CN111132762A - 蜂窝催化剂 - Google Patents

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Ibiden Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

本发明涉及一种蜂窝催化剂，其是在蜂窝结构体中负载贵金属而成的蜂窝催化剂，该蜂窝结构体中，多个贯通孔隔着隔壁在长度方向并列设置，该蜂窝催化剂的特征在于，上述隔壁包含基材部以及涂层，该基材部由包含二氧化铈‑氧化锆复合氧化物和氧化铝的挤出成型体构成，该涂层形成在上述基材部的表面，包含上述贵金属；上述隔壁在长度方向的热膨胀系数为7.0～8.0×10‑6/℃。

Description

蜂窝催化剂
技术领域
本发明涉及蜂窝催化剂。
背景技术
从汽车等的内燃机中排出的尾气中包含一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、烃(HC)等有害气体。对这样的有害气体进行分解的尾气净化催化剂也被称为三元催化剂，通常为将包含具有催化活性的贵金属颗粒的浆料洗涂至由堇青石等形成的蜂窝状的整料基材而设有催化剂层的催化剂。
另一方面，专利文献1中公开了一种尾气净化催化剂(以下也称为蜂窝催化剂)，该催化剂中，在蜂窝结构的多孔质基材中负载有Pd，在该多孔质基材上具有由负载有Rh的二氧化铈-氧化锆固溶体形成的涂层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-39069号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，需要一种比专利文献1所记载的蜂窝催化剂的尾气净化性能更高的蜂窝催化剂。
发明人对专利文献1所记载的蜂窝催化剂进行了深入研究，结果可知，专利文献1所记载的蜂窝催化剂中，在使用中涂层容易发生剥离、或涂层容易产生裂纹。关于其理由，认为是由于构成蜂窝催化剂的基材与涂层的热膨胀系数之差大的原因所致的。
专利文献1中，在包含约70重量％的二氧化铈-氧化锆固溶体的多孔质基材的表面形成有包含约98重量％的二氧化铈-氧化锆固溶体的涂层。认为，由于二氧化铈-氧化锆固溶体(CZ固溶体)的热膨胀系数大，因此包含约98重量％的CZ固溶体的涂层的热膨胀率与包含约70重量％的CZ固溶体的多孔质基材的热膨胀率之差大，容易发生涂层的剥离和裂纹。若发生涂层的剥离，则催化剂量减少、尾气净化性能降低。另外，若涂层产生裂纹，则涂层内的尾气的扩散容易变得不均匀，因此尾气净化性能降低。
本发明是为了解决上述课题而完成的发明，本发明的目的在于提供尾气净化性能不容易降低的蜂窝催化剂。
用于解决课题的手段
即，本发明的蜂窝催化剂是在蜂窝结构体中负载贵金属而成的蜂窝催化剂，该蜂窝结构体中，多个贯通孔隔着隔壁在长度方向并列设置，该蜂窝催化剂的特征在于，上述隔壁含有基材部以及涂层，该基材部由包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物和氧化铝的挤出成型体构成，该涂层形成在上述基材部的表面，包含上述贵金属；上述隔壁在长度方向的热膨胀系数为7.0～8.0×10-6/℃。
本发明的蜂窝催化剂中，隔壁在长度方向的热膨胀系数为7.0～8.0×10-6/℃。关于这一点，作为含有二氧化铈-氧化锆复合氧化物的蜂窝催化剂的隔壁，热膨胀率低。另外，在涂层的热膨胀率高的情况下，可预测包含涂层的隔壁在长度方向的热膨胀率大于8.0×10-6/℃，因此隔壁在长度方向的热膨胀率为上述范围时，表明基材部与涂层的热膨胀率之差小。因此，本发明的蜂窝催化剂中，在使用中涂层不容易从基材部的表面剥离、涂层不容易产生裂纹，不容易引起尾气净化性能的降低。
