JPH0573465B2 - - Google Patents

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JPH0573465B2
JPH0573465B2 JP62018219A JP1821987A JPH0573465B2 JP H0573465 B2 JPH0573465 B2 JP H0573465B2 JP 62018219 A JP62018219 A JP 62018219A JP 1821987 A JP1821987 A JP 1821987A JP H0573465 B2 JPH0573465 B2 JP H0573465B2
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JP
Japan
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catalyst
cerium
zirconia
alumina
cerium oxide
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JP62018219A
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Tomohisa Oohata
Kazuo Tsucha
Shinya Kitaguchi
Eiichi Shiraishi
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Priority to DE3751403T priority patent/DE3751403T2/en
Priority to EP87311178A priority patent/EP0272136B1/en
Priority to AU10648/88A priority patent/AU604083B2/en
Priority to CN88100589A priority patent/CN1013245B/en
Priority to CN91102032A priority patent/CN1055302A/en
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は、排気ガス浄化用触媒に関するもので
ある。詳しく述べると、本発明は、自動車等の内
燃機関からの排気ガス中に含まれる有害成分であ
る炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)および窒
素酸化物(NOx)を同時に除去する排気ガス浄
化触媒に関するものであり、特に高温酸化雰囲気
のような厳しい条件下で使用されても優れた耐久
性を有し、かつ上記有害成分に対し、低温での高
い浄化性能を有する排気ガス浄化用触媒に関する
ものである。 [従来の技術] 従来、排気ガス浄化用触媒においては、使用量
が微量に限定された貴金属を有効に使用するた
め、例えば高表面積の活性アルミナ等の貴金属を
出来るだけ高分散に担持する努力がなされてき
た。しかしながら、貴金属を高分散しに担持した
触媒は、初期活性は高いが、高温酸化雰囲気のよ
うな厳しい条件に曝されると、貴金属の粒子成長
や貴金属と担体物質との反応が起こりやすく、貴
金属が高分散に担持されているが故に、却つて活
性劣化が大きいという問題があつた。 ジルコニアは、本分野においては、触媒の比表
面積等の物性の安定を目的として使用されること
が多いが、貴金属の担持基材として使用した例と
しては、特公昭57−29215号および特開昭57−
153737号において、アルミナおよびジルコニアを
含有する被覆層を担体に形成せしめた後に、貴金
属を担持する方法が提案されている。しかし、こ
れらの方法では、大部分の貴金属が実質的にはア
ルミナに高分散されるため、上記と同様な原因に
よる活性劣化が起こる。 米国特許第4233189号では、ジルコニアの被覆
層を担体に形成せしめた後に、ジルコニアに対し
て低い担持率のロジウムを担持する触媒が開示さ
れているが、本発明に開示する貴金属を高い担持
率で担持した少量のジルコニアを他の多量の耐火
性無機酸化物に分散させた触媒と比較して、触媒
の耐久性能が大幅に劣るものであつた。 [問題点を解決するための手段] 本発明者らは、鋭意研究の結果、使用量が微量
に限定された貴金属は、多量の高表面積の耐火性
無機酸化物に低い担持率で担持し、出来るだけ貴
金属の分散度を高めるべきとする従来の知見とは
全く逆に、貴金属を物性を特定された少量のジル
コニアに高い担持率で担持した貴金属含有ジルコ
ニアを、その平均粒径0.5〜20μの比較的きい凝集
粒子に調整し、これを触媒コーテイング層に分散
させることにより触媒の耐久性能が飛躍的に向上
することを見出し、本発明を完成するに至つたの
である。 さらに本発明者らは、白金および/またはパラ
ジウムとロジウムを共に本発明に開示する高い担
持率で耐火性無機酸化物上に共存させると、白金
および/またはパラジウムとロジウムの相互作用
によつて各々の貴金属が不活性な状態へ化学変化
することが抑制されることも見出した。 このことも、排気ガス浄化用触媒においては、
白金、パラジウム、ロジウムが密接に存在する
と、合金化するなどして活性が失われるという従
来の知見からは全く予見しえなかつたことであ
る。 [発明の構成] 本発明は、以下の通りに特定されるものであ
る。 (1) 白金および/またはパラジウムを5〜30重量
%の範囲およびロジウムを1〜20重量%の範囲
で担持せしめてなるジルコニア(a)を0.5〜20μの
平均粒子径の凝集粒子の形で含有し、さらにセ
リウム酸化物(b)を含み、また必要に応じて耐火
性無機酸化物(c)からなる触媒組成物を一体構造
を有するハニカム担体に被覆担持せしめてな
り、かつ該ジルコオニア(a)が少なくとも10m2
gの比表面積を有し、かつその一次粒子の平均
粒径が2000Å以下であることを特徴とする排気
ガス浄化用触媒。 (2) 当該担体1あたり、当該ジルコニア(a)を1
〜20g、当該セリウム酸化物(b)をCeO2として
1〜150g、さらに必要に応じて当該耐火性無
機酸化物(c)を50〜200gをそれぞれ担持せしめ
てなることを特徴とする特許請求の範囲1記載
の触媒。 (3) 当該セリウム酸化物(b)が、水不溶性のセリウ
ム化合物に水溶性アルミニウム化合物およびア
ルミナ水和物よりなる群から選ばれた少なくと
も1種のものを含浸し焼成して得られるアルミ
ナ変性セリウム酸化物であることを特徴とする
特許請求の範囲1または2記載の触媒。 (4) 当該水不溶性セリウム化合物が、炭酸セリウ
ム、酸化セリウムおよび水酸化セリウムよりな
る群から選ばれたものであり、かつ、当該水溶
性アルミニウム化合物が硝酸アルミニウム、塩
化アルミニウムおよび硫酸アルミニウムよりな
る群から選ばれたものであることを特徴とする
特許請求の範囲3記載の触媒。 (5) 当該アルミナ変性セリウム酸化物がその組成
としてセリウムのアルミニウムに対する原子比
Ce/Alで1〜20であることを特徴とする特許
請求の範囲3または4記載の触媒。 本発明の構成を以下に詳細に説明する。 まず、貴金属のジルコニアへの高い担持率の範
囲は、白金および/またはパラジウムについて5
〜30重量%、好ましくは10〜20重量%、ロジウム
については1〜20重量%、好ましくは1〜10重量
%である。白金および/またはパラジウムが5重
量%未満、またはロジウムが1重量%未満では通
常の高分散の状態に近くなり活性劣化が大きくな
る。また、白金および/またはパラジウムが30重
量%を超えたり、ロジウムが20重量%を超える場
合は、反応に有効に寄与する貴金属の活性点が増
加せず、むしろ初期から少なくなるため、触媒の
初期性能が低く、また本発明の担持率の範囲にあ
る場合には見られない貴金属の粒子成長が起こ
り、粒子が巨大化して触媒の活性は大幅に低下し
てしまう。 また、白金および/またはパラジウムとロジウ
ムを共に高い担持率で担持することにより更に耐
久性能が向上する。これは各々の貴金属の相互作
用によつて、例えば、ロジウムが還元され難い酸
化ロジウムを形成するといつた、不活性な状態へ
の不可逆的な化学変化が抑制されるためと考えら
れる。そして、本発明の担持率の範囲では、驚く
