排ガス浄化用触媒
【課題】排ガス中のＣＯを選択的に酸化させつつ、水素雰囲気下で良好なＮＯｘ浄化率を発現することができる排ガス浄化用触媒を提供する。
【解決手段】排ガス浄化用触媒において、Ｐｔを含有し、Ｈ２雰囲気下で排ガス中のＮＯｘを選択的に還元するためのＮＯｘ選択還元触媒と、Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含み、排ガス中のＣＯを選択的に酸化するためのＣＯ選択酸化触媒とを含有させる。
【解決手段】排ガス浄化用触媒において、Ｐｔを含有し、Ｈ２雰囲気下で排ガス中のＮＯｘを選択的に還元するためのＮＯｘ選択還元触媒と、Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含み、排ガス中のＣＯを選択的に酸化するためのＣＯ選択酸化触媒とを含有させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エンジンなどの排ガスを浄化するための排ガス用浄化触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関から排出されるＣＯ２を低減すべく、リーンバーンで運転を行なう、ディーゼルエンジン、リーンバーン・ガソリンエンジンなどの内燃機関が注目されている。
この種の内燃機関から排出される排ガスには酸素が過剰に含まれるため、理論空燃比での燃料によって発生する排ガスの浄化を目的とする三元触媒では、排ガス中のＮＯｘを還元浄化することが困難である。
【０００３】
そこで、Ｈ２やＮＨ３などの還元性ガスによるＮＯｘの選択的な還元を促進させる、ＮＯｘ選択還元浄化触媒が提案されている。
例えば、ＭｎＯ２−ＣｅＯ２複合酸化物と、Ｆｅ−ゼオライトとの混合物からなり、ＮＨ３を還元剤として用いる還元反応を促進させるＮＯｘ選択還元触媒が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３６７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リーンバーンで運転を行なう内燃機関から排出される排ガスには、ＮＯｘ以外に、Ｈ２、Ｏ２、さらに、局所的な空気不足の燃焼などに起因して発生するＣＯなどが含まれる。
このようなガス成分が共存する環境下では、ＮＯｘ選択還元触媒は、ＣＯによって被毒され、その触媒活性が低下する場合がある。たとえば、Ｐｔを含むＮＯｘ選択還元触媒の被毒が顕著である。そのため、排ガス中のＣＯを酸化除去する必要がある。
【０００６】
ＣＯを酸化するために酸化触媒の利用が検討されるが、例えば、一般的な酸化触媒であるＰｄ／Ａｌ２Ｏ３（Ｐｄ担持アルミナ）などを用いると、ＣＯの酸化とともに排ガス中のＨ２などの他の還元成分の酸化も進行し、ＮＯｘを選択的に還元するための還元成分が不足するという不具合を生じる。
本発明の目的は、排ガス中のＣＯを選択的に酸化させつつ、良好なＮＯｘ浄化率を発現することができる排ガス浄化用触媒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の排ガス浄化用触媒は、Ｐｔを含有し、Ｈ２雰囲気下で排ガス中のＮＯｘを選択的に還元するためのＮＯｘ選択還元触媒と、Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含み、排ガス中のＣＯを選択的に酸化するためのＣＯ選択酸化触媒とを含有することを特徴としている。
また、本発明の排ガス浄化用触媒では、前記ＮＯｘ選択還元触媒が、Ｐｔを含有する一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含むことが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の排ガス浄化用触媒によれば、Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含むＣＯ選択酸化触媒が含有されているので、その作用によるＨ２の酸化の進行を抑制しながら、排ガス中のＣＯの酸化のみを促進させることができる。
そのため、排ガス中のＨ２量の低減を抑制しながらＣＯ量を低減することができる。よって、ＮＯｘの還元に有効な量のＨ２を確保するとともに、ＮＯｘ選択還元触媒の被毒を抑制することができる。
【０００９】
その結果、Ｐｔを含有するＮＯｘ選択還元触媒の作用によって、排ガス中のＮＯｘを効果的に浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の排ガス浄化触媒におけるガス温度とＮＯｘ浄化率との関係を示すグラフである。
【図２】比較例１の排ガス浄化触媒におけるガス温度とＮＯｘ浄化率との関係を示すグラフである。
【図３】比較例２の排ガス浄化触媒におけるガス温度とＮＯｘ浄化率との関係を示すグラフである。
【図４】比較例３の排ガス浄化触媒におけるガス温度とＮＯｘ浄化率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の排ガス浄化用触媒は、Ｈ２雰囲気下で排ガス中のＮＯｘを選択的に還元するためのＮＯｘ選択還元触媒と、排ガス中のＣＯを選択的に酸化するためのＣＯ選択酸化触媒とを含有している。
ＮＯｘ選択還元触媒は、例えば、排ガス中のＮＯｘとＨ２との酸化還元反応の速度を選択的に速めて、ＮＯｘの還元を促進させる物質であって、例えば、Ｐｔを含有する一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含んでいる。つまり、ＮＯｘ選択還元触媒は、例えば、Ｐｔを固溶および／または担持する一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含んでいる。
【００１２】
ペロブスカイト型複合酸化物にＰｔが固溶されているとは、Ｐｔがペロブスカイト型複合酸化物の結晶格子中に配位することにより、ペロブスカイト型複合酸化物とＰｔとが固溶体を形成していることである。
一方、ペロブスカイト型複合酸化物にＰｔが担持されているとは、Ｐｔがペロブスカイト型複合酸化物に固溶することなく、その表面に保持されていることである。
【００１３】
Ｐｔを固溶したペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（１）で示される。
Ａ１Ｂ１ＰｔＯ３ （１）
（式中、Ａ１は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ１は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
