JP2001500780A

JP2001500780A - 触媒組成物およびその製造法

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Publication number: JP2001500780A
Application number: JP10512645A
Authority: JP
Inventors: サング，シアング; スマリング，ルドルフ・エム
Original assignee: Engelhard Corp
Current assignee: BASF Catalysts LLC
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 2001-01-23
Also published as: AU3897597A; WO1998009726A1; US5981427A; KR20000068416A; EP0951352A1; BR9712002A; US5989507A

Abstract

(57)【要約】少なくとも１種の第１の支持体、少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも１種の第２の支持体、および少なくとも１種の第２の貴金属成分から成る触媒組成物。第１の貴金属成分の全量は第１および第２の貴金属成分の全量に関し１〜９９重量％をなしている。第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きい。本発明は該触媒組成物の製造法、および三方向触媒としての該触媒組成物の利用を含んでいる。この組成物を用いてスラリから被覆した層がつくられるが、この場合支持された第１の貴金属成分は下半分に多量に存在し、支持された第２の貴金属成分は上半分に多量に存在している。

Description

【発明の詳細な説明】触媒組成物およびその製造法本発明の分野本発明はガスを処理して中に含まれる汚染物質を減少させるのに有用な触媒組成物、および該触媒組成物の製造法に関する。さらに詳細には本発明は一般に「三方向変換触媒」または「ＴＷＣ触媒」と称せられる種類の改善された触媒に関する。これらのＴＷＣ触媒は、炭化水素および一酸化炭素の酸化および窒素酸化物の還元に対し、実質的に同時に触媒となり得ると云う意味において多機能的である。関連技術の説明三方向（ＴＷＣ）触媒は内燃機関、例えば自動車および他のガソリンエンジンからの排ガスの処理を含む多くの分野に用途をもっている。未燃焼の炭化水素、一酸化炭素および窒素酸化物のような汚染物質に対する排出規準が種々の政府機関によって設定され、例えば新しい自動車はこの規制に適合しなければならない。このような規準に適合させるためには、ＴＷＣ触媒を含む接触変換器を内燃機関の排気管の中に設置する。触媒は排ガスの中で未燃焼炭化水素および一酸化炭素が酸素により酸化され、また窒素酸化物が還元されて窒素になる反応を促進する。良好な活性と長い寿命を有する公知のＴＷＣ触媒は、高表面積の難熔融性酸化物(refractory oxide)の支持体、例えば高表面積のアルミナ被膜の上に支持された１種またはそれ以上の白金族金属（例えば白金またはパラジウム、ロジウム、ルテニウムおよびイリジウム）から成っている。この支持体は適当な担体または基質、例えば難熔融性セラミックスまたは金属の蜂の巣状構造物、または難熔融性粒子、例えば難熔融性材料から成形された球状または短い成形片から成る一体となった担体に担持されている。米国特許４，１３４，８６０号は触媒構造物に関する特許である。この触媒組成物は白金族金属、基質金属、希土類金属および難熔融性物質、例えばアルミナ支持体を含んでいることができる。この組成物は蜂の巣状構造物のような比較的不活性な担体に沈澱させることができる。高表面積アルミナ支持体材料はまた「γ−アルミナ」または「活性アルミナ」と呼ばれる、典型的にはそのＢＥＴ表面性は６０ｍ²／ｇを越え、しばしば最高約２００ｍ²／ｇまたはそれ以上に達する。このような活性アルミナは通常アルミナのγ相およびδ相の混合物であるが、また実質的な量のη−、κ−およびθ −アルミナを含んでいることができる。或る与えられた触媒において少なくとも若干の触媒成分に対し、支持体としてアルミナ以外の難熔融性金属酸化物を使用することは公知である。このような用途に対し例えば塊状の酸化セリウム、酸化ジルコニウム、α−アルミナおよび他の材料が知られている。これらの材料の多くは活性アルミナに比べＢＥＴ表面積がかなり小さいという欠点をもっているが、この欠点は得られた触媒が大きな耐久性をもっていることで相殺されると考えられる。動いている車両の場合、排ガスの温度は１０００℃に達することができ、このような高温によって活性アルミナ（または他の）支持材料は、水蒸気が存在する場合は特に、相変化に伴う容積の収縮によって熱分解を起こし、収縮した支持媒質の中に触媒金属が包蔵され、触媒の露出表面積が失われ、それに応じて触媒活性が減少する。当業界においては、酸化ジルコニウム、酸化チタン、アルカリ土類金属の酸化物、例えば酸化バリウム、酸化カルシウムまたは酸化ストロンチウム、或いは希土類金属酸化物、例えば酸化セリウム、酸化ランタン、並びに２種またはそれ以上の希土類金属酸化物の混合物のような材料を使用し、上記のような熱分解に対しアルミナ支持体を安定化させることは良く知られた手段である。例えばＣ．Ｄ．Ｋｅｉｔｈの米国特許４，１７１，２８８号参照。塊状の酸化セリウム（セリア）はロジウム以外の白金族金属に対し優れた難熔融性酸化物支持体であり、セリア粒子の上に高度に分散した小さい結晶の白金を支持することができ、また塊状のセリアはアルミニウム化合物の溶液に含浸した後カ焼することにより安定化させることができることが報告されている。Ｃ．Ｚ．Ｗａｎ等の米国特許４，７１４，６９４号には、アルミニウムで安定化された塊状のセリアは、随時活性アルミナと組み合わされ、その中に含浸された白金族金属に対する難熔融性酸化物の支持体として作用することが記載されている。ロジウム以外の白金族金属触媒に対する触媒支持体として塊状のセリアを使用することは、Ｃ．Ｚ．Ｗｉｃｈｉｔａａｎ等の米国特許４，７２７，０５２号およびＯｈａｔａ等の米国特許４，７０８，９４６号にも記載されている。米国特許４，８０８，５６４号には、支持基質、支持基質の上につくられた触媒担体層および触媒担体層に担持された触媒成分から成る改善された耐久性をもった排ガス精製用触媒が記載されている。触媒担体層はランタンとセリウムとの酸化物から成り、全希土類原子に対するランタン原子のモル分率は０．０５〜０．２０であり、全希土類原子対アルミニウム原子の数の比は０．０５〜０．２５である。米国特許４，４３８，２１９号には、基質上で使用されるアルミナ支持触媒が記載されている。この触媒は高温で安定である。安定化用の材料はバリウム、珪素、希土類金属、アルカリおよびアルカリ土類金属、硼素、トリウム、ハフニウムおよびジルコニウムから誘導されるものを含む１種〜数種のものであると記載されている。これらの安定化用の材料の中で酸化バリウム、二酸化珪素、およびランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、および他のものを含む希土類の酸化物が好適であると指摘されている。これらをカ焼したアルミナのフィルムと接触させると、カ焼したアルミナのフィルムは高温において高い表面積を保持することができることが記載されている。米国特許４，４７６，２４６号、同４，５９１，５７８号および同４，５９１，５８０号には、アルミナ、セリア、アルカリ金属酸化物促進剤、および貴金属から成る三方向触媒組成物が記載されている。米国特許３，９９３，５７２号および同４，１５７，３１６号では、種々の金属酸化物、例えばセリアのような希土類金属酸化物、および酸化ニッケルのような基質金属酸化物を混入することによりＰｔ／ＲｈをベースにしたＴＷＣ系の触媒効率を改善する試みがなされている。米国特許４，５９１，５１８号には、アルミナの支持体に実質的に酸化ランタン成分、セリア、アルカリ金属酸化物、および白金族金属から成る成分が沈澱した触媒が記載されている。米国特許４，５９１，５８０号には、アルミナに支持された白金族金属の触媒が記載されている。支持体を順次変性し、酸化ランタンまたは酸化ランタンに富んだ希土類酸化物による支持体の安定化、セリアおよびアルカリ金属酸化物、随時酸化ニッケルによる二重の促進が起こるようにする。例えば米国特許４，６２４，９４０号記載のようなパラジウム含有触媒組成物は高温の用途に有用なことが見出されたいる。ランタンとバリウムを組み合わせると触媒成分であるパラジウムを支持するアルミナの水熱特性が安定化されることが判った。米国特許４，２９４，７２６号には、γ−アルミナ担体材料をセリウム、ジルコニウムおよび鉄の塩の水溶液で含浸するか、アルミナをそれぞれセリウム、ジルコニウムおよび鉄の酸化物と混合し、この材料を空気中で５００〜７００℃の温度においてカ焼した後、白金の塩およびロジウムの塩の水溶液で含浸し、乾燥し、最後に温度２５０〜６００℃において水素含有ガスで処理することにより得られる白金およびロジウムを含むＴＷＣ触媒組成物が記載されている。このアルミナはカルシウム、ストロンチウム、マグネシウムまたはバリウムの化合物で熱的に安定させることができる。セリア−ジルコニア（酸化ジルコニウム）−酸化鉄による処理の後、処理した担体材料を白金およびロジウムの水溶液で含浸し、含浸した材料を力焼する。米国特許４，７８０，４４７号には、自動車に装着された接触変換器の後部パイプから排出される排気中のＨＣ、ＣＯおよびＮＯ_x、並びにＨ₂Ｓを抑制し得る触媒が記載されている。Ｈ₂Ｓ除去用化合物としてニッケルおよび／または鉄の酸化物の使用が記載されている。米国特許４，９５６，２４３号には、バリウム化合物およびジルコニウム化合物をセリアおよびアルミナと一緒に混入することにより貴金属を含むＴＷＣ触媒の熱安定性を改善する方法が記載されている。これによって高温に露出した際アルミなのウォッシュコート（ｗａｓｈｃｏａｔ）の安定性を強化するための触媒部分が生じるとされている。Ｊ０１２１００３２号（およびオーストラリア特許６１５７２１号）には、パラジウム、ロジウム、活性アルミナ、セリウム化合物、ストロンチウム化合物、およびジルコニウム化合物から成る触媒組成物が記載されている。これらの特許では熱的に安定化されたアルミナに支持されたパラジウムを含むウォッシュコートをつくるために、アルカリ土類金属をセリアおよびジルコニアと組み合わせて使用する方法が示唆されている。米国特許４，６２４，９４０号および同５，０５７，４８３号はセリア−ジルコニア含有粒子に関する特許である。セリア−ジルコニア複合体の全重量に関し最高３０重量％のセリアをジルコニア・マトリックスの中に均一に分散し、固溶体をつくり得ることが見出された。一緒に生じる（例えば共沈により）セリア− ジルコニア粒状複合体はセリア−ジルコニア混合物を含む粒子におけるセリアの用途を強化することができる。セリアによってジルコニアが安定化し、またセリアは酸素貯蔵成分として作用する。米国特許５，０５７，４８３号には、セリア −ジルコニア複合体にネオジムおよび／またはイットリウムを加え、得られる酸化物の性質を所望のように変性させることができることが記載されている。米国特許４，５０４，５９８号には高温耐性をもったＴＷＣ触媒の製造法が記載されている。この方法にはγ−または他の活性アルミナの粒子の水性スラリをつくり、セリウム、ジルコニウム、鉄およびニッケルの２種の内の少なくとも１種、および白金、パラジウムおよびロジウムの３種の内の少なくとも１種、および随時ネオジム、ランタンおよびプラセオジムの３種の中の少なくとも１種を含む選ばれた金属の可溶性の塩でアルミナを含浸する工程が含まれる。含浸したアルミナを６００℃でカ焼した後、水に分散させてスラリをつくり、これを蜂の巣状構造の担体に被覆し、乾燥して仕上げられた触媒にする。米国特許３，７８７，５６０号、同３，６７６，３７０号、同３，５５２，９１３号、同３，５４５，９１７号、同３，５２４，７２１号および同３，８９９，４４４号には、内燃機関の排ガス中の窒素酸化物を還元するのに使用するために酸化ネオジムを用いることが記載されている。特に米国特許３，８９９，４４４号には、ランタニド系列の希土類金属をアルミナと共に使用し、高温においてカ焼した場合活性化された安定した触媒支持体をつくり得ることが記載されている。