JP2005170774A - 複合酸化物及びその製造方法並びに排ガス浄化用触媒 - Google Patents
複合酸化物及びその製造方法並びに排ガス浄化用触媒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005170774A JP2005170774A JP2003417228A JP2003417228A JP2005170774A JP 2005170774 A JP2005170774 A JP 2005170774A JP 2003417228 A JP2003417228 A JP 2003417228A JP 2003417228 A JP2003417228 A JP 2003417228A JP 2005170774 A JP2005170774 A JP 2005170774A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite oxide
- surface area
- specific surface
- ceo
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 81
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 28
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 10
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001785 cerium compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 27
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 abstract description 24
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 abstract description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 34
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 11
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229910004625 Ce—Zr Inorganic materials 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 1-heptanol Chemical compound CCCCCCCO BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- UJVRJBAUJYZFIX-UHFFFAOYSA-N nitric acid;oxozirconium Chemical compound [Zr]=O.O[N+]([O-])=O.O[N+]([O-])=O UJVRJBAUJYZFIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYLVYHXQOHJDJL-UHFFFAOYSA-K cerium trichloride Chemical compound Cl[Ce](Cl)Cl VYLVYHXQOHJDJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- XQTIWNLDFPPCIU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+) Chemical class [Ce+3] XQTIWNLDFPPCIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- YWXYYJSYQOXTPL-SLPGGIOYSA-N isosorbide mononitrate Chemical compound [O-][N+](=O)O[C@@H]1CO[C@@H]2[C@@H](O)CO[C@@H]21 YWXYYJSYQOXTPL-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N oxozirconium;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.[Zr]=O CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 rare earth ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
【課題】 大きな比表面積と高い酸素吸蔵放出能とが両立した複合酸化物及びその製造方法、並びにその複合酸化物を担体とした排ガス浄化用触媒を提供する。
【解決手段】 CeO2とZrO2との複合酸化物であって、CeとZrが規則配列したパイロクロア相を含み、かつ比表面積が20m2/g以上である複合酸化物を担体とし、Pt、Rh、Pd、Ir、Ruなどの一種又は二種以上の貴金属を担持させて排ガス浄化用触媒を得る。前記複合酸化物の製造においては、CeO2−ZrO2前駆体の乾燥過程での凝集の緩和と表面処理により高温条件での粒成長を抑制し、また還元性雰囲気にて焼成することによりパイロクロア相を生成させることで、酸素吸蔵放出能を向上させることができる。
【選択図】 選択図なし
【解決手段】 CeO2とZrO2との複合酸化物であって、CeとZrが規則配列したパイロクロア相を含み、かつ比表面積が20m2/g以上である複合酸化物を担体とし、Pt、Rh、Pd、Ir、Ruなどの一種又は二種以上の貴金属を担持させて排ガス浄化用触媒を得る。前記複合酸化物の製造においては、CeO2−ZrO2前駆体の乾燥過程での凝集の緩和と表面処理により高温条件での粒成長を抑制し、また還元性雰囲気にて焼成することによりパイロクロア相を生成させることで、酸素吸蔵放出能を向上させることができる。
【選択図】 選択図なし
Description
本発明は大きな比表面積を有するとともに高い酸素吸蔵放出能力(以下、OSCという)を有する複合酸化物及び該複合酸化物を担体とする排ガス浄化用触媒に関するものである。
従来、自動車の排ガス中の有害物質である一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)を浄化する方法として三元触媒が用いられている。三元触媒でCO及びHCの酸化と窒素酸化物(NOx)の還元とを同時に行って排ガスを浄化する。このような三元触媒としては、例えばコーディエライトなどからなる耐熱性ハニカム基材にγ−アルミナからなる担体層を形成し、その担体層に白金(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)などの触媒金属を担持させたものが広く知られている。
ところで排ガス浄化用触媒に用いられる担体の条件としては、比表面積が大きく耐熱性が高いことが挙げられ、一般にはアルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニアなどが用いられることが多い。
