專利名稱：：排氣凈化用催化劑、排氣凈化用催化劑的再生方法、以及排氣凈化用催化劑系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及除去汽車、摩托車等的內(nèi)燃機(jī)的排氣中所包含的有害成分的化劑系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：通常，已知用于汽車等的排氣凈化用催化劑包括如Pt、Rh、Pd等貴金屬擔(dān)載的堿土和稀土氧化物。當(dāng)上述排氣凈化用催化劑處理排氣時(shí)，貴金屬(尤其是Pt)有時(shí)發(fā)生燒結(jié)，導(dǎo)致催化活性低下。在這種情況下，在排氣的處理后施用氧化處理過(guò)程和還原處理過(guò)程。提出以該方式再生催化劑的活性的方法(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)平8-144748號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的問(wèn)題然而，在實(shí)施上述催化劑的再生方法時(shí)，如果氧化處理過(guò)程中排氣溫度低，則貴金屬保持凝集。而且，與暫時(shí)劣化的情況不同，催化性能有時(shí)不會(huì)永久地再生。因此，當(dāng)進(jìn)行氧化處理過(guò)程時(shí)，存在必須嚴(yán)格控制排氣溫度的問(wèn)題。尤其是在柴油機(jī)中，在市區(qū)中正常駕駛時(shí)，排氣溫度很少變成600°C以上。對(duì)于柴油車輛難以應(yīng)用該再生方法。本發(fā)明鑒于上述點(diǎn)做出。本發(fā)明的目的是提供可在寬的溫度范圍內(nèi)再生催化活性的排氣凈化用催化劑、排氣凈化用催化劑的再生方法以及排氣凈化用催化劑系統(tǒng)。解決問(wèn)題的方法(1)根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明提供排氣凈化用催化劑，其包括氧化物A和由所述氧化物A擔(dān)載的貴金屬B，所述氧化物A包含含有堿土金屬和/或稀土金屬的氧化物(A-l)以及無(wú)機(jī)氧化物(A-2)。所述貴金屬B與所述含有堿土金屬和/或稀土金屬的氧化物(A-l)的重量比為1:10-1:300。本發(fā)明的排氣凈化用催化劑具有上述組成，特別地，貴金屬B與氧化物(A-l)的重量比為1:10-1:300(優(yōu)選1:30-1:200)。因此，當(dāng)實(shí)施再生方法時(shí)，即使氧化處理過(guò)程的催化劑溫度低(例如600。C以下)，本發(fā)明的排氣凈化用催化劑也可抑制貴金屬顆粒的凝集并再生催化性能。因此，本發(fā)明的排氣凈化用催化劑可通過(guò)用溫度為600。C以下的排氣進(jìn)行氧化處理過(guò)程而再生催化活性。一般而言，內(nèi)燃機(jī)的排氣溫度通常為600。C以下。即，在汽油車輛的情況中，正常駕駛時(shí)排氣溫度變?yōu)?00。C以上的頻率從全部駕駛區(qū)域看來(lái)是非常低的。特別地，如果在郊區(qū)駕駛的頻率高，排氣溫度很少達(dá)到600°C。而且，在柴油車輛的情況下，排氣溫度比汽油車輛情況下的排氣溫度還低100。C。排氣溫度才及少達(dá)到600。C以上。如上所述，在本發(fā)明的排氣凈化用催化劑中，氧化處理過(guò)程可在低溫下進(jìn)行。因此，可用600。C以下溫度的排氣進(jìn)行氧化處理過(guò)程以再生催化活性。因此，在進(jìn)行氧化處理過(guò)程時(shí)不需要始終將催化劑溫度升高到600。C以上。具有容易再生的效果。所述石成土金屬的實(shí)例有Mg、Ca、Sr、Ba等。稀土金屬的實(shí)例有La、Ce、Pr、Nd等。所述氧化物(A-1)可由堿土氧化物和稀土金屬氧化物中的一者或兩者組成，或者可進(jìn)一步包括除堿土氧化物和稀土金屬氧化物以外的其它氧化物。所述氧化物(A-1)可為具有如AB03(鈣鈦礦)和AB204(尖晶石)等晶體結(jié)構(gòu)的化合物。