[發明專利]用于內燃機的氣體凈化催化劑

在審

• 申請號: 201310319930.9
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103861588A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 林哲范;南潤相;鄭鎮宇;宋榮日
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;B01J32/00;B01D53/94;B01D53/56;B01D53/62;B01D53/72
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;劉書芝

相關申請的引用

本申請要求于2012年12月13日提交的韓國專利申請號10-2012-0145732的優先權，其全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發明涉及一種用于內燃機的氣體凈化催化劑。

背景技術

近來，從保護全球環境的角度來看，已經對除去包含在交通工具等內燃機排放廢氣中的污染物進行了積極地研究。

包含在廢氣中的污染物的實例包括一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NO_x）等，并且可以同時氧化和減少一氧化碳、碳氫化合物、以及氮氧化物三種有害物質而凈化物質的三元催化劑（three?way?catalyst）廣泛用于將污染物轉化為無害物質。

由于三元催化劑需要在高溫環境下起作用，因此將三元催化劑置于高溫環境下，并且要求其具有高耐熱性。

此外，由于三元催化劑在高溫環境下使用，當將三元催化劑負載在相同的載體（carrier）上而使用的情況下，存在用于三元催化劑的催化劑層的貴金屬形成合金而減小它們活性的問題。如圖1A所示，目前，通常應用由下層和上層構成雙層結構的技術來避免上述問題，其中，在所述下層中貴金屬Pd52負載在第一擔載體40上，并且在所述上層中Rh54負載在第二擔載體42上。如圖1B所示，當雙層結構催化劑應用于高溫環境下時，Pd和Rh分別存在于下層和上層，因而沒有出現它們的合金。

然而，雙層結構技術具有制造成本增加的問題，因而提出了單層催化劑技術。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的了解，而不應該被視為承認或以任何形式暗示所述信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的各方面旨在提供一種用于內燃機的氣體凈化催化劑，通過改善高溫耐久性，所述氣體凈化催化劑應用于高溫下而沒有降低其活性。

在本發明的一個方面，用于內燃機的氣體凈化催化劑可以包括載體（carrier）和形成在載體上的催化劑層，其中催化劑層可以包括：含有第一擔載體（第一載體，first?support）和負載在第一擔載體的Pd的第一催化劑，第一擔載體包括氧化鋁；以及含有第二擔載體（第二載體，second?support）和負載在第二擔載體的Rh的第二催化劑，第二擔載體包括二氧化鈰-氧化鋯復合氧化物。

第一擔載體可以進一步包括La，其中，基于100wt%的包括氧化鋁和La的全部第一擔載體，La的含量為0.5wt%至5wt%；其中第二擔載體可以進一步包括選自La、Nd、Si、Pr、或它們組合中的添加劑，并且基于100wt%的包括二氧化鈰、氧化鋯、以及添加劑的全部第二擔載體，添加劑的含量為1wt%至20wt%。

第二擔載體可以包括20wt%至70wt%的二氧化鈰和80wt%至30wt%的氧化鋯。

第二擔載體可以進一步包括選自La、Nd、Si、Pr、或它們組合中的一種添加劑，其中基于100wt%的包括二氧化鈰-氧化鋯和添加劑的全部第二擔載體，添加劑的含量為1wt%至20wt%。

第一催化劑和第二催化劑的混合比為60：40wt%至40：60wt%。

基于100wt%的全部第一擔載體，Pd的負載量為1wt%至4wt%。

基于100wt%的全部第二擔載體，Rh的負載量為0.1wt%至1wt%。

催化劑是單層。

根據本發明的一個示例性實施方式，用于內燃機的氣體凈化催化劑具有優異的耐熱性，并且抑制了氣體凈化催化劑在高溫下燒制時貴金屬的合金化，因而表現出優異的催化活性。

本發明的方法和裝置具有其他的特性和優點，這些特性和優點根據并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式中進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方式共同用于解釋本發明的特定原理。

附圖說明

圖1A和圖1B是顯示相關技術的雙層結構的催化劑結構的示意性剖視圖。

圖2A和2B是顯示根據本發明示例性實施方式的催化劑結構的示意性剖面圖。

圖3A和圖3B是顯示相關技術的單層結構的催化劑結構的示意性剖視圖。

圖4是通過測定根據實施例1和比較例1和2制備的催化劑對污染物的轉化率獲得的圖表。