專利名稱：：排氣凈化催化劑的制作方法
技術領域：
：本發明涉及排氣凈化催化劑，其除去汽車、摩托車等的內燃機排氣中所含的有毒物質。
背景技術：
：除去汽車等的內燃機所排放的排氣中含有的有毒物質，如CO、HC、NOx等的排氣凈化催化劑由以下方式構成向由陶瓷等制成的基材上涂覆催化劑，從而形成催化劑涂層，所述催化劑含有耐火無機氧化物如鈰-鋯復合氧化物(CeZr復合氧化物)等以及貴金屬如Pd、Pt、Rh等。在上述排氣凈化催化劑中，提出了以下技術，其中將催化劑涂層分為多于兩層，并且將各層中氧化鈰與氧化鋯的重量比設為預定范圍，以改善高溫耐熱性和低溫可燃性(低溫活化性能即使在低溫范圍內也能快速活化的性能)(參見專利文獻1)。專利文獻1:日本專利第3235640號公報
發明內容，發明所要解決的技術問題近年來，全世界對排氣的控制加強。結果，到現在大概不會成為問題的是，要求在Hot范圍(其中排氣凈化催化劑加熱到400-600。C的狀態)內減少排放。然而，常規的排氣凈化催化劑不能充分滿足該要求。本發明針對上述問題作出。本發明的目的是提供在Hot范圍內表現出高凈化性能的排氣凈化催化劑。解決問題的途徑(l)根據權利要求1的本發明提供一種排氣凈化催化劑，其具有催化劑基材和在該催化劑基材上形成的催化劑涂層。所述催化劑涂層具有包括以下層的層狀結構含有組分(a-l)和組分(a-2)的內層a，以及含有組分(b-l)和組分(b-2)的外層b，其中組分(a-l):貴金屬；組分(a-2):(i)Ce、(ii)Zr、和(iii)的復合氧化物，所述(iii)為選自稀土元素、-喊土元素和Y的元素，(ii)與(i)的比率換算成Ce02與Zr02的重量比在大于40/100但不大于100/2的范圍內；組分(b-l):貴金屬，以及組分(b-2):在(iv)Ce、(v)Zr、和(vi)中選擇至少包含(v)和(vi)的元素的復合氧化物，所述(vi)為選自稀土元素、石成土元素和Y的元素，并且在包括(iv)~(vi)的元素的復合氧化物的情形下，(v)與(iv)的比率換算成Ce02與Zr02的重量比為不大于40/100。本發明的排氣凈化催化劑通過具有上述構成而在Hot范圍內凈化性能優異。這里，Hot范圍指其中排氣凈化催化劑的溫度達到400600。C的狀態。對催化劑基材沒有特別的限制，只要催化劑基材是通常用于排氣凈化催化劑的基材。例如，可使用蜂窩基材、瓦楞(corrugated)基材、整體式蜂窩(monomhhoneycomb)基材等。催化劑基材可由任何耐火材料制成。例如，可使用由耐火陶瓷(例如堇青石等)、或金屬(例如鐵素體不銹鋼等)制成的一體結構型基材。用于(a-l)組分和(b-l)組分的貴金屬的實例為Rh、Pd、Pt、Os、Ir、Ru等。(a-2)組分中CeC)2與Zr02的重量比優選在大于40/100但不大于100/90的范圍內，特別是在大于40/100但不大于90/100的范圍內。上述范圍內的重量比可進一步改善Hot范圍內的凈化性能。(b-2)組分中Ce。2與Zr02的重量比優選在0/100-30/100的范圍內，特別是在0/100-20/100的范圍內。上述范圍內的重量比可進一步改善Hot范圍內的凈化性能。本發明的排氣凈化催化劑在內層a、外層b、或這兩層中，除鈰-鋯復合氧化物以外，還可含有作為耐火無機氧化物的氧化鋁(尤其是活化的氧化鋁)，氧化鋯、氧化鈰、二氧化硅、二氧化鈦等。(a-2)組分中稀土元素的實例為La、Ce、Pr、和Nd，且(a-2)組分中堿土元素的實例為Mg、Ca、Sr和Ba。(a-2)組分的實例為CeZrLaY復合氧化物、CeZrLaBa復合氧化物、CeZrNdY復合氧化物、CeZrLaNdPr復合氧化物、CeZrNdPrCa復合氧化物等。(b-2)組分中稀土元素的實例為La、Ce、Pr和Nd，且(b-2)組分中堿土元素的實例為Mg、Ca、Sr和Ba。(b-2)組分的實例為CeZrLaNd復合氧化物、CeZrYSr復合氧化物、CeZrLaPr復合氧化物、CeZrLaY復合氧化物等。(b-2)組分可為除去Ce的任何上述復合氧化物。本發明的催化劑涂層可僅包括兩層，即，內層a和外層b。或者，催化劑涂層可在，例如，外層b的外側上、內層a和外層b之間、或者內層a的內側上，包括另外的層。外層b根據需要可含有稀土元素、堿土元素等的氧化物。(2)根據權利要求2的本發明提供如權利要求1所述的排氣凈化催化劑，其中內層a進一步包括選自稀土元素和堿土元素的元素的氧化物。本發明的排氣凈化催化劑通過上述構成而在Hot范圍內凈化性能更加優異。上述氧化物可為兩種或更多種元素的復合氧化物。稀土元素和堿土元素的實例與(a-2)組分中所列的那些相同。(3)根據權利要求3的本發明提供如權利要求1或2所述的排氣凈化催化劑，其中外層b的外表面進一步擔載所述(b-l)組分。離外層b的表面越近，外層b中所含組分接觸排氣的幾率越大。本發明的排氣凈化催化劑在外層b的表面附近擔載高濃度的貴金屬。因此，可更有效地凈化NOx。(4)根據權利要求4的本發明提供如權利要求1~3中任一項所述的排氣凈化催化劑，其中(a-2)組分中(ii)與(i)的比率換算成Ce02與Zr02的重量比在大于40/100但不大于100/90的范圍內。通過上述構成，本發明的排氣凈化催化劑在Hot范圍內的凈化性能更高。(5)根據權利要求5的本發明提供如權利要求1~4中任一項所述的排氣凈化催化劑，其中(a-l)組分為選自Pd和Pt的一種或多種元素。通過上述構成，本發明的排氣凈化催化劑在Hot范圍內的凈化性能更高。(a-l)組分可為Pd、Pt或Pd和Pt的組合。而且，可向該組合中添加其它貴金屬。(6)根據權利要求6的本發明提供如權利要求1-5中任一項所述的排氣凈化催化劑，其中(b-l)組分至少包括Rh。通過上述構成，本發明的排氣凈化催化劑在Hot范圍內的凈化性能更高。本發明的(b-l)組分的實例可為Rh、Rh和Pt的組合等。而且，可向該組合中添加其它貴金屬。圖1是顯示根據實施例1的排氣凈化催化劑1的結構的說明圖。圖2是顯示根據實施例12的排氣凈化催化劑1的結構的說明圖。附圖標記說明1..排氣凈化催化劑3,.基材5..內層7..外層9..表層區域具體實施例方式將通過實施例說明實施本發明的方式。實施例1a)現在將參照圖1說明實施例1的排氣凈化催化劑1的結構。