(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】2024-11-21
(54)【発明の名称】混合酸化物及びＨ－ゼオライトを有するＳＣＲ触媒
(51)【国際特許分類】
B01J 29/78 20060101AFI20241114BHJP
B01J 37/02 20060101ALI20241114BHJP
B01J 37/08 20060101ALI20241114BHJP
B01J 29/69 20060101ALI20241114BHJP
B01J 29/48 20060101ALI20241114BHJP
B01J 29/26 20060101ALI20241114BHJP
B01J 29/16 20060101ALI20241114BHJP
B01D 53/94 20060101ALI20241114BHJP
F01N 3/08 20060101ALI20241114BHJP
F01N 3/10 20060101ALI20241114BHJP
F01N 3/28 20060101ALI20241114BHJP
F01N 3/035 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
B01J29/78 A
B01J37/02 101Z
B01J37/08 ZAB
B01J29/69 A
B01J29/48 A
B01J29/26 A
B01J29/16 A
B01D53/94 222
B01D53/94 245
B01D53/94 280
B01D53/94 228
B01D53/94 400
F01N3/08 B
F01N3/10 A
F01N3/28 301
F01N3/08 A
F01N3/035 E
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024529977
(86)(22)【出願日】2022-12-01
(85)【翻訳文提出日】2024-06-24
(86)【国際出願番号】 US2022080717
(87)【国際公開番号】W WO2023107848
(87)【国際公開日】2023-06-15
(31)【優先権主張番号】21212603.1
(32)【優先日】2021-12-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(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】リー、ユエジン
(72)【発明者】
【氏名】ウェイ、シンイー
(72)【発明者】
【氏名】サンダーマン、アンドレアス
【テーマコード（参考）】
3G091
3G190
4D148
4G169
【Ｆターム（参考）】
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(57)【要約】
Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトとブレンドされる酸化物触媒を形成するために、任意で金属酸化物ドーパントを含浸させた酸化物又は混合酸化物担体を含む、アンモニア又は尿素を使用して、窒素酸化物（ＮＯｘ）を含む排気ガスを処理するための触媒組成物が本明細書に開示される。本開示はまた、そのような触媒組成物を作製するプロセス、並びに触媒組成物及びその上に配置された触媒組成物を有する触媒物品を使用してＮＯｘ形成を低減するためのプロセス及び方法に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンモニア又は尿素を用いてＮＯｘを含む排気ガスを処理するための触媒組成物であって、金属酸化物ドーパントを含浸させて酸化物触媒を形成し、かつＨ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトを含む、酸化物又は混合酸化物担体を含む、触媒組成物。
【請求項2】
前記Ｈ－ゼオライト又はＨ－ゼオライトに変換され得る前記ゼオライトと前記酸化物触媒とがブレンドされる、請求項１に記載の触媒組成物。
【請求項3】
前記酸化物又は混合酸化物担体は、ＭｎＯ２／ＺｒＯ２、ＷＯ３／ＴｉＯ２、ＷＯ３／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ／Ｙ、ＣｅＯ２、ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１又は２に記載の触媒組成物。
【請求項4】
前記金属酸化物ドーパントは、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｕＯ、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１～３のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項5】
前記Ｈ－ゼオライト又はＨ－ゼオライトに変換され得る前記ゼオライトは、ＢＥＡ、ＦＥＲ、ＭＯＲ、ＭＦＩ、ＦＡＵ、ＣＨＡ、及びこれらの組み合わせを含む構造から選択され、及び／又は前記Ｈ－ゼオライト又はＨ－ゼオライトに変換され得る前記ゼオライトは、前記酸化物触媒の約５重量％～約５０重量％を構成する、請求項１～４のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項6】
前記金属ドーパントは、前記酸化物触媒の約１重量％～約２０重量％を構成する、請求項１～５のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項7】
前記酸化物又は混合酸化物担体は、約２０％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３であり、前記金属酸化物ドーパントは、約５％重量％のＭｎＯ２であり、前記Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、約２０重量％のＢＥＡであり、又は、前記酸化物又は混合酸化物担体は、約１８％のＭｎＯ２／ＺｒＯ２であり、前記Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、約２０重量％のＢＥＡである、請求項１～６のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項8】
前記組成物は、粉末又は被覆モノリスである、請求項１～７のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項9】
触媒組成物を製造するプロセスであって、（ａ）初期湿潤技術を用いて、酸化物又は混合酸化物担体上に１つ以上の酸化物ドーパントを含浸させて、酸化物触媒を形成することと、
（ｂ）Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトを、スラリー状態の前記酸化物触媒と物理的にブレンドして、ブレンドを形成することと、
（ｃ）前記ブレンドを少なくとも約４５０℃の温度で約１時間か焼して、前記触媒組成物を得ることと、
を含むプロセス。
【請求項10】
還元剤の存在下で、排気ガス流を請求項１～８のいずれか一項に記載の触媒組成物と接触させることを含む、排気ガス中のＮＯｘ形成を低減するプロセス。
【請求項11】
前記プロセスの温度が約２５０℃以下、好ましくは約２００℃である、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項12】
ガス流のための複数のチャネルを有する基材と、その上に配置された請求項１に記載の触媒組成物と、を備える触媒物品。
【請求項13】
ＮＯｘを含む排気ガスを処理する方法であって、前記排気ガスを請求項１５に記載の触媒物品と、ある時間にわたって約２００℃～約２５０℃以上の範囲の温度で接触させることを含み、任意で、密結合位置に配置された高負荷用途で使用される、方法。
【請求項14】
約２５０℃での前記排気ガス中のＮＯｘ変換率のレベルは、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約１８％高く、又は、約２５０℃でのＮ２Ｏの形成は、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約５倍低い、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
排気ガス流を処理するための排出処理システムであって、排気ガス流を生成するエンジンと、
前記排気ガス流と流体連通して前記エンジンの下流に配置された請求項１２に記載の触媒物品と、
を備え、任意で、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）、スートフィルタ、アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）、及び窒素系還元剤インジェクタのうちの１つ以上を更に備える、
排出処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２１年１２月６日に出願された欧州特許出願第２１２１２６０３．１号の優先権の利益を主張するものであり、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライト、及び酸化物系触媒を含む触媒組成物、並びに例えばディーゼル用途のための、ＮＨ３又は尿素を使用する窒素酸化物ＮＯｘの選択的触媒還元（ＳＣＲ）のためのプロセスを対象とする。本開示はまた、酸化物系ＮＨ３－ＳＣＲ触媒の触媒性能を改善するための有効なアプローチに関する。
【0003】
酸化窒素（ＮＯ）及び二酸化窒素（ＮＯ２）のような酸化窒素（ＮＯｘ）は、大気中に排出されると、スモッグなどの環境に望ましくない影響を与える主要な要因の一部となる。これらのガスの有害な影響のために、ほとんどの政府当局は、大気中の酸化物を制限しようとして産業排出物を制限している。例えば、世界的な規制は、車両からの排出をより低くすることを命じている。
【0004】
排気ガスを処理し、ＮＯｘガスを元素窒素及び水蒸気に還元するために、アンモニア又は尿素などの還元剤と共にゼオライト系触媒を使用することは、十分に確立された手順であり、一般に選択的触媒還元（ＳＣＲ）と呼ばれる。
【0005】
Ｃｕ－ゼオライトは、一般に、ディーゼル車用のＮＯｘ還元のための最も活性なタイプの触媒であるが、その活性は、約２００℃未満では十分に高くない。低温では、Ｃｕ－ゼオライト触媒はまた、ＮＯｘ還元に有効となり得る前に、ＮＨ３で飽和される必要がある。これは、尿素注入に対する応答を遅くする。更に、コストに関して、Ｃｕ－ＣＨＡは、製造するのに最も高価な触媒の１つである。
【0006】
Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２系の触媒は、必要なＮＨ３充填量が少なくて済むが、低温でははるかに活性が低い。更に、Ｖ２Ｏ５の使用及び周囲への漏出の可能性は、環境問題である。
