(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性ウォールフロー基材、選択触媒還元（ＳＣＲ）のための触媒、パラジウム成分および白金成分を含む触媒スートフィルタであって、
ウォールフロー基材が、入口端、出口端、入口端と出口端の間に延びる基材軸方向長さ、およびウォールフロー基材の内壁により画定されている複数のチャネルを含み、複数のチャネルが、開いた入口端および閉じた出口端を有する入口チャネル、ならびに閉じた入口端および開いた出口端を有する出口チャネルを含み、
ＳＣＲ触媒が、入口チャネル壁の表面全体、およびＳＣＲ触媒でコーティングされているチャネル壁の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され、
パラジウム成分が、入口チャネル壁の表面の一部、およびパラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され、
パラジウム成分でコーティングされている入口チャネル壁部分が、入口端から基材軸方向長さのｘ％まで延在し、０＜ｘ＜１００であり
白金成分が、出口チャネル壁の表面の一部、および白金成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面内におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され、
白金成分でコーティングされている出口チャネル壁部分が、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％まで延在する、触媒スートフィルタ。
【請求項２】
ｘが５から９５の範囲である、請求項１に記載の触媒スートフィルタ。
【請求項３】
多孔性ウォールフロー基材が、交互に塞がれた入口端および出口端を有するハニカム基材であり、その結果、ウォールフロー基材の各壁が、それぞれ、入口チャネルの表面である第１の表面および出口チャネルの表面である第２の表面を有する、請求項１または２に記載の触媒スートフィルタ。
【請求項４】
ＳＣＲ触媒が、１種または複数のゼオライトを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の触媒スートフィルタ。
【請求項５】
１種または複数のゼオライトが、１種または複数の遷移金属を含有する、請求項４に記載の触媒スートフィルタ。
【請求項６】
ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０が、基材の壁の平均細孔径の２５％以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の触媒スートフィルタ。
【請求項７】
触媒スートフィルタが、触媒スートフィルタの上流に位置する内燃機関をさらに含む排出物処理系に含有され、内燃機関が触媒スートフィルタと流体連結している、請求項１から６のいずれか一項に記載の触媒スートフィルタ。
【請求項８】
排出物処理系が、触媒スートフィルタと流体連結しているリーンＮＯＸトラップ（ＬＮＴ）をさらに含み、ＬＮＴが、触媒スートフィルタの上流に位置している、請求項７に記載の触媒スートフィルタ。
【請求項９】
（ｉ）入口端、出口端、入口端と出口端の間に延びる基材軸方向長さ、およびウォールフロー基材の内壁により画定されている複数のチャネルを含む多孔性ウォールフロー基材を用意する工程であり、複数のチャネルが、開いた入口端および閉じた出口端を有する入口チャネル、ならびに閉じた入口端および開いた出口端を有する出口チャネルを含む、工程、
（ｉｉ）微粒子状担持材料と蒸留水を混合し、続いてパラジウム化合物の水溶液をそこに添加する工程であり、生じた混合物を、パラジウム成分を含有する第１のスラリーを得るために任意に粉砕し、前記第１のスラリーが、多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す、工程、
（ｉｉｉ）微粒子状担持材料と蒸留水を混合し、続いて白金化合物の水溶液をそこに添加する工程であり、生じた混合物を、白金成分を含有する第２のスラリーを得るために任意に粉砕し、前記第２のスラリーが、多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す、工程、
（ｉｖ）蒸留水中に固形ＳＣＲ触媒を懸濁し、第３のスラリーを得るために、生じた混合物を任意に粉砕する工程であり、前記第３のスラリーが、多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す、工程、
（ｖ）ウォールフロー基材の入口端を、入口端から延びる基材軸方向長さのｘ％まで第１のスラリーに浸すことにより、ウォールフロー基材の入口チャネル壁の一部をコーティングし、０＜ｘ＜１００である、工程、
（ｖｉ）第１のスラリーからウォールフロー基材を取り出し、入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程、
（ｖｉｉ）ウォールフロー基材の出口端を、出口端から延在する基材軸方向長さの１００−ｘ％まで第２のスラリーに浸すことにより、ウォールフロー基材の出口チャネル壁の一部をコーティングする工程、
（ｖｉｉｉ）第２のスラリーからウォールフロー基材を取り出し、出口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程、
（ｉｘ）ウォールフロー基材の入口端を、基材軸方向全長に沿って第３のスラリーに浸すが、ウォールフロー基材の出口端の面にスラリーを接触させないことにより、ウォールフロー基材の入口チャネル壁をコーティングする工程、
（ｘ）第３のスラリーからウォールフロー基材を取り出し、入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程、
（ｘｉ）コーティングされているウォールフロー基材を、任意に乾燥および／またはか焼する工程を含む、触媒スートフィルタを製造する方法。
【請求項１０】
内燃機関からの排ガスを、請求項１から６のいずれか一項に記載の触媒スートフィルタの入口チャネルに導き通す工程を含む、内燃機関からの排出物を処理するための方法。
【請求項１１】
排ガス流を触媒スートフィルタ中に導く前に、排ガス流をディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）と接触させる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
排ガス流を触媒スートフィルタ中に導く前に、排ガス流をリーンＮＯＸトラップ（ＬＮＴ）と接触させる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
排ガス排出物を処理するために、請求項１から６のいずれか一項に記載の触媒スートフィルタを使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関からの排出物を処理するための触媒スートフィルタ、およびそれを製造する方法に関する。さらに、本発明は、この製造方法から得られる触媒スートフィルタ、ならびに、内燃機関からの排出物を処理するための方法および本発明による触媒スートフィルタを使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤｉＧｉｕｌｉｏら、Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  Ｔｏｄａｙ、２０１４年、２３１、３３〜４５頁に要約されているように、リーンバーン機関は、従来型の理論混合比燃焼機関より低燃費であり、ＣＯ２の生成が少ない。しかし、リーンバーン機関の完全な商業的実装は、リーンバーン排気条件下で現在の排出物規制を満たすことが可能な、コスト効率に優れた触媒の開発を必要とし、これは、依然として大きな技術的課題の典型である。１９７０年代後半から、理論混合比燃焼機関の排気に存在する、窒素酸化物（ＮＯＸ）の同時低減、ならびに未燃焼炭化水素および一酸化炭素（ＣＯ）の酸化には、三元触媒（ＴＷＣ）が用いられている。しかし、これらのＴＷＣは、理論混合比燃焼形態に近いきわめて狭い領域で作用させた場合に、汚染物質を十分に除くのみであり、リーンバーン機関の排気で直面するより一層高いＯ２濃度で作用させた場合、きわめて低いＮＯＸ変換を呈する。ＮＯＸを還元するための既存の解決策には、このケースでは、リーンＮＯＸトラップ（ＬＮＴ）およびＮＨ３−選択触媒還元（ＮＨ３−ＳＣＲ）触媒の２つが挙げられる。しかし、ＬＮＴおよびＮＨ３−ＳＣＲ技術のいずれも、別々であるが顕著な難点に悩まされる。例えば、ＬＮＴ触媒は、高い白金族金属装填量を必要とし、これには、触媒ごとに著しいコストがかかる。ＮＨ３−ＳＣＲ触媒は安価であるが、排気流に尿素を送達するために必要とされる投入系は、排気系の合計コストを増大させる。
【０００３】
ＤｉＧｉｕｇｌｉｏら、Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  Ｔｏｄａｙ、２０１４年、２３１、３３〜４５頁に報告されているように、「パッシブアンモニア」または「尿素なしの」ＳＣＲアプローチと呼ばれる新たな技術が最近実証されている。ＬＮＴ系のケースのように、パッシブＮＨ３アプローチは断続的なリーン−リッチサイクルに基づくが、ＬＮＴ触媒を含まない。その代わり、リッチ運転期間中にＮＨ３を生成するためにＴＷＣが使用される。このように生成されたＮＨ３は、続いて、下流の床下ＳＣＲ触媒で吸蔵される。十分な量のＮＨ３が吸蔵された後で、機関をリーン運転に切り替え、吸蔵されたＮＨ３を使用して、上流ＴＷＣから未反応でスリップするＮＯＸを還元する。
【０００４】
前記技術とは別に、排ガス処理の効率を向上させるため、特に、ディーゼル燃焼機関の使用に関与する用途において、ＳＣＲ触媒技術をスートフィルタに組み込む努力が払われている。例えばＷＯ２０１２／１３５８７１  Ａ１は、排出をコントロールするための多成分フィルタに関し、詳細には、ガス透過壁、加水分解触媒および任意のスート酸化触媒を有するウォールフローフィルタ、壁を透過する選択触媒還元触媒、アンモニア酸化触媒ならびにＣＯおよび炭化水素を酸化させる酸化触媒を含む、触媒体に関する。一方、ＷＯ２０１１／１４０２５１  Ａ２は、ＳＣＲおよびアンモニア酸化物（ＡＮＯＸ）を統合した触媒系に関し、詳細には、選択触媒還元により窒素酸化物を減少させる第１の領域、アンモニアを酸化させる第２の領域、および一酸化炭素および炭化水素を酸化させる第３の領域を含む触媒系に関する。ＷＯ２００１１／０４１７６９  Ａ２は、ディーゼル機関の排気流に存在する一酸化炭素、窒素酸化物、微粒子物質およびガス状炭化水素を同時に除くための四元ディーゼル触媒に関わる。
【０００５】
これらに加えて、高度に効率的な排ガス処理系を得ようとする試みにおいて、多成分系がさらに提案されている。例えばＷＯ２０１０／１１４８７３  Ａ２は、アンモニア生成触媒と、ＮＯＸ吸蔵還元（ＮＳＲ）触媒またはリーンＮＯＸトラップ触媒などのＳＣＲ触媒とを有する排出物処理系、ならびにアンモニア生成触媒の下流に配置されるＳＣＲ触媒に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／１３５８７１  Ａ１
【特許文献２】ＷＯ２０１１／１４０２５１  Ａ２
【特許文献３】ＷＯ２００１１／０４１７６９  Ａ２
【特許文献４】ＷＯ２０１０／１１４８７３  Ａ２
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＤｉＧｉｕｇｌｉｏら、Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  Ｔｏｄａｙ、２０１４年、２３１、３３〜４５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それでもなお、排出物処理系にそれぞれ含有される最小限の数の成分および少量の白金族金属によって作動し、排ガス中のＮＯＸおよびＣＯのいずれの還元に対してもさらに効率を高くする、高度に効率的な排出物処理系を提供する必要性が、依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、微粒子物質の濾過に加えて、触媒スートフィルタに用いられる白金族金属の量に対して、特に白金の量に関して、排ガス中のＮＯＸおよびＣＯの変換を高率にする触媒スートフィルタを提供することであった。さらに、本発明の目的は、ＮＯＸを窒素に変換するために、パッシブＳＣＲ系に用いられる場合、すなわち、それらの上流に位置しているｉｎ  ｓｉｔｕでアンモニアを生成する成分と組み合わせて使用される場合に、優れたＮＯＸ変換効率を示す触媒スートフィルタを提供することであった。そこで、意外にも、触媒スートフィルタの別々の部分に特定の配置のＳＣＲ触媒、パラジウム成分および白金成分を用いることで、相対的に少量の白金族金属、特に白金を使用して、高効率のＮＯＸ変換およびＣＯ酸化が達成されることを見出した。さらに、ＮＯＸ変換およびＣＯ酸化における前記の特に高い効率は、前述の触媒スートフィルタの上流でアンモニアがｉｎ  ｓｉｔｕで生成されるパッシブＳＣＲ系で達成され得ることをまったく予期せずに見出した。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
したがって、本発明は、多孔性ウォールフロー基材、選択触媒還元（ＳＣＲ）のための触媒、パラジウム成分および白金成分を含む触媒スートフィルタであって、
ウォールフロー基材は、入口端、出口端、入口端と出口端の間に延びる基材軸方向長さ、およびウォールフロー基材の内壁により画定されている複数のチャネルを含み、複数のチャネルは、開いた入口端および閉じた出口端を有する入口チャネル、ならびに閉じた入口端および開いた出口端を有する出口チャネルを含み、
ＳＣＲ触媒は、入口チャネル壁の表面全体、およびＳＣＲ触媒でコーティングされているチャネル壁の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され、
パラジウム成分は、入口チャネル壁の表面の一部、およびパラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され、パラジウム成分でコーティングされている入口チャネル壁部分は、入口端から基材軸方向長さのｘ％まで延在し、０＜ｘ＜１００であり、
白金成分は、出口チャネル壁の表面の一部、および白金成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面内におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され、白金成分でコーティングされている出口チャネル壁部分は、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％まで延在する、
触媒スートフィルタに関する。
【００１１】
本発明による触媒スートフィルタの入口および出口チャネル壁のそれぞれに、パラジウムおよび白金成分のそれぞれが付与される程度に関しては、細かい制約は適用されず、その結果、原則として、入口チャネル壁の任意の部分は、入口端から基材の軸方向全長未満まで延在するパラジウム成分を備えることができ、したがって出口チャネル壁の任意の部分は、出口端から基材の軸方向全長未満の長さまで延在する白金成分を備えることができるが、但し、入口端から付与されるパラジウム成分の長さおよび出口端から付与される白金成分の長さが、基材軸方向長さ、すなわちその１００％に達することが条件である。したがって、例として、ｘは、５から９５の範囲のいずれでもよく、ｘは好ましくは１５から８５、より好ましくは２５から７５、より好ましくは３５から６５、より好ましくは４５から５５の範囲に及ぶ。
【００１２】
触媒スートフィルタに用いられる多孔性ウォールフロー基材に関しては、その形状および寸法にも、それが作られる材料に関しても、細かい制約は適用されない。しかし、本発明によれば、多孔性ウォールフロー基材は、交互に塞がれた入口端および出口端を有するハニカム基材であり、その結果、ウォールフロー基材の各壁が、それぞれ、入口チャネルの表面である第１の表面および出口チャネルの表面である第２の表面を有することが好ましい。
