KR20060108853A - A catalystic composition with ir for purification of exhaust gas - Google Patents

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KR20060108853A KR1020050031049A KR20050031049A KR20060108853A KR 20060108853 A KR20060108853 A KR 20060108853A KR 1020050031049 A KR1020050031049 A KR 1020050031049A KR 20050031049 A KR20050031049 A KR 20050031049A KR 20060108853 A KR20060108853 A KR 20060108853A
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Abstract

본 발명은 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물에 관한 것으로, 지지체, 백금 성분 및 백금이 아닌 임의적인 제1 백금족 금속 성분이 포함된 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물에 있어서, 상기 제1 백금족 금속성분은 400ppm 이상의 이리듐 성분이 포함된 로듐인 것을 특징으로 하여, 저온활성 및 고온활성 개선 효과를 얻을 수 있는 이리듐 성분을 포함하는 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a catalyst composition for internal combustion engine exhaust gas purification, the catalyst composition for internal combustion engine exhaust gas purification comprising a support, a platinum component and an optional first platinum group metal component other than platinum, wherein the first platinum group metal component is 400 ppm It is related with the above iridium component, It is related with the catalyst composition for internal combustion engine exhaust gas purification containing the iridium component which can acquire the effect of improving low temperature activity and high temperature activity.

이리듐, 삼원촉매, 저온활성 Iridium, three-way catalyst, low temperature activity

Description

이리듐 성분을 포함하는 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물 {A catalystic composition with Ir for purification of exhaust gas}Catalyst composition for internal combustion engine exhaust gas purification comprising iridium component {A catalystic composition with Ir for purification of exhaust gas}

도 1은 신선한 촉매의 LOT 측정 그래프이며, 1 is a graph of LOT measurement of fresh catalyst,

도 2는 노화조건하에서의 LOT 측정그래프이다.2 is a LOT measurement graph under aging conditions.

도 3은 신선한 촉매의 Sweep 측정 그래프이며,3 is a Sweep measurement graph of the fresh catalyst,

도 4는 노화조건하에서의 Sweep 측정 그래프이다.4 is a sweep measurement graph under aging conditions.

도 5는 FTP-75 mode에 의한 HC, CO 및 NOx 축적 그래프이며,5 is a graph of HC, CO and NOx accumulation by FTP-75 mode,

도 6은 도5 그래프의 정리 도표이다. 6 is a summary diagram of the graph of FIG. 5.

본 발명은 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물, 더욱 구체적으로, 통상적으로 '삼원 전환' 촉매라고 지칭되는 유형의 촉매에 있어서, 이리듐 성분을 포함하는 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a catalyst composition for internal combustion engine exhaust gas purification, and more particularly to a catalyst composition for ignition comprising an iridium component in a catalyst of the type commonly referred to as a 'three-way conversion' catalyst.

삼원 전환 촉매 ('TWC')는 자동차 및 다른 가솔린 연료 엔진과 같은 내연 엔진으로부터 나오는 질소 산화물 (NOx), 일산화탄소 (CO) 및 탄화수소 (HC) 오염물질을 저하시키는 것을 비롯하여 수많은 분야에 유용성이 있다. 삼원 전환 촉매는 HC 및 CO의 산화 ; NOx 환원을 실질적으로 동시에 촉매할 수 있다는 점에서 다기능성(ployfunctional)이다. 대부분 국가에서, NOx, CO 및 미연소 HC 오염물질에 대한 배출량 기준이 정해져 있고, 신형 자동차는 이 기준을 충족시켜야 한다. 이러한 기준을 충족시키기 위해서, TWC 촉매를 포함하는 촉매 전환 장치를 내연 엔진의 배기가스 라인에 위치시킨다. 상기 촉매는 산소에 의한 미연소 HC 및 CO 산화, 및 NOx 환원을 촉진한다. 예를 들어 희박(상대적으로 연료가 부족한, lean) 운전 기간 중에는 산소를 저장하여 NOx 환원이 상대적으로 유리하며, 풍부(상대적으로 연료가 풍부한, rich) 운전 기간 중에는 저장된 산소를 방출하는 HC 및 CO 산화를 촉진하여 엔진 배기가스를 처리하는 것은 공지되어 있다.Three-way conversion catalysts ('TWC') have utility in many fields, including reducing nitrogen oxide (NOx), carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) pollutants from internal combustion engines such as automobiles and other gasoline fuel engines. Three-way conversion catalysts include oxidation of HC and CO; It is ployfunctional in that it can catalyze NOx reduction substantially simultaneously. In most countries, emission standards for NOx, CO and unburned HC pollutants are established, and new vehicles must meet these standards. To meet this criterion, a catalytic converter comprising a TWC catalyst is placed in the exhaust line of the internal combustion engine. The catalyst promotes unburned HC and CO oxidation, and NOx reduction by oxygen. For example, HC and CO oxidation, which stores oxygen during lean (relatively low fuel) operation, is relatively advantageous for NOx reduction, and releases stored oxygen during rich (relatively fuel-rich) operation. It is known to treat the engine exhaust gas by promoting it.