【0007】
したがって、低温（約２００℃未満）でのＮＯｘの効率的な除去は、自動車排出物産業にとって満たされていないニーズであり、大きな課題である。
【0008】
本開示は、酸化物系ＳＣＲ触媒について、ＮＯｘ変換率を増加させ、Ｎ２Ｏ形成を減少させるための費用効果の高い手法を提供する。本出願人らは、驚くべきことに、少量のＨ－ゼオライト又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトを酸化物系触媒と物理的にブレンドすることによって触媒組成物を形成することにより、酸化物系触媒と比較して、ＮＯｘ変換率の著しい増加及びＮ２Ｏ形成の減少がもたらされることを見出した。この効果は相乗的であるようであり、すなわち、ブレンドされた触媒の活性は個々の成分の合計よりも高い。
【0009】
この効果は、いくつかのタイプのゼオライト並びに多くの酸化物及び混合酸化物材料に対して有効であることが実証されており、粉末触媒及び被覆モノリス触媒の両方に対して機能する。
【0010】
本開示の触媒システムはまた、密結合位置に配置された高負荷用途に適しており、費用効果の高い解決策を使用して低温でディーゼルエンジンからのＮＯｘ排出を効果的に制御するという課題に対処する。
【0011】
本開示は、アンモニア又は尿素を用いてＮＯｘを含む排気ガスを処理するための触媒組成物を提供する。触媒組成物は、金属酸化物ドーパントを含浸させて酸化物触媒を形成する酸化物又は混合酸化物担体を含む。酸化物触媒は、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトを含む。Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライト、及び酸化物触媒は、一緒にブレンドされる。
【0012】
触媒組成物の酸化物又は混合酸化物担体は、ＭｎＯ２／ＺｒＯ２、ＷＯ３／ＴｉＯ２、ＷＯ３／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ／Ｙ、ＣｅＯ２、ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３及びこれらの組み合わせから選択される。触媒組成物の金属酸化物ドーパントは、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｕＯ、及びこれらの組み合わせから選択される。触媒組成物のＨ－ゼオライト触媒、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、ＢＥＡ、ＦＥＲ、ＭＯＲ、ＭＦＩ、ＦＡＵ、ＣＨＡ、及びこれらの組み合わせを含む構造から選択される。
【0013】
Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約５重量％～約５０重量％を構成する。金属ドーパントは、酸化物触媒の約１重量％～約２０重量％を構成する。酸化物又は混合酸化物担体は、約２０％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３である。金属酸化物ドーパントは、約５重量％のＭｎＯ２である。Ｈ－ゼオライト構造、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、約２０重量％のＢＥＡである。酸化物又は混合酸化物担体は、約１８％のＭｎＯ２／ＺｒＯ２である。Ｈ－ゼオライト構造、又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、約２０重量％のＢＥＡである。
【0014】
本開示の触媒組成物は、粉末及び被覆モノリスから選択される形態である。
【0015】
本開示はまた、触媒組成物の製造するプロセスを提供する。このプロセスは、初期湿潤技術を用いて、又は沈殿によって、酸化物又は混合酸化物担体上に１つ以上の酸化物ドーパントを配置させて、酸化物触媒を形成することを含む。酸化物触媒は、Ｈ－ゼオライトと、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトと、スラリー状態で物理的にブレンドされて、ブレンドを形成する。このブレンドを少なくとも約４５０℃の温度で約１時間か焼して、触媒組成物を得る。
【0016】
本開示はまた、排気ガス中のＮＯｘ形成を低減するプロセスを提供する。このプロセスは、還元剤の存在下で、排気ガス流を本開示の触媒組成物と接触させることを含む。このプロセスの温度は、約２５０℃以下である。このプロセスの温度は約２００℃である。ガス流のための複数のチャネルを有する基材と、その上に配置された本開示の触媒組成物とを備える触媒物品も提供される。
【0017】
本開示は、ＮＯｘを含む排気ガスを処理する方法を更に提供する。この方法は、排気ガスを本開示の触媒物品と、ある時間にわたって約２００℃～約２５０℃以上の範囲の温度で接触させることを含む。この方法は、密結合位置に配置された高負荷用途で使用される。排気ガス中のＮＯｘ変換率のレベルは、約２５０℃であり、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約１８％高い。約２５０℃でのＮ２Ｏの形成は、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約５倍低い。
【0018】
本明細書では、排気ガス流を処理するための排出処理システムも提供される。排出処理システムは、排気ガス流を生成するエンジンと、エンジンの下流に配置され、排気ガス流と流体連通している本開示の触媒物品と、を備える。排出処理システムは、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）、スートフィルタ、アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）、及び窒素系還元剤インジェクタのうちの１つ以上を更に備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】ＮＯｘ変換率に対する、２ｇ／ｉｎ３の８％Ｎｂ２Ｏ５／１％ＣｕＯ／ＣｅＯ２（モノリス試料１）と、１．６ｇ／ｉｎ３の８％Ｎｂ２Ｏ５／１％ＣｕＯ／ＣｅＯ２＋０．４ｇ／ｉｎ３Ｈ－ＣＨＡ（モノリス試料２）被覆モノリス触媒との間の触媒性能の比較を示すグラフである。
【図2】Ｎ２Ｏ変換率に対する、２ｇ／ｉｎ３の８％Ｎｂ２Ｏ５／１％ＣｕＯ／ＣｅＯ２（モノリス試料１）と、１．６ｇ／ｉｎ３の８％Ｎｂ２Ｏ５／１％ＣｕＯ／ＣｅＯ２＋０．４ｇ／ｉｎ３Ｈ－ＣＨＡ（モノリス試料２）被覆モノリス触媒との間の触媒性能の比較を示すグラフである。
【図3】２ｇ／ｉｎ３６．６重量％のＭｎＯ２／３．４重量％のＴｉＯ２／９０重量％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３（モノリス試料３）と、２ｇ／ｉｎ３６．６重量％のＭｎＯ２／３．４重量％のＴｉＯ２／９０重量％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３＋０．４ｇ／ｉｎ３Ｈ－ベータ（モノリス試料４）との間のフレッシュ触媒性能の比較を示すグラフである。
【図4】２ｇ／ｉｎ３の６．６重量％のＭｎＯ２／３．４重量％のＴｉＯ２／９０重量％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３（モノリス試料３）と、２ｇ／ｉｎ３の６．６重量％のＭｎＯ２／３．４重量％のＴｉＯ２／９０重量％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３＋０．４ｇ／ｉｎ３Ｈ－ベータ（モノリス試料４）との間のエージング触媒性能の比較を示すグラフである。
【0020】
本明細書で使用される場合、「１つの（a）」又は「１つの（an）」実体は、１つ以上のその実体を指し、例えば、「容器（a vessel）」は、別段の記載がない限り、１つ以上の容器又は少なくとも１つの容器を指す。したがって、「ａ」（又は「ａｎ」）、「１つ以上」、及び「少なくとも１つ」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
【0021】
本明細書で使用される場合、「約」という用語は、およそ、ほぼ、大体、又は前後を意味する。「約」という用語が数値範囲と併せて使用される場合、それは、記載された数値の上下に境界を拡張することによってその範囲を修正する。一般に、「約」という用語は、本明細書において、記載された値の上下の数値を１０％の変動で修正するために使用される。
【0022】
以下の説明は、アンモニア又は尿素を使用してＮＯｘを含む排気ガスを処理するための触媒組成物のための、開示される組成物、並びに方法及びプロセスの異なる態様の様々な実施形態を提供する。
【0023】
いくつかの実施形態において、触媒組成物は、金属酸化物ドーパントを含浸させて酸化物触媒を形成する酸化物又は混合酸化物担体を含む。いくつかの実施形態において、酸化物触媒は、Ｈ－ゼオライトと混合される。いくつかの実施形態において、酸化物触媒は、Ｈ－ゼオライトに変換され得るゼオライトと混合される。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、Ｈ－ゼオライトと混合される。いくつかの実施形態において、酸化物触媒又は混合酸化物担体は、Ｈ－ゼオライトに変換され得るゼオライトと混合される。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト及び酸化物触媒はブレンドされる。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライトに変換され得るゼオライトと酸化物触媒とがブレンドされる。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト及び酸化物又は混合酸化物担体はブレンドされる。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライトに変換され得るゼオライト及び酸化物又は混合酸化物担体がブレンドされる。
【0024】
いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、ＭｎＯ２／ＺｒＯ２、ＷＯ３／ＴｉＯ２、ＷＯ３／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ／Ｙ、ＣｅＯ２、ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３及びこれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、ＭｎＯ２／ＺｒＯ２である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、ＷＯ３／ＴｉＯ２である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、ＷＯ３／Ａｌ２Ｏ３である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａである。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ／Ｙである。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体はＣｅＯ２である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３である。
【0025】
いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、約５％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、約１０％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、約１５％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、約５％のＭｎＯ２／ＺｒＯ２である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、約１０％のＭｎＯ２／ＺｒＯ２である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、約１８％のＭｎＯ２／ＺｒＯ２である。いくつかの実施形態において、酸化物又は混合酸化物担体は、約２０％のＭｎＯ２／ＺｒＯ２である。
【0026】
いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｕＯ、及びこれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、ＭｎＯ２である。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、ＣｅＯ２である。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、Ｎｂ２Ｏ５である。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、ＣｕＯである。
【0027】
いくつかの実施形態において、金属ドーパントは、酸化物触媒の約１重量％～約２０重量％を構成する。いくつかの実施形態において、金属ドーパントは、酸化物触媒の約２重量％～約１０重量％を構成する。いくつかの実施形態において、金属ドーパントは、酸化物触媒の約５重量％を構成する。
【0028】
いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、酸化物触媒の約５重量％のＭｎＯ２である。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、酸化物触媒の約５重量％のＣｅＯ２である。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、酸化物触媒の約５重量％のＮｂ２Ｏ５である。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、酸化物触媒の約５重量％のＣｕＯである。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、酸化物触媒の約１０重量％のＭｎＯ２である。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、酸化物触媒の約１０重量％のＣｅＯ２である。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、酸化物触媒の約１０重量％のＮｂ２Ｏ５である。いくつかの実施形態において、金属酸化物ドーパントは、酸化物触媒の約１０重量％のＣｕＯである。
【0029】
いくつかの実施形態において、ゼオライトは、Ｈ－ゼオライトである。いくつかの実施形態において、ゼオライトは、Ｈ－ゼオライトに変換され得るゼオライトから選択される。いくつかの実施形態において、ゼオライトは、Ｈ－ゼオライトに変換され得るＮＨ４－ゼオライトである。いくつかの実施形態において、ＮＨ４－ゼオライトは、か焼によってＨ－ゼオライトに変換される。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、約９５％を超えるＨとしての交換可能部位を有するか、又は有することができる。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、約９０％を超えるＨとしての交換可能部位を有するか、又は有することができる。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、約８５％を超えるＨとしての交換可能部位を有するか、又は有することができる。
【0030】
いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、ＢＥＡ、ＦＥＲ、ＭＯＲ、ＭＦＩ、ＦＡＵ、ＣＨＡ、及びこれらの組み合わせを含む構造から選択される。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、ＢＥＡを含む。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、ＦＥＲを含む。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、ＭＯＲを含む。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、ＭＦＩを含む。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、ＦＡＵを含む。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、ＣＨＡを含む。
【0031】
いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約５重量％～約５０重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約１０重量％～約４０重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約２０重量％～約３０重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約５重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約１０重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約１５重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約２０重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約２５重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約３０重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約３５重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約４０重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約４５重量％を構成する。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトは、酸化物触媒の約５０重量％を構成する。
【0032】
いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約１０重量％のＢＥＡである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約１０重量％のＦＥＲである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約１０重量％のＭＯＲである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約１０重量％のＭＦＩである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、約１０重量％のＦＡＵである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約１０重量％のＣＨＡである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約２０重量％のＢＥＡである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約２０重量％のＦＥＲである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約２０重量％のＭＯＲである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約２０重量％のＭＦＩである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、約２０重量％のＦＡＵである。いくつかの実施形態において、Ｈ－ゼオライト構造又はＨ－ゼオライト構造に変換され得るゼオライト構造は、酸化物触媒の約２０重量％のＣＨＡである。
【0033】
いくつかの実施形態において、触媒組成物は、粉末である。いくつかの実施形態において、触媒組成物は、被覆モノリスである。
【0034】
いくつかの実施形態において、触媒組成物を製造するプロセスが提供される。いくつかの実施形態において、このプロセスは、初期湿潤技術を用いて、酸化物又は混合酸化物担体上に１つ以上の酸化物ドーパントを含浸させて、酸化物触媒を形成することを含む。いくつかの実施形態において、このプロセスは、液体溶液中でドーパント前駆体を沈殿させて酸化物触媒を形成することによって、酸化物又は混合酸化物担体上に１つ以上の酸化物ドーパントを配置させることを含む。いくつかの実施形態において、このプロセスは、Ｈ－ゼオライトをスラリー状態の酸化物触媒と物理的にブレンドしてブレンドを形成することを更に含む。いくつかの実施形態において、このプロセスは、Ｈ－ゼオライトに変換され得るゼオライトをスラリー状態の酸化物触媒と物理的にブレンドして、ブレンドを形成することを更に含む。いくつかの実施形態において、このプロセスは、ブレンドを少なくとも約４５０℃の温度で約１時間か焼して、触媒組成物を得ることを更に含む。