一般式（１）において、Ａ１で示される希土類元素としては、例えば、Ｓｃ（スカンジウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｃｅ（セリウム）、Ｐｒ（プラセオジム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｍ（プロメチウム）、Ｓｍ（サマリウム）、Ｅｕ（ユーロピウム）、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビウム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）、Ｈｏ（ホルミウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｌｕ（ルテチウム）などが挙げられる。
【００１４】
また、Ａ１で示されるアルカリ土類金属としては、例えば、Ｂｅ（ベリリウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｒａ（ラジウム）などが挙げられる。これらの希土類元素およびアルカリ土類金属は、単独使用または２種以上併用することができる。また、これらのうち、好ましくは、アルカリ土類金属が挙げられ、さらに好ましくは、Ｃａが挙げられる。
【００１５】
一般式（１）において、Ｂ１で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌとしては、例えば、周期律表（ＩＵＰＡＣ、１９９０年）において、原子番号２１（Ｓｃ）〜原子番号３０（Ｚｎ）、原子番号３９（Ｙ）〜原子番号４８（Ｃｄ）、および、原子番号５７（Ｌａ）〜原子番号８０（Ｈｇ）の各元素（ただし、貴金属（原子番号４４〜４７および７６〜７８）を除く）、Ａｌが挙げられ、好ましくは、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）ジルコニウム（Ｚｒ）およびＡｌ（アルミニウム）が挙げられ、さらに好ましくは、Ｔｉが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００１６】
このようなＰｔが固溶された（組成として含有された）ペロブスカイト型複合酸化物は、特に制限されることなく、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して、複合酸化物を調製するための適宜の方法、例えば、共沈法、クエン酸錯体法、アルコキシド法などの製造方法によって、製造することができる。
【００１７】
そのようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物のＰｔの含有量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００重量部に対して、通常２０重量部以下であり、好ましくは、０．２〜５重量部である。
より具体的には、Ｐｔを固溶したペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、下記一般式（２）で示される。
【００１８】
Ａ１Ｂ１１−ｘＰｔｘＯ３ （２）
（式中、Ａ１は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ１は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｘは０＜ｘ＜１の数値範囲の原子割合を示す。）
一般式（２）のＢサイトにおいて、ｘは、０＜ｘ＜１の数値範囲のＰｔの原子割合を示し、好ましくは、０＜ｘ≦０．５である。すなわち、Ｂサイトでは、Ｐｔが、０．５以下の原子割合で必ず含まれている。
【００１９】
それゆえ、Ｂサイトでは、Ｂ１で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素は、１−ｘの数値範囲の原子割合で含まれている。すなわち、Ｂサイトにおいて、Ｐｔの原子割合ｘの残余１−ｘの原子割合で含まれている。ｘが０＜ｘ≦０．５であることから、０．５≦１−ｘ＜１であり、Ｂサイトでは、Ｂ１で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素は、０．５以上１未満の原子割合で必ず含まれている。
【００２０】
Ｐｔを担持したペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（３）で示される。
Ｐｔ／Ａ１Ｂ１Ｏ３ （３）
（式中、Ａ１は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ１は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
このようなＰｔを担持したペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して製造された一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００６３〕の記載に準拠して、Ｐｔを担持することによって、製造することができる。
【００２１】
そのようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物のＰｔの担持量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００重量部に対して、通常２０重量部以下であり、好ましくは、０．２〜５重量部である。
ＣＯ選択酸化触媒は、例えば、排ガス中のＨ２の酸化を進行させることなく、排ガス中のＣＯとＯ２との酸化還元反応の速度を選択的に速めて、ＣＯの酸化のみを促進させるＣＯ選択酸化能を有する物質であって、Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含んでいる。つまり、ＣＯ選択酸化触媒は、例えば、Ｐｄを固溶および／または担持する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含んでいる。
【００２２】
Ｐｄを固溶したペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（４）で示される。
Ａ２Ｂ２ＰｄＯ３ （４）
（式中、Ａ２は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ２は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
一般式（４）において、Ａ２で示される希土類元素としては、例えば、上記した希土類元素が挙げられる。
【００２３】
