JP2000093795A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリ金属やアルカリ土類金属のＮＯ_x 吸
収材が有効に機能し、従来の触媒では十分な活性を示さ
なかったリーン雰囲気下におけるＮＯ_x 浄化性能を向上
させることができる排気ガス浄化用触媒を提供するにあ
る。 【解決手段】 Ｍ₂ Ｏ₃ （但し、Ｍはガリウム、インジ
ウム及びイットリウムから成る群より選ばれる少なくと
も１種の元素を示す）とＡｌ₂ Ｏ₃ との複合酸化物担体
に、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から成る群より
選ばれる少なくとも１種の元素と、貴金属とが担持され
て成る。また、Ｍ₂ Ｏ₃ （但し、Ｍはガリウム、インジ
ウム及びイットリウムから成る群より選ばれる少なくと
も１種の元素を示す）とＡｌ₂ Ｏ₃ と、アルカリ金属及
びアルカリ土類金属から成る群より選ばれる少なくとも
１種の元素とから成る複合酸化物担体に、アルカリ金属
及びアルカリ土類金属から成る群より選ばれる少なくと
も１種の元素と、貴金属とが担持されて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリン及びディ
ーゼル自動車及びボイラー等の内燃機関から排出される
排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）及
び窒素酸化物（ＮＯ_x ）を浄化する排気ガス浄化用触媒
に関し、特に酸素過剰雰囲気下でのＮＯ_xの浄化性能に
優れる排気ガス浄化用触媒に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、石油資源の枯渇問題及び地球温暖
化問題の関点から、低燃費自動車の実現が期待されてお
り、特にガソリン自動車に対しては希薄燃焼自動車の開
発が望まれている。希薄燃焼自動車においては、希薄燃
焼走行時の排気ガス雰囲気は、理論空燃状態（以下、
「ストイキ状態」と称す）に比べて酸素過剰雰囲気（以
下、「リーン雰囲気」と称す）となる。リーン雰囲気に
おいて、従来の三元触媒を適応させた場合には、過剰な
酸素の影響からＮＯ_x 浄化作用が不十分となるという問
題があった。このため酸素過剰雰囲気下においてもＮＯ
_x を浄化できる触媒の開発が望まれていた。

【０００３】従来より、リーン雰囲気下におけるＮＯ_x
浄化性能を向上させる触媒は種々提案されており、大別
して二種類ある。一つは排気ガス中のＨＣを還元剤とし
てＮＯ_x を還元浄化するものであり、もう一つはリーン
雰囲気下でＮＯ_x を吸収し、ストイキ状態あるいは燃料
過剰（リッチ）雰囲気下でＮＯ_x を浄化するものであ
る。

【０００４】前者の代表的なものとしては、例えば特開
昭６３−１００９１９号公報に、銅（Ｃｕ）をゼオライ
トに担持した触媒が開示されている。

【０００５】一方、後者の代表的なものには、例えば特
開平５−１６８８６０号公報に開示されているような、
ランタン等を白金（Ｐｔ）に担持させてランタンをＮＯ
_x 吸収材として用いている触媒がある。

【０００６】しかし上記特開平５−１６８８６０号公報
に開示された触媒は、ＮＯ_x 吸収能力が不十分であると
いう問題があり、かかる問題を解決する目的で、例えば
特開平５−２６１２８７号公報、特開平５−３１７６５
２号公報及び特開平６−３１１３９号公報にアルカリ金
属やアルカリ土類金属を用いる排気ガス浄化用触媒が開
示されている。また、特開平６−１４２４５８号公報及
び特開平６−２６２０４０号公報には、アルカリ金属、
アルカリ土類金属、希土類金属、鉄属金属を含有する排
気ガス浄化用触媒が開示されている。

