CN103429341B - 废气净化用催化剂 - Google Patents

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Abstract

废气净化用催化剂的特征在于，具有由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、担载于该催化剂载体上的复合氧化物Y1‑XAXMn2‑ZBZO5（式中，A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu或Ru，0.5≧X≧0，1≧Z≧0）、或进而具有担载于该复合氧化物上的选自Ag、Pt、Au、Pd、Rh、Cu和Mn的至少一种原子。

Description

废气净化用催化剂
技术领域
本发明涉及用于净化从汽车等的内燃机排出的废气的废气净化用催化剂（）。
背景技术
在从汽车等的内燃机排出的废气中含有烃、一氧化碳、氮氧化物等的有害成分。因而，一直以来，将这些有害成分净化而无害化的三元催化剂被使用。
作为这样的三元催化剂，有将Pt、Pd、Rh等的贵金属与氧化铝、氧化铈、氧化锆或它们的复合氧化物任意地组合、并担载于陶瓷或金属等的蜂窝状载体上的催化剂。进一步地，还提出了将氧吸留性助催化剂合用的方案。
另外，从柴油机排出的废气含有微粒（粒子状物质），这些物质直接释放到大气中时，形成大气污染的原因。作为用于除掉微粒的有效设备，有使用了用于捕集煤烟的柴油・微粒・过滤器（DPF）的柴油机废气捕集器系统。但是，需要将该DPF中捕集的微粒连续地氧化除去而将DPF再生。
作为迄今为止提出的连续再生系统，有使用了下述催化剂的系统，所述催化剂是在载体、例如由氧化锆、氧化钒、氧化铈等的无机氧化物形成的载体上担载了Pt等昂贵的贵金属的催化剂（例如参考专利文献1、2和3）。进一步地，还提出了将具有氧吸留性能的材料作为助催化剂而添加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 : 日本特开平10-047035号公报
专利文献2 : 日本特开2003-334443号公报
专利文献3 : 日本特开2004-058013号公报。
发明内容
本发明的目的是提供为了净化从汽车等的内燃机排出的废气而使用的氧吸留性（）优异的废气净化用催化剂。
本发明人等为了实现上述目的而使用各种物质进行了各种实验，结果发现化学式Y1-XAXMn2-ZBZO5所示的复合氧化物的氧吸留性优异，从而完成了本发明。
即，本发明的废气净化用催化剂的特征在于，具有由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、担载于该催化剂载体上的复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5（式中，A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu或Ru，0.5≧X≧0，1≧Z≧0）、和担载于该复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5上的选自Ag、Pt、Au、Pd、Rh、Cu和Mn中的至少一种原子。
另外，本发明的废气净化用催化剂的特征在于，具有（1）由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、（2）包含以担载于该催化剂载体上的复合氧化物的合计质量为基准计为50质量%以上的复合氧化物YMn2O5、与以担载于该催化剂载体上的复合氧化物的合计质量为基准计为小于50质量%的复合氧化物YMnO3和复合氧化物Y2Mn2O7的至少一种的混合复合氧化物、（3）担载于该混合复合氧化物上的选自Ag、Pt、Au、Pd、Rh、Cu和Mn中的至少一种原子。
进一步地，本发明的废气净化用催化剂的特征在于，具有由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、担载于该催化剂载体上的复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5（式中，A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu或Ru，0.5≧X≧0，1≧Z≧0）。