【0035】
いくつかの実施形態において、排気ガス中のＮＯｘ形成を低減するプロセスが提供される。いくつかの実施形態において、このプロセスは、尿素溶液又はガス状アンモニアなどの還元剤の存在下で、排気ガス流を本開示の触媒組成物と接触させることを含む。
【0036】
いくつかの実施形態において、このプロセスの温度は、約２５０℃以下である。いくつかの実施形態において、このプロセスの温度は、約２５０℃である。いくつかの実施形態において、このプロセスの温度は、約２４０℃である。いくつかの実施形態において、このプロセスの温度は、約２３０℃である。いくつかの実施形態において、このプロセスの温度は、約２２０℃である。いくつかの実施形態において、このプロセスの温度は、約２１０℃である。いくつかの実施形態において、このプロセスの温度は、約２００℃である。
【0037】
いくつかの実施形態において、ガス流のための複数のチャネルを有する基材と、その上に配置された本開示の触媒組成物とを備える触媒物品が提供される。
【0038】
いくつかの実施形態において、ＮＯｘを含む排気ガスを処理する方法が提供される。いくつかの実施形態において、この方法は、排気ガスを本開示の触媒物品と、ある時間にわたって約２００℃～約２５０℃以上の範囲の温度で接触させることを含む。いくつかの実施形態において、温度は約２００℃である。いくつかの実施形態において、温度は約２１０℃である。いくつかの実施形態において、温度は約２２０℃である。いくつかの実施形態において、温度は約２３０℃である。いくつかの実施形態において、温度は約２４０℃である。いくつかの実施形態において、温度は約２５０℃である。いくつかの実施形態において、温度は約２５０℃より高い。
【0039】
いくつかの実施形態において、本開示の触媒物品を使用して、密結合位置に配置された高負荷用途においてＮＯｘを含む排気ガスを処理する方法が提供される。
【0040】
いくつかの実施形態において、本開示の触媒を使用する約２５０℃での排気ガス中のＮＯｘ変換率のレベル変換率のレベルは、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約１８％高い。いくつかの実施形態において、ＮＯｘ変換率のレベルは、少なくとも約１８％高い。いくつかの実施形態において、ＮＯｘ変換率のレベルは、少なくとも約２０％高い。いくつかの実施形態において、ＮＯｘ変換率のレベルは、少なくとも約２５％高い。いくつかの実施形態において、ＮＯｘ変換率のレベルは、少なくとも約３０％高い。いくつかの実施形態において、ＮＯｘ変換率のレベルは、少なくとも約３４％高い。
【0041】
いくつかの実施形態において、約２５０℃でのＮ２Ｏの形成は、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約５倍低い。
【0042】
いくつかの実施形態において、排気ガス流を処理するための排出処理システムが提供される。いくつかの実施形態において、排出処理システムは、排気ガス流を生成するエンジンと、排気ガス流と流体連通しているエンジンの下流に配置された本開示の触媒物品と、を備える。
【0043】
いくつかの実施形態において、排出処理システムは、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）、スートフィルタ、アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）、及び窒素系還元剤インジェクタのうちの１つ以上を更に備える。いくつかの実施形態において、排出処理システムは、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）を更に備える。いくつかの実施形態において、排出処理システムは、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）を更に備える。いくつかの実施形態において、排出処理システムは、スートフィルタを更に備える。いくつかの実施形態において、排出処理システムは、アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒を更に備える。いくつかの実施形態において、排出処理システムは、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）を更に備える。いくつかの実施形態において、排出処理システムは、窒素系還元剤インジェクタを更に備える。
【0044】
反対の指示がない限り又は文脈から明らかでない限り、群のメンバーのうちの１つ、１つ超、又は全てが所与の生成物、プロセス、又はシステムに存在するか、使用されるか、又はさもなければ関連する場合、群の少なくとも１つのメンバーの間に「又は」又は「及び／又は」を含む特許請求の範囲又は明細書の条件が満たされたとみなされる。本開示は、正確に１つの群のメンバーが、所与の生成物、プロセス、又はシステムに存在する、使用される、又はさもなければ関連する実施形態を含む。本開示は、群のメンバーのうちの１つ超又は全てが、所与の生成物、プロセス、又はシステムに存在する、使用される、又はさもなければ関連する実施形態を含む。
【0045】
更に、本開示は、列挙された請求項のうちの少なくとも１つからの少なくとも１つの限定、要素、節、又は記述用語が別の請求項に導入された、全ての変形、組み合わせ、及び置換を包含する。例えば、別の請求項に従属する任意の請求項は、同じ独立項に従属する任意の他の請求項にみられる少なくとも１つの限定を含むように改変され得る。要素が、例えばマーカッシュ群形式などでリストとして提示される場合、要素の各サブグループも開示され、任意の要素（複数可）を群から除去することができる。一般に、本開示又は本開示の態様が特定の要素及び／又は特徴を含むものとして言及される場合、本開示の実施形態又は本開示の態様は、そのような要素及び／又は特徴からなるか又は本質的になることが理解されるべきである。簡潔にするために、これらの実施形態は、本明細書においてこの言葉で具体的に記載されてはいない。範囲が与えられる場合、終点が含まれる。更に、別段の指示がない限り又は文脈及び当業者の理解から明らかでない限り、範囲として表される値は、文脈上明確に別段指示されない限り、本開示の異なる実施形態において、記載された範囲内の任意の特定の値又は部分範囲を想定することができる。
【0046】
当業者であれば、本明細書に記載される本開示の特定の実施形態に対する多くの均等物を認識するか、又は日常的な実験だけを使用して確認することができる。このような均等物は、特許請求の範囲によって包含されることが意図される。
【0047】
本開示の例示的な実施形態を説明する前に、本開示は、以下の実施例に記載される構成又はプロセスステップの詳細に限定されず、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実践又は実行され得ることを理解されたい。
【実施例】
【0048】
以下の実施例は、例示的であることが意図され、決して本開示の範囲を限定することを意味するものではない。
【0049】
粉末触媒の調製
酸化物触媒
酸化物系触媒は、酸化物又は混合酸化物担体上に１つ以上の酸化物（ドープされた酸化物）を含浸することによって調製された。
酸化物触媒
酸化物系触媒は、酸化物又は混合酸化物担体上に１つ以上の酸化物（ドープされた酸化物）を含浸することによって調製された。
【0050】
Ｎｂを含まない酸化物触媒（試料１、２、７、及び８）については、混合金属塩溶液を使用することによって、金属酸化物を担体上に共含浸させた。例えば、初期湿潤技術を用いて５％のＷＯ３／ＴｉＯ２担体上に硝酸Ｍｎ／Ｃｅ溶液を共含浸することによって、試料１を調製した。含浸後、試料を空気中５００℃で２時間か焼した。
【0051】
Ｎｂ含有触媒（試料３～６、９、及び１０）については、第２のステップとしてのＮｂ含浸と共に逐次含浸を用いた。例えば、試料３は、最初に５０％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３担体上に硝酸Ｍｎを含浸させ、続いて空気中で５００℃で２時間か焼することによって調製した。得られた材料に更にニオブ酸（Ｖ）シュウ酸アンモニウム溶液を含浸させた。２回目の含浸後、得られた粉末を再び空気中５００℃で２時間か焼した。
【0052】
酸化物／ゼオライト混合物触媒
追加のゼオライト成分を、スラリー段階で酸化物成分に添加する（試料成形参照）。ゼオライトの量は、酸化物触媒の１０％、２０％、３０％、又は５０％である。
追加のゼオライト成分を、スラリー段階で酸化物成分に添加する（試料成形参照）。ゼオライトの量は、酸化物触媒の１０％、２０％、３０％、又は５０％である。
【0053】
試料成形
反応器評価に適した粉末触媒を作製するために、酸化物触媒又は酸化物＋ゼオライトを、約３０％の固形分で脱イオン水中に懸濁させた。アルミ結合剤（約５重量％）をスラリーに添加した。触媒スラリーを１００℃で撹拌することによって乾燥させ、次いで、５５０℃で１時間か焼した。得られた材料を粉砕し、２５０～５００ｍｍの画分に篩い分けた。このようにして得られた触媒を「フレッシュ」触媒と呼ぶ。
反応器評価に適した粉末触媒を作製するために、酸化物触媒又は酸化物＋ゼオライトを、約３０％の固形分で脱イオン水中に懸濁させた。アルミ結合剤（約５重量％）をスラリーに添加した。触媒スラリーを１００℃で撹拌することによって乾燥させ、次いで、５５０℃で１時間か焼した。得られた材料を粉砕し、２５０～５００ｍｍの画分に篩い分けた。このようにして得られた触媒を「フレッシュ」触媒と呼ぶ。
【0054】
触媒同定及び組成物
表１は、グループＩの試料の触媒組成をまとめたものである。このマトリックスは、種々の触媒組成物に対するゼオライト添加の効果を調べるために設計されている。酸化物及び混合酸化物担体は、様々な供給業者から商業的に入手した。ドープされた酸化物の濃度は、全酸化物触媒の重量％として表される。ゼオライトの量は、酸化物触媒の追加の２０重量％である。全てのゼオライトは、最初はアンモニウム型であったが、酸化物触媒と混合する前に４５０℃で５時間か焼することによって水素型に変換された。ＢＥＡは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が２５のゼオライトベータである。ＦＥＲは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が２０のフェリエライトである。
表１は、グループＩの試料の触媒組成をまとめたものである。このマトリックスは、種々の触媒組成物に対するゼオライト添加の効果を調べるために設計されている。酸化物及び混合酸化物担体は、様々な供給業者から商業的に入手した。ドープされた酸化物の濃度は、全酸化物触媒の重量％として表される。ゼオライトの量は、酸化物触媒の追加の２０重量％である。全てのゼオライトは、最初はアンモニウム型であったが、酸化物触媒と混合する前に４５０℃で５時間か焼することによって水素型に変換された。ＢＥＡは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が２５のゼオライトベータである。ＦＥＲは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が２０のフェリエライトである。