【００１３】
したがって、触媒スートフィルタに含有されるウォールフロー基材の壁の多孔率についても同じことが当てはまり、その結果、前記多孔率は、４０から８５％の範囲のいずれでもよく、好ましくは４５から８０％、より好ましくは５０から７５％、より好ましくは５５から７０％の範囲に及び、より好ましくは６０から６５％の範囲である。本出願で定義されている多孔率に関しては、前記多孔率は、水銀圧入法により、より好ましくはＩＳＯ  １５９０１−１：２００５に従って得られることが好ましい。
【００１４】
本発明の触媒スートフィルタに用いられるウォールフロー基材の壁の平均細孔径に関しては、やはり細かい制約は適用されず、その結果、任意の適切な平均細孔径を示すウォールフロー基材が用いられ得る。したがって、例として、基材の壁の平均細孔径は、５から５０μｍの範囲、好ましくは１０から４０μｍ、より好ましくは１３から３５μｍ、より好ましくは１５から３０μｍ、より好ましくは１７から２５μｍ、より好ましくは１８から２２μｍの範囲であってよい。多孔率に関しては、基材の壁の平均細孔径は、コーティングされていないウォールフロー基材、すなわち、ＳＣＲ触媒ならびにパラジウムおよび白金成分がそこに付与される前のものであることに留意されたい。さらに、基材の多孔率に関しては、好ましくは、本出願で定義されている壁の平均細孔径も、水銀ポロシメトリーにより判定され、より好ましくはＩＳＯ  １５９０１−１：２００５に従って得られる平均細孔径を指す。
【００１５】
前述のように、ウォールフロー基材を構成する材料に対して細かい制約はなく、その結果、例として材料は、金属、金属酸化物およびセラミック材料からなる群から選択される１つまたは複数を含み得、好ましくは、ウォールフローフィルタを構成する材料は、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素およびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択される１つまたは複数を含み、より好ましくは、ウォールフロー基材は、コーディエライト、チタン酸アルミニウムまたは炭化ケイ素、好ましくは炭化ケイ素でできている。
【００１６】
入口端から延在する入口チャネル壁の表面に付与されるＳＣＲ触媒およびパラジウム成分に関してはいずれも、チャネル壁の表面に直接付与される成分、ならびに、パラジウムおよびＳＣＲ成分の両方で入口端からコーティングされているチャネル壁部分の細孔表面に直接付与される成分に対して、制約はない。しかし、本発明によれば、パラジウム成分は、チャネル壁の表面に直接付与され、また、第１のコーティング層中のパラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分内における細孔表面に直接付与されていることが好ましく、ＳＣＲ触媒は、パラジウム成分がチャネル壁の表面に直接付与されているウォールフロー基材部分における、パラジウム成分の前記第１のコーティング層上に、および、パラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分を有する細孔表面に、第２のコーティング層として付与される。
【００１７】
本発明によれば、ＳＣＲ触媒、パラジウム成分および白金成分は、それぞれ、ウォールフロー基材のチャネル壁の表面に付与され、ならびにそれらでコーティングされているチャネル壁の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部にも付与される。したがって、それぞれの触媒成分は、それぞれが付与されているウォールフロー基材部分におけるチャネル壁に浸透し、その結果、それぞれの触媒成分でコーティングされている部分の真下において、ウォールフロー基材の壁内に含有されている細孔の少なくとも一部が、それらで均等にコーティングされている。本発明によれば、コーティングされている部分の下におけるチャネル壁内に位置している細孔それ自体が、触媒成分でコーティングされる程度に関して細かい制約はなく、その結果、本発明によって示される実現し得るものは、チャネル壁の表面のすぐ近くに位置しているチャネル壁内の細孔のみのコーティングから、それぞれの触媒成分でコーティングされている表面下のチャネル壁内に位置している実質的にすべての細孔表面のコーティングにまで及ぶ。本発明の意味の範囲内で、チャネル壁内の細孔表面のコーティングは、それぞれの触媒成分でコーティングされている所定の細孔内の表面の一部のみを包含する。したがって、例として、ＳＣＲ触媒に関しては、ＳＣＲ触媒でコーティングされている入口チャネル壁の表面からコーティングされていないチャネル壁の厚さの１０％以上の深さまで延在するＳＣＲ触媒でコーティングされているチャネル壁の表面の下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され得る。しかし、本発明によれば、ＳＣＲ触媒は、ＳＣＲ触媒でコーティングされている入口チャネル壁の表面から、コーティングされていない基材の壁の厚さの１５％以上の深さまで、より好ましくは、コーティングされていない基材の壁の厚さの２０％以上の深さまで、より好ましくは、３５％以上、より好ましくは４０％以上、より好ましくは５０％以上の深さまで、より好ましくは７０％以上の深さまで延在するＳＣＲ触媒でコーティングされているチャネル壁の表面下のチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与されることが好ましい。
【００１８】
したがって、パラジウム成分に関しても同じことが当てはまり、その結果、本発明によれば、パラジウム成分は、例として、パラジウム成分でコーティングされている入口チャネル壁の表面から、コーティングされていない基材の壁の厚さの１０％以上の深さまで延在する、パラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され得、好ましくは、パラジウム成分は、表面から、コーティングされていない基材の壁の厚さの１５％以上、より好ましくは２０％以上、より好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上、より好ましくは５０％以上の深さまで、より好ましくは７０％以上の深さまで延在する、パラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与される。
【００１９】
ＳＣＲ触媒およびパラジウム成分に関しては、白金成分は、例として、白金成分でコーティングされている出口チャネル壁の表面から、コーティングされていない基材の壁の厚さの１０％以上の深さまで延在する、白金成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に適切に付与され得、好ましくは、白金成分は、表面からコーティングされていない基材の壁の厚さの１５％以上の深さまで、より好ましくは２０％以上、より好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上、より好ましくは５０％以上の深さまで、より好ましくは７０％以上の深さまで延在する、白金成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面下における、チャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与される。
【００２０】
本発明による触媒スートフィルタに含まれるＳＣＲ触媒に関しては、そこに含有される材料に対して細かい制約は適用されないが、但し、アンモニアを用いた還元によるＮＯＸのＮ２への選択触媒還元が前記材料により触媒できることが条件である。したがって、任意の適切なＳＣＲ活性物質がＳＣＲ触媒に含まれ得る。しかし、本発明によれば、ＳＣＲ触媒は、１種または複数のゼオライト、より好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＬＥＶ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＲからなり、それらの２つ以上の混合構造およびそれらの組合せを含む群から、より好ましくはＢＥＡ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＦＩからなり、それらの２つ以上の混合構造およびそれらの組合せを含む群から選択される構造型を有する１種または複数のゼオライトを含むことが好ましく、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは、ＢＥＡおよび／またはＣＨＡ構造型、好ましくはＣＨＡ構造型のものであり、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは菱沸石を含み、１種または複数のゼオライトは、好ましくは菱沸石である。
【００２１】
本発明によれば、本発明の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかに従って、ＳＣＲ触媒により含まれる１種または複数のゼオライトは、１種または複数の遷移金属を含有することがさらに一層好ましい。好ましくは１種または複数のゼオライトに含有される、好ましくは、ＳＣＲ触媒により含まれる、１種または複数の遷移金属に関しては、細かい制約は適用されず、その結果、原則として、任意の考えられる遷移金属がそこに含有され得る。しかし、本発明によれば、１種または複数のゼオライトは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｂおよびそれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１種または複数の遷移金属、より好ましくはＣｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅおよびそれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１種または複数の遷移金属を含有することが好ましく、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは、Ｃｕおよび／またはＦｅを含有し、好ましくはＣｕを含有する。
【００２２】
触媒スートフィルタのＳＣＲ触媒に好ましくは含まれる１種または複数のゼオライトが、１種または複数の遷移金属を含有する、本発明の詳細かつ好ましい実施形態に関し、それぞれの遷移金属が１種または複数のゼオライトに含有される状態について、特に、１種または複数の遷移金属がゼオライト中に導入される方法について、細かい制約はない。しかし、本発明によれば、好ましくはＳＣＲ触媒に含まれる１種または複数のゼオライトに含有される１種または複数の遷移金属は、好ましくは、イオン交換および／または含浸によりゼオライト中に導入されることが好ましく、１種または複数の遷移金属は、イオン交換によりそこに導入されることが特に好ましい。
【００２３】
本発明の触媒スートフィルタに含有される１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数の好ましいゼオライトの量に関しては、細かい制約は適用されず、その結果、これらは、任意の適切な量でそこに含有され得る。したがって、例として、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトは、か焼した状態で、かつ触媒スートフィルタの合計体積に対して、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトの合計質量として計算して、０．０５から５ｇ／ｉｎ３のいずれかに及ぶ量で、ＳＣＲ触媒として触媒スートフィルタに含有され得る。しかし、本発明によれば、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトは、触媒スートフィルタに含有されることが好ましい。か焼した状態で、かつ触媒スートフィルタの合計体積に対して、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトの合計質量として計算して、０．１から３．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．３から２．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．５から２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．７から１．７ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．９から１．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１から１．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１．０５から１．１５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で、触媒スートフィルタに含有されることが好ましい。
【００２４】
本発明の意味の範囲内で、「か焼した状態」という用語は、好ましくは、１種または複数のゼオライトが、空気中で４５０℃にて１時間か焼した後に、１種または複数の遷移金属を任意に含有する状態を指す。
【００２５】
触媒スートフィルタにおいてウォールフロー基材に付与されるＳＣＲ触媒の粒子径に関して、細かい制約は適用されないが、粒子が、入口チャネル壁の表面に付与できるだけではなく、チャネル壁の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部にも付与できることが条件である。これを達成するためには、ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０が、基材の壁の平均細孔径の２５％以下であることが好ましい。したがって、例として、ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０は、０．５から２０μｍの範囲のいずれでもよく、より好ましくは、平均粒径Ｄ９０は１から１５μｍ、より好ましくは３から１０μｍ、より好ましくは４から８μｍ、より好ましくは５から７μｍの範囲に及ぶ。
【００２６】
本発明によれば、平均粒径Ｄ９０は、好ましくはレーザ回折から得られ、より好ましくはＩＳＯ  １３３２０：２００９に従って得られる粒径分布から計算される平均粒径を指す。
【００２７】
本発明によれば、触媒スートフィルタに付与され得るパラジウム成分、または白金成分の量に関して細かい制約はない。したがって、パラジウム成分に関しては、触媒スートフィルタに、特に、入口から基材軸方向長さのｘ％まで延在するパラジウム成分でコーティングされている触媒スートフィルタの部分に、元素として計算して、また、入口端から基材軸方向長さのｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、パラジウムが０．５から２０ｇ／ｆｔ３のいずれかに及ぶ量で含有され得る。しかし、本発明によれば、パラジウム成分は、入口端から基材軸方向長さのｘ％まで延在するパラジウム成分でコーティングされている触媒スートフィルタ部分に、好ましくは１から１５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは２から１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは２．５から８ｇ／ｆｔ３、より好ましくは３から７ｇ／ｆｔ３、より好ましくは３．５から６．５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは４から６ｇ／ｆｔ３、より好ましくは４．５から５．５ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で含有される。