このような希土類金属にはランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジムおよび他のものが含まれるとされている。担体および難熔融性酸化物の二つ以上の層を含むＴＷＣ触媒系は文献に記載されている。二つ以上の層を含む触媒を使用する目的の一つは、異なった層に組成物の成分を分離させ、触媒の相互作用を防ぐことである。二つ以上の層を含む触媒に関する最近の記述は米国特許願０８／６４５，９８５号およびヨーロッパ特許願９５／００２３５号および同９５／３５１５２号に含まれている。米国特許特許願０８／６４５．９８５号には、二つの触媒区域をもった触媒構造物が提供されている。上流区域では、下流区域に比べ低温において酸化可能な成分および還元可能な成分が反応し始める。各区域は少なくとも一つの層をもつ触媒を含んでいる。この文献には各層の異なった機能が説明され、各層の異なった成分が緊密に接触することが望ましいことが記載されている。ヨーロッパ特許願９５／３５１５２号には内側および外側の層を有するＴＷＣ触媒が記載されている。好ましくは内側の層はパラジウム成分を含み、第２の即ち外側の層にはロジウムが含まれている。日本特許願公開明細書１４５３８１／１９７５号には、断熱されたセラミックス担体およびアルミナまたはジルコニアを含む触媒の少なくとも二つの層から成る排ガスを精製するための触媒を支持する構造物が記載されており、ここで触媒を含むアルミナまたはジルコニアの層の中の触媒は互いに異なっている。日本特許願公開明細書１０５２４０／１９８２号には、少なくとも２種類の白金族金属を含む排ガスを精製するための触媒が記載されている。この触媒はそれぞれ異なった白金族金属を含む難熔融性金属酸化物の少なくとも二つの担体層から成っている。担体層の間および／またはこれらの担体層の外側に、白金族金属を含まない難熔融性金属酸化物の層が一つ存在している。日本特許願公開明細書５２５３０／１９８４号には、無機性の支持体と該支持体の表面に沈澱した耐熱性の貴金属型の触媒から成る第１の多孔性担体層、および貴金属型の触媒が沈澱した第２の耐熱性の非多孔性の粒状担体層を有し、該第２の担体層は第１の担体層の表面につくられ触媒毒に対して抵抗性を有する触媒が記載されている。日本特許願公開明細書１２７６４９／１９８４号には、コージエライトのような無機性の担体基質、および該基質の表面の上につくられその上に少なくとも１種の希土類金属、例えばランタンおよびセリウム、および白金およびパラジウムの少なくとも１種が沈澱したアルミナ層、並びに該第１のアルミナをベースにした層の上につくられその上に基質金属、例えば鉄またはニッケル、および少なくとも１種の希土類金属、例えばランタンおよびロジウムが沈着した第２の層を有している排ガス精製要の触媒が記載されている。日本特許願公開明細書１９０３６／１９８５号には、低温で一酸化炭素を除去する能力が増加した排ガス精製用の触媒が記載されており、該触媒は例えばコージエライトおよび基質の表面に積層化された活性アルミナの二つの層から成る基質、沈澱した白金またはバナジンを含む下方のアルミナ層、および沈澱したロジウムと白金、またはロジウムおよびパラジウムを含む上方のアルミナ層から成る基質を含んでいる。日本特許願公開明細書３１８２８／１９８５号には、蜂の巣状構造の担体と排ガスを精製する触媒部分とを有し、該担体は内部および外部のアルミナ層で覆われ、該内部層は外部層よりも貴金属を多量に吸着している排ガス精製用の触媒、およびその製造法が記載されている。日本特許願公開明細書２３２２５３／１９８５号には、排ガスの入口側から排ガスの出口側へと配置された多数の小室を含む柱の形をした排ガス精製用の一体となった触媒が記載されている。各小室の内壁の表面にはアルミナ層がつくられ、アルミナ層に触媒成分が沈着している。アルミナ層は内側にある第１のアルミナ層と表面側にある第２のアルミナ層とから成り、第１のアルミナ層にはパラジウムおよびネオジムが沈澱しており、第２のアルミナ層には白金とロジウムが沈澱している。日本特許願公開明細書７１５３８／８７号には、触媒担体に支持され、白金、パラジウムおよびロジウムから成る群から選ばれる１種の触媒成分を含む触媒層が記載されている。アルミナ被覆層が触媒層の上につくられている。この被覆層は酸化セリウム、酸化ニッケル、酸化モリブデン、酸化鉄、およびランタンおよびネオジムのどちらかのうち少なくとも１種（１〜１０重量％）から成る群から選ばれる１種の酸化物を含んでいる。米国特許３，９５６，１８８号および同４，０２１，１８５号には、（ａ）アルミナ、希土類金属酸化物、およびクロム、タングステン、第ＩＶＢ族の金属の酸化物およびこれらの混合物から成る群から選ばれる１種の金属酸化物の触媒活性をもったカ焼した複合体、および（ｂ）該複合体をカ焼した後に加えられた触媒的に有効な量の白金族金属を含む触媒組成物が記載されている。希土類金属にはセリウム、ランタンおよびネオジムが含まれる。米国特許４，８０６，５１９号には、内側の層にアルミナ、セリアおよび白金を含み、外側の層にアルミナ、ジルコニウムおよびロジウムを含む二層の触媒構造物が記載されている。日本特許８８−２４０９４７号には、セリア、セリアをドーピングしたアルミナ、および白金、パラジウムおよびロジウムから成る群から選ばれる少なくとも１種の成分を含むアルミナ層を有する触媒複合体が記載されている。ランタンをドーピングしたアルミナ、プラセオジムで安定化したジルコニウム、および酸化ランタン、およびパラジウムおよびロジウムの内の少なくとも１種の成分を含む第２の層が存在している。この二つの層は触媒担体の上に別々に配置され、排ガス精製用の触媒をつくっている。日本特許６３−２０５１４１−Ａ号には、底部の層が希土類酸化物を含むアルミナ支持体上に分散した白金、または白金とロジウムとを含み、上部層がアルミナ、ジルコニアおよび希土類酸化物から成る支持体上に分散した白金およびロジウムを含む自動車用の層状触媒が記載されている。日本特許６３−０７７５４４−Ａ号には、第１の層がアルミナ、酸化ランタンおよび他の希土類酸化物を含む支持体の上に分散したパラジウムから成り、第２の被膜がアルミナ、ジルコニア、酸化ランタンおよび希土類酸化物から成る支持体上に分散したロジウムから成る層状の自動車用触媒が記載されている。米国特許４，５８７，２３１号には、排ガスを精製するための一体となった三方向触媒の製造法が記載されている。先ず酸化セリウムを含む活性アルミナ粉末をセリアの粉末と一緒に分散させた被覆用薄片で担体を処理し、次いで処理した担体を焙焼することにより一体となった担体に混合酸化物の被膜をつける。次に熱分解法により酸化物被膜の上に白金、ロジウムおよび／またはパラジウムを沈澱させる。被覆用薄片に随時ジルコニアの粉末を加えることができる。米国特許４，９２３，８４２号には、少なくとも１種の酸素貯蔵成分および少なくとも１種の貴金属成分が分散した第１の支持体を含み、直ぐその上に酸化ランタンから成る上側層を有し、随時さらに第２の支持体を有する排ガスを処理するための触媒組成物が記載されている。触媒層は酸化ランタンから分離されている。貴金属は白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムおよびイリジウムを含むことができる。酸素貯蔵成分は鉄、ニッケル、コバルトおよび希土類から成る群から選ばれる金属を含むことができる。これらの代表的なものはセリウム、ランタン、ネオジム、プラセオジムである。前記米国特許５，０５７，４８３号には、担体の上の二つの分離した被膜の中に触媒材料が沈澱して含まれる内燃機関、例えば自動車用ガソリンエンジンの排ガスを三方向処理するのに適した触媒組成物が記載されている。第１の被膜は安定化されたアルミナの被膜を含み、その上に第１の白金触媒成分が分散している。この第１の被膜はまた塊状のセリアを含み、塊状の酸化鉄、硫化水素の発生を抑制する効果がある金属酸化物（例えば酸化ニッケル）、および酸化バリウムおよびジルコニアの片方か両方を熱安定剤として分散した状態で含んでいる。第２の被膜は第１の被膜の上にある上部層をなし、第１のロジウム触媒成分が分散した一緒に生じた（例えば一緒に沈澱した）希土類酸化物−ジルコニア支持体、および第２の白金触媒成分が分散した第２の活性アルミナ支持体を含んでいる。第２の被膜はまた第２のロジウム触媒成分、および随時活性アルミナ支持体として分散した第３の白金触媒成分を含んでいることができる。当業界においては、安価にして安定な三方向触媒系を開発することがなお継続した目標となっている。本発明の概要本発明は触媒組成物、該組成物の製造法および該組成物の使用法に関する。本発明の触媒組成物は、少なくとも１種の第１の支持体、少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも１種の第２の支持体、および少なくとも１種の第２の貴金属成分を含んている。第１の貴金属成分の全量は第１および第２の貴金属成分の全量に関し１〜９９重量％、典型的には５〜９５重量％、さらに典型的には２０〜８０重量％、なお典型的には２５〜７５重量％をなしている。第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きい。この粒径は好ましくはＢｒｉｎｋｍａｎの粒径解析器を用いて測定される。平均粒径は或る一定の測定された直径よりも小さい直径をもった粒子の％として報告される。第１の支持体の平均粒径は、粒子の好ましくは５０％、さらに好ましくは９０％が１０μｍよりも小さく、さらに好ましくは８μｍよりも小さい。第２の支持体の平均粒径は、粒子の好ましくは５０％、さらに好ましくは８０％が３０μｍよりも小さく、さらに好ましくは１５μｍよりも小さい。第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より少なくとも約１μｍ、好ましくは約２ μｍ、さらに好ましくは約３μｍ大きい。好ましくは第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より２〜２０μｍ、好ましくは３〜８μｍだけ大きい。異なった粒径の支持体の上に支持された貴金属を使用すると、触媒組成物のスラリの層を被覆する際粒子の拡散現象が起こる。小さい支持体および小さな支持体の上にある材料は、基質の上に支持された層の下半分へと拡散し、粒子の大きな第２の支持体に支持された貴金属に比べ、層の下半分においては小さい粒子の濃度が高くなる。これによって被覆された層の厚さを横切って濃度勾配が生じ、層の下半分には支持された材料の粒子は小さい粒子が多くなり、貴金属を含む支持材料の粒子は大きな粒子が層の上半分に多くなる。異なった粒径の支持体を使用する利点は、異なった大きさの支持体上の異なった材料が異なった支持体上にあることにより互いに分離でき、スラリから沈澱した触媒組成物の中における拡散のためにさらに分離できる点である。本発明は異なった貴金属を互いに分離するのに特に有用である。例えばパラジウムおよびロジウムの両方が極めて近接して含まれる触媒の触媒活性は、その相互作用によって減少する可能性がある。従来法に従えば、この影響を避けるためにこれらの貴金属を異なった層または異なった支持材料の上に移して分離することができる。しかし本発明の組成物では、第１および第２の支持体が異なった粒径または密度をもつようにし、スラリから沈澱した層の内部で一定量の拡散による分離が行なわれるようにすることにより、異なった貴金属を異なった層および異なった支持体上に配置することができる。従って、好適具体化例においては、少なくとも１種の第１の貴金属成分およひ少なくとも１種の第２の貴金属成分は、他の貴金属成分の中に存在しない少なくとも１種の貴金属を含んでいる。従って第１の貴金属成分がパラジウムを含み、第２の貴金属成分がロジウムを含むようにすることができる。第１および第２の支持体は同じかまたは異なっていることができ、好ましくは難熔融性酸化物材料、さらに好ましくはシリカ、アルミナおよびチタニア化合物を含む難熔融性(refractory)酸化物から成る群から選ばれる。特に好適な支持体は、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、アルミノシリケート、アルミナ−ジルコニア、アルミナ−クロミア、およびアルミナ−セリアから成る群から選ばれる活性化された高表面積の化合物である。