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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-01
(54)【発明の名称】層状触媒
(51)【国際特許分類】
B01J 23/63 20060101AFI20240423BHJP
B01J 35/57 20240101ALI20240423BHJP
B01D 53/94 20060101ALI20240423BHJP
F01N 3/10 20060101ALI20240423BHJP
【ＦＩ】
B01J23/63 A ZAB
B01J35/57 L
B01D53/94 222
B01D53/94 245
B01D53/94 280
F01N3/10 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023565244
(86)(22)【出願日】2022-04-20
(85)【翻訳文提出日】2023-12-11
(86)【国際出願番号】 CN2022087933
(87)【国際公開番号】W WO2022222962
(87)【国際公開日】2022-10-27
(31)【優先権主張番号】PCT/CN2021/088742
(32)【優先日】2021-04-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】505470786
【氏名又は名称】ビーエーエスエフ コーポレーション
(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】ワン，ウェイ リヤン
(72)【発明者】
【氏名】チョン，シヤオライ
(72)【発明者】
【氏名】チェン，チュン ユイ
(72)【発明者】
【氏名】ジアニ，アッティリオ
(72)【発明者】
【氏名】トラン，パスカリン
【テーマコード（参考）】
3G091
4D148
4G169
【Ｆターム（参考）】
3G091AA17
3G091AB03
3G091BA01
3G091BA14
3G091BA15
3G091BA19
3G091GB06
3G091GB07
4D148AA06
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4D148CC32
4D148CC47
4D148DA03
4D148DA11
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4G169AA03
4G169BA01A
4G169BA01B
4G169BA04A
4G169BA05A
4G169BA05B
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4G169BC13A
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4G169BC40A
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4G169BC51A
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4G169BC71A
4G169BC71B
4G169BC72A
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4G169BC75A
4G169BC75B
4G169CA03
4G169CA09
4G169DA06
4G169EA18
4G169EA27
4G169EB12Y
4G169EC28
4G169EE06
4G169EE09
4G169FC08
(57)【要約】
本発明は、ａ）パラジウム（Ｐｄ）成分、白金（Ｐｔ）成分及びロジウム（Ｒｈ）成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、１つ以上の担体に一緒に担持されている、トップ層；ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材を含む層状触媒物品に関し、ここで、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において１：１超の比で担持されている。また、本発明はこの層状触媒物品を含む排気ガス処理システムにも関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ａ）パラジウム（Ｐｄ）成分、白金（Ｐｔ）成分及びロジウム（Ｒｈ）成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、１つ以上の担体に一緒に担持されている、トップ層；ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含む層状触媒物品であって、
パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において１：１超の比で担持されている、層状触媒物品。
【請求項2】
前記トップ層が、Ｐｄ、Ｐｔ及びＲｈ以外のＰＧＭを実質的に含まない、請求項１に記載の層状触媒物品。
【請求項3】
前記トップ層における前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、アルミナ以外の１つ以上の担体に一緒に担持されている、請求項１又は２に記載の層状触媒物品。
【請求項4】
前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、ジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項5】
前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項6】
前記白金成分の少なくとも７０％、好ましくは前記白金成分の全てが、前記トップ層において前記ロジウム成分の少なくとも一部と一緒に１つ以上の担体に担持されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項7】
前記ロジウム成分の少なくとも１０％、少なくとも３０％、又は少なくとも５０％が、前記トップ層において前記白金成分と一緒に１つ以上の担体に担持されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項8】
パラジウム成分が、前記トップ層及び前記ボトム層において、パラジウム元素として計算して、１：１超～１０：１以下、好ましくは１．２：１～６：１の範囲、より好ましくは１．５：１～４：１の範囲、最も好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項9】
ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の全部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、ジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、トップ層；ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．２：１～６：１、好ましくは１．５：１～４：１、より好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項10】
ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分の全部及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の全部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、トップ層；ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．５：１～４：１、好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項11】
前記層状触媒物品に含まれるパラジウム成分と白金成分との質量比が、パラジウム元素及び白金元素として計算して、１：１～１０：１、例えば２．０：１～９：１、２．１：１～６：１、又は２．３：１～５：１の範囲である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項12】
前記ボトム層が前記基材上に適用され、前記トップ層が中間層なしで前記ボトム層上に適用される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項13】
前記基材がフロースルー基材又はウォールフロー基材である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【請求項14】
排気ガス流中の炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物の低減のための、請求項１から１３のいずれか一項に記載の層状触媒物品の使用方法。
【請求項15】
内燃機関、特にガソリンエンジンの下流に配置されている請求項１から１３のいずれか一項に記載の層状触媒物品を含む、排気ガス処理システム。
【請求項16】
前記層状触媒物品が、内燃機関の下流に、密接位置、床下位置、又はその両方に配置されている、請求項１５に記載の排気ガス処理システム。
【請求項17】
前記層状触媒物品の後に、直接的又は間接的に四元触媒コンバーターが続く、請求項１５又は１６に記載の排気ガス処理システム。
【請求項18】
排気ガス流を処理する方法であって、前記排気ガス流を、請求項１から１３のいずれか一項に記載の層状触媒物品又は請求項１５から１７のいずれか一項に記載の排気ガス処理システムと接触させることを含む、方法。
【請求項19】
