JP2000140642A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
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- JP2000140642A JP2000140642A JP10320646A JP32064698A JP2000140642A JP 2000140642 A JP2000140642 A JP 2000140642A JP 10320646 A JP10320646 A JP 10320646A JP 32064698 A JP32064698 A JP 32064698A JP 2000140642 A JP2000140642 A JP 2000140642A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】遷移金属リン酸化合物を担体とした触媒におい
て、ＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進とを両立させ
る。 【解決手段】ジルコニウムのリン酸塩とチタンのリン酸
塩を主成分とする複合担体と、複合担体に担持された貴
金属と、から構成した。ジルコニウムのリン酸塩により
ＳＯ2 の酸化が抑制され、チタンのリン酸塩によりＨＣ
の酸化が促進されるため、両リン酸塩を用いることによ
りＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進とを両立すること
ができる。
て、ＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進とを両立させ
る。 【解決手段】ジルコニウムのリン酸塩とチタンのリン酸
塩を主成分とする複合担体と、複合担体に担持された貴
金属と、から構成した。ジルコニウムのリン酸塩により
ＳＯ2 の酸化が抑制され、チタンのリン酸塩によりＨＣ
の酸化が促進されるため、両リン酸塩を用いることによ
りＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進とを両立すること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンからの排ガスなどを浄化するのに適した排ガス浄化用
触媒に関し、詳しくは遷移金属元素の結晶質リン酸化合
物を担体とした排ガス浄化用触媒に関する。
ンからの排ガスなどを浄化するのに適した排ガス浄化用
触媒に関し、詳しくは遷移金属元素の結晶質リン酸化合
物を担体とした排ガス浄化用触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車や工場などから排出される
排ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（Ｈ
Ｃ）及び窒素酸化物（ＮＯx ）などの環境に及ぼす悪影
響が問題となり、これらの有害物質を浄化するために各
種の排ガス浄化用触媒が用いられている。
排ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（Ｈ
Ｃ）及び窒素酸化物（ＮＯx ）などの環境に及ぼす悪影
響が問題となり、これらの有害物質を浄化するために各
種の排ガス浄化用触媒が用いられている。
【０００３】例えばアルミナなどの担体にＰｔを始めと
する貴金属を担持した三元触媒、アルミナなどの担体に
アルカリ土類金属などのＮＯx 吸蔵材と貴金属を担持し
たＮＯx 吸蔵還元触媒、ゼオライトなどのＨＣ吸着材に
貴金属を担持した酸化触媒などがあり、日進月歩の開発
が進められている。またディーゼルエンジンからの排ガ
ス中には、燃料中の硫黄成分に起因するＳＯ2 が含まれ
ている。このＳＯ2 はそのまま排出されれば問題は生じ
ないものの、ディーゼル排ガスなど酸素過剰の排ガスで
は排ガス浄化用触媒と接触することによりＳＯ2 の酸化
が生じ、サルフェートとなって排出されてしまうと、パ
ティキュレート排出量が増加してしまう。したがってＳ
Ｏ2 の酸化はできるだけ抑制することが望ましい。
する貴金属を担持した三元触媒、アルミナなどの担体に
アルカリ土類金属などのＮＯx 吸蔵材と貴金属を担持し
たＮＯx 吸蔵還元触媒、ゼオライトなどのＨＣ吸着材に
貴金属を担持した酸化触媒などがあり、日進月歩の開発
が進められている。またディーゼルエンジンからの排ガ
ス中には、燃料中の硫黄成分に起因するＳＯ2 が含まれ
ている。このＳＯ2 はそのまま排出されれば問題は生じ
ないものの、ディーゼル排ガスなど酸素過剰の排ガスで
は排ガス浄化用触媒と接触することによりＳＯ2 の酸化
が生じ、サルフェートとなって排出されてしまうと、パ
ティキュレート排出量が増加してしまう。したがってＳ
Ｏ2 の酸化はできるだけ抑制することが望ましい。
