WO2018199250A1 - 排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法 - Google Patents

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弘尊 久野
高広 池上
光脩 三木田
優 中島
茂和 南
正憲 池田
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ユミコア日本触媒株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst and an exhaust gas purifying method using the same, and more particularly, to purify hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO) and nitrogen oxide (NOx) in exhaust gas at a low temperature.
  • the present invention relates to an exhaust gas purification catalyst that can be used and an exhaust gas purification method using the same.
  • Patent Documents 1 to 3 described above are merely sufficient to purify HC and NOx in the exhaust gas, and are not sufficient for application when the temperature of the exhaust gas is low.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an exhaust gas purifying catalyst capable of efficiently purifying HC, CO and NOx in exhaust gas discharged at a low temperature at which the catalyst does not sufficiently act. It is another object of the present invention to provide an exhaust gas purification method using the same.
  • the exhaust gas purifying catalyst and the exhaust gas purifying method using the same according to the present invention can purify NOx at a low temperature.
  • a small amount of low-temperature exhaust gas is introduced into a state where a large amount of high-temperature exhaust gas is instantaneously introduced, that is, not only a sudden rise in the temperature of the exhaust gas, but also the space velocity relative to the catalyst.
  • the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention is a catalyst that can purify NOx for a long time and has durability.
  • the exhaust gas purifying catalyst of the present invention is provided with a region containing palladium on the three-dimensional structure, and in order from the side containing the palladium to the side flowing out from the side into which the exhaust gas flows, A first region and a second region are provided, and the concentration of rhodium contained in the first region is higher than the concentration of rhodium contained in the second region.
  • exhaust capable of efficiently purifying hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas discharged at low temperatures at which the catalyst does not sufficiently function.
  • the gas purification catalyst and the exhaust gas purification method using the same can be provided.
  • FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an exhaust gas purifying catalyst according to an embodiment (Example 1).
  • FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of a conventional exhaust gas purifying catalyst (Comparative Example 1).
  • FIG. 3 is a graph showing the results of Examples and Comparative Examples.
  • An exhaust gas purifying catalyst according to an embodiment of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “catalyst”) is provided with a region containing palladium on a three-dimensional structure, and on the region containing palladium. Then, in order from the exhaust gas inflow side to the outflow side, a first region and a second region are provided, and the concentration of rhodium contained in the first region is the concentration of rhodium contained in the second region. It is higher than the concentration. (I) The concentration of rhodium contained in the first region is more preferably 2 to 5 times the concentration of rhodium contained in the second region, and (ii) the region containing palladium.
  • the concentration of cerium contained therein is higher than the concentration of cerium contained in the first region and / or the concentration of cerium contained in the second region, and (iii) the second region
  • the concentration of cerium contained therein is higher than the concentration of cerium contained in the first region
  • cerium in the region containing palladium is a cerium composite oxide (3)
  • cerium in one region is cerium composite oxide (1) and cerium in the second region is cerium composite oxide (2)
  • the cerium composite oxide (3) Compared to product (1) and / or the cerium oxide (2), (the concentration of CeO 2 in terms, hereinafter the same) concentration of cerium is high and it is more preferable.
  • the exhaust gas purification method purifies exhaust gas using the exhaust gas purification catalyst.
  • the three-dimensional structure used in one embodiment of the present invention is not particularly limited as long as the three-dimensional structure can be provided with a region containing palladium on the surface thereof.
  • the flow-through honeycomb, plug honeycomb, and corrugated structure are not particularly limited.
  • a structure having a shape usually used as a catalyst carrier, such as a type honeycomb, a plate, or a corrugated sheet, is preferable, and a structure having a flow through type honeycomb is more preferable.
  • the material of the three-dimensional structure is not particularly limited as long as it is a material having heat resistance, and ceramics such as iron metal such as stainless steel, cordierite, SiC, and alumina can be preferably used.
  • the three-dimensional structure is commercially available as a three-dimensional structure for exhaust gas purification, it can be used.
  • the size and shape of the three-dimensional structure can be appropriately selected according to the amount of exhaust gas to be processed.
  • the length of the three-dimensional structure is 200 mm or less, preferably 160 mm or less, more preferably 120 mm or less, most preferably 100 mm or less, and 30 mm or more, preferably 50 mm or more, more preferably 60 mm or more, most preferably 70 mm or more.
  • the equivalent diameter of the cross section of the three-dimensional structure is 60 mm or more, preferably 70 mm or more, and 120 mm or less, preferably 100 mm or less.
  • the shape of the hole may be any shape such as a triangle, a quadrangle, a hexagon, and a circle, but is preferably a quadrangle or a hexagon.
  • the number of holes is preferably 15 holes / cm 2 to 190 holes / cm 2, more preferably 60 holes / cm 2 to 140 holes / cm 2 .
  • the volume of the three-dimensional structure is 0.4 liter (hereinafter sometimes referred to as “L”) or more, preferably 0.5 L or more, more preferably 0.6 L or more, and 2.0 L or less. , Preferably 1.6 L or less, more preferably 1.4 L or less.
  • the region containing palladium is provided on the three-dimensional structure.
  • the region containing palladium only needs to contain at least palladium.
  • the amount of palladium contained in the region is 0.1 g / L or more in terms of metal with respect to the three-dimensional structure (hereinafter, each component amount per liter of the three-dimensional structure is “g / L”). The same applies to “Claims”.), More preferably 0.2 g / L or more, still more preferably 0.4 g / L or more, and most preferably 2 g / L or more.
  • the amount of palladium is less than 0.1 g / L, the reaction sites in the three-dimensional structure are insufficient.
  • the amount of palladium contained in the region is 20 g / L or less, more preferably 15 g / L or less, further preferably 10 g / L or less, and most preferably 5 g in terms of metal relative to the three-dimensional structure. / L or less.
  • the amount of palladium exceeds 20 g / L, the reaction efficiency decreases.
  • the concentration of palladium contained in the region is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less.
  • concentration is a percentage (%) of the mass of each component with respect to the total mass of all components contained in the target region.
  • concentration is the same for each component in other regions.
  • palladium, rhodium, and platinum are converted into metals, and other components are converted into oxides, and each is shown as a percentage.
  • platinum and rhodium may be contained as necessary, but in order to make the effect of palladium stand out, it is preferable that the amount of platinum and rhodium is small.
  • nitrates As raw materials for palladium, platinum, and rhodium (sometimes referred to as “noble metals” generically), nitrates, chloride salts, and the like can be used, and nitrates are more preferable.
  • the length of the region is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, still more preferably 70% or more, and most preferably 80% or more of the length of the three-dimensional structure starting from the exhaust gas inflow side. It is preferably 85% or less, more preferably 90% or less, still more preferably 95% or less, and most preferably 100% or less.
  • alumina such as ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, and ⁇ -alumina, usually used in the catalyst, silica, titania, zirconia, or a mixture thereof, and a composite oxide thereof
  • Refractory inorganic oxides such as alkali metal oxides, Mg, alkaline earth metal oxides, rare earth metal oxides such as La, Ce, and Nd, and transition metal oxides.
  • an oxygen storage material for example, cerium oxide
  • the oxide a commercially available oxide can be used as appropriate.
  • cerium has an oxide that interacts with palladium as an oxygen storage material, and can improve NOx purification performance at low temperatures.
  • the amount of cerium contained in the region is 2 g / L or more, more preferably 10 g / L or more, and further preferably 13 g / L or more in terms of CeO 2 with respect to the three-dimensional structure.
  • the amount of cerium is 50 g / L or less, more preferably 20 g / L or less in terms of CeO 2 with respect to the three-dimensional structure.
  • the amount of cerium exceeds 50 g / L, the heat resistance of the region is insufficient.
  • Cerium oxide can be used as a composite oxide (3) combined with other metal oxides such as aluminum oxide and / or zirconium oxide.
  • the amount of cerium contained in the composite oxide (3) is 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and 70% by mass or less, preferably in terms of CeO 2. It is 60 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less.
  • cerium oxide easily exhibits an effect of supplying oxygen to Pd and maintaining Pd in an oxide state.
  • heat resistance is taken into consideration, it is effective to reduce the amount of cerium to 70% by mass or less and combine it with other metal oxides.
  • the amount of the refractory inorganic oxide used in the region is 5 g / L or more, more preferably 7 g / L or more, still more preferably 10 g / L or more, and 100 g / L with respect to the three-dimensional structure. Hereinafter, it is more preferably 80 g / L or less, and still more preferably 70 g / L or less.
  • the amount of the alkaline earth metal oxide used in the region is 1 g / L or more, more preferably 5 g / L or more, and 25 g / L or less, more preferably 15 g / L with respect to the three-dimensional structure. L or less.
  • the amount of rare earth metal oxide excluding cerium used in the region is 1 g / L or more, more preferably 5 g / L or more, and more preferably 25 g / L or less, more preferably 3D structure. 15 g / L or less.
  • the amount of the transition metal oxide used in the region is 1 g / L or more, more preferably 5 g / L or more, and 25 g / L or less, more preferably 15 g / L or less with respect to the three-dimensional structure. It is.
  • the amount of zirconium oxide is 5 g / L or more, more preferably 10 g / L or more in terms of ZrO 2 with respect to the three-dimensional structure.
  • the amount of zirconium oxide is 50 g / L or less, more preferably 30 g / L or less, and further preferably 20 g / L or less in terms of ZrO 2 with respect to the three-dimensional structure.
  • the zirconium oxide may be either a single oxide or a complex oxide.
  • the amount of alumina is 5 g / L or more, more preferably 10 g / L or more, and more preferably 50 g / L in terms of Al 2 O 3 with respect to the three-dimensional structure. L or less, more preferably 30 g / L or less, still more preferably 20 g / L or less.
  • the above range is suitable for effectively dispersing palladium.
  • the amount of all components provided in the region is 30 g / L or more, preferably 50 g / L or more, more preferably 70 g / L or more, and most preferably 80 g / L or more with respect to the three-dimensional structure. Moreover, it is 150 g / L or less, preferably 130 g / L or less, more preferably 110 g / L or less.
  • the first region is provided on the region containing palladium and on the side into which the exhaust gas flows.
  • the first region may contain at least rhodium.
  • the amount of rhodium is 0.35 g / L (liter, the same shall apply hereinafter) or more, more preferably 0.4 g / L or more, and further preferably 0.5 g / L in terms of metal with respect to 1 liter of the three-dimensional structure. Further, it is 1.2 g / L or less, more preferably 1.0 g / L or less, and further preferably 0.9 g / L or less.
  • alumina such as ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina and the like, usually used in the catalyst, silica, titania, zirconia or a mixture thereof, or a composite thereof
  • refractory inorganic oxides such as oxides; alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, rare earth metal oxides, and transition metal oxides.
  • oxygen-absorbing substances for example, cerium oxide
  • cerium oxide that are refractory inorganic oxides or metal oxides and can store oxygen are more preferable.
  • cerium oxide is more preferable.
  • the total amount of the oxide used in the first region is 5 g / L or more, preferably 20 g / L or more, more preferably 30 g / L or more, and 150 g / L with respect to 1 liter of the three-dimensional structure. L or less, more preferably 120 g / L or less.
  • the length of the first region is preferably 20 mm or more, more preferably 25 mm or more, and further preferably 30 mm or more, starting from the side into which the exhaust gas flows. If the length of the first region is shorter than 20 mm, there is not enough precious metal on the exhaust gas inflow side, so the exhaust gas purification rate becomes low.
  • the length of the first region is preferably 50 mm or less, more preferably 40 mm or less, and further preferably 35 mm or less, starting from the side into which the exhaust gas flows. When the length of the first region is longer than 50 mm, noble metals are not intensively supported on the exhaust gas inflow side, so that the exhaust gas purification rate becomes low.
