JP2002239390A - Catalyst, and method for manufacturing the same - Google Patents

Catalyst, and method for manufacturing the same

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JP2002239390A JP2001041854A JP2001041854A JP2002239390A JP 2002239390 A JP2002239390 A JP 2002239390A JP 2001041854 A JP2001041854 A JP 2001041854A JP 2001041854 A JP2001041854 A JP 2001041854A JP 2002239390 A JP2002239390 A JP 2002239390A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catalyst that has enhanced heat resistance of a HC adsorbing catalyst and which is formed in such a manner that an Ag zeolite layer 11 and a Pd catalyst layer are layered on a carrier 10 and to provide a method for manufacturing the same.
SOLUTION: The catalyst prevents the Pd catalyst layer 12 from peeling off by using a hydrated alumina binder as a binder of the Ag zeolite layer 11, using an activated alumina as a supporting material of the Pd catalyst layer 12 and using a zirconia binder as a binder of the Pd catalyst layer 12.
COPYRIGHT: (C)2002,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は触媒及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a catalyst and a manufacturing method thereof. BACKGROUND OF THE INVENTION

【0002】 [0002]

【従来の技術】自動車等のエンジンや各種燃焼器の排気ガスを浄化するために、特開平7−174017号公報には、排気ガス温度が低いときに排気ガス中のHC(炭化水素)を吸着し、HCが脱離し始める温度になると、 To purify the Related Art engines and various combustor exhaust gas such as an automobile, Japanese Patent Laid-Open No. 7-174017, the adsorption of HC in the exhaust gas (hydrocarbon) when the exhaust gas temperature is low and, at a temperature at which the HC begins to desorb,
この脱離するHCを酸化浄化することができるHC吸着触媒を用いることが記載されている。 Which describes the use of a HC adsorption catalyst capable of oxidizing purify HC to the desorption.

【0003】この公報には、HC吸着触媒として、担体の上に、ZSM−5(ゼオライトの一種)にAgをイオン交換担持させたAg/ZSM−5を含有する層を形成し、その上にAl 23にPdを担持させてなる触媒の層を形成し、その上にAl 23にRhを担持させてなる触媒の層を形成したものが記載されている。 [0003] in this publication, as the HC adsorption catalyst, on a carrier, the Ag to ZSM-5 (a kind of zeolite) to form a layer containing Ag / ZSM-5 obtained by ion exchange carried, thereon Al 2 O 3 to form a layer of a catalyst comprising by carrying Pd, obtained by forming a layer of a catalyst comprising by supporting Rh on Al 2 O 3 thereon is described. その製造方法は、Ag/ZSM−5を含有するスラリー、Al 23にPdを担持させてなる触媒粉を含有するスラリー、並びにAl 23にRhを担持させてなる触媒粉を含有するスラリーを準備し、これらスラリーについて、担体へのウォッシュコート・乾燥・焼成を順に行なう、というものである。 Its preparation method contains Ag / ZSM-5 slurry containing, slurry containing a catalyst powder comprising by supporting Pd on Al 2 O 3, and catalyst powder comprising by supporting Rh on Al 2 O 3 the slurry was prepared, for these slurries, performs washcoat drying and calcination of the carrier in order, is that. バインダとしてはアルミナ又はシリカゾルが用いられている。 The binder of alumina or silica sol is used.

【0004】特開平11−076826号公報には、活性金属成分を担持したゼオライト触媒粒子を、層状ケイ酸塩を原料とするシリカ微粒子で覆うことにより、触媒の熱的安定性を高めることが記載されている。 [0004] Japanese Patent Laid-Open No. 11-076826, the zeolite catalyst particles carrying active metal component, by covering with silica fine particles layered silicate as a raw material, wherein to increase the thermal stability of the catalyst It is. また、そのようなゼオライト触媒粒子として、ケイバン比(Al Further, as such zeolite catalyst particles, silica-alumina ratio (Al
23に対するSiO 2のモル比)40のプロトン型のβ 2 O 3 molar ratio of SiO 2 to) of 40 protons type β
型ゼオライトにAgを担持させたものが記載されている。 Which was supported Ag to mold zeolite is described. 触媒の担体への担持にはバインダとしてシリカゾルを用いることが記載されている。 The loading of the support of the catalyst has been described that use a silica sol as binder.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】ゼオライトは排気ガス中のHCを吸着するが、排気ガス温度が150℃ぐらいになると吸着していたHCの放出量が多くなる。 Zeolite [0005] Although adsorbs HC in the exhaust gas, is an amount of emitted HC exhaust gas temperature has been adsorbed becomes about 0.99 ° C.. Pd触媒はこのHCの酸化浄化に働くが、150℃程度の温度では当該触媒が活性を呈する状態になっていない。 Pd catalyst serves to oxidation purification of HC, but the catalyst is not in the state exhibiting activity at about 0.99 ° C.. 従って、HCが浄化されないまま大気中に放出される状態を生ずる。 Thus, resulting in a state where HC is released to atmosphere without being purified. これに対して、Agをゼオライトに担持させると、HCの放出温度が高温側にずれ、触媒によるHCの浄化に有利になる。 In contrast, when supporting the Ag zeolite, discharge temperature of the HC is shifted to the high temperature side, which is advantageous in purification of HC by the catalyst.