활성이 좋고 수명이 긴 TWC 촉매는 예를 들어 백금, 팔라듐, 로듐 및 루테늄 같은 1종 이상의 백금족 금속를 포함한다. 이들 촉매는 고표면적 알루미나 코팅물 등과 같은 고표면적의 내화성 산화물 지지체와 함께 사용된다. 상기 지지체는 내화성 세라믹 또는 금속 벌집형 구조물 등의 모노리스 (monolithic) 캐리어, 또는 적합한 내화성 물질로 된 구체 또는 짧은 압출 단편 등의 내화성 입자 등과 같은 적합한 캐리어 또는 기판상에 담지된다. 이러한 지지 촉매는 일반적으로 Ca, Sr 및 Ba의 산화물 등과 같은 알칼리 토금속 산화물, K, Na, Li 및 Cs의 산화물 등과 같 은 알칼리 금속 산화물 및 Ce, La, Pr 및 Nd의 산화물 등과 같은 희토류 금속 산화물을 비롯한 산소 저장 성분과 함께 사용된다.Long-lived and long-lived TWC catalysts include one or more platinum group metals such as, for example, platinum, palladium, rhodium and ruthenium. These catalysts are used in conjunction with high surface area refractory oxide supports such as high surface area alumina coatings and the like. The support is supported on a suitable carrier or substrate, such as a monolithic carrier such as a refractory ceramic or metal honeycomb structure, or refractory particles such as spheres or short extruded pieces of suitable refractory material. Such supported catalysts generally include alkaline earth metal oxides such as oxides of Ca, Sr and Ba, alkali earth metal oxides such as oxides of K, Na, Li and Cs, and rare earth metal oxides such as oxides of Ce, La, Pr and Nd. Used with oxygen storage components, including

고표면적의 내화 금속 산화물은 종종 여러 촉매 성분을 위한 지지체로서 이용된다. 예를 들어 '감마 알루미나' 또는 '활성화 알루미나'라고도 지칭되는 고표면적 알루미나 물질의 BET (Brunauer, Emmett and Teller) 표면적은 통상적으로 60 그램 당 제곱미터 (m2/g) 이상이며, 이러한 활성화 알루미나는 통상적으로 알루미나의 감마 및 델타상(phase) 혼합물이지만 상당량의 에타, 카파 및 쎄타 알루미나 상을 함유할 수도 있다. 주어진 촉매의 촉매 성분 중 적어도 일부에 대한 지지체로서, 활성화 알루미나가 아닌 내화 금속 산화물을 이용할 수 있다.High surface area refractory metal oxides are often used as a support for various catalyst components. The surface area of Brunauer, Emmett and Teller (BET) of high surface area alumina materials, also referred to as 'gamma alumina' or 'activated alumina', for example, is typically greater than 60 square meters per gram (m 2 / g), and such activated alumina is conventional As a gamma and delta phase mixture of alumina but may also contain significant amounts of eta, kappa and theta alumina phases. As a support for at least some of the catalyst components of a given catalyst, refractory metal oxides other than activated alumina can be used.

