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JP2001070792A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents

排気ガス浄化用触媒

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JP2001070792A
JP2001070792A JP25026899A JP25026899A JP2001070792A JP 2001070792 A JP2001070792 A JP 2001070792A JP 25026899 A JP25026899 A JP 25026899A JP 25026899 A JP25026899 A JP 25026899A JP 2001070792 A JP2001070792 A JP 2001070792A
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rhodium
composite oxide
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coating layer
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功 丹
Mari Uenishi
真里 上西
Hirohisa Tanaka
裕久 田中
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温条件下に曝された後においても、高い触
媒活性を維持するとともに、比較的低温下においても有
効に作用することができる排気ガス浄化触媒を提供す
る。 【解決手段】 一般式Ce1-(x+y) Zrx y 2-z
表されるセリウム系複合酸化物Aおよび一般式Zr
1-(a+b) Cea b 2-c で表されるジルコニウム系複
合酸化物Bの各々にPt及びRhを共存担持させたもの
により耐熱性支持担体に被覆層を形成し、複合酸化物B
に担持されたRh重量以上のRhを複合酸化物Aに担持
して排気ガス浄化用触媒とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの内燃
機関から排出される排気ガス中に含まれる窒素酸化物
(NOX )、一酸化炭素(CO)、および炭化水素(H
C)などを効率良く浄化するための排気ガス浄化用触媒
に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車などの排気ガスからNOX 、CO
あるいはHCなどの有害物質を浄化するために従来から
最も広く用いられている触媒としては、プラチナ、パラ
ジウム、ロジウムなどの貴金属を活性物質とした、いわ
ゆる三元触媒がある。これらの三元触媒は、NOX から
2 への還元反応、あるいはCOからCO2 およびHC
からCO2 、H2 Oへの酸化反応の触媒として作用する
ものである。すなわち、三元触媒は、酸化反応および還
元反応の両反応の触媒として作用することができ、排気
ガス中に含まれるNOX 、CO、HCなどの有害物質を
浄化できる。
【0003】そのため、三元触媒の活性の向上を図るべ
く様々な研究がなされており、たとえば酸化セリウム
(CeO2 )が有する気相中の酸素を吸蔵し、または気
相中に酸素を放出する能力(酸素ストレージ能(OS
C))に着目したものがある。すなわち、酸化セリウム
を三元触媒と気相雰囲気中において共存させれば、酸化
セリウムにより気相雰囲気中の酸素濃度が調整され、三
元触媒によるNOX の還元反応、ならびにCOおよびH
Cの酸化反応の効率の向上が図られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車用触
媒は、今後厳しさを増すコールドエミッションへの対応
として床下からより内燃機関に近いマニバータ位置に搭
載される傾向にある。そのため、三元触媒を含めた排気
ガス浄化触媒は、実用的には、例えば900℃以上(場
合によっては1000℃以上)の高温に曝されることも
あり、自動車用の排気ガス浄化用触媒には、このような
高温下における高い触媒活性が要求される。その一方
で、内燃機関が始動した直後のように、内燃機関が十分
に暖気されていない比較的低温下においても、高い触媒
活性が要求される。
【0005】本発明は、上記した事情のもとで考え出さ
れたものであって、高温条件下に曝された後において
も、高い触媒活性を維持することができ、比較的低温下
においても有効に作用することができる排気ガス浄化触
媒を提供することをその課題とする。
【0006】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本発明で
は、次の技術的手段を講じている。
【0007】すなわち、本発明により提供される排気ガ
ス浄化触媒は、下記一般式 (3) で表されるとともに、
ロジウムおよびプラチナが共存担持されたジルコニウム
系複合酸化物と、
【化3】 (式 (3) 中において、Nはアルカリ土類金属元素およ
び希土類元素(セリウムおよびジルコニウムを除く)か
らなる元素群より選ばれる少なくとも1つの元素であ
り、0.65<1−(a+b)≦0.90、0.10≦
a<0.35、0≦b≦0.20、cはNの酸化数およ
び原子割合によって定まる酸素欠損量を表している。)
下記一般式 (4) で表されるとともに、ロジウムおよび
プラチナがさらに共存担持されたセリウム系複合酸化物
と、
【化4】 (式 (4) 中において、Mはアルカリ土類金属元素およ
び希土類元素(セリウムおよびジルコニウムを除く)か
らなる元素群より選ばれる少なくとも1つの元素であ
り、0.35≦1−(x+y)≦0.80、0.20≦
x≦0.65、0≦y≦0.20、zはMの酸化数およ
び原子割合によって定まる酸素欠損量を表している。)
を含む被覆層が、耐熱性支持担体に支持形成され、か
つ、ジルコニウム系複合酸化物に担持されたロジウムの
重量がセリウム系複合酸化物に担持されたロジウムの重
量以上とされていることを特徴としている。
【0008】ジルコニウム系複合酸化物は、上記一般式
(3) からも明らかなように、酸化ジルコニウムと酸化
セリウムの複合物であり、必要に応じて、アルカリ土類
金属元素や希土類元素(セリウムおよびジルコニウムを
除く)が含まされる。このようなジルコニウム系複合酸
化物は、被覆層内において、主として触媒を長期間使用
する上で、Rhの担体への固溶や粒成長による触媒性能
の悪化を抑制し、耐熱・耐久性を向上させるために用い
られる。
【0009】このような利点を得るために、本発明では
ジルコニウム系複合酸化物におけるジルコニウム原子の
割合を、上記したように0.65<1−(a+b)≦
0.90とし、セリウムの原子割合を0.10≦a≦
0.35としている。
【0010】なお、必要に応じてジルコニウム系複合酸
化物にアルカリ土類金属元素や希土類元素(セリウムお
よびジルコニウムを除く)を含ませるのは、ジルコニウ
ム系複合酸化物全体としての耐熱性を向上させるためで
ある。
【0011】このような利点を得るとともに、ジルコニ
ウムやセリウムの割合をも考慮して、ジルコニウム系複
合酸化物におけるアルカリ土類金属元素や希土類元素
(セリウムおよびジルコニウムを除く)の原子割合は、
上記したように0≦b≦0.20とされる。
【0012】セリウム系複合酸化物は、上記一般式
(4) からも明らかなように、酸化セリウムと酸化ジル
コニウムの複合物であり、必要に応じて、アルカリ土類
金属元素や希土類元素(セリウムおよびジルコニウムを