在排氣凈化催化劑1中，內層5形成在基材(催化劑基材)3的表面上，且外層7進一步形成在內層5之上。內層5和外層7起到催化劑涂層的作用。基材3是具有1.0L容積的整體式蜂窩載體。內層5和外層7形成在基材3的各孔的內面上。內層5包括作為貴金屬的Pt(0.5g)和Pd(2.0g)、CeO2與Zr02的重量比(復合氧化物中Zr與Ce的比率換算成Ce02與Zr02的重量比表示。以下，同樣適用于復合氧化物中比率的表示)為80/100的CeZrLaY復合氧化物(100g(CeZr:90g,LaY:10g)、氧化鋁(50g)、和硫酸鋇(20g)。外層7包括作為貴金屬的Rh(1.0g)、Ce。2與Zr02的重量比為6/100的CeZrLaNd復合氧化物(50g(CeZr:45g，LaNd:5g))、和氧化鋁(50g)。表1顯示了實施例1、后述實施例2~14、以及比較例1~6中排氣凈化催化劑的組成。[表l]6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>b)現在將描述實施例1的排氣凈化催化劑1的制造方法。通過混合下列各組分制備漿料Sl和S2。(漿料S1)硝酸柏溶液含有0.5g的Pt的量硝酸鈀溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁(細粉，下同)50gCeCb與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaY復合氧化物100g(CeZr:90g,LaY:10g)碌^酸鋇20g水200g(漿料S2)硝酸銠溶液含有l.Og的Rh的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為6/100的CeZrLaNd復合氧化物50g(CeZr:45g，LaNd:5g)水200g應用全部量的漿料S1涂覆整個基材3，并在250。C下干燥1小時。通過該步驟形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S1的整個基材3，并在250。C下干燥1小時。通過該步驟形成外層7。而且，涂覆基材3在50(TC下煅燒1小時，從而完成排氣凈化催化劑1。實施例2實施例2的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于外層7不含有Ce02與Zr02的重量比為6/100的CeZrLaNd復合氧化物，而含有ZrLaNd復合氧化物(50g(Zr:45g，LaNd:5g))。實施例2的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在實施例2中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S3代替漿料S2以形成外層7。(漿料S3)硝酸銠溶液含有1.0g的Rh的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為0/100的ZrLaNd復合氧化物50g(Zr:45g,LaNd:10g)水200g在實施例2中，應用全部量的漿料Sl涂覆整個基材3,并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S3涂覆其上具有先前涂布的漿料S1的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。在實施例2中，以及在后述實施例3~14和比較例1~6中，干燥和煅燒的條件與實施例1中的相同。實施例3實施例3的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于外層7不含有CeZrLaNd復合氧化物，而含有包括Y和Sr的氧化物的CeZrYSr復合氧化物(50g(CeZr:45g，YSr:5g))。實施例3的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在實施例3中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S4代替漿料S2以形成外層7。(漿料S4)硝酸銠溶液含有l.Og的Rh的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為6/100的CeZrYSr復合氧化物50g(CeZr:45g，YSr.5g)水200g在實施例3中，應用全部量的漿料Sl涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S4涂覆其上具有先前涂布的漿料S1的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。實施例4實施例4的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于外層7不含有CeZrLaNd復合氧化物，而含有包括La和Pr的氧化物的CeZrLaPr復合氧化物(50g(CeZr:45g，LaPr:5g))。實施例4的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在實施例4中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S5代替漿料S2以形成外層7。(漿料S5)硝酸銠溶液含有1.0g的Rh的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為6/100的CeZrLaPr復合氧化物50g(CeZr:45g,LaPr:5g)水200g在實施例4中，應用全部量的漿料Sl涂覆整個基材3,并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S5涂覆其上具有先前涂布的漿料S1的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。