【0006】しかし、上記Agをサポート材に担持させたものと、上記Pd触媒とを組み合わせた触媒は、高温のガスに晒されると、酸化触媒性能が低下するという問題がある。 However, as obtained by supporting the Ag support material, the catalyst a combination of the Pd catalyst, when exposed to high-temperature gas, the oxidation catalyst performance is lowered. 本発明はこの問題を解決するものである。 The present invention solves this problem.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題について研究をした結果、上記触媒が高温のガスにさらされると、Pd触媒層が担体から剥落することを見出した。 Means for Solving the Problems The present inventor has studied the above problems, when the catalyst is exposed to high temperature gas, it found that Pd catalyst layer is peel from the support. 図7(a)は、ハニカム担体の孔壁に、Agをゼオライトに担持させた層とPdを活性アルミナに担持させたPd触媒層とを前者が内側になるように層状に形成した触媒のフレッシュ時の顕微鏡写真であり、同図(b) 7 (a) is the pore walls of the honeycomb support, the catalyst and the Pd catalyst layer was supported layer and Pd which is supported on zeolite Ag on activated alumina former to form a layer so that the inner Fresh It is a photomicrograph of time, and FIG. (b)
は熱エージング処理を施した後の同写真である。 Is the same photograph after having been subjected to thermal aging process. 但し、 However,
(a)と(b)とは撮影したハニカム孔の場所が相違する。 Location of the photographed honeycomb hole is different from (a) and (b). 上記両層のバインダとしては水和アルミナを用いた。 The binder of the two layers using a hydrated alumina. 同図によれば、熱エージング処理により、Pd触媒層が担体から剥落していることがわかる。 According to the figure, the thermal aging treatment, Pd catalyst layer it can be seen that the peel from the support. この剥落が触媒性能の低下原因になっていると考えられる。 This spalling is considered to be made to decrease the cause of catalyst performance.

【0008】そこで、本発明は、上記バインダに工夫を加えて、上記Pd触媒層の剥落を防止するようにしたものである。 [0008] The present invention, in addition to twist to the binder is obtained by so as to prevent spalling of the Pd catalyst layer.

【0009】すなわち、本発明は、Ag、第1サポート材及び第1バインダを有する第1層と、Pd、第2サポート材及び第2バインダを有する第2層とが担体上に層状に形成されている触媒であって、上記第1バインダがアルミナバインダであり、上記第2バインダがジルコニアバインダであることを特徴とする。 Accordingly, the present invention, Ag, a first layer having a first support member and a first binder, Pd, a second layer is formed in a layer on a support having a second support member and a second binder and it has a catalyst, the first binder is alumina binder, wherein said second binder is a zirconia binder.

【0010】かかる構成によれば、触媒が高温に加熱されたとき、振動が激しいとき、あるいは触媒に接触するガスの流速変化が激しいときの第2層の剥落が少なくなり、触媒の耐久性が向上する。 [0010] According to such a configuration, when the catalyst is heated to a high temperature, when intense vibration, or flow rate changes of the gas in contact with the catalyst flaking of the second layer is decreased when severe, the durability of the catalyst is improves.

【0011】上記第1サポート材としては、排気ガス中のHCを浄化する場合、低温時にHCを吸着するゼオライトを採用することが好ましい。 [0011] Examples of the first support member, to purify HC in the exhaust gas, it is preferable to employ a zeolite which adsorbs HC at low temperatures. そうして、このゼオライトとアルミナバインダとの組み合わせの場合、ゼオライトとジルコニアバインダとの組み合わせよりも、HC Then, if the combination of the zeolite and alumina binder, than the combination of zeolite and zirconia binder, HC
の放出温度が高温側にずれ、Pd触媒によるHCの浄化に有利になる。 Discharge temperature is shifted to the high temperature side, which is advantageous in purification of HC by Pd catalyst.

【0012】上記ゼオライトとしては、USY等のY型ゼオライト、MFI、フォージャサイト等も用いることができるが、HCの吸着能に優れたβ型ゼオライトが好ましい。 [0012] As the zeolite, Y-type zeolites such as USY, MFI, can also be used faujasite like, beta-type zeolite having excellent adsorbing ability of the HC is preferred.

【0013】上記第2サポート材としては、Pdの助触媒として働いてHCの酸化に有利になる活性アルミナと、セリウムとプラセオジウムとの複酸化物との組み合わせが好ましい。 [0013] As the second support member, and activated alumina is advantageous working as cocatalysts Pd oxidation of HC, a combination of mixed oxide of cerium and praseodymium preferred.

【0014】上記担体1L当たりのAgの担持量は7g [0014] amount of supported Ag per the carrier 1L is 7g
以上であることがゼオライトからのHCの脱離を比較的高い温度まで抑制する上で好ましい。 It is preferred in suppressing desorption of HC from the zeolite to the relatively high temperatures at least.

【0015】上記第1層と第2層とは、上記第1層が内側になり、第2層が外側になるように上記担体上に層状に担持されていることが好ましい。 [0015] The said first and second layers, the first layer is on the inside, it is preferable that the second layer is carried in a layer on the carrier such that the outside. これにより、第1層のゼオライトからHCが脱離すると、そのHCは第2層を通ることになるため、これをPd触媒で酸化浄化する上で有利になる。 Thus, when the HC is desorbed from the zeolite of the first layer, the HC becomes advantageous in order to thus through the second layer, that it is oxidized and purified by the Pd catalyst.

