JP2001252565A - Exhaust gas cleaning catalyst - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】上流部のコート層表面に貴金属を高密度で担持
するとともに、コストも安価な触媒とする。
【解決手段】コート層２の排ガスが流入する上流部の表
面に、多孔質酸化物粉末と多孔質酸化物粉末に予め担持
された貴金属とからなる上層コート層３を形成した。上
層コート層３では、多孔質酸化物粉末に貴金属が予め担
持されているので、上層コート層３の形成時にコート層
２への貴金属の移行が生じない。したがって上流部の表
面において貴金属の担持密度を高くすることができ、排
ガスとの接触確率が向上する
(57) [Problem] To provide a catalyst in which a noble metal is supported at a high density on the surface of a coat layer in an upstream portion and the cost is low. An upper coat layer (3) made of a porous oxide powder and a noble metal previously supported on the porous oxide powder is formed on a surface of an upstream portion of a coat layer (2) into which exhaust gas flows. In the upper coat layer 3, the noble metal is supported on the porous oxide powder in advance, so that noble metal is transferred to the coat layer 2 when the upper coat layer 3 is formed. Therefore, the carrying density of the noble metal can be increased on the surface of the upstream portion, and the contact probability with the exhaust gas is improved.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関などから
の排ガス中の有害成分を低温域から効率よく浄化できる
排ガス浄化用触媒に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst capable of efficiently purifying harmful components in exhaust gas from an internal combustion engine or the like from a low temperature range.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より自動車の排ガス浄化用触媒とし
て、理論空燃比（ストイキ）において排ガス中のCO及び
HCの酸化とNOx の還元とを同時に行って浄化する三元触
媒が用いられている。このような三元触媒としては、例
えばコーディエライトなどからなる耐熱性基材にγ−ア
ルミナなどの多孔質酸化物からコート層を形成し、その
コート層に白金（Pt）、ロジウム（Rh）などの貴金属を
担持させたものが広く知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a catalyst for purifying exhaust gas of automobiles, CO and CO in exhaust gas at a stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric) have been used.
A three-way catalyst that purifies by simultaneously oxidizing HC and reducing NO x is used. As such a three-way catalyst, for example, a coat layer is formed from a porous oxide such as γ-alumina on a heat-resistant base material such as cordierite, and platinum (Pt) and rhodium (Rh) are formed on the coat layer. What carried noble metals, such as, is widely known.
【０００３】また近年、地球環境保護の観点から、自動
車などの内燃機関から排出される排ガス中の二酸化炭素
（CO2 ）が問題とされ、その解決策として酸素過剰のリ
ーン雰囲気において希薄燃焼させるいわゆるリーンバー
ンが有望視されている。このリーンバーンにおいては、
燃費の向上によりCO2 の排出量を低減することができ
る。In recent years, from the viewpoint of protection of the global environment, carbon dioxide (CO 2 ) in exhaust gas discharged from internal combustion engines such as automobiles has become a problem. As a solution to this problem, a so-called lean burn in a lean atmosphere containing excess oxygen has been proposed. Lean burn is promising. In this lean burn,
Improved fuel economy can reduce CO 2 emissions.
【０００４】そして三元触媒をリーンバーンエンジンか
らの排ガス中に配置すれば、三元触媒は主として酸化触
媒として機能し、排ガス中のCO及びHCを酸化して浄化す
ることができる。また雰囲気がリーン−ストイキ−リッ
チと変動する場合に用いれば、リーン雰囲気では主とし
て酸化触媒として機能し、ストイキ〜リッチ雰囲気では
還元触媒としても機能して排ガス中のCO及びHCによって
NOx を還元して浄化することができる。If the three-way catalyst is disposed in the exhaust gas from the lean burn engine, the three-way catalyst mainly functions as an oxidation catalyst, and can oxidize and purify CO and HC in the exhaust gas. Also, when used when the atmosphere fluctuates from lean to stoichiometric rich, it functions mainly as an oxidation catalyst in a lean atmosphere, and also functions as a reducing catalyst in a stoichiometric to rich atmosphere, and is controlled by CO and HC in exhaust gas.
It can be purified by reduction of NO x.
【０００５】ところで三元触媒において触媒作用を発現
するのは担持されている貴金属であるが、貴金属の触媒
作用が発現する温度域は比較的高温域にあるために、低
温域においては有害成分を浄化しにくいという問題があ
る。そのために冬季や始動時などの排ガスが低温域にあ
る場合には、浄化活性が低いという不具合があった。[0005] In the three-way catalyst, the supported noble metal exerts a catalytic action. However, since the temperature range in which the catalytic action of the noble metal appears is a relatively high temperature range, harmful components are not present in a low temperature range. There is a problem that purification is difficult. Therefore, when the exhaust gas is in a low temperature range in winter or at the time of starting, the purification activity is low.
【０００６】そこで三元触媒をエンジン直下に配置し
て、昇温しやすくすることが行われている。また排ガス
が流入する上流部に貴金属を高密度で担持することも行
われている。このように上流部に貴金属を高密度で担持
することにより、上流部において貴金属と排ガスとが接
触する確率が高まり、CO及びHCの酸化反応が起きる確率
が高まる。そして一旦酸化反応が起きると、その着火が
伝播して酸化反応がさらに進行する。また酸化反応は発
熱反応であるため、その反応熱によって三元触媒が加熱
されて昇温し、貴金属の活性温度域まで速やかに昇温さ
れるという作用もある。したがって、上流部に貴金属を
高密度で担持すれば、これらの相乗効果によって低温域
における浄化活性が向上する。Therefore, a three-way catalyst has been arranged immediately below the engine to facilitate temperature rise. Also, noble metals are carried at a high density in the upstream part where the exhaust gas flows. By carrying the noble metal at a high density in the upstream portion in this way, the probability that the noble metal contacts the exhaust gas in the upstream portion is increased, and the probability that the CO and HC oxidation reactions occur is increased. Then, once the oxidation reaction occurs, the ignition propagates and the oxidation reaction further proceeds. In addition, since the oxidation reaction is an exothermic reaction, the heat of the reaction heats the three-way catalyst and raises the temperature, thereby quickly raising the temperature to the active temperature range of the noble metal. Therefore, if the noble metal is supported at a high density in the upstream part, the purification activity in a low temperature region is improved by the synergistic effect of these.
【０００７】このような触媒としては、例えば特開平8-
332350号公報に、上流部にPdを高密度で担持した排ガス
浄化用触媒が開示されている。この公報の一実施例に
は、耐熱セラミックス製のハニカム基材の表面にアルミ
ナなどの担体粉末からコート層を形成し、コート層全体
にPt及びRhを担持した後、上流部のみを硝酸パラジウム
水溶液に浸漬して上流部にPdをさらに担持した触媒が記
載されている。したがってこの実施例の触媒では、上流
部に貴金属が高密度担持されているので、エンジン始動
直後から高い浄化活性でCO及びHCを浄化することができ
る。As such a catalyst, for example, JP-A-8-
JP-A-332350 discloses an exhaust gas purifying catalyst in which Pd is supported at a high density in an upstream portion. In one embodiment of this publication, a coat layer is formed from a carrier powder such as alumina on the surface of a honeycomb substrate made of a heat-resistant ceramic, and Pt and Rh are supported on the entire coat layer. A catalyst in which Pd is further supported by being immersed in an upstream portion is described. Therefore, in the catalyst of this embodiment, since the noble metal is carried at a high density in the upstream portion, CO and HC can be purified with a high purification activity immediately after the engine is started.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで触媒における
酸化・還元反応は、コート層の表面で最も活発に起きる
ので、コート層に担持されている貴金属はコート層の表
面に多く担持されていることが望ましい。Since the oxidation and reduction reactions in the catalyst occur most actively on the surface of the coat layer, the noble metal carried on the coat layer is often carried on the surface of the coat layer. desirable.
