【実施例】
【0069】
以下、本発明の実施例について説明する。
【0070】
<触媒C1の製造>
先ず、1.531gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを混合し、これを5分以上撹拌して、混合溶液MS1を得た。
【0071】
次に、この混合溶液MS1に、1.53gの水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)を含むTMAH水溶液を添加し、10分間撹拌して、処理液L1を調製した。
【0072】
その後、この処理液L1に、60gのアルミナ粉末(Sasol Limited製)を投入し、10分間撹拌した。続いて、この混合液のpHが5.0になるまで硝酸を添加し、1時間撹拌した。次いで、この混合液を120℃で6時間以上乾燥させ、その後、大気中で600℃で10時間焼成した。以上のようにして、第1担持触媒31を粉末の形態で得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa1という。
【0073】
この担持触媒SCa1における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0074】
この担持触媒SCa1について、上述した方法により、白金とパラジウムとの合金化率を測定した。即ち、先ず、担持触媒SCa1について、X線回折を用いて白金の回折角2θ
3を測定した。なお、ここでは、株式会社RIGAKU製の試料水平型強力X線回折装置RINT−TTR IIIを使用した。
【0075】
次に、白金とパラジウムとの合金化率が100%である担持触媒を調製した。具体的には、処理液L1に、60gのアルミナ粉末(Sasol Limited製)を投入し、10分間撹拌した。続いて、この混合液のpHが5.0になるまで硝酸を添加し、1時間撹拌した。次いで、この混合液を120℃で6時間以上乾燥させ、その後、大気中で900℃で50時間焼成した。以上のようにして、担持触媒を得た。以下、この担持触媒を担持触媒SCa1aという。次いで、担持触媒SCa1aについて、X線回折を用いて白金の回折角2θ
2を測定した。
【0076】
次に、白金のみを担持させた担持触媒を調製した。具体的には、先ず、パラジウムを含む硝酸溶液を省略したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS1bを得た。
【0077】
次いで、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS1bを用いたこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L1bを得た。
【0078】
次いで、処理液L1の代わりに処理液L1bを用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、担持触媒を得た。以下、この担持触媒を担持触媒SCa1bという。次いで、担持触媒SCa1bについて、X線回折を用いて白金の回折角2θ
1を測定した。
【0079】
このようにして担持触媒SCa1、SCa1a及びSCa1bについて得られた白金の回折角2θ
1、2θ
2及び2θ
3と、上述した数式とから、担持触媒SCa1における白金とパラジウムとの合金化率を求めた。その結果、合金化率は82.5%であった。
【0080】
また、担持触媒SCa1について、上述した方法により、白金の平均粒径を測定した。その結果、平均粒径は11nmであった。
【0081】
次に、0.838gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液を、攪拌機を用いて撹拌しながら、これに、酸素以外の全元素に占めるジルコニウムの割合が72質量%、セリウムの割合が21質量%、ネオジムの割合が5質量%及びランタンの割合が2質量%であるセリウム含有材料(第一稀元素化学工業株式会社製)を76g投入し、1時間撹拌した。この混合液を120℃で6時間以上乾燥させ、その後、大気中で500℃で1時間焼成した。以上のようにして、第2担持触媒32を粉末の形態で得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb1という。
【0082】
そして、61.8gの担持触媒SCa1と、76.8gの担持触媒SCb1と、45gのβ型ゼオライト(東ソー社製)と、15gのベーマイトと、500gの純水とを混合した。次いで、ボールミルを用いて、この混合液中の粒子の平均粒径が1乃至10μmになるよう調整し、スラリーS1を得た。
【0083】
このスラリーS1を、十分に乾燥させた1.3Lのハニカム担体に、1L当たりの付着量が190.62gになるよう塗布した。これを大気中で500℃で1時間焼成した。
【0084】
以上のようにして、排ガス浄化用触媒1を得た。以下、この排ガス浄化用触媒1を、触媒C1という。
【0085】
この触媒C1において、担持触媒SCa1が含む白金と担持触媒SCb1が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb1が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0086】
<触媒C2の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.2gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.200gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS2を得た。
【0087】
次いで、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS2を用いたこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L2を得た。
【0088】
次いで、処理液L1の代わりに、処理液L2を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa2という。
【0089】
この担持触媒SCa2における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0090】
この担持触媒SCa2について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、77.2%であった。
【0091】
また、この担持触媒SCa2について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、11.4nmであった。
【0092】
次に、0.838gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、1.2gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液を用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32をSCb2という。
【0093】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.4gの担持触媒SCa2と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに77.2gの担持触媒SCb2とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS2を得た。
【0094】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS2を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから190.60gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C2という。
【0095】
この触媒C2において、担持触媒SCa2が含む白金と担持触媒SCb2が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb2が含むパラジウムの割合は、50.0質量%であった。
【0096】
<触媒C3の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.8gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.300gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS3を得た。
【0097】
次いで、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS3を用いたこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L3を得た。
【0098】
次いで、処理液L1の代わりに、処理液L3を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa3という。
【0099】
この担持触媒SCa3における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0100】
この担持触媒SCa3について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、78.9%であった。
【0101】
また、この担持触媒SCa3について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、11.1nmであった。
【0102】
次に、0.838gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.5gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液を用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb3という。
