KR20000065135A - 배기가스처리용3원촉매 - Google Patents

배기가스처리용3원촉매

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KR20000065135A
KR20000065135A KR1019980708735A KR19980708735A KR20000065135A KR 20000065135 A KR20000065135 A KR 20000065135A KR 1019980708735 A KR1019980708735 A KR 1019980708735A KR 19980708735 A KR19980708735 A KR 19980708735A KR 20000065135 A KR20000065135 A KR 20000065135A
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nickel
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안드리 엠. 볼사코프
세우-분 켁
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세우 분 퀘
에이알디 컴퍼니. 피티이 리미티드.
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Abstract

일산화탄소 및 탄화수소의 촉매적 산화와 질소산화물의 촉매적 환원을 시키며 배기가스의 처리에 유용한 3원 전환 촉매는 산소 저장원층(11), 오토클레이브에서 Ni2+의 환원에 의해 수득된 미세한 바늘형 니켈과 백금족 금속으로된 제 2 층(12)으로 코팅된 코오디어라이트와 같은 촉매 캐리어(10)를 갖는다.

Description

배기가스 처리용 3원 촉매
3원 전환(TWC)촉매는 탄화수소 및 일산화탄소(HC, CO)의 산화반응과 NOX의 환원반응을 촉진시킬 수 있다. 공지된 3원촉매는 γ-Al2O3와 같은 안정한 산화물 표면을 갖는 베이스상에 분산된 하나 이상의 백금족 금속, Zr 또는 Ce의 산화물, Ba, Ca 및 Sr과 같은 알카리 토금속의 산화물을 포함한다(미국특허 제 4,171,288 호 참조). 베이스는 세라믹 블럭일 수 있는 (예컨대 Corning Inc.의 코오디어라이트 세라믹) 캐리어상에 코팅되거나 Fe-Cr-Al 또는 철베이스상의 내식성 재료로된 나선형으로 잠긴 금속포일상에 코팅된다.
백금족 금속에 추가적으로, 산소의 전환성 축적을 통해 산소 이용가능성을 유지시키고 독성가스인 H2S 및 NH3의 발생을 억제함으로써 백금족 촉매의 효율을 증가시킬 수 있는 하나이상의 d-원소의 산화물을 포함하는 3원 촉매가 공지된다(미국특허 제 4,552,733 호).
구매가능한 3원 촉매는 2가지 단점을 가진다. 먼저, 이들 촉매는 Pt, Pd 및 Rh 또는 Pt 및 Rh 과 같은 귀금속을 포함하는데, 이들 금속은 회수하는데 비용이 들며 기술적 문제가 있다. 둘째, 최신 엔진은 더 높은 배기 가스온도를 가진다. 이것은 예컨대 알루미네이트의 생성으로 촉매 표면의 구조 및 조성의 열적 파괴를 가속화시켜서 시간이 지나면 촉매효율이 크게 감소하는 결과를 가져온다.
미국특허 제 5,021,389 호는 3원촉매를 발표한다. 이 촉매는 알루미나 베이스, 베이스상에 배치된 불연속 란탄족 산화물 코팅, 란탄족 산화물 코팅된 베이스상에 배치된 불연속 팔라듐 코팅 및 팔라듐 코팅된 베이스상에 배치된 불연속 이산화티타늄 코팅으로 형성된 4층 구조를 가진다. 이러한 구조는 Pd의 촉매 효율을 증가시켜서 저렴한 재료의 사용을 통해 효율을 더 크게 하므로 적어도 이론적으로는 촉매 비용을 절감할 수 있다.
미국특허 제 5,013,705 호는 고함량의 이산화 세륨을 포함시킴으로써 더 높은 가격의 백금대신에 팔라듐 사용이 가능한 3원 촉매를 발표한다.
두 번째 단점은 기질 조성물에 지르콘, 바륨, 칼슘 또는 스트론튬 등의 알카리토금속의 산화물, 또는 희토류 금속 산화물과 같은 열-자극제를 도입시킴으로써 어느정도까지는 극복된다(미국특허 제 4,171,288 호). 추가로, 여러개의 층으로 촉매를 형성하면 한층의 열적 파괴가 전체 촉매를 파괴하지 못하므로 두 번째 문제를 줄일 수 있다(미국특허 제 5,063,192 호).
