JP2010201334A - Oxidation catalyst - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide oxidation catalysts which can display excellent oxidation performance. <P>SOLUTION: An oxidation catalyst 1 includes at least a first catalyst 10 containing iron, cerium and lanthanum and a second catalyst 20 (excluding the first catalyst) containing iron and cerium. The ratio [M<SB>2</SB>/(M<SB>1</SB>+M<SB>2</SB>)] of the mass (M<SB>2</SB>) of the second catalyst 20 to the total mass (M<SB>1</SB>+M<SB>2</SB>) of the first catalyst 10 and the second catalyst 20, is not less than 0.4 and less than 1.0. Another oxidation catalyst 1 includes at least the first catalyst 10 containing iron, cerium and lanthanum and the second catalyst 20 (excluding the first catalyst) containing iron and cerium. The ratio [M<SB>2</SB>/(M<SB>1</SB>+M<SB>2</SB>)] of the mass (M<SB>2</SB>) of the second catalyst 20 to the total mass (M<SB>1</SB>+M<SB>2</SB>) of the first catalyst 10 and the second catalyst 20, is not less than 0.4 and less than 0.8. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、酸化触媒に関する。更に詳細には、本発明は、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒と、鉄とセリウムを含有する第2触媒とを所定の割合で含む酸化触媒に関する。   The present invention relates to an oxidation catalyst. More specifically, the present invention relates to an oxidation catalyst comprising a first catalyst containing iron, cerium and lanthanum and a second catalyst containing iron and cerium in a predetermined ratio.

従来、触媒金属としての鉄の使用に関する問題を解消して、良好な酸素ストレージ能(OSC)を有する排ガス浄化触媒として、セリア−ジルコニア複合酸化物及びその中に分散して少なくとも部分的に固溶している酸化鉄を含む排ガス浄化触媒が開示されている(特許文献1参照。)。   Conventionally, the problem relating to the use of iron as a catalyst metal has been solved, and as an exhaust gas purification catalyst having a good oxygen storage capacity (OSC), the ceria-zirconia composite oxide and dispersed therein are at least partially dissolved. An exhaust gas purifying catalyst containing iron oxide is disclosed (see Patent Document 1).

特開2008−18322号公報JP 2008-18322 A

しかしながら、特許文献1に記載の排ガス浄化触媒にあっては、酸化性能が十分ではないという問題点があった。   However, the exhaust gas purification catalyst described in Patent Document 1 has a problem that the oxidation performance is not sufficient.

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、その目的とするところは、優れた酸化性能を発現し得る酸化触媒を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art. And the place made into the objective is to provide the oxidation catalyst which can express the outstanding oxidation performance.

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた。
そして、その結果、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒と、鉄とセリウムを含有する第2触媒(該第1触媒を除く。)とを少なくとも所定の割合で含む構成とすることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
The present inventor has intensively studied to achieve the above object.
As a result, by including a first catalyst containing iron, cerium and lanthanum and a second catalyst containing iron and cerium (excluding the first catalyst) at least in a predetermined ratio, The inventors have found that the above object can be achieved and have completed the present invention.

すなわち、本発明の酸化触媒は、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒と、鉄とセリウムを含有する第2触媒(上記第1触媒を除く。)とを少なくとも含み、該第1触媒及び該第2触媒の合計質量(M+M)に対する該第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]が0.4以上1.0未満であることを特徴とする。 That is, the oxidation catalyst of the present invention includes at least a first catalyst containing iron, cerium, and lanthanum, and a second catalyst containing iron and cerium (excluding the first catalyst). The ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the second catalyst is 0.4 or more and less than 1.0. Features.

本発明によれば、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒と、鉄とセリウムを含有する第2触媒(該第1触媒を除く。)とを少なくとも所定の割合で含む構成としたため、特にリーン雰囲気下において、優れた酸化性能を発現し得る酸化触媒を提供することができる。   According to the present invention, the first catalyst containing iron, cerium, and lanthanum and the second catalyst containing iron and cerium (excluding the first catalyst) are included at least in a predetermined ratio. An oxidation catalyst capable of exhibiting excellent oxidation performance in a lean atmosphere can be provided.

第1の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the oxidation catalyst which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the oxidation catalyst which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the oxidation catalyst which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the oxidation catalyst which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the oxidation catalyst which concerns on 5th Embodiment. 第6の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the oxidation catalyst which concerns on 6th Embodiment. (a)及び(b)は、リーン雰囲気下、500℃及び400℃における各例の酸化触媒のCO転化率を示すグラフである。(A) And (b) is a graph which shows CO conversion rate of the oxidation catalyst of each example in 500 degreeC and 400 degreeC in lean atmosphere.

以下、本発明の実施の形態に係る酸化触媒について詳細に説明する。   Hereinafter, the oxidation catalyst according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

本発明の実施の形態の酸化触媒は、特にリーン雰囲気下において、優れた酸化性能を発現し、鉄(Fe)とセリウム(Ce)とランタン(La)を含有する第1触媒と、鉄(Fe)とセリウム(Ce)を含有する第2触媒(但し、第1触媒を除く。)とを少なくとも含むものである。更に、第1触媒及び第2触媒の合計質量(M+M)に対する第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]が0.4以上1.0未満であるものである。 The oxidation catalyst according to the embodiment of the present invention exhibits excellent oxidation performance, particularly in a lean atmosphere, and includes a first catalyst containing iron (Fe), cerium (Ce), and lanthanum (La), and iron (Fe ) And a second catalyst (excluding the first catalyst) containing cerium (Ce). Further, the ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst is 0.4 or more and less than 1.0. It is what is.

また、特に限定されるものではないが、第1触媒及び第2触媒の合計質量(M+M)に対する第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]は、好ましくは0.4以上0.8未満であり、より好ましくは0.6以上0.8未満である。
上述の好ましい範囲であると、例えば、リーン雰囲気下(A/F>14.6)、400℃においても、優れた酸化性能を発揮することができる。また、上述のより好ましい範囲であると、例えば、リーン雰囲気下、400℃や500℃においても、優れた酸化性能を発揮することができる。
Although not particularly limited, the ratio of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst [M 2 / (M 1 + M 2 )]. Is preferably 0.4 or more and less than 0.8, and more preferably 0.6 or more and less than 0.8.
In the above preferable range, for example, excellent oxidation performance can be exhibited even at 400 ° C. in a lean atmosphere (A / F> 14.6). Moreover, when it is the above-mentioned more preferable range, the outstanding oxidation performance can be exhibited also in 400 degreeC and 500 degreeC, for example in a lean atmosphere.

