(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体上に、複数の触媒層が層状に形成され、該複数の触媒層のうちの最上層の触媒層よりも下層側に位置している所定の触媒層が酸化ニッケル粒子とパラジウムとを含んでいる排気ガス浄化用触媒において、
パラジウムが酸化ニッケル粒子に担持されているとともに、パラジウムの酸化ニッケル粒子に対する比率が１４〜４７ｗｔ％であることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
【請求項２】
請求項１に記載された排気ガス浄化用触媒において、
上記最上層の触媒層が、パラジウム以外の貴金属触媒を含んでいることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された排気ガス浄化用触媒において、
上記最上層の触媒層内では、ロジウムがアルミナによって担持され、
最上層の触媒層よりも下層側に位置している上記所定の触媒層内では、パラジウムを担持している酸化ニッケル粒子と、アルミナとが混合されていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載された排気ガス浄化用触媒において、
上記酸化ニッケル粒子の粒径が０.５〜１２μｍであることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載された排気ガス浄化用触媒において、
最上層の触媒層よりも下層側に位置している上記所定の触媒層が、セリアとジルコニアとを含み、該セリアとジルコニアとの少なくとも一部が複合酸化物を形成していることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載された排気ガス浄化用触媒において、
上記担体上に形成されている上記触媒層が２層であ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用エンジン等の排気ガスの浄化に用いられる排気ガス浄化用触媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用エンジン等の排気ガスにはＨＣ(炭化水素)、ＣＯ(一酸化炭素)、ＮＯx(窒素酸化物)等の大気汚染物質が含まれているので、自動車用エンジン等の排気系には、排気ガス浄化用触媒を用いた排気ガス浄化装置が設けられる。そして、かかる排気ガス浄化用触媒としては、従来より、触媒成分である白金及び／又はロジウムがアルミナ等を含む触媒基材に担持されてなる触媒層が、コージェライト等でつくられたハニカム担体表面に形成されているものが広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、このように白金及び／又はロジウムを触媒成分とする排気ガス浄化用触媒は、白金あるいはロジウムが高価であるので、その製造コストが高くつくといった難点がある。そこで、白金あるいはロジウムより安価なパラジウムを用いた排気ガス浄化用触媒が提案されている(例えば、特開昭５９−１２７６４９号公報、特開平４−７８４４１号公報、特公平４−５４３８４号公報参照)。なお、特開昭５９−１２７６４９号公報に開示されている排気ガス浄化用触媒においては、ハニカム担体上に、パラジウムと、セリウム及び／又はランタンとを含む下側触媒層が形成され、この下側触媒層の上にロジウムと、鉄及び／又はニッケルとを含む上側触媒層が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば特開昭５９−１２７６４９号公報に開示されているような、触媒成分としてパラジウムを含む従来の排気ガス浄化用触媒においては、パラジウムが排気ガス中の毒性物質とくに硫化水素(Ｈ2Ｓ)等の硫黄分によって被毒を受け、早期に劣化してしまうといった問題がある。