JP2000015097A - Production of catalyst - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
などの内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス
浄化用触媒などの触媒の製造方法に関する。The present invention relates to a method for producing a catalyst such as an exhaust gas purifying catalyst for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an automobile engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】触媒の一種に、内燃機関で発生する排ガ
スを浄化する排ガス浄化用触媒がある。中でも、一酸化
炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）の酸化と、窒素酸化
物（ＮＯX）の還元とを同時に行ってこれらの大気汚染
物質を浄化することのできる三元触媒は、自動車のエン
ジンで発生する排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒とし
て多く利用されている。2. Description of the Related Art As one type of catalyst, there is an exhaust gas purifying catalyst for purifying exhaust gas generated in an internal combustion engine. Above all, a three-way catalyst capable of purifying these air pollutants by simultaneously oxidizing carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) and reducing nitrogen oxides (NO x ) is used in automobiles. It is widely used as an exhaust gas purifying catalyst for purifying exhaust gas generated by an engine.
【０００３】このような排ガス浄化用触媒として、例え
ば、コーディエライトなどからなる耐熱性担体基材の表
面に、アルミナからなる多孔質の担持層を形成し、その
担持層に白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム
（Ｐｄ）などの貴金属を担持させたものが広く知られて
いる。その製造にあたって、従来では、種々の貴金属塩
を担持層に吸着させた後に適当な熱処理を施すことによ
り、担持層に貴金属を担持させていた。As such an exhaust gas purifying catalyst, for example, a porous carrier layer made of alumina is formed on the surface of a heat-resistant carrier substrate made of cordierite or the like, and platinum (Pt), Those supporting noble metals such as rhodium (Rh) and palladium (Pd) are widely known. In the production, conventionally, various noble metal salts have been adsorbed on the support layer and then subjected to an appropriate heat treatment, whereby the noble metal is supported on the support layer.
【０００４】しかしながら、この製造方法では、貴金属
が担持層の表面部分に局在して担持されてしまう。それ
ゆえ、この製造方法で得られる排ガス浄化用触媒は、酸
化雰囲気で高温に加熱されたときに貴金属のシンタリン
グが生じやすいものであった。このような貴金属のシン
タリングを防止するため、貴金属粒子を担持層全体に均
一に分散させる技術が求められている。However, in this manufacturing method, the noble metal is locally supported on the surface of the supporting layer. Therefore, the exhaust gas purifying catalyst obtained by this production method is liable to cause sintering of a noble metal when heated to a high temperature in an oxidizing atmosphere. In order to prevent such sintering of the noble metal, a technique for uniformly dispersing the noble metal particles throughout the supporting layer is required.
【０００５】一方、特開平６−３１１７０号公報には、
有機ポリマーと少なくとも２種類の金属アルコキシドと
を金属塩（Ｐｔ、Ｐｄ等の貴金属塩）の共存下あるいは
非共存下で共加水分解重合させて得られる複合体と多孔
質無機酸化物からなる担体に、周期表の６Ａ族及び８族
から選ばれる少なくとも１種の金属を担持してなる水素
化処理触媒が開示されている。この製造方法を利用すれ
ば、貴金属粒子が担持層全体に分散しているものを得る
ことが可能である。On the other hand, JP-A-6-31170 discloses that
A carrier comprising a composite obtained by co-hydrolytic polymerization of an organic polymer and at least two kinds of metal alkoxides in the presence or absence of metal salts (noble metal salts such as Pt and Pd) and a porous inorganic oxide A hydrotreating catalyst supporting at least one metal selected from Group 6A and Group 8 of the periodic table is disclosed. If this production method is used, it is possible to obtain one in which noble metal particles are dispersed throughout the support layer.
【０００６】しかしながら、有機ポリマー、金属アルコ
キシド及び貴金属塩を共存状態で重合させると、それぞ
れが高分散に混ざりあった複合体となるため、焼成の際
に形成される貴金属粒子の大きさを容易に制御すること
ができない。従って、この製造方法を利用して製造した
触媒では貴金属のシンタリングを十分に抑制することが
できない。However, when the organic polymer, the metal alkoxide, and the noble metal salt are polymerized in the coexisting state, each of them becomes a highly mixed composite, so that the size of the noble metal particles formed at the time of firing can be easily reduced. Can't control. Therefore, the sintering of the noble metal cannot be sufficiently suppressed in the catalyst produced by using this production method.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであり、貴金属粒子を担体中に均一に
分散させることができるとともに、その貴金属粒子の粒
径を容易に制御することのできる触媒の製造方法を提供
することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to disperse noble metal particles uniformly in a carrier and to easily control the particle size of the noble metal particles. It is an object of the present invention to provide a method for producing a catalyst that can be used.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１に記載の触媒の製造方法は、貴金属塩と有
機ポリマーとを混合して貴金属コロイド溶液を調製する
貴金属コロイド溶液調製工程と、前記貴金属コロイド溶
液に金属アルコキシドを混合し、次いで該金属アルコキ
シドを加水分解する金属アルコキシド分解工程と、前記
金属アルコキシド分解工程で得られた混合物を乾燥・焼
成して触媒粉末を形成する焼成工程と、からなることを
特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a catalyst, which comprises mixing a noble metal salt and an organic polymer to prepare a noble metal colloid solution. Mixing a metal alkoxide with the noble metal colloid solution and then hydrolyzing the metal alkoxide; and a firing step of drying and firing the mixture obtained in the metal alkoxide decomposition step to form a catalyst powder. And characterized by the following.
【０００９】上記課題を解決する本発明の請求項２に記
載の触媒の製造方法は、請求項１に記載の触媒の製造方
法において、前記有機ポリマーは少なくとも水酸基を有
することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a catalyst according to the first aspect of the present invention, wherein the organic polymer has at least a hydroxyl group.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】請求項１に記載の触媒の製造方法
は、貴金属コロイド調製工程、金属アルコキシド分解工
程および焼成工程の一連の工程からなる。貴金属コロイ
ド溶液調製工程では、貴金属塩と有機ポリマーとを混合
して貴金属コロイド溶液を調製する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The method for producing a catalyst according to claim 1 comprises a series of steps of a noble metal colloid preparation step, a metal alkoxide decomposition step and a calcination step. In the noble metal colloid solution preparation step, a noble metal salt and an organic polymer are mixed to prepare a noble metal colloid solution.
