[go: up one dir, main page]

JP2002346387A - Exhaust gas cleaning catalyst - Google Patents

Exhaust gas cleaning catalyst

Info

Publication number
JP2002346387A
JP2002346387A JP2001153726A JP2001153726A JP2002346387A JP 2002346387 A JP2002346387 A JP 2002346387A JP 2001153726 A JP2001153726 A JP 2001153726A JP 2001153726 A JP2001153726 A JP 2001153726A JP 2002346387 A JP2002346387 A JP 2002346387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
exhaust gas
oxide
intermediate layer
gas purifying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001153726A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Naito
功 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2001153726A priority Critical patent/JP2002346387A/en
Publication of JP2002346387A publication Critical patent/JP2002346387A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas cleaning catalyst provided with a catalyst carrier capable of holding a fine catalyst particle shape by suppressing the sintering of catalyst particles and capable of avoiding the deterioration of the catalyst and having excellent durability and high NOx cleaning efficiency. SOLUTION: A nitrogen oxide removing catalyst comprises a composite consisting of perovskite type composite oxide particles represented by the general formula: ABO3 , wherein at least two kinds of elements selected from the element group consisting of Ca, Sr, Ba, Sc, Y, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Ti, Zn, Zr, In, Hf, Ni and Mn are constituent elements A and B, and noble metal catalyst particles formed of at least one kind of a noble metal among Ru, Rh, Pd, Ir, Pt and Au. The exhaust gas cleaning catalyst is constituted by supporting this nitrogen oxide removing catalyst on the intermediate layer formed on the surface of a metal carrier.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等の内燃機関の排気ガス中の窒素酸化物(NOx)を
浄化する排気ガス浄化触媒に関するものであり、より詳
細には、ペロブスカイト型複合酸化物を、窒素酸化物分
解及び吸着用の触媒とし、その粒子表面に貴金属粒子を
分散させた窒素酸化物除去触媒を有する排気ガス浄化触
媒に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst for purifying nitrogen oxides (NOx) in exhaust gas of an internal combustion engine such as a diesel engine, and more particularly, to a perovskite-type composite oxide. Is a catalyst for decomposing and adsorbing nitrogen oxides, and relates to an exhaust gas purifying catalyst having a nitrogen oxide removing catalyst in which noble metal particles are dispersed on the particle surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、車載等のエンジンから排出される
排ガス中に含まれている窒素酸化物を除去するために、
三元触媒等の貴金属触媒が用いられてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to remove nitrogen oxides contained in exhaust gas discharged from an engine of a vehicle or the like,
Noble metal catalysts such as three-way catalysts have been used.

【0003】この三元触媒は、白金(Pt)−ロジウム
(Rh)系や白金(Pt)−パラジウム(Pd)−ロジ
ウム(Rh)系の混合物で構成され、一つの触媒で同時
に、炭化水素(HC),一酸化炭素(CO)を水(H2
O),二酸化炭素(CO2 )にする酸化反応と、窒素酸
化物(NOx)を窒素(N2 )にする還元反応を行うも
のである。
[0003] The three-way catalyst is composed of a platinum (Pt) -rhodium (Rh) -based or platinum (Pt) -palladium (Pd) -rhodium (Rh) -based mixture. HC) and carbon monoxide (CO) in water (H 2
O) and carbon dioxide (CO 2 ), and a reduction reaction to convert nitrogen oxides (NOx) to nitrogen (N 2 ).

【0004】しかしながら、この三元触媒は、反応温度
や被毒等の問題がある上に、理論空燃比を中心とした狭
い範囲である空燃比ウインドでのみ高い転化率を示すと
いう特性があるため、リーンバーン(希薄燃焼)を行う
ような、排ガス中の酸素濃度が高い、リーンバーンエン
ジンやディーゼルエンジンには適用できないという問題
がある。
[0004] However, this three-way catalyst has the characteristics of exhibiting high conversion only in an air-fuel ratio window within a narrow range centered on the stoichiometric air-fuel ratio, in addition to problems such as reaction temperature and poisoning. However, there is a problem that the oxygen concentration in the exhaust gas is high, such as when performing lean burn (lean combustion), and the method cannot be applied to lean burn engines and diesel engines.

