(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動手段と、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、ラジエータファン、エアチャージクーラー、エンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラー、パワーステアリング液クーラー、およびウインドデフレクターの外側表面から成る群から選択される、少くとも１つの大気に接触する乗物の表面、および該表面上に配置される汚染物質処理組成物を含んでなる大気処理装置であって、当該汚染処理組成物が、
ａ）少くとも１種の白金族金属、金成分、銀成分又はα−ＭｎＯ2から選択される触媒的活性材料を含む触媒組成物、
ｂ）触媒成分が本質的にＭｎＯ1・5〜2・0からなる触媒組成物、および
ｃ）ＣａＯ、炭素、ゼオライトおよび非ゼオライトのモレキュラーシーブから選択される少くとも１種の成分を含む吸着組成物、
から選択される大気処理装置。
【請求項２】
大気接触表面がラジエータの外側表面である請求の範囲１記載の装置。
【請求項３】
汚染処理組成物が、少くとも１種の白金属金属成分、金成分又は銀成分を含んでなる触媒組成物である請求の範囲１記載の装置。
【請求項４】
触媒組成物が還元される、請求の範囲３記載の装置。
【請求項５】
触媒的活性材料がさらに、タングステン成分およびレニウム成分から選択される金属成分を含む請求の範囲３記載の装置。
【請求項６】
触媒的活性材料が、ホランダイト、クリプトメラン、マンジロイトおよびコロナダイトから成る群から選択されるα−ＭｎＯ2である、請求の範囲１記載の装置。
【請求項７】
α−ＭｎＯ2が２００から３５０ｍ2／ｇまでの表面積を有するクリプトメランである、請求の範囲６記載の装置。
【請求項８】
触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、セリア、マンガン成分、炭素、および酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択される支持体材料、を含んでなる請求の範囲１〜７のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
汚染物質処理組成物がポリマー性結合剤をさらに含んでなる、請求の範囲１〜８のいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
触媒組成物が、フルオロカーボンと蝋からなる群から選択される耐水性添加剤をさらに含んでなる請求の範囲１に記載の装置。
【請求項１１】
触媒組成物が焼成される請求の範囲１に記載の装置。
【請求項１２】
乗物が、自動車、トラック、列車、飛行機、船、大型船、オートバイ、からなる群から選択される、請求の範囲１〜１１記載の装置。
【請求項１３】
大気中でオゾン、一酸化炭素、炭化水素および部分的に酸素化された炭化水素からなる群から選択される少くとも１つの成分を触媒的に反応させる段階をさらに含む、請求の範囲１〜１２のいずれか１項記載の装置を移動させること含んでなる大気の処理方法。
【請求項１４】
表面を２０から１０５℃までの温度に維持する段階をさらに含んでなる、請求の範囲１３記載の方法。
【請求項１５】
大気接触表面を加熱する段階を含んでなる請求の範囲１３記載の方法。
【請求項１６】
汚染物質処理組成物を形成させ、該汚染物質処理組成物で大気接触表面をコーティングすることを含んでなる請求の範囲１〜１２のいずれか１項記載の装置の製造方法。
【請求項１７】
該表面を汚染物質処理組成物でコーティングする前に、表面の少くとも１部に接着性促進用アンダーコートをコーティングする段階をさらに含んでなる請求の範囲１６記載の方法。
【請求項１８】
大気接触表面がアルミニウム製のラジエータ外側表面を含み、さらに、汚染物質処理組成物のコーティングに先立ち外側表面の最低一部分を酸化することをさらに含む、請求の範囲１６記載の方法。
【請求項１９】
汚染物質処理組成物がα−ＭｎＯ2を含み、α−ＭｎＯ2から硫酸イオン、塩素イオン、および／又は硝酸イオンを除去する段階をさらに含んでなる請求の範囲１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
関連出願
これは1995年９月29日に出願された米国特許出願第08/537,206号の一部継続出願であり、それは、1995年１月20日に出願された米国特許出願第08/376,332号の一部継続出願である1995年３月24日に出願された米国特許出願第08/410,445号の一部継続出願である。前述の出願の全ては引用により本明細書に組み込まれる。
発明の背景
発明の分野
本発明は大気を清浄化する装置に関し、そしてさらに具体的には、その上に汚染物質処理組成物を有する最低１個の大気接触表面を含む乗物、ならびに関連する方法および組成物に関する。
関連する技術の検討
汚染物質制御に関する論文の再検討は、一般的アプローチが環境に流入する廃棄物の流れを反応的に清浄化することであることを示す。一汚染物質もしくは別の汚染物質のあまりに大量が検出されもしくは廃棄されている場合、傾向は、汚染物質の起源、汚染物質の原因もしくは汚染物質を含有する廃棄物の流れに焦点を当てることであった。大抵、気体の流れは大気に流入するのに先立ち汚染物質を低減させるよう処理される。
制限された空間内に向けられる大気の空気を、空気中の非所望の成分を除去するように処理することが開示されている。しかしながら、すでに環境中にある汚染物質を処理するための努力はほとんど存在してきておらず、環境はその自身の自己清浄化システムに任されてきている。
環境の順向的な清浄化を開示する参考文献が既知である。米国特許第3,738,088号は、可動性の清浄化装置として乗物を利用することによる周囲空気からの汚染物質の清浄化のための空気濾過集成体を開示する。多様な要素が、乗物が環境中を運転される際に周囲の空気を清浄化する乗物と組み合わせて使用されるよう開示される。とりわけ、空気流の速度を制御し、そして空気を様々な濾過手段に向かわせるダクト系統が開示される。当該濾過手段はフィルターおよび電気的沈殿器を包含し得る。触媒された後フィルターが、一酸化炭素、未燃焼炭化水素、窒素酸化物および／もしくはイオウ酸化物などのような、非粒子性もしくはエアゾルの汚染を処理するのに有用であるとして開示される。ドイツ特許第43 18 738号もまた、戸外の空気の物理的および化学的清浄化の方法を開示する。自動車が慣習的フィルターおよび／もしくは触媒の担体として使用される。この担体は乗物の稼働的成分を構成しないが、しかし大気の空気を直接清浄化するのに使用される。
別のアプローチが米国特許第5,147,429号に開示される。可動性の空挺の空気清浄化ステーションが開示される。とりわけこの特許は空気を収集する飛行船を特色にしている。この飛行船はその中に含有される異なるタイプの空気清浄化装置を複数有する。開示される空気清浄化装置は、湿潤集塵器、濾過機械、およびサイクロンスプレー集塵器を包含する。
大気の空気を順向的に清浄化することが開示された、上に開示される装置での困難は、それらが新規のかつ付加的な装置を必要とすることである。米国特許第3,738,088号に開示される修飾された乗物でさえ、触媒性フィルターを包含し得るダクト系統およびフィルターを必要とする。
クラウス・ハーガー（Klaus Hager）によるドイツ特許第40 07 965号は、オゾンを変換するための銅酸化物ならびに一酸化炭素を変換するための銅酸化物およびマンガン酸化物の混合物を含む触媒を開示する。当該触媒は、自己加熱ラジエータ、オイルクーラーもしくはエアチャージクーラーへのコーティングとして適用され得る。当該触媒コーティングは、また気体浸透性でもある熱抵抗性結合剤を含む。銅酸化物およびマンガン酸化物は、ガスマスクのフィルターに幅広く使用され、また、水蒸気により損なわれる不利益を有することが指摘される。しかしながら、運転の間の自動車の表面の加熱は水を蒸発させる。この方法において、当該触媒の継続的使用が、乾燥剤が必要でないため、可能である。
マンガン酸化物は酸素を形成するオゾンの酸化を触媒することが知られている。α-酸化マンガンを包含する、多くの商業的に入手可能なタイプのマンガンの化合物および組成物が、酸素を形成するオゾンの反応を触媒することが開示される。とりわけ、酸素を形成するオゾンの反応を触媒するのにα-酸化マンガンのクリプトメランの形態を使用することが知られている。
α-酸化マンガンは、1991年８月25〜30日のアメリカ化学会ニューヨーク会議（American Chemical Society New York City Meeting）の石油化学部会に先立つゼオライトおよび柱状クレーの構造の進歩に関するシンポジウム（Symposium on Advances in Zeolites and Pillared Clay Structures）で発表された、348ページから始まるオヤング（O'Young）、ハイドロサーマル  シンテシス  オブ  マンガニーズ  オキサイズ  ウイズ  タンネル  ストラクチャーズ、モダン  アナリティカル  テクニークス  フォー  アナリシス  オブ  ペトロリウム（Hydrothermal Synthesis of Manganese Oxides with Tunnel Structures, Modern Analytical Techniques for Analysis of Petroleum）のような参考文献に開示される。こうした材料はまた、オヤング（O'Young）らによる米国特許第5,340,562号にも開示される。加えて、α-ＭｎＯ2の形態は、マッケンジー（McKenzie）、ザ  シンテシス  オブ  ビルネスサイト、クリプトメラン、アンド  サム  アザー  オキサイズ  アンド  ハイドロキサイド  オブ  マンガニーズ（the Synthesis of Birnessite, Cryptomelane, and Some Other Oxides and Hydroxides of Manganese）、ミネラロジカル  マガジン（Mineralogical Magazine）、1971年12月、Vol. 38、pp.493-502に開示される。本発明の目的のためには、α-ＭｎＯ2はホランダイト（ＢａＭｎ8Ｏ16・ｘＨ2Ｏ）、クリプトメラン（ＫＭｎ8Ｏ16・ｘＨ2Ｏ）、マンジロイト（ＮａＭｎ8Ｏ16・ｘＨ2Ｏ）およびコロナダイト（ＰｂＭｎ8Ｏ16・ｘＨ2Ｏ）を包含すると定義される。オヤング（O'Young）はこれらの材料が三次元の骨格のトンネル構造を有することを開示する（双方ともこれにより引用により組み込まれる、米国特許第5,340,562号およびオヤング（O'Young）、ハイドロサーマル  シンテシス  オブ  マンガニーズ  オキサイズ  ウイズ  タンネル  ストラクチャーズ（Hydrothermal Synthesis of Manganese Oxides with Tunnel Structures））。本発明の目的のためには、α-ＭｎＯ2は２×２のトンネル構造を有し、かつホランダイト、クリプトメラン、マンジロイトおよびコロナダイトを包含すると考えられる。
発明の要約
本発明は大気を処理するための装置、方法および組成物に関する。本発明の目的のためには、大気は地球を取り巻く空気の塊として定義される。
本発明は、乗物、および、当該乗物を、大気中をひとつの場所から別の場所へ移動するためのモーターのような手段を含む、大気を処理するための装置および関連する方法に向けられる。当該乗物は、大気と接触する最低１個の乗物表面、およびその表面上に配置される汚染物質処理組成物を含む。大気接触表面は大気と直接接触する乗物の成分の表面である。好まれかつ有用な大気接触表面は、車体表面、ウインドデフレクター表面、グリル表面、ミラー背面および「ボンネットの下」の成分の表面を包含する。好まれる大気接触表面は、自動車の車体内、典型的にはエンジンに近接してすなわちエンジン区画に配置される。当該表面は、好ましくは、チューブもしくはハウジングのような、仕切られた冷却剤の閉鎖容器を通る液体もしくは気体の流入路を含む冷却手段の表面、およびその上に熱転移を高めるためのフィンが配置される外側表面である。好まれる大気接触表面はフィンのついた外側表面を含み、かつ、ラジエータの外側表面、空気調和装置の冷却器、ラジエータファン、エンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラー、パワーステアリング液クーラー、およびインタークーラーもしくはアフタークーラーともまた称されるエアチャージクーラーの表面から選択される。最も好まれる大気接触表面は、その大きな表面積および約40℃から135℃まで、（かつ典型的には110℃までの比較的高い周囲操作温度により、空気調和装置の冷却器およびラジエータの外側表面である。
本発明の利点は、汚染物質処理組成物を支持するのに有用な大気接触表面が、存在する乗物成分の表面であり得ることである。付加的なフィルターもしくは汚染物質処理組成物を支持する装置は必要とされない。従って、本発明の装置および方法は、新規の乗用車の存在する成分上に配置され得るか、もしくは古い乗用車上で装置を改造され得る。装置の改造は、当該乗物が大気中を運転される際に大気の空気と接触するようになる存在する乗物表面上に、適する汚染物質処理組成物をコーティングすることを含みうる。
本発明は空気中の汚染物質を処理する組成物、方法および物体に向けられる。こうした汚染物質は、典型的に０から400まで、より典型的には１ないし300、およびさらにより典型的には１ないし200十億分率（ppb）のオゾン；０ないし30、およびより典型的には１ないし20百万分率（ppm）の一酸化炭素；ならびに、２ないし3000ppbのＣ2ないし約Ｃ20のオレフィンのような不飽和炭化水素化合物ならびにアルコール、アルデヒド、エステル、エーテル、ケトンなどのような部分的に酸素化された炭化水素、を含みうる。処理され得る典型的な炭化水素は、プロピレン、ブチレン、ホルムアルデヒドならびに他の風媒炭化水素の気体および蒸気を包含するがこれらに限定されない。存在する他の汚染物質は窒素酸化物およびイオウ酸化物を包含しうる。オゾンについての国の周囲空気の質の標準（National Ambient Air Quality Standard）は120ppb、および一酸化炭素については９ppmである。
汚染物質処理組成物は、大気中に存在する汚染物質の不快でない材料への変換を触媒するのに有用な触媒組成物を包含する。あるいは、吸着組成物が、汚染物質を吸着する汚染物質処理組成物として使用され得る。汚染物質は吸着に際して破壊され得るかもしくは後でのさらなる処理のために保存され得る。
汚染物質の無害の化合物へのもしくは害のより小さい化合物への変換において補助し得る触媒組成物が使用され得る。有用かつ好まれる触媒組成物は、酸素を形成するオゾンの反応を触媒する、二酸化炭素を形成する一酸化炭素の反応を触媒する、ならびに／もしくは水および二酸化炭素を形成する炭化水素の反応を触媒する、組成物を包含する。炭化水素の反応を触媒する特定のかつ好まれる触媒は、Ｃ2ないし約Ｃ8のモノオレフィンのような、２から20個までの炭素および最低１個の二重結合を有する低分子量不飽和炭化水素の反応を触媒するのに有用である。こうした低分子量炭化水素はスモッグを引き起こすのに十分に反応性であるとして同定されている。反応され得る特定のオレフィンはプロピレンおよびブチレンを包含する。有用かつ好まれる触媒は、オゾンおよび一酸化炭素双方、ならびに好ましくはオゾン、一酸化炭素および炭化水素の反応を触媒し得る。
オゾン−−オゾンを処理するのに有用かつ好まれる触媒組成物は、Ｍｎ2Ｏ3およびＭｎＯ2のような酸化物を包含するマンガン化合物を含む組成物を包含し、好まれる組成物はα-ＭｎＯ2を含み、そしてクリプトメランが最も好まれる。他の有用かつ好まれる組成物はＭｎＯ2およびＣｕＯの混合物を包含する。特定のかつ好まれる組成物は、ＣｕＯおよびＭｎＯ2を含有するホプカライト、また、より好ましくはＭｎＯ2、ＣｕＯおよびＡｌ2Ｏ3を含有しかつカルス  ケミカル  カンパニー（Carus Chemical Co）により販売されるカルライト［Carulite］（商標）を含む。代替の組成物は、その上に触媒的有効量のパラジウム成分が分散されかつ好ましくはマンガン成分もまた包含する、耐熱性金属酸化物キャリヤーを含む。共沈殿されたジルコニアと酸化マンガンのキャリヤー上の貴金属成分、好ましくは白金成分を含む触媒もまた有用である。この共沈殿されたキャリヤーの使用は、オゾンを処理するのに白金成分が使用されることを可能にするのにとりわけ有効であることが見出されている。オゾンの酸素への変換をもたらし得るさらに別の組成物は、炭素、ならびに、炭素、二酸化マンガン、カルライト［Carulite］（商標）および／もしくはホプカライト上に支持されるパラジウムもしくは白金を含む。アルミナのような耐熱性酸化物上に支持されるマンガンもまた有用であることが見出されている。
一酸化炭素−−一酸化炭素を処理するのに有用かつ好まれる触媒組成物は、その上に触媒的有効量の白金もしくはパラジウムの成分、好ましくは白金成分が分散される耐熱性金属酸化物キャリヤーを含む組成物を包含する。一酸化炭素を処理するのに最も好まれる触媒組成物は、耐熱性金属酸化物、好ましくはチタニア上に支持される還元された白金族成分を含む。有用な触媒材料は金属およびその化合物を包含する白金族成分を包含する貴金属成分を包含する。そうした金属は白金、パラジウム、ロジウムおよびルテニウム、金ならびに／もしくは銀の成分から選択され得る。白金はオゾンの触媒反応もまたもたらし得るであろう。共沈殿されたジルコニアと二酸化マンガンのキャリヤー上の貴金属成分、好ましくは白金成分を含む触媒もまた有用である。好ましくはこの触媒の態様は還元される。一酸化炭素を二酸化炭素に変換し得る他の有用な組成物は、炭素、もしくは二酸化マンガンを含むキャリヤー上に支持される白金成分を包含する。そうした汚染物質を処理するのに好まれる触媒は還元される。一酸化炭素を処理するのに有用な別の組成物は、白金族金属成分、好ましくは白金成分、耐熱性酸化物キャリヤー、好ましくはアルミナおよびチタニア、ならびに、好ましくは金属酸化物の形態にあるタングステン成分およびレニウム成分から選択される最低１種の金属成分を含む。
炭化水素−−Ｃ2ないし約Ｃ20のオレフィンかつ典型的にはプロピレンのようなＣ2ないしＣ8のモノオレフィンおよび具陳されるような部分的に酸素化された炭化水素を包含する不飽和炭化水素を処理するのに有用かつ好まれる触媒組成物は、一酸化炭素の反応の触媒での使用について具陳されるのと同じタイプであることが見出されており、不飽和炭化水素のための好まれる組成物は還元された白金成分およびこの白金成分の耐熱性金属酸化物キャリヤーを含む。好まれる耐熱性金属酸化物キャリヤーはチタニアである。炭化水素を二酸化炭素および水に変換し得る他の有用な組成物は、炭素、もしくは二酸化マンガンを含むキャリヤー上に支持される白金成分を包含する。そうした汚染物質を処理するのに好まれる触媒は還元される。炭化水素を変換するのに有用な別の組成物は、白金族金属成分、好ましくは白金成分、耐熱性酸化物キャリヤー、好ましくはアルミナおよびチタニア、ならびに、好ましくは金属酸化物の形態にあるタングステン成分およびレニウム成分から選択される最低１種の金属成分を含む。
オゾンおよび一酸化炭素−−オゾンおよび一酸化炭素の双方を処理し得る有用かつ好まれる触媒は、その上に貴金属成分が分散される耐熱性金属酸化物キャリヤーのようなキャリヤーを含む。当該耐熱性酸化物キャリヤーは、セリア、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアおよびその混合物から成る群から選択されるキャリヤー成分を含み得る。ジルコニアとマンガン酸化物の共沈殿物も貴金属触媒成分のキャリヤーとしてまた有用である。最も好ましくは、このキャリヤーは白金成分とともに使用され、かつ、当該触媒は還元された形態にある。この一個の触媒がオゾンおよび一酸化炭素の双方を効果的に処理することが見出されている。他の有用かつ好まれる貴金属成分はパラジウムおよびまた白金の成分から選択される貴金属成分から成り、パラジウムが好まれる。セリアキャリヤーとパラジウム成分との組み合わせはオゾンおよび一酸化炭素の双方を処理するのに有効な触媒をもたらす。オゾンおよび一酸化炭素の双方を処理するのに有用かつ好まれる他の触媒は、チタニア上もしくはジルコニアとシリカの組み合わせ上の白金族成分、好ましくは白金成分もしくはパラジウム成分かつより好ましくは白金成分を包含する。オゾンを酸素にかつ一酸化炭素を二酸化炭素に変換し得る他の有用な組成物は、炭素上、もしくは二酸化マンガンを含むキャリヤー上に支持される白金成分を包含する。好まれる触媒は還元される。
オゾン、一酸化炭素および炭化水素−−オゾン、一酸化炭素および炭化水素、典型的には低分子量オレフィン（Ｃ2ないし約Ｃ20）かつ典型的にはＣ2ないしＣ8のモノオレフィンおよび具陳されるような部分的に酸素化された炭化水素を処理し得る有用かつ好まれる触媒は、キャリヤー、好ましくはその上に貴金属成分が分散される耐熱性金属酸化物キャリヤーを含む。この耐熱性金属酸化物キャリヤーは、セリア、アルミナ、チタニア、ジルコニアおよびその混合物から成る群から選択されるキャリヤー成分を含み得、チタニアが最も好まれる。有用かつ好まれる貴金属成分は、パラジウムおよび白金の成分を包含する白金族成分から選択される貴金属成分から成り、白金が最も好まれる。チタニアキャリヤーと白金成分との組み合わせは、オゾン、一酸化炭素および低分子量の気体のオレフィン化合物を処理するのに最も有効な触媒をもたらすことが見出されている。白金族成分を適する還元剤で還元することが好まれる。オゾンを酸素に、一酸化炭素を二酸化炭素にかつ炭化水素を二酸化炭素に変換し得る他の有用な組成物は、炭素、二酸化マンガンを含むキャリヤー、もしくはマンガン酸化物とジルコニアの共沈殿物を含むキャリヤー上に支持される白金成分を包含する。触媒は好ましくは還元される。
上の組成物は、大気と接触する最低１個の乗物表面にコーティングすることにより適用され得る。とりわけ好まれる組成物は、オゾン、一酸化炭素および／もしくは不飽和低分子量オレフィン化合物の周囲条件もしくは周囲操作条件での破壊を触媒する。周囲条件は大気の条件である。周囲操作条件により、汚染物質処理組成物の加熱に向けられる付加的なエネルギーの使用のない乗物の通常の運転の間の大気接触表面の温度のような条件が意味される。グリルもしくはウインドデフレクターのようなある大気接触表面は大気と同じもしくは類似の温度にあり得る。オゾンの反応を触媒する好まれる触媒が５℃ないし30℃と同じくらい低い範囲の周囲条件でオゾンの反応を触媒し得ることが見出されている。
大気接触表面は、その表面の下にある成分の稼働の性質により周囲大気温より高い温度を有しうる。例えば、好まれる大気接触表面は、その高表面積により、空気調和装置の冷却器およびラジエータの表面である。乗物がエアチャージクーラーを使用する場合、これらは高表面積および周囲から250°Fまでの稼働温度により好まれる。通常は、周囲操作条件の間、これらの成分の表面はそれらの稼働の性質により周囲の環境より高い温度レベルに上昇する。乗物のモーターが暖機された後、これらの成分は、典型的に、約130℃までおよび典型的には40℃から110℃までの範囲にある温度である。これらの大気接触表面の温度範囲は、そうした表面上に支持されるオゾン、一酸化炭素および炭化水素の触媒の変換率を高めるのに役立つ。エアチャージクーラーは約130℃までおよび典型的には60℃から130℃までの温度で稼働する。
様々な触媒組成物が組み合わせられ得、そして組み合わせられたコーティングが大気接触表面に適用され得る。あるいは、異なる表面もしくは同じ表面の異なる部分が異なる触媒組成物でコーティングされ得る。
本発明の方法および装置は、汚染物質が周囲大気条件もしくは乗物の大気接触表面の周囲操作条件で処理され得るようにデザインされる。本発明は、周囲条件でさえ、かつ、典型的には最低０℃から、好ましくは10℃から105℃まで、そしてより好ましくは40℃から100℃までの乗物表面温度で、そうした汚染物質を破壊するのに有用な適する触媒で自動車の大気接触表面をコーティングすることにより、オゾンを処理するのにとりわけ有用である。一酸化炭素は、好ましくは40℃から105℃までの大気接触表面温度で処理される。低分子量炭化水素、典型的には、Ｃ2ないし約Ｃ20のオレフィンのような最低１個の不飽和結合を有する不飽和炭化水素、および典型的にはＣ2ないしＣ8のモノオレフィンが、好ましくは40℃から105℃までの大気接触表面温度で処理される。オゾン、一酸化炭素および／もしくは炭化水素の変換パーセントは、大気接触表面に関しての大気の空気の温度および空間速度、ならびに大気接触表面の温度に依存する。
従って、本発明は、最も好ましい態様において、存在する乗物、とりわけ自動車にいかなる機械的特色もしくはエネルギー源の付加なしに、大気中に存在するオゾン、一酸化炭素および／もしくは炭化水素のレベルを少なくとも低減することをもたらし得る。加えて、当該触媒反応は、自動車の構造もしくは操作方法においていかなる変化も必要としないように、これらの自動車の要素の表面により経験される通常の周囲操作条件で起こる。
本発明の装置および方法は一般に大気の処理に向けられる一方、装置の変形物が密閉空間の大量の空気を処理するための使用を企図されることが認識されるであろう。例えば、汚染物質処理組成物を支持する大気接触表面を有する自動車は、工場、鉱山およびトンネル内の空気を処理するのに使用され得る。こうした装置はそうした環境で使用される乗物を包含し得る。
本発明の好ましい態様は大気接触表面の周囲操作温度での汚染物質の破壊に向けられる一方、周囲温度もしくは大気接触表面の周囲操作温度より高い触媒される反応温度を有する汚染物質を処理することもまた望ましい。こうした汚染物質は、炭化水素および窒素酸化物、ならびに大気接触表面を迂回するもしくはそこで処理されないいかなる一酸化炭素も包含する。これらの汚染物質は、典型的には最低100℃ないし450℃の範囲のより高い温度で処理され得る。これは、例えば、補助の加熱される触媒された表面の使用により完遂され得る。補助の加熱される表面により、表面を加熱する補足の手段が存在することが意味される。好まれる補助の加熱される表面は、当業者に既知のタイプの電気的に加熱される触媒された金属ハネカムのような、電気的に加熱される触媒されたモノリス表面である。電気は自動車に存在するようなバッテリーもしくは発電機により供給され得る。当該触媒組成物はいずれかのよく知られた酸化および／もしくは還元触媒、好ましくは、耐熱性酸化物キャリヤー上に支持される白金、パラジウム、ロジウムなどのような貴金属を含む三元触媒（ＴＷＣ）であり得る。補助の加熱される触媒された表面は、汚染物質をさらに処理する乗物の大気接触表面と組み合わせて、および好ましくはその下流で、使用され得る。
