JP2003144926A - 内燃機関の排ガス浄化触媒、浄化方法及び浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高いＮＯｘ浄化性能を有し、かつ、高い耐熱
性能を有することができるリーンバーン対応の排ガス浄
化触媒及び排ガス浄化方法を提供する。 【解決手段】 多孔質担体と、該多孔質担体に担持され
た触媒活性成分とを有し、該触媒活性成分が、Ｒｈ、Ｐ
ｔ又はＰｄの少なくとも一種から選ばれた貴金属と、Ｌ
ｉ、Ｋ及びＭｎとを含み、前記貴金属並びに前記Ｌｉ、
前記Ｋ及び前記Ｍｎが金属或いは酸化物の形態で含まれ
ている内燃機関の排ガス浄化触媒であって、さらに前記
Ｌｉが、他の元素との複合酸化物、又は前記多孔質担体
との複合酸化物の形態で含まれてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排ガス
浄化触媒、浄化方法及び浄化装置に係り、特に、理論空
燃比よりも燃料が希薄なリーンバーン状態で運転される
内燃機関において、リーンバーン排ガスに含まれるＮＯ
ｘを浄化させるのに好適な排ガス浄化触媒、浄化方法及
び浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車用エンジンにおいて、空燃
比を燃料希薄とするリーンバーンエンジンが注目されて
いる。ここで、前記空燃比とはガス中の空気と燃料の比
を表しており、前記リーンバーンエンジンにおいては、
前記空燃比が理論空燃比（ストイキ）用エンジンの排ガ
ス浄化として従来から使用されてきた三元触媒を用いて
も、窒素酸化物ＮＯｘを浄化させるのが困難である。

【０００３】そこで、この状況を打開するべく、前記リ
ーンバーンエンジン用の排ガス浄化触媒の技術が各種提
案されている（例えば、特開平１１−３１９５６４号公
報、特開平１０−２１２９３３号公報、特開平８−２８
１１１０号公報、特開平１１−１０４４９３号公報、特
開平１０−９９６８７号公報、特開平７−１６４６６号
公報、特開平１０−１９２７１３号公報、特開２０００
−１７６２４９号公報等参照）。

【０００４】前記特開平１１−３１９５６４号公報所載
の触媒は、多孔質担体に、アルカリ金属、アルカリ土類
金属及び希土類金属の中から選ばれた少なくとも一種の
ＮＯｘ吸蔵元素の酸化物と触媒貴金属とを担持するか、
又は両者を複合化させて担持し、かつ、Ｍｎ及びＣｕの
少なくとも一種を担持又は複合化してなるＮＯｘ浄化触
媒が記載され、また、前記特開平１０−２１２９３３号
公報所載の触媒は、燃料希薄燃焼時に排ガス中のＮＯｘ
を化学吸着し、還元雰囲気に切り替えた時に化学吸着さ
れているＮＯｘを接触還元するＮＯｘ吸着還元触媒であ
り、これが内燃機関の排気通路に設置されているもので
ある。

【０００５】また、前記特開平８−２８１１１０号公
報、前記特開平１１−１０４４９３号公報、前記特開平
１０−９９６８７号公報、前記特開平７−１６４６６号
公報、並びに前記特開平１０−１９２７１３号公報所載
の各触媒は、ＫとＭｎを含むものであり、さらに、前記
特開２０００−１７６２４９号公報及び前記特開平１０
−２１２９３３号公報所載の触媒は、アルカリ金属及び
アルカリ土類金属の一種以上とＭｎとを含むものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在の自動
車に対する環境規制は、一層の強化が図られていること
から、前記リーンバーンエンジン用の排ガス浄化触媒も
また、前記規制の強化に対応させる必要がある。

【０００７】ここで、自動車の排気量が大きくなる場合
には、前記リーンバーンエンジン用の排ガス浄化触媒に
対し、上述のＮＯｘ浄化性能を高めることのほかに、排
ガスの温度が高くなることに対する触媒の耐熱性の向上
をも要求されることになる。例えば、８００℃の高温に
曝された後に、３００℃〜５００℃の高温域までの如
く、広い温度範囲での高いＮＯｘ浄化性能が求められ、
熱に対する耐久性能が求められることになる。しかも、
排ガス中には硫黄酸化物ＳＯｘも存在し、ＳＯｘの被毒
による触媒への悪影響を防ぐべく、該触媒に熱を与えて
触媒の再生を図ることが鑑みられており、この点からも
前記触媒の耐熱性が求められることになるが、前記従来
の技術は、このような高温域での耐熱性の向上について
はいずれも配慮がなされていない。

【０００８】また、本発明者は、基材上に多孔質担体を
担持させ、該多孔質担体に触媒活性成分を三段階で担持
させ、広い温度範囲での高いＮＯｘ浄化性能を達成させ
る排ガス浄化触媒及び方法についての発明を行っている
が（例えば、特開２００１−１３７６６６号公報等参
照）、高温域を含んだより広い温度範囲での高い耐熱性
能を達成させる点に関しては、未だ格別な配慮がなされ
ていない。

【０００９】つまり、本発明者は、リーンバーンエンジ
ン用の排ガス浄化触媒に対し、耐熱性を高めるための何
等かの措置が必要であるとの新たな知見を得たものであ
る。本発明は、このような問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、高いＮＯｘ浄化性能を有
し、かつ、高い耐熱性能及び高い耐Ｓ性能を有すること
ができるリーンバーン対応の排ガス浄化触媒及び排ガス
浄化方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る内燃機関の排ガス浄化触媒は、多孔質担体
と、該多孔質担体に担持された触媒活性成分とを有し、
該触媒活性成分が、Ｒｈ、Ｐｔ又はＰｄの少なくとも一
種から選ばれた貴金属と、Ｌｉ、Ｋ及びＭｎとを含み、
前記貴金属並びに前記Ｌｉ、前記Ｋ及び前記Ｍｎが金属
或いは酸化物の形態で含まれている内燃機関の排ガス浄
化触媒であって、さらに前記Ｌｉが、他の元素との複合
酸化物、又は前記多孔質担体との複合酸化物の形態で含
まれていることを特徴としている。

【００１１】前記の如く構成された本発明の内燃機関の
排ガス浄化触媒は、前記Ｌｉが、他の元素との複合酸化
物、又は前記多孔質担体との複合酸化物の形態で含まれ
ているので、ＮＯｘの捕捉能が向上し、しかも、シンタ
リングが生じ難くなり、触媒のＮＯｘ浄化性及び耐熱性
の向上を図ることができる。例えば、８００℃程の高温
での長時間の走行後、或いは排ガス中のＳＯｘによって
被毒された後でも、３００〜５００℃の如くの高温域を
含む広い温度範囲にて高いＮＯｘ浄化性能を有し、か
つ、この状態を長期間に亘って維持させることができ
る。なお、この複合酸化物の具体的内容については後述
する。

【００１２】そして、排ガス浄化触媒は、上述の如く触
媒活性成分として、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄの少なくとも一種
が含まれており、三元触媒機能（還元雰囲気ガス中のＮ
Ｏｘ浄化能力）を有することになるが、この担持される
Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄは、二種以上担持されていると、さら
に活性が向上し、特に、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄの三種類とも
含まれると、酸化力及び還元力が強まり、排ガス浄化性
能が向上する。これは、貴金属同士が相互作用を及ぼし
あっているためであると考えられる。

【００１３】さらに、前記排ガス浄化触媒は、触媒活性
成分として、さらにＬｉ、Ｋ及びＭｎとを含んでおり、
これらアルカリ金属及びＭｎは、ＮＯｘ捕捉成分に該当
し、排ガス中のＮＯｘを触媒表面上に引きつける等の役
割を持っている。また、本発明に係る内燃機関の排ガス
浄化触媒の具体的態様は、前記Ｌｉは、該Ｌｉの少なく
とも一部が複合酸化物の形態で含まれていること、前記
他の元素は、Ｍｎ若しくはＡｌであることを特徴として
おり、これは、前記Ｌｉと前記Ｍｎの複合酸化物、若し
くは前記ＬｉとＡｌとの複合酸化物が、ＮＯｘ捕捉成分
に該当し、排ガス中のＮＯｘを触媒表面上に引きつける
又はＮＯｘを捕捉する役割を持つからである。

【００１４】なお、ＬｉとＭｎとの複合酸化物として
は、ＬｉＭｎＯ２、Ｌｉ２Ｍｎ２Ｏ４、Ｌｉ０．５Ｍｎ
５Ｏ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ２ＭｎＯ３、Ｌｉ３Ｍｎ
Ｏ４、ＬｉＭｎ３Ｏ４等がある。また、前記ＬｉとＡｌ
との複合酸化物としては、ＬｉＡｌＯ２、Ｌｉ５ＡｌＯ
４、ＬｉＡｌ５Ｏ８等がある。

【００１５】さらに、Ｍｎは、金属又は酸化物の形態、
若しくはアルカリ金属、Ａｌから選ばれた少なくとも一
種との複合酸化物の形態で存在し、酸化雰囲気下におい
てNＯのＮＯ２への酸化を促進させる役割を持つものと
考えられ、また、Ｍｎを複合酸化物化させることによ
り、このＭｎの熱による凝集が抑制でき、触媒の耐熱性
がより高まることになる。さらに、ＭｎとＮａ、Ｋとの
複合酸化物を形成させると、ＮＯｘ捕捉材の耐熱性、耐
ＳＯｘ性が一層向上し、結果として触媒の耐熱性及び耐
ＳＯｘ性が向上することになる。

