JP2010022918A - 自動車から排出される排気ガスを浄化するためのハニカム構造型触媒及びその製造方法、並びに、その触媒を使用した排気ガス浄化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハニカム型構造体からなる担体に、排気ガスに含まれる一酸化炭素、炭化水素、及び窒素酸化物を浄化する触媒組成物が2層以上に被覆されたハニカム構造型触媒であって、上層側触媒層(A)が、耐熱性無機酸化物に担持されたパラジウムと、酸素吸蔵放出材と、バリウム成分を含み、下層側触媒層(B)が、酸化物換算のセリウム/ジルコニウム重量比0.05〜0.2であるセリウム・ジルコニウム複合酸化物に担持されたロジウムを含むことを特徴とするハニカム構造型触媒などによって提供する。
【選択図】図6
Description
ガソリン自動車から排出される排気ガスを浄化するための三元触媒(TWC:Three Way Catalyst)では、排気ガス浄化触媒は、通常、HC、CO、NOxなどの濃度と、酸素の濃度が特定の範囲(ウィンドともいう)にあるときに高い活性を発揮するように設計される。酸素濃度の変化の緩衝は、このようなウィンド域を保つ働きを示し、高効率で排気ガス中の有害成分を浄化することに役立つ。
なお、ジルコニウムは遷移金属であり、その酸化物には酸素の吸蔵放出能力があるため、OSCとしては酸化ジルコニウムを使用することも考えられるが、酸化ジルコニウムは酸化セリウムに比べ、そのOSCとしての能力はあまり期待できないとされている。
一般にNOxは、エンジンに供給される燃料が、空気の量よりも相対的に少ないとき多量に発生する。Ba成分は、このようにして発生するNOxを一時的に吸収するものである。Ba成分に吸収されたNOxは、排気ガス中のNOxの濃度が低くなり、CO濃度が高くなるとBa成分から排出される。これは、前述したBa(NO3)2がCOと反応し、BaCO3になるものである。Ba成分から放出されたNOxは、Rh成分表面で、HCや他の還元成分と反応して還元浄化される。このようなBa成分によるNOxの吸蔵放出は、Ba成分の化学平衡によるものともいえる。
HC+H2O −−−−−−−−−→ COx+H2 ………(1)
H2+NOx −−−−−−−−−→ N2+H2O ………(2)
また、本発明の第3の発明によれば、第1の発明において、パラジウムの含有量が、ハニカム型構造体の単位体積あたり、0.1〜30[g/L]であることを特徴とするハニカム構造型触媒が提供される。
また、本発明の第4の発明によれば、第1の発明において、バリウム成分の含有量が、酸化物換算でハニカム型構造体の単位体積あたり、0.1〜50[g/L]であることを特徴とするハニカム構造型触媒が提供される。
また、本発明の第5の発明によれば、第1の発明において、下層側触媒層(B)にセリウム・ジルコニウム複合酸化物が、ハニカム型構造体の単位体積あたり、5〜150[g/L]含有することを特徴とするハニカム構造型触媒が提供される。
また、本発明の第6の発明によれば、第1の発明において、ロジウムの含有量が、ハニカム型構造体の単位体積あたり、0.01〜5[g/L]であることを特徴とするハニカム構造型触媒が提供される。
さらに、本発明の第7の発明によれば、第1の発明において、下層側触媒層(B)には実質的にバリウム成分を含まず、上層側触媒層(A)には実質的にロジウム成分を含まないことを特徴とするハニカム構造型触媒が提供される。
また、本発明の第11の発明によれば、第10の発明において、自動車が、ガソリンを燃料とすることを特徴とする排気ガス浄化方法が提供される。
この排気ガス浄化触媒は、TWC用として使用した場合、触媒の性能低下を促すように加熱耐久試験を行ない、高温負荷をかけた後にも、Ptを使用した触媒に劣らない高い効率でHC、COを浄化できると共に、優れたNOxの浄化性能、低温活性を発揮する事ができる。