前記層状触媒物品が、内燃機関、特にガソリンエンジンからの排気ガス流中の炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物の低減に特に有用である、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、層状のＰｔ／Ｐｄ／Ｒｈ三金属触媒物品、この物品を含む排気ガス処理システム、及び層状触媒物品又は排気ガス処理システムを用いて排気ガス流を処理する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ、例えばＮＯ及び／又はＮＯ２）汚染物質の排出基準を満たすために、三元転換（ＴＷＣ）触媒（以下、互換的にＴＷＣ触媒又はＴＷＣとも呼ばれる）を含有する触媒コンバータが数年間利用されてきた。ＴＷＣ触媒は、内燃機関、特にガソリンエンジンからの排気流において、未燃焼の炭化水素と一酸化炭素を同時に酸化し、窒素酸化物を低減することがよく知られている。
【0003】
ＴＷＣ触媒は、触媒活性種として白金族金属（ＰＧＭ）を利用する。特に、パラジウムは、少量のロジウムと一緒に、主要な白金族金属として通常使用される。近年、パラジウムの供給不足が深刻化し、パラジウム価格は白金の約２．６倍と高騰を続けているため、ＴＷＣ触媒の分野では製造コストの上昇が大きな課題となっている。同時に、触媒活性種として白金を含有するディーゼル酸化触媒が一般的に使用されるディーゼルエンジン車の生産台数が減少しているため、白金価格の下落が予想される。したがって、パラジウムの少なくとも一部の代わりに白金を含むＴＷＣ触媒は、触媒のコストを大幅に削減するために望ましい。しかしながら、パラジウムを白金に単純に置き換えただけでは、触媒の性能が好ましくないか、満足のいくものにならないことが予想される。過去数十年間に、一定量の白金を含む様々なＴＷＣ触媒が開発されてきた。
【0004】
エンジンの排気ガスに関する規制がますます厳しくなる中、ＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを効率的に除去し、低コストで製造できるＴＷＣ触媒の提供が引き続き求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、ＴＷＣ触媒に使用され一定量のるパラジウムの代わりに白金を含み、ＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘの低減に関して同等の、又はさらに改善された総合的な触媒性能を有する触媒物品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
したがって、本発明は、
ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、１つ以上の担体に一緒に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含む層状触媒物品を提供し、
ここで、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において１：１超の比で担持されている。
ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、１つ以上の担体に一緒に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含む層状触媒物品を提供し、
ここで、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において１：１超の比で担持されている。
【0007】
別の態様において、本発明は、内燃機関の下流に配置された、本明細書に記載の層状触媒物品を含む排気ガス処理システムを提供する。
【0008】
さらなる態様において、本発明は、排気ガス流を、本明細書に記載の層状触媒物品又は排気ガス処理システムと接触させることを含む、排気ガス流を処理するための方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、様々な態様で具体化されることができ、本明細書に記載された実施形態に限定して解釈されるものではないことを理解されたい。
【0011】
単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに別段の指示がない限り、複数形の参照語を含む。「含み」、「含む」等の用語は、「含有し」、「含有する」等と互換的に使用され、非限定的、開放的に解釈される。すなわち、例えば、さらなる成分又は要素が存在してもよい。「からなる」又は「本質的にからなる」又は同義語の表現は、「含む」又は同義語の中に包含されてもよい。
【0012】
本発明の一態様によれば、
ａ）パラジウム（Ｐｄ）成分、白金（Ｐｔ）成分及びロジウム（Ｒｈ）成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、１つ以上の担体に一緒に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含む層状触媒物品が提供され、
ここで、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において１：１超の比で担持されている。
ａ）パラジウム（Ｐｄ）成分、白金（Ｐｔ）成分及びロジウム（Ｒｈ）成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、１つ以上の担体に一緒に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含む層状触媒物品が提供され、
ここで、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において１：１超の比で担持されている。
【0013】
本発明による層状触媒物品は、ＴＷＣ触媒として特に有効である。
【0014】
本明細書で使用する「パラジウム成分」、「白金成分」及び「ロジウム成分」という用語は、任意の可能な原子価状態のこれらの白金族金属の存在を表すことを意図しており、これらの白金族金属は、例えば、触媒活性形態としてのそれぞれの金属または金属酸化物であってもよく、又は、例えば、焼成又は触媒の使用により、分解するか、又は他の方法で触媒活性形態に変換するそれぞれの金属化合物、錯体などであってもよい。
【0015】
本明細書で使用する「層状触媒物品」という用語は、層状設計で基材上にコーティングされた触媒組成物を含む触媒物品を指す。
【0016】
いくつかの実施形態において、本発明による層状触媒物品におけるトップ層は、Ｐｄ、Ｐｔ及びＲｈ以外のＰＧＭを実質的に含まない。本明細書において、「実質的に含まない」という言及は、Ｐｄ、Ｐｔ及びＲｈ以外のＰＧＭが層に意図的に添加又は使用されていないことを意味することを意図している。当業者であれば、Ｐｄ、Ｐｔ及びＲｈ以外のＰＧＭ（単数又は複数）が不純物としてトップ層に微量で存在する可能性があることを理解されたい。
【0017】
本発明による層状触媒物品におけるボトム層は、層に意図的に添加又は使用されたＰｄ以外のＰＧＭを含まない。また、Ｐｄ以外のＰＧＭ（単数又は複数）が不純物としてボトム層に微量で存在してもよい。
【0018】
微量の不純物のＰＧＭ（単数又は複数）は、それぞれの層を調製するための原料に由来する可能性があり、及び／又は、触媒物品を調製するプロセスにおける担持、コーティング及び／又は焼成の間に起こり得る、層へのＰＧＭ（単数又は複数）の移動に由来する可能性がある。
【0019】
本明細書において、ＰＧＭ（単数又は複数）の「微量」とは、層中のＰＧＭの総担持量に基づいて、０．７５質量％以下、０．５質量％以下、０．２５質量％以下、又は０．１質量％以下を含む、１質量％以下を意味する。
【0020】
本明細書において、「担持された形態」の白金族金属への言及は、白金族金属が粒子の形態の担体上及び／又は担体中に担持されていることを意味することを意図している。白金及びロジウム成分が「一緒に担持されている」という言及は、２つの白金族金属が、例えばそれぞれの前駆体の担体粒子への同時又は逐次的な含浸によって、同じ担体粒子上及び／又は同じ担体粒子中に担持されていることを意味する。白金及びロジウム成分が一緒に担持されている場合、白金及びロジウムの両方が、担体の単一粒子上及び／又は単一粒子中に存在してもよいことが理解されたい。
【0021】
「担体」という用語は、触媒活性成分、例えば白金族金属（単数又は複数）、及び任意に１つ以上の他の成分、例えば安定剤、促進剤及びバインダーを受容し担持するための材料を指す。担体は、耐火性金属酸化物、酸素貯蔵成分、及びそれらの組み合わせから選択することができる。
【0022】
排気ガス処理触媒物品において白金族金属の担体として広く使用されている耐火性金属酸化物は、一般に、高表面積アルミナベース材料、ジルコニアベース材料、又はそれらの組み合わせである。本発明の文脈では、「アルミナベース材料」とは、ベースとしてのアルミナ、及び任意にドーパントを含む材料を指す。同様に、「ジルコニア系材料」とは、ベースとしてのジルコニア、及び任意にドーパントを含む材料を指す。
【0023】
アルミナベース材料の好適な例としては、アルミナ、例えば、相当量のエタ相、カッパ相及びシータ相も含有するアルミナのガンマ相及びデルタ相の混合物、ランタナドープアルミナ、バリアドープアルミナ、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジウムドープアルミナ、及びそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【0024】
ジルコニアベース材料の好適な例としては、ジルコニア、アルミナドープジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【0025】
例えば、耐火性金属酸化物は、アルミナ、ランタナドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ジルコニア、アルミナドープジルコニア、ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、及びそれらの任意の組み合わせから選択される。
【0026】
一般に、耐火性金属酸化物の量は、使用する場合、ボトム層又はトップ層の総質量に基づいて１０～９０質量％である。
【0027】
