JP2000202282A - Adsorbent of hydrocarbon in exhaust gas of automobile - Google Patents

Adsorbent of hydrocarbon in exhaust gas of automobile

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JP2000202282A
JP2000202282A JP11006192A JP619299A JP2000202282A JP 2000202282 A JP2000202282 A JP 2000202282A JP 11006192 A JP11006192 A JP 11006192A JP 619299 A JP619299 A JP 619299A JP 2000202282 A JP2000202282 A JP 2000202282A
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JP
Japan
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zeolite
type
hydrocarbon adsorbent
adsorbent according
refractory layer
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Japanese (ja)
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Kozo Takatsu
幸三 高津
Yoshimi Kawashima
義実 河島
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure high hydrothermal stability and to efficiently adsorb lower hydrocarbons in the exhaust gas of an automobile by preparing a hydrocarbon adsorbent from a zeolite having a hydrophobic porous refractory layer on the outer surface and having a specified SiO2 to Al2O3 molar ration in its composition. SOLUTION: The adsorbent excellent in capability to adsorb hydrocarbons, particularly <=3C hydrocarbons in the exhaust gas of an automobile is prepared from a zeolite having a hydrophobic porous refractory layer on the outer surface and having an SiO2 to Al2O3 molar ratio of <=200 in its composition. The thickness of the refractory layer is <=500 nm. The zeolite contains at least one framework structure selected from MFI type, MEL type, BEA type, FAU type, MOR type, FER type, EUO type and NES type structures, etc., and at least one element selected from Ga, B, Ti, Zr, Co, Zn, In, Sn, Sb, P, etc., is contained in the framework.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車排ガス中の
炭化水素を吸着除去するための吸着材に関する。
The present invention relates to an adsorbent for adsorbing and removing hydrocarbons in automobile exhaust gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の排気ガス中には、炭化水素類と
して、主としてメタン,エタン,プロパン,ブタン,ペ
ンタン,ヘキサン等のパラフィン系炭化水素、エチレ
ン,プロピレン,ブテン,ペンテン,ヘキセン等のオレ
フィン系炭化水素、ベンゼン,トルエン,キシレン,ト
リメチルベンゼン等の芳香族系炭化水素が含まれてい
る。排気ガス中の炭化水素類の濃度は、エンジンの種
類、運転状態によって異なるが、一般的には500〜2
0000ppmである。
2. Description of the Related Art Exhaust gas from automobiles mainly contains hydrocarbons such as paraffinic hydrocarbons such as methane, ethane, propane, butane, pentane and hexane, and olefins such as ethylene, propylene, butene, pentene and hexene. It contains hydrocarbons and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and trimethylbenzene. The concentration of hydrocarbons in the exhaust gas varies depending on the type and operating state of the engine, but is generally 500 to 2
0000 ppm.

【0003】従来、このような自動車排気ガスの浄化用
触媒として、炭化水素、一酸化炭素の酸化と、NOX
還元を同時に行う三元触媒が用いられている。この種の
三元触媒は、所定の反応温度以上において充分な触媒活
性を示す。通常、自動車エンジンの排気ガス中の炭化水
素は、エンジン始動直後に特に多量に排出される。しか
し、この時の排ガスの温度は充分高くないため、三元触
媒によっては炭化水素類を効率的に浄化することができ
ないという欠点があった。そこで、三元触媒のこのよう
な欠点を補うため、三元触媒の上流にゼオライトを配置
して、三元触媒が低温である時に排出される炭化水素類
をこのゼオライトに一時的に吸着しておき、その後三元
触媒で炭化水素類を燃焼除去する方法が提案されている
(特開平2−75327号公報,特開平2−13512
6号公報参照)。しかし、該ゼオライトの炭化水素類に
対する吸着能力は充分なものではなかった。一方、エン
ジン排ガス中には、水分が多量に含まれており、しかも
エンジンの稼動時において排ガスの温度が高温になるた
め、排気ガス中の炭化水素類浄化用吸着材には高い水熱
安定性が要求されている。
Conventionally, as a catalyst for purification of such automotive exhaust gases, hydrocarbons, and carbon monoxide oxidation, three-way catalyst to perform reduction of the NO X at the same time is used. Such three-way catalysts exhibit sufficient catalytic activity above a predetermined reaction temperature. Normally, hydrocarbons in the exhaust gas of an automobile engine are emitted in a particularly large amount immediately after the engine is started. However, since the temperature of the exhaust gas at this time is not sufficiently high, there is a disadvantage that hydrocarbons cannot be efficiently purified by the three-way catalyst. Therefore, in order to compensate for such a disadvantage of the three-way catalyst, zeolite is arranged upstream of the three-way catalyst, and hydrocarbons discharged when the three-way catalyst is at a low temperature are temporarily adsorbed on the zeolite. Then, a method of burning and removing hydrocarbons with a three-way catalyst has been proposed (JP-A-2-75327, JP-A-2-13512).
No. 6). However, the adsorption capacity of the zeolite for hydrocarbons was not sufficient. On the other hand, the engine exhaust gas contains a large amount of water, and the temperature of the exhaust gas becomes high during operation of the engine. Therefore, the adsorbent for purifying hydrocarbons in the exhaust gas has high hydrothermal stability. Is required.

【0004】各種ゼオライトの中で、ZSM−5が最も
水熱安定性に優れていると言われているが、このZSM
−5も実用的には耐水熱性に関して充分満足すべきもの
ではなかった。即ち、使用初期には性能を発揮しても使
用とともに炭化水素の吸着能が減少してしまうことから
実用技術としては採用されていなかった。また、従来の
ゼオライト吸着剤ではC4以上の炭化水素の吸着能力は
十分であっても、C3以下の炭化水素の吸着能力はほと
んどないという欠点があった。
[0004] Among various zeolites, ZSM-5 is said to have the best hydrothermal stability.
-5 was not sufficiently satisfactory in terms of hydrothermal resistance in practice. That is, even if it exhibits its performance in the early stage of use, its ability to adsorb hydrocarbons decreases with use, and thus has not been adopted as a practical technique. Further, the conventional zeolite adsorbent has a drawback that even if the ability to adsorb C4 or more hydrocarbons is sufficient, the ability to adsorb C3 or less hydrocarbons is scarce.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記観点か
らなされたものであり、高い水熱安定性を有し、かつ自
動車排ガス中の炭化水素、特にC3以下の低級炭化水素
を高効率に吸着できる吸着材を提供することを目的とす
るものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made from the above viewpoint, and has high hydrothermal stability and can efficiently remove hydrocarbons in automobile exhaust gas, especially lower hydrocarbons having C3 or less. It is an object of the present invention to provide an adsorbent that can be adsorbed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究の
結果、特定のゼオライトすなわちSiO2 /Al2 3
モル比が200以下で、外表面に疎水性多孔質耐火物層
を有するゼオライトが自動車排ガス中の炭化水素の吸着
に優れた特性を示し、上記課題を解決できることを見出
し本発明を完成したものである。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive research.
As a result, the specific zeolite, ie, SiOTwo/ AlTwoO Three
Molar ratio of 200 or less, hydrophobic porous refractory layer on outer surface
Of hydrocarbons in automobile exhaust gas by zeolite with carbon
Have excellent characteristics and can solve the above problems.
Thus, the present invention has been completed.

