(57)【要約】【課題】ＰＭの燃焼効率を向上でき、背圧の上昇、フィルタの目詰まり及び燃費の悪化を防止できる排気ガス浄化用触媒を得る。【解決手段】排気ガス浄化用触媒は、エンジンの排気ガス通路に配設され、担体基材２１上に触媒層２２が設けられており、触媒層２２は、成分が異なる複数種のγ−アルミナ２３，２４と、複数種のγ−アルミナに担持されたＰｔ２５とを含む。【選択図】図２
2015047517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガス通路に配設され、担体基材上に触媒層が設けられた排気ガス浄化用触媒であって、
前記触媒層は、成分が異なる複数種のγ−アルミナと、前記複数種のγ−アルミナに担持されたＰｔとを含むことを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
【請求項２】
前記複数種のγ−アルミナは、添加物を含まない第１アルミナと、Ｌａを含有する第２アルミナとを含むことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化用触媒。
【請求項３】
前記担体は、ディーゼル酸化触媒用ハニカム担体又はパティキュレート捕集用フィルタであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。
【請求項４】
エンジンの排気ガス通路に配設され、担体基材上に触媒層が設けられた排気ガス浄化用触媒の製造方法であって、
成分が異なる複数種のγ−アルミナを混合し、得られた混合物にＰｔを担持する工程と、
Ｐｔが担持された前記複数種のγ−アルミナを前記担体基材上にコーティングする工程とを備えていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。
【請求項５】
前記複数種のγ−アルミナに担持するＰｔの原料として、エタノールアミンＰｔを用いることを特徴とする請求項５に記載の排気ガス浄化用触媒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス浄化用触媒及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等の希薄燃焼エンジンを搭載した自動車の排気ガス通路には、排気ガス中のパティキュレート（炭素質微粒子等のＰＭ：Particulate matter）を捕集するパティキュレートフィルタが設けられている。このフィルタのＰＭ堆積量が多くなると、フィルタの目詰まりを招く。そのため、フィルタの前後に設けられた圧力センサの圧力差等に基づいてＰＭ堆積量を推定し、その堆積量が所定値になった時点で、エンジンの燃料噴射制御（燃料増量や後噴射等）によって、フィルタに到達する排気ガスの温度を高め、ＰＭを燃焼除去するようにされている。ＰＭを効率良く燃焼させるために、排気ガス通路におけるフィルタの上流側には、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）が設けられており、また、フィルタの排気ガス通路壁には触媒が担持されている。
【０００３】
具体的に、ＤＯＣは、主としてフィルタに流入する排気ガス温度をＰＭが着火する程度にまで高める目的で設けられており、ＤＯＣによって上記後噴射制御の実行時において排気ガス中に含まれる未燃ＨＣやＣＯが酸化燃焼され、その反応熱によりフィルタに流れる排気ガス温度を昇温している。一方、パティキュレートフィルタの排気ガス通路壁に設けられる触媒は、フィルタのセル壁中の細孔に堆積しているＰＭに対して、着火性を高めたり（着火温度を下げたり）、燃焼の持続性を確保したりすることで、ＰＭの大気中への放出を抑えるだけでなく、フィルタの再生時間を短くし、もってポスト噴射量を低減でき、すなわち燃費悪化を抑制することにも寄与する。
【０００４】
上記のようなＤＯＣは、例えば特許文献１に提示されている。特許文献１には、ウォールフローのガス流通セルを有するフィルタ触媒の担体上に、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、セリア、ゼオライトから選択される無機酸化物と、該無機酸化物に担持されたＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｒから選択される触媒金属とを含む触媒材が設けられた構成が開示されている。
