JP2001113171A - 排ガス浄化用触媒の製造方法 - Google Patents
排ガス浄化用触媒の製造方法Info
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- JP2001113171A JP2001113171A JP29360099A JP29360099A JP2001113171A JP 2001113171 A JP2001113171 A JP 2001113171A JP 29360099 A JP29360099 A JP 29360099A JP 29360099 A JP29360099 A JP 29360099A JP 2001113171 A JP2001113171 A JP 2001113171A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来と同等のコストで従来と同等の浄化活性を
示すとともに、酸素過剰のリーン雰囲気下で1000℃以上
の高温が作用した場合においても貴金属の粒成長を抑制
できる排ガス浄化用触媒とする。 【解決手段】貴金属２を担持した多孔質担体１に、酸化
物前駆体から酸化物層３を形成する。多孔質担体１上に
担持された貴金属２粒子は、新たに形成された酸化物層
３によって物理的に拘束された状態となり、移動が規制
されるため粒成長が抑制される。
示すとともに、酸素過剰のリーン雰囲気下で1000℃以上
の高温が作用した場合においても貴金属の粒成長を抑制
できる排ガス浄化用触媒とする。 【解決手段】貴金属２を担持した多孔質担体１に、酸化
物前駆体から酸化物層３を形成する。多孔質担体１上に
担持された貴金属２粒子は、新たに形成された酸化物層
３によって物理的に拘束された状態となり、移動が規制
されるため粒成長が抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の排ガス中の
有害物質を浄化する排ガス浄化用触媒の製造方法に関
し、詳しくは酸化雰囲気中で高温に晒された後も高い浄
化性能をもつ排ガス浄化用触媒の製造方法に関する。
有害物質を浄化する排ガス浄化用触媒の製造方法に関
し、詳しくは酸化雰囲気中で高温に晒された後も高い浄
化性能をもつ排ガス浄化用触媒の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来より、自動車の排ガス浄化用触媒
として、CO及びHCの酸化とNOx の還元とを同時に行って
排気ガスを浄化する三元触媒が用いられている。このよ
うな三元触媒としては、コーディエライトなどからなる
耐熱性基材にγ−アルミナからなる多孔質担体層を形成
し、その多孔質担体層に白金（Pt）、ロジウム（Rh）な
どの貴金属を担持させたものが広く知られている。
として、CO及びHCの酸化とNOx の還元とを同時に行って
排気ガスを浄化する三元触媒が用いられている。このよ
うな三元触媒としては、コーディエライトなどからなる
耐熱性基材にγ−アルミナからなる多孔質担体層を形成
し、その多孔質担体層に白金（Pt）、ロジウム（Rh）な
どの貴金属を担持させたものが広く知られている。
【０００３】ところで近年、排ガス浄化用触媒の設置場
所がエンジンに近いマニホールド直下とされる傾向があ
り、また高速走行時には排ガス温度が高くなることか
ら、排ガス浄化用触媒は高温に晒される場合が多くなっ
ている。ところが従来の排ガス浄化用触媒では、高温の
排ガスによりγ−アルミナの熱劣化が進行し、これに伴
う貴金属の粒成長によって触媒活性点が減少するため触
媒活性が劣化するという不具合があった。
所がエンジンに近いマニホールド直下とされる傾向があ
り、また高速走行時には排ガス温度が高くなることか
ら、排ガス浄化用触媒は高温に晒される場合が多くなっ
ている。ところが従来の排ガス浄化用触媒では、高温の
排ガスによりγ−アルミナの熱劣化が進行し、これに伴
う貴金属の粒成長によって触媒活性点が減少するため触
媒活性が劣化するという不具合があった。
【０００４】そこで、例えば特開平4-122441号公報に
は、予め熱処理されたアルミナを用いて貴金属を担持さ
せる排ガス浄化用触媒の製造方法が開示されている。こ
の製造方法によれば、アルミナは既に熱処理されている
ため、得られた排ガス浄化用触媒は高温の排ガスに晒さ
れても熱劣化がほとんど進行せず、貴金属の粒成長を防
止することができる。
は、予め熱処理されたアルミナを用いて貴金属を担持さ
せる排ガス浄化用触媒の製造方法が開示されている。こ
の製造方法によれば、アルミナは既に熱処理されている
