本发明专利技术提供一种废气净化催化剂组合物、汽车用废气净化催化剂，其对于由汽油车等的内燃机排出的废气中的一氧化碳(CO)、烃(HC)、氮氧化物(NOx)的净化性能优异。本发明专利技术提供一种废气净化催化剂组合物等，其为包含通过将铑颗粒(A)与氧化钕颗粒(B)一同负载于氧化铝(C)上而得到的催化剂组合物的、用于将汽车废气中的一氧化碳(CO)、烃(HC)、氮氧化物(NOx)净化的废气净化催化剂组合物，其特征在于平均粒径100nm以下的氧化钕颗粒(B)在铑颗粒(A)的附近作为移动抑制材料而存在。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种废气净化催化剂组合物、汽车用废气净化催化剂，其对于由汽油车等的内燃机排出的废气中的一氧化碳(CO)、烃(HC)、氮氧化物(NOx)的净化性能优异。本专利技术提供一种废气净化催化剂组合物等，其为包含通过将铑颗粒(A)与氧化钕颗粒(B)一同负载于氧化铝(C)上而得到的催化剂组合物的、用于将汽车废气中的一氧化碳(CO)、烃(HC)、氮氧化物(NOx)净化的废气净化催化剂组合物，其特征在于平均粒径100nm以下的氧化钕颗粒(B)在铑颗粒(A)的附近作为移动抑制材料而存在。【专利说明】废气净化用催化剂组合物以及汽车用废气净化用催化剂
本专利技术涉及废气净化用催化剂组合物以及汽车用废气净化用催化剂，更具体涉及:特别是对于由汽油汽车排出的废气中的一氧化碳(CO)、烃(He)、氮氧化物(NOx)的净化性能优异，并且适合用作三元催化剂(TWC:Three Way Catalyst)的废气净化用催化剂组合物以及汽车用废气净化用催化剂。
技术介绍
在将由汽车等的内燃机排出的废气进行净化的催化装置中，根据其目的而使用着各种各样的催化剂。在其主要的催化剂成分中存在有钼族金属，通常高分散地负载于活性氧化铝等表面积高的耐火性无机氧化物上而使用(参照专利文献I)。 在作为催化剂成分的钼族金属中，已知有钼(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)，广泛用于将由汽车等的内燃机排出的废气进行净化的催化剂中。在前述的TWC中，大多将Pt、Pd等氧化活性优异的催化活性中心与NOx的净化活性优异的Rh进行组合而使用。近年来，对于废气中所含的有害物质的管制的严厉性、特别是对于NOx的管制的严厉性增大。因此，需要有效地使用NOx净化活性优异的Rh。另外，Rh的产出量既少又昂贵，近年市场价格也在高涨。因此，关于作为催化活性中心的Rh，从资源保护的观点考虑，并且从成本方面考虑，优选减少其用量。 另外，在废气净化催化剂中，为了谋求进一步地提高净化性能，正在研究向催化剂中除了添加钼族金属之外，还添加各种各样的助催化剂成分。作为这样的助催化剂成分，已知有氧吸藏释放成分(Oxgen Storage Component:0SC)、碱土金属、错氧化物、沸石等。 其中，OSC是将废气中的氧进行吸藏/释放的物质，已知有氧化铈。关于氧化铈，在废气中的氧浓度高时以CeO2的形式将氧吸藏，在氧浓度为低时变为Ce2O3而释放氧。所释放的氧是活性的氧，通过在基于Pt和/或Pd的氧化作用中使用从而促进C0、HC的净化。另外，OSC通过氧的吸藏/释放从而也发挥缓冲废气中的氧浓度变化的作用。通过该作用，使得在TWC中废气的净化性能提高。TWC利用一个催化剂进行氧化和还原，在设计上存在有适于进行净化的废气成分的范围。该范围大多依赖于空燃比。将这样的范围称为窗口，在很多的情况下，将在称作化学计量的理论空燃比的附近进行燃烧而得到的废气设定为窗口域。通过将废气中的氧浓度的变化进行缓冲，从而长时间保持该窗口域而有效地进行废气的净化。可以说这特别是对于Rh的NOx净化特性有影响。 作为这样的氧化铈，可使用纯粹的铈氧化物，但是大多以与锆的复合氧化物的形式使用(参照专利文献2)。可以说铈/锆复合氧化物的耐热性高，并且氧的吸藏/释放速度也快。可认为这是因为铈/锆复合氧化物的晶体结构稳定，不阻碍作为主要的OSC成分的铈氧化物的作用，因而甚至颗粒的内部也作为OSC而起作用。 另一方面，可认为在Rh对NOx的净化中，例如蒸汽重整反应■一 Λ I」7才一S 7反応)和/或C0+N0反应通过Rh成分而如以下那样得到促进，将NOx净化。 