催化活性微粒过滤器的制作方法

本发明涉及一种催化活性微粒过滤器，该催化活性微粒过滤器特别适用于从用化学计量的空气-燃料混合物作为燃料的内燃机的废气中去除颗粒、一氧化碳、烃类和氮氧化物。用化学计量的空气-燃料混合物作为燃料的内燃机(即汽油发动机)废气在常规方法中借助于三元催化转化器进行清洁。此类催化转化器能够同时将发动机的三种主要气态污染物即烃类、一氧化碳和氮氧化物转化为无害的组分。除了此类气态污染物之外，来自汽油发动机的废气还含有极细颗粒(pm)，该pm由燃料的不完全燃烧引起并基本上由烟尘组成。与柴油发动机的微粒排放相反，化学计量操作的汽油发动机的废气中的颗粒非常小且具有小于1μm的平均粒度。典型的粒度范围为10nm至200nm。此外，所排放的颗粒量非常低，并且其范围为2mg/km至4mg/km。欧洲废气排放标准eu-6c与此类微粒的极限值从微粒质量极限值转化为更严格的微粒数限制值6×1011/km相关联(在全球统一轻型车辆测试循环中-wltp)。这产生了对化学计量操作的内燃机的废气清洁概念的需求，其包括用于去除颗粒的有效设备。由陶瓷材料诸如碳化硅、钛酸铝和堇青石制成的壁流式过滤器自身已经在清洁来自贫燃发动机(即特别是柴油发动机)的废气的领域中得到证明。这些壁流式过滤器由多孔壁所形成的多个平行通道构成。该通道在过滤器的两个端部中的一端处交替地密封，使得形成通道a和通道b，该通道a在过滤器的第一侧处敞开并在过滤器的第二侧处密封，该通道b在过滤器的第一侧处密封并在过滤器的第二侧处敞开。例如，流入通道a的废气只能经由通道b离开过滤器，并且为此必须流动穿过通道a与通道b之间的多孔壁。当废气通过壁时，颗粒被保留并且废气被清洁。以这种方式保留的颗粒必须被烧掉或被氧化，以防止过滤器堵塞或排气系统背压的无法接受的增加。为此，壁流式过滤器例如设置有催化活性涂层，该催化活性涂层降低烟尘的着火温度。将此类涂层施加到通道之间的多孔壁(所谓的“壁上涂层”)或将它们引入多孔壁(所谓的“壁内涂层”)是已知的。ep1657410a2也已经描述了两种涂层类型的组合；也就是说，部分催化活性材料存在于多孔壁中，并且另一部分催化活性材料存在于多孔壁上。使用壁流式过滤器从废气中去除颗粒的概念已经应用于清洁用化学计量的空气-燃料混合物操作的内燃机的废气；参见，例如，ep2042226a2。根据其教导，壁流式过滤器包括两个层，该两个层中的一个层布置在另一个层上，其中一个层能够布置在多孔壁中而另一个层能够布置在多孔壁上。de102011050788a1追求类似的概念。在该文献中，多孔过滤壁含有三元催化转化器的催化剂材料，而三元催化转化器的催化剂材料另外施加到过滤器壁的部分区域。描述设置有催化活性涂层的过滤器基底的其他文档是ep3205388a1、ep3207977a1、ep3207978a1、ep3207987a1、ep3207989a1、ep3207990a1和ep3162428a1。仍然需要具有催化活性的微粒过滤器，其结合了微粒过滤器和三元催化转化器的功能，并且同时遵守将来应用的限制。本发明涉及一种用于从通过化学计量的空气-燃料混合物操作的内燃机的废气中去除颗粒、一氧化碳、烃类和氮氧化物的微粒过滤器，该过滤器包括长度为l的壁流式过滤器以及两个涂层y和z，其中壁流式过滤器包括在壁流式过滤器的第一端部与第二端部之间平行地延伸并且分别由形成表面oe和oa的多孔壁分开的通道e和通道a，并且其中通道e在第二端部处封闭并且通道a在第一端部处封闭，其特征在于，涂层y位于表面oe上的通道e中并且从壁流式过滤器的第一端部延伸超过长度l的51％至90％的长度，并且涂层z位于多孔壁中并且从壁流式过滤器的第二端部延伸超过长度l的60％至100％的长度。涂层y和z具有三元催化活性，特别是在250℃至1100℃的操作温度处。它们优选彼此不同，但两者通常含有固定在一种或多种基底材料上的一种或多种贵金属、以及一种或多种储氧组分。涂层y和z可能在它们含有的组分方面不同。例如，它们可能在它们含有的贵金属或它们含有的储氧组分方面不同。然而，它们也可以含有相同的成分。在后一种情况下，涂层y和z可以含有相同或不同量的组分。铂、钯和铑特别适合作为贵金属，其中钯、铑或钯和铑是优选的，并且钯和铑是特别优选的。基于根据本发明的微粒过滤器，全部贵金属含量中的铑的比例特别地大于或等于10重量％。