[发明专利]NOx吸留还原型催化剂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及NO_x吸留还原型催化剂及其制造方法，更详细而言,涉及包含含有铂与金的固溶体的催化剂金属的NO_x吸留还原型催化剂及其制造方法。

背景技术

作为净化从稀薄混合气发动机(其作为整体在高于理论空燃比的高空燃比下运行)等内燃机排除的废气中的NO_x的催化剂，NO_x吸留还原型(NSR)的废气净化用催化剂被开发并实用化。

作为这样的催化剂，通常已知的有：在堇青石等的蜂窝(honeycomb)基材上形成包含铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等的催化剂金属的催化层，将包含碱金属、碱土金属、稀土元素等元素的NO_x吸留材料载持于该催化层而成的催化剂。

在专利文献1中，记载了一种NO_x吸留还原型催化剂的制造方法，其包括：在无机物载体上载持选自Pt、Pd、Au、Ag、Rh和Ir的金属粒子，在上述金属粒子上使选自Pt、Pd、Au、Ag、Rh和Ir且与所述载持的金属粒子不同的金属积相，该积相通过还原析出法进行；在实施例中，具体公开了(Pt-Au)Al₂O₃等催化剂的制造。另外，在专利文献1中，记载了根据上述的制造方法，能够通过还原析出法稳定地制造具备第一催化剂金属粒子和在其上积相的第二金属且净化率优异的NO_x还原催化剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2001-104804号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在使用NO_x吸留还原型(NSR)催化剂的净化方法中，经常在稀空燃比下进行燃烧，其间，例如废气中的NO因Pt等催化剂金属而被氧化成NO₂并作为硝酸盐吸留于NO_x吸留材料中。随后，在NO_x吸留材料的NO_x吸留能力接近饱和时，通过将废气的空燃比暂时地变浓(rich)，从NO_x吸留材料放出NO_x，接着，放出的NO_x与废气中包含的烃(HC)等反应而被还原净化。

在此，通常已知的是，Pt等催化剂金属在金属状态下显示NO氧化活性。但是，在氧过剩的稀气氛下，Pt易于形成氧化物，因此有时不能充分地吸附和氧化废气中的NO。在该情况下，产生如下问题：不能使废气中的NO_x充分地吸留于NO_x吸留材料。

在专利文献1所具体公开的(Pt-Au)Al₂O₃等的催化剂中，由于Au在Pt粒子上积相，即Pt粒子被Au覆盖，因此有可能利用Pt的NO的吸附和氧化因Au而被阻碍。因此，在专利文献1中所具体公开的催化剂中，有时不一定能够实现足够高的NO_x吸留能力。

因此，本发明的目的在于提供一种与以往的催化剂相比能够实现更高NO_x吸留能力的NO_x吸留还原型催化剂及其制造方法，该NO_x吸留还原型催化剂是包含铂作为催化剂成分的新型的NO_x吸留还原型催化剂。

用于解决课题的手段

解决上述课题的本发明如下所述。

(1)NO_x吸留还原型催化剂，其特征在于，其是将含有铂和金的固溶体的催化剂金属以及NO_x吸留材料载持于催化剂载体而成，上述催化剂金属中的金含量相对于该催化剂金属中所包含的铂和金的合计摩尔数为超过1mol％且20mol％以下。

(2)上述(1)中记载的NO_x吸留还原型催化剂，其特征在于，上述催化剂金属中的金含量相对于该催化剂金属中所包含的铂和金的合计摩尔数为5mol％以上10mol％以下。

(3)上述(1)或(2)中记载的NO_x吸留还原型催化剂，其特征在于，上述催化剂金属的平均一次粒径为超过0nm且10nm以下。

(4)上述(3)中记载的NO_x吸留还原型催化剂，其特征在于，上述催化剂金属的平均一次粒径为超过0nm且5nm以下。