【０００９】ところが従来の排ガス浄化用触媒では、上
記したように水溶液をコート層に含浸する方法で貴金属
を担持しているために、コート層の内部にまで貴金属が
担持されてしまう。そのため上流部に貴金属を高密度担
持すると、貴金属はコート層の内部にまで担持され、内
部の貴金属は有効利用されないという不具合があった。
したがって排ガスと貴金属との接触確率が期待されるよ
り低くなり、低温域における浄化活性の向上には限界が
あった。またコート層表面に必要なだけの貴金属を担持
しようとすると、全体に担持される貴金属量はきわめて
多いものとなりコスト面での問題が生じる。However, in the conventional exhaust gas purifying catalyst, since the noble metal is supported by the method of impregnating the coat layer with the aqueous solution as described above, the noble metal is supported inside the coat layer. Therefore, when the noble metal is supported at a high density in the upstream part, the noble metal is supported even inside the coat layer, and there is a problem that the noble metal inside is not effectively used.
Therefore, the contact probability between the exhaust gas and the noble metal becomes lower than expected, and there is a limit to the improvement of the purification activity in the low temperature range. In addition, if the required amount of noble metal is supported on the surface of the coating layer, the amount of the noble metal supported on the entire surface becomes extremely large, which causes a problem in cost.
【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、上流部のコート層表面に貴金属を高密度で
担持するとともに、コストも安価な触媒とすることを目
的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a catalyst having a high density of a noble metal supported on the surface of a coating layer at an upstream portion and having a low cost.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の排ガス浄化用触媒の特徴は、担体基材と、担体基材
表面に形成され多孔質酸化物担体と多孔質酸化物担体に
担持された貴金属とよりなるコート層と、からなる排ガ
ス浄化用触媒において、コート層の排ガスが流入する上
流部の表面には、多孔質酸化物粉末と多孔質酸化物粉末
に予め担持された貴金属とからなる上層コート層をもつ
ことにある。The features of the exhaust gas purifying catalyst of the present invention that solves the above-mentioned problems include a carrier substrate, a porous oxide carrier formed on the surface of the carrier substrate, and a carrier supported on the porous oxide carrier. In the exhaust gas purifying catalyst comprising the noble metal and the noble metal, the surface of the upstream portion of the coat layer where the exhaust gas flows, the porous oxide powder and the noble metal previously supported on the porous oxide powder, Having an upper coat layer consisting of
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の排ガス浄化用触媒では、
コート層の排ガスが流入する上流部の表面には、多孔質
酸化物粉末と多孔質酸化物粉末に予め担持された貴金属
とからなる上層コート層が形成されている。したがって
上層コート層の形成時にコート層への貴金属の移行が生
じないので、上流部の表面において貴金属の担持密度を
高くすることができ、排ガスとの接触確率が向上するこ
とによって低温域における浄化活性が向上する。また上
流部における貴金属の担持密度は表面のみで高くなり、
貴金属の利用効率が高まるのでコストの上昇を抑制する
ことができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the exhaust gas purifying catalyst of the present invention,
An upper coat layer made of a porous oxide powder and a noble metal previously supported on the porous oxide powder is formed on the surface of the upstream portion of the coat layer where the exhaust gas flows. Therefore, no transfer of the noble metal to the coat layer occurs when the upper coat layer is formed, so that the carrying density of the noble metal on the surface of the upstream portion can be increased, and the contact probability with the exhaust gas is improved, so that the purification activity in the low temperature region is improved. Is improved. In addition, the carrying density of the noble metal in the upstream part increases only on the surface,
Since the use efficiency of the noble metal is increased, an increase in cost can be suppressed.
【００１３】そして下流部にも貴金属を担持したコート
層が形成されているので、上流部における貴金属と排ガ
スとの接触による酸化反応での着火が下流部にも伝播さ
れ、反応熱による昇温も手伝って下流側における反応も
生じる。これにより低温域における浄化活性が一層向上
する。Since a coat layer supporting a noble metal is also formed on the downstream side, the ignition by the oxidation reaction due to the contact between the noble metal and the exhaust gas on the upstream part is propagated to the downstream part, and the temperature rise due to the reaction heat is also reduced. A downstream reaction also occurs with the help. Thereby, the purification activity in the low temperature range is further improved.
【００１４】担体基材としては一般的なハニカム形状の
ものが用いられ、コージェライトなどの耐熱性セラミッ
クス、あるいは金属箔から形成されたハニカム担体基材
を用いることができる。As the carrier substrate, a general honeycomb-shaped substrate is used, and a honeycomb carrier substrate formed of a heat-resistant ceramic such as cordierite or a metal foil can be used.
【００１５】コート層は、アルミナ、ジルコニア、シリ
カ、チタニア、ゼオライトなどの多孔質酸化物担体に貴
金属が担持されて形成されたものであり、担体基材容積
１リットル当たり 100〜 300ｇ形成することが望まし
い。コート層の厚さがこの範囲より薄いと貴金属の担持
量の確保が困難となるため浄化率が低くなり、この範囲
より厚くなると熱容量が増加し暖機特性が悪化して低温
域における浄化性能が低下する。また使用時の振動など
によって剥離などの不具合が発生する場合もある。The coating layer is formed by supporting a noble metal on a porous oxide carrier such as alumina, zirconia, silica, titania, or zeolite. The coating layer may be formed in an amount of 100 to 300 g per liter of the carrier substrate. desirable. If the thickness of the coat layer is thinner than this range, it becomes difficult to secure the amount of the noble metal carried, so that the purification rate is lowered.If the thickness is larger than this range, the heat capacity increases, the warm-up characteristics are deteriorated, and the purification performance in the low temperature range is reduced. descend. In addition, problems such as peeling may occur due to vibration during use.
【００１６】このコート層は、多孔質酸化物担体の粉末
と、アルミナゾルなどのバインダーと水などの溶媒から
スラリーを形成し、このスラリーをハニカム担体基材に
付着させた後に焼成することで触媒担持層を形成し、そ
れに貴金属を担持することで形成することができる。The coating layer is formed by forming a slurry from a powder of a porous oxide carrier, a binder such as alumina sol, and a solvent such as water, and attaching the slurry to a honeycomb carrier substrate, followed by baking, followed by baking the catalyst. It can be formed by forming a layer and supporting a noble metal thereon.
【００１７】触媒担持層に担持する貴金属としては、P
t，Rh，Pd，Ir，Ruなどが例示され、この一種又は複数
種を担持することができる。触媒担持層に貴金属を担持
するには、貴金属塩の水溶液などを吸水させた後に焼成
する方法が代表的である。あるいは、多孔質酸化物担体
の粉末に貴金属塩の水溶液などを所定量含浸させ、それ
を焼成して貴金属を担持した担体粉末を調製し、この貴
金属を担持した担体粉末からコート層を形成してもよ
い。The noble metal supported on the catalyst supporting layer is P
Examples include t, Rh, Pd, Ir, and Ru, which can carry one or more of these. In order to support the noble metal on the catalyst supporting layer, a method of baking after absorbing an aqueous solution of a noble metal salt or the like is typical. Alternatively, the powder of the porous oxide carrier is impregnated with a predetermined amount of an aqueous solution of a noble metal salt or the like, and calcined to prepare a carrier powder carrying a noble metal, and forming a coat layer from the carrier powder carrying the noble metal. Is also good.
