排ガス浄化用触媒
【課題】内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２及びＮＯｘに対し、優れた浄化性能を備える触媒を提供する。
【解決手段】内燃機関の排ガスを浄化する触媒は、ＹとＭｎとを含むと共に六方晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなる。前記複合金属酸化物は、より好ましくは斜方晶と六方晶との混晶を含む。前記複合金属酸化物は、式ＹＭｎＯ３又は一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表される。前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属であって、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持される。
【解決手段】内燃機関の排ガスを浄化する触媒は、ＹとＭｎとを含むと共に六方晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなる。前記複合金属酸化物は、より好ましくは斜方晶と六方晶との混晶を含む。前記複合金属酸化物は、式ＹＭｎＯ３又は一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表される。前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属であって、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化する一方、ＮＯｘを還元して浄化する触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化する一方、ＮＯｘを還元して浄化する触媒として、Ａサイト欠損型ペロブスカイト複合金属酸化物に貴金属として少なくともＰｄが担持された触媒が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
前記従来の触媒において、前記複合金属酸化物は、具体的には、一般式（Ａ’１−ｘＡ”ｘ）１−α（Ｃｏ１−ｙＢ”ｙ）３−δで表され、式中、０．１＜α＜０．１５、０≦δ≦１、０≦ｘ≦１、０＜ｙ≦１である。また、Ａ’はＬａ、Ｎｄ、Ｇｄ及びＹからなる群から選択された少なくとも１種の金属であり、Ａ”はＣｅ、Ｐｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ及びＫからなる群から選択された少なくとも１種の金属であり、Ｂ”はＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ及びＡｌからなる群から選択された少なくとも１種の金属である。また、前記複合金属酸化物において、Ｂ”はＦｅまたはＴｉであってもよい。
【０００４】
特許文献１によれば、前記従来の触媒は、前記複合金属酸化物を用いることにより、酸化還元の触媒作用に重要な役割を果たす酸素の放出吸収特性に優れているとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７５３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の触媒は、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２及びＮＯｘに対し、十分な浄化性能が得られないという不都合がある。
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２及びＮＯｘに対し、優れた浄化性能を備える触媒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、内燃機関の排ガスを浄化する触媒において、ＹとＭｎとを含むと共に六方晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなることを特徴とする。前記複合金属酸化物は、より好ましくは斜方晶と六方晶との混晶を含み、例えば、式ＹＭｎＯ３で表され、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物の一部が六方晶となっている化合物である。
【０００９】
本発明の触媒は、前記複合金属酸化物に白金族金属を担持することにより、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化し、ＮＯｘを還元する反応をより低い温度で行うことができ、該排ガスに対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１０】
本発明の触媒において、前記複合金属酸化物は、一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表されることが好ましい。前記一般式で表される複合金属酸化物を備える本発明の触媒によれば、特にＮＯｘに対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の触媒において、前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属を用いることができる。前記白金族金属は、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持されることが好ましい。前記白金族金属の担持量は、前記複合金属酸化物に対して０．１質量％未満の量では、前記排ガスに対して十分な浄化性能を得ることができないことがある。また、前記白金族金属の担持量は、前記複合金属酸化物に対して１．０質量％を超えても、前記排ガスに対してそれ以上の浄化性能を得ることができない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の触媒に用いる複合金属酸化物の一例に対するＸ線回折結果を示すグラフ。
【図２】Ｐｔ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図３】Ｐｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図４】Ｐｄ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図５】Ｐｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図６】Ｒｈ担持ＹＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図７】Ｒｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図８】本発明の触媒に用いる複合金属酸化物の他の例に対するＸ線回折結果を示すグラフ。
【図９】Ｐｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１４】
本実施形態の触媒は、内燃機関の排ガス中のＨＣ、ＣＯ、Ｈ２、ＮＯｘ等の含有物を浄化する触媒であって、ＹとＭｎとを含むと共に六方晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなる。前記複合金属酸化物は、より好ましくは斜方晶と六方晶との混晶を含み、例えば、式ＹＭｎＯ３で表され、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物の一部が六方晶となっている化合物である。