【０００７】さらに、特開平７−１３５５１０号公報に
は、まず担体であるアルミナに希土類元素から選ばれる
少なくとも１種の元素を担持し、この後、ＮＯ_x 吸収材
であるアルカリ土類金属を担持する方法が開示されてい
る。この場合、先に担持した希土類元素とアルミナとが
希土類アルミネートを生成することにより、後から担持
されたアルカリ土類金属とアルミナが、ＮＯ_x 吸収反応
に不活性なバリウムアルミネートに代表されるアルカリ
土類金属とアルミナとの複合酸化物の生成を抑制し、次
の数１

【数１】ＢａＣＯ₃ ＋２ＮＯ₂ ＋１／２・Ｏ₂ →Ｂａ
（ＮＯ₃ ）＋ＣＯ₂；（ＮＯ_x 吸収反応の主経路） に示される、ＮＯ_x 吸収反応にとって重要な化学形態で
あるアルカリ土類金属炭酸塩の減少を抑制する。

【０００８】また、ＷＯ９３／０７３６３号公開公報に
は、イットリウム等を吸収材として担持した場合が開示
されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、希土類元素と
複合酸化物化したアルミナにアルカリ土類金属を担持し
た場合でも、Ｂａ等のＮＯ_x 吸収材とアルミナとの複合
化を十分抑えることができず、上記数１に示すＮＯ_x 吸
収反応の主経路が半減し、ＮＯ_x 吸収量低下が起きる問
題が残る。これは、アルカリ金属及びアルカリ土類金属
が希土類元素に比べ、アルミナと複合化しやすい性質を
持つためと考えられる。

【００１０】従って、本発明の目的は、アルカリ金属や
アルカリ土類金属のＮＯ_x 吸収材が有効に機能し、従来
の触媒では十分な活性を示さなかったリーン雰囲気下に
おけるＮＯ_x 浄化性能を向上させることがで排気ガス浄
化用触媒を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために研究した結果、ＮＯ_x 吸収材を担持す
る担体として、 Ｇａ，Ｉｎ及びＹから成る群より選ば
れる少なくとも１種の元素の酸化物とアルミナとを含む
複合酸化物担体を用いることにより、リーン雰囲気下で
のＮＯ_x 吸収能を向上させることを見いだし、本発明に
到達した。

【００１２】請求項１記載の排気ガス浄化用触媒は、Ｍ
₂ Ｏ₃ （但し、Ｍはガリウム、インジウム及びイットリ
ウムから成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示
す）とＡｌ₂ Ｏ₃ との複合酸化物に、アルカリ金属及び
アルカリ土類金属から成る群より選ばれる少なくとも１
種の元素と、貴金属とが担持されて成ることを特徴とす
る。

【００１３】請求項２記載の排気ガス浄化用触媒は、請
求項１項記載の排気ガス浄化用触媒において、複合酸化
物担体を構成するＭ₂ Ｏ₃ （但し、Ｍはガリウム、イン
ジウム及びイットリウムから成る群より選ばれる少なく
とも１種の元素を示す）と、Ａｌ₂ Ｏ₃ との含有比率
が、金属元素モル比でＭ／Ａｌ＝５／９５〜５０／５０
であることを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の排気ガス浄化用触媒は、Ｍ
₂ Ｏ₃ （但し、Ｍはガリウム、インジウム及びイットリ
ウムから成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示
す）とＡｌ₂ Ｏ₃ と、アルカリ金属及びアルカリ土類金
属から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素とから
成る複合酸化物担体に、アルカリ金属及びアルカリ土類
金属から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素と、
貴金属とが担持されて成ることを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の排気ガス浄化用触媒は、請
求項３記載の排気ガス浄化用触媒において、複合酸化物
を構成するＭ₂ Ｏ₃ （但し、Ｍはガリウム、インジウム
及びイットリウムから成る群より選ばれる少なくとも１
種の元素を示す）とＡｌ₂ Ｏ ₃ と、アルカリ金属及びア
ルカリ土類金属から成る群より選ばれる少なくとも１種
の元素の含有比率が、金属元素モル比でＭ／Ａｌ／アル
カリ金属及び／又はアルカリ土類金属＝５／９５／０．
１〜５０／５０／３２であることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の第１発明の排気ガス浄化
用触媒においては、Ｍ₂ Ｏ₃ −Ａｌ₂ Ｏ₃ （但し、Ｍは
ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）及びイットリウ
ム（Ｙ）から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素
を示す）で表わされる複合酸化物を、貴金属及びＮＯ_x
吸収材の担体として用いる。Ｇａ₂ Ｏ₃ ，Ｉｎ₂ Ｏ₃ 及
びＹ₂ Ｏ₃ から成る群より選ばれる少なくとも１種の酸
化物は、Ａｌ₂ Ｏ₃ と複合化して用いられることによ
り、ＮＯ_x 吸収材とアルミナとが、バリウムアルミネー
ト等に代表されるＮＯ_x 吸収反応に不活性な複合酸化物
となることを抑制できる。即ち、アルカリ金属やアルカ
リ土類金属とアルミナとの複合酸化物の生成を抑制する
ことができ、前記数１に示した反応経路を確保し、十分
なＮＯ_x 吸収能を得ることができる。

