排气净化用催化剂制造技术

本发明专利技术的排气净化用催化剂具有形成在壁流结构的基材10的隔壁16内部的催化剂层40，催化剂层40包括上游侧催化剂层20和下游侧催化剂层30。上游侧催化剂层20含有Rh和含Ce氧化物，下游侧催化剂层30含有Pd和含Ce氧化物。基材10的每单位体积的催化剂层40质量为105g/L～210g/L，上游侧部分10A的每单位体积的上游侧催化剂层20质量为50g/L～100g/L，下游侧部分10B的每单位体积的下游侧催化剂层30质量为100g/L～150g/L，基材10的每单位体积的Ce含量为14g/L～35g/L，上游侧部分10A的每单位体积的Ce含量为5g/L～20g/L。

Catalysts for Exhaust Purification

The catalyst for exhaust purification of the present invention has a catalyst layer 40 formed in the wall 16 of the base material 10 of the wall flow structure, and the catalyst layer 40 comprises an upstream catalyst layer 20 and a downstream catalyst layer 30. The upstream catalyst layer 20 contains Rh and Ce oxides, while the downstream catalyst layer 30 contains Pd and Ce oxides. The mass of catalyst layer 40 per unit volume of base material 10 is 105 g/L-210 g/L, the mass of catalyst layer 20 per unit volume of upstream side 10A is 50 g/L-100 g/L, the mass of catalyst layer 30 per unit volume of downstream side 10B is 100 g/L-150 g/L, the content of CE per unit volume of base material 10 is 14 g/L-35 g/L, and the mass of catalyst layer 20 per unit volume of upstream side 10A is 50 g/L-100 g/L. The dosage ranged from 5g/L to 20g/L.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气净化用催化剂
本专利技术涉及一种排气净化用催化剂。详细而言，涉及对从汽油发动机等的内燃机排出的排气进行净化的排气净化用催化剂。此外，本国际申请主张基于2016年9月26日申请的日本国特许申请第2016－187295号的优先权，该申请的全部内容作为参照引入本说明书中。
技术介绍
一般而言，从内燃机排出的排气中包含以碳为主成分的颗粒状物质(PM：ParticulateMatter)、含有不燃成分的灰等，已知是大气污染的原因。因此，与排气中所含的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等成分一同，对于颗粒状物质的排出量的管制年年强化。于是，提出有用于从排气捕集并除去这些颗粒状物质的技术。例如，将用于捕集上述颗粒状物质的微粒过滤器设置在内燃机的排气通路内。例如，虽然比柴油发动机少，但汽油发动机将一定量的颗粒状物质与排气一同排出，因此，有时在排气通路内安装汽油微粒过滤器(GasolineParticulateFilter：GPF)。作为这种微粒过滤器，已知有基材由以多孔材质形成的多个小室构成且多个小室的入口与出口交替地被堵住的所谓壁流型结构的过滤器(例如，专利文献1)。壁流型微粒过滤器中，从小室入口流入的排气通过被分隔开的多孔材质的小室隔壁，向小室出口排出。并且，在排气通过多孔材质的小室隔壁的期间，颗粒状物质被捕集到隔壁内部的细孔内。另外，为了进一步提高排气净化性能，研究在上述微粒过滤器载持贵金属催化剂。