【００１５】
また、前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属を用いることができるが、安価であり、優れた浄化性能を得ることができることから、特にＰｄが好ましい。前記白金族金属は、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持されることにより、内燃機関の排ガス中の含有物に対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１６】
本実施形態の触媒は、前記構成を備えることにより、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化し、ＮＯｘを還元する反応をより低い温度で行うことができ、該排ガスに対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１７】
また、本実施形態の触媒は、前記複合金属酸化物として、一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表され、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物の一部が六方晶となっている化合物を用いることが好ましい。前記一般式で表される複合金属酸化物を備える本実施形態の触媒によれば、特にＮＯｘに対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１８】
本実施形態において、式ＹＭｎＯ３で表される前記複合金属酸化物は、例えば、イットリウム塩及びマンガン塩を等モル比で含む化合物を、さらに所定量の有機酸及び水と混合し、粉砕した後、焼成することにより製造することができる。前記イットリウム塩としては例えば硝酸イットリウムを用いることができ、前記マンガン塩としては例えば硝酸マンガンを用いることができる。また、前記有機酸としては、例えばリンゴ酸を用いることができる。
【００１９】
また、本実施形態において、一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表される前記複合金属酸化物は、イットリウム塩１モルに対し、マンガン塩（１−ｘ）モル、チタン塩ｘモルを含む化合物を、さらに所定量の有機酸及び水と混合し、粉砕した後、焼成することにより製造することができる。前記イットリウム塩としては例えば硝酸イットリウムを用いることができ、前記マンガン塩としては例えば硝酸マンガンを用いることができ、前記チタン塩としては例えばアナターゼ型酸化チタンを用いることができる。また、前記有機酸としては、例えばリンゴ酸を用いることができる。
【００２０】
前記焼成は、例えば、３５０〜５００℃の範囲の温度に１〜１０時間の範囲の時間保持する一次焼成の後、該一次焼成で得られた焼成物を乾式粉砕し、さらに、６５０〜１０００℃の範囲の温度に１〜１０時間の範囲の時間保持する二次焼成により行うことができる。
【００２１】
また、前記複合金属酸化物に前記白金族金属を担持させるには、例えば、該複合金属酸化物１０００重量部に、白金族金属塩溶液を白金族金属換算で、１〜１０重量部となるように混合し、熱処理することにより製造することができる。前記熱処理は、まず、前記複合金属酸化物と前記白金族金属塩溶液との混合液を、例えば１２０〜１５０℃の範囲の温度で蒸発乾固する。次に、前記蒸発乾固により得られた結果物を、大気中で５００〜７００℃の範囲の温度に１〜５時間の範囲の時間保持する。
【００２２】
前記白金族金属塩溶液としては、例えば、塩化白金水溶液、硝酸パラジウム（II）水溶液、硝酸ロジウム（III）水溶液等を用いることができる。
【００２３】
次に、本発明の実施例及び比較例を示す。
【実施例１】
【００２４】
本実施例では、まず、硝酸イットリウム、硝酸マンガン、リンゴ酸及び水を、１：１：３：４０のモル比で混合し、５０℃の温度下、乳鉢で１５分間混合した。次に、得られた混合物を大気中３５０℃の温度に１時間保持して一次焼成を行った。次に、前記一次焼成で得られた焼成物を１５分間乾式粉砕した後、大気中９００℃の温度に３時間保持して二次焼成を行い、ＹＭｎＯ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
【００２５】
本実施例で得られた前記複合金属酸化物に対するＸ線回折の結果を図１に示す。図１において、「▼」は斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物のピークを示し、「●」は六方晶のピークを示す。図１から、本実施例で得られた前記複合金属酸化物は、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物と六方晶との混晶を含むことが明らかである。
【００２６】
次に、本実施例で得られた複合金属酸化物の粉末（ＹＭｎＯ３）１０００重量部と、塩化白金水溶液をＰｔ換算で、それぞれ、１，５，１０，２０重量部となるようにビーカーに取り、混合した。次に、前記複合金属酸化物の粉末と塩化白金水溶液との混合物が入ったビーカーを、１５０℃のホットプレート上に載置し、スターラーで攪拌しながら蒸発乾固した。次に、前記蒸発乾固で得られた結果物を、７００℃の大気中に２時間保持して熱処理し、Ｐｔをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒を得た。
【００２７】
次に、石英ガラスウール（株式会社大興製作所製）６ｍｇを内径４ｍｍの石英管に長さ６０ｍｍになるように充填したものを５本用意した。次に、前記４種のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒と、Ｐｔを担持していないＹＭｎＯ３触媒とを７５ｍｇずつエタノールに分散させたエタノール分散液を調製し、それぞれ前記石英管内の前記石英ガラスウールに浸潤させ、１００℃の温度に１時間保持した。この結果、それぞれＰｔの担持量の異なる４種のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒７５ｍｇが前記石英ガラスウールに分散されている４本の石英管と、Ｐｔが全く担持されていないＹＭｎＯ３触媒が該石英ガラスウールに分散されている１本の石英管が得られた。
【００２８】
次に、各石英管の両端部に前記Ｐｔ担持ＹＭｎＯ３触媒が分散されていない石英ガラスウールを、ガスの流通の障害とならない程度に充填し、該Ｐｔ担持ＹＭｎＯ３触媒が分散されている石英ガラスウールを各石英管内に固定した。
【００２９】
次に、前記石英管を管状炉にセットし、該石英管にガス浄化試験用合成ガス（以下、合成ガスと略記する）を流通しながら、該石英管を昇温し、昇温に伴う出口側のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘのガス濃度をＦＴＩＲガス分析計で測定することにより触媒性能を評価した。前記合成ガスは、質量基準でＮＯ５００ｐｐｍ、Ｈ２１７００ｐｐｍ、Ｃ３Ｈ６４００ｐｐｍ、Ｏ２５０００ｐｐｍ、ＣＯ２１４％、Ｈ２Ｏ６％を含み、残部がＮ２である。本実施例では、各石英管毎に、前記合成ガスを７５４ｍｌ／分（空間速度１０００００／時間）で流通しつつ、２０℃／分の昇温速度で１００℃から６００℃まで昇温した。