本発明のハニカム構造型触媒は、ハニカム型構造体上に被覆された2層以上の触媒組成物からなるが、Pd成分がHC、COの酸化に、Rh成分がNOxを還元するための貴金属活性種として使用される。
排気ガス浄化触媒では、Pd成分やRh成分は、耐熱性無機酸化物母材に担持されて使用される。本発明ではPd成分が担持する母材としては、アルミナ、ジルコニウム、チタニア、シリカ、ゼオライト、シリカ−アルミナなどの中から適宜選択される。このうち、Pd成分の母材としてはアルミナが好ましく、中でも耐熱性に優れ、長期間の使用において活性種を高分散に保つために高比表面積のγアルミナが好ましい。また、母材の中にはセリウム・ジルコニウム複合酸化物のようなOSCを含んでも良い。OSCが含まれることで、酸素濃度が低くHC、COの濃度が高い排気ガス雰囲気における酸化活性が向上する。
Rh成分は、ジルコニウム成分が多いセリウム・ジルコニウム複合酸化物に担持される。Rh成分と、Pd成分比率は、金属換算の重量比でRh成分:Pd成分=1:5〜1:30であることが好ましく、1:3〜1:20がより好ましい。本発明のハニカム構造型触媒は、Pd成分とRh成分の両方の働きでHC、CO、NOxを浄化するものであるが、このような組成範囲であれば、優れたHC、CO、NOxの浄化性能が発揮される。
つまり、本発明では、焼結し易い上層には安価なPdを多量に使い、その粒子の成長があっても触媒層として充分な活性を発揮させ、高価なRhは焼結し難い下層に入れてその分散状態を保ち、粒子の成長を防ぎ活性を維持させるものである。このことは排気ガスが高温の場合に使用するTWCにおいて特に有効である。
なお、本発明の触媒の上層ではPd成分のみの使用で効果が発揮されるものであるが、補助的にはPt成分を添加してもよい。
なお、上記模式図は基本的な成分と反応を記しており、実際の触媒においては、必要に応じて他の助触媒材料、バインダー材料、母材があわせて使用される場合があることは言うまでもない。
本発明のハニカム構造型触媒の上層には、Pd成分が担持された耐熱性無機酸化物母材と、Ba成分と、OSCが含まれる。
Pd成分が担持される母材は、多孔質で耐熱性に優れるものであれば特に限定されるものではなく、アルミナ、シリカ、セリア、ジルコニア、セリウム・ジルコニウム複合酸化物、シリカ・アルミナ、ゼオライトなど耐熱性の無機材料が広く使用できる。
酸素吸蔵放出材は、酸素吸蔵放出機能があるものであれば特に制限されず、具体的にはセリウム・ジルコニウム複合酸化物が挙げられる。OSCを含むことでHC、COの浄化性能が向上する。セリウム・ジルコニウム複合酸化物としては、下層に比べてセリウムの含有量が多いもので、酸化物換算のセリウム/ジルコニウム比が概ね1:1であるようなセリウム・ジルコニウム複合酸化物が好ましい。このようにセリウム量の多いOSCを使用することで、上層で酸素の吸蔵放出を迅速に行い、Pd成分におけるHC、COの酸化を促進することができる。このようなセリウム・ジルコニウム複合酸化物は、必要に応じてアルカリ、アルカリ土類、遷移金属、またはセリウム以外の希土類を添加されたものでもよい。
上層に含まれる貴金属成分は前記したとおり、Pdを含むものである。Pd成分は、金属であっても良いが、後述する製造工程中の焼成や、排気ガスの浄化過程において酸化され、その一部が酸化パラジウムとなったものでもよい。
このようなPd成分は、硫黄等の被毒物質による被毒で活性が低下してしまうことがあるが、Pdは安価であり、活性の低下を補える量を使用できる。また、硫黄含有量の少ない燃料が使用されるエンジンからの排気ガスに対しては活性の低下の恐れもなく、安価で高性能の触媒を得ることができる。このような硫黄含有量が少ない燃料はガソリンであり、本発明の触媒は、ガソリンエンジン用TWCとして使用されることが好ましい。