【００１７】Ｍ₂ Ｏ₃ とＡｌ₂ Ｏ₃ と混合比率は、金属
元素のモル比で５／９５〜５０／５０の範囲が好まし
い。Ｍ／Ａｌが５／９５より少ないと、ＮＯ_x 吸収材と
アルミナとの固溶を防ぐことができず、ＮＯ_x 吸収能が
低下し、一方５０／５０を超えると、担持されるＮＯ_x
吸収材の結晶粒子の分散性が悪化し、ＮＯ_x 吸収能が低
下する。

【００１８】また、本発明の第２発明の排気ガス浄化用
触媒においては、Ｍ₂ Ｏ₃ （但し、ＭはＧａ，Ｉｎ及び
Ｙから成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を示
す）と、Ａｌ₂ Ｏ₃ と、アルカリ金属及びアルカリ土類
金属から成る群より選ばれる少なくとも１種の元素とか
ら成る複合酸化物を、貴金属及びＮＯ_x 吸収材の担体と
して用いる。このような複合酸化物を貴金属及びＮＯ_x
吸収材を担持する担体として用いることにより、アルカ
リ金属及び／又はアルカリ土類金属が担体と複合化し、
ＮＯ _x を吸収する機能が失われる事を防止する。

【００１９】Ｍ₂ Ｏ₃ とＡｌ₂ Ｏ₃ とアルカリ金属及び
アルカリ土類金属との混合比率は、金属元素のモル比で
５／９５／０．１〜５０／５０／３２の範囲であること
が好ましい。Ｍ／Ａｌ／アルカリ金属及び／又はアルカ
リ土類金属が上記範囲未満だとアルカリ金属及び／又は
アルカリ土類金属が原子レベルで分散してしまい、（ア
ルミナ）担体との複合化防止効果が十分得られない。ま
た上記範囲を超えるとアルカリ金属及び／又はアルカリ
土類金属が担体上に固定化せず、アルカリ金属及び／又
はアルカリ土類金属が単独粒子を形成してしまい、十分
な吸収作用が得られない。

【００２０】上記複合酸化物を構成するアルカリ金属及
びアルカリ土類金属としては、リチウム、カリウム、ナ
トリウム、ルビジウム、セシウム、ベリウム、マグネシ
ウム、カルシウム及びストロンチウム、バリウムから成
る群より選ばれる少なくとも１種を用いることができ
る。このようにアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金
属を複合酸化物担体中に含有させることにより、貴金属
により気相のＮＯ_x を酸化して生成したＮＯ₃ を、アル
カリ金属及び／又はアルカリ土類金属上へ速やかに吸収
保持することが可能となる。