既に言明されたように、吸着組成物もまた、炭化水素および／もしくは微粒子物体のような汚染物質を、後の酸化もしくはその後の除去のために吸着するのに使用され得る。有用かつ好まれる吸着組成物は、ゼオライト、他のモレキュラーシーブ、炭素、および酸化カルシウムのようなIIＡ族アルカリ土類金属酸化物を包含する。炭化水素および微粒子物体は０℃から110℃までで吸着され得、そしてその後に脱着およびその後の触媒反応もしくは灰化により処理され得る。
自動車が環境中を運転される際に大気の空気の高い流速に曝される比較的高表面積を有する乗物の領域をコーティングすることが好まれる。陸上での使用の自動車については、とりわけ好まれる大気接触表面は、ラジエータ、ファンブレード、空気調和装置の冷却器もしくは熱交換器、エアチャージクーラー、エンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラー、および、トラックの運転台の屋根上で使用されるタイプのウインドデフレクターを包含する。
最も好ましくは、大気接触表面はラジエータの表面である。ラジエータは内燃機関液の冷却剤の強められた冷却のための大きな表面積を有する。ラジエータ表面に支持されることになる触媒の適用により、通常はラジエータの冷却機能にほとんどもしくは全く影響を与えることなく、ハネカム様の大きな表面積を利用し得る。ハネカム様の高表面積は、ラジエータのハネカム様デザインを通過する空気と触媒との接触の最大化を可能にする。加えて、多くの自動車のラジエータは空気調和装置の冷却器の後方に配置され、そしてそれによって空気調和装置の冷却器により保護される。
本発明は自動車の大気接触表面上に汚染物質処理組成物をコーティングする方法を包含する。とりわけ、本発明は、ラジエータ、空気調和装置の冷却器、およびエアチャージクーラーのような、フィンを取りつけた要素上に触媒組成物をコーティングする方法を包含する。
算出は、自動車の交通の混雑した区域には本発明により処理される汚染物質に大きく影響するのに十分な数の自動車が存在することを示唆する。例えば、南カリフォルニアのサウスコーストの空気の質の管理区域（South Coast Air Quality Management District）にはおよそ８百万台の自動車がある。それぞれの自動車が１日に20マイル移動する場合、この地域の空気の全ての100フィートの高さまでが、１週間でラジエータを通過して循環され得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、トラック運転台の屋根上にウインドデフレクターのついた、グリル、空気調和装置の冷却器、電気的に加熱される触媒、エアチャージクーラー、ラジエータ、ファンおよびエンジンを示すトラックの側面の図解的概観である。
第２図は、グリル、空気調和装置の冷却器、ラジエータおよびファンを示す自動車の部分的な図解的概観である。
第３図はラジエータの前面の概観である。
第４図は空気調和装置の冷却器の前面の概観である。
第５図は第１図に図解されるタイプのウインドデフレクターの前面の概観である。
第６図は第１図のトラックの前面の概観である。
第７図はコーティングされたフィンを取りつけた冷却要素の部分的な図解的区分の概観である。
第８図は実施例１および２からのコーティングされたラジエータの写真である。
第９〜１４図および第１６〜１７図は、実施例４、９〜１２、１４および１５での異なる触媒の使用についての温度に対するＣＯ変換のプロットである。
第１５図は実施例１４に基づく温度に対するプロピレン変換のプロットである。
第１８図は実施例１７に基づく温度に対するオゾン変換のプロットである。
第１９図はクリプトメランのＩＲスペクトルである。
第２０図は、ブラッグ（Bragg）の角度、２θに対する平方根スケールを使用するカウントとして示されるクリプトメランのＸＲＤパターンである。
好ましい態様の詳細な説明
本発明はその乗物を大気中を運搬する手段を有する乗物のゆえに有用な大気を清浄化する装置および方法に関する。乗物が大気中を動く際に、その上に配置される汚染物質処理組成物（例えば触媒もしくは吸着剤）を含む最低１個の大気接触表面が大気の空気と接触する。大気の空気が汚染物質処理組成物に遭遇する際に、空気中を運ばれる微粒子物体および／もしくは気体の汚染物質を包含する多様な汚染物質が、大気接触表面上に配置される汚染物質処理組成物により触媒的に反応され得るかもしくは吸着され得る。
当該乗物は、車輪、帆、ベルト、軌道などのような乗物を進ませるための移動手段を有するいかなる適する乗物であり得ることが当業者により正しく認識されるであろう。こうした手段は、ガソリンもしくはジーゼル燃料のような化石燃料、エタノール、メタノールを使用するエンジン、メタンガスのような燃料により動力を供給されるガスエンジン、風で動く帆もしくはプロペラによるような風力、太陽エネルギーもしくはバッテリーで稼働される自動車でのような電力を包含するいずれかの適する動力供給手段により動力を供給され得る。乗物は、乗用車、トラック、バス、列車、船、大型船、飛行機、飛行船、気球などを包含する。
大気接触表面は、乗物が大気中を動く際に空気と遭遇しかつ接触するいかなる適する表面であり得る。好ましくは、自動車、好ましくは乗用車、トラックおよびバスにおいては、その接触手段は乗物の前面に向かって配置される表面であり、かつ、乗物が前方向に前進する際に空気と接触し得る。有用な接触表面は比較的大きな表面積を有するべきである。好まれる接触表面は乗物中で少なくとも部分的に囲まれる。好まれる大気接触表面はボンネットの下に配置され、かつ、自動車の車体内、典型的にはエンジンに近接してすなわちエンジン区画に配置される。当該表面は、好ましくは、チューブもしくはハウジングのような仕切られた冷却剤の閉鎖容器を通る液体もしくは気体の流路を含む冷却手段の外側表面、およびその上に熱転移を高めるフィンが配置される外側表面である。有用な接触表面は、全て乗物のハウジング内に配置されかつ支持される、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、エアチャージクーラー、エンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラー、パワーステアリング液クーラー、ファン側板、およびラジエータファンのような、乗物で使用される液体および／もしくは気体を包含する流体を冷却する手段の外側表面を包含する。乗物の外側の有用な接触表面は、典型的にはハウジングの前面に配置されかつ支持されるグリル、もしくは一般に大型トラックの運転台の屋根上に支持されるウインドデフレクターであり得る。接触表面は前に面する表面、側方に面する表面、または乗物の頂上もしくは底部に面する表面であることが好まれる。前に面する表面は乗物の前面に面し、ラジエータおよび冷却器要素のフィンのような表面は乗物の側面、頂上および底部に面する。ファンブレードの背面のような、空気と接触する乗物の前面から逸れかつ後方に向かって面するよう向けられる表面でさえ、大気接触表面であり得る。翼、プロペラ、ならびにタービンのローターおよび／もしくはステーターを包含するジェットエンジンの部品のような、飛行機のエンジンの表面がコーティングされ得る。
自動車での好まれる大気接触表面は、自動車のラジエータ、空気調和装置の冷却器、インタークーラーもしくはアフタークーラーとしてもまた知られるエアチャージクーラー、エンジンオイルクーラーおよびトランスミッションオイルクーラーのようなエンジン冷却要素上に配置される。こうした要素は、典型的にはそれらに関連する高表面積構造を有し、向上された熱転移を有する。高表面積は大気の空気の汚染物質処理組成物との接触を最大限にするのに有用である。全てのこうした要素は自動車技術ではよく知られている。引用は、引用により本明細書に組み込まれる、ロベルト  ボシュ有限会社（Robert Bosch GmbH）により出版されたボシュ  オートモーティヴ  ハンドブック（Bosch Automotive Handbook）、第２版、301-303、320および349-351ページ、1986、に対しなされる。この参考文献はラジエータ、インタークーラーおよびファンをもつトラックのジーゼルエンジンを例証する。こうした要素が本発明の汚染物質処理表面でコーティングされうる。ラジエータおよびインタークーラーは、典型的には、大気の空気の温度より高い温度で稼働する。
引用はまた、テイラー（Taylor）、ザ  インターナショナル  コンバッション  エンジン  イン  セオリー  アンド  プラクティス（The International Combustion Engine in Theory and Practice）、第１巻：サーモダイナミクス、フルイド  フロー、パフォーマンス（Thermodynamics, Fluid Flow, Performance）、第２改訂版、ＭＩＴ  プレス（MIT Press）、1985、ラジエータおよびフィンのデザインについて304-306ページ、ならびにアフタークーラーについて392ページ、に対してもなされる。テイラー（Taylor）の上のページは引用により本明細書に組み込まれる。
引用はまた、自動車技術協会（the Society of Automotive Engineers, Inc.）により1993年に出版された、ＳＡＥ  1993  ヴィークル  サーマル  マネージメント  システムズ  カンファレンス  プロシーディングス（1993 Vehicle Thermal Management Systems Conference Proceedings, SAE）、P:263の論文の収集に対してもなされる。以下の論文は引用により本明細書に組み込まれる。Steyr Damler Puchagのアイヒルゼーダー（Eichlseder）とラーブ（Raab）による、カルキュレーション  アンド  デザイン  オブ  クーリング  システムズ（Calculation and Design of Cooling Systems）およびValeo Thermique Moteurのコレット（Collette）によるチャージ  エア  クーラー  フォー  パッセンジャー  カーズ（Charge Air Cooler for Passenger Cars）と題される157ページから始まるＳＡＥ論文第931088号；187ページから始まるBehr GmbH and Co.のケルン（Kern）とアイテル（Eitel）による、ステート  オブ  ジ  アート  アンド  フューチャー  ディベロップメンツ  オブ  アルミニウム  ラジエーターズ  フォー  カーズ  アンド  トラックス（State of the Art Future Developments of Alminiumu Radiators for Cars and Truks）と題されるＳＡＥ論文第931092号；Behr of America, Inc.のローリング（Rolling）とカミングス（Cummings）およびBehr GmbH & Co.のシュヴァイツァー（Schweizer）による、エア  ミックス  バーサス  クーラント  フロー  トゥ  コントロール  ディスチャージ  エア  テンプラチャー  アンド  ビークル  ヒーティング  エア  コンディショニング  システムズ（Air Mix vs. Coolant Flow for Control Discharge Air Temperature and Vehicle Heating Air Conditioning Systems）と題されるＳＡＥ論文第931112号。上の論文は、自動車での使用のためのラジエータ、空気調和装置およびエアチャージクーラーの構造の記述を包含する。引用は加えて、379ページから始まりかつ引用により本明細書に組み込まれる、Calsonic Technical Centerのエル・ブリーニ（El-Bourini）とチェン（Chen）による、エンジン  クーリング  モデュール  ディベロップメント  ユージング  エア  フロー  マネージメント  テクニークス（Engine Cooling Module Development Using Air Flow Management Techniques）と題されるＳＡＥ論文第931115号に対してなされる。目的のものは自動車の応用で有用な典型的なラジエータおよび冷却器の構造を図解する付録１および２である。引用はまた、エアチャージクーラーを開示しかつそれによって引用により組み込まれる、Valeo Engine Cooling Inc.、スミス（Smith）による、デュラビリティ  コンサーンズ  オブ  アルミニウム  エア  トゥ  エア  チャージド  クーラーズ（Durability Concerns of Alminium Air to Air Charged Coolers）と題されるＳＡＥ論文第931125号に対してもなされる。
本発明は付随する第１〜７図の参照により当業者により理解されるであろう。
第１図は大気接触表面を含む様々な乗物成分を含有するトラック10を概略的に図解する。これらの表面はグリル12、空気調和装置の冷却器14、エアチャージクーラー25、ラジエータ16およびラジエータファン18の表面を包含する。前面の偏向表面22を有するウインドデフレクター20もまたこのトラック上に示される。多様な成分が異なる乗物上で異なる相対的位置を有し得ることが認識される。
第１ないし４図を参照すれば、好まれる接触表面は、空気調和装置の冷却器14の前面13および側面15、ラジエータ16の前面17および側面19、エアチャージクーラー25の対応する表面ならびにラジエータファン18の前面21および背面23の表面を包含する。これらの表面はトラックのハウジング24内に配置される。それらは典型的にはトラックの前板26とエンジン28との間のトラックのボンネット24の下にある。空気調和装置の冷却器、エアチャージクーラー、ラジエータおよびラジエータファンは、ハウジング24もしくはハウジング内のフレーム（示されない）により直接もしくは間接に支持され得る。
第２図は全般的に自動車の集成体の図解的概観を示す。第１図および第２図の対応する要素は共通の表示記号を有する。この自動車はハウジング30を含む。ハウジング30の前面に支持されるグリル12を有する自動車の前板32が存在する。空気調和装置の冷却器14、ラジエータ16、およびラジエータファン18はハウジング30内に配置され得る。
第１、２および６図の態様を参照すれば、グリル12、空気調和装置の冷却器14、エアチャージクーラー25およびラジエータ16の最低１種の前面および側面；ラジエータファン18の前面および背面；ならびにウインドデフレクター20の前面の上の接触表面は、その上に配置される汚染物質処理組成物を有し得る。グリル12は、トラック10が運転されかつ大気中を動く際に空気が通過する開口部36を提供する適するグリルの網状組織タイプのデザインを有し得る。開口部はグリルの網状組織38により境界を定められる。グリルの網状組織38は前面のグリル表面40および側面のグリル表面42を有する。グリルの網状組織の前面および側面40および42は、その上に汚染物質処理組成物が配置される大気接触表面として使用され得る。
第１および４図を参照すれば、空気調和装置の冷却器14は空気調和装置の冷却器のフィン44の複数状態を含む。加えて、冷却器14を通して空気調和液を導く空気調和液の導管46が存在する。空気を調和するフィン44の前面および側面、ならびに空気を調和する導管46の前面は、その上に汚染物質処理組成物が配置される大気接触表面であり得る。指摘されるように、ラジエータファン18の前面21および背面23の双方が汚染物質処理組成物を支持する接触表面であり得る。
最も好まれる大気接触表面は第３図に示されるようなラジエータ16上である。典型的なラジエータ16は、ラジエータ前面17、および、対応するラジエータ板に配置されるラジエータの波形板もしくはフィン50の複数状態またはラジエータ16を通過するフィンの溝52を有する。ラジエータ板の前面17および側面50ならびに溝52の表面をコーティングすることが好まれる。ラジエータは最も好まれる。なぜならそれはハウジング24もしくは30内に配置され、かつ、前からは少なくともグリル12および好ましくは空気調和装置の冷却器14により保護されるからである。自動車が大気中を動く際にボンネットチャンバー34内に空気が流入するのに加え、ラジエータファン18が空気を引き込みかつ溝52を通す。従って、ラジエータ16はグリル12、空気調和装置の冷却器19により配置されかつ保護され、またラジエータファン18の前にある。加えて、上で指摘されるように、ラジエータは熱転移の目的のため大きな表面積を有する。本発明により、汚染物質処理組成物は、ラジエータの熱転移機能に大きく悪く影響することなくそうした大きな表面積上に効果的に配置され得かつそれを利用し得る。
上の記述はとりわけ、ラジエータ16および空気調和装置の冷却器14のような装置上の大気処理表面の使用に向けられかつこれを例証する。指摘されるように、大気接触表面は、上で引用されるエアチャージクーラー25ならびにエンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラーおよびパワーステアリング液クーラーのような、よく知られた物体を包含する、エンジン液を冷却する適する他の手段上にあり得る。全てのこうした冷却手段の共通はハウジングもしくは液が通過する導管である。ハウジングは、液と接触する内側表面、および乗物の枠内でかつ典型的にエンジン区画内で、典型的に大気と接触する外側表面を有する壁を含む。これらの多様な装置において液から熱を効率的に転移するため、冷却、ハウジングもしくは導管の外側表面から伸長するフィンもしくは板が存在する。
これらの冷却手段のそれぞれでの有用かつ好ましい態様が第７図に図解される。第７図はコーティングされたフィンを取りつけた冷却要素60の図解的区分概観である。当該要素はハウジングもしくは導管の壁62により境界を定められるハウジングもしくは導管を含む。オイルもしくは冷却液または空気調和装置液のような液体が通過する通路もしくはチャンバー64が導管内に配置される。こうした液体は表示された記号66のように示される。ハウジング壁は内側表面68および外側表面70を含む。板もしくはフィン72が外側表面に配置されかつ取りつけられる。本発明により、外側表面70およびフィンもしくは板72上に配置され得る汚染物質処理組成物74が存在する。稼働の間、空気流が汚染物質処理組成物と接触して多様な汚染物質が処理されることを引き起こす。
引用により本明細書に組み込まれる出願者は、米国特許出願第08/537,208として出願された代理人登録書（attorney docket）第3794/3810号、「同物を作成する汚染物質処理装置および方法（Pollution Treating Device and Methods of Making the Same）」と題される特許出願を共通に譲渡した。加えて、本発明の装置の態様のいずれも、およびその使用方法は、場合によってはその中に開示されるような置き換え可能な汚染物質処理装置をさらに組み込み得る。
汚染物質処理組成物はまた乗物の外側表面上にも配置され得る。指摘されるように、そうした組成物はグリル12上に、また、第１および６図に示されるトラックの場合にはウインドデフレクター20のウインドデフレクターの前面の表面22上に配置され得る。加えて、汚染物質処理組成物は、ミラー54の前および多様な前に面する表面のいずれか上に配置される。
エアチャージクーラー25の使用は、その上に汚染物質処理組成物が支持され得るとりわけ有効な大気接触表面を代表する。その稼働温度は250°Fと同じくらい高くに到達し得る。そうした温度で、本発明の触媒組成物は、オゾン、炭化水素および一酸化炭素の汚染物質をより効果的に処理し得る。とりわけ、白金、パラジウム、金もしくは銀の成分のような貴金属を含有する組成物が有用である。あるいは、当該触媒は二酸化マンガンのようなマンガン化合物およびカルライトもしくはホプカライトのような酸化銅を包含する銅化合物を包含し得る。
通常の運転の間、当該乗物は乗物10の前面26が最初に大気の空気に接触して前方の方向に動く。典型的には、乗物は、ジェット機について時間あたり約1,000マイルまでの速度で空気中を動く。陸上の乗物および水上の乗物は、典型的には時間あたり300マイルまでの速度で、より典型的には時間あたり200マイルまでの速度で動き、自動車は時間あたり100マイルまでの速度でかつ典型的には時間あたり５から75マイルまでで動く。船のような遠洋航海の乗物は、典型的には、時間あたり30マイルまでの速度でかつ典型的には時間あたり２から20マイルまでで水上を動く。本発明の方法により、乗物、典型的には自動車もしくは陸上を基本とした乗物が大気中を動く際の大気接触表面と大気との間の相対速度（もしくは面速度）は、時間あたり０から100マイルまでかつ典型的には時間あたり２から75マイルまで、自動車で典型的に時間あたり５から60マイルまでである。面速度は汚染物質処理表面に関しての空気の速度である。
ラジエータファン18を有するトラック10のような自動車では、ファンが、自動車が大気中を動く際に、グリル12、空気調和装置の冷却器14、エアチャージクーラー25および／もしくはラジエータ16の要素を横切って通る空気に加え、これらを通して大気を空気を引き込む。自動車がアイドリングをしている場合、ラジエータ内に引き込まれる空気の相対面速度は典型的に約５から15mphまでの範囲にある。ラジエータファンは、自動車が大気中を動く際にラジエータを通る空気の流速を減速する。典型的な乗用車が70mphに達する速さで大気中を動いている場合、空気の入口面速度は約25mphである。ラジエータファンを使用する自動車のデザインに依存して、乗用車は、アイドリングの間にファンが使用される場合に自動車の速度に対応する面速度の約100％までと同じくらい低い面速度を有する。しかしながら、典型的には、大気接触表面に関しての空気の面速度は、乗物の速度の0.1から1.0までおよびより典型的には0.2ないし0.8倍を加えたアイドリングの面速度に等しい。
本発明により、大量の空気が比較的低温で処理され得る。これは乗物が大気中を動く際に起こる。ラジエータ、空気調和装置の冷却器およびエアチャージクーラーを包含する乗物の高表面積の成分は、典型的に、空気流に遭遇する大きな前面の表面積を有する。しかしながら、これらの装置は比較的狭く、典型的には１インチの約3/4の奥行から約２インチの奥行までの範囲にあり、かつ、通常は3/4ないし１1/2インチの奥行の範囲にある。こうした装置の前面の表面と接触する大気の空気の線型速度は、典型的には時間あたり20マイルまで、およびより典型的には５ないし15マイルの範囲にある。空気が触媒された乗物の成分を横切って通過する際に処理される空気の量の指標は、一般に、空間速度、もしくはより正確には時間あたり体積空間速度（volume hourly space velocity）（ＶＨＳＶ）と称される。これは、触媒物体の体積を横切って通過する時間あたりの空気の体積（触媒された要素の体積に対応する）として測定される。それは触媒支持体の立方フィートで割った空気の時間あたりの立方フィートに基づく。触媒支持体の体積は（前面の面積）×（奥行もしくは空気流の方向に垂直の長さ）である。あるいは、時間あたり体積空間速度は時間あたりに処理される触媒物体の体積に基づく触媒体積数である。本発明の触媒された要素の比較的短い垂直の奥行のため、空間速度は比較的大きい。本発明により処理され得る空気の時間あたり体積空間速度は百万もしくはそれ以上の時間の逆数であり得る。時間あたり５マイルでのこれらの要素のひとつに対する空気の面速度は300,000hr-1と同じくらい高い空間速度をもたらす。本発明により、触媒は、250,000から750,000までと同じくらい高い、かつ典型的には300,000ないし600,000hr-1の範囲の空間速度で大気中の汚染物質を処理するようデザインされる。これは、本発明による汚染物質処理組成物を含有する乗物要素の比較的低い周囲温度および周囲操作温度でさえ完遂される。
大気接触表面の周囲操作温度は、それらが乗物内の熱源に近接して配置されるか、もしくは乗物の部分を冷却するように機能する要素の表面であるかに依存して変化し得る。しかしながら、グリル12、ウインドデフレクター20のような接触表面は周囲条件にある。典型的な運転の間、冷却手段は周囲大気温度より上で稼働し、空気調和装置の冷却器14の表面、ならびにラジエータ16およびエアチャージクーラー25のような接触表面では130℃までおよび典型的には105℃までの範囲にあり得、かつ、典型的には10℃から105℃まで、より典型的には40℃から100℃までの範囲にあり、さらに10℃から75℃までであり得る。エアチャージクーラー25は典型的には75℃から130℃までの温度で稼働する。接触表面の量は、典型的に20から2,000平方フィートまでを有する空気調和装置の冷却器、ラジエータおよびエアチャージクーラーで、ならびに前面および背面を考慮する場合に典型的に0.2から約40平方フィートまでを有するファンブレード18で、変化し得る。
