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▶ ビーエーエスエフ モバイル エミッションズ カタリスツ エルエルシーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-29
(45)【発行日】2024-12-09
(54)【発明の名称】選択的アンモニア酸化触媒
(51)【国際特許分類】
B01J 29/76 20060101AFI20241202BHJP
B01D 53/94 20060101ALI20241202BHJP
B01J 23/42 20060101ALI20241202BHJP
F01N 3/035 20060101ALI20241202BHJP
F01N 3/08 20060101ALI20241202BHJP
F01N 3/10 20060101ALI20241202BHJP
F01N 3/24 20060101ALI20241202BHJP
F01N 3/28 20060101ALI20241202BHJP
【ＦＩ】
B01J29/76 A ZAB
B01D53/94 222
B01D53/94 228
B01D53/94 400
B01J23/42 A
F01N3/035 A
F01N3/08 A
F01N3/08 B
F01N3/10 A
F01N3/24 E
F01N3/28 301D
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021560070
(86)(22)【出願日】2020-04-08
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-02
(86)【国際出願番号】 US2020027180
(87)【国際公開番号】W WO2020210295
(87)【国際公開日】2020-10-15
【審査請求日】2023-04-07
(31)【優先権主張番号】PCT/CN2019/082306
(32)【優先日】2019-04-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】524318674
【氏名又は名称】ビーエーエスエフ モバイル エミッションズ カタリスツ エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｃａｔａｌｙｓｔｓ ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】３３ Ｗｏｏｄ Ａｖｅｎｕｅ Ｓｏｕｔｈ， Ｉｓｅｌｉｎ， Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ ０８８３０， ＵＳＡ
(74)【代理人】
【識別番号】100100354
【弁理士】
【氏名又は名称】江藤 聡明
(74)【代理人】
【識別番号】100167106
【弁理士】
【氏名又は名称】倉脇 明子
(74)【代理人】
【識別番号】100194135
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 修
(74)【代理人】
【識別番号】100206069
【弁理士】
【氏名又は名称】稲垣 謙司
(74)【代理人】
【識別番号】100185915
【弁理士】
【氏名又は名称】長山 弘典
(72)【発明者】
【氏名】ハオ，ユイ フェン
(72)【発明者】
【氏名】リー，ユエチン
(72)【発明者】
【氏名】ロス，スタンリー エー．
(72)【発明者】
【氏名】ベッカー，ヤン マルティン
(72)【発明者】
【氏名】マウレル，シュテファン
【審査官】森坂 英昭
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２８０８７９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－０４１４２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５３１７３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５２６１９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１０－５１９０３９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｊ ２１／００ － ３８／７４
Ｂ０１Ｄ ５３／９４
Ｆ０１Ｎ ３／００ － ３／３８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
選択的アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒であって、白金族金属と、ＴｉＯ２からなる担体とを含み、前記ＴｉＯ２が、０～１０質量％のＳｉＯ２、ＷＯ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３又はこれらの混合物でドープされており、前記ＴｉＯ
２
が、エージング前に、新鮮な状態で、４０～４００ｍ
２
／ｇのＢＥＴ比表面積を有しており、前記ＴｉＯ２が、７５０℃で２０時間、１０体積％のＨ２Ｏで水熱エージングした後に、５～１２０ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する、選択的アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒。
【請求項2】
前記ＴｉＯ２が、７５０℃で２０時間エージングして０．０１～０．２ｃｍ３／ｇの範囲の平均細孔容積、又は７５０℃で２０時間エージングして２～５０ｎｍの範囲の平均細孔径を有する、請求項１に記載のＡＭＯｘ触媒。
【請求項3】
白金族金属の担持量が、基材の体積に対する白金族金属の総質量として計算して、約０．３ｇ／ｆｔ３～約２０ｇ／ｆｔ３、好ましくは約０．５ｇ／ｆｔ３～約１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは約０．８ｇ／ｆｔ３～約３ｇ／ｆｔ３の範囲である、請求項１又は２に記載のＡＭＯｘ触媒。
【請求項4】
前記白金族金属がＰｔである、請求項１から３のいずれか一項に記載のＡＭＯｘ触媒。
【請求項5】