另外，本发明的废气净化用催化剂的特征在于，具有（1）由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、（2）包含以担载于该催化剂载体上的复合氧化物的合计质量为基准计为50质量%以上的复合氧化物YMn2O5、与以担载于该催化剂载体上的复合氧化物的合计质量为基准计为小于50质量%的复合氧化物YMnO3和复合氧化物Y2Mn2O7的至少一种的混合复合氧化物。
进一步地，另外，本发明的废气净化用催化剂是上述本发明的氧吸留性优异的废气净化用催化剂，其特征在于，催化剂载体为蜂窝形状、或DPF。
本发明的废气净化用催化剂的氧吸留性（氧贮存・释放性）优异，因此对于净化从汽车等的内燃机排出的废气是有效的。
附图的简单说明
[图1] 是表示实施例1、实施例2和比较例1中得到的各微粒过滤器形状的废气净化用催化剂的CO净化性能的曲线图。
[图2] 是表示实施例1、实施例2和比较例1中得到的各微粒过滤器形状的废气净化用催化剂的HC净化性能的曲线图。
[图3] 是表示实施例3、实施例4和实施例5中得到的各蜂窝形状的废气净化用催化剂的CO净化性能的曲线图。
[图4] 是表示实施例3、实施例4和实施例5中得到的各蜂窝形状的废气净化用催化剂的HC净化性能的曲线图。
[图5] 是表示代表性的Y1-XAXMn2-ZBZO5的XRD的图。
具体实施方式
以下对于本发明的废气净化用催化剂进行说明。
本发明的废气净化用催化剂中使用的复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5（式中，A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu或Ru，0.5≧X≧0，1≧Z≧0）的基本型是以化学式YMn2O5表示的复合氧化物，该复合氧化物YMn2O5例如可以用下述方法制造。
制造方法的一个例子如以下所示。
作为原料，以使Y/Mn的原子比为1/2的方式称取Y2O3和MnO2，例如使用球磨机进行3小时以上的粉碎・混合。然后，在大气气氛下、在800～1100℃、优选850～950℃烧成1～24小时、优选4～10小时，由此得到复合氧化物YMn2O5。
在上述YMn2O5的制造中，有时也产生包含复合氧化物YMn2O5、复合氧化物YMnO3和复合氧化物Y2Mn2O7的混合物。这些混合物只要是包含50质量%以上的复合氧化物YMn2O5、与小于50质量%的复合氧化物YMnO3和复合氧化物Y2Mn2O7的至少一种的混合物，就也可以充分发挥复合氧化物YMn2O5的良好的废气净化性能。YMn2O5的混合比率更优选为80质量%以上。当然，这对于制造中产生的混合物、或将那3种复合氧化物混合而得的混合物都是同样的。
作为制造方法的其它例子，可以列举在含有Y和Mn的溶液中添加沉淀剂，得到以大约1/2的原子比含有Y和Mn的前体的沉淀物，将其进行干燥、烧成，由此使前体结晶化而得到复合氧化物YMn2O5的方法。
通过将上述各制造方法中使用的Y化合物、用选自La化合物、Sr化合物、Ce化合物、Ba化合物、Ca化合物、Sc化合物、Ho化合物、Er化合物、Tm化合物、Yb化合物、Lu化合物和Bi化合物中的化合物的一种以上置换，以形成Y化合物的Y原子的一半量以下的原子的量，并实施上述制造方法，可以制造复合氧化物Y1-XAXMn2O5（式中，A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，0.5≧X＞0）。
将上述各制造方法中使用的Mn化合物用选自Co化合物、Fe化合物、Ni化合物、Cr化合物、Mg化合物、Ti化合物、Nb化合物、Ta化合物、Ru化合物和Cu化合物中的化合物的一种以上置换，以形成Mn化合物的Mn原子的一半量以下的原子的量，并实施上述制造方法，可以制造复合氧化物YMn2-ZBZO5（式中，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Ru或Cu，1≧Z＞0）。
