(19) *DE102016112536A120170112* (10) DE 10 2016 112 536 A1 2017.01.12 (12) Offenlegungsschrift (21) Aktenzeichen: 10 2016 112 536.9 (22) Anmeldetag: 08.07.2016 (43) Offenlegungstag: 12.01.2017 (30) Unionspriorität: 1512056.1 09.07.2015 GB (71) Anmelder: Johnson Matthey Public Limited Company, London, GB (74) Vertreter: Dr. Schön, Neymeyr & Partner mbb, 80336 München, DE (51) Int Cl.: B01J 23/34 (2006.01) B01J 23/02 (2006.01) B01J 23/40 (2006.01) B01J 23/64 (2006.01) B01D 53/94 (2006.01) (72) Erfinder: Armitage, Andrew, Royston, Hertfordshire, GB; Chiffey, Andrew Francis, Royston, Hertfordshire, GB; Goodwin, John Benjamin, Royston, Hertfordshire, GB; Leeland, James, Royston, Hertfordshire, GB; Lastra-Calvo, Nuria, Royston, Hertfordshire, GB; Moreau, Francois, Royston, Hertfordshire, GB; Phillips, Paul Richard, Royston, Hertfordshire, GB; Reid, Stuart David, Royston, Hertfordshire, GB; Swallow, Daniel, Royston, Hertfordshire, GB; Xuereb, David, Royston, Hertfordshire, GB Prüfungsantrag gemäß 44 PatG ist gestellt. Die folgenden Angaben sind den vom Anmelder eingereichten Unterlagen entnommen (54) Bezeichnung: Stickstoffoxid (NOx)-Speicherkatalysator (57) Zusammenfassung: Beschrieben ist eine Katalysator zum Speichern von Stickstoffoxiden (NO x ) in einem Abgas aus einem Magergemisch-Verbrennungsmotor, der ein NO x - Speichermaterial und ein Substrat umfasst, wobei das NO x - Speichermaterial eine NO x -Speicherkomponente und einen Promotor der NO-Oxidation auf einem Trägermaterial umfasst, wobei der Promotor der NO-Oxidation Mangan oder ein Oxid, Hydroxid oder Carbonat hiervon ist.
Beschreibung Gebiet der Erfindung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Katalysator zum Speichern von Stickstoffoxiden (NO X ) in einem Abgas aus einem Magergemischmotor. Die Erfindung betrifft ferner ein Abgassystem für einen Magergemischmotor, das den Katalysator umfasst, und ein Fahrzeug, das das Abgassystem umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases aus einem Magergemischmotor. Hintergrund der Erfindung [0002] Magergemischmotoren, wie Dieselmotoren, werden allgemein bei einem höheren als einem stöchiometrischen Luft-zu-Kraftstoff-Massenverhältnis betrieben, um die Effizienz der Kraftstoffverbrennung zu verbessern und um eine gute Kraftstoffökonomie zu liefern. Die durch solche Motoren erzeugte Abgasemission enthält im Allgemeinen mindestens vier Klassen von Schadstoffen, gegen die auf der ganzen Welt durch internationale Organisationen Gesetze erlassen wurden: Kohlenstoffmonoxid (CO), nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe (HCs), Stickstoffoxide (NO X ) und partikelförmiges Material bzw. Feinstaub (PM). Die Emissionsstandards für Magergemischmotoren, unabhängig davon, ob stationär oder mobil (z.b. Fahrzeugmotoren), werden zunehmend verschärft. Es ist erforderlich, verbesserte Emissionssteuerungsvorrichtungen bereitzustellen, die in der Lage sind, diese Standards zu erfüllen. Eine solche Emissionssteuerungsvorrichtung ist ein Stickstoffoxid (NO X )-Speicherkatalysator (NSC). NSCs werden auf dem einschlägigen Fachgebiet auch als NO X -Adsorberkatalysatoren (NACs), Mager-NO X -Fallen (LNTs), DeNO X -Fallen (DNTs) oder NO X -Speicher-/Reduktions (NSR)-Katalysatoren bezeichnet. [0003] Während des normalen Betriebs produziert ein Magergemischmotor eine Abgasemission mit "magerer" Zusammensetzung. Der NSC wird dazu verwendet, die vorhandenen Stickstoffoxide (NO X ) zu speichern oder einzufangen. Das in der Abgasemission vorhandene Stickstoffdioxid (NO 2 ) wird typischerweise durch eine NO X -Speicherkomponente des NSC adsorbiert, die das NO 2 durch die Bildung eines anorganischen Nitrats speichert. Die Stickstoffmonoxid(NO)-Komponente von NO X in der Abgasemission wird üblicherweise durch den NSC zu Stickstoffdioxid (NO 2 ) katalytisch oxidiert. Das zusätzliche NO 2, das gebildet wird, kann dann von der NO X -Speicherkomponente des NSC gespeichert werden. [0004] Zur Freisetzung des NO X aus der NO X -Speicherkomponente, beispielsweise wenn die NO X -Speicherkomponente anfängt, ihre Speicherkapazität zu erreichen, kann der Magergemischmotor unter fetten Bedingungen betrieben werden, um eine Abgasemission mit einer "fetten" Zusammensetzung zu erzeugen. Unter diesen Bedingungen zersetzen sich die anorganischen Nitrate der NO X -Speicherkomponente und bilden hauptsächlich Stickstoffdioxid (NO 2 ) und etwas Stickstoffmonoxid (NO). Der NSC kann eine Platingruppenmetallkomponente enthalten, die in der Lage ist, das freigesetzte NO X mit in der Abgasemission vorhandenen Kohlenwasserstoffen (HCs), Kohlenstoffmonoxid (CO) oder Wasserstoff (H 2 ) zu N 2 oder NH 3 zu reduzieren. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG [0005] Die vorliegende Erfindung liefert einen Katalysator zum Speichern von Stickstoffoxiden (NO x ) in einem Abgas aus einem Magergemischmotor. Der Katalysator umfasst ein Stickstoffoxid(NO X )-Speichermaterial und ein Substrat, wobei das Stickstoffoxid(NO X )-Speichermaterial eine Stickstoffoxid(NO X )-Speicherkomponente und einen Promotor der Stickstoffmonoxid(NO)-Oxidation auf einem Trägermaterial umfasst, wobei der Promotor der NO-Oxidation Mangan oder ein Oxid, Hydroxid oder Carbonat hiervon ist. [0006] Die Erfinder stellten überraschenderweise fest, dass ein Material mit ausgezeichneter NO X -Speicherfähigkeit erhalten werden kann, wenn eine Stickstoffoxid(NO X )-Speicherkomponente mit Mangan kombiniert wird. Es wird angenommen, dass die Mangankomponente Stickstoffmonoxid (NO) in einem Abgas entweder zu Stickstoffdioxid (NO 2 ) oxidiert oder die Oxidation hiervon erleichtert. Dieses NO 2 kann dann durch die NO X - Speicherkomponente in Form eines anorganischen Nitrats gespeichert werden. [0007] Einige NO X -Speicherkatalysatorformulierungen enthalten Platin zum Oxidieren von Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO 2 ). Die Einbeziehung von Mangan oder eines Oxids, Hydroxids oder Carbonats hiervon kann eine Verringerung der Menge von Platin ermöglichen, die in einer NO X -Speicherkatalysatorformulierung inkludiert ist, zumindest wenn das Platin spezifisch zum Oxidieren von NO zu NO 2 verwendet wird. 2/29
