JP2002172336A

JP2002172336A - 排気ガス浄化用触媒の製造方法

Info

Publication number: JP2002172336A
Application number: JP2001281827A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tamura; 央田村; Shigeyoshi Taniguchi; 茂良谷口; Katsuji Tanihira; 勝治谷平; Makoto Horiuchi; 真堀内; Ryugo Kakimi; 隆吾垣見
Original assignee: ICT Co Ltd; Toyota Motor Corp; International Catalyst Technology Inc
Current assignee: ICT Co Ltd; Toyota Motor Corp; International Catalyst Technology Inc
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2002-06-18
Anticipated expiration: 2021-09-17
Also published as: JP4628615B2

Abstract

(57)【要約】【課題】容器一体型担体を利用して担体成分だけに触
媒活性成分を担持させる。【解決手段】セラミック担体を保持用マットを介して
予め金属製外筒に保持した容器一体型担体を用い、該容
器一体型担体に触媒活性成分を担持する際に、シールを
施した後、触媒活性成分を担持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器一体型担体を
利用して、自動車などの内燃機関からの排気ガス中に含
まれる有害成分を除去する排気ガス浄化用触媒の製造方
法に関する。特に、本発明は、容器一体型担体を利用し
て、自動車などの内燃機関からの排気ガス中に含まれる
有害成分である一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）
及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を同時に除去する排気ガス浄
化用触媒の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関から排出される排気ガス中の有
害成分を除去する排気ガス浄化用触媒に関して種々のも
のが提案されている。

【０００３】近年の世界的な排気ガスの規制強化に対応
するため、エンジンの改良を含めて種々の検討がなされ
ている。その有効な方法の一つとして、エンジン始動直
後の触媒床温度をより速く上昇させ、触媒の着火速度を
速めるために、ハニカム担体の壁厚を薄くして熱容量を
低減したり、セル密度を向上して幾何学表面積を向上す
る方法が検討されている。しかしながら、このような担
体を使用することによって、触媒の浄化性能は改善され
るものの、担体の壁厚が薄くなるために担体や触媒の強
度が低下し、担体の輸送時、触媒活性成分のコート時、
キャンニング時などで、縁欠けなどの担体や触媒の破損
が避けられないという問題があった。

【０００４】特開平２−２６４１１０号公報、特開平８
−４２３３３号公報および特開平１１−７６８３７号公
報などで、触媒保持体を予め金属製外筒に組み込み、マ
ットなどで固定することにより、上記縁欠けなどの担体
の破損を低減できることが記載されている。しかしなが
ら、これら公報には、触媒活性成分の担持方法について
は一切述べられていない。このような容器一体型担体に
触媒活性成分を担持する際に、触媒スラリーが付着する
こと、車両の排気管に設置する際の溶接時に不具合が生
じること、担体保持材の保持力が低下すること、触媒性
能の低下を招くことなどの問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、近年の排気
ガスの規制強化に対応するため、壁厚の薄いセラミック
担体を使用して排気ガス浄化触媒を製造する際に、触媒
担体の縁欠けなどの破損を生じることなく、また、触媒
スラリーで容器の溶接箇所、保持材などを汚すことなく
高性能排気ガス浄化触媒を製造する方法を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、この課題
を解決するために、触媒の生産時に担体を予め金属製の
筒などに挿入し、マットなどの保持材で固定した容器一
体型担体を使用し、これに触媒活性成分を担持する方法
について鋭意検討した結果、壁厚の薄いセラミック担体
を使用しても、縁欠けなどの破損を生じることなく、さ
らに、容器の溶接箇所や保持用マットなどを触媒活性成
分で汚すことなく、触媒を製造する方法を開発するに至
った。

