专利名称：排气催化剂载体、使用排气催化剂载体的排气催化剂及制造排气催化剂载体的方法
技术领域：
本发明涉及排气催化剂载体、使用所述排气催化剂载体的排气催化剂和制造所述排气催化剂载体的方法。更具体来说，本发明涉及由特殊氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物制成的排气催化剂载体、使用所述排气催化剂载体的排气催化剂和制造所述排气催化剂载体的方法，所述排气催化剂载体消除了硫(S)中毒并且即使在长期使用后仍表现出高的NOx净化性能。
背景技术：
从机动车辆等的内燃机排放的排气含有HC、C0和NOx。这些物质在被排气催化剂净化后排放到大气中。其中将贵金属例如钼(Pt)、铑(Rh)、钯(Pd)承载在多孔氧化物载体例如氧化铝(A1203)、ニ氧化硅(Si02)、氧化锆(ZrO2)或ニ氧化钛(TiO2)上的三元催化剂是广泛使用的常规排气催化剂的代表性实例。三元催化剂氧化并净化排气中包含的HC和CO，并还原和净化排气中包含的NOx。三元催化剂以接近化学计量的空燃比燃烧的化学计量气氛的排气中发挥其最高效能。特别是近年来，对燃料消耗的改良存在需求，并且由FC在高温下的次数増加等，排气催化剂越来越多地暴露于基于A/F在高温下的波动的突然的气氛波动中。这种突然的气氛波动显著促进了催化剂的劣化。此外，尽管汽油或煤油中包含的硫组分的量已被降低，但不可能完全除去硫组分。尽管量小，但硫组分不可避免地包含在燃料中。燃料中的硫组分使排气催化剂的性能劣化。因此，正在进行对在这种波动条件下也能維持其催化性能的排气催化剂的开发。例如，日本专利申请公开2002-316049 (JP-A-2002-316049)描述了ー种排气催化齐U，该排气催化剂由通过煅烧将催化剂金属的超细粒子沉积在Θ -氧化铝粒子表面上而产生的催化剂粒子构成。此外，日本专利申请公开2004-167354 (JP-A-2004-167354)描述了通过向复合氧化物添加磷所获得的ー种催化剂载体以及ー种具有承载在该催化剂载体上的贵金属的NO氧化催化剂，在所述复合氧化物中将由ZrO2和TiO2和Al2O3中的至少ー种构成的酸氧化物在初级粒子水平上混合在一起。据描述，将煅烧载体的温度设置为低于900°C是适合的。例如，可以通过将含有Al、Zr、Ti和P组分的沉淀物在800°C下煅烧来生产载体粉末，其中Zr与(Zr+Ti)的比率等于约60摩尔％。此外，JP-A-2004-167354的第0023段指出，将氧化锆与ニ氧化钛的摩尔比设置为高于70 :30(即将氧化锆与(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比设置到高于70摩尔％)是不优选的，因为这样做将降低载体的耐热性，从而减少载体的使用寿命。此外，日本专利申请公开2007-229715 (JP-A-2007-229715)描述了ー种催化剂载体，该催化剂载体由Al2O3-ZrO2-TiO2类型的复合氧化物构成，其中至少一部分ZrO2和TiO2形成ZrO2-TiO2固溶体，以及ー种催化剂，该催化剂包含承载在该催化剂载体上的贵金属和NOx吸附材料。据描述，将煅烧载体的温度设置为低于900°C是适合的。描述了ー个实施例，其中通过将含有Al、Zr和Ti组分的沉淀物在800°C下煅烧来制备载体粉末，其中Zr与(Zr+Ti)的比率等于70摩尔％。然而，这些排气催化剂在长期使用后不显示出足够的催化性能。因此，对能够表现出改进的催化性能的排气催化剂载体以及使用这种排气催化剂载体的排气催化剂存在着需求
发明内容
