本发明专利技术提供能够有效地净化排气的排气净化用催化剂。本发明专利技术涉及一种排气净化用催化剂(10)，该排气净化用催化剂(10)具有第1催化剂粒子(1)、第2催化剂粒子(2)以及担载了所述第1催化剂粒子(1)和所述第2催化剂粒子(2)的载体粒子(4)，所述第1催化剂粒子(1)为Pd粒子或Pd－Rh合金粒子，所述第2催化剂粒子(2)为Pd－Rh合金粒子，并且，所述第1催化剂粒子(1)中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比为所述第2催化剂粒子(2)中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比的0.50倍以下。
Catalyst for exhaust purification, method for producing the same, and exhaust purification device containing the catalyst
The invention provides a catalyst for purifying exhaust gas effectively. The invention relates to a catalyst (10) for exhaust purification (10) having a first catalyst particle (1), a second catalyst particle (2), and a carrier particle (4) carrying the first catalyst particle (1) and the second catalyst particle (2), and the first catalyst particle (1) is a Pd particle or a Pd Rh alloy particle, The second catalyst particle (2) is a Pd Rh alloy particle, and the molar ratio of the Rh in the first catalyst particle (1) to the Pd and Rh is 0.50 times less than the molar ratio of the Rh to the Pd and Rh in the second catalyst particles (2).
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气净化用催化剂、其制造方法以及包含该催化剂的排气净化装置
本专利技术涉及排气净化用催化剂、其制造方法和包含该催化剂的排气净化装置。
技术介绍
已知一种排气净化用催化剂，其用于对来自汽车用内燃机等的排气中所含的烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)进行净化。在这样的排气净化用催化剂中，例如三元催化剂包含：贵金属，例如铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等贵金属；和担载贵金属的金属氧化物载体，例如氧化铝载体、二氧化铈－氧化锆(zirconia)复合氧化物载体。三元催化剂对理论空燃比(stoichiometric)附近的混合气在内燃机中燃烧而产生的排气发挥高的净化性能。另外，NOx吸藏还原催化剂包含：吸藏材料，其是如上所述那样的贵金属、碱金属和/或碱土金属，例如钡(Ba)、钾(K)等；和担载这些吸藏材料的如上所述那样的金属氧化物载体。NOx吸藏还原催化剂能够在空燃比为稀的区域(氧过剩的气氛下)将排气中所含的NOx暂时吸藏于吸藏材料，通过暴露于还原气氛中，能够将所吸藏的NOx还原分解，形成为N2而释放。这样的排气净化用催化剂在例如专利文献1～9中被公开。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63－070214号公报专利文献2：日本特开平01－242149号公报专利文献3：日本特开平10－202101号公报专利文献4：日本特开平11－076819号公报专利文献5：日本特开2004－041866号公报专利文献6：日本特开2004－041867号公报专利文献7：日本特开2004－041868号公报专利文献8：日本特开2006－198490号公报专利文献9：日本特开2014－223585号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是提供能够有效地净化排气、尤其是含有不饱和烃的排气的排气净化用催化剂、其制造方法、以及包含该催化剂的排气净化装置。本专利技术人发现能够通过具有以下方案的专利技术来解决上述课题。《方案1》一种排气净化用催化剂，具有第1催化剂粒子、第2催化剂粒子以及担载了上述第1催化剂粒子和/或上述第2催化剂粒子的至少一个载体粒子，上述第1催化剂粒子为Pd粒子或Pd－Rh合金粒子，上述第2催化剂粒子为Pd－Rh合金粒子，并且，上述第1催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比为上述第2催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比的0.50倍以下。《方案2》根据方案1所述的排气净化用催化剂，上述第1催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比为上述第2催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比的0.20倍以下。《方案3》根据方案1或2所述的排气净化用催化剂，上述第1催化剂粒子，以所含有的全部金属原子为基准，含有超过90mol％的Pd，并且，上述第2催化剂粒子，以所含有的全部金属原子为基准，含有30mol％以上且90mol％以下的Pd和10mol％以上且70mol％以下的Rh。《方案4》根据方案1～3的任一项所述的排气净化用催化剂，上述第1催化剂粒子相对于上述第2催化剂粒子的重量比(第1催化剂粒子重量/第2催化剂粒子重量)为0.10以上且20.0以下。《方案5》根据方案1～4的任一项所述的排气净化用催化剂，上述至少一个载体粒子包含选自氧化铝、二氧化铈、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛和它们的固溶体以及它们的组合中的材料。