JP2003120265A - ディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒、その製造方法及びその使用方法 - Google Patents
ディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒、その製造方法及びその使用方法Info
- Publication number
- JP2003120265A JP2003120265A JP2001315097A JP2001315097A JP2003120265A JP 2003120265 A JP2003120265 A JP 2003120265A JP 2001315097 A JP2001315097 A JP 2001315097A JP 2001315097 A JP2001315097 A JP 2001315097A JP 2003120265 A JP2003120265 A JP 2003120265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- palladium
- catalyst
- exhaust gas
- honeycomb
- supported
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
- Y02A50/2351—Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼル自動車の排気ガス中に含まれる炭
化水素、一酸化炭素、粒子状物質等の大気汚染物質を酸
化除去する触媒、その製造方法及びその使用方法を提供
する。 【解決手段】 アルミナパウダーに所定量のパラジウム
塩水溶液を含浸させて調製したパラジウム担持アルミナ
パウダーをスラリー化し、その所定量をコージェライト
ハニカムへウォッシュコートし、乾燥及び焼成してディ
ーゼル自動車排ガス酸化除去用ハニカム触媒を得、低硫
黄軽油を使用するディーゼル自動車に装着して用いる。
化水素、一酸化炭素、粒子状物質等の大気汚染物質を酸
化除去する触媒、その製造方法及びその使用方法を提供
する。 【解決手段】 アルミナパウダーに所定量のパラジウム
塩水溶液を含浸させて調製したパラジウム担持アルミナ
パウダーをスラリー化し、その所定量をコージェライト
ハニカムへウォッシュコートし、乾燥及び焼成してディ
ーゼル自動車排ガス酸化除去用ハニカム触媒を得、低硫
黄軽油を使用するディーゼル自動車に装着して用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル自動車
排ガス酸化除去触媒、その製造方法及びその使用方法に
関するものである。
排ガス酸化除去触媒、その製造方法及びその使用方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル自動車の排ガス中には、無害
な炭酸ガス、水分の他、光化学スモッグや人体への有害
作用が懸念される各種炭化水素、各種炭化水素系酸化
物、一酸化炭素、ＮＯｘ、ＳＯｘ、粒子状物質（ＰＭ）
等の大気汚染有害物質が含まれる。これらの有害物質
は、酸化触媒、ＮＯｘ分解触媒、ディーゼルパーティキ
ュレートフィルター（ＤＰＦ）等を用いて除去される。
な炭酸ガス、水分の他、光化学スモッグや人体への有害
作用が懸念される各種炭化水素、各種炭化水素系酸化
物、一酸化炭素、ＮＯｘ、ＳＯｘ、粒子状物質（ＰＭ）
等の大気汚染有害物質が含まれる。これらの有害物質
は、酸化触媒、ＮＯｘ分解触媒、ディーゼルパーティキ
ュレートフィルター（ＤＰＦ）等を用いて除去される。
【０００３】前記ＰＭはさらに細かく、ソリュブルオイ
ルフラクション（ＳＯＦ）分、すす分、サルフェート
（三酸化硫黄）の３成分に分けられる。該ＳＯＦ分はト
ルエン溶媒に溶解する油溶性の成分で、比較的軽質な炭
化水素からなる可燃性物質なので、低温燃焼または適当
な酸化触媒で除去できる。前記すす分は、トルエン溶媒
に溶解しない重質な炭化水素成分で、炭素分が多く、縮
