特許 6187770 排ガス浄化触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6187770

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】排ガス浄化触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 23/63 20060101AFI20170821BHJP

   B01J 37/02 20060101ALI20170821BHJP

   B01J 37/08 20060101ALI20170821BHJP

   B01D 53/86 20060101ALI20170821BHJP

   F01N 3/10 20060101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   B01J23/63 AZAB

   B01J37/02 101C

   B01J37/08

   B01D53/86 100

   B01D53/86 245

   B01D53/86 280

   F01N3/10 A

   F01N3/10 Z

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-114305(P2014-114305)

(22)【出願日】2014年6月2日

(65)【公開番号】特開2015-226890(P2015-226890A)

(43)【公開日】2015年12月17日

【審査請求日】2015年6月10日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001047

【氏名又は名称】特許業務法人セントクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山崎 清

(72)【発明者】

【氏名】加藤 千和

(72)【発明者】

【氏名】菊川 将嗣

(72)【発明者】

【氏名】濱口 豪

(72)【発明者】

【氏名】祖父江 優一

(72)【発明者】

【氏名】新名 祐介

【審査官】 大城 公孝

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１５０２７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 MORLANG, A. et al.，Bimetallic Pt/Pd diesel oxidation catalysts Structual characterization and catalytic behaviour，Applied Catalysis B: Environmental，Elsevier，２００５年 ４月１９日，Vol.60, No.3-4，p.191-199，DOI:10.1016/j.apcatb.2005.03.007

【文献】 JIANG, K. et al.，Ab initio study of effects of substitutional additives on the phase stability of γ-alumina，Journal of Physics: Condensed Matter，２０１０年１１月２６日，Vol.22, No.50, 505502，p.1-8，DOI:10.1088/0953-8984/22/50/505502

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｊ ２１／００−３８／７４

Ｂ０１Ｄ ５３／８６−５３／９０

Ｂ０１Ｄ ５３／９４−５３／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アルミナ及びイットリアからなる担体と、該担体に担持された白金及びパラジウムとを備え、
前記担体における前記イットリアの含有量が３．５〜１２質量％であり、
前記白金と前記パラジウムとの含有比率が、質量比（［白金］：［パラジウム］）で１：１〜１０：１の範囲にあり、
前記白金と前記パラジウムとの少なくとも一部が固溶しており、かつ、
前記白金、前記パラジウム及び／又はその固溶体に起因するＣｕＫα線を用いたＸ線回折法における８１．２°〜８２．１°の間の（３１１）面由来の回折線ピークが８１．５°以上である、
ことを特徴とする排ガス浄化触媒。

【請求項2】

前記担体が、二酸化炭素昇温脱離測定による担体１ｇ当たりの二酸化炭素の脱離量を基準として求められる塩基点量が４０〜１２０μｍｏｌ−ＣＯ_２／ｇの担体であり、かつ、
アンモニア昇温脱離測定による担体１ｇ当たりのアンモニアの脱離量を基準として求められる酸点量が１５０μｍｏｌ−ＮＨ_３／ｇ以上の担体であり、
前記塩基点量が、昇温脱離装置を用いて、前記担体１ｇに対して、１０容量％のＯ_２と９０容量％のＮ_２とからなる前処理用モデルガスを供給しながら４０℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温して２０分間保持した後、Ｎ_２ガスを３０分間供給して１００℃まで冷却し、次いで、１．８容量％のＣＯ_２と９８．２容量％のＮ_２とからなるＣＯ_２吸着用モデルガスを供給しながら１００℃で１０分間ＣＯ_２を吸着させた後、Ｎ_２のみからなるＣＯ_２脱離用モデルガスを供給しながら１００℃で１０分間パージした後に１０℃／分の昇温速度で１００℃から６００℃まで昇温するまでの間に前記担体１ｇから脱離したＣＯ_２の量を基準として求められる塩基点量であり、
前記酸点量が、昇温脱離装置を用いて、前記担体１ｇに対して、１０容量％のＯ_２と９０容量％のＮ_２とからなる前処理用モデルガスを供給しながら４０℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温して２０分間保持した後、Ｎ_２ガスを３０分間供給して１００℃まで冷却し、次いで、１．０容量％のＮＨ_３と９９．０容量％のＮ_２とからなるＮＨ_３吸着用モデルガスを供給しながら１００℃で２０分間ＮＨ_３を吸着させた後、Ｎ_２のみからなるＮＨ_３脱離用モデルガスを供給しながら１００℃で１０分間パージした後に１０℃／分の昇温速度で１００℃から６００℃まで昇温するまでの間に前記担体１ｇから脱離したＮＨ_３の量を基準として求められる酸点量である、
ことを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化触媒。

【請求項3】

前記白金の担持量が、金属換算で、前記担体１００質量部に対して０．１〜１０質量部であり、かつ、
前記パラジウムの担持量が、金属換算で、前記担体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の排ガス浄化触媒。

【請求項4】

アルミナ粒子にイットリウム塩溶液を用いてアルミナ及びイットリアからなる担体を得る工程と、
前記担体に白金塩とパラジウム塩の溶液を用いて白金及びパラジウムを担持せしめる工程と、
前記白金及びパラジウムが担持された担体を７００〜１０００℃の範囲内の温度で焼成せしめることにより請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒を得る工程と、
を含むことを特徴とする排ガス浄化触媒の製造方法。

【請求項5】

請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒に内燃機関からの排ガスを接触せしめて排ガスを浄化することを特徴とする排ガス浄化方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排ガス浄化触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ディーゼルエンジン、燃料消費率の低い希薄燃焼式（リーンバーン）エンジン等の内燃機関から排出されるガス中に含まれる有害な成分（例えば一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、等）を浄化するために、様々な種類の排ガス浄化触媒が研究されてきた。そして、そのような排ガス浄化触媒として、各種の金属酸化物を担体に用いた排ガス浄化触媒が提案されている。

【0003】

このような排ガス浄化触媒としては、例えば、特開平９−３０８８２９号公報（特許文献１）において、白金、ルテニウム、ロジウム及びパラジウムからなる群から選択された少なくとも一種の元素と、プラセオジムと、イットリウムとを含む触媒成分とを有し、前記触媒成分をジルコニアやアルミナ等の耐火性担体に担持したディーゼルエンジン排ガス浄化触媒が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載のような従来のディーゼルエンジン排ガス浄化触媒は、低温でのＣＯやＨＣに対する酸化活性は必ずしも十分なものではなかった。

