[发明专利]排气净化用催化剂

说明书

本发明提供化学上稳定的甲烷的净化性能优异的排气净化用催化剂。本发明涉及的排气净化用催化剂(5)包括划分供排气流通的小室(12)的基材(10)和设置于基材(10)的表面的催化剂层(20)。催化剂层(20)包括：包含钯的钯层(21)，其从小室(12)的作为排气流入一侧的端部的第一端部(10a)向作为排气流出一侧的端部的第二端部(10b)延伸设置；包含铂的铂层(22)，其从第二端部(10b)向第一端部(10a)延伸设置；和包含铑的铑层(23)，其与钯层(21)和铂层(22)的两者叠层。Pd层(21)中，每100g该Pd层中的碱土金属的含量为0.04摩尔以上0.16摩尔以下。Pt层(22)中，每100g该Pt层中的碱土金属的含量被限制为0.03摩尔以下。

技术领域

本发明涉及用于包含甲烷的排气的净化的排气净化用催化剂。此外，本申请主张基于2019年3月27日提出的日本专利申请第2019－061780号的优先权，其申请的全部内容作为参照被引入本说明书中。

背景技术

从汽车等车辆等的内燃机(发动机)排出的排气中，含有烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO_x)等有害气体成分，并且含有以碳为主成分的颗粒状物质(ParticulateMatter：PM)。限制这些有害气体或PM的排出量的排气规定逐年强化。因此，在内燃机及其周边技术中，进行着用于降低来自车辆等的有害气体或PM的排出量的研究。

作为一例，近年的车辆中，以抑制来自内燃机的CO₂排出量为目的，进行“Fuel Cut(燃油切断)”(以下记作F/C。)或“Idling Stop(怠速停止)”(车辆停车时停止内燃机的运转。以下记作I/S。)等的抑制燃料自消耗的内燃机的驱动控制，进行这些控制的频度也在增加。另外，如混合动力车那样，内燃机频繁地反复停止和再启动的车辆也在增加。进而，由于每单位距离的CO₂排出量低，所以也关注利用以天然气为燃料的天然气内燃机的车辆。除此之外，关于在内燃机中不能完全减少的有害气体或PM，在排气从车辆等排出以前的期间，被排气净化用催化剂无害化或捕集而被除去。排气净化用催化剂在空燃比为理论空燃比(理想配比)附近时，高效地发挥作为净化上述有害气体成分的三元催化剂的功能。作为与排气净化用催化剂相关的现有技术，例如可以列举专利文献1、2。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2011－255378号公报

专利文献2：日本专利申请公开昭59－041706号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，排气净化用催化剂发挥功能是贵金属催化剂被排气加热到活化的温度才开始的。另外，作为从内燃机排出的HC，除了含有芳香烃、烯烃、烷烃等容易在较低温度下燃烧的成分以外，还包含化学上稳定且在低温下难以分解的甲烷(CH₄)。因此，在I/S控制或混合动力车等中，在从内燃机排出的排气的温度容易降低的环境中，来自内燃机的冷启动时的排出气体的甲烷的净化困难，没有被净化的甲烷释放到大气中。虽然每单位距离的CO₂排出量低，但在使用以80质量％以上由甲烷构成的天然气为燃料的天然气内燃机的情况下，这会成为特别严重的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于提供化学上稳定的甲烷的净化性能优异的排气净化用催化剂。