[发明专利]废气净化用催化剂及废气净化用催化剂构成体

说明书

本发明涉及废气净化用催化剂，其特征在于，其包含含有修饰硼酸铝的载体和担载在该载体上的铂族元素，所述修饰硼酸铝在硼酸铝上含有选自包括Zr、Si、Fe和Ti的组中的元素的氧化物中的至少一种氧化物，其中，所述氧化物的浓度以修饰硼酸铝的质量为基准计为0.06质量％～18质量％。

技术领域

本发明涉及废气净化用催化剂及废气净化用催化剂构成体，更详细而言，本发明涉及耐硫性优异的废气净化用催化剂及废气净化用催化剂构成体。

背景技术

从汽车等的内燃机排出的废气中含有烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO_X)等有害成分。因此，一直以来，为了将这些有害成分净化进行无害化，使用了三元催化剂。

这样的三元催化剂中，作为催化剂活性成分使用Pt、Pd、Rh等贵金属；作为载体使用氧化铝、二氧化铈、氧化锆或具有氧吸留能力的二氧化铈-氧化锆复合氧化物等；作为催化剂支撑体使用由陶瓷或金属材料构成的蜂窝、板、颗粒等形状的材料。

随着汽车废气的监管强化，受到作为内燃机废气净化用催化剂的主要催化剂活性成分的Pt及Rh的需求增大、价格高涨的影响，特别是Rh的价格变动的影响大，因此期望替换成虽为贵金属但廉价的Pd，通过对将较廉价的Pd用作催化剂活性成分来降低废气净化用催化剂的成本进行了研究，提出了各种手段。其中，也有作为载体使用硼酸铝的例子，其是通过使催化剂成分担载在含有外侧被硼酸铝晶须覆盖、其内部形成有中空部的粉状体的压粉体上，通过提高经处理的废气的气体扩散性，获得了与以往相比更为优异的催化剂性能(参照专利文献1)。但是，硼酸铝的晶须由于为针状而比表面积小，因此在被用作废气净化用催化剂时无法避免发生贵金属的凝聚，在耐久性方面存在问题。因此，作为解决这样的问题的发明，本申请人之前作为载体开发了使用了特定的硼酸铝的催化剂(参照专利文献2、3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-370035号公报

专利文献2：日本特开2012-16685号公报

专利文献3：日本特开2013-75286号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，已知催化剂所包含的Pd成分因废气中所包含的硫(S)成分而催化剂性能降低，使耐硫性提高是废气催化剂开发中的大课题。

本发明的目的在于，通过使用硼酸铝作为载体而提供一种耐硫性优异的废气净化用催化剂及废气净化用催化剂构成体。

用于解决技术问题的方法

为了实现上述目的本发明者们进行了深入研究，结果发现，通过对具有笼型结构的硼酸铝修饰ZrO₂、SiO₂、Fe₂O₃、TiO₂等具有酸性元素的化合物，耐硫性提高，从而完成了本发明。

即，本发明的一个方式涉及一种废气净化用催化剂，其特征在于，其包含含有修饰硼酸铝的载体和担载在该载体上的铂族元素，所述修饰硼酸铝在硼酸铝上含有选自包括Zr、Si、Fe和Ti的组中的元素的氧化物中的至少一种(以下有时也称为“修饰元素”)氧化物，其中，所述氧化物的浓度以修饰硼酸铝的质量为基准计为0.06质量％～18质量％。

这里，担载在所述载体上的铂族元素优选为Pd、Pt、Rh或Ru中的任一种或两种以上。

另外，本发明的另一方式涉及一种废气净化用催化剂构成体，其特征在于，其包含由陶瓷或金属材料构成的催化剂支撑体、和担载在该催化剂支撑体上的上述废气净化用催化剂的层。