【０００５】
一方、上記のように排気ガス通路壁に触媒が設けられた触媒付パティキュレートフィルタは、例えば特許文献２に提示されている。特許文献２には、排気ガス中のパティキュレートフィルタを捕集するフィルタの排気ガス通路壁に、Ｃｅ含有複合酸化物とＣｅを含まないＺｒ含有複合酸化物と活性アルミナと触媒金属とを含む触媒層が設けられている触媒付パティキュレートフィルタが開示されている。また、特許文献２において、上記活性アルミナにはＰｔが担持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−０３１８４９号公報
【特許文献２】特開２００９−０３９６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１及び特許文献２には、触媒成分として含まれるアルミナの詳細について記載されていないが、近年の排気ガス浄化用触媒は耐熱性が要求されるため、通常、Ｌａを酸化物換算で３〜５質量％程度含む、耐熱性が高いＬａ含有アルミナが用いられている。また、アルミナに触媒金属としてのＰｔが担持されたＰｔ担持アルミナは、酸化触媒やリーンＮＯｘトラップ触媒において、ＮＯをＮＯ２に酸化する機能を有することが知られており、さらにＮＯ２はＰＭの燃焼に効果的であることも知られている。従って、Ｐｔ担持アルミナをＤＯＣ等の酸化触媒やパティキュレートフィルタに担持することは有用であるといえる。
【０００８】
ところで、上記Ｌａ含有アルミナは、その結晶構造から、比表面積が大きくて触媒金属を担持するのに有利であり、触媒材に用いるのに適したγ−アルミナに分類される。但し、上記Ｌａ含有アルミナは、嵩高いという特徴を有する。このため、上記ＰＭ燃焼性を大きく改善するために、触媒成分としてのＬａ含有アルミナの含有量を増やし、且つ該アルミナにＰｔを多く担持しようとする場合、排気ガス流路であるフィルタ細孔が狭くなり、背圧上昇や目詰まりが生じやすくなる。このような背圧上昇は、フィルタ担体に限らず、通常のハニカム担体を用いる場合でも生じる。また、アルミナ材としてＬａ含有アルミナのみを用いて、それをスラリー状にして担体上にコーティングする場合、Ｌａ含有アルミナの含有量が増えるに従ってそのスラリーの粘度が高くなるため、担体へのコーティング性が悪化する。このため、ＰＭ燃焼性能を向上させるためにＰｔ担持アルミナの含有量を増やすことが困難となる。
【０００９】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＰＭの燃焼効率を向上でき、背圧の上昇、フィルタの目詰まり及び燃費の悪化を防止できる排気ガス浄化用触媒を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明では、排気ガス浄化用触媒を、Ｐｔがそれぞれ担持された複数種のγ−アルミナが含まれている構成とした。
【００１１】
具体的に、本発明に係る排気ガス浄化用触媒は、エンジンの排気ガス通路に配設され、担体基材上に触媒層が設けられた排気ガス浄化用触媒であって、触媒層は、成分が異なる複数種のγ−アルミナと、複数種のγ−アルミナに担持されたＰｔとを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る排気ガス浄化用触媒によると、上記のように触媒材に用いるのに適したγ−アルミナにＰｔが担持されたものを触媒層の材料として用いているため、高効率で排気ガス中のＮＯをＮＯ２に酸化できる。上記の通り、ＮＯ２はＰＭ燃焼促進に寄与するため、酸化反応によりＮＯ２を多く産生できる本発明の触媒によるとＰＭ燃焼を促進することができる。さらに、例えばＬａ含有アルミナのような嵩高いアルミナだけを用いるのでなく、他のアルミナを用いる、すなわち複数種のアルミナを用いることにより、アルミナの総量を多くしても、その嵩高さを抑えることが可能となる。これにより、触媒層が設けられた担体の細孔の目詰まりや背圧上昇を防止できる。また、触媒材のスラリーを担体にコーティングする際に、その複数種のアルミナを用いることで、アルミナ量の増大によるスラリーの粘度の増大を防ぎ、コーティング性を良好にできる。このため、ＰＭ燃焼を促進するＮＯ２の生成に寄与するＰｔ担持アルミナ量を増大することも可能である。