【００１１】貴金属元素の種類として、先述のＰｔ、Ｒ
ｈ、Ｐｄの他に、イリジウム（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）など
を挙げることができる。例えば、貴金属元素がＰｔであ
れば、その貴金属塩には、ＰｔＣｌ4・５Ｈ2Ｏ、Ｈ2Ｐ
ｔＣｌ4、硝酸白金などを挙げることができる。また、
有機ポリマーには、ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ル酸、ポリプロピルアルコールなどを挙げることができ
る。As the kind of the noble metal element, Pt, R
In addition to h and Pd, iridium (Ir), silver (Ag), and the like can be given. For example, if the noble metal element is Pt, on its noble metal salt, PtCl 4 · 5H 2 O, H 2 P
Examples include tCl 4 and platinum nitrate. Also,
Examples of the organic polymer include polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, and polypropyl alcohol.
【００１２】貴金属塩と有機ポリマーとの混合方法につ
いては特に限定されないが、貴金属塩と有機ポリマーと
を分散媒中で混合することが好ましい。この混合によ
り、貴金属塩と有機ポリマーとからなる貴金属コロイド
粒子が形成され、この貴金属コロイド粒子が分散媒中に
分散した貴金属コロイド溶液を得ることができる。ま
た、貴金属塩および有機ポリマーの種類（化合物種）の
組み合わせを選択することにより、所定量の貴金属塩を
有機ポリマーに取り込ませることができる。すなわち、
所望量の貴金属元素が取り込まれた貴金属コロイド粒子
を形成することができる。The method of mixing the noble metal salt and the organic polymer is not particularly limited, but it is preferable to mix the noble metal salt and the organic polymer in a dispersion medium. By this mixing, noble metal colloid particles composed of a noble metal salt and an organic polymer are formed, and a noble metal colloid solution in which the noble metal colloid particles are dispersed in a dispersion medium can be obtained. Further, by selecting a combination of the kind (compound type) of the noble metal salt and the organic polymer, a predetermined amount of the noble metal salt can be incorporated into the organic polymer. That is,
Noble metal colloid particles into which a desired amount of a noble metal element has been incorporated can be formed.
【００１３】この工程では、貴金属コロイド粒子が効率
的にかつ多量に形成されるように、分散媒の温度や、貴
金属塩および有機ポリマーの濃度などを適宜選択して混
合することが望ましい。金属アルコキシド分解工程で
は、前記貴金属コロイド溶液に金属アルコキシドを混合
し、次いで該金属アルコキシドを加水分解する。In this step, it is desirable to appropriately select and mix the temperature of the dispersion medium and the concentrations of the noble metal salt and the organic polymer so that the noble metal colloid particles are formed efficiently and in large quantities. In the metal alkoxide decomposition step, a metal alkoxide is mixed with the noble metal colloid solution, and then the metal alkoxide is hydrolyzed.
【００１４】金属アルコキシドには、担体の主成分とな
る金属元素から構成されるアルコキシドを用いる。担体
には、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、シリカ（ＳｉＯ2）、ジ
ルコニア（ＺｒＯ2）、チタニア（ＴｉＯ2）、シリカ−
アルミナ、ゼオライトなどが知られているが、例えば担
体をアルミナより構成するならば、担体の主成分となる
金属元素はアルミニウムとなり、金属アルコキシドに
は、Ａｌ（ＯＣ2Ｈ5）3、Ａｌ（ＯＣ3Ｈ7）3などを用い
ることができる。As the metal alkoxide, an alkoxide composed of a metal element serving as a main component of the carrier is used. The carrier includes alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), titania (TiO 2 ), silica
Alumina, zeolite and the like are known. For example, if the carrier is composed of alumina, the metal element which is the main component of the carrier is aluminum, and the metal alkoxide includes Al (OC 2 H 5 ) 3 and Al (OC 3 H 7 ) 3 and the like can be used.
【００１５】この工程では、金属アルコキシドの混合方
法は特に限定されるものではなく、貴金属コロイド溶液
に金属アルコキシドを直接混合してもよいし、または金
属アルコキシドを溶解させた金属アルコキシド溶液を調
製し、この金属アルコキシド溶液を貴金属コロイド溶液
と混合してもよい。また、金属アルコキシドを加水分解
する際、必要に応じて水を加えてもよい。さらに、貴金
属コロイド溶液に金属アルコキシドを混合した後、還流
を行ってから金属アルコキシドを加水分解することが好
ましい。還流を行うことにより、反応を促進し、均一な
コロイド・アルコキシド溶液を得ることができる。In this step, the method of mixing the metal alkoxide is not particularly limited, and the metal alkoxide may be directly mixed with the noble metal colloid solution, or a metal alkoxide solution in which the metal alkoxide is dissolved is prepared. This metal alkoxide solution may be mixed with a noble metal colloid solution. When hydrolyzing the metal alkoxide, water may be added as necessary. Further, it is preferable that the metal alkoxide is mixed with the noble metal colloid solution, refluxed, and then the metal alkoxide is hydrolyzed. By carrying out the reflux, the reaction is promoted and a uniform colloid / alkoxide solution can be obtained.
【００１６】さらに、金属アルコキシドが効率的にかつ
多量に加水分解するように、溶液の温度や、金属アルコ
キシドの濃度などを適宜選択して混合することが望まし
い。焼成工程では、金属アルコキシド分解工程で得られ
た混合物を乾燥・焼成して触媒粉末を形成する。この混
合物の乾燥方法については、貴金属コロイド粒子と、金
属アルコキシドを構成していた金属元素を含む分解物と
が一緒に得られれば、特に限定されるものではない。混
合物の溶媒の量が多ければ、濾過を行ってから乾燥して
もよい。Further, it is desirable that the temperature of the solution, the concentration of the metal alkoxide and the like be appropriately selected and mixed so that the metal alkoxide is efficiently and largely hydrolyzed. In the firing step, the mixture obtained in the metal alkoxide decomposition step is dried and fired to form a catalyst powder. The method for drying the mixture is not particularly limited as long as the noble metal colloid particles and the decomposition product containing the metal element constituting the metal alkoxide can be obtained together. If the amount of the solvent in the mixture is large, the mixture may be filtered and then dried.
【００１７】次いで、この乾燥物を焼成すると、金属ア
ルコキシドの分解物の金属元素が酸化されて酸化物とな
り、この金属元素を主成分とする酸化物粒子を形成す
る。また同時に、貴金属コロイド粒子中の貴金属元素が
単体化して貴金属粒子を形成する。このとき、貴金属元
素は、有機ポリマーを介して金属アルコキシドの金属元
素に囲まれた状態にあるため、貴金属元素は、同じ貴金
属コロイド粒子に取り込まれたものどうしでしか凝集で
きない。それゆえ、形成される貴金属粒子は小さな粒径
に制御される。その結果、金属アルコキシドを構成して
いた金属元素を主成分とする酸化物粒子と、この酸化物
粒子中に微細に分散した貴金属粒子とからなる触媒粉末
が合成される。Next, when the dried product is fired, the metal element of the decomposition product of the metal alkoxide is oxidized to an oxide, and oxide particles containing the metal element as a main component are formed. At the same time, the noble metal element in the noble metal colloid particles is singulated to form noble metal particles. At this time, since the noble metal element is surrounded by the metal element of the metal alkoxide via the organic polymer, the noble metal element can be aggregated only between the same noble metal colloid particles. Therefore, the noble metal particles formed are controlled to a small particle size. As a result, a catalyst powder composed of oxide particles mainly composed of the metal element constituting the metal alkoxide and noble metal particles finely dispersed in the oxide particles is synthesized.
