JP2002159859A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 排気ガス中に含まれる炭化水素、一酸化炭素
及び窒素酸化物黒煙粒状物質を除去する製造容易な排気
ガス浄化用触媒を提供する。 【解決手段】 排気ガス浄化用触媒は、セラミック担体
を構成するセラミック顆子自体にガス浄化用触媒として
の機能をもたせたもので、セラミック担体はリン酸ジル
コニウムからなるセラミック粒子２０から構成されてい
る。その陽イオンのうちの少なくとも一部がアルカリ金
属又はアルカリ土類金属系の触媒１６が含まれる。ま
た、セラミック粒子２０には、触媒コート層２２が担持
されている。これはセラミック酸化物でアルミナ粒子２
３と、ジルコニア粒子２４とからなる。また他の金属系
触媒が組合わせて用いられる。
及び窒素酸化物黒煙粒状物質を除去する製造容易な排気
ガス浄化用触媒を提供する。 【解決手段】 排気ガス浄化用触媒は、セラミック担体
を構成するセラミック顆子自体にガス浄化用触媒として
の機能をもたせたもので、セラミック担体はリン酸ジル
コニウムからなるセラミック粒子２０から構成されてい
る。その陽イオンのうちの少なくとも一部がアルカリ金
属又はアルカリ土類金属系の触媒１６が含まれる。ま
た、セラミック粒子２０には、触媒コート層２２が担持
されている。これはセラミック酸化物でアルミナ粒子２
３と、ジルコニア粒子２４とからなる。また他の金属系
触媒が組合わせて用いられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス中に含ま
れる炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物黒煙粒状物質
を除去する排気ガス浄化用触媒に関するものである。
れる炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物黒煙粒状物質
を除去する排気ガス浄化用触媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の排気ガス浄化用触媒とし
て、例えば、ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する
触媒担持フィルタ１００が知られている。図４に示すよ
うに、触媒担持フィルタ１００は、デイーゼルエンジン
の排気側に接続され、排気ガス通路となる各セル１０１
がハニカム状に形成され、かつそれらのセル１０１が交
互に目封じされている。そして、この触媒担持フィルタ
１００は、内部に堆積したパティキュレート（ＰＭ：黒
煙粒子状物質）を捕集するとともに、ＰＭ、ＨＣ及びＣ
Ｏの酸化、ＮＯｘの還元を行うことによって排気ガスを
浄化している。
て、例えば、ディーゼルエンジンの排気ガスを浄化する
触媒担持フィルタ１００が知られている。図４に示すよ
うに、触媒担持フィルタ１００は、デイーゼルエンジン
の排気側に接続され、排気ガス通路となる各セル１０１
がハニカム状に形成され、かつそれらのセル１０１が交
互に目封じされている。そして、この触媒担持フィルタ
１００は、内部に堆積したパティキュレート（ＰＭ：黒
煙粒子状物質）を捕集するとともに、ＰＭ、ＨＣ及びＣ
Ｏの酸化、ＮＯｘの還元を行うことによって排気ガスを
浄化している。
【０００３】このような触媒担持フィルタ１００の形成
材料としては、耐熱性及び熱伝導性に優れた多孔質炭化
珪素焼結体がある。そして、図５に示すように、セラミ
ック担体１０２を構成する炭化珪素粒子１０５の表面に
は、アルミナコート層（触媒コート層）１０３が形成さ
れている。このアルミナコート層１０３は、アルミナ粉
末を含むスラリーがセラミック担体１０２に含浸された
後、乾燥、焼成することによって形成される。更にその
アルミナコート層には、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ等の貴金属等
からなる触媒１０４が担持されている。この触媒１０４
は、アルミナコートされたセラミック担体１０２に硝酸
パラジウム水溶液等が含浸された後、乾燥、焼成するこ
とによってアルミナコート層１０３に担持される。
材料としては、耐熱性及び熱伝導性に優れた多孔質炭化
珪素焼結体がある。そして、図５に示すように、セラミ
ック担体１０２を構成する炭化珪素粒子１０５の表面に
は、アルミナコート層（触媒コート層）１０３が形成さ
れている。このアルミナコート層１０３は、アルミナ粉
末を含むスラリーがセラミック担体１０２に含浸された
後、乾燥、焼成することによって形成される。更にその
アルミナコート層には、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ等の貴金属等
からなる触媒１０４が担持されている。この触媒１０４
は、アルミナコートされたセラミック担体１０２に硝酸
パラジウム水溶液等が含浸された後、乾燥、焼成するこ
とによってアルミナコート層１０３に担持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の排気
ガス浄化用触媒においては、セラミック担体１０２に触
媒としての機能を発揮させるには、炭化珪素粒子１０５
に貴金属系の触媒１０４を担持させなければならない。
そのため、触媒１０４を担持させるのに手間がかかり、
製造効率が低下するとともにコストも高くなる。
ガス浄化用触媒においては、セラミック担体１０２に触
媒としての機能を発揮させるには、炭化珪素粒子１０５
に貴金属系の触媒１０４を担持させなければならない。
そのため、触媒１０４を担持させるのに手間がかかり、
製造効率が低下するとともにコストも高くなる。
【０００５】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、セラミック担体に触媒をわざわざ
担持させなくても、担体自身にＮＯｘ吸蔵成分を持たせ
ることによって担持した場合よりも、多くのＮＯｘを吸
蔵できることにある。すなわち、セラミック担体を構成
するセラミック粒子自体に排気ガス浄化用触媒としての
機能を持たせることができる排気ガス浄化用触媒を提供
することにある。
であり、その目的は、セラミック担体に触媒をわざわざ
担持させなくても、担体自身にＮＯｘ吸蔵成分を持たせ
ることによって担持した場合よりも、多くのＮＯｘを吸
蔵できることにある。すなわち、セラミック担体を構成
するセラミック粒子自体に排気ガス浄化用触媒としての
機能を持たせることができる排気ガス浄化用触媒を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、排気ガス中に含まれ
る炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物黒煙粒状物質を
除去する排気ガス浄化用触媒において、リン酸ジルコニ
ウムからなるセラミック担体を構成するセラミック粒子
の陽イオンのうちの少なくとも一部を、アルカリ金属又
はアルカリ土類金属で置換したことを要旨とする。
めに、請求項１に記載の発明では、排気ガス中に含まれ
る炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物黒煙粒状物質を
除去する排気ガス浄化用触媒において、リン酸ジルコニ
ウムからなるセラミック担体を構成するセラミック粒子
の陽イオンのうちの少なくとも一部を、アルカリ金属又
はアルカリ土類金属で置換したことを要旨とする。
【０００７】請求項２に記載の発明では、排気ガス中に
含まれる炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物黒煙粒状
物質を除去する排気ガス浄化用触媒において、リン酸ジ
ルコニウムからなるセラミック担体を構成するセラミッ
ク粒子に、アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の触
媒を含ませたことを要旨とする。
含まれる炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物黒煙粒状
物質を除去する排気ガス浄化用触媒において、リン酸ジ
ルコニウムからなるセラミック担体を構成するセラミッ
ク粒子に、アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の触
媒を含ませたことを要旨とする。
【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の排気ガス浄化用触媒において、前記セラミッ
ク担体は、三次元網目状構造を有するＮＺＰからなるこ
とを要旨とする。
２に記載の排気ガス浄化用触媒において、前記セラミッ
ク担体は、三次元網目状構造を有するＮＺＰからなるこ
とを要旨とする。
【０００９】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記セラミック粒子には、貴金属系の触媒を担持するセ
ラミック酸化物の粒子からなる触媒コート層が担持され
ていることを要旨とする。
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記セラミック粒子には、貴金属系の触媒を担持するセ
ラミック酸化物の粒子からなる触媒コート層が担持され
ていることを要旨とする。
【００１０】請求項５に記載の発明では、請求項１〜４
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記セラミック粒子には、アルカリ金属系又はアルカリ
土類金属系の触媒を担持するセラミック酸化物の粒子か
