JP2002079053A - Exhaust gas cleaning catalyst - Google Patents

Exhaust gas cleaning catalyst

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JP2002079053A
JP2002079053A JP2001195488A JP2001195488A JP2002079053A JP 2002079053 A JP2002079053 A JP 2002079053A JP 2001195488 A JP2001195488 A JP 2001195488A JP 2001195488 A JP2001195488 A JP 2001195488A JP 2002079053 A JP2002079053 A JP 2002079053A
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zirconium
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas cleaning catalyst having heat resistance higher than that of a conventional catalyst corresponding to the recent strengthing of the regulation on the exhaust gas. SOLUTION: The exhaust gas cleaning catalyst obtained by coating a refractory three-dimensional structure with a catalytically active component containing at least one of noble metals, a refractory inorganic oxide and zirconium oxide containing cerium and lanthanum. In this catalyst, the crystal structure of zirconium oxide containing cerium and lanthanum is a single structure of tetragonal zirconium oxide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの内燃
機関から排気ガス中に含まれる有害成分である一酸化炭
素(CO)、炭化水素(HC)および窒素酸化物(NO
x)を同時に除去する排気ガス浄化用触媒に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NO), which are harmful components contained in exhaust gas from internal combustion engines such as automobiles.
The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst for simultaneously removing x).

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関から排出される排気ガス中の有
害成分を除去する排気ガス浄化用触媒に関して種々の提
案がなされている(特開平7−60117号公報な
ど)。
2. Description of the Related Art Various proposals have been made on an exhaust gas purifying catalyst for removing harmful components in exhaust gas discharged from an internal combustion engine (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-60117).

【0003】近年、世界的な排気ガスの規制強化に対応
するために、エンジンの改良を含めて種々の検討がなさ
れている。その最も有力な手段の一つとして、触媒の位
置をよりエンジン側に近づけることにより、エンジン始
動直後の触媒床温度をより速く上昇させ、触媒の着火を
早める方法が検討されている。このような触媒の使用方
法は、エンジン始動直後の排気ガスの浄化性能は優れる
ものの、エンジン近くで使用されるため、従来よりも高
温に曝されることからより耐熱性を有する触媒が要求さ
れることとなる。
[0003] In recent years, various studies have been made, including improvement of engines, in order to respond to stricter exhaust gas regulations worldwide. As one of the most influential means, a method of increasing the temperature of the catalyst bed immediately after the start of the engine more quickly by making the position of the catalyst closer to the engine side to accelerate the ignition of the catalyst has been studied. Such a method of using a catalyst has excellent purification performance of exhaust gas immediately after the start of the engine, but since it is used near the engine, it is exposed to a higher temperature than in the past, so a catalyst having higher heat resistance is required. It will be.

【0004】また、部品保証を目的として、触媒等の部
材温度をある一定以下に保持するため、燃料冷却がとら
れてきたが、近年の低燃費化の要請に対応するため、燃
料冷却がはずされる傾向にあり、触媒に対する耐熱性の
要求は高まっている。このような状況下において、従来
の触媒ではその耐熱性の要求に応えることは必ずしも十
分とはいえなかった。
[0004] Further, for the purpose of parts assurance, fuel cooling has been used to keep the temperature of members such as catalysts below a certain level. However, in order to respond to recent demands for low fuel consumption, fuel cooling must be performed. Therefore, the demand for heat resistance of the catalyst is increasing. Under such circumstances, it has not always been possible to say that the conventional catalysts meet the demand for heat resistance.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、近年の排気
ガスの規制強化に対応するため、従来より高い耐熱性を
有する排気ガス浄化用触媒を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying catalyst having higher heat resistance than conventional ones in order to cope with the recent tightening of exhaust gas regulations.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、この目的
を解決するために鋭意研究した結果、ガソリン車用の三
元触媒において最も重要な成分の一つである、酸素の吸
着脱離作用を有する酸素貯蔵材料に着目した。これま
で、種々のタイプのセリウム酸化物が酸素貯蔵材料とし
て使用されてきている。現在までに、セリウム酸化物の
酸素貯蔵能力の耐熱性を向上させるために、ジルコニウ
ム酸化物を添加したり、希土類元素の酸化物を添加した
り、また、酸化ジルコニウム中にセリウム酸化物を固溶
させた技術が開示されている(特許2659796)。
これらの技術の中で、反応温度帯が比較的低い400〜
500℃においては、酸化ジルコニウム中にセリウム酸
化物を固溶させた場合に、単位セリウム酸化物当たりの
酸素貯蔵能力が最も高くなる。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to solve the above-mentioned problem, and have found that one of the most important components in a three-way catalyst for a gasoline vehicle is the adsorption and desorption of oxygen. Attention was paid to an oxygen storage material having an action. To date, various types of cerium oxide have been used as oxygen storage materials. To date, zirconium oxide has been added, oxides of rare earth elements have been added, and cerium oxide has been dissolved in zirconium oxide in order to improve the heat resistance of the oxygen storage capacity of cerium oxide. A disclosed technique is disclosed (Japanese Patent No. 2659796).
Among these technologies, the reaction temperature zone is relatively low,
At 500 ° C., when cerium oxide is dissolved in zirconium oxide, the oxygen storage capacity per unit cerium oxide is highest.

【0007】さらに、酸化ジルコニウム中にセリウム酸
化物のみを固溶させるよりもその他の希土類酸化物、特
にランタン酸化物を合わせて固溶させた方がより酸素貯
蔵能力および耐熱性が向上することがわかっている。し
かし、従来の酸素貯蔵材料においては、酸化ジルコニウ
ムにセリウム酸化物やランタン酸化物を固溶すると、一
部の成分が酸化ジルコニウム中に固溶しきれず、独立し
たセリウム酸化物等が形成してしまい、結晶構造が不均
一であった。
Furthermore, it is found that the oxygen storage capacity and heat resistance can be further improved by dissolving other rare earth oxides, especially lanthanum oxide, together with zirconium oxide rather than dissolving only cerium oxide. know. However, in a conventional oxygen storage material, when cerium oxide or lanthanum oxide is dissolved in zirconium oxide, some components cannot be completely dissolved in zirconium oxide and independent cerium oxide or the like is formed. And the crystal structure was non-uniform.