酸素貯蔵成分（ＯＳＣ）とは、多価の状態を有し、酸化条件下では酸素又は窒素酸化物などの酸化剤と積極的に反応することができ、又は還元条件下では一酸化炭素（ＣＯ）又は水素などの還元剤と反応することができる物質を指す。典型的には、ＯＳＣは、１種以上の還元可能な希土類金属酸化物、例えばセリアを含む。ＯＳＣはまた、ランタナ、プラセオジミア、ネオジミア、ユーロピア、サマリア、イッテルビア、イットリア、ジルコニア、ハフニアのうちの１種以上を含んで、セリアと複合酸化物を構成することもできる。好ましくは、酸素貯蔵成分は、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される。
【0028】
一般に、酸素貯蔵成分の量は、使用する場合、ボトム層又はトップ層の総質量に基づいて２０～８０質量％である。
【0029】
本発明の文脈において、トップ層及びボトム層におけるパラジウム成分の担体に特に制限はない。パラジウム成分は、耐火性金属酸化物、酸素貯蔵成分、又はそれらの任意の組み合わせに担持されてもよい。いくつかの実施形態において、パラジウム成分は、アルミナベース材料及びジルコニアベース材料から選択される耐火性金属酸化物、及び酸素貯蔵成分から選択される１種以上の担体に担持されていてもよい。
【0030】
好ましくは、トップ層におけるパラジウム成分は、アルミナ、ランタナドープアルミナ、バリアドープアルミナ、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、ジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体、より好ましくは、アルミナ、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されてもよい。
【0031】
さらに又はあるいは、好ましくは、ボトム層におけるパラジウム成分は、アルミナ、ランタナドープアルミナ、バリアドープアルミナ、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体、より好ましくは、アルミナ、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されてもよい。
【0032】
トップ層におけるパラジウム成分の担体とボトム層におけるパラジウム成分の担体は、互いに独立して選択できることが理解されたい。すなわち、トップ層におけるパラジウム成分の担体は、ボトム層におけるパラジウム成分の担体と同じであっても異なっていてもよい。
【0033】
本発明の文脈において、トップ層における白金成分の少なくとも一部とロジウム成分の少なくとも一部は、アルミナ以外の１つ以上の担体に一緒に担持されることが望ましい。
【0034】
いくつかの実施形態において、白金成分の少なくとも一部及びロジウム成分の少なくとも一部は一緒に、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、ジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されてもよい。好ましくは、白金成分の少なくとも一部及びロジウム成分の少なくとも一部は、セリアドープアルミナ、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されてもよい。
【0035】
存在する場合、白金成分の残りの部分、すなわち、個別に担持された部分の担体は、特に制限されない。白金成分の個別に担持された部分の担体は、アルミナベース材料及びジルコニアベースの材料、及びパラジウム成分について本明細書で上記で定義した酸素貯蔵成分から選択される１つ以上であってよい。
【0036】
存在する場合、ロジウム成分の残りの部分、すなわち、個別に担持された部分の担体は、特に制限されない。いくつかの実施形態において、ロジウム成分の個別に担持された部分の担体は、アルミナ、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、ジルコニア、アルミナドープジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上であってもよい。好ましくは、ロジウム成分は、個別に担持される場合、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ジルコニア、アルミナドープジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニアから選択される１つ以上の担体に担持されてもよい。
【0037】
いくつかの実施形態において、ロジウム成分の少なくとも一部と一緒に担持される白金成分の部分は、白金成分の総量の少なくとも７０％、例えば少なくとも８５％を占める。特に、すべての白金成分はトップ層において、ロジウム成分の少なくとも一部と一緒に、１つ以上の担体に担持される。
【0038】
いくつかの実施形態において、すべてのロジウム成分は、白金成分と一緒に、１つ以上の担体に担持されている。他の実施形態では、ロジウム成分の一部は、白金成分と一緒に、１つ以上の担体に担持されており、ロジウム成分の残り部分は、１つ以上の担体に個別に担持されている。後者の実施形態では、白金成分と一緒に担持されるロジウム成分の部分は、ロジウム成分全体の少なくとも１０％、少なくとも３０％、少なくとも５０％を占める。
【0039】
いくつかの特定の実施形態において、パラジウム成分は、トップ層及びボトム層において、パラジウム元素として計算して、１：１超～１０：１以下、好ましくは１．２：１～６：１の範囲、より好ましくは１．５：１～４：１の範囲、最も好ましくは２：１～４：１の範囲、例えば２．５：１又は３：１の比で担持されている。
【0040】
本発明による層状触媒物品に含まれるパラジウム成分と白金成分の質量比は、パラジウム元素及び白金元素として計算して、１：１～１０：１の範囲で変化し得る。例えば、層状触媒物品に含まれるパラジウム成分と白金成分の質量比は、２．０：１以上、２．１：１以上、２．３：１以上であってもよい。層状触媒物品に含まれるパラジウム成分と白金成分の質量比は、９：１以下、６：１以下、５：１以下、又は４：１以下であってもよい。したがって、いくつかの好ましい実施形態において、パラジウム成分及び白金成分は、２．０：１～９：１、２．１：１～６：１、２．３：１～５：１、又は２．３：１～４：１範囲の、パラジウム元素及び白金元素として計算されるＰｄ／Ｐｔ質量比で、本発明による層状触媒物品に含まれてもよい。
【0041】
本発明による層状触媒物品において、ロジウム成分とパラジウム成分の質量比、ロジウム成分と白金成分の質量比、又はロジウム成分とパラジウム成分及び白金成分の合計との質量比には特に制限されない。例えば、本発明による層状触媒物品中において、ロジウム成分とパラジウム成分及び白金成分の合計との質量比は、それぞれの元素として計算して、２：３～１：２００、１：２～１：５０、１：３～１：２０、又は１：３～１：１０の範囲であってもよい。
【0042】
本発明による層状触媒物品におけるパラジウム成分と白金成分とロジウム成分との質量比は、それぞれの元素として計算して、例えば、１：１：１～１０：１：０．２、２：１：１～９：１：０．３、又は２：１：１～５：１：０．５の範囲であってもよい。
【0043】
一般に、白金族金属は、それぞれの元素の合計として計算して、１～２５０ｇ／ｆｔ３、５～１５０ｇ／ｆｔ３、又は５～１００ｇ／ｆｔ３の量でトップ層に担持されてもよい。さらに又はあるいは、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、０．５～２００ｇ／ｆｔ３、１～１５０ｇ／ｆｔ３、又は２～１００ｇ／ｆｔ３の量でボトム層に担持されてもよい。
【0044】
トップ層の総担持量は、１．５～４．０ｇ／ｉｎ３又は１．５～３ｇ／ｉｎ３であってもよく、ボトム層の総担持量は、０．７５～３．０ｇ／ｉｎ３又は１．０～２．５ｇ／ｉｎ３であってもよい。
【0045】
いくつかの例示的な実施形態において、本発明による層状触媒物品は、
ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の全部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、ジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
ここで、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．２：１～６：１、好ましくは１．５：１～４：１、より好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている。
ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の全部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、ジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
ここで、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．２：１～６：１、好ましくは１．５：１～４：１、より好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている。
【0046】
さらなる例示的な実施形態において、本発明による層状触媒物品は、
ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分の全部及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分、及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
ここで、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．５：１～４：１、好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている。
ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分の全部及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分、及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
