(57)【要約】【課題】圧損の上昇を抑えつつ、良好な浄化性能とアンモニアのスリップ抑制とを両立し得る排ガス浄化用触媒を提供する。【解決手段】本発明に係る排ガス浄化用触媒１００は、入側セル１２と出側セル１４と多孔質の隔壁１６とを有するウォールフロー構造の基材１０と、ＳＣＲ触媒を含む第１触媒層２０と、酸化触媒を含む第２触媒層３０とを備える。第１触媒層２０は、隔壁１６の内部であって少なくとも入側セル１２と接する領域に隔壁１６の全長Ｌｗよりも短い長さで形成され、第２触媒層３０は、隔壁１６の内部であって少なくとも出側セル１４と接する領域に隔壁１６の全長Ｌｗよりも短い長さで形成されている。【選択図】図４
2019081160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に配置されて該内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒であって、
排ガス流入側の端部のみが開口した入側セルと、該入側セルに隣接し排ガス流出側の端部のみが開口した出側セルと、前記入側セルと前記出側セルとを仕切る多孔質の隔壁とを有するウォールフロー構造の基材と、
アンモニアを吸着して排ガス中のＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒を含む第１触媒層と、
酸化触媒を含む第２触媒層と
を備え、
前記第１触媒層は、前記隔壁の内部であって少なくとも前記入側セルと接する領域に、前記排ガス流入側の端部から前記隔壁の延伸方向に沿って前記隔壁の全長Ｌｗよりも短い長さで形成され、
前記第２触媒層は、前記隔壁の内部であって少なくとも前記出側セルと接する領域に、前記排ガス流出側の端部から前記隔壁の延伸方向に沿って前記隔壁の全長Ｌｗよりも短い長さで形成されている、排ガス浄化用触媒。
【請求項２】
前記隔壁の延伸方向において、前記第１触媒層の長さＬ１が、前記隔壁の全長Ｌｗの４０％以上７０％以下である、請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項３】
前記隔壁の延伸方向において、前記第２触媒層の長さＬ２が、前記隔壁の全長Ｌｗの４０％以上７０％以下である、請求項１または２に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項４】
前記延伸方向と直交する厚み方向において、前記第１触媒層の厚みＴ１が、前記隔壁の全体厚みＴｗの５０％以上１００％以下である、請求項１〜３の何れか一つに記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項５】
前記延伸方向と直交する厚み方向において、前記第２触媒層の厚みＴ２が、前記隔壁の全体厚みＴｗの４０％以上７５％以下である、請求項１〜４の何れか一つに記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項６】
前記延伸方向において、前記第１触媒層の長さＬ１と前記第２触媒層の長さＬ２と前記Ｌｗとが、次式：Ｌｗ＜（Ｌ１＋Ｌ２）＜２Ｌｗ；を満たし、前記第１触媒層と前記第２触媒層とが前記延伸方向に一部重なり合っている、請求項１〜５の何れか一つに記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項７】
前記ＳＣＲ触媒として、銅または鉄を担持したゼオライト粒子を含む、請求項１〜６の何れか一つに記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項８】
前記酸化触媒として、白金およびパラジウムの少なくとも一方を含む貴金属と、該貴金属を担持した担体とを含む、請求項１〜７の何れか一つに記載の排ガス浄化用触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化用触媒に関する。詳しくは、ウォールフロー型の排ガス浄化用触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関から排出される排ガスには、炭素を主成分とする粒子状物質（ＰＭ：Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ）、不燃成分からなるアッシュなどが含まれ、大気汚染の原因となることが知られている。そのため、粒子状物質の排出量については、排ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）などの有害成分とともに年々規制が強化されている。そこで、これらの粒子状物質を排ガスから捕集して除去するための技術が提案されている。
【０００３】
例えば、上記粒子状物質を捕集するためのパティキュレートフィルタが内燃機関の排気通路内に設けられている。例えばガソリンエンジンは、ディーゼルエンジンよりは少ないものの一定量の粒子状物質を排ガスとともに排出するため、ガソリンパティキュレートフィルタ（Gasoline Particulate Filter：ＧＰＦ）が排気通路内に装着される場合がある。かかるパティキュレートフィルタとしては、基材が多孔質からなる多数のセルから構成され、多数のセルの入口と出口を交互に閉塞した、ウォールフロー型と呼ばれる構造のものが知られている。ウォールフロー型パティキュレートフィルタでは、セル入口から流入した排ガスは、仕切られた多孔質のセル隔壁を通過し、セル出口へと排出される。そして、排ガスが多孔質のセル隔壁を通過する間に、粒子状物質が隔壁内部の細孔内に捕集される。
【０００４】
また、近年ではさらなる浄化性能向上のために、パティキュレートフィルタに触媒を担持させることが検討されている。例えば、ＮＯｘを浄化することができる有用な触媒としてＳＣＲ触媒（Selective Catalytic Reduction：選択還元型ＮＯｘ触媒）を備えたフィルタが用いられている。ＳＣＲ触媒は、典型的には銅担持ゼオライトや鉄担持ゼオライト等のゼオライトからなり、該ＳＣＲ触媒に吸着したアンモニアの還元作用（例えば４ＮＨ３＋２ＮＯ２＋２ＮＯ→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ）により排ガス中のＮＯｘを浄化する作用を示す。また、ＮＯｘ浄化で余ったアンモニアの外部排出（スリップ）を抑制するために、ＳＣＲ触媒と酸化触媒とを併用したファイルの開発が進められている。この種の触媒を担持したフィルタ触媒に関する従来技術として、特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２１１５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、ウォールフロー型パティキュレートフィルタにおいて、ＳＣＲ触媒を隔壁の内部に配置し、酸化触媒を隔壁の壁上（壁表面）に積層したフィルタ触媒が提案されている。しかし、特許文献１に記載の技術では、ＳＣＲ触媒を隔壁の壁内全体に配置しているため、ＰＭ堆積時に隔壁の細孔内が詰まりやすく、圧力損失（圧損）が上昇するという欠点がある。圧損の上昇を抑えつつ、良好な浄化性能とＮＨ３のスリップ抑制とを両立し得る排ガス浄化用触媒が求められている。