【０００７】すなわち、本発明の目的は、排気ガス浄化
用触媒を製造する際に、セラミック担体を保持用マット
を介して予め金属製外筒に保持した容器一体型担体を使
用し、該金属製外筒と担体との間にシール用治具を挿入
し、介在する保持用マットに差し込み圧迫することによ
りシールした後、触媒活性成分を担持することを特徴と
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。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、代表的には
（Ａ）容器一体型担体を準備する段階と、（Ｂ）上記容
器一体型担体の担体部分をシールする段階と、（Ｃ）上
記シールされた担体に触媒活性成分を担持する段階と、
（Ｄ）必要により上記担持された担体から余分の触媒活
性成分を除去する段階と、および（Ｅ）上記担持された
担体を乾燥、必要により焼成する段階とを含んでいる。

【０００９】上記の各段階について図面を用いて説明す
る。

【００１０】（Ａ）容器一体型担体を準備する段階本発明で使用する容器一体型担体は、セラミック担体が
排気ガス浄化用触媒コンバータ（容器）内に耐熱性無機
物からなる保持部材および必要により排気ガスのシール
材を介して充填されてなり、さらに排気ガス浄化用触媒
コンバータの排気ガスの導入または排出用の開口部のう
ち少なくとも１つが担体の外形よりも大きいことを特徴
とする。

【００１１】図１は本発明に用いる容器一体型担体の一
例を説明するための図面である。もちろん、本発明はこ
れに限定されるものではない。図１において、容器一体
型担体１は外周面が保持用マット５および耐熱性ネット
６で覆われたセラミック担体３が金属製外筒７の内部に
装填されるように構成されている。セラミック担体３と
しては、特に制限されることなく従来公知の担体を用い
ることができるが、例えばコージェライト、ムライト、
α−アルミナ、ジルコニア、チタニア、リン酸チタン、
アルミニウムチタネート、ベタライト、スポンジュメ
ン、アルミノシリケート、マグネシウムシリケートなど
を材料とする断面円形、楕円形などのハニカム担体を例
示できる。かかる担体のガス通過口（セル）の形状は、
六角形、四角形、三角形またはコルゲーション形のいず
れであってもよい。セル密度（断面積６．４５ｃｍ²当
たりのセル数）は１００〜１５００セルのものを例示で
きる。以下、特に断りがない限り断面円形のものを代表
例として説明する。

【００１２】セラミック担体３の上外周面は金属などの
公知の耐熱性ネット６で覆われ、セラミック担体３と金
属製外筒７との間に排気ガスの漏洩を防止するように、
残部はアルミナ系またはシリカ系などの公知の耐熱性保
持用マット５で被覆され、金属製外筒７内に保持されて
いる。

【００１３】金属製外筒７は、少なくとも一方の開口部
が担体の外径よりも大きく（大開口部）、前記のよう
に、外周部が保持用マット５および耐熱性ネット６で覆
われたセラミック担体３が、一方の開口部から他方の開
口部に排気ガスが通過可能なように、直接的に配置でき
る形状である。双方の開口部が担体の外径より小さい構
造（小開口部）、たとえばロート状などのように絞った
構造では、触媒活性成分を担体３に均一に担持すること
が難しく、また担体３以外の部分、たとえば金属製外筒
７の内壁面などにも触媒活性成分を付着させてしまうお
それがある。

【００１４】図１において、金属製外筒７は、一方の開
口部がセラミック担体３を装填できる金属製外筒本体か
らロート状に絞られ、自動車などの内燃機関の排気ガス
の入口または出口の排管と溶接またはフランジ（図示せ
ず）などの公知の方法で接続できる形状であり、他方の
開口部は、前記のように外周面が保持用マット５および
耐熱性ネット６で覆われたセラミック担体３が、一方の
開口部から他方の開口部に排気ガスが通過可能なよう
に、直接的に配置できる形状であり、大開口部から触媒
活性成分を担体３に担持させることが可能である。

【００１５】このような容器一体型担体は、保持用マッ
ト、耐熱性ネットで被覆されたセラミック担体を半割り
の金属製外筒で挟持する方法、保持用マット、耐熱性ネ
ットで被覆されたセラミック担体を金属製外筒に挿入す
る方法などの方法で作成できる。