ため、得られた排ガス浄化用触媒は高温の排ガスに晒さ
れても熱劣化がほとんど進行せず、貴金属の粒成長を防
止することができる。
【０００５】また近年では、二酸化炭素の排出量を抑制
するために、酸素過剰の混合気を供給するリーンバーン
エンジンが主流になっている。しかしながら上記公報に
開示された製造方法で製造されたような排ガス浄化用触
媒では、酸素過剰のリーン雰囲気下で 800℃以上の高温
が作用した場合に貴金属の粒成長が著しく、触媒活性が
低下するという不具合があった。
するために、酸素過剰の混合気を供給するリーンバーン
エンジンが主流になっている。しかしながら上記公報に
開示された製造方法で製造されたような排ガス浄化用触
媒では、酸素過剰のリーン雰囲気下で 800℃以上の高温
が作用した場合に貴金属の粒成長が著しく、触媒活性が
低下するという不具合があった。
【０００６】例えばアルミナ表面に担持されたPtは、高
温で酸素が共存する雰囲気においてはPtO2となり、気相
移動により拡散・凝集が促進される。そのため酸素過剰
のリーン雰囲気又はストイキ雰囲気では、高温に晒され
るとPtに粒成長が生じ表面積の低下により触媒活性が大
きく低下する。
温で酸素が共存する雰囲気においてはPtO2となり、気相
移動により拡散・凝集が促進される。そのため酸素過剰
のリーン雰囲気又はストイキ雰囲気では、高温に晒され
るとPtに粒成長が生じ表面積の低下により触媒活性が大
きく低下する。
【０００７】そこで本願出願人は、特開平8-131830号公
報にみられるように、アルミナ担体にPtを担持し、担持
されたPtを覆うCeO2層をさらに形成した排ガス浄化用触
媒を提案している。この排ガス浄化用触媒によれば、Ce
O2層の酸素吸蔵作用によりPtの酸化が防止され、かつCe
O2層で覆われているためPtの気相移動が防止される。し
たがってリーン雰囲気下で高温が作用しても貴金属の粒
成長を抑制することができる。
報にみられるように、アルミナ担体にPtを担持し、担持
されたPtを覆うCeO2層をさらに形成した排ガス浄化用触
媒を提案している。この排ガス浄化用触媒によれば、Ce
O2層の酸素吸蔵作用によりPtの酸化が防止され、かつCe
O2層で覆われているためPtの気相移動が防止される。し
たがってリーン雰囲気下で高温が作用しても貴金属の粒
成長を抑制することができる。
【０００８】また特開平8-338897号公報には、貴金属を
担持した担体を非酸化性雰囲気中にて 800℃以上で熱処
理する製造方法を提案している。この製造方法によれ
ば、多孔質担体が焼結して細孔が収縮するため、担持さ
れている貴金属は多孔質担体で緊密に取り囲まれる。し
たがってこの製造方法によって得られた排ガス浄化用触
媒では、リーン雰囲気下で高温が作用しても貴金属の移
動が多孔質担体によって規制されているため、貴金属の
粒成長を抑制することができる。
担持した担体を非酸化性雰囲気中にて 800℃以上で熱処
理する製造方法を提案している。この製造方法によれ
ば、多孔質担体が焼結して細孔が収縮するため、担持さ
れている貴金属は多孔質担体で緊密に取り囲まれる。し
たがってこの製造方法によって得られた排ガス浄化用触
媒では、リーン雰囲気下で高温が作用しても貴金属の移
動が多孔質担体によって規制されているため、貴金属の
粒成長を抑制することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが特開平8-1318
30号公報に記載の排ガス浄化用触媒では、PtがCeO2層で
覆われているため活性点が減少し、浄化活性が低いとい
う不具合があった。また特開平8-338897号公報に記載の
製造方法で製造された排ガス浄化用触媒では、貴金属が
多孔質担体の内部に取り込まれるため活性点が減少し、
浄化活性が低いという不具合がある。なお上記２種類の
排ガス浄化用触媒では、Ptの担持量を増やせば浄化活性
を向上させることができるが、コストが高騰するという
問題がある。
30号公報に記載の排ガス浄化用触媒では、PtがCeO2層で
覆われているため活性点が減少し、浄化活性が低いとい
う不具合があった。また特開平8-338897号公報に記載の
製造方法で製造された排ガス浄化用触媒では、貴金属が
多孔質担体の内部に取り込まれるため活性点が減少し、
浄化活性が低いという不具合がある。なお上記２種類の
排ガス浄化用触媒では、Ptの担持量を増やせば浄化活性
を向上させることができるが、コストが高騰するという
問題がある。
【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、従来と同等のコストで従来と同等の浄化活