ここで、パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．５：１～４：１、好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている。
【0047】
好ましくは、上述した例示的な各実施形態において、白金成分と一緒に担持されるロジウム成分の部分は、ロジウム成分全体の少なくとも３０％、少なくとも５０％を占める。
【0048】
より好ましくは、上述した例示的な各実施形態において、ロジウム成分は、個別に担持される場合、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ジルコニア、アルミナドープジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニアから選択される１つ以上の担体に担持されている。
【0049】
本発明による層状触媒物品のいくつかの特定の実施形態では、ボトム層は基材上に適用され、トップ層は中間層なしでボトム層上に適用される。
【0050】
本明細書で使用する「基材」という用語は、触媒組成物が典型的にウォッシュコートの形態で担持されている内燃機関の排気ガス流で遭遇する条件に耐えるのに適した構造を指す。基材は一般に、構造の一端から他端まで延びる微細で平行なガス流通路を有するセラミック又は金属のハニカム構造である。
【0051】
「ウォッシュコート」という用語は、当該技術分野における通常の意味を有し、基材に適用された触媒又は他の材料の薄く付着したコーティングを指す。ウォッシュコートは一般に、液体ビヒクル中に一定の固形分（例えば１５～６０質量％）の粒子を含むスラリーを調製し、これを基材上に敵ようし、乾燥し、焼成してウォッシュコート層を提供することによって形成される。
【0052】
基材を構成するのに有用な金属材料としては、チタン及びステンレス鋼などの耐熱性金属及び金属合金、及び鉄が実質的な成分又は主要な成分である他の合金を挙げることができる。このような合金は、ニッケル、クロム、及び／又はアルミニウムの１種以上を含有しでもよく、これらの金属の総量は有利に、少なくとも１５質量％の合金、例えば、１０～２５質量％のクロム、３～８％のアルミニウム、及び最大２０質量％のニッケルを含んでもよい。合金は、少量又は微量の、マンガン、銅、バナジウム、チタンなどの１種以上の金属を含有してもよい。金属基材の表面は、高温、例えば１０００℃以上で酸化されて基材表面に酸化物層を形成し、これにより、合金の耐食性を向上させ、金属表面へのウォッシュコート層の付着を容易にする。
【0053】
基材を構成するのに有用なセラミック材料としては、任意の好適な耐火材料、例えば、コージェライト、ムライト、コージェライト－アルミナ、窒化ケイ素、ジルコンムライト、スポジュメン、アルミナ－シリカ－マグネシア、ジルコンシリケート、シリマナイト、マグネシウムシリケート、ジルコン、ペタライト、アルミナ、及びアルミノシリケートが挙げられる。
【0054】
本発明の文脈において、基材の入口面から出口面まで延びる複数の微細で平行なガス流通路を有し、通路はそこを通る流体の流れに対して開口している、モノリシックフロースルー基材が好ましい。流体入口から流体出口まで実質的に直線状の通路は、通路を流れるガスが触媒材料に接触するように、触媒材料がウォッシュコートとして適用された壁によって画定される。モノリシック基材の流路は、薄壁のチャネルであり、台形、長方形、正方形、正弦波、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とすることができる。このような構造は、断面の１平方インチ当たり約６０～約９００個以上のガス入口開口部（すなわち、セル）を含有してもよい。例えば、基材は、約４００～約９００個、より通常は約６００～約７５０個のセル／平方インチ（「ｃｐｓｉ」）を有することができる。フロースルー基材の壁厚は様々で、典型的には２ミル～０．１インチの範囲である。代表的なフロースルー基材は、６００ｃｐｓｉ又は７５０ｃｐｓｉのセル密度、及び２ミルの壁厚を有するコージェライト基材である。
【0055】
また、基材が、基材の入口から出口面に沿って延びる複数の微細で平行なガス流通路を有するウォールフロー基材であり、交互の通路が反対側の端部で塞がれていることも可能である。この構成では、ガス流がウォールフロー基材の多孔質壁を通って出口面に到達する必要がある。ウォールフロー基材は、１平方インチ当たり最大約７００個のセル（ｃｐｓｉ）、例えば約１００～４００ｃｐｓｉ、より典型的には約２００～約３００ｃｐｓｉを含有してもよい。セルの断面形状は、上述のように変化させることができる。モノリス基材の流路は薄壁のチャネルであり、台形、長方形、正方形、正弦波、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とすることができる。ウォールフロー基材の壁厚は様々で、典型的には２ミル～０．１インチの範囲である。
【0056】
本発明による層状触媒物品は、例えば、ボトムコートスラリーを堆積させてボトム層を得、その後にトップコートスラリーを堆積させてトップ層を得ることを含む方法によって、従来通りに調製することができる。
【0057】
一般に、スラリーは、触媒粒子、溶媒（例えば、水）、任意のバインダー、及び界面活性剤、ｐＨ調整剤、増粘剤などの任意の助剤を含む。特に、ボトムコートスラリーは、触媒粒子として担持した形態のパラジウム成分を含み、トップコートスラリーは、触媒粒子として、担持した形態のパラジウム成分、一緒に担持された白金成分及びロジウム成分、及び任意に個別に担持された白金成分及び／又はロジウム成分を含む。ＰＧＭの担体は、本明細書で上述した通りである。
【0058】
これらの触媒粒子は、可溶性塩及び／又はそれらの錯体のようなＰＧＭ（単数又は複数）の前駆体を、乾燥含浸（初期湿潤含浸又は毛管含浸とも呼ばれる）又は湿潤含浸のような従来の技術によってそれぞれの担体に含浸させ、任意に続いて乾燥及び／又は焼成することによって調製することができる。ＰＧＭの好適な前駆体は、ＰＧＭのアンミン錯塩、ヒドロキシル塩、硝酸塩、カルボン酸塩、アンモニウム塩、酸化物及びコロイドから選択することができる。非限定的な例としては、硝酸パラジウム、テトラアンミン硝酸パラジウム、硝酸ロジウム、テトラアンミン酢酸白金、硝酸白金、テトラアンミン酢酸白金、ヘキサヒドロキシ白金酸ジエタノールアミン塩（（ＨＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨ３）２［Ｐｔ（ＯＨ）６］）及びコロイド白金が挙げられる。
【0059】
バインダーは、アルミナ、ベーマイト、シリカ、酢酸ジルコニウム、コロイド状ジルコニア、又は水酸化ジルコニウムから選択することができる。バインダーが存在する場合、バインダーは通常、ウォッシュコート総担持量の約０．５～約５．０質量％の量で使用される。
【0060】
スラリーは、例えば約２０～６０質量％、より特に約３０～５０質量％の範囲の固形分を有してもよい。スラリーは多くの場合、粒径を小さくするために粉砕される。典型的には、スラリーは、レーザー回折式粒度分布分析装置で測定して、粉砕後に、約３．０～約４０ミクロン、好ましくは約１０～約３０ミクロン、より好ましくは約２０ミクロン未満のＤ９０粒径を有する。
【0061】
基材上又は下地コート上へのスラリーの堆積は、当該技術分野で公知の任意の技術によって行われてもよい。例えば、基材をスラリー中に１回以上浸漬するか、又はそうでなければ所望の長さまでスラリーでコーティングし、次いで、高温（例えば、１００～１５０℃）で一定期間（例えば、１０分～３時間）乾燥し、より高い温度（例えば、４００～７００℃）で典型的には約１０分～約３時間焼成することができる。焼成後のウォッシュコート担持量は、コーティングされた基材とコーティングされていない基材との質量差を計算することによって決定することができる。当業者には明らかなように、スラリーレオロジーを変更することにより、ウォッシュコート担持量を変更することができる。さらに、ウォッシュコートを生成するためのコーティング、乾燥、及び焼成を含む堆積プロセスは、所望の担持量レベル又は厚さの層を形成するために必要に応じて繰り返すことができ、すなわち、複数のウォッシュコートを適用することができる。
【0062】
いくつかの実施形態において、本発明による層状触媒物品は、液体担体を使用せずに気相担体を介して１つ以上の機能性材料を適用する「乾式コーティング」法によって適用された機能性層をさらに含んでもよい。これらの層状触媒物品では、基材は特にウォールフロー基材であり、機能性層は基材の多孔質壁の最も外側にある。
【0063】
本発明による別の態様によれば、内燃機関の下流に配置された本明細書に記載の層状触媒物品を含む排気ガス処理システムが提供される。層状触媒物品は、内燃機関、特にガソリンエンジンの下流に、密接位置、密接位置の下流位置、又はその両方に配置されてもよい。
【0064】
本発明によるさらなる態様によれば、排気ガス流を処理する方法が提供され、この方法は、排気ガス流を、本明細書に記載の層状触媒物品又は排気ガス処理システムと接触させることを含む。
【0065】
「排気ガス流」、「排気ガス」などの用語は、固体又は液体の粒子状物質を含有することができるあらゆるエンジン排気ガスを指す。
【0066】
本発明による層状触媒物品は、内燃機関、特にガソリンエンジンからの排気ガス流中の炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物の低減に特に有用である。
【0067】
実施形態
様々な実施形態を以下に列挙する。以下に列挙する実施形態は、本発明の範囲に従って、全ての態様及び他の実施形態と組み合わせることができることが理解されたい。
様々な実施形態を以下に列挙する。以下に列挙する実施形態は、本発明の範囲に従って、全ての態様及び他の実施形態と組み合わせることができることが理解されたい。
【0068】
１．特に三元転換に有用である層状触媒物品であって、
ａ）パラジウム（Ｐｄ）成分、白金（Ｐｔ）成分及びロジウム（Ｒｈ）成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、１つ以上の担体に一緒に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において１：１超の比で担持されている、層状触媒物品。
