JP2004283692A - 排ガス浄化用触媒システム - Google Patents
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Abstract
【課題】排ガス中のＮＯｘの浄化能に優れた触媒システムを提供する。
【解決手段】排ガス浄化用触媒システムは、それぞれ支持構造体に支持された、排ガスの流れに最初に接する第１の触媒層と該第１の触媒層に隣る第２の触媒層とを備える。第１の触媒層は、ロジウムを含む活性貴金属成分を含有するとともに、支持構造体の体積１Ｌ当たり０．０５モル〜０．２モルの割合で難溶性バリウム化合物の粉末を含み、前第２の触媒層は、活性貴金属成分を含有する。
【選択図】 なし
【解決手段】排ガス浄化用触媒システムは、それぞれ支持構造体に支持された、排ガスの流れに最初に接する第１の触媒層と該第１の触媒層に隣る第２の触媒層とを備える。第１の触媒層は、ロジウムを含む活性貴金属成分を含有するとともに、支持構造体の体積１Ｌ当たり０．０５モル〜０．２モルの割合で難溶性バリウム化合物の粉末を含み、前第２の触媒層は、活性貴金属成分を含有する。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス浄化用触媒に係り、特には、排ガス中の窒素酸化物の除去性能に優れた排ガス浄化用触媒システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車排ガス規制がますます強化される中、排ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）をより一層低減させる必要性が高まっている。
【０００３】
従来、自動車の排ガス浄化用触媒として、アルミナ等の多孔質担体に白金（Ｐｔ）等の活性貴金属を担持させた担持触媒をコーディエライト等の耐熱性支持構造体に支持させたものが広く用いられている。かかる担持触媒は、排ガス中のＣＯおよびＨＣの酸化と、ＮＯｘの還元を同時に行い得るため、三元触媒（３−ｗａｙ ｃａｔａｌｙｓｔ）と呼ばれている。この三元触媒は、排ガス規制の強化に応答して、１層構造から２層積層構造へ、あるいはタンデム型構造もしくはゾーンコート構造へと層構成の改良を進めて触媒性能の向上を図ってきている。
【０００４】
例えば、特許文献１は、触媒の低温活性の向上と白金の使用量の削減を目的として、ハニカム構造体の表面にＰｄを含有する第１の活性アルミナ被覆層を設け、さらにその上にＲｈを含有する第２の活性アルミナ層を設けた２層構造の触媒体が開示している。この特許文献２には、第１の活性アルミナ層と第２の活性アルミナ層に炭酸バリウムを極微量添加することにより寿命が向上することも記載されている。
【０００５】
また、特許文献２は、排ガス中の特にＨＣの浄化性能の向上と高温耐久性の向上を目的として、支持体表面に所定量のＣｅとＺｒとＰｄを含有するアルミナ層を設け、さらにその上に所定量のＰｔとＲｈとＢａとＣｅとＣｅを含有するアルミナ層を設けた２層構造の触媒を開示している。Ｂａは、硝酸バリウムや酢酸バリウムのような水溶性バリウム化合物の水溶液から供給される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２０３９３８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平７−６０１１７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、排ガス中のＮＯｘの規制値がますます厳しくなるにつれ、排ガス中のＮＯｘをより効果的に浄化し得る触媒の出現が待たれている。また、現在、排ガス中のＮＯｘの排出を抑制するために、自動車の駆動にあたり、空燃比をストイキからややリッチとなるように制御する方式を採用することが試みられているが、このような制御方式では、かえって排ガス中にＮＯｘが多く排出されることが、近年わかってきた。
【０００９】
したがって、本発明は、ＮＯｘの浄化性能に優れた触媒を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、複数の触媒層を備える触媒システムにおいて、排ガスと接触する最上流側の触媒層に、活性貴金属成分としてロジウム（Ｒｈ）を含有させるとともに、難溶性のバリウム化合物の粉末を比較的多量に含めることによって、所期の目的を達成し得ることを見いだした。本発明はこの知見に基づく。
【００１１】
すなわち、本発明は、それぞれ支持構造体に支持された、排ガスの流れに最初に接する第１の触媒層と該第１の触媒層に隣る第２の触媒層とを備え、前記第１の触媒層は、ロジウムを含む活性貴金属成分を含有するとともに、支持構造体の体積１Ｌ当たり０．０５モル〜０．２モルの割合で難溶性バリウム化合物の粉末を含み、前記第２の触媒層は、活性貴金属成分を含有することを特徴とする排ガス浄化用触媒システムを提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をより詳しく説明する。
【００１３】
本発明の排ガス浄化用触媒システムは、排ガスの流れに最初に接する第１の触媒層を有し、該第１の触媒層に隣る第２の触媒層を備える。第１の触媒層と第２の触媒層は、支持構造体（同一であっても異なっていてもよい）に支持されている。
【００１４】
第１の触媒層は、ロジウム（Ｒｈ）を含む活性貴金属成分を含有し、かつ所定量の難溶性バリウム化合物の粉末を含む。第１の触媒層は、アルミナ等の多孔質耐火性無機酸化物の粉末を含み、活性貴金属成分は、この多孔質耐火性無機酸化物粉末に担持された状態で第１の触媒層中に含有され得る。耐火性無機酸化物粉末は、通常、３０〜１００ｇ／Ｌ（ここで、Ｌは、支持構造体のリットル単位の体積を表す；以下の記述において同じ）の割合で第１の触媒層に含まれる。その粒径は、通常、２．５〜４．５μｍであり、ＢＥＴ比表面積は、通常、５０〜２００ｍ２／ｇである。
【００１５】
第１の触媒層に含まれる活性貴金属は、ロジウムを含む。ロジウムは、耐熱性に優れているため、高温で酸素を比較的多量に含む自動車排ガスに接する最上流側に配置しても、劣化が少ない。ロジウムは、第１の触媒層中に、０．１〜２．０ｇ／Ｌの割合で含まれることが好ましく、０．２〜１．０ｇ／Ｌの割合で含まれることがより好ましい。
【００１６】
