[go: up one dir, main page]

WO2012105454A1 - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents

排ガス浄化用触媒 Download PDF

Info

Publication number
WO2012105454A1
WO2012105454A1 PCT/JP2012/051851 JP2012051851W WO2012105454A1 WO 2012105454 A1 WO2012105454 A1 WO 2012105454A1 JP 2012051851 W JP2012051851 W JP 2012051851W WO 2012105454 A1 WO2012105454 A1 WO 2012105454A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ceria
composite oxide
zirconia composite
catalyst
oxide
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/051851
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
光脩 三木田
正憲 池田
真司 杉原
後藤　秀樹
高広 池上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ICT Co Ltd
International Catalyst Technology Inc
Original Assignee
ICT Co Ltd
International Catalyst Technology Inc
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 ICT Co Ltd, International Catalyst Technology Inc filed Critical ICT Co Ltd
Priority to BR112013019650-5A priority Critical patent/BR112013019650B1/pt
Priority to CN201280007257.9A priority patent/CN103442804B/zh
Priority to EP12742644.3A priority patent/EP2671638B1/en
Priority to US13/983,022 priority patent/US9539542B2/en
Priority to JP2012555844A priority patent/JP6120309B2/ja
Publication of WO2012105454A1 publication Critical patent/WO2012105454A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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
    • 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]
    • B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • 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
    • B01J23/54—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
    • 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
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2061—Yttrium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206—Rare earth metals
    • B01D2255/2063—Lanthanum
    • 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
    • B01D2255/908—O2-storage component incorporated in the catalyst
    • 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
    • B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
    • 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
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B01J2523/30—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts of Group III (IIIA or IIIB) of the Periodic Table
    • B01J2523/37—Lanthanides
    • B01J2523/3712—Cerium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G25/00—Compounds of zirconium
    • 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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0864—Oxygen
    • 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
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/101—Three-way catalysts
    • 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 an exhaust gas purifying catalyst.
  • the present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst capable of maintaining excellent catalyst performance.
  • Catalysts for purifying exhaust gas generated from a gasoline engine include nitrogen oxides (hereinafter also referred to as “NOx”), carbon monoxide (hereinafter also referred to as “CO”), and hydrocarbons (hereinafter referred to as “HC”).
  • NOx nitrogen oxides
  • CO carbon monoxide
  • HC hydrocarbons
  • a three-way catalyst that simultaneously removes the catalyst is proposed. That is, oxidation of CO and HC into CO 2, also a catalyst having both the function of reducing NOx in N 2.
  • These catalysts have oxygen that accumulates oxygen when the exhaust gas is in an oxygen-excess state (oxidizing atmosphere), and releases oxygen that has accumulated when the exhaust gas is in an oxygen-deficient state (reducing atmosphere).
  • OSC Oxygen Storage Capacity
  • Such a promoter component having OSC is referred to as an oxygen storage material (hereinafter also referred to as “OSC material”), which can efficiently oxidize CO and HC to CO 2 even in an oxygen-deficient state. it can.
  • OSC material an oxygen storage material
  • Known OSC materials include cerium oxide (CeO 2 ) and ceria-zirconia composite oxide (CeO 2 —ZrO 2 composite oxide). It is known that oxygen is absorbed and released by the redox reaction of cerium (Ce) in cerium oxide and ceria-zirconia composite oxide, and these have excellent OSC performance.
  • the ceria-zirconia composite oxide includes a ceria-zirconia composite oxide (A) having a pyrochlore structure (hereinafter also simply referred to as “ceria-zirconia composite oxide (A)”).
  • a ceria-zirconia composite oxide (B) having a cubic (fluorite-type) structure hereinafter also simply referred to as “ceria-zirconia composite oxide (B)”
  • ceria-zirconia composite having a monoclinic structure examples thereof include an oxide (C) and a ceria-zirconia composite oxide (D) having a tetragonal crystal structure.
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) has the ability to absorb and release a large amount of oxygen due to its pyrochlore structure (Patent Document 1).
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) can absorb and release oxygen more quickly than the ceria-zirconia composite oxide (A) having a pyrochlore structure due to its cubic (fluorite) structure.
  • the purification performance is low under exhaust gas conditions with severe atmospheric fluctuations due to the slow oxygen absorption / release rate, particularly the release rate.
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) since the amount of absorbed and released oxygen is small, it is not possible to obtain a sufficient purification performance under exhaust gas conditions where the atmosphere fluctuates.
  • simply mixing the ceria-zirconia composite oxide (A) and the ceria-zirconia composite oxide (B) did not show the merits of both.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an exhaust gas purifying catalyst excellent in catalyst performance and oxygen storage capacity (OSC).
  • OSC oxygen storage capacity
  • Another object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying catalyst that is excellent in catalyst performance and oxygen storage / release characteristics even after being exposed to high temperature exhaust gas.
  • the present inventors use a ceria-zirconia composite oxide in which a pyrochlore structure and a cubic (fluorite) structure are combined as an OSC material.
  • OSC oxygen storage capacity
  • the present invention provides an exhaust gas purification catalyst comprising a ceria-zirconia composite oxide (A) having a pyrochlore structure and a ceria-zirconia composite oxide (B) having a cubic structure, wherein the ceria- The zirconia composite oxide (B) provides an exhaust gas purification catalyst characterized in that at least a part of the ceria-zirconia composite oxide (A) is composited.
  • the exhaust gas purifying catalyst of the present invention is excellent in catalyst performance and oxygen storage characteristics (OSC).
  • FIG. 1 is a schematic view of a catalyst according to the present invention.
  • the exhaust gas purifying catalyst of the present invention (hereinafter also simply referred to as “the catalyst of the present invention”) is a ceria-zirconia composite oxide (A) having a pyrochlore structure (hereinafter simply referred to as “ceria-zirconia composite oxide (A)”). And ceria-zirconia composite oxide (B) having a cubic (fluorite) structure, which is a composite of at least a part of the ceria-zirconia composite oxide (A) (hereinafter simply referred to as “ceria-”). Zirconia composite oxide (B) ").
  • composite means ceria-zirconia composite oxide (A), ceria-zirconia composite oxide (B), ceria-zirconia composite oxide (A), and ceria-zirconia composite oxide ( B)
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) is in contact with the ceria-zirconia composite oxide (B) without any elements other than those contained in the ceria-zirconia composite oxide (B).
  • the catalyst of the present invention can exhibit excellent catalytic performance.
  • the present invention is not limited by the following inference. That is, the ceria-zirconia composite oxide (A) has the ability to absorb and release a large amount of oxygen due to its pyrochlore structure, but has a characteristic of a slow oxygen absorption / release rate, particularly a slow release rate.
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) can absorb and release oxygen quickly due to its cubic (fluorite) structure, but it has a higher oxygen content than the ceria-zirconia composite oxide (A) having a pyrochlore structure. It has the characteristic that the amount of absorption / release is small.
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) quickly absorbs oxygen due to its cubic (fluorite) structure.
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) becomes Ce 3+ ⁇ Ce 4+ , and oxygen is present between the ceria-zirconia composite oxide (A) existing as Ce 3+ and the ceria-zirconia composite oxide (B). Resulting in a concentration gradient. Since the ceria-zirconia composite oxide (B) is combined with the ceria-zirconia composite oxide (A), the absorbed oxygen has a pyrochlore structure that exists in contact with the ceria-zirconia composite oxide (B).
  • the catalyst of the present invention has a higher oxygen absorption rate by the ceria-zirconia composite oxide (B) and a higher oxygen storage capacity by the ceria-zirconia composite oxide (A) than when each of them exists alone. It can absorb and store a large amount of oxygen quickly. That is, the catalyst of the present invention can also function as an OSC material that exhibits excellent oxygen storage capacity (OSC).
  • OSC oxygen storage capacity
  • the catalyst according to the present invention releases oxygen
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) present in contact with the ceria-zirconia composite oxide (A) is its cubic crystal (fluorescent).
  • the (stone-shaped) structure releases oxygen quickly.
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) becomes Ce 4+ ⁇ Ce 3+ .
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) and the ceria-zirconia composite oxide (B) existing as Ce 4+ This produces an oxygen concentration gradient. Since the ceria-zirconia composite oxide (B) is deficient in oxygen, oxygen is received from the ceria-zirconia composite oxide (A) present in contact therewith.
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) has an excellent oxygen storage capacity (a large amount of oxygen can be stored) due to its pyrochlore structure.
  • the catalyst of the present invention has a higher oxygen release rate by the ceria-zirconia composite oxide (B) and a higher oxygen storage capacity by the ceria-zirconia composite oxide (A). A large amount of oxygen can be released at a high speed.
  • the catalyst of the present invention can quickly absorb and release more oxygen, and can exhibit excellent catalytic performance.
  • the catalyst 1 of the present invention is a composite of ceria-zirconia composite oxide (A) 2 having a pyrochlore structure and at least part of the periphery of the ceria-zirconia composite oxide (A) 2.
  • the composite form of the ceria-zirconia composite oxide (A) 2 by the ceria-zirconia composite oxide (B) 3 is such that at least part of the ceria-zirconia composite oxide (A) 2 is ceria-zirconia composite oxide. It may be combined with the product (B) 3 and is preferably coated with the ceria-zirconia composite oxide (B) 3. More specifically, as shown in FIG. 1A, a structure in which the entire ceria-zirconia composite oxide (A) 2 is composited with the ceria-zirconia composite oxide (B) 3, or FIG. 1B and FIG.
  • the structure may be such that the ceria-zirconia composite oxide (A) 2 is partially composited with the ceria-zirconia composite oxide (B) 3.
  • the composite ratio of the ceria-zirconia composite oxide (A) to the ceria-zirconia composite oxide (B) is not particularly limited as long as the desired oxygen absorption / release capability can be achieved, but the ceria-zirconia composite oxide (A ) Is preferably 50 to 100%, more preferably 75 to 100%.
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) 3 quickly and efficiently absorbs oxygen, and the oxygen absorbed here quickly moves to the ceria-zirconia composite oxide (A) 2 present in the center. For this reason, the catalyst of the present invention can absorb a large amount of oxygen quickly.
  • the catalyst of the present invention can absorb a large amount of oxygen quickly.
  • oxygen is released from the ceria-zirconia composite oxide (B) 3
  • a large amount of oxygen is released from the ceria-zirconia composite oxide (A) 2 at the center along with the release. It moves to the zirconia composite oxide (B) 3, and its oxygen is rapidly released from the ceria-zirconia composite oxide (B) 3.
  • the catalyst of the present invention can quickly release a large amount of oxygen.
  • the catalyst of the present invention contains ceria-zirconia composite oxide (A).
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) is not particularly limited as long as it has a pyrochlore phase in its crystal structure.
  • those described in International Publication No. 2008/093471 are similarly used.
  • the “pyrochlore structure” is represented by the chemical formula Ce 2 Zr 2 O 7 , and Ce and Zr form a tetrahedral network and are likely to exist in a reducing atmosphere.
  • CeZrO 4 another structure represented by CeZrO 4 is formed, and both of them change reversibly.
  • the exhaust gas discharged from the internal combustion engine changes in oxygen concentration due to a change in operating conditions. Therefore, the cerium (Ce) ions in the ceria-zirconia composite oxide used for the exhaust gas purification catalyst change in valence like Ce 3+ and Ce 4+ . This suggests that the crystal structure may change in the ceria-zirconia composite oxide. However, in many cases, such a crystal structure change in the ceria-zirconia composite oxide is reversible. This reversible change in crystal structure is considered to be the same for the ceria-zirconia composite oxide (A) according to the present invention.
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) used in the present invention is used as a raw material and as a catalyst of the present invention even if the catalyst composition temporarily has a crystal structure different from the pyrochlore structure. What is necessary is just to have a pyrochlore structure in the environment used.
  • the amount of the ceria-zirconia composite oxide (A) used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 g, and preferably 3 to 50 g, per liter of the catalyst. With such a use amount, the catalyst of the present invention can absorb and release a sufficient amount of oxygen.
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) is a constituent element as long as it contains Ce and Zr as essential constituent elements in addition to Ce 2 Zr 2 O 7 which is substantially composed only of Ce / Zr / O. May be substituted with a rare earth metal (rare earth element), a transition metal, an alkali metal, an alkaline earth metal, or the like.
  • the rare earth metal is not particularly limited, and examples thereof include scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La), praseodymium (Pr), and neodymium (Nd).
  • the “rare earth metal” does not contain cerium.
  • the transition metal is not particularly limited, and examples thereof include cobalt (Co) and nickel (Ni).
  • alkali metal Sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) etc. are mentioned.
  • the alkaline earth metal is not particularly limited, and examples include calcium (Ca), strontium (Sr), and barium (Ba).
  • ceria-zirconia composite oxide (A) may be substituted with a metal component such as.
  • a metal component such as.
  • One of these can be used alone or in combination of two or more.
  • the other metal may be present in the ceria-zirconia composite oxide (A) in the form of an oxide.
  • the OSC material it is preferable to include a rare earth metal, particularly yttrium and / or lanthanum.
  • the amount of the other metal used is preferably 0.05 to 30% by weight and preferably 0.1 to 20% by weight with respect to the ceria-zirconia composite oxide (A) in terms of oxide. More preferred. Further, the amount of other metals used is preferably 0.5 to 15 g, and preferably 3 to 10 g per liter of the catalyst in terms of oxide.
  • the difference in crystal structure between the OSC material according to the present invention and the ceria-zirconia composite oxide (B) having a cubic structure can be clarified by an X-ray diffraction method in the case of the OSC material alone. it can.
  • the presence or absence of the blending is specified by the diffraction pattern by TEM (Transmission Electron Microscope) and EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy). be able to.
  • the electron beam undergoes inversion / diffraction in the sample and is backscattered to form a diffraction image peculiar to the crystal structure. Therefore, the ceria-zirconia composite oxide (A) and the ceria-zirconia composite oxide (B) having different structures form different diffraction images. Further, in EDX, characteristic X-rays generated when an object is scanned with an electron beam can be detected, and a constituent material of the object can be examined from an energy distribution obtained from the X-ray.
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) and the ceria-zirconia composite oxide (B) are bonded to the interface between the ceria-zirconia composite oxide (A) and the ceria-zirconia composite oxide (B). It is confirmed that there are no elements other than those derived from the zirconia composite oxide (B).
  • the weight ratio of cerium and zirconium contained in the ceria-zirconia composite oxide (A) or the like is not particularly limited, but is preferably 1: 9 to 9: 1 in terms of oxide, and is preferably from 2: 3 to 3: 2 is more preferable. With such a composition, excellent oxygen absorption / release capability and heat resistance can be achieved.
  • the shape of the ceria-zirconia composite oxide (A) is not particularly limited as long as desired characteristics such as absorption / release capability and heat resistance can be obtained.
  • Examples of the shape of the ceria-zirconia composite oxide (A) include a granular shape, a fine particle shape, a powder shape, a cylindrical shape, a conical shape, a prismatic shape, a cubic shape, a pyramid shape, and an indefinite shape.
  • the shape of the ceria-zirconia composite oxide (A) is granular, fine particle, or powder.
  • the average particle diameter of the ceria-zirconia composite oxide (A) when the shape is granular, fine particle, or powder is not particularly limited.
  • the average particle size of the cerium-zirconium composite oxide (A) is preferably in the range of 1 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 20 ⁇ m. In the present specification, “average particle diameter” or “particle diameter” means a diameter.
  • the specific surface area of the cerium-zirconium composite oxide (A) is not particularly limited, but is usually small. Specifically, the specific surface area of the cerium-zirconium composite oxide (A) is 0.1 to 20 m 2 / g.
  • the production method of the ceria-zirconia composite oxide (A) according to the present invention is not particularly limited, and known methods can be applied in the same manner or appropriately modified.
  • preferred embodiments of the method for producing the ceria-zirconia composite oxide (A) according to the present invention will be described.
  • the production method of the ceria-zirconia composite oxide (A) according to the present invention is not limited to the following preferred embodiments.
