[发明专利]微粒燃烧催化剂

说明书

本申请是基于申请日为2010年6月18日、申请号为201080030082.4、发明名称为“微粒燃烧催化剂”的申请所提交的分案申请。

技术领域

本发明涉及微粒燃烧催化剂、该微粒燃烧催化剂的制造方法、微粒过滤器、该微粒过滤器的制造方法和排气净化装置，更具体地涉及可以将从柴油内燃机排出的微粒氧化除去的微粒燃烧催化剂、该微粒燃烧催化剂的制造方法，涂覆有该微粒燃烧催化剂的微粒过滤器、和具备涂覆有该微粒燃烧催化剂的微粒过滤器的排气净化装置。

背景技术

从柴油发动机排出的排气气体含有氮氧化物（NOx ）或微粒(粒子状物质)，这些物质如果直接释放至大气中则成为大气污染的主要原因。因此，这些物质要求受到大幅限制。作为用于除掉微粒的有效手段，已提出了用于使SOF(Soluble Organic Fraction)(可溶性有机成分)燃烧的流通型氧化催化剂、或使用了用于捕集煤烟的柴油机微粒过滤器(PDF)的柴油机排气装置捕集系统。但是，该DPF中，需要将捕集到的微粒连续地氧化除去以再生DPF。

作为迄今为止提出的连续再生系统，包括使用将Pt等昂贵的贵金属担载于载体，例如由氧化锆、氧化钒、氧化铈等无机氧化物制成的载体而得到的催化剂(例如，参照专利文献1、2和3)的系统；和涉及NO₂的连续再生方法(例如，参照专利文献4)等。该连续再生方法中，为了使NO氧化形成NO₂而需要在DPF的上游安装Pt等氧化催化剂，从而成本增加。此外，该涉及NO₂的反应中NO_x 与C的比率也被认为是问题，多受使用条件制约。

此外，作为可以不使用昂贵的贵金属而在低温下将煤烟氧化除去、由于仅借助氧也可进行氧化反应故不论排气中的NO_x 浓度如何也可在低温下将煤烟氧化除去的微粒燃烧催化剂，提出了由载体和第一催化剂构成的微粒燃烧催化剂，其中，所述载体由铈氧化物的量为5～50质量%的铈-锆复合氧化物构成，所述第一催化剂担载于该载体且由Ag和Ru中的至少一种金属或该金属的氧化物构成（参照专利文献5）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 : 日本特开平10-047035号公报

专利文献2 : 日本特开2003-334443号公报

专利文献3 : 日本特开2004-058013号公报

专利文献4 : 日本专利第3012249号公报

专利文献5 : 日本专利第4144898号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供：耐热性比专利文献5中记载的微粒燃烧催化剂更优异、可在低温下将煤烟氧化除去、且由于仅借助氧也可进行氧化反应故不论排气中的NO_x 浓度如何也可在低温下将煤烟氧化除去的微粒燃烧催化剂、该微粒燃烧催化剂的制造方法、涂覆有该微粒燃烧催化剂的微粒过滤器、该微粒过滤器的制造方法、和具备涂覆有该微粒燃烧催化剂的微粒过滤器的排气净化装置。

用于解决技术问题的手段

本发明人为实现上述目的而进行了深入研究，结果发现：通过使用Ag与选自Pd、Pt和Au中的至少1种贵金属的合金来作为微粒燃烧催化剂的催化剂成分可以实现上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明的微粒燃烧催化剂的特征在于，担载于载体的催化剂成分由Ag 85～20at%与选自Pd、Pt和Au中的至少1种贵金属15～80at%的合金构成。

另外，本发明的微粒燃烧催化剂的制造方法的特征在于，将含有Ag离子的水溶液、与含有选自Pd、Pt和Au中的至少1种贵金属的离子的水溶液混合，向该混合水溶液中加入作为催化剂载体的粉末并进行搅拌，并将所得浆料蒸发至干，进行干燥处理后，在空气中700～1000℃下，烧成〔50-0.047×温度（℃）〕小时以上。

进一步地，本发明的微粒过滤器的特征在于涂覆有上述微粒燃烧催化剂，另外，本发明的排气净化装置的特征在于具备涂覆有上述微粒燃烧催化剂的微粒过滤器。