JP2001179095A - 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】 リーン雰囲気下において優れたＮＯX 浄化性
能を有する積相構造を有する排気ガス浄化用触媒の性能
をさらに向上させる。 【解決手段】 無機酸化物担体上に、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選択された第１
金属の粒子上にＰｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒ
からなる群より選択されかつ前記第１金属と異なる少な
くとも１種の第２金属の粒子が積相された排気ガス浄化
用触媒の製造方法であって、前記積相された触媒を非酸
化性雰囲気下で５００℃〜９００℃の温度に加熱する、
又は前記第１金属粒子／第２金属粒子の質量比が２以上
でありかつ積相された触媒を非酸化性雰囲気下で５００
℃〜８００℃の温度に加熱することを特徴とする排気ガ
ス浄化用触媒の製造方法である。
能を有する積相構造を有する排気ガス浄化用触媒の性能
をさらに向上させる。 【解決手段】 無機酸化物担体上に、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選択された第１
金属の粒子上にＰｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒ
からなる群より選択されかつ前記第１金属と異なる少な
くとも１種の第２金属の粒子が積相された排気ガス浄化
用触媒の製造方法であって、前記積相された触媒を非酸
化性雰囲気下で５００℃〜９００℃の温度に加熱する、
又は前記第１金属粒子／第２金属粒子の質量比が２以上
でありかつ積相された触媒を非酸化性雰囲気下で５００
℃〜８００℃の温度に加熱することを特徴とする排気ガ
ス浄化用触媒の製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化用触
媒の製造方法に関し、より詳しくは、リーン雰囲気下に
おいて優れたＮＯX 浄化性能を有する排気ガス浄化用触
媒の製造方法に関する。
媒の製造方法に関し、より詳しくは、リーン雰囲気下に
おいて優れたＮＯX 浄化性能を有する排気ガス浄化用触
媒の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球保護の観点より、排気規制と
燃費規制が世界的に年々強化されつつある。燃費の向上
策としては、リーン条件下で燃料を燃焼させるリーンバ
ーンエンジンが有効であることが見出されている。
燃費規制が世界的に年々強化されつつある。燃費の向上
策としては、リーン条件下で燃料を燃焼させるリーンバ
ーンエンジンが有効であることが見出されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなリーンバーンエンジンから排出された排気ガスは、
Ｏ2 とＮＯX を比較的多量に含むため、従来の三元触媒
等ではＮＯX の浄化性能が不足するという問題がある。
うなリーンバーンエンジンから排出された排気ガスは、
Ｏ2 とＮＯX を比較的多量に含むため、従来の三元触媒
等ではＮＯX の浄化性能が不足するという問題がある。
【０００４】この問題を解決するため、本発明者らは、
合金化により触媒活性を高めるといった着想に基づき、
特開平１０−２１６５１８号公報において合金触媒を提
案している。さらに、かかる合金触媒を一層改良した触
媒として、リーン条件下での金属粒子上の吸着酸素量を
減らすことでリーン条件下での触媒金属粒子のＮＯX 浄
化性能を向上させるといった着想に基づき、特開平１１
−１５６１９３号公報において、触媒金属粒子の上に別
な金属の相を積相させた触媒を提案している。
合金化により触媒活性を高めるといった着想に基づき、
特開平１０−２１６５１８号公報において合金触媒を提
案している。さらに、かかる合金触媒を一層改良した触
媒として、リーン条件下での金属粒子上の吸着酸素量を
減らすことでリーン条件下での触媒金属粒子のＮＯX 浄
化性能を向上させるといった着想に基づき、特開平１１
−１５６１９３号公報において、触媒金属粒子の上に別
な金属の相を積相させた触媒を提案している。
【０００５】この積相構造を有する触媒によれば、触媒
金属粒子と金属相の電子状態の違いから、触媒金属粒子
と金属相の表面の電子状態が変化してＮＯX 浄化性能が
向上することが見出されている。本発明は、このような
積相触媒のＮＯX 浄化性能をさらに向上させた触媒を製
造する方法を提供することを目的とする。
