廢氣淨化催化劑及其製造方法以及車用廢氣淨化催化劑裝置的製作方法
2023-06-22 05:08:11 5
專利名稱:廢氣淨化催化劑及其製造方法以及車用廢氣淨化催化劑裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及廢氣淨化催化劑及其製造方法以及車用廢氣淨化催化劑裝置,特別涉及廢氣淨化催化劑的製造技術,該催化劑可以使汽車等內燃機在低溫運轉時排出的廢氣中的氮氧化物(NOx)、碳化氫(HC)以及一氧化碳(CO)同時有效地得到淨化和降低。
背景技術:
在廢氣(例如CO、HC、NO、NO2等)的淨化過程中,已知貴金屬元素(Pt、Rh、Pd、Ir)具有優良的性能。因而,上述貴金屬元素特別適合應用在廢氣淨化催化劑中。通常將這些貴金屬與La、Ce、Nd等添加劑一起與比表面積高的載體Al2O3混合使用,或負載在比表面積高的載體Al2O3上使用。另一方面,能夠組合各種元素的鈣鈦礦型複合氧化物等具有多種多樣的性質。因而,廢氣淨化催化劑中特別適合使用上述複合氧化物。進而,還已知如果將貴金屬負載在複合氧化物上,則貴金屬的性質大為改變。基於這種認識,若通過在複合氧化物上負載貴金屬而得到廢氣淨化催化劑,則可以獲得更為適合的廢氣淨化性能。
已經開發了多種這樣的廢氣淨化催化劑,例如,貴金屬的凝集使活性點減少等,因而導致貴金屬惡化,鑑於此,公開了通過將鈣鈦礦作為載負載體,使貴金屬的凝集速度降低的技術(參考專利文獻1)。另外,貴金屬為Pd時,作為NO還原反應的活性物質的PdO被還原,轉變為低活性的Pd,鑑於此點,公開了通過使用A位點缺陷型鈣鈦礦,抑制PdO的還原的技術(參考專利文獻2)。進而,貴金屬通常單獨或以貴金屬組合的方式被用在Al2O3等載體上,但在汽車等嚴酷的使用條件下,因貴金屬凝集導致活性點減少從而使活性大為降低。作為解決該問題的方法,提出了將貴金屬以其與貴金屬以外的元素的複合氧化物的形式來使用的方法。特別是對於Pd,公開了稀土元素和Pd的複合氧化物的技術(參考專利文獻3~8)。
專利文獻1特開平5-86259號公報(權利要求)專利文獻2特開2003-175337號公報(權利要求)專利文獻3特開昭61-209045號公報(權利要求)專利文獻4特開平1-43347號公報(權利要求)專利文獻5特開平4-27433號公報(權利要求)專利文獻6特開平4-341343號公報(權利要求)專利文獻7特開平7-88372號公報(權利要求)專利文獻8特開平10-277393號公報(權利要求)發明內容不過,現在的情況是,汽車行駛時等,特別是高溫(大於等於400℃)的運轉期間,現有的廢氣淨化催化劑能發揮充分的淨化性能,淨化廢氣中的CO、HC、NOx(NO、NO2等),但是,在汽車起動時或者空轉時等低溫(小於等於400℃)的運轉期間,現有的廢氣淨化催化劑不能發揮充分的性能。
這種低溫運轉時不能發揮充分的廢氣性能的原因如下。即,在現有的廢氣淨化催化劑中,Pt、Rh、Pd等貴金屬被載負在比表面積大的Al2O3上使用。Al2O3的比表面積大,優點是貴金屬的載負狀態是高分散狀態。但是,Al2O3是穩定化合物,對於所載負的貴金屬沒有相互作用,所以貴金屬本身的活性得不到提高。因此,有時在低溫運轉時不能獲得充分的性能。
另外,希望在汽車運轉時Pd以活性大的PdO的狀態存在。不過,載負於Al2O3上的Pd即使初期以PdO的狀態存在,也存在在高溫時(大於等於900℃)被還原成金屬狀態的Pd,因Pd凝集而使活性點減少並造成活性大大降低的問題。