【００１８】なお、焼成における焼成雰囲気、焼成温度
および焼成時間などの焼成条件は適宜選択する。こうし
て得られた触媒粉末の用途は、含まれている貴金属粒子
（貴金属元素）の種類によって種々選択することがで
き、特に限定されるものではない。例えば、Ｐｔ、Ｒ
ｈ、Ｐｄなどよりなる貴金属粒子を含む触媒粉末は、自
動車のエンジンなどの内燃機関から排出される排ガスを
浄化する排ガス浄化用触媒として利用することができ
る。The firing conditions such as firing atmosphere, firing temperature and firing time in firing are appropriately selected. The use of the catalyst powder thus obtained can be variously selected depending on the kind of the noble metal particles (noble metal element) contained therein, and is not particularly limited. For example, Pt, R
The catalyst powder containing noble metal particles such as h and Pd can be used as an exhaust gas purifying catalyst for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an automobile engine.
【００１９】以上のように、請求項１に記載の触媒の製
造方法では、貴金属塩と金属アルコキシドとを混合する
前に、有機ポリマーを用いて貴金属コロイド溶液を調製
する貴金属コロイド溶液調製工程を設けたことに大きな
特徴があり、担持層に担持される貴金属粒子の粒径を容
易に小さく抑えることができる。それゆえ、この製造方
法により貴金属粒子の粒径が小さく制御されて製造され
た触媒は、酸化雰囲気で高温に加熱されても、貴金属粒
子のシンタリングが生じにくいものである。As described above, in the method for producing a catalyst according to the first aspect, a precious metal colloid solution preparing step of preparing a precious metal colloid solution using an organic polymer is provided before mixing the precious metal salt and the metal alkoxide. This is a significant feature, and the particle size of the noble metal particles supported on the support layer can be easily reduced. Therefore, a catalyst produced by controlling the particle size of the noble metal particles to a small value by this production method does not easily cause sintering of the noble metal particles even when heated at a high temperature in an oxidizing atmosphere.
【００２０】また、焼成工程において、貴金属元素が同
じ貴金属コロイド粒子に取り込まれたものどうしでしか
凝集できないことを利用して、所望量の貴金属元素が取
り込まれた貴金属コロイド粒子を形成することにより、
所望の粒径の貴金属粒子を容易に形成することができ
る。請求項２に記載の触媒の製造方法は、有機ポリマー
として、少なくとも水酸基を有するものを用いる他は、
請求項１に記載の触媒の製造方法と同様にして実施する
ことができる。Further, in the firing step, by utilizing the fact that the noble metal element can be aggregated only between the same noble metal colloid particles, the noble metal colloid particles having a desired amount of noble metal element incorporated therein are formed.
Noble metal particles having a desired particle size can be easily formed. In the method for producing a catalyst according to claim 2, except that an organic polymer having at least a hydroxyl group is used,
It can be carried out in the same manner as in the method for producing a catalyst according to claim 1.
【００２１】有機ポリマーの水酸基は、水溶性の液に対
して親和性にある。それゆえ、貴金属コロイド溶液調製
工程において水溶性の溶液を調製すれば、有機ポリマー
は、その水酸基を外（溶液）に向けて貴金属塩を取り込
むようになる。このとき、還流を行うことが好ましい。
この還流により、貴金属塩の貴金属元素を還元すること
ができる。こうして還元された貴金属元素は、有機ポリ
マーの水酸基に容易に結合できる。The hydroxyl group of the organic polymer has an affinity for a water-soluble liquid. Therefore, if a water-soluble solution is prepared in the step of preparing a noble metal colloid solution, the organic polymer takes in the noble metal salt by directing its hydroxyl group to the outside (solution). At this time, it is preferable to perform reflux.
By this reflux, the noble metal element of the noble metal salt can be reduced. The noble metal element thus reduced can be easily bonded to the hydroxyl group of the organic polymer.
【００２２】続く金属アルコキシド分解工程において、
金属アルコキシドを適当な混合条件で貴金属コロイド溶
液に混合してやれば、一方の金属アルコキシドで加水分
解を起こさせ、他方の金属アルコキシドで水酸基と反応
させることができる。その結果、表面に金属アルコキシ
ドの金属元素が結合した貴金属コロイド粒子が生成され
る。In the subsequent metal alkoxide decomposition step,
If the metal alkoxide is mixed with the noble metal colloid solution under appropriate mixing conditions, hydrolysis can be caused by one metal alkoxide and reacted with a hydroxyl group by the other metal alkoxide. As a result, precious metal colloid particles having a metal element of a metal alkoxide bonded to the surface are generated.
【００２３】次いで焼成工程において、金属アルコキシ
ド分解工程で得られた混合物を乾燥させると、表面に金
属元素を結合している貴金属コロイド粒子は、さらに金
属アルコキシドを構成していた金属元素を含む分解物に
取り囲まれる。従って、貴金属元素は、有機ポリマーを
介してさらに金属アルコキシドの金属元素に囲まれた状
態となる。それゆえ、続く焼成において、貴金属元素の
凝集が起こりにくくなり、金属アルコキシドを構成して
いた金属元素を主成分とする金属粒子と、この金属粒子
中に分散したさらに粒径の小さな貴金属粒子とからなる
触媒粉末が合成される。Next, in the firing step, when the mixture obtained in the metal alkoxide decomposition step is dried, the noble metal colloid particles having the metal element bonded to the surface further decomposes the metal alkoxide-containing decomposition product containing the metal element. Surrounded by Therefore, the noble metal element is further surrounded by the metal element of the metal alkoxide via the organic polymer. Therefore, in the subsequent firing, the aggregation of the noble metal element is less likely to occur, and the metal particles containing the metal element constituting the metal alkoxide as a main component and the noble metal particles having a smaller particle size dispersed in the metal particles are used. Catalyst powder is synthesized.
【００２４】この触媒粉末では、貴金属粒子の粒径が極
めて小さく制御されている。それゆえ、この触媒粉末で
は、酸化雰囲気で高温に加熱されたとしても、貴金属粒
子のシンタリングがほとんど生じることがない。In this catalyst powder, the particle size of the noble metal particles is controlled to be extremely small. Therefore, even when the catalyst powder is heated to a high temperature in an oxidizing atmosphere, the sintering of the noble metal particles hardly occurs.