【０００４】そこで特開平７−３１３８８２号公報に
は、触媒成分として結晶水あるいは分子中に水素を含む
リン酸ジルコニウムを担持した排ガス浄化用触媒が開示
されている。この触媒によれば、ディーゼルエンジンか
らの排ガス中のＳＯ2 からサルフェートが生成されるの
を抑制することができ、かつＨＣ及びＳＯＦ（SolubleO
rganic Fraction）の酸化浄化もある程度できる。
は、触媒成分として結晶水あるいは分子中に水素を含む
リン酸ジルコニウムを担持した排ガス浄化用触媒が開示
されている。この触媒によれば、ディーゼルエンジンか
らの排ガス中のＳＯ2 からサルフェートが生成されるの
を抑制することができ、かつＨＣ及びＳＯＦ（SolubleO
rganic Fraction）の酸化浄化もある程度できる。
【０００５】また、例えば特開平６−５５０７５号公報
には、結晶水あるいは分子中に水素を含むリン酸塩に貴
金属を担持した排ガス浄化用触媒が開示されている。こ
の触媒は、高温耐久後も低温での触媒活性が高いので、
使用温度範囲が広いという特徴を有している。
には、結晶水あるいは分子中に水素を含むリン酸塩に貴
金属を担持した排ガス浄化用触媒が開示されている。こ
の触媒は、高温耐久後も低温での触媒活性が高いので、
使用温度範囲が広いという特徴を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが触媒成分とし
てリン酸ジルコニウムを用いた触媒では、ＳＯ2 の酸化
が抑制されると同時にＨＣの酸化も抑制されるため、Ｈ
Ｃの浄化能が低いという欠点があることが明らかとなっ
た。また近年のエンジン技術の進歩、及び高速走行の増
加などにより、排ガス温度は以前に比べて上昇してい
る。そのため結晶水や水素を含むリン酸塩を担体とした
触媒では、実使用時の熱により結晶水などが放出される
ことにより担体が分解して、耐久性が低下するという不
具合がある。
てリン酸ジルコニウムを用いた触媒では、ＳＯ2 の酸化
が抑制されると同時にＨＣの酸化も抑制されるため、Ｈ
Ｃの浄化能が低いという欠点があることが明らかとなっ
た。また近年のエンジン技術の進歩、及び高速走行の増
加などにより、排ガス温度は以前に比べて上昇してい
る。そのため結晶水や水素を含むリン酸塩を担体とした
触媒では、実使用時の熱により結晶水などが放出される
ことにより担体が分解して、耐久性が低下するという不
具合がある。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、遷移金属リン酸化合物を担体とした触媒に
おいてＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進とを両立し、
さらには耐熱性を向上させることを目的とする。
ものであり、遷移金属リン酸化合物を担体とした触媒に
おいてＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進とを両立し、
さらには耐熱性を向上させることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載の排ガス浄化用触媒の特徴は、遷移金属リン
酸塩の２種以上を主成分とする複合担体と、複合担体に
担持された貴金属と、からなることにある。請求項２に
記載の排ガス浄化用触媒の特徴は、ジルコニウムのリン
酸塩及びチタンのリン酸塩を主成分とする複合担体と、
複合担体に担持された貴金属と、からなることにある。
項１に記載の排ガス浄化用触媒の特徴は、遷移金属リン
酸塩の２種以上を主成分とする複合担体と、複合担体に
担持された貴金属と、からなることにある。請求項２に
記載の排ガス浄化用触媒の特徴は、ジルコニウムのリン
酸塩及びチタンのリン酸塩を主成分とする複合担体と、
複合担体に担持された貴金属と、からなることにある。
【０００９】また請求項３に記載の排ガス浄化用触媒の
特徴は、請求項２に記載の排ガス浄化用触媒において、
複合担体のジルコニウム及びチタンの比率は、モル比で
０．１≦Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）≦０．９の範囲にあるこ
とにある。請求項４に記載の排ガス浄化用触媒の特徴
は、化学式ｘＭＯn ・ｙＰ2Ｏ5（ここでＭは遷移金属元
素、ｎはＭの価数によって決まる値、０＜ｘ／ｙ≦３）
で表される複数種の遷移金属の結晶質リン酸塩化合物か
らなる担体に貴金属を担持してなることにある。
特徴は、請求項２に記載の排ガス浄化用触媒において、
複合担体のジルコニウム及びチタンの比率は、モル比で
０．１≦Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）≦０．９の範囲にあるこ
とにある。請求項４に記載の排ガス浄化用触媒の特徴
は、化学式ｘＭＯn ・ｙＰ2Ｏ5（ここでＭは遷移金属元
