JP4561217B2 - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
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Description
本発明は排気ガス浄化用触媒に関するものである。
エンジンの排気ガスを浄化する触媒として、リーンＮＯｘ触媒が知られている。この触媒では、排気ガスの酸素濃度が高い酸素過剰雰囲気（リーン空燃比での運転時）では排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）をＢａ等のＮＯｘ吸収材に吸蔵し、この吸蔵されたＮＯｘを上記酸素濃度が低下したとき（理論空燃比付近又はリッチ空燃比での運転時）に放出させてＰｔ等の触媒金属によりＮ２に還元・浄化するようにされている。このＮＯｘの還元には、排気ガス中のＨＣ（炭化水素）やＣＯ（一酸化炭素）が還元剤として利用される。従って、ＮＯｘの還元浄化と同時にＨＣやＣＯの酸化浄化が行なわれることになる。
また、このようなリーンＮＯｘ触媒においては、排気ガス中のＮＯのＮＯ２への酸化にはＰｔ等の触媒金属と、リーン燃焼時の過剰酸素が利用され、この酸化によってＮＯｘ吸収材に吸蔵され易くなっている。
また、特許文献１には、リーンＮＯｘ触媒に関し、酸素吸蔵材としてのセリアにＰｔなど貴金属の一部又は全部を含浸法によって担持させ、ＮＯｘの酸化反応を促進することにより、ＮＯｘ吸収材のＮＯｘ吸収作用を高めることが記載されている。
特開平８−２８１１０６号公報
上述の如く、リーンＮＯｘ触媒においては、Ｐｔがセリア等のサポート材に対して含浸法などＰｔ溶液のサポート材への接触によって担持されているが、このＰｔは熱によるシンタリングを起こし、ＮＯのＮＯ２への酸化やＮＯｘの還元、さらにはＨＣやＣＯの酸化の機能が低下するという問題かある。
そこで、本発明は、リーンＮＯｘ触媒における上記Ｐｔのシンタリングを抑制し、少ないＰｔ量でも長期間にわたって所期の触媒性能を維持できるようにすること、また、ＮＯｘ吸収性能を向上させること、さらにはＮＯｘ浄化性能を向上させること等を課題とする。
本発明は、このような課題に対して、酸素吸蔵材として働くＣｅ系複酸化物の結晶格子又は原子間にＰｔを配置して、該ＰｔをＣｅ系複酸化物の結晶子表面に露出させた状態にした。
すなわち、請求項１に係る発明は、ハニカム状担体のセル壁に、Ｐｔ及びＲｈの触媒金属とＮＯｘ吸収材とを含有する触媒層が形成され、エンジンが空燃比リーンで運転されて排気ガスの酸素濃度が高くなっているときに該排気ガス中のＮＯｘを上記ＮＯｘ吸収材により吸蔵し、上記酸素濃度が低下したときに上記ＮＯｘ吸収材から放出されるＮＯｘを上記触媒金属によって還元浄化する排気ガス浄化用触媒において、
上記触媒層として、積層された内外複数の触媒層を備え、
上記複数の触媒層各々が上記触媒金属及びＮＯｘ吸収材を含有し、
上記複数の触媒層のうちのセル壁側に配置された内側触媒層は、Ｃｅが結晶格子に配置されているＣｅ系複酸化物を含有するとともに、上記触媒金属としてＰｔ及びＲｈを含有し、
上記Ｐｔの少なくとも一部が上記Ｃｅ系複酸化物の結晶格子又は原子間に配置されて該Ｃｅ系複酸化物の結晶子表面に露出しており、
さらに、上記Ｃｅ系複酸化物には、上記触媒金属としてのＰｔ及びＲｈと上記ＮＯｘ吸収材とが各々を含有する溶液を該Ｃｅ系複酸化物に接触させて焼成することによって担持され、
上記複数の触媒層のうち当該セルの排気ガス流路側に配置された外側触媒層は上記触媒金属としてのＲｈを担持したアルミナを含有していることを特徴とする。
上記触媒層として、積層された内外複数の触媒層を備え、
上記複数の触媒層各々が上記触媒金属及びＮＯｘ吸収材を含有し、
上記複数の触媒層のうちのセル壁側に配置された内側触媒層は、Ｃｅが結晶格子に配置されているＣｅ系複酸化物を含有するとともに、上記触媒金属としてＰｔ及びＲｈを含有し、
上記Ｐｔの少なくとも一部が上記Ｃｅ系複酸化物の結晶格子又は原子間に配置されて該Ｃｅ系複酸化物の結晶子表面に露出しており、
さらに、上記Ｃｅ系複酸化物には、上記触媒金属としてのＰｔ及びＲｈと上記ＮＯｘ吸収材とが各々を含有する溶液を該Ｃｅ系複酸化物に接触させて焼成することによって担持され、