また、Ａ２で示されるアルカリ土類金属としては、例えば、上記したアルカリ土類金属が挙げられる。上記の希土類元素およびアルカリ土類金属は、単独使用または２種以上併用することができる。また、それらのうち、好ましくは、アルカリ土類金属が挙げられ、さらに好ましくは、Ｃａが挙げられる。
一般式（４）において、Ｂ２で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌとしては、例えば、上記した遷移元素およびＡｌが挙げられ、好ましくは、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、ＺｒおよびＡｌが挙げられ、さらに好ましくは、Ｔｉが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００２４】
このようなＰｄが固溶された（組成として含有された）ペロブスカイト型複合酸化物は、特に制限されることなく、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して、複合酸化物を調製するための適宜の方法、例えば、共沈法、クエン酸錯体法、アルコキシド法などの製造方法によって、製造することができる。
【００２５】
そのようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物のＰｄの含有量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００重量部に対して、通常２０重量部以下であり、好ましくは、０．２〜５重量部である。
より具体的には、Ｐｄを固溶したペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、下記一般式（５）で示される。
【００２６】
Ａ２Ｂ２１−ｙＰｄｙＯ３ （５）
（式中、Ａ２は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ２は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｙは０＜ｙ＜１の数値範囲の原子割合を示す。）
一般式（５）のＢサイトにおいて、ｙは、０＜ｙ＜１の数値範囲のＰｄの原子割合を示し、好ましくは、０＜ｙ≦０．５である。すなわち、Ｂサイトでは、Ｐｄが、０．５以下の原子割合で必ず含まれている。
【００２７】
それゆえ、Ｂサイトでは、Ｂ２で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素は、１−ｙの数値範囲の原子割合で含まれている。すなわち、Ｂサイトにおいて、Ｐｄの原子割合ｙの残余１−ｙの原子割合で含まれている。ｙが０＜ｙ≦０．５であることから、０．５≦１−ｙ＜１であり、Ｂサイトでは、Ｂ２で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素は、０．５以上１未満の原子割合で必ず含まれている。
【００２８】
Ｐｄを担持したペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（６）で示される。
Ｐｄ／Ａ２Ｂ２Ｏ３ （６）
（式中、Ａ２は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ２は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
このようなＰｄを担持したペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して製造された一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００６３〕の記載に準拠して、Ｐｄを担持することによって、製造することができる。
【００２９】
そのようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物のＰｄの担持量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００重量部に対して、通常２０重量部以下であり、好ましくは、０．２〜５重量部である。
本発明の排ガス浄化用触媒は、例えば、触媒担体上にコート層として形成することができる。
【００３０】
触媒担体としては、特に制限されず、例えば、コージェライトなどからなるハニカム状のモノリス担体など、公知の触媒担体が用いられる。
触媒担体上にコート層として形成するには、例えば、まず、ＮＯｘ選択還元触媒とＣＯ選択酸化触媒とを混合する。例えば、貴金属換算の混合割合では、ＮＯｘ選択還元触媒に含有されるＰｔ１００重量部に対して、ＣＯ選択酸化触媒に含有されるＰｄが、１０〜１０００重量部、好ましくは、５０〜１５０重量部である。
【００３１】
そして、この混合物に、水を加えてスラリーとした後、触媒担体上にコーティングし、５０〜２００℃で１〜４８時間乾燥し、さらに、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成すればよい。また、上記した各成分のそれぞれに、水を加えてスラリーとした後、これらスラリーを混合して、触媒担体上にコーティングし、５０〜２００℃で１〜４８時間乾燥し、さらに、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成してもよい。
【００３２】
本発明の排ガス浄化用触媒によれば、上記したＣＯ選択酸化触媒が含有されているので、その作用によるＨ２の酸化の進行を抑制しながら、排ガス中のＣＯの酸化のみを促進させることができる。
そのため、排ガス中のＨ２量の低減を抑制しながらＣＯ量を低減することができる。よって、ＮＯｘの還元に有効な量のＨ２を確保するとともに、ＮＯｘ選択還元触媒の被毒を抑制することができる。その結果、上記したＮＯｘ選択還元触媒の作用によって、排ガス中のＮＯｘを効果的に浄化することができる。
【００３３】
本発明の排ガス浄化用触媒は、特に制限されず、各種の産業分野において用いることができる。とりわけ、ディーゼルエンジン、リーンバーン・ガソリンエンジンなど、リーン雰囲気で燃焼反応が生じる内燃機関、また、水素が燃料として供給される、化石燃料と水素とのバイフューエルエンジンなどから排出される排ガスを浄化するための触媒として好適である。
【実施例】
【００３４】
次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。
製造例１（Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３粉末の製造）
カルシウムイソプロポキシド １５．８３ｇ（Ｃａ換算で０．１００モル）
チタンイソプロポキシド ２７．８５ｇ（Ｔｉ換算で０．０９８モル）