除く)が含まされる。このようなセリウム系複合酸化物
は、被覆層内において、主として酸化セリウムが有する
酸素ストレージ能(OSC)を利用するために添加され
る。すなわち、セリウム系複合酸化物中の酸化セリウム
によって雰囲気中の酸素濃度を調整することにより、プ
ラチナやロジウムによるNOX の還元反応、ならびにC
OおよびHCの酸化反応の効率の向上が図られている。
【0013】また、たとえば酸化雰囲気においては、雰
囲気中の酸素が酸化セリウムに吸蔵されるため、酸化雰
囲気での酸素量が低減される。これにより、プラチナが
酸化雰囲気で粒成長してしまうことが適切に回避され、
排気ガス浄化触媒の活性低下が抑制される。
【0014】このような利点を得るために、本発明では
セリウム系複合酸化物におけるセリウム原子の割合を、
上記したように0.40≦1−(x+y)≦0.80と
している。
【0015】また、セリウム系複合酸化物に酸化ジルコ
ニウムを含ませるのは、主として酸化セリウムの粒成長
を抑制してセリウム系複合酸化物全体としての耐熱性を
向上させるためである。
【0016】このような利点を得るために、本発明では
セリウム系複合酸化物におけるジルコニウム原子の割合
を、上記したように0.20≦x≦0.65としてい
る。
【0017】なお、必要に応じてセリウム系複合酸化物
にアルカリ土類金属元素や希土類元素(セリウムおよび
ジルコニウムを除く)を含ませるのは、ジルコニウム系
複合酸物にこれらを含ませるのと同様な理由からであ
り、セリウム系複合酸化物におけるアルカリ土類金属元
素や希土類元素(セリウムおよびジルコニウムを除く)
の原子割合は、上記したように0≦y≦0.20とされ
る。
【0018】セリウム系複合酸化物やジルコニウム系複
合酸化物に含まされるアルカリ土類金属元素としては、
ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウ
ム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(B
a)、およびラジウム(Ra)が挙げられる。これらの
アルカリ土類金属元素のうち、MgやCaが好ましく使
用される。
【0019】セリウム系複合酸化物やジルコニウム系複
合酸化物に含まされる希土類元素(セリウムおよびジル
コニウムを除く)としては、スカンジウム(Sc)、イ
ットリウム(Y)、ランタン(La)、プラセオジム
(Pr)、ネオジム(Nd)、プロメチウム(Pm)、
サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニ
ウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム
(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、
ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、およびル
テチウム(Lu)が挙げられる。これらの希土類元素の
うち、Y、La、Pr、Nd、Gd、およびTbが好ま
しく使用される。
【0020】プラチナは、COやHCの酸化反応に対す
る高い触媒能を有している一方、ロジウムは、COやH
Cの酸化反応、およびNOx の還元反応の双方に対する
高い触媒能を有しており、とくにNOx 還元に対する触
媒能がプラチナよりも優れている。このため、本発明の
排気ガス浄化用触媒のように、ロジウムおよびプラチナ
を、同一の担体に共存担持させれば、COやHCの酸化
反応およびNOx の還元反応の双方をバランス良く行え
るようになる。したがって、ジルコニウム系複合酸化物
およびセリウム系複合酸化物の双方にロジウムおよびプ
ラチナが共存担持された本発明の排気ガス浄化用触媒で
は、CO、HC、およびNOx を有効に浄化できる。な
お、ロジウムやプラチナを同一の担体に共存担持させた
としても、高温において、これらの貴金属どうしが、各
々の特性を損なうような合金になることもない。
【0021】先にも触れたように、ジルコニウム系複合
酸化物はセリウム系複合酸化物に比べて耐熱性が高く、
しかもNOx 還元についてはロジウムのほうがプラチナ
よりも触媒としては能力が高い。したがって、排気ガス
浄化触媒を長期に渡って有効に機能させるためには、N
x 還元能のより高いロジウムを、粒成長などによる性
能悪化を起こしにくいジルコニウム系複合酸化物側に多
く担持するのが好ましい。このため、本発明では、ジル
コニウム系複合酸化物のロジウム担持量を、セリウム系
複合酸化物のロジウム担持量以上としている。好ましく
は、ジルコニウム系複合酸化物のロジウム担持量とセリ
ウム系複合酸化物のロジウム担持量との重量比率は、1
/1〜19/1の範囲とされ、より好ましくは1/1〜
5/1の範囲、さらに好ましくは3/1程度とされる。
【0022】一方、プラチナは、セリウム系複合酸化物
およびジルコニウム系複合酸化物に担持された総量のう
ち、少なくとも半分をセリウム系複合酸化物に担持する
のが好ましい。
【0023】以上に説明したように、本発明の排気ガス
浄化用触媒では、主目的ないし機能の異なる2種類の担
体(ジルコニウム系複合酸化物およびセリウム系複合酸
化物)を用い、各担体の機能および貴金属の触媒性能に
応じて、各担体への各々の貴金属の担持比率を調整して
いる。このため、本発明の排気ガス浄化用触媒は、C
O、HCおよびNOx の3成分を有効に浄化でき、しか
も劣悪条件(たとえば高温下)に繰り返し曝された後に
おいて触媒性能を有効に維持できる。
【0024】ここで、耐熱性支持担体としては、コージ
ュライト、ムライト、α−アルミナ、金属(たとえばス
テンレス鋼)などからなるとともに、多数のセルが形成
されたハニカム担体を挙げることができる。このハニカ
ム担体を用いる場合には、各セルの内表面が、所定の貴
金属が担持されたセリウム系複合酸化物やジルコニウム
系複合酸化物によって被覆(公知のウオッシュコート)
されて排気ガス浄化用触媒とされる。
【0025】被覆層は、単一層として構成してもよく、
また複数層として構成してもよい。たとえば、被覆層を
耐熱性支持担体の表面に形成された第1被覆層およびこ
の第1被覆層の表面に形成された第2被覆層からなる2
層構造とする場合には、少なくとも一方の被覆層に、ロ
ジウムおよびプラチナが共存担持されたジルコニウム系
複合酸化物およびセリウム系複合酸化物の双方が含まさ
れる。
【0026】また、第1被覆層にパラジウムを含ませ、
第2被覆層にロジウムおよびプラチナが共存担持された
ジルコニウム系複合酸化物およびセリウム系複合酸化物
の双方が含ませる構成を採用することもできる。逆に、
第1被覆層にロジウムおよびプラチナが共存担持された
ジルコニウム系複合酸化物およびセリウム系複合酸化物
の双方が含ませ、第2被覆層にパラジウムを含ませる構
成を採用することもできる。パラジウムは、低温活性に
優れる触媒であり、これを含む排気ガス浄化用触媒で
は、低温排気ガス、特にHCを良好に浄化することがで
きる。これにより、内燃機関が十分に暖機されていない
段階においても、HCなどの排気ガスを十分に浄化する
ことができるようになる。
【0027】なお、セリウム系複合酸化物やジルコニウ
ム系複合酸化物は、公知の方法(共沈法やアルコキシド
法)により所望の組成に調整することができる。
【0028】共沈法では、所定の化学量論比となるよう
にセリウム、ジルコニウム、並びに必要に応じてアルカ
リ土類金属元素や希土類元素(セリウムおよびジルコニ
ウムを除く)を含む塩の溶液を調整し、この溶液にアル
カリ性水溶液を加え、セリウム、ジルコニウム、必要に