  • the length of each region is obtained by dividing the completed catalyst or the three-dimensional structure covering each region, and the average value of the shortest value L min and the longest value L max inside the region. “(L min + L max ) / 2”.
  • each slurry is applied in advance under some application conditions. It is possible to use a method of destroying the formed catalyst and measuring the above-described length, thickness, and amount using a microscope such as a caliper, an electronic balance, and a three-dimensional (3D) microscope. Moreover, the above-mentioned length, thickness, and quantity can be measured using an X-ray CT apparatus without destroying the catalyst.
  • a suitable catalyst can be easily produced by applying each slurry described below under application conditions that have been confirmed to be applied in a desired length, thickness, and amount.
  • cerium has an oxide that interacts with rhodium as an oxygen storage material, and can improve NOx purification performance at low temperatures.
  • the amount of cerium in the case where cerium is contained is 0 g / L or more, preferably 0.5 g / L or more, more preferably 1 g / L or more, in terms of CeO 2 with respect to the three-dimensional structure. Preferably it is 1.5 g / L or more.
  • the combustion power of exhaust gas may be required rather than the oxygen storage capacity in the first region. In this case, it is effective to set cerium to 0 g / L.
  • the amount of cerium is 0.5 g / L or more.
  • the amount of the cerium is less than 20 g / L, more preferably less than 10 g / L, still more preferably less than 4 g / L, particularly preferably not more than 3 g / L in terms of CeO 2 with respect to the three-dimensional structure. is there.
  • the amount of cerium exceeds 20 g / L, rhodium is oxidized and the activity of the rhodium is lowered.
  • Cerium oxide can be used as a composite oxide (1) combined with other metal oxides such as aluminum oxide and / or zirconium oxide.
  • the amount of cerium contained in the composite oxide (1) is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and 40% by mass or less, preferably in terms of CeO 2. It is less than 30% by mass, more preferably 27% by mass or less.
  • the amount of cerium is preferably 5% by mass or more, In order to suppress excessive oxygen storage, it is effective that the amount of cerium is 50% by mass or less.
  • the amount of all components provided in the first region is 10 g / L or more, preferably 15 g / L or more, more preferably 20 g / L or more, and less than 70 g / L with respect to the three-dimensional structure. Preferably it is less than 60 g / L, more preferably less than 50 g / L.
  • the second region is provided on the palladium-containing region on the exhaust gas outflow side, and preferably on the palladium-containing region on the exhaust gas outflow side and the first region is provided. It is provided in the part which is not.
  • the second region may or may not contain rhodium.
  • the amount of the rhodium is 0.01 g / L or more, preferably 0.1 g / L or more, more preferably 0.2 g / L, in terms of metal, with respect to the three-dimensional structure. Further, it is 1.2 g / L or less, more preferably less than 0.4 g / L, still more preferably 0.3 g / L or less.
  • the length of the second region is preferably the length from the end portion on the side where the exhaust gas flows out in the first region to the end portion on the side where the exhaust gas flows out in the three-dimensional structure.
  • Components other than rhodium contained in the second region usually include alumina such as ⁇ -alumina, ⁇ -alumina and ⁇ -alumina used for the catalyst, silica, titania, zirconia or a mixture thereof, or a composite oxidation thereof.
  • Refractory inorganic oxides such as alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, rare earth metal oxides, and transition metal oxides.
  • oxygen-absorbing substances for example, cerium oxide
  • cerium oxide that are refractory inorganic oxides or metal oxides and can store oxygen are more preferable.
  • cerium oxide is more preferable.
  • the total amount of the oxide used in the second region is 20 g / L or more, more preferably 25 g / L or more, and 150 g / L or less, more preferably 120 g / L, based on the three-dimensional structure. It is as follows.
  • cerium has an oxide that interacts with rhodium as an oxygen storage material, and can improve NOx purification performance at low temperatures.
  • the amount of cerium is 0.5 g / L or more, more preferably 3.5 g / L or more, further preferably 4 g / L or more, and most preferably 5 g / L in terms of CeO 2 with respect to the three-dimensional structure.
  • the amount exceeds.
  • the amount of cerium is 20 g / L or less, more preferably less than 10 g / L, and even more preferably 7 g / L or less in terms of CeO 2 with respect to the three-dimensional structure.
  • the amount of cerium exceeds 20 g / L, if rhodium is contained, rhodium is oxidized and the activity of the rhodium is reduced.
  • Cerium oxide can be used as a complex oxide (2) complexed with other metal oxides such as aluminum oxide and / or zirconium oxide.
  • the amount of cerium contained in the composite oxide (2) is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and 40% by mass or less, preferably in terms of CeO 2. It is less than 30% by mass, more preferably 27% by mass or less.
  • the amount of cerium is preferably 5% by mass or more, In order to suppress excessive oxygen storage, it is effective that the amount of cerium is 50% by mass or less.
  • the amount of all components provided in the second region is 30 g / L or more, preferably 50 g / L or more, more preferably 60 g / L or more, and 100 g / L or less, based on the three-dimensional structure. Preferably it is 90 g / L or less, More preferably, it is less than 80 g / L.
  • the concentration of rhodium contained in the first region is higher than the concentration of rhodium contained in the second region. More preferably, the concentration of rhodium contained in the region is 2 to 5 times the concentration of rhodium contained in the second region.
  • the concentration of rhodium contained in each region refers to the percentage of the mass of rhodium (in metal conversion) with respect to the total mass of rhodium and components other than rhodium in each region.
  • the ignition characteristic is a characteristic represented by the time (ignition time) when the purification rate of HC, CO, NOx of the catalyst reaches 50% (T50) in the exhaust gas at a specific temperature.
  • the concentration of rhodium contained in the first region is 0.1% by mass or more, more preferably 0.8% by mass or more, further preferably 1.0% by mass or more, and most preferably 1.5% in terms of metal. It is at least mass%. When the concentration of rhodium contained in the first region is less than 0.1% by mass, the reaction sites in the three-dimensional structure are insufficient.
  • the rhodium concentration is 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further preferably 4% by mass or less in terms of metal.
  • the concentration of rhodium contained in the second region is 0% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and further preferably 0.2% by mass or more in terms of metal.
  • the concentration of rhodium contained in the second region is 5% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, still more preferably less than 1.0% by mass, most preferably 0.7% by mass in terms of metal. % Or less.
  • concentration of rhodium contained in the second region exceeds 5% by mass, the reaction efficiency decreases.
  • the concentration of rhodium contained in the first region and the second region is preferably higher than the concentration of rhodium contained in the region containing palladium, and the rhodium contained in the first region
  • the concentration is not less than 2 times, preferably not less than 3 times, and not more than 6 times, preferably not more than 5 times the concentration of rhodium contained in the second region. If the rhodium concentration is within this range, even if the temperature of the exhaust gas changes, NOx can be processed (purified) instantaneously, which is advantageous.
  • the concentration of cerium contained in the palladium-containing region is such that the concentration of cerium contained in the first region and / or the second region. More preferably, the concentration of cerium contained in the region containing palladium is higher than the concentration of cerium contained in the first region and the concentration of cerium contained in the second region. More preferably, it is higher than the concentration.
  • the concentration of cerium contained in each region is the percentage of the mass of cerium (CeO 2 equivalent) with respect to the total mass of cerium (CeO 2 equivalent) and components other than cerium (the mass of the compound contained in the region). Point to. When the concentration of cerium contained in the region containing palladium is lower than the concentration of cerium contained in the first region and the concentration of cerium contained in the second region, the oxygen storage capacity is reduced. To do.
  • the concentration of cerium contained in the second region is higher than the concentration of cerium contained in the first region.
  • the concentration of cerium contained in the second region is lower than the concentration of cerium contained in the first region, the oxygen storage capacity decreases.
  • the concentration of cerium contained in the palladium-containing region is 10% by mass or more, more preferably 13% by mass or more, still more preferably 14% by mass or more, and 40% by mass or less, in terms of CeO 2. Preferably it is 25 mass% or less, More preferably, it is 20 mass% or less.
  • the concentration of cerium contained in the first region is 0% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, more preferably 20% by mass or less, more preferably less than 13% by mass, more preferably in terms of CeO 2. Is 12% by mass or less, and most preferably 4% by mass or less.
  • the combustion power of the exhaust gas may be required rather than the oxygen storage capacity.
  • cerium 0 mass% it is effective to make cerium 0 mass%.
  • concentration of cerium contained in the second region is 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more, and 30% by mass or less, more preferably less than 13% by mass in terms of CeO 2 . More preferably, it is 12 mass% or less.
  • the exhaust gas can be efficiently purified even when the temperature of the exhaust gas is low and the space velocity is high.
  • low temperature means that the temperature of the exhaust gas at the end of the three-dimensional structure into which the exhaust gas flows is 100 ° C. or more and 400 ° C. or less
  • the space velocity is fast It means 80000h ⁇ 1 or more.
  • the amount of all components provided in each region is not particularly limited as long as the amount improves the catalytic activity.
  • the amount of the second region is equal to or greater than that of the first region, and preferably a large amount.
  • the amount of all components provided in each region is such that the region containing palladium is larger than the first region and / or the second region, and preferably the region containing palladium is the first region. The amount is larger than the area and the second area.
  • the amount of all components provided in each region is such that the region containing palladium is more than the second region, and the second region is more than the first region.
  • the amount of all components provided in each region can be obtained by appropriately selecting from the amount of each component provided in each region described above.
  • the method for preparing the exhaust gas purifying catalyst according to one embodiment of the present invention may be a normal preparation method used for the exhaust gas purifying catalyst, and is not particularly limited. This will be described in detail.
  • slurry a for forming a region containing palladium, slurry b for forming a first region, and slurry for forming a second region c the slurry a is brought into contact with the three-dimensional structure, and then the excess slurry is removed and dried or fired. Then, the slurry b is brought into contact with the portion that becomes the first region on the region containing palladium. Then, the excess slurry is removed and dried or fired. Subsequently, the slurry c is brought into contact with the portion to be the second region on the palladium-containing region, and then the excess slurry is removed and dried or fired.
  • slurry a, b, and c are prepared, and a region containing palladium is formed, and then placed on the region containing palladium.
  • the excess slurry is removed and dried or fired, and then the slurry b is brought into contact with the portion to be the first region on the region containing palladium.
  • a method of obtaining a catalyst by removing or drying excess slurry and (3) a slurry d containing a component specific to the region containing palladium, a slurry e containing a component specific to the first region, and a second region
  • the slurry f containing the components peculiar to the above and the solution containing the components common to the respective regions are prepared, the slurry d is brought into contact with the three-dimensional structure, and then the excess slurry is removed and dried or fired.
  • the excess slurry is removed or dried or fired, and then the slurry f is brought into contact with the portion that becomes the second region, and then the excess slurry.
  • the solution is impregnated into the three-dimensional structure after firing, followed by drying or baking, a method of obtaining a catalyst; and the like.
  • the drying temperature is preferably from room temperature to about 150 ° C, and the firing temperature is preferably from about 150 to 600 ° C.
  • the conditions for drying and firing can be appropriately changed according to the object.
  • Examples of a method for producing the above-mentioned slurries a to f include, for example, (1) a method in which powders of respective components are wet-pulverized to form a slurry; ), And then drying or baking to obtain a mixed powder, and then wet-pulverizing the mixed powder to form a slurry; (3) adding a liquid (precursor) of another component to a powder of a certain component; And a method of mixing and wet-pulverizing to make a slurry.
  • a slurry can be prepared by mixing the fine powder with an appropriate medium.
