(57)【要約】【課題】  触媒調製の容易でかつ排気浄化性能の高い排気浄化装置を提供する。【解決手段】  排気浄化装置は、Ｋを含む第一触媒層がメタル担体に担持されたＮＯｘ吸蔵還元型排気浄化触媒と、このＮＯｘ吸蔵還元型排気浄化触媒の下流に配置され、排気中のパティキュレートマターを捕捉するフィルタに第二触媒層が担持されたパティキュレートフィルタとを備える。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カリウム（Ｋ）を含む第一触媒層がメタル担体に担持されたＮＯｘ吸蔵還元型排気浄化触媒と、このＮＯｘ吸蔵還元型排気浄化触媒の下流に配置され、排気中のパティキュレートマターを捕捉するフィルタに第二触媒層が担持されたパティキュレートフィルタとを備えたことを特徴とする排気浄化装置。
【請求項２】
前記第二触媒層の触媒成分はパラジウム（Ｐｄ）であることを特徴とする請求項１に記載の排気浄化装置。
【請求項３】
前記第一触媒層のカリウム（Ｋ）の添加量が、担体容積に対して１５〜３０ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気浄化装置。
【請求項４】
前記パティキュレートフィルタの前記第二触媒層は、触媒成分がパラジウムと（Ｐｄ）プラチナ（Ｐｔ）とを含み、このＰｄとＰｔとの比が１：１〜１：５であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンを搭載した自動車では、排ガス中の粒子状物質、いわゆるパティキュレートマター（ＰＭ）の低減のために、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）を備えた排気浄化装置が備えられている。
【０００３】
ＤＰＦとしては、パティキュレートフィルタに担持された触媒層中に貴金属を含有させて、一般走行中にパティキュレートフィルタに捕捉されたＰＭの燃焼を促進できるように構成している触媒担持型（ＰＭ浄化機能付）ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＣＤＰＦという）がある。ＣＤＰＦでは、貴金属が熱耐久により熱劣化することにより、低温でのＰＭ燃焼能力が低下し、排気浄化性能が低下してしまうことがある。この場合に、所望のＰＭ燃焼能力を発揮することができるのはＣＤＰＦ温度がある程度の高温領域、例えば５５０℃となってしまうが、ディーゼル車における一般的な走行では、ＣＤＰＦ温度がそのような高温領域になることは少ない。このため、ＣＤＰＦに堆積したＰＭを、燃料を噴射して強制的に燃焼させる強制燃焼を行う必要があり、燃費悪化の原因となっている。
【０００４】
そこで、ＣＤＰＦのＰＭ燃焼能力を向上させるために、ＣＤＰＦの触媒層にアルカリ金属を含有させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−８３１１４号公報（請求項１、図４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アルカリ金属としてのカリウム（Ｋ）が担体中のケイ素（Ｓｉ）と結合しやすい、即ち担体に移動しやすいことに鑑みて、特許文献１に記載されたＣＤＰＦでは、触媒層にクラスレート材料としてソーダライトを添加して、Ｋの担体への移動を抑制している。しかしながら、ソーダライトを添加するために触媒調製が複雑で、かつ、コストが高いという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、従来技術の問題点を解消することにあり、触媒調製が容易でかつ排気浄化性能の高い排気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の排気浄化装置は、カリウム（Ｋ）を含む第一触媒層がメタル担体に担持されたＮＯｘ吸蔵還元型排気浄化触媒（以下、ＮＯｘトラップ触媒という）とこのＮＯｘトラップ触媒の下流に配置され、排気中のパティキュレートマターを捕捉するフィルタに第二触媒層が担持されたパティキュレートフィルタとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明では、ＮＯｘトラップ触媒においてＫを含む第一触媒層がメタル担体に担持されたことで、Ｋがパティキュレートフィルタに飛散して第二触媒層に付着するので、触媒層に含有させると安定性の低いＫを安定してパティキュレートフィルタで実質的に保持でき、パティキュレートフィルタの排気浄化性能が向上する。この場合、パティキュレートフィルタでは、ソーダライト等のクラスレート材を含有する必要がないのでＫの効果を得ることができ、触媒調製が容易である。なお、本発明におけるパティキュレートフィルタとは、触媒担持型パティキュレートフィルタのことをいう。