【0004】

また、特開平８−２６６８６５号公報（特許文献２）において、アルミナ、シリカ、チタニア、ゼオライト、シリカ−アルミナ及びチタニア−アルミナ等の耐火性無機酸化物により形成された触媒担持層と、該触媒担持層に担持された白金族元素と、を有するディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒において、前記触媒担持層には、更にバナジウムと、ランタン、セリウム、イットリウム及びタングステンの少なくとも一種との複合酸化物が担持されているディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒が開示されている。同公報の記載によれば、ＣＯ等の酸化・分解性能の維持・向上と、ＳＯ₃ の生成のより十分な抑制とを同時に実現可能なディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒を提供することが可能となっている。しかしながら、近年は、排ガス浄化触媒に対する要求特性が益々高まっており、低温でのＣＯやＨＣに対する十分な酸化活性を有する排ガス浄化触媒が求められるようになってきた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平９−３０８８２９号公報

【特許文献2】特開平８−２６６８６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、低温でのＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を有する排ガス浄化触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、アルミナ及び特定量のイットリアからなる担体を用い、その担体に特定の含有比率の白金及びパラジウムを担持するとともに、前記白金と前記パラジウムとの少なくとも一部が固溶した排ガス浄化触媒とすることにより、低温でのＣＯ及びＨＣの酸化活性が十分に向上することを見出し、本発明を完成するに至った。

【0008】

すなわち、本発明の排ガス浄化触媒は、アルミナ及びイットリアからなる担体と、該担体に担持された白金及びパラジウムとを備え、前記担体における前記イットリアの含有量が３．５〜１２質量％であり、前記白金と前記パラジウムとの含有比率が、質量比（［白金］：［パラジウム］）で１：１〜１０：１の範囲にあり、前記白金と前記パラジウムとの少なくとも一部が固溶しており、かつ、前記白金、前記パラジウム及び／又はその固溶体に起因するＣｕＫα線を用いたＸ線回折法における８１．２°〜８２．１°の間の（３１１）面由来の回折線ピークが８１．５°以上である、ことを特徴とするものである。

【0009】

このような本発明の排ガス浄化触媒においては、前記担体が、二酸化炭素昇温脱離測定による担体１ｇ当たりの二酸化炭素の脱離量を基準として求められる塩基点量が４０〜１２０μｍｏｌ−ＣＯ_２／ｇの担体であり、かつ、アンモニア昇温脱離測定による担体１ｇ当たりのアンモニアの脱離量を基準として求められる酸点量が１５０μｍｏｌ−ＮＨ_３／ｇ以上の担体であり、
前記塩基点量が、昇温脱離装置を用いて、前記担体１ｇに対して、１０容量％のＯ_２と９０容量％のＮ_２とからなる前処理用モデルガスを供給しながら４０℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温して２０分間保持した後、Ｎ_２ガスを３０分間供給して１００℃まで冷却し、次いで、１．８容量％のＣＯ_２と９８．２容量％のＮ_２とからなるＣＯ_２吸着用モデルガスを供給しながら１００℃で１０分間ＣＯ_２を吸着させた後、Ｎ_２のみからなるＣＯ_２脱離用モデルガスを供給しながら１００℃で１０分間パージした後に１０℃／分の昇温速度で１００℃から６００℃まで昇温するまでの間に前記担体１ｇから脱離したＣＯ_２の量を基準として求められる塩基点量であり、
前記酸点量が、昇温脱離装置を用いて、前記担体１ｇに対して、１０容量％のＯ_２と９０容量％のＮ_２とからなる前処理用モデルガスを供給しながら４０℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温して２０分間保持した後、Ｎ_２ガスを３０分間供給して１００℃まで冷却し、次いで、１．０容量％のＮＨ_３と９９．０容量％のＮ_２とからなるＮＨ_３吸着用モデルガスを供給しながら１００℃で２０分間ＮＨ_３を吸着させた後、Ｎ_２のみからなるＮＨ_３脱離用モデルガスを供給しながら１００℃で１０分間パージした後に１０℃／分の昇温速度で１００℃から６００℃まで昇温するまでの間に前記担体１ｇから脱離したＮＨ_３の量を基準として求められる酸点量であることが好ましい。

【0010】

また、本発明の排ガス浄化触媒においては、前記白金の担持量が、金属換算で、前記担体１００質量部に対して０．１〜１０質量部であり、かつ、前記パラジウムの担持量が、金属換算で、前記担体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部であることが好ましい。

【0011】

本発明の排ガス浄化触媒の製造方法は、アルミナ粒子にイットリウム塩溶液を用いてアルミナ及びイットリアからなる担体を得る工程と、前記担体に白金塩とパラジウム塩の溶液を用いて白金及びパラジウムを担持せしめる工程と、前記白金及びパラジウムが担持された担体を７００〜１０００℃の範囲内の温度で焼成せしめることにより上記本発明の排ガス浄化触媒を得る工程と、を含むことを特徴とする製造方法である。

【0012】

本発明の排ガス浄化方法は、上記本発明の排ガス浄化触媒に内燃機関からの排ガスを接触せしめて排ガスを浄化することを特徴とする排ガス浄化方法である。

【0013】

なお、本発明の排ガス浄化触媒において、低温でのＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を示すことが可能となる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。すなわち、先ず、本発明においては、担体に、アルミナ及びイットリアからなり、担体における前記イットリアの含有量が３．５〜１２質量％である担体を用いている。このような担体を用いることにより、活性種である白金、パラジウム及び／又はその合金粒子を高分散状態にすることができ、かつ、これらの中で最も高活性な白金とパラジウムとの合金粒子が白金とパラジウムへ分相することが抑制されて白金とパラジウムとの合金粒子が保持されるためと推察する。

【0014】

また、本発明においては白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）が、前記白金と前記パラジウムとの含有比率が重量比（［白金］：［パラジウム］）で１：１〜１０：１の範囲となる割合で担体に担持されているとともに、前記白金と前記パラジウムとの少なくとも一部が固溶して担持されている。このように、本発明においては、活性種である白金、パラジウム及び／又はその合金粒子が高分散しているため、反応の活性サイト数が多くなり、触媒活性が十分に高度なものとなる。また、白金とパラジウムとの少なくとも一部が固溶状態になっているため、ＣＯ及びＨＣ等の反応の活性サイトの特性（活性サイト数当たりの活性）が向上する。更に、白金とパラジウムのメタル状態になっているため、ＣＯ及びＨＣ等の反応の活性サイトが低温においても活性を発現するものと本発明者らは推察する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、低温でのＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を有する排ガス浄化触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施例１〜２及び比較例１〜４で得られた排ガス浄化触媒の５０％ＣＯ酸化温度を示すグラフである。