第１の触媒層は、さらに、難溶性バリウム化合物の粉末を含有する。難溶性バリウム化合物は、水系溶媒に難溶性のものであって、酸性媒体中にもイオンとなって溶解することがほとんどないものである。通常、難溶性バリウム化合物は、１００℃の水１００ｇに対し、１０ｍｇ未満の割合でしか溶解しないものである。そのような難溶性バリウム化合物の好ましい例としては、硫酸バリウム、炭酸バリウムを挙げることができる。硫酸バリウムが特に好ましい。難溶性バリウム化合物は、０．０５〜０．２モル／Ｌの割合で第１の触媒層に含まれる。難溶性バリウム化合物の量が０．０５モル／Ｌ未満であると、排ガス中のＮＯｘの浄化効果が十分に発揮されない。また、難溶性バリウム化合物の量が０．２モル／Ｌを越えても排ガス中のＮＯｘの浄化効果はあるもののその効果は飽和する。第１の触媒層に含まれるバリウム化合物は、難溶性であるので、水溶性バリウム化合物の水溶液を用いてバリウムを供給する場合のようにアルミナ等の担体材料と複合酸化物を形成してアルミナ等を劣化させるおそれがほとんどない。
【００１７】
第１の触媒層が活性貴金属成分としてロジウムを含み、かつ難溶性バリウム化合物粉末を含有することによって、排ガス中のＮＯｘの浄化効率が顕著に向上する。難溶性バリウム化合物は、０．０６〜０．１５モル／Ｌの割合で第１の触媒層に含まれることがより好ましい。第１の触媒層に難溶性バリウム化合物が存在しない場合、第１の触媒層よりも第２の触媒層にバリウム化合物を存在させても、排ガス中のＮＯｘの浄化効率は改善されない。
【００１８】
第１の触媒層中に含まれる活性貴金属は、ロジウムに加えて白金（Ｐｔ）を含むことが好ましい。白金をさらに含むことによって排ガス中のＮＯｘの浄化効率がより一層向上する。白金の量は、０．１〜５．０ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００１９】
また、第１の触媒層は、セリウム含有酸化物をさらに含有することができる。セリウム含有酸化物としては、酸化セリウム、およびセリウムの複合酸化物例えば、セリウム・ジルコニウム複合酸化物を例示することができる。かかるセリウム含有酸化物は、通常、粉末の形態で存在し得、その粒径は、通常、５〜１５μｍである。セリウム含有酸化物は、酸素吸蔵能を有し、空気／燃料比の振れを吸収し、触媒の雰囲気をストイキ近傍に保持させる効果を示す。
【００２０】
本発明の触媒システムにおいて、第２の触媒層は、第１の触媒層に隣るように配置されるものであって、活性貴金属成分を含有する。第２の触媒層は、第１の触媒層と積層されることによって平面同士が隣り合うことができるし、あるいは以下詳述するゾーンコートタイプやタンデム型の場合のように一平面上に並んで配置されて隣り合うことができる。
【００２１】
第２の触媒層も、第１の触媒層と同様に、アルミナ等の多孔質耐火性無機酸化物の粉末を含み、活性貴金属成分は、この多孔質耐火性無機酸化物粉末に担持された状態で第２の触媒層中に含有され得る。
【００２２】
第２の触媒層に含まれる活性貴金属成分は、第１の触媒層に含まれるロジウムとは異なるものであり、白金および／またはパラジウム（Ｐｄ）からなることができる。活性貴金属成分は、０．１〜５．０ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００２３】
さらに、第２の触媒層は、第１の触媒層と同様の難溶性バリウム化合物を同様の量で含有することができ、またセリウム含有酸化物を含有することができる。
【００２４】
セリウム含有酸化物は、本発明の触媒システムにおいて、合計で、５０〜２００ｇ／Ｌの割合で存在することが好ましい。
【００２５】
本発明において、第２の触媒層は、２以上のサブ触媒層に分けることができる。白金とパラジウムは、同一触媒層中に共存させると合金を形成して触媒能が低下するおそれがあるので、第２の触媒層が１層で構成される場合には、両貴金属を共存させないことが好ましい。しかしながら、第２の触媒層を白金を含有するサブ層とパラジウムを含有するサブ層に分離することによってこの問題を回避することができ、両貴金属の有する触媒効果を同時に発揮させることができる。各サブ層は、第２の触媒層について詳述したように構成することができる。その場合、第１の触媒層の直ぐ続くサブ層（第１のサブ層）に白金を含有させ、さらに後続のサブ層（第２のサブ層）にパラジウムを含有させることができる。両サブ層には、上記セリウム含有酸化物を上記と同様の割合で含めることができる。また、難溶性バリウム化合物は、上記第２のサブ層に含めることが好ましい。
【００２６】
本発明の触媒システムは、通常の耐熱性支持構造体に支持されている。そのような耐熱性支持構造体としては、軸方向に排ガスが通過する管状通路を有する支持構造体、例えばそのような管状通路を複数有するハニカム構造体を例示することができる。かかる耐熱性支持構造体は、コーディエライト等の耐熱性セラミックで形成することができる。
【００２７】
本発明の触媒システムは、同一の耐熱性支持構造体表面上に第２の触媒層と第１の触媒層を順次積層して積層触媒システムとして設けることができる。この場合、第１の触媒層が当該積層触媒システムの最上層を構成する。あるいは、本発明の触媒システムは、耐熱性支持構造体の排ガスの流れに対し、上流側の上流表面領域に第１の触媒層を設け、同じ耐熱性支持構造体の下流表面領域に第２の触媒層を設けることによりいわゆるゾーンコート触媒として設けることもできる。さらには、第１の触媒層と第２の触媒層を別々の耐熱性支持構造体の表面に形成し、それらをタンデム構造として設けることもできる。
【００２８】
図１は、第１の触媒層と第２の触媒層が積層構造を形成する触媒システムを円筒形状の耐熱性ハニカム支持構造体上に支持された状態で示す。図１（Ａ）は、全体の斜視図であり、図１（Ｂ）は、ハニカム支持構造体の円筒状部分の横断面を示す。図１において、耐熱性ハニカム支持構造体１１の全表面上に第２の触媒層１２が設けられ、第２の触媒層１２の表面を覆って、第１の触媒層１３が設けられている。いうまでもなく、第１の触媒層１３は、積層構造の最上層を構成する。
【００２９】
図２は、第１の触媒層と第２の触媒層がゾーンコート触媒として円筒形状の耐熱性ハニカム支持構造体上に支持された状態で示す。図２（Ａ）は、全体の斜視図であり、図２（Ｂ）は、ハニカム支持構造体の円筒状部分の横断面を示す。図２において、耐熱性支持構造体１１の排ガスの流れ（図１（Ｂ）において矢印Ｘで示す）に対する最上流表面領域１１ａに、第１の触媒層１３が設けられ、下流側表面領域１１ｂに第２の触媒層１２が設けられている。この場合、第１の触媒層１３と第２の触媒層１２は、端面が接している。
【００３０】