例如，在专利文献1中，记载了在隔壁的内部配置有作为贵金属催化剂的钯层且在隔壁的外部(表面)叠层有铑层的过滤器催化剂(排气净化用催化剂)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009－82915号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题近年来，采用由起动用催化剂(S/C)和地板下用催化剂(UF/C：underfloorcatalyst)构成的二催化剂系统。在上述二催化剂系统中，S/C安装在发动机的挨着的下方，因次，使用时催化剂的温度比UF/C容易上升。因此，对于S/C，要求使用时即使催化剂暴露于高温，性能也不易劣化的耐久性高的排气净化用催化剂。另外，在发动机刚刚启动后等排气温度尚低时，催化剂未被充分暖机，因此存在净化性能降低的缺点。特别在低温的排气中含有大量的作为燃料的未燃物质的HC。因此，在发动机刚刚启动后的低温状态下，要求在更低的温度显现HC净化性能的起燃(lightoff)性能优异的排气净化用催化剂。本专利技术鉴于上述情况提出，其主要目的在于，提供一种在具有壁流结构类型的过滤器催化剂的排气净化用催化剂中，能够实现净化性能的进一步提升的排气净化用催化剂。用于解决技术问题的技术手段依据本专利技术提供的排气净化用催化剂，配置在内燃机的排气通路，对从该内燃机排出的排气进行净化。该催化剂包括：壁流结构的基材，该基材具有仅排气入口侧的端部敞开的进入侧小室、与该进入侧小室邻接且仅排气出口侧的端部敞开的排出侧小室、分隔上述进入侧小室与上述排出侧小室的多孔材质的隔壁；和设置在上述隔壁的内部的催化剂层。上述催化剂层包括：上游侧催化剂层，其被配置在包括上述基材的排气入口侧端部的排气流通方向的上游侧部分；和下游侧催化剂层，其被配置在包括上述基材的排气出口侧端部的排气流通方向的下游侧部分。上述上游侧催化剂层含有Rh和含Ce氧化物。另外，上述下游侧催化剂层含有Pd和含Ce氧化物。并且，上述基材整体的每单位体积的上述催化剂层的质量(涂敷量)为105g/L～210g/L，上述基材的上述上游侧部分(即，涂敷有上游侧催化剂层的部分)的每单位体积的上述上游侧催化剂层的质量为50g/L～100g/L，上述基材的上述下游侧部分(即，涂敷有下游侧催化剂层的部分)的每单位体积的上述下游侧催化剂层的质量为100g/L～150g/L，上述基材整体的每单位体积的Ce的含量以CeO2换算计为14g/L～35g/L，上述基材的上述上游侧部分的每单位体积的Ce的含量以CeO2换算计为5g/L～20g/L。利用这种构成，能够提供催化剂的耐久性高、更好地提高HC起燃性能的最合适的排气净化用催化剂。这里所公开的排气净化用催化剂的优选的一种方式中，上述上游侧催化剂层形成在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％且至多80％的部分。上述下游侧催化剂层形成在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％且至多80％的部分。处于这样的上游侧催化剂层和下游侧催化剂层的长度范围内时，能够更适合地发挥上述起燃性能的提升效果。这里所公开的排气净化用催化剂的优选的一种方式中，上述上游侧催化剂层具有在上述基材的长度方向上与上述下游侧催化剂层不重叠的上游侧单独层。上述上游侧单独层形成在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长度的至少20％且至多50％的部分。上述上游侧单独层能够有效地帮助提高上述起燃性能。这里所公开的排气净化用催化剂的优选的一种方式中，上述上游侧催化剂层形成在从与上述进入侧小室相接的上述隔壁的表面向排出侧小室侧去相当于上述隔壁厚度的至少20％且至多80％的部分。上述下游侧催化剂层形成在从与上述排出侧小室相接的上述隔壁的表面向进入侧小室侧去相当于上述隔壁厚度的至少40％且至多100％的部分。处于这样的上游侧催化剂层和下游侧催化剂层的厚度范围内时，能够更适合地发挥上述起燃性能的提升效果。这里所公开的排气净化用催化剂的优选的一种方式中，在上述隔壁的厚度方向上，上述上游侧催化剂层以与上述进入侧小室相接且与上述排出侧小室不相接的方式偏置存在于上述隔壁的内部。上述下游侧催化剂层以与上述排出侧小室相接并且与上述进入侧小室不相接的方式偏置存在于上述隔壁的内部。通过如此使上游侧催化剂层和下游侧催化剂层在隔壁的厚度方向上偏置存在，能够以更高的水平实现上述起燃性能的提升。