また、三元触媒の性能は排ガスの組成、特に酸素濃度に大きな影響を受けるため、排ガス中の酸素濃度をモニターしながら、空燃比の制御を行っている。さらにはOSCを持つセリア(CeO2)を助触媒または担体として使用し、排ガスの酸素濃度の変動を緩和している。このOSC材料の条件としてはOSCが高いことと同時に比表面積が大きく耐熱性が高いことが挙げられる。
ところが従来の排ガス浄化用触媒では、800℃を越えるような高温にさらされると、シンタリングによる担体の比表面積の低下、触媒金属の粒成長が生じ、特にCeO2は高温での比表面積の低下が大きいためOSCも低下し、浄化性能が著しく低下するという問題点があった。
また、近年の排ガス規制の強化により、エンジン始動からごく短時間にも排ガスを浄化する必要性がきわめて高くなっている。エンジン始動時は排ガス温度が低く十分に触媒が働かない。そのため触媒をエンジンの近くに配置することで排ガス温度を高くし、触媒が働くようにしている。一方で触媒をエンジンに近づける場合、高速運転時には触媒は従来より高温の排ガスにさらされるため、担体の高耐熱性への要求はますます高まっている。
OSC材料としてのCeO2は開発初期はBaOやLa2O3をCeO2に添加し、耐熱性およびOSCの改善が行われた。最近では、等モル比程度のCeO2とZrO2が固溶した材料が開発され、従来のCeO2主体の材料に比べ大幅なOSCと耐熱性の改善が達成された(例えば、非特許文献1参照)。さらにこのCeO2とZrO2の固溶体をアルミナと混合したものが更に耐熱性が向上することが示されている(例えば、非特許文献1参照)。
ところが、上記したCeO2とZrO2の固溶体でも、OSCはまだ理論値に対して半分程度に留まり、さらなるOSCの向上が求められている。
そこで、セリウム(III)塩とジルコニウム塩を含む溶液から共沈法によって沈殿を生成し、その沈殿を不活性雰囲気又は非酸化雰囲気下で800〜1000℃に加熱保持することにより、パイロクロア相に帰属するX線回折ピークを有し、高いOSCを示すCeO2−ZrO2複合酸化物を得ることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1(特開平11−165067号公報)に記載の方法によれば、確かに高いOSCを有するCeO2−ZrO2複合酸化物が得られる。しかしながらこの方法では800〜1000℃に加熱保持しているためにCeO2−ZrO2複合酸化物の比表面積は非常に小さく、排ガス浄化用助触媒として用いた場合、実用的な高い浄化特性を得ることは困難である。
また、パイロクロア相を有するCeO2−ZrO2複合酸化物の比表面積が小さいという上記課題の解決方法として、第3成分としてアルミナ等をCeO2、ZrO2に混合したものを還元焼成することでパイロクロア相の生成と高比表面積化を両立させることが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献2(特開2003−73123号公報)に記載の方法によれば、確かに高いOSCと大きな比表面積を有するAl203−CeO2−ZrO2複合酸化物が得られる。しかしながら該複合酸化物はOSCに関与しないAl2O3等の第3成分を添加しているため単位重量当たりのOSCは減少する。また比表面積に関しても実際にパイロクロア相の比表面積が高くなったのかどうかについては明確ではない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、大きな比表面積と高いOSCを有するパイロクロア相からなるCeO2−ZrO2複合酸化物及びそれを担体とした排ガス浄化用触媒を提供することを目的とする。
本発明の複合酸化物は上記課題を解決したものであり、CeO2とZrO2との複合酸化物(CeO2−ZrO2複合酸化物)であって、パイロクロア相、κ相又はこれら両相の中間相のいずれか1種以上の相を有し、かつ比表面積が20m2/g以上であることを特徴とする複合酸化物である。
なお、本発明のCeO2とZrO2との複合酸化物は、少なくともセリウム(Ce)とジルコニウム(Zr)の複酸化物を含むものであり、セリウムの酸化物又はジルコニウムの酸化物のいずれか又はその両者を含むものであっても良い。
化学量論的にはCeとZrとの原子比が1:1であるパイロクロア相、κ相及びこれら両相の中間相は、いずれもCe及びZrが酸素を挟んで交互に規則配列した構造を有する。本発明の複合酸化物は、還元状態では、Ceの価数が3+となり、化学式Ce2Zr2O7で表されるパイロクロア相となり、酸化状態では、Ceの価数が4+となり、化学式CeZrO4で表されるκ相となるCeとZrの複酸化物を含む。即ち、本発明の複合酸化物では、酸化雰囲気では、含まれるパイロクロア相のCe3+がCe4+に酸化され、化学式CeZrO4で表されるκ相に変化し、逆にκ相は還元雰囲気ではCe4+がCe3+に還元され、化学式Ce2Zr2O7で表さるパイロクロア相に変化する。このように、本発明の複合酸化物は、酸化還元状態に応じて、パイロクロア相とκ相との間を可逆的に変化するCeとZrの複酸化物を含んでおり、このパイロクロア相とκ相との間の変化に伴い、酸素が吸蔵又は放出される。なお、本発明の複合酸化物では、酸化還元の中間状態として、パイロクロア相とκ相とを共に含んでいても良いし、パイロクロア相とκ相との中間相がさらに存在していても良く、また、この中間相のみを含むものであっても良い。
また、本発明の複合酸化物は、CeO2とZrO2との複合酸化物であって、セリウム化合物とジルコニウム化合物の水溶液と沈殿剤の水溶液とを混合して沈殿物を生成し、生成した沈殿物を水と共沸混合物を形成する溶媒と混合して共沸脱水した後、還元性雰囲気にて焼成して得られた比表面積が20m2/g以上の複合酸化物である。
さらに、本発明の複合酸化物の製造方法は、上記本発明の複合酸化物の製造を可能としたものであり、セリウム化合物とジルコニウム化合物の水溶液と沈殿剤の水溶液とを混合して沈殿物を生成し、生成した沈殿物を水と共沸混合物を形成する溶媒と混合して共沸脱水した後、還元性雰囲気にて焼成して酸化物とすることを特徴とするCeO2とZrO2との複合酸化物の製造方法である。
そして本発明の排ガス浄化用触媒の特徴は本発明の複合酸化物に貴金属を担持してなることにある。
本発明の複合酸化物の製造方法では、セリウム化合物とジルコニウム化合物の水溶液と沈殿剤の水溶液とを混合して得られた沈殿物に、水と共沸混合物を形成する溶媒を混合して共沸脱水することにより、脱水時に生ずる粉末の強い凝集を抑制することができる。特に、水と共沸混合物を形成する溶媒としてアルコールを用いた場合には、共沸脱水により得られる粉末表面にアルコキシル基が生成し、粉末粒子同士の接触が緩和される。したがって、還元雰囲気中にて800〜1100℃で加熱保持する還元処理の際にお互いの粒子同士の接触が緩和され、粒成長が抑制され、得られる複合酸化物は大きな比表面積を有する。即ち、従来の共沈法や加水分解法では、得られる複合酸化物の比表面積は10m2/g程度であるが、本発明の製造方法によれば、20m2/g以上の大きな比表面積を有する複合酸化物を容易に得ることができる。
そして本発明の複合酸化物はCe及びZrが規則配列したパイロクロア相、κ相又はこれら両相の中間相のいずれか1種以上の相を有しているため、特許文献1(特開平11−165067号公報)に記載の複合酸化物と同様に高いOSCが発現される。したがって本発明の複合酸化物に貴金属を担持してなる本発明の排ガス浄化用触媒によれば、大きな比表面積と高いOSCを併せ持たせることができ、高い浄化特性が得られる。
