CN101027126A - 排气净化用催化剂和排气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种排气净化用催化剂和排气净化装置，所述排气净化用催化剂即使在低温下也能高效地同时净化从汽车等的内燃机排出的排气中所含有的氮氧化物、烃以及一氧化碳，而且还具有高耐久性。本发明的排气净化用催化剂中，通过使含有稀土元素和钯的复合氧化物、稀土氧化物和通式LnAlO3(式中Ln表示稀土元素)表示的钙钛矿型复合氧化物共存，使得所提供的排气净化用催化剂即使低温下也能够同时高效地净化汽车等的排气并具有高耐久性。

Description

排气净化用催化剂和排气净化装置
技术领域
本发明涉及排气净化用催化剂，该催化剂即使在低温下也能够高效地同时净化从汽车等的内燃机中排出的排气中所含有的氮氧化物(NOx)、烃(HC)以及一氧化碳(CO)，而且该催化剂还具有高耐久性。
背景技术
现有技术已知，使用了Pt、Rh、Pd、Ir等贵金属元素的催化剂能够高效地净化排气。通常，这些贵金属元素担载在比表面积高的Al2O3上使用。Al2O3上担载的贵金属元素以高分散状态被担载，具有容易发挥催化剂功能的优点。具体地说，例如将一种贵金属元素担载在Al2O3上作为排气净化用催化剂使用，或者将多种贵金属元素组合担载在Al2O3上作为排气净化用催化剂使用。
但是，在汽车等的苛刻使用条件下，由于持续高温，贵金属发生凝聚，活性点减少，净化排气的活性大大降低。因此，对于要求极高耐久性的汽车排气的净化，所使用的催化剂中应用了大量的贵金属元素。但是，大量应用贵金属元素的催化剂的成本高，从开发价格低的高活性催化剂的观点出发，这样的催化剂并不理想。
与此相对，作为避免贵金属的这种凝聚的方法，提出了使用贵金属元素的与贵金属元素以外的元素形成的复合氧化物的方法。特别是对于Pd，公开了关于Pd与稀土元素、碱金属元素的复合氧化物的技术(参见特开昭61-209045号公报、特开平1-43347号公报、特开平4-27433号公报、特开平4-341343号公报、特开平7-88372号公报)。
另外，对于例如在Al2O3等载体上担载有Pd的催化剂，其中的Pd以排气净化活性高的PdO状态存在，但是，在持续高温下(900℃以上)，PdO变成金属状态的Pd。这是由于，Al2O3是稳定的化合物，所以Al2O3与所担载的Pd没有发生相互作用，不能抑制PdO向Pd的分解。所以，现有的在Al2O3等载体上担载有贵金属的催化剂的耐久性不足。
另一方面，近年来，使用钙钛矿型复合氧化物的排气净化用催化剂的开发得到了发展。钙钛矿型复合氧化物可以组合多种元素，所以这种复合氧化物具有极其多样的性质。在这种复合氧化物上担载贵金属元素的情况下，由于复合氧化物所具有的多样的性质，贵金属元素的性质受到了很大的影响，因而贵金属元素的性质发生了变化。
作为利用该性质的技术，已经公开了使贵金属元素的一部分包含在钙钛矿型结构的结晶中的技术(参见特开平6-100319号公报)。当贵金属元素包含在该晶格中时，贵金属粒子变得细小，分散度提高，而且还适当生成了有助于催化剂活性的晶格缺陷，因而贵金属元素的催化活性得到提高。
还有提案提出了使用A位点缺陷型钙钛矿代替以往的Al2O3作为载体的排气净化用催化剂(参见特开2003-175337号公报)。利用该排气净化用催化剂，能够抑制NO还原反应的活性物质PdO像上述那样被还原而变化成低活性的Pd。