基于壁流式过滤器的体积，贵金属的用量通常为0.15g/l至5g/l。在本发明的上下文中，可能发生层y的一些活化涂层(washcoat)在涂覆期间渗透到壁流式过滤器的表面孔中。然而，根据本发明，应尽可能避免这种情况。一般来讲，基于所使用的活化涂层的重量计，渗透到多孔过滤器壁的表面区域中的活化涂层的量<10％，更优选地<5％，并且最优选地<2％。由于在这种情况下涂层y是壁上涂层，因此其具有高出壁表面的一定高度。然而，两个层的厚度通常在5μm至250μm之间，优选地在7.5μm至225μm之间，并且最优选地在10μm至200μm之间。本领域技术人员熟悉的用于此目的的所有材料都可被认为是贵金属的基底材料。此类材料特别是bet表面积为30m2/g至250m2/g、优选为100m2/g至200m2/g(根据din66132(申请日的最新版本)确定)的金属氧化物。贵金属的特别合适的基底材料选自由以下组成的系列：氧化铝、掺杂的氧化铝、氧化硅、二氧化钛和这些中的一种或多种的混合氧化物。掺杂的氧化铝为例如掺杂有氧化镧、氧化锆和/或氧化钛的氧化铝。有利地使用镧稳定的氧化铝，其中镧的用量为1重量％至10重量％，优选地3重量％至6重量％，在每种情况下按la2o3并基于稳定的氧化铝的重量计算。铈/锆/稀土金属混合氧化物特别适合作为储氧组分。在本发明的含义内，术语“铈/锆/稀土金属混合氧化物”不包括氧化铈、氧化锆和稀土氧化物的物理混合物。相反，“铈/锆/稀土金属混合氧化物”的特征在于基本上均匀的三维晶体结构理想情况下不含纯氧化铈、氧化锆或稀土氧化物的相。然而，取决于制造工艺，可能会产生不完全均匀的产品，该产品通常能够毫无缺点地使用。在全部其他方面，本发明含义内的术语“稀土金属”或“稀土金属氧化物”不包括铈或氧化铈。氧化镧、氧化钇、氧化镨、氧化钕和/或氧化钐能够例如被认为是混合的铈/锆/稀土金属混合氧化物中的稀土金属氧化物。氧化镧、氧化钇和/或氧化镨是优选的。特别优选氧化镧和/或氧化钇，更特别地优选氧化镧和氧化钇、氧化钇和氧化镨、氧化镧和氧化镨。在本发明的实施方案中，储氧组分不含氧化钕。根据本发明，铈/锆/稀土金属混合氧化物中氧化铈与氧化锆的比率可以在宽限值内变化。该比率可以为例如0.1至1.5、优选地0.2至1或0.3至0.5。在本发明的实施方案中，基于储氧组分的重量计，涂层y包含氧化铈含量为20重量％至40重量％的储氧组分。在本发明的实施方案中，基于储氧组分的重量计，涂层z包含氧化铈含量为20重量％至60重量％的储氧组分。含氧化镧的储氧组分具有的氧化镧与氧化铈的质量比特别地为0.05至0.5。基于壁流式过滤器的体积，涂层y和z通常含有15g/l至120g/l的量的储氧组分。涂层y和z中的基底材料和储氧组分的质量比通常为0.3至1.5，例如0.4至1.3。在本发明的实施方案中，涂层y和z中的一者或两者含有碱土化合物，诸如氧化锶、氧化钡或硫酸钡。每个涂层的硫酸钡的量特别地为2g/l至20g/l壁流式过滤器体积。涂层z特别含有氧化锶或氧化钡。在本发明的另外实施方案中，涂层y和z中的一者或两者含有添加剂，诸如稀土化合物，诸如氧化镧，和/或粘结剂，诸如铝化合物。此类添加剂的用量能够在宽限制内变化，并且本领域的技术人员能够通过简单的方法在特定情况下确定。在本发明的实施方案中，涂层y和z彼此不同，然而其中它们都包含镧稳定的氧化铝、以及铑、钯或者钯和铑，以及储氧组分，该储氧组分包含氧化锆、氧化铈、氧化镧、和氧化钇和/或氧化镨。在涂层z中，基于储氧组分的重量计，氧化钇含量特别地为5重量％至15重量％。氧化镧与氧化钇的重量比特别地为0.1至1，优选地为0.125至0.75，并且最优选地为0.15至0.5。在本发明的实施方案中，在每种情况下基于相应储氧组分的重量计，涂层z的储氧组分中的氧化钇含量大于或等于涂层y的储氧组分中的氧化钇含量。具体地，涂层z可以包含含有氧化锆、氧化铈、氧化镨和氧化镧的附加储氧组分。在这种情况下，基于储氧组分的重量计，氧化镨含量特别地为2重量％至10重量％。氧化镧与氧化镨的重量比特别地为0.1至2，优选地为0.125至1.7，并且最优选地为0.15至1.5。在本发明的实施方案中，在每种情况下基于各自的储氧组分，在涂层z中，含氧化钇的储氧组分的氧化锆含量大于含氧化镨的储氧组分的氧化锆含量。