本發明是鑑於上述情況提出的,其目的是提供廢氣淨化催化劑及其製造方法以及車用廢氣淨化催化劑裝置,所述廢氣淨化催化劑通過在提高貴金屬自身活性的同時防止高溫時活性降低,從而即使在汽車起動時或空轉時的低溫(小於等於400℃)運轉期間也能發揮充分的性能。
本發明人等對即使在汽車起動時或空轉時的低溫(小於等於400℃)運轉期間也可以發揮充分性能的廢氣淨化催化劑反覆認真研究。結果認識到,在LnAlO3(Ln為稀土元素,可舉出例如La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm等)這樣的示性式的鈣鈦礦型複合氧化物的載體上載負Pd氧化物而得到的廢氣淨化催化劑,在高溫運轉後的低溫運轉期間可以維持高活性,所述LnAlO3是通過燒制前體鹽的羧酸配位聚合物得到的。
本發明(第1方案)是基於上述認識提出的。即,本發明(第1方案)的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,Pd氧化物由Al氧化物載負,所述Al氧化物為LnAlO3(Ln稀土元素)。
此外,本發明人等認識到,LnAlO3中,例如對於LaAlO3來說,LaAlO3的晶系是三方晶或者菱面體晶,鈣鈦礦的B位點是Al,所以電氣不穩定性大,與單獨存在的Pd氧化物相比,與LaAlO3鄰接的Pd氧化物的電氣搖動變大。因此在被載負的Pd氧化物表面,Pd的氧化狀態大部分是Pd2+。該狀態是廢氣淨化優選的狀態,所以能獲得高的低溫活性。此外,本發明人等還確認了即使該催化劑曝露在1000℃左右的使用條件後,也能獲得高的低溫活性。
本發明(第2方案)是基於上述認識形成的。即,在上述廢氣淨化催化劑(第1方案)中,上述Al氧化物的晶系優選是三方晶或者菱面體晶(第2方案)。
另外,本發明人等認識到,使上述Pd氧化物中含有含Pd和至少一種稀土元素的複合氧化物(例如Ln2PdO4),並將該複合氧化物載負於上述LnAlO3(Ln稀土元素)的情況下,能獲得更高的低溫活性。即,Pd複合氧化物是由高溫下不穩定的Pd氧化物和穩定的稀土元素的氧化物複合成的化合物。所以,在Pd複合氧化物中,Pd的氧化狀態被穩定化,化合物表面的氧化狀態大部分為Pd2+,成為廢氣淨化優選的狀態。因此,能獲得高的廢氣淨化活性。另外,Pd複合氧化物在直至1100℃左右的溫度可以維持氧化物的狀態,所以具有高耐熱性。進而,由於Pd複合氧化物是結晶度不高的稀土元素和Pd複合形成的化合物,所以生成的Pd複合氧化物成為結晶度低的粒子,其結果,Pd的分散性變高。藉此,活性點變多,能獲得高的廢氣淨化活性。此外,對於複合氧化物載負於LnAlO3上的本發明的催化劑,由於複合氧化物雙方都含有稀土元素,所以兩個複合氧化物的接觸面通過稀土元素一部分固溶在一起,從而Pd複合氧化物的移動性降低,抑制了Pd複合氧化物粒子之間的凝集,因此能獲得高的耐久性。
本發明(第3方案)是基於上述認識形成的。即,上述廢氣淨化催化劑(第1、2方案)中優選上述Pd氧化物至少含有Ln2PdO4(Ln稀土元素)。另外,作為Pd複合氧化物,除含有上述Ln2PdO4以外,也可使其含有Ln2Pd2O5或Ln4PdO7等。
另外,本發明人等認識到,製作LnAlO3時,通過經由羧酸配位聚合物這一形式,該羧酸配位聚合物是使含有羧酸的構成元素的硝酸鹽水溶液蒸發乾固獲得的,從而生成的LnAlO3是單一相,並且載負Pd氧化物時,LnAlO3的表面形成容易與Pd氧化物相互作用的形態。因此,LnAlO3上載負有Pd氧化物的廢氣淨化催化劑能獲得高的低溫活性。
