JP3769803B2 - Exhaust gas purification catalyst - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用エンジン等の排気ガスの浄化に用いられる排気ガス浄化用触媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用エンジン等の排気ガスにはＨＣ(炭化水素)、ＣＯ(一酸化炭素)、ＮＯx(窒素酸化物)等の大気汚染物質が含まれているので、自動車用エンジン等の排気系には、排気ガス浄化用触媒を用いた排気ガス浄化装置が設けられる。そして、かかる排気ガス浄化用触媒としては、従来より、触媒成分である白金及び／又はロジウムがアルミナ等を含む触媒基材に担持されてなる触媒層が、コージェライト等でつくられたハニカム担体表面に形成されているものが広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、このように白金及び／又はロジウムを触媒成分とする排気ガス浄化用触媒は、白金あるいはロジウムが高価であるので、その製造コストが高くつくといった難点がある。そこで、白金あるいはロジウムより安価なパラジウムを用いた排気ガス浄化用触媒が提案されている(例えば、特開昭５９−１２７６４９号公報、特開平４−７８４４１号公報、特公平４−５４３８４号公報参照)。なお、特開昭５９−１２７６４９号公報に開示されている排気ガス浄化用触媒においては、ハニカム担体上に、パラジウムと、セリウム及び／又はランタンとを含む下側触媒層が形成され、この下側触媒層の上にロジウムと、鉄及び／又はニッケルとを含む上側触媒層が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば特開昭５９−１２７６４９号公報に開示されているような、触媒成分としてパラジウムを含む従来の排気ガス浄化用触媒においては、パラジウムが排気ガス中の毒性物質とくに硫化水素(Ｈ2Ｓ)等の硫黄分によって被毒を受け、早期に劣化してしまうといった問題がある。例えば、パラジウムが排気ガス中の硫化水素(Ｈ2Ｓ)と接触するとこれと化合して硫化パラジウム(ＰdＳ)となり、その触媒活性が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、排気ガス中の毒性物質による被毒に起因する早期劣化を防止することができる排気ガス浄化性能の高い排気ガス浄化用触媒を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達するためになされた本発明の第１の態様は、担体（例えば、ハニカム担体）上に、複数の触媒層が層状に形成され、該複数の触媒層のうちの最上層の触媒層よりも下層側に位置している所定の触媒層が酸化ニッケル粒子とパラジウムとを含んでいる排気ガス浄化用触媒において、パラジウムが酸化ニッケル粒子に担持されているとともに、パラジウムの酸化ニッケル粒子に対する比率が１４〜４７ｗｔ％であることを特徴とするものである。
【０００７】
この第１の態様にかかる排気ガス浄化用触媒においては、パラジウムが最上層の触媒層よりも下層側に位置している所定の触媒層に含まれているので、該パラジウムが排気ガス中の毒性物質とくに硫黄分と接触する頻度が低くなり、該パラジウムの被毒が抑制される。また、上記所定の触媒層においてはパラジウムの周囲に酸化ニッケルが存在し、この酸化ニッケルがパラジウムへの毒性物質の接近を妨げるのでパラジウムの被毒が抑制される。さらに、酸化ニッケルが、とくにパラジウムに対する毒性の強い硫化水素の発生を抑制するので、これによってもパラジウムの被毒が抑制される。
かくして、この排気ガス浄化用触媒によれば、このようにパラジウムが排気ガス中の毒性物質とくに硫黄分と接触する頻度が低くなり、かつ下層側の所定の触媒層においては酸化ニッケルによってパラジウムへの毒性物質の接近と、硫化水素の発生とが妨げられるので、パラジウムの被毒が抑制され、排気ガス浄化用触媒の早期劣化が防止され、その排気ガス浄化性能が高められる。
さらに、パラジウムの酸化ニッケルに対する比率が、酸化ニッケルによるパラジウム被毒防止作用がとくに強くなる１４〜４７ wt ％とされるので、毒性物質によるパラジウム被毒が十分に抑制される。
このように、毒性物質によるパラジウム被毒が十分に抑制されるので、排気ガス浄化用触媒の早期劣化がなお一層有効に防止される。
【０００８】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様にかかる排気ガス浄化用触媒において、上記最上層の触媒層が、パラジウム以外の貴金属触媒、例えばロジウム、白金等を含んでいることを特徴とするものである。
【０００９】
この第２の態様にかかる排気ガス浄化用触媒においては、基本的には第１の態様にかかる排気ガス浄化用触媒の場合と同様の作用及び効果が得られる。
ところで、一般に排気ガス浄化用触媒中にロジウムとパラジウムとが共存すると、これらがシンタリング(インタラクション)による合金化を引き起こして劣化する傾向がある。しかしながら、この排気ガス浄化用触媒においては、ロジウムとパラジウムとが同一の触媒層中には存在しないので、ロジウムとパラジウムとがシンタリングを引き起こさない。
このように、ロジウムとパラジウムとがシンタリングを引き起こさないので、排気ガス浄化用触媒の排気ガス浄化性能がさらに高められる。
また、酸化ニッケルあるいはニッケルは、ロジウム及び／又は白金と近接して共存すると触媒毒を発生させやすい（とくに、ニッケル）。しかしながら、この排気ガス浄化用触媒では、酸化ニッケルあるいはニッケルと、ロジウム及び／又は白金とが同一触媒層内には共存しないので、触媒毒の発生が抑制される。なお、酸化ニッケルあるいはニッケルは、パラジウムと近接して共存しても触媒毒をほとんど発生させない。
【００１０】
本発明の第３の態様は、本発明の第１又は第２の態様にかかる排気ガス浄化用触媒において、上記最上層の触媒層内では、ロジウムがアルミナ（好ましくはγアルミナ）によって担持され、最上層の触媒層よりも下層側に位置している上記所定の触媒層内では、パラジウムを担持している酸化ニッケル粒子と、アルミナ（好ましくはγアルミナ）とが混合されていることを特徴とするものである。
【００１１】
この第３の態様にかかる排気ガス浄化用触媒においては、基本的には第１又は第２の態様にかかる排気ガス浄化用触媒の場合と同様の作用及び効果が得られる。さらに、パラジウムが酸化ニッケル粒子によって担持されているので、パラジウムの周囲には十分な量の酸化ニッケルが存在し、このため酸化ニッケルによるパラジウム被毒抑制作用がさらに高められる。
このように、パラジウムが酸化ニッケル粒子によって担持され、これによって酸化ニッケルによるパラジウム被毒抑制作用がさらに高められるので、排気ガス浄化用触媒の早期劣化がさらに有効に防止される。
【００１３】
