JP2001205092A - 排気ガス浄化用複合触媒 - Google Patents

排気ガス浄化用複合触媒

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JP2001205092A
JP2001205092A JP2000023310A JP2000023310A JP2001205092A JP 2001205092 A JP2001205092 A JP 2001205092A JP 2000023310 A JP2000023310 A JP 2000023310A JP 2000023310 A JP2000023310 A JP 2000023310A JP 2001205092 A JP2001205092 A JP 2001205092A
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Japan
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catalyst
exhaust gas
lacoo
perovskite
composite
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Takeshi Narushige
丈志 成重
Tomoki Sugiyama
知己 杉山
Kazuhide Terada
一秀 寺田
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れたNOx浄化能を有する排気ガス浄化用
複合触媒を提供する。 【解決手段】 排気ガス浄化用複合触媒は,第1触媒部
5と,その第1触媒部5を被覆する第2触媒部6とより
なる。第1触媒部5はIr触媒を有し,第2触媒部6は
ペロブスカイト型複酸化物よりなる主成分と,Irより
なる添加成分とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリーンバーンガソリ
ンエンジン等の排気系に用いられる排気ガス浄化用複合
触媒に関する。
【0002】
【従来の技術】本出願人は,先に,Ir触媒を有する第
1触媒部と,その第1触媒部を被覆し,且つペロブスカ
イト型複酸化物を有する第2触媒部とよりなる排気ガス
浄化用複合触媒を提案している(特開平11−1697
11号公報参照)。
【0003】前記のように構成すると,酸素過剰雰囲気
において,第2触媒部のペロブスカイト型複酸化物は,
主として,NO+O2 →NO2 といった酸化反応に寄与
し,一方,第1触媒部のIr触媒は,主として,HC
(炭化水素)を還元剤とする,NO2 +HC+O2 →N
2 +CO2 +H2 Oといった還元反応に寄与する。つま
り,ペロブスカイト型複酸化物を併用することによっ
て,Ir触媒へのNO2 の供給が積極的に行われ,また
Ir触媒によりNO2 のN2 への還元が効率良く行われ
る。このように,複合触媒は酸素過剰雰囲気において高
いNOx浄化能を発揮する。
【0004】一方,Ir触媒が高温下の酸素過剰雰囲気
に直接晒されると,Irが酸化物となって揮発し易い。
これはIr触媒の耐久性劣化の原因となる。そこで,I
r触媒を有する第1触媒部を第2触媒部により被覆する
もので,この第2触媒部によりIr酸化物の揮発を抑制
してIr触媒の耐久性を大いに向上させることができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記複合
触媒においては上層である第2触媒部で生じたNO2
下層である第1触媒部に全て移行するとは限らず,一部
のNO2 は大気中に放出されることがあるため,NOx
浄化率を予期した程向上させることができない,という
問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は第2触媒部で生
じたNO2 を,その第2触媒部でもN2 に変換し得るよ
うにして,NOx浄化率を向上させ得るようにした前記
排気ガス浄化用触媒を提供することを目的とする。
【0007】前記目的を達成するため本発明によれば,
第1触媒部と,その第1触媒部を被覆する第2触媒部と
よりなり,前記第1触媒部はIr触媒を有し,前記第2
触媒部はペロブスカイト型複酸化物よりなる主成分と,
Irよりなる添加成分とを有する排気ガス浄化用複合触
媒が提供される。
【0008】前記のように構成すると,第2触媒部にお
いて,ペロブスカイト型複酸化物による酸化反応で生じ
たNO2 の少なくとも一部は第2触媒部に存在するIr
による還元反応によってN2 に還元され,また第1触媒
部に移行したNO2 はそこでN2 に還元される。これに
よりNO2 の大気への放出を抑制してNOx浄化率を向
上させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1に示す排気ガス用浄化器1
は,耐熱性ハニカム2と,その各セル3内面に保持さ
れ,且つ積層構造を持つ複合触媒4とよりなる。ハニカ
ム2は,コージェライトよりなり,400セル/i
2 ,6ミル,体積1.2リットルのものが用いられて
いる。
【0010】複合触媒4は,各セル3内面に密着する層
状第1触媒部5と,その第1触媒部5を被覆する層状第
2触媒部6とよりなる。第1触媒部5はIr触媒を有
し,第2触媒部6はペロブスカイト型複酸化物よりなる
主成分と,Irよりなる添加成分とを有する。
【0011】Ir触媒は,例えばTiO2 (酸化チタ
ン)粉末にIrを担持させたもので,そのIr担持量は
1.5wt%である。第1触媒部5は,Ir担持SiC
ウイスカ粉末と,バインダであるSiO2 (シリカ)と
よりなる焼成体である。焼成はIrの酸化防止上,不活
性ガス雰囲気,例えばN2 ガス雰囲気にて行われた。第