【００２１】このような担体としての複合酸化物は、排
気ガス浄化用触媒１Ｌあたり、２０〜３００ｇ含有され
ることが、排出されるＮＯ_x を十分吸収保持するための
ＮＯ _x 吸収材を触媒に担持させる点から好ましい。

【００２２】また、ＮＯ_x 吸収材として上記複合酸化物
に担持されるアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属
は、貴金属の酸化作用により、気相のＮＯ_x から生成し
た、気相では不安定なＮＯ₃ を、表面に吸着保持する
が、ガリウムもしくはインジウム等の作用により、アル
カリ金属及び／又はアルカリ土類金属がアルミナと複合
化してＮＯ₃ の保持能力を失うことがないという作用を
有する。

【００２３】使用できるアルカリ金属及びアルカリ土類
金属は、リチウム、カリウム、ナトリウム、ルビジウ
ム、セシウム、ベリウム、マグネシウム、カルシウム、
バリウム及びストロンチウムから成る群より選ばれる少
なくとも１種を用いることができる。その含有量は、排
気ガス浄化用触媒１Ｌあたり０．１〜１３０ｇであるこ
とが排出されるＮＯ_x を十分吸収、保持する点から好ま
しい。

【００２４】更に上記担体に担持される貴金属として
は、白金、パラジウム及びロジウムから成る群より選ば
れる少なくとも１種が用いられる。かかる貴金属を担持
することにより、気相のＮＯ_x を、吸収材上で安定に固
定できるＮＯ₃ に酸化することができる。その含有量
は、ＮＯ_x 吸収能とストイキ時の三元触媒性能が得られ
れば特に限定されないが、排気ガス浄化用触媒１Ｌあた
り０．１〜２０ｇが、ＮＯ_x を酸化するために必要な触
媒酸化活性の点から好ましい。

【００２５】本発明の排気ガス浄化用触媒に用いる触媒
調製用の金属原料化合物としては、硝酸塩、炭酸塩等の
無機酸塩、アンモニウム塩、有機酸塩、ハロゲン化物、
酸化物、ナトリウム塩、アンミン錯化合物等を組み合わ
せて使用することができるが、特に水溶性の塩を使用す
ることが触媒性能を向上させる観点から好ましい。

【００２６】本発明で用いられるＭ₂ Ｏ₃ とＡｌ₂ Ｏ₃
との複合酸化物、又はＭ₂ Ｏ₃ とＡｌ₂ Ｏ₃ とアルカリ
金属及び／又はアルカリ土類金属との複合酸化物の調製
法としては、特殊な方法に限定されず、成分の著しい偏
在を伴わない限り、公知の共沈法、ゾル−ゲル法、含浸
法等の種々の方法を用いることができる。

【００２７】具体的にはまず、Ｍ金属の水溶性塩とアル
ミナ粉末とを混合して、Ｍ−アルミナ複合スラリーを、
またはＭ金属の水溶性塩と、アルミナ粉末とアルカリ金
属及び／又はアルカリ土類金属の水溶性塩とを混合して
Ｍ−アルカリ土類及び／又はアルカリ土類金属−アルミ
ナ複合スラリーを調製し、このスラリーを触媒担体にコ
ートする。

【００２８】硝酸アルミニウムと異なり、アルミナゾル
又はベーマイトアルミナを使用するため、沈殿を乾燥・
焼成する際に、原料由来のＮＯ_x や硝酸アンモニウムに
対する排ガス・排水処理が著しく軽減される。

【００２９】触媒担体としては、公知の触媒担体の中か
ら適宜選択して使用することができ、例えば耐火性材料
からなるモノリス構造を有するハニカム担体やメタル担
体等が挙げられる。

