JP2000061312A - 排気ガス浄化用触媒の製造方法 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関、特に自動車などの移動発生源から
排出される排気ガス中に含まれるＮＯｘを、炭化水素で
還元して除去するに際し、低温から高温に至る広い温度
領域において高いＮＯｘ除去活性を示す排気ガス浄化用
触媒の製造方法の提供。 【解決手段】 ゼオライトに、（ａ）銅（Ｃｕ）または
銅（Ｃｕ）およびセリウム（Ｃｅ）金属成分を担持し、
次いで（ｂ）マンガン（Ｍｎ）金属成分を金属蒸着法で
担持することを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方
法。
排出される排気ガス中に含まれるＮＯｘを、炭化水素で
還元して除去するに際し、低温から高温に至る広い温度
領域において高いＮＯｘ除去活性を示す排気ガス浄化用
触媒の製造方法の提供。 【解決手段】 ゼオライトに、（ａ）銅（Ｃｕ）または
銅（Ｃｕ）およびセリウム（Ｃｅ）金属成分を担持し、
次いで（ｂ）マンガン（Ｍｎ）金属成分を金属蒸着法で
担持することを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン又は、希釈燃焼法によるガソリンエンジン等の内燃機
関からの排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）
を、炭化水素（ＨＣ）を還元剤として利用して窒素と水
に分解するＮＯｘ還元触媒の製造方法に関する。
ン又は、希釈燃焼法によるガソリンエンジン等の内燃機
関からの排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）
を、炭化水素（ＨＣ）を還元剤として利用して窒素と水
に分解するＮＯｘ還元触媒の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、固定発生源（例えば、発電所ボイラ
ー）から排出される排ガス中のＮＯｘの浄化はアンモニ
ア選択還元法により実効をあげている。アンモニア選択
還元法は、酸素が存在する雰囲気でＮＯｘを還元できる
という特徴をもつが、一方では、還元剤であるアンモニ
アの取り扱いなどの点から、移動発生源（例えば、自動
車）から排出される排ガス中のＮＯｘの浄化への利用は
難しいとされている。移動発生源からの排ガス中のＮＯ
ｘは、現状ではまだその浄化対策が不十分であり、環境
汚染の主原因になっている。
ー）から排出される排ガス中のＮＯｘの浄化はアンモニ
ア選択還元法により実効をあげている。アンモニア選択
還元法は、酸素が存在する雰囲気でＮＯｘを還元できる
という特徴をもつが、一方では、還元剤であるアンモニ
アの取り扱いなどの点から、移動発生源（例えば、自動
車）から排出される排ガス中のＮＯｘの浄化への利用は
難しいとされている。移動発生源からの排ガス中のＮＯ
ｘは、現状ではまだその浄化対策が不十分であり、環境
汚染の主原因になっている。
【０００３】移動発生源のうち、ガソリンエンジンから
の排気ガス浄化については、排気ガス中に含まれる一酸
化炭素と炭化水素を炭酸ガスと水とに酸化すると同時
に、ＮＯｘを窒素に還元するいわゆる三元触媒が実用化
されている。しかし、ガソリンエンジンにおいても、燃
料効率の向上のために空燃比の高い希釈燃焼方式に移行
しつつあり、この方式では、排気ガス中の酸素濃度が高
くなるため、従来の三元触媒ではＮＯｘ除去効率を高め
ることは期待できない。同様にディーゼルエンジンから
の排気ガスも酸素濃度が高く、従来の三元触媒を用いる
ことは出来ない。
の排気ガス浄化については、排気ガス中に含まれる一酸
化炭素と炭化水素を炭酸ガスと水とに酸化すると同時
に、ＮＯｘを窒素に還元するいわゆる三元触媒が実用化
されている。しかし、ガソリンエンジンにおいても、燃
料効率の向上のために空燃比の高い希釈燃焼方式に移行
しつつあり、この方式では、排気ガス中の酸素濃度が高
くなるため、従来の三元触媒ではＮＯｘ除去効率を高め
ることは期待できない。同様にディーゼルエンジンから
の排気ガスも酸素濃度が高く、従来の三元触媒を用いる
ことは出来ない。
【０００４】そこで、酸素濃度の高い排気ガス中のＮＯ
ｘ除去に対しては、還元剤として取り扱いに難のあるア
ンモニア以外の炭化水素を使用し、活性金属成分を担持
したゼオライトをＮＯｘ還元除去触媒として用いること
が研究開発されている。使用される炭化水素としては、
プロパン、プロピレン、ヘキサン、アルコール等が例示
され、触媒としては、銅を始めとして種々の活性金属成
分を担持した、ＺＳＭ−５型、モルデナイト型、Y型な
どの各種ゼオライトが例示される。
