較高的氧儲放能力,從而能夠釋放反應(yīng)活性高的氧。因此,即使伴隨著PM的燃燒而該燃燒部 位的氧在局部范圍內(nèi)被消耗,也由ZrCe類復(fù)合氧化物迅速地補(bǔ)充氧,從而保持PM的燃燒。 [0026]在該情況下,優(yōu)選:Zr類復(fù)合氧化物是平均微孔孔徑在20nm以上60nm以下的含 ZrNdPr復(fù)合氧化物。
[0027]這樣一來,由于Zr類復(fù)合氧化物的微孔孔徑比較大,因此能夠提高與尾氣接觸的 接觸性,能夠提高活性氧的生成量。
[0028]就Pt的高分散化、N02的生成以及PM燃燒性的提高方面而言,優(yōu)選:分別負(fù)載在多 種所述γ -氧化鋁上的Pt的總量大于負(fù)載在所述復(fù)合氧化物上的Pt的總量。
[0029] 本發(fā)明所涉及的尾氣凈化用催化劑的制備方法的特征在于:所述尾氣凈化用催化 劑布置在發(fā)動機(jī)的尾氣通路中并且在載體上設(shè)置有催化劑層,所述制備方法具備:將成分 不同的多種γ-氧化鋁混合并在由此而得到的混合物上負(fù)載pt的工序;以及將負(fù)載有Pt的 多種γ -氧化鋁涂覆在載體上的工序。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明所涉及的尾氣凈化用催化劑的制備方法,能夠得到如下所述的尾氣凈 化用催化劑,即:所述尾氣凈化用催化劑能夠提高如上所述的從no氧化為ν〇 2的氧化性能, 能夠獲得良好的PM燃燒的持續(xù)性,進(jìn)而能夠防止濾清器的篩眼堵塞、伴隨于此發(fā)生的背壓 上升。此外,在將多種γ -氧化鋁涂覆在載體上的工序中,通過使用多種上述γ -氧化鋁,能 夠容易調(diào)整為期望的粘度,無需擔(dān)心粘度的增大會引發(fā)涂覆性的惡化,就能夠增加對ΡΜ燃 燒做貢獻(xiàn)的負(fù)載有Pt的氧化鋁的量。
[0031] 在所述載體為用于捕集顆粒物的濾清器的例子中,優(yōu)選的尾氣凈化用催化劑的制 備方法的特征在于,具備:作為所述載體而準(zhǔn)備用于捕集顆粒物的濾清器的工序;將成分不 同的多種γ-氧化鋁混合并在由此而得到的混合物上負(fù)載Pt的工序;將Pt負(fù)載在釋放活性 氧的復(fù)合氧化物上的工序;以及將負(fù)載有Pt的多種所述γ -氧化鋁和負(fù)載有Pt的所述復(fù)合 氧化物混合并將由此而得到的混合物涂覆在所述濾清器的尾氣通路壁上的工序。
[0032] 根據(jù)這樣的制備方法,能夠得到如下所述的帶催化劑顆粒濾清器,即:所述帶催化 劑顆粒濾清器通過上述的負(fù)載有Pt的多種γ -氧化鋁,能夠提高如上所述的從N0氧化為N〇2 的氧化性能,并且通過從復(fù)合氧化物釋放出的活性氧,能夠獲得良好的PM燃燒的持續(xù)性,進(jìn) 而能夠防止濾清器的篩眼堵塞、伴隨于此發(fā)生的背壓上升,從而能夠防止耗油量的增加。
[0033] 在本發(fā)明所涉及的尾氣凈化用催化劑的制備方法中,優(yōu)選:作為負(fù)載在上述的多 種γ-氧化鋁上的pt的原料或者負(fù)載在上述復(fù)合氧化物上的Pt的原料,使用乙醇胺Pt(六羥 基鉑(IV)酸乙醇胺溶液)。
[0034] 乙醇胺Pt是乙醇胺與Pt的絡(luò)合物,相比硝基和胺基以Pt為中心來配位的平面四邊 形分子結(jié)構(gòu)的Pt原料(Pt-P鹽),乙醇胺Pt具有羥基以Pt為中心來配位的八面體形分子結(jié) 構(gòu)。除此之外,由于乙醇胺(NH3C2H5OH)在上述Pt-羥基絡(luò)合物的周圍,因此絡(luò)合物較大。由 此,如果使用乙醇胺Pt,則其絡(luò)合物中的大部分不會進(jìn)入上述γ-氧化鋁、復(fù)合氧化物的微 孔內(nèi),而是負(fù)載在它們的表面上,即能夠?qū)⒋罅縋t布置在催化劑的表面上。其結(jié)果是,能夠 加大Pt與尾氣接觸的接觸率,能夠在Pt作用下提高尾氣中N0的氧化效率來增加 N02的生成 量。其結(jié)果是,能夠提高PM燃燒效率。
[0035]-發(fā)明的效果-
[0036] 根據(jù)本發(fā)明所涉及的尾氣凈化用催化劑及其制備方法,能夠得到如下所述的尾氣 凈化用催化劑,即:所述尾氣凈化用催化劑能夠高效地將N0氧化為N0 2,從而能夠提高PM燃 燒性,而且能夠防止濾清器的篩眼堵塞、伴隨于此的背壓上升來防止耗油量的增加。
【附圖說明】
[0037] 圖1是表示將氧化催化劑和顆粒濾清器布置在發(fā)動機(jī)的尾氣通路中的狀態(tài)的示意 圖。
[0038] 圖2是示意性地表示在蜂窩載體上形成的催化劑層的構(gòu)成的剖視圖。
[0039]圖3是表示分別使用Pt-P鹽和乙醇胺(61:1^11〇13111;[116)?1:來負(fù)載?1:的含]^1氧化錯(cuò) 的、利用透射電子顯微鏡(TEM)拍攝的照片。
[0040]圖4是表示含La氧化鋁與純氧化鋁的X射線衍射光譜的圖。
[0041 ]圖5是表示含La氧化鋁與純氧化鋁的微孔分布的圖。
[0042]圖6是表示與實(shí)施例1~6和比較例1的尾氣凈化用催化劑對N0X的凈化相關(guān)的起燃 溫度(T25)的圖表。