【００２８】
したがって、白金成分の量に対しても同じことが当てはまり、その結果、例えば、白金成分は、触媒スートフィルタに、特に、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％まで延在する白金成分でコーティングされている触媒スートフィルタ部分に、元素として計算して、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、白金が０．０５から２０ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で含有され得る。本発明によれば、白金成分は、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％まで延在する白金成分でコーティングされている触媒スートフィルタ部分に、０．１から１５ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で、より好ましくは０．２から１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．４から７ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．６から５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．８から４ｇ／ｆｔ３、より好ましくは１から３ｇ／ｆｔ３、より好ましくは１．５から２．５ｇ／ｆｔ３の量で含有されることが好ましい。完全を期すために、本出願の意味の範囲内において、触媒スートフィルタにおける材料および立方インチ当たりのグラムまたは立方フィート当たりのグラムとして表現される他の触媒モノリスの量は、モノリスの体積当たり（触媒）成分１グラムとしての当該材料の装填を反映することに留意されたい。このような趣旨で、モノリスまたはハニカムの体積は、断面積および長さに基づいて計算される。
【００２９】
本発明によれば、触媒スートフィルタに含有されるパラジウムおよび／または白金は、任意の適切な手法でウォールフロー基材に付与され得、その結果、白金および／またはパラジウムは、ウォールフロー基材に直接含有され得、かつ／または、別の担持材料上の触媒スートフィルタに含有され得、その後ウォールフロー基材に付与される。しかし、本発明によれば、白金および／またはパラジウム、好ましくは白金およびパラジウムの両方が、担持材料に、特に、微粒子状担持材料に担持され、その後触媒スートフィルタのウォールフロー基材で担持されることが好ましい。したがって、本発明によれば、パラジウム成分は、微粒子状担持材料で担持されているパラジウムを含み、かつ／または、好ましくは、白金成分は、微粒子状担持材料で担持されている白金を含むことが好ましい。前記詳細かつ好ましい実施形態に従って用いられ得る担持に関しては、細かい制約は適用されず、その結果、任意の適切な微粒子状担持材料を、これらの末端に用いることができる。したがって、例として、パラジウムおよび／または白金がそれぞれ担持されている微粒子状担持材料は、互いに独立して、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニアおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から、より好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、チタニア−ジルコニアおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から、より好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択され得、より好ましくは、微粒子状担持材料はアルミナ−シリカを含み、アルミナは、１００質量％のアルミナ−シリカに対して、好ましくは０．５から２５質量％のシリカ、より好ましくは１から１５質量％のシリカ、より好ましくは２から１０質量％のシリカ、より好ましくは３から８質量％のシリカ、より好ましくは４から６質量％でドープされる。
【００３０】
ＳＣＲ触媒に関しては、パラジウムおよび／または白金が担持されている微粒子状担持材料の大きさに対して細かい制約は適用されないが、但し、粒子が入口および出口チャネル壁のそれぞれの表面に付与できるだけではなく、チャネル壁の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部にも付与されることが条件である。これを達成するためには、パラジウムおよび／または白金が担持される微粒子状担持材料の平均粒径Ｄ９０は、基材の壁の平均細孔径の２５％以下であることが好ましい。したがって、例として、微粒子状担持材料の平均粒径Ｄ９０は、０．５から２０μｍの範囲のいずれでもよく、より好ましくは、平均粒径Ｄ９０は１から１５μｍ、より好ましくは２から１０μｍ、より好ましくは３から８μｍ、より好ましくは４から６μｍの範囲に及ぶ。
【００３１】
本発明によれば、本発明の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる微粒子状担持材料が、パラジウム成分に含有され得る量に関しては、細かい制約はない。したがって、例として、パラジウム成分は、入口端から基材軸方向長さのｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、０．０１から１ｇ／ｉｎ３のいずれかに及ぶ量で微粒子状担持材料を含み得、好ましくは、微粒子状担持材料は、０．０２から０．６ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４から０．４ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０６から０．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０８から０．２５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１から０．２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１２から０．１８ｇ／ｉｎ３に及ぶ量でパラジウム成分に含まれる。本発明によれば、パラジウム成分は、０．１４から０．１６ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で微粒子状担持材料を含むことが特に好ましい。
【００３２】
したがって、白金成分に含まれる微粒子状担持材料に対しても同じことが当てはまる。したがって、本発明の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかに従って、白金成分に含有され得る微粒子状担持材料の量に関して細かい制約はない。それゆえ、例として、白金成分は、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、０．００５から０．２５ｇ／ｉｎ３のいずれかに及ぶ量で微粒子状担持材料を含み得、好ましくは、微粒子状担持材料は、０．０１から０．１５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０２から０．１ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０３から０．０８ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４から０．０６ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で白金成分に含まれる。本発明によれば、白金成分は、０．０４５から０．０５５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で微粒子状担持材料を含むことが特に好ましい。
【００３３】
最終的に、ＳＣＲ触媒が触媒スートフィルタに含有され得る量に関しては、やはり細かい制約は適用されず、その結果、任意の適切な量がそこに塗布できる。したがって、例として、ＳＣＲ触媒は、触媒スートフィルタの合計体積に対して０．０５から５ｇ／ｉｎ３のいずれかに及ぶ量で触媒スートフィルタに含有され得る。しかし、本発明によれば、ＳＣＲ触媒は、好ましくは０．１から３．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．３から２．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．５から２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．７から１．７ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．９から１．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１から１．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１．０５から１．１５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で触媒スートフィルタに含有される。
【００３４】
本発明によれば、先に定義したその詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる触媒スートフィルタは、特に排ガス管などにおいて、それ自体をそのまま用いても、１つまたは複数のさらなる触媒および／または非触媒成分と組み合わせて用いてもよい。したがって、本発明はさらに、排出物処理系であって、触媒スートフィルタが、その上流に位置する内燃機関をさらに含む前記排出物処理系に含有され、内燃機関は、触媒スートフィルタと流体連結しており、内燃機関は、好ましくはディーゼル機関である排出物処理系に関する。さらに、排出物処理系は、触媒スートフィルタと流体連結しているリーンＮＯＸトラップ（ＬＮＴ）をさらに含むことが好ましく、ＬＮＴは、触媒スートフィルタの上流に位置している。
【００３５】
本発明の触媒スートフィルタは、パッシブＳＣＲを利用する排出物処理系に高度に有効であるが、本発明による排出物処理系が、アンモニア源および／または１つもしくは複数の炭化水素源を、内燃機関からの排ガス流中に、あるいは、アンモニアがｉｎ  ｓｉｔｕで生成される系中に、および／または、ある特定の時点でＮＯｘ変換を達成するための特殊な要求に応じたパッシブＳＣＲ系に加えて、注入する手段をさらに含み得ることも除外されない。したがって、本発明によれば、排出物処理系は、アンモニア源および／または１つもしくは複数の炭化水素源を、内燃機関からの排ガス流中に注入する手段をさらに含むことが好ましく、前記注入する手段は、触媒スートフィルタの上流に位置している。
【００３６】
本発明は、触媒スートフィルタを提供することに加えて、触媒スートフィルタを製造する方法、特に、本出願で定義されているその詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる、本発明の触媒スートフィルタを製造するための方法に関する。したがって、本発明は、触媒スートフィルタを製造する方法、好ましくは、本出願の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる触媒スートフィルタを製造する方法にさらに関し、前記方法は、
（ｉ）入口端、出口端、入口端と出口端の間に延びる基材軸方向長さ、およびウォールフロー基材の内壁により画定されている複数のチャネルを含む多孔性ウォールフロー基材を用意する工程であり、複数のチャネルは、開いた入口端および閉じた出口端を有する入口チャネル、ならびに閉じた入口端および開いた出口端を有する出口チャネルを含む工程、
（ｉｉ）微粒子状担持材料と蒸留水を混合し、続いてパラジウム化合物の水溶液をそこに添加する工程であり、生じた混合物を、パラジウム成分を含有する第１のスラリーを得るために任意に粉砕し、前記第１のスラリーは、多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す、工程、
（ｉｉｉ）微粒子状担持材料と蒸留水を混合し、続いて白金化合物の水溶液をそこに添加する工程であり、生じた混合物を、白金成分を含有する第２のスラリーを得るために任意に粉砕し、前記第２のスラリーは、多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す、工程、
（ｉｖ）蒸留水中に固形ＳＣＲ触媒を懸濁し、第３のスラリーを得るために、生じた混合物を任意に粉砕する工程であり、前記第３のスラリーは、多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す、工程、
（ｖ）ウォールフロー基材の入口端を、入口端から延びる基材軸方向長さのｘ％まで第１のスラリーに浸すことにより、ウォールフロー基材の入口チャネル壁の一部をコーティングし、０＜ｘ＜１００である、工程、
（ｖｉ）第１のスラリーからウォールフロー基材を取り出し、好ましくは出口チャネルの壁からウォールフロー基材のコーティングされている入口チャネルへと空気を吹き込むことにより、入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程、
（ｖｉｉ）ウォールフロー基材の出口を、出口端から延びる基材軸方向長さの１００−ｘ％まで第２のスラリーに浸すことにより、ウォールフロー基材の出口チャネル壁の一部をコーティングする工程、
（ｖｉｉｉ）第２のスラリーからウォールフロー基材を取り出し、好ましくは入口チャネルの壁からウォールフロー基材のコーティングされている出口チャネルへと空気を吹き込むことにより、出口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程
（ｉｘ）ウォールフロー基材の入口端を、基材軸方向全長に沿って第３のスラリーに浸すが、ウォールフロー基材の出口端の面にスラリーを接触させないことにより、ウォールフロー基材の入口チャネル壁をコーティングする工程、
（ｘ）第３のスラリーからウォールフロー基材を取り出し、好ましくは出口チャネルの壁からウォールフロー基材のコーティングされている入口チャネルへと空気を吹き込むことにより、入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程、
（ｘｉ）コーティングされているウォールフロー基材を、任意に乾燥および／またはか焼する工程を含む。
【００３７】
本発明の、触媒スートフィルタを製造するための方法は、（ｖ）、（ｖｉｉ）および（ｉｘ）で定義されている多孔性ウォールフローフィルタ基材のそれぞれの部分をコーティングする、３つの工程を含む。個々のコーティング工程の間、および多孔性ウォールフロー基材のコーティングが完了した後で、工程（ｖｉ）、（ｖｉｉｉ）および（ｘ）において、個々のコーティング工程から過剰なスラリーがそれぞれ除去される。最終的に、コーティングされている多孔性ウォールフロー基材は、好ましくは、任意の工程（ｘｉ）において乾燥および／またはか焼する工程を施される。しかし、さらなるコーティングを適用する前に、個々のコーティングがウォールフロー基材に十分に固定されることを確実にするために、本発明の方法に従って、工程（ｖｉ）と（ｖｉｉ）の間、および／または好ましくは工程（ｖｉｉｉ）と（ｉｘ）の間で、コーティングされているウォールフローフィルタ基材に乾燥および／またはか焼する工程を施すことが好ましい。
【００３８】
触媒スートフィルタを製造する本発明の方法に用いられる、１つまたは複数の好ましい乾燥および／またはか焼する工程に用いられ得る温度に関しては、細かい制約は適用されず、その結果、原則として、コーティングされている多孔性ウォールフロー基材をそれぞれ乾燥および／またはか焼するための、任意の温度が用いられ得る。したがって、乾燥させる工程に関しては、個々の工程は、互いに独立して、５０から２００℃の範囲のいずれかに含まれる乾燥の温度にて実施され得、１つまたは複数の乾燥させる工程における、乾燥の温度は、互いに独立して、好ましくは７０から１８０℃、より好ましくは８０から１５０℃、より好ましくは９０から１３０℃、より好ましくは１００から１２０℃の範囲である。