触媒組成物はさらにニッケルまたは鉄の成分を含んでいることができる。触媒組成物の中に含まれ得る他の材料としては、少なくとも１種の第１の希土類金属成分、酸素貯蔵組成物があり、また随時少なくとも１種の安定剤、およびジルコニウム化合物が含まれる。第１の該希土類金属化合物はランタン成分およびネオジム成分から成る群から選ばれる。酸素貯蔵組成物は塊状の形をしていることができ、好ましくはセリウムおよびプラセオジムの化合物の少なくとも１種を含んでいる。有用な酸素貯蔵組成物は酸素貯蔵成分と組み合わせて難熔融性酸化物を含んでおり、例えば酸素貯蔵成分としてセリアを、また難熔融性酸化物成分としてジルコニアを含む組成物であり、好適なセリア−ジルコニア化合物はセリアを最高４０重量％含む一緒に生成させた複合体である。安定剤はＴＷＣ触媒組成物に対し有用な任意の安定剤であることができ、好適な安定剤にはマグネシウム、バリウム、カルシウムおよびストロンチウムから成る群から選ばれる金属から誘導されたアルカリ土類金属成分が含まれる。触媒組成物はジルコニア化合物、および酸化ランタンおよび酸化ネオジムから成る群から選ばれる希土類酸化物を含んでいることが好ましい。好適な触媒組成物は、基質上に装荷された触媒に関し、約０．００１〜約０．３ｇ／立方インチの少なくとも１種の第１の金属成分、約０．１５〜約２．０ｇ／立方インチの第１の支持体、約０．００１〜約０．３ｇ／立方インチの少なくとも１種の第２の金属成分、約０．１５〜約１．５ｇ／立方インチの第２の支持体、約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチの少なくとも１種のアルカリ土類金属成分、約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチのジルコニウム含有成分、および約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチのセリウム金属成分、ランタン金属成分およびネオジム金属成分から成る群から選ばれる少なくとも１種の希土類金属成分を含んでいる。触媒組成物はさらに約０．０〜５ｇ／立方インチ、好ましくは約０．５〜約３ｇ／立方インチのニッケル化合物を含んでいる。さらに触媒組成物は約０．１〜約１．０ｇ／立方インチのジルコニアおよびセリアの粒状複合体を含み、さらに随時酸化ランタンおよび酸化ネオジムから成る群から選ばれる希土類成分を含んでいる。ジルコニアおよびセリアの粒状化合物は５０〜９０重量％のジルコニア、１０〜４０重量％のセリア、および最高１０重量％の酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化イットリウムおよびその混合物から成る群から選ばれる希土類酸化物を含んている。本発明の触媒組成物はペレットの形、または基質の上に支持された層の形をしていることができる。好適な基質は金属またはセラミックスからつくられた蜂の巣状構造の触媒担体である。層の形をした組成物は基質の上に支持され、上半分と下半分とを有し、第１の支持体およびその上に支持された第１の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該下半分にあり、第２の支持体およびその上に支持された第２の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該上半分に存在している。得られた層の下半分には、５０重量％より、好ましくは６０重量％より、さらに好ましく７５重量％より多い量で第１の貴金属が存在している。これに対応し上半分には、５０重量％より、好ましくは６０重量％より、さらに好ましく７５重量％より多い量で第２の貴金属が存在している。本発明はまた、液体媒質と触媒組成物とに関する完全なスラリをつくる工程を含み、この際触媒組成物は少なくとも１種の第１の支持体、少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも１種の第２の支持体、および少なくとも１種の第２の貴金属成分を含み、第２の貴金属成分に対する第１の貴金属成分の全量は上記記載のようであり、第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きく上記記載のようである触媒組成物の製造法を含んでいる。好適方法においてこの方法はさらに、少なくとも１種の第１の支持体に支持された少なくとも１種の第１の貴金属成分を含む少なくとも１種の第１のスラリをつくり、少なくとも１種の第２の支持体に支持された少なくとも１種の第２の貴金属成分を含む少なくとも１種の第２のスラリをつくり、該第１のスラリと該第２のスラリとを混合して完全なスラリをつくる工程をさらに含んでいる。完全なスラリは基質の上に層として沈澱させることができる。底の方で濃度が大きくなる成分を含む第１のスラリが２種以上、また上部の方で濃度が大きくなる成分を含む第２のスラリが２種以上存在することができる。このようにして層の上半分と下半分とで成分を分離することができる。本発明方法はさらに、少なくとも１種の第１の支持体に少なくとも１種の第１の貴金属成分を固定し、少なくとも１種の第２の支持体に少なくとも１種の第２の貴金属成分を固定する工程をさらに含むことができる。支持体に固定された貴金属を、触媒組成物の他の支持体上の貴金属の触媒活性に悪影響を与え得る成分から分離することができる。固定の工程は当業界に公知の適当な固定工程、例えば化学的固定法または熱的固定法を用いることができる。好適な固定工程は貴金属を支持体に熱的に固定する方法である。これは空気中において５０〜５５０℃ で０．５〜２．０時間行なうことが好ましい。本発明方法はまた、第１のスラリおよび第２のスラリのいずれか、少なくとも１種の希土類金属成分、酸素貯蔵組成物、少なくとも１種の安定剤、および／またはジルコニウム成分の少なくとも１種の材料を加える工程を含んでいる。本発明方法はさらに、少なくとも１種の第１の支持体に支持された少なくとも１種の第１の貴金属成分をつくり、少なくとも１種の第２の支持体に支持された少なくとも１種の第２の貴金属成分をつくる工程を含んでいる。これは少なくとも１種の水溶性の第１の貴金属成分の溶液と、溶液の実質的に全部を吸収するのに十分なほど乾燥している少なくとも１種の第１の微粉末状の高表面積の難熔融性酸化物支持体とを混合することによって達成することができる。第１の貴金属成分を第１の支持体に固定して支持された貴金属成分の第１のフリットをつくる。適当な摩砕手段によって第１のフリットの粒径を減少させることができる。同様に、この方法は、少なくとも１種の水溶性の第２の貴金属成分の溶液と、溶液の実質的に全部を吸収するのに十分なほど乾燥している少なくとも１種の第２の微粉末状の高表面積の難熔融性酸化物支持体とを別々に混合する工程を含んでいることができる。第２の貴金属成分を第２の支持体に固定して支持された貴金属成分の第２のフリットをつくることができ、適当な摩砕手段によって第２のフリットの粒径を減少させることができる。第１または第２のスラリに他の材料を加える工程は、第１のフリットを含む第１のスラリまたは第２のフリットを含む第２のスラリから成る群から選ばれるスラリに材料を加えることにより行なうことができる。最後に本発明方法は、完全なスラリを用い、好ましくは小さい粒子が層の下半分の中に高い濃度で分布し、大きい粒子は層の上半分の中に高い濃度で分布する粒径分布が得られるような方法で、基質を被覆する工程を含んでいる。本発明によれば、支持された粒子を単一の層の内部で分離することができる。これによって貴金属のような支持された成分が、互いにおよび異なった支持体に支持された他の成分と有害な相互作用をするのを避けることができる。またこれによって二層または三層を有する同等な触媒構造の利点が得られる単一層の被覆層をつくることができる。本発明の範囲内において同一または異なった組成の多重層を被覆し、各々の別々の層の内部において異なった直径の支持体を使用し、材料を分離し分布させる利点を得ることができる。好適具体化例の詳細な説明本発明は通常三方向変換触媒またはＴＷＣ触媒として知られている種類の触媒組成物に関する。本発明のＴＷＣ触媒複合体はガス流中に存在する炭化水素および／または一酸化炭素の酸化、および窒素酸化物の還元に対し同時に触媒作用を及ぼすことができる。本発明はまた本発明の触媒組成物の使用法および該触媒組成物の製造法にも関連している。本発明はまた触媒組成物のペレットまたは支持された層をも含んでいる。この層は適当な基質、例えば一体となった触媒の蜂の巣状構造体に支持されていることができる。本発明の触媒組成物は少なくとも一つの第１の支持体、少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも一つの第２の支持体、および少なくとも１種の第２の貴金属成分から成っている。本発明に従えば、第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径よりも大きい。第１の貴金属は第１の支持体上に支持され、第２の貴金属は第２の支持体の上に支持されていることができる。触媒組成物のスラリから層の上半分と層の下半分との間で粒子が分布した層をつくることができる。好ましくは、第１の支持体およびその上に支持された第１の貴金属の５０重量％より多くが該層の下半分に存在しており、第２の支持体およびその上に支持された第２の貴金属の５０重量％より多くが該層の上半分に存在している。第１および第２の貴金属成分を支持するために別々の第１の支持体および第２の支持体を使用することにより、第１および第２の支持体に支持された貴金属および他の成分が分離される。また異なった大きさの難熔融性酸化物の支持体を使用することにより、組成物のスラリをペレットまたは層として沈澱させた場合に支持体の粒子の分布が得られる。第１の貴金属成分の少なくとも１種および第２の貴金属成分の少なくとも１種は、他の貴金属成分の中に存在しない少なくとも１種の貴金属であることが好ましい。もっとも好適な具体化例においては、第１の貴金属成分の少なくとも１種はパラジウム成分であってロジウム成分は著しい量では存在しないか、好ましくは全く存在せず、第２の貴金属成分の少なくとも１種はロジウム成分であってパラジウム成分は著しい量では存在しないか、好ましくは全く存在しない。ロジウムまたはパラジウムが著しい量で存在するとは、互いに他のものと相互作用して触媒活性を著しく減少するような量で存在することを意味する。このようにして、それぞれ第１および第２の支持体に別々に支持されたパラジウムおよびロジウムを含み、スラリから沈澱した一つの層の下半分の中に第１の支持体に支持されたパラジウムの割合が多く、該沈着した層の上半分に第２の支持体に支持されたロジウムが多く分布している単一層の触媒が得られる。この構造によれば、パラジウムとロジウムとの成分は分離されており、高温で老化した場合触媒活性を低下させる恐れのある相互作用は最低限度に抑制される。炭化水素、一酸化炭素および／または窒素酸化物を含むガス流は、最初先ず支持された多量の第２の貴金属成分に出会う。この第２の貴金属成分は、窒素酸化物を効果的に還元して窒素にし、炭化水素を酸化し、また或る程度一酸化炭素を酸化するように設計されている。次ぎにガスは炭化水素および残りの一酸化炭素の酸化を含む汚染物質の変換を行なうように設計された支持された第１の貴金属成分が多量存在する区域に通される。支持された第１の貴金属が存在する層の半分の部分により、広い温度範囲において長期間に亙り炭化水素が効果的に酸化される。好適な触媒複合体においては、第１の層は触媒として有効な量の白金またはパラジウム成分、好ましくは典型的には５〜２５０ｇ／立方フィート、さらに典型的には１５〜１００ｇ／立方フィート、好ましくは２５〜７５ｇ／立方フィートのパラジウム成分を含んでいる。白金は白金成分としての重量で０〜１００ｇ／立方フィート、典型的には少なくとも０．１ｇ／立方フィート、典型的には０．５〜５．０５〜２５０ｇ／立方フィート、好ましくは５〜７５ｇ／立方フィートで使用することができる。支持された第２の貴金属成分の層は第２のロジウム成分および随時第２の白金成分を含んでいることが好ましい。第２の支持体上のロジウムの量は０．１〜約２０ｇ／立方フィート、好ましくは０．５〜１５ｇ／立方フィートである。支持された第２の貴金属は、第１およひ第２の層の中のロジウム金属の全量に関し５０〜１００重量％のロジウム成分を含んでいることが好ましい。