更に、特に限定されるものではないが、例えば第1触媒と第2触媒とは、酸素分圧に対する酸化性能が異なるものであることが望ましい。
具体的には、例えば、リッチ雰囲気からリーン雰囲気において、第1触媒が酸素分圧を上げても酸化性能があまり変化しないものであり、第2触媒が酸素分圧を上げると酸化性能が向上するものであることが望ましい。換言すれば、リッチ雰囲気からリーン雰囲気において、第1触媒が酸素脱離反応が触媒反応において律速であるものであり、第2触媒が酸素吸収反応が触媒反応において律速であるものであることが望ましい。
また、より具体的には、例えば、第1触媒と第2触媒とが、リッチ雰囲気下(A/F<14.6)においては第1触媒の酸化性能が相対的に高く、リーン雰囲気下(A/F>14.6)においては第2触媒の酸化性能が相対的に高いという関係を満足するものであることが望ましい。
現時点においては、このような酸化性能の傾向を示す第1触媒と第2触媒とを組み合わせることにより、酸化還元サイクルが加速して、より酸化性能が向上すると推測しているが、本発明は、このような第1触媒と第2触媒との組み合わせに必ずしも限定されるものではない。
Furthermore, although not particularly limited, for example, it is desirable that the first catalyst and the second catalyst have different oxidation performance with respect to the oxygen partial pressure.
Specifically, for example, in a rich atmosphere to a lean atmosphere, even if the first catalyst increases the oxygen partial pressure, the oxidation performance does not change so much, and when the second catalyst increases the oxygen partial pressure, the oxidation performance improves. It is desirable to be a thing. In other words, in a rich atmosphere to a lean atmosphere, it is desirable that the first catalyst has a rate-determining oxygen desorption reaction in the catalytic reaction, and the second catalyst has a rate-determining oxygen absorption reaction in the catalytic reaction. .
More specifically, for example, the first catalyst and the second catalyst have a relatively high oxidation performance in the rich atmosphere (A / F <14.6), and the lean atmosphere ( In A / F> 14.6), it is desirable to satisfy the relationship that the oxidation performance of the second catalyst is relatively high.
At present, it is presumed that by combining the first catalyst and the second catalyst exhibiting such a tendency of oxidation performance, the oxidation-reduction cycle is accelerated and the oxidation performance is further improved. It is not necessarily limited to such a combination of the first catalyst and the second catalyst.

なお、このような酸化性能の違いは、例えば各種の触媒について、リッチ雰囲気下からリーン雰囲気下において酸素分圧に対するCO転化率を測定することにより判別することができる。
また、Fe−Ce酸化物からなる第1触媒とFe−Ce−La酸化物からなる第2触媒とは、酸素分圧に対する酸化性能が異なるものであり、リッチ雰囲気下においては第1触媒の酸化性能が相対的に高く、リーン雰囲気下においては第2触媒の酸化性能が相対的に高いという関係を満足するものである。更に、リッチ雰囲気からリーン雰囲気において、第1触媒が酸素分圧を上げても酸化性能があまり変化しないものであり、第2触媒が酸素分圧を上げると酸化性能が向上するものである。
Such a difference in oxidation performance can be determined, for example, by measuring the CO conversion rate with respect to the oxygen partial pressure in various atmospheres from a rich atmosphere to a lean atmosphere.
In addition, the first catalyst made of Fe—Ce oxide and the second catalyst made of Fe—Ce—La oxide have different oxidation performance against oxygen partial pressure, and the oxidation of the first catalyst is performed in a rich atmosphere. The performance is relatively high, and the relationship that the oxidation performance of the second catalyst is relatively high in a lean atmosphere is satisfied. Further, in the rich atmosphere to the lean atmosphere, even if the first catalyst increases the oxygen partial pressure, the oxidation performance does not change much, and when the second catalyst increases the oxygen partial pressure, the oxidation performance improves.

以下、本発明の若干の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。同図に示すように、第1の実施形態の酸化触媒は、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒として、ランタンを含有する粒子11aが担持された鉄とセリウムを含有する粒子11bからなる第1触媒粒子10と、鉄とセリウムを含有する第2触媒(第1触媒を除く。)として、鉄とセリウムを含有する粒子21からなる第2触媒粒子20とを含有するものである。
なお、ランタンを含有する粒子が担持された鉄とセリウムを含有する粒子11bと、ランタンを含有する粒子が担持されていない鉄とセリウムを含有する粒子21とは、走査型電子顕微鏡(SEM)や電子プローブマイクロ分析装置(EPMA)による写真や処理画像により異なるものとして判別することができる。また、粒子11中のランタンの存在箇所は透過型電子顕微鏡(TEM)やエネルギー分散型X線分光分析装置(EDX)による定性分析により異なるものとして判別することができる。
また、第1触媒と第2触媒の合計質量(M+M)に対する第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]は0.4以上1.0未満となっている。
(First embodiment)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an oxidation catalyst according to the first embodiment. As shown in the figure, the oxidation catalyst of the first embodiment is composed of particles 11b containing iron and cerium on which particles 11a containing lanthanum are supported, as the first catalyst containing iron, cerium and lanthanum. The first catalyst particles 10 and the second catalyst particles 20 composed of particles 21 containing iron and cerium are contained as the second catalyst (excluding the first catalyst) containing iron and cerium.
Note that the iron and cerium-containing particles 11b on which lanthanum-containing particles are supported, and the iron and cerium-containing particles 21 on which lanthanum-containing particles are not supported are a scanning electron microscope (SEM), It can be discriminated as different depending on a photograph or processed image obtained by an electronic probe microanalyzer (EPMA). Further, the location of lanthanum in the particles 11 can be identified as different by qualitative analysis using a transmission electron microscope (TEM) or an energy dispersive X-ray spectrometer (EDX).
Further, the ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst is 0.4 or more and less than 1.0. It has become.

ここで、ランタンを含有する粒子としては、例えばランタン(La)酸化物粒子を挙げることができる。また、ランタンを含有する粒子の平均粒径は、10nm〜2μmであることが、酸化性能の向上の観点から好ましい。
なお、平均粒径としては、ランタンを含有する粒子が、ほぼ均一に分散していることが観察されることから、SEMやEPMAなどによる任意の観察領域における写真や処理画像から直接測定、算出したものを適用することができる。
Here, examples of the particles containing lanthanum include lanthanum (La) oxide particles. The average particle size of the lanthanum-containing particles is preferably 10 nm to 2 μm from the viewpoint of improving the oxidation performance.
The average particle diameter was measured and calculated directly from photographs and processed images in an arbitrary observation region such as SEM and EPMA because it was observed that particles containing lanthanum were dispersed almost uniformly. Things can be applied.

