CN102089076A - 废气净化用催化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有优良的废气净化性能的废气净化用催化剂。废气净化用催化剂包含：基材和在所述基材上形成的、含有贵金属和镨的催化剂层。

Description

废气净化用催化剂
技术领域
本发明涉及废气净化用催化剂。
背景技术
近年来，开始加强对汽车等的废气限制。与此相应地，正在开发用于有效净化废气中的烃(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)等的各种废气净化用催化剂。
例如，在专利文献1中，公开了包含含有氧化铝和沸石的载体、和负载在该载体上的贵金属的废气净化用催化剂。
但是，废气净化用催化剂的废气净化性能仍有进一步改善的余地。
专利文献1：日本特开2002-45701号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供具有优良的废气净化性能的废气净化用催化剂。
根据本发明的一个方面，提供一种废气净化用催化剂，其包含：基材和在所述基材上形成的、含有贵金属和镨的催化剂层。
附图说明
图1是示意地表示本发明的一个实施方式的废气净化用催化剂的剖面图。
图2是示意地表示一个变形例的废气净化用催化剂的剖面图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。另外，对于在所有附图中发挥相同或类似功能的构成要素使用同一参考标号，并省略重复的说明。
图1是示意地表示本发明的一个实施方式的废气净化用催化剂的剖面图。
废气净化用催化剂1包含基材10和在基材10上形成的催化剂层20。
作为基材10，可以使用例如整体式蜂窝型基材。基材10典型地由堇青石等陶瓷制成。
催化剂层20包含含有镨的载体和负载在该载体上的贵金属。
如上所述，废气净化用催化剂要求能够有效地净化HC、CO和NOx等多种因素。但是，在上述各个因素的情况下，使催化剂活化所需的温度是不同的。例如，净化HC所需的温度比净化CO所需的温度更高。因此，在发动机刚刚起动后等催化剂的温度较低的阶段，可能出现CO得到一定程度的净化而HC未被充分净化的情况。因此，为了将上述因素全部充分净化，需要使催化剂的温度快速升高。
本发明人发现，当载体中含有镨时，催化剂层的CO吸附性能提高。经过进一步验证，本发明人得到如下见解：催化剂层的CO吸附性能提高时，催化剂层中的CO的氧化反应变得活跃，由于该氧化反应而产生大量的反应热。本发明是基于该见解而完成的。即，本发明的基本思想为：利用上述的反应热使催化剂的温度快速升高，由此尽快完成上述多种因素的净化。
催化剂层20所含的载体，起到增大贵金属的比表面积、并且使反应产生的热消散从而抑制贵金属的烧结的作用。载体含有镨化合物，典型地含有镨氧化物。作为镨氧化物，可以使用例如氧化镨(Pr6O11)。载体可以进一步含有氧化铝、氧化铈、氧化锆和氧化钛等其它氧化物。或者，载体也可以含有这些氧化物与镨氧化物的复合氧化物。
催化剂层20的镨含量，相对于每单位体积基材10，以Pr6O11换算设定为例如0.2g/L至60g/L，典型地为1.0g/L至20g/L。催化剂层20的镨含量减少时，催化剂层20的CO吸附性能和点火性能等下降，可能难以发挥优良的废气净化性能。催化剂层20的镨含量增多时，催化剂的储氧能力下降，可能难以发挥优良的废气净化性能。
如上所述，载体可以含有镨氧化物与镨氧化物以外的氧化物的复合氧化物。即，催化剂层20中可以以镨氧化物与镨氧化物以外的氧化物的复合氧化物的形态含有镨。这样，与以简单氧化物的形态含有镨的情况相比，不易因热劣化等而引起镨的凝聚。因此，这样可以提高废气净化用催化剂的耐久后的净化性能。
作为该复合氧化物，可以列举例如氧化铈、氧化锆和镨氧化物的复合氧化物。使用氧化铈、氧化锆和镨氧化物的复合氧化物时，镨氧化物在该复合氧化物中所占的质量比设定在例如3质量％至30质量％的范围内。该质量比减小时，因含有错而产生的上述效果减弱。该质量比增大时，氧化铈和氧化锆在复合氧化物中所占的质量比减小。因此，镨氧化物在复合氧化物中所占的质量比过大时，有时难以平衡良好地净化废气中的HC、CO和NOx。
贵金属起到催化废气净化反应的作用。作为贵金属，可以使用例如选自由铂、钯和铑组成的组中的至少一种元素。作为贵金属，可以进一步含有铱和钌等其它元素。
催化剂层20的贵金属含量，例如相对于每单位体积的基材10设定为0.5g/L至20g/L。催化剂层20的贵金属含量减小时，废气净化用催化剂1的废气净化性能可能不充分。催化剂层20的贵金属含量增大时，废气净化用催化剂1的制造成本增加。
废气净化用催化剂1可以进一步含有碱土金属元素。碱土金属元素具有在不使废气净化用催化剂1的HC净化性能下降的情况下提高其NOx净化性能的功能。作为碱土金属元素，可以使用例如钡、锶、钙或镁。典型地，使用钡作为碱土金属元素。
废气净化用催化剂1可以进一步含有镨以外的稀土元素。稀土元素具有在不使废气净化用催化剂1的HC净化性能下降的情况下提高其NOx净化性能的功能。作为该稀土元素，可以使用例如镧等镧系元素。典型地，使用镧作为该稀土元素。
另外，催化剂层20可以进一步含有粘结剂。粘结剂起到使载体粒子之间的结合以及载体粒子与贵金属的结合更牢固从而提高废气净化用催化剂1的耐久性的作用。作为粘结剂，可以使用例如氧化铝溶胶、氧化钛溶胶或二氧化硅溶胶。
图1所示的废气净化用催化剂1，例如可以通过以下的方法制造。
首先，将贵金属化合物的溶液和包含镨的载体以所需的比例进行混合，制备浆料。然后，将该浆料涂布在由堇青石等形成的基材上。然后，对其进行干燥和煅烧。
由此，得到图1所示的废气净化用催化剂1。
该废气净化用催化剂1可以进行各种变形。
图2是示意地表示一个变形例的废气净化用催化剂的剖面图。
图2所示的废气净化用催化剂1中，催化剂层20包含在基材10上形成的第一催化剂层21、和在第一催化剂层21上形成的第二催化剂层22这两层，除此以外与图1所示的废气净化用催化剂1具有同样的构成。