白金アセチルアセトナート ０．７８７ｇ（Ｐｔ換算で０．００２モル）
上記の成分を、５００ｍＬ容量の丸底フラスコに入れ、トルエン２００ｍＬを加えて攪拌溶解することにより、白金含有混合アルコキシド溶液を調製した。
【００３５】
次いで、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水を１５０ｍＬ滴下して加水分解することにより、白色の粘稠沈殿物を得た。この沈殿溶液を、室温下、１時間攪拌して反応完結後、減圧下、加温して溶媒および水を留去して乾固した。これにより、黄白色のペロブスカイト型複合酸化物前駆体を得た。
次いで、このペロブスカイト型複合酸化物前駆体を、大気中、電気炉を用いて８００℃、２時間熱処理（仮焼）した。こうして、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３で示される、Ｐｔを組成として含有するペロブスカイト型複合酸化物（Ｐｔ含有量＝２．８０９重量％）の黄褐色粉末１３．８９ｇを得た。
【００３６】
このＣａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３粉末をペレット状に加圧成形し、得られた成形品を粉砕した。粉砕によって得られた粒子を、目幅１ｍｍの篩、目幅７５０μｍの篩に順にかけ、１ｍｍの篩を通過し、７５０μｍの篩に残存したものを試験用サンプルとした。
製造例２（Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｄ０．０２Ｏ３粉末の製造）
カルシウムイソプロポキシド １５．８３ｇ（Ｃａ換算で０．１００モル）
チタンイソプロポキシド ２７．８５ｇ（Ｔｉ換算で０．０９８モル）
パラジウムアセチルアセトナート ０．６０９ｇ（Ｐｄ換算で０．００２モル）
上記の成分を５００ｍＬ容量の丸底フラスコに入れ、トルエン２００ｍＬを加えて攪拌溶解することにより、パラジウム含有混合アルコキシド溶液を調製した。
【００３７】
次いで、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水を１５０ｍＬ滴下して加水分解することにより、白色の粘稠沈殿物を得た。この沈殿溶液を、室温下、１時間攪拌して反応完結後、減圧下、加温して溶媒および水を留去して乾固した。これにより、黄白色のペロブスカイト型複合酸化物前駆体を得た。
次いで、このペロブスカイト型複合酸化物前駆体を、大気中、電気炉を用いて８００℃、２時間熱処理（仮焼）した。こうして、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｄ０．０２Ｏ３で示される、Ｐｄを組成として含有するペロブスカイト型複合酸化物（Ｐｄ含有量＝１．５５２重量％）の黄褐色粉末１３．７１ｇを得た。
【００３８】
このＣａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｄ０．０２Ｏ３粉末をペレット状に加圧成形し、得られた成形品を粉砕した。粉砕によって得られた粒子を、目幅１ｍｍの篩、目幅７５０μｍの篩に順にかけ、１ｍｍの篩を通過し、７５０μｍの篩に残存したものを試験用サンプルとした。
製造例３（Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３粉末の製造）
活性アルミナ粉末１９．４０ｇに、ジニトロジアミン白金硝酸水溶液（Ｐｄ分４．４重量％）１３．６４ｇ（Ｐｔ換算で０．６００ｇ）を含浸させ、８０℃にて２４時間通風乾燥した。
【００３９】
乾燥後、大気中、電気炉を用いて６５０℃で１時間熱処理した。こうして、Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３で示される、Ｐｔを担持したアルミナ（Ｐｄ含有量＝３．００重量％）の粉末２０．００ｇを得た。
このＰｔ／Ａｌ２Ｏ３粉末をペレット状に加圧成形し、得られた成形品を粉砕した。粉砕によって得られた粒子を、目幅１ｍｍの篩、目幅７５０μｍの篩に順にかけ、１ｍｍの篩を通過し、７５０μｍの篩に残存したものを試験用サンプルとした。
実施例１および比較例１〜３
製造例１〜３で得られた各サンプルを、下記表１に示すサンプル量で、常圧固定床流通反応装置内に配置した。
【００４０】
そして、触媒床に下記表２に示すいずれかのモデルガスを流通させながら、触媒床温度を３０℃から４００℃まで、２０℃／分の速度で昇温させ、その間の排ガス浄化率を連続的に測定した。各触媒床温度における実施例１および比較例１〜３のＮＯｘ浄化率を、表１および図１〜図４に示す。また、モデルガスの組成を表２に示す。なお、表１において、ＮＯｘ最高浄化率とは、測定温度範囲における最も高い浄化率のことである。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
図２によると、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３サンプルは、モデルガス２（ＣＯ無し）に対しては、６２％（最高浄化温度：約１９０℃）のＮＯｘ最高浄化率を示すものの、ＣＯが含有されるモデルガス１に対しては、そのＮＯｘ最高浄化率が３４％（最高浄化温度：約２１０℃）に過ぎなかった（図３参照）。なお、上記最高浄化温度とは、ＮＯｘ最高浄化率を示すときの温度である。
【００４４】
これに対して、実施例１のように、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３にＣａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｄ０．０２Ｏ３を混合したサンプルでは、ＣＯが含有されるモデルガスに対するＮＯｘ最高浄化率が４５％まで向上されていることが確認された。
一方、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３にＰｄ／Ａｌ２Ｏ３を混合したサンプルを使用した比較例３では、ＣＯが含有されるモデルガスに対するＮＯｘ最高浄化率が３０％まで低下していることが確認された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エンジンなどの排ガスを浄化するための排ガス用浄化触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関から排出されるＣＯ２を低減すべく、リーンバーンで運転を行なう、ディーゼルエンジン、リーンバーン・ガソリンエンジンなどの内燃機関が注目されている。
この種の内燃機関から排出される排ガスには酸素が過剰に含まれるため、理論空燃比での燃料によって発生する排ガスの浄化を目的とする三元触媒では、排ガス中のＮＯｘを還元浄化することが困難である。