図３は、第１の触媒層と第２の触媒層がそれぞれ別々の耐熱性ハニカム支持構造体に設けられたタンデム型触媒を示す。図３（Ａ）は、全体の斜視図であり、図３（Ｂ）は、両ハニカム支持構造体の円筒状部分の横断面を示す。図３において、排ガスの流れ（図３（Ｂ）において矢印Ｘで示す）に対して最上流側に配置される第１の耐熱性ハニカム支持構造体１１１の全表面には、第１の触媒層１３が設けられている。第１の耐熱性ハニカム支持構造体１１１の下流側に設けられる第２の耐熱性ハニカム支持構造体１１２の全表面には、第２の触媒層１２が設けられている。両ハニカム支持構造体１１１、１１２は、図３に示すように、互いに端面で接触するように配置されてもよいが、離間して配置されてもよい。
【００３１】
本発明の触媒システムの第２の触媒層は、アルミナ等の耐火性多孔質酸化物粉末と、硝酸白金、硝酸パラジウム等の水溶性貴金属化合物の水溶液と、硝酸アルミニウム等の水溶性バインダーと、場合に応じて難溶性バリウム化合物粉末と、場合に応じてセリウム含有酸化物粉末を含有する水系スラリーを塗布し、２００〜２５０℃の温度で１時間程度乾燥した後、４５０〜６００℃で２時間程度焼成することによって形成することができる。第１の触媒層は、アルミナ等の耐火性多孔質酸化物粉末と、硝酸ロジウム、硝酸白金等の水溶性貴金属化合物の水溶液と、難溶性バリウム化合物粉末と、硝酸アルミニウム等の水溶性バインダーと、場合に応じてセリウム含有酸化物粉末を含有する水系スラリーを塗布し、第２の触媒層と同様に乾燥し、焼成することによって形成することができる。各触媒層において、貴金属は、粉末（耐火性多孔質酸化物粉末、難溶性バリウム化合物粉末、セリウム含有酸化物粉末）に担持され得、この粉末の主成分である耐火性多孔質酸化物粉末が主担体を構成する。
【００３２】
本発明の触媒システムは、排ガス中のＨＣ、ＣＯおよびＮＯｘのうち、とりわけＮＯｘの除去性能に優れている。前述のように、現在、排ガス中のＮＯｘの排出を抑制するために、自動車の駆動にあたり、空燃比をストイキからややリッチとなるように制御する方式を採用することが試みられているが、このような制御方式では、かえって排ガス中にＮＯｘが多く排出されることが、近年わかってきた。本発明の触媒システムは、かかる制御方式により駆動される自動車の排ガスからＮＯｘを効果的に除去するためにも好適に使用できる。
【００３３】
【実施例】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００３４】
実施例１
硝酸白金水溶液（Ｐｔとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水２００ｇからなるスラリー（スラリー１）をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、２００〜２５０℃の温度で１時間乾燥した後、５５０℃の温度で２時間焼成して第２の触媒層を形成した。次に、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、硫酸バリウム粉末、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー２）を第２の触媒層上にコートし、２５０℃で１時間乾燥した後、５５０℃で２時間焼成して第１の触媒層を形成した。スラリー２において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第１の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。こうして所望の２層構造の触媒システムを得た。
【００３５】
実施例２
実施例１で調製したスラリー１をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第２の触媒層を形成した。次に、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、硫酸バリウム粉末、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー３）を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第１の触媒層を形成した。なお、スラリー３において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第１の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。こうして、所望の２層触媒システムシステムを得た。
【００３６】
実施例３
硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、硫酸バリウム、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水２００ｇからなるスラリー（スラリー４）をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、２５０℃で１時間乾燥した後、５５０℃で２時間焼成して第２の触媒層を形成した。なお、スラリー４において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第２の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。次に、実施例１で調製したスラリー２を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って所望の２層触媒システムを得た。
【００３７】
実施例４
硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、硫酸バリウム、濃度５０重量％の硝酸アルミニウムおよび水２００ｇからなるスラリー（スラリー５）をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、２５０℃で１時間乾燥した後、５５０℃で２時間焼成して第２の触媒層を形成した。なお、スラリー５において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第２の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。次に、実施例１で調製したスラリー２を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って所望の２層触媒システムを得た。