汚染物質処理組成物は好ましくは触媒組成物もしくは吸着組成物である。有用かつ好まれる触媒組成物は、空気が表面と接触する際にその空間速度で、および接触点の表面温度で、標的とされる汚染物質の反応を触媒的に引き起こし得る組成物である。典型的には、これらの触媒される反応は、０℃から130℃まで、より典型的には20℃ないし105℃、かつさらにより典型的には約40℃から100℃までの大気接触表面での温度範囲にあるであろう。若干の反応が起こる限りは反応効率上に制限は存在しない。好ましくは、最低１％の変換効率で可能な限り高い変換効率が存在する。有用な変換効率は、好ましくは最低約５％およびより好ましくは最低約10％である。好まれる変換は特定の汚染物質および汚染物質処理組成物に依存する。大気接触表面上の触媒組成物でオゾンが処理される場合、変換効率は約30％から40％までより大きく、好ましくは50％より大きく、そしてさらに好ましくは70％より大きいことが好まれる。一酸化炭素についての好まれる変換は30％より大きくかつ好ましくは50％より大きい。炭化水素および部分的に酸素化された炭化水素についての好まれる変換効率は、最低10％、好ましくは最低15％、および最も好ましくは最低25％である。これらの変換率は、大気接触表面が約110℃までの周囲操作条件にある場合にとりわけ好まれる。これらの温度は、ラジエータおよび空気調和装置の冷却器の表面を包含する乗物の大気接触表面の正常な稼働の間に典型的に経験される表面温度である。電気的に加熱される触媒モノリス、網状組織、スクリーン、金網などを有することによるような大気接触表面の補足的な加熱が存在する場合、変換効率が90％より大きく、そしてより好ましくは95％より大きいことが好まれる。変換効率は、触媒組成物の存在下で反応する空気中の特定の汚染物質のモルパーセントに基づく。
オゾン処理触媒組成物は、非化学量論的二酸化マンガン（例えば、ＭｎＯ（1.5-2.0））を包含する二酸化マンガン、および／もしくはＭｎ2Ｏ3を包含するマンガン化合物を含む。名目上ＭｎＯ2と称される好まれる二酸化マンガンは、Ｍｎ8Ｏ16のように、マンガンと酸化物のモル比が約1.5から2.0までである化学式を有する。100重量パーセントまでの二酸化マンガンＭｎＯ2が、オゾンを処理する触媒組成物で使用され得る。利用可能である代替の組成物は、二酸化マンガンならびに酸化銅単独もしくは酸化銅およびアルミナのような化合物を含む。
有用かつ好まれる二酸化マンガンは、公称で１から２までのマンガンと酸素のモル比を有するα-二酸化マンガンである。有用なα-二酸化マンガンは、オヤング（O'Young）らによる米国特許第5,340,562号に；また、1991年８月25〜30日のアメリカ化学会ニューヨーク会議（American Chemical Society New York City Meeting）石油化学部会に先立ち発表された、ゼオライトおよび柱状クレー構造の進歩に関するシンポジウム（Symposium on Advances in Zeolites and Pillared Clay Structures）で発表された、342ページから始まるオヤング（O'Young）、ハイドロサーマル  シンテシス  オブ  マンガニーズ  オキサイズ  ウイズ  タンネル  ストラクチャーズ（Hydrothermal Synthesis of Manganese Oxides with Tunnel Structures）に、およびマッケンジー（MacKenzie）、ザ  シンテシス  オブ  ビルネサイト、クリプトメラン、アンド  サム  アザー  オキサイズ  アンド  ハイドロキサイズ  オブ  マンガニーズ（the Synthesis of Birnessite, Cryptomelane, and Some Other Oxides and Hydroxides of Manganese）、ミネラロジカル  マガジン（Mineralogical Magazine）、1971年12月、Vol. 38、pp.493-502に開示される。本発明の目的のためには、好まれるα-二酸化マンガンは２×２のトンネル構造であり、ホランダイト（ＢａＭｎ8Ｏ16・ｘＨ2Ｏ）、クリプトメラン（ＫＭｎ8Ｏ16・ｘＨ2Ｏ）、マンジロイト（ＮａＭｎ8Ｏ16・ｘＨ2Ｏ）およびコロナダイト（ＰｂＭｎ8Ｏ16・ｘＨ2Ｏ）であり得る。
本発明で有用な二酸化マンガンは、好ましくは、150m2/gより大きい、より好ましくは200m2/gより大きい、さらにより好ましくは250m2/gより大きい、そして最も好ましくは275m2/gより大きい表面積を有する。こうした材料の上限は300m2/g、325m2/gもしくは350m2/gと同じくらい大きくさえあり得る。好まれる材料は200〜350m2/g、好ましくは250〜325m2/g、そして最も好ましくは275〜300m2/gの範囲にある。当該組成物は好ましくは下に記述されるタイプのような結合剤を含み、好まれる結合剤はポリマー性結合剤である。当該組成物は貴金属成分をさらに含み得、好まれる貴金属成分は貴金属の酸化物、好ましくは白金族金属の酸化物、そして最も好ましくはパラジウム黒もしくは白金黒ともまた称されるパラジウムもしくは白金の酸化物である。パラジウム黒もしくは白金黒の量は０から25％までの範囲にあり得、有用な量は、マンガン成分および貴金属成分の重量に基づき約１から25までおよび５ないし15重量％の範囲にある。
ポリマー性結合剤もまた含有するα-酸化マンガンのクリプトメランの形態を含む組成物の使用が、０から400十億分率（ppb）までの濃度範囲でかつ300,000から650,000hr-1までの空間速度でラジエータを横切って動く空気流で、50％より大きい、好ましくは60％より大きい、そして最も好ましくは75から85％までのオゾンの変換をもたらし得ることが見出されている。クリプトメランの一部がパラジウム黒（ＰｄＯ）の25重量％までおよび好ましくは15から25重量％割合までにより置き換えられる場合、上の条件でのオゾンの変換率は、粉末反応器を使用して95から100％までの範囲にある。
好まれるクリプトメランの二酸化マンガンは、２から10までおよび好ましくは５mm未満からの範囲にある晶子サイズを有する。それは250℃から550℃までおよび好ましくは500℃より下でかつ300℃より高い温度範囲で、最低1.5時間および好ましくは最低２時間で約６時間まで焼成され得る。
好まれるクリプトメランは上に引用されるオヤング（O'Young）およびマッケンジー（McKenzie）による論文および特許に記述されるのに従って作成され得る。クリプトメランは、ＭｎＣｌ2、Ｍｎ（ＮＯ3）2、ＭｎＳＯ4およびＭｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2から成る群から選択される塩を包含するマンガン塩を過マンガン酸塩化合物と反応させることにより作成され得る。クリプトメランは過マンガン酸カリウムを使用して作成され、ホランダイトは過マンガン酸バリウムを使用して作成され、コロナダイトは過マンガン酸鉛を使用して作成され、そしてマンジロイトは過マンガン酸ナトリウムを使用して作成される。本発明で有用なα-マンガンはホランダイト、クリプトメラン、マンジロイトもしくはコロナダイトの化合物の１種もしくはそれ以上を含有し得ることが認識される。クリプトメランを作成する場合でさえ、ナトリウムのような他の金属イオンの少量が存在しうる。α-二酸化マンガンの有用な形成方法は引用により組み込まれる上の参考文献に記述される。
本発明による使用に好まれるα-マンガンはクリプトメランである。好まれるクリプトメランは、とりわけその表面が「清浄」である、すなわち無機陰イオンを本質的に含まない。こうした陰イオンは、クリプトメランの形成方法の間に導入される塩素イオン、硫酸イオンおよび硝酸イオンを包含する。清浄なクリプトメランを作成する代替の方法は、カルボン酸マンガン、好ましくは酢酸マンガンを過マンガン酸カリウムと反応させることである。焼成されているそうした材料の使用が「清浄」であることが見出されている。無機陰イオンを含有する材料の使用は、約60％までの酸素へのオゾンの変換をもたらし得る。「清浄な」表面のクリプトメランの使用は約80％より上の変換をもたらす。
カルボン酸塩は焼成過程の間に燃焼されると考えられる。しかしながら、無機陰イオンは焼成の間でさえその表面上に存続する。硫酸イオンのような無機陰イオンは水溶液もしくはわずかに酸性の水溶液で洗浄して除かれ得る。好ましくはα-二酸化マンガンは「清浄な」α-二酸化マンガンである。クリプトメランは、約60℃から100℃までで約0.5時間洗浄され得、かなりの量の硫酸陰イオンが除去される。硝酸イオンは同様の様式で除去されうる。「清浄な」α-二酸化マンガンは、第19図に例証されるようなＩＲスペクトルを有するとして、および第20図に例証されるようなＸ線回折（ＸＲＤ）パターンで特徴づけられる。こうしたクリプトメランは、好ましくは200m2/gより大きな、そしてより好ましくは250m2/gより大きな表面を有する。第19図に示される最も好まれるクリプトメランのＩＲスペクトルの再検討は、炭酸基、硫酸基および硝酸基に帰せられるピークの非存在により特徴づけられる。炭酸基についての予期されるピークは波数1320から1520までの範囲に現れ、また、硫酸基については波数950から1250までの範囲に現れる。第20図は実施例２３で調製される高表面積クリプトメランの粉末Ｘ線回折パターンである。本発明で有用なクリプトメランのＸ線パターンは小さな晶子サイズ（〜５〜10nm）から生じる幅広いピークにより特徴づけられる。第20図に示されるようなＣｕＫα輻射を使用するクリプトメランのおよそのピーク位置（±0.15°２θ）およびおよその相対強度（±５）は、２θ／相対強度が12.1／９；18／９；28.3／10；37.5／100；41.8／32；49.7／16；53.8／５；60.1／13；55.7／38；および68.0／23である。
本発明で有用なクリプトメランを作成する好まれる方法は、酸性のマンガン塩水溶液を過マンガン酸カリウム溶液と混合することを含む。酸性のマンガン塩溶液は、好ましくは0.5から3.0までのｐＨを有し、かつ、0.5から5.0Nまでおよびより好ましくは1.0から2.0Nまでの濃度の普遍的な酸、好ましくは酢酸を使用して酸性とされ得る。当該混合物は50℃から110℃までの温度範囲で攪拌されるスラリーを形成する。当該スラリーを濾過し、そして濾液を75℃から200℃までの温度範囲で乾燥する。得られるクリプトメランの結晶は典型的に200m2/gから350m2/gまでの範囲の表面積を有する。
他の有用な組成物は二酸化マンガンならびに場合によっては酸化銅およびアルミナ、そして二酸化マンガン上ならびに酸化銅およびアルミナの存在する場所に支持される白金族金属のような最低１種の貴金属成分を含む。有用な組成物は100まで、40から80までかつ好ましくは50ないし70重量％の二酸化マンガン、および10ないし60かつ典型的には30ないし50％の酸化銅を含有する。有用な組成物は、約60％の二酸化マンガンおよび約40％の酸化銅であるホプカライト；ならびに60ないし75重量％の二酸化マンガン、11ないし14％の酸化銅および15ないし16％の酸化アルミニウムを有すると報告されるカルライト［Carulite］（商標）200（カルス  ケミカル  カンパニー（Carus Chemical Co.）により販売される）を包含する。カルライト［Carulite］（商標）の表面積は約180m2/gであると報告される。450℃での焼成は活性に大きく影響することなくカルライト［Carulite］（商標）の表面積を約50％低下させる。マンガン化合物を、300℃から500℃まででおよびより好ましくは350℃ないし450℃で焼成することが好まれる。550℃での焼成は表面積およびオゾン処理活性の大きな損失を引き起こす。酢酸とボールミル粉砕しそして支持体上にコーティングした後のカルライト［Carulite］（商標）の焼成は、支持体へのコーティングの接着を向上させ得る。
オゾン処理のための他の組成物は、二酸化マンガン成分および白金族金属成分のような貴金属成分を含み得る。双方の成分が触媒的に活性である一方、二酸化マンガンが貴金属成分をまた支持もし得る。白金族金属成分は好ましくはパラジウムおよび／もしくは白金の成分である。白金族金属成分の量は、好ましくは当該組成物の約0.1から約10重量％（白金族金属の重量に基づく）までの範囲にある。好ましくは、白金が存在する場合、それは0.1から５重量％までの量であり、汚染物質処理触媒体積上の有用かつ好まれる量は、支持する物体の体積に基づき、約0.5ないし約70g/ft3の範囲にある。パラジウム成分の量は、好ましくは組成物の約２から約10重量％の範囲にあり、汚染物質処理触媒体積上の有用かつ好まれる量は約10から約250g/ft3までの範囲にある。
多様な有用かつ好まれる汚染物質処理触媒組成物、とりわけ貴金属触媒成分のような触媒的活性成分を含有する組成物は、耐熱性酸化物キャリヤーのような適するキャリヤー材料を含み得る。好まれる耐熱性酸化物は、シリカ、アルミナ、チタニア、セリア、ジルコニアおよびクロミアならびにその混合物から成る群から選択され得る。より好ましくは、当該キャリヤーはアルミナ、シリカ、チタニア、シリカ−アルミナ、シリカ−ジルコニア、ケイ酸アルミナ、アルミナ−ジルコニア、アルミナ−クロミアおよびアルミナ−セリアから成る群から選択される最低１種の活性化された高表面積の化合物である。当該耐熱性酸化物は、典型的に約0.1から約100までおよび好ましくは１ないし10μmの範囲にある粒子サイズを有するバルク微粒子の形態、もしくはまた約１から約50までおよび好ましくは約１ないし約10nmの範囲にある粒子サイズを有するゾルの形態を包含する適する形態であり得る。好まれるチタニアゾルのキャリヤーは約１から約10まで、および典型的には約２から５nmまでの範囲にある粒子サイズを有するチタニアを含む。
酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物が好まれるキャリヤーとしてまた有用である。この組成物は、引用により本明細書に組み込まれる米国特許第5,283,041号に具陳されるように作成され得る。簡単には、この共沈殿されたキャリヤー材料は、好ましくは、マンガンおよびジルコニウムの金属重量に基づき５：95から95：５まで、好ましくは10：90ないし75：25、より好ましくは10：90ないし50：50、そして最も好ましくは15：85から50：50までの比で含む。有用かつ好ましい態様は20：80のＭｎ：Ｚｒの重量比を含む。米国特許第5,283,041号は酸化マンガン成分とジルコニア成分の共沈殿物を作成するための好まれる方法を記述する。米国特許第5,283,041号に具陳されるように、酸化ジルコニウムおよび酸化マンガンの材料は、オキシ硝酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウムもしくはオキシ硫酸ジルコニウムのような適する酸化ジルコニウムの前駆体の水溶液と、硝酸マンガン、酢酸マンガン、二塩化マンガンもしくは二臭化マンガンのような適する酸化マンガンの前駆体とを混合し、８〜９のｐＨを得るのに十分量の水酸化アンモニウムのような塩基を添加し、得られる沈殿物を濾過し、水で洗浄し、そして450℃〜500℃で乾燥することにより調製されうる。
オゾンを処理する触媒の有用なキャリヤーは、耐熱性酸化物キャリヤー、好ましくはアルミナおよびシリカ−アルミナから選択され、より好まれるキャリヤーは、約１重量％から10重量％までのシリカおよび90重量％から99重量％までのアルミナを含むシリカ−アルミナキャリヤーである。
一酸化炭素を処理する白金族金属を含む触媒の有用な耐熱性酸化物キャリヤーは、アルミナ、チタニア、シリカ−ジルコニア、およびマンガン−ジルコニアから選択される。一酸化炭素を処理する触媒組成物の好まれるキャリヤーは、米国特許第5,145,825号に具陳されるようなジルコニア−シリカキャリヤー、米国特許第5,283,041号に具陳されるようなマンガン−ジルコニアキャリヤー、および高表面積アルミナである。一酸化炭素の処理に最も好まれるのはチタニアである。チタニアキャリヤーを有する還元された触媒は、対応する還元されない触媒より大きな一酸化炭素変換をもたらした。
低分子量炭化水素、とりわけ、約２から約20までの炭素および典型的には２ないし約８の炭素原子を有する低分子量オレフィン炭化水素、ならびに部分的に酸素化された炭化水素のような炭化水素を処理する触媒のキャリヤーは、好ましくはアルミナおよびチタニアを包含する耐熱性金属酸化物から選択される。一酸化炭素を処理する触媒でのように、還元された触媒はより大きな炭化水素変換をもたらす。チタニアキャリヤーがとりわけ好まれ、これは、それが高められたオゾン変換ならびに一酸化炭素および低分子量オレフィンのかなりの変換を有する触媒組成物をもたらすため有用と見出されている。高表面積の巨大孔耐熱性酸化物、好ましくは、150m2/gより大きくかつ好ましくは約150から350まで、好ましくは200から300まで、そしてより好ましくは225から275m2/gまでの範囲にある表面積、水銀多孔度測定に基づいて測定された0.5cc/gより大きい、典型的には0.5から4.0までおよび好ましくは約１から２cc/gまでの範囲にある多孔性、かつ0.1から10μmまでの粒子サイズ範囲、を有するアルミナおよびチタニアもまた有用である。有用な材料は、約260m2/gの表面積、1.4ないし1.5cc/gの多孔性を有しかつラロシュ  インダストリーズ（LaRoche Industries）により供給されるバーサル  ＧＬ（Versal GL）アルミナである。
一酸化炭素および／もしくは炭化水素の処理での使用のための白金の好まれる耐熱性キャリヤーはチタニア（二酸化チタン）である。チタニアはバルク粉末の形態でもしくはチタニアゾルの形態で使用され得る。当該触媒組成物は、液体の媒体中の白金族金属を好ましくはチタニアゾルを含む硝酸白金のような溶液の形態で添加することにより調製され得、ゾルが最も好まれる。得られるスラリーはその後、ラジエータ、金属モノリス支持体もしくはセラミック支持体のような大気処理表面のような適する支持体上にコーティングされ得る。好まれる白金族金属は白金化合物である。上の処置から得られる白金チタニアゾル触媒は、周囲操作温度で一酸化炭素および／もしくは炭化水素の酸化に対し高い活性を有する。チタニアゾルと組み合わせられ得る白金成分以外の金属成分は、金、パラジウム、ロジウムおよび銀の成分を包含する。一酸化炭素の処理に好まれると指摘されるチタン触媒上の還元された白金族成分、好ましくは白金成分もまた、炭化水素、とりわけオレフィン炭化水素の処理に有用かつ好まれることが見出されている。
好まれるチタニアゾルキャリヤーは、約１から約10まで、および典型的には約２から５nmまでの範囲にある粒子サイズを有するチタニアを含む。
好まれるバルクのチタニアは約25から120m2/gまで、および好ましくは50から100m2/gまでの表面積、ならびに約0.1から10μmまでの粒子サイズを有する。特定のかつ好まれるバルクのチタニアキャリヤーは、45〜50m2/gの表面積、約１μmの粒子サイズを有し、かつデグサ（DeGussa）によりＰ−25として販売される。
好まれるシリカ−ジルコニアキャリヤーは、１から10％までのシリカおよび90ないし99％のジルコニアを含む。好まれるキャリヤー粒子は、触媒的金属成分もしくはその上の成分の分散を高めるような高表面積、例えばグラムあたり100から500平方メートル（m2/g）までの表面積、好ましくは150から450m2/gまで、より好ましくは200から400m2/gまでを有する。好まれる耐熱性金属酸化物キャリヤーもまた直径約145nmまで、例えばグラムあたり約0.75から1.5立方センチメートル（cm3/g）まで、好ましくは約0.9から1.2cm3/gまでの孔をもつ高い多孔性を有し、また、多孔性の最低約50％の孔サイズ範囲が直径５ないし100nmの孔により提供される。
有用なオゾン処理触媒は、耐熱性酸化物キャリヤーのような適するキャリヤー上に分散される最低１種の貴金属成分、好ましくはパラジウム成分を含む。当該組成物は、貴金属（金属かつ酸化物でない）およびキャリヤーの重量に基づき、耐熱性酸化物キャリヤーのようなキャリヤー上に0.1から20.0重量％まで、および好ましくは0.5ないし15重量％の貴金属を含む。パラジウムは好ましくは２から15まで、より好ましくは５ないし15かつさらにより好ましくは８ないし12重量％の量で使用される。白金は好ましくは0.1ないし10、より好ましくは0.1ないし5.0、かつさらにより好ましくは２ないし５重量％で使用される。パラジウムは酸素を形成するオゾンの反応を触媒するのに最も好まれる。キャリヤー材料は上に具陳される群から選択され得る。好ましい態様においては、上に具陳されるようなバルクのマンガン成分、または、貴金属、好ましくはパラジウム成分のような同じもしくは異なる耐熱性酸化物キャリヤー上に分散されるマンガン成分が付加的に存在し得る。汚染物質処理組成物中のパラジウムおよびマンガンの金属重量に基づき、80まで、好ましくは50まで、より好ましくは１から40までかつさらにより好ましくは５ないし35重量％のマンガン成分が存在し得る。別の方法で言明されれば、好ましくは約２ないし30および好ましくは２ないし10重量％のマンガン成分が存在する。触媒の装填は、触媒体積１立方フィートあたり20から250グラムまで、および好ましくは約50ないし250グラム（g/ft3）のパラジウムである。触媒体積は完成した触媒組成物の総体積であり、そして従って気体の流れの通過により提供される空の空間を包含する空気調和装置の冷却器もしくはラジエータの総体積を包含する。一般に、パラジウムのより多い装填は、より大きなオゾン変換、すなわち処理された空気流中のオゾン分解のより大きなパーセンテージをもたらす。
約40℃ないし50℃の温度でのアルミナキャリヤー組成物上のパラジウム／マンガン触媒で達成される酸素へのオゾンの変換は、オゾン濃度が0.1から0.4ppmまでの範囲にありかつ面速度が時間あたり約10マイルであった場合に約50モル％であった。より低い変換はアルミナ触媒上の白金を使用して達成された。
とりわけ興味深いのは、上に記述される酸化マンガンの共沈殿された生成物、ならびに貴金属、好ましくは白金およびパラジウムから選択されそして最も好ましくは白金を支持するのに使用されるジルコニアを含むキャリヤーの使用である。白金は、白金がこの共沈殿されたキャリヤー上で使用される場合にとりわけ有効であることが見出されていることにおいてとりわけ興味深い。白金の量は、金属白金および共沈殿されたキャリヤーに基づき、0.1から６まで、好ましくは0.5ないし４、より好ましくは１ないし４、および最も好ましくは２ないし４重量％の範囲にあり得る。オゾンを処理するための白金の使用はこのキャリヤー上でとりわけ有効であることが見出されている。加えて、下に論考されるように、この触媒は一酸化炭素を処理するのに有用である。好ましくは貴金属は白金でありかつ触媒は還元される。
オゾンを酸素に触媒的に変換する他の有用な触媒は、米国特許第4,343,776号および同第4,405,507号に記述され、双方ともこれにより引用により組み込まれる。有用かつ最も好まれる組成物は、これにより引用により組み込まれる現在米国特許第5,422,331号かつ「ライト  ウエイト、ロー  プレッシャー  ドロップ  オゾン  デコンポジション  カタリスト  フォー  エアクラフト  アプリケーションズ（Light Weight, Low Pressure Drop Ozone Decmposition Catalyst for Aircraft Applications）」と題される、1994年２月25日に出願された共通に譲渡される米国特許出願第08/202,397号に開示される。オゾンの酸素への変換をもたらし得るさらに他の組成物は、炭素、ならびに炭素、二酸化マンガン、カルライト［Carulite］（商標）、および／もしくはホプカライト上に支持されるパラジウムもしくは白金を含む。上に具陳されるような、耐熱性酸化物上に支持されるマンガンもまた有用であることが見出されている。
一酸化炭素処理触媒は、好ましくは、好ましくは白金およびパラジウムの成分から選択される最低１種の貴金属成分を含み、白金成分が最も好まれる。当該組成物は、耐熱性酸化物キャリヤーのような適するキャリヤー上に、貴金属の量が貴金属（金属かつ金属成分でない）およびキャリヤーの重量に基づき、0.01から20重量％まで、および好ましくは0.5ないし15重量％の貴金属成分を含む。白金が最も好まれ、かつ、好ましくは、0.01から10重量％まで、およびより好ましくは0.1ないし５重量％、そして最も好ましくは1.0ないし5.0重量％の量で使用される。
パラジウムは２から15まで、好ましくは５ないし15およびさらにより好ましくは８ないし12重量％の量で有用である。好まれるキャリヤーはチタニアであり、上に具陳されるようにチタニアゾルが最も好まれる。ラジエータのようなモノリス構造上もしくは他の大気接触表面上に装填される場合、当該触媒の装填は、好ましくは触媒体積１立方フィートあたり約１ないし150、かつより好ましくは10ないし100グラム（g/ft3）の白金、および／もしくは触媒体積１立方フィートあたり20ないし250かつ好ましくは50ないし250グラム（g/ft3）のパラジウムである。好まれる触媒は還元される。一酸化炭素の二酸化炭素への５ないし80モル％の変換は、一酸化炭素濃度が15ないし25百万分率でありかつ空間速度が300,000ないし500,000hr-1であった場合、25℃から90℃までの温度で、チタニア組成物上に１から６重量％（金属に基づく）までの白金を有する自動車のラジエータからのコーティングされたコアーサンプルを使用して達成された。また、一酸化炭素の二酸化炭素への５ないし65モル％の変換は、一酸化炭素濃度が約15百万分率でありかつ空間速度が約300,000hr-1であった場合、約95℃までの温度で、アルミナキャリヤー組成物上の1.5ないし4.0重量％の白金を使用して達成された。より低い変換がセリアキャリヤー上のパラジウムで達成されている。
一酸化炭素を処理する代替のかつ好まれる触媒組成物は、上に記述される酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物上に支持される貴金属成分を含む。当該共沈殿物は上に記述されるように形成される。マンガンとジルコニアの好まれる比は、５：95ないし95：５、10：90ないし75：25、10：90ないし50：50および15：85ないし25：75であり、好まれる共沈殿物は20：80の酸化マンガン対ジルコニアを有する。共沈殿物上に支持される白金のパーセントは、白金金属に基づき0.1から６まで、好ましくは0.5ないし４、より好ましくは１ないし４、そして最も好ましくは２〜４重量％の範囲にある。好ましくはこの触媒は還元される。当該触媒は、粉末の形態でもしくは支持する支持体上にコーティングされた後に還元され得る。一酸化炭素を二酸化炭素に変換し得る他の有用な組成物は、炭素、もしくは二酸化マンガンを含むキャリヤー上に支持される白金成分を包含する。