隔壁在长度方向的热膨胀系数大于8.0×10-6/℃的情况下，涂层容易发生剥离。另一方面，隔壁在长度方向的热膨胀系数小于7.0×10-6/℃的情况下，涂层容易产生裂纹。
使用从蜂窝催化剂中以5×5×20mm的尺寸切割隔壁而得到的试样，依据JISR1618(2002)测定隔壁在长度方向的热膨胀系数。
本发明的蜂窝催化剂中，优选在上述基材部负载有上述贵金属。
通过不仅使涂层、而且使基材部也负载有贵金属，能够将隔壁整体用于尾气净化，能够提高尾气净化性能。
本发明的蜂窝催化剂中，上述基材部优选进一步包含无机粘结剂。
基材部进一步包含无机粘结剂时，能够提高隔壁的机械强度。
本发明的蜂窝催化剂中，上述隔壁的厚度优选为0.05～0.25mm。
通过使隔壁的厚度处于上述范围，容易兼顾蜂窝催化剂的机械强度和尾气净化性能。
本发明的蜂窝催化剂中，上述蜂窝催化剂的长度相对于直径之比(长度/直径)优选为0.5～1.1。
蜂窝催化剂的形状为上述范围时，容易在将蜂窝催化剂的压力损失抑制在低值的同时满足所需要的尾气净化性能。
本发明的蜂窝催化剂中，上述蜂窝催化剂的直径优选为130mm以下。
通过使蜂窝催化剂的直径为130mm以下，能够使其不容易发生由热冲击所致的破损。
本发明的蜂窝催化剂中，二氧化铈-氧化锆复合氧化物所占的比例优选为25～75重量％。
通过将二氧化铈-氧化锆复合氧化物所占的比例设定在上述范围，能够提高蜂窝催化剂的储氧能力(OSC)。
附图说明
图1是示意性示出本发明的蜂窝催化剂的一例的立体图。
图2是示意性示出构成本发明的蜂窝催化剂的隔壁的一例的截面图。
具体实施方式
[蜂窝催化剂]
首先对本发明的蜂窝催化剂进行说明。
本发明的蜂窝催化剂是在蜂窝结构体中负载贵金属而成的，该蜂窝结构体中，多个贯通孔隔着隔壁在长度方向并列设置。
本发明的蜂窝催化剂中，蜂窝结构体包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物(以下也称为CZ)和氧化铝。
本发明的蜂窝催化剂具有上述成分的情况可以利用X射线衍射(XRD)进行确认。
本发明的蜂窝催化剂中，构成蜂窝结构体的隔壁含有基材部以及涂层，该基材部由包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物颗粒(以下也称为CZ颗粒)和氧化铝颗粒的挤出成型体构成，该涂层形成在基材部的表面，包含贵金属。
本发明的蜂窝催化剂中，隔壁在长度方向的热膨胀系数为7.0～8.0×10-6/℃。
本发明的蜂窝催化剂中，作为含有二氧化铈-氧化锆复合氧化物的蜂窝催化剂的隔壁，热膨胀率低。另外表明基材部与涂层的热膨胀率之差小。因此，在本发明的蜂窝催化剂中，在使用时涂层不容易从基材部的表面剥离、涂层不容易产生裂纹，不容易引起尾气净化性能的降低。
隔壁在长度方向的热膨胀系数大于8.0×10-6/℃的情况下，涂层容易发生剥离。另一方面，隔壁在长度方向的热膨胀系数小于7.0×10-6/℃的情况下，涂层容易产生裂纹。
使用从蜂窝催化剂中以5×5×20mm的尺寸切割隔壁而得到的试样，依据JISR1618(2002)测定隔壁在长度方向的热膨胀系数。
图1为示意性示出本发明的蜂窝催化剂的一例的立体图。
图1所示的蜂窝催化剂10具备多个贯通孔12隔着隔壁13在长度方向并列设置的单一的蜂窝结构体11。
