WO2015079739A1 - 排ガス浄化触媒 - Google Patents

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WO2015079739A1
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中原　祐之輔
誠治 森内
博昭 奥村
文和 木俣
豊史 津田
亀山　秀雄
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三井金属鉱業株式会社
スズキ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas purification catalyst that can be used to purify exhaust gas discharged from an internal combustion engine.
  • the exhaust gas of automobiles using gasoline as fuel contains harmful components such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx).
  • the hydrocarbon (HC) is oxidized and converted into water and carbon dioxide
  • the carbon monoxide (CO) is oxidized and converted into carbon dioxide
  • the nitrogen oxide (NOx) is reduced and converted into nitrogen. It is necessary to purify each harmful component with a catalyst.
  • exhaust gas purification catalyst As referred to as “exhaust gas purification catalyst”), three-way catalysts (Three Way Catalysts: TWC) capable of oxidizing and reducing CO, HC and NOx are used. .
  • a refractory oxide porous body having a high specific surface area such as an alumina porous body having a high specific surface area, platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), etc. It is known to carry a noble metal and carry it on a substrate, for example, a monolithic substrate made of a refractory ceramic or a metal honeycomb structure, or on a refractory particle. Yes.
  • a co-catalyst referred to as an “OSC material” having an oxygen storage capacity (OSC) that releases oxygen in a reducing atmosphere and absorbs oxygen in an oxidizing atmosphere is known.
  • OSC material oxygen storage capacity
  • OSC materials having oxygen storage ability.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-296735 discloses a catalyst in which iron oxide is supported on a carrier containing a ceria-zirconia composite oxide.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-160433 discloses a catalyst comprising a composite oxide of at least one metal selected from the group consisting of ceria, zirconia, aluminum, titanium and manganese and iron. It is disclosed.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2008-18322 discloses a catalyst having a structure in which iron oxide is dispersed in a ceria-zirconia composite oxide and is at least partially dissolved.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2012-50980 discloses an exhaust gas purification catalyst composed of carbon (C) -iron (Fe) -cerium (Ce).
  • Automotive catalysts are required to have the ability to exhibit stable purification performance even when the exhaust gas flow rate changes, in addition to durability against severe temperature changes.
  • the exhaust gas catalyst tends to have a reduced surface area due to sintering and a decrease in catalytic activity.
  • a catalyst containing carbon (C) -iron (Fe) -cerium (Ce) (referred to as “C—Fe—Ce catalyst”) has a problem of strong sintering tendency due to its particularly high catalytic activity. It was.
  • an object of the present invention is to provide a new exhaust gas catalyst having durability against a drastic temperature change, with respect to an exhaust gas purification catalyst containing C, Fe and Ce.
  • the present invention provides carbon (C), iron (Fe), cerium (Ce), copper (Cu), nickel (Ni), zinc (Zn) and manganese (Mn).
  • C carbon
  • Fe iron
  • Ce cerium
  • Cu copper
  • Ni nickel
  • Zn zinc
  • Mn manganese
  • one or more of copper (Cu), nickel (Ni), zinc (Zn) and manganese (Mn) may be used.
  • An exhaust gas purification catalyst (referred to as “the present catalyst”) as an example of an embodiment of the present invention includes, in addition to carbon (C), iron (Fe), and cerium (Ce), copper (Cu), nickel (Ni).
  • catalyst particles having a configuration in which a mixture containing one or more additive elements (referred to as “M element”) of zinc (Zn) and manganese (Mn) is supported on an inorganic porous carrier Furthermore, an exhaust gas purification catalyst having a structure in which a noble metal is supported is proposed.
  • iron carbide (Fe 3 C) iron oxide, cerium oxide, and oxide of M element
  • Fe 3 C shows high activity as an active site showing oxidation / reduction action.
  • this catalyst is a mixture containing iron carbide (Fe 3 C), iron oxide, cerium oxide and M element oxide, and is supported on an inorganic porous carrier.
  • the content of the mixture with respect to the inorganic porous carrier (100% by mass) is preferably 10.0 to 300% by mass, and more preferably 20.0% by mass or more or 180% by mass or less. Particularly preferred is 30% by mass or more and 120% by mass or less.
  • the content of the mixture with respect to the inorganic porous support is 300% by mass or less, the composite carbonate particles can be prevented from being in close contact with each other, and sintering when exposed to a high temperature is possible. Therefore, the reduction in the purification rate due to the decrease in the effective area can be suppressed.
  • it is 10.0 mass% or more, the number of catalyst particles can be maintained, and the purification rate can be maintained by the presence of effective active sites.
  • the mass ratio (C: Fe: Ce: M) of C, Fe, Ce, and M element contained in the said mixture is with respect to the total amount (100 mass%) of C, Fe, Ce, and M element. 0.01 to 1.4% by mass: 0.1 to 90.8% by mass: 0.1 to 98.8% by mass: 0.01 to 84.6% by mass is preferable.
  • the content of carbon (C) is preferably 0.01 to 1.4% by mass with respect to the total amount (100% by mass) of C, Fe, Ce and M elements. More preferably, it is 3 mass% or more or 1.3 mass% or less.
  • the content of iron (Fe) is preferably 0.1 to 90.8% by mass with respect to the total amount of C, Fe, Ce and M elements (100% by mass), and above all, 7.8% by mass or more Alternatively, it is particularly preferably 90.8% by mass or less, and more preferably 26.7% by mass or more or 90.8% by mass or less.
  • the content of cerium (Ce) is preferably 0.1 to 98.8% by mass with respect to the total amount of C, Fe, Ce and M elements (100% by mass), and more preferably 0.1% by mass or more Alternatively, it is particularly preferably 92.1% by mass or less, and more preferably 7.9% by mass or more or 73.0% by mass or less.
  • the total mass of the M elements contained in the mixture is 0.1 to 5.5 times the mass of the iron element contained in the mixture. It is more preferable that the mass is 0.0 times the mass, and particularly that the mass is 1.0 times or more or 1.25 times or less.
  • inorganic porous carrier examples include a compound selected from the group consisting of silica, alumina, and a titania compound, or an inorganic porous carrier made of an OSC material such as ceria-zirconia composite oxide. More specifically, for example, a porous powder composed of a compound selected from alumina, silica, silica-alumina, alumino-silicates, alumina-zirconia, alumina-chromia and alumina-ceria can be mentioned.
