KR100332704B1 - Catalytic converter for cleaning exhaust gas - Google Patents

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Abstract

배기 가스를 정화하기 위한 촉매 변환기는, 다음식, 즉, Zr1-(x+y)CexRyO2-z, 의 지르코늄 착 산화물 입자로 도포되는 내열 서포트를 포함하며, 여기서 'R'은 Al과 Ce 이외의 희토류 원소로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 표시하며, 'z'는 Al 및/또는 희토류를 포함하는 함유량 및 원자가에 의해서 결정되는 산소 결핍 정도를 표시하며, 0.1 ≤ x+y ≤ 0.5, 0.1 ≤x ≤ 0.5, 및 0 ≤ y ≤ 0.2 이다. Pt 및 Rh의 결합은 지르코늄 착 산화물 입자상에서 공존하여 수행된다. 더욱이, 희토류 원소의 산소-저장 착 산화물 입자는 지르코늄 착 산화물 입자와 함께 내열 서포트상에서 도포된다.The catalytic converter for purifying exhaust gas comprises a heat resistant support applied with zirconium complex oxide particles of the following formula , Zr 1- (x + y) Ce x R y O 2-z , wherein 'R' Represents at least one element selected from the group consisting of rare earth elements other than Al and Ce, 'z' represents the degree of oxygen deficiency determined by the content and valence containing Al and / or rare earth, and 0.1 ≦ x + y <0.5, 0.1 <x <0.5, and 0 <y <0.2. The bonding of Pt and Rh is carried out in the coexistence on zirconium complex oxide particles. Moreover, the oxygen-storing complex oxide particles of the rare earth element are applied on the heat resistant support together with the zirconium complex oxide particles.

Description

배기 가스 정화를 위한 촉매 변환기{CATALYTIC CONVERTER FOR CLEANING EXHAUST GAS}Catalytic converter for exhaust gas purification {CATALYTIC CONVERTER FOR CLEANING EXHAUST GAS}

본 발명은 자동차 내연 기관의 배기 가스에서 질소 산화물(NOx), 일산화탄소The present invention relates to nitrogen oxides (NO x ), carbon monoxide in the exhaust gas of automobile internal combustion engines.

(CO) 및 탄화수소(HC)를 제거하므로서 효율적으로 정화하기 위한 촉매 변환기에 관한 것이다.A catalytic converter for efficiently purifying by removing (CO) and hydrocarbons (HC).

공지된 바와같이, 자동차 내연 기관의 배기 가스는 필연적으로 NOx, CO 및 HC와 같은 유해 물질을 포함한다. 근년에 들어서, 특히, 배기 가스의 정화에 있어서 제한사항은 환경 보호를 위해 점점 엄격해 지고 있다.As is known, exhaust gases of automotive internal combustion engines inevitably contain harmful substances such as NO x , CO and HC. In recent years, in particular, restrictions on the purification of exhaust gases have become increasingly strict for environmental protection.

전술된 유해 물질을 제거하기 위해서 소위 스리-웨이 촉매 변환기(three-way catalytic converter)가 가장 널리 사용되고 있다. 이러한 스리-웨이 촉매 변환기는, 활성 물질로서, NOx를 N2로 환원시키며 CO 및 HC를 CO2및 H2O로 산화시키기 위한 Pt, Pd 및/또는 Rh와 같은 귀금속 또는 금속을 이용한다. 이러한 방식으로, 스리-웨이 촉매 변환기는 산화 및 환원 모두를 위한 촉매로서 작용한다.So-called three-way catalytic converters are most widely used to remove the above-mentioned harmful substances. Such three-way catalytic converters use, as active materials, precious metals or metals such as Pt, Pd and / or Rh to reduce NO x to N 2 and oxidize CO and HC to CO 2 and H 2 O. In this way, the three-way catalytic converter acts as a catalyst for both oxidation and reduction.

스리-웨이 촉매 변환기의 성능을 개선하기 위해서 다양한 연구가 수행되었다. 그러한 연구 결과로서 나온 스리-웨이 촉매 변환기중 하나는 산소 저장 기능(OSC), 즉, 결정 구조내에서 산소 가스를 흡수하며 결정 구조로부터 흡수된 산소를 해제하는 기능을 갖는 세륨 산화물(CeO2)을 이용한다. 특히, CeO2는 가스 분위기의 산소 농도를 조절하기 위해서 스리-웨이 촉매 변환기에 첨가되어, 가스 분위기내의 초과 산소가, NOx를 N2로 환원하는데 촉매 변환기를 보조하기 위해서 산소가 풍부한 상태에서 CeO2의 결정 구조로 흡수되는 한편 CO 및 HC를 CO2및 H2O로 산화시키는데 촉매 변환기를 보조하기 위해서 CO- 및/또는 HC-풍부 상태인 가스 분위기로 흡수된 산소를 해제한다. 일본국 특허 공보 5-47263호 (JP-A-63-156545의 허여 번호)는 배기 가스를 정화하기 위한 촉매 변환기에 대해서 개시하는데 여기서 귀금속(예를들면 Pt, Rh)을 포함하는 산화지르코늄(ZrO2)의 미세입자가 내열 유기 산화물(예를들면, 알루미늄) 입자 및 희토류 원소의 산소-저장 산화물 입자상에 도포된다. 그러한 변환기에서, 내열 무기 산화물 및 희토류 원소 산화물은, 고온 산화 분위기에서 덩어리 대 덩어리 소결(agglomerate-to-agglomerate sintering)로 인해서 지르코늄 산화물 입자 덩어리가 자라지 않도록 지르코늄 산화물 입자의 덩어리들 사이에 끼어들어서, 촉매 활동을 둔화시킬 수 있는 특정 표면 영역의 감소를 제한한다. 전술된 종래 기술의 촉매 변환기가 지르코늄 산화물 입자 덩어리들 사이의 소결을 방지하는 한편, 그것은 입자 대 입자 소결로 인해서 지르코늄 입자 자체의 성장을 방지하지 못한다. 더욱이, 그 장착 위치에 따라서, 촉매 변환기는 지르코늄 산화물의 입자 성장을 야기시키는 극도의 고온에 놓이게 된다. 특히, 촉매 변환기의 장착 위치를 본체 플로어 하부로부터 엔진 근방의 배출 다기관으로 이동시킬 필요가 증가하는데, 이에 따라서 촉매는 엔진을 스타트한 후 급속히 가열될 수 있다. 그러나, 촉매 변환기가 엔진 근방에 배치될 때, 그것은 적어도 900℃ (또는 때로 100℃ 이상)의 고온에 노출될 수 있는데, 이는 입자 대 입자 소결로 인해서 ZrO2의 입자 성장을 야기시킬 수 있다. 그 결과, ZrO2의 특정 표면 지역이 환원되어 지르코늄 산화물 입자상에 수행된 귀금속의 촉매 활동을 감소시키게 된다.Various studies have been conducted to improve the performance of a three-way catalytic converter. One such three-way catalytic converter results in oxygen storage function (OSC), that is, cerium oxide (CeO 2 ) which has the function of absorbing oxygen gas in the crystal structure and releasing oxygen absorbed from the crystal structure. I use it. In particular, CeO 2 is added to the three-way catalytic converter to control the oxygen concentration in the gas atmosphere, so that excess oxygen in the gas atmosphere causes the CeO to be rich in oxygen to assist the catalytic converter in reducing NO x to N 2 . It is absorbed in the crystal structure of the second hand to oxidize the CO and HC to CO 2 and H 2 O in order to assist in the catalytic converter releases the absorbed oxygen in the CO- and / or HC- rich state in gas atmosphere. Japanese Patent Publication No. 5-47263 (license number JP-A-63-156545) discloses a catalytic converter for purifying exhaust gas, wherein zirconium oxide (ZrO) containing noble metals (eg Pt, Rh) 2 ) fine particles of 2 ) are applied on heat resistant organic oxide (e.g. aluminum) particles and oxygen-storing oxide particles of rare earth elements. In such converters, heat-resistant inorganic oxides and rare earth elemental oxides are sandwiched between agglomerates of zirconium oxide particles so that agglomerates of zirconium oxide particles do not grow due to agglomerate-to-agglomerate sintering in a high temperature oxidizing atmosphere. Limit the reduction of certain surface areas that can slow activity. While the aforementioned prior art catalytic converter prevents sintering between zirconium oxide particle agglomerates, it does not prevent the growth of the zirconium particles themselves due to particle to particle sintering. Moreover, depending on its mounting position, the catalytic converter is subject to extreme high temperatures causing grain growth of zirconium oxide. In particular, the need to move the mounting position of the catalytic converter from the bottom of the body floor to the exhaust manifold near the engine increases, so that the catalyst can be heated rapidly after starting the engine. However, when a catalytic converter is placed near the engine, it may be exposed to a high temperature of at least 900 ° C. (or sometimes 100 ° C. or higher), which may cause grain growth of ZrO 2 due to particle to particle sintering. As a result, certain surface areas of ZrO 2 are reduced to reduce the catalytic activity of the noble metals performed on the zirconium oxide particles.

그러므로, 본 발명의 목적은 900℃ 이상의 극도의 동작 조건에서도 귀금속 또는 금속의 촉매 활동의 과도한 감소를 야기시키기 않는 배기 가스를 정화시키기 위한 촉매 변환기를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a catalytic converter for purifying exhaust gases that does not cause excessive reduction of catalytic activity of precious metals or metals even under extreme operating conditions of 900 ° C or higher.

도1은 본 발명의 여러 실시예 및 비교 예들에서 여러 촉매 변환기를 평가하는데 사용되는 고온 노화 상태를 도시하는 도면.1 illustrates the high temperature aging state used to evaluate various catalytic converters in various embodiments and comparative examples of the present invention.

