JP2002204958A - 排気ガス浄化触媒及びその製造方法 - Google Patents

排気ガス浄化触媒及びその製造方法

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JP2002204958A JP2001002957A JP2001002957A JP2002204958A JP 2002204958 A JP2002204958 A JP 2002204958A JP 2001002957 A JP2001002957 A JP 2001002957A JP 2001002957 A JP2001002957 A JP 2001002957A JP 2002204958 A JP2002204958 A JP 2002204958A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 触媒に付着した硫黄の脱離処理が容易で、特
に酸素過剰領域(リーン域)でのNOx浄化効率が良好
な排気ガス浄化触媒を提供すること。 【解決手段】 HC吸着材を含む第1層(1)上にNO
x浄化触媒成分を含む第2層(2)を積層してなり、第
2層(2)が、Rh、Pd及びPtなどと結晶子径が2
50Å以下であるアルカリ化合物(3)とを含有する排
気ガス浄化触媒である。Rh、Pd及びPtなどをアル
ミナに担持した粉末を、アルカリ金属やアルカリ土類金
属を含む水溶性塩の水溶液に混合したスラリーのpHを
7.0〜12.0に調整し、スラリー粒径を0.1〜5
μmとして第1層上に積層し、100〜300℃で乾燥
し、400〜700℃で焼成して排気ガス浄化触媒を製
造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車(ガソリ
ン、ディーゼル)、ボイラーなどの内燃機関から排出さ
れる排気ガス中の炭化水素(HC)、一酸化炭素(C
O)及び窒素酸化物(NOx)を浄化する排気ガス浄化
触媒及びその製造方法に係り、特に酸素過剰領域でのN
Ox浄化に着目した排気ガス浄化触媒及びその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、石油資源の枯渇問題、地球温暖化
問題から、低燃費自動車の要求が高まっており、ガソリ
ン自動車に対しては希薄燃焼自動車の開発が注目されて
いる。希薄燃焼自動車においては、希薄燃焼走行時、排
ガス雰囲気が理論空燃状態に比べ酸素過剰雰囲気(リー
ン)となるが、リーン域で通常の三元触媒を適用させた
場合、過剰な酸素の影響からNOx浄化作用が不十分と
なるという問題があった。 このため、酸素が過剰とな
ってもNOxを浄化できる触媒の開発が望まれていた。
【0003】また、近年、エンジン始動時、触媒が十分
に活性しない温度域で排出されるHCを除去する技術も
注目されている。酸素過剰下でNOxを浄化できる触媒
と低温時にHCを除去できる触媒の両方を同時に車載す
ることにより、両触媒の機能を発現させることができる
が、排圧が上昇し、燃費の悪化を招いてしまうことがあ
った。そこで、これら2つの機能を満たす1つの触媒の
必要性が高まってきた。
【0004】従来から、リーン域のNOxを浄化する触
媒は種々提案されており、例えば白金(Pt)とランタ
ン(La)を多孔質担体に担持した触媒(特開平5−1
68860号公報)に代表されるように、リーン域でN
Oxを吸収し、ストイキ時にNOxを放出させ浄化する
触媒が提案されている。また、ゼオライト含む触媒(特
開平11−47596号公報)に代表されるように、低
温時にHCを浄化する触媒が提案されている。これら2
つの触媒の機能を1つの触媒で満たせるようにするに
は、例えば、HC吸着材であるゼオライト層の上に貴金
属とNOx吸着材であるアルカリを含む層をのせ、上層
でNOxの浄化、下層ゼオライトで低温HCの吸収を行
わせる触媒がある。このような触媒を作る場合、まず、
耐熱性無機担体にゼオライト層をコーティングし、続い
て、貴金属を含むアルミナ層をコーティングして、最後
にアルカリ等を含浸する方法がとられる。しかし、この
方法では、アルカリがゼオライト層に60〜80%程度
も吸収されてしまい、ゼオライト層のHC吸収機能が十
分に発現できなくなるという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記問題の対応策とし
て、例えば、炭酸バリウム(BaCO)のような固体
のアルカリを用い、これと貴金属とアルミナを混合して
スラリー化し、ゼオライト層の上にコーティングする方
法が考えられる。この方法をとることにより、確かにゼ
オライト層へのアルカリの吸収が20%程度に抑えられ
る。しかしながら、アルカリに固体を使うので、アルカ
リの結晶子径が大きくなり、リーン時のNOx吸収性能
