[發明專利]廢氣凈化用催化劑

有效

• 申請號: 201680008813.2
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN107206372B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 齊藤良典;小里浩隆;坂神新吾;鎮西勇夫;吉田健;青木悠生
• 申請（專利權）人: 株式會社科特拉;豐田自動車株式會社
• 主分類號: B01J35/04
• 分類號: B01J35/04;B01D53/86;B01J23/63;F01N3/20;F01N3/28
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;程采

本發明所涉及的廢氣凈化用催化劑具有基材(10)和形成在該基材(10)的表面的催化劑涂層(30)。催化劑涂層(30)形成為具有上下層的疊層結構。上層(40)是不含Pd的無Pd層，下層(50)是含有Pd的含Pd層。在下層(50)中，將從廢氣凈化用催化劑(100)的廢氣入口側的端部起向著廢氣出口側直至上述廢氣凈化用催化劑的長度的20％的區域以每份5％四等分時，最上游側的1/4的第一區域(52A)中的Pd的含量A、下游側的1/4的第二區域(52B)中的Pd的含量B和下游側的1/4的第三區域(52C)中的Pd的含量C的關系滿足A＞B＞C。

技術領域

本發明涉及廢氣凈化用催化劑。詳細而言，涉及具有基材和形成在該基材的表面的催化劑涂層的廢氣凈化用催化劑。

其中，本國際申請主張基于2015年2月4日提出的日本專利申請第2015－20435號的優先權，該申請的全部內容在本說明書中作為參照而引入。

背景技術

為了凈化從汽車發動機等內燃機排出的廢氣，經常利用含有Pt(鉑)、Pd(鈀)和Rh(銠)的貴金屬中的至少一種的三元催化劑。在這種三元催化劑的一種典型結構中，在高耐熱性陶瓷基材的表面形成包含氧化鋁的催化劑涂層，在該催化劑涂層中載持有Pt、Pd和Rh的貴金屬中的一種或兩種以上。在這些貴金屬中，Pd和Pt主要有助于一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)的凈化性能，Rh主要有助于NOx的凈化性能(還原凈化能力)。因此，通過將Pd或Pt與Rh并用，能夠更有效地將廢氣中的有害成分一次性凈化。

另外，為了進一步提高凈化性能，已開發了如下的催化劑：不將貴金屬催化劑全部載持于一個載體層，而是將催化劑涂層形成為至少具有上下兩層的疊層結構，分別分開地將Pd載持在一個層并將Rh載持在另一個層。例如，專利文獻1公開了在蜂窩狀載體的整體涂敷Pd層、并在該Pd層上涂敷Rh層而形成的廢氣凈化用催化劑。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009－50789號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，通常在發動機啟動時等廢氣溫度尚低的情況下，由于廢氣凈化用催化劑未充分預熱，因此，存在催化劑的凈化性能下降的傾向。另外，低溫的廢氣中含有大量作為燃料的未燃物質的有害成分。因此，在發動機啟動時等廢氣溫度為低溫的情況下，要求快速地使催化劑的溫度上升、使催化劑活化。另外，在廢氣被凈化的過程中，有時經由在燃料過濃狀態下生成的氨等而生成作為溫室效應氣體之一的一氧化二氮(N₂O)。N₂O顯示比CO₂更高的地球溫暖化效應，因此，近年來已成為排出氣體限制的對象。也就是說，需求抑制N₂O的產生并能夠發揮良好的預熱性能的廢氣凈化用催化劑。

本發明是鑒于上述課題而完成的，其主要目的在于提供一種抑制N₂O的產生并能夠發揮良好的預熱性能的廢氣凈化用催化劑。

用于解決課題的方法

為了解決上述課題，本發明的發明人進行了潛心研究，結果，想到通過在具有含Pd層的廢氣凈化用催化劑中，使Pd的濃度從廢氣凈化用催化劑的廢氣入口側的端部起向著廢氣出口側形成梯度，能夠提高催化劑的預熱性能，進一步發現通過將上述含Pd層配置在下層、將無Pd層配置在上層，能夠有效地抑制N₂O的產生，從而完成了本發明。