본 발명에 따라서, 배기 가스를 정화하기 위한 촉매 변환기가 제공되는데, 상기 변환기는, 내열 서포트; 하기 화학식 1로 표시되는 지르코늄 착 산화물 입자; 지르코늄 착 산화물 입자상에서 공존하여 수행되는 Pt 및 Rh의 조합; 및 희토류 원소의 산소-저장 착 산화물 입자를 포함하며; 상기 지르코늄 착 산화물 입자는 산소-저장 착 산화물 입자와 함께 내열 서포트상에서 도포된다.[화학식 1]Zr1-(x+y)CexRyO2-z상기 식에서 'R'은 Al 및 Ce 이외의 희토류 원소로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 표시하며, 'z'는 상기 Al 및 Ce 이외의 희토류 원소와 Ce이 착산화물에 포함되는 함량 및 그 원자가에 의해서 결정되는 산소 결핍 정도를 표시하고, 0.1≤x+y≤0.5, 0.1≤x≤0.5, 및 0≤y≤0.2 이다.According to the present invention, there is provided a catalytic converter for purifying exhaust gas, the converter comprising: a heat resistant support; Zirconium complex oxide particles represented by Formula 1 below; A combination of Pt and Rh carried out in coexistence on zirconium complex oxide particles; And oxygen-storing complex oxide particles of rare earth elements; The zirconium complex oxide particles are applied on the heat resistant support together with the oxygen-storing complex oxide particles. [Formula 1] Zr 1- (x + y) Ce x R y O 2-z wherein 'R' is other than Al and Ce. At least one element selected from the group consisting of rare earth elements of 'z' indicates the amount of oxygen deficiency determined by the content of the rare earth elements other than Al and Ce and Ce in the complex and its valency, and , 0.1 ≦ x + y ≦ 0.5, 0.1 ≦ x ≦ 0.5, and 0 ≦ y ≦ 0.2.

본 발명은, 지르코늄 산화물(ZrO2)내의 지르코늄 부분이 세륨(Ce)과 대치되며, 선택적으로는 세륨이외의 알루미늄(Al) 및/또는 희토류 원소 또는 원소들과 대치되는 것을 특징으로 한다. 그러한 대체는 고온에서 지르코늄의 물질 이동을 제한하여, 지르코늄 입자가 부적절하게 성장하는 것을 방지한다. 그 결과로서, 지르코늄 산화물 입자상에서 공존하여 수행된 Pt 및 Rh는 고온에서도 선정된 레벨 이상으로 그 촉매 활동을 유지할 수 있다. 바람직하게는, 지르코늄 착 산화물중 적어도 일부가 고형 용액이 될 수 있다. 이러한 특성은 Zr의 물질 이동을 제한하는데 부가적으로 효율적이며, 따라서 고온에서 촉매 변환기의 내구성을 증가시킨다. 귀금속 Pt 및 Rh는 다음 이유로 지르코늄 착 산화물 입자상에서 공존하여 담지된다. Pt 하나만이 지르코늄 착 산화물 입자상에서 담지되면, Pt 입자는 고온에서 Pt의 물질 이동으로 인해서 성장하는 경향을 나타낸다. 대조적으로, Rh가 공존하면, (아마도 Pt의 물질 이동을 제한하는 Pt 입자상의 로듐 산화물 층의 형성으로 인한) 입자 성장을 방지하기 위해서 Pt 물질 이동을 제한한다.The invention is characterized in that the zirconium moiety in zirconium oxide (ZrO 2 ) is replaced by cerium (Ce) and optionally with aluminum (Al) and / or rare earth elements or elements other than cerium. Such substitution limits the mass transfer of zirconium at high temperatures, preventing the zirconium particles from growing inappropriately. As a result, Pt and Rh carried out coexisting on zirconium oxide particles can maintain their catalytic activity above a selected level even at high temperatures. Preferably, at least some of the zirconium complex oxides may be solid solutions. This property is additionally efficient in limiting the mass transport of Zr, thus increasing the durability of the catalytic converter at high temperatures. Precious metals Pt and Rh coexist on a zirconium complex oxide particle for the following reasons. If only one Pt is supported on the zirconium complex oxide particles, the Pt particles tend to grow due to mass transfer of Pt at high temperatures. In contrast, the coexistence of Rh limits the Pt mass transport to prevent particle growth (probably due to the formation of a rhodium oxide layer on the Pt particles which limits the mass transport of Pt).

전술된 식에서, 관계식 '0.1≤x+y ≤0.5가 만족될 필요가 있는데 왜냐하면 세륨 및 다른 원소로 지르코늄을 대체하는 비가 이러한 범위보다 낮거나 높으면, 지르코늄 물질 이동을 효율적으로 방지하는 것이 어려워지기 때문이다. 대체 비가 이러한 범위보다 높으면, 지르코늄 착 산화물상에서 공존하여 담지된 Pt 및 Rh는 촉매 활동을 낮추기 위해서 서로 역으로 상호작용할 수 있다. 동일한 이유가 '0.1≤x≤0.5에도 적용된다. 바람직하게는, 'x+y'의 값은 0.2 내지 0.3의 범위에 놓여야 하며, 여기서 'x' 값은 0.1 내지 0.28 범위에 설정되어야 한다. 지르코늄 착 산화물내의 Zr 함량이 Zr 광석에 반드시 포함되는 하프늄(Hf)의 1 내지 3%를 포함할 수 있음을 알 수 있다. Ce 이외의 희토류 원소 'R'의 예에는 Y, Sc, La, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb 및 Lu가 포함된다. 이러한 예에서, La 및 Nd가 선호된다. 지르코늄 착 산화물의 Zr을 Ce가 아닌 희토류 원소로 부분적으로 대체하는 이유는 그러한 대체가 실온에서 지르코늄 착 산화물의 균일한 형석 구조를 안정화하기 때문이다. 그 대신에 또는 그에 더해서, 지르코늄 착 산화물에서 Zr의 일부는 Al과 단독으로 또는 Y와 결합하여 대치될 수 있다. 전술된 식에서 'y'의 값은 0 내지 0.2 이다. 이러한 방식으로, 'y'의 값은 0가 되어 지르코늄 착 산화물이 Al을 포함하거나 Ce 이외의 희토류를 포함하지도 않는다. 왜냐하면 지르코늄 착 산화물의 Zr을 부분적으로 대체하는 Ce 단독으로는 착 산화물 입자의 입자 성장을 어느 정도로 제한할 수 있기 때문이다. 이것은 'x+y' 및 'x'에 대한 범위가 일치하기 때문이다. 그러나, Al 및/또는 Ce 이외의 희토류 원소를 포함하는 것이 지르코늄 착 산화물 입자의 성장을 더 양호하게 제한하므로, 'y' 값은 0.02 내지 0.2의 범위에서 바람직하게 설정되어야 한다. 0.2를 초과하는 'y'값은 소정의 지르코늄 착 산화물이 아닌 사이드 프로덕트로 상승할 수 있다.In the above formula, the relation '0.1 ≦ x + y ≦ 0.5 needs to be satisfied because if the ratio of replacing zirconium with cerium and other elements is lower or higher than this range, it is difficult to effectively prevent zirconium mass transfer. . If the replacement ratio is higher than this range, Pt and Rh co-supported on the zirconium complex oxide may interact with each other in reverse to lower the catalytic activity. The same reason also applies to '0.1 ≦ x ≦ 0.5. Preferably, the value of 'x + y' should be in the range of 0.2 to 0.3, where the 'x' value should be set in the range of 0.1 to 0.28. It can be seen that the Zr content in the zirconium complex oxide may comprise 1 to 3% of hafnium (Hf) necessarily included in the Zr ore. Examples of rare earth elements 'R' other than Ce include Y, Sc, La, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb and Lu. In this example, La and Nd are preferred. The reason for the partial replacement of Zr of zirconium complex oxides with rare earth elements other than Ce is that such stabilization stabilizes the uniform fluorite structure of zirconium complex oxides at room temperature. Alternatively or in addition, some of the Zr in the zirconium complex oxide may be substituted alone or in combination with Y. In the above formula, the value of 'y' is 0 to 0.2. In this way, the value of 'y' becomes zero so that the zirconium complex oxide does not contain Al or rare earth other than Ce. This is because Ce alone, which partially replaces Zr of the zirconium complex oxide, can limit the particle growth of the complex oxide particles to some extent. This is because the ranges for 'x + y' and 'x' match. However, since inclusion of rare earth elements other than Al and / or Ce further restricts the growth of zirconium complex oxide particles, the 'y' value should be preferably set in the range of 0.02 to 0.2. A 'y' value of greater than 0.2 may rise to the side product rather than the desired zirconium complex oxide.