本发明提供了一种对硫中毒免疫并表现出高催化性能的排气催化剂载体、ー种使用所述排气催化剂载体的排气催化剂和ー种制造所述排气催化剂载体的方法。根据本发明的第一方面的排气催化剂载体由Θ -氧化铝和氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物制成。根据本发明的第一方面，可以获得对硫免疫并且即使在长期使用后仍表现出高催化性能的排气催化剂载体。在根据本发明的前述第一方面的排气催化剂载体中，氧化锆-ニ氧化钛固溶体中的氧化锆对(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比可以在70摩尔％和100摩尔％之间。在根据本发明的前述第一方面的排气催化剂载体中，氧化锆-ニ氧化钛固溶体中的氧化锆对(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比可以在75摩尔％至90摩尔％的范围内。此外，根据本发明的第二方面的排气催化剂利用了根据本发明的第一方面的排气催化剂载体。根据本发明的第二方面，可以获得利用排气催化剂载体的排气催化剂，所述排气催化剂载体对硫免疫并且即使在长期使用后仍表现出高催化性能。应该指出，在本发明的第一方面和本发明的第二方面中，氧化锆-ニ氧化钛固溶体是指在按照后文中详细描述的测量方法获得的X-射线衍射图中，在2 Θ =约25。处没有明显峰的氧化锆-ニ氧化钛固溶体。根据本发明的第三方面的制造排气催化剂载体的方法是制造由Θ -氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物制成的排气催化剂载体的方法。所述方法包括制备包含铝盐、错盐和钛盐的水溶液，其中氧化错对(氧化错+ ニ氧化钛)的摩尔比在70摩尔％至100摩尔％之间；通过调整水溶液的PH从水溶液产生沉淀物，以获得沉淀物；将沉淀物在等于或低于200°C的温度下老化；以及将沉淀物在等于或高于900°C并低于1200°C的温度下煅烧I至10小时的时间。根据本发明的第三方面，由Θ -氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物制成的排气催化剂载体对硫免疫，并且即使在长期使用后仍表现出高催化性能。
从下面參考附图对本发明的示例性实施方案进行的描述中，本发明的上述和/或其他目的、特点和优点将变得更加明显，在所述图中相同的数字用于表示相同的要素，其中图I是使用根据现有技术的作为Y -氧化铝和氧化锆-ニ氧化钛化合物的类型的排气催化剂载体的排气催化剂的概念图2是使用根据本发明的一个实施方案的排气催化剂载体的排气催化剂的概念图；图3是常规排气催化剂载体中氧化锆-ニ氧化钛化合物的X-射线衍射图；图4是与根据本发明的实施方案的排气催化剂载体中具有相同组成的氧化锆-二氧化钛固溶体的X-射线衍射图；图5是比较根据本发明的示例和比较例获得的排气催化剂在包括硫中毒的长期使用后的NOx净化率和排气催化剂载体中Zr与(Zr+Ti)的比率的图；图6是比较Pd/氧化铝与各种氧化铝的活性的图；图7是比较Pd/氧化铝与各种氧化铝的累积硫量的图；图8显示了按照本发明的示例和比较例获得的排气催化剂的耐久性处理和硫(S)中毒处理的处理模式；图9是显示了按照本发明的示例和比较例获得的排气催化剂在硫中毒处理后的活性评估模式的图；图10是用于评估按照本发明的示例和比较例获得的排气催化剂的催化活性的实验不意图；图11是比较在本发明的示例和比较例中获得的排气催化剂的初始制品的NOx净化率的图；图12是比较根据本发明的排气催化剂与比较例的排气催化剂在包括硫中毒的长期使用后的NOx浄化率的图；以及图13是显示了用于对通过将本发明的示例和比较例中获得的排气控制催化剂进一歩与ニ氧化铈化合物进行化合而制备的排气催化剂的氧吸附/排出能力进行比较的图。
