專利名稱：廢氣凈化催化劑的制作方法
廢氣凈化催化劑
背景技術(shù)：
I背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種凈化內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣的廢氣凈化催化劑，更特別地涉及一種改進(jìn)廢氣凈化催化劑耐久性的方法。2、相關(guān)技術(shù)的描述在汽車廢氣凈化中，三元催化劑是常見的和廣泛使用的廢氣凈化催化劑。三元催化劑由多孔載體(例如Y-氧化鋁(Al2O3)和負(fù)載在載體上的貴金屬(例如鈀(Pt)和銠(Rh))。當(dāng)空氣-燃料比例接近于理論的空氣-燃料比例時(shí)，三元催化劑可有效凈化一氧化碳(CO)，烴類(HC)和氮氧化物(NOx)。使用Y-氧化鋁作為載體的一個(gè)原因是在涂料層和蜂巢基材之間的粘合強(qiáng)度通過增加比表面積改進(jìn)。另外，Y-氧化鋁是已知通過添加鑭 (La)穩(wěn)定的以便甚至在高溫下長時(shí)間操作后也可維持大比表面積。近些年，通常使用二氧化鈰、二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物，或類似物的作為抑制空氣-燃料比例波動(dòng)的載體的成分。由于當(dāng)被曝露在貧氛圍中時(shí)二氧化鈰吸收或吸附氧和被曝露在富氛圍中時(shí)釋放氧氣，當(dāng)在載體中使用二氧化鈰、二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物等時(shí)，廢氣氛圍的空氣-燃料可以被穩(wěn)定的維持在接近于計(jì)量值。貴金屬，例如Pt和鈀(Pd)，主要催化CO和HC的氧化反應(yīng)，Rh主要催化NOx的還原。因此，已知的是優(yōu)選Pt或Pd，和Rh—起用在三元催化劑中。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)Pt和Rh,或Pd和Rh —起使用時(shí),在高溫下Rh傾向于和Pt或Pd形成合金以至于Pt或Pd的氧化活性和Rh的還原活性降低。此外，取決于使用條件，還有一些不利的貴金屬物質(zhì)和載體物質(zhì)的結(jié)合。例如，在由負(fù)載有Rh的氧化鋁組成的催化劑中，在氧化氛圍下，如果溫度達(dá)到或者超過900°C，在氧化鋁中Rh是固溶的。結(jié)果，催化劑的性能顯著下降。此外，在900°C或更高的溫度下具有高耐久性的三元催化劑是急需的。為了滿足這個(gè)需求，抑制催化劑的劣化是有待解決的重要問題。另外，由于Rh是非常稀有的資源，Rh的高效的使用以及通過改善它們的耐熱性抑制Rh的劣化是理想的。因此，已經(jīng)提出具有雙層結(jié)構(gòu)涂料層的催化劑以便可以分別負(fù)載多數(shù)貴金屬。例如，日本專利申請公開號(hào)06-063403 (JP-A-06-063403)描述了一種催化劑，包括含有Pt或Pd的第一涂料層和在第一涂料層上提供的并包含Rh和主要由二氧化鈰(CeO2)和二氧化鋯(ZrO2)組成的氧化物粉末的第二涂料層。然而，即使在Pt和Rh在下部層和上部層的催化劑中被隔離，在高溫下Pt顆粒和Rh顆粒可能在下部層和上部層之間遷移。結(jié)果，Pt和Rh可能變成彼此固溶以至于通過分別負(fù)載的Pt和Rh達(dá)到的效率劣化。在這種情況下，日本專利申請公開號(hào)2004-298813 (JP-A-2004-298813)描述了一種三元催化劑，包括由負(fù)載Pt的氧化鋁和二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物(二氧化鈰占50重量％或更多)的混合物組成的下催化劑層，和由負(fù)載Rh的二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物(其特征在于它的熱劣化低)(二氧化鈰大約占30重量％)組成的上催化劑層。如上所述當(dāng)在不同的層中分別包含Rh和Pt，或Rh和Pd時(shí)，CO、HC和NOx可以被有效的純化，由于合金化的Pt和Pd的氧化能力和Rh的還原能力的下降可以被抑制。