上記複数の触媒層のうち当該セルの排気ガス流路側に配置された外側触媒層は上記触媒金属としてのＲｈを担持したアルミナを含有していることを特徴とする。
従って、請求項１に係る発明の場合、Ｃｅ系複酸化物の結晶子表面に露出しているＰｔは該Ｃｅ系複酸化物の結晶格子又は原子間に配置されているため、すなわち、該Ｃｅ系複酸化物に強く結合した状態にあるため、熱によるシンタリングを起こし難く、ＮＯｘ吸収材から放出されるＮＯｘを還元浄化する性能、同時にＨＣやＣＯを酸化浄化する性能を長期間にわたって維持する上で有利になる。そうして、従来はＰｔのシンタリングによる性能低下を予測して当該触媒のＰｔ使用量を多くすることがなされているが、本発明によれば、Ｐｔのシンタリングが抑制されるから、その使用量を少なくすることができ、コスト低減に有利になる。
また、上記Ｃｅ系複酸化物が内側触媒層に含まれているから、ＮＯｘ吸収及び還元浄化にさらに有利になる。すなわち、ＮＯｘ吸収材は排気ガス中の硫黄分と反応して劣化するＳ被毒の問題があるが、内側触媒層に含まれているＮＯｘ吸収材は外側触媒層で覆われているためＳ被毒を生じ難い。従って、内側触媒層においては、Ｃｅ系複酸化物の結晶子表面に露出しているＰｔによって排気ガス中のＮＯがＮＯ２に効率良く酸化されるだけでなく、その酸化されたＮＯ２がＮＯｘ吸収材に確実に吸収されることになり、ＮＯｘの還元浄化に有利になる。
さらに、Ｐｔ及びＲｈとＮＯｘ吸収材とが近接して上記Ｃｅ系複酸化物表面に担持された状態になっているから、リーン時に排気ガス中のＮＯをＰｔによってＮＯ
２
に酸化しＮＯｘ吸収材に吸収させる上で有利になり、また、リッチ時にＮＯｘ吸収材から放出されるＮＯｘが上記Ｃｅ系複酸化物表面に担持されＲｈによって還元され、さらに外側触媒層を通過する際に該外側触媒層のＲｈによって還元されるから、ＮＯｘの還元浄化性能を高める上で有利になる。
請求項２に係る発明は、請求項１において、
上記Ｃｅ系複酸化物は、Ｃｅ及びＺｒが結晶格子に配置されているＣｅ−Ｚｒ複酸化物であることを特徴とする。
上記Ｃｅ系複酸化物は、Ｃｅ及びＺｒが結晶格子に配置されているＣｅ−Ｚｒ複酸化物であることを特徴とする。
従って、Ｃｅ系複酸化物はその耐熱性が高いものになり、当該触媒のＮＯｘ酸化吸収性、ひいてはＮＯｘ還元浄化性能を長期間にわたって維持する上で有利になる。特に当該Ｃｅ系複酸化物をＣｅリッチにすると、すなわち、ＺｒＯ２に対するＣｅＯ２の質量比を１以上（４以下）にすると、好ましくはＣｅＯ２：ＺｒＯ２＝３：１程度にすると、大きな酸素吸蔵量を確保しながら上記耐熱性を得る上で有利になる。
以上の各発明において、ＮＯｘ吸収材としては、種々のアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素を採用することができ、その中でもＢａが好ましい。
以上のように、請求項１に係る発明によれば、ＰｔがＣｅ系複酸化物の結晶格子又は原子間に配置されてその結晶子表面に露出しているから、Ｐｔの触媒金属としての機能を損なうことなく、該Ｐｔの熱によるシンタリングを抑制することができ、ＮＯｘの還元浄化及びＨＣやＣＯの酸化浄化性能を長期間にわたって維持する上で有利になり、しかも、少ないＰｔ使用量で所期の浄化性能を得ることができ、コスト低減に有利になる。また、Ｐｔが結晶子表面に露出しているＣｅ系複酸化物が内側触媒層に含まれているから、ＮＯｘ吸収材のＳ被毒を生じ難い当該内側触媒層において排気ガス中のＮＯをＮＯ２に酸化しＮＯｘ吸収材に効率良く吸収させることができ、ＮＯｘの還元浄化にさらに有利になる。さらに、Ｐｔ及びＲｈとＮＯｘ吸収材とが近接してＣｅ系複酸化物表面に担持された状態になっているから、ＮＯｘの酸化吸収性並びにＮＯｘの還元浄化性能を高める上で有利になる。
請求項２に係る発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、さらに、上記Ｃｅ系複酸化物はＣｅ−Ｚｒ複酸化物であるから耐熱性が高いものになり、当該触媒のＮＯｘ酸化吸収性、ひいてはＮＯｘ還元浄化性能を長期間にわたって維持する上で有利になる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１には本発明に係る自動車のエンジンの排気ガス浄化用触媒１が示されている。この触媒１は、排気ガス流れ方向に貫通する多数のセル３を有する多孔質のモノリス担体（ハニカム状担体）２の各セル壁に、触媒貴金属を含有する触媒層を形成してなるものである。