【００３８】
実施例５
実施例４で調製したスラリー５をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、２５０℃で１時間乾燥した後、５５０℃で２時間焼成して第２の触媒層を形成した。次に、実施例２で調製したスラリー３を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って所望の２層触媒システムを得た。
【００３９】
実施例６
実施例４で調製したスラリー５をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第２の触媒層を形成した。次に、硝酸白金溶液（Ｐｔとして０．５ｇ）、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ１００ｇ、硫酸バリウム、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー６）を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第１の触媒層を形成した。なお、スラリー６において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第１の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。こうして、所望の２層触媒システムを得た。
【００４０】
実施例７
実施例４で調製したスラリー５をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第２の触媒層を形成した。次に、硝酸白金溶液（Ｐｔとして０．５ｇ）、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、硫酸バリウム粉末、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー７）を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第１の触媒層を形成した。なお、スラリー７において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第１の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。こうして、所望の２層触媒システムを得た。
【００４１】
比較例１
実施例１で調製したスラリー１をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って触媒層を形成した。ついで、この触媒層上に、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー８）をコートし、同様に乾燥および焼成を行って比較の２層触媒システムを得た。
【００４２】
比較例２
実施例４で調製したスラリー５をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って触媒層を形成した。ついで、この触媒層上に、比較例１で調製したスラリー８をコートし、同様に乾燥および焼成を行って比較の２層触媒システムを得た。
【００４３】
以上の実施例および比較例の２層触媒システムの触媒構成（アルミナを除く）を表１に示す。
【００４４】
＜評価＞
実施例１〜７および比較例１〜２の２層触媒システムそれぞれを２．２Ｌのエンジンを搭載した車両のエンジン直下２０ｃｍの位置に装着し、米国ＬＡ＃４モードで運転したときの触媒下流での排ガス中のＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度およびメタンを除く炭化水素（ＮＭＨＣ）をガス分析計で測定した。結果を下記表２に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】
表２に示す結果から、最上流側にロジウムとともに難溶性バリウム化合物を共存させることにより、排ガス中のＮＯｘが大幅に除去されることが明らかである。
【００４８】
なお、上記各実施例では、第１の触媒と第２の触媒を積層構造としたが、図２に示すゾーンコート触媒、および図３に示すタンデム型触媒としても、同様のＮＯｘ除去性能を示すことが確認された。
【００４９】
実施例８
実施例３で調製したスラリー４をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って最下層触媒層（第１のサブ層）を形成した。この最下層触媒層上に、実施例１で調製したスラリー１をコートし、同様に乾燥および焼成を行って中間層触媒層（第２のサブ層）を形成した。さらに、この中間層触媒層上に、実施例１で調製したスラリー２をコートし、同様に乾燥および焼成を行って最上層触媒層を形成し、所望の３層触媒システムを得た。この３層触媒システムについて、上記と同様の評価を行った。その結果、触媒下流での排ガス中のＮＯｘ濃度をガス分析計で測定したところ、０．０４ｇ／マイルであった。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、排ガス中のＮＯｘの浄化能に優れた触媒システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る多層積層構造の触媒システムを示す図。
【図２】本発明の一実施の形態に係るゾーンコート型触媒システムを示す図。
【図３】本発明の一実施の形態に係るタンデム型触媒システムを示す図。
【符号の説明】
１１，１１１，１１２…耐熱性支持構造体、１２…第２の触媒層、１３…第１の触媒層
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス浄化用触媒に係り、特には、排ガス中の窒素酸化物の除去性能に優れた排ガス浄化用触媒システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車排ガス規制がますます強化される中、排ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）をより一層低減させる必要性が高まっている。
【０００３】