ａ）パラジウム（Ｐｄ）成分、白金（Ｐｔ）成分及びロジウム（Ｒｈ）成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、１つ以上の担体に一緒に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において１：１超の比で担持されている、層状触媒物品。
【0069】
２．前記トップ層が、Ｐｄ、Ｐｔ及びＲｈ以外のＰＧＭを実質的に含まない、実施形態１に記載の層状触媒物品。
【0070】
３．前記トップ層における前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が、アルミナ以外の１つ以上の担体に一緒に担持されている、実施形態１又は２に記載の層状触媒物品。
【0071】
４．前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、ジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、実施形態１から３のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0072】
５．前記白金成分の少なくとも一部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、実施形態１から４のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0073】
６．前記白金成分の少なくとも７０％、好ましくは全てが、前記トップ層において前記ロジウム成分の少なくとも一部と一緒に１つ以上の担体に担持されている、実施形態１から５のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0074】
７．前記ロジウム成分の少なくとも１０％、少なくとも３０％、又は少なくとも５０％が、前記トップ層において前記白金成分と一緒に１つ以上の担体に担持されている、実施形態１から６のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0075】
８．パラジウム成分は、前記トップ層及び前記ボトム層において、パラジウム元素として計算して、１：１超～１０：１以下、好ましくは１．２：１～６：１の範囲、より好ましくは１．５：１～４：１の範囲、最も好ましくは２：１～４：１の範囲、例えば２．５：１又は３：１の比で担持されている、実施形態１から７のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0076】
９．ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の全部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、ジルコニアドープアルミナ、セリア－ジルコニアドープアルミナ、ランタナ－ジルコニアドープアルミナ、バリア－ランタナドープアルミナ、バリア－ランタナ－ネオジミアドープアルミナ、ジルコニア、ランタナドープジルコニア、イットリアドープジルコニア、ネオジミアドープジルコニア、プラセオジミアドープジルコニア、チタニアドープジルコニア、チタニア－ランタナドープジルコニア、ランタナ－イットリアドープジルコニア、セリア、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．２：１～６：１、好ましくは１．５：１～４：１、より好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている、実施形態１から８のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．２：１～６：１、好ましくは１．５：１～４：１、より好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている、実施形態１から８のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0077】
１０．ａ）パラジウム成分、白金成分及びロジウム成分を含むトップ層であって、前記パラジウム成分、白金成分の全部及びロジウム成分が担持された形態で存在し、前記白金成分の全部及び前記ロジウム成分の少なくとも一部が一緒に、セリアドープアルミナ、セリア－ジルコニア複合酸化物、及び希土類安定化セリア－ジルコニア複合酸化物から選択される１つ以上の担体に担持されている、トップ層；
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．５：１～４：１、好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている、実施形態１から９のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
ｂ）唯一の白金族金属成分として担持された形態のパラジウム成分を含むボトム層；及び、
ｃ）前記トップ層及び前記ボトム層が担持されている基材
を含み、
パラジウム成分は、パラジウム元素として計算して、前記トップ層と前記ボトム層において、１．５：１～４：１、好ましくは２：１～４：１の範囲の比で担持されている、実施形態１から９のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0078】
１１．前記層状触媒物品に含まれるパラジウム成分と白金成分との質量比が、パラジウム元素及び白金元素として計算して、１：１～１０：１、例えば２．０：１～９：１、２．１：１～６：１、又は２．３：１～５：１、又は２．３：１～４：１の範囲である、実施形態１から１０のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0079】
１２．前記層状触媒物品における、ロジウム成分と、パラジウム成分及び白金成分の合計との質量比が、それぞれの元素として計算して、２：３～１：２００、１：２～１：５０、１：３～１：２０、又は１：３～１：１０の範囲である、実施形態１から１１のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0080】
１３．前記層状触媒物品における、パラジウム成分と白金成分とロジウム成分との質量比が、それぞれの元素として計算して、１：１：１～１０：１：０．２、２：１：１～９：１：０．３、又は２：１：１～５：１：０．５の範囲である、実施形態１から１２のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0081】
１４．白金族金属が、それぞれの元素の合計として計算して、１～２５０ｇ／ｆｔ３、５～１５０ｇ／ｆｔ３、又は５～１００ｇ／ｆｔ３の量で前記トップ層に担持され、及び／又は、パラジウム成分が、パラジウム元素として計算して、０．５～２００ｇ／ｆｔ３、１～１５０ｇ／ｆｔ３、又は２～１００ｇ／ｆｔ３の量で前記ボトム層に担持されている、実施形態１から１３のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0082】
１５．前記ボトム層が前記基材上に適用され、前記トップ層が中間層なしで前記ボトム層上に適用される、実施形態１から１４のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0083】
１６．前記基材がフロースルー基材又はウォールフロー基材である、実施形態１から１５のいずれか一項に記載の層状触媒物品。
【0084】
１７．排気ガス流中の炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物の低減のための、実施形態１から１６のいずれか一項に記載の層状触媒物品の使用方法。
【0085】
１８．内燃機関、特にガソリンエンジンの下流に配置されている実施形態１から１６のいずれか一項に記載の層状触媒物品を含む、排気ガス処理システム。
【0086】
１９．前記層状触媒物品が、内燃機関の下流に、密接位置、床下位置、又はその両方に配置される、実施形態１８に記載の排気ガス処理システム。
【0087】
２０．前記層状触媒物品の後に、直接的又は間接的に四元触媒コンバーターが続く、実施形態１８又は１９に記載の排気ガス処理システム。
【0088】
２１．排気ガス流を処理する方法であって、前記排気ガス流を、実施形態１から１６のいずれか一項に記載の層状触媒物品又は実施形態１８から２０のいずれか一項に記載の排気ガス処理システムと接触させることを含む、方法。
【0089】
２２．前記層状触媒物品が、内燃機関、特にガソリンエンジンからの排気ガス流中の炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物の低減に特に有用である、実施形態２１に記載の方法。
【実施例】
【0090】
本発明の態様は、以下の実施例によってより完全に説明されるが、これらの実施例は、本発明の特定の態様を説明するために記載されたものであり、これらを限定するものとして解釈されるものではない。
【0091】
実施例１：層状の二金属触媒物品（参照、ＢＭＣ－１、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝０／５０／１０、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒の概略図を図１Ａに示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒の概略図を図１Ａに示している。
【0092】
ボトムコートスラリー：１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、及び８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0093】
トップコートスラリー：
４５．２９グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
４５．２９グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0094】