【００３０】
そして、前記触媒の浄化性能として、出口側のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘのガス濃度が初期濃度の５０％となったとき（浄化率５０％）の温度を求めた。一般に、触媒の浄化性能は、浄化率５０％のときの温度が低いほど優れている。
【００３１】
尚、前記触媒性能の評価は、Ｐｔの担持量の異なる４種のＰｔ担持触媒７５ｍｇが前記石英ガラスウールに分散されている４本の石英管と、Ｐｔが全く担持されていないＹＭｎＯ３触媒が該石英ガラスウールに分散されている１本の石英管のそれぞれについて行った。
【００３２】
次に、本実施例のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表１及び図２に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
表１及び図２から、本実施例のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、Ｐｔを全く担持しない場合（Ｐｔ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒は、Ｐｔ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
〔比較例１〕
本比較例では、硝酸イットリウムに代えて硝酸ランタン六水和物を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、ＬａＭｎＯ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
【００３５】
次に、ＹＭｎＯ３粉末に代えて本比較例で得られた複合金属酸化物の粉末（ＬａＭｎＯ３）を用いた以外は実施例１と全く同一にして、Ｐｔをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
【００３６】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本比較例で得られたＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本比較例で得られたＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００３７】
次に、本比較例のＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表２及び図３に示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】
表１，２及び図２，３から、実施例１のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、比較例１のＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。
【実施例２】
【００４０】
本実施例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒を得た。
【００４１】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００４２】
次に、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表３及び図４に示す。
【００４３】
【表３】
【００４４】
表３及び図４から、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、Ｐｄを全く担持しない場合（Ｐｄ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒は、Ｐｄ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
〔比較例２〕
本比較例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、比較例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
【００４５】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本比較例で得られたＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本比較例で得られたＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００４６】
次に、本比較例のＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表４及び図５に示す。
【００４７】
【表４】
【００４８】
表３，４及び図４，５から、実施例２のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、比較例２のＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。
【実施例３】
【００４９】
本実施例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸ロジウム（III）水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、Ｒｈをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒を得た。
【００５０】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本実施例で得られたＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本実施例で得られたＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００５１】
次に、本実施例のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表５及び図６に示す。
【００５２】
【表５】
【００５３】
表５及び図６から、本実施例のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、Ｒｈを全く担持しない場合（Ｒｈ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒は、Ｒｈ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
〔比較例３〕
本比較例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸ロジウム（III）水溶液を用いた以外は、比較例１と同様にして、Ｒｈをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
【００５４】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本比較例で得られたＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本比較例で得られたＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００５５】