また、このようなランタンを含有する粒子が担持される、鉄とセリウムを含有する粒子としては、例えば鉄(Fe)−セリウム(Ce)酸化物粒子を挙げることができる。また、鉄とセリウムを含有する粒子の平均粒径は、10nm〜2μmであることが、酸化性能の向上の観点から好ましい。更に、鉄とセリウムを含有する粒子の平均粒径は、10nm〜500nmであることが、酸化性能の向上の観点から好ましい。   Examples of particles containing iron and cerium on which such lanthanum-containing particles are carried include iron (Fe) -cerium (Ce) oxide particles. Moreover, it is preferable from a viewpoint of the improvement of oxidation performance that the average particle diameter of the particle | grains containing iron and cerium is 10 nm-2 micrometers. Furthermore, the average particle diameter of the particles containing iron and cerium is preferably 10 nm to 500 nm from the viewpoint of improving the oxidation performance.

更に、鉄とセリウムを含有する粒子における鉄とセリウムとの金属原子比は、Fe:Ce=1:0.05〜1:1.0であることが、酸化性能の向上の観点から好ましい。更にまた、鉄とセリウムとランタンを含有する粒子における鉄及びセリウムとランタンとの金属原子比は、Fe+Ce:La=1:0.05〜1:1であることが、酸化性能の向上の観点から好ましい。   Furthermore, the metal atomic ratio of iron and cerium in the particles containing iron and cerium is preferably Fe: Ce = 1: 0.05 to 1: 1.0 from the viewpoint of improving oxidation performance. Furthermore, the metal atomic ratio of iron and cerium to lanthanum in particles containing iron, cerium and lanthanum is Fe + Ce: La = 1: 0.05 to 1: 1 from the viewpoint of improving the oxidation performance. preferable.

(第2の実施形態)
図2は、第2の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。また、第1の実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
同図に示すように、第2の実施形態の酸化触媒は、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒として、鉄とセリウムとランタンを含有する粒子13からなる第1触媒粒子10と、鉄とセリウムを含有する第2触媒(第1触媒を除く。)として、鉄とセリウムを含有する粒子21からなる第2触媒粒子20とを含有するものである。
なお、第1触媒と第2触媒の合計質量(M+M)に対する第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]は0.4以上1.0未満となっている。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the oxidation catalyst according to the second embodiment. Moreover, about the thing equivalent to what was demonstrated in 1st Embodiment, the code | symbol same as them is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
As shown in the figure, the oxidation catalyst according to the second embodiment includes, as the first catalyst containing iron, cerium, and lanthanum, first catalyst particles 10 composed of particles 13 containing iron, cerium, and lanthanum, and iron. And a second catalyst particle 20 composed of particles 21 containing iron and cerium as the second catalyst containing cerium (excluding the first catalyst).
In addition, the ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst is 0.4 or more and less than 1.0. It has become.

ここで、鉄とセリウムとランタンを含有する粒子としては、例えば鉄(Fe)−セリウム(Ce)−ランタン(La)酸化物粒子を挙げることができる。また、この鉄(Fe)−セリウム(Ce)−ランタン(La)酸化物粒子としては、例えば鉄(Fe)−セリウム(Ce)酸化物にランタン(La)の少なくとも一部が固溶した酸化物粒子を挙げることができる。また、鉄とセリウムとランタンを含有する粒子の平均粒径は、10nm〜2μmであることが、酸化性能の向上の観点から好ましい。   Here, examples of the particles containing iron, cerium, and lanthanum include iron (Fe) -cerium (Ce) -lanthanum (La) oxide particles. Further, as the iron (Fe) -cerium (Ce) -lanthanum (La) oxide particles, for example, an oxide in which at least a part of lanthanum (La) is dissolved in iron (Fe) -cerium (Ce) oxide. Particles can be mentioned. Moreover, it is preferable from a viewpoint of the improvement of oxidation performance that the average particle diameter of the particle | grains containing iron, cerium, and lanthanum is 10 nm-2 micrometers.

また、鉄とセリウムとランタンを含有する粒子における鉄及びセリウムとランタンとの金属原子比は、Fe+Ce:La=1:0.05〜1:1であることが、酸化性能の向上の観点から好ましい。   The metal atomic ratio of iron and cerium to lanthanum in particles containing iron, cerium, and lanthanum is preferably Fe + Ce: La = 1: 0.05 to 1: 1 from the viewpoint of improving oxidation performance. .

(第3の実施形態)
図3は、第3の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。また、第1又は第2の実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
同図に示すように、第3の実施形態の酸化触媒は、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒として、ランタンを含有する粒子11aが担持された鉄とセリウムを含有する粒子11bや鉄とセリウムとランタンを含有する粒子13からなる第1触媒粒子10と、鉄とセリウムを含有する第2触媒(第1触媒を除く。)として、鉄とセリウムを含有する粒子21からなる第2触媒粒子20とを含有するものである。
なお、第1触媒と第2触媒の合計質量(M+M)に対する第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]は0.4以上1.0未満となっている。
(Third embodiment)
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the oxidation catalyst according to the third embodiment. Moreover, about the thing equivalent to what was demonstrated in 1st or 2nd embodiment, the code | symbol same as them is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
As shown in the figure, the oxidation catalyst of the third embodiment is a first catalyst containing iron, cerium, and lanthanum, and particles 11b containing iron and cerium on which particles 11a containing lanthanum are supported and iron. First catalyst particle 10 comprising particles 13 containing cerium and lanthanum, and second catalyst comprising particles 21 containing iron and cerium as a second catalyst containing iron and cerium (excluding the first catalyst). The particles 20 are contained.
In addition, the ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst is 0.4 or more and less than 1.0. It has become.

上述した第1〜第3の実施形態に係る酸化触媒の製造方法について具体的に説明する。   The manufacturing method of the oxidation catalyst which concerns on the 1st-3rd embodiment mentioned above is demonstrated concretely.