《方案6》一种排气净化用催化剂的制造方法，所述排气净化用催化剂包含第1催化剂粒子和第2催化剂粒子，该制造方法包括以下的工序(a)、(b)和(c)或者包括以下的工序(a)、(d)、(e)和(f)，(a)使包含Pd盐的第1水溶液浸渗于第1载体粒子，然后进行干燥，从而得到第1未烧成催化剂，所述第1水溶液可以任意地含有Rh盐；(b)使包含Pd盐和Rh盐的第2水溶液浸渗于第2载体粒子，然后进行干燥，从而得到第2未烧成催化剂；(c)对上述第1未烧成催化剂和上述第2未烧成催化剂进行烧成；(d)对上述第1未烧成催化剂进行烧成，得到包含第1催化剂粒子的第1催化剂；(e)使包含Pd盐和Rh盐的第2水溶液浸渗于上述第1催化剂，然后进行干燥，从而得到第2未烧成催化剂；(f)对上述第2未烧成催化剂进行烧成，其中，上述第1催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比为上述第2催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比的0.50倍以下。《方案7》根据方案6所述的排气净化用催化剂的制造方法，包括工序(a)、(b)和(c)。《方案8》根据方案6所述的排气净化用催化剂的制造方法，包括工序(a)、(d)、(e)和(f)。《方案9》一种排气净化装置，其包含方案1～5的任一项所述的排气净化用催化剂、和基材。根据本专利技术，能够提供能有效净化排气、尤其是含有不饱和烃的排气的排气净化用催化剂、其制造方法、以及包含该催化剂的排气净化装置。附图说明图1为本专利技术的排气净化用催化剂的概念图。具体实施方式《排气净化用催化剂》本专利技术的排气净化用催化剂，具有第1催化剂粒子、第2催化剂粒子以及担载了第1催化剂粒子和/或第2催化剂粒子的至少一个载体粒子。在此，第1催化剂粒子为Pd粒子或Pd－Rh合金粒子，并且，第2催化剂粒子为Pd－Rh合金粒子。另外，第1催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比为第2催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比的0.50倍以下。作为在排气净化用催化剂、尤其是三元催化剂中使用的催化剂粒子，优选使用还原活性高的Rh和氧化活性高的Pd。在此，已知：用于催化剂粒子的Pd和Rh通过合金化，排气的净化性能总体上降低。因此，在排气净化催化剂中，即使如专利文献7所记载的那样使用Pd和Rh，通常也不将它们合金化，另外，通常即使在高温环境下也不使它们合金化。但是，本专利技术人发现：在排气的净化中，尤其是关于不饱和烃的氧化反应，Pd与Rh的合金化反倒促进该反应。于是，发现了通过并用用于促进饱和烃的氧化反应的第1催化剂粒子和用于促进不饱和烃的氧化反应的第2催化剂粒子，从而能够以高效率净化排气中的烃的、本专利技术的排气净化用催化剂。〈催化剂粒子〉第1催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比，可以为第2催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比的0.50倍以下、0.30倍以下、0.20倍以下、0.10倍以下、或0.05倍以下。由于第1催化剂粒子也可以不含有Rh，因此该比率的下限可以为零，也可以为0.001倍以上、0.005倍以上或0.01倍以上。优选：考虑通过第2催化剂粒子来促进其氧化反应的不饱和烃在排气中的比例，来调整第1催化剂粒子和第2催化剂粒子的量。例如，第1催化剂粒子相对于第2催化剂粒子的重量比(第1催化剂粒子重量/第2催化剂粒子重量)可以为0.10以上、0.30以上、0.50以上、1.0以上、2.0以上、或3.0以上，可以为50以下、30以下、20以下、10以下、或5.0以下。本专利技术的排气净化用催化剂，可以包含1种以上的具有与第1催化剂粒子和第2催化剂粒子不同的组成的催化剂粒子。例如，作为第3催化剂粒子，可列举铂族的金属或其合金，尤其可列举Rh粒子、Pt粒子等。再者，在本说明书中，所谓合金粒子，不仅可以是金属完全地混合的固溶体，也可以是各金属复合化的粒子。从提高与排气的接触面积的观点出发，催化剂粒子优选为粒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种排气净化用催化剂，具有第1催化剂粒子、第2催化剂粒子以及担载了所述第1催化剂粒子和/或所述第2催化剂粒子的至少一个载体粒子，所述第1催化剂粒子为Pd粒子或Pd－Rh合金粒子，所述第2催化剂粒子为Pd－Rh合金粒子，并且，所述第1催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比为所述第2催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比的0.50倍以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.24 JP 2015-1867881.一种排气净化用催化剂，具有第1催化剂粒子、第2催化剂粒子以及担载了所述第1催化剂粒子和/或所述第2催化剂粒子的至少一个载体粒子，所述第1催化剂粒子为Pd粒子或Pd－Rh合金粒子，所述第2催化剂粒子为Pd－Rh合金粒子，并且，所述第1催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比为所述第2催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比的0.50倍以下。2.根据权利要求1所述的排气净化用催化剂，所述第1催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比为所述第2催化剂粒子中的Rh相对于Pd和Rh的合计的摩尔比的0.20倍以下。3.根据权利要求1或2所述的排气净化用催化剂，所述第1催化剂粒子，以所含有的全部金属原子为基准，含有超过90mol％的Pd，并且，所述第2催化剂粒子，以所含有的全部金属原子为基准，含有30mol％以上且90mol％以下的Pd和10mol％以上且70mol％以下的Rh。4.根据权利要求1～3的任一项所述的排气净化用催化剂，所述第1催化剂粒子相对于所述第2催化剂粒子的重量比即第1催化剂粒子重量/第2催化剂粒子重量为0.10以上且20.0以下。5.根据权利要求1～4的任一项所述的排气净化用催化剂，所述至少一个载体粒子包含选自氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：猪田悟，松枝悟司，泷健一，平井章雅，
申请(专利权)人：株式会社科特拉，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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