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公開番号2025012377
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115165
出願日2023-07-13
発明の名称排ガス浄化装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類B01J 27/053 20060101AFI20250117BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】高いHC浄化性能及びNOx浄化性能を有する排ガス浄化装置を提供する。
【解決手段】排ガス浄化装置は、上流端及び下流端を有する基材と、前記下流端と第一位置との間の第一領域において前記基材上に設けられた、ロジウムを含む第一触媒層と、前記上流端と第二位置との間の第二領域において前記基材上に設けられた、ロジウム担持粒子を含む第二触媒層と、前記上流端と第三位置との間の第三領域において前記第二触媒上に設けられた、パラジウム及び硫酸バリウムを含む第三触媒層とを備える。ロジウム担持粒子は、多孔質担体、前記多孔質担体に担持されている単斜晶の二酸化ジルコニウム粒子及びロジウム粒子を含む。第三領域における基材の容量を基準とした硫酸バリウムの総質量は10～20g/Lである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
排ガス浄化装置であって、
全長（Ｌｓ）を有する基材であって、排ガスが前記基材に流入する上流端及び前記排ガスが前記基材から流出する下流端を有する前記基材と、
前記下流端と前記下流端から前記上流端に向かって第一距離（Ｌａ）を隔てた第一位置との間の第一領域において前記基材上に設けられた、ロジウムを含む第一触媒層であって、前記第一距離（Ｌａ）が前記基材の前記全長（Ｌｓ）の５０％～７０％である、第一触媒層と、
前記上流端と前記上流端から前記下流端に向かって第二距離（Ｌｂ）を隔てた第二位置との間の第二領域において前記基材上に設けられた、ロジウム担持粒子を含む第二触媒層であって、前記第二距離（Ｌｂ）が前記基材の前記全長（Ｌｓ）の５０％以上であり、前記ロジウム担持粒子が、多孔質担体、並びに前記多孔質担体に担持されている単斜晶の二酸化ジルコニウム粒子及びロジウム粒子を含む、第二触媒層と、
前記上流端と前記上流端から前記下流端に向かって第三距離（Ｌｃ）を隔てた第三位置との間の第三領域において前記第二触媒層上に設けられた、パラジウム及び硫酸バリウムを含む第三触媒層であって、前記第三距離（Ｌｃ）が前記基材の前記全長（Ｌｓ）の４０％以下であり、前記第三領域における前記基材の容量を基準とした前記硫酸バリウムの総質量が１０～２０ｇ／Ｌである、第三触媒層と、
を備える、排ガス浄化装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、排ガス浄化装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両で使用される内燃機関から排出される排ガスには、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分が含まれている。これらの有害成分の排出量の規制は年々強化されており、これらの有害成分を除去するために、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の貴金属を触媒として含む排ガス浄化装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、基材と、前記基材に設けられた触媒層とを備える排ガス浄化装置であって、前記触媒層は、多孔質担体と、前記多孔質担体に担持された白金族に属する触媒金属と、前記多孔質担体に担持されたアルカリ土類金属と、前記多孔質担体に担持されないアルカリ土類金属とを含み、前記多孔質担体に担持された前記アルカリ土類金属のうちの少なくとも一部は、前記多孔質担体の内部に担持されたことを特徴とする、排ガス浄化装置が記載され、アルカリ土類金属がＨＣ被毒を抑制することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－０６６９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
排ガス規制の強化に伴い、排ガス浄化用装置の浄化性能の向上が求められている。そこで、本開示は、優れたＨＣ浄化性能及びＮＯｘ浄化性能を有する排ガス浄化装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の態様は以下のものを含む。
［態様１］
排ガス浄化装置であって、
全長（Ｌｓ）を有する基材であって、排ガスが前記基材に流入する上流端及び前記排ガスが前記基材から流出する下流端を有する前記基材と、
前記下流端と前記下流端から前記上流端に向かって第一距離（Ｌａ）を隔てた第一位置との間の第一領域において前記基材上に設けられた、ロジウムを含む第一触媒層であって、前記第一距離（Ｌａ）が前記基材の前記全長（Ｌｓ）の５０％～７０％である、第一触媒層と、
前記上流端と前記上流端から前記下流端に向かって第二距離（Ｌｂ）を隔てた第二位置との間の第二領域において前記基材上に設けられた、ロジウム担持粒子を含む第二触媒層であって、前記第二距離（Ｌｂ）が前記基材の前記全長（Ｌｓ）の５０％以上であり、前記ロジウム担持粒子が、多孔質担体、並びに前記多孔質担体に担持されている単斜晶の二酸化ジルコニウム粒子及びロジウム粒子を含む、第二触媒層と、
前記上流端と前記上流端から前記下流端に向かって第三距離（Ｌｃ）を隔てた第三位置との間の第三領域において前記第二触媒層上に設けられた、パラジウム及び硫酸バリウムを含む第三触媒層であって、前記第三距離（Ｌｃ）が前記基材の前記全長（Ｌｓ）の４０％以下であり、前記第三領域における前記基材の容量を基準とした前記硫酸バリウムの総質量が１０～２０ｇ／Ｌである、第三触媒層と、
を備える、排ガス浄化装置。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の排ガス浄化装置は、優れたＨＣ浄化性能及びＮＯｘ浄化性能を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、一実施形態に係る排ガス浄化装置を、排ガスの流れ方向に平行な面で切断した要部拡大端面図であり、基材の隔壁及びその近傍の構成を模式的に示している。
図２は、基材の一例を模式的に示す斜視図である。
図３は、硫酸バリウムの量とＨＣ浄化率及びＮＯｘ－Ｔ５０との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。本願において、記号「～」を用いて表される数値範囲は、記号「～」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む。本願において、「～を含む」は追加の成分を含み得ることを意味し、「～から本質的になる」及び「～からなる」を包含する。「～から本質的になる」は、実質的に悪影響を及ぼさない追加の成分を含み得ることを意味する。「～からなる」は、記載される材料のみを含むことを意味するが、不可避の不純物を含むことを除外しない。
【００１０】
実施形態に係る排ガス浄化装置１００を、図１、２を参照しながら説明する。実施形態に係る排ガス浄化装置１００は、基材１０、第一触媒層２０、第二触媒層３０、及び第三触媒層４０を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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