JP2006320863A - Catalyst for cleaning exhaust gas and its manufacturing method - Google Patents

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一幸 白鳥
Jun Ikezawa
純 池澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catalyst for cleaning exhaust gas, which has excellent performance even after an endurance test at high temperature and the manufacturing cost of which is reduced by reducing the amount of a noble metal to be used therein and to provide a method for manufacturing the catalyst for cleaning exhaust gas, wherein the catalyst capable of keeping the reduced state of Rh even after the endurance test at high temperature can be manufactured easily. <P>SOLUTION: The catalyst 1 for cleaning exhaust gas is manufactured by forming a plurality of catalyst layers (the first catalyst layer 3 and the second catalyst layer 4) on a base material 2. A Rh catalyst layer (the second catalyst layer 4) contains a carrier 5 consists mainly of zirconia, a Rh particle (a noble metal particle 6) supported on the carrier 5 and a binding member 7 which exists among carriers 5 and consists mainly of zirconia. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車に代表される内燃機関から排出される炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)などを含む排ガスを浄化する排ガス浄化触媒及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification catalyst for purifying exhaust gas containing hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx) and the like discharged from an internal combustion engine represented by an automobile, and a method for producing the same.

自動車に代表される内燃機関から排出される排ガス中には、炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)などの有害なガスが含まれており、有害なガスを浄化するために排ガス浄化触媒を使用している。排ガス浄化触媒は、排ガス規制の強化に伴い、その使用量が急増しつつある。排ガス浄化触媒は、担体(例えば、アルミナ(γ−Al2O3))上に貴金属粒子(例えば、Pt、Pd、Rhなど)を担持した触媒であり、排ガス浄化触媒の使用量の増加に伴い、貴金属の使用量も増加する傾向にある。しかし、地中における貴金属の埋蔵量には限界があるだけではなく、貴金属のコストは高いことから、使用する貴金属量を減らし、触媒の活性を最大とする研究が盛んに行われている。 The exhaust gas emitted from internal combustion engines such as automobiles contains harmful gases such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx). An exhaust gas purification catalyst is used for purification. The amount of exhaust gas purifying catalyst used is rapidly increasing with the tightening of exhaust gas regulations. An exhaust gas purification catalyst is a catalyst in which noble metal particles (eg, Pt, Pd, Rh, etc.) are supported on a carrier (eg, alumina (γ-Al 2 O 3 )). The amount of noble metal used also tends to increase. However, not only is there a limit to the amount of precious metal reserves in the ground, but the cost of precious metals is high, and researches are being actively conducted to reduce the amount of precious metals used and maximize the activity of the catalyst.

排ガス浄化触媒は、貴金属粒子の表面において反応が進む接触反応であり、触媒の活性は、貴金属粒子の表面積にほぼ比例する。このため、担体表面に粒径の小さい貴金属粒子(例えば、粒径1nm以下)を均一に分散させて担持した触媒とし、貴金属粒子の表面積を大きくして触媒の活性を高めている。しかし、粒径の小さい貴金属粒子は、大きな表面エネルギを持ち、凝集し易いことから、貴金属粒子の凝集を抑えることが必要である。このため、担体表面に担持した貴金属粒子上に、さらに金属酸化物から成る被覆層を形成した触媒が開示されている(特許文献1参照)。この触媒によれば、被覆層を形成して貴金属粒子の移動を抑制することにより、熱劣化による触媒の活性低下を防止している。
特開2003−117393号公報
The exhaust gas purification catalyst is a catalytic reaction in which the reaction proceeds on the surface of the noble metal particles, and the activity of the catalyst is substantially proportional to the surface area of the noble metal particles. For this reason, a catalyst in which noble metal particles having a small particle diameter (for example, a particle diameter of 1 nm or less) are uniformly dispersed on the surface of the carrier is supported, and the surface area of the noble metal particles is increased to increase the activity of the catalyst. However, since noble metal particles having a small particle diameter have a large surface energy and easily aggregate, it is necessary to suppress aggregation of the noble metal particles. For this reason, a catalyst is disclosed in which a coating layer made of a metal oxide is further formed on noble metal particles supported on the surface of the carrier (see Patent Document 1). According to this catalyst, a decrease in the activity of the catalyst due to thermal deterioration is prevented by forming a coating layer and suppressing the movement of the noble metal particles.
JP 2003-117393 A

しかしながら、従来の触媒では、被覆層を形成して貴金属粒子の移動を抑制することができるが、依然として触媒の活性が低下してしまう恐れを有していた。   However, in the conventional catalyst, it is possible to suppress the movement of the noble metal particles by forming a coating layer, but there is still a possibility that the activity of the catalyst is lowered.

貴金属粒子として、例えば、Pt、Pd、Rhなどが使用されるが、特に、Rhは、排ガス浄化触媒に欠かせない元素であり、低温域から高い転化性能を有し、広い三元ウィンドウ幅を持ち、雰囲気変動に対して非常に有効な元素である。   For example, Pt, Pd, Rh, etc. are used as the noble metal particles.In particular, Rh is an element indispensable for exhaust gas purification catalysts, has high conversion performance from a low temperature range, and has a wide ternary window width. It is a very effective element against atmospheric changes.

Rh以外の貴金属粒子としてPt、Pdを使用した場合には、高温により担体の相転移や貴金属自身の熱凝集により、貴金属粒子の表面積が低下し易く、この結果、触媒の性能が低下しているものと考えられるが、Rhを貴金属粒子として使用した場合には、担体の相転移や貴金属自身の熱凝集により表面積が低下すること以外にも、Rhの酸化により生成したRh2O3が、担体(Al2O3)中に固溶して更に高酸化の状態となり、触媒の活性が低下するという恐れを有していた。 When Pt and Pd are used as noble metal particles other than Rh, the surface area of the noble metal particles tends to decrease due to the phase transition of the support and the thermal aggregation of the noble metal itself at a high temperature, resulting in a decrease in the performance of the catalyst. However, when Rh is used as noble metal particles, in addition to the decrease in surface area due to the phase transition of the support and thermal aggregation of the noble metal itself, Rh 2 O 3 produced by oxidation of Rh There was a risk that the catalyst activity would be reduced by solid solution in (Al 2 O 3 ) and higher oxidation.

また、排ガスによる耐久劣化のみならず、触媒製造時に熱処理をした場合においても、Rh粒子は、容易にAl2O3中に固溶してしまうという恐れも有していた。 Further, not only the durability deterioration due to exhaust gas but also the heat treatment at the time of catalyst production has a risk that the Rh particles easily dissolve in Al 2 O 3 .

特に、近年、排ガス浄化触媒の設置場所がエンジンに近いマニホールド直下とされる傾向があり、また高速走行時には排ガス温度が高くなることから、排ガス浄化触媒は高温に晒される場合が多くなっている。このため、高温環境下においても触媒の活性を維持することが重要となっている。   In particular, in recent years, there is a tendency that the exhaust gas purification catalyst is installed directly under the manifold close to the engine, and the exhaust gas temperature becomes higher during high-speed travel, and therefore the exhaust gas purification catalyst is often exposed to high temperatures. For this reason, it is important to maintain the activity of the catalyst even in a high temperature environment.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、すなわち、本発明の排ガス浄化触媒は、基材上に複数の触媒層が形成された排ガス浄化触媒であって、ジルコニアを主成分とした担体と、担体上に担持されたRh粒子と、担体間に存在するジルコニアを主成分とした結合部材と、を含むRh触媒層を有することを要旨とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. That is, the exhaust gas purification catalyst of the present invention is an exhaust gas purification catalyst in which a plurality of catalyst layers are formed on a substrate, and is mainly composed of zirconia. The gist of the present invention is to have an Rh catalyst layer including a carrier, a Rh particle supported on the carrier, and a binding member mainly composed of zirconia existing between the carriers.