べきことに白金、パラジウム、ロジウムの合金化
による失活は見られなかつた。 次に、貴金属が高い担持率で担持されたジルコ
ニアを0.5〜20μの比較的大きい平均粒子径をもつ
凝集粒子に調整された形で、他の多量の耐火性無
機酸化物に分散させることが本発明の特徴であ
る。この範囲の平均粒子径とすることによつて、
排気ガス浄化反応の効率を阻害することなく、貴
金属と耐火性無機酸化物との相互作用や反応を緩
和することが出来る。 本発明に使用されるジルコニアは、少なくとも
10m2/g、好ましくは60〜100m2/gの比表面積
を有し、かつ2000Å以下、好ましくは500Å以下
の平均一次粒子径を有するものが好適である。 上記物性を有するジルコニアは、市販のものを
使用しても良く、また、ジルコニウム塩の水溶液
をアンモニア等で中和し、水洗後、乾燥、焼成す
る方法等によつても調製されうるものである。さ
らに、10重量%以下のイツトリウムまたはカルシ
ウム等のアルカリ土類金属によつて安定化された
ジルコニアも使用可能である。 こうしたジルコニアは、高い担持率で貴金属を
担持した際、良好な担持状態を与える。貴金属の
担持は、貴金属溶液をジルコニアと混合後、乾燥
し焼成、必要により還元して行なわれるが、この
操作においては、複数の貴金属溶液の混合溶液を
用いてもよいし、または貴金属溶液を一種類ずつ
ジルコニアと混合し乾燥する操作を繰り返しても
良い。この際ジルコニアは凝集粒子として粒径が
大きくなるのでこれをミル等で粉砕して平均粒子
径を0.5〜20μとする。 このようにして得られる粒子径を調整された貴
金属含有ジルコニアを含むスラリーを一体構造を
有するハニカム担体にウオツシユコートし、乾燥
し、必要により焼成して完成触媒を得る。 本発明に使用されるセリウム酸化物源として
は、触媒中で二酸化セリウム(CeO2)として存
在しうるものであれば、出発物質は特に限定され
ない。例えば市販のCeO2、炭酸セリウム、水酸
化セリウム等が使用可能である。また、セリウム
塩の溶液例えば硝酸セリウム溶液を耐火性無機酸
化物の含浸担持してもよい。しかしながら、水不
溶性のセリウム化合物に水溶性アルミニウム化合
物およびアルミナ水和物よりなる群から選ばれた
少なくとも1種のものを含浸し、焼成して得られ
るアルミナ変性セリウム酸化物をセリアとして使
用することにより、本発明による触媒は一層すぐ
れた性能を示す。 水不溶性セリウム化合物としては、酸化セリウ
ム、水酸化セリウム、炭酸セリウム等が挙げら
れ、特に炭酸セリウムが好ましい。この水不溶性
セリウム化合物は微粉末状で使用され、その粒径
は0.1〜100μである。また、水溶性アルミニウム
化合物および/またはアルミナ水和物としては、
硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸アル
ミニウム、ジプサイト、バイヤライト、ベーマイ
ト、アルミナゲル、アルミナゾル等が挙げられ、
特に硝酸アルミニウムが好ましい。 かかる水不溶性セリウム化合物と水溶性アルミ
ニウム化合物および/またはアルミナ水和物の使
用割合はとくに限定はされず、有効にアルミナ変
性されたセリウム酸化物がえられるが、好適には
セリウムとアルミニウムの原子比で、Ce/Al=
1〜20、とくに好ましくはCe/Al=2〜10であ
る。水不溶性セリウム化合物は水溶性アルミニウ
ム化合物および/またはアルミナ水和物を含浸後
は、通常100〜300℃で乾燥し、空気中300〜700℃
で焼成して、アルミナ変性セリウム酸化物がえら
れる。 このようにしてえられる粒子径を調整された貴
金属含有ジルコニアおよびセリウム酸化物を含有
するスラリーを一体構造を有するハニカム担体に
ウオツシユコートし、乾燥し必要により焼成して
完成触媒とする。 一体構造を有するハニカム担体とは、コージエ
ライト、ムライト、α−アルミナ等のセラミツク
担体およびステンレスまたはFe−Cr、Al合金等
の酸化抵抗性の耐熱金属を用いたメタルモノリス
担体のことをいう。 本発明に使用される貴金属源としては、塩化白
金酸、ジニトロジアンミン白金、塩化パラジウ
ム、硝酸パラジウム、塩化ロジウム、硝酸ロジウ
ム、硫酸ロジウム等が好ましい。 本発明に使用される耐火性無機酸化物として
は、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、
マグネシアなどが挙げられるが、アルミナ特に活
性アルミナの使用が好ましい。アルミナの結晶形
としては、γ、δ、θ、α、χ、κ、ηのいずれ
の形でも使用可能である。また、カルシウム、バ
リウム等のアルカル土類元素、ランタン、セリウ
ム等の希土類元素、さらにクロム、マンガン、
鉄、コバルト、ニツケル、ジルコニウムなどの金
属元素のうちの少なくとも一種を酸化物の形で
0.1〜30重量%担持された活性アルミナも使用可
能である。 以下、実施例にて本発明を更に詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではないことは言うまでもない。 実施例 1 市販コージエライト質モノリス担体(日本碍子
株式会社製)を用いて触媒を調製した。用いられ
たモノリス担体は、横断面が1インチ平方当り約
400個のガス流通セルを有する外径33mmφ、流さ
76mmLの円柱状のもので、約65mlの体積を有し
た。 白金(Pt)1.5gを含有するジニトロジアミン
白金の硝酸水溶液と、ロジウム(Rh)0.3gを含
有する硝酸ロジウム水溶液の混合溶液と、比表面
積60m2/g、平均粒形200Åを有するジルコニア
(第一稀元素化学製)7.5gを混合し、120℃で一
晩乾燥した。その後、空気中400℃で2時間焼成
して16.1重量%Ptおよび3.2重量%Rh含有ジルコ
ニア粉体を調製した。 上記PtおよびRh含有ジルコニア粉体を乳鉢で
凝集粒子の平均粒子径が約20μとなるよう粉砕し
た後、比表面積100m2/gの活性アルミナ139gお
よび市販の酸化セリウム粉体(日産希元素株式会
社製)75gと混合し、ボールミルで20時間湿式粉
砕することによつてコーテイング用水性スラリー
を調製した。 このコーテイング用水性スラリーに前記モノリ
ス担体を浸漬し、取り出した後セル内の過剰スラ
リーを圧縮空気でブローして全ての目詰りを除去
した。次いで130℃で3時間乾燥して完成触媒を
得た。 この触媒のコーテイング層をElectron Probe
Micro Analysis(EPMA)によつて3000倍の倍
率のPt、Phの分布写真を無差為に30ケ所撮影し
分析したところ、PtおよびPh含有ジルコニアが
平均粒子径7μで分散していた。 また、この触媒は一個当り、Pt0.065g、
Ph0.013g含有していた。 実施例 2 パラジウム(Pd)1.5gを含有する硝酸パラジ
ウム水溶液と、ロジウム0.3gを含有する硝酸ロ
ジウム水溶液の混合溶液と、実施例1で用いたジ
ルコニア7.5gを混合し、120℃で一晩乾燥した。
その後、空気中400℃で2時間焼成して、16.1重
量%Pdおよび3.2重量%Rh含有ジルコニア粉体を
調製した。 実施例1において、PtおよびRh含有ジルコニ
ア粉体の代わりに上記PdおよびRh含有ジルコニ
ア粉体を用いる以外は実施例1と同様な方法で完
成触媒を得た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、PdおよびRh含有ジルコニアが平均粒
子3μで分散していた。 またこの触媒は、一個当りPd0.065g、
Rh0.013g含有していた。 実施例 3 Pt0.9gを含有する塩化白金酸水溶液とPd0.6g
を含有する塩化パラジウム水溶液およびPh0.3g
を含有する硝酸ロジウム水溶液の混合溶液と、実
施例1で用いたジルコニア7.5gを混合し、120℃
で一晩乾燥した。その後、空気中400℃で2時間
焼成して9.5重量%Pt、6.5重量%Pdおよび3.2重
量%Rh含有ジルコニア粉体を調製した。 実施例1において、PtおよびRh含有ジルコニ
ア粉体の代わりに上記Pt、PdおよびRh含有ジル
コニア粉体を用いる以外は実施例1と同様な方法
で完成触媒を得た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、Pt、PdおよびRh含有ジルコニアは平
均粒子径13μで分散していた。 この触媒は、一個当りPt0.039g、Pd0.026g、