が悪化することがあった。また、同時に燃料及び潤滑油
内に含まれる硫黄によりアルカリが被毒を受け、NOx
吸収能が低下する(硫黄被毒)ことがあった。
【0006】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、触媒に付着した硫黄の脱離処理が容易で、特に酸素
過剰領域(リーン域)でのNOx浄化効率が良好な排気
ガス浄化触媒を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
に鑑み鋭意研究した結果、HC吸着材層に、触媒貴金属
と、所定の結晶子径を有するアルカリ化合物とを含むN
Ox浄化触媒成分層を積層し、硫黄成分の脱離性能とN
Ox吸収性能を両立させることにより、上記課題が解決
できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】即ち、本発明の排気ガス浄化触媒は、HC
吸着材を含む第1層上にNOx浄化触媒成分を含む第2
層を積層して成る排気ガス浄化触媒であって、上記第2
層が、ロジウム、パラジウム及び白金から成る群より選
ばれた少なくとも1種の触媒貴金属と、アルカリ金属及
び/又はアルカリ土類金属を含むアルカリ化合物と、を
含有し、該アルカリ化合物の結晶子径が250Å以下で
あることを特徴とする。
【0009】また、本発明の排気ガス浄化触媒の好適形
態は、上記アルカリ化合物が、次の一般式 BaMg(CO (式中のx及びyは各元素の原子比率であり、x=0.
5〜1.999、y=0.001〜1.5、且つx+y
=2.0を示す)で表される炭酸塩であることを特徴と
する。
【0010】更に、本発明の排気ガス浄化触媒の他の好
適形態は、上記アルカリ化合物の酸化物換算重量が、触
媒容量1L当り1〜50gであることを特徴とする。
【0011】更にまた、本発明の排気ガス浄化触媒の製
造方法は、上記排気ガス浄化触媒を製造する方法であっ
て、ロジウム、パラジウム及び白金から成る群より選ば
れた少なくとも1種の触媒貴金属をアルミナに担持した
粉末を、上記アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属
を含む水溶性塩の水溶液に混合してスラリーとし、この
スラリーのpHを7.0〜12.0の範囲になるように
調整した後、スラリー中の粒子の平均粒径を0.1〜5
μmとして上記第1層上に積層し、100〜300℃で
乾燥し、400〜700℃で焼成して上記第2層を形成
することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の排気ガス浄化触媒
について詳細に説明する。なお、本明細書において
「%」は、特記しない限り質量百分率を示す。
【0013】本発明の排気ガス浄化触媒は、HC吸着材
を含む第1層上にNOx浄化触媒成分を含む第2層を積
層して成る。代表的には、図1に示すように、ハニカム
担体4に形成したHC吸着材層1の上に、アルカリ化合
物3を含むNOx触媒成分層2を積層して成る触媒を例
示でき、低温でのHC浄化と酸素過剰雰囲気下でのNO
x浄化とを両立する排気ガス浄化触媒である。上記第2
層は、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)又は白金
(Pt)、及びこれらの任意の組合せに係る触媒貴金属
と、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属を含むア
ルカリ化合物と、を含有して成る。なお、ここでアルカ
リ化合物は、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化
合物及びこれらの複合化合物を示し、第2層の表面に偏
ることなく分散していることが、NOx浄化能の向上の
面から望ましい。また、かかるアルカリ化合物として
は、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、セシウム
(Cs)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)
又はバリウム(Ba)、及びこれらの任意の組合せにか
かる元素を含む化合物、例えばNaCO、Cs
、MgCO、CaCO及びBaCOなどを使
用することが好ましく、NOx吸収能をより向上させる
ことができる。上記第1層が含有するHC吸着材として
は、代表的にはFAU型ゼオライト、MFI型ゼオライ
ト、MOR型ゼオライト及びβゼオライトなどを用いる
ことができ、これらは低温時でも優れたHC吸着能を示
すので有効である。
【0014】更に、上記アルカリ化合物としては、次の
一般式 BaMg(CO (式中のx及びyは各元素の原子比率であり、x=0.