本発明の排ガス浄化触媒の製造方法は、ジルコニアを主成分とした担体上にRh粒子が担持された触媒粉末と、結合部材としてのジルコニアゾルと、を少なくとも混合した触媒スラリを基材上又は触媒層上に塗布した後、乾燥、焼成して、基材上又は触媒層上にRh触媒層を形成することを要旨とする。   The method for producing an exhaust gas purifying catalyst of the present invention comprises a catalyst slurry comprising at least a catalyst powder in which Rh particles are supported on a carrier mainly composed of zirconia and a zirconia sol as a binding member, on the substrate or the catalyst. The gist is to form the Rh catalyst layer on the substrate or on the catalyst layer by drying and firing after coating on the layer.

本発明の排ガス浄化触媒によれば、触媒層をジルコニア(ZrO2)を主成分とした材料から形成することにより、Rhと基材成分との反応によるRhの活性低下を抑制し、高温耐久後もRh粒子が高活性な還元状態を維持できるため、触媒性能が優れ、さらに貴金属の使用量を減らしてコスト削減を図ることができる。 According to the exhaust gas purifying catalyst of the present invention, the catalyst layer is formed of a material mainly composed of zirconia (ZrO 2 ), thereby suppressing a decrease in Rh activity due to a reaction between Rh and a base material component, and after high-temperature durability. However, since the Rh particles can maintain a highly active reduced state, the catalyst performance is excellent, and the amount of noble metal used can be reduced to reduce the cost.

本発明の排ガス浄化触媒の製造方法によれば、製造時に触媒スラリとしてジルコニアゾルを用いることにより、高温耐久後もRhの還元状態を維持し、触媒性能の優れた触媒を容易に製造することができる。   According to the method for producing an exhaust gas purification catalyst of the present invention, by using zirconia sol as a catalyst slurry at the time of production, it is possible to easily maintain a reduced state of Rh even after high temperature durability and to produce a catalyst having excellent catalytic performance. it can.

以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態に係る排ガス浄化触媒及びその製造方法を説明する。   Hereinafter, an exhaust gas purification catalyst and a method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本発明の実施の形態に係る排ガス浄化触媒の断面図を図1に示す。図1に示すように、排ガス浄化触媒1は、基材2上に第1の触媒層3(内層)を形成し、第1の触媒層3上に第2の触媒層4(表層)を形成している。   FIG. 1 shows a cross-sectional view of an exhaust gas purification catalyst according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the exhaust gas purification catalyst 1 forms a first catalyst layer 3 (inner layer) on a substrate 2 and forms a second catalyst layer 4 (surface layer) on the first catalyst layer 3. is doing.

第1の触媒層3(内層)は、Al2O3を主成分とした担体5上に貴金属粒子6を担持し、各担体5間にAl2O3を主成分とした結合部材7を形成している。第1の触媒層2中の貴金属粒子6は、Pt粒子又はPd粒子のいずれかである。 The first catalyst layer 3 (the inner layer) is a noble metal particles 6 carried on the carrier 5 that mainly composed of Al 2 O 3, forming a coupling member 7 which is mainly composed of Al 2 O 3 between the carrier 5 is doing. The noble metal particles 6 in the first catalyst layer 2 are either Pt particles or Pd particles.

第2の触媒層(表層)4は、ジルコニア(ZrO2)を主成分とした担体8上にRh粒子9を担持し、各担体8間にジルコニア(ZrO2)を主成分とした結合部材10を形成し、Rh粒子を担持したRh触媒層としている。 Second catalyst layer (top layer) 4, the coupling member 10 zirconia supports Rh particles 9 on the carrier 8 composed mainly of (ZrO 2), and zirconia (ZrO 2) as a main component between the carrier 8 And an Rh catalyst layer carrying Rh particles.

ここで、Rh粒子は約数nmの微粒子であり、その表面が酸化されてRh2O3として存在するが、触媒中の担体の種類、あるいは触媒が高温環境下に晒されると、高温劣化し、Rh2O3はさらに酸化されて高酸化Rhとなる。高酸化Rhは、Rh2O3よりも触媒性能が低く、高酸化Rhの状態は、一般的に、XPS表面分析によるRhの3d5/2軌道の結合エネルギが、担体の主成分を比較として補正した際、309eV以上となることが知られている。特に、担体中にAl2O3が含まれていると、RhはAl2O3に固溶して高酸化Rhとして存在し易くなる傾向があり、触媒の調製直後から、Rhの3d5/2軌道の結合エネルギは309.9eV以上となる。 Here, Rh particles are fine particles of about several nanometers, and the surface thereof is oxidized and exists as Rh 2 O 3 , but when the type of support in the catalyst or the catalyst is exposed to a high temperature environment, it deteriorates at a high temperature. Rh 2 O 3 is further oxidized to become highly oxidized Rh. Highly oxidized Rh has lower catalytic performance than Rh 2 O 3 , and the state of highly oxidized Rh is generally corrected by comparing the main energy of the carrier with the binding energy of Rd 3d5 / 2 orbital by XPS surface analysis. Is known to be 309 eV or higher. In particular, when Al 2 O 3 is contained in the support, Rh tends to exist as high-oxidized Rh in a solid solution in Al 2 O 3 and immediately after the preparation of the catalyst, Rh 3d5 / 2 The orbital coupling energy is over 309.9 eV.

これに対して、第2の触媒層(表層)4の担体又は結合部材とし、ジルコニア(ZrO2)を主成分とした材料により形成すると、Rhの担体への固溶を抑制することができる。この結果、排ガス浄化触媒を空気気流下、900℃で3時間酸化処理した後も、Rh の還元状態に近い309.9eV以下の結合エネルギに維持することができ、触媒性能の低下を抑制することができる。 On the other hand, when the carrier or the binding member of the second catalyst layer (surface layer) 4 is formed of a material mainly composed of zirconia (ZrO 2 ), solid solution of Rh in the carrier can be suppressed. As a result, even after the exhaust gas purification catalyst is oxidized at 900 ° C. for 3 hours under an air stream, it can be maintained at a binding energy of 309.9 eV or less, which is close to the reduced state of Rh, and the deterioration of the catalyst performance can be suppressed. it can.

このため、上記排ガス浄化触媒は、900℃の空気気流下で3時間以上耐久させた後、Rh粒子を担持した担体の主成分により帯電補正を行ったXPS表面分析によるRh3d5軌道の結合エネルギが、307.4eV以上309.9eV以下であることを特徴とする。   For this reason, the exhaust gas purifying catalyst has a binding energy of Rh3d5 orbits by XPS surface analysis, which is subjected to charge correction with the main component of the carrier carrying Rh particles after being endured for 3 hours or more in an air stream at 900 ° C., 307.4 eV or more and 309.9 eV or less.

Rhが直接Al2O3上に担持されている場合だけではなく、Rhを含有する触媒層にAl2O3が含まれていると、高温耐久後にRhがシンタリングして移動し、安定なAl2O3上に凝集することがある。これは担体としてAl2O3を用いる場合だけではなく、触媒スラリの製造時にバインダとして加えるAlを含むゾル等も同様である。本発明において、Rh触媒層に、触媒の活性が低下する要因となる高酸化Rhの生成を抑制するために、Al2O3量を制限して高温耐久後も触媒性能を維持できるものである。このため、製造後の触媒のRhを含有する層に存在するAl2O3量は、モル比(Al2O3/Rh)で10以下とすることが好ましい。 Rh is not only if they are supported directly on the Al 2 O 3, when contains Al 2 O 3 in the catalyst layer containing Rh, Rh is moved by sintering after high-temperature durability, stable May aggregate on Al 2 O 3 . This applies not only to the case where Al 2 O 3 is used as the support, but also to a sol containing Al added as a binder during the production of the catalyst slurry. In the present invention, in the Rh catalyst layer, in order to suppress the production of highly oxidized Rh, which causes a decrease in the activity of the catalyst, the amount of Al 2 O 3 can be limited to maintain the catalyst performance even after high temperature durability. . Therefore, the amount of Al 2 O 3 present in the Rh-containing layer of the catalyst after production is preferably 10 or less in terms of molar ratio (Al 2 O 3 / Rh).

