WO2019221216A1 - 排ガス浄化触媒の製造方法 - Google Patents

排ガス浄化触媒の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019221216A1
WO2019221216A1 PCT/JP2019/019435 JP2019019435W WO2019221216A1 WO 2019221216 A1 WO2019221216 A1 WO 2019221216A1 JP 2019019435 W JP2019019435 W JP 2019019435W WO 2019221216 A1 WO2019221216 A1 WO 2019221216A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust gas
catalyst
end portion
partition wall
catalyst slurry
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/019435
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大司 望月
豪人 高山
Original Assignee
エヌ・イーケムキャット株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エヌ・イーケムキャット株式会社 filed Critical エヌ・イーケムキャット株式会社
Priority to EP19803568.5A priority Critical patent/EP3795250A4/en
Priority to CN201980028366.0A priority patent/CN112041065B/zh
Publication of WO2019221216A1 publication Critical patent/WO2019221216A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/9454—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/066—Zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/613—10-100 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0258—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials comprising nanoparticles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0407—Additives and treatments of the filtering material comprising particulate additives, e.g. adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471—Surface coating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1208—Porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1216—Pore size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1241—Particle diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1023—Palladium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102—Platinum group metals
    • B01D2255/1025—Rhodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/40—Mixed oxides
    • B01D2255/407—Zr-Ce mixed oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
    • B01D2255/9155—Wall flow filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/014—Stoichiometric gasoline engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an exhaust gas purification catalyst.
  • a method of providing a particulate filter for the purpose of depositing and collecting particulate matter in an exhaust gas passage of an internal combustion engine is known.
  • the emission of particulate matter and the removal of harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NOx) have been reduced.
  • CO carbon monoxide
  • HC hydrocarbons
  • NOx nitrogen oxides
  • Patent Documents 1 to 3 devise the types of catalyst layers and the positions where they are provided for the purpose of suppressing an increase in pressure loss and improving exhaust gas purification performance. Proposed.
  • Patent Document 1 the first catalyst layer is formed inside the partition on the entry side cell side, the second catalyst layer is formed inside the partition on the exit side cell side, and the first catalyst layer and the second catalyst layer are formed. It is disclosed that the purification performance is improved by making the length of the catalyst layer shorter than the entire length of the partition walls, rather than forming the catalyst layer extensively over the entire partition walls.
  • Patent Document 2 discloses a purification performance by forming a first catalyst layer inside the partition on the inlet side cell side and forming a second catalyst layer shorter than the entire length of the partition wall on the partition wall surface on the outlet side cell. It is disclosed that can be maintained and improved.
  • an upstream coat region is provided inside the partition on the inlet cell side, a downstream coat region shorter than the entire length of the partition wall is formed inside the partition on the outlet cell side, and a surface layer of the partition wall is formed in the downstream coat region. It is disclosed that the purification performance can be maintained and improved by making the catalyst layer unevenly distributed in the portion.
  • the properties such as the viscosity and solid content of the slurry are adjusted, and either the entry side cell or the exit side cell is adjusted.
  • a method is disclosed in which the slurry is adjusted so that the slurry does not permeate too much into the partition walls by generating a pressure difference between the inlet cell and the outlet cell.
  • an exhaust gas purification catalyst in which a catalyst layer is formed at a location where the slurry is infiltrated into the partition wall is obtained by creating a pressure difference between the entry side cell and the exit side cell.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to easily produce an exhaust gas purification catalyst in which a catalyst layer is unevenly distributed on the introduction side cell side or the discharge side cell side in the thickness direction of the partition wall.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing an exhaust gas purifying catalyst that can be used. Note that the present invention is not limited to the purpose described here, and is an operational effect derived from each configuration shown in the embodiment for carrying out the invention described later, and can also exhibit an operational effect that cannot be obtained by the conventional technology. It can be positioned as another purpose.
  • the inventors of the present invention made extensive studies to solve the above problems. As a result, it has been found that the catalyst layer can be unevenly distributed in the thickness direction of the partition walls by performing a drying step of introducing gas from a specific direction to the catalyst slurry impregnated in the partition walls.
  • the present invention is based on this finding. That is, the present invention provides various specific modes shown below.
  • a method for producing an exhaust gas purification catalyst for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine A wall flow type substrate in which an introduction side cell having an open end on the exhaust gas introduction side and a discharge side cell having an open end on the exhaust gas discharge side adjacent to the introduction side cell is defined by a porous partition wall.
  • a preparation process A coating step of coating a catalyst slurry containing a catalyst metal on the partition; A drying step of introducing a gas into the wall flow type substrate and drying the coated catalyst slurry; Calcining the dried catalyst slurry to form a catalyst layer,
  • the gas is introduced from the end portion on the exhaust gas introduction side or the end portion on the exhaust gas discharge side, or both the end portion on the exhaust gas introduction side and the end portion on the exhaust gas discharge side.
  • the catalyst slurry is applied to the entire partition wall, [1] The method for producing an exhaust gas purification catalyst according to [1]. [3] By introducing the gas in the drying step only from the end portion on the exhaust gas introduction side, the dried catalyst slurry on the introduction side cell side where the gas is introduced in the thickness direction of the partition wall. Is unevenly distributed, The method for producing an exhaust gas purification catalyst according to [1] or [2]. [4] By introducing the gas in the drying step only from the end portion on the exhaust gas discharge side, in the thickness direction of the partition wall, the dried catalyst slurry on the discharge cell side where the gas is introduced Is unevenly distributed, The method for producing an exhaust gas purification catalyst according to [1] or [2].
  • the gas is introduced in the thickness direction of the partition wall by alternately introducing the gas in the drying step from both the end portion on the exhaust gas introduction side and the end portion on the exhaust gas discharge side.
  • the dried catalyst slurry is unevenly distributed on the exhaust side cell side close to the end part on the exhaust gas introduction side, and on the exhaust side cell side close to the end part on the exhaust gas exhaust side where the gas is introduced. Uneven distribution of the dried catalyst slurry;
  • the catalyst slurry has a viscosity of 5 to 85 mPa ⁇ s.
  • the catalyst slurry has a solid content of 1 to 50% by mass.
  • the internal combustion engine is a gasoline engine;
  • an exhaust gas purification catalyst capable of easily producing an exhaust gas purification catalyst in which a catalyst layer is unevenly distributed on the introduction side cell side or the discharge side cell side in the thickness direction of the partition wall. be able to.
  • the exhaust gas purification catalyst obtained by this method can be used not only in a gasoline particulate filter (GPF) but also in other particulate filters such as a diesel particulate filter (DPF) as a particulate filter carrying the catalyst. Therefore, the exhaust gas treatment system equipped with such a particulate filter can be further improved in performance.
  • GPF gasoline particulate filter
  • DPF diesel particulate filter
  • the exhaust gas purification catalyst obtained when the introduction of the gas F is alternately performed from both the end portion 11a on the exhaust gas introduction side and the end portion 12a on the exhaust gas discharge side is schematically shown. It is sectional drawing shown.
  • ⁇ when “ ⁇ ” is used to express a numerical value or a physical property value before and after that, it is used as including the values before and after that.
  • the description of a numerical range of “1 to 100” includes both the lower limit value “1” and the upper limit value “100”. This also applies to other numerical range notations.
  • the exhaust gas purification catalyst of the present embodiment is a method for producing an exhaust gas purification catalyst 100 for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine, and includes an introduction side cell 11 having an open end 11a on the exhaust gas introduction side, and the introduction side cell.
  • 11 is a step S0 in which the exhaust-side cell 12 adjacent to the exhaust gas discharge side end 12a is opened by a porous partition wall 13 to prepare a wall flow type substrate 10;
  • the catalyst slurry 21a ′ is fired to form a catalyst layer 21.
  • the gas F is introduced into the exhaust gas introduction side end 11a or exhaust gas discharge.
  • the dried catalyst slurry 21a ′ is unevenly distributed on the 11 side or the discharge side cell 12 side.
  • the wall flow type base material before forming the catalyst layer 21 is referred to as “base material 10”
  • the wall flow type base material after forming the catalyst layer 21 is referred to as “exhaust gas purification catalyst 100”.
  • a wall flow type substrate is prepared as a substrate.
  • the wall-flow-type substrate 10 is porous with an introduction side cell 11 having an open end 11a on the exhaust gas introduction side and an exhaust side cell 12 adjacent to the introduction side cell 11 and having an end 12a on the exhaust gas discharge side open. It has a wall flow structure partitioned by a quality partition wall 13.
  • the base material various materials and shapes used for this kind of conventional applications can be used.
  • the material of the base material is also used when the internal combustion engine is exposed to high-temperature exhaust gas (for example, 400 ° C. or higher) generated when the internal combustion engine is operated under a high load condition, or when particulate matter is burned and removed at a high temperature.
  • a material made of a heat-resistant material is preferable so as to be compatible.
  • the heat resistant material include ceramics such as cordierite, mullite, aluminum titanate, and silicon carbide (SiC); alloys such as stainless steel.
  • the shape of the base material can be appropriately adjusted from the viewpoints of exhaust gas purification performance and suppression of pressure loss increase.
  • the outer shape of the substrate can be a cylindrical shape, an elliptical cylindrical shape, a polygonal cylindrical shape, or the like.
  • the capacity of the base material is preferably 0.1 to 5 L, more preferably 0.5 to 3 L.
  • the total length of the base material in the stretching direction is preferably 10 to 500 mm, more preferably 50 to 300 mm.
  • the introduction side cell 11 and the discharge side cell 12 are regularly arranged along the axial direction of the cylindrical shape, and adjacent cells alternately have one open end and the other open end in the extending direction. It is sealed.
  • the introduction side cell 11 and the discharge side cell 12 can be set to appropriate shapes and sizes in consideration of the flow rate and components of the supplied exhaust gas.
  • the mouth shape of the introduction side cell 11 and the discharge side cell 12 can be a triangle; a rectangle such as a square, a parallelogram, a rectangle, and a trapezoid; another polygon such as a hexagon and an octagon; a circle. .
  • HAC High Ash Capacity
  • the partition wall 13 for partitioning adjacent cells is not particularly limited as long as it has a porous structure through which exhaust gas can pass, and the configuration thereof includes exhaust gas purification performance, suppression of increase in pressure loss, and mechanical strength of the substrate. It can adjust suitably from viewpoints, such as improvement of this.
  • the pore diameter for example, the pore diameter having the largest appearance ratio in the frequency distribution of the pore diameter (maximum distribution) Value)
  • the pore volume is large, it is difficult for the catalyst slurry to clog the pores, and the resulting exhaust gas purification catalyst tends to increase pressure loss, but the particulate matter trapping ability Tends to decrease, and the mechanical strength of the substrate tends to decrease.
  • the pore diameter and pore volume are small, the pressure loss tends to increase, but the ability to collect particulate matter tends to improve and the mechanical strength of the substrate tends to improve.
