特表 2021-516153 受動的ＮＯｘ吸着体

(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】特表2021-516153(P2021-516153A)

(43)【公表日】2021年7月1日

(54)【発明の名称】受動的ＮＯｘ吸着体

(51)【国際特許分類】

   B01J 29/74 20060101AFI20210604BHJP

   B01D 53/94 20060101ALI20210604BHJP

   B01J 20/18 20060101ALI20210604BHJP

   F01N 3/28 20060101ALI20210604BHJP

   F01N 3/10 20060101ALI20210604BHJP

【ＦＩ】

   B01J29/74 A

   B01D53/94 222

   B01D53/94 245

   B01D53/94 280

   B01D53/94 400

   B01J20/18 E

   F01N3/28 Q

   F01N3/10 A

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2020-549625(P2020-549625)

(86)(22)【出願日】2019年3月28日

(85)【翻訳文提出日】2020年9月15日

(86)【国際出願番号】GB2019050882

(87)【国際公開番号】WO2019186163

(87)【国際公開日】20191003

(31)【優先権主張番号】1805084.9

(32)【優先日】2018年3月28日

(33)【優先権主張国】GB

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】590004718

【氏名又は名称】ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー

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

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100132263

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 晴彦

(72)【発明者】

【氏名】コリアー、ジリアン エリンヌ

(72)【発明者】

【氏名】トンプセット、デヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】タリナ、アレッサンドロ

【テーマコード（参考）】

3G091

4D148

4G066

4G169

【Ｆターム（参考）】

3G091AA18

3G091AB02

3G091AB05

3G091AB06

3G091AB09

3G091AB13

3G091BA14

3G091BA39

3G091GA06

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4G066AA52D

4G066AA53D

4G066AA61B

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4G066BA22

4G066CA28

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4G066FA37

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4G169BA07A

4G169BA07B

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4G169BC72B

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4G169CA08

4G169CA13

4G169DA06

4G169EA19

4G169ZA32A

4G169ZA32B

4G169ZC04

4G169ZD06

(57)【要約】

【解決手段】 ディーゼルエンジンからの排気ガスを処理するためのＮＯ_ｘ吸着触媒。ＮＯ_ｘ吸着触媒は、第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材料を含む第１の領域を含む。第１のモレキュラーシーブ触媒は、第１の貴金属及び第１のモレキュラーシーブを含み、第１のモレキュラーシーブは貴金属を含有する。第１のモレキュラーシーブは、ＳＴＩ骨格型を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディーゼルエンジンからの排気ガスを処理するためのＮＯ_ｘ吸着触媒であって、前記ＮＯ_ｘ吸着触媒が、
第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む第１の領域であって、前記第１のモレキュラーシーブ触媒が、第１の貴金属及び第１のモレキュラーシーブを含み、前記第１のモレキュラーシーブが、前記貴金属を含有する、第１の領域を含み、
前記第１のモレキュラーシーブが、ＳＴＩ骨格型を有する、ＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項2】

前記第１の貴金属がパラジウムを含む、請求項１に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項3】

前記第１のモレキュラーシーブが、アルミノケイ酸塩骨格、アルミノリン酸塩骨格、シリコアルミノリン酸塩骨格、金属置換アルミノケイ酸塩骨格、金属置換アルミノリン酸塩骨格、又は金属置換シリコアルミノリン酸塩骨格を有する、請求項１又は２に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項4】

前記第１のモレキュラーシーブが、アルミノケイ酸塩骨格、及び１〜２００のシリカ対アルミナのモル比を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項5】

第２のモレキュラーシーブ触媒を更に含み、前記第２のモレキュラーシーブ触媒が、第２の貴金属及び第２のモレキュラーシーブを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項6】

前記第２の貴金属がパラジウムを含む、請求項５に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項7】

前記第２のモレキュラーシーブが、アルミノケイ酸塩骨格、アルミノリン酸塩骨格、シリコアルミノリン酸塩骨格、金属置換アルミノケイ酸塩骨格、金属置換アルミノリン酸塩骨格、又は金属置換シリコアルミノリン酸塩骨格を有する、請求項５又は６に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項8】

前記第２のモレキュラーシーブが、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＣＯＮ、ＣＳＶ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＥＵＯ、ＧＩＳ、ＧＭＥ、ＧＯＯ、ＩＦＲ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＬＥＶ、ＫＦＩ、ＬＴＬ、ＭＡＺ、ＭＥＲ、ＭＦＳ、ＭＯＮ、ＭＯＲ、ＭＴＷ、ＭＷＷ、ＮＥＳ、ＮＳＩ、ＯＦＦ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＥＷ、ＳＦＳ、ＳＦＷ、ＳＩＶ、ＳＴＦ、ＳＶＲ、ＳＺＲ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ、ＺＯＮ、ＢＥＡ、及びＭＦＩ、並びに２つ以上の連晶からなる骨格型の群から選択される小、中又は大細孔モレキュラーシーブである、請求項５〜７のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項9】

前記第２のモレキュラーシーブが、ＡＥＩ及びＣＨＡからなる骨格型の群から選択される小細孔モレキュラーシーブである、請求項８に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項10】

前記第２のモレキュラーシーブが、アルミノケイ酸塩骨格、５〜２００のシリカ対アルミナのモル比を有する、請求項５〜９のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項11】

第２の領域を更に含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項12】

前記第２の領域が、前記第２のモレキュラーシーブ触媒を含む、請求項１１に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項13】

前記第２の領域が、無機酸化物を含む二酸化窒素還元材料を含む、請求項１１又は１２に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項14】

ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）領域を更に含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項15】

入口端部及び出口端部を有する基材を更に含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項16】

前記基材が、フロースルーモノリス又はフィルタリングモノリスである、請求項１５に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項17】

前記第１のモレキュラーシーブ触媒が押し出されて、フロースルー基材又はフィルタ基材を形成する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒。

【請求項18】

請求項１〜１７のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒と、排出制御デバイスと、を含む排気システム。

【請求項19】

前記排出制御デバイスが、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、リーンＮＯ_ｘ触媒（ＬＮＣ）、受動的ＮＯ_ｘ吸着体（ＰＮＡ）、コールドスタート触媒（ｄＣＳＣ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される排出制御デバイスからなる群から選択される、請求項１８に記載の排気システム。

【請求項20】

リーンバーンエンジンと、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒又は請求項１８若しくは１９に記載の排気システムと、を含む車両。

【請求項21】

前記リーンバーンエンジンが、≦５０ｐｐｍの硫黄を含むディーゼル燃料で作動するように構成されている、請求項２０に記載の車両。

【請求項22】

リーンバーンエンジンからの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１〜１７のいずれか一項に記載のＮＯ_ｘ吸着触媒と接触させること、又は前記排気ガスを請求項１８又は１９に記載の排気システムに通すことを含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リーンバーンエンジン用の受動的ＮＯ_ｘ吸着体、及びＮＯ_ｘ吸着触媒を含むリーンバーンエンジン用の排気システムに関する。本発明はまた、リーンバーンエンジンからの排気ガスを処理するために受動的ＮＯ_ｘ吸着体を使用する方法にも関する。

【背景技術】

【0002】

ディーゼルエンジンなどのリーンバーンエンジンは、世界中の政府間組織によって規制されている少なくとも４種類の汚染物質、すなわち一酸化炭素（ＣＯ）、未燃焼炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）、及び粒子状物質（ＰＭ）を、ほとんどの場合に含有している、排ガスを生成する。

【0003】

窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）の処理には、様々な排出制御デバイスが存在する。これらのデバイスとしては、例えば、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、リーンＮＯ_ｘ触媒［例えば、炭化水素（ＨＣ）ＳＣＲ触媒］、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）［ＮＯ_ｘ吸蔵触媒（ＮＳＣ）又はＮＯ_ｘ吸着触媒（ＮＡＣ）としても知られる］、及び受動的ＮＯ_ｘ吸着体（ＰＮＡ）が挙げられる。

【0004】

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒は、典型的には、有効な動作温度に達すると、還元によってＮＯ_ｘを処理することで高い効率を達成する。しかしながら、これらの触媒又はデバイスは、エンジンが低温から開始されたとき（「コールドスタート」期間）、又は長期間アイドリング状態であるときなど、有効な動作温度未満では比較的非効率であり得る。

【0005】

ＮＯ_ｘの排出を低減又は防止するための別の一般的なタイプの排出制御デバイスは、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）である。通常の動作中、リーンバーンエンジンは、「リーン」組成を有する排ガスを生成する。ＬＮＴにより、「リーン」排ガス中に存在する窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）を吸蔵又はトラップすることができる。ＬＮＴは、ＮＯ_ｘとＬＮＴのＮＯ_ｘ吸蔵成分との間の化学反応によって排ガス中に存在するＮＯ_ｘを吸蔵又はトラップして、無機硝酸塩を形成する。ＬＮＴによって吸蔵され得るＮＯ_ｘの量は、存在するＮＯ_ｘ吸蔵成分の量によって制限される。最終的に、理想的には、下流のＳＣＲ又はＳＣＲＦ（商標）触媒がその有効な動作温度に達したときに、吸蔵されたＮＯ_ｘをＬＮＴのＮＯ_ｘ吸蔵成分から放出する必要がある。ＬＮＴからの吸蔵されたＮＯ_ｘの放出は、典型的には、リッチ条件下でリーンバーンエンジンを運転して、「リッチ」組成を有する排ガスを生成することによって達成される。これらの条件下で、ＮＯ_ｘ吸蔵成分の無機硝酸塩が分解して、ＮＯ_ｘを改質し、その一部分がリッチ条件下でＮ_２に変換される。リッチ条件下でＬＮＴをパージするこの要件は、車両の燃費に影響を与え、追加の燃料の燃焼によって二酸化炭素（ＣＯ_２）の量が増加するため、このタイプの排出制御デバイスの欠点である。ＬＮＴはまた、低温でのＮＯ_ｘ吸蔵効率の低下を示す傾向がある。

【0006】

ＮＯ_ｘのための比較的新しいタイプの排出制御デバイスは、受動的ＮＯ_ｘ吸着体（ＰＮＡ）である。ＰＮＡは、比較的低い排気ガス温度（例えば、２００℃未満）でＮＯ_ｘを吸蔵又は吸着し、より高温でＮＯ_ｘを放出することができる。ＰＮＡのＮＯ_ｘ吸蔵及び放出機構は、吸蔵されたＮＯ_ｘを放出するためにリッチパージを必要とするＬＮＴとは異なり、熱的に制御される。

【0007】

同時係属中の米国特許出願公開第２０１６／０２５０５９４号では、貴金属と、チャバザイト（ＣＨＡ）などの小細孔モレキュラーシーブとを含む受動的ＮＯ_ｘ吸着体（ＰＮＡ）を開示している。Ｐｄ／ＣＨＡ及びＰｄ／Ｂｅｔａなどの貴金属／ゼオライトＰＮＡ触媒は、非ゼオライトＰＮＡと比較して良好なＮＯ_ｘ吸蔵性能及び改善された硫黄耐性を示しているが、ＮＯ_ｘが放出される温度は、下流のＳＣＲ構成要素に対して低すぎるため、ＮＯ_ｘの全てをＮ_２に変換できない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