応じてアルカリ土類金属元素および希土類元素(セリウ
ムおよびジルコニウムを除く)を含む塩を共沈させた
後、この共沈物を熱処理することにより複合酸化物が調
整される。
【0029】アルカリ土類金属元素の塩および希土類元
素(セリウムおよびジルコニウムを含む)の塩として
は、硫酸塩、オキシ硫酸塩、硝酸塩、オキシ硝酸塩、塩
化物、オキシ塩化物、リン酸塩などの無機塩や、酢酸
塩、オキシ酢酸塩、シュウ酸塩などの有機塩を挙げるこ
とができる。
【0030】共沈物を生成させるためのアルカリ水溶液
としては、アンモニア水溶液、炭酸アンモニア水溶液、
水酸化ナトリウム水溶液などを用いることができる。
【0031】アルコキシド法では、セリウム、ジルコニ
ウム、必要に応じてアルカリ土類金属元素や希土類元素
(セリウムおよびジルコニウムを除く)を含む混合アル
コキシド溶液を調整し、この混合アルコキシド溶液に脱
イオン水を加えて加水分解させ、加水分解生成物を熱処
理することにより複合酸化物の調整が行われる。
【0032】混合アルコキシド溶液のアルコキシドとし
ては、メトキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキ
シドなどやこれらのエチレンオキサイド付加物などが採
用される。
【0033】なお、これらの方法に用いるジルコニウム
源としては、一般の工業的用途に用いられる1〜3%程
度のハフニウムを含んだものでよく、その場合には、本
発明ではハフニウム含有分をジルコニウムとみなして組
成計算している。
【0034】得られた共沈物あるいは加水分解生成物の
熱処理は、これらの共沈物あるいは加水分解生成物を濾
過洗浄後、好ましくは約50〜200℃で約1〜48時
間乾燥し、得られた乾燥物を約350〜1000℃、好
ましくは400〜800℃で約1〜12時間焼成するこ
とにより行う。
【0035】焼成後に得られた複合酸化物へのロジウム
やプラチナの担持は、ロジウムやプラチナを含む塩の溶
液を調製し、これを複合酸化物に含浸させた後に熱処理
することにより行われる。
【0036】ロジウムあるいはプラチナの塩の溶液とし
ては、硝酸塩水溶液、塩化物水溶液などが用いられる。
また、ロジウムやプラチナの塩の溶液は、約1〜20重
量%のロジウムやプラチナの塩を含むものが用いられ
る。
【0037】含浸後の熱処理は、好ましくは約50〜2
00℃で約1〜48時間した後に、さらに約350〜1
000℃(好ましくは400〜800℃)で約1〜12
時間(好ましくは約2〜4時間)焼成することにより行
う。
【0038】ロジウムやプラチナが担持された複合酸化
物は、耐熱性支持担体に被覆される。この耐熱性支持担
体としてハニカム担体を使用する場合には、先にも触れ
たように、各セルの内表面に被覆層が形成される。この
被覆層は、公知のウオッシュコート層と同様な方法によ
って形成される。たとえば、ロジウムおよびプラチナが
担持されたセリウム系複合酸化物の粉末を粉砕・混合し
たものをスラリー状とし、このスラリーをハニカム担体
に付着させて電気炉などで、たとえば600℃で3時間
焼成することにより行われる。
【0039】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を比較例と
ともに説明するが、本発明はこれらの実施例には限定さ
れるものではない。
【0040】実施例1 本実施例では、まず、組成がZr0.80Ce0.16La0.04
1.98のジルコニウム系複合酸化物(ZCL)およびC
0.55Zr0.380.071.97のセリウム系複合酸化物
(CZY)を調整した後に、各々の複合酸化物に対し
てプラチナおよびロジウムをそれぞれ共存担持させた。
【0041】貴金属が担持されたそれぞれの複合酸化
物、貴金属が担持されていないCZY、およびアルミ
ナ(Al2 3 )によりモノリス担体の各セルの内表面
に被覆層を形成し、本実施例の排気ガス浄化用触媒とし
た。
【0042】この排気ガス浄化用触媒を1100℃で耐
久した後に、CO−NOx クロスポイント浄化率、HC
浄化率、およびHC50%浄化温度を測定することによ
り、触媒性能を評価した。その結果を表1に示す。
【0043】(モノリス担体)モノリス担体としては、
直径が105mm、長さが171mm、容量1.5リッ
トルの円柱状で、壁厚0.1mm、600cell/inch2
密度でセルが形成されたコージュライト製のものを用い
た。
【0044】(複合酸化物の調整)ジルコニウム系複合
酸化物(ZCL)およびセリウム系複合酸化物(CZY
)は、いわゆるアルコキシド法により調整した。ZC
Lは、まず、ジルコニウムメトキシプロピレート0.1
6 mol、セリウムメトキシプロピレート0.032
mol、ランタンメトキシプロピレート0.08mol
を200mlのトルエンに溶解させ、混合アルコキシド
溶液を作成した。そして、この混合アルコキシド中に脱
イオン水80mlを滴下してアルコキシドの加水分解を
行った。さらに、加水分解された溶液から溶剤およびH
2 Oを留去・蒸発乾固して前駆体を作成し、この前駆体
を60℃で24時間通風乾燥した後に、電気炉にて45
0℃で3時間熱処理してZr0.80Ce0.16La0.04
1.98の組成を有するZCLの粉末を得た。CZYにつ
いては、セリウムメトキシプロピレート0.11mo
l、ジルコニウムメトキシプロピレート0.076mo
l、およびイットリウムメトキシプロピレート0.01
4molとして混合アルコキシド溶液を作成した以外
は、ZCLと同様な操作を経て調整した。
【0045】(複合酸化物への触媒の担持)ZCLに対
して、ロジウム元素に換算して0.6重量%となるよう
に調整された硝酸ロジウム水溶液を含浸し、これを乾燥
させた後に600℃で3時間焼成することによってロジ
ウムが担持されたジルコニウム系複合酸化物(Rh/Z
CL)の粉末を得た。さらに、プラチナ元素に換算して
0.8重量%となるように調整されたジニトロジアンミ
ン硝酸白金溶液を含浸し、これを乾燥させた後に600
℃で3時間焼成することによって、プラチナがさらに担
持されたジルコニウム系複合酸化物(Pt−Rh/ZC
L)の粉末を得た。同様な操作により、ロジウムおよび
プラチナが担持されたセリウム系複合酸化物(Pt−R
h/CZY)の粉末を得た。
【0046】(被覆層の形成)このようにして得られた
複合酸化物の粉末Pt−Rh/ZCL,Pt−Rh/C
ZY、貴金属が担持されていないCZY、およびア
ルミナ(Al2 3 )を、ボールミルで混合・粉砕した
ものからスラリーを作成し、このスラリーをモノリス担
体のセル内表面に付着させて乾燥した後に、600℃で
3時間焼成することによって本実施例の排気ガス浄化用
触媒を得た。なお、本実施例では、排気ガス浄化用触媒
の被覆層における各構成成分の重量は、モノリス担体1
dm3 当たり、ZCL50g、これのロジウムおよびプ
ラチナの担持量を0.3gおよび0.4g、貴金属の担
体としてのCZY50g、これのロジウムおよびプラ
チナ担持量を0.3gおよび0.4g、貴金属が担持さ
れていないCZY30g、アルミナ55gとした。す
なわち、ZCLとCZYとのロジウム担持量およびプ
ラチナ担持量の重量比は、各々1/1とした。
【0047】(1100℃耐久試験)本耐久試験は、排
気量4リッター・V型8気筒エンジンを実車に搭載し、
このエンジンの片バンク(4気筒)に本実施例の排気ガ
ス浄化用触媒を装着することにより行った。具体的に
は、以下に説明するサイクルを1サイクル(60秒)と
し、このサイクルを3000回繰り返して計50時間行
なった。図1に表したように、0〜40秒の間は、フィ
ードバック制御によって理論空燃比(A/F=14.