上記第1触媒及び第2触媒は、例えば沈殿法により調製することができる。具体的には、まず、鉄(Fe)、セリウム(Ce)、ランタン(La)などの金属塩の水溶液を撹拌しながら沈殿剤を添加し、沈殿物を生成させる。また、逆に、沈殿剤の水溶液に金属塩の水溶液を添加し、沈殿物を生成させてもよい。金属塩としては、上記金属の硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩などを用いることができる。また、沈殿剤としては、炭酸ナトリウム水溶液や水酸化ナトリウム水溶液、アンモニア水溶液を用いることができ、これにより水酸化物からなる沈殿物を得ることができる。次に、不必要な成分を取り除くために、上記沈殿物を蒸留水などで洗浄、ろ過を繰り返す。その後、洗浄した沈殿物を乾燥し、焼成する。更に、必要に応じて、平均粒子径を1nm〜2μmにするために、焼成後の第1触媒や第2触媒を粉砕する。粉砕は、ボールミルやビーズミルを使用することができる。
なお、平均粒子径は、例えば、動的光散乱法を実行する動的光散乱式粒径分布測定装置(株式会社 堀場製作所製、LB−550)や、レーザー回折法による粒度分布分析装置(株式会社 堀場製作所製、LA−920型)を用いて測定することができる。平均粒子径と上述した平均粒径とは、サイズの傾向としてはほぼ対応させることができる。つまり、作製時における平均粒子径を小さくすれば、製品における平均粒径も小さくなる。
The first catalyst and the second catalyst can be prepared, for example, by a precipitation method. Specifically, first, a precipitant is added while stirring an aqueous solution of a metal salt such as iron (Fe), cerium (Ce), or lanthanum (La) to generate a precipitate. Conversely, an aqueous solution of a metal salt may be added to an aqueous solution of a precipitant to generate a precipitate. As the metal salt, nitrates, sulfates, carbonates and the like of the above metals can be used. Moreover, as a precipitant, sodium carbonate aqueous solution, sodium hydroxide aqueous solution, and ammonia aqueous solution can be used, By this, the precipitate which consists of hydroxides can be obtained. Next, in order to remove unnecessary components, the precipitate is washed with distilled water and filtered. Thereafter, the washed precipitate is dried and fired. Furthermore, if necessary, the first catalyst and the second catalyst after calcination are pulverized to make the average particle diameter 1 nm to 2 μm. For the pulverization, a ball mill or a bead mill can be used.
The average particle size is, for example, a dynamic light scattering type particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Horiba, Ltd., LB-550) that executes a dynamic light scattering method, or a particle size distribution analyzer (stock) It can be measured using a company HORIBA, Ltd., LA-920 type. The average particle diameter and the above-described average particle diameter can be substantially matched as the size tendency. That is, if the average particle size at the time of production is reduced, the average particle size in the product is also reduced.

また、上記第1触媒及び第2触媒は、高周波誘導加熱を利用することにより調製することができる。高周波誘導加熱とは、交流電源に接続されたコイルの中に上記金属を挿入すると、コイルと金属が離れているにもかかわらず金属自体が発熱する現象である。つまり、交流電流によって被加熱物たる金属の表面付近に高密度の渦電流が発生し、そのジュール熱で被加熱物が発熱する現象である。上記金属の酸化物は、酸素ガス中で、上記金属を高周波誘導加熱して蒸発させる。そして、蒸発した金属と酸素ガスを反応させることで、上記金属の酸化物を得ることができる。また、必要に応じて、得られた金属酸化物をビーズミル等で粉砕してもよい。高周波誘導加熱は、市販の高周波誘導加熱装置を用いて行うことができる。   The first catalyst and the second catalyst can be prepared by utilizing high frequency induction heating. High frequency induction heating is a phenomenon in which when the metal is inserted into a coil connected to an AC power source, the metal itself generates heat despite the coil and the metal being separated. That is, this is a phenomenon in which a high-density eddy current is generated near the surface of the metal that is the object to be heated by an alternating current, and the object to be heated generates heat due to its Joule heat. The metal oxide is evaporated by high-frequency induction heating of the metal in oxygen gas. Then, the metal oxide can be obtained by reacting the evaporated metal with oxygen gas. Moreover, you may grind | pulverize the obtained metal oxide with a bead mill etc. as needed. High frequency induction heating can be performed using a commercially available high frequency induction heating apparatus.

このように、上記第1触媒及び第2触媒は、沈殿法や高周波誘導加熱を利用することにより調製することができる。しかし、これらの製造方法に限定されるわけではなく、上記第1触媒及び第2触媒を得ることができれば、いかなる方法でも使用することができる。例えば、上記第1触媒は、上記第2触媒の前駆体の一例である乾燥物にランタン(La)の金属塩の水溶液を更に含浸させ、乾燥し、焼成することにより得ることができる。更に、必要に応じて、得られた第1触媒をビーズミル等で粉砕してもよい。   Thus, the first catalyst and the second catalyst can be prepared by utilizing a precipitation method or high-frequency induction heating. However, the present invention is not limited to these production methods, and any method can be used as long as the first catalyst and the second catalyst can be obtained. For example, the first catalyst can be obtained by further impregnating a dried product, which is an example of the precursor of the second catalyst, with an aqueous solution of a metal salt of lanthanum (La), drying, and calcining. Furthermore, you may grind | pulverize the obtained 1st catalyst with a bead mill etc. as needed.

また、第1〜第3の実施形態は、例えば以下の方法により作り分けることができる。
第1の実施形態における第1触媒は、第2触媒にランタン(La)の金属塩の水溶液を含侵させ、低温で焼成することにより得ることができる。その後、第1触媒と第2触媒とを混合することにより、第1の実施形態に係る酸化触媒を製造することができる。
更に、第2の実施形態における第1触媒は、第2触媒にランタン(La)の金属塩の水溶液を含侵させ、高温で焼成し、複合化させることにより得ることができる。また、上述した3成分による共沈法で得ることもできる。その後、第1触媒と第2触媒とを混合することにより、第2の実施形態に係る酸化触媒を製造することができる。
更にまた、第3の実施形態の酸化触媒は、第1の実施形態における第1触媒と、第2の実施形態における第1触媒と、第2触媒とを混合することによって製造することができる。
In addition, the first to third embodiments can be made by the following methods, for example.
The first catalyst in the first embodiment can be obtained by impregnating the second catalyst with an aqueous solution of a metal salt of lanthanum (La) and calcining at a low temperature. Thereafter, the oxidation catalyst according to the first embodiment can be manufactured by mixing the first catalyst and the second catalyst.
Furthermore, the first catalyst in the second embodiment can be obtained by impregnating the second catalyst with an aqueous solution of a metal salt of lanthanum (La), calcining at a high temperature, and compositing. Moreover, it can also obtain by the coprecipitation method by three components mentioned above. Then, the oxidation catalyst which concerns on 2nd Embodiment can be manufactured by mixing a 1st catalyst and a 2nd catalyst.
Furthermore, the oxidation catalyst of the third embodiment can be manufactured by mixing the first catalyst in the first embodiment, the first catalyst in the second embodiment, and the second catalyst.