らなる触媒コート層が担持されていることを要旨とす
る。
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記セラミック粒子には、アルカリ金属系又はアルカリ
土類金属系の触媒を担持するセラミック酸化物の粒子か
らなる触媒コート層が担持されていることを要旨とす
る。
【００１１】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の排気ガス浄化用触媒において、前記触媒コート層を
構成するアルカリ金属及びアルカリ土類金属の触媒は、
リチウム、ナトリウム、カリウム、及びバリウムの中か
ら選ばれる少なくとも１つを含むことを要旨とする。
載の排気ガス浄化用触媒において、前記触媒コート層を
構成するアルカリ金属及びアルカリ土類金属の触媒は、
リチウム、ナトリウム、カリウム、及びバリウムの中か
ら選ばれる少なくとも１つを含むことを要旨とする。
【００１２】請求項７に記載の発明では、請求項４〜６
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記触媒コート層を構成するセラミック酸化物は、アル
ミナ、ジルコニア、チタニア及びシリカの中から選ばれ
る少なくとも１つを含むことを要旨とする。
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記触媒コート層を構成するセラミック酸化物は、アル
ミナ、ジルコニア、チタニア及びシリカの中から選ばれ
る少なくとも１つを含むことを要旨とする。
【００１３】請求項８に記載の発明では、請求項５〜７
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記セラミック粒子に含まれる触媒及び前記触媒コート
層を構成する触媒は、同じ材料であることを要旨とす
る。
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記セラミック粒子に含まれる触媒及び前記触媒コート
層を構成する触媒は、同じ材料であることを要旨とす
る。
【００１４】請求項９に記載の発明では、請求項４〜８
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記触媒コート層のセラミック酸化物の粒子には、希土
類金属系の助触媒が担持されていることを要旨とする。
のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記触媒コート層のセラミック酸化物の粒子には、希土
類金属系の助触媒が担持されていることを要旨とする。
【００１５】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
記載の排気ガス浄化用触媒において、前記助触媒は、セ
リウム及びランタンの中から選ばれる少なくとも１つの
単体又は化合物を含むことを要旨とする。
記載の排気ガス浄化用触媒において、前記助触媒は、セ
リウム及びランタンの中から選ばれる少なくとも１つの
単体又は化合物を含むことを要旨とする。
【００１６】請求項１１に記載の発明では、請求項１〜
１０のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒におい
て、前記セラミック担体は、セル壁により区画されてい
る複数の貫通孔を有するハニカム構造であることを要旨
とする。
１０のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒におい
て、前記セラミック担体は、セル壁により区画されてい
る複数の貫通孔を有するハニカム構造であることを要旨
とする。
【００１７】請求項１２に記載の発明では、請求項１１
に記載の排気ガス浄化用触媒において、前記セラミック
担体は、その両端部が封止体によって市松模様に交互に
目封止されていることを要旨とする。
に記載の排気ガス浄化用触媒において、前記セラミック
担体は、その両端部が封止体によって市松模様に交互に
目封止されていることを要旨とする。
【００１８】請求項１３に記載の発明では、排気ガス中
に含まれる炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物黒煙粒
状物質を除去する排気ガス浄化用触媒において、リン酸
ジルコニウムからなるハニカム構造のセラミック担体を
構成し、かつアルカリ金属又はアルカリ土類金属で置換
したセラミック粒子と、アルカリ金属系の触媒、アルカ
リ土類金属系の触媒、貴金属系の触媒及び希土類金属系
の助触媒を担持するアルミナ粒子を含み、前記セラミッ
ク粒子に担持される触媒コート層とを備えたことを要旨
とする。
に含まれる炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物黒煙粒
状物質を除去する排気ガス浄化用触媒において、リン酸
ジルコニウムからなるハニカム構造のセラミック担体を
構成し、かつアルカリ金属又はアルカリ土類金属で置換
したセラミック粒子と、アルカリ金属系の触媒、アルカ
リ土類金属系の触媒、貴金属系の触媒及び希土類金属系
の助触媒を担持するアルミナ粒子を含み、前記セラミッ
ク粒子に担持される触媒コート層とを備えたことを要旨
とする。
【００１９】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１に記載の発明によると、リン酸ジルコニウ
ムからなるセラミック担体を構成するセラミック粒子の
陽イオンのうちの少なくとも一部が、アルカリ金属又は
アルカリ土類金属で置換されている。そのため、セラミ
ック担体に触媒をわざわざ担持させなくても、セラミッ
ク担体を構成するセラミック粒子自体に排気ガス浄化用
触媒としての機能を持たせることができる。
る。請求項１に記載の発明によると、リン酸ジルコニウ
ムからなるセラミック担体を構成するセラミック粒子の
陽イオンのうちの少なくとも一部が、アルカリ金属又は
アルカリ土類金属で置換されている。そのため、セラミ
ック担体に触媒をわざわざ担持させなくても、セラミッ
ク担体を構成するセラミック粒子自体に排気ガス浄化用
触媒としての機能を持たせることができる。
【００２０】請求項２に記載の発明によると、リン酸ジ
ルコニウムからなるセラミック担体を構成するセラミッ
ク粒子には、アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の
触媒が含まれている。そのため、セラミック担体に触媒
をわざわざ担持させなくても、セラミック担体を構成す
るセラミック粒子自体に排気ガス浄化用触媒としての機
能を持たせることができる。
ルコニウムからなるセラミック担体を構成するセラミッ
ク粒子には、アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の
触媒が含まれている。そのため、セラミック担体に触媒
をわざわざ担持させなくても、セラミック担体を構成す
るセラミック粒子自体に排気ガス浄化用触媒としての機
能を持たせることができる。
【００２１】請求項３に記載の発明によると、セラミッ
ク担体は、三次元網目状構造を有するＮＺＰからなるた
め、耐熱性及び耐熱衝撃性に優れる。それとともに、比
表面積が大きいため、排気ガスが触媒としての機能を果
たすアルカリ金属又はアルカリ土類金属に接触する面積
が大きくなるため、排気ガスの浄化を促進することがで
きる。
ク担体は、三次元網目状構造を有するＮＺＰからなるた
め、耐熱性及び耐熱衝撃性に優れる。それとともに、比
表面積が大きいため、排気ガスが触媒としての機能を果
たすアルカリ金属又はアルカリ土類金属に接触する面積
が大きくなるため、排気ガスの浄化を促進することがで
きる。
【００２２】請求項４に記載の発明によると、セラミッ
ク粒子には、貴金属系の触媒を担持するセラミック酸化
物の粒子からなる触媒コート層が担持されている。その
ため、排気ガス浄化性能を向上することができる。
ク粒子には、貴金属系の触媒を担持するセラミック酸化
物の粒子からなる触媒コート層が担持されている。その
ため、排気ガス浄化性能を向上することができる。
【００２３】請求項５に記載の発明によると、セラミッ
ク粒子には、アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の
触媒を担持するセラミック酸化物の粒子からなる触媒コ
ート層が担持されている。そのため、排気ガス浄化性能
を向上することができる。
ク粒子には、アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の
触媒を担持するセラミック酸化物の粒子からなる触媒コ
ート層が担持されている。そのため、排気ガス浄化性能
を向上することができる。
【００２４】請求項６に記載の発明によると、触媒コー
ト層を構成するアルカリ金属及びアルカリ土類金属の触
媒は、リチウム、ナトリウム、カリウム、及びバリウム
の中から選ばれる少なくとも１つを含むため、触媒の耐
久性を向上することができる。
ト層を構成するアルカリ金属及びアルカリ土類金属の触
媒は、リチウム、ナトリウム、カリウム、及びバリウム
の中から選ばれる少なくとも１つを含むため、触媒の耐
久性を向上することができる。
【００２５】請求項７に記載の発明によると、触媒コー
ト層を構成するセラミック酸化物は、アルミナ、ジルコ
ニア、チタニア及びシリカの中から選ばれる少なくとも
１つを含んでいる。そのため、これらのセラミック酸化
物は、高い比表面積を有していることから、触媒を担持
するものとして適している。特に、チタニアを選択した
