[发明专利]废气净化用催化剂以及使用此催化剂的废气净化方法

说明书

本发明所涉及的废气净化用催化剂，至少含有被含镧氧化铝所包覆的贵金属。由此，能够提供一种兼备如下性能的废气净化用催化剂，一是通过用氧化铝包覆贵金属而提高耐热性，二是抑制贵金属在氧化铝中的固溶；以及，提供使用该催化剂而高效率地对内燃机的废气进行净化的方法。

本申请是申请日为2009年8月27日，申请号为200980133156.4，发明名称为“废气净化用催化剂以及使用此催化剂的废气净化方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及从内燃机排出的废气的净化用催化剂以及使用此催化剂的废气净化方法。具体而言，本发明涉及至少含有被含镧氧化铝所包覆的贵金属的废气净化用催化剂以及使用此催化剂的废气净化方法。

背景技术

有文献揭示了在以铝和镧的复合氧化物为主成分的载体上负载了作为活性成分的钯的耐热性催化剂，如使用该催化剂，则即使在1200℃进行了3小时焙烧后仍具有高甲烷燃烧反应率(例如参考专利文献1)。

此外，有文献揭示了使用了来源于铝醇盐的Al₂O₃和CeO₂以及La₂O₃的复合氧化物的载体具有高表面积稳定性，而在该载体上负载有贵金属的催化剂对汽车模拟废气的净化性能高(例如参考专利文献2)。

除此之外，还有文献揭示了在来源于铝醇盐的多孔性氧化物所构成的载体与储放氧材料在原子水平上被复合化而得的氧化物复合物上负载有金属的催化剂，通过该催化剂，金属以及储放氧材料的粒子成长得到了抑制(例如参考专利文献3)。

此外，有文献揭示了一种由溶胶凝胶法所制备的Pt/SiO₂催化剂，其Pt粒子被SiO₂所包覆，从而能够抑制Pt粒子的烧结(例如参考非专利文献1)。并且，有文献揭示了另一种由溶胶凝胶法所制备的Pt/SiO₂催化剂，其Pt粒子与包覆SiO₂之间的相互作用强，会形成Pt-Si合金或Pt₃Si等的化合物(例如参考非专利文献2)。

除此之外，有文献揭示了在铝醇盐和2-甲基-2，4-戊二醇(hexylene glycol)的混合溶液中混合Pd溶液后，通过醇盐的水解，使Pd得以均匀分散并且使热劣化得到抑制的方法(例如参考专利文献4)。

此外，已知在将铑负载在氧化铝上的催化剂中，经过高温处理会使铑固溶于氧化铝中。相对于此，有文献揭示了将选自镧、钙、铅、钠的元素添加到氧化铝中，从而抑制铑在氧化铝中的固溶的铑的回收方法(例如参考专利文献5)。

[专利文献1]日本国公开专利公报特开昭60-12132号公报(1985年1月22日公开)

[专利文献2]日本国公开专利公报特开平1-230425号公报(1989年9月13日公开)

[专利文献3]日本国公开专利公报特开平11-347410号公报(1999年12月21日公开)

[专利文献4]日本国公开专利公报特开平7-194977号公报(1995年8月1日公开)[专利文献5]日本国公开专利公报特开昭58-199832号公报(1983年11月21日公开)

[非专利文献1]Catalysis Today，15(1992)，547-554

[非专利文献2]Catalysis Letters，43(1997)，195-199

发明内容

在专利文献1和专利文献2中所记载的任一催化剂中，作为贵金属负载基材的氧化铝的耐热性得以提高，因此，一定程度上存在烧结抑制效果。但这些催化剂如图1的(c)所示，大部分贵金属粒子位于提高了耐热性的负载基材表面，因此在高温使用时或长时间的高温耐久时，存在容易发生如图2的(c)所示的贵金属粒子的烧结而导致性能下降的问题。