具体实施例方式根据本发明的一个实施方案，通过由Θ -氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物制成的排气催化剂，获得了使排气催化剂对硫中毒免疫并且即使在长期使用后仍表现出高催化性能的排气催化剂载体，以及利用这种排气催化剂载体的排气催化剂。具体来说，氧化锆-ニ氧化钛固溶体中氧化锆对(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比高于70摩尔％并低于100摩尔％。下面将參考图I至7对本发明的一个实施方案进行描述。如图I中所示，常规排气催化剂使用化合物类型的排气催化剂载体，该排气催化剂载体由Y-氧化铝(在图中用
Y-Al2O3表示)和氧化锆(在图中用Zr表示)-ニ氧化钛(在图中用Ti表示)构成，所述氧化锆-ニ氧化钛含有大量ニ氧化钛。氧化锆和ニ氧化钛还没有转变成固溶体。相反,据信氧化锆和ニ氧化钛形成氧化锆-ニ氧化钛化合物(其可以用ZrTiO4表示)，其在图3的X-射线衍射图中在2 Θ =约25°处有峰。即使氧化锆和ニ氧化钛含有固溶体，也认为固溶体的比例是有限的。此外，用作催化剂组分的贵金属可能承载在载体中的任意组分上，例如Y-氧化铝、氧化锆-ニ氧化钛化合物和ニ氧化钛(在图I中显示为处于承载在Y -Al2O3和Ti上的状态中)。相反，如图2中所示，使用根据本发明的实施方案的排气催化剂载体的排气催化剂包括承载在Θ-氧化铝(在图中用Q-Al2O3表示)和氧化锆-ニ氧化钛固溶体(在图中用ZT表示)的复合物上的作为催化剂组分的贵金属。在本发明的这个实施方案中，认为氧化锆和ニ氧化钛处于其中全部量的ニ氧化钛已转变成在氧化锆中的固溶体的状态，并因此在2Θ=约25°处没有峰，如在图4的X-射线衍射图中所显示的。此外，贵金属催化剂组分可能沉积在载体中的任意组分上，例如Θ -氧化铝或氧化锆-ニ氧化钛固溶体。对于在本发明的本实施方案中用于获得氧化锆-ニ氧化钛固溶体的条件来说，应该理解当氧化锆与(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比超过70摩尔％并且煅烧温度(对老化的沉淀物进行煅烧的温度)等于或高于700°C时，所有ニ氧化钛如图4中所示转变成在氧化锆中的固溶体，并且获得了在如图3中所示的X-射线衍射图中在2 Θ =约25。处不存在峰的氧化锆-ニ氧化钛固溶体。因此，换句话说，本实施方案的氧化锆-ニ氧化钛固溶体可以被认为是氧化锆和ニ氧化钛的固溶体，其中所有的ニ氧化钛已转变成在氧化锆中的固溶体，并且在其X-射线衍射图中在2 Θ =约25°处没有峰。在由Y -氧化铝和氧化锆-ニ氧化钛构成的常规排气催化剂中，如果载体中氧化锆与(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比如图5中的圆圈所示超过70摩尔％，则排气催化剂在硫中毒处理和耐久性处理后的NOx浄化率约为80至50%，并且显著低于摩尔比为70%时的情况。然而，如果氧化锆-ニ氧化钛固溶体中氧化锆与(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比在70摩尔％至100摩尔％之间、特别是在75至90摩尔％的范围内，则根据本发明实施方案的利用Θ-氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物的排气催化剂显示出良好的耐硫中毒性和高催化性能,其中在硫中毒处理和耐久性处理后的NOx净化率高于约80%并低于约90%，如图5中的正方形所指示的。根据本发明的含有Θ -氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物的排气催化剂与常规排气催化剂相比显示出更好的硫中毒减轻以及在硫中毒处理和耐久性处理后更高的催化性能的原因还没有在理论上阐明。