あらゆる自動車システム及びプロセスと同様に、特にコールドスタート条件下で、排気ガス処理システムの更なる改善を達成することが望まれる。本発明者らは、内燃機関からの排気ガスの洗浄を向上させる新しい受動的ＮＯ_ｘ吸着体を発見した。新しい受動的ＮＯ_ｘ吸着体は、ＮＯ_ｘ放出温度を上昇させる。このことは、ＮＯ_ｘを触媒的に還元する下流の触媒、例えば下流のＳＣＲ又はＳＣＲＦ（商標）触媒との重なりを改善することにより、全体的なＮＯ_ｘ還元を改善するという利点がある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の態様では、ディーゼルエンジンからの排気ガスを処理するためのＮＯ_ｘ吸着触媒が提供され、該ＮＯ_ｘ吸着触媒は、
第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む第１の領域であって、第１のモレキュラーシーブ触媒が、第１の貴金属及び第１のモレキュラーシーブを含み、第１のモレキュラーシーブが、貴金属を含有する、第１の領域を含み、第１のモレキュラーシーブが、ＳＴＩ骨格型を有する。

【0010】

第２の態様では、本発明は、ディーゼルエンジンなどのリーンバーンエンジン用の排気システムを更に提供する。排気システムは、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒と、排出制御デバイスとを含む。

【0011】

第３の態様では、本発明は、リーンバーンエンジンと、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒又は排気システムのいずれかと、を含む車両を提供する。

【0012】

第４の態様において、本発明は、排気ガスを本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒と接触させること、又は排気ガスを本発明の排気システムに通すことを含む、リーンバーンエンジンからの排気ガスを処理する方法を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

図１〜図７は、本発明の受動的ＮＯ_ｘ吸着体の概略図である。

【図1】第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む第１の領域（１）と、第２の領域（２）とを有するＮＯ_ｘ吸着触媒を示す。第２の領域（２）は、第２のモレキュラーシーブ触媒を含んでもよい。第１の領域（１）及び第２の領域（２）は共に、入口端部及び出口端部を有する基材（３）上に配置される。第２の領域（２）は、第１の領域（１）の（使用時のガス流方向において）上流にある。

【図2】第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む第１の領域（１）と、第２の領域／ゾーンとを有するＮＯ_ｘ吸着触媒を示す。第２の領域／ゾーン（２）は、第２のモレキュラーシーブ触媒を含んでもよい。第１の領域と第２の領域／ゾーンとの間に重なりが存在する。第１の領域の一部は、第２の領域／ゾーン上に配置される。第１の領域及び第２の領域／ゾーンの両方が、基材（３）上に配置される。

【図3】第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む第１の領域（１）と、第２の領域／ゾーン（２）とを有するＮＯ_ｘ吸着触媒を示す。第２の領域／ゾーン（２）は、第２のモレキュラーシーブ触媒を含んでもよい。第１の領域／ゾーンと第２の領域との間に重なりが存在する。第２の領域の一部は、第１の領域／ゾーン上に配置される。第１の領域／ゾーン及び第２の領域の両方が、基材（３）上に配置される。

【図4】第２の層（２）上に配置された第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む第１の層（１）を有するＮＯ_ｘ吸着触媒を示す。第２の層（２）は、第２のモレキュラーシーブ触媒を含んでもよい。第２の層は、基材（３）上に配置される。

【図5】第２のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む第１の層（１）上に配置された第２の層（２）を有するＮＯ_ｘ吸着触媒を示す。第２の層（２）は、第２のモレキュラーシーブ触媒を含んでもよい。第１の層は、基材（３）上に配置される。

【図6】第１の層上に配置されたディーゼル酸化触媒材料を含む層（４）を有し、第１の層は、第１の領域（１）及び第２の領域（２）を含む、ＮＯ_ｘ吸着触媒を示す。第１の領域（１）は、第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む。第２の領域（２）は、二酸化窒素還元材料、第２のモレキュラーシーブ触媒、又はその両方を含む。第１の領域（１）は、第２の領域（２）の下流に配置される。第１の領域（１）及び第２の領域（２）は両方とも基材（３）上に配置される。

【図7】第１の層上に配置されたディーゼル酸化触媒材料を含む層（４）を有し、第１の層は、第１の領域（１）及び第２の領域（２）を含む、ＮＯ_ｘ吸着触媒を示す。第１の領域（１）は、第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む。第２の領域（２）は、第２のモレキュラーシーブ触媒、二酸化窒素還元材料、又はその両方を含む。第１の領域（１）は、第２の領域（２）の下流に配置される。第１の領域（１）及び第２の領域（２）は、両方とも基材（３）上に配置される。

【発明を実施するための形態】

【0014】

定義
本明細書で使用するとき、用語「領域」は、基材上のウォッシュコートの場所を指す。「領域」は、例えば、「層」又は「ゾーン」として基材上に配置又は担持され得る。基材上のウォッシュコートの場所又は配列は、概ね、基材にウォッシュコートを適用するプロセス中に制御される。「領域」は、典型的には、明確な境界又は縁部を有する（すなわち、従来の分析技術を使用して、一方の領域を別の領域から区別することが可能である）。

【0015】

典型的には、「領域」は、実質的に均一な長さを有する。この文脈における「実質的に均一な長さ」への言及は、その平均値から１０％を超えた逸脱（例えば、最大長と最小長との差）をしない長さ、好ましくはその平均値から５％を超えた逸脱をしない長さ、より好ましくはその平均値から１％を超えた逸脱をしない長さを指す。

【0016】

各「領域」は、実質的に均一な組成を有する（すなわち、領域の一つの部分とその領域の別の部分とを比較する場合、ウォッシュコートの組成に実質的な差がない）ことが好ましい。この文脈における実質的に均一な組成は、領域の一つの部分を領域の別の部分と比較する場合に、組成の差が５％以下、通常は２．５％以下、最も通常的には１％以下である材料（例えば、領域）のものを指す。

【0017】

本明細書で使用される用語「ゾーン」は、基材の全長の７５％以下の長さなど、基材の全長未満の長さを有する領域を指す。「ゾーン」は、典型的には、基材の全長の少なくとも５％（例えば５％以上）の長さ（すなわち、実質的に均一な長さ）を有する。

【0018】

基材の全長は、その入口端部とその出口端部と（例えば、基材の両端部）の間の距離である。

【0019】

本明細書で使用される「基材の入口端部に配置されているゾーン」への任意の言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、基材の入口端部までの方が、基材の出口端部までよりも近いゾーンを指す。したがって、ゾーンの中点（すなわち、その長さの半分での点）は、基材の入口端部までの方が基材の出口端部までよりも近い。同様に、本明細書で使用される「基材の出口端部に配置されているゾーン」への任意の言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、基材の出口端部までの方が基材の入口端部までよりも近いゾーンを指す。したがって、ゾーンの中点（すなわち、その長さの半分での点）は、基材の出口端部までの方が基材の入口端部までよりも近い。

【0020】

基材がウォールフローフィルタである場合、概して、「基材の入口端部に配置されているゾーン」への任意の言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、
（ａ）基材の入口チャネルの入口端部（例えば、開いている端部）までの方が入口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までよりも近いもの、及び／又は
（ｂ）基材の出口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までの方が出口チャネルの出口端部（例えば開いている端部）までよりも近いものを指す。

【0021】

したがって、ゾーンの中点（すなわちその半分の長さでの点）は、（ａ）基材の入口チャネルの入口端部までの方が入口チャネルの閉じた端部までよりも近く、及び／又は（ｂ）基材の出口チャネルの閉じた端部までの方が出口チャネルの出口端部までよりも近い。

【0022】

同様に、基材がウォールフローフィルタである場合、「基材の出口端部に配置されているゾーン」への任意の言及は、基材上に配置又は担持されているゾーンであって、
（ａ）基材の出口チャネルの出口端部（例えば、開いている端部）までの方が出口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までよりも近いもの、及び／又は
（ｂ）基材の入口チャネルの閉じた端部（例えば、遮断された端部又は塞がれた端部）までの方が入口チャネルの入口端部（例えば開いている端部）までよりも近いものを指す。

【0023】

したがって、ゾーンの中点（すなわちその半分の長さでの点）は、（ａ）基材の出口チャネルの出口端部までの方が出口チャネルの閉じた端部までよりも近い、及び／又は（ｂ）基材の入口チャネルの閉じた端部までの方が入口チャネルの入口端部までよりも近い。

【0024】

ウォッシュコートがウォールフローフィルタのウォールに存在する（すなわち、ゾーンがウォール内のものである）場合、ゾーンは（ａ）と（ｂ）との両方を満たし得る。

【0025】

用語「ウォッシュコート」は、当該技術分野において公知であり、通常は触媒の製造中基材に適用される、接着性コーティングを指す。

【0026】

本明細書で使用するとき、用語「貴金属」は、概して、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、オスミウム、イリジウム、白金、及び金からなる群から選択される金属を指す。概ね、用語「貴金属」は、好ましくは、ロジウム、白金、パラジウム、及び金からなる群から選択される金属を指す。

【0027】

本明細書で使用されるとき、頭字語「ＰＧＭ」は、「白金族金属」を指す。用語「白金族金属」は、概ね、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔからなる群から選択される金属、好ましくはＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ及びＰｔからなる群から選択される金属を指す。概ね、用語「ＰＧＭ」は、好ましくは、Ｒｈ、Ｐｔ、及びＰｄからなる群から選択される金属を指す。

【0028】

本明細書で使用するとき、用語「吸着体」は、特にＮＯ_ｘ吸着体との関連において、吸着によってのみ化学的実体（例えばＮＯ_ｘ）の吸蔵又はトラップに限定されるものと解釈されるべきではない。本明細書で使用される用語「吸着体」は、「吸収体」と同義である。

【0029】

本明細書で使用される用語「混合酸化物」は、概ね、当該技術分野において従来知られているように、単相にての酸化物の混合物を指す。本明細書で使用される用語「複合酸化物」は、概ね、当該技術分野において従来知られているように、２つ以上の相を有する酸化物の組成物を指す。

【0030】

本明細書で使用される「本質的になる」という表現は、特定の材料、及び例えば微量不純物など、その特徴の基本特性に実質的に影響を及ぼさない任意の他の材料又は工程を含む特徴の範囲を制限する。「から本質的になる」という表現は、「からなる」という表現を包含する。

【0031】

材料に関して本明細書で使用される「実質的に含まない」という表現は、典型的には、領域、層、又はゾーンの内容物との関連において、材料が少量、例えば、５重量％以下、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以下であることを意味する。「実質的に含まない」という表現は、「含まない」という表現を包含する。

【0032】

本明細書で使用される重量％として表されるドーパントの量、特に総量に対する任意の言及は、担体材料又はその耐火金属酸化物の重量を指す。

【0033】

本明細書で使用される用語「担持量」は、金属重量基準でのｇ／ｆｔ^３の単位の測定値を指す。

【0034】

発明の詳細な説明
本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒は、受動的ＮＯ_ｘ吸着体（ＰＮＡ）として使用されるものである。ＮＯ_ｘ吸着触媒は、ディーゼルエンジンからの排気ガスを処理するためのＮＯ_ｘ吸着触媒を含むか、又はこれから本質的になり得、該ＮＯ_ｘ吸着触媒は、
第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む第１の領域であって、第１のモレキュラーシーブ触媒が、第１の貴金属及び第１のモレキュラーシーブを含み、第１のモレキュラーシーブが、貴金属を含有する、第１の領域を含み、
第１のモレキュラーシーブが、ＳＴＩ骨格型を有する。