6)であるストイキ状態に維持された混合気をエンジン
に供給するとともに、排気ガス浄化用触媒(触媒床)の
内部温度が850℃近辺となるように設定した。40〜
44秒の間は、フィードバックをオープンにするととも
に、燃料を過剰に噴射して燃料リッチな状態(A/F=
11.2)の混合気をエンジンに供給した。44〜56
秒の間は、引き続いてフィードバックをオープンにして
燃料を過剰に供給したままで、排気ガス浄化用触媒の上
流側から導入管を介してエンジンの外部から二次空気を
吹き込んで、排気ガス浄化用触媒内部において過剰な燃
料と二次空気とを反応させて触媒床温度を上昇させた。
このときの最高温度は1100℃であり、A/Fは略理
論空燃比である14.8に維持した。最後の56〜60
の間は、過剰燃料を供給せずに、フィードバックをオー
プンにしたままで二次空気を供給し、リーン状態とし
た。なお、触媒床の温度は、ハニカム担体の中心部に挿
入した熱電対によって計測した。
【0048】(CO−NOX クロスポイント浄化率およ
びHC浄化率の測定)以上に説明した耐久試験を行った
本実施形態の排気ガス浄化用触媒について、混合気を燃
料リッチな状態からリーン状態に変化させつつエンジン
に供給するとともに、これをエンジンで燃焼させたとき
排出される排気ガス中に含まれるCOおよびNOX が本
実施形態の排気ガス浄化用触媒によって浄化される割合
をそれぞれ測定し、これらの成分の浄化率が一致すると
きの浄化率をCO−NOX クロスポイント浄化率とし
た。このとき、HC浄化率を同時に測定した。なお、こ
のような浄化率の測定は、エンジンを自動車に実際に搭
載させた状態ではなく、エンジンのみの状態で行った。
また、排気ガス浄化用触媒に供給される排気ガスの温度
は460℃であり、その空間速度SVは90000/h
とした。
【0049】(HC50%浄化温度の測定)エンジンに
ストイキ状態の混合気を供給し、この混合気の燃焼によ
って排出される排気ガスの温度を30℃/minの割合
で上昇させつつ本実施形態の排気ガス浄化用触媒に供給
し、排気ガス中のHCが50%浄化されるときの温度を
測定した。この測定は、排気ガスの空間速度(SV)を
90000/hとして行った。なお、エンジンに供給さ
れる混合気は、フィードバック制御によって略ストイキ
状態に維持し、そのA/F値は14.6±0.2とし
た。
【0050】実施例2 本実施例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZr0.78Ce0.16La0.02
0.041.97(ZCLN)、セリウム系複合酸化物の組
成をCe0.50Zr0.450.051.98(CZY)に調整
した後に、各々の複合酸化物に対してプラチナおよびロ
ジウムをそれぞれ共存担持させた。
【0051】プラチナおよびロジウムが共存担持された
各々の複合酸化物、およびアルミナにより、実施例1と
同様の手法を用いてモノリス担体の各セルの内表面に被
覆層を形成し、本実施例の排気ガス浄化用触媒とした。
なお、モノリス担体1dm3に対する被覆層の構成成分
の各重量は、ZCLN50g、これのロジウムおよびプ
ラチナの担持量を0.45gおよび0.4g、CZY
75g、これのロジウムおよびプラチナの担持量を0.
15gおよび0.4g、アルミナ55gとした。すなわ
ち、ZCLNとCZYとのロジウム担持量およびプラ
チナ担持量の重量比は、3/1および1/1とした。
【0052】この排気ガス浄化用触媒を実施例1と同様
な手法により1100℃耐久試験を行った後に、CO−
NOx クロスポイント浄化率、HC浄化率、およびHC
50%浄化温度を測定することにより、触媒性能を評価
した。その結果を表1に示す。
【0053】実施例3 本実施例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZr0.80Ce0.16La0.04
1.98(ZCL)、セリウム系複合酸化物の組成をCe
0.60Zr0.320.081.96(CZY)に調整した後
に、各々の複合酸化物に対してロジウムおよびプラチナ
をそれぞれ共存担持させた。
【0054】これらの複合酸化物およびアルミナ(Al
2 3 )により、実施例1と同様の手法を用いてモノリ
ス担体の各セルの内表面に被覆層を形成し、本実施例の
排気ガス浄化用触媒とした。なお、モノリス担体1dm
3 に対する被覆層の構成成分の各重量は、ZCL50
g、これのロジウムおよびプラチナの担持量が0.5g
および0.4g、CZY90g、これのロジウムおよ
びプラチナの担持量が0.1gおよび0.4g、アルミ
ナ80gとした。すなわち、ZCLとCZYとのロジ
ウム担持量およびプラチナ担持量の重量比は、5/1お
よび1/1とした。
【0055】この排気ガス浄化用触媒を実施例1と同様
な手法により1100℃耐久試験を行った後に、CO−
NOx クロスポイント浄化率、HC浄化率、およびHC
50%浄化温度を測定することにより、触媒性能を評価
した。その結果を表1に示す。
【0056】実施例4 本実施例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZr0.78Ce0.16La0.02
0.041.97(ZCLN)、セリウム系複合酸化物の組
成をCe0.50Zr0.450.051.98(CZY)に調整
した後に、各々の複合酸化物に対してプラチナおよびロ
ジウムをそれぞれ共存担持させた。
【0057】プラチナおよびロジウムが共存担持された
各々の複合酸化物、およびアルミナにより、実施例1と
同様の手法を用いてモノリス担体の各セルの内表面に被
覆層を形成し、本実施例の排気ガス浄化用触媒とした。
なお、モノリス担体1dm3に対する被覆層の構成成分
の各重量は、ZCLN50g、これのロジウムおよびプ
ラチナの担持量が0.34gおよび0.4g、CZY
75g、これのロジウムおよびプラチナの担持量が0.
11gおよび0.4g、アルミナ55gとした。すなわ
ち、ZCLNとCZYとのロジウム担持量およびプラ
チナ担持量の重量比は、33/11および1/1とし
た。
【0058】この排気ガス浄化用触媒を実施例1と同様
な手法により1100℃耐久試験を行った後に、CO−
NOx クロスポイント浄化率、HC浄化率、およびHC
50%浄化温度を測定することにより、触媒性能を評価
した。その結果を表1に示す。
【0059】比較例1 本実施例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZrO2.00(Z)、セリウム
系複合酸化物の組成をCe0.80Zr0.202.00(CZ)
に調整した後に、これらの複合酸化物にロジウムおよび
プラチナを担持させた。
【0060】貴金属が担持された複合酸化物、およびア
ルミナ(Al2 3 )により、実施例1と同様の手法を
用いてモノリス担体の各セルの内表面に被覆層を形成
し、本比較例の排気ガス浄化用触媒とした。なお、モノ
リス担体1dm3 に対する被覆層の構成成分の各重量
は、Z50g、これのロジウムおよびプラチナの担持量
を0.5gおよび0.4g、CZ75g、これのロジウ
ムおよびプラチナの担持量を0.7gおよび0.4g、
アルミナg55とした。すなわち、ZとCZとのロジウ
ム担持量およびプラチナ担持量の重量比は、5/7およ
び1/1とした。
【0061】この排気ガス浄化用触媒を実施例1と同様
な手法により1100℃耐久試験を行った後に、CO−
NOx クロスポイント浄化率、HC浄化率、およびHC
50%浄化温度を測定することにより、触媒性能を評価
した。その結果を表1に示す。
【0062】
【表1】
【0063】実施例1〜4においては、ジルコニウム系
複合酸化物およびセリウム系複合酸化物のそれぞれにロ
ジウムおよびプラチナを共存担持させるとともに、ジル