【００３９】
したがって、２５０から８００℃の範囲のいずれでもよい１つまたは複数のか焼する工程における、か焼の温度に関しても同じことが当てはまり、本発明の方法によれば、１つまたは複数のか焼する工程における、か焼の温度は、互いに独立して、好ましくは３００から６００℃、より好ましくは３５０から５５０℃、より好ましくは４００から５００℃、より好ましくは４３０から４８０℃、より好ましくは４４０から４６０℃の範囲である。
【００４０】
本発明の方法に含まれる、１つまたは複数のか焼する工程の持続時間に関しても、やはり細かい制約は適用されないが、但し、か焼した、コーティングされている多孔性ウォールフロー基材が得られることが条件である。したがって、例として、１つまたは複数のか焼する工程におけるか焼の持続時間は、互いに独立して、０．１から５時間に及び得、本発明の方法によれば、１つまたは複数のか焼する工程におけるか焼の持続時間は、互いに独立して、好ましくは０．３から３時間、より好ましくは０．５から２時間、より好ましくは０．７から１．５時間、より好ましくは０．８から１．３時間、より好ましくは０．９から１．１時間の範囲である。
【００４１】
第１および第２のスラリーのそれぞれが、本発明による触媒スートフィルタの入口および出口チャネル壁のそれぞれに付与される程度に関しては、細かい制約は適用されず、その結果、原則として入口チャネル壁の任意の部分は、入口端から基材軸方向全長未満に延在する第１のスラリーでコーティングされていてよく、したがって、出口チャネル壁の任意の部分は、出口端から基材軸方向全長未満の長さに延在する第２のスラリーを備えることができるが、但し、入口端から付与される第１のスラリーの長さ、および出口端から付与される第２のスラリーの長さが、基材軸方向長さ、すなわちその１００％に達することが条件である。したがって、例として、ｘは、５から９５の範囲のいずれでもよく、好ましくはｘは１５から８５、より好ましくは２５から７５、より好ましくは３５から６５、より好ましくは４５から５５の範囲に及ぶ。
【００４２】
本発明の、第１のスラリーを製造するための方法の工程（ｉｉ）に用いられ得るパラジウム化合物に関して、任意の考えられるパラジウム化合物は、このような趣旨で用いられ得、工程（ｉｉ）で水溶液として添加されるパラジウム化合物は、好ましくはパラジウム塩であり、より好ましくは、硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、塩化パラジウム、テトラアミンパラジウム塩化物およびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択されるパラジウム塩であり、より好ましくは、パラジウム塩は、硝酸パラジウムである。
【００４３】
本発明の、第２のスラリーを製造するための工程（ｉｉｉ）に用いられ得る白金化合物に関して、任意の考えられる白金化合物は、このような趣旨で用いられ得、工程（ｉｉｉ）で水溶液として添加される白金化合物は、好ましくは白金塩、より好ましくは硝酸白金、硫酸白金、塩化白金、白金テトラモノエタノールアミン水酸化物およびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択される白金塩であり、より好ましくは、白金塩は、パラジウム白金テトラモノエタノールアミン水酸化物である。
【００４４】
本発明の方法の工程（ｉ）に用いられ得る多孔性ウォールフロー基材に関しては、その形状および寸法にも、また、それが作られる材料に関しても細かい制約は適用されない。しかし、本発明によれば、多孔性ウォールフロー基材は、交互に塞がれている入口端および出口端を有するハニカム基材であり、その結果、ウォールフロー基材の各壁が、それぞれ、入口チャネルの表面である第１の表面および出口チャネルの表面である第２の表面を有することが好ましい。
【００４５】
したがって、本発明の方法の工程（ｉ）に用いられ得るウォールフロー基材の壁の多孔率についても同じことが当てはまり、その結果、前記多孔率は、４０から８５％の範囲のいずれでもよく、好ましくは４５から８０％、より好ましくは５０から７５％、より好ましくは５５から７０％の範囲に及び、より好ましくは６０から６５％の範囲である。本出願で定義されている多孔率に関しては、前記多孔率は、水銀圧入法により、より好ましくはＩＳＯ  １５９０１−１：２００５に従って得られる。
【００４６】
本発明の方法の工程（ｉ）に用いられ得るウォールフロー基材の壁の平均細孔径に関しては、やはり細かい制約は適用されず、その結果、任意の適切な平均細孔径を示すウォールフロー基材が用いられ得る。したがって、例として、基材の壁の平均細孔径は、５から５０μｍの範囲であってよく、好ましくは１０から４０μｍ、より好ましくは１３から３５μｍ、より好ましくは１５から３０μｍ、より好ましくは１７から２５μｍ、より好ましくは１８から２２μｍの範囲である。多孔率に関しては、基材の壁の平均細孔径は、コーティングされていないウォールフロー基材、すなわち、ＳＣＲ触媒ならびにパラジウムおよび白金成分がそこに付与される前のものであることに留意されたい。さらに、基材の多孔率に関しては、本出願で定義されている壁の平均細孔径も、水銀ポロシメトリーにより判定され、より好ましくはＩＳＯ  １５９０１−１：２００５に従って得られる平均細孔径を指す。
【００４７】
前述の、工程（ｉ）で用意されるウォールフロー基材を構成する材料に対して細かい制約はなく、その結果、例として材料は、金属、金属酸化物およびセラミック材料からなる群から選択される１つまたは複数を含み得、好ましくは、ウォールフローフィルタを構成する材料は、コーディエライト、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素およびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択される１つまたは複数を含み、より好ましくは、ウォールフロー基材は、コーディエライト、チタン酸アルミニウムまたは炭化ケイ素、好ましくは炭化ケイ素でできている。
【００４８】
本発明による方法に使用される固形ＳＣＲ触媒に関しては、そこに含有される材料に細かい制約は適用されないが、但し、アンモニアを用いた還元によるＮＯＸのＮ２への選択触媒還元が、前記材料により触媒され得ることが条件である。したがって、任意の適切なＳＣＲ−活性物質が、固形ＳＣＲ触媒に含まれ得る。しかし、本発明によれば、固形ＳＣＲ触媒は、１種または複数のゼオライト、より好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＬＥＶ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＲからなり、それらの２つ以上の混合構造およびそれらの組合せを含む群から、より好ましくはＢＥＡ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＦＩからなり、それらの２つ以上の混合構造およびそれらの組合せを含む群から選択される構造型を有する、より好ましくは１種または複数のゼオライトを含むことが好ましく、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは、ＢＥＡおよび／またはＣＨＡ構造型、好ましくはＣＨＡ構造型のものであり、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは、菱沸石を含み、１種または複数のゼオライトは、好ましくは菱沸石である。
【００４９】
本発明によれば、１種または複数のゼオライトが、本発明の方法の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかに従って、（ｉｖ）に使用される、１種または複数の遷移金属を含有する固形ＳＣＲ触媒に含まれることがさらに一層好ましい。好ましくは固形ＳＣＲ触媒に含まれる１種または複数のゼオライトに好ましくは含有される、１種または複数の遷移金属に関しては、細かい制約は適用されず、その結果、原則として、任意の考えられる遷移金属がそこに含有され得る。しかし、本発明によれば、１種または複数のゼオライトは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｂおよびそれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１種または複数の遷移金属、より好ましくはＣｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅおよびそれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１種または複数の遷移金属を含有することが好ましく、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは、Ｃｕおよび／またはＦｅ、好ましくはＣｕを含有する。
【００５０】
１種または複数のゼオライトが１種または複数の遷移金属を含有する触媒スートフィルタの固形ＳＣＲ触媒に好ましくは含まれる、本発明の方法の詳細かつ好ましい実施形態に関し、それぞれの遷移金属が１種または複数のゼオライトに含有される条件、特に、１種または複数の遷移金属がゼオライト中に導入される方法に、細かい制約はない。しかし、本発明によれば、好ましくは固形ＳＣＲ触媒に含まれる１種または複数のゼオライトに含有される１種または複数の遷移金属は、イオン交換および／または含浸によりゼオライト中に導入されていることが好ましく、１種または複数の遷移金属は、イオン交換によりゼオライト中に導入されることが特に好ましい。
【００５１】
ウォールフロー基材にコーティングされている、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数の好ましいゼオライトの量に関しては、細かい制約は適用されず、その結果、ゼオライトは、任意の適切な量でそこにコーティングされていてよい。したがって、例として、工程（ｉｘ）および（ｘ）では、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトは、か焼した状態で、触媒スートフィルタの合計体積に対して、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトの合計質量として計算して、０．０５から５ｇ／ｉｎ３のいずれかに及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされていてよく、好ましくは、０．１から３．５ｇ／ｉｎ３である。しかし、本発明によれば、１種または複数の遷移を任意に含有する１種または複数のゼオライトは、０．３から２．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．５から２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．７から１．７ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．９から１．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１から１．３ｇ／ｉｎ３に及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされていることが好ましい。本発明によれば、工程（ｉｘ）および（ｘ）では、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数の好ましいゼオライトは、１．０５から１．１５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされていることが特に好ましい。
【００５２】
工程（ｉｖ）で得られた第３のスラリーに含有される固形ＳＣＲ触媒の粒径に関して、細かい制約は適用されないが、但し、粒子が、（ｉｘ）および（ｘ）において、入口チャネル壁の表面だけではなく、チャネル壁の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部にもコーティングできることが条件である。これを達成するために、固形ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０は、基材の壁の平均細孔径の２５％以下であることが好ましい。したがって、例として、固形ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０は、０．５から２０μｍの範囲のいずれでもよく、より好ましくは、平均粒径Ｄ９０は、１から１５μｍ、より好ましくは３から１０μｍ、より好ましくは４から８μｍ、より好ましくは５から７μｍの範囲に及ぶ。
【００５３】
本発明によれば、（ｖ）および（ｖｉ）、ならびに（ｖｉｉ）および（ｖｉｉｉ）において、それぞれウォールフロー基材にコーティングされ得るパラジウム成分または白金成分の量に関して細かい制約はない。したがって、パラジウム成分に関して、これは、（ｖ）および（ｖｉ）において、ウォールフロー基材に入口から基材軸方向長さのｘ％まで、元素として計算して、入口端から基材軸方向長さのｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、パラジウムが０．５から２０ｇ／ｆｔ３のいずれかに及ぶ量でコーティングされている。しかし、本発明によれば、パラジウム成分は、好ましくは１から１５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは２から１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは２．５から８ｇ／ｆｔ３、より好ましくは３から７ｇ／ｆｔ３、より好ましくは３．５から６．５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは４から６ｇ／ｆｔ３、より好ましくは４．５から５．５ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で、入口端から基材軸方向長さのｘ％まで延在するウォールフロー基材にコーティングされている。
【００５４】
したがって、白金成分の量に対しても同じことが当てはまり、その結果、例えば、（ｖｉｉ）および（ｖｉｉｉ）において、元素として計算して、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、白金が０．０５から２０ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％まで延在するウォールフロー基材にコーティングされていてよい。本発明によれば、白金成分は、０．１から１５ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で、より好ましくは０．２から１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．４から７ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．６から５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．８から４ｇ／ｆｔ３、より好ましくは１から３ｇ／ｆｔ３、より好ましくは１．５から２．５ｇ／ｆｔ３の量で、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％まで延在するウォールフロー基材にコーティングされていることが好ましい。
【００５５】