Rh0.013g含有していた。 実施例 4 実施例1で用いたジルコニアの代わりに、比表
面積90m2/g、平均粒子径150Åを有するジルコ
ニア(第一稀元素化学製)を用いる以外は、実施
例1と同様な方法で完成触媒を得た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、PtおよびRh含有ジルコニアは平均粒
子径2μで分散していた。 この触媒は、一個当りPt0.065g、Rh0.013g含
有していた。 実施例 5 厚さ60μでアルミニウムを5重量%含有するフ
エライトステンレススチールの薄板と、この薄板
をピツチ2.5mmの波形に成形した波板とを交互に
重ねて積層し、外径、33mmφ、長さ76mmの円柱状
の金属製モノリス担体を成形した。この担体は横
断面が1インチ平方当り約475個のガス流通セル
を有していた。 実施例1において、コージエライト質モノリス
担体の代わりに上記金属製モノリス担体を用いる
以外は実施例1と同様な方法で完成触媒を得た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、PtおよびRh含有ジルコニアは平均粒
子径6μで分散していた。 この触媒は、一個当りPt0.065g、Rh0.013g含
有していた。 実施例 6 硝酸セリウム〔Ce(NO33・6H2O〕25.2gと硝
酸鉄〔Fe(NO33・9H2O〕10.1gを純水100gに
溶解し、比表面積100m2/gの活性アルミナ127g
と混合して、120℃で一晩乾燥した。その後、空
気中700℃で1時間焼成してCeO2およびFe2O3
有アルミナ粉体を得た。 実施例1において、139gの活性アルミナの代
わりに上記CeO2およびFe2O3含有アルミナを用
いる以外は、実施例1と同様にして完成触媒を得
た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、PtおよびRh含有ジルコニアが平均粒
子径5μで分散していた。 また、この触媒は一個当り、Pt0.065g、
Rh0.013g含有していた。 実施例 7 硝酸アルミニウム〔Al(NO33・9H2O〕65.3g
を溶解した150ml水溶液と、炭酸セリウム粉末
(Ce含有量:CeO2として47重量%)319gとを充
分に混合し、130℃で5時間乾燥した後、空気中
500℃で1時間焼成して、アルミナ変性酸化セリ
ウム(Ce/Al=5原子比)を調製した。 実施例1において市販の酸化セリウム粉体の代
わりに、上記で得られたアルミナ変性酸化セリウ
ム75gを用いる以外は、実施例1と同様な方法で
完成触媒を得た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、Pt含有ジルコニアおよびRh含有ジル
コニアがそれぞれ平均粒子径3μで分散していた。 この触媒は、一個当りPt0.065g、Rh0.013g含
有していた。 実施例 8 硝酸アルミニウム〔Al(NO33・9H2O〕54.4g
を溶解した220ml水溶液と、炭酸セリウム粉末
(Ce含有量:CeO2として47重量%)426gとを充
分に混合し、130℃で5時間乾燥した後、空気中
500℃で1時間焼成して、アルミナ変性酸化セリ
ウム(Ce/Al=8原子比)を調製した。 実施例1において市販の酸化セリウム粉体の代
わりに、上記でえられたアルミナ変性酸化セリウ
ム75gを用いる以外は、実施例1と同様な方法で
完成触媒を得た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、Pt含有ジルコニアおよびRh含有ジル
コニアが共に平均粒子径6μで分散していた。 この触媒は、一個当りPt0.065g、Rh0.013g含
有していた。 実施例 9 アルミナゾル(10重量%アルミナ含有)94.7g
と、炭酸セリウム(Ce含量:CeO2として47重量
%)340gと水100mlとを混合し、130℃で5時間
乾燥した後、空気中500℃で1時間焼成して、ア
ルミナ変性酸化セリウム(Ce/Al=5原子比)
を調製した。 実施例1において市販の酸化セリウム粉体の代
わりに、上記でえられたアルミナ変性酸化セリウ
ム75gを用いる以外は、実施例1と同様な方法で
完成触媒を得た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、Pt含有ジルコニアおよびRh含有ジル
コニアが共に平均粒子径1μで分散していた。 この触媒は、一個当りPt0.065g、Rh0.013g含
有していた。 比較例 1 実施例1で用いた比表面積100m2/gの活性ア
ルミナ150gと、市販の酸化セリウム粉体75gを
ボールミルで20時間湿式粉砕することにより、コ
ーテイング用水性スラリーを調製した。 このコーテイング用水性スラリーを実施例1と
同様な方法でコージエライト質モノリス担体にコ
ーテイングした。この活性アルミナと酸化セリウ
ムをコーテイングした担体を、ジニトロジアミン
白金の硝酸水溶液と硝酸ロジウム水溶液との混合
溶液に浸漬し、引き出した後、圧縮空気で余分な
水溶液を除いた後、130℃で3時間乾燥し、空気
中400℃で2時間焼成して完成触媒を得た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、Pt、Rh共に0.5μ以上の粒子としては
検出されなかつた。 この触媒は、一個当りPt0.065g、Rh0.013g含
有していた。 比較例 2 実施例1で用いた比表面積60m2/g、平均粒径
200Åのジルコニア150gと、市販の酸化セリウム
粉体75gをボールミルで20時間湿式粉砕すること
により、コーテイング用水性スラリーを調製し
た。 このコーテーイング用水性スラリーを実施例1
と同様な方法でコージエライト質モノリス担体に
コーテイングした。このジルコニアと酸化セリウ
ムをコーテイングした担体に比較例1と同様な方
法で、PtとRhを担持し、完成触媒を得た。 この触媒のコーテイング層をEPMAで分析し
たところ、Pt、Rh共に0.5μ以上の粒子としては
検出されなかつた。 この触媒は、一個当りPt0.065g、Rh0.013g含
有していた。 [発明の効果] 実施例1から実施例9までの触媒と、比較例1
から比較例2までの触媒の電気炉エージング後に
おける触媒性能を調べた。 電気炉エージングは、空気中900℃で20時間触
媒を加熱するという、非常に厳しい高温酸化雰囲
気で行なつた。 エージング後の触媒性能の評価は、市販の電子
制御方式のエンジン(4気筒1800c.c.)を使用し、
各触媒を充填したマルチコンバーターを、エンジ
ンの排気系に連設して行なつた。触媒の三元性能
は触媒入口ガス温度450℃、空間速度90000hr-1
条件で評価した。この際、外部発振器より1Hzサ
イン波型シグナルをエンジンのコントロールユニ
ツトに導入して、空燃比(A/F)を±0.5A/
F、1Hzで振動させながら平均空燃比を連続的に
変化させ、この時の触媒入口及び出口ガス組成を
同時に分析して、平均空燃比がA/F=15.1から
14.1までのCO、HC及びNOの浄化率を求めた。 上記のようにして求めたCO、HC及びNOの浄
化率対入口空燃比をグラフにプロツトして、三元
特性曲線を作成し、CO、NO浄化率曲線の交点
(クロスオーバーポイントと呼ぶ)の浄化率と、
その交点のA/F値におけるHC浄化率を求め
て、触媒の三元性能の評価基準とした。 また、触媒の低温での浄化性能は、空燃比を±
0.5A/F、1Hzの条件で振動させながら、平均
空燃比をA/F=14.6に固定してエンジンを運転
し、エンジン排気系の触媒コンバーターの前に熱
交換器を取り付けて、触媒入口ガス温度を200℃
から、500℃まで連続的に変化させた時の触媒入
口及び出口ガス組成を分析して、CO、HC及び
NOの浄化率を求めることにより評価した。 上記のようにして求めたCO、HC及びNOの浄
化率対触媒入口ガス温度をグラフにプロツトし、
浄化率が50%を示す触媒入口ガス温度(T50)を
求めて、触媒の低温での浄化性能を評価する基準
とした。 以上の触媒性能評価方法により得られた結果を
第1表に示す。