그러나, 3원 전환촉매 분야에서 행해진 수많은 개선에도 불구하고 고온에서 안정하며 저렴한 촉매의 필요성은 여전하다. 이러한 촉매를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 촉매 캐리어, 촉매 캐리어상의 이산층으로서 형성된 제 1 및 제 2 촉매층을 포함하는 촉매로써 달성되며, 제 1 층은 촉매 캐리어와 제 2 층 사이에 형성된다. 본 발명의 촉매에서 제 2 층은 100㎡/g 이상의 비표면적을 갖는 미세한 바늘형 질소를 포함하며 그 위에 백금금속이 침적된다. 제 1 층은 촉매표면을 아래에 놓인 베이스로 부터 분리시켜서 산소 저장원을 제공하며 자철광, 세륨 산화물 및 레늄을 포함하고, 제 2 층은 니켈과 로듐, 팔라듐 또는 백금과 같은 백금족 금속을 포함한다. 따라서 본 발명은 비교적 값싼 성분과 조합으로 단일한 백금족 금속만을 사용하는 촉매를 제공한다.
본 발명은 배기가스 처리용 3원 촉매에 관계한다.
도 1 은 본 발명의 3원 촉매 구조를 보여준다.
* 부호설명
10 ... 촉매 캐리어 11,12 ... 촉매층
본 발명에 따른 촉매 캐리어(10)는 내화성 세라믹 재료인 코오디어라이트(cordierite)이다.
제 1 촉매층(11)은 촉매 캐리어(10)상에 적용된다. 이층은 캐리어를 제 2 촉매층(12)으로 부터 분리시켜서 촉매과정에 산소 저장원을 제공한다. 이러한 기능을 가지는 다양한 조성물이 알려져 있으며, 이러한 조성물이 본 발명에서 사용될 수 있다.
층(11)의 선호되는 조성물은 자철광(Fe3O4) 형태의 철, 세륨 산화물(CeO2) 형태의 세륨 및 레늄 금속을 포함한다. 이들은 각각 효과적인 3원 촉매에서 기능성 촉매역할을 한다.
자철광은 CO의 전환을 촉진하며 어느정도까지는 NOX의 전환을 촉진한다. 추가로, 자철광은 고형층 형성을 도와서 제 2 층의 성분을 촉매 캐리어(10)로 부터 분리시킨다.
자철광 뿐만 아니라 세륨 산화물은 공기농후-연료 혼합물에서 CO의 산화를 향상시키는 산소캐리어이다. 세륨 산화물은 촉매의 열분해를 방지하는 역할을 하여서 특히 저온에서 활성화에너지를 감소시킴으로써 CO 산화반응에 영향을 미친다.
레늄은 특히 500℃ 이상의 온도에서 NO의 환원시 제 2 층에 존재하는 Pt의 효율을 증가시킨다. 또한, 공지장치에서 통상 사용되는 로듐 대신에 레늄의 사용은 재료비용을 크게 감소시킨다.
전자 현미경사진은 제 1 층의 철과 세륨 성분은 촉매상에 다공성 코팅을 형성함을 보여준다. 레늄 금속은 기공에 침적된다.
제 2 촉매층(12)은 촉매활성 금속인 니켈과 백금족 금속을 포함한다. 전자 현미경 사진에서 본 발명에 따른 제 2 층(12)의 니켈은 촉매 표면상에 균일 분포된 미세한 바늘형이다. 니켈 바늘은 0.3 내지 1.2㎛, 특히 0.7 내지 1.0㎛의 길이와 0.1 내지 0.3㎛의 두께를 가진다. 이러한 바늘형 니켈은 공지된 3원촉매보다 훨씬 큰 비표면적을 갖는 촉매를 제공한다. 특히 본 발명 촉매의 비표면적은 100㎡/g 이상, 특히 120㎡/g 이상이다.
선호되는 구체예에서 제 1 촉매층(11)은 Fe(NO3)3, Ce(NO3)3및 BaReO4를 포함하는 수용액에 촉매 캐리어(10)를 담금으로써 촉매 캐리어(10)에 적용된다. 용액에 담긴 촉매 캐리어는 이후에 건조된다. 건조된 캐리어는 이후에 환원대기에서 가열되어서 Fe(NO3)를 자철광으로, BaReO4를 금속 레늄으로 전환시킨다.