【００１６】次のシール段階前に、容器一体型担体の質
量を測定する（Ｗ１）。

【００１７】（Ｂ）上記容器一体型担体の担体部分をシ
ールする段階ここでいうシールは、容器一体型担体を触媒活性成分を
担持する前に行うものであり、担持の際に触媒活性成分
が担体以外の部分に付着することを防止するために行
う。

【００１８】図２は容器一体型担体と該担体部分をシー
ルするためのシール装置の各部材の配置を説明するため
の図面である。図２において、シール装置１０は、下部
が触媒活性成分移動用筒状物１１で、上部には内側から
外側に金属製外筒７より小さな外径であってセラミック
担体３より大きな内径を有する筒状のシール用治具１
３、金属製外筒７よりも大きな内径を有するガイド１
５、ガイド１５の外側にシール用ホルダー１７が設けら
れている。

【００１９】容器一体型担体１の大開口部を下にしてシ
ール装置１０上に載置する。その際、容器一体型担体１
を誘導して、金属またはプラスチック製などのガイド１
５内に入れる。ガイド１５の形状は容器一体型担体１を
誘導できれば特に制限されることはないが、例えば筒状
を例示できる。プラスチックまたは金属などの耐腐食性
材料製のシール用治具１３は、所定の高さのものあるい
は伸縮自在のものを用いることができるが、所定の長さ
に設定したものでは、容器一体型担体１が下降して保持
用マット５と接触し、その後、容器一体型担体１の下降
にともなって保持用マット５が縮む。また、伸縮自在の
ものであれば、シール用治具は予め縮めておき、容器一
体型担体１が下降、停止した後伸ばして保持用マット５
と接触させる方法（差込圧迫）をとることも可能であ
る。この場合、保持用マット５を破損させずかつ触媒活
性成分の漏れ込みの無いようにシール用治具１３の高さ
および／または差込圧を調節することによりシール用治
具１３と保持用マットとの接線で担体３をシールする。

【００２０】図３は、シール用治具のその他の例を説明
する縦断面の説明図である。図３において、左側がシー
ル用治具の内側であり、右側がシール用治具の外側であ
る。図３（ａ）は筒状のシール用治具１３の上端面全体
あるいは部分的にゴムなどの弾性体で作られた邪魔板１
９を設けたもの、図３（ｂ）は筒状のシール用治具１３
の上端面全体あるいは部分的に金属、プラスチックある
いはゴムなどの弾性体で作られた多毛状のシール性向上
部材２１を設けたもの、および図３（ｃ）は筒状のシー
ル用治具１３の上端面全体あるいは部分的に中空状のゴ
ムなどの弾性体を環状に設けたもの２３である。ここ
で、邪魔板の厚みは保持用マットの厚みに相当する幅で
あることが好ましい。このように、邪魔板１９などを備
えることにより、シールの際、セラミック担体３外周面
を損傷させることなく接触面積が増加するので、触媒活
性成分の担持の際の気密性が向上する。

【００２１】図４はセラミック担体３の保持用マット５
の取付けの一例を説明する図面である。図４において、
保持用マット５には、担体３に巻き付ける都合上、合わ
せ目に隙間２５が生じる場合があることがわかる。図４
に示されるような保持用マット５では、たとえシールが
できたとしても、かかる隙間２５からシール漏れをおこ
す恐れがある。このような場合の改善策が必要である。

【００２２】図５は、図４に示される保持用マット５が
隙間を有する担体とシール用治具とのシールの一例を説
明する図面である。図５において、保持用マット５を備
えるセラミック担体３とシール用治具１３とのシール面
が示されており、筒状のシール用治具１３を保持用マッ
ト５の存在する隙間２５部分において、担体３と直接接
触させ隙間２５から触媒活性成分が漏れないようにシー
ルできる。この場合、シール用治具１３を担体３に接触
させるので、担体３を破損しないように接触圧を制御す
る。