ｘ除去に対しては、還元剤として取り扱いに難のあるア
ンモニア以外の炭化水素を使用し、活性金属成分を担持
したゼオライトをＮＯｘ還元除去触媒として用いること
が研究開発されている。使用される炭化水素としては、
プロパン、プロピレン、ヘキサン、アルコール等が例示
され、触媒としては、銅を始めとして種々の活性金属成
分を担持した、ＺＳＭ−５型、モルデナイト型、Y型な
どの各種ゼオライトが例示される。
【０００５】例えば、特開平５−２２０４０３号公報に
は、ゼオライトβに、銅、コバルト、ニッケル、鉄及び
白金の中から選ばれた少なくとも一種の金属を担持せし
めてなる排気ガス浄化用触媒が開示されており、また、
特開平３−８９９４２号公報には、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ
３モル比が少なくとも１０以上のゼオライトに銅イオン
及び希土類元素を担持させてなる排ガス浄化触媒が開示
されている。さらに、特開平６−１２６１８７号公報に
は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が少なくとも１０以上
のゼオライトに、希土類元素を担持した後に銅イオンを
含有させ、希土類元素の含有量がゼオライト中のアルミ
ナモル数に対して２倍以上である触媒を、窒素酸化物、
炭化水素及び一酸化炭素を含有する酸素過剰の排ガスに
接触させることを特徴とする窒素酸化物の除去方法が開
示されている。
は、ゼオライトβに、銅、コバルト、ニッケル、鉄及び
白金の中から選ばれた少なくとも一種の金属を担持せし
めてなる排気ガス浄化用触媒が開示されており、また、
特開平３−８９９４２号公報には、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ
３モル比が少なくとも１０以上のゼオライトに銅イオン
及び希土類元素を担持させてなる排ガス浄化触媒が開示
されている。さらに、特開平６−１２６１８７号公報に
は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が少なくとも１０以上
のゼオライトに、希土類元素を担持した後に銅イオンを
含有させ、希土類元素の含有量がゼオライト中のアルミ
ナモル数に対して２倍以上である触媒を、窒素酸化物、
炭化水素及び一酸化炭素を含有する酸素過剰の排ガスに
接触させることを特徴とする窒素酸化物の除去方法が開
示されている。
【０００６】自動車などの移動発生源から排出される排
気ガスはエンジン始動時の外気温度から走行時の高温ま
で排気ガス温度の変動幅が広いため、ＮＯｘ浄化触媒は
低温から高温までの広い温度領域において高い活性を示
すことが必要である。該排ガス中のＮＯｘ還元反応は、
一般に還元剤として使用する炭化水素の分解反応（部分
酸化反応）に影響され、３５０℃以上の中高温度領域で
は炭化水素の分解反応は促進されるので、十分な量の還
元剤の存在下にＮＯｘ還元反応も促進されるが、３５０
℃以下の低温領域では炭化水素の分解反応が促進されな
いので還元剤の不足によりＮＯｘ還元反応は促進されな
い。従って、低温領域から高温領域においていかに効率
よく炭化水素を分解させるかがＮＯｘ除去において重要
となる。
気ガスはエンジン始動時の外気温度から走行時の高温ま
で排気ガス温度の変動幅が広いため、ＮＯｘ浄化触媒は
低温から高温までの広い温度領域において高い活性を示
すことが必要である。該排ガス中のＮＯｘ還元反応は、
一般に還元剤として使用する炭化水素の分解反応（部分
酸化反応）に影響され、３５０℃以上の中高温度領域で
は炭化水素の分解反応は促進されるので、十分な量の還
元剤の存在下にＮＯｘ還元反応も促進されるが、３５０
℃以下の低温領域では炭化水素の分解反応が促進されな
いので還元剤の不足によりＮＯｘ還元反応は促進されな
い。従って、低温領域から高温領域においていかに効率
よく炭化水素を分解させるかがＮＯｘ除去において重要
となる。
【０００７】前述の観点から、本発明者らは、先に特開
平８−２４６５８号公報において、少なくとも外側層、
中間層および内側層の３層からなる多層構造の排気ガス
浄化用触媒において、前記各層が活性金属成分を担持し
た結晶性アルミノシリケートゼオライトから構成され、
かつ前記各層の活性金属成分の酸化物生成エネルギーが
多層構造の外側層から内側層に向い、順次小さいもので
あることを特徴とする排気ガス浄化用触媒を提案した。
平８−２４６５８号公報において、少なくとも外側層、
中間層および内側層の３層からなる多層構造の排気ガス
浄化用触媒において、前記各層が活性金属成分を担持し
た結晶性アルミノシリケートゼオライトから構成され、
かつ前記各層の活性金属成分の酸化物生成エネルギーが