然而，据推測，原因是由于氧化铝从Y-类型变成Θ-类型，其如图6中所示降低了比表面并维持高浄化率，并且如图7中所示还降低了硫的积累，此外由于对硫中毒不敏感但是可能降低耐热性的ニ氧化钛与氧化锆的固溶体的形成，ニ氧化钛的烧结受到抑制。根据本发明实施方案的排气催化剂载体被形成为Θ -氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物。按照分开生产Θ-氧化铝和氧化锆-ニ氧化钛固溶体并研磨两种组分以获得混合粉末的方法，可以获得Θ -氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物。可选地，Θ -氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物可以通过例如下面的方法来获得利用PH调节剂从含有铝盐、锆盐和钛盐并且锆盐与钛盐的组分摩尔比(优选地，氧化锆与(氧化锆+ニ氧化钛)的摩尔比高于70摩尔％并低于100摩尔％，特别是75至90摩尔％)能够使氧化锆- ニ氧化钛固溶体通过后文所述的煅烧过程给出的水溶液产生沉淀物；将沉淀物在能够提供Θ -氧化铝前体(例如三羟铝石类型的水合氧化铝(在后文中简称为三羟铝石))的老化条件下进行老化(例如将沉淀物在等于或低于200°C的温度下干燥(老化))；并且将老化的沉淀物在能够提供Θ-氧化铝并且不能提供α-氧化铝的煅烧条件下煅烧(例如在等于或高于900°C并低于1200°C、特别是900至1100°C之间的温度下煅烧I至10小时的时间(例如约3至10小吋))。如果煅烧温度低于900°C、例如等于800°C，则形成三羟铝石，其由此干扰Θ-氧化铝的形成并引起Y-氧化铝的形成。此外，如果煅烧在高于1200°C的温度下执行，则形成α-氧化铝。、
根据本发明的排气催化剂具有承载于排气催化剂载体上的催化活性组分例如贵金属。可以使用贵金属和过渡金属中的至少ー种作为催化活性组分。选自Pt、Pd、Rh和Ir的组中的至少ー种元素可用作贵金属。如果使用过渡金属作为催化活性组分，则代替地可以使用例如Ni等。在根据本发明实施方案的排气催化剂中，催化剂被捕集在载体中；然而，其他功能性组分也可以包含在载体中。氧吸收/排出材料例如ニ氧化铈复合氧化物可以用作其他功能性组分之一。由三种元素即Ce、Zr和O构成的固溶体的次级粒子，以及由除了 Ce、Zr和O之外的稀土元素例如Y或Nd构成的固溶体的次级粒子可以用作ニ氧化铈复合氧化物。稀土元素例如Y、Nd等的量，对于Ce和Zr合在一起的ー个原子来说可以等于或低于O. 2个原子，例如在O. 01至O. 2个原子、特别是O. 025至O. 15个原子的范围内。此外，根据本发明的实施方案的排气催化剂，通过将催化剂沉积在催化剂基质例如蜂窝状载体等上，并通过涂擦等与另ー种组分相结合来获得。用作催化剂基质的蜂窝状载体可以由陶瓷材料例如堇青石等、不锈钢等形成。此外，根据本发明实施方案的排气催化 剂也可以在铸造成任意形状后使用。作为另ー种组分，可以提到的是NOx吸收材料。NOx吸收材料吸收并排出NOx，并可以含有至少ー种或多种碱金属元素、碱稀土元素或稀土元素。NOx吸收材料例如Ba、K或Li还可以沉积在承载催化活性组分的氧吸附剂上。可选地，NOx吸收材料可以承载在氧吸附剂之外的功能性元件上，并与氧吸附剂组合使用。通过将催化活性组分与NOx吸收材料沉积在氧吸附剂或氧吸附剂之外的功能性元件上，来获得根据本发明的排气催化剂。下面将与比较例一起对本发明的实施例进行描述。下面的实施例仅用于说明目的，不g在对本发明进行限制。在每个下述实施例中，按照下面描述的处理方法和下面所示的測量方法对复合物、排气催化剂载体和排气催化剂的性质和催化剂的性能进行评估。