另外还公开了使用钙钛矿型复合氧化物提高排气净化用催化剂的耐久性的技术(参见特开2004-41866号公报)。该排气净化用催化剂中，通过使Pd固溶在钙钛矿型复合氧化物中，能够抑制Pd的凝聚而提高耐久性。
但是，钙钛矿型复合氧化物是结晶性非常高的复合氧化物，存在于复合氧化物内部的Pd对反应不会有帮助。因此，不能充分利用Pd的排气净化功能，所以不能说其具有高的排气净化活性。
还有提案公开了关于具有耐热性的排气净化用催化剂的技术(参见特开平10-277393号公报)。该排气净化用催化剂中，使含有稀土金属和碱土金属中的至少一种金属的Pd复合氧化物与含有至少一种过渡金属的复合氧化物以固溶或混合的状态共存；所述排气净化用催化剂具有高耐热性。
但是，固溶在含有至少一种过渡金属的复合氧化物中的Pd对反应不会有帮助。因此，不能充分利用Pd的排气净化功能，所以不能说其具有高的排气净化活性。
发明内容
本发明是鉴于上述课题完成的，其目的在于提供一种排气净化用催化剂，该催化剂即使在低温下也能够高效地同时净化从汽车等的内燃机中排出的排气中所含有的氮氧化物(NOx)、烃(HC)以及一氧化碳(CO)，而且该催化剂还具有高耐久性。
本发明人为解决上述问题反复进行了认真研究。结果发现，通过使含有稀土元素和钯的复合氧化物、稀土氧化物、和通式LnAlO3(式中的Ln表示稀土元素)表示的钙钛矿型复合氧化物共存，能够提供下述的排气净化用催化剂，所述排气净化用催化剂不仅能高效地同时净化汽车等的排气，而且还具有高耐久性，从而完成了本发明。更具体地说，本发明提供下述技术方案。
(1)排气净化用催化剂，其是净化排气中所含有的氮氧化物、烃以及一氧化碳的排气净化用催化剂，其中，该催化剂含有下述共存体系，所述共存体系为含有稀土元素和钯的复合氧化物、稀土氧化物和通式LnAlO3(式中的Ln表示稀土元素)表示的钙钛矿型复合氧化物的共存体系。
本发明涉及的排气净化用催化剂的特征在于其含有下述共存体系，所述共存体系为含有稀土元素和钯的复合氧化物(以下也称为Ln-Pd复合氧化物)、稀土氧化物、和通式LnAlO3表示的钙钛矿型复合氧化物的共存体系。本发明涉及的排气净化用催化剂中，通过使Ln-Pd复合氧化物、稀土氧化物以及LnAlO3共存，可以得到如下种种效果。第一，由于Pd形成了Ln-Pd复合氧化物，所以能够实现Pd的高分散状态。第二，通过LnAlO3的相互作用，能够将Ln-Pd复合氧化物中Pd的氧化状态维持在适合净化排气的具有更高活性的Pd2+的状态。第三，由于三相的氧化物的存在，各个氧化物的凝聚受到了抑制，所以能够抑制持续高温引起的Pd的凝聚，能够维持Pd的高分散状态。第四，由于稀土元素与Pd以La2PdO7、La2PdO4、La2PdO5等形式复合，所以能够抑制持续高温引起的Ln-Pd复合氧化物分解成Pd金属。因而，根据本发明能够提供下述排气净化用催化剂，该排气净化用催化剂即使在低温下也能够同时高效地净化汽车等的排气并具有高耐久性。
(2)如(1)所述的排气净化用催化剂，其中，所述通式表示的钙钛矿型复合氧化物的晶系是三方晶或菱形晶。
(2)的排气净化用催化剂中所用的以通式LnAlO3表示的钙钛矿型复合氧化物的晶系是三方晶或菱形晶。通常，钙钛矿型复合氧化物的理想晶系是立方晶，根据金属的种类等，相转移为单斜晶、斜方晶、正方晶、三方晶、菱形晶等。例如，通式LnAlO3表示的钙钛矿型复合氧化物中，GdAlO3等是单斜晶，而LaAlO3、NdAlO3等是三方晶或菱形晶。像这样的使用晶系是三方晶或菱形晶的钙钛矿型复合氧化物的排气净化用催化剂具有非常高的排气净化活性和耐久性，所以被优选使用。