金属粒子と金属相の電子状態の違いから、触媒金属粒子
と金属相の表面の電子状態が変化してＮＯX 浄化性能が
向上することが見出されている。本発明は、このような
積相触媒のＮＯX 浄化性能をさらに向上させた触媒を製
造する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、第１に、無
機酸化物担体上に、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及び
Ｉｒからなる群より選択された第１金属の粒子上にＰ
ｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選
択されかつ前記第１金属と異なる少なくとも１種の第２
金属の粒子が積相された排気ガス浄化用触媒の製造方法
であって、前記積相された触媒を非酸化性雰囲気下で５
００℃〜９００℃の温度に加熱することを特徴とする排
気ガス浄化用触媒の製造方法によって達成される。第１
の発明によると、高いＮＯX 浄化率を有する触媒を得る
ことができる。
機酸化物担体上に、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及び
Ｉｒからなる群より選択された第１金属の粒子上にＰ
ｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選
択されかつ前記第１金属と異なる少なくとも１種の第２
金属の粒子が積相された排気ガス浄化用触媒の製造方法
であって、前記積相された触媒を非酸化性雰囲気下で５
００℃〜９００℃の温度に加熱することを特徴とする排
気ガス浄化用触媒の製造方法によって達成される。第１
の発明によると、高いＮＯX 浄化率を有する触媒を得る
ことができる。
【０００７】上記目的は、第２に、無機酸化物担体上
に、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群
より選択された第１金属の粒子上にＰｔ，Ｐｄ，Ａｕ，
Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選択されかつ前記第
１金属と異なる少なくとも１種の第２金属の粒子が積相
された排気ガス浄化用触媒の製造方法であって、前記第
１金属粒子／第２金属粒子の質量比が２以上であり、積
相された触媒を非酸化性雰囲気下で５００℃〜８００℃
の温度に加熱することを特徴とする排気ガス浄化用触媒
の製造方法によって達成される。第２の発明によると、
高いＮＯX 浄化率を有し、さらに耐久性能にも優れる触
媒を得ることができる。
に、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群
より選択された第１金属の粒子上にＰｔ，Ｐｄ，Ａｕ，
Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選択されかつ前記第
１金属と異なる少なくとも１種の第２金属の粒子が積相
された排気ガス浄化用触媒の製造方法であって、前記第
１金属粒子／第２金属粒子の質量比が２以上であり、積
相された触媒を非酸化性雰囲気下で５００℃〜８００℃
の温度に加熱することを特徴とする排気ガス浄化用触媒
の製造方法によって達成される。第２の発明によると、
高いＮＯX 浄化率を有し、さらに耐久性能にも優れる触
媒を得ることができる。
【０００８】即ち、本発明は、とりわけ、第１金属粒子
と第２金属粒子の積相を形成した上で、それを非酸化性
雰囲気下で熱処理することを特徴とする発明である。本
発明者らの特開平１１−１５６１９３号公報に係る発明
においては、触媒金属を積相させることで、金属相の電
子的表面状態が変化し、ＮＯX 浄化性能が向上するもの
と考えられる。本発明においては、積相を形成した上で
特定の熱処理を施すことにより、第１金属粒子と第２金
属粒子の相間の接合状態（インタラクション）が変化
し、金属粒子と金属相の表面の電子状態が最適化される
ことで、ＮＯX 浄化性能がさらに向上するものと考えら
れる。また、かかる熱処理により、金属粒子間の接合が
強化し、最適な金属粒子と金属相の表面の電子状態が維
持されることで、触媒の耐久性能が向上するものと考え
られる。
と第２金属粒子の積相を形成した上で、それを非酸化性
雰囲気下で熱処理することを特徴とする発明である。本
発明者らの特開平１１−１５６１９３号公報に係る発明
においては、触媒金属を積相させることで、金属相の電
子的表面状態が変化し、ＮＯX 浄化性能が向上するもの
と考えられる。本発明においては、積相を形成した上で