具体地，在该实施方案中，有利的是如果含氧化钇的储氧组分(cezr1)中的ce:zr的重量比小于含氧化镨的储氧组分(cezr2)中的ce:zr的重量比。在这种情况下，ce:zr1的值为0.1至1.0，优选地为0.15至0.75，并且最优选地为0.2至0.6。相比之下，对于ce:zr2，发现0.2至1.5，优选地为0.25至1.3，并且最优选地为0.3至1.1的值。在实施方案中，涂层y和z各自包含20重量％至70重量％、特别优选地25重量％至60重量％的量的镧稳定的氧化铝，以及25重量％至80重量％、特别优选地40重量％至70重量％的量的储氧组分，在每种情况下基于涂层y或z的总重量。在本发明的实施方案中，在涂层y中，氧化铝与储氧组分的重量比为至少0.7。在本发明的实施方案中，在涂层z中，氧化铝与储氧组分的重量比为至少0.3。在本发明的实施方案中，涂层y从壁流式过滤器的第一端部延伸超过壁流式过滤器的长度l的51％至90％，特别地57％至85％。基于壁流式过滤器的体积，带有涂层y的壁流式过滤器的负载量优选地为33g/l至125g/l。在本发明的实施方案中，涂层z从壁流式过滤器的第二端部延伸超过壁流式过滤器的长度l的51％至100％，优选地超过57％至100％，更优选地超过90％至100％。基于壁流式过滤器的体积，带有涂层z的壁流式过滤器的负载量优选地为33g/l至125g/l。基于壁流式过滤器的体积，根据本发明的微粒过滤器的总活化涂层负载特别地为40g/l至150g/l。在本发明的实施方案中，涂层y和涂层z的长度的总和为长度l的110％至180％。在本发明的实施方案中，涂层y和涂层z都不含有沸石或分子筛。在本发明的一个实施方案中，本发明涉及一种包括长度为l的壁流式过滤器以及两个不同的涂层y和z的微粒过滤器，其中壁流式过滤器包括在壁流式过滤器的第一端部与第二端部之间平行地延伸并且分别由形成表面oe和oa的多孔壁分开的通道e和通道a，其中通道e在第二端部处封闭并且通道a在第一端部处封闭，其中涂层y位于表面oe上的通道e中并且从壁流式过滤器的第一端部延伸超过长度l的57％至65％，并且含有基于涂层y的总重量计的量为35重量％至60重量％的氧化铝、钯、铑、或钯和铑、以及基于涂层y的总重量计的量为40重量％至50重量％的储氧组分，其中储氧组分包含氧化锆、氧化铈、氧化镧和氧化钇或氧化锆、氧化铈、氧化镧和氧化镨，并且涂层z位于多孔壁中并且从壁流式过滤器的第二端部延伸超过长度l的60％至100％，并且含有基于涂层的总重量计的量为25重量％至50重量％的氧化铝、钯、铑、或钯和铑、以及基于涂层z的总重量计的总量为50重量％至80重量％的两种储氧组分，其中一种储氧组分含有氧化锆、氧化铈、氧化镧和氧化钇并且另一种储氧组分含有氧化锆、氧化铈、氧化镧和氧化镨。能够根据本发明使用的壁流式过滤器是熟知的并可在市场上获得。它们由例如碳化硅、钛酸铝或堇青石组成，并且具有例如每英寸200至400个孔的孔密度，并且通常壁厚为6密耳至12密耳，或0.1524毫米至0.305毫米。在未涂覆状态下，它们具有例如50至80，特别是55至75％的孔隙率。在未涂覆状态下，它们的平均孔径为例如10微米至25微米。一般来讲，壁流式过滤器的孔为所谓的开口孔，即它们与通道有连接。此外，孔通常彼此互连。这一方面实现容易地涂覆内孔表面，并且另一方面，使废气容易通过壁流式过滤器的多孔壁。根据本发明的微粒过滤器能够根据本领域的技术人员已知的方法生产，例如通过常用的浸涂方法或泵和抽吸涂覆方法之一将涂层悬浮液(通常称为活化涂层)施加到壁流式过滤器上。通常遵循热后处理或煅烧。涂层y和z是在分开且连续的涂覆步骤中获得的。本领域的技术人员已知，壁流式过滤器的平均孔径和催化活性材料的平均粒度必须彼此匹配，以实现壁上涂层或壁内涂层。在壁内涂层的情况下，催化活性材料的平均粒度必须足够小以渗透到壁流式过滤器的孔中。相比之下，在壁上涂层的情况下，催化活性材料的平均粒度必须足够大以不能渗透到壁流式过滤器的孔中。在本发明的实施方案中，将用于制备涂层y的涂层悬浮液研磨至d50＝4μm至8μm和d99＝22μm至16μm的粒度分布。在本发明的实施方案中，将用于制备涂层z的涂层悬浮液研磨至d50＝1μm至2μm和d99＝6μm至7μm的粒度分布。根据本发明的微粒过滤器完全适合于从用化学计量的空气/燃料混合物操作的内燃机的废气中去除颗粒、一氧化碳、烃类和氮氧化物。