5〜1.999、y=0.001〜1.5、且つx+y
=2.0を示す)で表される炭酸塩を用いることが好ま
しい。この場合は、アルカリ化合物としての安定性が向
上し、熱により化合物の結晶子径が大きくなることを防
止でき、所望の結晶子径(250Å以下)のまま保持す
ることができる。なお、これはXRDにより確認でき
る。
【0015】更にまた、NOx吸収材としてアルカリ金
属やアルカリ土類金属を用いると、NOx吸収材がS被
毒を受けNOx吸収能が低下してしまうという大きな問
題がある。本発明では、上記アルカリ化合物(主に炭酸
塩など)の結晶子径を小さくすることにより、かかるS
被毒の解除を容易にした。即ち、上記アルカリ化合物の
結晶子径を250Å以下とすることで、S被毒によって
できるアルカリ金属やアルカリ土類金属の硫酸塩の分解
が容易となり、S被毒が容易に解除される。一方、アル
カリ化合物の結晶子径が250Åを超えると、S脱離性
能が不十分になる。なお、通常の含浸法で得られるアル
カリ化合物の結晶子径は280〜300Åとなるが、後
述する本発明の製造方法で得られる排気ガス浄化触媒で
は、アルカリ化合物の結晶子径が250Å以下であるこ
とをXRDにより確認している。
【0016】ここで、「結晶子」とは、単一の結晶形が
同一の方向性を持つ集合体をいい、結晶子径はXRDピ
ークの半値幅とθを使い、次のシェラーの式(1)によ
り求められるものである(図2及び図3参照)。 (結晶子径)=λ/((半値幅×3.14/180)×COSθ)…(1)
【0017】また、上記アルカリ化合物の酸化物換算重
量は、触媒容量1L当り1〜50gであることが好まし
く、このときは浄化効果が特に大きくなり易い。1g未
満ではアルカリ化合物の作用が十分に得られないことが
あり、また、50gを超えて添加しても有意な増量効果
が得られにくく、触媒貴金属の熱劣化を進めてしまう。
【0018】上述した本発明の排気ガス浄化触媒は、各
種形状で使用でき、耐火性無機担体に担持して用いるこ
とができる。例えば、コーディエライト等のセラミック
やフェライト系ステンレス等の金属で構成されるハニカ
ム構造体などの一体構造型担体(モノリス担体)に担持
して用いるのが望ましい。
【0019】また、第1層、第2層及び担体は、高温下
の使用に鑑み、高い耐熱性を有することが望ましい。従
って、従来から三元触媒で用いられているセリア、ジル
コニア、ランタン、バリウム等、貴金属及びアルミナな
どの耐熱性を向上させる材料などを適宜添加してもよ
い。
【0020】次に、本発明の排気ガス浄化触媒の製造方
法について詳細に説明する。かかる排気ガス浄化触媒の
製造方法では、まず、担体にHC吸着材を含む第1層を
形成した後、Rh、Pd又はPt、及びこれらの任意の
組合せに係る触媒貴金属をアルミナに担持した粉末を、
上記アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属を含む水
溶性塩の水溶液に混合して、第2層の構成材料であるス
ラリーとする。このように、アルカリ金属及び/又はア
ルカリ土類金属を第2層を構成するスラリー中に混ぜ込
むことにより、HC吸着材へのアルカリ金属及び/又は
アルカリ土類金属の進入を低減し、HC吸着能力の低下
を抑制する。具体的には、HC吸着材へのアルカリ金属
及び/又はアルカリ土類金属の進入は、含浸法では約6
0〜80%になるが、本製造方法では20%程度に抑え
ることが可能である。また、アルカリ化合物(主に炭酸
塩など)の結晶子径を後述のように小さくすることがで
き、S被毒によってできるアルカリ金属やアルカリ土類
金属の硫酸塩の分解が容易となる。
【0021】次いで、上記スラリーのpHを7.0〜1
2.0の範囲になるように調整した後、スラリー中の粒
子の平均粒径を0.1〜5μmとして上記第1層上に積
層し、100〜300℃で乾燥し、400〜700℃で
焼成して上記第2層を形成することにより、上述の排気
ガス浄化触媒が得られる。このように、上記スラリーの
pHを7.0〜12.0とすることにより、上記アルカ
リ金属及び/又はアルカリ土類金属がスラリー中に析出
して、アルカリ化合物の結晶子径が大きくなることが防
止される。また、スラリー中の粒子の平均粒径が0.1
〜5μmとなるまで粉砕することで、所望の結晶子径
(250Å以下)を有するアルカリ化合物が排気ガス浄
化触媒に含有される。更に、上記乾燥温度が100℃未
満であると十分な乾燥効果が得られず、また、300℃
を超えると高温過ぎてコート層がひび割れ剥がれてしま
う。更にまた、焼成温度が400℃未満では貴金属やア
ルカリの塩が分解されないため所望の浄化性能が発現せ
ず、700℃を超えると高温過ぎて貴金属やアルカリの
結晶子径が大きくなり所望の浄化性能が発現しない。
【0022】また、上記アルカリ金属及び/又はアルカ
リ土類金属を含むアルカリ化合物の形態としては、炭酸
塩、酸化物及び水酸化物などとすることが望ましい。更