図２に模式的に示すように、当該触媒１は、上記触媒層として、セル壁５に形成された内側触媒層６と、該内側触媒層６の上に重ねられた外側触媒層７とを備え、外側触媒層７が排気ガス流路を構成している。また、本発明は、図３に示すように、１層の触媒層８のみを形成する場合、或いは３層以上の触媒層を形成する場合もある。以下、実施例に係る２層構造の触媒層の具体的な構成について、比較例触媒との比較により説明する。
＜実施例及び比較例の触媒＞ −実施例触媒の層構成−
図２に示す内側触媒層６は、触媒金属が結晶格子又は原子間に配置されたＣｅ系複酸化物及びＢａ等のＮＯｘ吸収材を含有し、外側触媒層７は、耐熱性無機酸化物よりなるサポート材に担持された上記内側触媒層６のものと同種の触媒金属及び／又は別の種類の触媒金属、並びにＢａ等のＮＯｘ吸収材を含有する。
図２に示す内側触媒層６は、触媒金属が結晶格子又は原子間に配置されたＣｅ系複酸化物及びＢａ等のＮＯｘ吸収材を含有し、外側触媒層７は、耐熱性無機酸化物よりなるサポート材に担持された上記内側触媒層６のものと同種の触媒金属及び／又は別の種類の触媒金属、並びにＢａ等のＮＯｘ吸収材を含有する。
具体的には、内側触媒層６のＣｅ系複酸化物の結晶格子又は原子間に配置された触媒金属はＰｔであり、このＰｔは該Ｃｅ系複酸化物の結晶子表面に露出している。また、この内側触媒層６は、別に耐熱性無機酸化物よりなるサポート材を含有するとともに、上記Ｃｅ系複酸化物の結晶格子又は原子間に配置されたＰｔの他にも触媒金属を含有する。上記Ｃｅ系複酸化物及びサポート材は混合されてバインダにより上記セル壁５に固定されている。
上記他の触媒金属は、上記サポート材及びＣｅ系複酸化物に対して、当該他の触媒金属を含有する溶液を接触させて焼成することによって担持されている。上記ＮＯｘ吸収材も、上記サポート材及びＣｅ系複酸化物に対して、当該ＮＯｘ吸収材を含有する溶液を接触させて焼成することによって担持されている。
上記他の触媒金属はＰｔ及びＲｈであり、上記サポート材は活性アルミナであり、上記ＮＯｘ吸収材としては、上記Ｂａの他にＫ、Ｓｒ及びＭｇを含む。
一方、外側触媒層７のサポート材も活性アルミナであり、この活性アルミナにＲｈが担持されている。このＲｈを担持した活性アルミナＲｈ／Ａｌ２Ｏ３は、バインダによって上記内側触媒層６の上に固定されている。この活性アルミナには、さらにＰｔ及び上記ＮＯｘ吸収材が各々の溶液を接触させて焼成することによって担持されている。このＮＯｘ吸収材としては、上記Ｂａの他にＫ、Ｓｒ及びＭｇを含む。
−Ｃｅ系複酸化物の調製法−
上記Ｃｅ系複酸化物は、Ｃｅ、Ｚｒ及びＰｔの各溶液を原料として共沈法により調製されている。そこで、その調製法を説明する。まず、オキシ硝酸ジルコニウム、硝酸第一セリウム、及びジニトロジアミン白金硝酸塩溶液各々の所定量と水とを混合して合計３００ｍＬとし、この混合溶液を室温で約１時間撹拌する。この混合溶液を８０℃まで加熱昇温させた後、ガラス棒を用いて強く、素早く攪拌しつつ、別のビーカーに用意していた２８％アンモニア水５０ｍＬを一気に加えて混合する。このアンモニア水の添加・混合は１秒以内に完了させる。アンモニア水の混合により白濁した溶液を一昼夜放置し、生成したケーキを遠心分離器にかけ、十分に水洗する。この水洗したケーキを約１５０℃の温度で乾燥させた後、４００℃の温度に５時間保持し、次いで５００℃の温度に２時間保持するという条件で焼成する。
上記Ｃｅ系複酸化物は、Ｃｅ、Ｚｒ及びＰｔの各溶液を原料として共沈法により調製されている。そこで、その調製法を説明する。まず、オキシ硝酸ジルコニウム、硝酸第一セリウム、及びジニトロジアミン白金硝酸塩溶液各々の所定量と水とを混合して合計３００ｍＬとし、この混合溶液を室温で約１時間撹拌する。この混合溶液を８０℃まで加熱昇温させた後、ガラス棒を用いて強く、素早く攪拌しつつ、別のビーカーに用意していた２８％アンモニア水５０ｍＬを一気に加えて混合する。このアンモニア水の添加・混合は１秒以内に完了させる。アンモニア水の混合により白濁した溶液を一昼夜放置し、生成したケーキを遠心分離器にかけ、十分に水洗する。この水洗したケーキを約１５０℃の温度で乾燥させた後、４００℃の温度に５時間保持し、次いで５００℃の温度に２時間保持するという条件で焼成する。