  • cerium and zirconium raw materials are mixed, heated and melted at a predetermined temperature (for example, 2000 ° C. or higher), and then cooled to produce a CeO 2 —ZrO 2 composite oxide ingot. This ingot is crushed.
  • the cerium raw material is not particularly limited. Specific examples include cerium nitrate, carbonate, sulfate, acetate, chloride, bromide, and oxide.
  • the cerium raw material may be used alone, in the form of a mixture of two or more, or in the form of a composite oxide. Of these, cerium oxide (ceria) is preferable in view of heat melting and the like, but this cerium oxide may be an oxide obtained from nitrate, carbonate, sulfate, acetate, chloride, bromide or the like. Good.
  • the purity of the cerium raw material is not particularly limited, but it is preferably high purity, particularly 99.9% or more.
  • the zirconium raw material is not particularly limited. Specific examples include zirconium elemental materials such as nitrates, carbonates, sulfates, acetates, chlorides and bromides of zirconium, badelite, desiliconized zirconia, and zirconium oxide.
  • the zirconium raw material may be used alone, in the form of a mixture of two or more, or in the form of a composite oxide. Of these, zirconium oxide (zirconia) is preferred in view of heat melting and the like, but this zirconium oxide is an oxide obtained from nitrate, carbonate, sulfate, acetate, chloride, bromide, etc. Also good.
  • the cerium raw material and the zirconium raw material may be a mixture of these raw materials or a composite oxide.
  • the purity of the zirconium raw material is not particularly limited, but it is preferably high purity, particularly 99.9% or more.
  • cerium raw material and zirconium raw material other components may be used in combination.
  • the other components are not particularly limited as long as they do not hinder the characteristics (particularly excellent oxygen absorption / release ability) of the ceria-zirconia composite oxide (A).
  • alkali metals such as potassium, rubidium and cesium
  • alkaline earth metals such as calcium, strontium and barium
  • magnesium hafnium, rhenium, bismuth, yttrium, lanthanum (La), praseodymium, neodymium, samarium and gadolinium
  • Metal components such as ytterbium, germanium, selenium, indium, titanium, iron, silver, rhodium, platinum, and palladium.
  • the other component includes a case where it is derived from impurities in the cerium raw material or the zirconium raw material.
  • the amount of other components used in combination with other components is not particularly limited as long as it does not interfere with the characteristics (especially excellent oxygen absorption / release ability) of the ceria-zirconia composite oxide (A), It is appropriately selected in consideration of a desired effect.
  • the cerium raw material and zirconium raw material are mixed at a predetermined ratio, added to a melting apparatus, and melted by heating.
  • the mixing ratio of the cerium raw material and the zirconium raw material is not particularly limited as long as it exhibits a pyrochlore structure.
  • the mixing ratio (weight ratio in terms of oxide) of the cerium raw material and the zirconium raw material is preferably 1: 9 to 9: 1, and more preferably 2: 3 to 3: 2. With such a mixing ratio, excellent oxygen absorption / release capability and heat resistance can be achieved.
  • the melting method is not particularly limited as long as at least one of the raw material mixtures is melted.
  • an electromelting method arc type
  • a high frequency thermal plasma type etc.
  • an electromelting method particularly a melting method using an arc electric furnace is preferably used.
  • a conductive material for example, coke
  • a cerium raw material a zirconium raw material, and, if necessary, a raw material mixture of ceria-zirconia composite oxide (A). It may be added.
  • initial energization can be promoted.
  • the addition amount of the conductive material is not particularly limited, and may be an amount that promotes desired initial energization.
  • the addition amount of the conductive material can be appropriately selected in consideration of the mixing ratio of the cerium raw material and the zirconium raw material.
  • the melting conditions of the raw material mixture of the ceria-zirconia composite oxide (A) are not particularly limited as long as at least one kind of the raw material mixture is melted.
  • the secondary voltage is preferably 70 to 100V.
  • the average load power is preferably 80 to 100 kW.
  • the heating temperature of the raw material mixture of the ceria-zirconia composite oxide (A) is not particularly limited as long as at least one is melted.
  • the melting point of cerium oxide is 2200 ° C.
  • the melting point of zirconium oxide is 2720 ° C.
  • the melting point of the raw material oxide is high.
  • the heating temperature of the raw material mixture of the ceria-zirconia composite oxide (A) is preferably 2000 ° C. or higher, more preferably 2200 ° C. or higher, even more preferably 2400 ° C. or higher, and particularly preferably 2600 ° C. or higher. .
  • the upper limit of the heating temperature of a raw material mixture is not limited to the following, 3000 degrees C or less is preferable and 2800 degrees C or less is more preferable. In order to lower the melting point, a small amount of flux may be blended.
  • the heating time of the raw material mixture of the ceria-zirconia composite oxide (A) is preferably 0.5 to 3 hours.
  • the mixture can be uniformly melted by holding for 0.5 hour or more.
  • the molten state may be maintained for a certain time.
  • the holding time in the molten state is preferably 1 to 2 hours.
  • Inert gas such as air
  • the pressure at the time of melting is not particularly limited, and any of normal pressure, pressurization, and reduced pressure may be used. Usually, it may be performed under atmospheric pressure.
  • the molten mixture is cooled to produce a CeO 2 —ZrO 2 composite oxide ingot.
  • an ingot can be obtained by covering the electric furnace with a carbon lid and slowly cooling it for 20 to 30 hours.
  • the method for cooling the melt is not particularly limited, but it is usually taken out from the melting apparatus and allowed to cool in the atmosphere to 100 ° C. or lower, preferably 50 ° C. or lower.
  • an ingot of ceria-zirconia composite oxide in which the cerium raw material and the zirconium raw material are uniform can be obtained.
  • the melted ingot is then crushed.
  • the crusher is not particularly limited, and for example, a crusher such as a jaw crusher or a roll crusher can be used.
  • a crusher such as a jaw crusher or a roll crusher can be used.
  • the obtained powder is magnetically separated to separate impurities and then put into an electric furnace, etc., if desired, and suboxides in the melting process and distortion in the crystal due to supercooling are removed by oxidation firing. can do.
  • the conditions for the oxidation firing are not particularly limited as long as the ingot or the powder is oxidized, but the firing can usually be performed at 100 ° C. to 1000 ° C., preferably 600 ° C. to 800 ° C.
  • the firing time is not particularly limited, but can be 0.5 to 5 hours, preferably 1 to 3 hours.
  • the powder obtained by the above method may be further pulverized according to the application.
  • the fine pulverization is not particularly limited, but the fine pulverization can be performed with a pulverizer such as a planetary mill, a ball mill or a jet mill for 5 to 30 minutes.
  • the pulverization conditions are not particularly limited, but the pulverization conditions are such that the average particle diameter of the ceria-zirconia composite oxide is 0.3 to 2.0 ⁇ m, more preferably 0.5 to 1.5 ⁇ m. Preferably there is.
  • the surface area of the composite oxide is increased by fine pulverization, and large oxygen release is possible at a low temperature range.
  • the average particle diameter can be measured by a known method such as a laser diffraction / scattering apparatus.
  • cerium-zirconium composite oxide containing cerium and zirconium in a weight ratio of oxide (CeO 2 , ZrO 2 ) of preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 3 to 3: 2. (A) is obtained.
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) can be subjected to a heat durability test, and the structural change before and after that can be measured by an X-ray diffraction apparatus (XRD). For example, by confirming that the waveforms of the main peaks (corresponding to Zr 0.5 Ce 0.5 O 2 ) after firing in high-temperature air at 1050 ° C. and 1150 ° C. overlap in the same way, thermal stability It can be confirmed that it has excellent properties, and if the peak is extremely sharp, it can be confirmed that it has a large crystal structure.
  • XRD X-ray diffraction apparatus
  • the catalyst of the present invention further contains ceria-zirconia composite oxide (B).
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) is a ceria-zirconia composite oxide having a cubic crystal structure and / or a tetragonal crystal structure substantially free of a pyrochlore phase.
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) and the ceria-zirconia composite oxide (B) may have the same composition (constituent elements) or different ones. Further, the presence or absence of trace elements may be different.
  • the amount of the ceria-zirconia composite oxide (B) used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 to 100 g per liter of catalyst, and more preferably 10 to 80 g. With such a use amount, the catalyst of the present invention can absorb and release oxygen at a sufficient rate.
  • the mixing ratio of the ceria-zirconia composite oxide (A) to the ceria-zirconia composite oxide (B) is such that the ceria-zirconia composite oxide (A) is a desired degree of ceria-zirconia composite oxide (B).
  • the mixing ratio (weight ratio) between the ceria-zirconia composite oxide (A) and the ceria-zirconia composite oxide (B) is preferably 1: 0.5 to 20, and preferably 1: 1 to 10. More preferred. Within such a range, the ceria-zirconia composite oxide (A) can be sufficiently compounded with the ceria-zirconia composite oxide (B).
  • the ceria-zirconia composite oxide (B) may be substantially composed only of Ce / Zr / O. However, as long as Ce and Zr are included as essential constituent elements, some of the constituent elements are composed of other metals. It may be replaced.
  • other metals include rare earth metals (rare earth elements), transition metals, alkali metals, alkaline earth metals, and the like.
  • the rare earth metal, the transition metal, the alkali metal, and the alkaline earth metal are not particularly limited, and the same metals as exemplified in the ceria-zirconia composite oxide (A) can be exemplified.
  • a metal component such as hafnium, rhenium, bismuth, gadolinium, ytterbium, germanium, selenium, indium, scandium, titanium, iron, silver, rhodium, palladium, platinum, etc., and a constituent component of the ceria-zirconia composite oxide (B) A part of may be substituted.
  • a metal component such as hafnium, rhenium, bismuth, gadolinium, ytterbium, germanium, selenium, indium, scandium, titanium, iron, silver, rhodium, palladium, platinum, etc.
  • a constituent component of the ceria-zirconia composite oxide (B) A part of may be substituted.
  • One of these can be used alone or in combination of two or more.
  • the other metal may be present in the ceria-zirconia composite oxide (B) in the form of an oxide.
  • the amount of the other metal used is preferably 0.05 to 30% by weight and preferably 0.1 to 20% by weight with respect to the ceria-zirconia composite oxide (B) in terms of oxide. More preferred.
  • the amount of other metals used is preferably 0.5 to 15 g, more preferably 1 to 8 g, and particularly preferably 2 to 5 g per liter of the catalyst in terms of oxide. .
  • the weight ratio of cerium and zirconium contained in the ceria-zirconia composite oxide (B) is not particularly limited, but is preferably 10: 1 to 1:50 in terms of oxide, and 5: 1 to 1. : 40 is more preferable, 6: 1 to 1:12 is still more preferable, and 4: 1 to 1: 8 is preferable. With such a composition, an excellent oxygen absorption / release rate and heat resistance can be achieved.
  • the BET specific surface area of the ceria-zirconia composite oxide (B) is not particularly limited as long as it can absorb (store) and release oxygen in the exhaust gas at a sufficient rate, but is preferably 30 to 500 m 2 / g, more preferably 100 to 300 m 2 / g, particularly preferably 150 to 250 m 2 / g.
  • the method for compounding the ceria-zirconia composite oxide (A) with the ceria-zirconia composite oxide (B) is not particularly limited.
  • a preferred embodiment of a method for compounding the ceria-zirconia composite oxide (A) with the ceria-zirconia composite oxide (B) will be described.
  • the present invention is not limited to the following preferable modes.
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) is produced as described above.
  • the ceria-zirconia composite oxide (A) thus obtained is used as an aqueous solution of a raw material such as a cerium raw material, a zirconium raw material, and, if necessary, other metals such as yttrium and lanthanum. Add and mix.
  • a raw material such as a cerium raw material, a zirconium raw material, and, if necessary, other metals such as yttrium and lanthanum. Add and mix.
  • the cerium raw material and the zirconium raw material are not particularly limited, and those similar to those exemplified in the method for producing the ceria-zirconia composite oxide (A) can be used.
  • raw materials such as other metals added if necessary are not particularly limited, and those similar to those exemplified in the method for producing the ceria-zirconia composite oxide (A) can be used.
  • ammonia or an aqueous ammonia solution is added to the above mixture to coprecipitate cerium hydroxide and zirconium hydroxide.
  • the addition amount of ammonia is not particularly limited, but is an amount such that the pH of the mixed solution becomes 8 to 12 in consideration of the ease of coprecipitation of cerium hydroxide and zirconium hydroxide.
  • the mixture is subjected to suction filtration and then washed with pure water. This is dried and further baked.
  • the drying / firing conditions are not particularly limited, and generally known conditions in the field of catalysts can be applied in the same manner. For example, drying conditions are preferably 1 to 5 hours at a temperature of 50 to 200 ° C., and firing conditions are preferably 1 to 5 hours at a temperature of 200 to 700 ° C. Moreover, it is preferable to perform drying and baking under air circulation.
  • the cerium-zirconium composite oxide (B) containing cerium and zirconium as described above in the weight ratio in terms of oxide (CeO 2 , ZrO 2 ) is compounded with the ceria-zirconia composite oxide (A).
  • OSC material according to the present invention is obtained.
  • the catalyst of the present invention essentially includes the OSC material according to the present invention in which the ceria-zirconia composite oxide (A) is compounded with the ceria-zirconia composite oxide (B).
  • the amount of the OSC material according to the present invention is not particularly limited as long as desired characteristics such as excellent oxygen storage characteristics (OSC), oxygen absorption / release rate, and catalyst performance can be exhibited.
  • the amount of the OSC material according to the present invention is preferably 5 to 100 g, more preferably 10 to 80 g, per liter of the catalyst. With such an amount, since the OSC material according to the present invention can exhibit excellent oxygen storage characteristics (OSC) and oxygen absorption / release rate, the catalyst of the present invention can exhibit excellent catalytic performance.
  • the catalyst of the present invention essentially contains the OSC material according to the present invention, but may contain other components.
  • the catalyst of the present invention preferably further includes a catalytically active component that directly catalyzes a chemical reaction (oxidation / reduction reaction) for purifying exhaust gas.
  • the catalytically active component is not particularly limited, but in consideration of catalytic activity and the like, a noble metal is preferably mentioned.
  • noble metal used as the catalytically active component
  • platinum, palladium, rhodium, and the like are preferred.
  • the noble metal may be used alone or in the form of a mixture of two or more.
  • the amount of these precious metals used are preferably 0.01-5 g, more preferably 0.5-3 g per liter of catalyst.
  • the amount of palladium used is preferably 0.1 to 20 g, more preferably 0.5 to 10 g, per liter of catalyst.
  • the amount of rhodium used is preferably 0.01-3 g, more preferably 0.03-1.5 g per liter of catalyst.
  • the usage-amount of a noble metal at the time of using 2 or more types of noble metals means these total amounts.
  • the usage-amount of a noble metal means the quantity in each catalyst layer.
  • the catalyst of the present invention includes, as other components, a refractory inorganic oxide, a rare earth metal (excluding cerium), a transition metal (excluding zirconium), and an alkaline earth in addition to or in place of the noble metal. It may further include at least one selected from the group consisting of refractory inorganic oxides containing similar metals.
  • the refractory inorganic oxide can be used as a carrier for supporting a catalytically active component such as a noble metal, rare earth metal, or other metal element.
  • the refractory inorganic oxide is not particularly limited as long as it is usually used as a catalyst carrier.
  • aluminum oxide (Al 2 O 3 ) such as ⁇ -alumina or activated alumina such as ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ ; silicon oxide (SiO 2 ); titanium oxide (titania) (TiO 2 ); Zirconium oxide (ZrO 2 ); phosphorus oxide (P 2 O 5 ); phosphoric acid zeolite; or a composite oxide thereof such as alumina-titania composite oxide, alumina-zirconia composite oxide, titania-zirconia composite oxide, Among these, aluminum oxide, silicon oxide (silica), phosphorus oxide, titanium oxide, zirconium oxide and ceria-zirconia composite oxide are preferable, and silicon oxide (silica) and zirconium oxide are preferable.
  • Aluminum oxide and ceria-zirconia composite oxide are more preferable. Beam, aluminum oxide, ceria - zirconia composite oxide, powder of activated alumina is more preferable.
  • these refractory inorganic oxides may be used alone or in the form of a mixture of two or more. These may be used in the form of oxides as described above, but those that can form oxides by heating may also be used. In the latter case, halides such as hydroxides, nitrates and chlorides, acetates, sulfates and carbonates of the above aluminum, silicon, titanium, zirconium and phosphorus can be used.
  • the refractory inorganic oxide may contain other metals.
  • the other metals are not particularly limited, but rare earth metals such as scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La), praseodymium (Pr), and neodymium (Nd) (excluding cerium).
  • rare earth metals such as scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La), praseodymium (Pr), and neodymium (Nd) (excluding cerium).
  • transition metals such as cobalt (Co) and nickel (Ni) (excluding iron and zirconium; the same applies hereinafter); alkaline earth metals such as magnesium (Mg) and barium (Ba).
  • the said other metal can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the refractory inorganic oxide preferably contains yttrium and / or lanthanum.
