于钯容易与铑合金化，因此将较高熔点、难以烧结的铑应用于在相对高温的排气流通的基材的排气流通上游侧形成的第I催化剂层。而将较低熔点、容易烧结的钯应用于在相对低温的排气流通的基材的排气流通下游侧形成的第2催化剂层。通过这样做，能够抑制贵金属催化剂彼此的合金化，并且提高NOx净化性能。
[0025]再者，通过将空燃比范围比钯大的铂应用于第2催化剂层的贵金属催化剂，能够成为净化性能更高的催化转换器。
[0026]进而，作为本发明的催化转换器的优选的实施方式，可举出所述第I催化剂层的载体不含铈的方式。
[0027]根据本发明人等的验证，确定到:通过在构成作为贵金属催化剂应用铑的第I催化剂层的载体中不应用铈，NOx净化性能进一步提高。
[0028]本发明的催化转换器，优选是具有耐热冲击性优异的堇青石蜂窝载体的催化转化器，但除此以外也可以是电加热式的催化转换器(EHC -Electrically Heated Converter)。该电加热式的催化转换器，例如将一对电极安装于蜂窝催化剂上，通过对电极通电来加热蜂窝催化剂，从而提高蜂窝催化剂的活性，将通过该蜂窝催化剂的排气无害化，通过应用于将车辆发动机与消音器连接的排气排放系统中，除了能够将常温时的排气净化以外，还能够在冷态时通过电加热使催化剂活性化从而将排气净化。
[0029]如由以上的说明能够理解的那样，根据本发明的催化转换器，在基材的排气流动方向的上游侧配置第I催化剂层，在下游侧配置第2催化剂层，在第I催化剂层中作为贵金属催化剂应用铑，在第2催化剂层中作为贵金属催化剂应用钯或铂，而且将第I催化剂层的长度设为基材的80?100%的范围的长度，将第2催化剂层的长度设为基材的20?50%的范围的长度，由此能够应用尽量降低贵金属催化剂、尤其是铑的使用量、并且NOx净化性能优异的催化转换器。
【附图说明】
[0030]图1(a)是本发明的催化转换器的示意图，(b)是将孔室的一部分放大了的图。
[0031]图2(a)是说明催化剂层的实施方式I的纵截面图，(b)是说明催化剂层的实施方式2的纵截面图。
[0032]图3 (a)是说明催化剂层的实施方式3的纵截面图，(b)是说明催化剂层的实施方式4的纵截面图。
[0033]图4(a)是说明催化剂层的实施方式5的纵截面图，(b)是说明催化剂层的实施方式6的纵截面图。
[0034]图5是表示测定将第I催化剂层的长度固定为基材长度的80%、且使第2催化剂层的长度变化时的NOx排出量的实验结果的图。
[0035]图6是表示测定比较例和实施例的NOx排出量的实验结果的图。
【具体实施方式】
[0036]以下，参照附图对本发明的催化转换器的实施方式进行说明。
[0037](排气排放系统)
[0038]首先，对具有本发明的催化转换器的排气排放系统进行概述。应用本发明的催化转换器的排气排放系统，配置有发动机、催化转换器、三元催化转换器、副消声器和主消声器，且它们相互用系统管连接，在发动机中生成的排气经由系统管在各部分中流通并被排出。接着，以下对催化转换器的实施方式进行说明。
[0039](催化转换器的实施方式)
[0040]图1a是本发明的催化转换器的示意图，图1b是将孔室的一部分放大了的图。另夕卜，图2a、b、图3a、b、图4a、b分别是说明催化剂层的实施方式I?6的纵截面图。
[0041]在图1中示出的催化转换器10，由具有多个孔室的筒状的基材1、和形成于构成孔室的孔室壁2的表面的催化剂层3大致构成。
[0042]在此，作为基材I的材料，可举出由氧化镁、氧化铝和二氧化硅的复合氧化物构成的堇青石、和碳化硅等陶瓷材料、金属材料等的除了陶瓷材料以外的材料。另外，作为构成形成于基材I的孔室壁2的表面的催化剂层3的载体，可举出作为多孔质氧化物的以Ce02、Zr02、Al203中的至少一种为主成分的氧化物，可举出由二氧化铈(CeO2)、二氧化锆(ZrO2)和氧化铝(Al2O3)的任一种构成的氧化物、由其中的两种以上构成的复合氧化物(所谓的CZ材料即CeO2-ZrO2化合物、作为扩散壁皇导入了 Al 203的Al 203-Ce02_Zr02三元系复合氧化物(ACZ材料)等)。
[0043]基材I由具备四角形、六角形、八角形等的多个格子轮廓的孔室的蜂窝结构体构成，向基材I中排气的流动方向上游侧(Fr侧)的端部的孔室内流入的排气，在基材I的内部流通，在该流通过程中被净化，被净化了的排气从基材I中排气的流动方向下游侧(Rr侧)的端部流出(X方向)。