コニウム系複合酸化物とセリウム系複合酸化物とのロジ
ウム担持量およびプラチナ担持量の重量比を、1/1〜
5/1および1/1とした排気ガス浄化用触媒を設計し
ている。そして、表1から明らかなように、実施例1〜
4の排気ガス浄化用触媒は、セリウム系複合酸化物のロ
ジウム担持量が多くなされた比較例1の排気ガス浄化用
触媒に比べて、耐久試験後のCO−NOx クロスポイン
ト浄化率、HC浄化率、およびHC50%浄化温度のそ
れぞれが改善されている。すなわち、各実施例の排気ガ
ス浄化用触媒は、高温耐久後においても高い触媒能を維
持し、しかも低温でのHC浄化能に優れている。
【0064】実施例5 本実施例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZr0.80Ce0.16La0.04
1.98(ZCL)、セリウム系複合酸化物の組成をCe
0.55Zr0.380.071.97(CZY)に調整した後
に、各々の複合酸化物に対してプラチナおよびロジウム
をそれぞれ共存担持させた。また、アルミナ(Al2
3 )に対して、複合酸化物に対するロジウムやプラチナ
の担持と同様な手法(パラジウム塩溶液の含浸・熱処
理)により、パラジウムを担持させた。
【0065】パラジウムが担持されたアルミナ、および
硫酸バリウム(BaSO4 )により、実施例1と同様な
手法を用いてモノリス担体の各セルの内表面に、第1被
覆層を形成した。なお、モノリス担体1dm3 に対する
第1被覆層の構成成分の各重量は、アルミナ70g、こ
れのパラジウム担持量1.5g、硫酸バリウム40gと
した。
【0066】次いで、第1被覆層の表面に、当該第1被
覆層と同様な手法により、プラチナおよびロジウムが共
存担持された各々の複合酸化物Pt−Rh/ZCL,P
t−Rh/CZY、貴金属が担持されていないCZY
、およびアルミナを用いて第2被覆層を形成し、本実
施例の排気ガス浄化用触媒とした。なお、モノリス担体
1dm3 に対する第2被覆層の構成成分の各重量は、Z
CL50g、これのロジウムおよびプラチナの担持量を
0.6gおよび0.75g、貴金属の担体としてのCZ
Y50g、これのロジウムおよびプラチナの担持量を
0.6gおよび0.75g、貴金属が担持されていない
CZY30g、アルミナ50gとした。すなわち、第
2被覆層においては、ZCLとCZYとのロジウム担
持量およびプラチナ担持量の重量比は、各々1/1とし
た。
【0067】この排気ガス浄化用触媒を以下に説明する
1100℃耐久試験を行った後に、実施例1と同様にし
て、CO−NOx クロスポイント浄化率、HC浄化率、
およびHC50%浄化温度を測定することにより、触媒
性能を評価した。その結果を表2に示す。
【0068】(1100℃耐久試験)本耐久試験は、排
気量4リッター・V型8気筒エンジンを実車に搭載し、
このエンジンの片バンク(4気筒)に本実施例の排気ガ
ス浄化用触媒を装着することにより行った。具体的に
は、以下に説明するサイクルを1サイクル(30秒)と
し、このサイクルを6000回繰り返して計50時間行
なった。図2(図中には2サイクル分を示してある)に
表したように、0〜5秒の間は、フィードバック制御に
よって理論空燃比(A/F=14.6)であるストイキ
状態に維持された混合気をエンジンに供給するととも
に、排気ガス浄化用触媒(触媒床)の内部温度が850
℃近辺となるように設定した。5〜7秒の間は、フィー
ドバックをオープンにするとともに、燃料を過剰に噴射
して燃料リッチな状態(A/F=12.5)の混合気を
エンジンに供給した。7〜28秒の間は、引き続いてフ
ィードバックをオープンにして燃料を過剰に供給したま
まで、排気ガス浄化用触媒の上流側から導入管を介して
エンジンの外部から二次空気を吹き込んで、排気ガス浄
化用触媒内部において過剰な燃料と二次空気とを反応さ
せて触媒床温度を上昇させた。このときの最高温度は1
100℃であり、A/Fは略理論空燃比である14.8
に維持した。最後の28〜30の間は、過剰燃料を供給
せずに、フィードバックをオープンにしたままで二次空
気を供給し、リーン状態とした。なお、触媒床の温度
は、ハニカム担体の中心部に挿入した熱電対によって計
測した。
【0069】実施例6 本実施例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZr0.78Ce0.16La0.02
0.041.97(ZCLN)、セリウム系複合酸化物の組
成をCe0.50Zr0.450.051.98(CZY)に調整
するとともに、CZYを調整した。ZCLNおよびC
ZYに対して、ロジウムおよびプラチナをそれぞれ共
存担持させた。また、アルミナ(Al2 3 )に対し
て、複合酸化物に対するロジウムやプラチナの担持と同
様な手法(パラジウム塩溶液の含浸・熱処理)により、
パラジウムを担持させた。
【0070】パラジウムが担持されたアルミナ、CZY
、および硫酸バリウム(BaSO 4 )により、実施例
1と同様な手法を用いてモノリス担体の各セルの内表面
に、第1被覆層を形成した。なお、モノリス担体1dm
3 に対する第1被覆層の構成成分の各重量は、アルミナ
50g、これのパラジウム担持量1.5g、CZY4
5g、硫酸バリウム20gとした。
【0071】次いで、第1被覆層の表面に、当該第1被
覆層と同様な手法により、ロジウムおよびプラチナが共
存担持された各々の複合酸化物Pt−Rh/ZCLN,
Pt−Rh/CZY、およびアルミナを用いて第2被
覆層を形成し、本実施例の排気ガス浄化用触媒とした。
なお、モノリス担体1dm3 に対する第2被覆層の構成
成分の各重量は、ZCLN50g、これのロジウムおよ
びプラチナの担持量を0.9gおよび0.75g、CZ
Y75g、これのロジウムおよびプラチナの担持量を
0.3gおよび0.75g、アルミナ55gとした。す
なわち、第2被覆層においては、ZCLNとCZYと
のロジウム担持量およびプラチナ担持量の重量比は、3
/1および1/1とした。
【0072】この排気ガス浄化用触媒を実施例5と同様
な手法により1100℃で耐久試験を行った後に、実施
例1と同様にして、CO−NOx クロスポイント浄化
率、HC浄化率、およびHC50%浄化温度を測定する
ことにより、触媒性能を評価した。その結果を表2に示
す。
【0073】実施例7 本実施例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZr0.80Ce0.16La0.04
1.98(ZCL)、セリウム系複合酸化物の組成をCe
0.60Zr0.320.081.96(CZY)に調整した後
に、ZCLおよびCZYに対してロジウムおよびプラ
チナをそれぞれ共存担持させ、ロジウムおよびプラチナ
が担持されたCZYとは別に、CZYに対して、複
合酸化物に対するプラチナやロジウムの担持と同様な手
法(パラジウム塩溶液の含浸・熱処理)により、パラジ
ウムを単独で担持させた。
【0074】パラジウムが単独担持されたCZY、ア
ルミナ、および硫酸バリウムにより、実施例1と同様な
手法を用いてモノリス担体の各セルの内表面に、第1被
覆層を形成した。なお、モノリス担体1dm3 に対する
第1被覆層の構成成分の各重量は、CZY20g、こ
れのパラジウム担持量1.5g、アルミナ50g、硫酸
バリウム20gとした。
【0075】次いで、第1被覆層の表面に、当該第1被
覆層と同様な手法により、プラチナおよびロジウムが共
存担持された各々の複合酸化物Pt−Rh/ZCL,P
t−Rh/CZY、およびアルミナを用いて第2被覆
層を形成し、本実施例の排気ガス浄化用触媒とした。な
お、モノリス担体1dm3 に対する第2被覆層の構成成
分の各重量は、ZCL50g、これのロジウムおよびプ
ラチナの担持量を1.0gおよび0.75g、CZY
90g、これのロジウムおよびプラチナの担持量を0.