場合には、触媒の活性を妨げる硫黄成分がセラミック担
体から離脱するのを促進することが可能になる。例え
ば、排気ガス浄化用触媒をディーゼルエンジンの排気ガ
スを浄化するものに使用する場合には、燃料中に硫黄成
分が多く含まれているため、チタニアをディーゼルエン
ジン用セラミック担体に使用することは有効であると言
える。
ト層を構成するセラミック酸化物は、アルミナ、ジルコ
ニア、チタニア及びシリカの中から選ばれる少なくとも
１つを含んでいる。そのため、これらのセラミック酸化
物は、高い比表面積を有していることから、触媒を担持
するものとして適している。特に、チタニアを選択した
場合には、触媒の活性を妨げる硫黄成分がセラミック担
体から離脱するのを促進することが可能になる。例え
ば、排気ガス浄化用触媒をディーゼルエンジンの排気ガ
スを浄化するものに使用する場合には、燃料中に硫黄成
分が多く含まれているため、チタニアをディーゼルエン
ジン用セラミック担体に使用することは有効であると言
える。
【００２６】請求項８に記載の発明によると、セラミッ
ク粒子に含まれる触媒及び前記触媒コート層を構成する
触媒は、同じ材料である。そのため、異種の材料を組み
合わせて用いた場合に比べて両者の親和性が高くなり、
セラミック粒子に触媒コート層を強力に付着させること
が可能になる。よって、例えば排気ガス浄化用触媒を洗
浄した場合に、セラミック粒子から触媒コート層が離脱
しにくくなる。
ク粒子に含まれる触媒及び前記触媒コート層を構成する
触媒は、同じ材料である。そのため、異種の材料を組み
合わせて用いた場合に比べて両者の親和性が高くなり、
セラミック粒子に触媒コート層を強力に付着させること
が可能になる。よって、例えば排気ガス浄化用触媒を洗
浄した場合に、セラミック粒子から触媒コート層が離脱
しにくくなる。
【００２７】請求項９に記載の発明によると、触媒コー
ト層のセラミック酸化物の粒子には、希土類金属系の助
触媒が担持されている。そのため、前記触媒のみを単独
で用いた場合に比べ、排気ガス中の酸素濃度調節作用に
より排気ガス中への酸素の供給を活発にすることができ
る。例えば、排気ガス浄化用触媒をディーゼルエンジン
の排気ガスを浄化するものに使用する場合には、ディー
ゼルパティキュレートの燃焼除去効率が向上する。
ト層のセラミック酸化物の粒子には、希土類金属系の助
触媒が担持されている。そのため、前記触媒のみを単独
で用いた場合に比べ、排気ガス中の酸素濃度調節作用に
より排気ガス中への酸素の供給を活発にすることができ
る。例えば、排気ガス浄化用触媒をディーゼルエンジン
の排気ガスを浄化するものに使用する場合には、ディー
ゼルパティキュレートの燃焼除去効率が向上する。
【００２８】請求項１０に記載の発明によると、助触媒
は、セリウム及びランタンの中から選ばれる少なくとも
１つの単体又は化合物を含む。そのため、触媒の耐久性
を向上することができる。
は、セリウム及びランタンの中から選ばれる少なくとも
１つの単体又は化合物を含む。そのため、触媒の耐久性
を向上することができる。
【００２９】請求項１１に記載の発明によると、セラミ
ック担体は、セル壁により区画されている複数の貫通孔
を有するハニカム構造であるため、排気ガスを触媒に接
触させることのできる面積が大きくなる。よって、排気
ガスの浄化性能を向上することができる。
ック担体は、セル壁により区画されている複数の貫通孔
を有するハニカム構造であるため、排気ガスを触媒に接
触させることのできる面積が大きくなる。よって、排気
ガスの浄化性能を向上することができる。
【００３０】請求項１２に記載の発明によると、セラミ
ック担体は、その両端部が封止体によって市松模様に交
互に目封止されているため、セラミック担体の一端から
侵入した排気ガスは、他端から抜け出るまでの間に、セ
ル壁を必ず通過する。従って、排気ガスの浄化性能をい
っそう向上することができる。
ック担体は、その両端部が封止体によって市松模様に交
互に目封止されているため、セラミック担体の一端から
侵入した排気ガスは、他端から抜け出るまでの間に、セ
ル壁を必ず通過する。従って、排気ガスの浄化性能をい
っそう向上することができる。
【００３１】請求項１３に記載の発明によると、リン酸
ジルコニウムからなるセラミック粒子にはアルカリ金属
系又はアルカリ土類金属系の触媒が含まれている。その
ため、セラミック担体に触媒をわざわざ担持させなくて
も、セラミック担体を構成するセラミック粒子自体に排
気ガス浄化用触媒としての機能を持たせることができ
る。しかも、セラミック粒子には、アルカリ金属系の触
媒、アルカリ土類金属系の触媒及び貴金属系の触媒が担
持されているため、排気ガスの浄化性能をいっそう向上
することができる。更に、セラミック粒子には希土類金
属系の助触媒が担持されているため、触媒のみを単独で
用いた場合に比べ、排気ガス中の酸素濃度調節作用によ
り排気ガス中への酸素の供給を活発にすることができ
る。例えば、排気ガス浄化用触媒をディーゼルエンジン
の排気ガスを浄化するものに使用する場合には、ディー
ゼルパティキュレートの燃焼除去効率が向上する。
ジルコニウムからなるセラミック粒子にはアルカリ金属
系又はアルカリ土類金属系の触媒が含まれている。その
ため、セラミック担体に触媒をわざわざ担持させなくて
も、セラミック担体を構成するセラミック粒子自体に排
気ガス浄化用触媒としての機能を持たせることができ
る。しかも、セラミック粒子には、アルカリ金属系の触
媒、アルカリ土類金属系の触媒及び貴金属系の触媒が担
持されているため、排気ガスの浄化性能をいっそう向上
することができる。更に、セラミック粒子には希土類金
属系の助触媒が担持されているため、触媒のみを単独で
用いた場合に比べ、排気ガス中の酸素濃度調節作用によ
り排気ガス中への酸素の供給を活発にすることができ
る。例えば、排気ガス浄化用触媒をディーゼルエンジン
の排気ガスを浄化するものに使用する場合には、ディー
ゼルパティキュレートの燃焼除去効率が向上する。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明をディーゼルエンジ
ンの排気ガスを浄化する触媒担持フィルタに具体化した
一実施形態を、図面に基づき詳細に説明する。
ンの排気ガスを浄化する触媒担持フィルタに具体化した
一実施形態を、図面に基づき詳細に説明する。
【００３３】図１（ａ），（ｂ）、図２に示すように、
排気ガス浄化用触媒としての触媒担持フィルタ１０はセ
ラミック担体１５を備えており、セラミック担体１５は
図示しないディーゼルエンジンの排気ガス経路上に配置
されている。セラミック担体１５はハニカム構造を有し
ている。つまり、セラミック担体１５には多数の貫通孔
としてのセル１１がその軸線方向に沿って規則的に形成
されている。セル１１は、セル壁１２によって互いに隔
てられている。多数あるセル１１のうち、約半数のもの
は上流側端面において開口し、残りのものは下流側端面
において開口している。つまり、セラミック担体１５の
端面は、開放部と封止部とが交互に配置されることによ
って市松模様状を呈している。
排気ガス浄化用触媒としての触媒担持フィルタ１０はセ
ラミック担体１５を備えており、セラミック担体１５は
図示しないディーゼルエンジンの排気ガス経路上に配置
されている。セラミック担体１５はハニカム構造を有し
ている。つまり、セラミック担体１５には多数の貫通孔
としてのセル１１がその軸線方向に沿って規則的に形成
されている。セル１１は、セル壁１２によって互いに隔
てられている。多数あるセル１１のうち、約半数のもの
は上流側端面において開口し、残りのものは下流側端面
において開口している。つまり、セラミック担体１５の
端面は、開放部と封止部とが交互に配置されることによ
って市松模様状を呈している。
【００３４】セル壁１２の厚さは０．４ｍｍ前後に設定
されている。セル１１の密度は２００〜３５０個／平方
インチである。多孔質セル壁１２の気孔は、水銀圧入法
によって測定された気孔径の平均値が５μｍ〜２５０μ
ｍの範囲内にある。セル壁１２がこの程度の気孔径を有
すると微細なパティキュレートの捕集にも好適である。
即ち、セル壁１２の平均気孔径を上記範囲内に設定する
ことで、ディーゼルパティキュレートを確実に捕集する
ことができる。このセル壁１２の気孔径の平均値が５μ
ｍ未満だと、排気ガスがセル壁１２を通過する際の圧力
損失が極端に大きくなり、エンジンの停止を引き起こし
かねない。又、気孔径の平均値が２５０μｍを超える
と、微細なパティキュレートを効率よく捕集することが
できなくなる。
されている。セル１１の密度は２００〜３５０個／平方
インチである。多孔質セル壁１２の気孔は、水銀圧入法
によって測定された気孔径の平均値が５μｍ〜２５０μ
ｍの範囲内にある。セル壁１２がこの程度の気孔径を有
すると微細なパティキュレートの捕集にも好適である。
即ち、セル壁１２の平均気孔径を上記範囲内に設定する
ことで、ディーゼルパティキュレートを確実に捕集する
ことができる。このセル壁１２の気孔径の平均値が５μ
ｍ未満だと、排気ガスがセル壁１２を通過する際の圧力
損失が極端に大きくなり、エンジンの停止を引き起こし
かねない。又、気孔径の平均値が２５０μｍを超える
と、微細なパティキュレートを効率よく捕集することが
できなくなる。
【００３５】又、セラミック担体１５における多孔質セ
ル壁１２の気孔率は、４０〜６０％に設定されている。
この範囲以外にセラミック担体１５の気孔率を５０〜６
０％の範囲内で設定してもよい。気孔率が４０％未満だ
と、セル壁１２を排気ガスが通過する際の圧力損失が極
端に大きくなり、エンジンの停止を引き起こしかねな
い。又、気孔率が６０％を超えると、微細なパティキュ
