口表面40至入口表面 40與出口表面42之間的距離的不大于約10%且更優(yōu)選約10%、約5%或約1%的深度的 壁23的部分。關于所述薄的多孔壁的術語"出口側"32意指所述出口表面42和從所述出 口表面42至出口表面42與入口表面40之間的距離的不大于約10%且更優(yōu)選約10%、約 5%或約1%的深度的壁23的部分。所述多孔壁還具有介于所述入口側30與所述出口側 32之間的內(nèi)部部分。在某些實施方案中，所述內(nèi)部的厚度為總壁厚度的約80%，且更優(yōu)選 約90 %。催化劑涂層從所述過濾器基材的出口側施加并且在出口側內(nèi)、在內(nèi)部部分內(nèi)和/ 或在出口表面上形成催化劑涂層梯度44,其中催化劑的最高濃度朝向所述出口表面。
[0026] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方案的負載催化劑的過濾器的橫截面圖。在此，可 W看出廢氣流處于從入口通道24、穿過催化劑涂層44,并進入出口通道26的方向21。
[0027] 過濾器的孔隙率和平均孔徑的可用范圍沒有特別限制，但是關聯(lián)于，或者用于確 定催化劑涂層的粒度。如本文所述，過濾器基材的孔隙率和平均孔徑基于未涂覆的過濾器 (例如沒有催化劑涂層）確定。通常，所述基材的孔隙率為至少約40 %，更優(yōu)選至少約50 %， 例如約50至約80%，約50至約70%，或約55至約65%。孔隙率可W通過任意合適的手段 (包括壓隸法）測量。通常，所述基材的平均孔徑為約8至約40μm，例如約8至約12μm， 約12至約20μm，或約15至約25μm。在某些實施方案中，所述孔的至少約50%，且更優(yōu)選 至少約75%在運些范圍內(nèi)，基于總孔體積和/或孔的總數(shù)計?？蒞通過可接受的手段（包 括通過壓隸法）測定平均孔徑。在某些實施方案中，所述過濾器基材具有約12至約15μπι 的平均孔徑和約50至約55%的孔隙率。在優(yōu)選的實施方案中，所述過濾器基材具有約18 至約20μm的平均孔徑和約55至約65%的孔隙率。運些范圍相當于約3. 75至約5微米的 優(yōu)選的催化劑組合物ds。顆粒分布。
[0028] 在某些實施方案中，壁流式基材是高效的過濾器。通過未經(jīng)處理的廢氣在穿過壁 流式基材時從中除去的具有特定尺寸的顆粒物質(zhì)的重量百分比測定效率。因此，效率與煙 灰和其它類似尺寸的顆粒W及典型地在常規(guī)柴油廢氣中發(fā)現(xiàn)的顆粒物濃度相關。柴油廢氣 中的顆粒物可W具有0.05微米至2. 5微米范圍的尺寸。因此，效率基于此范圍。本發(fā)明所 使用的壁流式過濾器優(yōu)選具有至少70%、至少約75%、至少約80%或至少約90%的效率。 在某些實施方案中，效率優(yōu)選為約75至約99 %，約75至約90 %，約80至約90 %或約85至 約 95%。
[0029] 測量為基材的總空隙體積百分比的孔互通性是連接孔、空隙和/或通道W形成穿 過（即從入口面到出口面）多孔基材的連續(xù)路徑的程度。與孔互通性相反的是封閉的孔體 積與具有通向所述基材的表面的僅一個的管道的孔的體積之和。優(yōu)選地，所述多孔基材具 有至少約30%、更優(yōu)選至少約40%的孔互通性體積。
[0030] 在某些實施方案中，所述壁流式過濾器基材為擠出的催化體。擠出的催化體與非 催化基材可區(qū)別之處在于前者包括作為所述基材的多孔壁的部分的催化劑組合物，而后者 包括任選具有施加至其多孔壁的催化劑涂層的惰性基材。因此，在某些實施方案中，所述過 濾器基材的薄的多孔壁包含一種或多種催化劑，但不含催化劑涂層。在某些其它實施方案 中，所述過濾器的薄的多孔壁不含除催化劑涂層W外的催化劑。在某些實施方案中，惰性基 材由于它們的結構和性能性質(zhì)和它們的多功能性而是優(yōu)選的。
[0031] 非常一般地，包含催化劑源的擠出的固體本體的制備包括將催化劑原料、粘結劑、 任選的有機粘度強化化合物共混成均質(zhì)糊劑，然后將其添加至粘結劑/基質(zhì)組分或其前體 和任選的一種或多種穩(wěn)定化的氧化姉和無機纖維。將共混物在混合或捏合設備或擠出機中 壓實。混合物具有有機添加劑如粘結劑、造孔劑、增塑劑、表面活性劑、潤滑劑、分散劑作為 加工助劑W增強潤濕，并因此產(chǎn)生均勻的母料。然后將所產(chǎn)生的塑料材料成型，尤其是使用 包括擠出模具的擠出機或擠壓機并將產(chǎn)生的模制品干燥和般燒。在擠出的固體本體般燒期 間"燒除"有機添加劑。