[0008] Wenn Mangan oder ein Oxid, Hydroxid oder Carbonat hiervon in Kombination mit Platin auf bestimmten Trägermaterialien auf Aluminiumoxidbasis verwendet wird, wurde festgestellt, dass eine vorteilhafte NO- Oxidationsaktivität erhalten werden kann. Diese vorteilhafte Aktivität kann zum Erleichtern der NO X -Speicherung durch Umwandeln des NO in einem Abgas zu NO 2, so dass ein anorganisches Nitrat leichter gebildet werden kann, verwendet werden. Sie kann ferner die Umwandlung von jeglichem NO zu NO 2, das aus dem NO X -Speichermaterial freigesetzt wird oder durch dieses hindurchtritt, unterstützen. [0009] Vorteilhafterweise kann der erfindungsgemäße Katalysator eine relativ stabile NO-Oxidationsaktivität über seine Lebensdauer hinweg zeigen. Somit ist der Unterschied hinsichtlich der NO-Oxidationsaktivität des Katalysators in frischem Zustand (d.h., wenn er "neu" ist und nicht einer wiederholten, verlängerten Verwendung unterzogen wurde) und im gealterten Zustand typischerweise gering. [0010] Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei einer Kombination von Mangan mit Platin, vorzugsweise als Teil des gleichen katalytischen Materials, eine vorteilhafte CO-Oxidationsaktivität erhalten werden kann, insbesondere eine ausgezeichnete CO-Oxidationsaktivität bei niederen Temperaturen. Eine solche Kombination kann beim Umwandeln relativ hoher Niveaus von CO in dem von dem Magergemischmotor erzeugten Abgas, insbesondere bei Temperaturen unterhalb von 250 C, wirksam sein. Katalysatoren, die eine solche Kombination enthalten, können auch eine gute Oxidationsaktivität gegenüber HCs zeigen. [0011] Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Abgassystem für einen Magergemischmotor. Das Abgassystem umfasst einen erfindungsgemäßen Katalysator und optional eine Emissionssteuerungsvorrichtung. [0012] Der erfindungsgemäße Katalysator kann zum Umwandeln von NO in NO 2 verwendet werden, wenn NO X aus dem NO X -Speichermaterial freigesetzt wird oder wenn die Abgase durch den Katalysator hindurchtreten. Das zusätzliche NO 2, das erzeugt wird, kann die Regeneration eines stromabseitigen Dieselpartikelfilters (DPF) oder eines stromabseitigen, katalysiertes Rußfilters (CSF) unterstützen. Allgemein erhöht das durch den Katalysator erzeugte NO 2 das Verhältnis von NO 2 :NO in dem Abgas am Auslass des Katalysators im Vergleich zu dem Abgas am Einlass des Katalysators. Dieses erhöhte Verhältnis kann für Abgassysteme, die einen stromabseitigen, selektiven katalytischen Reduktions(SCR)-Katalysator oder einen selektiven katalytischen Reduktions-Filter(SCRF TM )-Katalysator umfassen, vorteilhaft sein. Das von einem Dieselmotor direkt erzeugte Verhältnis von NO 2 :NO in dem Abgas kann für eine optimale Leistungsfähigkeit eines SCR- oder SCRF TM -Katalysators zu niedrig sein. [0013] Der Katalysator kann auch zur Erzeugung von Ammoniak (NH 3 ) für eine Verwendung als Reduktionsmittel bei einem stromabseitigen SCR-Katalysator oder SCRF TM -Katalysator (z.b. unter fetten Bedingungen) formuliert sein. Das erzeugte NH 3 ermöglicht, dass die selektive katalytische Reduktion ohne aktive Einführung von NH 3 erfolgt. [0014] Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrzeug. Das Fahrzeug umfasst einen Magergemischmotor und entweder einen erfindungsgemäßen Katalysator oder ein erfindungsgemäßes Abgassystem. [0015] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases aus einem Magergemischmotor. Das Verfahren umfasst ein In-Kontakt-bringen eines durch den Magergemischmotor erzeugten Abgases mit einem Katalysator der Erfindung. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG [0016] Der erfindungsgemäße Katalysator umfasst ein NO X -Speichermaterial und ein Substrat, wobei das NO X -Speichermaterial eine NO X -Speicherkomponente und einen Promotor der NO-Oxidation auf einem Trägermaterial umfasst. Typischerweise umfasst der Katalysator des Weiteren mindestens ein Platingruppenmetall (PGM). [0017] Das NO X -Speichermaterial umfasst eine NO X -Speicherkomponente und einen Promotor der NO-Oxidation auf einem Trägermaterial oder besteht im Wesentlichen daraus. [0018] Typischerweise umfasst die NO X -Speicherkomponente ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall und/oder ein Seltenerdmetall. Die NO X -Speicherkomponente umfasst allgemein oder besteht im Wesentlichen aus: (i) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Alkalimetalls; (ii) einem Oxid, einem Carbonat oder 3/29
einem Hydroxid eines Erdalkalimetalls; und/oder (iii) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Seltenerdmetalls. [0019] Wenn die NO X -Speicherkomponente ein Alkalimetall (oder ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid hiervon) umfasst, dann ist das Alkalimetall vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Kalium (K), Natrium (Na), Lithium (Li), Cäsium (Cs) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass das Alkalimetall Kalium (K), Natrium (Na) oder Lithium (Li) ist, stärker bevorzugt ist das Alkalimetall Kalium (K) oder Natrium (Na), und am stärksten bevorzugt ist das Alkalimetall Kalium (K). [0020] Wenn die NO X -Speicherkomponente ein Erdalkalimetall (oder ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid hiervon) umfasst, dann ist das Erdalkalimetall vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass das Erdalkalimetall Calcium (Ca), Strontium (Sr) oder Barium (Ba), stärker bevorzugt Strontium (Sr) oder Barium (Ba) ist, und am stärksten bevorzugt ist das Erdalkalimetall Barium (Ba). [0021] Wenn die NO X -Speicherkomponente ein Seltenerdmetall (oder ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid hiervon) umfasst, dann ist das Seltenerdmetall vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Cer (Ce), Lanthan (La), Yttrium (Y) und einer Kombination hiervon besteht. Stärker bevorzugt ist das Seltenerdmetall Cer (Ce). [0022] Typischerweise umfasst die NO X -Speicherkomponente oder besteht im Wesentlichen aus: (i) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Seltenerdmetalls und/oder (ii) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Erdalkalimetalls. Es ist bevorzugt, dass die NO X -Speicherkomponente ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid eines Erdalkalimetalls umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. [0023] Es ist bevorzugt, dass die NO X -Speicherkomponente Barium (Ba) (z.b. ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid von Barium (Ba)) umfasst. Stärker bevorzugt umfasst die NO X -Speicherkomponente Barium (z.b. ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid von Barium (Ba)) und Cer (z.b. ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid von Cer (Ce), vorzugsweise Ceroxid). [0024] Typischerweise ist die NO X -Speicherkomponente auf dem Trägermaterial angeordnet oder geträgert. Die NO X -Speicherkomponente kann direkt auf dem Trägermaterial angeordnet sein oder wird direkt von dem Trägermaterial geträgert (z.b. gibt es kein dazwischenliegendes Trägermaterial zwischen der NO X -Speicherkomponente und dem Trägermaterial). [0025] Der Promotor der NO-Oxidation ist Mangan oder ein Oxid, ein Hydroxid (z.b. Mn(OH) 2 ) oder ein Carbonat (z.b. MnCO 3 ) hiervon. Beispiele für geeignete Oxide von Mangan können MnO, Mn 3 O 4, Mn 2 O 3, MnO 2 und/oder Mn 2 O 7 umfassen. Die chemische Zusammensetzung der Mangankomponente des NO X -Speichermaterials hängt von der Zusammensetzung des Abgases (z.b. einem "fetten" oder "mageren" Abgas) und der Temperatur des Katalysators ab. [0026] Wenn der Promotor der NO-Oxidation ein Oxid von Mangan ist, ist das Oxid von Mangan eine binäre Verbindung (z.b. enthält die Verbindung lediglich die Elemente Sauerstoff (O) und Mangan (Mn)). [0027] Zur Vermeidung von Zweifeln sei angemerkt, dass der Promotor der NO-Oxidation nicht ein Mischoxid ist, das Ceroxid (CeO 2 ), Zirconiumoxid (ZrO 2 ) oder Yttriumoxid (Y 2 O 3 ) umfasst. Insbesondere ist der Promotor der NO-Oxidation nicht ein Mischoxid, das ein Seltenerdmetall oder ein Übergangsmetall umfasst, das von Mangan verschieden ist. Eine vorteilhafte NO-Oxidation kann ohne Mischen der Mangankomponente mit einem weiteren Oxid, wie Ceroxid (CeO 2 ), Zirconiumoxid (ZrO 2 ) oder Yttriumoxid (Y 2 O 3 ), erhalten werden. [0028] Typischerweise ist der Promotor der NO-Oxidation auf dem Trägermaterial angeordnet oder geträgert. Der Promotor der NO-Oxidation kann direkt auf das Trägermaterial angeordnet sein oder wird direkt von dem Trägermaterial geträgert (z.b. gibt es kein dazwischenliegendes Trägermaterial zwischen dem Promotor der NO-Oxidation und dem Trägermaterial). [0029] Das Trägermaterial umfasst allgemein ein Oxid von Aluminium. Typischerweise umfasst das Trägermaterial Aluminiumoxid. Das Aluminiumoxid kann mit einem Dotiermittel dotiert sein oder kann nicht mit einem Dotiermittel dotiert sein. Es versteht sich, dass jegliche Bezugnahme auf "dotiert" in diesem Zusammenhang sich auf ein Material bezieht, bei dem das Volumen- oder Wirtsgitter des Aluminiumoxids mit einem Dotiermittel 4/29
substitutionsdotiert oder interstitiell dotiert ist. Mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid kann unter Verwendung von auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannten Verfahren hergestellt werden. [0030] Das Aluminiumoxid kann mit einem Dotiermittel dotiert sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silicium (Si), Magnesium (Mg), Barium (Ba), Lanthan (La), Cer (Ce), Titan (Ti), Zirconium (Zr) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass das Dotiermittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silicium (Si), Magnesium (Mg), Barium (Ba) und Cer (Ce) besteht. Stärker bevorzugt ist das Dotiermittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus Silicium (Si), Magnesium (Mg) und Barium (Ba) besteht. Noch stärker bevorzugt ist das Dotiermittel Magnesium (Mg). [0031] Wenn das Aluminiumoxid dotiert ist, beträgt die Gesamtmenge an Dotiermittel 0,25 Gew.-% bis 5 Gew.- %, vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% (z.b. etwa 1 Gew.-%) des Aluminiumoxids. [0032] Im Allgemeinen ist bevorzugt, dass das Trägermaterial ein Oxid von Magnesium und Aluminium umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Das Oxid von Magnesium und Aluminium kann Magnesiumaluminat (MgAl 2 O 4 [z.b. Spinell]) und/oder ein Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Ein Mischoxid von Magnesiumoxid und Aluminiumoxid kann unter Verwendung von auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannten Verfahren, beispielsweise durch Verwendung des in US 6 217 837 oder DE 195 03 522 A1 beschriebenen Verfahrens, hergestellt werden. [0033] Das Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) umfasst typischerweise 1,0 Gew.-% bis 40,0 Gew.-% Magnesiumoxid (bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischoxids), wie 1,0 Gew.- % bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise 5,0 Gew.-% bis 28,0 Gew.-% (z.b. 5,0 Gew.-% bis 25,0 Gew.-%), stärker bevorzugt 10,0 Gew.-% bis 25,0 Gew.-% Magnesiumoxid oder besteht im Wesentlichen daraus. [0034] Das Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) ist typischerweise ein homogenes Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ). In einem homogenen Mischoxid besetzen Magnesiumionen die Positionen in dem Gitter von Aluminiumionen. Es ist schwierig, die Röntgenstruktur eines solchen homogenen Mischoxidmaterials von der Röntgenstruktur von reinem Aluminiumoxid zu unterscheiden. [0035] Allgemein ist ein Trägermaterial, dass ein Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, bevorzugt. [0036] Die Anwesenheit von Magnesium oder eines Oxids hiervon in einem auf Aluminiumoxid basierenden Trägermaterial kann die thermische Stabilität des erhaltenen Materials im Vergleich zu Aluminiumoxid selbst verbessern. Das Magnesium oder ein Oxid hiervon in dem Trägermaterial kann auch die Bildung eines Mangan enthaltenden Spinells mit Aluminiumoxid verringern oder verhindern. [0037] Zur Vermeidung von Zweifeln sei angemerkt, dass das Trägermaterial, das Oxid von Aluminium hiervon oder das Oxid von Magnesium und Aluminium hiervon nicht mit einem Mangan umfassenden Dotiermittel dotiert ist. Insbesondere ist das Trägermaterial, das Oxid von Aluminium hiervon oder das Oxid von Magnesium und Aluminium hiervon nicht mit einem Promotor unterstützt bzw. gefördert, wie einem Promotor, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Zinn, Mangan, Indium, einem Metall der Gruppe VIII (z.b. Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir und Pt, insbesondere Ir) und Kombinationen hiervon besteht. [0038] Die NO X -Speicherkomponente und der Promotor der NO-Oxidation sind auf dem gleichen Trägermaterial angeordnet oder geträgert. Wenn die NO X -Speicherkomponente und ein Promotor der NO-Oxidation sich in unmittelbarer Nähe befinden, kann eine vorteilhafte NO X -Speicheraktivität erhalten werden. Die Mangankomponente erleichtert die Oxidation von Stickstoffmonoxid (NO) zu Stickstoffdioxid (NO 2 ), welches auf einfache Weise in Form eines anorganischen Nitrats gespeichert werden kann, wenn die NO X -Speicherkomponente nahe gelegen ist. [0039] Allgemein umfasst der erfindungsgemäße Katalysator eine Vielzahl von Partikeln des NO X -Speichermaterials. Jedes Partikel des NO X -Speichermaterials umfasst ein Partikel der NO X -Speicherkomponente, die auf einem Partikel des Trägermaterials angeordnet oder geträgert ist, und ein Partikel des Promotors der NO- Oxidation, der auf dem Partikel des Trägermaterials angeordnet oder geträgert ist (d.h. den gleichen Partikel des Trägermaterials, auf dem die NO X -Speicherkomponente angeordnet oder geträgert ist). Typischerweise umfasst jedes Partikel des NO X -Speichermaterials ein oder mehrere Partikel der NO X -Speicherkomponente, die auf einem Partikel des Trägermaterials angeordnet oder geträgert ist, und ein oder mehrere Partikel des 5/29