性を示すとともに、酸素過剰のリーン雰囲気下で1000℃
以上の高温が作用した場合においても貴金属の粒成長を
抑制できる排ガス浄化用触媒を製造することを目的とす
る。
ものであり、従来と同等のコストで従来と同等の浄化活
性を示すとともに、酸素過剰のリーン雰囲気下で1000℃
以上の高温が作用した場合においても貴金属の粒成長を
抑制できる排ガス浄化用触媒を製造することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の排ガス浄化用触媒の製造方法の特徴は、多孔質担体
に貴金属を担持して貴金属担持担体とする担持工程と、
酸化物前駆体から貴金属担持担体に酸化物層を形成する
被覆工程と、よりなることにある。
明の排ガス浄化用触媒の製造方法の特徴は、多孔質担体
に貴金属を担持して貴金属担持担体とする担持工程と、
酸化物前駆体から貴金属担持担体に酸化物層を形成する
被覆工程と、よりなることにある。
【００１２】酸化物前駆体と貴金属担持担体とは溶液中
で混合され、溶媒を蒸発乾固後に焼成することが望まし
い。
で混合され、溶媒を蒸発乾固後に焼成することが望まし
い。
【００１３】また酸化物前駆体は少なくともアルミナ前
駆体を含むことが望ましい。
駆体を含むことが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の製造方法では、酸化物前
駆体から貴金属担持担体に酸化物層を形成している。し
たがって図１に模式的に示すように、多孔質担体上に担
持された貴金属粒子は新たに形成された酸化物層によっ
て物理的に拘束された状態となり、移動が規制されるた
め粒成長が抑制される。また貴金属担持担体と新たに形
成された酸化物層との間には、酸化物層の熱収縮などに
より隙間が形成されるため、担持されている貴金属はそ
の隙間に表出する。したがって活性点の減少が防止され
るとともに、排ガスはその隙間を自由に拡散できるた
め、浄化活性の低下も防止される。
駆体から貴金属担持担体に酸化物層を形成している。し
たがって図１に模式的に示すように、多孔質担体上に担
持された貴金属粒子は新たに形成された酸化物層によっ
て物理的に拘束された状態となり、移動が規制されるた
め粒成長が抑制される。また貴金属担持担体と新たに形
成された酸化物層との間には、酸化物層の熱収縮などに
より隙間が形成されるため、担持されている貴金属はそ
の隙間に表出する。したがって活性点の減少が防止され
るとともに、排ガスはその隙間を自由に拡散できるた
め、浄化活性の低下も防止される。
【００１５】貴金属担持工程は、従来から行われている
ように、多孔質担体を貴金属化合物溶液中に浸漬して吸
着させる吸着担持法、所定濃度の貴金属化合物溶液の所
定量を多孔質担体の所定量に吸水させ蒸発乾固する吸水
担持法などの方法を用い、その後焼成することで行うこ
とができる。このような方法を用いれば、貴金属をきわ
めて微細な粒子として担持することができる。なお焼成
条件は、貴金属が粒成長を起こさない温度で行う必要が
あり、一般には大気中にて 250〜 500℃で１〜２時間加
熱することで行われる。
ように、多孔質担体を貴金属化合物溶液中に浸漬して吸
着させる吸着担持法、所定濃度の貴金属化合物溶液の所
定量を多孔質担体の所定量に吸水させ蒸発乾固する吸水
担持法などの方法を用い、その後焼成することで行うこ
とができる。このような方法を用いれば、貴金属をきわ
めて微細な粒子として担持することができる。なお焼成
条件は、貴金属が粒成長を起こさない温度で行う必要が
あり、一般には大気中にて 250〜 500℃で１〜２時間加
熱することで行われる。
【００１６】多孔質担体としては、アルミナ、シリカ、
チタニア、ジルコニアなどの高比表面積を有する耐火性
無機酸化物が挙げられる。特に、高耐熱性で高比表面積
の活性アルミナを含むことが望ましい。活性アルミナ自
体は耐熱性に優れているので、貴金属の粒成長を一層抑
制することができる。また多孔質担体の形状としては、
粉末状、ハニカム形状又はペレット形状の耐火性基材表
面に被覆された状態、あるいはこれらの基材自体が多孔
質担体で形成されたもの、などとすることができる。
チタニア、ジルコニアなどの高比表面積を有する耐火性
無機酸化物が挙げられる。特に、高耐熱性で高比表面積
の活性アルミナを含むことが望ましい。活性アルミナ自
体は耐熱性に優れているので、貴金属の粒成長を一層抑
制することができる。また多孔質担体の形状としては、
粉末状、ハニカム形状又はペレット形状の耐火性基材表