實施例5實施例5的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有Ce02與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaY復合氧化物，而含有Ce02與Zr02的重量比為100/100的CeZrLaY復合氧化物(100g(CeZr:90g，LaY:10g))。實施例5的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在實施例5中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S6代替漿料Sl以形成內層5。(漿料S6)竭酸鍋溶液含有0.5g的Pt的量硝酸鈀溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為100/100的CeZrLaY復合氧化物100g(CeZr:90g,LaY:10g)石克酸鋇20g水200g在實施例5中，應用全部量的漿料S6涂覆整個基材3,并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S6的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。實施例6實施例6的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有Ce02與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaY復合氧化物，而含有Ce02與Zr02的重量比為50/100的CeZrLaY復合氧化物(畫g(CeZr:90g,LaY:10g))。實施例6的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，10在實施例6中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S7代替漿料Sl以形成內層5。(漿料S7)硝酸鉬溶液含有0.5g的Pt的量硝酸鈀溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為50/100的CeZrLaY復合氧化物100g(CeZn90g,LaY:10g)硫酸鋇20g水200g在實施例6中，應用全部量的漿料S7涂覆整個基材3,并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S7的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。實施例7實施例7的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有CeZrLaY復合氧化物，而含有包括La和Ba的氧化物的CeZrLaBa復合氧化物(100g(CeZr:90g，LaBa:10g))。實施例7的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在實施例7中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S8代替漿料Sl以形成內層5。(漿料S8)硝酸柏溶液含有0.5g的Pt的量硝酸4巴溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaBa復合氧化物100g(CeZr:90g，LaBa:10g)石克酸鋇20g水200g在實施例7中，應用全部量的漿料S8涂覆整個基材3,并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S8的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。實施例8實施例8的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但與實施例1的不同之處在于內層5不含有CeZrLaY復合氧化物，而含有包括Nd和Y的氧化物的CeZrNdY復合氧化物(100g(CeZn90g，NdY:10g))。實施例8的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在實施例8中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S9代替漿料Sl以形成內層5。(漿料S9)硝酸鉑溶液含有0.5g的Pt的量竭酸4巴溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為80/100的CeZrNdY復合氧化物100g(CeZr:90g,NdY:10g)石克酸鋇20g水200g在實施例8中，應用全部量的漿料S9涂覆整個基材3,并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S9的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。實施例9實施例9的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有CeZrLaY復合氧化物，而含有包括La、Nd和Pr的氧化物的CeZrLaNdPr復合氧化物(100g(CeZr:90g,LaNdPr:10g))。而且，實施例9的排氣凈化催化劑1與實施例1的不同之處在于內層5所含的貴金屬不是Pt和Pd,而是Pd(3.5g)。實施例9的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在實施例9中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S10代替漿料Sl以形成內層5。(漿料S10)硝酸4巴溶液含有3.5g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaNdPr復合氧化物100g(CeZr:90g,LaNdPr:10g)錄u酸鋇20g水200g在實施例9中，應用全部量的漿料S10涂覆整個基材3,并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S10的整個基材3，千燥并煅燒以形成外層7。