JPH04284847A - 耐熱性に優れた排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
耐熱性に優れた排気ガス浄化用触媒及びその製造方法Info
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【発明の利用分野】本発明は、自動車等の内燃機関から
排出される排気ガス浄化用触媒及びその製造方法に関す
る。詳しくは、本発明は、高温耐久後においても、従来
の触媒に較べ、より低温における優れた排気ガス浄化性
能を示す触媒及びその製造方法に関するものである。
排出される排気ガス浄化用触媒及びその製造方法に関す
る。詳しくは、本発明は、高温耐久後においても、従来
の触媒に較べ、より低温における優れた排気ガス浄化性
能を示す触媒及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】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(HC)、一酸化炭素(CO)及び窒
素酸化物(NOx)を同時に除去する三元触媒では、現
在主として白金、ロジウム等の白金族元素、及び低温活
性向上のために酸素貯蔵効果をもつ酸化セリウムが用い
られている。
ガス中の炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)及び窒
素酸化物(NOx)を同時に除去する三元触媒では、現
在主として白金、ロジウム等の白金族元素、及び低温活
性向上のために酸素貯蔵効果をもつ酸化セリウムが用い
られている。
【0003】しかし、白金族元素と酸化セリウムを含む
触媒は、800℃以上の高温においては、酸化セリウム
の酸素貯蔵効果が著しく低下し、劣化し易いことが知ら
れている。この為、酸化セリウムの結晶化を抑制し酸素
貯蔵効果を保持させるために、セリウム以外の希土類金
属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、ジルコニウム
化合物を添加する数多くの方法が開示されている。(例
えば、特開昭64−58347号、特開昭63−116
741号)。
触媒は、800℃以上の高温においては、酸化セリウム
の酸素貯蔵効果が著しく低下し、劣化し易いことが知ら
れている。この為、酸化セリウムの結晶化を抑制し酸素
貯蔵効果を保持させるために、セリウム以外の希土類金
属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、ジルコニウム
化合物を添加する数多くの方法が開示されている。(例
えば、特開昭64−58347号、特開昭63−116
741号)。
【0004】また、最近の三元触媒においては、高価な
ロジウムを有効利用するために、二層以上の構造を持ち
、その外層にロジウムを含む触媒も用いられ始め、主流
となりつつある。この触媒においては、ロジウムとアル
ミナのシンタリングによる触媒性能の低下を防ぐために
、酸化ジルコニウムを添加することが有効であることが
知られている。またこの触媒においては、ロジウムと酸
化ジルコニウムとの相互作用により、触媒性能が向上す
るとされている。(例えば、特開昭61−222539
号、特開昭63−88040号)。
ロジウムを有効利用するために、二層以上の構造を持ち
、その外層にロジウムを含む触媒も用いられ始め、主流
となりつつある。この触媒においては、ロジウムとアル
ミナのシンタリングによる触媒性能の低下を防ぐために
、酸化ジルコニウムを添加することが有効であることが
知られている。またこの触媒においては、ロジウムと酸
化ジルコニウムとの相互作用により、触媒性能が向上す
るとされている。(例えば、特開昭61−222539
号、特開昭63−88040号)。
【0005】しかしながら、酸化ジルコニウムは、高温
に晒された場合、その結晶が触媒性能を持つ準安定化正
方晶系から不活性な単斜晶系へ変化し、ロジウムと酸化
ジルコニウムとの相互作用による触媒性能への寄与が小
さくなり、触媒性能は低下する。
に晒された場合、その結晶が触媒性能を持つ準安定化正
方晶系から不活性な単斜晶系へ変化し、ロジウムと酸化
ジルコニウムとの相互作用による触媒性能への寄与が小
さくなり、触媒性能は低下する。
【0006】
【発明の目的】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、高温耐久後においても、より低温において優れた排
気ガス浄化性能を示す触媒を開発することを目的とした
。
し、高温耐久後においても、より低温において優れた排
気ガス浄化性能を示す触媒を開発することを目的とした
。
【0007】
【問題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
点を解決すべく鋭意研究の結果、排気ガス浄化用触媒の
高温耐久後の低温活性を向上させるために、従来の白金
族元素の少くとも1種、活性アルミナ、酸化セリウム、
及び任意にジルコニウム化合物を含む触媒に、耐熱性を
有し、かつ、特異な酸素貯蔵性能を有する、酸化セリウ
ムとランタン、プラセオジム、イットリウム、ネオジム
、2A族および3B族から選ばれた1種または1種以上
の金属の酸化物により安定化されたジルコニウム酸化物
を組み合わせることが極めて有効であることを見いだし
た。
点を解決すべく鋭意研究の結果、排気ガス浄化用触媒の
高温耐久後の低温活性を向上させるために、従来の白金
族元素の少くとも1種、活性アルミナ、酸化セリウム、
及び任意にジルコニウム化合物を含む触媒に、耐熱性を
有し、かつ、特異な酸素貯蔵性能を有する、酸化セリウ
ムとランタン、プラセオジム、イットリウム、ネオジム
、2A族および3B族から選ばれた1種または1種以上
の金属の酸化物により安定化されたジルコニウム酸化物
を組み合わせることが極めて有効であることを見いだし
た。
【0008】以下、本発明について詳細に説明する。
【0009】本発明においては、安定化ジルコニウム酸
化物の添加が、高温耐久後の低温活性の向上に好ましい
結果を示す。
化物の添加が、高温耐久後の低温活性の向上に好ましい
結果を示す。
【0010】ジルコニウム酸化物は高温になると準安定
正方晶系から単斜晶系へと構造変化するが、共沈法ある
いは含浸法により調製された安定化ジルコニウム酸化物
は触媒活性を有する準安定正方晶系の構造を高温におい
ても保持している。
正方晶系から単斜晶系へと構造変化するが、共沈法ある
いは含浸法により調製された安定化ジルコニウム酸化物
は触媒活性を有する準安定正方晶系の構造を高温におい
ても保持している。
【0011】また、この安定化ジルコニウム酸化物は、
比表面積の減少率が小さく、900℃においても35m
2/g以上の表面積をもつ耐熱性を有する。
比表面積の減少率が小さく、900℃においても35m
2/g以上の表面積をもつ耐熱性を有する。
【0012】さらに、高温、例えば1000℃での焼成
後においても、この安定化ジルコニウム酸化物は、セリ
ウムとジルコニウムのみから成る共沈法あるいは含浸法
によって調製された2成分系安定化ジルコニウム酸化物
より大きな酸素貯蔵能を示す。この特異な酸素貯蔵能を
持つ安定化ジルコニウム酸化物と、従来から知られてい
る酸素貯蔵能を持つ酸化セリウムとの両者を組み合わせ
ることによって本発明の触媒を完成した。
後においても、この安定化ジルコニウム酸化物は、セリ
ウムとジルコニウムのみから成る共沈法あるいは含浸法
によって調製された2成分系安定化ジルコニウム酸化物
より大きな酸素貯蔵能を示す。この特異な酸素貯蔵能を
持つ安定化ジルコニウム酸化物と、従来から知られてい
る酸素貯蔵能を持つ酸化セリウムとの両者を組み合わせ
ることによって本発明の触媒を完成した。
【0013】先ず最初に本発明の触媒について説明する
。
。
【0014】本発明の排気ガス浄化用触媒は、一体構造
を有する支持体上に触媒成分として、白金族元素の少な
くとも1種、活性アルミナ、酸化セリウム及び安定化ジ
ルコニウム酸化物及び任意にジルコニウム化合物を含ん
でなる排気ガス浄化用触媒である。
を有する支持体上に触媒成分として、白金族元素の少な
くとも1種、活性アルミナ、酸化セリウム及び安定化ジ
ルコニウム酸化物及び任意にジルコニウム化合物を含ん
でなる排気ガス浄化用触媒である。
【0015】また、本発明の触媒は、支持体上に形成さ
れた触媒成分のウォッシュコート層が、2層または2層
以上の構造を有していても差し支えない。
れた触媒成分のウォッシュコート層が、2層または2層
以上の構造を有していても差し支えない。
【0016】該一体構造を有する支持体としては、耐火
性金属酸化物または耐火性金属から構成された支持体が
用いられる。その形状は、ハニカム状、三次元網状構造
を持つた発泡体などである。耐火性金属酸化物としては
、コージェライト、ムライト、α−アルミナ、シリマナ
イト、珪酸マグネシウム、ジルコン、ペンタライト、ス
ポジュメント、アルミノ珪酸塩などを挙げることができ
る。また、耐火性金属としては、耐火性鉄基合金、耐火
性ニッケル基合金、耐火性クロム基合金などを挙げるこ
とができる。これら一体構造を有する支持体のうち、コ
ージェライトから構成されたハニカム状支持体が最も好
ましく用いられる。
性金属酸化物または耐火性金属から構成された支持体が
用いられる。その形状は、ハニカム状、三次元網状構造
を持つた発泡体などである。耐火性金属酸化物としては
、コージェライト、ムライト、α−アルミナ、シリマナ
イト、珪酸マグネシウム、ジルコン、ペンタライト、ス
ポジュメント、アルミノ珪酸塩などを挙げることができ
る。また、耐火性金属としては、耐火性鉄基合金、耐火
性ニッケル基合金、耐火性クロム基合金などを挙げるこ
とができる。これら一体構造を有する支持体のうち、コ
ージェライトから構成されたハニカム状支持体が最も好
ましく用いられる。
【0017】該白金族元素としては、白金、ロジウム、
パラジウム、イリジウム、が挙げられ、CO、HC、N
Oxを同時に浄化させる目的から、白金とロジウムが含
まれることが望ましい。白金の重量は、必要な触媒活性
が得られる限り如何なる量でもよいが、通常触媒1リッ
タ−当り、0.1〜10g、好ましくは0.1〜3gで
ある。また、ロジウムの重量は、必要な触媒活性が得ら
れる限り如何なる量でも良いが、通常触媒1リッター当
り0.02〜2g、好ましくは0.02〜0.7gであ
る。
パラジウム、イリジウム、が挙げられ、CO、HC、N
Oxを同時に浄化させる目的から、白金とロジウムが含
まれることが望ましい。白金の重量は、必要な触媒活性
が得られる限り如何なる量でもよいが、通常触媒1リッ
タ−当り、0.1〜10g、好ましくは0.1〜3gで
ある。また、ロジウムの重量は、必要な触媒活性が得ら
