專利名稱：汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的制作方法
汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，更特別是具有包含Rh作為貴金屬的催化劑層和包含Rh和Pt或Pd作為貴金屬的其它催化劑層的特殊結(jié)構(gòu)以能夠在空氣-燃料比波動的條件下提供高NOx還原性能的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器。2.相關(guān)技術(shù)描述從汽車中排放的廢氣包括HC、C0和N0X，并將這些物質(zhì)在通過廢氣催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)以后排放到空氣中。作為本文所用的典型廢氣催化轉(zhuǎn)化器，廣泛使用三元催化轉(zhuǎn)化器，其中貴金屬如鉬(Pt)、銠(Rh)和鈀(Pd)負載于多孔氧化物載體如氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化鋯(ZrO2)和二氧化鈦(TiO2)上。三元催化轉(zhuǎn)化器將HC和CO氧化并將廢氣中的NOx還原，所述廢氣被排放到發(fā)動機的下游側(cè)以將它們轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)。三元催化轉(zhuǎn)化器在催化轉(zhuǎn)化器接收在接近理論空氣-燃料比下燃燒的化學(xué)計量大氣中的廢氣時最有效。然而，近年來非常需要燃料效率的改進，且廢氣催化轉(zhuǎn)化器經(jīng)受快速大氣波動使得在一些情況下燃料中斷的數(shù)目在l，000°c的高溫下提高，或氧化或還原在高溫下基于空氣-燃料比的波動而進行。這種快速大氣波動顯著促進催化減活，其中在三元催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生貴金屬組分的晶粒生長，因此催化轉(zhuǎn)化器的性能劣化。在三元催化轉(zhuǎn)化器的組分中，Rh為主要組分，且ZrO2和Al2O3用作載體以防止Rh的晶粒生長。另外，改進載體的耐熱性的技術(shù)是已知的。然而，通過改進載體的耐熱性而防止Rh的晶粒生長的嘗試顯示出對熱劣化的作用，但對防止由于大氣波動導(dǎo)致的Rh劣化具有不足的作用。另一方面，嘗試改變在基層材料上形成的催化劑層的結(jié)構(gòu)以改進廢氣催化轉(zhuǎn)化器的催化性能。例如，日本專利申請公開N0.2006-326428 (JP-A-2006-326428)描述了廢氣催化轉(zhuǎn)化器在高溫下具有高NOx還原性能，其具有在上游側(cè)且僅含有Rh或含有比例為1:1重量計的Rh和不同于Rh的貴金屬的A區(qū)催化劑涂層和在下游側(cè)上且具有更高含量的不同于Rh的貴金屬的B區(qū)催化劑涂層。另外，JP-A-2006-326428描述了 HC50%氧化速率實現(xiàn)溫度作為具體實例。然而，在說明書中沒有提到在催化轉(zhuǎn)化器在空氣-燃料比波動條件下經(jīng)受耐久性試驗以后的NOx還原性能。PCT申請N0.2007-38072 (JP-A-2007-38072)的
公開日本翻譯描述了一種廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其具有催化劑基層材料和在催化劑基層材料上形成的催化劑涂層，其中催化劑涂層具有在廢氣流向的上游側(cè)提供的上游段和在下游側(cè)提供的下游段，且上游段具有包含上游段內(nèi)層和上游段外層的層結(jié)構(gòu)。JP-A-2007-38072還描述了在下游段中使用Rh和不同于Rh的貴金屬的組合和在上游段和下游段中都僅包含Rh作為貴金屬的廢氣催化轉(zhuǎn)化器。然而，說明書中沒有提到在催化轉(zhuǎn)化器在空氣-燃料比波動條件下經(jīng)受耐久性試驗以后的NOx還原性能。此外，日本專利申請公開N0.2010-5592 (JP-A-2010-5592)描述了一種廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其具有薄且含有Pd的上游催化劑層和包含在下游側(cè)上且含有Pt的催化劑內(nèi)層和含有Rh的催化劑外層的下游催化劑層，其中催化劑外層的厚度相對于催化劑內(nèi)層的厚度之比為1.5-2.5。JP-A-2010-5592還描述了具體實施例使得Pd和Pt獨立地用作不同于Rh的貴金屬。然而，說明書中沒有提到在催化轉(zhuǎn)化器在空氣-燃料比波動條件下經(jīng)受耐久性試驗以后的NOx還原性能。gp，上述 JP-A-2006-326428、JP-A-2007-38072 和 JP-A-2010-5592 中公開的廢氣催化轉(zhuǎn)化器在催化轉(zhuǎn)化器在空氣-燃料比波動條件下經(jīng)受耐久性試驗以后提供不足的NOx還原性能。因此，需要具有比相關(guān)技術(shù)更高的NOx還原性能的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器。發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供甚至在空氣-燃料比波動條件下可提供高NOx還原性能的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器。