一方、Al2O3をごく微量使用して、Al2O3をRh粒子のシンタリングを防止する固定化材(アンカー)として機能させて、触媒性能を高めることもできる。Al2O3を固定化材として機能させる場合、Al2O3量は、Rh/ Al2O3のモル比で5以下とすることが好ましい。Al2O3量がRh/ Al2O3のモル比で5を超えると、Al2O3が固定化材としてよりも、むしろRhがAl2O3に固溶して高酸化Rhとなる傾向が高くなり、触媒性能が低下してしまうからである。 On the other hand, with trace amounts using Al 2 O 3, the Al 2 O 3 is made to function as an immobilizing material to prevent sintering of the Rh particles (anchor) can also be enhanced catalytic performance. If to function for Al 2 O 3 immobilizing material, Al 2 O 3 amount is preferably 5 or less in the molar ratio of Rh / Al 2 O 3. When the amount of Al 2 O 3 is more than 5 in a molar ratio of Rh / Al 2 O 3, Al 2 O 3 than the immobilizing material, a high oxidation Rh Rh is rather a solid solution in the Al 2 O 3 This is because the tendency becomes high and the catalyst performance is lowered.

また、Rh触媒層の担体としては、ジルコニア(ZrO2)を主成分とした酸化物を使用することが好ましい。Rhはジルコニア(ZrO2)と化学的な作用を起こすことなく、高温耐久後においても高酸化Rhが形成されず、触媒性能を維持することができる。ただし、ジルコニア(ZrO2)のみから担体を形成した場合には、担体の耐熱性が低く、高温耐久後に担体の比表面積が低下し、担体に担持されたRh粒子の凝集が進行し、Rhの表面積低下によって触媒性能が低下してしまう。このため、ジルコニア(ZrO2)の高温劣化を抑えるために、2族元素、遷移金属元素、特に、希土類元素とジルコニア(ZrO2)とにより複合酸化物とすることが好ましい。例えば、ジルコニア(ZrO2)の高温劣化を抑制する複合酸化物を形成する元素としては、一般的に、Ca、Ti、Mn、Fe、Sr、Y、Mo、Ba、La、Ce、Pr、NdまたはWなどを挙げることができ、さらに、例示した3種類以上の元素から複合酸化物を形成しても良い。複合酸化物を形成する場合には、担体の主成分であるジルコニア(ZrO2)の含有量を少なくとも65mol%以上とすることが好ましい。ジルコニア(ZrO2)の含有量が65mol%未満になると、本来のジルコニア(ZrO2)の機能が損なわれ、高温耐久性が大幅に低下してしまうからである。特に、遷移金属元素により複合酸化物を形成して、複合酸化物中の遷移金属元素の含有量が多くなると、遷移金属元素を含む複合酸化物中に含有されている酸素が低温で放出されてしまい、酸素がRhを酸化して高酸化Rhの状態となる可能性があるからである。 Further, it is preferable to use an oxide containing zirconia (ZrO 2 ) as a main component as the carrier for the Rh catalyst layer. Rh does not cause chemical action with zirconia (ZrO 2 ), and high oxidation Rh is not formed even after high temperature durability, and the catalytic performance can be maintained. However, when the support is formed only from zirconia (ZrO 2 ), the heat resistance of the support is low, the specific surface area of the support decreases after high-temperature durability, the aggregation of Rh particles supported on the support proceeds, and Rh The catalyst performance decreases due to the decrease in surface area. Therefore, in order to suppress the high-temperature degradation of zirconia (ZrO 2), 2-group elements, transition metal elements, in particular, it is preferable that the composite oxide and a rare earth element and zirconia (ZrO 2). For example, elements that form a composite oxide that suppresses high-temperature degradation of zirconia (ZrO 2 ) are generally Ca, Ti, Mn, Fe, Sr, Y, Mo, Ba, La, Ce, Pr, Nd Or W etc. can be mentioned, Furthermore, you may form complex oxide from three or more types of illustrated elements. When forming the composite oxide, it is preferable that the content of zirconia (ZrO 2 ), which is the main component of the carrier, is at least 65 mol% or more. This is because when the content of zirconia (ZrO 2 ) is less than 65 mol%, the original function of zirconia (ZrO 2 ) is impaired, and the high-temperature durability is significantly reduced. In particular, when a complex oxide is formed with a transition metal element and the content of the transition metal element in the complex oxide increases, oxygen contained in the complex oxide containing the transition metal element is released at a low temperature. This is because oxygen may oxidize Rh into a highly oxidized Rh state.

従来のAl2O3を担体とした触媒では、Rhを1.0wt%以下の低濃度で担持すると、RhとAl2O3との界面が増加し、触媒の調製直後からRhが高酸化Rhとして存在し易い。本発明においては、Rhが高酸化Rhとなることのないジルコニア(ZrO2)を主成分とした担体を用いて触媒層を形成することにより、貴金属粒子を低濃度で担持し、貴金属の使用量を減らしても触媒性能を高めることができる。 In a conventional catalyst using Al 2 O 3 as a support, when Rh is supported at a low concentration of 1.0 wt% or less, the interface between Rh and Al 2 O 3 increases, and Rh becomes highly oxidized Rh immediately after catalyst preparation. It is easy to exist. In the present invention, a catalyst layer is formed using a support mainly composed of zirconia (ZrO 2 ) in which Rh does not become highly oxidized Rh, thereby supporting noble metal particles at a low concentration and the amount of noble metal used. Even if the amount is reduced, the catalyst performance can be improved.

また、上記排ガス浄化触媒の効果は、触媒中のRh量が0.30g/L以下になると顕著となる。さらに、触媒中にPt粒子またはPd粒子の少なくとも一方が含まれている場合の各触媒層中の全貴金属量は0.7g/L以下である。   The effect of the exhaust gas purification catalyst becomes significant when the amount of Rh in the catalyst is 0.30 g / L or less. Further, when the catalyst contains at least one of Pt particles or Pd particles, the total noble metal amount in each catalyst layer is 0.7 g / L or less.

従来、上記排ガス浄化触媒により使用される貴金属量は、約2g/L〜4g/Lであるが、上記排ガス浄化触媒によれば、触媒中のRh量が0.30g/L以下になると、その効果が顕著となり、触媒性能が向上する。複数の触媒層中に、Rh粒子以外にもPt粒子又はPdの少なくとも一方が含まれている場合には、触媒中の貴金属量を0.7g/L以下とすることができる。さらに、上記排ガス浄化触媒では、高温耐久後も優れた触媒性能を維持することができる。この結果、触媒性能が低下することなく貴金属の使用量を大幅に削減して、コスト削減を図ることができる。   Conventionally, the amount of noble metal used by the exhaust gas purification catalyst is about 2 g / L to 4 g / L, but according to the exhaust gas purification catalyst, when the amount of Rh in the catalyst is 0.30 g / L or less, the effect Becomes remarkable and the catalyst performance is improved. In the case where at least one of Pt particles or Pd is contained in addition to Rh particles in the plurality of catalyst layers, the amount of noble metal in the catalyst can be 0.7 g / L or less. Further, the above exhaust gas purification catalyst can maintain excellent catalyst performance even after high temperature durability. As a result, the amount of precious metal used can be significantly reduced without reducing the catalyst performance, thereby reducing costs.

次に、本発明の実施の形態に係る排ガス浄化触媒の製造方法を説明する。   Next, the manufacturing method of the exhaust gas purification catalyst according to the embodiment of the present invention will be described.

本発明の実施の形態に係る排ガス浄化触媒の製造方法は、ジルコニア(ZrO2)を主成分とした担体上にRh粒子が担持された触媒粉末と、結合部材としてのジルコニア(ZrO2)ゾルと、を少なくとも混合した触媒スラリを基材上又は触媒層上に塗布した後、乾燥、焼成して、基材上又は触媒層上にRh触媒層を形成するものである。 The method of manufacturing the exhaust gas purifying catalyst according to an embodiment of the present invention, a catalyst powder Rh particles are supported on a support composed mainly of zirconia (ZrO 2), zirconia as a binding member (ZrO 2) sol After the catalyst slurry mixed with at least is applied on the base material or the catalyst layer, it is dried and fired to form the Rh catalyst layer on the base material or the catalyst layer.

