排气净化用催化剂系统及排气净化方法技术方案

将排气净化催化剂结构体配置于前部和后部的汽车用排气净化系统中，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层包含硼酸铝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将规定的硼酸铝用作载体的。
技术介绍
在从汽车等的内燃机排出的排气中，包含碳化氢(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等有害成分。因此，一直以来使用三元催化剂，其对这些有害成分进行净化而使之无害化。在这样的三元催化剂中，有将硼酸铝用作载体的例子，通过在如下的压粉体中负载催化剂成分，意图提高气体扩散性:该压粉体包含由硼酸铝晶须覆盖外侧、在其内部形成了中空部的粉状体(参照专利文献I)。另外，在先提出了如下技术:对这样的硼酸铝，用以硼酸铝的质量为基准计为0.3-2质量％、优选0.4-2质量％、更优选0.5-1.5质量％的量的La2O3进行修饰并作为用于排气净化用催化剂的载体(参照专利文献2)。现有技术文献专利文献 专利文献1:日本特开2002-370035号公报专利文献2:日本特开2012-16685号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 然而，虽然与以往技术的硼酸铝相比净化性能提高了，不过为了应对近年来的严格的排气规定，要求进一步的改良。本专利技术的目的在于，提供可以应对近年来的严格的排气规定的。用以解决课题的手段 本专利技术人为了达成上述目的而专心研究，结果发现在将排气净化催化剂配置于发动机附近的前部(front部)和排气出口附近的后部(rear部)的PZEV (部分零排放车辆:Partial Zero Emiss1ns Vehicle)对应车辆的排气净化系统中，采用硼酸招作为载体时，若将前部的排气净化催化剂设为多层结构并在其下层采用硼酸铝，特别是氧化铝和氧化硼的比为10:2-9:2的耐热性优异的硼酸铝载体，则C0、HC和净化性能被特异性地改善，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术的排气净化用催化剂系统，其为将排气净化催化剂结构体配置于前部和后部的汽车用排气净化系统，其特征在于，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层包含硼酸铝。另外，本专利技术的排气净化方法，其特征在于，通过排气净化系统对汽车的排气进行净化，所述排气净化系统为将排气净化催化剂结构体配置于前部和后部的汽车用排气净化系统，其中，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层包含硼酸铝。在此，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层优选包含氧化铝和氧化硼的摩尔比为10:2~9:2的硼酸铝。另外优选，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层包含氧化铝和氧化硼的摩尔比为10:2~9:2的硼酸铝，且所述硼酸铝经以硼酸铝的质量为基准计为0.3~2质量％的量的La2O3修饰。另外优选，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层包含氧化铝和氧化硼的摩尔比为10:2~9:2的硼酸铝，且所述硼酸铝包含:经以硼酸铝的质量为基准计为0.3-2质量％的量的La2O3修饰的载体，和负载于该载体的Pd。另外优选，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层包含氧化铝和氧化硼的摩尔比为10:2~9:2的硼酸铝，且所述硼酸铝包含:经以硼酸铝的质量为基准计为0.3-2质量％的量的La2O3修饰的载体，和负载于该载体的Pd及Ba。另外，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层之上所设置的上层优选包含铑催化剂层。专利技术效果 本专利技术的排气净化用催化剂系统，其为将排气净化催化剂配置于发动机附近的前部和排气出口附近的后部的PZEV对应车辆的排气净化系统，因为将高温耐久后的排气净化性能优异、贵金属特别是Pd的分散度优异的载体用于前部的排气净化用催化剂结构体的下层，所以发挥了提高在LA4评价模式中的CO、HC、NOx的净化性能的效果。另外，本专利技术的排气净化方法，其为将排气净化催化剂配置于发动机附近的前部和排气出口附近的后部的PZEV对应车辆的排气净化系统，因为采用了将高温耐久后的排气净化性能优异、贵金属特别是Pd的分散度优异的载体用于前部的排气净化用催化剂结构体的下层的排气净化系统进行净化，所以发挥了提高在LA4评价模式中的CO、HC、腸夂的净化性能的效果。【附图说明】图1是表示制造例的硼酸铝的X射线衍射的测定结果的图。图2是表示另一制造例的硼酸铝的X射线衍射的测定结果的图。图3是表不试验例的结果的图表。【具体实施方式】本专利技术的排气净化用催化剂系统，其为将排气净化催化剂结构体配置于前部和后部的汽车用排气净化系统，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层包含硼酸铝。其中，优选氧化铝和氧化硼的摩尔比为10:2~9:2的硼酸铝。另外，特别优选包含经以硼酸铝的质量为基准计为0.3-2质量％的量的La2O3修饰的、氧化铝和氧化硼的摩尔比为10:2~9:2的硼酸铝。在此，氧化铝和氧化硼的比为10:2~9:2的硼酸铝是指，包含以式1Al2O3.2B203 (5A1203:B203, Al20B4O36)表不的物质、以式 9A1203.2B203 (Al18B4O33)表不的物质的硼酸铝，以下称作特定组成的硼酸铝。将以La2O3对其进行了修饰的物质，称作经La2O3修饰的特定组成的硼酸铝。本专利技术中使用的特定组成的硼酸铝的特性及其制造方法，例如记载于Siba P.Ray, “Preparat1n and Characterizat1n of Aluminum Borate (硼酸招的制备和表征)”，J.Am.Ceram.Soc., 75 (9) , p2605_2609 (1992)中。以往，硼酸铝基于化学分析以式 9A1203.2B203(Al18B4O33)表示。然而，根据 Martin 等，“Crystal-chemistry ofmullite-type aluminoborates Al18B4O33 and Al5BO9:A stoich1metry puzzle (莫来石型硼酸铝Al18B4O33的晶体化学和Al5BO9 = A化学量论难题)”，Journal of Solid StateChemistry 184(2011) 70-80，记载了硼酸铝可以式 Al5BO9(5A1203:B2O3, Al20B4O36)即式1Al2O3.2B203表示，进而记载了对于硼酸铝而言容许式9A1 203.2B203 (Al18B4O33)及Al5BO9 (5A1203: B2O3, Al20B4O36)两者(即为同一物质)。因此，本专利技术中用于前部的下层的特定组成的硼酸铝为包含以式1Al2O3.2B203 (5A1203:B203, Al20B4O36)表不的物质、以式 9A1203.2B203 (Al18B4O33)表不的物质的硼酸铝。另外，关于特定组成的硼酸铝，已知在晶体结构的内部具有直径约0.4nm的空洞。对这样的硼酸铝，优选用以硼酸铝的质量为基准计为0.3-2质量％、优选0.4-2质量％、更优选0.5-1.5质量％的量的La2O3进行修饰。在La 203的量以硼酸招的质量为基准计为0.3质量U质量％的情况下，高温耐久后的催化剂的排气净化性能特别地得到了改善。用于本专利技术的排气净化用催化剂的载体，既可以是仅由上述的硼酸铝构成的物质，也可以是上述硼酸铝与在三元催化剂中通常所使用的氧化铝等粘合剂或具有储氧能力(OSC)的CeO2-ZrO2等载体的混合物。S卩，用于本专利技术的排气净化用催化剂的载体为包含上述硼酸铝的物质。本专利技术中所使用的用于排气净化用催化剂的载体，既可本文档来自技高网...

【技术保护点】
排气净化用催化剂系统，其为将排气净化催化剂结构体配置于前部和后部的汽车用排气净化系统，其特征在于，前部的排气净化催化剂结构体的催化剂层的下层包含硼酸铝。

【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：永尾有希，法师人央记，
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