本發(fā)明的第一方面涉及汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其包含:含有Rh和Pd或Pt作為貴金屬的第一催化劑層；位于與第一催化劑層相比廢氣流向的下游側(cè)上且僅含有Rh作為貴金屬的第二催化劑層；和第一催化劑層和第二催化劑層分別位于其上的基層材料。在汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器中，自基層材料的下游端起第二催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例為約50-90%，第二催化劑層中所含Rh的量相對于第一催化劑層和第二催化劑層中所含Rh的總量的比例為約50-90質(zhì)量％，且其余Rh與Pd或Pt —起包含在第一催化劑層中。在上述方面中，自基層材料的下游端起第二催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例可以為約80%。在上述方面中，第二催化劑層中所含Rh的量相對于第一催化劑層和第二催化劑層中所含Rh的總量的比例可以為約80質(zhì)量％。在上述方面中，自基層材料的上游端起第一催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例可以為約20-90%。在上述方面中，自基層材料的上游端起第一催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例可以為約80%。在上述方面中，第一催化劑層的涂覆長度與第二催化劑層的涂覆長度之和相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例可以為大于I。另外，第二催化劑層可部分位于第一催化劑層上，其中第一催化劑層和第二催化劑層相互重疊。在上述方面中，第一催化劑層的催化劑組成可以為:Rh=0.06g/L, Pt=lg/L,Al203=20g/L, Zr02-Ce02=100g/L。另外，第二催化劑層的催化劑組成可以為Rh=0.24g/L，Al203=30g/L, Zr02_Ce02=30g/L。本發(fā)明的第二方面涉及汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的生產(chǎn)方法。汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的生產(chǎn)方法包括:制備基層材料；制備涂覆淤漿，所述涂覆淤漿通過將載有Rh和Pt或Pd作為貴金屬的氧釋放材料和水混合而得到并應(yīng)用于第一催化劑層；制備涂覆淤漿，所述涂覆淤漿通過使用載有Rh作為貴金屬的氧釋放材料并使用與制備第一催化劑層相同的方式得到并應(yīng)用于在與第一催化劑層相比廢氣流向的下游側(cè)提供的第二催化劑層；將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿自基層材料的廢氣流向的上游側(cè)起供向基層材料直至第一催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例為約20-90%的位置，并將淤漿干燥和焙燒；和將應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿自廢氣流向的下游側(cè)起供向基層材料直至第二催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例為約50-90%的位置，并將淤漿干燥和焙燒。在上述方面中，可將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿和應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿與載體基層材料和粘合劑進一步混合。在上述方面中，可將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿和應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿供向基層材料使得第二催化劑層中所含Rh的量相對于第一催化劑層和第二催化劑層中所含Rh的總量的比例為約50-90質(zhì)量％。另外，可將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿供向基層材料使得其余Rh與Pd或Pt —起包含在第一催化劑層中。在上述方面中，可將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿和應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿供向基層材料使得第一催化劑層的涂覆長度與第二催化劑層的涂覆長度之和相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例大于I。另外，可將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿和應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿供向基層材料使得第二催化劑層的一部分位于第一催化劑層上，其中第一催化劑層和第二催化劑層相互重疊。根據(jù)上述方面，可得到甚至在空氣-燃料比波動條件下的耐久性試驗以后可提供高NOx還原性能的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器。附圖簡述本發(fā)明典型實施方案的特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)重要性參考附圖描述于下文中，其中類似的數(shù)字表示類似的元件，且其中:

圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的部分放大截面示意圖；圖2為相關(guān)技術(shù)的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的部分放大截面示意圖；圖3為顯示通過使用實施例1-3和對比例1-4中所得汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，在空氣-燃料波動比條件下在耐久性試驗以后NOx還原速率與Lb/Ls之間的關(guān)系的圖；圖4為顯示通過使用實施例4-6和對比例5-8中所得汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，在空氣-燃料比波動條件下在耐久性試驗以后NOx還原速率與第二催化劑層中所含Rh的量相對于第一催化劑層和第二催化劑層中所含Rh的總量的比例之間的關(guān)系的圖；和圖5為顯示通過使用實施例7-11和對比例9-10中所得汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，在空氣-燃料比波動條件下在耐久性試驗以后NOx還原速率與La/Ls之間的關(guān)系的圖。實施方案詳述如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器I包括位于廢氣流向9的上游側(cè)并含有Rh和Pd或Pt作為貴金屬的第一催化劑層2，位于廢氣流向9的下游側(cè)并僅含有Rh作為貴金屬的第二催化劑層3，和第一催化劑層和第二催化劑層分別位于其上的基層材料4。在汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器I中，自基層材料4的下游端6起第二催化劑層3的涂覆長度Lb相對于廢氣流向上基層材料4的總長度Ls的比例(下文中稱為Lb/Ls)為約50-90%,第二催化劑層3中所含Rh的量相對于第一催化劑層2和第二催化劑層3中所含Rh的總量的比例為約50-90質(zhì)量％，且其余Rh與Pd或Pt —起包含在第一催化劑層2中。通過使用根據(jù)上述實施方案的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，如圖3和4中所示，在空氣-燃料比波動條件下的耐久性試驗以后，由稍后在實施例部分中描述的測量方法得到的N0X50%還原溫度可以低于350°C。
在該實施方案中，自基層材料4的上游端5起第一催化劑層2的涂覆長度La相對于廢氣流向上基層材料4的總長度Ls的比例(下文中稱為La/Ls)為約20-90%。在該實施方案中，第一催化劑層2的涂覆長度La與第二催化劑層3的涂覆長度Lb之和(La+Lb)相對于廢氣流向上基層材料4的總長度Ls的比例[(La+Lb)/Ls]大于1，且第二催化劑層3部分7位于第一催化劑層2上,其中第一催化劑層2和第二催化劑層3相互重疊。通過使用根據(jù)上述實施方案的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，如圖5所示，N0X50%還原溫度可以為低于340°C。相反，如圖2所示，常用汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器10具有位于基層材料4上且含有Pd或Pt作為貴金屬的第二催化劑層8和進一步位于第二催化劑層8的整個區(qū)域上且僅含有Rh的第二催化劑層3。如果Lb/Ls在約50-90%的范圍外，則N0X50%還原溫度達到350°C或更高，如圖3所示。此外，如果第二催化劑層3中所含Rh的量相對于第一催化劑層2和第二催化劑層3中所含Rh的總量的比例在約50-90質(zhì)量％的范圍外，則N0X50%還原溫度達到350°C或更高，如圖4所示。根據(jù)本發(fā)明實施方案的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器I能夠促進第一催化劑層2的氧吸附反應(yīng)以及特別是緩和第二催化劑層3中最活性的Rh經(jīng)受的大氣波動，以防止Rh劣化。此夕卜，認為汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器I能夠防止當(dāng)Rh與Pd或Pt —起包含在第一催化劑層2中時通過Pd-Rh或Pt-Rh的合金形成而使催化劑燒結(jié)。認為上述Pd-Rh或Pt-Rh的合金形成在將催化劑層加熱至約1，00(TC的溫度時發(fā)生。上述基層材料4包括陶瓷材料如堇青石和金屬基層材料如不銹鋼。上述基層材料4的形狀不受限制且包括直流類型、過濾器類型和其它形狀。根據(jù)本發(fā)明實施方案的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器I通常在形成廢氣流動的氣流通道的流動通道壁上形成。在本發(fā)明實施方案中，第一催化劑層2包含Rh和Pd或Pt作為貴金屬且通常包含負載貴金屬的氧釋放材料，此外還有載體基層材料。在本發(fā)明實施方案中，第二催化劑層3僅包含Rh作為貴金屬，且通常包含負載貴金屬的氧釋放材料，此外還有載體基層材料。氧釋放材料包括含有鈰(Ce)的氧化物。