パラジウムおよび白金を担持するために、工程（ｉｉ）および（ｉｉｉ）でそれぞれ用いられ得る微粒子状担持材料に関しては、細かい制約は適用されず、その結果、任意の適切な微粒子状担持材料が、これらの末端に用いられ得る。したがって、例として、パラジウムおよび／または白金がそれぞれ担持される微粒子状担持材料は、互いに独立して、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニアおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から、より好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、チタニア−ジルコニアおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から、より好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択され得、より好ましくは、微粒子状担持材料は、アルミナ−シリカを含み、アルミナは、１００質量％のアルミナ−シリカに対して、好ましくは０．５から２５質量％のシリカ、より好ましくは１から１５質量％のシリカ、より好ましくは２から１０質量％のシリカ、より好ましくは３から８質量％のシリカ、より好ましくは４から６質量％でドープされ得る。
【００５６】
ＳＣＲ触媒に関しては、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）において、パラジウムおよび／または白金が担持される微粒子状担持材料の大きさに細かい制約は適用されないが、但し、粒子が、（ｖ）および（ｖｉ）において、ならびに（ｖｉｉ）および（ｖｉｉｉ）において、入口および出口チャネル壁の表面だけではなく、チャネル壁の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部にも、それぞれコーティングされることが条件である。これを達成するためには、パラジウムおよび／または白金がそれぞれ担持される工程（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の微粒子状担持材料の平均粒径Ｄ９０は、基材の壁の平均細孔径の２５％以下であることが好ましい。したがって、例として、それぞれの微粒子状担持材料の平均粒径Ｄ９０は、０．５から２０μｍの範囲のいずれでもよく、より好ましくは、平均粒径Ｄ９０は、１から１５μｍ、より好ましくは２から１０μｍ、より好ましくは３から８μｍ、より好ましくは４から６μｍの範囲に及ぶ。
【００５７】
本発明によれば、工程（ｖ）および（ｖｉ）において、本発明の方法の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる微粒子状担持材料が、ウォールフロー基材にコーティングされ得る量に細かい制約はない。したがって、例として、微粒子状担持材料は、工程（ｖ）および（ｖｉ）において、入口端から基材軸方向長さのｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、０．０１から１ｇ／ｉｎ３のいずれかに及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされていてよく、好ましくは、微粒子状担持材料は、（ｖ）および（ｖｉ）において、０．０２から０．６ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４から０．４ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０６から０．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０８から０．２５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１から０．２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１２から０．１８ｇ／ｉｎ３に及ぶ量でコーティングされている。本発明によれば、微粒子状担持材料は、工程（ｖ）および（ｖｉ）において、０．１４から０．１６ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で、ウォールフロー基材にコーティングされていることが特に好ましい。
【００５８】
したがって、工程（ｖｉｉ）および（ｖｉｉｉ）において、ウォールフロー基材にコーティングされている微粒子状担持材料に対しても同じことが当てはまる。したがって、本発明の方法の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる微粒子状担持材料が、ウォールフロー基材にコーティングされ得る量に細かい制約はない。したがって、例として、微粒子状担持材料は、工程（ｖｉｉ）および（ｖｉｉｉ）において、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、０．００５から０．２５ｇ／ｉｎ３のいずれかに及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされていてよく、好ましくは、微粒子状担持材料は、（ｖｉｉ）および（ｖｉｉｉ）において、０．０１から０．１５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０２から０．１ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０３から０．０８ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４から０．０６ｇ／ｉｎ３に及ぶ量でコーティングされている。本発明によれば、工程（ｖｉｉ）および（ｖｉｉｉ）において、微粒子状担持材料は、０．０４５から０．０５５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で、ウォールフロー基材にコーティングされていることが特に好ましい。
【００５９】
最終的に、（ｉｘ）および（ｘ）において、固形ＳＣＲ触媒がウォールフロー基材にコーティングされ得る量に関しては、やはり細かい制約は適用されず、その結果、任意の適切な量がそこに付与され得る。したがって、例として、固形ＳＣＲ触媒は、（ｉｘ）および（ｘ）において、触媒スートフィルタの合計体積に対して、０．０５から５ｇ／ｉｎ３のいずれかに及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされていてよい。しかし、本発明によれば、（ｉｘ）および（ｘ）において、固形ＳＣＲ触媒は、好ましくは０．１から３．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．３から２．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．５から２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．７から１．７ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．９から１．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１から１．３ｇ／ｉｎ３に及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされている。本発明によれば、工程（ｉｘ）および（ｘ）において、固形ＳＣＲ触媒は、１．０５から１．１５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で、ウォールフロー基材にコーティングされていることが特に好ましい。
【００６０】
本出願に記載されている前述の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる触媒スートフィルタを提供すること以外に、本出願は、本出願で定義されているその詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる触媒スートフィルタを製造するための本発明の方法により得られる、かつ／または得ることが可能な、触媒スートフィルタにさらに関する。詳細には、本発明は、詳細かつ好ましいその実施形態のいずれかに従った本発明の方法により直接得られる触媒スートフィルタ、すなわち、その直接の生成物に関するだけではなく、触媒スートフィルタが得られる実際の方法とは関わりなく、詳細かつ好ましいその実施形態のいずれかで定義されている本発明の方法に従って得られる、すなわち得ることが可能な任意の触媒スートフィルタにも関するが、但し、その詳細かつ好ましい実施形態のいずれかに従った本発明の方法により得られることが条件である。
【００６１】
さらに、本発明は、内燃機関からの排ガスを、本出願で定義されている本発明の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかに従った触媒スートフィルタの入口チャネルに導き通す工程を含む、内燃機関からの排出物を処理するための方法にも関する。
【００６２】
本発明の方法によれば、排ガスを、本出願の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる触媒スートフィルタの入口チャネルに導き通す前の、かつ／または、排ガスを前記触媒スートフィルタに導き通した後での、内燃機関からの排ガスを処理するために用いられ得るさらなる処理工程に関して、細かい制約はない。本発明によれば、排ガス流を触媒スートフィルタ中に導く前に、排ガス流を、リーンＮＯＸトラップ（ＬＮＴ）と接触させることがさらに一層好ましい。さらに、本発明によれば、本発明の方法において、排ガス流を触媒スートフィルタ中に導く前に、アンモニア源および／または１つもしくは複数の炭化水素源を、排ガス流中に注入すること、好ましくはＬＮＴの下流に注入することが、さらに一層好ましい。
【００６３】
最終的に、本発明は、本出願に記載されている本発明の方法の詳細かつ好ましい実施形態のいずれか１つに従って得られる、かつ／または得ることが可能な触媒スートフィルタを含めた、本出願に記載されている本発明の詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる触媒スートフィルタの使用に関する。原則として、前述の触媒スートフィルタが用いられ得る用途にいかなる制約もなく、好ましくは、触媒スートフィルタは、排ガス排出物の処理のために、好ましくは、内燃機関からの排ガスにおけるＮＯＸの選択触媒還元のために使用される。本発明によれば、本出願に記載されている詳細かつ好ましい実施形態のいずれかによる触媒スートフィルタは、ディーゼル機関からの排ガスにおけるＮＯＸの選択触媒還元に使用されることが特に好ましい。
【００６４】
本発明は、それぞれの依存関係により指し示されている組合せおよび実施形態を含む、以下の詳細かつ好ましい実施形態をさらに特徴とする：
【００６５】
１．多孔性ウォールフロー基材、選択触媒還元（ＳＣＲ）のための触媒、パラジウム成分および白金成分を含む触媒スートフィルタであって、
ウォールフロー基材は、入口端、出口端、入口端と出口端の間の延びる基材軸方向長さ、およびウォールフロー基材の内壁により画定されている複数のチャネルを含み、複数のチャネルは、開いた入口端および閉じた出口端を有する入口チャネル、ならびに閉じた入口端および開いた出口端を有する出口チャネルを含み、
ＳＣＲ触媒は、入口チャネル壁の表面全体、およびＳＣＲ触媒でコーティングされているチャネル壁の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され、
パラジウム成分は、入口チャネル壁の表面の一部、およびパラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され、
パラジウム成分でコーティングされている入口チャネル壁部分は、入口端から基材軸方向長さのｘ％まで延在し、０＜ｘ＜１００であり、
白金成分は、出口チャネル壁の表面の一部、および白金成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面内におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与され、
白金成分でコーティングされている出口チャネル壁部分は、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％まで延在する、触媒スートフィルタ。
【００６６】
２．ｘは、５から９５、好ましくは１５から８５、より好ましくは２５から７５、より好ましくは３５から６５、より好ましくは４５から５５の範囲である、実施形態１の触媒スートフィルタ。
【００６７】
３．多孔性ウォールフロー基材は、交互に塞がれた入口端および出口端を有するハニカム基材であり、その結果、ウォールフロー基材の各壁が、それぞれ、入口チャネルの表面である第１の表面および出口チャネルの表面である第２の表面を有する、実施形態１または２の触媒スートフィルタ。
【００６８】
４．基材の壁は、４０から８５％、好ましくは４５から８０％、より好ましくは５０から７５％、より好ましくは５５から７０％、より好ましくは６０から６５％の範囲の多孔率を示す、実施形態１から３のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００６９】
５．基材の壁の平均細孔径は、５から５０μｍ、好ましくは１０から４０μｍ、より好ましくは１３から３５μｍ、より好ましくは１５から３０μｍ、より好ましくは１７から２５μｍ、より好ましくは１８から２２μｍの範囲である、実施形態１から４のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００７０】
６．ウォールフロー基材を構成する材料は、金属、金属酸化物およびセラミック材料からなる群から選択される１つまたは複数、好ましくはコーディエライト、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素およびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択される１つまたは複数を含み、より好ましくは、ウォールフロー基材は、コーディエライト、チタン酸アルミニウムまたは炭化ケイ素、好ましくは炭化ケイ素でできている、実施形態１から５のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００７１】
７．パラジウム成分は、チャネル壁の表面、および第１のコーティング層中のパラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分内における細孔表面に直接付与されており、ＳＣＲ触媒は、パラジウム成分がチャネル壁の表面に直接付与されているウォールフロー基材部分における、パラジウム成分の前記第１のコーティング層上に、および、パラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分を有する細孔表面に、第２のコーティング層として付与される、実施形態１から６のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００７２】
８．ＳＣＲ触媒は、ＳＣＲ触媒でコーティングされている入口チャネル壁の表面から、コーティングされていない基材の壁の厚さの１０％以上の深さまで、好ましくはコーティングされていない基材の壁の厚さの１５％以上の深さまで、より好ましくは２０％以上の深さまで、より好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上、より好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上の深さまで延在するＳＣＲ触媒でコーティングされているチャネル壁の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与される、実施形態１から７のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００７３】