以上により得られたＣｅ系複酸化物はＰｔ成分を添加して共沈法により生成されているから、Ｐｔは、Ｃｅ及びＺｒと同じく当該複酸化物の結晶格子に配置され、換言すれば、当該複酸化物に強く結合した状態になる。あるいはＰｔは当該複酸化物の原子間に配置された状態になる。いずれにしても、Ｐｔが複酸化物の表面及び内部において均一に分散した複酸化物となり、Ｐｔの一部は当該複酸化物の結晶子表面に露出した状態になる。
図４はＣｅＯ２：ＺｒＯ２＝７５：２５（質量比）、Ｐｔ＝０．３７質量％となるように調製したＣｅ系複酸化物をＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で観察した写真であり、同写真の丸印部分に１つの粒子（結晶子）を確認することができ、さらにこの粒子の中にＰｔが黒い点状になって現れていることを確認することができる。この丸印部分をＥＤＡＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析装置）により元素分析すると、Ｐｔ：Ｃｅ：Ｚｒ＝０．４：６８：３１．６（原子％）であった。以下では、当該Ｃｅ系複酸化物をＰｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物という。
−実施例触媒の調製法−
触媒は担体に内側コート層及び外側コート層を形成し、この両コート層に対して触媒金属及びＮＯｘ吸収材を含浸担持させることによって形成する。
触媒は担体に内側コート層及び外側コート層を形成し、この両コート層に対して触媒金属及びＮＯｘ吸収材を含浸担持させることによって形成する。
内側コート層の形成にあたっては、まず、活性アルミナとＰｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物とアルミナバインダとを各々担体に対して所定の担持量となるように秤量して混合し、これにイオン交換水を添加することによってスラリーを調製する。このスラリーに担体を浸漬して引き上げ、余分なスラリーを吹き飛ばす、という方法により、担体にスラリーをウォッシュコートする。次いで、これを１５０℃の温度で１時間乾燥し、５４０℃の温度で２時間焼成することによって内側コート層を形成する。なお、この乾燥条件及び焼成条件は以下の説明における「乾燥」及び「焼成」も同じである。
外側コート層の形成にあたっては、Ｒｈを担持した活性アルミナＲｈ／Ａｌ２Ｏ３を蒸発乾固法、スプレードライ法等によって調製しておき、これとアルミナバインダとを担体に対して所定の担持量となるように秤量して混合し、これにイオン交換水を添加することによってスラリーを調製する。このスラリーを内側コート層が形成されている担体にウォッシュコートし、乾燥及び焼成を行なうことによって外側コート層を形成する。
そうして、ジニトロジアミン白金硝酸塩水溶液と、酢酸ロジウム水溶液と、酢酸バリウム水溶液と、酢酸カリウム水溶液と、酢酸ストロンチウム水溶液と、酢酸マグネシウム水溶液とを、各々が担体に対して所定の担持量となるように秤量し混合してなる混合溶液を調製し、この混合溶液を上記担体の内側及び外側コート層に含浸させ、乾燥及び焼成を行なう。得られる触媒の不純物量は１％未満となるようにする。
−比較例触媒−
比較例触媒は、実施例触媒と同じく図２に示す２層構造において、上記Ｐｔを結晶格子又は原子間に配置したＰｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物に代えて、Ｃｅ及びＺｒを含有するＣｅ−Ｚｒ複酸化物にＰｔを蒸発乾固によって担持させたＰｔ乾固Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物を採用したものであり、他の構成は実施例触媒と同じである。