所述無(wú)機(jī)氧化物(A-2)的實(shí)例不同于氧化物(A-1)，特別為選自下列的一種或多種A1203、Si02、Zr02、1102和沸石。所述貴金屬的實(shí)例可為選自Pt、Pd、Rh和Ir中的一種或多種。待混合的貴金屬的優(yōu)選量的范圍為0.1-3g/L.若待混合的貴金屬的量在0.1g/L以上，則可實(shí)現(xiàn)充分的催化性能。若待混合的貴金屬的量在3g/L以下，則可避免成本上升。貴金屬B與氧化物(A-1)的重量比為1:10-1:300，更優(yōu)選1:30-1:200。若貴金屬B與氧化物(A-1)的重量比在1:10(優(yōu)選l:30)以上，則貴金屬B可幾乎不過(guò)量地存在。因此，氧化物(A-1)與貴金屬B之間的相互作用增強(qiáng)。增強(qiáng)了抑制貴金屬B凝集的效果。而且，若貴金屬B與氧化物(A-1)的重量比在l:300(優(yōu)選l:200)以下，則氧化物(A-1)與貴金屬B之間的相互作用的效果大。增強(qiáng)了抑制貴金屬B凝集的效果。(2)根據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明提供如權(quán)利要求1所述的排氣凈化用催化劑，其中所述無(wú)機(jī)氧化物(A-2)含有選自下列的一種或多種氧化物A1203、Si02、Zr02、Ti02和沸石。由于所述無(wú)機(jī)氧化物(A-2)為上述的一種或多種，因此本發(fā)明的排氣凈化用催化劑可更有效地再生催化性能。(3)根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明提供排氣凈化用催化劑的再生方法，其包括氧化處理過(guò)程和還原處理過(guò)程，所述氧化處理過(guò)程用貧態(tài)排氣對(duì)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的排氣凈化用催化劑施用氧化處理，所述還原處理過(guò)程用富態(tài)排氣對(duì)所述排氣凈化用催化劑施用還原處理。根據(jù)本發(fā)明，可使排氣凈化用催化劑的催化性能再生。所述貧態(tài)是指與化學(xué)計(jì)量態(tài)相比空氣過(guò)量的狀態(tài)。例如，在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下A/F比為14.6以上，且在柴油發(fā)動(dòng)^L的情況下A/F比為14.5以上。所述富態(tài)是指與化學(xué)計(jì)量態(tài)相比燃料過(guò)量的狀態(tài)。例如，在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下A/F比為14.6以下，且在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下A/F比為14.5以下。對(duì)所述氧化處理過(guò)程和還原處理過(guò)程的持續(xù)時(shí)間沒(méi)有限制。特別地，還原處理過(guò)程的時(shí)間可為約0.1秒的尖峰信號(hào)狀處理時(shí)間，或可具有數(shù)小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)間。氧化處理過(guò)程和還原處理過(guò)程的才莫式可如圖3和4所示，例如，即，在某時(shí)段內(nèi)氧化處理過(guò)程段和還原處理過(guò)程段可周期性地切換，使得各段中的A/F比可為恒定?；蛘?，如圖5所示，可周期性地逐漸改變A/F比(例如，#4居正弦曲線)以形成氧化處理過(guò)程和還原處理過(guò)程。在實(shí)施再生方法的整個(gè)期間中，氧化處理過(guò)程持續(xù)時(shí)間的比例優(yōu)選為60-80°/。，還原處理過(guò)程持續(xù)時(shí)間的比例優(yōu)選為10-30%。在還原處理過(guò)程中，例如，在汽油直噴車輛中具有排氣凈化用催化劑的情況下，可利用通過(guò)燃料過(guò)量供給和S(硫)再生而處于富氣條件下的排氣。