【0005】そのため、本発明者らは、公報特開平11
−322452号公報や特開平11−34730号公報
等において、複合酸化物を窒素酸化物に対する分解及び
吸着用の触媒とし、その粒子表面に酸化触媒としての機
能を持つ貴金属粒子を分散させた、高活性で長寿命の窒
素酸化物除去触媒を備えた排ガス浄化装置を提案してい
る。
For this reason, the present inventors disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open
JP-A-322452 and JP-A-11-34730 disclose a method in which a composite oxide is used as a catalyst for decomposing and adsorbing nitrogen oxide, and noble metal particles having a function as an oxidation catalyst are dispersed on the particle surface. An exhaust gas purifier equipped with an active and long-life catalyst for removing nitrogen oxides has been proposed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この窒
素酸化物除去触媒は、排気ガス浄化装置に組込む際に、
この触媒の担体に、均一で、かつ、単位質量当たりの触
媒の全表面積を表す比表面積が高い状態で担持する必要
があるが、この窒素酸化物除去触媒を、金属担体に担持
する際の焼き付け時に、触媒の粒子構造が高温に曝され
ることによって比表面積が減少する現象であるシンタリ
ングを起こし、図4に示すように、担体10に担持され
た触媒20の比表面積が低下するという問題がある。
However, when this nitrogen oxide removing catalyst is incorporated in an exhaust gas purifying apparatus,
It is necessary to support the catalyst carrier uniformly and with a high specific surface area representing the total surface area of the catalyst per unit mass. Sometimes, when the particle structure of the catalyst is exposed to a high temperature, sintering occurs, which is a phenomenon that the specific surface area decreases, and as shown in FIG. 4, the specific surface area of the catalyst 20 supported on the carrier 10 decreases. There is.

【0007】又、図5の表面の模式的な構成図に示すよ
うに、触媒20の成分が拡散して、触媒層20と担体1
0の表面のアルミナ層10aとの間に拡散層(触媒−ア
ルミナ拡散層)40を形成するために、触媒20の一部
が変質し、そのために、触媒作用が弱くなり、NOx除
去能力が低下するという問題がある。
Further, as shown in the schematic diagram of the surface of FIG. 5, the components of the catalyst 20 are diffused, and the catalyst layer 20 and the carrier 1 are dispersed.
In order to form a diffusion layer (catalyst-alumina diffusion layer) 40 with the alumina layer 10a on the surface of No. 0, a part of the catalyst 20 is deteriorated, so that the catalytic action is weakened and the NOx removal ability is reduced. There is a problem of doing.

【0008】本発明は、上述の従来技術の問題を解決す
るためになされたものであり、その目的は、触媒と担体
の双方に親和性があり、かつ触媒成分を変質させ難い中
間層を形成することで、触媒粒子のシンタリングを抑制
して微細な触媒粒子形状を保持でき、また、触媒の変質
を回避できる触媒担持体を備えた、耐久性に優れ、高い
NOx浄化率を持った排気ガス浄化触媒を提供すること
にある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to form an intermediate layer which has an affinity for both a catalyst and a carrier and is hard to deteriorate the catalyst components. By doing so, exhaust gas with excellent durability and high NOx purification rate is provided with a catalyst carrier that can suppress sintering of catalyst particles and maintain a fine catalyst particle shape, and can avoid deterioration of the catalyst. It is to provide a gas purification catalyst.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための排気ガス浄化触媒は、金属担体に、ペロブス
カイト型複合酸化物粒子と、貴金属触媒粒子の複合物か
らなる窒素酸化物除去触媒を担持させた排気ガス浄化触
媒であって、前記ペロブスカイト型複合酸化物を、カル
シウム(Ca),ストロンチウム(Sr),バリウム
(Ba),スカンジウム(Sc),イツトリウム
(Y),セリウム(Ce),ネオジム(Nd),ユウロ
ピウム(Eu),ガドリニウム(Gd),テルビウム
(Tb),ジスプロシウム(Dy),ホルミウム(H
o),エルビウム(Er),チタン(Ti),亜鉛(Z
n),ジルコニウム(Zr),インジウム(In),ハ
フニウム(Hf),ニッケル(Ni),マンガン(M
n)の元素群の内、少なくとも2種類の元素を構成元素
AとBとする一般式のABO3等で表されるペロブスカ
イト型複合酸化物で形成し、前記貴金属触媒粒子を、ル
テニウム(Ru),ロジウム(Rh),パラジウム(P
d),イリジウム(Ir),白金(Pt),金(Au)
の元素の内、少なくとも1種類の元素の貴金属で形成す
ると共に、前記金属担体の表面に中間層を形成し、該中
間層に前記窒素酸化物除去触媒を担持したことを特徴と
する。
An exhaust gas purifying catalyst for achieving the above object is a nitrogen oxide removing catalyst comprising a composite of perovskite-type composite oxide particles and noble metal catalyst particles on a metal carrier. And a perovskite-type composite oxide comprising calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), scandium (Sc), yttrium (Y), cerium (Ce), Neodymium (Nd), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (H
o), erbium (Er), titanium (Ti), zinc (Z
n), zirconium (Zr), indium (In), hafnium (Hf), nickel (Ni), manganese (M
n) A perovskite-type composite oxide represented by ABO 3 or the like of a general formula in which at least two kinds of elements in the group of elements are constituent elements A and B, and the noble metal catalyst particles are formed of ruthenium (Ru). , Rhodium (Rh), palladium (P
d), iridium (Ir), platinum (Pt), gold (Au)
And a noble metal of at least one of the elements described above, an intermediate layer is formed on the surface of the metal carrier, and the nitrogen oxide removing catalyst is supported on the intermediate layer.