【００１６】なお、ＭｎとＮａとの複合酸化物として
は、Ｎａ０．９１ＭｎＯ２、β−Ｎａ０．７ＭｎＯ２、
α−Ｎａ０．７ＭｎＯ２．０５、Ｎａ２Ｍｎ５Ｏ１０、
β−Ｎａ３ＭｎＯ４、Ｎａ４Ｍｎ９Ｏ１８、γ−Ｎａ３
ＭｎＯ４、Ｎａ４ＭｎＯ４、ＮａＭｎ７Ｏ１２、Ｎａ２
Ｍｎ８Ｏ１６、Ｎａ０．２ＭｎＯ２、Ｎａ５ＭｎＯ４、
α−ＮａＭｎＯ２、β−ＮａＭｎＯ２、Ｎａ４Ｍｎ１４
Ｏ２７・２１Ｈ２Ｏ、（Ｎａ，Ｍｎ）４Ｍｎ１２Ｏ２８
・８Ｈ２Ｏ、ＮａＭｎ６Ｏ１２・３Ｈ２Ｏ、Ｎａ０．５
５Ｍｎ２Ｏ４・１．５Ｈ２Ｏ、ＮａＭｎＯ４・３Ｈ２
Ｏ、Ｎａ３Ｌｉ５Ｍｎ５Ｏ９、Ｎａ１．９Ｋ０．１Ｍｎ
２Ｏ５、ＫＮａＭｎＯ２等がある。

【００１７】また、ＭｎとＫとの複合酸化物としては、
Ｋ₂Ｍｎ₄Ｏ₉、ＫＭｎＯ２、Ｋ２Ｍｎ４Ｏ８、Ｋ４Ｍｎ
７Ｏ１６、Ｋ０．４７Ｍｎ０．９４Ｏ２、ＫｘＭｎＯ
２、Ｋ０．７ＭｎＯ２、Ｋ３（ＭｎＯ４）２、ＫＭｎＯ
４、ＫＭｎ８Ｏ１６、Ｋ２ＭｎＯ４、ＫＭｎＯ２、Ｋ３
ＭｎＯ４、Ｋ４ＭｎＯ４、γ−Ｋ３ＭｎＯ４、β−Ｋ３
ＭｎＯ４、Ｋ６Ｍｎ２Ｏ６、Ｋ２Ｍｎ２Ｏ３、ＫＭｎ８
Ｏ１６、Ｋ０．５Ｍｎ２Ｏ４・１．５Ｈ２Ｏ、ＫＬｉＭ
ｎＯ２等がある。

【００１８】さらに、本発明に係る内燃機関の排ガス浄
化触媒の他の具体的態様は、前記触媒は、該触媒の調製
時において、前記Ｌｉと前記Ｍｎとが同時に、かつ、最
後に担持されていることを特徴としている。このよう
に、触媒調製時のＬｉ、Ｍｎを混ぜる順序、或いは焼成
温度等をコントロールすることにより、例えば、前記Ｌ
ｉと前記Ｍｎとを同時、かつ、最後に担持させ、複合酸
化物の形態で存在させることができ、具体的には、前記
Ｌｉを含む溶液とＭｎを含む溶液とを同時に触媒に担持
して焼成させることにより、前記Ｌｉと前記Ｍｎとの複
合酸化物の生成が促進される。そして、調製時の最後に
担持させれば、なお活性向上に好適なものとなる。

【００１９】さらにまた、本発明に係る内燃機関の排ガ
ス浄化触媒のさらに他の具体的態様は、前記多孔質担体
は、Ａｌ２Ｏ３であることを特徴としている。このよう
に、前記多孔質担体としてＡｌ２Ｏ３が含まれることに
より、触媒１０の耐熱性が高められる。また、前記多孔
質担体としては、前記アルミナが最適であるが、このア
ルミナのほかに、チタニア、シリカ、シリカ−アルミ
ナ、ジルコニア、マグネシア等の金属酸化物や複合酸化
物等を用いることもできるものである。なお、多孔質担
体は、触媒活性成分の分散性を高める役割をするものと
考えられる。

【００２０】また、本発明に係る内燃機関の排ガス浄化
触媒のさらに他の具体的態様は、前記触媒活性成分は、
前記多孔質担体の１．９ｍｏｌ部に対し、金属元素換算
で、前記Ｒｈを０．０００３〜０．０１ｍｏｌ部、前記
Ｐｔを０．００２〜０．０５ｍｏｌ部、前記Ｐｄを０．
００１〜０．２ｍｏｌ部含み、前記Ｌｉ及び前記Ｋを一
種類当り０．０５〜２ｍｏｌ部含むとともに、前記Ｍｎ
を０．０１〜２ｍｏｌ部含むことを特徴としている。こ
こで、本発明におけるｍｏｌ部とは、各成分のｍｏｌ数
換算での含有比率を表したものであり、例えばＡ成分
１．９ｍｏｌ部に対してＢ成分の担持量が２ｍｏｌ部と
いうことは、Ａ成分の絶対量の多少に関わらず、ｍｏｌ
数換算でＡが１．９に対しＢが２の割合で担持されてい
ることを意味するものである。

【００２１】また、前記触媒活性成分は、さらにＮａを
金属又は酸化物の形態で含み、かつ、前記多孔質担体の
１．９ｍｏｌ部に対し、金属元素換算で、前記Ｎａを
０．０５〜２ｍｏｌ部含むこと、若しくは前記触媒活性
成分は、さらにＴｉを金属又は酸化物の形態で含み、か
つ、前記多孔質担体の１．９ｍｏｌ部に対し、金属元素
換算で、前記Ｔｉを０．００６〜２．８ｍｏｌ部含むこ
とを特徴としている。このように、Ｎａを含むので排ガ
ス中のＮＯｘの捕捉が良好になり、Ｔｉを含むことによ
り、耐熱性のほか、耐ＳＯｘ性がより向上することにな
る。

【００２２】このＴｉは、金属若しくは酸化物の形態、
又はアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属から選ばれ
た少なくとも一種との複合酸化物の形態で存在し、前記
ＮＯｘ捕捉成分として酸化雰囲気下においてＮＯｘを捕
捉する役割、及び前記還元浄化成分として還元剤である
ＣＯ、ＨＣ等を触媒表面上に引きつける役割を持つもの
である。特に、ＮａやＫと複合酸化物を形成することに
より、ＮＯｘ捕捉材の耐熱性、耐ＳＯｘ性を向上させ、
結果として触媒の耐熱性、耐ＳＯｘ性を向上させる働き
がある。触媒調製時のＴｉを混ぜる順序、或いは焼成温
度等をコントロールすることにより、酸化物の形態や複
合酸化物の形態で存在させることができる。

【００２３】なお、ＴｉとＮａとの複合酸化物として、
Ｎａ₂Ｔｉ₃Ｏ₇、Ｎａ２Ｔｉ４Ｏ９、Ｎａ２Ｔｉ６Ｏ１
３、Ｎａ４Ｔｉ５Ｏ１２、Ｎａ０．２３ＴｉＯ２、γ−
Ｎａ ₂ＴｉＯ₃、Ｎａ２Ｔｉ９Ｏ１９、Ｎａ４Ｔｉ３Ｏ
８、Ｎａ４ＴｉＯ４、Ｎａ８Ｔｉ５Ｏ１４、Ｎａ２Ｔｉ
Ｏ３、β−Ｎａ２ＴｉＯ３、ＮａＴｉＯ２、Ｎａ０．４
６ＴｉＯ２、Ｎａ２ＴｉＯ４・Ｈ２Ｏ等が考えられる。
また、ＴｉとＫとの複合酸化物として、Ｋ₂Ｔｉ₄Ｏ₉、
Ｋ２Ｔｉ８Ｏ１７、Ｋ２Ｔｉ６Ｏ１３、Ｋ６Ｔｉ４Ｏ１
１、Ｋ２Ｔｉ２Ｏ５、Ｋ３Ｔｉ８Ｏ１７、ＫＴｉ８Ｏ１
６、Ｋ４ＴｉＯ４、Ｋ４Ｔｉ３Ｏ８、Ｋ２ＴｉＯ３、Ｋ
６Ｔｉ４Ｏ１１等が考えられる。

【００２４】さらに、前記触媒活性成分は、Ｂ、Ｐから
選ばれた少なくとも一種を単体又は酸化物の形態で含
み、かつ、前記多孔質担体の１．９ｍｏｌ部に対し、金
属元素換算で、前記Ｂ、Ｐから選ばれた少なくとも一種
を一種類当たり０．０１〜２ｍｏｌ部含むことを特徴と
しており、上記各種触媒活性成分に加えてさらにＢ、Ｐ
の少なくとも一種を担持させると、触媒の耐熱性、耐Ｓ
Ｏｘ性が向上させることができる。

【００２５】このＢ、Ｐは、単体若しくは酸化物の形
態、又はアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属から選
ばれた少なくとも一種との複合酸化物の形態で存在し、
前記ＮＯｘ捕捉成分として酸化雰囲気下においてＮＯｘ
を捕捉する役割、及び前記還元浄化成分として還元剤で
あるＣＯ、ＨＣ等を触媒表面上に引きつける役割を持つ
ものと考えられる。特に、ＮａやＫと複合酸化物を形成
することにより、ＮＯｘ捕捉材の耐熱性を向上させ、結
果として触媒の耐熱性を向上させる働きがある。そし
て、触媒調製時のＢ、Ｐを混ぜる順序、或いは焼成温度
等をコントロールすることにより、酸化物の形態や複合
酸化物の形態で存在させることができる。