第一催化剂层21和第二催化剂层22，在载体的组成、镨的含量、载体构成材料的表面积、以及贵金属的种类或含量等中的至少一个性质上相互不同。通过调节这些第一催化剂层21和第二催化剂层22各自的组成和涂布量等，可以使废气净化用催化剂1的废气净化性能最佳化。
例如，可以采用第一催化剂层21含有钯作为贵金属、第二催化剂层22含有铑作为贵金属的构成。由此，可以得到在氧化气氛和还原气氛中均显示优良的废气净化性能的催化剂。
或者，在催化剂层20含有包含氧化铈和氧化锆的复合氧化物的情况下，可以在第一催化剂层21和第二催化剂层22中，使氧化铈和氧化锆在复合氧化物中所占的比例不同。例如，可以采用第一催化剂层含有更多的氧化铈、第二催化剂层含有更多的氧化锆的构成。
图2所示的废气净化用催化剂1，例如可以通过以下的方法制造。
首先，将钯化合物等贵金属化合物的溶液和载体以所需的比例混合，制备用于形成第一催化剂层21的第一浆料。然后，将该第一浆料涂布在由堇青石等形成的基材上。然后，对其进行干燥和煅烧。
然后，将铑化合物等贵金属化合物的溶液和载体以所需的比例混合，制备用于形成第二催化剂层22的第二浆料。在此，在第二浆料和第一浆料中，使例如贵金属的种类和含量等相互不同。然后，在涂布有上述第一浆料的基材上涂布该第二浆料。然后，对其进行干燥和煅烧。
如上操作，得到图2所示的废气净化用催化剂1。
另外，废气净化用催化剂1，除了催化剂层20以外，还包含不含有贵金属的层。另外，催化剂层20可以由三个以上的性质不同的层构成。即使在这些情况下，通过调节各层的组成等，也可以使废气净化用催化剂1的废气净化性能最佳化。
另外，废气净化用催化剂1可以进一步含有沸石。沸石可以作为催化剂层20的一种成分而含有，也可以包含于设置在基材10和催化剂层20之间的其它层中。沸石具有高的比表面积，对废气中的HC的吸附性能优良。因此，通过含有沸石，可以进一步提高废气净化用催化剂1的HC净化性能。
废气净化用催化剂1可以具有如下构成：供给废气的上游部、和供给通过了上游部的废气的下游部。此时，通过在上游部和下游部，使例如镨含量、载体的组成、或者贵金属的种类或含量不同，可以使废气净化用催化剂1的废气净化性能最佳化。
实施例
<例1：催化剂C1的制造>
首先，准备由50质量％的氧化铈、30质量％的氧化锆和20质量％的氧化镨(Pr6O11)构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“CZP材料A”。
然后，将3.3g的CZP材料A、116.7g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，得到浆料。以下，将该浆料称为“浆料S 1”。
然后，将该浆料S1涂布在由堇青石制成、全长100mm、容积1.0L、孔数900/英寸2的整体式蜂窝基材上。然后，将所得材料在250℃下干燥1小时，然后，在500℃下煅烧1小时。
另外，准备由60质量％的氧化锆、20质量％的氧化铈和20质量％的Pr6O11构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“ZCP材料B”。
然后，将1.7g的ZCP材料B、58.3g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，得到浆料。以下，将该浆料称为“浆料S2”。
然后，将该浆料S2涂布在涂布有上述浆料S1的整体式蜂窝基材上。然后，将所得材料在250℃下干燥1小时，然后，在500℃下煅烧1小时。
如上制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C1”。
另外，该催化剂C1的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为1.0g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例2：催化剂C2的制造>
将66.7g的CZP材料A、53.3g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S3”。
将33.3g的ZCP材料B、26.7g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S4”。
然后，除了使用浆料S3代替浆料S1、使用浆料S4代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C2”。
另外，该催化剂C2的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为20g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例3：催化剂C3的制造>
将0.7g的CZP材料A、119.3g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S5”。
将0.3g的ZCP材料B、59.7g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S6”。
然后，除了使用浆料S5代替浆料S1、使用浆料S6代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C3”。
另外，该催化剂C3的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为0.2g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例4：催化剂C4的制造>
准备由30质量％的氧化铈、20质量％的氧化锆和50质量％的Pr6O11构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“CZP材料C”。
然后，将80g的CZP材料C、40g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S7”。