面に被覆された状態、あるいはこれらの基材自体が多孔
質担体で形成されたもの、などとすることができる。
【００１７】貴金属としては、白金（Pt）、パラジウム
（Pd）、ロジウム（Rh）の少なくとも一種が用いられ
る。高い触媒活性を有するものの粒成長しやすいPtの場
合に、本発明は特に効果的である。なお貴金属の担持量
は、多孔質担体に対して 0.1重量％以上であり、好まし
くは 0.5〜20重量％であって、従来と同等の担持量とす
ることができる。
（Pd）、ロジウム（Rh）の少なくとも一種が用いられ
る。高い触媒活性を有するものの粒成長しやすいPtの場
合に、本発明は特に効果的である。なお貴金属の担持量
は、多孔質担体に対して 0.1重量％以上であり、好まし
くは 0.5〜20重量％であって、従来と同等の担持量とす
ることができる。
【００１８】酸化物前駆体としては、酸化物として安定
して存在する各種金属の塩、錯体、アルコキシドなどを
用いることができる。酸化物を多孔質担体として用いる
ことができるAl，Zr，Ti，Siなどの金属、あるいは酸化
物が酸素吸蔵能を有するCeなどの金属の酸化物前駆体を
用いることが望ましい。
して存在する各種金属の塩、錯体、アルコキシドなどを
用いることができる。酸化物を多孔質担体として用いる
ことができるAl，Zr，Ti，Siなどの金属、あるいは酸化
物が酸素吸蔵能を有するCeなどの金属の酸化物前駆体を
用いることが望ましい。
【００１９】そして酸化物前駆体には、少なくともアル
ミナ前駆体を含むことが望ましい。これにより酸化物層
には少なくともアルミナが含まれるため、耐熱性に一層
優れ、酸化物層の熱劣化による貴金属の粒成長を抑制で
きるとともに、貴金属担持担体と新たに形成された酸化
物層との間の隙間が熱履歴によって消失するような不具
合も防止される。
ミナ前駆体を含むことが望ましい。これにより酸化物層
には少なくともアルミナが含まれるため、耐熱性に一層
優れ、酸化物層の熱劣化による貴金属の粒成長を抑制で
きるとともに、貴金属担持担体と新たに形成された酸化
物層との間の隙間が熱履歴によって消失するような不具
合も防止される。
【００２０】酸化物前駆体から酸化物層を形成するに
は、ゾルゲル法、共沈法あるいはＣＶＤ法などを利用す
ることができる。中でもゾルゲル法又は共沈法を用いれ
ば、容易にしかも確実に貴金属担持担体上に酸化物層を
形成することができる。
は、ゾルゲル法、共沈法あるいはＣＶＤ法などを利用す
ることができる。中でもゾルゲル法又は共沈法を用いれ
ば、容易にしかも確実に貴金属担持担体上に酸化物層を
形成することができる。
【００２１】ゾルゲル法又は共沈法で製造する場合、生
成物を焼成して酸化物層が形成される。この焼成条件
は、焼成時に貴金属が粒成長を起こさない温度で行うこ
とが望ましく、大気中であれば 250〜 500℃で１〜２時
間、非酸化性雰囲気中であれば800〜1000℃で１〜２時
間加熱する条件で行うことが望ましい。
成物を焼成して酸化物層が形成される。この焼成条件
は、焼成時に貴金属が粒成長を起こさない温度で行うこ
とが望ましく、大気中であれば 250〜 500℃で１〜２時
間、非酸化性雰囲気中であれば800〜1000℃で１〜２時
間加熱する条件で行うことが望ましい。
【００２２】貴金属担持担体と新たに形成される酸化物
層との構成比率は、重量比で貴金属担持担体：酸化物層
＝10：１〜１：１の範囲とすることが好ましい。酸化物
層の量がこの範囲より少ないと貴金属の一部が露出して
粒成長が生じるようになり、酸化物層の量がこの範囲よ
り多くなると貴金属担持担体をカバーリングすることに
よって活性低下が生じるようになる。
層との構成比率は、重量比で貴金属担持担体：酸化物層
＝10：１〜１：１の範囲とすることが好ましい。酸化物
層の量がこの範囲より少ないと貴金属の一部が露出して
粒成長が生じるようになり、酸化物層の量がこの範囲よ
り多くなると貴金属担持担体をカバーリングすることに
よって活性低下が生じるようになる。
【００２３】そして本発明の製造方法は、多孔質担体に
酸化活性の高い貴金属を担持した酸化触媒、多孔質担体
に貴金属と酸素吸蔵放出能を有するセリア−ジルコニア
複合酸化物などを担持した三元触媒、あるいは多孔質担
体に貴金属とNOx 吸蔵材を担持したNOx 吸蔵還元型触媒
などの製造に利用することができる。
酸化活性の高い貴金属を担持した酸化触媒、多孔質担体
に貴金属と酸素吸蔵放出能を有するセリア−ジルコニア
複合酸化物などを担持した三元触媒、あるいは多孔質担
体に貴金属とNOx 吸蔵材を担持したNOx 吸蔵還元型触媒
などの製造に利用することができる。