한편, 산소센서, 소위 람다(λ)센서를 이용하여 엔진 배기가스 산소량이 측정되며, 배기가스 중 산소 부분압 측정치에 따라 엔진 분사시스템에서 산소-연료 혼합비가 CO, HC 및 NOx 변환율이 최적치가 되도록 결정된다. 이상적인 혼합비는 촉매에 의한 변환(산화 및 환원) 후, CO2, H2O 및 N2 만이 외부로 방출될 수 있는 조건이 되는 혼합비 (λ=1)이다. 촉매조성물 특성은 LOT(light-off temperature)에 의해 특정될 수 있으며, LOT는 촉매의 변환효율이 50%를 넘어지는 시점에서의 온도로 정의된다.Meanwhile, the amount of oxygen in the engine exhaust gas is measured using an oxygen sensor, a so-called lambda (λ) sensor, and the oxygen-fuel mixture ratio in the engine injection system is determined so that the CO, HC, and NOx conversion ratios are optimal according to the measured oxygen partial pressure in the exhaust gas. do. The ideal mixing ratio is the mixing ratio (λ = 1), which is a condition under which only CO2, H2O and N2 can be released to the outside after conversion (oxidation and reduction) by a catalyst. The catalyst composition properties can be specified by light-off temperature (LOT), where LOT is defined as the temperature at which the conversion efficiency of the catalyst exceeds 50%.

미국 특허 제4,294,726호에는 감마 알루미나 캐리어 물질을 세륨, 지르코늄 및 철염의 수용액으로 함침시키거나, 또는 알루미나를 세륨, 지르코늄 및 철 각각의 산화물과 혼합한 후에 상기 물질을 공기 중 500 내지 700℃에서 소성시킨 다음, 건조되고 후속적으로 250 내지 650℃의 온도에서 수소 함유 가스 중에서 처리한 백금염 및 로듐염의 수용액으로 상기 물질을 함침시켜 수득한 백금 및 로듐 함유 TWC 촉매 조성물이 개시되어 있다. U.S. Pat. No. 4,294,726 discloses that a gamma alumina carrier material is impregnated with an aqueous solution of cerium, zirconium and iron salts or mixed with alumina with oxides of cerium, zirconium and iron, respectively, and then fired at 500 to 700 ° C in air. Next, a platinum and rhodium containing TWC catalyst composition obtained by impregnating the material with an aqueous solution of platinum and rhodium salts, dried and subsequently treated in a hydrogen containing gas at a temperature of 250 to 650 ° C., is disclosed.

일본 특허 공개 제19036/1985호에는 저온에서의 일산화탄소 제거능이 증대된 배기가스 정화용 촉매가 개시되어 있다. 상기 촉매는 코디어라이트 기판 및 상기 기판의 표면에 적층된 2층의 활성화 알루미나를 포함한다. 하부 알루미나 층은 이에 침착되어 있는 백금 또는 바나듐을 함유하고, 상부 알루미나 층은 이에 침착되어 있는 로듐과 백금 또는 로듐과 팔라듐을 함유한다.Japanese Patent Laid-Open Publication No. 19036/1985 discloses a catalyst for purifying exhaust gases having an increased ability to remove carbon monoxide at low temperatures. The catalyst comprises a cordierite substrate and two layers of activated alumina stacked on the surface of the substrate. The lower alumina layer contains platinum or vanadium deposited thereon and the upper alumina layer contains rhodium and platinum or rhodium and palladium deposited thereon.