従来、Rh触媒層の担体としてAl2O3を使用し、また、Al2O3以外の担体を使用した場合にもAl2O3ゾルを使用することが一般的であり、Al2O3ゾルから形成される触媒層の強度は高くなっていた。このため、排ガス浄化触媒を高温環境下で耐久させると、Rhが熱凝集する際、バインダとして用いたAl2O3ゾル由来のAl2O3上に移動し、RhはAl2O3上で安定な高酸化Rhを形成し、Al2O3に固溶し、触媒性能が低下していた。このため、本発明に係る触媒の製造方法においては、ジルコニア(ZrO2)を主成分としたゾルを用い、さらに担体としてジルコニア(ZrO2)を主成分とした酸化物を用いることにより、Rhが担体や結合部材に固溶するのを抑制することができる。 Conventionally, Al 2 O 3 is used as a carrier of Rh catalyst layer, it is common to Al 2 O 3 is used sols even when using a carrier other than Al 2 O 3, Al 2 O 3 The strength of the catalyst layer formed from the sol was high. Therefore, when the durably the exhaust gas purifying catalyst in a high temperature environment, when Rh is thermally agglomerated, moved over Al 2 O 3 sol from of Al 2 O 3 used as the binder, Rh is on Al 2 O 3 A stable highly oxidized Rh was formed and dissolved in Al 2 O 3 , and the catalyst performance was lowered. Therefore, in the manufacturing method of the catalyst according to the present invention, by using a zirconia reference to sol mainly containing (ZrO 2), further oxide zirconia (ZrO 2) as a main component as the carrier, Rh is It is possible to suppress solid solution in the carrier and the coupling member.

このように基材となるハニカム状コージェライト上又はメタル箔上に均一に触媒をコートして触媒層を形成するためには、触媒をスラリ状とし、触媒スラリを均一に塗布する必要がある。触媒をスラリ化する際、ジルコニア(ZrO2)を主成分とした担体にRh粒子を担持したジルコニア(ZrO2)粉末を、バインダであるジルコニア(ZrO2)ゾルと混合すると良い。なお、バインダとしては、担体であるジルコニア(ZrO2)の触媒粉末との結合性や基材への塗布後に水分を除去する際の耐剥離性が要求される。 Thus, in order to form a catalyst layer by uniformly coating a catalyst on honeycomb cordierite or metal foil as a base material, it is necessary to make the catalyst into a slurry and apply the catalyst slurry uniformly. When slurrying catalyst, zirconia loaded with zirconia (ZrO 2) powder of Rh particles on a carrier mainly composed of (ZrO 2), zirconia is a binder (ZrO 2) may be mixed with the sol. Note that the binder is required to have a binding property with the catalyst powder of zirconia (ZrO 2 ) as a carrier and a peel resistance when moisture is removed after application to the substrate.

さらに、ここで使用する担体を形成するジルコニア(ZrO2)の一次粒子の粒径は、200nm以下とすることが好ましい。この理由は、ジルコニア(ZrO2)の一次粒子の粒径を200nm以下とすると、担体の比表面積が大きくなり、Rh粒子を担体に高分散させて、触媒性能を高めることができるからである。なお、ここで、ジルコニア(ZrO2)の一次粒子とは、SEM、TEM等で観察できる粒子を構成する最小単位の粒子を意味し、さらに、一次粒子は、触媒の製造時にTEM等で確認できない不定形な微粒子またはコロイド等をも含むものである。 Furthermore, the particle diameter of primary particles of zirconia (ZrO 2 ) forming the carrier used here is preferably 200 nm or less. This is because, when the particle size of the primary particles of zirconia (ZrO 2 ) is 200 nm or less, the specific surface area of the support increases, and the Rh particles are highly dispersed in the support, thereby improving the catalyst performance. Here, the primary particles of zirconia (ZrO 2 ) mean the smallest unit particles that constitute particles that can be observed by SEM, TEM, etc. Further, the primary particles cannot be confirmed by TEM at the time of catalyst production. It also includes irregular fine particles or colloids.

また、ジルコニア(ZrO2)ゾルの一次粒子の粒径は、100nm以下とすることが好ましい。この理由は、ジルコニア(ZrO2)ゾルの一次粒子の粒径が100nmを超えると、スラリ製造時に担体としてのZrO2粒子間にゾルとしてのZrO2がうまく入り込まず、コート後に剥離等が生じ、触媒性能が低下してしまうからである。そこで、ZrO2ゾル中のZrO2の一次粒子の粒径を100nm以下とすることにより、ZrO2ゾルが触媒粒子間の隅々にまで浸透し、この結果、スラリのコート後も剥離することが無い強固な触媒層とすることができる。 The primary particle size of the zirconia (ZrO 2 ) sol is preferably 100 nm or less. This is because, zirconia (ZrO 2) the particle size of the primary particles of the sol exceeds 100 nm, the ZrO 2 as a sol not enter well between ZrO 2 particles as a carrier during slurry manufacturing, peeling or the like occurs after the coating, This is because the catalyst performance deteriorates. Therefore, by making the particle size of the primary particles of ZrO 2 in the ZrO 2 sol 100 nm or less, the ZrO 2 sol penetrates to every corner between the catalyst particles, and as a result, it can be peeled off even after coating of the slurry. It can be set as a solid catalyst layer without any.

以下、実施例を用いてさらに具体的に説明する。   Hereinafter, more specific description will be made using examples.

実施例1
硝酸セリウム6水和物40.4gをイオン交換水159.6ml中に溶解させた溶液中に、活性アルミナ(比表面積180m2/g)184gを分散させて、約1時間マグネットスターラにて攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下において400℃で1時間焼成した。得られた粉末をジニトロジアミン白金硝酸酸性水溶液(田中貴金属(株)社製、8.83wt%)6.54gとイオン交換水193.5mlとを混合した溶液中に分散させて、マグネットスターラにて1時間攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下にて400℃で1時間焼成し、Pt0.3wt%が担持されたセリウム担持アルミナの触媒粉末を得た。
Example 1
In a solution obtained by dissolving 40.4 g of cerium nitrate hexahydrate in 159.6 ml of ion-exchanged water, 184 g of active alumina (specific surface area 180 m 2 / g) was dispersed, and stirred with a magnetic stirrer for about 1 hour. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour in an air stream. The obtained powder was dispersed in a mixed solution of 6.54 g of dinitrodiamine platinum nitrate acidic aqueous solution (manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd., 8.83 wt%) and 193.5 ml of ion-exchanged water, and stirred with a magnetic stirrer for 1 hour. did. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour in an air stream to obtain a cerium-supported alumina catalyst powder carrying Pt 0.3 wt%.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入した後、アルミナボールと共に振とう粉砕し、内層用触媒スラリを得た。内層用触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and then shaken and pulverized with alumina balls to obtain an inner layer catalyst slurry. The particle diameter of the inner layer catalyst slurry was 2.8 μm.

次に、硝酸ロジウム水溶液(田中貴金属(株)社製13.81wt%)4.01gとイオン交換水156mlとを混合した溶液中に、酸化ジルコニウム(第一稀元素化学工業(株)社製、比表面積95m2/g)196gを分散させて、約1時間マグネットスターラにて攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下にて400℃で1時間焼成し、Rh0.3wt%が担持された酸化ジルコニウムを得た。 Next, in a solution in which 4.01 g of rhodium nitrate aqueous solution (13.81 wt% manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) and 156 ml of ion-exchanged water were mixed, zirconium oxide (manufactured by Daiichi Rare Element Chemical Industries, Ltd., specific surface area) 95 m 2 / g) 196 g was dispersed and stirred with a magnetic stirrer for about 1 hour. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then fired at 400 ° C. for 1 hour in an air stream to obtain zirconium oxide carrying Rh 0.3 wt%.

得られた触媒粉末363.6g、市販の硝酸酸性ジルコニアゾル(ZrO2-10wt%)351g、イオン交換水285.4g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、表層用触媒スラリを得た。表層用触媒スラリの粒径は3.5μmであった。 363.6 g of the obtained catalyst powder, 351 g of commercially available nitric acid acidic zirconia sol (ZrO 2 -10 wt%), and 285.4 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, shaken and ground with alumina balls, and a catalyst slurry for the surface layer was obtained. Obtained. The particle diameter of the surface layer catalyst slurry was 3.5 μm.