多層構造の外側層から内側層に向い、順次小さいもので
あることを特徴とする排気ガス浄化用触媒を提案した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の排気ガ
ス浄化用触媒では実用触媒として必ずしも満足のいくも
のではなかった。本発明の目的は、内燃機関、特に自動
車などの移動発生源から排出される排気ガス中に含まれ
るＮＯｘを、炭化水素で還元して除去するに際し、低温
から高温に至る広い温度領域において高いＮＯｘ除去活
性を示す排気ガス浄化用触媒の製造方法を提供すること
にある。
ス浄化用触媒では実用触媒として必ずしも満足のいくも
のではなかった。本発明の目的は、内燃機関、特に自動
車などの移動発生源から排出される排気ガス中に含まれ
るＮＯｘを、炭化水素で還元して除去するに際し、低温
から高温に至る広い温度領域において高いＮＯｘ除去活
性を示す排気ガス浄化用触媒の製造方法を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に関する排気ガス
浄化用触媒の製造方法は、ゼオライトに、（ａ）銅（Ｃ
ｕ）または銅（Ｃｕ）およびセリウム（Ｃｅ）金属成分
を担持し、次いで（ｂ）マンガン（Ｍｎ）金属成分を金
属蒸着法により担持することを特徴とする。
浄化用触媒の製造方法は、ゼオライトに、（ａ）銅（Ｃ
ｕ）または銅（Ｃｕ）およびセリウム（Ｃｅ）金属成分
を担持し、次いで（ｂ）マンガン（Ｍｎ）金属成分を金
属蒸着法により担持することを特徴とする。
【００１０】前記ゼオライトはβ型ゼオライトであるこ
とが好ましい。
とが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳述
する。本発明の触媒製造方法で使用されるゼオライトと
しては、通常、炭化水素を還元剤とするゼオライト系排
気ガス浄化用触媒に使用されるゼオライトが使用可能で
ある。具体的には、ホージャサイト（ＵＳＹを含む）
型、 ＺＳＭ型、β型、ＭＦＩ型、モルデナイト、フェ
リエライト、グメリナイト、オフレタイト、チャバサイ
ト、エリオナイト、などのゼオライトが例示される。特
に、β型ゼオライトが好適で、さらにＳｉＯ２／Ａｌ２
Ｏ３モル比が２０〜３０のβ型ゼオライトは耐久性に優
れていて好ましい。
する。本発明の触媒製造方法で使用されるゼオライトと
しては、通常、炭化水素を還元剤とするゼオライト系排
気ガス浄化用触媒に使用されるゼオライトが使用可能で
ある。具体的には、ホージャサイト（ＵＳＹを含む）
型、 ＺＳＭ型、β型、ＭＦＩ型、モルデナイト、フェ
リエライト、グメリナイト、オフレタイト、チャバサイ
ト、エリオナイト、などのゼオライトが例示される。特
に、β型ゼオライトが好適で、さらにＳｉＯ２／Ａｌ２
Ｏ３モル比が２０〜３０のβ型ゼオライトは耐久性に優
れていて好ましい。
【００１２】本発明での活性金属成分は、（ａ）銅（Ｃ
ｕ）または銅（Ｃｕ）およびセリウム（Ｃｅ）金属成分
と、（ｂ）マンガン（Ｍｎ）金属成分である。Ｃｕ金属
成分の担持量は酸化物として３〜１０ｗｔ％、好ましく
は５〜８ｗｔ％の範囲が望ましい。使用されるＣｕ金属
成分の原料としては、硝酸銅、硫酸銅、塩化銅、酢酸銅
などの水溶性塩が例示される。
ｕ）または銅（Ｃｕ）およびセリウム（Ｃｅ）金属成分
と、（ｂ）マンガン（Ｍｎ）金属成分である。Ｃｕ金属
成分の担持量は酸化物として３〜１０ｗｔ％、好ましく
は５〜８ｗｔ％の範囲が望ましい。使用されるＣｕ金属
成分の原料としては、硝酸銅、硫酸銅、塩化銅、酢酸銅
などの水溶性塩が例示される。
【００１３】Ｃｅ金属成分の担持量は０〜３ｗｔ％、好
ましくは１〜３ｗｔ％の範囲が望ましい。使用されるＣ
ｅ金属成分の原料としては、塩化セリウム、硝酸セリウ
ム、硫酸セリウムなどの水溶性塩が例示される。
ましくは１〜３ｗｔ％の範囲が望ましい。使用されるＣ
ｅ金属成分の原料としては、塩化セリウム、硝酸セリウ
ム、硫酸セリウムなどの水溶性塩が例示される。
【００１４】また、Ｍｎ金属成分の量としては酸化物と
して１〜１０ｗｔ％、好ましくは１．５〜３ｗｔ％の範
囲が望ましい。この量はＭｎ蒸着膜が触媒全体を覆い尽
くさない範囲のものである。このＭｎ金属成分の原料と
しては、一般に金属マンガンが使用される。本発明で
は、各金属成分の担持量が前述の範囲から外れる場合に
は所望の触媒活性が得られないこともある。
して１〜１０ｗｔ％、好ましくは１．５〜３ｗｔ％の範
囲が望ましい。この量はＭｎ蒸着膜が触媒全体を覆い尽
くさない範囲のものである。このＭｎ金属成分の原料と
しては、一般に金属マンガンが使用される。本発明で
は、各金属成分の担持量が前述の範囲から外れる場合に
は所望の触媒活性が得られないこともある。
