JP3309711B2 - Exhaust gas purification catalyst and method for producing the same - Google Patents

Exhaust gas purification catalyst and method for producing the same

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JP3309711B2
JP3309711B2 JP14409596A JP14409596A JP3309711B2 JP 3309711 B2 JP3309711 B2 JP 3309711B2 JP 14409596 A JP14409596 A JP 14409596A JP 14409596 A JP14409596 A JP 14409596A JP 3309711 B2 JP3309711 B2 JP 3309711B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化用触
媒及びその製造方法に関し、特に、自動車等の内燃機関
から排出される排気ガス中の炭化水素(以下、「HC」
と称す)、一酸化炭素(以下、「CO」と称す)及び窒
素酸化物(以下、「NOx 」と称す)を低温においても
有効に浄化することができる低温活性に優れ、酸化雰囲
気、還元雰囲気及び理論空燃比等の全ての排気ガス組成
雰囲気下において触媒活性に優れる排気ガス浄化用触媒
及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst and a method for producing the same, and more particularly to a hydrocarbon (hereinafter referred to as "HC") in exhaust gas discharged from an internal combustion engine of an automobile or the like.
), Carbon monoxide (hereinafter, referred to as “CO”) and nitrogen oxides (hereinafter, referred to as “NO x ”) have excellent low-temperature activity that can be effectively purified even at a low temperature. The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst having excellent catalytic activity in all exhaust gas composition atmospheres such as an atmosphere and a stoichiometric air-fuel ratio, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、内燃機関始動直後から触媒温
度が排気ガス浄化用反応温度に達するまでの低温期間
は、排気ガスの浄化能が十分でないため、低温から排気
ガス浄化反応を開始する排気ガス浄化用触媒の開発が期
待されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, during a low temperature period from the start of an internal combustion engine until the catalyst temperature reaches a reaction temperature for exhaust gas purification, the exhaust gas purification performance is not sufficient. The development of gas purification catalysts is expected.

【0003】かかる排気ガス浄化用触媒としては、例え
ば、特公昭58−20307号公報、特開平5−305
236号公報及び特開平6−378号公報等に開示され
ているものがある。特公昭58−20307号公報に記
載された排気ガス浄化用触媒は、白金、ロジウム及びセ
リウムからなる組成物を耐火性担体に担持させたもので
あり、具体的にはアルミナや酸化セリウム等に、白金、
パラジウム及びロジウム等の白金族元素を担持させ、こ
れをモノリス担体にコーティングした構造のものであ
る。
As such an exhaust gas purifying catalyst, for example, JP-B-58-20307 and JP-A-5-305 are disclosed.
236 and JP-A-6-378. The exhaust gas purifying catalyst described in Japanese Patent Publication No. 58-20307 is a composition in which a composition comprising platinum, rhodium and cerium is supported on a refractory carrier, and specifically, alumina, cerium oxide, etc. platinum,
It has a structure in which a platinum group element such as palladium and rhodium is supported, and this is coated on a monolithic carrier.

【0004】また特開平5−305236号公報には、
貴金属を含まないヘキサアルミネートを白金、ロジウ
ム、パラジウム等の貴金属担持アルミナに混成分散させ
た排気ガス浄化用触媒が開示されており、具体的には一
定の組成を有するヘキサアルミネート組成物と、白金、
ロジウム、パラジウムからなる群から選ばれた少なくと
も一種の貴金属を担持したアルミナを一定の重量比で混
成したものである。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-305236 discloses that
An exhaust gas purification catalyst in which hexaaluminate containing no noble metal is mixed and dispersed in a noble metal-supported alumina such as platinum, rhodium, and palladium has been disclosed.Specifically, a hexaaluminate composition having a certain composition, platinum,
It is a mixture of alumina carrying at least one noble metal selected from the group consisting of rhodium and palladium at a constant weight ratio.

【0005】特開平6−378号公報には、活性アルミ
ナと酸化セリウムに、触媒成分として白金とパラジウム
のうち少なくとも一種と、塩基性元素であるカリウム、
セシウム、ストロンチウム及びバリウムからなる群より
選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物が担持された排
気ガス浄化用触媒が提案されている。換言すれば、当該
触媒は、白金族元素、活性アルミナ、酸化セリウム等の
従来から触媒成分として使用されているものに加え、塩
基性元素であるカリウム化合物、セシウム化合物、スト
ロンチウム化合物及びバリウム化合物のうち少なくとも
一種類を組み合わせてなるものである。
JP-A-6-378 discloses that activated alumina and cerium oxide are mixed with at least one of platinum and palladium as catalyst components, potassium as a basic element,
An exhaust gas purifying catalyst supporting an oxide of at least one metal selected from the group consisting of cesium, strontium and barium has been proposed. In other words, in addition to the catalysts such as platinum group elements, activated alumina and cerium oxide which have been conventionally used as catalyst components, the catalysts include potassium compounds, cesium compounds, strontium compounds and barium compounds which are basic elements. At least one type is combined.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報中に
記載された従来の触媒は、低温から充分な触媒活性を得
るために、資源的に豊富でなく価格も高価な白金、ロジ
ウム等の貴金属を多量に使用している。従って、貴金属
の中でも比較的安価なパラジウムを使用し、高価な貴金
属の使用量が少なくとも充分な排気ガス浄化能力を有す
る触媒、あるいは、ロジウムを使用する場合でもその使
用量を極力少なくした排気ガス浄化用触媒の開発が期待
されている。しかし、パラジウムを単独で使用した場
合、排気ガスが還元雰囲気になると浄化能力が低下した
り、パラジウム量を低減すると低温活性や浄化性能その
ものが悪化するという問題点があった。
However, in order to obtain sufficient catalytic activity from a low temperature, the conventional catalysts described in the above publications require noble metals such as platinum and rhodium which are not abundant in resources and expensive. Is used in large quantities. Therefore, the use of relatively inexpensive palladium among the noble metals and the use of expensive noble metals at least with a catalyst having sufficient exhaust gas purification ability, or the use of rhodium as an exhaust gas purification with the least possible usage The development of catalysts for industrial use is expected. However, when palladium is used alone, there is a problem in that the purification ability is reduced when the exhaust gas is reduced, or the low-temperature activity and the purification performance itself are deteriorated when the amount of palladium is reduced.

【0007】更に、排気ガス浄化用触媒は、酸化雰囲
気、還元雰囲気及び理論空燃比等の、幅広く組成が変動
する自動車の排気ガスを、低温域から高温域までの広い
温度範囲で、しかも高い浄化率で処理しなければならな
い。
Further, the catalyst for purifying exhaust gas purifies exhaust gas of automobiles whose composition fluctuates widely, such as an oxidizing atmosphere, a reducing atmosphere, and a stoichiometric air-fuel ratio, in a wide temperature range from a low temperature range to a high temperature range and at a high purification rate. Must be processed at a rate.

【0008】しかし、パラジウムによる排気ガス浄化に
おいては、エンジン始動直後の低温時や、炭化水素濃度
が高く酸素濃度が低い還元雰囲気では、炭化水素の一部
が浄化されずに残り、残存した炭化水素がパラジウム上
に強吸着して活性が低下あるいは活性点が減少し、その
結果浄化性能が低下し、また、酸素濃度が高く炭化水素
濃度が低い酸化雰囲気では、パラジウム上に酸素が吸着
し窒素酸化物が吸着し難くなり、窒素酸化物の浄化性能
が大きく低下するという欠点があった。また、排気ガス
触媒中のパラジウム量を低減した場合には、上記影響が
顕著に現れ、更に浄化性能が低下するという問題点もあ
った。
However, in purifying exhaust gas with palladium, at low temperatures immediately after starting the engine, or in a reducing atmosphere having a high hydrocarbon concentration and a low oxygen concentration, part of the hydrocarbons remain without being purified and the remaining hydrocarbons remain. Is strongly adsorbed on palladium and its activity is reduced or its active sites are reduced.As a result, purification performance is reduced.In an oxidizing atmosphere where oxygen concentration is high and hydrocarbon concentration is low, oxygen is adsorbed on palladium and nitrogen oxidation occurs. There is a drawback that substances are hardly adsorbed and purification performance of nitrogen oxides is greatly reduced. Further, when the amount of palladium in the exhaust gas catalyst is reduced, there is a problem that the above-described effect is remarkably exhibited and the purification performance is further reduced.

【0009】従って、本発明の目的は、従来の触媒より
も貴金属使用量を大幅に低減しても、自動車の酸化雰囲
気、還元雰囲気及び理論空燃比等の全ての排気組成雰囲
気下で優れた低温活性と優れた触媒活性とを有する排気
ガス浄化用触媒及びその製造方法を提供することにあ
る。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a low-temperature excellent low-temperature catalyst under all exhaust composition atmospheres such as an oxidizing atmosphere, a reducing atmosphere, and a stoichiometric air-fuel ratio even if the amount of a noble metal used is significantly reduced as compared with a conventional catalyst. An object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying catalyst having high activity and excellent catalytic activity, and a method for producing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明らは、上記課題を
解決するために研究した結果、触媒成分担持層中にパラ
ジウムと共に、遷移金属元素を一定の組成比率で含むア
ルミナ系複合酸化物を含有させることにより、パラジウ
ムの触媒性能を向上でき、低温域での触媒活性及び全て
の排気ガス組成雰囲気下における浄化性能が著しく向上
することを見出し、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems As a result of research for solving the above problems, the present inventors have found that an alumina-based composite oxide containing a transition metal element in a fixed composition ratio together with palladium in a catalyst component-supporting layer is obtained. The present inventors have found that by containing Pd, the catalytic performance of palladium can be improved, and the catalytic activity in a low temperature range and the purification performance under all exhaust gas composition atmospheres are remarkably improved.

【0011】 本発明の請求項1記載の排気ガス浄化用
触媒は、触媒成分担持層有する一体構造型触媒におい
て、触媒成分として少なくともパラジウムと、セリウム
及びジルコニウムを含有する金属アルミネートとを含
み、該金属アルミネートが、コバルト、ニッケル及び亜
鉛からなる群より選ばれた少なくとも一種を含有するこ
とを特徴とする。
The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1 of the present invention is an integrated catalyst having a catalyst component-supporting layer, which comprises at least palladium as a catalyst component and a metal aluminate containing cerium and zirconium. The metal aluminate contains at least one selected from the group consisting of cobalt, nickel and zinc.

【0012】更に、排気ガス浄化用触媒の高温下での構
造安定性及びBET比表面積を高めるために、請求項1
記載の排気ガス浄化用触媒は、上記金属アルミネート
が、次の一般式;
Further, in order to increase the structural stability and the BET specific surface area of the exhaust gas purifying catalyst at a high temperature, a first aspect of the present invention is provided.
In the exhaust gas purifying catalyst described above, the metal aluminate has the following general formula;

【数2】〔X〕a Albc (式中、Xは、コバルト、ニッケル及び亜鉛からなる群
より選ばれた少なくとも一種の元素であり、a,b及び
cは、各元素の原子比率を表し、b=2.0の時、a=
0.1〜0.8、cは上記各成分の原子価を満足するの
に必要な酸素原子数である)で表されるアルミナ系複合
酸化物であることを特徴とする。
[Number 2] [X] a Al b O c (wherein, X is cobalt, and at least one element selected from the group consisting of nickel and zinc, a, b and c are atomic ratios of respective elements When b = 2.0, a =
0.1 to 0.8, c is the number of oxygen atoms necessary to satisfy the valence of each component described above).

【0013】また、請求項1記載の排気ガス浄化用触媒
において、アルミナ系複合酸化物に担持されたパラジウ
ムのシンタリング(粒子成長)を抑制するために、請求
項2記載の排気ガス浄化用触媒は、上記コバルト、ニッ
ケル及び亜鉛からなる群より選ばれた少なくとも一種を
含有するアルミナ系複合酸化物に、更に、セリウム及び
ジルコニウムからなる群より選ばれた少なくとも一種
を、アルミニウムに対して金属換算で0.1〜5モル%
含有することを特徴とする。
In the exhaust gas purifying catalyst according to the first aspect, the sintering (particle growth) of the palladium supported on the alumina-based composite oxide is suppressed. Is an alumina-based composite oxide containing at least one selected from the group consisting of cobalt, nickel and zinc, and further, at least one selected from the group consisting of cerium and zirconium in terms of metal with respect to aluminum. 0.1 to 5 mol%
It is characterized by containing.

【0014】更に、請求項1または2項記載の排気ガス
浄化用触媒の還元雰囲気における触媒活性をより高める
ために、請求項3記載の排気ガス浄化用触媒は、更にラ
ンタン、ネオジウム及びジルコニウムからなる群より選
ばれた少なくとも一種を金属換算で1〜40モル%、セ
リウムを金属換算で60〜98モル%含むセリウム酸化
物が上記排気ガス浄化用触媒中に含有されることを特徴
とする。
Further, in order to further enhance the catalytic activity of the exhaust gas purifying catalyst of the first or second aspect in a reducing atmosphere, the exhaust gas purifying catalyst of the third aspect further comprises lanthanum, neodymium and zirconium. A cerium oxide containing 1 to 40 mol% of at least one selected from the group in terms of metal and 60 to 98 mol% in terms of metal in terms of metal is contained in the exhaust gas purifying catalyst.

【0015】更に、請求項1〜3いずれかの項記載の排
気ガス浄化用触媒の低温活性を更に高めるために、請求
項4の排気ガス浄化用触媒は、触媒成分担持層中に含ま
れる、全パラジウム量のうち金属換算で30重量%〜8
0重量%のパラジウムが、アルミナ系複合酸化物に含有
されることを特徴とする。
Further, in order to further increase the low-temperature activity of the exhaust gas purifying catalyst according to any one of claims 1 to 3, the exhaust gas purifying catalyst according to claim 4 is contained in a catalyst component supporting layer. 30% by weight to 8 in metal conversion of the total amount of palladium
0% by weight of palladium is contained in the alumina-based composite oxide.

