废气净化催化剂、废气净化整体式催化剂及废气净化催化剂的制造方法_4

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[0109] 使含有镧的硝酸溶液和含有锶的硝酸溶液和含有铁的硝酸溶液浸渍到Ce-Zr系 氧化物(70质量% Zr02-20质量% CeO2-IO质量% Nd2O3)中,接着在150°C下干燥一晚,进 一步用研钵粉碎,之后在空气中在400°C下焙烧2小时、在700°C下焙烧5小时,制得本例中 使用的氧化物(以下称为"粉末2' -1"。)。其中,1^(1851'(|.丨6〇3与〇6-21·系氧化物的质量 比为La a8Sra2FeO3 = Ce-Zr系氧化物=6:94。此外,粒径通过利用扫描型电子显微镜(SEM) 的观察进行测定。
[0110] 此外,以使钯的含量相对于Ce-Zr系氧化物(70质量% Zr02-20质量% CeO2-IO质 量% Nd2O3)为0. 106质量%的方式,使用硝酸钯溶液进行浸渍负载,干燥后在400°C下焙烧 1小时,制得本例中使用的第2催化剂(以下称为"粉末2' -2"。)。
[0111] 将134g/L的粉末2' -l、67g/L的粉末2' -2、16g/L作为粘结剂的勃姆石氧化铝和 硝酸投入到球磨机中,粉碎至粒径达到平均3 μπι以下,制得浆料。将所制得的浆料涂布于 堇青石制蜂窝载体,进行干燥,在400°C下焙烧,得到本例的废气净化整体式催化剂。涂布量 为216g/L。此时的钯的含量约为0. 07g/L。
[0112] (实施例5)
[0113] 使含有镧的乳酸溶液和含有锶的乳酸溶液和含有铁的乳酸溶液浸渍到Ce-Zr系 氧化物(70质量% Zr02-20质量% CeO2-IO质量% Nd2O3)中,接着减压1小时,之后在空气 中在400°C下焙烧2小时、在700°C下焙烧5小时,制得本例中使用的第1催化剂(以下称 为"粉末 5-1"。)。其中,Laa8Sra2FeOg Ce-Zr 系氧化物的质量比为 Laa8Sra2FeO3 = Ce-Zr 系氧化物=6:94。此外,粒径通过利用扫描型电子显微镜(SEM)的观察进行测定。
[0114] 此外,以使铂的含量相对于Ce-Zr系氧化物(75质量% Zr02-25质量% CeO2)为 0. 216质量%的方式,使用二硝基二氨基铂硝酸溶液进行浸渍负载,干燥后在400°C下焙烧 1小时,制得本例中使用的第2催化剂(以下称为"粉末5-2"。)。
[0115] 将134g/L的粉末5-l、67g/L的粉末5-2、16g/L作为粘结剂的勃姆石氧化铝和硝 酸投入到球磨机中,粉碎至粒径达到平均3 μ m以下,制得浆料。将所制得的浆料涂布于堇 青石制蜂窝载体,进行干燥,在400°C下焙烧,得到本例的废气净化整体式催化剂。涂布量为 216g/L。此时的铂的含量约为0. 145g/L。
[0116] (比较例3)
[0117] 使含有镧的硝酸溶液和含有锶的硝酸溶液和含有铁的硝酸溶液浸渍到Ce-Zr系 氧化物(70质量% Zr02-20质量% CeO2-IO质量% Nd2O3)中,接着在150°C下干燥一晚,进 一步用研钵粉碎,之后在空气中在400°C下焙烧2小时、在700°C下焙烧5小时,制得本例中 使用的氧化物(以下称为"粉末3' -1"。)。其中,1^(1851'(|.丨6〇3与〇6-21·系氧化物的质量 比为La a8Sra2FeO3 = Ce-Zr系氧化物=6:94。此外,粒径通过利用扫描型电子显微镜(SEM) 的观察进行测定。
[0118] 此外,以使铂的含量相对于Ce-Zr系氧化物(75质量% Zr02-25质量% CeO2)为 0. 216质量%的方式,使用二硝基二氨基铂硝酸溶液进行浸渍负载,干燥后在400°C下焙烧 1小时,制得本例中使用的第2催化剂(以下称为"粉末3' -2"。)。
[0119] 将134g/L的粉末3' -l、67g/L的粉末3' -2、16g/L作为粘结剂的勃姆石氧化铝和 硝酸投入到球磨机中,粉碎至粒径达到平均3 μπι以下,制得浆料。将所制得的浆料涂布于 堇青石制蜂窝载体,进行干燥,在400°C下焙烧,得到本例的废气净化整体式催化剂。涂布量 为216g/L。此时的铂的含量约为0. 145g/L。
[0120] [性能评价]
[0121] 〈台架评价〉
[0122] 对于上述各例的废气净化整体式催化剂,在下述条件下使用废气分析装置(株式 会社堀场制作所制造、MEXA-7500D)测定烃(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)浓度。 将所得结果与上述各例的催化剂的一部分规格一并不于表1?表3。
[0123] (评价条件)
[0124] ?使用日产自动车株式会社制造发动机