这里所公开的排气净化用催化剂的优选的一种方式中，上述上游侧催化剂层形成为在上述隔壁的厚度方向上与上述下游侧催化剂层不重叠。通过这种构成，可以在隔壁的厚度方向上分离载持Pd和Rh，因此，能够抑制该贵金属彼此熔结，进一步提高排气的净化性能。这里所公开的排气净化用催化剂的优选的一种方式中，上述含Ce氧化物为氧化铈－氧化锆复合氧化物。氧化铈－氧化锆复合氧化物具有高的氧吸留释放能力，能够适合用作符合本专利技术目的的含Ce氧化物。这里所公开的排气净化用催化剂的优选的一种方式中，上述内燃机为汽油发动机。汽油发动机中，排气的温度为比较高的温度，使用时催化剂容易暴露于高温而性能劣化。因此，内燃机为汽油发动机时，能够更有效地发挥上述效果。附图说明图1为示意表示的一种实施方式的内燃机排气通路的图。图2为示意表示的一种实施方式的排气净化用催化剂的过滤器的立体图。图3为示意表示的一种实施方式的排气净化用催化剂的过滤器剖面的剖面图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。此外，关于在本说明书中特别提及的事项以外的事宜且属于实施本专利技术所必需的事宜(例如，关于微粒过滤器在汽车中的配置等一般事项)，可以作为基于该领域现有技术的本领域技术人员的设计事项来掌握。本专利技术能够基于本说明书所公开的内容和该领域中的技术常识实施。首先，一边参照图1，说明本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排气净化用催化剂，其特征在于：其为配置在内燃机的排气通路并净化从该内燃机排出的排气的排气净化用催化剂，其包括：壁流结构的基材，该基材具有仅排气入口侧的端部敞开的进入侧小室、与该进入侧小室邻接且仅排气出口侧的端部敞开的排出侧小室、分隔所述进入侧小室与所述排出侧小室的多孔材质的隔壁；和设置在所述隔壁的内部的催化剂层，所述催化剂层包括：上游侧催化剂层，其被配置在包括所述基材的排气入口侧端部的排气流通方向的上游侧部分；和下游侧催化剂层，其被配置在包括所述基材的排气出口侧端部的排气流通方向的下游侧部分，所述上游侧催化剂层含有Rh和含Ce氧化物，所述下游侧催化剂层含有Pd和含Ce氧化物，所述基材整体的每单位体积的所述催化剂层的质量为105g/L～210g/L，所述基材的所述上游侧部分的每单位体积的所述上游侧催化剂层质量为50g/L～100g/L，所述基材的所述下游侧部分的每单位体积的所述下游侧催化剂层质量为100g/L～150g/L，所述基材整体的每单位体积的Ce含量以CeO2换算计为14g/L～35g/L，所述基材的所述上游侧部分的每单位体积的Ce含量以CeO2换算计为5g/L～20g/L。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.26 JP 2016-1872951.一种排气净化用催化剂，其特征在于：其为配置在内燃机的排气通路并净化从该内燃机排出的排气的排气净化用催化剂，其包括：壁流结构的基材，该基材具有仅排气入口侧的端部敞开的进入侧小室、与该进入侧小室邻接且仅排气出口侧的端部敞开的排出侧小室、分隔所述进入侧小室与所述排出侧小室的多孔材质的隔壁；和设置在所述隔壁的内部的催化剂层，所述催化剂层包括：上游侧催化剂层，其被配置在包括所述基材的排气入口侧端部的排气流通方向的上游侧部分；和下游侧催化剂层，其被配置在包括所述基材的排气出口侧端部的排气流通方向的下游侧部分，所述上游侧催化剂层含有Rh和含Ce氧化物，所述下游侧催化剂层含有Pd和含Ce氧化物，所述基材整体的每单位体积的所述催化剂层的质量为105g/L～210g/L，所述基材的所述上游侧部分的每单位体积的所述上游侧催化剂层质量为50g/L～100g/L，所述基材的所述下游侧部分的每单位体积的所述下游侧催化剂层质量为100g/L～150g/L，所述基材整体的每单位体积的Ce含量以CeO2换算计为14g/L～35g/L，所述基材的所述上游侧部分的每单位体积的Ce含量以CeO2换算计为5g/L～20g/L。2.如权利要求1所述的排气净化用催化剂，其特征在于：所述上游侧催化剂层形成在从所述基材的排气入口侧端部向排气出口侧去相当于所述基材长度的至少40％且至多80％的部分，所述下游侧催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：星野将，武居佑起，尾上亮太，三浦拓，太田贵也，
申请(专利权)人：株式会社科特拉，
类型：发明
国别省市：日本,JP