在柴油車輛中具有排氣凈化用催化劑的情況下，可利用通過(guò)后噴射、在排氣體系中添加HC、燃料過(guò)量供給和S再生而處于富氣條件下的排氣。(4)根據(jù)權(quán)利要求4的本發(fā)明提供如權(quán)利要求3所述的排氣凈化用催化200-900°C。由于還原處理過(guò)程中催化劑溫度設(shè)為200。C以上(更優(yōu)選500。C以上)，本發(fā)明的再生方法可增強(qiáng)貴金屬的還原作用并充分地再生催化性能。而且，由于還原處理過(guò)程中催化劑溫度設(shè)為900。C以下(更優(yōu)選60(TC以下)，過(guò)量的熱不降低還原效果。(5)根據(jù)權(quán)利要求5的本發(fā)明提供如權(quán)利要求3或4所述的排氣凈化用催化劑的再生方法，其中氧化處理過(guò)程中排氣凈化用催化劑的溫度設(shè)為200陽(yáng)60(TC。由于氧化處理過(guò)程中催化劑溫度設(shè)為200。C以上(更優(yōu)選300。C以上)，本發(fā)明的再生方法可充分地再生催化性能。而且，由于氧化處理過(guò)程中催化劑溫度為600。C以下(更優(yōu)選50(TC以下)，本發(fā)明的再生方法可用600。C以下溫度的排氣實(shí)施氧化處理過(guò)程并再生催化活性。因此，當(dāng)進(jìn)行氧化處理過(guò)程時(shí)，不需要始終將催化劑溫度升高到60(TC以上。具有容易再生的效果。(6)根據(jù)權(quán)利要求6的本發(fā)明提供排氣凈化用催化劑系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1或2所述的排氣凈化用催化劑、將排氣供給至排氣凈化用催化劑的供給單元、以及可控制排氣進(jìn)入貧態(tài)或富態(tài)的控制單元。在本發(fā)明的催化劑系統(tǒng)中，通過(guò)控制單元可控制排氣進(jìn)入貧態(tài)以對(duì)排氣凈化用催化劑進(jìn)行氧化處理過(guò)程。而且，可控制排氣進(jìn)入富態(tài)以對(duì)排氣凈化用催化劑進(jìn)行還原處理過(guò)程。即，本發(fā)明的催化劑系統(tǒng)可在使其中設(shè)置的排氣凈化用催化劑的催化性能再生的同時(shí)長(zhǎng)期維持催化性能。供給單元的實(shí)例可為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)。控制單元的實(shí)例可為控制內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)(例如轉(zhuǎn)矩)的計(jì)算機(jī)。(7)根據(jù)權(quán)利要求7的本發(fā)明提供如權(quán)利要求6所述的排氣凈化用催化劑系統(tǒng)，其中當(dāng)排氣為富態(tài)時(shí)，所述控制單元控制排氣凈化用催化劑的溫度為200-900°C。在本發(fā)明的催化劑系統(tǒng)中，當(dāng)排氣處于富態(tài)時(shí)所述催化劑溫度為200°C以上(更優(yōu)選30(TC以上)。因此，增強(qiáng)貴金屬的還原作用。可充分地再生催化性能。而且，當(dāng)排氣處于富態(tài)時(shí)催化劑溫度為900。C以下(更優(yōu)選600。C以下)。因此，過(guò)量的熱不降低還原效果。(8)根據(jù)權(quán)利要求8的本發(fā)明提供如權(quán)利要求6或7所述的排氣凈化用催化劑系統(tǒng)，其中當(dāng)排氣處于貧態(tài)時(shí)，所述控制單元控制排氣凈化用催化劑的溫度為200-600°C。在本發(fā)明的催化劑系統(tǒng)中，當(dāng)排氣處于貧態(tài)時(shí)，催化劑的溫度為200。C以上(更優(yōu)選30(TC以上)。因此，可充分地再生催化性能。而且，當(dāng)排氣處于貧態(tài)時(shí)，催化劑的溫度為600。