제 2 촉매층(12)은 두 단계로 제 1 촉매층(11) 위에 형성된다. 첫째, 제 1 촉매층(11)을 갖는 촉매 캐리어(10)가 NiCl2수용액에 담기고 이후에 건조된다. 이후에 히드라진, 암모니아 및 티오카바미드를 함유하며 90 내지 100℃로 가열된 수용액에서 오토클레이브에서 2 내지 5시간 유지된다. 오토클레이브에서 압력하의 화학적 금속화는 두가지 효과를 준다. 첫째, Ni 함량이 25 내지 40%(ESCA 데이타)인 120-150㎛ 두께의 층을 생성시킨다. 둘째 Ni2+의 자촉매 환원에 의해서 표면상에 니켈이 축적된다. 이러한 니켈은 촉매 캐리어의 외면과 내부기공을 덮는 층상의 바늘형 코팅 형태이다. 그 비표면적은 크게 증가되어서 저온 및 고온에서 공기 희박 및 농후-연료 혼합물에서 CO, HC 및 NOX의 전환을 촉진시키기에 적합하다.
부분 완성된 촉매는 이후에 물로 세척되고 건조되고 백금으로 코팅된다. 백금은 용액에서 백금을 안정화시키는데 사용되는 킬레이트제인 Trilon(상품명), 암모니아 및 히드라진에 든 H2PtCl6의 용액에 촉매를 담금으로써 적용된다. 이것은 니켈-백금 화합물의 촉매적 상승효과를 완전 이용하는 (최소량의 백금 사용을 허용하는) 백금코팅된 바늘형 니켈의 형성을 가져오며, 배기가스에 의해 운반되어 촉매를 저하시키는 카르보닐 니켈의 형성을 방지한다. 또한 촉매 자리의 수가 증가되므로 촉매작용이 증가한다. 결과의 촉매의 비표면적은 100㎡/g 이상이며, 공지의 γ-Al2O3의 비표면적보다 훨씬 큰 약 160㎡/g 정도로 높을 수 있다.
본 발명에 따른 유용한 촉매는 이후에 적용된 코팅은 배제하고 촉매 캐리어의 중량%로 보고된 범위의 양으로 다양한 성분을 포함할 수 있다. 예컨대, 철(자철광 형태)은 1 내지 6%이고 세륨(세륨 산화물형태)은 1% 이상, 특히 2 내지 6%이고 레늄은 0.02 내지 0.1%이고 니켈은 3 내지 40%이고 백금은 0.3% 이상이다. 사용되는 성분의 조합은 촉매성질의 최적화를 위해 선택될 수 있다.
예컨대, 표 1 에 요약된 바와 같이 자철석의 양은 CO와 NO의 전환온도에 영향을 미친다. 이러한 정보에 기초하여 1 내지 6%의 철의 양이 적합하며 철의 양으로 2 내지 5%가 선호된다.
Fe 농도가 CO 및 NO의 전환온도에 미치는 효과(λ=1)
촉매 캐리어의 Fe 중량% TNO전환(℃) TCO전환(℃)
1 400-500 380-500
2 320-400 320-400
3 200-250 200-250
5 250-300 250-300
6 390-450 350-400
촉매에서 세륨 산화물의 농도는 CO의 전환에 큰 영향을 미친다. 따라서 표 2 에 도시된 바와 같이 세륨 산화물 농도를 증가시키면 CO전환이 커진다. CO 50% 이상을 전환시키기 위해서 세륨 농도는 1% 이상, 특히 2% 이상이어야 한다.
Ce 농도가 CO 전환에 미치는 효과
촉매 캐리어의 Ce 중량% CO 전환율 %
0.5 48
1 55
2 70
3 75
4 85
5 81
BaReO4의 사용은 NOX의 전환동안 시스템의 활성을 크게 증가시키며 값비싼 로듐을 사용할 필요가 없다. 게다가 표 3 에 도시된 바와 같이 Pt에 대한 Re의 몰비율이 1:1을 초과할 때 최적의 NO전환이 획득된다. 선호되는 몰비는 1:1 내지 5:1 이다.
Re/Pt 비율이 NO의 전환율에 미치는 효과
Re/Pt 몰비 NO 전환율 %
0:1 60.44
0.5:1 78.28
1:1 90.42
2:1 91.23
5:1 88.45
제 2 층 형성에 있어서 니켈의 양도 최종촉매의 CO전환율에 영향을 준다. 표 4 에 도시된 바와 같이 니켈의 양을 증가시키면 CO의 전환율도 증가한다. 따라서, 본 발명의 촉매는 10% 이상, 특히 25% 이상의 니켈을 포함한다.