HC+H20 — C0x+H2(I) Η2+Ν0χ — N2+H20(2) C0+N0 — C02+1/2N2(3) 而且，锆氧化物与Rh成分一起使用时，则促进蒸汽重整反应和/或C0+N0反应，这成为公知技术(参照专利文献3)。 通过使这样的反应在除了以下所示的基于HC而进行的NOx净化反应之外发生，从而进一步加速NOx的净化，因此除了锆氧化物以外的将蒸汽重整反应进行加速的助催化剂的存在是非常重要的。 NOx+HC — C02+H20+N2(4) 作为助催化剂成分，此外也知有Ba成分等碱土金属(参照专利文献4)。Ba成分将废气中所含的NOx暂时性地吸藏，利用废气中所含的还原成分将吸藏了的NOx还原为N2,从而净化。 一般而言，在供给于发动机的燃料少时，在空气的量多时，或者在燃烧温度高时，大量地产生NOx。Ba成分将这样产生的NOx暂时性地吸收。 而后，吸收于Ba成分的NOx在废气中的NOx的浓度变低并且CO浓度变高时从Ba成分释放。接着前述的例子来说，这是Ba(NO3)2与CO反应变为BaCO3，可以说是化学平衡。从Ba成分释放的NOx如前所述在Rh成分表面与还原成分反应而还原净化。 这样的助催化剂成分也可并用两个以上，例如已知有使用了 Ba成分和氧化铈的TWC(参照专利文献5)。可是报告了:有时会因催化剂材料的组合而导致净化性能降低，例如，Rh成分和Ba成分存在于同一组成中时则NOx的净化性能降低(参照专利文献6)。可认为其原由在于:碱土金属成分具有吸藏NOx的作用，因而妨害Rh成分的NOx净化作用，和/或因Ba向Rh的供电子作用而导致氧化Rh结构稳定化。 因此提出了通过将Rh成分和Ba成分以分离的方式负载于氧化铝，从而提高NOx净化性能和耐热性(参照专利文献7)。在该专利文献中，并没有提到催化层中的Rh成分与Ba成分到底是以何种程度分离的，但是在使用了水溶性的乙酸Ba作为Ba源的情况下，Ba成分便会溶出于浆料中，很难说可与Rh成分充分分离。结果，Rh成分便与Ba成分接近，因此无法充分解决NOx净化性能降低的问题。 另外，为了提高作为母材的氧化铝和/或作为OSC成分的CeO2的耐热性，因而尝试了如下方法:向氧化铝添加氧化钕、氧化镨等稀土类氧化物的方法(参照专利文献8)，或者向氧化铈添加氧化镧、氧化钕等稀土类氧化物的方法(参照专利文献9)，以及将作为贵金属的Rh、Pd等负载于由氧化镧、氧化锆等提高了耐热性的氧化铝颗粒以及由氧化钕、氧化锆等提高了耐热性的CeO2微粒这两者的方法(参照专利文献10)等。 如此，由于催化剂成分的组合是各种各样的，经由基于催化剂成分相互的相关作用而得到的复杂的反应路径，因而对它们综合性地研究，从而摸索出最能发挥净化作用的催化剂成分的组合。 然而，虽然在废气通路之中配置一个废气净化催化剂即可，但是也存在有配置两个以上的情况。这是由于，此为伴随着废气管制的强化，用于更加发挥废气净化催化剂的特性的处置，需要根据钼、钯、铑的各种贵金属所具有的耐久性(耐热性、耐环境性、耐中毒性)、催化剂特性(氧化活性、还原活性)等而分别设定最优的位置。 另外，削减昂贵的贵金属和/或稀土类的用量牵涉到有限资源的有效利用，因此，也要求根据各种贵金属和/或稀土类的特性而在废气通路的最优位置设置废气净化催化剂。 进一步，近年来，废气的管制变得越发严厉，人们期望着出现一种通过使用多种催化剂而发挥更优异的废气净化性能的催化剂。在废气之中特别是对NOx的管制值变得严厉，上述那样的以往的催化剂无法达到要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废气净化催化剂组合物，其为包含通过将铑(Rh)颗粒(A)与氧化钕(Nd2O3)颗粒(B)一同负载于氧化铝(C)上而得到的催化剂组合物的、用于将废气中的一氧化碳(CO)、烃(HC)、氮氧化物(NOx)净化的废气净化催化剂组合物，其特征在于平均粒径100nm以下的氧化钕颗粒(B)在铑颗粒(A)的附近作为移动抑制材料而存在。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：安藤龙儿，山田贵志，原浩幸，
申请(专利权)人：恩亿凯嘉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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