(57)【要約】  基材と、炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料とを含む、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理するための酸化触媒（５）であって、炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料がモレキュラーシーブ及びモレキュラーシーブ上に担持される白金族金属（ＰＧＭ）を含み、モレキュラーシーブがケイ素、酸素及び任意選択的にゲルマニウムを含む骨格を有する、酸化触媒。触媒の入口の第１の領域（２）は、アンモニアを酸化させるための触媒材料を含むゾーンである。触媒の出口端には、炭化水素を酸化させるための触媒材料を含むゾーンである第２の領域（３）がある。第１の領域と第２の領域の両方は、基材（１）上に直接配置されている。炭化水素を酸化させるための触媒材料を含む第２の領域（３）は、アンモニアを酸化させるための触媒材料を含む第１の層（２）上に配置されるゾーンであってもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理するための酸化触媒であって、
入口端と出口端とを有する基材；
アンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料を含む第１の領域；及び
炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料を含む第２の領域；
を含み、
炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料が、モレキュラーシーブ及びモレキュラーシーブ上に担持される白金族金属（ＰＧＭ）を含み、モレキュラーシーブが、ケイ素、酸素及び任意選択的にゲルマニウムを含む骨格を有し；且つ
第２の領域が、基材の出口端で、且つ排気ガスが第１の領域に接触した後に、排気ガスと接触するように配置されている、
酸化触媒。
【請求項２】
第２の領域が基材の出口端に配置された第２のゾーンである、請求項１に記載の酸化触媒。
【請求項３】
第１の領域が基材の入口端に配置された第１のゾーンである、請求項１又は２に記載の酸化触媒。
【請求項４】
第１の領域が第１のゾーンであり、第２の領域が第２のゾーンであり、第１のゾーン及び第２のゾーンが単一層として基材に配置されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項５】
第１の領域が第１の層であり、第２のゾーンが第１の層上に配置されている、請求項２に記載の酸化触媒。
【請求項６】
第２の領域が第２の層であり、第１の領域が第１のゾーンであり、第１のゾーンが基材の入口端の第２の層上に配置されている、請求項１に記載の酸化触媒。
【請求項７】
アンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料が、モレキュラーシーブ及び任意選択的に、モレキュラーシーブに担持される遷移金属を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項８】
モレキュラーシーブが小細孔モレキュラーシーブである、請求項７に記載の酸化触媒。
【請求項９】
モレキュラーシーブがアルミノシリケートモレキュラーシーブ又はシリコ−アルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）モレキュラーシーブである、請求項７又は８に記載の酸化触媒。
【請求項１０】
モレキュラーシーブが、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＥＲＩ、ＤＤＲ、ＫＦＩ、ＥＡＢ、ＰＡＵ、ＭＥＲ、ＡＥＩ、ＧＯＯ、ＹＵＧ、ＧＩＳ、ＶＮＩ及びＡＥＩから選択される骨格型を有する、請求項７から９のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項１１】
モレキュラーシーブが２から３００のＳＡＲを有する、請求項７から１０のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項１２】
遷移金属が、クロム（Ｃｒ）、セリウム（Ｃｅ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、及びこれらのいずれか２つ以上の組み合わせから選択される、請求項７から１１のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項１３】
アンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料が、白金及びシリカ質担体を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の酸化触媒。
【請求項１４】
シリカ質担体がゼオライトを含む、請求項１３に記載の酸化触媒。
【請求項１５】
ゼオライトが少なくとも１００のＳＡＲを有する、請求項１４に記載の酸化触媒。
【請求項１６】
ゼオライトが、ＢＥＡ、ＣＤＯ、ＣＯＮ、ＦＡＵ、ＭＥＬ、ＭＦＩ及びＭＷＷからなる群より選択される骨格型を有する、請求項１４又は１５に記載の酸化触媒。
【請求項１７】
化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理するための排気システムであって、
（ａ）請求項１から１６のいずれか一項に記載の酸化触媒；又は
（ｂ）基材と、炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料とを含む酸化触媒であって、触媒材料がモレキュラーシーブ及びモレキュラーシーブ上に担持される白金族金属（ＰＧＭ）を含み、モレキュラーシーブがケイ素、酸素及び任意選択的にゲルマニウムを含む骨格を有する、酸化触媒
のいずれかを含む、排気システム。
【請求項１８】
酸素含有ガスを排気ガスに導入するための手段をさらに含み、酸素含有ガスを排気システムに導入するための手段が酸化触媒の上流にある、請求項１７に記載の排気システム。
【請求項１９】
酸化触媒の上流、且つ任意選択的に酸素含有ガスを排気システムに導入するための手段の上流に配置される三元変換（ＴＷＣ）触媒をさらに含む、請求項１７又は１８に記載の排気システム。
【請求項２０】
酸化触媒の上流に配置されるアンモニア（ＮＨ３）酸化触媒をさらに含む排気システムであって、アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒が、基材及び基材上に配置されたアンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料を含み、且つ任意選択的に、アンモニア酸化触媒が、酸素含有ガスを排気システムに導入するための手段の下流に配置されている、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の排気システム。
【請求項２１】
化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジン及び
（ａ）請求項１から１６のいずれか一項に記載の酸化触媒；
（ｂ）請求項１７から２０のいずれか一項に記載の排気システム；又は
（ｃ）基材と、炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料とを含む酸化触媒であって、触媒材料がモレキュラーシーブ及びモレキュラーシーブ上に担持される白金族金属（ＰＧＭ）を含み、モレキュラーシーブがケイ素、酸素及び任意選択的にゲルマニウムを含む骨格を有する、酸化触媒
のいずれかを備える装置。
【請求項２２】
車両である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
モレキュラーシーブが約０．２０ｍｏｌ％以下のヘテロ原子Ｔ原子の含有量を有する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１若しくは２２に記載の装置。
【請求項２４】
ヘテロ原子Ｔ原子の含有量が約０．１７ｍｏｌ％以下である、請求項２３に記載の酸化触媒、排気システム又は装置。
【請求項２５】
ヘテロ原子が、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、バナジウム（Ｖ）及びこれらいずれか２つ以上の組み合わせからなる群より選択される、請求項２３又は１４に記載の酸化触媒、排気システム又は装置。
【請求項２６】
骨格が約１０ｍｏｌ％以下の量でゲルマニウムを含む、請求項１から１６若しくは２３から２５のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から２５のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から２５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２７】
骨格が、ケイ素、酸素及びヘテロ原子Ｔ原子から本質的になる、請求項１から６若しくは１３から１５のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から２５のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から２５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２８】
モレキュラーシーブがヘテロ原子Ｔ原子の含有量を有しない、請求項１から１６若しくは２３から２６のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から２６のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から２６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２９】
モレキュラーシーブがゼオライトである、請求項１から１６若しくは２３から２８のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から２８のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項１１から１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３０】
モレキュラーシーブが１２００以上のＳＡＲを有する、請求項１から１６若しくは２３から２９のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から２９のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から２９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３１】
モレキュラーシーブが少なくとも０．０１０ｍｍｏｌ／ｇのシラノール基を含む、請求項１から１６若しくは２３から３０のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から３０のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から３０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３２】
モレキュラーシーブが、３０００ｃｍ−１から３８００ｃｍ−１の範囲に集まった一又は複数の吸収ピークを含む赤外スペクトルを有する、請求項１から１６若しくは２３から３１のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から３１のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から３１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３３】