例えば、パラジウムが排気ガス中の硫化水素(Ｈ2Ｓ)と接触するとこれと化合して硫化パラジウム(ＰdＳ)となり、その触媒活性が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、排気ガス中の毒性物質による被毒に起因する早期劣化を防止することができる排気ガス浄化性能の高い排気ガス浄化用触媒を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達するためになされた本発明の第１の態様は、担体（例えば、ハニカム担体）上に、複数の触媒層が層状に形成され、該複数の触媒層のうちの最上層の触媒層よりも下層側に位置している所定の触媒層が酸化ニッケル粒子とパラジウムとを含んでいる排気ガス浄化用触媒において、パラジウムが酸化ニッケル粒子に担持されているとともに、パラジウムの酸化ニッケル粒子に対する比率が１４〜４７ｗｔ％であることを特徴とするものである。
【０００７】
この第１の態様にかかる排気ガス浄化用触媒においては、パラジウムが最上層の触媒層よりも下層側に位置している所定の触媒層に含まれているので、該パラジウムが排気ガス中の毒性物質とくに硫黄分と接触する頻度が低くなり、該パラジウムの被毒が抑制される。また、上記所定の触媒層においてはパラジウムの周囲に酸化ニッケルが存在し、この酸化ニッケルがパラジウムへの毒性物質の接近を妨げるのでパラジウムの被毒が抑制される。さらに、酸化ニッケルが、とくにパラジウムに対する毒性の強い硫化水素の発生を抑制するので、これによってもパラジウムの被毒が抑制される。
かくして、この排気ガス浄化用触媒によれば、このようにパラジウムが排気ガス中の毒性物質とくに硫黄分と接触する頻度が低くなり、かつ下層側の所定の触媒層においては酸化ニッケルによってパラジウムへの毒性物質の接近と、硫化水素の発生とが妨げられるので、パラジウムの被毒が抑制され、排気ガス浄化用触媒の早期劣化が防止され、その排気ガス浄化性能が高められる。
さらに、パラジウムの酸化ニッケルに対する比率が、酸化ニッケルによるパラジウム被毒防止作用がとくに強くなる１４〜４７wt％とされるので、毒性物質によるパラジウム被毒が十分に抑制される。
このように、毒性物質によるパラジウム被毒が十分に抑制されるので、排気ガス浄化用触媒の早期劣化がなお一層有効に防止される。
【０００８】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様にかかる排気ガス浄化用触媒において、上記最上層の触媒層が、パラジウム以外の貴金属触媒、例えばロジウム、白金等を含んでいることを特徴とするものである。
【０００９】
この第２の態様にかかる排気ガス浄化用触媒においては、基本的には第１の態様にかかる排気ガス浄化用触媒の場合と同様の作用及び効果が得られる。
ところで、一般に排気ガス浄化用触媒中にロジウムとパラジウムとが共存すると、これらがシンタリング(インタラクション)による合金化を引き起こして劣化する傾向がある。しかしながら、この排気ガス浄化用触媒においては、ロジウムとパラジウムとが同一の触媒層中には存在しないので、ロジウムとパラジウムとがシンタリングを引き起こさない。
このように、ロジウムとパラジウムとがシンタリングを引き起こさないので、排気ガス浄化用触媒の排気ガス浄化性能がさらに高められる。
また、酸化ニッケルあるいはニッケルは、ロジウム及び／又は白金と近接して共存すると触媒毒を発生させやすい（とくに、ニッケル）。しかしながら、この排気ガス浄化用触媒では、酸化ニッケルあるいはニッケルと、ロジウム及び／又は白金とが同一触媒層内には共存しないので、触媒毒の発生が抑制される。なお、酸化ニッケルあるいはニッケルは、パラジウムと近接して共存しても触媒毒をほとんど発生させない。
【００１０】
本発明の第３の態様は、本発明の第１又は第２の態様にかかる排気ガス浄化用触媒において、上記最上層の触媒層内では、ロジウムがアルミナ（好ましくはγアルミナ）によって担持され、最上層の触媒層よりも下層側に位置している上記所定の触媒層内では、パラジウムを担持している酸化ニッケル粒子と、アルミナ（好ましくはγアルミナ）とが混合されていることを特徴とするものである。
【００１１】