前記ＡＭＯｘ触媒が、基材の体積に対するＡＭＯｘ触媒の総質量として計算して、０．１ｇ／ｉｎ３～１．５ｇ／ｉｎ３の範囲のドライゲインで前記基材上にコーティングされる、請求項１から４のいずれか一項に記載のＡＭＯｘ触媒。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか一項に記載のＡＭＯｘ触媒と、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒とを含む統合された触媒システムであって、前記ＳＣＲ触媒が前記ＡＭＯｘ触媒の上流の領域に位置するか、前記ＡＭＯｘ触媒の上の層に位置するか、又は前記ＡＭＯｘ触媒と均質にブレンドされているか、又はこれらの任意の組み合わせである、統合された触媒システム。
【請求項7】
前記ＳＣＲ触媒が、モレキュラーシーブ材料上にプロンプター金属を含む、請求項６に記載の統合された触媒システム。
【請求項8】
前記モレキュラーシーブ材料が、骨格型ＣＨＡ、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＥＲＩ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＡＦＴ、ＥＡＢ、ＤＤＲ、ＰＡＵ、ＲＨＯ、ＳＡＶ、ＳＡＴ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＬＴＡ、ＭＦＩ、ＦＥＲ、ＦＡＵ及びこれらの組み合わせから選択される、請求項７に記載の統合された触媒システム。
【請求項9】
前記モレキュラーシーブ材料がＣＨＡ骨格型であり、前記ＣＨＡの結晶子サイズが約０．１～約５ミクロンである、請求項８に記載の統合された触媒システム。
【請求項10】
前記モレキュラーシーブ材料が、２～２００の範囲のシリカ対アルミナ比を有する、請求項７から９のいずれか一項に記載の統合された触媒システム。
【請求項11】
促進剤金属が、Ｃｕ、Ｆｅ、又はこれらの組み合わせであり、前記ＳＣＲ触媒の前記促進剤金属含有量が、酸化物として計算して０．１質量％～１０質量％の範囲である、請求項７から１０のいずれか一項に記載の統合された触媒システム。
【請求項12】
前記ＡＭＯｘ触媒及びＳＣＲ触媒が、１つの触媒として、又は１つの基材上に統合されている、請求項７から１１のいずれか一項に記載の統合された触媒システム。
【請求項13】
前記基材が、フロースルーモノリス又はウォールフローフィルタである、請求項７から１２のいずれか一項に記載の統合された触媒システム。
【請求項14】
酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化煤フィルタ（ＣＳＦ）、還元剤インジェクタ、及び請求項６から１３のいずれか一項に記載の統合された触媒システムを含む、排気処理システムであって、場合により、前記排気処理システムが、第２の選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒及び／又はリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）をさらに含む、排気処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、選択的アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒、その製造方法、及び排気ガス流を処理するための統合された触媒システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ディーゼルエンジンの排気は不均質な混合物であり、煤などの粒子状排出物と、一酸化炭素、未燃焼又は部分燃焼炭化水素、及び窒素酸化物（まとめてＮＯｘと呼ぶ）を含むガス状排出物とを含有する。触媒組成物はしばしば、１つ以上のモノリシック基材上に配置され、エンジン排気システムに置かれて、これらの排気成分の或る一部又は全部を、無害な化合物に転化する。
【0003】
選択的触媒還元（ＳＣＲ）は、厳しいＮＯｘ排出目標を達成するために、ディーゼル及びリーンバーンエンジンにおいて使用されるＮＯｘ低減技術である。アンモニアＳＣＲプロセスでは、ＮＯｘ（通常、ＮＯ＋ＮＯ２からなる）はアンモニア（又は尿素などのアンモニア前駆体）と反応して、典型的には卑金属から構成される触媒上で二窒素（Ｎ２）を形成する。この技術により、典型的なディーゼル走行サイクル中に９０％を超えるＮＯｘ転化率を得ることができるので、この技術は積極的なＮＯｘ低減目標を達成するための最良のアプローチの１つを表す。
【0004】
いくつかのＳＣＲ触媒材料の特性の特徴は、典型的な走行サイクルの低温部分間に、触媒表面上のルイス及びブレンステッド酸性部位上にかなりの量のアンモニアを保持する傾向である。その後、排気温度の上昇により、アンモニアＳＣＲ触媒表面からアンモニアが脱着し、車両の排気管から排出される。ＮＯｘ転化率を上昇させるためにアンモニアを過剰投与することは、アンモニアがアンモニアＳＣＲ触媒から排出される場合がある、別の潜在的なシナリオである。
【0005】
ＳＣＲ触媒からのアンモニアスリップには多数の問題がある。ＮＨ３の臭気閾値は、空気中で２０ｐｐｍである。眼及び喉への刺激が１００ｐｐｍを超えると顕著になり、４００ｐｐｍを超えると皮膚刺激が発生し、そして生命及び健康に対する差し迫った危険（Immediate Danger to Life & Health）（ＩＤＬＨ）は空気中で５００ｐｐｍである。ＮＨ３は、特にその水性形態において苛性である。排気触媒の下流にある排気ラインの低温領域でＮＨ３と水が凝縮すると、腐食性の混合物が生じる。
【0006】
従って、アンモニアがテールパイプに入る前にアンモニアを除去することが望ましい。選択的アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒は、過剰アンモニアをＮ２に転化する目標と共に、この目的のために用いられる。ＡＭＯｘ触媒は、強力な温室効果ガスであるＮ２Ｏを最小限に生成することが望ましい。理想的には、ＡＭＯｘ触媒は、高いＮＨ３酸化活性と高いＮ２への選択性の両方を示すべきである。しかしながら、既知のＡＭＯｘ触媒のほとんどは、活性と選択性に対して交換の関係を示す。すなわち、より高いＮＨ３酸化活性は、より低いＮ２選択性を伴う（Ｎ２Ｏ及びＮＯｘなど、より高レベルの副生物の形成）。
【0007】