實施例10實施例10的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有CeZrLaY復合氧化物，而含有包括Nd、Pr和Ca的氧化物的CeZrNdPrCa復合氧化物(100g(CeZr:90g,NdPrCa:10g))。而且，實施例10的排氣凈化催化劑1與實施例1的不同之處在于內層5所含Pt的量為0.3g。而且，實施例10的排氣凈化催化劑1與實施例1的不同之處在于外層7不含有CeZrLaNd復合氧化物，而含有包括La和Y的氧化物的CeZrLaY復合氧化物(50g(CeZr:45g，LaY:5g))。而且，實施例10的排氣凈化催化劑1與實施例1的不同之處在于外層7中含有的貴金屬為Pt(0.2g)和Rh(1.0g)。實施例10的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例l基本相同。然而，在實施例10中，使用通過混合下列各組分制備的漿料Sll代替漿料Sl以形成內層5。而且，使用通過混合下列各組分制備的漿料S12代替漿料S2以形成外層7。(漿料Sll)硝酸柏溶液含有0.3g的Pt的量硝酸4巴溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為80/100的CeZrNdPrCa復合氧化物100g(CeZr:90g，NdPrCa:lOg);樣酸鋇20g水200g(漿料S12)硝酸鉑溶液含有0.2g的Pt的量硝酸銠溶液含有l.Og的Rh的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為6/100的CeZrLaY復合氧化物50g(CeZr:45g，LaY:5g)水200g在實施例10中，應用全部量的漿料Sll涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S12涂覆其上具有先前涂布的漿料SH的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。實施例11實施例11的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有CeZrLaY復合氧化物，而含有包括Nd和Y的氧化物的CeZrNdY復合氧化物(100g(CeZr:90g,NdY:10g))。而且，實施例11的排氣凈化催化劑1與實施例1的不同之處在于內層5所含的貴金屬不是Pt和Pd,而是Pt(l.lg)。實施例11的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例l基本相同。然而，在實施例11中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S13代替漿料S1以形成內層5。(漿料S13)硝酸鉑溶液含有l.lg的Pt的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為80/100的CeZrNdY復合氧化物100g(CeZr:90g,NdY:10g)硫酸鋇20g水200g在實施例11中，應用全部量的漿料S13涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S13的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。14實施例12a)實施例12的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于外層7所含Rh的分布。即，在實施例12中，如圖2所示，外層7中所含的總量l.OgRh中的0.6g分散在整個外層7中擔載。除上述之外的其余0.4gRh進一步擔載在表層區域9中，該表層區域9對應于外層7中的表層區域。b)現在將描述實施例12的排氣凈化催化劑1的制造方法。通過混合下列各組分制備漿料S14。(漿料S14)硝酸銠溶液含有0.6g的Rh的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為6/100的CeZrLaNd復合氧化物50g(CeZr:45g，LaNd:5g)水200g現在，應用全部量的如上述實施例1中的漿料S1涂覆整個基材3，并在250。C下干燥1小時。通過該步驟形成內層5。之后，應用全部量的漿料S14涂覆其上具有先前涂布的漿料S1的整個基材3，并在250。C下干燥1小時。通過該步驟形成外層7。而且，在50(TC下煅燒1小時之后，將基材3用含有0.4gRh的硝酸銠溶液浸漬以進一步在表層區域9中擔載Rh,該表層區域9是外層7的最外表面。之后，將經浸漬的基材3在250。C下干燥1小時，從而完成排氣凈化催化劑1。實施例13實施例13的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有Ce02與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaY復合氧化物，而含有Ce02與Zr02的重量比為100/70的CeZrLaY復合氧化物(100g(CeZr:90g,LaY:10g))。實施例13的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例l基本相同。然而，在實施例13中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S15代替漿料Sl以形成內層5。15(漿料S15)硝酸4自溶液含有0.5g的Pt的量硝酸釔溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為100/70的CeZrLaY復合氧化物100g(CeZr:90g,LaY:10g)碌u酸鋇20g水200g在實施例13中，應用全部量的漿料S15涂覆整個基材3，并千燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S15的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。