【0016】更に、請求項1〜4いずれかの項記載の排
気ガス浄化用触媒の低温活性及び還元(酸素不足)雰囲
気下における触媒活性を更に高めるため、請求項5記載
の排気ガス浄化用触媒は、更にアルカリ金属及びアルカ
リ土類金属からなる群より選ばれた少なくとも一種が上
記排気ガス触媒中に含有されることを特徴とする。
Furthermore, in order to further enhance the low-temperature activity and the catalytic activity in a reducing (lack of oxygen) atmosphere of the exhaust gas purifying catalyst according to any one of claims 1 to 4, the exhaust gas purifying catalyst according to claim 5 is further improved. Is characterized in that at least one selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals is contained in the exhaust gas catalyst.

【0017】更に、請求項1〜5いずれかの項記載の排
気ガス浄化用触媒の低温活性を更に高めるために、請求
項6記載の排気ガス浄化用触媒は、更にロジウムとアル
ミナ粉末が上記排気ガス浄化用触媒中に含有されること
が好ましい。
Further, in order to further enhance the low-temperature activity of the exhaust gas purifying catalyst according to any one of claims 1 to 5, the exhaust gas purifying catalyst according to claim 6 further comprises rhodium and alumina powder. Preferably, it is contained in the gas purification catalyst.

【0018】更に、請求項6記載の排気ガス浄化用触媒
の還元(酸素不足)雰囲気下における触媒活性を更に高
めるために、請求項7記載の排気ガス浄化用触媒は、更
にランタン、ネオジウム及びセリウムからなる群より選
ばれた少なくとも一種を金属換算で1〜40モル%、ジ
ルコニウムを金属換算で60〜98モル%含むジルコニ
ウム酸化物が上記排気ガス触媒中に含有されることが好
ましい。
Further, in order to further enhance the catalytic activity of the exhaust gas purifying catalyst according to claim 6 in a reducing (oxygen-deficient) atmosphere, the exhaust gas purifying catalyst according to claim 7 further comprises lanthanum, neodymium and cerium. Preferably, the exhaust gas catalyst contains a zirconium oxide containing at least one selected from the group consisting of 1 to 40 mol% in terms of metal and zirconium in an amount of 60 to 98 mol% in terms of metal.

【0019】更に、請求項6及び7記載の排気ガス浄化
用触媒において、パラジウムとロジウムの触媒活性を更
に高めるために、請求項8記載の排気ガス浄化用触媒
は、更にロジウム含有層を、パラジウムと同一層及び/
又はパラジウム含有層の上部に配置することを特徴とす
る。
Further, in order to further enhance the catalytic activity of palladium and rhodium, the catalyst for purifying exhaust gas according to claim 8 further comprises a rhodium-containing layer comprising palladium. Same layer and / or
Alternatively, the palladium-containing layer is disposed above the palladium-containing layer.

【0020】更に、請求項9項記載の排気ガス浄化用触
媒は、請求項1〜8いずれかの項記載のアルミナ系複合
酸化物を製造するにあたり、微粒子アルミナ水和物コロ
イド(以下、「アルミナゾル」と称す)と、コバルト、
ニッケル及び亜鉛のうち少なくとも一種の水溶性塩を水
に溶解又は分散させた後、水分を除去して、焼成して得
ることを特徴とする。
Further, the catalyst for purifying exhaust gas according to the ninth aspect is useful for producing the alumina-based composite oxide according to any one of the first to eighth aspects. ") And cobalt,
The method is characterized in that at least one water-soluble salt of nickel and zinc is dissolved or dispersed in water, then water is removed, and the resultant is calcined.

【0021】更に、請求項11記載の排気ガス浄化用触
媒は、請求項1〜8,10いずれかの項記載のアルミナ
系複合酸化物を製造するにあたり、アルミナゾルのうち
少なくとも一種と、コバルト、ニッケル及び亜鉛からな
る群より選ばれた少なくとも一種の水溶性塩を水に溶解
又は分散させた後、アンモニア水、炭酸アンモニウム及
び炭酸水素アンモニウムからなる群より選ばれた少なく
とも一種の水溶液を加え、pHを7.0〜9.0の範囲
になるように調整した後、水分を除去して、次いで焼成
して得ることを特徴とする。更に、請求項1から8いず
れかの項に記載の排気ガス浄化用触媒に更にアルカリ金
属および/またはアルカリ土類金属を含浸担持させ、前
記アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を酸化
物形態でコート層中に含有させることを特徴とする。
Further, in the exhaust gas purifying catalyst according to the eleventh aspect, in producing the alumina-based composite oxide according to any one of the first to eighth and tenth aspects, at least one of alumina sol, cobalt and nickel is used. And after dissolving or dispersing at least one water-soluble salt selected from the group consisting of zinc and water, adding aqueous ammonia, at least one aqueous solution selected from the group consisting of ammonium carbonate and ammonium bicarbonate, and adjusting the pH. After adjusting to be in the range of 7.0 to 9.0, water is removed, and then calcination is performed. The exhaust gas purifying catalyst according to any one of claims 1 to 8, further comprising an alkali metal and / or an alkaline earth metal impregnated thereon, wherein the alkali metal and / or the alkaline earth metal is in an oxide form. It is characterized in that it is contained in the coat layer.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の排気ガス浄化用触媒の触
媒成分担持層に少なくとも含有される貴金属には、パラ
ジウムがある。当該パラジウムの含有量は、触媒1L容
量中0.1〜20g/Lである。0.1g未満では低温
活性や浄化性能が十分に発揮されず、逆に20gを越え
てもパラジウムの分散性が悪くなり、触媒性能は顕著に
向上せず、経済的にも有効でない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Palladium is at least one of the noble metals contained in the catalyst component supporting layer of the exhaust gas purifying catalyst of the present invention. The content of the palladium is 0.1 to 20 g / L in 1 L of the catalyst. If the amount is less than 0.1 g, the low-temperature activity and purification performance are not sufficiently exhibited, and if the amount exceeds 20 g, the dispersibility of palladium deteriorates, the catalyst performance is not significantly improved, and it is not economically effective.

【0023】前記パラジウムが担持される基材として
は、パラジウムの触媒性能を向上させるために、金属ア
ルミネート、特にアルミナ系複合酸化物が適切である。
パラジウムの低温活性と浄化性能(特に、酸素不足雰囲
気及び理論空燃比近傍でのNO x 定常転換性能)を高め
るために、上記アルミナ系複合酸化物にはコバルト、ニ
ッケル及び亜鉛からなる群より選ばれた少なくとも一種
が含有される。かかるアルミナ系複合酸化物の使用量
は、触媒1Lあたり、10〜200gである。10g未
満だとアルミナ系複合酸化物がパラジウムを活性化する
という充分な触媒性能改良効果が得られず、また、20
0gを越えても前記触媒性能改良効果が飽和若しくは逆
に触媒性能の低下が見られる。
As a substrate on which the palladium is supported
Is used to improve the catalytic performance of palladium.
Luminates, especially alumina-based composite oxides, are suitable.
Low-temperature activity and purification performance of palladium (particularly in oxygen-deficient atmospheres)
NO in the vicinity of air and stoichiometric air-fuel ratio xSteady conversion performance)
Therefore, cobalt and nickel
At least one selected from the group consisting of nickel and zinc
Is contained. Usage of such alumina-based composite oxide
Is 10 to 200 g per liter of the catalyst. 10g not yet
Alumina-based composite oxide activates palladium when full
The effect of improving the catalyst performance cannot be obtained.
Even if the amount exceeds 0 g, the effect of improving the catalyst performance is saturated or reversed.
A decrease in the catalyst performance is observed.

【0024】アルミナ系複合酸化物粉末にパラジウムを
担持させることにより、コバルト、ニッケル及び亜鉛か
らなる群より選ばれた少なくとも一種を含有するアルミ
ナ系複合酸化物粉末とパラジウムが密に接し、アルミナ
系複合酸化物中の格子酸素や表面の吸着酸素がパラジウ
ムを介して移動・放出され易くなり、パラジウムの低温
活性を向上させることとなる。また、アルミナ系複合酸
化物に固溶しているコバルト、ニッケル及び亜鉛からな
る群より選ばれた少なくとも一種の元素が、NOx 等の
吸着活性点として有効に機能し、酸素不足雰囲気及び理
論空燃比近傍でのパラジウムの触媒性能を向上させるこ
ととなる。
By supporting palladium on the alumina-based composite oxide powder, the alumina-based composite oxide powder containing at least one selected from the group consisting of cobalt, nickel and zinc comes into close contact with palladium, Lattice oxygen in the oxide and adsorbed oxygen on the surface are easily transferred and released through palladium, and the low-temperature activity of palladium is improved. Also, cobalt is dissolved in alumina composite oxide, at least one element selected from the group consisting of nickel and zinc, effectively function as adsorption active points such as NO x, oxygen-deficient atmosphere, and the stoichiometric air This will improve the catalytic performance of palladium near the fuel ratio.

【0025】また、請求項1記載の排気ガス浄化用触媒
は、触媒成分中の金属アルミネートの組成が、上記
〔X〕a Albc 式中、b=2.0のときa=0.1
〜0.8のものである。a=0.1未満では、アルミナ
系複合酸化物に添加しているCo,Ni及びZnからな
る群より選ばれた遷移金属元素の作用が小さく、充分な
改良効果が得られず、アルミナ(Al23 )と変わら
ない。また、a=0.8を越えると、アルミナ系複合酸
化物のBET比表面積及び高温下での構造安定性が低下
するため、貴金属の分散性が悪く、初期において充分な
性能が得られなかったり、耐久中に貴金属のシンタリン
グを促進し、逆に耐久後の性能が悪化する。
[0025] The exhaust gas purifying catalyst of claim 1 wherein the composition of the metal aluminate in the catalyst component, a = 0 when the [X] a Al b O c wherein, b = 2.0 .1
~ 0.8. If a is less than 0.1, the effect of the transition metal element selected from the group consisting of Co, Ni and Zn added to the alumina-based composite oxide is small, and a sufficient improvement effect cannot be obtained. 2 O 3 ). On the other hand, if a exceeds 0.8, the BET specific surface area of the alumina-based composite oxide and the structural stability at high temperatures are reduced, so that the dispersibility of the noble metal is poor and sufficient performance cannot be obtained at the initial stage. In addition, the sintering of precious metals is promoted during durability, and the performance after durability deteriorates.

【0026】このように、特定の組成比のアルミナ系複
合酸化物とすることにより、量論比の金属アルミネート
(〔X〕1 Al2 4 )と比べて高温での構造安定性や
比表面積が充分であり、添加した元素のアルミナの結晶
構造中に固溶し、表面に酸化物として存在せず、充分な
性能を得ることができる。
As described above, by using the alumina-based composite oxide having a specific composition ratio, the structural stability and the ratio at high temperatures can be improved as compared with the stoichiometric metal aluminate ([X] 1 Al 2 O 4 ). The surface area is sufficient, and the added element forms a solid solution in the crystal structure of alumina and does not exist as an oxide on the surface, so that sufficient performance can be obtained.

【0027】特に、請求項2 記載の排気ガス浄化用触媒
は、請求項1記載の排気ガス浄化用触媒中のアルミナ系
複合酸化物に、更にセリウム及びジルコニウムを、アル
ミニウムに対して金属換算で0.1〜5モル%含有する
ものである。0.1〜5モル%としたのは、パラジウム
とアルミナ系複合酸化物との相互作用に起因する触媒性
能改良効果を維持したまま、更にアルミナ系複合酸化物
にパラジウムのシンタリング抑制作用を付加するためで
ある。0.1モル%未満では、アルミナ系複合酸化物の
みの場合と変わらず、Ce及び/又はZrの添加効果が
現れず、また、5モル%を越えると、上記添加元素がア
ルミナ系複合酸化物表面を被覆してしまい、パラジウム
に対して助触媒作用を担うNOx 吸着活性化点の機能を
悪化させてしまう。
In particular, the exhaust gas purifying catalyst according to claim 2 is characterized in that cerium and zirconium are further added to the alumina-based composite oxide in the exhaust gas purifying catalyst according to claim 1 in terms of metal relative to aluminum. 0.1 to 5 mol%. The content of 0.1 to 5 mol% is such that the effect of improving palladium sintering is added to the alumina-based composite oxide while maintaining the catalyst performance improving effect due to the interaction between palladium and the alumina-based composite oxide. To do that. When the content is less than 0.1 mol%, the effect of adding Ce and / or Zr does not appear as in the case of using only the alumina-based composite oxide. The surface is coated, and the function of the activation point of NOx adsorption, which acts as a cocatalyst for palladium, is deteriorated.

【0028】予めアルミナ系複合酸化物にセリウム及び
ジルコニウムからなる群より選ばれた少なくとも一種を
添加することにより、アルミナ系複合酸化物の表面でセ
リウム及び/又はジルコニウムと、パラジウムが密に接
し、パラジウムのシンタリングが抑制され、パラジウム
の耐久性や低温活性を向上させることとなる。
By adding at least one member selected from the group consisting of cerium and zirconium to the alumina-based composite oxide in advance, cerium and / or zirconium and palladium come into close contact with each other on the surface of the alumina-based composite oxide, Sintering is suppressed, and the durability and low-temperature activity of palladium are improved.