【0016】上記触媒は、HCを含有する種々の排気ガスの浄化に適用することができるが、車両用エンジン(ガソリンエンジン又はディーゼルエンジン)の排気通路に配置してその排気ガスを浄化することに適する。 [0016] The catalyst can be applied to the purification of various exhaust gas containing HC, to purify the exhaust gas is disposed in an exhaust passage of a vehicle engine (gasoline engine or a diesel engine) Suitable.

【0017】また、本発明は、Ag、第1サポート材及び第1バインダを有する第1層と、Pd、第2サポート材及び第2バインダを有する第2層とが担体上に層状に形成されている触媒の製造方法であって、上記第1バインダとしてアルミナバインダを用いて上記第1層を形成し、上記第2バインダとしてジルコニアバインダを用いて上記第2層を形成することを特徴とする。 Further, the present invention, Ag, a first layer having a first support member and a first binder, Pd, a second layer is formed in a layer on a support having a second support member and a second binder and has a process for preparing a catalyst, the use of alumina binder to form the first layer as the first binder, and forming the second layer with a zirconia binder as the second binder .

【0018】これにより、高温に加熱されたとき、振動が激しいとき、あるいは接触するガスの流速変化が激しいときの第2層の剥落が少ない、耐久性の高い触媒が得られる。 [0018] Thus, when heated to a high temperature, when intense vibration, or spalling of the second layer when the flow rate changes in the gas in contact intense small, the catalyst having high durability can be obtained.

【0019】 [0019]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、Ag、第1サポート材及び第1バインダを有する第1層と、P According to the present invention as described above, according to the present invention, a first layer having Ag, a first support member and a first binder, P
d、第2サポート材及び第2バインダを有する第2層とが担体上に層状に形成されている触媒であって、上記第1バインダがアルミナバインダであり、上記第2バインダがジルコニアバインダであるから、触媒が高温に加熱されたとき、振動が激しいとき、あるいは触媒に接触するガスの流速変化が激しいときの第2層の剥落が少なくなり、触媒の耐久性が向上する。 d, a second layer having a second support member and the second binder is a catalyst which is formed in layers on the support, the first binder is alumina binder, said second binder is a zirconia binder from when the catalyst is heated to a high temperature, when intense vibration, or flow rate changes of the gas in contact with the catalyst flaking of the second layer is decreased when severe, thereby improving the durability of the catalyst.

【0020】 [0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

【0021】図1において、符号1は車両用ガソリンエンジン、2はその吸気通路、3は排気通路である。 [0021] In FIG. 1, reference numeral 1 is a gasoline engine vehicle, the 2 an intake passage, 3 is an exhaust passage. この排気通路3を構成する排気マニホールド4の集合部に触媒容器5が直結されてその中に三元触媒6が収容され、 The three-way catalyst 6 therein catalyst container 5 is directly connected is housed in the collecting part of the exhaust manifold 4 constituting the exhaust passage 3,
触媒容器5に連結された排気管7の途中に触媒容器8が介設されてそのなかに吸着触媒9が収容されている。 Adsorbing catalyst 9 therein catalyst container 8 in the middle of an exhaust pipe 7 connected to the catalyst container 5 is interposed is accommodated.

【0022】<吸着触媒9の構造>図2は吸着触媒9の触媒層構造を示すものであり、同図において、符号10 [0022] Figure 2 <Structure of adsorber 9> are those showing a catalyst layer structure of the adsorbent catalyst 9, in the figure, reference numeral 10
はハニカム担体の一部を示し、この担体10の上にAg Shows a part of the honeycomb carrier, Ag on the carrier 10
ゼオライト層(第1層)11とPd触媒層(第2層)1 Zeolite layer (first layer) 11 and the Pd catalyst layer (second layer) 1
2とが、前者が内側に後者が外側になるように層状に形成されている。 2 and is, the former is the latter inwardly are formed in layers such that the outside. 図中、13はハニカム孔である。 In the figure, 13 is a honeycomb hole.

【0023】Agゼオライト層11は、サポート材としてのβ型ゼオライトにAgを担持させてなるHC吸着材の層である。 [0023] Ag zeolite layer 11 is a layer of the HC adsorbent comprising by loading Ag on β-type zeolite as a support material. β型ゼオライトのケイバン比は120以上が好ましい。 Silica-alumina ratio of β-type zeolite is preferably 120 or more. β型ゼオライトの担持量(担体1L当たりの担持量のこと。以下、同じ。)は例えば100〜20 Supported amount of β-type zeolite (that loading amount per carrier 1L. Hereinafter, the same.), For example 100 to 20
0g/L程度とすればよい。 It may be about 0g / L. Ag担持量は7〜30g/ Ag carrying amount 7~30g /
L程度とすればよい。 L about and should be.

【0024】Pd触媒層12は、サポート材としての活性アルミナ及びセリウムとプラセオジウムとの複酸化物にPdを担持せてなる触媒の層である。 [0024] Pd catalyst layer 12 is a layer of catalyst comprising supported so the Pd on mixed oxide with activated alumina and cerium and praseodymium as a support material. 活性アルミナの担持量は例えば50〜100g/L程度とすればよい。 Loading of activated alumina may be, for example, 50 to 100 g / L or so.
セリウムとプラセオジウムとの複酸化物の担持量は25 Loading of composite oxide of cerium and praseodymium is 25
〜50g程度とすればよい。 It may be about ~50g. Pdの担持量は2〜8g/ The supported amount of Pd is 2~8g /
L程度とすればよい。 L about and should be.