  • alumina having a specific surface area larger than 50 m 2 / g for example, ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ alumina can be used. Among them, it is preferable to use ⁇ or ⁇ alumina. In addition, about alumina, trace amount lanthanum (La) can also be included in order to improve heat resistance.
  • alumina having a specific surface area larger than 50 m 2 / g for example, ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ alumina can be used. Among them, it is preferable to use ⁇ or ⁇ alumina.
  • trace amount lanthanum (La) can also be included in order to improve heat resistance.
  • OSC materials include cerium compounds, zirconium compounds, and ceria / zirconia composite oxides.
  • the amount of noble metal supported in the catalyst is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.41% by mass or more, based on the mass of the catalyst (100% by mass).
  • noble metal examples include palladium (Pd), platinum (Pt), and rhodium (Rh), and one or more of these can be used in combination. Of these, palladium (Pd) and platinum (Pt) are significantly preferred.
  • an inorganic porous carrier is added to a solution of an iron compound and a cerium compound, and an iron compound, a cerium compound, and an M element compound are attached to the inorganic porous carrier, and then heated and fired in the atmosphere to thereby form the inorganic porous carrier.
  • After supporting the oxide of iron oxide, cerium oxide, and M element on the porous carrier it is pulverized as necessary, heated and fired in an air atmosphere, and pulverized as necessary, so that C, Fe, Ce And the intermediate particle powder provided with the structure by which M element is carry
  • the intermediate particle powder thus obtained is heated in a carbon monoxide atmosphere to perform CO treatment and carbonization treatment.
  • the catalyst can be produced by pulverization, addition of a noble metal salt to the intermediate particles, adhesion of the noble metal salt to the intermediate particles, and heating in the atmosphere. If manufactured in this way, the Fe compound, Ce compound, and M element compound are deposited in a solution state on the inorganic porous carrier, so that the Fe, Ce, and M element can enter into the fine pores. A catalyst with a very good dispersion state can be obtained.
  • the iron compound, cerium compound and M element compound to the inorganic porous carrier
  • a method of attaching the iron compound, cerium compound and M element compound to the inorganic porous carrier for example, after adding the inorganic porous carrier to a solution of iron compound, cerium compound and M element compound, stirring, By adding an aqueous sodium carbonate solution to adjust the pH to 10 to 11, a composite hydroxide or composite carbonate of Fe, Ce, and M elements is precipitated. Examples thereof include a method of washing the precipitate with water and drying. However, it is not limited to this method.
  • heating may be performed in an air atmosphere so that the product temperature is maintained at 400 to 800 ° C. for 2 to 10 hours.
  • heating is particularly preferably 500 ° C. or more and 700 ° C. or less, and particularly preferably 550 ° C. or more and 650 ° C. or less.
  • heating is preferably 2 hours or more or 7 hours or less, and more preferably 3 hours or more or 6 hours or less.
  • the intermediate particle powder is added to an aqueous solution of a salt of a noble metal such as a chloroplatinic acid aqueous solution and stirred, and the product temperature is 400 to 800 ° C. in an air atmosphere. And may be heated to maintain 2 to 8 hours.
  • heating is particularly preferably 500 ° C. or more and 700 ° C. or less, and particularly preferably 550 ° C. or more and 650 ° C. or less.
  • heating is preferably 2 hours or more or 6 hours or less, and more preferably 3 hours or more or 5 hours or less.
  • heating is preferably 400 ° C. or more or 550 ° C. or less, and particularly preferably 475 ° C. or more and 525 ° C. or less, and particularly preferably 3 hours or more or 7 hours or less, and particularly preferably 4 hours or more or 6 hours or less.
  • a mixture of iron oxide, cerium oxide, and M element oxide can be supported in a state of being uniformly dispersed in the inorganic porous carrier, as well as iron carbide.
  • Carbon (C) can be uniformly dispersed.
  • An exhaust gas purification catalyst structure (referred to as “the present catalyst structure”) can be produced by forming a catalyst layer containing the present catalyst on a substrate.
  • the catalyst structure can be formed by forming a catalyst layer on the surface of a substrate having a honeycomb-like (monolith) structure by wash-coating a catalyst composition containing the present catalyst.
  • examples of the material of the base material include refractory materials such as ceramics and metal materials.
  • Materials for the ceramic substrate include refractory ceramic materials such as cordierite, cordierite-alpha alumina, silicon nitride, zircon mullite, spojumen, alumina-silica magnesia, zircon silicate, sillimanite, magnesium silicate, Examples thereof include zircon, petalite, alpha alumina, and aluminosilicates.
  • the material of the metal substrate can include refractory metals such as other suitable corrosion resistant alloys based on stainless steel or iron.
  • the shape of the substrate can include a honeycomb shape, a pellet shape, and a spherical shape.
  • a cordierite material such as ceramics is often used as the honeycomb material.
  • a honeycomb made of a metal material such as ferritic stainless steel can also be used.
  • a honeycomb-shaped substrate for example, a monolith type substrate having a large number of parallel and fine gas flow passages, that is, channels, can be used so that fluid flows through the substrate.
  • the catalyst layer can be formed by coating the inner wall surface of each channel of the monolith substrate with the catalyst composition by wash coating or the like.
  • the catalyst composition for forming the catalyst layer of the present catalyst structure may further contain a stabilizer and other components as required in addition to the present catalyst.
  • a stabilizer can be blended for the purpose of suppressing reduction of palladium oxide (PdOx) to metal in a fuel-rich atmosphere.
  • PdOx palladium oxide
  • examples of this type of stabilizer include alkaline earth metals and alkali metals. Among them, it is possible to select one or more metals selected from the group consisting of magnesium, barium, calcium and strontium, preferably strontium and barium. Among these, barium is preferable from the viewpoint that the temperature at which PdOx is reduced is highest, that is, it is difficult to reduce.
  • a binder component such as a binder component.
  • an inorganic binder for example, an aqueous solution such as alumina sol, silica sol, or zirconia sol can be used. These can take the form of inorganic oxides upon firing.
  • the present catalyst is added to water and mixed, stirred with a ball mill or the like to form a slurry, and a substrate such as a ceramic honeycomb body is immersed in this slurry, A method of forming a catalyst layer on the surface of the substrate by pulling up and firing can be used.