この第３の態様にかかる排気ガス浄化用触媒においては、基本的には第１又は第２の態様にかかる排気ガス浄化用触媒の場合と同様の作用及び効果が得られる。さらに、パラジウムが酸化ニッケル粒子によって担持されているので、パラジウムの周囲には十分な量の酸化ニッケルが存在し、このため酸化ニッケルによるパラジウム被毒抑制作用がさらに高められる。
このように、パラジウムが酸化ニッケル粒子によって担持され、これによって酸化ニッケルによるパラジウム被毒抑制作用がさらに高められるので、排気ガス浄化用触媒の早期劣化がさらに有効に防止される。
【００１３】
本発明の第４の態様は、本発明の第１〜第３の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒において、酸化ニッケル粒子の粒径が、好ましく０.５〜１２μｍであることを特徴とするものである。この排気ガス浄化用触媒においては、パラジウムのまわりに十分な量の酸化ニッケルが存在するので、触媒毒がパラジウムに接近するのが一層有効に抑制ないしは防止され、パラジウムの被毒が一層効果的に抑制ないしは防止される。
【００１８】
本発明の第５の態様は、本発明の第１〜第４の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒において、最上層の触媒層よりも下層側に位置している上記所定の触媒層が、セリアとジルコニアとを含み、該セリアとジルコニアとの少なくとも一部が複合酸化物を形成していることを特徴とするものである。  
【００１９】
本発明の第５の態様によれば、基本的には本発明の第１〜第４の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒と同様の作用及び効果が得られる。さらに、下層に位置する上記所定の触媒層に含まれているセリアによってパラジウムの触媒活性が高められ、かつ該触媒層に含まれているジルコニアによってパラジウム及びセリアの耐熱性が高められる。
このように、セリアによってパラジウムの触媒活性が高められるので、排気ガス浄化用触媒の排気ガス浄化性能がさらに高められる。また、ジルコニアによってパラジウム及びセリアの耐熱性が高められるので、排気ガス浄化用触媒の耐久性が高められる。
【００２０】
本発明の第６の態様は、本発明の第１〜第５の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒において、担体上に形成されている触媒層が２層であることを特徴とするものである。
【００２１】
この第６の態様にかかる排気ガス浄化用触媒においては、基本的には本発明の第１〜第５の態様のいずれか１つにかかる排気ガス浄化用触媒の場合と同様の作用及び効果が得られる。さらに、担体上に形成されている触媒層が２層とされるので、排気ガス浄化用触媒の製作が容易となる。
このように、排気ガス浄化用触媒の製作が容易となるので、その製造コストが低減される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図２に示すように、自動車用エンジン(図示せず)の排気ガスを大気に排出するための排気通路１には排気ガス浄化装置２が介設され、この排気ガス浄化装置２内には、排気ガス中に存在するＨＣ、ＣＯ、ＮＯx等の大気汚染物質を浄化する排気ガス浄化用触媒３が充填されている。
【００２５】
図１に示すように、排気ガス浄化用触媒３においては、耐熱性に優れた担体材料であるコージェライトでつくられたハニカム担体４上に、下側触媒層５(下層)が形成され、この下側触媒層５の上にさらに上側触媒層６(上層)が形成されている。ここでは担体材料としてコージェライトを用いているが、担体材料がコージェライトに限定されるものではないのはもちろんである。
なお、下側触媒層５と上側触媒層６とは、夫々、特許請求の範囲に記載された「所定の触媒層」と「最上層の触媒層」とに相当する。
【００２６】