【0029】また、請求項3記載の排気ガス浄化用触媒
は、請求項1または2記載の排気ガス浄化用触媒中の触
媒成分に加えて、更にセリウム酸化物を含有するもので
ある。当該セリウム酸化物は、ランタン、ネオジウム及
びジルコニウムからなる群より選ばれた少なくとも一種
の元素を金属換算で1〜40モル%、セリウムを60〜
98モル%含有するものである。1〜40モル%とした
のは、セリウム酸化物(CeO2 )にランタン、ネオジ
ウム及びジルコニウムからなる群より選ばれた少なくと
も一種の元素を添加して、セリウム酸化物の酸素吸蔵能
やBET比表面積、熱安定性を顕著に改良するためであ
る。1モル%未満では、セリウム酸化物のみの場合と変
わらず、上記ランタン及び/又はネオジウム及び/又は
ジルコニウム元素の添加効果が現れず、40モル%を越
えるとこの効果が飽和もしくは逆に低下する。
The catalyst for purifying exhaust gas according to claim 3 further contains cerium oxide in addition to the catalyst components in the catalyst for purifying exhaust gas according to claim 1 or 2. The cerium oxide contains at least one element selected from the group consisting of lanthanum, neodymium and zirconium in an amount of 1 to 40 mol% in terms of metal, and cerium in an amount of 60 to
It contains 98 mol%. The content of 1 to 40 mol% is determined by adding at least one element selected from the group consisting of lanthanum, neodymium, and zirconium to cerium oxide (CeO 2 ), and the oxygen storage capacity and BET specific surface area of cerium oxide. , To significantly improve the thermal stability. If it is less than 1 mol%, the effect of adding the lanthanum and / or neodymium and / or zirconium elements does not appear as in the case of only cerium oxide, and if it exceeds 40 mol%, this effect is saturated or conversely decreases.

【0030】このように、触媒成分担持層に、更にラン
タン、ネオジウム及びジルコニウムからなる群より選ば
れた少なくとも一種を含むセリウム酸化物が含有される
ことにより、酸素吸蔵能の高いセリウム酸化物が還元
(酸素不足)雰囲気及び理論空燃比近傍で格子酸素や吸
着酸素を放出し、パラジウムの酸化状態を排気ガスの浄
化に適したものとするため、パラジウムの還元に起因す
る触媒能の低下を抑制できる。また、触媒成分担持層中
で上記アルミナ系複合酸化物とも接触することにより、
アルミナ系複合酸化物の還元に起因する触媒能の低下も
抑制できる。
As described above, since the cerium oxide containing at least one selected from the group consisting of lanthanum, neodymium and zirconium is further contained in the catalyst component supporting layer, the cerium oxide having a high oxygen storage capacity is reduced. (Oxygen deficiency) Since lattice oxygen and adsorbed oxygen are released in the atmosphere and near the stoichiometric air-fuel ratio to make the oxidation state of palladium suitable for purifying exhaust gas, it is possible to suppress a decrease in catalytic ability due to reduction of palladium. . Further, by contact with the alumina-based composite oxide in the catalyst component supporting layer,
It is also possible to suppress a decrease in catalytic ability due to the reduction of the alumina-based composite oxide.

【0031】また、請求項4記載の排気ガス浄化用触媒
は、請求項1〜3記載排気ガス浄化用触媒中の触媒成分
において、全パラジウム量のうち金属換算で30〜80
重量%のパラジウムを、セリウム及びジルコニウムから
なる群より選ばれた少なくとも一種を含有したアルミナ
系複合酸化物粉末に担持するものである。当該セリウム
及びジルコニウムからなる群より選ばれた少なくとも一
種を含有したアルミナ系複合酸化物粉末に担持されるパ
ラジウム量が30重量%未満では、低温活性改良効果等
が充分発現せず、逆に80重量%を越えても、NOx 定
常転換性能改良効果が飽和し有効でない。
The exhaust gas purifying catalyst according to claim 4 is the catalyst component in the exhaust gas purifying catalyst according to claims 1 to 3, wherein the total palladium amount is 30 to 80 in terms of metal.
The weight-% palladium is supported on an alumina-based composite oxide powder containing at least one selected from the group consisting of cerium and zirconium. When the amount of palladium supported on the alumina-based composite oxide powder containing at least one selected from the group consisting of cerium and zirconium is less than 30% by weight, the effect of improving the low-temperature activity is not sufficiently exhibited, and conversely, 80% by weight. %, The effect of improving the steady-state NOx conversion performance saturates and is not effective.

【0032】このように上記触媒成分担持層中に含有さ
れる全パラジウム量のうち、金属換算で30〜80重量
%のパラジウムをアルミナ系複合酸化物に担持させるこ
とにより、パラジウムの低温活性改良効果とNOx 定常
転換性能改良効果を充分に得ることができる。
The effect of improving the low-temperature activity of palladium by loading 30-80% by weight of palladium in terms of metal, based on the total amount of palladium contained in the catalyst component-supporting layer, in the alumina-based composite oxide. NO x steady turning performance improving effect and can be obtained sufficiently.

【0033】また、請求項5記載の排気ガス浄化用触媒
において、使用されるアルカリ金属及び/又はアルカリ
土類金属には、リチウム、カリウム、セリウム、マグネ
シウム、カルシウム、ストロンチウム及びバリウムが含
まれる。その含有量は触媒1L中1〜40gである。1
g未満では、炭化水素種の吸着被毒やパラジウムのシン
タリングを抑制することができず、40gを越えても有
為な増量効果が得られず逆に性能を悪化させる。
In the exhaust gas purifying catalyst according to the fifth aspect, the alkali metal and / or alkaline earth metal used includes lithium, potassium, cerium, magnesium, calcium, strontium and barium. Its content is 1 to 40 g per liter of catalyst. 1
If it is less than g, adsorption poisoning of hydrocarbon species and sintering of palladium cannot be suppressed, and if it exceeds 40 g, a significant effect of increasing the amount cannot be obtained, and conversely, the performance is deteriorated.

【0034】上記パラジウム、アルミナ系複合酸化物粉
末と、更に必要に応じて添加したセリウム酸化物やアル
カリ金属及び/又はアルカリ土類金属が密に接触するこ
とにより、浄化性能向上効果が得られる。アルカリ金属
及びアルカリ土類金属は、炭化水素の吸着被毒緩和能を
有し、これらを触媒成分担持層に含有させると、パラジ
ウムとシンタリングを抑制し、低温域及び酸素不足雰囲
気での活性をさらに向上させることができる。
When the palladium / alumina-based composite oxide powder and the cerium oxide and / or alkali metal and / or alkaline earth metal added as required are in close contact with each other, an effect of improving purification performance can be obtained. Alkali metals and alkaline earth metals have the ability to reduce the adsorption and poisoning of hydrocarbons.When they are contained in the catalyst component-supporting layer, they suppress palladium and sintering and reduce their activity in low-temperature regions and oxygen-deficient atmospheres. It can be further improved.

【0035】また、請求項6記載の排気ガス浄化用触媒
は、触媒成分担持層中に更にロジウムとアルミナ粉末を
含有することができるものである。ロジウムの含有量
は、触媒1L容量中0.001〜5gであり、0.00
1g未満ではロジウムによる低温活性改良効果が充分に
発揮されず、逆に5gを越えてもロジウムによる低温活
性改良効果が飽和し、有効ではない。
Further, the exhaust gas purifying catalyst according to claim 6 can further contain rhodium and alumina powder in the catalyst component supporting layer. The content of rhodium is 0.001 to 5 g per 1 L of the catalyst,
If the amount is less than 1 g, the effect of improving the low-temperature activity by rhodium is not sufficiently exhibited. Conversely, if the amount exceeds 5 g, the effect of improving the low-temperature activity by rhodium is saturated and is not effective.

【0036】前記ロジウムが担持される基材としては、
ロジウムの分散性を高め、触媒性能を向上させるため、
ジルコニウムを含有するアルミナが適切である。特に、
高温下でロジウムがアルミナへ固溶するのを抑制し、耐
久性を高めるため、上記アルミナ粉末には、ジルコニウ
ムが金属換算で0.1〜10モル%含有される。ジルコ
ニウムが0.1モル%未満では、アルミナに添加してい
るジルコニウムの改良効果が得られず、Al2 3 のみ
の場合と変わらず、また、10モル%を越えるとアルミ
ナの比表面積等の物性が低下するため、貴金属の分散性
が悪くなり、充分な性能が得られなくなる。かかるアル
ミナ粉末の使用量は、触媒1Lあたり1〜100gであ
る。1g未満だと充分な貴金属の分散性が得られず、1
00gより多くても顕著な性能向上は見られない。
As the substrate on which the rhodium is supported,
In order to increase the dispersibility of rhodium and improve catalyst performance,
Alumina containing zirconium is suitable. In particular,
In order to suppress rhodium from dissolving in alumina at high temperature and increase durability, the alumina powder contains zirconium in an amount of 0.1 to 10 mol% in terms of metal. If zirconium is less than 0.1 mol%, the effect of improving zirconium added to alumina cannot be obtained, which is the same as that of Al 2 O 3 alone, and if it exceeds 10 mol%, the specific surface area of alumina, etc. Since the physical properties are deteriorated, the dispersibility of the noble metal is deteriorated, and sufficient performance cannot be obtained. The amount of the alumina powder used is 1 to 100 g per liter of the catalyst. If the amount is less than 1 g, sufficient dispersibility of the noble metal cannot be obtained, and
No remarkable performance improvement is seen even with more than 00 g.

【0037】ジルコニウムを含有するアルミナ粉末にロ
ジウムを担持した粉末を、前記パラジウム、アルミナ系
複合酸化物粉末、更に必要に応じてセリウム酸化物を含
む触媒成分担持層に含有させることにより、低温活性と
酸素不足雰囲気での浄化性能を更に向上させることがで
きる。
Rhodium supported on alumina powder containing zirconium is contained in the palladium, alumina-based composite oxide powder and, if necessary, a catalyst component-supporting layer containing cerium oxide, to achieve low-temperature activity. Purification performance in an oxygen-deficient atmosphere can be further improved.

【0038】 更に、請求項7記載の排気ガス浄化用触
媒は、請求項6記載の排ガス浄化用触媒中の触媒成分に
加えて、更にジルコニウム酸化物を含有するものであ
る。当該ジルコニウム酸化物は、ランタン、ネオジウム
及びセリウムからなる群より選ばれた少なくとも一種の
元素を金属換算で1〜40モル%、ジルコニウムを60
〜98モル%含有するものである。1〜40モル%とし
たのは、ジルコニウム酸化物(ZrO2 )にランタン、
ネオジウム及びセリウムからなる群より選ばれた少なく
とも一種の元素を添加して、ジルコニウム酸化物の酸素
吸蔵能やBET比表面積、熱安定性を顕著に改良するた
めである。1モル%未満では、ジルコニウム酸化物のみ
の場合と変わらず、上記ランタン及び/又はネオジウム
及び/又はセリウム元素の添加効果が現れず、40モル
%を越えるとこの効果が飽和もしくは逆に低下する。
Further, the exhaust gas purifying catalyst according to claim 7 further contains zirconium oxide in addition to the catalyst component in the exhaust gas purifying catalyst according to claim 6. The zirconium oxide contains at least one element selected from the group consisting of lanthanum, neodymium and cerium in an amount of 1 to 40 mol% in terms of metal, and zirconium as 60%.
9898 mol%. The reason for setting the content to 1 to 40 mol% is that zirconium oxide (ZrO 2 ) contains lanthanum,
This is because at least one element selected from the group consisting of neodymium and cerium is added to remarkably improve the oxygen storage capacity, BET specific surface area, and thermal stability of zirconium oxide. If it is less than 1 mol%, the effect of adding the lanthanum and / or neodymium and / or cerium elements does not appear as in the case of zirconium oxide alone, and if it exceeds 40 mol%, this effect is saturated or conversely decreases.

【0039】このように上記ジルコニウムを含有するア
ルミナ粉末にロジウムを担持した粉末と、更に必要に応
じてジルコニウムを含有するアルミナ粉末を含む触媒成
分担持層に、更にランタン、ネオジウム及びセリウムか
らなる群より選ばれた少なくとも一種を含むジルコニウ
ム酸化物を含有されることにより、ロジウムの酸化状態
を排気ガスの浄化に適したものとするため、ロジウムの
還元に起因する触媒能の低下を抑制できる。
As described above, the zirconium-containing alumina powder supporting rhodium and, if necessary, the zirconium-containing alumina powder-containing catalyst component-supporting layer further include lanthanum, neodymium and cerium. By containing the zirconium oxide containing at least one selected element, the oxidation state of rhodium is made suitable for purifying exhaust gas, and therefore, a decrease in catalytic ability due to reduction of rhodium can be suppressed.

【0040】 更に、請求項8記載の排気ガス浄化用触
媒は、パラジウムとロジムとの相乗作用を効率よく発現
させるために、ロジウム含有触媒成分層を、パラジウム
含有層と同一層及び/又はパラジウム含有触媒成分層の
上部に配置する。これによりパラジウムとロジウムの触
媒性能を充分に確保することができる。
Further, in the exhaust gas purifying catalyst according to claim 8, the rhodium-containing catalyst component layer is the same layer as the palladium-containing layer and / or the palladium-containing catalyst component, in order to efficiently exhibit the synergistic action of palladium and rhodium. It is arranged above the catalyst component layer. Thereby, the catalytic performance of palladium and rhodium can be sufficiently ensured.

【0041】更に、請求項9項記載の排気ガス浄化用触
媒は、請求項1〜8いずれかの項記載のアルミナ系複合
酸化物を製造するにあたり、アルミナゾルと、コバル
ト、ニッケル及び亜鉛のうち少なくとも一種の水溶性塩
を水に溶解又は分散させた後、水分を除去して乾燥し、
次いで焼成して得る。
Further, the exhaust gas purifying catalyst according to the ninth aspect of the present invention provides an alumina-based composite oxide according to any one of the first to eighth aspects, wherein at least one of alumina sol, cobalt, nickel and zinc is used. After dissolving or dispersing a kind of water-soluble salt in water, removing water and drying,
Then, it is obtained by firing.

