[发明专利]废气净化用催化剂和使用该废气净化用催化剂的废气净化系统

说明书

提供一种能够发挥出更高的废气净化性能而不损害Pd催化活性的废气净化用催化剂、以及使用该废气净化用催化剂的废气净化系统。一种废气净化用催化剂，其具备基材和设置在前述基材上的催化剂层，前述催化剂层沿着废气的流动方向具有位于上游侧的第一分区和与第一分区相比位于下游侧的第二分区，前述第一分区的催化剂层具备含钯的第一催化剂层和覆盖前述第一催化剂层的含铑的第二催化剂层，基材和催化剂层的细孔容积相对于前述第一分区的体积的比例为12％以上且小于18％，前述第一分区的催化剂层的载体涂层量相对于前述第一分区中存在的基材的体积为100g/L以上且190g/L以下。

技术领域

本发明涉及在内燃机的排气系统中设置的废气净化用催化剂和使用该废气净化用催化剂的废气净化系统。

背景技术

自汽车、摩托车等的内燃机排出的尾气(也称为废气)中，包含HC(烃)、CO(一氧化碳)和NOx(氮氧化物)等有害成分。以往，出于净化这些有害成分实现无害化的目的而使用三元催化剂。作为三元催化剂，已知的是使用Pt(铂)、Pd(钯)、Rh(铑)等贵金属得到的催化剂，Pt和Pd主要作用于HC、CO的氧化净化，Rh主要作用于NOx的还原净化。近年来，随着废气管控强化、环境意识的提高，进行了用于提高上述那样的贵金属催化剂的废气净化性能的尝试。

例如，专利文献1提出了一种废气净化用催化剂，其通过在废气流动方向的上游侧和下游侧用具有不同催化剂组成的催化剂层进行分区，在升温快的上游侧的分区配置低温催化活性优异的Pd，且减少催化剂的负载量(即、催化剂层中的Pd催化剂的载体涂层量)，降低热容，从而能够在内燃机的预热时也发挥出高的废气净化性能。

此外，专利文献2提出了一种废气净化用催化剂，其中，对于废气流动方向的上游侧的催化剂层而言，在催化剂层的截面厚度方向上使Pd浓度存在差异，越靠近尾气最初接触的催化剂层的表面侧越提高Pd浓度，由此，能够在预热时也发挥出高的废气净化性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-5592号公报

专利文献2：国际公开第2016/039302号单行本

发明内容

发明要解决的问题

然而，已知为了HC、CO的氧化净化而使用的Pd催化剂的催化活性会因源自发动机油等的磷而丧失(磷中毒)。因此，可以认为：在专利文献1、2所提出的废气净化用催化剂中，在催化剂层的上游侧配置的Pd催化剂层也会承受磷中毒。可以认为：为了抑制Pd催化剂层的磷中毒，通过将上游侧的催化剂层制成多层，并在Pd催化剂层的表面设置含Rh等的其它催化剂层，从而能够制成预热时和高速运转时的废气净化性能优异且不会降低Pd催化活性的废气净化用催化剂。

然而可以认为：对于专利文献1中提出那样的废气净化用催化剂而言，若在上游侧的Pd催化剂层的表面设置Rh催化剂层，则尾气通过Rh催化剂层后会与Pd催化剂层接触，因此，不仅体现不出Pd的特性，并且，因将上游侧的催化剂层制成多层而导致载体涂层量也增加，因而，热容上升，升温性受损。

此外可以认为：对于专利文献2的废气净化用催化剂而言，也与上述同样地，Pd催化剂层因设置在其表面上的Rh催化剂层而产生尾气的接触阻碍，并且，若将Pd浓度得以提高的Pd催化剂层的表面用Rh催化剂层进行覆盖，则无法充分发挥出低温活性优异这一Pd催化剂的特性，提高Pd催化剂层的表面的Pd浓度的意义受损。

因此，本发明的目的是提供能够发挥出更高的废气净化性能而不损害Pd催化活性的废气净化用催化剂、以及使用该废气净化用催化剂的废气净化系统。

用于解决问题的方案