而在干燥、焙燒時(shí), 這些金屬絡(luò)合物鹽由于具有粘性,因此不容易隨著溶液的蒸發(fā)一起移動(dòng),會(huì)進(jìn)行負(fù)載。
[0078] 另外,作為羧酸,可列舉出具有1?4個(gè)羧基的羧酸。例如可列舉出:葡糖酸、蘋 果酸、馬來酸、醋酸、琥珀酸、富馬酸、丙酸、甲基丙烯酸、丙烯酸、檸檬酸、酒石酸、衣康酸、甲 酸、醋酸、丙二酸等。當(dāng)中,優(yōu)選使用乳酸。
[0079] [第4實(shí)施方式]
[0080] 接著,邊參照附圖邊對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的廢氣凈化整體式催化劑進(jìn)行詳細(xì) 說明。圖4是示意性示出第4實(shí)施方式的廢氣凈化整體式催化劑的構(gòu)成圖。如該圖所示, 第4實(shí)施方式的廢氣凈化整體式催化劑10在整體式載體14的排氣流路14a上形成有含有 上述第1和第2的至少一種實(shí)施方式的廢氣凈化催化劑的催化劑層12。另外,作為整體式 載體,可列舉出由堇青石等陶瓷、鐵素體系不銹鋼等金屬等耐熱性材料形成的載體等。
[0081] 通過采用這種構(gòu)成,成為顯示在高溫區(qū)域的優(yōu)異的NOx轉(zhuǎn)化性能、顯示優(yōu)異的低 溫活性的廢氣凈化整體式催化劑。尤其是在廢氣流速快的情況下也能夠顯示優(yōu)異的凈化性 能。
[0082] 實(shí)施例
[0083] 以下通過實(shí)施例和比較例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于這些實(shí) 施例。
[0084] (實(shí)施例1)
[0085] 使含有鑭的乳酸溶液和含有鐵的乳酸溶液浸漬到Ce-Zr系氧化物(72質(zhì)量% Zr0 2-21質(zhì)量% Ce02-5質(zhì)量% Nd203-2質(zhì)量% La2O3)中,接著減壓1小時(shí),之后在空氣中在 400°C下焙燒2小時(shí)、在700°C下焙燒5小時(shí),制得本例中使用的第1催化劑。其中,LaFeO 3 與Ce-Zr系氧化物的質(zhì)量比為LaFeO3 = Ce-Zr系氧化物=30:70。此外,粒徑通過利用掃描 型電子顯微鏡(SEM)的觀察進(jìn)行測定。
[0086] 圖5是本例中使用的第1催化劑的透射型電子顯微鏡(TEM)照片。此外,圖6是 圖5所示的區(qū)域A的能量色散X射線分析的結(jié)果。進(jìn)而,圖7是圖5所示的區(qū)域B的能量 色散X射線分析的結(jié)果。再者,圖8是圖5所示的區(qū)域A的透射型電子顯微鏡照片。
[0087] 如圖6所示,通過利用能量色散X射線分析(EDX)的元素分析,從在區(qū)域A觀察到 的約IOnm的顆粒中主要檢測出了鋯(Zr)、鈰(Ce),還檢測出了鑭(La)、釹(Nd)和鐵(Fe)。 而如圖7所示,從在區(qū)域B觀察到的大于約50nm的顆粒中主要檢測出了鐵(Fe)和鑭(La)。 進(jìn)而,通過圖8中的A部位、B部位的干涉條紋的周期以及另行測定的X射線光電子能譜 (XPS)分析可知存在屬于螢石型氧化物的Ce-Zr系氧化物顆粒和屬于鈣鈦礦型氧化物的 LaFeO 3顆粒。另外,在各實(shí)施例中均得到同樣的測定結(jié)果。
[0088] 以使鈀的含量相對(duì)于上述制得的第1催化劑為2. 28質(zhì)量%的方式,使用硝酸鈀溶 液進(jìn)行浸漬負(fù)載,干燥后在400°C下焙燒1小時(shí),在第1催化劑上負(fù)載第2催化劑(以下稱 為"粉末1"。)。