  • any known method can be adopted as a method for producing the present catalyst, and the present invention is not limited to the above example.
  • Example 1 After iron (II) nitrate (9 hydrate), cerium nitrate (III) (hexahydrate) and manganese nitrate are dissolved in pure water, alumina powder (m001) is added while stirring to prepare a mixed solution. did. At this time, the mass of iron (II) nitrate (9 hydrate), cerium (III) nitrate (hexahydrate), manganese nitrate and alumina powder used was iron nitrate (II) (9 hydrate).
  • the mass of iron atoms contained is 2 wt%
  • the mass of cerium atoms contained in cerium (III) nitrate (hexahydrate) is 18 wt%
  • the mass of manganese atoms contained in manganese nitrate is 2 wt%
  • the mass was adjusted to 78 wt%.
  • the intermediate powder obtained as described above was pulverized using a mortar and heated at 525 ° C. for 6 hours in a CO gas atmosphere.
  • the mixture was stirred for 3 hours at a rotation speed of 600 rpm and then dried in a dryer at 120 ° C. to obtain catalyst powder (0.35 Pt / 2Fe3C-2Mn-18Ce / Al 2 O 3 ).
  • Example 2 the catalyst powder was the same as in Example 1 except that the amount of manganese nitrate was changed and the mass of manganese atoms contained in manganese nitrate was changed in the range of 0.5 to 10 wt%. To obtain catalyst powder 0.35Pt / 2Fe3C-0.5 to 10Mn-18Ce / Al 2 O 3 ).
  • Example 3 In Example 1, except that nickel nitrate was dissolved in pure water instead of manganese nitrate, a catalyst powder was produced in the same manner as in Example 1 to obtain catalyst powder (0.35 Pt / 2Fe3C-2Ni-18Ce / Al 2 O 3 ) was obtained.
  • Example 4 In Example 1, except that zinc nitrate was dissolved in pure water instead of manganese nitrate, a catalyst powder was produced in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst powder (0.35 Pt / 2Fe3C-2Zn-18Ce / Al 2 O 3 ) was obtained.
  • Example 5 In Example 1, except that copper nitrate was dissolved in pure water instead of manganese nitrate, a catalyst powder was produced in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst powder (0.35 Pt / 2Fe3C-2Cu-18Ce / Al 2 O 3 ) was obtained.
  • Example 1 In Example 1, except that manganese nitrate was not dissolved in pure water, a catalyst powder was produced in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst powder (0.35 Pt / 2Fe3C-18Ce / Al 2 O 3 ). It was.
  • Example 1 The catalyst powders obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were treated under the durability conditions shown in Table 1 below (Aging), and using the model gas shown in Table 2 below, before the durability treatment (Fresh) and the durability.
  • Table 1 the durability conditions shown in Table 1 below
  • Table 2 the model gas shown in Table 2 below
  • the performance test of the catalyst powder was conducted, and the NOx conversion rate and the CO conversion rate at each temperature were measured, and these results are shown in FIG. 3 to FIG.
  • this catalyst is manufactured by heat treatment in a CO gas atmosphere as a blending ratio, amorphous C adheres to the surface, so that a larger amount of C than the stoichiometric carbon ratio of Fe 3 C is measured. Sometimes. Therefore, in order to compare stable catalyst performance, it is considered desirable to evaluate a catalyst that has been subjected to durability treatment. Therefore, the catalyst powder obtained in Example 2 was treated under the durability conditions shown in Table 1 below, and then the performance test of the catalyst powder was performed using the model gas shown in Table 2 below. The temperature (T50) (T90) at which the CO conversion was 50% and 90% was measured, and the relationship between the mass ratio of Mn / Fe and T50 or T90 is shown in FIGS.
  • the catalyst powders obtained in Examples 1, 3, 4 and 5 were treated under the durability conditions shown in Table 1 below, and then performance tests of the catalyst powder were performed using the model gas shown in Table 2 below.
  • the NOx conversion and CO conversion at each temperature were measured, and the results are shown in FIGS. Table 3 shows the NOx conversion rate of 50%, 90% temperature (T50, T90), CO conversion rate of 50%, and 90% temperature (T50, T90) for each element.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of an apparatus for measuring the concentration of a model gas containing C 3 H 3 as NOx, CO, H 2 , or HC.
  • a measuring apparatus including a standard gas cylinder 1, a mass flow controller 2, a water tank 3, a water pump 4, an evaporator 5, a reaction tube 6, a cooler 8, a gas analyzer 9, etc.
  • Each model gas is generated from the gas cylinder 1, the gas is mixed by the mass flow controller 2, the water introduced from the water pump 4 is vaporized by the evaporator 5, and the respective gases are merged by the evaporator 5, and are supplied to the reaction tube 6.
  • the reaction tube 6 containing the model gas is heated by the electric heating furnace 7.
  • Each model gas is oxidized or reduced by the catalyst 10 in the reaction tube 6.
  • the gas after the reaction is analyzed for composition by the gas analyzer 9 after the water vapor is removed in the cooler 8.
  • the gas analyzer 9 can perform quantitative analysis of O 2 , CO, N 2 O, CO 2 , HC (C 3 H 6 ), H 2, etc. by gas chromatography, NOx, NO, NO 2 , CO and the like can be quantitatively analyzed with a NOx analyzer.
  • NOx conversion rate ⁇ (NO molar flow rate at the inlet + NO 2 molar flow rate) ⁇ (NO molar flow rate at the outlet + NO 2 molar flow rate) ⁇ / (NO molar flow rate at the inlet + NO 2 molar flow rate) ⁇ 100%
  • CO conversion rate (CO molar flow rate at the inlet) ⁇ (CO molar flow rate at the outlet) / (CO molar flow rate at the inlet) ⁇ 100%
  • the total mass of the M added elements contained in the mixture is 0.1 to 5.5 times the mass of the iron element contained in the mixture. Among them, it was found that 0.1% by mass or more or 4.0% by mass or less, and particularly preferably 1.0% by mass or more or 1.25% by mass or less among them.