C以下(更優(yōu)選500。C以下)。因此，通過(guò)600。C以下溫度的排氣進(jìn)行氧化處理從而再生催化活性。故而，在實(shí)施氧化處理時(shí)，不需要始終將催化劑溫度升高到600。C以上。具有容易再生的效果。是顯示排氣凈化用催化劑1的構(gòu)成的截面圖。[圖2]是顯示催化劑系統(tǒng)9的構(gòu)成的圖。是顯示當(dāng)對(duì)排氣凈化用催化劑1實(shí)施再生方法時(shí)排氣組成的轉(zhuǎn)變的說(shuō)明圖。是顯示當(dāng)對(duì)排氣凈化用催化劑1實(shí)施再生方法時(shí)排氣組成的轉(zhuǎn)變的說(shuō)明圖。是顯示當(dāng)對(duì)排氣凈化用催化劑1實(shí)施再生方法時(shí)排氣組成的轉(zhuǎn)變的說(shuō)明圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明l...排氣凈化用催化劑3...排氣5...直噴發(fā)動(dòng)機(jī)7...計(jì)算機(jī)9...催化劑系統(tǒng)101…陶乾蜂窩103...催化劑涂層具體實(shí)施例方式將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。實(shí)施例1(排氣凈化用催化劑的制造)將硝酸鋁水溶液和硝酸釹水溶液混合。將3%的氨水溶液逐漸加入上述混合水溶液中使得混合溶液的pH調(diào)節(jié)到10。通過(guò)水解反應(yīng)共沉淀Al-Nd混合物。在用離子交換水進(jìn)行傾析之后，使用壓濾機(jī)分離沉淀物與水。將沉淀物在80。C干燥5小時(shí)以除去水分，然后在650。C鍛燒1小時(shí)以獲得含有20重量％Nd的Al-Nd無(wú)機(jī)氧化物。將100重量份的上述氧化物、20重量份作為粘合劑的氧化鋁溶膠(NissanChemicalIndustries,Ltd.制造的AS200)、二硝基二氨基鉑酸和150重量份的離子交換水混合并用球磨機(jī)粉碎5小時(shí)以制備漿料。將上述漿^K余布到如圖1所示的129mm直徑和150mm長(zhǎng)度的約2L的陶瓷蜂窩101(400孔/英寸2)上以形成催化劑涂層103。在250。C下干燥后，所述催化劑涂層103在500。C下煅燒1小時(shí)以完成排氣凈化用催化劑1。催化劑涂層103中鉑的擔(dān)載量為1.5g/L。催化劑涂層103的涂布量為150g/L。催化劑涂層103中Pt與Nd無(wú)機(jī)氧化物的重量比為1:13。實(shí)施例2(排氣凈化用催化劑的制造)基于實(shí)施例1，使用硝酸鋯和硝酸鐠代替硝酸鋁和硝酸釹制備排氣凈化用催化劑。由硝酸鋯和硝酸鐠制得的無(wú)機(jī)氧化物中鐠的量為約30重量％。在實(shí)施例2中，Pt與Zr-Pr無(wú)才幾氧化物的重量比為1:20。實(shí)施例3(排氣凈化用催化劑的制造)基于實(shí)施例1，使用硝酸鎂代替硝酸釹制備排氣凈化用催化劑。無(wú)機(jī)氧化物中鎂的量為約50重量％。在實(shí)施例3中，Pt與Mg無(wú)機(jī)氧化物的重量比為1:33。實(shí)施例4(排氣凈化用催化劑的制造)基于實(shí)施例1,使用硝酸鎂和硝酸鑭代替硝酸鋁和硝酸釹制備排氣凈化用催化劑。由硝酸鎂和硝酸鑭制得的無(wú)機(jī)氧化物中鑭的量為約10重量o/。。在實(shí)施例4中，Pt與Mg-La無(wú)才幾氧化物的重量比為1:90。實(shí)施例5(排氣凈化用催化劑的制造)基于實(shí)施例1,使用硝酸鉑、硝酸鈀和硝酸銠的三元混合體系作為貴金屬源代替單獨(dú)使用的硝酸鉑制備排氣凈化用催化劑。完成的排氣凈化用催化劑中Pt、Pd和Rh的擔(dān)載量分別為1.5g/L、0.3g/L和0.2g/L。在實(shí)施例5中，貴金屬(Pt、Pd和Rh)的總量與Al-Nd無(wú)機(jī)氧化物的重量比為1:10。實(shí)施例6(排氣凈化用催化劑的制造)基于實(shí)施例1，使用硝酸鋯、硝酸鈰和硝酸鎂代替硝酸鋁和硝酸釹制備排氣凈化用催化劑。