【0007】すなわち、本発明は以下のとおりである。 (1) 外表面に疎水性多孔質耐火物層を有し、内部の
基体がSiO2 /Al 2 3 モル比200以下のゼオラ
イトからなる自動車排ガス中の炭化水素吸着材。 (2) 外表面の疎水性多孔質耐火物層の厚さが500
nm以下であり、基体のゼオライトがSiO2 /Al2
3 モル比30〜200である(1)記載の炭化水素吸
着材。
That is, the present invention is as follows. (1) having a hydrophobic porous refractory layer on the outer surface,
Substrate is SiOTwo/ Al TwoOThreeZeola with a molar ratio of 200 or less
Hydrocarbon adsorbent in automobile exhaust gas composed of carbon dioxide. (2) The thickness of the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface is 500
nm or less, and the zeolite of the substrate is SiOTwo/ AlTwo
OThreeThe hydrocarbon absorption according to (1), wherein the molar ratio is 30 to 200.
Lumber.

【0008】(3) 基体のゼオライトがMFI型、M
EL型、BEA型、FAU型、MOR型、FER型、M
TW型、MTT型、TON型、ERI型、CHA型、L
TL型、LTA型、EUO型およびNES型から選ばれ
た少なくとも1種の骨格構造を含むものである(1)又
は(2)記載の炭化水素吸着材。 (4) 基体のゼオライトが無機化合物のみから製造し
たMFI型ゼオライトからなる(1)又は(2)記載の
炭化水素吸着材。
(3) The base zeolite is MFI type, M
EL type, BEA type, FAU type, MOR type, FER type, M
TW type, MTT type, TON type, ERI type, CHA type, L
The hydrocarbon adsorbent according to (1) or (2), which comprises at least one skeleton structure selected from TL type, LTA type, EUO type and NES type. (4) The hydrocarbon adsorbent according to (1) or (2), wherein the zeolite as the substrate comprises an MFI-type zeolite produced only from an inorganic compound.

【0009】(5) 基体のゼオライトの骨格構造中に
Ga,B,Fe,Ti,Zr,Co,Zn,In,S
n,SbおよびPから選ばれた少なくとも1種の元素を
含有する(1)〜(4)のいずれかに記載の炭化水素吸
着材。 (6) 基体のゼオライトが金属担持ゼオライトである
(1)〜(5)のいずれかに記載の炭化水素吸着材。
(5) Ga, B, Fe, Ti, Zr, Co, Zn, In, S
The hydrocarbon adsorbent according to any one of (1) to (4), containing at least one element selected from n, Sb and P. (6) The hydrocarbon adsorbent according to any one of (1) to (5), wherein the base zeolite is a metal-supported zeolite.

【0010】(7) 担持金属が銀である(6)記載の
炭化水素吸着材。 (8) 外表面の疎水性多孔質耐火物層がゼオライトか
らなる(1)〜(5)のいずれかに記載の炭化水素吸着
材。 (9) 外表面の疎水性多孔質耐火物層のゼオライトの
骨格構造がMFI型またはMEL型である(8)記載の
炭化水素吸着材。
(7) The hydrocarbon adsorbent according to (6), wherein the supported metal is silver. (8) The hydrocarbon adsorbent according to any one of (1) to (5), wherein the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface is made of zeolite. (9) The hydrocarbon adsorbent according to (8), wherein the framework structure of the zeolite in the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface is MFI type or MEL type.

【0011】(10) 外表面の疎水性多孔質耐火物層
のゼオライトが、基体のゼオライトと異なる骨格構造を
有する(8)または(9)記載の炭化水素吸着材。 (11) SiO2 /Al2 3 モル比が200以下の
ゼオライトを650℃以上で1時間以上焼成する(8)
または(9)記載の炭化水素吸着材を製造する方法。
(10) The hydrocarbon adsorbent according to (8) or (9), wherein the zeolite of the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface has a skeletal structure different from that of the base zeolite. (11) Firing zeolite having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 200 or less at 650 ° C. or more for 1 hour or more (8)
Or a method for producing the hydrocarbon adsorbent according to (9).

【0012】(12) 外表面の疎水性多孔質耐火物層
が非晶質シリカである(1)〜(7)のいずれかに記載
の炭化水素吸着材。
(12) The hydrocarbon adsorbent according to any one of (1) to (7), wherein the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface is amorphous silica.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。本発明に用いる炭化水素吸着材はSiO2 /A
2 3 モル比が200以下のゼオライトを基体とし、
その外表面に疎水性多孔質耐火物層を有するものであ
る。
Embodiments of the present invention will be described below. The hydrocarbon adsorbent used in the present invention is SiO 2 / A
a zeolite having a l 2 O 3 molar ratio of 200 or less as a base,
It has a hydrophobic porous refractory layer on its outer surface.

【0014】本発明の炭化水素吸着材の、基体となるゼ
オライトはSiO2 /Al2 3 モル比が200以下で
あればよいが、好ましくは30〜200、さらに好まし
くは30〜100の範囲とすることが望ましい。SiO
2 /Al2 3 モル比が大きくなりすぎると、ゼオライ
トの吸着点と考えられているイオン交換サイトが減少
し、吸着能が低下してしまう。また、SiO2 /Al2
3 モル比が小さ過ぎるとゼオライトの耐水熱性が低く
なり、耐久性が落ちてくるので利用しにくくなる。
The zeolite serving as the substrate of the hydrocarbon adsorbent of the present invention may have a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 of 200 or less, preferably 30 to 200, more preferably 30 to 100. It is desirable to do. SiO
If the molar ratio of 2 / Al 2 O 3 is too large, the number of ion exchange sites, which are considered to be the adsorption points of zeolite, will decrease, and the adsorption capacity will decrease. In addition, SiO 2 / Al 2
If the O 3 molar ratio is too small, the hydrothermal resistance of the zeolite will be low and the durability will be reduced, making it difficult to use.