９．パラジウム成分は、パラジウム成分でコーティングされている入口チャネル壁の表面から、コーティングされていない基材の壁の厚さの１０％以上の深さまで、好ましくは１５％以上の深さまで、より好ましくは２０％以上、より好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上、より好ましくは５０％以上の深さまで、より好ましくはコーティングされていない基材の壁の厚さの７０％以上の深さまで延在するパラジウム成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与されている、実施形態１から８のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００７４】
１０．白金成分は、白金成分でコーティングされている出口チャネル壁の表面から、コーティングされていない基材の壁の厚さの１０％以上の深さまで、コーティングされていない基材の壁の厚さの好ましくは１５％以上の深さまで、より好ましくは２０％以上、より好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上の深さまで、より好ましくは５０％以上の深さまで、より好ましくはコーティングされていない基材の壁の厚さの７０％以上の深さまで延在する白金成分でコーティングされているチャネル壁部分の表面下におけるチャネル壁内の細孔表面の少なくとも一部に付与される、実施形態１から９のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００７５】
１１．ＳＣＲ触媒は、１種または複数のゼオライト、好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＬＥＶ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＲからなり、それらの２つ以上の混合構造および組合せを含む群から、より好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＦＩからなり、それらの２つ以上の混合構造および組合せを含む群から選択される構造型を有する１種または複数のゼオライトを含み、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは、ＢＥＡおよび／またはＣＨＡ構造型のものであり、好ましくはＣＨＡ構造型のものであり、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは菱沸石を含み、１種または複数のゼオライトは、好ましくは菱沸石である、実施形態１から１０のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００７６】
１２．１種または複数のゼオライトは、１種または複数の遷移金属、好ましくはＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｂおよびそれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１種または複数の遷移金属、より好ましくはＣｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅおよびそれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１種または複数の遷移金属を含有し、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは、Ｃｕおよび／またはＦｅ、好ましくはＣｕを含有する、実施形態１１の触媒スートフィルタ。
【００７７】
１３．１種または複数の遷移金属は、イオン交換および／または含浸により、好ましくはイオン交換により、ゼオライト中に導入されている、実施形態１２の触媒スートフィルタ。
【００７８】
１４．１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトは、か焼した状態で、触媒スートフィルタの合計体積に対して、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトの合計質量として計算して、０．０５から５ｇ／ｉｎ３、好ましくは０．１から３．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．３から２．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．５から２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．７から１．７ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．９から１．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１から１．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１．０５から１．１５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で触媒スートフィルタに含有される、実施形態１１から１３のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００７９】
１５．ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０は、基材の壁の平均細孔径の２５％以下であり、好ましくは０．５から２０μｍ、より好ましくは１から１５μｍ、より好ましくは３から１０μｍ、より好ましくは４から８μｍ、より好ましくは５から７μｍの範囲である、実施形態１から１３のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００８０】
１６．パラジウム成分は、入口端から基材軸方向長さのｘ％まで延在するパラジウム成分でコーティングされている触媒スートフィルタ部分に、元素として計算して、入口端から基材軸方向長さのｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、パラジウムが０．５から２０ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で、好ましくは１から１５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは２から１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは２．５から８ｇ／ｆｔ３、より好ましくは３から７ｇ／ｆｔ３、より好ましくは３．５から６．５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは４から６ｇ／ｆｔ３、より好ましくは４．５から５．５ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で含有される、実施形態１から１４のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００８１】
１７．白金成分は、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％まで延在する白金成分でコーティングされている触媒スートフィルタ部分に、元素として計算して、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、白金が０．０５から２０ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で、好ましくは０．１から１５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．２から１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．４から７ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．６から５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．８から４ｇ／ｆｔ３、より好ましくは１から３ｇ／ｆｔ３、より好ましくは１．５から２．５ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で含有される、実施形態１から１５のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００８２】
１８．パラジウム成分は、微粒子状担持材料で担持されるパラジウムを含み、かつ／または、好ましくは、白金成分は、微粒子状担持材料で担持される白金を含み、微粒子状担持材料は、互いに独立して、好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニアおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から、より好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、チタニア−ジルコニアおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から、より好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択され、より好ましくは、微粒子状担持材料は、アルミナ−シリカを含み、アルミナは、１００質量％のアルミナ−シリカに対して、好ましくは０．５から２５質量％のシリカ、より好ましくは１から１５質量％のシリカ、より好ましくは２から１０質量％のシリカ、より好ましくは３から８質量％のシリカ、より好ましくは４から６質量％でドープされる、実施形態１から１６のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００８３】
１９．微粒子状担持材料の平均粒径Ｄ９０は、互いに独立して、基材の壁の平均細孔径の２５％以下であり、好ましくは０．５から２０μｍ、より好ましくは１から１５μｍ、より好ましくは２から１０μｍ、より好ましくは３から８μｍ、より好ましくは４から６μｍの範囲である、実施形態１７の触媒スートフィルタ。
【００８４】
２０．入口端から基材軸方向長さのｘ％まで延在するパラジウム成分でコーティングされている入口チャネル壁部分において、パラジウム成分は、入口端から基材軸方向長さのｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、０．０１から１ｇ／ｉｎ３、好ましくは０．０２から０．６ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４から０．４ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０６から０．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０８から０．２５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１から０．２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１２から０．１８ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１４から０．１６ｇ／ｉｎ３の範囲の量で微粒子状担持材料を含む、実施形態１７または１８の触媒スートフィルタ。
【００８５】
２１．出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％まで延在する白金成分でコーティングされている入口チャネル壁部分において、白金成分は、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、０．００５から０．２５ｇ／ｉｎ３、好ましくは０．０１から０．１５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０２から０．１ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０３から０．０８ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４から０．０６ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４５から０．０５５ｇ／ｉｎ３の範囲の量で微粒子状担持材料を含む、実施形態１７から１９のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００８６】
２２．ＳＣＲ触媒は、触媒スートフィルタの合計体積に対して、０．０５から５ｇ／ｉｎ３、好ましくは０．１から３．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．３から２．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．５から２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．７から１．７ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．９から１．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１から１．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１．０５から１．１５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で触媒スートフィルタに含有される、実施形態１から２０のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００８７】
２３．触媒スートフィルタは、その上流に位置する内燃機関をさらに含む排出物処理系に含有され、内燃機関は触媒スートフィルタと流体連結しており、内燃機関は、好ましくはディーゼル機関である、実施形態１から２２のいずれかの触媒スートフィルタ。
【００８８】
２４．排出物処理系は、触媒スートフィルタと流体連結しているリーンＮＯＸトラップ（ＬＮＴ）をさらに含み、ＬＮＴは、触媒スートフィルタの上流に位置している、実施形態２３の触媒スートフィルタ。
【００８９】
２５．排出物処理系は、アンモニア源および／または１つもしくは複数の炭化水素源を、内燃機関からの排ガス流中に注入する手段をさらに含み、前記注入する手段は、触媒スートフィルタの上流に位置しており、好ましくはＬＮＴの下流に位置する、実施形態２３または２４の触媒スートフィルタ。
【００９０】
２６．（ｉ）入口端、出口端、入口端と出口端の間に延びる基材軸方向長さ、およびウォールフロー基材の内壁により画定されている複数のチャネルを含む多孔性ウォールフロー基材を用意する工程であり、複数のチャネルは、開いた入口端および閉じた出口端を有する入口チャネル、ならびに閉じた入口端および開いた出口端を有する出口チャネルを含む、工程、
（ｉｉ）微粒子状担持材料と蒸留水を混合し、続いてパラジウム化合物の水溶液をそこに添加する工程であり、生じた混合物を、パラジウム成分を含有する第１のスラリーを得るために任意に粉砕し、前記第１のスラリーは、多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す、工程、
（ｉｉｉ）微粒子状担持材料と蒸留水を混合し、続いて白金化合物の水溶液をそこに添加する工程であり、生じた混合物を、白金成分を含有する第２のスラリーを得るために任意に粉砕し、前記第２のスラリーは、多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す、工程、