[0032] 本發(fā)明的壁流式過濾器基材包含從所述過濾器的出口側，優(yōu)選作為涂層負載的催 化劑組合物。為了避免疑惑，所述過濾器的出口側上的催化劑組合物意指所述催化劑組合 物的至少90重量％位于所述過濾器的出口側和內(nèi)部部分。在某些實施方案中，所述催化劑 組合物的至少約95重量％位于所述過濾器的出口側和內(nèi)部部分。優(yōu)選地，基本上全部所述 催化劑組合物位于所述過濾器的出口側和內(nèi)部部分。
[0033] 優(yōu)選地，所述催化劑組合物在所述過濾器的出口表面與所述過濾器的入口側之間 形成濃度梯度，其中所述濃度在朝向出口表面為最大。在某些實施方案中，所述催化劑組合 物的至少50重量％、75重量％、90重量％、95重量％或99重量％處于過濾器的出口表面與 中屯、之間。
[0034] 所述壁流式過濾器基材優(yōu)選具有基本上不含催化劑涂層的入口側。關于在過濾器 上的特定區(qū)域的術語"基本上不含"意指所述區(qū)域不包含催化劑涂層，或者如果存在催化劑 涂層，則負載足夠低，W致于在典型的操作條件期間所產(chǎn)生的中等煙灰負載下，不使穿過過 濾器的背壓相對于未涂覆的過濾器或沒有運樣的涂層的過濾器增加超過5%。例如，具有基 本上不含催化劑的入口側的過濾器可W包含小于0.Ig/in3、更優(yōu)選小于0. 05g/in3,且甚至 更優(yōu)選小于O.Olg/in3的入口側涂層。在某些實施方案中，所述過濾器的入口側基本上不 含催化劑涂層，在所述入口側上的催化劑涂層的總量為所述過濾器上的總催化劑涂層的小 于約5重量％，且更優(yōu)選小于約1重量％，且甚至更優(yōu)選小于0. 1重量％，且優(yōu)選為所述過 濾器的出口側上的催化劑涂層的小于約5重量％，且更優(yōu)選小于約1重量％，且甚至更優(yōu)選 小于0. 1重量％。為了避免疑惑，本文提及的所述催化劑涂層不包括形成基材的部分的催 化劑材料（擠出的催化體）。
[0035] 在一些實施方案中，所述壁流式過濾器基材具有基本上不含催化劑涂層的內(nèi)部。 例如，具有基本上不含催化劑的內(nèi)部的過濾器可W包含少于0. 2g/in3且更優(yōu)選少于0. 05g/ in3的內(nèi)部涂層。在其中催化劑涂層存在于過濾器的內(nèi)壁上的某些實施方案中，所述催化劑 涂層的總量為所述過濾器上的總催化劑涂層的小于約5重量％，且更優(yōu)選小于約1重量％， 且甚至更優(yōu)選小于0. 1重量％，且優(yōu)選為所述過濾器的出口側上的總催化劑涂層的小于約 5重量％，且更優(yōu)選小于約1重量％，且甚至更優(yōu)選小于0. 1重量％。為了避免疑惑，本文提 及的催化劑涂層不包括形成基材的部分的催化劑材料（擠出的催化體）。
[0036] 本文提及的催化劑涂層不包括可W作為加工助劑施加至過濾器壁（例如為了改 進催化劑涂層對過濾器壁的粘附）的非催化膜或其它非催化薄層涂層、純化層或為了強 化、增強或穩(wěn)定過濾器壁的那些。優(yōu)選地，如果存在的話，非催化層具有不明顯影響所述過 濾器的背壓（例如與沒有非催化涂層的類似過濾器基材相比使背壓不增加或降低約5% ) 的厚度和/或負載。因此，在某些實施方案中，除了催化涂層（例如施加至經(jīng)純化的基材的 催化劑涂層）W外，所述過濾器基材包含非催化層。在其它實施方案中，所述過濾器基材包 含催化劑涂層，但不含非催化涂層（例如施加至未經(jīng)純化的基材的催化劑涂層）。
[0037] 在某些實施方案中，將從所述過濾器的出口側負載的催化劑組合物設置為單個的 層或區(qū)域。在其它實施方案中，將所述過濾器的出口側上的催化劑組合物設置為兩個或更 多個層或區(qū)域，其中每個層或區(qū)域包括相同或不同的催化劑組合物。對于其中所述催化劑 組合物包括兩個或更多個層的實施方案而言，屯。粒度分布基于作為整體的催化劑組合物。
[0038] 在某些優(yōu)選實施方案中，催化劑涂層在所述基材的出口側上包含連續(xù)的第一催化 層和第二催化層。如本文中關于層所使用的術語"連續(xù)的"意指每個層與其相鄰的一個或 多個層接觸且所述層作為整體一個在另一個頂部地設置在基材上。如本文中所使用的術語 "第一層"和"第二層"用于描述催化劑層在催化劑制品中關于廢氣流穿過、通過和/或經(jīng)過 所述催化劑制品的正常方向的