  • the pore diameter (mode diameter) of the partition wall 13 of the wall flow type substrate 10 before forming the catalyst layer 21 is preferably 8 to 25 ⁇ m, more preferably 10 to 22 ⁇ m,
  • the thickness is preferably 13 to 20 ⁇ m.
  • the thickness of the partition wall 13 (the length in the thickness direction orthogonal to the stretching direction) is preferably 6 to 12 mil, and more preferably 6 to 10 mil.
  • the pore volume of the partition wall 13 by the mercury intrusion method is preferably 0.2 to 1.5 cm 3 / g, more preferably 0.25 to 0.9 cm 3 / g, still more preferably 0.3. ⁇ 0.8 cm 3 / g.
  • the porosity of the partition wall 13 by the mercury intrusion method is preferably 20 to 80%, more preferably 40 to 70%, and further preferably 60 to 70%.
  • the pore volume or the porosity is equal to or higher than the lower limit, an increase in pressure loss tends to be further suppressed.
  • the pore diameter (mode diameter), the pore volume, and the porosity mean values calculated by a mercury intrusion method under the conditions described in the following examples.
  • the partition wall 13 is coated with a coating step S1b for coating the catalyst slurry 21a containing the catalyst metal, and the gas F is introduced into the wall flow type substrate 10 after coating.
  • a drying step S1c for drying the worked catalyst slurry 21a and in this drying step S1c, the introduction of the gas F is performed from the end portion 11a on the exhaust gas introduction side and / or the end portion 12a on the exhaust gas discharge side.
  • the dry catalyst slurry 21 a ′ is unevenly distributed on the introduction side cell 11 side or the discharge side cell 12 side where the gas F has been introduced.
  • the dried catalyst slurry 21a ′ unevenly distributed in the vertical direction is fired to form the catalyst layer 21.
  • the coating method of the catalyst slurry 21a is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a part of the base material 10 is impregnated with the catalyst slurry 21a and spread over the entire partition wall 13 of the base material 10. More specifically, the step S1a of impregnating the end portion 11a on the exhaust gas introduction side or the end portion 12a on the exhaust gas discharge side of the base material 10 with the catalyst slurry 21a and the base material from the end side impregnated with the catalyst slurry 21a.
  • transducing gas in 10 is mentioned.
  • the impregnation method of the catalyst slurry 21a in the impregnation step S1a is not particularly limited, for example, a method of immersing the end of the base material 10 in the catalyst slurry 21a can be mentioned.
  • the catalyst slurry 21a may be pulled up by discharging (suctioning) gas from the opposite end.
  • the end part impregnated with the catalyst slurry 21a may be either the end part 11a on the exhaust gas introduction side or the end part 12a on the exhaust gas discharge side, but the end part 11a on the exhaust gas introduction side is preferably impregnated with the catalyst slurry 21a.
  • gas can be introduce
  • the impregnated catalyst slurry 21a moves along the flow of the gas F from the introduction side of the base material 10 to the back, and reaches the end of the discharge side of the gas F.
  • the catalyst slurry 21a passes through the pores of the partition walls 13 so that the catalyst slurry 21a can be applied inside the pores, and the catalyst slurry 21a is applied to the entire partition walls.
  • the above method is a method suitable for the catalyst slurry 21a having a relatively low viscosity that easily penetrates into pores in the partition wall 13 due to capillary action, and is difficult to penetrate into pores in the partition wall 13 due to capillary action.
  • a relatively high viscosity catalyst slurry having a viscosity is difficult to move inside the partition wall 13. Therefore, by introducing a gas into the base material 10 from the end side, a catalyst containing a catalyst metal in the entire partition wall 13. It may be difficult to apply the slurry 21a.
  • the gas F is introduced into the substrate 10 and the coated catalyst slurry 21a is dried to obtain a dried catalyst slurry 21a '.
  • the drying conditions in the drying step S1c are not particularly limited as long as the solvent volatilizes from the catalyst slurry 21a.
  • the drying temperature is preferably 100 to 225 ° C., more preferably 100 to 200 ° C., and further preferably 125 to 175 ° C.
  • the drying time is preferably 0.5 to 2 hours, and preferably 0.5 to 1.5 hours.
  • the mechanism for uneven distribution of the dry catalyst slurry 21a 'on the introduction side cell 11 side or the discharge side cell 12 side where the gas F has been introduced is not particularly limited, but is considered as follows.
  • the catalyst slurry 21a is applied almost uniformly over the entire partition wall 13 of the base material 10 (FIG. 2A), and in the step S1c, the exhaust gas introduction side end portion 11a enters the base material 10 inside.
  • the catalyst slurry 21a collects by capillary action from the portion of the partition wall 13 that has not been dried to the dried portion (FIG. 2B), resulting in a dried portion. This is probably because the dry catalyst slurry 21a ′ is unevenly distributed (FIG. 2C).
  • the introduction of the gas F in the drying step S1c is performed only from the end portion 11a on the exhaust gas introduction side, drying is performed on the introduction side cell 11 side where the gas F is introduced in the thickness direction of the partition wall 13.
  • the catalyst slurry 21a ′ is unevenly distributed (FIG. 3).
  • the introduction of the gas F in the drying step S1c is performed only from the end portion 12a on the exhaust gas discharge side, so that the gas F is introduced in the thickness direction of the partition wall 13 side.
  • the dried catalyst slurry 21a ′ is unevenly distributed (FIG. 4).
  • both the cells into which the gas F is introduced are introduced.
  • a phenomenon similar to the case where the gas F is introduced from one of the end portions 11a and 12a occurs in that the catalyst slurry 21a is likely to be unevenly distributed in the partition wall 13 in contact therewith.
  • the influence on the uneven distribution due to the introduction of the gas F works stronger as it is closer to the position where the gas F is introduced, and weaker as it moves away from the position where the gas F is introduced.
  • the uneven distribution of the dry catalyst slurry 21 a ′ becomes more prominent as it is closer to the end portion 11 a into which the gas F has been introduced, and the uneven distribution of the dry catalyst slurry 21 a ′ becomes more gradual as the distance from the end portion 11 a increases. Tend to be.
  • the uneven distribution of the dry catalyst slurry 21a 'appears more prominently as the end portion 12a on the exhaust gas discharge side where the gas F is introduced is closer to the end portion 12a.
  • the uneven distribution of 21a ′ tends to be gentle (FIG. 5).
  • the amount of introduction of the gas F is approximately the same. Then, as shown in FIG. 5, a symmetrical uneven distribution is possible, but if the amount of introduction of the gas F from one end is relatively reduced, the portion close to the end 11a on the exhaust gas introduction side or The catalyst slurry 21a can be more unevenly distributed in a portion near the end 12a on the exhaust gas discharge side.
  • the gas blowing is performed.
  • the direction is reversed and gas is introduced from the other end.
  • the blowing direction can be reversed at specific time intervals to sequentially introduce gas into the exhaust gas introduction side end 11a and introduce gas into the exhaust gas discharge side end 12a.
  • the above method is a method suitable for the catalyst slurry 21a having a relatively low viscosity that easily penetrates into the pores in the partition wall 13 by capillary action.
  • a relatively high-viscosity catalyst slurry that does not soak into the pores in the partition walls by capillary action but has a viscosity that is difficult to soak into the pores in the partition walls by capillary action moves inside the partition walls 13. Hard to do. Therefore, even if it is possible to adjust and apply the slurry so that the slurry does not penetrate into the partition walls by causing a pressure difference between the entry side cell and the exit side cell, the dry catalyst slurry 21a ′ is formed by the above method. It is difficult to make it unevenly distributed.
  • the catalyst layer 21 is formed by firing the unevenly distributed dry catalyst slurry 21a 'in the thickness direction of the partition wall 13 as described above.
  • the firing conditions in step S1d are not particularly limited as long as the catalyst layers 21 can be formed from the dried catalyst slurry 21a '.
  • the firing temperature is not particularly limited, but is preferably 400 to 650 ° C., more preferably 450 to 600 ° C., and further preferably 500 to 600 ° C.
  • the firing time is preferably 0.5 to 2 hours, and preferably 0.5 to 1.5 hours.
  • the catalyst slurry 21a for forming the catalyst layer 21 will be described.
  • the catalyst slurry 21a contains catalyst powder and a solvent such as water.
  • the catalyst powder is a group of a plurality of catalyst particles including catalyst metal particles and carrier particles supporting the catalyst metal particles, and forms a catalyst layer 21 through a firing step S1d described later.
  • the catalyst particles are not particularly limited, and can be appropriately selected from known catalyst particles.
  • the viscosity of the catalyst slurry 21a is preferably 5 to 85 mPa ⁇ s, more preferably 5 to 75 mPa ⁇ s. ⁇ S, more preferably 5 to 50 mPa ⁇ s.
  • the solid content of the catalyst slurry 21a is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and further preferably 15 to 30% by mass.
  • the viscosity in the present specification can be measured using a B-type viscometer (for example, RB-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) under the conditions of 60 rpm and 25 ° C.
  • the D90 particle diameter of the catalyst powder contained in the catalyst slurry 21a is preferably 1 to 7 ⁇ m, more preferably 1 to 6 ⁇ m, and further preferably 1 to 5 ⁇ m.
  • the D90 particle size is 1 ⁇ m or more, the pulverization time when the catalyst powder is crushed with a milling device can be shortened, and the working efficiency tends to be further improved.
  • the D90 particle diameter is 7 ⁇ m or less, the coarse particles are suppressed from blocking the partition wall 13 and the increase in pressure loss tends to be suppressed.
  • the D90 particle size can be measured with a laser diffraction particle size distribution measuring device (for example, a laser diffraction particle size distribution measuring device SALD-3100 manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the catalyst metal contained in the catalyst slurry 21a is not particularly limited, and metal species that can function as various oxidation catalysts and reduction catalysts can be used.
  • platinum group metals such as platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), iridium (Ir), and osmium (Os) can be used.
  • palladium (Pd) and platinum (Pt) are preferable from the viewpoint of oxidation activity
  • rhodium (Rh) is preferable from the viewpoint of reduction activity.
  • the average particle diameter of the catalyst metal particles in the catalyst slurry 21a is preferably small.
  • the average particle diameter of the catalyst metal particles is preferably 1 to 15 nm, more preferably 1 to 10 nm, and further preferably 1 to 7 nm.
  • the average particle diameter of the catalyst metal particles can be confirmed using, for example, a scanning transmission electron microscope (STEM: Scanning Transmission Electron Microscope) such as HD-2000 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation.
  • STEM Scanning Transmission Electron Microscope
  • the circle-equivalent diameters of 10 catalyst metal particles extracted for the purpose are calculated, and the average value thereof is defined as the average particle diameter of the catalyst metal particles.
  • oxygen storage materials such as cerium oxide (ceria: CeO 2 ), ceria-zirconia composite oxide (CZ composite oxide), aluminum oxide (alumina: Al 2 O 3 ), zirconium oxide (zirconia: ZrO) 2 ), oxides such as silicon oxide (silica: SiO 2 ), titanium oxide (titania: TiO 2 ), and composite oxides mainly composed of these oxides.