本發明(第4、5方案)是基於上述認識形成的。即,在上述廢氣淨化催化劑(第1~3方案)中,優選經歷了將選自下述化合物組的至少一種化合物向構成元素的硝酸鹽水溶液中添加的步驟而製得的淨化催化劑(第4方案),所述化合物組包括具有OH基或者SH基的碳原子數為2~20的羧酸、碳原子數為2或者3的二羧酸以及碳原子數為1~20的單羧酸。另外,這種廢氣淨化催化劑(第4方案)中,進一步優選經歷了使上述硝酸鹽水溶液蒸發乾固製作羧酸配位聚合物的步驟和對上述羧酸配位聚合物進行燒制的燒制步驟而製得的淨化催化劑(第5方案)。
此處,作為具有OH基或者SH基的碳原子數為2~20的羧酸,可以舉出羥基羧酸以及該酸的OH基氧原子被硫原子取代的化合物。從在水中的溶解性的觀點考慮,這些羧酸的碳原子數為2~20,優選為2~12,更優選為2~8,進一步優選為2~6。另外,從在水中的溶解性的觀點考慮,單羧酸的碳原子數為1~20,優選為1~12,更優選為1~8,進一步優選為1~6。
另外,作為具有OH基或者SH基的碳原子數為2~20的羧酸的具體例子,可以舉出例如羥基乙酸、巰基琥珀酸、巰基乙酸、乳酸、β-羥基丙酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、異檸檬酸、別檸檬酸、葡糖酸、乙醛酸、甘油酸、苯乙醇酸、託品酸、二苯乙醇酸以及水楊酸等。作為單羧酸的具體例子,可以舉出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、己酸、庚酸、2-甲基己酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、癸酸以及月桂酸等。其中,優選乙酸、乙二酸、丙二酸、羥基乙酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、乙醛酸、檸檬酸以及葡糖酸,更優選乙二酸、丙二酸、羥基乙酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、乙醛酸、檸檬酸以及葡糖酸。
其次,本發明的廢氣淨化催化劑的製造方法(第6方案)是適合用於製造上述廢氣淨化催化劑(第1~5方案)的方法,其特徵為,在製造Pd氧化物載負於Al氧化物上的廢氣淨化催化劑的過程中,包括將選自下述化合物組的至少一種化合物向構成元素的硝酸鹽水溶液中添加的步驟,所述化合物組包括具有OH基或者SH基的碳原子數為2~20的羧酸、碳原子數為2或者3的二羧酸以及碳原子數為1~20的單羧酸。
在這種廢氣淨化催化劑的製造方法(第6方案)中,優選包括使上述硝酸鹽水溶液蒸發乾固製作羧酸配位聚合物的步驟和對上述羧酸配位聚合物進行燒制的燒制步驟(第7方案),更優選燒制工序中的燒制溫度小於等於1000℃(第8方案)。
以上的廢氣淨化催化劑及其製造方法是本發明的概要,本發明人等對上述發明(第1~第8方案)的具體用途進行了認真仔細的研究,並認識到本發明的廢氣淨化催化劑適於在內燃機中特別是車用內燃機中使用,並完成了下述第9方案。
即,本發明(第9方案)是Pd氧化物由Al氧化物載負的、用於淨化從車輛排出的廢氣的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,上述Al氧化物為LnAlO3(Ln稀土元素)。
在LnAlO3上載負了Pd氧化物的本發明的廢氣淨化催化劑,具有抑制高溫運轉時Pd氧化物向Pd金屬還原的效果。已知Ln(稀土元素)在氧化物的狀態其形狀呈現各種各樣的變化。例如,將La2O3上載負有Pd的催化劑暴露在高溫下後,從Pd和La2O3的接觸部開始,La2O3向Pd粒子上移動,形成Pd粒子被La2O3埋覆的形狀,並且微小的La2O3向Pd表面移動(Zhang et al.,J.Phys.Chem.,vol.100,No.2,P.744-754,1996)。即使在本體系(LnAlO3)中,Ln和Pd通過上述過程複合,並且可以抑制Pd氧化物向Pd金屬的還原。根據這種效果,在高溫運轉後的低溫(小於等於400℃)運轉時,本發明的廢氣淨化催化劑可以維持高活性。
