[发明专利]废气净化催化剂及其制造方法

说明书

废气净化催化剂，其是对从内燃机所排出的废气进行净化的废气净化催化剂，所述废气净化催化剂具有：壁流型基材，其利用多孔质的隔壁来划定废气导入侧的端部开口的导入侧腔室和与该导入侧腔室相邻且废气排出侧的端部开口的排出侧腔室；第一催化剂层，其形成于前述隔壁内的气孔表面上的至少一部分、且含有催化剂金属；和第二催化剂层，其形成于前述第一催化剂层上的至少一部分、且含有与前述第一催化剂层中所包含的前述催化剂金属不同的催化剂金属。

技术领域

本发明涉及废气净化催化剂及其制造方法。

背景技术

已知：从内燃机所排出的废气包括以碳为主成分的粒状物质(PM)、由不燃成分形成的灰烬(ash)等，并且成为大气污染的原因。一直以来，对于比汽油发动机更易于排出粒状物质的柴油发动机，严格限制了粒状物质的排出量，但是，近年来在汽油发动机中也正在不断强化对粒状物质的排出量的限制。

作为用于降低粒状物质排出量的手段，已知出于使内燃机的废气通路中堆积粒状物质并加以捕集的目的而设置颗粒过滤器的方法。尤其在近年来，从搭载空间的省空间化等观点考虑，正进行下述研究：为了同时进行抑制粒状物质的排出和除去一氧化碳(CO)、烃(HC)和氮氧化物(NOx)等有害成分，而在颗粒过滤器中涂敷催化剂浆料，并将其进行烧成，由此来设置催化剂层。

但是，如果在原本就容易因粒状物质的堆积而使压力损失上升的颗粒过滤器中设置催化剂层，则存在下述问题：废气的流路变得更窄，压力损失容易更进一步上升，导致发动机输出功率降低。为了解决这样的问题，例如在专利文献1～3中提出下述方案：出于抑制压力损失的上升和提高废气净化性能的目的，对催化剂层的种类、设置这些催化剂层的位置进行探究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2016/060048

专利文献2：WO2016/060049

专利文献3：WO2016/060050

发明内容

发明要解决的课题

具体而言，在专利文献1中公开了下述内容：在与废气流入侧的端部接近的隔壁的部分和与废气流出侧的端部接近的隔壁的部分集中地形成催化剂层时，相较于遍及整个隔壁广泛地形成催化剂层而言净化性能变高。另外，在专利文献2中公开了下述内容：通过在隔壁的内部形成第1催化剂层，在与流出侧腔室接触的隔壁的表面形成第2催化剂层，从而能够维持并提高净化性能。而且，在专利文献3中公开了下述内容：通过在隔壁的内部设置上游涂布区域，在与流出侧腔室接触的隔壁的表面部分形成下游涂布区域，从而能够维持并提高净化性能。

由此，针对通过在隔壁内或隔壁表面(隔壁外)的规定位置分开而各自形成催化剂层(以下也称作“壁内分离型催化剂层”。)来实现抑制压力损失的上升和提高废气净化性能做出了各种研究，但是，针对能否通过在隔壁的同一气孔内形成催化剂金属种类不同的多种催化剂层来实现抑制压力损失的上升和进一步提高废气净化性能这一点，迄今为止并没有做出充分的研究。

本发明是鉴于上述课题而完成的发明，其目的在于提供抑制压力损失的上升并且废气净化性能、尤其是NOx净化率得以提高的废气净化催化剂及其制造方法。需要说明的是，不限于此处所提及的目的，发挥通过以往技术所不能获得的、由后述实施方式示出的各构成所带来的作用效果也可作为本发明的另一目的。

用于解决课题的手段

本申请的发明人为了解决上述课题而反复进行了深入研究。其结果发现：通过在隔壁的同一气孔内层叠形成催化剂金属种类不同的多种催化剂层，从而有抑制压力损失的上升且进一步提高废气净化性能的余地。本发明是基于该见解而得到的。即，本发明提供以下所示的各种具体方式。

〔1〕废气净化催化剂，其是对从内燃机所排出的废气进行净化的废气净化催化剂，