应该指出，处理方法和測量方法不限于下面所描述的，而是显然可以按照本领域普通技术人员认为等同的方法以同样的方式来执行。首先，对每个样品执行X-射线衍射測量。在这种情况下，使用X-射线衍射装置(RAD-B) (Rigaku公司)作为测量装置。将3g球粒用下面显示的气体组分和图8中所示的温度升高/温度降低处理模式进行耐久性处理和硫中毒处理(初始阶段的制品图8中的A，长期使用后的制品图8中的B)。硫中毒处理气体浓度(％)(I)NO 0. I, CO 0. 65，C3H6 0. 1，CO2 :10，O2 0. 725，H2O :3，SO2 -, N2 :余量(2) NO 0. 1，CO 0. 65，C3H6 0. 1，CO2 :10，O2 0. 725，H2O :3，SO2 0. 05，N2 :余量接下来，使用C-S测量仪(碳-硫分析仪)測量在经历硫中毒处理的每个样品中积累的硫量。这里使用的C-S测量仪由Horiba Seisakusho公司制造。然后按照图9中所示的温度増加、温度維持和温度降低的活性评估模式，通过图10中所示的模型气体装置，在下面显示的条件下对经历硫中毒处理的每种催化剂评估化学计量活性。应该注意，对于3g，每种样品具有15L/min的气体流量。催化活件的评估气体浓度(％)(化学计量)NO 0. 15，CO 0. 74，C3H6 0. 1，CO2 10. 2，O2 0. 75，H2O :3，N2 :余量 根据蒸发干燥方法，使用氮化钯，将Pd作为贵金属以O. 5wt%的比率沉积在Y -氧化铝(载体)上，在120°C干燥并在600°C煅烧2小吋，以产生球粒。对由此获得的排气催化剂评估初始NOx浄化率和长期使用后的累积硫量。结果与其他结果一起显示在图6和7中作为參考示例I。按照蒸发干燥方法，使用氮化钯，将Pd以O. 5wt%的比率沉积在Θ -氧化铝(载体)上，在120°C干燥并在600°C煅烧2小吋，以产生球粒。对由此获得的排气催化剂评估初始NOx浄化率和长期使用后的累积硫量。结果与其他结果一起显示在图6、7、11和12中作为參考示例2。从图6可以了解，Y-氧化铝和Θ -氧化铝在初始性能上彼此等同，但是随着时间，Θ-氧化铝与Y-氧化铝相比维持了较高的净化率。这被认为是由于在Θ-氧化铝中不可能发生比表面降低，并且贵金属不可能被烧结。从图7可以了解到，在Θ-氧化铝中与在
Y-氧化铝中相比，硫更不可能积累。制备含有钛盐(四氯化钛)和错盐(氧氮化错)的初始水溶液，使氧化错对(氧化错+ニ氧化钛)的摩尔比等于90摩尔％。在搅拌溶液的同时，向其加入pH调节剂(例如氨水)以产生沉淀物，将其过滤并洗涤，在120°C干燥，并在900°C煅烧5小时以获得粉末。将粉末与Θ -氧化铝以50wt%的比率研磨，以获得混合粉末。按照蒸发干燥方法，使用氮化钯，将作为贵金属的Pd以O. 5wt%的比率沉积在混合粉末上，在120°C干燥并在600°C煅烧2小吋，以产生球粒。对由此获得的排气催化剂进行评估。结果与其他结果一起显示在图11和12中作为示例I。除了不包含Θ -氧化铝之外，以与实施例I中相同的方式产生氧化锆对(氧化锆+ニ氧化钛)的摩尔比等于90摩尔％的沉淀物，并将煅烧温度从300°C改变到500°C、700°C、然后是800°C，以获得球粒。对于这些球粒执行X-射线衍射測量。结果详尽显示在图4中。制备基本水溶液，所述基本水溶液含有氧化锆对(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比等于90摩尔％的钛盐(四氯化钛)、锆盐(氧氮化锆)和铝盐(氮化铝)，并且Θ -氧化铝对全部载体的比率等于50wt%。在搅拌溶液的同时，向其加入pH调节剂(氨水)以产生沉淀物。