ПОДЛОЖКА ФИЛЬТРА, СОДЕРЖАЩАЯ ЗОНАЛЬНО НАНЕСЕННОЕ ПОКРЫТИЕ ИЗ ПОРИСТОГО ОКСИДА С КАТАЛИЗАТОРОМ

1. Каталитический фильтр для отфильтровывания твердых частиц из отработавшего газа, выходящего из двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением топлива, причем фильтр содержит керамическую пористую подложку фильтра с проходящим через стенки потоком, имеющую общую длину подложки и имеющую впускные каналы, частично ограниченные входными поверхностями керамических стенок, и выпускные каналы, частично ограниченные выходными поверхностями керамических стенок, при этом входные поверхности отделены от выходных поверхностей первой пористой структурой, содержащей поры с первым средним размером пор, причем пористая подложка частично покрыта композицией для покрытия из пористого оксида с катализатором, при этом вторая пористая структура, имеющая покрытие из пористого оксида части пористой подложки, содержит поры со вторым средним размером пор, причем второй средний размер пор меньше первого среднего размера пор, при этом указанная композиция для покрытия из пористого оксида с катализатором размещена в первой зоне, содержащей входные поверхности первой длины подложки, которая меньше общей длины подложки, причем вторая зона, содержащая выходные поверхности второй длины подложки, не содержит покрытия из пористого оксида, при этом сумма длины подложки в первой зоне и длины подложки во второй зоне составляет >100%.
x
2. Фильтр по п. 1, в котором композиция для покрытия из пористого оксида с катализатором выбрана из группы, состоящей из композиции для покрытия из пористого оксида с трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором, композиции для покрытия из пористого оксида с катализатором окисления, композиции для покрытия из пористого оксида с катализатором-поглотителем NO и композиции для покрытия из пористого оксида с катализатором для селективного каталитического восстановления (SCR).
3. Фильтр по п. 2, в котором композиция для покрытия из пористого оксида с трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором содержит, по меньшей мере, один металл платиновой группы, нанесенный на оксид с большой площадью поверхности, и компонент для аккумулирования кислорода.
4. Фильтр по п. 3, в котором данный, по меньшей мере, один металл платиновой группы выбран из группы, состоящей из (i) платины и родия, (ii) палладия и родия, (iii) платины, палладия и родия, (iv) только палладия и (v) только родия.
x
5. Фильтр по п. 2, в котором композиция для покрытия из пористого оксида с катализатором-поглотителем NO содержит: смесь родия, нанесенного на смешанный оксид на основе оксида циркония, смешанный оксид на основе оксида церия и оксида циркония или, возможно, стабилизированный оксид алюминия, и платины и/или палладия, нанесенных на носитель с большой площадью поверхности на основе оксида алюминия, и оксид церия или смешанный оксид, содержащий оксид церия, и щелочно-земельный металл, щелочной металл или лантанид нанесен на оксид церия или смешанный оксид, содержащий оксид церия.
6. Фильтр по п. 2, в котором композиция для покрытия из пористого оксида с катализатором SCR содержит Cu, Fe и/или Ce, нанесенный на или замененный на молекулярное сито, представляющее собой синтетический алюмосиликатный цеолит и выбранное из группы, состоящей из AEI, MFI (ZSM-5), ERI, морденита, феррьерита, ВЕА, Y, CHA и LEV.
7. Фильтр по любому из пп. 1-6, в котором загрузка покрытия из пористого оксида в первой зоне составляет >1,6 г/куб.дюйм.
8. Фильтр по любому из пп. 1-6, в котором длина зоны подложки в первой зоне составляет от 25 до 75% от общей длины подложки.
9. Фильтр по любому из пп. 1-6, в котором длина зоны подложки в первой зоне составляет <45% от общей длины подложки.
x
10. Фильтр по любому из пп. 2-5, в котором композиция для покрытия из пористого оксида с катализатором представляет собой композицию для покрытия из пористого оксида с трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором, композицию для покрытия из пористого оксида с катализатором окисления или композицию для покрытия из пористого оксида с катализатором-поглотителем NO, при этом общая загрузка металлов платиновой группы в первой зоне составляет >50 г/куб.фут.
11. Фильтр по любому из пп. 1-6, содержащий композицию для поверхностного покрытия из пористого оксида с катализатором, содержащую твердые частицы покрытия из пористого оксида, при этом слой композиции для покрытия из пористого оксида с катализатором по существу закрывает поверхностные поры пористой структуры, и поры пористой подложки с покрытием из пористого оксида, имеющие второй средний размер пор, частично образованы пространствами между частицами (межчастичными порами) в композиции для покрытия из пористого оксида с катализатором.