【００２６】なお、Ｂ、ＰとＮａとの複合酸化物とし
て、γ−Ｎａ２Ｂ１８Ｏ２８、β−Ｎａ２Ｂ６Ｏ１０、
β−Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ４Ｂ１０Ｏ１７、Ｎａ２Ｂ４
Ｏ７、ＮａＢ３Ｏ５、Ｎａ５Ｂ２Ｏ６、Ｎａ４Ｂ２Ｏ
５、Ｎａ３ＢＯ３、ＮａＢＯ３・４Ｈ２Ｏ、Ｎａ２Ｂ２
Ｏ４・Ｈ２Ｏ、β−Ｎａ２Ｂ２Ｏ４、ＮａＢ５Ｏ８・５
Ｈ２Ｏ、ＮａＢＯ２・Ｈ２Ｏ、Ｎａ１０Ｂ４Ｏ１１、Ｎ
ａＰＯ３、Ｎａ３ＰＯ４、Ｎａ３Ｐ３Ｏ９・３Ｈ２Ｏ、
Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０・６Ｈ２Ｏ、Ｎａ４Ｐ２Ｏ６・１０Ｈ
２Ｏ、Ｎａ３ＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ、Ｎａ４Ｐ２Ｏ７・２
Ｈ２Ｏ、Ｎａ８Ｐ８Ｏ２４・６Ｈ２Ｏ等が考えられる。

【００２７】また、Ｂ、ＰとＫとの複合酸化物として、
ＫＢ₅Ｏ₈、Ｋ２Ｂ８Ｏ１３、ＫＢ３Ｏ５、ＫＢＯ２、Ｋ
２Ｂ４Ｏ７・２Ｈ２Ｏ、ＫＢ５Ｏ８・４Ｈ２Ｏ、Ｋ４Ｂ
１０Ｏ１７・３Ｈ２Ｏ、ＫＢＯ３・Ｈ２Ｏ、ＫＰ６Ｏ１
８、ＫＰＯ３、Ｋ５Ｐ３Ｏ１０、Ｋ４Ｐ２Ｏ７、Ｋ３Ｐ
Ｏ４、Ｋ４Ｐ２Ｏ７・３Ｈ２Ｏ、Ｋ３ＰＯ４・３Ｈ２Ｏ
等が考えられる。

【００２８】さらにまた、前記触媒活性成分は、さらに
アルカリ土類金属の少なくとも一種を金属又は酸化物の
形態で含み、かつ、前記多孔質担体の１．９ｍｏｌ部に
対し、金属元素換算で、前記アルカリ土類金属を一種類
当たり０．０１〜３ｍｏｌ部含むこと、若しくは前記触
媒活性成分は、さらに希土類金属の少なくとも一種を金
属又は酸化物の形態で含み、かつ、前記多孔質担体の
１．９ｍｏｌ部に対し、金属元素換算で、前記希土類金
属を一種類当たり０．０１〜１．４ｍｏｌ部含むことを
特徴とし、又は、前記多孔質担体が基材上に担持されて
いるとともに、該基材の容積１リットルに対して０．３
〜４ｍｏｌ含んでいることを特徴としている。

【００２９】なお、前記排ガス浄化触媒の基材は、用途
に応じて各種の形状に適用できるものである。つまり、
コージェライト、ステンレス等の各種材料から選ばれた
ハニカム構造体に各種成分を担持した触媒粉末をコーテ
ィングして得られるハニカム形状を始めとし、ペレット
状、板状、粒状、粉末状等として適用できる。

【００３０】さらに、排ガス浄化触媒の調製方法として
は、含浸法、混練法、共沈法、ゾルゲル法、イオン交換
法、蒸着法等の物理的調製方法や化学反応を利用した調
製方法等いずれも適用可能である。そして、排ガス浄化
触媒の出発原料としては、硝酸化合物、酢酸化合物、錯
体化合物、水酸化物、炭酸化合物、有機化合物等の種々
の化合物、金属及び金属酸化物を用いることができる。

【００３１】さらにまた、本発明に係る内燃機関の排ガ
ス浄化装置は、前記触媒は、空燃比がリーンと、リッチ
又はストイキとの間で切り替えられる内燃機関の排ガス
流路に設置されていること、又は前記触媒の上流側若し
くは下流側の少なくとも一方には、排ガスに含まれるＨ
ＣとＣＯとを燃焼させる燃焼触媒が設置されていること
を特徴としている。

【００３２】また、上述のいずれかの触媒に対し、内燃
機関の燃焼排ガスを接触させて浄化させる排ガス浄化方
法であって、空燃比がリーンの燃焼排ガスと、空燃比が
リッチ又はストイキの排ガスとを交互に接触させて、前
記リーンの排ガス中に含まれるＮＯｘを前記触媒に捕捉
し、次いで、該捕捉されたＮＯｘを前記リッチ又は前記
ストイキの排ガスに接触させて、前記ＮＯｘを還元浄化
して前記触媒を再生していることを特徴とし、前記触媒
の上流側若しくは下流側の少なくとも一方には、排ガス
に含まれるＨＣとＣＯとを燃焼させる燃焼触媒が設置さ
れていることを特徴としている。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面及び表により本発明の
実施形態について説明する。図１は、本実施形態の排ガ
ス浄化触媒を備えた内燃機関の全体構成図である。該内
燃機関９９は、リーンバーンが可能なエンジンであり、
エアフローセンサ２及びスロットバルブ３等を擁する吸
気系と、酸素濃度センサ（又はＡ／Ｆセンサ）７、排ガ
ス温度センサ８、触媒出口ガス温度センサ９、及び前記
排ガス浄化触媒１０等を擁する排気系と、制御ユニット
（Engine Control Unit）１１等から構成されており、
該ＥＣＵ１１は、入出力インターフェイスとしてのＩ／
Ｏ、ＬＳＩ、演算処理装置ＭＰＵ、多数の制御プログラ
ムを記憶させた記憶装置ＲＡＭ及びＲＯＭ、並びにタイ
マーカウンター等から構成され、前記各種センサからの
信号を取り込んで所定の演算を行い、各アクチュエータ
に信号を出力している。

【００３４】つまり、エンジン９９への吸入空気は、エ
アクリーナー１によりろ過された後、エアフローセンサ
２により計量され、スロットバルブ３を経て気筒１２に
供給される。また、エンジン９９への燃料は、インジェ
クタ５から噴射され、前記吸入空気との混合気として気
筒１２に供給される。

【００３５】エアフローセンサ２の信号を初めとする各
種センサ信号は、ＥＣＵ１１へ入力され、ＥＣＵ１１で
は、エンジン９９の運転状態及び排ガス浄化触媒１０の
状態を評価して運転空燃比を決定し、インジェクタ５の
噴射時間等を制御して前記混合気の燃料濃度を所定値に
設定する。気筒１２に吸入された混合気は、ＥＣＵ１１
からの信号で制御される点火プラグ６により着火されて
燃焼し、燃焼排ガスは排気系に導かれる。

【００３６】そして、排気系に設けられた排ガス浄化触
媒１０は、より具体的には、空燃比がリーンと、リッチ
又はストイキとの間で切り替えられる内燃機関の排ガス
流路に設置されており、ストイキ運転時には、その三元
触媒機能により排ガス中の窒素酸化物ＮＯｘ、炭化水素
ＨＣ、一酸化炭素ＣＯを浄化し、一方、リーン運転時に
は、ＮＯｘ捕捉能によりＮＯｘを浄化すると同時に、併
せ持つ燃焼機能により、ＨＣ、ＣＯを浄化する。

【００３７】さらに、ＥＣＵ１１の判定及び制御信号に
よって、リーン運転時には、排ガス浄化触媒１０のＮＯ
ｘ浄化能力を常時判定・評価し、ＮＯｘ浄化能力が低下
した場合には、燃焼の空燃比等をリッチ側にシフトさせ
て触媒１０のＮＯｘ捕捉能を回復させている。換言すれ
ば、排ガス浄化触媒１０に対し、空燃比がリーンの燃焼
排ガスと、空燃比がリッチ又はストイキの排ガスとを交
互に接触させて、前記リーンの排ガス中に含まれるＮＯ
ｘを前記触媒１０に捕捉し、次いで、前記捕捉されたＮ
Ｏｘを前記リッチ又は前記ストイキの排ガスに接触させ
て、前記ＮＯｘを還元浄化して前記触媒１０を再生させ
ている。なお、回復後には、再びリーン運転状態に戻す
制御を行っている。

【００３８】このＮＯｘの捕捉・還元とは、酸化雰囲気
排ガス（リーン排ガス）中のＮＯｘを捕捉し、その後、
還元雰囲気排ガス（ストイキ又はリッチ排ガス）中で、
この排ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２等の還元剤を
用い、捕捉されたＮＯｘを還元浄化することを意味す
る。よって、本実施形態の排ガス浄化触媒１０は、ＮＯ
ｘを捕捉するＮＯｘ捕捉成分と、この捕捉されたＮＯｘ
を還元剤により還元浄化する還元浄化成分とが必要とな
る。以上の操作により、排ガス浄化触媒１０を有する排
ガス浄化装置は、リーン運転、ストイキ（含むリッチ）
運転の全てのエンジン燃焼条件下における排ガスを効果
的に浄化させている。

【００３９】図２は、上記排ガス浄化触媒１０を設置し
た自動車を示すものであり、図示のように、排ガス浄化
触媒１０の下流側には、ＨＣ及びＣＯの燃焼触媒１３が
設置されている。つまり、上記触媒１０のみでもＨＣ及
びＣＯの除去性能があるものの、より高度な規制に対応
させる場合を想定したものであり、排ガス浄化触媒１０
で除去されなかったＨＣ及びＣＯは、前記燃焼触媒１３
によって除去されている。なお、試験結果については後
述する。