れる限り如何なる量でも良いが、通常触媒1リッター当
り0.02〜2g、好ましくは0.02〜0.7gであ
る。
【0018】該活性アルミナは、例えばγ−アルミナが
好ましく、その比表面積は、10〜300m2/gであ
ることが望ましく、その重量は通常触媒1リッター当り
30〜200g、好ましくは40〜120gである。
好ましく、その比表面積は、10〜300m2/gであ
ることが望ましく、その重量は通常触媒1リッター当り
30〜200g、好ましくは40〜120gである。
【0019】該酸化セリウムは、10〜300m2/g
の比表面積を持ち、その重量は通常触媒1リッター当り
10〜150g、好ましくは10〜50gである。
の比表面積を持ち、その重量は通常触媒1リッター当り
10〜150g、好ましくは10〜50gである。
【0020】該ジルコニウム化合物としては、酸化ジル
コニウム、および水酸化ジルコニウムが好ましく、その
重量は、該触媒1リッター当り、酸化ジルコニウムに換
算して0.1〜30g、好ましくは1〜25gである。
コニウム、および水酸化ジルコニウムが好ましく、その
重量は、該触媒1リッター当り、酸化ジルコニウムに換
算して0.1〜30g、好ましくは1〜25gである。
【0021】該安定化ジルコニウム酸化物(酸化セリウ
ムとランタン、プラセオジム、イットリウム、ネオジム
、2A族および3A族から選ばれた1種または1種以上
の金属酸化物により安定化されたジルコニウム酸化物)
は共沈法または含浸法により調製される。
ムとランタン、プラセオジム、イットリウム、ネオジム
、2A族および3A族から選ばれた1種または1種以上
の金属酸化物により安定化されたジルコニウム酸化物)
は共沈法または含浸法により調製される。
【0022】該安定化ジルコニウム酸化物は、10〜1
50m2/g、好ましくは50〜80m2/gの比表面
積を持ち、その重量は通常触媒1リッター当り1〜10
0g、好ましくは、5〜50gである。
50m2/g、好ましくは50〜80m2/gの比表面
積を持ち、その重量は通常触媒1リッター当り1〜10
0g、好ましくは、5〜50gである。
【0023】該安定化ジルコニウム酸化物は1〜25重
量%、好ましくは5〜15重量%の酸化セリウムと1〜
25重量%、好ましくは5〜15重量%のランタン、プ
ラセオジム、イットリウム、ネオジム、2A族および3
B族から選ばれた1種類または1種類以上の金属の酸化
物と50〜98重量%、好ましくは70〜90重量%の
酸化ジルコニウムより構成される。上記範囲外ではジル
コニウムが安定化されず比表面積および酸素貯蔵能の低
下を招く。
量%、好ましくは5〜15重量%の酸化セリウムと1〜
25重量%、好ましくは5〜15重量%のランタン、プ
ラセオジム、イットリウム、ネオジム、2A族および3
B族から選ばれた1種類または1種類以上の金属の酸化
物と50〜98重量%、好ましくは70〜90重量%の
酸化ジルコニウムより構成される。上記範囲外ではジル
コニウムが安定化されず比表面積および酸素貯蔵能の低
下を招く。
【0024】安定化ジルコニウム酸化物の調製安定化ジ
ルコニウム酸化物は共沈法あるいは含浸法によって調製
することができる。
ルコニウム酸化物は共沈法あるいは含浸法によって調製
することができる。
【0025】共沈法の場合は、水溶性ジルコニウム塩、
例えば硝酸ジルコニル、硫酸ジルコニル等と水溶性セリ
ウム塩、例えば硝酸セリウム、硫酸セリウム等及び水溶
性ランタン塩、水溶性アルミニウム塩、水溶性プラセオ
ジム塩、水溶性カルシウム塩、水溶性イットリウム塩、
水溶性ネオジム塩、水溶性ホウ素塩、水溶性バリウム塩
、例えば硝酸ランタン、酢酸ランタン、硝酸アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム、硝酸プラセオジム、硫酸プラセ
オジム、硝酸カルシウム、酢酸カルシウム、硝酸イット
リウム、硫酸イットリウム、硝酸ネオジム、硫酸ネオジ
ム、ホウ酸、硝酸バリウム、水酸化バリウム等より選ば
れた1種類または1種類以上の塩を同時または別々に溶
解する。水溶性ジルコニウム塩と水溶性セリウム塩及び
水溶性ランタン塩、水溶性アルミニウム塩、水溶性プラ
セオジム塩、水溶性カルシウム塩、水溶性イットリウム
塩、水溶性ネオジム塩、水溶性ホウ酸塩、水溶性バリウ
ム塩は、得られる酸化セリウムとランタン、プラセオジ
ム、イットリウム、ネオジム、2A族および3B族から
選ばれた1種または2種以上の金属酸化物により安定化
されたジルコニウム酸化物の目的とする重量比に従つて
所定の量比で用いることができる。上で生成した水溶性
ジルコニウム塩と水溶性セリウム塩および水溶性ランタ
ン塩、水溶性アルミニウム塩、水溶性プラセオジム塩、
水溶性カルシウム塩、水溶性イットリウム塩、水溶性ネ
オジム塩、水溶性ホウ素塩、水溶性バリウム塩より選ば
れた1種または1種以上の塩の水溶液中に、1〜10重
量パ−セント、好ましくは2〜7重量パーセントのアル
カリ水溶液、好ましくはアンモニア水溶液を、0〜80
℃、好ましくは10〜40℃の温度で、必要に応じて加
圧又は減圧下で、水溶液を充分に撹拌しながら、好まし
くは、徐々に加え、水溶液のpHを6〜10、好ましく
は、7〜9の間に調節して沈澱物を生成させることがで
きる。
例えば硝酸ジルコニル、硫酸ジルコニル等と水溶性セリ
ウム塩、例えば硝酸セリウム、硫酸セリウム等及び水溶
性ランタン塩、水溶性アルミニウム塩、水溶性プラセオ
ジム塩、水溶性カルシウム塩、水溶性イットリウム塩、
水溶性ネオジム塩、水溶性ホウ素塩、水溶性バリウム塩
、例えば硝酸ランタン、酢酸ランタン、硝酸アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム、硝酸プラセオジム、硫酸プラセ
オジム、硝酸カルシウム、酢酸カルシウム、硝酸イット
リウム、硫酸イットリウム、硝酸ネオジム、硫酸ネオジ
ム、ホウ酸、硝酸バリウム、水酸化バリウム等より選ば
れた1種類または1種類以上の塩を同時または別々に溶
解する。水溶性ジルコニウム塩と水溶性セリウム塩及び
水溶性ランタン塩、水溶性アルミニウム塩、水溶性プラ
セオジム塩、水溶性カルシウム塩、水溶性イットリウム
塩、水溶性ネオジム塩、水溶性ホウ酸塩、水溶性バリウ
ム塩は、得られる酸化セリウムとランタン、プラセオジ
ム、イットリウム、ネオジム、2A族および3B族から
選ばれた1種または2種以上の金属酸化物により安定化
されたジルコニウム酸化物の目的とする重量比に従つて
所定の量比で用いることができる。上で生成した水溶性
ジルコニウム塩と水溶性セリウム塩および水溶性ランタ
ン塩、水溶性アルミニウム塩、水溶性プラセオジム塩、
水溶性カルシウム塩、水溶性イットリウム塩、水溶性ネ
オジム塩、水溶性ホウ素塩、水溶性バリウム塩より選ば
れた1種または1種以上の塩の水溶液中に、1〜10重
量パ−セント、好ましくは2〜7重量パーセントのアル
カリ水溶液、好ましくはアンモニア水溶液を、0〜80
℃、好ましくは10〜40℃の温度で、必要に応じて加
圧又は減圧下で、水溶液を充分に撹拌しながら、好まし
くは、徐々に加え、水溶液のpHを6〜10、好ましく
は、7〜9の間に調節して沈澱物を生成させることがで
きる。
【0026】沈澱物は生成後、さらに10分〜10時間
、好ましくは20分〜3時間撹拌した後、1〜100時
間、好ましくは5〜20時間放置して沈澱物を熟成させ
ることが好ましい。
、好ましくは20分〜3時間撹拌した後、1〜100時
間、好ましくは5〜20時間放置して沈澱物を熟成させ
ることが好ましい。
【0027】この沈澱物は、吸引ろ過後、純水による洗
浄と吸引ろ過を2〜10回、好ましくは3〜5回繰り返
して行い、沈澱物のケーキとすることができる。このケ
ーキは、50〜200℃、好ましくは70〜150℃の
温度で乾燥した後、300〜1000℃、好ましくは6
00〜900℃の温度で30分〜10時間好ましくは、
1〜5時間焼成し、安定化ジルコニウム酸化物とするこ
とができる。
浄と吸引ろ過を2〜10回、好ましくは3〜5回繰り返
して行い、沈澱物のケーキとすることができる。このケ
ーキは、50〜200℃、好ましくは70〜150℃の
温度で乾燥した後、300〜1000℃、好ましくは6
00〜900℃の温度で30分〜10時間好ましくは、
1〜5時間焼成し、安定化ジルコニウム酸化物とするこ
とができる。
【0028】合浸法の場合は水溶性セリウム塩、例えば
硝酸セリウム、硫酸セリウム等及び水溶性ランタン塩、
水溶性アルミニウム塩、水溶性プラセオジム塩、水溶性
カルシウム塩、水溶性イットリウム塩、水溶性ネオジム
塩、水溶性ホウ素塩、水溶性バリウム塩、例えば硝酸ラ
ンタン、酢酸ランタン、硝酸アルミニウム、硫酸アルミ
ニウム、硝酸プラセオジム、硫酸プラセオジム、硝酸カ
ルシウム、酢酸カルシウム、硝酸イットリウム、硫酸イ
ットリウム、硝酸ネオジム、硫酸ネオジム、ホウ酸、硝
酸バリウム、水酸化バリウム等より選ばれた1種類また
は1種類以上の塩を同時または別々に溶解したものを酸
化ジルコニウムまたは水酸化ジルコニルに得られる酸化
セリウムとランタン、プラセオジム、イットリウム、ネ
オジム、2A族および3B族から選ばれた1種類または
1種類以上の金属酸化物により安定化されたジルコニウ
ム酸化物の目的とする重量比に従つて所定の量比で含浸
し50〜200℃、好ましくは70〜150℃の温度で
乾燥した後、300〜1000℃、好ましくは600〜
900℃の温度で30分〜10時間好ましくは、1〜5
時間焼成し、安定化ジルコニウム酸化物とすることがで
きる。
硝酸セリウム、硫酸セリウム等及び水溶性ランタン塩、
水溶性アルミニウム塩、水溶性プラセオジム塩、水溶性
カルシウム塩、水溶性イットリウム塩、水溶性ネオジム
塩、水溶性ホウ素塩、水溶性バリウム塩、例えば硝酸ラ
ンタン、酢酸ランタン、硝酸アルミニウム、硫酸アルミ
ニウム、硝酸プラセオジム、硫酸プラセオジム、硝酸カ
ルシウム、酢酸カルシウム、硝酸イットリウム、硫酸イ
ットリウム、硝酸ネオジム、硫酸ネオジム、ホウ酸、硝
酸バリウム、水酸化バリウム等より選ばれた1種類また
は1種類以上の塩を同時または別々に溶解したものを酸
化ジルコニウムまたは水酸化ジルコニルに得られる酸化
セリウムとランタン、プラセオジム、イットリウム、ネ
オジム、2A族および3B族から選ばれた1種類または
1種類以上の金属酸化物により安定化されたジルコニウ
ム酸化物の目的とする重量比に従つて所定の量比で含浸
し50〜200℃、好ましくは70〜150℃の温度で
乾燥した後、300〜1000℃、好ましくは600〜
900℃の温度で30分〜10時間好ましくは、1〜5
時間焼成し、安定化ジルコニウム酸化物とすることがで
きる。
【0029】白金族元素を含む活性アルミナの調製活性