일본 특허 J-63-205141-A에는 최하부층이 희토류 산화물을 함유하는 알루미나 지지체상에 분산되어 있는 백금 또는 백금과 로듐을 포함하고, 최상부 코팅물이 알루미나, 지르코니아 및 희토류 산화물을 포함하는 지지체상에 분산되어 있는 팔라듐 및 로듐을 포함하는 적층 자동차 촉매가 개시되어 있다. 한편, 미국 특허 제4,587,231호에는 배기가스 정화용 삼원 촉매의 제조 방법이 개시되어 있다.Japanese Patent J-63-205141-A discloses that the bottom layer comprises platinum or platinum and rhodium dispersed on alumina support containing rare earth oxide, and the top coating is on a support comprising alumina, zirconia and rare earth oxide. Laminated automotive catalysts comprising dispersed palladium and rhodium are disclosed. On the other hand, US Patent No. 4,587,231 discloses a method for producing a three-way catalyst for purification of exhaust gas.

내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물은 이외 다수 특허들에서 검색될 수 있으며, 이들 촉매조성물 또는 복합체의 이상적인 조성물은 LOT를 낮추어 엔진의 냉시동시 변환율을 높이도록 디자인 될 것 및 냉시동 구간외에도 전반적인 변환율이 개선되도록 설계될 것이 요구된다. 상기 언급된 종래 특허의 배기가스 정화용 촉매조성물에서 로듐성분은 촉매활성 증진을 위하여 첨가될 수 있으며, 한편 로듐용액에는 극소량의 이리듐이 로듐용액 제조시 포함되어 있을 수 있으나, 극소량의 이리듐성분은 촉매활성과는 무관하다고 생각하고 있었으므로, 제조공정상 허용 정량 이하의 이리듐을 함유하는 로듐용액만이 배기가스 정화용 촉매조성물 제조에 적용되었고, 이리듐이 허용 정량을 초과하는 로듐용액은 처리용액으로 사용될 수 없어 이를 폐기하거나 이리듐이 매우 미미하게 함유된 제3의 로듐용액과 혼합하여 허용 정량을 준수하여 사용하고 있다.Catalyst compositions for internal combustion engine exhaust gas purification can be found in many other patents, and the ideal composition of these catalyst compositions or composites will be designed to lower the LOT to increase the conversion rate during cold start of the engine and improve the overall conversion rate in addition to the cold start section. It is required to be designed to be. In the above-mentioned patented catalyst composition for exhaust gas purification, the rhodium component may be added to enhance the catalytic activity, while the rhodium solution may contain a very small amount of iridium in the preparation of the rhodium solution, but the small amount of the iridium component may be catalytically active. Since rhodium solution containing iridium below the permissible quantity was applied to the exhaust gas purification catalyst composition, only the rhodium solution exceeding the permissible quantity was not used as the treating solution. It is discarded or mixed with a third rhodium solution that contains very little iridium and is used in compliance with the acceptable amount.

본 발명은 통상적으로 삼원 전환 촉매 (TWC)라고 지칭되는 유형의 배기가스 정화용 촉매조성물에 있어서, 이리듐(Ir)이 포함된 것을 특징으로 하는, 촉매조성물에 관한 것이다. TWC 촉매는 HC 및 CO 산화 ; 및 NOx 환원을 실질적으로 동시에 촉매할 수 있다는 점에서 다기능성이며, 의도적으로 이리듐이 다량 포함된 촉매조성물은 이리듐이 로듐성분에 불순물로 존재하는 종래 조성물과 대비하여 저온활성(LOT) 및 고온활성이 현저하게 개선되므로, HC 및 CO를 효과적인 산화 및 NOx 환원 이 가능하다.The present invention relates to a catalyst composition, characterized in that iridium (Ir) is included in a catalyst composition for purification of exhaust gases, commonly referred to as a three-way conversion catalyst (TWC). TWC catalysts include HC and CO oxidation; And multifunctional in that NOx reduction can be catalyzed substantially simultaneously, and a catalyst composition in which a large amount of iridium is intentionally exhibited low temperature activity (LOT) and high temperature activity in comparison with conventional compositions in which iridium is present as an impurity in the rhodium component. Significantly improved, the effective oxidation and NOx reduction of HC and CO is possible.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 촉매조성물은 지지체, 백금 성분, 백금이 아닌 임의적인 제1 백금족 금속 성분, 바람직하게는 팔라듐 및 불순물 이상의 이리듐 성분이 포함된 로듐으로 구성된다. 또한 공지된 바와 같이, 알칼리 토금속 성분, 알칼리 금속 성분 및 희토류 금속 성분으로 구성된 군에서 선택된 임의적인 산소 저장 성분을 포함한다. In a preferred embodiment of the present invention, the catalyst composition consists of a support, a platinum component, an optional first platinum group metal component other than platinum, preferably rhodium containing palladium and an iridium component of at least an impurity. As is also known, it includes an optional oxygen storage component selected from the group consisting of alkaline earth metal components, alkali metal components and rare earth metal components.