炭化水素、典型的には不飽和炭化水素、より典型的には２から約20までの炭素原子、およびとりわけ２から８までの炭素原子を有する不飽和モノオレフィン、かつ上に引用されるタイプの部分的に酸素化された炭化水素を処理する触媒は、好ましくは白金およびパラジウムから選択される最低１種の貴金属成分を含み、白金が最も好まれる。有用な触媒組成物は一酸化炭素を処理する使用に記述される組成物を包含する。炭化水素を処理する組成物は、耐熱性酸化物キャリヤーのような適するキャリヤー上に0.01から20重量％までおよび好ましくは0.5ないし15重量％の貴金属成分を含み、貴金属の量は貴金属（金属成分ではない）およびキャリヤーの重量に基づく。白金は最も好まれかつ好ましくは0.01から10重量％までおよびより好ましくは0.1ないし５重量％そして最も好ましくは1.0ないし５重量％の量で使用される。自動車のラジエータのようなモノリス構造上もしくは他の大気接触表面上に装填される場合、当該触媒の装填は、好ましくは触媒体積１立方フィートあたり約１ないし150、およびより好ましくは10ないし100グラム（g/ft3）の白金である。好まれる耐熱性酸化物キャリヤーは、好ましくはセリア、シリカ、ジルコニア、アルミナ、チタニアおよびその混合物から選択される金属酸化物耐熱性物であり、アルミナおよびチタニアが最も好まれる。好まれるチタニアは上に具陳されるようにより特徴づけられ、チタニアゾルが最も好まれる。好まれる触媒は還元される。アルミナもしくはチタニアのキャリヤー上の、1.5ないし４重量％の白金でのプロピレンのような低分子量モノオレフィンの水および二酸化炭素への変換をもたらす、コーティングされた自動車のラジエータ上での試験は、プロピレン濃度が約10百万分率のプロピレンでありかつ空間速度が約320,000hr-1であった場合に15と25％との間であった。これらの触媒は還元されなかった。触媒の還元は変換を向上させる。
一酸化炭素および炭化水素の双方の酸化に有用な触媒は、一般に、一酸化炭素もしくは炭化水素のいずれかを処理するのに有用として上に引用される触媒を包含する。一酸化炭素および不飽和オレフィンのような炭化水素の双方の処理に十分な活性を有することが見出されている最も好まれる触媒は、好まれるチタニアキャリヤー上に支持される白金成分を含む。当該組成物は好ましくは結合剤を含み、かつ、0.8から1.0g/inまでの量で適するキャリヤー構造上にコーティングされ得る。好まれる白金濃度は、チタニアキャリヤー上の白金金属の２から６重量％まで、および好ましくは３ないし５重量％の範囲にある。有用かつ好まれる支持体のセル密度は平方インチあたりセル約300ないし400個と同等である。当該触媒は、好ましくは適する還元剤を使用して粉末としてもしくはコーティングされた物体上で還元される。好ましくは、当該触媒は、200°から500℃までもしくは１から12時間までで、約７％の水素と残りの窒素を含むガス流中で還元される。最も好まれる還元もしくは形成の温度は400℃で２〜６時間である。この触媒は、長期間曝された後、100℃までの上昇した温度で空気および加湿した空気中で高い活性を維持することが見出されている。
オゾンおよび一酸化炭素の双方を処理し得る有用な触媒は、耐熱性酸化物キャリヤーのような適するキャリヤー上に最低１種の貴金属成分、最も好ましくはパラジウム、白金およびその混合物から選択される貴金属を含む。有用な耐熱性酸化物キャリヤーは、セリア、ジルコニア、アルミナ、チタニア、シリカおよび上に具陳されるようなジルコニアとシリカの混合物を包含するその混合物を含む。上に記述される酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物もまたキャリヤーとして有用かつ好まれる。当該組成物は、貴金属およびキャリヤーの重量に基づき、キャリヤー上に0.1から20.0まで、好ましくは0.5ないし15、およびより好ましくは１から10重量％までの貴金属成分を含む。パラジウムは好ましくは２から15までおよびより好ましくは３から８重量％までの量で使用される。白金は好ましくは0.1から６％までおよびより好ましくは２ないし５重量％の量で使用される。好まれる組成物は、耐熱性成分がセリアを含みかつ貴金属成分がパラジウムを含む組成物である。この組成物は比較的高いオゾンおよび一酸化炭素変換をもたらしている。より具体的には、コーティングされたラジエータ上のこの組成物の試験は、ガス流の面速度が時間あたり５マイルで、95℃で表面と接触する16ppmの一酸化炭素を含む空気流中の一酸化炭素の21％の変換をもたらしている。同じ触媒は、流れが0.25ppmのオゾンを含有しかつ処理表面が25℃で時間あたり10マイルの空気流の面速度をもつ場合に55％のオゾン変換をもたらした。貴金属、好ましくは白金族金属、より好ましくは白金およびパラジウムの成分から選択された、そして最も好ましくは白金成分、ならびに上に具陳される酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物を含む組成物もまた好まれる。結晶粉末もしくは適する支持体上のコーティングの形態の触媒を含有する、上に具陳されるこの貴金属は還元された形態にある。好まれる還元条件は上に具陳されるような条件を包含し、最も好まれる条件は、７％水素および93％窒素を含む還元ガス中、２から４時間まで250°から350℃までである。この触媒は一酸化炭素およびオゾンの双方の処理にとりわけ有用であることが見出されている。オゾンを酸素にかつ一酸化炭素を二酸化炭素に変換するのに有用な他の組成物は、炭素、二酸化マンガン、もしくは耐熱性酸化物キャリヤー上に支持され、および場合によっては付加的なマンガン成分を有する白金成分を含む。
オゾン、一酸化炭素および炭化水素、ならびに部分的に酸素化された炭化水素を処理し得る有用かつ好まれる触媒は、耐熱性酸化物キャリヤーのような適するキャリヤー上の貴金属成分、好ましくは白金成分を含む。有用な耐熱性酸化物キャリヤーはセリア、ジルコニア、アルミナ、チタニア、シリカ、ならびに上に具陳されるようなジルコニアとシリカの混合物を包含するその混合物を含む。上に具陳される酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物を包含するキャリヤーもまた有用である。当該組成物は、貴金属およびキャリヤーの重量に基づき、耐熱性キャリヤー上に0.1から20まで、好ましくは0.5ないし15およびより好ましくは１ないし10重量％の貴金属成分を含む。炭化水素成分が二酸化炭素および水に変換されることが求められる場合は、白金が最も好まれる触媒であり、かつ、好ましくは0.1から５重量％までおよびより好ましくは２ないし５重量％の量で使用される。特定の態様においては、上に具陳される触媒を包含する触媒の組み合わせ、ならびにマンガン成分を含む触媒のようなオゾンの処理にとりわけ好まれる触媒が存在し得る。このマンガン成分は場合によっては白金成分と組み合わせられ得る。マンガンおよび白金は同じもしくは異なるキャリヤー上にあり得る。汚染物質処理組成物中の貴金属およびマンガンの重量に基づき、80まで、好ましくは50まで、より好ましくは１から40までおよびさらにより好ましくは10から35重量％までのマンガン成分が存在し得る。触媒の装填はオゾン触媒に関して上で具陳される装填で同様である。好まれる組成物は、耐熱性成分がアルミナもしくはチタニアのキャリヤーを含みかつ貴金属成分が白金成分を含む組成物である。ラジエータ上にコーティングされたそうした組成物の試験は、35°Fの空気露点で、ガス流の面速度が時間あたり約10マイル（320,000hr-1の時間あたり空間速度）であり、95℃で表面と接触する場合、一酸化炭素の68ないし72％の変換、オゾンの８ないし15％の変換およびプロピレンの17ないし18％の変換をもたらしている。一般に、接触表面温度が低下しかつ汚染物質接触表面上の大気の空気の流れの空間速度もしくは面速度が増加するにつれて、変換パーセントが減少する。
とりわけ一酸化炭素および炭化水素を処理する触媒活性は、水素、一酸化炭素、メタンもしくは窒素ガスを加えた炭化水素のような形成ガス中で触媒を還元することによりさらに高められ得る。あるいは、当該還元剤は、ヒドラジン、ギ酸およびギ酸ナトリウム溶液のようなギ酸塩のような液体の形態であり得る。当該触媒は粉末としてもしくは支持体上にコーティングされた後に還元され得る。還元は150°から500℃まで、好ましくは200°〜400℃で１ないし12時間、好ましくは２ないし８時間、気体中で行われ得る。好まれる方法においては、コーティングされた物体もしくは粉末は窒素中に７％水素を含む気体中、275°〜350℃で２ないし４時間還元され得る。
本発明の方法および装置での使用のための代替の組成物は、白金族金属成分、金成分および銀成分を包含する貴金属組成物から成る群から選択される触媒的活性材料、ならびにタングステン成分およびレニウム成分から成る群から選択される金属成分を含む。金属の重量に基づく触媒的活性材料のタングステン成分および／もしくはレニウム成分に対する相対量は、１：25から15：１までのひとつである。
タングステン成分および／もしくはレニウム成分を含有する組成物は、好ましくはタングステンおよび／もしくはレニウムを酸化物の形態で含む。当該酸化物はタングステンもしくはレニウムの塩を使用する組成物を形成することにより得られ得、また、当該組成物はその後タングステンおよび／もしくはレニウムの酸化物を形成するよう焼成され得る。当該組成物は、耐熱性酸化物キャリヤー、マンガン成分、炭素、ならびに酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物を包含するキャリヤーのようなさらなる成分を含み得る。有用な耐熱性金属酸化物は、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、クロミアおよびその混合物を包含する。当該組成物は、アルミナもしくはチタニアのゾルを包含する金属ゾル、またはポリマー性ラテックス結合剤の形態で供給され得るポリマー性結合剤のような結合材料を付加的に含み得る。
好ましい組成物においては、0.5から15まで、好ましくは１ないし10、および最も好ましくは３から５重量％までの触媒的活性材料が存在する。好まれる触媒的活性材料は白金族金属であり、白金およびパラジウムがより好まれ、かつ、白金が最も好まれる。金属に基づくタングステンおよび／もしくはレニウムの成分の量は、１ないし25、好ましくは２ないし15および最も好ましくは３ないし10重量％の範囲にある。結合剤の量は、０から20重量％まで、好ましくは0.5ないし20、より好ましくは２ないし10および最も好ましくは２ないし５重量％で変化し得る。キャリヤー材料に依存して結合剤はこの組成物で必要でない。好まれる組成物は、60から98.5重量％までの耐熱性酸化物キャリヤー、0.5から15重量％までの触媒的活性材料、１から25重量％のタングステンおよび／もしくはレニウムの成分、ならびに０から10重量％までの結合剤を含む。
タングステン成分およびレニウム成分を含有する組成物は、上に具陳されるような条件下で焼成され得る。加えて当該組成物は還元され得る。しかしながら、下の実施例で示されるように、当該組成物は還元される必要はなく、また、タングステンおよび／もしくはレニウムの成分の存在は、還元されている白金族金属を含有する組成物に匹敵する一酸化炭素および炭化水素の変換をもたらし得る。
本発明の汚染物質処理組成物は、好ましくは、当該組成物を接着させかつ大気接触表面への接着を提供するように作用する結合剤を含む。好まれる結合剤は、組成物の重量に基づき0.5から20まで、より好ましくは２ないし10、および最も好ましくは２から５重量％までの結合剤の量で使用されるポリマー性結合剤であることが見出されている。好ましくは、当該結合剤は熱硬化性もしくは熱可塑性のポリマー性結合剤であり得るポリマー性結合剤である。当該ポリマー性結合剤はポリマー技術で既知の適する安定化剤および耐老化剤を有し得る。当該ポリマーは可塑性もしくは弾性のポリマーであり得る。触媒組成物のスラリー、好ましくは水性スラリー中に触媒中のラテックスとして導入される熱硬化性弾性ポリマーが最も好ましい。組成物の応用および加熱に際し、当該結合剤材料は架橋して、コーティングの完全性、大気接触表面へのその接着を高め、そして自動車で遭遇される振動下での構造的安定性を提供する、適するキャリヤーを供給し得る。好まれるポリマー性結合剤の使用は、汚染物質処理組成物がアンダーコート層の必要性なしに大気接触表面に接着することを可能にする。当該結合剤は耐水性を改善しかつ接着を向上させる耐水性添加剤を含み得る。そうした添加剤はフルオロカーボン乳剤および石油蝋乳剤を包含し得る。
有用なポリマー性組成物は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィンコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリブタジエンコポリマー、塩化ゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、エチレンプロピレンジエンエラストマー、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド、ポリアミド、セルロース性ポリマー、ポリイミド、アクリル樹脂、ビニルアクリル樹脂およびスチレンアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリエステル、熱硬化性ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレン硫化物、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ポリビニリデン、ポリフッ化ビニルのようなフッ化ポリマーおよびエチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマーのようなクロロ／フルオロコポリマー、ポリアミド、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂、ポリウレタンならびにシリコンポリマーを包含する。最も好まれるポリマー性材料は付随する実施例に記述されるようなアクリルポリマー性ラテックスである。
とりわけ好まれるポリマーおよびコポリマーはビニルアクリルポリマーおよびエチレン酢酸ビニルポリマーである。好まれるビニルアクリルポリマーは、ナショナル  スターチ  アンド  ケミカル  カンパニー（National Starch and Chemical Company）によりエクスリンク（Xlink）2833として販売される架橋するポリマーである。それは−15℃のＴg、45％固形分、4.5のｐＨおよび300cpsの粘度を有するビニルアクリルポリマーとして記述される。とりわけ、それは、0.5％より小さい濃度範囲で酢酸ビニルCAS No. 108-05-4を有すると指摘される。それが酢酸ビニルコポリマーであることが指摘される。ナショナル  スターチ  アンド  ケミカル  カンパニー（National Starch and Chemical Company）により販売される他の好まれる酢酸ビニルコポリマーは、Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  Ｅ−623およびＤｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  Ｅ−646を包含する。
Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  Ｅ−623は０℃のＴｇ、52％固形分、5.5のｐＨおよび200cpsの粘度を有するエチレン酢酸ビニルコポリマーであると指摘される。Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  Ｅ−646は−12℃のＴｇ、52％固形分、5.5のｐＨおよび300cpsの粘度のエチレン酢酸ビニルコポリマーであると指摘される。
代替のかつ有用な結合材料はジルコニウム化合物の使用である。酢酸ジルコニウムは使用される好まれるジルコニウム化合物である。ジルコニアは高温安定化剤として作用し、触媒活性を促進し、そして触媒の接着を向上させると考えられる。焼成に際し、酢酸ジルコニウムのようなジルコニウム化合物は、結合材料であると考えられるＺｒＯ2に変換される。多様な有用なジルコニウム化合物は、触媒中でのＺｒＯ2の創製のための酢酸塩、水酸化物、硝酸塩、などを包含する。本触媒の結合剤として酢酸ジルコニウムを使用する場合、ＺｒＯ2はラジエータのコーティングが焼成されない限り形成されないであろう。良好な接着はただ120℃の「焼成」温度で達成されているため、酢酸ジルコニウムは酸化ジルコニウムに分解していないが、しかし、代わりに、カルライト［Carulite］（商標）粒子のような汚染物質処理材料と、酢酸とのボールミル粉砕から形成される酢酸塩との架橋したネットワークを形成していると考えられる。従って、本触媒中のいずれかのジルコニウム含有化合物の使用はジルコニアのみに制限されない。加えて、ジルコニウム化合物は上に具陳されるポリマー性結合剤のような他の結合剤とともに使用され得る。
代替の汚染物質処理触媒組成物は活性炭素組成物を含み得る。当該炭素組成物は活性炭、ポリマー性結合剤のような結合剤、および場合によっては脱泡剤などのような慣習的な添加物を含む。有用な活性炭素組成物は、75から85重量％までの「ココナツ殻」の炭素もしくは木からの炭素のような活性炭、および脱泡剤を含むアクリル性結合剤のような結合剤を含む。有用なスラリーは10から50重量％までの固形分を含む。活性炭はオゾンから酸素への還元を触媒し得、および他の汚染物質を吸着し得る。
本発明の汚染物質処理触媒組成物はいかなる適する方法でも調製され得る。好まれる方法は、引用により本明細書に組み込まれる米国特許第4,134,860号に開示される。この方法により、活性アルミナ、チタニアもしくは活性シリカ−アルミナのような耐熱性酸化物キャリヤーがジェットミル粉砕され、触媒金属塩、好ましくは貴金属塩溶液で含浸され、そして適する温度、典型的には約300℃から約600℃まで、好ましくは約350℃から約550℃まで、およびより好ましくは約400℃から約500℃までで約0.5時間から約12時間まで焼成される。パラジウム塩は好ましくは硝酸パラジウム、または酢酸テトラアミンパラジウムもしくは水酸化テトラアミンパラジウムのようなパラジウムアミンである。白金塩は好ましくはアミン中に可溶化された水酸化白金を包含する。特定のかつ好ましい態様では、焼成される触媒は上に具陳されるように還元される。
オゾン処理組成物では、硝酸マンガンのようなマンガン塩がその後、脱イオン水の存在下に、乾燥されかつ焼成されたアルミナに支持されるパラジウムと混合され得る。添加される水の量は初期湿潤点（point of incipient wetness）までの量であるべきである。引用は上に引用されかつ組み込まれる米国特許第4,134,860号に概説される方法に対しなされる。初期湿潤点は添加される液体の量が最低の濃度である点である。この濃度では、粉末にされた混合物は液体の本質的に全てを吸収するように十分に乾燥している。この方法で、水中のＭｎ（ＮＯ3）2のような可溶性マンガン塩が、焼成され支持された触媒貴金属中に添加され得る。当該混合物はその後乾燥されそして適する温度、好ましくは400ないし500℃で約0.5ないし約12時間焼成される。
あるいは、支持される触媒粉末（すなわちアルミナ上に支持されるパラジウム）が、Ｍｎ（ＮＯ3）2のようなマンガン塩の溶液が添加されるスラリーを形成するように液体、好ましくは水と組み合わせられ得る。好ましくは、マンガン成分、および活性アルミナ、より好ましくは活性シリカ−アルミナのような耐熱性キャリヤー上に支持されるパラジウムが、15から40％までおよび好ましい20ないし35重量％の固形分を有するスラリーをもたらすのに適する量の水と混合される。組み合わせられた混合物はラジエータのような担体上にコーティングされ得、そして当該ラジエータは空気中で50℃ないし150℃で１ないし12時間のような適する条件で乾燥され得る。コーティングを支持する支持体はその後、成分を焼成しかつ支持体の大気接触表面にコーティングを確実にするのに役立てるため、典型的には300℃から550℃まで、好ましくは350℃ないし500℃、より好ましくは350℃ないし450℃および最も好ましくは400℃から500℃までで、酸素を含有する大気、好ましくは空気中、約0.5ないし約12時間の適する条件でオーヴン中で加熱され得る。当該組成物が貴金属成分をさらに含む場合、それは好ましくは焼成後に還元される。
本発明の方法は、最低１種の白金族金属成分、金成分、銀成分、マンガン成分から選択される触媒的活性材料および水を含む混合物の形成を包含する。当該触媒的活性材料は適するキャリヤー、好ましくは耐熱性酸化物キャリヤー上に存在し得る。当該混合物は粉砕され得、焼成され得、および場合によっては還元され得る。焼成段階はポリマー性結合剤の添加に先立ち行われ得る。ポリマー性結合剤の添加に先立ち、触媒的活性材料を還元することもまた好まれる。当該スラリーは、約３から７まで、典型的には３ないし６のｐＨをもたらす量で、カルボン酸化合物もしくはポリマーを含有するカルボン酸、そして、好ましくは触媒的活性材料および酢酸の重量に基づき0.5から15重量％までの氷酢酸を含む。水の量は所望の粘度のスラリーを達成するのに適するように添加され得る。固形分パーセントは典型的には20ないし50および好ましくは30ないし40重量％である。好まれるベヒクルは脱イオン（Ｄ．Ｉ．）水である。酢酸は焼成されていることもある触媒的活性材料と水との混合物の形成に際して添加され得る。あるいは、酢酸はポリマー性結合剤とともに添加され得る。触媒として二酸化マンガンを使用する、オゾンを処理するのに好まれる組成物は、2,250gの脱イオン水および75gの酢酸と混合される約1,500gの二酸化マンガンを使用して作成され得る。当該混合物を１ガロンのボールミル中で組み合わせ、そして約８時間、粒子のおよそ90％が８マイクロメートルより小さくなるまでボールミル粉砕する。ボールミルを排水しそして150gのポリマー性結合剤を添加する。この混合物をその後ロールミル上で30分間混和する。得られる混合物は、下に記述される方法により自動車のラジエータのような適する支持体上へのコーティングの準備ができている。
当該汚染物質処理組成物は、スプレーコーティング、粉末コーティング、または刷毛で塗るもしくはその表面を触媒スラリー内に浸す、のような、いずれかの適する手段により大気に接触する乗物表面に適用され得る。
大気接触表面は、好ましくは表面の汚れ、とりわけ当該表面への汚染物質処理組成物の不十分な接着にをもたらす可能性のある油を除去するため清浄化される。可能な場合は、表面が配置される支持体を、表面のくず片および油を揮発させもしくは燃焼し尽くすのに十分な高温まで加熱することが好まれる。
その上に大気接触表面が存在する支持体がアルミニウムのラジエータのように上昇された温度に耐え得る材料製である場合、その支持体表面が、触媒組成物、好ましくはオゾン、一酸化炭素および／もしくは炭化水素の触媒組成物への接着を向上させる様式で処理され得る。一方法は、ラジエータのようなアルミニウム支持体を、その表面上に酸化アルミニウムの薄層を形成するのに十分な時間、空気中で十分な温度に加熱することである。これは接着に有害でありうる油の除去により表面を清浄にするのに役立つ。加えて、当該表面がアルミニウムである場合は、酸化されたアルミニウムの十分な層が、空気中で0.5から24時間まで、好ましくは８から24時間までおよびより好ましくは12から20時間まで、350℃から500℃まで、好ましくは400から500℃までおよびより好ましくは425ないし475℃で、ラジエータを加熱することにより形成されることが可能であることが見出されている。いくつかの場合では、アンダーコート層の使用なしの十分な接着が、アルミニウムのラジエータが450℃で16時間空気中で加熱されていた場合に達成されている。この方法は、本来の設備もしくは置き換えのいずれかとして、自動車での組立作業に先立ち、ラジエータもしくは空気調和装置の冷却器のような新規の表面にコーティングを適用する場合にとりわけ有用である。
接着は、支持体にアンダーコートもしくはプレコートを適用することにより向上され得る。有用なアンダーコートもしくはプレコートは上に論考されるタイプの耐熱性酸化物キャリヤーを包含し、アルミナが好まれる。大気接触表面とオゾン触媒組成物の保護被膜との間の接着を増大させる、好まれるアンダーコートは、これにより引用により本明細書に組み込まれる共通に譲渡される米国特許第5,422,331号に記述される。当該アンダーコート層は、微細な微粒子の耐熱性金属酸化物とシリカ、アルミナ、ジルコニアおよびチタニアのゾルから選択されるゾルとの混合物を含むとして開示される。本発明の方法により、存在する乗物上の表面が、ラジエータ、ラジエータファンもしくは空気調和装置の冷却器のような支持体が乗物上に配置される間にコーティングされ得る。当該触媒組成物は当該表面に直接適用され得る。付加的な接着が所望される場合は、アンダーコートが、上に具陳されるように使用され得る。
ラジエータを乗物から分離することが実際的である場合は、活性アルミナ、シリカ−アルミナ、バルクのチタニア、チタンゾル、シリカ−ジルコニア、マンガン−ジルコニアおよび具陳されるような他のもののようなキャリヤー材料がスラリーに形成され得、かつ、好ましくは接着を向上させるためのシリカゾルとともにその支持体上にコーティングされ得る。プレコートされた支持体はその後、白金および／もしくはパラジウムの塩のような可溶性の貴金属塩、ならびに場合によっては硝酸マンガンでコーティングされ得る。コーティグされた支持体はその後、オーヴン中で空気中でパラジウムおよびマンガンの成分がその酸化物を形成するように焼成されるのに十分な時間（350℃ないし550℃で0.5ないし12時間）加熱され得る。
本発明は大気接触表面上に支持される吸着組成物を含み得る。吸着組成物は炭化水素および二酸化イオウのような気体の汚染物質ならびに微粒子の炭化水素、すす、花粉、細菌および酵母のような微粒子物質を吸着するのに使用され得る。有用な支持された組成物は、炭化水素を吸着するためのゼオライトのような吸着剤を包含し得る。有用なゼオライト組成物は、それにより引用により組み込まれる、1994年12月８日に公開されかつ「ニトラス  オキサイド  デコンポジション  カタリスト（Nitrous Oxide Decomposition Catalyst）」と題される特許公開第WO 94/27709号に記述される。とりわけ好まれるゼオライトは、β-ゼオライトおよび脱アルミニウム化されたゼオライトＹである。