(第4の実施形態)
図4は、第4の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。また、第1〜第3の実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
同図に示すように、第4の実施形態の酸化触媒は、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒として、ランタンを含有する粒子11aが担持された鉄とセリウムを含有する粒子11bからなる第1触媒粒子10と、鉄とセリウムを含有する第2触媒(第1触媒を除く。)として、鉄とセリウムを含有する粒子21からなる第2触媒粒子20と、無機基材粒子30とを含有するものである。
そして、無機基材粒子30は、第1触媒粒子10や第2触媒粒子20を包囲ないし固定している。
なお、第1触媒と第2触媒の合計質量(M+M)に対する第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]は0.4以上1.0未満となっている。
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the oxidation catalyst according to the fourth embodiment. Moreover, about the thing equivalent to what was demonstrated in 1st-3rd embodiment, the code | symbol same as them is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
As shown in the figure, the oxidation catalyst of the fourth embodiment is composed of iron and cerium-containing particles 11b on which lanthanum-containing particles 11a are supported as the first catalyst containing iron, cerium and lanthanum. As the first catalyst particle 10, the second catalyst containing iron and cerium (excluding the first catalyst), the second catalyst particle 20 composed of particles 21 containing iron and cerium, and the inorganic base material particle 30 It contains.
The inorganic base particles 30 surround or fix the first catalyst particles 10 and the second catalyst particles 20.
In addition, the ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst is 0.4 or more and less than 1.0. It has become.

ここで、無機基材としては、例えばアルミニウム(Al)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)、ケイ素(Si)又はタングステン(W)を含む無機酸化物を挙げることができる。このような構成とすることにより、上記第1触媒及び第2触媒は、活性点としてより効果的に機能することができる。このような無機基材としては、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化タングステンなどの酸化物を含むものを挙げることができる。更に、上記無機基材として、アルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ又は酸化タングステンを混合して使用してもよい。また、二種類以上の上記無機酸化物が固溶した酸化物を使用してもよい。   Here, as an inorganic base material, the inorganic oxide containing aluminum (Al), zirconium (Zr), titanium (Ti), silicon (Si), or tungsten (W) can be mentioned, for example. By setting it as such a structure, the said 1st catalyst and 2nd catalyst can function more effectively as an active point. Examples of such an inorganic substrate include those containing oxides such as aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silicon oxide, and tungsten oxide. Further, alumina, zirconia, titania, silica or tungsten oxide may be mixed and used as the inorganic base material. Further, an oxide in which two or more kinds of the inorganic oxides are dissolved may be used.

その中でも、ジルコニア、チタニア、シリカ及び酸化タングステンは、上記第1触媒及び第2触媒と複合酸化物(固溶体)を形成しにくい。従って、例えば、上記第1触媒と第2触媒とは、上記酸化物中に分散した状態で担持することができる。具体的には、図4に示すように、上記第1触媒粒子10及び第2触媒粒子20が、ジルコニア、チタニア、シリア、酸化タングステンなどの無機基材粒子30により隔てられた区画内に内包されていることが好ましい。このように、上記酸化触媒において、第1触媒粒子10及び第2触媒粒子が無機基材粒子30により隔てられた区画内に含まれることにより、無機基材粒子30により隔てられた区画を越えて第1触媒粒子10や第2触媒粒子20の粒子同士が直接接触し、肥大化することを防止できる。そのため、高温状態でも第1触媒粒子10や第2触媒粒子20の表面積の低下を抑制し、酸化性能を維持することができる。   Among them, zirconia, titania, silica, and tungsten oxide hardly form a complex oxide (solid solution) with the first catalyst and the second catalyst. Therefore, for example, the first catalyst and the second catalyst can be supported in a state dispersed in the oxide. Specifically, as shown in FIG. 4, the first catalyst particles 10 and the second catalyst particles 20 are included in a partition separated by inorganic base particles 30 such as zirconia, titania, syria, and tungsten oxide. It is preferable. As described above, in the oxidation catalyst, the first catalyst particles 10 and the second catalyst particles are included in the compartments separated by the inorganic base material particles 30, thereby exceeding the compartments separated by the inorganic base material particles 30. It can prevent that the particle | grains of the 1st catalyst particle 10 and the 2nd catalyst particle 20 contact directly, and it enlarges. Therefore, it is possible to suppress the reduction in the surface area of the first catalyst particles 10 and the second catalyst particles 20 and maintain the oxidation performance even in a high temperature state.

なお、図示しないが、上記無機基材が多孔質体の場合には、第1触媒粒子及び第2触媒粒子の全体を包囲していてもよい。しかし、無機基材が多孔質体でない場合には、粒子全体を包囲した場合、第1触媒粒子及び第2触媒粒子と排気ガスとの接触率が低下するおそれがある。そのため、図4に示すように、第1触媒粒子10及び第2触媒粒子を部分的に包囲し、隣接する第1触媒粒子及び第2触媒粒子の粒子同士が直接接触しないようにすることが好ましい。   Although not shown, when the inorganic base material is a porous body, the entire first catalyst particles and second catalyst particles may be surrounded. However, when the inorganic base material is not a porous body, when the entire particle is surrounded, the contact ratio between the first catalyst particle and the second catalyst particle and the exhaust gas may be reduced. Therefore, as shown in FIG. 4, it is preferable to partially surround the first catalyst particles 10 and the second catalyst particles so that the adjacent first catalyst particles and the second catalyst particles do not directly contact each other. .

(第5の実施形態)
図5は、第5の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。また、第1〜第4の実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
同図に示すように、第5の実施形態の酸化触媒は、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒として、鉄とセリウムとランタンを含有する粒子13からなる第1触媒粒子10と、鉄とセリウムとランタンを含有する第2触媒(第1触媒を除く。)として、鉄とセリウムを含有する粒子21からなる第2触媒粒子20と、無機基材粒子30とを含有するものである。
そして、無機基材粒子30は、第1触媒粒子10や第2触媒粒子20を包囲ないし固定している。
なお、第1触媒と第2触媒の合計質量(M+M)に対する第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]は0.4以上1.0未満となっている。
(Fifth embodiment)
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the oxidation catalyst according to the fifth embodiment. Moreover, about the thing equivalent to what was demonstrated in the 1st-4th embodiment, the code | symbol same as them is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
As shown in the figure, the oxidation catalyst of the fifth embodiment is a first catalyst particle 10 composed of particles 13 containing iron, cerium and lanthanum, as the first catalyst containing iron, cerium and lanthanum, As the second catalyst containing cerium and lanthanum (excluding the first catalyst), the second catalyst particles 20 composed of particles 21 containing iron and cerium and the inorganic base particles 30 are contained.
The inorganic base particles 30 surround or fix the first catalyst particles 10 and the second catalyst particles 20.
Incidentally, the second catalyst mass with respect to the first catalyst and the total mass of the second catalyst (M 1 + M 2) ( M 2) the ratio of [M 2 / (M 1 + M 2)] is 0.4 or more and less than 1.0 It has become.