본 발명의 선택적 실시예는 적층 촉매 복합체를 제공하며, 적층 촉매 복합체의 제1층은 제1 지지체, 제1 백금 성분, 및 알칼리 토금속 성분, 알칼리 금속 성분 및 희토류 금속 성분으로 구성된 군에서 선택된 임의적인 산소 저장 성분을 포함한다. 제1층은 제1 지르코늄 성분을 추가로 포함할 수 있다. 적층 촉매 복합체의 제2층은 제2 지지체 및 백금이 아닌 제1 백금족 금속 성분, 바람직하게는 팔라듐 및 불순물 이상의 이리듐 성분이 포함된 로듐으로 구성된다. 또한 공지된 바와 같이, 제2층은 임의로 제2 지르코늄 성분을 추가로 포함할 수 있다.An optional embodiment of the present invention provides a laminated catalyst composite, wherein the first layer of the laminated catalyst composite is selected from the group consisting of a first support, a first platinum component, and an alkaline earth metal component, an alkali metal component, and a rare earth metal component. Oxygen storage components. The first layer may further comprise a first zirconium component. The second layer of the laminated catalyst composite consists of a second support and a rhodium comprising a first platinum group metal component other than platinum, preferably palladium and an iridium component of at least an impurity. As is also known, the second layer may optionally further comprise a second zirconium component.

상기한 바와 같이, 본 발명에서 개시된 불순물 이상의 이리듐이 함유된 로듐성분을 가지는 촉매조성물은 저온활성 (LOT) 및 고온활성이 현저하게 개선되므로, HC 및 CO를 효과적으로 산화시키며, NOx를 효과적으로 환원시킬 수 있다. 제1 및 제2 지지체는 동일하거나 상이한 화합물일 수 있고, 실리카, 알루미나 및 티타니아 화합물로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 제1 및 제2 지지체는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 알루미노-실리케이트, 알루미나-지르코니아, 알루미나-크로미아 및 알루미나-세리아로 구성된 군에서 선택된 활성화 화합물이다. 더욱 바람직하게는, 제1 및 제2 지지체는 활성화 알루미나이다. 또한, 제1층 및 제2층 조성물은 황화물, 예를 들어 황화수소 배출물 제거에 유용한 니켈, 망간 또는 철 성분을 추가로 포함할 수 있으나, 이는 공지된 것이다.As described above, the catalyst composition having a rhodium component containing iridium more than the impurity disclosed in the present invention has improved remarkably in low temperature activity (LOT) and high temperature activity, thereby effectively oxidizing HC and CO, and effectively reducing NOx. have. The first and second supports may be the same or different compounds and may be selected from the group consisting of silica, alumina and titania compounds. Preferably, the first and second supports are activating compounds selected from the group consisting of alumina, silica, silica-alumina, alumino-silicate, alumina-zirconia, alumina-chromia and alumina-ceria. More preferably, the first and second supports are activated alumina. In addition, the first and second layer compositions may further comprise nickel, manganese or iron components useful for removing sulfides, for example hydrogen sulfide emissions, which are known.