지르코늄 착 산화물 입자는 바람직하게는 산소-저장 착 산화물 입자 및 내열 무기 산화물의 입자와 함께 내열 서포트상에 도포될 수 있다. 이 경우에, Pt 및 Rh의 조합이 지르코늄 착 산화물 입자상에만 선택적으로 운송되면 특히 유리하다. 더욱이, 내열 무기 산화물은 바람직하게는 모두 쉽게 구할 수 있는 알루미나, 실리카, 티타니아 및 마그네시아로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 특히 유용한 것은 활성화된 알루미나이다. 희토류 금속의 산소 저장 산화물은 바람직하게는 세륨 산화물 또는 세륨 착 산화물이 될 수 있다. 더욱이, Pd와 같은 귀금속은, 지르코늄 착 산화물의 입자에서만 선택적으로 담지되는 Pt 및 Rh 조합에 더해서 산소 저장 산화물의 입자상에서만 선택적으로 담지될 수 있다. 코디어라이트, 멀라이트, α-알루미나 또는 금속 (예를들면, 스테인레스 스틸)로 이루어지는 내열 서포트가 바람직하게는 벌집 구조를 갖는다. 촉매 변환기를 제조하는데 있어서, 공지된 워시-코팅 방법에 의해서, dm3당( 겉보기 용적) 벌집 서포트상에, 50 내지 160 m2/g의 특정 표면 지역을 갖는 10 내지 200g의 지르코늄 착 산화물과, 100 내지 200 m2/g의 특정 표면 지역을 갖는 30 내지 150g의 산소 저장 산화물과, 150 내지 200m2/g의 특정 표면 지역을 갖는 0 내지 200g의 내열 무기 산화물이 함께 도포될 수 있다.The zirconium complex oxide particles may preferably be applied on the heat resistant support together with the oxygen-storing complex oxide particles and the particles of the heat resistant inorganic oxide. In this case, it is particularly advantageous if the combination of Pt and Rh is selectively transported only on zirconium complex oxide particles. Moreover, the heat resistant inorganic oxide may preferably be selected from the group consisting of all readily available alumina, silica, titania and magnesia. Especially useful are activated alumina. The oxygen storage oxide of the rare earth metal may preferably be cerium oxide or cerium complex oxide. Moreover, noble metals such as Pd may be selectively supported only on the particles of the oxygen storage oxide in addition to the Pt and Rh combinations which are selectively supported only on the particles of the zirconium complex oxide. The heat resistant support made of cordierite, mullite, α-alumina or metal (eg stainless steel) preferably has a honeycomb structure. In preparing a catalytic converter, 10 to 200 g of zirconium complex oxide having a specific surface area of 50 to 160 m 2 / g, on a honeycomb support per dm 3 , by known wash-coating methods, 30 to 150 g of oxygen storage oxide having a specific surface area of 100 to 200 m 2 / g and 0 to 200 g of a heat resistant inorganic oxide having a specific surface area of 150 to 200 m 2 / g may be applied together.

지르코늄 착 산화물 입자는 바람직하게는 0.1 내지 2 μm의 평균 입자 크기를 갖는다. 전형적인 예에서, 0.2 내지 2g의 Pt 와 0.04 내지 1g의 Rh가 벌집 서포트로 된 dm3(겉보기 용적)당 지르코늄 착 산화물의 입자상에서 서포트될 수 있다.Zirconium complex oxide particles preferably have an average particle size of 0.1 to 2 μm. In a typical example, 0.2 to 2 g of Pt and 0.04 to 1 g of Rh may be supported on particles of zirconium complex oxide per dm 3 (apparent volume) with honeycomb support.

본 발명에 따른 지르코늄 착 산화물은 공침 공정 또는 알콕사이드 공정과 같은 공지된 기술을 이용하므로서 준비될 수 있다. 이러한 공침 공정은 지르코늄, 세륨과 선택적으로는 Al 및/또는 선정된 화학양론적 비율로 세륨 이외의 희토류 원소의 각각의 염을 포함하는 용액을 준비하며, 이어서 각각의 염이 공침되도록 염 용액에 알칼리 용액 또는 유기 산을 첨가하며, 그후 타겟 지르코늄 산화물을 제공하도록 산화를 위한 결과 공침을 열처리한다.Zirconium complex oxides according to the invention can be prepared using known techniques such as coprecipitation processes or alkoxide processes. This coprecipitation process prepares a solution comprising zirconium, cerium and, optionally, Al and / or each salt of a rare earth element other than cerium in a selected stoichiometric ratio, and then alkalis in the salt solution such that each salt is coprecipitated. A solution or organic acid is added and the resulting coprecipitation for oxidation is then heat treated to give the target zirconium oxide.

지르코늄 염의 예에는 지르코늄 옥시클로라이드, 지르코늄 옥시나이트라이트, 지르코늄 옥시설파이트 및 지르코늄 옥시아세테이트가 포함된다. 세륨 염 및 다른 희토류 원소( 및/또는 Al)의 예에는 설파이트, 나이트라이트, 하이드로클로라이드, 포스페이트, 아세테이트 및 옥살레이트가 포함된다. 수성 알칼리 용액의 예에는 소듐 카보네이트 수용액, 수성 암모니아 및 암모늄 카보네이트 수용액이 포함된다. 유기 산의 예에는 옥살릭 산 및 사이트릭 산이 포함된다. 공침 공정의 열처리는 여과후에 약 1-48시간동안 약 50 내지 200℃에서 공침(coprecipitate)을 건조하는 단계와, 약 1 내지 12 시간동안 약 350 내지 1,000℃에서(바람직하게는 약 400 내지 700℃)에서 공침을 베이킹하기 위한 단계를 포함한다. 베이킹 단계 동안에, 베이킹 조건(베이킹 온도 및 베이킹 주기)는 지르코늄 착 산화물의 혼합에 의존하여 선택되어야 하며 따라서 지르코늄 착 산화물의 적어도 일부가 고형 용액의 형태가 된다.Examples of zirconium salts include zirconium oxychloride, zirconium oxynitrite, zirconium oxysulfite and zirconium oxyacetate. Examples of cerium salts and other rare earth elements (and / or Al) include sulfites, nitrites, hydrochlorides, phosphates, acetates and oxalates. Examples of aqueous alkaline solutions include aqueous sodium carbonate solutions, aqueous ammonia and aqueous ammonium carbonate solutions. Examples of organic acids include oxalic acid and citric acid. The heat treatment of the coprecipitation process comprises drying the coprecipitate at about 50 to 200 ° C. for about 1 to 48 hours after filtration and at about 350 to 1,000 ° C. (preferably about 400 to 700 ° C. for about 1 to 12 hours). Baking the co-precipitation at). During the baking step, the baking conditions (baking temperature and baking cycle) should be selected depending on the mixing of the zirconium complex oxide so that at least part of the zirconium complex oxide is in the form of a solid solution.

알콕사이드 공정은, 지르코늄, 세륨 및 선택적으로는 선정된 화학양론적 비율에서 세륨 이외의 Al 및/또는 희토류 원소를 포함하는 알콕사이드 혼합물 용액을 준비하며, 그후 지르코늄, 세륨 및 Al(및/또는 Ce이외의 희토류 원소)가 공침되거나 가수분해되도록 하기 위해서 알콕사이드 혼합 용액에 탈이온 수를 첨가하며, 그후에 타겟 지르코늄 착 산화물을 제공하기 위해서 최종 공침 또는 하이드로리사이트를 열처리하는 단계를 포함한다. 알콕사이드 혼합 용액을 준비하는데 사용되는 알콕사이드의 예에는 각각의 메톡사이드, 에톡사이드 및 지르코늄, 세륨, 및 Al(및 /또는 세륨 이외의 희토류 원소)의 부톡사이드가 포함된다. 그 대신에, 이러한 원소 각각의 에틸렌 산화물 첨가 염이 사용될 수도 있다.The alkoxide process prepares a solution of an alkoxide mixture comprising zirconium, cerium and optionally Al and / or rare earth elements other than cerium at a selected stoichiometric ratio, followed by zirconium, cerium and Al (and / or other than Ce). Adding deionized water to the alkoxide mixed solution to cause the rare earth element) to be co-precipitated or hydrolyzed, and then heat treating the final co-precipitation or hydrolysite to provide the target zirconium complex oxide. Examples of alkoxides used to prepare the alkoxide mixed solution include butoxides of methoxide, ethoxide and zirconium, cerium, and Al (and / or rare earth elements other than cerium), respectively. Instead, ethylene oxide addition salts of each of these elements may be used.

알콕사이드 공정에서 열처리는 공침 공정과 같은 방법으로 수행될 수 있다. Pt 및 Rh는 공지된 기술을 사용하므로서 지르코늄 착 산화물상에서 서포트될 수 있다. 예를들면, Pt 및 Rh의 각 염(예들들면, 1-20 중량 %)를 포함하는 용액이 먼저 준비되며, 지르코늄 착 산화물에는 염을 포함하는 용액이 주입되며, 그후 지르코늄 착 산화물이 열처리된다. 이러한 목적에 사용되는 염의 예에는 나이트라이트, 디니트로 디아민 나이트라이트, 및 클로라이드가 포함된다. 주입 및 여과후에 수행되는 열처리에는, 약 1-48 시간 동안 약 50-200℃에서 열처리하므로서 지르코늄 착 산화물을 건조하며 그후 약 1-12 시간 동안 약 350-1,000℃에서 착 산화물을 베이킹하는 것이 포함된다.Heat treatment in the alkoxide process may be performed in the same manner as the coprecipitation process. Pt and Rh can be supported on zirconium complex oxides using known techniques. For example, a solution containing each salt of Pt and Rh (eg, 1-20% by weight) is prepared first, a solution containing a salt is injected into the zirconium complex oxide, and then the zirconium complex oxide is heat treated. Examples of salts used for this purpose include nitrite, dinitro diamine nitrite, and chloride. Heat treatments performed after injection and filtration include drying the zirconium complex oxide by heat treatment at about 50-200 ° C. for about 1-48 hours and then baking the complex oxide at about 350-1,000 ° C. for about 1-12 hours. .