【００４０】次に、本実施形態の排ガス浄化触媒１０に
関して詳細に説明する。まず、耐熱性について説明す
る。本実施形態の排ガス浄化触媒１０は、基材に担持さ
れた多孔質担体と、該多孔質担体に担持された触媒活性
成分とを有し、該触媒活性成分が、ロジウムＲｈ、白金
Ｐｔ又はパラジウムＰｄの少なくとも一種から選ばれた
貴金属と、リチウムＬｉ、カリウムＫ及びマンガンＭｎ
とを含み、前記貴金属並びに前記Ｌｉ、前記Ｋ及び前記
Ｍｎが金属或いは酸化物の形態で含まれている内燃機関
の排ガス浄化触媒であって、前記触媒活性成分には、前
記Ｌｉが他の元素との複合酸化物の形態で含まれている
ことを基本的構成とし、高いＮＯｘ浄化性能及び高い耐
熱性能を有するリーンバーン対応の排ガス浄化触媒であ
る。

【００４１】（実施例１）まず、本実施例の排ガス浄化
触媒１０は、前記多孔質担体の一態様であるアルミナ粉
末及びアルミナの前駆体からなり、かつ、硝酸酸性に調
製されたスラリーを、前記基材たるコージェライト製ハ
ニカム（４００セル／ｉｎｃ²）にコーティングした
後、乾燥・焼成させ、ハニカムの見掛けの容積１リット
ルあたり１．９ｍｏｌのアルミナをコーティングしたア
ルミナコートハニカムを有している。

【００４２】そして、該アルミナコートハニカムに対し
て各触媒活性成分を含浸させるのであるが、これは次の
三段階に分けて含浸される。まず、第一回目の含浸成分
として硝酸Ｃｅ溶液を含浸させた後、２００℃で乾燥さ
せ、続いて６００℃で１時間の焼成を行った。次に、第
二回目の含浸成分として、このＣｅ担持ハニカムに、酢
酸Ｋ溶液、硝酸Ｎａ溶液及びＴｉゾルの混合溶液を含浸
させた後、２００℃で乾燥させ、続いて６００℃で１時
間の焼成を行った。さらに、第三回目の含浸成分とし
て、前記Ｃｅ、Ｋ、Ｎａ及びＴｉ担持ハニカムに対し、
ジニトロジアンミンＰｔ硝酸溶液、ジニトロジアンミン
Ｐｄ硝酸溶液、硝酸Ｒｈ溶液、硝酸Ｍｎ、酢酸Ｋ及び硝
酸Ｌｉの混合溶液を含浸させ、２００℃で乾燥させ、続
いて６００℃で１時間の焼成を行った。

【００４３】以上の工程により、表１に示すように、例
えば、アルミナ１．９ｍｏｌ部に対して、元素換算でセ
リウムＣｅが０．２ｍｏｌ、カリウムＫが０．２ｍｏ
ｌ、ナトリウムＮａが０．６ｍｏｌ、チタニウムＴｉが
０．１ｍｏｌ、ロジウムＲｈが０．０００５ｍｏｌ、白
金Ｐｔが０．００５ｍｏｌ、パラジウムＰｄが０．００
５ｍｏｌ、マンガンＭｎが０．２５ｍｏｌ、及びリチウ
ムＬｉが０．２３mｏ1含有される本実施形態の触媒１０
である実施例触媒１を得る。

【００４４】また、触媒活性成分の原料としては、アル
カリ土類金属については硝酸塩を、Ｂについてはホウ酸
を、Ｐについてはリン酸を用いて、本実施形態の触媒１
０である実施例触媒２〜６が調製されている。そして、
前記各実施例触媒１〜６の組成を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】ここで、例えば、表に示された「０．２Ｃ
ｅ」とは、前記ハニカムの見掛けの容積１リットルあた
り、元素換算でＣｅが０．２ｍｏｌ含まれていることを
示している。また、前記各実施例触媒１〜６において、
Ａｌ２Ｏ３の担持量は、ハニカムの見掛けの容積１リッ
トルあたり１．９ｍｏｌに統一し、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、
Ｍｎを含む場合の担持量は、ハニカムの見掛けの容積１
リットルあたり、Ｒｈが０．０００５ｍｏｌ、Ｐｔが
０．００５ｍｏｌ、Ｐｄが０．００５ｍｏｌ、Ｍｎが
０．２５ｍｏｌにそれぞれ統一されており、以後、特に
断らない限り、実施例触媒１〜６のＡｌ２Ｏ３、Ｒｈ、
Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｎの担持量は、この担持量とする。な
お、表１においてはＲｈ、Ｐｔ、Ｐｄの担持量は省略し
て表記されている。

【００４７】さらに、実施例触媒１と同様の比較例の触
媒として、Ｌｉの担持順序を変えた触媒、Ｋを含まない
触媒、Ｍｎを含まない触媒等をそれぞれ調製し、それぞ
れ比較例触媒１〜３とする。該触媒の組成も表１に示さ
れている。表中の表記法は前記実施例触媒と同様であ
る。

【００４８】〔試験例１〕 （試験方法）本実施形態の触媒１０の耐熱性能を評価す
るために、上記触媒１０を８３０℃で６０ｈ焼成し、そ
の後、ＮＯｘ浄化率の算出によるＮＯｘ浄化性能試験を
下記の方法で行っている。容量６ｃｃのハニカム触媒を
石英ガラス製反応管中に固定させ、この反応管を電気炉
中に導入し、前記反応管に導入されるガス温度が３００
℃、４００℃、５００℃となるように加熱制御した。

【００４９】前記反応管に導入されるガスは、自動車の
エンジンが理論空燃比で運転されているときの排ガスを
想定したモデルガス（以下、ストイキモデルガス）と、
自動車のエンジンがリーンバーン運転されているときの
排ガスを想定したモデルガス（以下、リーンモデルガ
ス）とを３分毎に切り替えて導入する。

【００５０】そして、ストイキモデルガスの組成は、Ｎ
Ｏｘが１０００ｐｐｍ、Ｃ３Ｈ６が６００ｐｐｍ、ＣＯ
が０．５%、ＣＯ２が５%、Ｏ２が０．５%、Ｈ２が０．
３%、Ｈ２Ｏが１０％、N２が残差とされ、一方、リーン
モデルガスの組成は、ＮＯｘが６００ｐｐｍ、Ｃ３Ｈ６
が５００ｐｐｍ、ＣＯが０．１%、ＣＯ２が１０%、Ｏ２
が５%、Ｈ２Ｏが１０%、Ｎ２が残差とされている。そし
て、このときの前記ＮＯｘ浄化率を次式（１）により算
出する。

【００５１】

【数１】 ＮＯｘ浄化率（%）＝（（リーンに切り替え後４分間に触媒に流入した総ＮＯ ｘ量−リーンに切り替え後４分間に触媒から流出した総ＮＯｘ量）／（リーンに 切り替え後４分間に触媒に流入した総ＮＯｘ量））×１００ （１） そして、以上のＮＯｘ浄化率を求める試験を試験例１と
している。 （試験結果）前記実施例触媒１〜６、前記比較例触媒１
〜３を上記の試験例１によって評価した結果を表２に示
す。

【００５２】

【表２】

【００５３】表に示されるように、前記実施例触媒１〜
６は、３００℃、４００℃ともに前記比較例触媒１〜３
に比して、いずれも明らかにＮＯｘ浄化率が高く、耐熱
性能に優れていることが分かる。なお、図示されていな
いが、ストイキ燃焼運転時のＮＯｘ浄化率は、３００℃
で常に９０%以上、４００℃以上では１００%であり、三
元性能も十分に具備していた。また、前記触媒１０の性
能は、リーン燃焼運転とストイキ燃焼運転を複数回繰り
返しても各運転中のＮＯｘ浄化率は不変であり、また、
リーン燃焼運転におけるＨＣ及びＣＯ浄化率は９０%以
上であった。

【００５４】よって、さらに次記のように、Ｒｈ、Ｐ
ｔ、Ｐｄ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｅ及びＬｉ
とＭｎとの複合酸化物、ＬｉとＡｌとの複合酸化物を触
媒活性成分とし、これらの触媒活性成分を多孔質のアル
ミナからなる担体に担持させた本実施形態の触媒は、リ
ーンでのＮＯｘ浄化性能が非常に優れていることが分か
り、さらに、リーン状態からストイキ或いはリッチに切
り替えた時の触媒再生性能が優れていることが分かる。

【００５５】〔試験例２〕 （試験方法）次に、耐熱性能を判定するべく、粉末ＸＲ
Ｄ法を用いて触媒の結晶状態を知る試験を行った。本試
験では、理学製広角X線回折装置ＲＵ２００を用いてお
り、測定条件は、Ｘ線源としてＣｕＫα（５０ＫＶ、１
５０Ａ）、スキャン角度範囲が５°〜１００°、スキャ
ンステップが０．０２、スキャン速度が１°／ｍｉｎの
如くである。なお、前記実施例触媒２と前記比較例触媒
１の結晶状態を測定した。また、コージェライトが含ま
れていると、該コージェライトのＸＲＤｐｅａｋが大き
く、他のｐｅａｋが観測されなくなるので、前記実施例
触媒２と前記比較例触媒１とから、それぞれコージェラ
イトを除外したものを粉末化してＸＲＤ測定を行ってい
る。

【００５６】（試験結果）ここで、Ｌｉ元素に注目して
観察すると、前記実施例触媒２については、Ｌｉ２Ｍｎ
２Ｏ４、Ｌｉ０．５Ｍｎ５Ｏ２、ＬｉＡ１５Ｏ８が確認
された。一方、前記比較例触媒１については、Ｌｉ元素
を含んだ複合酸化物に起因する回折ｐｅａｋが確認され
なかった。

