催化剂载体和废气净化用催化剂制造技术

技术编号:11277569 阅读:141 留言:0更新日期:2015-04-09 10:18
本发明专利技术涉及一种含有磷灰石型复合氧化物的催化剂载体,提出一种催化剂载体,其通过改善磷中毒性而能够提高NOx的净化性能。提出一种催化剂载体,其含有组成式:LaxPryM10.00-x-y(Si6.00-wNw)O27.00-z(式中,2.50≤x≤6.00,2.50≤y≤6.00,5.00≤x+y≤9.50,0.00≤z≤3.00,0.00≤w≤3.00,M为选自碱土金属元素和稀土类元素中的一种或两种以上的元素,N为至少一种以上的阳离子元素)所表示的复合氧化物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种含有磷灰石型复合氧化物的催化剂载体,提出一种催化剂载体,其通过改善磷中毒性而能够提高NOx的净化性能。提出一种催化剂载体,其含有组成式:LaxPryM10.00-x-y(Si6.00-wNw)O27.00-z(式中,2.50≤x≤6.00,2.50≤y≤6.00,5.00≤x+y≤9.50,0.00≤z≤3.00,0.00≤w≤3.00,M为选自碱土金属元素和稀土类元素中的一种或两种以上的元素,N为至少一种以上的阳离子元素)所表示的复合氧化物。【专利说明】催化剂载体和废气净化用催化剂
本专利技术涉及用于负载催化剂活性成分的催化剂载体、以及使用了该催化剂载体的 废气净化用催化剂。
技术介绍
以汽油为燃料的汽车等的内燃机的废气中含有烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物 (N〇x)等有害成分。需要使用氧化还原反应同时净化各种有害成分并进行排气。例如需要 使烃(THC)发生氧化而转化为水和二氧化碳,使一氧化碳(C0)发生氧化而转化为二氧化 碳,使氮氧化物(NOx)发生还原而转化为氮,从而进行净化。 作为用于处理这种来自内燃机的废气的催化剂(以下称作"废气净化催化剂"), 使用可以对C0、THC和NOx进行氧化还原的三元催化剂(Threewaycatalysts:TWC)。 作为这种三元催化剂,已知例如在具有高表面积的氧化铝多孔质体等耐火性氧化 物多孔质体中负载贵金属,将其负载在基材(例如耐火性陶瓷或能够形成金属制蜂窝结构 的整装(monolith)型基材)上或者负载在耐火性颗粒上而成的三元催化剂。 作为催化剂活性成分的贵金属与基材的结合力并不很强,因此即使想要在基材上 直接负载贵金属,也难以确保充足的负载量。因此,为了使充足量的催化剂活性成分负载于 基材的表面,进行了使贵金属负载于具有高比表面积的催化剂载体。 作为催化剂载体,以往以来已知由二氧化硅、氧化铝、二氧化钛化合物等耐火性无 机氧化物构成的多孔质体。而且,近年来,作为耐热性优异并且能够防止所负载的金属催化 剂颗粒的烧结的催化剂载体,由磷灰石型复合氧化物构成的催化剂载体受到关注。 作为由磷灰石型复合氧化物构成的催化剂载体,例如专利文献1(日本特 开平7-24323号公报)中公开了一种由磷灰石化合物构成的催化剂载体,其由通式 M1(l* (Z04)6*X2(M的一部分或全部为选自元素周期表的1B族和/或8族中的1种或2种 以上的过渡金属,优选为选自铜、钴、镍和/或铁中的1种或2种以上的过渡金属,并且这些 过渡金属含有〇. 5重量%?10重量%。Z表示3?7价的阳离子,X表示1?3价的阴离 子。)所表不。 在专利文献2(日本特开2007-144412号公报)中,作为在温度比较低的状态下也 可实现废气的净化效果、在高温区域也可实现作为三元催化剂的净化性能的催化剂,公开 了下述废气净化用催化剂,其由(Laa_xMx) (Si6_yNy) 027_z所表示的复合氧化物和固溶体化于 或负载于该复合氧化物上的贵金属成分构成,低温活性高,且耐热性优异,可以得到稳定的 废气净化性能。 专利文献3 (日本特开2011-16124号公报)中公开了一种废气净化用催化剂,其 由通式(Aa_w_xMwM' x) (Si6_yNy) 027_z (式中,A为La和Pr中的至少一种元素的阳离子,M为Ba、 Ca和Sr中的至少一种元素的阳离子,M'为Nd、Y、Al、Pr、Ce、Sr、Li和Ca中的至少一种元 素的阳离子,N为Fe、Cu和A1中的至少一种元素的阳离子,6彡a彡10,0〈w〈5,0彡x〈5, 0〈'\¥+1<5,0<7<3,0<2<3,六辛]\1',六为]^1的阳离子的情况下;^辛0)所表示的复 合氧化物和固溶体化于或负载于该复合氧化物上的贵金属成分构成。