【0103】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに62.1gの担持触媒SCa3と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに76.5gの担持触媒SCb3とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS3を得た。
【0104】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS3を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから190.60gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C3という。
【0105】
この触媒C3において、担持触媒SCa3が含む白金と担持触媒SCb3が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb3が含むパラジウムの割合は、21.7質量%であった。
【0106】
<触媒C4の製造>
アルミナ粉末の量を60gから20gに変更したこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa4という。
【0107】
この担持触媒SCa4における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0108】
この担持触媒SCa4について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、82.5%であった。
【0109】
また、この担持触媒SCa4について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、10.2nmであった。
【0110】
次に、酸素以外の全元素に占めるジルコニウムの割合が72質量%、セリウムの割合が21質量%、ネオジムの割合が5質量%及びランタンの割合が2質量%であるセリウム含有材料を76g用いた代わりに、酸素以外の全元素に占めるアルミニウムの割合が51質量%、ジルコニウムの割合が29質量%及びセリウムの割合が20質量%であるセリウム含有材料(第一稀元素化学工業株式会社製)を60g用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb4という。
【0111】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに21.8gの担持触媒SCa4と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに60.8gの担持触媒SCb4とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法によりスラリーS4を得た。
【0112】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS4を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから134.62gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により、排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C4という。
【0113】
この触媒C4において、担持触媒SCa4が含む白金と担持触媒SCb4が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb4が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0114】
<触媒C5の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.28gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.640gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS5を得た。
【0115】
次に、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS5と、1.53gのTMAHを含むTMAH水溶液の代わりに、1.28gのTMAHを含むTMAH水溶液とを使用したこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L5を得た。
【0116】
処理液L1の代わりに処理液L5を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa5という。
【0117】
この担持触媒SCa5における白金とパラジウムとの質量比は、2.0であった。
【0118】
この担持触媒SCa5について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、53.4%であった。
【0119】
また、この担持触媒SCa5について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、10.6nmであった。
【0120】
次に、0.838gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.7gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液を用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb5という。
【0121】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.9gの担持触媒SCa5と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに76.7gの担持触媒SCb5とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS5を得た。
【0122】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS5を用いたこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C5という。
【0123】
この触媒C5において、担持触媒SCa5が含む白金と担持触媒SCb5が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb5が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0124】
<触媒C6の製造>
1.53gのTMAHを含むTMAH水溶液の代わりに、0.76gのTMAHを含むTMAH水溶液を使用したこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L6を得た。
【0125】
次いで、処理液L1の代わりに、処理液L6を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa6という。
【0126】
この担持触媒SCa6における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0127】
この担持触媒SCa6について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、44.9%であった。
【0128】
また、この担持触媒SCa6について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、12.1nmであった。
【0129】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.8gの担持触媒SCa6を用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS6を得た。
【0130】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS6を用いたこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C6という。
【0131】
この触媒C6において、担持触媒SCa6が含む白金と担持触媒SCb1が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb1が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0132】
<触媒C7の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.44gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.480gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS7を得た。
【0133】
次に、混合溶液MS1の代わりに混合溶液MS7と、1.53gのTMAHを含むTMAH水溶液の代わりに、1.36gのTMAHを含むTMAH水溶液とを使用したこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L7を得た。
【0134】
処理液L1の代わりに処理液L7を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa7という。
【0135】
この担持触媒SCa7における白金とパラジウムとの質量比は、3.0であった。