その後、内層用触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流によって余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中にて焼成した。その後、表層用触媒スラリを同様に塗布した。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   Then, the catalyst slurry for the inner layer is put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mil), the excess slurry is removed by an air flow, dried at 120 ° C, and fired in an air stream at 400 ° C. did. Then, the catalyst slurry for surface layers was apply | coated similarly. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

実施例2
硝酸セリウム6水和物40.4gをイオン交換水159.6ml中に溶解させた溶液中に、活性アルミナ(比表面積180m2/g)184gを分散させて、約1時間マグネットスターラにて攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下、400℃で1時間焼成した。この粉末を硝酸パラジウム溶液(田中貴金属(株)社製)を用いて実施例1と同様にPdを含浸して、Pd0.3wt%が担持されたセリウム担持アルミナの触媒粉末を得た。
Example 2
In a solution obtained by dissolving 40.4 g of cerium nitrate hexahydrate in 159.6 ml of ion-exchanged water, 184 g of active alumina (specific surface area 180 m 2 / g) was dispersed, and stirred with a magnetic stirrer for about 1 hour. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then fired at 400 ° C. for 1 hour in an air stream. This powder was impregnated with Pd using a palladium nitrate solution (manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst powder of cerium-supported alumina supporting 0.3 wt% of Pd.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3gを、それぞれ磁性ポットに投入した後、アルミナボールと共に振とう粉砕し、内層用触媒スラリを得た。内層用触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and then shaken and pulverized with alumina balls to obtain an inner layer catalyst slurry. The particle diameter of the inner layer catalyst slurry was 2.8 μm.

次に、実施例1と同様の方法を用いて、硝酸ロジウム溶液を含浸させて、Rh0.2wt%が担持された酸化ジルコニウムの触媒粉末を得た。   Next, using the same method as in Example 1, a rhodium nitrate solution was impregnated to obtain a zirconium oxide catalyst powder carrying Rh 0.2 wt%.

得られた触媒粉末363.6g、市販の硝酸酸性ジルコニアゾル(ZrO2-10wt%)351g、イオン交換水285.4g、をそれぞれ磁性ポットに投入した後、アルミナボールと共に振とう粉砕し、表層用触媒スラリを得た。表層用触媒スラリの粒径は3.5μmであった。 363.6 g of the obtained catalyst powder, 351 g of commercially available acidic zirconia nitrate sol (ZrO 2 -10 wt%), and 285.4 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and then shaken and pulverized with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the surface layer. Got. The particle diameter of the surface layer catalyst slurry was 3.5 μm.

その後、内層用触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中で焼成した。その後、表層用触媒スラリを同様に塗布した。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   Then, the catalyst slurry for the inner layer is put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mil), excess slurry is removed with an air stream, dried at 120 ° C, and fired in an air stream at 400 ° C. did. Then, the catalyst slurry for surface layers was apply | coated similarly. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

実施例3
硝酸セリウム6水和物40.4gをイオン交換水159.6ml中に溶解させた溶液中に、活性アルミナ(比表面積180m2/g)184gを分散させて、約1時間マグネットスターラにて攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下、400℃にて1時間焼成した。この粉末を硝酸パラジウム溶液(田中貴金属(株)社製)とジニトロジアミン白金硝酸酸性溶液(田中貴金属(株)社製)とを用いて実施例1と同様にPtを含浸して、Pt0.2wt%が担持されたセリウム担持アルミナを得た。
Example 3
In a solution obtained by dissolving 40.4 g of cerium nitrate hexahydrate in 159.6 ml of ion-exchanged water, 184 g of active alumina (specific surface area 180 m 2 / g) was dispersed and stirred with a magnetic stirrer for about 1 hour. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then fired at 400 ° C. for 1 hour in an air stream. This powder was impregnated with Pt in the same manner as in Example 1 using a palladium nitrate solution (Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) and dinitrodiamine platinum nitrate acidic solution (Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.), and Pt 0.2 wt. A cerium-carrying alumina carrying% was obtained.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3gを、それぞれ磁性ポットに投入した後、アルミナボールと共に振とう粉砕し、内層用触媒スラリを得た。内層溶触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and then shaken and pulverized with alumina balls to obtain an inner layer catalyst slurry. The particle diameter of the inner layer catalyst slurry was 2.8 μm.

次に、共沈法を用いて、酸化ジルコニウムと酸化ネオジムとをモル比で80:20の割合として混合して混合酸化物とした。この混合酸化物を実施例1と同様の方法を用いて、硝酸ロジウム溶液を含浸させて、Rh0.2wt%が担持された触媒粉末を得た。   Next, using a coprecipitation method, zirconium oxide and neodymium oxide were mixed at a molar ratio of 80:20 to obtain a mixed oxide. The mixed oxide was impregnated with a rhodium nitrate solution in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst powder carrying Rh 0.2 wt%.

得られた触媒粉末363.6g、市販の水酸化ジルコニウム粉末(ZrO2-10wt%)65g、10%硝酸42g、イオン交換水572.4gをそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、表層用触媒スラリを得た。表層用触媒スラリの粒径は3.5μmであった。 363.6 g of the obtained catalyst powder, 65 g of commercially available zirconium hydroxide powder (ZrO 2 -10 wt%), 42 g of 10% nitric acid, and 572.4 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, shaken and ground with alumina balls, and the surface layer A catalyst slurry was obtained. The particle diameter of the surface layer catalyst slurry was 3.5 μm.

その後、内層用触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中で焼成した。次に、表層用触媒スラリを同様に塗布した。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   Then, the catalyst slurry for the inner layer is put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mil), excess slurry is removed with an air stream, dried at 120 ° C, and fired in an air stream at 400 ° C. did. Next, the catalyst slurry for the surface layer was applied in the same manner. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

実施例4
実施例1と同様の方法を用いて、Pd0.3wt%が担持されたセリウム担持アルミナの触媒粉末を得た。
Example 4
Using the same method as in Example 1, a cerium-supported alumina catalyst powder on which Pd 0.3 wt% was supported was obtained.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3gを、それぞれ磁性ポットに投入した後、アルミナボールと共に浸とう粉砕し、内層用触媒スラリを得た。内層用触媒スラリの粒径は3.1μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and then immersed and ground together with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the inner layer. The particle diameter of the inner layer catalyst slurry was 3.1 μm.

また、 実施例3と同様の方法を用いて、酸化ジルコニウムと酸化ランタンとがモル比で80:20となるよう共沈法で調整した混合酸化物に、Rh0.1wt%が担持された酸化ジルコニウム粉末を得た。   Further, using the same method as in Example 3, zirconium oxide in which Rh 0.1 wt% was supported on a mixed oxide prepared by coprecipitation so that zirconium oxide and lanthanum oxide had a molar ratio of 80:20 was used. A powder was obtained.

得られた触媒粉末363.6gを用いて、実施例3と同様の方法を用いてスラリ化し、表層用触媒スラリを得た。表層用触媒スラリの粒径は2.9μmであった。   Using 363.6 g of the obtained catalyst powder, slurry was obtained in the same manner as in Example 3 to obtain a catalyst slurry for the surface layer. The particle diameter of the surface layer catalyst slurry was 2.9 μm.

その後、内層触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中で焼成した。次に、表層用触媒スラリを同様に塗布した。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   After that, the inner layer catalyst slurry was put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mil), the excess slurry was removed with an air stream, dried at 120 ° C, and fired in an air stream at 400 ° C. . Next, the catalyst slurry for the surface layer was applied in the same manner. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

実施例5
実施例1と同様の方法を用いて、Pd0.3wt%が担持されたセリウム担持アルミナの触媒粉末を得た。
Example 5
Using the same method as in Example 1, a cerium-supported alumina catalyst powder on which Pd 0.3 wt% was supported was obtained.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入した後、アルミナボールと共に振とう粉砕し、内層用触媒スラリを得た。得られた内層用触媒スラリの粒径は3.0μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and then shaken and pulverized with alumina balls to obtain an inner layer catalyst slurry. The obtained inner layer catalyst slurry had a particle size of 3.0 μm.