に、上記アルカリ土類金属としては、バリウム(Ba)
及び/マグネシウム(Mg)を用いることが好ましい。
更にまた、本発明の排気ガス浄化触媒は、空燃比A/F
が酸素過剰であるとき(リーン時)にNOxを吸着し、
理論空燃比であるとき(リッチ時)又は燃料過剰である
とき(ストイキ時)に吸着したNOxを還元することが
できるが、このときの内燃機関等における作動空燃比
は、20〜50及び10.0〜14.6であることが望
ましく、この範囲であるとNOxを効率良く浄化でき
る。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。
【0024】(実施例1) <第1層>HC吸着材としてβゼオライト用い、該HC
吸着材、シリカゾル及び水を磁性ボールミルに投入し、
混合粉砕してスラリー液を得た。このスラリーのメディ
アン径は3μmであった。このスラリー液をコーディラ
イト質モノリス担体(1.7L、400セル)に付着さ
せ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを取り除いて1
30℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コート
層200g/Lを担持して第1層を形成した。
【0025】<第2層>ジニトロジアンミンPt水溶液
をアルミナに含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼
成して、Pt担持アルミナ粉末(粉末A)を得た。この
粉末のPt濃度は1.5%であった。硝酸Rh水溶液を
アルミナに含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成
して、Rh担持アルミナ粉末(粉末B)を得た。この粉
末のRh濃度は2.0%であった。粉末A、粉末B、ア
ルミナ、酢酸Ba溶液及び水を磁性ボールミルに投入し
pHを9に調整した後、混合粉砕してスラリー液を得
た。このスラリーのメディアン径は3μmであった。こ
のスラリー液を第1層上に付着させ、空気流にてセル内
の余剰のスラリーを取り除いて130℃で乾燥した後、
400℃で1時間焼成し、コート層150g/Lを担持
して第2層を形成し、本例の排気ガス浄化触媒を得た。
なお、このとき、炭酸Baの結晶子径は240Åであっ
た。また、表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0026】(実施例2)HC吸着材のβゼオライトを
MFI型ゼオライトとした以外は、実施例1と同様の操
作を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。なお、
表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0027】(実施例3)HC吸着材のβゼオライトを
MOR型ゼオライトとした以外は、実施例1と同様の操
作を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。なお、
表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0028】(実施例4)HC吸着材のβゼオライトを
FAU型ゼオライトとした以外は、実施例1と同様の操
作を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。なお、
表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0029】(実施例5)第2層を形成するスラリー中
の酢酸Baを酢酸Naに変えた以外は、実施例1と同様
の操作を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。な
お、表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0030】(実施例6)第2層を形成するスラリー中
の酢酸Baを酢酸Caに変えた以外は、実施例1と同様
の操作を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。な
お、表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0031】(実施例7)第2層を形成するスラリー中
の酢酸Baを酢酸Kに変えた以外は、実施例1と同様の
操作を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。な
お、表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0032】(実施例8)第2層を形成するスラリー中
の酢酸Baを炭酸Csに変えた以外は、実施例1と同様
の操作を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。な