另外,LnAlO3中,例如LaAlO3等的特徵在於,晶系是三方晶或者菱面體晶,並且鈣鈦礦的B位點是Al。所謂三方晶如圖1所示,是晶格從理想的立方晶的單位晶格向c軸方向變化並且a軸和b軸間的角度為120度的晶系。即,三方晶是由理想的立方晶鈣鈦礦結構產生大的變形的晶系,該晶系中,結構原子間的電子的存在狀態極不穩定。其次,所謂菱面體晶如圖2所示,是用不同的基本軸表示三方晶時的晶系,其與三方晶的結構本身相同。圖3是XRD圖譜,該圖譜作為證明載負Pd或Pd氧化物的LaAlO3等的晶系的差異的資料。即,對於LaAlO3及NdAlO3和作為現有的廢氣淨化催化劑的載負有Pd或Pd氧化物的其他鈣鈦礦GdAlO3的結構,如圖3所示,判定LaAlO3及NdAlO3的晶係為三方晶或菱面體晶,而GdAlO3的晶系不是三方晶或者菱面體晶,而是斜方晶。
另外,LaAlO3及NdAlO3中鈣鈦礦的B位點是Al,所以Al-O鍵的共價鍵性強。因此,在通常離子鍵性強的鈣鈦礦結晶中,產生一些電氣偏差。如上所述,LaAlO3及NdAlO3的晶系是三方晶或者菱面體晶,並且鈣鈦礦的B位點是Al,所以與作為廢氣淨化用催化劑已知的LaFeO3等相比,LaAlO3鈣鈦礦及NdAlO3鈣鈦礦的電氣不穩定性大。
由於這種電氣不穩定性,與單獨存在的Pd氧化物相比,鄰接在LaAlO3或者NdAlO3上的Pd氧化物的電氣搖擺變大。其結果是,被載負的Pd氧化物的表面上,Pd的氧化狀態大部分變為Pd2+。已知表面Pd的氧化狀態存在兩種狀態,Pd2+和Pd0(金屬狀態),Pd2+的狀態在廢氣淨化中是高活性。即Pd氧化物由LaAlO3或者NdAlO3載負的本發明的廢氣淨化催化劑中,Pd表面是Pd2+的狀態,是高活性的。另外,即使曝露在1000℃左右的使用條件之後,也能維持低溫(小於等於400℃)運轉時的高活性。
此外,製造LaAlO3或NdAlO3時,使含有羧酸的構成元素的硝酸鹽水溶液蒸發乾固製作的羧酸配位聚合物在比較低的溫度800℃進行燒制,這樣生成的LaAlO3或者NdAlO3是單一相。而通過固相反應法等其他方法製造LaAlO3等時,即使在1700℃的高溫燒制也不能形成單一相的LaAlO3等(稀土類的科學,化學同人,足立吟也編著,P.564)。即,通過使用羧酸,可以在上述低溫合成單一相的LaAlO3等。因此在獲得充分的比表面積的同時,能夠在活性狀態使用晶格表面。通過本發明的方法製作的在LaAlO3等上載負有Pd氧化物的廢氣淨化催化劑,可以得到充分的比表面積和LaAlO3等與Pd之間的強的相互作用,所以能夠實現低溫的高活性。
另外,將作為本發明廢氣淨化催化劑的構成要素的Pd氧化物製成含有Pd和至少一種稀土元素的Pd複合氧化物(例如,Ln2PdO4),在這種情況下通過該複合氧化物發揮作用,下面對此進行說明。
Pd複合氧化物是不穩定的Pd氧化物和非常穩定的稀土元素的氧化物複合形成的化合物。例如,在Pd氧化物為PdO的情況下,PdO的表面可採取Pd0和Pd2+這兩種化學狀態。但是,對於Pd複合氧化物,因稀土元素而使氧化狀態穩定,其結果,化合物最表面Pd2+的化學狀態的比例增大。因為Pd0和Pd2+中Pd2+的活性高,所以Pd複合氧化物可以得到高的廢氣淨化活性。