[Industrial Application Field] The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst. Specifically, the present invention provides an exhaust gas that simultaneously removes hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx), which are harmful components contained in exhaust gas from internal combustion engines such as automobiles. It relates to purification catalysts, and has excellent durability even when used under harsh conditions such as high-temperature oxidizing atmospheres, and also has high purification performance at low temperatures against the above-mentioned harmful components. It is related to. [Prior art] Conventionally, in exhaust gas purification catalysts, efforts have been made to support precious metals such as activated alumina with a high surface area as highly as possible in order to effectively use precious metals whose usage is limited to a very small amount. It has been done. However, although catalysts with highly dispersed noble metals supported have high initial activity, when exposed to harsh conditions such as high-temperature oxidizing atmospheres, noble metal particles are likely to grow and reactions between noble metals and support substances occur. Because it is supported in a highly dispersed manner, there was a problem in that the deterioration of activity was rather large. In this field, zirconia is often used for the purpose of stabilizing physical properties such as the specific surface area of catalysts, but examples of its use as a support material for precious metals include Japanese Patent Publication No. 57-29215 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 57−
No. 153737 proposes a method in which a coating layer containing alumina and zirconia is formed on a support and then a noble metal is supported. However, in these methods, since most of the noble metals are substantially highly dispersed in alumina, activity deterioration occurs due to the same causes as described above. U.S. Pat. No. 4,233,189 discloses a catalyst in which rhodium is supported at a low loading rate on zirconia after forming a coating layer of zirconia on a carrier, but the noble metal disclosed in the present invention is supported at a high loading rate on zirconia. The durability of the catalyst was significantly inferior to that of a catalyst in which a small amount of supported zirconia was dispersed in a large amount of other refractory inorganic oxide. [Means for Solving the Problems] As a result of intensive research, the present inventors have found that noble metals, whose usage is limited to a trace amount, are supported at a low loading rate on a large amount of refractory inorganic oxide with a high surface area. Quite contrary to the conventional knowledge that the degree of dispersion of precious metals should be increased as much as possible, zirconia containing precious metals, in which precious metals are supported at a high loading rate on a small amount of zirconia whose physical properties have been specified, has an average particle size of 0.5 to 20μ. They discovered that the durability of the catalyst could be dramatically improved by adjusting the agglomerated particles to a relatively large size and dispersing them in the catalyst coating layer, leading to the completion of the present invention. Furthermore, the present inventors have discovered that when platinum and/or palladium and rhodium are co-existed on a refractory inorganic oxide at the high loading rate disclosed in the present invention, each of the platinum and/or palladium and rhodium is It has also been found that the chemical change of precious metals into an inactive state is suppressed. This also applies to exhaust gas purification catalysts.