【００３０】この触媒担体の形状は、特に制限されない
が、通常はハニカム形状で使用することが好ましく、こ
のハニカム材料としては、一般に例えばセラミックス等
のコージェライト質のものが多く用いられるが、フェラ
イト系ステンレス等の金属材料からなるハニカムを用い
ることも可能であり、更には触媒粉末そのものをハニカ
ム形状に成形しても良い。触媒の形状をハニカム状とす
ることにより、触媒と排気ガスの触媒面積が大きくな
り、圧力損失も抑えられるため自動車用等として用いる
場合に極めて有利である。

【００３１】水の除去は、例えば、蒸発乾固法やスプレ
ードライヤー法等の公知の方法の中から適宜選択して行
うことができる。本発明に用いる複合酸化物を得るため
には、特に制限されないが、添加した元素が固溶した複
合酸化物を形成し、また、貴金属を分散性よく担持する
ための大きな比表面積を得るため、スプレードライヤー
で行うことが好ましい。更に、焼成は、添加した元素が
固溶した複合酸化物を形成し、また、大きな比表面積を
得るため、例えば６００℃〜１１００℃で空気中及び／
又は空気流通下で行うことが好ましい。

【００３２】ハニカム材料に付着させる触媒成分コート
層の量は、触媒成分全体のトータルで、触媒１Ｌ当り、
５０〜４００ｇが好ましい。触媒成分が多い程、触媒活
性や触媒寿命の面からは好ましいが、コート層が厚くな
りすぎると、ＨＣ，ＣＯ，ＮＯ_x 等の反応ガスが拡散不
良となるため、これらのガスが触媒に十分触媒できなく
なり、活性に対する増量効果が飽和し、更にはガスの通
過抵抗も大きくなってしまう。従って、コート層量は、
上記触媒１Ｌ当り５０ｇ〜４００ｇが好ましい。

【００３３】次いで、得られた前記触媒に、貴金属を担
持するには、特殊な方法に限定されず、成分の著しい偏
在を伴わない限り、公知の蒸発乾固法、沈殿法、含浸
法、イオン交換法等の種々の方法を用いることができ
る。使用できる貴金属の化合物は、上記したように酸化
物、酢酸塩、水酸化物、硝酸塩等の水溶性のものであ
る。特に、イオン交換法や含浸法による場合、貴金属原
料は水溶性塩であることから水溶液で用いられることが
多いため、その水溶液に酸あるいは塩基を添加して、ｐ
Ｈを調節することもできる。ｐＨを調節することによ
り、更に、金属の担持状態も制御でき、耐熱性を確保で
きる。

【００３４】本発明の貴金属を担持した複合酸化物の熱
処理は、特に制限されないが、含浸・乾燥後、例えば４
００℃〜７００℃の範囲の温度で空気中及び／又は空気
気流下で行うことが好ましい。

【００３５】その後、アルカリ金属及び／又はアルカリ
土類金属を含浸担持させる。使用できるアルカリ金属及
びアルカリ土類金属としては、リチウム、カリウム、ナ
トリウム、ルビジウム、セシウム、ベリウム、マグネシ
ウム、カルシウム、バリウム及びストロンチウムから成
る群より選ばれる少なくとも１種を用いることができ
る。また、使用できるアルカリ金属及び／又はアルカリ
土類金属の化合物は、上記したように、酸化物、酢酸
塩、水酸化物、硝酸塩、炭酸塩等の水溶性のものであ
る。これにより貴金属の近傍に塩基性元素であるアルカ
リ金属及び／又はアルカリ土類金属を分散性良く担持す
ることが可能となる。この際、アルカリ金属及び／又は
アルカリ土類金属の原料化合物を同時に、あるいは別個
に含有させてもよい。

【００３６】即ち、アルカリ金属化合物及び／又はアル
カリ土類金属化合物からなる粉末の水溶液を、ウオッシ
ュコート成分を担持した上記触媒に含浸し、乾燥し、次
いで、空気中及び／又は空気流通下で２００℃〜６００
℃焼成するものである。これは、アルカリ金属及び／又
はアルカリ土類金属の原料化合物を一度低温で熱処理し
酸化物形態でコート層中に含有させると、後に高温に曝
されても複合酸化物を形成し難くなるからである。かか
る焼成温度が、２００℃未満だとアルカリ金属化合物及
びアルカリ土類金属化合物が十分に酸化物形態となるこ
とができず、逆に６００℃を越えると原料塩が急激に分
解してしまい、担持がひび割れてしまうことがあるので
好ましくない。