含有Ce的氧化物包括二氧化鈰(CeO2)。二氧化鈰(CeO2)可作為復(fù)合氧化物如二氧化鈰-氧化鋯(CeO2-ZrO2)復(fù)合氧化物(CZ)使用。另外，上述二氧化鈰復(fù)合氧化物包括由Ce、Zr和O三種元素組成的固溶體的二級顆粒和由上述三種元素加上稀土元素如Y和Nd的四種或更多種元素組成的固溶體的二級顆粒。載體基層材料包含A1203、SiO2, TiO2和ZrO2中的至少一種。上述貴金屬通常可負載催化劑層中0.01g/L或更大，特別是催化劑層中0.01-2g/L的量。此外，第一催化劑層2和第二催化劑層3可包含氧化鋁粘合劑作為粘合劑。本發(fā)明汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器I的生產(chǎn)方法可包括如下步驟:制備基層材料4如蜂窩基層材料；制備涂覆淤漿，所述涂覆淤漿通過將載有Rh和Pt或Pd作為貴金屬的氧釋放材料、在一些情況下載體基層材料如Al2O3,以及然后粘合劑如氧化鋁粘合劑以給定比例混合并加入水而得到并應(yīng)用于在廢氣流向9的上游側(cè)提供的第一催化劑層2，和制備涂覆淤漿，所述涂覆淤漿通過使用載有Rh作為貴金屬的氧釋放材料并使用與制備第一催化劑層2相同的方式得到并應(yīng)用于在廢氣流向9的下游側(cè)提供的第二催化劑層3 ;將自預(yù)期在基層材料4如蜂窩基層材料的廢氣流向9的上游側(cè)上的開口起應(yīng)用于第一催化劑層2的涂覆淤漿供向基層材料4縱向上的指定長度并將淤漿干燥和焙燒；和將自預(yù)期在廢氣流向9的下游側(cè)上的開口起應(yīng)用于第二催化劑層3的涂覆淤漿供向基層材料4縱向上的指定長度并將游衆(zhòng)干燥和焙燒。根據(jù)本發(fā)明實施方案的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器I具有高NOx還原性能。根據(jù)該實施方案的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器I可與具有其它功能的元件如顆粒物過濾器組合使用。下文中會與對比例一起描述本發(fā)明的實施例。以下實施例意欲僅為說明性且不意欲限制本發(fā)明。在以下各個實施例中，汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的N0X50%還原溫度根據(jù)下文所述耐久性試驗和催化劑評估方法測定。然而，顯然汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的耐久性試驗和催化劑評估方法不限于以下方法，而是以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員認為它們等同的方法的類似方式進行。耐久性試驗條件如下:耐久性溫度和時間=950°C X 50小時；耐久性環(huán)境=14.6的空氣-燃料比(50秒)+燃料切斷(5秒)+13.5的空氣-燃料比(5秒)=總計60秒循環(huán)。在上述耐久性試驗以后進行催化劑的NOx還原性能評估方法以通過將輸入空氣-燃料比固定在14.6，以10°C /min的速率從100°C升高溫度，并測定NOx還原速率而得到N0X50%還原溫度(在圖中表示為N0X-T50)。在實施例1-3中，汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器通過將第一催化劑層和第二催化劑層中所含組分以以下所述組成固定，將La/Ls設(shè)置為80%，將Lb/Ls改為60%(實施例1)、80%(實施例2)和90%(實施例3)以在陶瓷蜂窩結(jié)構(gòu)(矩形孔，3.5mil/600cpsi, 103mm直徑X 105mm長度)上形成催化劑涂層而得到。第一催化劑層的催化劑組成為:Rh=0.06g/L, Pt=lg/L, Al203=20g/L,Zr02-Ce02=100g/Lo 第二催化劑層的催化劑組成為:Rh=0.24g/L，Al203=30g/L,Zr02-Ce02=30g/L。另一方面，在對比例1-4中，汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器通過類似于實施例1的方式得到，不同之處在于將Lb/Ls改為10%(對比例I)、20%(對比例2)、40%(對比例3)和100%(對比例4)以形成催化劑涂層。在耐久性試驗以后通過使用實施例1-3和對比例1-4中所得催化劑的NOx還原性能評估結(jié)果顯示于圖3中。從圖3中可以發(fā)現(xiàn)N0X50%還原溫度在50-90%的LA/LS范圍內(nèi)為350°C以下，且通過將La/Ls設(shè)置為80%并將Lb/Ls設(shè)置為80%以形成催化劑涂層而得到的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器顯示出最有利的NOx還原性能。在實施例4-6中，汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器通過如下以Xg/L表示第二催化劑層中所含Rh的量，用(0.3-X) g/L表示第一催化劑層中所含Rh的量，將第二催化劑層中所含Rh相對于Rh總量的比例改為60% (實施例4)、80%(實施例5)或90% (實施例6)，設(shè)置以下所述組成的其它組分，將La/Ls設(shè)置為80%，并將Lb/Ls設(shè)置為80%的恒定值以在陶瓷蜂窩結(jié)構(gòu)(矩形孔,3.5mil/600cpsi, 103mm直徑X 105mm長度)上形成催化劑涂層而得到。第一催化劑層的催化劑組成為:Rh=(0.3-X) g/L, Pt=lg/L, Al203=20g/L,Zr02-Ce02=100g/Lo 第二催化劑層的催化劑組成為:Rh=Xg/L，Al203=30g/L，Zr02-Ce02=30g/L0
