[發明專利]廢氣凈化用催化劑及其制造方法、以及使用它的廢氣凈化裝置

有效

• 申請號: 201680061878.3
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN108136374B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 櫻田雄;松枝悟司;星野將;中島諒太
• 申請（專利權）人: 株式會社科特拉
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;B01D53/94;B01J37/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王瀟悅;段承恩

提供與以往的廢氣凈化用催化劑相比能夠進一步將貴金屬的催化劑活性維持在高狀態的新的廢氣凈化用催化劑及其制造方法、以及使用它的廢氣凈化裝置。本發明涉及廢氣凈化用催化劑(10)，具有第1載體粒子(1)、第2載體粒子(2)以及擔載于所述第1和第2載體粒子的貴金屬催化劑粒子(3)，所述第1載體粒子(1)含有稀土氧化物以及選自氧化硅、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯和二氧化鈦中的至少一種金屬氧化物，所述第2載體粒子(2)含有稀土氧化物，所述稀土氧化物不是氧化鈰，所述第2載體粒子(2)的所述稀土氧化物含量比所述第1載體粒子(1)的所述稀土氧化物含量高。

技術領域

本發明涉及新的廢氣凈化用催化劑及其制造方法、以及使用它的廢氣凈化裝置。

背景技術

來自汽車發動機等內燃機的廢氣中，包含氮氧化物(NO_x)、一氧化碳(CO)、碳化氫(HC)等。因此，在通過將CO和HC氧化并且將NO_x還原的廢氣凈化用催化劑進行凈化之后，再將這些廢氣放出到大氣中。作為廢氣凈化用催化劑的代表，已知將鉑(Pt)、銠(Rh)、鈀(Pd)等貴金屬擔載于γ-氧化鋁等多孔質金屬氧化物載體的三元催化劑。

該金屬氧化物載體可以由各種材料制作，以往為了得到高的表面積，通常使用氧化鋁(Al₂O₃)。但是近年來，為了利用載體的化學性質促進廢氣的凈化，也提出將氧化鈰(CeO₂)、氧化鋯(ZrO₂)、二氧化鈦(TiO₂)等各種其它材料與氧化鋁組合或不組合地使用。另外，作為這樣的載體也提出使用氧化鈰氧化鋯固溶體。

關于氧化鈰氧化鋯固溶體，已知通過向氧化鈰氧化鋯固溶體中添加選自堿金屬、堿土金屬和稀土類中的元素，能夠改良氧化鈰氧化鋯固溶體的耐熱性(例如專利文獻1)。另外，專利文獻2中公開了通過使添加稀土類的氧化鋯載體粒子擔載銠，能夠得到良好的廢氣凈化性能。

專利文獻3和4公開了對氧化鈰氧化鋯固溶體粒子表面賦予稀土富集區域而得到的載體粒子。專利文獻3和4記載的發明中著眼于稀土氧化物與銠的親和性，在稀土富集區域中抑制粒子表面的銠的移動和燒結，并且防止銠的氧化，由此將銠的催化劑活性維持在高的狀態。

通過像這樣將金屬氧化物載體與稀土元素組合，能夠防止催化劑貴金屬的燒結等。

在先技術文獻

專利文獻1：日本特開2004-275919號公報

專利文獻2：日本特表2002-518171號公報

專利文獻3：日本特開2008-018323號公報

專利文獻4：日本特開2008-104928號公報

發明內容

本發明的目的是提供與以往的廢氣凈化用催化劑相比能夠進一步將貴金屬的催化劑活性維持在高的狀態的新的廢氣凈化用催化劑及其制造方法、以及使用它的廢氣凈化裝置。

作為本發明的實施方式，可舉出以下技術方案：

《技術方案1》

一種廢氣凈化用催化劑，具有：第1載體粒子、第2載體粒子、以及擔載于所述第1載體粒子和所述第2載體粒子的貴金屬催化劑粒子，

所述第1載體粒子含有稀土氧化物以及選自氧化硅、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯和二氧化鈦中的至少一種金屬氧化物，所述稀土氧化物不是氧化鈰，

所述第2載體粒子含有稀土氧化物，可以含有選自氧化硅、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯和二氧化鈦中的至少一種金屬氧化物，所述稀土氧化物不是氧化鈰，

所述第1載體粒子的所述金屬氧化物的含量比所述第2載體粒子的所述金屬氧化物的含量高，并且，