进一步地，将上述制造方法中使用的Y化合物用选自La化合物、Sr化合物、Ce化合物、Ba化合物、Ca化合物、Sc化合物、Ho化合物、Er化合物、Tm化合物、Yb化合物、Lu化合物和Bi化合物中的化合物的一种以上置换，以形成Y化合物的Y原子的一半量以下的原子的量，将Mn化合物用选自Co化合物、Fe化合物、Ni化合物、Cr化合物、Mg化合物、Ti化合物、Nb化合物、Ta化合物、Ru化合物和Cu化合物中的化合物的一种以上置换，以形成Mn化合物的Mn原子的一半量以下的原子的量，并实施上述制造方法，可以制造复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5（式中，A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu或Ru，0.5≧X＞0，1≧Z＞0）。
其中，作为置换A位置的Y的原子而列举的La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi具有可置换Y的离子半径，其中特别地，具有相对于Y的离子半径为±10%以内的离子半径的、La、Ce、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi可稳定地置换，因此优选。
另外，作为置换B位置的Mn的原子而列举的Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu或Ru具有可置换Mn的离子半径，其中特别地，具有相对于Mn的离子半径为±10%以内的离子半径的、Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti或Cu可稳定地置换，因此优选。
通式Y1-XAXMn2-ZBZO5（式中，A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Ru或Cu，0.5≧X≧0，1≧Z≧0）所示的复合氧化物包含上述所有的复合氧化物。
其中，通式Y1-XAXMn2-ZBZO5由XRD图形可以被鉴定为空间群Pbam中含有的、采用锰酸镝结构（DyMn2O5结构，参照ICSD(Inorganic crystal structure database)）的结晶。通式Y1-XAXMn2-ZBZO5以化学计量比表示，但即使组成比稍微偏离化学计量比，一部分元素过量或欠缺，但只要是采用锰酸镝结构（DyMn2O5结构）的结晶，也可以起到本发明的效果，可包含在本发明的废气净化用催化剂中。
即，如果是采用锰酸镝结构（DyMn2O5结构）的复合氧化物，并在A位置含有50%以上的Y、在B位置含有50%以上的Mn，则可包含在本发明的废气净化用催化剂中，并起到同样的效果。
图5表示代表性的Y1-XAXMn2-ZBZO5（相当于下述实施例6）的XRD。赋予波状线的峰是起因于锰酸镝结构（DyMn2O5结构）的峰，即，该情况下是起因于YMn2O5的峰。
上述全部的复合氧化物的氧吸留性（氧贮存・释放性）都优异。进一步地，通过担载选自Ag、Pt、Au、Pd、Rh、Cu和Mn中的至少一种原子，氧吸留性更为提高。另外，通过使被担载的金属的量以金属＋载体的合计质量为基准计为1～10质量%，废气净化性能提高。
在本发明的废气净化用催化剂中，由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体的形状没有特别限定，但一般为蜂窝形状、板、颗粒、DPF等的形状，优选为蜂窝形状或DPF。另外，作为这样的催化剂载体的材质，可以列举例如氧化铝（Al2O3）、莫来石（3Al2O3-2SiO2）、堇青石（2MgO-2Al2O3-5SiO2）、碳化硅（SiC）等的陶瓷、不锈钢等的金属材料。
在这些催化剂载体的表面上设置含有上述复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5的层。含有Y1-XAXMn2-ZBZO5的层即使在贵金属不存在的状态下氧吸留性也优异，因此具有由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、和担载于该催化剂载体上的复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5的构成的物质也形成氧吸留性优异的废气净化用催化剂。
