JP2003074334A - 排ガス浄化用触媒の処理方法 - Google Patents

排ガス浄化用触媒の処理方法

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JP2003074334A JP2001263061A JP2001263061A JP2003074334A JP 2003074334 A JP2003074334 A JP 2003074334A JP 2001263061 A JP2001263061 A JP 2001263061A JP 2001263061 A JP2001263061 A JP 2001263061A JP 2003074334 A JP2003074334 A JP 2003074334A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】粒成長によって永久劣化した貴金属を再び微粒
子化して触媒の活性を回復させる。 【解決手段】比表面積が10m2/g以上の塩基性酸化物を
含む担体と担体に担持された貴金属とよりなり、排ガス
に晒されて触媒性能が低下した触媒を 600℃以上の高温
の酸化性雰囲気中で処理し、その後 800℃以下のストイ
キ雰囲気又は還元性雰囲気中で処理する。酸化処理では
粒成長した貴金属が酸化されて担体との間に固相反応が
生じ、担体表面に貴金属成分が濡れた状態となる。還元
処理では担体表面に濡れた状態の貴金属成分の表面から
還元反応が徐々に進行し、メタル状の貴金属が微粒子と
して析出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は排ガス浄化用触媒の
処理方法に関し、詳しくは、担持されている貴金属が粒
成長して活性が低下した触媒の活性を回復させるための
処理方法に関する。
【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、排ガス中のCO及びHCの酸化とNOxの還元とを同時に
行って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、例えばコーディエライトなどからな
る耐熱性ハニカム基材にγ-Al2O3からなる担体層を形成
し、その担体層に白金(Pt)やロジウム(Rh)などの貴
金属を担持させたものが広く知られている。
【0003】排ガス浄化触媒に用いられる担体の条件と
しては、比表面積が大きく耐熱性が高いことが挙げら
れ、一般には Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2などが用いられ
ることが多い。また排ガスの雰囲気変動を緩和するため
に、酸素吸蔵放出能をもつCeO2や、CeO2の酸素吸蔵放出
能及び耐熱性を向上させたCeO2−ZrO2固溶体を添加する
ことも知られている。
【0004】ところで近年の排ガス規制の強化により、
エンジン始動からごく短い時間にも排ガスを浄化する必
要性がきわめて高くなっている。そのためには、より低
温で触媒を活性化し、排出規制成分を浄化しなければな
らない。中でもPtなどをCeO2に担持した触媒は、低温か
らCOを浄化する性能に長けている。したがってこのよう
な触媒を三元触媒などと組み合わせて用いれば、COが低
温で着火されることによってPtのCO吸着被毒が緩和さ
れ、HCの着火性が向上する。また触媒表面の暖機が促進
されるため、低温域からHCを浄化することができる。
【0005】またPtなどをCeO2に担持した触媒では、水
性ガスシフト反応によって低温域でH2が生成される。し
たがってこのような触媒を三元触媒などと組み合わせて
用いれば、生成したH2を還元剤としてNOx との反応に利
用することにより、低温域からNOx を還元浄化すること
ができるようになる。
【0006】しかし従来のCeO2にPtなどを担持した触媒
においては、実際の排ガス中における耐久性に乏しく、
熱によってCeO2がシンタリングしてしまい実用的ではな
い。実際の排ガス中で使用するためには、CeO2の性質を
失うことなく耐熱性を向上させる必要性がある。またそ
のようにCeO2の性質を失うことなく担体としての耐熱性
を向上させないと、CeO2のシンタリングに伴って貴金属