【0008】そこで、本発明においては、以下に述べる
ように、より高い耐熱性を有する酸素貯蔵材料を用いる
ことにより、より高い耐熱性を有する触媒を開発するこ
とに成功した。すなわち、より高い耐熱性を有する酸素
貯蔵材料として、酸化ジルコニウムにセリウム酸化物及
びランタン酸化物を固溶し、かつ、独立したセリウム酸
化物等が形成されることなく、均一な正方晶型の酸化ジ
ルコニウムの結晶構造を有する複合酸化物を用いた触媒
である。なお、この複合酸化物は、900℃以上の耐久
後において、400〜500℃での酸素貯蔵能力が従来
の酸素貯蔵材料よりも高いことも確認した。
Accordingly, in the present invention, as described below, a catalyst having higher heat resistance has been successfully developed by using an oxygen storage material having higher heat resistance. In other words, as an oxygen storage material having higher heat resistance, cerium oxide and lanthanum oxide are dissolved in zirconium oxide as a solid solution, and a uniform tetragonal oxide is formed without forming independent cerium oxide or the like. This is a catalyst using a composite oxide having a zirconium crystal structure. In addition, it was also confirmed that this composite oxide has a higher oxygen storage capacity at 400 to 500 ° C. than that of the conventional oxygen storage material after durability at 900 ° C. or more.

【0009】したがって、本発明の目的は、少なくとも
1種の貴金属、耐火性無機酸化物、セリウム及びランタ
ンを含有するジルコニウム酸化物を含有する触媒活性成
分を、三次元構造体に被覆した触媒において、前記セリ
ウム及びランタンを含有するジルコニウム酸化物の結晶
構造が正方晶型の酸化ジルコニウムの単一構造であるこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒によって達成され
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a catalyst comprising a three-dimensional structure coated with a catalytically active component containing at least one noble metal, a refractory inorganic oxide, and a zirconium oxide containing cerium and lanthanum. The exhaust gas purifying catalyst is characterized in that the zirconium oxide containing cerium and lanthanum has a single crystal structure of tetragonal zirconium oxide.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明に用いられる貴金属として
は、パラジウム、白金及びロジウムよりなる群から選ば
れた少なくとも1種が挙げられる。貴金属の形態として
は、触媒活性を有すれば特に限定はされない。貴金属の
使用量は、一体構造体1リットル当たり、通常、0.0
5〜30g、好ましくは0.15〜20gである。0.
05g未満であると初期および耐久後の触媒活性が十分
でなく、一方、30gを超えると使用量に比例して触媒
活性が得られないために、好ましくない。ここで、一体
構造体1リットル当たりの貴金属などの触媒成分の使用
量とは、触媒成分自体を成型した場合は、その成型体自
体の見掛け体積を基準とし、また、耐火性三次元構造体
成分を担持した場合は、三次元構造体の見掛け体積を基
準として表示する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The noble metal used in the present invention includes at least one selected from the group consisting of palladium, platinum and rhodium. The form of the noble metal is not particularly limited as long as it has catalytic activity. The amount of precious metal used is usually 0.0
It is 5 to 30 g, preferably 0.15 to 20 g. 0.
If the amount is less than 05 g, the catalytic activity at the initial stage and after the endurance is insufficient, while if it exceeds 30 g, the catalytic activity cannot be obtained in proportion to the amount used, which is not preferable. Here, the amount of the catalyst component such as a noble metal used per liter of the integrated structure refers to the apparent volume of the molded product itself when the catalyst component itself is molded, and the amount of the refractory three-dimensional structural component. Is displayed based on the apparent volume of the three-dimensional structure.

【0011】本発明に用いられる耐火性無機酸化物(セ
リウム及びランタンを含有するジルコニウム酸化物およ
びアルカリ土類金属酸化物を除く)としては、通常、触
媒担体として用いられるものであれば何れでもよく、例
えば、α−アルミナ、若しくはγ、δ、η、θなどの活
性アルミナ、チタニア、もしくはジルコニア、チタニ
ア、酸化珪素またはこれらの複合酸化物、例えば、アル
ミナ−チタニア、アルミナ−ジルコニア、チタニア−ジ
ルコニアなどを用いることができるが、好ましくは活性
アルミナの粉体である。耐火性無機酸化物の使用量は、
一体構造体1リットル当たり、通常、10〜300g、
好ましくは50〜250gである。10g未満であると
貴金属が十分に分散できず、耐久性が十分でなく、一
方、300gを越えると排気の圧力損失が増加するため
に、好ましくない。
The refractory inorganic oxide (excluding zirconium oxide containing cerium and lanthanum and alkaline earth metal oxide) used in the present invention may be any one which is usually used as a catalyst carrier. For example, α-alumina, or activated alumina such as γ, δ, η, θ, titania, or zirconia, titania, silicon oxide or a composite oxide thereof, for example, alumina-titania, alumina-zirconia, titania-zirconia, etc. Activated alumina powder is preferred. The amount of refractory inorganic oxide used is
Usually, 10 to 300 g per liter of the integrated structure,
Preferably it is 50-250 g. If the amount is less than 10 g, the noble metal cannot be sufficiently dispersed and the durability is not sufficient. On the other hand, if the amount exceeds 300 g, the pressure loss of exhaust gas increases, which is not preferable.

【0012】本発明に用いられるセリウムおよびランタ
ンを含有するジルコニウム酸化物としては、正方晶型の
酸化ジルコニウムの単一の結晶構造を示すものである。
この結晶構造は、X線回析法により確認でき、従来のセ
リウムおよびランタンを含有するジルコニウム酸化物で
はセリウム酸化物を含む種々の独立した酸化物のピーク
が存在するのに対し、本発明に使用される酸化物では正
方晶型の酸化ジルコニウムのピークだけが現れる。すな
わち、正方晶型の均一な結晶構造を示す。
The zirconium oxide containing cerium and lanthanum used in the present invention has a single crystal structure of tetragonal zirconium oxide.
This crystal structure can be confirmed by the X-ray diffraction method. In contrast to the conventional zirconium oxide containing cerium and lanthanum, which has various independent oxide peaks including cerium oxide, it is used in the present invention. In the resulting oxide, only the peak of tetragonal zirconium oxide appears. That is, it shows a tetragonal uniform crystal structure.

【0013】セリウムおよびランタンを含有するジルコ
ニウム酸化物は、通常、(a)セリウムとジルコニウム
との質量比が、CeO2換算:ZrO2換算で、1:8〜
1:1、好ましくは1:5〜1:1であり、(b)ラン
タンとジルコニウムとの質量比が、La23換算;Zr
2換算で、1:1.5〜1:60、好ましくは1:
1.5〜1:40である。
[0013] The zirconium oxide containing cerium and lanthanum usually has a mass ratio of (a) cerium to zirconium of 1: 8 to 1 in terms of CeO 2 : ZrO 2.
1: 1, preferably 1: 5 to 1: 1; (b) the mass ratio of lanthanum to zirconium is calculated as La 2 O 3 ;
In O 2 terms, 1: 1.5 to 1: 60, preferably 1:
1.5 to 1:40.

【0014】セリウム及びランタンを含有するジルコニ
ウム酸化物の製法については、例えば、以下の2種類を
代表例として挙げることができるが、本発明の趣旨に反
しない限り、これらの製法に限定されるものではない。
With respect to the method for producing zirconium oxide containing cerium and lanthanum, for example, the following two types can be mentioned as typical examples, but are limited to these methods unless they violate the gist of the present invention. is not.