従来、自動車の排ガス浄化用触媒として、アルミナ等の多孔質担体に白金（Ｐｔ）等の活性貴金属を担持させた担持触媒をコーディエライト等の耐熱性支持構造体に支持させたものが広く用いられている。かかる担持触媒は、排ガス中のＣＯおよびＨＣの酸化と、ＮＯｘの還元を同時に行い得るため、三元触媒（３−ｗａｙ ｃａｔａｌｙｓｔ）と呼ばれている。この三元触媒は、排ガス規制の強化に応答して、１層構造から２層積層構造へ、あるいはタンデム型構造もしくはゾーンコート構造へと層構成の改良を進めて触媒性能の向上を図ってきている。
【０００４】
例えば、特許文献１は、触媒の低温活性の向上と白金の使用量の削減を目的として、ハニカム構造体の表面にＰｄを含有する第１の活性アルミナ被覆層を設け、さらにその上にＲｈを含有する第２の活性アルミナ層を設けた２層構造の触媒体が開示している。この特許文献２には、第１の活性アルミナ層と第２の活性アルミナ層に炭酸バリウムを極微量添加することにより寿命が向上することも記載されている。
【０００５】
また、特許文献２は、排ガス中の特にＨＣの浄化性能の向上と高温耐久性の向上を目的として、支持体表面に所定量のＣｅとＺｒとＰｄを含有するアルミナ層を設け、さらにその上に所定量のＰｔとＲｈとＢａとＣｅとＣｅを含有するアルミナ層を設けた２層構造の触媒を開示している。Ｂａは、硝酸バリウムや酢酸バリウムのような水溶性バリウム化合物の水溶液から供給される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２０３９３８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平７−６０１１７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、排ガス中のＮＯｘの規制値がますます厳しくなるにつれ、排ガス中のＮＯｘをより効果的に浄化し得る触媒の出現が待たれている。また、現在、排ガス中のＮＯｘの排出を抑制するために、自動車の駆動にあたり、空燃比をストイキからややリッチとなるように制御する方式を採用することが試みられているが、このような制御方式では、かえって排ガス中にＮＯｘが多く排出されることが、近年わかってきた。
【０００９】
したがって、本発明は、ＮＯｘの浄化性能に優れた触媒を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、複数の触媒層を備える触媒システムにおいて、排ガスと接触する最上流側の触媒層に、活性貴金属成分としてロジウム（Ｒｈ）を含有させるとともに、難溶性のバリウム化合物の粉末を比較的多量に含めることによって、所期の目的を達成し得ることを見いだした。本発明はこの知見に基づく。
【００１１】
すなわち、本発明は、それぞれ支持構造体に支持された、排ガスの流れに最初に接する第１の触媒層と該第１の触媒層に隣る第２の触媒層とを備え、前記第１の触媒層は、ロジウムを含む活性貴金属成分を含有するとともに、支持構造体の体積１Ｌ当たり０．０５モル〜０．２モルの割合で難溶性バリウム化合物の粉末を含み、前記第２の触媒層は、活性貴金属成分を含有することを特徴とする排ガス浄化用触媒システムを提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をより詳しく説明する。
【００１３】
本発明の排ガス浄化用触媒システムは、排ガスの流れに最初に接する第１の触媒層を有し、該第１の触媒層に隣る第２の触媒層を備える。第１の触媒層と第２の触媒層は、支持構造体（同一であっても異なっていてもよい）に支持されている。
【００１４】
第１の触媒層は、ロジウム（Ｒｈ）を含む活性貴金属成分を含有し、かつ所定量の難溶性バリウム化合物の粉末を含む。第１の触媒層は、アルミナ等の多孔質耐火性無機酸化物の粉末を含み、活性貴金属成分は、この多孔質耐火性無機酸化物粉末に担持された状態で第１の触媒層中に含有され得る。耐火性無機酸化物粉末は、通常、３０〜１００ｇ／Ｌ（ここで、Ｌは、支持構造体のリットル単位の体積を表す；以下の記述において同じ）の割合で第１の触媒層に含まれる。その粒径は、通常、２．５〜４．５μｍであり、ＢＥＴ比表面積は、通常、５０〜２００ｍ２／ｇである。
【００１５】
第１の触媒層に含まれる活性貴金属は、ロジウムを含む。ロジウムは、耐熱性に優れているため、高温で酸素を比較的多量に含む自動車排ガスに接する最上流側に配置しても、劣化が少ない。ロジウムは、第１の触媒層中に、０．１〜２．０ｇ／Ｌの割合で含まれることが好ましく、０．２〜１．０ｇ／Ｌの割合で含まれることがより好ましい。
【００１６】
第１の触媒層は、さらに、難溶性バリウム化合物の粉末を含有する。難溶性バリウム化合物は、水系溶媒に難溶性のものであって、酸性媒体中にもイオンとなって溶解することがほとんどないものである。通常、難溶性バリウム化合物は、１００℃の水１００ｇに対し、１０ｍｇ未満の割合でしか溶解しないものである。そのような難溶性バリウム化合物の好ましい例としては、硫酸バリウム、炭酸バリウムを挙げることができる。硫酸バリウムが特に好ましい。難溶性バリウム化合物は、０．０５〜０．２モル／Ｌの割合で第１の触媒層に含まれる。難溶性バリウム化合物の量が０．０５モル／Ｌ未満であると、排ガス中のＮＯｘの浄化効果が十分に発揮されない。また、難溶性バリウム化合物の量が０．２モル／Ｌを越えても排ガス中のＮＯｘの浄化効果はあるもののその効果は飽和する。第１の触媒層に含まれるバリウム化合物は、難溶性であるので、水溶性バリウム化合物の水溶液を用いてバリウムを供給する場合のようにアルミナ等の担体材料と複合酸化物を形成してアルミナ等を劣化させるおそれがほとんどない。
【００１７】
第１の触媒層が活性貴金属成分としてロジウムを含み、かつ難溶性バリウム化合物粉末を含有することによって、排ガス中のＮＯｘの浄化効率が顕著に向上する。難溶性バリウム化合物は、０．０６〜０．１５モル／Ｌの割合で第１の触媒層に含まれることがより好ましい。第１の触媒層に難溶性バリウム化合物が存在しない場合、第１の触媒層よりも第２の触媒層にバリウム化合物を存在させても、排ガス中のＮＯｘの浄化効率は改善されない。
【００１８】
第１の触媒層中に含まれる活性貴金属は、ロジウムに加えて白金（Ｐｔ）を含むことが好ましい。白金をさらに含むことによって排ガス中のＮＯｘの浄化効率がより一層向上する。白金の量は、０．１〜５．０ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００１９】