第１の白金族の貴金属成分の挙動は、安定化剤、好ましくはアルカリ土類金属、促進剤、好ましくはランタンおよびネオジムから選ばれるもの、およびジルコニウム成分を使用することにより増強することができる。また酸素貯蔵成分を含ませることが好ましい。酸素貯蔵成分は第１の酸素貯蔵成分の一部として塊状を含む任意の形をもっていることができ、或いは溶液として含浸させ、酸素貯蔵成分と第１の層の白金族の金属成分とを緊密に接触させることができる。酸素貯蔵成分を可溶性の塩の溶液の形で導入し、これで支持体および他の粒子状の材料を含浸した場合に緊密な接触が得られ、次いでこれをカ焼して酸化物の形に変えることができる。有用な酸素貯蔵組成物はセリアおよびジルコニアを含む塊状の複合体である。これにより、白金族の金属成分が塊状の酸素貯蔵組成物の粒子上に支持されている場合でも、白金族の金属成分（即ちロジウムおよびパラジウム成分）との接触が最低限度に抑制された酸素貯蔵成分が得られる。第１の支持体および第２の支持体は同一または異なった支持体成分であることができる。支持体は高表面積の難熔融性の酸化物の支持体から成っていることが好ましい。第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きい。本発明の目的に対しては、粒径はＢｒｉｎｋｍａｎの粒径解析器を用いて測定される。粒径の分布は平均粒径がμｍ単位で或る与えられた数値より小さい粒子の％によって示される。典型的には第１の支持体および第２の支持体の粒子は粒子の８０％が２０μより小さい平均直径をもっており、好ましくは第１の支持体の粒子は粒子の９０％が１５μより小さい平均直径をもっており、第２の支持体の粒子は粒子の８０％が２５μより小さい平均直径をもっている。名目上は、貴金属の粒子および支持体に支持された他の成分は支持体と同じ粒径をもっていると考えられる。好ましくは、貴金属成分を支持する第１の支持体は難熔融性酸化物、例えばパラジウムを含む貴金属成分を支持する高表面積アルミナ混合物から成り、これはその粒子の９０％が８〜１２μより小さい好適粒径をもち、また貴金属成分を含む第２の支持体は、高表面積アルミナと同時生成させたセリアージルコニアの混合物から成り、これはこれはその粒子の８０％が１０〜１４μより小さい平均粒径をもっている。有用な高表面積の支持体は１種またはそれ以上の難熔融性酸化物を含んでいる。これらの酸化物は例えばシリカおよびアルミナを含み、またシリカ−アルミナ、無定形または結晶性のいずれでもあることができるアルミノ珪酸塩、アルミナ −ジルコニア、アルミナ−クロミア、アルミナ−セリア等のような金剛酸化物の形を含んでいる。支持体は実質的にアルミナを含み、これは好ましくはγ−または転移形のアルミナのメンバー、例えばγ−およびη−アルミナ、およびもし存在するなら少量の、例えば最高約２０重量％の他の難熔融性酸化物を含んでいる。望ましくは活性アルミナは比表面積が６０〜３５０ｍ²／ｇである。本発明の好適な触媒は、炭化水素および一酸化炭素を酸化し窒素酸化物を還元する触媒活性が著しく強化された組成物を与えるのに十分は量で白金族金属を含んでいる。白金族金属、特にロジウム成分およびパラジウム成分の場所、およびそれぞれの第１および第２の層の中のロジウム成分の相対量は触媒活性の耐久性に影響を与えることが見出されている。触媒を製造する場合、白金族金属の触媒成分のような貴金属成分は適当な化合物であることができ、および／または白金族金属の任意の錯体を使用し、支持体、好ましくは活性アルミナおよび／またはセリア−ジルコニア複合体支持粒子の上に触媒成分を分散させることができる。本明細書において使用される「貴金属成分」という言葉は金、銀、および上記の白金、ロジウム、パラジウム、ルテニウムおよびイリジウム成分を含む「白金族金属成分」を含んでおり、これらの任意の白金族金属の化合物、錯体等で、触媒のカ焼または使用時に分解または他の方法で通常金属または金属酸化物の形の触媒として活性をもった形に変るものを意味するものとする。１種またはそれ以上の白金族金属成分の水溶性のまたは水に分散し得る化合物または錯体は、触媒の金属化合物の含浸または支持用粒子の沈澱に使用される液体が、触媒の金属またはその化合物または錯体或いはスラリの他の成分と不利な反応を起こさず、また蒸発または加熱により分解させるか、および／または真空をかけて触媒から除去し得る限り使用することができる。或る場合においては、触媒を使用する場所に置き操作時の高温をかけるまで液体の除去は完了しない。一般に経済性および環境保護の両方の観点から、白金族金属の可溶性の化合物または錯体の水溶液が好適である。例えば適当な化合物はクロロ白金酸、アミンに可溶な白金水酸化物、例えば白金のヘキサヒドロキシモノエタノールアミン錯体、塩化ロジウム、ヘキサミン塩化ロジウム、硝酸パラジウムまたは塩化パラジウム等である。カ焼工程中または触媒の使用時の少なくとも初期において、このような化合物は白金族金属または化合物の触媒活性をもった形、典型的には酸化物に変わる。一体となった蜂の巣状の基質を被覆するために層の中に使用される支持体上の好適なパラジウム成分は、５〜２５０ｇ／立方フィートの充填量をなしている。パラジウムの充填量に拘わらず、使用する高表面積アルミナの量によりパラジウムの面積濃度は０．２〜０．６ｍｇ／ｍ²、好ましくは約０．４ｍｇ／ｍ²になる。アルミナおよびセリア−ジルコニア複合体の第２の支持体上の第２の貴金属としての最適な即ち好適なロジウムの充填量は約２〜２０ｇ／立方フィート、好ましくは４〜８ｇ／立方フィートであり、これは約０．０５〜０．１ｍｇ／ｍ²に相当し、（アルミナおよびセリア −ジルコニアの分布に依存して）この場合これは好ましくは表面積が１６０ｍ² ／ｇのアルミナと表面積が６０ｍ²／ｇのセリア−ジルコニアを含む第２の支持材料の組み合わせである。５０重量％のロジウムが約０．０９ｇ／立方インチのアルミナの上に沈澱していることが好ましい。パラジウム成分およびロジウム成分は互いに相互作用し、接触している場合合金をつくり、高温ではその触媒活性を失う。本発明の組成物は単一の被膜の形であることができ、パラジウムおよびロジウムは好ましくは異なった支持体、さらに好ましくは異なった粒径の支持体の上に固定されている。本発明の触媒組成物は酸素貯蔵成分を含んでいることが好ましく、この酸素貯蔵成分は塊状をしているか、または支持された貴金属成分、即ちパラジウムおよびロジウムと緊密に接触した状態にある。酸素貯蔵成分は当業界に公知の任意の材料であり、好ましくは希土類金属から成る群から選ばれる金属の少なくとも１種の酸化物、さらに好ましくはセリウムまたはプラセオジムの酸化物、最も好ましくは酸化セリウム（セリア）である。酸素貯蔵成分は当業界に公知の分散法によって含ませることができる。このような方法は第１および第２の支持体組成物の上に浸漬させる方法を含んでいる。酸素貯蔵成分は水溶液の形であることができる。得られた混合物を乾燥し空気中でカ焼すると、白金族金属成分と緊密に接触した酸素貯蔵成分が得られる。典型的には含浸とは、含浸される材料の細孔を充たす液が十分に存在することを意味する。水溶性で分解可能な使用し得る酸素貯蔵成分には、酢酸セリウム、酢酸プラセオジム、硝酸セリウム、硝酸プラセオジム等が含まれるが、これだけには限定されない。米国特許４，１８９，４０４号には、アルミナをベースにした支持体を硝酸セリウムで含浸する方法が記載されている。別法として、酸素貯蔵成分は塊状の形をしていることができる。塊状の酸素貯蔵組成物は酸素貯蔵成分を含むことができるが、これはセリウム・グループの成分、好ましくセリアまたは酸化プラセオジムであることが好ましく、セリアであることが最も好適である。塊状の形とは、セリアまたは酸化プラセオジムを含む組成物が、第１の層におけるように溶液中に分散しているのではなく、直径が０．１〜１５μまたはそれ以下の分離した粒子として存在することを意味する。このような塊状の成分の説明および使用法は米国特許４，７１４，６９４号に記載されている。この特許は参考のために添付されている。米国特許４，７２７，０５２号に記載されているように、塊状の形はジルコニアの粒子と混合されたセリア、またはジルコニアで活性化されたセリアの酸素貯蔵組成物を含んでいる。酸素貯蔵成分組成物の一部として酸素貯蔵成分を希釈することは特に好適である。酸素貯蔵成分組成物は酸素貯蔵成分、好ましくはセリアおよび希釈成分から成っている。希釈成分は白金属金属との相互作用に対して不活性であってこのような成分の触媒活性に悪影響を与えない任意の適当な充填材であることができる。有用な希釈材料は難熔融性酸化物てあり、好適な難熔融性酸化物は触媒支持体として下記に挙げる材料と同じ種類のものである。最も好ましいものはジルコニウム化合物であり、ジルコニアが最も好適である。従って好適な酸素貯蔵成分はセリア−ジルコニア複合体である。セリアおよびジルコニアに関し１〜９９重量％、好ましくは１〜５０、さらに好ましくは５〜３０、最も好ましくは１０〜２５重量％のセリアが存在することができる。他の好適な酸素貯蔵成分はジルコニア、セリアおよび少なくとも１種の希土類酸化物から成る複合体である。このような材料は例えば米国特許４，６２４，９４０号および同５，０５７，４８３号に記載されている。これらの特許は参考のために添付されている。ジルコニアをベースにした化合物が５０重量％より多く、好ましくはジルコニアが６０〜９０重量％でセリアが１０〜３０重量％含まれ、随時酸化ランタン、酸化ネオジムおよび酸化イットリウムから成る群から選ばれるジルコニアを安定化するために使用されるセリア以外の希土類酸化物が最高１０重量％、使用時に少なくとも０．１重量％含まれる粒子が特に好適である。この組成物は随時また好ましくは安定化を行なう成分を含んでいる。安定剤はアルカリ土類金属の化合物から選ぶことができる。好適な化合物にはマグネシウム、バリウム、カルシウムおよびストロンチウムから成る群から選ばれる金属から誘導される化合物が含まれる。米国特許４，７２７，０５２号から、活性アルミナのような支持体材料は、安定剤または安定剤の組み合わせを使用して熱的に安定させ、高温におけるγ相からα相への望ましくないアルミナの相転位を遅らせることができることが知られている。多くの種類の安定剤が記載されているが、本発明の組成物ではアルカリ土類金属成分を使用することが好ましい。アルカリ土類金属成分は好ましくはアルカリ土類金属の酸化物である。特に好適な組成物では、組成物中の化合物として酸化ストロンチウムおよび／または酸化バリウムを使用することが望ましい。アルカリ土類金属はカ焼すると酸化物になる可溶性の形で被覆する。可溶性のバリウムは硝酸バリウムまたは水酸化バリウムとして、また可溶性のストロンチウムは硝酸ストロンチウムまたは酢酸ストロンチウムとして与えることが好ましい。これらはすべてカ焼すると酸化物になる。本発明の他の態様においては、担体基質の上にアルミナ粒子を成形して接着性のあるカ焼した被膜にする前またはした後において、活性アルミナに１種またはそれ以上の変性剤を被覆することができる。（本発明明細書において「前駆体」という言葉は、それが熱安定剤、または他の変性剤或いは成分のいずれに対して使用されたとしても、カ焼した場合或いは触媒使用時に分解または他の方法でそれぞれ熱安定剤、他の変性剤または他の成分に変わる化合物、錯体等を意味するものとする。）１種またはそれ以上の金属酸化物の熱安定剤が存在すると、典型的にはγ−アルミナまたはη−アルミナのような高表面積のアルミナが低表面積のアルミナであるα−アルミナへと転位する相転位が遅延する傾向がある。このような相転位の遅延によって、アルミナによる触媒金属成分の包蔵がされその結果触媒活性が減少するのを防止または減少させる傾向がある。この組成物においては、アルミナと組み合わされる熱安定剤の量は、組み合わされたアルミナ、安定剤および触媒金属成分の全重量に関し、約０．０５〜３０重量％、好ましくは約０．１〜２５重量％である。この組成物はジルコニウムから誘導される化合物、好ましくは酸化ジルコニウムを含んでいることができる。ジルコニウム化合物は酢酸ジルコニウムのような水溶性の化合物、または水酸化ジルコニウムのような比較的不溶性の化合物として与えることができる。個々の組成物を安定化させ反応を促進するのに十分な量で存在しなければならない。