  • the amount of other metal used is preferably 0.5 to 10 g based on 100 g of the refractory inorganic oxide in terms of oxide. It is preferably ⁇ 5 g.
  • the usage-amount of the other metal at the time of using 2 or more types of other metals means these total amounts.
  • the usage-amount of another metal means the quantity in each catalyst layer.
  • the amount of the refractory inorganic oxide used is not particularly limited, but is preferably 10 to 300 g, more preferably 30 to 150 g per liter of the catalyst. .
  • the usage-amount of a refractory inorganic oxide at the time of using 2 or more types of refractory inorganic oxides means these total amounts.
  • the usage-amount of a refractory inorganic oxide means the quantity in each catalyst layer. If it is 10 g or more, a catalytically active component such as a noble metal can be sufficiently dispersed and durability can be sufficiently secured.
  • the catalytically active component such as a noble metal and the exhaust gas come into appropriate contact with each other, whereby the temperature is easily increased and the oxidation / reduction reaction can be suitably performed.
  • the BET specific surface area of the refractory inorganic oxide is preferably 50 to 750 m 2 / g, more preferably 150 to 750 m 2 / g, from the viewpoint of supporting a catalytically active component such as a noble metal.
  • the size of the refractory inorganic oxide is not particularly limited. For example, in the case of a powder form, the average particle size is preferably 0.5 to 150 ⁇ m, and preferably 1 to 100 ⁇ m. More preferred.
  • the refractory inorganic oxide in the case where the catalyst of the present invention further includes a refractory inorganic oxide containing a rare earth metal (excluding cerium), a transition metal (excluding zirconium) and an alkaline earth metal is as described above. Similar specific examples and usages apply.
  • the rare earth metal (excluding cerium) is not particularly limited, and examples thereof include scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La) praseodymium (Pr), and neodymium (Nd). These rare earth metals are usually used in the form of oxides.
  • the amount of rare earth metal (excluding cerium) used is preferably 0.5 to 10 g, preferably 2 to 5 g, per liter of the catalyst in terms of oxide.
  • the alkaline earth metal is not particularly limited, and examples thereof include calcium (Ca) and barium (Ba). These alkaline earth metals are usually used in the form of oxides.
  • the amount of the alkaline earth metal used is preferably 0.5 to 20 g and preferably 2 to 10 g per liter of the catalyst in terms of oxide.
  • the transition metal is not particularly limited, and examples thereof include cobalt (Co) and nickel (Ni). These transition metals are usually used in the form of oxides.
  • the amount of the transition metal used is preferably 0.01 to 20 g, more preferably 0.1 to 10 g per liter of the catalyst in terms of oxide.
  • the catalyst of the present invention may contain a promoter component instead of the above component or in addition to at least one of the above components.
  • the promoter component is not particularly limited, and a promoter component known in the catalyst field can be used. Examples include rare earth metals, alkaline earth metals, and other transition metals. These promoter components are usually present in the catalyst in the form of oxides.
  • the rare earth metal excluding cerium
  • examples thereof include scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La), praseodymium (Pr), and neodymium (Nd). .
  • These rare earth metals are usually used in the form of oxides.
  • the amount of rare earth metal (excluding cerium) used is preferably 0.5 to 10 g, and preferably 2 to 5 g per liter of the catalyst, in terms of oxide.
  • the alkaline earth metal include magnesium (Mg) and barium (Ba). These alkaline earth metals are usually used in the form of oxides, but may be used in the form of carbonates or sulfates.
  • the amount of the alkaline earth metal used is preferably 0.5 to 20 g and preferably 2 to 10 g per liter of the catalyst in terms of oxide.
  • cobalt (Co), nickel (Ni), etc. are mentioned. These transition metals are usually used in the form of oxides.
  • the amount of the transition metal used is preferably 0.01 to 20 g, more preferably 0.1 to 10 g per liter of the catalyst in terms of oxide.
  • These promoter components may be dispersed alone in the catalyst layer, or may be supported on the ceria-zirconia composite oxide (A) or the refractory inorganic oxide.
  • the usage-amount of a promoter component at the time of using 2 or more types of promoter components means these total amounts.
  • the usage-amount of a promoter component means the quantity in each catalyst layer.
  • the catalyst of the present invention may further contain an OSC material instead of the above components or in addition to at least one of the above components.
  • the OSC material is not particularly limited, and known OSC materials can be used in the catalyst field. Specifically, ceria-zirconia composite oxide having only a pyrochlore structure (CeO 2 —ZrO 2 composite oxide), cerium oxide having only a cubic (fluorite-type) structure (CeO 2 ), cubic crystal (fluorite) Zirconium oxide (ZrO 2 ) having only a (type) structure, and ceria-zirconia composite oxide (CeO 2 —ZrO 2 composite oxide) having only a cubic (fluorite-type) structure.
  • the amount of OSC material used is not particularly limited, but is preferably 5 to 150 g per liter of catalyst, and more preferably 10 to 120 g.
  • the catalyst according to the present invention may be used as it is, but is preferably supported on a carrier.
  • a carrier usually used in the art can be used without limitation, but a three-dimensional structure is preferably used.
  • a heat-resistant carrier such as a honeycomb carrier can be used.
  • an integrally molded type integral weir body
  • a monolith carrier, a metal honeycomb carrier, a plugged honeycomb carrier such as a diesel particulate filter, a punching metal, or the like is preferably used.
  • the three-dimensional integrated structure is not necessarily required, and for example, a pellet carrier can be used.
  • the monolithic carrier what is usually referred to as a ceramic honeycomb carrier may be used, and cordierite, mullite, ⁇ -alumina, silicon carbide, silicon nitride and the like are particularly preferable. Particularly preferred are cordierite carriers.
  • an integrated structure using an oxidation-resistant heat-resistant metal including stainless steel, Fe—Cr—Al alloy, or the like is used.
  • These monolithic carriers are manufactured by an extrusion molding method or a method of winding and hardening a sheet-like element.
  • the shape of the gas vent (cell shape) may be any of a hexagon, a quadrangle, a triangle, and a corrugation.
  • a cell density (number of cells / unit cross-sectional area) of 100 to 1200 cells / in 2 is sufficient, preferably 200 to 900 cells / in 2, more preferably 250 to 500 cells / in 2. .
  • the method for supporting the catalyst of the present invention on the three-dimensional structure is not particularly limited. For example, a method such as a wash coat can be used.
  • the OSC material according to the present invention and, if necessary, other components as described above, for example, noble metal raw materials, refractory inorganic oxides, rare earth metals (excluding cerium), transition metals (excluding zirconium) And a refractory inorganic oxide containing at least one selected from the group consisting of alkaline earth metals, a promoter component, and the like are appropriately weighed and mixed according to the desired composition, and are added at 0.degree. After stirring for 5 to 24 hours, wet pulverization is performed to prepare a slurry.
  • the temperature in air is 50 to 300 ° C., preferably 80 to 200 ° C., 5 minutes to 10 hours, preferably 5 minutes. Allow to dry for ⁇ 8 hours.
  • baking is performed at a temperature of 300 to 1200 ° C., preferably 400 to 800 ° C., for 30 minutes to 10 hours, preferably for 1 hour to 5 hours.
  • the slurry (B) is then brought into contact with the carrier coated with the slurry (A) and then in air at a temperature of 50 to 300 ° C., preferably 80 to 200 ° C., for 5 minutes to 10 hours, preferably 5 Allow to dry for 8 minutes.
  • the catalyst of the present invention is obtained by calcination at a temperature of 300 to 1200 ° C., preferably 400 to 800 ° C. for 30 minutes to 10 hours, preferably 1 hour to 5 hours.
  • the catalyst of the present invention has only one catalyst layer or a structure in which two or more catalyst layers are laminated as long as it has the OSC material according to the present invention. You may have.
  • the OSC material according to the present invention may be disposed in any catalyst layer.
  • the OSC material according to the present invention is disposed in a layer containing at least palladium. Such an arrangement can maximize the capability of the OSC material according to the present invention.
  • the other catalyst layer not including the OSC material according to the present invention is not particularly limited, and may be a catalyst layer known in the field of catalyst.
  • the same configuration (component) as described above can be used except that the OSC material according to the present invention is not used.
  • the structure (component) in each catalyst layer may be the same, it is preferable that they are different structures.
  • a preferred combination of the noble metals in the two catalyst layers is not limited to the following, but a combination of platinum and rhodium, palladium and rhodium, A combination of platinum, palladium and rhodium, a combination of platinum, rhodium and palladium, a combination of palladium, rhodium and platinum.
  • exhaust gas can be purified efficiently.
  • the combination of platinum and rhodium and the combination of palladium and rhodium are more preferable.
  • it is not necessary for all catalyst layers to contain a noble metal it is preferable that all catalyst layers contain a noble metal. Thereby, catalyst performance can be improved more.
  • the OSC material according to the present invention can exhibit excellent oxygen storage characteristics (OSC), that is, excellent oxygen storage capacity and high oxygen absorption / release rate. Further, the OSC material according to the present invention can exhibit excellent oxygen storage characteristics (OSC), that is, excellent oxygen storage ability and high oxygen storage / release rate even after being exposed to a high temperature of 700 ° C. or higher. For this reason, the catalyst of the present invention can exhibit excellent catalytic activity even after being exposed to high temperatures. Therefore, the catalyst of the present invention can be suitably used for purification of exhaust gas from internal combustion engines, particularly gasoline engines and diesel engines. The conditions for using the catalyst of the present invention are not particularly limited.
  • space velocity is 10,000 ⁇ 120,000h -1, preferably 30,000 ⁇ 100,000 h -1.
  • the catalyst of the present invention is excellent in A / F fluctuation absorption, and can exhibit excellent catalytic performance even when the fluctuation width is ⁇ 1.0 or more.
  • the temperature at the catalyst inlet during acceleration is preferably 0 ° C. to 1200 ° C., more preferably 0 ° C. to 800 ° C., and further preferably 200 to 800 ° C.
  • the catalyst of this embodiment can maintain excellent catalyst performance even after being exposed to a high temperature of 800 ° C. or higher. The effect becomes more prominent when exposed to a high temperature of 900 ° C. or higher.
  • Hydrocarbons discharged from an internal combustion engine vary depending on the fuel used, but are preferably fuels applicable to MPI engines, such as gasoline, E10, E30, E100, and CNG, and light oil, dimethyl ether, biodiesel, etc. When the F value is less than 14.7, the catalyst of this embodiment is effective.
  • the catalyst of the present embodiment is capable of exhibiting sufficient catalytic activity alone, but a similar or different exhaust gas purification catalyst is disposed at the front stage (inflow side) or the rear stage (outflow side) of the catalyst of the present invention. May be.
  • the catalyst of the present invention is disposed alone, or the catalyst of the present invention is disposed in both the front stage (inflow side) and the rear stage (outflow side), or the catalyst of the present invention is disposed in the front stage (inflow side) and the rear stage (outflow). 1) and a conventionally known exhaust gas purification catalyst is arranged on the other side. More preferably, the catalyst of the present invention is disposed alone, or the catalyst of the present invention is disposed in both the front stage (inflow side) and the rear stage (outflow side).
  • Synthesis example 1 First, high purity zirconia (86 g) and high purity ceria (114 g) were weighed and mixed, respectively. This mixture was melted at 2250 ° C. or higher using an arc electric furnace, applying a secondary voltage of 85 V, an average load power of 99.5 kW, an energization time of 2 hours, and a total power of 182 kWh.
  • the average particle diameter was measured with a laser diffraction / scattering apparatus. Further, when the obtained ceria-zirconia composite oxide (A1) was analyzed by an X-ray diffraction apparatus (XRD), the ceria-zirconia composite oxide (A1) contained a single pyrochlore phase in the crystal structure. It was confirmed. That is, here resulting ceria - zirconia composite oxide (A1) has a pyrochlore structure, ceria and zirconia: Composition of (CeO 2 ZrO 2) is 57:43 (weight ratio) CeO 2 -ZrO 2 composite oxide.
  • XRD X-ray diffraction apparatus
  • a ceria-zirconia composite oxide (B2) having an average particle diameter of 2.2 ⁇ m and a specific surface area of 70.0 m 2 / g. .
  • XRD X-ray diffraction apparatus
  • Synthesis example 3 First, high purity zirconia (235 g) and high purity ceria (265 g) were weighed and mixed, respectively. This mixture was melted at 2250 ° C. or higher using an arc electric furnace, applying a secondary voltage of 85 V, an average load power of 99.5 kW, an energization time of 2 hours, and a total power of 182 kWh.
  • a ceria-zirconia composite oxide (B3) having an average particle diameter of 2.2 ⁇ m and a specific surface area of 70.0 m 2 / g. .
  • XRD X-ray diffraction apparatus
  • the ceria-zirconia composite oxide (B3) has a single cubic crystal (tetragonal crystal) in the crystal structure. It was confirmed to include.
  • Each raw material], Pd: Al 2 O 3 : OSC material 1 3: 52: was weighed so that 60 (weight ratio). These raw materials were mixed, stirred for 1 hour, and then wet pulverized to prepare slurry (A).
  • the obtained slurry (A) was wash-coated on a cordierite honeycomb carrier having a volume of 0.7 L (diameter 99.2 mm ⁇ length 90 mm), dried at 150 ° C., and then fired at 500 ° C. for 1 hour. .
  • the total amount of each catalyst component derived from the slurry (A) after firing was 115 g.
  • Each catalyst component derived from the slurry (A) contained per 1 L of the carrier was 3 g of Pd, 52 g of Al 2 O 3 , and 60 g of the OSC material 1.
  • the support coated with the slurry (A) was wash-coated with the slurry (B), dried at 150 ° C., and calcined at 500 ° C. for 1 hour to obtain a catalyst 1.
  • the total amount of each catalyst component derived from the slurry (B) after calcination was 80.2 g.
  • Each catalyst component derived from the slurry (B) contained per liter of the support was 0.2 g of Rh, 20 g of ZrO 2 , 30 g of CeO 2 —ZrO 2 —Y 2 O 3 , and 30 g of Al 2 O 3 . .
  • the obtained slurry (C) was wash-coated on a 0.7 L cordierite honeycomb carrier, dried at 150 ° C., and then fired at 500 ° C. for 1 hour.
  • the total amount of each catalyst component derived from the slurry (C) after calcination was 115 g.
  • Each catalyst component derived from the slurry (C) contained per 1 L of the carrier was 3 g of Pd, 65 g of Al 2 O 3 and 47 g of the OSC material 3.
  • the carrier coated with the slurry (C) was wash-coated with the slurry B in the same manner as in Example 1, dried at 150 ° C., and calcined at 500 ° C. for 1 hour to obtain a catalyst 3.
  • Example 1 instead of the OSC material 1, 45 g of ceria-zirconia composite oxide (B3) obtained in Synthesis Example 4 per liter of support and 15 g of ceria obtained in Synthesis Example 1 per liter of support.
  • a catalyst 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mixture of zirconia composite oxide (A1) was used. This mixture has a cubic structure only and the composition thereof is the same as that of the ceria-zirconia composite oxide (B1) of Synthesis Example 1, and a ceria having only a pyrochlore structure.
  • a zirconia composite oxide (A1) is physically mixed so as to have the same composition as the OSC material 1 of Synthesis Example 1.
  • the obtained slurry (D) was wash-coated on a cordierite honeycomb carrier having a volume of 0.9 L (diameter: 103 mm ⁇ length: 105 mm), dried at 150 ° C., and fired at 500 ° C. for 1 hour.
  • the total amount of each catalyst component derived from the slurry (D) after calcination was 119.5 g.
  • Each catalyst component derived from the slurry (D) contained per 1 L of the carrier was 2.5 g of Pd, 52 g of Al 2 O 3 , and 60 g of the OSC material 1.
  • the support coated with the slurry (D) was wash-coated with the slurry (E), dried at 150 ° C., and calcined at 500 ° C. for 1 hour to obtain a catalyst 5.
  • the total amount of each catalyst component derived from the slurry (E) after calcination was 80.15 g.
  • Each catalyst component derived from the slurry (E) contained per liter of the carrier was 0.15 g of Rh, 20 g of ZrO 2 , 30 g of CeO 2 —ZrO 2 —Y 2 O 3 , and 30 g of Al 2 O 3 . .
  • the catalyst 1 of the present invention is the catalyst 2 using the OSC material having only the cubic structure, the catalyst 3 using the OSC material having only the pyrochlore structure, and the OSC having only the cubic structure. It can be seen that the crossover point of CO-NOx and HC-NOx is significantly higher than that of the catalyst 4 using the mixture of the material and the OSC material having only the pyrochlore structure. Similarly, it can be seen that the crossover point of CO—NOx and HC—NOx is significantly higher in the catalyst 5 of the present invention than in the catalyst 6 using the OSC material having only a cubic structure. From these results, it is considered that the catalyst of the present invention exhibits excellent purification performance against exhaust gas whose oxygen concentration fluctuates even after endurance treatment at 1000 ° C.
  • the catalyst 1 of the present invention has a catalyst 2 using an OSC material having only a cubic structure, a catalyst 3 using an OSC material having only a pyrochlore structure, and further only a cubic structure. It can be seen that the duration of the stoichiometry (14.7 to 14.5) can be significantly extended as compared with the catalyst 4 using the mixture of the OSC material having the OSC material and the OSC material having only the pyrochlore structure. Similarly, it can be seen that the catalyst 5 of the present invention can significantly extend the stoichiometric time (14.7 to 14.5) compared to the catalyst 6 using the OSC material having only a cubic structure. . From these results, it is considered that the catalyst of the present invention has excellent oxygen storage characteristics (OSC).
  • OSC oxygen storage characteristics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