【００２４】
【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。
的に説明する。
【００２５】（実施例１：ゾルゲル法）比表面積 180m2
／ｇの Al2O3粉末を 100ｇ用意し、所定濃度のジニトロ
ジアンミン白金水溶液の所定量を吸着担持後、濾過し、
120℃で乾燥した後 300℃で２時間焼成して３ｇのPtを
担持した。次いで所定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定
量を吸着担持後、濾過し、 120℃で乾燥した後 300℃で
２時間焼成して 0.6ｇのRhを担持した。これにより貴金
属担持担体粉末が得られた。
／ｇの Al2O3粉末を 100ｇ用意し、所定濃度のジニトロ
ジアンミン白金水溶液の所定量を吸着担持後、濾過し、
120℃で乾燥した後 300℃で２時間焼成して３ｇのPtを
担持した。次いで所定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定
量を吸着担持後、濾過し、 120℃で乾燥した後 300℃で
２時間焼成して 0.6ｇのRhを担持した。これにより貴金
属担持担体粉末が得られた。
【００２６】次に、85℃環流下の蒸留水１リットル中
に、ジルコニア前駆体としてのオキシ硝酸ジルコニウム
66.84ｇ（0.25モル）を入れて撹拌し、そこへ上記の貴
金属担持担体粉末を全量投入する。続けてアルミナ前駆
体としてのアルミニウムイソプロポキシド118.35ｇ（ A
l2O3換算で0.28モル）を投入し、さらに硝酸８ｃｃを入
れた後、セリア前駆体としての硝酸セリウム108.66ｇ
（0.25モル）をエチレングリコール 240ｃｃに溶解した
溶液を混合した。
に、ジルコニア前駆体としてのオキシ硝酸ジルコニウム
66.84ｇ（0.25モル）を入れて撹拌し、そこへ上記の貴
金属担持担体粉末を全量投入する。続けてアルミナ前駆
体としてのアルミニウムイソプロポキシド118.35ｇ（ A
l2O3換算で0.28モル）を投入し、さらに硝酸８ｃｃを入
れた後、セリア前駆体としての硝酸セリウム108.66ｇ
（0.25モル）をエチレングリコール 240ｃｃに溶解した
溶液を混合した。
【００２７】この状態で５時間撹拌し、その後ロータリ
ーエバポレーターで真空乾燥し、さらに 500℃で２時間
焼成した。これにより貴金属担持担体上に Al2O3−CeO2
−ZrO2複合酸化物からなる酸化物層が形成された触媒粉
末が得られた。
ーエバポレーターで真空乾燥し、さらに 500℃で２時間
焼成した。これにより貴金属担持担体上に Al2O3−CeO2
−ZrO2複合酸化物からなる酸化物層が形成された触媒粉
末が得られた。
【００２８】得られた触媒粉末では、図１に模式的に示
すように、 Al2O3担体１の細孔に貴金属２が担持され、
その表面に酸化物層３が形成されている。したがって貴
金属２は酸化物層によって物理的に拘束された状態とな
っていると考えられる。そして酸化物層３は貴金属２の
形状に沿って形成された後に熱収縮し、これにより Al2
O3担体１と酸化物層３の間には隙間４が形成されている
と考えられる。
すように、 Al2O3担体１の細孔に貴金属２が担持され、
その表面に酸化物層３が形成されている。したがって貴
金属２は酸化物層によって物理的に拘束された状態とな
っていると考えられる。そして酸化物層３は貴金属２の
形状に沿って形成された後に熱収縮し、これにより Al2
O3担体１と酸化物層３の間には隙間４が形成されている
と考えられる。
【００２９】（実施例２：共沈法）アンモニア水と過酸
化水素水をアンモニア 1.3モル、過酸化水素0.28モルと
なるように混合した水溶液１リットル中に、実施例１と
同様に調製された貴金属担持担体粉末の全量を混合し
た。
化水素水をアンモニア 1.3モル、過酸化水素0.28モルと
なるように混合した水溶液１リットル中に、実施例１と
同様に調製された貴金属担持担体粉末の全量を混合し
た。
【００３０】一方、アルミナ前駆体としての硝酸アルミ
ニウム 210ｇ（ Al2O3換算で0.28モル）と、ジルコニア
前駆体としてのオキシ硝酸ジルコニウム 66.84ｇ（0.25
モル）と、セリア前駆体としての硝酸セリウム108.66ｇ
（0.25モル）を混合溶解した水溶液３リットルを調製す
る。この水溶液を撹拌しながら、上記の貴金属担持担体
粉末を含む溶液全量を添加し、その後ロータリーエバポ
レーターで真空乾燥し、さらに 500℃で２時間焼成し