因此，本发明还涉及一种用于从用化学计量的空气/燃料混合物操作的内燃机的废气中去除颗粒、一氧化碳、烃类和氮氧化物的方法，其特征在于，将废气引导通过根据本发明所述的微粒过滤器。废气可以这样的方式被引导通过根据本发明所述的微粒过滤器：该废气通过通道e进入微粒过滤器并再次通过通道a离开微粒过滤器。但是，废气也可能通过通道a进入微粒过滤器并再次通过通道e离开微粒过滤器。图1示出了根据本发明的微粒过滤器，该微粒过滤器包括长度为l的壁流式过滤器(1)，该壁流式过滤器具有在壁流式过滤器的第一端部(4)与第二端部(5)之间平行地延伸并且分别由形成表面oe(7)或oa(8)的多孔壁(6)分开的通道e(2)和通道a(3)，并且其中通道e(2)在第二端部(5)处封闭并且通道a(3)在第一端部(4)处封闭。涂层y(9)位于表面oe(7)上的通道e(2)中，并且涂层z(10)位于多孔壁(6)中。本发明在接下来的实施例中有更详细的解释。比较例1将用氧化镧稳定的氧化铝与第一储氧组分和第二储氧组分悬浮在水中，该第一储氧组分包含40重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化镨，该第二储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。两种储氧组分均以等份使用。氧化铝和储氧组分的重量比为30:70。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆可商购获得的壁流式过滤器基底，其中将涂层引入到100％基底长度内多孔过滤器壁中。该过滤器的总负载量为100g/l；总贵金属负载量为0.44g/l，其中钯与铑的比率为8:3。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。下文将其称为vgpf1。实施例1：a)壁内涂层的施加：将用氧化镧稳定的氧化铝与第一储氧组分和第二储氧组分悬浮在水中，该第一储氧组分包含40重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化镨，该第二储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。两种储氧组分均以等份使用。氧化铝和储氧组分的重量比为30:70。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆可商购获得的壁流式过滤器基底，其中将涂层引入到100％基底长度内多孔过滤器壁中。该过滤器的负载量为100g/l；贵金属负载量为0.34g/l，其中钯与铑的比率为16:3。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。b)涂覆输入通道将用氧化镧稳定的氧化铝与储氧组分悬浮在水中，该储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。氧化铝和储氧组分的重量比为56:44。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆根据a)获得的壁流式过滤器基底，其中在输入通道中将基底的过滤器壁涂覆至过滤器长度的38％的长度。输入通道的负载量为54g/l；贵金属负载量为0.27g/l，其中钯与铑的比率为2.6:5。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。因此该过滤器的总负载量为121g/l；总贵金属负载量为0.44g/l，其中钯与铑的比率为8:3。下文将其称为gpf1。催化表征微粒过滤器vgpf1和gpf1在发动机试验台老化过程中一起老化。该老化过程由超限燃料截止老化过程组成，其中在催化剂入口之前废气温度为950℃(最高床温为1030℃)。老化时间为9.5小时(参见motortechnischezeitschrift,1994,55,214–218)。然后在发动机试验台处在所谓的“起燃测试”和“λ扫频测试”中测试老化状态下的催化活性微粒过滤器。在起燃测试中，在恒定平均空气比率为λ(λ＝0.999和±3.4％振幅)时化学计量的废气组成的情况下确定起燃性能。