催化剂组合物制造技术

本发明专利技术的催化剂组合物为含复合氧化物的催化剂组合物，上述复合氧化物含有对上述复合氧化物在氧化氛围气下固溶、在还原氛围气下析出的过渡元素（铂族元素除外）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用作气相及液相的反应催化剂的催化剂组合物。
技术介绍
从汽车等内燃机排出的排气中，含有烃(HC)、 一氧化碳(C0)、 氮氧化物(N0x)等，已知有用于它们净化的排气净化用催化剂。作为这样的排气净化催化剂，已知各种把作为活性成分的贵金属 元素，在铈复合氧化物、锆复合氧化物或钙钛矿复合氧化物等复合氧 化物上负载或固溶的催化剂。例如，有报告认为，LaL。。Fe。.57Co。.38Pd。.。503的4丐钛矿型复合氧化物， 根据排气的氧化还原变化，对钙钛矿型的结晶结构，Pd能可逆地出入， Pd在氧化氛围气下固溶至复合氧化物的结晶结构中，而在还原氛围气 下，从复合氧化物的结晶结构析出，通过这样的自己再生，抑制粒子 成长，长期使用时可保持高的催化剂活性(参照非专利文献l)。非专利文献1Y. Nishihata et al. ， Nature, Vol. 418， No.6894, pp.164-167, 11 July 2002 (西畑等，《净4 f \ 一》 杂志，418巻、6894号、164-167页，2002年7月11曰)
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，贵金属元素， 一般是昂贵的，故在工业制造中必需尽量减 少使用贵金属元素。另一方面，贵金属元素以外的过渡元素，催化剂活性比贵金属元 素低，而且，由于高温环境下耐久性也低，故贵金属元素以外的过渡 元素，难以作为活性成分使用。本专利技术的目的是提供即使不使用贵金属元素、或减少使用贵金 属元素，在高温下或氧化还原变化下，可长期呈现优良的催化剂活性 的催化剂组合物。用于解决课题的手段为了达到上述目的，本专利技术的含复合氧化物的催化剂组合物，其 特征在于，上述复合氧化物含有过渡元素(铂族元素除外)，该过渡 元素相对上述复合氧化物，在氧化氛围气下固溶，而在还原氛围气下 析出。本专利技术的催化剂组合物，其中，上述过渡元素为铁是优选的。 本专利技术的催化剂组合物，其中，上述复合氧化物，用下列通式(l) 表示的是优选的A0 x ( B2_yFey03-a ) ( 1)(式中，A表示从1价元素、2价元素及稀土类元素中选择的元素， B表示A1，或A1及过渡元素，x表示l-9， y表示0〈y〈2的原子比 例，ot表示氧原子的不足比例)。另外，上述复合氧化物，用下列通式(2)表示的是优选的AO x ( B2-yFey03-a ) ( 2 )(式中，A表示从1价元素、2价元素及稀土类元素中选择的元素， B表示Al，或Al及过渡元素(铂族元素除外)，x表示1~9, y表示 0〈y〈2的原子比例，a表示氧原子的不足比例)。另外，上述复合氧化物，用下列通式(3)表示的是优选的 AO . x ( B2_y—zFeyPdz03-a ) ( 3 )(式中，A表示从1价元素、2价元素及稀土类元素中选择的元素， B表示Al，或Al及过渡元素(铂族元素除外)，x表示1 ~ 9, y表示 0<y《1.2的原子比例，z表示0< z <0. 5的原子比例，a表示氧原 子的不足比例)。另外，上述A选自碱金属、碱土类金属及稀土类元素的至少1种 元素是优选的，另外，上述A优选为Mg。另外，上述B为A1是优选的，上述x为l及/或6是优选的。本专利技术的催化剂组合物中，上述复合氧化物优选含有选自尖晶石 型结晶相、磁铅酸盐型结晶相及氧化铝型结晶相的至少l种结晶相者 是优选的。另外，本专利技术的催化剂组合物，优选作为排气净化用催化剂。 专利技术效果按照本专利技术的催化剂组合物，过渡元素(铂族元素除外)相对复 合氧化物，在氧化氛围气下固溶、而在还原氛围气下析出的固溶再生 (自己再生)反复进行，故相对过渡元素(铂族元素除外)复合氧化 物的分散状态保持良好。