另外，准备由30质量％的氧化锆、20质量％的氧化铈和50质量％的Pr6O11构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“ZCP材料D”。
然后，将40g的ZCP材料D、20g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S8”。
然后，除了使用浆料S7代替浆料S1、使用浆料S8代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C4”。
另外，该催化剂C4的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为60g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例5：催化剂C5的制造>
制备含有100g沸石的浆料。以下，将该浆料称为“浆料S9”。
将该浆料S9涂布到与在例1中所说明的基材同样的整体式蜂窝基材上。然后，将所得材料在250℃下干燥1小时，然后，在500℃下煅烧1小时。
然后，将浆料S1涂布在涂布有上述浆料S9的整体式蜂窝基材上。然后，将所得材料在250℃下干燥1小时，然后，在500℃下煅烧1小时。
然后，将浆料S2涂布在涂布有上述浆料S9和S1的整体式蜂窝基材上。然后，将所得材料在250℃下干燥1小时，然后，在500℃下煅烧1小时。
如上制造废气净化用催化剂。以下，将该废气净化用催化剂称为“催化剂C5”。
另外，该催化剂C5的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为1.0g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例6：催化剂C6的制造>
将3.3g的CZP材料A、116.7g的氧化铝、含有1.5g钯的硝酸钯溶液、12g的硫酸钡和6g的碳酸镧混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S10”。
将1.7g的ZCP材料B、58.3g的氧化铝、含有0.5g铑的硝酸铑溶液、6g的硫酸钡和3g的碳酸镧混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S11”。
然后，除了使用浆料S10代替浆料S1、使用浆料S11代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C6”。
另外，该催化剂C6的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为1.0g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例7：催化剂C7的制造>
准备以5∶4的质量比含有氧化铈和氧化锆的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“CZ材料E”。
然后，将2.6g的CZ材料E、0.7g的Pr6O11、116.7g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S12”。
准备以7∶2的质量比含有氧化锆和氧化铈的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“ZC材料F”。
然后，将1.4g的ZC材料F、0.3g的Pr6O11、58.3g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S13”。
然后，除了使用浆料S12代替浆料S1、使用浆料S13代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C7”。
另外，该催化剂C7的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为1.0g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例8：催化剂C8的制造>
将0.3g的CZP材料A、119.7g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S14”。
将0.2g的ZCP材料B、59.8g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S15”。
然后，除了使用浆料S14代替浆料S1、使用浆料S15代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C8”。
另外，该催化剂C8的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为0.1g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例9：催化剂C9的制造>
将81.2g的CZP材料C、38.8g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S16”。
将40.8g的ZCP材料D、19.2g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S17”。
然后，除了使用浆料S16代替浆料S1、使用浆料S17代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C9”。
另外，该催化剂C9的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为61.0g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例10：催化剂C10的制造>