【００１８】コート層に担持される貴金属の担持量は、
担体基材１リットル当たり 1.0〜 5.0ｇとすることが好
ましい。担持量がこの範囲より少ないと浄化活性が低下
し、この範囲より多くなると効果が飽和するとともにコ
ストアップとなる。The amount of the noble metal supported on the coat layer is:
It is preferable that the amount be 1.0 to 5.0 g per liter of the carrier substrate. If the supported amount is less than this range, the purification activity will be reduced, and if it exceeds this range, the effect will be saturated and the cost will increase.
【００１９】コート層は単層でもよいし、複数の層が積
層された複層とすることもできる。複層とする場合に
は、例えば単層のコート層が形成された担体基材を用い
て、上記と同様にしてコート層の表面にさらなるコート
層を形成すればよい。このように複層のコート層とする
ことにより、層毎に異なる機能を付与することができ
る。The coat layer may be a single layer or a multilayer in which a plurality of layers are laminated. In the case of forming a multi-layer, a further coat layer may be formed on the surface of the coat layer in the same manner as described above, for example, using a carrier substrate on which a single-layer coat layer is formed. By forming a plurality of coat layers in this manner, different functions can be imparted to each layer.
【００２０】例えば担体基材表面にγ-Al2O3から触媒担
持層を形成し、それにPtを担持して第１コート層を形成
する。次に第１コート層の表面にθ-Al2O3から触媒担持
層を形成し、それにRhを担持して第２コート層を形成す
る。これにより二層構造のコート層をもつ触媒を形成す
ることができる。そしてこの触媒の上流部に上層コート
層を形成すれば本発明の触媒となる。For example, a catalyst supporting layer is formed from γ-Al 2 O 3 on the surface of a carrier substrate, and Pt is supported thereon to form a first coat layer. Next, a catalyst supporting layer is formed from θ-Al 2 O 3 on the surface of the first coating layer, and Rh is supported thereon to form a second coating layer. As a result, a catalyst having a coat layer having a two-layer structure can be formed. If an upper coat layer is formed upstream of this catalyst, the catalyst of the present invention can be obtained.
【００２１】θ-Al2O3はγ-Al2O3に比べて比表面積が小
さいので、上層コート層をもたない場合には貴金属の担
持量の絶対量が少なく浄化活性が低い。しかしθ-Al2O3
を表層とすることで耐熱性が向上する効果がある。した
がって上記構成の二層構造のコート層をもつ本発明の排
ガス浄化用触媒とすれば、上流部の上層コート層で貴金
属の担持絶対量を確保できるので、高い浄化活性と高い
耐熱性の両方の効果を得ることができる。Since the specific surface area of θ-Al 2 O 3 is smaller than that of γ-Al 2 O 3 , when no upper coating layer is provided, the absolute amount of the noble metal carried is small and the purification activity is low. But θ-Al 2 O 3
Has an effect of improving heat resistance. Therefore, if the exhaust gas purifying catalyst of the present invention having the two-layered coating layer having the above-described structure, the absolute amount of the noble metal carried can be secured in the upper coating layer on the upstream side, so that both high purification activity and high heat resistance can be obtained. The effect can be obtained.
【００２２】上層コート層は、多孔質酸化物粉末と多孔
質酸化物粉末に予め担持された貴金属とから構成されて
いる。多孔質酸化物粉末としては、コート層と同様にア
ルミナ、ジルコニア、シリカ、チタニア、ゼオライトな
どの粉末を用いることができる。また貴金属としては、
Pt，Rh，Pd，Ir，Ruなどが例示され、この一種又は複数
種を担持することができる。上層コート層に担持される
貴金属は、下層のコート層に担持される貴金属と同種で
もよいし異種の貴金属を用いてもよい。The upper coat layer is composed of a porous oxide powder and a noble metal previously supported on the porous oxide powder. As the porous oxide powder, a powder of alumina, zirconia, silica, titania, zeolite, or the like can be used as in the case of the coat layer. Also, as precious metals,
Examples thereof include Pt, Rh, Pd, Ir, and Ru, which can carry one or more of these. The noble metal supported on the upper coat layer may be the same or different from the noble metal supported on the lower coat layer.
【００２３】上層コート層を形成するには、多孔質酸化
物粉末に貴金属塩の水溶液などを所定量含浸させ、それ
を焼成して予め貴金属を担持した担体粉末を調製する。
そしてこの貴金属を担持した担体粉末を上記と同様にス
ラリー化し、コート層が形成されている担体基材のコー
ト層の上流部の表面に付着・焼成することで上層コート
層を形成することができる。このようにして上層コート
層を形成することにより、上層コート層の貴金属が下層
のコート層にまで移行して担持されるのを確実に防止す
ることができ、少ない貴金属量で表面の貴金属の担持密
度を高くすることができる。なおスラリーを上流部の表
面にのみ付着させるには、スラリー中に上流側端面から
所定深さだけ浸漬して引き上げることで行うことができ
る。To form the upper coat layer, a porous oxide powder is impregnated with a predetermined amount of an aqueous solution of a noble metal salt or the like, and then calcined to prepare a carrier powder in which a noble metal is supported in advance.
Then, the carrier powder supporting the noble metal is slurried in the same manner as described above, and the upper coat layer can be formed by adhering and firing on the surface of the upstream portion of the coat layer of the carrier substrate on which the coat layer is formed. . By forming the upper coat layer in this way, it is possible to reliably prevent the noble metal of the upper coat layer from being transferred to and supported by the lower coat layer, and to carry the noble metal on the surface with a small amount of noble metal. Density can be increased. In order to attach the slurry only to the surface of the upstream portion, the slurry can be immersed in the slurry from the upstream end surface to a predetermined depth and pulled up.
【００２４】上層コート層を形成する範囲は、例えば量
としては、担体基材容積１リットル当たり20〜60ｇとす
ることが望ましい。また長さとしては上流側端面からハ
ニカム通路全長の10〜30％の範囲とすることが好まし
い。上層コート層の形成範囲が上記範囲より少ないと上
層コート層を設けた効果を得にくく、上記範囲より多い
とコストが増大する。また上層コート層は必ずしも長手
方向に連続している必要はなく、長手方向にあるいは周
方向に間隔を隔てて分断されていてもよい。The range for forming the upper coating layer is desirably, for example, 20 to 60 g per liter of the volume of the carrier substrate. The length is preferably in the range of 10 to 30% of the entire length of the honeycomb passage from the upstream end face. If the formation range of the upper coat layer is smaller than the above range, it is difficult to obtain the effect of providing the upper coat layer, and if it is larger than the above range, the cost increases. The upper coat layer does not necessarily need to be continuous in the longitudinal direction, and may be divided at intervals in the longitudinal direction or the circumferential direction.