晶系是三方晶或菱形晶的钙钛矿型复合氧化物具有高排气净化活性和耐久性的原因如下。这些晶系是产生了大的变形的晶系，所以具有电学不稳定的性质。与单独存在的Ln-Pd复合氧化物相比，与LnAlO3相接的Ln-Pd复合氧化物由于电气不稳定的LnAlO3的存在而电学波动大。因此，Ln-Pd复合氧化物表面存在的Pd的氧化状态大部分是Pd2+。已知Pd的氧化状态包括两种状态，Pd2+和Pd0(金属状态)，其中，Pd2+的排气净化活性高。也就是说，(2)的排气净化用催化剂中所用的Ln-Pd复合氧化物中的Pd处于净化排气所优选的氧化状态。所以，(2)的排气净化用催化剂具有非常高的排气净化活性和耐久性。
(3)如(1)或(2)所述的排气净化用催化剂，其中，所述含有稀土元素和钯的复合氧化物、所述稀土氧化物以及所述通式表示的钙钛矿型复合氧化物均是经有机酸配位聚合物而得到的。
(3)的排气净化用催化剂所用的Ln-Pd复合氧化物、稀土氧化物以及LnAlO3均是经有机酸配位聚合物而得到的。利用历经该有机酸配位聚合物的制造方法，得到具有高排气净化活性以及耐久性的排气净化用催化剂。例如，在含有稀土元素的盐和Pd盐的水溶液中添加有机酸，混合后在高温进行烧制，由此能够制造Ln-Pd复合氧化物和稀土氧化物。另外，使用Al盐代替Pd盐可以制造LnAlO3。
(4)如(3)所述的排气净化用催化剂，其中，所述有机酸是具有羟基或巯基的羧酸，并且该羧酸的碳原子数为1～20。
(4)的排气净化用催化剂的制造中所用的有机酸是具有羟基或巯基且碳原子数为1～20的羧酸。作为羧酸，可以举出单羧酸、二羧酸、三羧酸等。作为有机酸的具体例子，可以举出乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、水杨酸、苯基乙醇酸、托品酸、二苯基乙醇酸、乙醇酸、甘油酸、羟基异丁酸、羟基戊酸、3-羟基丙酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、对羟基苯甲酸、蓖麻醇酸、羟基硬脂酸、香豆酸、阔马酸、α，β-二羟基六氢苯二甲酸、抗坏血酸、巯基琥珀酸、2-巯基丙酸、3-巯基丁酸、2-巯基丁酸、2-巯基异丁酸、4-巯基戊酸、3-巯基戊酸等。使用这些有机酸制造的排气净化用催化剂具有更高的排气净化活性和耐久性。
(5)如(1)～(4)任一项所述的排气净化用催化剂，其中，所述稀土氧化物中的稀土元素与所述含有稀土元素和钯的复合氧化物中的钯的摩尔比大于0且小于或等于42。
(5)的排气净化用催化剂中，稀土氧化物中的稀土元素与Ln-Pd复合氧化物中的钯的摩尔比大于0且小于或等于42。也就是说，设Ln-Pd复合氧化物中的钯的摩尔数为X，设稀土氧化物中的稀土元素的摩尔数为Y时，它们的比Y/X满足不等式10＜Y/X≤42。
通过满足该不等式的(5)的排气净化用催化剂，可以提供排气净化活性和耐久性更高的排气净化用催化剂。值得注意的是，稀土元素与钯的摩尔比为0时，不能得到充分的排气净化活性，而该摩尔比大于42时，Ln-Pd复合氧化物有可能浸埋在稀土氧化物中，所以不是优选的。
(6)如(1)～(5)任一项所述的排气净化用催化剂，其中，所述含有稀土元素和钯的复合氧化物以及所述稀土氧化物被担载在所述通式表示的钙钛矿型复合氧化物上。
(6)的排气净化用催化剂中，Ln-Pd复合氧化物和稀土氧化物以混合状态担载在LnAlO3上。仅将这些Ln-Pd复合氧化物和稀土氧化物进行混合而不被担载的情况下也能起到上述效果，但是，如(6)的排气净化用催化剂那样的担载状态，能够得到更高的排气净化活性和耐久性。