下表1含有温度t50，在这些温度处转化每种所考虑组分的50％。化学计量的t50hc化学计量的t50co化学计量的t50noxvgpf1418430432gpf1377384387表1在510℃的恒定温度处，在λ＝0.99–1.01的范围内在λ扫频测试中确定微粒过滤器的动态转化行为。在这种情况下，λ的振幅为±6.8％。表2示出了co和nox转化曲线的交叉点处的转化率，以及老化的微粒过滤器的相关联hc转化率。交点处的co/nox转化率λ处co/nox交点的hc转化率vgpf179％94％gpf183％95％表2与vgpf1相比，根据本发明的微粒过滤器gpf1在老化状态下显示出起燃性能和动态co/nox转化率的明显改善。比较例2：a)壁内涂层的施加：将用氧化镧稳定的氧化铝与第一储氧组分和第二储氧组分悬浮在水中，该第一储氧组分包含40重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化镨，该第二储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。两种储氧组分均以等份使用。氧化铝和储氧组分的重量比为30:70。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆可商购获得的壁流式过滤器基底，其中将涂层引入到100％基底长度内多孔过滤器壁中。该过滤器的总负载量为75g/l；贵金属负载量为0.71g/l，其中钯与铑的比率为3:1。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。b)涂覆输入通道将用氧化镧稳定的氧化铝与储氧组分悬浮在水中，该储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。氧化铝和储氧组分的重量比为56:44。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆根据a)获得的壁流式过滤器基底，其中在输入通道中将基底的过滤器壁涂覆至过滤器长度的25％的长度。输入通道的负载量为50g/l；贵金属负载量为2.12g/l，其中钯与铑的比率为5:1。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。c)涂覆输出通道将用氧化镧稳定的氧化铝与储氧组分悬浮在水中，该储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。氧化铝和储氧组分的重量比为56:44。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆根据b)获得的壁流式过滤器基底，其中在输出通道中将基底的过滤器壁涂覆至过滤器长度的25％的长度。输出通道的负载量为50g/l；贵金属负载量为2.12g/l，其中钯与铑的比率为5:1。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。因此该过滤器的总负载量为100g/l；总贵金属负载量为1.77g/l，其中钯与铑的比率为4:1。下文将其称为vgpf2。实施例2：a)壁内涂层的施加：将用氧化镧稳定的氧化铝与第一储氧组分和第二储氧组分悬浮在水中，该第一储氧组分包含40重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化镨，该第二储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。两种储氧组分均以等份使用。氧化铝和储氧组分的重量比为30:70。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆可商购获得的壁流式过滤器基底，其中将涂层引入到100％基底长度内多孔过滤器壁中。该过滤器的负载量为50g/l；贵金属负载量为0.71g/l，其中钯与铑的比率为3:1。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。b)涂覆输入通道将用氧化镧稳定的氧化铝与储氧组分悬浮在水中，该储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。