　触媒性能および酸素貯蔵特性（ＯＳＣ）に優れる排ガス浄化用触媒を提供する。本発明の排ガス浄化用触媒は、パイロクロア構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）と、立方晶構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）と、を含む排ガス浄化用触媒であって、前記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）は前記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の少なくとも一部を複合化することを特徴とする。

Description

排ガス浄化用触媒
　本発明は、排ガス浄化用触媒に関する。特に、本発明は、優れた触媒性能を維持することができる排ガス浄化用触媒に関する。
　ガソリンエンジンから生じる排ガスを浄化するための触媒としては、窒素酸化物（以下、「ＮＯｘ」とも称する）、一酸化炭素（以下、「ＣＯ」とも称する）、および炭化水素（以下、「ＨＣ」とも称する）を同時に除去する三元触媒が提案されている。すなわち、ＣＯおよびＨＣをＣＯ２に酸化し、また、ＮＯｘをＮ２に還元する機能を併せ持つ触媒である。これらの触媒は、排ガスが酸素過剰状態（酸化雰囲気）のときに触媒自体が酸素を蓄積し、また、排ガスが酸素不足の状態（還元雰囲気）のときに蓄積していた酸素を放出する、酸素貯蔵能（Ｏｘｙｇｅｎ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｃａｐａｃｉｔｙ；以下、「ＯＳＣ」とも称する）を有するものが多い。このようなＯＳＣを有する助触媒成分を酸素貯蔵材（以下、「ＯＳＣ材」とも称する）といい、これにより、酸素不足状態であってもＣＯおよびＨＣを効率的にＣＯ２に酸化することができる。ＯＳＣ材としては、酸化セリウム（ＣｅＯ２）やセリア－ジルコニア複合酸化物（ＣｅＯ２－ＺｒＯ２複合酸化物）が知られている。酸化セリウムおよびセリア－ジルコニア複合酸化物中のセリウム（Ｃｅ）の酸化還元反応により、酸素の吸放出が起こり、これらはＯＳＣ性能が優れていることが知られている。
　セリア－ジルコニア複合酸化物（ＣｅＯ２－ＺｒＯ２複合酸化物）には、パイロクロア構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）（以下、単に「セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）」とも称する）と、立方晶（蛍石型）構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）（以下、単に「セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）」とも称する）、単斜晶構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｃ）、正方晶構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｄ）などがある。これらのうち、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）は、そのパイロクロア構造により、多くの酸素を吸放出できる能力がある（特許文献１）。一方、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）は、その立方晶（蛍石型）構造により、パイロクロア構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）に比べると、酸素をすばやく吸放出できるという特性を有する。
特開２００５－２３１９５１号公報
　しかしながら、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）を用いても、酸素吸放出速度、特に放出速度が遅いために、雰囲気変動の激しい排ガス条件下では、浄化性能が低い。また、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）を用いても、酸素吸放出量が少ないために、同様に雰囲気変動の激しい排ガス条件下では、十分な浄化性能を得ることはできない。加えて、ただ単にセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）を混合して用いるだけでは、両者のメリットは現れなかった。
　したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、触媒性能および酸素貯蔵能（ＯＳＣ）に優れる排ガス浄化用触媒を提供することを目的とする。
　本発明の他の目的は、高温の排ガスに曝された後であっても触媒性能および酸素吸放出特性に優れる排ガス浄化用触媒を提供することである。
　本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、ＯＳＣ材としてパイロクロア構造と立方晶（蛍石型）構造を複合化させたセリア－ジルコニア複合酸化物を使用することによって、優れた触媒性能および酸素貯蔵能（ＯＳＣ）を有する触媒が得られることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は、パイロクロア構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）と、立方晶構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）と、を含む排ガス浄化用触媒であって、前記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）は前記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の少なくとも一部を複合化することを特徴とする、排ガス浄化用触媒を提供する。
　本発明の排ガス浄化用触媒は、触媒性能および酸素貯蔵特性（ＯＳＣ）に優れる。
本発明に係る触媒の概略図である。
　本発明の排ガス浄化用触媒（以下、単に「本発明の触媒」とも称する）は、パイロクロア構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）（以下、単に「セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）」とも称する）と、前記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の少なくとも一部を複合化する、立方晶（蛍石型）構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）（以下、単に「セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）」とも称する）と、を含む。本明細書において、「複合化」とは、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）と、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）及びセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）に含まれる以外の元素と、が混合されたときに、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）及びセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）の接触面において、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）またはセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）に含まれる元素以外の元素が存在せずにセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）とが接触している状態を指す。
　セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の少なくとも一部をセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）が複合化する構造をとることによって、優れた酸素貯蔵特性（即ち、優れた酸素貯蔵能および高い酸素吸放出速度）が達成できる。ゆえに、本発明の触媒は優れた触媒性能を発揮することができる。
　ここで、上記効果が達成できる理由は不明であるが、以下のように推察できる。なお、本発明は、下記推察によって限定されるものではない。すなわち、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）は、そのパイロクロア構造により、多くの酸素を吸放出できる能力はあるものの、酸素の吸放出速度、特に放出速度が遅いという特性を有する。一方、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）は、その立方晶（蛍石型）構造により、酸素をすばやく吸放出できるものの、パイロクロア構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）に比べると酸素の吸放出量が少ないという特性を有する。
　このため、本発明に係る触媒が酸素を吸収する際には、まず、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）は、その立方晶（蛍石型）構造により、酸素をすばやく吸収する。この時、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）はＣｅ３＋→Ｃｅ４＋となり、Ｃｅ３＋として存在しているセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）の間で酸素の濃度勾配が生じる。セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）はセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）と複合化されているため、吸収された酸素はセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）に接触して存在するパイロクロア構造を持つセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）に移動し吸収される。この際、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）は、そのパイロクロア構造により、多くの酸素を貯蔵できる。ゆえに、本発明の触媒は、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）による高い酸素の吸収速度およびセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）による高い酸素の貯蔵能により、それぞれが単独で存在するよりも、すばやくかつ多量の酸素を吸収・貯蔵することができる。すなわち、本発明の触媒は、優れた酸素貯蔵能（ＯＳＣ）を発揮するＯＳＣ材としても機能できる。逆に、本発明に係る触媒が酸素を放出する際には、まず、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）に接触して存在するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）が、その立方晶（蛍石型）構造により、酸素をすばやく放出する。この放出に伴い、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）はＣｅ４＋→Ｃｅ３＋となり、Ｃｅ４＋として存在しているセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）の間で酸素の濃度勾配が生じる。セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）では酸素が欠乏するため、接触して存在するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）から酸素を受け取る。この際、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）は、そのパイロクロア構造により、優れた酸素貯蔵能を有する（多量に酸素を貯蔵できる）。このゆえに、本発明の触媒は、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）による高い酸素の放出速度およびセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）による高い酸素の貯蔵能により、それぞれが単独で存在するよりも、速い速度でかつ多量の酸素を放出することができる。
　したがって、本発明の触媒は、全体として、より多くの酸素をすばやく吸収・放出でき、優れた触媒性能を発揮できる。
　本発明の触媒１は、図１に示されるように、パイロクロア構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）２、および当該セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）２の周囲の少なくとも一部を複合化する立方晶（蛍石型）構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３を含む。
　ここで、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３によるセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）２の複合化形態は、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）２の少なくとも一部がセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３と複合化されればよく、好ましくはセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３で被覆される。より具体的には、図１Ａに示されるように、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）２全体がセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３で複合化される構造、または図１Ｂや図１Ｃに示されるように、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）２が部分的にセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３で複合化される構造であってもよい。また、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）によるセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の複合化割合は、所望の酸素の吸放出能を達成できれば特に制限されないが、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の表面積に対して、５０～１００％が好ましく、７５～１００％がより好ましく、図１Ａに示されるように、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）２全体がセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３で複合化される（即ち、複合化割合＝１００％）構造が特に好ましい。これにより、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３が酸素をすばやくかつ効率よく吸収し、ここで吸収された酸素は中心部に存在するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）２にすばやく移動する。このため、本発明の触媒は、多量の酸素をすばやく吸収できる。同様にして、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３から酸素が放出される場合には、この放出に伴って、中心部のセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）２から多量の酸素がセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３に移動し、その酸素はセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）３から速やかに放出される。その結果、本発明の触媒は、多量の酸素をすばやく放出できる。
　本発明の触媒は、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）を含む。ここで、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）は、その結晶構造中にパイロクロア相を有するものであれば特に制限されず、例えば、国際公開第２００８／０９３４７１号に記載されるものが同様にして使用できる。ここで、「パイロクロア構造」は、Ｃｅ２Ｚｒ２Ｏ７という化学式で表され、Ｃｅ，Ｚｒが正四面体のネットワークを形成し、還元雰囲気で存在しやすい構造である。酸化雰囲気では、ＣｅＺｒＯ４で表される別の構造となり、両者は可逆的に変化する。
　内燃機関から排出される排気ガスは、稼動状況の変化により酸素濃度が変化する。そのため、排気ガス浄化触媒に使用されるセリア－ジルコニア複合酸化物中のセリウム（Ｃｅ）イオンは、Ｃｅ３＋とＣｅ４＋のように価数に変化を生じる。このことは、セリア－ジルコニア複合酸化物において結晶構造に変化が生じる可能性を示唆している。しかし、多くの場合、セリア－ジルコニア複合酸化物におけるこのような結晶構造の変化は可逆的なものである。この結晶構造の可逆的な変化は、本発明に係るセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）についても同様であると考えられる。したがって、本発明に用いられるセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）は、原料として、また触媒組成中で一時的にパイロクロア構造とは異なる結晶構造をとる場合があったとしても、本発明の触媒として使用される環境においてパイロクロア構造を有するものであればよい。
　本発明に係るセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の使用量は、特に制限されないが、触媒１リットル当り、１～１００ｇであることが好ましく、３～５０ｇであることが好ましい。このような使用量であれば、本発明の触媒は、十分量の酸素を吸放出できる。
　また、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）は、実質的にＣｅ／Ｚｒ／Ｏのみから構成されるＣｅ２Ｚｒ２Ｏ７に加えて、Ｃｅ，Ｚｒを必須構成元素として含む限り、その構成元素の一部を希土類金属（希土類元素）、遷移金属、アルカリ金属、またはアルカリ土類金属等に置換されてもよい。ここで、希土類金属としては、特に制限されないが、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）、およびネオジム（Ｎｄ）などが挙げられる。なお、上記「希土類金属」は、セリウムを含まない。また、遷移金属としては、特に制限されないが、コバルト（Ｃｏ）およびニッケル（Ｎｉ）などが挙げられる。アルカリ金属としては、特に制限されないが、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）などが挙げられる。アルカリ土類金属としては、特に制限されないが、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびバリウム（Ｂａ）などが挙げられる。または、マグネシウム（Ｍｇ）、アンチモン、ハフニウム、タンタル、レニウム、ビスマス、サマリウム、ガドリニウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム、ゲルマニウム、セレン、カドミウム、インジウム、スカンジウム、チタン、ニオブ、クロム、鉄、銀、ロジウム、白金等の、金属成分で、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の構成成分の一部が置換されてもよい。これらのうちの１種を単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。また、上記他の金属は、酸化物の形態でセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）中に存在してもよい。このうち、ＯＳＣ材の耐熱性をより向上させる観点から、希土類金属、特にイットリウムおよび／またはランタンを含むことが好ましい。他の金属の使用量は、酸化物換算で、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）に対して、０．０５～３０重量％であることが好ましく、０．１～２０重量％であることがより好ましい。また、他の金属の使用量は、酸化物換算で、触媒１リットル当り、０．５～１５ｇであることが好ましく、３～１０ｇであることが好ましい。
　本発明に係るＯＳＣ材と、立方晶構造を持つセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）と、の結晶構造の違いは、ＯＳＣ材単体であればＸ線回折法でその違いを明らかにすることができる。本発明に係るＯＳＣ材においては、２θ＝１４．５°付近にパイロクロア構造に由来するピークが検出される。また、本発明に係るＯＳＣ材が触媒組成物中に配合されている場合には、ＴＥＭ(Transmission Electron Microscope)による回折パターンとＥＤＸ(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)によって、その配合の有無を特定することができる。結晶性の試料にＴＥＭで電子線を照射すると、電子線が試料中で反転／回折を受け、後方散乱し、結晶構造特有の回折像が形成される。ゆえに、構造の異なるセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）は異なる回折像を形成する。また、ＥＤＸでは、電子線ビームで物体を走査した際に発生する特性Ｘ線を検出し、Ｘ線から得られるエネルギーの分布から物体の構成物質を調べることができる。本発明に係るＯＳＣ材が配合されている場合には、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）の界面に、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）由来以外の元素が存在しないことが確認される。
　セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）等中に含まれるセリウムとジルコニウムとの重量比は、特に制限されないが、酸化物換算で、１：９～９：１であることが好ましく、２：３～３：２であることがより好ましい。このような組成であれば、優れた酸素の吸放出能および耐熱性が達成できる。
　セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の形状などは、吸放出能および耐熱性等の所望の特性が得られるものであれば、特に制限はない。セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の形状としては、例えば、粒状、微粒子状、粉末状、円筒状、円錐状、角柱状、立方体状、角錐状、不定形などの形状をとることができる。好ましくは、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の形状は、粒状、微粒子状、粉末状である。ここで、形状が粒状、微粒子状、粉末状である際の、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の平均粒子径は、特に制限されない。セリウム－ジルコニウム複合酸化物（Ａ）の平均粒子径は、好ましくは１～１００μｍ、より好ましくは１～２０μｍの範囲である。なお、本明細書において、「平均粒子径」または「粒子径」は、直径を意味する。また、セリウム－ジルコニウム複合酸化物（Ａ）の比表面積は、特に制限されないが、通常、小さい。具体的には、セリウム－ジルコニウム複合酸化物（Ａ）の比表面積は、０．１～２０ｍ２／ｇである。
　また、本発明に係るセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の製造方法は、特に制限されず、公知の方法が同様にしてあるいは適宜修飾して適用できる。以下に、本発明に係るセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の製造方法の好ましい実施形態を記載する。しかし、本発明に係るセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の製造方法は下記好ましい形態に限定されるものではない。
　すなわち、セリウム、ジルコニウムの各原料を混合して、所定の温度（例えば、２０００℃以上）で加熱熔融した後、冷却して、ＣｅＯ２－ＺｒＯ２複合酸化物のインゴットを作製する。このインゴットを粉砕する。
　ここで、セリウム原料は、特に制限されない。具体的には、セリウムの、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物、酸化物などが挙げられる。上記セリウム原料は、単独で使用されてもあるいは２種以上の混合物の形態で使用されてもあるいは複合酸化物の形態で使用されてもよい。これらのうち、加熱熔融などを考慮すると、酸化セリウム（セリア）が好ましいが、この酸化セリウムは、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物等から得られる酸化物であってもよい。なお、セリウム原料の純度は、特に限定されるものではないが、高純度、特に純度９９．９％以上であることが好ましい。
　また、上記ジルコニウム原料もまた、特に制限されない。具体的には、ジルコニウムの、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物；バデライト、脱珪ジルコニア、酸化ジルコニウム等の、ジルコニウム元素材料などが挙げられる。上記ジルコニウム原料は、単独で使用されてもあるいは２種以上の混合物の形態で使用されてもあるいは複合酸化物の形態で使用されてもよい。これらのうち、加熱熔融などを考慮すると、酸化ジルコニウム（ジルコニア）が好ましいが、この酸化ジルコニウムは、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物等から得られた酸化物であってもよい。また、セリウム原料とジルコニウム原料は、これらの原料の混合物、または複合酸化物であってもよい。なお、ジルコニウム原料の純度は、特に限定されるものではないが、高純度、特に純度９９．９％以上であることが好ましい。