(7)一种排气净化装置，其具有(1)～(6)任一项所述的排气净化用催化剂。
(7)的排气净化装置具有(1)～(6)任一项所述的排气净化用催化剂。该排气净化装置只要具有(1)～(6)任一项所述的排气净化用催化剂即可，对于其他结构没有特别规定。例如，其实例可以举出车载排气净化装置等。利用该排气净化装置，即使在低温下也能够同时高效地净化汽车等的排气，并且具有耐久性，所以能够连续运转。
附图说明
图1是说明三方晶的图。
图2是说明菱形晶的图。
图3是本发明涉及的排气净化用催化剂的示意图。
图4是说明La/Pd比与NO50％净化温度的关系的图。
图5是说明La/Pd比与CO50％净化温度的关系的图。
图6是说明La/Pd比与HC50％净化温度的关系的图。
图7是说明La/Pd比与NO400℃净化率的关系的图。
图8是说明La/Pd比与CO400℃净化率的关系的图。
图9是说明La/Pd比与HC400℃净化率的关系的图。
图10是说明温度与NO净化率的关系的图。
图11是说明温度与CO净化率的关系的图。
图12是说明温度与HC净化率的关系的图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。
本发明涉及的排气净化用催化剂中，使用Ln-Pd复合氧化物、稀土氧化物以及通式LnAlO3表示的钙钛矿型复合氧化物。其中，Ln-Pd复合氧化物、稀土氧化物以及LnAlO3各自含有的稀土元素不必是同一元素，可以是多种稀土元素的组合。下面对各氧化物进行说明。
<钙钛矿型复合氧化物(LnAlO3)>
本发明涉及的排气净化用催化剂中，所使用的钙钛矿型复合氧化物的示构式为LnAlO3，并且B位点是Al。所谓“钙钛矿”是化学式RMX3表示的复合氧化物中所见的结晶结构。式中的Ln表示稀土元素，特别优选采用La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm。本发明所用钙钛矿型复合氧化物的晶系是三方晶或菱形晶，所以其是电气不稳定的物质。
此处，所谓三方晶如图1所示，是晶格从理想的单位晶格向c轴方向变化并且a轴和b轴间的角度为120度的晶系。即，三方晶是由理想的立方晶钙钛矿结构产生大的变形的晶系，该晶系中，结构原子间的电子的存在状态极不稳定。其次，所谓菱形晶如图2所示，是用不同的基本轴表示三方晶时的晶系，其结构本身与三方晶相同。
Al-O键的共价键性强，因此通常认为离子键性强的钙钛矿结晶中，有一些电气偏差产生。所以，通式LnAlO3表示的钙钛矿型复合氧化物比熟知作为排气净化用催化剂的LaFeO3等在电气方面更不稳定。
本发明涉及的排气净化用催化剂中，后述的Ln-Pd复合氧化物和稀土氧化物与具有这种性质的LnAlO3共存并相邻接(参见图3)。或者说，由LnAlO3担载Ln-Pd复合氧化物和稀土氧化物。于是，由于存在电气不稳定的LnAlO3，邻接于LnAlO3的Ln-Pd复合氧化物的电学波动比Ln-Pd复合氧化物单独存在时大。因此，Ln-Pd复合氧化物的表面所担载的Pd的氧化状态大部分是Pd2+。已知Pd的氧化状态有两种，Pd2+和Pd0(金属状态)，但是Pd2+的排气净化活性高。也就是说，本发明涉及的排气净化用催化剂中所用的Ln-Pd复合氧化物中的Pd处于净化排气的优选氧化状态。
另外，本发明涉及的排气净化用催化剂中，由于Ln-Pd复合氧化物邻接于LnAlO3，所以能够对持续高温引起的Ln-Pd复合氧化物分解为Pd金属进行抑制。这是因为，稀土元素具有在氧化物状态下其形状多样变化的性质。
