排气净化用催化剂制造技术

本发明专利技术所涉及的排气净化用催化剂具有筒状的基材(10)和形成于该基材(10)的表面的催化剂涂层(20)。基材(10)的筒轴方向的长度L与正交于该筒轴方向的截面的直径D之比为(L/D)≤0.8。催化剂涂层(20)的涂敷密度在包括基材(10)的排气入口侧的端部(16)的上游侧部分(10a)和包括排气出口侧的端部(18)的下游侧部分(10b)不同。上游侧部分(10a)的涂敷密度A小于下游侧部分(10b)的涂敷密度B(A＜B)。

Catalyst for exhaust purification

The catalyst for exhaust purification in this invention has a tubular base material (10) and a catalyst coating (20) formed on the surface of the base material (10). The substrate (10) section length L and orthogonal cylinder axis in the axial direction of the cylinder diameter D ratio (L/D) = 0.8. The coating density of the catalyst coating (20) is different from the upstream side section (10a) of the end (16) of the exhaust inlet side of the base material (10) and the downstream side portion () of the end (18) including the exhaust outlet side. The coating density A of the upstream side (10a) is smaller than the coating density B of the lower side (10b) (A < B).

【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。详细而言，涉及具有基材和形成于该基材的表面的催化剂涂层的排气净化用催化剂。此外，本国际申请主张基于2015年1月22日申请的日本专利申请第2015－10702号的优先权，该申请的全部内容在本说明书中作为参照引入。
技术介绍
为了净化从汽车发动机等的内燃机排出的排气，经常使用含有Pt(铂)、Pd(钯)和Rh(铑)的贵金属之中的至少一种的三元催化剂。在这样的三元催化剂的一个典型构成中，在圆筒状的蜂窝状基材的表面形成催化剂涂层，在该催化剂涂层载持有Pt、Pd和Rh的贵金属中的一种或二种以上。在使用这样的蜂窝状基材对排气进行净化时，使排气从排气入口侧的端面流入基材的各小室，使排气与形成于分隔各小室的分隔壁表面的催化剂涂层接触，接着使排气从排气出口侧的端面向外部流出(例如，专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014－100658号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题由此，为了提高排气的净化效率，增加基材的每1L容积的催化剂涂层的质量(涂敷密度)并增大催化剂涂层的表面积是有利的。然而，单纯增加催化剂涂层的涂敷密度时，担心导致排气通过基材的小室内时的压力损失(压损)的上升，对发动机性能等产生不良影响。为了防止燃耗的劣化、发动机的故障等的弊端，希望将压损的上升抑制得尽量小。本专利技术是解决上述课题的专利技术。用于解决课题的方法由本专利技术提供的排气净化用催化剂是配置于内燃机的排气通路内，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筒状的基材和形成于该基材的表面的催化剂涂层。上述基材的筒轴方向的长度L与正交于该筒轴方向的截面的直径D之比为(L/D)≤0.8。上述催化剂涂层的涂敷密度在包括上述基材的排气入口侧的端部的上游侧部分和包括排气出口侧的端部的下游侧部分不同。并且，上述上游侧部分的涂敷密度A小于上述下游侧部分的涂敷密度B(A＜B)。根据这样的构成，在上述(L/D)比为0.8以下这样的基材的长度比较短的排气净化用催化剂中，能够将排气通过基材的小室内时的压力损失的上升抑制得比以往小。因此，能够防止燃耗的劣化、发动机的故障等的弊端，能够提供更高性能的排气净化用催化剂。这里公开的排气净化用催化剂的优选的一个方式中，上述上游侧部分的涂敷密度A与上述下游侧部分的涂敷密度B的关系满足(A/B)≤0.85。这样形成时，能够更可靠地发挥由使上游侧部分的涂敷密度A小于下游侧部分的涂敷密度B得到的效果(压损上升抑制效果)。这里公开的排气净化用催化剂的优选的一个方式中，上述上游侧部分的涂敷密度A比上述下游侧部分的涂敷密度B小30g/L以上。这样形成时，能够更有效地发挥由使上游侧部分的涂敷密度A小于下游侧部分的涂敷密度B得到的效果(压损上升抑制效果)。这里公开的排气净化用催化剂的优选的一个方式中，上述催化剂涂层包含具有氧吸留能力的OSC材料。将上述催化剂涂层整体的平均涂敷密度设为C时，上述上游侧部分的涂敷密度A为0.5C≤A≤0.9C。这样形成时，在使上游侧部分的涂敷密度A小于下游侧部分的涂敷密度B的排气净化用催化剂中，能够抑制压损的上升，并且有效地提高OSC材料所具有的氧吸留释放(OSC)能力。