【図2】実施例１〜２及び比較例１〜４で得られた排ガス浄化触媒の５０％ＨＣ酸化温度を示すグラフである。

【図3】実施例１〜２及び比較例１〜４で得られた排ガス浄化触媒の貴金属（白金、パラジウム及び／又はその固溶体）の粒子径を示すグラフである。

【図4】実施例１〜２及び比較例１〜４で得られた排ガス浄化触媒の二酸化炭素昇温脱離測定による担体１ｇ当たりの二酸化炭素の脱離量を基準として求められる塩基点量を示すグラフである。

【図5】実施例１〜２及び比較例１〜４で得られた排ガス浄化触媒のアンモニア昇温脱離測定による担体１ｇ当たりのアンモニアの脱離量を基準として求められる酸点量を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。

【0018】

本発明の排ガス浄化触媒は、アルミナ及びイットリアからなる担体と、該担体に担持された白金及びパラジウムとを備え、前記担体における前記イットリアの含有量が２〜１５質量％であり、前記白金と前記パラジウムとの含有比率が、質量比（［白金］：［パラジウム］）で１：１〜１０：１の範囲にあり、前記白金と前記パラジウムとの少なくとも一部が固溶しており、かつ、前記白金、前記パラジウム及び／又はその固溶体に起因するＣｕＫα線を用いたＸ線回折法における８１．２°〜８２．１°の間の（３１１）面由来の回折線ピークが８１．５°以上である、ことを特徴とするものである。

【0019】

（担体）
本発明の排ガス浄化触媒における担体としては、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）及びイットリア（Ｙ_２Ｏ_３）からなり、前記担体における前記イットリアの含有量が２〜１５質量％であることが必要である。このようなイットリアの含有量が、前記下限未満では、貴金属としての白金、パラジウム及び／又はその合金粒子を高分散状態にすることができなくなり、他方、前記上限を超えると、貴金属をメタル状態にすることが困難となる。なお、このようなイットリアの含有量は、高分散とメタル化の両立という観点から、３〜１４質量％であることがより好ましく、３．５〜１２質量％であることが特に好ましい。

【0020】

ここで、「アルミナ及びイットリアからなる」とは、前記担体がアルミナ及びイットリアのみから構成されるもの、或いは、主としてアルミナ及びイットリアからなり本発明の効果を損なわない範囲で他の成分を含み構成されるものであることを意味する。他の成分としては、この種の用途の担体として用いられる他の金属酸化物や添加剤等を用いることができる。後者の場合、担体におけるアルミナ及びイットリアの含有量は、担体の全質量１００質量％に対して５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましい。このような担体におけるアルミナ及びイットリアの含有量が前記下限未満では、本発明の効果が十分に得られない傾向にある。

【0021】

なお、このような担体におけるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）としては、ベーマイト型、擬ベーマイト型、χ型、κ型、ρ型、η型、γ型、擬γ型、δ型、θ型及びα型からなる群から選択される少なくとも一種のアルミナとすることができるが、耐熱性の観点から、α−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナを用いることが好ましく、活性の高いγ−アルミナやθ−アルミナを用いることが特に好ましい。

【0022】

また、このような担体に含有する他の成分として用いる金属酸化物としては、排ガス浄化触媒の担体に用いることが可能な金属酸化物であればよく、特に制限されず、例えば、担体の熱安定性や触媒活性の観点から、例えば、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、スカンジウム（Ｓｃ）、バナジウム（Ｖ）等の希土類、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属等の金属の酸化物、これらの金属の酸化物の混合物、これらの金属の酸化物の固溶体、これらの金属の複合酸化物を適宜用いることができる。

【0023】

更に、このような本発明の排ガス浄化触媒の担体としては、その形状は特に制限されないが、リング状、球状、円柱状、粒子状、ペレット状等、従来公知の形状のものを用いることができる。なお、Ｐｔ及びＰｄを分散性の高い状態で多く含有することができるという観点から、粒子状のものを用いることが好ましい。このような担体が粒子状のものである場合には、前記担体の平均粒子径は０．５〜１０μｍであることが好ましい。

【0024】

また、このような担体の比表面積としては、特に制限されないが、５〜３００ｍ^２／ｇであることが好ましく、１０〜２００ｍ^２／ｇであることがより好ましい。前記比表面積が、前記下限未満では、Ｐｔ及びＰｄの分散性が低下し触媒性能（低温でのＣＯ及びＨＣに対する酸化活性）が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、担体が７００℃以下の低温でも容易に粒成長するようになり、該担体の上に担持された貴金属の粒成長を促進するため、触媒性能が低下する傾向にある。なお、このような比表面積は、吸着等温線からＢＥＴ等温吸着式を用いてＢＥＴ比表面積として算出することができる。なお、このようなＢＥＴ比表面積は、市販の装置を利用して求めることができる。

【0025】

更に、このような担体の製造方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。更に、このような担体としては、市販のものを用いてもよい。

【0026】

（白金及びパラジウム）
次に、本発明の排ガス浄化触媒においては、前記担体に白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）が担持されている。このような白金（Ｐｔ）の担持量は、金属換算で、前記担体１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましい。このような白金の担持量が、前記下限未満では低温でのＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性が得られない傾向にあり、他方、前記上限を超えると、白金のシンタリングが起こりやすく、白金の分散度が低下して貴金属の有効利用及びコスト面で不利になる傾向にある。また、このような白金の担持量としては、触媒性能とコストの観点から、０．５〜６質量部であることがより好ましい。なお、このように担体に担持されている白金の粒子径（平均粒子径）としては、１〜１００ｎｍ（より好ましくは２〜５０ｎｍ）であることが好ましい。このような白金の粒子径が、前記下限未満では、メタル状態になりにくい傾向にあり、他方、前記上限を超えると、活性サイトの量が著しく減少する傾向にある。

【0027】

また、パラジウム（Ｐｄ）の担持量は、金属換算で、前記担体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部であることが好ましい。このようなパラジウムの担持量が、前記下限未満では、低温でのＣＯ及びＨＣに対する高い酸化活性が十分に得られない傾向にあり、他方、前記上限を超えると、貴金属の有効利用及びコスト面で不利になる傾向にある。また、このようなパラジウムの担持量としては、触媒性能とコストの観点から、０．１〜６質量部であることがより好ましい。なお、このようなパラジウムは、酸化物として担持されていてもよい。なお、このように担体に担持されているパラジウムの粒子径（平均粒子径）としては、１〜１００ｎｍ（より好ましくは２〜５０ｎｍ）であることが好ましい。このような粒子径が、前記下限未満では、活性サイトの特性（活性サイト数当たりの活性）が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、活性サイトの量が著しく減少する傾向にある。