【００１５】本発明の方法では、初めに銅（Ｃｕ）また
は銅（Ｃｕ）およびセリウム（Ｃｅ）金属成分がゼオラ
イトに担持される。ゼオライトに該金属成分を担持する
方法としては、イオン交換法、浸漬法、含浸法など公知
の方法が採用される。なお、銅およびセリウムの担持順
序は、何れを先にしてもよく、また、同時に行ってもよ
い。
は銅（Ｃｕ）およびセリウム（Ｃｅ）金属成分がゼオラ
イトに担持される。ゼオライトに該金属成分を担持する
方法としては、イオン交換法、浸漬法、含浸法など公知
の方法が採用される。なお、銅およびセリウムの担持順
序は、何れを先にしてもよく、また、同時に行ってもよ
い。
【００１６】銅およびセリウム金属成分を担持したゼオ
ライトは、所望により乾燥、焼成した後、これにマンガ
ン（Ｍｎ）金属成分を金属蒸着法すなわちイオン成膜法
で担持する。金属蒸着法（イオン成膜法）は金属蒸着装
置（イオン成膜装置）で以下のようにして行われる。即
ち、銅およびセリウム金属成分を担持したゼオライトを
エタノールでペースト状にしてディスクに塗って空気中
で乾燥し、乾燥した物を成膜装置にセットして、真空脱
気してエタノールを飛ばし、１０―６ｍｍＨｇ程度にな
った所で、マンガンに電気エネルギーを与えて加熱し、
マンガンを蒸発させてゼオライトの表面に蒸着させる。
蒸着させるマンガンの量は、マンガンを蒸発させる時間
によって制御される。
ライトは、所望により乾燥、焼成した後、これにマンガ
ン（Ｍｎ）金属成分を金属蒸着法すなわちイオン成膜法
で担持する。金属蒸着法（イオン成膜法）は金属蒸着装
置（イオン成膜装置）で以下のようにして行われる。即
ち、銅およびセリウム金属成分を担持したゼオライトを
エタノールでペースト状にしてディスクに塗って空気中
で乾燥し、乾燥した物を成膜装置にセットして、真空脱
気してエタノールを飛ばし、１０―６ｍｍＨｇ程度にな
った所で、マンガンに電気エネルギーを与えて加熱し、
マンガンを蒸発させてゼオライトの表面に蒸着させる。
蒸着させるマンガンの量は、マンガンを蒸発させる時間
によって制御される。
【００１７】前述の方法でＭｎ金属成分を担持したゼオ
ライトは、通常、３００〜８００℃の温度で０．１〜１
０時間焼成して触媒とする。また、該触媒は、円柱状、
球状、ハニカム状などの所望の形状に成型して使用する
ことができる。また、該触媒の使用に際しては、内燃機
関からの排気ガス中に含まれる窒素酸化物を還元剤とし
ての炭化水素と反応させ、窒素と水に分解する通常の触
媒の使用条件が採用可能である。
ライトは、通常、３００〜８００℃の温度で０．１〜１
０時間焼成して触媒とする。また、該触媒は、円柱状、
球状、ハニカム状などの所望の形状に成型して使用する
ことができる。また、該触媒の使用に際しては、内燃機
関からの排気ガス中に含まれる窒素酸化物を還元剤とし
ての炭化水素と反応させ、窒素と水に分解する通常の触
媒の使用条件が採用可能である。
【００１８】本発明の方法で得られる触媒は、ゼオライ
トに銅または銅およびセリウム金属成分だけを担持した
触媒よりも明らかに炭化水素の分解が低温領域から促進
され、しかも、高温領域においても炭化水素の分解が行
われるので低温領域から高温領域にわたってＮＯｘの還
元剤として作用する炭化水素を生成する。そのため、該
触媒は、低温から高温の広範囲の温度領域にわたって高
い脱硝活性を示すことができる。
トに銅または銅およびセリウム金属成分だけを担持した
触媒よりも明らかに炭化水素の分解が低温領域から促進
され、しかも、高温領域においても炭化水素の分解が行
われるので低温領域から高温領域にわたってＮＯｘの還
元剤として作用する炭化水素を生成する。そのため、該
触媒は、低温から高温の広範囲の温度領域にわたって高
い脱硝活性を示すことができる。
【００１９】
【実施例】以下に実施例を示して本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】実施例１
シリカゾル、硫酸アルミニウム、苛性ソーダおよび結晶
化剤としてテトラエチルアンモニウムヒドロオキシドを
混合して、得られたゲル混合物をオートクレーブで自然
圧力下に１６０℃で１６０時間保持して結晶化し、β型
ゼオライトを得た。該ゼオライトを洗浄、乾燥し、６０
０℃で焼成して残留有機物を取り除いた。ついで、ゼオ
ライト結晶の崩壊の原因や触媒毒となるＮａ２Ｏを除く
ため、攪拌中の６０℃温水５リットル中にβ型ゼオライ
ト１．０ｋｇを入れ、硫安０．５ｋｇを投入し２０分間
攪拌した後、平板フィルターでろ過し、６０℃の温水５
リットルをかけ水して洗浄した。これを2度繰り返して
洗浄した後、１２０℃で乾燥し、６００℃で２時間焼成
して、粉末状態のＨ−β型ゼオライトを得た。このゼオ