【0015】(1)オキシ塩化ジルコニウムなどのジル
コニウム溶液を加水分解し、水酸化ジルコニウムを得た
後、セリウム及びランタンの化合物の溶液を添加混合
し、アルカリ添加により中和した後、洗浄、乾燥、焼成
する。
(1) A zirconium solution such as zirconium oxychloride is hydrolyzed to obtain zirconium hydroxide, and a solution of a compound of cerium and lanthanum is added and mixed, neutralized by adding an alkali, washed, dried, Bake.

【0016】(2)硝酸ジルコニウムなどのジルコニウ
ム溶液と硝酸セリウム等のセリウム溶液及び硝酸ランタ
ン等のランタン溶液を混合し、アルカリ添加により中和
した後、洗浄、乾燥、焼成する。
(2) A zirconium solution such as zirconium nitrate, a cerium solution such as cerium nitrate, and a lanthanum solution such as lanthanum nitrate are mixed, neutralized by adding an alkali, washed, dried and fired.

【0017】各触媒成分の担持量は、三次元構造体1リ
ットル当たり、貴金属量が0.05〜30g、セリウム
量がCeO2換算で10〜100g、ジルコニウム量が
ZrO2換算で10〜100g、ランタン量がLa23
換算で0.1〜50gおよび耐火性無機酸化物が10〜
300gであることが好ましい。なお、セリウム、ラン
タンおよびジルコニウムのそれぞれの量は、セリウムお
よびランタンを含有するジルコニウム酸化物中に含まれ
るものの量である。
The supported amount of each catalyst component is, per liter of the three-dimensional structure, a precious metal amount of 0.05 to 30 g, a cerium amount of 10 to 100 g in terms of CeO 2 , a zirconium amount of 10 to 100 g in terms of ZrO 2 , The amount of lanthanum is La 2 O 3
0.1 to 50 g in conversion and 10 to 10
Preferably, it is 300 g. In addition, each amount of cerium, lanthanum, and zirconium is an amount contained in the zirconium oxide containing cerium and lanthanum.

【0018】さらに、アルカリ土類金属酸化物を用いる
ことが好ましく、その使用量は、一体構造体1リットル
当たり、通常、0.1〜50g、好ましくは1〜30g
である。0.1g未満であると、特にPd含有触媒にお
ける耐熱性が不十分であり、一方、50gを越えると使
用量に比例した結果がみられないため、好ましくない。
Further, it is preferable to use an alkaline earth metal oxide, which is used in an amount of usually 0.1 to 50 g, preferably 1 to 30 g per liter of the integrated structure.
It is. If the amount is less than 0.1 g, particularly the heat resistance of the Pd-containing catalyst is insufficient, while if it exceeds 50 g, a result proportional to the amount used is not obtained, which is not preferable.

【0019】セリウム及びランタンを含有するジルコニ
ウム酸化物の使用量は、一体構造体1リットル当たり、
通常、5〜250g、好ましくは10〜200gであ
る。5g未満であると、耐久性やOSC能の上で不十分
であり、一方、250gを越えると排気の圧力損失が増
加するために、好ましくない。
The amount of zirconium oxide containing cerium and lanthanum used is as follows:
Usually, it is 5-250 g, preferably 10-200 g. If it is less than 5 g, the durability and OSC performance are insufficient, while if it exceeds 250 g, the pressure loss of exhaust gas increases, which is not preferable.

【0020】さらに、貴金属としてPdを含む触媒で
は、上記の触媒成分の他に、耐久性及びNOx浄化能の
観点からアルカリ土類金属酸化物を含むことが好まし
い。アルカリ土類金属酸化物としては、バリウム、マグ
ネシウム、カルシウム、ストロンチウムの酸化物を挙げ
ることができ、なかでもバリウムが好ましい。
Further, the catalyst containing Pd as a noble metal preferably contains an alkaline earth metal oxide from the viewpoint of durability and NOx purification ability, in addition to the above catalyst components. Examples of the alkaline earth metal oxide include oxides of barium, magnesium, calcium, and strontium, with barium being preferred.

【0021】各触媒成分の担持量としては、三次元構造
体1リットル当たり、貴金属量が0.05〜30g、セ
リウム量がCeO2換算で10〜100g、ジルコニウ
ム量がZrO2換算で10〜100g、ランタン量がL
23換算で0.1〜50g、耐火性無機酸化物量が1
0〜300gおよびアルカリ土類金属酸化物量が0.1
〜50gであることが好ましい。なお、セリウム、ラン
タンおよびジルコニウムのそれぞれの量は、セリウムお
よびランタンを含有するジルコニウム酸化物中に含まれ
るものの量である。
The loading amount of each catalyst component is as follows: per liter of the three-dimensional structure, the amount of noble metal is 0.05 to 30 g, the amount of cerium is 10 to 100 g in terms of CeO 2 , and the amount of zirconium is 10 to 100 g in terms of ZrO 2. , The amount of lantern is L
a 2 O 3 in terms of in 0.1 to 50 g, the refractory inorganic oxide content 1
0 to 300 g and the amount of alkaline earth metal oxide is 0.1
Preferably, it is 5050 g. In addition, each amount of cerium, lanthanum, and zirconium is an amount contained in the zirconium oxide containing cerium and lanthanum.

【0022】上記触媒成分を被覆する耐火性三次元構造
体としては、ハニカム担体などが挙げられるが一体成型
のハニカム構造体が好ましく、例えば、モノリスハニカ
ム担体、メタルハニカム担体、プラグハニカム担体等を
挙げることができる。
Examples of the refractory three-dimensional structure covering the above-mentioned catalyst component include a honeycomb carrier and the like, but a monolithic honeycomb structure is preferable. Examples thereof include a monolith honeycomb carrier, a metal honeycomb carrier, and a plug honeycomb carrier. be able to.

【0023】モノリス担体としては、通常、セラミック
ハニカム担体と称されるものであればよく、特に、コー
ジェライト、ムライト、α−アルミナ、ジルコニア、チ
タニア、リン酸チタン、アルミニウムチタネート、ベタ
ライト、スポンジュメン、アルミノシリケート、マグネ
シムシリケートなどを材料とするハニカム担体が好まし
く、なかでもコージェライト質のものが特に好ましい。
その他、ステンレス鋼、Fe−Cr−Al合金などの酸
化抵抗性の耐熱性金属を用いて一体構造体としたものが
用いられる。
The monolithic carrier may be any one usually referred to as a ceramic honeycomb carrier. In particular, cordierite, mullite, α-alumina, zirconia, titania, titanium phosphate, aluminum titanate, betalite, spongemen, alumino A honeycomb carrier made of silicate, magnesium silicate, or the like is preferable, and cordierite is particularly preferable.
In addition, an integrated structure using an oxidation-resistant heat-resistant metal such as stainless steel or an Fe—Cr—Al alloy is used.