【００１３】
本発明に係る排気ガス浄化用触媒において、複数種のγ−アルミナは、添加物を含まない第１アルミナと、Ｌａを含有する第２アルミナとを含むことが好ましい。
【００１４】
上記の通り、Ｌａを含有する第２アルミナは耐熱性が高く、嵩高いという特徴を有している。このような第２アルミナのみでなく、添加物を含まない第１アルミナを共に用いることで、触媒材の耐熱性を大きく犠牲にすることなく、トータルの嵩高さを抑えることができる。このため、担体の細孔の狭小化を防ぐことができて、担体の細孔の目詰まり及び背圧上昇を防止できる。また、アルミナとしてＬａ含有アルミナである第２アルミナのみならず純アルミナである第１アルミナを用いているため、アルミナ含有量を増大しても触媒材のスラリーの粘度が高くなりすぎず、そのスラリーの担体へのコーティング性を向上できる。このため、スラリー中のＰｔ担持アルミナ量を増大できるので、ＮＯからＰＭ燃焼に寄与するＮＯ２への酸化をより促進できてＰＭ燃焼効率を向上できる。
【００１５】
本発明に係る排気ガス浄化用触媒において、上記の通りＰＭの燃焼効率を向上させるために、触媒層はパティキュレートフィルタの上流側に設けられたディーゼル酸化触媒用ハニカム担体上、又はパティキュレート捕集用フィルタ上に設けることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る排気ガス浄化用触媒の製造方法は、エンジンの排気ガス通路に配設され、担体基材上に触媒層が設けられた排気ガス浄化用触媒の製造方法であって、成分が異なる複数種のγ−アルミナを混合し、得られた混合物にＰｔを担持する工程と、Ｐｔが担持された複数種のγ−アルミナを担体基材上にコーティングする工程とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る排気ガス浄化用触媒の製造方法によると、上記のようなＮＯからＮＯ２への酸化性能を向上することができ、ＰＭ燃焼の持続性を良好にでき、さらに、フィルタの目詰まりやこれに伴う背圧上昇を防止できる排気ガス浄化用触媒を得ることができる。また、複数種のγ−アルミナを担体基材上にコーティングする工程において、その複数種のアルミナを用いることで所望の粘度に調整でき、粘度の増大によるコーティング性の悪化を懸念することなく、ＰＭ燃焼に寄与するＰｔ担持アルミナ量を増大することが可能である。
【００１８】
本発明に係る排気ガス浄化用触媒の製造方法において、複数種のγ−アルミナに担持するＰｔの原料として、エタノールアミンＰｔを用いることが好ましい。
【００１９】
エタノールアミンＰｔは、エタノールアミンとＰｔとの錯体であり、ニトロ基とアミン基とがＰｔを中心として配位する平面四角形分子構造のＰｔ原料（Ｐｔ−Ｐソルト）と比較して、ヒドロキシル基がＰｔを中心として配位する八面体形分子構造をとる。加えて、エタノールアミンが（ＮＨ３Ｃ２Ｈ５ＯＨ）が上記Ｐｔ−ヒドロキシル基錯体の周囲に存在するため、錯体が大きい。従って、エタノールアミンＰｔを用いるとその錯体の多くが上記γ−アルミナの細孔内に入り込むことなく、それらの表面上に担持され、すなわち、多くのＰｔを触媒材の表面に配置することができる。その結果、Ｐｔと排気ガスとの接触率を大きくでき、Ｐｔによる排気ガス中のＮＯの酸化効率を向上できてＮＯ２生成量を増大できる。その結果、ＰＭ燃焼効率を向上できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る排気ガス浄化用触媒及びその製造方法によると、ＮＯをＮＯ２に高効率で酸化できてＰＭ燃焼性を向上でき、さらに、フィルタの目詰まりやこれに伴う背圧上昇を防止して燃費の悪化を防ぐことができる排気ガス浄化用触媒を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】酸化触媒とパティキュレートフィルタをエンジンの排気ガス通路に配置した状態を示す模式図である。