【００２３】このようなシール方法を採用することによ
り、後述の触媒活性成分を担持する段階において触媒活
性成分が、担体３とシール用治具１３に挟まれた保持用
マット５を除いて、実質的に担体にのみ接し、不必要な
部分に触媒活性成分を付着させることなく、さらに金属
製外筒７の大開口部を溶接などの公知の方法で接合して
触媒コンバーターとする場合の妨げともならないという
利益がある。

【００２４】（Ｃ）上記シールされた担体に触媒活性成
分を担持する段階この段階は、さらに（ｉ）触媒活性成分を含む触媒スラ
リーをシール用治具の下部にある触媒活性成分移動用筒
状物内を通して担体内に導入する段階、（ｉｉ）触媒ス
ラリーが担体上端面に到達するように触媒スラリーの導
入を停止する段階、および（ｉｉｉ）触媒スラリーを担
体から開放する段階を含んでいる。これらの段階につい
て順に説明する。

【００２５】（ｉ）触媒活性成分を含む触媒スラリーを
シール用治具の下部にある触媒活性成分移動用筒状物内
を通して担体内に導入する段階触媒活性成分には、上記なような白金、パラジウム、ロ
ジウムなどの貴金属、ランタン、セリウムなどの希土類
元素（酸化物）、バリウムなどのアルカリ土類金属（酸
化物）、鉄、コバルト、ニッケル、チタン、イットリウ
ムなどの金属（酸化物）、アルミナ、セリア、ジルコニ
アなどの耐火性無機酸化物などの通常排気ガス浄化用触
媒を構成する成分を挙げることができる。具体的には、
貴金属および／または金属（酸化物）と耐火性無機酸化
物を含む触媒スラリー、耐火性無機酸化物および／また
は金属（酸化物）を含む酸化物スラリー、貴金属を含む
貴金属溶液などを例示できる。以下は、触媒スラリーを
例に用いて説明するが、これに限定されるものではな
い。

【００２６】本発明において、触媒スラリーの粘度は特
に制限はされないが、18℃において、通常、１〜１０
０，０００ｃｐｓ、好ましくは５〜５０，０００ｃｐ
ｓ、さらに好ましくは５〜１０，０００ｃｐｓ、最も好
ましくは１０〜５，０００ｐｓ、特に好ましくは１０〜
１，０００ｃｐｓの範囲である。触媒スラリーの固形分
濃度も特に制限はされないが、通常、１〜８０質量％、
さらに好ましくは３〜７０質量％、最も好ましくは５〜
６０質量％の範囲である。粘度及び固形分濃度がこの範
囲は外れた場合には、不利益を生ずる場合がる。粘度及
び固形分濃度が余りにも低すぎる場合には、繰返し担持
する必要が生じて触媒の製造コストが増加することとな
る。逆に、粘度及び固形分が余りにも高すぎる場合に
は、触媒スラリーが担体セル内に侵入しなくなる恐れが
生ずる。

【００２７】触媒スラリーを担体内に導入する方法に
は、担体と触媒スラリーとを接触させればよいが、触媒
スラリーを実質的に担体部分以外に付着しないようにす
ることが求められており、触媒スラリーを圧入法または
減圧法で担体に導入する方法が好ましい。圧入法では、
ポンプなどの公知の手段を用いて容器一体型担体の上部
から吸引し、触媒スラリーを加圧し触媒活性成分移動用
筒状物１１内を通して下部よりセラミック担体３内に導
入する。減圧法では、真空ポンプなどの公知の手段を用
いて触媒スラリーを容器一体型担体の上部から吸引し触
媒活性成分移動用筒状物１１内を通してセラミック担体
３内に導入する。これらの方法のなかで、触媒スラリー
の担体上端面付近の進行状態が直接確認できることか
ら、圧入法が好ましい。もちろん、これらの２法を同時
に行うことも可能である。