【００５７】つまり、本実施形態の触媒１０には、Ｌｉ
の一部若しくは全部が、ＬｉとＭｎとの複合酸化物、若
しくはＬｉとＡｌとの複合酸化物が存在し、前記Ｌｉが
複合酸化物化されていることは、該Ｌｉの熱による凝集
を抑制させることができると考えられる。よって、前記
表１、２の結果と考え合わせると、本実施形態の触媒１
０は、明らかに耐熱性の向上が図られている。

【００５８】換言すれば、これは、前記Ｌｉと前記Ｍｎ
の複合酸化物、若しくは前記ＬｉとＡｌとの複合酸化物
が、前記ＮＯｘ捕捉成分に該当し、排ガス中のＮＯｘを
触媒表面上に引きつける又はＮＯｘを捕捉する役割を持
ち、しかも、前記Ｌｉが複合酸化物化されると、前記Ｌ
ｉがシンタリングを生じ難くなると考えられるからであ
る。

【００５９】次に、触媒の耐硫黄酸化物ＳＯｘ性につい
て説明する。 〔試験例３〕 （試験方法）前記試験例１において、前記実施例触媒
１、６、前記比較例触媒２、３に対し、前記反応管中に
ＳＯ２添加リーンガスのみを１．０ｈ流通させ、リーン
ガスへのＳＯ２添加量を０．０１５%とし、この後、前
記試験例１の方法でＮＯｘ浄化率を測定した。 （試験結果）上記試験例３に記載された評価による結果
を表３に示す。

【００６０】

【表３】

【００６１】これにより、前記実施例触媒１、６は、Ｓ
Ｏ２添加のリーンガスのみの流通によって前記試験例１
の結果よりは劣るものの、Ｋを含まない、Ｍｎを含まな
い前記比較例触媒２、３よりもＮＯｘ浄化率が高く、耐
ＳＯｘ性能に優れていることが分かる。

【００６２】つまり、Ｍｎ、Ｎａ、Ｋを添加すると、Ｎ
Ｏｘ捕捉材の耐熱性、耐ＳＯｘ性が一層向上し、結果と
して触媒１０の耐熱性及び耐ＳＯｘ性が向上することに
なる。なお、Ｃｅの有無は耐ＳＯｘ性に影響を与えない
ことから、Ｃｅが含浸されていない前記実施例触媒２で
も同様の効果を得ることができるのは明らかである。

【００６３】次に、最適な触媒の選定について説明す
る。 （実施例２）実施例２は、実施例触媒１について実施例
１と同様の方法で、それぞれＬｉ、Ｋ、Ｎａたるアルカ
リ金属の含有量のみを変化させて調製した触媒である。
なお、試験内容は、ストイキモデルガスとリーンモデル
ガスとを交互に流通させる前記試験例１と同様である。

【００６４】（試験結果）前記実施例触媒１についてＬ
ｉ含有量のみ、Ｋ含有量のみ、Ｎａ含有量のみをそれぞ
れ変化させた触媒の、前記試験例１に記載された評価に
よる４００℃でのＮＯｘ浄化率をそれぞれ図３、図４、
図５に示す。なお、それぞれグラフ横軸は、順にハニカ
ムの見掛けの容積１リットルあたりのＬｉ、Ｋ、Ｎａ含
有量（金属元素換算）を示している。

【００６５】図３乃至図５に示されるように、実施例触
媒１においてＬｉ、Ｋ、Ｎａの担持量が、各々ハニカム
の見掛けの容積１リットルあたり金属元素換算で０〜
２．５ｍｏｌまで変化させると、いずれも、０から増え
るに連れてＮＯｘ浄化率が６０%を超え、０．０５ｍｏ
ｌにて約７０％に達し、その後、約８０％に至ってから
徐々に減って、２ｍｏｌにて約６５％に達している。

【００６６】つまり、Ｌｉ、Ｋ、Ｎａの担持量が、いず
れも０．０５ｍｏｌ以上２ｍｏｌ以下のときに４００℃
のＮＯｘ浄化率が６０%を超え、高いＮＯｘ浄化率を示
していることが分かり、本実施形態の触媒１０は、アル
ミナの１．９ｍｏｌ部に対し、金属元素換算で、まず、
前記Ｌｉ及び前記Ｋを一種類当り０．０５〜２ｍｏｌ部
含む範囲を導くことができる。

【００６７】換言すれば、アルカリ金属の担持量は、多
孔質担体１．９ｍｏｌ部に対して金属換算で、一種類当
り０．０５〜２ｍｏｌ部が好ましいことが分かる。なぜ
ならば、アルカリ金属の担持量が一種類当り０．０５ｍ
ｏｌ部より少ない場合には、アルカリ金属担持による活
性向上効果は必ずしも十分とはなり得ず、一方、２ｍｏ
ｌ部よりも多いとアルカリ金属自身の比表面積が低下す
るためである。

【００６８】また、担持されるアルカリ金属はＬｉ、Ｋ
のみでもよいが、さらにＮａが担持されていると活性の
一層の向上を図ることができるので、前記触媒１は、次
に、Ｎａを金属又は酸化物の形態で含み、前記Ｎａを
０．０５〜２ｍｏｌ部含む範囲をも導くことができる。
これらＬｉ、Ｋ、Ｎａのアルカリ金属は、前記ＮＯｘ捕
捉成分に該当し、排ガス中のＮＯｘを触媒表面上に引き
つける、又は捕捉する役割を持つことからである。

【００６９】（実施例３）実施例３は、実施例触媒１に
ついて前記実施例１と同様の方法で、それぞれＲｈ、Ｐ
ｔ、Ｐｄたる貴金属の含有量のみを変化させて調製した
触媒である。なお、試験内容は、前記試験例１と同様で
ある。

【００７０】（試験結果）前記実施例触媒１についてＲ
ｈ含有量のみ、Ｐｔ含有量のみ、Ｐｄ含有量のみをそれ
ぞれ変化させた触媒の、前記試験例１に記載された評価
による４００℃でのＮＯｘ浄化率をそれぞれ図６、図
７、図８に示す。なお、それぞれグラフ横軸は順に、ハ
ニカムの見掛けの容積１リットルあたりのＲｈ、Ｐｔ、
Ｐｄ含有量（金属元素換算）を示している。

【００７１】図６乃至図８に示されるように、実施例触
媒１においてＲｈ、Ｐｔ、Ｐｄの担持量が、各々ハニカ
ムの見掛けの容積１リットルあたり金属元素換算で０〜
２．５ｍｏｌまで変化させると、Ｒｈでは、０から増え
るに連れてＮＯｘ浄化率が６０%を超え、０．０００３
ｍｏｌにて約７０％に達し、その後、約８５％に至って
から徐々に減って、０．０１ｍｏｌにて約７５％に達し
（図６）、Ｐｔでは、０から増えるに連れてＮＯｘ浄化
率が６０%を超え、０．００２ｍｏｌにて約７５％に達
し、その後、約９０％に至ってから徐々に減って、０．
０５ｍｏｌにて約７５％に達し（図７）、Ｐｄでは、０
から増えるに連れてＮＯｘ浄化率が６０%を超え、０．
００１ｍｏｌにて約７０％に達し、その後、約９０％に
至ってから徐々に減って、０．２ｍｏｌにて約７５％に
達している（図８）。

【００７２】つまり、Ｒｈの場合には０．０００３ｍｏ
ｌ以上０．０１ｍｏｌ以下、Ｐｔの場合には０．００２
ｍｏｌ以上０．０５ｍｏｌ以下、Ｐｄの場合には０．０
０１ｍｏｌ以上０．２ｍｏｌ以下の担持量のときに４０
０℃のＮＯｘ浄化率が６０%を超え、高いＮＯｘ浄化率
を示していることが分かり、本実施形態の触媒１０は、
アルミナの１．９ｍｏｌ部に対し、金属元素換算で、前
記Ｒｈを０．０００３〜０．０１ｍｏｌ部、前記Ｐｔを
０．００２〜０．０５ｍｏｌ部、前記Ｐｄを０．００１
〜０．２ｍｏｌ部含む範囲を導くことができる。

【００７３】換言すれば、貴金属の担持量は、多孔質担
体１．９ｍｏｌ部に対して金属換算で少なくとも一種を
各々、Ｐｔは０．００２ｍｏｌ部以上０．０５ｍｏｌ部
以下、Ｒｈは０．０００３ｍｏｌ部以上０．０１ｍｏｌ
部以下、Ｐｄは０．００１部以上０．２ｍｏｌ部以下と
することが分かる。なぜならば、貴金属の担持量が上記
範囲に示す量より少ないと貴金属添加効果は小さく、一
方、上記範囲に示す量より多いと貴金属自身の比表面積
が小さくなり、やはり貴金属添加効果が小さくなるから
である。

【００７４】（実施例４）実施例４は、前記実施例触媒
１について前記実施例１と同様の方法で、Ｍｎ含有量の
みを変化させて調製した触媒である。なお、試験内容
は、前記試験例１と同様である。 （試験結果）前記試験例１に記載された評価による４０
０℃でのＮＯｘ浄化率を図９に示す。なお、グラフの横
軸は、ハニカムの見掛けの容積１リットルあたりのＭｎ
含有量（金属元素換算）を示している。

【００７５】図９に示されるように、実施例触媒１にお
いてＭｎの担持量が、各々ハニカムの見掛けの容積１リ
ットルあたり金属元素換算で０〜２．５ｍｏｌまで変化
させると、０から増えるに連れてＮＯｘ浄化率が増加
し、０．０１ｍｏｌにて６０%を超え、その後、約８０
％に至ってから徐々に減って、２ｍｏｌにて約７０％に
達している。