【００２５】上層コート層における貴金属の担持密度
は、コート層における貴金属の担持密度より高ければよ
いが、担持量が多すぎるとコストが増大してしまう。し
たがって上層コート層に例えばRhを担持するのであれ
ば、担体基材１リットル当たり 0.5〜10ｇの担持量とな
るようにするのが好ましく、Ptであれば担体基材１リッ
トル当たり 0.5〜10ｇの担持量とするのが好ましい。ま
たPdであれば、担体基材１リットル当たり 1.0〜20ｇの
担持量とするのが好ましい。The loading density of the noble metal in the upper coating layer may be higher than the loading density of the noble metal in the coating layer. However, if the loading amount is too large, the cost increases. Therefore, for example, if Rh is supported on the upper coat layer, it is preferable that the supporting amount is 0.5 to 10 g per liter of the carrier substrate. If Pt, the supporting amount is 0.5 to 10 g per liter of the carrier substrate. It is preferred to use an amount. In the case of Pd, it is preferable that the loading amount is 1.0 to 20 g per liter of the carrier substrate.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples.
【００２７】（実施例１）図１及び図２に本実施例の排
ガス浄化用触媒の構成を示す。この排ガス浄化用触媒
は、コージェライトからなり容量 1.0Ｌ（長さ 120mm）
のハニカム形状の担体基材１と、担体基材１のハニカム
通路を形成する壁面に形成されたコート層２と、コート
層２の表面に排ガスが流入する上流側端面10から20mmの
長さだけ形成された上層コート層３とから構成されてい
る。Embodiment 1 FIGS. 1 and 2 show the configuration of an exhaust gas purifying catalyst according to this embodiment. This exhaust gas purification catalyst is made of cordierite and has a capacity of 1.0 L (length 120 mm)
Honeycomb-shaped carrier substrate 1, a coating layer 2 formed on a wall surface forming a honeycomb passage of the carrier substrate 1, and a length of 20 mm from the upstream end face 10 where exhaust gas flows into the surface of the coating layer 2. And the upper coat layer 3 formed.
【００２８】コート層２は、γ-Al2O3、CeO2及びZrO2の
混合粉末にPt及びRhが担持されてなり、担体基材１の全
体に、担体基材１の１Ｌ当たり 200ｇ形成されている。
そしてコート層２には担体基材１の１Ｌ当たりPtが 1.5
ｇ担持され、Rhが 0.3ｇ担持されている。The coating layer 2 is formed by supporting Pt and Rh on a mixed powder of γ-Al 2 O 3 , CeO 2 and ZrO 2 , and forming 200 g per liter of the carrier substrate 1 on the entire carrier substrate 1. Have been.
The coating layer 2 has Pt of 1.5 per liter of the carrier substrate 1.
g is supported, and 0.3 g of Rh is supported.
【００２９】上層コート層３は、γ-Al2O3粉末にPtが予
め担持されてなり、上流側端面10から20mmの長さの範囲
に、担体基材１の１リットル当たり40ｇ形成されてい
る。そして上層コート層３には、担体基材１の１Ｌ当た
り５ｇのPtが担持されている。The upper coat layer 3 is formed by previously supporting Pt on γ-Al 2 O 3 powder and forming 40 g per liter of the carrier substrate 1 in a range of 20 mm from the upstream end face 10. I have. The upper coat layer 3 carries 5 g of Pt per liter of the carrier substrate 1.
【００３０】この排ガス浄化用触媒を製造するには、先
ずγ-Al2O3、CeO2及びZrO2の混合粉末と、アルミナゾル
と水からスラリーを調製し、担体基材１の全体をスラリ
ー中に浸漬して引き上げ、余分なスラリーを吸引除去し
た後に乾燥・焼成してコート層２となる触媒担持層を形
成する。そして所定濃度のジニトロジアンミン白金硝酸
塩の水溶液に全体を浸漬し、引き上げて乾燥・焼成して
Ptを担持した後、所定濃度の硝酸ロジウム水溶液に全体
を浸漬し、引き上げて乾燥・焼成してRhを担持する。こ
れによりコート層２が形成される。In order to manufacture this exhaust gas purifying catalyst, first, a slurry is prepared from a mixed powder of γ-Al 2 O 3 , CeO 2 and ZrO 2 , an alumina sol and water, and the entire carrier substrate 1 is mixed with the slurry. Then, the slurry is removed by suction, and the excess slurry is removed by suction, followed by drying and baking to form a catalyst-carrying layer serving as the coat layer 2. Then, the whole is immersed in an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum nitrate of a predetermined concentration, pulled up, dried and fired.
After supporting Pt, the whole is immersed in an aqueous solution of rhodium nitrate having a predetermined concentration, pulled up, dried and fired to support Rh. Thereby, the coat layer 2 is formed.
【００３１】次にγ-Al2O3粉末に所定濃度のジニトロジ
アンミン白金硝酸塩の水溶液の所定量を含浸し、蒸発・
乾固して予めPtを担持したPt担持アルミナ粉末を調製す
る。このPt担持アルミナ粉末とアルミナゾル及び水から
スラリーを調製し、コート層２をもつ担体基材１の上流
側端面10から20mmだけスラリー中に浸漬して引き上げ、
余分なスラリーを上流側端面10から吸引除去した後に乾
燥・焼成して上層コート層３を形成する。Next, γ-Al 2 O 3 powder is impregnated with a predetermined amount of an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum nitrate having a predetermined concentration, and is evaporated and evaporated.
The solid was dried to prepare a Pt-supported alumina powder that previously supported Pt. A slurry was prepared from the Pt-supported alumina powder, alumina sol and water, and was immersed in the slurry by 20 mm from the upstream end face 10 of the carrier substrate 1 having the coating layer 2 and pulled up.
Excess slurry is removed by suction from the upstream end face 10 and then dried and fired to form the upper coat layer 3.
【００３２】したがってPt担持アルミナ粉末に担持され
ているPtは、そのまま上層コート層３に存在しているの
で、上層コート層３にはPtがきわめて高密度で担持され
ていることになる。Therefore, since Pt carried on the Pt-supported alumina powder is present in the upper coat layer 3 as it is, Pt is carried on the upper coat layer 3 at an extremely high density.
【００３３】（比較例１）比較例１の排ガス浄化用触媒
の構成を図３に模式的に示す。この排ガス浄化用触媒
は、実施例１と同様の担体基材１と、担体基材１のハニ
カム通路を形成する壁面に形成されたコート層２とから
構成され、コート層２の上流側端面10から20mmの長さの
部分にPt高担持部20が形成されている。Comparative Example 1 The structure of the exhaust gas purifying catalyst of Comparative Example 1 is schematically shown in FIG. This exhaust gas purifying catalyst is composed of the same carrier substrate 1 as in Example 1, and a coat layer 2 formed on a wall surface forming a honeycomb passage of the carrier substrate 1. The Pt high-carrying portion 20 is formed in a portion having a length of from 20 mm.
【００３４】コート層２は、実施例１と同様に、γ-Al2
O3、CeO2及びZrO2の混合粉末にPt及びRhが担持されてな
り、実施例１と同様に担体基材１の１Ｌ当たり 200ｇ形
成されている。コート層２には、全体に均一にPtが担体
基材１の１Ｌ当たり 1.5ｇ担持され、Rhが 0.3ｇ担持さ
れている。そしてコート層２の高Pt担持部20には、上記
のPt及びRhに加えて、担体基材１の１Ｌ当たり５ｇのPt
がさらに担持され、コート層２は実施例１よりその分だ
け重くなっている。The coating layer 2 was made of γ-Al 2
Pt and Rh are supported on a mixed powder of O 3 , CeO 2 and ZrO 2 , and 200 g per 1 L of the carrier substrate 1 is formed in the same manner as in Example 1. The coat layer 2 uniformly supports 1.5 g of Pt and 1 g of Rh per 1 L of the carrier substrate 1. Then, in addition to the above Pt and Rh, 5 g of Pt per liter of the carrier base material 1 was added to the high Pt support portion 20 of the coat layer 2.