【0025】各層11,12にはバインダが含まれ、A [0025] The layers 11 and 12 contains the binder, A
gゼオライト層11のバインダとしては水和アルミナが用いられ、Pd触媒層のバインダとしてはジルコニアが用いられている。 The binder of the g zeolite layer 11 used is hydrated alumina, zirconia is used as the binder of the Pd catalyst layer. 各々バインダ担持量はサポート材担持量の10〜30質量%程度とすればよい。 Each binder support amount may be about 10 to 30 wt% of support material carrying amount.

【0026】<実施例>以下、具体的な実施例を説明する。 [0026] <Example> Hereinafter, specific examples.

【0027】担体10としては、断面積約6.45cm [0027] As the carrier 10, about the cross-sectional area 6.45cm
2 (1平方インチ)当たりのセル数が400、相隣るセルを隔てる壁厚が約0.15mm(6ミリインチ)、容量1.3Lのコージェライト製ハニカム担体を採用した。 2 number of cells (one square inch) per 400 of about 0.15 mm (6 mils) wall thickness separating the Aitonaru cell, was adopted cordierite honeycomb carrier volume 1.3 L.

【0028】Agゼオライト層11は、β型ゼオライトとベーマイト構造の水和アルミナバインダとの混合層にAgを溶液にして含浸担持させてなる。 [0028] Ag zeolite layer 11 is formed by impregnating carried by the Ag to the solution mixed layer of hydrated alumina binder of β-zeolite and boehmite structure. β型ゼオライトの担持量は160g/L、水和アルミナバインダの担持量はβ型ゼオライト担持量の20質量%となるようにした。 Supported amount of β-type zeolite 160 g / L, amount of supported hydrated alumina binder was set to be 20 mass% of the β-type zeolite supported amount. β型ゼオライトのケイバン比は300であり、Ag Silica-alumina ratio of β-type zeolite is 300, Ag
担持量は10g/Lである。 Supported amount is 10 g / L.

【0029】Pd触媒層12は、サポート材(活性アルミナ(γ−アルミナ)及びセリウムとプラセオジウムとの複酸化物の混合物)にPdを担持させた触媒粉と、ジルコニアバインダとの混合層である。 [0029] Pd catalyst layer 12 includes a catalyst powder obtained by supporting Pd on the support material (a mixture of activated alumina (.gamma.-alumina) and mixed oxide of cerium and praseodymium), a mixed layer of zirconia binder. 活性アルミナの担持量は70g/L、セリウムとプラセオジウムとの複酸化物の担持量は35g/L、ジルコニアバインダの担持量16g/L、Pdの担持量は5.7g/Lである。 Loading of the activated alumina is supported amount of the double oxide of 70 g / L, cerium and praseodymium 35 g / L, amount of supported 16g / L of zirconia binder support amount of Pd is 5.7 g / L. ジルコニアバインダとしては酢酸ジルコニルを採用した。 The zirconia binder was employed zirconyl acetate.
水酸化ジルコニウム又は酢酸ジルコニウムを採用してもよい。 Zirconium hydroxide or a zirconium acetate may be employed.

【0030】上記吸着触媒9の製法は次の通りである。 The process of the adsorption catalyst 9 is as follows.

【0031】−ゼオライト層の形成− β型ゼオライトと水和アルミナバインダとを上述の担持量の比率で混合し、これに水と硝酸とを加え、ディスパーサで混合撹拌し、スラリーを得る。 [0031] - formation of the zeolite layer - and β-type zeolite and hydrated alumina binder were mixed at a ratio of the above supported amount, to which water and nitric acid was added, were mixed and stirred at a disperser to obtain a slurry. 硝酸はβ型ゼオライト1kg当たり30gとした。 Nitric acid was β-type zeolite 1kg per 30g.

【0032】常温において、上記スラリーにハニカム担体を浸し、引き上げて余分なスラリーをエアブローで除去する操作を繰り返すことにより、所定量のスラリーを当該担体にコーティングする。 [0032] at room temperature, immersed honeycomb carrier to the slurry, by repeating the operation for removing air blowing the excess slurry pulled up to coat the predetermined amount of the slurry to the carrier.

【0033】しかる後、当該ハニカム担体を常温から5 [0033] Thereafter, the honeycomb carrier from room 5
00℃まで略一定の昇温速度で1.5時間をかけて昇温し、その温度に2時間保持する(乾燥・焼成)。 It was heated over 1.5 hours at a substantially constant rate of temperature increase up to 00 ° C., held at that temperature for 2 hours (drying and calcination).

【0034】−Pd担持触媒粉の調製− 活性アルミナ粉末と、セリウムとプラセオジウムとの複酸化物の粉末とを上述の担持量の比率で混合し、これにイオン交換水に硝酸パラジウムを溶解してなる溶液を滴下し、500℃で乾燥・焼成することにより、Pd担持触媒粉を得る。 [0034] Preparation of -Pd supported catalyst powder - and the active alumina powder, a powder of composite oxide of cerium and praseodymium are mixed in a ratio of the above supported amount, to which was dissolved palladium nitrate in ion-exchanged water made was added dropwise, followed by drying and firing at 500 ° C., to obtain a Pd-supported catalyst powder.