触媒材料が、総量が０．０１から３０重量％の白金族金属（ＰＧＭ）を有する、請求項１から１６若しくは２３から３２のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から３２のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から３２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３４】
白金族金属（ＰＧＭ）が、白金（Ｐｔ）；パラジウム（Ｐｄ）；ロジウム（Ｒｈ）；白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）の組み合わせ；パラジウム（Ｐｄ）とロジウム（Ｒｈ）の組み合わせ；白金（Ｐｔ）とロジウム（Ｒｈ）の組み合わせ；並びに白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）の組み合わせからなる群より選択される、請求項１から１６若しくは２３から３３のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から３３のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から３３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３５】
白金族金属が、パラジウム（Ｐｄ）、及び白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）の組み合わせからなる群より選択される、請求項３４に記載の酸化触媒、排気システム又は装置。
【請求項３６】
触媒材料が、総量が０．１から２０重量％のパラジウムを有する、請求項３５に記載の酸化触媒、排気システム又は装置。
【請求項３７】
酸化触媒の基材がフロースルー基材又はフィルタリング基材である、請求項１から１６若しくは２３から３６のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から３６のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から３６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３８】
触媒材料が基材に分散されている、請求項１から１６若しくは２３から３７のいずれか一項に記載の酸化触媒、請求項１７から２０若しくは２３から３７のいずれか一項に記載の排気システム、又は請求項２１から３７のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理するための酸化触媒及び排気システムに関する。本発明は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンを備える装置又は車両、及び化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理する方法にさらに関する。
【背景技術】
【０００２】
大気中に放出される可能性のある汚染物質の量を制限する法律はますます厳しくなっている。世界中の政府間組織によって規制されている汚染物質のカテゴリーの１つは、未燃焼炭化水素（ＨＣ）である。
【０００３】
燃料としてＮＧを使用する目的で作られたエンジンがすでに製造されている。既存の内燃機関を改造してＮＧを使用することも可能である。天然ガス（ＮＧ）は、典型的には炭化水素（ＨＣ）ガス混合物並びに少量の二酸化炭素（ＣＯ２）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、水蒸気（Ｈ２Ｏ）、及び窒素（Ｎ２）を含む。ＮＧの主成分はメタン（ＣＨ４）であるが、比較的少量のエタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）及び他の炭化水素も通常存在する。天然ガス（ＮＧ）は、典型的には、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）又は液化天然ガス（ＬＮＧ）の形態の燃料として使用される。自動車用途では、燃料としてＬＮＧよりもＣＮＧの使用が通常好ましい。なぜなら、ＣＮＧはＬＮＧに比べて生産コストと貯蔵コストの両方が一般に低いからである。ＮＧが燃料として使用される場合、エンジンにより発生した排気ガスは、かなりの量のメタン（いわゆる「メタンスリップ」）をしばしば含有する。メタンは強力な温室効果ガス（ＧＨＧ）である。メタン及びエタンは、触媒コンバータ上で触媒的に酸化することが困難でありうる。
【０００４】
リーンバーンＮＧエンジン及び化学量論的ＮＧエンジンは、当該技術分野で知られている。リーンバーンエンジンと化学量論的ＮＧエンジン間の動作条件の差異は、非常に困難な化学組成を有する排気ガスを生成する。リーンＮＧエンジンでは、余剰の空気中で燃焼がなされ、生成される排気ガスは著しい量の空気を含有する。反対に、化学量論的ＮＧエンジンは、化学両論的条件下で天然ガスを燃焼し、生成される排気ガスは、リーンバーンＮＧエンジンよりも多い割合の未燃焼炭化水素を含有する。異なる排気ガス処理の方策が、リーンバーンＮＧエンジンと比較して、化学量論的ＮＧエンジンに必要とされる。
【発明の概要】
【０００５】
一般的に、三元変換（ＴＷＣ）触媒は、化学量論的条件下で動作される火花点火式、ガソリンエンジンにより生成された排気ガスを処理するために使用される。ＴＷＣ触媒はまた、化学量論的ＮＧエンジンによって生成された排気ガスを処理するためにも使用することができる。したがって、ＴＷＣ触媒は、任意の（１）一酸化炭素、（２）未燃焼メタン（ＣＨ４）及び任意の他の短鎖炭化水素、並びに（３）化学量論的ＮＧエンジンによって生成された窒素酸化物（ＮＯｘ）を処理するために使用することができる。しかしながら、従来のＴＷＣ触媒は、排気ガス中の著しい割合のＣＨ４を酸化できないことが多く、実質的なＣＨ４「スリップ」が存在しうる。
【０００６】
本発明は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンにより発生した排気ガスを処理するための酸化触媒も提供する。酸化触媒は、基材と、炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料とを含み、触媒材料は、モレキュラーシーブ及びモレキュラーシーブ上に担持される白金族金属（ＰＧＭ）を含み、モレキュラーシーブは、ケイ素、酸素及び任意選択的にゲルマニウムを含む骨格を有する。
【０００７】
本発明の酸化触媒は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガス中の炭化水素を処理することを目的とする。
【０００８】
驚くべきことに、本発明の酸化触媒は、化学量論的ＮＧエンジンによって生成された排気ガス条件下で、炭化水素、特にメタンを処理するために使用することができることが発見された。
【０００９】
本発明の酸化触媒中の炭化水素を酸化させるための触媒材料は、従来の酸化触媒と比較して比較的低い温度で高いメタン／エタン変換効率を達成することができる。この触媒材料は、ガス混合物及び水蒸気の存在下で良好な熱安定性及びオンストリーム安定性（ｏｎ−ｓｔｒｅａｍ  ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を有し、硫黄に対して良好な耐性を示し得る。本発明の触媒材料は、メタン及び／又はエタン（本明細書では「メタン／エタン」と略記する）に対する驚くほど良好な酸化活性を示す。本発明の触媒材料はまた、低いメタンライトオフ温度及び／又は低いエタンライトオフ温度を有し得る。満足できるメタン／エタン転化活性を達成するために、触媒材料を高温に加熱する必要はない。
【００１０】
本発明の酸化触媒中の触媒材料によってもたらされるさらなる利点は、比較的低い温度（例えば＜５００℃）で、水蒸気の存在下でのオンストリーム活性が、アルミナ担持触媒で観察されるようには低下しないことである。別の利点は、特に熱水条件下（すなわち水蒸気の存在下）で良好な熱安定性を有することである。本触媒材料が比較的高温で使用される場合、該触媒材料のメタン／エタンに対する酸化活性は著しくは低下しない。
【００１１】
本発明の一態様は、酸化触媒であって、
入口端と出口端とを有する基材；
アンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料を含む第１の領域；及び
炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料を含む第２の領域；
を含み、
炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料が、モレキュラーシーブ及びモレキュラーシーブ上に担持される白金族金属（ＰＧＭ）を含み、モレキュラーシーブが、ケイ素、酸素及び任意選択的にゲルマニウムを含む骨格を有し；且つ
第２の領域が、基材の出口端で、かつ排気ガスが第１の領域に接触した後に、排気ガスと接触するように配置される、
化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理するための酸化触媒に関する。
【００１２】
上の態様の酸化触媒は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガス中のアンモニア及び炭化水素を処理することを目的とする。
【００１３】
アンモニア（ＮＨ３）は、ＴＷＣ触媒上のＮＯｘを減少させるために使用される条件下で形成される。生成される任意のＮＨ３は、特に低酸素環境において（すなわち、排気ガス組成が「リッチ」でＮＯｘを減少させるとき）、下流の排出制御装置を使用して処理することが困難でありうる。
【００１４】
化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理するための排気システムも、本発明で提供される。この排気システムは、本発明の酸化触媒を含む。
【００１５】
本発明はまた、装置に関する。この装置は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンと、本発明の排気システム又は本発明の酸化触媒のいずれかとを含む。この装置は、典型的には車両である。
【００１６】
本発明さらなる態様は、化学量論的ＮＧエンジンによって生成された排気ガスを本発明の酸化触媒に通すことを含む化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理する方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】非修飾（ｂａｒｅ）ＭＦＩ−１及びＭＦＩ−２ゼオライト並びにＰｔ及びＰｄを担持する対応するゼオライトの−ＯＨ伸縮領域における透過ＦＴＩＲスペクトルを示す。
【図２】本発明の好ましい態様の酸化触媒を示す。この図では、酸化触媒の左側は入口端であり、右側は出口端である。この図は、炭化水素を酸化させるための触媒材料を含むゾーンである、触媒の出口端に第２の領域（３）を有する酸化触媒（５）を示す。触媒の入口端には、アンモニアを酸化させるための触媒材料を含むゾーンである、第１の領域（２）も存在する。第１の領域と第２の領域の両方とも、基材（１）に配置される。
【図３】本発明の好ましい態様の酸化触媒を示す。この図では、酸化触媒の左側は入口端であり、右側は出口端である。この図は、炭化水素を酸化させるための触媒材料を含む第２のゾーン（３）を有する酸化触媒（５）を示す。第２のゾーン（３）は、アンモニアを酸化させるための触媒材料を含む第１の層（２）上に配置される。第１の層（２）は基材（１）上に直接配置される。
【図４】本発明の好ましい態様の酸化触媒を示す。この図では、酸化触媒の左側は入口端であり、右側は出口端である。この図は、アンモニアを酸化させるための触媒材料を含む第１のゾーン（２）を有する酸化触媒を示す。第１のゾーン（２）は、炭化水素を酸化させるための触媒材料を含む第２の層（３）上に配置される。第２の層（３）は、基材（１）上に直接配置される。
【図５】アンモニア酸化触媒（３０）の下流にある、本発明の酸化触媒（４０）を備える排気システムを示す。追加の酸素含有ガス（２０）を導入するための手段は、アンモニア酸化触媒（３０）の上流に位置する。三元変換触媒（１０）は、アンモニア酸化触媒（３０）の上流及び追加の酸素含有ガス（２０）を導入するための任意選択的な手段の上流に位置する。
