[发明专利]废气净化催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及可以用于对从内燃机排出的废气进行净化的废气净化催化剂，尤其涉及对一氧化碳(CO)的净化性能优异的废气净化催化剂。

背景技术

以汽油为燃料的机动车的废气中含有烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO_x)等有害成分。需要利用催化剂使上述烃(HC)发生氧化而转化为水和二氧化碳，使上述一氧化碳(CO)发生氧化而转化为二氧化碳，使上述氮氧化物(NO_x)发生还原而转化为氮气，从而净化各种有害成分。

作为这样的用于处理废气的催化剂(以下称作“废气净化催化剂”)，使用了可以将CO、HC和NO_x氧化还原的三元催化剂(Three way catalysts：TWC)。

作为三元催化剂，已知有在具有高比表面积的耐火性氧化物多孔质体(例如具有高比表面积的氧化铝多孔质体)上担载铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等贵金属，并将其担载于基材(例如由耐火性陶瓷或金属制蜂窝结构构成的整装型(monolithic)基材)或者担载于耐火性颗粒而成的催化剂。

近年来，上述的铂和铑的价格很高，因而为了抑制制造成本，提出了使用比较廉价的钯的废气净化催化剂(例如专利文献1等)。

然而，钯容易因废气中的硫化氢(H₂S)等的硫成分而中毒，具有容易劣化的问题。因此，提出了将催化层形成为上下2层，使下层中含有钯(Pd)。

例如专利文献2中公开了一种废气净化催化剂，其在蜂窝载体上具备含有作为催化剂贵金属的钯、氧化铝和储氧材料的催化层，其特征在于，上述催化层由上下2层构成，上述钯担载于下层，并且铑担载于上层。

另外，专利文献3中公开了一种催化剂，铂由上层的氧化铝担载，铑由上层的储氧材料担载，钯由下层的氧化铝担载，从而使各催化剂贵金属分别分开地担载于不同的氧化铝和储氧材料，可以防止不同种类的催化剂贵金属的烧结和合金化。

进一步，专利文献4中公开了一种废气净化催化剂，其是在载体上以层状形成有2层以上的催化层的废气净化催化剂，其中，位于最上层的催化层的下层侧的规定的催化层含有氧化镍和钯，并且公开了如下内容：氧化镍存在于钯的周围，由此该氧化镍阻碍了毒性物质向钯接近，从而抑制了钯的中毒。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59－127649号公报

专利文献2：日本特开2006-263582号公报

专利文献3：日本特开2008-23501号公报

专利文献4：日本特开08-290063号公报

发明内容

发明要解决的问题

由于近年来对CO₂排放量的减排要求，排气温度趋于低温化，因而对于废气净化催化剂来说，其对CO的氧化活性有可能下降。其中，减少昂贵的贵金属的含量而使用钯(Pd)且使Pd担载于下层，对于如此构成的三元系催化剂，需要进一步提高对CO的氧化活性。

因此，本发明意在提供一种新的废气净化催化剂，其将催化层形成为2层以上的多层构成，并且具有使Pd担载于下层侧的构成，从而可以进一步提高对CO的氧化活性。

用于解决问题的手段

本发明提出一种废气净化催化剂，该催化剂具备如下构成：在基材上具备含有Pd、OSC材料以及无机多孔质体的催化层A和含有Pt和/或Rh并含有无机多孔质体的催化层B，在上述催化层A的上层侧配置上述催化层B，其特征在于，上述催化层A含有选自由Co、Ni、Mn、Cu和Fe组成的组中的1种或2种以上的过渡金属。

发明效果

对于Pd来说，可知通过含有过渡金属、特别是组合含有选自由Co、Ni、Mn、Cu和Fe组成的组中的1种或2种以上过渡金属，由此对一氧化碳(CO)的净化性能变好。因此，本发明在具备含有Pd、OSC材料以及无机多孔质体的催化层A和含有Pt和/或Rh并含有无机多孔质体的催化层B的催化剂中，使催化层A含有选自由Co、Ni、Mn、Cu和Fe组成的组中的1种或2种以上的过渡金属，由此成功地提高了对一氧化碳(CO)的净化性能。

具体实施方式

接着，对本发明的具体实施方式进行说明。但是，本发明不限于下面说明的实施方式。

＜本催化剂＞