[0044]接着，参照图2?图4对形成于孔室壁2的表面的催化剂层进行说明。再者，各图都将围成I个孔室的上下的孔室壁取出来进行了图示。
[0045]图2a是表示被区域涂布了的实施方式I涉及的催化剂层3的图。
[0046]在该附图中示出的催化剂层3，由第I催化剂层4和第2催化剂层5构成，这两个催化剂层不重叠(不搭接)，第I催化剂层4以基材I中排气的流动方向上游侧(Fr侧)的端部为起点，相对于基材I的长度(100% )具有80%的长度，第2催化剂层5以基材I中排气的流动方向下游侧(Rr侧)的端部为起点，相对于基材I的长度(100%)具有20%的长度。
[0047]第I催化剂层4，作为担载于载体的贵金属催化剂应用铑，第2催化剂层5，作为担载于载体的贵金属催化剂应用钯或铂。
[0048]再者，作为在第I催化剂层4中担载铑的载体，优选应用不含铈的材料，可举出例如由二氧化锆(ZrO2)和氧化铝(Al2O3)的任一种构成的氧化物、Al2O3-ZrO2:元系复合氧化物(AZ材料)等。
[0049]根据图示的催化剂层3，未遍及其全长地应用铑，因此能够降低在贵金属催化剂之中价格最高的铑的使用量。而且，第I催化剂层相对于基材I在上游侧具有80%的长度，应用钯等作为贵金属催化剂的第2催化剂层5相对于基材I在下游侧具有20%的长度，由此形成了 NOx净化性能优异的催化剂层3。
[0050]另一方面，图2b示出了被区域涂布了的实施方式2涉及的催化剂层3A。在该图中所示的催化剂层3A具有下述构成:第2催化剂层5A相对于基材I具有50%的长度，第I催化剂层4A相对于基材I具有80%的长度，这两个催化剂层以30%的范围重叠。根据图示的催化剂层3A，也能够降低铑的使用量、并且期待优异的NOx净化性能。
[0051]另一方面，图3a示出了被区域涂布了的实施方式3涉及的催化剂层3B。在该图中所示的催化剂层3B具有下述构成:第2催化剂层5相对于基材I具有20%的长度，第I催化剂层4B相对于基材I具有90%的长度，这两个催化剂层以10%的范围重叠。根据图示的催化剂层3B，也能够降低铑的使用量、并且期待优异的NOx净化性能。
[0052]另一方面，图3b示出了被区域涂布了的实施方式4涉及的催化剂层3C。在该图中所示的催化剂层3C具有下述构成:第2催化剂层5A相对于基材I具有50%的长度，第I催化剂层4B相对于基材I具有90%的长度，这两个催化剂层以40%的范围重叠。根据图示的催化剂层3C，也能够降低铑的使用量、并且期待优异的NOx净化性能。
[0053]另一方面，图4a示出了被区域涂布了的实施方式5涉及的催化剂层3D。在该图中所示的催化剂层3D具有下述构成:第2催化剂层5相对于基材I具有20%的长度，第I催化剂层4C相对于基材I具有100%的长度，这两个催化剂层以20%的范围重叠。根据图示的催化剂层3D，也能够期待优异的NOx净化性能。
[0054]而且，图4b示出了被区域涂布了的实施方式6涉及的催化剂层3E。在该图中所示的催化剂层3E具有下述构成:第2催化剂层5A相对于基材I具有50%的长度，第I催化剂层4C相对于基材I具有100%的长度，这两个催化剂层以50%的范围重叠。根据图示的催化剂层3E，也能够期待优异的NOx净化性能。
[0055]再者，除了图示例以外，还存在满足下述构成的多样的组合方式:第I催化剂层形成于以基材I的上游侧的端部为起点直到基材I的全长的80?100%的范围，第2催化剂层形成于以基材I的下游侧的端部为起点直到基材的全长的20?50%的范围。
[0056][用于决定第2催化剂层的最佳范围的实验(之I)及其结果]
[0057]本发明人等将第I催化剂层的长度规定为基材的长度的80%，并使第2催化剂层的长度相对于基材以O %、10 %、30 %、50 %、80 %、以及100 %变化，试制具备各个情形下的催化剂层的催化转换器，实施耐久试验，进行了测定稳态浓空燃比状态下的NOx量的实验。
[0058](关于催化剂浆液的制作方法)
[0059]关于第2催化剂层(作为贵金属催化剂使用Pd)形成用的浆液的制作，使硝酸Pd溶液浸渗于Al2O3复合氧化物载体中，使Al 203复合氧化物成为