お、表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0033】(実施例9)第2層を形成するスラリー中
の酢酸Baを酢酸Mgに変えた以外は、実施例1と同様
の操作を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。な
お、表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0034】(実施例10)第2層を形成するスラリー
粒径を4.5μmとした以外は、実施例1と同様の操作
を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。なお、表
2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0035】(実施例11)第2層を形成するスラリー
粒径を1.5μmとした以外は、実施例1と同様の操作
を繰返して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。なお、表
2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0036】(実施例12) <第1層>HC吸着材としてβゼオライト用い、該HC
吸着材と、シリカゾル、水を磁性ボールミルに投入し、
混合粉砕してスラリー液を得た。このスラリーのメディ
アン径は3μmであった。このスラリー液をコーディラ
イト質モノリス担体(1.7L、400セル)に付着さ
せ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを取り除いて1
30℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コート
層200g/Lを担持して第1層を形成した。
【0037】<第2層>ジニトロジアンミンPt水溶液
をアルミナに含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼
成して、Pt担持アルミナ粉末(粉末A)を得た。この
粉末のPt濃度は1.5%であった。硝酸Rh水溶液を
アルミナに含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成
して、Rh担持アルミナ粉末(粉末B)を得た。この粉
末のRh濃度は2.0%であった。粉末A、粉末B、ア
ルミナ、酢酸Ba溶液、酢酸Mg溶液、水を磁性ボール
ミルに投入しpHを9に調整した後、混合粉砕してスラ
リー液を得た。このスラリーのメディアン径は3μmで
あった。このスラリー液を第1層上に付着させ、空気流
にてセル内の余剰のスラリーを取り除いて130℃で乾
燥した後、400℃で1時間焼成し、コート層150g
/Lを担持して第2層を形成し、本例の排気ガス浄化触
媒を得た。このとき、炭酸Baの結晶子径は230Åで
あった。なお、表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0038】(比較例1) <第1層>HC吸着材としてβゼオライト用い、該HC
吸着材、シリカゾル及び水を磁性ボールミルに投入し、
混合粉砕してスラリー液を得た。このスラリーのメディ
アン径は3μmであった。このスラリー液をコーディラ
イト質モノリス担体(1.7L、400セル)に付着さ
せ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを取り除いて1
30℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コート
層200g/Lを担持して第1層を形成した。
【0039】<第2層>ジニトロジアンミンPt水溶液
をアルミナに含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼
成して、Pt担持アルミナ粉末(粉末A)を得た。この
粉末のPt濃度は1.5%であった。硝酸Rh水溶液を
アルミナに含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成
して、Rh担持アルミナ粉末(粉末B)を得た。この粉
末のRh濃度は2.0%であった。粉末A、粉末B、ア
ルミナ及び水を磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して
スラリー液を得た。このスラリーのメディアン径は3μ
mであった。このスラリー液を第1層上に付着させ、空
気流にてセル内の余剰のスラリーを取り除いて130℃
で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コート層15
0g/Lを担持した。該触媒に酢酸Baを含浸し、13
0℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、30g/