[0089] 將70g/L的粉末l、31g/L的氧化鋯(ZrO2)粉末、I. 8g/L的碳酸鋇、2. Og/L作為粘 結(jié)劑的勃姆石氧化鋁和硝酸投入到球磨機(jī)中,粉碎至粒徑達(dá)到平均3ym以下,制得漿料。 將所制得的漿料涂布于堇青石制蜂窩載體,進(jìn)行干燥,在400°C下焙燒,得到本例的廢氣凈 化整體式催化劑。涂布量為104. 8g/L。此時(shí)的鈀的含量約為I. 6g/L。
[0090] (實(shí)施例2)
[0091] 使含有鑭的乳酸溶液和含有鎳的乳酸溶液浸漬到Ce-Zr系氧化物(72質(zhì)量% Zr0 2-21質(zhì)量% Ce02-5質(zhì)量% Nd203-2質(zhì)量% La2O3)中,接著減壓1小時(shí),之后在空氣中在 400°C下焙燒2小時(shí)、在700°C下焙燒5小時(shí),制得本例中使用的第1催化劑。其中,LaNiO 3 與Ce-Zr系氧化物的質(zhì)量比為LaNiO3 = Ce-Zr系氧化物=30:70。此外,粒徑通過利用掃描 型電子顯微鏡(SEM)的觀察進(jìn)行測定。
[0092] 以使鈀的含量相對(duì)于上述制得的第1催化劑為2. 28質(zhì)量%的方式,使用硝酸鈀溶 液進(jìn)行浸漬負(fù)載,干燥后在400°C下焙燒1小時(shí),在第1催化劑上負(fù)載第2催化劑(以下稱 為"粉末2"。)。
[0093] 將70g/L的粉末2、31g/L的氧化鋯(ZrO2)粉末、I. 8g/L的碳酸鋇、2. Og/L作為粘 結(jié)劑的勃姆石氧化鋁和硝酸投入到球磨機(jī)中,粉碎至粒徑達(dá)到平均3ym以下,制得漿料。 將所制得的漿料涂布于堇青石制蜂窩載體,進(jìn)行干燥,在400°C下焙燒,得到本例的廢氣凈 化整體式催化劑。涂布量為104. 8g/L。此時(shí)的鈀的含量約為I. 6g/L。
[0094] (實(shí)施例3)
[0095] 使含有鑭的乳酸溶液和含有錳的乳酸溶液浸漬到Ce-Zr系氧化物(72質(zhì)量% Zr02-21質(zhì)量% Ce02-5質(zhì)量% Nd203-2質(zhì)量% La2O3)中,接著減壓1小時(shí),之后在空氣中在 400°C下焙燒2小時(shí)、在700°C下焙燒5小時(shí),制得本例中使用的第1催化劑。其中,LaMnO 3 與Ce-Zr系氧化物的質(zhì)量比為LaMnO3 = Ce-Zr系氧化物=30:70。此外,粒徑通過利用掃描 型電子顯微鏡(SEM)的觀察進(jìn)行測定。
[0096] 以使鈀的含量相對(duì)于上述制得的第1催化劑為2. 28質(zhì)量%的方式,使用硝酸鈀溶 液進(jìn)行浸漬負(fù)載,干燥后在400°C下焙燒1小時(shí),在第1催化劑上負(fù)載第2催化劑(以下稱 為"粉末3"。)。
[0097] 將70g/L的粉末3、31g/L的氧化鋯(ZrO2)粉末、I. 8g/L的碳酸鋇、2. Og/L作為粘 結(jié)劑的勃姆石氧化鋁和硝酸投入到球磨機(jī)中,粉碎至粒徑達(dá)到平均3ym以下,制得漿料。 將所制得的漿料涂布于堇青石制蜂窩載體,進(jìn)行干燥,在400°C下焙燒,得到本例的廢氣凈 化整體式催化劑。涂布量為104. 8g/L。此時(shí)的鈀的含量約為I. 6g/L。
[0098] (比較例1)
