[发明专利]废气净化用催化剂以及使用该催化剂的废气净化方法

说明书

本发明的目的在于提供一种对于废气净化用催化剂而即使被暴露于包含磷化合物的废气中之后也会抑制催化剂性能的降低的方法。本发明的废气净化用催化剂为对包含磷化合物的废气进行净化的催化剂，所述废气净化用催化剂具有催化剂层A，所述催化剂层A包括Rh、Pd、氧化铈‑氧化锆‑氧化镧复合氧化物或氧化铈‑氧化锆‑氧化镧‑氧化钇复合氧化物以作为催化剂活性成分。而且，所述废气净化用催化剂的特征在于，Rh与Pd的Rh粒子与最邻近的Pd粒子的粒子间距离的平均值为4000nm以下，Pd相对于Rh的质量比为0.2至4.9，且氧化铈‑氧化锆‑氧化镧‑氧化钇复合氧化物的氧化钇的含有率为质量百分比19％以下。

技术领域

本发明涉及一种内燃机的废气净化技术。更详细而言，本发明涉及一种对因长时间被暴露在包含磷化合物的废气中而导致的催化剂性能的降低进行抑制的技术。

背景技术

随着汽车废气限制被强化，逐渐寻求废气处理装置的长时间的废气净化性能的维持。这意味着，提高对作为废气净化的后处理装置的催化剂的长寿化的要求，并且意味着寻求催化剂的长期耐久性的提高。为了实现催化剂的长期耐久性的提高，正在探讨催化剂上所负载的贵金属粒子的烧结的抑制或硫磺中毒的抑制等。另一方面，已知因废气中所包含的磷而导致的中毒(以下为磷中毒)会对催化剂性能降低造成的影响较大(非专利文献1)。今后为了满足逐渐强化的限制，该磷中毒的抑制或磷中毒后的催化剂性能的维持以及提高成为重要的课题。

已知磷中毒是通过来自于废气中所包含的二烷基二硫代磷酸锌等润滑油添加剂的磷化合物在催化剂层上堆积、渗透而引起的。已知当发生该磷中毒时，催化剂性能会降低(非专利文献1)。

已知因磷中毒而导致的催化剂性能的降低是由于发生了如下的现象。因催化剂层上堆积、渗透的磷化合物而引起在催化剂层中的废气的扩散阻碍。此外，多用于三元催化剂中的作为氧吸藏放出物质的氧化铈与磷化合物进行反应，从而形成磷酸铈。由于当形成磷酸铈时难以发生氧吸藏放出，因此废气氛围变化为过稀或过浓时的缓和难以发生。由于发生这样的现象而使得废气净化率降低。

现有技术中公开了为了抑制磷中毒而尤其在使用钯的催化剂中使用作为氧吸藏放出物质的氧化铈与氧化锆的复合氧化物，从而能够减轻性能降低的技术(专利文献1)。

此外，公开了通过在催化剂结构前端部设置作为磷捕捉区域的未进行封底涂覆(wash coat)的区域，从而抑制由磷中毒而导致的性能降低的技术(专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-38898号公报

专利文献2：日本特表2009-501079号公报(国际公开第2007/011498号小册子)

非专利文献

非专利文献1：A.Scott et.al.,SAE Paper,961898,(1996)

发明内容

发明所要解决的课题

根据专利文献1，公开了作为氧吸藏放出物质而使用了氧化铈-氧化锆复合氧化物的情况下，与单独使用氧化铈的情况相比可对磷中毒耐久后的催化剂性能的降低进行抑制的技术，但该抑制效果并不充分。

此外，由于磷化合物较多地附着在相对于废气流动方向而流入侧，因此可认为在专利文献2的催化剂中，通过在流入侧上设置未涂覆催化剂材料的部分，从而能够抑制催化剂性能的降低。然而，并未记载关于磷中毒后的催化剂性能的实施例，因此该效果的程度不明确。而且可以认为，随着行驶距离增加，磷化合物将附着至流出侧催化剂出口附近而使催化剂性能降低，从长期耐久性的观点来看，很难说是充分的对策。