【0035】

概ね、ＮＯ_ｘ吸着材は、受動的ＮＯ_ｘ吸着体（ＰＮＡ）触媒（すなわち、ＰＮＡ活性を有する）である。

【0036】

第１の領域は、ＮＯ_ｘ吸着材を含むか、又これから本質的になってもよい。ＮＯ_ｘ吸着材は、第１のモレキュラーシーブ触媒を含むか、又はこれから本質的になる。第１のモレキュラーシーブ触媒は、第１の貴金属及び第１のモレキュラーシーブを含むか、これらから本質的になるか、又はこれらからなる。第１のモレキュラーシーブは、第１の貴金属を含有する。第１のモレキュラーシーブ触媒は、国際公開第２０１２／１６６８６８号に記載の方法に従って調製することができる。

【0037】

第１の貴金属は、典型的には、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、及びこれらの２つ以上の混合物からなる群から選択される。好ましくは、第１の貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、及びロジウム（Ｒｈ）からなる群から選択される。より好ましくは、第１の貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、及びこれらの混合物から選択される。

【0038】

概して、第１の貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）と、任意選択で白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉｒ）、及びルテニウム（Ｒｕ）からなる群から選択される第２の金属とを含むか、又はこれらからなることが好ましい。好ましくは、第１の貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）と、任意選択で白金（Ｐｔ）及びロジウム（Ｒｈ）からなる群から選択される第２の金属とを含むか、又はこれらからなる。更により好ましくは、第１の貴金属は、パラジウム（Ｐｄ）と、任意選択で白金（Ｐｔ）とを含むか、又はこれらからなる。より好ましくは、第１のモレキュラーシーブ触媒は、唯一の貴金属としてパラジウム（Ｐｄ）を含む。

【0039】

第１の貴金属がパラジウム（Ｐｄ）及び第２の金属を含むか、又はこれらからなる場合、パラジウム（Ｐｄ）と第２の金属との質量比は、＞１：１である。より好ましくは、パラジウム（Ｐｄ）と第２の金属との質量比は、＞１：１であり、パラジウム（Ｐｄ）と第２の金属とのモル比は、＞１：１である。

【0040】

第１のモレキュラーシーブ触媒は、卑金属を更に含んでもよい。したがって、第１のモレキュラーシーブ触媒は、第１の貴金属、第１のモレキュラーシーブ、及び任意選択で卑金属を含んでもよく、又はこれらから本質的になってもよい。第１のモレキュラーシーブは、貴金属及び任意選択で卑金属を含有する。

【0041】

卑金属は、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びスズ（Ｓｎ）、並びにこれらの２つ以上の混合物からなる群から選択されてもよい。卑金属は、鉄、銅及びコバルト、より好ましくは鉄及び銅からなる群から選択されることが好ましい。更により好ましくは、卑金属は鉄である。

【0042】

あるいは、第１のモレキュラーシーブ触媒は、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びスズ（Ｓｎ）、並びにこれらの２つ以上の混合物からなる群から選択される卑金属などの卑金属を実質的に含まなくてもよい。したがって、第１のモレキュラーシーブ触媒は、卑金属を含まなくてもよい。

【0043】

概ね、第１のモレキュラーシーブ触媒は卑金属を含まないことが好ましい。

【0044】

第１のモレキュラーシーブ触媒は、バリウム（Ｂａ）を実質的に含まず、より好ましくは、第１のモレキュラーシーブ触媒は、アルカリ土類金属を実質的に含まないことが好ましい場合がある。したがって、第１のモレキュラーシーブ触媒は、バリウムを含まなくてもよく、好ましくは、第１のモレキュラーシーブ触媒は、アルカリ土類金属を含まない。

【0045】

第１のモレキュラーシーブは、典型的には、アルミニウム、ケイ素、及び任意選択でリンから構成される。第１のモレキュラーシーブは、概して、酸素原子の共有によって結合されるＳｉＯ_４、ＡｌＯ_４及び／又はＰＯ_４の三次元配列（例えば骨格）を有する。第１のモレキュラーシーブは、アニオン性骨格を有してもよい。アニオン性骨格の電荷は、アルカリ元素及び／又はアルカリ土類元素（例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａ）のカチオン、アンモニウムカチオン及び／又はプロトンなどのカチオンによって相殺され得る。

【0046】

典型的には、第１のモレキュラーシーブは、アルミノケイ酸塩骨格、アルミノリン酸塩骨格、又はシリコアルミノリン酸塩骨格を有する。第１のモレキュラーシーブは、アルミノケイ酸塩骨格又はアルミノリン酸塩骨格を有し得る。第１のモレキュラーシーブは、アルミノケイ酸塩骨格又はシリコアルミノリン酸塩骨格を有することが好ましい。より好ましくは、第１のモレキュラーシーブはアルミノケイ酸塩骨格を有する。

【0047】

第１のモレキュラーシーブがアルミノケイ酸塩骨格を有する場合、第１のモレキュラーシーブは、好ましくはゼオライトである。

【0048】

第１のモレキュラーシーブは、第１の貴金属を含有する。第１の貴金属は、典型的には、第１のモレキュラーシーブ上に担持される。例えば、第１の貴金属は、イオン交換などによって、第１のモレキュラーシーブ上にロードされ、担持されてもよい。したがって、第１のモレキュラーシーブ触媒は、第１の貴金属及び第１のモレキュラーシーブを含んでもよく、又はこれらから本質的になってもよく、第１のモレキュラーシーブは、第１の貴金属を含有し、第１の貴金属は、イオン交換によって、第１のモレキュラーシーブ上にロード及び／又は担持される。

【0049】

概して、第１のモレキュラーシーブは、金属置換モレキュラーシーブ（例えば、アルミノケイ酸塩又はアルミノリン酸塩骨格を有する金属置換モレキュラーシーブ）であってもよい。金属置換モレキュラーシーブの金属は、第１の貴金属であってもよい（例えば、モレキュラーシーブは、貴金属置換モレキュラーシーブである）。したがって、第１の貴金属を含有する第１のモレキュラーシーブは、貴金属置換モレキュラーシーブであってもよい。第１のモレキュラーシーブ触媒が卑金属を含む場合、第１のモレキュラーシーブは、貴金属及び卑金属で置換された金属置換モレキュラーシーブであってもよい。疑義を避けるために、用語「金属置換」は、用語「イオン交換」を包含する。

【0050】

第１のモレキュラーシーブ触媒は、概して、第１のモレキュラーシーブの細孔内部に位置する第１の貴金属の少なくとも０．１、好ましくは少なくとも０．２、より好ましくは少なくとも０．３、とりわけ好ましくは少なくとも０．５重量％（すなわち、モレキュラーシーブ触媒の貴金属の量）を有し、好ましくは少なくとも１重量％、特に好ましくは少なくとも２重量％を有する。いくつかの実施形態では、第１のモレキュラーシーブ触媒は、第１のモレキュラーシーブの細孔内部に位置する第１の貴金属の少なくとも５重量％、好ましくは少なくとも１０％重量を有してもよい。

【0051】

第１のモレキュラーシーブは、ＳＴＩ骨格型を有する。ＳＴＩゼオライトは、２組の相互接続チャネル：０．４９×０．６２ｎｍ域の開口部を有する［１００］方向の１０員環、及び０．２７×０．５６ｎｍ域の開口部を有する［１０１］方向の８員環からなる中細孔の二次元骨格ネットワークを有する。骨格は、ＳＴＩ及びＢＲＥの複合構築ユニットから構成される。この骨格型を有する材料としては、（国際ゼオライト協会に従って）束沸石、バラー沸石、ステラ沸石、合成バラー沸石、合成ステラ沸石、合成束沸石、及びＴＮＵ−１０が挙げられるが、これらに限定されない。

【0052】

第１のモレキュラーシーブは、典型的には、５〜１００、より好ましくは５〜８０（例えば５〜４０）などの１〜２００のシリカ対アルミナのモル比（ＳＡＲ）を有する。ＳＡＲは概して、アルミノケイ酸塩骨格（例えば、ゼオライト）又はシリコアルミノリン酸塩骨格、好ましくはアルミノケイ酸塩骨格（例えば、ゼオライト）を有する分子に関する。

【0053】

第１のモレキュラーシーブ触媒は、特に第１のモレキュラーシーブがゼオライトである場合、（モレキュラーシーブ自体の吸収ピークに加えて）７５０ｃｍ^−１〜１０５０ｃｍ^−１の範囲の特性吸収ピーク（characteristic absorption peak）を有する赤外線スペクトルを有し得る。好ましくは、特性吸収ピークは、８００ｃｍ^−１〜１０００ｃｍ^−１の範囲、より好ましくは８５０ｃｍ^−１〜９７５ｃｍ^−１の範囲である。

【0054】

第１のモレキュラーシーブ触媒の実施形態におけるモレキュラーシーブ触媒は、有利な受動的ＮＯ_ｘ吸着体（ＰＮＡ）活性を有することが見出されている。第１のモレキュラーシーブ触媒は、リーンバーンエンジンの始動直後など、排気ガス温度が比較的低いときにＮＯ_ｘを吸蔵するために使用することができる。モレキュラーシーブ触媒によるＮＯ_ｘ吸蔵は、低温（例えば、２００℃未満）で生じる。リーンバーンエンジンが暖まると、排気ガス温度が上昇し、モレキュラーシーブ触媒の温度も上昇する。モレキュラーシーブ触媒は、これらのより高い温度（例えば、２００℃以上）で吸着したＮＯ_ｘを放出する。

【0055】

また、第１のモレキュラーシーブ触媒が、コールドスタート触媒活性を有することも予想外に見出されている。このような活性は、ＮＯ_ｘ及び炭化水素（ＨＣ）を比較的低い排気ガス温度（例えば、２００℃未満）で吸着することによって、コールドスタート期間中の排出を低減することができる。吸着されたＮＯ_ｘ及び／又はＨＣは、モレキュラーシーブ触媒の温度が、ＮＯ及び／又はＨＣを酸化するための他の触媒成分又は排出制御デバイスの有効温度に近いか又はそれを超えるときに放出され得る。

【0056】

ＮＯ_ｘ吸着触媒はまた、第２のモレキュラーシーブを更に含んでもよい。

【0057】

第２のモレキュラーシーブは、典型的には、アルミニウム、ケイ素、及び任意選択でリンから構成される。第２のモレキュラーシーブは、概して、酸素原子の共有によって結合されるＳｉＯ_４、ＡｌＯ_４及び／又はＰＯ_４の三次元配列（例えば骨格）を有する。第２のモレキュラーシーブは、アニオン性骨格を有してもよい。アニオン性骨格の電荷は、アルカリ元素及び／又はアルカリ土類元素（例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａ）のカチオン、アンモニウムカチオン及び／又はプロトンなどのカチオンによって相殺され得る。

【0058】

典型的には、第２のモレキュラーシーブは、アルミノケイ酸塩骨格、アルミノリン酸塩骨格、シリコアルミノリン酸塩骨格、金属置換アルミノケイ酸塩骨格、金属置換アルミノリン酸塩骨格、又は金属置換シリコアルミノリン酸塩骨格を有する。好ましくは、第２のモレキュラーシーブは、アルミノケイ酸塩骨格、アルミノリン酸塩骨格、又はシリコアルミノリン酸塩骨格を有する。第２のモレキュラーシーブは、アルミノケイ酸塩骨格又はアルミノリン酸塩骨格を有し得る。第２のモレキュラーシーブがアルミノケイ酸塩骨格又はシリコアルミノリン酸塩骨格を有することが特に好ましい。より好ましくは、第２のモレキュラーシーブはアルミノケイ酸塩骨格を有する。