Promotors der NO-Oxidation, der auf dem Partikel des Trägermaterials angeordnet oder geträgert ist, oder besteht im Wesentlichen daraus. [0040] In einer ersten Ausführungsform des NO X -Speichermaterials umfasst das NO X -Speichermaterial nicht Platin und/oder Palladium. Stärker bevorzugt umfasst das NO X -Speichermaterial nicht ein Platingruppenmetall (PGM), das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Platin, Palladium, Rhodium und einer Kombination von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. Es wurde festgestellt, dass ausgezeichnete Ergebnisse bezüglich einer NO X -Speicherung erhalten werden können, ohne dass teure Platingruppenmetalle als Teil des NO X - Speichermaterials einbezogen werden. Wenn der erfindungsgemäße Katalysator so formuliert ist, dass er NO X zu N 2 oder NH 3 reduziert, kann eine ausgezeichnete katalytische Aktivität erhalten werden, wenn das PGM nicht Teil des NO X -Speichermaterials ist und in den Katalysator andernorts eingebaut ist. [0041] In einer zweiten Ausführungsform des NO X -Speichermaterials umfasst das NO X -Speichermaterial des Weiteren ein Platingruppenmetall (PGM). Das PGM kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Platin, Palladium, Rhodium und einer Kombination von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. Vorzugsweise ist das PGM aus Platin, Palladium und einer Kombination von Platin und Palladium ausgewählt. Stärker bevorzugt ist das PGM Platin. [0042] Die Einbeziehung eines PGM in das NO X -Speichermaterial kann dessen Aktivität erhöhen. Beispielsweise kann eine synergistische Wechselwirkung vorliegen, wenn Pt in Kombination mit Mn verwendet wird, was die Stickstoffmonoxid(NO)-Oxidationsaktivität des Materials steigert. Wenn Palladium (Pd) als Teil des NO X -Speichermaterials einbezogen ist, kann die NO X -Speicherkapazität des Materials verbessert sein. [0043] Wenn das NO X -Speichermaterial ein PGM umfasst, ist im Allgemeinen das PGM auf dem Trägermaterial angeordnet oder geträgert. Das PGM ist vorzugsweise direkt auf dem Trägermaterial angeordnet oder ist vorzugsweise direkt von dem Trägermaterial geträgert (z.b. gibt es kein dazwischenliegendes Trägermaterial zwischen dem PGM und dem Trägermaterial). [0044] In der zweiten Ausführungsform des NO X -Speichermaterials umfasst jedes Partikel des NO X -Speichermaterials typischerweise ein Partikel der NO X -Speicherkomponente, geträgert auf einem Partikel des Trägermaterials, ein Partikel des Promotors der NO-Oxidation, geträgert auf dem Partikel des Trägermaterials, und ein Partikel des PGM, geträgert auf dem Partikel des Trägermaterials (d.h. die NO X -Speicherkomponente, der Promotor der NO-Oxidation und das PGM sind auf dem gleichen Partikel des Trägermaterials geträgert). Typischerweise umfasst jeder Partikel des NO X -Speichermaterials ein oder mehrere Partikel der NO X -Speicherkomponente, geträgert auf einem Partikel des Trägermaterials, ein oder mehrere Partikel des Promotors der NO-Oxidation, geträgert auf dem Partikel des Trägermaterials, und ein oder mehrere Partikel des PGM, geträgert auf dem Partikel des Trägermaterials, oder besteht im Wesentlichen daraus. [0045] Der erfindungsgemäße Katalysator umfasst ein NO X -Speichermaterial (z.b. das NO X -Speichermaterial der ersten oder zweiten Ausführungsform des NO X -Speichermaterials) und ein Substrat. Das NO X -Speichermaterial kann in dem Substrat dispergiert bzw. verteilt sein (z.b. ist das NO X -Speichermaterial Teil eines Extrudats, das zur Ausbildung des Substrats verwendet wird). Das Substrat kann ein extrudierter Festkörper, der das NO X -Speichermaterial umfasst, sein. [0046] Wenn das Substrat ein extrudierter Festkörper ist, kann das Substrat den NO X -Speicherbereich umfassen. Nachfolgend bezieht sich jede Bezugnahme auf einen NO X -Reduktionsbereich und/oder einen Oxidationsbereich, der auf dem NO X -Speicherbereich angeordnet oder geträgert ist bzw. sind, daher auf einen NO X - Reduktionsbereich und/oder einen Oxidationsbereich, der bzw. die auf dem Substrat (das das NO X -Speichermaterial oder den NO X -Speicherbereich umfasst) angeordnet oder geträgert ist bzw. sind. [0047] Der extrudierte Festkörper umfasst typischerweise oder besteht im Wesentlichen aus: 5 Gew.-% bis 95 Gew.-% des NO X -Speichermaterials und 5 Gew.-% bis 95 Gew.-% einer Bindemittel/Matrix-Komponente, vorzugsweise 15 Gew.-% bis 85 Gew.-% des NO X -Speichermaterials und 15 % bis 85 % der Bindemittel/ Matrix-Komponente, stärker bevorzugt 25 Gew.-% bis 75 Gew.-% (z.b. 25 Gew.-% bis 50 Gew.-%) des NO X - Speichermaterials und 25 Gew.-% bis 75 Gew.-% (z.b. 25 Gew.-% bis 50 Gew.-%) der Bindemittel/Matrix- Komponente. [0048] Die Bindemittel/Matrix-Komponente kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Cordierit, einem Nitrid, einem Carbid, einem Borid, einem Spinell, einem hitzebeständigen Oxid, Lithiumaluminosilicat, Zircon und Gemischen von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. Das hitzebeständige Oxid kann aus der Grup- 6/29
pe ausgewählt sein, die aus optional dotiertem Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirconiumoxid und Gemischen von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. [0049] Im Allgemeinen ist bevorzugt, dass der erfindungsgemäße Katalysator ein NO X -Speichermaterial, das auf dem Substrat angeordnet ist, umfasst. Der Katalysator umfasst typischerweise einen NO X -Speicherbereich, der das NO X -Speichermaterial, angeordnet auf dem Substrat, umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Stärker bevorzugt ist der NO X -Speicherbereich direkt auf dem Substrat angeordnet (d.h., der NO X -Speicherbereich befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats). [0050] Der NO X -Speicherbereich kann ein Platingruppenmetall umfassen oder kann kein Platingruppenmetall umfassen. Die Mn-Komponente des NO X -Speichermaterials kann das Erfordernis, ein Platingruppenmetall in den NO X -Speicherbereich einzubeziehen (z.b. für eine NO-Oxidation) unnötig machen, wobei eine ausgezeichnete NO X -Speicheraktivität beibehalten wird. Wenn jedoch ein Platingruppenmetall in den NO X -Speicherbereich inkludiert ist, kann eine verbesserte