【０００７】
本発明は、かかる事案に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、ウォールフロー構造タイプのパティキュレートフィルタを備えた排ガス浄化用触媒において、圧損の上昇を抑えつつ、良好な浄化性能とＮＨ３のスリップ抑制とを両立し得る排ガス浄化用触媒を提供することである。
【０００８】
本発明に係る排ガス浄化用触媒は、内燃機関の排気通路に配置されて該内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒である。この排ガス浄化用触媒は、排ガス流入側の端部のみが開口した入側セルと、該入側セルに隣接し排ガス流出側の端部のみが開口した出側セルと、前記入側セルと前記出側セルとを仕切る多孔質の隔壁とを有するウォールフロー構造の基材と、アンモニアを吸着して排ガス中のＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒を含む第１触媒層と、酸化触媒を含む第２触媒層とを備える。前記第１触媒層は、前記隔壁の内部であって少なくとも前記入側セルと接する領域に、前記排ガス流入側の端部から前記隔壁の延伸方向に沿って前記隔壁の全長Ｌｗよりも短い長さで形成されている。前記第２触媒層は、前記隔壁の内部であって少なくとも前記出側セルと接する領域に、前記排ガス流出側の端部から前記隔壁の延伸方向に沿って前記隔壁の全長Ｌｗよりも短い長さで形成されている。かかる構成の排ガス浄化用触媒によると、圧損の上昇を抑えつつ、良好な浄化性能とアンモニアのスリップ抑制とが高いレベルで両立され得る。
【０００９】
ここに開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、前記隔壁の延伸方向において、前記第１触媒層の長さＬ１が、前記隔壁の全長Ｌｗの４０％以上７０％以下である。このような第１触媒層の長さＬ１の範囲内であると、低圧損と良好な浄化性能との両立がより高いレベルで実現され得る。
【００１０】
ここに開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、前記隔壁の延伸方向において、前記第２触媒層の長さＬ２が、前記隔壁の全長Ｌｗの４０％以上７０％以下である。このような第２触媒層の長さＬ２の範囲内であると、上述した性能向上効果（例えばアンモニアのスリップ抑制効果）がより良く発揮され得る。
【００１１】
ここに開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、前記延伸方向と直交する厚み方向において、前記第１触媒層の厚みＴ１が、前記隔壁の全体厚みＴｗの５０％以上１００％以下である。このような第１触媒層の厚みＴ１の範囲内であると、低圧損と良好な浄化性能との両立がより高いレベルで実現され得る。
【００１２】
ここに開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、前記延伸方向と直交する厚み方向において、前記第２触媒層の厚みＴ２が、前記隔壁の全体厚みＴｗの４０％以上７５％以下である。このような第２触媒層の厚みＴ２の範囲内であると、低圧損とアンモニアのスリップ低減との両立がより高いレベルで実現され得る。
【００１３】
ここに開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、前記延伸方向において、前記第１触媒層の長さＬ１と前記第２触媒層の長さＬ２と前記Ｌｗとが、次式：Ｌｗ＜（Ｌ１＋Ｌ２）＜２Ｌｗ；を満たし、前記第１触媒層と前記第２触媒層とが前記延伸方向に一部重なり合っている。第１触媒層と第２触媒層とが延伸方向に一部重なり合っていることにより、上述した性能向上効果がより好適に発揮される。
【００１４】
ここに開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、前記ＳＣＲ触媒として、銅または鉄を担持したゼオライト粒子を含む。かかるＳＣＲ触媒は、浄化性能（特にＮＯｘ浄化性能）の向上に効果的に寄与し得る。
【００１５】
ここに開示される排ガス浄化用触媒の好ましい一態様では、前記酸化触媒として、白金およびパラジウムの少なくとも一方を含む貴金属と、該貴金属を担持した担体とを含む。かかる酸化触媒は、アンモニアのスリップ抑制に効果的に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、一実施形態に係るハニカム排ガス浄化用触媒の基材を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のハニカム基材の端部を模式的に示す図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る排ガス浄化用触媒の隔壁近傍の構成を模式的に示す拡大断面図である。
【図４】図４は、一実施形態に係る排ガス浄化用触媒の隔壁近傍の断面構成を模式的に示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適ないくつかの実施形態を説明する。以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化することがある。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚みなど）は、実際の寸法関係を必ずしも反映するものではない。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えばパティキュレートフィルタの自動車における配置に関するような一般的事項）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００１８】