【図２】ハニカム担体上に形成された触媒層の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】Ｐｔ−Ｐソルト及びエタノールアミンＰｔをそれぞれ用いてＰｔが担持されたＬａ含有アルミナを示す透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により撮影した写真である。
【図４】Ｌａ含有アルミナと純アルミナとのＸ線回折のスペクトルを示す図である。
【図５】Ｌａ含有アルミナと純アルミナとの細孔分布を示す図である。
【図６】実施例１〜６及び比較例１の排気ガス浄化用触媒のＮＯｘ浄化に関するライトオフ温度（Ｔ５０）を示すグラフ図である。
【図７】実施例１〜６及び比較例１の排気ガス浄化用触媒のＮＯｘに対する定常浄化性能（Ｃ３００）を示すグラフ図である。
【図８】実施例１〜６及び比較例１の排気ガス浄化用触媒のＮＯｘに対する定常浄化性能（Ｃ４００）を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでない。
【００２３】
＜ＰＭの燃焼について＞
まず、排気ガス中のＰＭの捕集及び燃焼の機構について説明する。図１はディーゼルエンジンの排気ガス通路１０に配置されたディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）２０及びディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）３０を示している。ＤＯＣ２０では、例えばハニカム担体上に触媒層が設けられており、その触媒層には活性アルミナ及び該活性アルミナに担持されたＰｔが含まれている。また、ＤＰＦ３０の排気ガス通路の壁面にも、ＰＭを酸化燃焼させるための触媒が設けられている。
【００２４】
ＤＯＣ２０は、図１の反応式に示すように、排気ガス中のＮＯをＮＯ２に酸化し、また、ＨＣをＣＯ２に酸化し、その反応熱を発生させる。発生したＮＯ２及び反応熱により、ＤＰＦ３０に堆積したＰＭを効率良く燃焼させることができる。また、ＤＰＦ３０の排気ガス通路の壁面に設けられた触媒は、フィルタのセル壁中の細孔に堆積しているＰＭに対して着火温度を下げるのに寄与し、ＰＭ燃焼効率を向上させている。
【００２５】
＜触媒層について＞
次に、本発明の実施形態に係るＤＯＣ２０の構成について図２を参照しながら説明する。
【００２６】
図２に示すように、ＤＯＣ２０におけるハニカム担体の基材２１上には、触媒層２２が形成されており、この触媒層２２は、複数種の活性アルミナを含む。本実施形態において、複数種の活性アルミナとして２種類の活性アルミナを有し、それらは共にγ−アルミナを主成分とし、それらのうちの一方は添加物を含まない純アルミナ（第１アルミナ）２３であり、他方はＬａを約４質量％含有するＬａ含有アルミナ（第２アルミナ）２４である。純アルミナ２３及びＬａ含有アルミナ２４には、それぞれ触媒金属としてＰｔ２５が担持されている。なお、触媒金属としてＰｔのみでなく、Ｐｄ２６等の他の触媒金属を用いても構わない。本実施形態において、触媒層２０は、Ｐｔを担持したアルミナを含むため、ＮＯを高効率でＮＯ２に酸化できる。これにより、ＰＭの燃焼性を良好にすることができる。また、本実施形態では、活性アルミナとして、嵩高いＬａ含有アルミナだけでなく純アルミナも用いているため、トータルの嵩高さを抑えることができ、担体の排ガス通路の目詰まり等の発生を防止できる。
【００２７】
本実施形態において、触媒層２０は、上記複数種の活性アルミナ以外にＣｅ及びＺｒを含むＣｅＺｒ系複合酸化物２７及びゼオライト２８を含んでいてもよい。本実施形態では、ＣｅＺｒ系複合酸化物２７はＣｅＺｒＮｄ複合酸化物にＲｈが固溶されて含まれたＲｈドープＣｅＺｒＮｄ複合酸化物（ＲｈドープＣｅＺｒＮｄＯｘ）であり、ゼオライト２８はβ−ゼオライトである。ＣｅＺｒ系複合酸化物２７にもＰｔ２５が担持されている。ＣｅＺｒ系複合酸化物２７は、高い酸素吸蔵放出能を有し、触媒層の酸化性能を向上する。また、ゼオライト２８は、ＨＣトラップ材として機能し、排気ガス中のＨＣの浄化に関与する。なお、ＣｅＺｒ系複合酸化物２７にもＰｄ２６が担持されていてもよい。
【００２８】