特定の熱処理を施すことにより、第１金属粒子と第２金
属粒子の相間の接合状態（インタラクション）が変化
し、金属粒子と金属相の表面の電子状態が最適化される
ことで、ＮＯX 浄化性能がさらに向上するものと考えら
れる。また、かかる熱処理により、金属粒子間の接合が
強化し、最適な金属粒子と金属相の表面の電子状態が維
持されることで、触媒の耐久性能が向上するものと考え
られる。
【０００９】本発明でいう「積相」とは、第１金属粒子
の一部の表面上に別な種類の第２金属粒子が存在する状
態であって、第１金属粒子と第２金属粒子の間にそれら
の中間的な組成が存在してもよいが、金属の相として、
第１金属粒子と第２金属粒子の双方の相が存在する状態
をいう。
の一部の表面上に別な種類の第２金属粒子が存在する状
態であって、第１金属粒子と第２金属粒子の間にそれら
の中間的な組成が存在してもよいが、金属の相として、
第１金属粒子と第２金属粒子の双方の相が存在する状態
をいう。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の方法において、先ず、無
機酸化物担体上に、積相を形成した第１金属粒子と第２
金属粒子を担持する。無機酸化物担体は、限定されるも
のではないが、アルミナ、シリカ、ジルコニア、シリカ
−アルミナ、ゼオライト、セリア、又はこれらの混合物
からなるものが挙げられる。
機酸化物担体上に、積相を形成した第１金属粒子と第２
金属粒子を担持する。無機酸化物担体は、限定されるも
のではないが、アルミナ、シリカ、ジルコニア、シリカ
−アルミナ、ゼオライト、セリア、又はこれらの混合物
からなるものが挙げられる。
【００１１】第１金属は、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒ
ｈ及びＩｒからなる群より選択される。第２金属は、Ｐ
ｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選
択されるが、第１金属と積相を形成させるために、第１
金属とは異なる金属が選択される。また、これらの第１
金属と第２金属は複数種の金属からなることもできる。
好ましくは、第１金属がＰｔ又はＡｕで第２金属がＰ
ｄ、及び第１金属がＰｄで第２金属がＰｔ又はＡｕの組
み合わせは除外される。かかる組み合わせの第１金属と
第２金属は、以降の加熱において固溶し、本発明で特定
する積相を形成し難いためである。
ｈ及びＩｒからなる群より選択される。第２金属は、Ｐ
ｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選
択されるが、第１金属と積相を形成させるために、第１
金属とは異なる金属が選択される。また、これらの第１
金属と第２金属は複数種の金属からなることもできる。
好ましくは、第１金属がＰｔ又はＡｕで第２金属がＰ
ｄ、及び第１金属がＰｄで第２金属がＰｔ又はＡｕの組
み合わせは除外される。かかる組み合わせの第１金属と
第２金属は、以降の加熱において固溶し、本発明で特定
する積相を形成し難いためである。
【００１２】第１金属粒子は、担体上に金属粒子を担持
させることができる任意の方法から選択された、例え
ば、沈殿法、吸着法、イオン交換法、還元析出法等によ
って、上記の無機酸化物担体上に担持することができ
る。第２金属粒子は、金属粒子を積相させることができ
る任意の方法から選択された、例えば、沈殿法、吸着
法、イオン交換法、還元析出法等によって担持すること
ができる。
させることができる任意の方法から選択された、例え
ば、沈殿法、吸着法、イオン交換法、還元析出法等によ
って、上記の無機酸化物担体上に担持することができ
る。第２金属粒子は、金属粒子を積相させることができ
る任意の方法から選択された、例えば、沈殿法、吸着
法、イオン交換法、還元析出法等によって担持すること
ができる。
【００１３】なお、本発明の第２発明においては、第１
金属粒子／第２金属粒子の質量比を２以上に調節するこ
とが必要であるが、これは、上記の担持工程で各金属粒
子の原料の仕込量を調節する等によって行うことができ
る。
金属粒子／第２金属粒子の質量比を２以上に調節するこ
とが必要であるが、これは、上記の担持工程で各金属粒
子の原料の仕込量を調節する等によって行うことができ
る。
【００１４】好ましい態様において、第２金属粒子は、
第１金属粒子を担持した後に還元析出法、即ち、溶液中
で金属イオンを生成する金属塩の溶液に還元剤を添加
し、金属イオンを還元することによって不溶性にし、そ
の金属塩の金属を析出させる方法によって積相させる。
かかる還元析出法においては、第１金属粒子の上に、そ