【0136】
この担持触媒SCa7について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、56.8%であった。
【0137】
また、この担持触媒SCa7について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、10.2nmであった。
【0138】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.9gの担持触媒SCa7と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに76.7gの担持触媒SCb5とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS7を得た。
【0139】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS7を用いたこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C7という。
【0140】
この触媒C7において、担持触媒SCa7が含む白金と担持触媒SCb5が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb5が含むパラジウムの割合は、32.7質量%であった。
【0141】
<触媒C8の製造>
アルミナ粉末の量を60gから20gに変更し、焼成を窒素雰囲気下で行うこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により担持触媒SCa8を得た。
【0142】
この担持触媒SCa8における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0143】
この担持触媒SCa8について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、88.9%であった。
【0144】
また、この担持触媒SCa8について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、8.4nmであった。
【0145】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに21.8gの担持触媒SCa8と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに60.8gの担持触媒SCb4とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS8を得た。
【0146】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS8を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから134.62gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により、排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C8という。
【0147】
この触媒C8において、担持触媒SCa8が含む白金と担持触媒SCb4が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb4が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0148】
<触媒C9の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.4288gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.3572gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS9を得た。
【0149】
次に、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS9を用いたこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L9を得た。
【0150】
処理液L1の代わりに処理液L9を用い、アルミナ粉末の量を60gから20gに変更し、焼成を窒素雰囲気下で行うこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により担持触媒SCa9を得た。
【0151】
この担持触媒SCa9における白金とパラジウムとの質量比は、4.0であった。
【0152】
この担持触媒SCa9について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、85.5%であった。
【0153】
また、この担持触媒SCa9について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。しかしながら、白金の粒径が小さかったため、測定することができなかった。そこで、COパルス吸着法を用いて、上述した方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、7nmであった。
【0154】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに21.8gの担持触媒SCa9と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに60.8gの担持触媒SCb4とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS9を得た。
【0155】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS9を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから134.62gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により、排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C9という。
【0156】
この触媒C9において、担持触媒SCa9が含む白金と担持触媒SCb4が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb4が含むパラジウムの割合は、37.0質量%であった。
【0157】
<触媒C10の製造>
酸素以外の全元素に占めるジルコニウムの割合が72質量%、セリウムの割合が21質量%、ネオジムの割合が5質量%及びランタンの割合が2質量%であるセリウム含有材料を76g用いた代わりに、酸素以外の全元素に占めるアルミニウムの割合が51質量%、ジルコニウムの割合が33質量%及びセリウムの割合が17質量%であるセリウム含有材料(第一稀元素化学工業株式会社製)を60g用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb10という。
【0158】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに21.8gの担持触媒SCa4と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに60.8gの担持触媒SCb10とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法によりスラリーS10を得た。
【0159】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS10を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから134.62gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により、排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C10という。
【0160】
この触媒C10において、担持触媒SCa4が含む白金と担持触媒SCb10が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb10が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0161】
<触媒C11の製造>
酸素以外の全元素に占めるジルコニウムの割合が72質量%、セリウムの割合が21質量%、ネオジムの割合が5質量%及びランタンの割合が2質量%であるセリウム含有材料を76g用いた代わりに、酸素以外の全元素に占めるアルミニウムの割合が51質量%、ジルコニウムの割合が27質量%及びセリウムの割合が22質量%であるセリウム含有材料(第一稀元素化学工業株式会社製)を60g用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb11という。
【0162】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに21.8gの担持触媒SCa4と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに60.8gの担持触媒SCb11とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法によりスラリーS11を得た。
【0163】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS11を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから134.62gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により、排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C11という。
