催化剂载体和废气净化用催化剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于负载催化剂活性成分的催化剂载体、W及使用了该催化剂载体的 废气净化用催化剂。
【背景技术】
[0002] W汽油为燃料的汽车等的内燃机的废气中含有控（肥)、一氧化碳（C0)、氮氧化物 (NOx)等有害成分。需要使用氧化还原反应同时净化各种有害成分并进行排气。例如需要 使控（HC)发生氧化而转化为水和二氧化碳，使一氧化碳（C0)发生氧化而转化为二氧化碳， 使氮氧化物（NOx)发生还原而转化为氮，从而进行净化。
[0003] 作为用于处理运种来自内燃机的废气的催化剂（W下称作"废气净化催化剂"）， 使用可W对C0、肥和NOx进行氧化还原的Ξ元催化剂灯虹eewaycatalysts:TWC)。
[0004] 作为运种Ξ元催化剂，已知例如在具有高表面积的氧化侣多孔质体等耐火性氧化 物多孔质体中负载贵金属，将其负载在基材（例如耐火性陶瓷或能够形成金属制蜂窝结构 的整装（monolith)型基材）上或者负载在耐火性颗粒上而成的Ξ元催化剂。
[0005] 作为催化剂活性成分的贵金属与基材的结合力并不很强，因此即使想要在基材上 直接负载贵金属，也难W确保充足的负载量。因此，为了使充足量的催化剂活性成分负载于 基材的表面，进行了使贵金属负载于具有高比表面积的催化剂载体。
[0006] 作为催化剂载体，W往W来已知由二氧化娃、氧化侣、二氧化铁化合物等耐火性无 机氧化物构成的多孔质体。而且，近年来，作为耐热性优异并且能够防止所负载的金属催化 剂颗粒的烧结的催化剂载体，由憐灰石型复合氧化物构成的催化剂载体受到关注。
[0007] 作为由憐灰石型复合氧化物构成的催化剂载体，例如专利文献1(日本特 开平7-24323号公报）中公开了一种由憐灰石化合物构成的催化剂载体，其由通式 Ml。·狂〇4)e·X2(M的一部分或全部为选自元素周期表的1B族和/或8族中的1种或2种 W上的过渡金属，优选为选自铜、钻、儀和/或铁中的1种或2种W上的过渡金属，并且运些 过渡金属含有0. 5重量％~10重量％。Z表示3~7价的阳离子，X表示1~3价的阴离 子。）所表不。
[0008] 在专利文献2(日本特开2007-144412号公报）中，作为在相对低溫状态下也可实 现废气的净化效果、在高溫区域也可实现作为Ξ元催化剂的净化性能的催化剂，公开了下 述废气净化用催化剂，其包含化agyMy) (SieyNy)〇27,所表示的复合氧化物和固溶体化于或 负载于该复合氧化物上的贵金属成分，低溫活性高，且耐热性优异，可W得到稳定的废气净 化性能。
[0009] 专利文献3(日本特开2011-16124号公报）中公开了一种废气净化用催化剂，其 包含通式（A。。(SieyNy)〇27,(式中，A为La和Pr中的至少一种元素的阳离子，Μ为 Ba、化和Sr中的至少一种元素的阳离子，Μ'为Nd、Y、Al、Pr、Ce、Sr、Li和化中的至少一种 元素的阳离子，N为化、Cu和A1中的至少一种元素的阳离子，6《a《10,0<w巧，0《x<5， 0<w+x《5,0《y《3,0《z《3,A声Μ'，A为La的阳离子的情况下X声0)所表示的复 合氧化物和固溶体化于或负载于该复合氧化物上的贵金属成分。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:日本特开平7-24323号公报
[0013] 专利文献2:日本特开2007-144412号公报
[0014] 专利文献3:日本特开2011-16124号公报
【发明内容】
[001引发明要解决的课题