素、ｎはＭの価数によって決まる値、０＜ｘ／ｙ≦３）
で表される複数種の遷移金属の結晶質リン酸塩化合物か
らなる担体に貴金属を担持してなることにある。
【００１０】請求項５に記載の排ガス浄化用触媒の特徴
は、請求項４に記載の排ガス浄化用触媒において、担体
は複数の遷移金属リン酸化合物が複合化した複合化担体
であることにある。請求項６に記載の排ガス浄化用触媒
の特徴は、請求項４に記載の排ガス浄化用触媒におい
て、Ｍはジルコニウムとチタンであることにある。
は、請求項４に記載の排ガス浄化用触媒において、担体
は複数の遷移金属リン酸化合物が複合化した複合化担体
であることにある。請求項６に記載の排ガス浄化用触媒
の特徴は、請求項４に記載の排ガス浄化用触媒におい
て、Ｍはジルコニウムとチタンであることにある。
【００１１】そして請求項７に記載の排ガス浄化用触媒
の特徴は、請求項６に記載の排ガス浄化用触媒におい
て、複合化担体のジルコニウム及びチタンの比率は、モ
ル比で０．１≦Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）≦０．９の範囲に
あることにある。
の特徴は、請求項６に記載の排ガス浄化用触媒におい
て、複合化担体のジルコニウム及びチタンの比率は、モ
ル比で０．１≦Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）≦０．９の範囲に
あることにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の排ガス浄化用触
媒では、遷移金属リン酸塩の２種以上を主成分とする複
合担体を用いている。そのためＳＯ2 の酸化抑制とＨＣ
の酸化促進とが両立され、耐熱性も向上する。請求項１
に記載の排ガス浄化用触媒を具体化する請求項２に記載
の排ガス浄化用触媒では、担体はジルコニウムのリン酸
塩及びチタンのリン酸塩を主成分とする複合担体を用い
ている。ジルコニウムのリン酸塩によりＳＯ2 の酸化が
抑制され、チタンのリン酸塩によりＨＣの酸化が促進さ
れるため、両リン酸塩を用いることによりＳＯ2 の酸化
抑制とＨＣの酸化促進とを両立することができる。
媒では、遷移金属リン酸塩の２種以上を主成分とする複
合担体を用いている。そのためＳＯ2 の酸化抑制とＨＣ
の酸化促進とが両立され、耐熱性も向上する。請求項１
に記載の排ガス浄化用触媒を具体化する請求項２に記載
の排ガス浄化用触媒では、担体はジルコニウムのリン酸
塩及びチタンのリン酸塩を主成分とする複合担体を用い
ている。ジルコニウムのリン酸塩によりＳＯ2 の酸化が
抑制され、チタンのリン酸塩によりＨＣの酸化が促進さ
れるため、両リン酸塩を用いることによりＳＯ2 の酸化
抑制とＨＣの酸化促進とを両立することができる。
【００１３】ジルコニウム及びチタンのリン酸塩として
は、各種酸化数のリン酸塩を用いることができるが、ジ
ルコニウム及びチタンの比率は、モル比で０．１≦Ｔｉ
／（Ｔｉ＋Ｚｒ）≦０．９の範囲にあることが望まし
い。この比が０．１未満であるとＨＣの酸化能が低下
し、０．９を超えるとＳＯ2 の酸化が著しくなる。そし
て請求項４に記載の排ガス浄化用触媒では、化学式ｘＭ
Ｏn ・ｙＰ2Ｏ5（ここでＭは遷移金属元素、ｎはＭの価
数によって決まる値、０＜ｘ／ｙ≦３）で表される複数
種の遷移金属の結晶質リン酸塩化合物からなる担体を用
いている。このようなリン酸塩化合物を用いることによ
り、結晶水や水素などの放出成分を含まないので、この
触媒は高い耐熱性を示す。
は、各種酸化数のリン酸塩を用いることができるが、ジ
ルコニウム及びチタンの比率は、モル比で０．１≦Ｔｉ
／（Ｔｉ＋Ｚｒ）≦０．９の範囲にあることが望まし
い。この比が０．１未満であるとＨＣの酸化能が低下
し、０．９を超えるとＳＯ2 の酸化が著しくなる。そし
て請求項４に記載の排ガス浄化用触媒では、化学式ｘＭ
Ｏn ・ｙＰ2Ｏ5（ここでＭは遷移金属元素、ｎはＭの価
数によって決まる値、０＜ｘ／ｙ≦３）で表される複数
種の遷移金属の結晶質リン酸塩化合物からなる担体を用
いている。このようなリン酸塩化合物を用いることによ
り、結晶水や水素などの放出成分を含まないので、この
触媒は高い耐熱性を示す。
【００１４】さらに請求項５に記載したように、請求項
４に記載の排ガス浄化用触媒において、担体は複数の遷
移金属リン酸化合物が複合化した複合化担体とすること
が好ましい。このような複合化担体とすることにより、
それぞれの遷移金属リン酸化合物の特性が発現し特有の
浄化性能が発現される。例えば請求項６に記載したよう
に、Ｍをジルコニウムとチタンから構成すれば、ジルコ
ニウムのリン酸塩によりＳＯ2 の酸化が抑制され、チタ
ンのリン酸塩によりＨＣの酸化が促進されるため、ＳＯ
2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進とを両立することができ