また、第１の触媒層は、セリウム含有酸化物をさらに含有することができる。セリウム含有酸化物としては、酸化セリウム、およびセリウムの複合酸化物例えば、セリウム・ジルコニウム複合酸化物を例示することができる。かかるセリウム含有酸化物は、通常、粉末の形態で存在し得、その粒径は、通常、５〜１５μｍである。セリウム含有酸化物は、酸素吸蔵能を有し、空気／燃料比の振れを吸収し、触媒の雰囲気をストイキ近傍に保持させる効果を示す。
【００２０】
本発明の触媒システムにおいて、第２の触媒層は、第１の触媒層に隣るように配置されるものであって、活性貴金属成分を含有する。第２の触媒層は、第１の触媒層と積層されることによって平面同士が隣り合うことができるし、あるいは以下詳述するゾーンコートタイプやタンデム型の場合のように一平面上に並んで配置されて隣り合うことができる。
【００２１】
第２の触媒層も、第１の触媒層と同様に、アルミナ等の多孔質耐火性無機酸化物の粉末を含み、活性貴金属成分は、この多孔質耐火性無機酸化物粉末に担持された状態で第２の触媒層中に含有され得る。
【００２２】
第２の触媒層に含まれる活性貴金属成分は、第１の触媒層に含まれるロジウムとは異なるものであり、白金および／またはパラジウム（Ｐｄ）からなることができる。活性貴金属成分は、０．１〜５．０ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００２３】
さらに、第２の触媒層は、第１の触媒層と同様の難溶性バリウム化合物を同様の量で含有することができ、またセリウム含有酸化物を含有することができる。
【００２４】
セリウム含有酸化物は、本発明の触媒システムにおいて、合計で、５０〜２００ｇ／Ｌの割合で存在することが好ましい。
【００２５】
本発明において、第２の触媒層は、２以上のサブ触媒層に分けることができる。白金とパラジウムは、同一触媒層中に共存させると合金を形成して触媒能が低下するおそれがあるので、第２の触媒層が１層で構成される場合には、両貴金属を共存させないことが好ましい。しかしながら、第２の触媒層を白金を含有するサブ層とパラジウムを含有するサブ層に分離することによってこの問題を回避することができ、両貴金属の有する触媒効果を同時に発揮させることができる。各サブ層は、第２の触媒層について詳述したように構成することができる。その場合、第１の触媒層の直ぐ続くサブ層（第１のサブ層）に白金を含有させ、さらに後続のサブ層（第２のサブ層）にパラジウムを含有させることができる。両サブ層には、上記セリウム含有酸化物を上記と同様の割合で含めることができる。また、難溶性バリウム化合物は、上記第２のサブ層に含めることが好ましい。
【００２６】
本発明の触媒システムは、通常の耐熱性支持構造体に支持されている。そのような耐熱性支持構造体としては、軸方向に排ガスが通過する管状通路を有する支持構造体、例えばそのような管状通路を複数有するハニカム構造体を例示することができる。かかる耐熱性支持構造体は、コーディエライト等の耐熱性セラミックで形成することができる。
【００２７】
本発明の触媒システムは、同一の耐熱性支持構造体表面上に第２の触媒層と第１の触媒層を順次積層して積層触媒システムとして設けることができる。この場合、第１の触媒層が当該積層触媒システムの最上層を構成する。あるいは、本発明の触媒システムは、耐熱性支持構造体の排ガスの流れに対し、上流側の上流表面領域に第１の触媒層を設け、同じ耐熱性支持構造体の下流表面領域に第２の触媒層を設けることによりいわゆるゾーンコート触媒として設けることもできる。さらには、第１の触媒層と第２の触媒層を別々の耐熱性支持構造体の表面に形成し、それらをタンデム構造として設けることもできる。
【００２８】
図１は、第１の触媒層と第２の触媒層が積層構造を形成する触媒システムを円筒形状の耐熱性ハニカム支持構造体上に支持された状態で示す。図１（Ａ）は、全体の斜視図であり、図１（Ｂ）は、ハニカム支持構造体の円筒状部分の横断面を示す。図１において、耐熱性ハニカム支持構造体１１の全表面上に第２の触媒層１２が設けられ、第２の触媒層１２の表面を覆って、第１の触媒層１３が設けられている。いうまでもなく、第１の触媒層１３は、積層構造の最上層を構成する。
【００２９】
図２は、第１の触媒層と第２の触媒層がゾーンコート触媒として円筒形状の耐熱性ハニカム支持構造体上に支持された状態で示す。図２（Ａ）は、全体の斜視図であり、図２（Ｂ）は、ハニカム支持構造体の円筒状部分の横断面を示す。図２において、耐熱性支持構造体１１の排ガスの流れ（図１（Ｂ）において矢印Ｘで示す）に対する最上流表面領域１１ａに、第１の触媒層１３が設けられ、下流側表面領域１１ｂに第２の触媒層１２が設けられている。この場合、第１の触媒層１３と第２の触媒層１２は、端面が接している。
【００３０】
図３は、第１の触媒層と第２の触媒層がそれぞれ別々の耐熱性ハニカム支持構造体に設けられたタンデム型触媒を示す。図３（Ａ）は、全体の斜視図であり、図３（Ｂ）は、両ハニカム支持構造体の円筒状部分の横断面を示す。図３において、排ガスの流れ（図３（Ｂ）において矢印Ｘで示す）に対して最上流側に配置される第１の耐熱性ハニカム支持構造体１１１の全表面には、第１の触媒層１３が設けられている。第１の耐熱性ハニカム支持構造体１１１の下流側に設けられる第２の耐熱性ハニカム支持構造体１１２の全表面には、第２の触媒層１２が設けられている。両ハニカム支持構造体１１１、１１２は、図３に示すように、互いに端面で接触するように配置されてもよいが、離間して配置されてもよい。
【００３１】
本発明の触媒システムの第２の触媒層は、アルミナ等の耐火性多孔質酸化物粉末と、硝酸白金、硝酸パラジウム等の水溶性貴金属化合物の水溶液と、硝酸アルミニウム等の水溶性バインダーと、場合に応じて難溶性バリウム化合物粉末と、場合に応じてセリウム含有酸化物粉末を含有する水系スラリーを塗布し、２００〜２５０℃の温度で１時間程度乾燥した後、４５０〜６００℃で２時間程度焼成することによって形成することができる。第１の触媒層は、アルミナ等の耐火性多孔質酸化物粉末と、硝酸ロジウム、硝酸白金等の水溶性貴金属化合物の水溶液と、難溶性バリウム化合物粉末と、硝酸アルミニウム等の水溶性バインダーと、場合に応じてセリウム含有酸化物粉末を含有する水系スラリーを塗布し、第２の触媒層と同様に乾燥し、焼成することによって形成することができる。各触媒層において、貴金属は、粉末（耐火性多孔質酸化物粉末、難溶性バリウム化合物粉末、セリウム含有酸化物粉末）に担持され得、この粉末の主成分である耐火性多孔質酸化物粉末が主担体を構成する。
【００３２】