＜排ガス浄化用触媒＞
ここに開示される排ガス浄化用触媒は、ウォールフロー構造の基材と、該基材の隔壁に設けられた２つの触媒層（第１触媒層および第２触媒層）とを備えている。図１は、基材１０の一例を示す模式図である。図２は、基材１０の排ガス流入側の端部１０ａを示す模式図である。図３は、基材１０の隔壁１６近傍の構成を模式的に示す断面図であり、図４は、その要部拡大図である。
【００１９】
図１〜図４に示すように、ウォールフロー構造の基材１０は、排ガス流入側の端部１０ａのみが開口した入側セル１２と、該入側セル１２に隣接し排ガス流出側の端部１０ｂのみが開口した出側セル１４と、入側セル１２と出側セル１４とを仕切る多孔質の隔壁１６とを有する。
【００２０】
＜基材＞
基材１０としては、従来のこの種の用途に用いられる種々の素材及び形態のものが使用可能である。例えば、コージェライト、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミックスまたは合金（ステンレス等）から形成された基材を好適に採用することができる。図２および図３に示す基材１０は、外形が円筒形状のハニカム基材（ハニカム構造体）である。ただし、基材全体の外形については、円筒形に代えて、楕円筒形、多角筒形を採用してもよい。基材１０の容量（セルの総体積）は、通常０．１Ｌ以上、好ましくは０．５Ｌ以上であり、例えば１０Ｌ以下、好ましくは７Ｌ以下、より好ましくは５Ｌ以下であるとよい。基材１０の延伸方向の全長（換言すれば隔壁１６の延伸方向の全長Ｌｗ）は、通常は１０ｍｍ〜５００ｍｍ、例えば５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度であるとよい。かかる基材１０は、図４に示すように、排ガス流入側の端部のみが開口した入側セル１２と、該入側セル１２に隣接し排ガス流出側の端部のみが開口した出側セル１４と、入側セル１２と出側セル１４とを仕切る多孔質の隔壁１６とを有している。
【００２１】
＜入側セルおよび出側セル＞
入側セル１２は、排ガス流入側の端部のみが開口しており、出側セル１４は、入側セル１２に隣接し排ガス流出側の端部のみが開口している。この実施形態では、入側セル１２は、排ガス流出側の端部が封止部１２ａで目封じされており、出側セル１４は、排ガス流入側の端部が封止部１４ａで目封じされている。入側セル１２および出側セル１４は、排ガス浄化用触媒１００に供給される排ガスの流量や成分を考慮して適当な形状および大きさに設定するとよい。例えば入側セル１２および出側セル１４の形状は、正方形、平行四辺形、長方形、台形などの矩形、三角形、その他の多角形（例えば、六角形、八角形）、円形など種々の幾何学形状であってよい。
【００２２】
＜隔壁＞
隣接する入側セル１２と出側セル１４との間には、隔壁１６が形成されている。この隔壁１６によって入側セル１２と出側セル１４とが仕切られている。隔壁１６は、排ガスが通過可能な多孔質構造である。隔壁１６の気孔率としては特に限定されないが、概ね４０％〜７０％（例えば５０％〜７０％）にすることが適当であり、好ましくは５５％〜６５％である。隔壁１６の気孔率が小さすぎると、ＰＭがすすり抜けてしまうことがあり、一方、隔壁１６の気孔率が大きすぎると、フィルタ１００の機械的強度が低下傾向になるため、好ましくない。隔壁１６の厚みとしては特に限定されないが、概ね５０μｍ〜２０００μｍ（例えば１００μｍ〜８００μｍ）程度であるとよい。このような隔壁の厚みの範囲内であると、ＰＭの捕集効率を損なうことなく圧損の上昇を抑制する効果が得られる。隔壁１６の平均細孔径は、ＰＭの捕集性能の向上や圧損抑制の観点から、通常は１μｍ〜６０μｍ程度、例えば１０μｍ〜４０μｍであるとよい。
＜触媒層＞
ここで開示される排ガス浄化用触媒１００は、図４に示すように、第１触媒層２０と第２触媒層３０とを備える。第１触媒層２０および第２触媒層３０は、隔壁１６の内部（隔壁１６の内部細孔の表面）に形成されている。排ガス流れ方向において、第１触媒層２０は、第２触媒層３０よりも上流側に配置されている。
【００２３】
＜第１触媒層＞
第１触媒層２０は、アンモニアを吸着して排ガス中のＮＯｘを還元するＳＣＲ触媒を含む層である。ＳＣＲ触媒を含む第１触媒層２０を隔壁１６の内部に設けることにより、圧損の上昇を抑制しつつ、排ガス中のＮＯｘを浄化することができる。
【００２４】
ＳＣＲ触媒としては、この種のフィルタ触媒で用いられる従来公知のＳＣＲ触媒の中から一種または二種以上を特に制限なく使用することができる。例えば、ＳＣＲ触媒は、金属を担持した多孔質のゼオライト粒子であり得る。ゼオライト粒子としては、基本骨格を構成する元素として少なくともＳｉを含むものが挙げられる。典型的にはゼオライトのＳｉＯ４四面体の骨格内にＡｌやＰなどのカチオンが置換された（すなわちＳｉ‐Ｏ‐ＡｌやＰ‐Ｏ‐Ａｌなどの骨格元素結合を有する）ゼオライトを用いてもよい。例えば、β型ゼオライト、シリコンアルミノリン酸塩（ＳＡＰＯ）系ゼオライト等が例示される。好適なゼオライトの構造を国際ゼオライト学会（ＩＺＡ：International Zeolite Association）が定めるコードで示すと、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＡＦＴ、ＡＳＴ、ＢＥＡ、ＢＥＣ、ＣＨＡ、ＥＡＢ、ＥＴＲ、ＧＭＥ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＰＡＵ、ＳＡＳ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＴＨＯ、ＵＦＩ、ＡＴＴ、ＤＤＲ、ＥＲＩ、ＩＦＹ、ＪＳＴ、ＬＯＶ、ＬＴＡ、ＯＷＥ、ＲＨＯ、ＲＳＮ、ＳＦＷ、ＴＳＣ、ＵＥＩ、ＶＳＶが挙げられる。これらの１種または２種以上を用いることが望ましい。なかでも、ＡＥＩ、ＡＦＸ、ＡＦＴ、ＡＳＴ、ＢＥＡ、ＢＥＣ、ＣＨＡ、ＥＡＢ、ＥＴＲ、ＧＭＥ、ＩＴＥ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＰＡＵ、ＳＡＳ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＴＨＯ、ＵＦＩが好ましく、チャバサイト（ＣＨＡ）型のゼオライト粒子を使用することが特に好ましい。上記ゼオライト粒子におけるＳｉ成分とＡｌ成分との組成比率は特に限定されないが、酸化物換算のモル％で、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が概ね１〜４００であることが適当であり、好ましくは３〜２００、より好ましくは５〜１００、さらに好ましくは８〜５０、特に好ましくは１０〜２０である。