レートを効率よく捕集することができなくなる。それと
ともに、気孔率が６０％を超えると、機械的強度の低下
によってセラミック担体１５にクラックが生じやすくな
る。つまり、セラミック担体１５の気孔率と機械的強度
とは反比例の関係にある。
ル壁１２の気孔率は、４０〜６０％に設定されている。
この範囲以外にセラミック担体１５の気孔率を５０〜６
０％の範囲内で設定してもよい。気孔率が４０％未満だ
と、セル壁１２を排気ガスが通過する際の圧力損失が極
端に大きくなり、エンジンの停止を引き起こしかねな
い。又、気孔率が６０％を超えると、微細なパティキュ
レートを効率よく捕集することができなくなる。それと
ともに、気孔率が６０％を超えると、機械的強度の低下
によってセラミック担体１５にクラックが生じやすくな
る。つまり、セラミック担体１５の気孔率と機械的強度
とは反比例の関係にある。
【００３６】以上のように、セラミック担体１５の平均
気孔径が５〜２５０μｍ、気孔率が４０〜６０％に設定
されているため、圧力損失を低くすることができるとと
もに、機械的強度を向上することができる。それととも
に、排気ガス中に含まれるパティキュレートの捕集効率
を高めることができる。
気孔径が５〜２５０μｍ、気孔率が４０〜６０％に設定
されているため、圧力損失を低くすることができるとと
もに、機械的強度を向上することができる。それととも
に、排気ガス中に含まれるパティキュレートの捕集効率
を高めることができる。
【００３７】図３に示すように、セラミック担体１５
は、リン酸ジルコニウムからなるセラミック粒子２０か
ら構成されている。つまり、セラミック担体１５は、リ
ン酸ジルコニウム粒子からなる。セラミック担体１５
は、リン酸ジルコニウムに属するセラミック粉末に有機
バインダ、潤滑剤、可塑剤及び水を配合して混練し、押
出し成形した後に焼結したものである。本実施形態で使
用するセラミック担体１５は、三次元網目状構造を有す
るリン酸ジルコニウム（略称ＮＺＰ）である。
は、リン酸ジルコニウムからなるセラミック粒子２０か
ら構成されている。つまり、セラミック担体１５は、リ
ン酸ジルコニウム粒子からなる。セラミック担体１５
は、リン酸ジルコニウムに属するセラミック粉末に有機
バインダ、潤滑剤、可塑剤及び水を配合して混練し、押
出し成形した後に焼結したものである。本実施形態で使
用するセラミック担体１５は、三次元網目状構造を有す
るリン酸ジルコニウム（略称ＮＺＰ）である。
【００３８】本実施形態については、セル壁１２自体の
気孔、即ち各セラミック粒子２０間に生じた間隙を完全
に塞ぐようなことなく、気孔は気孔としてそのまま維持
されることになるから、圧力損失が著しく小さい。しか
も、この三次元網目状構造からなるリン酸ジルコニウム
は、耐熱性、耐腐食性及び耐熱衝撃性にも優れている。
加えて、リン酸ジルコニウムによって構成されるセラミ
ック担体１５は多孔質であるため、十分な比表面積を確
保することができる。従って、排気ガスが触媒に接触す
る面積が大きくなるため、排気ガス中のＣＯやＨＣの酸
化を促進することができる。
気孔、即ち各セラミック粒子２０間に生じた間隙を完全
に塞ぐようなことなく、気孔は気孔としてそのまま維持
されることになるから、圧力損失が著しく小さい。しか
も、この三次元網目状構造からなるリン酸ジルコニウム
は、耐熱性、耐腐食性及び耐熱衝撃性にも優れている。
加えて、リン酸ジルコニウムによって構成されるセラミ
ック担体１５は多孔質であるため、十分な比表面積を確
保することができる。従って、排気ガスが触媒に接触す
る面積が大きくなるため、排気ガス中のＣＯやＨＣの酸
化を促進することができる。
【００３９】セラミック担体１５を構成するセラミック
粒子２０は、その陽イオンのうちの少なくとも一部がア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属で置換されている。別
の言い方をすると、セラミック粒子２０には、アルカリ
金属系又はアルカリ土類金属系の触媒１６が含まれてい
る。従って、セラミック担体１５を構成するセラミック
粒子２０自体に排気ガス浄化用触媒としての機能があ
る。
粒子２０は、その陽イオンのうちの少なくとも一部がア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属で置換されている。別
の言い方をすると、セラミック粒子２０には、アルカリ
金属系又はアルカリ土類金属系の触媒１６が含まれてい
る。従って、セラミック担体１５を構成するセラミック
粒子２０自体に排気ガス浄化用触媒としての機能があ
る。
【００４０】アルカリ金属系の触媒１６としては、リチ
ウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）の
中から選ばれる少なくとも１つがあげられる。例えば、
リン酸ジルコニウムからなるセラミック粒子２０のＨ原
子がＬｉに置換されれば、その組成式は次のようにな
る。すなわち、置換前の組成式ＨＺｒ2（ＰＯ4）3が置
換されて、置換後はＬｉＺｒ2（ＰＯ4）3となる。同様
に、Ｎａに置換されれば、その組成式はＮａＺｒ2（Ｐ
Ｏ4）3となり、Ｋに置換されればＫＺｒ2（ＰＯ4）3と
なる。
ウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）の
中から選ばれる少なくとも１つがあげられる。例えば、
リン酸ジルコニウムからなるセラミック粒子２０のＨ原
子がＬｉに置換されれば、その組成式は次のようにな
る。すなわち、置換前の組成式ＨＺｒ2（ＰＯ4）3が置
換されて、置換後はＬｉＺｒ2（ＰＯ4）3となる。同様
に、Ｎａに置換されれば、その組成式はＮａＺｒ2（Ｐ
Ｏ4）3となり、Ｋに置換されればＫＺｒ2（ＰＯ4）3と
なる。
【００４１】アルカリ土類金属系の触媒１６としては、
バリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム
（Ｃａ）の中から選ばれる少なくとも１つがあげられ
る。例えば、リン酸ジルコニウムからなるセラミック粒
子２０のＨ原子がＬｉに置換されていれば、その組成式
はＢａ［Ｚｒ2（ＰＯ4）3］2となる。同様に、Ｍｇ又は
Ｃａに置換されれば、Ｍｇ［Ｚｒ2（ＰＯ4）3］2とな
り、Ｃａ［Ｚｒ2（ＰＯ4） 3］2となる。参考までに以上
のことを表１にまとめて示す。
バリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム
（Ｃａ）の中から選ばれる少なくとも１つがあげられ
る。例えば、リン酸ジルコニウムからなるセラミック粒
子２０のＨ原子がＬｉに置換されていれば、その組成式
はＢａ［Ｚｒ2（ＰＯ4）3］2となる。同様に、Ｍｇ又は
Ｃａに置換されれば、Ｍｇ［Ｚｒ2（ＰＯ4）3］2とな
り、Ｃａ［Ｚｒ2（ＰＯ4） 3］2となる。参考までに以上
のことを表１にまとめて示す。
【００４２】
【表１】 なお、三次元網目状構造からなるリン酸ジルコニウム
（ＮＺＰ）以外に、表２に示す、ＡＺＰ、ＺＳＰ、ＺＰ
Ｐ、ＣＺＰといった他のリン酸ジルコニウムに変更する
ことが可能である。
（ＮＺＰ）以外に、表２に示す、ＡＺＰ、ＺＳＰ、ＺＰ
Ｐ、ＣＺＰといった他のリン酸ジルコニウムに変更する
ことが可能である。
【００４３】
【表２】 図３に示すように、セラミック担体１５を構成するセラ
ミック粒子２０には、触媒コート層２２が担持されてい
る。この触媒コート層２２は、セラミック酸化物の粒子
であるアルミナ粒子２３と、ジルコニア粒子２４とから
なる。これらのセラミック酸化物粒子以外にも、チタニ
ア、シリカ、又はそれらの中から選ばれる少なくとも１
つを含むものを用いてもよい。これらのセラミック酸化
物は、高い比表面積を有していることから、触媒を担持
するものとして適している。
ミック粒子２０には、触媒コート層２２が担持されてい
る。この触媒コート層２２は、セラミック酸化物の粒子
であるアルミナ粒子２３と、ジルコニア粒子２４とから
なる。これらのセラミック酸化物粒子以外にも、チタニ
ア、シリカ、又はそれらの中から選ばれる少なくとも１
つを含むものを用いてもよい。これらのセラミック酸化
物は、高い比表面積を有していることから、触媒を担持
するものとして適している。
【００４４】なお、チタニアを選択した場合には、触媒
の活性を妨げる硫黄成分がセラミック担体１５から離脱
するのを促進することができる。例えば、排気ガス浄化
用触媒をディーゼルエンジンの排気ガスを浄化するもの
に使用する場合には、燃料中に硫黄成分が多く含まれて
いる。そのため、チタニアをディーゼルエンジン用セラ
ミック担体１５に使用することは特に有効であると言え
る。
の活性を妨げる硫黄成分がセラミック担体１５から離脱
するのを促進することができる。例えば、排気ガス浄化
用触媒をディーゼルエンジンの排気ガスを浄化するもの
に使用する場合には、燃料中に硫黄成分が多く含まれて
いる。そのため、チタニアをディーゼルエンジン用セラ
ミック担体１５に使用することは特に有効であると言え
る。
【００４５】セラミック酸化物の具体的な組み合わせを
言うと、１種類のセラミック酸化物としては、前記Ａｌ
2Ｏ3及びＺｒＯ2の他にＴｉＯ2又はＳｉＯ2がある。２
種類のセラミック酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3／Ｚｒ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3／ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2、ＺｒＯ2
／ＴｉＯ2又はＺｒＯ2／ＳｉＯ2の組み合わせがある。