れより小さい粒径の第２金属粒子を析出させることがで
きるため、積相構造を形成させることが比較的容易であ
る。
第１金属粒子を担持した後に還元析出法、即ち、溶液中
で金属イオンを生成する金属塩の溶液に還元剤を添加
し、金属イオンを還元することによって不溶性にし、そ
の金属塩の金属を析出させる方法によって積相させる。
かかる還元析出法においては、第１金属粒子の上に、そ
れより小さい粒径の第２金属粒子を析出させることがで
きるため、積相構造を形成させることが比較的容易であ
る。
【００１５】具体的には、例えば、金属塩として、硝酸
パラジウム、塩化ロジウム、塩化イリジウム、硝酸銀、
塩化白金酸、白金ジニトロジアンミン、塩化金酸等を用
い、還元剤として、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリ
ウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウ
ム、メタ重亜硫酸アンモニウム等を用い、上記の第１の
金属粒子を担持した無機酸化物担体を浸した水に、これ
らの金属塩及び還元剤を添加し、好ましくは、穏やかな
攪拌下に置くことによって第２金属粒子を析出（積相）
させる。その後、例えば約５００℃の温度の酸素含有雰
囲気で、例えば０．５〜２時間加熱する。
パラジウム、塩化ロジウム、塩化イリジウム、硝酸銀、
塩化白金酸、白金ジニトロジアンミン、塩化金酸等を用
い、還元剤として、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリ
ウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウ
ム、メタ重亜硫酸アンモニウム等を用い、上記の第１の
金属粒子を担持した無機酸化物担体を浸した水に、これ
らの金属塩及び還元剤を添加し、好ましくは、穏やかな
攪拌下に置くことによって第２金属粒子を析出（積相）
させる。その後、例えば約５００℃の温度の酸素含有雰
囲気で、例えば０．５〜２時間加熱する。
【００１６】本発明によれば、上記のようして得られた
無機酸化物担体上で積相を形成した第１金属粒子と第２
金属粒子を、非酸化性雰囲気下の下記の温度で加熱す
る。ここで、非酸化性雰囲気とは、Ｎ2 雰囲気のような
不活性雰囲気やＨ2 雰囲気のような還元性雰囲気が挙げ
られる。また、Ｏ2 やＮＯ2 のような酸化性ガスが一部
に含まれていても、化学量論的にそれらより過剰の還元
性ガスもまた含まれていれば、本発明でいう非酸化性雰
囲気に該当する。なお、酸化性雰囲気下の加熱では、第
１金属粒子と第２金属粒子の積相が破壊され、相分離が
生じ易いことが確認されている。
無機酸化物担体上で積相を形成した第１金属粒子と第２
金属粒子を、非酸化性雰囲気下の下記の温度で加熱す
る。ここで、非酸化性雰囲気とは、Ｎ2 雰囲気のような
不活性雰囲気やＨ2 雰囲気のような還元性雰囲気が挙げ
られる。また、Ｏ2 やＮＯ2 のような酸化性ガスが一部
に含まれていても、化学量論的にそれらより過剰の還元
性ガスもまた含まれていれば、本発明でいう非酸化性雰
囲気に該当する。なお、酸化性雰囲気下の加熱では、第
１金属粒子と第２金属粒子の積相が破壊され、相分離が
生じ易いことが確認されている。
【００１７】本発明の第１発明における加熱温度は５０
０〜９００℃である。５００℃未満では、本発明の改良
効果が顕著ではなく、９００℃を越えると、金属粒子の
粗大化による悪影響が生じて効果が解消するためであ
る。本発明の第２発明における加熱温度は５００〜８０
０℃である。５００℃以下では、本発明の改良効果が顕
著ではなく、８００℃を越えると、金属粒子の粗大化に
よる悪影響が生じて改良効果が解消するためである。加
熱時間は、加熱温度や金属種類によって適宜選定するこ
とができるが、一応の目安として、５００℃では５〜２
０時間、８００℃では１〜３時間である。
０〜９００℃である。５００℃未満では、本発明の改良
効果が顕著ではなく、９００℃を越えると、金属粒子の
粗大化による悪影響が生じて効果が解消するためであ
る。本発明の第２発明における加熱温度は５００〜８０
０℃である。５００℃以下では、本発明の改良効果が顕
著ではなく、８００℃を越えると、金属粒子の粗大化に
よる悪影響が生じて改良効果が解消するためである。加
熱時間は、加熱温度や金属種類によって適宜選定するこ
とができるが、一応の目安として、５００℃では５〜２
０時間、８００℃では１〜３時間である。
【００１８】このようにして得られた担体と触媒金属を
備えた触媒は、一般的なモノリス型触媒として使用する