【0015】本発明の基体となるゼオライトは各種の骨
格構造のものが使用できるが、MFI型、MEL型、B
EA型、FAU型、MOR型、FER型、MTW型、M
TT型、TON型、ERI型、CHA型、LTL型、L
TA型、EUO型およびNES型の各型から選ばれた少
なくとも1種の骨格構造を含むものであることが好まし
い。これらのゼオライトは2種以上を混合して使用して
もよい。さらに、その中でもMFI型、MEL型、FE
R型のゼオライトが特に好ましい。MFI型、MEL
型、FER型のゼオライトで、かつSiO2 /Al2
3 のモル比が30〜100の範囲のにあるものが最も好
適なゼオライトである。本発明に用いる前記MFI型ゼ
オライトとは、ZSM−5およびこれと類似した結晶構
造を有するゼオライトを言い、例えばZSM−5,ZS
M−8,ゼータ1,ゼータ3,Nu−4,Nu−5,T
Z−1,TPZ−1,ISI−3,ISI−5,AZ−
1等のゼオライトが該当する。
As the zeolite serving as the substrate of the present invention, those having various skeletal structures can be used.
EA type, FAU type, MOR type, FER type, MTW type, M
TT type, TON type, ERI type, CHA type, LTL type, L
It preferably contains at least one skeleton structure selected from TA, EUO and NES types. These zeolites may be used as a mixture of two or more. Further, among them, MFI type, MEL type, FE
R-type zeolites are particularly preferred. MFI type, MEL
Type, FER type zeolite and SiO 2 / Al 2 O
Those with a molar ratio of 3 in the range of 30 to 100 are the most preferred zeolites. The MFI-type zeolite used in the present invention refers to ZSM-5 and zeolites having a crystal structure similar thereto, for example, ZSM-5, ZS
M-8, zeta 1, zeta 3, Nu-4, Nu-5, T
Z-1, TPZ-1, ISI-3, ISI-5, AZ-
A zeolite such as 1 corresponds.

【0016】また、前記基体としてのゼオライトは骨格
構造中にAlと共にそれ以外の元素を含有していてもよ
い。含有元素としてはGa、B、Fe、Ti、Zr、C
o、Zn、In、Sn、SbおよびPを挙げることがで
きる。これらは1種類のみでもよいし、2種以上を含ん
でいてもよい。含有元素としてはGaが特に好適に用い
られる。さらに、本発明の基体のゼオライトは銀や金な
どの金属元素を担持した金属担持ゼオライトが好適に用
いられる。その中でも、銀を担持した金属担持ゼオライ
トが優れた炭化水素吸着能、特にC3以下の低級炭化水
素の吸着能を示し好適に用いられる。
The zeolite as the base may contain other elements together with Al in the skeleton structure. Ga, B, Fe, Ti, Zr, C
o, Zn, In, Sn, Sb and P can be mentioned. These may be only one type or may include two or more types. As a contained element, Ga is particularly preferably used. Further, as the zeolite of the substrate of the present invention, a metal-supported zeolite supporting a metal element such as silver or gold is preferably used. Among them, silver-supported metal-supported zeolite exhibits an excellent ability to adsorb hydrocarbons, in particular, adsorbability of C3 or lower hydrocarbons, and is preferably used.

【0017】本発明の疎水性多孔質耐火物層(以下疎水
性層という)とは、典型的にはシリカまたはシリカアル
ミナを主体とした多孔質の耐火物からできている層であ
り、基体であるゼオライトに比べ水分を吸着し難い層で
ある。通常は、非晶質のシリカや非晶質のシリカアルミ
ナなど(総称して非晶質シリカと呼ぶ)あるいはゼオラ
イトが疎水性層として利用できる。疎水性層はSiO2
/Al2 3 モル比を200より大とすればよいが50
0以上のものが特に疎水性が高く好適である。疎水性層
としてのゼオライトは前記の基体としてのゼオライトと
同様、骨格の一部に他の元素が含まれているものもよい
し、銀等の担持金属が担持されたものもよい。疎水性層
のゼオライトは基体となるゼオライトと同じ骨格構造を
持つものでSiO2 /Al2 3 モル比を大きくしたり
して疎水性を持たせてもよいが、異なる骨格構造を持つ
ものでもよい。また、疎水性層のゼオライトの骨格構造
はMFI型ゼオライトまたはMEL型ゼオライトである
ことが好ましい。
The hydrophobic porous refractory layer (hereinafter referred to as "hydrophobic layer") of the present invention is typically a layer made of a porous refractory mainly composed of silica or silica-alumina. This layer hardly adsorbs moisture as compared with certain zeolites. Usually, amorphous silica, amorphous silica alumina, etc. (collectively referred to as amorphous silica) or zeolite can be used as the hydrophobic layer. The hydrophobic layer is SiO 2
The / Al 2 O 3 molar ratio may be greater than 200, but 50
Those having 0 or more are particularly preferred because of their high hydrophobicity. The zeolite as the hydrophobic layer may be a zeolite having a skeleton partially containing another element or a metal carrying silver or the like, similarly to the zeolite as the base. The zeolite in the hydrophobic layer has the same skeletal structure as the zeolite serving as the substrate, and may be made hydrophobic by increasing the molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3. Good. Further, the skeleton structure of the zeolite in the hydrophobic layer is preferably an MFI zeolite or a MEL zeolite.

【0018】非晶質シリカを疎水性層とする場合には各
種の非晶質シリカまたは不純物を少量含む非晶質シリカ
を用いればよい。非晶質シリカとは純粋な非晶質シリカ
だけでなく、シリカアルミナのようにアルミニウムを含
むものや他の元素、りん、チタンなどを含むものでもよ
い。さらに、ゼオライトとの混合物でもよい。この場合
も、基体となるゼオライトに比べ、疎水性層を形成する
非晶質シリカが親水性の劣るものであればよい。通常
は、SiO2 /Al2 3 モル比を200より大とすれ
ばよいが500以上のものが特に疎水性が高く好適であ
る。
When amorphous silica is used as the hydrophobic layer, various types of amorphous silica or amorphous silica containing a small amount of impurities may be used. The amorphous silica is not limited to pure amorphous silica, but may be a material containing aluminum such as silica-alumina or a material containing other elements such as phosphorus and titanium. Furthermore, a mixture with zeolite may be used. Also in this case, the amorphous silica forming the hydrophobic layer may be inferior in hydrophilicity to the zeolite as the base. Normally, the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio should be greater than 200, but those with 500 or more are particularly preferred because of their high hydrophobicity.