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平7-24323号公报 专利文献2 :日本特开2007-144412号公报 专利文献3 :日本特开2011-16124号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 上述专利文献1?3中所公开的磷灰石型复合氧化物具有不仅耐热性优异、而且 可防止所负载的金属催化剂颗粒的烧结的优异特征,但另一方面也存在NOx的净化性能不 充分的课题。推测这是因为,在使催化剂活性成分负载于磷灰石型复合氧化物的情况下,废 气中所含有的磷成分容易与催化剂接触,因此NOx的净化性能变差。 因而,本专利技术涉及一种含有磷灰石型复合氧化物的催化剂载体,其提供一种新式 催化剂载体,其通过改善磷中毒性而能够提高NOx的净化性能。 用于解决课题的手段 本专利技术提出一种催化剂载体,其含有组成式:LaxPryMianjSi^iNjOm(式 *,2.50<x< 6.00,2.50 <y< 6.00,5.00 <x+y< 9.50,0.00 <z<3.00, 0. 00 <W< 3. 00,M为选自碱土金属元素和稀土类元素中的一种或两种以上的元素,N为至 少一种以上的阳离子元素)所表示的复合氧化物。 专利技术的效果 本专利技术所提出的催化剂载体通过使磷灰石型复合氧化物中含有Pr,从而可以提高 催化剂表面的碱性,由此磷的捕捉性能提高,磷中毒性得到改善,其结果可以提高NOx的净 化性能。 【具体实施方式】 接着,基于实施方式例对本专利技术进行说明。但是,本专利技术不限定于以下说明的实施 方式。 〈本催化剂载体〉 作为本专利技术的实施方式的一例的催化剂载体(下文中称为"本催化剂载体")是 含有组成式:1^ !^1'具0.(|(|_!£_7(5;[ 6.(|(|_具)027.(|(|_2(式中,2.50彡叉彡 6.00,2.50 彡7彡6.00, 5. 00 <x+y< 9. 50,0. 00 <z< 3. 00,0? 00<w< 3. 00,M为选自碱土金属元素和稀土类 元素中的一种或两种以上的元素,N为至少一种以上的阳离子元素)所表示的复合氧化物 (下文中称为"本复合氧化物")的催化剂载体。 上述组成式(1)中的M优选为选自碱土金属元素中的1种以上的元素与选自稀土 类元素中的1种以上的元素的组合。 另外,上述组成式(1)中的M优选包含选自由Ca、Sr、Ba和Ra组成的组中的1种 或2种以上作为碱土金属元素,其中优选至少包含Ba或Sr,其中特别优选包含Ba。 另一方面,作为稀土类元素,优选至少包含Y或Nd,其中特别优选包含Y。 在上述元素中,上述组成式(1)中的M优选包含选自由Ba、Sr、Y和Nd组成的组中 的一种或两种以上的元素,其中特别优选包含Ba和Y。 上述组成式(1)中的N只要为至少一种以上的阳离子元素即可。可以举出例如 Fe、Cu、Al等,只要为这些之中的1种以上即可。 上述组成式(1)中,表示La的摩尔比的"x"优选为2.50?6.00,其中优选为3.00 以上或5. 00以下。 另外,表示Pr的摩尔比的"y"优选为2. 50?6. 00,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种催化剂载体,其含有组成式:LaxPryM10.00‑x‑y(Si6.00‑wNw)O27.00‑z所表示的复合氧化物,式中,2.50≤x≤6.00,2.50≤y≤6.00,5.00≤x+y≤9.50,0.00≤z≤3.00,0.00≤w≤3.00,M为选自碱土金属元素和稀土类元素中的一种或两种以上的元素,N为至少一种以上的阳离子元素。

【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:今田安纪金光秀和
申请(专利权)人:三井金属矿业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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