炭素、好ましくは活性炭は、活性炭および当該技術分野で既知のようなポリマーのような結合剤を含む炭素吸着組成物に形成され得る。当該炭素吸着組成物が大気接触表面に適用され得る。活性炭は炭化水素、揮発性有機成分、細菌、花粉などを吸着し得る。さらに別の吸着組成物はＳＯ3を吸着し得る成分を包含し得る。とりわけ有用なＳＯ3吸着剤は酸化カルシウムである。酸化カルシウムは硫酸カルシウムに変換される。酸化カルシウム吸着剤組成物は、二酸化イオウを三酸化イオウに変換するのに使用され得るバナジウムもしくは白金の触媒もまた含有し得る。
三酸化イオウはその後、酸化カルシウム上に吸着され、硫酸カルシウムを形成し得る。
周囲条件もしくは周囲操作条件での汚染物質を含有する大気の空気の処理に加え、本発明は、当該技術分野で既知である、電気的に加熱される触媒上に支持される慣習的な三方触媒を使用する、炭化水素、窒素酸化物および残余の一酸化炭素の触媒的酸化ならびに／もしくは還元を企図する。電気的に加熱される触媒は、第１図に図解される電気的に加熱される触媒モノリス56上に配置され得る。こうした電気的に加熱される触媒支持体は当該技術分野で既知であり、かつ、それにより引用により組み込まれる米国特許第5,308,591号および同第5,317,869号のような参考文献に開示される。本発明の目的のためには、電気的に加熱される触媒は流れの方向に適合するのに適する厚さ、好ましくは1/8インチから12インチまで、およびより好ましくは0.5ないし３インチを有する金属ハネカムである。電気的に加熱される触媒が狭い空間に適合しなければならない場合は、それは厚さ0.25から1.5インチまでであり得る。好まれるキャリヤーは、通路が前面26から流入しそしてファン20への方向でモノリス56を通過する空気流に開くように、担体の入口面から出口面までそれを通じて伸長する微細で平行な気体の流れの通路の複数状態を有するタイプのモノリス担体である。好ましくは、当該通路は、それらの入口からそれらの出口まで本質的に真っすぐであり、かつ、その中で通路を通って流れる気体が触媒材料と接触するように当該触媒材料が薄め塗膜としてコーティングされる壁により境界を定められる。モノリス担体の流れの通路は薄い壁の溝であり、これは台形、方形、正方形、正弦波様、六角形、楕円形、円形のようないかなる適する断面の形および大きさのものであり得、もしくは当該技術分野で既知のように波形および平面である金属成分から形成され得る。そうした構造は断面積１平方インチあたり約60から600もしくはそれ以上までの気体入口開口部（「セル」）を含有しうる。モノリスはいずれかの適する材料製であることができ、かつ、好ましくは電流の適用に際して加熱されることが可能である。適用するのに有用な触媒は上に具陳されるような三方触媒（ＴＷＣ）であり、これは炭化水素および一酸化炭素の酸化ならびに窒素酸化物の還元を高め得る。有用なＴＷＣ触媒は米国特許第4,714,694号；同第4,738,947号；同第5,010,051号；同第5,057,483号および同第5,139,992号に具陳される。
本発明は以下の実施例によりさらに例証され、これらの実施例はこの発明の範囲を制限することを意図されない。
実施例
実施例１
1993年型ニッサン  アルティマのラジエータコアー（ニッサン部品番号21460-1E400）を、空気中で450℃まで16時間熱処理して表面を清浄化しかつ酸化し、そしてその後一部を、シリカ−アルミナを含有する水スラリーをラジエータの溝を通して注ぎ、エアーガンで過剰分を吹き飛ばし、室温でファンを用いて乾燥し、そしてその後450℃に焼成することにより、高表面積のシリカ−アルミナのアンダーコート（乾燥装填＝0.23g/in3）でコーティングした。シリカ−アルミナのスラリーは、高表面積の焼成されたＳＲＳ−IIアルミナ（デイヴィソン（Davison））を酢酸（アルミナに基づき0.5％）および水（総固形分約20％）とともに90％の粒子サイズが＜4μmまでボールミル粉砕することにより調製した。ボールミル粉砕した材料をその後、ナルコ（Nalco）のシリカゾル（#91SJ06S−固形分28％）と25％／75％の比で混和した。ＳＲＳ−IIアルミナは、活性化後92〜95重量％のＡｌ2Ｏ3および４〜７重量％のＳｉＯ2をもつｘＳｉＯ2・ｙＡｌ2Ｏ3・ｚＨ2Ｏの構造を有すると指定される。ＢＥＴ表面積は焼成後最低限260m2/gであることが指定される。
Ｐｄ／Ｍｎ／Ａｌ2Ｏ3触媒スラリー（公称でアルミナ上に10重量％のパラジウム）は、高表面積ＳＲＳ−IIアルミナ（デイヴィソン（Davison））を十分な酢酸テトラアミンパラジウムを含有する水溶液で初期湿潤点まで含浸することにより調製した。得られる粉末を乾燥しそしてその後450℃で１時間焼成した。当該粉末をその後、高勢断力下に硝酸マンガン水溶液（アルミナ粉末上に5.5重量％のＭｎＯ2に同等な量）および32〜34％固形分のスラリーを得るのに十分な希釈水と混合した。ラジエータをこのスラリーでコーティングし、ファンを使用して空気中で乾燥し、そしてその後空気中で450℃で16時間焼成した。このオゾン破壊触媒は高表面積ＳＲＳ−IIアルミナ上にパラジウム（乾燥装填＝263g/ft3ラジエータ体積）および二酸化マンガン（乾燥装填＝142g/ft3）を含有した。ヘッダーともまた称される冷却液タンクと再度組み立てられる、部分的にコーティングされたラジエータが第８図に示される。
このコーティングされた触媒のオゾン破壊性能を、与えられた濃度のオゾンを含有する空気流を運転速度の典型の面速度でラジエータの溝を通して吹きつけ、そしてその後ラジエータの背面を出るオゾン濃度を測定することにより測定した。使用した空気は約20℃であり、また、約35°Fの露点を有した。冷却液は約50℃の温度でラジエータを循環した。オゾン濃度は0.1から0.4ppmまでの範囲にあった。オゾンの変換は、時間あたり12.5マイルと同等の線型空気速度（面速度）で43％、25mphで33％、37.5mph30％および49mphで24％であると測定された。
実施例２（比較）
触媒でコーティングされなかった、実施例１で使用された同じラジエータの部分を、オゾン破壊性能について同様に評価した（すなわち対照実験）。オゾンの変換は観察されなかった。
実施例３
空気中450℃で60時間の熱処理の後、リンカーン  タウンカーのラジエータコアー（部品番号F1VY-8005-A）を、多様な異なるオゾン破壊触媒組成物（すなわち、異なる触媒、触媒装填、結合剤の処方および熱処理）で、６”×６”の正方形のパッチに連続的にコーティングした。ラジエータのパッチのいくつかは、触媒でのコーティングに先立ち、高表面積のアルミナもしくはシリカ−アルミナでプレコーティングし、そして450℃に焼成した。実際のコーティングは、特定の触媒処方を含有する水スラリーをラジエータの溝を通して注ぎ、エアーガンで過剰分を吹き飛ばし、室温でファンを用いて乾燥することにより、実施例１と同様に完遂した。このラジエータコアーをその後120℃に乾燥し、もしくは120℃に乾燥しかつその後400℃ないし450℃に焼成した。このラジエータコアーをその後そのプラスチックタンクに再度取りつけ、そして多様な触媒のオゾン破壊性能を、実施例１に記述されるように約40℃ないし50℃のラジエータ表面温度および10mphの面速度で測定した。
第Ｉ表はこのラジエータ上にコーティングされた多様な触媒を要約する。触媒スラリーの調製法の詳細を下に示す。
Ｐｔ／Ａｌ2Ｏ3触媒（公称でＡｌ2Ｏ3上２重量％のＰｔ）は、520gの水に溶解した、アミン中に可溶化されたＨ2Ｐｔ（ＯＨ）6由来の白金塩溶液114g（17.9％白金）で、1000gのコンデア（Condea）ＳＢＡ−150高表面積（約150m2/gであると指定される）アルミナ粉末を含浸することにより調製した。その後酢酸49.5gを添加した。この粉末をその後110℃で１時間乾燥しそして550℃で２時間焼成した。触媒スラリーを、その後、当該粉末875gをボールミル中で水1069gおよび酢酸44.6gに添加しそしてこの混合物を90％の粒子サイズが＜10μmまで粉砕することにより調製した。（パッチ１および４）
炭素触媒スラリーは、グラント  インダストリーズ  インク（Grant Industries, Inc.）、エルムウッド  パーク、ニュージャージー州、から購入された処方（固形分29％）であった。この炭素はココナツ殻由来である。アクリル性結合剤および脱泡剤が存在する（パッチ８および12）。
カルライト［Carulite］（商標）200触媒（ＣｕＯ／ＭｎＯ2）は、最初にカルライト［Carulite］（商標）200（カルス  ケミカル  カンパニー（Carus Chemical Co.）、シカゴ、イリノイ州から購入された）1000gを水1500gとともに90％の粒子サイズが＜６μmまでボールミル粉砕することにより調製した。カルライト［Carulite］（商標）200は、60ないし75重量％のＭｎＯ2、11〜14％のＣｕＯおよび15〜16％のＡｌ2Ｏ3を含有するとして指定される。得られるスラリーを固形分約28％まで希釈し、そしてその後、３％（固形分に基づく）のナルコ（Nalco）#1056シリカゾルもしくは２％（固形分に基づく）のナショナル  スターチ  #x4260  アクリル性コポリマーのいずれかと混合した。（パッチ５、９および１０）
Ｐｄ／Ｍｎ／Ａｌ2Ｏ3触媒スラリー（公称でアルミナ上10重量％のパラジウム）は実施例１に記述されるように調製した。（パッチ２、３および６）
Ｉ．Ｗ．（初期湿潤）Ｐｄ／Ｍｎ／Ａｌ2Ｏ3触媒（公称でアルミナに基づき８％パラジウムおよび5.5％ＭｎＯ2）は、最初に高表面積ＳＲＳ−IIアルミナ（デイヴィソン（Davison））を初期湿潤点まで酢酸テトラアミンパラジウムを含有する水溶液で含浸することにより同様に調製した。乾燥しそしてその後この粉末を450℃で２時間焼成した後、当該粉末を初期湿潤点まで硝酸マンガンを含有する水溶液で含浸した。再び乾燥および450℃で２時間焼成の後、当該粉末をボールミル中で酢酸（触媒粉末の３重量％）および固形分35％のスラリーを創造するのに十分な水と混合した。この混合物をその後、粒子サイズが90％が＜８μmとなるまで粉砕した。（パッチ７および１１）
ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3プレコートスラリーは実施例１に記述されるように調製した。（パッチ３および１１）
Ａｌ2Ｏ3プレコートスラリーは、高表面積コンデア（Condea）ＳＢＡ−150アルミナを酢酸（アルミナに基づき５重量％）および水（総固形分約44％）と90％の粒子サイズが＜10μmまでボールミル粉砕することにより調製した。（パッチ９および１２）
結果は第Ｉ表に要約される。自動車上に5,000マイルの間存在後の一酸化炭素変換もまた、パッチ４について実施例１で具陳された条件で測定された。50℃のラジエータ温度および10mphの線型速度で変換は観察されなかった。
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実施例４
1993年型ニッサンアルティマのラジエータコアー（ニッサン部品番号21460-1E400）を空気中で400℃に16時間熱処理し、そしてその後一部を、コンデア（Condea）高表面積ＳＢＡ−150アルミナ（乾燥装填＝0.86g/in3）で、アルミナを含有する水スラリーをラジエータの溝を通して注ぎ、エアーガンで過剰分を吹き飛ばし、室温でファンを用いて乾燥し、そしてその後400℃に焼成することにより、コーティングした。アルミナのプレコートスラリーは実施例３に記述されるように調製した。当該ラジエータをその後、７種の異なるＣＯ破壊触媒で２”×２”の正方形のパッチに連続的にコーティングした（第II表）。各コーティングは、特定の触媒処方を含有する水スラリーをラジエータの溝を通して注ぎ、エアーガンで過剰分を吹き飛ばし、室温でファンを用いて乾燥することにより適用した。
カルライト［Carulite］（商標）および２％Ｐｔ／Ａｌ2Ｏ3触媒（それぞれパッチ４および６）は、実施例３に記述された処置に従って調製した。３％Ｐｔ／ＺｒＯ2／ＳｉＯ2触媒（パッチ３）は、最初にジルコニア／シリカフリット（95％ＺｒＯ2／５％ＳｉＯ2−マグネシウム  エレクトロン（Magnesiumu Elektron）XZ0678/01）510gを１時間500℃で焼成することにより作成した。触媒スラリーを、その後、脱イオン水480g、得られる粉末468g、氷酢酸42g、およびアミンで可溶化されたＨ2Ｐｔ（ＯＨ）6由来の白金塩溶液（Ｐｔ18.2％）79.2gに添加することにより調製した。得られる混合物をボールミル上で90％の粒子サイズが３μmより小さくなるまで８時間粉砕した。
３％Ｐｔ／ＴｉＯ2触媒（パッチ７）は、慣習的ブレンダー中、ＴｉＯ2（デグサ（Degussa）Ｐ２５）500g、脱イオン水500g、濃水酸化アンモニウム12g、およびアミンで可溶化されたＨ2Ｐｔ（ＯＨ）6由来の白金塩溶液（Ｐｔ18.2％）82gを混合することにより調製した。90％の粒子サイズが５μmより小さくなるまで５分間混和した後、ナルコ（Nalco）1056シリカゾル32.7gおよび固形分含量を約22％にまで減少させるのに十分な脱イオン水を添加した。得られる混合物はロールミル上で混和し、全ての材料を混合した。
３％Ｐｔ／Ｍｎ／ＺｒＯ2触媒スラリー（パッチ５）は、ボールミル中で、金属重量に基づき20重量％のマンガンと80重量％のジルコニウムの共沈殿物を含むマンガン／ジルコニアフリット（マグネシウム  エレクトロン（Magnesiumu Elektron）XZ0719/01）70g、脱イオン水100g、酢酸3.5gおよびアミンで可溶化されたＨ2Ｐｔ（ＯＨ）6由来の白金塩溶液（Ｐｔ18.2％）11.7gを組み合わせることにより調製した。得られる混合物を、粒子サイズの90％が10μmより小さくなるまで16時間粉砕した。
２％Ｐｔ／ＣｅＯ2触媒（パッチ１）は、アルミナに安定化された高表面積セリア（ローヌ  プーラン（Rhone Poulenc））490gを、アミンで可溶化されかつ脱イオン水中に溶解されたＨ2Ｐｔ（ＯＨ）6由来の白金塩溶液（Ｐｔ18.2％）54.9g（総体積：155mL）で含浸することにより調製した。この粉末を110℃で６時間乾燥しそして400℃で２時間焼成した。触媒スラリーを、その後、ボールミル中で当該粉末491gを脱イオン水593gに添加し、そしてその後この混合物を90％の粒子サイズが４μmより小さくなるまで２時間粉砕することにより調製した。4.6％Ｐｄ／ＣｅＯ2触媒（パッチ２）は、酢酸テトラアミンパラジウム溶液209.5g（180mL）を使用する初期湿潤含浸を介して同様に調製した。
全７種の触媒を適用した後、当該ラジエータを約16時間400℃で焼成した。ラジエータコアーをプラスチックタンクに取りつけた後、多様な触媒のＣＯ破壊性能を、ＣＯ（約16ppm）を含有する空気流をラジエータの溝を通して５mphの線型面速度（空間速度315,000/h）で吹きつけ、そしてその後ラジエータの背面を出るＣＯ濃度を測定することにより測定した。ラジエータ温度は約95℃であり、また、空気流はおよそ35°Fの湿潤点を有した。結果は第II表に要約される。
オゾン破壊性能を、25℃、オゾン0.25ppm、ならびに135.2L/分の流れおよび時間あたり空間速度640,000/hをもつ10mphの線型面速度で、実施例１に記述されるように測定した。使用された空気は35°Fの露点を有した。結果は第II表に要約される。第９図はパッチ３、６および７についての温度に対するＣＯ変換を図解する。
当該触媒類はまた、プロピレン破壊についても、プロピレン（約10ppm）を含有する空気流をラジエータの溝を通して68.2L/分の流速および320,000/hの時間あたり空間速度で５mphの線型面速度で吹きつけ、そしてその後ラジエータの背面を出るプロピレン濃度を測定することにより試験した。ラジエータ温度は約95℃であり、また、空気流はおよそ35°Fの露点を有した。結果は第II表に要約される。
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実施例５
この実施例は1995年２月および３月にロサンゼルス地域で行われた路上乗物試験からの技術的結果を要約する。この試験の目的は実際の運転条件下での触媒されたラジエータ上の触媒のオゾン分解効率を測定することであった。ロサンゼルス（ＬＡ）地域は、主としてこの３月の試験期間中のその測定可能なオゾン濃度により、最も適切な試験場所として選ばれた。加えて、午前および午後のピークおよびオフピークの運転を代表する特定の運転ルートをＬＡ地域で画定した。２種の異なる触媒組成物を評価した。すなわち１）カルライト［Carulite］（商標）200（カルス  ケミカル  カンパニー（Carus Chemical Company）から購入されるＣｕＯ／ＭｎＯ2／Ａｌ2Ｏ3）、および２）実施例３に記述されるように調製されるＰｄ／Ｍｎ／Ａｌ2Ｏ3（Ｐｄ77g/ft3）である。双方の触媒を、最近のモデルのキャデラック  Ｖ−６エンジンのアルミニウムラジエータ上にパッチでコーティングした。このラジエータは、シヴォレー  カプリスの試験車上にあった銅−真鍮のＯＥＭラジエータのアルミニウムの置き換え物であった。この自動車に、各触媒パッチの背面および当該ラジエータの未コーティング部分の背面（対照パッチ）に直接配置される1/4”のテフロン［Tefron］（商標）ＰＴＦＥサンプリングラインを装備した。周囲の（触媒に入る）オゾン濃度を、ラジエータ前面に置かれるサンプリングラインを介して測定した。オゾン濃度は、自動車の後部座席に配置される２個のダシビ（Dasibi）モデル1003AHオゾンモニターで測定した。温度プローブはサンプリングラインの数インチ以内の各ラジエータ試験パッチ上に直接据え付けた（エポキシ樹脂で）。ただ１個の空気速度プローブを２個のパッチの間の中ほどのラジエータ前面に据え付けた。オゾン分析器、温度プローブ、空気速度プローブおよび自動車の速度計からのデータを、トランクに配置されるパーソナルコンピュータで収集し、そしてフロッピーディスクにダウンロードした。
この試験からの全体の結果が下の第III表に要約される。各触媒（カルライト［Carulite］（商標）およびＰｄ／Ｍｎ／Ａｌ2Ｏ3）について、常温アイドリング、高温アイドリングおよび路上運転についての結果が報告される。データは1995年２月および３月のＬＡへの２回の別個の旅行で収集した。最初の旅行は低い周囲オゾン濃度のため数日のみの後に短縮された。３月の２回目の旅行の間は幾分より高かったとは言え、周囲の濃度は未だ平均でおよそ40ppbのみであった。試験の最後の３日（３月17〜20日）は遭遇した最高のオゾンを有した。ピーク濃度はおよそ100ppbであった。一般に、オゾン濃度に対する変換での傾向は示されなかった。
常温アイドリングの結果を除き、第III表に報告された結果は最低11回の異なる走行からの平均である（実際の値の範囲はカッコ内に表れる）。
30ppbより大きいかもしくはこれと同等の入口オゾン濃度に対応するデータのみが包含された。フリーウェイのデータは、周囲レベルが20ppbもしくはより低くに落下したため包含されなかった。２回の走行のみが常温アイドリング試験について完了された。常温アイドリングにより、サーモスタットのスイッチが入りそして温冷却液がラジエータにポンプで送られる前のアイドリング間の自動車の始動後すぐに収集されたデータを指す（refers to）。全体として、オゾン変換は、高温アイドリング間に得られた最も高い値で、双方の触媒について非常に良好であった。これはアイドリングに関連するより高い温度およびより低い面速度に帰され得る。常温アイドリングはラジエータ表面のより低い周囲温度により最も低い変換を与えた。運転の結果は高温アイドリングおよび常温アイドリングの結果の中間であった。ラジエータは温かかったとは言え、高温アイドリングの条件に遭遇されるそれらより温度はより低くかつ面速度はより大きかった。一般に、カルライト［Carulite］（商標）について測定されたオゾン変換はＰｄ／Ｍｎ／Ａｌ2Ｏ3について測定された変換より大きかった（例えば、運転中に78.1対63.0％）。しかしながら、高温アイドリングおよび運転走行については、カルライト［Carulite］（商標）触媒の平均温度は典型的にＰｄ／Ｍｎ／Ａｌ2Ｏ3触媒より40°F高かったが、一方で平均のラジエータ面速度は典型的に１mphより低かった。
全体として、この結果は、オゾンが典型的な運転条件下で高い変換率で分解され得ることを指摘する。
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一般に、自動車試験の結果は、ラジエータの設置に先立ち実験室で測定された活発な（fresh）活性と矛盾しない。室温（〜25℃）、相対湿度20％（絶対水蒸気0.7％）、および10mphと同等の面速度で、Ｐｄ／Ｍｎ／Ａｌ2Ｏ3およびカルライト［Carulite］（商標）についての実験室での変換はそれぞれ55および69％であった。室温（〜25℃）での70％へのＲＨの増大（絶対水蒸気2.3％）は、変換をそれぞれ38および52％に低下させた。面速度９mphで測定された常温アイドリング（70°F）の変換はそれぞれ48および67％であったため、試験の間に遭遇した湿度レベルが低かったようであった。
ラジエータに流入する空気の面速度は小さかった。おおよそ20mphの平均運転速度（地方の運転を代表する）で、ラジエータの面速度はただおよそ13mphであった。60mphを超えるフリーウェイの速度でさえ、ラジエータの面速度はただ約25mphであった。ファンはラジエータを通って流れる空気の制御に有意に影響する。アイドリングの際、ファンは典型的に約８mphを引き出した。
実施例６
カルライト［Carulite］（商標）触媒上の８重量％のＰｄを、酢酸テトラアミンパラジウムを含有する水溶液（Ｐｄ12.6％）69.0gで100gのカルライト［Carulite］（商標）200粉末（ブレンダー中ですり砕かれた）を初期湿潤点まで含浸することにより調製した。この粉末を90℃で一夜乾燥し、そしてその後450℃もしくは550℃に２時間焼成した。得られる焼成された触媒92gをその後ボールミル中で脱イオン水171gと組み合わせ、固形分35％のスラリーを創造した。粒子サイズの90％が≦９μmまで30分間粉砕した後、ナショナル  スターチ（National Starch）x4260アクリル性ラテックス結合剤（固形分50％）3.1gを添加し、そして得られる混合物をさらに30分間粉砕してこの結合剤を分散させた。カルライト［Carulite］（商標）触媒上に２、４および６重量％のＰｄを含有する組成物を同様に調製しかつ評価した。
当該触媒類を、薄め塗膜された300cpsi（平方インチあたりセル）のセラミックハネカムを使用し、室温かつ空間速度630,000/hでオゾン分解について評価した。触媒サンプルは上に具陳されるように調製した。結果は第IV表に要約される。容易に見られ得るように、450℃に焼成された４および８％Ｐｄ／カルライト［Carulite］（商標）触媒は同等な初期および45分のオゾン変換（それぞれ約62および60％）を与えた。これらの結果は同一試験条件下でのカルライト［Carulite］（商標）単独の結果と同等である。550℃に焼成された２および４％Ｐｄ触媒は45分後に有意により低い変換（47％）を与えた。これは焼成のより高い温度での表面積の損失に帰される。６％触媒もまた550℃に焼成されたがしかしちょうど同じほどの大きな活性落下は示さなかった。
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実施例７
一連の試験を、0.25ppmのオゾンを含有する空気を処理するパラジウム成分を含む多様な触媒組成物を評価するために実施した。空気は周囲条件（23℃；水分0.6％）にあった。当該組成物を、支持体１立方インチあたり約２gの薄め塗膜の装填で、１インチあたりセル300個のセラミック（菫青石）フロースルーハネカム上にコーティングした。多様な支持されるパラジウム触媒を含有するコーティングされたモノリスを直径１”のステンレス鋼パイプ内に装填し、そして空気流を空間速度630,000/hでハネカムの開口面に対し垂直に通過させた。オゾン濃度を触媒の入口および出口で測定した。使用した一アルミナキャリヤーは実施例１で記述されるように特徴づけられる（表面積およそ300m2/g）ＳＲＳ−II  γ-アルミナ（デイヴィソン（Davison）より購入される）であった。およそ58m2/gの表面積および約80オングストロームの平均孔径により特徴づけられる低表面積θ-アルミナもまた使用した。Ｅ−160アルミナは、約180m2/gの表面積および約47オングストロームの平均孔径により特徴づけられるγ-アルミナである。使用されたセリアは約120m2/gの表面積および約28オングストロームの平均孔径を有した。およそ250対１のシリカとアルミナの比かつ約430m2/gの表面積をもつ脱アルミニウム化されたβ-ゼオライトもまた使用した。炭素、すなわち約850m2/gの表面積で特徴づけられる微小孔木炭もまたキャリヤーとして使用した。
最後に、ローヌ−プーラン（Rhone-Poulenc）より購入され（ＤＴ５１級）かつおよそ110m2/gの表面積により特徴づけられるチタニアをキャリヤーとして使用した。結果は第Ｖ表に要約され、これは、多様な触媒組成物の相対重量パーセント、ハネカム上への装填、初期オゾン変換および45分後の変換を包含する。
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実施例８
以下は、酢酸ビニルラテックス結合剤を包含しかつアルミニウムのラジエータへの触媒の優れた接着をもたらすラジエータのコーティングで使用される、カルライト［Carulite］（商標）スラリーの調製法である。
カルライト［Carulite］（商標）1000g、脱イオン水1500g、および酢酸50g（カルライト［Carulite］（商標）に基づき５％）を１ガロンのボールミル中で組み合わせ、そして粒子サイズの90％が≦７μmまで４時間粉砕した。得られるスラリーをミルから取り出した後、ナショナルスターチ（National Starch）Ｄｕｒ−Ｏ−Ｓｅｔ  Ｅ−646架橋ＥＶＡコポリマー（固形分48％）104g（固形物基本で５％）を添加した。結合剤の十分な混和は、粉砕媒なしでミル上でこのスラリーを数時間回転させることにより達成した。このスラリーのアルミニウム支持体（例えばラジエータ）片上へのコーティングの後、優れた接着（すなわちコーティングが拭い取られ得ない）が、30℃で30分乾燥後に得られた。所望される場合は硬化のより高い温度（150℃まで）が利用され得る。