一般的に、ＡＭＯｘ触媒は、アルミナ、シリカ、ジルコニア又はこれらの組み合わせなどの耐熱性金属酸化物担体上に担持された貴金属を含む。特許文献ＷＯ２０１０／０６２７３０Ａ１、ＷＯ２０１１／１４０２５１Ａ１、ＷＯ２０１７／０３７００６Ａ１、及びＵＳ２０１１／０２８６９００Ａ１に記載のように、多くの耐熱性金属酸化物担体がＡＭＯｘ触媒において使用されると開示されているものの、おそらく、純粋なチタニアの水熱安定性が乏しいと考えられていることが理由で、当該技術分野では、純粋なチタニアがＡＭＯｘ触媒において担体として使用されるという報告はない。チタニアの比表面積は、高温、特に５６０℃より高い温度でのエージング後に著しく減少することがよく知られている。従って純粋なチタニアは一般に、厳しい水熱エージング条件に耐える必要がある担持触媒用の適切な担体であるとは考えられていない。
【0008】
しかし、本発明者らは、白金族金属（ＰＧＭ）、特に、ＴｉＯ２からなる担体上に担持されたＰｔを含有するＡＭＯｘ触媒が、高いＮＨ３酸化活性及び高いＮ２生成選択性、特により少ないＮ２Ｏ形成を示すことを見出した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【文献】ＷＯ２０１０／０６２７３０Ａ１
【文献】ＷＯ２０１１／１４０２５１Ａ１
【文献】ＷＯ２０１７／０３７００６Ａ１
【文献】ＵＳ２０１１／０２８６９００Ａ１
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、白金族金属（ＰＧＭ）と、ＴｉＯ２からなる担体とを含む選択的アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒を提供する。ここでＴｉＯ２は、０～１０質量％のＳｉＯ２、ＷＯ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、又はこれらの混合物でドープされている。
【0011】
本発明はまた、
上記の選択的アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒、及び
アンモニアと窒素酸化物との反応を促進して窒素とＨ２Ｏとを選択的に形成する、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒
を含む、排気ガス流を処理するための統合されたＳＣＲ／ＡＭＯｘ触媒システムを提供する。
上記の選択的アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒、及び
アンモニアと窒素酸化物との反応を促進して窒素とＨ２Ｏとを選択的に形成する、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒
を含む、排気ガス流を処理するための統合されたＳＣＲ／ＡＭＯｘ触媒システムを提供する。
【0012】
本発明はまた、
ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化煤フィルタ（ＣＳＦ）、還元剤インジェクタ、及び上記の統合されたＳＣＲ／ＡＭＯｘ触媒システム
を含む排気処理システムであって、
場合により、第２の選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒及び／又はリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）をさらに含む、排気処理システムを提供する。
ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化煤フィルタ（ＣＳＦ）、還元剤インジェクタ、及び上記の統合されたＳＣＲ／ＡＭＯｘ触媒システム
を含む排気処理システムであって、
場合により、第２の選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒及び／又はリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）をさらに含む、排気処理システムを提供する。
【0013】
本ＡＭＯｘ触媒は、白金族金属（ＰＧＭ）と、純粋なＴｉＯ２又は少量（＜１０％）のＳｉＯ２、ＷＯ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３又はこれらの混合物でドープされているＴｉＯ２以外の通常の耐熱性金属酸化物担体とを含有するＡＭＯｘ触媒と比較して、高いＮＨ３活性、例えばより低いＮＨ３ライトオフ温度Ｔ７０、及び高いＮ２選択性、例えばより少ない亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）副生成物形成の両方を示す。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】図１Ａは、１つ以上の実施態様によるＡＭＯｘ触媒のレイアウトを示す。図１Ｂは、１つ以上の実施態様による統合された触媒システムのレイアウトを示す。図１Ｃは、１つ以上の実施態様による統合された触媒システムのレイアウトを示す。
【発明を実施するための形態】
【0015】
実施態様
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用する、単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が他に明確に示さない限り、複数の参照を含む。
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用する、単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が他に明確に示さない限り、複数の参照を含む。
【0016】
用語「ＮＨ３酸化」は、アンモニア（ＮＨ３）が酸素（Ｏ２）と反応してＮ２、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ、好ましくはＮ２を生成するプロセスを指す。
【0017】
ＡＭＯｘ触媒
１つ以上の実施態様では、選択的アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒は、白金族金属（ＰＧＭ）と、ＴｉＯ２からなる担体とを含む。ここで、前記担体は本質的にＴｉＯ２からなり、このＴｉＯ２は、０～１０質量％のＳｉＯ２、ＷＯ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、又はこれらの混合物でドープされている（１０％質量は除外される）。
１つ以上の実施態様では、選択的アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒は、白金族金属（ＰＧＭ）と、ＴｉＯ２からなる担体とを含む。ここで、前記担体は本質的にＴｉＯ２からなり、このＴｉＯ２は、０～１０質量％のＳｉＯ２、ＷＯ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、又はこれらの混合物でドープされている（１０％質量は除外される）。