另外,PdO的分解溫度為800℃左右,而Pd複合氧化物即使在1100℃仍以氧化物的狀態穩定存在。因此,Pd複合氧化物具有高耐熱性。其原因是,高溫下氧化物的形態不穩定的Pd通過與氧化物的形態穩定的稀土元素或鹼土元素複合化,從而體積內的Pd-O鍵變得強固。所以,Pd複合氧化物是結晶化度不高的稀土元素或鹼土元素和Pd複合化形成的化合物。因此,生成的Pd複合氧化物成為結晶化度低的粒子,Pd的分散性變高。藉此,活性點增多,能獲得高的廢氣淨化活性。進而,在將稀土元素和Pd的複合氧化物載負於組成為LnAlO3的複合氧化物上而形成的催化劑中,由於複合氧化物雙方都含有稀土元素,所以兩個複合氧化物的接觸面通過稀土元素一部分固溶在一起。從而Pd複合氧化物的移動性降低,抑制了Pd複合氧化物粒子之間的凝集,因此能獲得高的耐久性。
圖1是表示一例構成本發明廢氣淨化催化劑的Al氧化物的晶系(三方晶)的立體圖。
圖2是表示一例構成本發明廢氣淨化催化劑的Al氧化物的晶系(菱面體晶)的立體圖。
圖3是證明載負了Pd氧化物等的各種Al氧化物的晶系的差異的XRD圖譜。
具體實施例方式
以下通過實施例更具體地說明本發明。
製造例1 將規定量的硝酸鑭六水合物和硝酸鋁九水合物溶解在離子交換水中,製作混合水溶液。其次,將規定量的蘋果酸溶解在離子交換水中,製作蘋果酸水溶液。將這兩種水溶液混合,置於電熱板攪拌器上,使用攪拌子在250℃邊攪拌邊加熱,蒸發水分後,使其分解幹固,用乳缽粉碎幹固物。然後,將其轉移至氧化鋁坩堝內,利用馬弗爐以2.5℃/min的速度升溫至350℃,在350℃熱處理3小時。由此,製成除去蘋果酸鹽、硝酸根的預燒制體。利用乳缽將預燒制體粉碎混合15分鐘,之後,再放入氧化鋁坩堝,用馬弗爐以5℃/min的速度升溫至800℃,於800℃熱處理10小時。由此,製成組成為LaAlO3的鈣鈦礦型複合氧化物。
接著,使規定量的硝酸鈀二水合物和硝酸鑭六水合物溶解在離子交換水中,製作金屬鹽混合水溶液。其次,將規定量的蘋果酸溶解在離子交換水中,製作蘋果酸水溶液。將這兩種水溶液的混合物和規定量的LaAlO3粉末裝入茄型燒瓶中,利用旋轉蒸發器,在對茄型燒瓶進行減壓的同時,在60℃的水浴中進行蒸發乾固。之後,用馬弗爐以2.5℃/min的速度升溫至250℃,再以5℃/min的速度升溫至750℃,在750℃保持3小時。由此,得到在LaAlO3上含浸載負有La2PdO4的組成為La2PdO4/LaAlO3的製造例1的催化劑粉末。製造例1的催化劑粉末的比表面積及Pd分散度示於表1。
表1
然後,對得到的製造例1的催化劑粉末進行初期和耐久處理後的活性評價。以相當於A/F(空燃比)=14.6、SV(流量)=50000h-1的條件,使汽車的模擬廢氣通過催化劑,進行評價。利用相當於A/F=14.6的模擬廢氣、在900℃的耐久溫度下進行20小時的耐久處理。將這些結果示於表2、3中。也就是,在表2中表示催化劑升溫試驗中的CO、HC、NO的50%淨化溫度。另外,表3中表示耐久處理後催化劑升溫試驗中的CO、HC、NO的50%淨化溫度。
表2
表3
製造例2
以與製造例1同樣的方法,製造Nd2PdO4/LaAlO3,進行各種活性評價。其結果記錄於表1~3。
製造例3
以與製造例1同樣的方法,製造Gd2PdO4/LaAlO3,並進行各種活性評價。其結果記錄於表1~3。
製造例4
以與製造例1同樣的方法,製造La2PdO4/NdAlO3,並進行各種活性評價。其結果記錄於表1~3。
製造例5
以與製造例1同樣的方法,製造Pd/Al2O3,並進行各種活性評價。其結果記錄於表1~3。
製造例6