３種類のセラミック酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3／ＺｒＯ
2／ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3／ＺｒＯ2／ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3／
ＴｉＯ2／ＳｉＯ2又はＺｒＯ2／ＴｉＯ2／ＳｉＯ2の組
み合わせがある。４種類のセラミック酸化物としてはＡ
ｌ2Ｏ3／ＺｒＯ2／ＴｉＯ2／ＳｉＯ2がある。
言うと、１種類のセラミック酸化物としては、前記Ａｌ
2Ｏ3及びＺｒＯ2の他にＴｉＯ2又はＳｉＯ2がある。２
種類のセラミック酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3／Ｚｒ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3／ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2、ＺｒＯ2
／ＴｉＯ2又はＺｒＯ2／ＳｉＯ2の組み合わせがある。
３種類のセラミック酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3／ＺｒＯ
2／ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3／ＺｒＯ2／ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3／
ＴｉＯ2／ＳｉＯ2又はＺｒＯ2／ＴｉＯ2／ＳｉＯ2の組
み合わせがある。４種類のセラミック酸化物としてはＡ
ｌ2Ｏ3／ＺｒＯ2／ＴｉＯ2／ＳｉＯ2がある。
【００４６】前記触媒コート層２２を構成するアルミナ
粒子２３の表面には、アルカリ金属系又はアルカリ土類
金属系の触媒２５、貴金属系の触媒２６、及び希土類金
属系の助触媒２７が均一に分散されている。このアルカ
リ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒２５としては、
リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム
（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）及びバリウム（Ｂａ）の中
から選ばれる少なくとも１つの単体又は化合物があげら
れる。例えば前記化合物としては、前記元素の組み合わ
せによる二元系合金や三元系合金が用いられる。
粒子２３の表面には、アルカリ金属系又はアルカリ土類
金属系の触媒２５、貴金属系の触媒２６、及び希土類金
属系の助触媒２７が均一に分散されている。このアルカ
リ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒２５としては、
リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム
（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）及びバリウム（Ｂａ）の中
から選ばれる少なくとも１つの単体又は化合物があげら
れる。例えば前記化合物としては、前記元素の組み合わ
せによる二元系合金や三元系合金が用いられる。
【００４７】二元系合金としては、例えば、Ｌｉ／Ｎ
ａ、Ｎａ／Ｋ、Ｌｉ／Ｎａ、Ｌｉ／Ｃａ、Ｌｉ／Ｂａ、
Ｃａ／Ｂａ、Ｎａ／Ｂａ、Ｎａ／Ｃａ、Ｋ／Ｂａ、Ｋ／
Ｃａ等がある。三元系合金としては、Ｌｉ／Ｎａ／Ｋ、
Ｌｉ／Ｎａ／Ｂａ、Ｌｉ／Ｎａ／Ｃａ、Ｌｉ／Ｋ／Ｂ
ａ、Ｌｉ／Ｋ／Ｃａ、Ｌｉ／Ｂａ／Ｃａ、Ｎａ／Ｋ／Ｂ
ａ、Ｎａ／Ｂａ／Ｃａ、Ｋ／Ｂａ／Ｃａがある。
ａ、Ｎａ／Ｋ、Ｌｉ／Ｎａ、Ｌｉ／Ｃａ、Ｌｉ／Ｂａ、
Ｃａ／Ｂａ、Ｎａ／Ｂａ、Ｎａ／Ｃａ、Ｋ／Ｂａ、Ｋ／
Ｃａ等がある。三元系合金としては、Ｌｉ／Ｎａ／Ｋ、
Ｌｉ／Ｎａ／Ｂａ、Ｌｉ／Ｎａ／Ｃａ、Ｌｉ／Ｋ／Ｂ
ａ、Ｌｉ／Ｋ／Ｃａ、Ｌｉ／Ｂａ／Ｃａ、Ｎａ／Ｋ／Ｂ
ａ、Ｎａ／Ｂａ／Ｃａ、Ｋ／Ｂａ／Ｃａがある。
【００４８】貴金属系の触媒２６としては、ロジウム
（Ｒｈ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａ
ｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）の中から選ばれる少なく
とも１つの単体又は化合物をアルミナ粒子２３に担持し
てもよい。例えば化合物としての二元系合金としてはＲ
ｈ／Ｐｔ、Ｒｈ／Ｐｄ、Ｒｈ／Ａｕ、Ｒｈ／Ａｇ、Ｒｈ
／Ｃｕ、Ｐｔ／Ｐｄ、Ｐｔ／Ａｕ、Ｐｔ／Ａｇ、Ｐｔ／
Ｃｕ、Ｐｄ／Ａｕ、Ｐｄ／Ａｇ、Ｐｄ／Ｃｕ、Ａｕ／Ａ
ｇ、Ａｕ／Ｃｕ、Ａｇ／Ｃｕがある。
（Ｒｈ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａ
ｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）の中から選ばれる少なく
とも１つの単体又は化合物をアルミナ粒子２３に担持し
てもよい。例えば化合物としての二元系合金としてはＲ
ｈ／Ｐｔ、Ｒｈ／Ｐｄ、Ｒｈ／Ａｕ、Ｒｈ／Ａｇ、Ｒｈ
／Ｃｕ、Ｐｔ／Ｐｄ、Ｐｔ／Ａｕ、Ｐｔ／Ａｇ、Ｐｔ／
Ｃｕ、Ｐｄ／Ａｕ、Ｐｄ／Ａｇ、Ｐｄ／Ｃｕ、Ａｕ／Ａ
ｇ、Ａｕ／Ｃｕ、Ａｇ／Ｃｕがある。
【００４９】又、三元系合金としては、Ｒｈ／Ｐｔ／Ｐ
ｄ、Ｒｈ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｒｈ／Ｐｔ／Ａｇ、Ｒｈ／Ｐｔ
／Ｃｕ、Ｒｈ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｒｈ／Ｐｄ／Ａｇ、Ｒｈ／
Ｐｄ／Ｃｕ、Ｒｈ／Ａｕ／Ａｇ、Ｒｈ／Ａｕ／Ｃｕ、Ｒ
ｈ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｐｔ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｐｔ／Ｐｄ／Ａ
ｇ、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｃｕ、Ｐｄ／Ａｕ／Ａｇ、Ｐｄ／Ａｕ
／Ｃｕ、Ｐｄ／Ａｇ／Ｃｕ、Ａｕ／Ａｇ／Ｃｕがある 希土類金属系の助触媒２７としては、セリウム（Ｃｅ）
及びランタン（Ｌａ）の如き希土類金属の中から選ばれ
る少なくとも１つの単体、又はセリア（ＣｅＯ 2）やラ
ンタナ（Ｌａ2Ｏ3）のような希土類酸化物があげられ
る。ちなみに、本実施形態において、アルカリ金属系の
触媒２５としてはリチウムが選択され、貴金属系の触媒
２６としては白金が選択され、更に助触媒２７としては
セリアが選択されている。
ｄ、Ｒｈ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｒｈ／Ｐｔ／Ａｇ、Ｒｈ／Ｐｔ
／Ｃｕ、Ｒｈ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｒｈ／Ｐｄ／Ａｇ、Ｒｈ／
Ｐｄ／Ｃｕ、Ｒｈ／Ａｕ／Ａｇ、Ｒｈ／Ａｕ／Ｃｕ、Ｒ
ｈ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｐｔ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｐｔ／Ｐｄ／Ａ
ｇ、Ｐｔ／Ｐｄ／Ｃｕ、Ｐｄ／Ａｕ／Ａｇ、Ｐｄ／Ａｕ
／Ｃｕ、Ｐｄ／Ａｇ／Ｃｕ、Ａｕ／Ａｇ／Ｃｕがある 希土類金属系の助触媒２７としては、セリウム（Ｃｅ）
及びランタン（Ｌａ）の如き希土類金属の中から選ばれ
る少なくとも１つの単体、又はセリア（ＣｅＯ 2）やラ
ンタナ（Ｌａ2Ｏ3）のような希土類酸化物があげられ
る。ちなみに、本実施形態において、アルカリ金属系の
触媒２５としてはリチウムが選択され、貴金属系の触媒
２６としては白金が選択され、更に助触媒２７としては
セリアが選択されている。
【００５０】アルミナ粒子２３中にセリア等を分散させ
ると（好ましくはＰｔ等の貴金属系の触媒２６と共に分
散することの方が望ましい）、セリアのもつ酸素濃度調
節作用により、排気ガス中への酸素の供給を活発にし
て、フィルタに付着した“すす（ディーゼルパティキュ
レート）”の燃焼除去効率が向上し、ひいては触媒担持
フィルタ１０の再生率が著しく向上することになる。
又、セラミック担体１５の耐久性を向上させることがで
きる。
ると（好ましくはＰｔ等の貴金属系の触媒２６と共に分
散することの方が望ましい）、セリアのもつ酸素濃度調
節作用により、排気ガス中への酸素の供給を活発にし
て、フィルタに付着した“すす（ディーゼルパティキュ
レート）”の燃焼除去効率が向上し、ひいては触媒担持
フィルタ１０の再生率が著しく向上することになる。
又、セラミック担体１５の耐久性を向上させることがで
きる。
【００５１】即ち、セリア等の希土類酸化物は、アルミ
ナの耐熱性を向上させるだけではなく、セラミック担体
１５の表面での酸素濃度を調節する役割も果たす。一般
に、排気ガス組成は燃料のリッチ域とリーン域との間で
絶えず変動しているため、触媒担持フィルタ１０の表面
の作用雰囲気も激しく変動することになる。ところで、
排気ガスがリッチ域になると雰囲気中に酸素を供給する
が、逆にリーン域になると雰囲気中の余剰酸素を吸蔵す
る。このようにして、雰囲気中の酸素濃度を調節するこ
とにより、前記セリアは、炭化水素や一酸化炭素あるい
はＮＯｘを効率よく除去できる空燃比の幅を広げる作用
を担う。
ナの耐熱性を向上させるだけではなく、セラミック担体