次に、本比較例のＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表６及び図７に示す。
【００５６】
【表６】
【００５７】
表５，６及び図６，７から、実施例３のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、比較例３のＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。
【実施例４】
【００５８】
本実施例では、硝酸イットリウム、硝酸マンガン、リンゴ酸及び水を、１：１：３：４０のモル比で混合した混合物に代えて、硝酸イットリウム、硝酸マンガン、アナターゼ型酸化チタン、リンゴ酸及び水を、１：０．９５：０．０５：３：４０のモル比で混合した混合物を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
【００５９】
本実施例で得られた前記複合金属酸化物に対するＸ線回折の結果を図８に示す。図８において、「▼」は斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物のピークを示し、「●」は六方晶のピークを示す。図８から、本実施例で得られた前記複合金属酸化物は、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物と六方晶との混晶を含むことが明らかである。
【００６０】
次に、実施例１で得られたＹＭｎＯ３粉末に代えて本実施例で得られた複合金属酸化物の粉末（ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３）を用いると共に、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒を得た。
【００６１】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒の触媒性能を評価した。
【００６２】
次に、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表７及び図９に示す。
【００６３】
【表７】
【００６４】
表７及び図９から、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒によれば、Ｐｄを全く担持しない場合（Ｐｄ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒は、Ｐｄ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
【００６５】
さらに、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒は、前記合成ガス中のＮＯｘに対する浄化性能に特に優れている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化する一方、ＮＯｘを還元して浄化する触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化する一方、ＮＯｘを還元して浄化する触媒として、Ａサイト欠損型ペロブスカイト複合金属酸化物に貴金属として少なくともＰｄが担持された触媒が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
前記従来の触媒において、前記複合金属酸化物は、具体的には、一般式（Ａ’１−ｘＡ”ｘ）１−α（Ｃｏ１−ｙＢ”ｙ）３−δで表され、式中、０．１＜α＜０．１５、０≦δ≦１、０≦ｘ≦１、０＜ｙ≦１である。また、Ａ’はＬａ、Ｎｄ、Ｇｄ及びＹからなる群から選択された少なくとも１種の金属であり、Ａ”はＣｅ、Ｐｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ及びＫからなる群から選択された少なくとも１種の金属であり、Ｂ”はＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ及びＡｌからなる群から選択された少なくとも１種の金属である。また、前記複合金属酸化物において、Ｂ”はＦｅまたはＴｉであってもよい。
【０００４】
特許文献１によれば、前記従来の触媒は、前記複合金属酸化物を用いることにより、酸化還元の触媒作用に重要な役割を果たす酸素の放出吸収特性に優れているとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７５３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の触媒は、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２及びＮＯｘに対し、十分な浄化性能が得られないという不都合がある。
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２及びＮＯｘに対し、優れた浄化性能を備える触媒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、内燃機関の排ガスを浄化する触媒において、ＹとＭｎとを含むと共に六方晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなることを特徴とする。前記複合金属酸化物は、より好ましくは斜方晶と六方晶との混晶を含み、例えば、式ＹＭｎＯ３で表され、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物の一部が六方晶となっている化合物である。
【０００９】
本発明の触媒は、前記複合金属酸化物に白金族金属を担持することにより、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化し、ＮＯｘを還元する反応をより低い温度で行うことができ、該排ガスに対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１０】
本発明の触媒において、前記複合金属酸化物は、一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表されることが好ましい。前記一般式で表される複合金属酸化物を備える本発明の触媒によれば、特にＮＯｘに対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の触媒において、前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属を用いることができる。前記白金族金属は、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持されることが好ましい。前記白金族金属の担持量は、前記複合金属酸化物に対して０．１質量％未満の量では、前記排ガスに対して十分な浄化性能を得ることができないことがある。また、前記白金族金属の担持量は、前記複合金属酸化物に対して１．０質量％を超えても、前記排ガスに対してそれ以上の浄化性能を得ることができない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の触媒に用いる複合金属酸化物の一例に対するＸ線回折結果を示すグラフ。