【0059】

第２のモレキュラーシーブがアルミノケイ酸塩骨格を有する場合、第２のモレキュラーシーブは、好ましくはゼオライトである。

【0060】

第２のモレキュラーシーブは、小細孔モレキュラーシーブ（すなわち、８個の四面体原子による最大環サイズを有するモレキュラーシーブ）、中細孔モレキュラーシーブ（すなわち、１０個の四面体原子による最大環サイズを有するモレキュラーシーブ）、及び大細孔モレキュラーシーブ（すなわち、１２個の四面体原子による最大環サイズを有するモレキュラーシーブ）から選択され得る。より好ましくは、第２のモレキュラーシーブは、小細孔モレキュラーシーブ及び中細孔モレキュラーシーブから選択される。

【0061】

好ましい一実施形態では、第２のモレキュラーシーブは小細孔モレキュラーシーブである。小細孔モレキュラーシーブは、好ましくは、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＣＯＮ、ＣＳＶ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＥＵＯ、ＧＩＳ、ＧＭＥ、ＧＯＯ、ＩＦＲ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＬＥＶ、ＫＦＩ、ＭＥＲ、ＭＦＳ、ＭＯＮ、ＭＯＲ、ＭＴＷ、ＭＷＷ、ＮＥＳ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＥＷ、ＳＦＳ、ＳＩＶ、ＳＴＦ、ＳＶＲ、ＳＺＲ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ及びＺＯＮ、並びにこれらのうちのいずれか２つ以上の混合又は連晶からなる群から選択される骨格型を有する。連晶は、好ましくは、ＫＦＩ−ＳＩＶ、ＩＴＥ−ＲＴＨ、ＡＥＷ−ＵＥＩ、ＡＥＩ−ＣＨＡ、及びＡＥＩ−ＳＡＶから選択される。より好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＣＨＡ、又はＡＥＩ−ＣＨＡ連晶である骨格型を有する。更により好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、ＡＥＩ又はＣＨＡ、特にＡＥＩである骨格型を有する。

【0062】

好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、アルミノケイ酸塩骨格又はシリコアルミノリン酸塩骨格を有する。より好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、特に、小細孔モレキュラーシーブがＡＥＩ、ＣＨＡ又はＡＥＩ−ＣＨＡ連晶、特にＡＥＩ又はＣＨＡである骨格型を有する場合、アルミノケイ酸塩骨格を有する（すなわち、第２のモレキュラーシーブはゼオライトである）。

【0063】

更に好ましい実施形態では、第２のモレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＭＦＩ、ＥＭＴ、ＥＲＩ、ＭＯＲ、ＦＥＲ、ＢＥＡ、ＦＡＵ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＷＷ、ＣＯＮ及びＥＵＯ、並びにこれらのうちのいずれか２つ以上の混合からなる群から選択される骨格型を有する。

【0064】

更に好ましい実施形態では、第２のモレキュラーシーブは、中細孔モレキュラーシーブである。中細孔モレキュラーシーブは、好ましくは、ＭＦＩ、ＦＥＲ、ＭＷＷ、及びＥＵＯ、より好ましくはＭＦＩからなる群から選択される骨格型を有する。

【0065】

更に好ましい実施形態では、第２のモレキュラーシーブは、大細孔モレキュラーシーブである。大細孔モレキュラーシーブは、好ましくは、ＣＯＮ、ＢＥＡ、ＦＡＵ、ＭＯＲ及びＥＭＴ、より好ましくはＢＥＡからなる群から選択される骨格型を有する。

【0066】

これらの前述の実施形態におけるそれぞれにおいて、第２のモレキュラーシーブは、好ましくはアルミノケイ酸塩骨格を有する（例えば、モレキュラーシーブはゼオライトである）。前述の３文字のコードのそれぞれは、「ＩＵＰＡＣ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｚｅｏｌｉｔｅ Ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ」及び／又は「Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｚｅｏｌｉｔｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ」に準拠した骨格型を表す。

【0067】

これらの前述の実施形態におけるいずれにおいても、概して、第２のモレキュラーシーブ（例えば、大細孔、中細孔、又は小細孔）は、少なくとも２つの異なる骨格型の連晶ではない骨格を有することが好ましい場合がある。

【0068】

第２のモレキュラーシーブは、典型的には、１０〜１００、より好ましくは１５〜８０（例えば１５〜３０）などの、５〜２００（例えば１０〜４０）のシリカ対アルミナのモル比（ＳＡＲ）を有する。ＳＡＲは概して、アルミノケイ酸塩骨格（例えば、ゼオライト）又はシリコアルミノリン酸塩骨格、好ましくはアルミノケイ酸塩骨格（例えば、ゼオライト）を有する分子に関する。

【0069】

第２のモレキュラーシーブ触媒は、存在する場合、第１の領域に存在してもよい。加えて、又は代替的に、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、第２のモレキュラーシーブ触媒を含んでもよく、第２のモレキュラーシーブ触媒は、第１の領域に存在しない。

【0070】

ＮＯ_ｘ吸着触媒はまた、第１の無機酸化物を更に含んでもよい。

【0071】

好ましい第１の無機酸化物は、好ましくは、１０〜１５００ｍ^２／ｇの範囲の表面積、０．１〜４ｍＬ／ｇの範囲の細孔容積、及び約１０〜１０００Åの細孔直径を有する。８０ｍ^２／ｇ超の表面積を有する高表面積無機酸化物、例えば高表面積のセリア又はアルミナが特に好ましい。他の好ましい第１の無機酸化物としては、マグネシア／アルミナ複合酸化物が挙げられ、これは、任意選択でセリウム含有成分、例えば、セリアを更に含む。このような場合、セリアは、例えばコーティングとして、マグネシア／アルミナ複合酸化物の表面上に存在してもよい。

【0072】

好ましくは、少なくとも１つの無機酸化物は、ドーパントでドープされた無機酸化物を含み、ドーパントは、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、イットリウム（Ｙ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、ネオジム（Ｎｄ）、及びこれらの２つ以上の組み合わせ、又はこれらの酸化物からなる群から選択される元素である。

【0073】

第１の無機酸化物は、存在する場合、第１の領域内に存在してもよい。加えて、又は代替的に、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、第１の無機酸化物を含んでもよく、第１の無機酸化物は第１の領域に存在しない。

【0074】

ＮＯ_ｘ吸着触媒は、第２の領域を含んでもよい。疑義を避けるために、第２の領域は、第１の領域とは別個の、すなわち異なる領域である。第２の領域は、第２のモレキュラーシーブ触媒、第１の無機酸化物、又は第１のモレキュラーシーブ触媒、第２のモレキュラーシーブ触媒、及び第１の無機酸化物の任意の組み合わせの混合物（すなわちブレンド）を含んでもよい。

【0075】

あるいは、第２の領域は、二酸化窒素還元材料を含んでもよい。二酸化窒素還元材料は、少なくとも１つの無機酸化物（すなわち、第２の無機酸化物）を含む。少なくとも１つの無機酸化物は、好ましくは、第２族、第３族、第４族、第５族、第１３族、及び第１４族の元素の酸化物である。少なくとも１つの無機酸化物は、好ましくは、アルミナ、セリア、マグネシア、シリカ、チタニア、ジルコニア、ニオビア、酸化タンタル、酸化モリブデン、酸化タングステン、及びこれらの混合酸化物又は複合酸化物からなる群から選択される。特に好ましくは、少なくとも１つの無機酸化物は、アルミナ、セリア、又はマグネシア／アルミナ複合酸化物を含む。１つの特に好ましい無機酸化物はアルミナである。少なくとも１つの無機酸化物がアルミナを含む実施形態では、少なくとも１つの無機酸化物は、アルミナから本質的になってもよく、特に好ましくはアルミナからなってもよい。

【0076】

本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒は、ＮＯ_ｘの吸蔵及び放出を促進するいくつかの配列のうちの１つを有してもよく、これによりＮＯ_ｘ吸蔵及び放出のためのより広い温度範囲を提供することができる。

【0077】

第１の配列では、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、第１の領域を含む、これから本質的になる、又はこれからなる。

【0078】

第１の領域は、基材上に配置又は担持されてもよい。第１の領域は、基材上に直接配置されるか、又は直接担持されることが好ましい（すなわち、第１の領域は基材の表面と直接接触している）。

【0079】

第２の配列では、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、第１の領域及び第２の領域を含む、これらから本質的になる、又はこれらからなる。

【0080】

ＮＯ_ｘ吸着触媒における第２の配列の例を図１に示す。図１に示す配列では、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、第１のゾーン及び第２のゾーンを含む。

【0081】

第１の領域（１）は、基材（３）上に配置又は担持されてもよい。第１の領域は、基材上に直接配置されるか、又は直接担持されることが好ましい（すなわち、第１の領域は基材の表面と直接接触している）。

【0082】

第２の配列では、第１の領域は第１のゾーンであってもよい。第１のゾーンは、典型的には、基材の長さの１０〜９０％（例えば、１０〜４５％）、好ましくは基材の長さの１５〜７５％（例えば１５〜４０％）、より好ましくは基材の長さの２０〜７０％（例えば、２５〜４５％などの３０〜６５％）、更により好ましくは２５〜６５％（例えば３５〜５０％）の長さを有する。

【0083】

第２の配列では、第２の領域（２）は第２のゾーンであってもよい。第２のゾーンは、典型的には、基材の長さの１０〜９０％（例えば、１０〜４５％）、好ましくは基材の長さの１５〜７５％（例えば１５〜４０％）、より好ましくは基材の長さの２０〜７０％（例えば、２５〜４５％などの３０〜６５％）、更により好ましくは２５〜６５％（例えば、３５〜５０％）の長さを有する。

【0084】

第１のゾーンは、第２のゾーンの上流に配置されてもよい。あるいは、第１ゾーンは、第２ゾーンの下流に配置されてもよい。第２ゾーンは、図１に示されるように、第１ゾーンの上流に配置されることが好ましい。

【0085】

第１のゾーンは、第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含むか、又はこれから本質的になる。第２のゾーンは、第２のモレキュラーシーブ触媒を含むか、又はこれから本質的になる。

【0086】

第１ゾーンが第２ゾーンの上流に配置されるとき、第１ゾーンは、基材の入口端部に配置されてもよく、及び／又は第２のゾーンは、基材の出口端部に配置されてもよい。

【0087】

第１ゾーンが第２ゾーンの下流に配置されるとき、第１ゾーンは、基材の出口端部に配置されてもよく、及び／又は第２のゾーンは、基材の入口端部に配置されてもよい。

【0088】

第１のゾーンは、第２のゾーンに隣接してもよい。好ましくは、第１のゾーンは、第２のゾーンと接触している。

【0089】

第１のゾーンが第２のゾーンに隣接及び／又は接触している場合、第１のゾーンと第２のゾーンとの組み合わせは、基材上に層（例えば、単一層）として配置又は担持されていてもよい。したがって、第１及び第２のゾーンが互いに隣接又は接触している場合、層（例えば、単一層）が基材上に形成されてもよい。このような配列によって、背圧による問題を回避することができる。