【図６】図２から４に示す酸化触媒のような、本発明の酸化触媒（５）を備える排気システムを示す。追加の酸素含有ガス（２０）を導入するための手段は、酸化触媒（５）の上流に位置する。三元変換触媒（１０）は、酸化触媒（５）の上流及び追加の酸素含有ガス（２０）を導入するための任意選択的な手段の上流に位置する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンにより発生した排気ガスを処理するための酸化触媒も提供する。酸化触媒は、炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料を含み、触媒材料は、モレキュラーシーブ及びモレキュラーシーブ上に担持される白金族金属（ＰＧＭ）を含み、モレキュラーシーブは、ケイ素、酸素及び任意選択的にゲルマニウムを含む骨格を有する。
【００１９】
略語「ＨＣ触媒材料」は、「炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料」という表現を表すために本明細書で使用される。
【００２０】
ＨＣ触媒材料は、モレキュラーシーブ及び白金族金属（ＰＧＭ）を含むか、又は本質的にそれらからなる。白金族金属（ＰＧＭ）はモレキュラーシーブに担持される。
【００２１】
モレキュラーシーブは通常、ゼオライトなどの結晶性モレキュラーシーブである。
【００２２】
モレキュラーシーブは通常、含有量約０．２０モル％以下のヘテロ原子Ｔ原子を有する骨格を有する。当該技術分野で知られているように、「Ｔ原子」という用語は、モレキュラーシーブの骨格内に存在する「四面体配位原子」の略語である。
【００２３】
「Ｔ原子」の文脈で本明細書において使用される「ヘテロ原子」という用語は、ケイ素ではなく、かつ酸素でもない原子（すなわち非ケイ素、非酸素ヘテロ原子）、とりわけケイ素でもゲルマニウムでもなく、かつ酸素でもない（すなわち非ケイ素、非ゲルマニウム、非酸素ヘテロ原子）を指す。モレキュラーシーブは、１個以上のヘテロ原子Ｔ原子を含む骨格を有し得る。ヘテロ原子は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、バナジウム（Ｖ）、及びそれらの任意の２種類以上の組み合わせからなる群より選択され得る。より好ましくは、ヘテロ原子は、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）、及びそれらの任意の２種類以上の組み合わせからなる群より選択される。疑義を避けるために、ヘテロ原子Ｔ原子はゲルマニウムではありえない。
【００２４】
モレキュラーシーブは、ケイ素、酸素、ゲルマニウム及びヘテロ原子Ｔ原子を含む骨格を有していてもよく、ヘテロ原子Ｔ原子の含有量は約０．２０モル％以下（又は以下に定義するとおり）である。モレキュラーシーブは、本質的にケイ素、酸素、ゲルマニウム及びヘテロ原子Ｔ原子からなる骨格を有することが好ましい場合がある。より好ましくは、モレキュラーシーブは、（例えば骨格の構成原子として）本質的にケイ素、酸素及びゲルマニウムからなる骨格を有することができ、ゲルマニウムの量は以下に定義するとおりである（例えばヘテロ原子Ｔ原子の含有量は０．００モル％）。
【００２５】
モレキュラーシーブがゲルマニウムを含む骨格を有する場合、ゲルマニウム（例えばゲルマニウムＴ原子）の量は通常、約１０モル％以下、好ましくは約５モル％以下、より好ましくは約１モル％以下である。
【００２６】
モレキュラーシーブは、ケイ素、酸素及びヘテロ原子Ｔ原子を含む骨格を有していてもよく、ヘテロ原子Ｔ原子の含有量は約０．２０モル％以下（又は以下に定義するとおり）である。モレキュラーシーブは、（例えば骨格の構成原子として）本質的にケイ素、酸素及びヘテロ原子Ｔ原子からなる骨格を有することが好ましい場合がある。より好ましくは、モレキュラーシーブは、本質的にケイ素と酸素とからなる骨格を有し得る（例えばヘテロ原子Ｔ原子の含有量は０．００モル％である）。
【００２７】
モレキュラーシーブは、含有量が好ましくは約０．１７モル％未満、より好ましくは約０．１５モル％以下、例えば約０．１５モル％未満、さらにより好ましくは約０．１２モル％以下（例えば約０．１２モル％未満）のヘテロ原子Ｔ原子を有し得る。
【００２８】
一般に、モレキュラーシーブは、約０．００１モル％以上、好ましくは約０．０１０モル％以上、より好ましくは約０．０２０ｍｏｌ％以上の含有量のヘテロ原子Ｔ原子を有し得る。
【００２９】
ある場合には、モレキュラーシーブは、ヘテロ原子Ｔ原子の含有量を有しない（すなわちモレキュラーシーブがヘテロ原子Ｔ原子を含まない）。
【００３０】
モレキュラーシーブは、微多孔質又はメソ多孔質であり得る。「微多孔質」及び「メソ多孔質」のＩＵＰＡＣの定義によれば（Ｐｕｒｅ＆Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，６６（８），（１９９４），１７３９−１７５８参照）、微多孔質モレキュラーシーブは直径２ｎｍ未満の孔を有し、メソ多孔質モレキュラーシーブは直径２ｎｍから５０ｎｍの孔を有する。
【００３１】
モレキュラーシーブは、メソ多孔質であってもよい。モレキュラーシーブがメソ多孔質モレキュラーシーブである場合、メソ多孔質モレキュラーシーブは通常、ＭＣＭ−４１、ＭＣＭ−４８、ＭＣＭ−５０、ＦＳＭ−１６、ＡＭＳ、ＳＢＡ−１、ＳＢＡ−２、ＳＢＡ−３、ＳＢＡ−１５、ＨＭＳ、ＭＳＵ、ＳＢＡ−１５、及びＫＩＴ−１からなる群より選択され得る。
【００３２】
一般に、モレキュラーシーブは、特にモレキュラーシーブが微多孔質である場合、ＡＥＩ、ＡＦＩ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＳＴ、ＡＳＶ、ＡＴＳ、ＢＣＴ、ＢＥＡ、ＢＥＣ、ＢＯＦ、ＢＯＧ、ＢＲＥ、ＣＡＮ、ＣＤＯ、ＣＦＩ、ＣＧＳ、ＣＨＡ、−ＣＨＩ、ＣＯＮ、ＣＳＶ、ＤＡＣ、ＤＤＲ、ＤＯＨ、ＤＯＮ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＥＩ、ＥＭＴ、ＥＯＮ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＥＳＶ、ＥＴＲ、ＥＴＬ、ＥＵＯ、−ＥＷＴ、ＦＡＲ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＧＯＮ、ＨＥＵ、ＩＦＲ、−ＩＦＵ、ＩＦＷ、ＩＦＹ、ＩＨＷ、ＩＭＦ、ＩＲＮ、ＩＲＲ、−ＩＲＹ、ＩＳＶ、ＩＴＥ、ＩＴＧ、ＩＴＨ、−ＩＴＮ、ＩＴＲ、ＩＴＴ、−ＩＴＶ、ＩＴＷ、ＩＷＲ、ＩＷＳ、ＩＷＶ、ＩＷＷ、ＪＮＴ、ＪＯＺ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＯＶ、ＬＴＡ、ＬＴＦ、ＭＡＺ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＥＰ、ＭＥＲ、ＭＦＩ、ＭＦＳ、ＭＯＲ、ＭＯＺ、ＭＲＥ、ＭＳＥ、ＭＳＯ、ＭＴＦ、ＭＴＮ、ＭＴＴ、ＭＴＷ、ＭＶＹ、ＭＷＦ、ＭＷＷ、ＮＡＢ、ＮＥＳ、ＮＯＮ、ＮＳＩ、ＯＢＷ、ＯＦＦ、ＯＫＯ、ＰＡＵ、ＰＣＲ、ＰＨＩ、ＰＯＳ、ＰＳＩ、ＲＨＯ、−ＲＯＮ、ＲＲＯ、ＲＳＮ、ＲＴＥ、ＲＴＨ、ＲＵＴ、ＲＷＲ、ＲＷＹ、ＳＥＷ、ＳＦＥ、ＳＦＦ、ＳＦＧ、ＳＦＨ、ＳＦＮ、ＳＦＳ、ＳＦＶ、ＳＦＷ、ＳＧＴ、ＳＯＤ、ＳＯＦ、ＳＳＦ、−ＳＳＯ、ＳＳＹ、ＳＴＦ、ＳＴＩ、ＳＴＯ、ＳＴＴ、ＳＴＷ、−ＳＶＲ、ＳＶＶ、ＳＺＲ、ＴＯＮ、ＴＵＮ、ＵＦＩ、ＵＯＳ、ＵＯＶ、ＵＴＬ、ＵＷＹ、ＶＥＴ、ＶＮＩ、及びＶＳＶからなる群より選択される骨格型を有する。前述の三文字コードの各々は、「ゼオライト命名に関するＩＵＰＡＣ委員会」及び／又は「国際ゼオライト学会の構造委員会」に従った骨格型を表す。
【００３３】
モレキュラーシーブは、ゼオライトであることが好ましい。ゼオライトは、シリカ含有ゼオライト、例えばシリカ質ゼオライトともいう。
【００３４】
ゼオライトは一般に、アルミノシリケートゼオライト、ボロアルミノシリケートゼオライト、ガリウムアルミノシリケートゼオライト、ゲルマノシリケートゼオライト、及びチタノシリケート（ｔｉｔａｎｉｏｓｉｌｉｃａｔｅ）ゼオライトからなる群より選択される。これらのタイプのゼオライトのそれぞれにおいて、ヘテロ原子Ｔ原子の含有量は上に定義した通りである。したがって、これらのゼオライトは、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）及びチタン（Ｔｉ）、任意選択的に亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）のようなヘテロ原子Ｔ原子の含有量が少ないシリカ質（すなわちシリカ高含有）ゼオライトである。
【００３５】
ゼオライトは、純シリカゼオライトのようなシリカ質ゼオライトであることが好ましい。シリカ質ゼオライト又は純シリカゼオライトは、以下の表から選択されるゼオライトであってもよい。
2019528160.tif 000003
【００３６】
当該技術分野で知られているように、シリカ質ゼオライト又は純シリカゼオライトは、ＳｉＯ４四面体を含むか、又は本質的にそれからなる骨格を有する。
【００３７】
モレキュラーシーブは、特にモレキュラーシーブがゼオライトである場合には、ＡＥＩ、ＡＮＡ、ＡＴＳ、ＢＥＡ、ＣＤＯ、ＣＦＩ、ＣＨＡ、ＣＯＮ、ＤＤＲ、ＥＲＩ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＧＯＮ、ＩＦＲ、ＩＦＷ、ＩＦＹ、ＩＨＷ、ＩＭＦ、ＩＲＮ、−ＩＲＹ、ＩＳＶ、ＩＴＥ、ＩＴＧ、−ＩＴＮ、ＩＴＲ、ＩＴＷ、ＩＷＲ、ＩＷＳ、ＩＷＶ、ＩＷＷ、ＪＯＺ、ＬＴＡ、ＬＴＦ、ＭＥＬ、ＭＥＰ、ＭＦＩ、ＭＲＥ、ＭＳＥ、ＭＴＦ、ＭＴＮ、ＭＴＴ、ＭＴＷ、ＭＶＹ、ＭＷＷ、ＮＯＮ、ＮＳＩ、ＲＲＯ、ＲＳＮ、ＲＴＥ、ＲＴＨ、ＲＵＴ、ＲＷＲ、ＳＥＷ、ＳＦＥ、ＳＦＦ、ＳＦＧ、ＳＦＨ、ＳＦＮ、ＳＦＳ、ＳＦＶ、ＳＧＴ、ＳＯＤ、ＳＳＦ、−ＳＳＯ、ＳＳＹ、ＳＴＦ、ＳＴＯ、ＳＴＴ、−ＳＶＲ、ＳＶＶ、ＴＯＮ、ＴＵＮ、ＵＯＳ、ＵＯＶ、ＵＴＬ、ＵＷＹ、ＶＥＴ、ＶＮＩからなる群より選択される骨格型を有することが好ましい。モレキュラーシーブ又はゼオライトは、より好ましくは、ＢＥＡ、ＣＤＯ、ＣＯＮ、ＭＥＬ、ＭＷＷ、ＭＦＩ、及びＦＡＵからなる群より選択される骨格型を、さらにより好ましくは、ＢＥＡ及びＭＦＩからなる群より選択される骨格型を有する。
【００３８】
ヘテロ原子Ｔ原子がアルミニウムである場合、モレキュラーシーブ又はゼオライトは、１２００以上のＳＡＲを有し得る。ＳＡＲは、１３００以上、例えば１５００以上（例えば１７００以上）、より好ましくは２０００以上、例えば２２００以上であることが好ましい。
【００３９】
ゼオライトは、小細孔ゼオライト（すなわち最大環サイズが８つの四面体原子を有するゼオライト）、中細孔ゼオライト（すなわち最大環サイズが１０の四面体原子を有するゼオライト）、及び大細孔ゼオライト（すなわち最大環サイズが１２の四面体原子を有するゼオライト）から選択され得る。
【００４０】
高いシリカ含有量（例えば高ＳＡＲ）で、並びに特定の骨格型及び細孔径を有するモレキュラーシーブ、特にゼオライトを調製するための様々な方法が当該技術分野で知られている。ゼオライトに担持された白金族金属などの遷移金属を調製するための多くの方法も知られている。例えば、国際公開第２０１２／１６６８６８号を参照されたい。
【００４１】
第１のＨＣ触媒材料の実施態様において、モレキュラーシーブ又はゼオライトは、小細孔モレキュラーシーブ又はゼオライトである。小細孔モレキュラーシーブ又はゼオライトは、好ましくは、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＭＥＲ、ＮＳＩ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＵＦＩ及びＶＮＩからなる群より選択される骨格型を有する。より好ましくは、小細孔モレキュラーシーブ又はゼオライトは、ＣＨＡ、ＣＤＯ又はＤＤＲである骨格型を有する。
【００４２】