【0035】−Pd触媒層の形成− 上記Pd担持触媒粉とジルコニアバインダとを混合し、 The formation of -Pd catalyst layer - by mixing the Pd supported catalyst powder and zirconia binder,
これに上記ゼオライト層の場合と同様に水と硝酸とを加え、ディスパーサで混合撹拌してスラリーを得る。 This in the case of the zeolite layer as well as water and nitric acid was added to obtain a slurry mixture stirred at disperser. このスラリーをハニカム担体の上記ゼオライト層の上に同様にしてコーティングし、同様の乾燥・焼成処理を行なう。 The slurry was coated in the same manner on said zeolite layer of the honeycomb carrier, the same drying and calcination process.

【0036】−Ag溶液の含浸担持− 硝酸銀をイオン交換水に溶解し、これを、上記Pdを担持させたハニカム担体のコーティング層に含浸させる。 The impregnation loading of -Ag solution - silver nitrate was dissolved in deionized water, which is impregnated in the coating layer of the honeycomb carrier was supported the Pd.
しかる後、当該ハニカム担体を常温から200℃まで略一定の昇温速度で1.5時間をかけて昇温し、その温度に2時間保持し(乾燥)、200℃から500℃になるまで略一定の昇温速度で4時間をかけて昇温し、その温度に2時間保持する(焼成)。 Thereafter, the temperature over 1.5 hours at a substantially constant rate of temperature increase of the honeycomb carrier from room temperature to 200 ° C. was raised and held at that temperature for 2 hours (dry), approximately from 200 ° C. until 500 ° C. It was heated over a period of 4 hours at a constant heating rate, holding at that temperature for 2 hours (sintering).

【0037】<HCの吸着放出特性について>図3は、 [0037] <Adsorption release characteristics of the HC> 3,
Agゼオライト層のバインダとして水和アルミナバインダを用いた場合のHC吸着放出特性であり、図4は、A An HC adsorption or desorption characteristics when the binder as hydrated alumina binder of the Ag zeolite layer, FIG. 4, A
gゼオライト層のバインダとしてジルコニアバインダを用いた場合のHCの吸着放出特性である。 A suction release characteristics of the HC in the case of using a zirconia binder as the binder of the g zeolite layer. 但し、いずれも担体上にはAgゼオライト層のみが形成され、Pd触媒層は形成しておらず、また、Ag担持量は7.5g/ However, both only Ag zeolite layer is formed on the support, Pd catalyst layer is not formed, also, Ag supported amount is 7.5 g /
L、バインダ量はβ型ゼオライト担持量の20質量%である。 L, amount of binder is 20% by weight of the β-type zeolite supported amount. テスト開始から600秒までは温度80℃、ベンゼン濃度が500ppmの窒素ガスを触媒に流し、その後はベンゼン濃度を0ppmとして温度を漸次上昇させていった。 Temperature 80 ° C. From test start until 600 seconds, benzene concentration flowing 500ppm nitrogen gas to the catalyst, then went gradually raising the temperature of 0ppm benzene concentration.

【0038】図3及び図4によれば、水和アルミナを用いた方はジルコニアバインダを用いた場合よりもHC放出温度が高温側に少れる傾向が見られる。 [0038] According to FIG. 3 and FIG. 4, preferable to use the hydrated alumina tends HC discharge temperature is low to the high temperature side than with zirconia binder is observed. 従って、Ag Therefore, Ag
ゼオライト層にはバインダとして水和アルミナを用いることが好ましいということができる。 The zeolite layer can be said that it is preferable to use a hydrated alumina as a binder.

【0039】<HC吸着浄化特性の実車評価>次にAg [0039] <actual vehicle evaluation of the HC adsorption-purifying properties> then Ag
ゼオライト層のバインダとして水和アルミナを用いた場合とジルコニアを用いた場合とについて、さらに当該A For the case of using the case and zirconia as a binder of the zeolite layer with hydrated alumina, further the A
gゼオライト層の上にPd触媒層を形成した2層構造の触媒を調製し、この供試触媒を図1に示すように排気管7の触媒容器8に収容し、触媒を通過して排出されるH The catalyst of 2-layer structure formed of the Pd catalyst layer was prepared on the g zeolite layer, the test catalyst was housed in a catalyst container 8 in the exhaust pipe 7, as shown in FIG. 1, it is discharged through the catalyst that H
C量を測定し比較した。 C content was measured comparison. 両供試触媒はAgゼオライト層のバインダの種類が異なる他は先の実施例と同じ構成である。 Both of the trial catalyst except that the kind of the binder of the Ag zeolite layer is different is the same configuration as the previous embodiment. すなわち、いずれも、Ag担持量は10g/L、 That is, either, Ag supported amount is 10 g / L,
Agゼオライト層のバインダ量はβ型ゼオライト担持量の20質量%、Pd触媒層のバインダは水和アルミナである。 Binder amount of Ag zeolite layer 20 mass% of the β-type zeolite supported amount, the binder of the Pd catalyst layer is hydrated alumina.