アルミナ(例えばγ−アルミナ)をミキサーに入れる。 この活性アルミナの粒径は、1〜100ミクロン(μ)
、好ましくは1〜50μ、更に好ましくは1〜30μで
あることが望ましい。ここで、活性アルミナ中に酸化セ
リウム及び/もしくは安定化ジルコニウム酸化物の一部
を混合させておいても良い。
アルミナ(例えばγ−アルミナ)をミキサーに入れる。 この活性アルミナの粒径は、1〜100ミクロン(μ)
、好ましくは1〜50μ、更に好ましくは1〜30μで
あることが望ましい。ここで、活性アルミナ中に酸化セ
リウム及び/もしくは安定化ジルコニウム酸化物の一部
を混合させておいても良い。
【0030】この活性アルミナに、例えば、好ましくは
白金化合物(例えば、水酸化白金酸アミン、塩化白金酸
)を加える。白金化合物は、γ−アルミナをミキサーで
撹拌しながら、少量ずつ添加することもできるし、一度
に添加することもできる。白金化合物は、溶液(例えば
、水溶液)、または懸濁液(例えば、水性懸濁液)とし
て添加することができる。添加する白金化合物の重量は
、活性アルミナ1kg当り、白金に換算し、1〜100
gであってよく、白金化合物の溶液として100〜50
0mlであってよい。
白金化合物(例えば、水酸化白金酸アミン、塩化白金酸
)を加える。白金化合物は、γ−アルミナをミキサーで
撹拌しながら、少量ずつ添加することもできるし、一度
に添加することもできる。白金化合物は、溶液(例えば
、水溶液)、または懸濁液(例えば、水性懸濁液)とし
て添加することができる。添加する白金化合物の重量は
、活性アルミナ1kg当り、白金に換算し、1〜100
gであってよく、白金化合物の溶液として100〜50
0mlであってよい。
【0031】ついで、例えば、好ましくはロジウム化合
物(例えば、硝酸ロジウム、塩化ロジウム)を、上記活
性アルミナと白金化合物を含有する混合物に、少量ずづ
添加することもできるし、一度に添加することもできる
。ロジウム化合物は、溶液または懸濁液として添加する
ことができる。添加するロジウム化合物の重量は、活性
アルミナ1kg当り、ロジウムに換算し、0.2〜50
gであってよく、ロジウム化合物の溶液として100〜
500mlであってよい。
物(例えば、硝酸ロジウム、塩化ロジウム)を、上記活
性アルミナと白金化合物を含有する混合物に、少量ずづ
添加することもできるし、一度に添加することもできる
。ロジウム化合物は、溶液または懸濁液として添加する
ことができる。添加するロジウム化合物の重量は、活性
アルミナ1kg当り、ロジウムに換算し、0.2〜50
gであってよく、ロジウム化合物の溶液として100〜
500mlであってよい。
【0032】白金化合物とロジウム化合物を同時に添加
することもできる。
することもできる。
【0033】続いて、酢酸の溶液、好ましくは10〜4
0重量%の酢酸水溶液を、上記白金族化合物と活性アル
ミナを含有する混合物に加える。酢酸溶液は、この混合
物をミキサーで撹拌しながら少量ずつ加えることが好ま
しい。加える酢酸の量は、活性アルミナ1kg当り10
0〜300mlであることができる。
0重量%の酢酸水溶液を、上記白金族化合物と活性アル
ミナを含有する混合物に加える。酢酸溶液は、この混合
物をミキサーで撹拌しながら少量ずつ加えることが好ま
しい。加える酢酸の量は、活性アルミナ1kg当り10
0〜300mlであることができる。
【0034】尚上記方法により、白金化合物を含む活性
アルミナとロジウム化合物を含む活性アルミナとを別々
に調製することも出来る。
アルミナとロジウム化合物を含む活性アルミナとを別々
に調製することも出来る。
【0035】スラリーの調製
上記の方法で得た白金族元素を含む活性アルミナ、酸化
セリウム、安定化ジルコニウム酸化物、酢酸、及び純水
、及び任意にジルコニウム化合物をミルに導入して粉砕
し、スラリーを生成させる。
セリウム、安定化ジルコニウム酸化物、酢酸、及び純水
、及び任意にジルコニウム化合物をミルに導入して粉砕
し、スラリーを生成させる。
【0036】酸化セリウムの重量は、活性アルミナ1k
g当り50〜500g、好ましくは150〜400gで
ある。
g当り50〜500g、好ましくは150〜400gで
ある。
【0037】ジルコニウム化合物としては、酢酸ジルコ
ニル、硝酸ジルコニル、酸化ジルコニウム及び水酸化ジ
ルコニルが好ましい。ジルコニウム化合物の重量は、活
性アルミナ1kg当り、酸化ジルコニウムに換算し、1
〜430g、好ましくは70〜350g、更に好ましく
は100〜290gである。
ニル、硝酸ジルコニル、酸化ジルコニウム及び水酸化ジ
ルコニルが好ましい。ジルコニウム化合物の重量は、活
性アルミナ1kg当り、酸化ジルコニウムに換算し、1
〜430g、好ましくは70〜350g、更に好ましく
は100〜290gである。
【0038】安定化ジルコニウム酸化物は1〜25重量
%、好ましくは5〜15重量%の酸化セリウムと1〜2
5重量%、好ましくは5〜15重量%のランタン、プラ
セオジム、イットリウム、ネオジム、2A族および3B
族から選ばれた1種類または1種類以上の金属の酸化物
と50〜98重量%、好ましくは70〜90重量%の酸
化ジルコニウムより構成される。該安定化ジルコニウム
酸化物は、10〜150m2/g、好ましくは50〜8
0m2/gの比表面積を持ち、安定化ジルコニウム酸化
物の重量は、添加する場合活性アルミナ1kg当り、1
0〜980g、好ましくは50〜700gである。
%、好ましくは5〜15重量%の酸化セリウムと1〜2
5重量%、好ましくは5〜15重量%のランタン、プラ
セオジム、イットリウム、ネオジム、2A族および3B
族から選ばれた1種類または1種類以上の金属の酸化物
と50〜98重量%、好ましくは70〜90重量%の酸
化ジルコニウムより構成される。該安定化ジルコニウム
酸化物は、10〜150m2/g、好ましくは50〜8
0m2/gの比表面積を持ち、安定化ジルコニウム酸化
物の重量は、添加する場合活性アルミナ1kg当り、1
0〜980g、好ましくは50〜700gである。
【0039】酢酸は、好ましくは60〜90重量%の水
溶液として、活性アルミナ1kg当り50〜300ml
であることができ、純水の量は、活性アルミナ1kg当
り50〜1000mlであることができる。
溶液として、活性アルミナ1kg当り50〜300ml
であることができ、純水の量は、活性アルミナ1kg当
り50〜1000mlであることができる。
【0040】ミルによる上記粉砕により、スラリー中の
混合物の平均粒子径は、0.1〜10μ、好ましくは1
〜5μにすることができる。
混合物の平均粒子径は、0.1〜10μ、好ましくは1
〜5μにすることができる。
【0041】生成したスラリーを容器に移し、純水を加
えて所定の比重を有するスラリーとする。この比重は、
例えば1.20〜1.75g/mlとすることができる
。
えて所定の比重を有するスラリーとする。この比重は、
例えば1.20〜1.75g/mlとすることができる
。
【0042】スラリーの一体構造を有する支持体への付
着 上記スラリーを、一体構造を有する支持体上に付着させ
る。
着 上記スラリーを、一体構造を有する支持体上に付着させ
る。
【0043】スラリーは、一体構造を有する支持体に、
例えば1〜60秒間、好ましくは3〜10秒間付着させ
た後、セル内の余分なスラリーを空気流で取り除く。つ
ぎに、スラリーを付着させた支持体を例えば熱風で、好
ましくは20〜100℃の熱風で、少なくとも50%の
水分、好ましくは90%の水分を取り除く。この様にし
て水分を除去した後、200〜900℃、好ましくは3
00〜800℃の温度で10分〜10時間、好ましくは
15〜60分間、例えば空気中で焼成しても良い。焼成
に当り、支持体の温度を徐々に上げる時には、上記乾燥
(水分の除去)を省略してもよい。
例えば1〜60秒間、好ましくは3〜10秒間付着させ
た後、セル内の余分なスラリーを空気流で取り除く。つ
ぎに、スラリーを付着させた支持体を例えば熱風で、好
ましくは20〜100℃の熱風で、少なくとも50%の
水分、好ましくは90%の水分を取り除く。この様にし
て水分を除去した後、200〜900℃、好ましくは3
00〜800℃の温度で10分〜10時間、好ましくは
15〜60分間、例えば空気中で焼成しても良い。焼成
に当り、支持体の温度を徐々に上げる時には、上記乾燥
(水分の除去)を省略してもよい。
【0044】上記のスラリー付着工程により、一体構造
を有する支持体にこの支持体1リッター当り、白金とロ
ジウムを含むアルミナを30〜200g、酸化セリウム
を10〜150g、及び安定化ジルコニウム酸化物を1
〜100g、及び任意にジルコニウム化合物を酸化ジル
コニウムに換算して0.1〜30g付着させることがで
きる。
を有する支持体にこの支持体1リッター当り、白金とロ
ジウムを含むアルミナを30〜200g、酸化セリウム
を10〜150g、及び安定化ジルコニウム酸化物を1
〜100g、及び任意にジルコニウム化合物を酸化ジル
コニウムに換算して0.1〜30g付着させることがで
きる。
【0045】以下に本発明の実施例を説明する前に、以
下の実施例、比較例及び試験例で使用する安定化ジルコ
ニウム酸化物の製法を参考例1として説明する。
下の実施例、比較例及び試験例で使用する安定化ジルコ
ニウム酸化物の製法を参考例1として説明する。
【0046】
【参考例1】後記実施例等で使用する安定化ジルコニウ
ム酸化物は共沈法の場合は下記の方法で調製した。硝酸
ジルコニルを酸化ジルコニウムに換算し、850gと、
硝酸セリウムを酸化セリウムに換算し100gと、硝酸
アルミニウムを酸化アルミニウムに換算し50gとを、
純水15lに溶解し、充分に撹拌混合した。この水溶液
中に、3重量パーセントのアンモニア水5lを室温下充
分に撹拌しながら徐々に滴下した。更に、pHを7〜8
の間に制御するため、同濃度のアンモニア水を滴下し続
け、沈澱物を生成させた。沈澱物を生成させた後、更に
1時間撹拌し、沈澱物を熟成させるため、一晩放置した
。この沈澱物を吸引ろ過後、純水20lで、洗浄、及び
吸引ろ過を繰り返し、ケーキを得た。このケーキを11
0℃にて乾燥後、800℃にて3時間焼成し、酸化セリ
ウムと酸化アルミニウムと酸化ジルコニウムの重量比が
10/5/85の安定化ジルコニウム酸化物ZA1を得
た。同様にして酸化セリウム/酸化ランタン、酸化ネオ
ジム、酸化プラセオジム、酸化カルシウム、酸化イット
リウムのうちの1種/酸化ジルコニウムの重量比が10
/5/85の安定化ジルコニウム酸化物(酸化ランタン
、酸化プラセオジム、酸化カルシウム、酸化イットリウ
ム、酸化ネオジムの順でZB1、ZC1、ZD1、ZE
1、ZF1と称する。)、酸化セリウム/酸化ネオジム
/酸化ジルコニウムの重量比が5/5/90、10/1
0/80及び15/15/70の安定化ジルコニウム酸