【0055】
【表1】
【0056】
表２は、ゼオライト構造の関数としてゼオライト添加の効果を調査するために設計されたグループＩＩの試料の触媒組成をまとめたものである。酸化物触媒成分（試料２）は、２０％ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３上に担持された５％ＭｎＯ２である。ゼオライトの量は、酸化物触媒の追加の２０重量％である。全てのゼオライトは水素型である。ＢＥＡは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が２５のゼオライトベータである。ＦＥＲは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が２０のフェリエライトである。ＭＯＲは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が２０のモルデナイトである。ＭＦＩは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が３０のＺＳＭ－５である。ＦＡＵは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が３０のゼオライトＹである。ＣＨＡは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が２４のチャバザイトである。
【0057】
【表2】
【0058】
表３は、１８％ＭｎＯ２／ＺｒＯ２である酸化物触媒成分（試料１１）を有するゼオライト構造の関数としてゼオライト添加の効果を調査するために設計されたグループＩＩＩの試料の触媒組成をまとめたものであるゼオライトの量は、酸化物触媒の追加の２０重量％である。このグループで使用されるゼオライトは、グループＩＩと同じである。
【0059】
【表3】
【0060】
表４は、ゼオライト量の関数としてゼオライト添加の効果を調査するように設計されたグループＩＶの試料の触媒組成をまとめたものである。２種の酸化物組成物、試料２（２０％ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３上に担持された５％ＭｎＯ２）及び試料１１（１８％ＭｎＯ２／ＺｒＯ２）を基本触媒として使用する。ゼオライトはＢＥＡ（ゼオライトベータ）であり、ゼオライトは、酸化物触媒の追加の１０重量％、２０重量％、３０重量％、又は５０重量％として酸化物触媒に添加される。
【0061】
【表4】
【0062】
モノリス試料の調製
モノリス試料１（Ｎｂ２Ｏ５／ＣｕＯ／ＣｅＯ２）：
ＣｕＯ／ＣｅＯ２粉末は、ＣｅＯ２上にＣｕ溶液を含浸させることによってまず調製された。Ｃｕ溶液は、モル比ＮＨ３／Ｃｕが８で２５％のＮＨ３・Ｈ２ＯをＣｕ（ＮＯ３）２溶液に添加して調製した、０．５ＭのＣｕ（ＮＨ３）４（ＮＯ３）２溶液である。Ｃｕ溶液を、初期湿潤技術を使用してＣｅＯ２粉末上に含浸させて、か焼後に１．０９重量％のＣｕＯ装填量に到達させた。得られた粉末を１１０℃で４時間乾燥させ、その後、５５０℃で２時間、ランプ速度５℃／分でか焼した。ＣｕＯ／ＣｅＯ２粉末に更にＮｂ溶液（１ＭのＣ４Ｈ４ＮＮｂＯ９）を含浸させて、ＣｅＯ２上に８％のＮｂ２Ｏ５及び１％ＣｕＯの最終組成に到達させた。Ｎｂ２Ｏ５／ＣｕＯ／ＣｅＯ２粉末を再び１１０℃で４時間乾燥させ、その後、５５０℃で２時間、ランプ速度５℃／分でか焼した。
モノリス試料１（Ｎｂ２Ｏ５／ＣｕＯ／ＣｅＯ２）：
ＣｕＯ／ＣｅＯ２粉末は、ＣｅＯ２上にＣｕ溶液を含浸させることによってまず調製された。Ｃｕ溶液は、モル比ＮＨ３／Ｃｕが８で２５％のＮＨ３・Ｈ２ＯをＣｕ（ＮＯ３）２溶液に添加して調製した、０．５ＭのＣｕ（ＮＨ３）４（ＮＯ３）２溶液である。Ｃｕ溶液を、初期湿潤技術を使用してＣｅＯ２粉末上に含浸させて、か焼後に１．０９重量％のＣｕＯ装填量に到達させた。得られた粉末を１１０℃で４時間乾燥させ、その後、５５０℃で２時間、ランプ速度５℃／分でか焼した。ＣｕＯ／ＣｅＯ２粉末に更にＮｂ溶液（１ＭのＣ４Ｈ４ＮＮｂＯ９）を含浸させて、ＣｅＯ２上に８％のＮｂ２Ｏ５及び１％ＣｕＯの最終組成に到達させた。Ｎｂ２Ｏ５／ＣｕＯ／ＣｅＯ２粉末を再び１１０℃で４時間乾燥させ、その後、５５０℃で２時間、ランプ速度５℃／分でか焼した。
【0063】
Ｎｂ２Ｏ５／ＣｕＯ／ＣｅＯ２粉末を酢酸Ｚｒ結合剤（０．１ｇ／ｉｎ３）及びアルミナ結合剤（０．２ｇ／ｉｎ３）と共に脱イオン水中に撹拌しながら添加することによって、ウォッシュコートスラリーを調製した。次いで、スラリーを９０％粒子＜１６μｍ（Ｄ９０＜１６μｍ）に粉砕した。スラリーを３．５～４．５のｐＨで小さなモノリスコア（１３セル×１３セル×長さ３”）上にコーティングした。コーティングされた試料を１１０℃で２時間乾燥させ、４５０℃で１時間か焼した（フレッシュな試料）。酸化物のウォッシュコート装填量は２ｇ／ｉｎ３である。
【0064】
モノリス試料２（Ｎｂ２Ｏ５／ＣｕＯ／ＣｅＯ２＋２０％Ｈ－ＣＨＡ）：
同じ酸化物粉末をモノリス試料２に使用した。更に、Ｈ型チャバザイトゼオライトをスラリーに添加した。酸化物のウォッシュコート装填量は１．６ｇ／ｉｎ３であり、ゼオライトのウォッシュコート装填量は０．４ｇ／ｉｎ３である。したがって、モノリス試料１及びモノリス試料２の総ウォッシュコート装填量は同じである。
同じ酸化物粉末をモノリス試料２に使用した。更に、Ｈ型チャバザイトゼオライトをスラリーに添加した。酸化物のウォッシュコート装填量は１．６ｇ／ｉｎ３であり、ゼオライトのウォッシュコート装填量は０．４ｇ／ｉｎ３である。したがって、モノリス試料１及びモノリス試料２の総ウォッシュコート装填量は同じである。
【0065】
モノリス試料３（ＭｎＯ２／ＴｉＯ２／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３）：
市販のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３（２０％ＣｅＯ２）担体上にＭｎ－Ｔｉ溶液を共含浸させることによって、粉末試料（ＭｎＯ２／ＴｉＯ２／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３）をまず調製した。Ｍｎ－Ｔｉ溶液は、まずＭｎ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏをエタノールに溶解し、次いでチタン酸テトラブチルをＭｎ溶液に添加することによって調製した。Ｍｎ－Ｔｉ溶液を、初期湿潤技術を用いてＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３担体上に含浸させた。得られた粉末を１００℃で１時間乾燥させ、５００℃で２時間か焼した。か焼された粉末は、６．６重量％のＭｎＯ２、３．４重量％のＴｉＯ２及び９０重量％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３の組成を有する。
市販のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３（２０％ＣｅＯ２）担体上にＭｎ－Ｔｉ溶液を共含浸させることによって、粉末試料（ＭｎＯ２／ＴｉＯ２／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３）をまず調製した。Ｍｎ－Ｔｉ溶液は、まずＭｎ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏをエタノールに溶解し、次いでチタン酸テトラブチルをＭｎ溶液に添加することによって調製した。Ｍｎ－Ｔｉ溶液を、初期湿潤技術を用いてＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３担体上に含浸させた。得られた粉末を１００℃で１時間乾燥させ、５００℃で２時間か焼した。か焼された粉末は、６．６重量％のＭｎＯ２、３．４重量％のＴｉＯ２及び９０重量％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３の組成を有する。
【0066】
ＭｎＯ２／ＴｉＯ２／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３粉末をアルミナ結合剤（０．１ｇ／ｉｎ３）と共に脱イオン水中に撹拌しながら添加することによって、ウォッシュコートスラリーを調製した。次いで、スラリーを９０％粒子＜１２μｍ（Ｄ９０＜１２μｍ）に粉砕した。スラリーを４．５～５．５のｐＨで小さなモノリスコア（１３セル×１３セル×長さ３”）上にコーティングした。コーティングされた試料を１１０℃で２時間乾燥させ、４５０℃で１時間か焼した（フレッシュな試料）。酸化物のウォッシュコート装填量は２ｇ／ｉｎ３である。
【0067】
モノリス試料４（ＭｎＯ２／ＴｉＯ２／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３＋２０％Ｈ－ベータ）：
同じ酸化物粉末をモノリス試料４に使用した。更に、Ｈ型ベータゼオライトをスラリーに添加した。酸化物のウォッシュコート装填量は２ｇ／ｉｎ３であり、ゼオライトのウォッシュコート装填量は０．４ｇ／ｉｎ３である。
同じ酸化物粉末をモノリス試料４に使用した。更に、Ｈ型ベータゼオライトをスラリーに添加した。酸化物のウォッシュコート装填量は２ｇ／ｉｎ３であり、ゼオライトのウォッシュコート装填量は０．４ｇ／ｉｎ３である。
【0068】
触媒エージング
触媒を６５０℃で５０時間、空気中１０％の水蒸気でエージングした。
触媒を６５０℃で５０時間、空気中１０％の水蒸気でエージングした。
【0069】
触媒試験手順
粉末試料の試験手順
フレッシュな触媒及びエージングした触媒を、５００ｐｐｍのＮＯ、５００ｐｐｍのＮＨ３、５％のＨ２Ｏ、１０％のＯ２、残部Ｎ２からなる供給物を用いて高スループット反応器中で試験した。酸化物及び酸化物／ゼオライト触媒については、それぞれ１２０ｍｇ及び１４４ｍｇの試料を使用した。試料をコランダムで１ｍＬの体積に希釈したが、これは、２ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート装填量を仮定した８０，０００ｈ－１のシミュレートされたモノリス空間速度に相当する。活性は、１７５℃、２００℃、２２５℃、２５０℃、３００℃、４００℃、５５０℃、及び５７５℃の一定温度で評価した。
粉末試料の試験手順