  • the exhaust gas targeted (applied) by the exhaust gas purification method according to an embodiment of the present invention may be any exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a gasoline engine, a diesel engine, or a gas turbine. Although not limited, exhaust gas discharged from a gasoline engine is more preferable. Hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxide in exhaust gas by bringing the exhaust gas purifying catalyst according to one embodiment of the present invention into contact with exhaust gas discharged from an internal combustion engine (NOx) can be purified.
  • the exhaust gas purifying catalyst according to an embodiment of the present invention can purify the exhaust gas more effectively when the exhaust gas has a temperature higher than 500 ° C., but the exhaust gas is preferably 500.
  • the purification rate of the exhaust gas can be 50% or more.
  • T50 the time for the exhaust gas purification rate to reach 50%
  • the shorter the time for reaching T50 (ignition time) the faster the exhaust gas is purified.
  • the exhaust gas has a space velocity of preferably 80000 h ⁇ 1 or more, more preferably 100000 h ⁇ 1 or more, and further preferably 120,000 h ⁇ 1 or more. Also, the exhaust gas can be effectively purified.
  • the upper limit of the space velocity of the exhaust gas is preferably 500,000 h ⁇ 1 or less, although it depends on the displacement of an internal combustion engine such as an engine.
  • the exhaust gas purification catalyst works effectively even when exposed to exhaust gas at 800 to 1000 ° C. for 40 to 450 hours, and can purify HC, CO and NOx in the exhaust gas.
  • NOx can be purified over a long period of time and has durability.
  • the present invention includes the inventions described in [1] to [18] below.
  • a region containing palladium is provided on the three-dimensional structure, and the first region and the second region are sequentially arranged on the palladium-containing region from the exhaust gas inflow side to the outflow side.
  • An exhaust gas purification catalyst provided, wherein the concentration of rhodium contained in the first region is higher than the concentration of rhodium contained in the second region.
  • the concentration of rhodium contained in the first region is 1.0% by mass or more and 10% by mass or less, and the concentration of rhodium contained in the second region is 0% by mass or more, 1
  • the amount of rhodium contained in the first region is 0.35 / L or more and 1.2 g / L or less in terms of metal with respect to 1 liter of the three-dimensional structure
  • the second The amount of rhodium contained in the region is 0.01 g / L or more and 0.3 g / L or less in terms of metal per 1 liter of the three-dimensional structure [1] to [3 ]
  • the exhaust gas purifying catalyst according to any one of the above.
  • the concentration of cerium contained in the palladium-containing region is higher than the concentration of cerium contained in the first region and / or the concentration of cerium contained in the second region.
  • the exhaust gas purifying catalyst as described in any one of [1] to [4].
  • the concentration of cerium contained in the palladium-containing region is 13% by mass or more and 40% by mass or less in terms of CeO 2 and the concentration of cerium contained in the first region and / or
  • [8] is the concentration of the cerium contained in said first region, in terms of CeO 2, 0 wt% or more and 4 wt% or less, and the concentration of the cerium contained in said second area, calculated as CeO 2
  • the amount of cerium contained in the palladium-containing region is 10 g / L or more and 50 g / L or less in terms of CeO 2 with respect to 1 liter of the three-dimensional structure, and in the first region
  • the amount of cerium contained in the second region and / or the amount of cerium contained in the second region is 0 g / L or more and less than 10 g / L in terms of CeO 2 with respect to 1 liter of the three-dimensional structure.
  • Cerium in the palladium-containing region is cerium composite oxide (3)
  • cerium in the first region is cerium composite oxide (1)
  • cerium in the second region is cerium composite oxide
  • the cerium composite oxide (3) has a higher cerium concentration in terms of CeO 2 than the cerium composite oxide (1) and / or the cerium composite oxide (2).
  • the cerium composite oxide (2) in the second region has the same or higher concentration of cerium in terms of CeO 2 than the cerium composite oxide (1) in the first region.
  • the exhaust gas purifying catalyst as set forth in any one of [10].
  • the amount of cerium contained in the cerium composite oxide (3) in the palladium-containing region is 30% by mass or more and 70% by mass or less in terms of CeO 2 , and the cerium composite in the second region.
  • the amount of cerium contained in the oxide (2) is 5% by mass or more and less than 30% by mass in terms of CeO 2 , according to any one of [1] to [11] Exhaust gas purification catalyst.
  • the amount of palladium contained in the palladium-containing region is 0.1 g / L or more and 20 g / L or less in terms of metal with respect to 1 liter of the three-dimensional structure, and contains the palladium.
  • the exhaust gas purifying catalyst according to any one of [1] to [12], wherein the concentration of palladium contained in the region is 1% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the amount of all components provided in each region is such that the region containing palladium is more than the second region, the second region is more than the first region, and 1 liter of the three-dimensional structure.
  • the amount of all components provided in the palladium-containing region is 50 g / L or more and 150 g / L or less, and the amount of all components provided in the first region is 10 g / L or more and less than 60 g / L.
  • the exhaust gas purification catalyst according to any one of [1] to [13], wherein the amount of all components provided in the second region is 50 g / L or more and 90 g / L or less .
  • the three-dimensional structure is 30 mm or more and 200 mm or less, the region containing palladium is 60% or more and 100% or less with respect to the length of the three-dimensional structure, and the first region is 20 mm The first region is 50 mm or less, and the second region is provided on the region containing palladium and on the side where the exhaust gas flows out and the first region is not provided [1] to [14]
  • the exhaust gas purifying catalyst according to any one of [14].
  • An exhaust gas purification method comprising purifying exhaust gas using the exhaust gas purification catalyst according to any one of [1] to [15].
  • Example 1 (Palladium-containing region) An aqueous solution containing palladium, an oxide containing aluminum and a cerium composite oxide (the content of cerium is 45% by mass in terms of CeO 2 , and also contains aluminum), an oxide containing zirconium (in addition to zirconium, cerium is added) 24 mass% in terms of CeO 2 (including lanthanum) and barium oxide were mixed, dried and fired to obtain a powder. Water was added to this powder and wet pulverized to obtain a slurry for forming a region containing palladium.
  • a cordierite honeycomb (three-dimensional structure) having a length of 80 mm was immersed in the slurry, and then the excess slurry was removed and dried and fired to provide a region containing palladium in the honeycomb.
  • Per liter of honeycomb 5 g of palladium, 18 g of zirconium in terms of zirconium oxide (ZrO 2 equivalent), 31 g in terms of aluminum oxide (in terms of Al 2 O 3 ), 14 g in terms of cerium oxide (in terms of CeO 2 ), Lanthanum was contained in 6 g in terms of La 2 O 3 , and barium was contained in 4 g in terms of BaO.
  • the concentration of cerium in this region is 17% by mass in terms of cerium oxide (CeO 2 ), and the concentration of palladium is 6% by mass.
  • the amount of all components provided in the region containing palladium is 81 g / L.
  • a first region was provided 30 mm from the exhaust gas inlet side of the honeycomb on the palladium-containing region.
  • honeycomb contained 0.6 g of rhodium, 0.6 g of palladium, 16 g of zirconium in terms of zirconium oxide (ZrO 2 ), and 22 g of aluminum in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
  • the concentration of rhodium in the region is 1.3% by mass
  • the concentration of palladium is 1.3% by mass
  • the concentration of cerium is 0% by mass in terms of cerium oxide (CeO 2 ).
  • the amount of all components provided in the first region is 46 g / L.
  • the honeycomb having the first region is dipped in slurry for forming the second region from the other end to a predetermined position (position that is a boundary with the first region), and then the surplus
  • the second region was provided 50 mm from the exhaust gas outlet side of the honeycomb on the region containing palladium.
  • rhodium is 0.3 g
  • palladium is 0.3 g
  • zirconium is 9 g in terms of zirconium oxide (ZrO 2 )
  • aluminum is 54 g in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 )
  • cerium cerium oxide (CeO 2). ) 8g was included in conversion.
  • the rhodium concentration in the region is 0.3 mass%
  • the palladium concentration is 0.3 mass%
  • the cerium concentration is 11 mass% in terms of cerium oxide (CeO 2 ).
  • the amount of all components provided in the second region is 75 g / L.
  • FIG. 1 A schematic configuration of the exhaust gas purifying catalyst A is shown in FIG. 1
  • the exhaust gas purifying catalyst A of this example is provided with a region 2 containing palladium on a honeycomb 1 made of cordierite, and the exhaust gas is on the region 2 containing palladium.
  • the first region 3 and the second region 4 were sequentially provided from the inflow side to the outflow side.
  • Example 2 (Palladium-containing region) An aqueous solution containing palladium, an oxide containing barium oxide and aluminum (aluminum content is 97% by mass in terms of Al 2 O 3 ), a cerium composite oxide (the content of cerium is 45% by mass in terms of CeO 2 and contains zirconium) The ratio was 44 mass% in terms of ZrO 2 ), and then dried and fired to obtain a powder. Water was added to this powder and wet pulverized to obtain a slurry for forming a region containing palladium.
  • a cordierite honeycomb having a length of 80 mm was immersed in the slurry, and then the excess slurry was removed and dried and fired to provide a region containing palladium in the honeycomb.
  • palladium is 5 g
  • barium is 10 g in terms of BaO
  • zirconium is 15 g in terms of zirconium oxide (ZrO 2 )
  • aluminum is 43 g in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 )
  • cerium cerium oxide (CeO 2 ). 15 g in terms of conversion was included.
  • the concentration of cerium is 16% by mass in terms of cerium oxide (CeO 2 )
  • the palladium concentration is 5% by mass.
  • the amount of all components provided in the region containing palladium is 95 g / L.
  • a first region was provided 30 mm from the exhaust gas inlet side of the honeycomb on the palladium-containing region.
  • rhodium is 0.6 g
  • zirconium is 8 g in terms of zirconium oxide (ZrO 2 )
  • lanthanum is 4 g in terms of lanthanum oxide (La 2 O 3 )
  • aluminum is 14 g in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
  • cerium oxide 3 g was contained in terms of cerium oxide (CeO 2 ).
  • the rhodium concentration in the region is 1.9% by mass, and the cerium concentration is 10.3% by mass in terms of cerium oxide (CeO 2 ).
  • the amount of all components provided in the first region is 31 g / L.
  • an aqueous solution containing rhodium, an oxide containing aluminum (aluminum content is 96% by mass in terms of Al 2 O 3 ) and a cerium-containing oxide (the content of cerium is 23% by mass in terms of CeO 2 , zirconium is 24% by mass in terms of ZrO 2 and 50% by mass in terms of aluminum in terms of Al 2 O 3 ) were mixed, dried and fired to obtain a powder. Water was added to this powder and wet pulverized to obtain a slurry for forming the second region.
  • the honeycomb having the first region is dipped in slurry for forming the second region from the other end to a predetermined position (position that is a boundary with the first region), and then the surplus
  • the second region was provided 50 mm from the exhaust gas outlet side of the honeycomb on the region containing palladium.
  • rhodium is 0.3 g
  • zirconium is 13 g in terms of zirconium oxide (ZrO 2 )
  • aluminum is 23 g in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 )
  • cerium 6 g in terms of cerium oxide (CeO 2 )
  • lanthanum Was 6 g in terms of lanthanum oxide (La 2 O 3 ).
  • the rhodium concentration in the region is 0.5% by mass
  • the cerium concentration is 10.4% by mass in terms of cerium oxide (CeO 2 ).
  • the amount of all components provided in the second region is 50 g / L.
  • a cordierite honeycomb having a length of 80 mm was immersed in the slurry, and then the excess slurry was removed and dried and fired to provide a region containing palladium in the honeycomb.
  • 5 g of palladium, 12 g of barium in terms of barium oxide (BaO), 16 g in terms of zirconium in terms of zirconium oxide (ZrO 2 ), 58 g in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and cerium in cerium oxide 16 g in terms of (CeO 2 ) was contained.