  • These may be complex oxides or solid solutions to which rare earth elements such as lanthanum and yttrium, transition metal elements, and alkaline earth metal elements are added.
  • the oxygen storage material means that oxygen in the exhaust gas is stored when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean (that is, the atmosphere on the oxygen excess side) and the air-fuel ratio of the exhaust gas is rich ( That is, the atmosphere on the excess fuel side) releases the stored oxygen.
  • the specific surface area of the carrier particles contained in the catalyst slurry is preferably 10 to 500 m 2 / g, more preferably 30 to 200 m 2 / g.
  • the catalyst metal loading rate (the amount of catalyst metal per 1 L of the base material) is preferably 0.00. 05 to 10 g / L, more preferably 0.1 to 8 g / L, and further preferably 1 to 6 g / L.
  • the pore diameter (mode diameter) of the partition wall 13 by the mercury intrusion method of the exhaust gas purification catalyst 100 in a state where the catalyst layer 21 is formed is preferably 10 to 23 ⁇ m, more preferably 12 to 20 ⁇ m, and still more preferably. Is 14 to 18 ⁇ m.
  • the pore volume of the partition wall by the mercury intrusion method of the exhaust gas purifying catalyst in a state where the in-hole laminated catalyst layer is formed is preferably 0.2 to 1.0 cm 3 / g, more preferably 0.25 to 0. a .9cm 3 / g, more preferably from 0.3 ⁇ 0.8cm 3 / g.
  • the porosity of the partition wall by the mercury intrusion method of the exhaust gas purification catalyst in the state where the in-hole laminated catalyst layer is formed is preferably 20 to 80%, more preferably 30 to 70%, and preferably 35 to 60%.
  • the pore diameter (mode diameter), the pore volume, and the porosity mean values calculated by a mercury intrusion method under the conditions described in the following examples.
  • exhaust gas purification catalyst In the exhaust gas purification catalyst 100 obtained as described above, the catalyst layer 21 is unevenly distributed on the introduction side cell 11 side and / or the discharge side cell 12 side where the gas F is introduced in the thickness direction of the partition wall 13. It becomes.
  • the configuration of the exhaust gas purification catalyst 100 according to the difference in the direction of introduction of the gas F in the drying step S1c will be described.
  • the catalyst layer 21 is formed at a plurality of locations in the pores of the partition wall 13, and in the thickness direction of the partition wall 13, It becomes unevenly distributed on the introduction side cell 11 side where the gas F is introduced (FIG. 3).
  • the aspect in which the catalyst layer 21 is unevenly distributed is not particularly limited, it is preferable that the catalyst layer 21 has a tendency that the loading amount tends to increase as it is closer to the cell wall surface on the introduction side cell 11 side in the thickness direction of the partition wall 13.
  • the total mass of the catalyst layer 21 is in the depth region T1 from the cell wall surface on the introduction side cell 11 side to Tw * 5/10.
  • Preferably 60% or more is present.
  • the supported amount of the catalyst layer 21 in the depth region T1 is preferably 65% or more, more preferably 70% or more, and further preferably 75 based on the total mass of the catalyst layer 21 in the cross section of the partition wall 13. % Or more.
  • the wall thickness Tw of the partition wall 13 when the wall thickness Tw of the partition wall 13 is set, 15% or less of the total mass of the catalyst layer 21 is in the depth region T2 from the cell wall surface on the discharge side cell 12 side to Tw * 3/10. Preferably it is present.
  • the supported amount of the catalyst layer 21 in the depth region T2 is preferably 12% or less, more preferably 10% or less, and still more preferably 8% with respect to the total mass of the catalyst layer 21 in the cross section of the partition wall 13. % Or less.
  • a part of the catalyst layer 21 may exist on the discharge side cell 12 side as long as the catalyst layer 21 exists on the introduction side cell 11 side in the thickness direction of the partition wall 13.
  • the catalyst layer 21 is separated from the cell wall surface on the introduction side cell 11 side in the thickness direction of the partition wall 13. It may be formed over the cell wall surface on the discharge side cell 12 side. In this case, the catalyst layer 21 is formed over the entire thickness direction of the partition wall 13.
  • the catalyst layer 21 is formed at a plurality of locations in the pores of the partition wall 13, and in the thickness direction of the partition wall 13, It becomes unevenly distributed on the discharge side cell 12 side where the gas F is introduced (FIG. 4).
  • the aspect in which the catalyst layer 21 is unevenly distributed is not particularly limited, it is preferable that the catalyst layer 21 has a tendency that the loading amount increases as it is closer to the cell wall surface on the discharge side cell 12 side in the thickness direction of the partition wall 13.
  • the total mass of the catalyst layer 21 is in the depth region T3 from the cell wall surface on the discharge side cell 12 side to Tw * 5/10.
  • Preferably 60% or more is present.
  • the supported amount of the catalyst layer 21 in the depth region T3 is preferably 65% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 75% with respect to the total mass of the catalyst layer 21 in the cross section of the partition wall 13. % Or more.
  • the wall thickness Tw of the partition wall 13 when the wall thickness Tw of the partition wall 13 is set, 15% or less of the total mass of the catalyst layer 21 is in the depth region T4 from the cell wall surface on the introduction side cell 11 side to Tw * 3/10. Preferably it is present.
  • the supported amount of the catalyst layer 21 in the depth region T4 is preferably 12% or less, more preferably 10% or less, and still more preferably 8% with respect to the total mass of the catalyst layer 21 in the cross section of the partition wall 13. % Or less.
  • a part of the catalyst layer 21 may be present on the introduction side cell 11 side as long as the catalyst layer 21 is present on the discharge side cell 12 side in the thickness direction of the partition wall 13.
  • the catalyst layer 21 is separated from the cell wall surface on the introduction side cell 11 side in the thickness direction of the partition wall 13. It may be formed over the cell wall surface on the discharge side cell 12 side. In this case, the catalyst layer 21 is formed over the entire thickness direction of the partition wall 13.
  • the catalyst layer 21 is located at a plurality of positions in the pores of the partition wall 13. In the thickness direction of the partition wall 13 formed, the catalyst layer 21 is unevenly distributed on the exhaust side cell 12 side close to the end portion 11a on the exhaust gas introduction side where the gas F is introduced, and the exhaust gas exhaust gas where the gas F is introduced The catalyst layer 21 is unevenly distributed on the discharge cell 12 side close to the end portion 12a on the side (FIG. 5).
  • the catalyst layer 21 is close to the cell wall surface on the introduction side cell 11 side in the portion near the end portion 11a on the exhaust gas introduction side in the thickness direction of the partition wall 13. It is preferable that the supported amount has a tendency to increase, and in a portion near the end portion 12a on the exhaust gas discharge side, the supported amount tends to increase as the cell wall on the exhaust side cell 12 side is closer.
  • the uneven distribution of the catalyst layer 21 can be confirmed by a scanning microscope of the cross section of the partition wall 13 of the exhaust gas purification catalyst 100. Specifically, in the scanning electron micrograph of the cross section of the partition wall 13, the portion occupied by the catalyst layer 21 is specified, divided into 10 in the thickness direction of the partition wall 13, and the area of the catalyst layer 21 is integrated for each area. This can be obtained. At this time, it is desirable to measure at least three locations of the partition wall 13 near the end portion 11a on the exhaust gas introduction side, the portion near the end portion 12a on the exhaust gas discharge side, and the central portion therebetween, and obtain an average value thereof. .
  • the range L1 (coating length of the catalyst layer 21) in which the catalyst layer 21 is formed in the extending direction (length direction) of the partition wall 13 is a wall flow type substrate.
  • the total length L W in the stretching direction of the material 10 is preferably 100%, and it is preferably formed over the whole, specifically, preferably 80 to 100%, more preferably 90 to 100%, more preferably 95 to 100%.
  • the exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows into the introduction side cell 11 from the end 11a (opening) on the exhaust gas introduction side, and passes through the pores of the partition wall 13.
  • the particulate matter (PM) that hardly passes through the pores of the partition wall 13 is generally deposited on the partition wall 13 in the introduction side cell 11 and / or in the pores of the partition wall 13. It is burned and decomposed by the catalytic function of the catalyst layer 21 or at a predetermined temperature (for example, about 500 to 700 ° C.).
  • the exhaust gas comes into contact with the catalyst layer 21 formed in the pores of the partition wall 13, whereby carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) contained in the exhaust gas are water (H 2 O) and carbon dioxide ( Oxidized to CO 2 ) and the like, nitrogen oxides (NOx) are reduced to nitrogen (N 2 ), and harmful components are purified (detoxified).
  • CO carbon monoxide
  • HC hydrocarbon
  • NOx nitrogen oxides
  • N 2 nitrogen oxides
  • harmful components purified
  • An internal combustion engine (engine) is supplied with an air-fuel mixture containing oxygen and fuel gas, and the air-fuel mixture is combusted to convert combustion energy into mechanical energy.
  • the air-fuel mixture combusted at this time becomes exhaust gas and is discharged to the exhaust system.
  • the exhaust system is provided with an exhaust gas purification device including an exhaust gas purification catalyst, and harmful components (for example, carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust gas by the exhaust gas purification catalyst are provided. )) Is purified, and particulate matter (PM) contained in the exhaust gas is collected and removed.
  • the exhaust gas purification catalyst of the present embodiment is preferably used for a gasoline particulate filter (GPF) that can collect and remove particulate matter contained in the exhaust gas of a gasoline engine.
  • GPF gasoline particulate filter
  • Example 1 An alumina powder having a D50 particle size of 28 ⁇ m and a BET specific surface area of 141 m 2 / g is impregnated with an aqueous palladium nitrate solution, and then fired at 500 ° C. for 1 hour to obtain a Pd-supported alumina powder (Pd content: 8.6 mass). %).
  • a zirconia-lanthanum modified alumina powder having a D50 particle size of 29 ⁇ m and a BET specific surface area of 145 m 2 / g was impregnated with an aqueous rhodium nitrate solution, and then calcined at 500 ° C. for 1 hour to obtain Rh-supported zirconia-lanthanum modified alumina.
  • a powder (Rh content: 1.4% by mass) was obtained.
  • a wall flow type honeycomb substrate made of cordierite (cell number / mil thickness: 300 cpsi / 8 mil, diameter: 118.4 mm, total length: 127 mm, porosity: 65%) was prepared.
  • the end of the base material on the exhaust gas introduction side was immersed in the catalyst slurry, and suctioned under reduced pressure from the end portion on the opposite side, so that the end of the base material was impregnated and held. Gas is allowed to flow into the substrate from the end surface side impregnated and retained with the catalyst slurry, and the catalyst slurry is applied to the pore surfaces in the partition walls, and excess catalyst slurry is blown off from the gas discharge end. It was.
  • the substrate coated with the catalyst slurry was dried at 150 ° C. while allowing gas to flow into the substrate from the end surface on the introduction side cell side, and then fired at 550 ° C. in an air atmosphere.