본 발명의 다른 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 잘 알 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예는 비교 예와 함께 아래 설명된다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되지 않음을 알 수 있다. 더욱이, 이하 사용되는 '산화물'이라는 용어는 지르코늄 착 산화물이 다른 원소의 비에 의해서 단독으로 결정되는 산소의 적당 비율을 포함함을 의미한다.Other features and advantages of the invention will be apparent from the detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Preferred embodiments of the invention are described below in conjunction with comparative examples. However, it will be appreciated that the present invention is not limited to these examples. Moreover, the term 'oxide' as used below means that the zirconium complex oxide contains a suitable proportion of oxygen which is determined solely by the ratio of the other elements.

[실시예 1]Example 1

이러한 실시예에서, 촉매 변환기는 Zr0.80Ce0.16La0.02Nd0.02O1.90의 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물을 이용하여 제조되었다.In this example, the catalytic converter was prepared using a zirconium complex oxide having a composition of Zr 0.80 Ce 0.16 La 0.02 Nd 0.02 O 1.90 .

(지르코늄 착 산화물의 준비)(Preparation of zirconium complex oxide)

전술된 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물은 소위 공침 공정에 의해서 준비되었다. 첫째로, 혼합 수용액이, 100cm3의 탈이온 수에서, 지르코늄 옥시클로라이드 (ZrOCl2·8H2O) 0.080 몰, 세륨 나이트라이트(Ce(NO3)3·6H2O) 0.016 몰, 란타늄 나이트라이트(La(NO3)3·6H2O) 0.002 몰, 네오디뮴 나이트라이트(Nd(NO3)3·5H2O) 0.002 몰을 용해하므로 준비되었다.Zirconium complex oxides having the above compositions were prepared by a so-called coprecipitation process. First, a mixed aqueous solution was prepared, in a deionized water of 100 cm 3 , 0.080 mol of zirconium oxychloride (ZrOCl 2 · 8H 2 O), 0.016 mol of cerium nitrite (Ce (NO 3 ) 3 · 6H 2 O), lanthanum nitrite It was prepared by dissolving 0.002 mol of (La (NO 3 ) 3 .6H 2 O) and 0.002 mol of neodymium nitrite (Nd (NO 3 ) 3 .5H 2 O).

그후, 중화된 공침 용액이 200cm3의 탈이온 수에서 소듐 카보나이트(Na2CO3) 25.0g을 용해시키므로서 준비되었으며, 전술된 바와같이 미리 준비된 혼합 용액은 공침을 야기시키기 위한 최종 공침 용액으로 점진적으로 떨어진다. 물과 필터링으로 충분히 세척한 후에, 최종 공침은 이소프로필 알코올 100cm3을 첨가하여 쉽게 획득이 가능한 볼 밀(ball mill)에서 24시간동안 분쇄되어, 결국 공침을 포함하는 슬러리를 형성하였다. 이러한 볼 밀은 지르코늄 산화물(3 몰의 Y2O3로 안정화된 ZrO2)로 만들어졌다.Thereafter, a neutralized coprecipitation solution was prepared by dissolving 25.0 g of sodium carbonite (Na 2 CO 3 ) in 200 cm 3 of deionized water, and the preprepared mixed solution as described above was gradually added to the final coprecipitation solution to cause coprecipitation. Falls into. After sufficient washing with water and filtering, the final coprecipitation was ground for 24 hours in a ball mill readily obtainable by addition of 100 cm 3 of isopropyl alcohol, resulting in a slurry comprising the coprecipitation. This ball mill was made of zirconium oxide (ZrO 2 stabilized with 3 moles of Y 2 O 3 ).

여과후에, 그처럼 획득된 슬러리는 진공상태에서 80℃로 건조되었다. 충분히 건조시킨후, (이러한 슬러리를 건조한 후의 결과인) 공침은 Zr0.80Ce0.16La0.02Nd0.02O1.90의 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물의 분말을 제공하기 위해서 3 시간동안 650℃에서 공기중에서 베이킹되었다. 여기서 Ce, La 및 Nd는 고형 용액으로서 포함되었다.After filtration, the slurry so obtained was dried at 80 ° C. in a vacuum. After sufficient drying, the coprecipitation (as a result of drying this slurry) was baked in air at 650 ° C. for 3 hours to provide a powder of zirconium complex oxide having a composition of Zr 0.80 Ce 0.16 La 0.02 Nd 0.02 O 1.90 . Ce, La and Nd are included here as solid solutions.

전술된 단계를 반복하므로서 획득된 지르코늄 착 산화물 분말 2kg에 이소프로필 알코올 2 dm3이 공급되었으며, 그후 평균 직경이 3mm인 지르코니아 볼을 이용하여 쉽게 획득이 가능한 특성 밀에서 12 시간동안 분쇄되었으며, 이소프로필 알코올은 요구된 바와같이 보충된다. 그후, 지르코늄 착 산화물의 부가적으로 분쇄된 분말을 포함하는 슬러리는 여과되어 진공하에서 80℃로 건조된다. 충분히 건조하고, 지르코늄 착 산화물 분말은 몰타르에서 풀리고 그후 325-메시 스크린으로 채질된다. 그 결과로서, 스크린을 통과한 지르코늄 착 산화물 부분은 (레이저 회절 산란에 의해서 결정된 바와같이) 1.4μm의 평균 입자 크기를 갖는다.Isopropyl alcohol 2 dm 3 was supplied to 2 kg of zirconium complex oxide powder obtained by repeating the above-described steps, and then pulverized in a characteristic mill easily obtainable using a zirconia ball having an average diameter of 3 mm for 12 hours, and isopropyl Alcohol is supplemented as required. Thereafter, the slurry comprising additionally ground powder of zirconium complex oxide is filtered and dried at 80 ° C. under vacuum. Fully dried, the zirconium complex oxide powder is loosened in mortar and then filled with a 325-mesh screen. As a result, the zirconium complex oxide portion passing through the screen has an average particle size of 1.4 μm (as determined by laser diffraction scattering).

(촉매 변환기의 조립)(Assembly of the catalytic converter)

채질한 지르코늄 착 산화물 분말 50g에는 디니트로 디아민팔라티늄 나이트라이트의 수용액(Pt 함량: 0.3g)과 로듐 나이트라이트의 수용액(Rh 함량: 0.3g)이 주입되었다. 그처럼 주입된 분말은 먼저 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 그후 3 시간동안 500℃에서 베이킹되었다. 그 결과로서, 지르코늄 착 산화물은 1.5g의 Pt 및 0.3g의 Rh를 서포트 또는 담지하기 위해서 제조되었다.50 g of zirconium complex oxide powder was injected with an aqueous solution of dinitrodiaminepallatinum nitrite (Pt content: 0.3 g) and an aqueous solution of rhodium nitrite (Rh content: 0.3 g). The powder so injected was first dried at 110 ° C. for 12 hours and then baked at 500 ° C. for 3 hours. As a result, zirconium complex oxides were prepared to support or support 1.5 g of Pt and 0.3 g of Rh.

그후, Pt- 및 Rh-서포팅 지르코늄 착 산화물은 130g의 La-안정화된 알루미나 분말(고형 용액내의 La에 의해서 안정화됨)과 볼 밀내에서 Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.65의 조성을 갖는 75g의 세륨 착 산화물 분말로 혼합되었다. 혼합 슬러리는 그후, 400 셀/in2(62 셀/cm2), 직경 105.7 mm 및 길이 100 mm 인 모노리틱 코디어라이트 벌집 서포트상에 도포되었다. 그와같이 도포된 벌집 서포트는 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 그후 3 시간동안 500℃에서 베이킹되었다. 타겟 촉매 변환기는 이와같이 획득되었다.The Pt- and Rh-supporting zirconium complex oxides were then prepared with 130 g La-stabilized alumina powder (stabilized by La in solid solution) and 75 g cerium complex oxide having a composition of Ce 0.6 Zr 0.3 Y 0.1 O 1.65 in a ball mill. Mixed into powder. The mixed slurry was then applied onto a monolithic cordierite honeycomb support of 400 cells / in 2 (62 cells / cm 2 ), 105.7 mm in diameter and 100 mm in length. The honeycomb support thus applied was dried at 110 ° C. for 12 hours and then baked at 500 ° C. for 3 hours. The target catalytic converter was thus obtained.

[실시예 2]Example 2

이러한 실시예에서, 또 다시, 촉매 변환기는 Zr0.80Ce0.16La0.02Nd0.02O1.90의 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물을 이용하여 제조되었다. 본 실시예에서는 지르코늄 착 산화물을 준비하는데 있어서, 상기 착 산화물 분말의 평균 입자 크기가 5.2㎛가 되도록, 분쇄하며 채질하는 마지막 두 단계기 생략된 것을 제외하고는 실시예 1과 완전히 동일한 방법으로 하였다.In this example, again, the catalytic converter was prepared using a zirconium complex oxide having a composition of Zr 0.80 Ce 0.16 La 0.02 Nd 0.02 O 1.90 . In preparing the zirconium complex oxide in this example, it was made in exactly the same manner as in Example 1 except that the last two steps of grinding and filling were omitted so that the average particle size of the complex oxide powder was 5.2 μm.

[실시예 3]Example 3

이 실시예에서, 촉매 변환기는 Zr0.80Ce0.16La0.04O1.90의 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물을 이용하여 제조되었다.In this example, the catalytic converter was prepared using a zirconium complex oxide having a composition of Zr 0.80 Ce 0.16 La 0.04 O 1.90 .