촉매조성물이 모노리스 캐리어 기판에 얇은 코팅물로서 도포되는 경우, 성분들의 비율은 통상적으로 촉매 및 기판의 단위부피(리터) 당 물질의 그램 (g/L )으로 표현된다. 이 값은 여러 모노리스 캐리어 기판 중의 가스 유동 통로의 셀 크기를 포함한다. 이리듐 ppm은 로듐용액에서의 로듐대비 중량이다. 본원에 사용된 용어 '촉매 금속 성분' 또는 '백금 금속 성분' 또는 이를 포함하는 금속에 대한 설명은 금속이 원소 형태 또는 합금 또는 화합물, 예를 들어 산화물로서 존재하든지 간에 금속의 촉매적으로 효과적인 형태를 의미한다. 또한, 언급한 바와 같이, 용어 '희박' 처리 모드 또는 운전은 처리할 기류가 그의 전체 환원물질 내용물, 예를 들어 HC를 산화시키는데 필요한 산소의 화학양론적 양보다 많은 산소를 함유한다는 것을 의미한다. 하기 본 발명에 의한 실시예는 배기가스 정화용으로 필수적인 백금을 제외하여, 이리듐의 효과를 측정하기 위하여 실시한 것으로서, 하기 실시예에 Pt를 제외한 것은, 실험의 수월함을 위한 것이고, Pt의 포함은 기타 문언에서 명백한 것이다. 따라서, Pt를 제외하여 실시예를 기재한 것은 간단한 비교실험을 위한 것이며, 이로 인하여 본 발명의 청구범위에서 Pt의 포함이 제외되는 것은 아님은 당업자에게 명백한 것이다.When the catalyst composition is applied as a thin coating on a monolithic carrier substrate, the proportion of components is typically expressed in grams (g / L) of material per unit volume (liters) of catalyst and substrate. This value includes the cell size of the gas flow passages in the various monolithic carrier substrates. Iridium ppm is the weight relative to rhodium in the rhodium solution. As used herein, the term 'catalyst metal component' or 'platinum metal component' or a description of a metal comprising the same refers to a catalytically effective form of the metal whether the metal is present in elemental form or as an alloy or compound, for example an oxide. it means. Furthermore, as mentioned, the term 'lean' treatment mode or operation means that the air stream to be treated contains more oxygen than the stoichiometric amount of oxygen necessary to oxidize its entire reducing substance content, eg HC. Example according to the present invention was carried out to measure the effect of iridium, except for platinum, which is essential for exhaust gas purification, except for Pt in the following example is for ease of experiments, the inclusion of Pt It is obvious from the word. Therefore, it is apparent to those skilled in the art that the description of the examples except for Pt is for a simple comparative experiment, and thus the inclusion of Pt is not excluded from the claims of the present invention.

