に配置又は支持されたウオッシュコートゾーンであって：
（ａ）基材の入口チャネルの閉鎖端（例えば遮蔽又は閉塞された端部）よりも入口チャネルの入口端（例えば開放端）に近いウオッシュコートゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の出口チャネルの出口端（例えば開放端）よりも出口チャネルの閉鎖端（例えば遮蔽又は閉塞された端部）に近いウオッシュコートゾーン
を指す。

【0231】

したがって、ウオッシュコートゾーンの中間点（即ちその長さの半分の地点）は、（ａ）入口チャネルの閉鎖端よりも基材の入口チャネルの入口端に近い、及び／又は（ｂ）出口チャネルの出口端よりも基材の出口チャネルの閉鎖端に近い。

【0232】

同様に、基材がウォールフロー型フィルターであるとき、「基材の出口端に配置されたウオッシュコートゾーン」への言及は、基材の上に配置又は支持されたウオッシュコートゾーンであって：
（ａ）基材の出口チャネルの閉鎖端（例えば遮蔽又は閉塞された）よりも出口チャネルの出口端（例えば開放端）に近いウオッシュコートゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の入口チャネルの入口端（例えば開放端）よりも入口チャネルの閉鎖端（例えば遮蔽又は閉塞された端部）に近いウオッシュコートゾーン
を指す。

【0233】

したがって、ウオッシュコートゾーンの中間点（即ちその長さの半分の地点）は、（ａ）基材の出口チャネルの閉鎖端よりも出口チャネルの出口端に近い、及び／又は（ｂ）基材の入口チャネルの入口端よりも入口チャネルの閉鎖端に近い。

【0234】

ウオッシュコートゾーンは、ウオッシュコートがウォールフロー型フィルターの壁の中に存在するとき（即ちウオッシュコートゾーンが壁内にあるとき、（ａ）及び（ｂ）の両方を満たすことができる。

【0235】

本明細書において使用される頭字語「ＰＧＭ」は、「白金族金属」を指す。用語「白金族金属」は通常、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔからなる群より選択される金属、好ましくはＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ及びＰｔからなる群より選択される金属を指す。一般に、用語「ＰＧＭ」は、好ましくは、Ｒｈ、Ｐｔ及びＰｄからなる群より選択される金属を指す。

【0236】

本明細書において使用される「混合酸化物」という用語は通常、当技術分野で従来既知のように、単一相の酸化物の混合物を指す。本明細書において使用される「複合酸化物」という用語は、当技術分野で従来既知のように、一相よりも多い相を有する酸化物の組成物を一般的に指す。

【0237】

本明細書において使用される「実質的に重複」しないウオッシュコートゾーンへの言及は、基材の長さの１０％未満、好ましくは７．５％未満、更に好ましくは５％未満、特に２．５％未満、それよりも更に好ましくは１％未満の重複（即ち基材上で隣接するゾーンの端部間の）を指し、最も好ましくは重複はない。

【0238】

本明細書において使用される「〜から本質的になる」という表現は、特定された材料と、機構の基本的特徴に著しく影響しない他の材料又は工程、例えば小さな不純物を含むように機構を限定する。「〜から本質的になる」という表現は、「〜からなる」という表現を包含する。

【0239】

本明細書において、典型的にはウオッシュコート領域、ウオッシュコート層又はウオッシュコートゾーンの含有量の文脈で、材料に関して使用される「実質的に〜を含まない」という表現は、この材料がわずかな量、例えば≦５重量％、好ましくは≦２重量％、更に好ましくは≦１重量％であることを意味する。「実質的に〜を含まない」という表現は、「〜を含まない」という表現を包含する。

【0240】

本明細書において使用される、重量％で表されるドーパントの量、特に総量への言及は、支持材又はその耐火性金属酸化物の重量を指す。

【実施例】

【0241】

ここで、本発明を、以下の非限定的な実施例により説明する。

【0242】

実施例１
シリカ−アルミナ粉末を、水中においてスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンまで粉砕した。可溶性の白金塩を加え、混合物を撹拌して均質にした。スラリーを、確立されたコーティング技術を用いて、一平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布した。次いでそれを乾燥し、５００℃でか焼した。この部分のＰｔローディングは３０ｇ ｆｔ^−３であった。

【0243】

実施例２
実施例１の方法を繰り返し、但し混合物を撹拌して均質にする前に、可溶性白金塩と、続いて硝酸マンガンを加えた。この部分へのＰｔローディングは３０ｇ ｆｔ^−３であった。この部分へのマンガンのローディングは４０ｇ ｆｔ^−３であった。Ｐｔ対マンガンの重量比は３：４であった。