【0164】
この触媒C11において、担持触媒SCa4が含む白金と担持触媒SCb11が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb11が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0165】
<触媒C12の製造>
0.838gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.66gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液を用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32をSCb12という。
【0166】
次いで、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに76.7gの担持触媒SCb12を用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS12を得た。
【0167】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS12を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから190.45gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C12という。
【0168】
この触媒C12において、担持触媒SCa1が含む白金と担持触媒SCb12が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb12が含むパラジウムの割合は、30.1質量%であった。
【0169】
<触媒C13の製造>
0.838gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、1.05gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液を用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32をSCb13という。
【0170】
次いで、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに77.1gの担持触媒SCb13を用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS13を得た。
【0171】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS13を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから190.84gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C13という。
【0172】
この触媒C13において、担持触媒SCa1が含む白金と担持触媒SCb13が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb13が含むパラジウムの割合は、40.7質量%であった。
【0173】
<触媒C14の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.4288gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.3572gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS14を得た。
【0174】
次に、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS14を用いたこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L14を得た。
【0175】
処理液L1の代わりに処理液L14を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa14という。
【0176】
この担持触媒SCa14における白金とパラジウムとの質量比は、4.0であった。
【0177】
この担持触媒SCa14について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、82.5%であった。
【0178】
また、この担持触媒SCa14について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、11nmであった。
【0179】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.8gの担持触媒SCa14を用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS14を得た。
【0180】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS14を用いたこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C14という。
【0181】
この触媒C14において、担持触媒SCa14が含む白金と担持触媒SCb1が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb1が含むパラジウムの割合は、37.0質量%であった。
【0182】
<触媒C15の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.56gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.223gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS15を得た。
【0183】
次に、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS15を用いたこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L15を得た。
【0184】
処理液L1の代わりに処理液L15を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa15という。
【0185】
この担持触媒SCa15における白金とパラジウムとの質量比は、7.0であった。
【0186】
この担持触媒SCa15について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、82.5%であった。
【0187】
また、この担持触媒SCa15について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、11nmであった。
【0188】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.8gの担持触媒SCa15を用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS15を得た。
【0189】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS15を用いたこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C15という。
【0190】
この触媒C15において、担持触媒SCa15が含む白金と担持触媒SCb1が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb1が含むパラジウムの割合は、34.9質量%であった。
【0191】
<触媒C16の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、0.5gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.083gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS16を得た。
【0192】
次いで、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS16を用いたこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L16を得た。
【0193】
次いで、処理液L1の代わりに、処理液L16を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa16という。
【0194】
この担持触媒SCa16における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0195】
この担持触媒SCa16について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、80.2%であった。
【0196】
また、この担持触媒SCa16について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、12nmであった。
【0197】
次に、0.838gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、2gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液を用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb16という。