Are further supported, and the coat layer 2 is heavier than that of the first embodiment.
【００３５】この比較例１の排ガス浄化用触媒を製造す
るには、先ず実施例１と同様にして担体基材１の表面に
コート層２を形成する。次に、所定濃度のジニトロジア
ンミン白金硝酸塩の水溶液中にコート層２をもつ担体基
材１を上流側端面10から20mmだけ浸漬し、十分に吸水後
引き上げて乾燥・焼成して高Pt担持部20を形成する。し
たがって高Pt担持部20では、追加のPtはコート層２の厚
さ方向でほぼ均一に分散担持されるため、高Pt担持部20
の表面におけるPtの担持密度は実施例１の上層コート層
３の表面より低いことになる。In order to produce the exhaust gas purifying catalyst of Comparative Example 1, first, a coat layer 2 is formed on the surface of the carrier substrate 1 in the same manner as in Example 1. Next, the carrier substrate 1 having the coating layer 2 is immersed in an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum nitrate of a predetermined concentration by 20 mm from the upstream end face 10, sufficiently absorbed, pulled up, dried and calcined to obtain a high Pt support portion 20. To form Therefore, in the high Pt support portion 20, the additional Pt is dispersed and supported almost uniformly in the thickness direction of the coat layer 2, so that the high Pt support portion 20
Is lower than the surface of the upper coating layer 3 in Example 1.
【００３６】（実施例２）図４に本実施例の排ガス浄化
用触媒の構成を模式的に示す。この排ガス浄化用触媒
は、実施例１と同様のハニカム形状の担体基材１と、担
体基材１のハニカム通路を形成する壁面に形成された第
１コート層４と、第１コート層４の表面に形成された第
２コート層５と、第２コート層５の表面に排ガスが流入
する上流側端面10から所定長さだけ形成された上層コー
ト層３とから構成されている。(Embodiment 2) FIG. 4 schematically shows the structure of an exhaust gas purifying catalyst of this embodiment. This exhaust gas purifying catalyst comprises a honeycomb-shaped carrier substrate 1 similar to that of Example 1, a first coat layer 4 formed on a wall surface forming a honeycomb passage of the carrier substrate 1, and a first coat layer 4. It is composed of a second coat layer 5 formed on the surface, and an upper coat layer 3 formed a predetermined length from the upstream end face 10 where exhaust gas flows into the surface of the second coat layer 5.
【００３７】第１コート層４は、γ-Al2O3、CeO2及びZr
O2の混合粉末にPtが担体基材１の１Ｌ当たり 1.5ｇ担持
されてなり、担体基材１の全体に、担体基材１の１Ｌ当
たり160ｇ形成されている。また第２コート層５は、θ-
Al2O3粉末にRhが担体基材１の１Ｌ当たり 0.3ｇ担持さ
れてなり、担体基材１の全体に、担体基材１の１Ｌ当た
り40ｇ形成されている。したがって第１コート層４と第
２コート層５の合計が、実施例１のコート層２と同量と
なっている。The first coat layer 4 is made of γ-Al 2 O 3 , CeO 2 and Zr
1.5 g of Pt is supported on 1 L of the carrier substrate 1 in the mixed powder of O 2 , and 160 g per 1 L of the carrier substrate 1 is formed on the entire carrier substrate 1. Further, the second coat layer 5 has a θ-
0.3 g of Rh is supported on Al 2 O 3 powder per 1 L of the carrier substrate 1, and 40 g per 1 L of the carrier substrate 1 is formed on the entire carrier substrate 1. Therefore, the total amount of the first coat layer 4 and the second coat layer 5 is the same as that of the coat layer 2 of the first embodiment.
【００３８】上層コート層３は、γ-Al2O3粉末にPtが予
め担持されてなり、上流側端面10から20mmの長さの範囲
に、担体基材１の１リットル当たり40ｇ形成されてい
る。そして上層コート層３には、担体基材１の１Ｌ当た
り５ｇのPtが担持されている。The upper coat layer 3 is formed by pre-loading Pt on γ-Al 2 O 3 powder and forming 40 g per liter of the carrier substrate 1 in a range of 20 mm from the upstream end face 10. I have. The upper coat layer 3 carries 5 g of Pt per liter of the carrier substrate 1.
【００３９】この排ガス浄化用触媒を製造するには、先
ずγ-Al2O3、CeO2及びZrO2の混合粉末と、アルミナゾル
と水からスラリーを調製し、担体基材１の全体をスラリ
ー中に浸漬して引き上げ、余分なスラリーを吸引除去し
た後に乾燥・焼成して第１コート層４となる触媒担持層
を形成する。そして所定濃度のジニトロジアンミン白金
硝酸塩の水溶液に全体を浸漬し、乾燥・焼成してPtを担
持して第１コート層４を形成する。In order to manufacture this exhaust gas purifying catalyst, first, a slurry is prepared from a mixed powder of γ-Al 2 O 3 , CeO 2 and ZrO 2 , alumina sol and water, and the entire carrier substrate 1 is mixed with the slurry. Then, the slurry is removed by suction, and the excess slurry is removed by suction, followed by drying and firing to form a catalyst supporting layer to be the first coat layer 4. Then, the whole is immersed in an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum nitrate having a predetermined concentration, dried and fired to carry Pt to form the first coat layer 4.
【００４０】次にθ-Al2O3粉末とアルミナゾルと水から
スラリーを調製し、第１コート層４をもつ担体基材１の
全体をスラリー中に浸漬して引き上げ、余分なスラリー
を吸引除去した後に乾燥・焼成して第２コート層５とな
る触媒担持層を形成する。そして所定濃度のジニトロジ
アンミン白金硝酸塩の水溶液に全体を浸漬し、乾燥・焼
成してPtを担持して第２コート層５を形成する。Next, a slurry is prepared from θ-Al 2 O 3 powder, alumina sol and water, and the entire carrier substrate 1 having the first coat layer 4 is immersed in the slurry and pulled up, and the excess slurry is removed by suction. After that, drying and firing are performed to form a catalyst supporting layer to be the second coat layer 5. Then, the whole is immersed in an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum nitrate having a predetermined concentration, dried and fired to carry Pt to form the second coat layer 5.
【００４１】さらにγ-Al2O3粉末に所定濃度のジニトロ
ジアンミン白金硝酸塩の水溶液の所定量を含浸し、蒸発
・乾固して予めPtを担持したPt担持アルミナ粉末を調製
する。このPt担持アルミナ粉末とアルミナゾル及び水か
らスラリーを調製し、第１コート層４と第２コート層５
をもつ担体基材１の上流側端面10から20mmだけスラリー
中に浸漬して引き上げ、余分なスラリーを上流側端面10
から吸引除去した後に乾燥・焼成して上層コート層３を
形成する。Further, γ-Al 2 O 3 powder is impregnated with a predetermined amount of an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum nitrate having a predetermined concentration, and evaporated and dried to prepare Pt-supported alumina powder in which Pt is supported in advance. A slurry is prepared from this Pt-supported alumina powder, alumina sol and water, and the first coat layer 4 and the second coat layer 5 are prepared.
20 mm from the upstream end face 10 of the carrier substrate 1 having the
After drying, the film is dried and fired to form the upper layer 3.