本発明の触媒システムは、排ガス中のＨＣ、ＣＯおよびＮＯｘのうち、とりわけＮＯｘの除去性能に優れている。前述のように、現在、排ガス中のＮＯｘの排出を抑制するために、自動車の駆動にあたり、空燃比をストイキからややリッチとなるように制御する方式を採用することが試みられているが、このような制御方式では、かえって排ガス中にＮＯｘが多く排出されることが、近年わかってきた。本発明の触媒システムは、かかる制御方式により駆動される自動車の排ガスからＮＯｘを効果的に除去するためにも好適に使用できる。
【００３３】
【実施例】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００３４】
実施例１
硝酸白金水溶液（Ｐｔとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水２００ｇからなるスラリー（スラリー１）をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、２００〜２５０℃の温度で１時間乾燥した後、５５０℃の温度で２時間焼成して第２の触媒層を形成した。次に、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、硫酸バリウム粉末、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー２）を第２の触媒層上にコートし、２５０℃で１時間乾燥した後、５５０℃で２時間焼成して第１の触媒層を形成した。スラリー２において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第１の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。こうして所望の２層構造の触媒システムを得た。
【００３５】
実施例２
実施例１で調製したスラリー１をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第２の触媒層を形成した。次に、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、硫酸バリウム粉末、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー３）を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第１の触媒層を形成した。なお、スラリー３において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第１の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。こうして、所望の２層触媒システムシステムを得た。
【００３６】
実施例３
硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、硫酸バリウム、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水２００ｇからなるスラリー（スラリー４）をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、２５０℃で１時間乾燥した後、５５０℃で２時間焼成して第２の触媒層を形成した。なお、スラリー４において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第２の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。次に、実施例１で調製したスラリー２を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って所望の２層触媒システムを得た。
【００３７】
実施例４
硝酸パラジウム水溶液（Ｐｄとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、硫酸バリウム、濃度５０重量％の硝酸アルミニウムおよび水２００ｇからなるスラリー（スラリー５）をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、２５０℃で１時間乾燥した後、５５０℃で２時間焼成して第２の触媒層を形成した。なお、スラリー５において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第２の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。次に、実施例１で調製したスラリー２を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って所望の２層触媒システムを得た。
【００３８】
実施例５
実施例４で調製したスラリー５をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、２５０℃で１時間乾燥した後、５５０℃で２時間焼成して第２の触媒層を形成した。次に、実施例２で調製したスラリー３を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って所望の２層触媒システムを得た。
【００３９】
実施例６
実施例４で調製したスラリー５をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第２の触媒層を形成した。次に、硝酸白金溶液（Ｐｔとして０．５ｇ）、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ１００ｇ、硫酸バリウム、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー６）を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第１の触媒層を形成した。なお、スラリー６において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第１の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。こうして、所望の２層触媒システムを得た。
【００４０】
実施例７