  • the concentration of cerium is 16% by mass in terms of cerium oxide (CeO 2 )
  • palladium is 4% by mass.
  • the amount of all components provided in the palladium-containing region is 125 g / L.
  • rhodium is 0.6 g
  • zirconium is 21 g in terms of zirconium oxide
  • lanthanum is 9 g in terms of lanthanum oxide (La 2 O 3 )
  • aluminum is 37 g in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 )
  • cerium is oxidized 8 g in terms of cerium (CeO 2 ) was contained.
  • the rhodium concentration in the region is 0.7% by mass, and the cerium concentration is 10.4% by mass in terms of cerium oxide (CeO 2 ).
  • the amount of all components provided in the surface area is 81 g / L.
  • FIG. 1 A schematic configuration of the exhaust gas purifying catalyst C is shown in FIG. 1
  • the exhaust gas purifying catalyst C of the comparative example is provided with a region 2 containing palladium on a cordierite honeycomb 1 and a surface region 5 provided on the region 2 containing palladium. It was the structure that has been.
  • the exhaust gas purifying catalysts A to C prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 have a function in which A / F (air / fuel) swings around a stoichiometric ratio of 14.6. Installed in the exhaust pipe of a gasoline engine. Then, after the exhaust gas purification catalysts A to C are exposed to 1000 ° C. exhaust gas for 80 hours, the exhaust gas purification catalysts A to C kept at 100 ° C. are supplied with 500 ° C. exhaust gas at a space velocity of 125000 h ⁇ 1. The ignition time of HC, CO, and NOx was measured. The result is shown in FIG. Here, the ignition time refers to the time from when the exhaust gas at 500 ° C. is introduced until the purification rate of HC, CO, NOx of the exhaust gas purification catalyst reaches 50% (T50).
  • the horizontal axis represents the example and the comparative example, and the vertical axis represents the time to reach T50 (ignition time).
  • the exhaust gas purifying catalyst according to one embodiment of the present invention is more HC (Figure 1) than the catalyst (Comparative Example 1) having a single composition in the surface region often found in the prior art. 3 described as THC (total hydrocarbons), CO, and NOx, the time to reach T50 was short, and thus the purification rate reached 50% faster and showed excellent performance.
  • the exhaust gas purifying catalyst and the exhaust gas purifying method using the same according to the present invention can be suitably used for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a gasoline engine, a diesel engine, or a gas turbine.
  • an internal combustion engine such as a gasoline engine, a diesel engine, or a gas turbine.

Abstract

排気ガス中の炭化水素、一酸化炭素および窒素酸化物を低温で浄化することができる排気ガス浄化用触媒を提供するため、本発明の排気ガス浄化用触媒は、三次元構造体（１）上にパラジウムを含む領域（２）が設けられ、領域（２）上であって排気ガスが流入する側から流出する側に向けて順に、第一領域（３）と第二領域（４）とが設けられ、第一領域（３）に含まれるロジウムの濃度が第二領域（４）に含まれるロジウムの濃度に比べて高くなっている。

Description

排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法
　本発明は、排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法に関し、詳しくは排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を低温で浄化することができる排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法に関する。
　排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を同時に除去する排気ガス浄化方法が数多く提案されている。
　例えば、触媒担体に触媒成分を重ねて被覆し、この重ねた部分に含まれる貴金属の濃度を変えることで、排ガス中に含まれる被毒成分が触媒に付着したときであっても、一定量の触媒活性成分を被毒物質から守り、触媒活性成分が一度に被毒されて該触媒の活性低下を生じることの無い技術が提案されている（特許文献１）。また、触媒に含まれる酸素貯蔵成分と排気ガスとの接触効率を向上させるために、触媒上に重ねて被覆する技術が提案されている（特許文献２）。また、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈの各貴金属の作用を考慮して触媒成分を重ねて被覆し、さらに担体に直接被覆される部分に含まれるＰｔとＰｄとが存在する領域を分けることで排気ガス中のＨＣ、ＮＯｘの浄化を目的とする技術が提案されている（特許文献３）。
　しかし、排気ガスの規制は日を追うごとに厳しくなり、従来の排気ガス浄化用触媒では十分に対応することができなくなりつつある。特に、ＮＯｘの還元に効果を示すロジウムの性能を十分に活用できていないのが現状である。例えば、排気ガスが触媒と接触してＮＯｘなどの被浄化成分および酸素の濃度が変化することで、排気ガスの入口側から出口側に向けて被浄化成分が浄化（処理）される量が変化するために、排気ガスを十分に浄化することが困難となっている。具体的には、例えば自動車がアイドリング状態から走行状態に移ると、多量の高温の排気ガスが瞬時に発生して排気ガス浄化用触媒に導入されることになる。しかしながら、排気ガス浄化用触媒は排気ガスに比べて低温である。それゆえ、従来の排気ガス浄化用触媒では排気ガスを直ちに浄化することが難しい。即ち、従来の排気ガス浄化用触媒は、排気ガスに対して触媒の応答性が低い。
日本国公開特許公報「特開２０１３－６１７９号公報」 日本国公開特許公報「特表２００５－５０５４０３号公報」 日本国公開特許公報「特開２０１０－５５９０号公報」
　上記特許文献１～３の技術では、単に排気ガス中のＨＣ、ＮＯｘを浄化できるにとどまり、排気ガスの温度が低温である場合に適用するには十分とはいい難い。
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、触媒が十分に作用し難い低温時に排出された排気ガス中のＨＣ、ＣＯおよびＮＯｘを効率よく浄化することができる排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法を提供することを目的とする。本発明に係る排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法は、低温でＮＯｘを浄化することができる。特に、少量の低温の排気ガスが導入されている状態から、多量の高温の排気ガスが瞬時に導入される状態となったとき、つまり、排気ガスの温度の急上昇のみならず、触媒に対する空間速度（単位体積の触媒を通過する排気ガスの単位時間当たりの容量（ｈ－１））が急激に速くなった場合であっても、多量の高温の排気ガスを処理することができる応答性に優れた浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法を提供することができることを目的とする。さらに、本発明に係る排気ガス浄化用触媒は、ＮＯｘを長時間に亘り浄化することができ、耐久性を備えている触媒である。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討の結果、下記排気ガス浄化用触媒を見出して発明を完成するに至った。
　即ち、本発明の排気ガス浄化用触媒は、三次元構造体上にパラジウムを含む領域が設けられ、該パラジウムを含む領域上であって排気ガスが流入する側から流出する側に向けて順に、第一領域と第二領域とが設けられ、第一領域中に含まれるロジウムの濃度が第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて高くなっていることを特徴とする。
　本発明によれば、触媒が十分に作用し難い低温時に排出された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を効率よく浄化することができる排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法を提供することができるという効果を奏する。
図１は、一実施の形態（実施例１）に係る排気ガス浄化用触媒の概略の構成を示す正面図である。 図２は、従来（比較例１）の排気ガス浄化用触媒の概略の構成を示す正面図である。 図３は、実施例および比較例の結果を示すグラフである。
　以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。そして、各元素において質量または物性に関する特徴があるときには、別途、個々に換算式や物質名等を記載する。
　本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化用触媒（以下、単に「触媒」と記載する場合がある）は、三次元構造体上にパラジウムを含む領域が設けられ、該パラジウムを含む領域上であって排気ガスが流入する側から流出する側に向けて順に、第一領域と第二領域とが設けられ、第一領域中に含まれるロジウムの濃度が第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて高くなっている。そして、（ｉ）第一領域中に含まれるロジウムの濃度が第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて２倍以上、５倍以下であることがより好ましく、（ii）パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの濃度が、第一領域中に含まれるセリウムの濃度および／または第二領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて高くなっていることがより好ましく、（iii） 第二領域中に含まれるセリウムの濃度が第一領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて高くなっていること、（iv）該パラジウムを含む領域におけるセリウムがセリウム複合酸化物（３）であり、該第一領域におけるセリウムがセリウム複合酸化物（１）であり、かつ該第二領域におけるセリウムがセリウム複合酸化物（２）であるとき、該セリウム複合酸化物（３）が、該セリウム酸化物（１）および／または該セリウム酸化物（２）に比べて、セリウムの濃度（ＣｅＯ２換算の濃度、以下同じ）が高いことがより好ましい。また、本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化方法は、上記排気ガス浄化用触媒を用いて排気ガスを浄化する。
　（三次元構造体）
　本発明の一実施の形態に用いられる三次元構造体は、その表面に該パラジウムを含む領域を設けることができる構造体であればよく、特に限定されないものの、フロースルー型ハニカム、プラグハニカム、コルゲート型ハニカム、板状、波板状などの、触媒担体として通常用いられる形状の構造体が好ましく、フロースルー型ハニカム形状の構造体がより好ましい。三次元構造体の材質は、耐熱性を有する材質であればよく、特に限定されないものの、ステンレスなどの鉄系の金属、コージェライト、ＳｉＣ、アルミナなどのセラミックスを好適に用いることができる。