  • an exhaust gas purification catalyst having a catalyst layer in which the catalyst metal is unevenly distributed on the introduction side cell side in the thickness direction from the sealed opening end to the opening end portion on the exhaust gas introduction side was produced.
  • the catalyst layer was formed over the entire length Lw of the wall flow type substrate 10 in the extending direction (length direction) of the partition walls.
  • the coating amount of the catalyst layer after firing was 60.9 g (excluding the weight of the platinum group metal) per liter of the base material.
  • Example 2 Exhaust gas purification catalyst was produced by the same operation as in Example 1 except that the base material coated with the catalyst slurry was dried at 150 ° C. while allowing gas to flow into the base material from the end face on the discharge side cell side. did. Thus, an exhaust gas purification catalyst having a catalyst layer in which the catalyst metal is unevenly distributed on the exhaust side cell side in the thickness direction from the sealed open end to the open end portion on the exhaust gas discharge side was produced. In this exhaust gas purification catalyst, the catalyst layer was formed over the entire length Lw of the wall flow type substrate 10 in the extending direction (length direction) of the partition walls. The coating amount of the catalyst layer after firing was 60.9 g (excluding the weight of the platinum group metal) per liter of the base material.
  • Example 3 Example 1 except that the substrate coated with the catalyst slurry was dried at 150 ° C. while allowing gas to flow into the substrate alternately from both the end surface on the introduction side cell side and the end surface on the discharge side cell side.
  • An exhaust gas purification catalyst was produced by the same operation as in Example 1.
  • An exhaust gas purification catalyst having a catalyst layer in which the catalyst metal is unevenly distributed on the discharge side cell side in the vertical direction was produced.
  • the catalyst layer was formed over the entire length Lw of the wall flow type substrate 10 in the extending direction (length direction) of the partition walls.
  • the coating amount of the catalyst layer after firing was 60.9 g (excluding the weight of the platinum group metal) per liter of the base material.
  • the D90 particle size of the catalyst slurry was measured by a laser scattering method using a laser diffraction particle size distribution analyzer SALD-3100 manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the exhaust gas purification catalyst obtained by the production method of the present invention can be widely and effectively used as an exhaust gas purification catalyst because it removes particulate matter contained in the exhaust gas of a gasoline engine. Further, the exhaust gas purification catalyst obtained by the production method of the present invention can be used not only as a gasoline engine but also as an exhaust gas purification catalyst in order to remove particulate matter contained in exhaust gas from diesel engines, jet engines, boilers, gas turbines, etc. It can be used effectively.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化触媒の製造方法であって、排ガス導入側の端部が開口した導入側セルと、該導入側セルに隣接し排ガス排出側の端部が開口した排出側セルとが、多孔質の隔壁により画定されたウォールフロー型基材を準備する工程と、前記隔壁に、触媒金属を含有する触媒スラリーを塗工する塗工工程と、前記ウォールフロー型基材内に気体を導入して、塗工された前記触媒スラリーを乾燥させる乾燥工程と、該乾燥した触媒スラリーを焼成して、触媒層を形成する焼成工程と、を有し、前記乾燥工程において、前記気体の導入を、前記排ガス導入側の前記端部もしくは前記排ガス排出側の前記端部から、又は前記排ガス導入側の前記端部及び前記排ガス排出側の前記端部の両方から交互に行うことにより、前記隔壁の厚さ方向において、前記気体の導入を行った前記導入側セル側又は前記排出側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させる、排ガス浄化触媒の製造方法。

Description

排ガス浄化触媒の製造方法
　本発明は、排ガス浄化触媒の製造方法に関する。
　内燃機関から排出される排ガスには、炭素を主成分とする粒子状物質（ＰＭ）、不燃成分からなるアッシュなどが含まれ、大気汚染の原因となることが知られている。従来より、ガソリンエンジンよりも比較的に粒子状物質を排出しやすいディーゼルエンジンでは、粒子状物質の排出量が厳しく規制されていたが、近年、ガソリンエンジンにおいても粒子状物質の排出量の規制が強化されつつある。
　粒子状物質の排出量を低減するための手段としては、内燃機関の排ガス通路に粒子状物質を堆積させ捕集することを目的としたパティキュレートフィルタを設ける方法が知られている。特に、近年では、搭載スペースの省スペース化等の観点から、粒子状物質の排出抑制と、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分の除去を同時に行うために、パティキュレートフィルタに触媒スラリーを塗工し、これを焼成することで触媒層を設けることが検討されている。
　しかしながら、もともと粒子状物質の堆積により圧力損失が上昇しやすいパティキュレートフィルタに触媒層を設ければ、排ガスの流路がより狭くなり圧力損失がより一層上昇しやすくなり、エンジン出力の低下を招くという問題がある。このような問題を解決するため、例えば、特許文献１～３には、圧力損失の上昇の抑制と、排ガス浄化性能の向上を目的として、触媒層の種類やそれらを設ける位置を工夫することが提案されている。
ＷＯ２０１６／０６００４８ ＷＯ２０１６／０６００４９ ＷＯ２０１６／０６００５０
　具体的には、特許文献１には、入側セル側の隔壁内部に第１触媒層を形成し、出側セル側の隔壁内部に第２触媒層を形成し、第１触媒層及び第２触媒層の長さを隔壁の全長よりも短くすることで、触媒層を隔壁全体にわたって広範に形成するよりも、浄化性能が高くなることが開示されている。また、特許文献２には、入側セル側の隔壁内部に第１触媒層を形成し、出側セル側の隔壁表面に隔壁の全長よりも短い第２触媒層を形成することで、浄化性能を維持向上できることが開示されている。さらに、特許文献３には、入側セル側の隔壁内部に上流コート領域を設け、出側セル側の隔壁内部に隔壁の全長よりも短い下流コート領域を形成し、下流コート領域において隔壁の表層部分に触媒層を偏在させることで、浄化性能を維持向上することができることが開示されている。
　このように、触媒層を隔壁内の排ガス流入側と排ガス流出側に分けて形成する方法としては、スラリーの粘度や固形分率などの性状を調整し、入側セル又は出側セルの一方を加圧して、入側セルと出側セルに圧力差を生じさせることにより、スラリーが隔壁内に浸透しすぎないよう調整する方法が開示されている。上記方法では、入側セルと出側セルに圧力差を生じさせることにより、隔壁内にスラリーを浸透させた箇所において触媒層が形成された排ガス浄化触媒が得られる。
　一方で、隔壁の厚さ方向において、導入側セル側又は排出側セル側に、触媒層を偏在させる排ガス浄化触媒を製造する方法については、これまで十分な検討はなされていない。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、隔壁の厚さ方向において、導入側セル側又は排出側セル側に、触媒層を偏在させた排ガス浄化触媒を容易に作製することのできる排ガス浄化触媒の製造方法を提供することにある。なお、ここでいう目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも、本発明の他の目的として位置づけることができる。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、隔壁に含浸させた触媒スラリーに対して特定方向から気体を導入する乾燥工程を行うことで、隔壁の厚さ方向において触媒層を偏在させることができることが判明した。本発明は、当該知見に基づくものである。すなわち、本発明は、以下に示す種々の具体的態様を提供する。
［１］
　内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化触媒の製造方法であって、
　排ガス導入側の端部が開口した導入側セルと、該導入側セルに隣接し排ガス排出側の端部が開口した排出側セルとが、多孔質の隔壁により画定されたウォールフロー型基材を準備する工程と、
　前記隔壁に、触媒金属を含有する触媒スラリーを塗工する塗工工程と、
　前記ウォールフロー型基材内に気体を導入して、塗工された前記触媒スラリーを乾燥させる乾燥工程と、
　該乾燥した触媒スラリーを焼成して、触媒層を形成する焼成工程と、を有し、