【００２８】圧入法は、例えば、触媒活性成分移動用筒
状物１１の下部に該筒状物とほぼ同じまたはそれより大
きな直径を備える筒状触媒スラリー室または下部に触媒
スラリー室を形成し、ポンプあるいはピストンなどの公
知の加圧手段により筒状触媒スラリー室の触媒スラリー
に圧力を加えて、または、触媒スラリー室全体を圧縮し
て触媒スラリーを該筒状物内を上昇させる。

【００２９】触媒スラリーを導入する際の触媒スラリー
の速度については特に制限はないが、触媒スラリーの速
度は一定速度、間欠的にスラリーを送る方法、初め速く
て担体上端面に近づくと遅くする方法などを例示でき
る。

【００３０】（ｉｉ）触媒スラリーが担体上端面に到達
するように触媒スラリーの導入を停止する段階触媒スラリーは実質的に担体以外に付着しないことが求
められることから、触媒スラリーが担体上端面を大きく
オーバーフローしないようにすることが必要である。そ
のため、担体上端面からみて、触媒スラリーが少なくと
も担体上端面に達する前に圧入を停止する必要がある。
その程度は、使用する触媒スラリーの固形分濃度、粘
度、担体のセルの数などにより変化するので、予めこれ
らの条件を加味してから、触媒スラリーを停止する位置
を決定することが好ましい。

【００３１】さらに、担体上端面上方に公知の液面制御
センサー２４を設けて、触媒スラリーが担体上端面をオ
ーバーフローしないように、触媒スラリーの圧入速度と
対応させてもよい。

【００３２】（ｉｉｉ）触媒スラリーを担体から開放す
る段階触媒スラリーを担体から開放する方法としては、触媒ス
ラリーの導入を停止した段階の後、触媒スラリーを直ち
にまたは所定時間保持した後、圧を解放して担体内の触
媒スラリーを自然落下、担体上端面側から空気、窒素な
どのガスをブローして排出する方法および担体下端面か
らポンプなどで吸引して触媒スラリーを排出する方法な
どがある。

【００３３】その他に、担体に担持する量に相当する所
定量の触媒スラリーを用いると、余分な触媒スラリーを
除去するためのブロー又は吸引が不必要となる。かかる
触媒スラリーの所定量は触媒スラリーの密度、担体容
積、触媒活性成分の担持量に基づいて計算することが可
能である。この場合には、もちろん、センサーを用いて
触媒スラリーの移動を監視する必要はないのである。

【００３４】（Ｄ）上記担持された担体から余分の触媒
活性成分を除去する段階上記担持された担体から余分の触媒活性成分を除去する
方法としては、担体上端面から空気、窒素などのガスを
ブローして触媒スラリーを除去する方法、担体下端面か
ら吸引して触媒スラリーを除去する方法を挙げることが
できる。

【００３５】図６は余分の触媒活性成分を吸引して除去
する方法を説明するための図面である。図６において、
触媒スラリーを自然落下させるなど触媒スラリーを担体
から開放した後、担体内の余分の触媒スラリーを、真空
ポンプなどの公知のポンプを用いて減圧し触媒活性成分
移動用筒状物１１から排除する。この段階においても、
触媒スラリーを触媒活性成分移動用筒状物１１から排除
しているので、触媒スラリーを担体以外の容器一体型担
体部分に担持することがない。

【００３６】なお、この段階は、上記（ｉｉｉ）の触媒
スラリーを担体から開放する段階を省略して実施しても
よい。

【００３７】余分の触媒スラリーを排除した後、直ちに
容器一体型担体の質量を測定する（Ｗ２）。担持により
増加した質量（Ｗ２−Ｗ１）が求められる。

【００３８】所定の設定質量範囲を越えた容器一体型担
体をこの製造ラインから排除する。これにより、触媒活
性成分が所定量担持された排気ガス浄化用触媒が得られ
ることとなる。