化物(記述順にZF2、ZF3、ZF4と称する。)及
び酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化アルミニウム/酸
化ジルコニウムの重量比が10/5/5/80、酸化セ
リウム/酸化プラセオジム/酸化アルミニウム/酸化ジ
ルコニウムの重量比が10/5/5/80の安定化ジル
コニウム酸化物(記述順にZG、ZHと称する。)を調
製した。
ム酸化物は共沈法の場合は下記の方法で調製した。硝酸
ジルコニルを酸化ジルコニウムに換算し、850gと、
硝酸セリウムを酸化セリウムに換算し100gと、硝酸
アルミニウムを酸化アルミニウムに換算し50gとを、
純水15lに溶解し、充分に撹拌混合した。この水溶液
中に、3重量パーセントのアンモニア水5lを室温下充
分に撹拌しながら徐々に滴下した。更に、pHを7〜8
の間に制御するため、同濃度のアンモニア水を滴下し続
け、沈澱物を生成させた。沈澱物を生成させた後、更に
1時間撹拌し、沈澱物を熟成させるため、一晩放置した
。この沈澱物を吸引ろ過後、純水20lで、洗浄、及び
吸引ろ過を繰り返し、ケーキを得た。このケーキを11
0℃にて乾燥後、800℃にて3時間焼成し、酸化セリ
ウムと酸化アルミニウムと酸化ジルコニウムの重量比が
10/5/85の安定化ジルコニウム酸化物ZA1を得
た。同様にして酸化セリウム/酸化ランタン、酸化ネオ
ジム、酸化プラセオジム、酸化カルシウム、酸化イット
リウムのうちの1種/酸化ジルコニウムの重量比が10
/5/85の安定化ジルコニウム酸化物(酸化ランタン
、酸化プラセオジム、酸化カルシウム、酸化イットリウ
ム、酸化ネオジムの順でZB1、ZC1、ZD1、ZE
1、ZF1と称する。)、酸化セリウム/酸化ネオジム
/酸化ジルコニウムの重量比が5/5/90、10/1
0/80及び15/15/70の安定化ジルコニウム酸
化物(記述順にZF2、ZF3、ZF4と称する。)及
び酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化アルミニウム/酸
化ジルコニウムの重量比が10/5/5/80、酸化セ
リウム/酸化プラセオジム/酸化アルミニウム/酸化ジ
ルコニウムの重量比が10/5/5/80の安定化ジル
コニウム酸化物(記述順にZG、ZHと称する。)を調
製した。
【0047】含浸法の場合は硝酸セリウムを酸化セリウ
ムに換算し100gと、硝酸ネオジムを酸化ネオジムに
換算し50gとを、純水500mlに溶解し、充分に撹
拌混合した後、酸化ジルコニウムとして850gの水酸
化ジルコニウムに撹拌混合しながら徐々に滴下した。さ
らに1時間撹拌混合後110℃にて乾燥後、700℃で
3時間焼成し酸化セリウムと酸化ネオジムと酸化ジルコ
ニウムの重量比が10/5/85の安定化ジルコニウム
酸化物ZIを得た。
ムに換算し100gと、硝酸ネオジムを酸化ネオジムに
換算し50gとを、純水500mlに溶解し、充分に撹
拌混合した後、酸化ジルコニウムとして850gの水酸
化ジルコニウムに撹拌混合しながら徐々に滴下した。さ
らに1時間撹拌混合後110℃にて乾燥後、700℃で
3時間焼成し酸化セリウムと酸化ネオジムと酸化ジルコ
ニウムの重量比が10/5/85の安定化ジルコニウム
酸化物ZIを得た。
【0048】比較の為セリウムとジルコニウムのみから
成る2成分系安定化ジルコニウム酸化物ZJ(酸化セリ
ウム/酸化ジルコニウム重量比:10/90)を硝酸セ
リウムを酸化セリウムとして100g、硝酸ジルコニル
を酸化ジルコニウムとして900g使用したこと以外は
、上記した共沈法の場合と同様の方法にて得た。
成る2成分系安定化ジルコニウム酸化物ZJ(酸化セリ
ウム/酸化ジルコニウム重量比:10/90)を硝酸セ
リウムを酸化セリウムとして100g、硝酸ジルコニル
を酸化ジルコニウムとして900g使用したこと以外は
、上記した共沈法の場合と同様の方法にて得た。
【0049】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。
る。
【0050】
【実施例1】(a) BET表面積が150m2/g及
び平均粒子径が30μの活性アルミナ1.0kgをミキ
サーに入れ、該活性アルミナを撹拌しながら、白金15
.5gを含む水酸化白金酸のアミン水溶液300mlを
少量ずつ滴下し、均一に分散させた。続いて、ロジウム
3.2gを含む硝酸ロジウム水溶液150mlを少量ず
つ滴下し、均一に分散させた。
び平均粒子径が30μの活性アルミナ1.0kgをミキ
サーに入れ、該活性アルミナを撹拌しながら、白金15
.5gを含む水酸化白金酸のアミン水溶液300mlを
少量ずつ滴下し、均一に分散させた。続いて、ロジウム
3.2gを含む硝酸ロジウム水溶液150mlを少量ず
つ滴下し、均一に分散させた。
【0051】最後に、25重量%の酢酸100mlを少
量ずつ滴下し、均一に分散させ、白金及びロジウムを含
有する(Pt/Rh=重量比:5/1)アルミナ粉末を
調製した。
量ずつ滴下し、均一に分散させ、白金及びロジウムを含
有する(Pt/Rh=重量比:5/1)アルミナ粉末を
調製した。
【0052】(b) (a)の工程で得られた白金及び
ロジウムを含むアルミナ粉末を乾燥重量にて640g、
平均粒子径が15μの酸化セリウムを240g、酢酸ジ
ルコニルを酸化ジルコニウムとして40g、参考例1で
調製した安定化ジルコニウム酸化物ZA1(酸化セリウ
ム/酸化アルミニウム/酸化ジルコニウム重量比:10
/5/85)を80g、90重量%酢酸を71ml、及
び純水550mlをミルに導入し、混合粉砕した後に、
アルミナスラリーを得た。粉砕時間は、スラリー中の粒
子径の90%以上が、9.0μ以下となるまでとした。
ロジウムを含むアルミナ粉末を乾燥重量にて640g、
平均粒子径が15μの酸化セリウムを240g、酢酸ジ
ルコニルを酸化ジルコニウムとして40g、参考例1で
調製した安定化ジルコニウム酸化物ZA1(酸化セリウ
ム/酸化アルミニウム/酸化ジルコニウム重量比:10
/5/85)を80g、90重量%酢酸を71ml、及
び純水550mlをミルに導入し、混合粉砕した後に、
アルミナスラリーを得た。粉砕時間は、スラリー中の粒
子径の90%以上が、9.0μ以下となるまでとした。
【0053】(c) (b)の工程で得られたスラリー
に、純水を加えて比重を1.65g/mlに調整し、希
釈スラリーを得た。この希釈スラリー中に、直径93m
mφ、長さ147.5mmLの円筒形のコージェライト
製モノリス担体(体積1.0リッター、400セル/i
n2)を5秒間浸漬し、これを希釈スラリーから引き上
げた後、空気流にて余分なスラリーを取り除いた。更に
、30〜60℃にて乾燥後、500℃にて30分間焼成
し、触媒Aを得た。
に、純水を加えて比重を1.65g/mlに調整し、希
釈スラリーを得た。この希釈スラリー中に、直径93m
mφ、長さ147.5mmLの円筒形のコージェライト
製モノリス担体(体積1.0リッター、400セル/i
n2)を5秒間浸漬し、これを希釈スラリーから引き上
げた後、空気流にて余分なスラリーを取り除いた。更に
、30〜60℃にて乾燥後、500℃にて30分間焼成
し、触媒Aを得た。
【0054】上記の(a)(b)(c)の一連の工程に
おいて得られた触媒Aは、完成触媒1リッター当り、白
金及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウ
ム30g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニ
ウム酸化物ZA1(酸化セリウム/酸化アルミニウム/
酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)10gを含
んでいた。
おいて得られた触媒Aは、完成触媒1リッター当り、白
金及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウ
ム30g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニ
ウム酸化物ZA1(酸化セリウム/酸化アルミニウム/
酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)10gを含
んでいた。
【0055】
【実施例2】実施例1の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZB1(酸化セリウム/酸
化ランタン/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85
)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リ
ッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80
g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及び
安定化ジルコニウム酸化物ZB1(酸化セリウム/酸化
ランタン/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)
10gを含む触媒Bを得た。
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZB1(酸化セリウム/酸
化ランタン/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85
)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リ
ッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80
g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及び
安定化ジルコニウム酸化物ZB1(酸化セリウム/酸化
ランタン/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)
10gを含む触媒Bを得た。
【0056】
【実施例3】実施例1の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZC1(酸化セリウム/酸
化プラセオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/
85)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒
1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ
80g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、
及び安定化ジルコニウム酸化物ZC1(酸化セリウム/
酸化プラセオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5
/85)10gを含む触媒Cを得た。
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZC1(酸化セリウム/酸
化プラセオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/
85)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒
1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ
80g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、
及び安定化ジルコニウム酸化物ZC1(酸化セリウム/
酸化プラセオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5
/85)10gを含む触媒Cを得た。
【0057】
【実施例4】実施例1の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZD1(酸化セリウム/酸
化カルシウム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/8
5)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1
リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ8
0g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及
び安定化ジルコニウム酸化物ZD1(酸化セリウム/酸
化カルシウム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/8
5)10gを含む触媒Dを得た。
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZD1(酸化セリウム/酸
化カルシウム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/8
5)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1
リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ8
0g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及
び安定化ジルコニウム酸化物ZD1(酸化セリウム/酸
化カルシウム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/8
5)10gを含む触媒Dを得た。
【0058】
【実施例5】実施例1の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZE1(酸化セリウム/酸
化イットリウム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/
85)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒
1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ
80g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、
及び安定化ジルコニウム酸化物ZE1(酸化セリウム/
酸化イットリウム/酸化ジルコニウム重量比:10/5
/85)10gを含む触媒Eを得た。
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZE1(酸化セリウム/酸
化イットリウム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/
85)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒
1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ
80g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、
及び安定化ジルコニウム酸化物ZE1(酸化セリウム/
酸化イットリウム/酸化ジルコニウム重量比:10/5
/85)10gを含む触媒Eを得た。
【0059】
【実施例6】実施例1の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸
化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85
)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リ
ッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80
g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及び
安定化ジルコニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化
ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)
10gを含む触媒Fを得た。
ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製し
た安定化ジルコニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸
化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85
)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リ
ッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80
g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及び
安定化ジルコニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化
ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)
10gを含む触媒Fを得た。
【0060】
【実施例7】実施例6の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZF1の量を160gに変えたこと
以外は同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金
及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム
30g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウ
ム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化ジ
ルコニウム重量比:10/5/85)20gを含む触媒
Gを得た。
ジルコニウム酸化物ZF1の量を160gに変えたこと
以外は同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金
及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム
30g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウ
ム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化ジ
ルコニウム重量比:10/5/85)20gを含む触媒
Gを得た。
【0061】
【実施例8】実施例6の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZF1の量を240gに変えたこと
以外は同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金
及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム
30g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウ
ム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化ジ
ルコニウム重量比:10/5/85)30gを含む触媒
Hを得た。
ジルコニウム酸化物ZF1の量を240gに変えたこと
以外は同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金
及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム
30g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウ
ム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化ジ
ルコニウム重量比:10/5/85)30gを含む触媒
Hを得た。
【0062】
【実施例9】実施例6の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZF1の量を400gに変えたこと
以外は同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金
及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム
30g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウ
ム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化ジ
ルコニウム重量比:10/5/85)50gを含む触媒
Iを得た。
ジルコニウム酸化物ZF1の量を400gに変えたこと
以外は同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金