将60g的CZ材料E、60g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S18”。
将30g的ZC材料F、30g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S19”。
然后，除了使用浆料S18代替浆料S1、使用浆料S19代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C10”。
另外，该催化剂C10不含有镨，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例11：催化剂C11的制造>
准备由50质量％的氧化铈、30质量％的氧化锆和20质量％的Nd2O3构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“CZN材料G”。
将3.3g的CZN材料G、116.7g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S20”。
准备由60质量％的氧化锆、20质量％的氧化铈和20质量％的Nd2O3构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“ZCN材料H”。
将1.7g的ZCN材料H、58.3g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S21”。
然后，除了使用浆料S20代替浆料S1、使用浆料S21代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C11”。
另外，该催化剂C11的Nd2O3的含量相对于每单位体积的基材为1.0g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例12：催化剂C12的制造>
准备由50质量％的氧化铈、30质量％的氧化锆和20质量％的Y2O3构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“CZY材料I”。
将3.3g的CZY材料I、116.7g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S22”。
准备由60质量％的氧化锆、20质量％的氧化铈和20质量％的Y2O3构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“ZCY材料J”。
将1.7g的ZCY材料J、58.3g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S23”。
然后，除了使用浆料S22代替浆料S1、使用浆料S23代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C12”。
另外，该催化剂C12的Y2O3的含量相对于每单位体积的基材为1.0g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例13：催化剂C13的制造>
准备由50质量％的氧化铈、30质量％的氧化锆和20质量％的La2O3构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“CZL材料K”。
将3.3g的CZL材料K、116.7g的氧化铝和含有1.5g钯的硝酸钯溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S24”。
准备由60质量％的氧化锆、20质量％的氧化铈和20质量％的La2O3构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“ZCL材料L”。
将1.7g的ZCL材料L、58.3g的氧化铝和含有0.5g铑的硝酸铑溶液混合，制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S25”。
然后，除了使用浆料S24代替浆料S1、使用浆料S25代替浆料S2以外，与在催化剂C1中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C13”。
另外，该催化剂C13的La2O3的含量相对于每单位体积的基材为1.0g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例14：催化剂C14的制造>
准备由45质量％的氧化铈、25质量％的氧化锆和30质量％的Pr6O11构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“CZP材料M”。
除了使用CZP材料M代替CZP材料A以外，与在浆料S3中所说明的过程同样地制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S26”。
准备由55质量％的氧化锆、15质量％的氧化铈和30质量％的Pr6O11构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“ZCP材料N”。
除了使用ZCP材料N代替ZCP材料B以外，与在浆料S4中所说明的过程同样地制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S27”。
除了使用浆料S26代替浆料S3、使用浆料S27代替浆料S4以外，与在催化剂C2中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C14”。
另外，该催化剂C14的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为30g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<例15：催化剂C15的制造>