【００２５】[0025]
【実施例】請求項１または請求項２に記載の触媒の製造
方法により、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄなどよりなる貴金属粒子
を含む触媒粉末を製造したならば、この触媒粉末を用い
てペレット状の成形体を成形することにより、排ガス浄
化用触媒を得ることができる。EXAMPLE If a catalyst powder containing noble metal particles made of Pt, Rh, Pd, or the like is produced by the method for producing a catalyst according to claim 1 or 2, a pellet is formed using the catalyst powder. By molding the body, an exhaust gas purifying catalyst can be obtained.
【００２６】また、担体基材を用意し、この担体基材の
表面に触媒粉末よりなる層を形成することにより、担体
基材と、該担体基材の表面を被覆する多孔質の担持層
と、該担持層に担持された貴金属とから構成される排ガ
ス浄化用触媒を得ることもできる。この場合、担体基材
には、コーディエライトなどの耐熱性セラミックスより
なるモノリス担体基材や、金属箔製のメタル担体などを
用いることができる。Further, by preparing a carrier substrate and forming a layer made of a catalyst powder on the surface of the carrier substrate, a carrier substrate and a porous carrier layer covering the surface of the carrier substrate are formed. It is also possible to obtain an exhaust gas purifying catalyst comprising the noble metal supported on the support layer. In this case, a monolithic carrier substrate made of a heat-resistant ceramic such as cordierite or a metal carrier made of a metal foil can be used as the carrier substrate.
【００２７】このような排ガス浄化用触媒を製造する場
合には、例えば次の手順で貴金属担持層を形成すること
ができる。先ず、触媒粉末と適当な分散媒と混合してス
ラリーを調製し、このスラリーを担体基材の表面にコー
ティングする。次いで、適当な焼成条件で焼成する。こ
のとき、スラリーのコーティング方法については特に限
定されないが、例えば、このスラリーに担体基材を浸漬
することで容易にコーティングすることができる。ま
た、焼成における焼成雰囲気、焼成温度および焼成時間
などの焼成条件は、触媒粉末の種類に応じて適宜選択す
る。In the case of producing such an exhaust gas purifying catalyst, the noble metal supporting layer can be formed, for example, by the following procedure. First, a slurry is prepared by mixing the catalyst powder with an appropriate dispersion medium, and the slurry is coated on the surface of the carrier substrate. Next, firing is performed under appropriate firing conditions. At this time, the method of coating the slurry is not particularly limited. For example, the slurry can be easily coated by immersing the carrier substrate in the slurry. The firing conditions such as firing atmosphere, firing temperature and firing time in firing are appropriately selected according to the type of the catalyst powder.
【００２８】なお、担持層は、ＮＯX吸収元素やセリウ
ム酸化物が担持されているものでもよい。ＮＯX吸収元
素としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属および希
土類元素から選ばれる少なくとも一種を用いることがで
きる。また、セリウム酸化物は酸素吸蔵・放出作用を有
するため、より優れた触媒性能を得ることができる。こ
のＣｅはＺｒとの複合酸化物（Ｃｅ−Ｚｒ酸化物）とし
て安定化した状態で担持することが好ましい。なお、Ｃ
ｅ／Ｚｒ比は０．１〜１０の範囲にあることが好まし
い。It should be noted, supported layer may be one NO X absorbent element or cerium oxide is supported. As the NO x absorbing element, at least one selected from alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth elements can be used. In addition, since cerium oxide has an oxygen storage / release function, more excellent catalytic performance can be obtained. This Ce is preferably supported in a stabilized state as a composite oxide with Zr (Ce-Zr oxide). Note that C
The e / Zr ratio is preferably in the range of 0.1 to 10.
【００２９】担持層にＮＯX吸収元素やＣｅ−Ｚｒ酸化
物を担持させる方法として、担持層を形成するときに、
触媒粉末のスラリーにＮＯX吸収元素やＣｅ−Ｚｒ酸化
物、またはそれらの原料物質を添加し、そのスラリーを
担体基材の表面にコーティングして焼成する方法が挙げ
られる。この焼成の際に、ＮＯX吸収元素やＣｅ−Ｚｒ
酸化物が担持層に担持される。As a method for supporting the NO x absorbing element and the Ce—Zr oxide on the carrier layer, when the carrier layer is formed,
NO X absorbent element or Ce-Zr oxide to a slurry of the catalyst powder, or added their raw materials, and a method of firing the coated slurry to the surface of the support substrate. During this firing, NO X absorbent element or Ce-Zr
The oxide is supported on the support layer.
【００３０】あるいは、担持層を形成したあとに、ＮＯ
X吸収元素やＣｅ−Ｚｒ酸化物をその担持層に担持させ
る方法もある。例えば、ＮＯX吸収元素やＣｅ−Ｚｒ酸
化物を含む溶液を調製し、その溶液を担持層の表面に含
浸させ、次いで適当な焼成条件で焼成することで、ＮＯ
X吸収元素やＣｅ−Ｚｒ酸化物をその担持層に担持させ
ることができる。Alternatively, after forming the carrier layer, NO
There is also a method in which an X- absorbing element or Ce-Zr oxide is supported on the supporting layer. For example, a solution containing NO X absorbent element or Ce-Zr oxide was prepared by impregnating the solution onto the surface of the carrier layer, and then by calcining under appropriate firing conditions, NO
An X- absorbing element or Ce-Zr oxide can be supported on the supporting layer.