２２．６５グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を、１４４グラムのジルコニア及び２４１グラムのセリア－ジルコニア（７０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0095】
スラリー形態の２つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0096】
ボトムコートスラリーを、直径１３２．１ｍｍ、長さ５０ｍｍの６００／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は４０ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び１０ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0097】
実施例２：層状の三金属触媒物品（参照、ＴＭＣ－１、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１５／３５／１０、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図１Ｂに示している。この触媒品（ＴＭＣ－１）は、トップコート中の３０％のＰｄをＰｔで単純に置換した触媒物品（ＢＭＣ－１）の変形を表す。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図１Ｂに示している。この触媒品（ＴＭＣ－１）は、トップコート中の３０％のＰｄをＰｔで単純に置換した触媒物品（ＢＭＣ－１）の変形を表す。
【0098】
ボトムコートスラリー：１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0099】
トップコートスラリー：
初期湿潤含浸で、まず、２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に含浸させ、次に２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
初期湿潤含浸で、まず、２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に含浸させ、次に２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0100】
２２．６５グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を、１４４グラムのジルコニア及び２４１グラムのセリア－ジルコニア（７０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0101】
スラリー形態の２つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0102】
ボトムコートスラリーを、直径１３２．１ｍｍ、長さ５０ｍｍの６００／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１５ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び１０ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0103】
実施例３：層状の三金属触媒物品（本発明、ＴＭＣ－２、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１５／３５／１０、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。トップコートにおいて、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を一緒に担持した。この触媒物品の概略図を図１Ｃに示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。トップコートにおいて、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を一緒に担持した。この触媒物品の概略図を図１Ｃに示している。
【0104】
ボトムコートスラリー：１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0105】
トップコートスラリー：
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0106】
初期湿潤含浸で、まず、２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、１４４グラムのジルコニア及び２４１グラムのセリア－ジルコニア（７０％のジルコニア）に含浸させ、次に２２．６５グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0107】
スラリー形態の２つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0108】
ボトムコートスラリーを、直径１３２．１ｍｍ、長さ５０ｍｍの６００／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１５ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び１０ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0109】
実施例４：層状の三金属触媒物品（本発明、ＴＭＣ－３、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１５／３５／４、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図２Ａに示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図２Ａに示している。
【0110】
ボトムコートスラリー：１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0111】
トップコートスラリー：
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0112】
初期湿潤含浸で、まず、２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、３８５グラムのセリア－ジルコニア（７５％のジルコニア）に含浸させ、次に９．０６グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0113】
スラリー形態の２つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0114】
ボトムコートスラリーを、直径２５．４ｍｍ、長さ７６．２ｍｍの７５０／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１５ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び４ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0115】
実施例５：層状の三金属触媒物品（比較用、ＴＭＣ－４、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１５／３５／４、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図２Ｂに示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図２Ｂに示している。
【0116】
ボトムコートスラリー：２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0117】
トップコートスラリー：
１８．１０グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
１８．１０グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0118】
初期湿潤含浸で、まず、２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、３８５グラムのセリア－ジルコニア（７５％のジルコニア）に含浸させ、次に９．０６グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0119】
スラリー形態の２つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0120】
ボトムコートスラリーを、直径２５．４ｍｍ、長さ７６．２ｍｍの７５０／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１５ｇ／ｆｔ３のＰｔ、１０ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び４ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0121】
実施例６：層状の三金属触媒物品（比較用、ＴＭＣ－５、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１５／３５／４、ｇ／ｆｔ３）の調製
ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するボトムコートと、唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図２Ｃに示している。
ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するボトムコートと、唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図２Ｃに示している。
【0122】
ボトムコートスラリー：
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0123】