本発明の複合酸化物におけるセリウムとジルコニウムの構成比率はCe/Zr原子比が3/7〜7/3とすることが好ましく、4/6〜6/4とすることが特に好ましい。CeとZrの構成比率がこの範囲から外れると含まれるパイロクロア相、κ相又はこれら両相の中間相の割合が少なくなりOSCが不十分となる。
パイロクロア相及びκ相のCe/Zr原子比は、理想的には1/1であるが、4.5/5.5〜5.5/4.5であれば、実質的にパイロクロア相又はκ相のみが生成する。本発明の複合酸化物においては、すべてのCe/Zrがパイロクロア相生成に関与していてもよいし、一部はCeO2やZrO2の形で存在してもよい。Ce/Zr原子比が1から外れるほど、全体に対するパイロクロア相の割合が減りその分OSCは減少するが、Ce/Zr原子比が3/7〜7/3であれば450μmol−O2/g以上のOSCを有するものが得られる。特にCe/Zr原子比が4.5/5.5〜5.5/4.5の時、OSCはもっとも大きくなり、600μmol−O2/g以上のものが得られる。
なお、本発明の複合酸化物はCeとZrからなる複合酸化物であるが、Y、La、Pr、Nd等の希土類イオン、Mg、Ca、Sr、Baといったアルカリ土類金属イオン、Mn、Fe等の遷移金属イオン、Ti、Sn、Zn、Gaといった元素を添加してもよい。
そして本発明の複合酸化物は還元処理後あるいは高温で使用した後にも20m2/g以上と従来のパイロクロア構造を有するCeO2−ZrO2に比べ大きな比表面積を有している。
本発明の複合酸化物を製造できる本発明の複合酸化物の製造方法では、セリウム化合物とジルコニウム化合物の水溶液と沈殿剤の水溶液とを混合して沈殿物を生成し、生成した沈殿物を水と共沸混合物を形成する溶媒と混合して共沸脱水した後、還元性雰囲気にて焼成を行っている。
セリウム化合物としては、例えば硝酸セリウム、塩化セリウムといった硝酸塩、硫酸塩、塩化物などの水溶性化合物を用いることができる。また、ジルコニウム化合物としては、オキシ硝酸ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウムといった硝酸塩、硫酸塩、塩化物などの水溶性化合物を用いることができる。また沈殿剤は、アンモニア、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、炭酸アンモニウムや炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩、尿素、蓚酸、蓚酸アンモニウムなどの蓚酸塩を用いることができる。焼成により本発明の複合酸化物を生成するCeとZrの沈殿物の生成方法としては、セリウム化合物及びジルコニウム化合物が共存する混合水溶液から共沈により共沈物として生成させることもできるし、Ceの沈殿とZrの沈殿をそれぞれ形成し、この2種類の沈殿物を混合することによって生成することもできる。
また、沈殿物の分散性や凝集の緩和の目的で原料中に陽イオン、陰イオン、ノニオン系の界面活性剤を添加してもよい。
沈殿の析出方法にはアンモニア水などの沈殿剤中にCeやZrの水溶液を添加する方法、逆に、CeやZrの水溶液にアンモニア水などの沈殿剤を瞬時に添加する方法がある。また、過酸化水素などを加えることで酸化物前駆体の沈殿し始めるpHを調節した後、アンモニア水などで沈殿を析出させる方法などもある。また沈殿剤として尿素を使用し、尿素の分解により生じるアンモニアにより徐々に中和する均一沈殿法、pHを段階的に変化させて中和する方法または特定のpHに保つような緩衝溶液を添加する方法などがある。本発明の複合酸化物の製造方法では、沈殿の析出方法として上記のいずれの方法を用いても良い。
本発明の特徴である共沸脱水処理は以下のように行う。まず、上記で得られたCeとZrの沈殿物をろ過等により反応溶液から分離し、その後水洗により過剰のアルカリ成分を除去する。この沈殿を水と共沸混合物を形成する溶媒中に懸濁させ、加熱することで沈殿中の水分が共沸脱水される。この操作により脱水時の粉末の凝集が緩和され、凝集の弱い粉末を得ることができる。用いる溶媒としてはアルコールが好ましい。アルコールの場合、粉末表面にアルコキシル基を生成するため、粉末同士の凝集がさらに緩和される。使用できるアルコールとしてはエタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノールといった炭素数が2から8までのアルコールが挙げられるが、アルコールの沸点、共沸化合物の沸点、共沸化合物組成等を考慮すると、ブタノールがもっとも好ましい。なお、炭素数1のメタノールは水と共沸混合物を形成せず、また、炭素数9以上の場合、アルコールの沸点が高くなり、共沸化合物の沸点も高くなるので、取り扱いにくくなるために好ましくない。
還元処理は上記で得られた複合酸化物を還元性雰囲気中にて800〜1100℃で加熱保持することで行う。
加熱保持温度を800〜1100℃とすることでCeとZrが規則配列したパイロクロア相を持ち大きな比表面積をもつ複合酸化物が得られる。加熱保持温度が800℃より低いとパイロクロア相の生成が困難となりOSCが低下する。また1100℃より高くなると比表面積の低下が著しいため好ましくない。
還元性雰囲気は不活性ガス雰囲気又は非酸化性雰囲気とすることもできるが、H2、COなどの還元性ガスを含む雰囲気とすることが望ましい。パイロクロア相の生成にはCe3+の生成が重要であり、還元性ガスを含まないとCe3+への還元が不十分で、その結果、パイロクロア相の生成が不十分となり、高いOSCが得られない場合がある。なお、κ相はパイロクロア相を酸化した場合にのみ生成する準安定相であり、酸化雰囲気での焼成により直接生成させることはできないため、高いOSCを得るためには、前記のように還元雰囲気によりパイロクロア相を十分に生成させることが必要である。
さらに本発明の排ガス浄化用触媒は本発明の複合酸化物を担体とし、それに貴金属を担持してなる。本発明の複合酸化物を担体として使用する場合は、本発明の複合酸化物のみを担体としてもよいし、アルミナ等の他の酸化物と混合して用いても良い。貴金属としては、Pt、Rh、Pd、Ir、Ruなどから一種類又は複数種選択して用いることができ、その担持量は従来の排ガス浄化用触媒と同様で良い。また担持方法も吸着担持法、吸水担持法など従来の担持法を利用することができる。なお、複合酸化物を排ガス浄化用触媒の担体として用いる場合は、排ガスの酸素濃度の変動を緩和するために、OSCが高いことと同時にその比表面積が大きいことが必要であり、20m2/g以上であることが好ましい。
本発明の排ガス浄化用触媒では担体の比表面積が20m2/g以上と大きく、しかもCeとZrが規則配列したパイロクロア相とκ相との間を可逆的に変化するCeとZrの複酸化物を含んでいるので、高いOSCを有し、その結果、排ガス浄化特性が十分に高い。
本発明によれば、大きな比表面積と高いOSCを両立したCeO2−ZrO2複合酸化物を提供することができる。これを用いた排ガス浄化用触媒は高い浄化特性が得られる。また本発明の製造方法によれば、本発明の複合酸化物を容易に製造することができる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
実施例、比較例で得られた複合酸化物粉末の結晶構造の同定、比表面積測定、OSC測定及び熱重量測定は以下のようにして行った。
(1)結晶構造