（ｉｖ）蒸留水中に固形ＳＣＲ触媒を懸濁し、第３のスラリーを得るために、生じた混合物を任意に粉砕する工程であり、前記第３のスラリーは、多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径の２５％以下である平均粒径Ｄ９０を示す、工程、
（ｖ）ウォールフロー基材の入口端を、入口端から延びる基材軸方向長さのｘ％まで第１のスラリーに浸すことにより、ウォールフロー基材の入口チャネル壁の一部をコーティングし、０＜ｘ＜１００である、工程、
（ｖｉ）第１のスラリーからウォールフロー基材を取り出し、好ましくは出口チャネルの壁からウォールフロー基材のコーティングされている入口チャネルへと空気を吹き込むことにより、入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程、
（ｖｉｉ）ウォールフロー基材の出口端を、出口端から延びる基材軸方向長さの１００−ｘ％まで第２のスラリーに浸すことにより、ウォールフロー基材の出口チャネル壁の一部をコーティングする工程、
（ｖｉｉｉ）第２のスラリーからウォールフロー基材を取り出し、好ましくは入口チャネルの壁からウォールフロー基材のコーティングされている出口チャネルへと空気を吹き込むことにより、出口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程、
（ｉｘ）ウォールフロー基材の入口端を、基材軸方向全長に沿って第３のスラリーに浸すが、ウォールフロー基材の出口端の面にスラリーを接触させないことにより、ウォールフロー基材の入口チャネル壁をコーティングする工程、
（ｘ）第３のスラリーからウォールフロー基材を取り出し、好ましくは出口チャネルの壁からウォールフロー基材のコーティングされている入口チャネルへと空気を吹き込むことにより、入口チャネルから過剰なスラリーを除去する工程、
（ｘｉ）コーティングされているウォールフロー基材を、任意に乾燥および／またはか焼する工程を含む、触媒スートフィルタ、好ましくは実施形態１から２２のいずれかによる触媒スートフィルタを製造する方法。
【００９１】
２７．工程（ｖｉ）と（ｖｉｉ）の間、および／または、好ましくは工程（ｖｉｉｉ）と（ｉｘ）の間で、コーティングされているウォールフローフィルタ基材に乾燥および／またはか焼する工程を施す、実施形態２６の方法。
【００９２】
２８．１つまたは複数の乾燥させる工程における、乾燥の温度は、互いに独立して、５０から２００℃、好ましくは７０から１８０℃、より好ましくは８０から１５０℃、より好ましくは９０から１３０℃、より好ましくは１００から１２０℃の範囲である、実施形態２６または２７の方法。
【００９３】
２９．１つまたは複数のか焼する工程における、か焼の温度は、互いに独立して、２５０から８００℃、好ましくは３００から６００℃、より好ましくは３５０から５５０℃、より好ましくは４００から５００℃、より好ましくは４３０から４８０℃、より好ましくは４４０から４６０℃の範囲である、実施形態２６から２８のいずれかの方法。
【００９４】
３０．１つまたは複数のか焼する工程における、か焼の持続時間は、互いに独立して、０．１から５時間、好ましくは０．３から３時間、より好ましくは０．５から２時間、より好ましくは０．７から１．５時間、より好ましくは０．８から１．３時間、より好ましくは０．９から１．１時間の範囲である、実施形態２６から２９のいずれかの方法。
【００９５】
３１．ｘは、５から９５、好ましくは１５から８５、より好ましくは２５から７５、より好ましくは３５から６５、より好ましくは４５から５５の範囲である、実施形態２６から３０のいずれかの方法。
【００９６】
３２．工程（ｉｉ）において、パラジウム化合物は、パラジウム塩、好ましくは硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、塩化パラジウム、テトラアミンパラジウム塩化物およびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択されるパラジウム塩であり、より好ましくは、パラジウム塩は硝酸パラジウムである、実施形態２６から３１のいずれかの方法。
【００９７】
３３．工程（ｉｉｉ）において、白金化合物は、白金塩、好ましくは硝酸白金、硫酸白金、塩化白金、白金テトラモノエタノールアミン水酸化物およびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択される白金塩であり、より好ましくは、白金塩は、パラジウム白金テトラモノエタノールアミン水酸化物である、実施形態２６から３２のいずれかの方法。
【００９８】
３４．工程（ｉ）で得られる多孔性ウォールフロー基材は、交互に塞がれた入口端および出口端を有するハニカム基材であり、その結果、ウォールフロー基材の各壁が、それぞれ、入口チャネルの表面である第１の表面および出口チャネルの表面である第２の表面を有する、実施形態２６から３３のいずれかの方法。
【００９９】
３５．工程（ｉ）で得られる多孔性ウォールフロー基材の壁は、４０から８５％、好ましくは４５から８０％、より好ましくは５０から７５％、より好ましくは５５から７０％、より好ましくは６０から６５％の範囲の多孔率を示す、実施形態２６から３４のいずれかの方法。
【０１００】
３６．工程（ｉ）で得られる多孔性ウォールフロー基材の壁の平均細孔径は、５から５０μｍ、好ましくは１０から４０μｍ、より好ましくは１３から３５μｍ、より好ましくは１５から３０μｍ、より好ましくは１７から２５μｍ、より好ましくは１８から２２μｍの範囲である、実施形態２６から３５のいずれかの方法。
【０１０１】
３７．工程（ｉ）で得られる多孔性ウォールフロー基材を構成する材料は、金属、金属酸化物およびセラミック材料からなる群から選択される１つまたは複数、好ましくはコーディエライト、チタン酸アルミニウム、炭化ケイ素およびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択される１つまたは複数を含み、より好ましくは、ウォールフロー基材は、コーディエライト、チタン酸アルミニウムまたは炭化ケイ素、好ましくは炭化ケイ素でできている、実施形態２６から３６のいずれかの方法。
【０１０２】
３８．固形ＳＣＲ触媒は、１種または複数のゼオライト、好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＨＥＵ、ＬＥＶ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＦＩ、ＭＯＲからなり、それらの２つ以上の混合構造および組合せを含む群から、より好ましくは、ＢＥＡ、ＣＨＡ、ＬＥＶ、ＭＦＩからなり、それらの２つ以上の混合構造および組合せを含む群から選択される構造型を有する１種または複数のゼオライトを含み、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは、ＢＥＡおよび／またはＣＨＡ構造型のものであり、好ましくはＣＨＡ構造型のものであり、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは菱沸石を含み、１種または複数のゼオライトは、好ましくは菱沸石である、実施形態２６から３７のいずれかの方法。
【０１０３】
３９．１種または複数のゼオライトは、１種または複数の遷移金属、好ましくはＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｂおよびそれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１種または複数の遷移金属、より好ましくはＣｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｆｅおよびそれらの２つ以上の組合せからなる群から選択される１種または複数の遷移金属を含有し、より好ましくは、１種または複数のゼオライトは、Ｃｕおよび／またはＦｅ、好ましくはＣｕを含有する、実施形態３８の方法。
【０１０４】
４０．１種または複数の遷移金属は、イオン交換および／または含浸により、好ましくはイオン交換により、ゼオライト中に導入されている、実施形態３９の方法。
【０１０５】
４１．工程（ｉｘ）および（ｘ）において、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトは、か焼した状態で、触媒スートフィルタの合計体積に対して、１種または複数の遷移金属を任意に含有する１種または複数のゼオライトの合計質量として計算して、０．０５から５ｇ／ｉｎ３、好ましくは０．１から３．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．３から２．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．５から２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．７から１．７ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．９から１．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１から１．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１．０５から１．１５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量で、ウォールフロー基材にコーティングされている、実施形態３８から４０のいずれかの方法。
【０１０６】
４２．工程（ｉｖ）において、固形ＳＣＲ触媒の平均粒径Ｄ９０は、０．５から２０μｍ、好ましくは１から１５μｍ、より好ましくは３から１０μｍ、より好ましくは４から８μｍ、より好ましくは５から７μｍの範囲に含まれる、実施形態２６から４１のいずれかの方法。
【０１０７】
４３．工程（ｖ）および（ｖｉ）において、パラジウム成分は、元素として計算して、入口端から基材軸方向長さのｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、パラジウムが０．５から２０ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で、好ましくは１から１５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは２から１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは２．５から８ｇ／ｆｔ３、より好ましくは３から７ｇ／ｆｔ３、より好ましくは３．５から６．５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは４から６ｇ／ｆｔ３、より好ましくは４．５から５．５ｇ／ｆｔ３に及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされている、実施形態２６から４２のいずれかの方法。
【０１０８】
４４．工程（ｖｉｉ）および（ｖｉｉｉ）において、白金成分は、元素として計算して、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、白金が０．０５から２０ｇ／ｆｔ３に及ぶ量で、好ましくは０．１から１５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．２から１０ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．４から７ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．６から５ｇ／ｆｔ３、より好ましくは０．８から４ｇ／ｆｔ３、より好ましくは１から３ｇ／ｆｔ３、より好ましくは１．５から２．５ｇ／ｆｔ３に及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされている、実施形態２６から４３のいずれかの方法。
【０１０９】
４５．工程（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の微粒子状担持材料は、互いに独立して、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、バリア−アルミナ、セリア、セリア−アルミナ、バリア−セリア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、ランタナ−ジルコニア−アルミナ、チタニア−ジルコニアおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から、好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、チタニア、チタニア−アルミナ、ジルコニア、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナ、チタニア−ジルコニアおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から、より好ましくはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ジルコニア−アルミナ、ランタナ−アルミナおよびそれらの２つ以上の混合物からなる群から選択され、より好ましくは、微粒子状担持材料は、アルミナ−シリカを含み、アルミナは、１００質量％のアルミナ−シリカに対して、好ましくは０．５から２５質量％のシリカ、より好ましくは１から１５質量％のシリカ、より好ましくは２から１０質量％のシリカ、より好ましくは３から８質量％のシリカ、より好ましくは４から６質量％でドープされる、実施形態２６から４４のいずれかの方法。
【０１１０】
４６．工程（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の微粒子状担持材料の平均粒径Ｄ９０は、互いに独立して、０．５から２０μｍ、好ましくは１から１５μｍ、より好ましくは２から１０μｍ、より好ましくは３から８μｍ、より好ましくは４から６μｍの範囲である、実施形態２６から４５のいずれかの方法。
【０１１１】
４７．工程（ｖ）および（ｖｉ）における、微粒子状担持材料は、入口端から基材軸方向長さのｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、０．０１から１ｇ／ｉｎ３、好ましくは０．０２から０．６ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４から０．４ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０６から０．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０８から０．２５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１から０．２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１２から０．１８ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．１４から０．１６ｇ／ｉｎ３の範囲の量でウォールフロー基材にコーティングされている、実施形態２６から４６のいずれかの方法。
【０１１２】
４８．工程（ｖｉｉ）および（ｖｉｉｉ）において、微粒子状担持材料は、出口端から基材軸方向長さの１００−ｘ％までで測定した触媒スートフィルタの体積に対して、０．００５から０．２５ｇ／ｉｎ３、好ましくは０．０１から０．１５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０２から０．１ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０３から０．０８ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４から０．０６ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．０４５から０．０５５ｇ／ｉｎ３の範囲の量でウォールフロー基材にコーティングされている、実施形態２６から４７のいずれかの方法。
