(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貴金属担持粉末粒子とバインダーとを液中で混合して混合スラリを形成し、
この混合スラリに振動を付加して貴金属担持粉末粒子を分散させた後、この貴金属担持粉末粒子が分散した状態のまま混合スラリを噴霧乾燥させることを特徴とする貴金属担持粉末の製造方法。
【請求項２】
前記噴霧乾燥を、直径１［ｍｍ］以下の液滴を１個あたり０．６秒以内で水分を蒸発させる条件で行うことを特徴とする請求項１に記載の貴金属担持粉末の製造方法。
【請求項３】
前記バインダーは、無機酸化物を主成分とし平均粒子径が貴金属担持粉末粒子の１／１０から１０倍の範囲内であるものを用い、貴金属担持粉末粒子とバインダーとの混合比が１０：９０から９０：１０の範囲内とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の貴金属担持粉末の製造方法。
【請求項４】
振動を付加する前の混合スラリに、Ｃｅ含有酸化物粉末粒子を加えて混合することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の貴金属担持粉末の製造方法。
【請求項５】
前記混合スラリに超音波振動を付加して、前記貴金属担持粉末粒子を分散させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の貴金属担持粉末の製造方法。
【請求項６】
前記貴金属担持粉末粒子を含有した貴金属担持粉末粒子スラリと、前記バインダーを含有したバインダースラリとを混合して前記混合スラリを調製することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の貴金属担持粉末の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法で製造された貴金属担持粉末を含む触媒スラリを耐火性無機担体に塗布して少なくとも１層の触媒層が形成されていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貴金属担持粉末の製造方法、貴金属担持粉末及び排気ガス浄化用触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出される排気ガス中に含まれる炭化水素系化合物（ＨＣ），一酸化炭素（ＣＯ），窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質を除去するために、排気ガス浄化用触媒が広く利用されるようになっている。
【０００３】
排気ガス浄化用触媒は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の多孔質無機材料を主成分とする担体に白金（Ｐｔ）等の貴金属粒子を担持した粉末が、モノリス状やその他の各種形状を有するセラミックス製又は金属箔製の耐火性無機担体の内壁面上にコートされ、かくして形成された触媒層が、１層又はそれ以上積層されてなる触媒である。耐火性無機担体にコートされる貴金属担持粉末は、平均粒径１［μｍ］〜２０［μｍ］程度の粒子であって、排気ガス中の有害ガス成分を浄化する活性中心となる貴金属を、ガス拡散性に対して無関係に粉末の表面及び内部に分散担持している。
【０００４】
このような排気ガス浄化用触媒に関し、コート層（触媒層）は、孔径 0.1〜20［μｍ］の細孔が全体の細孔容積の60％以上を占め、孔径10〜20［μｍ］の細孔が全体の細孔容積の20％以上を占めるものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１９１９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
貴金属を担持した粉末は、多孔質な無機粉末粒子に貴金属粒子が担持された一次粒子又はその一次粒子が凝集して形成された二次粒子からなり、平均粒径が１〜２０［μｍ］程度のものである。このような貴金属担持粉末において、排気ガス浄化の作用を有する貴金属粒子は、貴金属担持粉末の内部及び表面に存在している。ここに、貴金属担持粉末の内部には、ガス拡散に有効な細孔が非常に少ないことから、排気ガスが、細孔を通して貴金属担持粉末の内部の貴金属に達するのが困難である。したがって、貴金属担持粉末に存在する貴金属のうち、粉末内部の貴金属は、有害ガス成分が効率よく到達せず、排気ガスの浄化に有効に機能していなかった。
【０００６】
貴金属担持粉末の内部に、ガス拡散に有効な細孔を形成することが可能であれば、粉末内部の貴金属を、排気ガスの浄化に有効に機能させることができるが、従来は、貴金属担持粉末の内部にガス拡散に有効な細孔を形成する方法がなかった。
【０００７】
また、貴金属を担持する化合物担体を、平均粒径１［μｍ］以下の粒子としてバインダーを含むスラリ中に混合すると、化合物担体粒子が再凝集してしまうため、化合物担体同士を離隔した状態で固定化することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一つの様相である貴金属担持粉末の製造方法は、貴金属担持粉末粒子とバインダーとを液中で混合して混合スラリを形成し、この混合スラリに振動を付加して貴金属担持粉末粒子を分散させた後、この貴金属担持粉末粒子が分散した状態のまま混合スラリを噴霧乾燥させることを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の別の様相である貴金属担持粉末は、複数の貴金属粉末粒子とバインダーとを備え、当該複数の貴金属担持粉末粒子の平均粒径が１［μｍ］以下であることを要旨とする。
【００１０】
更に、本発明の別の様相である排気ガス浄化用触媒は、上記本発明の貴金属担持粉末の製造方法で製造された貴金属担持粉末を含む触媒スラリを耐火性無機担体に塗布して少なくとも１層の触媒層が形成されていることを要旨とする。
【００１１】
また更に、本発明の別の様相である排気ガス浄化用触媒は、耐火性無機担体に少なくとも１層の触媒層を備え、この触媒層に上記本発明の貴金属担持粉末を含むことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る貴金属担持粉末の製造方法によれば、貴金属担持粉末の内部に、ガス拡散に有効な細孔を形成した貴金属担持粉末を製造することができる。
【００１３】
本発明に係る貴金属担持粉末によれば、貴金属担持粉末の内部に、ガス拡散に有効な細孔を多く備えているので、浄化性能を向上させた排気ガス浄化用触媒を製造できる。
【００１４】
本発明に係る排気ガス浄化用触媒によれば、粉末内部の貴金属をも排気ガスの浄化に有効に利用して浄化性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の貴金属担持粉末の製造方法、貴金属担持粉末及び排気ガス浄化用触媒の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の貴金属担持粉末の製造方法の一例を説明するフロー図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る貴金属担持粉末の製造方法によって貴金属担持粉末１を製造するためには、まず、貴金属担持粉末粒子３とバインダー４とを用意する。貴金属としては白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）などの、排気ガスを浄化する触媒作用を有する貴金属の１種又は２種以上を用いることができる。また、貴金属を担持する担体についても、アルミナなどの多孔質無機材料の１種又は２種以上を用いることができる。そして、貴金属を担体に担持させる方法についても特に限定されず、例えば含浸法などを用いることができる。
【００１７】
バインダーは、例えばアルミナを主成分とするものを用いることができる。
【００１８】