蜂窝结构体11包含CZ和氧化铝，负载有贵金属。
图2是示意性示出构成本发明的蜂窝催化剂的隔壁的一例的截面图。
如图2所示，隔壁13由基材部13b和包含贵金属14的涂层13a构成。基材部13b由包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物和氧化铝的挤出成型体构成。需要说明的是，在基材部13b也可以负载有贵金属14。
本发明的蜂窝催化剂中，优选在基材部也负载有贵金属。
通过不仅使涂层、而且使基材部也负载有贵金属，能够将隔壁整体用于尾气净化，能够提高尾气净化性能。
从提高耐热冲击性的方面出发，构成本发明的蜂窝催化剂的CZ颗粒的平均粒径优选为1～50μm。另外，CZ颗粒的平均粒径更优选为1～30μm。
CZ颗粒的平均粒径为1～50μm时，在制成蜂窝催化剂时表面积增大，因此能够提高OSC。
构成本发明的蜂窝催化剂的氧化铝颗粒的平均粒径没有特别限定，从提高尾气净化性能的方面出发，优选为1～10μm，更优选为1～5μm。
构成本发明的蜂窝催化剂的CZ颗粒和氧化铝颗粒的平均粒径可以使用扫描型电子显微镜(SEM、Hitachi High-Techgongsi制造S-4800)通过拍摄蜂窝催化剂的SEM照片来求出。
本发明的蜂窝催化剂中，氧化铝颗粒在蜂窝催化剂中所占的比例优选为15～35重量％。
本发明的蜂窝催化剂中，在构成CZ颗粒的二氧化铈-氧化锆复合氧化物中，二氧化铈具有OSC。二氧化铈-氧化锆复合氧化物中，优选二氧化铈和氧化锆形成了固溶体。
本发明的蜂窝催化剂中，二氧化铈-氧化锆复合氧化物优选包含30重量％以上的二氧化铈，更优选包含40重量％以上的二氧化铈，另一方面，优选包含90重量％以下的二氧化铈，更优选包含80重量％以下的二氧化铈。另外，二氧化铈-氧化锆复合氧化物优选包含60重量％以下的氧化锆，更优选包含50重量％以下的氧化锆。这样的二氧化铈-氧化锆复合氧化物由于二氧化铈比例高，因此OSC高。
本发明的蜂窝催化剂中，上述氧化铝颗粒的种类没有特别限定，优选为θ相的氧化铝颗粒(以下也称为θ-氧化铝颗粒)。
通过将θ相的氧化铝颗粒用作二氧化铈-氧化锆复合氧化物的间隔材料，能够抑制氧化铝颗粒在使用中由于受热而相互烧结，因此能够维持催化剂功能。此外，通过使氧化铝颗粒为θ相，能够提高耐热性。
本发明的蜂窝催化剂优选包含在制造时作为无机粘结剂使用的无机颗粒，更优选包含来自勃姆石的γ-氧化铝颗粒。
本发明的蜂窝催化剂优选包含无机纤维，更优选包含氧化铝纤维。
蜂窝催化剂包含氧化铝纤维等无机纤维时，能够改善蜂窝催化剂的机械特性。
需要说明的是，无机纤维是指长径比为5以上的物质，无机颗粒是指长径比小于5的物质。
本发明的蜂窝催化剂中，蜂窝催化剂的长度相对于直径之比(长度/直径)优选为0.5～1.1、更优选为0.6～0.8。
本发明的蜂窝催化剂中，蜂窝催化剂的直径优选为130mm以下、更优选为125mm以下。另外，蜂窝催化剂的直径优选为85mm以上。
通过使蜂窝催化剂的直径为130mm以下，能够使其不容易发生由热冲击所致的破损。
本发明的蜂窝催化剂中，蜂窝催化剂的长度优选为65～120mm、更优选为70～110mm。
作为本发明的蜂窝催化剂的形状，不限于圆柱状，可以举出棱柱状、椭圆柱状、长圆柱状、带倒角的棱柱状(例如，带倒角的三棱柱状)等。
本发明的蜂窝催化剂中，隔壁的厚度优选均匀。具体地说，蜂窝催化剂的隔壁的厚度优选为0.05～0.25mm、更优选为0.05～0.15mm。
本发明的蜂窝催化剂中，涂层的厚度优选为0.01～0.10mm、更优选为0.02～0.05mm。