【0019】本発明の炭化水素吸着材の疎水性層の役割
は、基体であるゼオライトの炭化水素吸着の選択性、特
に吸着力の比較的弱いC3以下の低級炭化水素吸着の選
択性を高めることである。自動車排ガス等の燃焼排ガス
中には、通常、水分が多量に含まれておりゼオライト等
の吸着材に対し優先的にその水分が吸着され、炭化水素
の吸着、特にC3以下の低級炭化水素の吸着を妨げるこ
とが多い。しかし、吸着材の本体である基体のゼオライ
トの外表面に疎水性の多孔質層を形成することにより、
基体のゼオライト部分(表面の疎水性層の内部)への水
分の接近が疎水性層により抑制され基体のゼオライトへ
の水分吸着も抑えられるものと考えられる。その結果と
して、炭化水素の吸着、特にC3以下の低級炭化水素の
吸着がスムースに進むものと考えられる。
The role of the hydrophobic layer of the hydrocarbon adsorbent of the present invention is to enhance the selectivity of adsorption of hydrocarbons of the zeolite as a substrate, particularly the adsorption of lower hydrocarbons having a relatively low adsorption power of C3 or less. It is. Exhaust gas such as automobile exhaust gas generally contains a large amount of water, and the water is preferentially adsorbed to an adsorbent such as zeolite, and adsorbs hydrocarbons, especially C3 or lower hydrocarbons. Often hinders. However, by forming a hydrophobic porous layer on the outer surface of the base zeolite, which is the main body of the adsorbent,
It is considered that the approach of moisture to the zeolite portion (inside the hydrophobic layer on the surface) of the substrate is suppressed by the hydrophobic layer, and the adsorption of moisture to the zeolite of the substrate is also suppressed. As a result, it is considered that the adsorption of hydrocarbons, particularly the adsorption of lower hydrocarbons of C3 or lower, proceeds smoothly.

【0020】上記のような考え方からすれば、疎水性層
は厚い層であるほど水分を基体のゼオライトに吸着させ
難く、炭化水素吸着の選択性は高くなると考えられる。
しかし、あまり疎水性層が厚いと炭化水素の透過の速度
が遅くなり、結果として炭化水素の吸着にとって望まし
いものでなくなる場合がある。疎水性層は厚さは500
nm以下、好ましくは10〜500nm、さらに好まし
くは100〜400nmとすることが望ましい。
According to the above-described concept, it is considered that the thicker the hydrophobic layer, the more difficult it is to adsorb moisture to the zeolite of the substrate, and the higher the selectivity of hydrocarbon adsorption.
However, if the hydrophobic layer is too thick, the rate of permeation of hydrocarbons may be slowed down, which may be undesirable for hydrocarbon adsorption. The hydrophobic layer has a thickness of 500
nm or less, preferably 10 to 500 nm, more preferably 100 to 400 nm.

【0021】次に、本発明の吸着材の製造方法について
説明する。まず、基体となるゼオライトについては市販
のゼオライトでも通常の方法で製造したゼオライトでも
よい。前記の特性を持つゼオライトの中から適宜選べば
よい。また、ゼオライトには天然のものと合成のものが
あるが、合成ゼオライト、特に無機化合物のみを原料と
して製造した合成ゼオライトが、一般に熱安定性が高く
使用温度領域でもイオン交換サイトが失われ難く、C3
以下の炭化水素の吸着特性が優れており好適なゼオライ
トである。さらに、上記のゼオライトをスチーミング処
理したり、酸やアルカリで処理してSiO2 /Al2
3 のモル比を調整してもよい。アルミニウム以外の元素
を通常行われるイオン交換法等により導入したり、通常
の担持方法により銀等の金属を担持することができる。
Next, the method for producing the adsorbent of the present invention will be described. First, the zeolite serving as the substrate may be a commercially available zeolite or a zeolite produced by a usual method. What is necessary is just to select suitably from the zeolites which have the said characteristic. In addition, there are natural and synthetic zeolites, but synthetic zeolites, especially synthetic zeolites produced using only inorganic compounds as raw materials, generally have high thermal stability and are less likely to lose ion exchange sites even in the operating temperature range. C3
The following hydrocarbons have excellent adsorption properties and are suitable zeolites. Further, the above zeolite is subjected to steaming treatment or treatment with an acid or alkali to form SiO 2 / Al 2 O.
The molar ratio of 3 may be adjusted. Elements other than aluminum can be introduced by a commonly used ion exchange method or the like, or a metal such as silver can be supported by a normal supporting method.

【0022】合成されたMFI型ゼオライトはH型ある
いは金属交換型にした方が好ましい。H型は塩酸,塩化
アンモニウム,硝酸アンモニウム等で通常の方法でイオ
ン交換を行えばよい。金属交換型の元素は、特に限定は
ないが、Ga,B,Fe,Ti,Zr,Co,Zn,I
n,Sn,SbおよびPが好ましく、通常の方法でイオ
ン交換を行えばよい。生成したH型あるいは金属交換型
ゼオライトは300〜1000℃で焼成するのが好まし
い。その際、スチームの存在下で行ってもよい。さらに
は、得られたMFI型ゼオライトを、酸,アルカリ,ア
ンモニア,ハロゲン,又は他の非金属化合物等の物質で
適宜処理して使用することもできる。
The synthesized MFI-type zeolite is preferably of H-type or metal-exchanged type. The H-form may be subjected to ion exchange with hydrochloric acid, ammonium chloride, ammonium nitrate or the like by a usual method. The metal exchange type element is not particularly limited, but includes Ga, B, Fe, Ti, Zr, Co, Zn, and I.
n, Sn, Sb and P are preferable, and ion exchange may be performed by a usual method. The generated H-type or metal-exchanged zeolite is preferably calcined at 300 to 1000 ° C. In that case, you may perform in the presence of steam. Furthermore, the obtained MFI-type zeolite can be used after being appropriately treated with a substance such as an acid, an alkali, ammonia, a halogen, or another nonmetallic compound.

【0023】つぎに、基体であるゼオライトの外表面へ
の疎水性層の形成方法を説明する。ゼオライトの疎水性
層を基体のゼオライトの外表面に形成する方法として
は、基体のゼオライトを高温で焼成し、外表面のゼオラ
イトの骨格構造からアルミニウムを脱離させそのゼオラ
イトのSiO2 /Al2 3 のモル比を増大させること
により、疎水性を発現させることができる。SiO2
Al2 3 のモル比200以下のゼオライトを焼成して
その外表面に疎水性層を形成すれば容易に本発明の炭化
水素吸着剤が製造できる。焼成条件は650℃以上、好
ましくは650〜1000℃の温度範囲で1時間以上、
好ましくは1〜50時間から適宜選択すればよい。ゼオ
ライトの骨格構造からアルミニウムの脱離はゼオライト
の外表面から起こり、時間とともに内部へと進んで行
く。それ故、高温で長時間焼成するほど脱アルミされた
疎水性層は厚くなる。焼成温度と時間を調整すれば所望
の厚さの疎水性層を形成することができる。
Next, a method for forming a hydrophobic layer on the outer surface of zeolite as a substrate will be described. As a method of forming the hydrophobic layer of zeolite on the outer surface of the base zeolite, the base zeolite is calcined at a high temperature, aluminum is desorbed from the zeolite framework structure on the outer surface, and the zeolite SiO 2 / Al 2 O By increasing the molar ratio of 3 , hydrophobicity can be developed. SiO 2 /
If the zeolite having a molar ratio of Al 2 O 3 of 200 or less is calcined to form a hydrophobic layer on its outer surface, the hydrocarbon adsorbent of the present invention can be easily produced. The firing conditions are at least 650 ° C, preferably at least 650-1000 ° C for 1 hour or more,
Preferably, it may be appropriately selected from 1 to 50 hours. Desorption of aluminum from the framework structure of the zeolite occurs from the outer surface of the zeolite and progresses to the inside over time. Therefore, the longer the baking is performed at a high temperature, the thicker the dealuminated hydrophobic layer becomes. By adjusting the firing temperature and time, a hydrophobic layer having a desired thickness can be formed.