【0042】アルミナゾルをアルミニウム原料化合物と
して用いることで、アルミニウムの水溶性塩で調製した
アルミナ系複合酸化物に比べ、結晶構造の均一性と耐熱
性を更に向上させることができる。
By using alumina sol as the aluminum source compound, the uniformity of the crystal structure and the heat resistance can be further improved as compared with an alumina-based composite oxide prepared with a water-soluble salt of aluminum.

【0043】更に、請求項11記載の排気ガス浄化用触
媒の製造方法は、請求項1〜8、10いずれかの項記載
のアルミナ系複合酸化物を製造するにあたり、アルミナ
ゾルのうち少なくとも一種と、コバルト、ニッケル及び
亜鉛からなる群より選ばれた少なくとも一種の水溶性塩
を水に溶解又は分散させた後、アンモニア水、炭酸アン
モニウム及び炭酸水素アンモニウムからなる群より選ば
れた少なくとも一種の水溶液を加え、pHを7.0〜
9.0の範囲になるように調整した後、水分を除去して
乾燥し、次いで焼成して得る。
Further, in the method for producing an exhaust gas purifying catalyst according to the eleventh aspect, in producing the alumina-based composite oxide according to any one of the first to eighth and tenth aspects, at least one of alumina sols; After dissolving or dispersing at least one water-soluble salt selected from the group consisting of cobalt, nickel and zinc in water, adding aqueous ammonia, at least one aqueous solution selected from the group consisting of ammonium carbonate and ammonium hydrogen carbonate. PH 7.0 to 7.0
After adjusting to a range of 9.0, moisture is removed, dried, and then fired.

【0044】上記アルミナゾルをアルミニウム原料化合
物として用い、更に沈殿法により製造することで、パラ
ジウムを高分散担持するために充分なBET比表面積が
確保できる。
By using the above-mentioned alumina sol as an aluminum raw material compound and producing it by a precipitation method, a BET specific surface area sufficient for carrying palladium in a highly dispersed state can be secured.

【0045】本発明の排気ガス浄化用触媒の製造に用い
るコバルト、ニッケル及び亜鉛からなる群より選ばれた
少なくとも一種と、アルミニウムを含有するアルミナ系
複合酸化物は、前記各元素の硝酸塩、炭酸塩、アンモニ
ウム塩、酢酸塩等及びアルミナゾルを任意に組み合わせ
て製造することができるが、特に水溶性塩とアルミナゾ
ルを使用することが触媒性能を向上させる点から好まし
い。
The alumina-based composite oxide containing at least one selected from the group consisting of cobalt, nickel and zinc and aluminum used in the production of the exhaust gas purifying catalyst of the present invention comprises nitrate and carbonate of each of the above elements. , Ammonium salts, acetates and the like and alumina sol can be produced in any combination, but it is particularly preferable to use a water-soluble salt and alumina sol from the viewpoint of improving the catalytic performance.

【0046】前記アルミナ系複合酸化物の調整方法とし
ては特別な方法に限定されず、成分の著しい偏在を伴わ
ない限り、公知の蒸発乾固法、沈殿法、含浸法等の種々
の方法の中から適宜選択して使用することができるが、
上記各元素の原料を水に溶解又は分散させた後、特に、
アンモニア水、炭酸アンモニウム及び炭酸水素アンモニ
ウムからなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物の
水溶液を沈殿剤として加える沈殿法を用いることが、ア
ルミナ系複合酸化物の充分なBET比表面積と結晶構造
の均一性を確保し、貴金属を均一に分散するため好まし
い。
The method for preparing the alumina-based composite oxide is not limited to a special method, and may be any of various known methods such as evaporation to dryness, precipitation, impregnation, etc., unless there is a significant uneven distribution of components. Can be selected and used as appropriate,
After dissolving or dispersing the raw materials of each of the above elements in water,
The use of a precipitation method in which an aqueous solution of at least one compound selected from the group consisting of aqueous ammonia, ammonium carbonate and ammonium hydrogen carbonate is used as a precipitant can provide a sufficient BET specific surface area and uniform crystal structure of the alumina-based composite oxide. This is preferable because it ensures the properties and uniformly disperses the noble metal.

【0047】本発明の排気ガス浄化用触媒用のアルミナ
系複合酸化物を製造するに際しては、純水にアルミナゾ
ルを加えた分散液に、コバルト、ニッケル及び亜鉛から
なる群より選ばれた少なくとも一種の元素の水溶性塩を
純水に溶解した水溶液を加え攪拌する。この際、各原料
を同時に又は別個に溶解した液を加えても良い。次い
で、この原料混合溶液の水分を除去し、残留物を熱処理
してアルミナ系複合酸化物を得る。
In producing the alumina-based composite oxide for an exhaust gas purifying catalyst of the present invention, at least one kind selected from the group consisting of cobalt, nickel and zinc is added to a dispersion obtained by adding alumina sol to pure water. An aqueous solution in which a water-soluble salt of an element is dissolved in pure water is added and stirred. At this time, a liquid in which each raw material is dissolved simultaneously or separately may be added. Next, the water in the raw material mixed solution is removed, and the residue is heat-treated to obtain an alumina-based composite oxide.

【0048】また、本発明の排気ガス浄化用触媒用のア
ルミナ系複合酸化物を製造するに際しては、純水にアル
ミナゾルを加えた分散液に、コバルト、ニッケル及び亜
鉛からなる群より選ばれた少なくとも一種の元素の水溶
性塩を純水に溶解した水溶液を加えて攪拌する。この
際、各原料を同時に又は別個に溶解した液を加えても良
い。次いで、この原料混合溶液に、アンモニア水、炭酸
アンモニウム及び炭酸水素アンモニウムからなる群より
選ばれた少なくとも一種の化合物の水溶液を徐々に添加
し、溶液のpHを7.0〜9.0の範囲になるように調
整した後、水分を除去し、残留物を熱処理してもアルミ
ナ系複合酸化物を得られる。
When producing the alumina-based composite oxide for an exhaust gas purifying catalyst of the present invention, a dispersion of pure water and alumina sol is added to at least one selected from the group consisting of cobalt, nickel and zinc. An aqueous solution in which a water-soluble salt of one element is dissolved in pure water is added and stirred. At this time, a liquid in which each raw material is dissolved simultaneously or separately may be added. Next, an aqueous solution of at least one compound selected from the group consisting of aqueous ammonia, ammonium carbonate, and ammonium hydrogen carbonate is gradually added to the raw material mixed solution to adjust the pH of the solution to a range of 7.0 to 9.0. After the adjustment, moisture can be removed and the residue can be heat-treated to obtain an alumina-based composite oxide.

【0049】前記沈殿法に用いる沈殿剤として、上記ア
ンモニア水やアンモニウム化合物を使用すれば、沈殿ケ
ーキの清浄が不十分でも金属元素は残留せず、またアン
モニウム化合物(滴下後は、主として硝酸アンモニウ
ム)が残留しても後の焼成で容易に分解除去することが
できる。更に、硝酸アルミニウムに代わりアルミナゾル
を使用するため、沈殿を乾燥・焼成する際に、原料由来
のNOx や硝酸アンモニウムに対する排ガス・排水処理
が著しく軽減される。
If the above-mentioned aqueous ammonia or ammonium compound is used as the precipitating agent in the precipitation method, no metal element remains even if the precipitation cake is insufficiently cleaned, and the ammonium compound (mainly ammonium nitrate after dropping) is used. Even if it remains, it can be easily decomposed and removed in the subsequent firing. Furthermore, in order to use instead alumina sol aluminum nitrate, when drying and firing the precipitate, gas and wastewater treatment for NO x and ammonium nitrate-derived materials is greatly reduced.

【0050】上記沈殿法を実施するに際しては、溶液の
pHを7.0〜9.0の範囲に調整することにより、各
種金属塩の沈殿物を形成することができる。pHが7.
0より低いと各種元素が充分に沈殿物を形成せず、逆に
pHが9.0より高いと沈殿した成分の一部が再溶解す
ることがある。
In carrying out the above precipitation method, precipitates of various metal salts can be formed by adjusting the pH of the solution to a range of 7.0 to 9.0. pH 7
When the pH is lower than 0, various elements do not sufficiently form a precipitate, and when the pH is higher than 9.0, some of the precipitated components may be redissolved.

【0051】水の除去は、例えば濾過法や蒸発乾固法等
の公知の方法の中から適宜選択して行うことができる。
本発明のアルミナ系複合酸化物を得るための最初の熱処
理は、特に制限されないが、例えば600〜1200℃
の温度範囲で空気及び/又は空気流通下で行うことが好
ましい。
The removal of water can be appropriately selected from known methods such as a filtration method and an evaporation to dryness method.
The first heat treatment for obtaining the alumina-based composite oxide of the present invention is not particularly limited.
It is preferable that the reaction be carried out in the temperature range described above under air and / or air circulation.

【0052】前記アルミナ系複合酸化物にセリウム及び
ジルコニウムからなる群より選ばれた少なくとも一種を
添加する方法としては、例えば含浸法や混練法等の公知
の方法の中から適宜選択して行うことができるが、特
に、含浸法を用いることが好ましい。
The method of adding at least one selected from the group consisting of cerium and zirconium to the alumina-based composite oxide may be appropriately selected from known methods such as an impregnation method and a kneading method. Although it is possible, it is particularly preferable to use the impregnation method.

【0053】好ましくは、アルミナ系複合酸化物粉末
に、セリウム及びジルコウムの水溶性塩の水溶液を含
浸、乾燥・焼成することにより、特定量のセリウム及び
ジルコニウムを含有する請求項2記載のアルミナ系複合
酸化物を得ることができる。セリウム及びジルコニウム
からなる群より選ばれた少なくとも一種を添加したアル
ミナ系複合酸化物の熱処理は、特に制限されないが、例
えば400℃〜700℃の範囲の温度で空気中及び/又
は空気流通下で行うことが好ましい。
Preferably, the alumina-based composite oxide powder contains a specific amount of cerium and zirconium by impregnating with an aqueous solution of a water-soluble salt of cerium and zirconium, followed by drying and calcining. An oxide can be obtained. The heat treatment of the alumina-based composite oxide to which at least one selected from the group consisting of cerium and zirconium is added is not particularly limited, but is performed, for example, at a temperature in the range of 400 ° C to 700 ° C in the air and / or under a flow of air. Is preferred.

【0054】前記セリウム及びジルコニウムからなる群
より選ばれた少なくとも一種を添加したアルミナ系複合
酸化物にパラジウムを担持する方法としては、例えば含
浸法や混練法等の公知の方法の中から適宜選択して行う
ことができるが、特に、含浸法を用いることが好まし
い。
The method of supporting palladium on the alumina-based composite oxide to which at least one selected from the group consisting of cerium and zirconium is added is appropriately selected from known methods such as an impregnation method and a kneading method. However, it is particularly preferable to use an impregnation method.

【0055】本発明のパラジウムを担持したセリウム及
びジルコニウムからなる群より選ばれた少なくとも一種
を含有したアルミナ系複合酸化物の熱処理は、特に制限
されないが、含浸・乾燥後、例えば400℃〜700℃
の範囲の温度で空気中及び/又は空気気流下で行うこと
が好ましい。
The heat treatment of the alumina-based composite oxide containing at least one selected from the group consisting of cerium and zirconium supporting palladium of the present invention is not particularly limited, but after impregnation and drying, for example, 400 ° C. to 700 ° C.
And / or under air flow at a temperature in the range of

【0056】前記ジルコニウムを含有するアルミナの調
製方法としては特別な方法に限定されず、成分の著しく
偏在を伴わない限り、公知の蒸発乾固法、沈殿法、含浸
法等の種々の方法の中から適宜選択して使用することが
できが、酢酸ジルコニウムを水に溶解した水溶液を使用
する含浸法を用いることが、該アルミナ粉末のBET比
表面積を充分に確保し、担持貴金属を均一に分散できる
ため好ましい。次いで実施する水の除去は、例えば蒸発
乾固法等の公知の方法の中から適宜選択して行うことが
できる。本発明に用いるジルコニウム添加アルミナ粉末
の熱処理は、特に制限されないが、含浸・乾燥後、例え
ば600℃〜1100℃の範囲の温度で空気中及び/又
は空気流通下で行うことが好ましい。
The method of preparing the zirconium-containing alumina is not limited to a special method, and may be any of various known methods such as evaporation to dryness, precipitation, impregnation and the like, as long as the components are not unevenly distributed. Can be used as appropriate, but using an impregnation method using an aqueous solution in which zirconium acetate is dissolved in water ensures a sufficient BET specific surface area of the alumina powder and can uniformly disperse the supported noble metal. Therefore, it is preferable. The subsequent removal of water can be appropriately selected from known methods such as an evaporation to dryness method. Although the heat treatment of the zirconium-added alumina powder used in the present invention is not particularly limited, it is preferable to perform the heat treatment after impregnation and drying, for example, at a temperature in the range of 600 ° C to 1100 ° C in the air and / or under the flow of air.

【0057】ロジウムの原料化合物としては、硝酸塩、
ハロゲン化物、酢酸塩等の水溶性のものであれば任意の
ものが使用できる。
The starting compounds of rhodium include nitrates,
Any water-soluble compounds such as halides and acetates can be used.