フレッシュな触媒及びエージングした触媒を、５００ｐｐｍのＮＯ、５００ｐｐｍのＮＨ３、５％のＨ２Ｏ、１０％のＯ２、残部Ｎ２からなる供給物を用いて高スループット反応器中で試験した。酸化物及び酸化物／ゼオライト触媒については、それぞれ１２０ｍｇ及び１４４ｍｇの試料を使用した。試料をコランダムで１ｍＬの体積に希釈したが、これは、２ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート装填量を仮定した８０，０００ｈ－１のシミュレートされたモノリス空間速度に相当する。活性は、１７５℃、２００℃、２２５℃、２５０℃、３００℃、４００℃、５５０℃、及び５７５℃の一定温度で評価した。
【0070】
モノリス試料の試験手順：
モノリス試料を、モノリス反応器中で、５００ｐｐｍのＮＯ、５００ｐｐｍのＮＨ３、５％のＨ２Ｏ、１０％のＯ２、５％のＣＯ２、及び残部Ｎ２からなる供給物を用いて、８０，０００ｈ－１のモノリス空間速度で試験した。活性は、１２５℃、１５０℃、１７５℃、２００℃、２２５℃、２５０℃、３００℃、４００℃、及び４５０℃の一定温度で評価した。
モノリス試料を、モノリス反応器中で、５００ｐｐｍのＮＯ、５００ｐｐｍのＮＨ３、５％のＨ２Ｏ、１０％のＯ２、５％のＣＯ２、及び残部Ｎ２からなる供給物を用いて、８０，０００ｈ－１のモノリス空間速度で試験した。活性は、１２５℃、１５０℃、１７５℃、２００℃、２２５℃、２５０℃、３００℃、４００℃、及び４５０℃の一定温度で評価した。
【0071】
試験結果
粉末試料：
表５は、２００℃、２５０℃、３００℃、及び４００℃のグループＩの試料のフレッシュな触媒についての試験結果（ＮＯｘ変換率及びＮ２Ｏ形成）をまとめたものである。少量のゼオライト（ベータ又はフェリエライト）を酸化物系触媒に添加すると、全ての温度で酸化物触媒（試料１～１１）と比較してＮＯｘ変換率が実質的に増加する。この活性向上は、全ての触媒組成物（試料１～１１）について観察された。同時に、ゼオライトの添加は、ほとんどの触媒上で、特に高いＮ２Ｏを生成する酸化物触媒について、より低いＮ２Ｏ形成をもたらす。例えば、ベータゼオライトを試料４（試料４Ａ）に添加すると、Ｎ２Ｏ形成は、２００℃、２５０℃、３００℃、及び４００℃でそれぞれ、８ｐｐｍ、２２ｐｐｍ、９１ｐｐｍ、及び２０３ｐｐｍから４ｐｐｍ、９ｐｐｍ、２６ｐｐｍ、及び７８ｐｐｍに減少する。Ｎ２Ｏ低減に対する効果は、試料１１について更により顕著である（３００℃において、試料１１Ａ上の５ｐｐｍに対して、試料１１上の９８ｐｐｍのＮ２Ｏ）。ゼオライト材料の性能も試験した。ＢＥＡ及びＦＥＲは両方とも、特に３００℃未満の温度で、ベースラインレベルに近いＮＯｘ変換率を有する。したがって、ゼオライト含有触媒上でのＮＯｘ変換率の増加及びＮ２Ｏ形成の減少は、酸化物成分とゼオライト成分との間の相乗的相互作用によるものである。
粉末試料：
表５は、２００℃、２５０℃、３００℃、及び４００℃のグループＩの試料のフレッシュな触媒についての試験結果（ＮＯｘ変換率及びＮ２Ｏ形成）をまとめたものである。少量のゼオライト（ベータ又はフェリエライト）を酸化物系触媒に添加すると、全ての温度で酸化物触媒（試料１～１１）と比較してＮＯｘ変換率が実質的に増加する。この活性向上は、全ての触媒組成物（試料１～１１）について観察された。同時に、ゼオライトの添加は、ほとんどの触媒上で、特に高いＮ２Ｏを生成する酸化物触媒について、より低いＮ２Ｏ形成をもたらす。例えば、ベータゼオライトを試料４（試料４Ａ）に添加すると、Ｎ２Ｏ形成は、２００℃、２５０℃、３００℃、及び４００℃でそれぞれ、８ｐｐｍ、２２ｐｐｍ、９１ｐｐｍ、及び２０３ｐｐｍから４ｐｐｍ、９ｐｐｍ、２６ｐｐｍ、及び７８ｐｐｍに減少する。Ｎ２Ｏ低減に対する効果は、試料１１について更により顕著である（３００℃において、試料１１Ａ上の５ｐｐｍに対して、試料１１上の９８ｐｐｍのＮ２Ｏ）。ゼオライト材料の性能も試験した。ＢＥＡ及びＦＥＲは両方とも、特に３００℃未満の温度で、ベースラインレベルに近いＮＯｘ変換率を有する。したがって、ゼオライト含有触媒上でのＮＯｘ変換率の増加及びＮ２Ｏ形成の減少は、酸化物成分とゼオライト成分との間の相乗的相互作用によるものである。
【0072】
【表5】
【0073】
表６は、２００℃、２５０℃、３００℃、及び４００℃でのグループＩの試料のエージングした触媒についての試験結果（ＮＯｘ変換率及びＮ２Ｏ形成）をまとめたものである。一般に、触媒のエージングは、ゼオライト添加の利点を低減し、その低減の程度は触媒系に依存する。いくつかの触媒（試料３、４、７、８、９、及び１０）では、低温ではＮＯｘ変換率の利益が少ないか又は全くないが、高温では有意な活性増強がある。他の触媒（試料２及び１１）では、低温及び高温の両方で有意な活性改善が観察された。Ｎ２Ｏ形成について、エージングした触媒は、Ｎ２Ｏ還元におけるゼオライト添加の有益な効果をなおも示す。エージングした試料１１では、ゼオライト添加は、ＮＯｘ変換率を高め、Ｎ２Ｏ形成を減少させる際に著しい効果を示す。
【0074】
【表6】
【0075】
表７は、グループＩＩの試料のフレッシュな結果をまとめたものである。任意の構造（ＢＥＡ、ＦＥＲ、ＭＯＲ、ＭＦＩ、ＦＡＵ、又はＣＨＡ）の２０％ゼオライトの添加は、任意の温度で、ベース触媒（試料２：２０％ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３上の５％ＭｎＯ２）と比較して、ＮＯｘ変換率を有意に増加させる。活性の向上は、低温（２００℃及び２５０℃）で特に顕著である。一般に、ゼオライト含有触媒は、２００℃及び２５０℃でＮ２Ｏを生成せず、３００℃及び４００℃ではベース触媒と比較してＮ２Ｏの生成は少ない。
【0076】
【表7】
【0077】
表８は、グループＩＩの試料のエージング結果をまとめたものである。エージング後、一般に、ゼオライトを含有する利点は減少する。最も活性な触媒は試料２Ｆ（試料２＋２０％ＣＨＡ）であり、その変換率は２００℃及び２５０℃でベース触媒の約２倍である。エージングされた触媒上のＮ２Ｏ形成は、より低い温度でのベース触媒上のものよりも依然として低い。
【0078】
【表8】
【0079】
表９は、グループＩＩＩの試料のフレッシュな結果をまとめたものである。ゼオライト含有触媒上でのＮＯｘ変換率は、全ての温度において、ベース触媒（試料１１：１８％ＭｎＯ２／ＺｒＯ２）の２～４倍である。ゼオライト含有触媒上でのＮ２Ｏ形成も、ベース触媒と比較して特に３００℃及び４００℃で非常に低い。
【0080】
【表9】
【0081】
表１０は、グループＩＩＩの試料のエージング結果をまとめたものである。ゼオライトの効果は、エージング後もおおよそ維持される。２５０℃でのＮＯｘ変換率は、ベース触媒（４０％）よりもゼオライト含有触媒（５８％～７４％）上で１８％～３４％高い。試料１１Ｆ（試料１１＋２０％ＣＨＡ）は、この群の中で最も活性なエージングした触媒である。全てのゼオライト含有触媒は、全ての温度ではるかに低いＮ２Ｏを生成する。
【0082】
【表10】
【0083】
表１１は、試料２及び試料１１に基づくフレッシュな性能に対するゼオライト（ＢＥＡ）量の影響を示す。試料２については、１０％のゼオライトを添加すると、ＮＯｘ変換率が劇的に増加する。しかしながら、ゼオライト量を１０％と５０％との間で変化させても、この効果に有意な差はないようである。試料１１については、１０％のゼオライトを添加すると、２００℃及び２５０℃でのＮＯ変換率は３倍を超える。ＮＯｘ変換率は、２００℃でゼオライト量の増加と共に更に増加が、より高い温度では頭打ちとなる。Ｎ２Ｏは、２００℃及び２５０℃で全てのゼオライト含有触媒上で検出されず、３００℃及び４００℃では、非常に少ないＮ２Ｏが検出された。
【0084】
【表11】
【0085】
表１２は、試料２及び試料１１に基づくエージングの性能に対するゼオライト（ＢＥＡ）量の影響を示す。試料２については、１０％～３０％のゼオライトの添加は、ゼオライト効果に関してほとんど区別できない。５０％のゼオライトを添加することは、２００℃ではわずかな欠点を有するようである。試料１１については、フレッシュな触媒とは異なり、１０％のゼオライトを添加すると、（２０％、３０％、及び５０％）と比較して、２５０℃でのＮＯｘ変換率が最も高くなる。全てのゼオライト含有試料は、そのベース触媒（試料２又は試料１１）と比較してより少ないＮ２Ｏを生成する。
【0086】
【表12】
【0087】
モノリス試料：
図１及び図２は、Ｎｂ／Ｃｕ系（８Ｎｂ／１Ｃｕ／ＣｅＯ２）被覆モノリス触媒のＳＣＲ性能に対するＨ－ゼオライト（Ｈ－ＣＨＡ）のブレンドの効果を示す。触媒は、ＧＨＳＶ＝８００００ｈ－１で、５００ｐｐｍのＮＯ、５００ｐｐｍのＮＨ３、５％のＨ２Ｏ、５％のＣＯ２、１０％のＯ２、及び残部Ｎ２を含有する供給物を用いて、実験室反応器においてフレッシュなまま試験された。
図１及び図２は、Ｎｂ／Ｃｕ系（８Ｎｂ／１Ｃｕ／ＣｅＯ２）被覆モノリス触媒のＳＣＲ性能に対するＨ－ゼオライト（Ｈ－ＣＨＡ）のブレンドの効果を示す。触媒は、ＧＨＳＶ＝８００００ｈ－１で、５００ｐｐｍのＮＯ、５００ｐｐｍのＮＨ３、５％のＨ２Ｏ、５％のＣＯ２、１０％のＯ２、及び残部Ｎ２を含有する供給物を用いて、実験室反応器においてフレッシュなまま試験された。
【0088】
モノリス試料２（Ｈ－ＣＨＡ含有試料）は、モノリス試料１と比較して、はるかに高いＮＯｘ変換率及びより低いＮ２Ｏ形成を示す（図１）。この有益な効果は、より高い反応温度で特に顕著である。Ｎ２Ｏ形成の明確な減少もある（図２）。
【0089】
図３及び図４は、フレッシュなモノリス試料３及びエージングしたモノリス試料４のＳＣＲ性能を示す。モノリス試料４（Ｈ－ベータ含有試料）は、試験した温度範囲全体にわたって、モノリス試料３と比較して、ＮＯｘ変換率においてより活性である（図３、実線）。モノリス試料４上のＮ２Ｏ形成は低い（４５０℃で２０ｐｐｍ未満）が、モノリス試料３上では約９０ｐｐｍである（図３、点線）。これら２つのエージングした触媒は、３００℃未満の温度で同等のＮＯｘ変換率を示すが、しかし３００℃を超えるエージングしたモノリス試料４は、はるかに高いＳＣＲ活性を有する（図４、実線）。エージングしたモノリス試料４は、Ｎ２Ｏ形成の低減において有意な利益を示し続ける（図４、点線）。
【0090】
実施形態
１．アンモニア又は尿素を用いてＮＯｘを含む排気ガスを処理するための触媒組成物であって、
金属酸化物ドーパントを含浸させて酸化物触媒を形成し、かつＨ－ゼオライトを含む、酸化物又は混合酸化物担体を含む、触媒組成物。
２．アンモニア又は尿素を用いてＮＯｘを含む排気ガスを処理するための触媒組成物であって、
金属酸化物ドーパントを含浸させて酸化物触媒を形成し、かつＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトを含む、酸化物又は混合酸化物担体を含む、触媒組成物。
３．Ｈ－ゼオライトと酸化物触媒とがブレンドされる、実施形態１に記載の触媒組成物。
４．Ｈ－ゼオライトに変換され得るゼオライトと酸化物触媒とがブレンドされる、実施形態２に記載の触媒組成物。