This was completely unforeseen from the conventional knowledge that when platinum, palladium, and rhodium are closely present, they form an alloy and lose their activity. [Structure of the Invention] The present invention is specified as follows. (1) Contains zirconia (a) on which platinum and/or palladium is supported in a range of 5 to 30% by weight and rhodium in a range of 1 to 20% by weight in the form of agglomerated particles with an average particle size of 0.5 to 20μ. A catalyst composition further containing cerium oxide (b) and optionally a refractory inorganic oxide (c) is coated and supported on a honeycomb carrier having an integral structure, and the zirconia (a) is at least 10m 2 /
1. A catalyst for exhaust gas purification, characterized in that it has a specific surface area of 2,000 Å or less, and the average particle diameter of its primary particles is 2,000 Å or less. (2) 1 zirconia (a) per 1 carrier
~20g of the cerium oxide (b), 1~150g of the cerium oxide (b) as CeO2 , and further 50~200g of the refractory inorganic oxide (c) as required. Catalyst according to scope 1. (3) The cerium oxide (b) is alumina-modified cerium obtained by impregnating a water-insoluble cerium compound with at least one selected from the group consisting of a water-soluble aluminum compound and alumina hydrate and firing the impregnated water-insoluble cerium compound. The catalyst according to claim 1 or 2, which is an oxide. (4) The water-insoluble cerium compound is selected from the group consisting of cerium carbonate, cerium oxide, and cerium hydroxide, and the water-soluble aluminum compound is selected from the group consisting of aluminum nitrate, aluminum chloride, and aluminum sulfate. 4. Catalyst according to claim 3, characterized in that it is selected from the group consisting of: (5) The composition of the alumina-modified cerium oxide is the atomic ratio of cerium to aluminum.
The catalyst according to claim 3 or 4, characterized in that the Ce/Al ratio is 1 to 20. The configuration of the present invention will be explained in detail below. Firstly, the range of high loading of precious metals on zirconia is 5% for platinum and/or palladium.
~30% by weight, preferably 10-20% by weight, and for rhodium 1-20% by weight, preferably 1-10% by weight. If the content of platinum and/or palladium is less than 5% by weight, or if the content of rhodium is less than 1% by weight, the content will approach a normal highly dispersed state, resulting in significant deterioration of activity. In addition, if platinum and/or palladium exceeds 30% by weight or rhodium exceeds 20% by weight, the number of active sites of noble metals that effectively contribute to the reaction will not increase, but will decrease from the initial stage, resulting in The performance is low, and noble metal particle growth occurs, which is not observed when the loading ratio is within the range of the present invention, resulting in the particles becoming huge and the activity of the catalyst being significantly reduced. Further, by supporting both platinum and/or palladium and rhodium at a high loading rate, durability performance is further improved. This is thought to be because the interactions between the respective noble metals suppress irreversible chemical changes to an inactive state, such as when rhodium forms rhodium oxide, which is difficult to reduce. Surprisingly, within the loading ratio range of the present invention, no deactivation due to alloying of platinum, palladium, and rhodium was observed. Next, it is essential to disperse zirconia with a high loading rate of precious metals into a large amount of other refractory inorganic oxides in the form of agglomerated particles with a relatively large average particle size of 0.5 to 20μ. This is a feature of the invention. By setting the average particle size in this range,
The interaction and reaction between the noble metal and the refractory inorganic oxide can be alleviated without impairing the efficiency of the exhaust gas purification reaction. The zirconia used in the present invention is at least
Those having a specific surface area of 10 m 2 /g, preferably 60 to 100 m 2 /g, and an average primary particle size of 2000 Å or less, preferably 500 Å or less are suitable. Zirconia having the above physical properties may be commercially available, or may be prepared by neutralizing an aqueous solution of zirconium salt with ammonia or the like, washing with water, drying, and firing. . Additionally, zirconia stabilized with up to 10% by weight of an alkaline earth metal such as yttrium or calcium can also be used. Such zirconia provides a good supporting state when noble metal is supported at a high loading rate. Supporting of noble metals is carried out by mixing a noble metal solution with zirconia, drying, firing, and reducing if necessary. In this operation, a mixed solution of multiple noble metal solutions may be used, or a mixture of multiple noble metal solutions may be used. The operation of mixing each type with zirconia and drying may be repeated. At this time, since zirconia has a large particle size as agglomerated particles, it is pulverized with a mill or the like to have an average particle size of 0.5 to 20 μm. The thus obtained slurry containing the noble metal-containing zirconia whose particle size has been adjusted is wash-coated onto a honeycomb carrier having an integral structure, dried and, if necessary, calcined to obtain a finished catalyst. The starting material for the cerium oxide source used in the present invention is not particularly limited as long as it can exist as cerium dioxide (CeO 2 ) in the catalyst. For example, commercially available CeO 2 , cerium carbonate, cerium hydroxide, etc. can be used. Alternatively, a solution of a cerium salt, such as a cerium nitrate solution, may be impregnated and supported with a refractory inorganic oxide. However, by using as ceria an alumina-modified cerium oxide obtained by impregnating a water-insoluble cerium compound with at least one selected from the group consisting of a water-soluble aluminum compound and alumina hydrate and firing the impregnated water-insoluble cerium compound. , the catalyst according to the invention shows better performance. Examples of the water-insoluble cerium compound include cerium oxide, cerium hydroxide, and cerium carbonate, with cerium carbonate being particularly preferred. This water-insoluble cerium compound is used in the form of fine powder, and its particle size is 0.1 to 100μ. In addition, water-soluble aluminum compounds and/or alumina hydrates include:
Examples include aluminum nitrate, aluminum chloride, aluminum sulfate, gypsite, bayerite, boehmite, alumina gel, alumina sol, etc.