貴金属成分の量は、適宜設定されるが、Pd成分であれば、金属Pd換算でハニカム型構造体の単位体積あたり、0.1〜30[g/L]とし、1〜7[g/L]がより好ましい。Pd成分が多すぎると、母材上でシンタリングが進行してしまい、少なすぎると効果が発揮できない。
本発明の触媒には、上層にPd成分と共にBa成分が含まれる。アルカリ土類金属であるBa成分は、NOx吸蔵成分として知られているが、Rh成分と同一組成中に存在すると、NOxの浄化性能が低下することも知られている(特開2002−326033、[0013])。このようにNOx浄化性能が低下する理由は定かではないが、アルカリ土類金属成分がNOxを吸蔵する作用を有することから、Rh成分におけるNOxの浄化作用を妨害するためではないかと思われる。従って、アルカリ土類金属であるBa成分がRh成分の含まれる下層にのみ含まれていても、Rh成分によるNOxの浄化が促進しないことがある。
Ba成分は、ハニカム構造型触媒中では酸化バリウムとして存在することが多いが、触媒組成物スラリーを製造するにあたっては、硫酸バリウム、炭酸バリウム、硝酸バリウムなど他のバリウム塩の形で添加しても良く、酸化バリウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、硝酸バリウムを含む複合酸化物で有ってもよい。このうち、硫酸バリウムを用いると、触媒組成物スラリーの粘度が低下し、ウォッシュコートでの塗工性が向上することがある。ハニカム構造型担体は、多数の通孔が集まった形をしており、粘度の高いスラリーは、これら通孔内への触媒組成物スラリーの被覆を困難にする。硫酸バリウムの使用によりスラリーの粘度が低下する事は、Ba成分のみならず、多量の触媒成分がスラリーに添加し易くなることを意味し、触媒被覆量が多く活性の高いハニカム型構造触媒の製造を容易にする。
なお、Ba成分は、本発明の効果を損なわない範囲であれば下層にも含まれてよい。
本発明のハニカム構造型触媒は、下層にRh成分を担持したジルコニウム成分の量が多いセリウム・ジルコニウム複合酸化物が含まれる。ここで、Rh成分は、主にセリウム・ジルコニウム複合酸化物の表層部分に担持されている。Rh成分は、金属Rhの形態で存在していても良いが、後述する製造工程中の焼成や、排気ガスの浄化過程において酸化され、一部が酸化ロジウムとして含まれていてもよい。
ここで、Rh成分を担持するセリウム・ジルコニウム複合酸化物は、酸化セリウム、酸化ジルコニウム換算の重量比[CeO2/ZrO2]で0.05〜0.2であることが好ましく、0.05〜0.1であることがより好ましい。CeO2の量が少なすぎると、HC、COの酸化活性が低下する場合があり、多すぎるとNOxの浄化性能が低下する場合がある。このRh成分を担持するセリウム・ジルコニウム複合酸化物には、セリウム、ジルコニウムの他、アルカリ、アルカリ土類、希土類、遷移金属などが添加されていてもよい。
Rh成分が分散担持されるジルコニウム成分の量が多いセリウム・ジルコニウム複合酸化物の使用量は、後述するハニカム型構造体の単位体積あたり、5〜150[g/L]であり、40〜80[g/L]が好ましい。分散担持に使用されるセリウム・ジルコニウム複合酸化物が少なすぎると、担持するRh粒子間の距離が近くなり、分散状態が悪くなるか、Rh粒子同士が焼結して粒子径が大きくなり、Rhの表面積が小さくなって活性が低下してしまうことがある。そして、多すぎるとハニカム型構造体における触媒層が厚くなり、ハニカムの通孔断面を狭くしてしまい、背圧の上昇を招き、内燃機関に使用すると内燃機関の出力低下を招くことがある。