【0018】
本明細書中で使用する用語「白金族金属」又は「ＰＧＭ」とは、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及びルテニウム（Ｒｕ）、及びこれらの混合物を含む、元素周期表において定義される１種以上の化学元素を指す。
【0019】
具体的な実施態様では、白金族金属は、白金族金属の物理的混合物又は化学的若しくは原子的にドープされている組合せを含む。
【0020】
具体的な実施態様では、本明細書に開示するＡＭＯｘ触媒は、モノリス基材の体積に対するＰＧＭ元素の総質量として計算して、約０．３ｇ／ｆｔ３～約２０ｇ／ｆｔ３（約０．０１～０．７０ｇ／Ｌ）、好ましくは約０．５ｇ／ｆｔ３～約１０ｇ／ｆｔ３（約０．０２～０．３５ｇ／Ｌ）、より好ましくは約０．８ｇ／ｆｔ３～約３ｇ／ｆｔ３（約０．０３～０．１０ｇ／Ｌ）の総ＰＧＭ担持量を含む。
【0021】
具体的な実施態様では、白金族金属は、白金（Ｐｔ）を含む。アンモニア酸化触媒は、モノリス基材の体積に対する白金（Ｐｔ）成分の総質量として計算して、約０．３ｇ／ｆｔ３～約２０ｇ／ｆｔ３（約０．０１～０．７０ｇ／Ｌ）、好ましくは約０．５ｇ／ｆｔ３～約１０ｇ／ｆｔ３（約０．０２～０．３５ｇ／Ｌ）、より好ましくは約０．８ｇ／ｆｔ３～約３ｇ／ｆｔ３（約０．０３～０．１０ｇ／Ｌ）の範囲の量の白金（Ｐｔ）成分を含む。より具体的な実施態様では、白金族金属はＰｔであり、そして他の白金族金属は存在しない。
【0022】
本明細書で使用する用語「他の白金族金属は存在しない／含まない」とは、白金以外の白金族金属が触媒に意図的に添加されておらず、且つ他の白金族金属が触媒中に、一般に約１質量％未満（約０．７５質量％未満、約０．５質量％未満、約０．２５質量％未満、及び約０．１質量％未満を含む）であることを意味する。言い換えれば、触媒は、パラジウム（Ｐｄ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、又はイリジウム（Ｉｒ）を含まない。１つ以上の実施態様では、触媒は白金を含み、そして他の白金族金属を含まない。このような実施態様では、触媒は、パラジウム（Ｐｄ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）又はロジウム（Ｒｈ）を含有しない。
【0023】
具体的な実施態様では、白金族金属は、パラジウム（Ｐｄ）を含む。ＡＭＯｘ触媒は、基材の体積に対するパラジウム（Ｐｄ）成分の総質量として計算して、約０．３ｇ／ｆｔ３～約２０ｇ／ｆｔ３、好ましくは約０．５ｇ／ｆｔ３～約１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは約０．８ｇ／ｆｔ３～約３ｇ／ｆｔ３の範囲の量のパラジウム（Ｐｄ）成分を含む。
【0024】
具体的な実施態様では、白金族金属は、ロジウム（Ｒｈ）を含む。ＡＭＯｘ触媒は、基材の体積に対するロジウム（Ｒｈ）成分の総質量として計算して、約０．３ｇ／ｆｔ３～約２０ｇ／ｆｔ３、好ましくは約０．５ｇ／ｆｔ３～約１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは約０．８ｇ／ｆｔ３～約３ｇ／ｆｔ３の範囲の量のロジウム（Ｒｈ）成分を含む。
【0025】
１つ以上の具体的な実施態様では、ＴｉＯ２は、７５０℃で２０時間、１０体積％のＨ２Ｏで水熱エージングした後に、５～１２０ｍ２／ｇ、具体的には７～５０ｍ２／ｇ、より具体的には９～２５ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する。エージング前に、新鮮なＴｉＯ２は４０～４００ｍ２／ｇ、具体的には５０～２００ｍ２／ｇ、より具体的には７５～１００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する。
【0026】
本明細書中で使用する用語「ＢＥＴ表面積」は、その通常の意味を有し、Ｎ２吸着によって表面積を決定するためのＢｒｕｎａｕｅｒ，Ｅｍｍｅｔｔ，Ｔｅｌｌｅｒ法を指す。
【0027】
１つ以上の具体的な実施態様では、ＴｉＯ２は、７５０℃で２０時間エージングした後に０．０１～０．２ｃｍ３／ｇの範囲の平均細孔容積（ＢＥＴ）、又は７５０℃で２０時間エージングした後に５～５０ｎｍの範囲の平均細孔径（ＢＥＴ）を有する。エージング前に、新鮮なＴｉＯ２は５～３０ｃｍ３／ｇの範囲の平均細孔容積（ＢＥＴ）、又は２．５～２０ｎｍの範囲の平均細孔径（ＢＥＴ）を有する。
【0028】
１つ以上の実施態様では、ＴｉＯ２は、７５０℃で２０時間エージングした後に、２５０～４５０ｎｍ、好ましくは３００～４００ｎｍの範囲の平均粒径を有する。エージング前に、新鮮なＴｉＯ２は２０～１２０ｎｍの範囲、好ましくは４５～９５ｎｍの平均粒径を有する。
【0029】
１つ以上の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒は、７５０℃で２０時間、１０体積％のＨ２Ｏで水熱エージングした後に、約５～約１２０ｍ２／ｇの範囲、好ましくは７～５０ｍ２／ｇ、より好ましくは９～２５ｍ２／ｇの表面積（ＢＥＴ）を有する。エージング前に、新鮮なＡＭＯｘ触媒は、４０～４００ｍ２／ｇ、具体的には５０～２００ｍ２／ｇ、より具体的には７５～１００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有する。
【0030】
１つ以上の具体的な実施態様では、ＡＭＯｘ触媒は、７５０℃で２０時間エージングした後に、０．０１～０．２ｃｍ３／ｇの範囲の平均細孔容積（ＢＥＴ）、又は７５０℃で２０時間エージングした後に５～５０ｎｍの範囲の平均細孔径（ＢＥＴ）を有する。エージング前に、新鮮なＡＭＯｘ触媒は５～３０ｃｍ３／ｇの範囲の平均細孔容積（ＢＥＴ）、又は２．５～２０ｎｍの範囲の平均細孔径（ＢＥＴ）を有する。
【0031】
１つ以上の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒は、７５０℃で２０時間エージングした後に２５０～４５０ｎｍの範囲、好ましくは３００～４００ｎｍの平均粒径を有する。エージング前に、新鮮なＡＭＯｘ触媒は、２０～１２０ｎｍ、好ましくは４５～９５ｎｍの範囲の平均粒径を有する。
【0032】
１つ以上の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒は、基材の体積に対して約０．１～約１．５ｇ／ｉｎ３（約６～９０ｇ／Ｌ）、好ましくは０．２～約１．０ｇ／ｉｎ３（約１２～６０ｇ／Ｌ）のドライゲイン（dry gain）で基材上にコーティングされる。