另一方面，在對比例5-8中，汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器通過類似于實施例4的方式得至IJ，不同之處在于第二催化劑層中所含Rh的量以Xg/L表示，第一催化劑層中所含Rh的量以(0.3-X)g/L表示，第二催化劑層中所含Rh相對于Rh總量的比例改為10%(對比例5)、20%(對比例6)、40%(對比例7)和100%(對比例8)以形成催化劑涂層。在耐久性試驗以后通過使用實施例4-6和對比例5-8中所得催化劑的NOx還原性能評估結(jié)果顯示于圖4中。從圖4中可以發(fā)現(xiàn)N0X50%還原溫度在其中第二催化劑層所含Rh相對于Rh總量的比例為50-90%的范圍內(nèi)為350°C以下，且通過將La/Ls設(shè)置為80%，將LB/LS設(shè)置為80%，并將第二催化劑層中所含Rh相對于Rh總量的比例設(shè)置為80%以形成催化劑涂層而得到的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器顯示出最有利的NOx還原性能。在實施例7-11中，汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器通過將第二催化劑層中所含Rh相對于Rh總量的比例設(shè)置為80%的恒定值，將其它組分設(shè)置為以下所述組成，將La/Ls改為20% (實施例7)、40%(實施例8)、60%(實施例9)、80%(實施例10)和90% (實施例11)并將LB/LS設(shè)置為80%的恒定值以在陶瓷蜂窩結(jié)構(gòu)(矩形孔,3.5mil/600cpsi, 103mm直徑X 105mm長度)上形成催化劑涂層而得到。第一催化劑層的催化劑組成為:Rh=0.06g/L, Pt=lg/L, Al203=20g/L,Zr02-Ce02=100g/Lo 第二催化劑層的催化劑組成為:Rh=0.24g/L，Al203=30g/L,Zr02-Ce02=30g/L。另一方面，在對比例9-10中，汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器通過類似于實施例7的方式得至|J，不同之處在于將La/Ls改為10%(對比例9)或100%(對比例10)以形成催化劑涂層。在耐久性試驗以后通過使用實施例7-11和對比例9-10中所得催化劑的NOx還原性能評估結(jié)果顯示于圖5中。從圖5中看出，當(dāng)將Lb/Ls設(shè)置為80%并將第二催化劑層中所含Rh相對于Rh總量的比例設(shè)置為80%的恒定值時，通過在其中La/Ls為20-90%的范圍內(nèi)形成催化劑涂層而得到的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器顯示出340°C以下的N0X50%還原溫度。通過將La/Ls設(shè)置為80%以形成催化劑涂層而得到的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器顯示出最有利的NOx還原性能。根據(jù)本發(fā)明，可得到可緩和空氣-燃料比波動并防止Rh劣化以提供高NOx還原性能的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器。
權(quán)利要求
1.一種汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其包括: 含有Rh和Pd或Pt作為貴金屬的第一催化劑層； 位于與第一催化劑層相比廢氣流向的下游側(cè)上且僅含有Rh作為貴金屬的第二催化劑層；和 第一催化劑層和第二催化劑層分別位于其上的基層材料， 所述汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的特征在于: 自基層材料的下游端起第二催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例為約50-90% ； 第二催化劑層中所含Rh的量相對于第一催化劑層和第二催化劑層中所含Rh的總量的比例為約50-90質(zhì)量％;且 其余Rh與Pd或Pt —起包含在第一催化劑層中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其中自基層材料的下游端起第二催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例為約80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求 1或2的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其中第二催化劑層中所含Rh的量相對于第一催化劑層和第二催化劑層中所含Rh的總量的比例為約80質(zhì)量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其中自基層材料的上游端起第一催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例為約20-90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其中自基層材料的上游端起第一催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例為約80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其中: 