本実施形態では、上記のようにハニカム担体２１に触媒層２２が設けられたＤＯＣ２０について説明したが、パティキュレートフィルタの排気ガス通路壁に上記触媒層２２を設けて、触媒付パティキュレートフィルタとすることもできる。
【００２９】
＜触媒材の調製方法＞
次に、本発明の実施形態に係る排気ガス浄化用触媒に含まれる上記触媒材の調製方法について説明する。
【００３０】
Ｌａ含有アルミナ及び純アルミナ等の活性アルミナは、それぞれ市販されている粉末を用いることができる。また、ＣｅＺｒ系複合酸化物であるＲｈドープＣｅＺｒＮｄ複合酸化物は、以下の調製方法により得ることができる。
【００３１】
まず、硝酸セリウム６水和物とオキシ硝酸ジルコニル溶液と硝酸ネオジム６水和物と硝酸ロジウム溶液とをイオン交換水に溶かす。この硝酸塩溶液に２８質量％アンモニア水の８倍希釈液を混合して中和させることにより、共沈物を得る。この共沈物を含む溶液を遠心分離器にかけて上澄み液を除去する脱水操作と、イオン交換水を加えて撹拌する水洗操作とを交互に必要回数繰り返す。最終的に脱水を行った後の共沈物を、大気中において１５０℃で一昼夜乾燥させた後、ボールミルにより平均粒子径１００ｎｍ程度まで粉砕した。その後、大気中において５００℃で２時間焼成することによりＲｈドープＣｅＺｒＮｄ複合酸化物粒子材を得ることができる。
【００３２】
次に、ＲｈドープＣｅＺｒＮｄ複合酸化物粒子材に、Ｐｔを担持する方法について説明する。
【００３３】
まず、ＲｈドープＣｅＺｒＮｄ複合酸化物粒子材にイオン交換水を加えてスラリー状にし、それをスターラー等により十分に撹拌する。続いて、撹拌しながらそのスラリーに所定量のエタノールアミンＰｔ硝酸溶液を滴下し、十分に撹拌する。その後、加熱しながらさらに撹拌を続けて、水分を完全に蒸発させる。蒸発後、大気中において５００℃で２時間焼成することにより、Ｐｔがそれぞれの複合酸化物粒子材に担持される。
【００３４】
次に、活性アルミナにＰｔを担持する方法について説明する。
【００３５】
活性アルミナは、市販されている純アルミナ粒子及びＬａを４質量％含有するＬａ含有アルミナ粒子を用いることができる。これらを混合し、イオン交換水を加えてスラリー状にし、それをスターラー等により十分に撹拌する。続いて、撹拌しながらそのスラリーに所定量のエタノールアミンＰｔ硝酸溶液を滴下し、十分に撹拌する。その後、加熱しながらさらに撹拌を続けて、水分を完全に蒸発させる。蒸発後、大気中において５００℃で２時間焼成することにより、Ｐｔがそれぞれのアルミナ粒子に担持される。
【００３６】
上記のようにして得られたＰｔをそれぞれ担持したＲｈドープＣｅＺｒＮｄ複合酸化物粒子及びアルミナ粒子を混合し、イオン交換水及びバインダを加え、混合してスラリー状にする。このスラリーをハニカム担体にコーティングし、乾燥させた後、５００℃で２時間焼成することにより、排気ガス浄化用触媒が得られる。なお、調製したスラリーをパティキュレートフィルタの排ガス通路壁の壁面にコーティングすることにより、触媒付パティキュレートフィルタを得ることもできる。
【００３７】
本実施形態ではアルミナ材にＰｔを担持しているが、Ｐｔの原料としては上記の通りエタノールアミンＰｔを用いることが好ましい。ここで、Ｐｔ原料としてＰｔ−Ｐソルト（ジニトロジアミノ白金）とエタノールアミンＰｔとをそれぞれ用いて、Ｐｔが担持されたＬａ含有アルミナを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で撮影した写真を図３に示す。図３に示すように、Ｐｔ−Ｐソルトを用いた場合、焼成後に得られるＰｔ粒子は約１ｎｍと小さく、アルミナ材の表層・細孔内に広く分散している（左図）。エタノールアミンＰｔは、その錯体がＰｔ−Ｐと比較して大きいため、アルミナ材の細孔内に入り込む割合が減少し、表層に担持される割合が高まる。その結果、焼成後に得られるＰｔ粒子は約４ｎｍとＰｔ−Ｐソルトと比較して大きく、その密度も高い（右図）。このため、触媒付パティキュレートフィルタにおいてはＰＭとＰｔとの接触率を大きくでき、ＤＯＣにおいては排ガス中のＮＯとの接触機会が増えてＮＯ２を生成しやすくなり、下流に配置したパティキュレートフィルタに堆積しているＰＭの燃焼性を向上できる。このような理由からＰｔの原料としてエタノールアミンＰｔを用いることが好ましい。