【0010】この中間層は、窒素酸化物除去触媒と金属
担体の双方に親和性があり、かつ窒素酸化物除去触媒成
分を変質させ難い物質で形成される。
This intermediate layer is formed of a substance which has an affinity for both the nitrogen oxide removing catalyst and the metal carrier and which hardly deteriorates the nitrogen oxide removing catalyst component.

【0011】この構成によれば、窒素酸化物除去触媒と
金属担体との間に中間層を設けているので、窒素酸化物
除去触媒粒子のシンタリングを防止でき、また、窒素酸
化物除去触媒が金属担体との接触により変質するのを防
止できる。
According to this structure, since the intermediate layer is provided between the nitrogen oxide removing catalyst and the metal carrier, sintering of the nitrogen oxide removing catalyst particles can be prevented. Deterioration due to contact with the metal carrier can be prevented.

【0012】そのため、比表面積の低下と、窒素酸化物
除去触媒の変質を共に防止できるので、高い窒素酸化物
除去率を持つ排気ガス浄化触媒を構成することができ
る。
[0012] Therefore, both the reduction of the specific surface area and the deterioration of the nitrogen oxide removing catalyst can be prevented, so that an exhaust gas purifying catalyst having a high nitrogen oxide removing rate can be constituted.

【0013】また、上記の排気ガス浄化触媒において、
前記中間層が、前記金属担体と触媒層との間にそれぞれ
拡散層を形成し、固着されていることを特徴とする。
In the above exhaust gas purifying catalyst,
The intermediate layer forms a diffusion layer between the metal carrier and the catalyst layer, and is fixed.

【0014】更に、上記の排気ガス浄化触媒において、
前記中間層を、酸化ジルコニウム(ジルコニア)、酸化
プラセオジム、酸化セリウム(セリア)、酸化バリウム
(バリタ)、二酸化チタン(チタニア)、希土類元素酸
化物の内の少なくとも1種類を含んで形成することを特
徴とする。
Further, in the above exhaust gas purifying catalyst,
The intermediate layer is formed including at least one of zirconium oxide (zirconia), praseodymium oxide, cerium oxide (ceria), barium oxide (barita), titanium dioxide (titania), and rare earth element oxide. And

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明に係
る実施の形態の排気ガス浄化触媒について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An exhaust gas purifying catalyst according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1は本発明の実施の形態の排気ガス浄化
触媒の担体の断面を示す模式図であり、図2はその触媒
表面の状態を模式的に階層形式で示した図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross section of a carrier of an exhaust gas purifying catalyst according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing a state of a surface of the catalyst in a hierarchical form.

【0017】〔構成〕本発明の排気ガス浄化触媒は、金
属担体10に、ペロブスカイト型複合酸化物粒子21
と、貴金属触媒粒子22の複合物からなる窒素酸化物除
去触媒20を担持させたものであるが、図1に示すよう
に、この金属担体10と窒素酸化物除去触媒20との間
に中間層30を設けて構成される。
[Structure] The exhaust gas purifying catalyst of the present invention comprises a metal carrier 10 on which perovskite-type composite oxide particles 21
And a nitrogen oxide removing catalyst 20 composed of a composite of precious metal catalyst particles 22. As shown in FIG. 1, an intermediate layer is provided between the metal carrier 10 and the nitrogen oxide removing catalyst 20. 30 is provided.

【0018】この金属担体10は、鉄−クロム−アルミ
ニウム(Fe−Cr−Al)合金やSYTT(Fe−C
u−Al−Y)合金等で形成される。図2に示す例で
は、Fe−20Cr−5Al合金で形成され、この基材
10の表面にこの合金の酸化物膜であるアルミナ層10
aが形成されている。
The metal carrier 10 is made of iron-chromium-aluminum (Fe-Cr-Al) alloy or SYTT (Fe-C
u-Al-Y) alloy or the like. In the example shown in FIG. 2, an alumina layer 10 which is formed of an Fe-20Cr-5Al alloy and is an oxide film of the alloy is formed on the surface of the substrate 10.
a is formed.