本発明の第４の態様は、本発明の第１〜第３の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒において、酸化ニッケル粒子の粒径が、好ましく０.５〜１２μｍであることを特徴とするものである。この排気ガス浄化用触媒においては、パラジウムのまわりに十分な量の酸化ニッケルが存在するので、触媒毒がパラジウムに接近するのが一層有効に抑制ないしは防止され、パラジウムの被毒が一層効果的に抑制ないしは防止される。
【００１８】
本発明の第５の態様は、本発明の第１〜第４の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒において、最上層の触媒層よりも下層側に位置している上記所定の触媒層が、セリアとジルコニアとを含み、該セリアとジルコニアとの少なくとも一部が複合酸化物を形成していることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第５の態様によれば、基本的には本発明の第１〜第４の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒と同様の作用及び効果が得られる。さらに、下層に位置する上記所定の触媒層に含まれているセリアによってパラジウムの触媒活性が高められ、かつ該触媒層に含まれているジルコニアによってパラジウム及びセリアの耐熱性が高められる。
このように、セリアによってパラジウムの触媒活性が高められるので、排気ガス浄化用触媒の排気ガス浄化性能がさらに高められる。また、ジルコニアによってパラジウム及びセリアの耐熱性が高められるので、排気ガス浄化用触媒の耐久性が高められる。
【００２０】
本発明の第６の態様は、本発明の第１〜第５の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒において、担体上に形成されている触媒層が２層であることを特徴とするものである。
【００２１】
この第６の態様にかかる排気ガス浄化用触媒においては、基本的には本発明の第１〜第５の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒の場合と同様の作用及び効果が得られる。さらに、担体上に形成されている触媒層が２層とされるので、排気ガス浄化用触媒の製作が容易となる。
このように、排気ガス浄化用触媒の製作が容易となるので、その製造コストが低減される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図２に示すように、自動車用エンジン(図示せず)の排気ガスを大気に排出するための排気通路１には排気ガス浄化装置２が介設され、この排気ガス浄化装置２内には、排気ガス中に存在するＨＣ、ＣＯ、ＮＯx等の大気汚染物質を浄化する排気ガス浄化用触媒３が充填されている。
【００２５】
図１に示すように、排気ガス浄化用触媒３においては、耐熱性に優れた担体材料であるコージェライトでつくられたハニカム担体４上に、下側触媒層５(下層)が形成され、この下側触媒層５の上にさらに上側触媒層６(上層)が形成されている。ここでは担体材料としてコージェライトを用いているが、担体材料がコージェライトに限定されるものではないのはもちろんである。
なお、下側触媒層５と上側触媒層６とは、夫々、特許請求の範囲に記載された「所定の触媒層」と「最上層の触媒層」とに相当する。
【００２６】
下側触媒層５は、基本的には触媒成分であるパラジウム(Ｐd)が触媒基材に担持されてなる構造とされ、触媒基材としてランタン含浸アルミナ（γアルミナ）が用いられている。そして、この下側触媒層５は、パラジウムの排気ガス浄化性能あるいは耐熱性を高めるための助触媒(ＯＳＣ)としてセリア(酸化セリウム)とジルコニア(酸化ジルコニウム)とからなる複合酸化物を含み、各成分の結合性を高めるためのバインダとしてアルミナベーマイトを含み、さらにパラジウムの被毒を抑制するための添加剤として酸化ニッケル(ＮiＯ)を含んでいる。なお、ジルコニアはセリアの耐熱性を高める機能をも有する。ここで、酸化ニッケルは粉末のものが用いられ、下側触媒層５中においては、パラジウムが酸化ニッケルによって担持され、パラジウムを担持している酸化ニッケルとランタン含浸アルミナとが混合されている。
なお、ランタン含浸アルミナに代えて、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナを触媒基材として用いてもよい。このようにすれば、下側触媒層５の耐熱性が高められる。
また、セリアとジルコニアとからなる複合酸化物に代えて、セリアとジルコニアの単なる混合物を用いてもよい。さらには、上記複合酸化物とセリアとジルコニアの混合物を用いてもよい。
【００２７】
上側触媒層６は、基本的にはロジウム(Ｒh)が触媒基材に担持されてなる構造とされ、触媒基材としてランタン含浸アルミナ（γアルミナ）が用いられている。そして、この上側触媒層６は、ロジウムの排気ガス浄化性能あるいは耐熱性を高めるための助触媒としてセリアとジルコニアとからなる複合酸化物を含み、さらに各成分の結合性を高めるためのバインダとしてアルミナベーマイトを含んでいる。なお、ジルコニアはセリアの耐熱性を高める機能も有する。
ここで、ランタン含浸アルミナに代えて、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナを触媒基材として用いてもよい。このようにすれば、上側触媒層６の耐熱性が高められる。
また、セリアとジルコニアとからなる複合酸化物に代えて、セリアとジルコニアの単なる混合物を用いてもよい。さらには、上記複合酸化物とセリアとジルコニアの混合物を用いてもよい。
【００２８】
以下、かかる排気ガス浄化用触媒３の製造方法を説明する。
(１)セリアとジルコニアとからなる複合酸化物の粉末(平均粒径≒４μm、Ｃe:Ｚr＝５:１)と、ランタン含浸アルミナ(あるいは、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナ)と、酸化ニッケル粉末とを５０:１０:４の比率で混合し、この混合物にパラジウムを担持させて中間材料をつくる。ここで、パラジウムの上記混合物に対する比率は約２.２wt％に調整する。なお、酸化ニッケルは、ニッケルを空気中で強熱することにより製造されたものが使用される。
【００２９】
(２)上記中間材料にアルミナベーマイトを添加し、さらに適量の水を加えてスラリをつくり、このスラリをハニカム担体４上にウォッシュコートする。ここで、アルミナベーマイトの上記中間材料に対する比率は１０wt％に調整する。
(３)ウォッシュコートされたハニカム担体４を４００℃で乾燥させ、該ハニカム担体４上に下側触媒層５を形成する。
【００３０】
(４)セリアとジルコニアとからなる複合酸化物の粉末(平均粒径≒４μm、Ｃe:Ｚr＝５:１)と、ランタン含浸アルミナ(あるいは、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナ)とを５０:１０の比率で混合し、この混合物にロジウムを担持させて中間材料をつくる。ここで、ロジウムの上記混合物に対する比率は約０.２wt％に調整する。