粉末の結晶構造は粉末X線回折装置(マック・サイエンス社製MPX3)により同定した。X線源としてはCu−Kα線を使用した。
(2)比表面積測定
粉末の比表面積は一点式比表面積測定装置(ユアサアイオニクス社製MONOSORB)により測定した。
(3)OSC測定
OSC測定は、自作の昇温還元装置(TPR)を用いて行った。H2=20%雰囲気中で室温から900℃まで10℃/minで昇温し、室温〜900℃の範囲で消費されるH2量を熱伝導度検出器(TCD)が付いたガスクロマトグラフィーで検出した。横軸に温度、縦軸にH2消費量をプロットした曲線をTPR曲線と呼び、200〜700℃の範囲で消費されたH2量からOSCを算出した。サンプルは予め、大気中、500℃で1時間酸化処理を行った後、測定を実施した。
(4)熱重量測定
粉末の熱重量変化はTG−DTA装置(リガク社製TG 8110)により測定した。
(1)結晶構造
粉末の結晶構造は粉末X線回折装置(マック・サイエンス社製MPX3)により同定した。X線源としてはCu−Kα線を使用した。
(2)比表面積測定
粉末の比表面積は一点式比表面積測定装置(ユアサアイオニクス社製MONOSORB)により測定した。
(3)OSC測定
OSC測定は、自作の昇温還元装置(TPR)を用いて行った。H2=20%雰囲気中で室温から900℃まで10℃/minで昇温し、室温〜900℃の範囲で消費されるH2量を熱伝導度検出器(TCD)が付いたガスクロマトグラフィーで検出した。横軸に温度、縦軸にH2消費量をプロットした曲線をTPR曲線と呼び、200〜700℃の範囲で消費されたH2量からOSCを算出した。サンプルは予め、大気中、500℃で1時間酸化処理を行った後、測定を実施した。
(4)熱重量測定
粉末の熱重量変化はTG−DTA装置(リガク社製TG 8110)により測定した。
(実施例1)
0.5mol/L(以下、リットルをLと表記する)の硝酸セリウム水溶液1Lと0.5mol/Lのオキシ硝酸ジルコニウム水溶液1Lを混合し、この水溶液に31%の過酸化水素水60gを混合し攪拌した。この混合水溶液に7mol/Lのアンモニア水470mLを添加し、2時間攪拌した。得られた沈殿をろ過・水洗し、1−ブタノール(特級)を600g加えて攪拌した。この懸濁溶液を93℃に加熱し共沸脱水で水分を除去後、減圧乾燥しCeとZrの沈殿物の乾燥粉末を得た。得られた粉末をH2を4%含むN2気流中にて1000℃で2時間還元処理をして、本発明の複合酸化物粉末を得た。
0.5mol/L(以下、リットルをLと表記する)の硝酸セリウム水溶液1Lと0.5mol/Lのオキシ硝酸ジルコニウム水溶液1Lを混合し、この水溶液に31%の過酸化水素水60gを混合し攪拌した。この混合水溶液に7mol/Lのアンモニア水470mLを添加し、2時間攪拌した。得られた沈殿をろ過・水洗し、1−ブタノール(特級)を600g加えて攪拌した。この懸濁溶液を93℃に加熱し共沸脱水で水分を除去後、減圧乾燥しCeとZrの沈殿物の乾燥粉末を得た。得られた粉末をH2を4%含むN2気流中にて1000℃で2時間還元処理をして、本発明の複合酸化物粉末を得た。
得られたCeとZrの沈殿物のTG−DTA曲線を図1に示す。また、得られた複合酸化物のX線回折データを図2(図2中3を付したプロファイル)に示す。また、TPR曲線を図3(図3中6を付したプロファイル)に示し、OSC値を表1に示す。また、比表面積の測定結果を表1に示す。
(実施例2)
実施例1と同様にして得られた沈殿を、粉末をH2を4%含むN2気流中にて900℃で2時間還元処理をして、本発明の複合酸化物粉末を得た。
実施例1と同様にして得られた沈殿を、粉末をH2を4%含むN2気流中にて900℃で2時間還元処理をして、本発明の複合酸化物粉末を得た。
得られた複合酸化物のX線回折およびTPR曲線は実施例1と同様なデータであった。また、OSC値を表1に示す。また、比表面積の測定結果を表1に示す。
(実施例3)
1−BuOHの代わりに1−ペンタノールを使用した以外は実施例1と同様にして本発明の複合酸化物を得た。得られたCe−Zr前駆体のTG−DTA曲線は実施例1と同様にアルコキシル基の燃焼に伴なう重量減少を示した。また、得られた複合酸化物のX線回折およびTPR曲線は実施例1と同様なデータであった。また、OSC値を表1に示す。また、比表面積の測定結果を表1に示す。
1−BuOHの代わりに1−ペンタノールを使用した以外は実施例1と同様にして本発明の複合酸化物を得た。得られたCe−Zr前駆体のTG−DTA曲線は実施例1と同様にアルコキシル基の燃焼に伴なう重量減少を示した。また、得られた複合酸化物のX線回折およびTPR曲線は実施例1と同様なデータであった。また、OSC値を表1に示す。また、比表面積の測定結果を表1に示す。
得られたCeとZrの沈殿物のTG−DTA曲線を図4に示す。また、得られた複合酸化物のX線回折データを図2(図2中4を付したプロファイル)に示す。また、TPR曲線を図3(図3中7を付したプロファイル)に示し、OSC値を表1に示す。また、比表面積の測定結果を表1に示す。
(比較例2)
還元処理を行わず、大気中、600℃で2時間加熱処理したこと以外は実施例1と同様にして複合酸化物粉末を得た。
還元処理を行わず、大気中、600℃で2時間加熱処理したこと以外は実施例1と同様にして複合酸化物粉末を得た。
得られた複合酸化物のX線回折データを図2(図2中5を付したプロファイル)に示す。また、TPR曲線を図3(図3中8を付したプロファイル)に示し、OSC値を表1に示す。また、比表面積の測定結果を表1に示す。
<評価結果の比較>
図1より1−ブタノールによる共沸脱水処理を実施したCeとZrの沈殿物は130から350℃の範囲でブトキシ基の燃焼による発熱を伴なう重量減少が見られる。一方で、図4より水洗後乾燥したCeとZrの沈殿物では発熱を伴なう重量減少は見られない。このことより実施例1のCeとZrの沈殿物にはブトキシ基が存在することが確認できる。
図1より1−ブタノールによる共沸脱水処理を実施したCeとZrの沈殿物は130から350℃の範囲でブトキシ基の燃焼による発熱を伴なう重量減少が見られる。一方で、図4より水洗後乾燥したCeとZrの沈殿物では発熱を伴なう重量減少は見られない。このことより実施例1のCeとZrの沈殿物にはブトキシ基が存在することが確認できる。
また、実施例1で得られた複合酸化物粉末のX線回折プロファイル(図2中の3)にはパイロクロア相に特有な回折ピーク(2θ=37°)は観察されない。一方、比較例1で得られた複合酸化物粉末のX線回折プロファイル(図2中の4)にはパイロクロア相特有のピーク(2θ=37°)が観察される。比較例2で得られた複合酸化物粉末は立方晶または正方晶のCeO2−ZrO2の固溶体であり、図2中の3及び5のX線回折プロファイルの比較から明らかなように、実施例1で得られた複合酸化物粉末は、比較例2で得られた複合酸化物粉末と比べて、その回折ピークが低角度側にシフトしている。
図3より、実施例1のTPR曲線(図3中の6)と比較例1のTPR曲線(図3中の7)は同じ波形であり、比較例2のTPR曲線(図3中の7)に比べてピークが大きく、水素消費量が大きいことが分かる。OSCは結晶構造に依存することが知られてるので、実施例1の複合酸化物粉末と比較例1の複合酸化物粉末は同じ結晶構造である。つまり、実施例1の複合酸化物粉末はパイロクロア構造を有しており、図2のX線回折プロファイル(図2中の3)にパイロクロア相特有のピーク(2θ=37°)が観察されないのは粒径が小さく回折強度が弱いためである。