【0058】前記ジルコニウム添加アルミナにロジウム
を担持する方法としては、例えば含浸法や混練法等の中
から適宜選択して行うことができるが、特に含浸法を用
いることが好ましい。次いで実施する水の除去は、例え
ば蒸発乾固法等の公知の方法の中から適宜選択して行う
ことができる。本発明に用いるロジウム担持ジルコニウ
ム添加アルミナ粉末の熱処理は、特に制限されないが、
含浸・乾燥後、例えば400℃〜700℃の範囲の温度
で空気中及び/又は空気流通下で行うことが好ましい。
The method of supporting rhodium on the zirconium-added alumina can be selected, for example, from an impregnation method or a kneading method, but it is particularly preferable to use the impregnation method. The subsequent removal of water can be appropriately selected from known methods such as an evaporation to dryness method. The heat treatment of the rhodium-supported zirconium-added alumina powder used in the present invention is not particularly limited,
After the impregnation / drying, it is preferable to carry out, for example, at a temperature in the range of 400 ° C. to 700 ° C. in the air and / or under an air flow.

【0059】好ましくは、前記ロジウム担持ジルコニウ
ム添加アルミナ粉末に、ジルコニウム酸化物粉末を加え
ることにより、請求項7記載の排気ガス浄化用触媒が得
られる。ジルコニウム酸化物粉末は、ランタン、ネオジ
ウム及びセリウムからなる群より選ばれた少なくとも一
種を含有する。請求項6記載の排気ガス浄化用触媒にセ
リウム酸化物粉末を添加した場合には、セリウム酸化物
がロジウムを酸化状態に強く保持するため、逆に浄化性
能が低下する。これに対して、かかるジルコニウム酸化
物粉末を添加することにより、ロジウムを排気ガス浄化
に適した酸化状態に、より有効に維持することができ
る。
Preferably, an exhaust gas purifying catalyst according to claim 7 is obtained by adding zirconium oxide powder to said rhodium-supported zirconium-added alumina powder. The zirconium oxide powder contains at least one selected from the group consisting of lanthanum, neodymium and cerium. When cerium oxide powder is added to the exhaust gas purifying catalyst according to the sixth aspect, the cerium oxide strongly holds rhodium in an oxidized state, and consequently the purification performance is reduced. In contrast, by adding such zirconium oxide powder, rhodium can be more effectively maintained in an oxidation state suitable for exhaust gas purification.

【0060】このようにして得られる本発明にかかる排
気ガス浄化用触媒は、無担体でも有効に使用することが
できるが、粉砕・スラリーとし、触媒担体にコートし
て、400℃〜900℃で焼成して用いることが好まし
い。触媒担体としては、公知の触媒担体の中から適宜選
択して使用することができ、例えば耐火性材料からなる
モノリス担体やメタル担体等が挙げられる。
The thus obtained exhaust gas purifying catalyst according to the present invention can be effectively used without a carrier. However, the catalyst is pulverized and slurry, coated on the catalyst carrier, and heated at 400 ° C. to 900 ° C. It is preferable to use it after firing. The catalyst carrier can be appropriately selected from known catalyst carriers and used, and examples thereof include a monolith carrier made of a refractory material and a metal carrier.

【0061】前記触媒担体の形状は、特に制限されない
が、通常はハニカム形状で使用することが好ましく、ハ
ニカム状の各種基材に触媒粉末を塗布して用いられる。
このハニカム材料としては、一般にセラミックス等のコ
ージェライト質のものが多く用いられるが、フェライト
系ステンレス等の金属材料からなるハニカム材料を多く
用いることも可能であり、更には触媒粉末そのものをハ
ニカム形状にしても良い。触媒の形状をハニカム状とす
ることにより、触媒と排気ガスとの接触面積が大きくな
り、圧力損失も抑制できるてめ自動車用排気ガス浄化用
触媒として用いる場合に極めて有効である。
The shape of the catalyst carrier is not particularly limited, but usually it is preferably used in a honeycomb shape. The catalyst carrier is used by applying a catalyst powder to various honeycomb base materials.
As the honeycomb material, cordierite materials such as ceramics are generally used in general, but it is also possible to use many honeycomb materials made of a metal material such as ferrite stainless steel, and further, the catalyst powder itself is formed into a honeycomb shape. May be. By making the shape of the catalyst into a honeycomb shape, the contact area between the catalyst and the exhaust gas is increased and the pressure loss can be suppressed, which is extremely effective when used as an exhaust gas purifying catalyst for automobiles.

【0062】ハニカム材料に付着させる触媒成分コート
層の量は、触媒成分全体のトータルで、触媒1L当り、
50〜400gが好ましい。触媒成分が多い程、触媒活
性や触媒寿命の面からは好ましいが、コート層が厚くな
りすぎると、HC,CO,NOx 等の反応ガスが拡散不
良となるため、これらのガスが触媒に充分接触できなく
なり、活性に対する増量効果が飽和し、更にはガスの通
過抵抗も大きくなってしまう。従って、コート層量は、
上記触媒1L当り50g〜400gが好ましい。
The amount of the catalyst component coat layer adhered to the honeycomb material depends on the total amount of the catalyst components per liter of the catalyst.
50-400 g is preferred. The more catalyst components is preferable from the viewpoint of catalytic activity and catalyst life, when the coating layer becomes too thick, HC, CO, since the reaction gas such as NO x becomes poor diffusion, these gases sufficiently catalyst Contact cannot be achieved, and the effect of increasing the amount of activity is saturated, and further, the gas passage resistance increases. Therefore, the coat layer amount is
The amount is preferably 50 g to 400 g per liter of the catalyst.

【0063】更に好ましくは、得られた前記排気ガス浄
化用触媒に、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属
を含浸担持させることができる。使用できるアルカリ金
属及びアルカリ土類金属としては、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム及びバリウムからなる群より選ばれる一
種以上の元素である。
More preferably, the obtained exhaust gas purifying catalyst can be impregnated with an alkali metal and / or an alkaline earth metal. Alkali metals and alkaline earth metals that can be used include lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, calcium,
At least one element selected from the group consisting of strontium and barium.

【0064】使用できるアルカリ金属及びアルカリ土類
金属の化合物は、酸化物、酢酸塩、水酸化物、硝酸塩、
炭酸塩等の水溶性のものである。これによりパラジウム
の近傍に塩基性元素であるアルカリ金属及び/又はアル
カリ土類金属を分散性良く担持することが可能となる。
この際、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の原料化合
物を同時に、あるいは別個に含有させてもよい。
Compounds of alkali metals and alkaline earth metals which can be used include oxides, acetates, hydroxides, nitrates,
It is water-soluble such as carbonate. This makes it possible to carry the alkali metal and / or alkaline earth metal as a basic element in the vicinity of palladium with good dispersibility.
At this time, the starting compounds of the alkali metal and the alkaline earth metal may be contained simultaneously or separately.

【0065】即ち、アルカリ金属化合物及び/又はアル
カリ土類金属化合物からなる粉末の水溶液を、ウオッシ
ュコート成分を担持した上記担体に含浸し、乾燥し、次
いで、空気中及び/又は空気流通下で200℃〜600
℃焼成するものである。これは、アルカリ金属及びアル
カリ土類金属の原料化合物を一度低温で熱処理し酸化物
形態でコート層中に含有させると、後に高温に曝されて
も複合酸化物を形成し難くなるからである。かかる焼成
温度が、200℃未満だとアルカリ金属化合物及びアル
カリ土類金属化合物が充分に酸化物形態となることがで
きず、逆に600℃を越えると原料塩が急激に分解して
しまい、担体がひび割れてしまうことがあるので好まし
くない。
That is, an aqueous solution of a powder comprising an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound is impregnated into the above-mentioned carrier carrying a washcoat component, dried, and then dried in air and / or under a stream of air. ° C to 600
It is baked at ℃. This is because, once the alkali metal and alkaline earth metal raw material compounds are heat-treated at a low temperature and contained in the coat layer in the form of an oxide, it becomes difficult to form a composite oxide even when exposed to a high temperature later. If the calcination temperature is lower than 200 ° C., the alkali metal compound and the alkaline earth metal compound cannot be sufficiently converted into an oxide form. If the calcination temperature exceeds 600 ° C., the raw material salt is rapidly decomposed, and However, it is not preferable because it may crack.

【0066】[0066]

【実施例】本発明を次の実施例及び比較例により説明す
る。特記しない限り、「部」とは「重量部」を示す。
The present invention will be described with reference to the following examples and comparative examples. Unless otherwise specified, “parts” means “parts by weight”.

【0067】実施例1 硝酸ニッケル485部を純水1000部に溶解した水溶
液を、アルミナ(Al 2 3 )換算で20重量%のアル
ミナゾル1700部を純水2500部に分散させた懸濁
液に加えた後、攪拌しながら5%アンモニア水を加え、
pHを8.0に調整した。この溶液を150℃で24時
間乾燥した後、400℃で2時間、600℃で2時間、
次いで800℃で4時間焼成し、Ni0.5 Al2.0 x
(粉末A)を得た。次に、酢酸セリウム79部、オキシ
酢酸ジルコニウム26部を純水1000gに溶解した水
溶液に、Ni0.5 Al2.0 x (粉末A)1000部を
加え、2時間攪拌・混合した。この懸濁液を150℃で
24時間乾燥した後、400℃で2時間、次いで600
℃で2時間焼成し、アルミニウムに対して金属換算でセ
リウムを2モル%、ジルコニウムを1モル%含むNi
0.5 Al2.0 x (粉末B)を得た。この粉末Bに硝酸
パラジウム水溶液を含浸し、乾燥した後、400℃で2
時間焼成して、Pd担持セリウム・ジルコニウム添加ニ
ッケルアルミネート粉末(粉末C)を得た。この粉末C
のPd担持濃度は1.0重量%であった。
[0067]Example 1 485 parts of nickel nitrate dissolved in 1000 parts of pure water
The solution was converted to alumina (Al TwoOThree) 20% by weight of Al
Suspension of 1,700 parts of Minazol dispersed in 2500 parts of pure water
After adding to the solution, 5% aqueous ammonia was added with stirring,
The pH was adjusted to 8.0. 24 hours at 150 ° C
After drying for 2 hours at 400 ° C, 2 hours at 600 ° C,
Then, it is baked at 800 ° C. for 4 hours,0.5Al2.0Ox
(Powder A) was obtained. Next, 79 parts of cerium acetate, oxy
Water obtained by dissolving 26 parts of zirconium acetate in 1000 g of pure water
Ni solution0.5Al2.0Ox(Powder A) 1000 parts
In addition, the mixture was stirred and mixed for 2 hours. At 150 ° C
After drying for 24 hours, at 400 ° C. for 2 hours, then 600
At 2 ° C for 2 hours, and the metal
Ni containing 2 mol% of lithium and 1 mol% of zirconium
0.5Al2.0Ox(Powder B) was obtained. Add nitric acid to this powder B
After impregnated with an aqueous palladium solution and dried,
Calcium and cerium / zirconium added
Thus, a nickel aluminate powder (powder C) was obtained. This powder C
Was 1.0% by weight.

【0068】パラジウムを1.0重量%担持した上記粉
末C700部と、ランタンを1モル%(La2 3 に換
算して2重量%)とジルコニウムを32モル%(ZrO
2 に換算して25重量%)を含むセリウム酸化物粉末に
パラジウム0.75重量部を担持した粉末(粉末D)4
80部と、活性アルミナ20部と、硝酸水溶液1200
部とを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリー
液を得た。このスラリー液をコージェライト質モノリス
担体(1.3L、400セル)に付着させて、400℃
で1時間焼成し、コート層重量160g/L、パラジウ
ム担持量40g/cf(1.41g/L)の触媒成分担
持コージェライト質モノリス担体を得た。次いで、該触
媒成分担持コージェライト質モノリス担体に酢酸バリウ
ム溶液を付着させた後、400℃で1時間焼成し、Ba
O15g/Lを含有させて、排気ガス浄化用触媒を得
た。
700 parts of the above powder C carrying 1.0% by weight of palladium, 1% by mole of lanthanum ( 2 % by weight in terms of La 2 O 3 ) and 32% by mole of zirconium (ZrO 2
Powder carrying palladium 0.75 parts by weight of cerium oxide powder containing 25% by weight) in terms of 2 (powder D) 4
80 parts, activated alumina 20 parts, nitric acid aqueous solution 1200
And the mixture was charged into a magnetic ball mill and mixed and pulverized to obtain a slurry liquid. This slurry liquid was attached to a cordierite-based monolithic carrier (1.3 L, 400 cells),
For 1 hour to obtain a cordierite-based monolithic carrier carrying a catalyst component having a coat layer weight of 160 g / L and a palladium carrying amount of 40 g / cf (1.41 g / L). Next, a barium acetate solution was adhered to the catalyst component-carrying cordierite-based monolithic carrier, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour to obtain Ba.
An exhaust gas purifying catalyst was obtained by containing 15 g / L of O.

【0069】実施例2 硝酸ニッケルの代わりに硝酸コバルト291部を用いて
得たCo0.3 Al2.0x を用いた以外は、実施例1と
同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。
Example 2 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that Co 0.3 Al 2.0 O x obtained by using 291 parts of cobalt nitrate instead of nickel nitrate was used.

【0070】実施例3 硝酸ニッケルの代わりに硝酸亜鉛299部を用いて得た
Zn0.3 Al2.0 xを用いた以外は、実施例1と同様
にして排気ガス浄化用触媒を得た。
Example 3 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that Zn 0.3 Al 2.0 O x obtained by using 299 parts of zinc nitrate instead of nickel nitrate was used.

【0071】実施例4 硝酸ニッケルの代わりに硝酸ニッケル291部と硝酸コ
バルト97部を用いて得たCo0.1 Ni0.3 Al2.0
x を用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化
用触媒を得た。
Example 4 Co 0.1 Ni 0.3 Al 2.0 O obtained by using 291 parts of nickel nitrate and 97 parts of cobalt nitrate instead of nickel nitrate
Except for using x , an exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1.

【0072】実施例5 硝酸ニッケルの代わりに硝酸ニッケル291部と硝酸亜
鉛100部を用いて得たZn0.1 Ni0.3 Al2.0 x
を用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用
触媒を得た。
Example 5 Zn 0.1 Ni 0.3 Al 2.0 O x obtained by using 291 parts of nickel nitrate and 100 parts of zinc nitrate instead of nickel nitrate.
Except for using, an exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1.