実施例４で調製したスラリー５をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第２の触媒層を形成した。次に、硝酸白金溶液（Ｐｔとして０．５ｇ）、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ１００ｇ、セリウム・ジルコニウム複合酸化物粉末５０ｇ、硫酸バリウム粉末、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー７）を第２の触媒層上にコートし、同様に乾燥および焼成を行って第１の触媒層を形成した。なお、スラリー７において、硫酸バリウム粉末は、焼成後の第１の触媒層に０．１モル／Ｌの割合で含まれるように配合した。こうして、所望の２層触媒システムを得た。
【００４１】
比較例１
実施例１で調製したスラリー１をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って触媒層を形成した。ついで、この触媒層上に、硝酸ロジウム溶液（Ｒｈとして０．５ｇ）、アルミナ粉末１００ｇ、濃度５０重量％の硝酸アルミニウム水溶液５０ｇおよび水１５０ｇからなるスラリー（スラリー８）をコートし、同様に乾燥および焼成を行って比較の２層触媒システムを得た。
【００４２】
比較例２
実施例４で調製したスラリー５をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って触媒層を形成した。ついで、この触媒層上に、比較例１で調製したスラリー８をコートし、同様に乾燥および焼成を行って比較の２層触媒システムを得た。
【００４３】
以上の実施例および比較例の２層触媒システムの触媒構成（アルミナを除く）を表１に示す。
【００４４】
＜評価＞
実施例１〜７および比較例１〜２の２層触媒システムそれぞれを２．２Ｌのエンジンを搭載した車両のエンジン直下２０ｃｍの位置に装着し、米国ＬＡ＃４モードで運転したときの触媒下流での排ガス中のＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度およびメタンを除く炭化水素（ＮＭＨＣ）をガス分析計で測定した。結果を下記表２に示す。
【００４５】
【表１】
【表２】
表２に示す結果から、最上流側にロジウムとともに難溶性バリウム化合物を共存させることにより、排ガス中のＮＯｘが大幅に除去されることが明らかである。
【００４８】
なお、上記各実施例では、第１の触媒と第２の触媒を積層構造としたが、図２に示すゾーンコート触媒、および図３に示すタンデム型触媒としても、同様のＮＯｘ除去性能を示すことが確認された。
【００４９】
実施例８
実施例３で調製したスラリー４をコーディエライトからなるモノリスハニカム担体（容積１．０Ｌ）にコートし、同様に乾燥および焼成を行って最下層触媒層（第１のサブ層）を形成した。この最下層触媒層上に、実施例１で調製したスラリー１をコートし、同様に乾燥および焼成を行って中間層触媒層（第２のサブ層）を形成した。さらに、この中間層触媒層上に、実施例１で調製したスラリー２をコートし、同様に乾燥および焼成を行って最上層触媒層を形成し、所望の３層触媒システムを得た。この３層触媒システムについて、上記と同様の評価を行った。その結果、触媒下流での排ガス中のＮＯｘ濃度をガス分析計で測定したところ、０．０４ｇ／マイルであった。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、排ガス中のＮＯｘの浄化能に優れた触媒システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る多層積層構造の触媒システムを示す図。
【図２】本発明の一実施の形態に係るゾーンコート型触媒システムを示す図。
【図３】本発明の一実施の形態に係るタンデム型触媒システムを示す図。
【符号の説明】
１１，１１１，１１２…耐熱性支持構造体、１２…第２の触媒層、１３…第１の触媒層
Claims (11)
- それぞれ支持構造体に支持された、排ガスの流れに最初に接する第１の触媒層と該第１の触媒層に隣る第２の触媒層とを備え、前記第１の触媒層は、ロジウムを含む活性貴金属成分を含有するとともに、支持構造体の体積１Ｌ当たり０．０５モル〜０．２モルの割合で難溶性バリウム化合物の粉末を含み、前記第２の触媒層は、活性貴金属成分を含有することを特徴とする排ガス浄化用触媒システム。
- 前記第１の触媒層の活性貴金属成分が、白金をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化用触媒システム。
- 前記第２の触媒層の活性貴金属成分が、白金からなることを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化用触媒システム。
- 前記第２の触媒層の活性貴金属成分が、パラジウムからなることを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化用触媒システム。
- 前記第２の触媒層が、難溶性バリウム化合物の粉末をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の排ガス浄化用触媒システム。
- 前記第１の触媒層が、セリウム含有酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の排ガス浄化用触媒システム。
- 前記第２の触媒層が、セリウム含有酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の排ガス浄化用触媒システム。
- セリウム含有酸化物を合計で、支持構造体の体積１Ｌ当たり５０ｇ〜２００ｇの割合で含有することを特徴とする請求項６または７に記載の排ガス浄化用触媒システム。
- 前記第１の触媒層と前記第２の触媒層が、支持構造体上で積層構造を構成し、前記第１の触媒層が、その最上層を形成する請求項１〜８のいずれか１項に記載の排ガス浄化用触媒システム。
- 前記第１の触媒層が、支持構造体の排ガスの流れに対する最上流表面領域に設けられ、前記第２の触媒層が、該支持体の下流表面領域に設けられる請求項１〜８のいずれか１項に記載の排ガス浄化用触媒システム。
- 前記第１の触媒層が、排ガスの流れに対し最上流側に配置される第１の支持構造体の表面に設けられ、前記第２の触媒層が、該第１の支持構造体下流側に配置される第２の支持構造体の表面に設けられる請求項１〜８のいずれか１項に記載の排ガス浄化用触媒システム。
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