本发明的蜂窝催化剂中，基材部的厚度优选为0.05～0.20mm、更优选为0.05～0.15mm。
作为本发明的蜂窝催化剂中的贯通孔的形状，并不限于四棱柱状，可以举出三棱柱状、六棱柱状等。
本发明的蜂窝催化剂中，蜂窝催化剂的垂直于长度方向的截面的贯通孔的密度优选为31～155个/cm2。
本发明的蜂窝催化剂中的气孔率优选为40～70％。通过使蜂窝催化剂的气孔率为上述范围，能够在维持蜂窝催化剂的强度的同时发挥出高尾气净化性能。
蜂窝催化剂的气孔率可以通过以下说明的重量法进行测定。
(1)将蜂窝催化剂切割成10孔道×10孔道×10mm的尺寸，作为测定试样。将该测定试样使用离子交换水和丙酮进行超声波清洗后，使用烘箱在100℃进行干燥。需要说明的是，10孔道×10孔道×10mm的测定试样是指按照下述方式切割而成的试样：以贯通孔纵向排列10个、横向排列10个的状态，包括最外侧的贯通孔和构成该贯通孔的隔壁，长度方向的长度为10mm。
(2)使用测定显微镜(尼康公司制造Measuring Microscope MM-40倍率：100倍)，对测定试样的截面形状的尺寸进行测定，根据几何学的计算求出体积(需要说明的是，在无法由几何学的计算求出体积的情况下，实测水饱和重量和水中重量来进行体积测定)。
(3)根据由计算求出的体积和由比重计测定得到的测定试样的真密度，计算出假定测定试样为完全的致密体的情况下的重量。需要说明的是，利用比重计进行的测定过程如(4)所示。
(4)将蜂窝烧制体粉碎，准备23.6cc的粉末。将所得到的粉末在200℃下干燥8小时。之后使用Micromeritics公司制造的Auto Pycnometer1320，依据JIS R 1620(1995)测定真密度。设排气时间为40分钟。
(5)采用电子天平(A&D公司制造HR202i)对测定试样的实际重量进行测定。
(6)根据下式求出蜂窝催化剂的气孔率。
(蜂窝催化剂的气孔率)＝100-(测定试样的实际的重量/假定测定试样为完全的致密体的情况下的重量)×100[％]
本发明的蜂窝催化剂中，在蜂窝烧制体的外周面可以形成外周涂层。
外周涂层的厚度优选为0.1～2.0mm。
本发明的蜂窝催化剂中，在蜂窝结构体中负载有贵金属。
作为贵金属，例如可以举出铂、Pd、Rh等铂族金属。
贵金属可以直接负载于蜂窝烧制体，也可以通过在构成蜂窝烧制体的隔壁的表面形成包含贵金属的涂层来进行负载。
本发明的蜂窝催化剂中，贵金属的负载量优选为0.1～15g/L、更优选为0.5～10g/L。
本说明书中，贵金属的负载量是指蜂窝催化剂的单位表观体积的贵金属的重量。需要说明的是，蜂窝催化剂的表观体积是包含空隙体积在内的体积，其包含外周涂层和/或粘接层的体积。
[蜂窝催化剂的制造方法]
接着对本发明的蜂窝催化剂的制造方法进行说明。
作为本发明的蜂窝催化剂的制造方法，例如可以举出对于利用以下方法制造的蜂窝烧制体进行涂层形成工序的方法，该涂层形成工序中，在隔壁的表面形成包含贵金属、CZ颗粒和氧化铝颗粒的涂层。
(蜂窝烧制体的制作)
首先对制作蜂窝烧制体的方法进行说明。
作为制作蜂窝烧制体的方法，例如可以举出包括下述工序的方法：成型工序，通过将包含CZ颗粒和氧化铝颗粒的原料糊料成型而制作出多个贯通孔隔着隔壁在长度方向并列设置的蜂窝成型体；以及烧制工序，通过对上述蜂窝成型体进行烧制而制作出蜂窝烧制体。
(成型工序)
在成型工序中，首先制备包含CZ颗粒和氧化铝颗粒的原料糊料。
关于CZ颗粒和氧化铝颗粒的种类、平均粒径等，已经在[蜂窝催化剂]项中说明，因此省略详细说明。
