[发明专利]排气净化催化剂

说明书

一种排气净化催化剂，是在无机氧化物的二次粒子(10)上担载有催化剂金属的粒子(20)的排气净化催化剂(100)，从所述二次粒子(10)的表面向中心进行扫描透射型电子显微镜‑能量色散型X射线的线分析时，所述二次粒子(10)的表面侧的催化剂金属的担载密度高于所述二次粒子(10)的中心部的催化剂金属的担载密度。

技术领域

本发明涉及排气净化催化剂。

背景技术

作为用于排气净化的催化剂，有时使用在载体粒子上担载有催化剂金属微粒的担载催化剂。特别是使用无机氧化物的二次粒子作为载体粒子的排气净化催化剂在本行业广为人知。

使用这样的排气净化催化剂净化排气时，排气在载体粒子的表面和细孔内扩散，到达作为反应活性点的催化剂金属粒子后，进行催化反应。

专利文献1中记载了一种排气净化催化剂，是含有选自碱土金属中的至少一种的Pd系复合氧化物。专利文献1基于以下技术思想：在载体上没有Pd以金属状态存在的部位，而是以Pd²⁺形式合适地分散，抑制Pd彼此的粒子生长，由此提高排气净化能力。该专利文献1的实施例1中，记载了通过使硝酸锶和硝酸钯在与苹果酸接触后进行烧成，由此得到Sr₂PdO₃。

专利文献2中记载了内燃机用的排气净化催化剂，其在基体表面具有载体层，且在载体担载有包含贵金属粒子的催化剂活性成分，其中，贵金属粒子在载体层中的排气流通的表面或其附近偏向存在地担载。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2005-199122号公报

专利文献2：日本特开2006-192365号公报

发明内容

图2示出用于说明现有技术中的排气净化催化剂结构的概略截面图。图2的排气净化催化剂(200)中，催化剂金属粒子(20)被担载在由多个无机氧化物的一次粒子(1)凝聚而形成的二次粒子(10)上。在此，催化剂金属粒子(20)不仅担载到无机氧化物的二次粒子(10)的表面附近的浅区域，还担载到构成二次粒子(10)的一次粒子(1)的间隙即细孔内部的深区域(二次粒子(10)的中心部)。

图2的排气净化催化剂(200)中，当排气的供给速度相对慢时和/或在反应初期，排气能够向二次粒子(10)的表面和构成该二次粒子(10)的一次粒子(1)的间隙即细孔内充分扩散从而到达二次粒子(10)的中心部。因此该情况下，除了在表面附近担载的催化剂金属外，在二次粒子(10)的中心部担载的催化剂金属也能够参与反应，所担载的催化剂金属被高效地利用。

但是，当排气向排气净化催化剂(200)的供给速度快时，排气与二次粒子(10)的表面附近区域接触但无法扩散深入到细孔内，从而无法到达二次粒子(10)的中心部。因此该情况下，在二次粒子(10)中心部担载的催化剂金属无法参与反应，担载的催化剂金属中的仅一部分能够参与反应。在反应推进而使二次粒子(10)的细孔被堵塞的情况下，排气也无法深入到二次粒子(10)的细孔内从而无法到达中心部，中心部的催化剂金属无法参与反应。

因此，在使用无机氧化物的二次粒子作为载体粒子的排气净化催化剂的情况下，选择性地将金属粒子配置在二次粒子的表面附近的作法能够使得反应的活性点即催化剂金属被有效利用。

本发明的目的是提供一种排气净化催化剂，催化剂金属粒子被选择性地配置在无机氧化物的二次粒子的表面附近。

用于实现上述目的的本发明如下所述。

方式1

一种排气净化催化剂，在无机氧化物的二次粒子上担载有催化剂金属的粒子，