【００２５】
ゼオライト粒子には、金属が担持されている。該金属としては、銅（Ｃｕ）や鉄（Ｆｅ）が例示される。金属の担持量としては特に限定されないが、概ね０．５質量％〜１０質量％（好ましくは１質量％〜５質量％）であり得る。ゼオライト粒子は、上述したＣｕ、Ｆｅ、Ｓｉ、ＡｌおよびＰ以外の任意の金属成分を含んでいてもよい。そのような金属成分として、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、タングステン（Ｗ）、インジウム（Ｉｎ）、イリジウム（Ｉｒ）、チタン（Ｔｉ）等が例示される。ゼオライト粒子に上記金属を含有させることで、ＮＯｘをより効率良く浄化できるようになる。
【００２６】
上記ゼオライト粒子の平均粒径Ｄ１は特に限定されないが、概ね０．１μｍ以上にすることが適当である。ゼオライト粒子の平均粒径Ｄ１は、好ましくは０．２μｍ以上、より好ましくは０．３μｍ以上、さらに好ましくは０．４μｍ以上である。上記平均粒径Ｄ１の上限値は特に限定されないが、概ね１０μｍ以下にすることが適当である。後述する希土類元素含有化合物で均一に被覆する等の観点からは、ゼオライト粒子の平均粒径Ｄ１は、好ましくは８μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは３μｍ以下である。例えば、平均粒径Ｄ１が０．３μｍ以上３μｍ以下であるゼオライト粒子が好適である。なお、上記ゼオライト粒子の平均粒径Ｄ１（Ｄ５０径）は、レーザ散乱法または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）観察に基づく測定により把握するものとする。
【００２７】
第１触媒層２０は、隔壁１６の内部（すなわち隔壁１６の内部細孔の表面）であって少なくとも入側セル１２と接する領域に、排ガス流入側の端部１０ａから隔壁１６の延伸方向に沿って隔壁１６の全長Ｌｗよりも短い長さで形成されている。隔壁１６の延伸方向において、第１触媒層２０の長さＬ１は、隔壁１６の全長Ｌｗよりも短ければよく特に限定されない（すなわちＬ１＜ＬＷ）。第１触媒層２０の長さＬ１は、通常は、隔壁１６の全長Ｌｗの９０％未満（すなわちＬ１＜０．９ＬＷ）、典型的には７０％以下（すなわちＬ１≦０．７ＬＷ）が適当である。第１触媒層２０の厚みＴ１は、圧損を低減する等の観点から、好ましくはＬｗの６５％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは５５％以下である。いくつかの態様において、第１触媒層２０の長さＬ１は、Ｌｗの５０％以下であってもよく、例えば４５％以下であってもよい。第１触媒層２０の長さＬ１の下限は、例えば、Ｌｗの２０％以上（すなわち０．２ＬＷ≦Ｌ１）、典型的には４０％以上（すなわち０．４ＬＷ≦Ｌ１）であり得る。ＮＯｘ浄化率の向上等の観点から、第１触媒層２０の長さＬ１は、好ましくはＬｗの４５％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは５５％以上である。いくつかの態様において、第１触媒層２０の長さＬ１は、Ｌｗの６０％以上であってもよく、６５％以上であってもよい。例えば、第１触媒層２０の長さＬ１が０．４Ｌｗ≦Ｌ１≦０．７Ｌｗ（さらには０．５Ｌｗ≦Ｌ１≦０．６Ｌｗ）である排ガス浄化用触媒が、良好な浄化性能と圧損の低減とを高度に両立する観点から好適である。
【００２８】
なお、本明細書において、「触媒層が隔壁の内部に配置されている」とは、触媒層が隔壁の外部（典型的には表面）ではなく、隔壁の内部に主として存在することをいう。より具体的には、例えば隔壁１６の断面を電子顕微鏡で観察したときの触媒層のコート量全体を１００％とする。このとき、隔壁１６の内部に存在するコート量分が、典型的には８０％以上、例えば８５％以上、好ましくは９０％以上、さらには９５％以上、特には実質的に１００％であることをいう。したがって、例えば隔壁１６の表面に触媒層を配置しようとした際に触媒層の一部が意図せずに隔壁の内部へ浸透するような場合とは明確に区別されるものである。
【００２９】
延伸方向と直交する厚み方向において、第１触媒層２０の厚みＴ１は特に限定されないが、例えば隔壁１６の全体厚みＴｗの２０％以上（すなわち０．２ＴＷ≦Ｔ１）、典型的には４０％以上（すなわち０．４ＴＷ≦Ｔ１）である。第１触媒層２０の厚みＴ１は、良好な浄化性能と圧損の低減とを高度に両立する等の観点から、好ましくはＴｗの５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは６５％以上である。いくつかの態様において、第１触媒層２０の厚みＴ１は、Ｔｗの７０％以上であってもよく、例えば７５％以上であってもよい。第１触媒層２０の厚みＴ１の上限は特に限定されないが、例えば、隔壁１６の全体厚みＴｗの１００％以下（すなわちＴ１≦ＴＷ）であり得る。いくつかの態様において、第１触媒層２０の厚みＴ１は、Ｔｗの９０％以下であってもよく、例えば８０％以下であってもよい。ここに開示される技術は、例えば第１触媒層２０の厚みＴ１が隔壁１６の全体厚みＴｗの４０％以上１００％以下（好ましくは５０％以上１００％以下）である態様で実施され得る。
【００３０】
基材の体積１Ｌ当たりの第１触媒層２０のコート量（第１触媒層の質量を基材全体の体積（セル通路の体積も含めた全体の嵩体積）で割った値をいう。）は特に限定されないが、概ね１５０ｇ／Ｌ以下にすることが適当である。圧損低減等の観点から、第１触媒層２０のコート量は、好ましくは１２０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１００ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは８０ｇ／Ｌ以下である。いくつかの態様において、第１触媒層２０のコート量は、例えば５０ｇ／Ｌ以下であってもよく、典型的には３０ｇ／Ｌ以下であってもよい。また、第１触媒層２０のコート量の下限は特に限定されないが、浄化性能向上等の観点から、好ましくは５ｇ／Ｌ以上、より好ましくは８ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１０ｇ／Ｌ以上である。例えば第１触媒層２０のコート量が１２ｇ／Ｌ以上、典型的には１５ｇ／Ｌ以上であってもよい。ここに開示される技術では、基材の体積１Ｌ当たりの第１触媒層のコート量が同じであるにもかかわらず、従来に比して浄化性能を向上させることができる。この点において技術的価値が高い。