【0028】

更に、前記担体に担持されている前記パラジウムの担持状態は特に制限されないが、前記パラジウムが前記白金のより近傍に担持されていることが好ましい。白金のより近傍にパラジウムを担持させることにより、高活性な白金とパラジウムとの合金が高効率に形成され、また、白金とパラジウムとの合金は粒成長しにくい傾向にある。

【0029】

このような本発明の排ガス浄化触媒においては、前記白金と前記パラジウムとの含有比率が、質量比（［白金］：［パラジウム］）で１：１〜１０：１の範囲であることが必要である。白金の含有比率が前記下限未満では（すなわち、パラジウムの含有比率が前記上限を超えると）、低温でのＣＯ及びＨＣに対する高い酸化活性が十分に得られなくなり、他方、白金の含有比率が前記上限を超えると（すなわち、パラジウムの含有比率が前記下限未満では）、活性や粒成長抑制に優れる白金とパラジウムとの合金の形成が困難となる。なお、このような白金と前記パラジウムとの含有比率は、白金とパラジウムとの合金の形成という観点から、２：１〜８：１の範囲であることが好ましく、２：１〜４：１の範囲であることがより好ましい。

【0030】

また、本発明の排ガス浄化触媒においては、前記白金と前記パラジウムとの少なくとも一部が固溶していることが必要である。白金及びパラジウムがこのような固溶状態にあることにより、ＣＯやＨＣ等との反応の活性サイトの特性（活性サイト数当たりの活性）が向上する。このような固溶体は、例えば、白金とパラジウムとを担持した触媒を７００℃以上で熱処理することにより生成することができる。また、このような固溶体の存在は、白金及びパラジウムの粒子径を測定する際のＸ線回析測定と同様にして白金、パラジウム及び／又はその固溶体の結晶の（３１１）面に由来するピークを測定して、格子定数を求めることにより確認することができる。更に、このように固溶体に対してＸ線回析測定を行った場合、前記格子定数の変化からＶｅｇａｒｄ則に基づいて固溶している白金及びパラジウムの量を求めることも可能である。このようにして求められる白金とパラジウムの固溶体の量としては、白金及びパラジウムの全量を基準として１０〜９０質量％であることが好ましい。このような固溶体の量が、前記下限未満及び前記上限を超えるいずれの場合においても、ＣＯやＨＣ等との反応の活性サイトの特性（活性サイト数当たりの活性）を十分に向上させることができなくなる傾向にある。なお、このような固溶体の粒子径（平均粒子径）としては、前記と同様の理由で、１〜１００ｎｍ（より好ましくは２〜５０ｎｍ）であることが好ましい。

【0031】

更に、このような本発明の排ガス浄化触媒においては、前記白金、前記パラジウム及び／又はその固溶体に起因するＣｕＫα線を用いたＸ線回折法における８１．２°〜８２．１°の間の（３１１）面由来の回折線ピークが８１．５°以上であることが必要である。このような回折線ピークが、８１．５°以上であることにより、白金とパラジウムとの固溶体が十分に形成していることを示している。なお、白金とパラジウムとの固溶体が十分に形成していない場合には、回折線ピークが８１．５°未満となる。

【0032】

また、本発明の排ガス浄化触媒においては、前記担体が、二酸化炭素昇温脱離測定による担体１ｇ当たりの二酸化炭素の脱離量を基準として求められる塩基点量が４０〜１２０μｍｏｌ−ＣＯ_２／ｇの担体であり、かつ、アンモニア昇温脱離測定による担体１ｇ当たりのアンモニアの脱離量を基準として求められる酸点量が１５０μｍｏｌ−ＮＨ_３／ｇ以上の担体であることが好ましい。このような塩基点量が前記下限未満では、貴金属が高分散しにくい傾向にあり、他方、前記上限を超えると、貴金属がメタル状になりにくい傾向にある。なお、貴金属の分散性とメタル化の観点から、前記担体の塩基点量が６０〜１００μｍｏｌ−ＣＯ_２／ｇであることが好ましい。また、このような担体の酸点量が前記下限未満では、貴金属がメタル状態になりにくい傾向にある。なお、貴金属分散性とメタル化との両立の観点から、前記担体の酸点量が１５０〜２５０μｍｏｌ−ＮＨ_３／ｇであることが好ましい。

【0033】

前記塩基点量の測定方法としては、以下の二酸化炭素（ＣＯ_２）昇温脱離測定を採用できる。すなわち、先ず、６００℃程度において、Ｏ_２とＮ_２とからなるガス（又は、Ｏ_２とＨｅとからなるガス等）を触媒担体に対して供給し、次いで、温度を１００℃程度まで下げ、ＣＯ_２とＮ_２とからなるガス（又は、ＣＯ_２とＨｅとからなるガス等）を前記触媒担体に対して供給し、前記担体にＣＯ_２を吸着させる。次いで、昇温速度を１０℃／分程度として６００℃程度になるまで昇温しながら前記担体にＮ_２ガス（又は、Ｈｅからなるガス等）を供給し、前記担体からＣＯ_２を脱離させ、その量を測定する。このようなガス濃度の測定には、市販の触媒評価装置（ベスト測器社製「ＣＡＴＡ−５０００」、堀場製作所社製「ＭＥＸＡ−４３００ＦＴ」、等）を用いることができる。そして、このようにして測定された触媒担体１ｇ当たりのＣＯ_２の脱離量を本発明における塩基点量とする。

【0034】

また、前記酸点量の測定方法としては、以下のアンモニア（ＮＨ_３）昇温脱離測定を採用できる。すなわち、先ず、６００℃程度において、Ｏ_２とＮ_２とからなるガス（又は、Ｏ_２とＨｅとからなるガス等）を触媒担体に対して供給し、次いで、温度を１００℃程度まで下げ、ＮＨ_３とＮ_２とからなるガス（又は、ＮＨ_３とＨｅとからなるガス等）を前記触媒担体に対して供給し、前記担体にＮＨ_３を吸着させる。次いで、昇温速度を１０℃／分程度として６００℃程度になるまで昇温しながら前記担体にＮ_２ガス（又は、Ｈｅからなるガス等）を供給し、前記担体からＮＨ_３を脱離させ、その量を測定する。このようなガス濃度の測定には、市販の触媒評価装置（ベスト測器社製「ＣＡＴＡ−５０００」、堀場製作所社製「ＭＥＸＡ−４３００ＦＴ」、等）を用いることができる。そして、このようにして測定された触媒担体１ｇ当たりのＮＨ_３の脱離量を本発明における酸点量とする。