實施例14實施例14的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于外層7不含有Ce02與Zr02的重量比為6/100的CeZrLaNd復合氧化物，而含有Ce02與Zr02的重量比為20/100的CeZrLaNd復合氧化物(50g(CeZr:45g，LaNd:5g))。實施例14的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例l基本相同。然而，在實施例14中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S16代替漿料S2以形成外層7。(漿料S16)硝酸銠溶液含有1.0g的Rh的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為20/100的CeZrLaNd復合氧化物50g(CeZr:45g,LaNd:5g)水200g在實施例14中，應用全部量的漿料S1涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S16涂覆其上具有先前涂布的漿料Sl的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。(比較例1)比較例1的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于外層7不含有Ce02與Zr02的重量比為6/100的CeZrLaNd復合氧化物，而含有CeCb與Zr02的重量比為50/100的CeZrLaNd復合氧化物(50g(CeZr:45g，LaNd:5g))。比較例1的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在比較例1中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S17代替漿料S2以形成外層7。(漿料S17)硝酸銠溶液含有l.Og的Rh的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為50/100的CeZrLaNd復合氧化物50g(CeZr:45g,LaNd:5g)水200g在比較例1中，應用全部量的漿料S1涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S17涂覆其上具有先前涂布的漿料Sl的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。(比較例2)比較例2的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有Ce02與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaY復合氧化物，而含有Ce02與Zr02的重量比為100/70的CeZr復合氧化物(100g)。比較例2的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在比較例2中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S18代替漿料Sl以形成內層5。(漿料S18)硝酸鉑溶液含有0.5g的Pt的量硝酸4巴溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為100/70的CeZr復合氧化物100g石克酸鋇20g水200g在比較例2中，應用全部量的漿料S18涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S18的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。(比較例3)比較例3的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有Ce02與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaY復合氧化物，而含有Ce02與Zr02的重量比為30/100的CeZrLaY復合氧化物(100g(CeZr:90g，LaY:lOg))。比較例3的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在比較例3中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S19代替漿料S1以形成內層5。(漿料S19)硝酸鉑溶液含有0.5g的Pt的量硝酸鈀溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為30/100的CeZrLaY復合氧化物100g(CeZr:90g，LaY:10g)硫酸鋇20g水200g在比較例3中，應用全部量的漿料S19涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S19的整個基材3，千燥并煅燒以形成外層7。(比較例4)比較例4的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有Ce02與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaY復合氧化物，而含有Ce02與Zr02的重量比為80/100的CeZr復合氧化物(100g)。比較例4的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在比較例4中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S20代替漿料Sl以形成內層5。