NO-Oxidationsaktivität und/oder CO-Oxidationsaktivität erhalten werden. [0051] Typischerweise umfasst der NO X -Speicherbereich des Weiteren ein NO X -Behandlungsmaterial. Der NO X -Speicherbereich kann daher das NO X -Speichermaterial und das NO X -Behandlungsmaterial umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Zur Vermeidung von Zweifeln sei angemerkt, dass das NO X -Behandlungsmaterial von dem NO X -Speichermaterial verschieden (z.b. eine verschiedene Zusammensetzung) ist. Das NO X -Behandlungsmaterial kann (a) eine NO X -Speicheraktivität und/oder eine NO-Oxidationsaktivität [z.b. unter mageren Bedingungen] und/oder (b) eine NO X -Reduktionsaktivität [z.b. unter fetten Bedingungen] aufweisen. [0052] Das NO X -Behandlungsmaterial umfasst eine erste NO X -Behandlungskomponente und/oder eine zweite NO X -Behandlungskomponente oder besteht im Wesentlichen daraus. [0053] Die Begriffe "erste" und "zweite", wie hier verwendet, sind Bezeichnungen zur Identifizierung der NO X - Behandlungskomponenten, so dass sie voneinander unterschieden werden können. Die Bezeichnung einer NO X -Behandlungskomponente als "zweite" Komponente sollte nicht dahingehend interpretiert werden, dass dies das Vorhandensein der "ersten" NO X -Behandlungskomponente erfordert. [0054] Typischerweise umfasst die erste NO X -Behandlungskomponente ein erstes Trägermaterial. Das erste Trägermaterial umfasst Ceroxid oder ein Misch- oder Verbundoxid von Ceroxid, wie Ceroxid-Zirconiumoxid, oder besteht im Wesentlichen daraus. [0055] Wenn das erste Trägermaterial ein Ceroxid-Zirconiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, kann das Ceroxid-Zirconiumoxid im Wesentlichen aus 20 Gew.-% bis 95 Gew.-% Ceroxid und 5 Gew.-% bis 80 Gew.-% Zirconiumoxid (z.b. 50 Gew.-% bis 95 Gew.-% Ceroxid und 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% Zirconiumoxid), vorzugsweise 35 Gew.-% bis 80 Gew.-% Ceroxid und 20 Gew.-% bis 65 Gew.-% Zirconiumoxid (z.b. 55 Gew.-% bis 80 Gew.-% Ceroxid und 20 Gew.-% bis 45 Gew.-% Zirconiumoxid), noch stärker bevorzugt 45 Gew.-% bis 75 Gew.-% Ceroxid und 25 Gew.-% bis 55 Gew.-% Zirconiumoxid bestehen. [0056] Im Allgemeinen kann die erste NO X -Behandlungskomponente ein Promotor der NO-Oxidation und/ oder ein Platingruppenmetall (PGM) und/oder eine NO X -Speicherkomponente umfassen. [0057] Die erste NO X -Behandlungskomponente kann einen Promotor der NO-Oxidation umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen, der auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist (z.b. direkt angeordnet oder geträgert ist). Der Promotor der NO-Oxidation entspricht der obigen Definition (z.b. ist der Promotor der NO-Oxidation Mangan oder ein Oxid (z.b. MnO, Mn 3 O 4, Mn 2 O 3, MnO 2 und/oder Mn 2 O 7 ), ein Hydroxid (z.b. Mn(OH) 2 ) oder ein Carbonat (z.b. MnCO 3 ) hiervon). In einigen Fällen kann es jedoch bevorzugt sein, dass die erste NO X -Behandlungskomponente den Promotor der NO-Oxidation nicht umfasst. [0058] Zusätzlich oder alternativ kann die erste NO X -Behandlungskomponente ein Platingruppenmetall (PGM), das auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist (z.b. direkt angeordnet oder geträgert ist), umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das PGM kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Platin, Palladium, Rhodium, einer Kombination von Platin und Palladium, einer Kombination von Platin und Rhodium, einer Kombination von Palladium und Rhodium und einer Kombination von Platin, Palladium und Rhodium besteht. Es ist bevorzugt, dass das PGM aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Palladium, Rhodium und einer Kombination von Palladium und Rhodium besteht. 7/29
[0059] Das PGM kann Rhodium sein. Das PGM kann Palladium sein. Vorzugsweise ist das PGM Palladium. [0060] Zusätzlich oder alternativ kann die erste NO X -Behandlungskomponente eine NO X -Speicherkomponente umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen, die auf dem ersten Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist (z.b. direkt angeordnet oder geträgert ist). Die NO X -Speicherkomponente entspricht der obigen Definition. Somit umfasst die NO X -Speicherkomponente allgemein oder besteht allgemein im Wesentlichen aus: (i) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Alkalimetalls; (ii) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Erdalkalimetalls; und/oder (iii) einem Oxid, einem Carbonat oder einem Hydroxid eines Seltenerdmetalls, vorzugsweise einem von Cer (Ce) verschiedenen Seltenerdmetall. Es ist bevorzugt, dass die NO X -Speicherkomponente ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid eines Erdalkalimetalls umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Das Erdalkalimetall ist vorzugsweise Barium (Ba). [0061] Die zweite NO X -Behandlungskomponente umfasst typischerweise ein zweites Trägermaterial. Das zweite Trägermaterial umfasst allgemein ein Oxid von Aluminium. Typischerweise umfasst das Trägermaterial Aluminiumoxid. [0062] Das Aluminiumoxid kann mit einem Dotiermittel dotiert oder nicht mit einem Dotiermittel dotiert sein. Das Dotiermittel kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Silicium (Si), Magnesium (Mg), Barium (Ba), Lanthan (La), Cer (Ce), Titan (Ti), Zirconium (Zr) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass das Dotiermittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silicium (Si), Magnesium (Mg), Barium (Ba) und Cer (Ce) besteht. Stärker bevorzugt ist das Dotiermittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus Silicium, Magnesium und Barium besteht. Noch stärker bevorzugt ist das Dotiermittel Magnesium. [0063] Wenn das Aluminiumoxid dotiert ist, beträgt die Gesamtmenge an Dotiermittel 0,25 Gew.-% bis 5 Gew.- %, vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% (z.b. etwa 1,0 Gew.-%) des Aluminiumoxids. [0064] Im Allgemeinen ist bevorzugt, dass das zweite Trägermaterial ein Oxid von Magnesium und Aluminium umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Das Oxid von Magnesium und Aluminium kann Magnesiumaluminat (MgAl 2 O 4 [z.b. Spinell]) und/oder ein Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) ist typischerweise ein homogenes Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ). [0065] Das Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) umfasst typischerweise 1,0 Gew.-% bis 40,0 Gew.-% Magnesiumoxid (bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischoxids), wie 1,0 Gew.- % bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise 5,0 Gew.-% bis 28,0 Gew.-% (z.b. 5,0 Gew.