JP2008253921A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の排ガス浄化用触媒1は、基材2と、前記基材2上に形成されると共に第1複合酸化物とパラジウムと白金とを含み、前記第1複合酸化物はセリウムとジルコニウムとセリウム以外の希土類元素及びアルカリ土類元素からなる群より選ばれる元素とを含み、パラジウムに対する白金の質量比が1/50乃至1/20の範囲内にある下層3と、前記下層3上に形成されると共に第2複合酸化物とロジウムとを含み、前記第2複合酸化物は、ジルコニウムとセリウム以外の希土類元素及びアルカリ土類元素からなる群より選ばれる元素とを含み、前記第1複合酸化物と比較してジルコニウムに対するセリウムの原子比がより小さい上層4とを具備している。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明の一態様に係る排ガス浄化用触媒を概略的に示す斜視図である。図2は、図1に示す排ガス浄化用触媒に採用可能な構造の一例を概略的に示す断面図である。
本例では、図2に示す排ガス浄化用触媒1を、以下の方法で製造した。
まず、0.064gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.94gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A1と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末A1としては、セリウム、ジルコニウム及びセリウム以外の希土類元素を、それぞれ、酸化物換算で40質量部、50質量部及び10質量部の割合で含有しているものを使用した。セリウム以外の希土類元素としては、ランタン及びイットリウムを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS1と呼ぶ。
0.5gのロジウムを含有した硝酸ロジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と50gの複合酸化物粉末B2と200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末B2としては、セリウム、ジルコニウム、及びセリウム以外の希土類元素を、それぞれ、酸化物換算で5.1質量部、84.9質量部、及び10質量部の割合で含有しているものを使用した。セリウム以外の希土類元素としては、ランタン及びネオジムを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS3と呼ぶ。
0.5gのロジウムを含有した硝酸ロジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と50gの複合酸化物粉末B3と200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末B3としては、ジルコニウム及び希土類元素を、それぞれ、酸化物換算で90質量部及び10質量部の割合で含有しているものを使用した。希土類元素としては、ランタン及びネオジムを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS4と呼ぶ。
0.064gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.94gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A2と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末A2としては、セリウム、ジルコニウム、及びセリウム以外の希土類元素を、それぞれ、酸化物換算で52.9質量部、37.1質量部、及び10質量部の割合で含有しているものを使用した。セリウム以外の希土類元素としては、ランタン及びイットリウムを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS5と呼ぶ。
0.064gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.94gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A3と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末A3としては、セリウム、ジルコニウム、及びセリウム以外の希土類元素とアルカリ土類元素との混合物を、それぞれ、酸化物換算で40質量部、50質量部、及び10質量部の割合で含有しているものを使用した。セリウム以外の希土類元素としてはプラセオジムを使用し、アルカリ土類元素としてはバリウムを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS6と呼ぶ。
0.5gのロジウムを含有した硝酸ロジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と50gの複合酸化物粉末B4と200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末B4としては、セリウム、ジルコニウム、及びセリウム以外の希土類元素を、それぞれ、酸化物換算で5.1質量部、84.9質量部、及び10質量部の割合で含有しているものを使用した。セリウム以外の希土類元素としては、ネオジム及びイットリウムを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS7と呼ぶ。
0.095gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.9gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A1と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。以下、このスラリーを、スラリーS8と呼ぶ。
0.049gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.95gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A1と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。以下、このスラリーを、スラリーS9と呼ぶ。
0.039gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.96gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A1と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。以下、このスラリーを、スラリーS10と呼ぶ。
0.064gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.94gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A4と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末A4としては、セリウム、ジルコニウム、セリウム以外の希土類元素を、それぞれ、酸化物換算で5.1質量部、84.9質量部、及び10質量%の割合で含有しているものを使用した。セリウム以外の希土類元素としては、ランタン及びイットリウムを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS11と呼ぶ。
0.064gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.94gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A5と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末A5としては、セリウム及びジルコニウムを、それぞれ、酸化物換算で44.4質量部及び55.6質量部の割合で含有しているものを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS13と呼ぶ。
0.5gのロジウムを含有した硝酸ロジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と50gの複合酸化物粉末B6と200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末B6としては、セリウム及びジルコニウムを、それぞれ、酸化物換算で5.7質量部及び94.3質量部の割合で含有しているものを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS14と呼ぶ。
0.064gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.94gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A6と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。複合酸化物粉末A6としては、セリウム及びセリウム以外の希土類元素を、それぞれ、酸化物換算で90質量部及び10質量部の割合で含有しているものを使用した。セリウム以外の希土類元素としては、ランタン及びイットリウムを使用した。以下、このスラリーを、スラリーS15と呼ぶ。
0.033gの白金を含有した硝酸白金水溶液と1.97gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A1と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。以下、このスラリーを、スラリーS16と呼ぶ。
2.00gのパラジウムを含有した硝酸パラジウム水溶液と50gのアルミナ粉末と100gの複合酸化物粉末A1と20gの硫酸バリウムと200gの脱イオン水とを混合して、スラリーを調製した。以下、このスラリーを、スラリーS17と呼ぶ。
触媒C1乃至C15の各々を、排気量が4000ccのガソリンエンジンの排気系に取り付けた。次いで、エンジンの平均回転数を3500rpmに及び触媒の入口ガス温度を800℃に維持して、エンジンを50時間駆動し続けた。
Claims (4)
- 基材と、
前記基材上に形成されると共に第1複合酸化物とパラジウムと白金とを含み、前記第1複合酸化物はセリウムとジルコニウムとセリウム以外の希土類元素及びアルカリ土類元素からなる群より選ばれる元素とを含み、パラジウムに対する白金の質量比が1/50乃至1/20の範囲内にある下層と、
前記下層上に形成されると共に第2複合酸化物とロジウムとを含み、前記第2複合酸化物は、ジルコニウムとセリウム以外の希土類元素及びアルカリ土類元素からなる群より選ばれる元素とを含み、前記第1複合酸化物と比較してジルコニウムに対するセリウムの原子比がより小さい上層とを具備したことを特徴とする排ガス浄化用触媒。 - 前記第1複合酸化物はランタンとイットリウムとネオジムとプラセオジムとからなる群より選ばれる少なくとも1つの元素を含んだことを特徴とする請求項1に記載の排ガス浄化用触媒。
- 前記第2複合酸化物はランタンとイットリウムとネオジムとプラセオジムとからなる群より選ばれる少なくとも1つの元素を含んだことを特徴とする請求項1又は2に記載の排ガス浄化用触媒。
- 前記第1複合酸化物におけるセリウムとジルコニウムとの比は酸化物換算で80/100乃至100/70の範囲内にあり、前記第2複合酸化物におけるセリウムとジルコニウムとの比は酸化物換算で0/100乃至30/100の範囲内にあることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の排ガス浄化用触媒。
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