【００３７】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
する。 （実施例１）１重量％硝酸水溶液９００ｇにベーマイト
アルミナ１０ｇを混合攪拌して得られたアルミナゾル
と、活性γアルミナ粉末、硝酸ガリウム（Ｇａ（Ｎ
Ｏ₃ ）₃ ・ｎＨ₂ Ｏ）水溶液を磁性ボールミルに投入
し、粉砕してガリウム−アルミナ複合スラリーを得た。
当該スラリー固形分中に含まれる、アルミニウム及びガ
リウムの組成比は、金属元素モル比で８０：２０であっ
た。このスラリー液をコージェライト質モノリス担体
（１Ｌ，４００セル）に付着させ、４００℃で１時間焼
成してコート層重量１００ｇ／Ｌ担体を得た。

【００３８】得られた担体に、硝酸パラジウム水溶液を
含浸した後乾燥し、次いで空気中４００℃で１時間の焼
成を行った。焼成を行って得られた担体に、酢酸バリウ
ム水溶液を含浸し、乾燥した後、空気中で４００℃、１
時間の焼成を行った。当該担体中のパラジウム、バリウ
ムの含有量は、排気ガス浄化用触媒１Ｌあたり各々２．
０ｇ／Ｌ、０．３モル／Ｌであった。

【００３９】（実施例２）硝酸ガリウムの代わりに硝酸
インジウム（Ｉｎ（ＮＯ₃ ）₃ ・ｎＨ₂ Ｏ）を使用する
こと以外は、実施例１と同様にして排気ガス浄化用触媒
を得た。

【００４０】（実施例３）硝酸ガリウムの代わりに硝酸
イットリウム（Ｙ（ＮＯ₃ ）₃ ・ｎＨ₂ Ｏ）を使用する
こと以外は、実施例１と同様にして排気ガス浄化用触媒
を得た。

【００４１】（実施例４）酢酸バリウム水溶液の代わり
に、炭酸カリウム水溶液を使用すること以外は、実施例
１と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。

【００４２】（実施例５）酢酸バリウム水溶液の代わり
に、炭酸セシウム水溶液を使用すること以外は、実施例
１と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。

【００４３】（実施例６）酢酸バリウム水溶液の代わり
に、硝酸カルシウム水溶液を使用すること以外は、実施
例１と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。

【００４４】（実施例７）酢酸バリウム水溶液の代わり
に、硝酸ストロンチウム水溶液を使用すること以外は、
実施例１と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。

【００４５】（実施例８）１重量％硝酸水溶液９００ｇ
にベーマイトアルミナ１０ｇを混合攪拌して得られたア
ルミナゾルと、活性γアルミナ粉末、硝酸ガリウム（Ｇ
ａ（ＮＯ₃ ）₃ ・ｎＨ₂ Ｏ）水溶液及び炭酸カルシウム
を磁性ボールミルに投入し、粉砕してカリウム−ガリウ
ム−アルミナ複合スラリーを得た。当該スラリー固形分
中に含まれる、アルミニウム、ガリウム及びカリウムの
組成比は、金属元素モル比で８０：１５：５であった。
このスラリー液をコージェライト質モノリス担体（１
Ｌ，４００セル）に付着させ、４００℃で１時間焼成し
てコート層重量１００ｇ／Ｌの担体を得た。