　また、上記セリウム原料およびジルコニウム原料に加えて、他の成分をさらに併用してもよい。ここで、他の成分としては、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の特性（特に、優れた酸素吸放出能）を妨げないものであれば特に制限されない。具体的には、カリウム、ルビジウム、セシウム等の、アルカリ金属；カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属、マグネシウム；ハフニウム、レニウム、ビスマス、イットリウム、ランタン（Ｌａ）、プラセオジム、ネオジウム、サマリウム、ガドリニウム、イッテルビウム、ゲルマニウム、セレン、インジウム、チタン、鉄、銀、ロジウム、白金、パラジウム等の、金属成分などが挙げられる。または、他の成分は、セリウム原料やジルコニウム原料中の不純物に由来して含まれる場合を包含する。また、他の成分を併用する際の、他の成分の使用量は、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の特性（特に、優れた酸素吸放出能）を妨げない限り、特に制限されず、所望の効果を考慮して適宜選択される。
　上記セリウム原料およびジルコニウム原料は、所定の割合で混合し、熔融装置に添加されて、加熱熔融される。ここで、セリウム原料およびジルコニウム原料の混合比は、パイロクロア構造を呈するものであれば特に制限されない。セリウム原料およびジルコニウム原料の混合比（酸化物換算の重量比）は、好ましくは１：９～９：１であり、２：３～３：２がより好ましい。このような混合比であれば、優れた酸素の吸放出能および耐熱性が達成できる。
　上記セリウム原料およびジルコニウム原料ならびに必要であれば他の成分を混合し、得られた混合物を加熱熔融する。この際、熔融方法については、原料混合物の少なくとも一種が熔融する方法であれば特に限定されない。具体的には、電融法（アーク式）、高周波熱プラズマ式等が例示される。これらのうち、電融法、特にアーク式電気炉を用いた熔融方法が好ましく使用される。
　アーク式電気炉を用いた熔融方法において、セリウム原料およびジルコニウム原料ならびに必要であれば他の成分の混合物（セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の原料混合物）に、導電材（例えば、コークス）を添加してもよい。これにより、初期の通電を促すことができる。ここで、導電材の添加量は、特に制限されず、所望の初期通電を促す量であればよい。導電材の添加量は、セリウム原料とジルコニウム原料の混合割合などを考慮して適宜選択されうる。
　また、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の原料混合物の熔融条件は、原料混合物の少なくとも一種が熔融する条件であれば、特に制限されない。例えば、二次電圧は７０～１００Ｖであることが好ましい。平均負荷電力は８０～１００ｋＷであることが好ましい。また、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の原料混合物の加熱温度は、特に制限されず、少なくとも一つが熔融する温度であればよい。例えば、酸化セリウムの融点は２２００℃であり、酸化ジルコニウムの融点は２７２０℃であり、原料酸化物の融点は高い。しかし、このような場合であっても、融点降下の影響があるので、酸化物の融点よりも低い熔融（加熱）温度であっても熔融状態を得ることができる場合がある。これら原料には、少量のセリウムまたはジルコニウムの硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、塩化物、臭化物が配合されてもよい。これにより、製造工程で熔融が促進されうる。上記点を考慮すると、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の原料混合物の加熱温度は、２０００℃以上が好ましく、２２００℃以上がより好ましく、２４００℃以上がさらにより好ましく、２６００℃以上が特に好ましい。また、原料混合物の加熱温度の上限は、下記に限定されるものではないが、３０００℃以下が好ましく、２８００℃以下がより好ましい。なお、融点を下げるために、微量のフラックスなどを配合してもよい。これら元素材料を混合したときの、原料混合物の融点は、セリア／ジルコニアのモル比により異なり、具体的には、ＣｅＯ２／ＺｒＯ２（モル比）＝１／９の場合は約２６００℃、モル比が５／５の場合は約２２００℃、モル比が９／１の場合は約２０００℃である。
　また、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の原料混合物の加熱時間は、好ましくは０．５～３時間である。原料混合物が熔融状態となってから、０．５時間以上保持することにより、均一に熔融させることができる。なお、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の原料混合物を所定時間熔融した後は、そのまま冷却してもよいが、当該熔融状態を一定時間保持してもよい。この際、熔融状態での保持時間は１～２時間とすることが好ましい。また、熔融時の雰囲気については、特に限定されず、大気、窒素、アルゴン及びヘリウム等の不活性ガスなどが挙げられる。また、熔融時の圧力は特に限定されず、常圧、加圧、減圧のいずれでもよいが、通常、大気圧下で行えばよい。
　熔融終了後は、熔融混合物を冷却して、ＣｅＯ２－ＺｒＯ２複合酸化物のインゴットを作製する。例えば、電気炉に炭素蓋をして、２０～３０時間徐冷することによって、インゴットが得られる。熔融物の冷却方法は、特に限定されないが、通常、熔融装置から取り出して、大気中で１００℃以下、好ましくは５０℃以下となるように放冷する。これにより、セリウム原料とジルコニウム原料が均一になったセリア－ジルコニア複合酸化物のインゴットを得られる。
　熔融後のインゴットは、次いで粉砕される。インゴットの粉砕条件については、特に限定されないが、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の粒子径が好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下となるように粉砕する。また、粉砕機は特に制限されないが、例えば、ジョークラッシャー、ロールクラッシャー等の粉砕機が使用できる。後工程での取り扱いを考慮すると、インゴットが１ｍｍ以下の粉体になるまで粉砕し、分級するのが好ましい。なお、得られた粉末は、磁力選鉱して不純物などを分離した後、所望に応じて、電気炉などに入れ、熔融工程での亜酸化物や過冷却による結晶内の歪みを酸化焼成によって除去することができる。ここで、酸化焼成の条件は、インゴットまたは粉末が酸化される条件であれば特に限定されないが、通常、１００℃～１０００℃、好ましくは６００℃～８００℃で焼成することができる。また、焼成時間については、特に限定されないが、０．５～５時間、好ましくは１～３時間とすることができる。
　上記方法で得られた粉末を用途に合わせて、さらに微粉砕してもよい。微粉砕については、特に限定されないが、遊星ミル、ボールミルまたはジェットミル等の粉砕機で５～３０分間、微粉砕することができる。ここで、微粉砕条件は、特に制限されないが、セリア－ジルコニア複合酸化物の平均粒子径が０．３～２．０μｍ、より好ましくは０．５～１．５μｍとなるような微粉砕条件であることが好ましい。詳細な理由は不明であるが、微粉砕されることで複合酸化物の表面積が大きくなり、低い温度域で大きな酸素放出が可能となるものと考えられる。なお、平均粒子径はレーザー回折散乱装置などの公知の方法で測定できる。
　これにより、酸化物（ＣｅＯ２、ＺｒＯ２）換算の重量比が好ましくは１：９～９：１、より好ましくは２：３～３：２のセリウムとジルコニウムを含有するセリウム－ジルコニウム複合酸化物（Ａ）が得られる。
　セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）は、加熱耐久試験を行い、その前後における構造の変化をＸ線回析装置（ＸＲＤ）により測定することができる。例えば、１０５０℃及び１１５０℃での高温大気中焼成後のメインピーク（Ｚｒ０．５Ｃｅ０．５Ｏ２に相当）の波形が同じように重なっていることを確認することにより、熱的安定性に優れることが確認でき、また、上記ピークが極めてシャープでれば、大きな結晶構造を有することが確認できる。
　本発明の触媒は、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）をさらに含む。ここで、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）は、実質的にパイロクロア相を含まない立方晶および／または正方晶構造のセリア－ジルコニア複合酸化物であり、例えば、国際公開第２００８／０９３４７１号に記載されるものが同様にして使用できる。このため、構造が異なる限り、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）とは、組成（構成元素）が同じであってもあるいは異なるものであってもよい。また、微量元素の有無が異なっていてもよい。
　本発明に係るセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）の使用量は、特に制限されないが、触媒１リットル当り、５～１００ｇであることが好ましく、１０～８０ｇであることが好ましい。このような使用量であれば、本発明の触媒は、酸素を十分な速度で吸放出できる。
　また、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）との混合比は、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）がセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）で所望の程度にまで複合化できれば特に制限されない。具体的には、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）とセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）との混合比（重量比）は、１：０．５～２０が好ましく、１：１～１０がより好ましい。このような範囲であれば、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）がセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）で十分複合化できる。
　セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）は、実質的にＣｅ／Ｚｒ／Ｏのみから構成されてもよいが、Ｃｅ，Ｚｒを必須構成元素として含む限り、その構成元素の一部を他の金属で置換してもよい。ここで、他の金属としては、希土類金属（希土類元素）、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属等がある。ここで、希土類金属、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属は、特に制限されず、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）で例示したのと同様の金属が例示されうる。または、ハフニウム、レニウム、ビスマス、ガドリニウム、イッテルビウム、ゲルマニウム、セレン、インジウム、スカンジウム、チタン、鉄、銀、ロジウム、パラジウム、白金等の、金属成分で、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）の構成成分の一部が置換されてもよい。これらのうちの１種を単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。また、上記他の金属は、酸化物の形態でセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）中に存在してもよい。このうち、ＯＳＣ材の耐熱性をより向上させる観点から、希土類金属、特にイットリウムおよび／またはランタンを含むことが好ましい。他の金属の使用量は、酸化物換算で、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）に対して、０．０５～３０重量％であることが好ましく、０．１～２０重量％であることがより好ましい。また、他の金属の使用量は、酸化物換算で、触媒１リットル当り、０．５～１５ｇであることが好ましく、１～８ｇであることがより好ましく、２～５ｇであることが特に好ましい。
　セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）中に含まれるセリウムとジルコニウムとの重量比は、特に制限されないが、酸化物換算で、１０：１～１：５０であることが好ましく、５：１～１：４０であることがより好ましく、６：１～１：１２であることがさらにより好ましく、４：１～１：８であることが好ましい。このような組成であれば、優れた酸素の吸放出速度および耐熱性が達成できる。また、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）のＢＥＴ比表面積は、排ガス中の酸素を十分な速度で吸収（貯蔵）・放出できるものであれば特に制限はないが、好ましくは３０～５００ｍ２／ｇ、より好ましくは１００～３００ｍ２／ｇ、特に好ましくは１５０～２５０ｍ２／ｇとするのがよい。
　セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）でセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）を複合化する方法は、特に制限されない。以下に、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）でセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）を複合化する方法の好ましい形態を説明する。しかし、本発明は、下記好ましい形態に限定されるものではない。
　すなわち、上記したようにしてセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）を製造する。このようにして得られたセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）を、セリウムの原料、ジルコニウムの原料、および必要であれば上記したような他の金属（例えば、イットリウム、ランタン）などの原料の水溶液に添加・混合する。ここで、セリウム原料およびジルコニウム原料は、特に制限されず、上記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の製造方法で例示したのと同様のものが使用できる。同様にして、必要であれば添加される他の金属などの原料もまた、特に制限されず、上記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の製造方法で例示したのと同様のものが使用できる。
　次に、上記混合物に、アンモニアまたはアンモニア水溶液を添加して、水酸化セリウムおよび水酸化ジルコニウムを共沈させる。ここで、アンモニアの添加量は、特に制限されないが、水酸化セリウムおよび水酸化ジルコニウムの共沈のしやすさを考慮すると、混合液のｐＨが８～１２となるような量である。この混合物について吸引濾過を行った後、純水で水洗する。これを乾燥し、さらに焼成する。ここで、上記乾燥・焼成条件は特に制限されず、通常触媒の分野において公知の条件が同様にして適用できる。例えば、乾燥条件は、温度５０～２００℃で１～５時間が好ましく、焼成条件は、温度２００～７００℃で１～５時間が好ましい。また、乾燥および焼成は、空気流通下で行なうことが好ましい。
　これにより、酸化物（ＣｅＯ２、ＺｒＯ２）換算の重量比が上記したようなセリウムとジルコニウムを含有するセリウム－ジルコニウム複合酸化物（Ｂ）が、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）を複合化した構造体（以下、「本発明に係るＯＳＣ材」とも称する）が得られる。
　本発明の触媒は、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）がセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）で複合化された本発明に係るＯＳＣ材を必須に含む。ここで、本発明に係るＯＳＣ材の使用量は、優れた酸素貯蔵特性（ＯＳＣ）、酸素吸放出速度、触媒性能などの所望の特性を発揮できれば特に制限されない。本発明に係るＯＳＣ材の使用量は、触媒１リットルあたり、好ましくは５～１００ｇ、より好ましくは１０～８０ｇである。このような量であれば、本発明に係るＯＳＣ材は優れた酸素貯蔵特性（ＯＳＣ）、酸素吸放出速度を発揮できるため、本発明の触媒は、優れた触媒性能を発揮できる。
　本発明の触媒は、本発明に係るＯＳＣ材を必須に含むが、他の成分を含んでもよい。例えば、本発明の触媒は、排ガスを浄化するための化学反応（酸化・還元反応）を直接的に触媒する触媒活性成分をさらに含むことが好ましい。ここで、触媒活性成分としては、特に制限されないが、触媒活性などを考慮すると、貴金属が好ましく挙げられる。
　触媒活性成分として使用される貴金属の種類に特に制限はないが、白金、パラジウム、およびロジウムなどが好ましく挙げられる。上記貴金属は、単独で使用されてもあるいは２種以上の混合物の形態で使用されてもよい。これらの貴金属の使用量についても特に制限はない。例えば、白金の使用量は、触媒１リットルあたり、好ましくは０．０１～５ｇ、より好ましくは０．５～３ｇである。パラジウムの使用量は、触媒１リットルあたり、好ましくは０．１～２０ｇ、より好ましくは０．５～１０ｇである。ロジウムの使用量は、触媒１リットルあたり、好ましくは０．０１～３ｇ、より好ましくは０．０３～１．５ｇである。なお、２種以上の貴金属を使用する際の貴金属の使用量は、これらの合計量を意味する。また、本発明の触媒が２層以上の積層構造を有する場合には、貴金属の使用量は、各触媒層中での量を意味する。
　また、本発明の触媒は、他の成分として、上記貴金属に加えてまたは上記貴金属に代えて、耐火性無機酸化物、ならびに希土類金属（セリウムを除く）、遷移金属（ジルコニウムを除く）およびアルカリ土類金属を含む耐火性無機酸化物からなる群から選択される少なくとも１種をさらに含んでもよい。このうち、耐火性無機酸化物は、貴金属、希土類金属、その他の金属元素などの触媒活性成分を担持する担体として使用されうる。耐火性無機酸化物としては、通常、触媒担体として用いられるものであれば特に制限されない。具体的には、α－アルミナ、もしくはγ、δ、η、θなどの活性アルミナのような酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）；酸化ケイ素（ＳｉＯ２）；酸化チタン（チタニア）（ＴｉＯ２）；酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）；酸化リン（Ｐ２Ｏ５）；リン酸ゼオライト；またはこれらの複合酸化物、例えば、アルミナ－チタニア複合酸化物、アルミナ－ジルコニア複合酸化物、チタニア－ジルコニア複合酸化物、セリア－ジルコニア複合酸化物などが挙げられ、これらのうち、酸化アルミニウム、酸化ケイ素（シリカ）、酸化リン、酸化チタン、酸化ジルコニウムおよびセリア－ジルコニア複合酸化物が好ましく、酸化ケイ素（シリカ）、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、セリア－ジルコニア複合酸化物がより好ましく、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、セリア－ジルコニア複合酸化物、活性アルミナの粉体がさらに好ましい。この際、これらの耐火性無機酸化物は、単独で使用されてもあるいは２種以上の混合物の形態で使用されてもよい。また、これらは、上記したような酸化物の形態で使用されてもよいが、加熱することにより酸化物を形成しうるものを使用してもよい。後者の場合には、上記アルミニウム、ケイ素、チタン、ジルコニウム、リンの、水酸化物、硝酸塩、塩化物などのハロゲン化物、酢酸塩、硫酸塩、炭酸塩などが使用できる。また、上記耐火性無機酸化物は、他の金属を含むものであってもよい。ここで、他の金属としては、特に制限されないが、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）、およびネオジム（Ｎｄ）などの希土類金属（ただし、セリウムを除く。以下同様）、コバルト（Ｃｏ）およびニッケル（Ｎｉ）などの遷移金属（ただし、鉄およびジルコニウムを除く。以下同様）；マグネシウム（Ｍｇ）およびバリウム（Ｂａ）などのアルカリ土類金属などが挙げられる。上記他の金属は、１種を単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。これらのうち、耐火性無機酸化物は、イットリウムおよび／またはランタンを含むことが好ましい。また、耐火性無機酸化物が他の金属を含む場合の他の金属の使用量は、酸化物換算で、耐火性無機酸化物１００ｇに対して、０．５～１０ｇであることが好ましく、２～５ｇであることが好ましい。なお、２種以上の他の金属を使用する際の他の金属の使用量は、これらの合計量を意味する。また、本発明の触媒が２層以上の積層構造を有する場合には、他の金属の使用量は、各触媒層中での量を意味する。
　本発明の触媒が耐火性無機酸化物をさらに含む場合の、耐火性無機酸化物の使用量は、特に制限されないが、触媒１リットルあたり、好ましくは１０～３００ｇ、より好ましくは３０～１５０ｇである。なお、２種以上の耐火性無機酸化物を使用する際の耐火性無機酸化物の使用量は、これらの合計量を意味する。また、本発明の触媒が２層以上の積層構造を有する場合には、耐火性無機酸化物の使用量は、各触媒層中での量を意味する。１０ｇ以上であれば貴金属などの触媒活性成分を十分に分散することができるとともに、耐久性を十分に確保しうる。一方、３００ｇ以下であれば、貴金属などの触媒活性成分と排ガスとが適度に接触することによって、温度上昇がなされやすく、酸化・還元反応が好適に行われうる。また、耐火性無機酸化物のＢＥＴ比表面積は、貴金属などの触媒活性成分を担持させる観点から、５０～７５０ｍ２／ｇであることが好ましく、１５０～７５０ｍ２／ｇであることがより好ましい。また、該耐火性無機酸化物の大きさは特に制限されないが、例えば、粉末の形態の場合には、平均粒子径は、０．５～１５０μｍであることが好ましく、１～１００μｍであることがより好ましい。
　また、本発明の触媒が希土類金属（セリウムを除く）、遷移金属（ジルコニウムを除く）およびアルカリ土類金属を含む耐火性無機酸化物をさらに含む場合の、耐火性無機酸化物は、上記したのと同様の具体例および使用量が適用される。希土類金属（セリウムを除く）は、特に制限はないが、例えば、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）、およびネオジム（Ｎｄ）などが挙げられる。これらの希土類金属は、通常、酸化物の形態で使用される。希土類金属（セリウムを除く）の使用量は、酸化物換算で、触媒１リットル当り、０．５～１０ｇであることが好ましく、２～５ｇであることが好ましい。また、アルカリ土類金属は、特に制限はないが、例えば、カルシウム（Ｃａ）およびバリウム（Ｂａ）などが挙げられる。これらのアルカリ土類金属は、通常、酸化物の形態で使用される。アルカリ土類金属の使用量は、酸化物換算で、触媒１リットル当り、０．５～２０ｇであることが好ましく、２～１０ｇであることが好ましい。遷移金属は、特に制限はないが、例えば、コバルト（Ｃｏ）およびニッケル（Ｎｉ）などが挙げられる。これらの遷移金属は、通常、酸化物の形態で使用される。遷移金属の使用量は、酸化物換算で、触媒１リットル当り、０．０１～２０ｇであることが好ましく、０．１～１０ｇであることが好ましい。
　または、本発明の触媒は、上記成分に代えてまたは上記成分の少なくとも１種に加えて、助触媒成分を含んでもよい。この際、助触媒成分としては、特に制限されず、触媒の分野において公知の助触媒成分が使用できる。例えば、希土類金属、アルカリ土類金属、その他の遷移金属が挙げられる。これらの助触媒成分は、触媒中に、通常酸化物の形態で存在する。このうち、希土類金属（セリウムを除く）としては、特に制限はないが、例えば、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）、およびネオジム（Ｎｄ）などが挙げられる。これらの希土類金属は、通常、酸化物の形態で使用される。希土類金属（セリウムを除く）の使用量は、酸化物換算で、触媒１リットル当り０．５～１０ｇであることが好ましく、２～５ｇであることが好ましい。また、アルカリ土類金属としては、マグネシウム（Ｍｇ）およびバリウム（Ｂａ）が挙げられる。これらのアルカリ土類金属は、通常、酸化物の形態で使用されるが、炭酸塩、硫酸塩の形態で使用されてもよい。アルカリ土類金属の使用量は、酸化物換算で、触媒１リットル当り、０．５～２０ｇであることが好ましく、２～１０ｇであることが好ましい。その他の遷移金属としては、特に制限はないが、例えば、コバルト（Ｃｏ）およびニッケル（Ｎｉ）などが挙げられる。これらの遷移金属は、通常、酸化物の形態で使用される。遷移金属の使用量は、酸化物換算で、触媒１リットル当り、０．０１～２０ｇであることが好ましく、０．１～１０ｇであることが好ましい。これらの助触媒成分は、触媒層中に単独で分散されていてもよいし、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）または耐火性無機酸化物に担持された形態であってもよい。なお、２種以上の助触媒成分を使用する際の助触媒成分の使用量は、これらの合計量を意味する。また、本発明の触媒が２層以上の積層構造を有する場合には、助触媒成分の使用量は、各触媒層中での量を意味する。
　または、本発明の触媒は、上記成分に代えてまたは上記成分の少なくとも１種に加えて、ＯＳＣ材をさらに含んでもよい。ここで、ＯＳＣ材としては、特に制限されず、触媒の分野において公知のＯＳＣ材が使用できる。具体的には、パイロクロア構造のみを有するセリア－ジルコニア複合酸化物（ＣｅＯ２－ＺｒＯ２複合酸化物）、立方晶（蛍石型）構造のみを有する酸化セリウム（ＣｅＯ２）、立方晶（蛍石型）構造のみを有する酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、立方晶（蛍石型）構造のみを有するセリア－ジルコニア複合酸化物（ＣｅＯ２－ＺｒＯ２複合酸化物）などが挙げられる。ＯＳＣ材の使用量は、特に制限されないが、触媒１リットル当り、５～１５０ｇであることが好ましく、１０～１２０ｇであることが好ましい。
