[發明專利]廢氣凈化用賤金屬催化劑的制造方法

有效

• 申請號: 201380004124.0
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103958060A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 大崎真由子;三浦倫生
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B01J37/02
• 分類號: B01J37/02;B01D53/94;B01J23/76;F01N3/10;F01N3/28
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發明涉及廢氣凈化用賤金屬催化劑的制造方法，更詳細地講，涉及能夠通過將賤金屬擔載催化劑涂覆于蜂窩基材上來顯示NO_x凈化性能活性的廢氣凈化用賤金屬催化劑的制造方法。

背景技術

近年來，從地球環境保護的觀點來看，廢氣限制正在世界性地逐年強化。作為其對策，在內燃機中使用著廢氣凈化用催化劑。在該廢氣凈化催化劑中，為了有效地除去廢氣中的HC、CO和NO_x，作為催化劑成分使用Pt、Au、Rh等貴金屬。但是，這些貴金屬都存在生產國被限定于特定國家并且資源枯竭的問題。

作為該廢氣凈化用催化劑的金屬使用貴金屬以外的賤金屬的研究也正在進行，但廢氣凈化用賤金屬催化劑的廢氣凈化性能活性、特別是NO_x凈化性能活性與使用了貴金屬的廢氣凈化用貴金屬催化劑相比低，尚未達到實用化。

另一方面，作為該廢氣凈化用賤金屬催化劑不適用于汽車、例如汽油車或柴油車的理由，制作將載體上擔載了活性種的NO_x凈化用賤金屬擔載催化劑涂覆于蜂窩基材上的催化劑時，不容易將NO_x凈化用賤金屬擔載催化劑均勻地涂覆于蜂窩基材上也被認為是原因之一。

另一方面，對于將廢氣凈化用金屬擔載催化劑涂覆于蜂窩基材上的技術提出了各種方案。

例如，日本特開2007-275709號公報中，記載了一種廢氣凈化用催化劑的制造方法，包括將含有體積平均粒徑為20～100μm的載體粒子和醋酸等的酸或者溶膠那樣的無機粒子分散劑等的粘度調整劑和溶劑、且25℃時的粘度為5～10mPas的涂覆(wash?coat)用漿液導入蜂窩基材的工序。并且，作為具體例示出了將在γ-Al₂O₃粉末載體上擔載有Pt和Rh的貴金屬擔載催化劑、水和氧化鋁溶膠(醋酸系)混合并調制了的漿液從整體基材的端面導入，進行干燥、燒成得到了廢氣凈化用催化劑的例子，認為上述漿液為醋酸系的酸性。

另外，日本特開2008-229459號公報中，記載了一種具有：壁流結構的過濾器基材、和賤金屬擔載部的廢氣凈化裝置，所述過濾器基材具有多孔質的單元隔壁，所述賤金屬擔載部形成于該單元隔壁上并擔載了PM氧化催化劑，該PM氧化催化劑由選自堿金屬或者鑭系元素的賤金屬構成并能夠將PM(粒子狀物質)氧化，作為其具體例示出了將γ-Al₂O₃粉末、CeO₂粉末等的多孔質氧化物粉末與氧化鋁溶膠等的粘結劑成分和水一起調制成漿液，使其附著于單元隔壁后進行燒成形成涂層，使該涂層吸收賤金屬的醋酸鹽水溶液，分解醋酸鹽擔載賤金屬、例如鉀或者銫從而形成賤金屬擔載部的方法。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-275709號公報

專利文獻2：日本特開2008-229459號公報

發明內容

但是，即使將上述以往公知的技術適用于廢氣凈化用賤金屬催化劑的制造方法也難以得到具有廢氣凈化催化劑活性的催化劑，另外上述以往公知的賤金屬催化劑沒有廢氣凈化催化劑活性或活性很低。

因此，本發明的目的，是提供一種使蜂窩基材均勻地擔載賤金屬擔載催化劑，能夠顯示廢氣凈化用催化劑活性的廢氣凈化用賤金屬催化劑的制造方法。

本發明人等為了達成上述目的進行了認真研究的結果，發現為了得到能夠給予廢氣凈化用催化劑活性的廢氣凈化用賤金屬催化劑需要將賤金屬擔載催化劑均勻地導入蜂窩基材的隔壁表面并使其擔載，所述賤金屬擔載催化劑在載體上擔載有金屬，所述金屬包含具有廢氣凈化能力的賤金屬，但在使用了以往的漿液時將賤金屬擔載催化劑均勻地導入蜂窩基材的隔壁表面并使其擔載是困難的，進一步進行了研究的結果，從而完成了本發明。

即，本發明涉及一種廢氣凈化用催化劑的制造方法，包括：

準備具有多個單元的蜂窩基材的工序；

準備賤金屬擔載催化劑的工序，所述賤金屬擔載催化劑在載體上擔載有金屬，所述金屬包含具有廢氣凈化能力的賤金屬；

使所述賤金屬擔載催化劑分散于水溶液中，來準備pH值為7以上的漿液的工序；和

將所述漿液導入蜂窩基材的隔壁表面的工序。

根據本發明，能夠容易地得到使蜂窩基材均勻地擔載賤金屬擔載催化劑而具有催化劑活性的廢氣凈化用賤金屬催化劑。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式所使用的賤金屬向水中的洗脫率與pH值的關系的圖。