下側触媒層５は、基本的には触媒成分であるパラジウム(Ｐd)が触媒基材に担持されてなる構造とされ、触媒基材としてランタン含浸アルミナ（γアルミナ）が用いられている。そして、この下側触媒層５は、パラジウムの排気ガス浄化性能あるいは耐熱性を高めるための助触媒(ＯＳＣ)としてセリア(酸化セリウム)とジルコニア(酸化ジルコニウム)とからなる複合酸化物を含み、各成分の結合性を高めるためのバインダとしてアルミナベーマイトを含み、さらにパラジウムの被毒を抑制するための添加剤として酸化ニッケル(ＮiＯ)を含んでいる。なお、ジルコニアはセリアの耐熱性を高める機能をも有する。ここで、酸化ニッケルは粉末のものが用いられ、下側触媒層５中においては、パラジウムが酸化ニッケルによって担持され、パラジウムを担持している酸化ニッケルとランタン含浸アルミナとが混合されている。
なお、ランタン含浸アルミナに代えて、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナを触媒基材として用いてもよい。このようにすれば、下側触媒層５の耐熱性が高められる。
また、セリアとジルコニアとからなる複合酸化物に代えて、セリアとジルコニアの単なる混合物を用いてもよい。さらには、上記複合酸化物とセリアとジルコニアの混合物を用いてもよい。
【００２７】
上側触媒層６は、基本的にはロジウム(Ｒh)が触媒基材に担持されてなる構造とされ、触媒基材としてランタン含浸アルミナ（γアルミナ）が用いられている。そして、この上側触媒層６は、ロジウムの排気ガス浄化性能あるいは耐熱性を高めるための助触媒としてセリアとジルコニアとからなる複合酸化物を含み、さらに各成分の結合性を高めるためのバインダとしてアルミナベーマイトを含んでいる。なお、ジルコニアはセリアの耐熱性を高める機能も有する。
ここで、ランタン含浸アルミナに代えて、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナを触媒基材として用いてもよい。このようにすれば、上側触媒層６の耐熱性が高められる。
また、セリアとジルコニアとからなる複合酸化物に代えて、セリアとジルコニアの単なる混合物を用いてもよい。さらには、上記複合酸化物とセリアとジルコニアの混合物を用いてもよい。
【００２８】
以下、かかる排気ガス浄化用触媒３の製造方法を説明する。
(１)セリアとジルコニアとからなる複合酸化物の粉末(平均粒径≒４μm、Ｃe:Ｚr＝５:１)と、ランタン含浸アルミナ(あるいは、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナ)と、酸化ニッケル粉末とを５０:１０:４の比率で混合し、この混合物にパラジウムを担持させて中間材料をつくる。ここで、パラジウムの上記混合物に対する比率は約２.２wt％に調整する。なお、酸化ニッケルは、ニッケルを空気中で強熱することにより製造されたものが使用される。
【００２９】
(２)上記中間材料にアルミナベーマイトを添加し、さらに適量の水を加えてスラリをつくり、このスラリをハニカム担体４上にウォッシュコートする。ここで、アルミナベーマイトの上記中間材料に対する比率は１０wt％に調整する。
(３)ウォッシュコートされたハニカム担体４を４００℃で乾燥させ、該ハニカム担体４上に下側触媒層５を形成する。
【００３０】
(４)セリアとジルコニアとからなる複合酸化物の粉末(平均粒径≒４μm、Ｃe:Ｚr＝５:１)と、ランタン含浸アルミナ(あるいは、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナ)とを５０:１０の比率で混合し、この混合物にロジウムを担持させて中間材料をつくる。ここで、ロジウムの上記混合物に対する比率は約０.２wt％に調整する。
なお、上記混合物を、上記複合酸化物の粉末と、ランタン含浸アルミナ(あるいは、ランタン・ジルコニウム含浸アルミナ)と、酸化ニッケル粉末とを５０:１０:４の比率で混合したものとしてもよい。
【００３１】
(５)上記中間材料にアルミナベーマイトを添加し、さらに適量の水を加えてスラリをつくり、このスラリをハニカム担体４上の下側触媒層５の上にウォッシュコートする。ここで、アルミナベーマイトの上記中間材料に対する比率は１０wt％に調整する。
(６)ウォッシュコートされたハニカム担体４を４００℃で乾燥させ、下側触媒層５の上に上側触媒層６を形成し、排気ガス浄化用触媒３を得る。
