废气净化催化剂制造技术

废气净化催化剂，其是对从内燃机所排出的废气进行净化的废气净化催化剂，所述废气净化催化剂具有：壁流型基材，其利用多孔质的隔壁来划定废气导入侧的端部开口的导入侧腔室和与该导入侧腔室相邻且废气排出侧的端部开口的排出侧腔室；和催化剂层，其形成于所述隔壁的气孔内的多个部位、且包含至少一种以上的催化剂金属，该催化剂层在所述隔壁的厚度方向上偏在于所述导入侧腔室侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废气净化催化剂
本专利技术涉及废气净化催化剂。
技术介绍
已知：从内燃机所排出的废气包括以碳为主成分的粒状物质(PM)、由不燃成分形成的灰烬(ash)等，并且成为大气污染的原因。一直以来，对于比汽油发动机更易于排出粒状物质的柴油发动机，严格限制了粒状物质的排出量，但是，近年来在汽油发动机中也正在不断强化对粒状物质的排出量的限制。作为用于降低粒状物质排出量的手段，已知出于使内燃机的废气通路中堆积粒状物质并加以捕集的目的而设置颗粒过滤器的方法。尤其在近年来，从搭载空间的省空间化等观点考虑，正进行下述研究：为了同时进行抑制粒状物质的排出和除去一氧化碳(CO)、烃(HC)和氮氧化物(NOx)等有害成分，而在颗粒过滤器中涂敷催化剂浆料，并将其进行烧成，由此来设置催化剂层。但是，如果在原本就容易因粒状物质的堆积而使压力损失上升的颗粒过滤器中设置催化剂层，则存在下述问题：废气的流路变得更窄，压力损失容易更进一步上升，导致发动机输出功率降低。为了解决这样的问题，例如在专利文献1～3中提出下述方案：出于抑制压力损失的上升和提高废气净化性能的目的，对催化剂层的种类、设置这些催化剂层的位置进行探究。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2016/060048专利文献2：WO2016/060049专利文献3：WO2016/060050
技术实现思路
专利技术要解决的课题具体而言，在专利文献1中公开了下述内容：通过在入侧腔室侧的隔壁内部形成第1催化剂层，在出侧腔室侧的隔壁内部形成第2催化剂层，并且使第1催化剂层和第2催化剂层的长度比隔壁的全长短，从而相较于遍及整个隔壁广泛形成催化剂层而言净化性能变高。另外，在专利文献2中公开了下述内容：通过在入侧腔室侧的隔壁内部形成第1催化剂层，在出侧腔室侧的隔壁表面形成比隔壁的全长短的第2催化剂层，从而可以维持并提高净化性能。而且，在专利文献3中公开了下述内容：通过在入侧腔室侧的隔壁内部设置上游涂布区域，在出侧腔室侧的隔壁内部形成比隔壁的全长短的下游涂布区域，并且在下游涂布区域中使催化剂金属偏在于隔壁的表层部分，从而可以维持并提高净化性能。由此，针对在隔壁内或隔壁表面(隔壁外)的、废气导入侧和废气排出侧两者分开形成催化剂层(以下也称作“壁内分离型催化剂层”。)来实现抑制压力损失的上升和提高废气净化性能做出了各种研究，但是，针对能否通过在隔壁内部的废气导入侧或废气排出侧中的仅一方形成含有两种以上不同催化剂金属的催化剂层来实现抑制压力损失的上升和进一步提高废气净化性能这一点，并没有做出充分的研究。本专利技术是鉴于上述课题而完成的专利技术，其目的在于提供抑制压力损失的上升并且废气净化性能、尤其是起燃(lightoff)性能得以提高的废气净化催化剂。需要说明的是，不限于此处所提及的目的，发挥通过以往技术而不能获得的、由后述实施方式示出的各构成带来的作用效果也可作为本专利技术的另一目的。用于解决课题的手段本申请的专利技术人为了解决上述课题而反复进行了深入研究。其结果发现：通过在隔壁内部的废气导入侧(废气流向的上游侧区域)形成含有两种以上不同催化剂金属的催化剂层，从而有抑制压力损失的上升并且进一步提高废气净化性能的余地。本专利技术是基于该见解而得到的。即，本专利技术提供以下所示的各种具体方式。〔1〕废气净化催化剂，其是对从内燃机所排出的废气进行净化的废气净化催化剂，所述废气净化催化剂具有：壁流型基材，其利用多孔质的隔壁来划定废气导入侧的端部开口的导入侧腔室和与该导入侧腔室相邻且废气排出侧的端部开口的排出侧腔室；和催化剂层，其形成于所述隔壁的气孔内的多个部位且包含至少一种以上的催化剂金属，该催化剂层在所述隔壁的厚度方向上偏在于所述导入侧腔室侧。〔2〕根据〔1〕所述的废气净化催化剂，其中，所述催化剂层具有下述倾向：在所述隔壁的厚度方向上，越接近所述导入侧腔室侧的腔室壁面，担载量越增加。〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的废气净化催化剂，其中，在所述隔壁的壁厚设为Tw时，所述催化剂层的总质量的60％以上存在于从所述导入侧腔室侧的腔室壁面到Tw＊5/10为止的深度区域。