合多環芳香族、コーク、グラファイト等の非常に燃えに
くい成分の混合物である。このすす分は、燃焼性がかな
り低いので、これを酸化除去するためには高温燃焼また
は酸化能力の高い高性能な酸化触媒を必要とする。一方
サルフェートは、ディーゼル自動車の燃料である軽油中
の硫黄分が酸化されて生成する二酸化硫黄が、さらに酸
化されて生成する三酸化硫黄である。従って通常の酸化
触媒では、ＳＯＦ分とすす分を酸化除去する一方、サル
フェートを生成して、十分にＰＭを低減しきれないとい
う問題を生ずる。すなわちＰＭを低減するためには、Ｓ
ＯＦ分とすす分を酸化除去し、二酸化硫黄を酸化しない
という特殊な酸化触媒が求められる。
ルフラクション（ＳＯＦ）分、すす分、サルフェート
（三酸化硫黄）の３成分に分けられる。該ＳＯＦ分はト
ルエン溶媒に溶解する油溶性の成分で、比較的軽質な炭
化水素からなる可燃性物質なので、低温燃焼または適当
な酸化触媒で除去できる。前記すす分は、トルエン溶媒
に溶解しない重質な炭化水素成分で、炭素分が多く、縮
合多環芳香族、コーク、グラファイト等の非常に燃えに
くい成分の混合物である。このすす分は、燃焼性がかな
り低いので、これを酸化除去するためには高温燃焼また
は酸化能力の高い高性能な酸化触媒を必要とする。一方
サルフェートは、ディーゼル自動車の燃料である軽油中
の硫黄分が酸化されて生成する二酸化硫黄が、さらに酸
化されて生成する三酸化硫黄である。従って通常の酸化
触媒では、ＳＯＦ分とすす分を酸化除去する一方、サル
フェートを生成して、十分にＰＭを低減しきれないとい
う問題を生ずる。すなわちＰＭを低減するためには、Ｓ
ＯＦ分とすす分を酸化除去し、二酸化硫黄を酸化しない
という特殊な酸化触媒が求められる。
【０００４】ディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒は、
一般的には、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム
などの貴金属を酸化物担体へ担持したもの、酸化物担体
をさらにランタン、セリウム等の助燃作用のある各種酸
化物で修飾し、そこへ貴金属を担持したもの、カリウ
ム、ルビジウム、セシウム、クロム、マンガン、鉄、銅
等の酸化能力のある各種酸化物を酸化物担体に担持した
もの等が良く知られている。なお、貴金属担持触媒では
硫黄分に被毒され易いという問題があり、現状では、軽
油中の硫黄分濃度が高い場合は使用されないが、将来的
に硫黄分濃度が１００−１０ｐｐｍ程度まで低減された
場合は、被毒作用が小さくなり、その酸化触媒としての
性能が発揮されると予想される。
一般的には、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム
などの貴金属を酸化物担体へ担持したもの、酸化物担体
をさらにランタン、セリウム等の助燃作用のある各種酸
化物で修飾し、そこへ貴金属を担持したもの、カリウ
ム、ルビジウム、セシウム、クロム、マンガン、鉄、銅
等の酸化能力のある各種酸化物を酸化物担体に担持した
もの等が良く知られている。なお、貴金属担持触媒では
硫黄分に被毒され易いという問題があり、現状では、軽
油中の硫黄分濃度が高い場合は使用されないが、将来的
に硫黄分濃度が１００−１０ｐｐｍ程度まで低減された
場合は、被毒作用が小さくなり、その酸化触媒としての
性能が発揮されると予想される。
【０００５】担体は、アルミナ、シリカ、シリカアルミ
ナ等の高表面積を有する各種酸化物がしばしば用いられ
るが、これらは通常粒状で用いられる。粒状の場合、差
圧の発生や目詰まりの問題が発生し易く、自動車排気ガ
ス処理ではそれらの問題の少ないハニカムの形状も一般
的に使用される。ハニカムを作製するためには成形性が
良く、約１０００℃の高温にも耐えられるコージェライ
トが広く用いられる。
ナ等の高表面積を有する各種酸化物がしばしば用いられ
るが、これらは通常粒状で用いられる。粒状の場合、差
圧の発生や目詰まりの問題が発生し易く、自動車排気ガ
ス処理ではそれらの問題の少ないハニカムの形状も一般
的に使用される。ハニカムを作製するためには成形性が