然而，在氧化氛圍下在900-1000°C的高溫下，即使使用通過鑭穩(wěn)定的Y-或Θ-氧化鋁作為載體，比表面積的降低仍是不可避免的。因此，在高溫下長時(shí)間操作后，也即內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)在高負(fù)荷下長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，被負(fù)載的貴金屬，例如Pt，經(jīng)過燒結(jié)(晶粒生長)導(dǎo)致活性位點(diǎn)減少，由此產(chǎn)生降低的純化活性。
發(fā)明概要本發(fā)明提供一種甚至在1000°C或者更高的高溫下操作后的大比表面積和其中Pt或類似物的燒結(jié)減少，由此改善耐久性。解決了上述問題的本發(fā)明的廢氣凈化催化劑的特點(diǎn)是廢氣凈化催化劑包括一種催化劑粉末，包含負(fù)載有鉬和鈀至少一種的二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物，和Ce/氧化鋁粉末，其包括并入到其結(jié)晶結(jié)構(gòu)中的鈰的氧化鋁。此外，在廢氣純化催化劑中，在Ce/氧化鋁粉末的氧化鋁中作為金屬Ce的鈰的濃 度為5-10質(zhì)量％。盡管詳細(xì)的原因還不完全清楚，即使在貧氛圍在高溫下由包含鈰的氧化鋁組成的Ce/氧化鋁的比表面積僅經(jīng)過輕微的降低。此外，據(jù)信例如被負(fù)載在二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物上的Pt和在含鈰的Ce/氧化鋁的表面上以細(xì)微形式存在的Ce形成Pt-O-Ce鍵。因此，Pt的遷移被抑制并且Pt的燒結(jié)被阻止。因此，根據(jù)本發(fā)明的廢氣凈化催化劑，由于包含具有大比表面區(qū)域的鈰的Ce/氧化鋁，甚至在高溫下操作長時(shí)間后，涂料層與蜂窩狀基底廢熱分離可以被阻止。此外，由于，被負(fù)載在二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物上的貴金屬例如Pt的燒結(jié)被限制，催化活性的耐久性得以改善，和在長時(shí)間操作后氧吸收/解吸收能力。附圖
詳細(xì)描述將在下面的本發(fā)明示例性實(shí)施方案詳細(xì)描述中參考附圖描述本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)、以及技術(shù)和工業(yè)重要性，在其中類似的數(shù)字表示類似的元件，并且其中圖I是根據(jù)實(shí)施例I的廢氣凈化催化劑的示意圖；圖2是表示實(shí)施例1-4和比較例I的催化劑的Ce濃度和比表面積之間關(guān)系的圖；圖3是表示實(shí)施例1-4和比較例I的催化劑的Ce濃度和50%HC純化溫度之間關(guān)系的圖；圖4是表示比較例2的催化劑的Ce濃度和50%HC純化溫度之間關(guān)系的圖；圖5是表示實(shí)施例3和4以及比較例I的催化劑在耐久力測試后的Ce濃度和Pt顆粒度之間關(guān)系的圖；圖6是表示實(shí)施例5和6以及比較例3-5的蜂窩狀催化劑在耐久力測試后的氧存儲(chǔ)量的圖。實(shí)施方式的詳細(xì)描述本發(fā)明的廢氣純化催化劑包含催化劑粉末，其包括負(fù)載有鉬和鈀的至少一種的二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物，和Ce/氧化鋁粉末,其包含其結(jié)構(gòu)中的鈰的氧化鋁(注解術(shù)語“二氧化鈰”是指氧化鈰(CeO2),和術(shù)語“二氧化鋯”是指氧化鋯(ZrO2))。作為Ce/氧化鋁粉末的氧化鋁，Y -相氧化鋁是最優(yōu)選的，但也可以使用δ -，Θ -，或α-相氧化鋁。如果使用Y-相氧化鋁(Y-氧化鋁)，在高溫耐久力測試后其被轉(zhuǎn)變?yōu)棣?或Θ-相氧化招。Ce/氧化鋁粉末中的鈰不是簡單的和氧化鋁混合而實(shí)際上是被合并到氧化鋁的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中并具有高分散度。