适于轻油成分的燃烧的氧化催化剂制造技术

本发明专利技术的目的?课题在于提供氧化催化剂（DOC），其即使在耐久后，也适于使在柴油颗粒过滤器（DPF）再生时供给的轻油成分在比较低的温度下燃烧，其耐热性和耐久性优异。而且，适于轻油成分的燃烧的本发明专利技术的氧化催化剂（DOC）具有以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值为10～100nm的范围内的氧化铝多孔体、和担载于该氧化铝多孔体的表面上和/或细孔内壁面上的贵金属。另外，本发明专利技术的氧化催化剂（DOC）构成体为在含陶瓷或金属材料的催化剂支持体上担载前述氧化催化剂（DOC）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于轻油成分的燃烧的氧化催化剂，特别涉及下述氧化催化剂(以下记为D0C)，其可与柴油颗粒过滤器(以下记为DPF) —起安放于柴油发动机的排气气体流路内，配置于DPF的更上游侧，使在DPF的再生时供给的轻油成分在比较低的温度下燃烧。
技术介绍
在柴油发动机的排气气体中含有微粒(颗粒)，微粒的大部分由煤和可溶性有机物质构成，是形成环境污染的原因，因此它的除去处理是重要的。为了防止微粒被排放到大气中，有效的是在排气气体流路内设置DPF来捕集微粒。但是，随着微粒的捕集，DPF会发生堵塞，导致产生排气阻力，因此，为了消除该堵塞，需要除去被捕集的微粒以进行DPF的再生。DPF中捕集的微粒在氧的存在下加热至高温(约600°C以上)时，发生自燃从而可容易地除去。但是，通常，仅依靠排气气体的热量时温度的上升并不充分，非常难以使微粒完全燃烧而消除DPF的堵塞。因此，为了消除DPF的堵塞，现有技术中提出了各种方法或手段。已知为了使DPF强制再生而将轻油等燃料供给到排气气体中，通过DOC使之燃烧而形成高温气体，由此使DPF中捕集的微粒燃烧的方法(例如，参照专利文献I 4)，提出了可使轻油在比较低的温度下燃烧的各种DOC (例如，参照专利文献2 4)。现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开平8 - 312331号公报 专利文献2 :日本特开2004 - 290827号公报 专利文献3 :日本特开2007 - 315274号公报 专利文献4 :日本特开2009 - 228575号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题 现有使用的DOC可在耐久前的初期在比较低的温度下使轻油燃烧，但在耐久后，可使轻油燃烧的温度存在上升的趋势。因此，本专利技术的目的在于提供即使在耐久后，也适于使在DPF再生时供给的轻油成分在比较低的温度下燃烧，耐热性和耐久性优异的D0C。用于解决技术问题的方法 本专利技术人等为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现，使贵金属担载于以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值在特定的范围内的氧化铝多孔体而成的D0C，即使在耐久后，也能使在DPF再生时供给的轻油成分在比较低的温度下燃烧，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术的适于轻油成分的燃烧的D0C，其特征在于，具有以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值为10 IOOnm的范围内的氧化铝多孔体、和担载于该氧化铝多孔体的表面上和/或细孔内壁面上的贵金属。另外，本专利技术的适于轻油成分的燃烧的DOC构成体，其特征在于，具有含陶瓷或金属材料的催化剂支持体、和担载于该催化剂支持体的上述本专利技术的适于轻油成分的燃烧的DOC。专利技术效果 本专利技术的适于轻油成分的燃烧的DOC和DOC构成体，即使在耐久后，也适于使在DPF再生时供给的轻油成分在比较低的温度下燃烧，耐热性和耐久性优异。附图说明[图1]显示实施例1 6和比较例I中使用的各La稳定化Θ氧化铝的以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的图。具体实施例方式以下，详细地说明本专利技术。本专利技术的适于轻油成分的燃烧的D0C，具有以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值为10 IOOnm的范围内的氧化铝多孔体、和担载于该氧化铝多孔体的表面上和/或细孔内壁面上的贵金属。本专利技术中使用的氧化铝多孔体，以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值为10 lOOnm，优选为20 60nm，更优选为30 55nm的范围内。