なお、上記混合物を、上記複合酸化物の粉末と、ランタン含浸アルミナ(あるいは、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナ)と、酸化ニッケル粉末とを５０:１０:４の比率で混合したものとしてもよい。
【００３１】
(５)上記中間材料にアルミナベーマイトを添加し、さらに適量の水を加えてスラリをつくり、このスラリをハニカム担体４上の下側触媒層５の上にウォッシュコートする。ここで、アルミナベーマイトの上記中間材料に対する比率は１０wt％に調整する。
(６)ウォッシュコートされたハニカム担体４を４００℃で乾燥させ、下側触媒層５の上に上側触媒層６を形成し、排気ガス浄化用触媒３を得る。
【００３２】
このようにして排気ガス浄化用触媒３が得られるが、該排気ガス浄化用触媒３において、パラジウムを下側触媒層５にのみ担持させ、ロジウムを上側触媒層６にのみ担持させ、パラジウムとロジウムとを別々の触媒層に分けて配置するゆえんはおよそ次のとおりである。
【００３３】
すなわち、パラジウムは排気ガス中の毒性物質とくに硫化水素等の硫黄分によって被毒を受けその触媒活性が劣化する傾向が強いが、パラジウムを下側触媒層５に担持させると、該パラジウムが排気ガス中の毒性物質と接触する頻度が低くなり、該パラジウムの被毒が抑制されるからである。より詳細には、下側触媒層５中のパラジウムは、上側触媒層６を通過してきた排気ガスと接触することになるが、上側触媒層６は毒性物質の通過を妨げる被膜作用を有するので、上側触媒層６を通過して下側触媒層５に達した排気ガス中の毒性物質濃度が低くなるからである。なお、かかる構造によれば、排気ガス中のＨＣ及びＣＯ等の可燃成分が上側触媒層６を容易に通過し、下側触媒層５中のパラジウムによって効果的に浄化(酸化・燃焼)されるので、ＨＣ及びＣＯの浄化率が高められる。
【００３４】
また、一般に排気ガス浄化用触媒中にロジウムとパラジウムとが共存すると、これらがシンタリング(インタラクション)による合金化を引き起こして劣化する傾向がある。そこで、パラジウムとロジウムとを別々の触媒層に担持させてかかるシンタリングが引き起こされるのを防止し、排気ガス浄化用触媒３の劣化を防止するようにしている。
さらには、ロジウムを上側触媒層６に担持させると、排気ガス中のＮＯxを触媒全体として効果的に浄化することができるからである。
なお、酸化ニッケルあるいはニッケルは、ロジウム及び／又は白金と近接して共存すると触媒毒を発生させやすい（とくに、ニッケル）。しかしながら、この排気ガス浄化用触媒３では、酸化ニッケルあるいはニッケルと、ロジウム及び／又は白金とが同一触媒層内には共存しないので、触媒毒の発生が抑制される。なお、酸化ニッケルあるいはニッケルは、パラジウムと近接して共存しても触媒毒をほとんど発生させない。
【００３５】
また、排気ガス浄化用触媒３の下側触媒層５には、パラジウムとともに酸化ニッケルが含まれているが、かかる酸化ニッケルの存在によって次のような作用・効果が得られる。
すなわち、下側触媒層５中においてはパラジウムの周囲に酸化ニッケルが存在し、この酸化ニッケルがパラジウムへの毒性物質の接近を妨げるのでパラジウムの被毒が抑制される。さらに、酸化ニッケルが、とくにパラジウムに対する毒性の強い硫化水素の発生を抑制するので、これによってもパラジウムの被毒が抑制される。
【００３６】
また、パラジウムが粉末状の酸化ニッケルによって担持されているので、パラジウムの周囲には十分な量の酸化ニッケルが存在し、このため酸化ニッケルによるパラジウム被毒抑制作用がさらに高められる。
このように、毒性物質によるパラジウムの被毒が抑制されるので、排気ガス浄化用触媒の早期劣化が防止され、その排気ガス浄化性能が高められる。
なお、下側触媒層５の添加剤をニッケルではなく酸化ニッケルとするのは、ニッケルは触媒毒となるおそれがあるが、すなわち活性種であるパラジウムとニッケルとが反応して触媒活性が低下するおそれがあるが、酸化ニッケルにはかかるおそれがないからである。
【００３７】
下側触媒層５に添加する酸化ニッケル粉末の性状、添加量等は次のようにするのが好ましい。
(１)酸化ニッケル粉末の粒径は、０.５〜１２μmの範囲内とするのが好ましい。この範囲より微細化すると高温域で粒子の凝集が発生するからである。また、この範囲よりも粒径が大きくなるとウォッシュコート性が悪化するからである。
(２)酸化ニッケル粉末の純度は９０％以上とするのが好ましい。純度がこれより低いと、硫黄分に対する被毒抑制効果が低下し、その近傍におけるパラジウムの劣化が進む可能性が高いからである。
【００３８】
(３)酸化ニッケル粉末の添加量は、酸化ニッケル重量で、パラジウム重量の１０倍以下であり、かつパラジウム重量以上とするのが好ましい。パラジウムへのＨＣの吸着を抑制するためには酸化ニッケル重量をパラジウム重量以上とする必要があるが、酸化ニッケル重量がパラジウム重量の１０倍を超えるような高担持状態になると、パラジウムの排気ガス浄化性能を抑制してしまい、排気ガス浄化用触媒３の排気ガス浄化性能が悪くなるからである。
【００３９】
図３に、酸化ニッケル添加量(ＮiＯ導入量)の異なる種々の排気ガス浄化用触媒３の排気ガス浄化性能を測定した結果を示す。ここで、酸化ニッケル添加量は、排気ガス浄化用触媒組成物全体に対する割合[wt％]である。なお、パラジウムの導入量は１.４５５g／触媒Ｌである。また、該測定において、排気ガスはＣ6Ｈ6、ＮＯｘ、ＣＯ、ＣＯ2、Ｏ2、Ｎ2、Ｈ2、Ｈ2Ｏ、ＳＯ2からなる模擬排気ガスであってＳＯ2が９０ｐｐｍ含まれており、空燃比(Ａ／Ｆ)は１４.７±０.９(Ｈ2Ｏ １０vol％)であり、体積速度(ＳＶ)は６００００h-1である。
【００４０】
図３において、排気ガス浄化性能はＨＣについてのＴ５０温度であらわされている。ここでＴ５０温度とは、所定の大気汚染物質(図３ではＨＣ)の浄化率が５０％となるときの排気ガス入口温度[℃]である。つまり、Ｔ５０温度は低温時における触媒活性ないしは排気ガス浄化性能を評価するための指標であり、Ｔ５０温度が低いものほど低温時における触媒活性ないしは排気ガス浄化性能が高いということになる。
なお、図３中において、破線は新品の排気ガス浄化用触媒３についてのデータであり、実線はエージング後における排気ガス浄化用触媒３についてのデータである。
【００４１】
排気ガス浄化用触媒３に対して要求される排気ガス浄化性能は、高ければ高いほどよいのはもちろんであるが、一応の目安としてはＨＣについてのＴ５０温度が概ね２２０℃以下であることが好ましく、さらには概ね２００℃以下であることが一層好ましい。
【００４２】
そして、図３によれば、ＨＣについてのＴ５０温度を２２０℃以下にすることができる酸化ニッケル添加量は概ね１.５〜２０wt％であり、この場合の下側触媒層５中におけるパラジウムの酸化ニッケルに対する比率は概ね７〜９３wt％となる。したがって、排気ガス浄化用触媒３の下側触媒層５においては、パラジウムの酸化ニッケルに対する比率を７〜９３wt％に設定するのが好ましい。
【００４３】