2gおよび0.75g、アルミナ80gとした。すなわ
ち、第2被覆層においては、ZCLとCZYとのロジ
ウム担持量およびプラチナ担持量の重量比は、5/1お
よび1/1とした。
【0076】この排気ガス浄化用触媒を実施例5と同様
な手法により1100℃耐久試験を行った後に、実施例
1と同様にして、CO−NOx クロスポイント浄化率、
HC浄化率、およびHC50%浄化温度を測定すること
により、触媒性能を評価した。その結果を表2に示す。
【0077】実施例8 本実施例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZr0.78Ce0.16La0.02
0.041.97(ZCLN)、セリウム系複合酸化物の組
成をCe0.50Zr0.450.051.98(CZY)に調整
した後に、各々の複合酸化物に対してプラチナおよびロ
ジウムをそれぞれ共存担持させた。また、アルミナ(A
2 3 )に対して、複合酸化物に対するプラチナやロ
ジウムの担持と同様な手法(パラジウム塩溶液の含浸・
熱処理)により、パラジウムを担持させた。
【0078】パラジウムが担持されたパラジウムが担持
されたアルミナ、CZY、および硫酸バリウム(Ba
SO4 )により、実施例1と同様な手法を用いてモノリ
ス担体の各セルの内表面に、第1被覆層を形成した。な
お、モノリス担体1dm3 に対する第1被覆層の構成成
分の各重量は、アルミナ50g、これのパラジウム担持
量1.5g、CZY20g、硫酸バリウム20gとし
た。
【0079】次いで、第1被覆層の表面に、当該第1被
覆層と同様な手法により、プラチナおよびロジウムが共
存担持された各々の複合酸化物Pt−Rh/ZCLN,
Pt−Rh/CZY、およびアルミナを用いて第2被
覆層を形成し、本実施例の排気ガス浄化用触媒とした。
なお、モノリス担体1dm3 に対する第2被覆層の構成
成分の各重量は、ZCLN50g、これのロジウムおよ
びプラチナの担持量を0.67gおよび0.75g、C
ZY75g、これのロジウムおよびプラチナの担持量
を0.23gおよび0.75g、アルミナ55gとし
た。すなわち、第2被覆層においては、ZCLNとCZ
Yとのロジウム担持量およびプラチナ担持量の重量比
は、67/23および1/1とした。
【0080】この排気ガス浄化用触媒を実施例5と同様
な手法により1100℃耐久試験を行った後に、実施例
1と同様にして、CO−NOx クロスポイント浄化率、
HC浄化率、およびHC50%浄化温度を測定すること
により、触媒性能を評価した。その結果を表2に示す。
【0081】比較例2 本比較例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZrO2.00(Z)、セリウム
系複合酸化物の組成をCe0.80Zr0.202.00(CZ)
に調整した後に、これらの複合酸化物に対してロジウム
およびプラチナを担持させた。また、アルミナに対し
て、複合酸化物に対するロジウムやプラチナの担持と同
様な手法(パラジウム塩溶液の含浸・熱処理)により、
パラジウムを担持させた。
【0082】パラジウムが担持されたアルミナ、および
CZにより、実施例1と同様の手法を用いてモノリス担
体の各セルの内表面に第1被覆層を形成した。なお、モ
ノリス担体1dm3 に対する第2被覆層の構成成分の各
重量は、アルミナ50g、これに対するパラジウム担持
量が1.5g、CZ45gとした。
【0083】次いで、第1被覆層の表面に、当該第1被
覆層と同様な手法により、プラチナおよびロジウムが共
存担持された各々の複合酸化物Pt−Rh/Z,Pt−
Rh/CZ、およびアルミナを用いて第2被覆層を形成
し、本比較例の排気ガス浄化用触媒とした。なお、モノ
リス担体1dm3 に対する第2被覆層の構成成分の各重
量は、Z50g、これのロジウムおよびプラチナ担持量
が0.5gおよび0.75g、CZ75g、これのロジ
ウムおよびプラチナ担持量が0.7gおよび0.75
g、アルミナg55とした。すなわち、ZとCZとのロ
ジウム担持量およびプラチナ担持量の重量比は、5/7
および1/1とした。
【0084】この排気ガス浄化用触媒を実施例5と同様
な手法により1100℃耐久試験を行った後に、実施例
1と同様にして、CO−NOx クロスポイント浄化率、
HC浄化率、およびHC50%浄化温度を測定すること
により、触媒性能を評価した。その結果を表2に示す。
【0085】比較例3 本比較例では、実施例1と同様の手法により、ジルコニ
ウム系複合酸化物の組成をZrO2.00(Z)、セリウム
系複合酸化物の組成をCe0.80Zr0.202.00(CZ)
に調整した後に、これらの複合酸化物に対してロジウム
およびプラチナを担持させ、ロジウムおよびプラチナが
担持されたCZとは別に、CZに対して、複合酸化物に
対するプラチナやロジウムの担持と同様な手法(パラジ
ウム塩溶液の含浸・熱処理)により、パラジウムを単独
で担持させた。
【0086】パラジウムが担持されたCZ、およびアル
ミナ(Al2 3 )により、実施例1と同様の手法を用
いてモノリス担体の各セルの内表面に第1被覆層を形成
した。なお、モノリス担体1dm3 に対する第1被覆層
の構成成分の各重量を、CZ45g、これのパラジウム
担持量1.5g、アルミナg60とした。
【0087】次いで、第1被覆層の表面に、当該第1被
覆層と同様な手法により、プラチナおよびロジウムが共
存担持された各々の複合酸化物Pt−Rh/Z,Pt−
Rh/CZ、およびアルミナを用いて第2被覆層を形成
し、本比較例の排気ガス浄化用触媒とした。なお、モノ
リス担体1dm3 に対する第2被覆層の構成成分の各重
量は、Z55g、これのロジウムおよびプラチナの担持
量を0.5gおよび0.75g、CZ70g、これのロ
ジウムおよびプラチナの担持量を0.7gおよび0.7
5g、アルミナ45gとした。すなわち、第2被覆層に
おいては、ZとCZとのロジウム担持量およびプラチナ
担持量の重量比は、5/7および1/1とした。
【0088】この排気ガス浄化用触媒を実施例5と同様
な手法により1100℃で耐久した後に、実施例1と同
様にして、CO−NOx クロスポイント浄化率、HC浄
化率、およびHC50%浄化温度を測定することによ
り、触媒性能を評価した。その結果を表2に示す。
【0089】
【表2】
【0090】実施例5〜8においては、モノリス担体の
各セルの表面に、パラジウムを含む第1被覆層を形成す
るとともに、ジルコニウム系複合酸化物およびセリウム
系複合酸化物のそれぞれにロジウムおよびプラチナを共
存担持させ、かつジルコニウム系複合酸化物とセリウム
系複合酸化物とのロジウム担持量およびプラチナ担持量
の重量比を、1/1〜5/1および1/1とした排気ガ
ス浄化用触媒を設計している。そして、表2から明らか
なように、実施例5〜8の排気ガス浄化用触媒は、ジル
コニウム系複合酸化物よりもセリウム系複合酸化物のロ
ジウム担持量が多くなされた比較例2および3の排気ガ
ス浄化用触媒に比べて、耐久試験後のCO−NOx クロ
スポイント浄化率、HC浄化率、およびHC50%浄化
温度のそれぞれが改善されている。すなわち、各実施例
の排気ガス浄化用触媒は、高温耐久後においても高い触
媒性能を維持し、しかも低温でのHC浄化能に優れてい
る。
【0091】実施例9 本実施例では、実施例5における第2被覆層を第1被覆
層とし、第1被覆層を第2被覆層とし、本実施例の排気
ガス浄化用触媒を形成した。
【0092】この排気ガス浄化用触媒を以下に説明する
1150℃耐久試験を行った後に、実施例1と同様にし
て、CO−NOx クロスポイント浄化率、HC浄化率、
およびHC50%浄化温度を測定することにより、触媒
性能を評価した。その結果を表3に示す。
【0093】(1150℃耐久試験)排気量4リッター
・V型8気筒エンジンを実車に搭載し、このエンジンの
片バンク(4気筒)に本実施例の排気ガス浄化用触媒を
装着することにより行った。具体的には、以下に説明す
るサイクルを1サイクル(30秒)とし、このサイクル
を6000回繰り返して計50時間行なった。図3(図
中には2サイクル分を示してある)に表したように、0
〜5秒の間は、フィードバック制御によって理論空燃比
(A/F=14.6)であるストイキ状態に維持された
混合気をエンジンに供給するとともに、排気ガス浄化用
触媒(触媒床)の内部温度が850℃近辺となるように
設定した。5〜7秒の間は、フィードバックをオープン
にするとともに、燃料を過剰に噴射して燃料リッチな状
態(A/F=11.2)の混合気をエンジンに供給し
た。7〜28秒の間は、引き続いてフィードバックをオ
ープンにして燃料を過剰に供給したままで、排気ガス浄
化用触媒の上流側から導入管を介してエンジンの外部か
ら二次空気を吹き込んで、排気ガス浄化用触媒内部にお
いて過剰な燃料と二次空気とを反応させて触媒床温度を
上昇させた。このときの最高温度は1150℃であり、
A/Fは略理論空燃比である14.8に維持した。最後
の28〜30の間は、過剰燃料を供給せずに、フィード
バックをオープンにしたままで二次空気を供給し、リー
ン状態とした。なお、触媒床温度は、ハニカム担体の中
心部に挿入した熱電対によって計測した。
【0094】実施例10 本実施例では、実施例6における第2被覆層を第1被覆
層とし、第1被覆層を第2被覆層として排気ガス浄化用
触媒を形成した。
【0095】この排気ガス浄化用触媒を実施例9と同様
な手法により1150℃で耐久した後に、実施例1と同
様にして、CO−NOx クロスポイント浄化率、HC浄
化率、およびHC50%浄化温度を測定することによ
り、触媒性能を評価した。その結果を表3に示す。
【0096】実施例11 本実施例では、実施例7における第2被覆層を第1被覆