Particularly preferred is aluminum nitrate. The ratio of the water-insoluble cerium compound to the water-soluble aluminum compound and/or alumina hydrate is not particularly limited, and an effectively alumina-modified cerium oxide can be obtained, but the atomic ratio of cerium and aluminum is preferably adjusted. So, Ce/Al=
Ce/Al=1 to 20, particularly preferably Ce/Al=2 to 10. After the water-insoluble cerium compound is impregnated with the water-soluble aluminum compound and/or alumina hydrate, it is usually dried at 100 to 300℃, and then dried at 300 to 700℃ in air.
An alumina-modified cerium oxide is obtained by firing. The thus obtained slurry containing noble metal-containing zirconia and cerium oxide whose particle size has been adjusted is wash-coated onto a honeycomb carrier having an integral structure, dried and, if necessary, calcined to obtain a finished catalyst. A honeycomb carrier having an integral structure refers to a ceramic carrier such as cordierite, mullite, or α-alumina, or a metal monolith carrier using an oxidation-resistant heat-resistant metal such as stainless steel or Fe-Cr or Al alloy. As the noble metal source used in the present invention, chloroplatinic acid, dinitrodiammine platinum, palladium chloride, palladium nitrate, rhodium chloride, rhodium nitrate, rhodium sulfate, etc. are preferable. The refractory inorganic oxides used in the present invention include alumina, silica, titania, zirconia,
Examples include magnesia, but alumina, particularly activated alumina, is preferably used. Any of γ, δ, θ, α, χ, κ, and η crystal forms of alumina can be used. In addition, alkaline earth elements such as calcium and barium, rare earth elements such as lanthanum and cerium, as well as chromium, manganese,
At least one metal element such as iron, cobalt, nickel, or zirconium in the form of an oxide
Activated alumina loaded at 0.1-30% by weight can also be used. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited only to these Examples. Example 1 A catalyst was prepared using a commercially available cordierite monolith carrier (manufactured by Nippon Insulators Co., Ltd.). The monolithic support used had a cross section of approximately
Outer diameter 33mmφ with 400 gas flow cells
It was cylindrical and had a volume of approximately 65 ml. A mixed solution of a nitric acid aqueous solution of dinitrodiamine platinum containing 1.5 g of platinum (Pt) and a rhodium nitrate aqueous solution containing 0.3 g of rhodium (Rh) was mixed with zirconia (No. 7.5 g of Ichiki Genso Kagaku Co., Ltd.) were mixed and dried at 120°C overnight. Thereafter, it was fired in air at 400° C. for 2 hours to prepare a zirconia powder containing 16.1% by weight of Pt and 3.2% by weight of Rh. The above Pt- and Rh-containing zirconia powder was ground in a mortar so that the average particle diameter of the aggregated particles was about 20 μ, and then 139 g of activated alumina with a specific surface area of 100 m 2 /g and commercially available cerium oxide powder (manufactured by Nissan Kigenshi Co., Ltd.) were ground. ) and wet milling in a ball mill for 20 hours to prepare an aqueous coating slurry. The monolithic carrier was immersed in this coating aqueous slurry, and after being taken out, the excess slurry in the cell was blown out with compressed air to remove all clogging. The catalyst was then dried at 130°C for 3 hours to obtain a finished catalyst. The coating layer of this catalyst is exposed to the Electron Probe.
Micro Analysis (EPMA) was used to take and analyze Pt and Ph distribution photographs at 3000x magnification at 30 random locations, and it was found that Pt and Ph-containing zirconia were dispersed with an average particle size of 7μ. In addition, this catalyst has Pt0.065g per piece,
It contained Ph0.013g. Example 2 A mixed solution of a palladium nitrate aqueous solution containing 1.5 g of palladium (Pd), a rhodium nitrate aqueous solution containing 0.3 g of rhodium, and 7.5 g of zirconia used in Example 1 were mixed and dried at 120°C overnight. did.
Thereafter, it was fired in air at 400° C. for 2 hours to prepare a zirconia powder containing 16.1% by weight of Pd and 3.2% by weight of Rh. A completed catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that the Pd and Rh containing zirconia powder was used instead of the Pt and Rh containing zirconia powder. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, it was found that Pd and Rh-containing zirconia were dispersed with an average particle size of 3μ. In addition, this catalyst has Pd0.065g per piece,
It contained 0.013g of Rh. Example 3 Chloroplatinic acid aqueous solution containing 0.9 g of Pt and 0.6 g of Pd
Palladium chloride aqueous solution containing Ph0.3g
A mixed solution of rhodium nitrate aqueous solution containing
and dried overnight. Thereafter, it was fired in air at 400° C. for 2 hours to prepare a zirconia powder containing 9.5% by weight Pt, 6.5% by weight Pd, and 3.2% by weight Rh. A finished catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that the Pt, Pd and Rh containing zirconia powder was used instead of the Pt and Rh containing zirconia powder. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, it was found that Pt, Pd, and Rh-containing zirconia were dispersed with an average particle size of 13μ. This catalyst has Pt0.039g, Pd0.026g per piece,
It contained 0.013g of Rh. Example 4 Completed in the same manner as Example 1 except that zirconia (manufactured by Daiichi Kigenso Kagaku) having a specific surface area of 90 m 2 /g and an average particle diameter of 150 Å was used instead of the zirconia used in Example 1. I got a catalyst. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, it was found that Pt and Rh-containing zirconia were dispersed with an average particle size of 2 μm. Each catalyst contained 0.065 g of Pt and 0.013 g of Rh. Example 5 Thin plates of ferrite stainless steel with a thickness of 60μ and containing 5% by weight of aluminum and corrugated plates formed from these thin plates into a corrugated shape with a pitch of 2.5 mm were alternately stacked and laminated to give an outer diameter of 33 mmφ and a length. A 76 mm cylindrical metal monolith carrier was molded. The carrier had a cross section of approximately 475 gas flow cells per square inch. A completed catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above metal monolith support was used instead of the cordierite monolith support. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, it was found that Pt and Rh-containing zirconia were dispersed with an average particle size of 6 μm. Each catalyst contained 0.065 g of Pt and 0.013 g of Rh. Example 6 25.2 g of cerium nitrate [Ce(NO 3 ) 3 ·6H 2 O] and 10.1 g of iron nitrate [Fe(NO 3 ) 3 ·9H 2 O] were dissolved in 100 g of pure water, and the specific surface area was 100 m 2 /g. 127g of activated alumina
and dried at 120°C overnight. Thereafter, it was calcined in air at 700° C. for 1 hour to obtain alumina powder containing CeO 2 and Fe 2 O 3 . A finished catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that the above CeO 2 and Fe 2 O 3 -containing alumina was used instead of 139 g of activated alumina. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, it was found that Pt and Rh-containing zirconia were dispersed with an average particle size of 5 μm. In addition, this catalyst has Pt0.065g per piece,
It contained 0.013g of Rh. Example 7 Aluminum nitrate [Al(NO 3 ) 3・9H 2 O] 65.3g
Thoroughly mix 150 ml of an aqueous solution with 319 g of cerium carbonate powder (Ce content: 47% by weight as CeO 2 ), dry at 130°C for 5 hours, and then dry in air.