【0040】また、三元触媒6に関しては、担体として、断面積約6.45cm 2 (1平方インチ)当たりのセル数が900、相隣るセルを隔てる壁厚が約0.05 Further, the three-way with respect to the catalyst 6, as a carrier, the cross-sectional area of about 6.45 cm 2 (1 square inch) the number of cells 900 per wall thickness of about 0.05 separating Aitonaru cell
mm(2ミリインチ)、容量1.0Lのコージェライト製ハニカム担体を採用し、活性アルミナにPt、Pd及びRhを担持させてなる触媒層を当該担体の上に形成した。 mm (2 mils), employs a cordierite honeycomb carrier volume 1.0 L, Pt on activated alumina, a catalyst layer formed by supporting Pd and Rh is formed on the said support. これら貴金属はPt:Pd:Rh=1:30:2の質量比率とし、且つこれら貴金属の総担持量が12.5 These noble metals are Pt: Pd: Rh = 1: 30: a second mass ratio, and the total supported amount of noble metal is 12.5
g/Lとなるようにした。 It was set to be g / L.

【0041】また、三元触媒については大気雰囲気で1 [0041] In addition, in an air atmosphere for three-way catalyst 1
100℃で24時間のエージングを事前に施した。 It was applied to the pre-aging for 24 hours at 100 ℃. さらに、HC吸着触媒のエージングは、図1に示すようにエンジンの排気通路に組み込んだ後、HC吸着触媒に対して最高880℃となる温度状態(15分間)と、500 Furthermore, aging of the HC adsorbing catalyst, after incorporation in an exhaust passage of the engine, as shown in FIG. 1, a temperature condition (15 min) to the highest 880 ° C. relative to the HC adsorbing catalyst, 500
℃となる温度状態(45分間)とが交互に繰り返される熱サイクルが25回与えられるようにエンジンを運転することにより行なった。 Thermal cycles ℃ become temperature conditions (45 minutes) and are alternately repeated is performed by operating the engine as given 25 times. その後、このHC吸着触媒と三元触媒とを組み合わせ、HC排出量を測定した。 Then, combining the this HC adsorption catalyst and three-way catalyst was measured HC emissions.

【0042】結果は図5に示されている。 [0042] The results are shown in Figure 5. 0〜51秒間はAgゼオライト層に水和アルミナバインダを用いた触媒とジルコニアバインダを用いた触媒とに差は認められないが、51〜125秒間では水和アルミナバインダを用いた触媒の方のHC排出量が少なくなっている。 Difference between the catalyst using catalyst and zirconia binder with 0-51 seconds hydrated alumina binder Ag zeolite layer is not observed but, HC towards catalyst using hydrated alumina binder at 51-125 seconds emissions is low.

【0043】排気ガス温度が低い0〜51秒間は、排気ガス中のHCがゼオライトに吸着されるときであり、H The exhaust gas temperature is low 0-51 seconds, and when the HC in the exhaust gas is adsorbed by the zeolite, H
C排出量に差が認められないのはバインダの違いはHC The difference of the binder is the difference in the C emissions is not observed in HC
吸着特性には影響を与えないためと考えられる。 Presumably because no effect on the adsorption properties.

【0044】排気ガス温度が高くなる51〜125秒間は、ゼオライトに吸着されたHCが放出されていくときであり、水和アルミナバインダを用いた方のHC排出量が少ないのは、HC放出温度が高温側にずれ、Pd触媒の活性が高くなってから放出されるHC量が増えたため、ゼオライトから放出されてPd触媒で浄化されるH The exhaust gas temperature increases from 51 to 125 seconds, and when the HC adsorbed on the zeolite will be released, the small amount of HC emissions preferable to use the hydrated alumina binder, HC release temperature H There shifted to the high temperature side, since the amount of HC activity is released from the higher of the Pd catalyst is increased, which is purified by Pd catalyst is released from the zeolite
C量が増えたことによると考えられる。 Is considered to be due to the amount of C is increased.

【0045】<Pd触媒層のバインダの影響>次にAg [0045] <Effect of the binder of the Pd catalyst layer> Next Ag
ゼオライト層にはバインダとして水和アルミナを採用し、Pd触媒層のバインダとして水和アルミナを用いた触媒とジルコニアを用いた触媒とを調製し、この供試触媒を図1に示すように排気管7の触媒容器8に収容し、 The zeolite layer of hydrated alumina employed as a binder, and a catalyst using the catalyst and zirconia with hydrated alumina as a binder of the Pd catalyst layer was prepared, the exhaust pipe as shown the test catalyst 1 accommodated in the catalyst container 8 7,
触媒を通過して排出されるHC量を測定し比較した。 The HC amount discharged through the catalyst were measured and compared. 両供試触媒はPd触媒層のバインダの種類が異なる他は先の実施例と同じ構成である。 Both of the trial catalyst except that the kind of the binder of the Pd catalyst layer are different have the same configuration as the previous embodiment. なお、テスト車には先のH It should be noted that the test vehicle ahead of H
C排出量測定テストとは異なる自動車を用いた。 With different automobile and C emissions measurement test.

【0046】また、三元触媒6に関しては、担体として、断面積約6.45cm 2 (1平方インチ)当たりのセル数が600、相隣るセルを隔てる壁厚が約0.10 [0046] Further, the three-way with respect to the catalyst 6, as a carrier, the cross-sectional area of about 6.45 cm 2 (1 square inch) the number of cells 600 per wall thickness of about 0.10 separating Aitonaru cell
mm(4ミリインチ)、容量1.0Lのコージェライト製ハニカム担体を採用し、活性アルミナにPt、Pd及びRhを担持させてなる触媒層を当該担体の上に形成した。 mm (4 mils), employs a cordierite honeycomb carrier volume 1.0 L, Pt on activated alumina, a catalyst layer formed by supporting Pd and Rh is formed on the said support. これら貴金属はPt:Pd:Rh=1:30:2の質量比率とし、且つこれら貴金属の総担持量が10g/ These noble metals are Pt: Pd: Rh = 1: 30: a second mass ratio, and the total supported amount of noble metal is 10 g /
Lとなるようにした。 It was set to be L.