また、図３によれば、ＨＣについてのＴ５０温度を２００℃以下にすることができる酸化ニッケル添加量は概ね３〜１０wt％であり、この場合の下側触媒層５中におけるパラジウムの酸化ニッケルに対する比率は概ね１４〜４７wt％となる。したがって、排気ガス浄化用触媒３の下側触媒層５においては、パラジウムの酸化ニッケルに対する比率を１４〜４７wt％に設定するのが一層好ましい。
さらに、適切な酸化ニッケル添加量は概ね４〜１０ｗｔ％であり、この場合の下層触媒層５中におけるパラジウムの酸化ニッケルに対する比率は概ね１４〜３６ｗｔ％となる。
【００４４】
以下、本発明にかかる排気ガス浄化用触媒３の排気ガス浄化性能ないしは耐毒性を、比較例と対比しつつ測定した結果について説明する。
表１に、該測定に使用した本発明にかかる排気ガス浄化用触媒である触媒Ｍ、及び比較例である触媒Ｃの性状、組成ないしは特性を示す。表１から明らかなとおり、触媒Ｍ(実施例)では下側触媒層(下層)にのみ酸化ニッケル(粉末)が添加され、触媒Ｃ(比較例)では上側触媒層(上層)にのみ酸化ニッケル(粉末)が添加されている。
【００４５】
【表１】
図４に、触媒Ｍ及び触媒Ｃの、エージング後における、ＨＣのトータル浄化率[％]及びＣＯのトータル浄化率[％]を示す。なお、ここでトータル浄化率とは、エンジン運転時における全体としての浄化率である。エージングは、触媒を１０００℃の大気中に２４時間さらすことにより行っている。その他の評価条件は、図４中に記載されているとおりである。
【００４７】
図５に、触媒Ｍ及び触媒Ｃの、エージング後における、ＨＣのＹ１浄化率[％]及びＣＯのＹ１浄化率[％]を示す。なお、ここでＹ１浄化率とは、米国のＦＴＰモードで規定されたものであって、エンジン始動初期における浄化率である。エージングは、触媒を１０００℃の大気中に２４時間さらすことにより行っている。その他の評価条件は、図５中に記載されているとおりである。
【００４８】
図６に、触媒Ｍ及び触媒Ｃの、簡易硫黄被毒処理後における、ＨＣ及びＮＯxについてのＴ５０温度[℃]を示す。簡易硫黄被毒処理は、触媒を二酸化硫黄(ＳＯ2)雰囲気下に所定時間さらすことにより行っている。その他の評価条件は、図６中に記載されているとおりである。
【００４９】
図７に、触媒Ｍ及び触媒Ｃの、簡易硫黄被毒処理後におけるＨＣ、ＣＯ及びＮＯxについてのＣ４００浄化率[％]を示す。なお、簡易硫黄被毒処理方法は図６の場合と同様である。その他の評価条件は、図７中に記載されているとおりである。
ここで、Ｃ４００浄化率[％]とは、排気ガス入口温度が４００℃である場合の所定の大気汚染物質(この場合は、ＨＣ、ＣＯ及びＮＯx)の浄化率であり、高温時すなわち通常時における触媒の排気ガス浄化性能を評価するための指標である。したがって、Ｃ４００浄化率が高い触媒ほど高温時ないしは通常時における排気ガス浄化性能が高いことになる。
【００５０】
図４及び図５から明らかなとおり、本発明にかかる排気ガス浄化用触媒である触媒Ｍは、簡易硫黄被毒処理を受けていない状態において、比較例である触媒Ｃに比べて、ＨＣ及びＣＯについてのトータル浄化率及びＹ１浄化率がともに優れている。
また、図６から明らかなとおり、触媒Ｍは、簡易硫黄被毒処理を受けた状態において、比較例である触媒Ｃに比べて、ＨＣ及びＮＯxについてのＴ５０温度がともに低くなっている。つまり、触媒Ｍは触媒Ｃに比べて低温時における排気ガス浄化性能が高く、したがって触媒Ｍは硫黄による被毒が防止されているか、あるいは少なくとも触媒Ｃに比べて硫黄による被毒が軽いということになる。この事実から、酸化ニッケルによってパラジウムの被毒が有効に抑制されていることがわかる。
【００５１】
さらに、図７から明らかなとおり、触媒Ｍは、簡易硫黄被毒処理を受けた状態において、比較例である触媒Ｃに比べて、ＨＣ、ＣＯ及びＮＯxについてのＣ４００浄化率がいずれも高くなっている。つまり、触媒Ｍは触媒Ｃに比べて高温時ないしは通常時における排気ガス浄化性能が高く、したがって触媒Ｍは硫黄による被毒が防止されているか、あるいは少なくとも触媒Ｃに比べて硫黄による被毒が軽いということになる。この事実からも、酸化ニッケルによってパラジウムの被毒が有効に抑制されていることがわかる。
【００５２】
以上、この実施の形態によれば、低温時及び高温時(通常時)のいずれにおいても排気ガス浄化率(とくに、ＨＣ浄化率)が高く、硫黄分等の毒性物質による被毒を受けない、あるいは少なくとも被毒を受けにくい排気ガス浄化用触媒が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる排気ガス浄化用触媒の縦断面説明図である。
【図２】 図１に示す排気ガス浄化用触媒を用いた排気ガス浄化装置の縦断面説明図である。
【図３】 本発明にかかる排気ガス浄化用触媒の、ＨＣについてのＴ５０温度の酸化ニッケル添加量に対する特性を示す図である。
【図４】 本発明にかかる排気ガス浄化用触媒のトータル浄化率を、比較例と対比して示した図である。
【図５】 本発明にかかる排気ガス浄化用触媒のＹ１浄化率を、比較例と対比して示した図である。
【図６】 本発明にかかる排気ガス浄化用触媒の簡易硫黄被毒処理後におけるＴ５０温度を、比較例と対比して示した図である。
【図７】 本発明にかかる排気ガス浄化用触媒の簡易硫黄処理後におけるＣ４００浄化率を、比較例と対比して示した図である。
【符号の説明】
１…排気通路
２…排気ガス浄化装置
３…排気ガス浄化用触媒
４…ハニカム担体
５…下側触媒層
６…上側触媒層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst used for purifying exhaust gas of an automobile engine or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, exhaust gases from automobile engines and the like contain air pollutants such as HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide), and NOx (nitrogen oxide). Is provided with an exhaust gas purification device using an exhaust gas purification catalyst. As such an exhaust gas purifying catalyst, a honeycomb carrier surface in which a catalyst layer in which platinum and / or rhodium as catalyst components are supported on a catalyst base material containing alumina or the like is conventionally made of cordierite or the like. What is formed in is widely used.