【0019】このペロブスカイト型複合酸化物粒子21
は、AとBを構成元素とし、Oを酸素元素とする、AB
3 等の一般式で表され、アルカリ土類金属元素のカル
シウム(Ca),ストロンチウム(Sr),バリウム
(Ba)と、希土類元素のスカンジウム(Sc),イツ
トリウム(Y),セリウム(Ce),ネオジム(N
d),ユウロピウム(Eu),ガドリニウム(Gd),
テルビウム(Tb),ジスプロシウム(Dy),ホルミ
ウム(Ho),エルビウム(Er)と、若しくは、金属
元素のチタン(Ti),亜鉛(Zn),ジルコニウム
(Zr),インジウム(In),ハフニウム(Hf),
ニッケル(Ni),マンガン(Mn)の元素群の内、少
なくとも2種類の元素で、前記のAとBを構成して形成
される。
The perovskite-type composite oxide particles 21
AB is a constituent element, O is an oxygen element, AB
It is represented by a general formula such as O 3 , and is composed of alkaline earth metal elements such as calcium (Ca), strontium (Sr) and barium (Ba), and rare earth elements scandium (Sc), yttrium (Y), cerium (Ce), Neodymium (N
d), europium (Eu), gadolinium (Gd),
Terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er) or a metal element such as titanium (Ti), zinc (Zn), zirconium (Zr), indium (In), and hafnium (Hf) ,
It is formed by constituting the above-mentioned A and B with at least two kinds of elements from a group of elements of nickel (Ni) and manganese (Mn).

【0020】また、貴金属触媒粒子22はルテニウム
(Ru),ロジウム(Rh),パラジウム(Pd),イ
リジウム(Ir),白金(Pt),金(Au)の内、少
なくとも1種類の元素を含有して形成される。
The noble metal catalyst particles 22 contain at least one element of ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), iridium (Ir), platinum (Pt), and gold (Au). Formed.

【0021】図2の例では、このペロブスカイト型複合
酸化物21と貴金属触媒粒子22の複合物は、BaPr
3 で形成されている。
In the example of FIG. 2, the composite of the perovskite-type composite oxide 21 and the noble metal catalyst particles 22 is BaPr
It is formed of O 3 .

【0022】また、この中間層30は、窒素酸化物除去
触媒20と金属担体10の双方に親和性があり、かつ窒
素酸化物除去触媒20成分を変質させない物質であり、
酸化ジルコニウム(ZrO2 :ジルコニア)、酸化プラ
セオジム(PrO2 )、酸化バリウム(BaO:バリ
タ)、二酸化チタン(TiO2 :チタニア)、希土類元
素酸化物の内の少なくとも1種類を含んで形成するが、
図2に示す例では、希土類元素酸化物の一つである酸化
プラセオジム(PrO2 )を採用している。
The intermediate layer 30 is a substance which has an affinity for both the nitrogen oxide removing catalyst 20 and the metal carrier 10 and does not alter the components of the nitrogen oxide removing catalyst 20.
It is formed including at least one of zirconium oxide (ZrO 2 : zirconia), praseodymium oxide (PrO 2 ), barium oxide (BaO: barita), titanium dioxide (TiO 2 : titania), and rare earth element oxide.
In the example shown in FIG. 2, praseodymium oxide (PrO 2 ), which is one of rare earth element oxides, is employed.

【0023】この構成によれば、図2に示すように、基
材(Fe−20Cr−5Al)10の上のアルミナ層
(合金上の酸化物膜)10aに、中間層(酸化プラセオ
ジム)30と触媒層(BaPrO3 )20とが形成され
ており、更に、このアルミナ層10aと中間層30との
間にアルミナ−酸化プラセオジム層15が形成され、ま
た、中間層30と触媒層20との間には酸化プラセオジ
ム拡散層(触媒表面)25が形成される。
According to this configuration, as shown in FIG. 2, an intermediate layer (praseodymium oxide) 30 is formed on an alumina layer (oxide film on an alloy) 10a on a base material (Fe-20Cr-5Al) 10. A catalyst layer (BaPrO 3 ) 20 is formed. Further, an alumina-praseodymium oxide layer 15 is formed between the alumina layer 10 a and the intermediate layer 30, and between the intermediate layer 30 and the catalyst layer 20. Is formed with a praseodymium oxide diffusion layer (catalyst surface) 25.

