带催化剂的微粒子过滤器的制作方法

专利名称：：带催化剂的微粒子过滤器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种带催化剂的微粒子过滤器。
背景技术：
：已知在使用以柴油为主要成份的燃料的柴油发动机中、或者使用以汽油为主要成份的燃料让该燃料进行稀薄燃烧的汽油发动机中，在废气中含有微粒子(含有碳粒子的悬浮粒子状物质)。为抑制该微粒子排出到大气中，在发动机的废气通路中设置了捕捉该废气中的微粒子的过滤器。因为若该过滤器的微粒子堆积量增多，则会导致发动机的输出、燃料效率下降，所以需要让已堆积起来的微粒子适当地燃烧，从而将这些微粒子从过滤器中除去。为让所述微粒子有效地燃烧(微粒子在较低的温度下起火且燃烧在短时间内完成)，在过滤器主体的废气通路壁面上形成含有已承载催化剂金属的氧化铝的催化剂层。该已承载了催化剂金属的氧化铝对微粒子的燃烧很有效，但是近年来，开发研究出了让微粒子更加有效地燃烧的过滤器用催化剂材料。例如，在日本公开专利公报特开2006-326573号公报中公开了将催化剂材料用在过滤器上的技术，该催化剂材料，是通过让由从镨、钕以及镧中选出的稀土金属R、铈以及锆形成的复合氧化物承载催化剂金属而构成的。优选该复合氧化物申的所述R的舍有率以摩尔百分比计2%以上且11%以下。因为这样的复合氧化物含有铈，具有储存、释放氧的能力，所以该复合氧化物所释放出的氧有助于微粒子的起火与燃烧。在日本公开专利公报特开2007-54713号公报中也公开了将催化剂材料用在过滤器上的技术，该催化剂材料，是通过让以下复合氧化物粒子承载催化剂金属而构成的，这些复合氧化物粒子含有复合氧化物ZrRO粒子(R含有率以摩尔百分比计18%)和复合氧化物CeMO粒子。复合氧化物ZrRO粒子是从镱、钕以及钪中选出的稀土金属R与锆的复合氧化物粒子；CeMO粒子是从钐与钆'中选出的稀土金属M与铈的复合氧化物粒子。上述ZrRO粒子具有氧离子传导性，放出活性氧，但该氧释放机理与特开2006-326573号公报中所公开的CeZr系列复合氧化物不同。也就是说，CeZr系列复合氧化物具有很高的储氧能力，是借助铈离子的价数变化来释放活性氧。另一方面，ZrRO粒子具有氧离子传导性，即具有所谓的氧输送功能，所以，当在该粒子表面存在氧浓度高的部分和氧浓度低的部分的时候，该ZrRO粒子将氧离子从氧浓度高的部分输送到氧浓度低的部分，并作为活性氧释放出来。因此，在上述ZrRO粒子的情况下，会在ZrRO粒子的表面上出现让微粒子燃烧的小火种，若该火种部位陷入氧不足的状态，则氧就被从别的氧浓度高的部分输送来，所以燃烧继续下去，燃烧区域很容易从该火种部位扩大到周围。'再就是，在日本公开专利公报特开2007-83224号公报中公开的也是将催化剂用在过滤器上的技术。该催化剂，是包含上述的具有氧离子传导性的ZrRO和氧化铝，且让它们承载催化剂金属而构成的。
发明内容在发动机废气的后处理(aftertreatment)系统中，不^f又要求高效地进行所述微粒子的捕捉与燃烧去除，还要求对废气中的碳化氢(HC)、一氧化碳(CO)进行转化等。特别要求提高在废气温度低的低温时的废气转化性能。因此，一般情况下，将催化剂布置在微粒子过滤器的设置位置的上游一侧的废气通路中，由催化剂对碳化氢与一氧化碳进行氧化，或者将废气中的一氧化氮(NO)氧化为二氧化氮(NO2)。但是，近年来，对废气的转化率的要求比以前更高了，因此，对提高上游一侧的催化剂的性能的要求变得更加严格了，而出现了导致成本上升、尺寸增大的倾向。