其中，作为蜂窝催化剂的原料的CZ颗粒和氧化铝颗粒的平均粒径可以利用激光衍射式粒度分布测定装置(MALVERN公司制造MASTERSIZER2000)求出。
作为制备原料糊料时所使用的其他原料，可以举出无机纤维、无机粘结剂、有机粘结剂、造孔剂、成型助剂、分散介质等。
作为构成无机纤维的材料没有特别限定，例如可以举出氧化铝、二氧化硅、碳化硅、氧化硅-氧化铝、玻璃、钛酸钾、硼酸铝等，可以将两种以上合用。这些之中，优选氧化铝纤维。
无机纤维的长径比优选为5～300，更优选为10～200，进一步优选为10～100。
作为无机粘结剂没有特别限定，可以举出氧化铝溶胶、硅溶胶、二氧化钛溶胶、水玻璃、海泡石、凹凸棒石、勃姆石等中包含的固体成分。这些无机粘结剂也可以将两种以上合用。
无机粘结剂中，优选勃姆石。勃姆石是以AlOOH的组成表示的氧化铝一水合物，其在水等介质中良好地分散，因此优选使用勃姆石作为无机粘结剂。
作为有机粘结剂没有特别限定，可以举出甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇、酚树脂、环氧树脂等，也可以将两种以上合用。
作为造孔剂没有特别限定，例如可以举出丙烯酸类树脂、焦炭、淀粉等，本发明中，优选使用丙烯酸类树脂、焦炭和淀粉中的两种以上。
造孔剂是指在制作蜂窝烧制体时用于向蜂窝烧制体的内部导入气孔的成分。
作为成型助剂没有特别限定，可以举出乙二醇、糊精、脂肪酸、脂肪酸皂、多元醇等，也可以将两种以上合用。
作为分散介质没有特别限定，可以举出水、苯等有机溶剂、甲醇等醇等，也可以将两种以上合用。
在使用CZ颗粒、氧化铝颗粒、氧化铝纤维和勃姆石作为上述的原料时，关于它们的混合比例，相对于原料中的烧制工序后残留的总固体成分，优选CZ颗粒为25～75重量％、氧化铝颗粒为15～35重量％、氧化铝纤维为5～15重量％、勃姆石为5～20重量％。
在制备原料糊料时，优选进行混合混炼，可以使用混合器、超微磨碎机等进行混合，也可以使用捏合机等进行混炼。
利用上述方法制备原料糊料后，通过对原料糊料进行成型而制作出多个贯通孔隔着隔壁在长度方向并列设置的蜂窝成型体。
具体地说，通过使用上述原料糊料进行挤出成型而制作出蜂窝成型体。即，使上述糊料通过规定形状的模具，由此形成具有规定形状的贯通孔的蜂窝成型体的连续体，通过将其切割成规定的长度而得到蜂窝成型体。
接着，优选使用微波干燥机、热风干燥机、高频干燥机、减压干燥机、真空干燥机、冷冻干燥机等干燥机，对蜂窝成型体进行干燥，制作出蜂窝干燥体。
本说明书中，也将进行烧制工序之前的蜂窝成型体和蜂窝干燥体统称为蜂窝成型体。
(烧制工序)
在烧制工序中，通过对蜂窝成型体进行烧制而制作出蜂窝烧制体。需要说明的是，由于该工序进行蜂窝成型体的脱脂和烧制，因此也可以将其称为“脱脂·烧制工序”，但方便起见将其称为“烧制工序”。
烧制工序的温度优选为800～1300℃、更优选为900～1200℃。另外，烧制工序的时间优选为1～24小时、更优选为3～18小时。烧制工序的气氛没有特别限定，优选氧浓度为1～20％。
通过以上的工序可以制造出蜂窝烧制体。
接着，对于在该蜂窝烧制体的隔壁的表面形成包含贵金属和CZ的涂层的涂层形成工序进行说明。
(涂层形成工序)
首先准备成为涂层的原料的涂层形成用浆料。
涂层形成用浆料通过将CZ颗粒、氧化铝颗粒和贵金属与溶剂混合而得到。
作为贵金属，例如可以举出铂、Pd、Rh等铂族金属。
准备涂层形成用浆料时的贵金属可以为贵金属颗粒的分散溶液，也可以为贵金属盐或贵金属络合物的溶液。