次にこの貴金属担持粉末粒子３とこのバインダー４とを液中で混合してスラリを形成する（ステップＳ１）。貴金属担持粉末粒子３は、少なくとも１種類が必要であるが、貴金属及び／又は担持粉末が異なる２種類以上の貴金属担持粉末粒子３を備えていてもよい。なお、このスラリには、貴金属担持粉末粒子３とバインダー４の他に、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｙ，Ｂａ，Ｚｒ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ及びＮｄより選ばれる少なくとも１種類の金属の酸化物を含ませてもよい。
【００１９】
次いで、このスラリに振動を付加してスラリ中の貴金属担持粉末粒子３を分散させる（ステップＳ２）。次に、このスラリ中の貴金属担持粉末粒子３が分散した状態のまま、このスラリを噴霧乾燥させる（ステップＳ３）。このようにして貴金属担持粉末粒子３とバインダー４とを備える貴金属担持粉末１が製造される。
【００２０】
本発明の実施形態に係る貴金属担持粉末の製造方法に従って、スラリを噴霧乾燥（ステップＳ３）によって急速乾燥させることによって、貴金属担持粉末１の内部に、ガス拡散に有効な細孔を形成できる。この細孔の形成により、粉末内部の貴金属をも排気ガスの浄化に有効に利用できるため、浄化性能を向上させた排気ガス浄化用触媒を製造することができる。
【００２１】
また、噴霧乾燥（ステップＳ３）によるスラリの急速乾燥の直前に、高分散処理（ステップＳ２）をすることによって、貴金属担持粉末粒子３同士を隔離した状態で固定化することができる。このため、高温、長時間の使用によっても触媒性能の劣化が少ない排気ガス浄化用触媒を製造することができる。
【００２２】
そして、上述したスラリの高分散処理と、急速乾燥との組み合わせにより、図２に示すような、本発明の実施形態に係る貴金属担持粉末を得ることができる。
【００２３】
図２は、本発明の貴金属担持粉末の一例の模式図である。図２（ａ）は一つの貴金属担持粉末を示しており、この貴金属担持粉末１は、直径が１〜２０［μｍ］程度の粒子である。貴金属担持粉末１には、内部に通じる複数の細孔２が形成されている。この細孔２は、例えば３０〜１００［ｎｍ］程度の細孔径を有している。貴金属担持粉末１は、平均粒径１［μｍ］以下である複数の貴金属担持粉末粒子３が集合してなる二次粒子よりなっている。つまり、貴金属担持粉末１は、所定の細孔２が形成されるように貴金属担持粉末粒子３が集合した構造となっている。
【００２４】
図２（ａ）の貴金属担持粉末１を部分的に拡大した模式図を図２（ｂ）に示す。貴金属担持粉末１を構成する貴金属担持粉末粒子３は、平均粒径１［μｍ］以下の微粒であり、各貴金属担持粉末粒子３はバインダー４により結合されている。貴金属担持粉末粒子３のそれぞれの表面上には貴金属粒子５が担持されている。図示したように、微粒の貴金属担持粉末粒子３がバインダー４により結合されて、二次粒子として貴金属担持粉末１が形成され、かつ、この貴金属担持粉末１は、この貴金属担持粉末１の内部に通じる３０〜１００［ｎｍ］程度の細孔径の細孔２を有している。
【００２５】
図２に示すような貴金属担持粉末を製造するための本発明の貴金属担持粉末の製造方法においては、振動を付加してスラリ中の貴金属担持粉末粒子の分散度を３３％以上にすることが好ましい。分散度は、粒度分布測定装置を用いたスラリの分散測定結果と、そのスラリに含まれる粒子の平均粒子径とから、次（１）式で算出される。
【００２６】
[分散度] （％）＝[平均粒子径] ÷[分散状態測定結果]×１００  ……（１）
スラリの急速乾燥の直前に、分散度３３％以上の状態に高分散させるような振動付加処理をすることによって、貴金属担持粉末粒子同士を隔離した状態で固定化することができる。このため、貴金属担持粉末粒子間での貴金属の移行及び凝集・粒子成長が起きない。このため、貴金属表面積の低下ひいては触媒性能の劣化が少ない排気ガス浄化用触媒を製造することができる。
【００２７】
図３は、液中に貴金属担持粉末粒子を分散させたスラリについて、分散後の経過時間と貴金属担持粉末粒子の分散度との関係について計測した結果をグラフで示す。図３に示されるように、分散直後から時間が経過するにつれて、貴金属担持粉末粒子の分散度は低くなっていく。
【００２８】
そして、乾燥させる直前の分散度を、特に３３％以上の高分散な状態とすることにより、理想的な状態で貴金属担持粉末粒子同士が離隔する状態で構造を維持し、固定化することが可能となる。
【００２９】
スラリを高分散状態にするための振動付加には、スラリ分散機を用いることができる。ここで、スラリ分散機として高速攪拌機を用いると、分散処理がバッチ処理方式となり、分散処理と急速乾燥との連続処理ができないため、生産効率が低い。それに対して、スラリ分散機として超音波分散機を用いると、高分散処理と急速乾燥との連続処理が可能であるため、高速攪拌機を用いる場合よりも生産効率が高い。したがって、本発明の貴金属担持粉末の製造方法において、振動を付加するためには、超音波分散機を用いることが特に好ましい。
【００３０】
噴霧乾燥（ステップＳ３）は、直径１［ｍｍ］以下の液滴を１個あたり０．６秒以内で水分を蒸発させる条件で行うことが好ましい。スラリを直径１［ｍｍ］以下の液滴とし、液滴１個あたり０.６秒以内で水分を蒸発させることによって、貴金属担持粉末の内部に、ガス拡散に有効な細孔を多く形成できる。この細孔の形成により、粉末内部の貴金属をも排気ガスの浄化に有効に利用できるため、浄化性能を向上させた排気ガス浄化用触媒を製造することができる。
【００３１】
バインダーは、無機酸化物を主成分とし平均粒子径が貴金属担持粉末粒子の１／１０から１０倍の範囲内であるものを用い、貴金属担持粉末粒子とバインダーとの混合比が１０：９０から９０：１０の範囲内とすることが好ましい。貴金属担持粉末粒子と混合するバインダーに、無機酸化物を主成分とし平均粒子径が貴金属担持粉末粒子の１／１０から１０倍の範囲内であるバインダーを用い、この貴金属担持粉末粒子とバインダーとの混合比が１０：９０から９０：１０の範囲内とし、スラリの急速乾燥の直前に高分散処理をすることによって、貴金属担持粉末粒子同士を隔離した状態で固定化することができる。このため、高温、長時間の使用によっても触媒性能の劣化が少ない排気ガス浄化用触媒を製造することができる。
【００３２】
バインダーの材料には、例えば、アルミナ（Al2O3）、シリカ（SiO2）、チタニア（TiO2）、ジルコニア（ZrO2）などがある。
【００３３】
貴金属担持粉末粒子とバインダーとが混合されるスラリには、前述したようにＭｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｙ，Ｂａ，Ｚｒ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ及びＮｄより選ばれる少なくとも１種類の金属の酸化物を含ませてもよい。なかでも、Ｃｅ含有酸化物粉末粒子を更に加えることは好ましい。Ｃｅ含有酸化物は、助触媒としての機能を果たし、かつ酸素吸放出能を有している。したがって、Ｃｅ含有酸化物を含む貴金属担持粉末粒子により製造された排気ガス浄化用触媒は、排気ガス浄化性能が向上する。なお、このＣｅ含有酸化物粉末には、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｙ，Ｂａ，Ｚｒ，Ｌａ，Ｐｒ及びＮｄより選ばれる少なくとも１種類の金属の酸化物及び／若しくは、Ａｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｒｈ及びＲｕより選ばれる少なくとも１種類の貴金属を担持してもよい。
【００３４】
次に、本発明の貴金属担持粉末について述べる。図２を用いて既に説明したように、貴金属担持粉末１は、その内部に通じる細孔２を有しているので、浄化すべき排気ガスが貴金属担持粉末１の内部にまで十分に到達することができ、よって、貴金属担持粉末１の内部に存在する貴金属粒子粉末粒子３に担持された貴金属粒子５によっても浄化されるので、排気ガス浄化性能が向上する。
【００３５】
本発明の貴金属担持粉末１は、上述した本発明の貴金属担持粉末の製造方法によって製造することができる。