１５の表面での酸素濃度を調節する役割も果たす。一般
に、排気ガス組成は燃料のリッチ域とリーン域との間で
絶えず変動しているため、触媒担持フィルタ１０の表面
の作用雰囲気も激しく変動することになる。ところで、
排気ガスがリッチ域になると雰囲気中に酸素を供給する
が、逆にリーン域になると雰囲気中の余剰酸素を吸蔵す
る。このようにして、雰囲気中の酸素濃度を調節するこ
とにより、前記セリアは、炭化水素や一酸化炭素あるい
はＮＯｘを効率よく除去できる空燃比の幅を広げる作用
を担う。
【００５２】アルミナ粒子２３には、上述した触媒２
５，２６及び助触媒２７以外にも、チタニア粒子２８が
担持されている。アルミナ粒子２３にチタニア粒子２８
を担持させる理由は、二酸化硫黄がアルミナ粒子２３に
付着すると、酸素過剰雰囲気中で金属触媒によって酸化
し、三酸化硫黄（ＳＯ3）となる。そして、この三酸化
硫黄が排気ガス中に含まれる水蒸気と反応して硫酸（Ｈ
2ＳＯ4）となり、この硫酸がアルミナに付着すればアル
カリ金属塩（Ｎａ2ＳＯ4）を形成してしまうからであ
る。従って、アルミナ粒子２３にチタニア粒子２８を担
持させることにより、排気ガス中に含まれる二酸化硫黄
（ＳＯ2）がアルミナ粒子２３に付着しにくくなる。そ
れとともに、二酸化硫黄がアルミナ粒子２３に付着して
も、そこから二酸化硫黄を離脱させ易くすることができ
る。
５，２６及び助触媒２７以外にも、チタニア粒子２８が
担持されている。アルミナ粒子２３にチタニア粒子２８
を担持させる理由は、二酸化硫黄がアルミナ粒子２３に
付着すると、酸素過剰雰囲気中で金属触媒によって酸化
し、三酸化硫黄（ＳＯ3）となる。そして、この三酸化
硫黄が排気ガス中に含まれる水蒸気と反応して硫酸（Ｈ
2ＳＯ4）となり、この硫酸がアルミナに付着すればアル
カリ金属塩（Ｎａ2ＳＯ4）を形成してしまうからであ
る。従って、アルミナ粒子２３にチタニア粒子２８を担
持させることにより、排気ガス中に含まれる二酸化硫黄
（ＳＯ2）がアルミナ粒子２３に付着しにくくなる。そ
れとともに、二酸化硫黄がアルミナ粒子２３に付着して
も、そこから二酸化硫黄を離脱させ易くすることができ
る。
【００５３】前記触媒コート層２２を構成するジルコニ
ア粒子２４には、貴金属系の触媒２９が担持されてい
る。貴金属系の触媒２６としては、ロジウム（Ｒｈ）、
白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）の中から選ばれる少
なくとも１つがあげられる。ちなみに、本実施形態で
は、ジルコニア粒子２４に担持される貴金属系の触媒２
９はロジウムとなっている。ロジウムをジルコニア粒子
２４に担持させた理由は、前記アルミナ粒子２３に担持
させたときよりも排気ガス中に含まれる水蒸気を水素に
還元する能力が高くなるからである。
ア粒子２４には、貴金属系の触媒２９が担持されてい
る。貴金属系の触媒２６としては、ロジウム（Ｒｈ）、
白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）の中から選ばれる少
なくとも１つがあげられる。ちなみに、本実施形態で
は、ジルコニア粒子２４に担持される貴金属系の触媒２
９はロジウムとなっている。ロジウムをジルコニア粒子
２４に担持させた理由は、前記アルミナ粒子２３に担持
させたときよりも排気ガス中に含まれる水蒸気を水素に
還元する能力が高くなるからである。
【００５４】従って、本実施形態の排気ガス浄化用触媒
では、以下に示す効果がある。 （１）リン酸ジルコニウムからなるセラミック担体１５
を構成するセラミック粒子２０の一部がアルカリ金属又
はアルカリ土類金属で置換されている。言い換えるな
ら、セラミック担体１５のセラミック粒子２０それ自体
がアルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒１６を
有している。従って、本実施形態ではセラミック粒子２
０に触媒コート層２２を担持しているが、この触媒コー
ト層２２を担持させなくてもセラミック担体１５単体に
触媒としても機能を持たせることができる。よって、例
えばセラミック担体１５を洗浄することにより、触媒コ
ート層２２がセラミック粒子２０から万が一離脱して
も、排気ガス浄化用触媒としての機能が低下するのを確
実に防止することができる。
では、以下に示す効果がある。 （１）リン酸ジルコニウムからなるセラミック担体１５
を構成するセラミック粒子２０の一部がアルカリ金属又
はアルカリ土類金属で置換されている。言い換えるな
ら、セラミック担体１５のセラミック粒子２０それ自体
がアルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒１６を
有している。従って、本実施形態ではセラミック粒子２
０に触媒コート層２２を担持しているが、この触媒コー
ト層２２を担持させなくてもセラミック担体１５単体に
触媒としても機能を持たせることができる。よって、例
えばセラミック担体１５を洗浄することにより、触媒コ
ート層２２がセラミック粒子２０から万が一離脱して
も、排気ガス浄化用触媒としての機能が低下するのを確
実に防止することができる。
【００５５】（２）セラミック担体１５は、三次元網目
状構造を有するＮＺＰからなるため、耐熱性及び耐熱衝
撃性に優れている。よって、セラミック担体１５が排気
ガスに晒されることにより高温になっても、ディーゼル
パティキュレートの捕集効率、及び触媒としての機能が
低下するのを防止することができる。しかも、三次元網
目状構造をなすことから比表面積をできるだけ大きくす
ることができる。このことから、触媒コート層２２を担
持するものとして適する。それとともに、排気ガスの浄
化をいっそう促進することができる。
状構造を有するＮＺＰからなるため、耐熱性及び耐熱衝
撃性に優れている。よって、セラミック担体１５が排気
ガスに晒されることにより高温になっても、ディーゼル
パティキュレートの捕集効率、及び触媒としての機能が
低下するのを防止することができる。しかも、三次元網
目状構造をなすことから比表面積をできるだけ大きくす
ることができる。このことから、触媒コート層２２を担
持するものとして適する。それとともに、排気ガスの浄
化をいっそう促進することができる。
【００５６】（３）セラミック担体１５を構成するセラ
ミック粒子２０には、貴金属系の触媒２６，２９、アル
カリ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒を担持する触
媒コート層２２が担持されている。そのため、排気ガス
浄化性能を向上することができる。
ミック粒子２０には、貴金属系の触媒２６，２９、アル
カリ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒を担持する触
媒コート層２２が担持されている。そのため、排気ガス
浄化性能を向上することができる。
【００５７】（４）セラミック粒子２０に含まれる触媒
１６と、触媒コート層２２に含まれる触媒２５は、同じ
材料である。つまり、いずれもアルカリ金属系又はアル
カリ土類金属系の触媒である。このことから、異種の材
料を組み合わせて用いた場合に比べて両者の親和性が高
くなり、セラミック粒子２０に触媒コート層２２を強力
に付着させることが可能になる。従って、セラミック担
体１５を洗浄した場合に、セラミック粒子２０から触媒
コート層２２が離脱しにくくすることができる。
１６と、触媒コート層２２に含まれる触媒２５は、同じ
材料である。つまり、いずれもアルカリ金属系又はアル
カリ土類金属系の触媒である。このことから、異種の材
料を組み合わせて用いた場合に比べて両者の親和性が高
くなり、セラミック粒子２０に触媒コート層２２を強力
に付着させることが可能になる。従って、セラミック担
体１５を洗浄した場合に、セラミック粒子２０から触媒
コート層２２が離脱しにくくすることができる。
【００５８】（５）触媒コート層２２にあるアルミナ粒
子２３には、希土類金属系の助触媒２７が担持されてい
る。そのため、アルカリ金属又はアルカリ土類金属系の
触媒２５、貴金属系の触媒２６を単独で用いた場合に比
べ、排気ガス中の酸素濃度調節作用により排気ガス中へ
の酸素の供給を活発にすることができる。従って、排気
ガス浄化用触媒をディーゼルエンジンの排気ガスを浄化
するものに使用する場合には、ディーゼルパティキュレ
ートの燃焼除去効率を向上することができる。
子２３には、希土類金属系の助触媒２７が担持されてい
る。そのため、アルカリ金属又はアルカリ土類金属系の
触媒２５、貴金属系の触媒２６を単独で用いた場合に比
べ、排気ガス中の酸素濃度調節作用により排気ガス中へ
の酸素の供給を活発にすることができる。従って、排気
ガス浄化用触媒をディーゼルエンジンの排気ガスを浄化
するものに使用する場合には、ディーゼルパティキュレ
ートの燃焼除去効率を向上することができる。
【００５９】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・前記実施形態では、触媒コート層２２がセラミック粒
子２０に担持されているが、この触媒コート層２２を省
略することが可能である。この構成にしても、セラミッ
ク粒子２０自体に排気ガス浄化触媒としての機能がある
ため、触媒コート層２２がないセラミック担体１５であ
っても排気ガス浄化触媒としての機能を十分に果たすこ
とができる。
更してもよい。 ・前記実施形態では、触媒コート層２２がセラミック粒
子２０に担持されているが、この触媒コート層２２を省
略することが可能である。この構成にしても、セラミッ
ク粒子２０自体に排気ガス浄化触媒としての機能がある
ため、触媒コート層２２がないセラミック担体１５であ