【0024】これらモノリス担体は、押出成型法やシー
ト状素子を巻き固める方法などで製造される。そのガス
通過口(セル形状)の形は、六角形、四角形、三角形ま
たはコルゲーション形の何れであってもよい。セル密度
(単位断面積6.45cm2(1平方インチ)当たりの
セル数)は100〜1500セルであれば十分に使用可
能であり、好ましくは200〜900セルである。
These monolith carriers are manufactured by an extrusion molding method, a method of winding a sheet-like element, or the like. The shape of the gas passage port (cell shape) may be any of a hexagon, a square, a triangle, and a corrugation. The cell density (the number of cells per unit square area of 6.45 cm 2 (1 square inch)) is sufficient if it is 100 to 1500 cells, and preferably 200 to 900 cells.

【0025】本発明において、触媒成分を被覆する方法
としては、特に限定されるものではないが、通常、含浸
法が好適に用いられる。
In the present invention, the method of coating the catalyst component is not particularly limited, but usually, the impregnation method is suitably used.

【0026】本発明による触媒は、例えば、次のような
方法によって調製することができる。先ず、所定量の白
金などの貴金属の硝酸塩等の水溶液中に、アルミナ等の
耐火性無機酸化物の粉末及びセリウム及びランタンを含
有するジルコニウム酸化物の粉末を投入し、十分に混合
して含浸させた後、80〜250℃、好ましくは100
〜150℃の温度で乾燥し、次いで300〜850℃、
好ましくは400〜700℃の温度で0.5〜5時間、
好ましくは1〜2時間焼成する。貴金属としてPdを含
む場合にはアルカリ土類金属酸化物を用いることが好ま
しいが、かかるアルカリ土類金属酸化物又はそれらの硝
酸塩、酢酸塩等の塩類をこの段階で加える。貴金属を除
いて全ての酸化物の粉末を用いる場合には、乾燥、焼成
工程を経ることなく、そのまま次の湿式粉砕工程を行っ
てもよい。
The catalyst according to the present invention can be prepared, for example, by the following method. First, into a predetermined amount of an aqueous solution of a nitrate of a noble metal such as platinum, a powder of a refractory inorganic oxide such as alumina and a powder of a zirconium oxide containing cerium and lanthanum are thoroughly mixed and impregnated. After that, 80-250 ° C, preferably 100
Drying at a temperature of ~ 150C, then 300-850C,
Preferably at a temperature of 400 to 700 ° C. for 0.5 to 5 hours,
Preferably, firing is performed for 1 to 2 hours. When Pd is contained as a noble metal, it is preferable to use an alkaline earth metal oxide. Such an alkaline earth metal oxide or a salt thereof such as a nitrate or an acetate is added at this stage. When all oxide powders are used except for the noble metal, the next wet pulverization step may be performed without passing through the drying and baking steps.

【0027】次に、得られた粉末はボールミル等を用い
て湿式粉砕してスラリー化し、このようにして得られた
触媒組成物のスラリーにコージェライト製等の耐火性三
元構造体を含浸し、余分なスラリーを除去した後、80
〜250℃、好ましくは100〜150℃の温度で乾燥
し、必要により300〜850℃、好ましくは400〜
700℃で0.5〜3時間、好ましくは1〜2時間焼成
する。触媒活性成分の担持量は、触媒1リットル当た
り、特に限定はされないが、通常、30〜400gの範
囲である。
Next, the obtained powder is wet-pulverized using a ball mill or the like to form a slurry, and the thus obtained slurry of the catalyst composition is impregnated with a refractory ternary structure made of cordierite or the like. , After removing excess slurry, 80
To 250 ° C, preferably 100 to 150 ° C, and if necessary, 300 to 850 ° C, preferably 400 to
Firing at 700 ° C. for 0.5 to 3 hours, preferably 1 to 2 hours. The amount of the catalytically active component carried is not particularly limited, and is usually in the range of 30 to 400 g per liter of the catalyst.

【0028】また、同一または異なった組成のスラリー
を上記と同様の方法で調製し、含浸することにより多層
コートすることも可能である。さらに、貴金属塩を水溶
液などの形で後から含浸することも可能である。
It is also possible to prepare a slurry having the same or different composition by the same method as described above and impregnate it to form a multilayer coating. Furthermore, it is also possible to impregnate the noble metal salt later in the form of an aqueous solution or the like.

【0029】本発明の触媒は、内燃機関、特にガソリン
エンジンからの排気ガス中に含まれる一酸化炭素、炭化
水素および窒素酸化物を同時に浄化することに優れてい
る。さらに、触媒の取り付け位置は効率的な炭化水素の
浄化の点からエンジンに近接した位置が好ましい。
The catalyst of the present invention is excellent in simultaneously purifying carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides contained in exhaust gas from an internal combustion engine, particularly a gasoline engine. Further, the catalyst is preferably installed at a position close to the engine from the viewpoint of efficient hydrocarbon purification.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の実施例により具体的に説明す
るが、本発明の趣旨に反しない限り、これらの実施例に
限定されるものではない。
The present invention will be described below in more detail with reference to Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto unless it departs from the gist of the present invention.

【0031】(参考例)先ず、本発明に使用されるセリ
ウムおよびランタンを含有するジルコニウム酸化物のX
線回析法によるスペクトルのチャートを図1に、従来の
セリウム及びランタンを含有するジルコニウム酸化物の
X線回折法によるスペクトルチャートを図2に示す。図
2から、従来の酸化物はセリウム酸化物を含む種々の独
立した酸化物のピークが存在するするのに対し、図1か
らは、本発明で用いられる酸化物は正方晶型の酸化ジル
コニウムの均一な結晶構造のピークだけであった。図1
は実施例1の場合を代表例として示す。なお、この評価
は、それぞれ空気中1000℃で10時間エージングし
た後に行った。
(Reference Example) First, X of the cerium and lanthanum-containing zirconium oxide used in the present invention was used.
FIG. 1 shows a spectrum chart by a line diffraction method, and FIG. 2 shows a spectrum chart by a conventional X-ray diffraction method of a zirconium oxide containing cerium and lanthanum. From FIG. 2, the conventional oxide has various independent oxide peaks including cerium oxide, while from FIG. 1, the oxide used in the present invention is a tetragonal zirconium oxide. There was only a peak of a uniform crystal structure. FIG.
Shows the case of Example 1 as a representative example. This evaluation was performed after aging for 10 hours at 1000 ° C. in air.