初期湿潤含浸で、まず、２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、３８５グラムのセリア－ジルコニア（７５％のジルコニア）に含浸させ、次に９．０６グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0124】
スラリー形態の２つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0125】
トップコートスラリー：
１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0126】
ボトムコートスラリーを、直径２５．４ｍｍ、長さ７６．２ｍｍの７５０／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコートのＰＧＭ担持量は１５ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び４ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。
【0127】
実施例７：層状の三金属触媒物品（比較用、ＴＭＣ－６、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１５／３５／４、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図２Ｄに示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図２Ｄに示している。
【0128】
ボトムコートスラリー：１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0129】
トップコートスラリー：
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0130】
初期湿潤含浸で、まず、２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、３８５グラムのアルミナに含浸させ、次に９．０６グラムの１０％の硝酸Ｒｈ水溶液を含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0131】
スラリー形態の２つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0132】
ボトムコートスラリーを、直径２５．４ｍｍ、長さ７６．２ｍｍの７５０／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１５ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び４ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0133】
実施例８：層状の三金属触媒物品（本発明、ＴＭＣ－７、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１５／３５／４、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図３Ａに示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図３Ａに示している。
【0134】
ボトムコートスラリー：１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0135】
トップコートスラリー：
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0136】
初期湿潤含浸で、まず、２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、３８５グラムのセリア－アルミナ（９０％のアルミナ）に含浸させ、次に９．０６グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0137】
スラリー形態の２つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0138】
ボトムコートスラリーを、直径２５．４ｍｍ、長さ７６．２ｍｍの７５０／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１５ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び４ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0139】
実施例９：層状の三金属触媒物品（比較用、ＴＭＣ－８、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１５／３５／４、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図３Ｂに示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図３Ｂに示している。
【0140】
ボトムコートスラリー：１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0141】
トップコートスラリー：
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0142】
２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、２５７グラムのセリア－アルミナ（９０％のアルミナ）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0143】
まず、９．０６グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を、１２８グラムのセリア－アルミナ（９０％のアルミナ）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第３成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0144】
スラリー形態の３つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0145】
ボトムコートスラリーを、直径２５．４ｍｍ、長さ７６．２ｍｍの７５０／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１５ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び４ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0146】
実施例１０：層状の三金属触媒物品（比較用、ＴＭＣ－９、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１５／３５／４、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図４に示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図４に示している。
【0147】
ボトムコートスラリー：
１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0148】
トップコートスラリー：
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0149】
２０．３４グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、２５７グラムのセリア－ジルコニア（７５％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0150】
まず、９．０６グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を、１２８グラムのセリア－ジルコニア（７５％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第３成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0151】
スラリー形態の３つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0152】
ボトムコートスラリーを、直径２５．４ｍｍ、長さ７６．２ｍｍの７５０／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１５ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び４ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0153】
実施例１１：層状の三金属触媒物品（本発明、ＴＭＣ－１０、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１３／３５／６、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図５に示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図５に示している。
【0154】
ボトムコートスラリー：
１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0155】
トップコートスラリー：
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0156】
初期湿潤含浸で、まず、１７．６３グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、２５７グラムのセリア－アルミナ（９０％のアルミナ）に含浸させ、次に４．５３グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0157】