　本発明に係る触媒は、そのまま使用されてもよいが、担体に担持されることが好ましい。この際、担体は、当該分野で通常使用される担体を制限なく使用することができるが、三次元構造体を使用することが好ましい。三次元構造体としては、例えば、ハニカム担体等の耐熱性担体が奉げられる。また、三次元構造体としては一体成形型のもの（一体構堰体）が好ましく、例えば、モノリス担体、メタルハニカム担体、ディーゼルパティキュレートフィルター等のプラグドハニカム担体、パンチングメタル等が好ましく用いられる。なお、必ずしも三次元一体構造体である必要はなく、例えばペレット担体等を用いることもできる。
　モノリス担体としては、通常、セラミックハニカム担体と称されるものであればよく、特に、コージェライト、ムライト、α－アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を材料とするものが好ましく、中でもコージェライト質のもの（コージェライト担体）が特に好ましい。その他、ステンレス鋼、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金等を含む酸化抵抗性の耐熱性金属を用いて一体構造体としたもの等が用いられる。
　これらモノリス担体は、押出成型法やシート状素子を巻き固める方法等によって製造される。そのガス通気口（セル形状）の形は、六角形、四角形、三角形又はコルゲーション形の何れであってもよい。セル密度（セル数／単位断面積）は１００～１２００セル／平方インチであれば十分に使用可能であり、好ましくは２００～９００セル／平方インチ、より好ましくは２５０～５００セル／平方インチである。また、本発明の触媒を三次元構造体上に担持する方法は、特に限定されるものではない。例えば、ウォッシュコート等の方法を用いることができる。
　以下、本発明の触媒の製造方法の好ましい形態を説明する。しかし、本発明は、下記好ましい形態に限定されるものではない。
　すなわち、本発明に係るＯＳＣ材、ならびに必要であれば、上記したような他の成分、例えば、貴金属の原料、耐火性無機酸化物、希土類金属（セリウムを除く）、遷移金属（ジルコニウムを除く）およびアルカリ土類金属からなる群より選択される少なくとも１種を含む耐火性無機酸化物、助触媒成分などを、所望の組成に応じて、適宜秤量、混合して、５～９５℃で０．５～２４時間攪拌した後、湿式粉砕し、スラリーを調製する。このスラリーを上記したような担体（例えば、三次元構造体）と接触させた後、空気中で５０～３００℃、好ましくは８０～２００℃の温度で、５分～１０時間、好ましくは５分～８時間、乾燥させる。次に、３００～１２００℃、好ましくは４００～８００℃の温度で３０分～１０時間、好ましくは１時間～５時間、焼成させる。ついで、スラリー（Ｂ）を、スラリー（Ａ）がコートされた担体と接触させた後、空気中で５０～３００℃、好ましくは８０～２００℃の温度で、５分～１０時間、好ましくは５分～８時間、乾燥させる。次に、３００～１２００℃、好ましくは４００～８００℃の温度で３０分～１０時間、好ましくは１時間～５時間、焼成させることにより、本発明の触媒が得られる。
　なお、本発明の触媒は、上記したように、本発明に係るＯＳＣ材を有するものであれば、触媒層１層のみを有していても、あるいは２層以上の触媒層が積層した構造を有するものであってもよい。本発明の触媒が２層以上の触媒層が積層した構造を有する場合において、本発明に係るＯＳＣ材はいずれの触媒層に配置されてもよい。好ましくは、本発明に係るＯＳＣ材が少なくともパラジウムを含む層に配置されることが好ましい。このような配置により、本発明に係るＯＳＣ材の能力を最大限に発揮できる。また、本発明に係るＯＳＣ材を含まない他の触媒層は、特に制限されず、触媒の分野において公知の触媒層でありうる。例えば、本発明に係るＯＳＣ材を使用しない以外は、上記したのと同様の構成（成分）を使用できる。また、各触媒層における構成（成分）は、同じであってもよいが、異なる構成であることが好ましい。例えば、貴金属では、触媒層２層における貴金属の好ましい組み合わせ（触媒下層における貴金属と触媒上層における貴金属との組み合わせとして記載）としては、以下に制限されないが、白金とロジウムとの組み合わせ、パラジウムとロジウムとの組み合わせ、白金及びパラジウムとロジウムとの組み合わせ、白金とロジウム及びパラジウムとの組み合わせ、パラジウムとロジウム及び白金との組み合わせなどがある。このような組み合わせにより、効率よく排ガスを浄化できる。このうち、白金とロジウムとの組み合わせ、パラジウムとロジウムとの組み合わせがより好ましい。なお、すべての触媒層に貴金属を含む必要はないが、すべての触媒層に貴金属を含むことが好ましい。これにより、触媒性能をより向上できる。
　本発明に係るＯＳＣ材は、優れた酸素貯蔵特性（ＯＳＣ）、すなわち、優れた酸素貯蔵能および高い酸素吸放出速度を発揮できる。また、本発明に係るＯＳＣ材は、７００℃以上の高温に曝された後も、優れた酸素貯蔵特性（ＯＳＣ）、すなわち、優れた酸素貯蔵能および高い酸素吸放出速度を発揮できる。このため、本発明の触媒は、高温に曝された後も優れた触媒活性を発揮できる。したがって、本発明の触媒は、内燃機関、特にガソリンエンジン、ディーゼルエンジンの排気ガスの浄化に好適に使用されうる。なお、本発明の触媒の使用条件は特に制限されない。例えば、空間速度（Ｓ．Ｖ．）は１０，０００～１２０，０００ｈ－１、好ましくは３０，０００～１００，０００ｈ－１である。本発明の触媒は、Ａ／Ｆ変動吸収に優れており、変動幅が±１．０以上でも優れた触媒性能を発揮することができる。
　また、加速時の触媒入口部の温度は０℃～１２００℃が好ましく、より好ましくは０℃～８００℃であり、さらに好ましくは２００～８００℃である。特に、本形態の触媒は、８００℃以上の高温に曝された後であっても優れた触媒性能を維持することができる。該効果は、９００℃以上の高温に曝された場合により顕著なものとなる。内燃機関から排出される炭化水素は使用する燃料により異なるが、好ましくはＭＰＩエンジンに適用可能な燃料であり、ガソリン、Ｅ１０、Ｅ３０、Ｅ１００、ＣＮＧが好ましく、軽油、ジメチルエーテル、バイオディーゼルなどでもＡ／Ｆ値が１４．７未満となる場合には本形態の触媒が有効である。
　また、本形態の触媒は、単独で十分な触媒活性を発揮できるものであるが、本発明の触媒の前段（流入側）または後段（流出側）に同様の、または異なる排気ガス浄化触媒を配置してもよい。好ましくは、本発明の触媒を単独で配置する、または本発明の触媒を前段（流入側）および後段（流出側）双方に配置する、または本発明の触媒を前段（流入側）および後段（流出側）のいずれか一方に配置しかつ従来公知の排気ガス浄化触媒を他方に配置する。より好ましくは、本発明の触媒を単独で配置する、または本発明の触媒を前段（流入側）および後段（流出側）双方に配置する。
　本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。
　合成例１
　まず、高純度ジルコニア（８６ｇ）および高純度セリア（１１４ｇ）を、それぞれ、秤量し、混合した。この混合物を、アーク式電気炉を用い、二次電圧８５Ｖ、平均負荷電力９９．５ｋＷ、通電時間２時間、総電力量１８２ｋＷｈを印加して、２２５０℃以上で熔融を行った。
　なお、初期の通電を促すためにコークス１０ｇを使用した。熔融終了後、電気炉に炭素蓋をして、大気中で２４時間徐冷しインゴットを得た。得られたインゴットをジョークラッシャーおよびロールクラッシャーで３ｍｍ以下まで粉砕した後、篩で１ｍｍ以下の粉末を捕集した。次に、熔融工程での亜酸化物や過冷却による結晶内の歪みを除去するために電気炉を用いて大気中、８００℃で３時間焼成し、遊星ミルで１０分間粉砕し、平均粒子径が３．４μｍであり比表面積が２．０ｍ２／ｇであるセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ１）を得た。なお、平均粒子径の測定は、レーザー回折散乱装置で測定した。また、得られたセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ１）について、Ｘ線回析装置（ＸＲＤ）で分析したところ、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ１）は結晶構造中にパイロクロア相を単一に含むことが確認された。すなわち、ここで得られたセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ１）は、パイロクロア構造を有し、セリア及びジルコニア（ＣｅＯ２：ＺｒＯ２）の組成が５７：４３（重量比）であるＣｅＯ２－ＺｒＯ２複合酸化物である。
　このようにして得られた、パイロクロア構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ１）（平均粒子径＝３．４μｍ、比表面積＝２．０ｍ２／ｇ、セリア（ＣｅＯ２）：ジルコニア（ＺｒＯ２）＝５７：４３（重量比））（１００ｇ）、硝酸セリウム（純度９９．０％）（３１７ｇ）、オキシ硝酸ジルコニウム（純度９９．０％）（３０１．１ｇ）および硝酸ランタン６水和物（１０７．２ｇ）を含むイオン交換水（５００ｇ）を調製した。この水溶液に、最終的にｐＨ＝１０．２となるまで、５重量％アンモニア水を添加し、水酸化セリウムおよび水酸化ジルコニウムを共沈させた。次に、この混合物について吸引濾過を行った後、純水で水洗した。これを、１５０℃で３時間乾燥させた後、５００℃で２時間焼成し、遊星ミルで１０分間粉砕し、平均粒子径が２．１μｍであり比表面積が５３．７ｍ２／ｇであるＯＳＣ材１を得た。このＯＳＣ１材について、ＴＥＭによる回折パターン及びＥＤＸ分析を行ったところ、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ１）はセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ１）としてのＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｌａ２Ｏ３複合酸化物と複合化されており、このセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ１）部分は結晶構造中に立方晶を単一に含むことが確認された。すなわち、得られたＯＳＣ材１は、パイロクロア構造をもつＣｅＯ２－ＺｒＯ２（ＣｅＯ２：ＺｒＯ２＝５７：４３（重量比））と複合化された立方晶構造をもつＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｌａ２Ｏ３が存在するＯＳＣ材であり、その組成はＣｅＯ２：ＺｒＯ２：Ｌａ２Ｏ３＝４５：４５：１０（重量比）である。また、ここで得られたＯＳＣ材１は、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ１）全体がセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ１）で複合化（被覆）されていた。
　合成例２
　硝酸セリウム（純度９９．０％）（５７９．９ｇ）、オキシ硝酸ジルコニウム（純度９９．０％）（４５５．５ｇ）および硝酸ランタン６水和物（１３３．０ｇ）を含むイオン交換水（５００ｇ）を調製した。この水溶液に、最終的にｐＨ＝１０．２となるまで、５重量％アンモニア水を添加し、水酸化セリウムおよび水酸化ジルコニウムを共沈させた。次に、この混合物について吸引濾過を行った後、純水で水洗した。これを５００℃で２時間焼成し、遊星ミルで１０分間粉砕し、平均粒子径が２．２μｍであり比表面積が７０．０ｍ２／ｇであるセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ２）を得た。このセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ２）について、Ｘ線回析装置（ＸＲＤ）で分析したところ、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ２）は、結晶構造中に立方晶を単一に含むことが確認された。また、その組成は、ＣｅＯ２：ＺｒＯ２：Ｌａ２Ｏ３＝４５：４５：１０（重量比）である。
　合成例３
　まず、高純度ジルコニア（２３５ｇ）および高純度セリア（２６５ｇ）を、それぞれ、秤量し、混合した。この混合物を、アーク式電気炉を用い、二次電圧８５Ｖ、平均負荷電力９９．５ｋＷ、通電時間２時間、総電力量１８２ｋＷｈを印加して、２２５０℃以上で熔融を行った。
　なお、初期の通電を促すためにコークス２５ｇを使用した。熔融終了後、電気炉に炭素蓋をして、大気中で２４時間徐冷しインゴットを得た。得られたインゴットをジョークラッシャーおよびロールクラッシャーで３ｍｍ以下まで粉砕した後、篩で１ｍｍ以下の粉末を捕集した。次に、熔融工程での亜酸化物や過冷却による結晶内の歪みを除去するために電気炉を用いて大気中、８００℃で３時間焼成し、遊星ミルで１０分間粉砕し、平均粒子径が３．４μｍであり比表面積が２．０ｍ２／ｇであるセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ２）を得た。なお、平均粒子径の測定は、レーザー回折散乱装置で測定した。また、得られたセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ２）について、Ｘ線回析装置（ＸＲＤ）で分析したところ、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ２）は結晶構造中にパイロクロア相を単一に含むことが確認された。また、その組成は、ＣｅＯ２：ＺｒＯ２＝５７：４３（重量比）である。
　合成例４
　硝酸セリウム（純度９９．０％）（３１７ｇ）、オキシ硝酸ジルコニウム（純度９９．０％）（３０１．１ｇ）および硝酸ランタン６水和物（１０７．２ｇ）を含むイオン交換水（５００ｇ）を調製した。この水溶液に、最終的にｐＨ＝１０．２となるまで、５重量％アンモニア水を添加し、水酸化セリウムおよび水酸化ジルコニウムを共沈させた。次に、この混合物について吸引濾過を行った後、純水で水洗した。これを５００℃で２時間焼成し、遊星ミルで１０分間粉砕し、平均粒子径が２．２μｍであり比表面積が７０．０ｍ２／ｇであるセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ３）を得た。このセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ３）について、Ｘ線回析装置（ＸＲＤ）で分析したところ、セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ３）は、結晶構造中に立方晶（正方晶）を単一に含むことが確認された。またその組成はＣｅＯ２：ＺｒＯ２：Ｌａ２Ｏ３＝４１：４５．７：１３．３（重量比）である。
　実施例１
　パラジウム原料として硝酸パラジウム、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、および上記合成例１で得られたＯＳＣ材１［パイロクロア構造をもつＣｅＯ２－ＺｒＯ２（ＣｅＯ２：ＺｒＯ２＝５７：４３（重量比））に複合化された立方晶構造をもつＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｌａ２Ｏ３（ＣｅＯ２：ＺｒＯ２：Ｌａ２Ｏ３＝４５：４５：１０（重量比））が存在するＯＳＣ材。］の各原料を、Ｐｄ：Ａｌ２Ｏ３：ＯＳＣ材１＝３：５２：６０（重量比）となるように秤量した。そして、これらの原料を混合し、１時間攪拌し、その後湿式粉砕してスラリー（Ａ）を調製した。
　また、ロジウム原料として硝酸ロジウム、ジルコニア粉末、ＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３複合酸化物（＝３０：６０：１０（重量比））、およびアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の各原料を、Ｒｈ：ＺｒＯ２：ＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３＝０．２：２０：３０：３０（重量比）となるように秤量した。そして、これらの原料を混合し、１時間攪拌し、その後湿式粉砕してスラリー（Ｂ）を調製した。
　得られたスラリー（Ａ）を、０．７Ｌ（直径９９．２ｍｍ×長さ９０ｍｍ）の容積を有するコージェライト製ハニカム担体にウォッシュコートし、１５０℃で乾燥した後、５００℃で１時間焼成した。焼成後のスラリー（Ａ）由来の各触媒成分の総量は１１５ｇであった。担体１Ｌ当たりに含まれるスラリー（Ａ）由来の各触媒成分は、Ｐｄが３ｇ、Ａｌ２Ｏ３が５２ｇ、ＯＳＣ材１が６０ｇであった。
　次に、スラリー（Ａ）がコートされた担体に、スラリー（Ｂ）をウォッシュコートし、１５０℃で乾燥した後、５００℃で１時間焼成し、触媒１を得た。焼成後のスラリー（Ｂ）由来の各触媒成分の総量は８０．２ｇであった。担体１Ｌ当たりに含まれるスラリー（Ｂ）由来の各触媒成分は、Ｒｈが０．２ｇ、ＺｒＯ２が２０ｇ、ＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３が３０ｇ、Ａｌ２Ｏ３が３０ｇであった。
　比較例１
　実施例１において、ＯＳＣ材１の代わりに、上記合成例２で得られたセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ２）［立方晶構造のみをもつＯＳＣ材。ＣｅＯ２：ＺｒＯ２：Ｌａ２Ｏ３＝４５：４５：１０（重量比）］を、担体１Ｌ当たり、６０ｇ使用した以外は、実施例１と同様にして、触媒２を得た。
　比較例２
　パラジウム原料として硝酸パラジウム、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、および上記合成例３で得られたセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ２）［パイロクロア構造のみをもつＯＳＣ材。ＣｅＯ２：ＺｒＯ２＝５７：４３（重量比）］の各原料を、Ｐｄ：Ａｌ２Ｏ３：ＯＳＣ材３＝３：６５：４７（重量比）となるように秤量した。そして、これらの原料を混合し、１時間攪拌し、その後湿式粉砕してスラリー（Ｃ）を調製した。
　得られたスラリー（Ｃ）を、０．７Ｌのコージェライト製ハニカム担体にウォッシュコートし、１５０℃で乾燥した後、５００℃で１時間焼成した。焼成後のスラリー（Ｃ）由来の各触媒成分の総量は１１５ｇであった。担体１Ｌ当たりに含まれるスラリー（Ｃ）由来の各触媒成分は、Ｐｄが３ｇ、Ａｌ２Ｏ３が６５ｇ、ＯＳＣ材３が４７ｇであった。
　次に、スラリー（Ｃ）がコートされた担体に、実施例１と同様にして、スラリーＢをウォッシュコートし、１５０℃で乾燥した後、５００℃で１時間焼成し、触媒３を得た。
　比較例３
　実施例１において、ＯＳＣ材１の代わりに、担体１Ｌ当たり、４５ｇの合成例４で得られたセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ３）と、担体１Ｌ当たり、１５ｇの合成例１で得られたセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ１）と、の混合物を使用した以外は、実施例１と同様にして、触媒４を得た。なお、この混合物は、立方晶構造のみをもちかつその組成は合成例１のセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ１）と同じであるセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ３）およびパイロクロア構造のみをもつセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ１）を、合成例１のＯＳＣ材１と組成が同じになるように物理的に混合したものである。
　実施例２
　パラジウム原料として硝酸パラジウム、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、および上記合成例１で得られたＯＳＣ材１［パイロクロア構造をもつＣｅＯ２－ＺｒＯ２（ＣｅＯ２：ＺｒＯ２＝５７：４３（重量比））に複合化された立方晶構造をもつＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｌａ２Ｏ３（ＣｅＯ２：ＺｒＯ２：Ｌａ２Ｏ３＝４５：４５：１０（重量比））が存在するＯＳＣ材。］の各原料を、Ｐｄ：Ａｌ２Ｏ３：ＯＳＣ材１＝３：５２：６０（重量比）となるように秤量した。そして、これらの原料を混合し、１時間攪拌し、その後湿式粉砕してスラリー（Ｄ）を調製した。
　また、ロジウム原料として硝酸ロジウム、ジルコニア粉末、ＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３複合酸化物（＝３０：６０：１０（重量比））、およびアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の各原料を、Ｒｈ：ＺｒＯ２：ＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３：Ａｌ２Ｏ３＝０．１５：２０：３０：３０（重量比）となるように秤量した。そして、これらの原料を混合し、１時間攪拌し、その後湿式粉砕してスラリー（Ｅ）を調製した。
　得られたスラリー（Ｄ）を、０．９Ｌ（直径１０３ｍｍ×長さ１０５ｍｍ）の容積を有するコージェライト製ハニカム担体にウォッシュコートし、１５０℃で乾燥した後、５００℃で１時間焼成した。焼成後のスラリー（Ｄ）由来の各触媒成分の総量は１１９．５ｇであった。担体１Ｌ当たりに含まれるスラリー（Ｄ）由来の各触媒成分は、Ｐｄが２．５ｇ、Ａｌ２Ｏ３が５２ｇ、ＯＳＣ材１が６０ｇであった。
　次に、スラリー（Ｄ）がコートされた担体に、スラリー（Ｅ）をウォッシュコートし、１５０℃で乾燥した後、５００℃で１時間焼成し、触媒５を得た。焼成後のスラリー（Ｅ）由来の各触媒成分の総量は８０．１５ｇであった。担体１Ｌ当たりに含まれるスラリー（Ｅ）由来の各触媒成分は、Ｒｈが０．１５ｇ、ＺｒＯ２が２０ｇ、ＣｅＯ２－ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３が３０ｇ、Ａｌ２Ｏ３が３０ｇであった。
　比較例４
　実施例２において、ＯＳＣ材１の代わりに、上記合成例２で得られたセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ２）［立方晶構造のみをもつＯＳＣ材。ＣｅＯ２：ＺｒＯ２：Ｌａ２Ｏ３＝４５：４５：１０（重量比）］を、担体１Ｌ当たり、６０ｇ使用した以外は、実施例１と同様にして、触媒６を得た。
　＜Ａ／Ｆ浄化特性およびＯＳＣ特性の評価＞
　以下のようにして、上記実施例１および２ならびに比較例１～４で得られた触媒１～６について、Ａ／Ｆ浄化特性およびＯＳＣ特性を評価した。
　１．耐久処理
　上記実施例１および比較例１～３で得られた０．７Ｌの触媒１～４を、それぞれ、触媒コンバーターにセットし、３．０ＬのＭＰＩエンジン排気孔から下流の位置に設置し、排ガスを触媒に流通させた。この際、排ガスは、触媒ＢＥＤ温度が最大１０００℃となるように、ストイキ（Ａ／Ｆ＝１４．６）を５０秒、リッチ（Ａ／Ｆ＝１３．５）を５秒、燃料カットを５秒のサイクルを周期的に繰り返すモードで、８０時間エンジン運転された時に排出されたものとした。
　また、実施例２および比較例４で得られた０．７Ｌの触媒５～６については、上記実施例１で得られた０．７Ｌの触媒１を触媒コンバーターにセットし、３．０ＬのＭＰＩエンジン排気孔から下流の位置に設置した。さらに、この触媒コンバーターの下流側に、実施例２または比較例４で得られた触媒５～６を、それぞれ、触媒コンバーターにセットしたものを、設置し、排ガスを流通させた。この際、排ガスは、触媒（触媒１）ＢＥＤ温度が最大１０００℃、後段触媒（触媒５または６）ＢＥＤ温度が９３０℃となるように、ストイキ（Ａ／Ｆ＝１４．６）を５０秒、リッチ（Ａ／Ｆ＝１３．５）を５秒、燃料カットを５秒のサイクルを周期的に繰り返すモードで、８０時間エンジン運転された時に排出されたものとした。
　２．Ａ／Ｆ浄化特性の評価
　上記１．で耐久処理された各触媒がセットされたコンバーターを、２．４ＬのＭＰＩエンジンの下流に設置した。触媒入口温度を５００℃に固定し、周期１Ｈｚで±１．０の振幅をかけた状態でＡ／Ｆを１４．１から１５．１に変動させながらエンジン運転を行い、排ガスを触媒に流通させた。この際、空間速度（ＳＶ）は１００，０００ｈｒ－１とした。Ａ／Ｆの変動中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘの濃度を記録し、縦軸が転化率、横軸がＡ／Ｆ値であるグラフから読み取れるＣＯ－ＮＯｘ、ＨＣ－ＮＯｘのクロスオーバーポイント（ＣＯＰ；ＣＯまたはＨＣが、ＮＯｘと交差する点）を求めた。ここで、クロスオーバーポイント（ＣＯＰ）の値が大きいほど、触媒性能が高いことを意味する。その結果を下記表１に示す。なお、触媒５または６の上流側に配置した触媒１については、本評価は行っていない。
　３．ＯＳＣ特性の評価
　上記１．で耐久処理された各触媒がセットされたコンバーターを、２．４ＬのＭＰＩエンジンの下流に設置した。触媒入口温度を５００℃に固定し、Ａ／Ｆを、１５．１で運転し、その後、１４．３に切り替えた。１５．１から１４．３に切り替えた際に、触媒出口側のＡ／Ｆがストイキ（１４．７から１４．５）を持続する時間を求めた。その結果を下記表２に示す。なお、触媒５または６の上流側に配置した触媒１については、本評価は行っていない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　上記表１の結果から、本発明の触媒１は、立方晶構造のみをもつＯＳＣ材を用いた触媒２、パイロクロア構造のみをもつＯＳＣ材を用いた触媒３、さらには立方晶構造のみをもつＯＳＣ材とパイロクロア構造のみをもつＯＳＣ材との混合物を用いた触媒４に比して、ＣＯ－ＮＯｘ、ＨＣ－ＮＯｘのクロスオーバーポイントが有意に高いことが分かる。同様にして、本発明の触媒５は、立方晶構造のみをもつＯＳＣ材を用いた触媒６に比して、ＣＯ－ＮＯｘ、ＨＣ－ＮＯｘのクロスオーバーポイントが有意に高いことが分かる。これらの結果から、本発明の触媒は、１０００℃での耐久処理後においても、酸素濃度が変動する排ガスに対して優れた浄化性能を発揮すると、考察される。
　また、上記表２の結果から、本発明の触媒１は、立方晶構造のみをもつＯＳＣ材を用いた触媒２、パイロクロア構造のみをもつＯＳＣ材を用いた触媒３、さらには立方晶構造のみをもつＯＳＣ材とパイロクロア構造のみをもつＯＳＣ材との混合物を用いた触媒４に比して、ストイキ（１４．７から１４．５）を持続する時間を有意に延長できることが分かる。同様にして、本発明の触媒５は、立方晶構造のみをもつＯＳＣ材を用いた触媒６に比して、ストイキ（１４．７から１４．５）を持続する時間を有意に延長できることが分かる。これらの結果から、本発明の触媒は、優れた酸素貯蔵特性（ＯＳＣ）を有すると、考察される。
　さらに、本出願は、２０１１年２月１日に出願された日本特許出願番号第２０１１－０１９８９６号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。