　前記乾燥工程において、前記気体の導入を、前記排ガス導入側の前記端部もしくは前記排ガス排出側の前記端部から、又は前記排ガス導入側の前記端部及び前記排ガス排出側の前記端部の両方から交互に行うことにより、前記隔壁の厚さ方向において、前記気体の導入を行った前記導入側セル側又は前記排出側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させる、
　排ガス浄化触媒の製造方法。
［２］
　前記塗工工程において、前記隔壁の全体に、前記触媒スラリーを塗工する、
　［１］に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
［３］
　前記乾燥工程における前記気体の導入を、前記排ガス導入側の前記端部のみから行うことにより、前記隔壁の厚さ方向において、前記気体の導入を行った前記導入側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させる、
　［１］又は［２］に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
［４］
　前記乾燥工程における前記気体の導入を、前記排ガス排出側の前記端部のみから行うことにより、前記隔壁の厚さ方向において、前記気体の導入を行った前記排出側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させる、
　［１］又は［２］に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
［５］
　前記乾燥工程における前記気体の導入を、前記排ガス導入側の前記端部及び前記排ガス排出側の前記端部の両方から交互に行うことにより、前記隔壁の厚さ方向において、前記気体の導入を行った前記排ガス導入側の前記端部に近い前記排出側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させるとともに、前記気体の導入を行った前記排ガス排出側の前記端部に近い前記排出側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させる、
　［１］又は［２］に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
［６］
　前記触媒スラリーの粘度が、５～８５ｍＰａ・ｓである、
　［１］～［５］のいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
［７］
　前記触媒スラリーの固形分率が、１～５０質量％である、
　［１］～［６］のいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
［８］
　前記内燃機関が、ガソリンエンジンである、
　［１］～［７］のいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
　本発明によれば、隔壁の厚さ方向において、導入側セル側又は排出側セル側に、触媒層を偏在させた排ガス浄化触媒を容易に作製することのできる排ガス浄化触媒の製造方法を提供することができる。そして、この方法により得られる排ガス浄化触媒は、触媒を担持したパティキュレートフィルタとして、ガソリンパティキュレートフィルター（ＧＰＦ）のみならずディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）等の他のパティキュレートフィルタにおいても利用することができ、このようなパティキュレートフィルタを搭載した排ガス処理システムの一層の高性能化が図られる。
本実施形態の排ガス浄化触媒の製造方法を模式的に示す工程図である。 本実施形態の排ガス浄化触媒の製造方法における乾燥工程を模式的に示す工程図である。 本実施形態の排ガス浄化触媒の製造方法において、気体Ｆの導入を排ガス導入側の端部１１ａのみから行った場合に得られる排ガス浄化触媒を模式的に示す断面図である。 本実施形態の排ガス浄化触媒の製造方法において、気体Ｆの導入を排ガス排出側の端部１２ａのみから行った場合に得られる排ガス浄化触媒を模式的に示す断面図である。 本実施形態の排ガス浄化触媒の製造方法において、気体Ｆの導入を排ガス導入側の端部１１ａ及び排ガス排出側の端部１２ａの両方から交互に行った場合に得られる排ガス浄化触媒を模式的に示す断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下の実施の形態は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内で任意に変更して実施することができる。なお、本明細書において、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。本明細書において、「Ｄ５０粒子径」とは、体積基準の粒子径の累積分布において小粒径からの積算値が全体の５０％に達したときの粒子径をいい、「Ｄ９０粒子径」とは、体積基準の粒子径の累積分布において小粒径からの積算値が全体の９０％に達したときの粒子径をいう。また、本明細書において、「～」を用いてその前後に数値又は物性値を挟んで表現する場合、その前後の値を含むものとして用いる。例えば「１～１００」との数値範囲の表記は、その下限値「１」及び上限値「１００」の双方を包含するものとする。また、他の数値範囲の表記も同様である。
［排ガス浄化触媒の製造方法］
　本実施形態の排ガス浄化触媒は、内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化触媒１００の製造方法であって、排ガス導入側の端部１１ａが開口した導入側セル１１と、該導入側セル１１に隣接し排ガス排出側の端部１２ａが開口した排出側セル１２とが、多孔質の隔壁１３により画定されたウォールフロー型基材１０を準備する工程Ｓ０と、隔壁１３に、触媒金属を含有する触媒スラリー２１ａを塗工する塗工工程Ｓ１ｂと、塗工後のウォールフロー型基材１０内に気体Ｆを導入して、塗工された触媒スラリー２１ａを乾燥させる乾燥工程Ｓ１ｃと、乾燥した触媒スラリー２１ａ’を焼成して、触媒層２１を形成する焼成工程と、を有し、該乾燥工程Ｓ１ｃにおいて、気体Ｆの導入を、排ガス導入側の端部１１ａもしくは排ガス排出側の端部１２ａから、又は排ガス導入側の端部１１ａ及び排ガス排出側の端部１２ａの両方から交互に行うことにより、隔壁１３の厚さ方向において、気体Ｆの導入を行った導入側セル１１側又は排出側セル１２側に乾燥した触媒スラリー２１ａ’を偏在させることを特徴とする。
　以下、図１に示す、本実施形態の排ガス浄化触媒の製造方法を模式的に示す工程図を参照しつつ、各工程について説明する。なお、本明細書においては、触媒層２１を形成する前のウォールフロー型基材を「基材１０」と表記し、触媒層２１を形成した後のウォールフロー型基材を「排ガス浄化触媒１００」と表記する。
＜準備工程＞
　この準備工程Ｓ０では、基材として、ウォールフロー型基材を準備する。ウォールフロー型基材１０は、排ガス導入側の端部１１ａが開口した導入側セル１１と、該導入側セル１１に隣接し排ガス排出側の端部１２ａが開口した排出側セル１２とが、多孔質の隔壁１３によって仕切られているウォールフロー構造を有する。
　基材としては、従来のこの種の用途に用いられる種々の材質及び形体のものが使用可能である。例えば、基材の材質は、内燃機関が高負荷条件で運転された際に生じる高温（例えば４００℃以上）の排ガスに曝された場合や、粒子状物質を高温で燃焼除去する場合などにも対応可能なように、耐熱性素材からなるものが好ましい。耐熱性素材としては、例えば、コージェライト、ムライト、チタン酸アルミニウム、及び炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミック；ステンレス鋼などの合金が挙げられる。また、基材の形体は、排ガス浄化性能及び圧力損失上昇抑制等の観点から適宜調整することが可能である。例えば、基材の外形は、円筒形状、楕円筒形状、又は多角筒形状等とすることができる。また、組み込む先のスペースなどにもよるが、基材の容量（セルの総体積）は、好ましくは０．１～５Ｌであり、より好ましくは０．５～３Ｌである。また、基材の延伸方向の全長（隔壁の延伸方向の全長）は、好ましくは１０～５００ｍｍ、より好ましくは５０～３００ｍｍである。
　導入側セル１１と排出側セル１２は、筒形状の軸方向に沿って規則的に配列されており、隣り合うセル同士は延伸方向の一の開口端と他の一の開口端とが交互に封止されている。導入側セル１１及び排出側セル１２は、供給される排ガスの流量や成分を考慮して適当な形状および大きさに設定することができる。例えば、導入側セル１１及び排出側セル１２の口形状は、三角形；正方形、平行四辺形、長方形、及び台形等の矩形；六角形及び八角形等のその他の多角形；円形とすることができる。また、導入側セル１１の断面積と、排出側セル１２の断面積とを異ならせたＨｉｇｈ　Ａｓｈ　Ｃａｐａｃｉｔｙ（ＨＡＣ）構造を有するものであってもよい。なお、導入側セル１１及び排出側セル１２の個数は、排ガスの乱流の発生を促進し、かつ、排ガスに含まれる微粒子等による目詰まりを抑制できるように適宜設定することができ、特に限定されないが、２００ｃｐｓｉ～４００ｃｐｓｉが好ましい。
　隣り合うセル同士を仕切る隔壁１３は、排ガスが通過可能な多孔質構造を有するものであれば特に制限されず、その構成については、排ガス浄化性能や圧力損失の上昇抑制、基材の機械的強度の向上等の観点から適宜調整することができる。例えば、後述する触媒スラリーを用いて該隔壁１３内の気孔表面に触媒層２１を形成する場合、気孔径（例えば、モード径（気孔径の頻度分布における出現比率がもっとも大きい気孔径（分布の極大値）））や気孔容積が大きい場合には、触媒スラリーによる気孔の閉塞が生じにくく、得られる排ガス浄化触媒は圧力損失が上昇しにくいものとなる傾向にあるが、粒子状物質の捕集能力が低下し、また、基材の機械的強度も低下する傾向にある。一方で、気孔径や気孔容積が小さい場合には、圧力損失が上昇しやすいものとなるが、粒子状物質の捕集能力は向上し、基材の機械的強度も向上する傾向にある。
　このような観点から、触媒層２１を形成する前のウォールフロー型基材１０の隔壁１３の気孔径（モード径）は、好ましくは８～２５μｍであり、より好ましくは１０～２２μｍであり、さらに好ましくは１３～２０μｍである。また、隔壁１３の厚み（延伸方向に直交する厚さ方向の長さ）は、好ましくは６～１２ｍｉｌであり、より好ましくは６～１０ｍｉｌである。さらに、水銀圧入法による隔壁１３の気孔容積は、好ましくは０．２～１．５ｃｍ３／ｇであり、より好ましくは０．２５～０．９ｃｍ３／ｇであり、さらに好ましくは０．３～０．８ｃｍ３／ｇである。また、水銀圧入法による隔壁１３の気孔率は、好ましくは２０～８０％であり、より好ましくは４０～７０％であり、さらに好ましくは６０～７０％である。気孔容積又は気孔率が下限以上であることにより、圧力損失の上昇がより抑制される傾向にある。また、気孔容積又は気孔率が上限以下であることにより、基材の強度がより向上する傾向にある。なお、気孔径（モード径）、気孔容積、及び気孔率は、下記実施例に記載の条件において水銀圧入法により算出される値を意味する。
＜触媒層形成工程＞
　この触媒層形成工程Ｓ１は、隔壁１３に、触媒金属を含有する触媒スラリー２１ａを塗工する塗工工程Ｓ１ｂと、塗工後のウォールフロー型基材１０内に気体Ｆを導入して、塗工された触媒スラリー２１ａを乾燥させる乾燥工程Ｓ１ｃと、を有し、該乾燥工程Ｓ１ｃにおいて、気体Ｆの導入を、排ガス導入側の端部１１ａ及び／又は排ガス排出側の端部１２ａから行うことにより、隔壁１３の厚さ方向において、気体Ｆの導入を行った導入側セル１１側又は排出側セル１２側に乾燥触媒スラリー２１ａ’を偏在させて、その後、焼成工程Ｓ１ｄにより、隔壁１３の厚さ方向に偏在した乾燥触媒スラリー２１ａ’を焼成し触媒層２１を形成する。
　触媒スラリー２１ａの塗工方法は、特に制限されないが、例えば、基材１０の一部に触媒スラリー２１ａを含浸させて、それを基材１０の隔壁１３全体に広げる方法が挙げられる。より具体的には、排ガス導入側の端部１１ａ又は基材１０の排ガス排出側の端部１２ａに、触媒スラリー２１ａを含浸させる工程Ｓ１ａと、触媒スラリー２１ａを含浸させた端部側から基材１０内に気体を導入させることにより、基材１０に含浸された触媒スラリー２１ａを隔壁１３に塗工する工程Ｓ１ｂを有する方法が挙げられる。
　含浸工程Ｓ１ａにおける触媒スラリー２１ａの含浸方法としては、特に制限されないが、例えば、触媒スラリー２１ａに基材１０の端部を浸漬させる方法が挙げられる。この方法においては、必要に応じて、反対側の端部から気体を排出（吸引）させることにより触媒スラリー２１ａを引き上げてもよい。触媒スラリー２１ａを含浸させる端部は、排ガス導入側の端部１１ａ又は排ガス排出側の端部１２ａのどちらでもよいが、排ガス導入側の端部１１ａに触媒スラリー２１ａを含浸させることが好ましい。これにより、排ガスの導入方向と同じ方向で工程Ｓ１ｂにおいて気体を導入することができ、複雑な気孔形状に対して、排ガスの流れに沿った形で触媒スラリー２１ａを塗工することができる。そのため、得られる排ガス浄化触媒の圧力損失の上昇抑制が見込まれ、また、排ガス浄化性能の向上も期待できる。