【0033】
ＡＭＯｘ触媒及び第２の触媒組成物を含む１つ以上の実施態様は、「多成分」ＡＭＯｘ触媒と呼ぶことができる。
【0034】
１つ以上の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、ＣＯ酸化、炭化水素貯蔵、炭化水素酸化、ＮＯｘ貯蔵、ＮＯ酸化などの他の機能と、１つの触媒として、又は異なるレイアウト（領域分け、層化、均質なブレンドなど）を介して１つの基材上に、任意に統合することができる。
【0035】
１つ以上の具体的な実施態様では、排気ガス流を処理するための触媒システムは、ＡＭＯｘ触媒及び選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒を含み、アンモニアと窒素酸化物との反応を促進して窒素及びＨ２Ｏを選択的に形成する。ここで選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒は、ＡＭＯｘ触媒の上流の領域に位置する、ＡＭＯｘ触媒の上の層に位置する、又はＳＣＲ触媒は、ＡＭＯｘ触媒と均質にブレンドされているか、又はこれらの任意の組み合わせである。
【0036】
基材
有用な基材は３次元であり、円柱に類似した長さ、直径及び体積を有する。形状は必ずしも円柱と一致する必要はない。長さは、入口端及び出口端によって定義される軸方向の長さである。
有用な基材は３次元であり、円柱に類似した長さ、直径及び体積を有する。形状は必ずしも円柱と一致する必要はない。長さは、入口端及び出口端によって定義される軸方向の長さである。
【0037】
１つ以上の実施形態によれば、本明細書に開示する組成物（単数又は複数）のための基材は、自動車用触媒の調製に典型的に使用される任意の材料で構成されていてよく、そして典型的には金属又はセラミックのハニカム構造を含む。基材は、典型的には、その上にウォッシュコート組成物を施与し且つ付着させる複数の壁表面を提供し、それによって触媒組成物の基材としての役割を果たす。
【0038】
本明細書に開示する触媒物品のための任意の好適な基材、例えば、基材の入口又は出口面から基材を貫通して延びる微細で平行なガス流通路を有し、通路がその中を流れる流体に開放されているタイプのモノリシック基材（「フロースルー基材」）を用いてよい。
【0039】
具体的な実施態様では、基材は、フロースルー基材（例えば、フロースルーハニカムモノリシック基材を含むモノリシック基材）である。フロースルー基材は、基材の入口端から出口端まで延びる微細で平行なガス流通路を有し、通路は流れる流体に対して開放されている。通路は、その流体入口からその流体出口まで本質的に直線路であり、通路を流れるガスが触媒材料に接触するように触媒コーティングが配置された壁によって画定されている。フロースルー基材の流路は薄壁のチャンネルであり、これは、台形、長方形、正方形、正弦形、六角形、楕円形、円形など、任意の好適な断面形状及びサイズである。フロースルー基材は、セラミック製又は金属製である。
【0040】
別の好適な基材は、基材の長手方向の軸に沿って延びる複数の微細な実質的に平行なガス流通路を有するタイプのものであり、典型的には、各通路が基材本体の一端で遮断され、交互の通路が反対側の端面で遮断されている（「ウォールフローフィルタ」）。
【0041】
具体的な実施態様では、触媒基材は、ウォールフローフィルタの形態のハニカム基材又はフロースルー基材、好ましくはフロースルーハニカム基材を含む。
【0042】
ＳＣＲ触媒
１つ以上の実施態様では、ＳＣＲ触媒は、ゼオライト又は非ゼオライトのモレキュラーシーブ及びプロンプター金属（prompter metal）を含む。
１つ以上の実施態様では、ＳＣＲ触媒は、ゼオライト又は非ゼオライトのモレキュラーシーブ及びプロンプター金属（prompter metal）を含む。
【0043】
本明細書で使用する語句「モレキュラーシーブ」とは、ゼオライト及び他の骨格材料（例えば同形置換された材料）などの骨格材料を指し、これは、触媒として使用される１種以上の促進剤金属（promoter metal）と組み合わせた粒子形態であってよい。モレキュラーシーブは、一般に四面体型部位を含有し、実質的に均一な細孔分布を有する酸素イオンの広範な三次元ネットワークに基づく材料であり、平均細孔サイズは２０Åほどである。細孔サイズは環のサイズによって定義される。本明細書で使用する用語「ゼオライト」とは、シリコン及びアルミニウム原子を含むモレキュラーシーブの具体例を指す。１つ以上の実施態様によれば、モレキュラーシーブをこれらの骨格型によって定義することによって、骨格型、及びゼオライト材料と同じ骨格型を有するＳＡＰＯ、ＡＬＰＯ及びＭｅＡＰＯ材料などの任意の且つあらゆる同形の骨格材料を含むことが意図されることが理解されよう。
【0044】
１つ以上の具体的な実施態様では、モレキュラーシーブ材料は、ＡＥＩ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＥＡＢ、ＥＭＴ、ＥＲＩ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＧＭＥ、ＪＳＲ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＴＡ、ＬＴＬ、ＬＴＮ、ＭＦＩ、ＭＯＺ、ＭＳＯ、ＭＷＷ、ＯＦＦ、ＰＡＵ、ＲＨＯ、ＳＡＳ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＢＳ、ＳＢＴ、ＳＦＷ、ＳＳＦ、ＳＺＲ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＷＥＮ、及びこれらの組み合わせから選択される骨格型を有する。本発明の１つの好ましい実施態様では、モレキュラーシーブ材料は、ＣＨＡ、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＥＲＩ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＡＦＴ、ＥＡＢ、ＤＤＲ、ＰＡＵ、ＲＨＯ、ＳＡＶ、ＳＡＴ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＬＴＡ、ＭＦＩ、ＦＥＲ、ＦＡＵ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される骨格型を有する。さらになお具体的な実施態様では、モレキュラーシーブ材料は、ＣＨＡ、ＡＥＩ、及びＡＦＸから選択される骨格型を有する。１つ以上の非常に具体的な実施態様では、モレキュラーシーブ材料は、ＣＨＡ骨格型を有する。