【００３１】
＜第２触媒層＞
第２触媒層３０は、酸化触媒を含む層である。酸化触媒を含む第２触媒層３０を隔壁１６の内部であって第１触媒層３０よりも排ガス流れ方向の下流側に設けることにより、第１触媒層３０によるＮＯｘ浄化で余ったアンモニアが酸化触媒上で酸化反応により消費される。このことによりアンモニアの外部排出（スリップ）を抑制することができる。
【００３２】
酸化触媒としては、この種のフィルタ触媒で用いられる従来公知の酸化触媒の中から一種または二種以上を特に制限なく使用することができる。例えば、酸化触媒は、白金（Ｐｔ）およびパラジウム（Ｐｄ）の少なくとも一方を含む貴金属と、該貴金属を担持する担体とを含有するものであり得る。担体は、ＰｔおよびＰｄ以外の金属をさらに含有していてもよい。そのような金属としては、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などが挙げられる。また、これらの金属のうち２種以上が合金化したものを用いてもよい。さらには、アルカリ金属やアルカリ土類金属、遷移金属など、他の金属種であってもよい。上記金属粒子の平均粒子径は通常０．１ｎｍ〜２０ｎｍ程度であり、例えば１ｎｍ〜１０ｎｍ、７ｎｍ以下、さらには５ｎｍ以下であるとよい。
【００３３】
好ましい一態様では、第２触媒層３０は、貴金属としてＰｔを含んでいる。基材の体積１Ｌ当たりのＰｔの含有量は、概ね０．１ｇ〜１０ｇ、例えば０．３ｇ〜６ｇ、典型的には０．５ｇ〜３ｇであることが好ましい。上記Ｐｔの含有量が少なすぎると、Ｐｔにより得られる触媒活性が不十分となることがあり、他方、Ｐｔの担持量が多すぎると、Ｐｔが粒成長を起こしやすくなると同時にコスト面でも不利である。
【００３４】
第２触媒層３０は、上記触媒金属を担体に担持させることによって形成されている。かかる担体としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、セリア（ＣｅＯ２）、シリカ（ＳｉＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）、酸化チタン（チタニア：ＴｉＯ２）等の金属酸化物、若しくはこれらの固溶体（例えばセリア−ジルコニア（ＣｅＯ２−ＺｒＯ２）複合酸化物）が挙げられる。中でもアルミナやセリア−ジルコニア複合酸化物の使用が好ましい。これらの二種以上を併用してもよい。なお、上記担体には、副成分として他の材料（典型的には無機酸化物）が添加されていてもよい。担体に添加し得る物質としては、ランタン（Ｌａ）、イットリウム（Ｙ）等の希土類元素、カルシウムなどのアルカリ土類元素、その他遷移金属元素などが用いられ得る。上記の中でも、ランタン、イットリウム等の希土類元素は、触媒機能を阻害せずに高温における比表面積を向上できるため、安定化剤として好適に用いられる。
【００３５】
上記担体の形状（外形）は特に制限されないが、より大きい比表面積を確保できるという観点から、粉末状のものが好ましく用いられる。例えば、担体の平均粒子径は、例えば２０μｍ以下、典型的には１０μｍ以下、例えば７μｍ以下が好ましい。上記担体の平均粒子径が大きすぎる場合は、該担体に担持された触媒金属の分散性が低下する傾向があり、触媒の浄化性能が低下するため好ましくない。上記平均粒子径は、例えば５μｍ以下、典型的には３μｍ以下であってもよい。一方、担体の平均粒子径が小さすぎると、該担体からなる担体自体の耐熱性が低下するため、触媒の耐熱特性が低下し、好ましくない。したがって、通常は平均粒子径が凡そ０．１μｍ以上、例えば０．５μｍ以上の担体を用いることが好ましい。担体における触媒金属の担持量は特に制限されないが、第２触媒層３０の触媒金属を担持する担体の全質量に対して０．０１質量％〜１０質量％の範囲（例えば０．０５質量％〜５質量％、典型的には０．１質量％〜１質量％）とすることが適当である。上記触媒金属の担持量が少なすぎると、触媒金属により得られる触媒活性が不十分となることがあり、他方、触媒金属の担持量が多すぎると、触媒金属が粒成長を起こしやすくなると同時にコスト面でも不利である。
【００３６】
上記担体に触媒金属粒子を担持させる方法としては特に制限されない。例えば触媒金属塩（例えば硝酸塩）や触媒金属錯体（例えば、テトラアンミン錯体）を含有する水溶液に上記担体を含浸させた後、乾燥させ、焼成することにより調製することができる。
【００３７】
ここで開示される第２触媒層３０には、上述した触媒金属が担持された担体のほか、触媒金属粒子を担持していない助触媒を添加することができる。助触媒としては、セリア−ジルコニア（ＣｅＯ２−ＺｒＯ２）複合酸化物やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２）が例示される。特にセリア−ジルコニア複合酸化物やアルミナの使用が好ましい。触媒金属粒子と担体と上記助触媒との合計を１００質量％としたときの助触媒の含有率は、通常は８０質量％以下（例えば３０質量％以上８０質量％以下）であることが適当であり、例えば７０質量％以下（例えば４０質量％以上６０質量％以下）であることが好ましい。
【００３８】
ＳＣＲ触媒と酸化触媒とを併用することによる効果をより良く発揮させる観点から、第１触媒層２０におけるＳＣＲ触媒の含有量に対する第２触媒層３０における酸化触媒の含有量の比（酸化触媒／ＳＣＲ触媒）は、概ね０．１以上１０以下である。上記含有量の比（酸化触媒／ＳＣＲ触媒）は、好ましくは０．２以上８以下、より好ましくは０．３以上５以下（例えば０．５以上６以下）、さらに好ましくは０．８以上３以下、特に好ましくは１以上２以下である。このようなＳＣＲ触媒および酸化触媒の含有量の比の範囲内であると、上述した効果がより良く発揮され得る。
【００３９】