本发明的目的在于，使设在微粒子过滤器中的催化剂不仅具有促进微粒子燃烧的功能，还具有对废气的低温转化功能，做到在将催化剂设在微粒子过滤器的上游一侧的情况下，也能够减轻上游侧催化剂的负担。本发明为实现上述目的，以适当的比率将活性氧化铝、铈锆系列复合氧化物、以及锆钕系列复合氧化物混合在一起，来构成微粒子过滤器用催化剂。也就是说，本发明是一种催化剂由捕捉从发动机排出的微粒子的过滤器主体的废气通道壁面承载的带催化剂的微粒子过滤器。所述催化剂，以混合的状态含有承载了催化剂金属的活性氧化铝粒子、含铈与锆的铈锆系列复合氧化物粒子、和含锆、钕及除铈与钕以外的稀土金属M的锆钕系列复合氧化物粒子。所述铈锆系列复合氧化物粒子与锆钕系列复合氧化物粒子的合计量在所述活性氧化铝粒子、铈锆系列复合氧化物粒子以及锆钕系列复合氧化物粒子的合计量中所占的质量百分比是10%以上且60%以下。所述铈锆系列复合氧化物粒子用量相对所述锆钕系列复合氧化物粒子用量的质量比是20/80以上且80/20以下，即，铈锆系列复合氧化物/锆钕系列复合氧化物的质量比是20/80以上且80/20以下。所述铈锆系列复合氧化物粒子具有储存、释放氧的能力，但在氧过剩的气体气氛中，也会由于铈鮑子的价数变化而释放活性氧。也就是说，在将储氧材料用于重复氧过剩状态(富氧状态)和氧不足状态(贫氧状态)的三效催化剂中的情况下，在富氧状态卞，储存氧；在贫氧状态下，释放氧。但是，有时候，在富氧状态下，所述铈锆系列复合氧化物粒子也会将氧吸入到氧化物内部，另一方面，又从氧化物内部释放出活性氧"氧交换反应"(氧置换反应)(参考本申请申请人的已被公开的日本公开专利公报特开2007-190460号公报)。锆钕系列复合氧化物粒子具有氧离子传导性，将氧离子从氧浓度高的部分输送到氧浓度低的部分，并作为活性氧释放出来。另一方面，承载有催化剂金属的活性氧化铝粒子对^f鼓粒子的燃烧很有效，除此以外，对碳化氢与一氧化碳的氧化、以及将一氧化氮(NO)氧化为二氧化氮(N02)都起作用。因此，锆钕系列复合氧化物粒子释放的活性氧被有效地用于微粒子的燃烧，具有不同的氧释放机理的铈#系列复合氧化物粒子对所述微粒子的燃烧有帮助。而且，在由所述活性氧化铝粒子承载的催化剂金属对废气中的碳化氢(HC)、一氧化碳(CO)进行氧化、将一氧化氮(NO)氧化为二氧化氮(N02)时，锆钕系列复合氧化物粒子和铈锆系列复合氧化物粒子的释放活性氧的能力会起良好的作用，这样的废气成份的氧化反应所产生的热促进所述微粒子的燃烧，同时所述二氧化氮成为使微粒子高效地燃烧的氧化剂。在本发明中，因为催化剂以混合的状态含有承载了上述催化剂金属的活性氧化铝粒子、铈锆系列复合氧化物粒子以及锆钕系列复合氧化物粒子这三种粒子，所以相对于疯粒子的燃烧能够收到以下效果。也就是说，因为，活性氧化铝粒子是多孔性、.比表面积大，所以通过让该活性氧化铝粒子存在于铈锆系列复合氧化物粒子与锆钕系列复合氧化物粒子之间，催化剂内部的空隙就增多。因此，废气在催化剂内部的流动性变好，活性氧容易从铈锆系列复合氧化物粒子与锆钕系列复合氧化物粒子释放出来。结果是，微粒子变得容易燃烧。活性氧化铝粒子的比表面积大和所述活性氧的释放性良好二者产生相乘效果，而促进了NO—N02的反应，微粒子容易以该N02为氧化剂进行燃烧。在本发明中，重要之处，不仅是将含有承载了上述催化剂金属的活性氧化铝粒子、铈锆系列复合氧化物粒子、以及锆钕系列复合氧化物粒子简单地混合起来，如上所述，重要之处还有，使铈锆系列复合氧化物粒子与锆钕系列复合氧化物粒子的合计量在所述三种粒子的合计量中所占的质量百分比是10%以上且60%以下；使铈锆系列复合氧化物/锆钕系列复合氧化物的质量比是20/80以上且80/20以下。