【0045】
モレキュラーシーブ材料のシリカ対アルミナの比は、広い範囲にわたって変化させることができる。１つ以上の具体的な実施態様では、モレキュラーシーブ材料は、２～２００の範囲（５～１００、８～５０、及び１０～３０を含む）のシリカ対アルミナのモル比（ＳＡＲ）を有する。
【0046】
１つ以上の実施態様では、モレキュラーシーブ材料は、０．０１ミクロン～１０ミクロンの結晶子サイズ、又は好ましくは０．１ミクロン～５．０ミクロンの結晶子サイズを有する。
【0047】
触媒の促進剤金属含有量は、酸化物として計算して、１つ以上の実施態様では、少なくとも約０．１質量％であり、揮発性がないことをベースとして報告される。具体的な実施態様では、促進剤金属含有量は、酸化物として計算して、０．１質量％～約１０質量％以下の範囲（９、８、７、６、５、４、３、２、１、０．５、０．２５、及び０．１質量％を含む）であり、各場合とも、か焼モレキュラーシーブの総質量に基づき、揮発性がないことをベースとして報告される。
【0048】
具体的な実施態様では、促進剤金属はＣｕを含み、そしてＣｕ含有量は、ＣｕＯとして計算して、０．１質量％～約１０質量％以下の範囲（９、８、７、６、５、４、３、２、１、０．５、０．２５、及び０．１質量％を含む）であり、各場合とも、か焼モレキュラーシーブの総質量に基づき、揮発性がないことをベースとして報告される。具体的な実施態様では、モレキュラーシーブのＣｕ含有量は、ＣｕＯとして計算して、約１～約１０質量％の範囲である。
【0049】
他の具体的な実施態様では、促進剤金属はＦｅを含み、そしてＦｅ含有量は、Ｆｅ２Ｏ３として計算して、０．１質量％～約１０質量％以下の範囲（９、８、７、６、５、４、３、２、１、０．５、０．２５、及び０．１質量％を含む）であり、各場合とも、か焼モレキュラーシーブの総質量に基づき、揮発性がないことをベースとして報告される。具体的な実施態様では、モレキュラーシーブのＦｅ含有量は、Ｆｅ２Ｏ３として計算して、約１～約１０質量％の範囲である。
【0050】
他の具体的な実施態様では、促進剤金属は、Ｃｕ、Ｆｅ、又はこれらの組み合わせである。
【0051】
ＡＭＯｘ触媒のレイアウト
１つ以上の実施態様では、図１Ａを参照すると、ＡＭＯｘ触媒１は、基材０上にウォッシュコーティングされて（wash coated）、層を形成する。
１つ以上の実施態様では、図１Ａを参照すると、ＡＭＯｘ触媒１は、基材０上にウォッシュコーティングされて（wash coated）、層を形成する。
【0052】
他の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒１は、均質にブレンドされることによりＳＣＲ触媒をさらに含み、ＳＣＲ触媒対ＡＭＯｘ触媒の質量比は、統合された触媒システムのために、０．５～１５、好ましくは２～１０、より好ましくは３．５～７．５である。
【0053】
具体的な実施態様では、ＡＭＯｘ触媒１は、出口端６から入口端５に向かって、基材長の約５％～約１００％の範囲（１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％を含む）で延びてよい。他の具体的な実施態様では、ＡＭＯｘ触媒は、入口端５から出口端６に向かって、基材長の約５％～約１００％の範囲（１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％を含む）で延びてよい。
【0054】
他の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒はＳＣＲ触媒と統合される。図１Ｂを参照すると、統合された触媒システムは、ＡＭＯｘ触媒１でウォッシュコーティングされて第１の層（又は底部ウォッシュコート層）を形成する基材０を含み、そしてＳＣＲ触媒２は第１の層の上部にウォッシュコーティングされて第２の層（又は上部ウォッシュコート層）を形成する。ＳＣＲ触媒対ＡＭＯｘ触媒の質量比は、０．５～１５、好ましくは２～１０、より好ましくは３．５～７．５である。
【0055】
本明細書で使用する用語「上流」及び「下流」とは、エンジンからテールパイプに向かうエンジン排気ガス流の流れに応じた相対的な方向を指し、エンジンは上流位置にあり、そしてテールパイプ及び任意の汚染低減物品、例えばフィルタ及び触媒は、エンジンの下流にある。
【0056】
他の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒はＳＣＲ触媒と統合される。図１Ｃを参照すると、統合された触媒システムは、ＡＭＯｘ触媒１でウォッシュコーティングされて第１の層（又は底部ウォッシュコート層）を形成する基材０を含み、そして第１のＳＣＲ触媒２は、第２のＳＣＲ触媒３の上流でコーティングされる。ＳＣＲ触媒２及び３の両方がＡＭＯｘ触媒１の上部にコーティングされる。
【0057】
具体的な他の実施態様では、第１のＳＣＲ触媒２及び第２のＳＣＲ触媒３の促進剤金属は、Ｃｕ、Ｆｅ、又はこれらの組み合わせから独立して選択される。
【0058】
第１のＳＣＲ触媒２及び第２のＳＣＲ触媒３の長さは可変であることが理解されよう。１つ以上の実施態様では、第１のＳＣＲ触媒２及び第２のＳＣＲ触媒３の長さが等しいことが可能である。他の実施態様では、第１のＳＣＲ触媒２は、基材０の長さＬの約５～９５％の範囲（約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、又は約９０％を含む）であってよく、第２のＳＣＲ触媒３は、それぞれ、基材０の長さＬの残りの部分を覆い、ギャップ４はない。他の実施態様では、第１のＳＣＲ触媒２は、基材０の長さＬの約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、又は約９０％であってよく、第２のＳＣＲ触媒３は、それぞれ、基材０の長さＬの残りの部分を覆い、ギャップ４を有する（図１Ｃに示すとおり）。
【0059】
他の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒はＳＣＲ触媒と統合される。図２Ａを参照すると、統合された触媒システムは、ＡＭＯｘ触媒１でウォッシュコーティングされて第１の層（又は底部ウォッシュコート層）を形成する基材０を含み、そしてＳＣＲ触媒２は第１の層の上部にウォッシュコーティングされて第２の層（又は上部ウォッシュコート層）を形成する。
【0060】