る。そして結晶水や水素などの放出成分を含まないの
で、高い耐熱性を示し高温耐久後にも優れた浄化性能が
発現される。
４に記載の排ガス浄化用触媒において、担体は複数の遷
移金属リン酸化合物が複合化した複合化担体とすること
が好ましい。このような複合化担体とすることにより、
それぞれの遷移金属リン酸化合物の特性が発現し特有の
浄化性能が発現される。例えば請求項６に記載したよう
に、Ｍをジルコニウムとチタンから構成すれば、ジルコ
ニウムのリン酸塩によりＳＯ2 の酸化が抑制され、チタ
ンのリン酸塩によりＨＣの酸化が促進されるため、ＳＯ
2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進とを両立することができ
る。そして結晶水や水素などの放出成分を含まないの
で、高い耐熱性を示し高温耐久後にも優れた浄化性能が
発現される。
【００１５】このように優れた特性を示す理由は明らか
ではないが、複合化担体とすることにより、ジルコニウ
ムとチタンとは互いに固溶したリン酸化合物状態にある
と考えられる。そのため担持した貴金属の電子状態が変
化し、他のリン酸塩では発現しない特性が発現したもの
と推定される。請求項６に記載の複合化担体のジルコニ
ウム及びチタンの比率は、モル比で０．１≦Ｔｉ／（Ｔ
ｉ＋Ｚｒ）≦０．９の範囲にあることが望ましい。この
比が０．１未満であるとＨＣの酸化能が低下し、０．９
を超えるとＳＯ2 の酸化が著しくなる。
ではないが、複合化担体とすることにより、ジルコニウ
ムとチタンとは互いに固溶したリン酸化合物状態にある
と考えられる。そのため担持した貴金属の電子状態が変
化し、他のリン酸塩では発現しない特性が発現したもの
と推定される。請求項６に記載の複合化担体のジルコニ
ウム及びチタンの比率は、モル比で０．１≦Ｔｉ／（Ｔ
ｉ＋Ｚｒ）≦０．９の範囲にあることが望ましい。この
比が０．１未満であるとＨＣの酸化能が低下し、０．９
を超えるとＳＯ2 の酸化が著しくなる。
【００１６】請求項３に記載の複合化担体を形成するに
は、固相法、液相法、気相法のいずれも可能であるが、
互いに固溶した複合リン酸化合物を形成する条件とす
る。例えば、水溶性無機塩の加水分解による共沈法で形
成すれば、安価で比表面積の高い複合化担体粉末を容易
に形成することができる。なお、複合化担体の大部分が
複合化していれば、第１遷移金属元素又は第２遷移金属
元素の単独リン酸化合物あるいは単独酸化物が混入して
いても触媒性能に及ぼす影響はほとんどない。
は、固相法、液相法、気相法のいずれも可能であるが、
互いに固溶した複合リン酸化合物を形成する条件とす
る。例えば、水溶性無機塩の加水分解による共沈法で形
成すれば、安価で比表面積の高い複合化担体粉末を容易
に形成することができる。なお、複合化担体の大部分が
複合化していれば、第１遷移金属元素又は第２遷移金属
元素の単独リン酸化合物あるいは単独酸化物が混入して
いても触媒性能に及ぼす影響はほとんどない。
【００１７】請求項２に記載のジルコニウムのリン酸塩
としては、Ｚｒ（ＨＰＯ4 ）2 ・ｎＨ2 Ｏ、ＺｒＯ（Ｈ
2 ＰＯ4 ）・２Ｈ2 Ｏ、Ｚｒ（ＨＰＯ4 ）2 、（Ｈ
3 Ｏ）Ｚｒ2 （ＰＯ4 ）3 ・ｎＨ2 Ｏなどが例示され、
チタンのリン酸塩としてはＴｉ（ＨＰＯ4 ）2 ・ｎＨ2
Ｏ、ＴｉＯ（Ｈ2 ＰＯ4 ）・２Ｈ2 Ｏ、Ｔｉ（ＨＰ
Ｏ4 ） 2 、（Ｈ3 Ｏ）Ｔｉ2 （ＰＯ4 ）3 ・ｎＨ2 Ｏな
どが例示される。
としては、Ｚｒ（ＨＰＯ4 ）2 ・ｎＨ2 Ｏ、ＺｒＯ（Ｈ
2 ＰＯ4 ）・２Ｈ2 Ｏ、Ｚｒ（ＨＰＯ4 ）2 、（Ｈ
3 Ｏ）Ｚｒ2 （ＰＯ4 ）3 ・ｎＨ2 Ｏなどが例示され、
チタンのリン酸塩としてはＴｉ（ＨＰＯ4 ）2 ・ｎＨ2
Ｏ、ＴｉＯ（Ｈ2 ＰＯ4 ）・２Ｈ2 Ｏ、Ｔｉ（ＨＰ
Ｏ4 ） 2 、（Ｈ3 Ｏ）Ｔｉ2 （ＰＯ4 ）3 ・ｎＨ2 Ｏな
どが例示される。
【００１８】請求項１及び請求項４に記載の遷移金属と
してはＺｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏなどが例示され、その結晶質リン
酸塩化合物としては、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩、
ポリリン酸塩、メタリン酸塩、ウルトラリン酸塩を用い
ることができる。複合担体又は複合化担体は、担体粉末
を成形して形成されたペレット状、あるいは耐熱性材料
から形成されたハニカム基材に担体粉末をコートして形
成されたモノリス状などの形状として用いることができ
る。
してはＺｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏなどが例示され、その結晶質リン
酸塩化合物としては、オルトリン酸塩、ピロリン酸塩、