[0016] 上述专利文献1~3中所公开的憐灰石型复合氧化物具有不仅耐热性优异、而且 可防止所负载的金属催化剂颗粒的烧结的优异特征，但另一方面也存在低溫特性不充分的 课题。尤其是最近为了节约燃料及削减排放气体，开始采用驻停车或等信号等期间使发动 机停止的停车时发动机停止机构（怠速停止机构），发动机暂时停止因而发动机变凉，从其 排出的废气也变得更低溫。因此，要求低溫特性良好的催化剂。
[0017] 可是，例如像LaieSie〇27、LasSr2(Si〇4)e〇2等运样的La系憐灰石型复合氧化物，La 位点的摩尔比为10的情况下，应形成无缺损、化学计量上稳定的晶体结构。上述专利文献 1~3中公开的憐灰石型复合氧化物的大多数也是由运样的化学计量组成构成的憐灰石型 复合氧化物。
[0018] 但是，La系憐灰石型复合氧化物的情况下，报道有：当La位点的摩尔比为9. 33 时，表现出高离子传导性（例如参见ICDS(无机晶体结构数据库，Inorganic化ystal St;ruc1:ure Data base)PDF(粉末衍射文件，Powder Diffraction File)的卡号： 01-076-7832)，如果将运种La位点的摩尔比为9. 33的La系憐灰石型复合氧化物用作催化 剂载体，可期待能够实现低溫特性优异的催化剂。
[0019] 因此，本发明设及一种La系憐灰石型复合氧化物，W La位点的摩尔比为9. 33的 La系憐灰石型复合氧化物为基准，提出一种低溫特性比该La系憐灰石型复合氧化物优异 的催化剂载体。
[0020] 用于解决课题的方案
[0021] 本发明提出一种催化剂载体，其含有组成式：（LaMl)9.33sM2s〇27.。。γ(式中， 0. 5《δ《3. 0,0.0<丫《6.0,Ml包含Ba和Υ，M2包含选自Si、P和化中的一种或两种 W上）所表示的复合氧化物。 阳0巧发明的效果
[002引与La位点的摩尔比为9. 33的组成（称为"9. 33组成"）的La系憐灰石型复合氧 化物相比，本发明提出的催化剂载体通过进一步增大La位点的缺损，可W使憐灰石晶体结 构的晶格氧活化，与W 9. 33组成的La系憐灰石型复合氧化物作为催化剂载体构成催化剂 的情况相比，可W提供低溫特性更优异的催化剂。
[0024] 另外，通过在La侧位点含有Ba，NOx吸附点增加，其结果，NO脱附峰溫度上升，能 够进一步提高NO净化性能。另一方面，通过含有Ba，招致结构体的不稳定，为了取得其平 衡，在La侧位点含有Y，从而还能够实现结构稳定化。
【附图说明】
[0025] 图1是表示对实施例1和比较例1中得到的复合氧化物进行氨TPR测定的结果的 曲线图。
【具体实施方式】
[00%] 接着，基于实施方式示例对本发明进行说明。但是，本发明不限定于W下说明的实 施方式。
[0027] <本催化剂载体〉
[0028] 作为本发明的实施方式的一例的催化剂载体（下文中称为"本催化剂载体"）是用 于负载催化剂活性成分的催化剂载体，是含有与La位点的摩尔比为9. 33的情况相比具备 更大缺损的La系憐灰石型复合氧化物（下文中称为"本复合氧化物"）的催化剂载体。
[0029] (本复合氧化物）
[0030] 本复合氧化物是组成式：（LaMl)9.33sM2e〇27.。。γ(式中，0. 5《δ《3. 0、 0. 0< 丫《6. 0)所表示的复合氧化物。
[0031] 上述组成式（1)中的"Ml"是置换La位点的一部分的阳离子，优选包含Ba和Υ。 通过在La侧位点含有Ba，NOx吸附点增加，其结果，NO脱附峰溫度上升，能够进一步提高NO 净化性能。另一方面，通过含有Ba，招致结构体的不稳定，因此为了取得其平衡，与Ba-同 在La侧位点含有具有优选的离子半径的Y，从而能够实现结构稳定化。 阳03引 除此W外，作为"M1"，可W含有选自Pr、Sr、Mg、Ce、Ca、Al、Li和Nd中的一种或两 种W上，其中，可W含有选自Pr、