具体的な実施態様では、ＡＭＯｘ触媒１は、基材長の約１００％の範囲で延びる。ＳＣＲ触媒２は、出口端６から入口端５に向かって、基材長の約５％～約１００％の範囲（１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％を含む）で延びてよい。
【0061】
他の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒はＳＣＲ触媒と統合される。図２Ｂを参照すると、統合された触媒システムは、ＡＭＯｘ触媒１でウォッシュコーティングされて第１の層（又は底部ウォッシュコート層）を形成する基材０を含み、そしてＳＣＲ触媒２は第１の層の上部にウォッシュコーティングされて第２の層（又は上部ウォッシュコート層）を形成する。
【0062】
具体的な実施態様では、ＡＭＯｘ触媒１は、基材長の約１００％の範囲で延びる。ＳＣＲ触媒２は、入口端５から出口端６に向かって、基材長の約５％～約１００％の範囲（１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％を含む）で延びてよい。
【0063】
他の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒はＳＣＲ触媒と統合される。図３Ａを参照すると、統合された触媒システムは、ＡＭＯｘ触媒１でウォッシュコーティングされた基材０ａと、ＳＣＲ触媒２でウォッシュコーティングされた基材０とを含む。基材０は、基材０ａの上流に位置する。基材０及び基材０ａは、同一であっても異なっていてもよいことが理解されよう。
【0064】
他の実施態様では、ＡＭＯｘ触媒はＳＣＲ触媒と統合される。図３Ｂを参照すると、統合された触媒システムは、ＡＭＯｘ触媒１の上流に位置するＳＣＲ触媒２でウォッシュコーティングされた基材０を含む。
【0065】
ＳＣＲ触媒２及びＡＭＯｘ触媒１の長さは可変であることが理解されよう。１つ以上の実施態様では、ＳＣＲ触媒２及びＡＭＯｘ触媒１の長さが等しいことが可能である。他の実施態様では、ＳＣＲ触媒２は、基材０の長さＬの約５％～約９５％の範囲（約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、又は約９０％を含む）であってよく、ＡＭＯｘ触媒１は、それぞれ、基材０の長さＬの残りの部分を覆い、ギャップ４はない。他の実施態様では、ＳＣＲ触媒２は、基材０の長さＬの約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、又は約９０％であってよく、ＡＭＯｘ触媒１は、それぞれ、基材０の長さＬの残りの部分を覆い、ギャップ４を有する（３Ｂに示すとおり）。
【0066】
上流領域及び下流領域が少なくとも部分的に重なり合うのが可能であることも、当業者には理解されよう。本明細書で使用する用語「少なくとも部分的に重なり合う」とは、上流領域及び下流領域が、少なくとも約０．１％～少なくとも約９９％の範囲の量で重なり合うのが可能であることを意味する。
【0067】
１つ以上の実施態様では、上流領域及び下流領域は、完全に重なり合うのが可能である（例えば、約１００％）。図４Ａの参照により、統合されたシステムの例示的な実施態様を示す。統合された触媒システムは、ＡＭＯｘ触媒１の上流に位置するＳＣＲ触媒２を基材０上に含む。
【0068】
具体的な実施態様では、ＳＣＲ触媒２は、基材長の約１００％の範囲で延びる。ＡＭＯｘ触媒１は、入口端から出口端に向かって、基材長の約５％～約１００％の範囲（１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％を含む）で延びてよい。
【0069】
他の具体的な実施態様では、ＳＣＲ触媒２は、基材長の約１００％の範囲で延びる。図４Ｂを参照すると、ＡＭＯｘ触媒１は、出口端から入口端に向かって、基材長の約５％～約１００％の範囲（１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％を含む）で延びてよい。
【0070】
１つ以上の実施態様では、ＳＣＲ触媒を含む上流領域は、ＡＭＯｘ触媒を含む下流領域と部分的に重なり合っている。図４Ｃの参照により、統合されたシステムの例示的な実施態様を示す。上流のＳＣＲ触媒２は、基材０の入口端５から基材０の全長Ｌ未満まで通って延び、そして下流のＡＭＯｘ触媒１と部分的に重なり合っている。ＡＭＯｘ触媒１は、基材０の出口端６から基材の全長Ｌ未満まで通って延びる。
【実施例】
【0071】
本発明を以下の実施例を参照してさらに説明するが、これらの実施例は説明の目的で使用するものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。
【0072】
実施例１
ＡＭＯｘスラリーの調製
ＡＭＯｘコーティングスラリーをインシピエントウエットネス含浸法により作った。最初に、２５０ｇのＴｉＯ２担体（アナターゼ相で純度＞９８％）を容器に入れ、そして次に、６ｇの白金アミン溶液を一定にかき混ぜながら滴下して加え、均一な分布を確保した。その後、得られた含浸粉末を脱イオンＨ２Ｏで希釈し、固形分４２質量％のスラリーとした。その後、混合物を粉砕し、Ｄ９０＝６～９μｍの粒径を得た。
ＡＭＯｘスラリーの調製
ＡＭＯｘコーティングスラリーをインシピエントウエットネス含浸法により作った。最初に、２５０ｇのＴｉＯ２担体（アナターゼ相で純度＞９８％）を容器に入れ、そして次に、６ｇの白金アミン溶液を一定にかき混ぜながら滴下して加え、均一な分布を確保した。その後、得られた含浸粉末を脱イオンＨ２Ｏで希釈し、固形分４２質量％のスラリーとした。その後、混合物を粉砕し、Ｄ９０＝６～９μｍの粒径を得た。
【0073】
ＳＣＲスラリーの調製
Ｃｕ－ＣＨＡ、酢酸ジルコニウム結合剤及びＨ２Ｏの混合物を用いてＳＣＲスラリーを作った。２１ｇの酢酸ジルコニア結合剤（固形分＝３０．０質量％）を、撹拌しながら滴下して１６０ｇの脱イオン水に加えた。これをよく混合した後、１２０ｇのＣｕ－ＣＨＡ粉末を、厳密な撹拌下（～４００ｒｐｍ）で混合物にゆっくりと加えたところ、Ｃｕ－ＣＨＡのＺｒＯ２に対する比は、各材料の乾燥質量に基づいて約１９：１であった。固形分は４２％未満であった。
Ｃｕ－ＣＨＡ、酢酸ジルコニウム結合剤及びＨ２Ｏの混合物を用いてＳＣＲスラリーを作った。２１ｇの酢酸ジルコニア結合剤（固形分＝３０．０質量％）を、撹拌しながら滴下して１６０ｇの脱イオン水に加えた。これをよく混合した後、１２０ｇのＣｕ－ＣＨＡ粉末を、厳密な撹拌下（～４００ｒｐｍ）で混合物にゆっくりと加えたところ、Ｃｕ－ＣＨＡのＺｒＯ２に対する比は、各材料の乾燥質量に基づいて約１９：１であった。固形分は４２％未満であった。