Lを担持して第2層を形成し、本例の排気ガス浄化触媒
を得た。なお、表2に第1層及び第2層の組成を示す。
【0040】(比較例2)第2層を形成するスラリー粒
径を7μmとした以外は、実施例1と同様の操作を繰返
して、本例の排気ガス浄化触媒を得た。なお、表2に第
1層及び第2層の組成を示す。
【0041】(比較例3)第2層を形成する焼成温度を
800℃とした以外は、実施例1と同様の操作を繰返し
て、本例の排気ガス浄化触媒を得た。なお、表2に第1
層及び第2層の組成を示す。
【0042】(試験例1:耐久後の転化率) ・耐久方法 排気量4400ccのエンジンの排気系に上記各例で得
られた排気ガス浄化触媒を装着し、国内レギュラーガソ
リンを使用し、触媒入口温度を650℃とし、50時間
運転した。 ・評価方法 排気量2000ccのエンジンの排気系に上記触媒を装
着して、11モードで走行し、排気浄化率を求めた。こ
の評価結果を表1に示す。
【0043】(試験例2:S脱離処理後の転化率) ・耐久方法 排気量4400ccのエンジンの排気系に上記各例で得
られた排気ガス浄化触媒を装着し、国内レギュラーガソ
リンを使用し、触媒入口温度を650℃とし、50時間
運転した。その後、S被毒処理(S濃度300ppmの
ガソリンを使用し、触媒入口温度を350℃とし、5h
r運転)を行った後、S脱離処理(国内レギュラーガソ
リンを使用し、触媒入口温度を650℃とし、30分運
転)を行った。 ・評価方法 排気量2000ccのエンジンの排気系に上記触媒を装
着して、リーン(A/F=20)10sec→リッチ
(A/F=11.0)2sec→ストイキ(A/F=1
4.7)5secの運転を行い、この区間における排気
浄化率を求めた。入口温度は350℃とした。この評価
結果を表1に示す。
【0044】
【表1】
【0045】
【表2】
【0046】表1より、本発明の好適範囲内である実施
例1〜12で得られた排気ガス浄化触媒は、比較例1〜
3で得られた排気ガス浄化触媒に比べて、耐久後及びS
脱離処理後の浄化性能が優れており、現時点では特に実
施例12が11モードのHC転化率、S脱離処理後のN
Ox転化率ともに最も良好であることがわかる。また、
実施例の排気ガス浄化触媒は、特にS脱離処理後のNO
xの浄化率がよいことがわかる。
【0047】以上、本発明を好適実施例により詳細に説
明したが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可能
である。例えば、本発明の排気ガス浄化触媒は、HC吸
着層の上の第2層を更に2層に分け、上層にRh、Pt
を含む層、下層にPtを含む層のようにもできる。
【0048】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、HC吸着材層に、触媒貴金属と、所定の結晶子径を
有するアルカリ化合物とを含むNOx浄化触媒成分層を
積層し、硫黄成分の脱離性能とNOx吸収性能を両立さ
せることとしたため、触媒に付着した硫黄の脱離処理が
容易で、特に酸素過剰領域(リーン域)でのNOx浄化
効率が良好な排気ガス浄化触媒を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】排気ガス浄化触媒の積層構造の一部分を示す断
面図である。
【図2】粒子径及び結晶子径の概略を示す図である。
【図3】X線回折ピークを示す図である。
【符号の説明】
1 第1層(HC吸着材層) 2 第2層(NOx触媒成分層) 3 アルカリ化合物 4 ハニカム担体
───────────────────────────────────────────────────── 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 29/44 B01D 53/34 120D 37/03 53/36 102H 104A (72)発明者 山本 伸司 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 4D002 AA34 AC10 BA04 CA07 DA45 DA46 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 AB07 BA01X BA02X BA03X BA06X BA10X BA11X BA14X BA15X BA30X BA31Y BA33X BA41X BA45Y BB02 BB16 EA04 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA02A BA02B BA07A BA07B BA13A BA13B BB02A BB02B BB04A BB04B BB16A BC01A BC02A BC02B BC03A BC03B BC06A BC06B BC08A BC09A BC09B BC10A BC10B BC13A BC13B BC71A BC71B BC72A BC75A BC75B CA02 CA03 CA09 EA19 EC28 ED07 EE06 FA03 FB06 FB08 FB15 FB30 FB57 FC07 FC08 FC09 ZA03A ZA03B ZA06A ZA06B ZA10A ZA10B ZA19A ZA19B