た。これにより貴金属担持担体上に Al2O3−CeO2−ZrO2
複合酸化物からなる酸化物層が形成された触媒粉末が得
られた。得られた触媒粉末は、実施例１と同様に図１に
示す状態となっていると考えられる。
ニウム 210ｇ（ Al2O3換算で0.28モル）と、ジルコニア
前駆体としてのオキシ硝酸ジルコニウム 66.84ｇ（0.25
モル）と、セリア前駆体としての硝酸セリウム108.66ｇ
（0.25モル）を混合溶解した水溶液３リットルを調製す
る。この水溶液を撹拌しながら、上記の貴金属担持担体
粉末を含む溶液全量を添加し、その後ロータリーエバポ
レーターで真空乾燥し、さらに 500℃で２時間焼成し
た。これにより貴金属担持担体上に Al2O3−CeO2−ZrO2
複合酸化物からなる酸化物層が形成された触媒粉末が得
られた。得られた触媒粉末は、実施例１と同様に図１に
示す状態となっていると考えられる。
【００３１】（実施例３）アルミナ前駆体としてのアル
ミニウムイソプロポキシドを用いなかったこと以外は実
施例１と同様にして触媒粉末を調製した。これにより、
実施例１と同様の貴金属担持担体上にCeO2−ZrO2複合酸
化物からなる酸化物層が形成された触媒粉末が得られ
た。
ミニウムイソプロポキシドを用いなかったこと以外は実
施例１と同様にして触媒粉末を調製した。これにより、
実施例１と同様の貴金属担持担体上にCeO2−ZrO2複合酸
化物からなる酸化物層が形成された触媒粉末が得られ
た。
【００３２】（比較例１）85℃環流下の蒸留水１リット
ル中に、ジルコニア前駆体としてのオキシ硝酸ジルコニ
ウム 66.84ｇ（0.25モル）を入れて撹拌し、そこへ比表
面積 180m2／ｇのAl2O3粉末 100ｇを投入する。続けて
アルミナ前駆体としてのアルミニウムイソプロポキシド
118.35ｇ（ Al2O3換算で0.28モル）を投入し、さらに硝
酸８ｃｃを入れた後、セリア前駆体としての硝酸セリウ
ム108.66ｇ（0.25モル）をエチレングリコール 240ｃｃ
に溶解した溶液を混合した。
ル中に、ジルコニア前駆体としてのオキシ硝酸ジルコニ
ウム 66.84ｇ（0.25モル）を入れて撹拌し、そこへ比表
面積 180m2／ｇのAl2O3粉末 100ｇを投入する。続けて
アルミナ前駆体としてのアルミニウムイソプロポキシド
118.35ｇ（ Al2O3換算で0.28モル）を投入し、さらに硝
酸８ｃｃを入れた後、セリア前駆体としての硝酸セリウ
ム108.66ｇ（0.25モル）をエチレングリコール 240ｃｃ
に溶解した溶液を混合した。
【００３３】この状態で５時間撹拌し、その後ロータリ
ーエバポレーターで真空乾燥し、さらに 500℃で２時間
焼成した。これにより Al2O3担体上に Al2O3−CeO2−Zr
O2複合酸化物からなる酸化物層が形成された。
ーエバポレーターで真空乾燥し、さらに 500℃で２時間
焼成した。これにより Al2O3担体上に Al2O3−CeO2−Zr
O2複合酸化物からなる酸化物層が形成された。
【００３４】得られた粉末に所定濃度のジニトロジアン
ミン白金水溶液の所定量を吸着担持後、濾過し、 120℃
で２時間乾燥した後 300℃で２時間焼成して３ｇのPtを
担持した。次いで所定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定
量を吸着担持後、濾過し、 120℃で乾燥した後 300℃で
２時間焼成して 0.6ｇのRhを担持した。これにより Al2
O3上に Al2O3−CeO2−ZrO2複合酸化物からなる酸化物層
が形成され、それにPt及びRhを担持した触媒粉末が得ら
れた。
ミン白金水溶液の所定量を吸着担持後、濾過し、 120℃
で２時間乾燥した後 300℃で２時間焼成して３ｇのPtを
担持した。次いで所定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定
量を吸着担持後、濾過し、 120℃で乾燥した後 300℃で
２時間焼成して 0.6ｇのRhを担持した。これにより Al2
O3上に Al2O3−CeO2−ZrO2複合酸化物からなる酸化物層
が形成され、それにPt及びRhを担持した触媒粉末が得ら
れた。
【００３５】＜試験・評価＞上記した各触媒粉末をそれ
ぞれ圧粉成形し、 0.5〜 1.5mmの粒度のペレット触媒を
それぞれ調製した。そして各ペレット触媒を表１に示す
ストイキ雰囲気のモデルガス流通下に配置し、空間速度
SV＝30万／ｈで 500℃×20分の前処理後、室温から20℃
／分で昇温して、各温度におけるHC，CO及びNOx の浄化