第２のＨＣ触媒材料の実施態様において、モレキュラーシーブ又はゼオライトは、中細孔モレキュラーシーブ又はゼオライトである。中細孔モレキュラーシーブ又はゼオライトは、好ましくは、ＭＦＩ、ＭＥＬ、ＭＷＷ及びＥＵＯからなる群より選択される骨格型を有する。より好ましくは、中細孔モレキュラーシーブ又はゼオライトは、ＭＦＩ、ＭＥＬ及びＭＷＷからなる群より選択される骨格型、例えばＭＦＩを有する。
【００４３】
第３の触媒材料の実施態様において、モレキュラーシーブ又はゼオライトは、大細孔モレキュラーシーブ又はゼオライトである。大細孔モレキュラーシーブ又ゼオライトは、好ましくは、ＡＦＩ、ＣＯＮ、ＢＥＡ、ＦＡＵ、ＭＯＲ及びＥＭＴからなる群より選択される骨格型を有する。より好ましくは、大細孔モレキュラーシーブ又はゼオライトは、ＡＦＩ、ＢＥＡ、ＣＯＮ、及びＦＡＵからなる群より選択される骨格型、例えばＢＥＡを有する。
【００４４】
一般に、本発明のＨＣ触媒材料は、シリカ質ゼオライト又は純シリカゼオライトを含んでいてもよい。驚くべきことに、このようなゼオライトを含むＨＣ触媒材料は、上記の利点を提供し得ることが見出された。本発明のＨＣ触媒材料は、ゼオライトがシラノール基を多く有する場合に特に有利である。
【００４５】
モレキュラーシーブは、特にモレキュラーシーブがシリカ質ゼオライト又は純シリカゼオライトなどのゼオライトである場合、少なくとも０．０１０ミリモル／ｇのシラノール基を含むことが好ましい場合がある。より好ましくは、モレキュラーシーブは、少なくとも０．０２０ミリモル／ｇのシラノール基（例えば０．０３０ミリモル／ｇのシラノール基）を含む。シラノール基の量は、実施例に記載のＫ取り込み法（Ｋ−ｕｐｔａｋｅ  ｍｅｔｈｏｄ）のようなＫ取り込み法を用いて測定することができる。モレキュラーシーブ、特にゼオライトがかなりの数のシラノール基を含む場合、有利な酸化活性が得られることが判明した。
【００４６】
シラノール基の存在は、ＦＴＩＲ分光法を用いて決定することができる。
【００４７】
本発明のＨＣ触媒材料は、３０００ｃｍ−１から３８００ｃｍ−１の範囲に集まった、一又は複数の吸収ピークを含む赤外スペクトルを有し得る［すなわちＯ−Ｈ伸縮振動の特性吸収ピーク］。赤外スペクトルは、３０００ｃｍ−１から３７００ｃｍ−１、より好ましくは３０００ｃｍ−１から３６００ｃｍ−１の範囲に集まった、一又は複数の吸収ピークを含むことが好ましい。
【００４８】
モレキュラーシーブ又はゼオライトは、少なくとも０．０１０ミリモル／ｇのシラノール基を含むことが好ましい場合がある。
【００４９】
モレキュラーシーブ又はゼオライトは、シラノール基を含み、シラノール基は５００℃以上の分解開始温度を有することが好ましい。分解開始温度は、示差走査熱量測定法によって測定することができる。
【００５０】
シラノール基を有するモレキュラーシーブ又はゼオライトは、モレキュラーシーブ又はゼオライトの合成中の有機テンプレートの除去により、合成後の処理による骨格からのゲルマニウムの除去により、又はヘテロ原子（例えばＡｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｚｎ等）の除去により得ることができる。場合によっては、シラノール基は、モレキュラーシーブ又はゼオライト骨格の固有部分であり得る。
【００５１】
通常、モレキュラーシーブ又はゼオライトは、固体である。より好ましくは、モレキュラーシーブ又はゼオライトは、粒子状である。
【００５２】
モレキュラーシーブ又はゼオライトが粒子状である場合、モレキュラーシーブ又はゼオライトは通常、０．１から２０ミクロン（例えば５から１５ミクロン）、例えば０．２から１５ミクロン（例えば０．２から１０ミクロン又は７．５から１２．５ミクロン）のＤ５０を有する。Ｄ５０は、０．５から１０ミクロンであることが好ましい。疑義を避けるために、例えばＭａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  ２０００を使用するレーザー回折粒度分析によってＤ５０（すなわちメジアン粒子径）測定値を得ることができる。この測定は、体積ベースの技術であり（すなわちＤ５０はＤＶ５０（又はＤ（ｖ，０．５０）とも呼ばれる）、数学的Ｍｉｅ理論（ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ  Ｍｉｅ  ｔｈｅｏｒｙ）モデルを適用して粒度分布を決定する。
【００５３】
モレキュラーシーブ又はゼオライトが小さな粒度分布（すなわちＤ５０より小さい）を有する場合、ＨＣ触媒材料は、比較的大きな粒度分布を有するモレキュラーシーブ又はゼオライトを含む触媒材料よりも高い活性及び水熱耐久性を有することが見出されている。理論に束縛されることを望むものではないが、モレキュラーシーブ又はゼオライトのシラノール基部位は、モレキュラーシーブ又はゼオライトの粒径が小さくなるにつれてより白金族金属に接近しやすいと考えられる。しかしながらＨＣ触媒材料は、モレキュラーシーブ又はゼオライトが比較的大きな粒度分布を有する場合、より良好な耐久性を示し得る。
【００５４】
ＨＣ触媒材料は、モレキュラーシーブ上に担持されている白金族金属（ＰＧＭ）を含む。典型的には、白金族金属（ＰＧＭ）は、白金（Ｐｔ）；パラジウム（Ｐｄ）；ロジウム（Ｒｈ）；白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）の組み合わせ；パラジウム（Ｐｄ）とロジウム（Ｒｈ）の組み合わせ；並びに白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）の組み合わせからなる群より選択される。
【００５５】
白金族金属（ＰＧＭ）は、好ましくは、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、及び白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）との組み合わせからなる群より選択される。白金族金属は、パラジウム（Ｐｄ）及び白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）との組み合わせからなる群より選択されることがさらに好ましい。白金族金属は、パラジウム（Ｐｄ）であってもよい。あるいは、白金族金属（ＰＧＭ）は、白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）との組み合わせであってもよい。触媒材料がパラジウム（Ｐｄ）を含む場合、優れた酸化活性が得られる。
【００５６】
白金族金属（ＰＧＭ）が白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）との組み合わせである場合、ＰｔとＰｄとの組み合わせは、別々に担持されたＰｔとＰｄ、ＰｔとＰｄの混合物、ＰｔとＰｄの合金、並びにＰｔとＰｄの混合物及び合金の両方からなる群より選択することができる。ＰＧＭが別々に担持されたＰｔ及びＰｄである場合、Ｐｔ及びＰｄの粒子は、モレキュラーシーブの別々の部位に担持される。ＰｔとＰｄとの混合物又は合金は、好ましくはバイメタルである。
【００５７】
典型的には、モレキュラーシーブは、唯一の遷移金属、好ましくは唯一の白金族金属として白金族金属（すなわち上に記載のもの）を含む（つまり明示されたもの以外の白金族金属は存在しない）。
【００５８】
ＨＣ触媒材料は、好ましくは、本質的に（ｉ）白金族金属（ＰＧＭ）及び／又はその酸化物；並びに（ｉｉ）本明細書で定義されているモレキュラーシーブからなり；この場合白金族金属（ＰＧＭ）は、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及び白金（Ｐｔ）とパラジウム（Ｐｄ）との組み合わせからなる群より選択される。
【００５９】
一般に、ＨＣ触媒材料は、総量０．０１から３０重量％の白金族金属（ＰＧＭ）、好ましくはモレキュラーシーブに担持された白金族金属（ＰＧＭ）を含むことができる。ＰＧＭの総量、特にモレキュラーシーブに担持されたＰＧＭの総量は、０．１から２０重量％、例えば０．２から１５重量％であることが好ましい。
【００６０】
ＰＧＭの総量（例えばモレキュラーシーブに担持されたＰＧＭの総量）は、６から３０重量％、より好ましくは７．５から２５重量％、例えば１０から２０重量％であることが好ましい場合がある。
【００６１】
ＰＧＭがパラジウムを含む場合（例えばパラジウムが単独で又は別の金属と組み合わさって存在する場合）、ＨＣ触媒材料は典型的には、総量が０．０１から２０重量％（例えば０．０２から１５重量％）のパラジウム、好ましくはモレキュラーシーブに担持されたパラジウムを含む。好ましくは、ＨＣ触媒材料は、総量が０．１から１５重量％、例えば０．２から１０重量％のパラジウム、特にモレキュラーシーブに担持されたパラジウムを含む。より好ましくは、ＨＣ触媒材料は、総量が０．５から１０重量％、例えば０．７５から７．５重量％のパラジウム（例えばモレキュラーシーブに担持されたパラジウム）を含む。
【００６２】
ＨＣ触媒材料は典型的には、総量が４から２０重量％（例えば４．５から２０重量％）、例えば５から１７．５重量％、より好ましくは７．５から１５重量％のパラジウム、好ましくはモレキュラーシーブに担持されたパラジウムを含むことが好ましい場合がある。
【００６３】
ＰＧＭは、モレキュラーシーブに担持されている。この文脈において「担持され」（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ）という用語は、モレキュラーシーブと会合しているＰＧＭを指す。典型的には、ＰＧＭは、モレキュラーシーブのシラノール基と会合している（例えばイオン会合又は共有結合として）。理論に縛られることを望むものではないが、活性ＰＧＭ部位は、シラノールネスト部位（ｓｉｌａｎｏｌ  ｎｅｓｔ  ｓｉｔｅ）のようなシラノール基及び／又は末端Ｓｉ−ＯＨ（又はＳｉ−Ｏ−）基と会合しており、外部表面及び／又はモレキュラーシーブの空洞内に存在し得る。
【００６４】
ＰＧＭの一部は、モレキュラーシーブの細孔の内側に位置していてもよい。ＨＣ触媒材料は、モレキュラーシーブの細孔の内側に位置するＰＧＭを少なくとも１重量％（すなわちＨＣ触媒材料のＰＧＭの量）、好ましくは５重量％、より好ましくは少なくとも１０重量％有し得る。モレキュラーシーブの細孔の内側のＰＧＭの量は、従来技術を用いて、又はＳＡＥ  ２０１３−０１−０５３１に記載の方法によって決定することができる。
【００６５】
ＨＣ触媒材料は、モレキュラーシーブの細孔の内側に位置するＰＧＭの７５重量％以下（すなわちＨＣ触媒材料のＰＧＭの量）、好ましくは５０重量％以下を有し得る。
【００６６】
本発明の酸化触媒は、ウオッシュコートを基材の表面に塗布することによって、及び／又は押出によって調製することができる。ゾーン化された酸化触媒を含む本発明の酸化触媒は、当該技術分野で既知の方法を用いて、一又は複数のウオッシュコートを調製し、それを基材に塗布することによって製造することができる（例えば、本発明者らの国際公開第９９／４７２６０号、国際公開第２０１１／０８０５２５号及び国際公開第２０１４／１９５６８５号を参照）。
【００６７】
本発明の酸化触媒は、ＨＣ触媒材料が基材の一部である（例えば基材に分散される）、押出酸化触媒であり得る。押出によって酸化触媒を製造する方法も知られている（（例えば、本発明者らの国際公開第２０１１／０９２５１９号を参照）。
【００６８】
一実施態様では、ＨＣ触媒材料は、基材に配置又は担持されている（例えばＨＣ触媒材料は、ウオッシュコート中で基材の表面に塗布される）。ＨＣ触媒材料は、基材上に直接配置されていてもよい（すなわちＨＣ触媒材料は、基材の表面と接触している）。
【００６９】
酸化触媒は、総充填量が０．３から５．０ｉｎ−３、好ましくは０．４から３．８ｉｎ−３、なおより好ましくは０．５から３．０ｉｎ−３（例えば１から２．７５ｉｎ−３又は０．７５から１．５ｉｎ−３）、さらにより好ましくは０．６から２．５ｉｎ−３（例えば０．７５から２．３ｉｎ−３）のＨＣ触媒材料を含み得る。
【００７０】
酸化触媒は、第１の領域及び第２の領域を含むことができる。第２の領域は、ＨＣ触媒材料を含むか、又は本質的にそれからなり得る。
【００７１】
第１の領域は、アンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料を含むか、又は本質的にそれからなり得る。略語「ＣＭ−ＡＭ」は、「アンモニアを酸化させるための触媒材料」という表現を表すために本明細書で使用される。