良く、約１０００℃の高温にも耐えられるコージェライ
トが広く用いられる。
【０００６】これらに関する従来の技術としては、特開
平１−２１００３２、特許公報第２５９８８１７号およ
び特開平７−８８３７５等がある。特開平１−２１００
３２に記載の触媒は、一体構造を有する担体にパラジウ
ム、ロジウム、活性アルミナ、セリウム化合物、ストロ
ンチウム化合物およびジルコニウム化合物を担持し、ガ
ソリン排ガス中のＣＯ、炭化水素、ＮＯｘを同時に除去
する三元触媒である。本発明ではパラジウムのみを特定
の濃度および方法でアルミナとコージェライトに担持し
たものを用い、ディーゼル自動車排ガスのＰＭを酸化除
去し、かつサルフェートを生成しない触媒を目的として
おり、触媒成分、触媒性能、および目的がまったく異な
る。また、特許公報第２５９８８１７号に記載の触媒
は、白金および／またはパラジウムを担持した活性アル
ミナ、セリウム化合物、活性アルミナ、およびアルカリ
金属をハニカム担体に担持した、特開平１−２１００３
２と同じガソリン排ガス中のＣＯ、炭化水素、ＮＯｘを
同時に除去する三元触媒である。この方法により排ガス
中のＳＯｘをＨ2 Ｓに還元しないで他の排ガス成分を除
去浄化することができると述べている。本発明とは、触
媒成分、触媒性能、および目的がまったく異なる。特開
平７−８８３７５に記載の触媒は、特殊な担持方法とし
て大中小の粒径の異なる３種類のパラジウムをハニカム
担体に担持している。この方法により排ガス中のＳＯｘ
による被毒を受け難くかつＣＯ、炭化水素、ＮＯｘ除去
性能が高くなると述べている。本発明は水溶性パラジウ
ムのみを特定の濃度および方法でアルミナとコージェラ
イトに担持したもので、本発明の小粒径パラジウムに対
応するとも推測されるが、触媒構造、触媒性能、および
目的がまったく異なる。
平１−２１００３２、特許公報第２５９８８１７号およ
び特開平７−８８３７５等がある。特開平１−２１００
３２に記載の触媒は、一体構造を有する担体にパラジウ
ム、ロジウム、活性アルミナ、セリウム化合物、ストロ
ンチウム化合物およびジルコニウム化合物を担持し、ガ
ソリン排ガス中のＣＯ、炭化水素、ＮＯｘを同時に除去
する三元触媒である。本発明ではパラジウムのみを特定
の濃度および方法でアルミナとコージェライトに担持し
たものを用い、ディーゼル自動車排ガスのＰＭを酸化除
去し、かつサルフェートを生成しない触媒を目的として
おり、触媒成分、触媒性能、および目的がまったく異な
る。また、特許公報第２５９８８１７号に記載の触媒
は、白金および／またはパラジウムを担持した活性アル
ミナ、セリウム化合物、活性アルミナ、およびアルカリ
金属をハニカム担体に担持した、特開平１−２１００３
２と同じガソリン排ガス中のＣＯ、炭化水素、ＮＯｘを
同時に除去する三元触媒である。この方法により排ガス
中のＳＯｘをＨ2 Ｓに還元しないで他の排ガス成分を除
去浄化することができると述べている。本発明とは、触
媒成分、触媒性能、および目的がまったく異なる。特開
平７−８８３７５に記載の触媒は、特殊な担持方法とし
て大中小の粒径の異なる３種類のパラジウムをハニカム
担体に担持している。この方法により排ガス中のＳＯｘ
による被毒を受け難くかつＣＯ、炭化水素、ＮＯｘ除去
性能が高くなると述べている。本発明は水溶性パラジウ
ムのみを特定の濃度および方法でアルミナとコージェラ
イトに担持したもので、本発明の小粒径パラジウムに対
応するとも推測されるが、触媒構造、触媒性能、および
目的がまったく異なる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】白金、パラジウム、ロ
ジウム、イリジウムなどの貴金属をアルミナ等の酸化物
担体へ担持した触媒は、軽油中の硫黄分が１００ｐｐｍ
以下になると、その活性低下が小さく、酸化活性が高い
排気ガス浄化触媒として有用な触媒であるが、二酸化硫
黄を酸化してサルフェートを生成する能力も高く、前記
ＰＭが十分減少しないという問題がある。
ジウム、イリジウムなどの貴金属をアルミナ等の酸化物
担体へ担持した触媒は、軽油中の硫黄分が１００ｐｐｍ
以下になると、その活性低下が小さく、酸化活性が高い