場合、モノリス基材上にその触媒を堆積させることで、
実際の排気ガス触媒として使用することができる。
備えた触媒は、一般的なモノリス型触媒として使用する
場合、モノリス基材上にその触媒を堆積させることで、
実際の排気ガス触媒として使用することができる。
【００１９】
【実施例】実施例１〜２２及び比較例１〜６ −積相触媒の調製− Ｐｔ（ＮＯ2 ）2 （ＮＨ3 ）2 を９．９８×１０-2質量
％溶解した水溶液に、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を添加し、３
時間攪拌した後、大気中で１２０℃×２４時間の乾燥を
行った。乾燥の後、大気中で３００℃×２時間の加熱を
行い、１．８０質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末を得た。こ
の１．８０質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末を４．６９質量
％分散させた６０℃のイオン交換水にＨＡｕＣｌ4 ・４
Ｈ2 Ｏ（２．０４×１０-2質量％）、Ｎａ2Ｓ2 Ｏ3 ・
５Ｈ2 Ｏ（９．４０×１０-2質量％）、Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ3
（２．４１×１０-1質量％）、Ｃ6 Ｈ7 ＮａＯ6 （９．
４５×１０-1質量％）を添加し、２４時間攪拌しながら
Ａｕを還元析出させた。
％溶解した水溶液に、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を添加し、３
時間攪拌した後、大気中で１２０℃×２４時間の乾燥を
行った。乾燥の後、大気中で３００℃×２時間の加熱を
行い、１．８０質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末を得た。こ
の１．８０質量％Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 粉末を４．６９質量
％分散させた６０℃のイオン交換水にＨＡｕＣｌ4 ・４
Ｈ2 Ｏ（２．０４×１０-2質量％）、Ｎａ2Ｓ2 Ｏ3 ・
５Ｈ2 Ｏ（９．４０×１０-2質量％）、Ｎａ2 Ｓ2 Ｏ3
（２．４１×１０-1質量％）、Ｃ6 Ｈ7 ＮａＯ6 （９．
４５×１０-1質量％）を添加し、２４時間攪拌しながら
Ａｕを還元析出させた。
【００２０】この還元析出の後、ろ過し、６０℃のイオ
ン交換水で洗浄を行った。洗浄した粉末を大気中で１２
０℃×２時間の乾燥を行った。乾燥の後、大気中で５０
０℃×２時間の熱処理を行い、γ−Ａｌ2 Ｏ3 に担持さ
れた、重量比がＰｔ：Ａｕ＝９：１でＰｔとＡｕの合計
量を２質量％含む、積相構造を有する触媒Ａを得た。ま
た、上記薬剤の濃度を変えた以外は触媒Ａと同様にし
て、表１に掲げた積相構造を有する触媒Ｂ〜Ｈを得た。
ン交換水で洗浄を行った。洗浄した粉末を大気中で１２
０℃×２時間の乾燥を行った。乾燥の後、大気中で５０
０℃×２時間の熱処理を行い、γ−Ａｌ2 Ｏ3 に担持さ
れた、重量比がＰｔ：Ａｕ＝９：１でＰｔとＡｕの合計
量を２質量％含む、積相構造を有する触媒Ａを得た。ま
た、上記薬剤の濃度を変えた以外は触媒Ａと同様にし
て、表１に掲げた積相構造を有する触媒Ｂ〜Ｈを得た。
【００２１】−熱処理− 触媒Ａ〜Ｈに、下記組成のガス雰囲気下において、表１
に示す条件下で熱処理を施した。 ガス組成： ６０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５０
０ｐｐｍＮＯ＋１０％ＣＯ2 （残余：Ｎ2 ） …還元性雰囲気 ２０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋１０
００ｐｐｍＮＯ＋３５００ｐｐｍＯ2 ＋１４．５％ＣＯ
2 ＋１０％Ｈ2 Ｏ（残余：Ｎ） …化学量論雰囲気 １０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５０
０ｐｐｍＮＯ＋６．５％Ｏ2 ＋１０％ＣＯ2 ＋１０％Ｈ
2 Ｏ（残余：Ｎ） …酸化性雰囲気 ガス空間速度：５００００ｈ-1
に示す条件下で熱処理を施した。 ガス組成： ６０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５０
０ｐｐｍＮＯ＋１０％ＣＯ2 （残余：Ｎ2 ） …還元性雰囲気 ２０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋１０