(지르코늄 착 산화물 준비)(Zirconium Complex Oxide Preparation)

먼저, 혼합 수용액은 탈이온 수 100cm3에서, 0.008몰의 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl2·8H2O), 0.016몰의 세륨 나이트라이트(Ce(NO3)3·6H2O), 0.004몰의 란타늄 나이트라이트 (La(NO3)3·6H20)를 용해하므로서 준비되었다. 그후, 중화 공침 용액이 200cm3의 탈이온 수에서 소듐 카보나이트(Na2CO3) 25.0g을 용해하므로서 준비되었으며, 전술된 바와같이 이미 준비된 혼합 용액이 공침을 야기시키기 위한 최종 공침 용액으로 점진적으로 떨어졌다. 물과 여과로 충분히 세척한 후에, 최종 공침은 진공하에서 80℃로 건조되었다. 충분한 건조후에, 이러한 공침은 전술된 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물 분말을 제공하기 위해서 3시간 동안 650℃에서 종래기술로 베이크되었으며, 여기서 Ce 및 La는 고형 용액으로서 포함되었다. 지르코늄 착 산화물 분말의 평균 입자 크기는 (레이저 회절 산란에 의해서 결정되는 바와같이) 6.1μm 였다.First, the mixed aqueous solution is 0.008 moles of zirconium oxychloride (ZrOCl 2 · 8H 2 O), 0.016 moles of cerium nitrite (Ce (NO 3 ) 3 .6H 2 O), and 0.004 moles of lanthanum in 100 cm 3 of deionized water. Prepared by dissolving nitrite (La (NO 3 ) 3 .6H 2 0). The neutralized coprecipitation solution was then prepared by dissolving 25.0 g of sodium carbonite (Na 2 CO 3 ) in 200 cm 3 of deionized water, and the previously prepared mixed solution gradually dropped into the final coprecipitation solution to cause coprecipitation as described above. lost. After sufficient washing with water and filtration, the final coprecipitation was dried at 80 ° C. under vacuum. After sufficient drying, this coprecipitation was baked in the prior art at 650 ° C. for 3 hours to provide a zirconium complex oxide powder having the above-mentioned composition, where Ce and La were included as a solid solution. The average particle size of the zirconium complex oxide powder was 6.1 μm (as determined by laser diffraction scattering).

(촉매 변환기의 조립)(Assembly of the catalytic converter)

그와같이 획득된 지르코늄 착 산화물 분말 50g을 이용하여, 촉매 변환기는 실시예1에서와 같은 방식으로 조립되었다.Using 50 g of the zirconium complex oxide powder thus obtained, the catalytic converter was assembled in the same manner as in Example 1.

[실시예 4]Example 4

본 실시예에서, 촉매 변환기는 Zr0.70Ce0.16Al0.06Y0.0801.85의 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물을 이용하여 제조되었다.In this example, the catalytic converter was prepared using a zirconium complex oxide having a composition of Zr 0.70 Ce 0.16 Al 0.06 Y 0.08 0 1.85 .

(지르코늄 착 산화물의 준비)(Preparation of zirconium complex oxide)

전술된 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물의 분말은 실시예3과 같은 방식으로 준비되었으며, 그 예외로는 0.070 몰의 지르코늄 옥시클로라이드 (ZrOCl2·8H2O), 0.016 몰의 세륨 나이트라이트(Ce(NO3)3·6H2O), 0.006 몰의 알루미늄나이트라이트 (Al(NO3)3·9H2O), 0.008 몰의 이트륨나이트라이트 (Y(NO3)3·6H2O)이 시작 물질로서 사용되었다는 것이다. 지르코늄 착 산화물 분말은 (레이저 회절 산란에 의해서 결정된 바와같이) 평균 입자 크기가 7.0μm이다.A powder of zirconium complex oxide having the above-described composition was prepared in the same manner as in Example 3, with the exception of 0.070 mol of zirconium oxychloride (ZrOCl 2 · 8H 2 O), 0.016 mol of cerium nitrite (Ce (NO 3) ) 3 · 6H 2 O), 0.006 mol of aluminum nitrite (Al (NO 3 ) 3 · 9H 2 O), and 0.008 mol of yttrium nitrite (Y (NO 3 ) 3 · 6H 2 O) are used as starting materials It is. Zirconium complex oxide powders have an average particle size of 7.0 μm (as determined by laser diffraction scattering).

(촉매 변환기의 조립)(Assembly of the catalytic converter)

그렇게 획득된 지르코늄 착 산화물 분말 50g을 이용하여, 촉매 변환기는 실시예 1과 동일한 방법으로 조립되었다.Using 50 g of the zirconium complex oxide powder thus obtained, the catalytic converter was assembled in the same manner as in Example 1.

[실시예 5]Example 5

이러한 실시예에서, 촉매 변환기는 Zr0.70Ce0.10Al0.20O1.85의 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물을 이용하여 제조되었다.In this example, the catalytic converter was prepared using a zirconium complex oxide having a composition of Zr 0.70 Ce 0.10 Al 0.20 O 1.85 .

(지르코늄 착 산화물의 준비)(Preparation of zirconium complex oxide)

전술된 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물 분말은 실시예 3과 동일한 방법으로 준비되었으며, 그 예외는 0.070 몰의 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl2·8H2O), 0.010 몰의 세륨 나이트라이트(Ce(NO3)3·6H2O), 0.020 몰의 알루미늄 나이트라이트 (Al(NO3)3·9H2O)이 시작 물질로서 사용되었다는 것이다. 지르코늄 착 산화물 분말은 (레이저 회절 산란에 의해서 결정된 바와같이) 평균 입자 크기가 7.3μm이다.Zirconium complex oxide powder having the above-described composition was prepared in the same manner as in Example 3, with the exception of 0.070 mol of zirconium oxychloride (ZrOCl 2 · 8H 2 O), 0.010 mol of cerium nitrite (Ce (NO 3 ) 3 6H 2 O), 0.020 mol of aluminum nitrite (Al (NO 3 ) 3 .9H 2 O) was used as starting material. Zirconium complex oxide powders have an average particle size of 7.3 μm (as determined by laser diffraction scattering).

(촉매 변환기의 조립)(Assembly of the catalytic converter)

그렇게 획득된 지르코늄 착 산화물 분말 50g을 이용하여, 촉매 변환기는 실시예 1과 동일한 방법으로 조립되었다.Using 50 g of the zirconium complex oxide powder thus obtained, the catalytic converter was assembled in the same manner as in Example 1.

[실시예 6]Example 6

이러한 실시예에서, 촉매 변환기는 Zr0.80Ce0.20O1.90의 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물을 이용하여 제조되었다.In this example, the catalytic converter was made using a zirconium complex oxide having a composition of Zr 0.80 Ce 0.20 O 1.90 .

(지르코늄 착 산화물의 준비)(Preparation of zirconium complex oxide)

전술된 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물 분말은 실시예 3과 동일한 방법으로 준비되었으며, 그 예외는 0.080 몰의 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl2·8H2O), 0.020 몰의 세륨 나이트라이트(Ce(NO3)3·6H2O)이 시작 물질로서 사용되었다는 것이다. 지르코늄 착 산화물 분말은 (레이저 회절 산란에 의해서 결정된 바와같이) 평균 입자 크기가 6.3μm이다.Zirconium complex oxide powder having the above-described composition was prepared in the same manner as in Example 3, with the exception of 0.080 mol of zirconium oxychloride (ZrOCl 2 · 8H 2 O), 0.020 mol of cerium nitrite (Ce (NO 3 ) 3 6H 2 O) was used as starting material. Zirconium complex oxide powders have an average particle size of 6.3 μm (as determined by laser diffraction scattering).

(촉매 변환기의 조립)(Assembly of the catalytic converter)

그렇게 획득된 지르코늄 착 산화물 분말 50g을 이용하여, 촉매 변환기는 실시예 1과 동일한 방법으로 조립되었다.Using 50 g of the zirconium complex oxide powder thus obtained, the catalytic converter was assembled in the same manner as in Example 1.

[실시예 7]Example 7

이러한 실시예에서, 촉매 변환기는 Zr0.90Ce0.10O1.95의 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물을 이용하여 제조되었다.In this example, the catalytic converter was made using a zirconium complex oxide having a composition of Zr 0.90 Ce 0.10 O 1.95 .

(지르코늄 착 산화물의 준비)(Preparation of zirconium complex oxide)

전술된 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물 분말은 실시예 3과 동일한 방법으로 준비되었으며, 그 예외는 0.090 몰의 지르코늄 옥시클로라이드(ZrOCl2·8H2O), 0.010 몰의 세륨 나이트라이트(Ce(NO3)3·6H2O)이 시작 물질로서 사용되었다는 것이다. 지르코늄 착 산화물 분말은 (레이저 회절 산란에 의해서 결정된 바와같이) 평균 입자 크기가 7.8μm이다.Zirconium complex oxide powder having the above-described composition was prepared in the same manner as in Example 3, with the exception of 0.090 mol of zirconium oxychloride (ZrOCl 2 · 8H 2 O), 0.010 mol of cerium nitrite (Ce (NO 3 ) 3 6H 2 O) was used as starting material. Zirconium complex oxide powders have an average particle size of 7.8 μm (as determined by laser diffraction scattering).

(촉매 변환기의 조립)(Assembly of the catalytic converter)

그렇게 획득된 지르코늄 착 산화물 분말 50g을 이용하여, 촉매 변환기는 실시예 1과 동일한 방법으로 조립되었다.Using 50 g of the zirconium complex oxide powder thus obtained, the catalytic converter was assembled in the same manner as in Example 1.

[실시예 8]Example 8

이러한 실시예에서, 촉매 변환기는 후술되는 바와같이, 약간 다른 촉매 변환기를 제조하기 위해서 실시예 2에서 사용된 것과 같은 지르코늄 착 산화물 분말(조성 : Zr0.80Ce0.16La0.02Nd0.02O1.90; 평균 입자 크기 : 5.2μm)로 제조되었다.In this example, the catalytic converter is a zirconium complex oxide powder (composition: Zr 0.80 Ce 0.16 La 0.02 Nd 0.02 O 1.90 ; average particle size, as used in Example 2 to produce slightly different catalytic converters, as described below). : 5.2 μm).