【００３９】余分の触媒スラリーが担体上にない場合に
はこの段階は必要ない。

【００４０】（Ｅ）担持した担体を乾燥、焼成する段階（Ｄ）段階後、空気、窒素などのガスを暖めた熱風を容
器一体型担体を通過させて担体を乾燥させる。熱風の温
度は触媒スラリー担持後の担体が乾燥できれば特に限定
はされないが、通常、１００〜２００℃の範囲が好まし
い。さらに、必要により、さらに高温の空気などのガス
を通過させて乾燥担体を焼成する。高温の空気、窒素な
どのガスの温度は乾燥後の担体が焼成できれば特に制限
はされないが、通常、２００〜８００℃の範囲が好まし
く、さらに好ましくは４００〜５００℃の範囲である。

【００４１】上記の工程は、触媒スラリーを一度担持す
る工程について記載したが、これに止まらず、触媒スラ
リーを複数回にわたり担持することも可能である。複数
回の担持によれば、多層触媒を製造することも可能であ
る。加えて、異なる種類のスラリーを用いれば、種々の
積層された触媒活性層を有する触媒を調製することも可
能である。

【００４２】この方法は、さらに酸化物スラリーを担持
した後、種々の金属溶液を担持する；触媒スラリーを担
持した後、貴金属溶液を担持する；貴金属溶液を担持し
た後、酸化物スラリーを担持するなど種々の組み合わせ
で実施することが可能である。

【００４３】また、予め酸化物スラリーを担持し、その
後、貴金属溶液を、それぞれ、必要により複数回担持す
ることも可能である。

【００４４】さらに、これらの個々の段階を部分的にま
たは全体的に自動化して製造することも本発明の範囲内
である。

【００４５】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明の趣旨に反しない限りこれらの実施例に限
定されるものではない。

【００４６】（実施例１）薄壁セラミック担体０．９リ
ットル（セル密度：９００、セル厚：２ミル、断面：円
形）の担体を利用し、図１に示されるような容器一体型
担体を用いて、排気ガス浄化用触媒を製造した。

【００４７】容器一体型担体の質量（Ｗ１）は８５０ｇ
であった。（Ａ段階）図２に示されるシール装置を用い
て容器一体型担体の大開口部の担体部分をシールした。
（Ｂ段階）触媒スラリーを用いて触媒活性成分を容器一
体型担体に担持した。その際の触媒スラリーの組成は、
固形分濃度が４６％、粘度が３００ｃｐｓ（液温：１８
℃）であった。圧入法を採用し、触媒活性成分移動用筒
状物の内径とほぼ同じ内径を有する筒状触媒スラリー室
を触媒活性成分移動用筒状物の下部に取付、筒状触媒ス
ラリー室の下部からポンプで加圧して触媒スラリーを触
媒活性成分移動用筒状物を介して一定速度で速度で押し
上げ、担体内に上昇させた。（ｉ）担体の上端面側から
触媒スラリーの上昇の程度を確認しながら触媒スラリー
を担体上端面直前まで上昇させて、上昇を停止した。
（ｉｉ）触媒スラリーが担体上端面に達したことを確認
した後、筒状触媒スラリー室を触媒活性成分移動用筒状
物から分離して、触媒スラリーを担体から自然落下させ
た。（ｉｉｉ）（Ｃ段階）その後、触媒スラリーを担持
した担体に対し、触媒活性成分移動用筒状物を介し、真
空ポンプで吸引して余分の触媒活性成分を除去した。容
器一体型担体の質量（Ｗ２）を測定したところ１１５７
ｇであり、（Ｄ段階）所定の範囲内（Ｗ２−Ｗ１）であ
ることを確認した。

【００４８】その後、担体を空気中１５０℃で６０分間
乾燥し、さらに、空気中５００℃で６０分間焼成した。

【００４９】このような方法を用いれば、容器や保持用
マットを汚すことなく触媒活性成分を担持できた。それ
とともに、シール用器具を用いていることから、金属製
外筒に大開口部も同様に触媒活性成分が被覆されないの
で、除去作業をすることなく容易に残りの部品を溶接に
より接合できる。特に、薄壁セラミック担体を用いて
も、縁欠けなどの破損を生じさせることなく触媒を製造
できた。