在由硝酸鋯、硝酸鈰和硝酸鎂制得的無(wú)機(jī)氧化物中Zr、Ce和Mg間的相對(duì)比(摩爾％)為40:40:20。涂布量為250g/L。在實(shí)施例6中，Pt與Zr-Ce-Mg無(wú)機(jī)氧化物的重量比為1:150。實(shí)施例7(排氣凈化用催化劑的制造)用攪拌機(jī)分散100重量份的SiO2粉末(SSA180mVg)、30重量份的氧化鎂(SSA45m2/g)、30重量份的氧化鋁溶膠(NissanChemicalIndustries,Ltd.制造的AS200)、5重量份的醋酸和100重量份的離子交換水。在添加二硝基二氨基鉑酸后，用球磨機(jī)將所述混合物粉碎5小時(shí)以獲得漿料。將所述漿料以與實(shí)施例1相同的方式涂布在陶瓷蜂窩101上以形成催化劑涂層103。此后，將所述催化劑涂層103干燥并煅燒以制備排氣凈化用催化劑l(參見(jiàn)圖1)。催化劑涂層103中鉑的擔(dān)載量為1.5g/L。催化劑涂層103的涂布量為150g/L。催化劑涂層103中Pt與氧化鎂的重量比為1:20。實(shí)施例8(排氣凈化用催化劑的制造)基于實(shí)施例7，使用70重量份的沸石(Si02-Al203比:30，SSA280m2/g)代替Si02粉末并使用50重量份氧化釹代替氧化鎂制備排氣凈化用催化劑。在實(shí)施例8中，Pt(1.5g/L)與氧化釹的重量比為1:33。實(shí)施例9(排氣凈化用催化劑的制造)基于實(shí)施例7，使用添加有10重量。/。Zr02的100重量份氧化鎂(SSA130mVg)代替Si02粉末和氧化鎂制備排氣凈化用催化劑。在實(shí)施例9中，Pt與氧化4美的重量比為1:250。涂布量為300g/L。Pt的量為lg/L。(比4交例1)將100重量份的y氧化鋁(SSA190m"g)、10重量份的勃姆石氧化鋁(boehmitealumina)、200重量4分的離子交換水和二硝基二氨基鉑酸混合并用球磨機(jī)粉碎以制備平均粒徑為8|im的漿料。將所述漿料以與實(shí)施例1相同的方式涂布在蜂窩101上以形成催化劑涂層103。此后，將所述催化劑涂層103干燥并煅燒以制備排氣凈化用催化劑。催化劑涂層103中Pt的擔(dān)載量為1.5g/L。催化劑涂層103的涂布量為150g/L。(比較例2)基于實(shí)施例4，使Pt的擔(dān)載量為2g/L。使涂布量為100g/L。在比較例2中，貴金屬(Pt)與Mg-La氧化物的重量比為1:8。(比4交例3)基于實(shí)施例4，使Pt的擔(dān)載量為0.5g/L。使涂布量為200g/L。在比較例3中，貴金屬(Pt)與Mg-La氧化物的重量比為1:350。實(shí)施例10a)催化劑系統(tǒng)形成如圖2所示的包括下列的催化劑系統(tǒng)9:排氣凈化用催化劑1、將排氣3供給至排氣凈化用催化劑1的排氣量2L的汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)5,以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)5以調(diào)節(jié)排氣3的溫度(即，排氣凈化用催化劑1的溫度)和A/F比的計(jì)算機(jī)7。催化劑系統(tǒng)9中提供的排氣凈化用催化劑1是通過(guò)實(shí)施例1-9和比較例1-3制造的排氣凈化用催化劑中的一種。b)催化劑的耐久性和再生方法(i)耐久性試驗(yàn)的實(shí)施使用電爐，在含有10體積％水蒸氣的氣氛中對(duì)排氣凈化用催化劑1進(jìn)行800°C、10小時(shí)的水熱耐久性試驗(yàn)。(ii)再生方法此后，使所述催化劑系統(tǒng)9運(yùn)行800小時(shí)。此時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)7調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)矩從而將排氣凈化用催化劑1的內(nèi)部溫度設(shè)定為500°C。