【００３６】
貴金属担持粉末１は、貴金属担持粉末粒子の平均粒径が１［μｍ］以下であることが好ましい。貴金属担持粉末粒子の平均粒径が１［μｍ］以下であることにより、貴金属担持粉末の内部に、ガス拡散に有効な細孔を確保することができる。より好ましくは、貴金属担持粉末粒子の平均粒径は９０［ｎｍ］以上５５０［ｎｍ］以下である。貴金属担持粉末粒子の平均粒径が９０［ｎｍ］に満たない場合、５５０［ｎｍ］を超える場合のいずれも、ガス拡散に有効な細孔を十分に確保することが難しい。貴金属担持粉末粒子を平均粒径９０［ｎｍ］以上５５０［ｎｍ］以下とすることによって、貴金属担持粉末の内部に、ガス拡散に有効な細孔を多く形成できる。この細孔の形成により、粉末内部の貴金属をも排気ガスの浄化に有効に利用できるため、浄化性能をいっそう向上させた排気ガス浄化用触媒を製造することができる。
【００３７】
貴金属担持粉末粒子の微細化は、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いることができるが、粉砕加工に限定されるものではない。
【００３８】
貴金属担持粉末１は、バインダーが、無機酸化物を主成分とし平均粒子径が貴金属担持粉末粒子の１／１０から１０倍の範囲内であるものであり、貴金属担持粉末粒子とバインダーとの混合比が１０：９０から９０：１０の範囲内であることが好ましい。
【００３９】
本発明の貴金属担持粉末１は、Ｃｅ含有酸化物粉末粒子を更に備えることができる。Ｃｅ含有酸化物粉末粒子を更に備えることにより、排気ガス浄化用触媒の浄化特性が向上する。
【００４０】
本実施形態に係る貴金属担持粉末の製造方法に用いる製造装置の一例の模式図を図４に示す。この貴金属担持粉末の製造装置は、スラリに振動を付加して高分散処理するスラリ分散機５０と、このスラリ分散機により高分散化されたスラリを噴霧乾燥させる瞬間乾燥装置６０とを備えている。
【００４１】
図４において、貴金属担持粉末用容器１０内に貴金属担持粉末粒子スラリ１１が収容され、またバインダー用容器２０内にバインダースラリ２１が収容されている。貴金属担持粉末粒子スラリ１１中の貴金属担持粉末は、貴金属を担持する工程及び微細化する工程を経て、平均粒径が１［μｍ］以下になっているものである。また、バインダースラリ２１中のバインダーは、前述したような、貴金属担持粉末粒子スラリ１１中の貴金属担持粉末粒子の粒径に応じた粒径を有するものである。貴金属担持粉末用容器１０及びバインダー用容器２０はそれぞれ撹拌手段を有していて、容器に収容された貴金属担持粉末粒子スラリ１１やバインダースラリ２１の凝集を抑制している。
【００４２】
貴金属担持粉末粒子スラリ１１はポンプ３０により混合機４０に供給され、バインダースラリ２１も同様にポンプ３０により当該混合機４０に供給されて、この混合機４０により貴金属担持粉末粒子とバインダーとが混合されたスラリが形成される。貴金属担持粉末粒子スラリ１１とバインダースラリ２１との混合比は、上述した適切な範囲となるように調節される。
【００４３】
混合機４０で混合された貴金属担持粉末粒子スラリ１１及びバインダースラリ２１は、スラリ分散機５０に導かれる。このスラリ分散機５０は、好ましくは図中にスラリ分散機５０として示した超音波分散機であり、スラリ中に浸漬された超音波振動子５１によってスラリに振動が付加されることにより、スラリ中の貴金属担持粉末粒子及びバインダーが均一に分散される。超音波分散機により、スラリ中の分散度を３３％以上とすることができる。
【００４４】
スラリ分散機５０によって十分に分散している状態のスラリは、ポンプを介して瞬間乾燥装置６０に供給され、瞬間乾燥装置６０により短時間で乾燥される。この瞬間乾燥装置６０は、スラリを直径１［ｍｍ］以下の液滴とし、その液滴１個当たり１０［秒］以内で水分を蒸発させることができる装置である。瞬間乾燥装置６０は、噴霧乾燥装置が好ましい。噴霧乾燥装置の中でも図中に瞬間乾燥装置６０として示したスプレードライヤは、乾燥室上部にスラリ分散機５０から導かれたスラリを噴出するアトマイザ６１を備え、アトマイザ６１上部から供給されたスラリを、所定の高温雰囲気中でアトマイザ６１先端の回転ディスク６２が高速回転してスラリを微粒化噴霧することにより噴霧乾燥させる装置である。回転ディスク式アトマイザは、液滴径や乾燥室内温度の制御が特に容易で均質な粉末を得ることができるので本発明の貴金属担持粉末を製造するのに好適である。なお、アトマイザは、スラリを微粒化噴霧することができるノズル式でもよい。このような瞬間乾燥装置６０を用いて急速乾燥させることにより、貴金属担持粉末粒子とバインダーとで構成された貴金属担持粉末を形成することができる。
【００４５】
スラリ分散機５０が超音波分散機であり、瞬間乾燥装置６０がスプレードライヤである組み合わせは、分散処理と急速乾燥との連続処理が可能であり、生産効率が高い点でも製造装置として望ましい組み合わせである。
【００４６】
本発明の貴金属担持粉末を含むスラリを、耐火性無機担体に塗布して少なくとも１層の触媒層が形成されて本発明の排気ガス浄化用触媒が製造される。
【００４７】
かかる本発明の排気ガス浄化用触媒は、本発明の貴金属担持粉末の製造方法で製造された貴金属担持粉末を含むスラリを耐火性無機担体に塗布して少なくとも１層の触媒層が形成されているもの、又は、耐火性無機担体に少なくとも１層の触媒層を備え、この触媒層に本発明の貴金属担持粉末を含むものである。
【００４８】
図２に示した、本発明の実施形態に係る貴金属担持粉末の優位性を明らかにするために、比較として、従来の貴金属担持粉末の模式図を図５に示す。図５に示される貴金属担持粉末１００は、平均粒径１〜２０［μｍ］程度の貴金属担持粉末１００の内部のガス流通の良くない部分に貴金属粒子３００が存在していると共に、貴金属担持粉末１００の表面に貴金属粒子５００が形成されているものである。よって、貴金属粒子３００は、浄化すべき排気ガスが十分に到達しないので排気ガスの浄化に有効に機能していなかった。これに対して図２に示した本実施形態に係る貴金属担持粉末１は、貴金属担持粉末１の内部まで、ガス拡散に有効な細孔２が形成され、粉末内部の貴金属をも有効にできる。このことは、図５及び図２に図示された粉末の構造の相違から明白である。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
【００５０】
＜実施例１＞
Ｐｔ担持粉末を平均粒径１５０［ｎｍ］となるように粉砕し、Ｐｔ担持粉末粒子とした。Ｐｔを担持させる粉末の材料には、アルミナ（Al2O3）を用いた。また、Ｐｔ担持粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いた。
【００５１】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを重量比５０：５０で混合し、固形分濃度が１０％程度のスラリとした。ここで、バインダーはアルミナを主成分とし、平均粒子径がＰｔ担持粉末粒子の１／２のものを使用した。
【００５２】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度９１％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に超音波分散機を配置して高分散出力を目標の分散度となるように調整してスラリを分散させ、高分散処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は次式（１）により算出した。
【００５３】
[分散度] （％）＝[平均粒子径] ÷[分散状態測定結果]×１００  ……（１）
次に、Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合し、高分散処理したスラリを、液滴１個あたり約１.８［ｍsec］で瞬間乾燥した。スラリの乾燥には、瞬間乾燥装置としての噴霧乾燥装置を用い、入口温度を３５０度とし、出口温度を１４０度となるように、印加熱量及びスラリ処理速度を調整した。ここで、液滴の平均粒径は、約１０［μｍ］とした。
