废气净化催化剂
以汽油为燃料的机动车的废气中含有烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等有害成分。需要利用催化剂使上述烃(HC)发生氧化而转化为水和二氧化碳,使上述一氧化碳(CO)发生氧化而转化为二氧化碳,使上述氮氧化物(NOx)发生还原而转化为氮气,从而净化各种有害成分。作为这样的用于处理废气的催化剂(以下称作“废气净化催化剂”),使用了可以将CO、HC和NOx氧化还原的三元催化剂(Three way catalysts:TWC)。作为三元催化剂,已知有在具有高比表面积的耐火性氧化物多孔质体(例如具有高比表面积的氧化铝多孔质体)上担载铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等贵金属,并将其担载于基材(例如由耐火性陶瓷或金属制蜂窝结构构成的整装型(monolithic)基材)或者担载于耐火性颗粒而成的催化剂。近年来,上述的钼和铑的价格很高,因而为了抑制制造成本,提出了使用比较廉价的钯的废气净化催化剂(例如专利文献I等)。然而,钯容易因废气中的硫化氢(H2S)等的硫成分而中毒,具有容易劣化的问题。因此,提出了将催化层形成为上下2层,使下层中含有钯(Pd)。
由于近年来对CO2排放量的减排要求,排气温度趋于低温化,因而对于废气净化催化剂来说,其对CO的氧化活性有可能下降。其中,减少昂贵的贵金属的含量而使用钯(Pd)且使Pd担载于下层,对于如此构成的三元系催化剂,需要进一步提高对CO的氧化活性。因此,本文意在提供一种新的废气净化催化剂,其将催化层形成为2层以上的多层构成,并且具有使Pd担载于下层侧的构成,从而可以进一步提高对CO的氧化活性。技术方案为:本文提出一种废气净化催化剂,该催化剂具备如下构成:在基材上具备含有Pd、OSC材料以及无机多孔质体的催化层A和含有Pt和/或Rh并含有无机多孔质体的催化层B,在上述催化层A的上层侧配置上述催化层B,其特征在于,上述催化层A含有选自由Co、N1、Mn、Cu和Fe组成的组中的I种或2种以上的过渡金属。
相较于过去的制备工艺,对于Pd来说,可知通过含有过渡金属、特别是组合含有选自由Co、N1、Mn、Cu和Fe组成的组中的I种或2种以上过渡金属,由此对一氧化碳(CO)的净化性能变好。因此,本发明在具备含有Pd、OSC材料以及无机多孔质体的催化层A和含有Pt和/或Rh并含有无机多孔质体的催化层B的催化剂中,使催化层A含有选自由Co、N1、Mn、Cu和Fe组成的组中的I种或2种以上的过渡金属,由此成功地提高了对一氧化碳(CO)的净化性能。