【００７６】つまり、Ｍｎの担持量が０．０１ｍｏｌ以
上２ｍｏｌ以下のときに４００℃のＮＯｘ浄化率が６０
%を超え、高いＮＯｘ浄化率を示していることが分か
り、本実施形態の触媒１０は、アルミナの１．９ｍｏｌ
部に対し、金属元素換算で、前記Ｍｎを０．０１〜２ｍ
ｏｌ部含む範囲を導くことができる。換言すれば、Ｍｎ
担持量は、多孔質担体１．９ｍｏｌ部に対して元素換算
で、０．０１ｍｏｌ部以上２ｍｏｌ部以下とすることが
分かる。なぜならば、Ｍｎ担持量が０．０１ｍｏｌ部よ
り少ないとＭｎ担持効果は不十分となり、一方、２ｍｏ
ｌ部より多いと触媒の比表面積が低下するためである。

【００７７】（実施例５）実施例５は、前記実施例触媒
１について実施例１と同様の方法で、Ｔｉ含有量のみを
変化させて調製した触媒である。なお、試験内容は、Ｓ
Ｏ２添加リーンガスのみを流通させた前記試験例３と同
様である。 （試験結果）前記試験例３に記載された評価による４０
０℃でのＮＯｘ浄化率を表４に示す。なお、この表４に
は、ハニカムの見掛けの容積１リットルあたりの金属換
算のＴｉの担持量のみが記されている。

【００７８】

【表４】

【００７９】このように、実施例触媒１においてＴｉの
担持量が、各々ハニカムの見掛けの容積１リットルあた
り金属元素換算で０．００５〜３ｍｏｌまで変化させる
と、０．０１ｍｏｌにて５５%を超え、その後、０．２
ｍｏｌにて６６%に至ってから徐々に減って、２ｍｏｌ
にて５８％に達している。なお、０．００６ｍｏｌ以上
２．８にてｍｏｌ以下のときには約５０％を維持してい
ると推測できる。

【００８０】つまり、Ｔｉの担持量が元素換算で０．０
０６ｍｏｌ部以上２．８ｍｏｌ部以下のときには、ＳＯ
ｘ被毒後の４００℃のＮＯｘ浄化率が５０%を超え、高
いＮＯｘ浄化率が得られることが分かり、本実施形態の
触媒１０は、前記触媒活性成分に、さらにＴｉを金属又
は酸化物の形態で含み、かつ、アルミナの１．９ｍｏｌ
部に対し、金属元素換算で、前記Ｔｉを０．００６〜
２．８ｍｏｌ部含む範囲を導くことができる。

【００８１】換言すれば、Ｔｉ担持量は、多孔質担体
１．９ｍｏｌ部に対して元素換算で０．００６ｍｏｌ部
以上２．８ｍｏｌ部以下とし、特に０．０１ｍｏｌ部以
上２ｍｏｌ部以下が最適であることが分かる。なぜなら
ば、Ｔｉ担持量が０．００６ｍｏｌ部より少ないとＴｉ
担持効果は不十分となり、一方、２．８ｍｏｌ部より多
いと触媒の比表面積が低下するためである。すなわち、
上記の各触媒活性成分に対し、さらにＴｉを含むことに
より、耐熱性のほか、耐ＳＯｘ性がより向上することに
なる。

【００８２】（実施例６）実施例６は、前記実施例触媒
３について実施例１と同様の方法で、Ｂ含有量のみを、
前記実施例触媒４については、Ｐ含有量のみを変化させ
て調製した触媒である。なお、試験内容は、前記試験例
１と同様である。 （試験結果）前記実施例触媒３についてはＢ含有量の
み、前記実施例触媒４についてはＰ含有量のみをそれぞ
れ変化させた触媒の、上記試験例１に記載された評価に
よる一層高温の５００℃でのＮＯｘ浄化率をそれぞれ図
１０、図１１に示す。なお、それぞれグラフ横軸は順
に、ハニカムの見掛けの容積１リットルあたりのＢ、Ｐ
含有量（元素換算）を示している。

【００８３】図１０及び図１１に示されるように、実施
例触媒１においてＢ、Ｐの担持量が、各々ハニカムの見
掛けの容積１リットルあたり金属元素換算でいずれも０
〜２．５ｍｏｌまで変化させると、０から増えるに連れ
てＮＯｘ浄化率が増加し、０．０１ｍｏｌにて４０%を
超え、その後、約５０％に近づいてから徐々に減って、
２ｍｏｌにて約４５％に達している。

【００８４】つまり、Ｂ、Ｐの担持量が０．０１ｍｏｌ
以上２ｍｏｌ以下のときに５００℃のＮＯｘ浄化率が４
０%を超え、高いＮＯｘ浄化率を示していることが分か
り、本実施形態の触媒１０は、前記触媒活性成分に、さ
らにＢ、Ｐから選ばれた少なくとも一種を単体又は酸化
物の形態で含み、かつ、アルミナの１．９ｍｏｌ部に対
し、金属元素換算で、Ｂ、Ｐのうち一種を一種類当たり
０．０１〜２ｍｏｌ部含む範囲を導くことができる。

【００８５】換言すれば、Ｂ、Ｐ担持量は、多孔質担体
１．９ｍｏｌ部に対して元素換算で、少なくとも一種を
各々０．０１ｍｏｌ部以上２ｍｏｌ部以下とすることが
分かる。なぜならば、Ｂ、Ｐ担持量が０．０１ｍｏｌ部
より少ないとＢ、Ｐ担持効果は不十分となり、一方、２
ｍｏｌ部より多いと触媒の比表面積が低下するためであ
る。すなわち、上記各種触媒活性成分に加えてさらに
Ｂ、Ｐの少なくとも一種を担持させると、触媒の耐熱
性、耐ＳＯｘ性が一層向上させることができる。

【００８６】（実施例７）実施例７は、前記実施例触媒
５について実施例１と同様の方法で、Ｍｇ含有量のみ
を、前記実施例触媒６については、ストロンチウムＳｒ
含有量のみを変化させて調製した触媒である。なお、試
験内容は、前記試験例１と同様である。 （試験結果）前記実施例触媒５についてＭｇ含有量の
み、前記実施例触媒６についてＳｒ含有量のみたるアル
カリ土類金属の含有量をそれぞれ変化させた触媒を試験
例１に記載された評価による、Ｍｇ含有量のみ、Ｓｒ含
有量のみを変化させた触媒の３００℃でのＮＯｘ浄化率
をそれぞれ図１２、１３に示す。なお、それぞれグラフ
横軸は、順にハニカムの見掛けの容積１リットルあたり
のＭｇ、Ｓｒ含有量（金属元素換算）を示している。

【００８７】図１２及び図１３に示されるように、実施
例触媒１においてＭｇ、Ｓｒの担持量が、各々ハニカム
の見掛けの容積１リットルあたり金属元素換算で０〜
２．５ｍｏｌまで変化させると、Ｍｇでは、０から増え
るに連れてＮＯｘ浄化率が増加し、０．０１ｍｏｌにて
約５５％に達し、その後、約６０％近くに至ってから徐
々に減って、３ｍｏｌにて約５０％に達し（図１２）、
Ｓｒでは、０から増えるに連れてＮＯｘ浄化率が増加
し、０．０１ｍｏｌにて約５５％に達し、その後、約６
０％に至ってから徐々に減って、３ｍｏｌにて約５５％
に達している（図１３）。

【００８８】つまり、Ｍｇ、Ｓｒの担持量がハニカムの
見掛けの容積１リットルあたり元素換算で０．０１ｍｏ
ｌ以上３ｍｏｌ以下のときに、それぞれ３００℃のＮＯ
ｘ浄化率が５０%を超え、高いＮＯｘ浄化率が得られる
ことが分かり、本実施形態の触媒１０は、前記触媒活性
成分に、さらにＭｇ、Ｓｒのアルカリ土類金属の少なく
とも一種を金属又は酸化物の形態で含み、かつ、アルミ
ナの１．９ｍｏｌ部に対し、金属元素換算で、前記アル
カリ土類金属を一種類当たり０．０１〜３ｍｏｌ部含む
範囲を導くことができる。

【００８９】換言すれば、アルカリ土類金属の担持量
は、多孔質担体１．９ｍｏｌ部に対して金属換算で、一
種類当り０．０１ｍｏｌ部以上３ｍｏｌ部以下とするこ
とが分かる。これは、アルカリ金属の場合と同様に活性
向上が見られ、触媒１０に新たな活性点が生じ、ＮＯｘ
捕捉能力が高まるためと考えられるからである。すなわ
ち、上記各種触媒活性成分に加えてさらにアルカリ土類
金属を含むことによって触媒の耐熱性がより高められ、
また、前記アルカリ金属同士を組み合わせた場合と同様
に、活性向上を図ることができる。

【００９０】（実施例８）実施例８は、前記実施例触媒
１について実施例１と同様の方法で、Ｃｅたる希土類金
属の含有量のみを変化させて調製した触媒である。な
お、試験内容は、前記試験例１と同様である。なお、こ
のＣｅは、酸素ストレージ機能を有する材料を鑑みて含
有させたものである。 （試験結果）前記試験例１に記載された評価による４０
０℃でのＮＯｘ浄化率を表５に示す。なお、表５には各
々ハニカムの見掛けの容積１リットルあたりの金属換算
のＣｅ担持量のみが記されている。