の粒成長が生じ、活性が低下する場合があるため、担体
上の貴金属の安定化は必須である。
【0007】またCeO2に担持されたPtは、高温の排ガス
に長時間晒されるとPt自身に粒成長が生じ、活性点の減
少によって活性が低下するという不具合がある。これ
は、上記したように担体のシンタリングに伴っても生じ
るが、担持されているPt自体が担体上を移動するのが主
原因であり、Ptを高密度で担持した場合に特に生じやす
いことがわかっている。
【0008】一方、特開平8-144748号公報には、Pt又は
Rhの少なくとも一方とPdとを担持してなる排ガス浄化用
触媒に対して、強度が制御されたリッチ劣化回復処理と
リーン劣化回復処理を行うことで、活性が回復すること
が記載されている。
【0009】Pt又はRhは高温酸化雰囲気で酸化物とな
り、これによって活性が低下する。したがって上記公報
では、高温還元雰囲気でリッチ劣化回復処理を行うこと
によってPt又はRhの活性を回復させている。またPdはPd
O となることで活性化するが、高温還元雰囲気ではPdメ
タルとなって活性が低下する。したがって上記公報で
は、高温酸化雰囲気でリーン劣化回復処理を行うことに
よってPdの活性を回復させている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】Pt又はRhが高温酸化雰
囲気で酸化物となって活性が低下するのは、上記公報に
も記載されているように一次劣化であって、上記公報に
記載の処理によって活性を回復させることが可能であ
る。しかしながら熱履歴などによる粒成長による劣化
は、永久劣化であって、粒成長した貴金属を再び微細化
することは困難であり、上記公報には、上記公報に記載
の処理によって永久劣化した触媒の触媒性能は回復しな
いと記載されている。
【0011】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、担体と貴金属との相互作用を利用すること
によって、粒成長によって永久劣化した貴金属を再び微
粒子化して触媒の活性を回復させることを目的とする。
【0012】
【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処理方法の特徴は、比表面積が
10m2/g以上の塩基性酸化物を含む担体と担体に担持さ
れた貴金属とよりなる排ガス浄化用触媒の処理方法であ
って、排ガスに晒され触媒性能が低下した触媒を 600℃
以上の高温の酸化性雰囲気中で処理する酸化処理と、酸
化処理後の触媒を 800℃以下のストイキ雰囲気又は還元
性雰囲気中で処理する還元処理と、を行うことにある。
【0013】塩基性酸化物は希土類元素及びアルカリ土
類金属から選ばれる少なくとも一種の金属の酸化物であ
ることが好ましく、Ce,Pr,La,及びMgから選ばれる少
なくとも一種の金属の酸化物であることが特に望まし
い。
【0014】また担体は、塩基性酸化物の一次粒子の粒
界に塩基性酸化物と固相反応しない非反応性酸化物が介
在していることが望ましく、非反応性酸化物はAl,Ti,
Si,及びZrから選ばれる少なくとも一種の金属の酸化物
であることが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の排ガス浄化用触媒の処理
方法では、排ガスに晒され触媒性能が低下した触媒を先
ず 600℃以上の高温の酸化性雰囲気中で処理している。
例えば塩基性酸化物としてCeO2を、貴金属としてPtを例
に取って推定される反応機構を説明すると、CeO2に担持
されたPtは高温の排ガスに長時間晒されることで粒成長
し、浄化活性が失活する。このように永久劣化した触媒
を例えば 700℃以上の酸化性雰囲気中で処理すると、Pt
が酸化されてCeO2との間に固相反応が生じ、CeO2表面に
Pt成分が濡れた状態となる。
【0016】しかる後、例えば 700℃以下の還元性雰囲
気中で処理すると、還元反応によってPtがメタル粒子と
して再析出する。この際、PtとCeO2との親和性が高いた
めに、CeO2表面に濡れた状態のPt成分の表面から還元反
応が徐々に進行し、Ptメタルは微粒子として析出すると
考えられる。これにより活性が回復する。
【0017】本発明に用いられる排ガス浄化用触媒の担
体は、塩基性酸化物を含んでいる。塩基性酸化物は貴金