【0032】次に、本発明に使用されるセリウム及びラ
ンタンを含有するジルコニウム酸化物と従来のセリウム
及びランタンを含有するジルコニウム酸化物の酸素の吸
着離脱作用の能力を表す酸素貯蔵量の比較を表1に示
す。
Next, a comparison of the oxygen storage amounts showing the ability of the zirconium oxide containing cerium and lanthanum used in the present invention and the conventional zirconium oxide containing cerium and lanthanum to desorb and desorb oxygen is shown. It is shown in FIG.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】測定法:H2中450℃×30分の還元
後、O2をパルスしてO2消費量を測定した。
Measurement method: After reduction in H 2 at 450 ° C. for 30 minutes, O 2 was pulsed to measure O 2 consumption.

【0035】表1から明らかなように、従来の酸化物と
比較して、本発明に用いられる酸化物は、約3倍の酸素
貯蔵能力を有することがわかる。なお、この評価は、空
気中1000℃で10時間エージングした後に行った。
As is clear from Table 1, the oxide used in the present invention has about three times the oxygen storage capacity as compared with the conventional oxide. This evaluation was performed after aging at 1000 ° C. in air for 10 hours.

【0036】(実施例1)質量比で酸化ジルコニウム4
0gに対し、酸化セリウム20g、酸化ランタン15g
となるように、オキシ塩化ジルコニウム溶液を加水分解
し、水酸化ジルコニウムを得た後、セリウム及びランタ
ンの硝酸水溶液を添加混合し、アルカリ添加により中和
した後、洗浄、乾燥(120℃で2時間)、焼成(70
0℃で1時間)してジルコニウム−セリウム−ランタン
複合酸化物(A1)を得た。
(Example 1) Zirconium oxide 4 in mass ratio
0 g, cerium oxide 20 g, lanthanum oxide 15 g
After hydrolyzing the zirconium oxychloride solution to obtain zirconium hydroxide, an aqueous nitric acid solution of cerium and lanthanum is added and mixed, neutralized by adding an alkali, and then washed and dried (at 120 ° C. for 2 hours). ), Firing (70
(0 ° C. for 1 hour) to obtain a zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (A1).

【0037】得られた(A1)40gをパラジウム2g
を含有する硝酸パラジウム水溶液に含浸した。その後、
150℃で充分乾燥した後、500℃で1時間焼成し
て、パラジウム含有ジルコニウム−セリウム−ランタン
複合酸化物(B1)を得た。
40 g of the obtained (A1) was mixed with 2 g of palladium.
In an aqueous solution of palladium nitrate. afterwards,
After sufficiently drying at 150 ° C., the mixture was calcined at 500 ° C. for 1 hour to obtain a palladium-containing zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (B1).

【0038】次に、比表面積150m2/gのアルミナ
(γ−Al23)30gをパラジウム2gを含有する硝
酸パラジウム水溶液に含浸し、150℃で充分乾燥した
後、500℃で1時間焼成して、パラジウム含有アルミ
ナを得た。
Next, 30 g of alumina (γ-Al 2 O 3 ) having a specific surface area of 150 m 2 / g is impregnated with an aqueous palladium nitrate solution containing 2 g of palladium, dried sufficiently at 150 ° C., and calcined at 500 ° C. for 1 hour. Thus, palladium-containing alumina was obtained.

【0039】得られたパラジウム含有アルミナ32g
と、(A1)35g、(B1)42g、比表面積150
2/gのアルミナ(γ−Al23)45g、および酸
化物として30g相当の水酸化バリウムと、酢酸5g、
イオン交換水150gをボールミルポットにメディアの
ボールとともに投入し、15時間湿式粉砕し、水性スラ
リーを得た。
32 g of the obtained palladium-containing alumina
(A1) 35 g, (B1) 42 g, specific surface area 150
45 g of m 2 / g alumina (γ-Al 2 O 3 ), 30 g of barium hydroxide as an oxide, 5 g of acetic acid,
150 g of ion-exchanged water was put into a ball mill pot together with media balls, and wet-pulverized for 15 hours to obtain an aqueous slurry.

【0040】得られた水性スラリーを、コージェライト
製モノリス担体、(日本碍子製:セル密度400セル/
6.45cm2(1平方インチ)、外径33mm×長さ
76mm)に浸し、取り出して後、余分のスラリーを圧
縮空気でブローし、その後、乾燥(150℃で2時
間)、焼成(500℃で1時間)して、触媒1を得た。
The obtained aqueous slurry was applied to a cordierite monolith carrier (manufactured by Nippon Insulator: cell density: 400 cells /
After being immersed in 6.45 cm 2 (1 square inch), outer diameter 33 mm × length 76 mm), taken out, excess slurry was blown with compressed air, then dried (150 ° C. for 2 hours), and calcined (500 ° C. For 1 hour) to obtain Catalyst 1.

【0041】(実施例2)質量比が、酸化ジルコニウム
25gに対し、酸化セリウム12.5g、酸化ランタン
9.5gとなるように、オキシ塩化ジルコニウム、セリ
ウム及びランタンの使用量を変更した以外は、実施例1
と同様に、ジルコニウム−セリウム−ランタン複合酸化
物(A2)を得た。
(Example 2) The amounts of zirconium oxychloride, cerium and lanthanum were changed so that the mass ratio was 12.5 g of cerium oxide and 9.5 g of lanthanum oxide with respect to 25 g of zirconium oxide. Example 1
In the same manner as in the above, a zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (A2) was obtained.

【0042】次に、(A1)40gに代え(A2)47
gを用いた以外は、実施例1と同様に、パラジウム含有
ジルコニウム−セリウム−ランタン複合酸化物(B2)
を得た。
Next, instead of (A1) 40 g, (A2) 47
g2, except that g was used, in the same manner as in Example 1, palladium-containing zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (B2)
I got

【0043】得られた(B2)49gと、比表面積15
0m2/gのアルミナ(γ−Al2 3)103g、およ
び酸化物として10g相当の水酸化バリウムと、酢酸5
g、イオン交換水150gをボールミルで15時間湿式
粉砕し、水性スラリーとした後、実施例1と同様に、モ
ノリス担体に被覆して触媒2を得た。
49 g of the obtained (B2) and a specific surface area of 15
0mTwo/ G of alumina (γ-AlTwoO Three) 103 g, and
Barium hydroxide equivalent to 10 g as oxide and acetic acid 5
g, 150 g of ion-exchanged water in a ball mill for 15 hours
After pulverizing to obtain an aqueous slurry, the same as in Example 1,
Catalyst 2 was obtained by coating on a Norris carrier.