ライトは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２７、Ｎａ２
Ｏ含有量が０．５ｗｔ%、表面積（ＳＡ）が６２０ｍ２/
ｇであった。
化剤としてテトラエチルアンモニウムヒドロオキシドを
混合して、得られたゲル混合物をオートクレーブで自然
圧力下に１６０℃で１６０時間保持して結晶化し、β型
ゼオライトを得た。該ゼオライトを洗浄、乾燥し、６０
０℃で焼成して残留有機物を取り除いた。ついで、ゼオ
ライト結晶の崩壊の原因や触媒毒となるＮａ２Ｏを除く
ため、攪拌中の６０℃温水５リットル中にβ型ゼオライ
ト１．０ｋｇを入れ、硫安０．５ｋｇを投入し２０分間
攪拌した後、平板フィルターでろ過し、６０℃の温水５
リットルをかけ水して洗浄した。これを2度繰り返して
洗浄した後、１２０℃で乾燥し、６００℃で２時間焼成
して、粉末状態のＨ−β型ゼオライトを得た。このゼオ
ライトは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２７、Ｎａ２
Ｏ含有量が０．５ｗｔ%、表面積（ＳＡ）が６２０ｍ２/
ｇであった。
【００２１】このＨ−β型ゼオライト１１０ｇに、硝酸
銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇを精秤し
純水８０ｃｃに溶解した混合液を、数回に分けて加える
ことにより含浸した。その後、含浸品をバットに平たく
広げ１２０℃で１夜乾燥し、６００℃で２時間焼成して
粉体のＣｕ（ＣｕＯ として７．１ｗｔ%）−β型ゼオラ
イトを得た。この得られたＣｕ−β型ゼオライトに金属
蒸着装置（イオン成膜装置）を使って金属Ｍｎを溶融、
蒸発させ、その蒸気を該ゼオライト表面に蒸着してＭｎ
（ＭｎＯとして２．０ｗｔ％）−Ｃｕ（ＣｕＯ＝７．１
％）−β型ゼオライトを得た。該ゼオライトを１００ｋ
ｇ／ｃｍ２の圧力でプレス成型した物を６００℃で２時
間焼成した後、２．０〜４．０ｍｍの粒子径に破砕して
活性評価に用いた。
銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇを精秤し
純水８０ｃｃに溶解した混合液を、数回に分けて加える
ことにより含浸した。その後、含浸品をバットに平たく
広げ１２０℃で１夜乾燥し、６００℃で２時間焼成して
粉体のＣｕ（ＣｕＯ として７．１ｗｔ%）−β型ゼオラ
イトを得た。この得られたＣｕ−β型ゼオライトに金属
蒸着装置（イオン成膜装置）を使って金属Ｍｎを溶融、
蒸発させ、その蒸気を該ゼオライト表面に蒸着してＭｎ
（ＭｎＯとして２．０ｗｔ％）−Ｃｕ（ＣｕＯ＝７．１
％）−β型ゼオライトを得た。該ゼオライトを１００ｋ
ｇ／ｃｍ２の圧力でプレス成型した物を６００℃で２時
間焼成した後、２．０〜４．０ｍｍの粒子径に破砕して
活性評価に用いた。
【００２２】実施例２
実施例１で得たＨ−β型ゼオライト１１０ｇに硝酸銅
［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇと硝酸セリ
ウム［試薬１級、関東化学（株）製］２．５ｇを精秤し
純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同様にし
て含浸した。その後の操作は、実施例１と同様にして、
Ｍｎ（ＭｎＯ＝１．９％）−Ｃｅ（ＣｅＯ ２＝１．２
％）−Ｃｕ（ＣｕＯ＝６．９％）−β型ゼオライト触媒
を得た。
［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇと硝酸セリ
ウム［試薬１級、関東化学（株）製］２．５ｇを精秤し
純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同様にし
て含浸した。その後の操作は、実施例１と同様にして、
Ｍｎ（ＭｎＯ＝１．９％）−Ｃｅ（ＣｅＯ ２＝１．２
％）−Ｃｕ（ＣｕＯ＝６．９％）−β型ゼオライト触媒
を得た。
【００２３】実施例３
実施例１で得た粉体のＨ−β型ゼオライト１１０ｇに、
硝酸銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇと硝
酸セリウム［試薬１級、関東化学（株）製］５．１ｇを
精秤し純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同
様にして含浸した。その後の操作は、実施例１と同様に
して、Ｍｎ（ＭｎＯ＝２．１％）−Ｃｅ（ＣｅＯ２＝
２．１％）−Ｃｕ（ＣｕＯ＝ ６.８%）−β型ゼオライ
ト触媒を得た。
硝酸銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇと硝
酸セリウム［試薬１級、関東化学（株）製］５．１ｇを