　三次元構造体は排気ガス浄化用の三次元構造体として市販されているので、これを用いることができる。三次元構造体の大きさは、処理する排気ガスの量に応じて、好ましい大きさおよび形状を適宜選択することができる。
　三次元構造体の長さは、２００ｍｍ以下、好ましくは１６０ｍｍ以下、さらに好ましくは１２０ｍｍ以下、最も好ましくは１００ｍｍ以下であり、また、３０ｍｍ以上、好ましくは５０ｍｍ以上、さらに好ましくは６０ｍｍ以上、最も好ましくは７０ｍｍ以上である。
　三次元構造体の断面の相当直径は、６０ｍｍ以上、好ましくは７０ｍｍ以上であり、また、１２０ｍｍ以下、好ましくは１００ｍｍ以下である。
　三次元構造体が孔を有する場合には、その孔の形状は、三角形、四角形、六角形、円形など何れの形状であってもよいが、好ましくは四角形、六角形である。孔の数は１５個／ｃｍ２～１９０個／ｃｍ２が好ましく、６０個／ｃｍ２～１４０個／ｃｍ２がより好ましい。
　三次元構造体の容積は、０．４リットル（以下、「Ｌ」と記載することもある）以上、好ましくは０．５Ｌ以上、さらに好ましくは０．６Ｌ以上であり、また、２．０Ｌ以下、好ましくは１．６Ｌ以下、さらに好ましくは１．４Ｌ以下である。
　（パラジウムを含む領域）
　パラジウムを含む領域は三次元構造体上に設けられる。該パラジウムを含む領域には、少なくともパラジウムが含まれていればよい。該領域中に含まれるパラジウムの量は、三次元構造体に対して、金属換算で、０．１ｇ／Ｌ以上（以下、三次元構造体１リットル当たりの各成分量を「ｇ／Ｌ」と記載する場合がある。「特許請求の範囲」についても同じ。）、より好ましくは０．２ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．４ｇ／Ｌ以上、最も好ましくは２ｇ／Ｌ以上である。パラジウムの量が０．１ｇ／Ｌ未満である場合には、三次元構造体における反応サイトが不足する。また、該領域中に含まれるパラジウムの量は、三次元構造体に対して、金属換算で、２０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１５ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは１０ｇ／Ｌ以下、最も好ましくは５ｇ／Ｌ以下である。パラジウムの量が２０ｇ／Ｌを超える場合には、反応効率が低下する。
　該領域中に含まれるパラジウムの濃度は、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上であり、また、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下である。本明細書において「濃度」とは、対象とする領域中に含まれる全成分を合計した質量に対する各成分の質量の百分率（％）である。以下、「濃度」に関する記載は、他の領域における各成分に関しても同様である。なお、パラジウム、ロジウムおよび白金は金属換算し、他の成分は酸化物換算し、それぞれ百分率で示す。
　該領域には、必要に応じて、白金、ロジウムが含まれていてもよいが、パラジウムの効果を際立たせるには、白金、ロジウムの量は少ない方が好ましい。
　パラジウム、白金、ロジウム（総称として、「貴金属」と記載することがある）の原料としては、硝酸塩や塩化物塩などを用いることができ、硝酸塩がより好ましい。
　該領域の長さは、排気ガスが流入する側を起点として、三次元構造体における長さの５０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましく、７０％以上がさらに好ましく、８０％以上が最も好ましく、また、８５％以下が好ましく、９０％以下がより好ましく、９５％以下がさらに好ましく、１００％以下が最も好ましい。
　該領域中に含まれる貴金属以外の成分としては、通常、触媒に用いられるα－アルミナ、γ－アルミナ、θ－アルミナなどのアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアまたはこれらの混合物、およびこれらの複合酸化物などの耐火性無機酸化物；アルカリ金属酸化物、Ｍｇ、アルカリ土類金属酸化物、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄなどの希土類金属酸化物、遷移金属酸化物が挙げられる。上記例示の成分の中でも、耐火性無機酸化物、または金属酸化物であって、酸素を吸蔵することができる酸素吸蔵物質（例えば、酸化セリウムなど）がより好ましい。上記酸化物は、市販されている酸化物を適宜使用することができる。
　希土類元素の中でもセリウムは、その酸化物が酸素吸蔵物質としてパラジウムと相互に作用し、低温でＮＯｘの浄化性能を向上させることができる。該領域中に含まれるセリウムの量は、三次元構造体に対して、ＣｅＯ２換算で、２ｇ／Ｌ以上、より好ましくは１０ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１３ｇ／Ｌ以上である。セリウムの量が２ｇ／Ｌ未満である場合には、酸素吸蔵量が不足する。また、セリウムの量は、三次元構造体に対して、ＣｅＯ２換算で、５０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは２０ｇ／Ｌ以下である。セリウムの量が５０ｇ／Ｌを超える場合には、該領域の耐熱性が不足する。
　酸化セリウムは、他の金属酸化物、例えば酸化アルミニウムおよび／または酸化ジルコニウムと複合された複合酸化物（３）として用いることができる。該複合酸化物（３）中に含まれるセリウムの量は、ＣｅＯ２換算で、２０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上であり、７０質量％以下、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下である。セリウムの量が２０質量％以上であれば、酸化セリウムが酸素をＰｄに供給してＰｄを酸化物状態に維持する効果を発揮し易くなる。一方、耐熱性を考慮すると、セリウムの量を７０質量％以下に抑えて他の金属酸化物と複合させることが効果的である。
　該領域に用いられる耐火性無機酸化物の量は、三次元構造体に対して、５ｇ／Ｌ以上、より好ましくは７ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１０ｇ／Ｌ以上であり、また、１００ｇ／Ｌ以下、より好ましくは８０ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは７０ｇ／Ｌ以下である。該領域に用いられるアルカリ土類金属酸化物の量は、三次元構造体に対して、１ｇ／Ｌ以上、より好ましくは５ｇ／Ｌ以上であり、また、２５ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１５ｇ／Ｌ以下である。該領域に用いられる、セリウムを除く希土類金属酸化物の量は、三次元構造体に対して、１ｇ／Ｌ以上、より好ましくは５ｇ／Ｌ以上であり、また、２５ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１５ｇ／Ｌ以下である。該領域に用いられる遷移金属酸化物の量は、三次元構造体に対して、１ｇ／Ｌ以上、より好ましくは５ｇ／Ｌ以上であり、また、２５ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１５ｇ／Ｌ以下である。
　耐火性無機酸化物としてジルコニア（酸化ジルコニウム）を用いるとき、酸化ジルコニウムの量は、三次元構造体に対して、ＺｒＯ２換算で、５ｇ／Ｌ以上、より好ましくは１０ｇ／Ｌ以上である。酸化ジルコニウムの量が５ｇ／Ｌ未満である場合には、該領域の耐熱性が不足する。また、酸化ジルコニウムの量は、三次元構造体に対して、ＺｒＯ２換算で、５０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは３０ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２０ｇ／Ｌ以下である。酸化ジルコニウムの量が５０ｇ／Ｌを超える場合には、他の成分の濃度が希薄になるので、他の成分の効果が低くなり易くなる。該酸化ジルコニウムは、単独の酸化物、複合酸化物の何れであってもよい。
　耐火性無機酸化物としてアルミナを用いるとき、アルミナの量は、三次元構造体に対して、Ａｌ２Ｏ３換算で、５ｇ／Ｌ以上、より好ましくは１０ｇ／Ｌ以上であり、また、５０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは３０ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２０ｇ／Ｌ以下である。パラジウムを有効に分散するためには上記範囲が好適である。
　該領域に設けられる全成分の量は、三次元構造体に対して、３０ｇ／Ｌ以上、好ましくは５０ｇ／Ｌ以上、更に好ましくは７０ｇ／Ｌ以上であり、最も好ましくは８０ｇ／Ｌ以上であり、また、１５０ｇ／Ｌ以下、好ましくは１３０ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは１１０ｇ／Ｌ以下である。
　（第一領域）
　第一領域はパラジウムを含む領域上であって、排気ガスが流入する側に設けられる。該第一領域には、少なくともロジウムが含まれていればよい。ロジウムの量は、三次元構造体１リットルに対して、金属換算で、０．３５ｇ／Ｌ（リットル、以下同じ）以上、より好ましくは０．４ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．５ｇ／Ｌ以上であり、また、１．２ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１．０ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは０．９ｇ／Ｌ以下である。
　該第一領域中に含まれるロジウム以外の成分としては、通常、触媒に用いられるα－アルミナ、γ－アルミナ、θ－アルミナなどのアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアまたはこれらの混合物、またはこれらの複合酸化物などの耐火性無機酸化物；アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、希土類金属酸化物、遷移金属酸化物が挙げられる。上記例示の成分の中でも、耐火性無機酸化物または金属酸化物であって、酸素を吸蔵することができる酸素吸蔵物質（例えば、酸化セリウムなど）がより好ましく、γ－アルミナ、θ－アルミナ、ジルコニア、酸化セリウムがさらに好ましい。該第一領域に用いられる上記酸化物の総量は、三次元構造体１リットルに対して、５ｇ／Ｌ以上、好ましくは２０ｇ／Ｌ以上、より好ましくは３０ｇ／Ｌ以上であり、また、１５０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１２０ｇ／Ｌ以下である。
　該第一領域の長さは、排気ガスが流入する側を起点として、２０ｍｍ以上であることが好ましく、２５ｍｍ以上であることがより好ましく、３０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。第一領域の長さが２０ｍｍよりも短いと、排気ガスが流入する側に貴金属が十分に存在しないため、排気ガスの浄化率が低くなる。また、第一領域の長さは、排気ガスが流入する側を起点として、５０ｍｍ以下であることが好ましく、４０ｍｍ以下であることがより好ましく、３５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。第一領域の長さが５０ｍｍよりも長いと、排気ガスが流入する側に貴金属が集中的に担持されないため、排気ガスの浄化率が低くなる。
　ここで、各領域の長さは、完成した触媒または各領域を被覆した三次元構造体を分割し、内部における当該領域の長さが最も短い値Ｌｍｉｎと最も長い値Ｌｍａｘとの平均値「（Ｌｍｉｎ＋Ｌｍａｘ）÷２」である。
　後述する各スラリーの、三次元構造体上における塗布状態（塗布長さ、塗布厚さ、塗布量）を確認する方法としては、例えば、予め、幾つかの塗布条件にて各スラリーを塗布して形成した触媒を破壊して、上述の長さ、厚さ、量を、ノギス、電子天秤、および３次元（３Ｄ）マイクロスコープなどの顕微鏡を用いて測定する方法が使用可能である。また、Ｘ線ＣＴ装置を用いて、触媒を破壊せずに上述の長さ、厚さ、量を測定することもできる。所望の長さ、厚さ、量となるように塗布されることを確認した塗布条件にて後述する各スラリーの塗布を行うことにより、好適な触媒を容易に製造することができる。
　希土類元素の中でもセリウムは、その酸化物が酸素吸蔵物質としてロジウムと相互に作用し、低温でＮＯｘの浄化性能を向上させることができる。セリウムが含まれている場合における該セリウムの量は、三次元構造体に対して、ＣｅＯ２換算で、０ｇ／Ｌ以上、好ましくは０．５ｇ／Ｌ以上、より好ましくは１ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１．５ｇ／Ｌ以上である。排気ガス温度が低い内燃機関に関しては、第一領域では酸素吸蔵能力よりも排気ガスの燃焼力が求められることがあり、その場合にはセリウムを０ｇ／Ｌにすることが効果的である。なお、酸素吸蔵量を確保するには、セリウムの量が０．５ｇ／Ｌ以上であることが効果的である。また、該セリウムの量は、三次元構造体に対して、ＣｅＯ２換算で、２０ｇ／Ｌ未満、より好ましくは１０ｇ／Ｌ未満、さらに好ましくは４ｇ／Ｌ未満、特に好ましくは３ｇ／Ｌ以下である。セリウムの量が２０ｇ／Ｌを超える場合には、ロジウムが酸化されるので該ロジウムの活性が低下する。
　酸化セリウムは、他の金属酸化物、例えば酸化アルミニウムおよび／または酸化ジルコニウムと複合された複合酸化物（１）として用いることができる。該複合酸化物（１）中に含まれるセリウムの量は、ＣｅＯ２換算で、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上であり、４０質量％以下、好ましくは３０質量％未満、更に好ましくは２７質量％以下である。排気ガスが酸化雰囲気下にあるときに、第一領域が効果的に酸素を吸蔵して排気ガスの浄化に寄与するには、セリウムの量は５質量％以上であることが好ましく、第一領域が過剰に酸素を吸蔵することを抑制するには、セリウムの量は５０質量％以下であることが効果的である。
　該第一領域に設けられる全成分の量は、三次元構造体に対して、１０ｇ／Ｌ以上、好ましくは１５ｇ／Ｌ以上、更に好ましくは２０ｇ／Ｌ以上であり、また、７０ｇ／Ｌ未満、好ましくは６０ｇ／Ｌ未満、更に好ましくは５０ｇ／Ｌ未満である。
　（第二領域）
　第二領域は、該パラジウムを含む領域上であって、排気ガスが流出する側に設けられ、好ましくは該パラジウムを含む領域上かつ排気ガスが流出する側であって該第一領域が設けられていない部分に設けられる。該第二領域には、ロジウムが含まれていてもよく、含まれていなくてもよい。ロジウムが含まれている場合における該ロジウムの量は、三次元構造体に対して、金属換算で、０．０１ｇ／Ｌ以上、好ましくは０．１ｇ／Ｌ以上、より好ましくは０．２ｇ／Ｌ以上であり、また、１．２ｇ／Ｌ以下、より好ましくは０．４ｇ／Ｌ未満、さらに好ましくは０．３ｇ／Ｌ以下である。