[0125] ?催化剂容量:119cm3
[0126] ?气体流量:60m3/h
[0127] ?气体组成(化学计量):HC :约2000体积ppmC、CO :约(λ 54体积%、NO :约1500 体积 ppm、O2:约 0· 56 体积%、CO 2:14. 6 体积%
[0128] [表 1]
[0129]
[0130] [表 2]
[0131]
【主权项】
1. 一种废气净化催化剂,其特征在于,其含有: 第1催化剂,其在具有氧气吸收释放能力的氧化物上负载有用通式(1)表示的氧化 物: LaxMhM,03_s ? ? ? (1) 式(1)中,La表示镧,M表示选自由钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组中的至少1种,M'表示选自由铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)和锰(Mn)组成的组中的至少1种,S表示氧缺失 量,x和5彳两足〇〈x< 1、0 < 5 < 1的关系; 第2催化剂,其包含贵金属, 所述具有氧气吸收释放能力的氧化物的粒径为1?50nm, 所述用通式(1)表示的氧化物的粒径为1?30nm。
2. 根据权利要求1所述的废气净化催化剂,其特征在于,所述具有氧气吸收释放能力 的氧化物的粒径为5?30nm, 所述用通式(1)表示的氧化物的粒径为3?10nm。
3. 根据权利要求1或2所述的废气净化催化剂,其特征在于,所述具有氧气吸收释放能 力的氧化物为含有铈和锆中的至少1种的氧化物。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的废气净化催化剂,其特征在于,所述具有氧气吸 收释放能力的氧化物为含有铈和锆的复合氧化物。
5. 根据权利要求4所述的废气净化催化剂,其特征在于,所述复合氧化物中的铈含量 按铈氧化物(Ce02)换算为5质量%以上。
6. 根据权利要求4或5所述的废气净化催化剂,其特征在于,所述复合氧化物中的铈含 量按铈氧化物(Ce02)换算为20质量%以上。
7. -种废气净化整体式催化剂,其特征在于,含有权利要求1?6中任一项所述的废气 净化催化剂的催化剂层形成于整体式载体的排气流路。
8. -种废气净化催化剂的制造方法,其特征在于,在制造权利要求1?6中任一项所述 的废气净化催化剂时, 在含有羧酸的镧盐以及选自由羧酸的钡盐、羧酸的锶盐、羧酸的钙盐、羧酸的铁盐、羧 酸的钴盐、羧酸的镍盐和羧酸的锰盐组成的组中的至少1种羧酸的金属盐的溶液中浸渍具 有氧气吸收释放能力的氧化物,使溶液周围的气氛为低于大气压的减压状态,使羧酸的镧 盐和羧酸的金属盐浸渍负载到具有氧气吸收释放能力的氧化物上,焙烧得到第1催化剂, 接着,在含有贵金属盐的溶液中浸渍该第1催化剂,使贵金属盐浸渍负载到第1催化剂上, 焙烧而在第1催化剂上负载第2催化剂,或者, 在含有羧酸的镧盐以及选自由羧酸的钡盐、羧酸的锶盐、羧酸的钙盐、羧酸的铁盐、羧 酸的钴盐、羧酸的镍盐和羧酸的锰盐组成的组中的至少1种羧酸的金属盐的溶液中浸渍具 有氧气吸收释放能力的氧化物,使溶液周围的气氛为低于大气压的减压状态,使羧酸的镧 盐和羧酸的金属盐浸渍负载到具有氧气吸收释放能力的氧化物上并焙烧得到第1催化剂, 将所得的第1催化剂与包含贵金属的第2催化剂混合。
【专利摘要】作为显示在高温区域的优异的NOx转化性能、显示优异的低温活性的废气净化催化剂,提供一种废气净化催化剂,其含有第1催化剂和第2催化剂,所述第1催化剂在粒径为1~50nm、具有氧气吸收释放能力的氧化物上负载有粒径为1~30nm、用通式(1)表示的氧化物:LaxM1-xM'O3-δ(式(1)中,La表示镧,M表示选自由钡(Ba)、锶(Sr)和钙(Ca)组成的组中的至少1种,M'表示选自由铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)和锰(Mn)组成的组中的至少1种、δ表示氧缺失量,x和δ满足0<x≤1、0≤δ≤1的关系。);所述第2催化剂包含贵金属。
【IPC分类】B01D53-94, F01N3-10, B01J23-89, B01J37-02
【公开号】CN104602811
【申请号】CN201380045119
【发明人】伊藤淳二, 花木保成, 内藤哲郎, 赤石美咲, 若松广宪
【申请人】日产自动车株式会社
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年7月18日
【公告号】EP2893979A1, US20150217275, WO2014038294A1
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