【００９１】

【表５】

【００９２】このように、実施例触媒１においてＣｅの
担持量が、ハニカムの見掛けの容積１リットルあたり金
属元素換算で０．０２〜１．５ｍｏｌまで変化させる
と、０．０２ｍｏｌにて７５%を超え、その後、０．２
ｍｏｌにて８０%に至ってから徐々に減って、１ｍｏｌ
にて７８％に達し、１．５ｍｏｌにて６７％に達してい
る。

【００９３】つまり、Ｃｅの担持量が金属換算で０．０
２ｍｏｌ以上１ｍｏｌ以下のときに４００℃のＮＯｘ浄
化率が７５%を越え、高いＮＯｘ浄化率が得られること
が分かり、本実施形態の触媒１０は、前記触媒活性成分
に、さらにＣｅの希土類金属の少なくとも一種を金属又
は酸化物の形態で含み、かつ、アルミナの１．９ｍｏｌ
部に対し、金属元素換算で、前記希土類金属を一種類当
たり０．０１〜１．４ｍｏｌ部含む範囲を導くことがで
きる。

【００９４】換言すれば、希土類金属の少なくとも一種
を０．０１ｍｏｌ部以上１．４ｍｏｌ部以下含み、特
に、０．０２ｍｏｌ部以上１ｍｏｌ部以下とすることが
分かる。なぜならば、０．０１ｍｏｌ部より少ないと希
土類金属添加効果が不十分であり、一方、１．４ｍｏｌ
部より多いと触媒の比表面積が低下するためである。す
なわち、上述の各触媒活性成分に加えて、希土類金属の
少なくとも一種を担持させると、よりＮＯｘ浄化性能及
び高温耐久性能を向上できる。なお、他の希土類金属と
してはＬａ、Ｎｄが好ましい。

【００９５】（実施例９）実施例９は、前記実施例触媒
１について前記実施例１と同様の方法で、多孔質担体で
あるＡｌ２Ｏ３コーティング量のみを変化させて調製し
た触媒である。なお、試験内容は、前記試験例１と同様
である。 （試験結果）前記試験例１に記載された評価による４０
０℃でのＮＯｘ浄化率を表６に示す。なお、表６にはハ
ニカムの見掛けの容積１リットルあたりのＡｌ２Ｏ３の
コーティング量のみを記されている。

【００９６】

【表６】

【００９７】このように、実施例触媒１においてＡｌ２
Ｏ３コーティング量が、ハニカムの容積１リットルあた
りＡｌ２Ｏ３換算で０．１〜６ｍｏｌまで変化させる
と、０．３ｍｏｌにて７０%を超え、その後、２．５ｍ
ｏｌにて８８%に至ってから徐々に減って、４ｍｏｌに
て７５％に達し、６ｍｏｌにて３７％に達している。

【００９８】つまり、Ａｌ２Ｏ３コーティング量がＡｌ
２Ｏ３換算でハニカム容積１リットルに対して０．３ｍ
ｏｌ以上４ｍｏｌ以下のときに４００℃のＮＯｘ浄化率
が７０%を超え、高いＮＯｘ浄化率得られることが分か
り、本実施形態の触媒１０は、ハニカム構造等の基材に
コーティングしたものを用い、基材１リットルに対し、
多孔質担体の担持量を０．３ｍｏｌ以上４ｍｏｌ以下と
している。なぜならば、多孔質担体の担持量が０．３ｍ
ｏｌ部より少ないと多孔質担体の効果は不十分となり、
一方、４ｍｏｌ部より多いと多孔質担体自体の比表面積
が低下するためである。なお、前記基材には、コージェ
ライトが最適であるが、金属製のものを用いても良好な
結果を得ることができる。

【００９９】（実施例１０）実施例１０は、ＨＣ及びＣ
Ｏの燃焼触媒１３として、前記実施例１と同様の方法で
Ｒｈ、Ｐｔのみを担持させた触媒１０である。前記Ｒ
ｈ、Ｐｔの含有量は、金属換算でアルミナ１．９ｍｏｌ
に対して、Ｒｈが０．００２ｍｏｌ、Ｐｔが０．０１ｍ
ｏｌとし、耐熱処理を前記触媒に施さず、初期品の触媒
を用いた以外は前記試験例１と同様の方法で試験を行っ
ている。

【０１００】図２に示したように本実施形態の触媒１０
の下流側に、若しくは図示しないが上流側に前記ＨＣ及
びＣＯの燃焼触媒１３を設置した場合、又は該燃焼触媒
１３を全く設置しなかった場合についてそのＨＣ及びＣ
Ｏ除去率を測定した。具体的には、Ｃ３Ｈ６浄化率及び
ＣＯ浄化率はそれぞれ次式（２）、（３）により算出し
た。

【０１０１】

【数２】 Ｃ３Ｈ６浄化率（%）＝（（リーンに切り替え１分後に触媒に流入したガス中 のＣ３Ｈ６濃度−リーンに切り替え１分後に触媒から流出したガス中のＣ３Ｈ６ 濃度）／（リーンに切り替え１分後に触媒に流入したガス中のＣ３Ｈ６濃度）） ×１００ （２）

【数３】 ＣＯ浄化率（%）＝（（リーンに切り替え１分後に触媒に流入したガス中のＣ Ｏ濃度−リーンに切り替え１分後に触媒から流出したガス中のＣＯ濃度）／（リ ーンに切り替え１分後に触媒に流入したガス中のＣＯ濃度））×１００ （ ３） なお、測定温度は４００℃である。 （試験結果）耐熱処理を触媒に施さず、初期品の前記触
媒を用いて試験例１と同様の方法に記載された評価によ
る４００℃でのＣ３Ｈ６浄化率、ＣＯ浄化率を表７に示
す。

【０１０２】

【表７】

【０１０３】これにより、本実施形態の触媒１０の上流
側又は下流側にＨＣ及びＣＯの燃焼触媒１３を設置する
と、ＨＣ、ＣＯの除去性能が向上することが分かる。な
お、図示しないが、ストイキ燃焼時においてもＣ３Ｈ６
浄化率、ＣＯ浄化率ともに向上が見られた。以上のよう
に、本発明の前記実施形態は、上記の構成としたことに
よって次の機能を奏するものである。

【０１０４】すなわち、前記実施形態の排ガス浄化触媒
１０は、多孔質担体たるアルミナが担持されたハニカム
基材に対し、触媒活性成分として、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄの
少なくとも一種と、Ｌｉ、Ｋ、Ｎａ等のアルカリ金属と
が金属或いは酸化物の形態で存在するとともに、前記触
媒活性成分として、前記ＬｉとＭｎの複合酸化物の形態
として、若しくは前記ＬｉとＡｌとの複合酸化物の形態
として存在しているのがＸＲＤ法によって確認されてい
るので、前記Ｌｉの熱による凝集が抑制でき、特に、触
媒１０の耐熱性の向上を図ることができる。

【０１０５】また、前記実施形態の排ガス浄化触媒１０
は、前記多孔質担体の１．９ｍｏｌ部に対し、金属元素
換算で、前記Ｒｈを０．０００３〜０．０１ｍｏｌ部、
前記Ｐｔを０．００２〜０．０５ｍｏｌ部、前記Ｐｄを
０．００１〜０．２ｍｏｌ部含み、Ｎａ又は前記Ｌｉ及
び前記Ｋを一種類当り０．０５〜２ｍｏｌ部含み、前記
Ｍｎを０．０１〜２ｍｏｌ部含み、Ｔｉを０．００６〜
２．８ｍｏｌ部含み、Ｂ又はＰを一種類当り０．０１〜
２ｍｏｌ部含むとともに、Ｍｇ又はＳｒを一種類当り
０．０１〜３ｍｏｌ部含み、Ｃｅを一種類当たり０．０
１〜１．４ｍｏｌ部含んだ触媒活性成分を有しているの
で、酸素が過剰に存在する雰囲気下においても排気物
質、特に、ＮＯｘを高効率で浄化させることができ、さ
らに耐熱性能、耐ＳＯｘ性能にも優れ、高い浄化性能を
長期間に亘って維持させることができる。これは、例え
ば、８００℃程度の高温に長時間曝された後、或いは排
ガス中のＳＯｘによって被毒された後であっても、３０
０〜５００℃の如くの高温域を含む広い温度範囲で高い
ＮＯｘ浄化性能を有し、高いＮＯｘ浄化性能を長期間維
持させるリーンバーンエンジンに対応できるものであ
る。

【０１０６】また、本実施形態の触媒１０は、アルミナ
コートハニカムに対し、触媒活性成分を三段階で含浸さ
せ、この調製法は従来と同等であるので、製造コストの
上昇を招くことなく、耐熱性の向上を図ることができる
ものである。さらに、前記排ガス浄化触媒１０は、ＮＯ
ｘ捕捉成分及び前記還元浄化成分を備え、前記触媒１０
に流入する排ガスの空燃比がリーンの状態のときには排
ガス中のＮＯｘを捕捉するとともに、一部のＮＯｘをＮ
２へと還元し、一方、該触媒１０に流入する排ガスの空
燃比がリーンの状態からリッチ或いはストイキの状態に
切り替えられると、該触媒１０に捕捉されていたＮＯｘ
はＮ２へと還元されて浄化されているので、エンジン９
９をリーンの状態で運転し、ＮＯｘ浄化触媒１０の排ガ
ス浄化性能が低下してきたときには、エンジン９９の運
転状態をリーンの状態からストイキ又はリッチの状態に
切り替えることによって、リーン排ガス中のＮＯｘを高
度に浄化させることもできる。