また、実施例4と同様の方法を用いて、酸化ジルコニウムと酸化プラセオジムとがモル比で80:20となるよう共沈法で調整した混合酸化物を得た。次に、硝酸ロジウム水溶液(田中貴金属(株)社製、13.81wt%)4.01g、硝酸アルミニウム9水和物4.07gをイオン交換水156mlに混合した溶液中に、さらに、得られた混合酸化物196gを分散させて、約1時間マグネットスターラにて攪拌した。これを蒸発乾固して、粉砕、整粒した後、空気気流下にて400℃で1時間焼成し、Rh 0.3wt%とAl2O30.3wt%とが各々担持された触媒粉末を得た。 Further, using the same method as in Example 4, a mixed oxide prepared by a coprecipitation method so that zirconium oxide and praseodymium oxide had a molar ratio of 80:20 was obtained. Next, the resulting mixed oxide was further added to a solution obtained by mixing 4.01 g of rhodium nitrate aqueous solution (Tanaka Kikinzoku Co., Ltd., 13.81 wt%) and 4.07 g of aluminum nitrate nonahydrate in 156 ml of ion-exchanged water. 196 g was dispersed and stirred with a magnetic stirrer for about 1 hour. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then calcined at 400 ° C for 1 hour in an air stream to obtain catalyst powder carrying Rh 0.3wt% and Al 2 O 3 0.3wt% respectively. It was.

得られた触媒粉末363.6g、市販の硝酸酸性ジルコニアゾル(ZrO2-10wt%)351g、イオン交換水285.4g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕して、表層用触媒スラリを得た。表層用触媒スラリの粒径は3.5μmであった。 363.6 g of the obtained catalyst powder, 351 g of commercially available nitric acid acidic zirconia sol (ZrO 2 -10 wt%), and 285.4 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and ground together with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the surface layer. Got. The particle diameter of the surface layer catalyst slurry was 3.5 μm.

その後、内層触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中で焼成した。次に、表層触媒スラリを同様に塗布した。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   After that, the inner layer catalyst slurry was put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mil), the excess slurry was removed with an air stream, dried at 120 ° C, and fired in an air stream at 400 ° C. . Next, the surface catalyst slurry was applied in the same manner. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

実施例6
実施例1と同様の方法を用いて、Pd0.4wt%が担持されたセリウム担持アルミナの触媒粉末を得た。
Example 6
Using the same method as in Example 1, a catalyst powder of cerium-supported alumina on which 0.4 wt% of Pd was supported was obtained.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、内層用触媒スラリを得た。内層用触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and pulverized with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the inner layer. The particle diameter of the inner layer catalyst slurry was 2.8 μm.

また、実施例5と同様の方法を用いて、酸化ジルコニウムと酸化アルミニウムとがモル比で99:1となるよう共沈法で調整した混合酸化物に、Rh0.3wt%が担持された触媒粉末を得た。   Further, a catalyst powder in which Rh 0.3 wt% was supported on a mixed oxide prepared by a coprecipitation method so that the molar ratio of zirconium oxide and aluminum oxide was 99: 1 using the same method as in Example 5. Got.

得られた触媒粉末363.6g、市販の硝酸酸性ジルコニアゾル(ZrO2-10wt%)351g、イオン交換水285.4g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、表層用触媒スラリを得た。表層用触媒スラリの粒径は3.5μmであった。 363.6 g of the obtained catalyst powder, 351 g of commercially available nitric acid acidic zirconia sol (ZrO 2 -10 wt%), and 285.4 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, shaken and ground with alumina balls, and a catalyst slurry for the surface layer was obtained. Obtained. The particle diameter of the surface layer catalyst slurry was 3.5 μm.

その後、内層触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中にて焼成した。次に、表層触媒スラリを同様に塗布した。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   After that, the inner layer catalyst slurry is put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mils), excess slurry is removed with an air stream, dried at 120 ° C, and fired in an air stream at 400 ° C. did. Next, the surface catalyst slurry was applied in the same manner. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

実施例7
実施例1と同様の方法を用いて、Pt0.3wt%が担持されたセリウム担持アルミナの触媒粉末を得た。
Example 7
Using the same method as in Example 1, a cerium-supported alumina catalyst powder on which Pt 0.3 wt% was supported was obtained.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、表層用触媒スラリを得た。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and ground together with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the surface layer.

また、実施例1と同様の方法を用いて、Rh0.3wt%が担持された酸化ジルコニアの触媒粉末を得た。   Further, using the same method as in Example 1, a catalyst powder of zirconia oxide carrying Rh 0.3 wt% was obtained.

得られた触媒粉末363.6g、酸化ジルコニウム50.0g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、内層用触媒スラリを得た。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.0 g of zirconium oxide, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and pulverized with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the inner layer.

その後、内層用触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中にて焼成した。その後、表層触媒スラリを同様に塗布して実施例7の触媒を得た。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   After that, the catalyst slurry for the inner layer was put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mil), the excess slurry was removed with an air stream, dried at 120 ° C, and in an air stream at 400 ° C. Baked. Thereafter, a surface catalyst slurry was applied in the same manner to obtain a catalyst of Example 7. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

比較例1
硝酸セリウム6水和物40.4gをイオン交換水159.6ml中に溶解させた溶液中に、活性アルミナ(比表面積180m2/g)184gを分散させて、約1時間マグネットスターラにて攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下にて400℃、1時間焼成した。この粉末をジニトロジアミン白金硝酸酸性水溶液(田中貴金属(株)社製、8.83wt%)6.54gとイオン交換水193.5mlとを混合した溶液中に分散させて、マグネットスターラにて1時間攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下にて400℃、1時間焼成し、Pt0.3wt%が担持されたセリウム担持アルミナの触媒粉末を得た。
Comparative Example 1
In a solution obtained by dissolving 40.4 g of cerium nitrate hexahydrate in 159.6 ml of ion-exchanged water, 184 g of active alumina (specific surface area 180 m 2 / g) was dispersed, and stirred with a magnetic stirrer for about 1 hour. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour in an air stream. This powder was dispersed in a mixed solution of 6.54 g of dinitrodiamineplatinic acid aqueous solution (manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd., 8.83 wt%) and 193.5 ml of ion-exchanged water, and stirred with a magnetic stirrer for 1 hour. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour in an air stream to obtain a cerium-supported alumina catalyst powder on which Pt 0.3 wt% was supported.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、内層用触媒スラリを得た。内層用触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and pulverized with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the inner layer. The particle diameter of the inner layer catalyst slurry was 2.8 μm.

次に、硝酸ロジウム水溶液(田中貴金属(株)社製、13.81wt%)4.01gとイオン交換水156mlとを混合した溶液中にアルミナ(比表面積180m2/g)196gを分散させて、約1時間マグネットスターラにて攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下にて400℃、1時間焼成し、Rh0.3wt%が担持された酸化アルミニウムの触媒粉末を得た。 Next, 196 g of alumina (specific surface area 180 m 2 / g) was dispersed in a solution obtained by mixing 4.01 g of an aqueous rhodium nitrate solution (Tanaka Kikinzoku Co., Ltd., 13.81 wt%) and 156 ml of ion-exchanged water. Stir with a magnetic stirrer for hours. This was evaporated to dryness, ground and sized, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour in an air stream to obtain an aluminum oxide catalyst powder carrying Rh 0.3 wt%.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、表層用触媒スラリを得た。表層用触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and ground together with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the surface layer. The particle diameter of the surface layer catalyst slurry was 2.8 μm.