【0090】

典型的には、第１のゾーン及び／又は第２のゾーンは、基材上に配置又は担持される。好ましくは、第１のゾーン及び／又は第２のゾーンは、基材上に直接配置される（すなわち、第１のゾーン及び／又は第２のゾーンは、基材の表面と接触している）。

【0091】

第３の配列では、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、第１の領域及び第２の領域を含む。第１の領域は、第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含むか、又はこれから本質的になる。第２の領域は、第２のモレキュラーシーブ触媒又は第２の無機酸化物を含む二酸化窒素還元材料、好ましくは第２のモレキュラーシーブ触媒を含むか、又はこれから本質的になる。第３の配列では、第１の領域が第２の領域に重なり合う（例えば、図２を参照）か、又は第２の領域が第１の領域と重なり合う（例えば、図３を参照）。

【0092】

第２の領域は、基材上に直接配置されてもよい（すなわち、第２の領域は基材の表面と接触している）。第１の領域は、
（ａ）第２の領域上に配置又は担持されていてもよく、及び／又は
（ｂ）基材上に直接配置されていてもよく［すなわち、第１の領域は基材の表面と接触している］、及び／又は
（ｃ）第２の領域と接触していてもよい［すなわち、第１の領域は、第２の領域に隣り合っている又は隣接している］。

【0093】

第１の領域の一部又は一部分は、第２の領域上に配置又は担持されてもよい（例えば、第１の領域は第２の領域と重なってもよい）。例えば、図２に示す配列を参照されたい。第２の領域は第２のゾーンであってもよく、第１の領域は第１の層又は第１のゾーンであってもよい。

【0094】

第１の領域の一部又は一部分が第２の領域上に配置又は担持されるとき、好ましくは、第１の領域の一部又は一部分は、第２の領域に直接配置される（すなわち、第１の領域は第２の領域の表面と接触する）。

【0095】

あるいは、第２の領域の一部又は一部分は、第１の領域上に配置又は担持されてもよい（例えば、第２の領域は第１の領域と重なってもよい）。例えば、図３に示される配列を参照されたい。第１の領域は第１のゾーンであってもよく、第２の領域は第２の層又は第２のゾーンであってもよい。

【0096】

第２の領域の一部又は一部分が第１の領域上に配置又は担持されるとき、好ましくは、第２の領域の一部又は一部分は、第１の領域に直接配置される（すなわち、第２の領域は第１の領域の表面と接触する）。

【0097】

第３の配列では、第１の領域は、第２の領域の上流に配置されてもよい。例えば、第１の領域は、基材の入口端部に配置されてもよく、第２の領域は、基材の出口端部に配置されてもよい。

【0098】

あるいは、第１の領域は、第２の領域の下流に配置されてもよい。例えば、第１の領域は、基材の出口端部に配置されてもよく、第２の領域は、基材の入口端部に配置されてもよい。

【0099】

第３の配列では、第２の領域は第２の層であってもよく、第１の領域は第１のゾーンであってもよく、第１のゾーンは、第２の層上に配置される。好ましくは、第１のゾーンは、第２の層上に直接配置される（すなわち、第１のゾーンは第２の層の表面と接触している）。あるいは、第１の領域は第１の層であってもよく、第２の領域は第２のゾーンであってもよく、第２のゾーンは第１の層上に配置される。好ましくは、第２のゾーンは、第１の層上に直接配置される（すなわち、第２のゾーンは第１の層の表面と接触している）。

【0100】

第１のゾーンが第２の層上に配置又は担持されるとき、第１のゾーンの全長は、第２の層上に配置又は担持されることが好ましい。第１のゾーンの長さは、第２の層の長さよりも短い。第１のゾーンは、基材の出口端部において第２の層上に配置されることが好ましい。

【0101】

第２のゾーンが第１の層上に配置又は担持されるとき、第２のゾーンの全長は、第１の層上に配置又は担持されることが好ましい。第２のゾーンの長さは、第１の層の長さよりも短い。第２のゾーンは、基材の入口端部において第１の層上に配置されることが好ましい。

【0102】

第４の配列では、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、第１の層及び第２の層を含む。第１の層は、第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含むか、又はこれから本質的になる。第２の層は、第２のモレキュラーシーブ触媒を含むか、又はこれから本質的になる。

【0103】

第１の層は、第２の層上に配置、好ましくは直接配置されてもよい（例えば、図４に示される配列を参照されたい）。第２の層は、基材上に配置されてもよい。好ましくは、第２の層は、基材上に直接配置される。

【0104】

あるいは、第２の層は、第１の層上に配置、好ましくは直接配置されてもよい（例えば、図５に示される配列を参照されたい）。第１の層は、基材上に配置されてもよい。好ましくは、第１の層は、基材上に直接配置される。第４の配列のこの例、すなわち、図５に示される配列が特に好ましい。

【0105】

本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒は、例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒がＳＣＲ又はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流に配置される場合、特定の用途において有利であり得る。このような配列では、下流のＳＣＲ又はＳＣＲＦ（商標）触媒がＮＯ_ｘからＮ_２への還元において触媒活性を持つのに十分な高温になるまで、ＮＯ_ｘがＮＯ_ｘ吸着触媒から放出されないようにするために、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒のＮＯ_ｘ放出温度が、従来のＮＯ_ｘ吸着触媒より高いことが有利であり得る。したがって、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒は、排気流、例えば、ディーゼルエンジン（好ましくは軽量ディーゼルエンジン）などのリーンバーンエンジンの排気流からのＮＯ_ｘ排出を低減するのに特に有利であり得る。

【0106】

疑義を避けるために、第１の領域は、第２の領域とは異なる（すなわち、組成が異なる）。

【0107】

概ね、第２及び第３の配列に関して、第１の領域が第１のゾーンである場合、第１のゾーンは、典型的には、基材の長さの１０〜９０％（例えば、１０〜４５％）、好ましくは基材の長さの１５〜７５％（例えば、１５〜４０％）、より好ましくは基材の長さの２０〜７０％（例えば、２５〜４５％などの３０〜６５％）、更により好ましくは２５〜６５％（例えば、３５〜５０％）の長さを有する。

【0108】

第２の領域が第２のゾーンである場合、概して、第２のゾーンは、基材の長さの１０〜９０％（例えば、１０〜４５％）、好ましくは基材の長さの１５〜７５％（例えば、１５〜４０％）、より好ましくは基材の長さの２０〜７０％（例えば２５〜４５％などの３０〜６５％）、更により好ましくは２５〜６５％（例えば３５〜５０％）の長さを有する。

【0109】

第２〜第４の配列では、第１の領域が第１の層である場合、典型的には、第１の層は、基材の全長（すなわち、実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びている。

【0110】

概ね、第２の領域が第２の層である場合、典型的には、第２の層は通常、基材の全長（すなわち、実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びている。

【0111】

第２〜第４の配列では、第１の領域は、好ましくは、ロジウム、並びに／又はアルカリ金属、アルカリ土類金属及び／若しくは希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含む、又はこれらから本質的になるＮＯ_ｘ吸蔵成分を実質的に含まない。より好ましくは、第１の領域は、ロジウム、並びに／又はアルカリ金属、アルカリ土類金属及び／若しくは希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物を含む、又はこれらから本質的になるＮＯ_ｘ吸蔵成分を含まない。したがって、第１の領域は、好ましくは、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）領域（すなわち、リーンＮＯ_ｘトラップ活性を有する領域）ではない。

【0112】

追加的に又は代替的に、第２〜第４の配列では、第２の領域は、好ましくは、ロジウム、並びに／又はアルカリ金属、アルカリ土類金属及び／若しくは希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物（セリウムの酸化物（すなわち、第２のＮＯ_ｘ吸着材からのもの）を除く）を含む、又はこれらから本質的になるＮＯ_ｘ吸蔵成分を実質的に含まない。より好ましくは、第２の領域は、ロジウム、並びに／又はアルカリ金属、アルカリ土類金属及び／若しくは希土類金属の酸化物、炭酸塩若しくは水酸化物（セリウムの酸化物を除く）を含む、又はこれらから本質的になるＮＯ_ｘ吸蔵成分を含まない。したがって、第２の領域は、好ましくは、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）領域（すなわち、リーンＮＯ_ｘトラップ活性を有する領域）ではない。

【0113】

本発明の第５の配列では、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、上記の第１〜第４の配列のうちのいずれか１つに定義されるような配列を有し、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）領域を更に含む。ＤＯＣ領域は、ディーゼル酸化触媒活性を有する。したがって、ＤＯＣ領域は、一酸化炭素（ＣＯ）及び／又は炭化水素（ＨＣ）及び任意選択で一酸化窒素（ＮＯ）を酸化することができる。

【0114】

ＤＯＣ領域は、ＤＯＣゾーンであってもよい。ＤＯＣゾーンは、典型的には、基材の長さの１０〜９０％（例えば、１０〜４５％）、好ましくは基材の長さの１５〜７５％（例えば、１５〜４０％）、より好ましくは基材の長さの２０〜６０％（例えば、３０〜５５％又は２５〜４５％）、更により好ましくは２５〜５０％（例えば、２５〜４０％）の長さを有する。

【0115】

ＤＯＣ領域は、好ましくは、第１の領域及び第２の領域の上流に配置される。ＤＯＣ領域は、基材の入口端部に配置されることが好ましい。より好ましくは、ＤＯＣ領域は、基材の入口端部に配置されたＤＯＣゾーンである。

【0116】

あるいは、ＤＯＣ領域は、ＤＯＣ層であってもよい。ＤＯＣ層は、基材の全長（すなわち、実質的に全長）、特に基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びていてもよい。

【0117】

ＤＯＣ層は、好ましくは、第１の領域及び／又は第２の領域上に配置される。したがって、ＤＯＣ層は、第１の領域及び／又は第２の領域の前で、入口排気ガスと接触することになる。

【0118】

第５の配列の好ましい例では、ＤＯＣ領域（４）は、ＤＯＣ層又はＤＯＣゾーン、好ましくはＤＯＣ層であり、上述のような第１の領域及び第２の領域の両方の少なくとも一部又は一部分の上に配置される（好ましくは直接配置される）。特に好ましい例では、ＤＯＣ領域は、第１の層上に配置された（好ましくは直接配置された）ＤＯＣ層であり、上記第１の層は、第１の領域及び第２の領域を含む。このような配列では、第１の領域（すなわち、第１のモレキュラーシーブ触媒を含むＮＯ_ｘ吸着材を含む第１の領域）は、第２の領域（すなわち、第２のモレキュラーシーブ触媒を含む第２の領域）の下流に配置される。第１の領域及び第２の領域は両方とも基材上に配置される（好ましくは、直接配置される）。この好ましい配列は、図６及び図７に示される。

【0119】

疑義を避けるために、図６及び図７に示される配列では、ＤＯＣ領域は、上述のような層及び／又はゾーンであってもよい。

【0120】

第１〜第５の配列のうちのいずれか１つを含む本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒は、好ましくは、ＳＣＲ触媒（例えば、ＳＣＲ触媒を含む領域）、特に、セリウム（Ｃｅ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、又はこれらのうちのいずれか２つ以上の組み合わせからなる群から選択される金属を含むＳＣＲ触媒を含まない。