【００７２】
原則として、内燃機関エンジンにより生成された排気ガス、特に化学量論的ＮＧエンジンにより生成された排気ガス中のアンモニアを酸化させるための任意の適切な配合物を、ＣＭ−ＡＭとして使用することができる。ＣＭ−ＡＭは、好ましくは、（例えば高選択性で）ＮＨ３をＮ２に酸化させる。
【００７３】
ＣＭ−ＡＭは、高温で動作するリッチバーンエンジン用途に関するアンモニア酸化触媒としての使用に適していることが好ましい。リーンバーン条件と比較して、リッチバーン条件は、触媒成分に追加の要件を課す。すなわち、良好な活性及び優れた熱安定性を有する他に、ＣＭ−ＡＭ触媒は、高温で減少した大気に曝露された後に耐久性があることが必要とされる。
【００７４】
典型的には、ＣＭ−ＡＭとＨＣ触媒材料は異なる（すなわちＣＭ−ＡＭの組成は、ＨＣ触媒材料の組成とは異なる）。
【００７５】
第１のＣＭ−ＡＭの実施態様では、ＣＭ−ＡＭは、モレキュラーシーブ及び任意選択的に遷移金属を含みうるか、又は本質的にそれらからなる。遷移金属は、好ましくは、モレキュラーシーブに担持されている。よって、ＣＭ−ＡＭは、遷移金属を担持するモレキュラーシーブを含みうるか、又は本質的にそれからなる。
【００７６】
典型的には、モレキュラーシーブは微多孔質である。
【００７７】
以下に記載されるＣＭ−ＡＭと同様の材料が、ＮＨ３でのＮＯｘの選択的触媒還元（ＳＣＲ）のためのリーンバーン用途に使用されてきた。しかしながら、かかるＳＣＲ触媒は、通常、ＮＨ３を酸化させてＮ２及びＨ２Ｏを形成するための酸化触媒としては使用されない。
【００７８】
モレキュラーシーブは、好ましくは、小細孔モレキュラーシーブである。上で説明したように、小細孔モレキュラーシーブは、典型的には、８つの四面体原子の最大環サイズを有する。
【００７９】
モレキュラーシーブが小細孔モレキュラーシーブであるとき、小細孔モレキュラーシーブは、三次元の次元性（すなわち、３つすべての結晶学的次元で相互接続している細孔構造）又は二次元の次元性を有し得る。小細孔モレキュラーシーブは、三次元の次元性を有するモレキュラーシーブからなり得る。小細孔モレキュラーシーブは、二次元の次元性を有するモレキュラーシーブからなり得る。
【００８０】
モレキュラーシーブは、アルミノシリケートモレキュラーシーブ、金属置換アルミノシリケートモレキュラーシーブ、アルミノホスフェート（ＡｌＰＯ）モレキュラーシーブ、金属置換（ＭｅＡｌＰＯ）モレキュラーシーブ、シリコ−アルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）モレキュラーシーブ又は金属置換シリコ−アルミノホスフェート（ＭｅＡＰＳＯ）モレキュラーシーブであり得る。モレキュラーシーブは、アルミノシリケートモレキュラーシーブ又はシリコ−アルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）モレキュラーシーブであることが好ましい。より好ましくは、モレキュラーシーブはアルミノシリケートモレキュラーシーブである（すなわち、モレキュラーシーブはゼオライトである）。
【００８１】
モレキュラーシーブが小細孔モレキュラーシーブであるとき、好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＮ、ＡＦＮ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＮＡ、ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＴＴ、ＣＤＯ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＤＦＴ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＧＩＳ、ＧＯＯ、ＩＨＷ、ＩＴＥ、ＩＴＷ、ＬＥＶ、ＫＦＩ、ＭＥＲ、ＭＯＮ、ＮＳＩ、ＯＷＥ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＴＨ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＩＶ、ＴＨＯ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＵＦＩ、ＶＮＩ、ＹＵＧ及びＺＯＮからなる群より選択される骨格型を有する。より好ましくは、モレキュラーシーブは、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＥＲＩ、ＤＤＲ、ＫＦＩ、ＥＡＢ、ＰＡＵ、ＭＥＲ、ＡＥＩ、ＧＯＯ、ＹＵＧ、ＧＩＳ、ＶＮＩ及びＡＥＩから選択される骨格型を有する。
【００８２】
モレキュラーシーブが小細孔モレキュラーシーブであるとき、小細孔モレキュラーシーブは、ＡＢＣ−６、ＡＥＩ／ＣＨＡ、ＡＥＩ／ＳＡＶ、ＡＥＮ／ＵＥＩ、ＡＦＳ／ＢＰＨ、ＢＥＣ／ＩＳＶ、ベータ、フォージャサイト、ＩＴＥ／ＲＴＨ、ＫＦＩ／ＳＡＶ、ロヴダライト（ｌｏｖｄａｒｉｔｅ）、モンテソマイト、ＭＴＴ／ＴＯＮ、ペンタシル型、ＳＢＳ／ＳＢＴ、ＳＳＦ／ＳＴＦ、ＳＳＺ−３３及びＺＳＭ−４８からなる群より選択される無秩序の骨格を含み得るか、又は本質的にそれらからなる。
【００８３】
小細孔モレキュラーシーブは、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＥＲＩ、ＡＦＸ、ＡＥＩ、ＵＦＩ及びＤＤＲからなる群より選択される骨格型を有することが好ましい。さらにいっそう好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、ＣＨＡ及びＡＥＩからなる群より選択される骨格型を有する。
【００８４】
小細孔モレキュラーシーブがＣＨＡ骨格型を有するとき、好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、チャバザイト、ＳＡＰＯ−３４、ＡｌＰＯ−３４、ＳＡＰＯ−４７、ＺＹＴ−６、ＣＡＬ−１、ＳＡＰＯ−４０、ＳＳＺ−６２及びＳＳＺ−１３からなる群より選択される。
【００８５】
小細孔モレキュラーシーブがＡＥＩ骨格型を有するとき、好ましくは、小細孔モレキュラーシーブは、ＡｌＰＯ−１８、ＳＡＰＯ−１８、ＳＩＺ−８及びＳＳＺ−３９からなる群より選択される。
【００８６】
小細孔モレキュラーシーブは混合相組成を有し得る。混合相組成はＡＥＩ／ＣＨＡ混合相組成であることが好ましい。小細孔モレキュラーシーブがＡＥＩ／ＣＨＡ混合相組成を有するとき、典型的には、ＡＥＩ対ＣＨＡの重量比は、約５：９５から約９５：５（例えば約５：９５から約４０：６０）、好ましくは約６０：４０から４０：６０である。
【００８７】
一般に、モレキュラーシーブは、２から３００、好ましくは４から２００、より好ましくは８から１５０のＳＡＲを有し得る。モレキュラーシーブは、典型的には、アルミノシリケートモレキュラーシーブ、金属置換アルミノシリケートモレキュラーシーブ、シリコ−アルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）モレキュラーシーブ又は金属置換シリコ−アルミノホスフェート（ＭｅＡＰＳＯ）モレキュラーシーブ、好ましくはアルミノシリケートモレキュラーシーブ又はシリコ−アルミノホスフェート（ＳＡＰＯ）モレキュラーシーブ、より好ましくはアルミノシリケートモレキュラーシーブ（すなわち、モレキュラーシーブはゼオライト）である。
【００８８】
ＣＭ−ＡＭは、モレキュラーシーブに担持される遷移金属を含み得る。遷移金属は、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、セリウム（Ｃｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、レニウム（Ｒｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）及びそれら２種類以上の組み合わせからなる群より選択され得る。遷移金属は、クロム（Ｃｒ）、セリウム（Ｃｅ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銅（Ｃｕ）、及びこれらのいずれか２つ以上の組み合わせから選択されることが好ましい。さらにいっそう好ましくは、遷移金属は銅である。
【００８９】
特にＣＭ−ＡＭが上記のようなモレキュラーシーブを含むとき、ＣＭ−ＡＭは、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、レニウム（Ｒｅ）、イリジウム（Ｉｒ）又は白金（Ｐｔ）を含まないことが好ましい。より好ましくは、ＣＭ−ＡＭは白金族金属（ＰＧＭ）又はレニウム（Ｒｅ）を含まない。
【００９０】
ＣＭ−ＡＭは、銅担持モレキュラーシーブ、より好ましくはＣＨＡ（例えばＣｕ担持ＳＡＰＯ−３４）又はＡＥＩ骨格型を有する銅担持モレキュラーシーブを含むか、又は本質的にそれからなる。
【００９１】
ＣＭ−ＡＭがモレキュラーシーブ及び遷移金属を含むか、又は本質的にそれらからなるとき、典型的には、ＣＭ−ＡＭは、（例えば、モレキュラーシーブ及び遷移金属の総重量に基づき）総量が０．０１から２０重量％（例えば０．２から４重量％又は０．５から３重量％）、好ましくは２から８重量％、より好ましくは２．５から６重量％の遷移金属を有する。当業者に理解されるように、モレキュラーシーブに含まれうる遷移金属の総量は、例えば利用されるモレキュラーシーブの種類及び酸性度を含む数多くの要因に依拠し得る。
【００９２】
遷移金属は、モレキュラーシーブに担持されている。この文脈において「担持され」（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ）という用語は、モレキュラーシーブと会合している遷移金属を指す。典型的には、遷移金属は、モレキュラーシーブと会合している（例えばイオン会合又は共有結合として）。遷移金属の一部は、モレキュラーシーブの細孔の内側に位置していてもよい。
【００９３】
ＣＭ−ＡＭは、モレキュラーシーブの細孔の内側に位置する遷移金属を少なくとも１重量％（すなわちＣＭ−ＡＭの遷移金属の量）、好ましくは少なくとも５重量％、より好ましくは少なくとも１０重量％有し得る。
【００９４】
第２のＣＭ−ＡＭの実施態様では、ＣＭ−ＡＭは、白金及びシリカ質担体を含むか、又は本質的にそれらからなる。典型的には、白金はシリカ質担体上に担持される。シリカ質担体は、低アンモニア貯蔵を有する担体、すなわち、担体１ｍ３当たり０．００１ｍｍｏｌ未満のＮＨ３を貯蔵する担体を意味する。
【００９５】
シリカ質担体は、典型的にはシリカ又はゼオライトを含む。シリカ質担体はゼオライトを含むか、又は本質的にそれからなることが好ましい。
【００９６】
特にゼオライトを含むシリカ質担体の文脈における「白金はシリカ質担体上に担持される」という表現中の用語「担持され」とは、ゼオライトと会合している白金を指す。典型的には、白金は、ゼオライトと会合している（例えばイオン会合又は共有結合として）。白金族の一部は、ゼオライトの細孔の内側に位置していてもよい。
【００９７】
典型的には、ゼオライトは、少なくとも１００、好ましくは少なくとも２００、より好ましくは少なくとも２５０、例えば少なくとも３００、特に少なくとも４００、さらにより好ましくは少なくとも５００、例えば少なくとも７００、さらになお好ましくは少なくとも１０００のＳＡＲを有する。
【００９８】
ゼオライトは、純シリカゼオライトのようなシリカ質ゼオライトであり得る。上で説明されたように、シリカ質ゼオライト又は純シリカゼオライトは、ＳｉＯ４四面体を含むか、又は本質的にそれからなる骨格を有する。
【００９９】