(촉매 변환기의 조립)(Assembly of the catalytic converter)

50g의 지르코늄 착 산화물 분말(평균 입자 크기: 5.2μm)에 디니트로 디아민플라티늄 나이트라이트(Pt 함량: 0.8g)의 수용액과 로듐 나이트라이트(Rh 함량: 9.3g)의 수용액이 주입되었다. 그와같이 주입된 분말은 12 시간동안 110℃에서 먼저 건조되었으며 후에 3시간 동안 500℃에서 베이킹되었다. 그 결과, 지르코늄 착 산화물은 0.8g의 Pt와 0.3g의 Rh를 서포트하거나 캐리하기 위해서 제조되었다. 한편, Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.65의 조성을 갖는 세륨 착 산화물 분말 75g에 디니트로 디아민플래티늄 나이트라이트(Pt 함량 : 0.7g)의 수용액이 주입되었다. 주입된 세륨 착 산화물 분말은 먼저 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 후에 3시간 동안 500℃에서 베이킹되었다. 그 결과로서, 세륨 착 산화물은 0.7g의 Pt를 서포트하거나 캐리하기 위해서 제조되었다.50 g of zirconium complex oxide powder (average particle size: 5.2 μm) was injected with an aqueous solution of dinitro diamineplatinum nitrite (Pt content: 0.8 g) and an aqueous solution of rhodium nitrite (Rh content: 9.3 g). The powder so injected was first dried at 110 ° C. for 12 hours and then baked at 500 ° C. for 3 hours. As a result, zirconium complex oxides were prepared to support or carry 0.8 g of Pt and 0.3 g of Rh. Meanwhile, an aqueous solution of dinitrodiamineplatinum nitrite (Pt content: 0.7 g) was injected into 75 g of cerium complex oxide powder having a composition of Ce 0.6 Zr 0.3 Y 0.1 O 1.65 . The implanted cerium complex oxide powder was first dried at 110 ° C. for 12 hours and then baked at 500 ° C. for 3 hours. As a result, cerium complex oxides were prepared to support or carry 0.7 g of Pt.

그후, 두 종류의 착 산화물 분말이 볼 밀에서 (고형 용액에서 La에 의해서 안정화된) La-안정화된 알루미나 분말 130g이 혼합되며 수성 혼합 슬러리를 제공하기 위해서 12 시간동안 습식 분쇄되었다. 그후 혼합 슬러리는, 400 셀/in2(62 셀/cm2), 직경 105.7mm 및 길이가 100mm 인 단일 코디에라이트 벌집 서포트상에서 도포되었다. 그와같이 도포된 벌집 서포트는 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 3 시간동안 500℃에서 베이킹되었다. 타겟 촉매 변환기는 그와같이 획득되었다.Then, two kinds of complex oxide powders were mixed in a ball mill (130 g stabilized by La in a solid solution) of La-stabilized alumina powder and wet milled for 12 hours to provide an aqueous mixed slurry. The mixed slurry was then applied on a single cordierite honeycomb support of 400 cells / in 2 (62 cells / cm 2 ), 105.7 mm in diameter and 100 mm in length. The honeycomb support thus applied was dried at 110 ° C. for 12 hours and baked at 500 ° C. for 3 hours. The target catalytic converter was thus obtained.

[실시예 9]Example 9

본 실시예는 Zr0.90Ce0.10O1.95의 조성을 갖는 지르코늄 착 산화물의 이용에 대한 실시예 7과 동일하지만, 모노리틱 코디에라이트 벌집 서포트상에 코팅하는 시간에 알루미나 분말을 면제하기 위해서 지르코늄 착 산화물의 량이 180g으로 증가되었다는 것이 다른 점이다.This example is the same as Example 7 for the use of a zirconium complex oxide having a composition of Zr 0.90 Ce 0.10 O 1.95 , but of the zirconium complex oxide to exempt alumina powder at the time of coating onto the monolithic cordierite honeycomb support. The difference is that the amount is increased to 180g.

[비교예1]Comparative Example 1

비교를 위해서, 촉매 변환기는 본 발명에 따른 지르코늄 착 산화물 분말을 이용하는 대신에, (레이저 회절 산란에 의해서 결정된 바와같이) 평균 입자 크기 7.6μm를 갖는 쉽게 획득이 가능한 지르코늄 분말을 이용하여 제조되었다.For comparison, catalytic converters were prepared using easily obtainable zirconium powder having an average particle size of 7.6 μm (as determined by laser diffraction scattering) instead of using the zirconium complex oxide powder according to the present invention.

[촉매 변환기의 조립][Assembly of the catalytic converter]

50g의 지르코늄 분말에 디니트로 디아민플래티늄 나이트라이트(Pt 함량: 1.5g)의 수용액과 로듐 나이트라이트(Rh 함량: 0.3g)의 수용액이 주입되었다. 그처럼 주입된 지르코니아 분말은 먼저 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 그후 3 시간동안 500℃에서 베이킹되었다. 그 결과로서, 지르코니아 분말은 1.5g의 Pt 및 0.3g의 Rh를 서포트 또는 캐리하기 위해서 제조되었다.50 g of zirconium powder was injected with an aqueous solution of dinitro diamine platinum nitrite (Pt content: 1.5 g) and an rhodium nitrite (Rh content: 0.3 g) solution. The zirconia powder so injected was first dried at 110 ° C. for 12 hours and then baked at 500 ° C. for 3 hours. As a result, zirconia powder was prepared to support or carry 1.5 g of Pt and 0.3 g of Rh.

그후, Pt- 및 Rh-서포팅 지르코니아 분말은 130g의 La-안정화된 알루미나 분말 (고형 용액내의 La에 의해서 안정화됨)과 볼 밀내에서 Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.65의 조성을 갖는 75g의 세륨 착 산화물 분말로 혼합되었으며, 수용성 혼합 슬러리를 제공하기 위해서 12 시간동안 습식 분쇄된다. 혼합 슬러리는 그후, 400 셀/in2(62 셀/cm2), 직경 105.7 mm 및 길이 100 mm 인 모노리틱 코디어라이트 벌집 서포트상에 도포되었다. 그와같이 도포된 벌집 서포트는 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 그후 3 시간동안 500℃에서 베이킹되었다. 타겟 촉매 변환기는 이와같이 획득되었다.The Pt- and Rh-supporting zirconia powders were then 130 g La-stabilized alumina powder (stabilized by La in solid solution) and 75 g cerium complex oxide powder having a composition of Ce 0.6 Zr 0.3 Y 0.1 O 1.65 in a ball mill. And wet milled for 12 hours to provide an aqueous mixed slurry. The mixed slurry was then applied onto a monolithic cordierite honeycomb support of 400 cells / in 2 (62 cells / cm 2 ), 105.7 mm in diameter and 100 mm in length. The honeycomb support thus applied was dried at 110 ° C. for 12 hours and then baked at 500 ° C. for 3 hours. The target catalytic converter was thus obtained.

[비교예 2]Comparative Example 2

비교예 2에서는, 실시예 2에서 사용된 바와같은 지르코늄 착 산화물 분말 (조성 : Zr0.80Ce0.16La0.02Nd0.02O1.90; 평균 입자 크기 : 5.2μm)이 사용되었지만, 후술되드시, Pt 및 Rh가 지르코늄 착 산화물 분말 대신에 알루미나 분말상에 서포트되었다.In Comparative Example 2, a zirconium complex oxide powder (composition: Zr 0.80 Ce 0.16 La 0.02 Nd 0.02 O 1.90 ; average particle size: 5.2 μm) as used in Example 2 was used, but Pt and Rh are described below. It was supported on alumina powder instead of zirconium complex oxide powder.

[촉매 변환기의 조립][Assembly of the catalytic converter]

(고형 용액내의 La에 의해서 안정화된) 쉽게 획득이 가능한 La-안정화된 알루미나 분말 130g에는 디니트로 디아민플래티늄 나이트라이트 (Pt 함량: 1.5g)의 수용액과 로듐 나이트라이트(Rh 함량: 0.3g)의 수용액이 주입되었다. 주입된 알루미나 분말은 먼저 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 3 시간동안 500℃에서 베이킹되었다. 그 결과로서, 알루미나 분말은 1.5g의 Pt와 0.3g의 Rh를 서포트 또는 캐리하도록 제조되었다. 그후, Pt- 및 Rh-서포팅 알루미나 분말은 50g의 지르코늄 착 산화물 분말(평균 입자 크기: 5.2μm)와 볼 밀내에서 Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.65의 조성을 갖는 75g의 세륨 착 산화물 분말로 혼합되었으며, 수용성 혼합 슬러리를 제공하기 위해서 12 시간동안 습식 분쇄된다. 혼합 슬러리는 그후, 400 셀/in2(62 셀/cm2), 직경 105.7 mm 및 길이 100 mm 인 단일 코디어라이트 벌집 서포트상에 도포되었다. 그와같이 도포된 벌집 서포트는 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 그후 3 시간동안 500℃에서 베이킹되었다. 타겟 촉매 변환기는 이와같이 획득되었다.130 g of easily obtainable La-stabilized alumina powder (stabilized by La in a solid solution) contains an aqueous solution of dinitro diamineplatinum nitrite (Pt content: 1.5 g) and an rhodium nitrite (Rh content: 0.3 g) Was injected. The injected alumina powder was first dried at 110 ° C. for 12 hours and baked at 500 ° C. for 3 hours. As a result, alumina powder was prepared to support or carry 1.5 g of Pt and 0.3 g of Rh. The Pt- and Rh-supporting alumina powders were then mixed with 50 g of zirconium complex oxide powder (average particle size: 5.2 μm) and 75 g of cerium complex oxide powder having a composition of Ce 0.6 Zr 0.3 Y 0.1 O 1.65 in a ball mill, Wet grinding for 12 hours to provide an aqueous mixed slurry. The mixed slurry was then applied onto a single cordierite honeycomb support of 400 cells / in 2 (62 cells / cm 2 ), 105.7 mm in diameter and 100 mm in length. The honeycomb support thus applied was dried at 110 ° C. for 12 hours and then baked at 500 ° C. for 3 hours. The target catalytic converter was thus obtained.