【００４２】したがってPt担持アルミナ粉末に担持され
ているPtは、そのまま上層コート層３に存在しているの
で、上層コート層３にはPtがきわめて高密度で担持され
ていることになる。Accordingly, Pt carried on the Pt-supported alumina powder is present in the upper coat layer 3 as it is, so that Pt is carried on the upper coat layer 3 at an extremely high density.
【００４３】（比較例２）図５に、比較例２の排ガス浄
化用触媒の構成を模式的に示す。この排ガス浄化用触媒
は、実施例２と同様の担体基材１と、担体基材１に形成
された実施例２と同様の第１コート層４及び第２コート
層５から構成され、第１コート層４及び第２コート層５
の上流側端面10から20mmの長さの部分に高Pt担持部40が
形成されている。Comparative Example 2 FIG. 5 schematically shows the structure of an exhaust gas purifying catalyst of Comparative Example 2. This exhaust gas purifying catalyst is composed of the same carrier substrate 1 as in Example 2 and the first and second coat layers 4 and 5 formed on carrier substrate 1 as in Example 2. Coat layer 4 and second coat layer 5
A high Pt carrying portion 40 is formed in a portion having a length of 20 mm from the upstream end face 10 of the Pt.
【００４４】第１コート層４は、実施例２と同様に、γ
-Al2O3、CeO2及びZrO2の混合粉末にPtが同量担持されて
なり、担体基材１の全体に、担体基材１の１Ｌ当たり 1
60ｇ形成されている。また第２コート層５は、実施例２
と同様にθ-Al2O3にPtが同量担持されてなり、担体基材
１の全体に、担体基材１の１Ｌ当たり40ｇ形成されてい
る。したがって第１コート層４と第２コート層５の合計
が、実施例１のコート層２と同量となっている。The first coat layer 4 is made of γ similarly to the second embodiment.
-Al 2 O 3 , CeO 2, and ZrO 2 in the same amount of Pt supported on a mixed powder.
60 g are formed. Further, the second coat layer 5 is formed in the second embodiment.
In the same manner as described above, the same amount of Pt is supported on θ-Al 2 O 3, and 40 g per 1 L of the carrier substrate 1 is formed on the entire carrier substrate 1. Therefore, the total amount of the first coat layer 4 and the second coat layer 5 is the same as that of the coat layer 2 of the first embodiment.
【００４５】そして第１コート層４及び第２コート層５
の高Pt担持部40には、上記のPt及びRhに加えて、担体基
材１の１Ｌ当たり５ｇのPtがさらに担持されている。し
たがって第１コート層４及び第２コート層５は、実施例
２よりその分だけ重くなっている。The first coat layer 4 and the second coat layer 5
The high Pt supporting portion 40 further supports 5 g of Pt per liter of the carrier substrate 1 in addition to Pt and Rh described above. Therefore, the first coat layer 4 and the second coat layer 5 are heavier than that of the second embodiment.
【００４６】この比較例１の排ガス浄化用触媒を製造す
るには、先ず実施例１と同様にして担体基材１の表面に
第１コート層４と第２コート層５を形成する。次に、所
定濃度のジニトロジアンミン白金硝酸塩の水溶液中に第
１コート層４と第２コート層５をもつ担体基材１を上流
側端面10から20mmだけ浸漬し、十分に吸水後引き上げて
乾燥・焼成して高Pt担持部40を形成する。したがって高
Pt担持部40では、追加のPtは第１コート層４及び第２コ
ート層５の厚さ方向でほぼ均一に分散担持されるため、
高Pt担持部40の表面におけるPtの担持密度は実施例２の
上層コート層３の表面より低いことになる。To produce the exhaust gas purifying catalyst of Comparative Example 1, first, the first coat layer 4 and the second coat layer 5 are formed on the surface of the carrier substrate 1 in the same manner as in Example 1. Next, the carrier substrate 1 having the first coat layer 4 and the second coat layer 5 is immersed in an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum nitrate at a predetermined concentration by 20 mm from the upstream end face 10, pulled up sufficiently after absorbing water, and dried. By firing, the high Pt carrying portion 40 is formed. Therefore high
In the Pt carrying unit 40, the additional Pt is dispersed and carried almost uniformly in the thickness direction of the first coat layer 4 and the second coat layer 5,
The Pt carrying density on the surface of the high Pt carrying portion 40 is lower than the surface of the upper coat layer 3 of the second embodiment.
【００４７】（実施例３）図６に本実施例の排ガス浄化
用触媒の構成を模式的に示す。この排ガス浄化用触媒
は、実施例１と同様のハニカム形状の担体基材１と、担
体基材１のハニカム通路を形成する壁面に形成された実
施例２と同様の第１コート層４と、第１コート層４の表
面に排ガスが流入する上流側端面10から所定長さだけ形
成された上層コート層３と、上層コート層３の下流側の
第１コート層４表面に形成された第２コート層６とから
構成されている。(Embodiment 3) FIG. 6 schematically shows the structure of an exhaust gas purifying catalyst of this embodiment. The exhaust gas purifying catalyst includes a honeycomb-shaped carrier substrate 1 similar to that of the first embodiment, a first coat layer 4 similar to that of the second embodiment formed on the wall surface of the carrier substrate 1 that forms the honeycomb passage, An upper coat layer 3 formed on the surface of the first coat layer 4 by a predetermined length from the upstream end face 10 through which the exhaust gas flows, and a second coat formed on the surface of the first coat layer 4 downstream of the upper coat layer 3. And a coat layer 6.
【００４８】上層コート層３は、γ-Al2O3粉末にPtが予
め担持されてなり、上流側端面10から20mmの長さの範囲
に、担体基材１の１リットル当たり40ｇ形成されてい
る。そして上層コート層３には、担体基材１の１Ｌ当た
り５ｇのPtが担持されている。The upper coat layer 3 is formed by pre-loading Pt on γ-Al 2 O 3 powder and forming 40 g per liter of the carrier substrate 1 within a range of 20 mm from the upstream end face 10. I have. The upper coat layer 3 carries 5 g of Pt per liter of the carrier substrate 1.
【００４９】また第２コート層６は、θ-Al2O3粉末にRh
が担体基材１の１Ｌ当たり 0.3ｇ担持されてなり、担体
基材１の全体に、担体基材１の１Ｌ当たり40ｇ形成され
ている。The second coat layer 6 is formed by adding Rh to the θ-Al 2 O 3 powder.
Is supported by 0.3 g per 1 L of the carrier substrate 1, and 40 g per 1 L of the carrier substrate 1 is formed on the entire carrier substrate 1.
【００５０】この排ガス浄化用触媒を製造するには、先
ず実施例２と同様にして第１コート層４を形成する。次
にθ-Al2O3粉末に所定濃度のジニトロジアンミン白金硝
酸塩の水溶液の所定量を含浸し、蒸発・乾固して予めPt
を担持したPt担持アルミナ粉末を調製する。このPt担持
アルミナ粉末とアルミナゾル及び水からスラリーを調製
し、第１コート層４をもつ担体基材１の下流側端面11か
ら 100mmだけスラリー中に浸漬して引き上げ、余分なス
ラリーを下流側端面11から吸引除去した後に乾燥・焼成
して第２コート層６を形成する。To manufacture this exhaust gas purifying catalyst, first, the first coat layer 4 is formed in the same manner as in the second embodiment. Next, the θ-Al 2 O 3 powder is impregnated with a predetermined amount of an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum nitrate having a predetermined concentration, and evaporated and dried to obtain Pt in advance.