【００５４】
スラリを乾燥して得られた粉末を５５０℃にて３時間加熱処理した。加熱処理にはマッフル炉を用いた。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ａ）。
【００５５】
得られた粉末の細孔分布を測定し、次式（２）により粒子内部のガス拡散に有効な細孔容積比を算出した。
【００５６】
[ガス拡散に有効な細孔容積比]＝[30〜100nm細孔容積]／[粉末容積]・・・・・・（２）
式（２）において、100［ｎｍ］未満の細孔内におけるガス拡散は、クヌーセン拡散と呼ばれ、式（３）で示される。
【００５７】
ｑ＝（４／３）・ｒε（２ＲＴ／πＭ）1/2・｛（ｐ1−ｐ2）／（ｌ・ＲＴ）｝・・・・・・（３）
ここに、ｑは単位面積、単位時間あたりのガス流通量、ｒは細孔の半径、εは多孔度、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度、Ｍは気体の分子量、ｐ1，ｐ2は細孔の両側の気体の圧力、ｌは細孔の長さである。
【００５８】
クヌーセン拡散における細孔径とガス流通量との関係をグラフで表すと、図６に示したとおりになる。図６から、粉末細孔のうち３０〜１００［ｎｍ］の細孔がガス拡散に有効であることが分かる。このため、ガス拡散に有効な細孔容積比を式（２）のように定義した。
【００５９】
実施例１における、上記ガス拡散に有効な細孔容積比は、２３.８％であった。
【００６０】
＜実施例２＞
実施例２は、実施例１の貴金属担持粉末を用いた排気ガス浄化用触媒の例である。
【００６１】
実施例１で得られた粉末Ａを９８.２ｇ，アルミナゾルを１３.５ｇ，更に水を１７７.６ｇ，１０％硝酸水溶液を１０.８ｇ加えたスラリを、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機で粉砕し、平均粒径３［μｍ］のスラリとした（スラリＡ）。
【００６２】
このスラリＡをセラミックス製ハニカム担体にコーティング、乾燥した後、４００℃で１時間焼成して触媒とした（触媒Ａ）。
【００６３】
この触媒Ａについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ａを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【００６４】
耐久後の触媒Ａについて、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒を装着し、触媒入口温度４００℃における転化率を次式に従って求めた。
【００６５】
HC転化率(％)＝[(触媒入口HC濃度)−(触媒出口HC濃度)]／(触媒入口HC濃度)×100
このとき、HC転化率は４４％であり、目標性能（平成１７年排出ガス規制値−75％）を達成するために、本評価条件で必要な転化率（４０％）以上であった。
【００６６】
耐久後の触媒Ａについて、触媒コート層から粉末を採取し、Ｐｔ（１１１）のＸＲＤ反射ピーク半値幅から結晶子径を算出した。このとき、結晶子径は１２［ｎｍ］であった。
【００６７】
＜実施例３＞
実施例３は、Ｃｅを含む貴金属担持粉末及びそれを用いた排気ガス浄化用触媒の例である。
【００６８】
実施例１の２倍の担持濃度としたＰｔ担持粉末を、平均粒径１５０［ｎｍ］となるように粉砕し、Ｐｔ担持粉末粒子とした。Ｐｔを担持させる粉末の材料には、アルミナ（Al2O3）を用いた。また、Ｐｔ担持粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いた。
【００６９】
また、Ｃｅを含む酸化物粉末を平均粒径１５０［ｎｍ］となるように粉砕し、Ｃｅ含有酸化物粉末粒子とした。Ｃｅ含有酸化物粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いた。なお、このＣｅ含有酸化物粉末には、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｙ，Ｂａ，Ｚｒ，Ｌａ，Ｐｒ及びＮｄより選ばれる少なくとも１種類の金属の酸化物及び／若しくは、Ａｕ，Ｐｔ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｒｈ及びＲｕより選ばれる少なくとも１種類の貴金属を担持してもよい。
【００７０】
上記Ｐｔ担持粉末粒子及び上記Ｃｅ含有酸化物粉末粒子と、バインダーとを重量比２５：２５：５０で混合し、固形分濃度が１０％程度のスラリとした。ここで、バインダーはアルミナを主成分とし、平均粒子径がＰｔ担持粉末粒子の１０倍のものを使用した。
【００７１】
Ｐｔ担持粉末粒子及びＣｅ含有酸化物粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度９１％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に超音波分散機を配置して高分散出力を目標の分散度となるように調整し、高分散処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【００７２】
高分散処理したスラリの乾燥から加熱処理までは、実施例１と同じである。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｂ）。
【００７３】
得られた粉末の細孔分布を測定し、前出の式（２）により粒子内部のガス拡散に有効な細孔容積比を算出した。このとき、ガス拡散に有効な細孔容積比は、２３.８％であった。
【００７４】
粉末Ｂを含むスラリ（スラリＢ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｂ）とするまでは、実施例２と同じである。
【００７５】
この触媒Ｂについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｂを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【００７６】
耐久後の触媒Ｂについて、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒を装着し、触媒入口温度４００℃における転化率を次式に従って求めた。
【００７７】
HC転化率(％)＝[(触媒入口HC濃度)−(触媒出口HC濃度)]／(触媒入口HC濃度)×100
このとき、HC転化率は４６％であり、目標性能（平成１７年排出ガス規制値−75％）を達成するために、本評価条件で必要な転化率（４０％）以上であった。
【００７８】
＜実施例４＞
実施例４は、実施例１及び２とはスラリの分散度が異なる例である。
【００７９】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとの混合スラリ作成までは、実施例１と同じである。
【００８０】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度５０％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に超音波分散機を配置して高分散出力を目標の分散度となるように調整し、高分散処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【００８１】
高分散処理したスラリの乾燥から加熱処理までは、実施例１と同じである。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｃ）。
【００８２】
粉末Ｃを含むスラリ（スラリＣ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｃ）とするまでは、実施例２と同じである。
【００８３】
この触媒Ｃについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｃを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【００８４】