而且，如圖3所示，控制排氣3的組成使得基本上出現(xiàn)貧態(tài)(A/F比:18)并在30秒的間隔內(nèi)出現(xiàn)長(zhǎng)1秒的尖峰信號(hào)狀富態(tài)(A/F比:14)。此時(shí)，當(dāng)運(yùn)行催化劑系統(tǒng)9使得排氣3處于貧態(tài)時(shí)進(jìn)行氧化處理過(guò)程。當(dāng)運(yùn)行催化劑系統(tǒng)9使得排氣3處于富態(tài)時(shí)進(jìn)行還原處理過(guò)程。c)排氣凈化用催化劑1的評(píng)價(jià)(i)貴金屬的平均粒徑的測(cè)定實(shí)施上述b)中的再生方法之后，測(cè)定排氣凈化用催化劑1中所包含的貴金屬的平均粒徑。使用TEM(透射電子顯微鏡)拍攝排氣凈化用催化劑1的表面的TEM照片。分別測(cè)定TEM照片中300個(gè)貴金屬顆粒的粒徑。通過(guò)對(duì)所述粒徑進(jìn)行平均計(jì)算平均粒徑。表l示出了結(jié)果。20(TC下的CO凈化率(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>如表1所示，根據(jù)實(shí)施例1至9的排氣凈化用催化劑中貴金屬的平均粒徑非常小。相反，根據(jù)比較例1至3的排氣凈化用催化劑中貴金屬的平均粒徑非常大。這些結(jié)果表明，通過(guò)實(shí)施再生方法消除了貴金屬的凝集使得在根據(jù)實(shí)施例1至9的排氣凈化用催化劑1中催化性能得以再生。(ii)凈化性能的評(píng)價(jià)實(shí)施上述b)的再生方法之后，將排氣凈化用催化劑1附于排氣量2L的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)上運(yùn)行該發(fā)動(dòng)機(jī)。調(diào)節(jié)該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩使得進(jìn)入排氣凈化用催化劑1的氣體溫度為200°C。利用HORIBA,Ltd.制造的排氣分析計(jì)，分別測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)出口處(即，排氣凈化用催化劑的上游)的CO濃度Cl和排氣凈化用催化劑1的出口處的CO濃度C2。根據(jù)下式(l)計(jì)算凈化率。式(l):凈化率(。/。)氣(Cl-C2)/Cl)x100表2示出了測(cè)定結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如表2所示，根據(jù)實(shí)施例1至9的排氣凈化用催化劑的CO凈化率比比較例1至3的排氣凈化用催化劑的CO凈化率高得多。實(shí)施例11a)催化劑系統(tǒng)催化劑系統(tǒng)9大體上以與實(shí)施例10的a)中相同的方式構(gòu)成。在實(shí)施例b)催化劑的耐久性和再生方法(i)耐久性試驗(yàn)的實(shí)施以與實(shí)施例10的b)(i)中相同的方式進(jìn)行水熱耐久性試驗(yàn)。(ii)再生方法此后，使催化劑系統(tǒng)9運(yùn)行1000小時(shí)。此時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)7調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)矩從而將排氣凈化用催化劑1的內(nèi)部溫度設(shè)定為300°C。而且，如圖4所示，控制排氣3的組成使得A/F比基本上為30并且在10小時(shí)的間隔內(nèi)出現(xiàn)長(zhǎng)20分鐘的、A/F比為18的狀態(tài)。此時(shí)，在A/F比為30的狀態(tài)下進(jìn)行氧化處理過(guò)程。在A/F比為18的狀態(tài)下進(jìn)行還原處理過(guò)程。c)排氣凈化用催化劑的評(píng)價(jià)以與實(shí)施例10的c)中相同的方式測(cè)定貴金屬的平均粒徑和凈化率。