ポリリン酸塩、メタリン酸塩、ウルトラリン酸塩を用い
ることができる。複合担体又は複合化担体は、担体粉末
を成形して形成されたペレット状、あるいは耐熱性材料
から形成されたハニカム基材に担体粉末をコートして形
成されたモノリス状などの形状として用いることができ
る。
【００１９】この複合担体又は複合化担体に貴金属が担
持されて本発明の排ガス浄化用触媒が製造される。この
貴金属としては触媒活性を有するものであれば制限ない
が、Ｐｔ，Ｐｄ及びＲｈから選ばれる少なくとも一種か
らなり、複合担体又は複合化担体に対して０．１〜１０
重量％担持することが望ましい。０．１重量％より少な
いと浄化性能が不足し、１０重量％を超えて担持しても
効果が飽和するとともにコストが上昇するため好ましく
ない。
持されて本発明の排ガス浄化用触媒が製造される。この
貴金属としては触媒活性を有するものであれば制限ない
が、Ｐｔ，Ｐｄ及びＲｈから選ばれる少なくとも一種か
らなり、複合担体又は複合化担体に対して０．１〜１０
重量％担持することが望ましい。０．１重量％より少な
いと浄化性能が不足し、１０重量％を超えて担持しても
効果が飽和するとともにコストが上昇するため好ましく
ない。
【００２０】本発明の排ガス浄化用触媒を製造するに
は、第１遷移金属元素の水溶性無機塩と、第２遷移金属
元素の水溶性無機塩と、リン酸化合物を溶解した水溶液
から共沈法により得られた沈殿を酸化雰囲気中で焼成し
て複合化担体を形成し、次いで複合化担体に貴金属を担
持する方法が例示される。この製造方法において、第１
遷移金属元素及び第２遷移金属元素としてはＺｒ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｍｏから選択される。そしてこの水溶性無機塩として
は、水溶性であれば用いることができ、例えばオキシ硝
酸ジルコニウム、硫酸チタン、オキシ塩化ジルコニウ
ム、硫酸ジルコニウム、塩化チタンなどが例示される。
は、第１遷移金属元素の水溶性無機塩と、第２遷移金属
元素の水溶性無機塩と、リン酸化合物を溶解した水溶液
から共沈法により得られた沈殿を酸化雰囲気中で焼成し
て複合化担体を形成し、次いで複合化担体に貴金属を担
持する方法が例示される。この製造方法において、第１
遷移金属元素及び第２遷移金属元素としてはＺｒ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｍｏから選択される。そしてこの水溶性無機塩として
は、水溶性であれば用いることができ、例えばオキシ硝
酸ジルコニウム、硫酸チタン、オキシ塩化ジルコニウ
ム、硫酸ジルコニウム、塩化チタンなどが例示される。
【００２１】またリン酸化合物は水溶性のものであり、
リン酸、リン酸塩などを用いることができる。例えばア
ルカリ金属のリン酸塩あるいはリン酸アンモニウムなど
を用いれば、添加と同時に共沈させることができる。こ
のようなリン酸塩としてはアンモニウム塩、ナトリウム
塩、カリウム塩などを用いることができるが、複合化担
体中に不純物として残留しないアンモニウム塩が望まし
い。このアンモニウム塩としては、各種酸化数のリン酸
塩あるいは縮合リン酸塩を用いることができる。
リン酸、リン酸塩などを用いることができる。例えばア
ルカリ金属のリン酸塩あるいはリン酸アンモニウムなど
を用いれば、添加と同時に共沈させることができる。こ
のようなリン酸塩としてはアンモニウム塩、ナトリウム
塩、カリウム塩などを用いることができるが、複合化担
体中に不純物として残留しないアンモニウム塩が望まし
い。このアンモニウム塩としては、各種酸化数のリン酸
塩あるいは縮合リン酸塩を用いることができる。
【００２２】そして複合化担体に貴金属を担持するに
は、吸着担持法、含浸担持法、吸水担持法など従来と同
様にして担持することができる。
は、吸着担持法、含浸担持法、吸水担持法など従来と同
様にして担持することができる。
【００２３】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。 （実施例１）オキシ硝酸ジルコニウムと硫酸チタンと
を、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．１となるよう
に混合し、蒸留水に溶解して混合水溶液を調製した。混
合水溶液の濃度は０．１モル／Ｌである。この混合水溶
液２００ｍｌを室温で攪拌しながらリン酸二水素アンモ
ニウム水溶液（濃度０．１モル／Ｌ）５００ｍｌを滴下
した。
的に説明する。 （実施例１）オキシ硝酸ジルコニウムと硫酸チタンと
を、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．１となるよう
に混合し、蒸留水に溶解して混合水溶液を調製した。混
合水溶液の濃度は０．１モル／Ｌである。この混合水溶
液２００ｍｌを室温で攪拌しながらリン酸二水素アンモ