例如，将在La2O3上担载有Pd的催化剂曝露在高温下的情况下，La2O3从Pd和La2O3的接触部移动到Pd粒子上，表现出Pd粒子浸埋在La2O3中的形状。或者说，可以观察到微小的La2O3在Pd表面移动的现象(Zhang et al.，J.Phys.Chem.，Vol.100，No.2，1996，P.744-754)。据认为，本发明中也发生了与此类似的现象，LnAlO3表面的稀土元素与Pd复合氧化物以某种形式复合，由此对持续高温所导致的Ln-Pd复合氧化物分解为Pd金属进行抑制。
在含有稀土元素的硝酸盐水溶液中混合有机酸后，使其蒸发干固，得到有机配位聚合物，经过该有机配位聚合物得到本发明所用的LnAlO3。更具体地说，将前体盐的有机酸配位聚合物在大约800℃烧制，由此可以生成单相的LnAlO3。例如，采用固相反应法等其他方法制作LnAlO3的情况下，在约1700℃进行烧制也不能生成单相的LnAlO3(足立吟也著，《希土類の科学》，化学同人，p564)。也就是说，只有采用使用有机酸的制造方法的情况下，才可以在低温得到单相的LnAlO3。通过该制造方法得到的LnAlO3具有足够的比表面积，并且与Ln-Pd复合氧化物共存时，其处于容易与Ln-Pd复合氧化物相互作用的表面状态。
<Ln-Pd复合氧化物>
本发明涉及的排气净化用催化剂中，使用含有稀土元素和钯的Ln-Pd复合氧化物。该Ln-Pd复合氧化物与LnAlO3同样，是通过历经有机酸配位聚合物的制造方法得到的。
Ln-Pd复合氧化物并不限于担载在LnAlO3上的情况，也可以与LnAlO3混合。作为该Ln-Pd复合氧化物的具体例子，可以举出Ln4PdO3、Ln2PdO4、Ln2Pd2O5等。
通常在高温下，Pd的氧化物不稳定，而稀土元素的氧化物稳定。例如，PdO的外表面的Pd可以是Pd0和Pd2+这两种氧化状态，但是Pd2+的排气净化活性高。Ln-Pd复合氧化物是具有这样性质的Pd和稀土元素的复合化合物，所以Pd的氧化状态因稀土元素的存在而稳定。因此，Ln-Pd复合氧化物表面的Pd基本上是Pd2+的氧化状态，能够维持净化排气的优选氧化状态。
通常，PdO的分解温度为800℃左右，而Ln-Pd复合氧化物即使在1100℃左右的高温下，也能够以氧化物的状态稳定存在。这是因为，由于高温下氧化物形态不稳定的Pd与高温下氧化物稳定的稀土元素和碱土元素发生复合，因而结块内的Pd-O键变强。因此，本发明涉及的排气净化用催化剂具有高耐热性，并且即使曝露在1100℃左右的高温下，也能维持高排气净化活性。
另外，稀土元素具有结晶化度低的性质，所以Ln-Pd复合氧化物是结晶化度低的粒子。因而，Pd能够在Ln-Pd复合氧化物的整体中均匀分散，活性点多，能够得到高排气净化活性。
<稀土氧化物>
Ln-Pd复合氧化物的粒子间，夹杂有La2O3等稀土氧化物。稀土氧化物与LnAlO3和Ln-Pd复合氧化物同样，是通过历经有机酸配位聚合物的制法得到的。该稀土氧化物担任遮断剂(blocking agent)的作用，能够有效抑制Ln-Pd复合氧化物之间的凝聚。另外，由于共存有与这些Ln-Pd复合氧化物以及稀土氧化物邻接的LnAlO3，所以能够实现Pd的高分散状态，能够得到高排气净化活性和耐久性。
下面基于实施例更详细地说明本发明，但本发明不限于此。
<实施例1>
[钙钛矿型复合氧化物的制备]