使用以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值小于IOnm的氧化铝的DOC时，由于耐久后的DOC的作用，能使轻油成分燃烧的温度(燃点)变得比较高，作为DOC在实用上是不充分的。对于使用了以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值大于IOOnm的氧化铝的D0C，由于耐久后的DOC的作用，能使轻油成分燃烧的温度(燃点 )变得如何并不明确。在本专利技术中,可使用α氧化铝、Y氧化铝、Θ氧化铝等各种氧化铝的多孔体。对于氧化铝多孔体的比表面积，优选为100 200m2/g左右。另外，优选使用La稳定化(经La2O3稳定化的)氧化铝多孔体。在该La稳定化氧化铝多孔体中，Al203/La203的质量比优选为99/1 93/7，更优选为97/3 95/5。由下述的实施例、比较例也明显可知，在本专利技术的适于轻油成分的燃烧的DOC中，优选使用以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值为10 IOOnm范围内的La稳定化氧化铝多孔体，更优选使用20 60nm范围内的La稳定化氧化铝多孔体，进一步优选使用30 55nm范围内的La稳定化氧化铝多孔体。通过使用具有这种细孔分布的峰值的La稳定化氧化铝多孔体，由于耐久后的DOC的作用，能使轻油成分燃烧的温度(燃点)仍为比较低的状态。使用以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值为10 IOOnm范围内的氧化铝多孔体时，即使在该氧化铝多孔体的表面上和/或细孔内壁面上担载贵金属，例如选自Pt、Pd、Rh、Ag、Au、Ru和Ir中的至少I种贵金属，由于耐久后的DOC的作用，能使轻油成分燃烧的温度(燃点)也比较低。但是，优选担载选自Pt、Pd和Rh中的至少I种贵金属。本专利技术的适于轻油成分的燃烧的DOC在柴油发动机的排气气体流路内使用时，可制为担载于由陶瓷或金属材料构成的催化剂支持体的状态的DOC构成体使用。DOC的担载量优选为30 250g/L，更优选为50 200g/L。另外，作为贵金属的担载量，优选为I 4g/L，更优选为1. 5 3. 5g/L。在这样的本专利技术的DOC构成体中，含陶瓷或金属材料的催化剂支持体的形状没有特别的限定，一般截面形状为矩形、三角形、蜂窝状等的连通的单元的集合体，陶瓷泡沫、金属丝筛网、金属发泡体、板、颗粒等形状，优选为蜂窝形状。另外，作为这样的催化剂支持体的材质，例如，可列举氧化铝(Al2O3 )、莫来石(3A1203 — 2Si02)、堇青石(2Mg0 - 2A1203 - 5Si02)、碳化硅(SiC)等陶瓷、或不锈钢等金属材料。在本专利技术的DOC构成体中，作为氧化促进材料的ZrO2XeO2等，或作为HC吸附材料的沸石、硅酸盐等多孔材料等可与上述DOC —起担载并混合存在。另外，还可以使作为氧化促进材料的ZrO2XeO2等，或作为HC吸附材料的沸石、硅酸盐等多孔材料等担载于由陶瓷或金属材料构成的催化剂支持体而形成层，在该层上担载DOC而进行多层化。在本专利技术的DOC构成体中，除氧化铝多孔体中10 IOOnm范围内的细孔分布的峰值之外，也存在在凝集粒子间形成的500nm以上的细孔分布的峰值。本专利技术适于轻油成分的燃烧的D0C，特定地，可与DPF —起安放于柴油发动机的排气气体流路内，配置在DPF的更上游，使在DPF的再生时供给的轻油成分在比较 低的温度下燃烧。作为DPF，也可以使用任何公知的DPF。另外，也可以使用催化剂化的DPF。例如，可使用在堇青石等多孔陶瓷上涂布氧化招等，进而担载了 Pt、Pd、Rh等贵金属的DPF。对排气气体流路中的轻油的供给，可在排气气体流路设置轻油喷射阀，并由此喷射经调节的量的轻油。通过本专利技术的DOC而燃烧并形成高温气体，可将含有轻油的排气气体供给至DPF，使DPF堆积的微粒燃烧汽化而除去。由此，将DPF再生。实施例1 6和比较例I 混合具有以水银孔隙率测定计测定的在第I表中记载的各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.20 JP 2010-1854171.适于轻油成分的燃烧的氧化催化剂，其特征在于，具有以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值为10 100nm的范围内的氧化铝多孔体、和担载于该氧化铝多孔体的表面上和/或细孔内壁面上的贵金属。2.根据权利要求1所述的适于轻油成分的燃烧的氧化催化剂，其使用了以水银孔隙率测定计测定的细孔分布的峰值为30 55nm的...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川孝裕，阿部晃，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：
国别省市：