废气净化催化剂制造技术

本发明专利技术提供一种废气净化催化剂。该废气净化催化剂具有至少包含铑和钯的催化剂层，至少在载体的隔板表面(14)载持铑，并且至少在载体的隔板内部(13)载持钯。钯的载持密度在上游侧(11)高于下游侧(12)。由此，可以有效地提高废气净化性能。气净化性能。气净化性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废气净化催化剂


[0001]本专利技术涉及一种废气净化催化剂，其具有至少包含铑和钯的催化剂层。

技术介绍

[0002]以往，作为用于净化内燃机废气(exhaust gas)的废气净化催化剂，众所周知的有在壁流式载体上载持催化剂的废气净化催化剂。即，在许多微孔贯通形成的载体(carrier)内部固定催化剂成分而使废气流通，对废气中包含的一氧化碳、未燃烧的燃烧成分、氮氧化物以及颗粒状物质(Particulate Matter，以下称为PM)等进行净化。载体的种类有陶瓷模压制品和金属制品(金属载体)等。另外，载体上载持的催化剂的种类根据所要净化的物质可以进行多种选择(参考专利文献1～3)。
[0003]【专利文献1】日本专利文献国际公开第2016/133086号
[0004]【专利文献2】日本专利文献国际公开第2017/119101号
[0005]【专利文献3】日本专利文献特开2010
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269205号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的技术问题
[0007]然而，要提高内燃机冷启动时废气净化催化剂的废气净化性能，较为有效的是缩短内燃机至废气净化催化剂的距离并提高催化剂的升温性。但是，废气净化催化剂越靠近内燃机，排气歧管附近的废气压力越高，内燃机的性能可能会越低。因此，近年来，开发出一种使用孔隙率较高的载体减小压力损失的废气净化催化剂。
[0008]另一方面，在孔隙率较高的载体中，不仅可以使催化剂载持在与腔室的中空部分接触的肋表面(隔板表面)，还可以使催化剂载持在肋内部(隔板内部)。另外，在肋表面和肋内部，与废气的接触面积和接触概率不同。因此，优选地，在每个位置上载持适当种类的催化剂。在传统的废气净化催化剂中没有充分考虑到这些问题，在有效地提高废气净化性能方面还存在改进的空间。
[0009]本案的目的之一在于提供一种废气净化催化剂，其鉴于上述问题而提出，其能够有效地提高废气净化性能。此外，并不仅限于此目的，下文中“具体实施方式”所示的由各结构产生的作用和效果发挥出以往技术所不能获得的作用和效果，也可以作为本案的另一个目的。
[0010]解决问题的技术手段
[0011](1)公开的废气净化催化剂具有至少包括铑和钯的催化剂层。另外，所述铑至少载持于载体的隔板表面，所述钯至少载持于所述载体的隔板内部。此外，所述钯的载持密度在上游侧高于下游侧。
[0012](2)优选地，具备包含所述钯的上游部和不包含所述钯的下游部。
[0013](3)优选地，具备设置于所述上游部中所述载体的隔板表面上并包含所述铑的表层部，所述下游部在所述载体的隔板内部包含所述铑。
[0014](4)优选地，所述隔板表面的第一细孔径比所述隔板内部的第二细孔径大。
[0015](5)优选地，在所述隔板表面固定催化剂的基材的第一粒径比在所述隔板内部固定催化剂的基材的第二粒径大。
[0016]专利技术效果
[0017]通过使隔板表面包含铑，能够有效地净化氮氧化物(NOx)。另外，通过使隔板内部包含钯，能够有效地净化一氧化碳和烃。此外，通过提高容易与废气接触的上游侧的钯载持密度，能够有效地提高废气净化性能。
附图说明
[0018]图1是显示应用废气净化催化剂的车辆内部的模式图。
[0019]图2是显示废气净化催化剂的结构的截面图。
[0020]图3是放大显示废气净化催化剂的内部结构的截面图。
[0021]图4是显示催化剂的载持密度与净化效率的关系的图表。
[0022]图5是显示细孔径与细孔量的关系的图表。
[0023]图6(A)～(C)是显示净化效率变化的图表。
[0024]图7是说明变形例的模式图。
[0025]【符号说明】
[0026]1：
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发动机(内燃机)
[0027]2：
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排气通道
[0028]3：
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废气净化催化剂
[0029]4：
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入口腔室
[0030]5：
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出口腔室
[0031]6：
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隔板
[0032]7：
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载体
[0033]8：
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基材
[0034]9：
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催化剂
[0035]10：
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车辆
[0036]11：
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上游部
[0037]12：
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下游部
[0038]13：
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上游内部
[0039]14：
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上游表层(表层部)
[0040]15：
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下游内部
[0041]16：
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下游表层
具体实施方式
[0042][1.装置结构][0043]以下，参考附图对作为实施方式的废气净化催化剂进行说明。如图1所示，本案的废气净化催化剂3应用于装配了发动机1(内燃机)的车辆10。发动机1的种类可以为柴油发动机，也可以为汽油发动机。废气净化催化剂3插装在发动机1的排气通道2中。废气净化催
化剂3是用于有效净化废气中包含的各种有害成分的催化剂装置，同时兼具三效催化剂的功能和去除PM过滤器的功能。废气净化催化剂3的安装位置应该能够确保催化反应性，优选为设置在高温废气通过的位置。例如，如图1所示，可以设置在接近发动机1的位置(排气歧管的正下游侧或涡轮增压机的正下游侧等)。
[0044]废气净化催化剂3的内部设有形成有废气能够通过的许多流路的多孔体。多孔体在多孔载体7上通过基材8载持催化剂9，并且形成为圆柱形或椭圆柱形、长方体形。载体7的材料可以为碳化硅或堇青石(Cordierite)等陶瓷，也可以为金属箔。载体7的孔隙率越高越好。本实施方式中载体7的孔隙率超过50[％]，且直径1[μm]以上的细孔的细孔容积超过0.2[mL/g]。
[0045]作为用于载持催化剂9的基材8，可以列举出氧化铝(矾土，Al2O3)或氧化铈(二氧化铈，CeO2)或氧化锆(二氧化锆，ZrO2)等。此外，还可以使基材8包含在氧化气氛中吸藏(occlusion)氧气的氧吸藏材料。作为氧吸藏材料的示例，可以列举出二氧化铈
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二氧化锆复合氧化物(CeO2‑
ZrO2系列物质)或稀土含氧硫酸盐(Ln2O2SO4)等。
[0046]图2所示的多孔体在蜂窝结构的载体7上固定有基材8和催化剂9。载体7的内部沿着废气的流通方向划分成多个腔室(小房间状的通道)。各腔室通过多孔隔板6(肋)进行分隔，入口侧或出口侧的端部堵塞。此处，将出口侧端部堵塞的腔室称为入口腔室4。同样，将入口侧端部堵塞的腔室称为出口腔室5。另外，基于废气的流通方向，将载体7的上游侧(入口侧)部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种废气净化催化剂，其具有至少包含铑和钯的催化剂层，其特征在于，所述铑至少载持于载体的隔板表面，所述钯至少载持于所述载体的隔板内部，所述钯的载持密度在上游侧高于下游侧。2.根据权利要求1所述的废气净化催化剂，其特征在于，具备包含所述钯的上游部和不包含所述钯的下游部。3.根据权利要求2所述的废气净化催化剂，其特征在于，具备设置于所述上游部中所述载体的隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩知道均一，
申请(专利权)人：三菱自动车工业株式会社，
类型：发明
国别省市：