將規定量的氧化鑭以及氧化鋁用瑪瑙乳缽混合,放入氧化鋁坩堝內,利用馬弗爐在1100℃燒制10小時,利用固相反應法製造LaAlO3。將其利用與製造例1相同的方法載負Tb2PdO4,製造Tb2PdO4/LaAlO3。對該催化劑評價各種活性。其結果記錄於表1~3。
製造例7
以與製造例1同樣的方法,製造La2PdO4/GdAlO3,並進行各種活性評價。其結果記錄於表1~3。
根據表2、3,製造例1~4的廢氣淨化催化劑在耐久處理前後,均顯示出優良的50%淨化溫度。其理由如下。即,製造例1~4的廢氣淨化催化劑因為都是在LnAlO3(Ln稀土元素)上載負Pd氧化物,所以,這些催化劑具有抑制高溫時Pd氧化物還原為Pd的效果,即使高溫運轉後也可以維持高活性。另外,製造例1~4的廢氣淨化催化劑中,Al氧化物的晶系是三方晶或菱面體晶,鈣鈦礦的B位點為Al,因而電氣不穩定度大。為此,與單獨存在的Pd氧化物相比,鄰接在LaAlO3或者NdAlO3上的Pd氧化物的電氣搖擺變大。並且對於製造例1~4的廢氣淨化催化劑,製造LaAlO3或NdAlO3時,將含有羧酸的構成元素的硝酸鹽水溶液蒸發乾燥固化,得到羧酸配位聚合物,由此以單一相生成LaAlO3或NdAlO3,進而表面狀態為載負了Pd氧化物時,形成和Pd氧化物容易相互作用的形態。另外,在製造上述混合水溶液時,使用了蘋果酸,但是在使用檸檬酸或乙二酸時,也可以得到同樣的結果。
與此相對,製造例5~7的廢氣淨化催化劑與製造例1~4的廢氣淨化催化劑相比在低溫運轉時不能得到足夠的性能,其原因如下。製造例5中,Al2O3是穩定的化合物,對載負的貴金屬Pd沒有相互作用,不能提高Pd本身的活性。對於製造例6的廢氣淨化催化劑,雖然Al氧化物的晶係為三方晶或菱面體晶,但在製造催化劑時不使用羧酸,所以不能合成單一相的LaAlO3。因此,不能得到足夠的比表面積,同時不能在活性狀態下使用結晶晶格的表面。對於製造例7的廢氣淨化催化劑,Al氧化物的晶係為斜方晶,故結構原子間的電子的存在狀態不象三方晶或菱面體晶那樣不穩定。
產業上的可利用性本發明的廢氣淨化催化劑可以滿足近年來同時高效地淨化並降低廢氣中的氮氧化物(NOx)、碳化氫(HC)以及一氧化碳(CO)的要求,適合用於汽車等的內燃機。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1、廢氣淨化催化劑,其為Pd氧化物由Al氧化物載負的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,所述Al氧化物為LnAlO3,Ln為稀土元素,所述Al氧化物的晶係為三方晶或菱面體晶。
2、如權利要求1所述的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,所述Pd氧化物至少含有Ln2PdO4,Ln為稀土元素。
3、如權利要求1或2所述的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,所述廢氣淨化催化劑的製造經歷了將選自下述化合物組的至少一種化合物向構成元素的硝酸鹽水溶液中添加的步驟,所述化合物組包括具有OH基或者SH基的碳原子數為2~20的羧酸、碳原子數為2或者3的二羧酸以及碳原子數為1~20的單羧酸。
4、如權利要求3所述的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,所述廢氣淨化催化劑的製造經歷了使所述硝酸鹽水溶液蒸發乾固製作羧酸配位聚合物的步驟和對所述羧酸配位聚合物進行燒制的燒制步驟。