この組成物は好ましくはランタン金属成分およびネオジム金属成分から成る群から選ばれる少なくとも１種の第１の促進剤を含んでおり、好適な成分は酸化ランタン（ランタナ）および酸化ネオジム（ネオジミア）である。特に好適な組成物においては、ランタナと随時少量のネオジミアが存在する。これらの化合物は安定剤として作用すると記載されているが、これらはまた反応促進剤としても作用する。促進剤は所望の化学物質の他の物質への変化を増進する材料と考えられる。ＴＷＣにおいては促進剤は、触媒作用により一酸化炭素および炭化水素を水と二酸化炭素に変え、窒素酸化物を窒素と酸素とに変える働きを強化する。ランタンおよび／またはネオジムは酸化物の形をしている。好ましくはこれらの化合物は最初可溶性の形、例えば酢酸塩、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩等の形で与えられ、固体成分を含浸させて酸化物に変える。促進剤は最初組成物中の他の成分、特に白金属金属と緊密に接触させることが好ましい。本発明の組成物は他の通常の添加剤、例えば硫化物抑制剤、例えばニッケルまたは鉄の化合物を含んでいることができる。本出願人による米国特許願０７／７８７，１９２号に記載されているように、酸化ニッケルを使用する場合、第１の被膜の１〜２５重量％の量が有効である。該特許願は参考のために添付されている。本発明の特に有用な触媒組成物は、パラジウム成分のような第１の貴金属を０．００１〜０．３ｇ／立方インチ；第１の白金成分を約０〜０．０１ｇ／立方インチ；第１の支持体、即ちアルミナを約０．１５〜約１．５ｇ／立方インチ；第２の白金成分を約０．０〜０．０２ｇ／立方インチ；第２の貴金属成分としてのロジウム成分を約０．００１〜０．０２ｇ／立方インチ；第２の支持体、即ちアルミナおよびセリア−ジルコニア成分を約０．１〜約１．５ｇ／立方インチ；酸素貯蔵成分、好ましくはセリアとジルコニアの複合体を少なくとも約０．０５ｇ／立方インチ、好ましくは約０．１〜約１．０ｇ／立方インチ；少なくとも１種のアルカリ土類金属成分を約０．０１〜約０．５ｇ／立方インチ；またランタン金属成分およびネオジム金属成分から成る群から選ばれる少なくとも１種の第１の希土類金属成分を約０．０〜約０．５ｇ／立方インチ含んでいる。この組成物はさらに約０．０２５ｇ／立方インチ〜約０．５ｇ／立方インチのニッケル成分を含んでいることができる。ジルコニアおよびセリアの粒状複合体は５０〜９０重量％のジルコニア、１０〜４０重量％のセリア、および０〜１０重量％のランタナ、ネオジミアおよびそれらの混合物から成る希土類金属酸化物を含んでいることができる。支持体および貴金属以外の成分を第１および第２のスラリに加えることができる。触媒組成物は一体となった基質の上に層として被覆することができる。基質は一般に一体となった組成物の容積当たりのｇ数に関し約０．５０〜約６．０ｇ／立方インチ、好ましくは約１．０〜約５．０ｇ／立方インチであることができる。本発明の触媒組成物は任意の適当な方法でつくることができる。好適な方法では、少なくとも１種の水溶性のパラジウム成分および随時第１の白金成分を含む溶液と、十分に乾燥させ実質的にすべての溶液を吸収し得るようにした微粉末で高表面積の難熔融性酸化物との第１の混合物を混合し、スラリにする。第１のパラジウム成分および随時含まれる白金成分は第１のスラリの中で微粉末になっていることが好ましい。好ましくはこのスラリは酸性であり、ｐＨは７以下、好ましくは２〜７である。ｐＨは酸、好ましくは酢酸をスラリに加えて低下させることが好ましい。特に好適な具体化例においては、第１のスラリを細かくして実質的にすべての固体分の粒径が平均直径で約１０μｍ以下になるようにする。得られた第１のスラリの中における第１の支持されたパラジウム成分および随時含まれる白金成分は固定工程により水に不溶な形に変えることができる。パラジウムおよび白金成分は熱的方法、化学的方法またはカ焼により不溶な形に変えることができる。第１の層は好ましくは約５０〜５５０℃において０．５〜２．０時間空気中で熱的に固定することができる。少なくとも１種の水溶性のロジウム成分および随時含まれる少なくとも１種の水溶性の白金成分の溶液と、十分に乾燥して実質的にすべての溶液を吸収し得るようにした微粉末の高表面積の難熔融性酸化物との混合物を混合する。第２の白金成分および第２のロジウム成分を水に加えて第２のスラリをつくり、好ましくは第２のスラリの中で細かくする。好ましくはこのスラリは酸性であり、ｐＨは７以下、好ましくは３〜７である。ｐＨは酸、好ましくは酢酸をスラリに加えて低下させることが好ましい。特に好適な具体化例においては、第２のスラリを細かくして実質的にすべての固体分の粒径が平均直径で約１４μｍより小さくなるようにする。得られた第２の混合物の中における第２の支持されたロジウム・グループの成分および第２の白金成分を水に不溶な形に変える。白金およびロジウム成分は熱的方法、化学的方法またはカ焼により不溶な形に変えることができる。第２の層は約５０〜５５０℃において０．５〜２．０時間空気中で熱的に固定することが好ましい。支持されたパラジウム成分を含む第１のスラリと支持されたロジウム成分を含む第２のスラリとを混合し、完全なスラリをつくることができる。酸素貯蔵成分、安定剤、希土類金属成分、およびジルコニウム成分等のような添加剤を第１のスラリまたは第２のスラリ、或いは完全なスラリのいずれにも加えることができる。好ましくは他の添加剤は二つのスラリを一緒に混合する前に、第１のスラリまたは第２のスラリに加える。本発明の組成物に使用される第１および第２のスラリの各々は、また米国特許４，１３４，８６０号（参考のために添付されている）記載の方法により次のようにして製造することができる。微粉末の高表面積をもった難熔融性酸化物の支持体を、水溶性の触媒的な促進作用をもつ金属成分の好ましくは１種またはそれ以上の白金族金属を含む溶液と接触させ、遊離のまたは吸収されない液体が実質的に存在しない混合物をつくる。この固体の微粉末混合物の触媒的な促進作用をもつ白金族金属成分は、工程のこの時点において、該混合物該自由のまたは吸収されない液を実質的にもたないまま、実質的に水に不溶な形に変えることができる。この工程は、次のような安定化されたアルミナを含む難熔融性酸化物支持体、例えばアルミナを使用することによって達成することができる。安定化されたアルミナにおいては、十分に乾燥し触媒的な促進作用をもった金属成分の溶液の実質的にすべてが吸収されている。即ちこの状態は触媒的な促進作用をもった金属成分の添加が完了した時、溶液および支持体、並びに支持体の含有水分から成る混合物の中には自由なまたは吸収されていない溶液が実質的に存在しないような状態である。複合体は実質的に乾燥した状態に留まっている。即ち自由な液相を実質的に分離しない。この後者の工程の間に金属成分を支持体に固定することができる。触媒的な促進作用をもつ金属の溶液および高表面積をもった難熔融性酸化物支持体を一緒にした後、複合体が自由なまたは吸収されていない液体媒質をもたない状態のまま、触媒的な促進作用をもった金属成分を支持体上に固定することができる。即ち実質的に水に不溶な形に変えることができる。この変化は、硫化水素または水素のようなガス、或いは酢酸または液体の形の他の試薬、実質的には例えばヒドラジンの水溶液のような液体で処理することにより、化学的に達成することができる。しかし、触媒的な促進作用をもった金属を支持体に固定する間、液体の量は自由なまたは吸収されていない液が複合体にかなりのまたは実質的な量で含まれているほど十分には存在していない。固定処理は反応性のガスかまたは実質的に不活性のガスを用いて行なうことができる。例えば空気中または触媒的な促進作用をもった金属成分と反応するガス、或いはそれに対して実質的に不活性なガスを用いて固定を達成することができる。得られた不溶性の、即ち固定された触媒的な促進作用をもつ金属成分は、硫化物、酸化物、元素状の金属または他の形で存在することができる。多数の触媒的な促進作用をもった金属成分が一つの支持体に沈澱させる場合には、個別的に金属成分を沈澱させた後、或いはこのような多数の金属成分を沈澱させた後に、固定を行なうことができる。固定された触媒的な促進作用をもった金属成分を含む第１および第２のスラリを一緒にして一つのスラリにすることができる。このスラリは好ましくは酸性であり、粒径が主として約５〜１５ミクロンであるという利点をもつ固体粒子を生じる。二つのスラリを混合して完全なスラリにし、これを用いて典型的には低表面積の巨視的な大きさをもつ担体に被覆し、この複合体を乾燥し、カ焼することができる。これらの触媒において、触媒的な促進作用をもった金属成分と高表面積の支持体との複合体は、担体が例えば金属の場合のように多孔性をもたない場合でも、担体に対し強い接着性を示し、これらの触媒は激しい反応条件下で使用しても極めて良好な触媒活性をもっている。第１および第２のスラリの各々を混合して完全なスラリをつくり、本発明方法により基質担体に支持された相として被覆し、カ焼する。この方法によれば、均一で触媒的な促進作用をもった金属を確実に含む組成物がえられる。何故ならば、この場合製造系に加えられた実質的に全部の白金族金属成分は触媒中に留まっており、組成物は活性を有する触媒的な促進作用をもった金属成分を実質的に計算量で含んでいるからである。或る場合においては、多数の触媒活性をもった金属成分を或る与えられた難熔融性酸化物の支持体上に同時にまたは逐次に沈澱させることができる。別々につくられた触媒的な促進作用をもつ金属成分を、本発明方法でつくられた異なった組成をもつ難熔融性酸化物複合体と混合すると、金属含量が厳密にコントロールされ特定の触媒効果をもつように選ばれた多種類の触媒を製造することができる。この組成物は難熔融性酸化物粒子の或る部分に白金族金属成分が沈澱し、難熔融性酸化物粒子の異なった部分に基質金属成分が沈澱している。従って、この方法は組成を容易に変化させ且つ厳密にコントロールし得る触媒が得られる点で極めて有利であると考えられる。第１および第２のスラリを細かくするには、ボール・ミルまたは他の適当な装置を使用することができ、スラリの固体分含量は例えば約２０〜６０重量％、好ましくは約３５〜４５重量％にすることができる。各スラリのｐＨは好ましくは約６以下であり、少量の水溶性の有機または無機の酸または他の水溶性の酸成分を用いて酸性にすることができる。即ち使用する酸は塩酸または硝酸、或いはさらに好ましくは酢酸のような低級脂肪酸であり、これは例えばトリクロロ酢酸の場合のように塩素で置換されていることもできる。脂肪酸を使用すると、支持体から白金族金属が失われることを最低限度に抑制することができる。本発明の触媒を製造する場合、第１および第２のスラリから誘導された触媒活性組成物は、固定された、即ち水に不溶にされた触媒的な促進作用をもった金属成分と高表面積の支持体を有しているが、これを巨視的大きさの、好ましくは低表面積の担体と一緒にすることができる。触媒的な促進作用をもった金属と支持体との複合体を沈澱させるためには、１種またはそれ以上の細かくした完全なスラリを任意所望の方法で担体に被覆する。即ち適切な量のスラリが担体に付着するまで、完全なスラリに担体を浸漬するか、完全なスラリを担体に噴霧する。触媒的な促進作用をもった金属と高表面積の支持体との複合体を担体の上に沈澱させるために使用するスラリは、しばしば約２０〜６０重量％、好ましくは約３５〜４５重量％の微粉末の固体を含んでいるであろう。別法としては、ペレットのような自己支持性の構造物の形で触媒組成物を使用することができる。この組成物は公知方法で製造しペレットにすることができる。細かくした触媒的な促進作用をもった金属と高表面積の支持体との複合体は、例えば所望の量で金属またはセラミックスの蜂の巣状構造物のような担体に沈澱させることができ、この場合複合体は被覆された担体の約２〜３０重量％、好ましくは約５〜２０重量％をなすことがてきる。担体上に沈着した複合体は一般に、接触した担体の全部ではないとしても大部分の表面の上の被覆層としてつくられる。一緒にした構造物を乾燥し、好ましくは少なくとも約２５０℃ではあるが、与えられた状況において望ましくない限り、難熔融性酸化物の支持体を不当に破壊する程温度を高くしないでカ焼する。本発明によってつくられる触媒に使用される担体は本来金属であることができ、この場合１種またはそれ以上の金属または合金から構成されている。金属性の担体はペレットまたは一体となった形のような種々の形であることができる。