比較例触媒は、実施例触媒と同じく図２に示す２層構造において、上記Ｐｔを結晶格子又は原子間に配置したＰｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物に代えて、Ｃｅ及びＺｒを含有するＣｅ−Ｚｒ複酸化物にＰｔを蒸発乾固によって担持させたＰｔ乾固Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物を採用したものであり、他の構成は実施例触媒と同じである。
＜触媒の評価＞
−供試触媒−
上述の調製法によって実施例触媒及び比較例触媒を調製した。実施例触媒の各成分の担持量（担体１Ｌあたりの担持量のこと。以下、同じ。）は表１の通りである。なお、内側触媒層欄の括弧書きはＰｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物によるＰｔ担持量であり、外側触媒層欄の括弧書きはＲｈ／Ａｌ２Ｏ３によるＲｈ担持量である。比較例触媒は、実施例触媒のＰｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物がＰｔ乾固Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物に代わるだけで、各成分の担持量は実施例触媒と同じである。担体はコージェライト製のハニカム担体である。
−供試触媒−
上述の調製法によって実施例触媒及び比較例触媒を調製した。実施例触媒の各成分の担持量（担体１Ｌあたりの担持量のこと。以下、同じ。）は表１の通りである。なお、内側触媒層欄の括弧書きはＰｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物によるＰｔ担持量であり、外側触媒層欄の括弧書きはＲｈ／Ａｌ２Ｏ３によるＲｈ担持量である。比較例触媒は、実施例触媒のＰｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物がＰｔ乾固Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物に代わるだけで、各成分の担持量は実施例触媒と同じである。担体はコージェライト製のハニカム担体である。
−リーンＮＯｘ 浄化率の測定−
各触媒について、９００℃で２４時間のエージング処理を大気雰囲気において行なった。そして、各触媒を固定床流通式反応評価装置に取り付け、空燃比リーンの模擬排気ガス（ガス組成Ａ）を６０秒間流し、次にガス組成を空燃比リッチの模擬排気ガス（ガス組成Ｂ）に切り換えてこれを６０秒間流す、というサイクルを５回繰り返した後、ガス組成を空燃比リーン（ガス組成Ａ）に切り換え、この切り換え時点から６０秒間のＮＯｘ浄化率（リーンＮＯｘ 浄化率）を測定した。ガス組成は表２に示す通りであり、また、空間速度ＳＶは２５０００ｈ−１とした。触媒入口ガス温度については２５０℃〜５００℃の範囲で設定した。結果は図５に示す。
各触媒について、９００℃で２４時間のエージング処理を大気雰囲気において行なった。そして、各触媒を固定床流通式反応評価装置に取り付け、空燃比リーンの模擬排気ガス（ガス組成Ａ）を６０秒間流し、次にガス組成を空燃比リッチの模擬排気ガス（ガス組成Ｂ）に切り換えてこれを６０秒間流す、というサイクルを５回繰り返した後、ガス組成を空燃比リーン（ガス組成Ａ）に切り換え、この切り換え時点から６０秒間のＮＯｘ浄化率（リーンＮＯｘ 浄化率）を測定した。ガス組成は表２に示す通りであり、また、空間速度ＳＶは２５０００ｈ−１とした。触媒入口ガス温度については２５０℃〜５００℃の範囲で設定した。結果は図５に示す。
−リッチＨＣ浄化率の測定−
各触媒について、９００℃で２４時間のエージング処理を大気雰囲気において行なった。そして、各触媒を固定床流通式反応評価装置に取り付け、空燃比リーンの模擬排気ガス（ガス組成Ａ）を６０秒間流し、次にガス組成を空燃比リッチの模擬排気ガス（ガス組成Ｂ）に切り換えてこれを６０秒間流す、というサイクルを５回繰り返した。この５回目のサイクルの空燃比リッチの模擬排気ガス（ガス組成Ｂ）での６０秒間のＨＣ浄化率（リッチＨＣ浄化率）を測定した。触媒温度、模擬排気ガス温度及び空間速度の各条件はリーンＮＯｘ浄化率の測定方法の場合と同一とした。また、ガス組成についても表２に示す通りとした。結果は図６に示す。