及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム
30g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウ
ム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化ジ
ルコニウム重量比:10/5/85)50gを含む触媒
Iを得た。
【0063】
【実施例10】実施例6の(b)の工程において、酢酸
ジルコニルを添加しなかったこと以外は同様の方法にて
、完成触媒1リッター当り、白金及びロジウム1.4g
、アルミナ80g、酸化セリウム30g、及び安定化ジ
ルコニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム
/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)10gを
含む触媒Jを得た。
ジルコニルを添加しなかったこと以外は同様の方法にて
、完成触媒1リッター当り、白金及びロジウム1.4g
、アルミナ80g、酸化セリウム30g、及び安定化ジ
ルコニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム
/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)10gを
含む触媒Jを得た。
【0064】
【実施例11】実施例1の(b)の工程において、安定
化ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZI(酸化セリウム/酸
化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85
)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リ
ッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80
g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及び
安定化ジルコニウム酸化物ZI(酸化セリウム/酸化ネ
オジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)1
0gを含む触媒Kを得た。
化ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZI(酸化セリウム/酸
化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85
)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リ
ッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80
g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及び
安定化ジルコニウム酸化物ZI(酸化セリウム/酸化ネ
オジム/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)1
0gを含む触媒Kを得た。
【0065】
【比較例1】実施例6の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZF1を添加しなかったこと以外は
同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金及びロ
ジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム30g
、酸化ジルコニウム5gを含む触媒Lを得た。
ジルコニウム酸化物ZF1を添加しなかったこと以外は
同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金及びロ
ジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム30g
、酸化ジルコニウム5gを含む触媒Lを得た。
【0066】
【比較例2】実施例6の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZF1を添加せず、酢酸ジルコニル
の添加量を酸化ジルコニウム換算にして120gとした
こと以外は同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、
白金及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリ
ウム30g、酸化ジルコニウム15gを含む触媒Mを得
た。
ジルコニウム酸化物ZF1を添加せず、酢酸ジルコニル
の添加量を酸化ジルコニウム換算にして120gとした
こと以外は同様の方法にて、完成触媒1リッター当り、
白金及びロジウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリ
ウム30g、酸化ジルコニウム15gを含む触媒Mを得
た。
【0067】
【比較例3】実施例6の(b)の工程において、酸化セ
リウムを添加しなかったこと以外は同様の方法にて、完
成触媒1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、ア
ルミナ80g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジル
コニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム/
酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)10gを含
む触媒Nを得た。
リウムを添加しなかったこと以外は同様の方法にて、完
成触媒1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、ア
ルミナ80g、酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジル
コニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム/
酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)10gを含
む触媒Nを得た。
【0068】
【比較例4】実施例6の(b)の工程において、安定化
ジルコニウム酸化物ZF1及び酢酸ジルコニルを添加し
なかったこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リッタ
ー当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80g、
酸化セリウム30gを含む触媒Oを得た。
ジルコニウム酸化物ZF1及び酢酸ジルコニルを添加し
なかったこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リッタ
ー当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80g、
酸化セリウム30gを含む触媒Oを得た。
【0069】
【実施例12】実施例6の(b)の工程において、安定
化ジルコニウム酸化物ZF1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZF2(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:5/5/90
)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リ
ッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80
g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及び
安定化ジルコニウム酸化物ZF2(酸化セリウム/酸化
ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:5/5/90)1
0gを含む触媒Pを得た。
化ジルコニウム酸化物ZF1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZF2(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:5/5/90
)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒1リ
ッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ80
g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、及び
安定化ジルコニウム酸化物ZF2(酸化セリウム/酸化
ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:5/5/90)1
0gを含む触媒Pを得た。
【0070】
【実施例13】実施例6の(b)の工程において、安定
化ジルコニウム酸化物ZF1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZF3(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/10/
80)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒
1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ
80g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、
及び安定化ジルコニウム酸化物ZF3(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/10/
80)10gを含む触媒Qを得た。
化ジルコニウム酸化物ZF1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZF3(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/10/
80)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒
1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ
80g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、
及び安定化ジルコニウム酸化物ZF3(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:10/10/
80)10gを含む触媒Qを得た。
【0071】
【実施例14】実施例6の(b)の工程において、安定
化ジルコニウム酸化物ZF1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZF4(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:15/15/
70)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒
1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ
80g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、
及び安定化ジルコニウム酸化物ZF4(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:15/15/
70)10gを含む触媒Rを得た。
化ジルコニウム酸化物ZF1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZF4(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:15/15/
70)を添加したこと以外は同様の方法にて、完成触媒
1リッター当り、白金及びロジウム1.4g、アルミナ
80g、酸化セリウム30g、酸化ジルコニウム5g、
及び安定化ジルコニウム酸化物ZF4(酸化セリウム/
酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比:15/15/
70)10gを含む触媒Rを得た。
【0072】
【実施例15】実施例1の(b)の工程において、安定
化ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZG(酸化セリウム/酸
化ネオジム/酸化アルミニウム/酸化ジルコニウム重量
比:10/5/5/80)を添加したこと以外は同様の
方法にて、完成触媒1リッター当り、白金及びロジウム
1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム30g、酸化
ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウム酸化物ZG
(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化アルミニウム/酸
化ジルコニウム重量比:10/5/5/80)10gを
含む触媒Sを得た。
化ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZG(酸化セリウム/酸
化ネオジム/酸化アルミニウム/酸化ジルコニウム重量
比:10/5/5/80)を添加したこと以外は同様の
方法にて、完成触媒1リッター当り、白金及びロジウム
1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム30g、酸化
ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウム酸化物ZG
(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化アルミニウム/酸
化ジルコニウム重量比:10/5/5/80)10gを
含む触媒Sを得た。
【0073】
【実施例16】実施例1の(b)の工程において、安定
化ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZH(酸化セリウム/酸
化プラセオジム/酸化アルミニウム/酸化ジルコニウム
重量比:10/5/5/80)を添加したこと以外は同
様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金及びロジ
ウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム30g、
酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウム酸化物
ZH(酸化セリウム/酸化アルミニウム/酸化ネオジム
/酸化アルミニウム/酸化ジルコニウム重量比:10/
5/5/80)10gを含む触媒Tを得た。
化ジルコニウム酸化物ZA1の代わりに参考例1で調製
した安定化ジルコニウム酸化物ZH(酸化セリウム/酸
化プラセオジム/酸化アルミニウム/酸化ジルコニウム
重量比:10/5/5/80)を添加したこと以外は同
様の方法にて、完成触媒1リッター当り、白金及びロジ
ウム1.4g、アルミナ80g、酸化セリウム30g、
酸化ジルコニウム5g、及び安定化ジルコニウム酸化物
ZH(酸化セリウム/酸化アルミニウム/酸化ネオジム
/酸化アルミニウム/酸化ジルコニウム重量比:10/
5/5/80)10gを含む触媒Tを得た。
【0074】
【試験例1】参考例1で共沈法により調製した安定化ジ
ルコニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム
/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)、ZF1
と同一組成である含浸法により調製した安定化ジルコニ
ウム酸化物ZI(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化ジ
ルコニウム重量比:10/5/85)および共沈法によ
って調製したセリウムとジルコニウムのみから成る2成
分系安定化ジルコニウム酸化物ZJ(酸化セリウム/酸
化ジルコニウム重量比:10/90)を1000℃で空
気中5時間焼成後、酸素吸着量の測定を行った。測定は
通常の吸着測定装置を用いヘリウム中で500℃まで昇
温し、500℃で10分間水素にて還元処理しその後5
00℃にてヘリウム中で酸素パルスを打ち込み吸着平衡
となるまでの酸素吸着量を求めることにより行った。
ルコニウム酸化物ZF1(酸化セリウム/酸化ネオジム
/酸化ジルコニウム重量比:10/5/85)、ZF1
と同一組成である含浸法により調製した安定化ジルコニ
ウム酸化物ZI(酸化セリウム/酸化ネオジム/酸化ジ
ルコニウム重量比:10/5/85)および共沈法によ
って調製したセリウムとジルコニウムのみから成る2成
分系安定化ジルコニウム酸化物ZJ(酸化セリウム/酸
化ジルコニウム重量比:10/90)を1000℃で空
気中5時間焼成後、酸素吸着量の測定を行った。測定は
通常の吸着測定装置を用いヘリウム中で500℃まで昇
温し、500℃で10分間水素にて還元処理しその後5
00℃にてヘリウム中で酸素パルスを打ち込み吸着平衡
となるまでの酸素吸着量を求めることにより行った。
【0075】表1に示すように安定化ジルコニウム酸化
物ZF1およびZIは、セリウムとジルコニウムのみか
ら成る安定化ジルコニウム酸化物ZJより大きな酸素吸
着量(酸素貯蔵能)を1000℃焼成後においても保持
していた。
物ZF1およびZIは、セリウムとジルコニウムのみか
ら成る安定化ジルコニウム酸化物ZJより大きな酸素吸
着量(酸素貯蔵能)を1000℃焼成後においても保持
していた。
【0076】
【表1】
【0077】*1:ZF1は共沈法により調製した酸化
セリウム/酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比が1
0/5/85である安定化ジルコニウム酸化物*2:Z
Iは含浸法により調製した酸化セリウム/酸化ネオジム
/酸化ジルコニウム重量比が10/5/85である安定
化ジルコニウム酸化物 *3:ZJは共沈法により調製した酸化セリウム/酸化
ジルコニウム重量比が10/90である安定化ジルコニ
ム酸化物
セリウム/酸化ネオジム/酸化ジルコニウム重量比が1
0/5/85である安定化ジルコニウム酸化物*2:Z
Iは含浸法により調製した酸化セリウム/酸化ネオジム
/酸化ジルコニウム重量比が10/5/85である安定
化ジルコニウム酸化物 *3:ZJは共沈法により調製した酸化セリウム/酸化
ジルコニウム重量比が10/90である安定化ジルコニ
ム酸化物
【0078】
【試験例2】実施例1〜16および比較例1〜4で得ら
れた各々の触媒(サンプル記号AらT)は、以下の方法
にて耐久試験を行った後、その触媒性能を評価した。
れた各々の触媒(サンプル記号AらT)は、以下の方法
にて耐久試験を行った後、その触媒性能を評価した。
【0079】耐久条件
耐久試験は、各触媒をステンレス製のマルチコンバータ
ーに実際の排ガスと同様な排ガスを50時間流すことに
よって行った。
ーに実際の排ガスと同様な排ガスを50時間流すことに
よって行った。
【0080】運転モード:定常運転(A/F=14.6
)60秒、減速運転(燃料カット、高酸化雰囲気)5秒 触媒床温度:850℃ 燃料:ガソリン(無鉛) 触媒性能評価条件 触媒の性能評価は、各触媒をサンプリング管を取り付け
た上記同様のマルチコンバーターに充填し、各触媒の入
口および出口ガス成分を堀場製作所MEXA8120で
分析することにより行った。この場合、排ガスとしては
、実際の排ガスと同様なガスを使用した。性能評価は、
以下の条件にて行った。
)60秒、減速運転(燃料カット、高酸化雰囲気)5秒 触媒床温度:850℃ 燃料:ガソリン(無鉛) 触媒性能評価条件 触媒の性能評価は、各触媒をサンプリング管を取り付け
た上記同様のマルチコンバーターに充填し、各触媒の入
口および出口ガス成分を堀場製作所MEXA8120で
分析することにより行った。この場合、排ガスとしては
、実際の排ガスと同様なガスを使用した。性能評価は、
以下の条件にて行った。
【0081】空燃比:14.55、14.70、14.
85(A/F=±0.5) SV:133,000/Hr 触媒入口温度:400℃ 変動周期:2.0Hz 尚、各成分(CO、HC、NOx)の浄化率は、上記各
A/Fにおける浄化率の平均値にて示した。
85(A/F=±0.5) SV:133,000/Hr 触媒入口温度:400℃ 変動周期:2.0Hz 尚、各成分(CO、HC、NOx)の浄化率は、上記各
A/Fにおける浄化率の平均値にて示した。
【0082】この結果を第2表〜第3表に示した。
【0083】
【表2】
【0084】*1:各サンプルとも850℃、50時間
耐久試験後に評価した結果である。
