(57)【要約】【課題】低コスト化を図ることができるとともに、ＰＭ燃焼温度を比較的低温化することができる粒子状物質燃焼触媒を提供すること。【解決手段】ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質を燃焼させるための粒子状物質燃焼触媒に、酸化セリウムと酸化チタンとを含有させ、酸化セリウムおよび酸化チタンの総量１００質量部に対して、酸化セリウムの含有量を４０質量部以上８０質量部以下とし、酸化チタンの含有量を２０質量部以上６０質量部以下とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質を燃焼させるための粒子状物質燃焼触媒であって、
酸化セリウムと酸化チタンとを含有し、
前記酸化セリウムおよび酸化チタンの総量１００質量部に対して、
前記酸化セリウムの含有量が４０質量部以上８０質量部以下であり、
前記酸化チタンの含有量が２０質量部以上６０質量部以下である
ことを特徴とする、粒子状物質燃焼触媒。
【請求項２】
前記酸化セリウムおよび酸化チタンの総量１００質量部に対して、
前記酸化セリウムの含有量が４９質量部以上５５質量部以下であり、
前記酸化チタンの含有量が４５質量部以上５１質量部以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載の粒子状物質燃焼触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子状物質燃焼触媒に関し、詳しくは、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質を燃焼させるための粒子状物質燃焼触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンなどの内燃機関から排出される排気ガスには、煤、ＳＯＦ（Soluble Organic Fraction：可溶性炭化水素）、サルフェートなどが含まれる粒子状物質（Particulate Matter（以下、ＰＭと称する場合がある。））が含有されている。
【０００３】
このようなＰＭは大気汚染を惹起するため、ディーゼルエンジンの使用においては、排ガス中のＰＭをフィルターなどにより捕集し、燃料を噴射してＰＭを燃焼（浄化）させることが要求されている。
【０００４】
また、近年では、浄化時に使用する燃料の節約などの観点から、ＰＭ燃焼温度を低下させることが要求されており、そのため、ＰＭを捕集するためのフィルターに、ＰＭ燃焼触媒を塗布することが検討されている。そのような触媒として、具体的には、ＴｉＯ２上にＡｇが担持されている排ガス浄化触媒が、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７５７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、特許文献１に記載の排ガス浄化触媒には、Ａｇが用いられているため、比較的高価である。そのため、低コスト化の観点から、Ａｇなどの比較的高価な金属を含有していないＰＭ燃焼触媒が要求されている。
【０００７】
この点、例えば、特許文献１に記載のＡｇが担持されているＴｉＯ２から、Ａｇを取り除き、ＴｉＯ２のみをＰＭ燃焼触媒として用いることも検討されるが、そのような場合には、ＰＭ燃焼温度が比較的高くなるという不具合がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、低コスト化を図ることができるとともに、ＰＭ燃焼温度を比較的低温化することができる粒子状物質燃焼触媒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の粒子状物質燃焼触媒は、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質を燃焼させるための粒子状物質燃焼触媒であって、酸化セリウムと酸化チタンとを含有し、前記酸化セリウムおよび酸化チタンの総量１００質量部に対して、前記酸化セリウムの含有量が４０質量部以上８０質量部以下であり、前記酸化チタンの含有量が２０質量部以上６０質量部以下であることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の粒子状物質燃焼触媒では、前記酸化セリウムおよび酸化チタンの総量１００質量部に対して、前記酸化セリウムの含有量が４９質量部以上５５質量部以下であり、前記酸化チタンの含有量が４５質量部以上５１質量部以下であることが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の粒子状物質燃焼触媒は、Ａｇなどの比較的高価な金属を含有していないため、低コスト性に優れる。
【００１２】