【0074】
統合された触媒システムの調製
セラミック製のモノリシックコア（１インチ×３インチ、４００／４）を、ＡＭＯｘ又はＳＣＲスラリーに浸漬することにより、コーティングプロセスに使用した。図１Ｂを参照すると、これをまずＡＭＯｘスラリーでコーティングした。圧縮空気を用いて過剰スラリーを除去した後、湿潤試料を２５０℃の流動空気中で短時間乾燥させた。その後、コアをマッフル炉中４５０℃（昇温４℃／分）で１時間か焼し、それから２５０℃まで冷却して秤量し、ＡＭＯｘ触媒の担持量を決定した。ＡＭＯｘ層のドライゲインは０．５ｇ／ｉｎ３（３０ｇ／Ｌ）であった。ＡＭＯｘ層が完成した後、ＡＭＯｘ層の調製と同じプロセスを用いてＳＣＲ層を適用したが、ＳＣＲ層のドライゲインは１．７９ｇ／ｉｎ３（１１０ｇ／Ｌ）であった。
セラミック製のモノリシックコア（１インチ×３インチ、４００／４）を、ＡＭＯｘ又はＳＣＲスラリーに浸漬することにより、コーティングプロセスに使用した。図１Ｂを参照すると、これをまずＡＭＯｘスラリーでコーティングした。圧縮空気を用いて過剰スラリーを除去した後、湿潤試料を２５０℃の流動空気中で短時間乾燥させた。その後、コアをマッフル炉中４５０℃（昇温４℃／分）で１時間か焼し、それから２５０℃まで冷却して秤量し、ＡＭＯｘ触媒の担持量を決定した。ＡＭＯｘ層のドライゲインは０．５ｇ／ｉｎ３（３０ｇ／Ｌ）であった。ＡＭＯｘ層が完成した後、ＡＭＯｘ層の調製と同じプロセスを用いてＳＣＲ層を適用したが、ＳＣＲ層のドライゲインは１．７９ｇ／ｉｎ３（１１０ｇ／Ｌ）であった。
【0075】
図１Ｂからの統合された触媒設計の最適化が、１Ｃ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ又は４Ｃに示される触媒の前部又は後部の設計に使用できることは、当業者には明らかであろう。
【0076】
実施例２～３及び比較例１～６
実施例２～３及び比較例１～６の触媒を実施例１のように調製したが、ＡＭＯｘスラリー中に用いた担体は異なっていた（表１に示すとおり）。
実施例２～３及び比較例１～６の触媒を実施例１のように調製したが、ＡＭＯｘスラリー中に用いた担体は異なっていた（表１に示すとおり）。
【0077】
【表1】
【0078】
得られた統合された触媒システムは、表２に示す組成を有していた。
【0079】
【表2】
【0080】
ＮＨ３酸化の試験方法：
すべての触媒試験は、１インチ×３インチのモノリスコアを有する模擬ディーゼル排気を用いて流動反応器で行った。１０００ｐｐｍのＮＨ３を、１０％のＯ２、８％のＣＯ２、７％のＨ２Ｏ、残部Ｎ２を含む排気ガスの他の成分と共に、空間速度１５００００ｈ－１で加えた。このＮＨ３酸化実験を、温度昇温速度２０℃／分で１７５～４００℃の範囲で行った。ＮＨ３転化率を（［ＮＨ３］ｉｎ－［ＮＨ３］ｏｕｔ）／［ＮＨ３］ｉｎ×１００％として計算した。Ｔ７０は、触媒がＮＨ３の７０％を転化する温度と定義される。より低いＴ７０は、ＮＨ３酸化に対してより活性である触媒を意味する。
すべての触媒試験は、１インチ×３インチのモノリスコアを有する模擬ディーゼル排気を用いて流動反応器で行った。１０００ｐｐｍのＮＨ３を、１０％のＯ２、８％のＣＯ２、７％のＨ２Ｏ、残部Ｎ２を含む排気ガスの他の成分と共に、空間速度１５００００ｈ－１で加えた。このＮＨ３酸化実験を、温度昇温速度２０℃／分で１７５～４００℃の範囲で行った。ＮＨ３転化率を（［ＮＨ３］ｉｎ－［ＮＨ３］ｏｕｔ）／［ＮＨ３］ｉｎ×１００％として計算した。Ｔ７０は、触媒がＮＨ３の７０％を転化する温度と定義される。より低いＴ７０は、ＮＨ３酸化に対してより活性である触媒を意味する。
【0081】
図５は、実施例１の試料及び比較例の試料を７５０℃で２０時間水熱エージングした後の触媒性能（ＮＨ３転化率及びＮ２Ｏ形成）を示す。図５は、Ｐｔ／ＴｉＯ２を用いた本発明の試料（実施例１）は、比較例のものよりもＴ７０が低く、Ｎ２Ｏ形成が少ないことを示す。すなわち、本発明の試料は、比較例よりも優れた活性を有するが、Ｎ２Ｏ形成が少ないことを示す。特定の理論に束縛されるものではないが、活性の改善は、ＰｔとＴｉＯ２の間の相乗効果によるものであろう。
【0082】
図６は、実施例１の試料及び比較例の試料の新鮮な（左）及びエージングした（右、７５０℃／２０ｈ）触媒性能（ＮＨ３転化率及びＮ２Ｏ形成）を示す。
【0083】
図６は、Ｐｔ／ＴｉＯ２を用いた本発明の試料（実施例１）は、エージング後の触媒性能が新鮮な触媒よりも改善されたことを示す。すなわち、本発明の試料は、新鮮な触媒よりも、エージング後のＴ７０が低く、同時にＮ２Ｏ形成が少ないことを示す。やはり特定の理論に束縛されるものではないが、エージングによる改善は、ＮＨ３酸化の活性部位であると考えられるＰｔ０がより多く形成されたことによるものであろう。さらに、エージング中の担体（ＴｉＯ２）の特性変化によって反応中間体の脱着が容易になり、結果としてＮ２Ｏ形成が少なくなったのであろう。
【0084】
実施例１で使用したＴｉＯ２の特性
ＴｉＯ２のＢＥＴ表面積、細孔容積及び細孔径を、Ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ ｔｒｉＳｔａｒ ＩＩを用いて試験した。ＴｉＯ２試料を４７３Ｋまでゆっくりと加熱し、真空下（～５０ｍＴｏｒｒ）、この温度で２４時間保持した。次いで試料を吸着ユニットに移し、そしてＮ２吸着を液体Ｎ２温度で測定した。図７は、エージングした及び新鮮なＴｉＯ２の細孔容積及び細孔径を示す。
ＴｉＯ２のＢＥＴ表面積、細孔容積及び細孔径を、Ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ ｔｒｉＳｔａｒ ＩＩを用いて試験した。ＴｉＯ２試料を４７３Ｋまでゆっくりと加熱し、真空下（～５０ｍＴｏｒｒ）、この温度で２４時間保持した。次いで試料を吸着ユニットに移し、そしてＮ２吸着を液体Ｎ２温度で測定した。図７は、エージングした及び新鮮なＴｉＯ２の細孔容積及び細孔径を示す。
【0085】
【表3】
【0086】
本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、本発明において様々な改変及び変形を行うことが可能であることが、当業者には明らかであろう。よって本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内に入るような改変及び変形を網羅することが意図される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】