【００３２】
このようにして排気ガス浄化用触媒３が得られるが、該排気ガス浄化用触媒３において、パラジウムを下側触媒層５にのみ担持させ、ロジウムを上側触媒層６にのみ担持させ、パラジウムとロジウムとを別々の触媒層に分けて配置するゆえんはおよそ次のとおりである。
【００３３】
すなわち、パラジウムは排気ガス中の毒性物質とくに硫化水素等の硫黄分によって被毒を受けその触媒活性が劣化する傾向が強いが、パラジウムを下側触媒層５に担持させると、該パラジウムが排気ガス中の毒性物質と接触する頻度が低くなり、該パラジウムの被毒が抑制されるからである。より詳細には、下側触媒層５中のパラジウムは、上側触媒層６を通過してきた排気ガスと接触することになるが、上側触媒層６は毒性物質の通過を妨げる被膜作用を有するので、上側触媒層６を通過して下側触媒層５に達した排気ガス中の毒性物質濃度が低くなるからである。なお、かかる構造によれば、排気ガス中のＨＣ及びＣＯ等の可燃成分が上側触媒層６を容易に通過し、下側触媒層５中のパラジウムによって効果的に浄化(酸化・燃焼)されるので、ＨＣ及びＣＯの浄化率が高められる。
【００３４】
また、一般に排気ガス浄化用触媒中にロジウムとパラジウムとが共存すると、これらがシンタリング(インタラクション)による合金化を引き起こして劣化する傾向がある。そこで、パラジウムとロジウムとを別々の触媒層に担持させてかかるシンタリングが引き起こされるのを防止し、排気ガス浄化用触媒３の劣化を防止するようにしている。
さらには、ロジウムを上側触媒層６に担持させると、排気ガス中のＮＯxを触媒全体として効果的に浄化することができるからである。
なお、酸化ニッケルあるいはニッケルは、ロジウム及び／又は白金と近接して共存すると触媒毒を発生させやすい（とくに、ニッケル）。しかしながら、この排気ガス浄化用触媒３では、酸化ニッケルあるいはニッケルと、ロジウム及び／又は白金とが同一触媒層内には共存しないので、触媒毒の発生が抑制される。なお、酸化ニッケルあるいはニッケルは、パラジウムと近接して共存しても触媒毒をほとんど発生させない。
【００３５】
また、排気ガス浄化用触媒３の下側触媒層５には、パラジウムとともに酸化ニッケルが含まれているが、かかる酸化ニッケルの存在によって次のような作用・効果が得られる。
すなわち、下側触媒層５中においてはパラジウムの周囲に酸化ニッケルが存在し、この酸化ニッケルがパラジウムへの毒性物質の接近を妨げるのでパラジウムの被毒が抑制される。さらに、酸化ニッケルが、とくにパラジウムに対する毒性の強い硫化水素の発生を抑制するので、これによってもパラジウムの被毒が抑制される。
【００３６】
また、パラジウムが粉末状の酸化ニッケルによって担持されているので、パラジウムの周囲には十分な量の酸化ニッケルが存在し、このため酸化ニッケルによるパラジウム被毒抑制作用がさらに高められる。
このように、毒性物質によるパラジウムの被毒が抑制されるので、排気ガス浄化用触媒の早期劣化が防止され、その排気ガス浄化性能が高められる。
なお、下側触媒層５の添加剤をニッケルではなく酸化ニッケルとするのは、ニッケルは触媒毒となるおそれがあるが、すなわち活性種であるパラジウムとニッケルとが反応して触媒活性が低下するおそれがあるが、酸化ニッケルにはかかるおそれがないからである。
【００３７】
下側触媒層５に添加する酸化ニッケル粉末の性状、添加量等は次のようにするのが好ましい。
(１)酸化ニッケル粉末の粒径は、０.５〜１２μmの範囲内とするのが好ましい。この範囲より微細化すると高温域で粒子の凝集が発生するからである。また、この範囲よりも粒径が大きくなるとウォッシュコート性が悪化するからである。
(２)酸化ニッケル粉末の純度は９０％以上とするのが好ましい。純度がこれより低いと、硫黄分に対する被毒抑制効果が低下し、その近傍におけるパラジウムの劣化が進む可能性が高いからである。
【００３８】