[0003]
However, the exhaust gas purifying catalyst using platinum and / or rhodium as a catalyst component in this manner has a drawback that its production cost is high because platinum or rhodium is expensive. Therefore, an exhaust gas purifying catalyst using palladium that is cheaper than platinum or rhodium has been proposed (see, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 59-127649, 4-78441, and 4-54384). ). In the exhaust gas purifying catalyst disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-127649, a lower catalyst layer containing palladium and cerium and / or lanthanum is formed on a honeycomb carrier. An upper catalyst layer containing rhodium and iron and / or nickel is formed on the catalyst layer.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional exhaust gas purification catalyst containing palladium as a catalyst component as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-127649, palladium is a toxic substance in exhaust gas, particularly hydrogen sulfide (H2There is a problem that it is poisoned by sulfur content such as S) and deteriorates at an early stage. For example, palladium is a hydrogen sulfide (H2When it comes into contact with S), it combines with palladium sulfide (PdS) and its catalytic activity is reduced.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and is capable of preventing early deterioration due to poisoning due to toxic substances in exhaust gas, and has high exhaust gas purification performance. It aims at obtaining the catalyst for use.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The first aspect of the present invention made to achieve the above object is that a plurality of catalyst layers are formed in layers on a carrier (for example, a honeycomb carrier).The predetermined catalyst layer located on the lower layer side of the uppermost catalyst layer among the plurality of catalyst layers contains nickel oxide particles and palladium.In the exhaust gas purification catalyst,Palladium is supported on nickel oxide particles, and the ratio of palladium to nickel oxide particles is 14 to 47 wt%.It is characterized by this.
[0007]
In the exhaust gas purifying catalyst according to the first aspect, since palladium is contained in the predetermined catalyst layer located on the lower layer side than the uppermost catalyst layer, the palladium is toxic in the exhaust gas. The frequency of contact with substances, particularly sulfur, is reduced, and poisoning of the palladium is suppressed. Further, in the predetermined catalyst layer, nickel oxide is present around palladium, and this nickel oxide hinders the approach of toxic substances to palladium, so that poisoning of palladium is suppressed. Furthermore, since nickel oxide suppresses generation of hydrogen sulfide that is particularly toxic to palladium, poisoning of palladium is also suppressed by this.
Thus, according to this exhaust gas purifying catalyst, the frequency of contact of palladium with toxic substances in the exhaust gas, particularly sulfur content, is reduced, and in a predetermined catalyst layer on the lower side, nickel oxide is converted into palladium. Since the approach of toxic substances and the generation of hydrogen sulfide are hindered, palladium poisoning is suppressed, early deterioration of the exhaust gas purification catalyst is prevented, and the exhaust gas purification performance is enhanced.
Furthermore, the ratio of palladium to nickel oxide makes the palladium poisoning prevention action of nickel oxide particularly strong. wt %, Palladium poisoning by toxic substances is sufficiently suppressed.
In this way, palladium poisoning by toxic substances is sufficiently suppressed, so that early deterioration of the exhaust gas purifying catalyst is further effectively prevented.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the exhaust gas purifying catalyst according to the first aspect of the present invention, the uppermost catalyst layer contains a noble metal catalyst other than palladium, such as rhodium, platinum or the like. It is a feature.
[0009]
In the exhaust gas purification catalyst according to the second aspect, basically the same operations and effects as in the exhaust gas purification catalyst according to the first aspect can be obtained.
By the way, in general, when rhodium and palladium coexist in the exhaust gas purifying catalyst, they tend to deteriorate due to alloying by sintering (interaction). However, in this exhaust gas purifying catalyst, rhodium and palladium are not present in the same catalyst layer, so rhodium and palladium do not cause sintering.
Thus, since rhodium and palladium do not cause sintering, the exhaust gas purification performance of the exhaust gas purification catalyst is further enhanced.
Nickel oxide or nickel tends to generate catalyst poisons (especially nickel) when coexisting with rhodium and / or platinum. However, in this exhaust gas purification catalyst, nickel oxide or nickel and rhodium and / or platinum do not coexist in the same catalyst layer, so that the generation of catalyst poison is suppressed. Note that even if nickel oxide or nickel coexists in the vicinity of palladium, the catalyst poison hardly occurs.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the exhaust gas purifying catalyst according to the first or second aspect of the present invention, rhodium is supported by alumina (preferably γ alumina) in the uppermost catalyst layer. In the predetermined catalyst layer located on the lower layer side than the uppermost catalyst layer, palladiumCarryingNickel oxideparticleWhen,Alumina (preferably γ-alumina) is mixed.