ニウム水溶液（濃度０．１モル／Ｌ）５００ｍｌを滴下
した。
【００２４】その後室温で１時間熟成し、濾過・洗浄を
繰り返して沈殿を採取した。得られた沈殿を１２０℃で
乾燥し、大気中にて４００〜９００℃で５時間焼成して
複合化担体粉末を得た。得られた複合化担体粉末を蒸留
水に分散し、所定濃度の白金アンミン錯体水溶液を所定
量混合した後、１５０℃で蒸発乾固してＰｔを担持し
た。Ｐｔの担持量は１重量％である。得られた触媒粉末
をプレス成形し、０．８４〜１．６８ｍｍサイズのペレ
ット触媒とした。
繰り返して沈殿を採取した。得られた沈殿を１２０℃で
乾燥し、大気中にて４００〜９００℃で５時間焼成して
複合化担体粉末を得た。得られた複合化担体粉末を蒸留
水に分散し、所定濃度の白金アンミン錯体水溶液を所定
量混合した後、１５０℃で蒸発乾固してＰｔを担持し
た。Ｐｔの担持量は１重量％である。得られた触媒粉末
をプレス成形し、０．８４〜１．６８ｍｍサイズのペレ
ット触媒とした。
【００２５】（実施例２）オキシ硝酸ジルコニウムと硫
酸チタンとを、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．３
となるように混合したこと以外は実施例１と同様にし
て、実施例２のペレット触媒を調製した。 （実施例３）オキシ硝酸ジルコニウムと硫酸チタンと
を、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．５となるよう
に混合したこと以外は実施例１と同様にして、実施例３
のペレット触媒を調製した。
酸チタンとを、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．３
となるように混合したこと以外は実施例１と同様にし
て、実施例２のペレット触媒を調製した。 （実施例３）オキシ硝酸ジルコニウムと硫酸チタンと
を、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．５となるよう
に混合したこと以外は実施例１と同様にして、実施例３
のペレット触媒を調製した。
【００２６】（実施例４）オキシ硝酸ジルコニウムと硫
酸チタンとを、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．７
となるように混合したこと以外は実施例１と同様にし
て、実施例４のペレット触媒を調製した。 （実施例５）オキシ硝酸ジルコニウムと硫酸チタンと
を、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．９となるよう
に混合したこと以外は実施例１と同様にして、実施例５
のペレット触媒を調製した。
酸チタンとを、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．７
となるように混合したこと以外は実施例１と同様にし
て、実施例４のペレット触媒を調製した。 （実施例５）オキシ硝酸ジルコニウムと硫酸チタンと
を、モル比でＴｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）＝０．９となるよう
に混合したこと以外は実施例１と同様にして、実施例５
のペレット触媒を調製した。
【００２７】（比較例１）オキシ硝酸ジルコニウムを用
いず硫酸チタンのみを用いたこと以外は実施例１と同様
にして、比較例１のペレット触媒を調製した。 （比較例２）硫酸チタンを用いずオキシ硝酸ジルコニウ
ムのみを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較
例２のペレット触媒を調製した。
いず硫酸チタンのみを用いたこと以外は実施例１と同様
にして、比較例１のペレット触媒を調製した。 （比較例２）硫酸チタンを用いずオキシ硝酸ジルコニウ
ムのみを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較
例２のペレット触媒を調製した。
【００２８】（比較例３）濃度０．１モル／Ｌのオキシ
硝酸ジルコニウム水溶液２００ｍｌと、濃度０．１モル
／Ｌのリン酸第二水素アンモニウム水溶液を混合し、混
合水溶液を１５０℃、２気圧の条件で５時間熟成し、濾
過・洗浄を繰り返した沈殿を１２０℃で乾燥して、Ｚｒ
（ＨＰＯ4 ）2 ・Ｈ2 Ｏを得た。これに実施例１と同様
にしてＰｔを担持し、比較例３のペレット触媒を調製し
た。
硝酸ジルコニウム水溶液２００ｍｌと、濃度０．１モル
／Ｌのリン酸第二水素アンモニウム水溶液を混合し、混
合水溶液を１５０℃、２気圧の条件で５時間熟成し、濾
過・洗浄を繰り返した沈殿を１２０℃で乾燥して、Ｚｒ
（ＨＰＯ4 ）2 ・Ｈ2 Ｏを得た。これに実施例１と同様
にしてＰｔを担持し、比較例３のペレット触媒を調製し
た。
【００２９】（比較例４）オキシ硝酸ジルコニウムを用