第一催化劑層的涂覆長度與第二催化劑層的涂覆長度之和相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例大于I ;且 第二催化劑層的一部分位于第一催化劑層上，其中第一催化劑層和第二催化劑層相互重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器，其中: 第一催化劑層的催化劑組成為:Rh=0.06g/L, Pt=lg/L, Al203=20g/L, ZrO2-CeO2=IOOg/L;且 第二催化劑層的催化劑組成為:Rh=0.24g/L，Al203=30g/L, Zr02_Ce02=30g/L。
8.汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的生產(chǎn)方法，其特征在于包括: 制備基層材料； 制備涂覆淤漿，所述涂覆淤漿通過將載有Rh和Pt或Pd作為貴金屬的氧釋放材料和水混合而得到并應(yīng)用于第一催化劑層； 制備涂覆淤漿，所述涂覆淤漿通過使用載有Rh作為貴金屬的氧釋放材料并使用與制備第一催化劑層相同的方式得到并應(yīng)用于在與第一催化劑層相比廢氣流向的下游側(cè)提供的第二催化劑層； 將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿自基層材料的廢氣流向的上游側(cè)起供向基層材料直至第一催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例為約20-90%的位置，并將淤漿干燥和焙燒；和 將應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿自廢氣流向的下游側(cè)起供向基層材料直至第二催化劑層的涂覆長度相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例為約50-90%的位置，并將游衆(zhòng)干燥和焙燒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的生產(chǎn)方法，其中將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿和應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿與載體基層材料和粘合劑進一步混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的生產(chǎn)方法，其中: 將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿和應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿供向基層材料使得第二催化劑層中所含Rh的量相對于第一催化劑層和第二催化劑層中所含Rh的總量的比例為約50-90質(zhì)量％;且 將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿供向基層材料使得其余Rh與Pd或Pt —起包含在第一催化劑層中。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項的汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器的生產(chǎn)方法，其中: 將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿和應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿供向基層材料使得第一催化劑層的涂覆長度與第二催化劑層的涂覆長度之和相對于廢氣流向上基層材料的總長度的比例大于I ;且 將應(yīng)用于第一催化劑層的涂覆淤漿和應(yīng)用于第二催化劑層的涂覆淤漿供向基層材料使得第二催化劑 層的一部分位于第一催化劑層上，其中第一催化劑層和第二催化劑層相互重疊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器(1)，其包括第一催化劑層(2)；位于與第一催化劑層(2)相比上游側(cè)的第二催化劑層(3)；和第一催化劑層(2)和第二催化劑層(3)分別位于其上的基層材料(4)。在汽車廢氣催化轉(zhuǎn)化器(1)中，自基層材料(4)的下游端(6)起第二催化劑層(3)的涂覆長度(LB)相對于廢氣流向上基層材料(4)的總長度(LS)的比例(LB/LS)為約50-90%，第二催化劑層(3)中所含Rh的量相對于第一催化劑層(2)和第二催化劑層(3)中所含Rh的總量的比例為約50-90質(zhì)量%，且其余Rh與Pd或Pt一起包含在第一催化劑層(2)中。
文檔編號F01N3/28GK103180563SQ201180051483
公開日2013年6月26日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者瀨川佳秀 申請人:豐田自動車株式會社