【0073】実施例6 硝酸ニッケルの代わりに硝酸ニッケル291部と硝酸亜
鉛100部と硝酸コバルト97部を用いて得たZn0.1
Co0.1 Ni0.3 Al2.0 x を用いた以外は、実施例
1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。
Example 6 Zn 0.1 obtained by using 291 parts of nickel nitrate, 100 parts of zinc nitrate and 97 parts of cobalt nitrate instead of nickel nitrate
An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that Co 0.1 Ni 0.3 Al 2.0 O x was used.

【0074】実施例7 硝酸ニッケル679部を用いて得たNi0.7 Al2.0
x を用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化
用触媒を得た。
Example 7 Ni 0.7 Al 2.0 O obtained using 679 parts of nickel nitrate
Except for using x , an exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1.

【0075】実施例8 硝酸ニッケル291部を用いて得たNi0.3 Al2.0
x を用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化
用触媒を得た。
Example 8 Ni 0.3 Al 2.0 O obtained by using 291 parts of nickel nitrate
Except for using x , an exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1.

【0076】実施例9 酢酸バリウムの付着量を変え、BaO5g/Lを含有さ
せた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒
を得た。
Example 9 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of barium acetate deposited was changed and BaO was contained at 5 g / L.

【0077】実施例10 酢酸バリウムの付着量を変え、BaO25g/Lを含有
させた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触
媒を得た。
Example 10 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of barium acetate deposited was changed and BaO was contained at 25 g / L.

【0078】実施例11 硝酸ニッケル485部を純水1000部に溶解した水溶
液を、アルミナ(Al 2 3 )換算で20重量%のアル
ミナゾル1700部を純水2500部に分散させた懸濁
液に加え、2時間攪拌した後、この溶液を150℃で2
4時間乾燥した後、400℃で2時間、600℃で2時
間、次いで800℃で4時間焼成し、Ni0.5 Al2.0
x (粉末E)を得た。次に、酢酸セリウム79部、オ
キシ酢酸ジルコニウム26部を純水1000gに溶解し
た水溶液に、Ni0.5 Al2.0 x 粉末(粉末E)10
00部を加え、2時間攪拌・混合した。この懸濁液を1
50℃で24時間乾燥した後、400℃で2時間、次い
で600℃で2時間焼成し、アルミニウムに対して金属
換算でセリウムを2モル%、ジルコニウムを1モル%含
むNi0.5 Al2.0 x (粉末F)を得た。この粉末F
に硝酸パラジウム水溶液を含浸し、乾燥した後、400
℃で2時間焼成して、Pd担持セリウム・ジルコニウム
添加ニッケルアルミネート粉末(粉末G)を得た。この
粉末GのPd担持濃度は1.0重量%であった。
[0078]Example 11 485 parts of nickel nitrate dissolved in 1000 parts of pure water
The solution was converted to alumina (Al TwoOThree) 20% by weight of Al
Suspension of 1,700 parts of Minazol dispersed in 2500 parts of pure water
The solution was added and stirred for 2 hours.
After drying for 4 hours, 400 ° C for 2 hours, 600 ° C for 2 hours
For 4 hours at 800 ° C.0.5Al2.0
Ox(Powder E) was obtained. Next, 79 parts of cerium acetate,
Dissolve 26 parts of zirconium xyacetate in 1000 g of pure water
Ni solution0.5Al2.0OxPowder (powder E) 10
00 parts were added and stirred and mixed for 2 hours. This suspension is
After drying at 50 ° C. for 24 hours, at 400 ° C. for 2 hours, then
At 600 ° C for 2 hours,
Contains 2 mol% of cerium and 1 mol% of zirconium
Mu Ni0.5Al2.0Ox(Powder F) was obtained. This powder F
Impregnated with an aqueous solution of palladium nitrate, dried,
Calcium for 2 hours at ℃, Pd-supported cerium-zirconium
An added nickel aluminate powder (powder G) was obtained. this
The Pd-supporting concentration of the powder G was 1.0% by weight.

【0079】パラジウムを1.0重量%担持した上記粉
末G700部と、ランタンを1モル%(La2 3 に換
算して2重量%)とジルコニウムを32モル%(ZrO
2 に換算して25重量%)を含むセリウム酸化物粉末に
パラジウム0.75重量部を担持した粉末(粉末D)4
80部と、活性アルミナ20部と、硝酸水溶液1200
部とを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリー
液を得た。このスラリー液をコージェライト質モノリス
担体(1.3L、400セル)に付着させ、400℃で
1時間焼成し、コート層重量160g/L、パラジウム
担持量40g/cf(1.41g/L)の触媒成分担持
コージェライト質モノリス担体を得た。次いで、該触媒
成分担持コージェライト質モノリス担体に酢酸バリウム
溶液を付着させた後、400℃で1時間焼成し、BaO
15g/Lを含有させて、排気ガス浄化用触媒を得た。
700 parts of the above powder G carrying 1.0% by weight of palladium, 1% by mole of lanthanum ( 2 % by weight in terms of La 2 O 3 ) and 32% by mole of zirconium (ZrO
Powder carrying palladium 0.75 parts by weight of cerium oxide powder containing 25% by weight) in terms of 2 (powder D) 4
80 parts, activated alumina 20 parts, nitric acid aqueous solution 1200
And the mixture was charged into a magnetic ball mill and mixed and pulverized to obtain a slurry liquid. This slurry liquid was adhered to a cordierite-based monolithic carrier (1.3 L, 400 cells) and calcined at 400 ° C. for 1 hour to obtain a coat layer weight of 160 g / L and a palladium carrying amount of 40 g / cf (1.41 g / L). A cordierite monolithic carrier carrying a catalyst component was obtained. Next, a barium acetate solution was applied to the cordierite monolithic carrier supporting the catalyst component, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour to obtain BaO 2.
An exhaust gas purifying catalyst was obtained by containing 15 g / L.

【0080】実施例12 硝酸ニッケルの代わりに硝酸コバルト291部を用いて
得たCo0.3 Al2.0x を用いた以外は、実施例11
と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。
Example 12 Example 11 was repeated, except that Co 0.3 Al 2.0 O x obtained using 291 parts of cobalt nitrate was used instead of nickel nitrate.
An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as described above.

【0081】実施例13 硝酸ニッケルの代わりに硝酸亜鉛299部を用いて得た
Zn0.3 Al2.0 xを用いた以外は、実施例11と同
様にして排気ガス浄化用触媒を得た。
Example 13 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 11, except that Zn 0.3 Al 2.0 O x obtained by using 299 parts of zinc nitrate instead of nickel nitrate was used.

【0082】実施例14 硝酸ニッケルの代わりに硝酸ニッケル291部と硝酸コ
バルト97部を用いて得たCo0.1 Ni0.3 Al2.0
x を用いた以外は、実施例11と同様にして排気ガス浄
化用触媒を得た。
Example 14 Co 0.1 Ni 0.3 Al 2.0 O obtained by using 291 parts of nickel nitrate and 97 parts of cobalt nitrate instead of nickel nitrate
Except for using x , an exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 11.

【0083】実施例15 硝酸ニッケルの代わりに硝酸ニッケル291部と硝酸亜
鉛100部を用いて得たZn0.1 Ni0.3 Al2.0 x
を用いた以外は、実施例11と同様にして排気ガス浄化
用触媒を得た。
Example 15 Zn 0.1 Ni 0.3 Al 2.0 O x obtained by using 291 parts of nickel nitrate and 100 parts of zinc nitrate instead of nickel nitrate.
Except for using, an exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 11.

【0084】実施例16 硝酸ニッケルの代わりに硝酸ニッケル291部と硝酸亜
鉛100部と硝酸コバルト97部とを用いて得たZn
0.1 Co0.1 Ni0.3 Al2.0 x を用いた以外は、実
施例11と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。
Example 16 Zn obtained by using 291 parts of nickel nitrate, 100 parts of zinc nitrate and 97 parts of cobalt nitrate instead of nickel nitrate
An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 11, except that 0.1 Co 0.1 Ni 0.3 Al 2.0 O x was used.

【0085】実施例17 硝酸ニッケル679部を用いて得たNi0.7 Al2.0
x を用いた以外は、実施例11と同様にして排気ガス浄
化用触媒を得た。
Example 17 Ni 0.7 Al 2.0 O obtained using 679 parts of nickel nitrate
Except for using x , an exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 11.

【0086】実施例18 硝酸ニッケル291部を用いて得たNi0.3 Al2.0
x を用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化
用触媒を得た。
Example 18 Ni 0.3 Al 2.0 O obtained by using 291 parts of nickel nitrate
Except for using x , an exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1.

【0087】実施例19 酢酸バリウムの付着量を変え、BaO5g/Lを含有さ
せた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒
を得た。
Example 19 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of barium acetate deposited was changed and BaO was contained at 5 g / L.

【0088】実施例20 酢酸バリウムの付着量を変え、BaO25g/Lを含有
させた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触
媒を得た。
Example 20 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of barium acetate deposited was changed and BaO was contained at 25 g / L.

【0089】実施例21 オキシ酢酸ジルコニウム137部を純水500部に溶解
し、活性アルミナ1000部に含浸した。これを150
℃で24時間乾燥した後、400℃で2時間、次いで1
000℃で2時間焼成し、Zr3モル%添加アルミナ粉
末(粉末H)を得た。このZr3モル%添加アルミナ粉
末(粉末H)に硝酸ロジウム水溶液を含浸し、乾燥後4
00℃で2時間焼成して、Rh担持Zr3モル%添加ア
ルミナ粉末(粉末I)を得た。この粉末IのRh担持濃
度は、1.6重量%であった。
Example 21 137 parts of zirconium oxyacetate was dissolved in 500 parts of pure water, and 1000 parts of activated alumina was impregnated. This is 150
After drying at 24 ° C. for 24 hours, at 400 ° C. for 2 hours, then 1 hour
Calcination was performed at 000 ° C. for 2 hours to obtain an alumina powder (powder H) containing 3 mol% of Zr. This alumina powder containing 3 mol% of Zr (powder H) is impregnated with an aqueous rhodium nitrate solution, dried and dried.
The mixture was calcined at 00 ° C. for 2 hours to obtain an alumina powder (powder I) containing 3 mol% of Rh-supported Zr. The Rh carrying concentration of the powder I was 1.6% by weight.

【0090】ロジウムを1.06重量%担持した上記粉
末I135部と、上記粉末H450部と、ランタンを1
モル%(La2 3 に換算して2重量%)とセリウムを
20モル%(CeO2 に換算して13重量%)を含むジ
ルコニウム酸化物粉末(粉末J)400部と、活性アル
ミナ15部と、硝酸水溶液1000部とを磁性ボールミ
ルに投入し、混合粉砕してスラリー液を得た。実施例1
で得たコート層重量175g/L(パラジウム含有コー
ト層160g/L、パラジウム担持量40g/cf
(1.41g/L)、BaO15g/L)を担持させた
触媒成分担持コージェライト質モノリス担体(1.3
L、400セル)に、このスラリー液を付着させ、40
0℃で1時間焼成し、総コート層重量225g/L(ロ
ジウム含有触媒成分担持層50g/L)、パラジウム担
持量40g/cf(1.41g/L)、ロジウム担持量
2g/cf(0.071g/L)の排気ガス浄化用触媒
を得た。
135 parts of the above powder I carrying 1.06% by weight of rhodium, 450 parts of the above powder H, and 1 part of lanthanum
400 parts of a zirconium oxide powder (powder J) containing 20% by mol ( 2 % by weight in terms of La 2 O 3 ) and 20% by mol of cerium (13% by weight in terms of CeO 2 ), and 15 parts of activated alumina And 1000 parts of a nitric acid aqueous solution were charged into a magnetic ball mill, and mixed and pulverized to obtain a slurry liquid. Example 1
175 g / L (palladium-containing coat layer 160 g / L, palladium carrying amount 40 g / cf)
(1.41 g / L), 15 g / L BaO) and a cordierite-based monolithic carrier (1.3)
L, 400 cells).
Baking at 0 ° C. for 1 hour, total coat layer weight 225 g / L (rhodium-containing catalyst component supporting layer 50 g / L), palladium carrying amount 40 g / cf (1.41 g / L), rhodium carrying amount 2 g / cf (0. (071 g / L) was obtained.

【0091】実施例22 実施例1に準じて得たコート層重量160g/L、パラ
ジウム担持量40g/cf(1.41g/L)を含有さ
せた前記触媒成分担持コージェライト質モノリス担体
(1.3L、400セル)に、実施例21で得たロジウ
ム含有スラリー液を付着させ、400℃で1時間焼成
し、総コート層重量210g/L(ロジウム含有層重量
50g/L)、パラジウム担持量40g/cf(1.4
1g/L)、ロジウム担持量2g/cf(0.07g/
L)の触媒成分担持コージェライト質モノリス担体を得
た。次いで、該触媒成分担持コージェライト質モノリス
担体に酢酸バリウム溶液を付着させた後、400℃で1
時間焼成し、BaO15g/Lを含有させて、排気ガス
浄化用触媒を得た。
Example 22 The above-mentioned cordierite monolithic carrier carrying the catalyst component containing the coat layer weight of 160 g / L and the palladium carrying amount of 40 g / cf (1.41 g / L) obtained according to Example 1 (1. 3 L, 400 cells), the rhodium-containing slurry obtained in Example 21 was adhered, and baked at 400 ° C. for 1 hour, the total coat layer weight 210 g / L (rhodium-containing layer weight 50 g / L), and the palladium carrying amount 40 g /Cf(1.4
1 g / L), rhodium carrying amount 2 g / cf (0.07 g / L
A cordierite monolithic carrier carrying the catalyst component L) was obtained. Next, a barium acetate solution was adhered to the cordierite-based monolithic carrier supporting the catalyst component.
It was calcined for 15 hours and contained 15 g / L of BaO to obtain an exhaust gas purifying catalyst.