【００３１】以下、実施例により本発明を具体的に説明
する。なお、以下の説明において、「部」とは重量部の
ことを意味するものとする。 （実施例１）本発明の触媒の製造方法により、以下のよ
うにして、アルミナの酸化物粒子と、この酸化物粒子中
に分散したＰｔの貴金属粒子とからなる触媒粉末を製造
した。その工程の流れを図１に示す。 ［貴金属コロイド溶液調製工程］Ｐｔの塩であるＰｔＣ
ｌ4・５Ｈ2Ｏを０．４３８ｇ秤量し、これを５００ｇの
エタノールに溶解した。続いて、この溶液に有機ポリマ
ーであるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を混合した。
ここでは、ＰｔＣｌ4・５Ｈ2ＯのＰｔモル換算で約５０
倍に相当する量のＰＶＡを混合した。続いて、ＰＶＡが
混合された溶液を約８０℃で還流した。その結果、貴金
属塩が還元され、還元された貴金属塩がＰＶＡにより包
み込まれて貴金属コロイド粒子が形成された。こうし
て、貴金属コロイド粒子が均一に分散した貴金属コロイ
ド溶液を調製した。 ［金属アルコキシド分解工程］金属アルコキシドとして
アルミニウムエトキシド（Ａｌ（ＯＣ2Ｈ5）3）を４
６．７ｇ秤量し、これを約５００ｇのエタノールに溶解
した。さらにエタノールを適量加えて溶液の濃度を０．
５ｍｏｌ／ｌに調節した。この溶液と、貴金属コロイド
溶液調製工程で得られた貴金属コロイド溶液とを混合し
た。この混合溶液を約８０℃で還流した後、アルコール
で希釈した純水をゆっくり添加し、アルミニウムエトキ
シドを加水分解した。その結果、貴金属成分を含む水酸
化アルミニウムが析出した。 ［焼成工程］金属アルコキシド分解工程で得られた溶液
を減圧濾過を行うことにより、溶液から貴金属コロイド
粒子と水酸化アルミニウムとを一緒に分離した。こうし
て分離された貴金属コロイド粒子と水酸化アルミニウム
とを適当な洗浄液で洗浄した後、乾燥させた。次いで、
６００℃の焼成温度で５時間かけてゆっくりと焼成し
た。この焼成の結果、アルミナよりなる金属粒子と、こ
の金属粒子中に微細に分散したＰｔよりなる貴金属粒子
（Ｐｔ粒子）とからなる触媒粉末（Ｐｔ分散アルミナ粉
末）が合成された。 ［排ガス浄化用触媒の形成］こうして製造された触媒粉
末を用い、コーディエライト製ハニカム担体と、アルミ
ナよりなり、このハニカム担体の表面を被覆する多孔質
の担持層と、担持層に担持されたＰｔ粒子と、同じく担
持層に担持されたＣｅ−Ｚｒ酸化物とから構成される排
ガス浄化用触媒を以下のようにして形成した。Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples. In the following description, “parts” means parts by weight. (Example 1) A catalyst powder comprising alumina oxide particles and Pt noble metal particles dispersed in the oxide particles was produced by the catalyst production method of the present invention as follows. FIG. 1 shows the flow of the process. [Preparation process of precious metal colloid solution] PtC which is a salt of Pt
l 4 · 5H 2 O was 0.438g weighed, which was dissolved in ethanol 500 g. Subsequently, an organic polymer, polyvinyl alcohol (PVA) was mixed with the solution.
Here, PtCl 4 .5H 2 O is about 50 in terms of Pt mole.
Twice the amount of PVA was mixed. Subsequently, the solution in which the PVA was mixed was refluxed at about 80 ° C. As a result, the noble metal salt was reduced, and the reduced noble metal salt was wrapped in PVA to form noble metal colloid particles. Thus, a noble metal colloid solution in which noble metal colloid particles were uniformly dispersed was prepared. [Metal alkoxide decomposition step] Aluminum ethoxide (Al (OC 2 H 5 ) 3 )
6.7 g was weighed and dissolved in about 500 g of ethanol. Further, an appropriate amount of ethanol was added to reduce the concentration of the solution to 0.1.
It was adjusted to 5 mol / l. This solution was mixed with the noble metal colloid solution obtained in the noble metal colloid solution preparation step. After the mixed solution was refluxed at about 80 ° C., pure water diluted with alcohol was slowly added to hydrolyze aluminum ethoxide. As a result, aluminum hydroxide containing a noble metal component was precipitated. [Firing Step] The solution obtained in the metal alkoxide decomposition step was filtered under reduced pressure to separate the noble metal colloid particles and aluminum hydroxide from the solution together. The thus separated noble metal colloid particles and aluminum hydroxide were washed with an appropriate washing solution and then dried. Then
The calcination was performed slowly at a calcination temperature of 600 ° C. for 5 hours. As a result of this firing, a catalyst powder (Pt-dispersed alumina powder) composed of metal particles made of alumina and noble metal particles made of Pt (Pt particles) finely dispersed in the metal particles was synthesized. [Formation of Exhaust Gas Purifying Catalyst] Using the catalyst powder thus produced, a honeycomb carrier made of cordierite and alumina, a porous carrier layer covering the surface of the honeycomb carrier, and a porous carrier layer supported on the carrier layer An exhaust gas purifying catalyst composed of Pt particles and a Ce-Zr oxide also supported on a support layer was formed as follows.
【００３２】Ｐｔ分散アルミナ粉末１００部の他に、ア
ルミナゾル７０部（Ｐｔ分散アルミナ粉末１００部に対
してアルミナの含有量が１０部である。以下で使用する
ものもこれと同じである。）、硝酸アルミニウム水溶液
１５部（硝酸アルミニウム水溶液全体に対して硝酸アル
ミニウムが４０重量％溶解している。以下で使用するも
のもこれと同じである。）、Ｃｅ−Ｚｒ酸化物４０部
（Ｃｅ／Ｚｒ比は４）、及び水３０部をそれぞれ用意
し、これらを攪拌混合してコーティング用スラリーを調
製した。なお、Ｃｅ−Ｚｒ酸化物は次のようにしてあら
かじめ調製しておいた。In addition to 100 parts of Pt-dispersed alumina powder, 70 parts of alumina sol (the content of alumina is 10 parts with respect to 100 parts of Pt-dispersed alumina powder. The same applies to the following.) 15 parts of an aluminum nitrate aqueous solution (40% by weight of aluminum nitrate is dissolved in the whole aluminum nitrate aqueous solution. The same applies to those used below), 40 parts of Ce-Zr oxide (Ce / Zr ratio) And 4 parts of water and 30 parts of water were prepared, and these were stirred and mixed to prepare a slurry for coating. The Ce-Zr oxide was prepared in advance as follows.
【００３３】先ず、粒度分布が２０μｍ以下にあり、か
つ比表面積が５０ｍ2／ｇ以上のＣｅＯ2粉末を用意し
た。このＣｅＯ2粉末をオキシ硝酸ジルコニウム水溶液
に浸漬し、引き上げて２００℃で３時間乾燥させた後、
空気中で６００℃の焼成温度で５時間焼成した。こうし
て、酸化セリウムおよび酸化ジルコニウムの複合体であ
るＣｅ−Ｚｒ酸化物を得た。なお、Ｃｅ／Ｚｒ比は４と
した。First, a CeO 2 powder having a particle size distribution of 20 μm or less and a specific surface area of 50 m 2 / g or more was prepared. The CeO 2 powder was immersed in an aqueous solution of zirconium oxynitrate, pulled up and dried at 200 ° C. for 3 hours.
The sintering was performed in air at a sintering temperature of 600 ° C. for 5 hours. Thus, a Ce—Zr oxide that was a composite of cerium oxide and zirconium oxide was obtained. The Ce / Zr ratio was set to 4.