層とし、第1被覆層を第2被覆層とし、本実施例の排気
ガス浄化用触媒を形成した。
【0097】この排気ガス浄化用触媒を実施例9と同様
な手法により1150℃耐久試験を行った後に、実施例
1と同様にして、CO−NOx クロスポイント浄化率、
HC浄化率、およびHC50%浄化温度を測定すること
により、触媒性能を評価した。その結果を表3に示す。
【0098】実施例12 本実施例では、実施例8における第2被覆層を第1被覆
層とし、第1被覆層を第2被覆層とし、本実施例の排気
ガス浄化用触媒を形成した。
【0099】この排気ガス浄化用触媒を実施例9と同様
な手法により1150℃耐久試験を行った後に、実施例
1と同様にして、CO−NOx クロスポイント浄化率、
HC浄化率、およびHC50%浄化温度を測定すること
により、触媒性能を評価した。その結果を表3に示す。
【0100】比較例4 本比較例では、比較例3における第2被覆層を第1被覆
層とし、第1被覆層を第2被覆層として排気ガス浄化用
触媒を形成した。
【0101】そして、この排気ガス浄化用触媒を実施例
9と同様な手法により1150℃で耐久した後に、実施
例1と同様にして、CO−NOx クロスポイント浄化
率、HC浄化率、およびHC50%浄化温度を測定する
ことにより、触媒性能を評価した。その結果を表3に示
す。
【0102】比較例5 本比較例では、比較例4における第2被覆層を第1被覆
層とし、第1被覆層を第2被覆層とし、本比較例の排気
ガス浄化用触媒を形成した。
【0103】この排気ガス浄化用触媒を実施例9と同様
な手法により1150℃耐久試験を行った後に、実施例
1と同様にして、CO−NOx クロスポイント浄化率、
HC浄化率、およびHC50%浄化温度を測定すること
により、触媒性能を評価した。その結果を表3に示す。
【0104】
【表3】
【0105】実施例9は実施例5、実施例10は実施例
6、実施例11は実施例7、実施例12は実施例8、比較例
4は比較例2、比較例5は比較例3のそれぞれと、第1
被覆層および第2被覆層を逆にして、排気ガス浄化用触
媒を設計している。この場合でも、表3から明らかなよ
うに、実施例9〜12の各排気ガス浄化用触媒は、実施例
5〜8の各排気ガス浄化用触媒と同様に、ジルコニウム
系複合酸化物よりもセリウム系複合酸化物のほうがロジ
ウムの担持量が多くなされた比較例4および5に比べ
て、高温耐久試験後のCO−NOx クロスポイント浄化
率、HC浄化率、およびHC50%浄化温度のそれぞれ
が改善されている。すなわち、各実施例の排気ガス浄化
用触媒は、高温耐久後においても高い触媒性能を維持
し、しかも低温でのHC浄化能に優れている。
【0106】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明では、高
温耐久後においても高い触媒活性を維持し、比較的低温
下においても有効に作用することができる排気ガス浄化
用触媒が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1〜4、比較例1における1100℃耐
久試験を説明するためのサイクル図である。
【図2】実施例5〜8、比較例2および3における11
00℃耐久試験を説明するためのサイクル図である。
【図3】実施例9〜12、比較例4および5における11
50℃耐久試験を説明するためのサイクル図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 裕久 大阪府池田市桃園2丁目1番1号 ダイハ ツ工業株式会社内 Fターム(参考) 4D048 AA06 AA13 AA18 BA03X BA08X BA15X BA18X BA18Y BA19X BA30X BA33X BA42X BA46X BB02 CC38 CC46 EA04 4G069 AA03 AA08 BA01B BA05A BA05B BB06A BB06B BB10B BC08A BC08B BC13A BC13B BC38A BC38B BC40B BC42A BC42B BC43A BC43B BC44B BC51A BC51B BC71A BC71B BC75A BC75B CA03 CA09 DA06 EA19 EB12Y EB15Y

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式 (1) で表されるとともに、
    ロジウムおよびプラチナが共存担持されたジルコニウム
    系複合酸化物と、 【化1】 (式 (1) 中において、Nはアルカリ土類金属元素およ
    び希土類元素(セリウムおよびジルコニウムを除く)か
    らなる元素群より選ばれる少なくとも1つの元素であ
    り、0.65<1−(a+b)≦0.90、0.10≦
    a<0.35、0≦b≦0.20、cはNの酸化数およ
    び原子割合によって定まる酸素欠損量を表している。) 下記一般式 (2) で表されるとともに、ロジウムおよび
    プラチナがさらに共存担持されたセリウム系複合酸化物
    と、 【化2】 (式 (2) 中において、Mはアルカリ土類金属元素およ
    び希土類元素(セリウムおよびジルコニウムを除く)か
    らなる元素群より選ばれる少なくとも1つの元素であ
    り、0.35≦1−(x+y)≦0.80、0.20≦
    x≦0.65、0≦y≦0.20、zはMの酸化数およ
    び原子割合によって定まる酸素欠損量を表している。) を含む被覆層が、耐熱性支持担体に支持形成され、か
    つ、 ジルコニウム系複合酸化物に担持されたロジウムの重量
    が、セリウム系複合酸化物に担持されたロジウムの重量
    と同一またはそれ以上とされていることを特徴とする、
    排気ガス浄化用触媒。
  2. 【請求項2】 ジルコニウム系複合酸化物に担持された
    ロジウムの重量と、セリウム系複合酸化物に担持された
    ロジウムの重量の比率は、1/1〜19/1である、請
    求項1に記載の排気ガス浄化用触媒。
  3. 【請求項3】 上記比率は、1/1〜5/1である、請
    求項2に記載の排気浄化用触媒。
  4. 【請求項4】 上記被覆層は、上記耐熱性支持担体に直
    接支持形成された第1被覆層と、この第1被覆層上に形
    成された第2被覆層とからなる2層に形成されており、
    上記第1被覆層および上記第2被覆層のうちの少なくと
    も一方に、ロジウムおよびプラチナが共存担持されたジ
    ルコニウム系複合酸化物およびロジウムおよびプラチナ
    が共存担持されたセリウム系複合酸化物の双方が含まさ
    れている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の排
    気ガス浄化用触媒。
  5. 【請求項5】 上記第1被覆層には、パラジウムが含ま
    れており、上記第2被覆層には、ロジウムおよびプラチ
    ナが共存担持されたジルコニウム系複合酸化物およびロ
    ジウムおよびプラチナが共存担持されたセリウム系複合
    酸化物の双方が含まれている、請求項4に記載の排気ガ
    ス浄化用触媒。
  6. 【請求項6】 上記第1被覆層には、ロジウムおよびプ
    ラチナが共存担持されたジルコニウム系複合酸化物およ
    びロジウムおよびプラチナが共存担持されたセリウム系
    複合酸化物の双方が含まれており、上記第2被覆層に
    は、パラジウムが含まれている請求項4に記載の排気ガ
    ス浄化用触媒。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002306959A (ja) * 2001-04-13 2002-10-22 Toyota Central Res & Dev Lab Inc NOx吸蔵剤、NOx吸蔵還元型触媒及びその製造方法
JP2003170047A (ja) * 2001-09-27 2003-06-17 Tokyo Roki Co Ltd 排気ガス浄化用触媒、及びその触媒の製造方法
JP2006075716A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒、排ガス浄化装置および内燃機関を備えるシステム
JP2006263583A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
WO2007010899A1 (ja) * 2005-07-21 2007-01-25 Cataler Corporation 排ガス浄化用触媒
WO2007015387A1 (ja) * 2005-08-01 2007-02-08 Cataler Corporation 排ガス浄化用触媒
JP2007301530A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
WO2008004588A1 (en) * 2006-07-04 2008-01-10 Cataler Corporation Exhaust gas purifying catalyst
JP2012096158A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
JP2012096157A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
WO2015174102A1 (ja) * 2014-05-13 2015-11-19 日産自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