　塗工工程Ｓ１ｂにおいて、含浸した触媒スラリー２１ａは基材１０の導入側から奥へ気体Ｆの流れに沿って移動し、気体Ｆの排出側の端部へ到達する。その過程において、隔壁１３の気孔内部を触媒スラリー２１ａが通過することで、気孔内部に触媒スラリー２１ａを塗工することができ、隔壁の全体に触媒スラリー２１ａが塗工される。
　但し、上記方法は、隔壁１３内の気孔に毛細管現象で浸み込みやすい、比較的低粘度の触媒スラリー２１ａに適した方法であり、隔壁１３内の気孔に毛細管現象で浸み込みにくい程度の粘度を有する、比較的高粘度の触媒スラリーは、隔壁１３内部で移動しにくいため、端部側から基材１０内に気体を導入させることによっては、隔壁１３全体に、触媒金属を含有する触媒スラリー２１ａを塗工することが困難である場合がある。
　乾燥工程Ｓ１ｃでは、基材１０内に気体Ｆを導入して、塗工された触媒スラリー２１ａを乾燥させて乾燥触媒スラリー２１ａ’とする。乾燥工程Ｓ１ｃにおける乾燥条件は、触媒スラリー２１ａから溶媒が揮発するような条件であれば特に制限されない。例えば、乾燥温度は、好ましくは１００～２２５℃であり、より好ましくは１００～２００℃であり、さらに好ましくは１２５～１７５℃である。また、乾燥時間は、好ましくは０．５～２時間であり、好ましくは０．５～１．５時間である。
　この乾燥工程Ｓ１ｃにおいては、気体Ｆの導入を、排ガス導入側の端部１１ａ及び／又は排ガス排出側の端部１２ａから行うことにより、導入した気体Ｆが接触する隔壁１３表面側から触媒スラリー２１ａの乾燥を促進する。これにより、隔壁１３の厚さ方向において、気体Ｆの導入を行った導入側セル１１側又は排出側セル１２側に、乾燥触媒スラリー２１ａ’を偏在させる。
　気体Ｆの導入を行った導入側セル１１側又は排出側セル１２側に、乾燥触媒スラリー２１ａ’が偏在するメカニズムとしては、特に制限されないが、以下の様に考えられる。工程Ｓ１ｂ後において基材１０の隔壁１３全体にわたり、略均一に触媒スラリー２１ａが塗工された状態で（図２（ａ））、工程Ｓ１ｃにおいて、排ガス導入側の端部１１ａから基材１０内に気体Ｆを導入させて乾燥を促進すると、乾燥させていない隔壁１３の部分から乾燥させた部分へと触媒スラリー２１ａが毛細管現象で集まり（図２（ｂ））、結果として、乾燥させた部分に乾燥触媒スラリー２１ａ’が偏在するためと考えられる（図２（ｃ））。
　この一つの態様として、乾燥工程Ｓ１ｃにおける気体Ｆの導入を、排ガス導入側の端部１１ａのみから行うと、隔壁１３の厚さ方向において、気体Ｆの導入を行った導入側セル１１側に乾燥触媒スラリー２１ａ’が偏在する（図３）。また、他の態様として、乾燥工程Ｓ１ｃにおける気体Ｆの導入を、排ガス排出側の端部１２ａのみから行うことにより、隔壁１３の厚さ方向において、気体Ｆの導入を行った排出側セル１２側に乾燥触媒スラリー２１ａ’が偏在する（図４）。
　また、別の態様として、乾燥工程Ｓ１ｃにおける気体Ｆの導入を、排ガス導入側の端部１１ａ及び排ガス排出側の端部１２ａの両方から交互に行うと、気体Ｆを導入させた両方のセルに接する隔壁１３部分に触媒スラリー２１ａが偏在しやすくなるという点においては一方の端部１１ａ，１２ａから気体Ｆを導入した場合と同様の現象が起こる。しかしながら、その気体Ｆの導入による偏在への影響は、気体Ｆの導入位置に近いほど強く働き、気体Ｆの導入位置から遠ざかるほど弱く働く。そのため、導入側セル１１に着目すると、気体Ｆの導入を行った端部１１ａに近いほど乾燥触媒スラリー２１ａ’の偏在が顕著に現れ、端部１１ａから離れるほど乾燥触媒スラリー２１ａ’の偏在が緩やかになる傾向にある。また同様に、排出側セル１２に着目すると、気体Ｆの導入を行った排ガス排出側の端部１２ａに近いほど乾燥触媒スラリー２１ａ’の偏在が顕著に現れ、端部１２ａから離れるほど乾燥触媒スラリー２１ａ’の偏在が緩やかになる傾向にある（図５）。なお、排ガス導入側の端部１１ａ又は排ガス排出側の端部１２ａの両方から交互に、基材１０内に気体Ｆを導入させて乾燥を促進する場合において、気体Ｆの導入量を同程度とすれば図５のように、対称性のある偏在化が可能であるが、一方の端部からの気体Ｆの導入量を相対的に低下させると、排ガス導入側の端部１１ａに近い部分又は排ガス排出側の端部１２ａに近い部分に触媒スラリー２１ａをより偏在させることもできる。
　乾燥工程Ｓ１ｃにおける気体Ｆの導入を、排ガス導入側の端部１１ａ及び排ガス排出側の端部１２ａの両方から交互に行う方法としては、例えば、一方の端部から気体を導入した後に気体のブロー方向を反転し他方の端部から気体を導入することが挙げられる。この場合、特定の時間間隔でブロー方向を反転させ、排ガス導入側の端部１１ａへの気体の導入と排ガス排出側の端部１２ａへの気体の導入を順次行うことができる。
　但し、上記方法は、隔壁１３内の気孔に毛細管現象で浸み込みやすい、比較的低粘度の触媒スラリー２１ａに適した方法である。一方、例えば、隔壁内の気孔に毛細管現象で浸み込まず、隔壁１３内の気孔に毛細管現象で浸み込みにくい程度の粘度を有する、比較的高粘度の触媒スラリーは、隔壁１３内部で移動しにくい。そのため、入側セルと出側セルに圧力差を生じさせることにより、スラリーが隔壁内に浸透しすぎないよう調整して塗工することはできても、上記方法によって、乾燥触媒スラリー２１ａ’を偏在させることは困難である。
　焼成工程Ｓ１ｄでは、上記のようにして、隔壁１３の厚さ方向において、偏在させた乾燥触媒スラリー２１ａ’を焼成して、触媒層２１を形成する。工程Ｓ１ｄにおける焼成条件は、乾燥触媒スラリー２１ａ’から触媒層２１が形成できるような条件であれば特に制限されない。例えば、焼成温度は、特に制限されないが、好ましくは４００～６５０℃であり、より好ましくは４５０～６００℃であり、さらに好ましくは５００～６００℃である。また、焼成時間は、好ましくは０．５～２時間であり、好ましくは０．５～１．５時間である。
　（触媒スラリー）
　触媒層２１を形成するための触媒スラリー２１ａについて説明する。触媒スラリー２１ａは、触媒粉体と、水などの溶剤とを含む。触媒粉体は、触媒金属粒子と該触媒金属粒子を担持する担体粒子とを含む、複数の触媒粒子の集団であり、後述する焼成工程Ｓ１ｄを経て、触媒層２１を形成する。触媒粒子は、特に限定されず、公知の触媒粒子から適宜選択して用いることができる。
　隔壁１３内の気孔に毛細管現象で浸み込むことのできる程度の比較的低粘度を有するという観点から、触媒スラリー２１ａの粘度は、好ましくは５～８５ｍＰａ・ｓであり、より好ましくは５～７５ｍＰａ・ｓであり、さらに好ましくは５～５０ｍＰａ・ｓである。また、同様の観点から、触媒スラリー２１ａの固形分率は、好ましくは１～５０質量％であり、より好ましくは１０～４０質量％であり、さらに好ましくは１５～３０質量％である。なお、本明細書における粘度は、Ｂ型粘度計（例えば、東機産業株式会社製、ＲＢ－８０Ｌ等）を用いて、６０ｒｐｍ、２５℃の条件で測定することができる。
　触媒スラリー２１ａに含まれる触媒粉体のＤ９０粒子径は、好ましくは１～７μｍであり、より好ましくは１～６μｍであり、さらに好ましくは１～５μｍである。Ｄ９０粒子径が１μｍ以上であることにより、触媒粉体をミリング装置で破砕する場合の粉砕時間を短縮することができ、作業効率がより向上する傾向にある。また、Ｄ９０粒子径が７μｍ以下であることにより、粗大粒子が隔壁１３内を閉塞することが抑制され、圧力損失の上昇が抑制される傾向にある。なお、本明細書において、Ｄ９０粒子径は、レーザー回折式粒子径分布測定装置（例えば、島津製作所社製、レーザー回折式粒子径分布測定装置ＳＡＬＤ－３１００等）で測定することができる。
　触媒スラリー２１ａに含まれる触媒金属としては、特に制限されず、種々の酸化触媒や還元触媒として機能し得る金属種を用いることができる。例えば、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）及びオスミウム（Ｏｓ）等の白金族金属が挙げられる。このなかでも、酸化活性の観点からはパラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）が好ましく、還元活性の観点からはロジウム（Ｒｈ）が好ましい。
　排ガスとの接触面積を高める観点から、触媒スラリー２１ａ中の触媒金属粒子の平均粒子径は小さいことが好ましい。具体的には、触媒金属粒子の平均粒子径は、好ましくは１～１５ｎｍであり、より好ましくは１～１０ｎｍであり、さらに好ましくは１～７ｎｍである。なお、触媒金属粒子の平均粒子径は、例えば日立ハイテクノロジーズ社製ＨＤ－２０００等の走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて確認することができ、本明細書では、無作為に抽出した１０点の触媒金属粒子の円相当径を算出し、これらの平均値を触媒金属粒子の平均粒子径とする。
　触媒金属粒子を担持する担体粒子としては、従来この種の排ガス浄化触媒で使用される無機化合物を考慮することができる。例えば、酸化セリウム（セリア：ＣｅＯ２）、セリア－ジルコニア複合酸化物（ＣＺ複合酸化物）等の酸素吸蔵材（ＯＳＣ材）、酸化アルミニウム（アルミナ：Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ジルコニア：ＺｒＯ２）、酸化ケイ素（シリカ：ＳｉＯ２）、酸化チタン（チタニア：ＴｉＯ２）等の酸化物やこれらの酸化物を主成分とした複合酸化物を挙げることができる。これらは、ランタン、イットリウム等の希土類元素、遷移金属元素、アルカリ土類金属元素が添加された複合酸化物若しくは固溶体であってもよい。なお、これら担体粒子は、一種単独で用いても、二種以上を併用してもよい。ここで、酸素吸蔵材（ＯＳＣ材）とは、排ガスの空燃比がリーンであるとき（即ち酸素過剰側の雰囲気）には排ガス中の酸素を吸蔵し、排ガスの空燃比がリッチであるとき（即ち燃料過剰側の雰囲気）には吸蔵されている酸素を放出するものをいう。なお、排ガス浄化性能の観点から、触媒スラリーに含まれる担体粒子の比表面積は、好ましくは１０～５００ｍ２／ｇ、より好ましくは３０～２００ｍ２／ｇである。
　排ガス浄化性能の向上、圧力損失の上昇抑制、触媒金属の粒成長（シンタリング）の進行の抑制などの観点から、触媒金属担持率（基材１Ｌあたりの触媒金属量）は、好ましくは０．０５～１０ｇ／Ｌであり、より好ましくは０．１～８ｇ／Ｌであり、さらに好ましくは１～６ｇ／Ｌである。
　また、触媒層２１が形成された状態の排ガス浄化触媒１００の水銀圧入法による隔壁１３の気孔径（モード径）は、好ましくは１０～２３μｍであり、より好ましくは１２～２０μｍであり、さらに好ましくは１４～１８μｍである。また、孔内積層触媒層が形成された状態の排ガス浄化触媒の水銀圧入法による隔壁の気孔容積は、好ましくは０．２～１．０ｃｍ３／ｇであり、より好ましくは０．２５～０．９ｃｍ３／ｇであり、さらに好ましくは０．３～０．８ｃｍ３／ｇである。さらに、孔内積層触媒層が形成された状態の排ガス浄化触媒の水銀圧入法による隔壁の気孔率は、好ましくは２０～８０％であり、より好ましくは３０～７０％であり、好ましくは３５～６０％である。なお、気孔径（モード径）、気孔容積、及び気孔率は、下記実施例に記載の条件において水銀圧入法により算出される値を意味する。
［排ガス浄化触媒］
　上記のようにして得られる排ガス浄化触媒１００は、隔壁１３の厚さ方向において、気体Ｆの導入を行った導入側セル１１側及び／又は排出側セル１２側に、触媒層２１が偏在したものとなる。以下、乾燥工程Ｓ１ｃにおける気体Ｆの導入方向の違いによる排ガス浄化触媒１００の構成について、説明する。
（気体Ｆの導入を排ガス導入側の端部１１ａのみから行った場合）
　乾燥工程Ｓ１ｃにおける気体Ｆの導入を、排ガス導入側の端部１１ａのみから行った場合には、触媒層２１が、隔壁１３の気孔内の複数個所に形成され、隔壁１３の厚さ方向において、気体Ｆの導入を行った導入側セル１１側に偏在したものとなる（図３）。触媒層２１が偏在する態様は、特に限定されないが、触媒層２１は、隔壁１３の厚さ方向において、導入側セル１１側のセル壁面に近いほど担持量が増加する傾向を有することが好ましい。
　このような偏在を示す一つの態様として、隔壁１３の壁厚Ｔｗとしたとき、導入側セル１１側のセル壁面からＴｗ＊５／１０までの深さ領域Ｔ１に、触媒層２１の総質量の６０％以上が存在することが好ましい。当該深さ領域Ｔ１における触媒層２１の担持量は、隔壁１３の断面の触媒層２１の総質量に対して、好ましくは６５％以上であり、より好ましくは７０％以上であり、さらに好ましくは７５％以上である。
　また、他の態様として、隔壁１３の壁厚Ｔｗとしたとき、排出側セル１２側のセル壁面からＴｗ＊３／１０までの深さ領域Ｔ２に、触媒層２１の総質量の１５％以下が存在することが好ましい。当該深さ領域Ｔ２における触媒層２１の担持量は、隔壁１３の断面の触媒層２１の総質量に対して、好ましくは１２％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下である。
　なお、触媒層２１が隔壁１３の厚さ方向において導入側セル１１側に偏って存在してさえいれば、一部の触媒層２１が排出側セル１２側に存在してもよい。言い換えれば、触媒層２１が隔壁１３の厚さ方向において排出側セル１２側に偏って存在してさえいれば、触媒層２１は隔壁１３の厚さ方向において、導入側セル１１側のセル壁面から排出側セル１２側のセル壁面にかけて形成されていてもよい。この場合、触媒層２１は、隔壁１３の厚さ方向全体にわたって形成されたものとなる。