第２触媒層３０は、隔壁１６の内部（すなわち隔壁１６の内部細孔の表面）であって少なくとも出側セル１４と接する領域に、排ガス流出側の端部１０ｂから隔壁１６の延伸方向に沿って隔壁１６の全長Ｌｗよりも短い長さで形成されている。隔壁１６の延伸方向において、第２触媒層３０の長さＬ２は、隔壁１６の全長Ｌｗよりも短ければよく特に限定されない（すなわちＬ２＜ＬＷ）。第２触媒層３０の長さＬ２は、通常は、隔壁１６の全長Ｌｗの９０％未満（すなわちＬ２＜０．９ＬＷ）、典型的には７０％以下（すなわちＬ２≦０．７ＬＷ）が適当である。ＮＨ３のスリップを低減する等の観点から、第１触媒層２０の厚みＴ２は、好ましくはＬｗの６５％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは５５％以下である。いくつかの態様において、第２触媒層３０の長さＬ２は、Ｌｗの５０％以下であってもよく、例えば４５％以下であってもよい。第２触媒層３０の長さＬ２の下限は特に限定されないが、例えば、隔壁１６の全長Ｌｗの２０％以上（すなわち０．２ＬＷ≦Ｌ２）、典型的には４０％以上（すなわち０．４ＬＷ≦Ｌ２）であり得る。アンモニアのスリップを低減する等の観点から、第２触媒層３０の長さＬ２は、好ましくはＬｗの４５％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは５５％以上である。いくつかの態様において、第２触媒層３０の長さＬ２は、Ｌｗの６０％以上であってもよく、例えば６５％以上であってもよい。
【００４０】
延伸方向と直交する厚み方向において、第２触媒層３０の厚みＴ２は、例えば隔壁１６の全体厚みＴｗの２０％以上（すなわち０．２ＴＷ≦Ｔ２）であり得る。第２触媒層３０の厚みＴ２は、アンモニアのスリップ抑制等の観点から、好ましくはＴｗの２５％以上、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは３５％以上である。いくつかの態様において、第２触媒層３０の厚みＴ２は、Ｔｗの４０％以上であってもよく、例えば５０％以上であってもよい。第２触媒層３０の厚みＴ２の上限は、例えば、隔壁１６の全体厚みＴｗの１００％以下（すなわちＴ２≦ＴＷ）、典型的には７５％以下（すなわちＴ２≦０．７５ＴＷ）であり得る。圧損を低減する等の観点から、第２触媒層３０の厚みＴ２は、好ましくはＴｗの７０％以下、より好ましくは６５％以下、さらに好ましくは６０％以下である。いくつかの態様において、第２触媒層３０の厚みＴ２は、Ｔｗの５５％以下であってもよく、例えば５０％以下であってもよい。例えば、第２触媒層３０の厚みＴ２が０．４Ｔｗ≦Ｔ２≦０．７５Ｔｗ（さらには０．５Ｔｗ≦Ｔ２≦０．７Ｔｗ）である排ガス浄化用触媒が、ＮＨ３スリップ抑制と圧損の低減とを高度に両立する観点から好適である。
【００４１】
好ましい一態様では、隔壁１６の全長Ｌｗと、第１触媒層２０の長さＬ１と、第２触媒層３０の長さＬ２とが、次式：Ｌｗ＜（Ｌ１＋Ｌ２）＜２Ｌｗ；を満たしている。換言すれば、隔壁１６の延伸方向において、第１触媒層２０および第２触媒層３０の一部が相互に重なり合っている。第１触媒層２０と第２触媒層３０とを延伸方向に敢えて重ねることで、排ガスが触媒層の形成されていない部分を通過して、未浄化のまま排出されることが未然に防止され得る。これにより、排ガス成分が的確に触媒層と接触することとなり、効果的にエミッションを低減することできる。
【００４２】
第１触媒層２０と第２触媒層３０とが延伸方向に重なり合う長さは、通常は、上記Ｌｗの２％以上、典型的には５％以上、例えば１０％以上であって、概ね６０％以下、典型的には５０％以下、好ましくは４０％以下である。いくつかの態様において、上記重なり合う長さは、Ｌｗの３０％以下、例えば２０％以下であってもよい。なかでも、低コストと高性能とを高度に両立する観点からは、上記Ｌｗの５〜４０％程度であることが好ましい。
【００４３】
基材の体積１Ｌ当たりの第２触媒層３０のコート量（第２触媒層の質量を基材全体の体積（セル通路の体積も含めた全体の嵩体積）で割った値をいう。）は特に限定されないが、概ね２００ｇ／Ｌ以下にすることが適当である。圧力損失低減等の観点から、第１触媒層２０のコート量は、好ましくは１８０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１５０ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは１２０ｇ／Ｌ以下である。いくつかの態様において、第２触媒層３０のコート量は、例えば１００ｇ／Ｌ以下であってもよく、典型的には８０ｇ／Ｌ以下（例えば６０ｇ／Ｌ以下）であってもよい。また、第２触媒層３０のコート量の下限は特に限定されないが、浄化性能向上等の観点から、好ましくは５ｇ／Ｌ以上、より好ましくは１０ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１５ｇ／Ｌ以上である。例えば第２触媒層３０のコート量が２０ｇ／Ｌ以上、典型的には２５ｇ／Ｌ以上であってもよい。ここに開示される技術では、基材の体積１Ｌ当たりの触媒層のコート量が同じであるにもかかわらず、従来に比して浄化性能を向上させることができる。この点において技術的価値が高い。
【００４４】
第１触媒層２０および第２触媒層３０は、異なるスラリーを基に形成するとよい。例えば、第１触媒層２０を形成するための第１触媒層形成用スラリーと、第２触媒層３０を形成するための第２触媒層形成用スラリーとを用意する。第１触媒層形成用スラリーには、第１触媒層２０を構成する各成分（例えば銅または鉄担持ゼオライト粉末等のＳＣＲ触媒成分）が含まれる。第２触媒層形成用スラリーには、第２触媒層３０を構成する各成分（例えばＰｔ担持担体粉末等の酸化触媒成分）が含まれる。第１触媒層形成用スラリーおよび第２触媒層形成用スラリーには、上記粉末に加えて、従来公知のバインダ、酸素吸放出材、添加剤などの任意の添加成分を適宜含ませることができる。酸素吸放出材としては、担体または非担持体としてのセリア−ジルコニア複合酸化物を好適に採用し得る。また、バインダとしては、アルミナゾル、シリカゾルなどを採用し得る。
【００４５】
上記調製した第１触媒層形成用スラリーを、基材１０の排ガス流入側の端部１０ａから入側セル１２内に供給し、隔壁１６の細孔内であって第１触媒層２０が形成される部分に塗布する。具体的には、基材の端部１０ａから端部１０ｂ側に向かって長さＬ１までに当たる部分にスラリーがコートされ、かつ、隔壁１６の入側セル１２と接する側の表面から厚みＴ１までの領域にスラリーがコートされるようにスラリーを減圧吸引もしくはエアーブローにより吹き付けコートする。また、上記調製した第２触媒層形成用スラリーを、基材１０の排ガス流出側の端部１０ｂから出側セル１４内に供給し、隔壁１６の細孔内であって第２触媒層３０が形成される部分に塗布する。具体的には、基材の端部１０ｂから端部１０ａ側に向かって長さＬ２までに当たる部分にスラリーがコートされ、かつ、隔壁１６の出側セル１４と接する側の表面から厚みＴ２までの領域にスラリーがコートされるようにスラリーを減圧吸引もしくはエアーブローにより吹き付けコートする。