【００３４】一方で、コージェライト製ハニカム担体を
水に浸漬してよく湿らせ、引き上げて余分な水分を吹き
払った。このハニカム担体を先のコーティング用スラリ
ーに浸漬し、引き上げて余分なスラリーを吹き払った
後、温度８０℃で２０分間乾燥した。次いで、空気中に
おいて６００℃の焼成温度で１時間焼成した。この焼成
体を再びコーティング用スラリーに浸漬し、引き上げて
余分なスラリーを吹き払った後、先と同じように乾燥お
よび焼成をおこなった。On the other hand, the cordierite honeycomb carrier was immersed in water to make it wet well, pulled up and blown off excess water. This honeycomb carrier was immersed in the above-mentioned slurry for coating, pulled up to blow off excess slurry, and then dried at a temperature of 80 ° C. for 20 minutes. Then, it was fired in air at a firing temperature of 600 ° C. for 1 hour. The fired body was immersed again in the coating slurry, pulled up and blown off excess slurry, and then dried and fired in the same manner as above.
【００３５】こうして、ハニカム担体の表面に、Ｐｔ粒
子、およびＣｅ−Ｚｒ酸化物が担持されたアルミナより
なる多孔質の担持層を形成した。ここでの担持層の形成
量は、ハニカム担体１リットルあたり１２０ｇであっ
た。 （実施例２）本実施例では、実施例１と同様にして触媒
粉末を得た後、以下のようにして排ガス浄化用触媒を形
成した。Thus, a porous carrier layer composed of alumina carrying Pt particles and Ce-Zr oxide was formed on the surface of the honeycomb carrier. The amount of the support layer formed here was 120 g per liter of the honeycomb carrier. (Example 2) In this example, after obtaining a catalyst powder in the same manner as in Example 1, a catalyst for purifying exhaust gas was formed as follows.
【００３６】Ｐｔ分散アルミナ粉末１００部、アルミナ
ゾル７０部、硝酸アルミニウム水溶液１５部、及び水３
０部をそれぞれ用意し、これらを攪拌混合してコーティ
ング用スラリーを調製した。一方で、コージェライト製
ハニカム担体を水に浸漬してよく湿らせ、引き上げて余
分な水分を吹き払った。このハニカム担体を、先に調製
したコーティング用スラリーに浸漬し、引き上げて余分
なスラリーを吹き払った後、温度８０℃で２０分間乾燥
した。次いで、６００℃の焼成温度で１時間焼成した。
この焼成体を再びコーティング用スラリーに浸漬し、引
き上げて余分なスラリーを吹き払った後、先と同じよう
に乾燥および焼成をおこなった。100 parts of Pt-dispersed alumina powder, 70 parts of alumina sol, 15 parts of aluminum nitrate aqueous solution, and water 3
0 parts were prepared and mixed with stirring to prepare a slurry for coating. On the other hand, the cordierite honeycomb carrier was immersed in water to moisten it well, then pulled up to blow off excess water. The honeycomb carrier was immersed in the previously prepared coating slurry, pulled up to blow off excess slurry, and then dried at a temperature of 80 ° C. for 20 minutes. Next, it was fired at a firing temperature of 600 ° C. for 1 hour.
The fired body was immersed again in the coating slurry, pulled up and blown off excess slurry, and then dried and fired in the same manner as above.
【００３７】こうして、ハニカム担体の表面に、Ｐｔ粒
子を担持したアルミナよりなる多孔質の担持層を形成し
た。ここでの担持層の形成量は、ハニカム担体１リット
ルあたり１２０ｇであった。次いで、硝酸セリウム（Ｃ
ｅ（ＮＯ3）3）およびオキシ硝酸ジルコニウム（ＺｒＯ
（ＮＯ3）2）が溶解した混合水溶液に、先で担持層を形
成したハニカム担体を１分間浸漬し、引き上げて余分な
水分を吹き飛ばした後、温度２００℃で３時間乾燥し
た。次いで、空気中において６００℃の焼成温度で５時
間焼成して、担持層にＣｅ−Ｚｒ酸化物を担持させた。
なおここでも、Ｃｅ／Ｚｒ比が４となるように、硝酸セ
リウムおよびオキシ硝酸ジルコニウムの混合水溶液とし
て、硝酸セリウムの濃度が０．３２ｍｏｌ／ｌで、かつ
オキシ硝酸ジルコニウムの濃度が０．０８ｍｏｌ／ｌで
ある混合水溶液を用いた。 （比較例１）市販のアルミナ粉末（グレ−ス社製；ＭＩ
−３８６）１００部、アルミナゾル７０部、硝酸アルミ
ニウム水溶液１５部、及び水３０部をそれぞれ用意し、
これらを攪拌混合してコーティング用スラリーを調製し
た。Thus, a porous carrier layer made of alumina carrying Pt particles was formed on the surface of the honeycomb carrier. The amount of the support layer formed here was 120 g per liter of the honeycomb carrier. Then, cerium nitrate (C
e (NO 3 ) 3 ) and zirconium oxynitrate (ZrO
The honeycomb carrier having the carrier layer formed thereon was immersed in a mixed aqueous solution in which (NO 3 ) 2 ) was dissolved for 1 minute, pulled up to remove excess moisture, and then dried at a temperature of 200 ° C. for 3 hours. Next, the support was fired in air at a firing temperature of 600 ° C. for 5 hours to support the Ce—Zr oxide on the support layer.
Also in this case, as a mixed aqueous solution of cerium nitrate and zirconium oxynitrate, the concentration of cerium nitrate was 0.32 mol / l and the concentration of zirconium oxynitrate was 0.08 mol / l so that the Ce / Zr ratio was 4. Was used. (Comparative Example 1) Commercially available alumina powder (manufactured by Grace; MI
-386) 100 parts, alumina sol 70 parts, aluminum nitrate aqueous solution 15 parts, and water 30 parts were prepared, respectively.
These were stirred and mixed to prepare a coating slurry.
【００３８】一方で、コージェライト製ハニカム担体を
水に浸漬してよく湿らせ、引き上げて余分な水分を吹き
払った。このハニカム担体を、先のコーティング用スラ
リーに浸漬し、引き上げて余分なスラリーを吹き払った
後、温度８０℃で２０分間乾燥した。次いで、６００℃
の焼成温度で１時間焼成した。この焼成体を再びコーテ
ィング用スラリーに浸漬し、引き上げて余分なスラリー
を吹き払った後、先と同じように乾燥および焼成をおこ
なった。On the other hand, a cordierite honeycomb carrier was immersed in water to moisten it well, pulled up and blown off excess water. The honeycomb carrier was immersed in the slurry for coating, pulled up to blow off excess slurry, and then dried at a temperature of 80 ° C. for 20 minutes. Then 600 ° C
For 1 hour. The fired body was immersed again in the coating slurry, pulled up and blown off excess slurry, and then dried and fired in the same manner as above.