実施例1から3及び比較例1の複合酸化物粉末はパイロクロア構造を有しており、OSCが大きいが、比較例2の複合酸化物粉末はOSCが小さい。
実施例1から3の複合酸化物粉末は比表面積がすべて20m2/g以上と大きいが、比較例1の複合酸化物粉末は4m2/gと非常に小さい。また、比較例2の複合酸化物粉末の比表面積は大きい。
上記の結果から、実施例1から3の複合酸化物粉末はパイロクロア構造を有し、OSCが高く、かつ大きな比表面積を有するCeO2−ZrO2複合酸化物である。
Claims (6)
- CeO2とZrO2との複合酸化物であって、パイロクロア相、κ相又はこれら両相の中間相のいずれか1種以上の相を有し、かつ比表面積が20m2/g以上であることを特徴とする複合酸化物。
- CeO2とZrO2との複合酸化物であって、セリウム化合物とジルコニウム化合物の水溶液と沈殿剤の水溶液とを混合して沈殿物を生成し、生成した沈殿物を水と共沸混合物を形成する溶媒と混合して共沸脱水した後、還元性雰囲気にて焼成して得られた比表面積が20m2/g以上の複合酸化物。
- セリウム化合物とジルコニウム化合物の水溶液と沈殿剤の水溶液とを混合して沈殿物を生成し、生成した沈殿物を水と共沸混合物を形成する溶媒と混合して共沸脱水した後、還元性雰囲気にて焼成して酸化物とすることを特徴とするCeO2とZrO2との複合酸化物の製造方法。
- 水と共沸混合物を形成する溶媒として炭素数が2から8のアルコールを使用することを特徴とする請求項3に記載の複合酸化物の製造方法。
- 水と共沸混合物を形成する溶媒としてブタノールを使用することを特徴とする請求項3に記載の複合酸化物の製造方法。
- 請求項1又は請求項2に記載の複合酸化物に貴金属を担持してなることを特徴とする排ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003417228A JP2005170774A (ja) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | 複合酸化物及びその製造方法並びに排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003417228A JP2005170774A (ja) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | 複合酸化物及びその製造方法並びに排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005170774A true JP2005170774A (ja) | 2005-06-30 |
Family
ID=34736200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003417228A Pending JP2005170774A (ja) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | 複合酸化物及びその製造方法並びに排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005170774A (ja) |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006224086A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-31 | Toyota Motor Corp | 触媒担体及びその製造方法、並びに排ガス浄化触媒 |
JP2007144413A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-06-14 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 排ガス浄化用触媒 |
US7247597B2 (en) * | 2001-08-30 | 2007-07-24 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Composite oxide, process for producing the same, and exhaust gas reducing co-catalyst |
JP2007289921A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-11-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒及びその再生方法 |
WO2008093471A1 (ja) | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. | 自動車用排気ガス浄化装置に用いられる触媒系、それを用いた排気ガス浄化装置、及び排気ガス浄化方法 |
JP2009084061A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Toyota Central R&D Labs Inc | セリア−ジルコニア系複合酸化物及びその製造方法、並びにそのセリア−ジルコニア系複合酸化物を用いた排ガス浄化用触媒 |
WO2009075022A1 (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Asahi Glass Company, Limited | セリア-ジルコニア系固溶体結晶微粒子及びその製造方法 |
JP2011518098A (ja) * | 2008-03-20 | 2011-06-23 | エルジー・ケム・リミテッド | 酸化セリウム製造方法、これから得られる酸化セリウムおよびこれを含むcmpスラリー |
WO2012101505A1 (en) | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Double layered exhaust gas purification catalyst |
WO2012105454A1 (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-09 | 株式会社アイシーティー | 排ガス浄化用触媒 |
CN102779561A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-11-14 | 清华大学 | 一种烧绿石型稀土锆酸盐固化锕系核素的方法 |
CN103127927A (zh) * | 2011-12-02 | 2013-06-05 | 丰田自动车株式会社 | 排气净化用催化剂 |
WO2014041984A1 (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | 三井金属鉱業株式会社 | 排気ガス浄化用触媒担体 |
JP2014105133A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Japan Fine Ceramics Center | セリア−ジルコニア複合酸化物材料の製造方法及びこの方法によって得られるセリア−ジルコニア複合酸化物材料 |