5、廢氣淨化催化劑的製造方法,其特徵在於,製造Pd氧化物由Al氧化物載負的廢氣淨化催化劑時,包括將選自下述化合物組的至少一種化合物向構成元素的硝酸鹽水溶液中添加的步驟,所述化合物組包括具有OH基或者SH基的碳原子數為2~20的羧酸、碳原子數為2或者3的二羧酸以及碳原子數為1~20的單羧酸。
6、如權利要求5所述的廢氣淨化催化劑的製造方法,其特徵在於,其包括使所述硝酸鹽水溶液蒸發乾固製作羧酸配位聚合物的步驟和對所述羧酸配位聚合物進行燒制的燒制步驟。
7、如權利要求6所述的廢氣淨化催化劑的製造方法,其特徵在於,所述燒制步驟中的燒制溫度小於等於1000℃。
8、車用廢氣淨化催化劑裝置,其為Pd氧化物由Al氧化物載負的、用於淨化從車排出的廢氣的車用廢氣淨化催化劑裝置,其特徵在於,所述Al氧化物為LnAlO3,Ln為稀土元素,所述Al氧化物的晶係為三方晶或菱面體晶。
權利要求
1.廢氣淨化催化劑,其為Pd氧化物由Al氧化物載負的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,所述Al氧化物為LnAlO3,Ln為稀土元素。
2.如權利要求1所述的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,所述Al氧化物的晶係為三方晶或菱面體晶。
3.如權利要求1或2所述的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,所述Pd氧化物至少含有Ln2PdO4,Ln為稀土元素。
4.如權利要求1~3任一項所述的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,所述廢氣淨化催化劑的製造經歷了將選自下述化合物組的至少一種化合物向構成元素的硝酸鹽水溶液中添加的步驟,所述化合物組包括具有OH基或者SH基的碳原子數為2~20的羧酸、碳原子數為2或者3的二羧酸以及碳原子數為1~20的單羧酸。
5.如權利要求4所述的廢氣淨化催化劑,其特徵在於,所述廢氣淨化催化劑的製造經歷了使所述硝酸鹽水溶液蒸發乾固製作羧酸配位聚合物的步驟和對所述羧酸配位聚合物進行燒制的燒制步驟。
6.廢氣淨化催化劑的製造方法,其特徵在於,製造Pd氧化物由Al氧化物載負的廢氣淨化催化劑時,包括將選自下述化合物組的至少一種化合物向構成元素的硝酸鹽水溶液中添加的步驟,所述化合物組包括具有OH基或者SH基的碳原子數為2~20的羧酸、碳原子數為2或者3的二羧酸以及碳原子數為1~20的單羧酸。
7.如權利要求6所述的廢氣淨化催化劑的製造方法,其特徵在於,其包括使所述硝酸鹽水溶液蒸發乾固製作羧酸配位聚合物的步驟和對所述羧酸配位聚合物進行燒制的燒制步驟。
8.如權利要求7所述的廢氣淨化催化劑的製造方法,其特徵在於,所述燒制步驟中的燒制溫度小於等於1000℃。
9.車用廢氣淨化催化劑裝置,其為Pd氧化物由Al氧化物載負的、用於淨化從車排出的廢氣的車用廢氣淨化催化劑裝置,其特徵在於,所述Al氧化物為LnAlO3,Ln為稀土元素。
全文摘要
本發明提供廢氣淨化用催化劑及其製造方法,所述廢氣淨化用催化劑即使在汽車起動時或空轉時的低溫(小於等於400℃)運轉期間也可以發揮充分性能。本發明涉及廢氣淨化用催化劑,其為Pd由Al氧化物載負的廢氣淨化用催化劑,其特徵在於,所述Al氧化物為LnAlO
文檔編號B01J37/08GK1849169SQ200480026108
公開日2006年10月18日 申請日期2004年8月20日 優先權日2003年9月12日
發明者松尾雄一, 木口一德, 鈴木紀彥 申請人:本田技研工業株式會社