准备涂层形成用浆料时的各种原料的混合顺序没有特别限定，可以为将CZ颗粒、氧化铝颗粒、贵金属和溶剂一次性混合的方法，也可以为下述方法：首先将CZ颗粒和贵金属混合而得到贵金属负载CZ颗粒，然后将贵金属负载CZ颗粒、氧化铝颗粒和溶剂进行混合的方法；首先将氧化铝颗粒和贵金属混合而得到贵金属负载氧化铝颗粒，然后将贵金属负载氧化铝颗粒、CZ颗粒和溶剂进行混合的方法。
作为制备涂层形成用浆料时使用的其他原料，可以举出无机粘结剂、分散介质等。
作为上述原料，可以适宜地使用与制作蜂窝成型体时的原料糊料中使用的原料同样的原料。
将蜂窝烧制体浸渍在涂层形成用浆料中，拉起后进行干燥、烧制，由此得到在构成蜂窝烧制体的隔壁的表面形成有包含贵金属的涂层的蜂窝催化剂。
在涂层形成工序中负载的贵金属的负载量优选调整为0.1～15g/L，更优选调整为0.5～10g/L。
为了将隔壁在长度方向的热膨胀率调整为7.0～8.0×10-6/℃，优选使涂层的热膨胀率低于蜂窝烧制体(基材部)的热膨胀率。
作为热膨胀率低于蜂窝烧制体的涂层形成用浆料的组成，优选包含25重量％以上的氧化铝颗粒。
(其他工序)
在蜂窝烧制体的外周面形成外周涂层的情况下，可以在蜂窝烧制体的除两端面以外的外周面涂布外周涂层用糊料，之后进行干燥固化，由此形成外周涂层。
在使用2个以上的蜂窝烧制体藉由粘接层进行粘接而成的蜂窝结构体的情况下，可以使用如下制作的蜂窝结构体：在2个以上的蜂窝烧制体的除两端面以外的外周面涂布粘接层用糊料，进行粘接后进行干燥固化，由此制作出蜂窝结构体。作为粘接层用糊料，可以举出与原料糊料、涂层形成用浆料同样组成的物质。
(实施例)
以下示出进一步具体公开本发明的实施例。需要说明的是，本发明并不仅限于以下的实施例。
[蜂窝催化剂的制作]
(制造例1)
将CZ颗粒[CeO2：ZrO2＝3：7(重量比)、平均粒径：2μm]26.4重量％、θ-氧化铝颗粒(平均粒径：2μm)13.2重量％、氧化铝纤维(平均纤维径：3μm、平均纤维长：60μm)5.3重量％、作为无机粘结剂的勃姆石11.3重量％、作为有机粘结剂的甲基纤维素5.3重量％、作为造孔剂的丙烯酸类树脂2.1重量％、同样作为造孔剂的焦炭2.6重量％、作为成型助剂的表面活性剂聚氧乙烯油基醚4.2重量％、以及离子交换水29.6重量％进行混合混炼，制备出原料糊料。
使用挤出成型机，对原料糊料进行挤出成型，制作圆柱状的蜂窝成型体。之后，在使用减压微波干燥机将蜂窝成型体以输出功率1.74kW、减压6.7kPa的条件干燥12分钟后，在1100℃下进行10小时脱脂·烧制，由此制作出蜂窝烧制体。蜂窝烧制体是直径为103mm、长度为105mm的圆柱状，贯通孔的密度为77.5个/cm2(500cpsi)、隔壁的厚度为0.076mm(3mil)。
(贵金属的负载)
准备硝酸钯Pd(NO3)2的硝酸溶液(Pd浓度100g/L)。将制造例1中得到的蜂窝烧制体浸渍在该溶液中，保持24小时。然后将蜂窝烧制体从混合溶液中拉起，在110℃干燥2小时，在氮气气氛中在500℃烧制1小时，由此得到在蜂窝烧制体中负载有Pd的Pd负载蜂窝烧制体。
Pd的负载量在蜂窝烧制体的每单位表观体积中为1.2g/L。
(热膨胀率的测定1：基材部的热膨胀率)
将所得到的Pd负载蜂窝烧制体按照截面尺寸为5×5mm、且长度方向的长度为20mm进行切割，依据JIS R 1618(2002)测定基材部的热膨胀率，结果为8.0×10-6/℃。
(实施例1)
(涂层形成用浆料的制作)