精秤し純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同
様にして含浸した。その後の操作は、実施例１と同様に
して、Ｍｎ（ＭｎＯ＝２．１％）−Ｃｅ（ＣｅＯ２＝
２．１％）−Ｃｕ（ＣｕＯ＝ ６.８%）−β型ゼオライ
ト触媒を得た。
【００２４】比較例１
実施例１で得た粉体のＨ−β型ゼオライト１１０ｇに、
硝酸銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇを精
秤し純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同様
にして含浸した。次いで、含浸品をバットに平たく広げ
１２０℃で１夜乾燥し、６００℃で2時間焼成して粉体
のＣｕ（ＣｕＯ＝ ７．０%）−β型ゼオライト触媒を得
た。該ゼオライト触媒を１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力でプ
レス成型した物を破砕して、２．０〜４．０mmの粒子径
で活性評価に用いた。
硝酸銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇを精
秤し純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同様
にして含浸した。次いで、含浸品をバットに平たく広げ
１２０℃で１夜乾燥し、６００℃で2時間焼成して粉体
のＣｕ（ＣｕＯ＝ ７．０%）−β型ゼオライト触媒を得
た。該ゼオライト触媒を１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力でプ
レス成型した物を破砕して、２．０〜４．０mmの粒子径
で活性評価に用いた。
【００２５】比較例２
実施例１で得た粉体のＨ−β型ゼオライト１１０ｇに、
硝酸銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇと硝
酸マンガン［試薬１級、関東化学（株）製］８．１ｇを
精秤し純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同
様にして含浸した。次いで、含浸品をバットに平たく広
げ１２０℃で１夜乾燥し、６００℃で2時間焼成して粉
体のＭｎ（ＭｎＯ＝２．２％）Ｃｕ（ＣｕＯ＝７．１
％）−β型ゼオライト触媒を得た。該ゼオライト触媒を
１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力でプレス成型した物を破砕し
て、２．０〜４．０ｍｍの粒子径で活性評価に用いた。
硝酸銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇと硝
酸マンガン［試薬１級、関東化学（株）製］８．１ｇを
精秤し純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同
様にして含浸した。次いで、含浸品をバットに平たく広
げ１２０℃で１夜乾燥し、６００℃で2時間焼成して粉
体のＭｎ（ＭｎＯ＝２．２％）Ｃｕ（ＣｕＯ＝７．１
％）−β型ゼオライト触媒を得た。該ゼオライト触媒を
１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力でプレス成型した物を破砕し
て、２．０〜４．０ｍｍの粒子径で活性評価に用いた。
【００２６】比較例３
実施例１で得た粉体のＨ−β型ゼオライト１１０ｇに、
硝酸銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇと硝
酸セリウム［試薬１級、関東化学（株）製］５．１ｇを
精秤し純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同
様にして含浸した。次いで、含浸品をバットに平たく広
げ１２０℃で１夜乾燥し、６００℃で2時間焼成して粉
体のＣｅ（ＣｅＯ２＝１．９％）−Ｃｕ（ＣｕＯ＝６．
８%）−β型ゼオライト触媒を得た。該ゼオライト触媒
を１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力でプレス成型した物を破砕
して、２．０〜４．０ｍｍの粒子径で活性評価に用い
た。
硝酸銅［試薬１級、関東化学（株）製］２１．３ｇと硝
酸セリウム［試薬１級、関東化学（株）製］５．１ｇを
精秤し純水８０ｃｃに溶解した混合液を、実施例１と同
様にして含浸した。次いで、含浸品をバットに平たく広
げ１２０℃で１夜乾燥し、６００℃で2時間焼成して粉
体のＣｅ（ＣｅＯ２＝１．９％）−Ｃｕ（ＣｕＯ＝６．
８%）−β型ゼオライト触媒を得た。該ゼオライト触媒