バインダー成分としては、γ−アルミナなどの各種アルミナ、シリカ、ジルコニア、シリカ−アルミナなどが挙げられる。このうち、γ−アルミナは、比表面積値が大きく、耐熱性も高いことから活性アルミナとして知られており、様々な種類の材が市場から入手できる。また、ジルコニアは、水素生成材料としても知られており、本発明では更にNOxの浄化も期待できる。
なお、このようなバインダー成分は、下層のみならず、必要に応じて上層に使用しても良い。
本発明の上層、下層、また必要に応じて設けられる他の層には、前記必須成分の他、プラチナ、銀、銅、ニッケル、タングステン、バナジウム、ジルコニウム、珪素、チタニウム、タングステン等の遷移金属、セリウム、ランタン、ネオジウム等の希土類金属、アルカリ金属、バリウム、カルシウムなどアルカリ土類金属等の酸化物が単体で、また複合酸化物として使用されていてもよい。また、各種のゼオライトなども併せて使用しても良い。
本発明のハニカム型構造体は、一方の端面から他方の端面へ向かって伸びる多数の通孔を有しており、これらが集まってハニカム形状を形成している。
これに対し、フロースルー型は、一方の開放端面から他方の開口端面に向けて開口する多数の通孔を有する構造を有しており、酸化触媒、還元触媒、三元触媒(TWC)に広く用いられている。本発明はTWCに使用されることが望ましく、そのためフロースルー型のハニカム型構造体を使用することが望ましい。
また、ハニカムを構成するセル壁の厚みは、2〜12mil(ミリインチ)が好ましく、4〜8milがより望ましい。セル壁が薄すぎると構造的に脆くなり、厚すぎるとセルの幾何学的表面積が小さくなるため、触媒の有効使用率が低下してしまい有効な排気ガス浄化触媒として使用しづらくなる。
本発明のハニカム構造型触媒は、触媒成分を含む触媒組成物スラリーとハニカム型構造体からなる担体を用意して、担体に所定の触媒成分を層状に塗り分けて製造される。すなわち本発明では、前記触媒組成物スラリーを、公知のウォッシュコート法をもって、ハニカム型構造体に被覆し、ハニカム構造型触媒とする。
ウォッシュコート法は、ハニカム型構造体に触媒組成物を塗工した後、乾燥、焼成を行う事により触媒組成物が被覆されたハニカム構造型触媒を得るものである。触媒組成物スラリーは、塗工に適した粘度として使用する。粘度は、B型粘度計での測定値が300〜2000CPSであり、500〜1000CPSであることが好ましい。2000CPSを超える触媒組成物スラリーでは、ウォッシュコート法をもってハニカム型構造体に被覆しようとしても、高粘度のためハニカム構造体内部全体にコーティングできないことがある。このような高粘度のスラリーの粘度を下げるには水分量を増やす必要があるが、水分量を増やしたスラリーでは、一度のウォッシュコートで被覆できる触媒の量が少なくなり、一種類の触媒組成物層の形成に必要な触媒量を被覆するために複数回のウォッシュコートが必要になる。複数回のウォッシュコートを行なうことは、生産効率上好ましいものではない。
触媒を多層に被覆する場合、このウォッシュコート法を2回以上繰り返しても良く、乾燥工程前の塗工を2回以上繰り返しても良く、乾燥工程までを2回以上繰り返しても良い。
本発明の排気ガス浄化触媒は、自動車排気ガス流れの中に配置して使用される。排気ガス流れの中に配置するには、本発明の触媒を単独で配置しても良いが、複数個使用してもよく、異なる作用の触媒と併用してもよい。また複数個の触媒を使用する場合、それらの触媒は隣接して配置してもよく、エンジン直下とシャーシの床下に配置してもよい。本発明の触媒は、エンジン直下とシャーシの床下、そのどちら使用しても良い。
なお、ディーゼルエンジンやガスタービンからの排気ガスでも、NOxを還元浄化するために、排気ガス中に燃料を供給したり、一時的に燃料の多い状態で燃焼して、排気ガス中に還元成分を供給することがある。このようなケースでは、希薄燃焼されるディーゼルエンジンとはいえHCやCOの濃度が高くなるため、本発明の排気ガス浄化触媒によって総合的な浄化能力が発揮される。