いず硫酸チタンを用いたこと以外は比較例１と同様にし
て、Ｔｉ（ＨＰＯ4 ）2 ・Ｈ2 Ｏを得た。これに実施例
１と同様にしてＰｔを担持し、比較例４のペレット触媒
を調製した。 （試験・評価）それぞれのペレット触媒を表１に示すモ
デルガス流中に配置し、５００℃で２０分間保持した
後、７．６℃の降温速度で１２０℃まで降温し、その間
におけるＨＣ浄化率を測定した。そしてＨＣ５０％浄化
温度を求め、結果を表２に示す。また同時に、入ガス及
び出ガス中のＳＯ2 濃度差からＳＯ2 転化率を求め、降
温中における最大値を表２に示す。
いず硫酸チタンを用いたこと以外は比較例１と同様にし
て、Ｔｉ（ＨＰＯ4 ）2 ・Ｈ2 Ｏを得た。これに実施例
１と同様にしてＰｔを担持し、比較例４のペレット触媒
を調製した。 （試験・評価）それぞれのペレット触媒を表１に示すモ
デルガス流中に配置し、５００℃で２０分間保持した
後、７．６℃の降温速度で１２０℃まで降温し、その間
におけるＨＣ浄化率を測定した。そしてＨＣ５０％浄化
温度を求め、結果を表２に示す。また同時に、入ガス及
び出ガス中のＳＯ2 濃度差からＳＯ2 転化率を求め、降
温中における最大値を表２に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】比較例１の触媒では、実施例１〜５の触媒
に比べてＳＯ2 転化率が大きく、ＳＯ2 の酸化があまり
抑制されていない。また比較例２の触媒では、実施例１
〜５の触媒に比べてＨＣの浄化能に劣っている。したが
って実施例１〜５の触媒は、ＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの
酸化促進とが両立していることが明らかであり、Ｚｒと
Ｔｉの両方を含む複合化担体を用いることが望ましいこ
とが明らかである。
に比べてＳＯ2 転化率が大きく、ＳＯ2 の酸化があまり
抑制されていない。また比較例２の触媒では、実施例１
〜５の触媒に比べてＨＣの浄化能に劣っている。したが
って実施例１〜５の触媒は、ＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの
酸化促進とが両立していることが明らかであり、Ｚｒと
Ｔｉの両方を含む複合化担体を用いることが望ましいこ
とが明らかである。
【００３３】
【発明の効果】すなわち請求項１〜３に記載の排ガス浄
化用触媒によれば、ＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進
とを両立させることができ、高い浄化能を示す。また請
求項４に記載の排ガス浄化用触媒によれば耐熱性が向上
し、請求項５〜７に記載の排ガス浄化用触媒によれば、
耐熱性が向上するとともにＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸
化促進とを両立させることができる。
化用触媒によれば、ＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸化促進
とを両立させることができ、高い浄化能を示す。また請
求項４に記載の排ガス浄化用触媒によれば耐熱性が向上
し、請求項５〜７に記載の排ガス浄化用触媒によれば、
耐熱性が向上するとともにＳＯ2 の酸化抑制とＨＣの酸
化促進とを両立させることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神取 利男 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 新庄 博文 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 4D048 AA14 AB01 BA07X BA08X BA30X BA31Y BA32Y BA33Y BA44X BB01 4G069 AA03 BB02A BB02B BB14A BB14B BC29A BC50A BC50B BC51A BC51B BC69A BC75B CA02 CA03 CA07 CA15 DA05 EA02Y ED06 FC08
Claims (7)
- 【請求項１】 遷移金属リン酸塩の２種以上を主成分と
する複合担体と、該複合担体に担持された貴金属と、か
らなることを特徴とする排ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 ジルコニウムのリン酸塩及びチタンのリ
ン酸塩を主成分とする複合担体と、該複合担体に担持さ
れた貴金属と、からなることを特徴とする排ガス浄化用
触媒。 - 【請求項３】 前記複合担体のジルコニウム及びチタン
の比率は、モル比で０．１≦Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）≦