【０００９】
前記第二触媒層の触媒成分はパラジウム（Ｐｄ）であることが好ましい。Ｋ存在下での低温における一酸化窒素（ＮＯ）−一酸化炭素（ＣＯ）反応がＰｔに比べて高いＰｄを含むことで、より、ＰＭの燃焼効率を上昇させることができる。
【００１０】
前記第一触媒層のカリウム（Ｋ）の添加量が、下流のパティキュレートフィルタに十分な量のＫが飛散するように、担体容積に対して１５〜３０ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００１１】
前記パティキュレートフィルタの前記第二触媒層は、触媒成分がパラジウム（Ｐｄ）とプラチナ（Ｐｔ）であり、この場合、ＰｄとＰｔとの比が１：１〜１：５であることが好ましい。添加量がこの範囲であることでパティキュレートフィルタにＫが付着した状態で排気浄化性能を好適に発揮することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の排気浄化装置によれば、排気浄化性能が高いという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本実施形態の排気浄化装置について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る排気浄化装置を含む内燃機関の構成を示す模式図である。
【００１４】
車両に搭載される多気筒ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１１は、シリンダ１３を備え、シリンダ１３にはピストン１４が往復移動自在に収容されている。シリンダ１３のシリンダヘッドには吸気管１５が接続されている。シリンダヘッドには、さらに排気管（排気通路）１６が接続されている。そして、これら吸気管１５及び排気管１６の途中には、ターボチャージャ１７が設けられている。
【００１５】
ターボチャージャ１７は、エンジン１１からターボチャージャ１７内に排気ガスが流れ込むと、排気ガスの流れによってタービンが回転し、このタービンの回転に伴ってコンプレッサが回転して吸気管１５からターボチャージャ１７内に空気を吸い込んで加圧するようになっている。そして、ターボチャージャ１７で加圧された空気は、吸気管１５を介してエンジン１１の吸気ポートに供給される。
【００１６】
本実施形態では、ターボチャージャ１７の下流側の排気管１２に、排気浄化用触媒であるディーゼル酸化触媒（以下、単に酸化触媒という）１８が設けられ、その下流に本実施形態の排気浄化装置１０が設けられている。排気浄化装置１０は、ＮＯｘトラップ触媒１９、及びＣＤＰＦ２０が上流側から順に配されてなる。酸化触媒１８としては、公知の酸化触媒を用いることができる。
【００１７】
ＮＯｘトラップ触媒１９について、図２及び図３を用いて説明する。図２はＮＯｘトラップ触媒に用いられるメタル担体の一部断面模式図であり、図３はＮＯｘトラップ触媒の触媒層の一部断面模式図である。
【００１８】
ＮＯｘトラップ触媒１９は、排気空燃比がリーン空燃比の時に排ガス中のＮＯｘを硝酸塩Ｘ−ＮＯ３としてトラップし、還元成分が多量に存在する排気空燃比が理論空燃比またはリッチ空燃比の時にトラップしているＮＯｘを放出してＮ２に還元する機能に優れた排気浄化触媒である。ＮＯｘトラップ触媒１９は、構成されたメタル担体２１と、メタル担体２１に担持された触媒層２２とを備える。
【００１９】
図２、図３に示すように、ＮＯｘトラップ触媒１９を構成するメタル担体２１は、例えば、ＳＵＳ製の平板２３ａと波板２３ｂとが積層されてなる板材が巻回されて多数のセル２４が形成されている。そして、この各セル２４の壁面に触媒層２２が担持されている。
【００２０】