(３)酸化ニッケル粉末の添加量は、酸化ニッケル重量で、パラジウム重量の１０倍以下であり、かつパラジウム重量以上とするのが好ましい。パラジウムへのＨＣの吸着を抑制するためには酸化ニッケル重量をパラジウム重量以上とする必要があるが、酸化ニッケル重量がパラジウム重量の１０倍を超えるような高担持状態になると、パラジウムの排気ガス浄化性能を抑制してしまい、排気ガス浄化用触媒３の排気ガス浄化性能が悪くなるからである。
【００３９】
図３に、酸化ニッケル添加量(ＮiＯ導入量)の異なる種々の排気ガス浄化用触媒３の排気ガス浄化性能を測定した結果を示す。ここで、酸化ニッケル添加量は、排気ガス浄化用触媒組成物全体に対する割合[wt％]である。なお、パラジウムの導入量は１.４５５g／触媒Ｌである。また、該測定において、排気ガスはＣ6Ｈ6、ＮＯｘ、ＣＯ、ＣＯ2、Ｏ2、Ｎ2、Ｈ2、Ｈ2Ｏ、ＳＯ2からなる模擬排気ガスであってＳＯ2が９０ｐｐｍ含まれており、空燃比(Ａ／Ｆ)は１４.７±０.９(Ｈ2Ｏ  １０vol％)であり、体積速度(ＳＶ)は６００００h-1である。
【００４０】
図３において、排気ガス浄化性能はＨＣについてのＴ５０温度であらわされている。ここでＴ５０温度とは、所定の大気汚染物質(図３ではＨＣ)の浄化率が５０％となるときの排気ガス入口温度[℃]である。つまり、Ｔ５０温度は低温時における触媒活性ないしは排気ガス浄化性能を評価するための指標であり、Ｔ５０温度が低いものほど低温時における触媒活性ないしは排気ガス浄化性能が高いということになる。
なお、図３中において、破線は新品の排気ガス浄化用触媒３についてのデータであり、実線はエージング後における排気ガス浄化用触媒３についてのデータである。
【００４１】
排気ガス浄化用触媒３に対して要求される排気ガス浄化性能は、高ければ高いほどよいのはもちろんであるが、一応の目安としてはＨＣについてのＴ５０温度が概ね２２０℃以下であることが好ましく、さらには概ね２００℃以下であることが一層好ましい。
【００４２】
そして、図３によれば、ＨＣについてのＴ５０温度を２２０℃以下にすることができる酸化ニッケル添加量は概ね１.５〜２０wt％であり、この場合の下側触媒層５中におけるパラジウムの酸化ニッケルに対する比率は概ね７〜９３wt％となる。したがって、排気ガス浄化用触媒３の下側触媒層５においては、パラジウムの酸化ニッケルに対する比率を７〜９３wt％に設定するのが好ましい。
【００４３】
また、図３によれば、ＨＣについてのＴ５０温度を２００℃以下にすることができる酸化ニッケル添加量は概ね３〜１０wt％であり、この場合の下側触媒層５中におけるパラジウムの酸化ニッケルに対する比率は概ね１４〜４７wt％となる。したがって、排気ガス浄化用触媒３の下側触媒層５においては、パラジウムの酸化ニッケルに対する比率を１４〜４７wt％に設定するのが一層好ましい。
さらに、適切な酸化ニッケル添加量は概ね４〜１０ｗｔ％であり、この場合の下層触媒層５中におけるパラジウムの酸化ニッケルに対する比率は概ね１４〜３６ｗｔ％となる。
【００４４】
以下、本発明にかかる排気ガス浄化用触媒３の排気ガス浄化性能ないしは耐毒性を、比較例と対比しつつ測定した結果について説明する。
表１に、該測定に使用した本発明にかかる排気ガス浄化用触媒である触媒Ｍ、及び比較例である触媒Ｃの性状、組成ないしは特性を示す。表１から明らかなとおり、触媒Ｍ(実施例)では下側触媒層(下層)にのみ酸化ニッケル(粉末)が添加され、触媒Ｃ(比較例)では上側触媒層(上層)にのみ酸化ニッケル(粉末)が添加されている。
【００４５】
【表１】
0003769803.tif 000002
【００４６】
図４に、触媒Ｍ及び触媒Ｃの、エージング後における、ＨＣのトータル浄化率[％]及びＣＯのトータル浄化率[％]を示す。なお、ここでトータル浄化率とは、エンジン運転時における全体としての浄化率である。エージングは、触媒を１０００℃の大気中に２４時間さらすことにより行っている。その他の評価条件は、図４中に記載されているとおりである。
【００４７】
図５に、触媒Ｍ及び触媒Ｃの、エージング後における、ＨＣのＹ１浄化率[％]及びＣＯのＹ１浄化率[％]を示す。なお、ここでＹ１浄化率とは、米国のＦＴＰモードで規定されたものであって、エンジン始動初期における浄化率である。エージングは、触媒を１０００℃の大気中に２４時間さらすことにより行っている。その他の評価条件は、図５中に記載されているとおりである。