〔4〕根据〔1〕～〔3〕中任一项所述的废气净化催化剂，其中，在所述隔壁的壁厚设为Tw时，所述催化剂层的总质量的15％以下存在于从所述排出侧腔室侧的腔室壁面到Tw＊3/10为止的深度区域。〔5〕根据〔1〕～〔4〕中任一项所述的废气净化催化剂，其中，所述催化剂层遍及所述隔壁的整个延伸方向而形成。〔6〕根据〔1〕～〔5〕中任一项所述的废气净化催化剂，其中，所述催化剂层形成于在所述隔壁的厚度方向上的从所述导入侧腔室侧的腔室壁面到所述排出侧腔室侧的腔室壁面。〔7〕根据〔1〕～〔6〕中任一项所述的废气净化催化剂，其中，所述催化剂金属包含：Rh、Pd和Rh；或者Pt和Rh。〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项所述的废气净化催化剂，其中，所述内燃机为汽油发动机。专利技术效果根据本专利技术，能够提供抑制压力损失的上升并且废气净化性能、尤其是起燃性能得以提高的废气净化催化剂。而且，该废气净化催化剂作为担载有催化剂的颗粒过滤器不仅能够利用于汽油颗粒过滤器(GPF)而且还能利用于柴油颗粒过滤器(DPF)等其他颗粒过滤器，可实现搭载有这样的颗粒过滤器的废气处理系统的进一步高性能化。附图说明图1是示意性地表示本实施方式的废气净化催化剂的一个方式的截面图。图2是示意性地表示催化剂层21偏在于导入侧腔室11侧的方式的截面图。图3是示意性地表示催化剂层21偏在于排出侧腔室12侧的方式的截面图。图4是表示实施例1和比较例1～2中所制作的废气净化催化剂的压力损失的测定结果的图。图5是表示实施例1和比较例1～2中所制作的废气净化催化剂的基于台架发动机的起燃性能评价结果的图。图6是表示实施例1和比较例1～2中所制作的废气净化催化剂的截面的描图(traceddrawing)。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行详细地说明。以下实施方式是本专利技术实施方式的一例(代表例)，本专利技术并不受它们的限定。另外，本专利技术可以在不脱离其主旨的范围内任意地变更而实施。需要说明的是，在本说明书中，只要没有特别说明，上下左右等位置关系是基于附图所示的位置关系。另外，图面的尺寸比率并不限定于图示的比率。在本说明书中，所谓“D50粒径”，是指在体积基准的粒径的累积分布中从小粒径起的累积值达到整体的50％时的粒径，所谓“D90粒径”，是指在体积基准的粒径的累积分布中从小粒径起的累积值达到整体的90％时的粒径。另外，在本说明书中，在使用“～”而于其前后插入数值或物性值进行表达的情况下，以包括其前后值的方式来使用。例如“1～100”这样的数值范围的表述包括其下限值“1”和上限值“100”两者。另外，其他数值范围的表述也同样。[废气净化催化剂]本实施方式的废气净化催化剂，其特征在于，其是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.废气净化催化剂，其是对从内燃机所排出的废气进行净化的废气净化催化剂，/n所述废气净化催化剂具有：/n壁流型基材，其利用多孔质的隔壁来划定废气导入侧的端部开口的导入侧腔室和与该导入侧腔室相邻且废气排出侧的端部开口的排出侧腔室；和/n催化剂层，其形成于所述隔壁的气孔内的多个部位且包含至少一种以上的催化剂金属，/n该催化剂层在所述隔壁的厚度方向上偏在于所述导入侧腔室侧。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180517 JP 2018-095590;20180517 JP 2018-0955501.废气净化催化剂，其是对从内燃机所排出的废气进行净化的废气净化催化剂，
所述废气净化催化剂具有：
壁流型基材，其利用多孔质的隔壁来划定废气导入侧的端部开口的导入侧腔室和与该导入侧腔室相邻且废气排出侧的端部开口的排出侧腔室；和
催化剂层，其形成于所述隔壁的气孔内的多个部位且包含至少一种以上的催化剂金属，
该催化剂层在所述隔壁的厚度方向上偏在于所述导入侧腔室侧。


2.根据权利要求1所述的废气净化催化剂，其中，所述催化剂层具有下述倾向：在所述隔壁的厚度方向上，越接近所述导入侧腔室侧的腔室壁面，担载率越增加。


3.根据权利要求1或2所述的废气净化催化剂，其中，在所述隔壁的壁厚设为Tw时，所述催...

【专利技术属性】
技术研发人员：望月大司，高山豪人，
申请(专利权)人：NE化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP