排气净化用催化剂制造技术

根据本发明专利技术，能够提供一种排气净化用催化剂(10)，其具有：排气流入侧的端部(13)开口的入侧室(12)和排气流出侧的端部(15)开口的出侧室(14)被多孔的分隔壁(16)分隔的壁流结构的基材(11)、以与入侧室(12)和出侧室(14)相接触的方式配置于分隔壁(16)的内部的第一催化剂层(20)和第二催化剂层(30)，第一催化剂层(20)和第二催化剂层(30)中的任一方含有氧化催化剂且不含还原催化剂，另一方含有还原催化剂且不含氧化催化剂，在分隔壁(16)的与入侧室(12)相接触的一侧的表面和分隔壁(16)的与出侧室(14)相接触的一侧的表面，第一催化剂层(20)与第二催化剂层(30)的长度之比不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气净化用催化剂
本专利技术涉及排气净化用催化剂。具体涉及壁流型的排气净化用催化剂。并且，本申请基于2017年9月28日提出的日本专利申请2017－189040号主张优先权，将该申请的全部内容作为参照而引入本说明书中。
技术介绍
从汽车发动机等内燃机排出的排气中含有碳氢化物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等有害成分和颗粒状物质(PM：ParticulateMatter)。为了从排气中高效地捕集并除去这些有害成分和PM，目前利用了排气净化用催化剂。作为相关的现有技术文献，可以列举专利文献1、2。在专利文献1中公开了一种壁流型的排气净化用催化剂，该排气净化用催化剂具有：排气流入侧的端部开口的入侧室和排气流出侧的端部开口的出侧室被多孔的分隔壁分隔的壁流结构的基材、含有钯(Pd)的催化剂层(含Pd层)、和含有铑(Rh)的催化剂层(含Rh层)。在专利文献1的排气净化用催化剂中，含Pd层设置于分隔壁的全部内部，含Rh层以完全覆盖上述含Pd层的与入侧室相接触的一侧的表面的方式设置于分隔壁的全部表面。在专利文献1的排气净化用催化剂中，在排气通过设置于分隔壁内部的含Pd层时和/或与设置于分隔壁表面的含Rh层接触时，有害成分被净化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请公开2007－185571号公报专利文献2：日本专利申请公开2009－082915号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1的排气净化用催化剂中，含Rh层以覆盖分隔壁的全部表面的方式配置。因此，存在压力损失(压损)增大、内燃机的输出下降的问题。并且近年来，排气制度和油耗制度存在进一步强化的倾向。因此，在排气净化用催化剂中，希望实现压损的降低，并且更进一步提高排气净化性能。本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的专利技术，其目的在于提供一种壁流型的排气净化用催化剂，该排气净化用催化剂能够兼顾压损的降低和有害成分的净化性能的提高。根据本专利技术，能够提供一种配置于内燃机的排气路径、对从该内燃机排出的排气进行净化的排气净化用催化剂。该排气净化用催化剂具有：排气流入侧的端部开口的入侧室和排气流出侧的端部开口的出侧室被多孔的分隔壁分隔的壁流结构的基材；在上述分隔壁的内部，从上述排气流入侧的端部沿着上述分隔壁的延伸方向以与上述入侧室和上述出侧室相接触的方式配置的第一催化剂层；和在上述分隔壁的内部，从上述排气流出侧的端部沿着上述分隔壁的延伸方向以与上述入侧室和上述出侧室相接触的方式配置的第二催化剂层。上述第一催化剂层和上述第二催化剂层中的任一方含有氧化催化剂且不含还原催化剂，另一方含有上述还原催化剂且不含上述氧化催化剂。另外，在上述分隔壁的与上述入侧室相接触的一侧的表面和与上述出侧室相接触的一侧的表面，上述第一催化剂层与上述第二催化剂层的长度之比不同。在上述排气净化用催化剂中，2个催化剂层均以与入侧室和出侧室相接触的方式配置于分隔壁的内部。另外，2个催化剂层从分隔壁的延伸方向的两端开始配置，并且以在分隔壁的与入侧室相接触的一侧的表面和与出侧室相接触的一侧的表面上长度之比不同的方式配置。由此，能够有效地将催化剂层分散配置于分隔壁，确保宽的分隔壁的细孔内的排气流路。此外，通过将氧化催化剂和还原催化剂配置于不同的催化剂层，能够提高排气与氧化催化剂和/或还原催化剂的接触频率。因此，在上述排气净化用催化剂中，与例如专利文献1那样在分隔壁的表面具有催化剂层的情况、和具有不与入侧室和出侧室中的至少一方相接触的催化剂层的情况相比，能够以高水平兼顾压损的降低和有害成分的净化性能的提高。在本专利技术的优选的一个方式中，上述第一催化剂层含有上述还原催化剂且不含上述氧化催化剂，上述第二催化剂层含有上述氧化催化剂且不含上述还原催化剂。由此，能够特别良好地净化排气中的NOx。在本专利技术的优选的一个方式中，上述第一催化剂层含有上述氧化催化剂且不含上述还原催化剂，上述第二催化剂层含有上述还原催化剂且不含上述氧化催化剂。由此，能够特别良好地净化排气中的HC和CO。在本专利技术的优选的一个方式中，在将上述分隔壁的延伸方向的全长设为100％时，上述第一催化剂层在上述分隔壁的与上述入侧室相接触的一侧的表面以上述分隔壁的全长的40％以上75％以下的长度配置。由此，能够在排气净化用催化剂的上游侧活泼地发生净化反应。结果，能够将上游侧发生净化反应时的反应热传递至下游侧，能够高效地使催化剂整体预热。在本专利技术的优选的一个方式中，在将上述分隔壁的延伸方向的全长设为100％时，上述第二催化剂层在上述分隔壁的与上述出侧室相接触的一侧的表面以上述分隔壁的全长的35％以上70％以下的长度配置。在这样的长度的范围内时，能够更好地降低压损。因此，能够以更高的水平兼顾压损的降低和排气净化性能。在本专利技术的优选的一个方式中，上述分隔壁的与上述入侧室相接触的一侧的表面全部和上述分隔壁的与上述出侧室相接触的一侧的表面全部分别被上述第一催化剂层和上述第二催化剂层中的任一方覆盖。由此，对于分隔壁的延伸方向，排气更均质地流入。因此，能够以更高的水平兼顾压损的降低和催化剂性能的提高。在本专利技术的优选的一个方式中，从上述分隔壁的与上述入侧室相接触的一侧的表面向着与上述出侧室相接触的一侧的表面，上述第一催化剂层以在上述分隔壁的延伸方向上的长度逐渐减小的方式配置，从上述分隔壁的与上述入侧室相接触的一侧的表面向着与上述出侧室相接触的一侧的表面，上述第二催化剂层以在上述分隔壁的延伸方向上的长度逐渐增大的方式配置。由此，能够适当地实现上述的催化剂层的配置。在本专利技术的优选的一个方式中，上述内燃机是汽油发动机。内燃机是汽油发动机时，能够更适当地发挥上述的效果。附图说明图1是表示一个实施方式所涉及的排气净化装置及其周边结构的示意图。图2是示意性地表示一个实施方式所涉及的排气净化用催化剂的立体图。图3是示意性地表示一个实施方式所涉及的排气净化用催化剂的部分截面图。图4是对比较例1～3、例1的压损增加率进行对比的图表。图5是对比较例1～3、例1的NOx净化率进行对比的图表。图6是表示第一催化剂层的延伸方向上的长度与NOx净化率的关系的图表。图7是对比较例1～2、例1、例5的HC净化率进行对比的图表。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。其中，本说明书中特别提及的事项以外的事宜且是本专利技术实施所必须的事宜，可以基于该领域的现有技术作为本领域技术人员的设计事项把握。本专利技术可以基于本说明书所公开的内容和该领域的技术常识实施。另外，在以下的附图中，对实现相同作用的部件和部位标注相同的符号，有时省略或简化重复的说明。各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并不一定反映实际的尺寸关系。另外，在本说明书中，将数值范围记为A～B(其中A、B为任意的数值)时，是指A以上B以下。图1是表示排气净化装置1及其周边结构的示意图。排气净化装置1设置于内燃机(发动机)2的排气系统中。向内燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排气净化用催化剂，其配置于内燃机的排气路径，对从该内燃机排出的排气进行净化，该排气净化用催化剂的特征在于，具有：/n排气流入侧的端部开口的入侧室和排气流出侧的端部开口的出侧室被多孔的分隔壁分隔的壁流结构的基材；/n在所述分隔壁的内部，从所述排气流入侧的端部沿着所述分隔壁的延伸方向以与所述入侧室和所述出侧室相接触的方式配置的第一催化剂层；和/n在所述分隔壁的内部，从所述排气流出侧的端部沿着所述分隔壁的延伸方向以与所述入侧室和所述出侧室相接触的方式配置的第二催化剂层，/n所述第一催化剂层和所述第二催化剂层中的任一方含有氧化催化剂且不含还原催化剂，另一方含有所述还原催化剂且不含所述氧化催化剂，/n在所述分隔壁的与所述入侧室相接触的一侧的表面和与所述出侧室相接触的一侧的表面，所述第一催化剂层与所述第二催化剂层的长度之比不同。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 JP 2017-1890401.一种排气净化用催化剂，其配置于内燃机的排气路径，对从该内燃机排出的排气进行净化，该排气净化用催化剂的特征在于，具有：
排气流入侧的端部开口的入侧室和排气流出侧的端部开口的出侧室被多孔的分隔壁分隔的壁流结构的基材；
在所述分隔壁的内部，从所述排气流入侧的端部沿着所述分隔壁的延伸方向以与所述入侧室和所述出侧室相接触的方式配置的第一催化剂层；和
在所述分隔壁的内部，从所述排气流出侧的端部沿着所述分隔壁的延伸方向以与所述入侧室和所述出侧室相接触的方式配置的第二催化剂层，
所述第一催化剂层和所述第二催化剂层中的任一方含有氧化催化剂且不含还原催化剂，另一方含有所述还原催化剂且不含所述氧化催化剂，
在所述分隔壁的与所述入侧室相接触的一侧的表面和与所述出侧室相接触的一侧的表面，所述第一催化剂层与所述第二催化剂层的长度之比不同。


2.如权利要求1所述的排气净化用催化剂，其特征在于：
所述第一催化剂层含有所述还原催化剂且不含所述氧化催化剂，所述第二催化剂层含有所述氧化催化剂且不含所述还原催化剂。


3.如权利要求1所述的排气净化用催化剂，其特征在于：
所述第一催化剂层含有所述氧化催化剂且不含所述还原催化剂，所述第二催化剂层含有所述还原催化剂且不含所述氧化催化剂。

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【专利技术属性】
技术研发人员：野村泰隆，猪田悟，三好直人，佐藤明美，
申请(专利权)人：株式会社科特拉，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP