JP2003053187A - Catalyst for cleaning exhaust gas and method of manufacturing the same - Google Patents

Catalyst for cleaning exhaust gas and method of manufacturing the same

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JP2003053187A
JP2003053187A JP2001251332A JP2001251332A JP2003053187A JP 2003053187 A JP2003053187 A JP 2003053187A JP 2001251332 A JP2001251332 A JP 2001251332A JP 2001251332 A JP2001251332 A JP 2001251332A JP 2003053187 A JP2003053187 A JP 2003053187A
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JP
Japan
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noble metal
silica
exhaust gas
catalyst
carrier
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Application number
JP2001251332A
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Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Kanazawa
孝明 金沢
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide suppress grain growth by suppressing the migration of carried and supported noble metal particles even when a high temperature of >=800 deg.C acts for a long time under a lean atmosphere of oxygen excess. SOLUTION: The noble metal 3 is carried and supported near the surface of a carrier 1 consisting of silica in an embedded state. After the noble metal is carried and supported on the silica carrier, the silica carrier is impregnated with an alkoxy silane, is hydrolyzed and is fired, by which a silica layer is formed and the noble metal is coated. The noble metal particles are coated with the silica layer 2 and the silica layer 2 is integrally bonded to the silica carrier 1 and therefore the migration of the noble metal particles is suppressed.

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、自動車のエンジン
などからの排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒とその製
造方法に関し、詳しくは耐久性に優れた排ガス浄化用触
媒とその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst for purifying exhaust gas from an automobile engine and the like and a method for producing the same, and more particularly to an exhaust gas purifying catalyst having excellent durability and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、自動車の排ガス浄化用触媒と
して、CO及びHCの酸化とNOx の還元とを同時に行って排
気ガスを浄化する三元触媒が用いられている。このよう
な三元触媒としては、コーディエライトなどからなる耐
熱性基材にγ−アルミナからなる多孔質担体層を形成
し、その多孔質担体層に白金(Pt)、ロジウム(Rh)な
どの貴金属を担持させたものが広く知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a three-way catalyst for purifying exhaust gas by simultaneously oxidizing CO and HC and reducing NO x has been used as an exhaust gas purifying catalyst for automobiles. As such a three-way catalyst, a porous carrier layer made of γ-alumina is formed on a heat resistant substrate made of cordierite, and platinum (Pt), rhodium (Rh), etc. are formed on the porous carrier layer. Those carrying a noble metal are widely known.

【0003】ところで近年、排ガス浄化用触媒の設置場
所がエンジンに近いマニホールド直下とされる傾向があ
り、また高速走行時には排ガス温度が高くなることか
ら、排ガス浄化用触媒は高温に晒される場合が多くなっ
ている。ところが従来の排ガス浄化用触媒では、高温の
排ガスによりγ−アルミナの熱劣化が進行し、これに伴
う貴金属の粒成長によって触媒活性点が減少するため触
媒性能が劣化するという不具合があった。
By the way, in recent years, the exhaust gas purifying catalyst tends to be installed immediately below the manifold close to the engine, and the exhaust gas temperature becomes high during high-speed traveling. Therefore, the exhaust gas purifying catalyst is often exposed to high temperatures. Has become. However, the conventional exhaust gas-purifying catalyst has a problem that the catalytic performance is deteriorated because the thermal deterioration of γ-alumina proceeds due to the high-temperature exhaust gas, and the catalyst active points are reduced due to the particle growth of the precious metal.

【0004】そこで、例えば特開平4-122441号公報に
は、予め熱処理されたアルミナを用いて貴金属を担持さ
せる排ガス浄化用触媒の製造方法が開示されている。こ
の製造方法によれば、アルミナは既に熱処理されている
ため、得られた排ガス浄化用触媒は高温の排ガスに晒さ
れても熱劣化がほとんど進行せず、貴金属の粒成長を防
止することができる。
Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-122441 discloses a method for producing an exhaust gas purifying catalyst in which a noble metal is supported by using alumina which has been heat treated in advance. According to this manufacturing method, since the alumina has already been heat-treated, the resulting exhaust gas-purifying catalyst undergoes almost no thermal deterioration even when exposed to high-temperature exhaust gas, and can prevent grain growth of noble metals. .

【0005】また近年では、二酸化炭素の排出量を抑制
するために、酸素過剰の混合気を供給するリーンバーン
エンジンが主流になっている。しかしながら上記公報に
開示された製造方法で製造されたような排ガス浄化用触
媒では、酸素過剰のリーン雰囲気下で 800℃以上の高温
が作用した場合に貴金属の粒成長が著しく、触媒性能が
低下するという不具合があった。
In recent years, lean-burn engines, which supply an air-fuel mixture in excess of oxygen, have become the mainstream in order to suppress carbon dioxide emissions. However, in an exhaust gas purifying catalyst produced by the production method disclosed in the above publication, noble metal grain growth is remarkable and catalytic performance is deteriorated when a high temperature of 800 ° C. or higher acts in a lean atmosphere with excess oxygen. There was a problem.

【0006】例えばアルミナ表面に担持されたPtは、高
温で酸素が共存する雰囲気においてはPtO2となり、気相
移動により拡散・凝集が促進される。そのため酸素過剰
のリーン雰囲気又はストイキ雰囲気では、高温に晒され
るとPtに粒成長が生じ表面積の低下により触媒性能が大
きく低下する。
For example, Pt supported on the surface of alumina becomes PtO 2 in an atmosphere where oxygen coexists at high temperature, and diffusion and aggregation are promoted by gas phase transfer. Therefore, in a lean atmosphere or stoichiometric atmosphere with excess oxygen, when exposed to high temperatures, grain growth occurs in Pt and the surface area decreases, resulting in a large decrease in catalyst performance.

【0007】そこで本願出願人は、特開平8-338897号公
報にみられるように、貴金属を担持した担体を非酸化性
雰囲気中にて 800℃以上で熱処理する製造方法を提案し
ている。この製造方法によれば、多孔質担体が焼結して
細孔が収縮するため、担持されている貴金属は多孔質担
体で緊密に取り囲まれる。したがってリーン雰囲気下で
高温が作用しても貴金属の移動が多孔質担体によって規
制されているため、貴金属の粒成長を抑制することがで
きる。
Therefore, the applicant of the present application has proposed a manufacturing method in which a carrier carrying a noble metal is heat-treated at 800 ° C. or higher in a non-oxidizing atmosphere, as disclosed in JP-A-8-338897. According to this manufacturing method, since the porous carrier is sintered and the pores are shrunk, the supported precious metal is tightly surrounded by the porous carrier. Therefore, since the movement of the noble metal is regulated by the porous carrier even when a high temperature acts in the lean atmosphere, the grain growth of the noble metal can be suppressed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが特開平8-3388
97号公報に記載の製造方法で製造された排ガス浄化用触
媒であっても、酸素過剰のリーン雰囲気下で 800℃を超
える高温が長時間作用すると貴金属に粒成長が生じるこ
とが明らかとなった。これは、細孔外に担持されている
貴金属粒子が物理的及び化学的に担体に固定されておら
ず、自由に移動できることが原因であると考えられる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
Even with the exhaust gas-purifying catalyst produced by the production method described in Japanese Patent Publication No. 97, it has been clarified that grain growth occurs in the noble metal when a high temperature exceeding 800 ° C. acts for a long time in a lean atmosphere with excess oxygen. . It is considered that this is because the noble metal particles supported outside the pores are not physically and chemically fixed to the carrier and can move freely.

【0009】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、酸素過剰のリーン雰囲気下で 800℃以上の
高温が長時間作用した場合においても、担持されている
貴金属粒子の移動を抑制することで粒成長を抑制できる
排ガス浄化用触媒とすることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and suppresses the movement of the noble metal particles carried even when a high temperature of 800 ° C. or higher acts for a long time in a lean atmosphere with excess oxygen. By doing so, it is intended to provide an exhaust gas-purifying catalyst that can suppress grain growth.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の排ガス浄化用触媒の特徴は、シリカよりなる担体
と、担体の表面近傍に埋め込まれた状態で担持された貴
金属と、よりなることにある。
A feature of the exhaust gas purifying catalyst of the present invention for solving the above problems is that it comprises a carrier made of silica and a noble metal supported in a state of being embedded near the surface of the carrier. It is in.

【0011】また上記排ガス浄化用触媒を容易かつ確実
に製造できる本発明の排ガス浄化用触媒の製造方法の特
徴は、シリカ粉末に貴金属化合物が溶解した溶液を含浸
させ乾燥・焼成してシリカ粉末に貴金属を担持した担持
粉末を調製する担持工程と、担持粉末にアルコキシシラ
ンを含浸させ、次いで加水分解した後に乾燥・焼成して
担持粉末表面にシリカ層を形成する被覆工程と、よりな
ることにある。
Further, the feature of the method for producing an exhaust gas purifying catalyst of the present invention that can easily and surely produce the above exhaust gas purifying catalyst is that silica powder is impregnated with a solution in which a noble metal compound is dissolved, dried and calcined to obtain silica powder. It consists of a carrying step of preparing a carrying powder carrying a noble metal, and a coating step of impregnating the carrying powder with alkoxysilane, and then hydrolyzing and then drying and firing to form a silica layer on the surface of the carrying powder. .

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の排ガス浄化用触媒では、
貴金属は担体の表面近傍に埋め込まれた状態で担持さ
れ、貴金属が全てシリカで覆われているか、少なくとも
その表面の一部がシリカで覆われているか、あるいは貴
金属粒子の周囲にシリカの壁が形成されている。そのた
め高温時においても貴金属粒子が移動するのが抑制さ
れ、貴金属粒子どうしが凝集して粒成長するのが抑制さ
れている。したがって酸素過剰のリーン雰囲気下で 800
℃を超える高温が長時間作用しても、貴金属は高分散状
態を維持し活性点が多く存在するため、本発明の排ガス
浄化用触媒は高い活性が発現される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the exhaust gas purifying catalyst of the present invention,
The noble metal is supported in a state of being embedded in the vicinity of the surface of the carrier, and the noble metal is entirely covered with silica, at least a part of its surface is covered with silica, or a silica wall is formed around the noble metal particles. Has been done. Therefore, the movement of the noble metal particles is suppressed even at high temperature, and the noble metal particles are suppressed from coagulating and growing. Therefore 800 in a lean atmosphere with excess oxygen
Even if a high temperature exceeding 0 ° C. acts for a long time, the precious metal maintains a highly dispersed state and has many active sites, so that the exhaust gas-purifying catalyst of the present invention exhibits high activity.

【0013】担体にはシリカが用いられる。他の担体で
は貴金属が埋め込まれた状態で担持することが困難であ
ったり、貴金属の活性が低下したりするため、現在の技
術では用いることが困難である。このシリカ担体の比表
面積は30m2/g以上とすることが望ましい。これより比
表面積が小さいと、貴金属の担持量が少なくなり自動車
用の排ガス浄化用触媒としては実用的でない。
Silica is used as the carrier. With other carriers, it is difficult to carry the noble metal in a state of being embedded, or the activity of the noble metal is reduced, so that it is difficult to use with the current technology. The specific surface area of this silica carrier is preferably 30 m 2 / g or more. If the specific surface area is smaller than this, the amount of precious metal supported becomes small and it is not practical as an exhaust gas purifying catalyst for automobiles.

【0014】貴金属としては、Pt,Rh,Pd,Ir,Ruなど
従来の排ガス浄化用触媒に用いられているものを用いる
ことができる。特に、高い触媒活性を有するものの粒成
長しやすいPtの場合に本発明は効果的である。また貴金
属の担持量は、シリカ担体に対して 0.1重量%以上であ
り、好ましくは 0.5〜20重量%である。担持量がこの範
囲より少ないと排ガス浄化用触媒としての活性が低すぎ
て実用的でなく、この範囲より多く担持しても活性が飽
和するとともにコストが高騰してしまう。
As the noble metal, those used in conventional exhaust gas purifying catalysts such as Pt, Rh, Pd, Ir and Ru can be used. In particular, the present invention is effective in the case of Pt which has a high catalytic activity but is prone to grain growth. The amount of the noble metal supported is 0.1% by weight or more, preferably 0.5 to 20% by weight, based on the silica carrier. If the supported amount is less than this range, the activity as an exhaust gas purifying catalyst is too low to be practical, and if the supported amount is more than this range, the activity is saturated and the cost rises.

【0015】貴金属は、シリカ担体の表面から10〜50nm
の範囲に埋設担持されていることが望ましい。換言すれ
ば、本発明の製造方法で形成されるシリカ層の厚さを10
〜50nmとすることが望ましい。この範囲より深く埋設さ
れた状態では活性が低下し、この範囲より浅いと高温時
に貴金属粒子が移動して粒成長する恐れがある。
The precious metal is 10 to 50 nm from the surface of the silica carrier.
It is desirable to be embedded and carried in the range of. In other words, the thickness of the silica layer formed by the manufacturing method of the present invention is 10
It is desirable to set it to -50 nm. If it is buried deeper than this range, the activity decreases, and if it is shallower than this range, noble metal particles may move and grow at high temperatures.

【0016】貴金属をシリカ担体に埋め込んだ状態で担
持するには、後述の本発明の製造方法によって行うのが
最も容易で確実であるが、場合によってはイオン注入法
などによっても担持することができる。
In order to support the noble metal embedded in the silica carrier, it is easiest and surely to carry out by the production method of the present invention described later, but in some cases, it can also be carried out by the ion implantation method or the like. .

【0017】なお本発明の排ガス浄化用触媒は、そのま
まで酸化触媒、三元触媒などとして利用することがで
き、さらにBaやKなどのNOx 吸蔵材を担持すればNOx
蔵還元型触媒として利用することができる。また貴金属
を担持する担体としてはシリカが必須であるものの、担
体としてアルミナ、ジルコニア、セリア、チタニアなど
他の酸化物担体をシリカと併用することもできる。
The exhaust gas-purifying catalyst of the present invention can be used as it is as an oxidation catalyst, a three-way catalyst, etc., and if it carries a NO x storage material such as Ba or K, it will serve as a NO x storage reduction catalyst. Can be used. Although silica is essential as a carrier for supporting a noble metal, other oxide carriers such as alumina, zirconia, ceria and titania can be used in combination with silica as a carrier.

【0018】そして本発明の排ガス浄化用触媒の製造方
法では、先ず担持工程において、シリカ粉末に貴金属化
合物が溶解した溶液を含浸させ、乾燥・焼成してシリカ
粉末に貴金属を担持した担持粉末を調製する。この場合
の貴金属化合物としては、貴金属を高分散状態で吸着担
持できる貴金属アンミン塩が望ましいが、貴金属硝酸塩
などを用いて含浸担持することも可能である。また溶媒
としては、貴金属化合物を溶解できればよく、水、アル
コールなどを用いることができる。焼成条件は、担持さ
れた貴金属粒子の移動が抑制される 250〜 500℃で1〜
2時間程度とするのが望ましい。
In the method for producing a catalyst for purifying exhaust gas according to the present invention, first, in a supporting step, a solution of a noble metal compound dissolved in silica powder is impregnated and dried / calcined to prepare a supported powder having noble metal supported on silica powder. To do. In this case, the noble metal compound is preferably a noble metal ammine salt capable of adsorbing and supporting the noble metal in a highly dispersed state, but it can be impregnated and supported by using a noble metal nitrate or the like. Further, as the solvent, water, alcohol, etc. may be used as long as it can dissolve the noble metal compound. The firing conditions are 1 to 250 to 500 ° C, where the movement of the supported precious metal particles is suppressed.
It is desirable that the time is about 2 hours.

【0019】そして被覆工程では、担持粉末にアルコキ
シシランの原液又はアルコキシシランを溶解した溶液を
含浸させ、次いで加水分解した後に乾燥・焼成する。ア
ルコキシシランとしてはメトキシシラン、エトキシシラ
ン、プロポキシシラン、ブトキシシランなどを用いるこ
とができる。またアルコキシシラン一分子中のアルコキ
シル基の数は特に制限されないが、シリカを効率よく生
成するためにはテトラアルコキシシランを用いることが
望ましい。
In the coating step, the carrier powder is impregnated with a stock solution of alkoxysilane or a solution in which alkoxysilane is dissolved, and then hydrolyzed and then dried and fired. As the alkoxysilane, methoxysilane, ethoxysilane, propoxysilane, butoxysilane and the like can be used. The number of alkoxyl groups in one molecule of alkoxysilane is not particularly limited, but it is preferable to use tetraalkoxysilane in order to efficiently generate silica.

【0020】アルコキシシランは、そのままでも用いる
ことができるが、急激な反応を防止するためにメタノー
ル、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール溶
液として用いることが望ましい。その濃度には特に制限
がなく、もし濃度が低い場合には、所望の厚さのシリカ
層を形成するために被覆工程を何回か繰り返せばよい。
The alkoxysilane can be used as it is, but it is preferable to use it as an alcohol solution of methanol, ethanol, isopropanol or the like in order to prevent a rapid reaction. The concentration is not particularly limited, and if the concentration is low, the coating process may be repeated several times to form a silica layer having a desired thickness.

【0021】担持粉末に含浸したアルコキシシランを加
水分解するには、水を含浸させて行うことができる。ま
た水蒸気を吹き付けてもよい。なお効率よく加水分解す
るには、含浸したアルコキシシラン溶液の溶媒が揮散し
た後に行うことが望ましい。
Hydrolysis of the alkoxysilane impregnated in the carrier powder can be carried out by impregnating it with water. Also, steam may be sprayed. For efficient hydrolysis, it is desirable to carry out after the solvent of the impregnated alkoxysilane solution has evaporated.

【0022】加水分解によりアルコキシシランからアル
コールが脱離し、それを乾燥・焼成することで担持粉末
の表面にシリカ層が形成される。これによりシリカ担体
に担持されている貴金属粒子の少なくとも一部がシリカ
層で覆われ、そのシリカ層はシリカ担体と一体的に結合
するため、貴金属粒子はシリカ層と担体との間に埋め込
まれた状態となり移動が困難となる。これによりリーン
雰囲気下で 800℃を超える高温が作用しても、貴金属粒
子の粒成長を抑制することができる。
Alcohol is desorbed from the alkoxysilane by hydrolysis and is dried and calcined to form a silica layer on the surface of the carrier powder. As a result, at least a part of the noble metal particles supported on the silica carrier is covered with the silica layer, and since the silica layer is integrally bonded to the silica carrier, the noble metal particles are embedded between the silica layer and the carrier. It becomes a state and it becomes difficult to move. As a result, even if a high temperature exceeding 800 ° C. acts in a lean atmosphere, grain growth of noble metal particles can be suppressed.

【0023】なお被覆工程における焼成条件は、担持粉
末の貴金属粒子が移動しない条件で行うことが望まし
く、 250〜 500℃で1〜2時間加熱する程度とすること
が望ましい。
The firing condition in the coating step is preferably such that the noble metal particles of the supported powder do not move, and it is desirable to heat the powder at 250 to 500 ° C. for 1 to 2 hours.

【0024】[0024]

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples.

【0025】(比較例)比表面積 130m2/gのシリカ粉
末60gに対し、濃度 1.9重量%のテトラアンミン白金水
酸塩水溶液を接触させ、テトラアンミン白金を吸着担持
した後に水洗し、その後大気中にて 120℃で2時間乾燥
し 400℃で2時間焼成した。Ptの担持量は 1.6重量%で
ある。得られた担持粉末を圧粉成形して、 0.5mm〜 1.7
mmのペレット触媒とした。
(Comparative Example) 60 g of silica powder having a specific surface area of 130 m 2 / g was brought into contact with an aqueous solution of tetraammineplatinum hydrate having a concentration of 1.9% by weight, and tetraammineplatinum was adsorbed and supported, followed by washing with water, and then in the atmosphere. It was dried at 120 ° C for 2 hours and calcined at 400 ° C for 2 hours. The loading amount of Pt is 1.6% by weight. The obtained supporting powder is compacted to give a thickness of 0.5 mm to 1.7 mm.
mm pellet catalyst was used.

【0026】(実施例)上記比較例のペレット触媒10g
に対し、濃度 100重量%のテトラメトキシシランをスポ
イトにてペレットに完全に含浸させ(色が白から灰色に
変わる)、室温にて1時間乾燥させて濡れ色が消失して
から、さらに同様にスポイトにてペレットに水を均一に
含浸させた。そして大気中にて 120℃で2時間乾燥後、
400℃で2時間焼成して実施例のペレット触媒を調製し
た。
(Example) 10 g of pellet catalyst of the above comparative example
On the other hand, 100 wt% concentration of tetramethoxysilane was completely impregnated into the pellets with a dropper (the color changed from white to gray) and dried at room temperature for 1 hour to eliminate the wet color. Water was evenly impregnated into the pellets with a dropper. And after drying in air at 120 ℃ for 2 hours,
The pellet catalyst of the example was prepared by calcining at 400 ° C. for 2 hours.

【0027】図1に本実施例の触媒のTEM写真を示
す。図1はペレット粒子を斜め方向から観察したもので
あり、ペレット粒子の一部が写されている。白い部分は
シリカであり、黒い点がPtであって、図1における1cm
は 100nmである。それぞれのPtの周囲に球状に見える部
分は、シリカがPtを取り囲んで盛り上がっている部分で
あると考えられる。つまり図2に断面図を模式的に示す
ように、この触媒は、シリカ担体1と、テトラメトキシ
シランの加水分解と焼成により形成されたシリカ層2
と、シリカ担体1及びシリカ層2の間に埋め込まれたPt
粒子3とから構成されていると考えられる。なおPt粒子
3の一部には、その一部表面がシリカ層2から表出する
ものもあると考えられる。
FIG. 1 shows a TEM photograph of the catalyst of this example. FIG. 1 is an observation of the pellet particles from an oblique direction, and a part of the pellet particles is shown. The white part is silica and the black dot is Pt.
Is 100 nm. The spherical portion around each Pt is considered to be the portion where silica surrounds Pt and rises. That is, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 2, this catalyst comprises a silica carrier 1 and a silica layer 2 formed by hydrolysis and firing of tetramethoxysilane.
And Pt embedded between the silica carrier 1 and the silica layer 2.
It is considered to be composed of particles 3. In addition, it is considered that a part of the surface of the Pt particle 3 is exposed from the silica layer 2.

【0028】<試験・評価>実施例及び比較例のペレッ
ト触媒について、それぞれ大気中にて 800℃で5時間加
熱する耐久試験を行った。そして耐久試験前後の各ペレ
ット触媒を評価装置に配置し、表1に示すストイキ雰囲
気のモデルガス流通下にて、空間速度SV=40万/hで、
500℃×20分の前処理後20℃/分で連続昇温して、その
間のHC,CO及びNOx 浄化率を連続的に測定した。この結
果からHC,CO及びNOx の50%浄化温度を算出し、結果を
それぞれ初期及び耐久後として図3に示す。
<Test / Evaluation> The pellet catalysts of Examples and Comparative Examples were subjected to a durability test of heating them at 800 ° C. for 5 hours in the atmosphere. Then, each pellet catalyst before and after the durability test was placed in an evaluation device, and under a model gas flow in a stoichiometric atmosphere shown in Table 1, at a space velocity SV = 400,000 / h,
After pretreatment at 500 ° C for 20 minutes, the temperature was continuously raised at 20 ° C / min, and the HC, CO and NO x purification rates during that period were continuously measured. From these results, 50% purification temperatures of HC, CO and NO x were calculated, and the results are shown in FIG.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】また耐久試験前後の各ペレット触媒をCOパ
ルス法にて分析し、担持されているPtの粒径を測定し
た。結果を初期及び耐久後として図4に示す。
Each pellet catalyst before and after the durability test was analyzed by the CO pulse method to measure the particle size of Pt carried. The results are shown in FIG. 4 as the initial stage and after the endurance test.

【0031】図3より、比較例の触媒は耐久試験後に活
性が大きく低下しているのに対し、実施例の触媒は耐久
試験後の活性の低下がほとんど見られない。そして図4
から、比較例の触媒は耐久試験後にPtが大きく粒成長し
ているのに対し、実施例の触媒は耐久試験後にもPtは微
細な粒径を維持している。
From FIG. 3, the activity of the catalyst of the comparative example is greatly reduced after the durability test, whereas the activity of the catalyst of the example is hardly reduced after the durability test. And Figure 4
From the results, it can be seen that the catalyst of Comparative Example has a large Pt particle growth after the durability test, whereas the Catalyst of the Example maintains a fine particle size of Pt even after the durability test.

【0032】すなわち比較例の触媒では、Ptの粒成長に
よって活性が低下したと認められ、実施例の触媒ではPt
の粒成長が抑制されたため活性の低下が抑制されたと認
められる。これは、テトラメトキシシランによってシリ
カ層を形成した効果であることが明らかである。
That is, it was recognized that the activity of the catalyst of the comparative example was lowered by the grain growth of Pt, and that of the catalyst of the example was Pt.
It is considered that the decrease in the activity was suppressed because the grain growth of was suppressed. It is clear that this is an effect of forming the silica layer with tetramethoxysilane.

【0033】[0033]

【発明の効果】すなわち本発明の排ガス浄化用触媒によ
れば、酸素過剰のリーン雰囲気下において 800℃程度の
高温が作用しても貴金属の粒成長が防止され、耐熱耐久
性にきわめて優れている。そして本発明の製造方法によ
れば、このような排ガス浄化用触媒を容易にかつ確実に
安定して製造することができる。
[Effects of the Invention] That is, according to the exhaust gas purifying catalyst of the present invention, noble metal grain growth is prevented even when a high temperature of about 800 ° C acts in a lean atmosphere with excess oxygen, and it is extremely excellent in heat resistance and durability. . According to the production method of the present invention, such an exhaust gas purifying catalyst can be produced easily and reliably and stably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例の触媒の粒子構造を示すTEM写真であ
る。
FIG. 1 is a TEM photograph showing a particle structure of a catalyst of an example.

【図2】実施例の触媒の模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a catalyst of an example.

【図3】実施例及び比較例の触媒の初期及び耐久後の50
%浄化温度を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the catalysts of Examples and Comparative Examples at the initial stage and after the durability test.
It is a graph which shows% purification temperature.

【図4】実施例及び比較例の触媒の初期及び耐久後のPt
粒径を示すグラフである。
FIG. 4 shows Pt of the catalysts of Examples and Comparative Examples at the initial stage and after the durability test.
It is a graph which shows a particle size.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:シリカ担体 2:シリカ層 3:Pt粒子 1: Silica carrier 2: Silica layer 3: Pt particles

───────────────────────────────────────────────────── 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 C 104A Fターム(参考) 3G091 AA02 AB02 AB03 BA01 BA39 GB05W GB06W GB07W GB10X GB17X 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 BA06X BA30X BA31Y BA32Y BA33Y BA41X BB01 4G069 AA03 AA08 BA02A BA02B BA21C BB02A BB02B BC69A BC70A BC71A BC72A BC74A BC75A BC75B BD05C BE06C CA03 CA09 EA02Y EC28 FA02 FB08 FB14 FB19 FB30 FC02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F01N 3/28 301 B01D 53/36 C 104A F term (reference) 3G091 AA02 AB02 AB03 BA01 BA39 GB05W GB06W GB07W GB10X GB17X 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 BA06X BA30X BA31Y BA32Y BA33Y BA41X BB01 4G069 AA03 AA08 BA02A BA02B BA21C BB02A BB02B BC69A BC70A BC71A BC72A BC74A BC75ABC75B BD05C BE06C CA08FB02EA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリカよりなる担体と、該担体の表面近
傍に埋め込まれた状態で担持された貴金属と、よりなる
ことを特徴とする排ガス浄化用触媒。
1. An exhaust gas-purifying catalyst comprising a carrier made of silica and a noble metal supported in a state of being embedded in the vicinity of the surface of the carrier.
【請求項2】 シリカ粉末に貴金属化合物が溶解した溶
液を含浸させ乾燥・焼成して該シリカ粉末に貴金属を担
持した担持粉末を調製する担持工程と、 該担持粉末にアルコキシシランを含浸させ、次いで加水
分解した後に乾燥・焼成して該担持粉末表面にシリカ層
を形成する被覆工程と、よりなることを特徴とする排ガ
ス浄化用触媒の製造方法。
2. A supporting step of impregnating a solution in which a noble metal compound is dissolved in silica powder, drying and firing to prepare a supporting powder in which the noble metal is supported on the silica powder, and impregnating the supporting powder with alkoxysilane, A method for producing an exhaust gas-purifying catalyst, which comprises a coating step of forming a silica layer on the surface of the supported powder by hydrolyzing and then drying and firing.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013542064A (en) * 2010-09-15 2013-11-21 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Heterogeneous catalyst stable against calcination
WO2016079954A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 日本板硝子株式会社 Catalyst for dehydrogenation reactions and method for producing hydrogen using same

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