また、Rhによるスチームリフォーミング反応は、b)stoichiometricの雰囲気で促進することが知られている。スチームリフォーミング反応は、Rh成分の働きにより排気ガス中のH2Oを分解して水素を生成するものであり、ここで生成した水素が排気ガス中のNOxの還元を促進し、窒素(N2)と水(H2O)に分解する。ここで、触媒中にセリウム酸化物が含まれると、a)lean、c)richの状態における過渡的な酸素濃度の変化を緩衝し、d)stoichiometricの状態を長く保ち、NOxの浄化が促進される。本発明の触媒では、このような上層下層の相互作用により、HC、CO、NOxの浄化が促進される。
=触媒組成物スラリー1の原料=
・硝酸Rh水溶液(金属換算:7wt%)
・セリウム・ジルコニウム複合酸化物[Ce/Zr(A)](酸化物換算の重量比 Ce/Zr=0.15)
・γ−アルミナ(比表面積値:220m2/g)
・水
Ce/Zrに硝酸Rh水溶液を用いて、含浸法により、Rhを担持した。これを乾燥後、300℃で1時間焼成し、Rh担持Ce/Zr(A)(以下、Rh/[Ce/Zr(A)]ということがある。)を得た。
このようにして得られたRh/[Ce/Zr(A)]と、バインダーとしてのγ−アルミナと、水とをボールミルにより粉砕混合し触媒組成物スラリー1を得た。
・硝酸Pd水溶液(金属換算:20wt%)
・γ−アルミナ(比表面積値:220m2/g)
・硫酸バリウム(BaSO4)
・セリウム・ジルコニウム複合酸化物[Ce/Zr(B)](酸化物換算の重量比 Ce/Zr=1)
・水
γ−アルミナとCe/Zr(B)にPd塩水溶液を含浸させPdを担持した。これを乾燥後、300℃で1時間焼成し、γ−アルミナとCe/Zr(B)にPdが担持したPd/[γ−アルミナ、Ce/Zr(B)](以下、Pd/[γ−アルミナ、Ce/Zr(B)]ということがある。)を得た。
このようにして得られたPd/[γ−アルミナ、Ce/Zr(B)]と、BaSO4と水とをボールミルにより粉砕混合し触媒組成物スラリー2を得た。
・硝酸Pd水溶液(金属換算:20wt%)
・γ−アルミナ(比表面積値:220m2/g)
・Ce/Zr(B)
・水
BaSO4を除き、触媒量を調整するため除かれたBaSO4量に相当する母材でないγ−アルミナを添加した他、触媒組成物スラリー2と同様の操作により触媒組成物スラリー3を得た。
・硝酸Rh水溶液(金属換算:7wt%)
・Ce/Zr(A)
・BaSO4
・γ−アルミナ(比表面積値:220m2/g)
・水
触媒組成物スラリー1のRh/[Ce/Zr(A)]に、BaSO4を添加し、添加したBaSO4に相当する量のγ−アルミナを除いて触媒量を調整し、水を加えボールミルにより粉砕混合して触媒組成物スラリー4を得た。
・硝酸Rh水溶液(金属換算:7wt%)
・セリウム・ジルコニウム複合酸化物[Ce/Zr(C)](酸化物換算の重量比 Ce/Zr=0.01)
・γ−アルミナ(比表面積値:220m2/g)
・水
Ce/Zr(C)に、硝酸Rh水溶液を含浸させRhを担持した。これを乾燥後、300℃で1時間焼成し、Rh担持Ce/Zr(C)(以下、Rh/[Ce/Zr(C)]ということがある。)を得た。
このようにして得られたRh/[Ce/Zr(C)]と、γ−アルミナ、水を、ボールミルにより粉砕混合し触媒組成物スラリー5を得た。
・硝酸Rh水溶液(金属換算:7wt%)
・Ce/Zr(B)
・γ−アルミナ(比表面積値:220m2/g)
・水
Ce/Zr(A)をCe/Zr(B)に変えた以外、触媒組成物スラリー1と同様にして触媒組成物スラリー6を得た。