[0011]
In the exhaust gas purifying catalyst according to the third aspect, basically the same operations and effects as those of the exhaust gas purifying catalyst according to the first or second aspect can be obtained. In addition, palladium is nickel oxideparticleTherefore, a sufficient amount of nickel oxide is present around the palladium, so that the action of suppressing the poisoning of palladium by nickel oxide is further enhanced.
Thus, palladium is nickel oxideparticleThis further enhances the palladium poisoning suppression action by nickel oxide, so that early deterioration of the exhaust gas purifying catalyst is further effectively prevented.
[0013]
First of the present invention4The first to the second aspects of the present invention3In the exhaust gas purifying catalyst according to any one of the aspects,acidNickel bromideparticleThe particle size is preferably 0.5 to 12 μm.thisIn exhaust gas purifying catalysts, there is a sufficient amount of nickel oxide around the palladium, so the catalyst poison is more effectively suppressed or prevented from approaching the palladium, and the poisoning of the palladium is more effectively suppressed. Or prevented.
[0018]
First of the present invention5The first to the second aspects of the present invention4In the exhaust gas purifying catalyst according to any one of the above aspects, the predetermined catalyst layer located on the lower layer side than the uppermost catalyst layer contains ceria and zirconia.And at least part of the ceria and zirconia forms a composite oxide.It is characterized by being.
[0019]
First of the present invention5According to the aspects of the present invention, basically the first to the first of the present invention.4The same operation and effect as those of the exhaust gas purifying catalyst according to any one of the above aspects can be obtained. Furthermore, the catalytic activity of palladium is enhanced by ceria contained in the predetermined catalyst layer located in the lower layer, and the heat resistance of palladium and ceria is enhanced by zirconia contained in the catalyst layer.
Thus, since the catalytic activity of palladium is enhanced by ceria, the exhaust gas purification performance of the exhaust gas purification catalyst is further enhanced. Moreover, since the heat resistance of palladium and ceria is enhanced by zirconia, the durability of the exhaust gas purifying catalyst is enhanced.
[0020]
First of the present invention6The first to the second aspects of the present invention5The exhaust gas purifying catalyst according to any one of the embodiments is characterized in that the catalyst layer formed on the carrier is two layers.
[0021]
This first6In the exhaust gas purifying catalyst according to the embodiment, basically, the first to first aspects of the present invention are used.5The same operation and effect as those of the exhaust gas purifying catalyst according to any one of the above aspects can be obtained. Furthermore, since the catalyst layer formed on the carrier is two layers, it is easy to manufacture the exhaust gas purifying catalyst.
As described above, the production of the exhaust gas purifying catalyst is facilitated, and the production cost is reduced.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
As shown in FIG. 2, an exhaust gas purification device 2 is interposed in an
[0025]
As shown in FIG. 1, in the exhaust
The lower catalyst layer 5 and the upper catalyst layer 6 correspond to “predetermined catalyst layer” and “uppermost catalyst layer” recited in the claims, respectively.
[0026]
The lower catalyst layer 5 basically has a structure in which palladium (Pd) as a catalyst component is supported on a catalyst base, and lanthanum impregnated alumina (γ alumina) is used as the catalyst base. The lower catalyst layer 5 includes a composite oxide composed of ceria (cerium oxide) and zirconia (zirconium oxide) as a promoter (OSC) for enhancing the exhaust gas purification performance or heat resistance of palladium. Alumina boehmite is included as a binder for enhancing the binding of components, and nickel oxide (NiO) is included as an additive for suppressing poisoning of palladium. Zirconia also has a function of increasing the heat resistance of ceria. Here, nickel oxide is used in powder form. In the lower catalyst layer 5, palladium is supported by nickel oxide, and nickel oxide supporting palladium and lanthanum impregnated alumina are mixed.
In place of lanthanum-impregnated alumina, lanthanum / zirconium-impregnated alumina may be used as the catalyst substrate. In this way, the heat resistance of the lower catalyst layer 5 is improved.
Further, instead of the complex oxide composed of ceria and zirconia, a simple mixture of ceria and zirconia may be used. Furthermore, a mixture of the composite oxide, ceria and zirconia may be used.
[0027]
The upper catalyst layer 6 basically has a structure in which rhodium (Rh) is supported on a catalyst base material, and lanthanum impregnated alumina (γ alumina) is used as the catalyst base material. The upper catalyst layer 6 includes a composite oxide composed of ceria and zirconia as a co-catalyst for enhancing the exhaust gas purification performance or heat resistance of rhodium, and further, alumina as a binder for enhancing the binding of each component. Contains boehmite. Zirconia also has a function of increasing the heat resistance of ceria.
Here, instead of lanthanum-impregnated alumina, lanthanum / zirconium-impregnated alumina may be used as the catalyst base material. In this way, the heat resistance of the upper catalyst layer 6 is improved.
Further, instead of the complex oxide composed of ceria and zirconia, a simple mixture of ceria and zirconia may be used. Furthermore, a mixture of the composite oxide, ceria and zirconia may be used.
[0028]
Hereinafter, a method for producing the exhaust
(1) A composite oxide powder composed of ceria and zirconia (average particle size ≈ 4 μm, Ce: Zr = 5: 1), lanthanum impregnated alumina (or lanthanum / zirconium impregnated alumina), and nickel oxide powder Mix in a ratio of 50: 10: 4, and support palladium on this mixture to make an intermediate material. Here, the ratio of palladium to the above mixture is adjusted to about 2.2 wt%. In addition, the nickel oxide manufactured by igniting nickel in the air is used.
[0029]
(2) Alumina boehmite is added to the intermediate material, and an appropriate amount of water is added to form a slurry, and this slurry is wash-coated on the honeycomb carrier 4. Here, the ratio of alumina boehmite to the intermediate material is adjusted to 10 wt%.
(3) The wash-coated honeycomb carrier 4 is dried at 400 ° C. to form the lower catalyst layer 5 on the honeycomb carrier 4.
[0030]
(4) 50:10 ratio of composite oxide powder (average particle size ≈ 4 μm, Ce: Zr = 5: 1) and lanthanum impregnated alumina (or lanthanum / zirconium impregnated alumina) composed of ceria and zirconia And the mixture is loaded with rhodium to produce an intermediate material. Here, the ratio of rhodium to the above mixture is adjusted to about 0.2 wt%.
The above-mentioned mixture may be a mixture of the composite oxide powder, lanthanum-impregnated alumina (or lanthanum / zirconium-impregnated alumina), and nickel oxide powder in a ratio of 50: 10: 4.