耐久後の触媒Ｃについて、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒を装着し、触媒入口温度４００℃における転化率を次式に従って求めた。
【００８５】
HC転化率(％)＝[(触媒入口HC濃度)−(触媒出口HC濃度)]／(触媒入口HC濃度)×100
このとき、HC転化率は４２％であり、目標性能（平成１７年排出ガス規制値−75％）を達成するために、本評価条件で必要な転化率（４０％）以上であった。
【００８６】
＜実施例５＞
実施例５は、実施例１及び２とはスラリの分散度が異なる例である。
【００８７】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとの混合スラリ作成までは、実施例１と同じである。
【００８８】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度３３％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に高速攪拌機を配置して攪拌羽根の回転数を目標の分散度となるように調整し、高速攪拌処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【００８９】
高速攪拌処理したスラリの乾燥から加熱処理までは、実施例１と同じである。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｄ）。
【００９０】
粉末Ｄを含むスラリ（スラリＤ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｄ）とするまでは、実施例２と同じである。
【００９１】
この触媒Ｄについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｄを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【００９２】
耐久後の触媒Ｄについて、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒を装着し、触媒入口温度４００℃における転化率を次式に従って求めた。
【００９３】
HC転化率(％)＝[(触媒入口HC濃度)−(触媒出口HC濃度)]／(触媒入口HC濃度)×100
このとき、HC転化率は４０％であり、目標性能（平成１７年排出ガス規制値−75％）を達成するために、本評価条件で必要な転化率（４０％）以上であった。
【００９４】
耐久後の触媒Ｄについて、触媒コート層から粉末を採取し、Ｐｔ（１１１）のＸＲＤ反射ピーク半値幅から結晶子径を算出した。このとき、結晶子径は１５［ｎｍ］であった。
【００９５】
＜実施例６＞
実施例６は、実施例１とはスラリの乾燥時間が異なる例である。
【００９６】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとの混合スラリ作成までは、実施例１と同じである。
【００９７】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度９１％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に超音波分散機を配置して高分散出力を目標の分散度となるように調整し、高分散処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【００９８】
次に、Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合し、高分散処理したスラリを、液滴１個あたり約６００ｍsecで乾燥した。スラリの乾燥には、瞬間乾燥装置としての噴霧乾燥装置を用い、入口温度を２００度とし、出口温度を７０度となるように、印加熱量及びスラリ処理速度を調整した。ここで、液滴の平均粒径は、約１２０［μｍ］とした。
【００９９】
スラリを乾燥して得られた粉末を５５０℃にて３時間加熱処理した。加熱処理にはマッフル炉を用いた。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｅ）。
【０１００】
得られた粉末の細孔分布を測定し、前出の式（２）により粒子内部のガス拡散に有効な細孔容積比を算出した。このとき、ガス拡散に有効な細孔容積比は、２２.０％であった。
【０１０１】
＜実施例７＞
実施例７は、実施例６の貴金属担持粉末を用いた排気ガス浄化用触媒の例である。
【０１０２】
粉末Ｅを含むスラリ（スラリＥ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｅ）とするまでは、実施例２と同じである。
【０１０３】
この触媒Ｅについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｅを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【０１０４】
耐久後の触媒Ｅについて、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒を装着し、触媒入口温度４００℃における転化率を次式に従って求めた。
【０１０５】
HC転化率(％)＝[(触媒入口HC濃度)−(触媒出口HC濃度)]／(触媒入口HC濃度)×100
このとき、HC転化率は４０％であり、目標性能（平成１７年排出ガス規制値−75％）を達成するために、本評価条件で必要な転化率（４０％）以上であった。
【０１０６】
＜実施例８＞
実施例８は、実施例１及び２とは、バインダーの粒子径が異なる例である。
【０１０７】
Ｐｔ担持粉末を平均粒径１５０［ｎｍ］となるように粉砕し、Ｐｔ担持粉末粒子とした。Ｐｔを担持させる粉末の材料には、アルミナ（Al2O3）を用いた。また、Ｐｔ担持粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いた。
【０１０８】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを重量比５０：５０で混合し、固形分濃度が１０％程度のスラリとした。ここで、バインダーはアルミナを主成分とし、平均粒子径がＰｔ担持粉末粒子の１０倍のものを使用した。
【０１０９】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度９１％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に超音波分散機を配置して高分散出力を目標の分散度となるように調整し、高分散処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【０１１０】
高分散処理したスラリの乾燥から加熱処理までは、実施例１と同じである。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｆ）。
【０１１１】
粉末Ｆを含むスラリ（スラリＦ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｆ）とするまでは、実施例２と同じである。
【０１１２】
この触媒Ｆについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｆを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【０１１３】
耐久後の触媒Ｆについて、触媒コート層から粉末を採取し、Ｐｔ（１１１）のＸＲＤ反射ピーク半値幅から結晶子径を算出した。このとき、結晶子径は１５［ｎｍ］であった。
【０１１４】
＜実施例９＞
実施例９は、実施例１及び２とは、貴金属担持粉末粒子とバインダーとの混合比が異なる例である。
【０１１５】
Ｐｔ担持粉末を平均粒径１５０［ｎｍ］となるように粉砕し、Ｐｔ担持粉末粒子とした。Ｐｔを担持させる粉末の材料には、アルミナ（Al2O3）を用いた。また、Ｐｔ担持粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いた。