また、本発明の粒子状物質燃焼触媒は、酸化セリウムと酸化チタンとを所定の割合で含有しているため、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質を比較的低温において燃焼させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、各実施例および各比較例の粒子状物質燃焼触媒の粒子状物質燃焼試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の粒子状物質燃焼触媒は、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質（ＰＭ）を燃焼させるための触媒であって、酸化セリウムおよび酸化チタンを含有しており、例えば、酸化セリウムおよび酸化チタンの混合物として、調製される。
【００１５】
酸化セリウムとしては、特に制限されず、公知の酸化セリウムが挙げられる。
【００１６】
酸化チタンとしては、特に制限されず、例えば、アナターゼ型結晶質酸化チタン、ルチル型結晶質酸化チタン、ブルッカイト型結晶質酸化チタンなど、公知の酸化チタンが挙げられる。これら酸化チタンは、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００１７】
酸化セリウムおよび酸化チタンの混合物において、それらの配合割合は、酸化セリウムおよび酸化チタンの総量１００質量部に対して、酸化セリウムが、４０質量部以上、好ましくは、４９質量部以上であり、８０質量部以下、好ましくは、５５質量部以下である。また、酸化チタンが、２０質量部以上、好ましくは、４５質量部以上であり、６０質量部以下、好ましくは、５１質量部以下である。
【００１８】
混合方法としては、例えば、乾式混合、湿式混合などが挙げられ、好ましくは、乾式混合が挙げられる。
【００１９】
これにより、酸化セリウムと酸化チタンとの混合物として、粒子状物質燃焼触媒を得ることができる。
【００２０】
酸化セリウムと酸化チタンとの混合物として、低コスト性の観点から、好ましくは、貴金属を含有しない粒子状物質燃焼触媒が挙げられ、より好ましくは、セリウム、チタンおよび酸素からなる粒子状物質燃焼触媒が挙げられる。
【００２１】
このような粒子状物質燃焼触媒は、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質を燃焼させるため、ディーゼル微粒子捕集フィルター（Diesel particulate filter、ＤＰＦ）などに備えられる。
【００２２】
これにより、ディーゼル微粒子捕集フィルターにおいて捕集された粒子状物質（ＰＭ）が、粒子状物質燃焼触媒の存在下、燃料の噴射などにより加熱され、燃焼される。
【００２３】
このようなディーゼル微粒子捕集フィルターに用いられる上記の粒子状物質燃焼触媒は、Ａｇなどの比較的高価な金属を含有していないため、低コスト性に優れる。
【００２４】
また、上記の粒子状物質燃焼触媒は、酸化セリウムと酸化チタンとを所定の割合で含有しているため、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質を比較的低温において燃焼させることができる。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例によって限定されるものではない。また、以下の説明において特に言及がない限り、「部」および「％」は質量基準である。なお、以下に示す実施例の数値は、実施形態において記載される対応する数値（すなわち、上限値または下限値）に代替することができる。
【００２６】
実施例１
酸化セリウム（ＣｅＯ２）と酸化チタン（ＴｉＯ２）とを、質量比がＣｅＯ２：ＴｉＯ２＝４０：６０となる割合で混合し、粒子状物質燃焼触媒を得た。
【００２７】
実施例２
酸化セリウム（ＣｅＯ２）と酸化チタン（ＴｉＯ２）とを、質量比がＣｅＯ２：ＴｉＯ２＝５０：５０となる割合で混合し、粒子状物質燃焼触媒を得た。
【００２８】
実施例３
酸化セリウム（ＣｅＯ２）と酸化チタン（ＴｉＯ２）とを、質量比がＣｅＯ２：ＴｉＯ２＝６０：４０となる割合で混合し、粒子状物質燃焼触媒を得た。
【００２９】
実施例４
酸化セリウム（ＣｅＯ２）と酸化チタン（ＴｉＯ２）とを、質量比がＣｅＯ２：ＴｉＯ２＝８０：２０となる割合で混合し、粒子状物質燃焼触媒を得た。
【００３０】
比較例１
酸化チタン（ＴｉＯ２）を、比較例１の粒子状物質燃焼触媒とした。
【００３１】
評価
１）粒子状物質燃焼試験
粒子状物質（ＰＭ）としてカーボンブラックを用い、粒子状物質燃焼触媒の存在下におけるカーボンブラックの燃焼開始温度を、以下の方法により測定した。
【００３２】
すなわち、まず、各実施例および各比較例において得られた粒子状物質燃焼触媒０．１ｇと、カーボンブラック０．０２ｇとを乾式（物理）混合し、サンプルを調製した。
【００３３】
次いで、得られたサンプルを示唆熱天秤（示差熱熱重量同時測定装置、ＴＧ−ＤＴＡ、リガク製  ＴＧ８１２０）によって下記条件で加熱し、重量変化の開始温度を測定した。
【００３４】
そして、重量変化の開始温度を、カーボンブラックの燃料開始温度として評価した。
【００３５】
また、粒子状物質燃焼触媒を用いることなく、カーボンブラックのみでも燃焼開始温度を測定した。
【００３６】
（測定条件）
サンプル重量： 
雰囲気条件  ：１０％Ｏ２／９０％Ｎ２、２００ｍＬ／ｍｉｎ流通下
温度条件    ：室温〜８００℃まで１０℃／ｍｉｎで昇温
その結果を、図１に示す。
【図１】
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