【００４６】得られた担体に、硝酸パラジウム水溶液を
含浸、乾燥し、空気中で４００℃、１時間の焼成を行っ
た。更にこの担体に、酢酸バリウム水溶液を含浸し、乾
燥した後、空気中で４００℃、１時間の焼成を行った。
当該材担体中のパラジウム、バリウムの含有量は、排気
ガス浄化用触媒１Ｌあたり各々２．０ｇ／Ｌ、０．３モ
ル／Ｌであった。

【００４７】（実施例９）炭酸カリウムの代わりに炭酸
セシウムを使用すること以外は、実施例８と同様にして
排気ガス浄化用触媒を得た。

【００４８】（実施例１０）炭酸カリウムの代わりに硝
酸カルシウムを使用すること以外は、実施例８と同様に
して排気ガス浄化用触媒を得た。

【００４９】（実施例１１）炭酸カリウムの代わりに硝
酸ストロンチウムを使用すること以外は、実施例８と同
様にして排気ガス浄化用触媒を得た。

【００５０】（実施例１２）炭酸カリウムの代わりに硝
酸バリウムを使用すること以外は、実施例８と同様にし
て排気ガス浄化用触媒を得た。

【００５１】（実施例１３）アルミニウムとガリウムの
組成比を、モル比で９５：５とする以外は、実施例８と
同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。

【００５２】（実施例１４）アルミニウムとガリウムの
組成比を、モル比で５０：５０とする以外は、実施例８
と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。

【００５３】（比較例１）硝酸ガリウムを使用しないこ
と以外は、実施例１と同様にして排気ガス浄化用触媒を
得た。

【００５４】（比較例２）１重量％硝酸水溶液９００ｇ
にベーマイトアルミナ１０ｇを混合攪拌して得られたア
ルミナゾルと、硝酸ガリウム（Ｇａ₂ Ｏ₃ ）粉末を磁性
ボールミルに投入し、粉砕してカリウム−ガリウム−ア
ルミナ複合スラリーを得た。このスラリー液をコーディ
エライト質モノリス担体（１Ｌ，４００セル）に付着さ
せ、４００℃で１時間焼成してコート層重量１００ｇ／
Ｌ担体を得た。

【００５５】得られた担体に、硝酸パラジウム水溶液を
含浸、乾燥し、空気中で４００℃、１時間の焼成を行っ
た。更にこの担体に、酢酸バリウム水溶液を含浸し、乾
燥した後、空気中で４００℃、１時間の焼成を行った。
当該材担体中のパラジウム、バリウムの含有量は、排気
ガス浄化用触媒１Ｌあたり各々２．０ｇ／Ｌ、０．３モ
ル／Ｌであった。

【００５６】（比較例３）酸化ガリウムの代わりに酸化
インジウム（Ｉｎ₂ Ｏ₃ ）を使用する以外は、比較例２
と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。

【００５７】（比較例４）酸化ガリウムの代わりに酸化
イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ）を使用する以外は、比較例２
と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。

【００５８】（比較例５）硝酸ガリウムを使用しないこ
と以外は、実施例８と同様にして排気ガス浄化用触媒を
得た。

【００５９】（比較例６）硝酸ガリウムを使用しないこ
と以外は、実施例９と同様にして排気ガス浄化用触媒を
得た。

【００６０】（比較例７）硝酸ガリウムを使用しないこ
と以外は、実施例１０と同様にして排気ガス浄化用触媒
を得た。

【００６１】（比較例８）硝酸ガリウムを使用しないこ
と以外は、実施例１１と同様にして排気ガス浄化用触媒
を得た。

【００６２】（比較例９）硝酸ガリウムを使用しないこ
と以外は、実施例１２と同様にして排気ガス浄化用触媒
を得た。

【００６３】（比較例１０）酢酸バリウムの代わりに、
硝酸バリウムと硝酸イットリウムの混合水溶液を使用す
ること以外は、比較例１と同様にして排気ガス浄化用触
媒を得た。当該担体中のイットリウムの含有量は、０．
２モル／Ｌであった。