【０１１６】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを重量比９０：１０で混合し、固形分濃度が１０％程度のスラリとした。ここで、バインダーはアルミナを主成分とし、平均粒子径がＰｔ担持粉末粒子の１／２のものを使用した。
【０１１７】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度９１％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に超音波分散機を配置して高分散出力を目標の分散度となるように調整し、高分散処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【０１１８】
高分散処理したスラリの乾燥から加熱処理までは、実施例１と同じである。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｇ）。
【０１１９】
粉末Ｇを含むスラリ（スラリＧ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｇ）とするまでは、実施例２と同じである。
【０１２０】
この触媒Ｇについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｇを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【０１２１】
耐久後の触媒Ｇについて、触媒コート層から粉末を採取し、Ｐｔ（１１１）のＸＲＤ反射ピーク半値幅から結晶子径を算出した。このとき、結晶子径は１５［ｎｍ］であった。
【０１２２】
＜実施例１０＞
実施例１０は実施例１及び２とは貴金属担持粉末粒子の粒子径が異なる例である。
【０１２３】
Ｐｔ担持粉末を平均粒径１０５［ｎｍ］となるように粉砕し、Ｐｔ担持粉末粒子とした。Ｐｔを担持させる粉末の材料には、アルミナ（Al2O3）を用いた。また、Ｐｔ担持粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いた。
【０１２４】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを重量比５０：５０で混合し、固形分濃度が１０％程度のスラリとした。ここで、バインダーはアルミナを主成分とし、平均粒子径がＰｔ担持粉末粒子の１／２のものを使用した。
【０１２５】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリの高分散処理から加熱処理までは実施例１と同じである。
【０１２６】
このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｏ）。
【０１２７】
得られた粉末の細孔分布を測定し、前出の式（２）により粒子内部のガス拡散に有効な細孔容積比を算出した。このとき、ガス拡散に有効な細孔容積比は、２２.３％であった。
【０１２８】
＜比較例１＞
比較例１は、貴金属担持粉末粒子の平均粒径が大きい例である。
【０１２９】
実施例１の２分の１の担持濃度としたＰｔ担持粉末を平均粒径３［μｍ］となるように粉砕した。Ｐｔ担持粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた乾式粉砕機を用いた。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｈ）。
【０１３０】
得られた粉末の細孔分布を測定し、前出の式（２）により粒子内部のガス拡散に有効な細孔容積比を算出した。このとき、ガス拡散に有効な細孔容積比は、１０.８％であった。
【０１３１】
＜比較例２＞
比較例２は、比較例１の貴金属担持粉末を排気ガス浄化用触媒とした例である。
【０１３２】
粉末Ｈを含むスラリ（スラリＨ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｈ）とするまでは、実施例２と同じである。
【０１３３】
この触媒Ｈについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｈを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【０１３４】
耐久後の触媒Ｈについて、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒を装着し、触媒入口温度４００℃における転化率を次式に従って求めた。
【０１３５】
HC転化率(％)＝[(触媒入口HC濃度)−(触媒出口HC濃度)]／(触媒入口HC濃度)×100
このとき、HC転化率は５％であった。
【０１３６】
耐久後の触媒Ｈについて、触媒コート層から粉末を採取し、Ｐｔ（１１１）のＸＲＤ反射ピーク半値幅から結晶子径を算出した。このとき、結晶子径は１００［ｎｍ］であった。
【０１３７】
＜比較例３＞
比較例３は、スラリを分散処理することなく、かつ、ゆっくり乾燥した例である。
【０１３８】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとの混合スラリ作成までは、実施例１と同じである。
【０１３９】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを、分散処理することなく、平均粒径が約１０００［μｍ］の液滴１個あたり約１５０secに相当する速度で乾燥した。これは、エバポレータ中で減圧乾燥した後、１２０℃の乾燥機中で乾燥することで行った。
【０１４０】
スラリを乾燥して得られた粉末を５５０℃にて３時間加熱処理した。加熱処理にはマッフル炉を用いた。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｉ）。
【０１４１】
得られた粉末の細孔分布を測定し、前出の式（２）により粒子内部のガス拡散に有効な細孔容積比を算出した。このとき、ガス拡散に有効な細孔容積比は、２０.３％であった。
【０１４２】
＜比較例４＞
比較例４は比較例３の貴金属担持粉末を排気ガス浄化用触媒とした例である。
【０１４３】
粉末Ｉを含むスラリ（スラリＩ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｉ）とするまでは、実施例２と同じである。
【０１４４】
この触媒Ｉについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｉを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【０１４５】
耐久後の触媒Ｉについて、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒を装着し、触媒入口温度４００℃における転化率を次式に従って求めた。
【０１４６】
HC転化率(％)＝[(触媒入口HC濃度)−(触媒出口HC濃度)]／(触媒入口HC濃度)×100
このとき、HC転化率は１０％であった。
【０１４７】
＜比較例５＞
比較例５は、スラリの分散度が小さい例である。
【０１４８】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとの混合スラリ作成までは、実施例１と同じである。
【０１４９】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度２５％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に高速攪拌機を配置して攪拌羽根の回転数を目標の分散度となるように調整し、高速攪拌処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【０１５０】
高速攪拌処理したスラリの乾燥から加熱処理までは、実施例１と同じである。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｊ）。