It was fired at 500°C for 1 hour to prepare alumina-modified cerium oxide (Ce/Al=5 atomic ratio). A completed catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that 75 g of the alumina-modified cerium oxide obtained above was used instead of the commercially available cerium oxide powder. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, it was found that Pt-containing zirconia and Rh-containing zirconia were each dispersed with an average particle size of 3 μm. Each catalyst contained 0.065 g of Pt and 0.013 g of Rh. Example 8 Aluminum nitrate [Al(NO 3 ) 3・9H 2 O] 54.4 g
Thoroughly mix 220 ml of an aqueous solution with 426 g of cerium carbonate powder (Ce content: 47% by weight as CeO 2 ), dry at 130°C for 5 hours, and dry in air.
It was fired at 500° C. for 1 hour to prepare alumina-modified cerium oxide (Ce/Al=8 atomic ratio). A completed catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that 75 g of the alumina-modified cerium oxide obtained above was used instead of the commercially available cerium oxide powder. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, it was found that both Pt-containing zirconia and Rh-containing zirconia were dispersed with an average particle size of 6 μm. Each catalyst contained 0.065 g of Pt and 0.013 g of Rh. Example 9 Alumina sol (containing 10% by weight alumina) 94.7g
was mixed with 340 g of cerium carbonate (Ce content: 47% by weight as CeO 2 ) and 100 ml of water, dried at 130°C for 5 hours, and then calcined in air at 500°C for 1 hour to form alumina-modified cerium oxide (CeO2). /Al=5 atomic ratio)
was prepared. A completed catalyst was obtained in the same manner as in Example 1, except that 75 g of the alumina-modified cerium oxide obtained above was used instead of the commercially available cerium oxide powder. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, it was found that Pt-containing zirconia and Rh-containing zirconia were both dispersed with an average particle size of 1 μm. Each catalyst contained 0.065 g of Pt and 0.013 g of Rh. Comparative Example 1 An aqueous slurry for coating was prepared by wet-pulverizing 150 g of activated alumina with a specific surface area of 100 m 2 /g used in Example 1 and 75 g of commercially available cerium oxide powder in a ball mill for 20 hours. This coating aqueous slurry was coated on a cordierite monolithic carrier in the same manner as in Example 1. The carrier coated with activated alumina and cerium oxide was immersed in a mixed solution of dinitrodiamine platinum nitric acid aqueous solution and rhodium nitrate aqueous solution, pulled out, excess aqueous solution removed with compressed air, and heated at 130°C for 3 hours. The catalyst was dried and calcined in air at 400°C for 2 hours to obtain a finished catalyst. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, neither Pt nor Rh particles were detected as particles larger than 0.5μ. Each catalyst contained 0.065 g of Pt and 0.013 g of Rh. Comparative Example 2 Specific surface area 60 m 2 /g, average particle size used in Example 1
An aqueous slurry for coating was prepared by wet-pulverizing 150 g of 200 Å zirconia and 75 g of commercially available cerium oxide powder in a ball mill for 20 hours. This aqueous slurry for coating was prepared in Example 1.
A cordierite monolithic support was coated in the same manner as described above. Pt and Rh were supported on this carrier coated with zirconia and cerium oxide in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a completed catalyst. When the coating layer of this catalyst was analyzed by EPMA, neither Pt nor Rh particles were detected as particles larger than 0.5μ. Each catalyst contained 0.065 g of Pt and 0.013 g of Rh. [Effect of the invention] Catalysts from Example 1 to Example 9 and Comparative Example 1
The catalyst performance of the catalysts from Comparative Example 2 to Comparative Example 2 was investigated after aging in an electric furnace. Electric furnace aging was carried out in a very harsh high-temperature oxidizing atmosphere by heating the catalyst at 900°C in air for 20 hours. The evaluation of catalyst performance after aging was conducted using a commercially available electronically controlled engine (4 cylinders 1800c.c.).
A multi-converter filled with each catalyst was connected to the engine's exhaust system. The three-way performance of the catalyst was evaluated under the conditions of a catalyst inlet gas temperature of 450°C and a space velocity of 90,000 hr -1 . At this time, a 1Hz sine wave signal is introduced from an external oscillator to the engine control unit to adjust the air-fuel ratio (A/F) by ±0.5A/F.
F, the average air-fuel ratio was continuously changed while vibrating at 1 Hz, and the catalyst inlet and outlet gas compositions at this time were analyzed simultaneously, and the average air-fuel ratio was determined to be from A/F = 15.1.
The purification rates of CO, HC and NO up to 14.1 were determined. Plot the CO, HC, and NO purification rates vs. inlet air-fuel ratio obtained as above on a graph to create a ternary characteristic curve, and then Purification rate and
The HC purification rate at the A/F value at the intersection was determined and used as a standard for evaluating the three-way performance of the catalyst. In addition, the purification performance of the catalyst at low temperatures varies by ±
The engine was operated with the average air-fuel ratio fixed at A/F = 14.6 while vibrating at 0.5 A/F and 1 Hz. A heat exchanger was installed in front of the catalytic converter in the engine exhaust system, and the catalyst inlet gas was Temperature 200℃
We analyzed the gas composition at the catalyst inlet and outlet when continuously changing the temperature from
Evaluation was made by determining the NO purification rate. Plot the CO, HC and NO purification rates versus catalyst inlet gas temperature obtained as above on a graph,
The catalyst inlet gas temperature (T 50 ) at which the purification rate was 50% was determined and used as a standard for evaluating the purification performance of the catalyst at low temperatures. Table 1 shows the results obtained by the above catalyst performance evaluation method.