【図２】Ｐｔ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図３】Ｐｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図４】Ｐｄ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図５】Ｐｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図６】Ｒｈ担持ＹＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図７】Ｒｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【図８】本発明の触媒に用いる複合金属酸化物の他の例に対するＸ線回折結果を示すグラフ。
【図９】Ｐｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１４】
本実施形態の触媒は、内燃機関の排ガス中のＨＣ、ＣＯ、Ｈ２、ＮＯｘ等の含有物を浄化する触媒であって、ＹとＭｎとを含むと共に六方晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなる。前記複合金属酸化物は、より好ましくは斜方晶と六方晶との混晶を含み、例えば、式ＹＭｎＯ３で表され、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物の一部が六方晶となっている化合物である。
【００１５】
また、前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属を用いることができるが、安価であり、優れた浄化性能を得ることができることから、特にＰｄが好ましい。前記白金族金属は、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持されることにより、内燃機関の排ガス中の含有物に対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１６】
本実施形態の触媒は、前記構成を備えることにより、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化し、ＮＯｘを還元する反応をより低い温度で行うことができ、該排ガスに対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１７】
また、本実施形態の触媒は、前記複合金属酸化物として、一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表され、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物の一部が六方晶となっている化合物を用いることが好ましい。前記一般式で表される複合金属酸化物を備える本実施形態の触媒によれば、特にＮＯｘに対して優れた浄化性能を得ることができる。
【００１８】
本実施形態において、式ＹＭｎＯ３で表される前記複合金属酸化物は、例えば、イットリウム塩及びマンガン塩を等モル比で含む化合物を、さらに所定量の有機酸及び水と混合し、粉砕した後、焼成することにより製造することができる。前記イットリウム塩としては例えば硝酸イットリウムを用いることができ、前記マンガン塩としては例えば硝酸マンガンを用いることができる。また、前記有機酸としては、例えばリンゴ酸を用いることができる。
【００１９】
また、本実施形態において、一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表される前記複合金属酸化物は、イットリウム塩１モルに対し、マンガン塩（１−ｘ）モル、チタン塩ｘモルを含む化合物を、さらに所定量の有機酸及び水と混合し、粉砕した後、焼成することにより製造することができる。前記イットリウム塩としては例えば硝酸イットリウムを用いることができ、前記マンガン塩としては例えば硝酸マンガンを用いることができ、前記チタン塩としては例えばアナターゼ型酸化チタンを用いることができる。また、前記有機酸としては、例えばリンゴ酸を用いることができる。
【００２０】
前記焼成は、例えば、３５０〜５００℃の範囲の温度に１〜１０時間の範囲の時間保持する一次焼成の後、該一次焼成で得られた焼成物を乾式粉砕し、さらに、６５０〜１０００℃の範囲の温度に１〜１０時間の範囲の時間保持する二次焼成により行うことができる。
【００２１】
また、前記複合金属酸化物に前記白金族金属を担持させるには、例えば、該複合金属酸化物１０００重量部に、白金族金属塩溶液を白金族金属換算で、１〜１０重量部となるように混合し、熱処理することにより製造することができる。前記熱処理は、まず、前記複合金属酸化物と前記白金族金属塩溶液との混合液を、例えば１２０〜１５０℃の範囲の温度で蒸発乾固する。次に、前記蒸発乾固により得られた結果物を、大気中で５００〜７００℃の範囲の温度に１〜５時間の範囲の時間保持する。
【００２２】
前記白金族金属塩溶液としては、例えば、塩化白金水溶液、硝酸パラジウム（II）水溶液、硝酸ロジウム（III）水溶液等を用いることができる。
【００２３】
次に、本発明の実施例及び比較例を示す。
【実施例１】
【００２４】
本実施例では、まず、硝酸イットリウム、硝酸マンガン、リンゴ酸及び水を、１：１：３：４０のモル比で混合し、５０℃の温度下、乳鉢で１５分間混合した。次に、得られた混合物を大気中３５０℃の温度に１時間保持して一次焼成を行った。次に、前記一次焼成で得られた焼成物を１５分間乾式粉砕した後、大気中９００℃の温度に３時間保持して二次焼成を行い、ＹＭｎＯ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
【００２５】
本実施例で得られた前記複合金属酸化物に対するＸ線回折の結果を図１に示す。図１において、「▼」は斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物のピークを示し、「●」は六方晶のピークを示す。図１から、本実施例で得られた前記複合金属酸化物は、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物と六方晶との混晶を含むことが明らかである。
【００２６】
次に、本実施例で得られた複合金属酸化物の粉末（ＹＭｎＯ３）１０００重量部と、塩化白金水溶液をＰｔ換算で、それぞれ、１，５，１０，２０重量部となるようにビーカーに取り、混合した。次に、前記複合金属酸化物の粉末と塩化白金水溶液との混合物が入ったビーカーを、１５０℃のホットプレート上に載置し、スターラーで攪拌しながら蒸発乾固した。次に、前記蒸発乾固で得られた結果物を、７００℃の大気中に２時間保持して熱処理し、Ｐｔをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒を得た。
【００２７】