这样一来，如在后述的实验数据中所明显地反映出来的那样，收到了微粒子的燃烧速率加快且碳化氢、一氧化碳的起燃温度变低这样的预料不到的效果。优选，所述铈锆系列复合氧化物粒子与锆钕系列复合氧化物粒子的合计量在上述三种的合计量中所占的质量百分比是20%以上且50%以下；所述铈锆系列复合氧化物/锆钕系列复合氧化物的质量比是40/60以上且60/40以下。能够采用镧、镨、钐、钆以及钇等作上述锆钕系列复合氧化物粒子所含有的稀土金属M，其中，从使微粒子的燃烧性提高的角度来看，优选镧、镨以及钇中选出的至少一种金属。更佳的是采用镨作稀土金属M。从使微粒子的燃烧性提高的角度来看，优选当用MO表示所述稀土金属M的氧化物时，所述锆钕系列复合氧化物粒子，是Nd2O3与MO的合计量在Zr02、Nd2O3以及MO的合计量中所占有的比率以摩尔百分比计18%以上且30%以下，即，(Nd2O3+MO)/(Zr02+Nd203+MO)是18%以上且30%以下。优选所述铈锆系列复合氧化物粒子除含有所述铈与锆以外，还含有钕。附图的简单说明图1是显示将微粒子过滤器布置在发动机的废气通路中的状态的图。图2是示意地显示微粒子过滤器的正视图。图3是示意地显示微粒子过滤器的纵向剖视图。图4是示意地显示将微粒子过滤器的废气流入通路和废气流出通路隔开的壁的放大剖视图。图5是显示微粒子过滤器的催化剂层的构成的剖视图。图6是显示各种铈锆系列复合氧化物中稀土金属R所占的比率与碳燃烧速率的关系的曲线图。具体实施例方式下面，参考本发明的实施例。另外，以下的对优选实施方式的说明，只不过是本质上的示桐而匕，本发明对适用物或者用途等并不做任何限制。图1中，l是布置在发动机的废气通路ll上的微粒子过滤器(以下简单地称其为"过滤器")。能够在比过滤器l还靠近废气流动的上游一侧的废气通路11上布置有氧化催化剂(未示)，该氧化催化剂是通过让活性氧化铝等载体承载以铂、钯等为代表的催化剂金属而构成的。将这样的氧化催化剂布置在过滤器1的上游一侧时，废气中的的碳化氢(HC)、一氧化碳(CO)由该氧化催化剂氧化，其氧化燃烧热使流入过滤器1的废气温度提高。而且，一氧化氮被氧化为二氧化氮，该二氧化氮被作为让微粒子燃烧的氧化剂供到过滤器1。图2和图3示意地示出了过滤器1。如图所示，该过滤器l呈蜂窝状结构，包括相互平行着延伸的多条废气通路2、3。也就是说，过滤器1的结构是这样的，即交替着设有下游一端被塞子(plug)4堵起来的废气流入通路2和上游一端被塞子4堵起来的废气流出通路3，废气流入通路2和废气流出通路3由壁厚很薄的隔离壁5隔离开。此外，在图2中，画上了阴影线的部分代表废气流出通路3中的上游一端的塞子4。过滤器1的包括所述隔离壁5的过滤器主体，由堇青石(cordierite)、SiC、SisN4、硅铝氧氮耐热陶瓷那样的无机多孔材料形成，流入废气流入通路2内的废气，在图3中，按照箭头方向所示，通过周围的隔离壁5流出到相邻的废气流出通路3内。也就是说，如图4所示，隔离壁5具有使废气流入通路2和废气流出通路3连通的微孔(废气通路)6,废气通过该微孔6。于是，孩史粒子主要被废气流入通路2和微孔6的壁面捕捉并堆积起来。催化剂层7形成在所述过滤器1的过滤器主体的所述废气通路(废气流入通路2、废气流出通路3及微孔6)的壁面上。此外，并非一定要在废气流出通路3的壁面上形成催化剂层。本发明的特征之一是，所述催化剂层7含有承载了催化剂金属的活性氧化铝粒子、含有铈与锆的铈锆系列复合氧化物粒子以及含有锆、钕及铈与钕以外的稀土金属M的锆钕系列复合氧化物粒子。图5示意地示出了催化剂层之一例。该催化剂层7以混合的状态含有三种催化剂成份。