作為金屬的Ce在氧化鋁中鈰的濃度優(yōu)選在5-10質(zhì)量％范圍內(nèi)。鈰的濃度低于5質(zhì)量％無法產(chǎn)生足夠的使用鈰所期望的效果，鈰濃度超過10質(zhì)量％傾向于導(dǎo)致獨(dú)立的CeO2相的產(chǎn)生，在高溫下操作較長時(shí)間后其比表面積降低。為了將鈰并入到氧化鋁的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中并具有一定的分散度，優(yōu)選的方法是其中通過烷氧基化物法、共沉淀法或類似的方法制備氧化物前體和煅燒所述氧化物前體的方法。所述催化劑粉末包括負(fù)載有鉬和鈀至少一種的二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物。在二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物中以金屬表示Ce和Zr的摩爾比優(yōu)選在1:4到4:1的范圍內(nèi)。如果Ce的比例低于這個(gè)范圍，氧吸收/解吸收能力降低，載體本身傾向于經(jīng)受燒結(jié)，導(dǎo)致較差的純化性能。如果Zr比例低于這個(gè)范圍，二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物的穩(wěn)定性降低，催化劑的耐久性相應(yīng)的降低。 被負(fù)載的鉬和鈀至少一種的用量可以是和傳統(tǒng)催化劑中的相同。此外，催化劑粉末與包括含氧化鋁的Ce/氧化鋁粉末的比例沒有具體限制。然而，如果催化劑粉末的量過小，氧吸收/解吸附可能是不充分的。此外，如果Ce/氧化鋁粉末的量過小，貴金屬更有可能經(jīng)受燒結(jié)。本發(fā)明的廢氣凈化催化劑可以單獨(dú)用作廢氣凈化催化劑例如氧化催化劑。然而，優(yōu)選使用所述催化劑作為用于減少NOx的三元催化劑。例如，蜂窩狀基底可以用本發(fā)明的廢氣催化劑涂覆形成下催化劑層，并且包含Rh的上催化劑層在下催化劑層上形成。如上所述當(dāng)Rh和Pt，或Rh和Pd被包含在分開的層中時(shí)，C0、HC和NOx可以被有效的純化，由于合金化的Pt和Pd氧化能力和Rh的還原能力的下降可以被避免。用于包含Rh的上催化劑層的載體優(yōu)選至少包含氧化鋯。相應(yīng)的，通過水煤氣輪換反應(yīng)或者蒸汽重整反應(yīng)產(chǎn)生H2,由此進(jìn)一步增加NOx還原活性。下催化劑層和上催化劑層的厚度沒有具體限定，但是優(yōu)選上催化劑層具有80微米或更小的厚度，下催化劑層與上催化劑層的厚度的比例(下催化劑層上催化劑層)是在2:1到4:1的范圍內(nèi)，因?yàn)槿绻洗呋瘎舆^厚，下催化劑層不能被有效使用。下面的實(shí)施例和比較例詳細(xì)描述了本發(fā)明。首先將描述實(shí)施例I。圖I示意性的表示了該實(shí)施例的廢氣催化催化劑。廢氣純化催化劑是由的這樣的混合物組成，即由CeO2-ZrO2顆粒I組成的CeO2-ZrO2粉末，和由含Ce的Y -相Al2O3顆粒2和負(fù)載在CeO2-ZrO2顆粒I上的Pt 3組成的Ce/氧化鋁粉末。以下描述制備廢氣催化劑的方法以代替提供它的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。通過將異丙醇鋁加入加熱至80°C的蒸餾水使異丙醇鋁水解。然后向混合物中添加硝酸，和攪拌混合物30分鐘以便分散氧化鋁前體。制備硝酸鈰在乙二醇中的溶液并添加到上述氧化鋁前體分散液中，攪拌混合物12小時(shí)。在80°C下在蒸發(fā)器中蒸發(fā)所得到混合物至干燥，然后在真空干燥器中在120°C下干燥。然后在600°C下煅燒所干燥的產(chǎn)物2小時(shí)，由此制備由含有I質(zhì)量％作為金屬的Ce的鈰的Y-Al2O3組成的Ce (I)/Al2O3粉末。接下來，提供二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物粉末(CeO2 30質(zhì)量％，ZrO2 60質(zhì)量％，氧化鑭(La2O3) :5質(zhì)量％，和氧化釔(Y2O3) :5質(zhì)量％)，將特定濃度的二亞硝基二氨鉬溶液浸潰在其中。