[发明专利]废气净化用催化剂

说明书

本发明的课题在于，在包含组合了起动催化剂和地板下催化剂的双催化剂的废气净化用催化剂中，在地板下催化剂的气体扩散性降低时，催化活性点的利用效率降低、净化性能降低。本发明涉及包含组合了起动催化剂和地板下催化剂的双催化剂的废气净化用催化剂，该地板下催化剂具有包含多的空隙的催化剂涂层，通过该空隙整体中的一定以上由具有5以上的长宽比的高长宽比细孔构成，使催化剂的净化性能改善。

技术领域

本发明涉及废气净化用催化剂。更详细而言，涉及一种废气净化用催化剂，其特征在于，在包含组合了起动(startup)催化剂和地板下(underfloor)催化剂的双催化剂的废气净化用催化剂中，地板下催化剂包含催化剂涂层，该催化剂涂层以一定比例包含高长宽比的细孔。

背景技术

在从汽车等的内燃机排出的废气中，包含一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、未燃尽的烃(HC)等有害气体。分解这样的有害气体的废气净化用催化剂也称作三元催化剂，通常是将包含具有催化活性的贵金属粒子和具有氧储存能力(OSC：Oxygen Storage Capacity)的助催化剂的浆料活化涂覆(ウォッシュコート)于由堇青石等制成的蜂窝状整体基材来设置催化剂涂层而成的。

为了提高废气净化用催化剂的净化效率，进行了各种尝试。作为其一例，已知的有为了提高催化剂涂层内的废气的扩散性，在催化剂涂层的内部形成空隙的方法。作为在催化剂涂层的内部形成空隙的方法，已知的有增大催化剂粒子的粒径的方法，或者使用在制造的最终阶段烧成催化剂时消失的造孔材料来设置空隙的方法等。例如，在专利文献1中，记载了通过添加粒径为0.1～3.0μm的氧化镁以形成催化剂层来设置空隙的方法。

但是，在催化剂层内部设置空隙时，相应地，催化剂层的厚度增加，因此催化剂的压力损失上升，有可能招致发动机输出的降低、燃料效率的劣化。另外，在用上述那样的方法设置了空隙的情况下，还存在催化剂层的强度下降，或者设置的空隙间的连接不足而得不到充分的效果等问题。鉴于这样的问题，例如在专利文献2中，记载了如下方法：将规定形状的碳化合物材料混合并使其在催化剂烧成时消失，由此在催化剂层内设置与断面的纵横比(D/L)相关的频率分布的众数为2以上的空隙。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-104897号

专利文献2：日本特开2012-240027号

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，多采用包含组合了起动催化剂(S/C，也称作起动变换器等)和地板下催化剂(UF/C，也称作地板下变换器、地板下面催化剂等)的双催化剂的废气净化用催化剂。在这样的双催化剂体系中，UF/C 设置于S/C的下游，具有将在S/C中未净化完的低浓度废气净化的作用。将低浓度废气净化的UF/C的催化性能为气体扩散速率受控。因此，在UF/C中的废气的扩散性低的情况下，引起这样的问题：随着 UF/C的活性点的利用效率的降低，UF/C的催化性能降低。特别地，在加速时等的吸入空气量多的条件下(高吸入空气量或高Ga条件下：与高空速或高SV条件下同义)，在空燃比(A/F)过渡时成为问题。

图17中示出高Ga条件下、A/F过渡时的相对于UF/C容量(L) 的NOx净化率(％)的关系。

{图17的测定中使用的催化剂的规格：

＜基材＞

600H/3－9R－08

＜S/C＞

下层：Pd(1.0g/L)/CZ固溶体(120g/L)+Al₂O₃(30g/L)+硫酸Ba(10g/L)