結(jié)果如上述表1和表2所示。如表1所示，根據(jù)實(shí)施例1至9的排氣凈化用催化劑1中貴金屬的平均粒徑非常小。相反，根據(jù)比較例1至3的排氣凈化用催化劑1中貴金屬的平均粒徑非常大。這表明，通過(guò)實(shí)施再生方法消除了貴金屬顆粒的凝集使得在根據(jù)實(shí)施例1至9的排氣凈化用催化劑1中催化性能得以再生。而且如表2所示，根據(jù)實(shí)施例1至9的排氣凈化用催化劑1的CO凈化率比比較例1至3的排氣凈化用催化劑的CO凈化率高得多。實(shí)施例12a)催化劑系統(tǒng)催化劑系統(tǒng)9大體上以與實(shí)施例10的a)中相同的方式構(gòu)成。在實(shí)施例12中，將排氣量2.4L的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)用作發(fā)動(dòng)機(jī)5。b)催化劑的耐久性和再生方法(i)耐久性試-驗(yàn)的實(shí)施進(jìn)行與實(shí)施例10的b)(i)中相同的水熱耐久性試驗(yàn)。(ii)再生方法此后，使催化劑系統(tǒng)9運(yùn)行50小時(shí)。此時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)7調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)氣3的組成使得A/F比的中心值為14.6并且使得A/F比依照頻率為4Hz且-振幅為0.2的正弦曲線波動(dòng)。c)排氣凈化用催化劑1的評(píng)價(jià)以與實(shí)施例10的c)中相同的方式測(cè)定貴金屬的平均粒徑和凈化率。結(jié)果如上述表1和表2所示。如表1所示，根據(jù)實(shí)施例1至9的排氣凈化用催化劑1中貴金屬的平均粒徑非常小。相反，根據(jù)比較例1至3的排氣凈化用催化劑1中貴金屬的平均粒徑非常大。這表明，通過(guò)實(shí)施再生方法消除了貴金屬顆粒的凝集使得在根據(jù)實(shí)施例1至9的排氣凈化用催化劑1中催化性能得以再生。而且如表2所示，根據(jù)實(shí)施例1至9的排氣凈化用催化劑的CO凈化率比比較例1至3的排氣凈化用催化劑的CO凈化率高得多。(參考例1)對(duì)實(shí)施例10的催化劑系統(tǒng)9進(jìn)行與實(shí)施例10的b)(i)中相同的水熱耐久性試驗(yàn)之后，使所述催化劑系統(tǒng)9運(yùn)行800小時(shí)。運(yùn)行條件基本上與實(shí)施例10的b)(ii)中的條件相同。排氣3的組成始終保持為貧態(tài)(A/F比:18)。此后，以與實(shí)施例10的c)中相同的方式，測(cè)定貴金屬的平均粒徑和凈化率。結(jié)果如上述表1和表2所示。如表1所示，根據(jù)參考例1的再生方法中貴金屬的平均粒徑比根據(jù)實(shí)施例10的再生方法中的粒徑大得多。這表明貴金屬顆粒凝集使得催化性能未在根據(jù)參考例1的再生方法中再生。而且如表2所示，根據(jù)實(shí)施例10的再生方法使排氣凈化用催化劑的CO凈化率再生的效果比根據(jù)參考例1的再生方法更有效。(參考例2)對(duì)實(shí)施例11的催化劑系統(tǒng)9進(jìn)行與實(shí)施例10的b)(i)中相同的水熱耐久性試驗(yàn)之后，使所述催化劑系統(tǒng)9運(yùn)行1000小時(shí)。運(yùn)行條件基本上與實(shí)施例11的b)(ii)中的條件相同。排氣3的組成始終保持A/F比為30。此后，以與實(shí)施例10的c)中相同的方式，測(cè)定貴金屬的平均粒徑和凈化率。結(jié)果如上述表1和表2所示。如表1所示，根據(jù)參考例2的再生方法中貴金屬的平均粒徑比根據(jù)實(shí)施例11的再生方法中的粒徑大得多。這表明貴金屬顆粒凝集使得催化性能未在根據(jù)參考例2的再生方法中再生。而且如表2所示，根據(jù)實(shí)施例11的再生方法使排氣凈化用催化劑的CO凈化率再生的效果比根據(jù)參考例2的再生方法更有效。