[发明专利]排气净化催化剂、排气净化方法和排气净化系统

说明书

本发明提供一种能够抑制多个微粒的晶粒生长的排气净化催化剂。本发明的排气净化催化剂具有含有Pd和Rh的复合金属微粒，并且，Rh的原子总数相对于Pd和Rh的原子总数的平均比例在0.5原子％以上且6.5原子％以下，并且，在将X射线波长设为且衍射面为Pd(111)的晶格面的条件下进行XRD分析的情况下，确定表示在所述衍射面的衍射峰位置的衍射角2θ，通过使用这些值，根据有关维加德定律的式子算出理论晶格常数B的值，并根据有关布拉格定律和晶格常数的式子算出实测晶格常数C的值，理论晶格常数B与实测晶格常数C之间的差的绝对值在以下。上述理论晶格常数B与上述实测晶格常数C之间的差的绝对值越小，Pd和Rh彼此复合的程度就越高。

技术领域

本发明涉及排气净化催化剂、排气净化方法和排气净化系统。

背景技术

从汽车等的内燃机、例如汽油发动机或柴油发动机等内燃机排出的排气中包含有害成分，例如一氧化碳(CO)、烃(HC)和氮氧化物(NOx)等。

因此，一般而言，在内燃机中设置用于将这些有害成分分解除去的排气净化装置，通过安装在该排气净化装置内的排气净化催化剂将这些有害成分实质上无害化。

以往，作为这些排气净化催化剂的例子，已知使金属氧化物载体粒子担载铂族元素的微粒、例如钯(Pd)微粒等的催化剂。

但是，暴露在高温排气中的Pd微粒发生烧结，由此其催化剂活性可能下降。再者，“烧结”是指微粒在该微粒的熔点以下的温度发生晶粒生长的现象。

考虑到Pd微粒发生烧结的可能性，在包含Pd微粒的以往的排气净化催化剂中，Pd微粒的量与初期所需要的量相比为过量。

另外，Pd等铂族元素的出产地区少，其出产地区集中存在于南非和俄罗斯等特定地区。因此，铂族元素是价格非常高的稀有元素。而且，铂族元素的使用量与汽车的排气限制强化一同增加，担心其被用尽。

因此，正在开发用于降低催化剂所含有的铂族元素的使用量，并且阻止高温下的催化剂活性下降的技术。

再者，专利文献1的复合金属胶体包含多种金属元素。专利文献1中记载了，该复合金属胶体的平均粒径为2～12nm，并且多种金属元素在该复合金属的粒子内实质上均匀地分布。具体而言，专利文献1中公开了以摩尔比计为1：1混合氯化钯溶液和氯化铑溶液而得到的复合金属胶体分散体。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2002-102679号公报

发明内容

本发明的目的是提供一种能够抑制多个微粒的晶粒生长的排气净化催化剂。

本发明人发现通过以下手段能够解决上述课题。

1一种排气净化催化剂，具有含有Pd和Rh的复合金属微粒，并且，

Rh的原子总数相对于Pd和Rh的原子总数的平均比例在0.5原子％以上且6.5原子％以下，并且，

在将X射线波长设为且衍射面为Pd(111)的晶格面的条件下进行XRD分析的情况下，确定表示在所述衍射面的衍射峰位置的衍射角2θ，通过使用这些值，根据有关维加德定律的下式(I)算出理论晶格常数B的值，并根据有关布拉格定律和晶格常数的下式(II)算出实测晶格常数C的值，理论晶格常数B与实测晶格常数C之间的差的绝对值在以下：

B＝-8.5459×10^-2×A+3.890105 (I)

[式中，A是Rh的原子总数相对于Pd和Rh的原子总数的平均比例]，

C＝λ×(h²+k²+l²)^1/2/(2sinθ) (II)

[式中，