【０１０７】以上、本発明の一実施形態について詳説し
たが、本発明は前記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しな
い範囲で、設計において種々の変更ができるものであ
る。例えば、図２においては、排ガス浄化触媒１０の下
流側にＨＣ及びＣＯの燃焼触媒１３が設置されている
が、この形態に限られず、排ガス浄化触媒１０の上流側
にＨＣ及びＣＯの燃焼触媒１３が設置されていても良
く、この場合にも上述のように同様の効果を得ることが
できる。

【０１０８】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明の排ガス浄化触媒は、触媒活性成分として、Ｌｉが他
の元素との複合酸化物の形態で存在しているので、耐熱
性能に特に優れたリーンバーンエンジン対応の触媒を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施形態の排ガス浄化触媒を有
するエンジンの全体構成図。

【図２】図１の排ガス浄化触媒を備えた自動車の構成
図。

【図３】図１の排ガス浄化触媒において、Ｌｉ量と触媒
の活性との関係を示したグラフ。

【図４】図１の排ガス浄化触媒において、Ｋ量と触媒の
活性との関係を示したグラフ。

【図５】図１の排ガス浄化触媒において、Ｎａ量と触媒
の活性との関係を示したグラフ。

【図６】図１の排ガス浄化触媒において、Ｒｈ量と触媒
の活性との関係を示したグラフ。

【図７】図１の排ガス浄化触媒において、Ｐｔ量と触媒
の活性との関係を示したグラフ。

【図８】図１の排ガス浄化触媒において、Ｐｄ量と触媒
の活性との関係を示したグラフ。

【図９】図１の排ガス浄化触媒において、Ｍｎ量と触媒
の活性との関係を示したグラフ。

【図１０】図１の排ガス浄化触媒において、Ｂ量と触媒
の活性との関係を示したグラフ。

【図１１】図１の排ガス浄化触媒において、Ｐ量と触媒
の活性との関係を示したグラフ。

【図１２】図１の排ガス浄化触媒において、Ｍｇ量と触
媒の活性との関係を示したグラフ。

【図１３】図１の排ガス浄化触媒において、Ｓｒ量と触
媒の活性との関係を示したグラフ。

【符号の説明】

１０ 排ガス浄化触媒 １３ 燃焼触媒 ９９ エンジン

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/08 Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｃ 3/10 ３０１Ｄ 3/20 ３０１Ｅ 3/28 ３０１ ３０１Ｐ ３０１Ｓ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５Ａ Ｂ０１Ｊ 23/64 １０４Ａ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４Ａ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ ＺＡＢ １０１Ｂ (72)発明者 飯塚 秀宏 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 山下 寿生 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 北原 雄一 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 黒田 修 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA12 AA17 AA28 AB02 AB03 AB06 BA08 BA10 BA11 BA14 BA15 BA19 BA33 BA39 CB02 DA01 DA02 DB10 FA14 FB03 FC08 GA06 GA16 GB01W GB01X GB02W GB03W GB04W GB05W GB06W GB07W GB10W GB10X GB12W GB16X HA09 HA10 3G301 HA01 HA06 HA15 JA15 JA25 JA26 JB09 LB01 MA01 MA11 NE13 NE14 NE15 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 AB07 BA03X BA04X BA07X BA10X BA13X BA14X BA15X BA18Y BA19X BA28X BA30X BA31X BA33X BA39Y BA41X BA42X BA44X BB01 BB02 BB03 CC32 CC36 CC47 DA01 DA03 DA06 DA08 DA20 EA04 4G069 AA03 BA01A BA01B BA13A BA13B BA17 BB02A BB02B BB06A BB06B BC02A BC02B BC03A BC03B BC04A BC04B BC09A BC10B BC12B BC38A BC43B BC50A BC50B BC62A BC62B BC71A BC71B BC72A BC72B BC75A BC75B BD03A BD03B BD07A BD07B CA02 CA03 CA09 EA01Y EA02Y EA19 EB12Y FC08

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質担体と、該多孔質担体に担持され
   た触媒活性成分とを有し、該触媒活性成分が、Ｒｈ、Ｐ
   ｔ又はＰｄの少なくとも一種から選ばれた貴金属と、Ｌ
   ｉ、Ｋ及びＭｎとを含み、前記貴金属並びに前記Ｌｉ、
   前記Ｋ及び前記Ｍｎが金属或いは酸化物の形態で含まれ
   ている内燃機関の排ガス浄化触媒であって、 さらに前記Ｌｉが、他の元素との複合酸化物、又は前記
   多孔質担体との複合酸化物の形態で含まれていることを
   特徴とする内燃機関の排ガス浄化触媒。
2. 【請求項２】 前記Ｌｉは、該Ｌｉの少なくとも一部が
   複合酸化物の形態で含まれていることを特徴とする請求
   項１記載の内燃機関の排ガス浄化触媒。
3. 【請求項３】 前記他の元素は、Ｍｎ若しくはＡｌであ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の排
   ガス浄化触媒。
4. 【請求項４】 前記触媒は、該触媒の調製時において、
   前記Ｌｉと前記Ｍｎとが同時に、かつ、最後に担持され
   ていることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の排ガ
   ス浄化触媒。
5. 【請求項５】 前記多孔質担体は、Ａｌ２Ｏ３であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
   内燃機関の排ガス浄化触媒。
6. 【請求項６】 前記触媒活性成分は、前記多孔質担体の
   １．９ｍｏｌ部に対し、金属元素換算で、前記Ｒｈを
   ０．０００３〜０．０１ｍｏｌ部、前記Ｐｔを０．００
   ２〜０．０５ｍｏｌ部、前記Ｐｄを０．００１〜０．２
   ｍｏｌ部含み、前記Ｌｉ及び前記Ｋを一種類当り０．０
   ５〜２ｍｏｌ部含むとともに、前記Ｍｎを０．０１〜２
   ｍｏｌ部含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
   か一項に記載の内燃機関の排ガス浄化触媒。
7. 【請求項７】 前記触媒活性成分は、さらにＮａを金属
   又は酸化物の形態で含み、かつ、前記多孔質担体の１．
   ９ｍｏｌ部に対し、金属元素換算で、前記Ｎａを０．０
   ５〜２ｍｏｌ部含むことを特徴とする請求項１乃至６の
   いずれか一項に記載の内燃機関の排ガス浄化触媒。
8. 【請求項８】 前記触媒活性成分は、さらにＴｉを金属
   又は酸化物の形態で含み、かつ、前記多孔質担体の１．
   ９ｍｏｌ部に対し、金属元素換算で、前記Ｔｉを０．０
   ０６〜２．８ｍｏｌ部含むことを特徴とする請求項１乃
   至７のいずれか一項に記載の内燃機関の排ガス浄化触
   媒。
9. 【請求項９】 前記触媒活性成分は、さらにＢ、Ｐから
   選ばれた少なくとも一種を単体又は酸化物の形態で含
   み、かつ、前記多孔質担体の１．９ｍｏｌ部に対し、金
   属元素換算で、前記Ｂ、Ｐから選ばれた少なくとも一種
   を一種類当たり０．０１〜２ｍｏｌ部含むことを特徴と
   する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の内燃機関の
   排ガス浄化触媒。
10. 【請求項１０】 前記触媒活性成分は、さらにアルカリ
    土類金属の少なくとも一種を金属又は酸化物の形態で含
    み、かつ、前記多孔質担体の１．９ｍｏｌ部に対し、金
    属元素換算で、前記アルカリ土類金属を一種類当たり
    ０．０１〜３ｍｏｌ部含むことを特徴とする請求項１乃
    至９のいずれか一項に記載の内燃機関の排ガス浄化触
    媒。
11. 【請求項１１】 前記触媒活性成分は、さらに希土類金
    属の少なくとも一種を金属又は酸化物の形態で含み、か
    つ、前記多孔質担体の１．９ｍｏｌ部に対し、金属元素
    換算で、前記希土類金属を一種類当たり０．０１〜１．
    ４ｍｏｌ部含むことを特徴とする請求項１乃至１０のい
    ずれか一項に記載の内燃機関の排ガス浄化触媒。
12. 【請求項１２】 前記多孔質担体は、基材上に担持され
    ているとともに、該基材の容積１リットルに対して０．
    ３〜４ｍｏｌ含んでいることを特徴とする請求項１乃至
    １１のいずれか一項に記載の内燃機関の排ガス浄化触
    媒。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２のいずれか一項に記
    載の触媒は、空燃比がリーンと、リッチ又はストイキと
    の間で切り替えられる内燃機関の排ガス流路に設置され
    ていることを特徴とする内燃機関の排ガス浄化装置。
14. 【請求項１４】 前記触媒の上流側若しくは下流側の少
    なくとも一方には、排ガスに含まれる炭化水素と一酸化
    炭素とを燃焼させる燃焼触媒が設置されていることを特
    徴とする請求項１３記載の内燃機関の排ガス浄化装置。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至１２のいずれか一項に記
    載の触媒に対し、内燃機関の燃焼排ガスを接触させて浄
    化させる排ガス浄化方法において、 空燃比がリーンの燃焼排ガスと、空燃比がリッチ又はス
    トイキの排ガスとを交互に接触させて、前記リーンの排
    ガス中に含まれるＮＯｘを前記触媒に捕捉し、次いで、
    該捕捉されたＮＯｘを前記リッチ又は前記ストイキの排
    ガスに接触させて、前記ＮＯｘを還元浄化して前記触媒
    を再生していることを特徴とする内燃機関の排ガス浄化
    方法。
16. 【請求項１６】 前記触媒の上流側若しくは下流側の少
    なくとも一方には、排ガスに含まれる炭化水素と一酸化
    炭素とを燃焼させる燃焼触媒が設置されていることを特
    徴とする請求項１５記載の内燃機関の排ガス浄化方法。