Is prepared to support Pt-supported alumina powder. A slurry is prepared from the Pt-supported alumina powder, the alumina sol and water, immersed in the slurry by 100 mm from the downstream end face 11 of the carrier substrate 1 having the first coat layer 4 and pulled up, and excess slurry is removed from the downstream end face 11. After drying by suction, the second coat layer 6 is formed.
【００５１】そして次にγ-Al2O3粉末に所定濃度のジニ
トロジアンミン白金硝酸塩の水溶液の所定量を含浸し、
蒸発・乾固して予めPtを担持したPt担持アルミナ粉末を
調製する。このPt担持アルミナ粉末とアルミナゾル及び
水からスラリーを調製し、第１コート層４をもつ担体基
材１の上流側端面10から20mmだけスラリー中に浸漬して
引き上げ、余分なスラリーを上流側端面10から吸引除去
した後に乾燥・焼成して上層コート層３を形成する。し
たがってPt担持アルミナ粉末に担持されているPtは、そ
のまま上層コート層３に存在しているので、上層コート
層３にはPtがきわめて高密度で担持されていることにな
る。Then, the γ-Al 2 O 3 powder is impregnated with a predetermined amount of an aqueous solution of dinitrodiammineplatinum nitrate having a predetermined concentration,
Evaporate to dryness to prepare Pt-supported alumina powder in which Pt is supported in advance. A slurry is prepared from the Pt-supported alumina powder, alumina sol and water, dipped into the slurry by 20 mm from the upstream end face 10 of the carrier substrate 1 having the first coat layer 4 and pulled up, and excess slurry is removed from the upstream end face 10. After drying, the film is dried and fired to form the upper layer 3. Therefore, Pt carried on the Pt-supported alumina powder is present in the upper coat layer 3 as it is, so that Pt is carried on the upper coat layer 3 at a very high density.
【００５２】（実施例４〜29）上層コート層３の形成長
さ、上層コート層３のコート量、上層コート層３に担持
されている貴金属の種類及び量を種々変更したこと以外
は実施例１と同様にして、種々の排ガス浄化用触媒を調
製した。各触媒の構成を表１に示す。(Examples 4 to 29) Except that the formation length of the upper coat layer 3, the coating amount of the upper coat layer 3, and the kind and amount of the noble metal supported on the upper coat layer 3 were changed variously. In the same manner as in Example 1, various exhaust gas purifying catalysts were prepared. Table 1 shows the structure of each catalyst.
【００５３】[0053]
【表１】 [Table 1]
【００５４】（実施例30）上層コート層３の形成時にお
いて、予めPtを担持したPt担持アルミナ粉末に、さらに
所定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定量を含浸させ、蒸
発・乾固して、Ptに加えてRhを担体基材の１Ｌ当たり１
ｇさらに追加担持したこと以外は実施例１と同様であ
る。Example 30 At the time of forming the upper coat layer 3, a Pt-supported alumina powder previously supporting Pt was impregnated with a predetermined amount of a rhodium nitrate aqueous solution having a predetermined concentration, and evaporated and dried to obtain Pt. In addition to Rh, 1 / L of carrier substrate
g Same as in Example 1 except for additionally supporting.
【００５５】（比較例３）高Pt担持部20の形成時におい
て、Ptを担持した後に所定濃度の硝酸ロジウム水溶液に
高Pt担持部20をさらに浸漬し、引き上げて乾燥・焼成す
ることにより、Ptに加えてRhを担体基材の１Ｌ当たり１
ｇさらに追加担持したこと以外は比較例１と同様であ
る。(Comparative Example 3) At the time of forming the high Pt support portion 20, after the Pt was supported, the high Pt support portion 20 was further immersed in an aqueous solution of rhodium nitrate having a predetermined concentration, pulled up, dried and fired to obtain Pt. In addition to Rh, 1 / L of carrier substrate
g Same as Comparative Example 1 except that additional loading was performed.
【００５６】＜試験・評価＞実施例１〜３及び比較例１
〜２の５種類の触媒を、それぞれ評価装置に配置し、ス
トイキ雰囲気のモデル排ガスの流通下、 900℃で 100時
間保持する耐久試験を行った。その後、室温から 450℃
まで10℃／分の昇温条件下でストイキ雰囲気のモデルガ
スを流し、CO、HC及びNOx の浄化率を連続的に測定して
それぞれの50％浄化温度を求めた。結果を図７に示す。<Test / Evaluation> Examples 1 to 3 and Comparative Example 1
Each of the five types of catalysts (1) to (2) was placed in an evaluation device, and a durability test was performed at 900 ° C. for 100 hours under the flow of model exhaust gas in a stoichiometric atmosphere. Then from room temperature to 450 ° C
Until flowing 10 ° C. / min model gas stoichiometric atmosphere at a Atsushi Nobori conditions, CO, to determine the respective 50% purification temperature continuously measured by the purification rate of HC and NO x. FIG. 7 shows the results.
【００５７】図７より、各実施例の触媒は比較例の触媒
に比べて50％浄化温度が低く、浄化活性に優れている。
これは上層コート層３を形成した効果であることが明ら
かである。すなわち図３に示す比較例１の触媒では、高
Pt担持部20をもつものの、高Pt担持部20ではPtがコート
層２の内部にまで拡散されて担持されているため、表面
に担持される貴金属が少なく活性が低い。しかし図２に
示す実施例１の触媒では、上層コート層３の表面のPtの
担持密度が高く、比較例１より活性が向上している。FIG. 7 shows that the catalysts of the examples have a 50% lower purification temperature than the catalysts of the comparative examples and are superior in purification activity.
This is apparently the effect of forming the upper coat layer 3. That is, in the catalyst of Comparative Example 1 shown in FIG.
Although the Pt supporting portion 20 is provided, in the high Pt supporting portion 20, Pt is diffused to the inside of the coat layer 2 and supported, so that the noble metal supported on the surface is small and the activity is low. However, the catalyst of Example 1 shown in FIG. 2 has a higher Pt carrying density on the surface of the upper coat layer 3, and has improved activity compared to Comparative Example 1.
【００５８】また図５に示す比較例２の触媒では高Pt担
持部40をもつものの、高Pt担持部40では貴金属は第１コ
ート層４の内部にまで拡散して担持されるため、表面に
担持される貴金属が少なく活性が低い。しかし上流部の
第２コート層５あるいは第１コート層４の上層に上層コ
ート層３を形成した実施例２及び実施例３の触媒は、表
面の貴金属の担持密度が高いため比較例２より活性が向
上している。Although the catalyst of Comparative Example 2 shown in FIG. 5 has a high Pt support portion 40, the noble metal is diffused and supported inside the first coat layer 4 in the high Pt support portion 40, The activity is low with little noble metal supported. However, the catalysts of Examples 2 and 3 in which the upper coat layer 3 was formed on the upper layer of the second coat layer 5 or the first coat layer 4 had a higher noble metal loading density on the surface, and thus were more active than Comparative Example 2. Is improving.
【００５９】また実施例４〜30及び比較例３の触媒につ
いて、上記と同様にして耐久試験を行い、次いで50％浄
化温度をそれぞれ測定した。結果を図８〜図13に示し、
それを考察する。For the catalysts of Examples 4 to 30 and Comparative Example 3, a durability test was performed in the same manner as described above, and then a 50% purification temperature was measured. The results are shown in FIGS.
Consider it.
