[发明专利]催化剂用粉末及废气净化用催化剂

说明书

本发明的催化剂用粉末具有：包含氧化铈及氧化锆的芯部、以及位于该芯部上且包含氧化铈及氧化锆的表层部，通过X射线光电子能谱法测定的前述表层部的铈的摩尔分数M₂(mol％)相对于前述粉末整体的铈的摩尔分数M₁(mol％)的比(M₂/M₁)为0.30以上且0.95以下。将前述粉末整体的锆的摩尔分数M₃(mol％)与前述粉末整体的铈的摩尔分数M₁(mol％)的比设为M_3/1(＝M₃/M₁)、将通过X射线光电子能谱法测定的表层部的锆的摩尔分数M₄(mol％)与通过X射线光电子能谱法测定的表层部的铈的摩尔分数M₂(mol％)的比设为M_4/2(＝M₄/M₂)时，M_4/2与前述M_3/1的比(M_4/2/M_3/1)优选为1.1以上且5.0以下。

技术领域

本发明涉及含有氧化铈及氧化锆的催化剂用粉末及使用该催化剂用粉末的废气净化用催化剂。

背景技术

由汽车、摩托车等的内燃机排出的废气中含有HC、CO、NOx(氮氧化物)等有害成分。

以往以来，出于将这些有害成分净化而进行无害化的目的，使用了三元催化剂。这些三元催化剂中，为了缓和废气的氧浓度的变动从而效率良好地使HC、CO、NOx净化，有时将具有OSC(储氧能力：Oxygen Storage Capacity)的材料用作催化剂构成材料，作为该具有OSC的材料，有时使用CeO₂及ZrO₂的固溶体。CeO₂及ZrO₂的固溶体具有根据周围的气氛而吸收释放晶体结构中的氧的OSC。

例如，专利文献1中记载了用于在包含CeO₂-ZrO₂的固溶体的芯材的表面负载有CeO₂的内燃机废气净化用催化剂的载体。专利文献2中记载了一种汽车废气净化用助催化剂材料，其芯为氧化锆、在该芯的表面存在有氧化铈氧化锆和氧化铈，其在800℃下的氧化铈利用率为91～97％。专利文献3中记载了如下废气净化用催化剂，其是在金属氧化物颗粒负载铑而成的，前述金属氧化物颗粒具有较多包含氧化铈的中心部和较多包含氧化锆的外皮部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US2014038818A1

专利文献2：日本特开2014-030801号公报

专利文献3：US2007129246A1

发明内容

发明要解决的问题

近年来，排气规定逐渐变得严格，对于内燃机废气净化用催化剂，强烈要求在催化剂还未充分暖的运转开始初期的低温～中温(以下有时也称为低中温)下的有害成分的净化。专利文献1中的用于废气净化用催化剂的载体有的考虑了在低中温下的OSC，但在低温下的有效Ce率的方面、特别是高温耐久后的有效Ce率的方面存在改善的余地。此处有效Ce率是指能有助于OSC的Ce相对于存在于指粉末整体的Ce的量的比率。

另一方面，专利文献2中的助催化剂材料虽然在高温下的有效Ce率高，但芯材采用氧化锆且芯部不具有OSC，因此总OSC低。另外，专利文献2没有对在低中温下的有效Ce率进行任何研究。

进而，如专利文献3记载那样，表面由氧化锆形成的催化剂在外皮部不具有OSC，因此在低中温下的有效Ce率这点上不充分。