JP2014105132A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Japan Fine Ceramics Center | セリア−ジルコニア複合酸化物材料及びその製造方法 |
JP2014114196A (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Toyota Motor Corp | 複合酸化物材料およびそれを用いた排ガス浄化触媒 |
JP2015034113A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 株式会社豊田中央研究所 | セリア−ジルコニア系複合酸化物及びその製造方法、並びにそのセリア−ジルコニア系複合酸化物を用いた排ガス浄化用触媒 |
WO2015025926A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 株式会社クボタ | 排ガス浄化用の触媒を担持するセラミック担持体、および排ガス浄化用触媒体 |
JP2015080736A (ja) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | トヨタ自動車株式会社 | 酸素吸放出材及びそれを含む排ガス浄化用触媒 |
JP2015112548A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | 株式会社キャタラー | 酸素吸蔵放出能を有する材料 |
JP2016055233A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 株式会社デンソー | ハニカム構造体及びその製造方法 |
JPWO2015076403A1 (ja) * | 2013-11-22 | 2017-03-16 | 株式会社キャタラー | 排気ガス浄化用触媒 |
CN107224971A (zh) * | 2016-03-24 | 2017-10-03 | 丰田自动车株式会社 | 氧吸藏材料及其制造方法 |
JP2019131455A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 酸素貯蔵材料及びその製造方法 |
CN112827491A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-05-25 | 四川大学 | 铈锆基复合氧化物及其制备方法和负载的汽车尾气净化催化剂 |
CN114471527A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-13 | 北京晨晰环保工程有限公司 | 一种负载单原子的铈锆固溶体催化剂及其制备方法和用途 |
WO2023047459A1 (ja) * | 2021-09-21 | 2023-03-30 | 国立大学法人東北大学 | 酸素貯蔵材、排ガス浄化用触媒、及び、酸素貯蔵材の製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11165067A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-06-22 | Kinya Adachi | 排ガス浄化用助触媒のためのセリア−ジルコニア複合酸化物の製造方法 |
JP2003073123A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 複合酸化物とその製造方法及び排ガス浄化用助触媒 |
JP2003246624A (ja) * | 2002-02-25 | 2003-09-02 | Toyota Motor Corp | パイロクロア型酸化物の製造方法 |
JP2003265958A (ja) * | 2002-03-18 | 2003-09-24 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒 |
JP2003277059A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | セリア−ジルコニア系複合酸化物 |
JP2004002147A (ja) * | 2002-03-22 | 2004-01-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | セリア−ジルコニア固溶体及びその製造方法 |
-
2003
- 2003-12-15 JP JP2003417228A patent/JP2005170774A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11165067A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-06-22 | Kinya Adachi | 排ガス浄化用助触媒のためのセリア−ジルコニア複合酸化物の製造方法 |
JP2003073123A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 複合酸化物とその製造方法及び排ガス浄化用助触媒 |
JP2003246624A (ja) * | 2002-02-25 | 2003-09-02 | Toyota Motor Corp | パイロクロア型酸化物の製造方法 |
JP2003265958A (ja) * | 2002-03-18 | 2003-09-24 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒 |
JP2003277059A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | セリア−ジルコニア系複合酸化物 |
JP2004002147A (ja) * | 2002-03-22 | 2004-01-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | セリア−ジルコニア固溶体及びその製造方法 |
Cited By (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7247597B2 (en) * | 2001-08-30 | 2007-07-24 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Composite oxide, process for producing the same, and exhaust gas reducing co-catalyst |
JP2006224086A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-31 | Toyota Motor Corp | 触媒担体及びその製造方法、並びに排ガス浄化触媒 |
JP2007144413A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-06-14 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 排ガス浄化用触媒 |