Ni 농도가 CO전환에 미치는 효과
Ni의 중량% CO 전환율%
1 52
3 75
5 81
10 90
15 94
25 99
30 99
40 99
니켈의 양은 열처리 기간을 변경하거나 최초의 용액에서 NiCl의 양을 변화시킴으로써 조절될 수 있다. 표 5 에 도시된 바와 같이 2 내지 5시간의 열처리로 효과적인 양의 Ni 적용이 달성된다.
열처리 기간이 캐리어 표면상의 Ni 농도에 미치는 효과
시간 촉매 캐리어의 Ni중량%
0.5 2-4
1 13
2 35
3 30
4 37
5 40
6 40
촉매에서 니켈의 양을 결정하는 또다른 인자는 열처리가 수행되는 온도이다. 표 6 에 도시된 바와 같이 Ni2+의 자촉매 환원반응은 85℃ 이후에 빠르게 가속된다.
온도가 Ni2+의 환원에 미치는 효과(4시간)
온도 ℃ 금속으로의 Ni 전환율%
20 0
40 5
60 12
75 30
85 75
95 95
100 95
실시예 1
75㎜ 길이의 벌집형 코오디어라이트(Corning) 캐리어가 45.38g Fe(NO3)3, 40.75g Ce(NO3)3및 0.31g BaReO4를 함유한 1리터의 수용액에 담금으로써 코팅된다. 이어서 120℃로 건조되고 600℃에서 2시간 가열된다. Fe3O4를 획득하고 퍼레네이트(perrhenate)를 레늄으로 환원시키기 위해서 550 내지 600℃에서 4시간동안 환원가스(N2:H2= 90:10)에서 가열된다.
제 1 층이 적용된 건조 캐리어는 이후에 NiCl2(25g/ℓ) 수용액에 담기고 120℃에서 2시간 가열되고 내면이 비금속 재료(폴리에틸렌 또는 테프론)로 덮힌 오토클레이브속의 히드라진(50㎖ 70% N2H4, H2O), 암모니아(250㎖ 25% NH4OH) 및 티오카바미드(1g)를 함유한 1리터 용액에 둔다. 오토클레이브는 밀폐되고 한시간 후에 90 내지 100℃로 느리게 가열되고 이 온도에서 5시간 유지되어서 Ni2+를 금속 니켈로 전환시킨다.
오토클레이브 처리된 캐리어를 물로 세척하여 잔류 Ni2+를 제거하고 120℃에서 2시간 건조하고 백금으로 코팅한다. 백금 코팅은 니켈 코팅된 캐리어를 400㎖의 0.05M Trilon(상품명), 300㎖의 25% NH4OH, 40㎖의 5% N2H4, 물에서 15㎎/㎖ 농도의 H2PtCl6용액 10㎖를 함유한 용액(1리터)에 담금으로써 50 내지 60℃의 비-밀폐 용기에서 두시간에 걸쳐 적용된다.
결과의 촉매는 3% 철(자철광 형태), 4% 세륨(세륨 산화물 형태), 0.025% 레늄, 25% 니켈 및 0.030% 백금 조성을 가지며 λ=1이고 n(엔진의)이 3400rev-1인 배기가스로 부터 CO, NOX및 HC를 제거하는 능력을 테스트 받을 때 배기가스처리에 효과적인 3원 전환 촉매이다.
실시예 2
니켈코팅 형성에 오토클레이브 처리의 필요성을 평가하기 위해서 동일한 조성을 가지는 두가지 촉매가 제조되었다. 하나는 실시예 1 에 기술된 오토클레이브에서 제조되었고 160㎡/g의 비표면적을 가진다. 다른 하나는 캐리어를 니켈용액으로 포화시키고 가열하고 800℃에서 수소하에서 환원시켜서 제조한다. 이 촉매는 60 내지 80㎡/g의 비표면적을 가진다. 표 7 에 도시된 바와 같이 오토클레이브를 사용하지 않고 제조된 촉매는 촉매 활성을 가지지만 오토클레이브를 사용하여 제조된 촉매가 훨씬 더 우월하다.
Ni 코팅방식이 촉매의 전환율에 미치는 효과
Ni 농도% 코팅 방법 전환율 %
CO HC NO
24 오토클레이브 비사용 60 23 11
23.8 오토클레이브 사용 85 82 84
실시예 3
용액에서 Fe(NO3)3의 양이 15.12g인 것을 제외하면 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다. 이것은 철함량이 1%인 촉매를 가져온다.