【実施例】
【００３８】
以下に、本発明に係る排気ガス浄化用触媒を詳細に説明するための実施例を示す。本実施例では、下記組成の触媒層を有する排気ガス浄化用触媒のそれぞれのＮＯｘの浄化に関するライトオフ温度（Ｔ２５（℃））、及びＮＯｘの浄化率（Ｃ３００（％）、Ｃ４００（％））を検討した。
【００３９】
本実施例では、Ｐｔがそれぞれ担持された純アルミナ及びＬａ含有アルミナと、Ｐｔが担持されたＲｈドープＣｅＺｒＮｄＯｘと、ゼオライトとを含む触媒材を上記の通りに調製して用いた。なお、純アルミナ、及びＬａを４質量％含むＬａ含有アルミナは、ロディア社製であり、Ｘ線回折（Ｘ線源：ＣｕＫα線）により、それぞれ図４に示すスペクトルを示すものを用いた。図４に示すように、Ｌａ含有アルミナはブロードなピークを示し、γ−アルミナであることがわかり、純アルミナもＬａ含有アルミナとピーク位置が類似しており、γ−アルミナを主成分としていることがわかる。また、これらの純アルミナ及びＬａ含有アルミナの細孔分布を測定した結果（SIMADZU，micrometrics TriStar3000を使用）を図５に示す。図５に示すように、純アルミナは、細孔径が１０ｎｍ付近の位置にピークがある。一方、Ｌａ含有アルミナは、１０ｎｍ付近からそれ以上の大きさの領域に向かってブロードなピークを有しており、１０ｎｍ以上の細孔径を有するものが多く含まれていることがわかる。純アルミナの平均細孔径は１０．０７ｎｍであり、平均細孔容積は０．５３７ｃｍ３／ｇであり、一方、Ｌａ含有アルミナの平均細孔径は１３．１５ｎｍであり、平均細孔容積は０．８２２ｃｍ３／ｇであった。平均細孔容積は、純アルミナがと比較してＬａ含有アルミナの方が大きく、ここからもＬａ含有アルミナが嵩高いことがわかる。
【００４０】
実施例１〜６の触媒は、上記の通り、Ｐｔがそれぞれ担持された純アルミナ及びＬａ含有アルミナと、Ｐｔが担持されたＲｈドープＣｅＺｒＮｄＯｘと、ゼオライトとを含み、その組成比を、アルミナ：ゼオライト：ＲｈドープＣｅＺｒＮｄＯｘ＝３：５：２（重量比）とした。ＲｈドープＣｅＺｒＮｄ複合酸化物の組成は、Ｒｈ：ＣｅＯ２：ＺｒＯ２：Ｎｄ２Ｏ３＝０．１：２８：６２：１０（重量比）である。実施例１〜６は、互いに触媒層に含有される純アルミナとＬａ含有アルミナとの比率が異なる。また、比較例１は、アルミナとして純アルミナを含まず、Ｌａ含有アルミナのみ含むことが実施例１〜６と異なる。なお、実施例１〜６及び比較例１には、活性アルミナにトータルで０．５ｇ／ＬのＰｔが担持されている（触媒材の量は担体１Ｌ当たりの担持量（ｇ／Ｌ）で示す。以下、同じ。）。以下の表１に、実施例１〜６及び比較例１の触媒に含まれる純アルミナ（Ｐｕｒｅ−Ａｌ２Ｏ３）及びＬａ含有アルミナ（Ｌａ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３）の量を示す。なお、Ｐｔ原料として比較例１においてはＰｔ−Ｐソルトを、実施例１〜６においてはエタノールアミンＰｔをそれぞれ用いた。
【００４１】
【表１】
2015047517.tif 000003
【００４２】
各実施例及び比較例の触媒材を、上記の通りにスラリー状にし、ＳｉＣからなるパティキュレートフィルタ用担体（容量：２５ｍＬ、セル壁厚：１６ｍｉｌ、セル数：１７８ｃｐｓｉ）にコーティングすることにより触媒層を有するサンプルフィルタを得た。各実施例及び比較例において、ウォッシュコート量は２０ｇ／Ｌとした。
【００４３】
以下に、作製した各実施例及び比較例のサンプルフィルタに対して行ったＮＯｘの浄化に関するライトオフ温度（Ｔ２５（℃））、及びＮＯｘの浄化率（Ｃ３００（％）、Ｃ４００（％））の測定について説明する。
【００４４】
まず、前処理としてサンプルフィルタを模擬ガス流通反応装置に取り付け、モデルガス（Ｃ３Ｈ６；２００ｐｐｍＣ，ＣＯ；４００ｐｐｍ，ＮＯ；５００ｐｐｍ，Ｏ２；１０％，Ｈ２Ｏ；１０％，ＣＯ２；４．５％，残部Ｎ２）を流しながら（４０Ｌ／ｍｉｎ）、４００℃まで３０℃／ｍｉｎで昇温した後、同一のガス組成条件のままで自然降温により室温まで下げる。
【００４５】
その後、再び、モデルガス（Ｃ３Ｈ６；２００ｐｐｍＣ，ＣＯ；４００ｐｐｍ，ＮＯ；５００ｐｐｍ，Ｏ２；１０％，Ｈ２Ｏ；１０％，ＣＯ２；４．５％，残部Ｎ２）を流しながら（４０Ｌ／ｍｉｎ）、４００℃まで３０℃／ｍｉｎで昇温した際のＮＯ濃度を測定し、Ｔ２５、Ｃ３００及びＣ４００を求めた。Ｔ２５（℃）は、触媒に流入するモデル排気ガスの温度を常温から漸次上昇させていき、その触媒から流出するガスのＮＯｘの濃度変化を検出し、それらの成分の浄化率が２５％に達したときの触媒入口ガス温度である。Ｃ３００（％）は、触媒入口でのモデル排気ガス温度が３００℃であるときのＮＯｘの浄化率であり、Ｃ４００（％）は、触媒入口でのモデル排気ガス温度が４００℃であるときのＮＯｘの浄化率である。それらの結果を図６〜図８に示す。
【００４６】
実施例１〜６と比較例１とのＴ２５を比較すると、図６に示すように、実施例１〜６の方が比較例１よりもＴ２５が低いことがわかる。一方、実施例１〜６と比較例１とのＣ３００及びＣ４００を比較すると、図７及び図８に示すように、実施例１〜６の方が比較例１よりもＣ３００及びＣ４００が高いことがわかる。これらの結果から、アルミナ材としてＬａ含有アルミナと純アルミナとの両方を用いる方が、ＮＯｘの酸化性能を向上できることが示唆される。これは、図５の細孔分布に示すように、Ｌａ含有アルミナは、純アルミナと比較して細孔径が大きく、そのためＬａ含有アルミナの細孔内に入り込むＰｔ量が多く、一方、純アルミナはＬａ含有アルミナと比較して、多くのＰｔがその表面上に配置されるためと考えられる。これにより、排気ガスに接触するＰｔ量を増大でき、ＮＯｘの酸化を促進できると示唆される。また、Ｌａ含有アルミナと純アルミナとの両方を用いると、触媒材の嵩高さが抑えられ、フィルタの目詰まり等が起こらず、ガスの拡散性が良好となり、Ｐｔ担持アルミナによるＮＯの酸化の効率が良好になると考えられる。さらに、Ｌａ含有アルミナは塩基性であるため、両性であって酸点を有する純アルミナと比較して、Ｐｔの吸着性が低いので、Ｐｔ吸着性が良好な純アルミナを含む実施例１〜６の方が、ＮＯ酸化性能が良好であると考えられる。
【００４７】
また、実施例１〜６を互いに比較すると、純アルミナとＬａ含有アルミナとを１：１の比率で含む実施例４のＴ２５が最も低く、実施例４のＣ３００及びＣ４００が最も高いことがわかる。これは、Ｌａ含有アルミナと純アルミナとの含有量が１：１の比率の場合、アルミナの嵩高さが気体の拡散性の観点において適度なものとなり、触媒と排気ガスとの接触性が良好となり、触媒性能を十分に発揮できたためであると考えられる。従って、純アルミナとＬａ含有アルミナとを約１：１程度に配合するのが最も好ましく、続いて純アルミナとＬａ含有アルミナとを約２：１乃至約１：２程度に配合するのが好ましく、或いは純アルミナとＬａ含有アルミナとを約８：１乃至約１：８程度の範囲で配合してもよいことがわかる。
【００４８】
以上から、排気ガス浄化用触媒の触媒成分であるアルミナ材として、純アルミナとＬａ含有アルミナとの両方を用いることにより、触媒材のＮＯｘ酸化性能を向上できることがわかる。これにより、ＮＯ２をより多く生成できるため、ＰＭ燃焼性能を向上できることが示唆される。
【符号の説明】
【００４９】
１０  排気ガス通路
２０  ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）
２１  基材
２２  触媒層
２３  純アルミナ（第１アルミナ）
２４  Ｌａ含有アルミナ（第２アルミナ）
２５  白金（Ｐｔ）
２６  パラジウム（Ｐｄ）
２７  ＣｅＺｒ系複合酸化物
２８  ゼオライト
３０  ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
【図１】
2015047517.tif 000004
【図２】
2015047517.tif 000005
【図４】
2015047517.tif 000006
【図５】
2015047517.tif 000007
【図６】
2015047517.tif 000008
【図７】
2015047517.tif 000009
【図８】
2015047517.tif 000010
【図３】
2015047517.tif 000011