因此，在长期使用时，通过过渡元素(铂族 元素除外)的粒子成长可以防止催化剂活性降低，保持高的催化剂活 性。其结果是，如使用本专利技术的催化剂组合物，由于过渡元素(铂族 元素除外)是活性成分，可不使用或减少使用贵金属元素，故成本低， 在高温下或氧化还原变化下长期使用时，可以呈现优良的催化剂活性。附图说明图1为实施例1的粉末X线衍射数据。具体实施例方式本专利技术的催化剂组合物中含有的复合氧化物，其含有过渡元素(铂 族元素除外)，该过渡元素相对复合氧化物在氧化氛围气下固溶、在 还原氛围气下析出。在氧化氛围气下固溶、还原氛围气下析出的过渡元素，是贵金属元素以外的过渡金属。作为这样的过渡金属，优选的可以举出Ti(钛)、 V (钒)、Cr (铬)、Mn (锰)、Fe (铁)、Co (钴)、Ni (镍)、Cu (铜)、Zn (锌)等。更优选的可以举出Fe (铁)。更具体的复合氧化物，例如，可用下列通式(l)表示<formula>formula see original document page 6</formula>(式中，A表示从1价元素、2价元素及稀土类元素中选择的元素，B表示Al,或A1及过渡元素，x表示l-9， y表示0〈y〈2的原子比 例，a表示氧原子的不足比例)。上述通式(1)中，作为A表示的l价元素，例如，可以举出Li (锂)、Na (钠)、K (钾)、Rb (粉)、Cs (铯)、Fr (钫)等碱金属。另外，作为用A表示的2价元素，例如，可以举出Be (铍)、Mg (镁)、Ca (钙)、Sr (锶)、Ba (钡)、Ra (镭)等碱土类金属，例如，Co (+2)(钴(2价))、Ni (+2)(镍(2价))、Cu (+2) (铜(2价))、Zn ( +2 )(锌(2价))等2价过渡元素(但Fe除外)。另外，作为用A表示的稀土类元素，例如，Sc (钪)、Y (钇)、 La (镧)、Ce (铈)、Pr (镨)、Nd (钕)、Pm (钜)、Sffl (钐)、 Eu (铕)、Gd (礼)、Tb (試)、Dy (销)、Ho ( 4火)、Er (铒)、 Tm (铥)、Yb (镱)、Lu (镥)等。作为用A表示的元素，优选的可以举出碱金属、碱土类金属及稀 土类元素。更优选的可以举出Li、 Na、 K、 Mg、 Ca、 Sr、 Ba、 La、 Pr、 Nd。这些用A表示的元素，既可单独使用，另外，也可2种以上并用。 在上述通式(l)中，B为Al，或Al及过渡元素，即必含A1(铝)， 还可以含有过渡元素。作为与Al并用的过渡元素，例如，可以举出周期表(IUPAC、 1990 年)中，原子序数21 (Sc) ~原子序数30 (Zn)、原子序数39 ( Y) ~ 原子序数48 (Cd)、原子序数57 (La) ~原子序数80 (Hg)、及原 子序数89 (Ac)以上的各元素。优选的可以举出Ti (钛)、Mn (锰)、 Co (钴)、Ni (镍)、Mo (钼)、Pd (钯)等。这些过渡元素，既可 单独使用，另外，也可2种以上并用。作为用B表示的元素，优选的可以举出，单独使用Al，或Al及 Pd的并用。在上述通式(1)中，x表示1~9。例如，当x表示1时，用上述通式(1)表示的复合氧化物，相对A0表示的氧化物1摩尔，配位用 B2，Fey03-a表示的氧化物l摩尔，形成具有尖晶石型结晶相作为主要结 晶相的复合氧化物。另外，例如，当x表示6时，上述通式(1)表示的复合氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
催化剂组合物，其是含复合氧化物的催化剂组合物，其特征在于，上述复合氧化物含有过渡元素（铂族元素除外），该过渡元素相对上述复合氧化物于氧化氛围气下固溶、于还原氛围气下析出。

【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：田中裕久，上西真里，谷口昌司，岩崎良平，木村希夫，松枝悟司，
申请(专利权)人：大发工业株式会社，株式会社科特拉，
类型：发明
国别省市：JP[日本]