然后在120°C下干燥經(jīng)浸潰的粉末，并在600°C下煅燒，由此制備由負(fù)載Pt的CeO2-ZrO2組成的Pt/Ce02_Zr02粉末。負(fù)載的Pt濃度是O. 4質(zhì)量％。以I: I的質(zhì)量比混合制備的Ce (I) /Al2O3粉末和Pt/Ce02_Zr02粉末，所述混合物使用傳統(tǒng)方法形成顆粒，由此制備該實(shí)施例的顆粒催化劑。負(fù)載的Pt濃度是O. 2質(zhì)量％。除了乙二醇溶液中硝酸鈰的濃度不同以外，以與實(shí)施例I中描述的同樣的方式制備由含2質(zhì)量％作為金屬Ce的鈰的Y -氧化鋁組成的Ce (2) /Al2O3粉末。除了使用Ce (2) /Al2O3粉末代替Ce⑴/Al2O3粉末外，使用與實(shí)施例I相同的方式制備該實(shí)施例的顆粒催化齊U。負(fù)載的Pt濃度與實(shí)施例I中的相同。除了乙二醇溶液中硝酸鈰的濃度不同以外，以與實(shí)施例I中描述的同樣的方式制備由含5質(zhì)量％作為金屬Ce的鈰的Y-氧化鋁組成的Ce (5)/Al2O3粉末。除了使用Ce (5)/Al2O3粉末代替Ce⑴/Al2O3粉末外，使用與實(shí)施例I相同的方式制備該實(shí)施例的顆粒催化 齊U。負(fù)載的Pt濃度與實(shí)施例I中的相同。除了乙二醇溶液具有不同濃度的硝酸鈰以外，以與實(shí)施例I中描述的同樣的方式制備由含10質(zhì)量％作為金屬Ce的鈰的Y-氧化鋁組成的Ce (10)/Al2O3粉末。除了使用Ce (10) /Al2O3粉末代替Ce (I) /Al2O3粉末外，使用與實(shí)施例I相同的方式制備該實(shí)施例的顆粒催化劑。負(fù)載的Pt濃度與實(shí)施例I中的相同。在比較例I中，不使用硝酸鈰的乙二醇溶液，只使用和實(shí)施例I中相同的氧化鋁前體分散液，在80°C下蒸發(fā)至干燥，在真空干燥器中在120°C下干燥，在600°C下煅燒2小時(shí)以制備由不含鈰的Y -Al2O3組成的Al2O3粉末。除了使用Al2O3粉末代替Ce (I)/Al2O3粉末夕卜，使用與實(shí)施例I相同的方式制備該實(shí)施例的顆粒催化劑。負(fù)載的Pt濃度與實(shí)施例I中的相同。接下來描述關(guān)于比表面積的實(shí)施例。對于初始比表面積，在耐久性測試A(其中在大氣中將樣品在1100°c加熱5小時(shí))后的比表面積，實(shí)施例1-4和比較例I中制備的顆粒催化劑通過BET法分別測定。在耐久性測試B (其中在其中含2%C0的氮?dú)?N2)以及另外的含5%02的N2氣被每2分鐘交替引入到大氣中將樣品在1100°C加熱5小時(shí))后的比表面積。結(jié)果在圖2中不出。從圖2很明顯每個(gè)實(shí)施例的催化劑的初始比表面積和經(jīng)耐久性測試A和B后的比表面積都分別比比較例I催化劑的大。也就是，當(dāng)Y-氧化鋁包含鈰時(shí)，比表面積增加，即使在耐久性測試后相同的關(guān)系被維持。然而，在樣品被交替暴露于富流和貧流的耐久性測試B后，隨著Ce濃度增加比表面積傾向于減小。據(jù)信這個(gè)由于產(chǎn)生獨(dú)立的CeO2相。因此，Ce/氧化鋁中的Ce的濃度優(yōu)選不超過10質(zhì)量％。接下來描述關(guān)于HC純化性能的實(shí)施例。分別以I. O克的量將源于實(shí)施例1-4和比較例I的顆粒催化劑在原始狀態(tài)下裝入測試裝置中，測量C3H6凈化效率同時(shí)以10L/min的速率引入表I中所示的測試氣體和以5°C /min速率使進(jìn)氣溫度從100°C增加到500°C。然后，測定50%C3H6凈化溫度并用Ce濃度沿著橫坐標(biāo)作圖。結(jié)果在圖3中表示。此外，對實(shí)施例1-4和比較例I的顆粒催化劑進(jìn)行與如上所述關(guān)于比表面積的實(shí)施例中同樣的耐久力測試A，并且如上所述同樣的方式測量在耐久力測試A進(jìn)行后的每個(gè)顆粒催化劑的50%凈化溫度。結(jié)果也在圖3中表示。
表I