次に、石英ガラスウール（株式会社大興製作所製）６ｍｇを内径４ｍｍの石英管に長さ６０ｍｍになるように充填したものを５本用意した。次に、前記４種のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒と、Ｐｔを担持していないＹＭｎＯ３触媒とを７５ｍｇずつエタノールに分散させたエタノール分散液を調製し、それぞれ前記石英管内の前記石英ガラスウールに浸潤させ、１００℃の温度に１時間保持した。この結果、それぞれＰｔの担持量の異なる４種のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒７５ｍｇが前記石英ガラスウールに分散されている４本の石英管と、Ｐｔが全く担持されていないＹＭｎＯ３触媒が該石英ガラスウールに分散されている１本の石英管が得られた。
【００２８】
次に、各石英管の両端部に前記Ｐｔ担持ＹＭｎＯ３触媒が分散されていない石英ガラスウールを、ガスの流通の障害とならない程度に充填し、該Ｐｔ担持ＹＭｎＯ３触媒が分散されている石英ガラスウールを各石英管内に固定した。
【００２９】
次に、前記石英管を管状炉にセットし、該石英管にガス浄化試験用合成ガス（以下、合成ガスと略記する）を流通しながら、該石英管を昇温し、昇温に伴う出口側のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘのガス濃度をＦＴＩＲガス分析計で測定することにより触媒性能を評価した。前記合成ガスは、質量基準でＮＯ５００ｐｐｍ、Ｈ２１７００ｐｐｍ、Ｃ３Ｈ６４００ｐｐｍ、Ｏ２５０００ｐｐｍ、ＣＯ２１４％、Ｈ２Ｏ６％を含み、残部がＮ２である。本実施例では、各石英管毎に、前記合成ガスを７５４ｍｌ／分（空間速度１０００００／時間）で流通しつつ、２０℃／分の昇温速度で１００℃から６００℃まで昇温した。
【００３０】
そして、前記触媒の浄化性能として、出口側のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘのガス濃度が初期濃度の５０％となったとき（浄化率５０％）の温度を求めた。一般に、触媒の浄化性能は、浄化率５０％のときの温度が低いほど優れている。
【００３１】
尚、前記触媒性能の評価は、Ｐｔの担持量の異なる４種のＰｔ担持触媒７５ｍｇが前記石英ガラスウールに分散されている４本の石英管と、Ｐｔが全く担持されていないＹＭｎＯ３触媒が該石英ガラスウールに分散されている１本の石英管のそれぞれについて行った。
【００３２】
次に、本実施例のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表１及び図２に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
表１及び図２から、本実施例のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、Ｐｔを全く担持しない場合（Ｐｔ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒は、Ｐｔ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
〔比較例１〕
本比較例では、硝酸イットリウムに代えて硝酸ランタン六水和物を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、ＬａＭｎＯ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
【００３５】
次に、ＹＭｎＯ３粉末に代えて本比較例で得られた複合金属酸化物の粉末（ＬａＭｎＯ３）を用いた以外は実施例１と全く同一にして、Ｐｔをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
【００３６】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本比較例で得られたＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本比較例で得られたＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００３７】
次に、本比較例のＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表２及び図３に示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】
表１，２及び図２，３から、実施例１のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、比較例１のＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。
【実施例２】
【００４０】
本実施例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒を得た。
【００４１】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００４２】
次に、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表３及び図４に示す。
【００４３】
【表３】
【００４４】
表３及び図４から、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、Ｐｄを全く担持しない場合（Ｐｄ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒は、Ｐｄ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
〔比較例２〕
本比較例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、比較例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
【００４５】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本比較例で得られたＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本比較例で得られたＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００４６】
次に、本比較例のＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表４及び図５に示す。
【００４７】
【表４】
【００４８】
表３，４及び図４，５から、実施例２のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、比較例２のＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。
【実施例３】
【００４９】
本実施例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸ロジウム（III）水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、Ｒｈをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒を得た。
【００５０】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本実施例で得られたＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本実施例で得られたＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００５１】