００ｐｐｍＮＯ＋３５００ｐｐｍＯ2 ＋１４．５％ＣＯ
2 ＋１０％Ｈ2 Ｏ（残余：Ｎ） …化学量論雰囲気 １０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５０
０ｐｐｍＮＯ＋６．５％Ｏ2 ＋１０％ＣＯ2 ＋１０％Ｈ
2 Ｏ（残余：Ｎ） …酸化性雰囲気 ガス空間速度：５００００ｈ-1
【００２２】−排気ガス浄化性能の評価− 各触媒Ａ〜Ｈについて、下記の条件下で、熱処理前と表
１に示した熱処理後のＮＯX 浄化率を測定し、それらの
浄化率の相違から熱処理によるＮＯX 浄化率の向上率を
求めた。 ガス組成：１０００ｐｐｍＣＯ＋６６７ｐｐｍＣ3 Ｈ6
＋２５０ｐｐｍＮＯ＋７．３％Ｏ2 ＋６．７％ＣＯ2 ＋
５％Ｈ2 Ｏ（残余：Ｎ2 ） ガス空間速度：１５００００ｈ-1 １００℃から５００℃への昇温評価、昇温速度１０℃／
min 浄化率＝〔（入ガス濃度−出ガス濃度）÷入ガス濃度〕
×１００ 浄化率向上率＝（熱処理前の浄化率−熱処理後の浄化
率）／熱処理前の浄化率×１００
１に示した熱処理後のＮＯX 浄化率を測定し、それらの
浄化率の相違から熱処理によるＮＯX 浄化率の向上率を
求めた。 ガス組成：１０００ｐｐｍＣＯ＋６６７ｐｐｍＣ3 Ｈ6
＋２５０ｐｐｍＮＯ＋７．３％Ｏ2 ＋６．７％ＣＯ2 ＋
５％Ｈ2 Ｏ（残余：Ｎ2 ） ガス空間速度：１５００００ｈ-1 １００℃から５００℃への昇温評価、昇温速度１０℃／
min 浄化率＝〔（入ガス濃度−出ガス濃度）÷入ガス濃度〕
×１００ 浄化率向上率＝（熱処理前の浄化率−熱処理後の浄化
率）／熱処理前の浄化率×１００
【００２３】
【表１】
【００２４】表１の結果より、実施例１〜２２の触媒
は、非酸化性雰囲気の熱処理により排気ガス浄化性能
（初期性能）が向上していることが分かる。比較例１〜
２では、熱処理により初期性能が向上しているが、僅か
に止まっている。この理由は、非酸化雰囲気ではあるが
熱処理温度が低いことから、第１金属粒子と第２金属粒
子の相間のインタラクションが強化されないためと考え
られる。比較例３〜４では、熱処理により初期性能は殆
ど変化していない。この理由は、非酸化雰囲気ではある
が熱処理温度が高過ぎ、触媒金属が粗大化したためと考
えられる。比較例５〜６では、熱処理により初期性能が
かなり低下した。この理由は、酸化性雰囲気下の熱処理
のため、触媒金属の積相構造が破壊されたためと考えら
れる。
は、非酸化性雰囲気の熱処理により排気ガス浄化性能
（初期性能）が向上していることが分かる。比較例１〜
２では、熱処理により初期性能が向上しているが、僅か
に止まっている。この理由は、非酸化雰囲気ではあるが
熱処理温度が低いことから、第１金属粒子と第２金属粒
子の相間のインタラクションが強化されないためと考え
られる。比較例３〜４では、熱処理により初期性能は殆
ど変化していない。この理由は、非酸化雰囲気ではある
が熱処理温度が高過ぎ、触媒金属が粗大化したためと考
えられる。比較例５〜６では、熱処理により初期性能が
かなり低下した。この理由は、酸化性雰囲気下の熱処理
のため、触媒金属の積相構造が破壊されたためと考えら
れる。
【００２５】−形態観察− 透過型電子顕微鏡を用いて触媒金属の形態を観察したと
ころ、熱処理前の触媒Ａは、直径１０〜４０ｎｍの白金
粒子の上に直径３〜１０ｎｍの金粒子が堆積しており、
白金粒子と金粒子が積相を形成していることが確認され
た。また、γ−Ａｌ2 Ｏ3 の上に直接堆積した金粒子
は、殆ど観察されなかった。この触媒Ａに表１の熱処理
を施した触媒を観察したところ、白金粒子と金粒子の形
態に有意な変化はなく、白金粒子と金粒子が熱処理後も
積相を維持していることが確認された。
ころ、熱処理前の触媒Ａは、直径１０〜４０ｎｍの白金
粒子の上に直径３〜１０ｎｍの金粒子が堆積しており、
白金粒子と金粒子が積相を形成していることが確認され
た。また、γ−Ａｌ2 Ｏ3 の上に直接堆積した金粒子
は、殆ど観察されなかった。この触媒Ａに表１の熱処理
を施した触媒を観察したところ、白金粒子と金粒子の形
態に有意な変化はなく、白金粒子と金粒子が熱処理後も
積相を維持していることが確認された。
【００２６】実施例２９〜４５及び比較例７〜１４ −積相触媒の調製− 実施例１〜２２で用いたのと同じ積相構造を有する触媒
Ａ〜Ｇを用いた。
Ａ〜Ｇを用いた。
【００２７】−熱処理− 触媒Ａ〜Ｇに、下記組成のガス雰囲気下において、表２
に示す条件で熱処理を施した。 ガス組成： ６０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５０