【０００３】
そこで、Ｈ２やＮＨ３などの還元性ガスによるＮＯｘの選択的な還元を促進させる、ＮＯｘ選択還元浄化触媒が提案されている。
例えば、ＭｎＯ２−ＣｅＯ２複合酸化物と、Ｆｅ−ゼオライトとの混合物からなり、ＮＨ３を還元剤として用いる還元反応を促進させるＮＯｘ選択還元触媒が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３６７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リーンバーンで運転を行なう内燃機関から排出される排ガスには、ＮＯｘ以外に、Ｈ２、Ｏ２、さらに、局所的な空気不足の燃焼などに起因して発生するＣＯなどが含まれる。
このようなガス成分が共存する環境下では、ＮＯｘ選択還元触媒は、ＣＯによって被毒され、その触媒活性が低下する場合がある。たとえば、Ｐｔを含むＮＯｘ選択還元触媒の被毒が顕著である。そのため、排ガス中のＣＯを酸化除去する必要がある。
【０００６】
ＣＯを酸化するために酸化触媒の利用が検討されるが、例えば、一般的な酸化触媒であるＰｄ／Ａｌ２Ｏ３（Ｐｄ担持アルミナ）などを用いると、ＣＯの酸化とともに排ガス中のＨ２などの他の還元成分の酸化も進行し、ＮＯｘを選択的に還元するための還元成分が不足するという不具合を生じる。
本発明の目的は、排ガス中のＣＯを選択的に酸化させつつ、良好なＮＯｘ浄化率を発現することができる排ガス浄化用触媒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の排ガス浄化用触媒は、Ｐｔを含有し、Ｈ２雰囲気下で排ガス中のＮＯｘを選択的に還元するためのＮＯｘ選択還元触媒と、Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含み、排ガス中のＣＯを選択的に酸化するためのＣＯ選択酸化触媒とを含有することを特徴としている。
また、本発明の排ガス浄化用触媒では、前記ＮＯｘ選択還元触媒が、Ｐｔを含有する一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含むことが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の排ガス浄化用触媒によれば、Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含むＣＯ選択酸化触媒が含有されているので、その作用によるＨ２の酸化の進行を抑制しながら、排ガス中のＣＯの酸化のみを促進させることができる。
そのため、排ガス中のＨ２量の低減を抑制しながらＣＯ量を低減することができる。よって、ＮＯｘの還元に有効な量のＨ２を確保するとともに、ＮＯｘ選択還元触媒の被毒を抑制することができる。
【０００９】
その結果、Ｐｔを含有するＮＯｘ選択還元触媒の作用によって、排ガス中のＮＯｘを効果的に浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の排ガス浄化触媒におけるガス温度とＮＯｘ浄化率との関係を示すグラフである。
【図２】比較例１の排ガス浄化触媒におけるガス温度とＮＯｘ浄化率との関係を示すグラフである。
【図３】比較例２の排ガス浄化触媒におけるガス温度とＮＯｘ浄化率との関係を示すグラフである。
【図４】比較例３の排ガス浄化触媒におけるガス温度とＮＯｘ浄化率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の排ガス浄化用触媒は、Ｈ２雰囲気下で排ガス中のＮＯｘを選択的に還元するためのＮＯｘ選択還元触媒と、排ガス中のＣＯを選択的に酸化するためのＣＯ選択酸化触媒とを含有している。
ＮＯｘ選択還元触媒は、例えば、排ガス中のＮＯｘとＨ２との酸化還元反応の速度を選択的に速めて、ＮＯｘの還元を促進させる物質であって、例えば、Ｐｔを含有する一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含んでいる。つまり、ＮＯｘ選択還元触媒は、例えば、Ｐｔを固溶および／または担持する一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含んでいる。
【００１２】
ペロブスカイト型複合酸化物にＰｔが固溶されているとは、Ｐｔがペロブスカイト型複合酸化物の結晶格子中に配位することにより、ペロブスカイト型複合酸化物とＰｔとが固溶体を形成していることである。
一方、ペロブスカイト型複合酸化物にＰｔが担持されているとは、Ｐｔがペロブスカイト型複合酸化物に固溶することなく、その表面に保持されていることである。
【００１３】
Ｐｔを固溶したペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（１）で示される。
Ａ１Ｂ１ＰｔＯ３ （１）
（式中、Ａ１は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ１は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
一般式（１）において、Ａ１で示される希土類元素としては、例えば、Ｓｃ（スカンジウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｃｅ（セリウム）、Ｐｒ（プラセオジム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｍ（プロメチウム）、Ｓｍ（サマリウム）、Ｅｕ（ユーロピウム）、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビウム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）、Ｈｏ（ホルミウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｌｕ（ルテチウム）などが挙げられる。
【００１４】
また、Ａ１で示されるアルカリ土類金属としては、例えば、Ｂｅ（ベリリウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｒａ（ラジウム）などが挙げられる。これらの希土類元素およびアルカリ土類金属は、単独使用または２種以上併用することができる。また、これらのうち、好ましくは、アルカリ土類金属が挙げられ、さらに好ましくは、Ｃａが挙げられる。
【００１５】