【００４６】
上記スラリーを付与した後のハニカム基材１０は、所定の温度および時間で乾燥、焼成する。スラリーの乾燥条件は基材または担体の形状及び寸法により左右されるが、典型的には８０〜３００℃程度（例えば１００〜２５０℃）で１〜１０時間程度であり、焼成条件は約４００〜１０００℃程度（例えば５００〜７００℃）で約１〜４時間程度である。これにより、排ガス浄化用触媒１００を製造することができる。
【００４７】
ここに開示される排ガス浄化用触媒１００は、前述のように圧損の上昇を抑えつつ、良好な浄化性能（例えばＮＯｘ浄化性能）とアンモニアのスリップ抑制とが高いレベルで両立され得ることから、種々の形態の排ガス浄化装置の構成要素として好ましく利用され得る。例えば、ここに開示される何れかの第１触媒層２０および第２触媒層３０をウォールフロー型構造の基材１０に備えた排ガス浄化用触媒１００と、該排ガス浄化用触媒１００よりも排気通路の上流からアンモニアを生成するための還元剤溶液を供給する還元剤溶液供給手段（図示せず）と、を備えた排ガス浄化装置の構成要素として好ましく使用され得る。
【００４８】
上記還元剤溶液供給手段は、排ガス浄化用触媒１００よりも排気管の上流側に配置されているとよい。還元剤溶液供給手段は、排ガス浄化用触媒１００の排ガス流通方向における上流からアンモニアを生成するための還元剤溶液（例えば尿素水）を供給する。還元剤溶液供給手段は、典型的には噴霧ノズルとポンプとタンクとを備えている。噴霧ノズルは、ポンプを介してタンクに接続されている。ポンプは、タンク内の還元剤溶液を噴霧ノズルへ供給する。噴霧ノズルへ供給された還元剤溶液は、排気管内に噴霧され、該排気管内で上流から流れてくる排ガスとともに下流へと流されるとともに、加水分解してアンモニアを発生させる。
【００４９】
ここに開示される排ガス浄化用触媒１００は、図３および図４に示すように、基材１０の排ガス流入側の端部１０ａから入側セル１２内に排ガスがアンモニアとともに流入する。入側セル１２に流入した排ガスは、隔壁１６内を通過して出側セル１４に到達する。図３において、入側セル１２に流入した排ガスが隔壁１６を通過して出側セル１４に到達するルートを矢印で示している。このとき、隔壁１６は多孔質構造を有しているので、排ガスがこの隔壁１６を通過する間に、ＰＭが隔壁１６の表面や隔壁１６の内部の細孔内に捕集される。また、排ガス流入側の隔壁１６の内部には、ＳＣＲ触媒を含む第１触媒層２０が設けられているので、アンモニアがＳＣＲ触媒に吸着し、該吸着したアンモニアの還元作用により排ガス中のＮＯｘが浄化される。また、排ガス流出側の隔壁１６の内部であって第１触媒層２０の排ガス流れ方向の下流側には、酸化触媒を含む第２触媒層３０が設けられているので、上記ＮＯｘ浄化で余ったアンモニアが酸化触媒上で酸化反応により消費される。このことによりアンモニアの外部排出（スリップ）が抑制される。隔壁１６を通過して出側セル１４に到達した排ガスは、排ガス流出側の開口からフィルタの外部へと排出される。ここに開示される技術によれば、従来に比して圧損の上昇が抑制され、なおかつ良好なＮＯｘ浄化性能とＮＨ３スリップ抑制とが高いレベルで両立された排ガス浄化装置を実現することができる。
【００５０】
以下、本発明に関する試験例を説明するが、本発明を以下の試験例に示すものに限定することを意図したものではない。
【００５１】
（例１）
ゼオライトとしてのアルミナシリケート（ＣＨＡ型、ＳＳＺ−１３）をイオン交換水に分散させた後、酢酸銅を添加した。かかる分散液を８０℃まで加熱して１２時間攪拌した後、濾過、洗浄を行い、得られた固形物を２００℃で５時間乾燥させることにより、ＳＣＲ触媒としてのＣｕイオン交換ゼオライト（Ｃｕ担持量３質量％）を作製した。得られたＣｕイオン交換ゼオライト１０００質量部と、シリカゾル５００質量部と、純水１０００質量部とを混合した後、ボールミルで１時間攪拌してスラリー１を調製した。次いで、このスラリー１を、コーディエライト製のハニカム基材（ウォールフロー構造、円筒形状、直径１６０ｍｍ、隔壁の全長Ｌｗ１００ｍｍ）の排ガス流入側の端部から入側セル内に供給し、隔壁の入側セルと接する細孔内にエアーブローによりコートし、乾燥および焼成することにより、隔壁の内部に第１触媒層を形成した。第１触媒層のＳＣＲ触媒の含有量は５０ｇとなるように調整した。第１触媒層の延伸方向の長さ（コート幅）Ｌ１は隔壁の全長Ｌｗの５０％、厚みＴ１は隔壁の全体厚みＴｗの５０％とした。
また、水にアルミナ９００ｇを懸濁させ、硝酸白金を加えた混合物を蒸発乾固し、酸化触媒としての白金担持アルミナ粉末を作製した。アルミナに対する白金の担持量は０．２質量％とした。得られた白金担持アルミナ粉末１００質量部とアルミナ１００質量部と水とを混合した後、ボールミルで１時間攪拌し、スラリー２を調製した。次いで、このスラリー２を、前記ハニカム基材の排ガス流出側の端部から出側セル内に供給し、隔壁の出側セルと接する細孔内にエアーブローによりコートし、乾燥および焼成することにより、隔壁の内部に第２触媒層を形成した。第２触媒層の酸化触媒の含有量は５０ｇとなるように調整した。第２触媒層の延伸方向の長さ（コート幅）Ｌ２は隔壁の全長Ｌｗの５０％、厚みＴ２は隔壁の全体厚みＴｗの５０％とした。
このようにして隔壁の内部に第１触媒層および第２触媒層が配置されたフィルタ触媒を作製した。
【００５２】
（例２）
第１触媒層の長さ（コート幅）Ｌ１を隔壁の全長Ｌｗの９０％、厚みＴ１は隔壁の全体厚みＴｗの１００％とし、かつ、第２触媒層を隔壁の内部（細孔表面）ではなく隔壁の壁上に形成したこと以外は、例１と同じ手順でフィルタ触媒を作製した。
【００５３】
（例３）
スラリー２を用いて第１触媒層を形成し、かつ、スラリー１を用いて第２触媒層を形成したこと以外は、例１と同じ手順でフィルタ触媒を作製した。
【００５４】
（例４〜例１９）
第１触媒層の長さＬ１、厚みＴ１および第１触媒層の長さＬ２、厚みＴ２を表１にように変更したこと以外は、例１と同じ手順でフィルタ触媒を作製した。
【００５５】
各例のフィルタ触媒について、使用した第１触媒層のコート材、長さＬ１、厚みＴ１、第２触媒層のコート材、長さＬ２、厚みＴ２を表１に纏めて示す。