耐久試験後に評価した結果である。
【0085】*2:各サンプルの白金族元素比及び量は
、Pt/Rh=5/1、1.4g/lで一定であり、そ
のセル数は、400cpi2にて一定とした触媒である
。
、Pt/Rh=5/1、1.4g/lで一定であり、そ
のセル数は、400cpi2にて一定とした触媒である
。
【0086】*3:各サンプルは表中に記載した以外の
触媒成分として、活性アルミナ80g/lを含む触媒で
ある。
触媒成分として、活性アルミナ80g/lを含む触媒で
ある。
【0087】*4:安定化ジルコニウム酸化物は実施例
11で使用したもののみが含浸法により調製され、それ
以外は共沈法によるものであり、その組成は、酸化ジル
コニウムが85重量パーセント、酸化セリウムが10重
量パーセント、酸化アルミニウム、酸化ランタン、酸化
プラセオジム、酸化カルシウム、酸化イットリウム、酸
化ネオジムのうちの1種が5重量パーセントである。 *5:浄化性能評価条件 空燃比:14.55、14.70、14.85(A/F
=±0.5) SV:133,000/Hr 触媒入口温度:400℃ 変動周期:2.0Hz 浄化率(%):上記空燃比における浄化率の平均値。
11で使用したもののみが含浸法により調製され、それ
以外は共沈法によるものであり、その組成は、酸化ジル
コニウムが85重量パーセント、酸化セリウムが10重
量パーセント、酸化アルミニウム、酸化ランタン、酸化
プラセオジム、酸化カルシウム、酸化イットリウム、酸
化ネオジムのうちの1種が5重量パーセントである。 *5:浄化性能評価条件 空燃比:14.55、14.70、14.85(A/F
=±0.5) SV:133,000/Hr 触媒入口温度:400℃ 変動周期:2.0Hz 浄化率(%):上記空燃比における浄化率の平均値。
【0088】
【表3】
【0089】*1:各サンプルとも850℃、50時間
耐久試験後に評価した結果である。
耐久試験後に評価した結果である。
【0090】*2:各サンプルの白金族元素比及び量は
、Pt/Rh=5/1、1.4g/lで一定であり、そ
のセル数は、400cpi2にて一定とした触媒である
。
、Pt/Rh=5/1、1.4g/lで一定であり、そ
のセル数は、400cpi2にて一定とした触媒である
。
【0091】*3:各サンプルは表中に記載した以外の
触媒成分として、活性アルミナ80g/lを含む触媒で
ある。
触媒成分として、活性アルミナ80g/lを含む触媒で
ある。
【0092】*4:各安定化ジルコニウム酸化物は、共
沈法にて調製されたものである。
沈法にて調製されたものである。
【0093】*5:浄化性能評価条件
空燃比:14.55、14.70、14.85(A/F
=±0.5) SV:133,000/Hr 触媒入口温度:400℃ 変動周期:2.0Hz 浄化率(%):上記空燃比における浄化率の平均値。
=±0.5) SV:133,000/Hr 触媒入口温度:400℃ 変動周期:2.0Hz 浄化率(%):上記空燃比における浄化率の平均値。
【0094】第2表は、850℃高温耐久後の各触媒に
おいて、安定化ジルコニウム酸化物の添加の浄化性能に
対する効果を示す。
おいて、安定化ジルコニウム酸化物の添加の浄化性能に
対する効果を示す。
【0095】第2表からわかるように、酸化セリウム及
び任意にジルコニウム化合物を含む従来の触媒と新しい
酸素貯蔵能を持つ安定化ジルコニウム酸化物とを組み合
わせた触媒(サンプル記号:A、B、C、D、E、F、
G、H、I、J、K)は、850℃における高温耐久後
においても優れた浄化性能を示した。
び任意にジルコニウム化合物を含む従来の触媒と新しい
酸素貯蔵能を持つ安定化ジルコニウム酸化物とを組み合
わせた触媒(サンプル記号:A、B、C、D、E、F、
G、H、I、J、K)は、850℃における高温耐久後
においても優れた浄化性能を示した。
【0096】第3表は、850℃高温耐久後の各触媒に
おいて、安定化ジルコニウム酸化物中の酸化セリウムと
酸化ネオジムと酸化ジルコニウムの重量比の浄化性能に
対する効果を示す。
おいて、安定化ジルコニウム酸化物中の酸化セリウムと
酸化ネオジムと酸化ジルコニウムの重量比の浄化性能に
対する効果を示す。
【0097】第3表からわかるように、酸化セリウムと
酸化ネオジムと酸化ジルコニウムからなる安定化ジルコ
ニウム酸化物を含む触媒(触媒記号:F、P、Q、R)
はその重量比が5〜15/5〜15/90〜70の組み
合わせの範囲内において、従来触媒(触媒記号:Z)と
較べた場合、高温耐久後に優れた性能を示した。
酸化ネオジムと酸化ジルコニウムからなる安定化ジルコ
ニウム酸化物を含む触媒(触媒記号:F、P、Q、R)
はその重量比が5〜15/5〜15/90〜70の組み
合わせの範囲内において、従来触媒(触媒記号:Z)と
較べた場合、高温耐久後に優れた性能を示した。
【0098】また、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、
酸化アルミニウムおよび酸化ネオジムまたは酸化プラセ
オジムからなる安定化ジルコニウム酸化物を含む触媒(
触媒記号:S、T)においても、従来の触媒(触媒記号
Z)に較べ、高温耐久後に優れた性能を示した。
酸化アルミニウムおよび酸化ネオジムまたは酸化プラセ
オジムからなる安定化ジルコニウム酸化物を含む触媒(
触媒記号:S、T)においても、従来の触媒(触媒記号
Z)に較べ、高温耐久後に優れた性能を示した。
【0099】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、従来の
すくなくとも1種類の白金族元素、活性アルミナ、酸化
セリウム、及び任意にジルコニウム化合物を含む触媒に
、耐熱性を有し、かつ、特異な酸素貯蔵性能を有する、
酸化セリウムとランタン、プラセオジム、イットリウム
、ネオジム、2A族および3B族から選ばれた1種類ま
たは1種類以上の金属酸化物により安定化されたジルコ
ニウム酸化物を組み合わせることによって、高温耐久後
の低温における浄化性能を向上させた。
すくなくとも1種類の白金族元素、活性アルミナ、酸化
セリウム、及び任意にジルコニウム化合物を含む触媒に
、耐熱性を有し、かつ、特異な酸素貯蔵性能を有する、
酸化セリウムとランタン、プラセオジム、イットリウム
、ネオジム、2A族および3B族から選ばれた1種類ま
たは1種類以上の金属酸化物により安定化されたジルコ
ニウム酸化物を組み合わせることによって、高温耐久後
の低温における浄化性能を向上させた。
【0100】これによって、850℃高温耐久後の低温
(400℃)における浄化率にて評価した場合、従来の
触媒に較べ、全ての規制物質(CO、HC、NOx)に
ついてその浄化率を1〜15%向上させる触媒を提供す
ることが可能となった。
(400℃)における浄化率にて評価した場合、従来の
触媒に較べ、全ての規制物質(CO、HC、NOx)に
ついてその浄化率を1〜15%向上させる触媒を提供す
ることが可能となった。
Claims (8)
- 【請求項1】 一体構造を有する支持体上に、触媒成
分として (A)白金族元素の少くとも1種 (B)活性アルミナ (C)酸化セリウム および (D)安定化されたジルコニウム酸化物を含有し、かつ
、該安定化されたジルコニウム酸化物が2A族元素、3
B族元素、イットリウム、ランタン、プラセオジムおよ
びネオジムからなる群から選択した少くとも1種の元素
の酸化物ならびに酸化セリウムで安定化されたジルコニ
ウム酸化物であることを特徴とする排気ガス浄化用触媒
。 - 【請求項2】 一体構造を有する支持体上に、触媒成
分として (A)白金族元素の少くとも1種 (B)活性アルミナ (C)酸化セリウム (D)安定化されたジルコニウム酸化物および (E)ジルコニウム化合物 を含有し、かつ、該安定化されたジルコニウム酸化物が
2A族元素、3B族元素、イットリウム、ランタン、プ
ラセオジムおよびネオジムからなる群から選択した少く
とも1種の元素の酸化物ならびに酸化セリウムで安定化
されたジルコニウム酸化物であることを特徴とする排気
ガス浄化用触媒。 - 【請求項3】 白金族元素の少くとも1種が白金およ
びロジウムである請求の範囲第1項または第2項記載の
排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項4】 安定化されたジルコニウム酸化物が5
0〜98重量%の酸化ジルコニウム 1〜25重量%の酸化セリウム ならびに1〜25重量%の2A族元素、3B族元素、イ
ットリウム、ランタン、プラセオジムおよびネオジムか
らなる群から選択した少くとも1種の元素の酸化物を含
んでなるものである請求の範囲第1〜3項のいずれかに
記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項5】 (a)白金族元素の少くとも1種を含
有する活性アルミナを調製する工程 (b)該白金族元素を含有する活性アルミナ、酸化セリ
ウムおよび安定化されたジルコニウム酸化物を含有し、
かつ該安定化されたジルコニウム酸化物が2A族元素、
3B族元素、イットリウム、ランタン、プラセオジムお
よびネオジムからなる群から選択した少くとも1種の元
素の酸化物ならびに酸化セリウムで安定化されたジルコ
ニウム酸化物であるスラリーを調製する工程(c)一体
構造を有する支持体上に、該スラリーを付着させて焼成
する工程を特徴とする請求の範囲第1項記載の排気ガス
浄化用触媒の製造方法。 - 【請求項6】 (a)白金族元素の少くとも1種を含
有する活性アルミナを調製する工程 (b)該白金族元素を含有する活性アルミナ、酸化セリ
ウム、安定化されたジルコニウム酸化物およびジルコニ
ウム化合物を含有し、かつ該安定化されたジルコニウム
化合物が2A族元素、3B族元素、イットリウム、ラン
タン、プラセオジムおよびネオジムからなる群から選択
した少くとも1種の元素の酸化物ならびに酸化セリウム
で安定化されたジルコニウム化合物であるスラリーを調
製する工程 (c)一体構造を有する支持体上に、該スラリーを付着
させて焼成する工程を特徴とする請求の範囲第2項記載
の排気ガス浄化用触媒の製造方法。 - 【請求項7】 白金族元素の少くとも1種が白金およ
びロジウムである請求の範囲第5項または第6項記載の
排気ガス浄化用触媒の製造方法。 - 【請求項8】 安定化されたジルコニウム酸化物が5
0〜98重量%の酸化ジルコニウム 1〜25重量%の酸化セリウム ならびに1〜25重量%の2A族元素、3B族元素、イ
ットリウム、ランタン、プラセオジムおよびネオジムか
らなる群から選択した少くとも1種の元素の酸化物を含
んでなるものである請求の範囲第5〜8項のいずれかに
記載の排気ガス浄化用触媒。
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