【００３９】こうして、ハニカム担体の表面に、アルミ
ナよりなる多孔質の担持層を形成した。ここでの担持層
の形成量も、ハニカム担体１リットルあたり１２０ｇで
あった。Ｐｔの硝酸塩が所定の濃度で含まれるＰｔ硝酸
塩水溶液を調製しておき、ハニカム担体をこのＰｔ硝酸
塩水溶液に浸漬し、引き上げて２５０℃で乾燥させた。
こうして担持層にＰｔを担持させた。なお、ここでのＰ
ｔの担持量は、ハニカム担体１リットル当たり２ｇとな
るように設定した。 （比較例２）比較例１と同様にして、ハニカム担体の表
面に、アルミナよりなる多孔質の担持層を形成した。In this manner, a porous carrier layer made of alumina was formed on the surface of the honeycomb carrier. The amount of the support layer formed here was 120 g per liter of the honeycomb carrier. A Pt nitrate aqueous solution containing a predetermined concentration of Pt nitrate was prepared, and the honeycomb carrier was immersed in the Pt nitrate aqueous solution, pulled up, and dried at 250 ° C.
Thus, Pt was carried on the carrying layer. Note that P
The carried amount of t was set to be 2 g per liter of the honeycomb carrier. Comparative Example 2 A porous carrier layer made of alumina was formed on the surface of the honeycomb carrier in the same manner as in Comparative Example 1.
【００４０】また、実施例２と同様にして硝酸セリウム
およびオキシ硝酸ジルコニウムの混合水溶液を調製し
た。この混合水溶液に、担持層を形成したハニカム担体
を１分間浸漬し、引き上げて余分な水分を吹き飛ばした
後、温度２００℃で３時間乾燥した。次いで、空気中に
おいて６００℃の焼成温度で５時間焼成して、担持層に
Ｃｅ−Ｚｒ酸化物を担持させた。In the same manner as in Example 2, a mixed aqueous solution of cerium nitrate and zirconium oxynitrate was prepared. The honeycomb carrier having the support layer formed thereon was immersed in the mixed aqueous solution for 1 minute, pulled up to blow off excess water, and then dried at 200 ° C. for 3 hours. Next, the support was fired in air at a firing temperature of 600 ° C. for 5 hours to support the Ce—Zr oxide on the support layer.
【００４１】次いで、Ｐｔの硝酸塩が所定の濃度で含ま
れるＰｔ硝酸塩水溶液を調製しておき、ハニカム担体を
このＰｔ硝酸塩水溶液に浸漬し、引き上げて２５０℃で
乾燥させた。こうして担持層にＰｔを担持させた。な
お、ここでのＰｔの担持量も、ハニカム担体１リットル
当たり２ｇとなるように設定した。Next, a Pt nitrate aqueous solution containing a predetermined concentration of Pt nitrate was prepared, and the honeycomb carrier was immersed in the Pt nitrate aqueous solution, pulled up, and dried at 250 ° C. Thus, Pt was carried on the carrying layer. The amount of Pt carried here was also set to be 2 g per liter of the honeycomb carrier.
【００４２】[0042]
【評価法】上記の実施例及び比較例で作製された各排ガ
ス浄化用触媒を触媒コンバータに収納し、自動車の２Ｌ
エンジンの排気系に装着して、このエンジンで発生する
排ガスの浄化試験を行った。本試験では、以下の３種類
の浄化試験を行った。 （試験１）排ガス浄化用触媒が排ガスを５０％浄化する
ことのできる排ガスの下限温度を試験した。[Evaluation method] Each of the exhaust gas purifying catalysts produced in the above Examples and Comparative Examples was housed in a catalytic converter, and 2 L of an automobile was used.
It was mounted on the exhaust system of the engine and a purification test of exhaust gas generated by the engine was performed. In this test, the following three types of purification tests were performed. (Test 1) The lower limit temperature of the exhaust gas at which the exhaust gas purifying catalyst can purify the exhaust gas by 50% was tested.
【００４３】この試験では、エンジンを空燃比Ａ／Ｆ＝
１４．６（ストイキ）で燃焼させて、排ガスを発生させ
た。この排ガスは、ＣＯ、ＨＣおよびＮＯXを多く含む
ものである。この排ガスの温度を低温側から上昇させな
がら、排ガス浄化用触媒によって排ガスを浄化した。こ
のとき排ガス中に含まれる各ＣＯ、ＨＣおよびＮＯXの
浄化率が５０％となった温度をそれぞれ測定した。実施
例及び比較例の各排ガス浄化用触媒についての試験結果
を表１に示す。 （試験２）排ガスの温度が４００℃にあるときの排ガス
浄化用触媒の浄化性能を試験した。In this test, the engine was operated at the air-fuel ratio A / F =
The gas was burned at 14.6 (stoichiometric) to generate exhaust gas. The exhaust gas is intended to include a large amount of CO, HC and NO X. While increasing the temperature of the exhaust gas from a low temperature side, the exhaust gas was purified by the exhaust gas purifying catalyst. In this case the CO contained in the exhaust gas, the purification rate of HC and NO X is 50% and is temperature were measured. Table 1 shows the test results of the exhaust gas purifying catalysts of the examples and comparative examples. (Test 2) The purification performance of the exhaust gas purifying catalyst when the temperature of the exhaust gas was 400 ° C. was tested.
【００４４】この試験では、エンジンを空燃比Ａ／Ｆ＝
１４．６で燃焼させて、排ガスを発生させた。排ガスの
温度を４００℃に設定して、排ガス浄化用触媒によって
排ガスを浄化した。このとき排ガス中のＣＯ、ＨＣおよ
びＮＯX排ガス浄化率を測定した。実施例及び比較例の
各排ガス浄化用触媒についての試験結果を表１に併せて
示す。 （試験３）排ガス浄化用触媒が高温の排ガスの浄化に長
時間使用されると、担持層に担持されている貴金属粒子
がシンタリングを起こし、浄化性能が低下してしまうこ
とがある。そこで、高温の排ガスに対する耐久性能につ
いて、Ｐｔ粒子の粒径を指標として試験した。In this test, the engine was operated at the air-fuel ratio A / F =
It was burned at 14.6 to generate exhaust gas. The temperature of the exhaust gas was set to 400 ° C., and the exhaust gas was purified by the exhaust gas purifying catalyst. CO at this time in the exhaust gas was measured HC and NO X exhaust emission reduction rate. Table 1 also shows the test results of the exhaust gas purifying catalysts of the examples and comparative examples. (Test 3) If the exhaust gas purifying catalyst is used for a long time to purify the high-temperature exhaust gas, the noble metal particles carried on the carrier layer may cause sintering, and the purification performance may be reduced. Therefore, durability performance against high-temperature exhaust gas was tested using the particle size of Pt particles as an index.