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 HC吸着材を含む第1層上にNOx浄化
    触媒成分を含む第2層を積層して成る排気ガス浄化触媒
    であって、 上記第2層が、ロジウム、パラジウム及び白金から成る
    群より選ばれた少なくとも1種の触媒貴金属と、アルカ
    リ金属及び/又はアルカリ土類金属を含むアルカリ化合
    物と、を含有し、 該アルカリ化合物の結晶子径が250Å以下であること
    を特徴とする排気ガス浄化触媒。
  2. 【請求項2】 上記アルカリ化合物が、ナトリウム、カ
    リウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム及びバリ
    ウムから成る群より選ばれた少なくとも1種の元素を含
    む化合物であることを特徴とする請求項1記載の排気ガ
    ス浄化触媒。
  3. 【請求項3】 上記アルカリ化合物が、次の一般式 BaMg(CO (式中のx及びyは各元素の原子比率であり、x=0.
    5〜1.999、y=0.001〜1.5、且つx+y
    =2.0を示す)で表される炭酸塩であることを特徴と
    する請求項1又は2記載の排気ガス浄化触媒。
  4. 【請求項4】 上記アルカリ化合物の酸化物換算重量
    が、触媒容量1L当り1〜50gであることを特徴とす
    る請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の排気ガス浄
    化触媒。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1つの項に記載
    の排気ガス浄化触媒を製造する方法であって、 ロジウム、パラジウム及び白金から成る群より選ばれた
    少なくとも1種の触媒貴金属をアルミナに担持した粉末
    を、上記アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属を含
    む水溶性塩の水溶液に混合してスラリーとし、このスラ
    リーのpHを7.0〜12.0の範囲になるように調整
    した後、スラリー中の粒子の平均粒径を0.1〜5μm
    として上記第1層上に積層し、100〜300℃で乾燥
    し、400〜700℃で焼成して上記第2層を形成する
    ことを特徴とする排気ガス浄化触媒製造方法。
  6. 【請求項6】 上記アルカリ土類金属が、バリウム及び
    /マグネシウムであることを特徴とする請求項5記載の
    排気ガス浄化触媒製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7781014B2 (en) * 2004-02-10 2010-08-24 Cataler Corporation Process for producing a filter catalyst
WO2013108756A1 (ja) * 2012-01-20 2013-07-25 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用卑金属触媒の製造方法
JP2017080673A (ja) * 2015-10-27 2017-05-18 株式会社キャタラー 排ガス浄化装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7781014B2 (en) * 2004-02-10 2010-08-24 Cataler Corporation Process for producing a filter catalyst
WO2013108756A1 (ja) * 2012-01-20 2013-07-25 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用卑金属触媒の製造方法
JP2013146697A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用卑金属触媒の製造方法
CN103958060A (zh) * 2012-01-20 2014-07-30 丰田自动车株式会社 废气净化用贱金属催化剂的制造方法
JP2017080673A (ja) * 2015-10-27 2017-05-18 株式会社キャタラー 排ガス浄化装置

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