シリカ質担体がゼオライトを含むとき、好ましくは、ゼオライトは、ＡＥＩ、ＡＮＡ、ＡＴＳ、ＢＥＡ、ＣＤＯ、ＣＦＩ、ＣＨＡ、ＣＯＮ、ＤＤＲ、ＥＲＩ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＧＯＮ、ＩＦＲ、ＩＦＷ、ＩＦＹ、ＩＨＷ、ＩＭＦ、ＩＲＮ、ＩＲＹ、ＩＳＶ、ＩＴＥ、ＩＴＧ、ＩＴＮ、ＩＴＲ、ＩＴＷ、ＩＷＲ、ＩＷＳ、ＩＷＶ、ＩＷＷ、ＪＯＺ、ＬＴＡ、ＬＴＦ、ＭＥＬ、ＭＥＰ、ＭＦＩ、ＭＲＥ、ＭＳＥ、ＭＴＦ、ＭＴＮ、ＭＴＴ、ＭＴＷ、ＭＶＹ、ＭＷＷ、ＮＯＮ、ＮＳＩ、ＲＲＯ、ＲＳＮ、ＲＴＥ、ＲＴＨ、ＲＵＴ、ＲＷＲ、ＳＥＷ、ＳＦＥ、ＳＦＦ、ＳＦＧ、ＳＦＨ、ＳＦＮ、ＳＦＳ、ＳＦＶ、ＳＧＴ、ＳＯＤ、ＳＳＦ、ＳＳＯ、ＳＳＹ、ＳＴＦ、ＳＴＯ、ＳＴＴ、ＳＶＲ、ＳＶＶ、ＴＯＮ、ＴＵＮ、ＵＯＳ、ＵＯＶ、ＵＴＬ、ＵＷＹ、ＶＥＴ及びＶＮＩからなる群より選択される骨格型を有する。モレキュラーシーブは、より好ましくはＢＥＡ、ＣＤＯ、ＣＯＮ、ＦＡＵ、ＭＥＬ、ＭＦＩ及びＭＷＷからなる群より選択される骨格型を、さらにより好ましくはＢＥＡ及びＭＦＩからなる群より選択される骨格型、特にＭＦＩを有する。
【０１００】
第２のＣＭ−ＡＭの実施態様では、ＣＭ−ＡＭは、総量が０．０１から１０重量％、好ましくは０．１から５重量％、例えば０．１から２重量％（例えば０．１から１重量％）の白金、好ましくはシリカ質担体上に担持される白金を含み得る。
【０１０１】
一般的に、本発明の酸化触媒では、第２の領域は、（例えばほとんどの）排気ガスが第１の領域に接触及び／又は通過した後に排気ガスと接触するように配置される。
【０１０２】
第１の領域は、第１の層であってもよいし、第１のゾーンであってもよい。
【０１０３】
第２の領域は、第２の層であってもよいし、第２のゾーンであってもよい。
【０１０４】
したがって、酸化触媒は、第１の層又はゾーン及び第２の層又はゾーンを含むことができる。第２の層又はゾーンは、ＣＭ−ＡＭを含むか又はそれからなっていてもよい。第１の層又はゾーンは、ＨＣ触媒材料を含むか又はそれからなっていてもよい。
【０１０５】
第１の酸化触媒配置において、第１の領域は、第１のゾーンであり、第２の領域は、第２のゾーンである。第２のゾーンは、基材の出口端の近く又は出口端に配置又は担持されるのが好ましい。より好ましくは、第１のゾーンは、基材の入口端の近く又は入口端に配置又は担持される。排気ガスが第１のゾーンに接触及び／又は通過した後に、第２のゾーンが排気ガスと接触する。例えば、図２に示す配置を参照されたい。
【０１０６】
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てもよい（すなわち第１のゾーン及び／又は第２のゾーンのそれぞれが基材の表面と直接接触している）。
【０１０７】
第１のゾーン及び／又は第２のゾーンは、第三の領域に配置又は担持されてもよい。
【０１０８】
第１のゾーン及び第２のゾーンは、単一層を形成するよう配置されてもよい。
【０１０９】
第２の酸化触媒配置において、第１の領域は第１の層であり、第２の領域は第２のゾーンである。第２のゾーンは、第１の層上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）ことが好ましい。より好ましくは、第２のゾーンは、基材の出口端にある又はその近くにある第１の層上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）。例えば、図３に示す配置を参照されたい。
【０１１０】
第１の層は、基材上に直接配置されてもよい（すなわち第１の層は、基材の表面と接触している）。追加的に又は代替的に、第１の層は、第三の領域上に直接配置されてもよい。
【０１１１】
第３の酸化触媒配置において、第１の領域は第１の層であり、第２の領域は第２のゾーンである。第１のゾーンは、第２の層上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）ことが好ましい。より好ましくは、第１のゾーンは、基材の出口端にある又はその近くにある第１の層上に配置又は担持される（例えば直接配置又は担持される）。例えば、図４に示す配置を参照されたい。
【０１１２】
第２の層は、基材上に直接配置されてもよい（すなわち第２の層は、基材の表面と接触している）。追加的に又は代替的に、第２の層は、第３の領域上に直接配置されてもよい。
【０１１３】
一般に、特に第２の酸化触媒配置において、第１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る。
【０１１４】
一般に、特に第３の酸化触媒配置において、第２の層は通常、基材の全長（すなわち実質的に全長）、好ましくは基材モノリスのチャネルの全長にわたって延びる。
【０１１５】
一般に、特に第１及び第２の酸化触媒配置において、第２のゾーンは通常、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、さらに好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％など）、さらになお好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【０１１６】
一般に、特に第１及び第３の酸化触媒配置において、第１のゾーンは通常、基材の長さの１０から９０％の長さ（例えば１０から４５％）、好ましくは基材の長さの１５から７５％（例えば１５から４０％）、さらに好ましくは基材の長さの２０から７０％（例えば３０から６５％、例えば２５から４５％など）、さらになお好ましくは２５から６５％（例えば３５から５０％）の長さを有する。
【０１１７】
内燃機関などからの排気ガスを処理するための酸化触媒を担持する基材は、当該技術分野でよく知られている。
【０１１８】
基材は、典型的には（例えば排気ガスを通すための）複数のチャネルを有する。一般に、基材は、セラミック材料又は金属材料である。
【０１１９】
基材は、コーディエライト（ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−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できているか、又はこれらで構成されていることが好ましい。
【０１２０】
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称される）、好ましくはハニカムモノリスである。このようなモノリスは当技術分野でよく知られている。
【０１２１】
基材は、例えば管、繊維又は粒子の形状を有してもよい。適切な担持基材の例としては、モノリスハニカムコーディエライト型の基材、モノリスハニカムＳｉＣ型の基材、層状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、金属ワイヤーメッシュ型の基材、金属多孔体型の基材、及びセラミック粒子型の基材が挙げられる。
【０１２２】
一般に、基材は、フロースルー基材又はフィルタリング基材である。基材がモノリスである場合、基材は、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る。
【０１２３】
フロースルー基材は通常、両端が開放されており、貫通する複数のチャネルを有するハニカム基材（例えば、金属製又はセラミック製のハニカム基材）を含む。
【０１２４】
フィルタリング基材は一般に、複数の入口チャネルと複数の出口チャネルを含み、この場合入口チャネルは上流端（すなわち排気ガスの入口側）で開放され、下流端（すなわち排気ガスの出口側）で塞栓されるか封止されており、出口チャネルは上流端で塞栓されるか封止されており、下流端で開放されており、各入口チャネルは多孔質構造により出口チャネルから分離されている。
【０１２５】
基材がフィルタリングモノリスである場合、フィルタリング基材は、ウォールフロー型フィルターであることが好ましい。ウォールフロー型フィルターでは、各入口チャネルが、多孔質構造の壁により出口チャネルから交互に分離されており、逆もまた同じである。入口チャネルと出口チャネルは、ハニカム配置に配置されていることが好ましい。ハニカム配置が存在する場合、入口チャネルに垂直方向及び横方向に隣接するチャネルが上流端で塞栓され、逆もまた同じである（すなわち、出口チャネルに垂直方向及び横方向に隣接するチャネルは下流端で塞栓される）ことが好ましい。いずれの端部から見ても、交互に塞栓及び開放されているチャネルの端部は、チェス盤の外観を呈する。
【０１２６】
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、基材の形状と大きさは通常、排気ガスへの触媒材料の曝露を最適にするように選択される。
【０１２７】
本発明の酸化触媒では、ＨＣ触媒材料は、基材のチャネル壁上及び／又は基材のチャネル壁内（例えばコーティングされていない基材が多孔質であるとき）に配置され得る。酸化触媒がＣＭ−ＡＭを含むとき、ＣＭ−ＡＭは、基材のチャネル壁上及び／又は基材のチャネル壁内（例えばコーティングされていない基材が多孔質であるとき）に配置され得る。
【０１２８】
本発明の酸化触媒は、押出酸化触媒であってもよい。したがって、基材は、ＨＣ触媒材料又はＡＭ−ＣＭのいずれかを含む押出固体である。
【０１２９】
第１の押出酸化触媒の実施態様では、ＨＣ触媒材料は、基材の一部（例えば基材に分散される）である。酸化触媒がＣＭ−ＡＭを含むとき、ＣＭ−ＡＭは、典型的には基材上に配置される（例えば基材のチャネル壁上に配置される）。
【０１３０】
ＨＣ触媒材料が基材内に分散されている（例えば、酸化触媒が押出製品である）場合、酸化触媒を迅速に脱硫することが可能であり、触媒材料を基材上にウオッシュコートすることにより製造された酸化触媒と比較して、優れたオンストリーム安定性（例えば良好な水分許容度及び酸素耐性）を有し得る。
【０１３１】
第２の押出酸化触媒の実施態様では、ＣＭ−ＡＭは、基材の一部（例えば基材に分散される）である。ＨＣ触媒材料は、典型的には、基材上に配置される（基材のチャネル壁上に配置される）。
【０１３２】
一般に、押出固体は、典型的には、（ｉ）５から９５重量％のＨＣ触媒材料又はＣＭ−ＡＭのいずれかと、（ｉｉ）５から９５重量％のバインダー／マトリックス成分、無機繊維、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１つの成分とを含むか、又は本質的にそれらからなる。
【０１３３】
バインダー／マトリックス成分は、コーディエライト、窒化物、炭化物、ホウ化物、スピネル、耐火性金属酸化物、リチウムアルミノシリケート、ジルコン、及びそれらの任意の２種類以上の混合物からなる群より選択することができる。
【０１３４】
耐火性金属酸化物は、任意選択的にドープされたアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、及びそれらの任意の２種類以上の混合物からなる群より選択されてもよい。クレイのような適切なシリカ源は、米国特許出願公開第２０１４／００６５０４２号に記載されている。
【０１３５】
無機繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維、ホウ素繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、シリカ−アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、及びセラミック繊維からなる群より選択することができる。
【０１３６】
ＨＣ触媒材料又はＣＭ−ＡＭが基材内に分散されている（例えば、基材が触媒材料を含む押出固体である）場合、基材は通常、３５から７５％の多孔度を有する。基材の多孔度は、水銀ポロシメトリーのような当該技術分野において既知の従来の方法を用いて決定することができる。
【０１３７】
化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理するための排気システムも、本発明で提供される。この排気システムは、本発明の酸化触媒を含む。
【０１３８】
排気システムは、アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒をさらに含み得る。アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒は、基材とアンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料とを含む。ＣＭ−ＡＭは、第１のＣＭ−ＡＭの実施態様又は第２のＣＭ−ＡＭの実施態様を含む、上記のような組成物を有する。
【０１３９】
アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒の基材は、上記のような基材であり得る。特に、基材は、フロースルー基材又はフィルタリング基材、例えばウォールフロー型フィルターである。基材はフィルタモノリスであってもよい。基材がモノリスである場合、基材は、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る。基材はフロースルー基材であることが好まれる。
【０１４０】
ＣＭ−ＡＭは、基材に配置され得るか、又は基材の一部である（すなわち、基材に分散されている）（例えば、アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒は押出アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒である）。ＣＭ−ＡＭは、基材上に配置される（例えば、基材のチャネル壁上に配置される）ことが好まれる。
【０１４１】
アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒は、本発明の酸化触媒の上流に配置される。アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒は、酸化触媒の上流に直接（すなわち、いかなる排出制御装置も介在せずに）配置される。よって、アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒の出口端は、酸化触媒の入口端に直接連結している。
【０１４２】
酸化触媒は、上記のような、アンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料を含む第１の領域；及び炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料を含む第２の領域を含み得る。しかしながら、酸化触媒は炭化水素（ＨＣ）を酸化させるための触媒材料を含み、アンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料、例えば、アンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料を含む第１の領域を含まないことが好まれる。
【０１４３】
酸化触媒の上流に配置され、アンモニア（ＮＨ３）酸化触媒は、基材及び基材上に配置されたアンモニア（ＮＨ３）を酸化させるための触媒材料を含み、且つ任意選択的に、アンモニア酸化触媒は、酸素含有ガスを排気システムに導入するための手段の下流に配置される。
【０１４４】
本発明の排気システムの一般的な特徴として、排気システムはさらに、酸素含有ガスを排気ガスに導入するための手段を備えていてもよい。「炭化水素を排気ガスに導入するための手段」という用語は、本明細書では「Ｏ手段」と略記される。用語「酸素含有ガスを排気ガスに導入する」とは、酸素含有ガスの排気ガスへの追加の包含を指す（すなわち、天然ガスエンジン及び任意選択的に三元変換触媒からの出口により生成された排気ガス中に存在し得る任意の酸素含有ガスに加えて）。
【０１４５】
Ｏ手段は、好ましくは、本発明の酸化触媒の上流に配置される。よって、Ｏ手段は、酸化触媒の入口端に入る前に、酸素含有ガスを排気ガスに導入することができる。
【０１４６】
一般に、酸素含有ガスは、少なくとも０．１％の酸素、好ましくは少なくとも１％の酸素、より好ましくは少なくとも５％の酸素、さらにより好ましくは１５％の酸素を含み得る。酸素含有ガスは空気（例えば周囲空気）であってもよい。
【０１４７】
Ｏ手段は、典型的には、酸素含有ガスを排気ガスに導入するためのインジェクターである。
【０１４８】
酸素含有ガスは気体状の形態で排気ガスに導入され得るか、又は排気ガス若しくは気体状の形態の酸素含有ガスはｉｎ  ｓｉｔｕで生成され得る。
【０１４９】
インジェクターは、酸素含有ガスの前駆体を含む溶液を排気ガスに導入するのに適した液体インジェクターであり得る。このようなインジェクターは、酸素含有ガスの前駆体の供給源（例えばタンク）に流体連結することができる。
【０１５０】
典型的には、インジェクターは、前駆体又は前駆体を含む溶液を、排気ガスへの注入の際に、例えば前駆体又は前駆体を含む溶液を噴霧することによって細分化する。
【０１５１】
一般に、Ｏ手段は、酸素含有ガスを本発明の酸化触媒の上流の排気ガスに導入するよう構成される。排気システムがアンモニア酸化触媒を備えるとき、Ｏ手段は、好ましくは、アンモニア酸化触媒の上流に配置される（例えば、Ｏ手段は、アンモニア酸化触媒と酸化触媒の両方の上流にある）。よって、Ｏ手段は、アンモニア酸化触媒の入口端に入る前に、酸素含有ガスを排気ガスに導入することができる。
【０１５２】
一般的に、Ｏ手段は、酸素含有ガスの量を酸化触媒の上流、且つ任意選択的にアンモニア酸化触媒の上流の排気ガスに制御可能に導入するよう構成される。Ｏ手段は、好ましくはアンモニア酸化触媒の上流で酸素含有ガスの量を排気ガスに制御可能に導入し、排気ガス中少なくとも０．１％の酸素濃度を生成するよう構成される。原則として、この機能を提供するために、当該技術分野で知られている任意のＯ手段を使用することができる。
【０１５３】
Ｏ手段がインジェクターであるとき、インジェクターは、好ましくは、酸素含有ガスの量を排気ガスに制御可能に注入するよう構成される。
【０１５４】
一般に、Ｏ手段は、エンジンマネジメントシステムに電気的に連結している。エンジンマネジメントシステムは、Ｏ手段が酸素含有ガスを排気ガスへ注入するようにさせるよう構成され得る。
【０１５５】
本発明の排気システムは、排気ガスセンサーをさらに備えていてもよい。
【０１５６】
排気ガスセンサーは、酸化触媒の下流（例えば酸化触媒の出口又はその後ろ）に配置され得る。
【０１５７】
排気システムがアンモニア酸化触媒を含むとき、排気ガスセンサーはアンモニア酸化触媒の下流且つ酸化触媒の上流に配置され得る。
【０１５８】
一般に、エンジンマネジメントシステムは、排気システム内のセンサーに接続されている。センサーは、酸化触媒及び／又はアンモニア酸化触媒の状態をモニターするために使用することができる。
【０１５９】
センサーは、（例えば、酸化触媒の出口における排気ガスの炭化水素（ＨＣ）含有量をモニターするための）炭化水素（ＨＣ）センサーであってもよい。追加的に又は代替的に、センサーは、（例えば、アンモニア酸化触媒の出口又は酸化触媒の出口で排気ガスのアンモニア（ＮＨ３）の濃度をモニターするための）アンモニア（ＮＨ３）センサーであり得る。
【０１６０】
本発明の排気システムは、三元変換（ＴＷＣ）触媒を含み得る。本発明における使用に適したＴＷＣ触媒は、当該技術分野で知られている。このようなＴＷＣ触媒は、典型的には、ガソリン、火花点火式エンジンで使用される。
【０１６１】
ＴＷＣ触媒の基材は、上記のような基材であり得る。特に、基材は、フロースルー基材又はフィルタリング基材、例えばウォールフロー型フィルターである。基材はフィルタモノリスであってもよい。基材がモノリスである場合、基材は、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る。
【０１６２】
基材がフィルタリング基材、例えばウォールフロー型フィルターであるとき、ＴＷＣ触媒は、ガソリンパティキュレートフィルター（ＧＰＦ）又はガソリンスートフィルター（ＧＳＦ）と称され得る。ＧＰＦ／ＧＳＦは、当該技術分野で知られている。
【０１６３】
一般に、三元変換（ＴＷＣ）触媒は、酸化触媒の上流に配置される。よって、ＴＷＣ触媒の出口端は、酸化触媒の入口端に連結している。
【０１６４】
排気システムがアンモニア酸化触媒を備えるとき、ＴＷＣ触媒は、好ましくは、アンモニア酸化触媒の上流に配置される。よって、ＴＷＣ触媒の出口端は、アンモニア酸化触媒の入口端に連結している。
【０１６５】
排気システムがＯ手段を備えるとき、ＴＷＣ触媒はＯ手段の上流に配置される。典型的には、Ｏ手段は、ＴＷＯ触媒の出口とアンモニア酸化触媒の入口との間の排気システムの導管に連結している。
【０１６６】
ＴＷＣ触媒は、典型的には、化学量論的ＮＧエンジンの排気ガス出口に直接連結している。このような配置では、化学量論的ＮＧエンジンの排気ガス出口とＴＷＣ触媒との間に介在する排出制御装置は存在しない。化学量論的ＮＧエンジンによって生成された排気ガスは、排気システム中のＴＷＣ触媒を直接通過する。
【０１６７】
本発明の別の態様は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンを備える装置に関する。
【０１６８】
装置は典型的には内燃機関を備える車両である。
【０１６９】
化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンは、典型的には、専用のＮＧエンジン（すなわち天然ガスを燃料として使用する目的で造られたエンジン）又は改造エンジン（すなわち燃料として天然ガスを使用するように従来のガソリン又はディーゼルエンジンなどを改造したエンジン）である。改造エンジンは通常、天然ガスを燃料として使用するように設計されているか、又は燃料としての天然ガスの使用を可能するハードウェアを備える。このハードウェアは一般に、従来のガソリン又はディーゼルエンジンには存在しない。
【０１７０】
化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンは、液化天然ガス（ＬＮＧ）エンジン又は圧縮天然ガスエンジンであってもよく、好ましくはＮＧエンジンは、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）エンジンである。
【０１７１】
内燃機関エンジンは、火花点火式天然ガス（ＳＩＮＧ）エンジン又は直接噴射式天然ガス（ＤＩＮＧ）エンジンであってもよい。ＳＩＮＧエンジンはオットーサイクルを利用するのに対し、ＤＩＮＧエンジンは、ディーゼルサイクルを利用する。
【０１７２】
内燃機関は、ＳＩＮＧエンジンであってもよい。ＳＩＮＧエンジンは、リーンバーンエンジン又は化学量論的ＳＩＮＧエンジンであってもよい。ＳＩＮＧエンジンは、リーンバーンエンジンであることが好ましい。
【０１７３】
自動車は、米国又は欧州の法律で規定されるような軽自動車（ＬＤＶ）であってよい。軽自動車は、典型的には２８４０ｋｇ未満の重量を有し、より好ましくは２６１０ｋｇ未満の重量を有する。
【０１７４】
米国では、軽自動車（ＬＤＶ）とは、８５００ポンド（米国ポンド）以下の総重量を有する車を指す。欧州では、軽自動車（ＬＤＶ）という用語は、（ｉ）運転席の他に８席以下の座席を備え、５トン以下の最大質量を有する乗用車、及び（ｉｉ）１２トン以下の最大質量を有する貨物輸送車を指す。
【０１７５】
自動車は、あるいは、米国の法律で規定されるような、８５００ポンド（米国ポンド）を超える総重量を有する自動車などの大型車（ＨＤＶ）であってもよい。
【０１７６】
本発明のさらなる態様は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理する方法に関する。この方法は、化学量論的ＮＧエンジンによって生成された排気ガスを本発明の酸化触媒又は本発明の排気システムに通すことを含む。特に、本発明は、化学量論的ＮＧエンジンによって生成された排気ガス中の炭化水素（例えばメタン及び／又はエタン）を処理する方法に関する。
【０１７７】
この方法は、化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを処理する方法であって、以下を含む方法であることが好まれる。
（ａ）化学量論的天然ガス（ＮＧ）エンジンによって生成された排気ガスを、三元変換（ＴＷＣ）触媒、例えば上記のＴＷＣ触媒に通し；その後、
（ｂ）排気ガスをアンモニア酸化触媒、例えば上記のものに通し；その後、
（ｃ）排気ガスを上記の本発明の酸化触媒に通すこと。
【０１７８】
工程（ｂ）は、典型的には、ＴＷＣ触媒からの排気ガス出口をアンモニア酸化触媒に通すことを含む。
【０１７９】
工程（ｃ）は、典型的には、アンモニア酸化触媒からの排気ガス出口を酸化触媒に通すことを含む。
【０１８０】