-% bis 25,0 Gew.-%), stärker bevorzugt 10,0 Gew.-% bis 25,0 Gew.-% Magnesiumoxid. [0066] Allgemein ist bevorzugt, dass das zweite Trägermaterial ein Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. [0067] Die zweite NO X -Behandlungskomponente kann umfassen oder im Wesentlichen bestehen aus: (i) entweder einem Promotor der NO-Oxidation gemäß obiger Definition; oder (ii) einer NO X -Speicherkomponente gemäß obiger Definition; und optional (iii) einem Platingruppenmetall (PGM); wobei der Promotor der NO-Oxidation oder die NO X -Speicherkomponente auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert (z.b. direkt angeordnet oder geträgert) ist. Wenn ein Platingruppenmetall vorhanden ist, ist das Platingruppenmetall auf dem zweiten Trägermaterial angeordnet oder geträgert (z.b. direkt angeordnet oder geträgert). [0068] Zur Vermeidung von Zweifeln sei angemerkt, dass die zweite NO X -Behandlungskomponente von dem NO X -Speichermaterial verschieden ist (z.b. eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweist). Die zweite NO X -Behandlungskomponente umfasst nicht sowohl (i) den Promotor der NO-Oxidation als auch (ii) die NO X - Speicherkomponente. [0069] Wenn die zweite NO X -Behandlungskomponente einen Promotor der NO-Oxidation umfasst, dann ist der Promotor der NO-Oxidation Mangan oder ein Oxid (z.b. MnO, Mn 3 O 4, Mn 2 O 3, MnO 2 und/oder Mn 2 O 7 ), ein Hydroxid (z.b. Mn(OH) 2 ) oder ein Carbonat (z.b. MnCO 3 ) hiervon. 8/29
[0070] Wenn die zweite NO X -Behandlungskomponente eine NO X -Speicherkomponente umfasst, umfasst die NO X -Speicherkomponente vorzugsweise ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid eines Erdalkalimetalls, vorzugsweise Barium (Ba) und optional ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid eines Seltenerdmetalls (vorzugsweise Cer (Ce)) oder besteht im Wesentlichen daraus. Stärker bevorzugt umfasst die NO X -Speicherkomponente vorzugsweise ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid von Barium (Ba) und Ceroxid oder besteht im Wesentlichen daraus. [0071] Wenn die zweite NO X -Behandlungskomponente ein Platingruppenmetall (PGM) umfasst, kann das PGM aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Platin, Palladium, Rhodium und einer Kombination von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. Vorzugsweise ist das PGM aus Platin, Palladium und einer Kombination von Platin und Palladium ausgewählt. Stärker bevorzugt ist das PGM Platin. [0072] Wenn das NO X -Behandlungsmaterial eine erste NO X -Behandlungskomponente und eine zweite NO X - Behandlungskomponente umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, umfasst das NO X -Behandlungsmaterial vorzugsweise 50 Gew.-% der ersten NO X -Behandlungskomponente und 50 Gew.-% der zweiten NO X - Behandlungskomponente, stärker bevorzugt 70 Gew.-% der ersten NO X -Behandlungskomponente und 30 Gew.-% der zweiten NO X -Behandlungskomponente. [0073] Typischerweise weist der NO X -Speicherbereich eine Konzentration (d.h. Gesamtbeladung) von Mangan (Mn) von 50 g ft 3 bis 600 g ft 3. Es ist bevorzugt, dass der NO X -Speicherbereich eine Konzentration von Mangan (Mn) von 75 bis 500 g ft 3 (z.b. 100 bis 400 g ft 3 ), stärker bevorzugt von 125 bis 350 g ft 3 (z.b. 150 bis 350 g ft 3 ), noch stärker bevorzugt 200 bis 350 g ft 3 aufweist. [0074] Der NO X -Speicherbereich weist typischerweise eine Konzentration (d.h. Gesamtbeladung) von NO X - Speicherkomponente von 250 bis 1000 g ft 3 (z.b. 300 bis 950 g ft 3 ), insbesondere 350 bis 900 g ft 3 (z.b. 400 bis 850 g ft 3 ), spezieller 450 bis 800 g ft 3 auf. [0075] Im Allgemeinen, wenn der NO X -Speicherbereich ein NO X -Behandlungsmaterial umfasst, umfasst vorzugsweise der NO X -Speicherbereich 50 Gew.-% des NO X -Speichermaterials und 50 Gew.-% des NO X -Behandlungsmaterials, stärker bevorzugt 70 Gew.-% des NO X -Speichermaterials und 30 Gew.-% des NO X - Behandlungsmaterials. [0076] Der Katalysator kann des Weiteren einen NO X -Reduktionsbereich umfassen. Der NO X -Reduktionsbereich umfasst typischerweise eine NO X -Reduktionskomponente oder besteht im Wesentlichen daraus. Die NO X -Reduktionskomponente umfasst oder besteht im Wesentlichen aus Rhodium, das auf einem Trägermaterial angeordnet oder geträgert (z.b. direkt angeordnet oder geträgert) ist. [0077] Das Trägermaterial für die NO X -Reduktionskomponente umfasst typischerweise ein Oxid von Aluminium und/oder ein Oxid von Cer oder besteht im Wesentlichen daraus. [0078] Wenn das Trägermaterial für die NO X -Reduktionskomponente ein Oxid von Aluminium umfasst, umfasst typischerweise das Trägermaterial Aluminiumoxid. Das Aluminiumoxid kann mit einem Dotiermittel dotiert oder nicht mit einem Dotiermittel dotiert sein. [0079] Das Aluminiumoxid kann mit einem Dotiermittel dotiert sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silicium (Si), Magnesium (Mg), Barium (Ba), Lanthan (La), Cer (Ce), Titan (Ti), Zirconium (Zr) und einer Kombination von zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass das Dotiermittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silicium, Magnesium, Barium und Cer besteht. Stärker bevorzugt ist das Dotiermittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus Silicium, Magnesium und Barium besteht. Noch stärker bevorzugt ist das Dotiermittel Magnesium. [0080] Wenn das Aluminiumoxid dotiert ist, beträgt die Gesamtmenge an Dotiermittel 0,25 Gew.-% bis 5 Gew.- %, vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% (z.b. etwa 1,0 Gew.-%) des Aluminiumoxids. [0081] Im Allgemeinen ist bevorzugt, dass das zweite Trägermaterial für die NOx-Reduktionskomponente ein Oxid von Magnesium und Aluminium umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. Das Oxid von Magnesium und Aluminium kann Magnesiumaluminat (MgAl 2 O 4 [z.b. Spinell]) und/oder ein Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) ist typischerweise ein homogenes Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ). 9/29