【表】 次に、実施例1から実施例9までの触媒と、比
較例1から比較例2までの触媒のエンジン耐久走
行後における触媒活性を調べた。 市販の電子制御方式のエンジン(8気筒4400
c.c.)を使用し、各触媒を充填したマルチコンバー
ターをエンジンの排気系に連設して耐久テストを
行なつた。エンジンは、定常運転60秒、減速6秒
(減速時に燃料がカツトされて、触媒は、高温酸
化雰囲気の厳しい条件に曝される)というモード
運転で運転し触媒入口ガス温度が定常運転時80℃
となる条件で50時間触媒をエージングした。 エンジン耐久走行後の触媒性能評価は、前記電
気炉エージング後の評価と全く同じ方法で行な
い、触媒の三元性能及び、低温での浄化性能を比
較した。その結果を第2表に示す。
[Table] Next, the catalytic activities of the catalysts of Examples 1 to 9 and the catalysts of Comparative Examples 1 to 2 after engine endurance running were investigated. Commercially available electronically controlled engine (8 cylinder 4400
cc), and a multi-converter filled with each catalyst was connected to the engine's exhaust system for durability testing. The engine is operated in a mode of steady operation for 60 seconds and deceleration for 6 seconds (during deceleration, fuel is cut off and the catalyst is exposed to severe conditions of high temperature oxidizing atmosphere), and the catalyst inlet gas temperature is 80°C during steady operation.
The catalyst was aged for 50 hours under the following conditions. Catalyst performance evaluation after engine endurance running was performed in exactly the same manner as the evaluation after electric furnace aging, and three-way performance of the catalyst and purification performance at low temperatures were compared. The results are shown in Table 2.

【表】【table】

【表】 第1表および第2表より明らかなように、本発
明に開示する白金、パラジウムおよびロジウムを
高い担持率で担持したジルコニアを0.5〜20μの範
囲の平均粒子径を有する凝集粒子としてコーテイ
ング層に分散させた実施例1から実施例9の触媒
は、いずれも貴金属を従来の担持状態とした比較
例1および比較例2の触媒よりも非常にすぐれた
触媒性能を示した。 また、セリウム酸化物としてアルミナ変性セリ
ウム酸化物を使用した実施例7から実施例9の触
媒はさらに高い性能を示した。 以上の結果から、本発明に開示する触媒は、通
常のエンジン走行条件下はもちろん、高温酸化雰
囲気のような厳しい条件下でも劣化の少ない優れ
た耐久性をもつ触媒であることが明らかである。
[Table] As is clear from Tables 1 and 2, zirconia carrying platinum, palladium, and rhodium disclosed in the present invention at a high loading rate is coated as agglomerated particles having an average particle diameter in the range of 0.5 to 20μ. The catalysts of Examples 1 to 9, which were dispersed in a layer, all exhibited significantly superior catalytic performance than the catalysts of Comparative Examples 1 and 2, in which precious metals were supported in a conventional manner. Moreover, the catalysts of Examples 7 to 9, which used alumina-modified cerium oxide as the cerium oxide, exhibited even higher performance. From the above results, it is clear that the catalyst disclosed in the present invention has excellent durability with little deterioration even under severe conditions such as high-temperature oxidizing atmosphere as well as under normal engine running conditions.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 白金および/またはパラジウムを5〜30重量
%の範囲およびロジウムを1〜20重量%の範囲で
担持せしめてなるジルコニア(a)を0.5〜20μの平均
粒子径の凝集粒子の形で含有し、さらにセリウム
酸化物(b)を含み、また必要に応じて耐火性無機酸
化物(c)からなる触媒組成物を一体構造を有するハ
ニカム担体に被覆担持せしめてなり、かつ該ジル
コオニア(a)が少なくとも10m2/gの比表面積を有
し、かつその一次粒子の平均粒径が2000Å以下で
あることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 2 当該担体1あたり、当該ジルコニア(a)を1
〜20g、当該セリウム酸化物(b)をCeO2として1
〜150g、さらに必要に応じて当該耐火性無機酸
化物(c)を50〜200gをそれぞれ担持せしめてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲1記載の触媒。 3 当該セリウム酸化物(b)が、水不溶性のセリウ
ム化合物に水溶性アルミニウム化合物およびアル
ミナ水和物よりなる群から選ばれた少なくとも1
種のものを含浸し焼成して得られるアルミナ変性
セリウム酸化物であることを特徴とする特許請求
の範囲1または2記載の触媒。 4 当該水不溶性セリウム化合物が、炭酸セリウ
ム、酸化セリウムおよび水酸化セリウムよりなる
群から選ばれたものであり、かつ、当該水溶性ア
ルミニウム化合物が硝酸アルミニウム、塩化アル
ミニウムおよび硫酸アルミニウムよりなる群から
選ばれたものであることを特徴とする特許請求の
範囲3記載の触媒。 5 当該アルミナ変性セリウム酸化物がその組成
としてセリウムのアルミニウムに対する原子比
Ce/Alで1〜20であることを特徴とする特許請
求の範囲3または4記載の触媒。
[Scope of Claims] 1 Agglomerated particles of zirconia (a) having an average particle size of 0.5 to 20μ and carrying platinum and/or palladium in a range of 5 to 30% by weight and rhodium in a range of 1 to 20% by weight. A catalyst composition containing cerium oxide (b) and optionally a refractory inorganic oxide (c) is coated and supported on a honeycomb carrier having an integral structure; A catalyst for exhaust gas purification, characterized in that zirconia (a) has a specific surface area of at least 10 m 2 /g and the average particle size of its primary particles is 2000 Å or less. 2 1 of the zirconia (a) per 1 of the carrier
~20g of the cerium oxide (b) as CeO 2
2. The catalyst according to claim 1, wherein the catalyst supports 150 g of the refractory inorganic oxide (c) and, if necessary, 50 to 200 g of the refractory inorganic oxide (c). 3. The cerium oxide (b) contains a water-insoluble cerium compound, at least one selected from the group consisting of a water-soluble aluminum compound and an alumina hydrate.
3. The catalyst according to claim 1 or 2, wherein the catalyst is an alumina-modified cerium oxide obtained by impregnating and firing seeds. 4. The water-insoluble cerium compound is selected from the group consisting of cerium carbonate, cerium oxide, and cerium hydroxide, and the water-soluble aluminum compound is selected from the group consisting of aluminum nitrate, aluminum chloride, and aluminum sulfate. 4. The catalyst according to claim 3, wherein the catalyst is 5 The composition of the alumina-modified cerium oxide is the atomic ratio of cerium to aluminum.
The catalyst according to claim 3 or 4, characterized in that the Ce/Al ratio is 1 to 20.
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