属との相互作用が高いため、酸化処理によって貴金属成
分が塩基性酸化物粒子の表面に濡れた状態とすることが
でき、上記した作用が円滑に奏される。
【0018】そして塩基性酸化物の比表面積は10m2/g
以上である。比表面積がこの範囲より小さいと、酸化処
理において貴金属成分が塩基性酸化物粒子の表面に濡れ
た状態における表面積が小さくなる。したがって還元処
理によって析出する貴金属メタル粒子の分散性が低下
し、活性の回復度合いが小さくなるため好ましくない。
【0019】このように大きな比表面積をもつ塩基性酸
化物は、塩基性酸化物を構成する金属の水溶性金属塩の
水溶液から前駆体を沈殿させ、それを焼成することで調
製することができる。また沈殿後に水の存在下で室温以
上、好ましくは 100〜 200℃で加熱する熟成工程を行う
ことも好ましい。この熟成工程を行うことにより得られ
る塩基性酸化物は、比較的結晶性が高く大きな粒径の結
晶子をもつため、酸化処理時における担体自身のシンタ
リングを一層抑制することができる。
【0020】この塩基性酸化物としては、CeO2,PrO2
La2O3 ,MgO ,CeO2−ZrO2複合酸化物,SrO2, Nd2O3
Y2O3,CeO2-CaO,CeO2−SrO2などの一種あるいは複数種
の混合物が例示される。中でも塩基性酸化物は希土類元
素及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも一種の
金属の酸化物であることが好ましく、Ce,Pr,La,及び
Mgから選ばれる少なくとも一種の金属の酸化物であるこ
とが特に望ましい。
【0021】担体は上記塩基性酸化物を含めばよく、通
常は上記塩基性酸化物の粉末と Al2O3,ZrO2,SiO2,Ti
O2など他の酸化物粉末とが混合されて担体とされ、これ
によって三元触媒、酸化触媒などとして利用される。担
体中の塩基性酸化物の比率は、塩基性酸化物を少しでも
含めば特に制限されず、用途に応じて決められる。
【0022】担体は、塩基性酸化物の一次粒子の粒界に
塩基性酸化物と固相反応しない非反応性酸化物が介在し
ている構造とすることも好ましい。このような複合酸化
物から形成された担体は、同種の酸化物どうしが接触す
る確率が低いためシンタリングが抑制される。これによ
りこの複合酸化物は、 600℃で5時間の焼成後に細孔直
径が 3.5〜 100nmの細孔容積が0.07cc/g以上となり、
800℃で5時間の焼成後に細孔直径が 3.5〜 100nmの細
孔容積が0.04cc/g以上となる特性を有している。
【0023】したがってこのような複合酸化物からなる
担体を用いれば、耐久後も高い比表面積を有しているた
め高い活性が発現される。そして酸化処理時における担
体自身のシンタリングが抑制されるため、酸化処理にお
いて貴金属成分が塩基性酸化物粒子の表面に濡れた状態
における表面積が大きくなり、還元処理で析出する貴金
属メタル粒子をさらに高分散化することができる。
【0024】上記複合酸化物からなる担体は、 600℃で
5時間の焼成後に細孔直径が 3.5〜100nmの細孔容積が
0.13cc/g以上となり、 800℃で5時間の焼成後に細孔
直径が 3.5〜 100nmの細孔容積が0.10cc/g以上となる
特性を有することがより望ましい。
【0025】非反応性酸化物は、塩基性酸化物と固相反
応しないものであり、Al,Ti,Si,及びZrから選ばれる
少なくとも一種の金属の酸化物であることが望ましい。
また複合酸化物における塩基性酸化物と非反応性酸化物
との構成比率は、塩基性酸化物が50原子%以上とするこ
とが望ましい。塩基性酸化物が50原子%未満であると、
本発明の処理方法の作用がうまく奏されず活性の回復が
困難となる。
【0026】上記複合酸化物は、塩基性酸化物を構成す
る金属の水溶性金属塩と非反応性酸化物を構成する金属
の水溶性金属塩との混合水溶液を調製し、共沈法によっ
て得られた沈殿を焼成することで調製することができ
る。また共沈後に水の存在下で室温以上、好ましくは 1
00〜 200℃で加熱する熟成工程を行うことも好ましい。
この熟成工程を行うことにより得られる複合酸化物は、
比較的結晶性が高く大きな粒径の結晶子をもつため、酸
化処理時における担体自身のシンタリングを一層抑制す