JP2007289921A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-11-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒及びその再生方法 |
WO2008093471A1 (ja) | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. | 自動車用排気ガス浄化装置に用いられる触媒系、それを用いた排気ガス浄化装置、及び排気ガス浄化方法 |
US8202819B2 (en) | 2007-02-01 | 2012-06-19 | Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Catalyst system to be used in automobile exhaust gas purification apparatus, exhaust gas purification apparatus using the same and exhaust gas purification method |
JP2009084061A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Toyota Central R&D Labs Inc | セリア−ジルコニア系複合酸化物及びその製造方法、並びにそのセリア−ジルコニア系複合酸化物を用いた排ガス浄化用触媒 |
WO2009075022A1 (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Asahi Glass Company, Limited | セリア-ジルコニア系固溶体結晶微粒子及びその製造方法 |
US8133836B2 (en) | 2007-12-10 | 2012-03-13 | Asahi Glass Company, Limited | Ceria-zirconia solid solution crystal fine particles and their production process |
JP2011518098A (ja) * | 2008-03-20 | 2011-06-23 | エルジー・ケム・リミテッド | 酸化セリウム製造方法、これから得られる酸化セリウムおよびこれを含むcmpスラリー |
US8853120B2 (en) | 2011-01-27 | 2014-10-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Double layered exhaust gas purification catalyst |
WO2012101505A1 (en) | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Double layered exhaust gas purification catalyst |
WO2012105454A1 (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-09 | 株式会社アイシーティー | 排ガス浄化用触媒 |
US9539542B2 (en) | 2011-02-01 | 2017-01-10 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Catalyst for purifying exhaust gas |
JP6120309B2 (ja) * | 2011-02-01 | 2017-04-26 | ユミコア日本触媒株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
CN103442804A (zh) * | 2011-02-01 | 2013-12-11 | 优美科触媒日本有限公司 | 废气净化用催化剂 |
JPWO2012105454A1 (ja) * | 2011-02-01 | 2014-07-03 | ユミコア日本触媒株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
CN103127927B (zh) * | 2011-12-02 | 2015-09-02 | 丰田自动车株式会社 | 排气净化用催化剂 |
JP2013116446A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
CN103127927A (zh) * | 2011-12-02 | 2013-06-05 | 丰田自动车株式会社 | 排气净化用催化剂 |
CN102779561A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-11-14 | 清华大学 | 一种烧绿石型稀土锆酸盐固化锕系核素的方法 |
WO2014041984A1 (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | 三井金属鉱業株式会社 | 排気ガス浄化用触媒担体 |
JP2014057904A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒担体 |
US9707543B2 (en) | 2012-09-14 | 2017-07-18 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Exhaust-gas-purification catalyst carrier |
JP2014105133A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Japan Fine Ceramics Center | セリア−ジルコニア複合酸化物材料の製造方法及びこの方法によって得られるセリア−ジルコニア複合酸化物材料 |
JP2014105132A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Japan Fine Ceramics Center | セリア−ジルコニア複合酸化物材料及びその製造方法 |
JP2014114196A (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Toyota Motor Corp | 複合酸化物材料およびそれを用いた排ガス浄化触媒 |
JP2015034113A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 株式会社豊田中央研究所 | セリア−ジルコニア系複合酸化物及びその製造方法、並びにそのセリア−ジルコニア系複合酸化物を用いた排ガス浄化用触媒 |
US10065179B2 (en) | 2013-08-09 | 2018-09-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ceria-zirconia-based composite oxide and method for producing same, and exhaust gas purification catalyst including ceria-zirconia-based composite oxide |