その後、前記触媒組成物スラリー2のBaSO4に換えて水酸化バリウムを用いた触媒組成物スラリー7を製造し、その粘度の変化とウォッシュコート法による塗り易さを比較した。水酸化バリウムを使用した触媒組成物スラリーの粘度は3000CPSであった。そのため、この触媒組成物スラリー7を用いてウォッシュコート法でハニカム型構造体に被覆しようとしたが、高粘度のためハニカム構造体内部全体にはコーティングができなかった。BaSO4に換えて酢酸バリウムを用いた場合も同様であった。
このような高粘度のスラリーの粘度を下げるため、水分量を増やしたが、一度のウォッシュコートで被覆できる触媒の量が少なくなり、必要な触媒量を被覆するためには複数回のウォッシュコートが必要になった。
このように、BaSO4を使用することで固形分の多い高粘度の触媒組成物スラリーや、粘度を高めてしまう材料を使ったスラリーの粘度を大幅に低下することができる。固形分の多い触媒組成物スラリーを使用する事で、多量の触媒組成物を一度のウォッシュコート法の操作で被覆できる。触媒組成物の量の多いハニカム構造型触媒では排気ガスの浄化性能を向上する傾向があり、触媒組成物スラリーのBa成分としてBaSO4を使う事で、このような高性能の触媒を効率的に製造できる。
・材質:コーディエライト製
・サイズ:25.4φ×50[mm](容積:25cc)
・セル密度:900cel/inch2
・セル壁の厚み:2.5 mil
・乾燥温度:150℃
・焼成炉:ガス炉
・焼成温度:500℃
・焼成時間:2時間
・耐久炉:電気炉
・温度:950℃
・耐久時間:6時間
・耐久雰囲気:10%H2O 大気
上記により得られたハニカム構造型触媒について、下記条件でHC、CO、NOxの浄化性能を、T50と、浄化率について測定した。表1(組成表)の例1、例2が実施例1,2であり、例3〜例5が比較例1〜3である。
T50は、触媒が浄化すべき成分のうち50パーセントの変換性能を達成する温度のことであり、ライトオフ温度(性能)を表す指標として当業者に広く知られている。ライトオフ温度とは、触媒におけるHC、CO、NOxの浄化能力が機能し始める温度である。ライトオフ温度が低い事は、低温時から浄化能力が発揮されるもので触媒としての性能が高いことを表し、ライトオフ温度が高い事は触媒としての浄化能力が低いことを表す。また、浄化率は浄化すべき成分の転化率である。T50の結果を図1に、浄化率の結果を図2示す。
・CO:0.5%
・C3H6:1200ppm
・CH4:500ppm
・NO:500ppm
・O2:0.5%
・CO2:14%
・H2:0.17%
・H2O:10%
・残余:N2
・試験温度:室温から400℃
・昇温速度:30℃/分
・流量:36.3L/分
・空間速度(SV):86000h−1
比較用の触媒である例4は、下層のRh成分母材として、Ce成分量を少なくしたセリウム・ジルコニウム複合酸化物のCe/Zr(C)を使用したものである。この場合はCe成分が少ないことでRh成分近傍における排気ガスの酸素濃度を緩衝する能力が低下し、Rh成分によるNOxの浄化が促進される「stoichiometric」の時間が短く、NOxの浄化性能が低下しているものと思われる。また、例4ではHC、COの浄化性能も低下している。これはRh成分母材中のCe成分量が少なく、Rh成分とCe成分の相互作用による酸素の吸蔵放出能力が低下しているためと思われる。
比較用の触媒である例5は、下層のRh成分母材として、Ce成分量を多くしたセリウム・ジルコニウム複合酸化物のCe/Zr(B)を使用したものである。この場合は、HC、COの浄化性能は実施例と同等であるが、NOxの浄化性能が低下している。これはRh成分母材中のCe成分量が多いことにより、スチームリフォーミング反応が充分に促進されていないためと思われる。また、多くのRh成分がOSC中のCeriaに担持されることから、酸素放出が促進され、排気ガス中の窒素成分と活性な酸素が反応して新たなNOxが発生したり、排気ガス中の酸素濃度が上昇し、NOxが還元されるのに適した雰囲気では無くなってしまうためではないかと思われる。