ることができる。
【0027】なお本発明にいう担体は、上記複合酸化物
のみから構成してもよいし、 Al2O3,ZrO2,SiO2,TiO2
など他の酸化物粉末と混合されて担体とすることもで
き、これによって三元触媒、酸化触媒などとして利用さ
れる。担体中の上記複合酸化物の比率は、上記複合酸化
物を少しでも含めば特に制限されず、用途に応じて決め
られる。
【0028】担体に担持された貴金属としては、塩基性
酸化物との相互作用が大きなPt,Rh,Pd,Cu,Ruなどを
用いることができる。Pt及びRhの少なくとも一方である
ことが好ましいが、本発明の処理方法はPtの場合に特に
効果的であるので、少なくともPtを含むことが望まし
い。また貴金属の担持量は特に制限されず、従来の排ガ
ス浄化用触媒と同等でよい。
【0029】酸化処理は、触媒を 600℃以上の高温の酸
化性雰囲気中で処理する。温度が 600℃より低いと粒成
長した貴金属と塩基性酸化物との反応が生じず、還元工
程における貴金属微粒子の再析出、高分散化が困難とな
る。温度の上限は特に制限されないが、担体の分解温度
未満とする必要があることはいうまでもない。しかし温
度が高いほど処理時間を短縮できるので 600℃以上、さ
らには 800℃以上の高温で処理することが望ましい。
【0030】酸化処理における酸化性雰囲気とは、化学
量論的にO2などの酸化成分の当量がCO,HCなどの還元成
分の当量より大きい雰囲気をいい、当量比(酸化成分/
還元成分)が1.05以上であることが望ましい。この当量
比が1.05より小さいと酸化処理が困難となる。なお酸化
処理は、例えば大気中で触媒を加熱するなどして行うこ
ともできるが、排ガス中で行うことが望ましい。この場
合は、空燃比( A/F)が15以上で燃焼された排ガス雰囲
気とすることが好ましい。
【0031】酸化処理における処理時間は、処理温度及
び酸化性雰囲気の程度に応じて決定される。例えば大気
中で加熱する場合には、1分間以上とするのが好まし
い。処理時間がこれより短いと、貴金属と酸化物との固
相反応が充分に起こらず、還元処理において貴金属メタ
ルの微粒子化が不十分となり、活性の回復が困難とな
る。
【0032】還元処理は、酸化処理後の触媒を 800℃以
下のストイキ雰囲気又は還元性雰囲気中で処理する。処
理温度が 800℃を超えると、酸化物粒子自身の熱凝集が
起こり比表面積が低下するため好ましくない。また処理
温度の下限は特に制限されないが、実際の排ガス中での
処理を考えると 300〜 600℃が実用的である。
【0033】還元処理におけるストイキ雰囲気とは、化
学量論的にO2などの酸化成分の当量がCO,HCなどの還元
成分の当量と等しい雰囲気をいい、還元性雰囲気とは、
化学量論的にO2などの酸化成分の当量がCO,HCなどの還
元成分の当量より小さい雰囲気をいう。還元性雰囲気
は、当量比(酸化成分/還元成分)が1以下であること
が望ましい。この当量比が1より大きいと還元処理時間
が長くなってしまい、還元が起こらない場合もある。な
お還元処理は、例えばCOガス中で触媒を加熱するなどし
て行うこともできるが、排ガス中で行うことが望まし
い。この場合は、空燃比( A/F)が14.6以下で燃焼され
た排ガス雰囲気とすることが好ましい。
【0034】還元処理における処理時間は、処理温度及
び還元性雰囲気の程度に応じて決定される。例えばスト
イキ雰囲気の排ガス中で加熱する場合には、1分間以上
とするのが好ましい。処理時間がこれより短いと、貴金
属メタル微粒子がほとんど析出せず、活性の回復が困難
となる。
【0035】酸化処理と還元処理は、触媒を排ガス流路
から取り出して行ってもよいが、排ガス流路に配置した
状態で行うことが好ましい。例えば現実の触媒の活性に
関する物理量を検出し、触媒が劣化していると判断され
た場合には、リーン雰囲気の700℃以上の高温の排ガス
を触媒に流通させて酸化処理を行う。そして所定時間経
過後、次にストイキ又はリッチ雰囲気の 600℃以下の排
ガスを流通させて還元処理を行う。このようにすれば触
媒の使用に連続して酸化処理と還元処理を行うことがで
き、劣化した触媒を自動的に回復させることも可能であ
る。
【0036】
【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。
【0037】(実施例1)硝酸セリウム( III)と、セ
リウムイオンの 1.1倍モルのH2O2とを含む水溶液を十分
に撹拌しながら、中和当量の 1.2倍モルのNH3 を含むア
ンモニア水を加えて沈殿を生成させた。生成した沈殿を
0.12MPa , 110℃で2時間水熱処理して熟成し、濾過後
大気中にて 300℃で3時間仮焼し、さらに大気中にて 5
00℃で1時間焼成し、 600℃で5時間熱処理してCeO2
末を調製した。このCeO2粉末の比表面積は60m2/gであ
った。
【0038】このCeO2粉末74gと、活性アルミナ粉末 1
20gと、全固形分の7重量%相当のアルミナゾルを混合
し、ボールミルにて所定粒度まで粉砕してスラリーを調
製した。得られたスラリーをコージェライト製ハニカム
基材(35cm3 のテストピース)にウオッシュコートし、
乾燥・焼成してコート層を形成した。コート量はハニカ
ム基材1Lあたり 200gである。
【0039】そしてPt(NO2)2(NO3)2 水溶液の所定量を
コート層に含浸させ、乾燥後 300℃で1時間焼成してPt
を担持した。Ptの担持量はハニカム基材1Lあたり2g
である。
【0040】得られた触媒を評価装置に配置し、表1に
示すモデルガスを空間速度35,000 h -1で流通させながら
700℃で25時間保持する耐久試験を行った。耐久試験後
の触媒をStep1触媒という。
【0041】そしてStep1触媒を評価装置に配置し、表
2に示すストイキモデルガスを空間速度200,000h-1で流
通させながら、 500℃で10分間の還元処理を行った後、
100℃から 500℃までの昇温時のNO,CO及びC3H6の浄化
挙動を測定し、各成分の50%浄化温度で比較した。
【0042】次にStep1触媒を耐久試験装置に配置し、
大気を空間速度35,000 h-1で流通させながら 800℃で5
時間保持する酸化処理を行った。酸化処理後の触媒をSt
ep2触媒という。
【0043】このStep2触媒を評価装置に配置し、表2
に示すストイキモデルガスを空間速度200,000h-1で流通
させながら、 500℃で10分間の還元処理を行った後、 1
00℃から 500℃までの昇温時のNO,CO及びC3H6の浄化挙
動を測定し、各成分の50%浄化温度で比較した。
【0044】以下、Step1触媒を得る耐久試験と、Step
2触媒を得る酸化処理とを再度繰り返し、各処理後の触
媒について、表2に示すストイキモデルガスを空間速度
200,000h-1で流通させながら、 500℃で10分間の還元処
理を行った後、 100℃から 500℃までの昇温時のNO,CO
及びC3H6の浄化挙動を測定し、各成分の50%浄化温度で
比較した。結果を図1に示す。なおNO及びCOも、C3H6
同様の序列であったため、図示を割愛した。
【0045】
【表1】
【0046】
【表2】
【0047】(実施例2)沈殿に水熱処理を施さなかっ
たこと以外は実施例1と同様にして、CeO2粉末を調製し
た。このCeO2粉末の比表面積は50m2/gであった。この
CeO2粉末を用いて実施例1と同様に触媒を調製した後、
同様にしてC3H6の50%浄化温度を測定した。結果を図1
に示す。なおNO及びCOも、C3H6と同様の序列であったた
め、図示を割愛した。
【0048】(実施例3)セリウムイオンの 0.4倍モル
の硝酸アルミニウムをさらに加えた水溶液を用いたこと
以外は実施例1と同様にして沈殿させ、同様に水熱処理
後焼成し、CeO2の一次粒子の粒界に Al2O3が介在した複
合酸化物粉末を調製した。このCeO2-Al2O3複合酸化物粉
末の比表面積は 100m2/gであった。
【0049】CeO2粉末に代えてこのCeO2-Al2O3複合酸化
物粉末を用いたこと以外は実施例1と同様にして触媒を
調製した後、同様にしてC3H6の50%浄化温度を測定し
た。結果を図1に示す。なおNO及びCOも、C3H6と同様の
序列であったため、図示を割愛した。
【0050】またFE−STEMの EDSを用い、上記のCeO2-A
l2O3複合酸化物粉末の重なりのない一つの粒子を直径
0.5nmのビーム径により元素分析を行った。分析条件
は、(株)日立製作所製「 HD-2000」を使用し、加速電
圧 200kVで測定した。この装置はEDX検出器( NCRAN社
製 Vatage EDX system)を備え、試料から発生する特性
X線によって高感度で元素分析ができるようになってい
る。
【0051】その結果、直径 0.5nmのビーム径によりき
わめて微小な部分を分析しても、CeとAlの組成分布は理
論原子比(Ce:Al=5:2)を中心として±10%以内
と、狭い範囲に集中していた。もし例えばCeO2及び Al2
O3が 0.5nm以上の粒子として存在するとすれば、上記測
定によってCeが 100%あるいは Alが 100 %の部分が多
数検出されるはずである。したがってCeO2及び Al2O
3は、共に 0.5nm未満の微粒子として存在している。
【0052】また上記複合酸化物粉末について、 600
℃, 800℃及び1000℃でそれぞれ5時間の焼成を行い、
その後それぞれX線回折(40kV-350mA)測定を行った。
その結果、CeO2の回折線は誤差範囲内であってピークシ
フトは認められず、CeO2と Al2O3とは互いに固溶してい
ないことが明らかであった。
【0053】(実施例4)沈殿に水熱処理を施さなかっ
たこと以外は実施例3と同様にしてCeO2-Al2O3複合酸化
物粉末を調製した。このCeO2-Al2O3複合酸化物粉末の比
表面積は85m2/gであった。
【0054】CeO2粉末に代えてこのCeO2-Al2O3複合酸化
物粉末を用いたこと以外は実施例1と同様にして触媒を
調製した後、同様にしてC3H6の50%浄化温度を測定し
た。結果を図1に示す。なおNO及びCOも、C3H6と同様の
序列であったため、図示を割愛した。
【0055】(比較例1)硝酸セリウム( III)に代え
て硝酸アルミニウム( III)を用いたこと以外は実施例
1と同様にして Al2O3粉末を調製した。この Al2O3粉末
の比表面積は 130m2/gであった。
【0056】CeO2粉末に代えてこの Al2O3粉末を用いた
こと以外は実施例1と同様にして触媒を調製した後、同
様にしてC3H6の50%浄化温度を測定した。結果を図1に
示す。なおNO及びCOも、C3H6と同様の序列であったた
め、図示を割愛した。
【0057】(比較例2)実施例1と同様にして調製し
たCeO2粉末を大気中にて1000℃で5時間処理して比表面
積を3m2/gとしたこと以外は実施例1と同様にして触
媒を調製した後、同様にしてC3H6の50%浄化温度を測定
した。結果を図1に示す。なおNO及びCOも、C3H6と同様
の序列であったため、図示を割愛した。
【0058】<評価>図1より、比較例1では耐久試験
及び酸化還元処理を繰り返すごとに活性が劣化し、酸化
還元処理による触媒性能の回復は認められない。また比
較例2でも回復効果は認められず、塩基性酸化物の比表
面積が低すぎてPtとの充分な接触界面が確保できていな
いことが示唆される。
【0059】一方で各実施例では、酸化還元処理を行っ
た後の活性評価ではその触媒性能が回復していることが
わかる。また耐久試験と酸化還元処理を2周期以上繰り
返しても回復した活性の程度が同レベルであることか
ら、活性の回復過程が再現性のあるものであることが示
唆される。
【0060】次に触媒上のPtの状態を調査した例とし
て、実施例3の触媒で耐久試験後に活性評価を行った場
合と、酸化還元処理後に活性評価を行った場合のXPS
によるPtの酸化状態測定結果を図2に示す。
【0061】図2によれば、耐久試験後の触媒上のPt
と、酸化還元処理後の触媒上のPtとは、明らかに酸化状
態が異なっている。耐久試験後に活性評価を行った場合
では、Pt-Metal(71eV)とPtO (74eV)の中間的な状態
を示す位置(73eV)にピークが確認され、Ptが酸化状態
にあることが示唆される。
【0062】一方、酸化還元処理後に活性評価を行った
場合では、先のピークが消失しPt-Metalに帰属されるピ
ーク(71eV)が出現している。また、耐久試験後に活性
評価時と同様のストイキ前処理を行っても、Pt-Metalの
析出は認められない。
【0063】両者の結果を併せて考えると、耐久試験で
活性が劣化した触媒に酸化処理を行うことにより、Ptが
酸化されることに伴う担体との固相反応が進行してPtが
担体上に濡れた状態となり、活性評価時のストイキ前処