実施例９
一酸化炭素変換を、実施例６に記述されるようにセラミックハネカム上にチタニアで支持される多様な白金組成物をコーティングすることにより試験した。触媒の装填は約２g/in3であり、かつ、試験は315,000/hの空間速度で16ppmの一酸化炭素を有する空気流（露点35°F）を使用して行った。当該触媒組成物を、７％Ｈ2および93％Ｎ2を有する形成ガスを使用して300℃で３時間ハネカム上で還元した。ＴｉＯ2を含有する組成物は、Ｐ２５チタニア上に２および３重量％の白金成分を、ならびに、ＤＴ５２級チタニア上に２および３重量％の白金成分を包含した。ＤＴ５１級チタニアはローヌ・プーラン（Rhone-Poulenc）より購入されかつおよそ110m2/gの表面積を有した。ＤＴ５２級チタニアはローヌ・プーラン（Rhone-Poulenc）より購入されるタングステン含有チタニアであり、かつおよそ210m2/gの表面積を有した。Ｐ２５級チタニアはデグサ（Degussa）より購入され、かつ、およそ１μmの粒子サイズおよび約45〜50m2/gの表面積を有するとして特徴づけられた。結果は第10図に図解される。
実施例１０
実施例１０はアルミナ、セリアおよびゼオライトを含有する組成物のＣＯ変換の評価に関する。当該キャリヤーは実施例７に記述されるように特徴づけられた。評価された組成物は、低表面積θ-アルミナ上の２重量％白金、２重量％白金およびセリア、ＳＲＳ−II  γ-アルミナ上の２重量％白金、およびβ-ゼオライト上の２重量％白金を包含した。結果は第１１図に図解される。
実施例１１
ＣＯ変換を、実施例４に具陳されるような1993年型ニッサン  アルティマのラジエータ上にコーティングされ、かつ、実施例４で使用されたようなＣＯを試験するための同じ処置を使用して試験された、ＳＲＳ−II  γ-アルミナ上およびＺＳＭ−５  ゼオライト上の２重量％白金を含有する組成物について温度に対して測定した。結果は第９図に図解される。
実施例１２
17.75重量％の白金（金属白金に基づく）を有するアミンで可溶化された水酸化白金溶液の溶液0.659gを、ガラスビーカー中のチタニアゾルの11.7重量％の水性スラリー20gにゆっくりと添加し、そしてマグネチックスターラーで攪拌した。直径１インチ×長さ１インチの平方インチあたりセル（cpsi）400個の金属モノリスのコアードサンプルをこのスラリー中に浸した。空気を、コーティングしたモノリス上に吹きつけて溝を清浄にし、そしてこのモノリスを110℃で３時間乾燥した。この時点で、当該モノリスをスラリー中にもう一度再浸積し、そして空気を溝に吹きつけかつ110℃で乾燥する段階を繰り返した。２度コーティングされたモノリスを300℃で２時間焼成した。未コーティングの金属モノリスは12.36gの重量であった。最初の浸積後、それは14.06gの重量であり、最初の乾燥後は12.6g、２度目の浸積後は14.38g、そして焼成後は13.05g重量であり、0.69gの総重量増加を指摘した。コーティングされたモノリスは金属に基づき72g/ft3の白金を有し、そして72Ｐｔ／Ｔｉとして指定される。当該触媒を、20ppmの一酸化炭素を含有する空気流中、分あたり36.61の気体流速で評価した。この初期評価の後、当該触媒コアーを７％水素および93％窒素を有する形成ガス中、300℃で12時間還元し、そして20ppmの一酸化炭素を含有する空気流を処理する評価を繰り返した。還元されたコーティングされたモノリスは72Ｐｔ／Ｔｉ／Ｒとして指定された。上に具陳されるスラリーをその後、400個の平方インチあたりセル（cpsi）を有するセラミックのモノリスからのコアードサンプルを使用して評価した。このサンプルは、立方インチあたり2.0gのＥＳ−160（アルミナ）を加えた立方フィートあたり40gの白金とロジウムの重量比５：１でプレコートし、そして、セル11個×セル10個×0.75インチ長さのモノリスを有しかつ33Ｐｔ／７Ｒｈ／Ａｌとして指定されるコアーを、上に具陳されたスラリー中に浸積しそして空気を吹きつけて溝を清浄にした。このモノリスを110℃で３時間乾燥しさらに300℃で２時間焼成した。第一の白金およびロジウムの層を包含する触媒支持体は2.19gの重量であった。最初の浸積後、それは3.40gの重量であり、そして焼成後は2.38gで、0.19gの総重量増加を示した。これは立方インチあたり0.90gの白金／チタニアスラリーに等しい。浸積されたセラミックコアーは、白金金属に基づき立方フィートあたり74の白金を含有し、そして74Ｐｔ／Ｔｉ／／Ｐｔ／Ｒｈとして指定された。結果は第１２図に図解される。
実施例１３
上に引用される実施例１２に記述されるようなチタン触媒上の白金が４ppmのプロパンおよび４ppmのプロピレンを含有する空気流中で使用されている。空気流中650,000の標準時間あたり空間速度の空間速度で。白金およびチタンの触媒は、使用された総触媒および支持体１立方フィートあたり白金72gを有した。それをセラミックハネカム上で実施例１３に具陳されるように評価した。プロピレン変換について測定された結果は、65℃で16.7％、70℃で19％、75℃で23.8％、80℃で28.6％、85℃で35.7％、95℃で40.5％および105℃で47.6％であった。
実施例１４
実施例１４はチタニアキャリヤー上の白金成分の一例証である。この実施例は、一酸化炭素および炭化水素の酸化に関する、チタニア上に支持された白金の優れた活性を例証する。評価は、白金金属およびチタニアの重量に基づき5.0重量％の白金成分を含む組成物を形成するのにコロイドチタニアゾルから調製された触媒を使用して実施した。白金を、アミンで可溶化された水酸化白金溶液の形態でチタニアに添加した。それをコロイドチタニアスラリーにもしくはチタニア粉末中に添加して白金およびチタニアを含有するスラリーを調製した。このスラリーを、400個の平方インチあたりセル（cpsi）を有するセラミックモノリス上にコーティングした。サンプルは0.8から1.0g/inまで変化するコーティング量を有した。コーティングされたモノリスを、空気中で300℃に２時間焼成しそしてその後還元した。還元は、300℃で７％水素および93％窒素を含有するガス中、12時間実施した。このコロイドチタニアスラリーは水性媒体中に10重量％のチタニアを含有した。このチタニアは２〜５nmの公称の粒子サイズを有した。
一酸化炭素変換を20ppmのＣＯを含有する空気流中で測定した。多様な実験での一酸化炭素の流速は、周囲ないし110℃との間の温度で、300,000VHSVから650,000VHSVまでの空間速度の範囲にある。使用された空気は空気シリンダーから精製された空気であり、また、水分が添加される場合、空気は水浴を通過させた。湿度が検討される場合は、相対湿度を室温（25℃）で０から100％まで変えた。一酸化炭素を含有する空気流を、650,000/hの空間速度を使用し、触媒組成物でコーティングされたセラミックモノリスを通過させた。
第１３図は、温度に対する一酸化炭素変換を測定するために有する20ppmのＣＯを含む空気を使用する、上に具陳されるように７％水素および93％窒素を含有する還元するガスを使用して300℃で12時間還元されているチタニア上に支持される白金（Ｐｔ／Ｔｉ−Ｒ）をチタニア触媒コーティング上に支持される還元されていない触媒（Ｐｔ／Ｔｉ）と比較する研究を代表する。第１３図は還元された触媒を使用する場合の有意の利点を例証する。
第１４図は、比較のために、還元されているチタニア上の白金と、酸化スズ上の白金（Ｐｔ／Ｓｎ）、酸化亜鉛上の白金（Ｐｔ／Ｚｎ）およびセリア上の白金（Ｐｔ／Ｃｅ）を包含する異なる支持体との比較を図解する。サンプルの全ては上に指摘される条件で還元された。空気中の一酸化炭素の流速は650,000vhsvであった。見られ得るように、コロイドチタニア上の還元された白金は、様々な他のキャリヤー材料上の白金より有意に高い変換の結果を有した。
炭化水素の酸化を６ppmプロピレン空気混合物を使用して測定した。プロピレン空気流を、室温から110℃まで変化する温度で300,000vhsvの空間速度で触媒モノリスを通過させた。プロピレン濃度を触媒の前および後で炎イオン化検出器を使用して測定した。結果は第１５図に要約される。使用されたキャリヤーは白金金属および酸化イットリウムＹ2Ｏ3の重量に基づき５重量％であった。比較は還元触媒と非還元触媒の間であった。第１５図に示されるように、触媒の還元はプロピレン変換での有意の改善をもたらした。
上に具陳されるチタニア触媒上に支持される白金を、７％水素および93％窒素を含有する形成ガス中、500℃で１時間還元した。一酸化炭素変換を500,000vhsvの流速で相対湿度０％の空気中で評価した。評価を、触媒の還元が可逆可能かどうかを決定するために行った。最初に、当該触媒を、22℃で一酸化炭素を変換する能力について評価した。第１６図に示されるように、当該触媒は当初、約53％の一酸化炭素を変換し、そしておよそ200分後に30％に落下した。200分に、空気および一酸化炭素を50℃に加熱し、そして一酸化炭素変換は65％に増加した。当該触媒を空気および一酸化炭素中で100℃にさらに加熱しそして100℃で１時間保持し、さらにその後空気中で室温（約25℃）まで冷却した。当初、変換は約225分から400分までの間に約30％に落下した。評価は、変換が約40％で測定された1200分まで、100℃で継続した。平行の検討を50℃で行った。約225分に変換は約65％であった。1200分後、変換は実際に約75％に上昇した。この実施例は触媒の還元が触媒活性を永久的に向上させることを示す。
実施例１５
実施例１５は酸化マンガン／ジルコニア共沈殿物上に支持される白金および／もしくはパラジウムの成分に関しての室温でのオゾン変換を例証するのに使用される。この実施例もまた、オゾンから酸素への変換を触媒し、かつ同時に一酸化炭素および炭化水素を酸化する白金触媒を示す。ＭｎおよびＺｒ金属に基づき１：１および１：４の重量を有する酸化マンガン／ジルコニアの混合された酸化物粉末を作成した。当該共沈殿物は上に引用される米国特許第5,283,041号に開示される処置に従って作成した。マンガン／ジルコニア触媒（Ｍｎ対Ｚｒの重量を基本として１：４）上の３％および６％のＰｔを実施例４に記述されるように調製した。ＳＢＡ−150  γ-アルミナ（混合された酸化物粉末の重量に基づき10％）を、酢酸（アルミナ粉末の５重量％）を含有する水40％のスラリーの形態で結合剤として添加し、そして粒子サイズの90％が＜10μmまで粉砕した。６重量％のＰｄ触媒を、マンガン／ジルコニアフリット（Ｍｎ対Ｚｒの重量を基本として１：１）を酢酸テトラアミンパラジウムを含有する水溶液で初期湿潤点まで含浸することにより調製した。乾燥しそしてその後この粉末を２時間450℃で焼成した後、当該触媒をボールミル中でナルコ（Nalco）#1056  シリカゾル（触媒粉末の10重量％）および固形分およそ35％のスラリーを創造するのに十分な水と混合した。この混合物をその後、粒子サイズが90％が＜10μmまで粉砕した。多様なサンプルを、７％Ｈ2および93％Ｎ2を有する形成ガスを使用して300℃で３時間還元した。評価を、およそ1/2インチ×7/8インチ×奥行１インチであった1993年型アルティマのラジエータからのコーティングされたラジエータのミニコアー上のオゾン変換を測定するように行った。この評価は、0.25ppmの入口オゾン濃度で630,000/hの空間速度の室内空気（実験室に供給される空気）で、実施例７に記述されるような直径１インチのステンレス鋼パイプを使用して、室温で行った。結果は第VI表に提供される。
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第VI表から見られ得るように、３％白金のみを有するコアー１および２は、初期および45分後に、還元および非還元の触媒双方について優れたオゾン変換をもたらした。６％白金濃度を有するコアー３および４もまた優れた結果を有したが、しかし３％白金の結果ほどきわめて良好ではなかった。コアー５〜７は、オゾン変換をもたらした、使用された他のキャリヤー材料の多様性を例証する。コアー５は酸化マンガン／ジルコニア共沈殿物上にパラジウムを有し、そして期待されるより低いしかしなお有意のオゾン変換をもたらした。コアー６および７の評価は貴金属を含まない共沈殿物を使用し、そしてまた有意のオゾン変換をもたらしたが、しかしここでもまた触媒として白金を使用した場合ほど良好ではなかった。コアー８は、焼成されたがしかし還元されなかったジルコニア／シリカキャリヤー上の白金であり、また、コアー９は、還元されたジルコニア／シリカキャリヤー上の白金であった。コアー８および９の双方は若干の変換を与えたが、しかしなお、共沈殿物上の白金で得られた変換ほど良好でなかった。
加えて、一酸化炭素変換を、マンガン／ジルコニアキャリヤー上の３％および６％の白金について、具陳されるような39cpsiのラジエータのミニコアー上で評価した。還元されたおよび還元されないサンプルを評価した。例証的目的のために、ジルコニア／シリカキャリヤー上の白金ならびに還元されたおよび非還元のカルライト［Carulite］（商標）上の白金もまた呈示される。第１７図から見られ得るように、マンガン／ジルコニアキャリヤー上の３％の還元された白金の結果は、他の態様に比較される場合により高かった。
実施例１６（比較）
オゾン変換を、コーティングされていない1995年型フォード  カントゥアのラジエータ全面で、室温および80℃で、オゾン（0.25ppm）を含有する空気流を10mphの線型速度（空間速度630,000/h）でラジエータの溝を通して吹きつけ、そしてその後ラジエータの背面に出るオゾンの濃度を測定することにより測定した。この空気流はおよそ35°Fの露点を有した。加熱された冷却剤はラジエータ中を循環されなかったが、しかしこの空気流は、所望されるラジエータ温度を達成するのに必要なように加熱テープで加熱した。追加の試験は、実施例７に記述されるような直径１インチのステンレス鋼パイプ中のコーティングされない0.75”（長さ）×0.5”（幅）×1.0”（奥行）のフォード  タウルスのラジエータの「ミニコアー」で完了した。空気流は、所望されるラジエータ温度を達成するよう加熱テープで加熱した。双方の試験について、オゾン分解は120℃まで観察されなかった。
実施例１７
オゾン変換を、15ppmのＣＯの非存在下および存在下で、還元された３％Ｐｔ／ＴｉＯ2触媒について様々な温度で測定した。デグサ（Degussa）のＰ２５級チタニアをキャリヤーとして使用し、また、およそ１μmの粒子サイズおよび約45〜50m2/gの表面積を有するとして特徴づけられた。当該触媒を300cpsiのセラミック（菫青石）ハネカム上にコーティングし、そして、７％Ｈ2および93％Ｎ2を有する形成ガスを使用して300℃で３時間ハネカム上で還元した。試験は既に実施例７に記述されたように完遂した。空気流（露点35°F）を加熱テープで加熱して所望される温度を達成した。第１８図に見られ得るように、絶対的オゾン変換でのおよそ５％の増強が25から80℃まで観察された。ＣＯの存在はオゾンの変換を向上させる。
実施例１８
ラロシュ  インダストリーズ  インク（LaRoche Industries Inc.）より得られるバーサル（Versal）ＧＬアルミナ100gを、水で約80gの溶液に希釈した約28gの水酸化アミン白金（Ｐｔ（Ａ）塩）で含浸した。酢酸５gを添加してＰｔをアルミナ表面上に固定した。半時間混合した後、Ｐｔの含浸された触媒を、固形分約40％とするよう水を添加することによりスラリーにした。このスラリーを２時間ボールミル粉砕した。粒子サイズは90％が10ミクロンより小さいことが測定された。当該触媒を、直径1.5”×長さ1.0”の400cpsiのセラミック支持体上にコーティングし、乾燥後、約0.65g/in3の薄め塗膜の装填を与えた。当該触媒をその後100℃で乾燥し、そして550℃で２時間焼成した。この触媒を、実施例２１に記述されるように、60と100℃との間の温度で乾燥空気中でＣ3Ｈ6酸化について試験した。
上に記述される焼成されたＰｔ／Ａｌ2Ｏ3のサンプルのいくつかはまた、７％Ｈ2／Ｎ2中400℃で１時間で還元もされた。還元段階は、500cc/分のＨ2／Ｎ2ガスの流速で触媒温度を25℃から400℃まで傾斜をつけることにより実施した。傾斜温度は約５℃/分であった。この触媒を室温まで冷却し、そしてこの触媒を実施例２１に記述されるようにＣ3Ｈ6酸化について試験した。
実施例１９
タングステンアンモニウム6.8gを水30cc中に溶解し、そしてｐＨを10に調整し、さらにこの溶液をバーサル（Versal）ＧＬアルミナ（ラロシュ  インダストリーズ  インク（LaRoche Industries Inc.））50g上に含浸させた。この材料を100℃で乾燥し、そして550℃で２時間焼成した。Ａｌ2Ｏ3上のＷのおよそ10金属重量％を室温まで冷却し、そして水酸化アミン白金（白金18.3％）13.7gで含浸した。酢酸2.5gを添加しそしてよく混合した。この触媒をその後、水を添加することにより固形分35％を含有するスラリーとした。当該スラリーをその後、400cpsi、1.5”×直径1.0”のセラミック支持体全面にコーティングし、乾燥後、0.79g/in3の触媒の薄め塗膜の装填を有することをもたらした。コーティングされた触媒をその後乾燥しそして550℃で２時間焼成した。60ないし100℃の温度範囲でＣ3Ｈ6および乾燥空気中で焼成されたこの触媒を試験した。
実施例２０
過レニウム酸6.8g（溶液中36％Ｒｅ）を水でさらに希釈して10g％の過レニウム酸溶液を作成した。この溶液をバーサル（Versal）ＧＬアルミナ25g上にを含浸させた。含浸されたアルミナを乾燥し、そしてこの粉末を550℃で２時間焼成した。Ａｌ2Ｏ3粉末上のＲｅの含浸された10重量％の基礎をおかれた（based）Ｒｅの金属をその後、水酸化アミン白金溶液6.85g（溶液中の白金金属は18.3％であった）にさらに含浸した。酢酸５gを添加しそして半時間混合した。スラリーを、固形分28％とするように水を加えることにより作成した。このスラリーを２時間ボールミル粉砕し、そして直径1.5”×長さ1.0”の400cpsiのセラミック支持体上にコーティングして、乾燥後0.51g/in3の触媒の薄め塗膜の装填を与えた。触媒がコーティングされた支持体を100℃で乾燥しそして550℃で２時間焼成した。当該触媒を、焼成された形態で、60ppmのＣ3Ｈ6および乾燥空気を使用し、60ないし100℃の温度範囲で試験した。
実施例２１
実施例１８、１９および２０の触媒をミクロリアクター中で試験した。触媒サンプルの大きさは直径0.5”および長さ0.4”であった。供給物は25ないし100℃の温度範囲の乾燥空気中の60ppmＣ3Ｈ6から成った。Ｃ3Ｈ6を定常状態の条件で60、70、80、90および100℃で測定した。結果は第VII表に要約される。
0004074337.tif 000009
この表より、ＷもしくはＲｅの酸化物の添加が、焼成された形態のＰｔ／Ａｌ2Ｏ3の活性を高めていることが明らかである。焼成されたＰｔ／Ａｌ2Ｏ3のＣ3Ｈ6変換は、触媒が400℃で１時間還元された場合に有意に高められた。高められた活性はまた、ＷもしくはＲｅの酸化物の組み込みにより、焼成された触媒についても観察された。
実施例２２
これはＭｎＳＯ4を使用する高表面積クリプトメランの調製の例である。
モル比：ＫＭｎＯ4：ＭｎＳＯ4：酢酸は１：1.43：5.72であった。
混合前の溶液中のＭｎのモル濃度は：
0.44M  ＫＭｎＯ4
0.50M  ＭｎＳＯ4であった。
無水ＫＭｎＯ4＝158.04g/mol
無水ＭｎＳＯ4・Ｈ2Ｏ＝169.01g/mol
無水Ｃ2Ｈ4Ｏ2＝60.0g/mol
以下の段階を行った：
１．Ｄ．Ｉ．水8.05L中でＫＭｎＯ4の3.50モル（553g）溶液を作成し、そして68℃に加熱した。
２．氷酢酸1260gを使用しかつＤ．Ｉ．水で10.5Lに希釈することにより、２N酢酸10.5Lを作成した。この溶液の密度は1.01g/mLである。
３．硫酸マンガン水和物（ＭｎＳＯ4・Ｈ2Ｏ）の5.00モル（846g）を秤量し、そして上の２N酢酸溶液10,115gに溶解し、さらに40℃に加熱した。
４．３．からの溶液を、継続して攪拌している間に15分間にわたって１．からの溶液に添加した。添加が完了した後、以下の加熱速度に従ってこのスラリーの加熱を開始した：
１：０６ｐｍ  ６９．４℃
１：０７ｐｍ  ７１．２℃
１：１１ｐｍ  ７４．５℃
１：１５ｐｍ  ７７．３℃
１：１８ｐｍ  ８０．２℃
１：２３ｐｍ  ８３．９℃
１：２５ｐｍ  ８６．７℃
１：２８ｐｍ  ８８．９℃
５．1:28pmにおよそ100mLのスラリーを容器から移し、そしてすぐさまブフナー漏斗で濾過し、２LのＤ．Ｉ．水で洗浄し、さらにその後オーヴン中100℃で乾燥した。このサンプルは259m2/gのＢＥＴ多点表面積を有することが測定された。
実施例２３
これはＭｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2を使用する高表面積クリプトメランの調製の実施例である。
モル比：ＫＭｎＯ4：Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯ2）2：酢酸は１：1.43：5.72であった。
無水ＫＭｎＯ4＝158.04g/mol  アルドリッチ（Aldrich）ロット番号08722MG
無水Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯ2）2・Ｈ2Ｏ＝245.09g/mol  アルドリッチ（Aldrich）ロット番号08722HG
無水Ｃ2Ｈ4Ｏ2＝60.0g/mol
１．Ｄ．Ｉ．水4.6Ｌ中、ＫＭｎＯ4の2.0モル（316g）溶液を作成し、そしてホットプレート上で加熱することにより60℃に加熱した。
２．氷酢酸720gを使用しそしてＤ．Ｉ．水で6.0Lに希釈することにより、２N酢酸6.0Lを作成した。この溶液の密度は1.01g/mLである。
３．酢酸マンガン（II）四水和物［Ｍｎ（ＣＨ3ＣＯ2）2・４Ｈ2Ｏ］の2.86モル（700g）を秤量し、そして上の２N酢酸溶液5780gに溶解した（反応容器中で）。反応容器中で60℃に加熱した。
４．１．からの溶液を、このスラリーを62〜63℃に維持している間に３．からの溶液に添加した。全部の添加の後、以下に従ってこのスラリーを穏やかに加熱した：
３：５８ｐｐｍにおいて８２．０℃
４：０２ｐｐｍにおいて８６．５℃
４：０６ｐｐｍにおいて８７．０℃
４：０８ｐｐｍにおいて８７．１℃
加熱を止め
その後、容器中にＤ．Ｉ．水10Lをポンプで入れることによりこのスラリーを冷却した。これはスラリーを4:13pmに58℃に冷却した。当該スラリーをブフナー漏斗で濾過した。得られるフィルターケーキをＤ．Ｉ．水12L中で再度スラリーとし、その後５ガロンのバケツ中でメカニカルスターラーを使用して一夜攪拌した。洗浄した生成物を朝、再度濾過し、その後オーヴン中100℃で乾燥した。このサンプルは296m2/gのＢＥＴ多点表面積を有することが測定された。
得られるクリプトメランは第２０図のＸＲＤパターンにより特徴づけられる。それは第１９図に示されるＩＲスペクトルに類似のスペクトルを有すると期待される。
実施例２４
以下はこの実施例で使用されるオゾン分解のパーセントを決定するためのオゾンの試験方法の記述である。オゾン発生器、気体流制御装置、水起泡装置、冷却鏡露点湿度計、およびオゾン検出器を含む試験装置を、触媒サンプルにより破壊されるオゾンのパーセントを測定するのに使用した。オゾンは空気および水蒸気から成る流れる気体流中のオゾン発生器を利用してインシトゥで創製した。オゾン濃度をオゾン検出器を使用して測定し、また、水分含量を露点湿度計を利用して測定した。サンプルは、15℃と17℃との間の露点をもつおよそ1.5L/分で流れる気体流中の4.5ないし７百万分率（ppm）の入口オゾン濃度を使用して25℃で試験した。サンプルは、内径1/4”のパイレックス［Pyrex］（商標）ガラスチューブ中のグラスウール栓の間に保持された−25／＋45メッシュの大きさとされた粒子として試験した。試験されたサンプルはこのガラスチューブの１cm部分を満たした。
サンプルの試験は一般に、変換の定常状態を達成するのに２ないし16時間の間を必要とした。サンプルは、典型的に、試験が始まりそして延長した時間（48時間）定常のままである「水平状態」の変換にゆっくりと減少する場合、100％に近い変換を与えた。定常状態が得られた後、変換を式：オゾン変換％＝［（１−（触媒を通過した後のオゾン濃度））／（触媒を通過する前のオゾン濃度）］×100、から算出した。
実施例２２のサンプル上でのオゾン破壊試験は58％の変換を示した。
実施例２３のサンプル上でのオゾン破壊試験は85％の変換を示した。
実施例２５
この実施例は、実施例２３の方法が、オゾンの破壊性能が焼成および洗浄によりさらに高められなかった「清浄な」高表面積クリプトメランを創製したことを例証することを意図する。実施例２３により代表されるサンプルの20g部分を空気中200℃で１時間焼成し、室温まで冷却し、その後、このスラリーを30分間撹拌することによりＤ．Ｉ．水200mL中で100℃で洗浄した。得られる生成物を濾過しそしてオーヴン中100℃で乾燥した。当該サンプルは265m2/gのＢＥＴ多点表面積を有することが測定された。当該サンプル上でのオゾン破壊試験は85％の変換を示した。実施例２３のサンプルの試験との比較は、オゾン変換での利点が実施例２３のサンプルの洗浄および焼成から実現されなかったことを立証した。
実施例２６
高表面積クリプトメランのサンプルを商業的供給元から得、そして焼成および／もしくは洗浄により修飾した。受け取られたようなおよび修飾された粉末を、実施例２４の方法によりオゾン分解性能について試験し、そして粉末Ｘ線回折、赤外分光学、および窒素吸着によるＢＥＴ表面積測定により特徴づけた。
実施例２６ａ