另外，也可以将含有担载了选自Ag、Pt、Au、Pd、Rh、Cu和Mn中的至少一种原子的Y1- XAXMn2-ZBZO5的层设置在上述催化剂载体的表面上。即，也可以形成具有由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、担载于该催化剂载体上的复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5、和担载于该Y1- XAXMn2-ZBZO5上的选自Ag、Pt、Au、Pd、Rh、Cu和Mn中的至少一种原子的构成的氧吸留性优异的废气净化用催化剂。担载了该贵金属等的废气净化用催化剂在氧吸留性方面，与没有担载贵金属等的上述废气净化用催化剂相比不怎么变化，但用作废气净化用催化剂时，可改善燃烧起始温度（）和峰顶温度。
实施例
以下基于实施例和比较例而具体地说明本发明。
实施例1
在硝酸银0.124g中添加水37.5g，进行搅拌，形成硝酸银水溶液，在该水溶液中投入由YMn2O5形成的载体粉末1.5g，搅拌30分钟。使所得的浆液涂在直径25.4mm×长度76.2mm的堇青石制微粒过滤器上。将其在120℃干燥3小时后，在空气中、在600℃烧成1小时。所得的微粒过滤器形状的废气净化用催化剂的Ag担载量以金属Ag＋载体的合计质量为基准计为5质量%。
实施例2
在水30g中投入由YMn2O5形成的粉末1.5g，搅拌30分钟。使用所得的浆液，在直径25.4mm×长度76.2mm的堇青石制微粒过滤器上涂布YMn2O5。将其在120℃干燥3小时后，在空气中、在600℃烧成1小时，得到微粒过滤器形状的废气净化用催化剂。
实施例3
使硝酸锰（II）六水合物溶解在5倍质量的水中而形成溶液，使YMn2O5分散在上述溶液中，一边搅拌一边在200℃加热，使其干燥。然后，在大气中、在600℃烧成2小时，得到担载了Mn的YMn2O5粉末。此时，Mn的担载量以金属Mn＋载体的合计质量为基准计为5.57质量%。向该担载了Mn的YMn2O5粉末6.08g中添加水30g，搅拌30分钟，形成浆液。将所得的浆液涂在直径25.4mm×长度60mm的堇青石制蜂窝状物上。将其在120℃干燥3小时后，在空气中、在500℃烧成1小时。担载于堇青石制蜂窝状物上的担载了Mn的YMn2O5的量相对于每1L体积的蜂窝状物为200g。
实施例4
在YMn2O5粉末6.08g中加入水30g，搅拌30分钟，形成浆液。将所得的浆液涂在直径25.4mm×长度60mm的堇青石制蜂窝状物上。将其在120℃干燥3小时后，在空气中、在500℃烧成1小时。在堇青石制蜂窝状物上担载的YMn2O5的量相对于每1L体积的蜂窝状物为200g。
实施例5
使硝酸银溶解在水30g中而形成溶液，在该溶液中使YMn2O5分散，一边搅拌一边在200℃加热，使其干燥。然后，在大气中、600℃烧成2小时，得到担载了Ag的YMn2O5粉末。此时，Ag的担载量以金属Ag＋载体的合计质量为基准计为5.57质量%。向该担载了Ag的YMn2O5粉末6.08g中加入水30g，搅拌30分钟，形成浆液。将所得的浆液涂在直径25.4mm×长度60mm的堇青石制蜂窝状物上。将其在120℃干燥3小时后，在空气中、500℃烧成1小时。担载于堇青石制蜂窝状物上的担载了Ag的YMn2O5的量相对于每1L体积的蜂窝状物为200g。
比较例1
在实施例2记载的制造方法中，使用CeO2（30质量%）-ZrO2（70质量%）代替YMn2O5，除此以外与实施例2同样地处理，得到微粒过滤器形状的废气净化用催化剂。
比较例2
在实施例2记载的方法中，使用Al2O3代替YMn2O5，除此以外与实施例2同样地处理，得到微粒过滤器形状的废气净化用催化剂。
＜氧吸留性的评价＞
将实施例1～2和比较例1～2中所得的各试样粉末25mg填充到反应器中，在600℃、氧气氛下处理10分钟，形成洁净表面。然后，使用50%O2/He气体和H2气体在200～600℃的温度范围测定氧吸留能力（）（OSC）。OSC作为每1g试样粉末的O2吸留量（μmol/g）来评价。每1g试样粉末的O2吸留量（μmol/g）与温度的相关关系如第1表中所示。
[表1]
由第1表中所示的数据可知，本发明的实施例1～2中涉及的试样粉末与比较例1～2中涉及的试样粉末相比，氧吸留性优异。
＜利用了升温反应法（TPR）的评价＞
将在实施例1～2和比较例1～2中得到的各试样粉末200mg和碳20mg（デグサ社制，Printex-V，色剂碳（トナーカーボン））在玛瑙乳钵中混合10分钟，从该混合物中分别取出（）20mg，使用石英毛在石英反应管的中央部固定。一边将下述组成的流通气体以下述流量流动，一边利用电炉使该石英反应管的温度以下述升温速度升温，同时用红外分析仪测定在出口侧的CO和CO2的浓度。将该CO的浓度与CO2的浓度的和变为30ppm时的催化剂入口侧的温度（电炉控制温度）设为Tig（燃烧起始温度）。