【0035】

なお、本発明の排ガス浄化触媒の形態としては、特に制限されないが、例えば、ハニカム形状のモノリス触媒、ペレット形状のペレット触媒等の形態にすることができ、更に、粉末状のものをそのまま所望の箇所に配置する形態とすることもできる。このような形態の排ガス浄化触媒を製造する方法としては、特に制限されないが、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、触媒をペレット状に成型してペレット形状の排ガス浄化触媒を得る方法や、触媒を触媒基材にコートすることにより、触媒基材にコート（固定）した形態の排ガス浄化触媒を得る方法等を適宜採用してもよい。なお、このような触媒基材としては、特に制限されないが、例えば、得られる排ガス浄化触媒の用途等に応じて適宜選択されるが、モノリス状基材、ペレット状基材、プレート状基材等が好適に採用される。また、このような触媒基材の材質も、特に制限されないが、例えば、コーディエライト、炭化ケイ素、ムライト等のセラミックスからなる基材や、クロム及びアルミニウムを含むステンレススチール等の金属からなる基材が好適に採用される。更に、本発明の排ガス浄化触媒は、他の触媒と組み合わせて利用してもよい。このような他の触媒としては、特に制限されないが、公知の触媒（例えば、酸化触媒、ＮＯｘ還元触媒、ＮＯｘ吸蔵還元型（ＮＳＲ触媒）、等）を適宜用いてもよい。

【0036】

［排ガス浄化触媒の製造方法］
次に、本発明のガス浄化触媒の製造方法を説明する。本発明の排ガス浄化触媒の製造方法は、アルミナ粒子にイットリウム塩溶液を用いてアルミナ及びイットリアからなる担体を得る工程（担体準備工程）と、前記担体に白金塩とパラジウム塩の溶液を用いて白金及びパラジウムを担持せしめる工程（活性金属担持工程）と、前記白金及びパラジウムが担持された担体を７００〜１０００℃の範囲内の温度で焼成せしめることにより前記本発明の排ガス浄化触媒を得る工程（焼成工程）とを含むことを特徴とする方法である。このような方法により、低温でのＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を有する本発明の排ガス浄化触媒を製造することができる。

【0037】

（担体準備工程）
本発明の排ガス浄化触媒の製造方法においては、まず、アルミナ粒子にイットリウム塩溶液を用いてアルミナ及びイットリアからなる担体を得る（担体準備工程）。

【0038】

このような本発明の製造方法にかかる担体準備工程において用いるアルミナ粒子としては、特に制限されないが、例えば、公知のアルミナの製造方法を適宜採用して得られるアルミナや、市販のアルミナを用いることができる。このようなアルミナの製造方法としては、例えば、硝酸アルミニウム溶液にアンモニア水を添加して中和して得られる沈殿物を５００〜１２００℃程度で０．５〜１０時間程度焼成した後、乾式粉砕してアルミナを得る方法が挙げられる。

【0039】

また、このようなアルミナ粒子の粒子径としては、平均粒子径が０．５〜１００μｍであることが好ましく、１〜１０μｍであることがより好ましい。前記アルミナ粒子の平均粒子径が、前記下限未満では、担体の粒成長が起こりやすい傾向にあり、他方、前記上限を超えると、貴金属が高分散に担持されない傾向にある。
また、このようなアルミナ粒子の比表面積としては、５〜３００ｍ^２／ｇであることが好ましく、１０〜２００ｍ^２／ｇであることがより好ましい。前記比表面積が、前記下限未満では、活性金属の分散度が低下して十分な活性を得ることが困難となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、担体の粒成長が起こりやすい傾向にある。

【0040】

次に、このような本発明の製造方法にかかる担体準備工程において用いるイットリウム塩溶液としては、特に制限されないが、例えば、イットリウム（Ｙ）の硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物（弗化物、塩化物等）、酢酸塩、炭酸塩、クエン酸塩、等のイットリウム塩又はその錯体の溶液が挙げられ、中でも、担体への均一な担持の観点から、硝酸塩やクエン酸錯体の溶液が好ましい。また、溶媒としては、特に制限されないが、例えば、水（好ましくはイオン交換水及び蒸留水等の純水）等の溶媒が挙げられる。なお、このようなイットリウム塩溶液の濃度としては、特に制限されないが、イットリウム（Ｙ）イオンとして０．０１〜１．０ｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。

【0041】

更に、このような前記アルミナ粒子に前記イットリウム塩溶液を用いてアルミナ及びイットリアからなる担体を得る方法としては、特に制限されないが、例えば、前記イットリウム塩溶液に前記アルミナ粒子を含浸せしめる方法、前記イットリウム塩溶液を前記アルミナ粒子に吸着担持せしめる方法等、公知の方法を適宜採用できる。また、このように前記アルミナ粒子に前記イットリウム塩溶液を接触せしめる際においては、前記アルミナ粒子に対する前記イットリウム塩溶液中のイットリウム元素の担持量が、金属換算（［水溶液中のイットリウム元素のモル数］／［アルミナ粒子の質量］）で０．０２〜０．２５ｍｏｌ／ｇとなることが好ましく、０．０３〜０．２０ｍｏｌ／ｇとなることがより好ましい。前記イットリウム元素の担持量が、前記下限未満では、貴金属の分散性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、貴金属のメタル化が困難になる傾向にある。

【0042】

（活性金属担持工程）
次に、本発明の排ガス浄化触媒の製造方法においては、前記担体準備工程において得られた担体に、白金塩とパラジウム塩の溶液を用いて白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）を担持せしめる（活性金属担持工程）。

【0043】

このような本発明の製造方法にかかる活性金属担持工程において用いる白金塩とパラジウム塩の溶液としては、特に制限されないが、例えば、白金塩としては、白金（Ｐｔ）の酢酸塩、炭酸塩、硝酸塩、アンモニウム塩、クエン酸塩、ジニトロジアンミン塩等又はそれらの錯体が挙げられ、中でも、担持されやすさと高分散性の観点から、ジニトロジアンミン塩が好ましい。また、パラジウム塩としては、特に制限されないが、例えば、パラジウム（Ｐｄ）の酢酸塩、炭酸塩、硝酸塩、アンモニウム塩、クエン酸塩、ジニトロジアンミン塩等又はそれらの錯体の溶液が挙げられ、中でも、担持されやすさと高分散性の観点から、硝酸塩やジニトロジアンミン塩が好ましい。また、溶媒としては、特に制限されないが、例えば、水（好ましくはイオン交換水及び蒸留水等の純水）等のイオン状に溶解せしめることが可能な溶媒が挙げられる。なお、このような白金塩とパラジウム塩の溶液の濃度としては、特に制限されないが、白金又はパラジウムのイオンとして０．０００２〜０．０４ｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。