高表面積クリプトメラン（ケメタルズ  インク（Chemetals, Inc.）、ボルティモア、メリーランド州）の商業的に供給されたサンプルをＤ．Ｉ．水中60℃で30分間洗浄し、濾過し、すすぎ、そして100℃でオーヴン乾燥した。受け取られたままのサンプルのオゾン変換は、洗浄された材料についての79％に比較して64％であった。洗浄は、窒素吸着および粉末Ｘ線回折測定によりそれぞれ決定されるように、この材料（223m2/gのクリプトメラン）の表面積もしくは結晶構造を変化させなかった。しかしながら、赤外分光学は、硫酸基陰イオンの除去を指摘する、洗浄されたサンプルのスペクトルでの波数1220および1320のピークの消失を示した。
実施例２６ｂ
高表面積クリプトメラン（ケメタルズ  インク（Chemetals, Inc.）、ボルティモア、メリーランド州）の商業的に供給されたサンプルを、300℃で４時間および400℃で８時間焼成した。受け取られたままの材料のオゾン変換は、300℃で焼成されたサンプルについての71％および400℃で焼成されたサンプルについての75％に比較して44％であった。焼成は、300℃もしくは400℃のサンプル（334m2/gクリプトメラン）の表面積もしくは結晶構造を有意に変化させなかった。Ｍｎ2Ｏ3の痕跡が400℃のサンプルで検出された。焼成はこれらのサンプルの脱水酸化を引き起こす。赤外分光学は、表面の水酸基が原因である波数2700と3700との間のバンドの強度での低下を示す。
実施例２７
高表面積クリプトメランへの白金黒（白金の金属および酸化物を含有する）の添加が、オゾン分解性能を有意に高めることが見出される。
（１）商業的に得られるクリプトメラン（実施例２６ｂで記述される300℃で焼成されるサンプル）および（２）200℃で１時間焼成される実施例２３で合成される高表面積クリプトメランの粉末、と物理的に混合される、白金黒粉末を含むサンプルを調製した。当該サンプルは、乾燥状態で、１：４の重量比率での白金黒およびクリプトメランの粉末と混合することにより調製した。乾燥混合物は色が均質なまで振とうした。ある量のＤ．Ｉ．水をビーカー中のこの混合物に添加して固形分含量20〜30％を得、かように懸濁液を形成した。懸濁液中の凝集物は攪拌ロッドで機械的に破壊した。当該懸濁液をブランソニック［Bransonic］（商標）モデル5210超音波クリーナー中で10分間超音波処理し、そしてその後120〜140℃でおよそ８時間オーヴン乾燥した。
300℃で焼成された商業的に得られるクリプトメランについてのオゾン変換は、粉末反応器上で測定されるように71％であった（実施例２６ｂ）。この生成物のサンプルを20重量％の白金黒と混合し、88％の変換を得た。
200℃で焼成された、実施例２３でのように調製されたクリプトメランのサンプルは85％の変換を有した。性能は、添加された20重量％の白金黒で97％に改善された。本発明の主なる特徴及び態様は次のとおりである。
１．乗物を大気中を動かすことを含む大気処理方法であって、当該乗物が、最低１個の大気接触表面、ならびに、前述の表面上に配置される触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料、ならびにポリマー性結合剤を含む汚染物質処理組成物を有する方法。
２．乗物を大気中を動かすことを含む大気処理方法であって、当該乗物が最低１個の大気接触表面および炭化水素を含む汚染物質を処理するための汚染物質処理組成物を有し、当該汚染物質処理組成物が前述の表面上に配置される方法。
３．乗物を大気中を動かすことを含む大気処理方法であって、当該乗物が最低１個の大気接触表面、ならびに、触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む汚染物質処理組成物を有し、当該汚染物質処理組成物が前述の表面上に配置され、また、当該触媒組成物が最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から選択される触媒的活性材料を含む方法。
４．乗物が自動車である、上記１、２もしくは３に具陳されるような方法。
５．乗物が、自動車、トラック、列車、飛行機、船、大型船、オートバイから成る群から選択される、上記４に具陳されるような方法。
６．乗物が、ハウジングおよびハウジング上に支持されるモーターをさらに含む、上記５に具陳されるような方法。
７．乗物がモーターを冷却する手段でモーターを冷却することをさらに含む、上記６に具陳されるような方法。
８．モーターを冷却する手段が液体冷却システムおよび大気空冷システムから選択される冷却システムである、上記７に具陳されるような方法。
９．冷却システムが、モーターとの熱転移関係において大気に接触するフィンの複数状態を含む大気空冷システムである、上記８に具陳されるような方法。
１０．大気と接触するフィンがその上に配置される汚染物質処理組成物を有する大気接触表面を含む、上記９に具陳されるような方法。
１１．冷却システムが、ハウジングにより支持されるラジエータを含み、かつ、その上に配置される汚染物質処理組成物をもつ大気接触表面を有する液体冷却システムである、上記８に具陳されるような方法。
１２．冷却システムが、その上に配置される汚染物質処理組成物をもつ大気接触表面を有するファンを含む液体冷却システムである、上記８に具陳されるような方法。
１３．ファンがファンブレードを含み、かつ汚染物質処理組成物がそのファンブレード上に配置される、上記１２に具陳されるような方法。
１４．汚染物質処理組成物が、触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される最低１種の組成物である、上記１に具陳されるような方法。
１５．汚染物質処理組成物にポリマー性結合剤を添加する段階をさらに含む、上記１４に具陳されるような方法。
１６．汚染物質処理組成物にポリマー性結合剤を添加する段階をさらに含む、上記２に具陳されるような方法。
１７．汚染物質処理組成物にポリマー性ラテックス結合剤を添加する段階をさらに含む、上記１、１５もしくは１６に具陳されるような方法。
１８．ポリマー性結合剤が熱可塑性および熱硬化性のポリマーから成る群から選択されるポリマーを含むポリマー性組成物を含む、上記１７に具陳されるような方法。
１９．ポリマー性結合剤が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィンコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリブタジエンコポリマー、塩化ゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、エチレンプロピレンジエンエラストマー、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド、ポリアミド、セルロース性ポリマー、熱可塑性ポリエステル、熱硬化性ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレン硫化物、フッ化ポリマー、ポリアミド、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコンポリマー、ポリイミド、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリビニルアルコールならびにエチレン酢酸ビニルコポリマーから成る群から選択されるポリマーを含むポリマー性組成物を含む、上記１７に具陳されるような方法。
２０．触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、マンガン成分、炭素、および酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択されるキャリヤー材料、最低１種の白金族金属成分、金成分、銀成分およびマンガン成分から選択される最低１種の触媒的活性材料を含む、上記１４に具陳されるような方法。
２１．触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、マンガン成分、炭素、および酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択されるキャリヤー材料、最低１種の白金族金属成分、金成分、銀成分およびマンガン成分から選択される最低１種の触媒的活性材料を含む、上記２に具陳されるような方法。
２２．触媒的活性材料が最低１種の白金族金属成分、金成分、銀成分から選択され、かつ、方法が触媒組成物を還元する段階をさらに含む、上記３、２０もしくは２１に具陳されるような方法。
２３．汚染物質処理組成物がキャリヤーをさらに含む、上記３に具陳されるような方法。
２４．キャリヤーが酸化マンガンおよびジルコニアを含む、上記２０、２１もしくは２３に具陳されるような方法。
２５．触媒的活性材料がパラジウムおよび白金の成分から選択される、上記２４に具陳されるような方法。
２６．触媒的活性材料が白金成分である、上記２５に具陳されるような方法。
２７．触媒組成物を還元する段階をさらに含む、上記２６に具陳されるような方法。
２８．触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、ならびに白金およびパラジウムから選択される最低１種の白金族金属、さらに場合によってはマンガン成分を含む、上記１、３、もしくは１４に具陳されるような方法。
２９．触媒組成物がポリマー性結合剤を含む、上記２８に具陳されるような方法。
３０．触媒組成物が、65から99重量％までの耐熱性酸化物キャリヤー、金属重量に基づき0.5から15重量％までの最低１種の白金族金属、および0.5から20重量％までのポリマー性結合剤を含む、上記２９に具陳されるような方法。
３１．耐熱性酸化物が、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、クロミアおよびその混合物から成る群から選択される、上記２８に具陳されるような方法。
３２．耐熱性酸化物がチタニアゾルである、上記３１に具陳されるような方法。
３３．触媒組成物を焼成する段階をさらに含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
３４．触媒組成物が活性炭を含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
３５．触媒組成物がマンガン成分を含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
３６．触媒組成物が二酸化マンガンおよび酸化銅を含む、上記３５に具陳されるような方法。
３７．触媒組成物を焼成する段階をさらに含む、上記３６に具陳されるような方法。
３８．大気中でオゾンを触媒的に反応させる段階をさらに含む、上記３もしくは１４に具陳されるような方法。
３９．一酸化炭素の存在下にオゾンを反応させる段階をさらに含む、上記３８に具陳されるような方法。
４０．大気中で一酸化炭素を触媒的に反応させる段階をさらに含む、上記３もしくは１４に具陳されるような方法。
４１．炭化水素および／もしくは部分的に酸素化された炭化水素を触媒的に反応させる段階をさらに含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
４２．炭化水素が不飽和である、上記４１に具陳されるような方法。
４３．不飽和炭化水素が不飽和オレフィン化合物から選択される、上記４２に具陳されるような方法。
４４．オレフィン炭化水素化合物が２から８までの炭素を含む、上記４３に具陳されるような方法。
４５．不飽和オレフィン化合物がプロピレンおよびブチレンから成る群から選択される、上記４４に具陳されるような方法。
４６．触媒組成物を使用して一酸化炭素およびオゾンを触媒的に反応させる段階を含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法であって、当該キャリヤーがセリア、アルミナ、チタニア、ジルコニアおよびその混合物ならびに酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から選択されるキャリヤーを含み、かつ、当該白金族金属がパラジウム、白金、およびその混合物から選択される金属成分を含む方法。
４７．表面を約20から約105℃までの温度に維持する段階をさらに含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
４８．大気接触表面が、乗物が大気中を動く際に大気と直接接触する、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
４９．乗物が大気中を動く際の大気接触表面と大気との相対速度が時間あたり100マイルまでである、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
５０．乗物が大気中を動く際の大気接触表面と大気との相対速度が時間あたり５から60マイルまでである、上記４９に具陳されるような方法。
５１．大気接触表面を加熱しそして大気中で一酸化炭素を触媒的に反応させる段階をさらに含む、上記３もしくは１４に具陳されるような方法。
５２．大気接触表面を加熱しそして大気中で炭化水素を触媒的に反応させる段階をさらに含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
５３．大気接触表面を加熱しそして大気中で窒素酸化物を触媒的に反応させる段階をさらに含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
５４．大気からの炭化水素、イオウ酸化物、粒子物質および一酸化炭素から選択される汚染物質を吸着する段階をさらに含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
５５．モーターが電気的動力モーターである、上記６に具陳されるような方法。
５６．大気接触表面および前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物を電気的モーターからのエネルギーで加熱する段階をさらに含む、上記５５に具陳されるような方法。
５７．大気接触表面が、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、ラジエータファン、エアチャージクーラーおよびウインドデフレクターの外側表面から成る群から選択される、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法。
５８．乗物が液体を冷却する手段を含む、上記１、３もしくは１４に具陳されるような方法であって、その冷却手段が大気接触表面を含み、かつ、方法が大気を大気接触表面と接触させることを含む方法。
５９．冷却手段が、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、エアチャージクーラー、エンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラーおよびパワーステアリング液クーラーから成る群から選択される、上記５８に具陳されるような方法。
６０．乗物を含む大気処理装置であって、当該乗物が、移動手段、大気に接触する最低１個の乗物の表面、および前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物を含み、当該汚染物質処理組成物が、前述の表面上に配置される触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料ならびにポリマー性結合剤を含む装置。
６１．乗物を含む大気処理装置であって、当該乗物が、移動手段、大気に接触する最低１個の乗物の表面、および炭化水素を含む汚染物質を処理するための汚染物質処理組成物を含み、当該汚染物質処理組成物が前述の表面上に配置される装置。
６２．乗物を含む大気処理装置であって、当該乗物が、移動手段、大気に接触する最低１個の乗物の表面、ならびに触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む汚染物質処理組成物を含み、当該汚染物質処理組成物が前述の表面上に配置され、かつ、当該触媒組成物が最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から選択される触媒的活性材料を含む装置。
６３．乗物が自動車である、上記６０、６１もしくは６２に具陳されるような装置。
６４．乗物が、自動車、トラック、バス、列車、飛行機、船、大型船、オートバイから成る群から選択される、上記６３に具陳されるような装置。
６５．乗物がハウジングおよびハウジング上に支持されるモーターをさらに含む、上記６４に具陳されるような装置。
６６．乗物がモーターを冷却する手段をさらに含む、上記６５に具陳されるような装置。
６７．モーターを冷却する手段が、液体冷却システムおよび大気空冷システムから選択される冷却システムである、上記６６に具陳されるような装置。
６８．冷却システムが、モーターとの熱転移関係において大気に接触するフィンの複数状態を含む大気空冷システムである、上記６７に具陳されるような装置。
６９．大気と接触するフィンがその上に配置される汚染物質処理組成物を有する大気接触表面を含む、上記６８に具陳されるような装置。
７０．冷却システムが、その上に配置される汚染物質処理組成物をもつ大気接触表面を有するラジエータを含む液体冷却システムである、上記６７に具陳されるような装置。
７１．冷却システムが、その上に配置される汚染物質処理組成物をもつ大気接触表面を有するファンを含む液体冷却システムである、上記６７に具陳されるような装置。
７２．ファンがファンブレードを含み、かつ、汚染物質処理組成物がそのファンブレード上に配置される、上記７１に具陳されるような装置。
７３．乗物が液体を冷却する手段を含む、上記６７に具陳されるような装置であって、この冷却手段がその上に配置される大気接触表面を含む装置。
７４．冷却手段が、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、エアチャージクーラー、エンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラーおよびパワーステアリング液クーラーから成る群から選択される、上記７３に具陳されるような装置。
７５．汚染物質処理組成物が、触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される最低１種の組成物である、上記６１に具陳されるような装置。
７６．組成物が、汚染物質処理組成物に対するポリマー性結合剤をさらに含む、上記７５に具陳されるような装置。
７７．組成物が、汚染物質処理組成物に対するポリマー性結合剤をさらに含む、上記６２に具陳されるような装置。
７８．組成物が、汚染物質処理組成物に対するポリマー性ラテックス結合剤をさらに含む、上記６０、７６もしくは７７に具陳されるような装置。
７９．ポリマー性結合剤が、熱可塑性および熱硬化性のポリマーから成る群から選択されるポリマーを含むポリマー性組成物を含む、上記７８に具陳されるような装置。
８０．ポリマー性結合剤が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィンコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリブタジエンコポリマー、塩化ゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、エチレンプロピレンジエンエラストマー、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド、フッ化ポリマー、ポリアミド、セルロース性ポリマー、熱可塑性ポリエステル、熱硬化性ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレン硫化物、ポリアミド、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコンポリマー、ポリイミド、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリビニルアルコールならびにエチレン酢酸ビニルコポリマーから成る群から選択されるポリマーを含むポリマー性組成物を含む、上記７８に具陳されるような装置。
８１．触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、マンガン成分、炭素、および酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択されるキャリヤー材料、最低１種の白金族金属、金成分、銀成分およびマンガン成分から選択される最低１種の触媒的活性材料を含む、上記６０に具陳されるような装置。
８２．触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、マンガン成分、炭素、および酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択されるキャリヤー材料、最低１種の白金族金属、金成分、銀成分およびマンガン成分から選択される最低１種の触媒的活性材料を含む、上記７５に具陳されるような装置。
８３．触媒的活性材料が最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から選択され、かつ、触媒的活性材料が還元される、上記６２、８１もしくは８２に具陳されるような装置。
８４．汚染物質処理組成物がキャリヤーをさらに含む、上記６２に具陳されるような装置。
８５．キャリヤーが酸化マンガンおよびジルコニアを含む、上記８１、８２もしくは８４に具陳されるような装置。
８６．触媒的活性材料がパラジウムおよび白金の成分から選択される、上記８５に具陳されるような装置。
８７．触媒的活性材料が白金成分である、上記８６に具陳されるような装置。
８８．触媒組成物が還元される、上記８６に具陳されるような装置。
８９．触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、ならびに白金およびパラジウムから選択される最低１種の白金族金属、さらに場合によってはマンガン成分を含む、上記６０、６２、もしくは７５に具陳されるような装置。
９０．触媒組成物がポリマー性結合剤を含む、上記８９に具陳されるような装置。
９１．触媒組成物が、65から99重量％までの耐熱性酸化物キャリヤー、金属重量に基づき0.5から15重量％までの最低１種の白金族金属、および0.5から20重量％までのポリマー性結合剤を含む、上記９０に具陳されるような装置。
９２．耐熱性酸化物が、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、クロミアおよびその混合物から成る群から選択される、上記８９に具陳されるような装置。
９３．耐熱性酸化物がチタニアゾルである、上記９２に具陳されるような装置。
９４．触媒組成物が還元される、上記９２に具陳されるような装置。
９５．触媒組成物が活性炭を含む、上記９２に具陳されるような装置。
９６．触媒組成物がマンガン成分を含む、上記８９に具陳されるような装置。
９７．触媒組成物が二酸化マンガンおよび酸化銅を含む、上記９０に具陳されるような装置。
９８．触媒組成物が焼成される、上記６０、６２もしくは７５に具陳されるような装置。
９９．吸着組成物が、ＣａＯ、炭素、ゼオライトおよび非ゼオライトのモレキュラーシーブから選択される最低１種の成分を含む、上記６０、６２もしくは７５に具陳されるような装置。
１００．モーターが電気的動力モーターである、上記６３に具陳されるような装置。
１０１．大気接触表面および前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物を電気的モーターからのエネルギーで加熱する手段をさらに含む、上記１００に具陳されるような装置。
１０２．大気接触表面が、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、ラジエータファン、エアチャージクーラーおよびウインドデフレクターの外側表面から成る群から選択される最低１種の表面である、上記６３に具陳されるような装置。
１０３．乗物を含む大気処理装置であって、当該乗物が
移動手段、
大気接触表面を有するラジエータおよび前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物、
を含み、当該汚染処理物質処理表面が、
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物ならびにポリマー性結合剤；
炭化水素を含む汚染物質を処理するための組成物；ならびに
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物であって、当該触媒組成物が、最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から選択される触媒的活性材料を含む、
から成る群から選択される装置。
１０４．大気接触表面を有するラジエータ、および前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物を含む大気処理装置であって、当該汚染物質処理表面が、
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物ならびにポリマー性結合剤；
炭化水素を含む汚染物質を処理するための組成物；ならびに
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物であって、当該触媒組成物が、最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から選択される触媒的活性材料を含む、
から成る群から選択される装置。
１０５．大気接触表面を有する空気調和装置の冷却器、および前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物を含む大気処理装置であって、当該汚染物質処理表面が、
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物ならびにポリマー性結合剤；
炭化水素を含む汚染物質を処理するための組成物；ならびに
