[发明专利]废气净化用催化剂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及废气净化用催化剂及其制造方法，进一步特别涉及废气净化用载持铂族金属和贱金属的磷酸铝催化剂，例如，净化从汽车等内燃机排出的废气中所含有的有害成分的载持铂族金属和贱金属的磷酸铝催化剂及其制造方法。

背景技术

近年，从地球环境保护的观点考虑，世界性地逐年强化排气限制。

作为其对策，在内燃机中使用废气净化用催化剂。在该废气净化用催化剂中，为了有效地净化废气中的碳氢化合物(以下，有时也略记为HC)、CO和氮氧化物，使用含有Pt、Pd、Rh等铂族元素等作为催化剂成分的各种催化剂。

专利文献1记载了一种废气净化用催化剂(专利文献1的权利要求1)，其特征在于，包含具有鳞石英型晶体结构、BET比表面积为50～150m²/g的耐热性AlPO₄化合物和该AlPO₄化合物所载持的选自Pt、Pd和Rh的至少一种贵金属成分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4505046号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

正在寻求一种减少废气净化催化剂中所含的贵金属的量、以及不易因从发动机排出的热和燃料中所含的硫成分等而劣化的废气净化用催化剂。另外，为了适应废气净化基准，需要即使在发动机起动时、低速运转时那样的废气温度低的条件下也能够更好地除去上述成分的废气净化装置。

对于现有技术中所示的载持Pd的AlPO₄催化剂在热耐久处理后的活性，取决于化学药液中的所载持的Pd的平均粒径，Pd进行晶粒成长，显示出比其它现有的催化剂低的活性，为了提高活性，有改善的余地。

用于解决课题的手段

本发明人进行专心努力的结果发现，在将具有鳞石英型晶体结构的AlPO₄作为载体的载持有铂族金属的催化剂中，通过在催化剂制造时控制铂族金属的平均粒径，可解决上述课题，可得到非常优异的结果。

本发明的方式如以下。

(1)一种废气净化用催化剂，其是在鳞石英型磷酸铝烧成体上载持具有0.50nm以上、2.0nm以下的平均粒径的铂族金属而成，该铂族金属选自Pt、Rh、Pd中的至少一种。

(2)根据(1)所述的废气净化用催化剂，其中，所述铂族金属为Pd。

(3)根据(1)或(2)所述的废气净化用催化剂，其中，所述铂族金属相对于烧成体的载持量为0.0001wt％～2.0wt％。

(4)一种废气净化用催化剂的制造方法，其包括：将由调整成pH为3.5～4.5的水溶液得到的磷酸铝于1000℃～1200℃的温度烧成2小时以上，得到磷酸铝烧成体的工序；和

在所述磷酸铝烧成体上载持选自Pt、Rh、Pd中的至少一种铂族金属的工序。

(5)根据(4)所述的废气净化用催化剂的制造方法，其中，所述铂族金属为Pd。

(6)根据(4)或(5)所述的废气净化用催化剂的制造方法，其中，所述铂族金属相对于烧成体的载持量为0.0001wt％～2.0wt％。

发明效果

本发明的废气净化用催化剂减少了废气净化用催化剂中所含的贵金属的量，并且在对于从发动机排出的热的耐热性和对于磷酸铝具有的硫等的抗毒性方面发挥了优异的性能，并且即使在热耐久处理后，不仅可显现低温下非常优异的催化剂活性，而且可显示比现有的催化剂更高的活性。

附图说明

图1是表示催化剂的活性评价时的升温图形的曲线图；

图2是对于NOx净化特性相对于刚制造后的Pd粒子的平均粒径(nm)绘制的曲线图，即对于刚制造后的载持Pd的AlPO₄催化剂的具有各Pd的平均粒径((a)实施例1：0.70nm、(b)实施例2：1.0nm、(c)实施例3：2.0nm)、(d)比较例1：0.3nm、(e)比较例2：2.3nm)的各样品，测定热耐久处理后的NOx气体的净化率，相对于刚制造后的Pd粒子的平均粒径(nm)绘制的曲线图。

图3是对于刚制造后的载持Pd的AlPO₄催化剂的具有各Pd的平均粒径((a)实施例1：0.70nm、(b)实施例2：1.0nm、(c)实施例3：2.0nm、(d)比较例1：0.3nm、(e)比较例2：2.3nm)的各样品，测定热耐久处理后的钯的微晶粒径(nm)，相对于刚制造后的Pd粒子的平均粒径(nm)绘制的曲线图；