【０１５１】
粉末Ｊを含むスラリ（スラリＪ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｊ）とするまでは、実施例２と同じである。
【０１５２】
この触媒Ｊについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｊを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【０１５３】
耐久後の触媒Ｊについて、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒を装着し、触媒入口温度４００℃における転化率を次式に従って求めた。
【０１５４】
HC転化率(％)＝[(触媒入口HC濃度)−(触媒出口HC濃度)]／(触媒入口HC濃度)×100
このとき、HC転化率は３０％であった。
【０１５５】
＜比較例６＞
比較例６は、スラリの分散度が小さい例である。
【０１５６】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとの混合スラリ作成までは、実施例１と同じである。
【０１５７】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを、分散処理することなく、液滴１個あたり約１.８ｍsecで瞬間乾燥した。スラリの乾燥には、瞬間乾燥装置としての噴霧乾燥装置を用い、入口温度を３５０度とし、出口温度を１４０度となるように、印加熱量及びスラリ処理速度を調整した。ここで、液滴の平均粒径は、約１０［μｍ］とした。
【０１５８】
なお、スラリを乾燥する直前に測定した、スラリの分散度は１９％であった。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【０１５９】
スラリを乾燥して得られた粉末を５５０℃にて３時間加熱処理した。加熱処理にはマッフル炉を用いた。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｋ）。
【０１６０】
粉末Ｋを含むスラリ（スラリＫ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｋ）とするまでは、実施例２と同じである。
【０１６１】
この触媒Ｋについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｋを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【０１６２】
耐久後の触媒Ｋについて、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒を装着し、触媒入口温度４００℃における転化率を次式に従って求めた。
【０１６３】
HC転化率(％)＝[(触媒入口HC濃度)−(触媒出口HC濃度)]／(触媒入口HC濃度)×100
このとき、HC転化率は１５％であった。
【０１６４】
耐久後の触媒Ｋについて、触媒コート層から粉末を採取し、Ｐｔ（１１１）のＸＲＤ反射ピーク半値幅から結晶子径を算出した。このとき、結晶子径は２９［ｎｍ］であった。
【０１６５】
＜比較例７＞
比較例７は、バインダーの平均粒子径が貴金属担持粉末粒子の２０倍の例である。
【０１６６】
Ｐｔ担持粉末を平均粒径１５０［ｎｍ］となるように粉砕し、Ｐｔ担持粉末粒子とした。Ｐｔを担持させる粉末の材料には、アルミナ（Al2O3）を用いた。また、Ｐｔ担持粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いた。
【０１６７】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを重量比５０：５０で混合し、固形分濃度が１０％程度のスラリとした。ここで、バインダーはアルミナを主成分とし、平均粒子径がＰｔ担持粉末粒子の２０倍のものを使用した。
【０１６８】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度９１％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に超音波分散機を配置して高分散出力を目標の分散度となるように調整し、高分散処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【０１６９】
高分散処理したスラリの乾燥から加熱処理までは、実施例１と同じである。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｌ）。
【０１７０】
粉末Ｌを含むスラリ（スラリＬ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｌ）とするまでは、実施例２と同じである。
【０１７１】
この触媒Ｌについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｌを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【０１７２】
耐久後の触媒Ｌについて、触媒コート層から粉末を採取し、Ｐｔ（１１１）のＸＲＤ反射ピーク半値幅から結晶子径を算出した。このとき、結晶子径は３５［ｎｍ］であった。
【０１７３】
＜比較例８＞
実施例８は、貴金属担持粉末に比べてバインダーの量が少ない例である。
【０１７４】
Ｐｔ担持粉末を平均粒径１５０［ｎｍ］となるように粉砕し、Ｐｔ担持粉末粒子とした。Ｐｔを担持させる粉末の材料には、アルミナ（Al2O3）を用いた。また、Ｐｔ担持粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いた。
【０１７５】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを重量比９５：５で混合し、固形分濃度が１０％程度のスラリとした。ここで、バインダーはアルミナを主成分とし、平均粒子径がＰｔ担持粉末粒子の１／２のものを使用した。
【０１７６】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリを乾燥する直前に、スラリを分散度９１％とした。これは、瞬間乾燥装置の直前に超音波分散機を配置して高分散出力を目標の分散度となるように調整し、高分散処理後１分以内で瞬間乾燥装置に供給されるようにして行った。ここで、分散度を算出するための測定には、動的光散乱方式の粒度分布測定装置を用い、分散度は前出の式（１）により算出した。
【０１７７】
高分散処理したスラリの乾燥から加熱処理までは、実施例１と同じである。このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｍ）。
【０１７８】
粉末Ｍを含むスラリ（スラリＭ）の作成から、コーティング、乾燥、焼成して触媒（触媒Ｍ）とするまでは、実施例２と同じである。
【０１７９】
この触媒Ｍについて耐久試験を行った。耐久試験は、排気量３５００ｃｃのガソリンエンジンの排気系に触媒Ｍを装着し、触媒入口温度を９００℃とし、３０時間運転した。
【０１８０】
耐久後の触媒Ｍについて、触媒コート層から粉末を採取し、Ｐｔ（１１１）のＸＲＤ反射ピーク半値幅から結晶子径を算出した。このとき、結晶子径は４２［ｎｍ］であった。
【０１８１】
＜比較例９＞
比較例９は、貴金属担持粒子の平均粒径が小さい例である。
【０１８２】
Ｐｔ担持粉末を平均粒径５０［ｎｍ］となるように粉砕し、Ｐｔ担持粉末粒子とした。Ｐｔを担持させる粉末の材料には、アルミナ（Al2O3）を用いた。また、Ｐｔ担持粉末の粉砕には、粉砕メディアを用いた湿式粉砕機を用いた。
【０１８３】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを重量比５０：５０で混合し、固形分濃度が１０％程度のスラリとした。ここで、バインダーはアルミナを主成分とし、平均粒子径がＰｔ担持粉末粒子の１／２のものを使用した。