　第二領域の長さは、第一領域における排気ガスが流出する側の端部を起点として、三次元構造体における排気ガスが流出する側の端部までの長さであることが好ましい。
　第二領域中に含まれるロジウム以外の成分としては、通常、触媒に用いられるα－アルミナ、γ－アルミナ、θ－アルミナなどのアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアまたはこれらの混合物、またはこれらの複合酸化物などの耐火性無機酸化物；アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、希土類金属酸化物、遷移金属酸化物が挙げられる。上記例示の成分の中でも、耐火性無機酸化物または金属酸化物であって、酸素を吸蔵することができる酸素吸蔵物質（例えば、酸化セリウムなど）がより好ましく、γ－アルミナ、θ－アルミナ、ジルコニア、酸化セリウムがさらに好ましい。該第二領域に用いられる上記酸化物の総量は、三次元構造体に対して、２０ｇ／Ｌ以上、より好ましくは２５ｇ／Ｌ以上であり、また、１５０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１２０ｇ／Ｌ以下である。
　希土類元素の中でもセリウムは、その酸化物が酸素吸蔵物質としてロジウムと相互に作用し、低温でＮＯｘの浄化性能を向上させることができる。セリウムの量は、三次元構造体に対して、ＣｅＯ２換算で、０．５ｇ／Ｌ以上、より好ましくは３．５ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは４ｇ／Ｌ以上、最も好ましくは５ｇ／Ｌを超える量である。セリウムの量が０．５ｇ／Ｌ未満である場合には、酸素吸蔵量が不足する。また、セリウムの量は、三次元構造体に対して、ＣｅＯ２換算で、２０ｇ／Ｌ以下、より好ましくは１０ｇ／Ｌ未満、さらに好ましくは７ｇ／Ｌ以下である。セリウムの量が２０ｇ／Ｌを超える場合には、ロジウムが含まれていると、ロジウムが酸化されるので該ロジウムの活性が低下する。
　酸化セリウムは、他の金属酸化物、例えば酸化アルミニウムおよび／または酸化ジルコニウムと複合された複合酸化物（２）として用いることができる。該複合酸化物（２）中に含まれるセリウムの量は、ＣｅＯ２換算で、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上であり、４０質量％以下、好ましくは３０質量％未満、さらに好ましくは２７質量％以下である。排気ガスが酸化雰囲気下にあるときに、第一領域が効果的に酸素を吸蔵して排気ガスの浄化に寄与するには、セリウムの量は５質量％以上であることが好ましく、第一領域が過剰に酸素を吸蔵することを抑制するには、セリウムの量は５０質量％以下であることが効果的である。
　該第二領域に設けられる全成分の量は、三次元構造体に対して、３０ｇ／Ｌ以上、好ましくは５０ｇ／Ｌ以上、更に好ましくは６０ｇ／Ｌ以上であり、また、１００ｇ／Ｌ以下、好ましくは９０ｇ／Ｌ以下、更に好ましくは８０ｇ／Ｌ未満である。
　（領域間におけるロジウムの濃度の比較）
　本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化用触媒は、該第一領域中に含まれるロジウムの濃度が該第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて高くなっており、該第一領域中に含まれるロジウムの濃度が該第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて２倍以上、５倍以下になっていることがより好ましい。各領域中に含まれるロジウムの濃度とは、各領域においてロジウムとロジウム以外の成分との合計の質量に対する、ロジウム（金属換算）の質量の百分率を指す。第一領域中に含まれるロジウムの濃度が第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて低くなっている場合には、触媒の低温での着火特性が低下する。なお、着火特性とは、特定温度の排気ガスにおいて触媒のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの浄化率が５０％（Ｔ５０）に達する時間（着火時間）で表される特性である。
　該第一領域中に含まれるロジウムの濃度は、金属換算で、０．１％質量以上、より好ましくは０．８質量％以上、さらに好ましくは１．０質量％以上、最も好ましくは１．５質量％以上である。第一領域中に含まれるロジウムの濃度が０．１質量％未満である場合には、三次元構造体における反応サイトが不足する。また、該ロジウムの濃度は、金属換算で、１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは４質量％以下である。
　一方、該第二領域中に含まれるロジウムの濃度は、金属換算で、０質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、さらに好ましくは０．２質量％以上である。また、第二領域中に含まれるロジウムの濃度は、金属換算で、５質量％以下、より好ましくは２質量％以下、さらに好ましくは１．０質量％未満であり、最も好ましくは０．７質量％以下である。第二領域中に含まれるロジウムの濃度が５質量％を超える場合には、反応効率が低下する。
　そして、第一領域および第二領域中に含まれるロジウムの濃度は、上記パラジウムを含む領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて高くなっていることが好ましく、第一領域中に含まれるロジウムの濃度が第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて２倍以上、好ましくは３倍以上、また、６倍以下、好ましくは５倍以下である。ロジウムの濃度が該範囲内であれば、排気ガスの温度の変化が生じても、ＮＯｘを瞬時に処理（浄化）することができるので有利である。
　（領域間におけるセリウムの濃度の比較）
　本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化用触媒は、該パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの濃度が、該第一領域中に含まれるセリウムの濃度および／または該第二領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて高くなっていることがより好ましく、パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの濃度が、第一領域中に含まれるセリウムの濃度および第二領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて高くなっていることがさらに好ましい。各領域中に含まれるセリウムの濃度とは、セリウム（ＣｅＯ２換算）とセリウム以外の成分（領域中に含まれる化合物の質量）との合計の質量に対する、セリウム（ＣｅＯ２換算）の質量の百分率を指す。パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの濃度が、第一領域中に含まれるセリウムの濃度および第二領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて低くなっている場合には、酸素吸蔵能力が低下する。
　さらに、該第二領域中に含まれるセリウムの濃度が該第一領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて高くなっていることがより好ましい。第二領域中に含まれるセリウムの濃度が第一領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて低くなっている場合には、酸素吸蔵能力が低下する。
　該パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの濃度は、ＣｅＯ２換算で、１０質量％以上、より好ましくは１３質量％以上、さらに好ましくは１４質量％以上であり、また、４０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以下である。該第一領域中に含まれるセリウムの濃度は、ＣｅＯ２換算で、０質量％以上、より好ましくは１質量％以上であり、また、２０質量％以下、より好ましくは１３質量％未満、さらに好ましくは１２質量％以下、最も好ましくは４質量％以下である。排気ガス温度が低い内燃機関に関しては、第一領域では酸素吸蔵能力よりも排気ガスの燃焼力が求められることがあり、その場合にはセリウムを０質量％にすることが効果的である。該第二領域中に含まれるセリウムの濃度は、ＣｅＯ２換算で、５質量％以上、より好ましくは７質量％以上であり、また、３０質量％以下、より好ましくは１３質量％未満であり、さらに好ましくは１２質量％以下である。
　上述した本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化用触媒を用いることにより、排気ガスの温度が低温で、かつ、空間速度が速い場合においても、該排気ガスを効率よく浄化することができる。ここで「低温」とは、三次元構造体の排気ガスが流入する側の端部における排気ガスの温度が１００℃以上、４００℃以下であることを指し、「空間速度が速い」とは、８００００ｈ－１以上であることを指す。
　（領域間に設けられる全成分の量の比較）
　各領域に設けられる全成分の量は、触媒活性を向上させる量であれば特に制限はない。（１）好ましくは、該第二領域が該第一領域に比べて同等か多い量、好ましくは多い量である。（２）また、各領域に設けられる全成分の量は、該パラジウムを含む領域が該第一領域および／または第二領域よりも多い量であり、好ましくは該パラジウムを含む領域が該第一領域および第二領域よりも多い量である。（３）さらに好ましくは、各領域に設けられる全成分の量は、該パラジウムを含む領域が第二領域よりも多く、第二領域が第一領域よりも多い。なお、各領域に設けられる全成分の量は、上述した各領域に設けられる各成分の量から適宜選択して得ることができる。
　（排気ガス浄化用触媒の調製方法）
　本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化用触媒の調製方法は、排気ガス浄化用触媒に用いられる通常の調製方法であればよく、特に限定されないものの、より好ましい調製方法の一例を、以下に具体的に説明する。
　排気ガス浄化用触媒の調製方法としては、例えば、（１）パラジウムを含む領域を成形するためのスラリーａ、第一領域を形成するためのスラリーｂ、および、第二領域を形成するためのスラリーｃを作製し、三次元構造体に、スラリーａを接触させた後、余剰のスラリーを除いて乾燥または焼成し、次いで、パラジウムを含む領域上における第一領域となる部分に、スラリーｂを接触させた後、余剰のスラリーを除いて乾燥または焼成し、続いて、パラジウムを含む領域上における第二領域となる部分に、スラリーｃを接触させた後、余剰のスラリーを除いて乾燥または焼成することで、触媒を得る方法；（２）上記（１）と同様にしてスラリーａ、ｂ、ｃを作製し、パラジウムを含む領域を形成した後、パラジウムを含む領域上における第二領域となる部分に、スラリーｃを接触させた後、余剰のスラリーを除いて乾燥または焼成し、次いで、パラジウムを含む領域上における第一領域となる部分に、スラリーｂを接触させた後、余剰のスラリーを除いて乾燥または焼成することで、触媒を得る方法；（３）パラジウムを含む領域に特有の成分を含むスラリーｄ、第一領域に特有の成分を含むスラリーｅ、第二領域に特有の成分を含むスラリーｆ、および、各領域に共通の成分を含む溶液を作製し、三次元構造体に、スラリーｄを接触させた後、余剰のスラリーを除いて乾燥または焼成し、次いで、第一領域となる部分に、スラリーｅを接触させた後、余剰のスラリーを除いて乾燥または焼成し、続いて、第二領域となる部分に、スラリーｆを接触させた後、余剰のスラリーを除いて乾燥または焼成し、最後に、焼成後の三次元構造体に溶液を含浸させた後、乾燥または焼成することで、触媒を得る方法；などが挙げられる。
　乾燥温度は室温から１５０℃程度が好適であり、焼成温度は１５０～６００℃程度が好適である。乾燥および焼成の条件は、対象物に応じて適宜、変更することができる。
　上記スラリーａ～ｆを作製する方法としては、例えば、（１）各成分の粉体同士を湿式粉砕してスラリーとする方法；（２）ある成分の粉体に他の成分の液体（前駆体）を含浸させた後、乾燥または焼成して混合粉体とし、該混合粉体を湿式粉砕してスラリーとする方法；（３）ある成分の粉体に他の成分の液体（前駆体）を混合し、湿式粉砕してスラリーとする方法；などが挙げられる。或いは、粉体が微粉末である場合には、該微粉末を適切な媒体と混合することでスラリーを作製することもできる。
　（排気ガス浄化方法）
　本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化方法が対象とする（適用される）排気ガスは、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンなどの内燃機関から排出される排気ガスであればよく、特に限定されないものの、ガソリンエンジンから排出される排気ガスがより好ましい。本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化用触媒を、内燃機関から排出される排気ガスと接触させることで、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化することができる。特に、本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化用触媒は、排気ガスが５００℃よりも高温である方が該排気ガスをより有効に浄化することができるものの、排気ガスが好ましくは５００℃以下、より好ましくは４００℃以下、さらに好ましくは３５０℃以下の低温であっても、該排気ガスの浄化率を５０％以上にすることができる。ここで、排気ガスの浄化率が５０％に達する時間をＴ５０とすると、Ｔ５０に達する時間（着火時間）が短いほど、排気ガスが迅速に浄化されることを意味する。
　また、本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化用触媒は、上記排気ガスの空間速度が好ましくは８００００ｈ－１以上、より好ましくは１０００００ｈ－１以上、さらに好ましくは１２００００ｈ－１以上であっても、該排気ガスを有効に浄化することができる。排気ガスの空間速度の上限は、エンジンなどの内燃機関の排気量に依存するものの、５０００００ｈ－１以下が好ましい。