（気体Ｆの導入を排ガス排出側の端部１２ａのみから行った場合）
　乾燥工程Ｓ１ｃにおける気体Ｆの導入を、排ガス排出側の端部１２ａのみから行った場合には、触媒層２１が、隔壁１３の気孔内の複数個所に形成され、隔壁１３の厚さ方向において、気体Ｆの導入を行った排出側セル１２側に偏在したものとなる（図４）。触媒層２１が偏在する態様は、特に限定されないが、触媒層２１は、隔壁１３の厚さ方向において、排出側セル１２側のセル壁面に近いほど担持量が増加する傾向を有することが好ましい。
　このような偏在を示す一つの態様として、隔壁１３の壁厚Ｔｗとしたとき、排出側セル１２側のセル壁面からＴｗ＊５／１０までの深さ領域Ｔ３に、触媒層２１の総質量の６０％以上が存在することが好ましい。当該深さ領域Ｔ３における触媒層２１の担持量は、隔壁１３の断面の触媒層２１の総質量に対して、好ましくは６５％以上であり、より好ましくは７０％以上であり、さらに好ましくは７５％以上である。
　また、他の態様として、隔壁１３の壁厚Ｔｗとしたとき、導入側セル１１側のセル壁面からＴｗ＊３／１０までの深さ領域Ｔ４に、触媒層２１の総質量の１５％以下が存在することが好ましい。当該深さ領域Ｔ４における触媒層２１の担持量は、隔壁１３の断面の触媒層２１の総質量に対して、好ましくは１２％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下である。
　なお、触媒層２１が隔壁１３の厚さ方向において排出側セル１２側に偏って存在してさえいれば、一部の触媒層２１が導入側セル１１側に存在してもよい。言い換えれば、触媒層２１が隔壁１３の厚さ方向において排出側セル１２側に偏って存在してさえいれば、触媒層２１は隔壁１３の厚さ方向において、導入側セル１１側のセル壁面から排出側セル１２側のセル壁面にかけて形成されていてもよい。この場合、触媒層２１は、隔壁１３の厚さ方向全体にわたって形成されたものとなる。
（気体Ｆの導入を排ガス導入側の端部１１ａ及び排ガス排出側の端部１２ａの両方から交互に行った場合）
　乾燥工程Ｓ１ｃにおける気体Ｆの導入を、排ガス導入側の端部１１ａ及び排ガス排出側の端部１２ａの両方から交互に行った場合には、触媒層２１が、隔壁１３の気孔内の複数個所に形成され、隔壁１３の厚さ方向において、気体Ｆの導入を行った排ガス導入側の端部１１ａに近い排出側セル１２側に触媒層２１が偏在するとともに、気体Ｆの導入を行った排ガス排出側の端部１２ａに近い排出側セル１２側に触媒層２１が偏在したものとなる（図５）。触媒層２１が偏在する態様は、特に限定されないが、触媒層２１は、隔壁１３の厚さ方向において、排ガス導入側の端部１１ａに近い部分においては、導入側セル１１側のセル壁面に近いほど担持量が増加する傾向を有し、排ガス排出側の端部１２ａに近い部分においては、排出側セル１２側のセル壁面に近いほど担持量が増加する傾向を有することが好ましい。
　なお、排ガス導入側の端部１１ａに近い部分においては、深さ領域Ｔ１及びＴ２において、気体Ｆの導入を排ガス導入側の端部１１ａのみから行った場合と同様の偏在傾向を示し、排ガス排出側の端部１２ａに近い部分においては、深さ領域Ｔ３及びＴ４において、気体Ｆの導入を排ガス排出側の端部１２ａのみから行った場合と同様の偏在傾向を示す。
　なお、気体Ｆの導入方向がいずれにおいても、触媒層２１の偏在は、排ガス浄化触媒１００の隔壁１３の断面の走査型顕微鏡により確認することができる。具体的には、隔壁１３断面の走査型電子顕微鏡写真において、触媒層２１が占める部分を特定し、隔壁１３の厚さ方向に１０分割して各エリア毎に触媒層２１の面積をそれぞれ積算することで、求めることができる。この際、隔壁１３の排ガス導入側の端部１１ａに近い部分、排ガス排出側の端部１２ａに近い部分、及びその間の中央部分、の少なくとも３個所で測定し、その平均値として求めることが望ましい。
　また、気体Ｆの導入方向がいずれにおいても、隔壁１３の延伸方向（長さ方向）において、触媒層２１が形成されている範囲Ｌ１（触媒層２１の塗工長さ）は、ウォールフロー型基材１０の延伸方向の全長ＬＷ（隔壁１３の延伸方向の全長）を１００％として、全体にわたって形成されていることが好ましく、具体的には、好ましくは８０～１００％であり、より好ましくは９０～１００％であり、さらに好ましくは９５～１００％である。
　上記ウォールフロー構造を有する排ガス浄化触媒１００では、内燃機関から排出される排ガスが、排ガス導入側の端部１１ａ（開口）から導入側セル１１内へと流入し、隔壁１３の気孔内を通過して隣接する排出側セル１２内へ流入し、排ガス排出側の端部１２ａ（開口）から流出する。この過程において、隔壁１３の気孔内を通り難い粒子状物質（ＰＭ）は、一般に、導入側セル１１内の隔壁１３上及び／又は隔壁１３の気孔内に堆積し、堆積した粒子状物質は、触媒層２１の触媒機能によって、或いは所定の温度（例えば５００～７００℃程度）で燃焼され、分解される。また、排ガスは、隔壁１３の気孔内に形成された触媒層２１と接触し、これによって排ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）は水（Ｈ２Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ２）などへ酸化され、窒素酸化物（ＮＯｘ）は窒素（Ｎ２）へ還元され、有害成分が浄化（無害化）される。なお、本明細書においては、粒子状物質の除去及び一酸化炭素（ＣＯ）等の有害成分の浄化をまとめて「排ガス浄化性能」ともいう。
［用途］
　内燃機関（エンジン）には、酸素と燃料ガスとを含む混合気が供給され、この混合気が燃焼されて、燃焼エネルギーが力学的エネルギーに変換される。このときに燃焼された混合気は排ガスとなって排気系に排出される。排気系には、排ガス浄化触媒を備える排ガス浄化装置が設けられており、排ガス浄化触媒により排ガスに含まれる有害成分（例えば、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ））が浄化されるとともに、排ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）が捕集され、除去される。特に、本実施形態の排ガス浄化触媒は、ガソリンエンジンの排ガスに含まれる粒子状物質を捕集し、除去できるガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）に用いられるものであることが好ましい。
　以下に試験例、実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらによりなんら限定されるものではない。すなわち、以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更することができる。また、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における好ましい上限値又は好ましい下限値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。
（実施例１）
　Ｄ５０粒子径が２８μｍ、ＢＥＴ比表面積が１４１ｍ２／ｇのアルミナ粉末に、硝酸パラジウム水溶液を含浸させ、その後、５００℃で１時間焼成して、Ｐｄ担持アルミナ粉末（Ｐｄ含有量：８．６質量％）を得た。また、Ｄ５０粒子径が２９μｍ、ＢＥＴ比表面積が１４５ｍ２／ｇのジルコニア－ランタン修飾アルミナ粉末に、硝酸ロジウム水溶液を含浸させ、その後、５００℃で１時間焼成して、Ｒｈ担持ジルコニア－ランタン修飾アルミナ粉末（Ｒｈ含有量：１．４質量％）を得た。
　得られたＰｄ担持アルミナ粉末０．５ｋｇ及びＲｈ担持ジルコニア－ランタン修飾アルミナ粉末０．５ｋｇと、Ｄ５０粒子径が１０μｍ、ＢＥＴ比表面積が７１ｍ２／ｇのセリアジルコニア複合酸化物粉末２ｋｇと、４６％硝酸ランタン水溶液１９５ｇと、イオン交換水とを混合し、得られた混合物をボールミルに投入し、触媒粉体が所定の粒子径分布になるまでミリングし、Ｄ９０粒子径が３．０μｍの触媒スラリーを得た。なお、触媒スラリーの粘度を、Ｂ型粘度計（東機産業株式会社製、ＲＢ－８０Ｌ）を用いて、６０ｒｐｍ、２５℃の条件で測定したところ、３８ｍＰａ・ｓであった。
　次いで、コージェライト製のウォールフロー型ハニカム基材（セル数／ミル厚：３００ｃｐｓｉ／８ｍｉｌ、直径：１１８．４ｍｍ、全長：１２７ｍｍ、気孔率：６５％）を用意した。この基材の排ガス導入側の端部を触媒スラリーに浸漬させ、反対側の端部側から減圧吸引して、基材端部に触媒スラリーを含浸保持させた。触媒スラリーを含浸保持させた端面側から基材内へ気体を流入させて、隔壁内の気孔表面に触媒スラリーを塗工するとともに、気体の排出側の端部から過剰分の触媒スラリーを吹き払った。その後、導入側セル側の端面から、基材内へ気体を流入させつつ触媒スラリーを塗工した基材を１５０℃で乾燥させた後、大気雰囲気下、５５０℃で焼成した。これにより、封止された開口端から排ガス導入側の開口端部にかけて、厚さ方向において導入側セル側に触媒金属が偏在した触媒層を有する排ガス浄化触媒を作製した。この排ガス浄化触媒において、触媒層は、隔壁の延伸方向（長さ方向）においては、ウォールフロー型基材１０の全長Ｌｗの全体に亘り形成されていた。なお、焼成後における触媒層の塗工量は、基材１Ｌ当たり６０．９ｇ（白金族金属の重量を除く）であった。
（実施例２）
　排出側セル側の端面から、基材内へ気体を流入させつつ触媒スラリーを塗工した基材を１５０℃で乾燥させたこと以外は、実施例１と同様の操作により、排ガス浄化触媒を作製した。これにより、封止された開口端から排ガス排出側の開口端部にかけて、厚さ方向において排出側セル側に触媒金属が偏在した触媒層を有する排ガス浄化触媒を作製した。この排ガス浄化触媒において、触媒層は、隔壁の延伸方向（長さ方向）においては、ウォールフロー型基材１０の全長Ｌｗの全体に亘り形成されていた。なお、焼成後における触媒層の塗工量は、基材１Ｌ当たり６０．９ｇ（白金族金属の重量を除く）であった。
（実施例３）
　導入側セル側の端面と排出側セル側の端面の両方から交互に、基材内へ気体を流入させつつ触媒スラリーを塗工した基材を１５０℃で乾燥させたこと以外は、実施例１と同様の操作により、排ガス浄化触媒を作製した。これにより、排ガス導入側の開口端部から隔壁の中央部分にかけて、厚さ方向において導入側セル側に触媒金属が偏在した触媒層と、排ガス排出側の開口端部から隔壁の中央部分にかけて、厚さ方向において排出側セル側に触媒金属が偏在した触媒層を有する排ガス浄化触媒を作製した。この排ガス浄化触媒において、触媒層は、隔壁の延伸方向（長さ方向）においては、ウォールフロー型基材１０の全長Ｌｗの全体に亘り形成されていた。なお、焼成後における触媒層の塗工量は、基材１Ｌ当たり６０．９ｇ（白金族金属の重量を除く）であった。
［粒子径分布測定］
　触媒スラリーのＤ９０粒子径は、島津製作所社製レーザー回折式粒子径分布測定装置ＳＡＬＤ－３１００を用いて、レーザー散乱法により測定した。
［コート状態観察］
　実施例及び比較例で作製した排ガス浄化触媒の隔壁から走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の測定用サンプル（１ｃｍ３）をそれぞれ作製した。測定用サンプルを樹脂に埋め、カーボン蒸着の前処理を行なった。前処理後の測定用サンプルを、走査型電子顕微鏡（Ｃａｒｌ　Ｚｅｉｓｓ社製、商品名：ＵＬＴＲＡ５５）を用いて観察し、基材への触媒の担持状態を確認した。その結果、実施例１～３においては、図３～５に示すように触媒金属が偏在した排ガス浄化触媒が容易に得られることが分かった。
　本発明の製造方法により得られる排ガス浄化触媒は、ガソリンエンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質を除去するため排ガス浄化触媒として広く且つ有効に利用することができる。また、本発明の製造方法により得られる排ガス浄化触媒は、ガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジン、ジェットエンジン、ボイラー、ガスタービン等の排ガス中に含まれる粒子状物質を除去するため排ガス浄化触媒としても有効に利用可能である。
　１０　・・・ウォールフロー型基材
　１１　・・・導入側セル
　１１ａ・・・排ガス導入側の端部
　１２　・・・排出側セル
　１２ａ・・・排ガス排出側の端部
　１３　・・・隔壁
　２１　・・・触媒層
　２１ａ・・・触媒スラリー
　２１ａ’・・乾燥触媒スラリー
１００　・・・排ガス浄化触媒

Claims (8)

  1. 　内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化触媒の製造方法であって、
    　排ガス導入側の端部が開口した導入側セルと、該導入側セルに隣接し排ガス排出側の端部が開口した排出側セルとが、多孔質の隔壁により画定されたウォールフロー型基材を準備する工程と、
    　前記隔壁に、触媒金属を含有する触媒スラリーを塗工する塗工工程と、