18(漿料S20)硝酸鉑溶液含有0.5g的Pt的量硝酸釔溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為80/100的CeZr復合氧化物100g硫酸鋇20g水200g在比較例4中，應用全部量的漿料S20涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S20的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。(比較例5)比較例5的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于外層7不含有Ce02與Zr02的重量比為6/100的CeZrLaNd復合氧化物，而含有Ce02與Zr02的重量比為6/100的CeZr復合氧化物(50g)。比較例5的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在比較例5中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S21代替漿料S2以形成外層7。(漿料S21)硝酸銠溶液含有1.0g的Rh的量氧化鋁50gCe02與Zr02的重量比為6/100的CeZr復合氧化物50g水200g在比較例5中，應用全部量的漿料SI涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S21涂覆其上具有先前涂布的漿料SI的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。(比較例6)比較例6的排氣凈化催化劑1具有與實施例1基本相同的結構，但不同之處在于內層5不含有Ce02與Zr02的重量比為80/100的CeZrLaY復合氧化物，而含有CeLaY復合氧化物(100g(Ce:卯g,LaY:lOg))。比較例6的排氣凈化催化劑1的制造方法與實施例1基本相同。然而，在比較例6中，使用通過混合下列各組分制備的漿料S22代替漿料Sl以形成內層5。(漿料S22)硝酸鉑溶液含有0.5g的Pt的量硝酸鈀溶液含有2.0g的Pd的量氧化鋁50gCeLaY復合氧化物100g(Ce:90g,LaY:10g)石克酸鋇20g水200g在比較例6中，應用全部量的漿料S22涂覆整個基材3，并干燥以形成內層5。之后，應用全部量的漿料S2涂覆其上具有先前涂布的漿料S22的整個基材3，干燥并煅燒以形成外層7。(性能評價試驗)現在，如下測試實施例1至14以及比較例1至6中制造的排氣凈化催化劑的催化性能。首先，將各實施例和比較例的排氣凈化催化劑裝到4000cc排氣量的汽油發動機中。然后，在3500rpm平均發動機轉數和800°C的催化劑入口處排氣溫度下進行50小時的耐久性試驗。之后，將各實施例和比較例中的排氣凈化催化劑裝到1500cc排氣量的車輛中。使車輛根據日本10-15模式運行并測量排氣管排出的NOx排放。曰本10-15模式是國土交通省規定的、用于排放認證試驗的試驗條件，該試驗條件是對應于Hot范圍的試驗條件。表2顯示了試驗結果。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>如表2所示，與比較例1-6中的情形相比，根據實施例1~14的排氣凈化催化劑的NOx排放顯著地低。由上述實驗證實根據實施例1~14的排氣凈化催化劑在Hot范圍內的催化性能優異。應理解本發明不應限于上述實施例，而可在不背離本發明的范圍內以各種形式實施。權利要求1.一種排氣凈化催化劑，包含催化劑基材；和在該催化劑基材上形成的催化劑涂層，所述催化劑涂層具有包括以下層的層狀結構含有組分(a-1)和組分(a-2)的內層a；以及含有組分(b-1)和組分(b-2)的外層b，其中組分(a-1)貴金屬；組分(a-2)(i)Ce、(ii)Zr、和(iii)的復合氧化物，所述(iii)為選自稀土元素、堿土元素和Y的元素，(ii)與(i)的比率換算成CeO2與ZrO2的重量比在大于40/100但不大于100/2的范圍內；組分(b-1)貴金屬，以及組分(b-2)在(iv)Ce、(v)Zr、和(vi)中選擇至少包含(v)和(vi)的元素的復合氧化物，所述(vi)為選自稀土元素、堿土元素和Y的元素，(v)與(iv)的比率換算成CeO2與ZrO2的重量比為不大于40/100。2.根據權利要求1的排氣凈化催化劑，其中所述內層a進一步包括選自稀土元素和堿土元素的元素的氧化物。3.根據權利要求1或2的排氣凈化催化劑，其中所述外層b的外表面進一步擔載上述(b-l)組分。4.根據權利要求1~3中任一項的排氣凈化催化劑，其中所述(a-2)組分中(ii)與(i)的比率換算成Ce02與Zr02的重量比在大于40/100但不大于100/90的范圍內。5.根據權利要求14中任一項的排氣凈化催化劑，其中所述(a-l)組分為選自Pd和Pt的一種或多種元素。6.根據權利要求1~5中任一項的排氣凈化催化劑，其中所述(b-l)組分至少包4舌Rh。全文摘要公開了一種在Hot范圍內顯示出高凈化性能的排氣凈化催化劑。具體公開了一種排氣凈化催化劑，其具有催化劑基材和在該催化劑基材上形成的催化劑涂層。該催化劑涂層具有包括以下層的層狀結構含有下述組分(a-1)和組分(a-2)的內層a，和含有下述組分(b-1)和組分(b-2)的外層b。組分(a-1)和組分(b-1)貴金屬。組分(a-2)(i)Ce、(ii)Zr、和(iii)選自稀土元素、堿土元素和Y的元素的復合氧化物，(ii)與(i)的比率換算成CeO<sub>2</sub>與ZrO<sub>2</sub>的重量比在大于40/100但不大于100/2的范圍內。組分(b-2)在(iv)Ce、(v)Zr、和(vi)中選擇至少包含(v)和(vi)的元素的復合氧化物，所述(vi)為選自稀土元素、堿土元素和Y的元素，(v)與(iv)的比率換算成CeO<sub>2</sub>與ZrO<sub>2</sub>的重量比為不大于40/100。文檔編號B01D53/94GK101484232SQ20078002403公開日2009年7月15日申請日期2007年7月4日優先權日2006年7月4日發明者堀飛鳥,平井章雅,成田慶一申請人:株式會社卡特勒