【0121】

上述した領域、ゾーン、及び層は、基材上にウォッシュコートを作製及び適用するための従来の方法を使用して調製することができ、また、当該技術分野において公知である（例えば、国際公開第９９／４７２６０号、同第２００７／０７７４６２号、及び同第２０１１／０８０５２５号を参照されたい）。

【0122】

第１〜第５の配列の第１の領域は、典型的には、５〜５５０ｇｆｔ^−３、好ましくは１５〜４００ｇｆｔ^−３（例えば、７５〜３５０ｇｆｔ^−３）、より好ましくは２５〜３００ｇｆｔ^−３（例えば、５０〜２５０ｇｆｔ^−３）、更により好ましくは３０〜１５０ｇｆｔ^−３の貴金属（すなわち、第１の領域内のモレキュラーシーブ触媒の貴金属）の総担持量を含む。

【0123】

本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒は、好ましくは、入口端部及び出口端部を有する基材を含む。

【0124】

基材は、典型的には、（例えば、排気ガスが通過するための）複数のチャネルを有する。概して、基材はセラミック材料又は金属材料である。

【0125】

基材は、コーディエライト（ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−ＭｇＯ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金、又はステンレス鋼合金で作製又は構成されることが好ましい。

【0126】

典型的には、基材はモノリス（本明細書では、基材モノリスとも呼ばれる）である。このようなモノリスは、当該技術分野において周知である。基材モノリスは、フロースルーモノリス又はフィルタリングモノリスであってもよい。

【0127】

フロースルーモノリスは、典型的には、そこを貫通して延びる複数のチャネルを有するハニカムモノリス（例えば、金属又はセラミックのハニカムモノリス）を含み、各チャネルは、入口端部及び出口端部で開いている。

【0128】

フィルタリングモノリスは、概して、複数の入口チャネル及び複数の出口チャネルを含み、入口チャネルは、上流端（すなわち、排気ガス入口側）で開き、下流端（すなわち、排気ガス出口側）で塞がれる又は閉じ、出口チャネルは、上流端で塞がれる又は閉じ、下流端で開き、各入口チャネルは、多孔質構造によって出口チャネルから分かれている。

【0129】

モノリスがフィルタリングモノリスである場合、フィルタリングモノリスはウォールフローフィルタであることが好ましい。ウォールフローフィルタでは、各入口チャネルは、多孔質構造のウォールによって出口チャネルから交互に分かれており、逆もまた同様である。入口チャネル及び出口チャネルは、ハニカム配列で配置されることが好ましい。ハニカム配列が存在する場合、入口チャネルに垂直及び横方向に隣接するチャネルは上流端部で塞がれていることが好ましく、逆もまた同様である（すなわち、出口チャネルに垂直及び横方向に隣接するチャネルは、下流端部で塞がれる）。いずれかの端部から見たとき、チャネルの交互に塞がれ、開いている端部は、チェス盤の外観をとる。

【0130】

原則として、基材は、任意の形状又は大きさであってもよい。しかし、基材の形状及び大きさは、通常、触媒中の触媒活性材料の排気ガスへの暴露を最適化するように選択される。基材は、例えば、管状、繊維状、又は微粒子形態を有してもよい。好適な担持基材の例としては、モノリシックハニカムコーディエライト型の基材、モノリシックハニカムＳｉＣ型の基材、層状繊維又は編地型の基材、発泡体型の基材、クロスフロー型の基材、金属ワイヤメッシュ型の基材、金属多孔質体型の基材、及びセラミック粒子型の基材が挙げられる。

【0131】

基材は、電気的に加熱可能な基材であってもよい（すなわち、電気的に加熱可能な基材は、使用中に電気的に加熱する基材である）。基材が電気的に加熱可能な基材である場合、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒は、電力接続部、好ましくは少なくとも２つの電力接続部、より好ましくは２つの電力接続部のみを含む。各電力接続部は、電気的に加熱可能な基材及び電源に電気的に接続されてもよい。ＮＯ_ｘ吸着触媒は、ジュール加熱によって加熱することができ、抵抗器を通る電流は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する。

【0132】

電気的に加熱可能な基材は、吸蔵されたＮＯ_ｘを第１の領域から放出するために使用することができる。したがって、電気的に加熱可能な基材のスイッチがオンになると、ＮＯ_ｘ吸着触媒は加熱され、第１のモレキュラーシーブ触媒の温度を、そのＮＯ_ｘ放出温度まで上昇させることができる。好適な電気的に加熱可能な基材の例は、米国特許第４，３００，９５６号、同第５，１４６，７４３号、及び同第６，５１３，３２４号に記載されている。

【0133】

概ね、電気的に加熱可能な基材は、金属を含む。金属は、電力接続部又は複数の電力接続部に電気的に接続されてもよい。

【0134】

典型的には、電気的に加熱可能な基材は、電気的に加熱可能なハニカム基材である。電気的に加熱可能な基材は、使用中に、電気的に加熱するハニカム基材であってもよい。

【0135】

電気的に加熱可能な基材は、電気的に加熱可能な基材モノリス（例えば、金属モノリス）を含んでもよい。モノリスは、波形金属シート又は箔を含んでもよい。波形金属シート又は箔は、ロール処理、巻き取り、又は積層されてもよい。波形金属シートがロール処理又は巻き取りされる場合、コイル、螺旋形状、又は同心パターンにロール処理又は巻き取りされてもよい。

【0136】

電気的に加熱可能な基材の金属、金属モノリス及び／又は波形金属シート若しくは箔は、アルミニウムフェライト鋼、例えばＦｅｃｒａｌｌｏｙ（商標）を含んでもよい。

【0137】

典型的には、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、２００℃を超える温度でＮＯ_ｘを放出する。好ましくは、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、２２０℃以上、例えば２３０℃以上、２４０℃以上、２５０℃以上、又は２６０℃以上の温度でＮＯ_ｘを放出する。２００℃を超える温度でＮＯ_ｘを放出することにより、本発明の触媒は、従来技術の受動的ＮＯ_ｘ吸着触媒と比較して、ＳＣＲ又はＳＣＲＦ（商標）触媒などのＮＯ_ｘを触媒的に還元するように構成された、下流触媒デバイスのライトオフ温度と重複する改善された放出温度を有する。この改善された放出温度の重複により、ＮＯ_ｘは低温で吸蔵され、下流の触媒デバイスが受動的ＮＯ_ｘ吸着体から放出されるＮＯ_ｘの触媒還元を行うことができる場合にのみ放出されるため、有利には排気システムからのＮＯ_ｘスリップが低減される。

【0138】

ＮＯ_ｘ吸着触媒は、典型的には、２５０℃以下の温度でＮＯ_ｘを吸収又は吸蔵する。これは、第１の温度範囲の上限である。好ましくは、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、２２０℃以下、例えば２００℃以下、１９０℃以下、１８０℃以下、又は１７５℃以下の温度でＮＯ_ｘを吸収又は吸蔵する。特に好ましくは、ＮＯ_ｘ吸着触媒は、１００℃以下、例えば８０℃以下の温度でＮＯ_ｘを吸蔵し始めることがある。ＮＯ_ｘ吸着触媒が低温で、理想的には、触媒と流体連通しているエンジンが動作を開始する瞬間からＮＯ_ｘを吸着し始めることが望ましい。この低温のＮＯ_ｘ吸着は、エンジンがオンに切り替えられた直後などのコールドスタート期間中、又は例えば都市の運転条件におけるエンジンアイドリング中に、排気システムからのＮＯ_ｘスリップを低減するので有利である。

【0139】

ＮＯ_ｘ吸着触媒は、一酸化窒素（ＮＯ）を優先的に吸収又は吸蔵することができる。したがって、これに関連するＮＯ_ｘの吸収、吸蔵、又は放出への任意の言及は、一酸化窒素（ＮＯ）を吸収、吸蔵、又は放出することを指し得る。ＮＯを優先的に吸収又は吸蔵することにより、排気ガス中のＮＯ：ＮＯ_２の比率が低下する。

【0140】

本発明はまた、ＮＯ_ｘ吸着触媒と排出制御デバイスとを含む排気システムを提供する。排出制御デバイスの例としては、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、リーンＮＯ_ｘ触媒（ＬＮＣ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、及びこれらの２つ以上の組み合わせが挙げられる。このような排出制御デバイスは、当該技術分野において周知である。

【0141】

排気システムは、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される排出制御デバイスを含むことが好ましい。より好ましくは、排出制御デバイスは、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される。

【0142】

本発明の好ましい排気システムでは、排出制御デバイスはＬＮＴである。本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒のＮＯ_ｘ放出温度は、ＬＮＴのＮＯ_ｘ吸蔵温度と重複してもよい。本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒は、ＮＯ_ｘの吸蔵及び処理のための広範な温度範囲を提供するために、ＬＮＴ及びＳＣＲ又はＳＣＲＦ（商標）触媒（例えば、ＰＮＡ＋ＬＮＴ＋ＳＣＲ又はＳＣＲＦ（商標）をこの順で含む排気システム）と共に使用してもよい。

【0143】

概して、本発明の排気システムは、炭化水素を排気ガスに導入するための手段を更に含んでもよい。

【0144】

炭化水素を排気ガスに導入するための手段は、（例えば、リッチ排気ガスを生成するための）炭化水素供給装置を含んでもよく、又はこれらからなってもよい。炭化水素供給装置は、エンジン管理システムに電子的に連結されてもよく、典型的にはＬＮＴからＮＯ_ｘ（例えば、吸蔵されたＮＯ_ｘ）を放出するために、炭化水素を排気ガス中に噴射するように構成されている。

【0145】

炭化水素供給装置は、インジェクタであってもよい。炭化水素供給装置又はインジェクタは、燃料を排気ガスに噴射するのに好適である。炭化水素供給装置は、典型的にはリーンバーンエンジンの排気出口の下流に配置される。炭化水素供給装置は、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒の上流又は下流であってもよい。

【0146】

炭化水素供給装置の代わりに又はそれに加えて、リーンバーンエンジンは、エンジン管理システム（例えば、エンジン制御ユニット［ＥＣＵ］）を含んでもよい。エンジン管理システムは、典型的にはＮＯ_ｘ（例えば、吸蔵されたＮＯ_ｘ）をＬＮＴから放出するための炭化水素（例えば、燃料）の筒内噴射（in-cylinder injection）用に構成されてもよい。

【0147】

概して、エンジン管理システムは、ＬＮＴの状態をモニタリングする排気システム内のセンサに連結される。このようなセンサは、ＬＮＴの下流に配置されてもよい。センサは、ＬＮＴの出口で排気ガスのＮＯ_ｘ組成をモニタリングしてもよい。

【0148】

概して、炭化水素は燃料、好ましくはディーゼル燃料である。炭化水素がディーゼル燃料などの燃料である場合、燃料は、≦５０ｐｐｍの硫黄を含むことが好ましく、より好ましくは≦１５ｐｐｍの硫黄、例えば≦１０ｐｐｍの硫黄、更により好ましくは≦５ｐｐｍの硫黄を含む。

【0149】

本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒の第１〜第５の配列において、炭化水素供給装置は、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒の上流に配置されてもよい。