触媒層２２は、触媒成分（貴金属成分）として、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈから選ばれた少なくとも１種以上を含む。また、触媒層２２は、基材成分として、公知の触媒の基材成分を含んでおり、好ましくは基材成分としてアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を含む。貴金属成分としては、Ｐｔ及びＰｄを含むことが好ましい。触媒層２２における触媒成分の含有量は、担体容積に対して、０．１ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは０．５ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌである。０．１ｇ／Ｌ未満であると触媒量が少なすぎてＮＯｘ浄化を行うことができず、他方で、１０ｇ／Ｌを超えると多すぎてＰｔの凝集が進行し、触媒性能が向上しないばかりか、触媒コストが高くなり不適である。基材成分の含有量は、担体容積に対して、１０ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは５０ｇ／Ｌ〜３００ｇ／Ｌである。
【００２１】
触媒層２２には、ＮＯｘトラップ剤として機能するＫが添加されている。特に、Ｋを用いることでＢａよりもＮＯｘ浄化性能を向上させ、かつ、触媒の温度範囲を広げることが可能である。また、Ｋを用いることで硫黄（Ｓ）被毒に対しても耐性が高くなる。
【００２２】
このＫの添加の効果について、図４及び図５を用いて詳細に説明する。
【００２３】
図４は、Ｋ添加によりＮＯｘ浄化効率が向上することを示すための実験結果であり、Ｋを添加したＮＯｘトラップ触媒（本実施形態のＮＯｘトラップ触媒と同一のもの）とＢａを添加したＮＯｘトラップ触媒、それぞれの触媒入口温度に対するＮＯｘ浄化効率を示すグラフである。図４に示すように、Ｋ添加の場合は、Ｂａ添加の場合よりもほとんどの温度範囲においてＮＯｘ浄化効率が高い。特に、４００℃以上においてＢａ添加の場合はＮＯｘ浄化効率が減少したが、Ｋ添加の場合は減少しない。従って、ＮＯｘトラップ剤としてＫを添加すれば、ＮＯｘ浄化効率が高く、また、浄化できる温度範囲も広いことが分かる。
【００２４】
図５は、Ｓに対する耐性を示すための実験結果であり、Ｋを添加した場合（本実施形態のＮＯｘトラップ触媒と同一のもの）とＢａを添加した場合、それぞれのＮＯｘトラップ触媒を電子プローブマイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）で観察した図である。Ｓ被毒の耐久条件は、燃料：Ｓ濃度が３００ｐｐｍ−ｗｔ、触媒温度：５５０℃に保持、エンジン状態：酸素過剰、耐久時間：７時間である。Ｓ被毒再生では、触媒温度：７００℃、エンジン状態：燃料過剰、再生時間：１０分である。
【００２５】
図５に示すように、Ｓ被毒後及びＳ被毒再生後において、Ｋ添加の場合もＢａ添加の場合にも触媒層内にＫ又はＢａが残っていた。しかしながら、Ｋ添加の場合には、Ｓ被毒がＢａ添加の場合よりも少なく、かつ、Ｓ被毒再生後には、Ｂａ添加の場合とは異なり、Ｓが触媒層内にはほとんど残っていなかった。従って、ＮＯｘトラップ剤としてＫを添加すれば、よりＳ被毒を抑制し、かつ、Ｓ被毒再生を向上させることができることが分かる。
【００２６】
従って、本実施形態においては、触媒層２２にはＮＯｘトラップ剤として、Ｋを添加し、排ガス浄化温度範囲を拡大すると共に、Ｓ被毒耐性を向上させているのである。
【００２７】
本実施形態では、排気浄化装置１０においては、上流側に配置されたＮＯｘトラップ触媒１９にＫを用いて、ＮＯｘトラップ触媒１９のＮＯｘ浄化性能を向上させることに加えて、Ｋを下流側のＣＤＰＦ２０に飛散させてＣＤＰＦ２０に付着（捕捉）させることで、ＣＤＰＦ２０のＰＭ燃焼性能を向上させている。
【００２８】
即ち、コージライト等のセラミックス材料の担体では高温時にＫがコージライト中のＳｉと結合して移動してしまうが、本実施形態ではＳＵＳ製等のメタル担体２１を用いているため、メタル担体２１とＫと結合することがなく、Ｋが下流側のＣＤＰＦ２０に飛散しやすい。
【００２９】
この場合に、従来はＣＤＰＦの触媒層中に含有されたＫが担体中のＳｉと結合しやすいためＣＤＰＦの触媒層中にＫを担持させることは難しかったが、本実施形態では、下流側に飛散したＫをＣＤＰＦ２０の触媒層に付着させることによって、さらにＰＭの燃焼性を向上させるのである。
【００３０】
このように、従来ではＫを飛散させないようにしていたが、本実施形態では、Ｋを添加させた触媒層をメタル担体に担持させ、車両の走行距離の延長、即ち、ＮＯｘトラップ触媒１９の熱負荷増大に従ってＫを飛散させて下流側のＣＤＰＦ２０に付着するように構成し、ＮＯｘトラップ触媒１９及びＣＤＰＦ２０の排気浄化性能を向上させている。この場合に、Ｋは全てが飛散して下流側のＣＤＰＦ２０に付着する訳ではなく、一定量はＮＯｘトラップ触媒１９内に含有された状態を保持する。