气体组成：O2：10%、N2：残余
流量：400cc/min
升温速度：10℃/min。
实施例1～2和比较例1～2中涉及的试样粉末的TPR的评价结果如第2表中所示。
[表2]
由第2表中所示的数据可知，担载Ag的本发明的实施例1涉及的试样粉末与没有担载Ag的本发明的实施例2涉及的试样粉末相比，在TPR的评价中优异。
＜废气净化性能试验＞
对于实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5和比较例1中所得的各废气净化用催化剂，在大气中、在700℃进行30小时的耐久处理。然后，将那些废气净化用催化剂分别装填到模型气体（モデルガス）测定装置（堀场制作所制MEXA-7500D）中，使下述第3表中所示组成的模型废气（排気モデルガス）以29000/h的空速流通，同时使其从600℃以17℃/分钟的降温速度降温，连续地测定CO、HC净化率。CO的净化率如图1和图3所示，HC的净化率如图2和图4所示。
[表3]
由图1和图2所示的曲线图可知，与使用了CeO2-ZrO2的情况相比，使用YMn2O5时的净化性能优异，与使用了YMn2O5的情况相比，使用Ag/YMn2O5时的净化性能优异。另外，由图3和图4所示的曲线图可知，与使用了YMn2O5的情况相比，通过使Ag、Mn担载于YMn2O5上，可以提高净化性能。
实施例6～10
将按照下述第4表的比例溶解了Y2O3和Lu2O3的硝酸溶液、和下述第4表的硝酸锰溶液混合，形成500mL的溶液，在该溶液中加入2.5%NH3水溶液359.2mL、和30%过氧化氢水17mL，生成沉淀。接着，过滤沉淀物，进行洗涤后，在120℃干燥一夜。然后，在大气中、在600℃烧成5小时，进一步地在800℃烧成5小时，得到掺杂了Lu的YMn2O5粉末（对于实施例6，为未掺杂Lu）。
在硝酸银0.124g中加入水37.5g，进行搅拌而形成硝酸银水溶液，在该水溶液中投入各掺杂了Lu的YMn2O5粉末1.5g，进行加热，使水分挥发。将所得的粉末在120℃干燥2小时后，在空气中、600℃烧成1小时，得到实施例6～10的废气净化用催化剂。所得的废气净化用催化剂的Ag担载量以金属Ag＋载体的合计质量为基准计为5.57质量%。
＜固定床模拟气体净化性能评价试验1＞
对于实施例6～10的废气净化用催化剂，在大气中、700℃进行30小时的耐久处理。然后，将实施例6～10中得到的各废气净化用催化剂的催化活性如以下这样评价。
首先，使用固定床流通型反应装置，在反应管中设置催化剂粉0.1g，使由上述第3表的组成构成的模拟废气以1L/min流通，升温至500℃后保持10分钟，进行前处理。然后，暂时冷却后，以10℃/min升温至100℃～500℃，使用CO/HC/NO分析仪测定100～500℃的出口气体成分。由所得的点火性能（）评价结果，求得达到CO和HC的50%净化率的温度（T50）。其结果如第4表中所示。
第4表中一并示出耐久处理后的比表面积（用BET法测定）。
由该结果可知，对于实施例7～10中涉及的将Y的一部分用Lu置换了的废气净化用催化剂，Lu掺杂量越多，T50越降低，在掺杂量为0.2（Y∶Lu＝8∶2）的实施例9中显示最良好的结果。
[表4]
实施例11～16
将按照下述第5表的比例溶解了Y2O3的硝酸溶液、第5表中所示浓度的氢氧化钙硝酸溶液、和下述第5表的硝酸锰溶液混合，形成500mL的溶液，在该溶液中加入2.5%NH3水溶液350.4mL、30%过氧化氢水17mL，生成沉淀。接着，将沉淀物过滤、洗涤后，在120℃干燥一夜。然后，在大气中、在600℃烧成5小时，进一步在800℃烧成5小时，得到掺杂了Ca的YMn2O5粉末（实施例11为未掺杂Ca）。
在硝酸银0.124g中加入水37.5g，搅拌而形成硝酸银水溶液，在该水溶液中投入各YMn2O5粉末1.5g，加热而使水分挥发。将所得的粉末在120℃干燥3小时后，在空气中、在600℃烧成1小时，得到实施例11～16的废气净化用催化剂。所得的废气净化用催化剂的Ag担载量以金属Ag＋载体的合计质量为基准计为5.57质量%。
＜固定床模拟气体净化性能评价试验2＞
对于实施例11～16的废气净化用催化剂，与固定床模拟气体净化性能评价试验1同样地试验，如以下这样评价各废气净化用催化剂的催化活性。由所得的点火性能评价结果，求得达到CO和HC的50%净化率的温度（T50）。其结果如第5表中所示。