【0047】また、三元触媒については別途ベンチエージング(熱劣化処理)を事前に施した。 [0047] In addition, the three-way catalyst was applied in advance a separate bench aging (thermal degradation process). さらに、HC吸着触媒のエージングは、図1に示すようにエンジンの排気通路に組み込んだ後、HC吸着触媒に対して最高88 Furthermore, aging of the HC adsorbing catalyst, after incorporation in an exhaust passage of the engine, as shown in FIG. 1, the maximum relative HC adsorption catalyst 88
0℃となる温度状態(15分間)と、500℃となる温度状態(45分間)とが交互に繰り返される熱サイクルが25回与えられるようにエンジンを運転することにより行なった。 And 0 ℃ become temperature conditions (15 min), heat cycle in which the temperature condition to be 500 ° C. (45 minutes) are alternately repeated is performed by operating the engine as given 25 times. その後、このHC吸着触媒に三元触媒を組み合わせ、HC排出量を測定した。 Then, combining the three-way catalyst in this HC adsorption catalyst was measured HC emissions.

【0048】結果は図6に示されている。 [0048] The results are shown in Figure 6. 排気ガス温度が低い0〜51秒間は、図4の場合と同様にHC排出量に差が認められない。 Exhaust gas temperature is low 0-51 seconds, it is not observed difference in HC emission amount as in the case of FIG. しかし、排気ガス温度が高くなる51〜125秒間は、ジルコニアバインダを用いた触媒の方が水和アルミナバインダを用いたものよりもHC排出量が少なくなっている。 However, the 51-125 seconds exhaust gas temperature becomes higher, HC emission amount than that towards the catalyst using the zirconia binder with hydrated alumina binder is low. これは、水和アルミナバインダを用いた方ではPd触媒層が部分的に剥落したためと考えられる。 This is because people with hydrated alumina binder is considered to be because the Pd catalyst layer spalled partially. なお、0〜51秒間の結果に差を生じていないのは、この間はHCがゼオライトに吸着されるときであり、Pd触媒層が剥落しているか否かはHC吸着に実質的な影響を与えないためである。 Incidentally, what does not occur a difference in the results of 0-51 seconds, during which time is when the HC is adsorbed to the zeolite, whether Pd catalyst layer is flaked off substantially affect the HC adsorption because no is.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に係る触媒を車両用エンジンの排気ガスの浄化に用いる場合の触媒の配置を示す図。 It shows the arrangement of the catalyst when the catalyst according to the invention, FIG used for purification of exhaust gas of the vehicle engine.

【図2】本発明に係る触媒構造を示す断面図。 Cross-sectional view showing the catalyst structure according to the present invention; FIG.

【図3】Agゼオライト層のバインダとして水和アルミナバインダを用いたときのHC吸着放出特性をみたグラフ図。 Figure 3 is a graph view of the HC adsorbing release properties when using the binder as hydrated alumina binder of the Ag zeolite layer.

【図4】Agゼオライト層のバインダとしてジルコニアバインダを用いたときのHC吸着放出特性をみたグラフ図。 Graph viewed HC adsorption or desorption characteristics when [4] using zirconia binder as a binder of the Ag zeolite layer.

【図5】Agゼオライト層のバインダの違いがHC排出量に与える影響を実車で調べたグラフ図。 Figure 5 is a graph showing a difference of the binder of the Ag zeolite layer was examined actual vehicle impact on HC emissions.

【図6】Pd触媒層のバインダの違いがHC排出量に与える影響を実車で調べたグラフ図。 Figure 6 is a graph showing a difference of the binder of the Pd catalyst layer was examined actual vehicle impact on HC emissions.

【図7】(a)はフレッシュ時の触媒の一部の顕微鏡写真であり、(b)は熱エージング処理を施した後の同写真である。 7 (a) is a photomicrograph of a portion of fresh time of the catalyst, (b) are the same photograph after subjected to thermal aging process.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 エンジン 2 吸気通路 3 排気通路 6 三件触媒 9 吸着触媒 10 担体 11 Agゼオライト層 12 Pd触媒層 1 engine 2 intake passage 3 exhaust passage 6 three stars catalyst 9 adsorption catalyst 10 support 11 Ag zeolite layer 12 Pd catalyst layer