一般式（１）において、Ｂ１で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌとしては、例えば、周期律表（ＩＵＰＡＣ、１９９０年）において、原子番号２１（Ｓｃ）〜原子番号３０（Ｚｎ）、原子番号３９（Ｙ）〜原子番号４８（Ｃｄ）、および、原子番号５７（Ｌａ）〜原子番号８０（Ｈｇ）の各元素（ただし、貴金属（原子番号４４〜４７および７６〜７８）を除く）、Ａｌが挙げられ、好ましくは、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｆｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）ジルコニウム（Ｚｒ）およびＡｌ（アルミニウム）が挙げられ、さらに好ましくは、Ｔｉが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００１６】
このようなＰｔが固溶された（組成として含有された）ペロブスカイト型複合酸化物は、特に制限されることなく、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して、複合酸化物を調製するための適宜の方法、例えば、共沈法、クエン酸錯体法、アルコキシド法などの製造方法によって、製造することができる。
【００１７】
そのようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物のＰｔの含有量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００重量部に対して、通常２０重量部以下であり、好ましくは、０．２〜５重量部である。
より具体的には、Ｐｔを固溶したペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、下記一般式（２）で示される。
【００１８】
Ａ１Ｂ１１−ｘＰｔｘＯ３ （２）
（式中、Ａ１は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ１は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｘは０＜ｘ＜１の数値範囲の原子割合を示す。）
一般式（２）のＢサイトにおいて、ｘは、０＜ｘ＜１の数値範囲のＰｔの原子割合を示し、好ましくは、０＜ｘ≦０．５である。すなわち、Ｂサイトでは、Ｐｔが、０．５以下の原子割合で必ず含まれている。
【００１９】
それゆえ、Ｂサイトでは、Ｂ１で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素は、１−ｘの数値範囲の原子割合で含まれている。すなわち、Ｂサイトにおいて、Ｐｔの原子割合ｘの残余１−ｘの原子割合で含まれている。ｘが０＜ｘ≦０．５であることから、０．５≦１−ｘ＜１であり、Ｂサイトでは、Ｂ１で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素は、０．５以上１未満の原子割合で必ず含まれている。
【００２０】
Ｐｔを担持したペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（３）で示される。
Ｐｔ／Ａ１Ｂ１Ｏ３ （３）
（式中、Ａ１は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ１は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
このようなＰｔを担持したペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して製造された一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００６３〕の記載に準拠して、Ｐｔを担持することによって、製造することができる。
【００２１】
そのようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物のＰｔの担持量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００重量部に対して、通常２０重量部以下であり、好ましくは、０．２〜５重量部である。
ＣＯ選択酸化触媒は、例えば、排ガス中のＨ２の酸化を進行させることなく、排ガス中のＣＯとＯ２との酸化還元反応の速度を選択的に速めて、ＣＯの酸化のみを促進させるＣＯ選択酸化能を有する物質であって、Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含んでいる。つまり、ＣＯ選択酸化触媒は、例えば、Ｐｄを固溶および／または担持する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含んでいる。
【００２２】
Ｐｄを固溶したペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（４）で示される。
Ａ２Ｂ２ＰｄＯ３ （４）
（式中、Ａ２は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ２は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
一般式（４）において、Ａ２で示される希土類元素としては、例えば、上記した希土類元素が挙げられる。
【００２３】
また、Ａ２で示されるアルカリ土類金属としては、例えば、上記したアルカリ土類金属が挙げられる。上記の希土類元素およびアルカリ土類金属は、単独使用または２種以上併用することができる。また、それらのうち、好ましくは、アルカリ土類金属が挙げられ、さらに好ましくは、Ｃａが挙げられる。
一般式（４）において、Ｂ２で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌとしては、例えば、上記した遷移元素およびＡｌが挙げられ、好ましくは、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、ＺｒおよびＡｌが挙げられ、さらに好ましくは、Ｔｉが挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００２４】
このようなＰｄが固溶された（組成として含有された）ペロブスカイト型複合酸化物は、特に制限されることなく、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して、複合酸化物を調製するための適宜の方法、例えば、共沈法、クエン酸錯体法、アルコキシド法などの製造方法によって、製造することができる。
【００２５】
そのようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物のＰｄの含有量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００重量部に対して、通常２０重量部以下であり、好ましくは、０．２〜５重量部である。