[0099] 使含有鑭的硝酸溶液和含有鐵的硝酸溶液浸漬到Ce-Zr系氧化物(72質(zhì)量% Zr0 2-21質(zhì)量% Ce02-5質(zhì)量% Nd203-2質(zhì)量% La2O3)中,接著在150 °C下干燥一晚,進(jìn)一步用 研缽粉碎,之后在空氣中在400°C下焙燒2小時(shí)、在700°C下焙燒5小時(shí),制得本例中使用的 氧化物。其中,1^^0 3與Ce-Zr系氧化物的質(zhì)量比為LaFeO3:Ce-Zr系氧化物= 30:70。此 夕卜,粒徑通過利用掃描型電子顯微鏡(SEM)的觀察進(jìn)行測定。LaFeO3顆粒的聚集體的粒徑 為 100 ?500nm。
[0100] 圖9是本例中使用的氧化物的透射型電子顯微鏡(TEM)照片。此外,圖10是圖9 所示的區(qū)域A的能量色散X射線分析的結(jié)果。進(jìn)而,圖11是圖9所示的區(qū)域B的能量色散 X射線分析的結(jié)果。
[0101] 如圖10所示,通過利用能量色散X射線分析(EDX)的元素分析,從在區(qū)域A觀察 到的聚集體中主要檢測出了鐵(Fe)和鑭(La)。而如圖11所示,從在區(qū)域B觀察到的基體 中主要檢測出了鋯(Zr)和鈰(Ce)。
[0102] 以使鈀的含量相對(duì)于上述制得的氧化物為2. 28質(zhì)量%的方式,使用硝酸鈀溶液 進(jìn)行浸漬負(fù)載,干燥后在400°C下焙燒1小時(shí),在氧化物上負(fù)載第2催化劑(以下稱為"粉 末 Γ"。)。
[0103] 將70g/L的粉末Γ、31g/L的氧化鋯(ZrO2)粉末、I. 8g/L的碳酸鋇、2. Og/L作為粘 結(jié)劑的勃姆石氧化鋁和硝酸投入到球磨機(jī)中,粉碎至粒徑達(dá)到平均3ym以下,制得漿料。 將所制得的漿料涂布于堇青石制蜂窩載體,進(jìn)行干燥,在400°C下焙燒,得到本例的廢氣凈 化整體式催化劑。涂布量為104. 8g/L。此時(shí)的鈀的含量約為I. 6g/L。
[0104] (實(shí)施例4)
[0105] 使含有鑭的乳酸溶液和含有鍶的乳酸溶液和含有鐵的乳酸溶液浸漬到Ce-Zr系 氧化物(70質(zhì)量% Zr02-20質(zhì)量% CeO2-IO質(zhì)量% Nd2O3)中,接著減壓1小時(shí),之后在空氣 中在400°C下焙燒2小時(shí)、在700°C下焙燒5小時(shí),制得本例中使用的第1催化劑(以下稱 為"粉末 4-1"。)。其中,Laa8Sra2FeOg Ce-Zr 系氧化物的質(zhì)量比為 Laa8Sra2FeO3 = Ce-Zr 系氧化物=6:94。此外,粒徑通過利用掃描型電子顯微鏡(SEM)的觀察進(jìn)行測定。
[0106] 此外,以使鈀的含量相對(duì)于Ce-Zr系氧化物(70質(zhì)量% Zr02-20質(zhì)量% CeO2-IO質(zhì) 量% Nd2O3)為0. 106質(zhì)量%的方式,使用硝酸鈀溶液進(jìn)行浸漬含時(shí),干燥后在400°C下焙燒 1小時(shí),制得本例中使用的第2催化劑(以下稱為"粉末4-2"。)。
[0107] 將134g/L的粉末4-l、67g/L的粉末4-2、16g/L作為粘結(jié)劑的勃姆石氧化鋁和硝 酸投入到球磨機(jī)中,粉碎至粒徑達(dá)到平均3 μ m以下,制得漿料。將所制得的漿料涂布于堇 青石制蜂窩載體,進(jìn)行干燥,在400°C下焙燒,得到本例的廢氣凈化整體式催化劑。涂布量為 216g/L。此時(shí)的鈀的含量約為0.07g/L。
[0108] (比較例2