【0024】そして、このアルミナ−酸化プラセオジム
層15と酸化プラセオジム拡散層25の成分の傾斜構造
により、アルミナ層10aと中間層30との固着、及
び、中間層30と触媒層20との固着を堅固なものと
し、この触媒構造を強固に保持しており、これにより、
排気ガス浄化触媒1の耐久性が強化されている。
The inclined structure of the components of the alumina-praseodymium oxide layer 15 and the praseodymium oxide diffusion layer 25 makes it possible to firmly fix the alumina layer 10a to the intermediate layer 30 and fix the intermediate layer 30 to the catalyst layer 20. This catalyst structure is firmly maintained,
The durability of the exhaust gas purifying catalyst 1 is enhanced.

【0025】〔製造方法〕次に、製造方法について説明
する。
[Manufacturing Method] Next, a manufacturing method will be described.

【0026】先ず、酸化プラセオジム粉末をアセチルア
セトン中で粉砕及び分散させ、電気泳動法により鉄−ク
ロム−アルミニウム(Fe−Cr−Al)合金製の担持
体(基材)10上に被覆し、酸化プラセオジムで形成さ
れる中間層30を備えた担持体10を得る。
First, praseodymium oxide powder is pulverized and dispersed in acetylacetone, coated on a carrier (substrate) 10 made of an iron-chromium-aluminum (Fe-Cr-Al) alloy by electrophoresis, and The carrier 10 having the intermediate layer 30 formed by the above is obtained.

【0027】次に、組成がBaPrO3 のペロブスカイ
ト型複合酸化物21に、ペロブスカイト型複合酸化物2
1と貴金属触媒22の比率がモル比で1:1〜2となる
ように、ロジウム(Rh)、(Ir)の貴金属粒子22
を分散させた窒素酸化物除去触媒20を合成し、この触
媒20の粉末をアセチルアセトン中に分散して、スラリ
ーを作成する。
Next, the perovskite-type composite oxide 21 having a composition of BaPrO 3 was added to the perovskite-type composite oxide 2.
Noble metal particles 22 of rhodium (Rh) and (Ir) such that the ratio of 1 to noble metal catalyst 22 is 1: 1 to 2 in molar ratio.
Is synthesized, and a powder of the catalyst 20 is dispersed in acetylacetone to prepare a slurry.

【0028】このスラリー中に酸化プラセオジムの中間
層30を被覆したFe−Cr−Al合金製の担持体10
を浸漬し、電気泳動法により触媒20の担持を行う。そ
の後、熱処理により、触媒20を中間層30上に担持し
た排気ガス浄化触媒1を得る。
A carrier 10 made of an Fe—Cr—Al alloy in which the slurry is coated with an intermediate layer 30 of praseodymium oxide
Is immersed, and the catalyst 20 is supported by electrophoresis. Thereafter, the exhaust gas purifying catalyst 1 in which the catalyst 20 is supported on the intermediate layer 30 is obtained by heat treatment.

【0029】そして、この排気ガス浄化触媒1を反応容
器に納め、排気ガス浄化装置とする。
Then, the exhaust gas purifying catalyst 1 is placed in a reaction vessel to form an exhaust gas purifying apparatus.

【0030】〔計測結果〕この中間層20を設けた排気
ガス浄化触媒(実施例)と中間層20を設けずに触媒2
0のみを担持した排気ガス浄化触媒(比較例)をそれぞ
れ反応容器に配置した排気ガス浄化装置を、それぞれ、
模擬ガスとディーゼルエンジンの排気ガスと反応させ
て、窒素酸化物除去率を測定し、比較した結果を図4に
示す。
[Measurement Results] The exhaust gas purification catalyst provided with the intermediate layer 20 (Example) and the catalyst 2 without the intermediate layer 20
Exhaust gas purifying devices each having an exhaust gas purifying catalyst carrying only 0 (comparative example) disposed in a reaction vessel,
The simulated gas was reacted with the exhaust gas of a diesel engine to measure the nitrogen oxide removal rate, and the results of comparison are shown in FIG.

【0031】この図4に示す測定結果によれば、窒素酸
化物除去率は、反応初期では、実施例45%、比較例4
2%であり、1,000時間後では実施例39%、比較
例31%となった。
According to the measurement results shown in FIG. 4, the nitrogen oxide removal rate in the initial stage of the reaction was 45% in Example and Comparative Example 4
After 1,000 hours, it was 39% in Example and 31% in Comparative Example.

【0032】この測定結果を見ると、実施例は、反応初
期から比較例に比べ、窒素酸化物除去率が高く、また、
1,000時間経過しても除去率の低下が殆ど見られな
いことが分かる。
From the results of the measurement, it can be seen that the Example has a higher nitrogen oxide removal rate than the Comparative Example from the beginning of the reaction,
It can be seen that the removal rate hardly decreases even after 1,000 hours.