[비교예 3]Comparative Example 3

비교예 3에서는, 촉매 변환기는 비교예 1과 동일한 방법으로 제조되었으며, 그 예외는 (1) 지르코니아 분말의 량이 8g으로 감소되었으며, (2) 75g의 세륨 착 산화물 분말이 40g의 쉽게 획득이 가능한 순수한 세리아 분말(CeO2)로 대치되었으며, (3) 서포트된 Rh량은 0.15g으로 감소되었으며, (4) 서포트된 Pt 량은 0.75g으로 감소되었다는 것이다.In Comparative Example 3, the catalytic converter was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, with the exception of (1) the amount of zirconia powder was reduced to 8 g, and (2) 75 g of cerium complex oxide powder was obtained with 40 g of pure, easily obtainable It was replaced with ceria powder (CeO 2 ), (3) the amount of Rh supported was reduced to 0.15g, and (4) the amount of Pt supported was reduced to 0.75g.

[비교예 4][Comparative Example 4]

비교예 4는, 평균 입자 크기가 7.6μm인 지르코니아 분말을 사용하는데 있어서 비교예 3과 같지만, 후술되드시 Pt가 서포트되는 지르코니아 분말 및 캐리어 물질의 도포량에 있어서는 다르다.Comparative Example 4 is the same as Comparative Example 3 in using zirconia powder having an average particle size of 7.6 µm, but differs in the application amount of the zirconia powder and the carrier material supported by Pt, which will be described later.

[촉매 변환기의 조립][Assembly of the catalytic converter]

6g의 지르코니아 분말에는 로듐 나이트라이트 (Rh 함량: 0.15g)의 수용액이 주입되었다. 주입된 지르코니아 분말은 먼저 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 3시간 동안 500℃에서 베이킹되었다. 그 결과로서, 지르코니아 분말은 0.15g의 Rh를 서포트하기 위해서 제조되었다.6 g of zirconia powder was injected with an aqueous solution of rhodium nitrite (Rh content: 0.15 g). The injected zirconia powder was first dried at 110 ° C. for 12 hours and baked at 500 ° C. for 3 hours. As a result, zirconia powder was prepared to support 0.15 g of Rh.

77g의 쉽게 획득이 가능한 La-안정화된 알루미나 분말(고형 용액에서 La에 의해서 안정화됨)에는 디니트로 디아민플래티늄 나이트라이트(Pt 함량: 0.75g)의 수용액이 주입되었다. 주입된 알루미나 분말은 먼저 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 3시간 동안 500℃에서 베이킹되었다. 그 결과로서, 알루미나 분말은 0.75g의 Pt를 서포트하기 위해서 제조되었다.77 g of easily obtainable La-stabilized alumina powder (stabilized by La in a solid solution) was injected with an aqueous solution of dinitro diamineplatinum nitrite (Pt content: 0.75 g). The injected alumina powder was first dried at 110 ° C. for 12 hours and baked at 500 ° C. for 3 hours. As a result, alumina powder was produced to support 0.75 g of Pt.

그후, Rh-서포팅 지르코니아 분말 및 Pt-서포팅 알루미나 분말은 볼 밀 내에서 쉽게 획득이 가능한 순수한 세리아 분말(CeO2) 40g이 혼합되었으며 수용성 혼합 슬러리를 제공하기 위해서 12 시간동안 습식 분쇄되었다. 혼합 슬러리는 그후, 400 셀/in2(62 셀/cm2), 직경 105.7 mm 및 길이 100 mm 인 모노리틱 코디어라이트 벌집 서포트상에 도포되었다. 그와같이 도포된 벌집 서포트는 12 시간동안 110℃에서 건조되었으며 그후 3 시간동안 500℃에서 베이킹되었다. 타겟 촉매 변환기는 이와같이 획득되었다.The Rh-supporting zirconia powder and Pt-supporting alumina powder were then mixed with 40 g of pure ceria powder (CeO 2 ) readily available in a ball mill and wet milled for 12 hours to provide an aqueous mixed slurry. The mixed slurry was then applied onto a monolithic cordierite honeycomb support of 400 cells / in 2 (62 cells / cm 2 ), 105.7 mm in diameter and 100 mm in length. The honeycomb support thus applied was dried at 110 ° C. for 12 hours and then baked at 500 ° C. for 3 hours. The target catalytic converter was thus obtained.

[촉매 변환기의 성능 평가][Evaluation of Catalyst Converters]

실시예 1 내지 9와 비교예 1 내지 4에 따라 조립된 각각의 촉매 변환기는 배기 가스를 정화하는데 있어서 그 성능이 시험되었다.Each catalytic converter assembled according to Examples 1-9 and Comparative Examples 1-4 was tested for its performance in purifying exhaust gas.

[노화 상태][Aging]

노화에 있어서, 각각의 촉매 변환기는 실제로 차량에 설치된 4 리터 V8 엔진의 한 뱅크 (4 실린더)에 장착되었으며, 엔진 배기 가스가 변환기내로 유입되었다. 특히, 도 1에 도시되었으며 60초 동안 지속되는 사이클은 총 50 시간의 주기동안 3,000 회 반복되었다.In aging, each catalytic converter was actually mounted on a bank (four cylinders) of a four liter V8 engine installed in a vehicle, and engine exhaust gas was introduced into the converter. In particular, the cycle shown in FIG. 1 and lasting 60 seconds was repeated 3,000 times for a total period of 50 hours.

도1에 도시된 바와같이, 그 사이클은 화학양론적 주행 주기(0-40초)를 포함하였으며, 여기서 엔진은 피드백 제어하에서 화학양론적 공기-연료 혼합(A/F=14.6)의 공급으로 주행되도록 설정되어 변환기의 내부 온도가 약 850℃로 유지된다. 화학양론적 주행 주기는 연료가 풍부한 주기(40-44 초)에 이어지는데, 여기서 엔진은 피드백 제어의 인터럽트하에서 과도한 연료(A/F=11.7)의 공급으로 주행되도록 설정되었다. 연료가 풍부한 주기는 온도-상승 주기(44-56 초)에 이어지는데, 여기서 엔진은 피드백 제어의 연속된 인터럽트하에서 과도한 연료 공급으로 계속해서 주행하지만, 변환기내에서 2차 공기로 과도한 연료를 반응시키기 위해서 2차 공기가 엔진 외부에서 촉매 변환기로 유도되어, 온도가 최대 1,050℃로 상승되게 한다. 이러한 온도 상승 주기에서 엔진 및 촉매 변환기의 조립체에 공급된 공기-연료 혼합물은 연속되는 2차 공기의 공급하에서 약간 연료가 부족한 상태이다(A/F=14.8). 여기서 촉매 변환기내에서 온도가 벌집 서포트내에 삽입된 열결합에 대해서 검출되었음을 알 수 있다.As shown in FIG. 1, the cycle included a stoichiometric driving cycle (0-40 seconds), where the engine ran under the feedback control with a supply of stoichiometric air-fuel mixture (A / F = 14.6). The internal temperature of the converter is maintained at about 850 ° C. The stoichiometric driving period is followed by a fuel-rich period (40-44 seconds), where the engine is set to run with the supply of excess fuel (A / F = 11.7) under the interruption of feedback control. The fuel-rich cycle is followed by a temperature-rise cycle (44-56 seconds), where the engine continues to run with excessive fuel supply under a continuous interruption of feedback control, but in order to react excess fuel to secondary air in the converter. Secondary air is introduced into the catalytic converter outside the engine, causing the temperature to rise to a maximum of 1,050 ° C. The air-fuel mixture supplied to the assembly of the engine and catalytic converter in this temperature ramp cycle is slightly short of fuel under continuous supply of secondary air (A / F = 14.8). It can be seen here that the temperature in the catalytic converter was detected for thermal bonds inserted in the honeycomb support.

[평가 방법][Assessment Methods]

전술된 노화를 수행한 후에, 각각의 촉매 변환기의 배기 가스 정화 성능은 다음 방식으로 평가되었다.After performing the aging described above, the exhaust gas purification performance of each catalytic converter was evaluated in the following manner.