より具体的には、Ｐｄを固溶したペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、下記一般式（５）で示される。
【００２６】
Ａ２Ｂ２１−ｙＰｄｙＯ３ （５）
（式中、Ａ２は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ２は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ｙは０＜ｙ＜１の数値範囲の原子割合を示す。）
一般式（５）のＢサイトにおいて、ｙは、０＜ｙ＜１の数値範囲のＰｄの原子割合を示し、好ましくは、０＜ｙ≦０．５である。すなわち、Ｂサイトでは、Ｐｄが、０．５以下の原子割合で必ず含まれている。
【００２７】
それゆえ、Ｂサイトでは、Ｂ２で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素は、１−ｙの数値範囲の原子割合で含まれている。すなわち、Ｂサイトにおいて、Ｐｄの原子割合ｙの残余１−ｙの原子割合で含まれている。ｙが０＜ｙ≦０．５であることから、０．５≦１−ｙ＜１であり、Ｂサイトでは、Ｂ２で示される貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素は、０．５以上１未満の原子割合で必ず含まれている。
【００２８】
Ｐｄを担持したペロブスカイト型複合酸化物は、下記一般式（６）で示される。
Ｐｄ／Ａ２Ｂ２Ｏ３ （６）
（式中、Ａ２は、希土類元素およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、Ｂ２は、貴金属を除く遷移元素およびＡｌから選ばれる少なくとも１種の元素を示す。）
このようなＰｄを担持したペロブスカイト型複合酸化物は、例えば、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００３９〕〜〔００５９〕の記載に準拠して製造された一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物に、特開２００４−２４３３０５号の段落番号〔００６３〕の記載に準拠して、Ｐｄを担持することによって、製造することができる。
【００２９】
そのようにして得られるペロブスカイト型複合酸化物のＰｄの担持量は、例えば、ペロブスカイト型複合酸化物１００重量部に対して、通常２０重量部以下であり、好ましくは、０．２〜５重量部である。
本発明の排ガス浄化用触媒は、例えば、触媒担体上にコート層として形成することができる。
【００３０】
触媒担体としては、特に制限されず、例えば、コージェライトなどからなるハニカム状のモノリス担体など、公知の触媒担体が用いられる。
触媒担体上にコート層として形成するには、例えば、まず、ＮＯｘ選択還元触媒とＣＯ選択酸化触媒とを混合する。例えば、貴金属換算の混合割合では、ＮＯｘ選択還元触媒に含有されるＰｔ１００重量部に対して、ＣＯ選択酸化触媒に含有されるＰｄが、１０〜１０００重量部、好ましくは、５０〜１５０重量部である。
【００３１】
そして、この混合物に、水を加えてスラリーとした後、触媒担体上にコーティングし、５０〜２００℃で１〜４８時間乾燥し、さらに、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成すればよい。また、上記した各成分のそれぞれに、水を加えてスラリーとした後、これらスラリーを混合して、触媒担体上にコーティングし、５０〜２００℃で１〜４８時間乾燥し、さらに、３５０〜１０００℃で１〜１２時間焼成してもよい。
【００３２】
本発明の排ガス浄化用触媒によれば、上記したＣＯ選択酸化触媒が含有されているので、その作用によるＨ２の酸化の進行を抑制しながら、排ガス中のＣＯの酸化のみを促進させることができる。
そのため、排ガス中のＨ２量の低減を抑制しながらＣＯ量を低減することができる。よって、ＮＯｘの還元に有効な量のＨ２を確保するとともに、ＮＯｘ選択還元触媒の被毒を抑制することができる。その結果、上記したＮＯｘ選択還元触媒の作用によって、排ガス中のＮＯｘを効果的に浄化することができる。
【００３３】
本発明の排ガス浄化用触媒は、特に制限されず、各種の産業分野において用いることができる。とりわけ、ディーゼルエンジン、リーンバーン・ガソリンエンジンなど、リーン雰囲気で燃焼反応が生じる内燃機関、また、水素が燃料として供給される、化石燃料と水素とのバイフューエルエンジンなどから排出される排ガスを浄化するための触媒として好適である。
【実施例】
【００３４】
次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。
製造例１（Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３粉末の製造）
カルシウムイソプロポキシド １５．８３ｇ（Ｃａ換算で０．１００モル）
チタンイソプロポキシド ２７．８５ｇ（Ｔｉ換算で０．０９８モル）
白金アセチルアセトナート ０．７８７ｇ（Ｐｔ換算で０．００２モル）
上記の成分を、５００ｍＬ容量の丸底フラスコに入れ、トルエン２００ｍＬを加えて攪拌溶解することにより、白金含有混合アルコキシド溶液を調製した。
【００３５】
次いで、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水を１５０ｍＬ滴下して加水分解することにより、白色の粘稠沈殿物を得た。この沈殿溶液を、室温下、１時間攪拌して反応完結後、減圧下、加温して溶媒および水を留去して乾固した。これにより、黄白色のペロブスカイト型複合酸化物前駆体を得た。
次いで、このペロブスカイト型複合酸化物前駆体を、大気中、電気炉を用いて８００℃、２時間熱処理（仮焼）した。こうして、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３で示される、Ｐｔを組成として含有するペロブスカイト型複合酸化物（Ｐｔ含有量＝２．８０９重量％）の黄褐色粉末１３．８９ｇを得た。
【００３６】
このＣａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３粉末をペレット状に加圧成形し、得られた成形品を粉砕した。粉砕によって得られた粒子を、目幅１ｍｍの篩、目幅７５０μｍの篩に順にかけ、１ｍｍの篩を通過し、７５０μｍの篩に残存したものを試験用サンプルとした。
製造例２（Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｄ０．０２Ｏ３粉末の製造）
カルシウムイソプロポキシド １５．８３ｇ（Ｃａ換算で０．１００モル）