其中之一是用活性氧化铝(AI2O3)粒子承载柏作为催化剂金属而构成的催化剂成份。另一种是，由以铈和锆为主要成份、还含有铈以外的稀土金属R(镧、钕、镨或者钇)的铈锆系列复合氧化物粒子(CeZrRO)承载铂作为催化剂金属而构成的催化剂成份。剩下的一种是，由以锆和钕为主要成份、还含有铈和钕以外的稀土金属M(镧、镨或者钇)的锆钕系列复合氧化物粒子(ZrNdMO)承载铂作为催化剂金属而构成的催化剂成份。上述活性氧化铝粒子、锆钕系列复合氧化物粒子以及铈锆系列复合氧化物粒子，任一种粒子都是一次粒子聚集后形成的二次粒子。下面，根据对碳燃烧性能和废气转化性能的评价试验来说明上述三种催化剂成份的优选比率。(试样的调制)准备好含质量百分比4%的镧的活性氧化铝粒子、Ce02:ZrO2:Nd203=24:72:4(摩尔比)的铈锆钕复合氧化物粉末(ZrO2的比率最大)以及Zr02:Nd2O3:PreOii=70:12:18(摩尔比)的锆钕镨复合氧化物粉末(Zr02的比率最大)。该锆钕镨复合氧化物粉末中(Nd203+Pr60ii)/(ZrO2+Nd2O3+Pr6Ou)的比率是以摩尔百分比计30%。用各种的比率(参考表1、表2)来对这三种氧化物粉末进行混合，在混合好的各种材料中再分别混合上二氨二硝基铂硝酸溶液(solutionofdiamminedinitroplatinumnitrate)和离子交4奐水后，再进4亍蒸发、干燥来让它充分干燥。接着，在500。C的温度下、大气气氛中，焙烧2个小时，便得到了上述比率相互不同的各种催化剂材料。将各种催化剂材料和粘合剂、离子交换水混合后做成悬浮液，再将该悬浮液涂敷到SiC制过滤器载体(容量25mL、蜂窝孔壁厚16mil(毫升)(406.4xl0-3mm)、每一平方英尺(645.16mm2)的蜂窝孔数178)以后，使其干燥，在大气气氛、50(TC的温度下，焙烧2个小时，便得到了各种试样(带催化剂的微粒子过滤器)。将上述三种氧化物粉末在每一立方的过滤器上的合计承载量设为20g/L,将铂承载量设为2.0g/L。可以采用Zr02:Nd2O3:Pr60ii=82:12:6(摩尔比)的锆钕镨复合氧化物粉末(Nd2O3+Pr6Ou)的比率是摩尔百分比18%)来代替上述(NcbOs+PreOii)的比率是摩尔百分比30°/。的锆钕镨复合氧化物粉末，用同样的方法得到三种氧化物粉末的配合比率(参考表3、表4)各不相同的各种试样(带催化剂的微粒子过滤器)。试样全部进行在大气气氛、80(TC的温度下保持24小时的热老化处理后，拿来做对碳燃烧性能和废气转化性能的评价试验。(碳燃烧性能的评价试验)在量相当于10g/L(过滤器)的碳(碳黑)中加入10mL的离子交换水，用搅拌器搅拌5分钟，来让碳充分地分散在水中。将试样的一个端面浸渍到该碳分散液中，用与另一个端面相连接的吸引器(aspirator)进行吸引。利用吹风器将该吸引也没能去除的水份从上述一端面除去，接着，在将试样;故入干燥器中，在150。C的温度下保持2个小时来让它干燥。这样一来，碳便堆积在试样过滤器的废气通路壁面上。将各个试样安装到固定床模拟气体气流反应器(fixed-bedsimulatedgasflowreactor)上，以8xl05/小时的空速(spacevelocity)4夸才莫拟废气(O2:10%、NO:300ppm、H2O:10%、剩下的是N2)通过试样，且以15°C/分的速率让试样入口气体温度上升，测量了该温度达到590°C时的碳燃烧速率。在该情况下，碳燃烧速率是利用下式根据碳的燃烧所生成的一氧化碳和二氧化碳的量算出来的。