【0044】

また、このような前記担体に前記白金塩とパラジウム塩の溶液を用いて白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）を担持せしめる方法としては、特に制限されないが、例えば、前記白金塩とパラジウム塩の溶液に前記担体を含浸せしめる方法、前記白金塩とパラジウム塩の溶液を前記担体に吸着担持せしめる方法等、公知の方法を適宜採用できる。また、このように前記担体に前記白金塩とパラジウム塩の溶液を担持せしめる際においては、前記アルミナ粒子に対する前記白金塩とパラジウム塩の溶液中の白金元素及びパラジウム元素の担持量が、金属換算で、前記担体１００質量部に対して０．１〜２０質量部となることが好ましく、０．５〜１２質量部となることがより好ましい。前記白金元素及びパラジウム元素の担持量が、前記下限未満では、低温でのＣＯ及びＨＣに対する高い酸化活性が十分に得られない傾向にあり、他方、前記上限を超えると、貴金属の有効利用及びコスト面で不利になる傾向にある。なお、このような担持量としては、触媒性能とコストの観点から、前記白金元素の担持量が、金属換算で、前記担体１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜６質量部であることがより好ましい。また、このような担持量としては、触媒性能とコストの観点から、前記パラジウム元素の担持量が、金属換算で、前記担体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部であることが好ましく、０．１〜６質量部であることがより好ましい。

【0045】

（焼成工程）
次いで、本発明の排ガス浄化触媒の製造方法においては、前記活性金属担持工程において得られた白金及びパラジウムが担持された担体（活性金属担持担体）を、７００〜１０００℃の範囲内の温度で焼成せしめることにより前記本発明の排ガス浄化触媒を得る（焼成工程）。

【0046】

このような本発明の排ガス浄化触媒の製造方法にかかる焼成工程においては、白金及びパラジウムが担持された担体（活性金属担持担体）を７００〜１０００℃の範囲内の温度で焼成せしめること必要である。前記焼成温度が、前記下限未満では、排ガス浄化触媒に担持された白金及びパラジウムの固溶体が生成しないため低温からＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を発揮することができず、他方、前記上限を超えると、固溶体の高分散担持が困難となる。なお、このような焼成温度は、固溶体形成と分散性という観点から、７５０〜９００℃の範囲内の温度であることが好ましく、７５０〜８５０℃の範囲内の温度であることがより好ましい。また、焼成（加熱）時間としては、前記焼成温度により異なるものであるため一概には言えないが、３〜２０時間であることが好ましく、４〜１５時間であることがより好ましい。更に、このような焼成工程における雰囲気としては、特に制限されないが、大気中或いは窒素（Ｎ_２）等の不活性ガス中であることが好ましい。

【0047】

［排ガス浄化方法］
次に、本発明の排ガス浄化方法について説明する。本発明の排ガス浄化方法は、前記本発明の排ガス浄化触媒に内燃機関からの排ガスを接触せしめて排ガスを浄化することを特徴とする方法である。

【0048】

このよう本発明の排ガス浄化方法において、前記排ガス浄化触媒に排ガスを接触させる方法としては、特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、内燃機関から排出されるガスが流通する排ガス管内に上記本発明にかかる排ガス浄化触媒を配置することにより、排ガス浄化触媒に対して内燃機関からの排ガスを接触させる方法を採用してもよい。

【0049】

なお、本発明の排ガス浄化方法において用いる前記本発明の排ガス浄化触媒は、低温でのＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を有するものであるため、低温からＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を発揮することが可能であり、このような前記本発明の排ガス浄化触媒に、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関からの排ガスを接触させることで、十分に排ガス中のＣＯ及びＨＣを浄化することが可能となる。このような観点から、本発明の排ガス浄化方法は、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出されるような排ガス中のＣＯ及びＨＣを浄化するための方法等として好適に採用することができる。

【実施例】

【0050】

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0051】

（実施例１）
先ず、イットリウム塩溶液として、クエン酸（和光純薬工業製、特級）３４．６ｇ（０．１８ｍｏｌ）をイオン交換水３４ｇに溶解させた後、酢酸イットリウム四水和物（和光純薬工業製）２０．３ｇ（０．０６ｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）において約６時間撹拌し、イットリウムクエン酸錯体水溶液を準備した。次に、得られたイットリウムクエン酸錯体水溶液を用いて、イットリウム０．０５ｍｏｌに相当する量をアルミナ粉末（ＭＩ３０７、ＷＲグレース社製）１５０ｇに担持せしめ、ロータリエバポレータで乾燥後、大気中、８００℃の温度条件で５時間焼成することにより、イットリア表面修飾アルミナ担体を得た。

【0052】

次いで、得られたイットリア表面修飾アルミナ担体に、ジニトロジアンミン白金硝酸水溶液（０．０１４ｍｏｌ／Ｌ）及び硝酸パラジウム水溶液（０．００６３ｍｏｌ／Ｌ）を用いて、前記アルミナ粉末１５０ｇに対して白金の担持量が５．４ｇ及びパラジウムの担持量が１．３５ｇとなるように含浸させて担持せしめた後、大気中、５５０℃において２時間焼成し、続いて、大気中、７５０℃の温度条件で５時間焼成することにより、排ガス浄化触媒（粉末）を得た。

【0053】

（実施例２）
アルミナ粉末へのイットリウム担持量を、イットリウムクエン酸錯体水溶液を用いてイットリウム０．１０ｍｏｌに相当する量とした以外は、実施例１と同様にしてイットリア表面修飾アルミナ担体を作製し、得られたイットリア表面修飾アルミナ担体を用いて実施例１と同様にして排ガス浄化触媒を得た。

【0054】

（比較例４）
アルミナ粉末へのイットリウム担持量を、イットリウムクエン酸錯体水溶液を用いてイットリウム０．２０ｍｏｌに相当する量とした以外は、実施例１と同様にしてイットリア表面修飾アルミナ担体を作製し、得られたイットリア表面修飾アルミナ担体を用いて実施例１と同様にして排ガス浄化触媒を得た。