【0044】(実施例3)実施例1と同様にして、ジル
コニウム−セリウム−ランタン複合酸化物(A1)47
gをパラジウム2gを含有する硝酸パラジウム水溶液に
含浸し、実施例1と同様に、パラジウム含有ジルコニウ
ム−セリウム−ランタン複合酸化物(B3)を得た。
Example 3 In the same manner as in Example 1, zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (A1) 47
g was impregnated with an aqueous palladium nitrate solution containing 2 g of palladium to obtain a palladium-containing zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (B3) in the same manner as in Example 1.

【0045】別に、比表面積150m2/gのアルミナ
(γ−Al23)10gをロジウム0.2gを含有する
硝酸ロジウム水溶液に含浸した。その後、150℃で充
分乾燥した後、500℃で1時間焼成して、ロジウム含
有アルミナを得た。
Separately, 10 g of alumina (γ-Al 2 O 3 ) having a specific surface area of 150 m 2 / g was impregnated with an aqueous rhodium nitrate solution containing 0.2 g of rhodium. Then, after sufficiently drying at 150 ° C., it was baked at 500 ° C. for 1 hour to obtain rhodium-containing alumina.

【0046】得られたロジウム含有アルミナ10.2g
と、(A1)28g、(B3)49gと、比表面積15
0m2/gのアルミナ(γ−Al23)65g、および
酸化物として10g相当の水酸化バリウムと、酢酸5
g、イオン交換水150gをボールミルで15時間湿式
粉砕し、水性スラリーとした後、実施例1と同様に、モ
ノリス担体に被覆して触媒3を得た。
10.2 g of the obtained rhodium-containing alumina
28 g of (A1), 49 g of (B3) and a specific surface area of 15
65 g of alumina (γ-Al 2 O 3 ) of 0 m 2 / g, barium hydroxide equivalent to 10 g as an oxide, and acetic acid 5
g and 150 g of ion-exchanged water were wet-pulverized with a ball mill for 15 hours to obtain an aqueous slurry, and then coated on a monolithic carrier in the same manner as in Example 1 to obtain Catalyst 3.

【0047】(実施例4)実施例1と同様にして、ジル
コニウム−セリウム−ランタン複合酸化物(A1)を調
製し、次に、実施例3と同様に、パラジウム含有ジルコ
ニウム−セリウム−ランタン複合酸化物(B3)を得
た。
Example 4 A zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (A1) was prepared in the same manner as in Example 1, and then a palladium-containing zirconium-cerium-lanthanum composite oxide was prepared in the same manner as in Example 3. A product (B3) was obtained.

【0048】得られた(B3)49gと、比表面積15
0m2/gのアルミナ(γ−Al23)43g、および
酸化物として10g相当の水酸化バリウムと、酢酸4
g、イオン交換水150gをボールミルで15時間湿式
粉砕し、水性スラリーとした。得られた水性スラリーを
用いて、実施例1と同様に、モノリス担体に被覆してP
d触媒被覆(C4)層を得た。
49 g of the obtained (B3) and a specific surface area of 15
43 g of 0 m 2 / g alumina (γ-Al 2 O 3 ), 10 g of barium hydroxide as an oxide, and acetic acid 4 g
g and 150 g of ion-exchanged water were wet-ground with a ball mill for 15 hours to obtain an aqueous slurry. The obtained aqueous slurry was used to coat a monolithic carrier in the same manner as in Example 1, and
d A catalyst coating (C4) layer was obtained.

【0049】別に、実施例3と同様にして得られたロジ
ウム含有アルミナ10.2gと、(A1)13g、比表
面積150m2/gのアルミナ(γ−Al23)47
g、および酢酸5g、イオン交換水126gをボールミ
ルで15時間湿式粉砕し、水性スラリーとした。
Separately, 10.2 g of rhodium-containing alumina obtained in the same manner as in Example 3, 13 g of (A1), and alumina (γ-Al 2 O 3 ) 47 having a specific surface area of 150 m 2 / g were used.
g, 5 g of acetic acid, and 126 g of ion-exchanged water were wet-ground with a ball mill for 15 hours to obtain an aqueous slurry.

【0050】得られた水性スラリーを用いて、Pd触媒
被覆層(C4)上に被覆して、触媒4を得た。
The obtained aqueous slurry was used to coat the Pd catalyst coating layer (C4) to obtain a catalyst 4.

【0051】(実施例5)質量比が、酸化ジルコニウム
40gに対し、酸化セリウム10g、酸化ランタン10
gとなるように、オキシ塩化ジルコニウム、セリウム及
びランタンの使用量を変更した以外は実施例1と同様
に、ジルコニウム−セリウム−ランタン複合酸化物(A
5)を調製した。
Example 5 A mass ratio of 40 g of zirconium oxide to 10 g of cerium oxide and 10 g of lanthanum oxide
g in the same manner as in Example 1 except that the amounts of zirconium oxychloride, cerium and lanthanum were changed so as to obtain g.
5) was prepared.

【0052】得られた(A5)47gをパラジウム2g
を含有する硝酸パラジウム水溶液に含浸し、実施例1と
同様に、パラジウム含有ジルコニウム−セリウム−ラン
タン複合酸化物(B5)を得た。
47 g of the obtained (A5) was mixed with 2 g of palladium.
In the same manner as in Example 1, a palladium-containing zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (B5) was obtained.

【0053】実施例3と同様にして得られたロジウム含
有アルミナ10.2gと、(A5)13g、(B5)4
9gと、比表面積150m2/gのアルミナ(γ−Al2
3)80g、および酸化物として10g相当の水酸化
バリウムと、酢酸5g、イオン交換水150gをボール
ミルで15時間湿式粉砕し、水性スラリーとした。得ら
れた水性スラリーを用いて、実施例1と同様に、モノリ
ス担体に被覆して触媒5を得た。
10.2 g of rhodium-containing alumina obtained in the same manner as in Example 3, 13 g of (A5) and (B5) 4
9 g of alumina (γ-Al 2) having a specific surface area of 150 m 2 / g.
80 g of O 3 ), barium hydroxide equivalent to 10 g as an oxide, 5 g of acetic acid, and 150 g of ion-exchanged water were wet-pulverized with a ball mill for 15 hours to obtain an aqueous slurry. Using the obtained aqueous slurry, a catalyst 5 was obtained by coating a monolithic carrier in the same manner as in Example 1.

【0054】(実施例6)実施例5と同様に、ジルコニ
ウム−セリウム−ランタン複合酸化物(A5)、パラジ
ウム含有ジルコニウム−セリウム−ランタン複合酸化物
(B5)を調製した。
Example 6 In the same manner as in Example 5, a zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (A5) and a palladium-containing zirconium-cerium-lanthanum composite oxide (B5) were prepared.