엔진은 연료가 풍부한 상태에서 연료가 부족한 상태로 연속해서 변동하는 공기-연료 혼합으로 주행되었으며, 최종 배기 가스는 CO 및 NOx와 같은 유해 가스의 제거를 위해서 촉매 변환기로 유입되었다. CO 및 NOx의 제거 비율은 CO-제거 비율이 NOx-제거 비율과 일치하는 C0-NOx제거 교차점을 결정하는데 측정되었다. 그처럼 결정된 CO-NOx제거 교차점은 촉매 변환기의 성능 평가에 사용되었다. 이러한 성능 평가검사에서, 엔진은 차량을 멈추지 않고 사용되었으며, 촉매에 유입된 배기 가스의 온도는 450℃였다. 더욱이, 공기-연료 혼합은 A/F 요동이 ±1.0으로 90,000/h의 공간 속도로 엔진에 공급되었다.The engine ran with a continuously fluctuating air-fuel mixture from fuel rich to fuel scarce, and the final exhaust gas entered the catalytic converter to remove harmful gases such as CO and NO x . Removal ratio of CO and NO x is a CO- remove NO x ratio - was measured to determine the C0-NO x removal cross point matching the removal rate. The CO-NO x removal crossover point thus determined was used to evaluate the performance of the catalytic converter. In this performance test, the engine was used without stopping the vehicle, and the temperature of the exhaust gas introduced into the catalyst was 450 ° C. Moreover, air-fuel mixture was fed to the engine at a space speed of 90,000 / h with A / F fluctuations of ± 1.0.

(평가 결과)(Evaluation results)

테이블1은 각각의 촉매 변환기에 결정된 CO-NOx제거 교차점을 도시한다. 테이블1에서, 다음 약자가 사용되었다.Table 1 shows the CO-NO x removal intersections determined for each catalytic converter. In Table 1, the following abbreviations are used.

C.P. : 교차점 Emb. : 실시예C.P. : Crossing point Emb. Example

C.E. : 비교예 ZCLN : Zr0.80Ce0.16La0.02Nd0.02O1.90 CE: Comparative Example ZCLN: Zr 0.80 Ce 0.16 La 0.02 Nd 0.02 O 1.90

ZCL : Zr0.80Ce0.16La0.04O1.90ZCAY : Zr0.70Ce0.16Al0.06Y0.08O1.85 ZCL: Zr 0.80 Ce 0.16 La 0.04 O 1.90 ZCAY: Zr 0.70 Ce 0.16 Al 0.06 Y 0.08 O 1.85

ZCA : Zr0.70Ce0.10Al0.20O1.85Z8C : Zr0.80Ce0.20O1.90 ZCA: Zr 0.70 Ce 0.10 Al 0.20 O 1.85 Z8C: Zr 0.80 Ce 0.20 O 1.90

Z9C : Zr0.90Ce0.10O1.95CZY : Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.80 Z9C: Zr 0.90 Ce 0.10 O 1.95 CZY: Ce 0.6 Zr 0.3 Y 0.1 O 1.80

본 발명을 실시하므로 900℃ 이상의 극도의 동작 조건에서도 귀금속 또는 금속의 촉매 활동의 과도한 감소를 야기시키기 않는 배기 가스를 정화시키기 위한 촉매 변환기가 제공될 수 있다.The practice of the present invention can provide a catalytic converter for purifying exhaust gases that does not cause excessive reduction of catalytic activity of precious metals or metals even under extreme operating conditions of 900 ° C or higher.

[결론][conclusion]

테이블로부터 알 수 있드시, 실시예 1 내지 9중 어느 하나의 지르코늄 착 산화물은 비교예 1 내지 4에서 보다 더 높은 CO-NOx제거 교차점(고온 노화 후에 결정된 바와같이)을 표시한다. 이것은 본 발명의 지르코늄 착 산화물이 고온에서 입자 성장을 효율적으로 제한하며 한편 지르코늄 착 산화물의 입자상에서 Pt 및 Rh의 선택적인 공존이 고온에서 Pt의 입자 성장을 방지함을 의미한다. 더욱이, 실시예1(여기서 지르코늄 착 산화물 분말의 평균 입자 크기는 2μm 이하)를 실시예2 (여기서 평균 입자 크기는 2μm 이상)에 비교하면 배기 가스 정화 성능이 지르코늄 착 산화물 분말의 평균 입자 크기의 감소로 향상됨을 보여준다. 더욱이, 실시예2 내지 6은 고형 용액에서 Al 및/또는 희토류 원소(예를 들면, Y, Nd)로 Zr을 대치하는 것이 배기 가스 정화 성능의 향상을 제공함을 나타낸다. 그러므로, 결론적으로, 본 발명에 따른 촉매 변환기는 고온에서도 양호한 촉매 작용을 제공하기 위해서 내부 다기관내에 유리하게 채용될 수 있다.As can be seen from the table, the zirconium complex oxide of any of Examples 1-9 indicates a higher CO-NO x removal crossover point (as determined after high temperature aging) than in Comparative Examples 1-4. This means that the zirconium complex oxide of the present invention effectively limits grain growth at high temperatures while the selective coexistence of Pt and Rh on the particles of zirconium complex oxide prevents grain growth of Pt at high temperatures. Furthermore, comparing Example 1 (where the average particle size of the zirconium complex oxide powder is 2 μm or less) to Example 2 (where the average particle size is 2 μm or more), the exhaust gas purification performance is reduced in the average particle size of the zirconium complex oxide powder. Shows an improvement. Furthermore, Examples 2-6 show that replacing Zr with Al and / or rare earth elements (eg, Y, Nd) in a solid solution provides an improvement in exhaust gas purification performance. Therefore, in conclusion, the catalytic converter according to the present invention can be advantageously employed in the internal manifold to provide good catalysis even at high temperatures.

Claims (10)

배기 가스를 정화하기 위한 촉매 변환기에 있어서, 상기 변환기는, 내열 서포트; 하기 화학식 1로 표시되는 지르코늄 착 산화물 입자; 지르코늄 착 산화물 입자상에서 공존하여 수행되는 Pt 및 Rh의 결합; 및 희토류 원소의 산소-저장 착산화물 입자를 포함하며; 상기 지르코늄 착 산화물 입자는 산소-저장 착 산화물 입자와 함께 내열 서포트상에서 도포되는 촉매 변환기.A catalytic converter for purifying exhaust gas, the converter comprising: a heat resistant support; Zirconium complex oxide particles represented by Formula 1 below; Bonding of Pt and Rh carried out in coexistence on zirconium complex oxide particles; And oxygen-storing complex particles of rare earth elements; And the zirconium complex oxide particles are applied on a heat resistant support together with the oxygen-storing complex oxide particles. Zr1-(x+y)CexRyO2-z Zr 1- (x + y) Ce x R y O 2-z 상기 식에서 'R'은 Al 및 Ce 이외의 희토류 원소로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 표시하며, 'z'는 상기 Al 및 Ce 이외의 희토류 원소와 Ce이 착 산화물에 포함되는 함량 및 그 원자가에 의해서 결정되는 산소 결핍 정도를 표시하고, 0.1≤x+y≤0.5, 0.1≤x≤0.5, 및 0≤y ≤ 0.2 이다.In the above formula, 'R' represents at least one element selected from the group consisting of rare earth elements other than Al and Ce, and 'z' represents the content and valency of rare earth elements other than Al and Ce and the Ce complex oxide The degree of oxygen deficiency determined by is represented by 0.1 ≦ x + y ≦ 0.5, 0.1 ≦ x ≦ 0.5, and 0 ≦ y ≦ 0.2. 제1항에 있어서, 지르코늄 착 산화물 입자는 산소 저장 착 산화물 입자 및 열처리 무기 산화물 입자와 함께 내열 서포트상에 도포되며, Pt 및 Rh의 결합은 지르코늄 착 산화물 입자상에서만 선택적으로 담지되는 촉매 변환기.The catalytic converter according to claim 1, wherein the zirconium complex oxide particles are applied on the heat resistant support together with the oxygen storage complex oxide particles and the heat treated inorganic oxide particles, and the combination of Pt and Rh is selectively supported only on the zirconium complex oxide particles. 제1항에 있어서, 지르코늄 착 산화물은 0.2≤x+y ≤0.3, 0.1≤x ≤0.28, 및 0.02≤y ≤0.2 관계식을 만족시키는 촉매 변환기.The catalytic converter of claim 1, wherein the zirconium complex oxide satisfies the relationship 0.2 ≦ x + y ≦ 0.3, 0.1 ≦ x ≦ 0.28, and 0.02 ≦ y ≦ 0.2. 제1항에 있어서, 상기 식의 R은 La 단독, Al 단독, La 및 Nd의 결합, 또는 Al 및 Y의 결합인 촉매 변환기.The catalytic converter according to claim 1, wherein R in formula is La alone, Al alone, a combination of La and Nd, or a combination of Al and Y. 제1항에 있어서, 지르코늄 착 산화물의 적어도 일부가 고형 용액인 촉매 변환기.The catalytic converter of claim 1, wherein at least a portion of the zirconium complex oxide is a solid solution. 제1항에 있어서, 지르코늄 착 산화물의 입자는 평균 입자 크기가 0.1 내지 2μm인 촉매 변환기.The catalytic converter of claim 1, wherein the particles of zirconium complex oxide have an average particle size of 0.1 to 2 μm. 제1항에 있어서, 희토류 금속의 산소-저장 산화물은 세륨 산화물 또는 세륨 착 산화물인 촉매 변환기.The catalytic converter of claim 1, wherein the oxygen-storing oxide of the rare earth metal is cerium oxide or cerium complex oxide. 제1항에 있어서, 상기 산소-저장 산화물의 입자는 Pd를 담지함을 특징으로 하는 촉매 변환기.The catalytic converter according to claim 1, wherein the particles of the oxygen-storing oxide carry Pd. 제2항에 있어서, 내열 무기 산화물은 알루미나, 실리카, 티타니아 및 마그네시아로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 촉매 변환기.The catalytic converter of claim 2 wherein the heat resistant inorganic oxide is selected from the group consisting of alumina, silica, titania and magnesia. 제1항에 있어서, 내열 서포트는 벌집 구조를 갖는 촉매 변환기.The catalytic converter according to claim 1, wherein the heat resistant support has a honeycomb structure.
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