【００４５】この耐久試験では、空燃比Ａ／Ｆを１４．
５を中心として、振幅：約１Ａ／Ｆ、周期：約０．５Ｈ
ｚで変動させながらエンジンを５０時間燃焼させて、排
ガスを発生させた。この間、排ガスの温度を９００℃に
設定して、排ガス浄化用触媒によって排ガスを浄化し
た。試験後のＰｔ粒子の平均粒径をＸ線回折法により測
定した。実施例及び比較例の各排ガス浄化用触媒につい
ての試験結果を表１に併せて示す。In this durability test, the air-fuel ratio A / F was set to 14.
5 centered, amplitude: about 1A / F, period: about 0.5H
The engine was burned for 50 hours while varying in z to generate exhaust gas. During this time, the temperature of the exhaust gas was set to 900 ° C., and the exhaust gas was purified by the exhaust gas purifying catalyst. The average particle size of the Pt particles after the test was measured by an X-ray diffraction method. Table 1 also shows the test results of the exhaust gas purifying catalysts of the examples and comparative examples.
【００４６】[0046]
【表１】 表１より、排ガス中に含まれる各ＣＯ、ＨＣおよびＮＯ
Xの浄化率が５０％となった温度について、実施例の排
ガス浄化用触媒のその温度は、比較例のものに比べて低
いことがわかる。この結果から、実施例の排ガス浄化用
触媒は、比較例のものに比べて、低温における触媒性能
に優れていることが明らかである。[Table 1] From Table 1, each of CO, HC and NO contained in the exhaust gas
It can be seen that the temperature of the exhaust gas purifying catalyst of the example is lower than that of the comparative example at the temperature where the purification rate of X is 50%. From these results, it is clear that the exhaust gas purifying catalysts of the examples are superior in catalytic performance at low temperatures as compared with those of the comparative example.
【００４７】また、排ガスの温度が４００℃にあるとき
の排ガス中のＣＯ、ＨＣおよびＮＯ Xの浄化率につい
て、実施例の排ガス浄化用触媒のいずれの浄化率も、比
較例のものに比べて高いことがわかる。この結果から、
実施例の排ガス浄化用触媒は、比較例のものに比べて、
排ガスの温度が４００℃にあるときの排ガス浄化性能に
優れていることがわかる。When the temperature of the exhaust gas is at 400 ° C.
, HC and NO in flue gas XAbout purification rate of
Therefore, the purification rate of any of the exhaust gas purifying catalysts
It turns out that it is higher than that of the comparative example. from this result,
Exhaust gas purifying catalyst of the example, compared with the comparative example,
For exhaust gas purification performance when the temperature of exhaust gas is at 400 ° C
It turns out that it is excellent.
【００４８】さらに、耐久試験後の担持層に担持されて
いるＰｔ粒子の平均粒径について、実施例の排ガス浄化
用触媒の平均粒径は、比較例のものに比べて小さいこと
がわかる。この結果から、実施例の排ガス浄化用触媒で
は、比較例のものに比べて、シンタリングを起こしてい
る貴金属粒子の頻度が小さく、浄化性能の低下が少ない
ことが明らかである。Further, regarding the average particle size of the Pt particles supported on the support layer after the durability test, it can be seen that the average particle size of the exhaust gas purifying catalyst of the example is smaller than that of the comparative example. From these results, it is clear that in the exhaust gas purifying catalyst of the example, the frequency of sintering noble metal particles is smaller and the purification performance is less reduced than that of the comparative example.
【００４９】なお、この耐久試験後のＰｔ粒子の平均粒
径について、実施例１の排ガス浄化用触媒よりも実施例
２の方がやや小さい。この理由は次のように考えられ
る。実施例２では、Ｃｅ−Ｚｒ酸化物の担持が、Ｃｅ−
Ｚｒ酸化物の原料溶液からの含浸担持によりＰｔ粒子の
担持とは別の工程でなされているため、Ｃｅ−Ｚｒ酸化
物が実施例１のものに比べてより微細に分散している。
このＣｅ−Ｚｒ酸化物がＰｔ粒子のシンタリングをより
抑制したものと考えられる。The average particle size of the Pt particles after the durability test is slightly smaller in Example 2 than in the exhaust gas purifying catalyst of Example 1. The reason is considered as follows. In Example 2, the support of Ce—Zr oxide was Ce—Zr oxide.
Since the Pt particles are supported by impregnating and supporting the Zr oxide from the raw material solution in a separate step, the Ce-Zr oxide is more finely dispersed than that of the first embodiment.
It is considered that the Ce-Zr oxide further suppressed the sintering of the Pt particles.
【図１】 実施例１の排ガス浄化用触媒の製造における
工程のチャート図である。FIG. 1 is a chart of a process in manufacturing an exhaust gas purifying catalyst of Example 1.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 BA03X BA08X BA10X BA19X BA30X BA41X BA42X BA43X BB02 CA02 DA01 DA02 DA03 DA05 DA06 DA08 4G069 AA03 AA08 BA01B BA13B BA22C BA27B BA37 BB06B BB08B BB12B BC16B BC43B BC51B BC69A BC75B BD12B BE06B CA03 CA09 DA06 EA19 EB18Y EB19 EC01Y EC02Y FA02 FB09 FB15 FB30 FB34 FB57 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 BA03X BA08X BA10X BA19X BA30X BA41X BA42X BA43X BB02 CA02 DA01 DA02 DA03 DA05 DA06 DA08 4G069 AA03 AA08 BA01B BA13B BA22C BA27B BA37 BB06B BC BC BC BC BC BC BC BC BC BC BC BE06B CA03 CA09 DA06 EA19 EB18Y EB19 EC01Y EC02Y FA02 FB09 FB15 FB30 FB34 FB57
Claims (2)
金属コロイド溶液を調製する貴金属コロイド溶液調製工
程と、 前記貴金属コロイド溶液に金属アルコキシドを混合し、
次いで該金属アルコキシドを加水分解する金属アルコキ
シド分解工程と、 前記金属アルコキシド分解工程で得られた混合物を乾燥
・焼成して触媒粉末を形成する焼成工程と、 からなることを特徴とする触媒の製造方法。A noble metal colloid solution preparing step of mixing a noble metal salt and an organic polymer to prepare a noble metal colloid solution; mixing a metal alkoxide with the noble metal colloid solution;
Then, a metal alkoxide decomposition step of hydrolyzing the metal alkoxide, and a firing step of drying and firing the mixture obtained in the metal alkoxide decomposition step to form a catalyst powder, comprising: .
有する請求項１に記載の触媒の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the organic polymer has at least a hydroxyl group.
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|---|---|---|---|
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