<실시예 1><Example 1>

이리듐이 1200ppm 함유된 Rh 1 부를 감마-알루미나 90부에 도입하고, Pd 5 부를 감마-알루미나 350부에 첨가하였으며, 이때 각각은 모든 공극 충전에 충분할 정도로 희석시킨 수용액 형태로 도입하였다. 안정화된 Ce-Zr 화합물 (70% CeO 2 함유 Ce-Zr 복합체) 30.2 부 및 Ba(OH) 25.5 부를 Pd 함유 알루미나에 첨가하여 충분량의 DI-수 및 2% 아세트산과 함께 배합하고, 공지된 입도 분포가 나타날 때까지 밀링하였다. Ba(OAc)2 및 ZrO(OAc)2 각각 2.75부를 Rh 함유 알루미나에 첨가하고, Pd-알루미나와 동일한 방식으로 밀링하였다. 밀링된 슬러리들을 함께 전단 혼합하고, 10분 동안 더 밀링하였다. 최종 Pd/Rh(Ir 1200ppm) 슬러리를 제곱 인치 당 셀의 수 (CPSI)가 600개이고, 벽 두께가 4.0 밀리인치 세라믹 벌집형 구조물상에 코팅하였다. 코팅은 기판(105.7*115)을 슬러리 내로 침지시키고 슬러리를 배수시킨 후에 과량의 슬러리를 압축 공기 분사로 제거함으로써 수행하였다. 코팅된 벌집형 구조물을 110℃에서 4시간 동안 건조시키고, 450℃에서 2시간 동안 소성시켰다.1 part of Rh containing 1200 ppm of iridium was introduced into 90 parts of gamma-alumina and 5 parts of Pd were added to 350 parts of gamma-alumina, each of which was introduced in the form of an aqueous solution diluted enough to fill all the pores. 30.2 parts of stabilized Ce-Zr compound (Ce-Zr complex containing 70% CeO 2) and 25.5 parts of Ba (OH) are added to the Pd-containing alumina to combine with a sufficient amount of DI-water and 2% acetic acid, and the known particle size distribution Milling until appears. 2.75 parts of Ba (OAc) 2 and ZrO (OAc) 2, respectively, were added to the Rh containing alumina and milled in the same manner as Pd-alumina. The milled slurries were shear mixed together and milled further for 10 minutes. The final Pd / Rh (Ir 1200 ppm) slurry was coated onto a ceramic honeycomb structure with 600 number of cells per square inch (CPSI) and a wall thickness of 4.0 millimeters. Coating was performed by dipping the substrate 105.7 * 115 into the slurry and draining the slurry, then removing excess slurry by compressed air injection. The coated honeycomb structure was dried at 110 ° C. for 4 hours and calcined at 450 ° C. for 2 hours.

<실시예 2><Example 2>

이리듐이 784ppm 함유된 Rh 1부를 사용한 것 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 촉매를 완성하였다.A catalyst was completed in the same manner as in Example 1 except that 1 part of Rh containing 784 ppm of iridium was used.

<실시예 3><Example 3>

이리듐이 423ppm 함유된 Rh 1부을 사용한 것 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 촉매를 완성하였다.A catalyst was completed in the same manner as in Example 1, except that 1 part of Rh containing 423 ppm of iridium was used.

<비교예>Comparative Example

이리듐이 불순물(40ppm)로서 함유된 Rh 1부를 사용한 것 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 본 비교예는 현재 통상 사용되는 Rh 용액을 적용한 것이다.Except that 1 part of Rh containing iridium as an impurity (40 ppm) was used in the same manner as in Example 1, and this comparative example was applied to the current Rh solution.

<시험 방법><Test method>

신선(fresh)한 촉매 및 노화(aging) 조건하에서 처리된 노화촉매를 대상으로 LOT 및 Sweep을 시험하였다: 우선, 신선한 촉매를 대상으로 λ=0.98, 800℃, 30분 동안 예비처리한 후, 240℃ 부터 400℃ 범위에서 LOT 및 Sweep을 평가하였다. 또한, 신선한 촉매를 1000℃, 50시간동안 furnace에서 노화시킨 후, 상기와 동일 예비처리한 후 LOT 및 Sweep을 평가하였다. 한편, 실시예 1 및 비교예 촉매를 대상으로 HC, CO 및 NOx 축적(cumulative)을 시험하였다.LOT and Sweep were tested on fresh catalysts and aging catalysts treated under aging conditions: first, fresh catalyst was pretreated for λ = 0.98, 800 ° C. for 30 minutes, and then 240 LOT and Sweep were evaluated in the range of ℃ to 400 ℃. In addition, the fresh catalyst was aged in a furnace at 1000 ° C. for 50 hours, and then LOT and Sweep were evaluated after the same pretreatment. On the other hand, HC, CO, and NOx cumulative were tested for Example 1 and Comparative Example catalysts.