好適な一体となった支持体には耐熱性の基質金属の合金、特に鉄が実質的なまたは主要な成分であるものが含まれる。このような合金は１種またはそれ以上のニッケル、クロムおよびアルミニウムを含み、これらの金属は全部が少なくとも１５重量％、好ましくは約１０〜２５重量％のクロム、約１〜８重量％のアルミニウム、および０〜約２０重量％のニッケルを含んでいることが有利である。好適な合金は１種またはそれ以上の他の金属、例えばモリブデン、銅、珪素、ニオブ、タンタル等を少量または痕跡量含んでいることができる。金属の担体の表面は非常に高い温度、例えば少なくとも約１０００℃で酸化して、周囲温度で得られるよりも厚さが厚く表面積が大きい酸化物層を担体の表面につくることにより、合金の腐食耐性を改善することができる。高温で酸化することにより合金担体の上に酸化された、即ち表面積の大きくなった表面をつくることにより、難熔融性酸化物の支持体および触媒的に促進性をもった成分の担体に対する接着性を増大させることができる。任意の適当な担体、例えば担体の入口面または出口面から多数の細い平行なガス流の通路が延びており、通路は開いてその中に流体を流すようなタイプの一体となった担体を使用することができる。この通路は流体の入口から流体の出口へと実質的に直線であるが、これは、通路の中を流れるガスが触媒材料と接触するように「ウォッシュコート」として触媒材料が被覆されている壁の上で規定されている。一体となった担体の流体の通路は薄い壁の通路であり、これは任意の適当な断面の形と大きさ、例えば梯形、矩形、正方形、正弦波形、六角形、卵形、円形等であることができる。このような構造物は断面１平方インチ当たり約６０〜約６００個またはそれ以上のガス入口開口部（「小室」）を含んでいる。セラミックスの担体は任意の難熔融性酸化物材料、例えばコージエライト、コージエライト−α−アルミナ、窒化珪素、ジルコン・ムライト、リチア輝石、アルミナ −シリカ・マグネシア、ジルコン・シリケート、珪線石、珪酸マグネシウム、ジルコン、ペタル石、α−アルミナ、およびアルミノ珪酸塩からつくることができる。金属性の蜂の巣状構造物は難熔融性金属、例えばステンレス鋼および他の適当な鉄をベースにした耐腐食性の合金からつくることができる。このような一体となった担体は断面１平方インチ当たり最高約６００個またはそれ以上の流体通路（「小室」）を含むことができるが、これよりも遥かに少ない数しか使用されていない。例えば担体は１平方インチ当たり約６０〜６００個、通常は約２００〜４００個（”ｃｐｓｉ”）の小室をもっていることができる。本発明で作られる触媒組成物は化学反応、例えば炭素含有材料、例えば一酸化炭素、炭化水素、酸素含有有機化合物の還元、メタン化、および特に酸化を促進し、１分子当たりの酸素の重量割合が高い生成物、例えば中間的な酸化生成物、二酸化炭素および水にするのに使用することができる。この最後の二つの材料は空気汚染の立場からすれば比較的無害な材料である。有利なことには、本発明の触媒組成物は、排ガス流から未燃焼のまたは部分的に燃焼した炭素含有燃料成分、例えば一酸化炭素、炭化水素、および主として炭素、水素および酸素から成る中間酸化生成物、或いは窒素酸化物を除去するのに用いることができる。或る種の酸化または還元反応は比較的低い温度で起こるが、これらの反応はしばしば例えば少なくとも約１５０℃、好ましくは約２００〜９００℃の高温で、一般に蒸気相の原料に対して行なわれる。酸化される材料は一般に炭素を含むから、それが有機性であっても無機性であっても炭素含有材料と云われる。本発明の触媒は炭化水素、酸素含有有機成分、および一酸化炭素の酸化、および窒素酸化物の還元を促進するのに有用である。これらのタイプの材料は炭素含有燃料が燃焼して生じる排ガス中に存在し、触媒はこのような流出流の中の材料の酸化または還元を促進するのに有用である。炭化水素燃料で動作する内燃機関から生じる排ガス並びに他の排ガスは触媒および流出流の一部としてガス流中に存在するか、或いは空気としてまたは空気よりも酸素濃度が高いかまたは低い他の所望の形として加えることができる分子状の酸素と接触させることにより酸化することができる。酸化により得られた生成物は酸化される供給原料に比べ酸素対炭素の比が大きい。このような多くの反応系は当業界に公知である。次に本発明を下記の実施例によって例示する。これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。実施例１および２試料の調整下記実施例１〜４は２種の単一被覆Ｐｄ／Ｒｈ触媒ブリックである。実施例１と実施例２の違いは、実施例２が余分に０．２ｇ／立方フィートのＣｅＯ₂（硝酸セリウムとして含浸）を含んでいることである。実施例３および４は実施例１および２と同様であるが、その相違は下記に示す通りである。実施例１〜４における、貴金属充填量は５０ｇ／立方フィートであり、単一層の中のＰｄ／Ｒｈ比は９／１である。実施例１プラネタリー・ミクサー（ＰｌａｎｅｔａｒｙＭｉｘｅｒ）中において、１０重量％のＲｈ（ＮＯ₃）₃の水溶液６６ｇを表面積が約１６０ｍ²／ｇで平均粒径が約３０μｍの低表面積アルミナ２３０ｇ、および表面積が約６０ｍ²／ｇで平均粒径が約５μｍの一緒に生成させたセリア−ジルコニア６９０ｇと混合する。アルミナおよび一緒に生成させたセリア−ジルコニアの相対量は重量で１：３であった。ロジウムを含む粉末混合物を空気中において１１０℃で１時間炉の中で乾燥し、ロジウムを支持体に固定した。別のプラネタリー・ミクサー中において、２１重量％のＰｄ（ＮＯ₃）₃の水溶液２８８ｇを９２０ｇの低表面積アルミナと混合し、これを表面積が約２５０ｍ²／ｇで平均粒径が約４０μｍの高表面積アルミナ１１５０ｇと混合する。低表面積アルミナ（１６０ｍ²／ｇ）対高表面積アルミナ（２５０ｍ²／ｇ）の相対量は重量で４：５であった。このパラジウムを含む粉末混合物を、空気中で一晩１１０℃において乾燥し、パラジウムを支持体に固定する。次にこの混合物をＲｏａｌｏｘのミル・ジャー（ｍｉｌｌｊａｒ）を用いて１２時間摩砕する。硝酸ストロンチウム（５０％溶液４７１ｇ）、硝酸ランタン（３７％溶液８４７ｇ）および酢酸ジルコニウム（２０％溶液１１５０ｇ）を加えた後ボールミルで摩砕した。Ｐｄ混合物の粒径はＢｒｉｎｋｍａｎ粒径解析器を用いて測定して１０μよりも小さいものが９０％になった後、ロジウム含有混合物を加え完全なスラリをつくり、さらに１時間ボールミル処理を続けた。ロジウム含有粒子の得られた粒径分布は約２５μ以下の粒子が約９０％であると評価された。スラリのｐＨは３．２であり、粘度はＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計で測定して１０００ｃｐｉを越えていた。酢酸を加えて粘度を９７０ｃｐｉに低下させた。得られたスラリの固体分濃度は３３％であり、ｐＨは２．９であった。断面１平方インチ当たりの流体通路が約４００個のコージエライトの一体となった支持体を完全なウォッシュコートのスラリに浸漬した。このモノリス（一体となった成形体）は円形の断面をもち、その直径は４インチ、長さは６インチであった。圧縮空気を用いこのモノリスから過剰の液を吹き飛ばす。得られた一体となった触媒を１００℃で約２０分間乾燥し、５５０℃において１時間炉の中でカ焼する。得られたモノリスは４５ｇ／立方フィートのパラジウム、５ｇ／立方フィートのロジウム、０．５ｇ／立方インチの低表面積アルミナ、０．５ｇ／立方インチの高表面積アルミナ、０．３０ｇ／立方インチの一緒に生成させたセリア−ジルコニア複合体、０．１ｇ／立方インチのＺｒＯ₂、０．１ｇ／立方インチのＬａ₂Ｏ₃、０．１ｇ／立方インチのＳｒＯを含んでいた。実施例２実施例２は実施例１と同様に行なったが、ボールミル処理を行なう前にＰｄ− フリットの半分に硝酸セリウムを加えたことが異なっていた。ＣｅＯ₂の乾燥収量は０．２ｇ／立法インチであった。一緒に生成させたセリア−ジルコニア６９０ｇおよび低表面積アルミナ２３０ｇに対し６６ｇの硝酸ロジウム溶液が存在し、高表面積区域のアルミナ１１５０ｇおよび低表面積区域のアルミナ９２０ｇに対し硝酸パラジウム溶液２８８ｇが存在するように貴金属の分布が変化した。試験結果上記に示した実施例１および２の触媒を、鉛を添加しないハイオクの燃料を使用し、ＲＡＴ−Ａサイクルで３０時間老化させた。ＲＡＴ−Ａは迅速老化サイクルであり、排ガスの入口温度が８００℃、空気／燃料比が化学量論的な値で４０秒である。次にＣＯの濃度を６秒間３％に増加させる。次いで３％のＣＯ濃度はそのままに保ち、Ｏ₂濃度を１０秒間３％に増加させ、全体としての排ガスの条件をリーン（ｌｅａｎ）状態（空気に富んだ状態）にする。その後Ｏ₂を３％に保って全体の排ガス条件を４秒間リーン状態になるように調節する。このサイクルを全老化時間中繰り返す。老化させた後、９６年式Ｓａｔｕｒｎ車を用いてこれらの触媒のＦＴＰを試験した。結果を次に示す。実施例３および４いくつかの変更を加え実施例３として実施例１を繰り返した。先ず、各含浸を行なった後、炉の中での乾燥を行なわなかった。第２に、一緒に生成させたセリア−ジルコニアの新しいバッチを使用した。この新しい一緒に生成させたセリア −ジルコニアは、表面積が実施例１の一緒に生成させたセリア−ジルコニアと同様であった。別々に沈澱させる代わりに、セリア−ジルコニアを共沈させた。第３に、アルミナからのＰｄの浸出を減少させるために、酢酸ジルコニウムの代わりに水酸化ジルコニウムのペーストを使用した。第４に、Ｒｈのスラリは別々に摩砕し、次に被覆工程中に摩砕したＰｄスラリと混合した。ｐＨ値は３．９であり、粘度は８５０ｃｐｉ、固体分濃度は４０．５％であった。同じタイプのコージエライト基質を使用した。実施例４は実施例３と同じように行なったが、ボールミル処理を行なう前にパラジウム・フリットの半分に硝酸セリウムを加えた。パラジウム・フリットの他の半分にはセリアを加えなかった。鉛を加えないハイオクの燃料を用い、実施例３および４の触媒をＲＡＴ−Ａサイクルで３０時間老化させた。老化後今回はＳａｔｕｒｎ車の代わりに９５年式ＨｏｎｄａＡｃｃｏｒｄを使用して評価を行なった。ＦＴＰの条件は次の通り：化学量論的な空気／燃料比、ＶＨＳＶ、５２Ｋ、温度５００℃、空気／燃料比０．３で１Ｈｚ。連邦試験法（ＦＴＰ）の結果を下記に示す。上記の結果は、第１のスラリを２種のスラリ、即ち片方はＰｄ＋Ｃｅ（硝酸塩）、他方は硝酸セリウムを加えないＰｄのスラリとして加えることができることを示している。実施例４ではＴＨＣはそれほど低くはないが、ＣＯおよびＮＯｘの量は改善されている。このことは第１の貴金属のスラリの分離を例示するものであり、パラジウムとセリアとの相互作用を最低限度に抑制する利点がある。ＣＯおよびＮＯｘの挙動を改善するためにセリアを存在させたが、ＨＣを満足に消失させるためにこれをＰｄスラリの一部と共に使用することはしなかった。スイープ試験（Ｓｗｅｅｐｔｅｓｔ）を用い実施例２および３を評価し、異なった車を用いたＦＴＰ試験の結果の間の連携をとった。スイープ試験は、空気／燃料比をリッチ（ｒｉｃｈ）とリーンとの間で一定の割合で振動させる疑似排ガス条件下で行なわれる触媒挙動試験である。しかし振幅（±空気／燃料比）および周波数（Ｈｚ）の両方を入口温度と同様に調節することができる。この実施例では下記条件下で試験を行なった。化学量論的な空気／燃料比、ＶＨＳＶ、５２Ｋ、温度５００℃、空気／燃料比０．３で１Ｈｚ。下記の結果は第２の製造法でつくった実施例３の方が第１の製造法でつくった実施例２よりも良好な挙動をすることを示している。従って、添加剤を加える場合、特に貴金属成分がまだ固定されていない状態で添加剤を加える場合には、スラリ中の液体を最低限度に抑制することが望ましい。第２に、第１および第２のスラリを別々に摩砕することが好適である。