在过滤并洗涤后，将沉淀物在低于80°C的温度下老化以产生三羟铝石，其是氧化铝的前体。将三羟铝石在900°C煅烧5小时以获得粉末。按照蒸发干燥方法，使用氮化钯，将作为贵金属的Pd以O. 5wt%的比率沉积在粉末上。将载有Pd的粉末在120°C干燥，然后在600°C煅烧2小时以产生球粒。对得到的排气催化剂进行评估。结果与其他结果一起显示在图5、11和12中作为示例2。以与示例2中所述相同的方式产生氧化锆对(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比等于80摩尔％并且Θ-氧化铝质量比为50wt%的粉末。按照蒸发干燥方法，使用氮化钯，将作为贵金属的Pd以O. 5wt%的比率沉积在粉末上。将载有Pd的粉末在120°C干燥，然后在600°C煅烧2小时以产生球粒。然后对得到的排气催化剂进行测试。结果与其他结果一起显示在 图5中作为示例3。制备基本水溶液，所述基本水溶液含有钛盐(四氯化钛)、锆盐(氧氮化锆)和铝盐(氮化铝)，其中氧化锆与(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比等于90摩尔％，并且Y -氧化铝与全部载体的比率等于50wt%。在搅拌溶液的同吋，向其加入pH调节剂(氨水)以产生沉淀物，将其过滤并洗涤，在120°C干燥，并在800°C煅烧5小时以获得粉末。使用蒸发干燥方法，使用氮化钯，将作为贵金属的Pd以O. 5wt%的比率沉积在粉末上。将其上载有Pd的粉末在120°C干燥，并在600°C煅烧2小时以产生球粒。对得到的排气催化剂进行评估。结果与其他结果一起显示在图5、11和12中作为比较例I。除了不包含Y-氧化铝之外，以与比较例I中相同的方式产生氧化锆与(氧化锆+ニ氧化钛)的摩尔比等于90摩尔％的沉淀物，并在300°C至400で、500で、600で、700で和800°C下煅烧该沉淀物以产生球粒。对得到的球粒执行X-射线衍射測量。结果详尽显示在图3中。通过研磨Θ -氧化铝、氧化锆和ニ氧化钛的粉末，获得了具有氧化锆与(氧化锆+ニ氧化钛)的等于90摩尔％的摩尔比和50wt%的Θ -氧化铝质量比的混合粉末。按照蒸发干燥方法，使用氮化钯，将作为贵金属的Pd以O. 5wt%的质量比沉积在混合粉末上。将载有Pd的混合粉末在120°C干燥，并在600°C煅烧2小时以产生球粒。对由此获得的排气催化剂进行初始NOx浄化率和长期使用后的累积硫量的评估。结果与其他结果一起显示在图11和12中作为比较例2。以与示例I中所述相同的方式制备了几种粉末，其氧化锆对(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比为O摩尔％、10摩尔％、50摩尔％、60摩尔％、70摩尔％和100摩尔％。以与示例2中相同的方式使用得到的粉末制备球粒。然后对得到的排气催化剂进行测试。结果与其他结果一起显示在图5中作为示例4。以与示例I中所述相同的方式制备了几种粉末，其氧化锆对(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比为O摩尔％、10摩尔％、50摩尔％、60摩尔％、70摩尔％、80摩尔％和100摩尔％。以与比较例I中相同的方式使用得到的粉末制备球粒。对得到的排气催化剂进行评估。结果与其他结果一起显示在图5中作为比较例3。正如从图5至12明显看出的，根据含有Y -氧化铝和氧化锆-ニ氧化钛化合物并且由在图3的X-射线衍射图中在2 Θ =约25。处具有明显峰的载体产生的比较例I的常规排气催化剂在硫中毒处理和耐久性处理后显示出低的NOx净化率，如图5中所示。