[發(fā)明專利]廢氣凈化用催化劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980135519.8
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN102149467A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊藤實;竹內(nèi)道彥;金澤孝明;鐮田雅也;鈴木正;加藤悟;高橋直樹
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社科特拉
• 主分類號: B01J35/04
• 分類號: B01J35/04;B01D53/94;B01J23/63;F01N3/28
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 金龍河;樊衛(wèi)民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢氣凈化用催化劑。

背景技術(shù)

近年來，對汽車等的廢氣限制正在逐漸加強。為了應對該情況，正在開發(fā)用于更有效地凈化廢氣中的氮氧化物(NOx)等的各種廢氣凈化用催化劑。例如，專利文獻1中公開了具有含有鈰氧化物的載體和由該載體負載的貴金屬的廢氣凈化用催化劑。鈰氧化物具有高儲氧能力，已知其為對提高廢氣凈化用催化劑的性能有效的成分。

但是，對于這些催化劑而言，存在在凈化廢氣的過程中容易放出成為惡臭的原因的硫化氫(H₂S)的問題。因此，作為使H₂S排出量降低的催化劑，提出了含有鎳(Ni)的廢氣凈化用催化劑(例如，參考專利文獻2)。

但是，Ni在大多數(shù)國家和地區(qū)被認定為環(huán)境負荷物質(zhì)。因此，含有較大量Ni的廢氣凈化用催化劑逐漸不能使用。

專利文獻1：日本特開平8-155302號公報

專利文獻2：歐洲專利第244127號說明書

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供盡管不含有大量的Ni也能抑制H₂S的排出、并且具有充分的廢氣凈化性能的廢氣凈化用催化劑。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種廢氣凈化用催化劑，其具有設(shè)有流過廢氣的1個以上的貫通孔的基材和由所述基材支撐的、含有貴金屬和儲氧材料的催化劑層，所述廢氣凈化用催化劑含有所述廢氣被供給至其中的第一部分和通過所述第一部分后的所述廢氣被供給至其中且單位容積的儲氧材料含量比所述第一部分少的第二部分。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的廢氣凈化用催化劑的示意圖。

圖2是將圖1所示的廢氣凈化用催化劑的一部分放大表示的剖面圖。

圖3是表示H₂S排出量的柱形圖。

圖4是表示第二部分的單位容積的儲氧材料含量D2與H₂S排出量的關(guān)系的圖。

圖5是表示第一部分和第二部分的涂層寬度(コ一ト幅)與H₂S排出量和NOx排出量的關(guān)系的圖。

圖6是表示催化劑的單位容積的表面積與H₂S排出量和NOx排出量的關(guān)系的圖。

圖7是表示H₂S排出量的柱形圖。

圖8是表示NO_X排出量的柱形圖。

圖9是表示NO_X排出量的柱形圖。

圖10是表示NO_X排出量的柱形圖。

具體實施方式

以下說明本發(fā)明的實施方式。

本發(fā)明人在研究H₂S的產(chǎn)生原因、特別是車輛停止后產(chǎn)生的H₂S的產(chǎn)生原因的過程中，查明了車輛停止后催化劑的冷卻速度根據(jù)催化劑內(nèi)的部位而存在差異。

首先，準備具有均勻地含有貴金屬和鈰氧化物的催化劑層的廢氣凈化用催化劑。然后，將該催化劑搭載于汽車上，在測定距基材的上游端為基材全長的0％、16％、33％、50％、67％及83％的各位置處的溫度的同時，改變汽車的運轉(zhuǎn)條件。具體而言，首先，使車輛以約40km/小時的速度行駛。此時，催化劑的上游端的溫度為約400℃。接著，在節(jié)氣門全開(Wide?Open?Throttle)下進行靜止啟動加速直至約100km/小時，然后使車輛停止，并在發(fā)動機空轉(zhuǎn)的狀態(tài)下放置。

其結(jié)果是，在速度達到約100km/小時為止的期間內(nèi)，沒有發(fā)現(xiàn)催化劑內(nèi)的各位置的溫度存在顯著差異。但是明確了，在之后的減速期間和車輛停止后的期間內(nèi)，催化劑的下游端附近與催化劑的上游端附近相比，溫度更難以降低。特別是可知，催化劑的下游端附近的溫度保持在500℃以上的時間遠比催化劑的上游端附近的溫度保持在500℃以上的時間長。

而且，對催化劑各成分的特性進行研究的結(jié)果還表明，在催化劑成分中，儲氧材料參與H₂S的吸附和脫附。詳細情況尚未明確，但認為機制如下。

在低溫且氧化氣氛(例如，通常行駛時)下，鈰氧化物等儲氧材料與廢氣中的SO₂等含硫成分反應，容易生成Ce(SO₄)₂等化合物。即，在該條件下，儲氧材料容易吸附含硫成分。