【００３１】
ここで、図６を用いて、Ｋの飛散について説明する。図６は、メタル担体を用いたＮＯｘトラップ触媒（本実施形態のＮＯｘトラップ触媒と同一のもの）とコージライト担体を用いたＮＯｘトラップ触媒（触媒層構成は本実施形態と同一のもの）を８５０℃で６４時間熱耐久（エージング）した後のＫの残存量を示す実験結果である。図６中、縦軸は、Ｋ量（％）を示し、初期担持量を１００としたものである。
【００３２】
コージライト担体を用いたＮＯｘトラップ触媒の場合には、担体への移動量が４０％以上であるが、メタル担体を用いたＮＯｘトラップ触媒の場合には、担体への移動量がない。そして、その分、触媒での残存量が増えると共に、飛散量が増えている。従って、メタル担体を用いたＮＯｘトラップ触媒の場合には、Ｋが担体と結合せず、Ｋを多量に飛散させることができるので、本実施形態では、メタル担体に触媒層を担持させ、Ｋを多量に飛散させている。
【００３３】
Ｋの添加量は、担体容積に対して、５ｇ／Ｌ〜４０ｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは１５ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌである。５ｇ／Ｌ未満では、添加量が少なすぎて下流のＣＤＰＦ２０で所望の効果を発揮できない場合が多く、また４０ｇ／Ｌより多いと、触媒中の添加量が多すぎてＮＯｘトラップ触媒１９の酸化性能が著しく低下するので不適である。
【００３４】
ＮＯｘトラップ触媒１９にＫを添加する場合、このＫを安定に保持するためにゼオライトをさらに添加させることが好ましい。この場合、ゼオライトとしては、Ａ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト等の公知のゼオライトを用いることができ、特にＹ型ゼオライトを用いることが好ましい。ゼオライトは、担体容積に対して５〜３０ｇ／Ｌ含有させることが好ましい。５ｇ／Ｌ未満では触媒中の添加量が少なすぎてＫの安定に寄与しにくく、他方で３０ｇ／Ｌより多いと、ＮＯｘトラップ触媒１９の酸化性能が低下するので不適である。
【００３５】
さらに、本実施形態においては、基材には添加剤として、マグネシア（ＭｇＯ）、セリア（ＣｅＯ２）、チタニア（ＴｉＯ２）が含有されている。ＭｇＯが含有されていることで、触媒焼成時に触媒層２２により大きな空孔を設けることができ、これによって排ガスが触媒層２２の深部まで拡散することができる。この場合、添加されているＭｇＯは、触媒焼成前の平均粒径が０．１μｍ〜３．０μｍであり、焼成されることにより例えば、１μｍ〜１０μｍ程度の空孔が触媒層２２に形成される。このようにＭｇＯ添加により空孔が増加することにより、排ガスの拡散を促進することができ、浄化性能を向上させることができる。ＭｇＯの含有量は、担体容積に対して、０．５ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは２ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌである。０．５ｇ／Ｌより少ないと、空孔を多く設けることができないために排ガスの拡散性が十分ではなく、１０ｇ／Ｌより多いと、触媒層２２のメタル担体２１への接着性が低下して触媒層２２が剥離しやすいからである。
【００３６】
触媒成分としてＰｔを含有している場合には、さらにＣｅＯ２を含有させることで、Ｐｔの活性の低下を抑制する。このＣｅＯ２の含有量は、担体容積に対して、１０ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは１５ｇ／Ｌ〜４０ｇ／Ｌである。１０ｇ／Ｌより少ないと、Ｐｔの活性低下を抑制できず、１００ｇ／Ｌより多いと、触媒層２２のメタル担体２１への接着性が低下して触媒層２２が剥離しやすいからである。
【００３７】
また、Ｓ被毒を抑制するＴｉＯ２の添加量は、担体容積に対して１ｇ／Ｌ〜５０ｇ／Ｌであることが好ましい。１ｇ／Ｌ未満では、触媒中の添加量が少なすぎてＳ被毒の抑制に寄与することができず、また５０ｇ／Ｌより多いと、触媒中の添加量が多すぎて触媒層２２の担体２１への接着性が低下して触媒層２２が剥離しやすいからである。