各触媒について、９００℃で２４時間のエージング処理を大気雰囲気において行なった。そして、各触媒を固定床流通式反応評価装置に取り付け、空燃比リーンの模擬排気ガス（ガス組成Ａ）を６０秒間流し、次にガス組成を空燃比リッチの模擬排気ガス（ガス組成Ｂ）に切り換えてこれを６０秒間流す、というサイクルを５回繰り返した。この５回目のサイクルの空燃比リッチの模擬排気ガス（ガス組成Ｂ）での６０秒間のＨＣ浄化率（リッチＨＣ浄化率）を測定した。触媒温度、模擬排気ガス温度及び空間速度の各条件はリーンＮＯｘ浄化率の測定方法の場合と同一とした。また、ガス組成についても表２に示す通りとした。結果は図６に示す。
図５に示すリーンＮＯｘ浄化率は、実施例触媒の方が比較例触媒よりも高くなっており、Ｐｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物、すなわち、Ｐｔが結晶格子又は原子間に配置されて結晶子表面に露出したＣｅ系複酸化物を採用すると、空燃比リーンでのＮＯｘ吸収材によるＮＯｘ吸収性が高くなることがわかる。また、図６に示すリッチＨＣ浄化率に関しても、実施例触媒の方が比較例触媒よりも高くなっており、Ｐｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物のＰｔがエージング後もＨＣの酸化に有効に働き、従って、空燃比リッチ時にＮＯｘ吸収材から放出されるＮＯｘの還元浄化に有効に働いていることがわかる。
このように実施例触媒のＮＯｘ浄化性能が高くなっているのは、Ｐｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物のＰｔのエージングによるシンタリングが抑制されたためと認められる。図７は実施例触媒に係るＰｔ共沈Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物及び比較例触媒に係るＰｔ乾固Ｃｅ−Ｚｒ複酸化物について、大気雰囲気で９００℃の温度に２４時間保持するエージングを施した後に、ＸＲＤ（Ｘ線回折装置）によるＰｔのピークを調べた結果を示す。比較例では３９．７°付近にＰｔのピークが現れているが、実施例ではそれが現れておらず、Ｐｔのシンタリングが抑制されていることがわかる。
なお、本発明は、リーンバーンガソリンエンジンの排気ガスに限らず、ディーゼルエンジンの排気ガスの浄化にも採用することができる。
１ 排気ガス浄化用触媒
２ ハニカム状担体
３ セル
５ セル壁
６ 内側触媒層
７ 外側触媒層
８ 触媒層
２ ハニカム状担体
３ セル
５ セル壁
６ 内側触媒層
７ 外側触媒層
８ 触媒層
Claims (2)
- ハニカム状担体のセル壁に、Ｐｔ及びＲｈの触媒金属とＮＯｘ吸収材とを含有する触媒層が形成され、エンジンが空燃比リーンで運転されて排気ガスの酸素濃度が高くなっているときに該排気ガス中のＮＯｘを上記ＮＯｘ吸収材により吸蔵し、上記酸素濃度が低下したときに上記ＮＯｘ吸収材から放出されるＮＯｘを上記触媒金属によって還元浄化する排気ガス浄化用触媒において、
上記触媒層として、積層された内外複数の触媒層を備え、
上記複数の触媒層各々が上記触媒金属及びＮＯｘ吸収材を含有し、
上記複数の触媒層のうちのセル壁側に配置された内側触媒層は、Ｃｅが結晶格子に配置されているＣｅ系複酸化物を含有するとともに、上記触媒金属としてＰｔ及びＲｈを含有し、
上記Ｐｔの少なくとも一部が上記Ｃｅ系複酸化物の結晶格子又は原子間に配置されて該Ｃｅ系複酸化物の結晶子表面に露出しており、
さらに、上記Ｃｅ系複酸化物には、上記触媒金属としてのＰｔ及びＲｈと上記ＮＯｘ吸収材とが各々を含有する溶液を該Ｃｅ系複酸化物に接触させて焼成することによって担持され、
上記複数の触媒層のうち当該セルの排気ガス流路側に配置された外側触媒層は上記触媒金属としてのＲｈを担持したアルミナを含有していることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 請求項１において、
上記Ｃｅ系複酸化物は、Ｃｅ及びＺｒが結晶格子に配置されているＣｅ−Ｚｒ複酸化物であることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
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