    　前記ウォールフロー型基材内に気体を導入して、塗工された前記触媒スラリーを乾燥させる乾燥工程と、
    　該乾燥した触媒スラリーを焼成して、触媒層を形成する焼成工程と、を有し、
    　前記乾燥工程において、前記気体の導入を、前記排ガス導入側の前記端部もしくは前記排ガス排出側の前記端部から、又は前記排ガス導入側の前記端部及び前記排ガス排出側の前記端部の両方から交互に行うことにより、前記隔壁の厚さ方向において、前記気体の導入を行った前記導入側セル側又は前記排出側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させる、
    　排ガス浄化触媒の製造方法。
  2. 　前記塗工工程において、前記隔壁の全体に、前記触媒スラリーを塗工する、
    　請求項１に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
  3. 　前記乾燥工程における前記気体の導入を、前記排ガス導入側の前記端部のみから行うことにより、前記隔壁の厚さ方向において、前記気体の導入を行った前記導入側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させる、
    　請求項１又は２に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
  4. 　前記乾燥工程における前記気体の導入を、前記排ガス排出側の前記端部のみから行うことにより、前記隔壁の厚さ方向において、前記気体の導入を行った前記排出側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させる、
    　請求項１又は２に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
  5. 　前記乾燥工程における前記気体の導入を、前記排ガス導入側の前記端部及び前記排ガス排出側の前記端部の両方から交互に行うことにより、前記隔壁の厚さ方向において、前記気体の導入を行った前記排ガス導入側の前記端部に近い前記排出側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させるとともに、前記気体の導入を行った前記排ガス排出側の前記端部に近い前記排出側セル側に前記乾燥した触媒スラリーを偏在させる、
    　請求項１又は２に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
  6. 　前記触媒スラリーの粘度が、５～８５ｍＰａ・ｓである、
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
  7. 　前記触媒スラリーの固形分率が、１～５０質量％である、
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
  8. 　前記内燃機関が、ガソリンエンジンである、
    　請求項１～７のいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒の製造方法。
PCT/JP2019/019435 2018-05-17 2019-05-16 排ガス浄化触媒の製造方法 WO2019221216A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19803568.5A EP3795250A4 (en) 2018-05-17 2019-05-16 METHOD FOR MANUFACTURING AN EXHAUST GAS PURIFICATION CATALYST
CN201980028366.0A CN112041065B (zh) 2018-05-17 2019-05-16 废气净化催化剂的制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018095550A JP6529639B1 (ja) 2018-05-17 2018-05-17 排ガス浄化触媒の製造方法
JP2018-095550 2018-05-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019221216A1 true WO2019221216A1 (ja) 2019-11-21

Family

ID=66821711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/019435 WO2019221216A1 (ja) 2018-05-17 2019-05-16 排ガス浄化触媒の製造方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3795250A4 (ja)
JP (1) JP6529639B1 (ja)
CN (1) CN112041065B (ja)
WO (1) WO2019221216A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023167128A1 (ja) * 2022-03-01 2023-09-07 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒の製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008126861A1 (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 排ガス浄化フィルタとその製造方法
JP2013158678A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Nippon Soken Inc 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法
WO2016060049A1 (ja) 2014-10-16 2016-04-21 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
WO2016060050A1 (ja) 2014-10-16 2016-04-21 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
WO2016060048A1 (ja) 2014-10-16 2016-04-21 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
WO2016160988A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 Basf Corporation Multifunctional filters for diesel emission control
JP2017177007A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 日本碍子株式会社 ハニカム構造体

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007190459A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Toyota Motor Corp Ｐｍ浄化用触媒
JP2008229459A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Toyota Motor Corp 排ガス浄化装置
JP2009247995A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒及びその製造方法
DE102014107667A1 (de) * 2013-05-31 2014-12-04 Johnson Matthey Public Ltd., Co. Katalysiertes filter zum behandeln von abgas
JP6564637B2 (ja) * 2014-10-09 2019-08-21 株式会社キャタラー 排ガス浄化装置
JP6594163B2 (ja) * 2015-10-30 2019-10-23 株式会社キャタラー 排ガス浄化装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008126861A1 (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 排ガス浄化フィルタとその製造方法
JP2013158678A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Nippon Soken Inc 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法
WO2016060049A1 (ja) 2014-10-16 2016-04-21 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
WO2016060050A1 (ja) 2014-10-16 2016-04-21 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
WO2016060048A1 (ja) 2014-10-16 2016-04-21 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
WO2016160988A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 Basf Corporation Multifunctional filters for diesel emission control
JP2017177007A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 日本碍子株式会社 ハニカム構造体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3795250A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023167128A1 (ja) * 2022-03-01 2023-09-07 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒の製造方法
JP7443629B2 (ja) 2022-03-01 2024-03-05 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112041065B (zh) 2022-12-20
CN112041065A (zh) 2020-12-04
JP6529639B1 (ja) 2019-06-12
EP3795250A4 (en) 2022-04-20
EP3795250A1 (en) 2021-03-24
JP2019198837A (ja) 2019-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7228065B2 (ja) 触媒塗工ガソリンパティキュレートフィルター及びその製造方法
JP7051186B2 (ja) 排ガス浄化触媒
JP6526847B1 (ja) 排ガス浄化触媒及びその製造方法
JP6608090B1 (ja) 排ガス浄化触媒
JP6523496B1 (ja) 排ガス浄化触媒及びその製造方法
WO2019221216A1 (ja) 排ガス浄化触媒の製造方法
WO2019221214A1 (ja) 排ガス浄化触媒
JP6617181B1 (ja) 排ガス浄化触媒
WO2019221212A1 (ja) 排ガス浄化触媒及びその製造方法
JP7075282B2 (ja) 排ガス浄化触媒
WO2019221217A1 (ja) 排ガス浄化触媒
JP6581262B1 (ja) 排ガス浄化触媒の製造方法
JP7319293B2 (ja) 排ガス浄化触媒及びその製造方法
JP6526846B1 (ja) 排ガス浄化触媒及びその製造方法
WO2021059883A1 (ja) 排ガス浄化触媒の製造方法
WO2022163720A1 (ja) ガソリンエンジン用排ガス浄化触媒フィルター
WO2021131630A1 (ja) 排ガス浄化用触媒
JP2023072745A (ja) 排ガス浄化用触媒及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19803568

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2019803568

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019803568

Country of ref document: EP

Effective date: 20201217