【００３８】
ＮＯｘトラップ触媒１９の下流側に配置されたＣＤＰＦ２０について、図７を用いて以下説明する。図７は、ＣＤＰＦの触媒層を説明するための拡大断面模式図である。ＣＤＰＦ２０は、ＰＭを補足するためのパティキュレートフィルタ２５に、触媒層２６が担持されている。パティキュレートフィルタ２５としては、セラミック製、例えば、コージライト又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）からなる公知のものが挙げられる。パティキュレートフィルタ２５がＳｉを含有していても、本実施形態では大部分のＫは触媒層２６に付着することから、パティキュレートフィルタ２５のＳｉとＫとが結合する量は極めて少ない。
【００３９】
触媒層２６は、貴金属成分として、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈから選ばれた少なくとも１種以上を含む。また、触媒層２６は、基材成分として、公知の触媒の基材成分を含んでおり、好ましくは基材成分としてはＡｌ２Ｏ３を含む。この基材成分に、上流のＮＯｘトラップ触媒１９から飛散したＫが付着する。Ａｌ２Ｏ３は、特にＫが付着しやすい。
【００４０】
このＣＤＰＦでのＫ付着について、図８を用いて説明する。図８は、ＮＯｘトラップ触媒１９の下流側に本実施形態と同一の基材を有するＣＤＰＦを設け、このＣＤＰＦをエージングし、断面をＥＰＭＡにより観察した観察結果である。なお、図８中、白い部分がＫであり、Ｋの濃度が高いほど白色が強くなる。図８に示すように、エージング前の触媒層にはＫが存在していなかったが、エージング後には、触媒層中にＫが存在している。従って、同じ基材を用いている本実施形態のＣＤＰＦ２０でも、上流のＮＯｘトラップ触媒１９から飛散したＫはＣＤＰＦ２０の触媒層に捕捉される。これにより、Ｋを実質的にＣＤＰＦ２０において安定して保持でき、その結果、ＰＭの燃焼性が向上する。
【００４１】
飛散したＫがＣＤＰＦ２０の触媒層２６に付着することでＰＭ燃焼性が向上する点について、図９を用いて説明する。図９は、Ｋ付着後のＣＤＰＦ及びＫ付着前のＣＤＰＦ、それぞれの炭素（カーボン、Ｃ）燃焼温度を示す実験結果である。図９に示すように、Ｃ燃焼温度は、Ｋ付着後の場合には、４００℃程度であったが、Ｋ付着前の場合には、５５０℃程度であった。これは、Ｋの持つ強い電子供与作用によって、排ガス中の酸素（Ｏ）が引き寄せられ、ＤＰＦ２０に蓄積されたＰＭ中のＯとが良く反応して燃焼性を向上させていると考えられる。従って、Ｋが触媒層２６に付着することにより、Ｃ燃焼温度の低下、即ちＰＭ燃焼性が向上するのである。
【００４２】
なお、上流のＮＯｘトラップ触媒１９からはＫがＮＯｘトラップ触媒１９の熱負荷増大に従って飛散してくるまでの間には、ＰＭの燃焼性が低下しない。即ち、本実施形態においては、下流のＣＤＰＦ２０の劣化によりＰＭの燃焼性が低下する近傍からＫの飛散が始まり、このＫの飛散によってＣＤＰＦ２０のＰＭ燃焼性を向上させようとするものである。
【００４３】
触媒成分としては、特にＰｄを含むことが好ましい。これは、ＰｄはＫ存在下での低温におけるＮＯ−ＣＯ反応がＰｔに比べて高いからである。即ち、本実施形態においては、上流のＮＯｘトラップ触媒１９からＫが飛散してくるので、この場合であっても下流側のＣＤＰＦ２０のＰＭ燃焼性能を低下させないように、触媒成分としてＰｄを含有させることが好ましいのである。
【００４４】
ここで、Ｐｄが含有されていれば、さらにＰｔが含有されていてもよい。この場合、Ｐｔに対するＰｄの割合が、０．２〜０．５であることが好ましい。Ｐｄの割合が、０．２よりも小さいと、ＮＯ−ＣＯ反応によるＮＯｘ浄化性能の向上が期待できず、０．５よりも大きいと、Ｃ−二酸化窒素（ＮＯ２）反応によるＰＭ燃焼性能が低下するので不適である。
【００４５】
さらに、ＮＯｘの浄化性能をさらに向上させるために、触媒層２６にＲｈを加えても良い。触媒層２６における触媒成分の含有量は、担体容積に対して、０．１ｇ／Ｌ〜１５ｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは０．５ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌである。０．１ｇ／Ｌ未満であると触媒量が少なすぎてＰＭ燃焼や一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）の酸化を行うことができず、他方で、１５ｇ／Ｌを超えると触媒量が多すぎてコストが高くなるため不適である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、担体容積に対して、１ｇ／Ｌ〜４０ｇ／Ｌが好ましく、より好ましくは４ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌである。