[0043]圖7是表示實(shí)施例1~6和比較例1的尾氣凈化用催化劑對N0X的正常凈化性能 (C300)的圖表。
[0044] 圖8是表示實(shí)施例1~6和比較例1的尾氣凈化用催化劑對N0X的正常凈化性能 (C400)的圖表。
[0045] 圖9是示意性地表示顆粒濾清器的主視圖。
[0046] 圖10是示意性地表示所述濾清器的縱向剖視圖。
[0047] 圖11是示意性地表示所述濾清器的尾氣通路壁的放大剖視圖。
[0048] 圖12是示意性地表示在所述濾清器的尾氣通路壁(載體)上形成的催化劑層的構(gòu) 成的剖視圖。
[0049 ]圖13是表示實(shí)施例7~12和比較例2、3的顆粒濾清器的碳燃燒性能的圖表。
[0050]-符號說明-
[0051 ] 10尾氣通路
[0052] 12尾氣流入路(尾氣通路)
[0053] 13尾氣流出路(尾氣通路)
[0054] 14 孔塞
[0055] 15 隔壁
[0056] 16微孔(尾氣通路)
[0057] 20柴油機(jī)氧化催化劑(D0C)
[0058] 21蜂窩載體
[0059] 22催化劑層
[0060] 23純氧化錯(cuò)(第一氧化錯(cuò))
[0061 ] 24含La氧化鋁(第二氧化鋁)
[0062] 25 鉑(Pt)
[0063] 26 鈀(Pd)
[0064] 27 CeZr類復(fù)合氧化物
[0065] 28 沸石
[0066] 29 Zr類復(fù)合氧化物
[0067] 30柴油機(jī)顆粒物濾清器(DPF)
【具體實(shí)施方式】
[0068]下面,基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。下面的對優(yōu)選實(shí)施方式的說明僅 僅是本質(zhì)上優(yōu)選的示例而已,并沒有對本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用對象或本發(fā)明的用途加以限 制的意圖。
[0069]〈關(guān)于PM的燃燒〉
[0070] 首先,對尾氣中PM的捕集及燃燒機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1表示在柴油機(jī)的尾氣通路10中 布置的柴油機(jī)氧化催化劑(D0C)20和柴油機(jī)顆粒物濾清器(diesel Particulate filter, DPF)30。在D0C20中,例如在蜂窩載體上設(shè)置有催化劑層,該催化劑層含有活性氧化鋁和負(fù) 載在該活性氧化鋁上的Pt。此外,在DPF30的尾氣通路的壁面上也設(shè)置有用于使PM氧化燃燒 的催化劑。
[0071] 如圖1的反應(yīng)式所示,D0C20將尾氣中的N0氧化為N〇2,并且將HC氧化為H20和C〇2,并 生成其反應(yīng)熱。利用所生成的N〇2和反應(yīng)熱,能夠使沉積在DPF30上的PM效率良好地燃燒。此 外,在DPF30的尾氣通路的壁面上設(shè)置的催化劑有助于降低在濾清器的單元壁中的微孔上 沉積的PM的起火溫度,從而提高PM燃燒效率。
[0072] 〈關(guān)于 D0C>
[0073] 接下來,參照圖2等來對本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的D0C20的構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0074][關(guān)于催化劑層]
[0075]如圖2所示,在D0C20中的蜂窩載體21上形成有催化劑層22,該催化劑層22包括多 種活性氧化鋁。在本實(shí)施方式中,作為多種活性氧化鋁而具有兩種活性氧化鋁,這些都以 γ-氧化鋁為主成分,其中的一種為不含添加劑的純氧化鋁(第一氧化鋁)23,另一種為將La 作為添加劑來含有約4質(zhì)量%的含La氧化鋁(第二氧化鋁)24。在純氧化鋁23和含La氧化鋁 24上分別負(fù)載有Pt25以用作催化劑金屬。需要說明的是,用作催化劑金屬的不只是Pt,也可 以使用Pd26等其它催化劑金屬。在本實(shí)施方式中,由于催化劑層22包括負(fù)載Pt的氧化鋁,因 此能夠高效地將N0氧化為N0 2。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的PM燃燒性。此外,在本實(shí)施方式中,作 為活性氧化鋁,不僅使用尺寸大的含La氧化鋁,而且還使用純氧化鋁,因此,與只使用含La 氧化鋁的情況相比,能夠抑制總尺寸,從而能夠防止載體的尾氣通路發(fā)生篩眼堵塞等情況。
[0076] 在本實(shí)施方式中,催化劑層22除了包括上述的多種活性氧化鋁以外,還可以包括 含Ce和Zr的CeZr類復(fù)合氧化物27和沸石28。在本實(shí)施方式中,CeZr類復(fù)合氧化物27是一種 Rh固溶在CeZrNd復(fù)合氧化物中而包含在CeZrNd復(fù)合氧化物中的摻雜Rh的CeZrNd復(fù)合氧化