っても排気ガス浄化触媒としての機能を十分に果たすこ
とができる。
【００６０】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に示す。 （１） 排気ガス中に含まれる炭化水素、一酸化炭素及
び窒素酸化物を除去する排気ガス浄化用触媒において、
リン酸ジルコニウムからなるセラミック担体を構成する
セラミック粒子の陽イオンのうちの少なくとも一部がア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属で置換され、前記セラ
ミック粒子には触媒コート層が設けられ、その触媒コー
ト層は、アルカリ金属系の触媒、アルカリ土類金属系の
触媒、貴金属系の触媒及び希土類金属系の助触媒を担持
するアルミナ粒子と、貴金属系の触媒を担持するジルコ
ニア粒子とからなることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に示す。 （１） 排気ガス中に含まれる炭化水素、一酸化炭素及
び窒素酸化物を除去する排気ガス浄化用触媒において、
リン酸ジルコニウムからなるセラミック担体を構成する
セラミック粒子の陽イオンのうちの少なくとも一部がア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属で置換され、前記セラ
ミック粒子には触媒コート層が設けられ、その触媒コー
ト層は、アルカリ金属系の触媒、アルカリ土類金属系の
触媒、貴金属系の触媒及び希土類金属系の助触媒を担持
するアルミナ粒子と、貴金属系の触媒を担持するジルコ
ニア粒子とからなることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。
【００６１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
セラミック担体に触媒をわざわざ担持させなくても、セ
ラミック担体を構成するセラミック粒子自体に排気ガス
浄化用触媒としての機能を持たせることができる。
セラミック担体に触媒をわざわざ担持させなくても、セ
ラミック担体を構成するセラミック粒子自体に排気ガス
浄化用触媒としての機能を持たせることができる。
【図１】（ａ）は触媒担持フィルタの斜視図、（ｂ）は
その断面図。
その断面図。
【図２】触媒担持フィルタの拡大斜視図。
【図３】セラミック担体を構成するＳｉＣ粒子を模式的
に示す図。
に示す図。
【図４】従来技術の触媒担持フィルタの斜視図。
【図５】同じく、ＳｉＣ粒子の拡大模式図。
１０…触媒担持フィルタ（排気ガス浄化用触媒）、１１
…セル（貫通孔）、１２…セル壁、１４…封止体、１６
…アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒、１５
…セラミック担体、２０…セラミック粒子、２２…触媒
コート層、２３…アルミナ粒子（セラミック酸化粒の粒
子）、２４…ジルコニア粒子（セラミック粒子）、２５
…アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒、２
６，２９…貴金属系の触媒、２７…希土類金属系の助触
媒。
…セル（貫通孔）、１２…セル壁、１４…封止体、１６
…アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒、１５
…セラミック担体、２０…セラミック粒子、２２…触媒
コート層、２３…アルミナ粒子（セラミック酸化粒の粒
子）、２４…ジルコニア粒子（セラミック粒子）、２５
…アルカリ金属系又はアルカリ土類金属系の触媒、２
６，２９…貴金属系の触媒、２７…希土類金属系の助触
媒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 35/04 ３３１ Ｂ０１Ｊ 37/30 ＺＡＢ 37/30 ＺＡＢ Ｆ０１Ｎ 3/02 ３０１Ｂ Ｆ０１Ｎ 3/02 ３０１ ３２１Ａ ３２１ 3/10 Ｚ 3/10 3/28 ３０１Ｃ 3/28 ３０１ ３０１Ｓ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４Ａ １０４Ｂ (72)発明者 大野 一茂 岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１の１ イビデ ン 株式会社大垣北工場内 (72)発明者 鈴木 雅寿 岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１の１ イビデ ン 株式会社大垣北工場内 Ｆターム(参考） 3G090 AA03 BA01 3G091 AA18 AB02 AB05 AB13 BA00 BA14 BA15 BA19 BA39 FB10 GA06 GA20 GA24 GB01X GB02W GB03W GB05W GB06W GB07W GB10X GB12X GB17X 4D048 AA06 AA13 AA14 AA18 AA21 AB03 BA08X BA14X BA15X BA18X BA30X BA31X BA32X BA33X BA34X BA44X BB01 BB02 BB07 EA04 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA02A BA02B BA04A BA04B BA05A BA05B BB14A BB14B BC01A BC01B BC02A BC02B BC03A BC03B BC04A BC04B BC08A BC08B BC09B BC10B BC13A BC13B BC31B BC32A BC32B BC33A BC33B BC38A BC42A BC42B BC43A BC43B BC51A BC51B BC69A BC71B BC72B BC75B CA02 CA03 CA10 CA13 CA14 CA15 CA18 DA06 EA02X EA02Y EA19 EB11 ED06 FA02 FA03 FB13 FB26 FB67
Claims (13)
- 【請求項１】 排気ガス中に含まれる炭化水素、一酸化
炭素及び窒素酸化物黒煙粒状物質を除去する排気ガス浄
化用触媒において、 リン酸ジルコニウムからなるセラミック担体を構成する
セラミック粒子の陽イオンのうちの少なくとも一部を、
アルカリ金属又はアルカリ土類金属で置換したことを特
徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 排気ガス中に含まれる炭化水素、一酸化
炭素及び窒素酸化物黒煙粒状物質を除去する排気ガス浄
化用触媒において、 リン酸ジルコニウムからなるセラミック担体を構成する
セラミック粒子に、アルカリ金属系又はアルカリ土類金
属系の触媒を含ませたことを特徴とする排気ガス浄化用
触媒。 - 【請求項３】 前記セラミック担体は、三次元網目状構
造を有するＮＺＰからなることを特徴とする請求項１又
は２に記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項４】 前記セラミック粒子には、貴金属系の触
媒を担持するセラミック酸化物の粒子からなる触媒コー
ト層が担持されていることを特徴とする請求項１〜３の
いずれか１項に記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項５】 前記セラミック粒子には、アルカリ金属
系又はアルカリ土類金属系の触媒を担持するセラミック
酸化物の粒子からなる触媒コート層が担持されているこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の排
気ガス浄化用触媒。 - 【請求項６】 前記触媒コート層を構成するアルカリ金
属及びアルカリ土類金属の触媒は、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、及びバリウムの中から選ばれる少なくと
も１つを含むことを特徴とする請求項５に記載の排気ガ
ス浄化用触媒。 - 【請求項７】 前記触媒コート層を構成するセラミック
酸化物は、アルミナ、ジルコニア、チタニア及びシリカ
の中から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とす
る請求項４〜６のいずれか１項に記載の排気ガス浄化用
触媒。 - 【請求項８】 前記セラミック粒子に含まれる触媒及び
前記触媒コート層を構成する触媒は、同じ材料であるこ
とを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の排
気ガス浄化用触媒。 - 【請求項９】 前記触媒コート層のセラミック酸化物の
粒子には、希土類金属系の助触媒が担持されていること
を特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の排気
ガス浄化用触媒。 - 【請求項１０】 前記助触媒は、セリウム及びランタン
の中から選ばれる少なくとも１つの単体又は化合物を含
むことを特徴とする請求項９に記載の排気ガス浄化用触
媒。 - 【請求項１１】 前記セラミック担体は、セル壁により
区画されている複数の貫通孔を有するハニカム構造であ
ることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記
載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項１２】 前記セラミック担体は、その両端部が
封止体によって市松模様に交互に目封止されていること