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物であって、当該触媒組成物が、最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から選択される触媒的活性材料を含む、
から成る群から選択される装置。
１０６．大気接触表面を有するエアチャージクーラー、およびそうした表面上に配置される汚染物質処理組成物を含む大気処理装置であって、当該汚染物質処理表面が、
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物ならびにポリマー性結合剤；
炭化水素を含む汚染物質を処理するための組成物；ならびに
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物であって、当該触媒組成物が、最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から選択される触媒的活性材料を含む、
から成る群から選択される装置。
１０７．エンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラー、およびパワーステアリング液クーラーから成る群から選択される冷却手段、ならびに、前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物を含む大気処理装置であって、当該汚染物質処理表面が、
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物ならびにポリマー性結合剤；
炭化水素を含む汚染物質を処理するための組成物；ならびに
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物であって、当該触媒組成物が、最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から選択される触媒的活性材料を含む、
から成る群から選択される装置。
１０８．汚染物質処理組成物が耐熱性酸化物キャリヤーをさらに含む、上記１０３、１０４、１０５、１０６、もしくは１０７に具陳されるような装置。
１０９．汚染物質処理組成物が耐熱性酸化物キャリヤー、白金族成分、および場合によってはマンガン成分をさらに含む、上記１０３、１０４、１０５、１０６、もしくは１０７に具陳されるような装置。
１１０．白金族成分が白金成分およびパラジウム成分から選択される、上記１０９に具陳されるような装置。
１１１．汚染物質処理成分が酸化マンガンおよびジルコニアを含むキャリヤーを含み、かつ、白金族成分が白金およびパラジウムから選択される、上記１０９に具陳されるような装置。
１１２．触媒が還元される、上記１０９に具陳されるような装置。
１１３．汚染物質処理組成物が耐熱性酸化物キャリヤーおよび白金成分を含む、上記１１２に具陳されるような装置。
１１４．耐熱性酸化物キャリヤーがチタニアである、上記１１３に具陳されるような装置。
１１５．汚染物質処理組成物が耐熱性酸化物キャリヤーを含む、上記１０３、１０４、１０５、１０６、もしくは１０７に具陳されるような装置。
１１６．貴金属が白金である、上記１１５に具陳されるような装置。
１１７．汚染物質処理組成物が、セリア、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物、およびその混合物から成る群から選択される耐熱性酸化物キャリヤー、ならびに、パラジウム、白金およびその混合物から選択される白金族金属成分を含む、上記１０３、１０４、１０５、１０６、もしくは１０７に具陳されるような装置。
１１８．汚染物質処理組成物がセリアのキャリヤーおよびパラジウム成分を含む、上記１１７に具陳されるような装置。
１１９．ラジエータ、空気調和装置の冷却器およびエアチャージクーラーの表面から選択される自動車の表面の最低一部分を汚染物質処理組成物でコーティングする段階を含む方法であって、当該汚染物質処理組成物が、
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物ならびにポリマー性結合剤；
炭化水素を含む汚染物質を処理するための組成物；ならびに
触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される活性材料を含む組成物であって、当該触媒組成物が、最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から選択される触媒的活性材料を含む、
から成る群から選択される方法。
１２０．汚染物質処理組成物のコーティングに先立ち、表面の最低一部分上に粘着性を促進するアンダーコートをコーティングする段階をさらに含む、上記１１９に具陳されるような方法。
１２１．ラジエータの最低一部分がアルミニウム製であり、かつ、ラジエータの外側表面を含み、さらに、方法が、汚染物質処理組成物のコーティングに先立ち外側表面の最低一部分を酸化することをさらに含む、上記１１９に具陳されるような方法。
１２２．触媒キャリヤー上に支持される白金族金属および可溶性マンガン成分の溶液を含む混合物を形成する；当該混合物は溶液の本質的に全てを吸収するよう十分に乾燥される、
混合物を乾燥する、
混合物を焼成する、
混合物および液体を含むスラリーを形成する、
ならびに
スラリーで自動車の大気接触表面をコーティングする、
の段階を含む方法。
１２３．キャリヤーが耐熱性酸化物キャリヤーおよび酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から選択される、上記１２２に具陳されるような方法。
１２４．組成物を還元する溶液を添加する段階をさらに含む、上記１２３に具陳されるような方法。
１２５．約300℃から約500℃までで焼成されるマンガン化合物。
１２６．350℃ないし450℃で焼成される、上記１２５に具陳されるようなマンガン化合物。
１２７．組成物を焼成するために酸素を含有する大気中で約300℃から約550℃までに加熱されるマンガン化合物を含む組成物。
１２８．組成物が約350℃から約450℃までに最低約0.5時間加熱される、上記１２７に具陳されるような組成物。
１２９．組成物が貴金属成分をさらに含む、上記１２７に具陳されるような組成物。
１３０．組成物が焼成後還元される、上記１２８に具陳されるような組成物。
１３１．触媒キャリヤー上に貴金属成分を含む組成物であって、当該組成物が還元される組成物。
１３２．耐熱性酸化物が、耐熱性酸化物キャリヤーおよび酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から選択される、上記１１３に具陳されるような組成物。
１３３．組成物が還元に先立ち焼成されている、上記１３２に具陳されるような組成物。
１３４．触媒キャリヤーが、チタニアおよび酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から選択される、上記１３３に具陳されるような組成物。
１３５．貴金属成分が白金成分を含む、上記１３５に具陳されるような組成物。
１３６．酸化マンガンから成る群から選択される触媒材料；
耐熱性酸化物キャリヤーおよび酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択されるキャリヤー；ならびに
結合剤、
を含む組成物。
１３７．蝋およびフルオロカーボンから成る群から選択される耐水性添加物をさらに含む、上記１２７、１３１もしくは１３６に具陳されるような組成物。
１３８．マンガン酸化物、白金成分、およびパラジウム成分から成る群から選択される最低１種の触媒材料が存在する、上記１３６に具陳されるような組成物。
１３９．キャリヤーが、チタニア、シリカ−ジルコニアおよび酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択される、上記１３８に具陳されるような組成物。
１４０．結合剤が、酢酸ビニルのポリマーおよびコポリマーから成る群から選択されるポリマー性結合剤である、上記１３６に具陳されるような組成物。
１４１．結合剤がジルコニウム化合物である、上記１３６に具陳されるような組成物。
１４２．触媒材料がキャリヤー上に配置され、かつ、支持される触媒材料が焼成される、上記１３６に具陳されるような組成物。
１４３．焼成された支持される触媒材料が還元される、上記１４２に具陳されるような組成物。
１４４．結合剤が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィンコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリブタジエンコポリマー、塩化ゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、エチレンプロピレンジエンエラストマー、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド、ポリアミド、セルロース性ポリマー、熱可塑性ポリエステル、熱硬化性ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレン硫化物、フッ化ポリマー、ポリアミド、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコンポリマー、ポリイミド、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリビニルアルコールならびにエチレン酢酸ビニルコポリマーから成る群から選択されるポリマーを含むポリマー性組成物を含む、上記１３６に具陳されるような組成物。
１４５．貴金属成分および場合によってはマンガン成分から選択される触媒材料を含む組成物を焼成する；そして焼成された組成物を還元する；
の段階を含む方法。
１４６．組成物を焼成に先立ち支持体上にコーティングすることをさらに含む、上記１４５に具陳されるような方法。
１４７．組成物を焼成後に支持体上にコーティングすることをさらに含む、上記１４５に具陳されるような方法。
１４８．組成物を還元後に支持体上にコーティングすることをさらに含む、上記１４５に具陳されるような方法。
１４９．支持体が自動車の接触表面である、上記１４６、１４７もしくは１４８に具陳されるような方法。
１５０．乗物を大気中を動かすことを含む大気処理方法であって、当該乗物が最低１個の大気接触表面およびα-ＭｎＯ2を含む汚染物質処理組成物を有する方法。
１５１．汚染物質処理組成物がポリマー性結合剤をさらに含む、上記１５０に具陳されるような方法。
１５２．汚染物質処理組成物が白金族成分をさらに含む、上記１５１に具陳されるような方法。
１５３．白金族成分がパラジウムおよび白金の成分から選択される、上記１５２に具陳されるような方法。
１５４．汚染物質処理組成物が白金成分を含む、上記１５３に具陳されるような方法。
１５５．汚染物質処理組成物がパラジウム成分を含む、上記１５３に具陳されるような方法。
１５６．白金族成分を還元する段階をさらに含む、上記１５２に具陳されるような方法。
１５７．汚染物質処理組成物が耐熱性キャリヤーをさらに含む、上記１５２に具陳されるような方法。
１５８．汚染物質処理組成物を焼成する段階をさらに含む、上記１５０に具陳されるような方法。
１５９．クリプトメランを水性液体中で洗浄する段階をさらに含む、上記１５０に具陳されるような方法。
１６０．α-ＭｎＯ2が、ホランダイト、クリプトメラン、マンジロイトおよびコロナダイトから成る群から選択される、上記１５０に具陳されるような方法。
１６１．酸性のマンガン塩水溶液を過マンガン酸カリウム溶液と混合し、スラリーを形成し、スラリーを約50から110℃までの温度範囲で攪拌し、スラリーを濾過し、濾過したスラリーを約75から200℃までの温度範囲で乾燥して約200から350m2/gまでの表面積を有するクリプトメランの結晶を形成させることによりクリプトメランを作成することをさらに含む、上記１５９に具陳されるような方法。
１６２．マンガン塩がＭｎＣｌ2、Ｍｎ（ＮＯ3）2、ＭｎＳＯ4およびＭｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2から成る群から選択される、上記１６０に具陳されるような方法。
１６３．マンガン塩がＭｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2である、上記１６１に具陳されるような方法。
１６４．クリプトメランを洗浄することをさらに含む、上記１６０に具陳されるような方法。
１６５．α-ＭｎＯ2から硫酸イオン、塩素イオンおよび／もしくは硝酸塩を除去する段階をさらに含む、上記１５０、１５２もしくは１６２に具陳されるような方法。
１６６．触媒組成物を焼成する段階をさらに含む、上記１５０、１５２もしくは１６１に具陳されるような方法。
１６７．乗物を含む大気処理装置であって、当該乗物が、移動手段、大気と接触する最低１個の乗物表面、および前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物を含み、当該汚染物質処理組成物がα-ＭｎＯ2を含む装置。
１６８．汚染物質処理組成物がポリマー性結合剤をさらに含む、上記１６７に具陳されるような装置。
１６９．汚染物質処理組成物が白金族成分をさらに含む、上記１６７に具陳されるような装置。
１７０．白金族成分がパラジウムおよび白金の成分から選択される、上記１６９に具陳されるような装置。
１７１．汚染物質処理組成物が白金成分を含む、上記１７０に具陳されるような装置。
１７２．汚染物質処理組成物がパラジウム成分を含む、上記１７０に具陳されるような装置。
１７３．白金族成分が還元される、上記１６９に具陳されるような装置。
１７４．汚染物質処理組成物が耐熱性キャリヤーをさらに含む、上記１６９に具陳されるような装置。
１７５．汚染物質処理組成物が焼成される、上記１６７に具陳されるような装置。
１７６．α-ＭｎＯ2が水性液体中で洗浄される、上記１６７に具陳されるような装置。
１７７．α-ＭｎＯ2が、ホランダイト、クリプトメラン、マンジロイトおよびコロナダイトから成る群から選択される、上記１６７に具陳されるような装置。
１７８．α-ＭｎＯ2が約200から350m2/gまでの表面積を有するクリプトメランである、上記１６６に具陳されるような装置。
１７９．α-ＭｎＯ2が第１９図に示されるようなＩＲスペクトルおよび第２０図に示されるようなＸＲＤパターンを特徴とする、上記１６７、１６８、１６９、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７もしくは１７８に具陳されるような装置。
１８０．乗物を大気中を動かすことを含む大気処理方法であって、当該乗物が最低１個の大気接触表面および前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物を有し、かつ、当該汚染物質処理組成物が、最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から成る群から選択される触媒的活性材料、ならびにタングステン成分およびレニウム成分から成る群から選択される金属成分を含む方法。
１８１．金属成分が酸化タングステンおよび酸化レニウムから選択される、上記１８０に具陳されるような方法。
１８２．汚染物質処理組成物が、触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される最低１種の組成物である、上記１８０に具陳されるような方法。
１８３．汚染物質処理組成物に結合剤を添加する段階をさらに含む、上記１８２に具陳されるような方法。
１８４．汚染物質処理組成物にポリマー性結合剤を添加する段階をさらに含む、上記１８３に具陳されるような方法。
１８５．汚染物質処理組成物にポリマー性ラテックス結合剤を添加する段階をさらに含む、上記１８４に具陳されるような方法。
１８６．汚染物質処理組成物がキャリヤーをさらに含む、上記１８０に具陳されるような方法。
１８７．触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、マンガン成分、炭素、および酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択されるキャリヤー材料を含む、上記１８６に具陳されるような方法。
１８８．触媒組成物が、最低１種の白金族金属成分、金成分、銀成分、および場合によってはマンガン成分、から選択される最低１種の触媒的活性材料を含む、上記１８６に具陳されるような方法。
１８９．触媒的活性材料が、最低１種の白金族金属成分、金成分、銀成分から選択され、かつ、方法が触媒組成物を還元する段階をさらに含む、上記１８０もしくは１８６に具陳されるような方法。
１９０．触媒的活性材料がパラジウムおよび白金の成分から選択される、上記１８６に具陳されるような方法。
１９１．触媒的活性材料が白金成分である、上記１９０に具陳されるような方法。
１９２．触媒組成物が、60から98.5重量％までの耐熱性酸化物キャリヤー、金属の重量に基づき0.5から15重量％までの最低１種の白金族金属、および１から25重量％までの金属成分を含む、上記１８６に具陳されるような方法。
１９３．耐熱性酸化物が、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、クロミアおよびその混合物から成る群から選択される、上記１８９に具陳されるような方法。
１９４．耐熱性酸化物がチタニアゾルである、上記１９３に具陳されるような方法。
１９５．触媒組成物を焼成する段階をさらに含む、上記１８０もしくは１８６に具陳されるような方法。
１９６．大気中で一酸化炭素を触媒的に反応させる段階をさらに含む、上記１８０に具陳されるような方法。
１９７．炭化水素および／もしくは部分的に酸素化された炭化水素を触媒的に反応させる段階をさらに含む、上記１８０に具陳されるような方法。
１９８．炭化水素が不飽和である、上記１９７に具陳されるような方法。
１９９．不飽和オレフィン化合物がプロピレンおよびブチレンから成る群から選択される化合物を含む、上記１９８に具陳されるような方法。
２００．表面を約20から約105℃までの温度に維持する段階をさらに含む、上記１８０に具陳されるような方法。
２０１．大気接触表面が、乗物が大気中を動く際に大気と直接接触する、上記１８０に具陳されるような方法。
２０２．乗物が大気中を動く際の大気接触表面と大気との相対速度が時間あたり100マイルまでである、上記２０１に具陳されるような方法。
２０３．大気接触表面を加熱する段階をさらに含む、上記１８０に具陳されるような方法。
２０４．大気接触表面が、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、ラジエータファン、エアチャージクーラーおよびウインドデフレクターの外側表面から成る群から選択される、上記１８０に具陳されるような方法。
２０５．乗物が液体を冷却する手段を含み、この冷却手段が大気接触表面を含み、かつ、方法が大気接触表面で大気に接触することを含む、上記２０４に具陳されるような方法。
２０６．冷却手段が、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、エアチャージクーラー、エンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラーおよびパワーステアリング液クーラーから成る群から選択される、上記２０５に具陳されるような方法。
２０７．乗物を含む大気処理装置であって、当該乗物が、移動手段、大気と接触する最低１個の乗物表面、および、前述の表面上に配置される汚染物質処理組成物を含み、当該汚染物質処理組成物が、最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から成る群から選択される触媒的活性材料、ならびにタングステン成分およびレニウム成分から成る群から選択される金属成分、を含む装置。
２０８．金属成分が酸化タングステンおよび酸化レニウムから選択される、上記２０７に具陳されるような装置。
２０９．汚染物質処理組成物が触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される最低１種の組成物である、上記２０７に具陳されるような装置。
２１０．汚染物質処理組成物が結合剤をさらに含む、上記２０９に具陳されるような装置。
２１１．汚染物質処理組成物がポリマー性結合剤をさらに含む、上記２０７に具陳されるような装置。
２１２．汚染物質処理組成物がポリマー性ラテックス結合剤の形態で添加される、上記２１１に具陳されるような装置。
２１３．汚染物質処理組成物がキャリヤーをさらに含む、上記２０７に具陳されるような装置。
２１４．触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、マンガン成分、炭素、および酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択されるキャリヤー材料を含む、上記２１３に具陳されるような装置。
２１５．触媒組成物が、マンガン成分をさらに含む最低１種の触媒的活性材料を含む、上記２１３に具陳されるような装置。
２１６．触媒的活性材料が還元される、上記２０７もしくは２１３に具陳されるような装置。
２１７．触媒的活性材料がパラジウムおよび白金の成分から選択される、上記２１３に具陳されるような装置。
２１８．触媒的活性材料が白金成分である、上記２１７に具陳されるような装置。
２１９．触媒組成物が、60から98.5重量％までの耐熱性酸化物キャリヤー、金属の重量に基づき0.5から15重量％までの最低１種の白金族金属、および１から25重量％までの金属成分を含む、上記２１３に具陳されるような装置。
２２０．耐熱性酸化物が、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、クロミアおよびその混合物から成る群から選択される、上記２１６に具陳されるような装置。
２２１．耐熱性酸化物がチタニアゾルである、上記２２０に具陳されるような装置。
２２２．触媒組成物が焼成される、上記２０７もしくは２１３に具陳されるような装置。
２２３．大気接触表面が、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、ラジエータファン、エアチャージクーラーおよびウインドデフレクターの外側表面から成る群から選択される、上記２０７に具陳されるような装置。
２２４．乗物が液体を冷却する手段を含み、その冷却手段が大気接触表面を含み、かつ、方法が大気接触表面で大気に接触することを含む、上記２２３に具陳されるような装置。
２２５．冷却手段が、空気調和装置の冷却器、ラジエータ、エアチャージクーラー、エンジンオイルクーラー、トランスミッションオイルクーラーおよびパワーステアリング液クーラーから成る群から選択される、上記２２４に具陳されるような装置。
２２６．最低１種の白金族金属成分、金成分および銀成分から成る群から選択される触媒的活性材料；タングステン成分およびレニウム成分から成る群から選択される金属成分、を含む汚染物質処理組成物。
２２７．金属成分が酸化タングステンおよび酸化レニウムから選択される、上記２２６に具陳されるような組成物。
２２８．汚染物質処理組成物が、触媒組成物および吸着組成物から成る群から選択される最低１種の組成物である、上記２２６に具陳されるような組成物。
２２９．ポリマー性結合剤をさらに含む、上記２２８に具陳されるような組成物。
２３０．ポリマー性結合剤をさらに含む、上記２２６に具陳されるような組成物。
２３１．ポリマー性結合剤がポリマー性ラテックス結合剤として提供される、上記２３０に具陳されるような組成物。
２３２．汚染物質処理組成物がキャリヤーをさらに含む、上記２２６に具陳されるような組成物。
２３３．触媒組成物が、耐熱性酸化物キャリヤー、マンガン成分、炭素、および酸化マンガンとジルコニアの共沈殿物から成る群から選択されるキャリヤー材料を含む、上記２３２に具陳されるような組成物。
２３４．触媒組成物が、マンガン成分をさらに含む最低１種の触媒的活性材料を含む、上記２３２に具陳されるような組成物。
２３５．触媒的活性材料が還元される、上記２２６もしくは２３２に具陳されるような組成物。
２３６．触媒的活性材料がパラジウムおよび白金の成分から選択される、上記２３２に具陳されるような組成物。
２３７．触媒的活性材料が白金成分である、上記２３６に具陳されるような組成物。
２３８．触媒組成物が、60から98.5重量％までの耐熱性酸化物キャリヤー、金属の重量に基づき0.5から15重量％までの最低１種の白金族金属、および１から25重量％までの金属成分を含む、上記２３２に具陳されるような組成物。
２３９．耐熱性酸化物が、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、クロミアおよびその混合物から成る群から選択される、上記２３５に具陳されるような組成物。
２４０．耐熱性酸化物がチタニアゾルである、上記２３９に具陳されるような組成物。
２４１．触媒組成物を焼成する段階をさらに含む、上記２２６もしくは２３２に具陳されるような方法。
２４２．最低１種の白金族金属成分、金成分、銀成分およびマンガン成分から選択される触媒的活性材料ならびに水を含む混合物を形成する、混合物を粉砕する、
ポリマー性結合剤を混合物に添加する、
混合物を混合する、そして
カルボン酸を含有する化合物を、混合物を形成する間および／もしくは混合物にポリマー性結合剤を添加する間に添加する、
の段階を含む方法。
２４３．混合物および液体を含むスラリーを形成する、
そして
自動車の大気接触表面をスラリーでコーティングする、
の段階をさらに含む、上記２４２に具陳されるような方法。
２４４．触媒的活性材料がキャリヤーをさらに含む、上記２４２に具陳されるような方法。
２４５．ポリマー性結合剤を添加するのに先立ち触媒的活性材料を焼成する段階をさらに含む、上記２４４に具陳されるような方法。
２４６．触媒的活性材料を還元する段階をさらに含む、上記２４２に具陳されるような方法。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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