【００６０】図８より、上層コート層３の長さが60mm以
上では活性向上の効果が飽和していることがわかり、上
層コート層３の長さは上流側端面10から10mm〜60mmの長
さで設けることが好ましいことがわかる。FIG. 8 shows that when the length of the upper coat layer 3 is 60 mm or more, the effect of improving the activity is saturated, and the length of the upper coat layer 3 is 10 mm to 60 mm from the upstream end face 10. It can be seen that it is preferable to provide them with.
【００６１】図９より、上層コート層３のコート量は、
担体基材１Ｌ当たり20ｇ〜60ｇが適当であることがわか
る。コート量が60ｇ／Ｌを超えると浄化活性が低下して
いるのは、触媒熱容量が増大して暖機特性に悪影響を及
ぼしたためと考えられる。As shown in FIG. 9, the coating amount of the upper coating layer 3 is
It turns out that 20 g to 60 g per 1 L of the carrier substrate is appropriate. When the coating amount exceeds 60 g / L, the purifying activity is reduced because the heat capacity of the catalyst is increased and the warm-up characteristics are adversely affected.
【００６２】図10からは、上層コート層３のPt担持量は
0.5〜10ｇが適当であることがわかり、それ以上担持し
ても効果が飽和していることがわかる。FIG. 10 shows that the amount of Pt carried on the upper coat layer 3 is
It is understood that 0.5 to 10 g is appropriate, and it is understood that the effect is saturated even if more than 0.5 g is supported.
【００６３】図11からは、上層コート層３のPd担持量は
1.0〜20ｇが適当であることがわかり、それ以上担持し
ても効果が飽和していることがわかる。From FIG. 11, the amount of Pd carried on the upper coat layer 3 is
It is understood that 1.0 to 20 g is appropriate, and that the effect is saturated even if the amount is more than 1.0 g.
【００６４】図12からは、上層コート層３のRh担持量は
0.5〜10ｇが適当であることがわかり、それ以上担持し
ても効果が飽和していることがわかる。FIG. 12 shows that the amount of Rh supported on the upper coat layer 3 is
It is understood that 0.5 to 10 g is appropriate, and it is understood that the effect is saturated even if more than 0.5 g is supported.
【００６５】さらに図13より、上層コート層３に複数種
類の貴金属を担持しても効果があることが明らかであ
る。Further, from FIG. 13, it is clear that the effect can be obtained by supporting a plurality of types of noble metals on the upper coat layer 3.
【００６６】[0066]
【発明の効果】すなわち本発明の排ガス浄化用触媒によ
れば、浄化活性が向上し、低温域から高温域まで高い浄
化率でCO，HC及びNOx を浄化することができる。また貴
金属の有効利用を図ることができ、コストの低減を図る
ことができる。According to i.e. an exhaust gas purifying catalyst of the present invention, purification activity is improved, it is possible to purify CO, and HC and NO x at a high purification rate from a low temperature region to high temperature region. In addition, precious metals can be effectively used, and costs can be reduced.
【図１】本発明の一実施例の排ガス浄化用触媒の全体断
面図である。FIG. 1 is an overall sectional view of an exhaust gas purifying catalyst according to one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の排ガス浄化用触媒の要部拡
大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of an exhaust gas purifying catalyst according to one embodiment of the present invention.
【図３】比較例１の排ガス浄化用触媒の要部拡大断面図
である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of an exhaust gas purifying catalyst of Comparative Example 1.
【図４】実施例２の排ガス浄化用触媒の要部拡大断面図
である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of an exhaust gas purifying catalyst according to a second embodiment.
【図５】比較例２の排ガス浄化用触媒の要部拡大断面図
である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of an exhaust gas purifying catalyst of Comparative Example 2.
【図６】実施例３の排ガス浄化用触媒の要部拡大断面図
である。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part of an exhaust gas purifying catalyst according to a third embodiment.
【図７】実施例及び比較例の排ガス浄化用触媒の50％浄
化温度を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing 50% purification temperatures of exhaust gas purifying catalysts of Examples and Comparative Examples.
【図８】本発明の排ガス浄化用触媒における上層コート
層の長さとHC50％浄化温度との関係を示すグラフであ
る。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the length of the upper coat layer and the HC50% purification temperature in the exhaust gas purifying catalyst of the present invention.
【図９】本発明の排ガス浄化用触媒における上層コート
層のコート量とHC50％浄化温度との関係を示すグラフで
ある。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the coating amount of the upper coat layer and the HC50% purification temperature in the exhaust gas purifying catalyst of the present invention.
【図10】本発明の排ガス浄化用触媒における上層コート
層のPt担持量とHC50％浄化温度との関係を示すグラフで
ある。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the amount of Pt carried on the upper coat layer and the HC 50% purification temperature in the exhaust gas purifying catalyst of the present invention.
【図11】本発明の排ガス浄化用触媒における上層コート
層のPd担持量とHC50％浄化温度との関係を示すグラフで
ある。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the amount of Pd carried in the upper coat layer and the HC 50% purification temperature in the exhaust gas purifying catalyst of the present invention.
【図12】本発明の排ガス浄化用触媒における上層コート
層のRh担持量とHC50％浄化温度との関係を示すグラフで
ある。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the amount of Rh supported on the upper coat layer and the HC 50% purification temperature in the exhaust gas purifying catalyst of the present invention.
【図13】実施例及び比較例の排ガス浄化用触媒の50％浄
化温度を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing 50% purification temperatures of exhaust gas purifying catalysts of Examples and Comparative Examples.
１：担体基材 ２：コート層
３：上層コート層 10：上流側端面1: carrier substrate 2: coat layer
3: Upper coating layer 10: End face on the upstream side
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４Ａ Ｆターム(参考） 3G091 AB01 BA39 FC02 GA18 GB17Z 4D048 AA06 AA13 AA14 AB01 AB02 AB05 BA03X BA08X BA10X BA19X BA30X BA33X BA42X BB02 BB16 4G069 AA01 AA03 AA04 AA08 AA09 AA11 BA01B BA01C BA05B BA05C BA13B BC32A BC33A BC43B BC43C BC69A BC71A BC71B BC71C BC75A BC75B BC75C CA03 CA09 DA06 EA19 EE06 FA02 FA03 FB14 FB23 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01D 53/36 104A F-term (Reference) 3G091 AB01 BA39 FC02 GA18 GB17Z 4D048 AA06 AA13 AA14 AB01 AB02 AB05 BA03X BA08X BA10X BA19X BA30X BA33X BA42X BB02 BB16 4G069 AA01 AA03 AA04 AA08 AA09 AA11 BA01B BA01C BA05B BA05C BA13B BC32A BC33A BC43B BC43C BC69A BC71A BC71B BC71C BC75A BC75B BC75C CA03 CA09 DA06 EA19 FE06 FA06 FB19
Claims (1)
多孔質酸化物担体と該多孔質酸化物担体に担持された貴
金属とよりなるコート層と、からなる排ガス浄化用触媒
において、 該コート層の排ガスが流入する上流部の表面には、多孔
質酸化物粉末と該多孔質酸化物粉末に予め担持された貴
金属とからなる上層コート層をもつことを特徴とする排
ガス浄化用触媒。1. An exhaust gas purifying catalyst comprising: a carrier substrate; and a coating layer formed on the surface of the carrier substrate and formed of a porous oxide carrier and a noble metal supported on the porous oxide carrier. An exhaust gas purifying catalyst, comprising an upper coat layer comprising a porous oxide powder and a noble metal previously supported on the porous oxide powder, on an upstream surface of the coat layer where exhaust gas flows. .
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