[0031]
(5) Alumina boehmite is added to the intermediate material, and an appropriate amount of water is added to form a slurry, and this slurry is wash coated on the lower catalyst layer 5 on the honeycomb carrier 4. Here, the ratio of alumina boehmite to the intermediate material is adjusted to 10 wt%.
(6) The wash-coated honeycomb carrier 4 is dried at 400 ° C. to form the upper catalyst layer 6 on the lower catalyst layer 5 to obtain the exhaust
[0032]
Thus, the exhaust
[0033]
That is, palladium is poisoned by toxic substances in the exhaust gas, particularly sulfur content such as hydrogen sulfide, and its catalytic activity tends to deteriorate. However, when palladium is supported on the lower catalyst layer 5, the palladium is exhausted. This is because the frequency of contact with the toxic substances therein becomes low and poisoning of the palladium is suppressed. More specifically, the palladium in the lower catalyst layer 5 comes into contact with the exhaust gas that has passed through the upper catalyst layer 6, but the upper catalyst layer 6 has a coating action that prevents the passage of toxic substances. This is because the concentration of toxic substances in the exhaust gas passing through the upper catalyst layer 6 and reaching the lower catalyst layer 5 is lowered. According to this structure, combustible components such as HC and CO in the exhaust gas easily pass through the upper catalyst layer 6 and are effectively purified (oxidized / burned) by the palladium in the lower catalyst layer 5. Therefore, the purification rate of HC and CO is increased.
[0034]
In general, when rhodium and palladium coexist in the exhaust gas purification catalyst, they tend to deteriorate due to alloying by sintering (interaction). Therefore, palladium and rhodium are supported on separate catalyst layers to prevent such sintering and prevent deterioration of the exhaust
Furthermore, if rhodium is supported on the upper catalyst layer 6, NOx in the exhaust gas can be effectively purified as a whole catalyst.
Nickel oxide or nickel tends to generate catalyst poisons (especially nickel) when it coexists in the vicinity of rhodium and / or platinum. However, in this exhaust
[0035]
Further, the lower catalyst layer 5 of the exhaust
That is, in the lower catalyst layer 5, nickel oxide is present around palladium, and this nickel oxide hinders the approach of toxic substances to palladium, so that poisoning of palladium is suppressed. Furthermore, since nickel oxide suppresses generation of hydrogen sulfide that is particularly toxic to palladium, poisoning of palladium is also suppressed by this.
[0036]
In addition, since palladium is supported by powdered nickel oxide, a sufficient amount of nickel oxide is present around palladium, so that the palladium poisoning suppression action by nickel oxide is further enhanced.
Thus, since poisoning of palladium by a toxic substance is suppressed, early deterioration of the exhaust gas purification catalyst is prevented, and the exhaust gas purification performance is enhanced.
Note that the additive of the lower catalyst layer 5 is not nickel but nickel oxide, but nickel may be a catalyst poison, that is, the active species palladium and nickel react to lower the catalyst activity. This is because there is no danger of nickel oxide.
[0037]
The properties, amount, etc. of the nickel oxide powder added to the lower catalyst layer 5 are preferably as follows.
(1) The particle diameter of the nickel oxide powder is preferably in the range of 0.5 to 12 μm. This is because if the particles are made finer than this range, particles are aggregated in a high temperature range. Further, if the particle size is larger than this range, the wash coat property is deteriorated.
(2) The purity of the nickel oxide powder is preferably 90% or more. This is because if the purity is lower than this, the poisoning suppressing effect on the sulfur content is lowered, and there is a high possibility that the deterioration of palladium in the vicinity thereof proceeds.
[0038]
(3) The amount of nickel oxide powder added is preferably 10 times or less the weight of palladium and more than the weight of palladium in terms of nickel oxide weight. In order to suppress the adsorption of HC to palladium, the nickel oxide weight needs to be equal to or more than the palladium weight. However, if the nickel oxide weight exceeds 10 times the palladium weight, the exhaust gas purification of the palladium will occur. This is because the performance is suppressed and the exhaust gas purification performance of the exhaust
[0039]
FIG. 3 shows the results of measuring the exhaust gas purification performance of various exhaust
[0040]
In FIG. 3, the exhaust gas purification performance is represented by the T50 temperature for HC. Here, the T50 temperature is the exhaust gas inlet temperature [° C.] when the purification rate of a predetermined air pollutant (HC in FIG. 3) is 50%. That is, the T50 temperature is an index for evaluating catalyst activity or exhaust gas purification performance at low temperatures, and the lower the T50 temperature, the higher the catalyst activity or exhaust gas purification performance at low temperatures.
In FIG. 3, the broken line is data about a new exhaust
[0041]
Of course, the higher the exhaust gas purification performance required for the exhaust
[0042]
According to FIG. 3, the amount of nickel oxide added that can reduce the T50 temperature of HC to 220 ° C. or less is approximately 1.5 to 20 wt%. In this case, the oxidation of palladium in the lower catalyst layer 5 The ratio to nickel is approximately 7 to 93 wt%. Therefore, in the lower catalyst layer 5 of the exhaust
[0043]
Further, according to FIG. 3, the amount of nickel oxide added that can make the T50 temperature of
Furthermore, the appropriate amount of nickel oxide added is approximately 4 to 10 wt%, and the ratio of palladium to nickel oxide in the lower catalyst layer 5 in this case is approximately 14 to 36 wt%.
[0044]
Hereinafter, the results of measuring the exhaust gas purification performance or the toxicity resistance of the exhaust
Table 1 shows properties, compositions, and characteristics of the catalyst M, which is the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention, and the catalyst C, which is a comparative example, used for the measurement. As is clear from Table 1, in the catalyst M (Example), nickel oxide (powder) is added only to the lower catalyst layer (lower layer), and in the catalyst C (comparative example), nickel oxide (only upper layer) is added to the upper catalyst layer (upper layer). Powder) is added.
[0045]
[Table 1]
FIG. 4 shows the total purification rate [%] of HC and the total purification rate [%] of CO after aging of the catalyst M and the catalyst C. Here, the total purification rate is the overall purification rate during engine operation. Aging is performed by exposing the catalyst to 1000 ° C. atmosphere for 24 hours. Other evaluation conditions are as described in FIG.
[0047]
FIG. 5 shows the Y1 purification rate [%] of HC and the Y1 purification rate [%] of CO after aging of the catalyst M and the catalyst C. Here, the Y1 purification rate is defined in the FTP mode in the United States, and is a purification rate at the initial stage of engine start. Aging is performed by exposing the catalyst to 1000 ° C. atmosphere for 24 hours. Other evaluation conditions are as described in FIG.