理(還元処理)によりPt-Metalとして再析出したことが
示唆される。
【0064】なお本来ならPtO2に帰属されるピークが現
れる75eV付近のピークは共存する Al2O3由来のものであ
り、PtO2が存在していないことは別途確認されている。
【0065】そして実施例1と実施例3、及び実施例2
と実施例4との比較から、CeO2-Al2O3複合酸化物を含有
する担体を用いた触媒は、CeO2を含有する担体を用いた
触媒に比べて本発明の手法による活性回復効果が大き
く、かつ活性そのものも高いことがわかる。これは Al2
O3とCeO2が複合化されていることにより、CeO2の耐熱性
が向上したためと考えられる。
【0066】さらに実施例1と実施例2、あるいは実施
例3と実施例4の比較から、CeO2あるいはCeO2-Al2O3
合酸化物を調製する際に熟成処理を行うことにより、こ
れらを担体として用いた触媒の活性そのものが向上して
いることも明らかである。
【0067】
【発明の効果】すなわち本発明の排ガス浄化用触媒の処
理方法によれば、粒成長した貴金属を再び微細化するこ
とができるため、劣化した触媒の浄化活性を容易に回復
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例及び比較例の処理方法におけるC3H6の50
%浄化温度の推移を示すグラフである。
【図2】実施例3における耐久試験後及び酸化処理後の
Ptの酸化状態を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── 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) B01D 53/36 102H (72)発明者 須田 明彦 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 曽布川 英夫 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 杉浦 正洽 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内 Fターム(参考) 3G091 AA02 AB03 BA07 BA14 BA15 BA19 GB03X GB04X GB10X 4D048 AA06 AA13 AA18 AB07 BA01Y BA03X BA06Y BA07Y BA08Y BA15Y BA18Y BA19X BA30X BA33Y BA41X BB02 BD02 EA04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 比表面積が10m2/g以上の塩基性酸化物
    を含む担体と該担体に担持された貴金属とよりなる排ガ
    ス浄化用触媒の処理方法であって、 排ガスに晒され触媒性能が低下した該触媒を 600℃以上
    の高温の酸化性雰囲気中で処理する酸化処理と、該酸化
    処理後の該触媒を 800℃以下のストイキ雰囲気又は還元
    性雰囲気中で処理する還元処理と、を行うことを特徴と
    する排ガス浄化用触媒の処理方法。
  2. 【請求項2】 前記塩基性酸化物は希土類元素及びアル
    カリ土類金属から選ばれる少なくとも一種の金属の酸化
    物である請求項1に記載の排ガス浄化用触媒の処理方
    法。
  3. 【請求項3】 前記塩基性酸化物はCe,Pr,La,及びMg
    から選ばれる少なくとも一種の金属の酸化物である請求
    項2に記載の排ガス浄化用触媒の処理方法。
  4. 【請求項4】 前記担体は前記塩基性酸化物の一次粒子
    の粒界に前記塩基性酸化物と固相反応しない非反応性酸
    化物が介在している請求項1〜3のいずれかに記載の排
    ガス浄化用触媒の処理方法。
  5. 【請求項5】 前記非反応性酸化物はAl,Ti,Si,及び
    Zrから選ばれる少なくとも一種の金属の酸化物である請
    求項4に記載の排ガス浄化用触媒の処理方法。
  6. 【請求項6】 前記貴金属はPt及びRhの少なくとも一方
    である請求項1に記載の排ガス浄化用触媒の処理方法。
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