(參考例3)對(duì)實(shí)施例12的催化劑系統(tǒng)9進(jìn)行與實(shí)施例10的b)(i)中相同的水熱耐久性試驗(yàn)之后，使所述催化劑系統(tǒng)9運(yùn)行50小時(shí)。運(yùn)行條件基本上與實(shí)施例12的b)(ii)中的條件相同。排氣3的組成始終保持為貧態(tài)(A/F比23)。此后，以與實(shí)施例10的c)中相同的方式，測(cè)定貴金屬的平均粒徑和凈化率。結(jié)果如上述表1和表2所示。如表1所示，根據(jù)參考例3的再生方法中貴金屬的平均粒徑比根據(jù)實(shí)施例12的再生方法中的粒徑大得多。這表明貴金屬顆粒凝集使得催化性能未在根據(jù)參考例3的再生方法中再生。而且如表2所示，根據(jù)實(shí)施例12的再生方法使排氣凈化用催化劑的CO凈化率再生的效果比根據(jù)參考例1的再生方法更有效。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，而是可在不背離本發(fā)明的范圍內(nèi)以各種形式實(shí)施。權(quán)利要求1.一種排氣凈化用催化劑，包含氧化物A，所述氧化物A含有氧化物(A-1)和無(wú)機(jī)氧化物(A-2)，所述氧化物(A-1)含有堿土金屬和/或稀土金屬；以及由所述氧化物A擔(dān)載的貴金屬B，其中所述貴金屬B與所述含有堿土金屬和/或稀土金屬的氧化物(A-1)的重量比為1∶10-1∶300。2.權(quán)利要求1的排氣凈化用催化劑，其中所述無(wú)機(jī)氧化物(A-2)含有選自A1203、Si02、Zr02、Ti02和沸石的一種或多種氧化物。3.—種排氣凈化用催化劑的再生方法，包括氧化處理過(guò)程，所述氧化處理過(guò)程用貧態(tài)排氣對(duì)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的排氣凈化用催化劑施用氧化處理；以及還原處理過(guò)程，所述還原處理過(guò)程用富態(tài)排氣對(duì)所述排氣凈化用催化劑施用還原處理。4.權(quán)利要求3的排氣凈化用催化劑的再生方法，其中所述還原處理過(guò)程中所述排氣凈化用催化劑的溫度設(shè)為200-900°C。5.權(quán)利要求3或4的排氣凈化用催化劑的再生方法，其中所述氧化處理過(guò)程中所述排氣凈化用催化劑的溫度設(shè)為200-600°C。6.—種排氣凈化用催化劑系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1或2的排氣凈化用催化劑；將排氣供給至所述排氣凈化用催化劑的供給單元；以及可控制排氣進(jìn)入貧態(tài)或富態(tài)的控制單元。7.權(quán)利要求6的排氣凈化用催化劑系統(tǒng)，其中當(dāng)所述排氣處于富態(tài)時(shí)所述控制單元將所述排氣凈化用催化劑的溫度控制為200-900°C。8.權(quán)利要求6或7的排氣凈化用催化劑系統(tǒng)，其中當(dāng)所述排氣處于貧態(tài)時(shí)所述控制單元將所述排氣凈化用催化劑的溫度控制為200-600°C。全文摘要提供了一種在寬的溫度條件下可再生催化活性的排氣凈化用催化劑、排氣凈化用催化劑的再生方法以及排氣凈化用催化劑系統(tǒng)。所述排氣凈化用催化劑的特征在于含有氧化物A和由所述氧化物A擔(dān)載的貴金屬B，所述氧化物A包含含有堿土金屬和/或稀土金屬的氧化物(A-1)以及無(wú)機(jī)氧化物(A-2)，所述含有堿土金屬和/或稀土金屬的氧化物(A-1)與所述貴金屬B的重量比為1∶10-1∶500。文檔編號(hào)B01J23/42GK101421037SQ20078001270公開(kāi)日2009年4月29日申請(qǐng)日期2007年4月20日優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日發(fā)明者山下嘉典,青野紀(jì)彥申請(qǐng)人:株式會(huì)社卡特勒