【００４６】
貴金属成分としてＰｔを含有している場合には、さらにＣｅＯ２を含有させることで、Ｐｔの活性の低下を抑制することができる。また、Ｓ被毒を抑制するためにＴｉＯ２を添加してもよい。
【００４７】
このようにして形成されたＮＯｘトラップ触媒１９及びＣＤＰＦ２０を備えた排気浄化装置１０を、エージングしながらＰＭの燃焼温度を測定すると、図１０に示すように、エージング時間の経過に伴い、緩やかにＰＭ燃焼温度が上昇するが、５５０℃に達しにくい。しかしながら、図１０に併せて記載した従来例の場合には、一定時間経過すると、ＰＭの燃焼温度が５５０℃を超える。即ち、本実施形態の排気浄化装置１０を用いることで、排気浄化性能が向上する。
【００４８】
触媒の調製方法としては、例えば以下の通りである。触媒層２２及び触媒層２６のスラリーをそれぞれ調整する。具体的には、触媒成分としての貴金属の水溶性塩、基材成分、Ｋの水溶性塩、所望によりゼオライト、ＭｇＯ、ＣｅＯ２及びＴｉＯ２を水に溶解／分散させ、この溶液／分散液を湿式粉砕し、触媒層２２用スラリーを調製する。また、触媒層２６用スラリーについても同様に触媒成分としての貴金属の水溶性塩、基材成分、所望によりＣｅＯ２及びＴｉＯ２を水に溶解／分散させ、この溶液／分散液を湿式粉砕し調製する。そして、それぞれ担体を各スラリーに浸し、余剰のスラリーを除いた後、乾燥、焼成して触媒層２２、触媒層２６がそれぞれの単体に形成される。乾燥時の温度は１００℃〜２５０℃、焼成時の温度は３５０℃〜６５０℃であることが好ましい。
【００４９】
本発明の排気浄化装置は、ディーゼルエンジンの排気通路に適用してディーゼルエンジンの排気浄化に用いたが、筒内噴射型ガソリンエンジンの排気通路に設けることも可能である。また、本実施形態では、排気通路にはディーゼル酸化触媒１８も設けたが、なくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の排気浄化触媒は、例えば自動車等の排気浄化装置に用いることができる。従って、自動車製造産業において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態に係る排気浄化装置を備えた内燃機関の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係るＮＯｘトラップ触媒に用いられるメタル担体を説明するための一部断面模式図である。
【図３】本実施形態に係るＮＯｘトラップ触媒の触媒層を説明するための拡大断面模式図である。
【図４】Ｋ添加によりＮＯｘ浄化効率が向上することを示すグラフである。
【図５】Ｓに対する耐性を示すＥＰＭＡ観察結果である。
【図６】担体毎のＫの残存量を示すグラフである。
【図７】本実施形態にかかるＣＤＰＦの触媒層を説明するための拡大断面模式図である。
【図８】ＣＤＰＦと同じ触媒層にＫが付着することを説明するＥＰＭＡ観察結果である。
【図９】Ｋ付着後及びＫ付着前のＣＤＰＦのＣ燃焼温度を示すグラフである。
【図１０】熱耐久時間に対するＰＭ燃焼開始温度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
１０   排気浄化装置
１１   エンジン
１２   排気管
１３   シリンダ
１４   ピストン
１５   吸気管
１６   排気管
１７   ターボチャージャ
１８   ディーゼル酸化触媒
１９   ＮＯｘトラップ触媒
２０   ＣＤＰＦ
２１   メタル担体
２２   触媒層
２３ａ 平板
２３ｂ 波板
２４   セル
２５   パティキュレートフィルタ
２６   触媒層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１０】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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