[0082] Das Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) umfasst typischerweise 1,0 Gew.-% bis 40,0 Gew.-% Magnesiumoxid (bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischoxids), wie 1,0 Gew.- % bis 30,0 Gew.-%, vorzugsweise 5,0 Gew.-% bis 28,0 Gew.-% (z.b. 5,0 Gew.-% bis 25,0 Gew.-%), stärker bevorzugt 10,0 Gew.-% bis 25,0 Gew.-% Magnesiumoxid. [0083] Allgemein ist bevorzugt, dass das Trägermaterial ein Mischoxid von Magnesiumoxid (MgO) und Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. [0084] Wenn das Trägermaterial für die NO X -Reduktionskomponente ein Oxid von Cer umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, kann das Oxid von Cer Ceroxid oder ein Mischoxid oder Verbundoxid von Ceroxid, wie beispielsweise Ceroxid-Zirkoniumoxid umfassen. Das Ceroxid-Zirkoniumoxid kann im Wesentlichen aus 20 Gew.-% bis 95 Gew.-% Ceroxid und 5 Gew.-% bis 80 Gew.-% Zirconiumoxid (z.b. 50 Gew.-% bis 95 Gew.- % Ceroxid und 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% Zirconiumoxid), vorzugsweise 35 Gew.-% bis 80 Gew.-% Ceroxid und 20 Gew.-% bis 65 Gew.-% Zirconiumoxid (z.b. 55 Gew.-% bis 80 Gew.-% Ceroxid und 20 Gew.-% bis 45 Gew.-% Zirconiumoxid), noch stärker bevorzugt 45 Gew.-% bis 75 Gew.-% Ceroxid und 25 Gew.-% bis 55 Gew.-% Zirconiumoxid bestehen. [0085] Im Allgemeinen ist bevorzugt, dass das Trägermaterial für die NO X -Reduktionskomponente ein Oxid von Cer umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht. [0086] Zur Vermeidung von Zweifeln sei angemerkt, dass die NO X -Reduktionskomponente von der NO X - Speicherkomponente verschieden ist (d.h. eine verschiedene Zusammensetzung aufweist). Es ist bevorzugt, dass die NO X -Reduktionskomponente nicht Mangan oder ein Oxid (z.b. MnO, Mn 3 O 4, Mn 2 O 3, MnO 2 und/oder Mn 2 O 7 ), ein Hydroxid (z.b. Mn(OH) 2 ) oder ein Carbonat (z.b. MnCO 3 ) hiervon umfasst. [0087] Typischerweise weist der NO X -Reduktionsbereich eine Konzentration (z.b. Gesamtbeladung) an Rhodium (d.h. als Teil der NO X -Reduktionskomponente) von 1 bis 50 g ft 3, vorzugsweise 2 bis 25 g ft 3 (z.b. 2,5 bis 22,5 g ft 3 ), stärker bevorzugt 3 bis 20 g ft 3, noch stärker bevorzugt 4 bis 15 g ft 3 auf. [0088] Der NO X -Reduktionsbereich kann eine Konzentration (d.h. Gesamtbeladung) des Trägermaterials für die NO X -Reduktionskomponente von 0,1 bis 3,5 g Zoll 3 (z.b. 0,1 bis 1,0 g Zoll 3 ), vorzugsweise 0,15 bis 3,0 g Zoll 3 (z.b. 0,15 bis 0,75 g Zoll 3 ), stärker bevorzugt 0,2 bis 2,75 g Zoll 3 (0,2 bis 0,5 g Zoll 3 oder 0,75 bis 2, 5 g Zoll 3 ), und noch stärker bevorzugt 0,5 bis 2,5 g Zoll 3 (z.b. 1,0 bis 2,5 g Zoll 3 ) aufweisen. [0089] Der NO X -Reduktionsbereich kann des Weiteren eine dritte NO X -Behandlungskomponente umfassen. Somit kann der NO X -Reduktionbereich eine NO X -Reduktionskomponente und eine dritte NO X -Behandlungskomponente umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. [0090] Der Begriff "dritte" in diesem Zusammenhang wird zur Unterscheidung der NO X -Behandlungskomponente des NO X -Reduktionsbereichs von der/den NO X -Behandlungskomponente(n) des NO X -Behandlungsmaterials (bezeichnet als die "erste" und "zweite" NO X -Behandlungskomponente) verwendet. Der Begriff "dritte" erfordert nicht das Vorhandensein der "ersten" und "zweiten" NO X -Behandlungskomponenten. [0091] Die dritte NO X -Behandlungskomponente umfasst typischerweise ein Platingruppenmetall (PGM), das auf einem Trägermaterial angeordnet oder geträgert (z.b. direkt angeordnet oder geträgert) ist. Zur Vermeidung von Zweifeln sei angemerkt, dass die dritte NO X -Behandlungskomponente von (i) der ersten NO X -Behandlungskomponente und/oder (ii) der zweiten NO X -Behandlungskomponente verschieden ist. [0092] Das PGM der dritten NO X -Behandlungskomponente kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Platin, Palladium, Rhodium und einer Kombination von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. Vorzugsweise ist das PGM aus Platin, Palladium und einer Kombination von Platin und Palladium ausgewählt. Das PGM kann Platin sein. Das PGM kann Palladium sein. Das PGM kann Platin und Palladium sein. [0093] Das Trägermaterial der dritten NO X -Behandlungskomponente umfasst Ceroxid oder ein Misch- oder Verbundoxid von Ceroxid, wie ein Ceroxid-Zirconiumoxid, oder besteht im Wesentlichen daraus. Das Ceroxid- Zirconiumoxid kann im Wesentlichen aus 20 Gew.-% bis 95 Gew.-% Ceroxid und 5 Gew.-% bis 80 Gew.-% Zirconiumoxid (z.b. 50 Gew.-% bis 95 Gew.-% Ceroxid und 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% Zirconiumoxid), vorzugsweise 35 Gew.-% bis 80 Gew.-% Ceroxid und 20 Gew.-% bis 65 Gew.-% Zirconiumoxid (z.b. 55 Gew.-% bis 80 Gew.-% Ceroxid und 20 Gew.-% bis 45 Gew.-% Zirconiumoxid), noch stärker bevorzugt 45 Gew.-% bis 75 Gew.-% Ceroxid und 25 Gew.-% bis 55 Gew.-% Zirconiumoxid bestehen. 10/29
[0094] Es ist bevorzugt, dass die dritte NO X -Behandlungskomponente nicht den Promotor der NO-Oxidation gemäß obiger Definition (z.b. ist der Promotor der NO-Oxidation Mangan oder ein Oxid (z.b. MnO, Mn 3 O 4, Mn 2 O 3, MnO 2 und/oder Mn 2 O 7 ), ein Hydroxid (z.b. Mn(OH) 2 ) oder ein Carbonat (z.b. MnCO 3 ) hiervon) umfasst. [0095] Zusätzlich oder alternativ ist bevorzugt, dass die dritte NO X -Behandlungskomponente nicht eine NO X - Speicherkomponente gemäß obiger Definition (z.b. ein Oxid, ein Carbonat oder ein Hydroxid eines Alkalimetalls, eines Erdalkalimetalls und/oder eines Seltenerdmetalls (vorzugsweise mit der Ausnahme von Cer)) umfasst. [0096] Typischerweise umfasst der NO X -Reduktionsbereich das PGM der dritten NO X -Behandlungskomponente (d.h. als Teil der dritten NO X -Behandlungskomponente) in einer Konzentration (z.b. einer Gesamtbeladung) von 5 bis 200 g ft 3, vorzugsweise 10 bis 175 g ft 3 (z.b. 15 bis 150 g ft 3 ), stärker bevorzugt 20 bis 150 g ft 3 (z.b. 50 bis 125 g ft 3 ), noch stärker bevorzugt 25 bis 100 g ft 3. [0097] Wenn das PGM der dritten NO X -Behandlungskomponente eine Kombination von Platin und Palladium ist, umfasst typischerweise die dritte NO X -Behandlungskomponente ein Gewichtsverhältnis von Platin zu Palladium von 20:1 bis 1:20 (z.b. 15:1 bis 1:15), vorzugsweise 10:1 bis 1:10 (z.b. 7,5:1 bis 1:7,5), stärker bevorzugt 5:1 bis 1:5 (z.b. 3:1 bis 1:3) und noch stärker bevorzugt 2,5:1 bis 1:1. [0098] Es ist bevorzugt, dass, wenn das PGM der dritten NO X -Behandlungskomponente eine Kombination von Platin und Palladium ist, die dritte NO X -Behandlungskomponente ein Gesamtgewicht von Platin umfasst, das größer ist als oder gleich ist zu dem Gesamtgewicht von Palladium (z.b. ist das Verhältnis von Pt:Pd, bezogen auf das Gewicht, 1:1). Stärker bevorzugt umfasst die dritte NO X -Behandlungskomponente ein Gesamtgewicht an Platin, das größer ist als das Gesamtgewicht an Palladium (z.b. ist das Verhältnis von Pt:Pd, bezogen auf das Gewicht, > 1:1). [0099] Es ist bevorzugt, dass die dritte NO X -Behandlungskomponente ein Gewichtsverhältnis von Platin zu Palladium von 20:1 bis 1:1 (z.b. 15,1:1 bis 1,1:1), stärker bevorzugt 10:1 bis 1,25:1 (z.b. 7,5:1 bis 1,5:1) und noch stärker bevorzugt 5:1 bis 2:1 umfasst. [0100] Der NO X -Reduktionsbereich kann das