因此，根据上述构成，与以往相比，能够提供压损的降低与氧吸留释放(OSC)能力平衡良好地提高的最佳的排气净化用催化剂。这里公开的排气净化用催化剂的优选的一个方式中，上述上游侧部分包括从上述基材的排气入口侧的端部向排气出口侧去相当于上述基材的长度的至少40％的部分。另外，上述下游侧部分包括从上述基材的排气出口侧的端部向排气入口侧去相当于上述基材的长度的至少40％的部分。通过使从上述基材的排气入口侧的端部向排气出口侧去相当于上述基材的长度的至少40％的部分为上游侧部分、并且使从上述基材的排气出口侧的端部向排气入口侧去相当于上述基材的长度的至少40％的部分为下游侧部分，能够有效地实现压损的降低和催化剂的净化性能提高。这里公开的排气净化用催化剂的优选的一个方式中，上述基材的筒轴方向的长度L为70mm以下，正交于该筒轴方向的截面的直径D为85mm以上。根据本方式的专利技术，在这样的基材的筒轴方向的长度比较短的排气净化用催化剂中，能够更良好地抑制排气通过基材的小室内时的压损的上升。附图说明图1为本专利技术的一个实施方式所涉及的排气净化用催化剂的概略构成说明图。图2是示意性地表示本专利技术的一个实施方式所涉及的排气净化用催化剂中的肋壁部分的结构的图。图3是对比具有各种不同长度的排气净化用催化剂的压损的图表。图4是本专利技术的一个实施方式所涉及的排气净化用催化剂的侧面示意图。图5是表示上游侧部分的密度比率(100×A/C)与压损的关系的图表。图6是表示上游侧部分的密度比率(100×A/C)与OSC的关系的图表。具体实施方式以下基于附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。此外，本说明书中没有特别提及的事项(例如多孔质载体的组成等)以外且在本专利技术的实施中必须的事情(例如关于排气净化用催化剂的配置那样的一般事项)能够作为本领域技术人员基于该领域中现有技术的设计事项来掌握。本专利技术能够基于本说明书中公开的内容和该领域的技术常识来实施。这里公开的排气净化用催化剂包括基材和形成于该基材的表面的催化剂涂层。图1是排气净化用催化剂的一个典型例的示意图。本实施方式所涉及的排气净化用催化剂100包括具有多个规则排列的小室12和构成该小室12的肋壁14的筒状的蜂窝基材10。作为构成这里公开的排气净化用催化剂100的上述基材10，能够使用以往该种用途中使用的各种原料和形态的基材。例如，能够合适地采用具有由堇青石、碳化硅(SiC)等的陶瓷或合金(不锈钢等)形成的蜂窝构造的蜂窝基材等。该实施方式中，蜂窝基材10形成为在排气的流动方向(图1和图2的箭头方向)延伸的大致筒状。作为一例，可以列举外形为圆筒形状的蜂窝基材，在其筒轴方向设置作为排气通路的贯通孔(小室)，排气能够与分隔各小室的分隔壁(肋壁)接触。＜基材的(L/D)比＞如图4所示，这里公开的排气净化用催化剂100中基材10的筒轴方向的长度L与正交于该筒轴方向的截面的直径D之比(L/D)为0.8以下。作为上述尺寸比(L/D)，例如，0.3～0.8是合适的，优选为0.7以下(例如0.4～0.7)，特别优选为0.6以下(例如0.5～0.6)。作为基材10的筒轴方向的长度L，没有特别限定，大约70mm以下(例如30mm～70mm)是合适的，优选为60mm以下(例如40mm～60mm)。作为基材10的直径D，没有特别限定，大约85mm以上(例如85mm～150mm)是合适的，优选为100mm以上(例如100mm～120mm)。基材的长度L和直径D能够通过公知的长度测量仪器、例如刻度量规(gaugescale)等来测定。＜催化剂涂层20＞图2是示意性地表示图1的蜂窝基材10的肋壁14的表面部分的结构的图。这里公开的排气净化用催化剂100中，在基材10上形成有催化剂涂层20。图2所示的结构的排气净化用催化剂100中，催化剂涂层20形成于基材10的肋壁14的表面上。对排气净化用催化剂100供给的排气在上述基材10的流路内流动，与催化剂涂层20接触，由此，有害成分被净化。催化剂涂层20含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气净化用催化剂，其配置于内燃机的排气通路内，对从该内燃机排出的排气进行净化，所述排气净化用催化剂的特征在于：具有筒状的基材和形成于该基材的表面的催化剂涂层，所述基材的筒轴方向的长度L与正交于该筒轴方向的截面的直径D之比为(L/D)≤0.8，所述催化剂涂层的涂敷密度在包括所述基材的排气入口侧的端部的上游侧部分和包括排气出口侧的端部的下游侧部分不同，所述上游侧部分的涂敷密度A小于所述下游侧部分的涂敷密度B(A＜B)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.22 JP 2015-0107021.一种排气净化用催化剂，其配置于内燃机的排气通路内，对从该内燃机排出的排气进行净化，所述排气净化用催化剂的特征在于：具有筒状的基材和形成于该基材的表面的催化剂涂层，所述基材的筒轴方向的长度L与正交于该筒轴方向的截面的直径D之比为(L/D)≤0.8，所述催化剂涂层的涂敷密度在包括所述基材的排气入口侧的端部的上游侧部分和包括排气出口侧的端部的下游侧部分不同，所述上游侧部分的涂敷密度A小于所述下游侧部分的涂敷密度B(A＜B)。2.如权利要求1所述的排气净化用催化剂，其特征在于：所述上游侧部分的涂敷密度A与所述下游侧部分的涂敷密度B的关系满足(A/B)≤0.85。3.如权利要求1或2所述的排气净化用催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾上亮太，伊藤毅，武居佑起，池边雅俊，糟谷知弘，森下雄太，
申请(专利权)人：株式会社科特拉，
类型：发明
国别省市：日本,JP