まず、９．０６グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を、１２８グラムのジルコニアに、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第３成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0158】
スラリー形態の３つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0159】
ボトムコートスラリーを、直径２５．４ｍｍ、長さ７６．２ｍｍの７５０／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１３ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び６ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0160】
実施例１２：層状の三金属触媒物品（本発明、ＴＭＣ－１１、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｒｈ＝１３／３５／６、ｇ／ｆｔ３）の調製
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図６に示している。
唯一のＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）を有するボトムコートと、ＰＧＭとしてパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）を有するトップコートとを含む触媒物品を調製した。この触媒物品の概略図を図６に示している。
【0161】
ボトムコートスラリー：
１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
１８．１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液、１０９グラムのアルミナ、８２２グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。酢酸の添加によりｐＨを約４．０に調整し、次に１８グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0162】
トップコートスラリー：
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
２８．３１グラムの２０％の硝酸パラジウム水溶液を、２４０グラムのアルミナ及び３３５グラムのセリア－ジルコニア（５０％のジルコニア）に、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第１成分を調製した。この工程の後、１５０℃で１時間乾燥し、次に５００℃で２時間焼成し、担体上にＰＧＭを固定させた。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0163】
初期湿潤含浸で、まず、１７．６３グラムの１６％のヘキサヒドロキシプラチン酸ジエタノールアミン塩水溶液を、２５７グラムのセリア－ジルコニア（７５％のジルコニア）に含浸させ、次に４．５３グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を含浸させることにより、第２成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0164】
まず、９．０６グラムの１０％の硝酸ロジウム水溶液を、１２８グラムのジルコニアに、初期湿潤含浸で含浸させることにより、第３成分を調製した。生成物を水と混合し、次にＤ９０が１８μｍ未満になるまで粉砕した。
【0165】
スラリー形態の３つの成分を混合した。水酸化バリウム及び硝酸の添加によりｐＨを約８．０に調整し、次に２０グラムのアルミナバインダーを添加した。
【0166】
ボトムコートスラリーを、直径２５．４ｍｍ、長さ７６．２ｍｍの７５０／２（ｃｐｓｉ／ミル）フロースルーセラミック基材上にコーティングし、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコートの担持量が１．５ｇ／ｉｎ３のボトムコートを得、ボトムコーティングのＰｄ担持量は１０ｇ／ｆｔ３であった。その後、トップコートスラリーを適用し、１５０℃で１時間乾燥し、その後、５００℃で２時間焼成した。ウォッシュコート担持量が２．５ｇ／ｉｎ３のトップコートを得、トップコートのＰＧＭ担持量は１３ｇ／ｆｔ３のＰｔ、２５ｇ／ｆｔ３のＰｄ及び６ｇ／ｆｔ３のＲｈからなった。
【0167】
実施例１３：触媒性能試験
表１にまとめた触媒物品サンプルは、条件１）又は条件２）でエージングさせた：
１）入口温度が８７５℃のＧＭ ８．１Ｌ Ｖ８エンジンでの発熱エージング；
２）リーン／リッチ交互雰囲気下（リーン：３体積％のＯ２、１０体積％のＨ２Ｏ、残りのＮ２；リッチ：１体積％のＨ２、３体積％のＣＯ、１０体積％のＨ２Ｏ、残りのＮ２、５分ごとに交互）１０５０℃でのエージング。
表１にまとめた触媒物品サンプルは、条件１）又は条件２）でエージングさせた：
１）入口温度が８７５℃のＧＭ ８．１Ｌ Ｖ８エンジンでの発熱エージング；
２）リーン／リッチ交互雰囲気下（リーン：３体積％のＯ２、１０体積％のＨ２Ｏ、残りのＮ２；リッチ：１体積％のＨ２、３体積％のＣＯ、１０体積％のＨ２Ｏ、残りのＮ２、５分ごとに交互）１０５０℃でのエージング。
【0168】
【表1】
【0169】
エージングしたサンプルは、中国－６「タイプＩ」（ＧＢ １８３５２．６－２０１６）に従って乗用車等の国際調和排出試験サイクル（ＷＬＴＣ）を用いて試験した。中国－６「タイプＩ」従って、１つの試験サイクルからテールパイプの全炭化水素（ＴＨＣ）、ＣＯ及びＮＯｘ排出量を測定することによって、試験サンプルの性能を評価した：
Ｐ１：０～５８９秒の低速段階、
Ｐ２：５９０秒～１０２２秒の中速段階、
Ｐ３：１０２３秒～１４７７秒の高速段階、
Ｐ４：１４７８秒～１８００秒の超高速段階。
Ｐ１：０～５８９秒の低速段階、
Ｐ２：５９０秒～１０２２秒の中速段階、
Ｐ３：１０２３秒～１４７７秒の高速段階、
Ｐ４：１４７８秒～１８００秒の超高速段階。
【0170】
サンプルＳ１～Ｓ３は、Ｄａｉｍｌｅｒの２．０Ｌエンジンベンチで試験し、サンプルＳ４～Ｓ１３は、温度、流速（速度）、排気ガス組成（例えば、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯ、Ｈ２Ｏ、ＣＯ２）などのＷＬＴＣ下での車両走行条件をシミュレートできるベンチリアクター（ガソリン車シミュレータ－ＧＶＳ）で試験した。
【0171】
各サンプルを３回試験し、その平均値を試験結果として表２～４にまとめた。
【0172】
【表2】
【0173】
【表3】
【0174】
【表4】
【0175】
エンジン排気ガスの組成は、例えば、エンジンの運転時間及び運転距離などのエンジン条件に応じて変化することができることが理解されたい。試験サンプルの入口排気ガスが実質的に同じ組成であり、測定された排出量に関してサンプルの比較を可能にすることを保証するために、サンプルＳ１～Ｓ３は実質的に同じエンジン条件下で試験した。また、表に示した同じグループの残りのサンプルは、実質的に同じＧＶＳ条件下で試験した。
【0176】
測定された排出量から分かるように、参照サンプルＳ２は、参照サンプルＳ１と比較して、約１７％高いＴＨＣ、約３２％高いＣＯ、及び約２９％高いＮＯｘ排出量を示した。サンプルＳ１とサンプルＳ２の試験結果を比較すると、ＴＷＣ触媒のＰｄの一部を単純に置き換えることによってＰｔを組み込むことが、当該技術分野で一般的に認識されているように、ＴＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘの排出の制御が悪化することが確認された。驚くべきことに、ＰｄをＰｔで置換すると排出量が悪化するという傾向に反して、本発明による触媒組成及び構成を有する本発明のサンプルＳ３は、参照サンプルＳ１と比較して、約２％低いＣＯ、及び約８％低いＮＯｘ排出量を示している。
【0177】
また、本発明による層状の三金属触媒物品は、触媒組成及び構成に関して、層状の三金属触媒物品の様々な変形例と比較して、排出の制御を改善できることが分かる。
【0178】
ボトムコートとトップコートのＰｄ担持量を入れ替えて得られた本発明のサンプルＳ４の変形例である比較用サンプルＳ５は、サンプルＳ４と比較して、約１０％高いＴＨＣ、約２％高いＣＯ、及び約１５％高いＮＯｘ排出量を示した。
【0179】
ボトムコートとトップコートを入れ替えて得られた本発明のサンプルＳ４の変形例である比較用サンプルＳ６は、サンプルＳ４と比較して、約４％高いＴＨＣ、約３％高いＣＯ、及び約３％高いＮＯｘ排出量を示した。
【0180】
Ｐｔ及びＲｈを共に担持する担体をアルミナに置き換えて得られた本発明のサンプルＳ４の変形例である比較用サンプルＳ７は、サンプルＳ４と比較して、約８％高いＴＨＣ、約１８％高いＣＯ、及び約２５％高いＮＯｘ排出量を示した。
【0181】
ＰｔとＲｈを個別に担持して得られた本発明のサンプルＳ８の変形例である比較用サンプルＳ９は、サンプルＳ８と比較して、約４％高いＴＨＣ、約４％高いＣＯ、及び約１０％高いＮＯｘ排出量を示した。
【0182】
ＰｔとＲｈを個別に担持して得られた本発明のサンプルＳ１０の変形例である比較用サンプルＳ１１は、サンプルＳ１０と比較して、約６％高いＴＨＣ、約３％高いＣＯ、及び約６％高いＮＯｘ排出量を示した。
【0183】
本明細書では、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これらの実施形態は、本発明の原理及び応用を単に例示するものであることを理解されたい。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明の方法及び装置に様々な修正及び変形を加えることができることは、当業者には明らかであろう。したがって、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ある修正及び変形を含むことが意図される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】