【００５０】（実施例２）図４に示されるような保持用
マットに隙間が存在するセラミック担体を利用し、図１
に示されるような容器一体型担体を用い、図５に示され
るような、筒状のシール用治具を保持用マットに存在す
る隙間部分において、担体と接触させる接触課程を新た
に導入する方法に基づいて、排気ガス浄化用触媒を製造
した。

【００５１】その他の条件は、実施例１と同様にした。

【００５２】このようなシール方法により、シール性を
確保でき、容器などを汚すことなく触媒活性成分を被覆
することができた。

【００５３】また、実施例１の製造方法と同様に、実施
例２においても担体を破損しないように接触圧を制御す
ることにより、薄壁セラミック担体を縁欠けなど破損す
ることなく製造できた。

【００５４】（実施例３）薄壁セラミック担体０．９リ
ットル（セル密度：９００、セル厚：２ミル、断面：円
形）の担体を利用し、図１に示されるような容器一体型
担体を用いて、排気ガス浄化用触媒を製造した。

【００５５】容器一体型担体の質量（Ｗ１）は８５０ｇ
であった。（Ａ段階）図２に示されるシール装置を用い
て容器一体型担体の大開口部の担体部分をシールした。
（Ｂ段階）触媒スラリーを用いて触媒活性成分を容器一
体型担体に担持した。その際の触媒スラリーの組成は、
固形分濃度が４６％、粘度が３００ｃｐｓ（液温：１８
℃）であった。圧入法を採用し、触媒活性成分移動用筒
状物の内径とほぼ同じ内径を有する筒状触媒スラリー室
を触媒活性成分移動用筒状物の下部に取付、筒状触媒ス
ラリー室の下部からポンプで加圧して触媒スラリーを触
媒活性成分移動用筒状物を介して一定速度で速度で押し
上げ、担体内に上昇させた。（ｉ）担体の上端面側から
触媒スラリーの上昇の程度を確認しながら触媒スラリー
を担体上端面直前まで上昇させて、上昇を停止した。
（ｉｉ）触媒スラリーが担体上端面に達したことを確認
した後、筒状触媒スラリー室を触媒活性成分移動用筒状
物から分離して、触媒スラリーを担体から吸引して除去
した。（ｉｉｉ）（Ｃ段階）その後、容器一体型担体の
質量（Ｗ２）を測定したところ１１６０ｇであり、（Ｄ
段階）所定の範囲内（Ｗ２−Ｗ１）であることを確認し
た。

【００５６】その後、担体を空気中１５０℃で６０分間
乾燥し、さらに、空気中５００℃で６０分間焼成した。

【００５７】このような方法を用いれば、容器や保持用
マットを汚すことなく触媒活性成分を担持できた。薄壁
セラミック担体を用いても、縁欠けなどの破損を生じさ
せることなく触媒を製造できた。

【００５８】（実施例４）薄壁セラミック担体０．９リ
ットル（セル密度：９００、セル厚：２ミル、断面：円
形）の担体を利用し、図１に示されるような容器一体型
担体を用いて、排気ガス浄化用触媒を製造した。

【００５９】容器一体型担体の質量（Ｗ１）は８５０ｇ
であった。（Ａ段階）図２に示されるシール装置を用い
て容器一体型担体の大開口部の担体部分をシールした。
（Ｂ段階）触媒スラリーを用いて触媒活性成分を容器一
体型担体に担持した。その際の触媒スラリーの組成は、
固形分濃度が４６％、粘度が３００ｃｐｓ（液温：１８
℃）であった。圧入法を採用し、触媒活性成分移動用筒
状物の内径とほぼ同じ内径を有する筒状触媒スラリー室
を触媒活性成分移動用筒状物の下部に取付た。担体に丁
度担持する量の触媒スラリーを測り取り、触媒スラリー
室に投入した。筒状触媒スラリー室の下部からポンプで
加圧して触媒スラリーを触媒活性成分移動用筒状物を介
して一定速度で速度で押し上げ、担体内に上昇させた。