その後、内層用触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中にて焼成した後、表層触媒スラリを同様に塗布して比較例1の触媒を得た。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   After that, the catalyst slurry for the inner layer was put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mil), the excess slurry was removed with an air stream, dried at 120 ° C, and in an air stream at 400 ° C. After calcination, the catalyst of Comparative Example 1 was obtained by applying the surface catalyst slurry in the same manner. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

比較例2
ジニトロジアミン白金硝酸酸性水溶液(田中貴金属(株)社製、8.83wt%)6.54gとイオン交換水193.5mlとを混合した溶液中に、活性アルミナ(比表面積180m2/g)184gを分散させて、マグネットスターラにて1時間攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下にて400℃で1時間焼成し、Pt0.3wt%が担持されたアルミナの触媒粉末を得た。
Comparative Example 2
Disperse 184 g of activated alumina (specific surface area 180 m 2 / g) in a solution of 6.54 g of dinitrodiamine platinum nitrate aqueous solution (Tanaka Kikinzoku Co., Ltd., 8.83 wt%) and 193.5 ml of ion-exchanged water. The mixture was stirred for 1 hour with a magnetic stirrer. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour under an air stream to obtain an alumina catalyst powder carrying Pt 0.3 wt%.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕して、内層用触媒スラリを得た。内層用触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and pulverized with alumina balls to obtain an inner layer catalyst slurry. The particle diameter of the inner layer catalyst slurry was 2.8 μm.

次に、硝酸ロジウム水溶液(田中貴金属(株)社製13.81wt%)4.01gとイオン交換水156mlとを混合した溶液中に酸化チタン(比表面積5m2/g)196gを分散させて、約1時間マグネットスターラにて攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下、400℃で1時間焼成し、Rh0.3wt%が担持された酸化チタンの触媒粉末を得た。 Next, 196 g of titanium oxide (specific surface area 5 m 2 / g) was dispersed in a solution obtained by mixing 4.01 g of rhodium nitrate aqueous solution (13.81 wt%, Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) and 156 ml of ion-exchanged water, and about 1 Stir with a magnetic stirrer for hours. This was evaporated to dryness, ground and sized, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour in an air stream to obtain a titanium oxide catalyst powder carrying Rh 0.3 wt%.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、表層用触媒スラリを得た。表層用触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and ground together with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the surface layer. The particle diameter of the surface layer catalyst slurry was 2.8 μm.

その後、内層用触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中にて焼成した。その後、表層触媒スラリを同様に塗布して比較例2の触媒を得た。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   After that, the catalyst slurry for the inner layer was put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mil), the excess slurry was removed with an air stream, dried at 120 ° C, and in an air stream at 400 ° C. Baked. Thereafter, a surface layer catalyst slurry was applied in the same manner to obtain a catalyst of Comparative Example 2. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

比較例3
ジニトロジアミン白金硝酸酸性水溶液(田中貴金属(株)社製8.83wt%)6.54gとイオン交換水193.5mlとを混合した溶液中に、活性アルミナ(比表面積180m2/g)184gを分散させて、マグネットスターラにて1時間攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下、400℃で1時間焼成し、Pt0.3wt%が担持されたアルミナの触媒粉末を得た。
Comparative Example 3
In a solution in which 6.54 g of dinitrodiamine platinum nitrate acidic aqueous solution (8.83 wt% manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) and 193.5 ml of ion-exchanged water are mixed, 184 g of active alumina (specific surface area 180 m 2 / g) is dispersed, The mixture was stirred with a magnetic stirrer for 1 hour. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour in an air stream to obtain an alumina catalyst powder carrying Pt 0.3 wt%.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕して、内層用触媒スラリを得た。内層用触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and pulverized with alumina balls to obtain an inner layer catalyst slurry. The particle diameter of the inner layer catalyst slurry was 2.8 μm.

次に、硝酸ロジウム水溶液(田中貴金属(株)社製、13.81wt%)4.01gとイオン交換水156mlとを混合した溶液中に、シリカ(比表面積100m2/g)196gを分散させて、約1時間マグネットスターラにて攪拌した。これを蒸発乾固し、粉砕、整粒した後、空気気流下、400℃で1時間焼成し、Rh0.3wt%が担持されたシリカの触媒粉末を得た。 Next, 196 g of silica (specific surface area 100 m 2 / g) is dispersed in a solution in which 4.01 g of rhodium nitrate aqueous solution (Tanaka Kikinzoku Co., Ltd., 13.81 wt%) and 156 ml of ion-exchanged water are mixed. Stir with a magnetic stirrer for 1 hour. This was evaporated to dryness, pulverized and sized, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour in an air stream to obtain a silica catalyst powder carrying Rh 0.3 wt%.

得られた触媒粉末363.6g、ベーマイト50.9g、10%硝酸42.0g、イオン交換水575.3g、をそれぞれ磁性ポットに投入し、アルミナボールと共に振とう粉砕し、表層用触媒スラリを得た。表層用触媒スラリの粒径は2.8μmであった。   363.6 g of the obtained catalyst powder, 50.9 g of boehmite, 42.0 g of 10% nitric acid, and 575.3 g of ion-exchanged water were each put into a magnetic pot, and shaken and ground together with alumina balls to obtain a catalyst slurry for the surface layer. The particle diameter of the surface layer catalyst slurry was 2.8 μm.

その後、内層用触媒スラリをコージェライト製のハニカム担体(900セル/2.5ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリを除去した後、120℃にて乾燥し、400℃の空気気流中にて焼成した。その後、表層用触媒スラリを同様に塗布して比較例3の触媒を得た。なお、この時、内層用触媒スラリと表層用触媒スラリとのコート量は100g/Lとした。   After that, the catalyst slurry for the inner layer was put into a cordierite honeycomb carrier (900 cells / 2.5 mil), the excess slurry was removed with an air stream, dried at 120 ° C, and in an air stream at 400 ° C. Baked. Thereafter, the catalyst slurry for the surface layer was applied in the same manner to obtain a catalyst of Comparative Example 3. At this time, the coating amount of the inner layer catalyst slurry and the surface layer catalyst slurry was 100 g / L.

得られた下表1に示す実施例1〜実施例7及び比較例1〜比較例3の各触媒について性能を評価した。

Figure 2006320863
The performance of each of the catalysts of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 shown in Table 1 below was evaluated.
Figure 2006320863

まず、排気量3500ccのV型6気筒エンジン(日産自動車(株)社製)の排気系に、実施例1〜実施例7及び比較例1〜比較例3の各触媒を装着し、触媒の入口温度を700℃となるように触媒位置を調節し、50時間運転を行った。このとき、燃料として無鉛ガソリンを使用した。   First, the catalysts of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were mounted on the exhaust system of a 3500 cc V-type 6-cylinder engine (manufactured by Nissan Motor Co., Ltd.). The catalyst position was adjusted so that the temperature was 700 ° C., and the operation was performed for 50 hours. At this time, unleaded gasoline was used as fuel.

触媒を耐久させた後、各触媒の一部をくり抜き、触媒容量40ccとした各触媒を模擬排ガス流通装置に組み込んだ。その後、表2に示す組成のモデルガスをガス流量40L/分として模擬排ガス流通装置に流通させて、触媒の温度を室温から400℃まで速度10℃/分で昇温させて、NOxの浄化率が50%となる温度T(℃)を調べた。

Figure 2006320863
After enduring the catalyst, a part of each catalyst was cut out, and each catalyst having a catalyst capacity of 40 cc was incorporated into a simulated exhaust gas distribution device. After that, the model gas with the composition shown in Table 2 was circulated through the simulated exhaust gas distribution device at a gas flow rate of 40 L / min, and the catalyst temperature was raised from room temperature to 400 ° C at a rate of 10 ° C / min. The temperature T (° C.) at which 50% is 50% was examined.
Figure 2006320863

さらに、耐久後の各触媒についてXPS表面分析を行った。具体的には、複合表面分析装置(PHI社製、ESCA−5600)を用いて、Rhの3d5軌道の結合エネルギを測定した。X線源としてはMg−Kα線(1253.6eV)を使用して300Wで操作した。また、測定する際の試料として、メノー乳鉢により粉砕した後、手動により圧粉して成形した試料を使用し、複合表面分析装置の真空度を10-8Paとして、試料表面を分析した。ここで、表面とは、試料の最外層から4nmの深さを意味し、光電子取り出し角度を45°としたものである。   Furthermore, XPS surface analysis was performed on each catalyst after durability. Specifically, the binding energy of the Rh 3d5 orbit was measured using a composite surface analyzer (manufactured by PHI, ESCA-5600). The X-ray source was Mg-Kα ray (1253.6 eV) and operated at 300 W. Further, as a sample at the time of measurement, a sample which was pulverized with a menor mortar and then manually compacted and molded was used, and the sample surface was analyzed with a composite surface analyzer having a vacuum degree of 10-8 Pa. Here, the surface means a depth of 4 nm from the outermost layer of the sample, and the photoelectron extraction angle is 45 °.