신선한 촉매 LOT 시험에 의하면, 실시예 1-3 및 비교예에 의한 촉매조성물들은 LOT=280℃ 내지 290℃ 로서 크게 다르지 아니하였으나, 노화처리된 촉매의 경 우, 실시예 1-3에 의한 촉매조성물은 LOT=370℃ 내지 390℃ 로서, 비교예의 경우 LOT=420℃ 내지 440℃ 인 경우와 대비하여 현저한 LOT 개선이 있음을 확인할 수 있다.According to the fresh catalyst LOT test, the catalyst compositions according to Examples 1-3 and Comparative Examples were not significantly different as LOT = 280 ° C to 290 ° C, but in the case of an aged catalyst, the catalyst composition according to Examples 1-3 As LOT = 370 ℃ to 390 ℃, it can be seen that there is a significant LOT improvement in comparison with the case of LOT = 420 ℃ to 440 ℃ in the comparative example.

또한, 신선한 촉매 Sweep 시험에 의하면, 비교예에 의한 촉매조성물이 NOx 변환율이 최악의 결과를 주며, 실시예 1-3의 NOx 변환율은 동일 λ점에서 약 20% 향상이 있음을 확인할 수 있으며, 이는 Ir 증가에 따라 현저하게 개선된다. 한편, 축적시험에 의하면, 1200ppm Ir을 가지는 촉매조성물은 불순물(40ppm)의 것과 대비할 때, HC (20%), CO(35%) 및 NOx(13%)의 변환 향상이 있음을 확인할 수 있다.In addition, according to the fresh catalyst sweep test, it can be seen that the catalyst composition according to the comparative example had the worst NOx conversion rate, and the NOx conversion rate of Example 1-3 improved about 20% at the same lambda point. Significant improvement with increasing Ir. On the other hand, the accumulation test shows that the catalyst composition having 1200 ppm Ir has an improved conversion of HC (20%), CO (35%) and NOx (13%) as compared with that of impurities (40 ppm).

이들 실시예는 이리듐을 불순물 이상 첨가함으로써, 저온활성 및 고온활성 개선 효과를 얻을 수 있어, 이에 따른 경제적 및 기술적 효과가 종래 촉매조성물보다 우수함을 예시하는 것이다. 본 발명을 구체적인 실시양태를 들어 상세히 설명하였으나, 이러한 실시양태는 단지 예시를 위한 것이며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위에 기초하여 해석된다.These examples exemplify that by adding iridium or more impurity, a low temperature activity and a high temperature activity improvement effect can be obtained, and thus the economic and technical effects are superior to the conventional catalyst composition. Although the invention has been described in detail with reference to specific embodiments, these embodiments are for illustration only, the scope of the invention being interpreted on the basis of the appended claims.

Claims (3)

지지체, 백금 성분 및 백금이 아닌 임의적인 제1 백금족 금속 성분이 포함된 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물에 있어서, 상기 제1 백금족 금속성분은 400ppm 이상의 이리듐 성분이 포함된 로듐인 것을 특징으로 하는, 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물.In a catalyst composition for purification of exhaust gas of an internal combustion engine comprising a support, a platinum component and an optional first platinum group metal component other than platinum, the first platinum group metal component is rhodium containing 400 ppm or more of iridium components. Catalyst composition for engine exhaust gas purification. 제1항에 있어서, 지지체는 알루미나, 실리카, 실리카-알루미나, 알루미노-실리케이트, 알루미나-지르코니아, 알루미나-크로미아 및 알루미나-세리아로 구성된 군에서 선택된 활성화 화합물인 것을 특징으로 하는, 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물.The internal combustion engine exhaust gas according to claim 1, wherein the support is an activating compound selected from the group consisting of alumina, silica, silica-alumina, alumino-silicate, alumina-zirconia, alumina-chromia and alumina-ceria. Purification catalyst composition. 제1항에 있어서, 알칼리 토금속 성분, 알칼리 금속 성분 및 희토류 금속 성분으로 구성된 군에서 선택된 임의적인 산소 저장 성분을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는, 내연기관 배기가스 정화용 촉매조성물.The catalyst composition for internal combustion engine exhaust gas purification according to claim 1, further comprising an optional oxygen storage component selected from the group consisting of an alkaline earth metal component, an alkali metal component and a rare earth metal component.
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