【0033】そして、カルシウム(Ca),チタン(T
i),ニッケル(Ni),マンガン(Mn),ハフニウ
ム(Hf),亜鉛(Zn),インジウム(In)と、ス
カンジウム(Sc),イツトリウム(Y)等の希土類元
素を用いて合成したぺロブスカイト型複合酸化物を用い
ても同様な結果が得られた。
Then, calcium (Ca), titanium (T
i), perovskite type synthesized using nickel (Ni), manganese (Mn), hafnium (Hf), zinc (Zn), indium (In) and rare earth elements such as scandium (Sc) and yttrium (Y) Similar results were obtained using the composite oxide.

【0034】また、中間層として、酸化ジルコニウム
(ジルコニア)、酸化セリウム(セリア)、酸化バリウ
ム(バリタ)、二酸化チタン(チタニア)、希土類元素
酸化物を用いた排気ガス浄化触媒の場合も同様の結果を
示した。
Similar results are obtained in the case of an exhaust gas purification catalyst using zirconium oxide (zirconia), cerium oxide (ceria), barium oxide (barita), titanium dioxide (titania), or a rare earth element oxide as the intermediate layer. showed that.

【0035】〔効果〕従って、以上の構成の排気ガス浄
化触媒によれば、窒素酸化物除去触媒20と金属担体1
0との間に中間層30を設けているので、窒素酸化物除
去触媒20を金属担体10に担持させる際に発生する窒
素酸化物除去触媒粒子20のシンタリングを防止でき、
窒素酸化物除去触媒の比表面積の低下を防止できる。
[Effect] Therefore, according to the exhaust gas purifying catalyst having the above structure, the nitrogen oxide removing catalyst 20 and the metal carrier 1
Since the intermediate layer 30 is provided between 0 and 0, the sintering of the nitrogen oxide removal catalyst particles 20 generated when the nitrogen oxide removal catalyst 20 is supported on the metal carrier 10 can be prevented,
A decrease in the specific surface area of the nitrogen oxide removing catalyst can be prevented.

【0036】また、窒素酸化物除去触媒20と金属担体
10とが直接接触するのを中間層30により回避してい
るので、触媒20の変質を防止できる。
Further, since the intermediate layer 30 prevents direct contact between the nitrogen oxide removing catalyst 20 and the metal carrier 10, the catalyst 20 can be prevented from being deteriorated.

【0037】そのため、この排気ガス浄化触媒は耐久性
に優れ、高い窒素酸化物除去率を持った排気ガス浄化触
媒となる。
Therefore, the exhaust gas purifying catalyst is excellent in durability and has a high nitrogen oxide removal rate.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る排気
ガス浄化触媒によれば、次のような効果を奏することが
できる。
As described above, according to the exhaust gas purifying catalyst of the present invention, the following effects can be obtained.

【0039】窒素酸化物除去触媒と金属担体との間に中
間層を設けているので、窒素酸化物除去触媒を金属担体
に担持させる際に、窒素酸化物除去触媒粒子のシンタリ
ングを防止でき、また、窒素酸化物除去触媒が金属担体
との接触により変質するのを防止できる。
Since the intermediate layer is provided between the nitrogen oxide removing catalyst and the metal carrier, sintering of the nitrogen oxide removing catalyst particles can be prevented when the nitrogen oxide removing catalyst is carried on the metal carrier. Further, it is possible to prevent the nitrogen oxide removing catalyst from being deteriorated by contact with the metal carrier.

【0040】そのため、窒素酸化物除去触媒の比表面積
の低下と、窒素酸化物除去触媒の変質を共に防止できる
ので、耐久性に優れ、高い窒素酸化物除去率を持つ排気
ガス浄化触媒を構成することができる。
[0040] Therefore, both the reduction of the specific surface area of the nitrogen oxide removing catalyst and the deterioration of the nitrogen oxide removing catalyst can be prevented, so that an exhaust gas purifying catalyst having excellent durability and a high nitrogen oxide removing rate is constituted. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の排気ガス浄化触媒の担体
の表面を示す触媒担持体の模式的な断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a catalyst carrier showing a surface of a carrier of an exhaust gas purifying catalyst according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の担体の表面の模式的な構成断面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the surface of the carrier of FIG.