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Abstract

　Ｃ－Ｆｅ－Ｃｅを含有する排ガス浄化触媒に関し、激しい温度変化に対する耐久性を具備する、新たな排ガス用触媒を提供する。　炭素（Ｃ）と、鉄（Ｆｅ）と、セリウム（Ｃｅ）と、さらに銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びマンガン（Ｍｎ）のうちの一種又は二種以上の添加元素とを含む混合物が無機多孔質担体に担持されてなる構成を備えた触媒粒子に、さらに貴金属が担持されてなる構成を備えた排ガス浄化触媒を提案する。

Description

排ガス浄化触媒
　本発明は、内燃機関から排出される排気ガスを浄化するために用いることができる排ガス浄化触媒に関する。
　ガソリンを燃料とする自動車の排気ガス中には、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯx）等の有害成分が含まれる。前記炭化水素（ＨＣ）は酸化して水と二酸化炭素に転化させ、前記一酸化炭素（ＣＯ）は酸化して二酸化炭素に転化させ、前記窒素酸化物（ＮＯx）は還元して窒素に転化させ、それぞれの有害成分を触媒で浄化する必要がある。
　このような排気ガスを処理するための触媒（以下「排ガス浄化触媒」と称する）として、ＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘを酸化還元することができる３元触媒（Three　Way　Catalysts：ＴＷＣ）が用いられている。
　このような３元触媒としては、高い比表面積を有する耐火性酸化物多孔質体、例えば高い比表面積を有するアルミナ多孔質体に、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の貴金属を担持し、これを基材、例えば耐火性セラミック又は金属製ハニカム構造で出来ているモノリス型（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）基材に担持したり、或いは、耐火性粒子に担持したりしたものが知られている。
　この種の３元触媒において、貴金属は、排気ガス中の炭化水素を酸化して二酸化炭素と水に変換し、一酸化炭素を酸化して二酸化炭素に変換する一方、窒素酸化物を窒素まで還元する機能を有しており、この両反応に対する触媒作用を同時に有効に生じさせるためには、燃料と空気の比（空燃比）を一定に（理論空燃比に）保つのが好ましい。
　自動車等の内燃機関は、加速、減速、低速走行、高速走行等の運転状況に応じて空燃比は大きく変化するため、酸素センサー（ジルコニア）を用いてエンジンの作動条件によって変動する空燃比（Ａ／Ｆ）を一定に制御している。しかし、このように空燃比（Ａ／Ｆ）を制御するだけでは、触媒が十分に浄化触媒性能を発揮することができないため、触媒層自身にも空燃比（Ａ／Ｆ）を制御する作用が求められる。そこで、空燃比の変化に起因して発生する触媒の浄化性能の低下を触媒自体の化学的作用により防止する目的で、触媒活性成分である貴金属に助触媒を加えた触媒が用いられている。
　このような助触媒として、還元雰囲気では酸素を放出し、酸化雰囲気では酸素を吸収する酸素ストレージ能（ＯＳＣ：Oxygen　Storage　Capacity）を有する助触媒（「ＯＳＣ材」と称する）が知られている。例えばセリア（酸化セリウム、ＣｅＯ2）や、セリア－ジルコニア複合酸化物などが、酸素ストレージ能を有するＯＳＣ材として知られている。
　ところで、触媒の価格のほとんどは貴金属が占めると言われるほど、貴金属の価格が高いため、貴金属に代わる新たな触媒活性成分の開発が行われている。
　例えば、特許文献１（特開２００５－２９６７３５号公報）には、セリア－ジルコニア複合酸化物を含有する担体上に酸化鉄を担持してなる触媒が開示されている。
　また、特許文献２（特開２００４－１６０４３３号公報）には、セリア、ジルコニア、アルミニウム、チタン及びマンガンからなる群より選択される少なくとも１種の金属と、鉄との複合酸化物からなる触媒が開示されている。
　特許文献３（特開２００８－１８３２２号公報）には、酸化鉄がセリア－ジルコニア複合酸化物に分散して少なくとも部分的に固溶してなる構成の触媒が開示されている。
　さらに特許文献４（特開２０１２－５０９８０号公報）には、炭素（Ｃ）－鉄（Ｆｅ）－セリウム（Ｃｅ）からなる排ガス浄化触媒が開示されている。
特開２００５－２９６７３５号公報 特開２００４－１６０４３３号公報 特開２００８－１８３２２号公報 特開２０１２－５０９８０号公報
　自動車用の触媒には、激しい温度変化に対する耐久性のほか、排ガスの流速が変化しても安定した浄化性能を発揮できる性能が求められる。前記排ガス浄化触媒の耐久性を保証するため、大気中で、９００～１，０００℃の高温で長時間加熱処理すると、前記排ガス触媒はシンタリングにより、表面積が減少し、触媒活性が低下する傾向がある。とりわけ、炭素（Ｃ）－鉄（Ｆｅ）－セリウム（Ｃｅ）を含有する触媒（「Ｃ－Ｆｅ－Ｃｅ触媒」と称する）は、特に触媒活性が高いため、シンタリング傾向が強いという問題があった。
　そこで本発明の目的は、Ｃ、Ｆｅ及びＣｅを含有する排ガス浄化触媒に関し、激しい温度変化に対する耐久性を備えた、新たな排ガス用触媒を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明は、炭素（Ｃ）と、鉄（Ｆｅ）と、セリウム（Ｃｅ）と、さらに銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びマンガン（Ｍｎ）のうちの一種又は二種以上の添加元素とを含む混合物が無機多孔質担体に担持されてなる構成を備えた触媒粒子に、さらに貴金属が担持されてなる構成を備えた排ガス浄化触媒を提案する。