【0055】得られた(B5)49gと、比表面積15
0m2/gのアルミナ(γ−Al2 3)43g、および
酸化物として10g相当の水酸化バリウムと、酢酸5
g、イオン交換水150gをボールミルで15時間湿式
粉砕して水性スラリーとし、得られた水性スラリーを用
いて、実施例4と同様に、Pd触媒被覆層(C6)を得
た。
49 g of the obtained (B5) and a specific surface area of 15
0mTwo/ G of alumina (γ-AlTwoO Three) 43 g, and
Barium hydroxide equivalent to 10 g as oxide and acetic acid 5
g, 150 g of ion-exchanged water in a ball mill for 15 hours
Pulverize to an aqueous slurry and use the obtained aqueous slurry
Then, in the same manner as in Example 4, a Pd catalyst coating layer (C6) was obtained.
Was.

【0056】別に、実施例3と同様にして得られたロジ
ウム含有アルミナ10.2gと、(A5)13g、比表
面積150m2/gのアルミナ(γ−Al23)47
g、および酢酸4g、イオン交換水126gをボールミ
ルで15時間湿式粉砕し、水性スラリーとした。
Separately, 10.2 g of rhodium-containing alumina obtained in the same manner as in Example 3, 13 g of (A5), and alumina (γ-Al 2 O 3 ) 47 having a specific surface area of 150 m 2 / g were used.
g, 4 g of acetic acid, and 126 g of ion-exchanged water were wet-ground with a ball mill for 15 hours to obtain an aqueous slurry.

【0057】得られた水性スラリーを用いて、Pd触媒
被覆層(C6)上に被覆して、触媒6を得た。
The obtained aqueous slurry was coated on a Pd catalyst coating layer (C6) to obtain a catalyst 6.

【0058】(実施例7)実施例6においてロジウム含
有アルミナ10.2gに代え、比表面積150m 2/g
のアルミナ(γ−Al23)10gをロジウム0.2g
を含有する硝酸ロジウム水溶液及び白金0.2gを含有
する硝酸白金水溶液に含浸し、実施例3と同様にして得
た白金ロジウム含有アルミナ10.4gを用いた以外
は、実施例6と同様に、触媒7を得た。
(Example 7) In Example 6, rhodium was added.
Specific surface area 150m in place of alumina containing 10.2g Two/ G
Alumina (γ-AlTwoOThree) 10 g of rhodium 0.2 g
Contains rhodium nitrate aqueous solution containing platinum and 0.2 g of platinum
Impregnated with an aqueous solution of platinum nitrate, and obtained in the same manner as in Example 3.
Other than using 10.4 g of platinum-rhodium-containing alumina
In the same manner as in Example 6, catalyst 7 was obtained.

【0059】(比較例1〜7)ジルコニウム−セリウム
−ランタン複合酸化物を調製する際に、ジルコニウムを
原料としてオキシ塩化ジルコニウムの加水分解により得
た水酸化ジルコニウムを各々対応する量の酸化ジルコニ
ウムに代えて正方晶以外の結晶構造を有する酸化物を調
製する以外は、各々実施例1〜7と同様に、触媒を調製
した。図2は比較例1の場合の結晶構造を代表例として
示した。
(Comparative Examples 1 to 7) In preparing a zirconium-cerium-lanthanum composite oxide, zirconium hydroxide obtained by hydrolysis of zirconium oxychloride using zirconium as a raw material was replaced with a corresponding amount of zirconium oxide. Catalysts were prepared in the same manner as in Examples 1 to 7, except that oxides having a crystal structure other than tetragonal were prepared. FIG. 2 shows the crystal structure of Comparative Example 1 as a representative example.

【0060】(比較例8〜9)ジルコニウム−セリウム
−ランタン複合酸化物の代わりに、酸化ジルコニウム4
0gに対し、酸化セリウム20gとなるように、酸化ジ
ルコニウムに硝酸セリウム水溶液を添加混合し、乾燥、
焼成して得た正方晶以外の結晶構造を有するジルコニウ
ム−セリウム複合酸化物を使用した以外は、各々実施例
1,3と同様に、触媒を調製した。
Comparative Examples 8 to 9 Instead of the zirconium-cerium-lanthanum composite oxide, zirconium oxide 4
An aqueous cerium nitrate solution was added to zirconium oxide and mixed so that the amount of cerium oxide became 20 g with respect to 0 g, and the mixture was dried.
Catalysts were prepared in the same manner as in Examples 1 and 3, except that a zirconium-cerium composite oxide having a crystal structure other than the tetragonal system obtained by firing was used.

【0061】(比較例10)ジルコニウム−セリウム−
ランタン複合酸化物の代わりに、酸化ジルコニウム25
gに対し、酸化セリウム12.5gとなるように、酸化
ジルコニウムに硝酸セリウム水溶液を添加混合し、乾
燥、焼成して得た正方晶以外の結晶構造を有するジルコ
ニウム−セリウム複合酸化物を使用した以外は、実施例
7と同様に、触媒を調製した。
Comparative Example 10 Zirconium-Cerium-
Instead of lanthanum composite oxide, zirconium oxide 25
g of zirconium oxide was added to and mixed with zirconium oxide so as to obtain 12.5 g of cerium oxide, and the mixture was dried and calcined to obtain a zirconium-cerium composite oxide having a crystal structure other than tetragonal. Prepared a catalyst in the same manner as in Example 7.

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】得られた触媒は、一体構造体1リットル当
たり、表2に示す触媒成分を有するものであった。
The obtained catalyst had the catalyst components shown in Table 2 per liter of the integrated structure.

【0064】(評価)実施例1〜7及び比較例1〜10
で得られた触媒を、エンジン耐久後、触媒活性を評価し
た。
(Evaluation) Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 10
The catalyst obtained in the above was evaluated for catalytic activity after engine durability.

【0065】市販の電子制御方式のエンジンを使用し、
各触媒を充填したマルチコンバーターをエンジンの排気
系に設置し、耐久テストを行った。
Using a commercially available electronically controlled engine,
A multi-converter filled with each catalyst was installed in the exhaust system of the engine, and a durability test was performed.