실시예 4
용액에서 Fe(NO3)3의 양이 30.2g인 것을 제외하면 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다. 이것은 철함량이 2%인 촉매를 가져온다.
실시예 5
용액에서 Fe(NO3)3의 양이 75.6g인 것을 제외하면 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다. 이것은 철함량이 5%인 촉매를 가져온다.
실시예 6
용액에서 Fe(NO3)3의 양이 121.0g인 것을 제외하면 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다. 이것은 철함량이 8%인 촉매를 가져온다.
실시예 7
용액에 5.1g의 Ce(NO3)3가 존재하는 것을 제외하면 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다. 그 결과 촉매의 세륨함량은 0.5%이다.
실시예 8
용액에 10.2g의 Ce(NO3)3가 존재하는 것을 제외하면 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다. 그 결과 촉매의 세륨함량은 1%이다.
실시예 9
용액에 10.4g의 Ce(NO3)3가 존재하는 것을 제외하면 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다. 그 결과 촉매의 세륨함량은 2%이다.
실시예 10
용액에 15.5g의 Ce(NO3)3가 존재하는 것을 제외하면 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다. 그 결과 촉매의 세륨함량은 3%이다.
실시예 11
용액에 25.9g의 Ce(NO3)3가 존재하는 것을 제외하면 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다. 그 결과 촉매의 세륨함량은 5%이다.
실시예 12
바륨 퍼레네이트가 제 1 층을 형성하는 용액에서 생략됨을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다.
실시예 13
Re:Pt의 몰비가 촉매형성에 사용된 바륨퍼레네이트의 양을 0.16g으로 변화시킴으로써 0.5:1로 조절됨을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다.
실시예 14
Re:Pt의 몰비가 촉매형성에 사용된 바륨퍼레네이트의 양을 0.62g으로 변화시킴으로써 2:1로 조절됨을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다.
실시예 15
Re:Pt의 몰비가 촉매형성에 사용된 바륨퍼레네이트의 양을 1.55g으로 변화시킴으로써 5:1로 조절됨을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방식으로 촉매가 제조된다.
실시예 16
용액의 NiCl 양이 1%로 감소되어 1%의 니켈함량을 갖는 촉매를 실시예 1 과 동일한 방식으로 제조한다.
실시예 17
용액의 NiCl 양이 3%로 감소되어 3%의 니켈함량을 갖는 촉매를 실시예 1 과 동일한 방식으로 제조한다.
실시예 18
용액의 NiCl 양이 5%로 감소되어 5%의 니켈함량을 갖는 촉매를 실시예 1 과 동일한 방식으로 제조한다.
실시예 19
용액의 NiCl 양이 10%로 감소되어 10%의 니켈함량을 갖는 촉매를 실시예 1 과 동일한 방식으로 제조한다.
실시예 20
용액의 NiCl 양이 15%로 감소되어 15%의 니켈함량을 갖는 촉매를 실시예 1 과 동일한 방식으로 제조한다.
실시예 21
용액의 NiCl 양의 30%로 감소되어 30%의 니켈함량을 갖는 촉매를 실시예 1 과 동일한 방식으로 제조한다.
실시예 22
용액의 NiCl 양이 40%로 감소되어 40%의 니켈함량을 갖는 촉매를 실시예 1 과 동일한 방식으로 제조한다.

Claims (17)

  1. 촉매 캐리어(10)와 촉매캐리어상(10)에 이산층으로서 형성된 제 1 및 제 2 촉매층(11, 12)을 포함하며 제 1 층(11)은 촉매캐리어(10)와 제 2 층(12)사이에 형성되는 배기가스 정화촉매에 있어서,
    제 1 층은 촉매작용동안 산소 저장원을 제공하기에 효과적인 재료를 포함하고;
    제 2 층은 니켈과 백금족 금속을 포함하고 니켈은 촉매표면상에 미세 분포된 바늘형으로 존재함을 특징으로 하는 촉매.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 촉매가 100㎡/g 이상의 비표면적을 가짐을 특징으로 하는 촉매.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 촉매가 120㎡/g 이상의 비표면적을 가짐을 특징으로 하는 촉매.
  4. 제 1 항 내지 3 항중 한 항에 있어서, 제 2 층(12)의 귀금속이 백금임을 특징으로 하는 촉매.