1触媒部5におけるIr担持TiO2 粉末の配合量は9
4wt%であり,またハニカム2における第1触媒部5
の保持量は80g/Lである。
【0012】ペロブスカイト型複酸化物としてはLaお
よびCoを含むもの,実施例ではLaCoO3 が用いら
れているが,LaSrCoO3 等の使用も可能である。
LaCoO3 は,図2に示すように複数の結晶子が集合
した多結晶粒子である。第2触媒部6は,LaCoO3
粉末と,Irを担持したLaCoO3 粉末と,バインダ
であるSiO2 とよりなる焼成体である。またハニカム
2における第2触媒部6の保持量は10g/Lである。
【0013】実施例では,図3に示すように排気ガスの
流れをaとすると,第2触媒部6における排気ガス流入
端bおよび排気ガス流出端c間の二分位置,実施例では
二等分位置dから排気ガス流入端bまでの第1領域e1
はIrを担持したペロブスカイト型複酸化物を有し,前
記二等分位置dから排気ガス流出端cまでの第2領域e
2はペロブスカイト型複酸化物を有する。排気ガス流入
端側の第1領域e1にIrを配置する理由は次の通りで
ある。即ち,排気ガス流入端側の第1領域e1には還元
剤であるHCが多量に存在し,そのHCによりIrの酸
化を防止してそのIrを長期に亘り第2触媒部6にとど
めておくことができるからである。
【0014】複合触媒4の例1〜4において,第2触媒
部6の第1領域e1におけるIr担持量は表1の通りで
ある。
【0015】
【表1】
【0016】例4はその第2触媒部6がLaCoO3
有するが,Irを有さないものである。
【0017】複合触媒4の例1〜4を有する各浄化器1
を1600cc,リーンバーンエンジンの排気系に組込
んで,そのエンジンをリーン状態および理論空燃比状態
に交互に切換えて運転し,触媒床下温度750℃で,1
00時間のエージングを行った。
【0018】表2は,エンジンから排出された排気ガス
の組成を示す。表2中,T−HCは全炭化水素を意味
し,このT−HCには種々の飽和HCおよび不飽和HC
が含まれている。
【0019】
【表2】
【0020】各浄化器1を固定床流通式触媒反応装置に
設置して,表2の排気ガスを流速17.735L/min
,空間速度35000/hで流通させると共に浄化器
前ガス温度を昇温速度20℃/min にて室温〜500℃
まで昇温し,ガス分析計(HORIBA社製)を用いて
触媒性能を評価した。
【0021】図4は例1〜4に関するガス温度とNOx
浄化率との関係を示す。これらの結果から明らかなよう
に,第2触媒部6にIrを担持した例1〜3は第2触媒
部6にIrを担持していない例4に比べてNOx浄化率
が向上していることが判る。また例1〜3において,I
r担持量が増すと,NOx浄化率も向上することが判
る。
【0022】なお,Irは触媒として機能しているとき
は揮発しにくいので,Irの残存率を高めるためには,
Irを第1触媒部5の表面側に偏在させるのがよい。
【0023】複合触媒の例1〜4は次のような方法で製
造された。
【0024】A.複合触媒の例1 (1)市販のIrCl4 1.74gを純水200ccに
溶解し,次いでその溶液にLaCoO3 粉末99gを入
れて混合し,その後混合液をエバポレータを用いて蒸発
乾固することにより乾燥粉末を得た。その乾燥粉末に,
10%H2 O−残部N2 雰囲気中,600℃,2時間の
焼成処理を施してIr担持量が1wt%のLaCoO3
粉末,即ち,1wt%Ir/LaCoO3 を得た。
【0025】1wt%Ir/LaCoO3 80gと,2
0%SiO2 バインダ44gと,イオン交換水160g
と,アルミナボール160gを樹脂製ポットに投入し,
2時間の湿式混合を行って1wt%Ir/LaCoO3
スラリを得た。
【0026】(2)LaCoO3 粉末80gと,20%
SiO2 バインダ44gと,イオン交換水160gと,
アルミナボール160gを樹脂製ポットに投入し,2時
間の湿式混合を行ってLaCoO3 スラリを得た。
【0027】(3)1wt%Ir/LaCoO3 スラリ
をイオン交換水500gで希釈し,その希釈スラリに,
第1触媒部5を有するハニカム2を,その長さの半分だ
け数回浸漬し,次いでハニカム2に付着した希釈スラリ
に大気中,150℃,2時間の乾燥処理を施して第1領
域中間体を形成した。
【0028】LaCoO3 スラリをイオン交換水500
gで希釈し,その希釈スラリに,第1触媒部5および第
1領域中間体を有するハニカム2を,その長さの残りの
半分だけ数回浸漬し,次いでハニカム2に付着した希釈
スラリに大気中,150℃,2時間の乾燥処理を施して
第2領域中間体を形成した。
【0029】その後,第1,第2領域中間体に,窒素雰
囲気中,600℃,5時間の焼成処理を施して第2触媒
部6を得た。
【0030】B.複合触媒の例2 (1)市販のIrCl4 13.91gを純水200cc
に溶解し,次いでその溶液にLaCoO3 粉末92gを
入れて混合し,その後混合液をエバポレータを用いて蒸
発乾固することにより乾燥粉末を得た。その乾燥粉末
に,10%H2 O−残部N2 雰囲気中,600℃,2時
間の焼成処理を施してIr担持量が8wt%のLaCo
3 粉末を得た。
【0031】以後,例1の場合と同様の作業を行った。
【0032】C.複合触媒の例3 (1)市販のIrCl4 22.6gを純水200ccに
溶解し,次いでその溶液にLaCoO3 粉末87gを入
れて混合し,その後混合液をエバポレータを用いて蒸発
乾固することにより乾燥粉末を得た。その乾燥粉末に,
10%H2 O−残部N2 雰囲気中,600℃,2時間の
焼成処理を施してIr担持量が13wt%のLaCoO
3 粉末を得た。
【0033】以後,例1の場合と同様の作業を行った。
【0034】D.複合触媒の例4 LaCoO3 粉末80gと,20%SiO2 バインダ4