[0048]
FIG. 6 shows T50 temperatures [° C.] for HC and NOx after simple sulfur poisoning treatment of catalyst M and catalyst C. Simple sulfur poisoning treatment uses sulfur dioxide (SO2) It is performed by exposing it to the atmosphere for a predetermined time. Other evaluation conditions are as described in FIG.
[0049]
FIG. 7 shows the C400 purification rate [%] for HC, CO, and NOx of the catalyst M and the catalyst C after the simple sulfur poisoning treatment. The simple sulfur poisoning treatment method is the same as in the case of FIG. Other evaluation conditions are as described in FIG.
Here, the C400 purification rate [%] is a purification rate of a predetermined air pollutant (in this case, HC, CO, and NOx) when the exhaust gas inlet temperature is 400 ° C., and at a high temperature, that is, a normal time It is a parameter | index for evaluating the exhaust gas purification performance of the catalyst in. Therefore, the higher the C400 purification rate, the higher the exhaust gas purification performance at high temperatures or normal times.
[0050]
As apparent from FIGS. 4 and 5, the catalyst M, which is an exhaust gas purifying catalyst according to the present invention, is more HC and CO than the catalyst C which is a comparative example in a state where the catalyst M is not subjected to the simple sulfur poisoning treatment. Both the total purification rate and the Y1 purification rate are excellent.
Further, as is apparent from FIG. 6, the catalyst M has a lower T50 temperature for HC and NOx than the catalyst C, which is a comparative example, in a state where the simple sulfur poisoning treatment is performed. That is, the catalyst M has higher exhaust gas purification performance at a low temperature than the catalyst C, and therefore the catalyst M is prevented from being poisoned by sulfur, or at least is less poisoned by sulfur than the catalyst C. Become. This fact shows that the poisoning of palladium is effectively suppressed by nickel oxide.
[0051]
Furthermore, as is clear from FIG. 7, in the state where the catalyst M is subjected to the simple sulfur poisoning treatment, the C400 purification rate for HC, CO, and NOx is higher than that of the catalyst C as a comparative example. Yes. That is, the catalyst M has a higher exhaust gas purification performance at a high temperature or normal time than the catalyst C. Therefore, the catalyst M is prevented from being poisoned by sulfur, or at least is less poisoned by sulfur than the catalyst C. It turns out that. This fact also shows that the poisoning of palladium is effectively suppressed by nickel oxide.
[0052]
As described above, according to this embodiment, the exhaust gas purification rate (in particular, the HC purification rate) is high both at low temperatures and at high temperatures (normal times), and is not poisoned by toxic substances such as sulfur. Alternatively, an exhaust gas purification catalyst that is at least hardly poisoned can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an exhaust gas purifying catalyst according to the present invention.
2 is a longitudinal cross-sectional explanatory view of an exhaust gas purification apparatus using the exhaust gas purification catalyst shown in FIG.
FIG. 3 is a graph showing the characteristics of an exhaust gas purifying catalyst according to the present invention with respect to the amount of nickel oxide added at a T50 temperature for HC.
FIG. 4 is a diagram showing a total purification rate of an exhaust gas purification catalyst according to the present invention in comparison with a comparative example.
FIG. 5 is a graph showing a Y1 purification rate of an exhaust gas purification catalyst according to the present invention in comparison with a comparative example.
FIG. 6 is a graph showing a T50 temperature after a simple sulfur poisoning treatment of an exhaust gas purifying catalyst according to the present invention in comparison with a comparative example.
FIG. 7 is a view showing a C400 purification rate after simple sulfur treatment of an exhaust gas purification catalyst according to the present invention in comparison with a comparative example.
[Explanation of symbols]
1 ... Exhaust passage
2 ... Exhaust gas purification device
3 ... Exhaust gas purification catalyst
4 ... Honeycomb carrier
5 ... Lower catalyst layer
6 ... Upper catalyst layer
Claims (6)
パラジウムが酸化ニッケル粒子に担持されているとともに、パラジウムの酸化ニッケル粒子に対する比率が１４〜４７ｗｔ％であることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。A plurality of catalyst layers are formed in layers on the support, and the predetermined catalyst layer positioned below the uppermost catalyst layer of the plurality of catalyst layers includes nickel oxide particles and palladium. In the exhaust gas purification catalyst,
An exhaust gas purifying catalyst characterized in that palladium is supported on nickel oxide particles and the ratio of palladium to nickel oxide particles is 14 to 47 wt% .
上記最上層の触媒層が、パラジウム以外の貴金属触媒を含んでいることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。In the exhaust gas purifying catalyst according to claim 1,
The exhaust gas purification catalyst, wherein the uppermost catalyst layer contains a noble metal catalyst other than palladium.
上記最上層の触媒層内では、ロジウムがアルミナによって担持され、
最上層の触媒層よりも下層側に位置している上記所定の触媒層内では、パラジウムを担持している酸化ニッケル粒子と、アルミナとが混合されていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。In the exhaust gas purifying catalyst according to claim 1 or 2,
In the uppermost catalyst layer, rhodium is supported by alumina,
In the above given catalyst layer which is located on the lower layer side than the uppermost catalyst layer, and the nickel oxide particles carrying the palladium catalyst for purifying exhaust gases, characterized in that the alumina is mixed .
上記酸化ニッケル粒子の粒径が０.５〜１２μｍであることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。In the exhaust gas purifying catalyst according to any one of claims 1 to 3 ,
An exhaust gas purifying catalyst, wherein the nickel oxide particles have a particle size of 0.5 to 12 µm.
最上層の触媒層よりも下層側に位置している上記所定の触媒層が、セリアとジルコニアとを含み、該セリアとジルコニアとの少なくとも一部が複合酸化物を形成していることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。In the exhaust gas purifying catalyst according to any one of claims 1 to 4 ,
The predetermined catalyst layer which is located on the lower layer side than the uppermost catalyst layer, characterized in that seen contains the ceria and zirconia, at least a portion of the ceria and zirconia forms a composite oxide Exhaust gas purification catalyst.
上記担体上に形成されている上記触媒層が２層であることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。In the exhaust gas purifying catalyst according to any one of claims 1 to 5 ,
An exhaust gas purifying catalyst, wherein the catalyst layer formed on the carrier is two layers.
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