チタンイソプロポキシド ２７．８５ｇ（Ｔｉ換算で０．０９８モル）
パラジウムアセチルアセトナート ０．６０９ｇ（Ｐｄ換算で０．００２モル）
上記の成分を５００ｍＬ容量の丸底フラスコに入れ、トルエン２００ｍＬを加えて攪拌溶解することにより、パラジウム含有混合アルコキシド溶液を調製した。
【００３７】
次いで、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水を１５０ｍＬ滴下して加水分解することにより、白色の粘稠沈殿物を得た。この沈殿溶液を、室温下、１時間攪拌して反応完結後、減圧下、加温して溶媒および水を留去して乾固した。これにより、黄白色のペロブスカイト型複合酸化物前駆体を得た。
次いで、このペロブスカイト型複合酸化物前駆体を、大気中、電気炉を用いて８００℃、２時間熱処理（仮焼）した。こうして、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｄ０．０２Ｏ３で示される、Ｐｄを組成として含有するペロブスカイト型複合酸化物（Ｐｄ含有量＝１．５５２重量％）の黄褐色粉末１３．７１ｇを得た。
【００３８】
このＣａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｄ０．０２Ｏ３粉末をペレット状に加圧成形し、得られた成形品を粉砕した。粉砕によって得られた粒子を、目幅１ｍｍの篩、目幅７５０μｍの篩に順にかけ、１ｍｍの篩を通過し、７５０μｍの篩に残存したものを試験用サンプルとした。
製造例３（Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３粉末の製造）
活性アルミナ粉末１９．４０ｇに、ジニトロジアミン白金硝酸水溶液（Ｐｄ分４．４重量％）１３．６４ｇ（Ｐｔ換算で０．６００ｇ）を含浸させ、８０℃にて２４時間通風乾燥した。
【００３９】
乾燥後、大気中、電気炉を用いて６５０℃で１時間熱処理した。こうして、Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３で示される、Ｐｔを担持したアルミナ（Ｐｄ含有量＝３．００重量％）の粉末２０．００ｇを得た。
このＰｔ／Ａｌ２Ｏ３粉末をペレット状に加圧成形し、得られた成形品を粉砕した。粉砕によって得られた粒子を、目幅１ｍｍの篩、目幅７５０μｍの篩に順にかけ、１ｍｍの篩を通過し、７５０μｍの篩に残存したものを試験用サンプルとした。
実施例１および比較例１〜３
製造例１〜３で得られた各サンプルを、下記表１に示すサンプル量で、常圧固定床流通反応装置内に配置した。
【００４０】
そして、触媒床に下記表２に示すいずれかのモデルガスを流通させながら、触媒床温度を３０℃から４００℃まで、２０℃／分の速度で昇温させ、その間の排ガス浄化率を連続的に測定した。各触媒床温度における実施例１および比較例１〜３のＮＯｘ浄化率を、表１および図１〜図４に示す。また、モデルガスの組成を表２に示す。なお、表１において、ＮＯｘ最高浄化率とは、測定温度範囲における最も高い浄化率のことである。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
図２によると、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３サンプルは、モデルガス２（ＣＯ無し）に対しては、６２％（最高浄化温度：約１９０℃）のＮＯｘ最高浄化率を示すものの、ＣＯが含有されるモデルガス１に対しては、そのＮＯｘ最高浄化率が３４％（最高浄化温度：約２１０℃）に過ぎなかった（図３参照）。なお、上記最高浄化温度とは、ＮＯｘ最高浄化率を示すときの温度である。
【００４４】
これに対して、実施例１のように、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３にＣａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｄ０．０２Ｏ３を混合したサンプルでは、ＣＯが含有されるモデルガスに対するＮＯｘ最高浄化率が４５％まで向上されていることが確認された。
一方、Ｃａ１．００Ｔｉ０．９８Ｐｔ０．０２Ｏ３にＰｄ／Ａｌ２Ｏ３を混合したサンプルを使用した比較例３では、ＣＯが含有されるモデルガスに対するＮＯｘ最高浄化率が３０％まで低下していることが確認された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｐｔを含有し、Ｈ２雰囲気下で排ガス中のＮＯｘを選択的に還元するためのＮＯｘ選択還元触媒と、
Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含み、排ガス中のＣＯを選択的に酸化するためのＣＯ選択酸化触媒と
を含有することを特徴とする、排ガス浄化用触媒。
【請求項２】
前記ＮＯｘ選択還元触媒が、Ｐｔを含有する一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項１】
Ｐｔを含有し、Ｈ２雰囲気下で排ガス中のＮＯｘを選択的に還元するためのＮＯｘ選択還元触媒と、
Ｐｄを含有する一般式Ａ２Ｂ２Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含み、排ガス中のＣＯを選択的に酸化するためのＣＯ選択酸化触媒と
を含有することを特徴とする、排ガス浄化用触媒。
【請求項２】
前記ＮＯｘ選択還元触媒が、Ｐｔを含有する一般式Ａ１Ｂ１Ｏ３で示されるペロブスカイト型複合酸化物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２４０５９８（Ｐ２０１０−２４０５９８Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９３２７１（Ｐ２００９−９３２７１）
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度、独立行政法人新エネルギー産業技術総合開発機構、次世代低公害車技術開発プログラム／『革新的次世代低公害車総合技術開発 開発項目「革新的後処理システムの研究開発」』に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度、独立行政法人新エネルギー産業技術総合開発機構、次世代低公害車技術開発プログラム／『革新的次世代低公害車総合技術開発 開発項目「革新的後処理システムの研究開発」』に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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