将规定量的硝酸镧六水合物、硝酸铝九水合物溶解在离子交换水中，制成混合水溶液。然后，将规定量的苹果酸溶解在离子交换水中，制成苹果酸水溶液。将这两个水溶液混合，在250℃的热板搅拌器上通过搅拌子搅拌同时进行加热。水分蒸发后，进行分解干固，然后将干固物用乳钵粉碎。将粉碎物转移至铝坩锅中，用马弗炉以2.5℃/分钟的速度升温至350℃。进一步在350℃处理3小时，制成去除了苹果酸盐和硝酸根的预烧制体。将预烧制体用乳钵粉碎混合15分钟后，再次装入铝坩锅中，用马弗炉以5℃/分钟的速度升温至800℃。进一步在800℃热处理10小时，由此制作晶系为三方晶或菱形晶的通式LaAlO3表示的钙钛矿型复合氧化物。
[La-Pd复合氧化物和La2O3的制备]
将硝酸钯二水合物和硝酸镧六水合物以钯与镧的摩尔比为46∶1的比例溶解到离子交换水中，制作金属盐混合水溶液。然后，将规定量的苹果酸溶解到离子交换水中，制作苹果酸水溶液。将这两个水溶液的混合液和规定量的LaAlO3粉末装入茄型烧瓶中，用旋转蒸发器将茄型烧瓶减压，同时于60℃的热水浴中，使内容物蒸发干固。然后用马弗炉以2.5℃/分钟的速度升温至250℃，然后进一步以5℃/分钟的速度升温至750℃，并在750℃保持3小时。由此制作催化剂，所述催化剂在LaAlO3中浸渗担载有La-Pd复合氧化物和La2O3的混合物，并且La2O3中的La与La-Pd复合氧化物中的Pd的摩尔比为42(下文将该催化剂记作La-Pd-O(42)/LaAlO3)。
<实施例2～6>
实施例2～6的排气净化用催化剂通过与实施例1同样的制法制备。实施例2～5中，制备晶系为三方晶或菱形晶的LaAlO3作为钙钛矿型复合氧化物。另外，La-Pd复合氧化物和稀土氧化物的制备中，改变钯和镧的摩尔比。具体地说，实施例2中制备La-Pd-O(16)/LaAlO3、实施例3中制备La-Pd-O(8)/LaAlO3、实施例4中制备La-Pd-O(4)/LaAlO3。实施例5中，作为钙钛矿型复合氧化物，制备晶系为三方晶或菱形晶的LaAlO3。另外，Ln-Pd复合氧化物的制备中，使用硝酸镨代替硝酸镧，制备Pr-Pd-O(42)/LaAlO3。另外，实施例6中，钙钛矿型复合氧化物的制备中，使用硝酸钕代替硝酸镧，制备晶系为三方晶或菱形晶的NdAlO3。另外，La-Pd复合氧化物和稀土氧化物的制备中，将La-Pd复合氧化物中的钯与La2O3中的镧的摩尔比设定为1∶42，制备La-Pd-O(42)/NdAlO3。
<比较例1>
[Pd/Al2O3]
将硝酸钯二水合物溶解在离子交换水中，制备金属盐水溶液。将其与规定量的Al2O3粉末一同加入至茄型烧瓶中，利用旋转蒸发器在减压下于60℃的热水浴中，使内容物蒸发干固。然后，用马弗炉以2.5℃/分钟升温至250℃后，以5℃/分钟的速度升温至750℃。进一步在750℃处理3小时，由此制备Al2O3上担载Pd的催化剂Pd/Al2O3。
<比较例2>
[La-Pd-O(0)/LaAlO3]
利用与实施例1同样的方法，制备La-Pd-O(0)/LaAlO3。具体地说，在La-Pd复合氧化物和稀土氧化物的制备中，将La-Pd复合氧化物中的钯和La2O3中的镧的摩尔比设定为1∶0，制备La-Pd-O(0)/LaAlO3。
<评价>
对实施例和比较例得到的各催化剂进行耐久性处理后，进行活性评价。以相当于A/F(空燃比)＝14.6、SV(流量)＝50000h-1的条件，使汽车的模拟废气(model exhaust gas)通过各催化剂，进行评价。使相当于A/F＝14.6的模拟废气通过各催化剂，在980℃的高温下，进行20小时的耐久处理。表1中给出对耐久处理后的各催化剂进行升温试验后的HC、CO、NO的50％净化温度(T50/℃)以及400℃净化率(η400/％)。