US10913051B2 (en) | 2013-08-09 | 2021-02-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ceria-zirconia-based composite oxide and method for producing same, and exhaust gas purification catalyst including ceria-zirconia-based composite oxide |
WO2015025926A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 株式会社クボタ | 排ガス浄化用の触媒を担持するセラミック担持体、および排ガス浄化用触媒体 |
JPWO2015025926A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2017-03-02 | 株式会社クボタ | 触媒を担持するセラミック担持体、および触媒体 |
JP2015080736A (ja) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | トヨタ自動車株式会社 | 酸素吸放出材及びそれを含む排ガス浄化用触媒 |
JPWO2015076403A1 (ja) * | 2013-11-22 | 2017-03-16 | 株式会社キャタラー | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2015112548A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | 株式会社キャタラー | 酸素吸蔵放出能を有する材料 |
JP2016055233A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 株式会社デンソー | ハニカム構造体及びその製造方法 |
CN107224971B (zh) * | 2016-03-24 | 2020-04-24 | 丰田自动车株式会社 | 氧吸藏材料及其制造方法 |
CN107224971A (zh) * | 2016-03-24 | 2017-10-03 | 丰田自动车株式会社 | 氧吸藏材料及其制造方法 |
JP2019131455A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 酸素貯蔵材料及びその製造方法 |
JP7097766B2 (ja) | 2018-01-30 | 2022-07-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 酸素貯蔵材料及びその製造方法 |
CN112827491A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-05-25 | 四川大学 | 铈锆基复合氧化物及其制备方法和负载的汽车尾气净化催化剂 |
WO2023047459A1 (ja) * | 2021-09-21 | 2023-03-30 | 国立大学法人東北大学 | 酸素貯蔵材、排ガス浄化用触媒、及び、酸素貯蔵材の製造方法 |
WO2023048184A1 (ja) * | 2021-09-21 | 2023-03-30 | 国立大学法人東北大学 | 酸素貯蔵材、排ガス浄化用触媒、及び、酸素貯蔵材の製造方法 |
CN114471527A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-13 | 北京晨晰环保工程有限公司 | 一种负载单原子的铈锆固溶体催化剂及其制备方法和用途 |
CN114471527B (zh) * | 2022-02-24 | 2024-05-17 | 北京晨晰环保工程有限公司 | 一种负载单原子的铈锆固溶体催化剂及其制备方法和用途 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005170774A (ja) | 複合酸化物及びその製造方法並びに排ガス浄化用触媒 | |
KR101286799B1 (ko) | 알루미나 또는 옥시수산화 알루미늄 기재 상에 란탄 페로브스카이트를 포함하는 조성물, 제조 방법 및 촉매에서의 용도 | |
US7956005B2 (en) | Exhaust gas-purifying catalyst | |
JP2005231951A (ja) | 複合酸化物及び排ガス浄化用触媒 | |
JP4835595B2 (ja) | 触媒担体粒子、排ガス浄化触媒、及びそれらの製造方法 | |
US11383224B2 (en) | Ceria-containing mixed oxides for oxygen storage | |
WO2014041984A1 (ja) | 排気ガス浄化用触媒担体 | |
JP2005262201A (ja) | 排ガス浄化用触媒およびその製造方法 | |
JP6906624B2 (ja) | 酸素吸放出材料、触媒、排ガス浄化システム、および排ガス処理方法 | |
JP6701581B2 (ja) | 酸素吸放出材 | |
JP4972868B2 (ja) | 表面修飾されたセリア・ジルコニア系水和酸化物、その酸化物及びそれらの製造方法並びに用途 | |
JP2010069471A (ja) | Pm燃焼用複合酸化物触媒、それを用いたスラリー及び排ガス浄化用フィルター | |
JP4450763B2 (ja) | 排ガス浄化触媒用貴金属含有複合金属酸化物及びその製造方法 | |
JP6863799B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP2006256911A (ja) | セリア・ジルコニア系酸化物の製造方法 | |
JP5054693B2 (ja) | 貴金属含有金属酸化物の製造方法、酸素貯蔵用物質、および触媒システム | |
JP6799885B2 (ja) | 希土類酸化物相がハイブリッド化されたセリア・ジルコニア系酸化物系酸素吸放出材料 | |
JP2008230937A (ja) | 複合酸化物及び複合酸化物担持体、並びにそれらを用いた排ガス浄化用触媒の製造方法 | |
JP6401740B2 (ja) | 排ガス浄化触媒及びその製造方法 | |
JP2005170775A (ja) | 酸化物粉末及びその製造方法並びに排気ガス浄化用触媒 | |
JP2001129399A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JP2006341152A (ja) | 触媒担体及び排ガス浄化触媒の製造方法 | |
JP2005224707A (ja) | セリア系酸化物助触媒 | |
CN111315476A (zh) | 氮氧化物吸留材料和废气净化用催化剂 | |
JP2006223949A (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061023 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090901 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091117 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100706 |