12. Фильтр по п. 11, в котором средний размер 90% (D90) твердых частиц покрытия из пористого оксида находится в диапазоне от 10 до 40 мкм.
13. Фильтр по п. 11, в котором средний размер 50% (D50) частиц, представляющих собой твердые частицы покрытия из пористого оксида, находится в диапазоне от 1 до 20 мкм.
14. Фильтр по п. 1, в котором покрытие из пористого оксида содержит твердые частицы покрытия из пористого оксида, при этом поры на поверхности пористой структуры содержат входную часть пор, и покрытие из пористого оксида обеспечивает сужение, по существу, всех входных частей поверхностных пор.
15. Фильтр по п. 1, в котором покрытие из пористого оксида содержит твердые частицы покрытия из пористого оксида, при этом покрытие из пористого оксида находится, по существу, в пределах пористой структуры пористой подложки.
16. Фильтр по п. 14, в котором средний размер (D50) твердых частиц покрытия из пористого оксида меньше среднего размера пор пористой подложки.
17. Фильтр по п. 15, в котором средний размер (D50) твердых частиц покрытия из пористого оксида меньше среднего размера пор пористой подложки.
18. Фильтр по п. 14, в котором размер D90 твердых частиц покрытия из пористого оксида находится в диапазоне от 4 до 6 мкм.
19. Фильтр по п. 15, в котором размер D90 твердых частиц покрытия из пористого оксида находится в диапазоне от 4 до 6 мкм.
20. Фильтр по любому из пп. 14-19, в котором средний размер (D50) твердых частиц покрытия из пористого оксида находится в диапазоне от 1 до 3 мкм.
21. Фильтр по любому из пп. 1-6, в котором пористая подложка без покрытия имеет пористость >40%.
22. Фильтр по любому из пп. 1-6, в котором первый средний размер пор пористой структуры пористой подложки составляет от 8 до 45 мкм.
23. Система выпуска отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением топлива, содержащая каталитический фильтр по любому из пп. 1-22, при этом первая зона расположена по потоку перед второй зоной.
x
24. Система выпуска отработавших газов по п. 23, содержащая проточную монолитную подложку, содержащую композицию с трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором или композицию с катализатором-поглотителем NO, размещенную по потоку перед каталитическим фильтром.
25. Система выпуска отработавших газов по п. 23 или 24, содержащая каталитический фильтр, причем композиция для покрытия из пористого оксида с катализатором представляет собой композицию для покрытия из пористого оксида с катализатором для селективного каталитического восстановления (SCR), при этом система содержит инжекторное средство, предназначенное для ввода азотсодержащего восстановителя под давлением в проходящий отработавший газ перед каталитическим фильтром по ходу потока.
26. Двигатель с принудительным воспламенением топлива, содержащий систему выпуска отработавших газов по п. 23, 24 или 25.
x
27. Двигатель с принудительным воспламенением топлива, содержащий систему выпуска отработавших газов, по п. 26, в котором композиция для покрытия из пористого оксида с катализатором представляет собой композицию для покрытия из пористого оксида с катализатором для селективного каталитического восстановления (SCR), при этом система содержит средства управления двигателем для управления, по меньшей мере, одним цилиндром двигателя, чтобы тем самым обеспечить выпуск обогащенного отработавшего газа для образования аммиака на месте на проточной монолитной подложке, содержащей композицию с трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором или композицию с катализатором-поглотителем NO, размещенную перед каталитическим фильтром по ходу потока.
28. Транспортное средство, содержащее двигатель с принудительным воспламенением топлива по п. 26 или 27.
29. Способ одновременной конверсии оксидов азота и твердых частиц в отработавшем газе двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением топлива, при этом способ включает этап контактирования газа с каталитическим фильтром, содержащим пористую подложку, имеющую общую длину подложки и имеющую входные поверхности и выходные поверхности, причем входные поверхности отделены от выходных поверхностей первой пористой структурой, содержащей поры с первым средним размером пор, при этом пористая подложка частично покрыта композицией для покрытия из пористого оксида с катализатором, причем вторая пористая структура, имеющая покрытие из пористого оксида части пористой подложки, содержит поры со вторым средним размером пор, при этом второй средний размер пор меньше первого среднего размера пор, причем указанная композиция для покрытия из пористого оксида с катализатором размещена в первой зоне, содержащей входные поверхности первой длины подложки, которая меньше общей длины подложки, при этом вторая зона, содержащая выходные поверхности второй длины подложки, не содержит покрытия из пористого оксида, причем сумма длины подложки в первой зоне и длины подложки во второй зоне составляет >100%.