率を測定した。そしてHC，CO及びNOx の初期50％浄化温
度をそれぞれ算出し、結果を図２に示す。
ぞれ圧粉成形し、 0.5〜 1.5mmの粒度のペレット触媒を
それぞれ調製した。そして各ペレット触媒を表１に示す
ストイキ雰囲気のモデルガス流通下に配置し、空間速度
SV＝30万／ｈで 500℃×20分の前処理後、室温から20℃
／分で昇温して、各温度におけるHC，CO及びNOx の浄化
率を測定した。そしてHC，CO及びNOx の初期50％浄化温
度をそれぞれ算出し、結果を図２に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】次に、それぞれのペレット触媒を、表２に
示すリッチモデルガスとリーンモデルガスが交互に１分
間ずつ流通される雰囲気下に配置し、1100℃で５時間加
熱する耐久試験を行った。そして初期50％浄化温度と同
様にして耐久後50％浄化温度を測定し、結果を図３に示
す。
示すリッチモデルガスとリーンモデルガスが交互に１分
間ずつ流通される雰囲気下に配置し、1100℃で５時間加
熱する耐久試験を行った。そして初期50％浄化温度と同
様にして耐久後50％浄化温度を測定し、結果を図３に示
す。
【００３８】
【表２】
【００３９】図２より、各実施例で得られた触媒は初期
において比較例１で得られた触媒とほとんど同等の浄化
活性を示し、酸化物層を形成しても貴金属が覆われた
り、ガスの通気性が悪化するような不具合がないことが
わかる。
において比較例１で得られた触媒とほとんど同等の浄化
活性を示し、酸化物層を形成しても貴金属が覆われた
り、ガスの通気性が悪化するような不具合がないことが
わかる。
【００４０】そして図３より、各実施例で得られた触媒
は比較例１で得られた触媒に比べて耐久後も高い浄化活
性を示していることがわかり、これは貴金属の粒成長が
抑制されたことによる効果である。また実施例３で得ら
れた触媒は、実施例１及び実施例２で得られた触媒に比
べて耐久後の浄化活性が低い。両者の差違はアルミナ前
駆体の有無であるから、酸化物層に少なくともアルミナ
を含むことにより貴金属の粒成長が一層抑制されている
ことが明らかである。
は比較例１で得られた触媒に比べて耐久後も高い浄化活
性を示していることがわかり、これは貴金属の粒成長が
抑制されたことによる効果である。また実施例３で得ら
れた触媒は、実施例１及び実施例２で得られた触媒に比
べて耐久後の浄化活性が低い。両者の差違はアルミナ前
駆体の有無であるから、酸化物層に少なくともアルミナ
を含むことにより貴金属の粒成長が一層抑制されている
ことが明らかである。
【００４１】
【発明の効果】すなわち本発明の排ガス浄化用触媒の製
造方法によれば、従来の排ガス浄化用触媒と同等の初期
浄化活性を示すとともに、酸素過剰のリーン雰囲気下で
1000℃以上の高温が作用した場合においても貴金属の粒
成長を抑制できる排ガス浄化用触媒を、従来と同等の貴
金属担持量で容易かつ安定して製造することができる。
造方法によれば、従来の排ガス浄化用触媒と同等の初期
浄化活性を示すとともに、酸素過剰のリーン雰囲気下で
1000℃以上の高温が作用した場合においても貴金属の粒
成長を抑制できる排ガス浄化用触媒を、従来と同等の貴
金属担持量で容易かつ安定して製造することができる。
【図１】本発明の一実施例で製造された触媒の構造を模
式的に示す説明図である。
式的に示す説明図である。
【図２】各実施例及び比較例で得られた触媒の初期の50
％浄化温度を示すグラフである。
％浄化温度を示すグラフである。
【図３】各実施例及び比較例で得られた触媒の耐久後の
50％浄化温度を示すグラフである。
50％浄化温度を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 多孔質担体に貴金属を担持して貴金属担
持担体とする担持工程と、酸化物前駆体から該貴金属担
持担体に酸化物層を形成する被覆工程と、よりなること
を特徴とする排ガス浄化用触媒の製造方法。 - 【請求項２】 前記酸化物前駆体と前記貴金属担持担体
とは溶液中で混合され、溶媒を蒸発乾固後に焼成するこ
とを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化用触媒の製
造方法。 - 【請求項３】 前記酸化物前駆体は少なくともアルミナ