【0092】実施例23 パラジウムを1.0重量%担持した粉末(粉末C)70
0部と、ランタンを1モル%(La2 3 に換算して2
重量%)とジルコニウムを32モル%(ZrO 2 に換算
して25重量%)を含むセリウム酸化物粉末にパラジウ
ム0.75重量部を担持した粉末(粉末D)480部
と、ロジウムを1.06重量%担持したZr3モル%添
加アルミナ粉末(粉末I)135部と、Zr3モル%添
加アルミナ粉末(粉末H)450部と、ランタンを1モ
ル%(La2 3 に換算して2重量%)とセリウムを2
0モル%(CeO2 に換算して13重量%)を含むジル
コニウム酸化物粉末(粉末J)400部と、活性アルミ
ナ35部と、硝酸水溶液2200部とを磁性ボールミル
に投入し、混合粉砕してスラリー液を得た。このスラリ
ー液をコージェライト質モノリス担体(1.3L、40
0セル)に付着させ、400℃で1時間焼成し、コート
層重量210g/L、パラジウム担持量40g/cf
(1.41g/L)、ロジウム担持量2g/cf(0.
071g/L)の触媒成分担持コージェライト質モノリ
ス担体を得た。次いで、上記触媒成分担持コージェライ
ト質モノリス担体に酢酸バリウム溶液を付着させた後、
400℃で1時間焼成し、BaO15g/Lを含有させ
て、排気ガス浄化用触媒を得た。
[0092]Example 23 Powder (powder C) 70 supporting 1.0% by weight of palladium
0 parts and 1 mol% of lanthanum (LaTwoOThreeConverted to 2
Wt.) And 32 mol% of zirconium (ZrO TwoConvert to
Cerium oxide powder containing 25% by weight
480 parts of powder (powder D) supporting 0.75 parts by weight of
And 3 mol% of Zr carrying 1.06% by weight of rhodium
135 parts of added alumina powder (powder I) and Zr 3 mol%
450 parts of alumina powder (powder H) and lanthanum
% (LaTwoOThree2% by weight) and cerium
0 mol% (CeOTwo13% by weight)
Conium oxide powder (powder J) 400 parts and activated aluminum
35 parts and 2200 parts of nitric acid solution
And mixed and pulverized to obtain a slurry liquid. This slurry
The solution was converted to a cordierite monolithic carrier (1.3 L, 40
0 cell), baked at 400 ° C for 1 hour, and coated
Layer weight 210 g / L, palladium carrying amount 40 g / cf
(1.41 g / L), rhodium carrying amount 2 g / cf (0.
071 g / L) cordierite monolith supporting catalyst component
A carrier was obtained. Next, the catalyst component-carrying cordieri
After attaching the barium acetate solution to the toy monolith carrier,
Baking at 400 ° C. for 1 hour to contain BaO 15 g / L
Thus, an exhaust gas purifying catalyst was obtained.

【0093】実施例24 パラジウムを1.0重量%担持した粉末(粉末C)70
0部と、ランタンを1モル%(La2 3 に換算して2
重量%)とジルコニウムを32モル%(ZrO 2 に換算
して25重量%)を含むセリウム酸化物粉末にパラジウ
ム0.75重量部を担持した粉末(粉末D)480部
と、活性アルミナ20部と、硝酸水溶液1200部とを
磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリー液を得
た。このスラリー液をコージェライト質モノリス担体
(1.3L、400セル)に付着させ、400℃で1時
間焼成し、コート層重量160g/L、パラジウム担持
量40g/cf(1.41g/L)のパラジウム担持コ
ージェライト質モノリス担体を得た。
[0093]Example 24 Powder (powder C) 70 supporting 1.0% by weight of palladium
0 parts and 1 mol% of lanthanum (LaTwoOThreeConverted to 2
Wt.) And 32 mol% of zirconium (ZrO TwoConvert to
Cerium oxide powder containing 25% by weight
480 parts of powder (powder D) supporting 0.75 parts by weight of
And 20 parts of activated alumina and 1200 parts of nitric acid aqueous solution
Put into a magnetic ball mill, mix and pulverize to obtain a slurry liquid
Was. This slurry liquid is used as a cordierite monolithic carrier.
(1.3L, 400 cells), 1 hour at 400 ° C
Baking, coat layer weight 160g / L, palladium supported
40 g / cf (1.41 g / L) palladium supported core
Thus, a jellyite monolithic carrier was obtained.

【0094】ロジウムを1.06重量%担持したZr3
モル%添加アルミナ粉末(粉末I)135部と、Zr3
モル%添加アルミナ粉末(粉末H)450部と、ランタ
ンを1モル%(La2 3 に換算して2重量%)とセリ
ウムを20モル%(CeO2に換算して13重量%)を
含むジルコニウム酸化物粉末(粉末J)400部と活性
アルミナ15部と、硝酸水溶液1000部とを磁性ボー
ルミルに投入し、混合粉砕してスラリー液を得た。この
スラリー液を上記パラジウム担持コージェライト質モノ
リス担体(1.3L、400セル)に付着させ、400
℃で1時間焼成し、総コート層重量210g/L(パラ
ジウム含有量重量160g/L、ロジウム含有量重量5
0g/L)、パラジウム担持量40g/cf(1.41
g/L)、ロジウム担持量2g/cf(0.071g/
L)の触媒成分担持コージェライト質モノリス担体を得
た。次いで、上記触媒成分担持コージェライト質モノリ
ス担体に酢酸バリウム溶液を付着させた後、400℃で
1時間焼成、BaO15g/Lを含有させて、排気ガス
浄化用触媒を得た。
Zr3 carrying 1.06% by weight of rhodium
135 parts by mole of alumina powder (powder I) added with mol%
Includes 450 parts by mole of alumina powder (powder H) added with 1 mole% of lanthanum ( 2 % by weight in terms of La 2 O 3 ) and 20% by mole of cerium (13% by weight in terms of CeO 2 ). 400 parts of zirconium oxide powder (powder J), 15 parts of activated alumina, and 1000 parts of a nitric acid aqueous solution were charged into a magnetic ball mill, mixed and pulverized to obtain a slurry liquid. This slurry liquid was adhered to the palladium-supported cordierite-based monolithic carrier (1.3 L, 400 cells),
C. for 1 hour at a total coat layer weight of 210 g / L (palladium content weight 160 g / L, rhodium content weight 5
0 g / L), and the supported amount of palladium 40 g / cf (1.41)
g / L), rhodium carrying amount 2 g / cf (0.071 g /
A cordierite monolithic carrier carrying the catalyst component L) was obtained. Next, a barium acetate solution was adhered to the above-mentioned catalyst component-carrying cordierite monolithic carrier, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour to contain 15 g / L of BaO to obtain an exhaust gas purifying catalyst.

【0095】比較例1 アルミナゾルの代わりに硝酸アルミニウム2500部を
用いて得たNi0.5 Al2.0 x を用いた以外は、実施
例1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。
Comparative Example 1 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that Ni 0.5 Al 2.0 O x obtained by using 2500 parts of aluminum nitrate instead of alumina sol was used.

【0096】比較例2 アルミナゾルの代わりに活性アルミナ(Al2 3 )1
700部と硝酸ニッケル485部を用いて得たNi0.5
Al2.0 x を用いた以外は、実施例1と同様にして排
気ガス浄化用触媒を得た。
Comparative Example 2 Activated alumina (Al 2 O 3 ) 1 instead of alumina sol
Ni 0.5 obtained using 700 parts and 485 parts of nickel nitrate
Except for using Al 2.0 O x , an exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1.

【0097】比較例3 Ni0.5 Al2.0 x の代わりに活性アルミナ(Al2
3 )を用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス
浄化用触媒を得た。
Comparative Example 3 Instead of Ni 0.5 Al 2.0 O x , activated alumina (Al 2
An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that O 3 ) was used.

【0098】比較例4 硝酸ニッケル1164部と20%アルミナゾル1700
部を用いて得たNi1. 2 Al2.0 x を用いた以外は、
実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。
Comparative Example 4 1164 parts of nickel nitrate and 20% alumina sol 1700
Ni 1. the parts obtained with the except for using 2 Al 2.0 O x,
An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1.

【0099】比較例5 ジルコニウム含有セリウム酸化物粉末の代わりに、酸化
セリウム(CeO2 )粉末を用いた以外は、実施例1と
同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。
Comparative Example 5 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that cerium oxide (CeO 2 ) powder was used instead of the zirconium-containing cerium oxide powder.

【0100】比較例6 BaOを含有させない以外は、実施例1と同様にして排
気ガス浄化用触媒を得た。
Comparative Example 6 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that BaO was not contained.

【0101】比較例7 BaO30g/Lと、K2 O30g/Lを含有させた以
外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得
た。
Comparative Example 7 An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that 30 g / L of BaO and 30 g / L of K 2 O were contained.

【0102】比較例8 ロジウムを1.06重量%担持したZr3モル%添加ア
ルミナ粉末(粉末I)135部と、Zr3モル%添加ア
ルミナ粉末(粉末H)450部とランタンを1モル%
(La2 3 に換算して2重量%)とセリウムを20モ
ル%(CeO2 に換算して13重量%)を含むジルコニ
ウム酸化物粉末(粉末J)400部と、活性アルミナ1
5部とに、硝酸水溶液1000部とを磁性ボールミルに
投入し、混合粉砕してスラリー液を得た。このスラリー
液をコージェライト質モノリス担体(1.3L、400
セル)に付着させ、400℃で1時間焼成し、コート層
重量50g/L、ロジウム担持量2g/cf(0.07
1g/L)のロジウム担持コージェライト質モノリス担
体を得た。
COMPARATIVE EXAMPLE 8 135 parts of Zr 3 mol% added alumina powder (powder I) carrying 1.06% by weight of rhodium, 450 parts of Zr 3 mol% added alumina powder (powder H) and 1 mol% of lanthanum
( 2 parts by weight in terms of La 2 O 3 ) and 400 parts of zirconium oxide powder (powder J) containing 20 mol% of cerium (13 parts by weight in terms of CeO 2 );
5 parts and 1,000 parts of a nitric acid aqueous solution were put into a magnetic ball mill, and mixed and pulverized to obtain a slurry liquid. This slurry liquid was applied to a cordierite monolithic carrier (1.3 L, 400 L).
Cell, and baked at 400 ° C. for 1 hour, a coat layer weight of 50 g / L and a rhodium carrying amount of 2 g / cf (0.07
1 g / L) of a rhodium-supported cordierite-based monolithic carrier was obtained.

【0103】次に、パラジウムを1.0重量%担持した
セリウム・ジルコニウム添加ニッケルアルミネート粉末
(粉末C)700部と、ランタンを1モル%(La2
3 に換算して2重量%)とジルコニウムを32モル%
(ZrO2 に換算して25重量%)を含むセリウム酸化
物粉末にパラジウム0.75重量部を担持した粉末(粉
末D)480部と、活性アルミナ20部と、硝酸水溶液
1200部とを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して
スラリー液を得た。このスラリー液を上記ロジウム担持
コージェライト質モノリス担体(1.3L、400セ
ル)に付着させ、400℃で1時間焼成し、コート層重
量210g/L(ロジウム含有コート層50g/L、パ
ラジウム含有コート層160g/L)、パラジウム担持
量40g/cf(1.41g/L)、ロジウム担持量2
g/cf(0.071g/L)の触媒成分担持コージェ
ライト質モノリス担体を得た。更に、上記触媒成分担持
コージェライト質モノリス担体に酢酸バリウム溶液を付
着させた後、400℃で1時間焼成し、BaO15g/
Lを含有させて、排気ガス浄化用触媒を得た。
Next, 700 parts of cerium / zirconium-added nickel aluminate powder (powder C) supporting 1.0% by weight of palladium and 1 mol% of lanthanum (La 2 O
3 % 2% by weight) and 32 mol% zirconium
A magnetic ball mill comprising 480 parts of powder (powder D) in which 0.75 parts by weight of palladium is supported on cerium oxide powder containing (25% by weight in terms of ZrO 2 ), 20 parts of activated alumina, and 1200 parts of nitric acid aqueous solution And mixed and pulverized to obtain a slurry liquid. This slurry liquid was adhered to the above rhodium-supported cordierite-based monolith carrier (1.3 L, 400 cells), baked at 400 ° C. for 1 hour, and a coat layer weight of 210 g / L (rhodium-containing coat layer 50 g / L, palladium-containing coat) Layer 160 g / L), palladium loading 40 g / cf (1.41 g / L), rhodium loading 2
A g / cf (0.071 g / L) catalyst component-carrying cordierite-based monolith carrier was obtained. Further, a barium acetate solution was adhered to the above-mentioned catalyst component-carrying cordierite monolithic carrier, and then calcined at 400 ° C. for 1 hour to obtain BaO 15 g /
L was added to obtain an exhaust gas purifying catalyst.

【0104】前記実施例1〜24及び比較例1〜8の排
気ガス浄化用触媒の組成を表1に示す。
Table 1 shows the compositions of the exhaust gas purifying catalysts of Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 8.

【0105】[0105]

【表1】 [Table 1]

【0106】試験例 前記実施例1〜24及び比較例1〜8の排気ガス浄化用
触媒について、以下の耐久条件により耐久を行った後、
下記評価条件で触媒活性評価を行った。
Test Examples The exhaust gas purifying catalysts of Examples 1 to 24 and Comparative Examples 1 to 8 were subjected to durability under the following durability conditions.
The catalyst activity was evaluated under the following evaluation conditions.