を１００ｋｇ／ｃｍ2の圧力でプレス成型した物を破砕
して、２．０〜４．０ｍｍの粒子径で活性評価に用い
た。
【００２７】これらの触媒の組成の一覧を表１に示す。
【表１】
【００２８】実施例４（実施例および比較例触媒の活性
の評価） 実施例１〜３および比較例１〜３の触媒を使用して触媒
の評価試験を行った。評価試験に使用した活性試験装置
は通常の流通式ガラス反応管、自動制御式電気炉および
ガス混合装置より構成されている。それぞれの触媒各２
０ｃｃを反応管に充填し、ガス組成としてＮＯ＝８００
ｐｐｍ、Ｃ６Ｈ１４=８００ｐｐｍ、Ｏ ２=１０%、Ｈ２
Ｏ=５%、Ｎ２＝バランスの混合ガスをＧＨＳＶ＝１５，
０００Ｈｒ-１の条件で反応管に流し、所定の温度ごと
のヘキサンの分解率とＮＯｘ除去率を求めた。 なお、ヘキサンはＮＢ−１（ＧＬサイエンス製）充填カ
ラムを用いたガスクロマトグラフ、ＮＯは化学発光式Ｎ
Ｏ分析計により分析した。 評価結果を表２にそれぞれの触媒の各温度におけるヘキ
サン分解率とＮＯｘ除去率で示した。
の評価） 実施例１〜３および比較例１〜３の触媒を使用して触媒
の評価試験を行った。評価試験に使用した活性試験装置
は通常の流通式ガラス反応管、自動制御式電気炉および
ガス混合装置より構成されている。それぞれの触媒各２
０ｃｃを反応管に充填し、ガス組成としてＮＯ＝８００
ｐｐｍ、Ｃ６Ｈ１４=８００ｐｐｍ、Ｏ ２=１０%、Ｈ２
Ｏ=５%、Ｎ２＝バランスの混合ガスをＧＨＳＶ＝１５，
０００Ｈｒ-１の条件で反応管に流し、所定の温度ごと
のヘキサンの分解率とＮＯｘ除去率を求めた。 なお、ヘキサンはＮＢ−１（ＧＬサイエンス製）充填カ
ラムを用いたガスクロマトグラフ、ＮＯは化学発光式Ｎ
Ｏ分析計により分析した。 評価結果を表２にそれぞれの触媒の各温度におけるヘキ
サン分解率とＮＯｘ除去率で示した。
【００２９】表２から分かるように、実施例１、２、３
の触媒は、比較例１〜３の触媒に比べ、反応温度３００
℃、５００℃において、ヘキサンの分解率とＮＯｘ除去
率の両方が高い活性を示している。特に実施例３の触媒
では高いＮＯｘ除去率を示し、３００℃では比較例２の
６７%のＮＯｘ除去率に対し８５%と高い。これは、比較
例２の触媒に比べ実施例３の触媒ではヘキサンの分解率
が特に高いことによるものと思われる。本発明の触媒
は、低温領域でのヘキサンの分解を促進するため、低温
でも高いＮＯｘ除去率を示すと共に、高温においても高
いＮＯｘ除去率を示すことが分かる。
の触媒は、比較例１〜３の触媒に比べ、反応温度３００
℃、５００℃において、ヘキサンの分解率とＮＯｘ除去
率の両方が高い活性を示している。特に実施例３の触媒
では高いＮＯｘ除去率を示し、３００℃では比較例２の
６７%のＮＯｘ除去率に対し８５%と高い。これは、比較
例２の触媒に比べ実施例３の触媒ではヘキサンの分解率
が特に高いことによるものと思われる。本発明の触媒
は、低温領域でのヘキサンの分解を促進するため、低温
でも高いＮＯｘ除去率を示すと共に、高温においても高
いＮＯｘ除去率を示すことが分かる。
【００３０】
【表２】
【００３１】
【効果】本発明により、従来法で得られた触媒に比べ
て、低温領域から高温領域にわたる広い範囲において効
率よく炭化水素を分解し、ＮＯｘを除去することができ
た。
て、低温領域から高温領域にわたる広い範囲において効
率よく炭化水素を分解し、ＮＯｘを除去することができ
た。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 内田 雅昭
福岡県北九州市若松区北湊町13−２ 触媒
化成工業株式会社内
(72)発明者 高倉 和昭
福岡県北九州市若松区北湊町13−２ 触媒
化成工業株式会社内
Ｆターム(参考） 4D048 AA06 AA18 AB01 AB02 AB05
BA19X BA28X BA35X
4G069 AA03 AA08 BA07A BC31A
BC31B BC43A BC43B BC62A
BC62B CA03 CA13 CA15
DA06 EA02Y ZA19B
Claims (2)
- 【請求項１】 ゼオライトに、（ａ）銅（Ｃｕ）または
銅（Ｃｕ）およびセリウム（Ｃｅ）金属成分を担持し、
次いで（ｂ）マンガン（Ｍｎ）金属成分を金属蒸着法で
担持することを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方
法。 - 【請求項２】 前記ゼオライトがβ型ゼオライトである