を特徴とする請求項１１に記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項１３】 排気ガス中に含まれる炭化水素、一酸
化炭素及び窒素酸化物黒煙粒状物質を除去する排気ガス
浄化用触媒において、 リン酸ジルコニウムからなるハニカム構造のセラミック
担体を構成し、かつアルカリ金属又はアルカリ土類金属
で置換したセラミック粒子と、 アルカリ金属系の触媒、アルカリ土類金属系の触媒、貴
金属系の触媒及び希土類金属系の助触媒を担持するアル
ミナ粒子を含み、前記セラミック粒子に担持される触媒
コート層とを備えたことを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。
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|---|---|---|---|
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009118872A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| WO2009118871A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| WO2009118873A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| JP2011078857A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Toyota Motor Corp | Ｃｏ又はｈｃ浄化用の排ガス浄化触媒及びその製造方法 |
| WO2012046870A1 (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-12 | 日本ゴア株式会社 | 固体高分子形燃料電池 |
| WO2016125539A1 (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-11 | 三井金属鉱業株式会社 | 排気ガス浄化触媒用担体及び排気ガス浄化触媒 |
| US9517455B2 (en) | 2003-08-05 | 2016-12-13 | Basf Corporation | Catalyzed SCR filter and emission treatment system |
| JP2016217357A (ja) * | 2016-09-07 | 2016-12-22 | 日立建機株式会社 | 熱機関の排ガス浄化装置 |
| EP2134795B2 (de) † | 2007-04-05 | 2017-01-11 | NANO-X GmbH | Beschichtungsmaterial mit einer katalytischen aktivität und verwendung des beschichtungsmaterials |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000356347A patent/JP2002159859A/ja not_active Withdrawn
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9517455B2 (en) | 2003-08-05 | 2016-12-13 | Basf Corporation | Catalyzed SCR filter and emission treatment system |
| US10857529B2 (en) | 2003-08-05 | 2020-12-08 | Basf Corporation | Catalyzed SCR filter and emission treatment system |
| US10518254B2 (en) | 2003-08-05 | 2019-12-31 | Basf Corporation | Catalyzed SCR filter and emission treatment system |
| US10258972B2 (en) | 2003-08-05 | 2019-04-16 | Basf Corporation | Catalyzed SCR filter and emission treatment system |
| US9757717B2 (en) | 2003-08-05 | 2017-09-12 | Basf Corporation | Method for disposing SCR composition on a wall flow monolith |
| US9517456B2 (en) | 2003-08-05 | 2016-12-13 | Basf Corporation | Catalyzed SCR filter and emission treatment system |
| EP2134795B2 (de) † | 2007-04-05 | 2017-01-11 | NANO-X GmbH | Beschichtungsmaterial mit einer katalytischen aktivität und verwendung des beschichtungsmaterials |
| JP5249790B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2013-07-31 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| JP5249791B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2013-07-31 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| WO2009118872A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| WO2009118871A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| US8323766B2 (en) | 2008-03-27 | 2012-12-04 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb structure |
| US8323767B2 (en) | 2008-03-27 | 2012-12-04 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb structure |
| WO2009118873A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| JPWO2009118871A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2011-07-21 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体 |
| US7851403B2 (en) | 2008-03-27 | 2010-12-14 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb structure |
| JP2011078857A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Toyota Motor Corp | Ｃｏ又はｈｃ浄化用の排ガス浄化触媒及びその製造方法 |
| US8921259B2 (en) | 2009-10-02 | 2014-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification catalyst for removing CO or HC, and method for manufacturing same |
| WO2012046870A1 (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-12 | 日本ゴア株式会社 | 固体高分子形燃料電池 |
| US9711815B2 (en) | 2010-10-05 | 2017-07-18 | W. L. Gore & Associates, Co., Ltd. | Polymer electrolyte fuel cell |
| US9908106B2 (en) | 2015-02-02 | 2018-03-06 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Carrier for exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification catalyst |
| WO2016125539A1 (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-11 | 三井金属鉱業株式会社 | 排気ガス浄化触媒用担体及び排気ガス浄化触媒 |
| JP2016217357A (ja) * | 2016-09-07 | 2016-12-22 | 日立建機株式会社 | 熱機関の排ガス浄化装置 |
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