(第6の実施形態)
図6は、第6の実施形態に係る酸化触媒の概略的な構成を示す説明図である。また、第1〜第5の実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
同図に示すように、第6の実施形態の酸化触媒は、鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒として、ランタンを含有する粒子11aが担持された鉄とセリウムを含有する粒子11bや鉄とセリウムとランタンを含有する粒子13からなる第1触媒粒子10と、鉄とセリウムを含有する第2触媒(第1触媒を除く。)として、鉄とセリウムを含有する粒子21からなる第2触媒粒子20と、無機基材粒子30とを含有するものである。
そして、無機基材粒子30は、第1触媒粒子10や第2触媒粒子20を包囲ないし固定している。
なお、第1触媒と第2触媒の合計質量(M+M)に対する第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]は0.4以上1.0未満となっている。
(Sixth embodiment)
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an oxidation catalyst according to a sixth embodiment. Moreover, about the thing equivalent to what was demonstrated in 1st-5th embodiment, the code | symbol same as them is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
As shown in the figure, the oxidation catalyst of the sixth embodiment is a first catalyst containing iron, cerium, and lanthanum, and particles 11b containing iron and cerium on which particles 11a containing lanthanum are supported and iron. First catalyst particle 10 comprising particles 13 containing cerium and lanthanum, and second catalyst comprising particles 21 containing iron and cerium as a second catalyst containing iron and cerium (excluding the first catalyst). The particles 20 and the inorganic base particles 30 are contained.
The inorganic base particles 30 surround or fix the first catalyst particles 10 and the second catalyst particles 20.
In addition, the ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst is 0.4 or more and less than 1.0. It has become.

次に、上述した第4〜第6の実施形態に係る酸化触媒の製造方法について具体的に説明する。   Next, the manufacturing method of the oxidation catalyst which concerns on the 4th-6th embodiment mentioned above is demonstrated concretely.

まず、上述のように調製した第1触媒粒子及び第2触媒粒子を溶媒中に分散させ、スラリを調製する。例えば溶媒としては水を用いることができる。次に、上記無機基材の前駆体を溶媒に分散させたスラリを別途調製する。前駆体としては、上記無機基材がアルミナである場合にはアルミナゾル、ジルコニアである場合にはジルコニアゾル、チタニアの場合にはチタニアゾル、シリカの場合にはシリカゾルを使用できる。次に、第1触媒及び第2触媒を微粒子状で含有しているスラリと、前駆体のスラリとを混合し、高速撹拌することにより、無機基材の前駆体で第1触媒及び第2触媒の微粒子を包囲する。その後、前駆体により包囲された第1触媒粒子及び第2触媒粒子を含むスラリを乾燥、焼成することにより、酸化触媒を得ることができる。   First, the first catalyst particles and the second catalyst particles prepared as described above are dispersed in a solvent to prepare a slurry. For example, water can be used as the solvent. Next, a slurry in which the inorganic base material precursor is dispersed in a solvent is prepared separately. As the precursor, alumina sol can be used when the inorganic base material is alumina, zirconia sol when zirconia is used, titania sol when titania is used, and silica sol when silica is used. Next, the slurry containing the first catalyst and the second catalyst in the form of fine particles and the slurry of the precursor are mixed and stirred at a high speed, so that the first catalyst and the second catalyst are used as the inorganic substrate precursor. Surrounds the fine particles. Then, an oxidation catalyst can be obtained by drying and baking the slurry containing the first catalyst particles and the second catalyst particles surrounded by the precursor.

なお、例えば得られた酸化触媒を含むスラリを一体構造型担体にコートして酸化触媒を含む触媒層を有する一体構造型の酸化触媒を形成してもよい。また、これに限定されるものではなく、例えば酸化触媒の前駆体の一例であるスラリを一体構造型担体に直接コートして酸化触媒を含む触媒層を有する一体構造型の酸化触媒を形成してもよい。
ここで、一体構造型担体としては、コーディエライトなどのセラミックスやフェライト系ステンレスなどの金属等の耐熱性材料から成るモノリス担体やハニカム担体が用いられる。
For example, a monolithic structure type oxidation catalyst having a catalyst layer containing an oxidation catalyst may be formed by coating a slurry containing the obtained oxidation catalyst on a monolithic structure type carrier. Further, the present invention is not limited to this. For example, a monolithic oxidation catalyst having a catalyst layer including an oxidation catalyst is formed by directly coating a monolithic carrier with a slurry which is an example of an oxidation catalyst precursor. Also good.
Here, as the monolithic structure type carrier, a monolithic carrier or a honeycomb carrier made of a heat-resistant material such as ceramics such as cordierite or metals such as ferritic stainless steel is used.

また、上記前駆体の代わりに、無機基材をビーズミルで粉砕することにより調製したスラリを用いることもできる。具体的には、無機基材としてのジルコニア、チタニア、シリカ、酸化タングステン等を、ビーズミルを用いて、500nm以下、より具体的には60〜150nm程度まで粉砕して、無機基材のスラリを調製する。そして、この無機基材のスラリと、第1触媒及び第2触媒を微粒子状で含有しているスラリとを混合し、高速撹拌することにより、無機基材の微粒子で第1触媒及び第2触媒の微粒子を包囲する。その後、無機基材の微粒子により包囲された第1触媒粒子及び第2触媒粒子を含むスラリを乾燥、焼成することにより、酸化触媒を得ることができる。   Moreover, the slurry prepared by grind | pulverizing an inorganic base material with a bead mill instead of the said precursor can also be used. Specifically, zirconia, titania, silica, tungsten oxide or the like as an inorganic base material is pulverized to 500 nm or less, more specifically about 60 to 150 nm using a bead mill to prepare an inorganic base material slurry. To do. Then, the slurry of the inorganic base material and the slurry containing the first catalyst and the second catalyst in the form of fine particles are mixed and stirred at a high speed, whereby the first catalyst and the second catalyst are made of the inorganic base material fine particles. Surrounds the fine particles. Then, the oxidation catalyst can be obtained by drying and firing the slurry containing the first catalyst particles and the second catalyst particles surrounded by the fine particles of the inorganic base material.

