[发明专利]废气净化催化剂及其制造方法

说明书

一种废气净化催化剂，具有下层和上层，所述下层包含氧化铈系氧化物粒子，所述上层包含金属氧化物粒子和担载于该金属氧化物粒子的贵金属，所述废气净化催化剂的特征在于，所述下层中的Rh的含量为0.25g/L以下，通过扫描型电子显微镜观察得到的所述下层中包含的氧化铈系氧化物粒子的粒径分布具有第1峰和第2峰，所述第1峰在0.90～6.50μm的区域具有峰顶，所述第2峰在9.50～34.0μm的区域具有峰顶。

技术领域

本发明涉及废气净化催化剂及其制造方法。

背景技术

作为用于处理汽车等的废气的废气净化催化剂，已知使贵金属担载于无机氧化物而形成的三元催化剂。三元催化剂作为能够将碳化氢(HC)、氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)同时有效除去的催化剂广泛使用。以三元催化剂为代表的废气净化催化剂大多含有NOx的净化活性优异的铑(Rh)。

废气净化催化剂的废气除去性能，在空燃比为14.6附近的理论空燃比(所谓的“理论配比”)时效率最好。但是，汽车常常并不会以理论配比附近的空燃比行驶。已知通过发动机的控制使空燃比变动，与此相伴废气组成(气氛)发生变化的情况下，有废气净化性能降低的倾向。

因此，为了缓和废气的气氛变动，使废气净化催化剂含有具备吸藏、释放氧的功能的氧化铈成分。尤其是已知以氧化铈-氧化锆系复合氧化物(CZ)的形态含有该氧化铈成分的废气净化催化剂。

例如，专利文献1中作为废气净化催化剂记载了在粒径不同的多种CZ粒子上担载有Rh的催化剂。

上述专利文献1的技术，通过并用大的CZ粒子和小的CZ粒子，得到小粒子进入大粒子间的间隙的形态，使粒子彼此和粒子-基材之间的接触面积增大，由此防止催化剂层从基材剥离(图1)。

然而，以往如上所述的废气净化催化剂中的催化剂层，其自身形成于不具备废气净化性能的基材、例如堇青石制的蜂窝基材上。但是近年来，提出了在由无机氧化物粒子构成的基材上担载贵金属的废气净化催化剂(专利文献2)。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2011-212641号公报

专利文献2：日本特开2015-85241号公报

发明内容

对于车辆而言，低油耗的趋势越来越强烈。因此，进行怠速停止、燃料切断等用于低燃料消耗的车辆控制。另一方面，各国的废气监管标准逐年变得越来越严格。因此，低燃料消耗控制的车辆例如需求废气净化催化剂能够应对在怠速停止或燃料切断后再加速时的从稀气氛到浓气氛的气氛剧变。

但是，车辆的废气中的气氛变化，不仅是上述那样的从稀到浓的变化，也会根据道路状况、交通状况等发生各种情况。因此，需要废气净化催化剂能够进行与车辆实际可能遇到的各种状况相对应的气氛调整。

鉴于以上现状而完成的本发明的目的是提供一种废气(特别是NOx)净化性能优异、能够应对以各种方式变化的废气气氛的废气净化催化剂及其制造方法。

本发明的主旨如下。

[1]一种废气净化催化剂，具有下层和上层，所述下层包含氧化铈系氧化物粒子，所述上层包含金属氧化物粒子和担载于该金属氧化物粒子的贵金属，

所述废气净化催化剂的特征在于，

所述下层中的Rh的含量为0.25g/L以下，

通过扫描型电子显微镜观察得到的所述下层中包含的氧化铈系氧化物粒子的粒径分布具有第1峰和第2峰，所述第1峰在0.90～6.50μm的区域具有峰顶，所述第2峰在9.50～34.0μm的区域具有峰顶。

[2]根据[1]所述的废气净化催化剂，所述上层中的金属氧化物粒子是平均粒径为0.75μm～5.5μm的氧化铈系氧化物粒子。