【0024】非晶質シリカを疎水性層としてゼオライト
の外表面に形成する方法としては、珪素化合物ガスを用
いるCVD法による方法がある。あるいは、シリカゾ
ル、珪酸水溶液、珪酸エステル等の珪酸化合物を基体の
ゼオライト表面に付着させ、これを乾燥、焼成すればよ
い。焼成は通常300〜600℃で0.5〜10時間程
度で行う。あまり高温で長時間焼成すると、基体のゼオ
ライトの骨格構造が破壊されることがあるので注意が必
要である。疎水性層の厚さは付着させるシリカ源の量で
調整すればよい。
As a method for forming amorphous silica on the outer surface of zeolite as a hydrophobic layer, there is a method by a CVD method using a silicon compound gas. Alternatively, a silica sol, a silicic acid aqueous solution, a silicate compound such as a silicate ester may be attached to the surface of the zeolite of the substrate, and then dried and fired. Baking is usually performed at 300 to 600 ° C. for about 0.5 to 10 hours. Attention must be paid to the fact that calcination at an excessively high temperature for a long time may destroy the framework structure of the zeolite of the substrate. The thickness of the hydrophobic layer may be adjusted by the amount of the silica source to be attached.

【0025】上記の方法で得られた炭化水素吸着材は、
例えばシリカ,アルミナ,シリカアルミナ,マグネシ
ア,ジルコニア等のバインダーを用いて成形してもよ
い。本発明で得られた炭化水素吸着材の形状は任意であ
り、例えばペレット状,板状,柱状,格子状とすること
ができる。また、コージェライト,ムライト,又はアル
ミナ等のハニカムや格子状物及び金網等の基材上に炭化
水素吸着材が被覆されたものとしてもよい。
The hydrocarbon adsorbent obtained by the above method is
For example, molding may be performed using a binder such as silica, alumina, silica-alumina, magnesia, and zirconia. The shape of the hydrocarbon adsorbent obtained in the present invention is arbitrary, and may be, for example, a pellet, a plate, a column, or a lattice. Further, a substrate such as cordierite, mullite, alumina or the like such as a honeycomb or a lattice or a wire mesh may be coated with a hydrocarbon adsorbing material.

【0026】本発明の炭化水素吸着材は、他の吸着材、
例えば細孔構造の異なる吸着材と組み合わせて使用して
もよい。また、自動車排ガス浄化触媒と組み合わせた
り、自動車排ガス浄化触媒成分を担持または複合化させ
たりしても使用できる。本発明の炭化水素吸着材は上記
のように加工して自動車排ガスの流路中に設置して、自
動車排ガス中の炭化水素類を吸着除去することができ
る。設置位置としては、エンジン直下、排ガス浄化触媒
の上流、他の吸着材の上、下流などが挙げられる。ま
た、排ガス流路に平行して設置し、必要な時のみ切替え
弁等により排ガスを導入し炭化水素類を吸着除去するこ
ともできる。
The hydrocarbon adsorbent of the present invention comprises other adsorbents,
For example, they may be used in combination with adsorbents having different pore structures. It can also be used in combination with an automobile exhaust gas purification catalyst, or carrying or compounding an automobile exhaust gas purification catalyst component. The hydrocarbon adsorbent of the present invention can be processed as described above and installed in the flow path of automobile exhaust gas to adsorb and remove hydrocarbons in automobile exhaust gas. The installation position may be, for example, immediately below the engine, upstream of the exhaust gas purifying catalyst, above, or downstream of another adsorbent. It is also possible to install in parallel with the exhaust gas flow path and introduce exhaust gas by a switching valve or the like only when necessary to adsorb and remove hydrocarbons.

【0027】[0027]

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これらの実施例になんら制限されるものではな
い。 〔実施例1〕硫酸アルミニウム(18水塩)17.0
g、硫酸(97%)14.5g、水250gからなる溶
液(A液とする)、水ガラス(JIS3号珪酸ソーダ)
221g、水250gからなる溶液(B液とする)を用
意した。A液とB液を混合した後、モルデナイト粉末
(東ソー製)0.3gを添加した後、オートクレーブに
入れ、密閉下160℃で5日間攪拌しながら保持した。
冷却後、反応生成物1を濾過、洗浄した後、120℃で
乾燥させた。この生成物1はX線回折の結果、MFI型
のゼオライトであった。更に、このゼオライトを空気気
流中550℃で4時間焼成した。このゼオライトを1規
定硝酸アンモニウム溶液でイオン交換を行ない、得られ
たアンモニウム型ゼオライトを120℃で乾燥した後、
550℃で4時間焼成し、焼成ゼオライト1とした。こ
の焼成ゼオライト1のSiO2 /Al 2 3 モル比は3
5.4であった。この焼成ゼオライト1をマッフル炉で
800℃で4時間さらに焼成した後、0.5モル硝酸溶
液で処理し、水洗、乾燥する。次いで、再び550℃で
4時間焼成した。これを圧縮成形して32〜64メッシ
ュに粒度を揃え炭化水素吸着材1を得た。この炭化水素
吸着材1の性状を表1に示す。
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples.
However, the present invention is not limited to these examples.
No. [Example 1] Aluminum sulfate (18-hydrate) 17.0
g, sulfuric acid (97%) 14.5 g, water 250 g
Liquid (A liquid), water glass (JIS No.3 sodium silicate)
Use a solution consisting of 221 g and 250 g of water (referred to as solution B)
I thought. After mixing solution A and solution B, mordenite powder
After adding 0.3 g (manufactured by Tosoh), put it in an autoclave.
The mixture was kept at 160 ° C. with stirring for 5 days while being sealed.
After cooling, the reaction product 1 was filtered and washed,
Let dry. As a result of X-ray diffraction,
Zeolite. In addition, this zeolite is
It was calcined at 550 ° C. for 4 hours in a stream. Apply this zeolite
Perform ion exchange with a constant ammonium nitrate solution to obtain
After drying the ammonium-type zeolite at 120 ° C.,
It was calcined at 550 ° C. for 4 hours to obtain calcined zeolite 1. This
Of calcined zeolite 1Two/ Al TwoOThreeThe molar ratio is 3
It was 5.4. This calcined zeolite 1 is placed in a muffle furnace
After further calcination at 800 ° C for 4 hours, 0.5 mol
Treat with liquid, wash with water and dry. Then again at 550 ° C
It was baked for 4 hours. This is compression molded to 32 to 64 mesh
The hydrocarbon adsorbing material 1 was obtained by adjusting the particle size in the menu. This hydrocarbon
Table 1 shows the properties of the adsorbent 1.