第5表中一并示出耐久处理后的比表面积（用BET法测定）。
由该结果可知，对于实施例11～16中涉及的将Y的一部分用Ca置换了的废气净化用催化剂，Ca掺杂量越多，T50越降低，在掺杂量为0.1（Y∶Ca＝9∶1）的实施例15中显示最良好的结果。
[表5]
实施例17～20
分别称量规定量的硝酸钇、硝酸铋和硝酸锰，以使Y（1-x）BixMn2O5的x＝0、0.1、0.2和0.3后，投入到16摩尔倍的离子交换水中，并溶解。在各溶液中加入6摩尔倍的柠檬酸，进行搅拌，将温度升温至80℃，使柠檬酸完全溶解。接着，将各溶液在150℃的炉子中蒸发固结，接着在350℃进行2小时的一次烧成，进一步地，在800℃进行2小时的二次烧成，得到实施例17～20的废气净化用催化剂。应予说明，实施例18～20的废气净化用催化剂为掺杂了Bi的YMn2O5。
＜利用了升温脱离法的评价＞
称量各100mg的实施例17～20的废气净化用催化剂，作为前处理，在以100mL/min导入大气的气氛下，从室温以10℃/min升温至700℃，然后在相同气氛下放冷至50℃。
对于各样品，利用升温脱离法（TPD）测定氧释放峰温度。测定条件是在将含有2%H2的He以50mL/min导入的气氛下、以10℃/min从50℃升温至700℃，测定释放的气体的质量，求得氧释放的峰温度（℃）。结果示于下述第6表。
由该结果可知，将Y的一部分用Bi置换了的实施例18～20的含有掺杂了Bi的YMn2O5的废气净化催化剂与没有掺杂Bi的实施例17相比，可在更低的温度下释放氧。
[表6]
实施例21
称量规定量的硝酸铜，加入到适量的离子交换水中并搅拌，使其溶解。硝酸铜完全溶解后，投入规定量的YMn2O5粉末，进行搅拌并使其分散。接着，在60℃进行真空脱气，蒸发固结，在600℃进行2小时的烧成，得到担载了5质量%Cu的YMn2O5粉末。
＜固定床模拟气体净化性能评价试验3＞
对于实施例21的废气净化用催化剂，与固定床模拟气体净化性能评价试验1同样地试验，如以下这样评价各废气净化用催化剂的催化活性。由所得的点火性能评价结果，求得达到CO和HC的50%净化率的温度（T50）。其结果如第7表中所示。
由该结果可知，实施例21中涉及的担载了Cu的YMn2O5也发挥净化性能。应予说明，实施例21的测定条件不同，从而不能与其它实施例进行单纯的比较。
[表7]
实施例22～24
将用实施例6的合成方法得到的YMn2O5、和用与其同样的方法以使Y/Mn为1/1的方式合成而得的YMnO3以第8表中所示的比率混合，得到锰酸钇载体的混合物（实施例22为未混合YMnO3）。
接着，在硝酸银0.124g中加入水37.5g，搅拌而形成硝酸银水溶液，在该水溶液中投入上述YMn2O5与YMnO3的混合物1.5g，进行加热搅拌，使水分挥发。将所得的粉末在120℃干燥3小时后，在空气中、600℃烧成2小时，得到废气净化用催化剂。所得的废气净化用催化剂的Ag担载量以金属Ag＋载体的合计质量为基准计为5.57质量%。
＜固定床模拟气体净化性能评价试验4＞
对于实施例22～24的废气净化用催化剂，与固定床模拟气体净化性能评价试验1同样地试验，如以下这样评价各废气净化用催化剂的催化活性。由所得的点火性能评价结果，求得达到CO和HC的50%净化率的温度(T50)。其结果如第8表中所示。
第8表中一并示出耐久处理后的比表面积（用BET法测定）。
由该结果可知，作为未混合YMnO3的YMn2O5的实施例22显示最良好的废气净化性能，但混合了YMnO3的实施例23、24也显示大致同样的废气净化性能。认为这当然是因为由YMn2O5固有的优异废气净化性能导致的效果，另外还因为YMn2O5易于得到较高的比表面积的缘故。应予说明，实施例22～24的测定条件与其它不同，因此不能与其它实施例进行单纯的比较。
[表8]

Claims (13)

1.废气净化用催化剂，其特征在于，具有由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、担载于该催化剂载体上的复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5、和担载于该复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5上的选自Ag、Pt、Au、Pd、Rh、Cu和Mn中的至少一种原子，