　本発明では、炭素（Ｃ）、鉄（Ｆｅ）及びセリウム（Ｃｅ）に加えてさらに銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びマンガン（Ｍｎ）のうちの一種又は二種以上の添加元素を含む混合物を、無機多孔質担体に担持させてなる触媒粒子に、さらにこれに貴金属を担持させたところ、９００℃という高温に曝されてもシンタリングを抑制できることが確認され、その結果、激しい温度変化に対する耐久性が高く、高いレベルで安定した浄化性能を発揮することができるようになった。
実施例の触媒の性能試験で用いたモデルガス濃度を測定する装置の概略図である。 図１の装置における反応管の概略図である。 実施例１及び比較例１で得た触媒粉末について、耐久処理前（Ｆｒｅｓｈ）及び耐久処理後（Ａｇｉｎｇ）の触媒粉末それぞれについて、温度とＮＯｘの転化率との関係を示した図である。 実施例１及び比較例１で得た触媒粉末について、耐久処理前（Ｆｒｅｓｈ）及び耐久処理後（Ａｇｉｎｇ）の触媒粉末それぞれについて、温度とＣＯの転化率との関係を示した図である。 実施例２で得た触媒粉末についての触媒粉末の性能試験の結果を示す図であり、Ｍｎ／Ｆｅの質量比率と、ＣＯのＴ５０又はＴ９０との関係を示した図である。 実施例２で得た触媒粉末についての触媒粉末の性能試験の結果を示す図であり、Ｍｎ／Ｆｅの質量比率と、ＮＯｘのＴ５０又はＴ９０との関係を示した図である。 実施例１、３、４及び５で得た触媒粉末についての触媒粉末の性能試験の結果を示す図であり、各元素毎に、温度とＣＯの転化率との関係を示した図である。 実施例１、３、４及び５で得た触媒粉末についての触媒粉末の性能試験の結果を示す図であり、各元素毎に、温度とＮＯｘの転化率との関係を示した図である。
　次に、本発明を実施するための形態について説明する。但し、本発明が次に説明する実施形態に限定されるものではない。
＜排ガス浄化触媒＞
　本発明の実施形態の一例としての排ガス浄化触媒（「本触媒」と称する）は、炭素（Ｃ）、鉄（Ｆｅ）及びセリウム（Ｃｅ）に加えて、さらに銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びマンガン（Ｍｎ）のうちの一種又は二種以上の添加元素（「Ｍ元素」と称する）含む混合物が、無機多孔質担体に担持されてなる構成を備えた触媒粒子に、さらに貴金属が担持されてなる構成を備えた排ガス浄化触媒を提案する。
　ここで、炭素（Ｃ）と鉄（Ｆｅ）とセリウム（Ｃｅ）とＭ元素とを含む上記混合物としては、炭化鉄（Ｆｅ3Ｃ）と、酸化鉄と、酸化セリウムと、Ｍ元素の酸化物とを含む混合物を挙げることができる。
　この際、炭化鉄（Ｆｅ3Ｃ）、酸化鉄、酸化セリウム及びＭ元素の酸化物は、それぞれ酸化・還元作用を示す活性点として働く。中でも、Ｆｅ３Ｃは、酸化・還元作用を示す活性点として高い活性を示す。しかしその反面、Ｆｅ３Ｃの単体では、耐熱性が低いために、例えば９００℃～１，０００℃の耐久処理を行うと、その大部分が酸化されてＦｅ２Ｏ３等の酸化物となり、活性は大幅に低下することになるのが通常である。しかし、本触媒は、炭化鉄（Ｆｅ3Ｃ）、酸化鉄、酸化セリウム及びＭ元素の酸化物を含有する混合物として、無機多孔質担体に担持させた結果、このような耐久処理を行った後でも高い触媒活性を発揮することができるようになった。
　本触媒において、前記無機多孔質担体（１００質量％）に対する前記混合物の含有量は１０．０～３００質量％であるのが好ましく、中でも２０．０質量％以上或いは１８０質量％以下であるのが特に好ましく、その中でも３０質量％以上或いは１２０質量％以下であるのが特に好ましい。
　本触媒において、無機多孔質担体に対する混合物の含有量が３００質量％以下であれば、複合炭酸化物粒子が密に接触して存在することを防ぐことができ、高温に曝された際のシンタリングを防ぐことができるから、有効面積の減少による浄化率の低下を抑えることができる。他方、１０．０質量％以上であれば、触媒粒子の数を維持することができ、有効な活性点の存在により浄化率を維持することができる。
　また、前記混合物に含有される、ＣとＦｅとＣｅとＭ元素の質量比率（Ｃ：Ｆｅ：Ｃｅ：Ｍ）は、Ｃ、Ｆｅ、Ｃｅ及びＭ元素の合計量（１００質量％）に対して、０．０１～１．４質量％：０．１～９０．８質量％：０．１～９８．８質量％：０．０１～８４．６質量％であるのが好ましい。
　かかる観点から、炭素（Ｃ）の含有量は、Ｃ、Ｆｅ、Ｃｅ及びＭ元素の合計量（１００質量％）に対して０．０１～１．４質量％であるのが好ましく、中でも０．３質量％以上或いは１．３質量％以下であるのがさらに好ましい。
　鉄（Ｆｅ）の含有量は、Ｃ、Ｆｅ、Ｃｅ及びＭ元素の合計量（１００質量％）に対して０．１～９０．８質量％であるのが好ましく、中でも７．８質量％以上或いは９０．８質量％以下であるのが特に好ましく、その中でも２６．７質量％以上或いは９０．８質量％以下であるのがさらに好ましい。
　セリウム（Ｃｅ）の含有量は、Ｃ、Ｆｅ、Ｃｅ及びＭ元素の合計量（１００質量％）に対して０．１～９８．８質量％であるのが好ましく、中でも０．１質量％以上或いは９２．１質量％以下であるのが特に好ましく、その中でも７．９質量％以上或いは７３．０質量％以下であるのがさらに好ましい。
　前記混合物に含有されるＭ元素の質量合計が、前記混合物に含有される鉄元素質量に対して０．１～５．５倍量の質量であるのが特に好ましく、その中でも０．１～４．０倍量の質量、その中でも特に１．０倍量以上或いは１．２５倍量以下の質量であるのがさらに好ましい。
（無機多孔質担体）
　無機多孔質担体としては、例えばシリカ、アルミナおよびチタニア化合物から成る群から選択される化合物、或いは、セリア－ジルコニア複合酸化物などのＯＳＣ材からなる無機多孔質担体を挙げることができる。
　より具体的には、例えばアルミナ、シリカ、シリカ－アルミナ、アルミノ－シリケート類、アルミナ－ジルコニア、アルミナ－クロミアおよびアルミナ－セリアから選択される化合物からなる多孔質体粉末を挙げることができる。