触媒組成物スラリー2、触媒組成物スラリー3とも、耐久試験前ではPd成分の分散状態が良くSTEM写真ではPd粒子の存在を確認できなかったが、耐久試験後では触媒組成物スラリー2、触媒組成物スラリー3ともPd粒子の存在を確認できた。
また、実施例1における上層、下層を入れ替えてハニカム構造型触媒を作製した。触媒の製法、耐久化の条件は例1と同様である。触媒組成を、下記表2(例6)に記す。
この結果から、比較例4のように「上層/Rh、下層/Pd」としたハニカム構造型触媒は、実施例1の「上層/Pd、下層/Rh」としたハニカム構造型触媒よりも有害成分の排出量が多い事がわかる。
なお、同様のFTPモードによる評価試験では、比較例4は比較例1〜3よりも性能が劣っていることが確認されている。
Claims (11)
- ハニカム型構造体からなる担体に触媒組成物が2層以上に被覆され、排気ガスに含まれる一酸化炭素、炭化水素、及び窒素酸化物を浄化するためのハニカム構造型触媒であって、
上層側触媒層(A)が、耐熱性無機酸化物に担持されたパラジウムと、酸素吸蔵放出材と、バリウム成分を含み、下層側触媒層(B)が、酸化物換算のセリウム/ジルコニウム重量比0.05〜0.2であるセリウム・ジルコニウム複合酸化物に担持されたロジウムを含むことを特徴とするハニカム構造型触媒。 - 上層側触媒層(A)の耐熱性無機酸化物が、γ−アルミナ、ランタンが添加されたγ−アルミナ、セリア、又はセリウム・ジルコニウム複合酸化物から選ばれることを特徴とする請求項1記載のハニカム構造型触媒。
- パラジウムの含有量が、ハニカム型構造体の単位体積あたり、0.1〜30[g/L]であることを特徴とする請求項1記載のハニカム構造型触媒。
- バリウム成分の含有量が、酸化物換算でハニカム型構造体の単位体積あたり、0.1〜50[g/L]であることを特徴とする請求項1記載のハニカム構造型触媒。
- 下層側触媒層(B)にセリウム・ジルコニウム複合酸化物が、ハニカム型構造体の単位体積あたり、5〜150[g/L]含有することを特徴とする請求項1記載のハニカム構造型触媒。
- ロジウムの含有量が、ハニカム型構造体の単位体積あたり、0.01〜5[g/L]であることを特徴とする請求項1記載のハニカム構造型触媒。
- 下層側触媒層(B)には実質的にバリウム成分を含まず、上層側触媒層(A)には実質的にロジウム成分を含まないことを特徴とする請求項1記載のハニカム構造型触媒。
- ハニカム型構造体からなる担体に、ウォッシュコート法をもって2層以上に触媒組成物を被覆するハニカム構造型触媒の製造法であって、
ロジウムが担持されたセリウム・ジルコニウム複合酸化物(酸化物換算のセリウム/ジルコニウム重量比が0.05〜0.2)を含む触媒組成物スラリーをハニカム型構造体に被覆して下層側触媒層(B)を形成し、引き続き、パラジウムが担持された耐熱性無機酸化物と、酸素吸蔵放出材と、バリウム成分を含む触媒組成物スラリーをハニカム型構造体に被覆して上層側触媒層(A)を形成した後、焼成することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のハニカム構造型触媒の製造方法。 - 触媒組成物スラリー中のバリウム成分が、主として硫酸バリウムからなることを特徴とする請求項8記載のハニカム構造型触媒の製造方法。
- 自動車から排出される排気ガスを、請求項1〜7のいずれかに記載のハニカム構造型触媒と接触させ、排気ガス中に含まれる一酸化炭素、炭化水素、及び窒素酸化物を浄化することを特徴とする排気ガス浄化方法。
- 自動車が、ガソリンを燃料とすることを特徴とする請求項10記載の排気ガス浄化方法。
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