4gと,イオン交換水160gと,アルミナボール16
0gを樹脂製ポットに投入し,2時間の湿式混合を行っ
てLaCoO3 スラリを得た。
【0035】LaCoO3 スラリをイオン交換水500
gで希釈し,その希釈スラリに,第1触媒部5を有する
ハニカム2を,その全長に亘り数回浸漬し,次いでハニ
カム2に付着した希釈スラリに大気中,150℃,2時
間の乾燥処理を施して第2触媒部中間体を形成した。
【0036】その後,第2触媒部中間体に,窒素雰囲気
中,400℃,12時間の焼成処理を施して第2触媒部
6を得た。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば前記のように構成するこ
とによって,優れたNOx浄化能を有する排気ガス浄化
用複合触媒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】複合触媒を有する浄化器の要部断面図である。
【図2】LaCoO3 の説明図である。
【図3】図1の3−3線断面図である。
【図4】例1〜4のガス温度とNOx浄化率との関係を
示すグラフである。
【符号の説明】
2…………ハニカム 4…………複合触媒 5…………第1触媒部 6…………第2触媒部 b…………排気ガス流入端 c…………排気ガス流出端 d…………二等分位置(二分位置) e1………第1領域 e2………第2領域
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年4月19日(2000.4.1
9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】Ir触媒は,例えばTiO2 (酸化チタ
ン)粉末にIrを担持させたもので,そのIr担持量は
1.5wt%である。第1触媒部5は,Ir担持TiO
2 粉末と,バインダであるSiO2 (シリカ)とよりな
る焼成体である。焼成はIrの酸化防止上,不活性ガス
雰囲気,例えばN2 ガス雰囲気にて行われた。第1触媒
部5におけるIr担持TiO2 粉末の配合量は94wt
%であり,またハニカム2における第1触媒部5の保持
量は80g/Lである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 一秀 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3G091 AA12 AA17 AA28 AB05 BA14 BA39 CB02 EA18 EA30 FB10 FB11 FC08 GA06 GA07 GA16 GB01W GB01X GB04W GB05W GB10W GB10X GB17X HA38 4D048 AA06 AA18 AB01 AB02 AC06 BA18X BA18Y BA33X BA33Y BA37X BA37Y BA42X BA42Y BB02 CC33 4G069 AA03 AA08 BB06A BB06B BC42A BC42B BC42C BC67A BC67B BC67C BC74A BC74B BC74C CA03 CA07 CA08 CA13 CA15 EA18 EE07 FA02 FB13 FB30 FB57

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1触媒部(5)と,その第1触媒部
    (5)を被覆する第2触媒部(6)とよりなり,前記第
    1触媒部(5)はIr触媒を有し,前記第2触媒部
    (6)はペロブスカイト型複酸化物よりなる主成分と,
    Irよりなる添加成分とを有することを特徴とする排気
    ガス浄化用複合触媒。
  2. 【請求項2】 前記第2触媒部(6)における排気ガス
    流入端(b)および排気ガス流出端(c)間の二分位置
    (d)から前記排気ガス流入端(b)までの第1領域
    (e1)はIrを担持したペロブスカイト型複酸化物を
    有し,前記二分位置(d)から前記排気ガス流出端
    (c)までの第2領域(e2)はペロブスカイト型複酸
    化物を有する,請求項1記載の排気ガス浄化用複合触
    媒。
  3. 【請求項3】 前記ペロブスカイト型複酸化物としては
    LaおよびCoを含むものが用いられている,請求項1
    または2記載の排気ガス浄化用複合触媒。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002301337A (ja) * 2001-04-10 2002-10-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化用触媒
WO2009129356A2 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Basf Catalysts Llc Stabilized iridium and ruthenium catalysts

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002301337A (ja) * 2001-04-10 2002-10-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化用触媒
WO2009129356A2 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Basf Catalysts Llc Stabilized iridium and ruthenium catalysts
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