在上述复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5中，A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu或Ru，0.5≥X≥0，1≥Z≥0，
担载于上述复合氧化物上的原子的量以原子+载体的合计质量为基准计为1～10质量％。
2.根据权利要求1所述的废气净化用催化剂，其中，复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5为Y1- XAXMn2O5，式中，A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，0.5≥X＞0。
3.根据权利要求1所述的废气净化用催化剂，其中，复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5为YMn2- ZBZO5，式中，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu或Ru，1≥Z＞0。
4.根据权利要求1所述的废气净化用催化剂，其中，复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5为YMn2O5。
5.根据权利要求1所述的废气净化用催化剂，其中，担载于上述复合氧化物Y1-XAXMn2- ZBZO5上的原子为选自Ag、Cu和Mn中的至少一种原子，担载的原子的量以原子+载体的合计质量为基准计为1～10质量％。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的废气净化用催化剂，其中，A为Ca、Lu或Bi。
7.废气净化用催化剂，其特征在于，具有(1)由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、(2)包含以担载于该催化剂载体上的复合氧化物的合计质量为基准计为50质量％以上的复合氧化物YMn2O5、和以担载于该催化剂载体上的复合氧化物的合计质量为基准计小于50质量％的复合氧化物YMnO3和复合氧化物Y2Mn2O7的至少一种的混合复合氧化物、和(3)担载于该混合复合氧化物上的选自Ag、Pt、Au、Pd、Cu和Mn中的至少一种原子，对于担载于上述混合复合氧化物上的原子，担载的原子的量以原子+载体的合计质量为基准计为1～10质量％。
8.根据权利要求7所述的废气净化用催化剂，其中，担载于上述混合复合氧化物上的原子为选自Ag、Cu和Mn中的至少一种原子，担载的原子的量以原子+载体的合计质量为基准计为1～10质量％。
9.废气净化用催化剂，其特征在于，具有由陶瓷或金属材料形成的催化剂载体、担载于该催化剂载体上的复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5、和担载于该复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5上的选自Ag、Pt、Au、Pd、Rh、Cu和Mn中的至少一种原子，
对于上述复合氧化物Y1-XAXMn2-ZBZO5，式中A为La、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或Bi，B为Co、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu或Ru，0.5≥X≥0，1≥Z≥0，且包含在A位置含有50％以上的Y且在B位置含有50％以上的Mn的、采用DyMn2O5结构的晶体，
担载于该复合氧化物上的原子的量以原子+载体的合计质量为基准计为1～10质量％。
10.根据权利要求9所述的废气净化用催化剂，其中，担载于上述复合氧化物上的原子为选自Ag、Cu和Mn中的至少一种原子，担载的原子的量以原子+载体的合计质量为基准计为1～10质量％。
11.根据权利要求9或10所述的废气净化用催化剂，其中，A为Ca、Lu或Bi。
12.根据权利要求1～5和7～10中任一项所述的废气净化用催化剂，其特征在于，催化剂载体为蜂窝形状。
13.根据权利要求1～5和7～10中任一项所述的废气净化用催化剂，其特征在于，催化剂载体为DPF。
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