Claims (5)

  1. 　パイロクロア構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）と、立方晶構造を有するセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）と、を含む排ガス浄化用触媒であって、前記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）は前記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）の少なくとも一部を複合化することを特徴とする、排ガス浄化用触媒。
  2. 　前記セリア－ジルコニア複合酸化物（Ａ）全体がセリア－ジルコニア複合酸化物（Ｂ）で複合化される、請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
  3. 　白金、パラジウム、およびロジウムからなる群から選択される少なくとも１種の貴金属をさらに含む、請求項１または２に記載の排ガス浄化用触媒。
  4. 　耐火性無機酸化物、ならびに希土類金属（セリウムを除く）、遷移金属（ジルコニウムを除く）およびアルカリ土類金属を含む耐火性無機酸化物からなる群から選択される少なくとも１種をさらに含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の排ガス浄化用触媒。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の排ガス浄化用触媒を、内燃機関から排出される排ガスに曝す工程を含む、排ガス浄化方法。
PCT/JP2012/051851 2011-02-01 2012-01-27 排ガス浄化用触媒 Ceased WO2012105454A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112013019650-5A BR112013019650B1 (pt) 2011-02-01 2012-01-27 catalisador e método para a purificação de gases de escape
CN201280007257.9A CN103442804B (zh) 2011-02-01 2012-01-27 废气净化用催化剂
EP12742644.3A EP2671638B1 (en) 2011-02-01 2012-01-27 Catalyst for cleaning exhaust gas
US13/983,022 US9539542B2 (en) 2011-02-01 2012-01-27 Catalyst for purifying exhaust gas
JP2012555844A JP6120309B2 (ja) 2011-02-01 2012-01-27 排ガス浄化用触媒