　アルミナとしては、比表面積が５０ｍ２／ｇより大きなアルミナ、例えばγ,δ,θ,αアルミナを使用することができる。中でも、γもしくはθアルミナを用いるのが好ましい。なお、アルミナについては、耐熱性を上げるため、微量のランタン（Ｌａ）を含むこともできる。
　ＯＳＣ材としては、例えばセリウム化合物、ジルコニウム化合物、セリア・ジルコニア複合酸化物などを挙げることができる。
（貴金属成分）
　本触媒における貴金属の担持量は、本触媒質量（１００質量％）に対して０．０１質量％以上であるのが好ましく、中でも０．４１質量％以上であるのがさらに好ましい。
　貴金属としては、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）を挙げることができ、これらのうちの一種又は二種以上を組み合わせて使用することができる。中でも、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）が顕著に好ましい。
（製法）
　次に、本触媒の製造方法の一例について説明する。但し、かかる製造方法に限定されるものではない。
　例えば、鉄化合物とセリウム化合物の溶液に無機多孔質担体を加えて、該無機多孔質担体に鉄化合物、セリウム化合物及びＭ元素化合物を付着させた後、大気中で加熱焼成することにより、該無機多孔質担体に酸化鉄、酸化セリウム及びＭ元素の酸化物を担持させた後、必要に応じて粉砕し、大気雰囲気下で加熱焼成し、必要に応じて粉砕することで、Ｃ、Ｆｅ、Ｃｅ及びＭ元素が無機多孔質担体に担持されてなる構成を備えた中間粒子粉末を得ることができる。次に、こうして得られた中間粒子粉末を一酸化炭素雰囲気下で加熱してＣＯ処理を行い炭化処理する。さらに必要に応じて粉砕し、貴金属の塩の水溶液中に加えて、前記中間粒子に貴金属の塩を付着させ、大気中で加熱し、本触媒を製造することができる。
　このように製造すれば、無機多孔質担体上に、溶液状態でＦｅ化合物、Ｃｅ化合物及びＭ元素化合物を付着させるため、Ｆｅ、Ｃｅ及びＭ元素が微小な細孔の中まで進入することができ、非常に分散状態の良い触媒を得ることができる。
　この際、無機多孔質担体に鉄化合物、セリウム化合物及びＭ元素化合物を付着させる方法としては、例えば鉄化合物とセリウム化合物とＭ元素化合物の溶液に無機多孔質担体を加えた後、撹拌しながら、炭酸ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１０～１１にすることにより、ＦｅとＣｅとＭ元素の複合水酸化物、又は複合炭酸塩を沈殿させる。沈殿物を水洗及び乾燥させる方法を挙げることができる。但し、かかる方法に限定するものではない。
　大気雰囲気下での加熱焼成条件については、温度が低過ぎると酸化されない可能性があり、温度が高過ぎると、粒子径が大きくなる可能性がある。また、焼成時間が短過ぎると酸化が進まない可能性がある。かかる観点から、大気雰囲気下において品温が４００～８００℃で２～１０時間を維持するように加熱すればよい。中でも５００℃以上或いは７００℃以下、その中でも５５０℃以上或いは６５０℃以下加熱するのが特に好ましく、中でも２時間以上或いは７時間以下、その中でも３時間以上或いは６時間以下加熱するのが好ましい。
　中間粒子に貴金属を担持させる方法としては、上記のように、塩化白金酸水溶液などの貴金属の塩の水溶液中に、中間粒子粉末を加えて撹拌し、大気雰囲気下において品温が４００～８００℃で２～８時間を維持するように加熱すればよい。中でも５００℃以上或いは７００℃以下、その中でも５５０℃以上或いは６５０℃以下加熱するのが特に好ましく、中でも２時間以上或いは６時間以下、その中でも３時間以上或いは５時間以下加熱するのが好ましい。
　また、上記のＣＯ処理は、ＣＯガス等の反応性炭素含有ガス雰囲気下で加熱するようにすればよい。その際の加熱条件に関しては、高温過ぎると炭化が進むようになり還元が進むようになり、処理時間が長過ぎるとカーボンが析出するようになる。かかる観点から、品温が３００～６００℃で１～８時間維持するように加熱すればよい。中でも４００℃以上或いは５５０℃以下、その中でも４７５℃以上或いは５２５℃以下加熱するのが特に好ましく、中でも３時間以上或いは７時間以下、その中でも４時間以上或いは６時間以下加熱するのが好ましい。
　このように気相法によりＣＯ処理すると、鉄酸化物とセリウム酸化物とＭ元素酸化物の混合物が無機多孔質担体に均一に分散された状態で担持させることができるばかりか、鉄炭化物としての炭素（Ｃ）を均一に分散させることができる。
＜本触媒構造体＞
　本触媒を含む触媒層を基材に形成して排ガス浄化触媒構造体（「本触媒構造体」と称する）を作製することができる。
　例えば、ハニカム状（モノリス）構造を呈している基材の表面に、本触媒を含む触媒組成物をウォッシュコートするなどして触媒層を形成して触媒構造体を形成することができる。
（基材）
　本触媒構造体において、基材の材質としては、セラミックス等の耐火性材料や金属材料を挙げることができる。
　セラミック製基材の材質としては、耐火性セラミック材料、例えばコージライト、コージライト－アルファアルミナ、窒化ケイ素、ジルコンムライト、スポジュメン、アルミナ－シリカマグネシア、ケイ酸ジルコン、シリマナイト（ｓｉｌｌｉｍａｎｉｔｅ）、ケイ酸マグネシウム、ジルコン、ペタライト（ｐｅｔａｌｉｔｅ）、アルファアルミナおよびアルミノシリケート類などを挙げることができる。
　金属製基材の材質としては、耐火性金属、例えばステンレス鋼または鉄を基とする他の適切な耐食性合金などを挙げることができる。
　基材の形状は、ハニカム状、ペレット状、球状を挙げることができる。
　ハニカム材料としては、一般に、例えばセラミックス等のコージェライト質のものが多く用いられる。また、フェライト系ステンレス等の金属材料からなるハニカムを用いることもできる。