【0066】エンジンは、定常運転60秒、減速6秒
(減速時に燃料がカットされて、触媒は高温酸化雰囲気
の条件に曝される)というモード運転で運転し、触媒床
温度が定常運転時900℃となる条件で50時間触媒を
耐久した。耐久後の触媒性能の評価は、市販の電子制御
方式のエンジンを使用し、各触媒を充填したマルチコン
バーターを、エンジンの排気系に設置して行った。触媒
の三元性能は、触媒入口温度400℃、空間速度25
0,000hr-1の条件で評価した。この際、外部発振
器より、1Hzの正弦波型信号をエンジンのコントロー
ルユニットに導入して、空燃比(A/F)を、±1.0
A/F、1Hzで振動させながら平均空燃比を連続的に
変化させ、この時の触媒入口及び出口ガス組成を同時に
分析して、平均空燃比A/Fが15.1から14.1ま
でのCO、HCおよびNOxの浄化率を求めた。
The engine is operated in a mode operation in which steady operation is performed for 60 seconds and deceleration is performed for 6 seconds (the fuel is cut during deceleration, and the catalyst is exposed to a high-temperature oxidizing atmosphere). The catalyst was durable for 50 hours under the condition of ℃. The evaluation of the catalyst performance after the endurance was carried out by using a commercially available engine of an electronic control system and installing a multi-converter filled with each catalyst in the exhaust system of the engine. The three-way performance of the catalyst was such that the catalyst inlet temperature was 400 ° C and the space velocity was 25.
Evaluation was performed under the condition of 000 hr -1 . At this time, a 1 Hz sine wave type signal is introduced from an external oscillator into the control unit of the engine, and the air-fuel ratio (A / F) is set to ± 1.0.
A / F, the average air-fuel ratio was continuously changed while oscillating at 1 Hz, and the catalyst inlet and outlet gas compositions at this time were simultaneously analyzed to find that the average air-fuel ratio A / F was from 15.1 to 14.1. The purification rates of CO, HC and NOx were determined.

【0067】このようにして求めたCO、HCおよびN
Oxの浄化率対入口空燃比をグラフにプロットして三元
特性曲線を作成し、CO、NOx浄化曲線の交点(クロ
スオーバーポイント)の浄化率と、その交点のA/F値
におけるHC浄化率を表3に示す。
The thus obtained CO, HC and N
A ternary characteristic curve is created by plotting the purification rate of Ox versus the inlet air-fuel ratio on a graph, and the purification rate at the intersection (crossover point) of the CO and NOx purification curves and the HC purification rate at the A / F value at the intersection. Are shown in Table 3.

【0068】また、触媒の低温での浄化性能は、空燃比
を±0.5A/F(1Hz)の条件でガスを振動させな
がら、平均空燃比A/F=14.6に固定し、エンジン
を運転し、エンジン排気系の触媒コンバーターの前に熱
交換器を取り付け、触媒入口ガス温度を、200〜50
0℃まで一定の昇温速度(20℃/min)で変化さ
せ、触媒入口及び出口ガス組成を分析して、CO、HC
およびNOxの浄化率を求めることにより評価した。こ
のようにして求めたCO、HCおよびNOxの浄化率が
50%に達した温度(ライトオフ温度)を測定して表3
に示す。
The purifying performance of the catalyst at a low temperature is determined by fixing the average air-fuel ratio A / F = 14.6 while vibrating the gas under the condition of the air-fuel ratio of ± 0.5 A / F (1 Hz). And a heat exchanger was installed in front of the catalytic converter of the engine exhaust system, and the temperature of the catalyst inlet gas was set to 200 to 50.
The temperature was changed at a constant heating rate (20 ° C./min) to 0 ° C., and the composition of the gas at the inlet and outlet of the catalyst was analyzed.
And the NOx purification rate was determined. The temperature (light-off temperature) at which the purification rates of CO, HC and NOx thus obtained reached 50% was measured, and Table 3 was obtained.
Shown in

【0069】[0069]

【表3】 [Table 3]

【0070】表3から、本発明の触媒は、CO、HCお
よびNOxの三成分を同時に効率的に除去できることが
わかる。また、従来の触媒と比較して、耐熱性が向上し
ていることもわかる。
Table 3 shows that the catalyst of the present invention can efficiently remove the three components of CO, HC and NOx simultaneously. Further, it can be seen that the heat resistance is improved as compared with the conventional catalyst.

【0071】[0071]

【発明の効果】本発明によれば、自動車などの内燃機関
からの排気ガス中に含まれる一酸化炭素、炭化水素およ
び窒素酸化物を同時に除去することができる。さらに、
本発明の触媒がセリウム及びランタンを含有するジルコ
ニウム酸化物を含むので、耐熱性、耐久性に優れてい
る。
According to the present invention, it is possible to simultaneously remove carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides contained in exhaust gas from an internal combustion engine such as an automobile. further,
Since the catalyst of the present invention contains a zirconium oxide containing cerium and lanthanum, it has excellent heat resistance and durability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に使用されるセリウム及びランタンを含
有するジルコニウム酸化物のX線回折法によるチャート
である。
FIG. 1 is a chart of a zirconium oxide containing cerium and lanthanum used in the present invention by an X-ray diffraction method.

【図2】従来のセリウム及びランタンを含有するジルコ
ニウム酸化物のX線回折法によるチャートである。
FIG. 2 is a chart of a conventional zirconium oxide containing cerium and lanthanum by an X-ray diffraction method.

フロントページの続き (71)出願人 395016659 65 CHALLENGER ROAD R IDGEFIELD PARK,NEW JERSEY 07660 U.S.A. (72)発明者 谷口 茂良 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 (72)発明者 堀内 真 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 Fターム(参考) 3G091 AA02 BA07 BA14 BA15 BA19 BA39 GA06 GA20 GB01W GB03W GB04W GB05W GB06W GB07W GB10 GB10W GB17X 4D048 AA06 AA13 AA18 AB01 AB02 BA03X BA08X BA15X BA18X BA19X BA31X BA33X BA41X BA42X BB02 CC44 CC50 4G069 AA03 AA08 BA01B BA05B BB04B BB06B BC13B BC42B BC43B BC71B BC72B CA03 CA07 CA08 CA09 DA06 EA19 EC03Y EC25 ED06 EE09 FA02 FA03 FB14 FB23 Continuation of front page (71) Applicant 395016659 65 CHALLENGER ROAD R IDGEFIELD PARK, NEW JERSEY 07660 U.S.A. S. A. (72) Inventor Shigera Taniguchi 992, Nishioki, Okihama-shi, Abashiri-ku, Himeji-shi, Hyogo Pref. (Ref.) BC72B CA03 CA07 CA08 CA09 DA06 EA19 EC03Y EC25 ED06 EE09 FA02 FA03 FB14 FB23

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1種の貴金属、耐火性無機酸
化物、セリウムおよびランタンを含有するジルコニウム
酸化物を含有する触媒活性成分を、耐火性三次元構造体
に被覆した触媒において、前記セリウムおよびランタン
を含有するジルコニウム酸化物の結晶構造が正方晶型の
酸化ジルコニウムの単一構造であることを特徴とする排
気ガス浄化用触媒。
1. A catalyst in which a refractory three-dimensional structure is coated with a catalytically active component containing at least one noble metal, a refractory inorganic oxide, and a zirconium oxide containing cerium and lanthanum. An exhaust gas purifying catalyst, characterized in that the zirconium oxide containing carbon has a single structure of tetragonal zirconium oxide.
【請求項2】 さらに、アルカリ土類金属酸化物を含有
する請求項1に記載の触媒。
2. The catalyst according to claim 1, further comprising an alkaline earth metal oxide.
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