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011019896 2011-02-01
JP2011-019896 2011-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012105454A1 true WO2012105454A1 (ja) 2012-08-09

Family

ID=46602670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/051851 Ceased WO2012105454A1 (ja) 2011-02-01 2012-01-27 排ガス浄化用触媒

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9539542B2 (ja)
EP (1) EP2671638B1 (ja)
JP (1) JP6120309B2 (ja)
CN (1) CN103442804B (ja)
BR (1) BR112013019650B1 (ja)
WO (1) WO2012105454A1 (ja)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239982A (ja) * 2011-05-19 2012-12-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化用触媒
JP2013116446A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒
WO2014091862A1 (ja) * 2012-12-12 2014-06-19 トヨタ自動車株式会社 複合酸化物材料およびそれを用いた排ガス浄化触媒
JP2014171971A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Cataler Corp 排ガス浄化用触媒
WO2015049575A1 (en) 2013-10-04 2015-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Ceria-zirconia composite oxide, method for producing the same, and catalyst for purifying exhaust gas using the ceria-zirconia composite oxide
JP2015080736A (ja) * 2013-10-21 2015-04-27 トヨタ自動車株式会社 酸素吸放出材及びそれを含む排ガス浄化用触媒
WO2015076403A1 (ja) * 2013-11-22 2015-05-28 株式会社キャタラー 排気ガス浄化用触媒
CN104822630A (zh) * 2012-12-07 2015-08-05 丰田自动车株式会社 复合氧化物材料和使用该材料的废气净化催化剂
JP2015182933A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 第一稀元素化学工業株式会社 セリウム−ジルコニウム系複合酸化物及びその製造方法
JP2016044108A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP2016112489A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒
JP2016112491A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒
JP2016112492A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒
EP2921226A4 (en) * 2012-11-16 2016-07-20 Mitsui Mining & Smelting Co CATALYST SUPPORT FOR EXHAUST GAS AND CATALYST FOR THE CLEANING OF EXHAUST GAS
JP2016175053A (ja) * 2015-03-23 2016-10-06 トヨタ自動車株式会社 触媒コンバーター
WO2017086308A1 (ja) * 2015-11-17 2017-05-26 三井金属鉱業株式会社 触媒用粉末及び排気ガス浄化用触媒
WO2017130917A1 (ja) 2016-01-26 2017-08-03 新日本電工株式会社 セリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸放出材料、排ガス浄化触媒、及び排ガス浄化用ハニカム構造体
US20180021758A1 (en) * 2015-03-12 2018-01-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Core-shell support, method for producing the same, catalyst for purification of exhaust gas using the core-shell support, method for producing the same, and method for purification of exhaust gas using the catalyst for purification of exhaust gas
JP2018131365A (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社豊田中央研究所 酸素貯蔵材料及びその製造方法
JP2018150207A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 株式会社豊田中央研究所 コアシェル型酸化物材料、それを用いた排ガス浄化用触媒、及び排ガス浄化方法
JP2018199594A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 株式会社豊田中央研究所 酸素貯蔵材料及びその製造方法
WO2019088302A1 (ja) 2017-11-06 2019-05-09 新日本電工株式会社 酸素吸放出材料、触媒、排ガス浄化システム、および排ガス処理方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160001229A1 (en) * 2013-03-07 2016-01-07 Cummins Ip, Inc. Particulate matter filter with catalytic elements
JP6532823B2 (ja) * 2013-11-28 2019-06-19 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
CN105899463B (zh) 2014-03-25 2018-04-13 第一稀元素化学工业株式会社 铈－锆系复合氧化物及其制造方法
WO2016143722A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Core-shell support, method for producing the same, catalyst for purification of exhaust gas using the core- shell support, method for producing the same, and method for purification of exhaust gas using the catalyst for purification of exhaust gas
JP6322218B2 (ja) * 2016-03-24 2018-05-09 株式会社豊田中央研究所 酸素吸蔵材料及びその製造方法
US10058846B2 (en) * 2016-09-05 2018-08-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst for purifying exhaust gas
WO2018222873A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 U.S. Department Of Energy Method of exhaust cleanup from combustion processes using mixed-metal oxide based catalysts
WO2020061723A1 (en) * 2018-09-24 2020-04-02 Rhodia Operations Mixed oxide with improved reducibility
CN112638523B (zh) * 2018-09-28 2023-06-20 优美科触媒日本有限公司 排气净化催化剂、排气的净化方法和排气净化催化剂的制造方法
WO2021107119A1 (ja) 2019-11-28 2021-06-03 三井金属鉱業株式会社 排ガス浄化用触媒組成物及び排ガス浄化用触媒
JP6980061B1 (ja) 2020-06-26 2021-12-15 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
US11618008B2 (en) * 2020-10-05 2023-04-04 Ford Global Technologies, Llc Precious group metal on pyrochlore-phase ceria zirconia with superior oxygen storage capacity and TWC performance
JP2024521417A (ja) 2021-06-11 2024-05-31 アモジー インコーポレイテッド アンモニアを処理するためのシステムおよび方法
US20240228272A9 (en) * 2022-10-21 2024-07-11 Amogy Inc. Systems and methods for processing ammonia
US12448582B2 (en) * 2023-04-06 2025-10-21 Afton Chemical Corporation Methods of improving the performance of combustion engine after-treatment devices

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004337840A (ja) * 2003-03-17 2004-12-02 Umicore Ag & Co Kg 酸素吸蔵材料、該酸素吸蔵材料の製造法及び内燃機関の排ガス浄化用触媒
JP2005052779A (ja) * 2003-08-06 2005-03-03 Chiyoda Corp 金属酸化物被覆アルミナ複合酸化物
JP2005170774A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Tosoh Corp 複合酸化物及びその製造方法並びに排ガス浄化用触媒
JP2005231951A (ja) 2004-02-19 2005-09-02 Tosoh Corp 複合酸化物及び排ガス浄化用触媒
WO2006030763A1 (ja) * 2004-09-16 2006-03-23 Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. セリウム－ジルコニウム系複合酸化物、その製造方法、それを用いた酸素吸蔵放出材料、排気ガス浄化触媒、及び排気ガス浄化方法
WO2008093471A1 (ja) 2007-02-01 2008-08-07 Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. 自動車用排気ガス浄化装置に用いられる触媒系、それを用いた排気ガス浄化装置、及び排気ガス浄化方法
JP2009084061A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Toyota Central R&D Labs Inc セリア−ジルコニア系複合酸化物及びその製造方法、並びにそのセリア−ジルコニア系複合酸化物を用いた排ガス浄化用触媒
JP2010227798A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Cataler Corp 排ガス浄化用触媒
JP2011019896A (ja) 2009-06-17 2011-02-03 Kao Corp 吸収性物品

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7202194B2 (en) 2003-03-17 2007-04-10 Umicore Ag & Co. Kg Oxygen storage material, process for its preparation and its application in a catalyst
JP4165443B2 (ja) * 2004-04-27 2008-10-15 トヨタ自動車株式会社 金属酸化物粒子の製造方法、及び排ガス浄化触媒
CN102131582B (zh) * 2008-12-03 2013-11-13 第一稀元素化学工业株式会社 废气净化催化剂、使用其的废气净化装置和废气净化方法
CN102264467B (zh) * 2009-03-09 2013-11-13 第一稀元素化学工业株式会社 排出气体净化催化剂、采用它的排出气体净化装置、以及排出气体净化方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004337840A (ja) * 2003-03-17 2004-12-02 Umicore Ag & Co Kg 酸素吸蔵材料、該酸素吸蔵材料の製造法及び内燃機関の排ガス浄化用触媒
JP2005052779A (ja) * 2003-08-06 2005-03-03 Chiyoda Corp 金属酸化物被覆アルミナ複合酸化物
JP2005170774A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Tosoh Corp 複合酸化物及びその製造方法並びに排ガス浄化用触媒
JP2005231951A (ja) 2004-02-19 2005-09-02 Tosoh Corp 複合酸化物及び排ガス浄化用触媒
WO2006030763A1 (ja) * 2004-09-16 2006-03-23 Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. セリウム－ジルコニウム系複合酸化物、その製造方法、それを用いた酸素吸蔵放出材料、排気ガス浄化触媒、及び排気ガス浄化方法
WO2008093471A1 (ja) 2007-02-01 2008-08-07 Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. 自動車用排気ガス浄化装置に用いられる触媒系、それを用いた排気ガス浄化装置、及び排気ガス浄化方法
JP2009084061A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Toyota Central R&D Labs Inc セリア−ジルコニア系複合酸化物及びその製造方法、並びにそのセリア−ジルコニア系複合酸化物を用いた排ガス浄化用触媒
JP2010227798A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Cataler Corp 排ガス浄化用触媒
JP2011019896A (ja) 2009-06-17 2011-02-03 Kao Corp 吸収性物品

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRINKMEIER, C.: "Automotive three way exhaust aftertreatment under transient conditions: measurements, modeling and simulation", DOCTORAL DISSERTATION, 2 January 2007 (2007-01-02), pages 41 - 44,149, XP055124059, Retrieved from the Internet <URL:http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2007/2813> *
KISHIMOTO, H. ET AL.: "Crystal structure of metastable K-CeZr04 phase possessing an ordered arrangement of Ce and Zr ions", JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, vol. 312, no. 1-2, 8 November 2000 (2000-11-08), pages 94 - 103, XP004224870 *
See also references of EP2671638A4
WANG, R. ET AL.: "Nanoscale compositional and structural evolution in ceria zirconia during cyclic redox treatments", J. MATER. CHEM., vol. 20, no. 35, 2 August 2010 (2010-08-02), pages 7497 - 7505, XP055124055 *

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239982A (ja) * 2011-05-19 2012-12-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化用触媒
JP2013116446A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒
EP2921226A4 (en) * 2012-11-16 2016-07-20 Mitsui Mining & Smelting Co CATALYST SUPPORT FOR EXHAUST GAS AND CATALYST FOR THE CLEANING OF EXHAUST GAS
CN104822630A (zh) * 2012-12-07 2015-08-05 丰田自动车株式会社 复合氧化物材料和使用该材料的废气净化催化剂
CN104822630B (zh) * 2012-12-07 2017-03-29 丰田自动车株式会社 复合氧化物材料和使用该材料的废气净化催化剂
CN104918891A (zh) * 2012-12-12 2015-09-16 丰田自动车株式会社 复合氧化物材料和使用该材料的排气净化催化剂
JP2014114196A (ja) * 2012-12-12 2014-06-26 Toyota Motor Corp 複合酸化物材料およびそれを用いた排ガス浄化触媒
EP2933231A4 (en) * 2012-12-12 2015-12-02 Toyota Motor Co Ltd MIXED OXIDE MATERIAL AND EXHAUST GAS CLEANING CATALYST THEREFOR
WO2014091862A1 (ja) * 2012-12-12 2014-06-19 トヨタ自動車株式会社 複合酸化物材料およびそれを用いた排ガス浄化触媒
JP2014171971A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Cataler Corp 排ガス浄化用触媒
US10112180B2 (en) 2013-10-04 2018-10-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Ceria-zirconia composite oxide, method for producing the same, and catalyst for purifying exhaust gas using the ceria-zirconia composite oxide
WO2015049575A1 (en) 2013-10-04 2015-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Ceria-zirconia composite oxide, method for producing the same, and catalyst for purifying exhaust gas using the ceria-zirconia composite oxide
JP2015080736A (ja) * 2013-10-21 2015-04-27 トヨタ自動車株式会社 酸素吸放出材及びそれを含む排ガス浄化用触媒
CN105745015A (zh) * 2013-11-22 2016-07-06 株式会社科特拉 排气净化用催化剂
JPWO2015076403A1 (ja) * 2013-11-22 2017-03-16 株式会社キャタラー 排気ガス浄化用触媒
WO2015076403A1 (ja) * 2013-11-22 2015-05-28 株式会社キャタラー 排気ガス浄化用触媒
JP2015182933A (ja) * 2014-03-25 2015-10-22 第一稀元素化学工業株式会社 セリウム−ジルコニウム系複合酸化物及びその製造方法
JP2016044108A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
US10556223B2 (en) 2014-12-12 2020-02-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying catalyst
JP2016112492A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒
JP2016112489A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒
US10576420B2 (en) 2014-12-12 2020-03-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying catalyst
JP2016112491A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒
US20180021758A1 (en) * 2015-03-12 2018-01-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Core-shell support, method for producing the same, catalyst for purification of exhaust gas using the core-shell support, method for producing the same, and method for purification of exhaust gas using the catalyst for purification of exhaust gas
JP2016175053A (ja) * 2015-03-23 2016-10-06 トヨタ自動車株式会社 触媒コンバーター
US10780423B2 (en) 2015-11-17 2020-09-22 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Powder for catalysts and catalyst for exhaust gas purification
JPWO2017086308A1 (ja) * 2015-11-17 2018-09-06 三井金属鉱業株式会社 触媒用粉末及び排気ガス浄化用触媒
JP2020124709A (ja) * 2015-11-17 2020-08-20 三井金属鉱業株式会社 触媒用粉末及び排気ガス浄化用触媒
WO2017086308A1 (ja) * 2015-11-17 2017-05-26 三井金属鉱業株式会社 触媒用粉末及び排気ガス浄化用触媒
WO2017130917A1 (ja) 2016-01-26 2017-08-03 新日本電工株式会社 セリア・ジルコニア系複合酸化物酸素吸放出材料、排ガス浄化触媒、及び排ガス浄化用ハニカム構造体
JP2018131365A (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社豊田中央研究所 酸素貯蔵材料及びその製造方法
JP2018150207A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 株式会社豊田中央研究所 コアシェル型酸化物材料、それを用いた排ガス浄化用触媒、及び排ガス浄化方法
JP2018199594A (ja) * 2017-05-26 2018-12-20 株式会社豊田中央研究所 酸素貯蔵材料及びその製造方法
WO2019088302A1 (ja) 2017-11-06 2019-05-09 新日本電工株式会社 酸素吸放出材料、触媒、排ガス浄化システム、および排ガス処理方法
US11559788B2 (en) 2017-11-06 2023-01-24 Nippon Denko Co., Ltd. Oxygen storage and release material, catalyst, exhaust gas purification system, and exhaust gas treatment method

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013019650B1 (pt) 2019-12-17
EP2671638A4 (en) 2017-04-12
JP6120309B2 (ja) 2017-04-26
CN103442804B (zh) 2016-12-14
BR112013019650A2 (pt) 2016-10-04
JPWO2012105454A1 (ja) 2014-07-03
CN103442804A (zh) 2013-12-11
US20140037524A1 (en) 2014-02-06
US9539542B2 (en) 2017-01-10
EP2671638B1 (en) 2018-06-27
EP2671638A1 (en) 2013-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6120309B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JP4977467B2 (ja) セリウム−ジルコニウム系複合酸化物、その製造方法、それを用いた酸素吸蔵放出材料、排気ガス浄化触媒、及び排気ガス浄化方法
JP5202336B2 (ja) 自動車用排気ガス浄化装置に用いられる触媒系、それを用いた排気ガス浄化装置、及び排気ガス浄化方法
JP4787704B2 (ja) 自動車用排気ガス浄化装置に用いられる触媒系、それを用いた排気ガス浄化装置、及び排気ガス浄化方法
CN102264467B (zh) 排出气体净化催化剂、采用它的排出气体净化装置、以及排出气体净化方法
JP5538237B2 (ja) 排気ガス浄化触媒、それを用いた排気ガス浄化装置、及び排気ガス浄化方法
JP6906624B2 (ja) 酸素吸放出材料、触媒、排ガス浄化システム、および排ガス処理方法
JP5580722B2 (ja) 排ガス浄化用触媒およびその製法
US9993805B2 (en) Catalyst composition for purifying exhaust gas and exhaust gas purifying catalyst
JP2016185531A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP6504096B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP2010069471A (ja) Ｐｍ燃焼用複合酸化物触媒、それを用いたスラリー及び排ガス浄化用フィルター
JP6863799B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JP5120360B2 (ja) 酸素吸放出材及びそれを設けた排ガス浄化用触媒
JP2024000368A (ja) 排ガス浄化用触媒
JP5307644B2 (ja) 排ガス浄化用触媒担体、排ガス浄化触媒、及び排ガス浄化触媒ハニカム構造体

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: 12742644

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012555844

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012742644

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1301004152

Country of ref document: TH

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13983022

Country of ref document: US

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013019650

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013019650

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130801