さらに、各触媒中における担体成分のピークトップの結合エネルギ値から帯電補正を行った。例えば、担体の主成分がジルコニアである場合には、Zr3d5のピークトップの結合エネルギを182.2eVとして補正し、担体主成分がアルミナである場合には、Al2pのピークトップの結合エネルギを74.7eVとして補正した。   Further, charge correction was performed from the peak top binding energy value of the carrier component in each catalyst. For example, when the main component of the carrier is zirconia, the Zr3d5 peak top binding energy is corrected as 182.2 eV, and when the carrier main component is alumina, the Al2p peak top binding energy is 74.7 eV. Corrected.

表3に、各測定結果を示した。

Figure 2006320863
Table 3 shows the measurement results.
Figure 2006320863

表3に示すように、比較例1〜比較例3のRh3d5軌道の結合エネルギは、いずれも311eVを超えており、Rhが高酸化状態であることが判明し、この結果、NOxT50の温度が265℃を超えて、触媒性能が低下していることが判った。これに対して、各実施例は、いずれもRh3d5軌道の結合エネルギが309.6eV以上309.6eV以下の範囲の値を示しており、Rhの還元状態を維持できることが判明した。特に、実施例1〜実施例6のNOxT50の温度は、いずれもNOxT50の温度は247℃以下を示しており、比較例に比べて低い値であった。また、実施例7は、前述した各実施例に比べてNOxT50の温度が260℃であり、触媒性能が低下していたが、これは、内層用スラリに本発明の触媒を使用したためであると考えられる。   As shown in Table 3, the binding energies of Rh3d5 orbits in Comparative Examples 1 to 3 all exceeded 311 eV, and it was found that Rh was in a highly oxidized state. As a result, the temperature of NOxT50 was 265. It was found that the catalyst performance was deteriorated above ℃. On the other hand, in each of the examples, the Rh3d5 orbital binding energy showed a value in the range of 309.6 eV to 309.6 eV, and it was found that the reduced state of Rh can be maintained. In particular, the temperature of NOxT50 in Examples 1 to 6 was lower than that of the comparative example, indicating that the temperature of NOxT50 was 247 ° C. or lower. Further, in Example 7, the temperature of NOxT50 was 260 ° C. as compared with each of the above-mentioned examples, and the catalyst performance was lowered. This is because the catalyst of the present invention was used for the slurry for the inner layer. Conceivable.

本発明の実施の形態に係る排ガス浄化触媒の断面図である。It is sectional drawing of the exhaust gas purification catalyst which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…排ガス浄化触媒、
2…基材、
3…第1の触媒層(内層)、
4…第2の触媒層(表層)、
5…担体、
6…貴金属粒子(Pt粒子、Pd粒子)、
7…結合部材、
8…担体、
9…Rh粒子、
10…結合部材、
1 ... Exhaust gas purification catalyst,
2 ... base material,
3 ... 1st catalyst layer (inner layer),
4 ... 2nd catalyst layer (surface layer),
5 ... carrier,
6 ... Precious metal particles (Pt particles, Pd particles),
7: coupling member,
8 ... carrier,
9 ... Rh particles,
10: coupling member,

Claims (9)

基材上に複数の触媒層が形成された排ガス浄化触媒であって、
ジルコニアを主成分とした担体と、前記担体上に担持されたRh粒子と、前記担体間に存在するジルコニアを主成分とした結合部材と、を含むRh触媒層を有することを特徴とする排ガス浄化触媒。
An exhaust gas purification catalyst having a plurality of catalyst layers formed on a substrate,
Exhaust gas purification comprising an Rh catalyst layer comprising a carrier mainly composed of zirconia, Rh particles supported on the carrier, and a binding member mainly composed of zirconia existing between the carriers. catalyst.
基材上に複数の触媒層が形成された排ガス浄化触媒であって、
ジルコニアを主成分としたRh粒子を含むRh触媒層を有し、かつ、900℃の空気気流下で3時間以上耐久させた後、前記Rh粒子を担持する担体の主成分により帯電補正を行ったXPS表面分析によるRhの3d5軌道の結合エネルギが、307.4eV以上309.9eV以下であることを特徴とする排ガス浄化触媒。
An exhaust gas purification catalyst having a plurality of catalyst layers formed on a substrate,
After having an Rh catalyst layer containing Rh particles mainly composed of zirconia and having been endured for 3 hours or more in an air stream at 900 ° C., charge correction was performed with the main component of the carrier carrying the Rh particles. An exhaust gas purifying catalyst characterized in that the binding energy of Rh 3d5 orbit by XPS surface analysis is 307.4eV or more and 309.9eV or less.
前記Rh触媒層は、少なくともジルコニアを65mol%以上含むことを特徴とする請求項1又は2記載の排ガス浄化触媒。   The exhaust gas purification catalyst according to claim 1 or 2, wherein the Rh catalyst layer contains at least 65 mol% of zirconia. 前記Rh触媒層は、前記担体又は結合部材の少なくとも一方にAl2O3を含み、Rhに対するAl2O3のモル比(Al2O3/Rh)が、0.01以上10以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の排ガス浄化触媒。 Wherein Rh catalyst layer comprises Al 2 O 3 to at least one of the carriers or coupling member, molar ratio of Al 2 O 3 with respect to Rh (Al 2 O 3 / Rh ) is 0.01 to 10 The exhaust gas purification catalyst according to any one of claims 1 to 3. さらに、複数の触媒層中に、Pt又はPdの少なくとも一方の貴金属粒子が含まれ、前記各触媒層中の全貴金属量が0.7g/L以下であり、かつ、Rhの貴金属量が0.30g/L以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の排ガス浄化触媒。   Furthermore, the noble metal particles of at least one of Pt or Pd are contained in the plurality of catalyst layers, the total noble metal amount in each catalyst layer is 0.7 g / L or less, and the noble metal amount of Rh is 0.30 g / L. The exhaust gas purification catalyst according to any one of claims 1 to 4, wherein the exhaust gas purification catalyst is L or less. 前記担体及び前記結合部材は、一次粒子の粒径が200nm以下であるジルコニアを用いて製造されたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の排ガス浄化触媒。   The exhaust gas purification catalyst according to any one of claims 1 to 5, wherein the carrier and the coupling member are manufactured using zirconia having a primary particle diameter of 200 nm or less. 前記結合部材は、一次粒子の粒径が100nm以下であるジルコニアゾルを用いて製造されたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の排ガス浄化触媒。   The exhaust gas purification catalyst according to any one of claims 1 to 6, wherein the coupling member is manufactured using a zirconia sol having a primary particle diameter of 100 nm or less. ジルコニアを主成分とした担体上にRh粒子が担持された触媒粉末と、結合部材としてのジルコニアゾルと、を少なくとも混合した触媒スラリを基材上又は触媒層上に塗布した後、乾燥、焼成して、前記基材上又は前記触媒層上にRh触媒層を形成することを特徴とする排ガス浄化触媒の製造方法。   A catalyst slurry in which at least a catalyst powder in which Rh particles are supported on a support mainly composed of zirconia and a zirconia sol as a binding member is applied to a substrate or a catalyst layer is applied to the substrate or the catalyst layer, and then dried and fired. And an Rh catalyst layer is formed on the base material or the catalyst layer. 前記結合部材として、一次粒子の粒径が100nm以下であるジルコニアゾルを用いることを特徴とする請求項8記載の排ガス浄化触媒の製造方法。   The method for producing an exhaust gas purification catalyst according to claim 8, wherein a zirconia sol having a primary particle diameter of 100 nm or less is used as the coupling member.
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