[发明专利]废气净化用催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种在含有氧(O₂)的废气中选择性地还原氮氧化物(NO_x)的废气净化用催化剂。

背景技术

车辆、例如汽车的废气含有由于汽油等燃料燃烧而产生的水和二氧化碳以及一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NO_x)和粒子状物质(PM)等。氮氧化物由于成为环境污染、例如大气污染、光化学烟雾、酸性雨等的原因，因此，通过汽车排气规定等限制排放量。

作为降低废气中的氮氧化物的技术，已知有通过使用废气净化用催化剂使氮氧化物与氨等还原剂反应来将氮氧化物(NO_x)还原为氮(N₂)和水(H₂O)的方法。

使用废气净化用催化剂，在含有氧(O₂)的废气中将氮氧化物(NO_x)选择性地还原为氮(N₂)和水(H₂O)的方法被称为选择性催化还原法、即SCR(Selective Catalytic Reduction)法。SCR法中所使用的废气净化用催化剂也被称为选择还原催化剂。

作为这样的废气净化用催化剂，例如已知具有离子交换有铜(Cu)元素的沸石、即铜离子交换型沸石的催化剂。

例如，关于柴油发动机的废气中所含的氮氧化物的选择性还原，专利文献1公开了一种废气净化用催化剂，其具有含有1～10质量％的铜，且载持有均质的铈-锆混合氧化物和/或氧化铈的沸石。

通常，废气净化用催化剂在多数情况下涂布于基材、例如蜂窝体或过滤器等并设置在废气流路上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2011-121055号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述的以往的具有载持有氧化锆的铜离子交换型沸石的废气净化用催化剂在高温、例如500℃以上活性有时会降低。另外，将具有载持了氧化铈的铜离子交换型沸石的以往的废气净化用催化剂涂布在基材表面之后，在烧成和/或使用时，有时该催化剂会从基材表面剥离。

本发明提供一种与以往的具有载持有氧化锆的铜离子交换型沸石的废气净化用催化剂相比，具有高温下改善了的NO_x净化率的废气净化用催化剂。

另外，本发明提供一种与具有载持有氧化铈的铜离子交换型沸石的以往的废气净化用催化剂相比，在涂布于基材表面时具有降低的剥离率的废气净化用催化剂。

用于解决课题的手段

本发明通过例如以下的实施方式解决上述课题。

〈1〉一种废气净化用催化剂，其具有载持有微晶粒径为39.1nm以下的氧化锆的铜离子交换型沸石。

〈2〉根据项目1所述的废气净化用催化剂，其中，所述铜离子交换型沸石还载持有氧化铝。

〈3〉一种废气净化方法，其包括：使含有氮氧化物的废气和氨与项目1或2任一项所述的废气净化用催化剂接触，将氮氧化物还原。

发明效果

本发明的废气净化用催化剂与以往的具有载持有氧化锆的铜离子交换型沸石的废气净化用催化剂相比，在高温、例如500℃以上具有改善了的NO_x净化率(％)。

进一步，上述项目〈2〉中记载的本发明的废气净化用催化剂与具有载持有氧化铈的铜离子交换型沸石的以往的废气净化用催化剂相比，在涂布于基材表面时催化剂自基材表面剥离的剥离率(％)降低。

附图说明

图1为表示实施例1和2、比较例1～5、以及参考例1的废气净化用催化剂在600℃下的NO_x净化率(％)的图。

具体实施方式

本发明的废气净化用催化剂具有载持有微晶粒径为39.1nm以下的氧化锆的铜离子交换型沸石。

《氧化锆》

氧化锆的微晶粒径的上限可设为39.1nm以下，下限可设为0.1nm以上、例如1nm以上、10nm以上、20nm以上或30nm以上。

具备载持有具有如上所述的微晶粒径的氧化锆的铜离子交换型沸石的本发明的废气净化用催化剂与以往的具有载持有氧化锆的铜离子交换型沸石的废气净化用催化剂相比，特别是在高温、例如500℃以上、550℃以上或600℃以上具有改善了的NO_x还原率。