【００６０】その後、容器一体型担体の質量（Ｗ２）を
測定したところ１１５８ｇであり、（Ｄ段階）所定の範
囲内（Ｗ２−Ｗ１）であることを確認した。

【００６１】その後、担体を空気中１５０℃で６０分間
乾燥し、さらに、空気中５００℃で６０分間焼成した。

【００６２】このような方法を用いれば、容器や保持用
マットを汚すことなく触媒活性成分を担持できた。薄壁
セラミック担体を用いても、縁欠けなどの破損を生じさ
せることなく触媒を製造できた。

【００６３】

【発明の効果】本発明の方法によれば、担体の縁欠けな
どの破損を生じさせることなく触媒を製造でき、生産性
に優れかつ製造コストの低減が図られる。

【００６４】本発明の方法によれば、触媒活性成分が実
質的に担体だけに担持できるので、触媒活性成分の管理
が容易に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる容器一体型担体の一例を説明す
るための図面である。

【図２】容器一体型担体と該担体部分をシールするため
のシール装置の配置を説明するための図面である。

【図３】シール用治具のその他の例を説明するための図
面である。

【図４】セラミック担体の保持用マットの取付けの一例
を説明するための図面である。

【図５】図４に示される、隙間を有する保持用マットを
有する場合のシール用治具とのシールの一例を説明する
ための図面である。

【図６】余分の触媒活性成分を吸引して除去する方法を
説明するための図面である。

【符号の説明】

１…容器一体型担体３…セラミック担体５…保持用マット６…耐熱性ネット７…金属製外筒１０…シール装置１１…触媒活性成分移動用筒状物１３…シール治具１５…ガイド１９…邪魔板２１…シール性向上部品２３…環状の弾性体２４…液面制御センサー２５…隙間

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ０１Ｎ 3/28 ３１１Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＣ (71)出願人 395016659 インターナショナルキャタリストテクノロジーインコーポレイテッドＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＣＡＴＡＬＹＳＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，ＩＮＣ. アメリカ合衆国 07660 ニュージャージー州リッジフィールドパーク、チャレンジャーロード 65 65 ＣＨＡＬＬＥＮＧＥＲＲＯＡＤＲＩＤＧＥＦＩＥＬＤＰＡＲＫ，ＮＥＷＪＥＲＳＥＹ 07660 Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者田村央愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者谷口茂良兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の１株式会社日本触媒内 (72)発明者谷平勝治兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の１株式会社日本触媒内 (72)発明者堀内真兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の１株式会社日本触媒内 (72)発明者垣見隆吾兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の１株式会社日本触媒内Ｆターム(参考） 3G091 AB01 BA39 GA16 GB01Z HA27 HA28 HA29 HA31 4D048 AA06 AA13 AA18 BB18 CC02 CC07 CC08 4G069 AA03 AA08 CA03 CA13 CA14 CA15 DA06 EE01 FA03 FB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気ガス浄化用触媒を製造する際に、セ
ラミック担体を保持用マットを介して予め金属製外筒に
保持した容器一体型担体を用い、該容器一体型担体に触
媒活性成分を担持する際に、シールを施した後、触媒活
性成分を担持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】該シール工程の実施に際し、シール用治
具を金属製外筒と担体との間に挿入し、介在する保持用
マットに差し込み圧迫することによりシールする請求項
１記載の方法。
【請求項３】該シール工程の実施に際し、シール用治
具を金属製外筒と担体との間に介在する保持用マットに
存在する隙間の部分で、担体に接触させシールする請求
項１記載の方法。
【請求項４】該シール用治具が少なくとも下記のいず
れか一つである請求項２または請求項３記載の方法：（ａ）上端面に保持用マットの厚みに相当する幅の邪魔
板を持つ筒状のシール用治具、（ｂ）上端面が多毛状で
ある筒状のシール用治具、および（ｃ）上端面に中空状
の弾性体を環状に配した筒状のシール用治具。