【0107】耐久条件 エンジン排気量 4400cc 燃料 無鉛ガソリン 触媒入口ガス温度 800℃ 耐久時間 100時間 入口ガス組成 CO 0.5±0.1% O2 0.5±0.1% HC 約1100ppm NO 1300ppm CO2 15%Endurance conditions Engine displacement 4400cc Fuel unleaded gasoline Catalyst inlet gas temperature 800 ° C Endurance time 100 hours Inlet gas composition CO 0.5 ± 0.1% O 2 0.5 ± 0.1% HC About 1100ppm NO 1300ppm CO 2 15%

【0108】評価条件1:低温活性 エンジン排気量 2000cc 燃料 無鉛ガソリン 昇温速度 10℃/分 測定温度範囲 150〜500℃ 耐久後の各排気ガス浄化用触媒の低温活性を、HC,C
O及びNOx の転化率が50%になった時の温度(T5
0/℃)で表し、その結果を表2に示す。
Evaluation condition 1: low-temperature activity Engine displacement 2000 cc fuel unleaded gasoline Heating rate 10 ° C./min Measurement temperature range 150-500 ° C. The low-temperature activity of each exhaust gas purifying catalyst after endurance was determined by HC, C
O and NO x temperature when the conversion reached 50% (T5
0 / ° C.), and the results are shown in Table 2.

【0109】[0109]

【表2】 [Table 2]

【0110】評価条件2:浄化性能 エンジン排気量 2000cc 燃料 無鉛ガソリン 触媒入口排ガス温度 500℃ ストイキ雰囲気 中心A/F=14.6 振幅ΔA/F=±1.0 耐久後の各排気ガス浄化用触媒の浄化性能を、ストイキ
雰囲気におけるHC,CO及びNOx の平均転化率
(%)を以下の式により決定し、その結果を表3に示
す。
Evaluation condition 2: Purification performance Engine displacement: 2000 cc Fuel Unleaded gasoline Catalyst exhaust gas temperature at the inlet of the catalyst 500 ° C. Stoic atmosphere Center A / F = 14.6 Amplitude ΔA / F = ± 1.0 Each exhaust gas purification catalyst after endurance purification performance of, HC, the average conversion of CO and NO x (percent) was determined by the following equation in stoichiometric atmosphere, and the results are shown in Table 3.

【0111】[0111]

【表3】 [Table 3]

【数3】 (Equation 3)

【数4】 (Equation 4)

【数5】 (Equation 5)

【0112】[0112]

【発明の効果】請求項1記載の排気ガス浄化用触媒は、
低温活性に優れ、酸素不足雰囲気及び理論空燃比近傍で
のパラジウムの触媒性能を向上させることができる。
The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1 is
It has excellent low-temperature activity and can improve the catalytic performance of palladium in an oxygen-deficient atmosphere and near a stoichiometric air-fuel ratio.

【0113】請求項2記載の排気ガス浄化用触媒は、上
記効果に加えて、更にアルミナ系複合酸化物の高温での
構造安定性を向上させることができる。
The exhaust gas purifying catalyst according to claim 2 can further improve the structural stability of the alumina-based composite oxide at high temperatures, in addition to the above effects.

【0114】請求項3記載の排気ガス浄化用触媒は、上
記効果に加えて、アルミナ系複合酸化物に担持されるパ
ラジウムのシンタリングを抑制し、パラジウムの耐久性
や低温活性を向上することができる。
The exhaust gas purifying catalyst according to claim 3 can suppress sintering of palladium carried on the alumina-based composite oxide and improve the durability and low-temperature activity of palladium in addition to the above effects. it can.

【0115】請求項4記載の排気ガス浄化用触媒は、上
記効果に加えて、触媒成分の還元に起因する触媒能の低
下を抑制できる。
In the exhaust gas purifying catalyst according to the fourth aspect, in addition to the above effects, it is possible to suppress a decrease in catalytic performance due to reduction of the catalyst component.

【0116】請求項5記載の排気ガス浄化用触媒は、上
記効果に加えて、パラジウムの低温活性良好効果とNO
x 定常転換性能改良効果を充分に得ることができる。
The exhaust gas purifying catalyst according to claim 5, in addition to the above-mentioned effects, has the effect of improving the low-temperature activity of palladium and the NO.
x constant conversion performance improving effect can be obtained sufficiently.

【0117】請求項6記載の排気ガス浄化用触媒は、上
記効果に加えて、炭化水素の吸着被毒作用の緩和とパラ
ジウムのシンタリングを抑制することができる。
The exhaust gas purifying catalyst according to claim 6 can reduce the effect of poisoning by adsorption of hydrocarbons and suppress the sintering of palladium in addition to the above effects.

【0118】請求項7記載の排気ガス浄化用触媒は、上
記効果に加えて、ロジウムの助触媒作用によって、低温
活性と酸素不足雰囲気での浄化性能を更に向上すること
ができる。
The exhaust gas purifying catalyst according to claim 7 can further improve the low-temperature activity and the purifying performance in an oxygen-deficient atmosphere by the aid of rhodium in addition to the above effects.

【0119】請求項8記載の排気ガス浄化用触媒は、上
記効果に加えて、ロジウムの酸化状態を排気ガスの浄化
に適し、ロジウムの還元に起因する触媒能の低下を抑制
できる。
The exhaust gas purifying catalyst according to claim 8 is suitable for purifying exhaust gas with the oxidized state of rhodium in addition to the above-mentioned effects, and can suppress a decrease in catalytic performance due to reduction of rhodium.

【0120】請求項9記載の排気ガス浄化用触媒は、上
記効果に加えて、触媒成分担持量のうちパラジウム含有
量とロジウム含有量との配置を最適化し、パラジウムと
ロジウムの触媒性能を充分に向上することができる。
The exhaust gas purifying catalyst according to the ninth aspect, in addition to the above effects, optimizes the arrangement of the palladium content and the rhodium content in the supported amount of the catalyst component to sufficiently enhance the catalytic performance of palladium and rhodium. Can be improved.

【0121】請求項10記載の排気ガス浄化用触媒の製
造方法は、結晶構造の均一性や耐熱性に優れ、低温活性
及び触媒活性に優れた排気ガス浄化用触媒を製造するこ
とができる。
According to the method for producing an exhaust gas purifying catalyst according to the tenth aspect, it is possible to produce an exhaust gas purifying catalyst excellent in uniformity of crystal structure and heat resistance, and excellent in low-temperature activity and catalytic activity.

【0122】請求項11記載の排気ガス浄化用触媒の製
造方法は、上記効果に加えて、BET比表面積が大き
く、パラジウムを高分散担持でき、優れた触媒活性を有
す排気ガス浄化用触媒を製造することができる。
The method for producing an exhaust gas purifying catalyst according to the eleventh aspect of the present invention provides an exhaust gas purifying catalyst having a large BET specific surface area, a high dispersion of palladium, and excellent catalytic activity, in addition to the above effects. Can be manufactured.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−10334(JP,A) 特開 昭56−10333(JP,A) 特開 昭56−10338(JP,A) 特開 平1−297147(JP,A) 特開 平2−203938(JP,A) 特開 平5−285391(JP,A) 特開 平5−253495(JP,A) 特開 平8−323205(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/94 B01J 21/00 - 38/74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-56-10334 (JP, A) JP-A-56-10333 (JP, A) JP-A-56-10338 (JP, A) 297147 (JP, A) JP-A-2-203938 (JP, A) JP-A-5-285391 (JP, A) JP-A 5-253495 (JP, A) JP-A 8-323205 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B01D 53/94 B01J 21/00-38/74

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 触媒成分担持層を有する一体構造型触媒
において、触媒成分として少なくともパラジウムと、セ
リウム及びジルコニウムを含有する金属アルミネートと
を含み、該金属アルミネートが、コバルト、ニッケル及
び亜鉛からなる群より選ばれた少なくとも一種を含有
し、かつ、次の一般式; 【数1】〔X〕a Albc (式中、Xは、コバルト、ニッケル及び亜鉛からなる群
より選ばれた少なくとも一種の元素であり、a,b及び
cは、各元素の原子比率を表し、b=2.0の時、a=
0.1〜0.8、cは上記各成分の原子価を満足するの
に必要な酸素原子数である)で表されるアルミナ系複合
酸化物であることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
1. A monolithic catalyst having a catalyst component-supporting layer, comprising at least palladium as a catalyst component and a metal aluminate containing cerium and zirconium, wherein the metal aluminate comprises cobalt, nickel and zinc. At least ## EQU1 ## (X) a Al b O c (wherein, X is cobalt, selected from the group consisting of nickel and zinc; contains at least one selected from the group, and the following general formula A, b and c represent the atomic ratio of each element, and when b = 2.0, a = b
0.1 to 0.8, where c is the number of oxygen atoms necessary to satisfy the valence of each of the above components). .
【請求項2】 請求項1記載の金属アルミネート中、セ
リウム及びジルコニウムが、アルミニウムに対して金属
換算で0.1〜5モル%含有されることを特徴とする排
気ガス浄化用触媒。
2. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, wherein cerium and zirconium are contained in the metal aluminate in an amount of 0.1 to 5 mol% in terms of metal with respect to aluminum.
【請求項3】 請求項1または2記載の排気ガス浄化用
触媒に、更にランタン、ネオジウム及びジルコニウムか
らなる群より選ばれた少なくとも一種を金属換算で1〜
40モル%、セリウムを60〜98モル%含むセリウム
酸化物が含有されることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。
3. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, further comprising at least one selected from the group consisting of lanthanum, neodymium and zirconium in terms of metal.
An exhaust gas purifying catalyst comprising a cerium oxide containing 40 mol% and cerium at 60 to 98 mol%.
【請求項4】 請求項1から3いずれかの項記載の排気
ガス浄化用触媒において、全パラジウム量のうち金属換
算で30〜80重量%のパラジウムが、アルミナ系複合
酸化物に含有されることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。
4. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, wherein 30 to 80% by weight of the total palladium in terms of metal is contained in the alumina-based composite oxide. An exhaust gas purifying catalyst characterized by the above-mentioned.
【請求項5】 請求項1から4いずれかの項記載の排気
ガス浄化用触媒に、更にアルカリ金属及びアルカリ土類
金属からなる群より選ばれた少なくとも一種が含有され
ることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
5. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, further comprising at least one selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals. Gas purification catalyst.
【請求項6】 請求項1から5いずれかの項記載の排気
ガス浄化用触媒に、更にロジウムとアルミナ粉末が含有
されることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
6. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, further comprising rhodium and alumina powder.
【請求項7】 請求項6記載の排気ガス浄化用触媒に、
更にランタン、ネオジウム及びセリウムからなる群より
選ばれた少なくとも一種を金属換算で1〜40モル%、
ジルコニウムを60〜98モル%含むジルコニウム酸化
物が含有されることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
7. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 6, wherein
Further, at least one selected from the group consisting of lanthanum, neodymium and cerium is 1 to 40 mol% in terms of metal,
An exhaust gas purifying catalyst comprising zirconium oxide containing 60 to 98 mol% of zirconium.
【請求項8】 請求項6及び7記載の排気ガス浄化用触
媒において、ロジウム含有層を、パラジウムと同一層及
び/又はパラジウム含有層の上側に配置することを特徴
とする排気ガス浄化用触媒。
8. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 6, wherein the rhodium-containing layer is arranged on the same layer as palladium and / or above the palladium-containing layer.
【請求項9】 請求項1から8いずれかの項記載の排気
ガス浄化用触媒を製造するにあたり、前記アルミナ系複
合酸化物を、微粒子アルミナ水和物コロイドと、コバル
ト、ニッケル及び亜鉛のうち少なくとも一種の水溶性塩
を水に溶解又は分散させた後、水分を除去して、焼成し
て得ることを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方
法。
9. In producing the exhaust gas purifying catalyst according to any one of claims 1 to 8, the alumina-based composite oxide is mixed with at least one of fine particle alumina hydrate colloid, cobalt, nickel and zinc. A method for producing an exhaust gas purifying catalyst, comprising dissolving or dispersing a kind of water-soluble salt in water, removing water, and calcining the water-soluble salt.
【請求項10】 請求項1から4いずれかの項に記載の
排気ガス浄化用触媒に更にアルカリ金属および/または
アルカリ土類金属を含浸担持させ、前記アルカリ金属お
よび/またはアルカリ土類金属を酸化物形態でコート層
中に含有させることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
10. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, further comprising an alkali metal and / or an alkaline earth metal impregnated thereon, and oxidizing the alkali metal and / or the alkaline earth metal. An exhaust gas purifying catalyst characterized by being contained in a coating layer in a physical form.
【請求項11】 請求項1〜8、および10いずれかの
項に記載の排気ガス浄化用触媒を製造するにあたり、前
記アルミナ系複合酸化物を、微粒子アルミナ水和物コロ
イドと、コバルト、ニッケル及び亜鉛のうち少なくとも
一種の水溶性塩を水に溶解又は分散させた後、アンモニ
ア水、炭酸アンモニウム及び炭酸水素アンモニウムから
なる群より選ばれた少なくとも一種の水溶液を加えてp
Hを7.0〜9.0の範囲になるように調整した後、水
分を除去して、次いで焼成して得ることを特徴とする排
気ガス浄化用触媒の製造方法。
11. In producing the exhaust gas purifying catalyst according to any one of claims 1 to 8 and 10, the alumina-based composite oxide is mixed with fine-particle alumina hydrate colloid, cobalt, nickel and After dissolving or dispersing at least one water-soluble salt of zinc in water, at least one aqueous solution selected from the group consisting of aqueous ammonia, ammonium carbonate and ammonium hydrogen carbonate is added, and p is added.
A method for producing an exhaust gas purifying catalyst, wherein H is adjusted so as to be in a range of 7.0 to 9.0, water is removed, and then calcined.
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