なお、無機基材により包囲される第1触媒粒子としては、図1〜図3に示すように、ランタン(La)を含有する粒子11aが表面に担持された鉄とセリウムを含有する粒子11bからなる第1触媒粒子10でもよく、鉄とセリウムとランタンを含有する粒子13からなる第1触媒粒子10、例えば鉄とセリウムとランタンを含有する固溶体の粒子でもよい。   As the first catalyst particles surrounded by the inorganic base material, as shown in FIGS. 1 to 3, the particles 11 a containing lanthanum (La) are supported from the particles 11 b containing iron and cerium supported on the surface. The first catalyst particles 10 may be the first catalyst particles 10 composed of the particles 13 containing iron, cerium, and lanthanum, for example, solid solution particles containing iron, cerium, and lanthanum.

上述のように無機基材を含有することにより、第1触媒及び第2触媒は、活性点としてより効果的に機能することができる。例えば、高温条件下、長時間の使用により起こり得る、第1触媒や第2触媒の凝集を抑制することができる。これにより、第1触媒や第2触媒は、高温条件下、長時間の使用時であっても、活性点としてより効果的に機能することができる。特に、高温条件下での安定性の観点からは、無機基材として酸化ジルコニウムを適用することが好ましい。   By containing an inorganic base material as described above, the first catalyst and the second catalyst can function more effectively as active sites. For example, agglomeration of the first catalyst and the second catalyst, which can occur due to long-term use under high temperature conditions, can be suppressed. Accordingly, the first catalyst and the second catalyst can function more effectively as active sites even under long-term use under high temperature conditions. In particular, from the viewpoint of stability under high temperature conditions, it is preferable to apply zirconium oxide as the inorganic base material.

以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1)
<Fe−Ce酸化物の調製>
硝酸鉄と硝酸セリウムとを、Fe:Ce=1:1(金属原子比)となるように秤量し、蒸留水に投入し、撹拌し、溶解させた。次いで、得られた溶液のpHを確認できるようにpHメーター(YOKOGAWA社製、MODEL PH81)を設置した。次いで、得られた溶液に別途用意した炭酸ナトリウム水溶液をゆっくりと滴下し、pH8.0〜8.5の間になるようにして、沈殿を形成させた。その後、一晩熟成させた。次いで、熟成により得られた沈殿物を吸引ろ過により分離した。次いで、ろ過により得られた沈殿物を蒸留水により洗浄した。なお、洗浄に際しては、洗浄後の蒸留水を受ける容器に硝酸を添加しておき、容器において硝酸と炭酸ナトリウムから発生する炭酸の発泡がなくなるまで、洗浄を繰り返した。
更に、洗浄して得られた沈殿物を80℃で一晩乾燥させた。その後、得られた乾燥物の一部をマッフル炉において、空気中、550℃で3時間焼成し、空気中で室温まで冷却して、本例で用いるFe−Ce酸化物を得た。得られたFe−Ce酸化物の平均粒子径は、10μmであった。
Example 1
<Preparation of Fe-Ce oxide>
Iron nitrate and cerium nitrate were weighed so that Fe: Ce = 1: 1 (metal atomic ratio), poured into distilled water, stirred and dissolved. Next, a pH meter (manufactured by YOKOGAWA, MODEL PH81) was installed so that the pH of the obtained solution could be confirmed. Next, a sodium carbonate aqueous solution separately prepared was slowly dropped into the obtained solution to form a precipitate so that the pH was between 8.0 and 8.5. Thereafter, it was aged overnight. Subsequently, the precipitate obtained by aging was separated by suction filtration. Next, the precipitate obtained by filtration was washed with distilled water. In the cleaning, nitric acid was added to a container for receiving the distilled water after the cleaning, and the cleaning was repeated until the foaming of carbonic acid generated from nitric acid and sodium carbonate disappeared in the container.
Further, the precipitate obtained by washing was dried at 80 ° C. overnight. Thereafter, a part of the obtained dried product was calcined in a muffle furnace at 550 ° C. for 3 hours in the air and cooled to room temperature in the air to obtain an Fe—Ce oxide used in this example. The average particle diameter of the obtained Fe—Ce oxide was 10 μm.

<Fe−Ce−La酸化物の調製>
上記で得られた乾燥物に、硝酸ランタン水溶液を含浸させ、80℃で一晩乾燥させた。その後、得られた乾燥物をマッフル炉において、空気中、550℃で3時間焼成し、空気中で室温まで冷却して、本例で用いるFe−Ce−La酸化物を得た。得られたFe−Ce−La酸化物の平均粒子径は、8μmであった。
なお、このときの鉄とセリウムとランタンの金属原子比は、仕込んだ原料比でFe:Ce:La=1:1:0.2である。
<Preparation of Fe-Ce-La oxide>
The dried product obtained above was impregnated with an aqueous lanthanum nitrate solution and dried at 80 ° C. overnight. Thereafter, the obtained dried product was baked in a muffle furnace at 550 ° C. for 3 hours in the air and cooled to room temperature in the air to obtain an Fe—Ce—La oxide used in this example. The average particle diameter of the obtained Fe—Ce—La oxide was 8 μm.
At this time, the metal atomic ratio of iron, cerium, and lanthanum is Fe: Ce: La = 1: 1: 0.2 in the ratio of charged raw materials.

<酸化触媒の調製>
得られたFe−Ce酸化物とFe−Ce−La酸化物とを、Fe−Ce酸化物:Fe−Ce−La酸化物=0.75:0.25(質量比)となるように秤量し、乳鉢にて10分間混合して、本例の酸化触媒を得た。この混合物の平均粒径は、1.8μmであった。
<Preparation of oxidation catalyst>
The obtained Fe—Ce oxide and Fe—Ce—La oxide were weighed so that Fe—Ce oxide: Fe—Ce—La oxide = 0.75: 0.25 (mass ratio). The mixture was mixed in a mortar for 10 minutes to obtain an oxidation catalyst of this example. The average particle size of this mixture was 1.8 μm.