【0150】

本発明の排気システムがＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒を含む場合、排気システムは、窒素系還元剤、例えばアンモニア、又はアンモニア前駆体、例えば尿素若しくはギ酸アンモニウム、好ましくは尿素を、酸化触媒の下流、及びＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流の排気ガス中に噴射するためのインジェクタを更に含み得る。このようなインジェクタは、窒素系還元剤前駆体の供給源（例えばタンク）に流体連結されてもよい。排気ガスへの前駆体のバルブ制御された投入は、排気ガスの組成をモニタリングするセンサによって提供される、適切にプログラム化されたエンジン管理手段及び閉ループ又は開ループフィードバックによって調節され得る。アンモニアはまた、カルバミン酸アンモニウム（固体）を加熱することによって生成することができ、生成されたアンモニアは排気ガス中に噴射することができる。

【0151】

窒素系還元剤を噴射するためのインジェクタの代わりに又はそれに加えて、ｉｎ ｓｉｔｕで（例えば、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流に配置されたＬＮＴのリッチ再生中で）、例えば排気システムが、炭化水素供給装置、例えばＬＮＴからＮＯ_ｘ（例えば、吸蔵されたＮＯ_ｘ）を放出するための炭化水素の筒内噴射用に構成されたエンジン管理システムを更に備える場合、アンモニアを生成できる。

【0152】

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒は、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｌａ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｖ、ランタニド及び第ＶＩＩＩ族遷移金属（例えばＦｅ）のうちの少なくとも１つからなる群から選択される金属を含んでもよく、金属は、耐火性酸化物又はモレキュラーシーブ上に担持される。金属は、好ましくは、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｃｕ、及びこれらのうちのいずれか２つ以上の組み合わせから選択され、より好ましくは、金属はＦｅ又はＣｕである。

【0153】

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒用の耐火性酸化物は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣｅＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、及びこれらの２つ以上を含有する混合酸化物からなる群から選択され得る。非ゼオライト触媒はまた、酸化タングステン（例えば、Ｖ_２Ｏ_５／ＷＯ_３／ＴｉＯ_２、ＷＯ_ｘ／ＣｅＺｒＯ_２、ＷＯ_ｘ／ＺｒＯ_２又はＦｅ／ＷＯ_ｘ／ＺｒＯ_２）も含むことができる。追加的に又は代替的に、非ゼオライト触媒はまた、Ｎｂ、Ｃｅ、及びこれらの酸化物、例えば、ＮｂＯ_ｘ／ＣｅＯ_２又はＷＯ_ｘ／ＣｅＯ_２を含み得る。

【0154】

ＳＣＲ触媒、ＳＣＲＦ（商標）触媒、又はそのウォッシュコートが、アルミノケイ酸塩ゼオライト又はＳＡＰＯなどの少なくとも１つのモレキュラーシーブを含む場合に特に好ましい。少なくとも１つのモレキュラーシーブは、小、中又は大細孔モレキュラーシーブとすることができる。本明細書において「小細孔モレキュラーシーブ」とは、ＣＨＡなどの８の最大環サイズを含むモレキュラーシーブを意味し、本明細書において「中細孔モレキュラーシーブ」とは、ＺＳＭ−５などの１０の最大環サイズを含むモレキュラーシーブを意味し、本明細書において「大細孔モレキュラーシーブ」とは、ｂｅｔａなどの１２の最大環サイズを有するモレキュラーシーブを意味する。小細孔モレキュラーシーブは、ＳＣＲ触媒での使用に場合により有利である。

【0155】

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒に好ましいモレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−２０、ＺＳＭ−３４を含むＥＲＩ、モルデナイト、フェリエライト、Ｂｅｔａを含むＢＥＡ、Ｙ、ＣＨＡ、Ｎｕ−３を含むＬＥＶ、ＭＣＭ−２２及びＥＵ−１、好ましくはＡＥＩ又はＣＨＡからなる群から選択される合成アルミノケイ酸塩ゼオライトモレキュラーシーブであり、約１５〜約４０などの約１０〜約５０のシリカ対アルミナ比を有する。

【0156】

本発明における第１の排気システムの実施形態では、排気システムは、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒（ＮＯ_ｘ吸着触媒の第１〜第５の配列のうちのいずれか１つを含む）と、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）［すなわち、ＮＯ_ｘ吸着触媒とは別の基材上のＬＮＴ］とを含む。このような配列は、ＰＮＡ／ＬＮＴと呼ばれることがある。ＮＯ_ｘ吸着触媒の後に、典型的には、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）が続く（例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒はＬＮＴの上流にある）。したがって、例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒の出口は、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）の入口に接続され、好ましくは直接接続される（例えば、介在する排出制御デバイスなしで）。ＮＯ_ｘ吸着触媒とＬＮＴとの間に炭化水素供給装置が存在し得る。

【0157】

第２の排気システムの実施形態は、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒（ＮＯ_ｘ吸着触媒の第１〜第５の配列のうちのいずれか１つを含む）と、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒と、を含む排気システムに関する。このような配列は、ＰＮＡ／ＳＣＲと呼ばれることがある。ＮＯ_ｘ吸着触媒の後に、典型的には、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒はＳＣＲの上流にある）。したがって、例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒の出口は、ＳＣＲ触媒の入口に接続され、好ましくは直接接続される（例えば、介在する排出制御デバイスなしで）。

【0158】

窒素系還元剤インジェクタは、ＮＯ_ｘ吸着触媒と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配列され得る。したがって、ＮＯ_ｘ吸着触媒の後に、窒素系還元剤インジェクタが続いてもよく（例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒は窒素系還元剤インジェクタの上流にある）、窒素系還元剤インジェクタの後に、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてもよい（例えば、窒素系還元剤インジェクタはＳＣＲ触媒の上流にある）。

【0159】

第２の排気システムの実施形態では、（例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒の）基材がフィルタリングモノリスであることが好ましい場合がある。（例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒の）基材は、ＮＯ_ｘ吸着触媒がＤＯＣ領域を含む場合、フィルタリングモノリスであることが特に好ましい。

【0160】

第３の排気システムの実施形態は、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒（ＮＯ_ｘ吸着触媒の第１〜第５の配列のうちのいずれか１つを含む）と、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒とを含む。このような配列は、ＰＮＡ／ＳＣＲＦ（商標）と呼ばれることがある。ＮＯ_ｘ吸着触媒の後に、典型的には、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒が続く（例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流にある）。したがって、例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒の出口は、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒の入口に接続され、好ましくは直接接続される（例えば、介在する排出制御デバイスなしで）。

【0161】

窒素系還元剤インジェクタは、ＮＯ_ｘ吸着触媒と選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒との間に配列され得る。したがって、ＮＯ_ｘ吸着触媒の後に、窒素系還元剤インジェクタが続いてもよく（例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒は窒素系還元剤インジェクタの上流にある）、窒素系還元剤インジェクタの後に、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒が続いてもよい（例えば、窒素系還元剤インジェクタはＳＣＲＦ（商標）触媒の上流にある）。

【0162】

第４の排気システムの実施形態は、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒（ＮＯ_ｘ吸着触媒の第１〜第５の配列のうちのいずれか１つを含む）と、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）と、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒のいずれかと、を含む排気システムに関する。これらの配列は、ＰＮＡ／ＬＮＴ／ＳＣＲ配列、又はＰＮＡ／ＬＮＴ／ＳＣＲＦ（商標）配列と呼ばれることがある。ＮＯ_ｘ吸着触媒の後に、典型的には、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）が続く（例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒はＬＮＴの上流にある）。リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）の後に、典型的には、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒のいずれかが続く（例えば、ＬＮＴはＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒のいずれかの上流にある）。ＮＯ_ｘ吸着触媒とＬＮＴとの間に炭化水素供給装置が存在し得る。

【0163】

窒素系還元剤インジェクタは、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒のいずれかとの間に配列され得る。したがって、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）の後に、窒素系還元剤インジェクタが続いてもよく（例えば、ＬＮＴは窒素系還元剤インジェクタの上流にある）、窒素系還元剤インジェクタの後に、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒が続いてもよい（例えば、窒素系還元剤インジェクタはＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流にある）。

【0164】

第５の排気システムの実施形態は、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒（ＮＯ_ｘ吸着触媒の第１〜第５の配列のうちのいずれか１つを含む）と、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）と、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒と、を含む排気システムに関する。このような配列は、ＰＮＡ／ＣＳＦ／ＳＣＲと呼ばれることがある。ＮＯ_ｘ吸着触媒の後に、典型的には、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）が続く（例えば、ＮＯ_ｘ吸着触媒はＣＳＦの上流にある）。触媒煤煙フィルタの後に、典型的には、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続く（例えば、触媒煤煙フィルタはＳＣＲ触媒の上流にある）。

【0165】

窒素系還元剤インジェクタは、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）と選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒との間に配列され得る。したがって、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）の後に、窒素系還元剤インジェクタが続いてもよく（例えば、ＣＳＦは窒素系還元剤インジェクタの上流にある）、窒素系還元剤インジェクタの後に、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒が続いてもよい（例えば、窒素系還元剤インジェクタはＳＣＲ触媒の上流にある）。

【0166】

上記第２〜第５の排気システムの実施形態におけるそれぞれにおいて、ＡＳＣ触媒は、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒（すなわち、別個の基材モノリスとして）の下流に配置することができる、又はより好ましくはＳＣＲ触媒を含む基材モノリスの下流端又は後端上のゾーンを、ＡＳＣの担体として使用することができる。

【0167】

本発明の排気システム（第１〜第５の排気システム実施形態を含む）は、炭化水素（例えば、燃料）を排気ガスに導入するための手段を更に含んでもよい。炭化水素を排気ガスに導入する手段が炭化水素供給装置である場合、炭化水素供給装置が本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒の下流にあることが概して好ましい（上記の別段の指定がない限り）。

【0168】

本発明の排気システムは、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、特に、ＮＯ_ｘ吸着触媒の上流、例えばＮＯ_ｘ吸着触媒の直接上流にあるリーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）を含まない（例えば、介在する排出制御デバイスを含まない）ことが好ましい場合がある。

【0169】

本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒のＰＮＡ活性により、ＮＯ_ｘ、特にＮＯが、低い排気温度で吸蔵されることを可能にする。より高い排気ガス温度では、ＮＯ_ｘ吸着触媒はＮＯをＮＯ_２に酸化することができる。したがって、本発明のＮＯ_ｘ吸着触媒を、排気システムの一部として特定の種類の排出制御デバイスと組み合わせることが有利である。

【0170】

本発明の別の態様は、車両又は装置に関する。車両又は装置は、リーンバーエンジンを含む。好ましくは、リーンバーエンジンはディーゼルエンジンである。

【0171】

ディーゼルエンジンは、均質混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）エンジン、予混合圧縮着火（ＰＣＣＩ）エンジン、又は低温燃焼（ＬＴＣ）エンジンであってもよい。ディーゼルエンジンは、通常の（すなわち従来からの）ディーゼルエンジンであることが好ましい。

【0172】

リーンバーンエンジンは、燃料、好ましくはディーゼル燃料で運転するように構成又は適合され、≦５０ｐｐｍの硫黄、より好ましくは≦１５ｐｐｍの硫黄、例えば≦１０ｐｐｍの硫黄、更により好ましくは≦５ｐｐｍの硫黄を含むことが好ましい。

【0173】

車両は、米国又は欧州法令で定義されるような軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）であってもよい。軽量ディーゼル車両は、典型的には、＜２８４０ｋｇの重量、より好ましくは＜２６１０ｋｇの重量を有する。