【００５６】
【表１】
2019081160.tif 000003
【００５７】
＜圧損の測定＞
各例のフィルタ触媒をエンジンの排気管に設置し、エンジンを一定時間稼働させて、排ガスをフィルタ触媒に通過させ、下流側の圧力を測定して圧力損失を測定した。具体的には、２．２Ｌのコモンレール式のディーゼルエンジンを使用し、回転数２０００ｒｐｍで所定時間稼働させた後、フィルタ触媒の前後の圧力差を測定した。なお、上記ディーゼルエンジンとしては、回転数２０００ｒｐｍで稼働させたときに５ｇのＰＭが排出されることを予め予備実験で把握したものを使用した。結果を表１の「圧損」欄に示す。
【００５８】
＜ＮＯｘ浄化率の測定＞
各例のフィルタ触媒をエンジンの排気管に設置し、エンジンを一定時間稼働させて、ＮＯｘ浄化率を測定した。具体的には、各例のフィルタ触媒を２．２Ｌのコモンレール式ディーゼルエンジンの排気管に取り付け、フィルタ触媒に対し排ガスを流通させ、ＮＯｘ浄化率を測定した。フィルタ触媒よりも排気管の上流にはエンジンから排出される未燃軽油を除去するために酸化（ＤＯＣ）触媒を設置した。また、フィルタ触媒よりも排気管の上流側にはインジェクタを設置し、該インジェクタからアンモニアを生成するための還元剤溶液としての尿素水を添加した。尿素水は、ＮＯｘに対するＮＨ３の当量比が１となるように調整した。ここでＮＯｘ浄化率（％）は、「（触媒入りガスのＮＯｘ濃度（ｐｐｍ）−触媒出ガスのＮＯｘ濃度（ｐｐｍ））／触媒入りガスのＮＯｘ濃度（ｐｐｍ）」×１００により算出した。また、フィルタ触媒よりも下流側にてＮＨ３濃度およびＮ２Ｏ濃度を計測し、ＮＯｘ浄化率と併せてアンモニアおよびＮ２Ｏのスリップを評価した。評価温度は３００℃とした。結果を表１の「ＮＨ３」欄および「Ｎ２Ｏ」欄に示す。
【００５９】
表１に示すように、酸化触媒を含む第２触媒層を隔壁の壁上に配置した例２のフィルタ触媒は、第２触媒層へのガス拡散性が悪かったため、ＮＨ３のスリップ量が増大傾向であった。また、例２のフィルタ触媒は、隔壁の内部において第１触媒層を略全域に亘って形成しているため、ＰＭ堆積により細孔が詰まった結果、圧損についても増大傾向を示した。一方、酸化触媒を含む触媒層を隔壁の内部の入側セルと接する領域に配置し、ＳＣＲ触媒を含む触媒層を隔壁の内部の出側セルと接する領域に配置した例３のフィルタ触媒は、排ガス中のＮＨ３がＳＣＲ触媒と接する前に酸化触媒で消費されてしまい、ＳＣＲ触媒に十分な量のＮＨ３が供給されなかったため、ＮＯｘ浄化率が低下傾向となった。これに対し、ＳＣＲ触媒を含む第１触媒層を隔壁の内部の入側セルと接する領域に隔壁の全長Ｌｗよりも短い長さで形成し、かつ、酸化触媒を含む第２触媒層を隔壁の内部の出側セルと接する領域に隔壁の全長Ｌｗよりも短い長さで形成した例１のフィルタ触媒は、例２に比べて、圧損およびＮＨ３のスリップ量で良好な結果が得られた。また、例１のフィルタ触媒は、例３に比べて、ＮＯｘ浄化率で良好な結果が得られた。この結果から、ＳＣＲ触媒を含む第１触媒層を隔壁の内部の入側セルと接する領域に隔壁の全長Ｌｗよりも短い長さで形成し、かつ、酸化触媒を含む第２触媒層を隔壁の内部の出側セルと接する領域に隔壁の全長Ｌｗよりも短い長さで形成することにより、圧損の上昇を抑えつつ、良好なＮＯｘ浄化性能とＮＨ３のスリップ抑制とが高いレベルで両立され得ることが確認できた。
【００６０】
ここで供試したフィルタ触媒の場合、隔壁の延伸方向において、第１触媒層の長さＬ１を隔壁の全長Ｌｗの４０％以上７０％以下とした例１、５、６のフィルタ触媒は、例５に比べて、ＮＯｘ浄化率でより良好な結果が得られた。また、例１、５、６のフィルタ触媒は、例７に比べて、圧損でより良好な結果が得られた。この結果から、フィルタ触媒における第１触媒層の長さＬ１は、隔壁の全長Ｌｗの４０％以上７０％以下とすることが望ましい。
【００６１】
ここで供試したフィルタ触媒の場合、延伸方向と直交する厚み方向において、第１触媒層の厚みＴ１を隔壁の全体厚みＴｗの５０％以上１００％以下とした例１、１３、１４のフィルタ触媒は、例１５に比べて、ＮＯｘ浄化率でより良好な結果が得られた。また、例１、１３、１４のフィルタ触媒は、例１６に比べて、圧損およびＮＯｘ浄化率でより良好な結果が得られた。この結果から、フィルタ触媒における第１触媒層の厚みＴ１は、隔壁の全体厚みＴｗの５０％以上１００％以下とすることが望ましい。
【００６２】
ここで供試したフィルタ触媒の場合、隔壁の延伸方向において、第２触媒層の長さＬ２を隔壁の全長Ｌｗの４０％以上７０％以下とした例１、９、１０のフィルタ触媒は、例８、１１に比べて、ＮＨ３のスリップ量でより良好な結果が得られた。この結果から、フィルタ触媒における第２触媒層の長さＬ２は、隔壁の全長Ｌｗの４０％以上７０％以下とすることが望ましい。
【００６３】
ここで供試したフィルタ触媒の場合、延伸方向と直交する厚み方向において、第２触媒層の厚みＴ２を隔壁の全体厚みＴｗの４０％以上７５％以下とした例１、１８のフィルタ触媒は、例１７に比べて、圧損でより良好な結果が得られた。また、例１、１８のフィルタ触媒は、例１９に比べて、ＮＨ３のスリップ量でより良好な結果が得られた。この結果から、フィルタ触媒における第２触媒層の厚みＴ２は、隔壁の全体厚みＴｗの４０％以上７５％以下とすることが望ましい。
【００６４】
以上、排ガス浄化用触媒１００について種々の改変例を例示したが、排ガス浄化用触媒１００の構造は、上述した何れの実施形態にも限定されない。
【００６５】
例えば、上述した実施形態では、第１触媒層２０および第２触媒層３０は何れも単層構造であるが、複数（例えば２〜５）の層が積層された積層構造であってもよい。例えば、第１触媒層２０は、隔壁内部の細孔表面において、細孔表面に近い方を下層とし相対的に遠い方を上層とする上下層を有する積層構造に形成されていてもよい。また、第２触媒層３０は、隔壁内部の細孔表面において、細孔表面に近い方を下層とし相対的に遠い方を上層とする上下層を有する積層構造に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０    基材
１２    入側セル
１４    出側セル
１６    隔壁
２０    第１触媒層
３０    第２触媒層
１００  排ガス浄化用触媒
【図１】
2019081160.tif 000004
【図２】
2019081160.tif 000005
【図３】
2019081160.tif 000006
【図４】
2019081160.tif 000007