【手続補正書】特許法第１８４条の４第４項【提出日】平成１０年１月１２日（１９９８．１．１２）【補正内容】請求の範囲１．少なくとも１種の第１の支持体、少なくとも１種の第１の支持体に支持された少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも１種の第２の支持体、少なくとも１種の第２の支持体に支持された少なくとも１種の第２の貴金属成分を含み、第１の貴金属成分の全量は第１および第２の貴金属成分の全量に関し１〜９９重量％をなしており、第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きいことを特徴とする触媒組成物。２．窒素酸化物、一酸化炭素および／または炭化水素を含むガスを、少なくとも１種の第１の支持体、少なくとも１種の第１の支持体に支持された少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも１種の第２の支持体、少なくとも１種の第２の支持体に支持された少なくとも１種の第２の貴金属成分を含み、第１の貴金属成分の全量は第１および第２の貴金属成分の全量に関し１〜９９重量％をなしており、第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きい触媒組成物と接触させることを特徴とする工程を含む方法。３．液体媒質と、少なくとも１種の第１の支持体に支持された少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも１種の第２の支持体に支持された少なくとも１種の第２の貴金属成分を含み、第１の貴金属成分の全量は第１および第２の貴金属成分の全量に関し１〜９９重量％をなしており、第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きい触媒組成物との完全なスラリをつくる工程を含むことを特徴とする方法。４．少なくとも１種の第１の支持体に支持された少なくとも１種の第１の貴金属成分を含む少なくとも１種の第１のスラリをつくり、少なくとも１種の第２の支持体に支持された少なくとも１種の第２の貴金属成分を含む少なくとも１種の第２のスラリをつくり、該少なくとも１種の第１のスラリと該少なくとも１種の第２のスラリとを混合して完全なスラリをつくる工程をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。５．少なくとも１種の第１の支持体に少なくとも１種の第１の貴金属成分を固定し、少なくとも１種の第２の支持体に少なくとも１種の第２の貴金属成分を固定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。６．固定を行なう工程の少なくとも一つは熱的固定法であることを特徴とする請求項５記載の方法。７．熱的固定は約５０〜約５５０℃において０．５〜約２．０時間行なわれることを特徴とする請求項６記載の方法。８．第１のスラリおよび第２のスラリから成る群から選ばれるスラリに、少なくとも１種の希土類金属成分、酸素貯蔵組成物、少なくとも１種の安定剤、およびジルコニウムを含む化合物の少なくとも１種の材料を加える工程を含むことを特徴とする請求項５記載の方法。９．少なくとも１種の水溶性の第１の貴金属成分の溶液と、溶液の実質的に全部を吸収するのに十分なほど乾燥している少なくとも１種の第１の微粉末状の高表面積の難熔融性酸化物支持体とを混合し、第１の貴金属成分を第１の支持体に固定して支持された貴金属成分の第１のフリットをつくり、第１のフリットの粒径を減少させ、少なくとも１種の水溶性の第２の貴金属成分の溶液と、溶液の実質的に全部を吸収するのに十分なほど乾燥している少なくとも１種の第２の微粉末状の高表面積の難熔融性酸化物支持体とを混合し、第２の貴金属成分を第２の支持体に固定して支持された貴金属成分の第２のフリットをつくり、第２のフリットの粒径を減少させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。１０．第１のフリットを含む第１のスラリおよび第２のフリットを含む第２のスラリから成る群から選ばれるスラリに、少なくとも１種の希土類金属成分、酸素貯蔵組成物、少なくとも１種の安定剤、およびジルコニウムを含む化合物の少なくとも１種の材料を加える工程をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の方法。１１．さらに完全なスラリで基質を被覆する工程を含むことを特徴とする請求項３または９記載の方法。１２．基質の上にスラリを被覆して上半分と下半分とを有する層をつくり、この際第１の支持体およびその上に支持された第１の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該下半分にあるようにし、第２の支持体およびその上に支持された第２の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該上半分にあるようにすることを特徴とする請求項１１記載の方法。１３．第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より少なくとも約１ μｍ大きいことを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１４．第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より少なくとも約２ μｍ大きいことを特徴とする請求項１３記載の触媒組成物。１５．少なくとも１種の第１の貴金属成分および少なくとも１種の第２の貴金属成分は他の貴金属成分中に存在しない少なくとも１種の貴金属成分を含んでいることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１６．少なくとも１種の第１の貴金属成分はパラジウム成分を含み、少なくとも１種の第２の貴金属成分はロジウム成分を含んでいることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１７．第１および第２の支持体は同じか異なっており、シリカ、アルミナおよびチタニア化合物から成る群から選ばれる化合物であることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１８．第１および第２の支持体は同じか異なっており、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、アルミノシリケート、アルミナ−ジルコニア、アルミナ−クロミア、およびアルミナ−セリアから成る群から選ばれる活性化化合物であることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１９．第１および第２の支持体は活性アルミナであることを特徴とする請求項１８記載の触媒組成物。２０．さらにニッケルまたは鉄製分を含むことを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。２１．少なくとも１種の希土類金属成分、酸素貯蔵組成物、少なくとも１種の安定剤、およびジルコニウムを含む化合物から成る群から選ばれる少なくとも１種の成分をさらに含んでいることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。２２．該希土類金属成分の少なくとも１種はランタン成分およびネオジム成分から成る群から選ばれることを特徴とする請求項２１記載の触媒組成物。２３．該希土類金属成分の少なくとも１種はネオジムから誘導されることを特徴とする請求項２２記載の触媒組成物。２４．少なくとも１種の該希土類金属成分はランタンから誘導されることを特徴とする請求項２２記載の触媒組成物。２５．酸素貯蔵組成物は塊状の形をしていることを特徴とする請求項２1記載の触媒組成物。２６．酸素貯蔵成分はセリウムおよびプラセオジムの化合物から成る群から選ばれることを特徴とする請求項２５記載の触媒組成物。２７．酸素貯蔵成分はセリアであることを特徴とする請求項２６記載の触媒組成物。２８．酸素貯蔵組成物は難熔融性酸化物および酸素貯蔵成分を含んでいることを特徴とする請求項２１記載の触媒組成物。２９．酸素貯蔵組成物はセリア酸素貯蔵成分とジルコニア難熔融性酸化物複合体とを含んでいることを特徴とする請求項２８記載の触媒組成物。３０．安定剤はマグネシウム、バリウム、カルシウムおよびストロンチウムから成る群から選ばれる金属から誘導された少なくとも１種のアルカリ土類金属成分であることを特徴とする請求項２１記載の触媒組成物。３１．少なくとも１種のアルカリ土類金属成分はストロンチウムおよびバリウムから成る群から選ばれる金属から誘導されることを特徴とする請求項３０記載の触媒組成物。３２．第１のアルカリ土類金属成分は酸化バリウムであることを特徴とする請求項３１記載の触媒組成物。３３．アルカリ土類金属成分は酸化ストロンチウムであることを特徴とする請求項３１記載の触媒組成物。３４．ジルコニア化合物および希土類酸化物の粒状複合体をさらに含んでいることを特徴とする請求項２１記載の触媒組成物。３５．希土類酸化物がセリアであり、随時さらに酸化ランタン、酸化ネオジムおよびその混合物を含むことを特徴とする請求項３４記載の触媒組成物。３６．約０．００１〜約０．３ｇ／立方インチの少なくとも１種の第１の金属成分；約０．１５〜約２．０ｇ／立方インチの第１の支持体；約０．００１〜約０．３ｇ／立方インチの少なくとも１種の第２の金属成分；約０．１５〜約１．５ｇ／立方インチの第２の支持体；約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチの少なくとも１種のアルカリ土類金属成分；約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチのジルコニウム含有成分；および約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチのセリウム金属成分、ランタン金属成分およびネオジム金属成分から成る群から選ばれる少なくとも１種の希土類金属成分が存在することを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。３７．該組成物は約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチのニッケル成分を含んでいることを特徴とする請求項３６記載の触媒組成物。３８．さらに約０．１〜約１．０ｇ／立方インチのジルコニアおよびセリアの粒状複合体をふくみ、さらに随時酸化ランタン、酸化ネオジムおよびその混合物から成る群から選ばれる希土類成分を含むことを特徴とする請求項３７記載の触媒組成物。３９．ジルコニアおよびセリアの粒状複合体は６０〜９０重量％のジルコニア、１０〜３０重量％のセリア、および０〜１０重量％の酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化イットリウムおよびその混合物から成る群から選ばれる希土類酸化物を含んでいることを特徴とする請求項３８記載の触媒組成物。４０．ペレットの形をしていることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。４１．基質の上に支持された少なくとも一つの層の形をしていることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。４２．基質が蜂の巣状構造の担体を含んでいることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。４３．該層は上半分と下半分とを有し、第１の支持体およびその上に支持された第１の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該下半分にあり、第２の支持体およびその上に支持された第２の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該上半分にあることを特徴とする請求項４１記載の触媒組成物。４４．第１および第２の支持体は、難熔融性酸化物と該難熔融性酸化物の上に含浸した希土類金属成分とを有する希土類含有支持体と、含浸した希土類金属成分をもたない難熔融性材料を有する希土類非含有支持体との混合物であることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。４５．第１および／または第２の支持体はさらにセリアを含む難熔融性酸化物の支持体、およびセリアを含まない難熔融性酸化物の支持体の混合物を含んでいることを特徴とする請求項４４記載の触媒組成物。４６．第１の支持体は難熔融性酸化物＋セリアとセリアを含まない難熔融性材料との混合物から成ることを特徴とする請求項４５記載の触媒組成物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．