　また、上記排気ガス浄化用触媒は、８００～１０００℃で４０～４５０時間、排気ガスに曝された場合においても有効に作用し、排気ガス中のＨＣ、ＣＯおよびＮＯｘを浄化することができるので、特にＮＯｘを長時間に亘り浄化することができ、耐久性を備えている。
　〔まとめ〕
　以上のように、本発明は、以下の〔１〕～〔１８〕に記載の発明を含む。
　〔１〕　三次元構造体上にパラジウムを含む領域が設けられ、該パラジウムを含む領域上であって排気ガスが流入する側から流出する側に向けて順に、第一領域と第二領域とが設けられ、第一領域中に含まれるロジウムの濃度が第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて高くなっていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
　〔２〕　該第一領域中に含まれるロジウムの濃度が該第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて２倍以上、５倍以下であることを特徴とする〔１〕に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔３〕　該第一領域中に含まれるロジウムの濃度が、１．０質量％以上、１０質量％以下であり、かつ該第二領域中に含まれるロジウムの濃度が、０質量％以上、１．０質量％未満であることを特徴とする〔１〕または〔２〕に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔４〕　該第一領域中に含まれるロジウムの量が、三次元構造体１リットルに対して、金属換算で、０．３５／Ｌ以上、１．２ｇ／Ｌ以下であり、かつ該第二領域中に含まれるロジウムの量が、三次元構造体１リットルに対して、金属換算で、０．０１ｇ／Ｌ以上、０．３ｇ／Ｌ以下であることを特徴とする〔１〕～〔３〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔５〕　該パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの濃度が、該第一領域中に含まれるセリウムの濃度および／または該第二領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて高くなっていることを特徴とする〔１〕～〔４〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔６〕　該第二領域中に含まれるセリウムの濃度が該第一領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて高くなっていることを特徴とする〔１〕～〔５〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔７〕　該パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの濃度が、ＣｅＯ２換算で、１３質量％以上、４０質量％以下であり、かつ該第一領域中に含まれるセリウムの濃度および／または該第二領域中に含まれるセリウムの濃度が、ＣｅＯ２換算で、０質量％以上、１３質量％未満であることを特徴とする〔１〕～〔６〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔８〕　該第一領域中に含まれるセリウムの濃度が、ＣｅＯ２換算で、０質量％以上、４質量％以下であり、かつ該第二領域中に含まれるセリウムの濃度が、ＣｅＯ２換算で、５質量％以上、１３質量％未満であることを特徴とする〔１〕～〔７〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔９〕　該パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの量が、三次元構造体１リットルに対して、ＣｅＯ２換算で、１０ｇ／Ｌ以上、５０ｇ／Ｌ以下であり、かつ該第一領域中に含まれるセリウムの量および／または該第二領域中に含まれるセリウムの量が、三次元構造体１リットルに対して、ＣｅＯ２換算で、０ｇ／Ｌ以上、１０ｇ／Ｌ未満であることを特徴とする〔１〕～〔８〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔１０〕　該パラジウムを含む領域におけるセリウムがセリウム複合酸化物（３）であり、該第一領域におけるセリウムがセリウム複合酸化物（１）であり、かつ該第二領域におけるセリウムがセリウム複合酸化物（２）であるとき、該セリウム複合酸化物（３）が、該セリウム複合酸化物（１）および／または該セリウム複合酸化物（２）に比べて、ＣｅＯ２換算でのセリウムの濃度が高いことを特徴とする〔１〕～〔９〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔１１〕　該第二領域におけるセリウム複合酸化物（２）は、該第一領域におけるセリウム複合酸化物（１）に比べて、ＣｅＯ２換算でのセリウムの濃度が同じまたは高いことを特徴とする〔１〕～〔１０〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔１２〕　該パラジウムを含む領域におけるセリウム複合酸化物（３）中に含まれるセリウムの量は、ＣｅＯ２換算で、３０質量％以上、７０質量％以下であり、かつ該第二領域におけるセリウム複合酸化物（２）中に含まれるセリウムの量は、ＣｅＯ２換算で、５質量％以上、３０質量％未満であることを特徴とする〔１〕～〔１１〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔１３〕　該パラジウムを含む領域中に含まれるパラジウムの量は、三次元構造体１リットルに対して、金属換算で、０．１ｇ／Ｌ以上、２０ｇ／Ｌ以下であり、かつ該パラジウムを含む領域中に含まれるパラジウムの濃度が、１質量％以上、１０質量％以下であることを特徴とする〔１〕～〔１２〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔１４〕　各領域に設けられる全成分の量は、該パラジウムを含む領域が第二領域よりも多く、第二領域が第一領域よりも多く、かつ、三次元構造体１リットルに対して、該パラジウムの含む領域に設けられる全成分の量は、５０ｇ／Ｌ以上、１５０ｇ／Ｌ以下であり、該第一領域に設けられる全成分の量は、１０ｇ／Ｌ以上、６０ｇ／Ｌ未満であり、該第二領域に設けられる全成分の量は、５０ｇ／Ｌ以上、９０ｇ／Ｌ以下であることを特徴とする〔１〕～〔１３〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔１５〕　該三次元構造体が３０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下であり、該パラジウムを含む領域が該三次元構造体の長さに対して６０％以上、１００％以下であり、該第一領域が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であり、該第二領域が該パラジウムを含む領域上かつ排気ガスが流出する側であって該第一領域が設けられていない部分に設けられることを特徴とする〔１〕～〔１４〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
　〔１６〕　〔１〕～〔１５〕の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒を用いて排気ガスを浄化することを特徴とする排気ガス浄化方法。
　〔１７〕　１００℃以上、５００℃以下の排気ガスを浄化することを特徴とする〔１６〕に記載の排気ガス浄化方法。
　〔１８〕　空間速度が８００００ｈ－１以上の排気ガスを浄化することを特徴とする〔１６〕または〔１７〕に記載の排気ガス浄化方法。
　以下、実施例および比較例を用いて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されて解釈されるべきではない。
　（実施例１）
　（パラジウムを含む領域）
　パラジウムを含む水溶液と、アルミニウムを含む酸化物およびセリウム複合酸化物（セリウムの含有率はＣｅＯ２換算で４５質量％、他にアルミニウムを含む）、ジルコニウムを含む酸化物（ジルコニウムの他に、セリウムをＣｅＯ２換算で２４質量％、ランタンを含む）、酸化バリウムとを混合した後、乾燥および焼成して粉体を得た。この粉体に水を添加し、湿式粉砕して、パラジウムを含む領域を成形するためのスラリーを得た。次に、長さ８０ｍｍのコージェライト製のハニカム（三次元構造体）を該スラリーに浸漬した後、余剰のスラリーを除いて乾燥および焼成することにより、上記ハニカムにパラジウムを含む領域を設けた。ハニカム１リットル当たり、パラジウムが５ｇ、ジルコニウムが酸化ジルコニウム換算（ＺｒＯ２換算）で１８ｇ、アルミニウムが酸化アルミニウム換算（Ａｌ２Ｏ３換算）で３１ｇ、セリウムが酸化セリウム換算（ＣｅＯ２換算）で１４ｇ、ランタンがＬａ２Ｏ３換算で６ｇ、バリウムがＢａＯ換算で４ｇ含まれていた。該領域のセリウムの濃度は酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で１７質量％であり、パラジウムの濃度は６質量％である。パラジウムを含む領域に設けられる全成分の量は、８１ｇ／Ｌである。
　（第一領域）
　次いで、ロジウムおよびパラジウムを含む水溶液と、ジルコニウムを含む酸化物（ジルコニウム含有率はＺｒＯ２換算で７３質量％）およびアルミニウムを含む酸化物（アルミニウム含有率はＡｌ２Ｏ３換算で９７質量％）とを混合した後、乾燥および焼成して粉体を得た。この粉体に水を添加し、湿式粉砕して、第一領域を形成するためのスラリーを得た。次に、パラジウムを含む領域を設けた上記ハニカムを、その一方の端部から所定の位置（第二領域との境目となる位置）まで、第一領域を形成するためのスラリーに浸漬した後、余剰のスラリーを除いて乾燥および焼成することにより、パラジウムを含む領域上でハニカムの排気ガスの入口側から３０ｍｍに第一領域を設けた。ハニカム１リットル当たり、ロジウムが０．６ｇ、パラジウムが０．６ｇ、ジルコニウムが酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）換算で１６ｇ、アルミニウムが酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で２２ｇ含まれていた。該領域のロジウムの濃度は１．３質量％であり、パラジウムの濃度は１．３質量％、セリウムの濃度は酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で０質量％である。該第一領域に設けられる全成分の量は、４６ｇ／Ｌである。
　（第二領域）
　続いて、ロジウムおよびパラジウムを含む水溶液と、アルミニウムを含む酸化物（アルミニウム含有率はＡｌ２Ｏ３換算で９７質量％）およびセリウム複合酸化物（セリウムの含有率はＣｅＯ２換算で２３質量％、ジルコニウムを含む）とを混合した後、乾燥および焼成して粉体を得た。この粉体に水を添加し、湿式粉砕して、第二領域を形成するためのスラリーを得た。次に、第一領域を設けた上記ハニカムを、その他方の端部から所定の位置（第一領域との境目となる位置）まで、第二領域を形成するためのスラリーに浸漬した後、余剰のスラリーを除いて乾燥および焼成することにより、パラジウムを含む領域上でハニカムの排気ガスの出口側から５０ｍｍに第二領域を設けた。ハニカム１リットル当たり、ロジウムが０．３ｇ、パラジウムが０．３ｇ、ジルコニウムが酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）換算で９ｇ、アルミニウムが酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で５４ｇ、セリウムが酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で８ｇ含まれていた。該領域のロジウムの濃度は０．３質量％、パラジウム濃度が０．３質量％であり、セリウムの濃度は酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で１１質量％である。該第二領域に設けられる全成分の量は、７５ｇ／Ｌである。
　これにより、排気ガス浄化用触媒Ａを調製した。該排気ガス浄化用触媒Ａの概略の構成を図１に示す。
　図１に示すように、本実施例の排気ガス浄化用触媒Ａは、コージェライト製のハニカム１上に、パラジウムを含む領域２が設けられ、該パラジウムを含む領域２上であって排気ガスが流入する側から流出する側に向けて順に、第一領域３と第二領域４とが設けられている構造となっていた。
　（実施例２）
　（パラジウムを含む領域）
　パラジウムを含む水溶液と、酸化バリウム、アルミニウムを含む酸化物（アルミニウム含有率はＡｌ２Ｏ３換算で９７質量％）、セリウム複合酸化物（セリウムの含有率はＣｅＯ２換算で４５質量％、ジルコニウム含有率はＺｒＯ２換算で４４質量％）とを混合した後、乾燥および焼成して粉体を得た。この粉体に水を添加し、湿式粉砕して、パラジウムを含む領域を成形するためのスラリーを得た。次に、長さ８０ｍｍのコージェライト製のハニカムを該スラリーに浸漬した後、余剰のスラリーを除いて乾燥および焼成することにより、上記ハニカムにパラジウムを含む領域を設けた。ハニカム１リットル当たり、パラジウムが５ｇ、バリウムがＢａＯ換算で１０ｇ、ジルコニウムが酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）換算で１５ｇ、アルミニウムが酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で４３ｇ、セリウムが酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で１５ｇ含まれていた。セリウムの濃度は酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で１６質量％、パラジウム濃度は５質量％である。パラジウムを含む領域に設けられる全成分の量は、９５ｇ／Ｌである。
　（第一領域）