【0244】

実施例３
実施例２の方法を使用し、但しシリカ−アルミナ粉末の代わりに、アルミナ粉末を水中においてスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンまで粉砕した。この部分へのＰｔローディングは３０ｇ ｆｔ^−３であった。この部分へのマンガンのローディングは４０ｇ ｆｔ^−３であった。Ｐｔ対マンガンの重量比は３：４であった。

【0245】

実施例４
シリカでドープされたアルミナ粉末を、水中においてスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンまで粉砕した。酢酸バリウムをスラリーに加え、続いて適量の可溶性白金及びパラジウム塩を加えた。スラリーが、シリカでドープされたアルミナとゼオライトとを、質量でそれぞれ７８％と２２％含むように、ベータゼオライトを加えた。次いでスラリーを撹拌して均質にした。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用いて、一平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスの入口チャネルに塗布し、次いで乾燥した。

【0246】

第２のスラリーを、シリカでドープされたアルミナ粉末を取り、ｄ_９０＜２０ミクロンまで粉砕することにより調製した。可溶性の白金塩をスラリーに加え、続いて硝酸マンガン溶液を加えた。スラリーを撹拌して均質にした。第２のスラリーを、従来のコーティング技術を用いてフロースルーモノリスの出口チャネルに塗布した。この部分を乾燥し、次いで５００℃でか焼した。完成した触媒は、出口コーティング上に７５ｇ ｆｔ^−３の全体のＰＧＭローディング及び１００ｇ ｆｔ^−３のマンガンローディングを有していた。白金対マンガンの重量比は３：５であった。

【0247】

実施例５
シリカでドープされたアルミナ粉末を、水中においてスラリー化し、ｄ_９０＜２０ミクロンまで粉砕した。酢酸バリウムをスラリーに加え、続いて適量の可溶性白金及びパラジウム塩を加えた。スラリーが、シリカでドープされたアルミナとゼオライトとを、質量でそれぞれ７８％と２２％含むように、ベータゼオライトを加えた。次いでスラリーを撹拌して均質にした。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用いて、一平方インチ当たり４００個のセルを有するコーディエライトフロースルーモノリスの入口チャネルに塗布し、次いで乾燥した。

【0248】

第２のスラリーを、シリカでドープされたアルミナ粉末を取り、ｄ_９０＜２０ミクロンまで粉砕することにより調製した。適量の可溶性白金塩をスラリーに加え、撹拌して均質にした。第２のスラリーを、従来のコーティング技術を用いてフロースルーモノリスの出口チャネルに塗布した。この部分を乾燥し、次いで５００℃でか焼した。完成した触媒は、７５ｇ ｆｔ^−３の総ＰＧＭローディングを有していた。

【0249】

実験結果
ＮＯ酸化の測定
実施例１から５の触媒の各々からコアの試料を採取した。すべてのコアは、７５０℃のオーブンで１５時間にわたり熱水的に「老化」させた。実施例４及び５から更にコアを取り、「新品の」状態に保った（即ちオーブンによる熱処理を行わずに）。

【0250】

触媒活性を、合成ガス台上活性試験（ＳＣＡＴ）を用いて決定した。表１の入口ガス混合物を使用して、模擬的な触媒活性試験（ＳＣＡＴ）ガス装置内で、新品のコアと老化させたコアを試験した。いずれの場合も、残部は窒素である。

【0251】

【0252】

結果
ＳＣＡＴの結果を以下の表２から４に示す。

【0253】

【0254】

表２の結果は、実施例１、２及び３の２５０℃におけるＮＯ酸化性能を示す。実施例１（マンガンを含まない）は最も低いＮＯ酸化活性を有している。実施例２（マンガン及びシリカ−アルミナ支持体を含む）は、最も高いＮＯ酸化活性を有している。実施例３（マンガン及びアルミナ支持体を含む）は、その中間のＮＯ酸化活性を有している。マンガンを含めることにより、ＮＯ酸化性能が向上する。実施例２の結果は、マンガンと、ドープされたアルミナ（例えばシリカでドープされたアルミナ）を含む支持材との組み合わせが、特に有利であることを示す。

