[发明专利]废气净化用催化剂

说明书

本发明所涉及的废气净化用催化剂具有基材(10)和形成在该基材(10)的表面的催化剂涂层(30)。催化剂涂层(30)形成为具有上下层的叠层结构。上层(40)是不含Pd的无Pd层，下层(50)是含有Pd的含Pd层。在下层(50)中，将从废气净化用催化剂(100)的废气入口侧的端部起向着废气出口侧直至上述废气净化用催化剂的长度的20％的区域以每份5％四等分时，最上游侧的1/4的第一区域(52A)中的Pd的含量A、下游侧的1/4的第二区域(52B)中的Pd的含量B和下游侧的1/4的第三区域(52C)中的Pd的含量C的关系满足A＞B＞C。

技术领域

本发明涉及废气净化用催化剂。详细而言，涉及具有基材和形成在该基材的表面的催化剂涂层的废气净化用催化剂。

其中，本国际申请主张基于2015年2月4日提出的日本专利申请第2015－20435号的优先权，该申请的全部内容在本说明书中作为参照而引入。

背景技术

为了净化从汽车发动机等内燃机排出的废气，经常利用含有Pt(铂)、Pd(钯)和Rh(铑)的贵金属中的至少一种的三元催化剂。在这种三元催化剂的一种典型结构中，在高耐热性陶瓷基材的表面形成包含氧化铝的催化剂涂层，在该催化剂涂层中载持有Pt、Pd和Rh的贵金属中的一种或两种以上。在这些贵金属中，Pd和Pt主要有助于一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)的净化性能，Rh主要有助于NOx的净化性能(还原净化能力)。因此，通过将Pd或Pt与Rh并用，能够更有效地将废气中的有害成分一次性净化。

另外，为了进一步提高净化性能，已开发了如下的催化剂：不将贵金属催化剂全部载持于一个载体层，而是将催化剂涂层形成为至少具有上下两层的叠层结构，分别分开地将Pd载持在一个层并将Rh载持在另一个层。例如，专利文献1公开了在蜂窝状载体的整体涂敷Pd层、并在该Pd层上涂敷Rh层而形成的废气净化用催化剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－50789号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，通常在发动机启动时等废气温度尚低的情况下，由于废气净化用催化剂未充分预热，因此，存在催化剂的净化性能下降的倾向。另外，低温的废气中含有大量作为燃料的未燃物质的有害成分。因此，在发动机启动时等废气温度为低温的情况下，要求快速地使催化剂的温度上升、使催化剂活化。另外，在废气被净化的过程中，有时经由在燃料过浓状态下生成的氨等而生成作为温室效应气体之一的一氧化二氮(N₂O)。N₂O显示比CO₂更高的地球温暖化效应，因此，近年来已成为排出气体限制的对象。也就是说，需求抑制N₂O的产生并能够发挥良好的预热性能的废气净化用催化剂。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其主要目的在于提供一种抑制N₂O的产生并能够发挥良好的预热性能的废气净化用催化剂。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，本发明的发明人进行了潜心研究，结果，想到通过在具有含Pd层的废气净化用催化剂中，使Pd的浓度从废气净化用催化剂的废气入口侧的端部起向着废气出口侧形成梯度，能够提高催化剂的预热性能，进一步发现通过将上述含Pd层配置在下层、将无Pd层配置在上层，能够有效地抑制N₂O的产生，从而完成了本发明。