氧化铝和储氧组分的重量比为56:44。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆根据a)获得的壁流式过滤器基底，其中在输入通道中将基底的过滤器壁涂覆至过滤器长度的60％的长度。输入通道的负载量为83.3g/l；贵金属负载量为1.77g/l，其中钯与铑的比率为42:8。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。因此该过滤器的总负载量为100g/l；总贵金属负载量为1.77g/l，其中钯与铑的比率为4:1。下文将其称为gpf2。催化表征微粒过滤器vgpf2和gpf2在发动机试验台老化过程中一起老化。该老化过程由超限燃料截止老化过程组成，其中在催化剂入口之前废气温度为950℃(最高床温为1030℃)。老化时间为58小时(参见motortechnischezeitschrift,1994,55,214–218)。然后在发动机试验台处在所谓的“起燃测试”和“λ扫频测试”中测试老化状态下的催化活性微粒过滤器。在起燃测试中，在恒定平均空气比率为λ(λ＝0.999和±3.4％振幅)时化学计量的废气组成的情况下确定起燃性能。下表3含有温度t50，在这些温度处转化每种所考虑组分的50％。化学计量的t50hc化学计量的t50co化学计量的t50noxvgpf2356360365gpf2351356359表3在510℃的恒定温度处，在λ＝0.99–1.01的范围内在λ扫频测试中确定微粒过滤器的动态转化行为。在这种情况下，λ的振幅为±6.8％。表4示出了co和nox转化曲线的交叉点处的转化率，以及老化的微粒过滤器的相关联hc转化率。交点处的co/nox转化率λ处co/nox交点的hc转化率vgpf279％96％gpf286％97％表4与vgpf2相比，根据本发明的微粒过滤器gpf2在老化状态下显示出起燃性能和动态co/nox转化率的明显改善。比较例3：a)壁内涂层的施加：将用氧化镧稳定的氧化铝与第一储氧组分和第二储氧组分悬浮在水中，该第一储氧组分包含40重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化镨，该第二储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。两种储氧组分均以等份使用。氧化铝和储氧组分的重量比为30:70。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆可商购获得的壁流式过滤器基底，其中将涂层引入到100％基底长度内多孔过滤器壁中。该过滤器的总负载量为100g/l；贵金属负载量为2.60g/l，其中钯与铑的比率为60:13.75。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。b)涂覆输入通道将用氧化镧稳定的氧化铝与储氧组分悬浮在水中，该储氧组分包含40重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化镨。氧化铝和储氧组分的重量比为50:50。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆根据a)获得的壁流式过滤器基底，其中在输入通道中将基底的过滤器壁涂覆至过滤器长度的25％的长度。输入通道的负载量为58g/l；贵金属负载量为2.30g/l，其中钯与铑的比率为10:3。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。c)涂覆输出通道将用氧化镧稳定的氧化铝与储氧组分悬浮在水中，该储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。氧化铝和储氧组分的重量比为56:44。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆根据b)获得的壁流式过滤器基底，其中在输出通道中将基底的过滤器壁涂覆至过滤器长度的25％的长度。出口通道的负载量为59g/l；贵金属负载量为1.06g/l，其中钯与铑的比率为1:2。