【0174】

米国では、軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）は、≦８，５００ポンド（米国ポンド）の総重量を有するディーゼル車両を指す。欧州では、軽量ディーゼル車両（ＬＤＶ）という用語は、（ｉ）運転席に加えて８席以下で、最大質量が５トンを超えない乗用車、及び（ｉｉ）最大質量が１２トンを超えない物品輸送用の車両を指す。

【0175】

あるいは、車両は、米国法令で定義されるような、＞８，５００ポンド（米国ポンド）の総重量を有するディーゼル車などの大型ディーゼル車両（ＨＤＶ）であり得る。

【0176】

本発明の更なる態様は、排気ガスを上述のＮＯ_ｘ吸着触媒、又は上述の第１〜第５の排気システムのいずれかと接触させることを含む、内燃機関からの排気ガスを処理する方法である。好ましい方法では、排気ガスはリッチガス混合物である。更に好ましい方法では、排気ガスは、リッチガス混合物とリーンガス混合物との間で循環する。

【0177】

内燃機関からの排気ガスを処理するいくつかの好ましい方法では、排気ガスは、約１５０〜３００℃の温度である。

【0178】

内燃機関からの排気ガスを処理する更に好ましい方法では、排気ガスは、上述のＮＯ_ｘ吸着触媒に加えて、１つ以上の更なる排出制御デバイスと接触する。１つ又は複数の排出制御デバイスは、好ましくは、ＮＯ_ｘ吸着触媒の下流にある。

【0179】

更なる排出制御デバイスの例としては、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、リーンＮＯ_ｘ触媒（ＬＮＣ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、コールドスタート触媒（ｄＣＳＣ）、及びこれらの２つ以上の組み合わせが挙げられる。このような排出制御デバイスは、当該技術分野において周知である。

【0180】

上述の排出制御デバイスの一部は、フィルタ基材を有する。フィルタ基材を有する排出制御デバイスは、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、及び選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒からなる群から選択され得る。

【0181】

本方法は、リーンＮＯ_ｘトラップ（ＬＮＴ）、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される排出制御デバイスと排気ガスを接触させることを含むことが好ましい。より好ましくは、排出制御デバイスは、ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、触媒煤煙フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒、及びこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される。更により好ましくは、排出制御デバイスは、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又は選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ（商標））触媒である。

【0182】

本発明の方法が、排気ガスをＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒と接触させることを含む場合、該方法は、窒素系還元剤、例えばアンモニア、又はアンモニア前駆体、例えば尿素若しくはギ酸アンモニウム、好ましくは尿素を、リーンＮＯ_ｘトラップ触媒の下流、及びＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流の排気ガス中に噴射することを更に含んでもよい。

【0183】

このような噴射は、インジェクタによって行われてもよい。インジェクタは、窒素系還元剤前駆体の供給源（例えばタンク）に流体連結されてもよい。排気ガスへの前駆体のバルブ制御された投入は、排気ガスの組成をモニタリングするセンサによって提供される、適切にプログラム化されたエンジン管理手段及び閉ループ又は開ループフィードバックによって調節され得る。

【0184】

アンモニアはまた、カルバミン酸アンモニウム（固体）を加熱することによって生成することができ、生成されたアンモニアを排気ガス中に噴射することができる。

【0185】

インジェクタの代わりに又はそれに加えて、ｉｎ ｓｉｔｕで（例えば、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒の上流に配置されたＬＮＴのリッチ再生中で）、アンモニアを生成することができる。したがって、本方法は、排気ガスを炭化水素で富化することを更に含んでもよい。

【0186】

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒は、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｌａ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｖ、ランタニド及び第ＶＩＩＩ族遷移金属（例えばＦｅ）のうちの少なくとも１つからなる群から選択される金属を含んでもよく、金属は、耐火性酸化物又はモレキュラーシーブ上に担持される。金属は、好ましくは、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｃｕ、及びこれらのうちのいずれか２つ以上の組み合わせから選択され、より好ましくは、金属はＦｅ又はＣｕである。

【0187】

ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒用の耐火性酸化物は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣｅＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、及びこれらの２つ以上を含有する混合酸化物からなる群から選択され得る。非ゼオライト触媒はまた、酸化タングステン（例えば、Ｖ_２Ｏ_５／ＷＯ_３／ＴｉＯ_２、ＷＯ_ｘ／ＣｅＺｒＯ_２、ＷＯ_ｘ／ＺｒＯ_２又はＦｅ／ＷＯ_ｘ／ＺｒＯ_２）も含み得る。追加的に又は代替的に、非ゼオライト触媒はまた、Ｎｂ、Ｃｅ、及びこれらの酸化物、例えば、ＮｂＯ_ｘ／ＣｅＯ_２又はＷＯ_ｘ／ＣｅＯ_２も含み得る。

【0188】

ＳＣＲ触媒、ＳＣＲＦ（商標）触媒、又はそのウォッシュコートが、アルミノケイ酸塩ゼオライト又はＳＡＰＯなどの少なくとも１つのモレキュラーシーブを含む場合に特に好ましい。少なくとも１つのモレキュラーシーブは、小、中、又は大細孔モレキュラーシーブであり得る。本明細書における「小細孔モレキュラーシーブ」とは、ＣＨＡなどの８の最大環サイズを含むモレキュラーシーブを意味し、本明細書における「中細孔モレキュラーシーブ」とは、ＺＳＭ−５などの１０の最大環サイズを含むモレキュラーシーブを意味し、本明細書における「大細孔モレキュラーシーブ」とは、ｂｅｔａなどの１２の最大環サイズを有するモレキュラーシーブを意味する。小細孔モレキュラーシーブは、ＳＣＲ触媒での使用に場合により有利である。

【0189】

本発明の排気ガスを処理する方法において、ＳＣＲ触媒又はＳＣＲＦ（商標）触媒に好ましいモレキュラーシーブは、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−２０、ＺＳＭ−３４を含むＥＲＩ、モルデナイト、フェリエライト、Ｂｅｔａを含むＢＥＡ、Ｙ、ＣＨＡ、Ｎｕ−３を含むＬＥＶ、ＭＣＭ−２２及びＥＵ−１、好ましくはＡＥＩ又はＣＨＡからなる群から選択される合成アルミノケイ酸塩ゼオライトモレキュラーシーブであり、約１５〜約４０などの約１０〜約５０のシリカ対アルミナ比を有する。

【実施例】

【0190】

これから、以下の非限定的な実施例によって本発明を例示する。

【0191】

材料
全ての材料は市販されており、別途記載のない限り、既知の供給元から入手した。ＳＴＩゼオライトを、以下に示す方法で調製した。

【0192】

実施例１：本発明の受動的ＮＯ_ｘ吸着体（ＰＮＡ）の調製
ＳＴＩゼオライトの調製
別途記載のない限り、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第２００８／０５８１９６（Ａ１）号に記載の方法によって、ＳＴＩゼオライトを調製した。

【0193】

ＰＮＡ １Ａ：１％Ｐｄ／ＳＴＩ ＳＡＲ４１
パラジウムを、以下の手順に従って４１のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）でＳＴＩゼオライトに添加して、ＰＮＡ １Ａを生成する：前駆体として可溶性パラジウム化合物を使用したゼオライトの湿式含浸によって、粉末触媒を調製する。１０５℃で乾燥させた後、試料を５００℃で焼成して、フレッシュ触媒を用意し、次いで、フレッシュ触媒の一部分を、体積で１０％のＨ_２Ｏを含有する空気雰囲気中で７５０℃にて水熱エージングする。ＰＮＡ １ＡのＰｄ担持量は、１重量％である。

【0194】

ＰＮＡ １Ｂ：１％Ｐｄ／ＳＴＩ ＳＡＲ３０
使用されるＳＴＩゼオライトのシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）が３０のであったことを除いて、ＰＮＡ １Ａと同じ手順を使用して、ＰＮＡ １Ｂを生成する。ＰＮＡ １ＢのＰｄ担持量は、１重量％である。

【0195】

ＰＮＡ １Ｃ：８００℃でエージングした１％Ｐｄ／ＳＴＩ ＳＡＲ３０
ＰＤ／ＳＴＩを７５０℃ではなく８００℃でエージングしたことを除いて、ＰＮＡ １Ａと同じ手順を用いてＰＮＡ １Ｃを生成する。ＰＮＡ １ＣのＰｄ担持量は、１重量％である。

【0196】

ＰＮＡ １Ｄ：１％Ｐｄ／ＳＴＩ ＳＡＲ１６
使用したＳＴＩゼオライトのシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）が１６であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＳ．Ｂ．Ｈｏｎｇ ｅｔ ａｌ Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００４，１２６，５８１７に開示されている方法に従って合成したことを除いて、ＰＮＡ １Ａと同じ手順を使用して、ＰＮＡ １Ｄを生成する。ＰＮＡ １ＤのＰｄ担持量は、１重量％である。

【0197】

実施例２：比較ＰＮＡの調製
比較ＰＮＡ ２Ａ：１重量％Ｐｄ／ＣＨＡ
ＳＴＩの代わりに２５のシリカ対アルミナ比（ＳＡＲ）を有する小細孔チャバザイト（ＣＨＡ）ゼオライトを使用したことを除いて、ＰＮＡ １Ａと同じ手順を用いて比較ＰＮＡ ２Ａを生成する。比較ＰＮＡ ２ＡのＰｄ担持量は、１重量％である。

【0198】

実施例３：ＮＯ_ｘ吸蔵容量試験手順
３００Ｌ＊ｈｒ^−１＊ｇ^−１のＭＨＳＶで２リットル／分で流れるＮＯ含有ガス混合物中で、約１００℃の吸着温度にて５分間、触媒（０．４ｇ）を保持する。この吸着段階に続いて、床温度が約４５０℃に達するまで、同一のＮＯ含有ガスの存在下で、１７℃／分の傾斜速度にて温度プログラム脱着（ＴＰＤ）を継続する。

【0199】

吸着及び脱着の両方の間のＮＯ含有ガス混合物は、Ｎ_２中に、１０体積％のＯ_２、６０ｐｐｍのＮＯ、５体積％のＣＯ_２、１５００ｐｐｍのＣＯ、１３０ｐｐｍのＣ_３Ｈ_６、及び５体積％のＨ_２Ｏを含む。

【0200】

ＮＯ_ｘ吸蔵量は、粉末触媒１グラム当たりのミリグラム単位で吸蔵されたＮＯの量として計算される（出口ＮＯ_ｘ濃度が元の入口の値に達するまで）。結果を、ピークＮＯ_ｘ放出温度と共に表１に示す。

【表1】

【0201】

パラジウムを含むモレキュラーシーブ触媒及びＳＴＩ骨格型を有するモレキュラーシーブ（すなわち、本発明による触媒）を含有するＰＮＡ １Ａ、１Ｂ、及び１Ｃのそれぞれは、Ｐｄ／チャバザイトモレキュラーシーブ触媒を含むＰＮＡ ２Ａ（２５０℃）と比較して、ＮＯ_ｘ放出温度が増加している（３１０又は３１５℃）ことが表１の結果から確認できる。これは、ＳＣＲ触媒が放出されるＮＯ_ｘの還元を触媒するのに十分な高温になる前に、上流のＰＮＡからＮＯ_ｘが放出されないようにするために、下流のＳＣＲ触媒と組み合わせて使用される場合に特に有利であり得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】