准备由55质量％的氧化铈、42质量％的氧化锆和3质量％的Pr6O11构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“CZP材料O”。
除了使用CZP材料O代替CZP材料A以外，与在浆料S3中所说明的过程同样地制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S28”。
准备由65质量％的氧化锆、32质量％的氧化铈和3质量％的Pr6O11构成的复合氧化物。以下，将该复合氧化物称为“ZCP材料P”。
除了使用ZCP材料P代替ZCP材料B以外，与在浆料S4中所说明的过程同样地制备浆料。以下，将该浆料称为“浆料S29”。
除了使用浆料S28代替浆料S3、使用浆料S29代替浆料S4以外，与在催化剂C2中所说明的过程同样地制造废气净化用催化剂。以下，将该催化剂称为“催化剂C15”。
另外，该催化剂C15的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算为3g/L，钯含量相对于每单位体积的基材为1.5g/L，铑含量相对于每单位体积的基材为0.5g/L。
<废气净化性能的评价>
对催化剂C1至C15进行废气净化性能的评价。
首先，对C1至C15各催化剂进行相当于行驶6万km的耐久试验。然后，将它们搭载在具备0.7L排气量的发动机的实际车辆上。然后，使该实际车辆在JC08C模式(冷起动的JC08模式)和JC08H模式(热起动的JC08模式)下行驶，测定各模式下非甲烷烃(NMHC)、CO和NOx的排放量。然后，将各模式下所得到的排放量代入下式，求出JC08模式下的NMHC、CO和NOx排放量的综合值。
E＝0.25×EC+0.75×EH
在此，E为JC08模式下各废气的排放量的综合值，EC为JC08C模式下各废气的排放量的测定值，EH为JC08H模式下各废气的排放量的测定值。将这样得到的各废气的排放量的综合值归纳于下表中。
表1
  催化剂   NMHC(g/km)   CO(g/km)   NOX(g/km)
  C1   0.007   0.556   0.005
  C2   0.007   0.512   0.004
  C3   0.012   0.602   0.007
  C4   0.014   0.653   0.010
  C5   0.006   0.560   0.005
C6 0.007 0.553 0.004
  C7   0.009   0.549   0.005
  C8   0.021   1.103   0.012
C9 0.020 0.809 0.014
  C10   0.025   1.321   0.016
  C11   0.023   1.216   0.015
  C12   0.023   1.203   0.015
  C13   0.022   1.210   0.014
  C14   0.007   0.509   0.004
  C15   0.006   0.478   0.004
由上表所示的结果，可以得到以下结论。
催化剂C1至C9、C14和C15，与催化剂C10至C13相比显示出更优良的废气净化性能。
由催化剂C1至C7与催化剂C8至C10的比较可知，催化剂层的镨含量相对于每单位体积的基材以Pr6O11换算优选为0.2g/L至60g/L，更优选为1.0g/L至20g/L。
由催化剂C1至C3、C14和C15与催化剂C4的比较可以得到以下结论。即可知，当载体包含氧化铈、氧化锆和镨氧化物的复合氧化物时，通过使镨氧化物在该复合氧化物中所占的质量比在3质量％至30质量％的范围内，能够提高催化剂的废气净化性能。
由催化剂C1与催化剂C5的比较可知，通过在基材和催化剂层之间设置包含沸石的层，能够提高HC净化性能。考虑这是因为沸石具有优良的HC吸附性能的缘故。
由催化剂C1与催化剂C6的比较可知，通过添加钡和镧，能够在维持同等的HC净化性能的同时提高NOx净化性能。
由催化剂C1与催化剂C7的比较可知，通过将氧化铈和氧化锆与氧化镨复合化，能够在维持同等的NOx净化性能的同时提高HC净化性能。
另外，由催化剂C1与催化剂C11至C13的比较可知，镨氧化物与钕氧化物、钇氧化物和镧氧化物相比，能够更显著地提高废气净化性能。即可知，作为用于提高废气净化用催化剂的废气净化性能的稀土氧化物，镨氧化物具有特别优良的性质。
进一步的改进及变形对本领域的技术人员而言是容易的。因此，本发明从更广泛的方面而言不应局限于在此所述的特定记载或代表性的实施方式。因此，在不脱离本发明权利要求书及其等价物所规定的总的发明构思的精神或范围的条件下，可以进行各种变形。

Claims (7)

1.一种废气净化用催化剂，其包含：基材和在所述基材上形成的、含有贵金属和镨的催化剂层。
2.如权利要求1所述的废气净化用催化剂，其中，所述镨的含量，相对于每单位体积的所述基材以Pr6O11换算为0.2g/L至60g/L。
3.如权利要求1所述的废气净化用催化剂，其中，所述镨的含量，相对于每单位体积的所述基材以Pr6O11换算为1.0g/L至20g/L。
4.如权利要求2或3所述的废气净化用催化剂，其中，还包含设置在所述基材与所述催化剂层之间且含有沸石的层。
5.如权利要求2至4中任一项所述的废气净化用催化剂，其中，所述催化剂层还含有钡和镧。
6.如权利要求2至5中任一项所述的废气净化用催化剂，其中，所述催化剂层含有镨氧化物与所述镨氧化物以外的氧化物的复合氧化物。
7.如权利要求6所述的废气净化用催化剂，其中，所述复合氧化物为氧化铈、氧化锆和镨氧化物的复合氧化物，所述镨氧化物在所述复合氧化物中所占的的质量比在3质量％至30质量％的范围内。
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CN103861587A (zh) * 2012-12-17 2014-06-18 现代自动车株式会社 用于内燃机的气体纯化催化剂
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