[表1]
样品 催化剂     T50/℃     η400/％
HC CO NO HC CO NO
实施例1   La-Pd-O(42)/LaAlO3 371 350 271 75.5 80.9 72.9
实施例2   La-Pd-O(16)/LaAlO3 377 361 267 74.3 76.9 74.1
实施例3   La-Pd-O(8)/LaAlO3 393 380 301 57.6 64.1 60.8
实施例4   La-Pd-O(4)/LaAlO3 394 386 399 58.3 61.2 50.3
实施例5   Pr-Pd-O(42)/LaAlO3 359 337 255 75.7 80.8 74.4
实施例6   La-Pd-O(42)/NdAlO3 358 335 261 81.1 85.2 83.1
比较例1   Pd/Al2O3 395 379 405 55.1 63.0 42.0
比较例2   La-Pd-O(0)/LaAlO3 396 388 404 54.5 57.9 43.8
如表1所示，与比较例相比，在晶系为三方晶或菱形晶的钙钛矿型复合氧化物中担载有Ln-Pd复合氧化物和稀土氧化物的实施例1～6即使在低温下也具有高排气净化功能，并且具有高耐久性。另外，根据表1所示的评价结果，将稀土氧化物中的稀土元素与La-Pd复合氧化物中的钯的摩尔比与NO、CO、HC的50％净化温度以及与400℃净化率的关系示于图4～图9。如图4～图9所示，随着稀土氧化物中的稀土元素与La-Pd复合氧化物中的钯的摩尔比的增大，NO、CO、HC的50％净化温度均变低，并且400℃净化率均增高。
另外，基于实施例1～实施例4和比较例的数据，将进行升温试验时的温度和排气净化率的关系示于图10～图12。如这些附图所示，与比较例相比，实施例中对NO、CO、HC的排气净化率均更高。
根据本发明，能够提供一种排气净化用催化剂，该排气净化用催化剂即使在低温下也能同时高效地净化从汽车等的内燃机排出的排气中所含有的氮氧化物、烃以及一氧化碳，同时还具有高耐久性。

Claims (7)

1、一种排气净化用催化剂，其是净化排气中所含有的氮氧化物、烃以及一氧化碳的排气净化用催化剂，其中，该排气净化用催化剂含有下述共存体系，所述共存体系为含有稀土元素和钯的复合氧化物、稀土氧化物和通式LnAlO3表示的钙钛矿型复合氧化物的共存体系，通式LnAlO3中，Ln表示稀土元素。
2、如权利要求1所述的排气净化用催化剂，其中，所述通式表示的钙钛矿型复合氧化物的晶系是三方晶或菱形晶。
3、如权利要求1或2所述的排气净化用催化剂，其中，所述含有稀土元素和钯的复合氧化物、所述稀土氧化物以及所述通式表示的钙钛矿型复合氧化物均是经有机酸配位聚合物而得到的。
4、如权利要求3所述的排气净化用催化剂，其中，所述有机酸是具有羟基或巯基的羧酸，并且该羧酸的碳原子数为1～20。
5、如权利要求1～4任一项所述的排气净化用催化剂，其中，所述稀土氧化物中的稀土元素与所述含有稀土元素和钯的复合氧化物中的钯的摩尔比大于0且小于或等于42。
6、如权利要求1～5任一项所述的排气净化用催化剂，其中，所述含有稀土元素和钯的复合氧化物以及所述稀土氧化物被担载在所述通式表示的钙钛矿型复合氧化物上。
7、一种排气净化装置，其具有权利要求1～6任一项所述的排气净化用催化剂。
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