NOx净化率明显低于氧化锆与(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比等于70摩尔％的催化剂的NOx净化率。相反，如图5和12中所示，由Θ -氧化铝和氧化锆-ニ氧化钛固溶体构成并由在图3的X-射线衍射图中在2 Θ =约25°处没有峰的复合物生产的、示例2和示例3的排气催化剂显示出明显提高的NOx净化活性，其中在硫中毒处理和耐久性处理后的NOx净化率高于约80%并等于或低于约90%，由此证实了提高的耐硫中毒性和高的催化性能。将具有的CeO2 =ZrO2的质量比为60 40的ニ氧化铈类型的氧化物以相等的量与按照示例I或示例2制备的催化剂混合，以获得球粒。使用下面描述的方法測量得到的催化剂的氧吸收/排出能力。在氧吸附能力測量方法中，使用3g产生的球粒，首先质量流动控制器执行控制，以将总流量设定为20L/min，并在N2平衡上将温度升高至500°C，然后导入O2I0VN2平衡I分钟。在导入O2I0VN2平衡I分钟后，导入N230秒。当导入C0/N2平衡I分钟时，从CO2浓度计算CO2生成量(比率)，然后测量氧吸收/排出能力。获得的结果与其他结果一起显示在图13中作为示例5和6。将具有的CeO2 =ZrO2的质量比为60 40的ニ氧化铈类型的氧化物以相等的量与按照比较例I或比较例2制备的催化剂混合，以获得球粒。以与上述相同的方式測量得到的催化剂的氧吸收/排出能力。结果与其他结果一起显示在图13中作为比较例4和5。正如从图13明显看出的，根据示例5和示例6的排气催化剂表现出提高的氧吸附能力。据信固溶体中二氧化铈类型的氧化物对ニ氧化钛移动的抑制有助于吸附能力的提闻。根据本发明，可以获得一种排气催化剂载体，该排气催化剂载体对硫中毒免疫，并且即使对来自于排放含硫组分的排气的机动车等的排气也表现出高NOx浄化性能。此外，根据本发明的排气催化剂能够稳定地浄化排气。
已经參考仅用于说明目的的示例性实施方案对本发明进行了描述。应该理解，描述不g在穷举性的或限制本发明的形式，并且本发明可以被适当调整以用于其他系统和应用。本发明的范围涵盖了本领域普通技术人员可以设想的各种修改和等同配置。
权利要求
1.一种排气催化剂载体，其特征在于包括Θ-氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物。
2.根据权利要求I所述的催化剂载体，其中，在所述氧化锆-ニ氧化钛固溶体中的氧化锆对(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比在70摩尔％和100摩尔％之间。
3.根据权利要求2所述的催化剂载体，其中，在所述氧化锆-ニ氧化钛固溶体中的氧化锆对(氧化锆+ ニ氧化钛)的摩尔比在75摩尔％至90摩尔％的范围内。
4.一种排气催化剂，其特征在于使用根据权利要求1-3中的任一项所述的排气催化剂载体。
5.一种制造由Θ-氧化铝与氧化锆-ニ氧化钛固溶体的复合物制成的排气催化剂载体的方法，所述方法的特征在于包括 制备招盐、错盐和钛盐的水溶液，其中，氧化错对(氧化错+ ニ氧化钛)的摩尔比在70摩尔％和100摩尔％之间； 通过调整所述水溶液的pH从所述水溶液生成沉淀物，以获得沉淀物； 在等于或低于200°C的温度下将所述沉淀物老化；以及 在等于或高于900°C且低于1200°C的温度下将所述沉淀物煅烧I至10小时的时间。
全文摘要
提供了一种由θ-氧化铝与氧化锆-二氧化钛固溶体的复合物制成的排气催化剂载体，一种使用所述排气催化剂载体的排气催化剂，以及一种制造所述排气催化剂载体的方法。
文档编号B01J23/44GK102686312SQ201080059121
公开日2012年9月19日 申请日期2010年12月21日 优先权日2009年12月25日
发明者井元瑠伊 申请人:丰田自动车株式会社