【０１８４】
Ｐｔ担持粉末粒子とバインダーとを混合したスラリの高分散処理から加熱処理までは実施例１と同じである。
【０１８５】
このようにして、Ｐｔ担持粉末を得た（粉末Ｎ）。
【０１８６】
得られた粉末の細孔分布を測定し、前出の式（２）により粒子内部のガス拡散に有効な細孔容積比を算出した。このとき、ガス拡散に有効な細孔容積比は、２０.９％であった。
【０１８７】
以上述べた実施例及び比較例についての特性を図７〜１５に示す。
【０１８８】
図７は、貴金属担持粉末について液滴１個当たりの乾燥時間と、ガス拡散に有効な細孔容積比との関係を示すグラフである。図７から明らかなように、液滴１個当たりの乾燥時が短い実施例１及び実施例６は、乾燥時間が約１５０［ｓｅｃ］の比較例３と比べて、貴金属担持粉末の内部に、ガス拡散に有効な細孔をより多く形成できた。特に、液滴１個当たりの乾燥時間を０．６［sec］とした実施例６は、ガス拡散に有効な細孔容積比を２２％以上とすることができた。また、液滴１個当たりの乾燥時間を１．８msecした実施例１は、ガス拡散に有効な細孔容積比が２３．８％と格段に向上していた。
【０１８９】
図８は、貴金属担持粉末におけるガス拡散に有効な細孔容積比と排気ガス浄化用触媒における耐久後のＨＣ転化率との関係を示すグラフである。図８から明らかなように、貴金属担持粉末についてガス拡散に有効な細孔容積比の大きい方が、浄化性能が高い。本発明で目標とする耐久後のＨＣ転化率、４０％を得るために必要な、ガス拡散に有効な細孔容積比は、２２％以上である。したがって、図７に示した乾燥時間と細孔容積比との関係と合わせて考慮すると、スラリーを０．６［ｓｅｃ］以内で急速乾燥させることが、本発明で目標の耐久後のＨＣ転化率を得るために必要であることが分かる。
【０１９０】
また、図８における実施例２と実施例３との比較から、貴金属担持粉末にＣｅ含有酸化物粉末粒子を含ませることによって、浄化性能を更に向上させることができた。
【０１９１】
図９は、スラリの分散度と耐久後の排気ガス浄化用触媒のＰｔ結晶子径との関係を示すグラフである。図９から明らかなように、貴金属担持粉末粒子の分散度が高い方が、耐久後のＰｔ結晶子径が小さい。これは、急速乾燥直前の高分散処理によって、貴金属担持粉末粒子同士を隔離した状態で固定化しているため、耐久後に貴金属の移行及び凝集・粒子成長が少ないことを示している。そして、実施例５と比較例６との対比により、分散度を３３％以上とすることにより、比較例６よりも耐久後のＰｔ結晶子径を格段に小さくすることができた。
【０１９２】
図１０はスラリの分散度と耐久後の排気ガス浄化用触媒のＨＣ転化率との関係を示すグラフである。図１０から明らかなように、本発明で目標とする耐久後のＨＣ転化率、４０％を得るために必要な、貴金属担持粉末粒子の分散度は３３％以上であった。そして、実施例５、４及び実施例２は、４０％以上という、耐久後の排気ガス浄化用触媒のＨＣ転化率が優れていた。
【０１９３】
図１１は、耐久後の排気ガス浄化用触媒のＰｔ結晶子径と、耐久後の排気ガス浄化用触媒のＨＣ転化率との関係を示すグラフである。図１１から明らかなように、本発明で目標とするＨＣ転化率、４０％を得るために必要な、耐久後のＰｔ結晶子径は、１５［ｎｍ］以下であることが分かる。
【０１９４】
図１２は、貴金属担持粉末粒子と混合されるバインダーの粒子径と、排気ガス浄化用触媒の耐久後のＰｔ結晶子径との関係を示すグラフである。
【０１９５】
上述のように本発明で目標とするＨＣ転化率、４０％を得るために必要な、耐久後のＰｔ結晶子径は、１５［ｎｍ］以下であるところ、図１２から、このような耐久後のＰｔ結晶子径が１５［ｎｍ］以下とするためのバインダー粒子径は、１５００［ｎｍ］以下であることが分かる。つまり、バインダー粒子径は、貴金属担持粉末粒子の１０倍以下とするのが望ましいことが分かる。
【０１９６】
図１３は、スラリのバインダー量と耐久後のＰｔ結晶子径との関係を示すグラフである。上述のように本発明で目標とするＨＣ転化率、４０％を得るために必要な、耐久後のＰｔ結晶子径は、１５［ｎｍ］以下であるところ、図１３から、耐久後のＰｔ結晶子径が１５［ｎｍ］以下とするためのバインダー量は１０％以上である。つまり、貴金属担持粉末粒子とバインダーとの混合比が９０：１０以下とするのが望ましいことが分かる。
【０１９７】
図１４は、実施例１と実施例１０と比較例９との対比により得られたＰｔ担持粉末粒子の粒子径と、ガス拡散に有効な細孔容積比との関係を示すグラフである。図１４から分かるように、目標の耐久後のＨＣ転化率、４０％を得るために必要な、ガス拡散に有効な細孔容積比が２２％以上となる、貴金属担持粉末粒子径は、９０［ｎｍ］以上である。
【０１９８】
図１５は、実施例１と比較例１との対比により得られたＰｔ担持粉末粒子の粒子径と、ガス拡散に有効な細孔容積比との関係を示すグラフである。図１５から分かるように、目標の耐久後のＨＣ転化率、４０％を得るために必要な、ガス拡散に有効な細孔容積比が２２％以上となる、貴金属担持粉末粒子径は、５５０［ｎｍ］以上である。
【０１９９】
また、前述した図８及び図１０より、ガス拡散に有効な細孔容積を十分に有し、かつ、貴金属担持粉末粒子同士を隔離した状態で固定化することにより、粉末内部の貴金属をも排気ガスの浄化に有効に利用できるため、目標の耐久後のＨＣ転化率を有する触媒が得られた。
【０２００】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付加しておく。
【図面の簡単な説明】
【０２０１】
【図１】本発明の貴金属担持粉末の製造方法の一例を説明するフロー図である
【図２】本発明の一実施形態の貴金属担持粉末の模式図である。
【図３】分散させたスラリにおける分散後の経過時間と貴金属担持粉末粒子の分散度との関係を示すグラフである。
【図４】本実施形態に係る貴金属担持粉末の製造方法に用いる製造装置の一例の模式図である。
【図５】従来の貴金属担持粉末の模式図である。
【図６】クヌーセン拡散における細孔径とガス流通量との関係を示すグラフである。
【図７】貴金属担持粉末について液滴１個当たりの乾燥時間と、ガス拡散に有効な細孔容積比との関係を示すグラフであるである。
【図８】貴金属担持粉末におけるガス拡散に有効な細孔容積比と排気ガス浄化用触媒における耐久後のＨＣ転化率との関係を示すグラフである。
【図９】スラリの分散度と耐久後の排気ガス浄化用触媒のＰｔ結晶子径との関係を示すグラフである。
【図１０】スラリの分散度と耐久後の排気ガス浄化用触媒のＨＣ転化率との関係を示すグラフである。
【図１１】耐久後の排気ガス浄化用触媒のＰｔ結晶子径と、耐久後の排気ガス浄化用触媒のＨＣ転化率との関係を示すグラフである。
【図１２】貴金属担持粉末粒子と混合されるバインダーの粒子径と、排気ガス浄化用触媒の耐久後のＰｔ結晶子径との関係を示すグラフである。
【図１３】スラリのバインダー量と耐久後のＰｔ結晶子径との関係を示すグラフである。
【図１４】実施例１と実施例１０と比較例９との対比により得られたＰｔ担持粉末粒子の粒子径と、ガス拡散に有効な細孔容積比との関係を示すグラフである。
【図１５】実施例１と比較例１との対比により得られたＰｔ担持粉末粒子の粒子径と、ガス拡散に有効な細孔容積比との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０２０２】
１  貴金属担持粉体
３  貴金属担持粉体粒子
【図１】
0004888470.tif 000002
【図２】
0004888470.tif 000003
【図３】
0004888470.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004888470.tif 000006
【図６】
0004888470.tif 000007
【図７】
0004888470.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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