次に、本実施例のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表５及び図６に示す。
【００５２】
【表５】
【００５３】
表５及び図６から、本実施例のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、Ｒｈを全く担持しない場合（Ｒｈ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒は、Ｒｈ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
〔比較例３〕
本比較例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸ロジウム（III）水溶液を用いた以外は、比較例１と同様にして、Ｒｈをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
【００５４】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本比較例で得られたＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本比較例で得られたＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
【００５５】
次に、本比較例のＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表６及び図７に示す。
【００５６】
【表６】
【００５７】
表５，６及び図６，７から、実施例３のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、比較例３のＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。
【実施例４】
【００５８】
本実施例では、硝酸イットリウム、硝酸マンガン、リンゴ酸及び水を、１：１：３：４０のモル比で混合した混合物に代えて、硝酸イットリウム、硝酸マンガン、アナターゼ型酸化チタン、リンゴ酸及び水を、１：０．９５：０．０５：３：４０のモル比で混合した混合物を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
【００５９】
本実施例で得られた前記複合金属酸化物に対するＸ線回折の結果を図８に示す。図８において、「▼」は斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物のピークを示し、「●」は六方晶のピークを示す。図８から、本実施例で得られた前記複合金属酸化物は、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物と六方晶との混晶を含むことが明らかである。
【００６０】
次に、実施例１で得られたＹＭｎＯ３粉末に代えて本実施例で得られた複合金属酸化物の粉末（ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３）を用いると共に、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒を得た。
【００６１】
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒の触媒性能を評価した。
【００６２】
次に、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表７及び図９に示す。
【００６３】
【表７】
【００６４】
表７及び図９から、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒によれば、Ｐｄを全く担持しない場合（Ｐｄ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒は、Ｐｄ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
【００６５】
さらに、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒は、前記合成ガス中のＮＯｘに対する浄化性能に特に優れている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排ガスを浄化する触媒において、
ＹとＭｎとを含むと共に六方晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなることを特徴とする触媒。
【請求項２】
請求項１記載の触媒において、内燃機関の排ガスを浄化する触媒において、
前記複合金属酸化物は、斜方晶と六方晶との混晶を含むことを特徴とする触媒。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の触媒において、前記複合金属酸化物は、式ＹＭｎＯ３又は一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表されることを特徴とする触媒。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の触媒において、前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属であって、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持されることを特徴とする触媒。
【請求項１】
内燃機関の排ガスを浄化する触媒において、
ＹとＭｎとを含むと共に六方晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなることを特徴とする触媒。
【請求項２】
請求項１記載の触媒において、内燃機関の排ガスを浄化する触媒において、
前記複合金属酸化物は、斜方晶と六方晶との混晶を含むことを特徴とする触媒。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の触媒において、前記複合金属酸化物は、式ＹＭｎＯ３又は一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表されることを特徴とする触媒。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の触媒において、前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属であって、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持されることを特徴とする触媒。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１８９３０６（Ｐ２０１１−１８９３０６Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５８８０９（Ｐ２０１０−５８８０９）
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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