前駆体を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載の排ガス浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29360099A JP3882422B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29360099A JP3882422B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001113171A true JP2001113171A (ja) | 2001-04-24 |
| JP3882422B2 JP3882422B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=17796822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29360099A Expired - Fee Related JP3882422B2 (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3882422B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229654A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| JP2007313500A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化触媒及びその製造方法 |
| JP2019122882A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-25 | 株式会社豊田中央研究所 | コアシェル型酸化物材料、その製造方法、それを用いた排ガス浄化用触媒、及び排ガス浄化方法 |
| WO2019160125A1 (en) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Inorganic oxide |
| WO2019160124A1 (en) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Inorganic oxide |
-
1999
- 1999-10-15 JP JP29360099A patent/JP3882422B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229654A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| JP4720545B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2011-07-13 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| JP2007313500A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化触媒及びその製造方法 |
| JP2019122882A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-25 | 株式会社豊田中央研究所 | コアシェル型酸化物材料、その製造方法、それを用いた排ガス浄化用触媒、及び排ガス浄化方法 |
| JP7030305B2 (ja) | 2018-01-11 | 2022-03-07 | 株式会社豊田中央研究所 | コアシェル型酸化物材料、その製造方法、それを用いた排ガス浄化用触媒、及び排ガス浄化方法 |
| WO2019160125A1 (en) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Inorganic oxide |
| WO2019160124A1 (en) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Inorganic oxide |
| JP2021513945A (ja) * | 2018-02-15 | 2021-06-03 | 住友化学株式会社 | 無機酸化物 |
| JP2021515737A (ja) * | 2018-02-15 | 2021-06-24 | 住友化学株式会社 | 無機酸化物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3882422B2 (ja) | 2007-02-14 |
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