【0028】〔実施例2〕実施例1で得た焼成ゼオライ
ト1をマッフル炉で650℃で10時間焼成し、実施例
1と同様に0.5モル硝酸溶液で処理し、水洗、乾燥す
る。次いで、再び550℃で4時間焼成した。これを圧
縮成形して32〜64メッシュに粒度を揃え炭化水素吸
着材2を得た。炭化水素吸着材2の性状を表1に示す。
Example 2 The calcined zeolite 1 obtained in Example 1 was calcined in a muffle furnace at 650 ° C. for 10 hours, treated with a 0.5 molar nitric acid solution, washed with water and dried in the same manner as in Example 1. Then, it was fired again at 550 ° C. for 4 hours. This was compression-molded to obtain a hydrocarbon adsorbent 2 having a uniform particle size of 32 to 64 mesh. Table 1 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 2.

【0029】〔実施例3〕実施例1で得た焼成ゼオライ
ト1を10gとり、テトラエトキシシラン50ml、ブ
チルアルコール20mlの混合液に浸漬させた。還流し
ながら60℃、2時間処理した後、浸漬物をろ別、水洗
した。これを120℃で乾燥したのち、マッフル炉で6
00℃で4時間焼成し、炭化水素吸着材3を得た。炭化
水素吸着材3の性状を表1に示す。この炭化水素吸着材
3は全体としてのシリカアルミナ比はあまり変化してい
ないが、外表面のシリカアルミナ比が高くなっているこ
とがわかる。
Example 3 10 g of the calcined zeolite 1 obtained in Example 1 was immersed in a mixed solution of 50 ml of tetraethoxysilane and 20 ml of butyl alcohol. After being treated at 60 ° C. for 2 hours while refluxing, the immersion was filtered off and washed with water. After drying this at 120 ° C.,
The mixture was calcined at 00 ° C. for 4 hours to obtain a hydrocarbon adsorbent 3. Table 1 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 3. Although the silica-alumina ratio of the hydrocarbon adsorbent 3 as a whole does not change much, it can be seen that the silica-alumina ratio on the outer surface is high.

【0030】〔実施例4〕テトラブチルアンモニウムブ
ロマイド12.2g、硫酸(97%)6.3g、水15
00gからなる溶液(A液とする)、水ガラス(JIS
3号珪酸ソーダ)52.5g、水150gからなる溶液
(B液とする)を用意した。実施例1で得られた焼成ゼ
オライト1を40gとり、水200g中に投入し攪拌し
てスラリーとした。このスラリーにA液とB液を加えよ
く混合した後、オートクレーブに入れ、自己圧力下15
0℃で25時間攪拌しながら保持し、焼成ゼオライト1
(MFI型)の表面に高シリカ組成のMEL型ゼオライ
トを結晶化させた。冷却後、反応生成物を濾過、洗浄し
た後、120℃で乾燥させた。生成物はX線回折の結
果、MFI型のゼオライトの他にMEL型のゼオライト
の構造を示すピークがあった。更に、このゼオライトを
空気気流中550℃で4時間焼成した。このゼオライト
を1規定硝酸アンモニウム溶液でイオン交換を行ない、
得られたアンモニウム型ゼオライトを120℃で乾燥し
た後、550℃で4時間焼成し、焼成ゼオライト4とし
た。この焼成ゼオライト4のSiO2 /Al2 3 モル
比は46であった。この焼成ゼオライト4を圧縮成形し
て32〜64メッシュに粒度を揃え、成形ゼオライト4
を得た。この成形ゼオライト4をマッフル炉で800℃
で4時間さらに焼成し、炭化水素吸着材4を得た。炭化
水素吸着材4の性状を表1に示す。
Example 4 12.2 g of tetrabutylammonium bromide, 6.3 g of sulfuric acid (97%), and 15 parts of water
Solution (hereinafter referred to as "solution A"), water glass (JIS)
A solution (hereinafter referred to as solution B) consisting of 52.5 g of No. 3 sodium silicate and 150 g of water was prepared. 40 g of the calcined zeolite 1 obtained in Example 1 was taken, put into 200 g of water, and stirred to form a slurry. Solution A and Solution B were added to the slurry and mixed well.
Hold at 25 ° C. with stirring for 25 hours, and calcine zeolite 1
The MEL type zeolite having a high silica composition was crystallized on the surface of the (MFI type). After cooling, the reaction product was filtered, washed, and dried at 120 ° C. As a result of X-ray diffraction, the product had a peak indicating the structure of MEL-type zeolite in addition to MFI-type zeolite. Further, the zeolite was calcined at 550 ° C. for 4 hours in an air stream. This zeolite is ion-exchanged with a 1N ammonium nitrate solution,
The obtained ammonium zeolite was dried at 120 ° C., and then calcined at 550 ° C. for 4 hours to obtain calcined zeolite 4. The SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of the calcined zeolite 4 was 46. The calcined zeolite 4 is compression-molded and the particle size is adjusted to 32 to 64 mesh.
I got This molded zeolite 4 is heated at 800 ° C. in a muffle furnace.
For 4 hours to obtain a hydrocarbon adsorbent 4. Table 1 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 4.