請求項１記載の排気ガス浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23327698A JP4105302B2 (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23327698A JP4105302B2 (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000061312A true JP2000061312A (ja) | 2000-02-29 |
| JP4105302B2 JP4105302B2 (ja) | 2008-06-25 |
Family
ID=16952564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23327698A Expired - Lifetime JP4105302B2 (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4105302B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013079954A1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-06 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalyst for treating exhaust gas |
| JP2018083727A (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | イビデン株式会社 | ゼオライトの製造方法 |
| JP2021045722A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 国立大学法人北海道大学 | 軽質炭化水素の部分酸化触媒ならびに該触媒による一酸化炭素と水素の製造方法 |
-
1998
- 1998-08-19 JP JP23327698A patent/JP4105302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013079954A1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-06 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalyst for treating exhaust gas |
| KR20140107348A (ko) * | 2011-12-01 | 2014-09-04 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 배기가스 처리용 촉매 |
| GB2516554A (en) * | 2011-12-01 | 2015-01-28 | Johnson Matthey Plc | Catalyst for treating exhaust gas |
| RU2640411C2 (ru) * | 2011-12-01 | 2018-01-09 | Джонсон Мэтти Паблик Лимитед Компани | Катализатор для обработки выхлопного газа |
| GB2516554B (en) * | 2011-12-01 | 2018-09-12 | Johnson Matthey Plc | Catalyst for treating exhaust gas |
| KR101977432B1 (ko) * | 2011-12-01 | 2019-05-10 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 배기가스 처리용 촉매 |
| JP2018083727A (ja) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | イビデン株式会社 | ゼオライトの製造方法 |
| JP2021045722A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 国立大学法人北海道大学 | 軽質炭化水素の部分酸化触媒ならびに該触媒による一酸化炭素と水素の製造方法 |
| JP7417920B2 (ja) | 2019-09-19 | 2024-01-19 | 国立大学法人北海道大学 | 軽質炭化水素の部分酸化触媒ならびに該触媒による一酸化炭素と水素の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4105302B2 (ja) | 2008-06-25 |
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