０ｐｐｍＮＯ＋１０％ＣＯ2 （残余：Ｎ2 ） …還元性雰囲気 ２０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋１０
００ｐｐｍＮＯ＋３５００ｐｐｍＯ2 ＋１４．５％ＣＯ
2 ＋１０％Ｈ2 Ｏ（残余：Ｎ） …化学量論雰囲気 １０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５０
０ｐｐｍＮＯ＋６．５％Ｏ2 ＋１０％ＣＯ2 ＋１０％Ｈ
2 Ｏ（残余：Ｎ） …酸化性雰囲気 ガス空間速度：５００００ｈ-1
に示す条件で熱処理を施した。 ガス組成： ６０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５０
０ｐｐｍＮＯ＋１０％ＣＯ2 （残余：Ｎ2 ） …還元性雰囲気 ２０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋１０
００ｐｐｍＮＯ＋３５００ｐｐｍＯ2 ＋１４．５％ＣＯ
2 ＋１０％Ｈ2 Ｏ（残余：Ｎ） …化学量論雰囲気 １０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５０
０ｐｐｍＮＯ＋６．５％Ｏ2 ＋１０％ＣＯ2 ＋１０％Ｈ
2 Ｏ（残余：Ｎ） …酸化性雰囲気 ガス空間速度：５００００ｈ-1
【００２８】−耐久熱処理− 熱処理前の触媒Ａ〜Ｇと、表２に示した条件下で熱処理
をした触媒Ａ〜Ｇに、下記条件で耐久熱処理を施した。 ガス組成： １０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５００ｐ
ｐｍＮＯ＋６．５Ｏ2 ＋１０％ＣＯ2 ＋１０％Ｈ2 Ｏ
（残余：Ｎ） 温度と時間：８００℃×５ｈ ガス空間速度：１０００００ｈ-1
をした触媒Ａ〜Ｇに、下記条件で耐久熱処理を施した。 ガス組成： １０００ｐｐｍＣＯ＋６７０ｐｐｍＣ3 Ｈ6 ＋５００ｐ
ｐｍＮＯ＋６．５Ｏ2 ＋１０％ＣＯ2 ＋１０％Ｈ2 Ｏ
（残余：Ｎ） 温度と時間：８００℃×５ｈ ガス空間速度：１０００００ｈ-1
【００２９】−排気ガス浄化性能の評価− 上記の耐久熱処理をした触媒Ａ〜Ｇについて、下記の条
件下でＮＯX 浄化率を測定し、それらの浄化率の相違か
ら熱処理によるＮＯX 浄化率の向上率を求めた。 ガス組成：１０００ｐｐｍＣＯ＋６６７ｐｐｍＣ3 Ｈ6
＋２５０ｐｐｍＮＯ＋７．３％Ｏ2 ＋６．７％ＣＯ2 ＋
５％Ｈ2 Ｏ（残余：Ｎ2 ） ガス空間速度：１５００００ｈ-1 １００℃から５００℃への昇温評価、昇温速度１０℃／
min 浄化率＝〔（入ガス濃度−出ガス濃度）÷入ガス濃度〕
×１００ 浄化率向上率＝（熱処理前の浄化率−熱処理後の浄化
率）／熱処理前の浄化率×１００
件下でＮＯX 浄化率を測定し、それらの浄化率の相違か
ら熱処理によるＮＯX 浄化率の向上率を求めた。 ガス組成：１０００ｐｐｍＣＯ＋６６７ｐｐｍＣ3 Ｈ6
＋２５０ｐｐｍＮＯ＋７．３％Ｏ2 ＋６．７％ＣＯ2 ＋
５％Ｈ2 Ｏ（残余：Ｎ2 ） ガス空間速度：１５００００ｈ-1 １００℃から５００℃への昇温評価、昇温速度１０℃／
min 浄化率＝〔（入ガス濃度−出ガス濃度）÷入ガス濃度〕
×１００ 浄化率向上率＝（熱処理前の浄化率−熱処理後の浄化
率）／熱処理前の浄化率×１００
【００３０】
【表２】
【００３１】表２の結果より、実施例２９〜４５の触媒
は、非酸化性雰囲気の熱処理により排気ガス浄化性能
（耐久性能）が向上していることが分かる。比較例７〜
８では、熱処理により耐久性能にそれ程の変化が見られ
ない。この理由は、第１金属粒子／第２金属粒子の質量
比が２未満であることから、熱処理の効果が発現しない
ためと考えられる。比較例９〜１０では、熱処理により
耐久性能が向上しているが、僅かに止まっている。この
理由は、非酸化雰囲気ではあるが熱処理温度が低いこと
から、第１金属粒子と第２金属粒子の相間のインタラク
ションが強化されないためと考えられる。
は、非酸化性雰囲気の熱処理により排気ガス浄化性能
（耐久性能）が向上していることが分かる。比較例７〜
８では、熱処理により耐久性能にそれ程の変化が見られ
ない。この理由は、第１金属粒子／第２金属粒子の質量
比が２未満であることから、熱処理の効果が発現しない
ためと考えられる。比較例９〜１０では、熱処理により
耐久性能が向上しているが、僅かに止まっている。この
理由は、非酸化雰囲気ではあるが熱処理温度が低いこと
から、第１金属粒子と第２金属粒子の相間のインタラク
ションが強化されないためと考えられる。
【００３２】比較例１１〜１２では、熱処理により耐久
性能は殆ど変化していない。この理由は、非酸化雰囲気