【0031】〔実施例5〕実施例1において、硫酸アル
ミニウム(18水塩)17.0g、硫酸(97%)1
4.5g、水250gからなる溶液(A液とする)、水
ガラス(JIS3号珪酸ソーダ)221g、水250g
からなる溶液(B液とする)の替わりに、硫酸アルミニ
ウム(18水塩)11.3g、硝酸ガリウム(9水塩)
1.9g、硫酸(97%)17.0g、水250gから
なる溶液(A液とする)、水ガラス(JIS3号珪酸ソ
ーダ)212g、水250gからなる溶液(B液とす
る)を用意した。実施例1と同様にしてオートクレーブ
で反応生成物5を得た。この生成物5を空気気流中55
0℃で4時間焼成した。このゼオライトを1規定硝酸ア
ンモニウム溶液でイオン交換を行ない、得られたアンモ
ニウム型ゼオライトを120℃で乾燥した後、550℃
で4時間焼成し、焼成ゼオライト5とした。この焼成ゼ
オライト5のSiO2 /Al2 3 モル比は47.3、
SiO2 /Ga2 3 モル比は338であった。この焼
成ゼオライト5をさらに、800℃で4時間焼成し、実
施例1と同様に0.5モル硝酸溶液で処理し、水洗、乾
燥した。次いで、550℃で4時間焼成した。これを圧
縮成形して32〜64メッシュに粒度を揃え炭化水素吸
着材5を得た。炭化水素吸着材5の性状を表2に示す。
[Example 5]
Minium (18-hydrate) 17.0 g, sulfuric acid (97%) 1
A solution consisting of 4.5 g and 250 g of water (referred to as solution A), water
221 g of glass (JIS No. 3 sodium silicate), 250 g of water
Aluminum sulfate instead of a solution consisting of
Um (18 hydrates), gallium nitrate (9 hydrates)
From 1.9 g, 17.0 g of sulfuric acid (97%), and 250 g of water
Solution (A solution), water glass (JIS No. 3 silicate
A solution consisting of 212 g of water and 250 g of water (solution B)
Prepared). Autoclave as in Example 1
Thus, a reaction product 5 was obtained. This product 5 is placed in an air stream 55
Baking at 0 ° C. for 4 hours. This zeolite is treated with 1 N nitric acid
Ion exchange with ammonium solution
After drying the zeolite at 120 ° C., 550 ° C.
For 4 hours to obtain calcined zeolite 5. This fired ze
Olite 5 SiOTwo/ AlTwoOThreeThe molar ratio is 47.3,
SiOTwo/ GaTwoO ThreeThe molar ratio was 338. This yaki
The zeolite 5 was further calcined at 800 ° C. for 4 hours,
Treated with a 0.5 molar nitric acid solution as in Example 1, washed with water and dried
Dried. Next, it was baked at 550 ° C. for 4 hours. Press this
Shrink molding to uniform particle size to 32-64 mesh
Adhesive 5 was obtained. Table 2 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 5.

【0032】〔実施例6〕実施例1で得た焼成ゼオライ
ト1をマッフル炉で650℃で10時間焼成し、実施例
1と同様に0.5モル硝酸溶液で処理し、水洗、乾燥す
る。次いで、再び550℃で4時間焼成した。ここで得
られたゼオライトを50gとり、1.0Mのオルソリン
酸を用いてリンを担持した。これに0.5N硝酸銀溶液
を用いて銀を担持した。この担持物を120℃で乾燥し
たのち、マッフル炉で650℃で4時間焼成し、圧縮成
形して32〜64メッシュに粒度を揃え炭化水素吸着材
6を得た(炭化水素吸着材6はAg4wt%、P1.5
4wt%担持ZSM5型ゼオライトである)。炭化水素
吸着材6の性状を表2に示す。
Example 6 The calcined zeolite 1 obtained in Example 1 was calcined in a muffle furnace at 650 ° C. for 10 hours, treated with a 0.5 molar nitric acid solution, washed with water and dried in the same manner as in Example 1. Then, it was fired again at 550 ° C. for 4 hours. 50 g of the zeolite obtained here was taken, and phosphorus was supported using 1.0 M orthophosphoric acid. Silver was supported on this using a 0.5N silver nitrate solution. The support was dried at 120 ° C., calcined in a muffle furnace at 650 ° C. for 4 hours, and compression-molded to obtain a hydrocarbon adsorbent 6 having a particle size of 32 to 64 mesh (Ag 4 wt. %, P1.5
4 wt% supported ZSM5 zeolite). Table 2 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 6.

【0033】〔比較例1〕実施例1で得た焼成ゼオライ
ト1を圧縮成形して32〜64メッシュに粒度を揃え炭
化水素吸着材7を得た。炭化水素吸着材7の性状を表2
に示す。 〔比較例2〕市販のMFI型ゼオライト(UETIKO
N社製PZ−2 900Hゼオライト、SiO2 /Al
2 3 モル比900)を圧縮成形して32〜64メッシ
ュに粒度を揃え炭化水素吸着材8とした。炭化水素吸着
材8の性状を表2に示す。
[Comparative Example 1] The calcined zeolite 1 obtained in Example 1 was compression-molded to obtain a hydrocarbon adsorbent 7 having a uniform particle size of 32 to 64 mesh. Table 2 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 7.
Shown in Comparative Example 2 Commercially available MFI-type zeolite (UETIKO)
NZ PZ-2 900H zeolite, SiO 2 / Al
2 O 3 molar ratio 900) was compression-molded to make the particle size uniform to 32 to 64 mesh to obtain a hydrocarbon adsorbent 8. Table 2 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 8.

【0034】〔比較例3〕市販のMFI型ゼオライト
(UETIKON社製PZ−2 900Hゼオライト、
SiO2 /Al2 3 モル比900)を800℃で4時
間焼成し、実施例1と同様に0.5モル硝酸溶液で処理
し、水洗、乾燥した。次いで、550℃で4時間焼成し
た。これを圧縮成形して32〜64メッシュに粒度を揃
え炭化水素吸着材9を得た。炭化水素吸着材9の性状を
表3に示す。
Comparative Example 3 A commercially available MFI type zeolite (PZ-2 900H zeolite manufactured by UETIKON,
(SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio 900) was calcined at 800 ° C. for 4 hours, treated with a 0.5 molar nitric acid solution, washed with water and dried as in Example 1. Next, it was baked at 550 ° C. for 4 hours. This was compression-molded to obtain a hydrocarbon adsorbent 9 having a uniform particle size of 32 to 64 mesh. Table 3 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 9.

【0035】〔比較例4〕実施例1で得た焼成ゼオライ
ト1を40gの替わりに、比較例2と同じ市販のMFI
型ゼオライト40gを用いた以外は実施例4と同様の操
作で炭化水素吸着材10を得た。炭化水素吸着材10の
性状を表3に示す。 〔比較例5〕実施例1で得た焼成ゼオライト1を実施例
6と同様にしてAgおよびPを担持した後、マッフル炉
で500℃で4時間焼成した。これを圧縮成形して32
〜64メッシュに粒度を揃え炭化水素吸着材11を得
た。炭化水素吸着材11の性状を表3に示す。
Comparative Example 4 The same commercial MFI as Comparative Example 2 was used instead of 40 g of the calcined zeolite 1 obtained in Example 1.
A hydrocarbon adsorbent 10 was obtained in the same manner as in Example 4 except that 40 g of the zeolite was used. Table 3 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 10. Comparative Example 5 The calcined zeolite 1 obtained in Example 1 was loaded with Ag and P in the same manner as in Example 6, and then calcined in a muffle furnace at 500 ° C. for 4 hours. This is compression molded to 32
The particle size was adjusted to ~ 64 mesh to obtain a hydrocarbon adsorbent 11. Table 3 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 11.