(実施例2)
実施例1の酸化触媒の調製において、実施例1で得られたFe−Ce酸化物とFe−Ce−La酸化物とを、Fe−Ce酸化物:Fe−Ce−La酸化物=0.5:0.5(質量比)となるように秤量したこと以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒を得た。
(Example 2)
In the preparation of the oxidation catalyst of Example 1, the Fe—Ce oxide and the Fe—Ce—La oxide obtained in Example 1 were changed to Fe—Ce oxide: Fe—Ce—La oxide = 0.5. : The same operation as in Example 1 was repeated except that the weight was adjusted to 0.5 (mass ratio) to obtain an oxidation catalyst of this example.

(比較例1)
実施例1の酸化触媒の調製において、実施例1で得られたFe−Ce酸化物とFe−Ce−La酸化物とを、Fe−Ce酸化物:Fe−Ce−La酸化物=1:0(質量比)となるように秤量したこと以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒を得た。
(Comparative Example 1)
In the preparation of the oxidation catalyst of Example 1, the Fe—Ce oxide and the Fe—Ce—La oxide obtained in Example 1 were mixed with Fe—Ce oxide: Fe—Ce—La oxide = 1: 0. The same operation as Example 1 was repeated except that it was weighed so as to have a (mass ratio) to obtain an oxidation catalyst of this example.

(比較例2)
実施例1の酸化触媒の調製において、実施例1で得られたFe−Ce酸化物とFe−Ce−La酸化物とを、Fe−Ce酸化物:Fe−Ce−La酸化物=0:1(質量比)となるように秤量したこと以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒を得た。
(Comparative Example 2)
In the preparation of the oxidation catalyst of Example 1, the Fe—Ce oxide and the Fe—Ce—La oxide obtained in Example 1 were used as Fe—Ce oxide: Fe—Ce—La oxide = 0: 1. The same operation as Example 1 was repeated except that it was weighed so as to have a (mass ratio) to obtain an oxidation catalyst of this example.

(比較例3)
実施例1の酸化触媒の調製において、実施例1で得られたFe−Ce酸化物とFe−Ce−La酸化物とを、Fe−Ce酸化物:Fe−Ce−La酸化物=0.25:0.75(質量比)となるように秤量したこと以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して、本例の酸化触媒を得た。
上記各例の仕様の一部を表1に示す。
(Comparative Example 3)
In the preparation of the oxidation catalyst of Example 1, the Fe—Ce oxide and the Fe—Ce—La oxide obtained in Example 1 were used as Fe—Ce oxide: Fe—Ce—La oxide = 0.25. : The same operation as Example 1 was repeated except that it was weighed so that it might become 0.75 (mass ratio), and the oxidation catalyst of this example was obtained.
Table 1 shows a part of the specifications of the above examples.

Figure 2010201334
Figure 2010201334

[性能評価]
上記各例の酸化触媒0.1gを秤量して、以下に示す反応試験を行った。
[Performance evaluation]
0.1 g of the oxidation catalyst in each of the above examples was weighed and the following reaction test was performed.

(反応試験)
ガラス反応管に実施例1の酸化触媒0.1gを設置し詰め、下記条件の下、触媒分析装置(日本ベル株式会社製、BELCAT)を用いて、反応試験を行った。実施例2、比較例1〜3についても同様の反応試験を行った。
(Reaction test)
A glass reaction tube was charged with 0.1 g of the oxidation catalyst of Example 1, and a reaction test was performed using a catalyst analyzer (BELCAT, manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.) under the following conditions. A similar reaction test was performed on Example 2 and Comparative Examples 1 to 3.

・ガス組成:CO;0.5体積%、O;0.5体積%、He;バランス
・温度 :500℃、400℃
・ガス流量:50cm/分
・検出方法:Q・mass
Gas composition: CO; 0.5 vol%, O 2; 0.5 vol%, the He; Balance Temperature: 500 ℃, 400 ℃
・ Gas flow rate: 50 cm 3 / min ・ Detection method: Q ・ mass

そして、以下の式(1)によりCO転化率(%)を算出することにより、性能を評価した。得られた結果を表1に併記する。また、得られた結果を図7(a)及び(b)に示す。   And performance was evaluated by calculating CO conversion rate (%) by the following formula | equation (1). The obtained results are also shown in Table 1. Moreover, the obtained result is shown to Fig.7 (a) and (b).

Figure 2010201334
Figure 2010201334

表1及び図7から分かるように、本発明の範囲に属する実施例1及び2の酸化触媒は、本発明外の比較例1〜3の酸化触媒よりも、酸化性能に優れる場合があることが分かる。
特に、実施例1の酸化触媒は、リーン雰囲気下、400℃や500℃において、酸化性能に優れることが分かる。
As can be seen from Table 1 and FIG. 7, the oxidation catalysts of Examples 1 and 2 belonging to the scope of the present invention may have better oxidation performance than the oxidation catalysts of Comparative Examples 1 to 3 outside the present invention. I understand.
In particular, it can be seen that the oxidation catalyst of Example 1 is excellent in oxidation performance at 400 ° C. and 500 ° C. in a lean atmosphere.

1,1’ 酸化触媒
10 第1触媒粒子
20 第2触媒粒子
1,1 ′ oxidation catalyst 10 first catalyst particle 20 second catalyst particle

Claims (3)

鉄とセリウムとランタンを含有する第1触媒と、
鉄とセリウムを含有する第2触媒(上記第1触媒を除く。)と
を少なくとも含み、
上記第1触媒及び上記第2触媒の合計質量(M+M)に対する上記第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]が、0.4以上1.0未満であることを特徴とする酸化触媒。
A first catalyst containing iron, cerium and lanthanum;
A second catalyst (excluding the first catalyst) containing iron and cerium, and
The ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst is 0.4 or more. An oxidation catalyst characterized by being less than 0.
上記第1触媒及び上記第2触媒の合計質量(M+M)に対する上記第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]が、0.4以上0.8未満であることを特徴とする請求項1に記載の酸化触媒。 The ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst is 0.4 or more and 0.00. The oxidation catalyst according to claim 1, wherein the oxidation catalyst is less than 8. 上記第1触媒及び上記第2触媒の合計質量(M+M)に対する上記第2触媒の質量(M)の比[M/(M+M)]が、0.6以上0.8未満であることを特徴とする請求項1又は2に記載の酸化触媒。 The ratio [M 2 / (M 1 + M 2 )] of the mass (M 2 ) of the second catalyst to the total mass (M 1 + M 2 ) of the first catalyst and the second catalyst is 0.6 or more and 0.00. The oxidation catalyst according to claim 1 or 2, wherein the oxidation catalyst is less than 8.
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