０．９の範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の
排ガス浄化用触媒。 - 【請求項４】 化学式ｘＭＯn ・ｙＰ2Ｏ5（ここでＭは
遷移金属元素、ｎはＭの価数によって決まる値、０＜ｘ
／ｙ≦３）で表される複数種の遷移金属の結晶質リン酸
塩化合物からなる担体に貴金属を担持してなることを特
徴とする排ガス浄化用触媒。 - 【請求項５】 前記担体は複数の遷移金属リン酸化合物
が複合化した複合化担体であることを特徴とする請求項
４に記載の排ガス浄化用触媒。 - 【請求項６】 前記Ｍはジルコニウムとチタンであるこ
とを特徴とする請求項４に記載の排ガス浄化用触媒。 - 【請求項７】 前記複合化担体のジルコニウム及びチタ
ンの比率は、モル比で０．１≦Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）≦
０．９の範囲にあることを特徴とする請求項６に記載の
排ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10320646A JP2000140642A (ja) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10320646A JP2000140642A (ja) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000140642A true JP2000140642A (ja) | 2000-05-23 |
Family
ID=18123745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10320646A Pending JP2000140642A (ja) | 1998-11-11 | 1998-11-11 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000140642A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852200B2 (en) * | 2002-02-14 | 2005-02-08 | Delphi Technologies, Inc. | Non-thermal plasma reactor gas treatment system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55157329A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-08 | Fuji Titan Kogyo Kk | Preparation of catalyst support |
| JPH0655075A (ja) * | 1992-08-07 | 1994-03-01 | Sangi Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| JPH07323228A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Kyocera Corp | リン酸系組成物およびそれを用いたＮＯｘ還元分解用触媒 |
-
1998
- 1998-11-11 JP JP10320646A patent/JP2000140642A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55157329A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-08 | Fuji Titan Kogyo Kk | Preparation of catalyst support |
| JPH0655075A (ja) * | 1992-08-07 | 1994-03-01 | Sangi Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| JPH07323228A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-12 | Kyocera Corp | リン酸系組成物およびそれを用いたＮＯｘ還元分解用触媒 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852200B2 (en) * | 2002-02-14 | 2005-02-08 | Delphi Technologies, Inc. | Non-thermal plasma reactor gas treatment system |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040518 |