　ハニカム形状の基材を用いる場合、例えば基材内部を流体が流通するように、基材内部に平行で微細な気体流通路、すなわちチャンネルを多数有するモノリス型基材を使用することができる。この際、モノリス型基材の各チャンネル内壁表面に、触媒組成物をウォッシュコートなどによってコートして触媒層を形成することができる。
（触媒組成物）
　本触媒構造体の触媒層を形成するための触媒組成物としては、上記本触媒のほかに、さらに必要に応じて安定剤、その他の成分を含有してもよい。
　例えば燃料リッチ雰囲気下でパラジウム酸化物（ＰｄＯx）の金属への還元を抑制することを目的として、安定剤を配合することができる。
　この種の安定剤としては、例えばアルカリ土類金属やアルカリ金属を挙げることができる。中でも、マグネシウム、バリウム、カルシウムおよびストロンチウム、好適にはストロンチウムおよびバリウムから成る群から選択される金属のうちの一種又は二種以上を選択可能である。その中でも、ＰｄＯxが還元される温度が一番高い、つまり還元されにくいという観点から、バリウムが好ましい。
　また、バインダ成分など、公知の添加成分を含んでいてもよい。
　バインダ成分としては、無機系バインダ、例えばアルミナゾル、シリカゾル、ジルコニアゾル等の水溶性溶液を使用することができる。これらは、焼成すると無機酸化物の形態をとることができる。
（製法）
　本触媒構造体を製造するための一例として、本触媒を水に加えて混合し、ボールミルなどで撹拌してスラリーとし、このスラリー中に、例えばセラミックハニカム体などの基材を浸漬し、これを引き上げて焼成して、基材表面に触媒層を形成する方法などを挙げることができる。
　ただし、本触媒を製造するための方法は公知のあらゆる方法を採用することが可能であり、上記例に限定するものではない。
＜語句の説明＞ 
　本明細書において「Ｘ～Ｙ」（Ｘ、Ｙは任意の数字）と表現する場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」の意も包含する。
　また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
　以下、本発明を下記実施例及び比較例に基づいてさらに詳述する。
＜実施例１＞
　硝酸鉄（II）（９水和物）、硝酸セリウム（III）（６水和物）及び硝酸マンガンを純水に溶解した後、攪拌しながらアルミナ粉末（ｍ００１）を投入し、混合溶液を作製した。
　この際、使用した硝酸鉄（II）（９水和物）、硝酸セリウム（III）（６水和物）、硝酸マンガン及びアルミナ粉末の質量は、硝酸鉄（II）（９水和物）に含有される鉄原子の質量が２ｗｔ％、硝酸セリウム（III）（６水和物）に含有されるセリウム原子の質量が１８ｗｔ％、硝酸マンガンに含有されるマンガン原子の質量が２ｗｔ％、アルミナの質量が７８ｗｔ％となるように調整した。
　次に、該混合溶液中に炭酸ナトリウム水溶液をｐＨ＝１０～１１になるまで滴下し、攪拌機の回転速度６００ｒｐｍで３時間攪拌した。その後、その溶液をろ過して、沈殿を水で２～３回水洗してから、その沈殿を１２０℃の乾燥機内で乾燥させた。次いで、大気雰囲気下、５００℃で３時間焼成した後、乳鉢を用いて粉砕して中間粉末を得た。
　次に、前記のように得た中間粉末を、乳鉢を用いて粉砕し、ＣＯガス雰囲気下、５２５℃で６時間加熱した。塩化白金酸水溶液に加えて、回転速度６００ｒｐｍで３時間攪拌した後１２０℃の乾燥機内で乾燥させ、触媒粉末（０．３５Ｐｔ／２Ｆｅ３Ｃ-２Ｍｎ-１８Ｃｅ／Ａｌ2Ｏ3）を得た。
＜実施例２＞
　実施例１において、硝酸マンガンの配合量を変化させて、硝酸マンガンに含有されるマンガン原子の質量を０．５～１０ｗｔ％の範囲で変化させた以外の点では、実施例１同様に触媒粉末を製造して、触媒粉末０．３５Ｐｔ／２Ｆｅ３Ｃ-０．５～１０Ｍｎ-１８Ｃｅ／Ａｌ2Ｏ3）を得た。
＜実施例３＞
　実施例１において、硝酸マンガンの代わりに硝酸ニッケルを純水に溶解した以外の点では、実施例１同様に触媒粉末を製造して、触媒粉末（０．３５Ｐｔ／２Ｆｅ３Ｃ-２Ｎｉ-１８Ｃｅ／Ａｌ2Ｏ3）を得た。
＜実施例４＞
　実施例１において、硝酸マンガンの代わりに硝酸亜鉛を純水に溶解した以外の点では、実施例１同様に触媒粉末を製造して、触媒粉末（０．３５Ｐｔ／２Ｆｅ３Ｃ-２Ｚｎ-１８Ｃｅ／Ａｌ2Ｏ3）を得た。
＜実施例５＞
　実施例１において、硝酸マンガンの代わりに硝酸銅を純水に溶解した以外の点では、実施例１同様に触媒粉末を製造して、触媒粉末（０．３５Ｐｔ／２Ｆｅ３Ｃ-２Ｃｕ-１８Ｃｅ／Ａｌ2Ｏ3）を得た。
＜比較例１＞
　実施例１において、硝酸マンガンを純水に溶解しなかった以外の点では、実施例１同様に触媒粉末を製造して、触媒粉末（０．３５Ｐｔ／２Ｆｅ３Ｃ-１８Ｃｅ／Ａｌ2Ｏ3）を得た。
＜各成分の定量方法＞
　鉄原子の質量及びセリウム原子の質量、アルミナの質量及びマンガンの質量、及びＯＳＣ材質量はそれぞれ配合量と同じであるため、特に定量することは行わなかった。
　他方、炭素量は炭素・硫黄分析計（堀場製作所製）によって測定することができ、配合量×５００℃以上１０００℃以下の加熱処理後のＣ量係数（１９％）により求められることが分かった。さらに、炭素量は、高熱反応により減少することがあるため、９００℃５時間の耐久処理を行った後の炭素量を測定したところ、上記の実施例では５００℃以上の加熱をしているため、前記耐久処理前後で炭素量に変化は認められなかった。
＜触媒性能試験＞
　実施例１及び比較例１で得た触媒粉末については、下記表１に示す耐久条件で処理し（Ａｇｉｎｇ）、下記表２に示したモデルガスを用いて、上記耐久処理前（Ｆｒｅｓｈ）及び耐久処理後（Ａｇｉｎｇ）の触媒粉末について、触媒粉末の性能試験を行い、各温度におけるＮＯｘの転化率及びＣＯの転化率を測定し、これらの結果を図３－図４に示した。