少なくとも１種の第１の支持体、少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも１種の第２の支持体、少なくとも１種の第２の貴金属成分を含み、第１の貴金属成分の全量は第１および第２の貴金属成分の全量に関し１〜９９重量％をなしており、第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きいことを特徴とする触媒組成物。２．窒素酸化物、一酸化炭素および／または炭化水素を含むガスを、少なくとも１種の第１の支持体、少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも１種の第２の支持体、少なくとも１種の第２の貴金属成分を含み、第１の貴金属成分の全量は第１および第２の貴金属成分の全量に関し１〜９９重量％をなしており、第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きい触媒組成物と接触させることを特徴とする工程を含む方法。３．液体媒質と、少なくとも１種の第１の支持体に支持された少なくとも１種の第１の貴金属成分、少なくとも１種の第２の支持体に支持された少なくとも１種の第２の貴金属成分を含み、第１の貴金属成分の全量は第１および第２の貴金属成分の全量に関し１〜９９重量％をなしており、第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より大きい触媒組成物との完全なスラリをつくる工程を含むことを特徴とする方法。４．少なくとも１種の第１の支持体に支持された少なくとも１種の第１の貴金属成分を含む少なくとも１種の第１のスラリをつくり、少なくとも１種の第２の支持体に支持された少なくとも１種の第２の貴金属成分を含む少なくとも１種の第２のスラリをつくり、該少なくとも１種の第１のスラリと該少なくとも１種の第２のスラリとを混合して完全なスラリをつくる工程をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。５．少なくとも１種の第１の支持体に少なくとも１種の第１の貴金属成分を固定し、少なくとも１種の第２の支持体に少なくとも１種の第２の貴金属成分を固定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。６．固定を行なう工程の少なくとも一つは熱的固定法であることを特徴とする請求項５記載の方法。７．熱的固定は約５０〜約５５０℃において０．５〜約２．０時間行なわれることを特徴とする請求項６記載の方法。８．第１のスラリおよび第２のスラリから成る群から選ばれるスラリに、少なくとも１種の希土類金属成分、酸素貯蔵組成物、少なくとも１種の安定剤、およびジルコニウムを含む化合物の少なくとも１種の材料を加える工程を含むことを特徴とする請求項５記載の方法。９．少なくとも１種の水溶性の第１の貴金属成分の溶液と、溶液の実質的に全部を吸収するのに十分なほど乾燥している少なくとも１種の第１の微粉末状の高表面積の難熔融性酸化物支持体とを混合し、第１の貴金属成分を第１の支持体に固定して支持された貴金属成分の第１のフリットをつくり、第１のフリットの粒径を減少させ、少なくとも１種の水溶性の第２の貴金属成分の溶液と、溶液の実質的に全部を吸収するのに十分なほど乾燥している少なくとも１種の第２の微粉末状の高表面積の難熔融性酸化物支持体とを混合し、第２の貴金属成分を第２の支持体に固定して支持された貴金属成分の第２のフリットをつくり、第２のフリットの粒径を減少させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。１０．第１のフリットを含む第１のスラリおよび第２のフリットを含む第２のスラリから成る群から選ばれるスラリに、少なくとも１種の希土類金属成分、酸素貯蔵組成物、少なくとも１種の安定剤、およびジルコニウムを含む化合物の少なくとも１種の材料を加える工程をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の方法。１１．さらに完全なスラリで基質を被覆する工程を含むことを特徴とする請求項３または９記載の方法。１２．基質の上にスラリを被覆して上半分と下半分とを有する層をつくり、この際第１の支持体およびその上に支持された第１の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該下半分にあるようにし、第２の支持体およびその上に支持された第２の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該上半分にあるようにすることを特徴とする請求項１１記載の方法。１３．第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より少なくとも約１ μｍ大きいことを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１４．第２の支持体の平均粒径は第１の支持体の平均粒径より少なくとも約２ μｍ大きいことを特徴とする請求項１３記載の触媒組成物。１５．少なくとも１種の第１の貴金属成分および少なくとも１種の第２の貴金属成分は他の貴金属成分中に存在しない少なくとも１種の貴金属成分を含んでいることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１６．少なくとも１種の第１の貴金属成分はパラジウム成分を含み、少なくとも１種の第２の貴金属成分はロジウム成分を含んでいることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１７．第１および第２の支持体は同じか異なっており、シリカ、アルミナおよびチタニア化合物から成る群から選ばれる化合物であることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１８．第１および第２の支持体は同じか異なっており、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、アルミノシリケート、アルミナ−ジルコニア、アルミナ−クロミア、およびアルミナ−セリアから成る群から選ばれる活性化化合物であることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。１９．第１および第２の支持体は活性アルミナであることを特徴とする請求項１８記載の触媒組成物。２０．さらにニッケルまたは鉄製分を含むことを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。２１．少なくとも１種の希土類金属成分、酸素貯蔵組成物、少なくとも１種の安定剤、およびジルコニウムを含む化合物から成る群から選ばれる少なくとも１種の成分をさらに含んでいることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。２２．該希土類金属成分の少なくとも１種はランタン成分およびネオジム成分から成る群から選ばれることを特徴とする請求項２１記載の触媒組成物。２３．該希土類金属成分の少なくとも１種はネオジムから誘導されることを特徴とする請求項２２記載の触媒組成物。２４．少なくとも１種の第１の該希土類金属成分はランタンから誘導されることを特徴とする請求項２２記載の触媒組成物。２５．酸素貯蔵組成物は塊状の形をしていることを特徴とする請求項２１記載の触媒組成物。２６．酸素貯蔵成分はセリウムおよびプラセオジムの化合物から成る群から選ばれることを特徴とする請求項２５記載の触媒組成物。２７．第１の酸素貯蔵成分はセリアであることを特徴とする請求項２６記載の触媒組成物。２８．酸素貯蔵組成物は難熔融性酸化物および酸素貯蔵成分を含んでいることを特徴とする請求項２１記載の触媒組成物。２９．酸素貯蔵組成物はセリア酸素貯蔵成分とジルコニア難熔融性酸化物複合体とを含んでいることを特徴とする請求項２８記載の触媒組成物。３０．安定剤はマグネシウム、バリウム、カルシウムおよびストロンチウムから成る群から選ばれる金属から誘導された少なくとも１種のアルカリ土類金属成分であることを特徴とする請求項２１記載の触媒組成物。３１．少なくとも１種のアルカリ土類金属成分はストロンチウムおよびバリウムから成る群から選ばれる金属から誘導されることを特徴とする請求項３０記載の触媒組成物。３２．第１のアルカリ土類金属成分は酸化バリウムであることを特徴とする請求項３１記載の触媒組成物。３３．アルカリ土類金属成分は酸化ストロンチウムであることを特徴とする請求項３１記載の触媒組成物。３４．ジルコニア化合物および希土類酸化物の粒状複合体をさらに含んでいることを特徴とする請求項２１記載の触媒組成物。３５．希土類酸化物がセリアであり、随時さらに酸化ランタン、酸化ネオジムおよびその混合物を含むことを特徴とする請求項３４記載の触媒組成物。３６．約０．００１〜約０．３ｇ／立方インチの少なくとも１種の第１の金属成分；約０．０１５〜約２．０ｇ／立方インチの第１の支持体；約０．００１〜約０．３ｇ／立方インチの少なくとも１種の第２の金属成分；約０．０１５〜約１．５ｇ／立方インチの第２の支持体；約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチの少なくとも１種のアルカリ土類金属成分；約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチのジルコニウム含有成分；および約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチのセリウム金属成分、ランタン金属成分およびネオジム金属成分から成る群から選ばれる少なくとも１種の希土類金属成分が存在することを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。３７．該組成物は約０．０２５〜約０．５ｇ／立方インチのニッケル成分を含んでいることを特徴とする請求項３６記載の触媒組成物。３８．さらに約０．１〜約１．０ｇ／立方インチのジルコニアおよびセリアの粒状複合体をふくみ、さらに随時酸化ランタン、酸化ネオジムおよびその混合物から成る群から選ばれる希土類成分を含むことを特徴とする請求項３７記載の触媒組成物。３９．ジルコニアおよびセリアの粒状複合体は６０〜９０重量％のジルコニア、１０〜３０重量％のセリア、および０〜１０重量％の酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化イットリウムおよびその混合物から成る群から選ばれる希土類酸化物を含んでいることを特徴とする請求項３８記載の触媒組成物。４０．ペレットの形をしていることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。４１．基質の上に支持された少なくとも一つの層の形をしていることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。４２．基質が蜂の巣状構造の担体を含んでいることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。４３．該層は上半分と下半分とを有し、第１の支持体およびその上に支持された第１の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該下半分にあり、第２の支持体およびその上に支持された第２の貴金属成分の５０重量％よりも多い量が該上半分にあることを特徴とする請求項４１記載の触媒組成物。４４．第１および第２の支持体は、難熔融性酸化物と該難熔融性酸化物の上に含浸した希土類金属成分とを有する希土類含有支持体と、含浸した希土類金属成分をもたない難熔融性材料を有する非希土類性支持体との混合物であることを特徴とする請求項１、２または３記載の触媒組成物。４５．第１および／または第２の支持体はさらにセリアを含む難熔融性酸化物の支持体、およびセリアを含まない難熔融性酸化物の支持体の混合物を含んでいることを特徴とする請求項４４記載の触媒組成物。４６．第１の支持体は難熔融性酸化物＋セリアとセリアを含まない難熔融性材料との混合物から成ることを特徴とする請求項４５記載の触媒組成物。