碳燃烧速率(g/h)={气体流速(L/h)x[CO、C02浓度(ppm)/lxlO6]}/22.4x12(废气转化性能的评价试验)将试样安装到固定床模拟气体气流反应器上，5xl04/小时的空速将模拟废气(HC=200ppmC、CO=400ppm、NO=100ppm、O2=10%、C02=4.5%、H2O=10%、剩下的是N2)流入试样，且以30。C/分的速率让试样入口气体温度上升，求出了HC和CO各自的转化率都达到了50o/0时的上述入口气体温度(起燃温度)。(试验结果)表l显示利用了(Nd2O3+Pr6Ou)的比率是摩尔百分比30%的锆钕镨复合氧化物粉末的各种试样的碳燃烧速率，表2显示起燃温度。而且，表3显示利用了(Nd203+Pr60ii)的比率是摩尔百分比18%的锆钕镨复合氧化物粉末的各种试样的碳燃烧速率，表4显示起燃温度。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>(表2)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>(表4)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>来看一下表l(锆钕镨复合氧化物中(Nd203+Pr6()11)的比率是摩尔百分比30%)的碳燃烧速率，随着铈锆镨(CeZrPr)和锆钕镨(ZrNdPr)两种复合氧化物粒子合计量在三种氧化物粒子合计量中所占的比率增大，碳燃烧速率逐渐增大，在质量百分比30%附近出现峰值，之后，随着所述比率增大，碳燃烧速率逐渐变小。而且，随着所述两种复合氧化物的质量比(CeZrNd复合氧化物/ZrNdPr复合氧化物增大，碳燃烧速率逐渐增大，在质量比50/50附近出现峰值，之后，随着该质量比增大，碳燃烧速率逐渐变小。于是，可知优选的是，在表1中的用粗线围起的区域(上述两种复合氧化物粒子合计量的比率在质量百分比10%以上且60%以下、且该两种复合氧化物粒子的上述质量比是20/80以上且80/20以下)，碳燃烧速率变得较大，特别是，在用更粗的粗线围起的区域(上述两种复合氧化物粒子合计量的比率在质量百分比20%以上且50%以下、且该两种复合氧化物粒子的上述质量比是40/60以上且60/40以下)。接着，来看一下表2(ZrNdPr复合氧化物中(Nd203+PreOn)所占的比率摩尔百分比30%)的起燃温度，随着上述两种复合氧化物粒子合计量比率增大，起燃温度下降，在质量百分比30%附近，起燃温度最低，之后，随着所述比率增大，起燃温度有逐渐升高的倾向，而且，随着所述两种复合氧化物的质量比增大，起燃温度逐渐降低，在质量比50/50附近最低，之后，随着该质量比增大，起燃温度有逐渐升高的趋势。表2中的用粗线围起来的区域的起燃温度较低，特别是用更粗的粗线围起来的区域的起燃温度低。此外，表1中的上述两种复合氧化物粒子合计量的比率是70%且上述质量百分比是40/60时，碳燃烧速率较大，但若来看一下表2，则此时的起燃温度却没有变得那么低。因此，分析了表1和表2后能够说，为同时满足微粒子的燃烧性能和废气的低温转化性能，优选的是，将上述三种氧化物的混合比率设在上述用粗线围起来的区域内，更加优选的是，将上述三种氧化物的混合比率设在用上述更粗的粗线围起来的区域内。表3和表4示出了锆钕镨复合氧化物中(NcbOs+PrsOii)的比率是以摩尔百分比计30%时的评价结果，看一下该表3和表4可知，此时的碳燃烧速率特性和起燃温度特性呈现出了该比率是以摩尔百分比计30%时(表1和表2)相同的趋势。