　本触媒は、配合比率として、ＣＯガス雰囲気下で加熱処理して製造されるため、表面にアモルファスＣが付着するので、Ｆｅ３Ｃの化学量論的な炭素比率より多くのＣ量が測定されることがある。そこで、安定した触媒性能を比較するためには、耐久処理を行った触媒について評価するのが望ましいと考えられる。
　そこで、実施例２で得た触媒粉末については、下記表１に示す耐久条件で処理した後、下記表２に示したモデルガスを用いて、触媒粉末の性能試験を行い、ＮＯｘの転化率及びＣＯの転化率が５０％及び９０％となる温度（Ｔ５０）（Ｔ９０）を測定し、Ｍｎ／Ｆｅの質量比率とＴ５０又はＴ９０との関係を図５及び図６に示した。
　また、実施例１、３、４及び５で得た触媒粉末については、下記表１に示す耐久条件で処理した後、下記表２に示したモデルガスを用いて、触媒粉末の性能試験を行い、各温度におけるＮＯｘの転化率及びＣＯの転化率を測定し、これらの結果を図７－図８に示した。また、各元素毎にＮＯｘの転化率５０％、９０％の温度（Ｔ５０、Ｔ９０）、ＣＯの転化率５０％、９０％の温度（Ｔ５０、Ｔ９０）を表３に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　図１に、ＮＯｘやＣＯやＨ２、ＨＣとしてＣ３Ｈ３を含むモデルガスの濃度を測定する装置の概略図を示す。また、上記測定装置の一部である反応管の概略図を図２に示す。
　図１に示すように、標準ガスボンベ１、マスフローコントローラー２、水タンク３、水ポンプ４、蒸発器５、反応管６、冷却器８、ガス分析装置９などで構成される測定装置は、先ず標準ガスボンベ１から各モデルガスを発生させ、マスフローコントローラー２によりガスを混合し、水ポンプ４から導入された水を蒸発器５で気化させて、蒸発器５で各ガスを合流させ、反応管６へ導入する。そして、モデルガスが入った反応管６を電気加熱炉７により加熱する。
　各モデルガスは、反応管６内の触媒１０により酸化または還元される。反応後のガスは、冷却器８において水蒸気が除かれた後、ガス分析装置９で組成が分析される。
　ガス分析装置９は、ガスクロマトグラフィーで、Ｏ２、ＣＯ、Ｎ２Ｏ、ＣＯ２、ＨＣ（Ｃ３Ｈ６）、Ｈ２等の定量分析を行うことができ、ＮＯｘ、ＮＯ、ＮＯ２、ＣＯ等は、ＮＯｘ分析計で定量的に分析することができる。
　上記測定装置を用いて、触媒の浄化性能は以下の算出式により各ガスの転化率として評価した。
　ＮＯｘ転化率＝｛（入口のＮＯモル流量十ＮＯ２モル流量）－（出口のＮＯモル流量十ＮＯ２モル流量）｝／（入口のＮＯモル流量十ＮＯ２モル流量）×１００％
　ＣＯ転化率＝（入口のＣＯモル流量）－（出口のＣＯモル流量）／（入口のＣＯモル流量）×１００％
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
（考察）
　上記実施例及びこれまで発明者が行ってきた結果から、炭素（Ｃ）、（Ｆｅ）及びセリウム（Ｃｅ）に加えてさらに銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びマンガン（Ｍｎ）のうちの一種又は二種以上の添加元素を含む混合物を、無機多孔質担体に担持させてなる触媒粒子に、さらにこれに貴金属を担持させると、高温に曝されてもシンタリングが抑制されるようになり、その結果、耐久性が高く、高いレベルで安定した浄化性能を発揮することができることが分かった。
　このように高温に曝されてもシンタリングを抑制できる原因としては、無機多孔質担体の表面には微小な細孔が多数存在し、この各細孔中に進入した状態で、炭素（Ｃ）、（Ｆｅ）、セリウム（Ｃｅ）及びその他の添加元素を含む混合物が存在するため、隣接する混合物との接触が妨げられる結果、シンタリングが抑制されるものと考えることができる。
　また、耐久性の観点から、前記混合物に含有されるＭ添加元素の質量合計が、前記混合物に含有される鉄元素質量に対して０．１～５．５倍量の質量であるのが特に好ましく、その中でも０．１質量％以上或いは４．０質量％以下、その中でも特に１．０質量％以上或いは１．２５質量％以下であるのがさらに好ましいことが分かった。
１・・・標準ガスボンベ、２・・・マスフローコントローラー、３・・・水タンク、４・・・水ポンプ、５・・・蒸発器、６・・・反応管、７・・・電気加熱炉、８・・・冷却器、９・・・ガス分析装置、１０・・・触媒、１１・・・石英砂、１２・・・石英ウール、１３・・・熱電対
 

Claims (6)

  1. 　炭素（Ｃ）と、鉄（Ｆｅ）と、セリウム（Ｃｅ）と、さらに銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及びマンガン（Ｍｎ）のうちの一種又は二種以上の添加元素とを含む混合物が無機多孔質担体に担持されてなる構成を備えた触媒粒子に、さらに貴金属が担持されてなる構成を備えた排ガス浄化触媒。
  2. 　前記混合物は、炭化鉄（Ｆｅ3Ｃ）と、酸化鉄と、酸化セリウムと、前記添加元素の酸化物とを含むことを特徴とする請求項１記載の排ガス浄化触媒。
  3. 　前記混合物に含有される添加元素の質量合計が、前記混合物に含有される鉄元素質量に対して０．１～５．５倍量の質量であることを特徴とする請求項１記載の排ガス浄化触媒。
  4. 　前記無機多孔質担体が、アルミナ又はセリア－ジルコニア複合酸化物を含有する無機多孔質担体であることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の排ガス浄化触媒。
  5. 　前記貴金属が、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）のうちの少なくとも一種であることを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の排ガス浄化触媒。
  6. 　基材と、請求項１～５の何れかに記載の排ガス浄化触媒を含む触媒層と、を備えた排ガス浄化触媒構造体。
     
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