【0198】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに60.6gの担持触媒SCa16と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに78.0gの担持触媒SCb16とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS16を得た。
【0199】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS16を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから190.58gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C16という。
【0200】
この触媒C16において、担持触媒SCa16が含む白金と担持触媒SCb16が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb16が含むパラジウムの割合は、80.0質量%であった。
【0201】
<触媒C17の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、2.2gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.367gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS17を得た。
【0202】
次いで、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS17を用いたこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L17を得た。
【0203】
次いで、処理液L1の代わりに、処理液L17を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa17という。
【0204】
この担持触媒SCa17における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0205】
この担持触媒SCa17について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、75.6%であった。
【0206】
また、この担持触媒SCa17について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、10.2nmであった。
【0207】
次に、パラジウムを含む硝酸溶液を省略したこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb17という。
【0208】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに62.6gの担持触媒SCa17と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに76.0gの担持触媒SCb17とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS17を得た。
【0209】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS7を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから190.57gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C17という。
【0210】
この触媒C17において、担持触媒SCa17が含む白金と担持触媒SCb17が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb17が含むパラジウムの割合は、0質量%であった。
【0211】
<触媒C18の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液と、ポリビニルピロリドン(PVP)を含むPVP溶液とを混合し、コロイド薬液を得た。
【0212】
次に、このコロイド薬液を200gの純水に投入し、5分以上撹拌して、処理液L18を調製した。
【0213】
次いで、処理液L1の代わりに、処理液L18を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa18という。
【0214】
この担持触媒SCa18における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0215】
この担持触媒SCa18について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、53.4%であった。
【0216】
また、この担持触媒SCa18について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、15.1nmであった。
【0217】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.8gの担持触媒SCa18を用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS18を得た。
【0218】
次いで、スラリーS1の代わりに、スラリーS18を用いたこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C18という。
【0219】
この触媒C18において、担持触媒SCa18が含む白金と担持触媒SCb1が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb1が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0220】
<触媒C19の製造>
TMAH水溶液を省略したこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L19を得た。
【0221】
次いで、処理液L1の代わりに、処理液L19を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa19という。
【0222】
この担持触媒SCa19における白金とパラジウムとの質量比は、6.0であった。
【0223】
この担持触媒SCa19について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、77.2%であった。
【0224】
また、この担持触媒SCa19について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、15.5nmであった。
【0225】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.8gの担持触媒SCa19を用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS19を得た。
【0226】
次いで、スラリーS1の代わりに、スラリーS19を用いたこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C19という。
【0227】
この触媒C19において、担持触媒SCa19が含む白金と担持触媒SCb1が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb1が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0228】
<触媒C20の製造>
酸素以外の全元素に占めるジルコニウムの割合が72質量%、セリウムの割合が21質量%、ネオジムの割合が5質量%及びランタンの割合が2質量%であるセリウム含有材料を76g用いた代わりに、酸素以外の全元素に占めるアルミニウムの割合が51質量%、ジルコニウムの割合が39質量%及びセリウムの割合が10質量%であるセリウム含有材料(第一稀元素化学工業株式会社製)を60g用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb20という。
【0229】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに21.8gの担持触媒SCa4と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに60.8gの担持触媒SCb20とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法によりスラリーS20を得た。
【0230】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS20を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから134.62gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により、排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C20という。
【0231】
この触媒C20において、担持触媒SCa4が含む白金と担持触媒SCb20が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb20が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0232】
<触媒C21の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.56gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.195gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS21を得た。