【００４８】
図６に、触媒Ｍ及び触媒Ｃの、簡易硫黄被毒処理後における、ＨＣ及びＮＯxについてのＴ５０温度[℃]を示す。簡易硫黄被毒処理は、触媒を二酸化硫黄(ＳＯ2)雰囲気下に所定時間さらすことにより行っている。その他の評価条件は、図６中に記載されているとおりである。
【００４９】
図７に、触媒Ｍ及び触媒Ｃの、簡易硫黄被毒処理後におけるＨＣ、ＣＯ及びＮＯxについてのＣ４００浄化率[％]を示す。なお、簡易硫黄被毒処理方法は図６の場合と同様である。その他の評価条件は、図７中に記載されているとおりである。
ここで、Ｃ４００浄化率[％]とは、排気ガス入口温度が４００℃である場合の所定の大気汚染物質(この場合は、ＨＣ、ＣＯ及びＮＯx)の浄化率であり、高温時すなわち通常時における触媒の排気ガス浄化性能を評価するための指標である。したがって、Ｃ４００浄化率が高い触媒ほど高温時ないしは通常時における排気ガス浄化性能が高いことになる。
【００５０】
図４及び図５から明らかなとおり、本発明にかかる排気ガス浄化用触媒である触媒Ｍは、簡易硫黄被毒処理を受けていない状態において、比較例である触媒Ｃに比べて、ＨＣ及びＣＯについてのトータル浄化率及びＹ１浄化率がともに優れている。
また、図６から明らかなとおり、触媒Ｍは、簡易硫黄被毒処理を受けた状態において、比較例である触媒Ｃに比べて、ＨＣ及びＮＯxについてのＴ５０温度がともに低くなっている。つまり、触媒Ｍは触媒Ｃに比べて低温時における排気ガス浄化性能が高く、したがって触媒Ｍは硫黄による被毒が防止されているか、あるいは少なくとも触媒Ｃに比べて硫黄による被毒が軽いということになる。この事実から、酸化ニッケルによってパラジウムの被毒が有効に抑制されていることがわかる。
【００５１】
さらに、図７から明らかなとおり、触媒Ｍは、簡易硫黄被毒処理を受けた状態において、比較例である触媒Ｃに比べて、ＨＣ、ＣＯ及びＮＯxについてのＣ４００浄化率がいずれも高くなっている。つまり、触媒Ｍは触媒Ｃに比べて高温時ないしは通常時における排気ガス浄化性能が高く、したがって触媒Ｍは硫黄による被毒が防止されているか、あるいは少なくとも触媒Ｃに比べて硫黄による被毒が軽いということになる。この事実からも、酸化ニッケルによってパラジウムの被毒が有効に抑制されていることがわかる。
【００５２】
以上、この実施の形態によれば、低温時及び高温時(通常時)のいずれにおいても排気ガス浄化率(とくに、ＨＣ浄化率)が高く、硫黄分等の毒性物質による被毒を受けない、あるいは少なくとも被毒を受けにくい排気ガス浄化用触媒が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる排気ガス浄化用触媒の縦断面説明図である。
【図２】  図１に示す排気ガス浄化用触媒を用いた排気ガス浄化装置の縦断面説明図である。
【図３】  本発明にかかる排気ガス浄化用触媒の、ＨＣについてのＴ５０温度の酸化ニッケル添加量に対する特性を示す図である。
【図４】  本発明にかかる排気ガス浄化用触媒のトータル浄化率を、比較例と対比して示した図である。
【図５】  本発明にかかる排気ガス浄化用触媒のＹ１浄化率を、比較例と対比して示した図である。
【図６】  本発明にかかる排気ガス浄化用触媒の簡易硫黄被毒処理後におけるＴ５０温度を、比較例と対比して示した図である。
【図７】  本発明にかかる排気ガス浄化用触媒の簡易硫黄処理後におけるＣ４００浄化率を、比較例と対比して示した図である。
【符号の説明】
１…排気通路
２…排気ガス浄化装置
３…排気ガス浄化用触媒
４…ハニカム担体
５…下側触媒層
６…上側触媒層
【図１】
0003769803.tif 000003
【図２】
0003769803.tif 000004
【図３】
0003769803.tif 000005
【図４】
0003769803.tif 000006
【図５】
0003769803.tif 000007
【図６】
0003769803.tif 000008
【図７】
0003769803.tif 000009