氣體物質(zhì)~HicnoCoCo2~~H2O~Γ 2~
濃度2400ppm2400ppm 1200ppm 14% 0.4%3% 余量從圖3，很明顯，隨著初始狀態(tài)和耐久力測試后二者在Ce/氧化鋁中Ce濃度的增力口，HC純化性能改善，在其中Ce含量低的范圍內(nèi)，50%HC凈化溫度的降低程度較小，但如果Ce的濃度是至少5質(zhì)量％時(shí)，與比較例I相比，50%HC凈化溫度可以降低10°C或更多。因此，Ce/氧化鋁中Ce濃度優(yōu)選至少5質(zhì)量％。接下來描述比較例2。除了采用硝酸銠溶液代替二亞硝基二氨鉬溶液外，按照實(shí)施例I中描述的同樣的方式制備由負(fù)載有Rh的CeO2-ZrO2組成的Rh/Ce02_Zr02粉末。除了使用RVCeO2-ZrO2粉末代替Pt/Ce02_Zr02粉末外，按照實(shí)施例2_4和比較例I中描述的同樣 的方式分別制備顆粒催化劑。然后，按照在“關(guān)于HC純化性能的測試實(shí)施例”中描述的同樣的方式測試每個(gè)顆粒催化劑在耐久力測試A后50%C3H6凈化溫度。結(jié)果在圖4中示出。從圖4很明顯看出當(dāng)Rh代替Pt被負(fù)載時(shí)即使使用由含鋪的Y-Al2O3組成的Ce/氧化鋁粉末，HC純化性能沒有改善。換句話說，本發(fā)明的效果是特別針對當(dāng)CeO2-ZrO2粉末用負(fù)載有Pt和Pd的至少一種的CeO2-ZrO2粉末混合時(shí)。接下來描述關(guān)于Pt燒結(jié)的測試實(shí)施例。在各顆粒催化劑經(jīng)過耐久性測試A后測量實(shí)施例3和4以及比較例I的每個(gè)催化劑顆粒的Pt顆粒度。結(jié)果在圖5中表示。雖然主要通過在透射電子顯微鏡下觀察來測量Pt顆粒度，也可以進(jìn)行使用CO吸收和X-射線衍射測量和并對測量值取平均值。從圖5很明顯看出，當(dāng)使用由含鈰的Y -Al2O3組成的Ce/氧化鋁粉末時(shí)，Pt的燒結(jié)被限制，并且燒結(jié)限制影響隨著Ce濃度增加而增加。也就是，在“關(guān)于HC純化性能的測試實(shí)施例”中每個(gè)實(shí)施例的顆粒催化劑的性能改善據(jù)信是由于Pt燒結(jié)的減少。按照與實(shí)施例I相同的方式制備由含4質(zhì)量％的作為金屬的Ce的鈰的Y -Al2O3組成的Ce (4) /Al2O3粉末，除了乙二醇溶液具有不同的硝酸鈰濃度。此外，按照與實(shí)施例I相同的方式制備由負(fù)載有特定量Pt的CeO2-ZrO2組成的Pt/CeO2-ZrO2粉末。此外，按照與比較例2相同的方式制備由負(fù)載有特定量Rh的CeO2-ZrO2組成的RVCeO2-ZrO2粉末。接下來，混合Ce (4) /Al2O3粉末和Pt/Ce02_Zr02粉末以便使得到的混合物含有40g/L Ce (4)/Al2O3粉末和120g/L Pt/Ce02_Zr02粉末，氧化鋁溶膠粘合劑和蒸餾水也被混合到其中以制備用于下層的漿液。此外，將由不含鈰的Y-氧化鋁組成Al2O3粉末，其是與比較例I中描述的相同的Al2O3粉末，和RVCeO2-ZrO2粉末混合以便得到的混合物含有25g/L Al2O3粉末和60g/L Rh/CeO2-ZrO2粉末，氧化鋁溶膠粘合劑和蒸餾水也被混合到其中以制備用于上層的漿液。提供一種堇青石單塊蜂窩狀基材。使用用于下層的漿液底層洗涂所述蜂窩狀基材，并干燥和煅燒形成下催化劑層。隨后用用于上層的漿液底層洗涂蜂窩狀基材，干燥并煅燒形成上催化劑層。在得到的蜂窩狀催化劑上，以每升蜂窩狀基材160g的濃度形成下催化劑層，在蜂窩狀基材上負(fù)載的Pt的濃度是每升O. 5g。以，每升蜂窩狀基材85g濃度形成上催化劑層，在蜂窩狀基材上負(fù)載的Rh濃度時(shí)每升O. 15g。除了使用含10質(zhì)量％的Ce的Y -Al2O3組成的Ce (10) /Al2O3粉末代替Ce (4) /Al2O3粉末外，按照與實(shí)施例5相同的方式制備具有雙層結(jié)構(gòu)的催化劑層的蜂窩狀催化劑。Pt和Rh的負(fù)載量是和實(shí)施例5中的那些相同。接下來描述比較例3。