【0255】

実施例４及び５の結果を表３及び４に示す。

【0256】

【0257】

表３の結果は、老化させた状態の実施例４の触媒（Ｐｔゾーンにマンガンを含む）が、２００℃において、実施例５の触媒より高いＮＯ酸化性能を有することを示す。

【0258】

【0259】

表４の結果は、老化させた状態の実施例４の触媒が２２０℃において、実施例５の触媒より良好なＮＯ酸化活性を呈することを示す。

【0260】

表３及び４はまた、新品の状態の触媒と老化させた状態の触媒とのＮＯ酸化活性の差が、実施例５より実施例４で小さいことを示している。したがって、実施例４の触媒は、実施例５よりも安定なＮＯ酸化性能を示す。新品の状態と老化させた状態の間で安定なＮＯ酸化性能は、下流のＳＣＲの用量較正のために有利である。

【0261】

実施例６
Ｐｄナイトレートを、ＣＨＡ構造を有する小孔径のゼオライトのスラリーに加え、撹拌した。スラリーを、確立されたコーティング技術を用いて、一平方インチ当たり４００個のセルの構造を有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布した。コーティングを乾燥し、５００℃でか焼した。Ｐｄ交換ゼオライトを含有するコーティングが得られた。このコーティングのＰｄローディングは４０ｇ ｆｔ^−３であった。

【0262】

第２のスラリーを、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕されたシリカ−アルミナ粉末を用いて調製した。可溶性の白金塩を加え、混合物を撹拌して均質にした。スラリーを、確立されたコーティング技術を用いてフロースルーモノリスの出口端に塗布した。次いでコーティングを乾燥した。

【0263】

第３のスラリーを、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕されたシリカ−アルミナ粉末を用いて調製した。スラリーが、シリカでドープされたアルミナとゼオライトとを、質量で７５％と２５％含むように、適量の可溶性白金及びパラジウム塩を加え、続いてベータゼオライトを加えた。次いでスラリーを撹拌して均質にした。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用いて、フロースルーモノリスの入口チャネルに塗布した。次いでこの部分を乾燥し、５００℃でか焼した。完成した部分のＰｔローディングは５１ｇ ｆｔ^−３であり、Ｐｄローディングは４７．５ｇ ｆｔ^−３であった。

【0264】

実施例７
Ｐｄナイトレートを、ＣＨＡ構造を有する小孔径のゼオライトのスラリーに加え、撹拌した。スラリーを、確立されたコーティング技術を用いて、一平方インチ当たり４００個のセルの構造を有するコーディエライトフロースルーモノリスに塗布した。コーティングを乾燥し、５００℃でか焼した。Ｐｄ交換ゼオライトを含有するコーティングが得られた。このコーティングのＰｄローディングは４０ｇ ｆｔ^−３であった。

【0265】

第２のスラリーを、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕されたシリカ−アルミナ粉末上に支持された５％のマンガンを用いて調製した。可溶性の白金塩を加え、混合物を撹拌して均質にした。スラリーを、確立されたコーティング技術を用いてフロースルーモノリスの出口端に塗布した。次いでコーティングを乾燥した。

【0266】

第３のスラリーを、ｄ_９０＜２０ミクロンに粉砕されたシリカ−アルミナ粉末を用いて調製した。スラリーが、シリカでドープされたアルミナとゼオライトとを、質量で７５％と２５％含むように、適量の可溶性白金及びパラジウム塩を加え、続いてベータゼオライトを加えた。次いでスラリーを撹拌して均質にした。得られたウオッシュコートを、確立されたコーティング技術を用いて、フロースルーモノリスの入口チャネルに塗布した。次いでこの部分を乾燥し、５００℃でか焼した。完成した部分のＰｔローディングは５１ｇ ｆｔ^−３であり、Ｐｄローディングは４７．５ｇ ｆｔ^−３であった。

【0267】

実験結果
ＮＯ酸化の測定
実施例６及び７の触媒からコアの試料を採取した。両方のコアは、８００℃のオーブンで１６時間にわたり、１０％の水中で、熱水的に老化させた。

【0268】

触媒活性を、合成ガス台上活性試験（ＳＣＡＴ）を用いて決定した。表５の入口ガス混合物を使用して、模擬的な触媒活性試験（ＳＣＡＴ）ガス装置内で、老化させたコアを試験した。いずれの場合も、残部は窒素である。

【0269】

【0270】

結果
ＳＣＡＴの結果を以下の表６に示す。

【0271】

【0272】

表６の結果は、実施例６及び７の２５０℃におけるＮＯ酸化性能を示す。実施例７（マンガンを含む）は、実施例６より高い２５０℃でのＮＯ酸化活性を呈する。

【0273】

あらゆる疑問を回避するために、本明細書において引用されたすべての文献の内容全体が、参照により本願に組み込まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2019年1月23日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

明細書に記載の発明。

【外国語明細書】

2019089064000001.pdf