ではあるが熱処理温度が高過ぎ、触媒金属が粗大化した
ためと考えられる。比較例１３〜１４では、熱処理によ
り耐久性能がかなり低下した。この理由は、酸化性雰囲
気下の熱処理のため、触媒金属の積相構造が破壊された
ためと考えられる。
性能は殆ど変化していない。この理由は、非酸化雰囲気
ではあるが熱処理温度が高過ぎ、触媒金属が粗大化した
ためと考えられる。比較例１３〜１４では、熱処理によ
り耐久性能がかなり低下した。この理由は、酸化性雰囲
気下の熱処理のため、触媒金属の積相構造が破壊された
ためと考えられる。
【００３３】
【発明の効果】リーン条件下でも高いＮＯX 浄化性能を
有し、初期性能に優れ、また、耐久性能に優れた排気ガ
ス浄化用触媒を提供することができる。
有し、初期性能に優れ、また、耐久性能に優れた排気ガ
ス浄化用触媒を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G069 AA03 BA01B BC02B BC32A BC33A BC33B BC71A BC72A BC74A BC75A BC75B BD08B CA03 CA13 DA06 EA01Y FA05 FA06 FB14 FB19 FB20 FB31 FB45 FC04
Claims (2)
- 【請求項１】 無機酸化物担体上に、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選択された第１
金属の粒子上にＰｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒ
からなる群より選択されかつ前記第１金属と異なる少な
くとも１種の第２金属の粒子が積相された排気ガス浄化
用触媒の製造方法であって、前記積相された触媒を非酸
化性雰囲気下で５００℃〜９００℃の温度に加熱するこ
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】 無機酸化物担体上に、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒからなる群より選択された第１
金属の粒子上にＰｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ａｇ，Ｒｈ及びＩｒ
からなる群より選択されかつ前記第１金属と異なる少な
くとも１種の第２金属の粒子が積相された排気ガス浄化
用触媒の製造方法であって、前記第１金属粒子／第２金
属粒子の質量比が２以上であり、積相された触媒を非酸
化性雰囲気下で５００℃〜８００℃の温度に加熱するこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36494499A JP2001179095A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP36494499A JP2001179095A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179095A true JP2001179095A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18483050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36494499A Pending JP2001179095A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001179095A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018526194A (ja) * | 2015-06-18 | 2018-09-13 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | Ｎｈ３過剰負荷耐性ｓｃｒ触媒 |
-
1999
- 1999-12-22 JP JP36494499A patent/JP2001179095A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018526194A (ja) * | 2015-06-18 | 2018-09-13 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | Ｎｈ３過剰負荷耐性ｓｃｒ触媒 |
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