分析了该表3和表4后能够说，为同时满足微粒子的燃烧性能和废气的低温转化性能，优选的是，将上述三种氧化物的混合比率设在上述用粗线围起来的区域内，更加优选的是，将上述三种氧化物的混合比率设在用上述更粗的粗线围起来的区域内。(锆钕系列复合氧化物的优选组成)为了决定锆钕系列复合氧化物的优选组成，调制出了各种复合氧化物粉末，该各种复合氧化物粉末分别采用了镧、镨、钇作稀土金属M,而且，Nd2O3的摩尔百分比和MO的摩尔百分比相互不同。接下来，通过让这些复合氧化物粉末承载铂调制出了各种催化剂材料。但是，这些催化剂材料中不含有活性氧化铝和铈锆系列复合氧化物。和上述评价试验一样，将所得到的各种催化剂材料涂敷到SiC制过滤器载体(过滤器主体)主体上以后，再进行干燥和焙烧，便得到各种试样。设每一立方的过滤器上，锆钕系列复合氧化物的粉末的承载量是50g/L，设铂承载量是0.5g/L。之后，在大气气氛、800。C的温度下进行将各试样保持24小时的热老化处理之后，再在和上述一样的条件下测量59CTC的温度下的碳燃烧速率，并同时求出了一氧化碳产生量。结果显示于表5。表5见下页。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>因为与不含钕的试样3、4相比，将镧、镨或钇与钕组合起来而得到的试样5、12、21的碳燃烧速率高，所以能够说优选钕是必不可少的。但_是，在象试样1、2那样仅用钕作稀土金属的情况下，因为即使钕的量增多，碳燃烧速率也不增大，所以能够说适宜的做法是将镧、镨或钇与钕组合起来。在M的比率较低的情况下(试样7、14、22或试样8、15、23)，对镧、镨或钇作一比较的话，从使碳燃烧速率增大的角度来看，能够说用锎作M是有利的。另一方面，在M的比率较高的情况下(试样6、13或试样ll、20、25)，对镧、镨或钇作一比较的话，从使碳燃烧速率增大的角度来看，能够说用镨作M是有利的。虽然也会例外，但基本上是这样的，若使钕和M两氧化物的合计量的比率增多，则碳燃烧速率增大。但是，从试样1620可知，若使该合计量增大而使碳燃烧速率增大，则者由于碳的不完全燃烧所产生的CO量增多的倾向。因此，从提高微粒子的燃烧性的角度来看，优选使上述合计量增多。但为抑制所产生的一氧化碳的量增大，优选将该合计量的比率设定为摩尔百分比30%以下。另一方面，因为若使上述合计量的比率以摩尔百分比计在18%以上，基本上都能得到较大的碳燃烧速率，所以能够说，从使微粒子的燃烧性提高的角度来看，优选将上述合计量的比率设定为摩尔百分比18%以上。特别是，从对试样6、8、13、15以及23的比较来看，能够说，使钕或镨的比率增大，将上述合计量的比率设定为摩尔百分比18%以上，则是优选的。这里，表5的试样17所涉及的锆钕镨复合氧化物是用在表1、2所涉及的试样中的锆钕镨复合氧化物；表5的试样15所涉及的锆钕镨复合氧化物是用在表3、4所涉及的试样中的锆钕镨复合氧化物。对表1和表3中的碳燃烧速率、表2和表4中的起燃温度进行一下比较，则表1、表2的结果很好，这与表5中的试样17、15的碳燃烧速率数据相符。而且，从这一比较还可以知道，在采用表5中其它的ZrNdM复合氧化物的情况下，能够说，获得了表1到表4所示程度的碳燃烧速率和废气转化特性。(铈锆系列复合氧化物的碳燃烧速率)改变铈锆系列复合氧化物(CeZrRO)中的稀土金属R的种类和比率，调制出了各种复合氧化物粉末，并让该复合氧化物粉末承载镨，则调制出了各种催化剂材料。但是，这些催化剂材料中不含有活性氧化铝和锆钕系列复合氧化物。和上述评价试验一样，将所得到的各种催化剂材料涂敷到SiC制过滤器载体(过滤器主体)(容量25mL、蜂窝孔壁厚12mil(毫升)(304.8xl0-3mm)、每一平方英尺(645.16mm2)的蜂窝孔数300)上以后，再进行干燥和焙烧，便得到了各种试样。