５．酸化物又は混合酸化物担体は、ＭｎＯ２／ＺｒＯ２、ＷＯ３／ＴｉＯ２、ＷＯ３／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ／Ｙ、ＣｅＯ２、ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３及びこれらの組み合わせから選択される、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
６．酸化物又は混合酸化物担体は、ＭｎＯ２／ＺｒＯ２である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
７．酸化物又は混合酸化物担体は、ＷＯ３／ＴｉＯ２である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
８．酸化物又は混合酸化物担体は、ＷＯ３／Ａｌ２Ｏ３である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
９．酸化物又は混合酸化物担体は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１０．酸化物又は混合酸化物担体は、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａである、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１１．酸化物又は混合酸化物担体は、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ／Ｙである、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１２．酸化物又は混合酸化物担体は、ＣｅＯ２である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１３．酸化物又は混合酸化物担体は、ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１４．金属酸化物ドーパントは、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｕＯ、及びこれらの組み合わせから選択される、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１５．金属酸化物ドーパントは、ＭｎＯ２である、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１６．金属酸化物ドーパントは、ＣｅＯ２である、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１７．金属酸化物ドーパントは、Ｎｂ２Ｏ５である、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１８．金属酸化物ドーパントは、ＣｕＯである、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１９．Ｈ－ゼオライトは、ＢＥＡ、ＦＥＲ、ＭＯＲ、ＭＦＩ、ＦＡＵ、ＣＨＡ、及びこれらの組み合わせを含む構造から選択される、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２０．Ｈ－ゼオライト構造は、ＢＥＡを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２１．Ｈ－ゼオライト構造は、ＦＥＲを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２２．Ｈ－ゼオライト構造は、ＭＯＲを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２３．Ｈ－ゼオライト構造は、ＭＦＩを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２４．Ｈ－ゼオライト構造は、ＦＡＵを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２５．Ｈ－ゼオライト構造は、ＣＨＡを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２６．Ｈ－ゼオライトは、酸化物触媒の約５重量％～約５０重量％を構成する、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２７．Ｈ－ゼオライトは、酸化物触媒の約１０重量％～約４０重量％を構成する、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２８．Ｈ－ゼオライトは、酸化物触媒の約２０重量％～約３０重量％を構成する、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２９．Ｈ－ゼオライトは、酸化物触媒の約２０重量％を構成する、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３０．金属ドーパントは、酸化物触媒の約１重量％～約２０重量％を構成する、実施形態１～２９のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３１．金属ドーパントは、酸化物触媒の約２重量％～約１０重量％を構成する、実施形態１～２９のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３２．金属ドーパントは、酸化物触媒の約５重量％を構成する、実施形態１～２９のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３３．酸化物又は混合酸化物担体は、約２０％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３である、実施形態１～３２のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３４．金属酸化物ドーパントは、約５％重量％のＭｎＯ２である、実施形態１～３２のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３５．Ｈ－ゼオライト構造は、約２０重量％のＢＥＡである、実施形態１～３２のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３６．酸化物又は混合酸化物担体は、約１８％のＭｎＯ２／ＺｒＯ２である、実施形態１～３５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３７．Ｈ－ゼオライト構造は、約２０重量％のＢＥＡである、実施形態１～３５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３８．組成物は、粉末である、実施形態１～３６のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３９．組成物は、被覆モノリスである、実施形態１～３６のいずれか１つに記載の触媒組成物。
４０．触媒組成物を製造するプロセスであって、
（ａ）初期湿潤技術を用いて、酸化物又は混合酸化物担体上に１つ以上の酸化物ドーパントを含浸させて、酸化物触媒を形成することと、
（ｂ）Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトを、スラリー状態の酸化物触媒と物理的にブレンドすることと、
（ｃ）ブレンドを少なくとも約４５０℃の温度で約１時間か焼して、触媒組成物を得ることと、
を含むプロセス。
４１．還元剤の存在下で、排気ガス流を実施形態１～３９のいずれか１つに記載の触媒組成物と接触させることを含む、排気ガス中のＮＯｘ形成を低減するプロセス。
４２．プロセスの温度が約２５０℃以下である、実施形態４１に記載のプロセス。
４３．プロセスの温度が約２００℃である、実施形態４２に記載のプロセス。
４４．ガス流のための複数のチャネルを有する基材と、その上に配置された実施形態１又は実施形態２に記載の触媒組成物と、を備える触媒物品。
４５．ＮＯｘを含む排気ガスを処理する方法であって、排気ガスを実施形態４４に記載の触媒物品と、ある時間にわたって約２００℃～約２５０℃以上の範囲の温度で接触させることを含む方法。
４６．密結合位置に配置された高負荷用途で使用される、実施形態４５に記載の方法。
４７．約２５０℃での排気ガス中のＮＯｘ変換率のレベルは、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約１８％高い、実施形態４６に記載の方法。
４８．約２５０℃でのＮ２Ｏの形成は、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約５倍低い、実施形態４６に記載の方法。
４９．排気ガス流を処理するための排出処理システムであって、
排気ガス流を生成するエンジンと、
排気ガス流と流体連通してエンジンの下流に配置された実施形態４４に記載の触媒物品と、
を備える排出処理システム。
５０．ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）、スートフィルタ、アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）、及び窒素系還元剤インジェクタのうちの１つ以上を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５１．ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５２．触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５３．スートフィルタを更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５４．アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５５．リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５６．窒素系還元剤インジェクタを更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
１．アンモニア又は尿素を用いてＮＯｘを含む排気ガスを処理するための触媒組成物であって、
金属酸化物ドーパントを含浸させて酸化物触媒を形成し、かつＨ－ゼオライトを含む、酸化物又は混合酸化物担体を含む、触媒組成物。
２．アンモニア又は尿素を用いてＮＯｘを含む排気ガスを処理するための触媒組成物であって、
金属酸化物ドーパントを含浸させて酸化物触媒を形成し、かつＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトを含む、酸化物又は混合酸化物担体を含む、触媒組成物。