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/28 301 B01D 53/36 104Z (72)発明者 御園生 和夫 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3G091 AA02 AB02 AB03 AB10 BA01 BA08 BA14 BA15 GA07 GB04W GB05W GB07W GB09Y GB10W GB17X HA09 HA19 4D048 AA18 AB01 BA03X BA08X BA10X BA11X BA18X BA19X BA31X BA34X BA41X BA42X BB02 BB16 EA04 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA05A BA05B BA07A BA07B BA13A BA13B BB02A BB02B BB06A BB06B BC32A BC32B BC43A BC43B BC44A BC44B BC72A BC72B CA02 CA03 CA07 CA15 EA19 EB12Y EB15Y EE06 FA06 FB15 FB19 FB23 FC08 ZA01A ZA19A ZA19B ZF05A ZF05B ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) F01N 3/28 301 B01D 53/36 104Z ( 72) inventor your Ensei Kazuo Hiroshima Prefecture, Fuchu-cho, Aki-gun Shinchi 3 No. 1 No. Mazda Motor Corporation in the F-term (reference) 3G091 AA02 AB02 AB03 AB10 BA01 BA08 BA14 BA15 GA07 GB04W GB05W GB07W GB09Y GB10W GB17X HA09 HA19 4D048 AA18 AB01 BA03X BA08X BA10X BA11X BA18X BA19X BA31X BA34X BA41X BA42X BB02 BB16 EA04 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA05A BA05B BA07A BA07B BA13A BA13B BB02A BB02B BB06A BB06B BC32A BC32B BC43A BC43B BC44A BC44B BC72A BC72B CA02 CA03 CA07 CA15 EA19 EB12Y EB15Y EE06 FA06 FB15 FB19 FB23 FC08 ZA01A ZA19A ZA19B ZF05A ZF05B

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 Ag、第1サポート材及び第1バインダを有する第1層と、Pd、第2サポート材及び第2バインダを有する第2層とが担体上に層状に形成されている触媒であって、 上記第1バインダがアルミナバインダであり、上記第2 1. A Ag, a first layer having a first support member and a first binder, Pd, with a catalyst and a second layer having a second support member and the second binder is formed in layers on the support there, the first binder is alumina binder, the second
    バインダがジルコニアバインダであることを特徴とする触媒。 Catalyst, wherein the binder is a zirconia binder.
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の触媒において、 上記第1サポート材がゼオライトであることを特徴とする触媒。 2. A catalyst according to claim 1, the catalyst, wherein the first support material is a zeolite.
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の触媒において、 上記第2サポート材が活性アルミナ及びセリウムとプラセオジウムとの複酸化物であることを特徴とする触媒。 3. A catalyst according to claim 2, the catalyst, wherein the second support material is a mixed oxide of the activated alumina and cerium and praseodymium.
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の触媒において、 上記担体1L当たりのAgの担持量が7g以上であることを特徴とする触媒。 4. A catalyst according to claim 3, the catalyst, wherein the supported amount of Ag per the carrier 1L is 7g or more.
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の触媒において、 上記第1層と第2層とは、上記第1層が内側になり、第2層が外側になるように上記担体上に層状に担持されていることを特徴とする触媒。 In the catalyst according to 5. The method of claim 3, said first layer and the second layer, the first layer is on the inside, supported in layers on the carrier as the second layer on the outside catalyst characterized in that it is.
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の触媒において、 上記触媒は車両用エンジンの排気通路に配置されて排気ガスを浄化するものであることを特徴とする触媒。 6. The catalyst of any one of claims 1 to 5, a catalyst, wherein the catalyst is intended for purifying exhaust gas is disposed in an exhaust passage of a vehicle engine.
  7. 【請求項7】 Ag、第1サポート材及び第1バインダを有する第1層と、Pd、第2サポート材及び第2バインダを有する第2層とが担体上に層状に形成されている触媒の製造方法であって、 上記第1バインダとしてアルミナバインダを用いて上記第1層を形成し、上記第2バインダとしてジルコニアバインダを用いて上記第2層を形成することを特徴とする触媒の製造方法。 7. Ag, a first layer having a first support member and a first binder, Pd, a second layer having a second support member, and the second binder of the catalyst formed in layers on the support a manufacturing method, the use of alumina binder to form the first layer as the first binder, the manufacturing method of the catalyst and forming the second layer with a zirconia binder as the second binder .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2374525A1 (en) 2010-03-26 2011-10-12 Mazda Motor Corporation Exhaust gas purification catalyst
JP2012515085A (en) * 2009-01-16 2012-07-05 ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション Diesel oxidation catalyst composite with layer structure for carbon monoxide and hydrocarbon conversion

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07174017A (en) * 1993-12-20 1995-07-11 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control device
JPH115035A (en) * 1997-04-23 1999-01-12 Riken Corp Waste gas purification material and method for purifying waste gas
JPH11104462A (en) * 1997-09-30 1999-04-20 Ngk Insulators Ltd Catalyst-adsorber for purification of exhaust gas and purification of exhaust gas
JP2000024518A (en) * 1998-07-10 2000-01-25 Mazda Motor Corp Production of catalyst device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07174017A (en) * 1993-12-20 1995-07-11 Nissan Motor Co Ltd Exhaust emission control device
JPH115035A (en) * 1997-04-23 1999-01-12 Riken Corp Waste gas purification material and method for purifying waste gas
JPH11104462A (en) * 1997-09-30 1999-04-20 Ngk Insulators Ltd Catalyst-adsorber for purification of exhaust gas and purification of exhaust gas
JP2000024518A (en) * 1998-07-10 2000-01-25 Mazda Motor Corp Production of catalyst device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012515085A (en) * 2009-01-16 2012-07-05 ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション Diesel oxidation catalyst composite with layer structure for carbon monoxide and hydrocarbon conversion
EP2374525A1 (en) 2010-03-26 2011-10-12 Mazda Motor Corporation Exhaust gas purification catalyst
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