【０１１３】
４９．工程（ｉｘ）および（ｘ）において、ＳＣＲ触媒は、触媒スートフィルタの合計体積に対して、０．０５から５ｇ／ｉｎ３、好ましくは０．１から３．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．３から２．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．５から２ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．７から１．７ｇ／ｉｎ３、より好ましくは０．９から１．５ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１から１．３ｇ／ｉｎ３、より好ましくは１．０５から１．１５ｇ／ｉｎ３に及ぶ量でウォールフロー基材にコーティングされている、実施形態２６から４８のいずれかの方法。
【０１１４】
５０．実施形態２６から４９のいずれかによる方法に従って得ることが可能な、および／または得られる、好ましくは実施形態１から２２のいずれかによる触媒スートフィルタ。
【０１１５】
５１．内燃機関からの排ガスを、実施形態１から２２または５０のいずれかによる触媒スートフィルタの入口チャネルに導き通す工程を含む、内燃機関からの排出物を処理するための方法。
【０１１６】
５２．排ガス流を触媒スートフィルタ中に導く前に、排ガス流をリーンＮＯＸトラップ（ＬＮＴ）と接触させる、実施形態５１の方法。
【０１１７】
５３．排ガス流を触媒スートフィルタ中に導く前に、アンモニア源および／または１つもしくは複数の炭化水素源を、排ガス流中に、好ましくはＬＮＴの下流に注入する、実施形態５１または５２の方法。
【０１１８】
５４．排ガス排出物を処理するため、好ましくは内燃機関からの排ガスにおけるＮＯＸの選択触媒還元のため、より好ましくはディーゼル機関からの排ガスにおけるＮＯＸの選択触媒還元のために、実施形態１から２２または５０のいずれかによる触媒スートフィルタを使用する方法。
【０１１９】
実験セクション
比較例１：ＳＣＲでコーティングされている入口
銅菱沸石（Ｃｕ−ＣＨＡ）を水中で懸濁して、固体含有量が３９質量％のスラリーを作り、その後スラリーをＤ９０＝６μｍに粉砕した。多孔率が６３％、水銀ポロシメトリーにより判定される平均細孔径が２０μｍの炭化ケイ素でできており、体積が２．４７リットルのウォールフローフィルタのハニカム基材を用意した。ＣｕＣＨＡスラリーをフィルタの入口面からコーティングした。このような趣旨で、基材は、入口面を下にしてスラリー中に浸し、出口面は、スラリーの高さの１／４インチ（２．５４ｃｍ）上で保持した。基材をスラリーから引き出し、ウォッシュコートスラリーが入口面から出てこなくなるまで、チャネルの出口面から空気流を吹き込んだ。次いで、コーティングされている試料を、１１０℃にて２時間乾燥させ、空気中で４５０℃にて１時間か焼し、フィルタの入口面を、１．１ｇ／ｉｎ３（ｇ／（２．５４ｃｍ）３）のＣｕ−ＣＨＡで１００％コーティングする。
【０１２０】
比較例２：ＳＣＲでコーティングされている入口＋Ｐｔでコーティングされている出口（１００％）
銅菱沸石（Ｃｕ−ＣＨＡ：ＣｕＯとして計算して３．３質量％Ｃｕでイオン交換した菱沸石；ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２４．８）を水中で懸濁して、固体含有量が３９質量％のスラリーを作り、その後スラリーをＤ９０＝６μｍに粉砕した。別途、５％ＳｉＯ２（９０％の粒子が５マイクロメートル未満：Ｄ９０＝５μｍ）ドープした、あらかじめ粉砕されているＡｌ２Ｏ３粉末を水中で、１５質量％の固体含有量に達するよう懸濁した。白金テトラモノエタノールアミン水酸化物溶液（Ｈ２Ｏ中１８質量％）を、懸濁液中に滴下添加しながら撹拌して、５質量％シリカドープしたアルミナ粉末に、１．１質量％のＰｔを装填した。
【０１２１】
多孔率が６３％、平均細孔径が２０μｍの炭化ケイ素でできており、体積が２．４７リットルのウォールフローフィルタのハニカム基材を用意した。最初に、Ｐｔスラリーを、フィルタの出口面からコーティングした。基材は、出口面を下にしてスラリー中に浸し、入口面は、スラリーの高さの１／４インチ（２．５４ｃｍ）上で保持した。基材をスラリーから引き出し、ウォッシュコートスラリーが出口面から出てこなくなるまで、チャネルの入口面から空気流を吹き込んだ。次いで、コーティングされている試料を、１１０℃にて２時間乾燥させ、空気中で４５０℃にて１時間か焼し、フィルタの出口面を、５％ＳｉＯ２ドープした０．０５ｇ／ｉｎ３（ｇ／（２．５４ｃｍ）３）のＡｌ２Ｏ３粉末上の１．０ｇ／ｆｔ３（ｇ／（３０．４８ｃｍ）３）のＰｔで１００％コーティングした。
【０１２２】
その結果、最終的に、Ｃｕ−ＣＨＡスラリーは、入口面を基材全体の長さで浸すことにより、入口面からフィルタ全体の長さに沿ってコーティングされており、出口面は、スラリーの高さの１／４インチ（２．５４ｃｍ）上で保持した。過剰なスラリーを出口面から吹き飛ばした後で、次いで、コーティングされている試料を、１１０℃にて２時間乾燥させ、空気中で４５０℃にて１時間か焼した、フィルタの入口面を、１．１ｇ／ｉｎ３（ｇ／（２．５４ｃｍ）３）のＣｕ−ＣＨＡで１００％コーティングした。
【０１２３】
比較例３：ＳＣＲでコーティングされている入口＋Ｐｄでコーティングされている出口（１００％）
銅菱沸石（ＣｕＣＨＡ）を水中で懸濁して、固体含有量が３９％のスラリーを作り、その後このスラリーをＤ９０＝６μｍに粉砕した。別途、５％ＳｉＯ２（９０％の粒子が５マイクロメートル未満：Ｄ９０＝５μｍ）ドープした、あらかじめ粉砕されているＡｌ２Ｏ３粉末を、２５％の固体含有量に達するように水中で懸濁した。硝酸パラジウム溶液（Ｈ２Ｏ中２０質量％）を、懸濁液中に滴下添加しながら、撹拌して、５質量％シリカドープしたアルミナ粉末に０．９５質量％のＰｄを装填した。
【０１２４】
多孔率が６３％、平均細孔径が２０μｍの炭化ケイ素でできており、体積が２．４７リットルのウォールフローフィルタのハニカム基材を用意した。最初に、Ｐｄスラリーを、フィルタの出口面からコーティングした。このような趣旨で、基材は、出口面を下にしてスラリー中に浸し、入口面は、スラリーの高さの１／４インチ（２．５４ｃｍ）上で保持した。基材をスラリーから引き出し、ウォッシュコートスラリーが出口面から出てこなくなるまで、チャネルの入口面から空気流を吹き込んだ。次いで、コーティングされている試料を、１１０℃にて２時間乾燥させ、空気中で４５０℃にて１時間か焼し、フィルタの出口面を、５％ＳｉＯ２ドープした０．１５ｇ／ｉｎ３（ｇ／（２．５４ｃｍ）３）のＡｌ２Ｏ３粉末上の２．５ｇ／ｆｔ３（ｇ／（３０．４８ｃｍ）３）のＰｄで１００％コーティングした。
【０１２５】
その結果、最終的に、Ｃｕ−ＣＨＡスラリーは、入口面を基材全体の長さで浸すことにより入口面からフィルタの全体の長さに沿ってコーティングされており、出口面は、スラリーの高さの１／４インチ（２．５４ｃｍ）上で保持した。過剰なスラリーを出口面から吹き飛ばした後で、次いで、コーティングされている試料を、１１０℃にて２時間乾燥させ、空気中で４５０℃にて１時間か焼し、フィルタの入口面を、以下で指し示されている割合で、１．１ｇ／ｉｎ３（ｇ／（２．５４ｃｍ）３）のＣｕＣＨＡでコーティングした。
【０１２６】
比較例４：ＳＣＲでコーティングされている入口＋Ｐｄでコーティングされている出口（５０％）
コーティングされているウォールフローフィルタのハニカム基材を、比較例３のように得、ここで、Ｐｄスラリーは、２回のＰｄ装填で、フィルタの出口面に５０％のみコーティングした。このような趣旨で、硝酸パラジウム溶液（Ｈ２Ｏ中２０質量％）を、５％ＳｉＯ２ドープした、あらかじめ粉砕されているＡｌ２Ｏ３粉末の懸濁液中に滴下添加しながら撹拌して、５質量％シリカドープしたアルミナ粉末に１．９質量％のＰｄを装填した。さらに、Ｐｄを含有するスラリーを用いて基材をコーティングする工程で、基材の出口面は、基材軸方向長さの５０％までをスラリー中に浸し、入口面は、スラリーの高さより上で、基材全体の長さの５０％で保持し、乾燥させた後で、フィルタの出口面を、５％ＳｉＯ２ドープした０．１５ｇ／ｉｎ３（ｇ／（２．５４ｃｍ）３）のＡｌ２Ｏ３粉末上の５ｇ／ｆｔ３（ｇ／（３０．４８ｃｍ）３）のＰｄで５０％コーティングした
【実施例１】
【０１２７】
ＳＣＲでコーティングされている入口＋（５ｇ／ｆｔ３）Ｐｄでコーティングされている入口（５０％）＋（１ｇ／ｉｎ３）のＰｔでコーティングされている出口（５０％）
銅菱沸石（Ｃｕ−ＣＨＡ：ＣｕＯとして計算して３．３質量％のＣｕでイオン交換されている菱沸石；ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２４．８）を水中で懸濁して、固体含有量が３９質量％のスラリーを作り、その後スラリーをＤ９０＝６μｍに粉砕した。別途、５％ＳｉＯ２（９０％の粒子が５マイクロメートル未満：Ｄ９０＝５μｍ）ドープした、あらかじめ粉砕されているＡｌ２Ｏ３粉末を、２５質量％の固体含有量に達するように水中で懸濁した。硝酸パラジウム溶液（Ｈ２Ｏ中２０質量％）を懸濁液中に滴下添加しながら、撹拌して、５質量％シリカドープしたアルミナ粉末に１．９質量％のＰｄを装填した。別途、５質量％ＳｉＯ２（９０％の粒子が５マイクロメートル未満：Ｄ９０＝５μｍ）ドープした、あらかじめ粉砕されているＡｌ２Ｏ３粉末を、１５％の固体含有量に達するように水中で懸濁した。白金テトラモノエタノールアミン水酸化物溶液（Ｈ２Ｏ中１８質量％）を懸濁液に滴下添加しながら撹拌して、５質量％シリカドープしたアルミナ粉末に１．１質量％のＰｔを装填した。
【０１２８】
多孔率が６３％、平均細孔径が２０μｍの炭化ケイ素でできており、体積が２．４７リットルのウォールフローフィルタのハニカム基材を用意した。最初に、Ｐｄスラリーをフィルタの入口面からコーティングした。このような趣旨で、基材の入口面は、入口で５０％の被覆率を得るために、基材軸方向長さの５０％までスラリー中に浸し、出口面は、スラリーの高さより上で基材全体の長さの５０％で保持した。次いで、基材をスラリーから引き出し、ウォッシュコートスラリーが入口面から出てこなくなるまでチャネルの出口面から空気流を吹き込んだ。次いで、コーティングされている試料を、１１０℃にて２時間乾燥させ、空気中で４５０℃にて１時間か焼し、５％ＳｉＯ２ドープした０．１５ｇ／ｉｎ３（ｇ／（２．５４ｃｍ）３）のＡｌ２Ｏ３粉末上の５ｇ／ｆｔ３（ｇ／（３０．４８ｃｍ）３）のＰｄで、フィルタの入口面の５０％をコーティングした。
【０１２９】
次いで、フィルタの出口面からＰｔスラリーをコーティングした。このような趣旨で、基材の出口面は、基材軸方向長さの５０％までをスラリー中に浸し、入口面は、スラリーの高さより上で、基材全体の長さの５０％で保持した。次いで、基材をスラリーから引き出し、ウォッシュコートスラリーが出口面から出てこなくなるまで、チャネルの入口面から空気流を吹き込んだ。次いで、コーティングされている試料を、１１０℃にて２時間乾燥させ、空気中で４５０℃にて１時間か焼し、５％ＳｉＯ２ドープした０．０５ｇ／ｉｎ３（ｇ／（２．５４ｃｍ）３）のＡｌ２Ｏ３粉末上の１ｇ／ｆｔ３のＰｔで、フィルタの出口面の５０％をコーティングした。
【０１３０】
最終的に、ＣｕＣＨＡスラリーは、シリカドープしたアルミナ粉末上のＰｄを入口面でコーティングするのと同一の手段で、フィルタ全体の長さに沿って入口面からコーティングされており、さらに基材を入口面の全体の長さで浸すことにより、出口面は、スラリーの高さの１／４インチ（２．５４ｃｍ）上で保持した。次いで、過剰なスラリーを出口面から吹き飛ばした後で、コーティングされている試料を、１１０℃にて２時間乾燥させ、空気中で４５０℃にて１時間か焼し、１．１ｇ／ｉｎ３（ｇ／（２．５４ｃｍ）３）のＣｕ−ＣＨＡで、フィルタの入口面を１００％コーティングした。
【実施例２】
【０１３１】
ＳＣＲでコーティングされている入口＋（５ｇ／ｆｔ３）のＰｄでコーティングされている入口（５０％）＋（３ｇ／ｉｎ３）のＰｔでコーティングされている出口（５０％）
コーティングされているウォールフローフィルタのハニカム基材を、実施例１のように得、ウォールフローフィルタのハニカム基材の出口面にコーティングされている、５質量％シリカドープしたアルミナ粉末に、装填増加したＰｔを装填した。より具体的には、白金テトラモノエタノールアミン水酸化物溶（Ｈ２Ｏ中１８質量％）を懸濁液に滴下添加しながら撹拌して、５質量％シリカドープしたアルミナ粉末に１．１質量％のＰｔを装填した。したがって、コーティングされているウォールフローフィルタのハニカム基材を実施例１のように得、ここで、フィルタの出口面の５０％を、実施例１による１ｇ／ｆｔ３がコーティングされているフィルタと対照的に、３ｇ／ｆｔ３のＰｔでコーティングした。
【実施例３】
【０１３２】
ＮＨ３スリップ測定を含む、リーン／リッチ（Ｌ／Ｒ）試験におけるパッシブＳＣＲ
リーン／リッチサイクル試験は、ここでは３００℃（リーンＮＯＸトラップ（ＬＮＴ）触媒温度）にて実施される、７回のリー
ン／リッチサイクルからなる機関試験である。試験の開始時、ＬＮＴからすべての硝酸塩を確実に脱離するために、３０秒間のリッチ運転を実施する。サイクルを安定化した後で、ＮＯＸの変換およびＮＨ３のスリップを、リーンフェーズのみからの平均値として得た。ＬＮＴは、１．８５ｄｍ３の体積および１２０ｇ／ｆｔ３のＰＧＭ装填を有し、ディーゼル機関において７５０℃にて２０時間エージングした。実施例および比較例による触媒スートフィルタは、試験の準備の際にＬＮＴの下流に置かれる。
【０１３３】
【表１】
0006796084.tif 000002
【０１３４】
【表２】
0006796084.tif 000003
【０１３５】
したがって、表２のＳＣＲ試験における結果から理解されるように、ＮＨ３−スリップは、排ガスに含有されている窒素酸化物の触媒スートフィルタによる選択触媒還元能力を実質的に損なうことなくかなり減少し得る。詳細には、比較例２ならびに実施例１および２で得られる結果から理解されるように、出口経路のより下流におけるＰｔを濃縮することにより、また、本発明の触媒の上流でＰｔをＰｄに置き換えることにより、触媒と同等のレベルでＮＯＸ変換率を維持しつつ、ＮＨ３−スリップをかなり減少させ、相当量のＰｔを出口チャネルの全体の長さにわたって分散させることが可能であることが予想外に見出された。
【実施例４】
【０１３６】
ＣＯ−スリップのスート再生および測定フィルタ
スート酸化中、多量のＣＯが生成され、これは、酸化触媒によりフィルタ基材を通じてＣＯ２に酸化されることが必要である。スート負荷フィルタの活性フィルタ再生中のＣＯ酸化（副次的ＣＯ排出）に対する実施例および比較例のフィルタ基材を試験した。試験前に、試料に、機関排気量が２Ｌの４気筒軽ディーゼル機関の排気流における１１ｇ／ｌのスートを負荷した。
【０１３７】
活性再生試験のために、試料のそれぞれを機関排気量が２Ｌの４気筒軽ディーゼル機関の排気管における標準ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）の下流に置いた。触媒スートフィルタの前面の温度を６２０℃に１０分間上昇させ、その後ＣＯ濃度をモニターした。スート燃焼から生成されたＣＯ２の量を、コーティングされていないフィルタ基材のＣＯ排出物により判定した。
【０１３８】
【表３】
0006796084.tif 000004
【０１３９】
表３で表されている結果から理解されるように、本発明の触媒は、白金族金属を含有しない比較例１と比較して、ならびに、出口チャネルに付与されているＰｄを含有する比較例４と比較して、減少したＣＯ−スリップを示す。しかし、実施例２に用いられている高いＰｔ装填では、本発明の触媒は、比較例、特に、相当量のＰｔおよびＰｄを出口チャネルの全体の長さにわたってそれぞれ分散させた比較例２および３を使用して得られたものと比較して、明らかに優れたＣＯ−スリップを表すことが、予想外にも見出された。