【0055】

（比較例１）
アルミナ粉末（ＭＩ３０７、ＷＲグレース社製）１５０ｇに、ジニトロジアンミン白金硝酸溶液及び硝酸パラジウム溶液を用いて白金及びパラジウムの担持量が表１に示す量となるように白金及びパラジウムを担持せしめ、大気中、５５０℃において２時間焼成し、続いて、大気中、７５０℃の温度条件で５時間焼成することにより、比較用触媒を得た。

【0056】

（比較例２）
クエン酸（和光純薬工業製、特級）３４．６ｇ（０．１８ｍｏｌ）をイオン交換水３４ｇに溶解させた後、酢酸イットリウム四水和物（和光純薬工業製）２０．３ｇ（０．０６ｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）において約６時間撹拌し、イットリウムクエン酸錯体水溶液を準備した。次に、得られたイットリウムクエン酸錯体水溶液を用いて、イットリウム０．１０ｍｏｌに相当する量をアルミナ粉末（ＭＩ３０７、ＷＲグレース社製）１５０ｇに担持し、ロータリエバポレータで乾燥後、大気中、８００℃の温度条件で５時間焼成することにより、イットリア表面修飾アルミナ担体を得た。次いで、得られたイットリア表面修飾アルミナ担体に、ジニトロジアンミン白金硝酸水溶液（０．０１４ｍｏｌ／Ｌ）及び硝酸パラジウム水溶液（０．００６３ｍｏｌ／Ｌ）を用いて、前記アルミナ粉末１５０ｇに対して白金の担持量が５．４ｇ及びパラジウムの担持量が１．３５ｇとなるように含浸させて担持せしめた後、大気中、５５０℃において２時間焼成し、続いて、大気中、５５０℃において５時間焼成することにより、比較用触媒を得た。

【0057】

（比較例３）
アルミナ粉末へのイットリウム担持量を、イットリウムクエン酸錯体水溶液を用いてイットリウム０．３０ｍｏｌに相当する量とした以外は、実施例１と同様にしてイットリア表面修飾アルミナ担体を作製し、得られたイットリア表面修飾アルミナ担体を用いて実施例１と同様にして、比較用触媒を得た。

【0058】

なお、実施例１〜２で得られた排ガス浄化触媒及び比較例１〜４で得られた比較用触媒について、表１に、担体中のイットリアの含有量（質量％）、アルミナ１００ｇ当たりの白金及びパラジウムの担持量（ｇ）及び白金とパラジウムの含有比率を示す。

【0059】

【表1】

【0060】

［実施例１〜２及び比較例１〜４で得られた触媒の特性の評価］
＜活性評価試験＞
実施例１〜２で得られた排ガス浄化触媒及び比較例１〜４で得られた比較用触媒をそれぞれ用いて、各触媒の酸化性能を測定した。

【0061】

このような酸化性能の測定試験においては、先ず、固定床流通式反応装置を用い、内径１５ｍｍの石英反応管に酸化アルミニウム粉末１ｇを含む重量の触媒を充填し、ＣＯ_２（１０容量％）、Ｏ_２（１０容量％）、ＣＯ（８００ｐｐｍ）、Ｃ_３Ｈ_６（４００ｐｐｍＣ）、ＮＯ（１００ｐｐｍ）、Ｈ_２Ｏ（５容量％）、Ｎ_２（残部）からなるモデルガスを１０Ｌ／分の流量で供給しながら、触媒への入りガス温度を１０℃／分の昇温速度で３００℃まで昇温し、３００℃で５分間加熱した後、触媒の床温（触媒への入りガス温度）が１００℃となるまで冷却する処理（前処理）を施した。

【0062】

次いで、前記前処理後の触媒に対して前記モデルガスを１０Ｌ／分で供給しながら、触媒への入りガス温度を１０℃／分の昇温速度で１００℃から３００℃まで昇温した。そして、このような昇温中における触媒からの出ガス（触媒に接触した後に石英反応管から排出されるガス）中のＣＯ濃度を連続ガス分析計を用いて測定し、上記モデルガス中のＣＯ濃度と出ガス中のＣＯ濃度とからＣＯ転化（酸化）率を算出し、ＣＯ転化（酸化）率が５０％に到達したときの温度を５０％ＣＯ酸化温度（℃）として求めた。また、同様にしてＨＣ（Ｃ_３Ｈ_６）転化（酸化）率が５０％に到達したときの温度を５０％ＨＣ酸化温度（℃）として求めた。なお、実施例１〜２及び比較例１〜４で得られた排ガス浄化触媒の５０％ＣＯ酸化温度を示すグラフを図１に示す。また、実施例１〜２及び比較例１〜４で得られた排ガス浄化触媒の５０％ＨＣ酸化温度を示すグラフを図２に示す。

【0063】

表１及び図１〜２に示した結果から明らかなように、実施例１〜２の排ガス浄化触媒は、５０％ＣＯ酸化温度及び５０％ＣＯ酸化温度において高いＣＯ酸化活性及びＨＣ酸化活性を示していることが確認された。なお、実施例１〜２の排ガス浄化触媒は、比較例１〜４より高いＣＯ酸化活性及びＨＣ酸化活性を示すことが確認された。

【0064】

＜白金とパラジウムの固溶状態の測定：Ｘ線回折測定＞
実施例１〜２で得られた排ガス浄化触媒及び比較例１〜４で得られた比較用触媒について、Ｘ線回折（ＸＲＤ）パターンを粉末Ｘ線回折装置（リガク社製、「ＲＩＮＴ−ＴＴＲ」ＲＩＮＴ−ＴＴＲ」）を用いて、スキャンステップ０．０１°、発散スリット２／３°、発散スリット８ｍｍ、ＣｕＫα線、４０ｋＶ、４０ｍＡ、スキャン速度１０°／ｍｉｎの条件で測定を行なった。また、白金、パラジウム及びその固溶体の（３１１）結晶面に由来する８１．２°〜８２．１°の間の回折線ピーク（２θ）の値を確認した。得られた結果を表１に示す。

【0065】

次に、実施例１〜２で得られた排ガス浄化触媒及び比較例１〜４で得られた比較用触媒について、貴金属（白金、パラジウム及び／又はその固溶体）の粒子径（平均粒子径）を、その（３１１）結晶面に由来する回折線ピークの半値幅より、シェラーの式（Ｓｃｈｅｒｒｅｒ’ｓ ｅｑｕａｔｉｏｎ）を用いて算出することにより測定した。得られた結果を図３に示す。