  5. 제 1 항 내지 4 항중 한 항에 있어서, 제 1 층(11)은 자철광 형태로 철, 세륨 산화물 형태로 세륨, 및 레늄을 포함함을 특징으로 하는 촉매.
  6. 제 5 항에 있어서, 철은 촉매캐리어의 1 내지 6중량%; 세륨은 촉매캐리어(10)의 1중량% 이상; 레늄은 촉매캐리어(10)의 0.02 내지 0.1중량%의 양으로 존재함을 특징으로 하는 촉매.
  7. 제 1 항 내지 6 항중 한 항에 있어서, 제 2 층(12)은 촉매캐리어(10)의 3 내지 40중량%의 양으로 니켈과 촉매캐리어(10)의 0.3중량% 이상의 양으로 백금을 포함함을 특징으로 하는 촉매.
  8. 제 1 항 내지 4 항중 한 항에 있어서, 제 1 층(11)은 촉매캐리어(10)의 1 내지 6중량%의 양으로 자철광 형태의 철을 포함함을 특징으로 하는 촉매.
  9. 제 1 항 내지 4 항중 한 항에 있어서, 제 1 층(11)은 촉매캐리어(10)의 2 내지 5중량%의 양으로 세륨 산화물 형태의 세륨을 포함함을 특징으로 하는 촉매.
  10. 제 1 항 내지 6 항, 8 항 또는 9 항중 한 항에 있어서, 제 2 층(12)이 촉매캐리어(10)의 3 내지 40중량%의 양으로 니켈을 포함함을 특징으로 하는 촉매.
  11. 제 1 항 내지 10 항중 한 항에 있어서, 촉매가 제 1 층(11)에 레늄을 포함하고 레늄과 백금족 금속이 0.5:1 내지 5:1 의 몰비로 존재함을 특징으로 하는 촉매.
  12. 제 1 항 내지 11 항중 한 항에 있어서, 바늘형 니켈이 0.3 내지 1.2㎛의 길이와 0.1 내지 0.3㎛의 두께를 가짐을 특징으로 하는 촉매.
  13. (a) 제 1 촉매코팅(11)을 촉매캐리어(10)에 적용하여 코팅된 촉매캐리어를 형성하고, 상기 제 1 촉매코팅(11)이 촉매작용동안 산소 저장원으로 작용하며;
    (b) Ni2+이온을 함유한 용액에 코팅된 촉매캐리어를 담가서 Ni 코팅된 촉매 캐리어를 형성하고;
    (c) 오토클레이브에서 Ni 코팅된 촉매 캐리어를 가열하여 코팅된 촉매캐리어상에 바늘형 니켈 금속 코팅을 형성시키며;
    (d) 바늘형 니켈금속상에 백금족 금속을 적용하는 단계를 포함하는 3원 전환 촉매 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서, Ni 코팅된 촉매가 히드라진 및 암모니아를 포함하는 수용액에서 2 내지 5시간동안 90 내지 100℃의 온도로가열됨을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13 항 또는 14 항에 있어서, 제 1 촉매 코팅(11)이 Fe3+, Ce3+및 퍼레네이트를 함유한 용액에 촉매 캐리어를 담그고;
    촉매 캐리어를 건조하고;
    건조된 촉매 캐리어를 환원시켜 자철광, 세륨 산화물 및 레늄을 포함한 코팅을 갖는 촉매캐리어를 형성하는 단계에 의해 형성됨을 특징으로 하는 방법.
  16. 촉매캐리어(10)와 촉매캐리어(10)상의 이산층으로서 형성된 제 1 및 제 2 촉매층(11, 12)을 포함하며 제 1 층(11)은 촉매캐리어(10)와 제 2 층(12) 사이에 형성되는 배기가스 정화용 촉매에 있어서,
    제 1 층(11)이 제 2 층(12)을 촉매 캐리어(10)로 부터 분리시켜서 촉매작용동안 산소저장원을 제공하기에 효과적인 재료를 포함하며;
    제 2 층(12)이 니켈과 백금족 금속을 포함하며 촉매가 100㎡/g 이상의 비표면적을 가짐을 특징으로 하는 촉매.
  17. 100㎡/g 이상의 비표면적을 갖는 미세한 바늘형 니켈로 형성된 활성 촉매자리를 가지는 배기가스 정화용 촉매.
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