【００６４】上記実施例１〜１４及び比較例１〜１０の
触媒について、その触媒組成を表１に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】試験例 上記実施例１〜１４及び比較例１〜１０の触媒につい
て、以下の条件で耐久試験を行ない触媒活性評価を行っ
た。 （耐久条件）エンジン４４００ｃｃの排気系に触媒を装
着し、６００℃で、５０時間運転し、耐久を行った。

【００６７】（評価条件）触媒活性評価は、排気量２０
００ｃｃのエンジンの排気系に各種触媒を装着し、Ａ／
Ｆ＝１４．６（ストイキ状態）で３０秒間、その後Ａ／
Ｆ＝２２（リーン状態）で３０秒間の１サイクルを行
い、各々平均転化率を測定し、このＡ／Ｆ＝１．４６の
場合の平均転化率とＡ／Ｆ＝２２の場合の平均転化率と
を平均してトータル転化率とした。平均転化率の算出法
は以下の通りである。

【００６８】

【数２】 トータル転化率として得られた触媒活性評価結果を表２
に示す。

【００６９】

【表２】

【００７０】比較例に比べ、実施例は、触媒活性が高
く、後述する本発明の効果を確認することができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明の排気ガス浄化用触媒は、特定の
複合酸化物を用いることにより、ＮＯ _x 吸収材とアルミ
ナが、バリウムアルミネートに代表されるＮＯ_x 吸収反
応に不活性な複合酸化物となることを抑制し、十分なＮ
Ｏ_x 吸収能、特にリーン雰囲気下における十分なＮＯ_x
浄化能を得ることができる。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA13B BB06A BB06B BC01A BC03B BC06B BC08A BC09B BC12B BC13B BC17A BC17B BC18A BC18B BC32A BC33A BC40A BC40B BC69A BC72B CA02 CA03 CA09 DA05 FA02 FA03 FB15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｍ₂ Ｏ₃ （但し、Ｍはガリウム、インジ
   ウム及びイットリウムから成る群より選ばれる少なくと
   も１種の元素を示す）とＡｌ₂ Ｏ₃ との複合酸化物担体
   に、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から成る群より
   選ばれる少なくとも１種の元素と、貴金属とが担持され
   て成ることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
2. 【請求項２】 請求項１記載の排気ガス浄化用触媒にお
   いて、複合酸化物担体を構成するＭ₂ Ｏ₃ （但し、Ｍは
   ガリウム、インジウム及びイットリウムから成る群より
   選ばれる少なくとも１種の元素を示す）と、Ａｌ₂ Ｏ₃
   との含有比率は、金属元素モル比でＭ／Ａｌ＝５／９５
   〜５０／５０であることを特徴とする排気ガス浄化用触
   媒。
3. 【請求項３】 Ｍ₂ Ｏ₃ （但し、Ｍはガリウム、インジ
   ウム及びイットリウムから成る群より選ばれる少なくと
   も１種の元素を示す）とＡｌ₂ Ｏ₃ と、アルカリ金属及
   びアルカリ土類金属から成る群より選ばれる少なくとも
   １種の元素とから成る複合酸化物担体に、アルカリ金属
   及びアルカリ土類金属から成る群より選ばれる少なくと
   も１種の元素と、貴金属とが担持されて成ることを特徴
   とする排気ガス浄化用触媒。
4. 【請求項４】 請求項３記載の排気ガス浄化用触媒にお
   いて、複合酸化物担体を構成するＭ₂ Ｏ₃ （但し、Ｍは
   ガリウム、インジウム及びイットリウムから成る群より
   選ばれる少なくとも１種の元素を示す）とＡｌ₂ Ｏ
   ₃ と、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から成る群よ
   り選ばれる少なくとも１種の元素の含有比率は、金属元
   素モル比でＭ／Ａｌ／アルカリ金属及び／又はアルカリ
   土類金属＝５／９５／０．１〜５０／５０／３２である
   ことを特徴とする排気ガス浄化用触媒。