WO2015173881A1 (ja) * 2014-05-13 2015-11-19 日産自動車株式会社 水素生成用触媒及び排ガス浄化用触媒
CN105344352A (zh) * 2015-11-26 2016-02-24 南京德普瑞克催化器有限公司 金属催化器活性涂层的制备方法、用该方法制备的涂层及金属催化器

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0523599A (ja) * 1991-07-19 1993-02-02 Nippon Shokubai Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH05168926A (ja) * 1992-05-15 1993-07-02 N E Chemcat Corp 耐熱性に優れた内燃機関排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
JPH0760117A (ja) * 1993-08-30 1995-03-07 Honda Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH07299360A (ja) * 1994-05-11 1995-11-14 Cataler Kogyo Kk 排気ガス浄化用触媒
JPH08229395A (ja) * 1995-02-24 1996-09-10 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
JPH09131530A (ja) * 1995-11-09 1997-05-20 Ict:Kk 内燃機関排ガス浄化用触媒
JPH10501737A (ja) * 1994-06-17 1998-02-17 エンゲルハード・コーポレーシヨン 層状触媒複合体
JPH10249200A (ja) * 1997-03-13 1998-09-22 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化用触媒およびその製造方法
JPH10286462A (ja) * 1997-04-11 1998-10-27 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH10296085A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Cataler Kogyo Kk 排ガス浄化用触媒
JPH1147596A (ja) * 1997-08-01 1999-02-23 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH1170332A (ja) * 1997-06-20 1999-03-16 Degussa Ag 内燃機関用排気ガス浄化触媒およびその製造方法
JPH11151439A (ja) * 1997-11-20 1999-06-08 Daihatsu Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0523599A (ja) * 1991-07-19 1993-02-02 Nippon Shokubai Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH05168926A (ja) * 1992-05-15 1993-07-02 N E Chemcat Corp 耐熱性に優れた内燃機関排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
JPH0760117A (ja) * 1993-08-30 1995-03-07 Honda Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH07299360A (ja) * 1994-05-11 1995-11-14 Cataler Kogyo Kk 排気ガス浄化用触媒
JPH10501737A (ja) * 1994-06-17 1998-02-17 エンゲルハード・コーポレーシヨン 層状触媒複合体
JPH08229395A (ja) * 1995-02-24 1996-09-10 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
JPH09131530A (ja) * 1995-11-09 1997-05-20 Ict:Kk 内燃機関排ガス浄化用触媒
JPH10249200A (ja) * 1997-03-13 1998-09-22 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化用触媒およびその製造方法
JPH10286462A (ja) * 1997-04-11 1998-10-27 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH10296085A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Cataler Kogyo Kk 排ガス浄化用触媒
JPH1170332A (ja) * 1997-06-20 1999-03-16 Degussa Ag 内燃機関用排気ガス浄化触媒およびその製造方法
JPH1147596A (ja) * 1997-08-01 1999-02-23 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒
JPH11151439A (ja) * 1997-11-20 1999-06-08 Daihatsu Motor Co Ltd 排気ガス浄化用触媒

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002306959A (ja) * 2001-04-13 2002-10-22 Toyota Central Res & Dev Lab Inc NOx吸蔵剤、NOx吸蔵還元型触媒及びその製造方法
JP2003170047A (ja) * 2001-09-27 2003-06-17 Tokyo Roki Co Ltd 排気ガス浄化用触媒、及びその触媒の製造方法
JP2006075716A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒、排ガス浄化装置および内燃機関を備えるシステム
JP2006263583A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
WO2007010899A1 (ja) * 2005-07-21 2007-01-25 Cataler Corporation 排ガス浄化用触媒
US8309488B2 (en) 2005-07-21 2012-11-13 Cataler Corporation Exhaust gas purifying catalyst
US7998896B2 (en) 2005-08-01 2011-08-16 Cataler Corporation Exhaust gas purifying catalyst
WO2007015387A1 (ja) * 2005-08-01 2007-02-08 Cataler Corporation 排ガス浄化用触媒
JP2007038072A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Cataler Corp 排ガス浄化用触媒
JP2007301530A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
WO2008004588A1 (en) * 2006-07-04 2008-01-10 Cataler Corporation Exhaust gas purifying catalyst
JP2008012410A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Cataler Corp 排ガス浄化用触媒
US8158552B2 (en) 2006-07-04 2012-04-17 Cataler Corporation Exhaust gas purifying catalyst
CN101484232B (zh) * 2006-07-04 2013-04-03 株式会社卡特勒 排气净化催化剂
JP2012096157A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
JP2012096158A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
WO2015174102A1 (ja) * 2014-05-13 2015-11-19 日産自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
WO2015173881A1 (ja) * 2014-05-13 2015-11-19 日産自動車株式会社 水素生成用触媒及び排ガス浄化用触媒
JPWO2015174102A1 (ja) * 2014-05-13 2017-04-20 日産自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
CN105344352A (zh) * 2015-11-26 2016-02-24 南京德普瑞克催化器有限公司 金属催化器活性涂层的制备方法、用该方法制备的涂层及金属催化器

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