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。因此该过滤器的总负载量为130g/l；总贵金属负载量为3.44g/l，其中钯与铑的比率为10:3。下文将其称为vgpf3。实施例3：a)壁内涂层的施加：将用氧化镧稳定的氧化铝与第一储氧组分和第二储氧组分悬浮在水中，该第一储氧组分包含40重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化镨，该第二储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。两种储氧组分均以等份使用。氧化铝和储氧组分的重量比为30:70。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆可商购获得的壁流式过滤器基底，其中将涂层引入到100％基底长度内多孔过滤器壁中。该过滤器的负载量为100g/l；贵金属负载量为2.07g/l，其中钯与铑的比率为45:13.5。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。b)涂覆输入通道将用氧化镧稳定的氧化铝与储氧组分悬浮在水中，该储氧组分包含24重量％氧化铈、氧化锆、氧化镧和氧化钇。氧化铝和储氧组分的重量比为56:44。然后在恒定搅拌下将由此获得的悬浮液与硝酸钯溶液和硝酸铑溶液混合。将所得的涂层悬浮液直接用于涂覆根据a)获得的壁流式过滤器基底，其中在输入通道中将基底的过滤器壁涂覆至过滤器长度的60％的长度。输入通道的负载量为80g/l；贵金属负载量为2.30g/l，其中钯与铑的比率为10:3。将由此获得的涂覆过滤器干燥，然后煅烧。因此该过滤器的总负载量为148g/l；总贵金属负载量为3.44g/l，其中钯与铑的比率为10:3。下文将其称为gpf3。催化表征微粒过滤器vgpf3和gpf3在发动机试验台老化过程中一起老化。该老化过程由超限燃料截止老化过程组成，其中在催化剂入口之前废气温度为950℃(最高床温为1030℃)。老化时间为76小时(参见motortechnischezeitschrift,1994,55,214–218)。然后在发动机试验台处在所谓的“起燃测试”和“λ扫频测试”中测试老化状态下的催化活性微粒过滤器。在起燃测试中，在恒定平均空气比率为λ(λ＝0.999和±3.4％振幅)时化学计量的废气组成的情况下确定起燃性能。下表5含有温度t50，在这些温度处转化每种所考虑组分的50％。化学计量的t50hc化学计量的t50co化学计量的t50noxvgpf3368374371gpf3341345340表5在510℃的恒定温度处，在λ＝0.99–1.01的范围内在λ扫频测试中确定微粒过滤器的动态转化行为。在这种情况下，λ的振幅为±6.8％。表6示出了co和nox转化曲线的交叉点处的转化率，以及老化的微粒过滤器的相关联hc转化率。交点处的co/nox转化率λ处co/nox交点的hc转化率vgpf383％97％gpf390％98％表6与vgpf3相比，根据本发明的微粒过滤器gpf3在老化状态下显示出起燃性能和动态co/nox转化率的明显改善。此外系统地研究了引起最低可能排气背压的主要效应是什么。这样，制备具有不同区长度(因素a)和活化涂层层厚度(因素b)的各种过滤器，并将它们彼此进行比较。所有过滤器具有相同的总活化涂层负载量和相同的贵金属含量。因素名称单位最小值最大值a区长度％3060b活化涂层厚度g/l5080表7统计评价表明，特别有利的是将活化涂层分布在过滤器壁上的尽可能大的表面上并由此得到低层厚度，而不是以高层厚度仅覆盖小表面，这是由于高层厚度被认为是高排气背压的主要原因(图2)。另外，微粒过滤器在发动机试验台老化过程中一起老化。该老化过程由超限燃料截止老化过程组成，其中在催化剂入口之前废气温度为950℃(最高床温为1030℃)。老化时间为19小时(参见motortechnischezeitschrift,1994,55,214–218)。然后在发动机试验台处在所谓的“λ扫频测试”中测试老化状态下的催化活性微粒过滤器。令人惊讶的是，测试结果的统计评价也表明，在将催化涂层以低层厚度施加到尽可能大的表面时在λ扫频测试中表现出显著的优势(图3)。当前第1页12