【図3】本発明に係る中間層を形成した排気ガス浄化触
媒(実施例)と中間層無しの排気ガス浄化触媒(比較
例)のNOx除去率の経時変化を示す図である。
FIG. 3 is a graph showing the change over time in the NOx removal rate of an exhaust gas purification catalyst having an intermediate layer according to the present invention (Example) and an exhaust gas purification catalyst having no intermediate layer (Comparative Example).

【図4】従来技術の排気ガス浄化触媒の担体の表面を示
す模式的な断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the surface of a carrier of a conventional exhaust gas purifying catalyst.

【図5】図4の担体の表面の模式的な構成断面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic sectional view of the surface of the carrier shown in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 排気ガス浄化触媒 10 基材(金属担体) 10a アルミナ層(金属担体) 15 アルミナ−酸化プラセオジム層 20 触媒層(NOx除去触媒) 25 酸化プラセオジム拡散層 30 中間層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exhaust gas purification catalyst 10 Substrate (metal carrier) 10a Alumina layer (metal carrier) 15 Alumina-praseodymium oxide layer 20 Catalyst layer (NOx removal catalyst) 25 Praseodymium oxide diffusion layer 30 Intermediate layer

フロントページの続き Fターム(参考) 3G091 AB06 BA07 BA14 GA00 GB03W GB04W GB05W GB06W GB07W GB10W 4D048 AA06 AB03 BA02X BA07Y BA08Y BA15X BA16Y BA17Y BA18X BA19Y BA28Y BA30Y BA31Y BA32Y BA33X BA34Y BA38Y BA39X BA41X BA42X BB16 EA04 4G069 AA03 BA04A BA05A BA17 BA18 BB02A BB06A BB06B BC09A BC12A BC13A BC13B BC18A BC33A BC35A BC39A BC40A BC43A BC44A BC44B BC50A BC51A BC52A BC62A BC68A BC69A BC70A BC71A BC71B BC72A BC74A BC74B BC75A CA03 CA10 CA13 EC23 EC28 Continued on the front page F-term (reference) 3G091 AB06 BA07 BA14 GA00 GB03W GB04W GB05W GB06W GB07W GB10W 4D048 AA06 AB03 BA02X BA07Y BA08Y BA15X BA16Y BA17Y BA18X BA19Y BA28Y BA30Y BA31Y BA32Y BA33X BA04ABAA BAB BAX BAAY BA38A BB06A BB06B BC09A BC12A BC13A BC13B BC18A BC33A BC35A BC39A BC40A BC43A BC44A BC44B BC50A BC51A BC52A BC62A BC68A BC69A BC70A BC71A BC71B BC72A BC74A BC74B BC75A CA03 CA10 CA13 EC23 EC28

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属担体に、ぺロブスカイト型複合酸化
物粒子と、貴金属触媒粒子の複合物からなる窒素酸化物
除去触媒を担持させた排気ガス浄化触媒であって、 前記ぺロブスカイト型複合酸化物を、カルシウム(C
a),ストロンチウム(Sr),バリウム(Ba),ス
カンジウム(Sc),イツトリウム(Y),セリウム
(Ce),ネオジム(Nd),ユウロピウム(Eu),
ガドリニウム(Gd),テルビウム(Tb),ジスプロ
シウム(Dy),ホルミウム(Ho),エルビウム(E
r),チタン(Ti),亜鉛(Zn),ジルコニウム
(Zr),インジウム(In),ハフニウム(Hf),
ニッケル(Ni),マンガン(Mn)の元素群の内、少
なくとも2種類の元素を構成元素AとBとする一般式の
ABO3等で表されるぺロブスカイト型複合酸化物で形
成し、 前記貴金属触媒粒子を、ルテニウム(Ru),ロジウム
(Rh),パラジウム(Pd),イリジウム(Ir),
白金(Pt),金(Au)の元素の内、少なくとも1種
類の元素の貴金属で形成すると共に、 前記金属担体の表面に中間層を形成し、該中間層に前記
窒素酸化物除去触媒を担持したことを特徴とする排気ガ
ス浄化触媒。
1. An exhaust gas purifying catalyst comprising a metal carrier and a nitrogen oxide removing catalyst comprising a composite of perovskite-type composite oxide particles and noble metal catalyst particles, wherein the perovskite-type composite oxide With calcium (C
a), strontium (Sr), barium (Ba), scandium (Sc), yttrium (Y), cerium (Ce), neodymium (Nd), europium (Eu),
Gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (E
r), titanium (Ti), zinc (Zn), zirconium (Zr), indium (In), hafnium (Hf),
A perovskite-type composite oxide represented by ABO 3 or the like of a general formula in which at least two kinds of elements of the group of elements of nickel (Ni) and manganese (Mn) are constituent elements A and B; The catalyst particles were made of ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), iridium (Ir),
It is formed of a noble metal of at least one of platinum (Pt) and gold (Au) elements, an intermediate layer is formed on the surface of the metal carrier, and the nitrogen oxide removing catalyst is supported on the intermediate layer. An exhaust gas purifying catalyst characterized in that:
【請求項2】 前記中間層が、前記金属担体と触媒層と
の間にそれぞれ拡散層を形成し、固着されていることを
特徴とする請求項1記載の排気ガス浄化触媒。
2. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, wherein the intermediate layer forms a diffusion layer between the metal carrier and the catalyst layer, and is fixed.
【請求項3】 前記中間層を、酸化ジルコニウム、酸化
プラセオジム、酸化セリウム、酸化バリウム、二酸化チ
タン、希土類元素酸化物の内の少なくとも1種類を含ん
で形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の排
気ガス浄化触媒。
3. The method according to claim 1, wherein the intermediate layer includes at least one of zirconium oxide, praseodymium oxide, cerium oxide, barium oxide, titanium dioxide, and rare earth element oxide. An exhaust gas purifying catalyst according to claim 1.
JP2001153726A 2001-05-23 2001-05-23 Exhaust gas cleaning catalyst Pending JP2002346387A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001153726A JP2002346387A (en) 2001-05-23 2001-05-23 Exhaust gas cleaning catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001153726A JP2002346387A (en) 2001-05-23 2001-05-23 Exhaust gas cleaning catalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002346387A true JP2002346387A (en) 2002-12-03

Family

ID=18998201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001153726A Pending JP2002346387A (en) 2001-05-23 2001-05-23 Exhaust gas cleaning catalyst

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002346387A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7696126B2 (en) 2006-02-14 2010-04-13 Honda Motor Co., Ltd. Method of producing oxidation catalyst for cleaning exhaust gas
US7776783B2 (en) 2005-10-24 2010-08-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst carrier and exhaust gas purification catalyst
US8007691B2 (en) * 2006-06-13 2011-08-30 Hitachi Maxell Energy, Ltd. Fine particle of perovskite oxide, particle having deposited perovskite oxide, catalyst material, catalyst material for oxygen reduction, catalyst material for fuel cell, and electrode for fuel cell
US8815470B2 (en) 2005-02-24 2014-08-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell catalyst, membrane electrode assembly and solid polymer electrolyte fuel cell

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8815470B2 (en) 2005-02-24 2014-08-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell catalyst, membrane electrode assembly and solid polymer electrolyte fuel cell
US7776783B2 (en) 2005-10-24 2010-08-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst carrier and exhaust gas purification catalyst
US7696126B2 (en) 2006-02-14 2010-04-13 Honda Motor Co., Ltd. Method of producing oxidation catalyst for cleaning exhaust gas
US8007691B2 (en) * 2006-06-13 2011-08-30 Hitachi Maxell Energy, Ltd. Fine particle of perovskite oxide, particle having deposited perovskite oxide, catalyst material, catalyst material for oxygen reduction, catalyst material for fuel cell, and electrode for fuel cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1740307B1 (en) Metal oxide particle, production process thereof and exhaust gas purifying catalyst
US7384888B2 (en) Cerium-zirconium composite metal oxide
WO2007072690A1 (en) Catalyst for exhaust gas clean-up
JP2005262201A (en) Exhaust gas-cleaning catalyst and method for manufacturing the same
WO2006134786A1 (en) Catalyst compositions
JP2000167402A (en) Catalyst for purification of exhaust gas
JPH10286462A (en) Exhaust gas purification catalyst
JP4831753B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
JP3216858B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and method for producing the same
EP1516855B1 (en) Cerium-zirconium composite metal oxide with a cerium oxide core surrounded by zirconium oxide
EP1742733B1 (en) Production process for an exhaust gas purifying catalyst
JP2007289921A (en) Exhaust gas purification catalyst and regeneration method thereof
JPH09313938A (en) Exhaust gas purification catalyst
WO2010110298A1 (en) Exhaust gas purifying catalyst
JP3855255B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
JP2002346387A (en) Exhaust gas cleaning catalyst
JPH09248462A (en) Exhaust gas purification catalyst
JP3446915B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
JPH05277369A (en) Catalyst for purification of exhaust gas
JP2002136876A (en) Catalyst for purifying exhaust gas
JP4775954B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and regeneration method thereof
JP4901175B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and method for producing the same
JP3503766B2 (en) High heat resistant exhaust gas purification catalyst
JP2002361090A (en) Exhaust gas purification catalyst
JP3826476B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and method for producing the same