３．Ｈ－ゼオライトと酸化物触媒とがブレンドされる、実施形態１に記載の触媒組成物。
４．Ｈ－ゼオライトに変換され得るゼオライトと酸化物触媒とがブレンドされる、実施形態２に記載の触媒組成物。
５．酸化物又は混合酸化物担体は、ＭｎＯ２／ＺｒＯ２、ＷＯ３／ＴｉＯ２、ＷＯ３／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ／Ｙ、ＣｅＯ２、ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３及びこれらの組み合わせから選択される、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
６．酸化物又は混合酸化物担体は、ＭｎＯ２／ＺｒＯ２である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
７．酸化物又は混合酸化物担体は、ＷＯ３／ＴｉＯ２である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
８．酸化物又は混合酸化物担体は、ＷＯ３／Ａｌ２Ｏ３である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
９．酸化物又は混合酸化物担体は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１０．酸化物又は混合酸化物担体は、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａである、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１１．酸化物又は混合酸化物担体は、Ｃｅ／Ｚｒ／Ｌａ／Ｙである、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１２．酸化物又は混合酸化物担体は、ＣｅＯ２である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１３．酸化物又は混合酸化物担体は、ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１４．金属酸化物ドーパントは、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｕＯ、及びこれらの組み合わせから選択される、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１５．金属酸化物ドーパントは、ＭｎＯ２である、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１６．金属酸化物ドーパントは、ＣｅＯ２である、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１７．金属酸化物ドーパントは、Ｎｂ２Ｏ５である、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１８．金属酸化物ドーパントは、ＣｕＯである、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の触媒組成物。
１９．Ｈ－ゼオライトは、ＢＥＡ、ＦＥＲ、ＭＯＲ、ＭＦＩ、ＦＡＵ、ＣＨＡ、及びこれらの組み合わせを含む構造から選択される、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２０．Ｈ－ゼオライト構造は、ＢＥＡを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２１．Ｈ－ゼオライト構造は、ＦＥＲを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２２．Ｈ－ゼオライト構造は、ＭＯＲを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２３．Ｈ－ゼオライト構造は、ＭＦＩを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２４．Ｈ－ゼオライト構造は、ＦＡＵを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２５．Ｈ－ゼオライト構造は、ＣＨＡを含む、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２６．Ｈ－ゼオライトは、酸化物触媒の約５重量％～約５０重量％を構成する、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２７．Ｈ－ゼオライトは、酸化物触媒の約１０重量％～約４０重量％を構成する、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２８．Ｈ－ゼオライトは、酸化物触媒の約２０重量％～約３０重量％を構成する、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
２９．Ｈ－ゼオライトは、酸化物触媒の約２０重量％を構成する、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３０．金属ドーパントは、酸化物触媒の約１重量％～約２０重量％を構成する、実施形態１～２９のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３１．金属ドーパントは、酸化物触媒の約２重量％～約１０重量％を構成する、実施形態１～２９のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３２．金属ドーパントは、酸化物触媒の約５重量％を構成する、実施形態１～２９のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３３．酸化物又は混合酸化物担体は、約２０％のＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３である、実施形態１～３２のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３４．金属酸化物ドーパントは、約５％重量％のＭｎＯ２である、実施形態１～３２のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３５．Ｈ－ゼオライト構造は、約２０重量％のＢＥＡである、実施形態１～３２のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３６．酸化物又は混合酸化物担体は、約１８％のＭｎＯ２／ＺｒＯ２である、実施形態１～３５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３７．Ｈ－ゼオライト構造は、約２０重量％のＢＥＡである、実施形態１～３５のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３８．組成物は、粉末である、実施形態１～３６のいずれか１つに記載の触媒組成物。
３９．組成物は、被覆モノリスである、実施形態１～３６のいずれか１つに記載の触媒組成物。
４０．触媒組成物を製造するプロセスであって、
（ａ）初期湿潤技術を用いて、酸化物又は混合酸化物担体上に１つ以上の酸化物ドーパントを含浸させて、酸化物触媒を形成することと、
（ｂ）Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトを、スラリー状態の酸化物触媒と物理的にブレンドすることと、
（ｃ）ブレンドを少なくとも約４５０℃の温度で約１時間か焼して、触媒組成物を得ることと、
を含むプロセス。
４１．還元剤の存在下で、排気ガス流を実施形態１～３９のいずれか１つに記載の触媒組成物と接触させることを含む、排気ガス中のＮＯｘ形成を低減するプロセス。
４２．プロセスの温度が約２５０℃以下である、実施形態４１に記載のプロセス。
４３．プロセスの温度が約２００℃である、実施形態４２に記載のプロセス。
４４．ガス流のための複数のチャネルを有する基材と、その上に配置された実施形態１又は実施形態２に記載の触媒組成物と、を備える触媒物品。
４５．ＮＯｘを含む排気ガスを処理する方法であって、排気ガスを実施形態４４に記載の触媒物品と、ある時間にわたって約２００℃～約２５０℃以上の範囲の温度で接触させることを含む方法。
４６．密結合位置に配置された高負荷用途で使用される、実施形態４５に記載の方法。
４７．約２５０℃での排気ガス中のＮＯｘ変換率のレベルは、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約１８％高い、実施形態４６に記載の方法。
４８．約２５０℃でのＮ２Ｏの形成は、Ｈ－ゼオライト、又はＨ－ゼオライトに変換され得るゼオライトがブレンドされていない触媒組成物よりも少なくとも約５倍低い、実施形態４６に記載の方法。
４９．排気ガス流を処理するための排出処理システムであって、
排気ガス流を生成するエンジンと、
排気ガス流と流体連通してエンジンの下流に配置された実施形態４４に記載の触媒物品と、
を備える排出処理システム。
５０．ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）、スートフィルタ、アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒、リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）、及び窒素系還元剤インジェクタのうちの１つ以上を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５１．ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５２．触媒化スートフィルタ（ＣＳＦ）を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５３．スートフィルタを更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５４．アンモニア酸化（ＡＭＯｘ）触媒を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５５．リーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）を更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
５６．窒素系還元剤インジェクタを更に備える、実施形態４９に記載の排出処理システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【国際調査報告】