【0066】

表１及び図３に示した結果から明らかなように、実施例１〜２の排ガス浄化触媒の貴金属（白金、パラジウム及び／又はその固溶体）の粒子径は、比較例１及び３と比較して同等或いは小さいことが確認された。

【0067】

一方、比較例２の比較用触媒は、貴金属粒子径が最も小さかったが、表１に示されるように、比較例２の触媒では（３１１）結晶面に由来する回折線ピークが８１．５°未満であり、白金とパラジウムとの固溶度が低いことが確認された。

【0068】

したがって、実施例１〜２の排ガス浄化触媒のＣＯ酸化活性及びＨＣ酸化活性が高いのは、白金とパラジウムとの固溶度が高く、かつ、その粒子径が小さいためであることが確認された。

【0069】

また、実施例１〜２の排ガス浄化触媒の性能評価試験結果から、担体中のイットリア含有量が３．５重量％〜１２重量％の範囲内において、かつ、（３１１）結晶面に由来する回折線ピークが８１．５°以上である場合において、低温でのＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を有する排ガス浄化触媒が得られていることが確認された。

【0070】

＜塩基点量及び酸点量の測定＞
実施例１〜２で得られた排ガス浄化触媒及び比較例１〜４で得られた比較用触媒について、塩基点量及び酸点量の測定を行った。

【0071】

このような塩基点量の測定方法においては、先ず、測定用の試料として、担体を１ｇ準備した。次に、昇温脱離装置（ヘンミ計算尺社製、ＴＰ５０００）を用いて、前記測定用試料に対して、表２に示す前処理用モデルガスを供給しながら、昇温速度を４０℃／分として６００℃になるまで昇温した。次いで、このようなガスの温度が６００℃になった後においては、前記前処理用モデルガスを供給しながらガスの温度を６００℃に保持し２０分間接触させた。その後、前記前処理用モデルガスの供給を停止し、Ｎ_２ガスを３０分間供給して、１００℃まで冷却した。次に、表２に示すＣＯ_２吸着用モデルガスを供給し、１００℃で１０分間ＣＯ_２を吸着させた。その後、表２に示すＣＯ_２脱離用モデルガスを供給しながら１００℃で１０分間パージした。次に、前記測定用試料に対して、初期温度を１００℃として１０℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温しながら表２に示すＣＯ_２脱離用モデルガスを供給して、担体からＣＯ_２を脱離させる（ＣＯ_２脱離処理）。そして、このようなＣＯ_２脱離処理において、ＣＯ_２脱離用モデルガスを昇温し始めた時点からガス温度が６００℃になるまでの間の出ガス中のＣＯ_２の量を測定する（ＣＯ_２昇温脱離測定）。図４に、実施例１〜２で得られた排ガス浄化触媒及び比較例１〜４で得られた比較用触媒の二酸化炭素昇温脱離測定による担体１ｇ当たりの二酸化炭素の脱離量を基準として求められる塩基点量を示す。

【0072】

【表2】

【0073】

次に、酸点量の測定方法においては、先ず、測定用の試料として、担体を１ｇ準備した。次いで、前記と同様に、昇温脱離装置（ヘンミ計算尺社製、ＴＰ５０００）を用いて、前記測定用試料に対して、表３に示す前処理用モデルガスを供給しながら、昇温速度を４０℃／分として６００℃になるまで昇温した。次に、このようなガスの温度が６００℃になった後においては、前記前処理用モデルガスを供給しながらガスの温度を６００℃に保持し２０分間接触させた。その後、前記前処理用モデルガスの供給を停止し、Ｎ_２ガスを３０分間供給して、１００℃まで冷却した。次いで、表３に示すＮＨ_３吸着用モデルガスを供給し、１００℃で２０分間ＮＨ_３を吸着させた。その後、表３に示すＮＨ_３脱離用モデルガスを供給しながら１００℃で１０分間パージした。次に、前記測定用試料に対して、初期温度を１００℃として１０℃／分の昇温速度で６００℃まで昇温しながら表３に示すＮＨ_３脱離用モデルガスを供給して、担体からＮＨ_３を脱離させる（ＮＨ_３脱離処理）。そして、このようなＮＨ_３脱離処理において、ＮＨ_３脱離用モデルガスを昇温し始めた時点からガス温度が６００℃になるまでの間の出ガス中のＮＨ_３の量を測定する（ＮＨ_３昇温脱離測定）。図５に、実施例１〜２で得られた排ガス浄化触媒及び比較例１〜４で得られた比較用触媒のアンモニア昇温脱離測定による担体１ｇ当たりのアンモニアの脱離量を基準として求められる酸点量を示す。

【0074】

【表3】

【0075】

図４及び図５に示した結果から明らかなように、実施例１〜２の排ガス浄化触媒は、担体が適度な塩基点量と酸点量とを併せ持つことにより、貴金属（白金、パラジウム及び／又はその固溶体）の高分散化とメタル化を両立させることができ、高いＣＯ酸化活性及びＨＣ酸化活性が発現することが確認された。

【0076】

なお、一般的にイットリアはアルミナと比べて塩基性が高いので、担体中のイットリア含有量が多いほど塩基点量が多くなると予想される。実施例１〜２の排ガス浄化触媒は、担体中のイットリア含有量を３．５重量％〜１２重量％とすることにより、担体中にイットリアを含まない比較例１の比較用触媒と比べて塩基点量が多く、かつ、担体中のイットリア含有量が１２重量％より多い比較例３、４の比較用触媒と比べて塩基点量が少なかった。一方、実施例１〜２の排ガス浄化触媒は、比較例１の比較用触媒と比べて酸点量が多かった。

【0077】

以上、表１及び図１〜５に示した実施例１〜２の結果と比較例１〜４の結果との比較から明らかなように、実施例１〜２の排ガス浄化触媒は、低温でのＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を有していることが確認された。

【産業上の利用可能性】

【0078】

以上説明したように、本発明によれば、低温でのＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を有する排ガス浄化触媒を提供することが可能となる。このように、本発明の排ガス浄化触媒は、低温からＣＯ及びＨＣに対する十分に高い酸化活性を発揮することが可能であるため、このような前記本発明の排ガス浄化触媒に、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関からの排ガスを接触させることで、十分に排ガス中のＣＯ及びＨＣを浄化することが可能となる。このような観点から、本発明の排ガス浄化方法は、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出されるような排ガス中のＣＯ及びＨＣを浄化するための方法等として好適に採用することができる。
したがって、本発明の排ガス浄化触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法は、ディーゼルエンジン等の内燃機関からの排ガス中に含まれるＣＯ及びＨＣを浄化するための排ガス浄化触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法等として特に有用である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】