【0036】〔比較例6〕実施例6で焼成ゼオライト1
を50g用いた替わりに、比較例2と同じ市販のMFI
型ゼオライト50gを用いた以外は実施例6と同様の操
作で炭化水素吸着材12を得た。炭化水素吸着材12の
性状を表3に示す。 〔実施例7、比較例7〕上記実施例1〜6、比較例1〜
6で得た炭化水素吸着材1〜12をそれぞれステンレス
反応管に50mg充填し炭化水素吸着性能を評価した。
反応管内にキャリヤーガスとして空気(45cc/分)
と水(5cc/分)の混合物を流しながら80℃で1時
間保持した。次に、低級炭化水素類としてプロピレンガ
ス0.2ccを注射器に採りキャリヤーガス中に注入
し、反応管にプロピレンをパルス的に導入した。反応管
出口ガスのプロピレン濃度を測定して炭化水素吸着材に
吸着されたプロピレン量を算出した。その結果を吸着材
1g当たりのプロピレンの吸着量(g)として表4に示
す。
Comparative Example 6 The calcined zeolite 1 of Example 6 was used.
Instead of using 50 g of the same commercially available MFI as in Comparative Example 2.
A hydrocarbon adsorbent 12 was obtained in the same manner as in Example 6, except that 50 g of the zeolite was used. Table 3 shows the properties of the hydrocarbon adsorbent 12. [Example 7, Comparative Example 7] The above Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to
A stainless steel reaction tube was filled with 50 mg of each of the hydrocarbon adsorbents 1 to 12 obtained in 6, and the hydrocarbon adsorption performance was evaluated.
Air (45cc / min) as carrier gas in the reaction tube
And kept at 80 ° C. for 1 hour while flowing a mixture of water and water (5 cc / min). Next, 0.2 cc of propylene gas as lower hydrocarbons was taken in a syringe, injected into the carrier gas, and propylene was introduced into the reaction tube in a pulsed manner. The propylene concentration of the gas at the outlet of the reaction tube was measured to calculate the amount of propylene adsorbed on the hydrocarbon adsorbent. The results are shown in Table 4 as the amount of propylene adsorbed per gram of adsorbent (g).

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】[0040]

【表4】 [Table 4]

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の排気ガス中の炭化水素吸着材に
よれば、80℃においてもC3炭化水素を効率よく吸着
している。
According to the hydrocarbon adsorbent in exhaust gas of the present invention, C3 hydrocarbons are adsorbed efficiently even at 80 ° C.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外表面に疎水性多孔質耐火物層を有し、
内部の基体がSiO 2 /Al2 3 モル比200以下の
ゼオライトからなる自動車排ガス中の炭化水素吸着材。
An outer surface having a hydrophobic porous refractory layer,
Internal substrate is SiO Two/ AlTwoOThreeMolar ratio of 200 or less
Hydrocarbon adsorbent in automobile exhaust gas composed of zeolite.
【請求項2】 外表面の疎水性多孔質耐火物層の厚さが
500nm以下であり、基体のゼオライトがSiO2
Al2 3 モル比30〜200である請求項1記載の炭
化水素吸着材。
2. The method according to claim 1, wherein the thickness of the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface is 500 nm or less, and the zeolite of the substrate is SiO 2 /
Hydrocarbon adsorbent according to claim 1 wherein the al 2 O 3 molar ratio from 30 to 200.
【請求項3】 基体のゼオライトがMFI型、MEL
型、BEA型、FAU型、MOR型、FER型、MTW
型、MTT型、TON型、ERI型、CHA型、LTL
型、LTA型、EUO型およびNES型から選ばれた少
なくとも1種の骨格構造を含むものである請求項1又は
2記載の炭化水素吸着材。
3. The base zeolite is of MFI type, MEL
Type, BEA type, FAU type, MOR type, FER type, MTW
Type, MTT type, TON type, ERI type, CHA type, LTL
The hydrocarbon adsorbent according to claim 1, comprising at least one skeletal structure selected from a type, an LTA type, an EUO type, and a NES type.
【請求項4】 基体のゼオライトが無機化合物のみから
製造したMFI型ゼオライトからなる請求項1または2
記載の炭化水素吸着材。
4. The zeolite according to claim 1, wherein the zeolite as the substrate comprises an MFI-type zeolite prepared from only an inorganic compound.
A hydrocarbon adsorbent according to any of the preceding claims.
【請求項5】 基体のゼオライトの骨格構造中にGa,
B,Fe,Ti,Zr,Co,Zn,In,Sn,Sb
およびPから選ばれた少なくとも1種の元素を含有する
請求項1〜4のいずれかに記載の炭化水素吸着材。
5. The method according to claim 1, wherein the skeleton structure of the base zeolite contains Ga,
B, Fe, Ti, Zr, Co, Zn, In, Sn, Sb
The hydrocarbon adsorbent according to any one of claims 1 to 4, comprising at least one element selected from P and P.
【請求項6】 基体のゼオライトが金属担持ゼオライト
である請求項1〜5のいずれかに記載の炭化水素吸着
材。
6. The hydrocarbon adsorbent according to claim 1, wherein the base zeolite is a metal-supported zeolite.
【請求項7】 担持金属が銀である請求項6記載の炭化
水素吸着材。
7. The hydrocarbon adsorbent according to claim 6, wherein the supported metal is silver.
【請求項8】 外表面の疎水性多孔質耐火物層がゼオラ
イトからなる請求項1〜7のいずれかに記載の炭化水素
吸着材。
8. The hydrocarbon adsorbent according to claim 1, wherein the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface is made of zeolite.
【請求項9】 外表面の疎水性多孔質耐火物層のゼオラ
イトの骨格構造がMFI型またはMEL型である請求項
8記載の炭化水素吸着材。
9. The hydrocarbon adsorbent according to claim 8, wherein the framework structure of the zeolite of the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface is MFI type or MEL type.
【請求項10】 外表面の疎水性多孔質耐火物層のゼオ
ライトが、基体のゼオライトと異なる骨格構造を有する
請求項8または9記載の炭化水素吸着材。
10. The hydrocarbon adsorbent according to claim 8, wherein the zeolite of the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface has a skeleton structure different from that of the base zeolite.
【請求項11】 SiO2 /Al2 3 モル比が200
以下のゼオライトを650℃以上で1時間以上焼成する
請求項8または9記載の炭化水素吸着材を製造する方
法。
11. An SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 200
The method for producing a hydrocarbon adsorbent according to claim 8 or 9, wherein the following zeolite is calcined at 650 ° C or more for 1 hour or more.
【請求項12】 外表面の疎水性多孔質耐火物層が非晶
質シリカである請求項1〜7のいずれかに記載の炭化水
素吸着材。
12. The hydrocarbon adsorbent according to claim 1, wherein the hydrophobic porous refractory layer on the outer surface is made of amorphous silica.
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