设每一立方过滤器上，铈锆系列复合氧化物的粉末的承载量是50g/L,设铂承载量是0.5g/L。之后，在大气气氛、80(TC的温度下进行将各试样保持24小时的热老化处理之后，再在与上述相同的条件下测量59(TC的温度下的碳燃烧速率。结果显示于图6。图6的横轴表示铈锆系列复合氧化物中的稀土金属R的氧化物R-O比率(摩尔百分比)。由该图可知，在使用镨的情况下，当镨的氧化物比率以摩尔百分比计在2%以下，少量时，得到的是较大的碳燃烧速率；在使用其它稀土金属钕、锎以及钇的情况下，当它们的氧化物比率以摩尔百分比计在60/o以下或7%以下时，得到的是较大的碳燃烧速率。能够说，在该四种稀土金属中，采用钕对提高碳燃烧速率是最有利的。权利要求1.一种带催化剂的微粒子过滤器，催化剂由捕捉从发动机排出的微粒子的过滤器主体的废气通道壁面承载，其特征在于所述催化剂，以混合的状态含有承载了催化剂金属的活性氧化铝粒子、含铈与锆的铈锆系列复合氧化物粒子、和含锆、钕及除铈与钕以外的稀土金属M的锆钕系列复合氧化物粒子；所述铈锆系列复合氧化物粒子与锆钕系列复合氧化物粒子的合计量在所述活性氧化铝粒子、铈锆系列复合氧化物粒子以及锆钕系列复合氧化物粒子的合计量中所占的质量百分比是10％以上且60％以下；所述铈锆系列复合氧化物粒子用量相对所述锆钕系列复合氧化物粒子用量的质量比是20/80以上且80/20以下，即，铈锆系列复合氧化物/锆钕系列复合氧化物的质量比是20/80以上且80/20以下。2.根据权利要求l所述的带催化剂的微粒子过滤器，其特征在于所述铈锆系列复合氧化物粒子与锆钕系列复合氧化物粒子的合计量在所述活性氧化铝粒子、铈锆系列复合氧化物粒子以及锆钕系列复合氧化物粒子的合计量中所占的质量百分比是20%以上且50%以下；所述铈锆系列复合氧化物/锆钕系列复合氧化物的质量比是40/60以上且60/40以下。3.根据权利要求1或2所述的带催化剂的微粒子过滤器，其特征在于上述锆钕系列复合氧化物粒子所含有的稀土金属M是从镧、镨以及钇中选出的至少一种金属。4.根据权利要求1或2所述的带催化剂的微粒子过滤器，其特征在于当用MO来表示所述稀土金属M的氧化物时，所述锆钕系列复合氧化物粒子，是Nd2O3与MO的合计量在ZrO2、Nd203以及MO的合计量中所占有的比率以摩尔百分比计18%以上且30%以下，即，(Nd203+MO)/(ZrO2+Nd2O3+MO)是18%以上且30%以下。5.根据权利要求1或2所述的带催化剂的微粒子过滤器，其特征在于所述铈锆系列复合氧化物粒子除含有所述铈与锆以外，还含有钕。6.根据权利要求1或2所述的带催化剂的微粒子过滤器，其特征在于所述锆钕系列复合氧化物粒子作为所述稀土金属M含有镨。全文摘要本发明公开了一种带催化剂的微粒子过滤器。在微粒子过滤器中形成催化剂层(7)，该催化剂层(7)含有承载了铂的活性氧化铝粒子、铈锆系列复合氧化物粒子以及锆钕系列复合氧化物粒子。设铈锆系列复合氧化物与锆钕系列复合氧化物的合计量在上述三种粒子的合计量中所占的质量百分比是10％以上且60％以下，设铈锆系列复合氧化物/锆钕系列复合氧化物的质量比是20/80以上且80/20以下。因此，能够提供一种微粒子燃烧性和废气低温转化性皆高的微粒子过滤器。文档编号F01N3/035GK101363349SQ20081013387公开日2009年2月11日申请日期2008年7月15日优先权日2007年8月8日发明者冈本谦治,原田浩一郎,山田启司,铃木研二,高见明秀申请人:马自达汽车株式会社