【0233】
次いで、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS21を用いたこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L21を得た。
【0234】
次いで、処理液L1の代わりに、処理液L21を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa21という。
【0235】
この担持触媒SCa21における白金とパラジウムとの質量比は、8.0であった。
【0236】
この担持触媒SCa21について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、78.5%であった。
【0237】
また、この担持触媒SCa21について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、13.4nmであった。
【0238】
次に、0.838gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.85gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液を用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb21という。
【0239】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.8gの担持触媒SCa21と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに76.9gの担持触媒SCb21とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS21を得た。
【0240】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS21を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから190.61gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C21という。
【0241】
この触媒C21において、担持触媒SCa21が含む白金と担持触媒SCb21が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb21が含むパラジウムの割合は、35.3質量%であった。
【0242】
<触媒C22の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.05gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、1.050gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS22を得た。
【0243】
次に、混合溶液MS1の代わりに、混合溶液MS22と、1.53gのTMAHを含むTMAH水溶液の代わりに、1.05gのTMAHを含むTMAH水溶液とを使用したこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L22を得た。
【0244】
次いで、処理液L1の代わりに処理液L22を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa22という。
【0245】
この担持触媒SCa22における白金とパラジウムとの質量比は、1.0であった。
【0246】
この担持触媒SCa22について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、41.2%であった。
【0247】
また、この担持触媒SCa22について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、10.8nmであった。
【0248】
次に、0.838gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.55gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液を用いたこと以外は、担持触媒SCb1について上述したのと同様の方法により、第2担持触媒32を得た。以下、この第2担持触媒32を担持触媒SCb22という。
【0249】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに62.1gの担持触媒SCa22と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに76.6gの担持触媒SCb22とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS22を得た。
【0250】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS22を用い、ハニカム担体における1L当たりの付着量を190.62gから190.65gに変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C22という。
【0251】
この触媒C22において、担持触媒SCa22が含む白金と担持触媒SCb22が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb22が含むパラジウムの割合は、34.4質量%であった。
【0252】
<触媒C23の製造>
1.531gの白金を含む硝酸白金溶液の代わりに、1.28gの白金を含む硝酸白金溶液と、0.255gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液の代わりに、0.64gのパラジウムを含む硝酸パラジウム溶液とを使用したこと以外は、混合溶液MS1について上述したのと同様の方法により、混合溶液MS23を得た。
【0253】
次に、混合溶液MS1の代わりに混合溶液MS23を用い、TMAH水溶液を省略したこと以外は、処理液L1について上述したのと同様の方法により、処理液L23を得た。
【0254】
処理液L1の代わりに処理液L23を用いたこと以外は、担持触媒SCa1について上述したのと同様の方法により、第1担持触媒31を得た。以下、この第1担持触媒31を担持触媒SCa23という。
【0255】
この担持触媒SCa23における白金とパラジウムとの質量比は、2.0であった。
【0256】
この担持触媒SCa23について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、合金化率を求めた。その結果、合金化率は、15.8%であった。
【0257】
また、この担持触媒SCa23について、担持触媒SCa1に対して行ったのと同様の方法により、白金の平均粒径を求めた。その結果、平均粒径は、23.3nmであった。
【0258】
次いで、61.8gの担持触媒SCa1の代わりに61.9gの担持触媒SCa23と、76.8gの担持触媒SCb1の代わりに76.7gの担持触媒SCb5とを用いたこと以外は、スラリーS1について上述したのと同様の方法により、スラリーS23を得た。
【0259】
次いで、スラリーS1の代わりにスラリーS23を用いたこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒を得た。以下、この排ガス浄化用触媒を、触媒C23という。
【0260】
この触媒C23において、担持触媒SCa23が含む白金と担持触媒SCb5が含むパラジウムとの合計量に占める担持触媒SCb5が含むパラジウムの割合は、35.4質量%であった。
【0261】
[コールドUDCモード評価]
触媒C1乃至C23の性能を以下の方法により調べた。
先ず、触媒C1乃至C23の各々を、ディーゼル機関を備えた自動車に搭載した。そして、各自動車を市街地走行サイクル(UDC)モードに従って走行させ、6時間以上エンジンを停止させた。次いで、エンジンを冷間始動させ、一酸化炭素の浄化率(%)を測定した。なお、この際、アイドリングは行わなかった。その結果を、表1及び表2にまとめる。
【0262】
【表1】
【0263】
【表2】
【0264】
上記表において、「第1担持触媒」という見出しの下方の列のうち、「Pt」と表記した列には、第1担持触媒31の質量に占める白金の質量の割合を記載している。「Pd」と表記した列には、第1担持触媒31の質量に占めるパラジウムの質量の割合を記載している。「Pt/Pd」と表記した列には、第1担持触媒31における白金とパラジウムとの質量比を記載している。「添加剤」と表記した列には、各処理液を調製する際に用いた添加剤を記載している。「合金化率」と表記した列には、第1担持触媒31に含まれる白金とパラジウムとの合金化率を記載している。「Pt平均粒径」と表記した列には、第1担持触媒31に含まれる白金の平均粒径を記載している。
【0265】
また、上記表において、「第2担持触媒」という見出しの下方の列のうち、「Pd」と表記した列には、第2担持触媒32の質量に占めるパラジウムの質量の割合を記載している。「担体種」と表記した列には、第2担体321が含む酸素以外の金属元素とそれらの質量比とを記載している。
【0266】
そして、上記表において、「X/X+Y」と表記した列には、第1担持触媒が含む白金(Y)と第2担持触媒が含むパラジウム(X)との合計量に占める第2担持触媒が含むパラジウム(X)の割合を記載している。「CO浄化率」と表記した列には、コールドUDCモード評価したときの一酸化炭素の浄化率を記載している。
【0267】
表1及び表2に示すように、触媒C1乃至C15に係る排ガス浄化用触媒は、触媒C16乃至C23に係る排ガス浄化用触媒と比較して、低温域でより優れた一酸化炭素浄化性能を示した。