将CZ颗粒[CeO2：ZrO2＝3：7(重量比)、平均粒径：2μm]添加至硝酸铑溶液中并进行混合，将溶剂干燥后，在500℃烧制1小时，由此得到在CZ颗粒中负载有Rh的Rh负载CZ颗粒。接着，将所得到的Rh负载CZ颗粒20重量份和θ-氧化铝颗粒(平均粒径：2μm)80重量份混合，并与离子交换水400重量份混合，由此制备出涂层形成用浆料。
(涂层的形成)
将Pd负载蜂窝烧制体浸渍在涂层形成用浆料中。接着将Pd负载蜂窝烧制体从涂层形成用浆料中取出，通过吹送鼓风机的风而将附着于Pd负载蜂窝烧制体的多余的涂层形成用浆料吹走。然后在80℃干燥一昼夜，在500℃烧制1小时，由此得到实施例1的蜂窝催化剂。
涂层的厚度为单侧0.025mm，隔壁的厚度为0.126mm。
Rh的负载量在蜂窝催化剂的每单位表观体积中为0.4g/L。
(实施例2)
除了将涂层形成用浆料中的Rh负载CZ颗粒和θ-氧化铝颗粒的混配比变更为50：50(重量比)以外，利用与实施例1相同的过程得到实施例2的蜂窝催化剂。
(比较例1)
除了将涂层形成用浆料中的Rh负载CZ颗粒和θ-氧化铝颗粒的混配比变更为60：40(重量比)以外，利用与实施例1相同的过程得到比较例1的蜂窝催化剂。
(热膨胀率的测定2：隔壁的热膨胀率)
将实施例1～2和比较例1的蜂窝催化剂分别按照5×5mm的截面尺寸、且长度方向的长度为20mm进行切割，依据JIS R 1618(2002)测定隔壁在长度方向的热膨胀率，结果分别为7.4×10-6/℃、8.0×10-6/℃、8.2×10-6/℃。
(耐剥离性试验)
在下述条件下进行涂层的耐剥离性试验，对涂层的耐剥离性进行评价。
将实施例1～2和比较例1的蜂窝催化剂隔着氧化铝制垫材封入金属外壳内，交替地通入利用煤气灯加热的空气以及室温的空气。按照蜂窝催化剂的中心的温度为200℃和950℃的方式反复进行100次加热空气和室温空气的通气的循环，进行热循环试验。在热循环试验后目视确认各蜂窝催化剂中的涂层的状态，结果在实施例1～2的蜂窝催化剂中未观察到涂层的剥离，在比较例1的蜂窝催化剂中观察到了涂层的剥离。
由上述结果可知，隔壁在长度方向的热膨胀系数为7.0～8.0×10-6/℃的实施例1～2的蜂窝催化剂中，涂层的耐剥离性高，尾气净化性能不容易降低。
符号的说明
10 蜂窝催化剂
11 蜂窝结构体
12 贯通孔
13 隔壁
13a 涂层
13b 基材部
14 贵金属

Claims (7)

1.一种蜂窝催化剂，其是在蜂窝结构体中负载贵金属而成的蜂窝催化剂，该蜂窝结构体中，多个贯通孔隔着隔壁在长度方向并列设置，其特征在于，
所述隔壁包含基材部和涂层，该基材部由包含二氧化铈-氧化锆复合氧化物和氧化铝的挤出成型体构成，该涂层形成在所述基材部的表面并包含所述贵金属，
所述隔壁在长度方向的热膨胀系数为7.0×10-6/℃～8.0×10-6/℃。
2.如权利要求1所述的蜂窝催化剂，其中，在所述基材部负载有所述贵金属。
3.如权利要求1或2所述的蜂窝催化剂，其中，所述基材部进一步包含无机粘结剂。
4.如权利要求1～3中任一项所述的蜂窝催化剂，其中，所述隔壁的厚度为0.05mm～0.25mm。
5.如权利要求1～4中任一项所述的蜂窝催化剂，其中，所述蜂窝催化剂的长度相对于直径之比、即长度/直径为0.5～1.1。
6.如权利要求1～5中任一项所述的蜂窝催化剂，其中，所述蜂窝催化剂的直径为130mm以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的蜂窝催化剂，其中，所述蜂窝催化剂中二氧化铈-氧化锆复合氧化物所占的比例为25重量％～75重量％。
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