Trägermaterial der dritten NO X -Behandlungskomponente (d.h. als Teil der dritten NO X -Behandlungskomponente) in einer Konzentration (z.b. Gesamtbeladung) von 0,1 bis 3,5 g Zoll 3 (z.b. 0,1 bis 1,0 g Zoll 3 ), vorzugsweise 0,15 bis 3,0 g Zoll 3 (z.b. 0,15 bis 0,75 g Zoll 3 ), noch stärker bevorzugt 0,2 bis 2,75 g Zoll 3 (0,2 bis 0,75 g Zoll 3 oder 0,5 bis 2,5 g Zoll 3 ) und noch stärker bevorzugt 0,75 bis 2,5 g Zoll 3 umfassen. [0101] Der erfindungsgemäße Katalysator kann des Weiteren einen Oxidationsbereich umfassen. Der Oxidationsbereich dient dem Oxidieren von Kohlenstoffmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffen (HCs) und optional von Stickstoffmonoxid (NO). Zur Klarstellung sei angemerkt, dass der Oxidationsbereich von dem NO X -Reduktionsbereich verschieden ist (d.h. eine verschiedene Zusammensetzung aufweist). [0102] Der Oxidationsbereich kann auf dem NO X -Speicherbereich und/oder dem NO X -Reduktionsbereich angeordnet oder geträgert sein. [0103] Der Oxidationsbereich umfasst typischerweise (i) ein Platingruppenmetall (PGM), das auf einem Trägermaterial angeordnet oder geträgert ist, und optional (ii) ein Kohlenwasserstoffadsorbtionsmittel, oder besteht im Wesentlichen daraus. [0104] Das PGM für den Oxidationsbereich kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Platin, Palladium, Rhodium und einer Kombination von beliebigen zwei oder mehr hiervon besteht. Es ist bevorzugt, dass das PGM aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Platin, Palladium und einer Kombination von Platin und Palladium besteht. Stärker bevorzugt ist das PGM aus der Gruppe ausgewählt, die aus Platin und einer Kombination von Platin und Palladium besteht. [0105] Der Oxidationsbereich kann das PGM für den Oxidationsbereich als die alleinigen bzw. das alleinige Platingruppenmetall(e) umfassen. Somit ist das bzw. sind die in dem Oxidationsbereich alleinig vorhandene PGM(s) durch das/die PGM für den Oxidationsbereich definiert. 11/29
[0106] Der Oxidationsbereich weist typischerweise eine Konzentration (d.h. eine Gesamtbeladung) des PGM von 5 bis 300 g ft 3, vorzugsweise 10 bis 250 g ft 3 (z.b. 75 bis 175 g ft 3 ), stärker bevorzugt 15 bis 200 g ft 3 (z.b. 50 bis 150 g ft 3 ), noch stärker bevorzugt 20 bis 150 g ft 3 auf. [0107] Wenn das PGM des Oxidationsbereichs eine Kombination von Platin und Palladium ist, umfasst der Oxidationsbereich typischerweise ein Gewichtsverhältnis von Platin zu Palladium von 20:1 bis 1:20 (z.b. 15: 1 bis 1:15), vorzugsweise 10:1 bis 1:10 (z.b. 7,5:1 bis 1:7,5), stärker bevorzugt 5:1 bis 1:5 (z.b. 3:1 bis 1:3), und noch stärker bevorzugt 2,5:1 bis 1:1. [0108] Es ist bevorzugt, wenn das PGM des Oxidationsbereichs eine Kombination von Platin und Palladium ist, dass der Oxidationsbereich ein Gesamtgewicht von Platin umfasst, das größer ist als oder gleich ist zu dem Gesamtgewicht von Palladium (z.b. ist das Verhältnis von Pt:Pd, bezogen auf das Gewicht, 1:1 ist). Stärker bevorzugt umfasst der Oxidationsbereich ein Gesamtgewicht an Platin, das größer ist als das Gesamtgewicht an Palladium (z.b. ist das Verhältnis von Pt:Pd, bezogen auf das Gewicht, > 1:1). Eine vorteilhafte CO und/ oder HC-Anspringaktivität kann erhalten werden, wenn das Gesamtgewicht von Platin größer oder gleich ist zu dem Gesamtgewicht von Palladium in dem Oxidationsbereich. [0109] Es ist allgemein bevorzugt, dass der Oxidationsbereich ein Gewichtsverhältnis von Platin zu Palladium von 20:1 bis 1:1 (z.b. 15,1:1 bis 1,1:1), stärker bevorzugt 10:1 bis 1,25:1 (z.b. 7,5:1 bis 1,5:1) und noch stärker bevorzugt 5:1 bis 2:1 umfasst. [0110] Typischerweise kann das PGM des Oxidationsbereichs direkt auf dem Trägermaterial angeordnet sein oder wird direkt durch das Trägermaterial geträgert (z.b. gibt es kein dazwischenliegendes Trägermaterial zwischen dem PGM und dem Trägermaterial). Beispielsweise können Platin und/oder Palladium auf dem Trägermaterial verteilt bzw. dispergiert sein. [0111] Das Trägermaterial des Oxidationsbereichs kann ein hitzebeständiges Oxid umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Hitzebeständige Oxide mit Eignung zur Verwendung als eine katalytische Komponente für Magergemischmotoren sind auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannt. [0112] Das hitzebeständige Oxid ist typischerweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirconiumoxid, Ceroxid und einem Misch- oder Verbundoxid hiervon, wie einem Mischoder Verbundoxid von zwei oder mehr hiervon besteht. Beispielsweise kann das hitzebeständige Metalloxid aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirconiumoxid, Ceroxid, Siliciumoxid-Aluminiumoxid, Titanoxid-Aluminiumoxid, Zirconiumoxid-Aluminiumoxid, Ceroxid-Aluminiumoxid, Titanoxid-Siliciumdioxid, Zirconiumoxid-Siliciumdioxid, Zirconiumoxid-Titanoxid, Ceroxid-Zirconiumoxid und Aluminiumoxid-Magnesiumoxid besteht. [0113] Das hitzebeständige Oxid kann optional (z.b. mit einem Dotiermittel) dotiert sein. Das Dotiermittel kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Zirconium (Zr), Titan (Ti), Silicium (Si), Yttrium (Y), Lanthan (La), Praseodym (Pr), Samarium (Sm), Neodym (Nd) und einem Oxid hiervon besteht. [0114] Wenn das hitzebeständige Oxid dotiert ist, beträgt die Gesamtmenge des Dotiermittels 0,25 Gew.-% bis 5 Gew.-% (d.h. bezogen auf das hitzebeständige Oxid), vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% (z.b. etwa 1 Gew.-%). [0115] Das hitzebeständige Oxid kann mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das hitzebeständige Oxid mit einem Dotiermittel dotiertes Aluminiumoxid umfasst oder im Wesentlichen daraus besteht, insbesondere wenn der Oxidationsbereich ein Erdalkalimetall umfasst. [0116] Das Aluminiumoxid kann mit einem Dotiermittel, das Silicium (Si), Magnesium (Mg), Barium (Ba), Lanthan (La), Cer (Ce), Titan (Ti) oder Zirconium (Zr) oder eine Kombination von zwei oder mehr hiervon umfasst, dotiert sein. Das Dotiermittel kann ein Oxid von Silicium, ein Oxid von Magnesium, ein Oxid von Barium, ein Oxid von Lanthan, ein Oxid von Cer, ein Oxid von Titan oder ein Oxid von Zirconium umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Vorzugsweise umfasst das Dotiermittel Silicium, Magnesium, Barium, Cer oder ein Oxid hiervon, insbesondere Silicium oder Cer oder ein Oxid hiervon oder besteht im Wesentlichen daraus. Stärker bevorzugt umfasst das Dotiermittel Silicium, Magnesium, Barium oder ein Oxid hiervon, insbesondere Silicium, Magnesium oder ein Oxid hiervon, speziell Silicium oder ein Oxid hiervon, oder besteht im Wesentlichen daraus. 12/29