本発明の方法は、例えば上記のＯ手段を使用して、酸素含有ガスを排気ガスに導入する工程をさらに含み得る。排気ガスがＮＨ３を含むとき、且つ好ましくはラムダが＜１である（すなわち、ＮＨ３の少なくとも一部をＮ２に選択的に酸化させるために）とき、この工程は、好ましくは、酸素含有ガスをＴＷＣ触媒からの排気ガス出口に導入することを含む。
【０１８１】
一般に、酸素含有ガスは、少なくとも約１：１、好ましくは約２：１から約１：１のＯ２：ＮＨ３のモル比を有する排気ガスを生成するために導入され得る。
【０１８２】
定義
本明細書で使用される場合の表現「モレキュラーシーブ」とは、正確且つ均一なサイズの微小の細孔を含有する準安定材料を指す。従来、モレキュラーシーブの骨格は、国際ゼオライト学会の骨格型コード（ＦＴＣ）を使用して規定され得る（  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｚａ−ｏｎｌｉｎｅ．ｏｒｇ／）。骨格型コードによるモレキュラーシーブの任意の定義は、好ましくは、「Ｔｙｐｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ」及びそのＦＴＣによって規定されるありとあらゆる同形骨格材料を含む。（「Ｔｙｐｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ」は、骨格型を確立するために最初に使用される種である。）疑義を避けるために、他に明記されない限り、本明細書におけるモレキュラーシーブの名称（例えば「チャバザイト」）への言及は、モレキュラーシーブ材料それ自体（この例では天然型材料チャバザイト）を指すものであり、個々のモレキュラーシーブ属し得る骨格型コードによって指定される他の材料（すなわち、他のいくつかの同形骨格材料）を指すものではない。
【０１８３】
本明細書で使用される頭字語「ＳＡＲ」は、シリカ対アルミナ比の略であり、シリカ対アルミナのモル比を指す。
【０１８４】
メタン／エタン含有排気ガス又はメタン／エタンに関して本明細書で使用される「処理する」という表現は、メタン／エタンを酸化させることを指す。メタン／エタンが「処理」されるのは、完全な酸化が起こると酸化によって水（Ｈ２Ｏ）と二酸化炭素（ＣＯ２）に転化されるためである。
【０１８５】
「ウオッシュコート」という用語は、当該技術分野ではよく知られており、通常は触媒の製造中に基材に塗布される接着性コーティングを指す。
【０１８６】
本明細書で用いられる頭字語「ＰＧＭ」とは、「白金族金属」を指す。用語「白金族金属」とは、一般的に、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ及びＰｔからなる群より選択される金属、好ましくはＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ及びＰｔからなる群より選択される金属のことを指す。一般に、用語「ＰＧＭ」とは、好ましくは、Ｒｈ、Ｐｔ及びＰｄからなる群より選択される金属のことを指す。
【０１８７】
第２の装置（例えば酸化触媒、ターボチャージャー又は排出制御装置）に対する第１の装置の位置に関して本明細書で使用される「上流」という用語は、第１の装置の排気ガス出口が第２の装置の排気ガス入口に（例えば導管によって）接続されているような配置を指す。
【０１８８】
第２の装置に対する第１の装置の位置に関して本明細書で使用される「下流」という用語は、第１の装置の排気ガス入口が第２の装置の排気ガス出口に（例えば導管によって）接続されているような配置を指す。
【０１８９】
本明細書で用いられる「本質的になる」という表現は、特定した材料及び、発明の特徴の基本的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（例えば少量の不純物など）を含むように発明特徴の範囲を限定する。表現「本質的に〜から成る」は、表現「〜から成る」を包含する。
【０１９０】
数値範囲の終点に関して本明細書で使用される「約」という表現は、特定した数値範囲の正確な終点を含む。したがって、例えば、最大「約０．２」のパラメーターを定義する表現は、最大０．２までであり０．２を含めたパラメーターを含む。
【０１９１】
本明細書で用いられる「ゾーン」という用語は、基材の全長未満の長さ、例えば基材の全長の７５％以下の長さを有する領域をいう。「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。
【０１９２】
基材の全長とは、入口端と出口端（例えば基材の対向端）の間の距離である。
【０１９３】
本明細書で用いられる「基材の入口端に配置されたゾーン」とは、基材の出口端よりも基材の入口端に近い、基材に配置又は担持されたゾーンを指す。よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、基材の出口端よりも基材の入口端に近い。同様に、本明細書で用いられる「基材の出口端に配置されたゾーン」とは、基材の入口端よりも基材の出口端に近い、基材に配置又は担持されたゾーンを指す。よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、基材の入口端よりも基材の出口端に近い。
【０１９４】
基材がウォールフロー型フィルターであるとき、「基材の入口端に配置されたゾーン」とは一般に、基材に配置又は担持された以下のゾーンを指す：
（ａ）基材の入口チャネルの閉塞端（例えば遮断端又は塞栓端）よりも入口チャネルの入口端（例えば開放端）に近いゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の出口チャネルの出口端（例えば開放端）よりも出口チャネルの閉塞端（例えば遮断端又は塞栓端）に近いゾーン。
よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、（ａ）基材の入口チャネルの閉塞端よりも入口チャネルの入口端に近い、及び／又は（ｂ）基材の出口チャネルの出口端よりも出口チャネルの閉塞端に近い。
【０１９５】
同様に、基材がウォールフロー型フィルターである場合の「基材の出口端に配置されたゾーン」とは、基材に配置又は担持された以下のゾーンを指す：
（ａ）基材の出口チャネルの（例えば遮断又は塞栓された）閉塞端よりも出口チャネルの出口端（例えば開放端）に近いゾーン、及び／又は
（ｂ）基材の入口チャネルの入口端（例えば開放端）よりも入口チャネルの閉塞端（例えば遮断又は塞栓端）に近いゾーン。
【０１９６】
よって、ゾーンの中間点（すなわちゾーンの長さの半分の地点）は、（ａ）基材の出口チャネルの閉塞端よりも出口チャネルの出口端に近い、及び／又は（ｂ）基材の入口チャネルの入口端よりも入口チャネルの閉塞端に近い。
【０１９７】
ゾーンがウォールフロー型フィルターの壁の中に存在する（すなわちゾーンがインウォールである）場合、ゾーンは、（ａ）と（ｂ）の両方を満たしうる。
【０１９８】
次に、以下の非限定的な実施例によって本発明を例証する。
【実施例】
【０１９９】
実施例１
０．１３モル％のヘテロ原子を有するシリカ質ＢＥＡゼオライトの粉末サンプルに、慣用の初期湿潤技術によって硝酸パラジウムと硝酸白金の溶液を含浸させた。含浸後、ゼオライトを固定式オーブン内の空気中、１００℃で５時間乾燥させ、その後固定式オーブ内の５００℃の空気中で２時間か焼した。得られたゼオライト触媒粉末（すなわちＰｔＰｄ／ＢＥＡ）は、０．１５重量％のＰｔ及び２．８５重量％のＰｄを含有していた。
【０２００】
実施例２
０．１３モル％の代わりに１．１０モル％のヘテロ原子を有するシリカ質ＢＥＡゼオライトを用いて実施例１の方法を繰り返し、Ｐｔを０．１５重量％及びＰｄを２．８５重量％含有するゼオライト触媒粉末（すなわちＰｔＰｄ／ＢＥＡ）を製造した。
【０２０１】
実施例３
０．１３モル％の代わりに６．６７モル％のヘテロ原子を有するシリカ質ＢＥＡゼオライトを用いて実施例１の方法を繰り返し、Ｐｔを０．１５重量％及びＰｄを２．８５重量％含有するゼオライト触媒粉末（すなわちＰｔＰｄ／ＢＥＡ）を製造した。
【０２０２】
実施例４から１１
実施例１の方法を用いて、一連のゼオライト触媒（ＰｔＰｄゼオライト）を調製した。各触媒中に存在するシリカ質ゼオライト及び各ゼオライトにおけるヘテロ原子の量を下記の表１に示す。
【０２０３】
実施例１２及び１３
シリカ質ゼオライトの代わりにアルミナ（実施例１２）又はシリカ（実施例１３）の粉末サンプルを使用したこと以外は実施例１の方法を用いて、実施例１２及び１３の触媒を調製した。
2019528160.tif 000004
【０２０４】
実施例１４及び１５
ＢＥＡゼオライトの代わりにＭＦＩ−１ゼオライト（実施例１４）又はＭＦＩ−２ゼオライト（実施例１５）のいずれかを使用したこと以外は実施例１の方法を用いて、ゼオライト触媒（ＰｔＰｄゼオライト）を調製した。前記触媒を調製するために使用したＭＦＩ−及びＭＦＩ−２ゼオライトは、市販されている。ゼオライト触媒の特性を表２に示す。
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【０２０５】
実験結果
シラノール基の特徴付け
かなりの量のシラノール基の存在が、ＦＴＩＲ（フーリエ変換型赤外）分光法によって測定された。各粉末化ゼオライト触媒（ＰｔＰｄゼオライト）１０ｍｇを自己支持性のウェーハーに圧入した。次に、各サンプルのＩＲスペクトルを、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｎｉｃｏｌｅ  ６７０ＦＴＩＲ分光計を用いて透過モードで得た。スペクトル分解能は１ｃｍ−１であり、記載の各スペクトルは、２０の連続スペクトルを平均化したものである。前記触媒（ＰｔＰｄを含浸したゼオライト）並びにＰｔ及びＰｄ含浸前のゼオライト担体材料のスペクトルを図１及び２に示す。
【０２０６】
−ＯＨ伸縮領域（図１参照）では、ＭＦＩ−１上にバンドが観察されず、ゼオライト上のヒドロキシル基の欠如を示す。これとは対照的に、ＭＦＩ−２ゼオライトでは、〜３４２５ｃｍ−１に集中した強度が高い幅広なバンド並びに３６９５及び３７２５ｃｍ−１での２つの小さなバンドを含めたいくつかのはっきりとした特徴が確認された。文献研究（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．９５（１９９１）、８７２）によれば、前記の比較的高い周波数でのシャープなバンドは、単離された外部シラノール基に割り当て、３４２５ｃｍ−１を中心とする幅広なバンドは、水素結合シラノール基（例えば−ＯＨ基が近接しているシラノールネスト部位）に割り当てることができる。
【０２０７】
シラノール基の量は、Ｋ取り込み測定によって以下のように決定した。各ゼオライトを、分析前にまず５００℃で１時間か焼した。その後、１Ｎ  ＫＣｌ溶液５０ｍｌを入れたビーカーに各ゼオライト０．５ｇを入れ、ホットプレート上で室温で１時間攪拌してイオン交換を促進する。次に、ゼオライトを濾過し、１Ｎ  ＫＣｌ溶液で洗浄する。その後、攪拌／濾過／洗浄工程を２回繰り返し、得られた生成物を８０℃の空気中で一晩乾燥させた。その後、サンプルのＫ濃度をＩＣＰ（元素分析）で分析した。ゼオライト上に残る、強く吸着されたＫ＋の量は、理論上１：１のモル比でシラノール基の量に比例する。各触媒中のシラノール基の量を以下の表３に示す。
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【０２０８】
実施例１６及び１７
実施例１のＢＥＡゼオライトの代わりに０．０９モル％のヘテロ原子を有するＭＦＩゼオライト（実施例１６）又は０．１３モル％のヘテロ原子を有するＢＥＡゼオライト（実施例１７）のいずれかを使用したこと以外は実施例１の方法を用いて、ゼオライト触媒（ＰｔＰｄゼオライト）を調製した。ゼオライト触媒の特性を表４に示す。
【０２０９】
上記のＫ−取り込み法を用いて、実施例１６及び１７についてシラノール基の量を測定した。
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【０２１０】
疑義を避けるために、本明細書で引用したすべての文献の全内容は、参照により本願に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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