　次いで、ロジウムを含む水溶液と、アルミニウムを含む酸化物（アルミニウム含有率はＡｌ２Ｏ３換算で９７質量％）およびセリウム複合酸化物（セリウムの含有率はＣｅＯ２換算で２３質量％、ジルコニウム含有率はＺｒＯ２換算で２４質量％、アルミニウムがＡｌ２Ｏ３換算で５０質量％）とを混合した後、乾燥および焼成して粉体を得た。この粉体に水を添加し、湿式粉砕して、第一領域を形成するためのスラリーを得た。次に、パラジウムを含む領域を設けた上記ハニカムを、その一方の端部から所定の位置（第二領域との境目となる位置）まで、第一領域を形成するためのスラリーに浸漬した後、余剰のスラリーを除いて乾燥および焼成することにより、パラジウムを含む領域上でハニカムの排気ガスの入口側から３０ｍｍに第一領域を設けた。ハニカム１リットル当たり、ロジウムが０．６ｇ、ジルコニウムが酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）換算で８ｇ、ランタンが酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）換算で４ｇ、アルミニウムが酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で１４ｇ、セリウムが酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で３ｇ含まれていた。該領域のロジウムの濃度は１．９質量％であり、セリウムの濃度は酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で１０．３質量％である。該第一領域に設けられる全成分の量は、３１ｇ／Ｌである。
　（第二領域）
　続いて、ロジウムを含む水溶液と、アルミニウムを含む酸化物（アルミニウム含有率がＡｌ２Ｏ３換算で９６質量％）およびセリウム含有酸化物（セリウムの含有率はＣｅＯ２換算で２３質量％、ジルコニウムがＺｒＯ２換算で２４質量％、アルミニウムがＡｌ２Ｏ３換算で５０質量％）とを混合した後、乾燥および焼成して粉体を得た。この粉体に水を添加し、湿式粉砕して、第二領域を形成するためのスラリーを得た。次に、第一領域を設けた上記ハニカムを、その他方の端部から所定の位置（第一領域との境目となる位置）まで、第二領域を形成するためのスラリーに浸漬した後、余剰のスラリーを除いて乾燥および焼成することにより、パラジウムを含む領域上でハニカムの排気ガスの出口側から５０ｍｍに第二領域を設けた。ハニカム１リットル当たり、ロジウムが０．３ｇ、ジルコニウムが酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）換算で１３ｇ、アルミニウムが酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で２３ｇ、セリウムが酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で６ｇ、ランタンが酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）換算で６ｇ含まれていた。該領域のロジウムの濃度は０．５質量％であり、セリウムの濃度は酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で１０．４質量％である。該第二領域に設けられる全成分の量は、５０ｇ／Ｌである。
　これにより、排気ガス浄化用触媒Ｂを調製した。
　（比較例１）
　（パラジウムを含む領域）
　パラジウムを含む水溶液と、酸化バリウム、アルミニウムを含む酸化物（アルミニウム含有率がＡｌ２Ｏ３換算で９７質量％）およびセリウム複合酸化物（セリウムの含有率はＣｅＯ２換算で４５質量％、ジルコニウム含有率がＺｒＯ２換算で４４質量％を含む）とを混合した後、乾燥および焼成して粉体を得た。この粉体に水を添加し、湿式粉砕して、パラジウムを含む領域を成形するためのスラリーを得た。次に、長さ８０ｍｍのコージェライト製のハニカムを該スラリーに浸漬した後、余剰のスラリーを除いて乾燥および焼成することにより、上記ハニカムにパラジウムを含む領域を設けた。ハニカム１リットル当たり、パラジウムが５ｇ、バリウムが酸化バリウム（ＢａＯ）換算で１２ｇ、ジルコニウムが酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）換算で１６ｇ、アルミニウムが酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で５８ｇ、セリウムが酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で１６ｇ含まれていた。セリウムの濃度は酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で１６質量％、パラジウムは４質量％である。該パラジウムを含む領域に設けられる全成分の量は、１２５ｇ／Ｌである。
　（表面領域）
　次いで、ロジウムを含む水溶液と、アルミニウムを含む酸化物およびセリウム複合酸化物（セリウムの含有率はＣｅＯ２換算で２４質量％、ジルコニウムがＺｒＯ２換算で６０質量％）とを混合した後、乾燥および焼成して粉体を得た。この粉体に水を添加し、湿式粉砕して、表面領域を形成するためのスラリーを得た。次に、パラジウムを含む領域を設けた上記ハニカムを、表面領域を形成するためのスラリーに浸漬した後、余剰のスラリーを除いて乾燥および焼成することにより、パラジウムを含む領域上に表面領域を設けた。ハニカム１リットル当たり、ロジウムが０．６ｇ、ジルコニウムが酸化ジルコニウム換算で２１ｇ、ランタンが酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）換算で９ｇ、アルミニウムが酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）換算で３７ｇ、セリウムが酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で８ｇ含まれていた。該領域のロジウムの濃度は０．７質量％であり、セリウムの濃度は酸化セリウム（ＣｅＯ２）換算で１０．４質量％である。該表面領域に設けられる全成分の量は、８１ｇ／Ｌである。
　これにより、比較用の排気ガス浄化用触媒Ｃを調製した。該排気ガス浄化用触媒Ｃの概略の構成を図２に示す。
　図２に示すように、比較例の排気ガス浄化用触媒Ｃは、コージェライト製のハニカム１上に、パラジウムを含む領域２が設けられ、該パラジウムを含む領域２上に、表面領域５が設けられている構造となっていた。
　（触媒評価）
　実施例１、２および比較例１で調製した排気ガス浄化用触媒Ａ～Ｃを別個に、化学量論比である１４．６を中心にしてＡ／Ｆ（空気／燃料）が振幅する機能を有するガソリンエンジンの排気管に設置した。そして、該排気ガス浄化用触媒Ａ～Ｃを１０００℃の排気ガスに８０時間、曝した後、１００℃に保った排気ガス浄化用触媒Ａ～Ｃに５００℃の排気ガスを空間速度１２５０００ｈ－１で流通させ、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの着火時間を測定した。その結果を図３に示す。ここで、着火時間とは、５００℃の排気ガスを導入した時点から、排気ガス浄化用触媒のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの浄化率が５０％（Ｔ５０）に達するまでの時間を指す。
　図３のグラフでは、横軸に実施例および比較例を配し、縦軸にＴ５０に達する時間（着火時間）を示した。グラフから明らかなように、本発明の一実施の形態に係る排気ガス浄化用触媒は、従来技術に多く見られる表面領域が単一組成である触媒（比較例１）に比べて、ＨＣ（図３ではＴＨＣ（全炭化水素）として記載）、ＣＯ、ＮＯｘの全てにおいてＴ５０に達する時間が短く、従って浄化率がより早く５０％に達して、優れた性能を示した。
　本発明に係る排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンなどの内燃機関から排出される排気ガスの浄化に好適に利用可能である。
　１　ハニカム（三次元構造体）
　２　パラジウムを含む領域
　３　第一領域
　４　第二領域
　５　表面領域

Claims (18)

  1. 　三次元構造体上にパラジウムを含む領域が設けられ、該パラジウムを含む領域上であって排気ガスが流入する側から流出する側に向けて順に、第一領域と第二領域とが設けられ、
    　第一領域中に含まれるロジウムの濃度が第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて高くなっていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
  2. 　該第一領域中に含まれるロジウムの濃度が該第二領域中に含まれるロジウムの濃度に比べて２倍以上、５倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化用触媒。
  3. 　該第一領域中に含まれるロジウムの濃度が、１．０質量％以上、１０質量％以下であり、かつ該第二領域中に含まれるロジウムの濃度が、０質量％以上、１．０質量％未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の排気ガス浄化用触媒。
  4. 　該第一領域中に含まれるロジウムの量が、三次元構造体１リットルに対して、金属換算で、０．３５ｇ／Ｌ以上、１．２ｇ／Ｌ以下であり、かつ該第二領域中に含まれるロジウムの量が、三次元構造体１リットルに対して、金属換算で、０．０１ｇ／Ｌ以上、０．３ｇ／Ｌ以下であることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  5. 　該パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの濃度が、該第一領域中に含まれるセリウムの濃度および／または該第二領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて高くなっていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  6. 　該第二領域中に含まれるセリウムの濃度が該第一領域中に含まれるセリウムの濃度に比べて高くなっていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  7. 　該パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの濃度が、ＣｅＯ２換算で、１３質量％以上、４０質量％以下であり、かつ該第一領域中に含まれるセリウムの濃度および／または該第二領域中に含まれるセリウムの濃度が、ＣｅＯ２換算で、０質量％以上、１３質量％未満であることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  8. 　該第一領域中に含まれるセリウムの濃度が、ＣｅＯ２換算で、０質量％以上、４質量％以下であり、かつ該第二領域中に含まれるセリウムの濃度が、ＣｅＯ２換算で、５質量％以上、１３質量％未満であることを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  9. 　該パラジウムを含む領域中に含まれるセリウムの量が、三次元構造体１リットルに対して、ＣｅＯ２換算で、１０ｇ／Ｌ以上、５０ｇ／Ｌ以下であり、かつ該第一領域中に含まれるセリウムの量および／または該第二領域中に含まれるセリウムの量が、三次元構造体１リットルに対して、ＣｅＯ２換算で、０ｇ／Ｌ以上、１０ｇ／Ｌ未満であることを特徴とする請求項１～８の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  10. 　該パラジウムを含む領域におけるセリウムがセリウム複合酸化物（３）であり、該第一領域におけるセリウムがセリウム複合酸化物（１）であり、かつ該第二領域におけるセリウムがセリウム複合酸化物（２）であるとき、
    　該セリウム複合酸化物（３）が、該セリウム複合酸化物（１）および／または該セリウム複合酸化物（２）に比べて、ＣｅＯ２換算でのセリウムの濃度が高いことを特徴とする請求項１～９の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  11. 　該第二領域におけるセリウム複合酸化物（２）は、該第一領域におけるセリウム複合酸化物（１）に比べて、ＣｅＯ２換算でのセリウムの濃度が同じまたは高いことを特徴とする請求項１～１０の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  12. 　該パラジウムを含む領域におけるセリウム複合酸化物（３）中に含まれるセリウムの量は、ＣｅＯ２換算で、３０質量％以上、７０質量％以下であり、かつ該第二領域におけるセリウム複合酸化物（２）中に含まれるセリウムの量は、ＣｅＯ２換算で、５質量％以上、３０質量％未満であることを特徴とする請求項１～１１の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  13. 　該パラジウムを含む領域中に含まれるパラジウムの量は、三次元構造体１リットルに対して、金属換算で、０．１ｇ／Ｌ以上、２０ｇ／Ｌ以下であり、かつ該パラジウムを含む領域中に含まれるパラジウムの濃度が、１質量％以上、１０質量％以下であることを特徴とする請求項１～１２の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  14. 　各領域に設けられる全成分の量は、該パラジウムを含む領域が第二領域よりも多く、第二領域が第一領域よりも多く、
    　かつ、三次元構造体１リットルに対して、
    　該パラジウムの含む領域に設けられる全成分の量は、５０ｇ／Ｌ以上、１５０ｇ／Ｌ以下であり、
    　該第一領域に設けられる全成分の量は、１０ｇ／Ｌ以上、６０ｇ／Ｌ未満であり、
    　該第二領域に設けられる全成分の量は、５０ｇ／Ｌ以上、９０ｇ／Ｌ以下であることを特徴とする請求項１～１３の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  15. 　該三次元構造体が３０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下であり、該パラジウムを含む領域が該三次元構造体の長さに対して６０％以上、１００％以下であり、該第一領域が２０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であり、該第二領域が該パラジウムを含む領域上かつ排気ガスが流出する側であって該第一領域が設けられていない部分に設けられることを特徴とする請求項１～１４の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
  16. 　請求項１～１５の何れか１項に記載の排気ガス浄化用触媒を用いて排気ガスを浄化することを特徴とする排気ガス浄化方法。
  17. 　１００℃以上、５００℃以下の排気ガスを浄化することを特徴とする請求項１６に記載の排気ガス浄化方法。
  18. 　空間速度が８００００ｈ－１以上の排気ガスを浄化することを特徴とする請求項１６または１７に記載の排気ガス浄化方法。
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