除了使用由不含Ce的Y -Al2O3組成的Al2O3粉末(其是和比較例I中相同的Al2O3粉末)代替Ce (4)/Al2O3粉末外,按照實(shí)施例5中描述的相同的方法制備具有雙層結(jié)構(gòu)的催化劑層的蜂窩狀催化劑。Pt和Rh的負(fù)載量是和實(shí)施例5中的那些相同。接下來描述比較例4。除了使用硝酸鑭乙二醇溶液代替硝酸鈰乙二醇溶液外，按照與實(shí)施例I相同的方式制備由含4質(zhì)量％作為金屬的La的鑭的Y -Al2O3組成的La(4)/Al2O3粉末。 除了使用La (4) /Al2O3粉末代替Ce (4) /Al2O3粉末外，按照與實(shí)施例5相同的方式制備具有雙層結(jié)構(gòu)的催化劑層的蜂窩狀催化劑。Pt和Rh的負(fù)載量是和實(shí)施例5中的那些相同。接下來描述比較例5。除了使用乙酸鈀乙二醇溶液代替硝酸鈰乙二醇溶液外，按照與實(shí)施例I相同的方式制備由含4質(zhì)量％作為金屬的Ba的鈀(Ba)的Y-Al2O3組成的Ba (4) /Al2O3 粉末。除了使用Ba (4) /Al2O3粉末代替Ce (4) /Al2O3粉末外，按照與實(shí)施例5相同的方式制備包括雙層結(jié)構(gòu)的催化劑層的蜂窩狀催化劑。Pt和Rh的負(fù)載的濃度是和實(shí)施例5中的那些相同。接下來描述關(guān)于氧存儲(chǔ)量的測試實(shí)施例。在加速耐久測試(通過使用測試機(jī)在1000°C下進(jìn)行25小時(shí))后通過使用測試機(jī)測量實(shí)施例5、實(shí)施例6和比較例3-5的每個(gè)蜂窩狀催化劑的氧存儲(chǔ)量。結(jié)果在圖6中顯示。從圖6中很明顯看出，在耐久性測試后實(shí)施例5和6的蜂窩狀催化劑比比較例的蜂窩狀催化劑具有更大的氧存儲(chǔ)量。由于實(shí)施例和比較例的蜂窩狀催化劑具有相同上催化劑層和由于源于在每個(gè)實(shí)施例的下催化劑層中的Ce/氧化鋁中含有的Ce的氧存儲(chǔ)量非常小，在氧儲(chǔ)存量的增加大部分可能源于在下催化劑層中二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物的容量的增加。S卩，即使Y-氧化鋁包含La或Ba，氧存儲(chǔ)量僅僅降低。相反，如果Y-Al2O3包含Ce,氧存儲(chǔ)量增加。據(jù)信氧存儲(chǔ)量的增加原因是在Ce/氧化鋁表面上的Ce和Pt之間的Pt-O-Ce鍵以及因此限制了在耐久性測試期間的Pt的燒結(jié)。本發(fā)明的廢氣純化催化劑可以單獨(dú)或者作為三元催化劑或NOx吸收-解吸附催化劑的一部分使用。
權(quán)利要求
1.一種廢氣凈化催化劑，其特征在于包含 催化劑粉末，其包含其上負(fù)載了鉬和鈀中的至少一種的氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物；和 Ce/氧化鋁粉末，其包含其中鈰被并入氧化鋁的晶體結(jié)構(gòu)中的氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廢氣凈化催化劑，其特征在于所述Ce/氧化鋁粉末的氧化鋁中作為金屬Ce的鈰的濃度是5-10質(zhì)量％。
全文摘要
一種廢氣純化催化劑，包括催化劑粉末，其包括負(fù)載有鉑(Pt)和鈀(Pd)的至少一種的二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物，和Ce/Al2O3粉末，其包含并入到其結(jié)晶結(jié)構(gòu)中鈰(Ce)的氧化鋁。即使是在貧氛圍中在高溫下，所述Ce/氧化鋁經(jīng)受輕微的比表面積的降低。例如負(fù)載在二氧化鈰-二氧化鋯復(fù)合氧化物上的Pt和Ce/氧化鋁表面上存在的Ce形成Pt-O-Ce鍵以至于Pt的遷移被抑制，Pt的燒結(jié)被阻止。
文檔編號(hào)B01J23/63GK102711961SQ201180006624
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者池田英惠, 金沢孝明 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社