排気ガス浄化触媒として有用な触媒であるが、二酸化硫
黄を酸化してサルフェートを生成する能力も高く、前記
ＰＭが十分減少しないという問題がある。
【０００８】特に相対的に硫黄分の多い軽油ではこの傾
向が顕著であり、酸化触媒を用いるとサルフェートの生
成のため、かえってＰＭが増えるといった現象さえ生じ
る。従って、本発明は、硫黄分の多い軽油を使用するデ
ィーゼル自動車排ガスであっても、二酸化硫黄を酸化す
ることなく、かつ前記ＰＭを十分に減少することができ
るディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒、その製造方法
及びその使用方法を提供することを目的とする。
向が顕著であり、酸化触媒を用いるとサルフェートの生
成のため、かえってＰＭが増えるといった現象さえ生じ
る。従って、本発明は、硫黄分の多い軽油を使用するデ
ィーゼル自動車排ガスであっても、二酸化硫黄を酸化す
ることなく、かつ前記ＰＭを十分に減少することができ
るディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒、その製造方法
及びその使用方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、これらの
課題を解決するため鋭意研究した結果、パラジウム担持
方法を厳密に制御することにより、上記課題を解決する
ことができることを見出し、本発明を完成したものであ
る。 （１）本発明の第１の側面は、パラジウム、アルミナ及
びハニカム状コージェライト担体からなり、アルミナへ
のパラジウム担持量がアルミナとパラジウムの総量に対
して２〜８mass％でありかつ当該ハニカム状コージェラ
イト担体へのパラジウム担持量が、０．２〜１．５ｇ／
Ｌハニカムであることを特徴とするディーゼル自動車排
ガス酸化除去触媒に関する。 （２）本発明の第２の側面は、パラジウム、アルミナ及
びハニカム状コージェライト担体からなるディーゼル自
動車排ガス酸化除去触媒の製造方法であり、アルミナパ
ウダーにパラジウム水溶液を含浸させて、パラジウム担
持量が２〜８mass％であるパラジウム担持アルミナパウ
ダーを調製し、次に該パラジウム担持アルミナパウダー
を水中でスラリー化し、前記ハニカム状コージェライト
担体へ担持させることを特徴とするディーゼル自動車排
ガス酸化除去触媒の製造方法に関する。 （３）本発明の第３の側面は、前記（２）のハニカム状
コージェライト担体へのパラジウム担持量が、０．２〜
１．５ｇ／Ｌハニカムであることを特徴とするディーゼ
ル自動車排ガス酸化除去触媒の製造方法に関する。 （４）本発明の第４の側面は、前記（１）乃至（３）に
より得られた触媒を硫黄分濃度が３０〜１００ｐｐｍの
ディーゼル自動車用軽油を燃料とするディーゼル自動車
に使用することを特徴とするディーゼル自動車排ガス酸
化除去触媒の使用方法に関する。
課題を解決するため鋭意研究した結果、パラジウム担持
方法を厳密に制御することにより、上記課題を解決する
ことができることを見出し、本発明を完成したものであ
る。 （１）本発明の第１の側面は、パラジウム、アルミナ及
びハニカム状コージェライト担体からなり、アルミナへ
のパラジウム担持量がアルミナとパラジウムの総量に対
して２〜８mass％でありかつ当該ハニカム状コージェラ
イト担体へのパラジウム担持量が、０．２〜１．５ｇ／
Ｌハニカムであることを特徴とするディーゼル自動車排
ガス酸化除去触媒に関する。 （２）本発明の第２の側面は、パラジウム、アルミナ及
びハニカム状コージェライト担体からなるディーゼル自
動車排ガス酸化除去触媒の製造方法であり、アルミナパ
ウダーにパラジウム水溶液を含浸させて、パラジウム担
持量が２〜８mass％であるパラジウム担持アルミナパウ
ダーを調製し、次に該パラジウム担持アルミナパウダー
を水中でスラリー化し、前記ハニカム状コージェライト
担体へ担持させることを特徴とするディーゼル自動車排
ガス酸化除去触媒の製造方法に関する。 （３）本発明の第３の側面は、前記（２）のハニカム状
コージェライト担体へのパラジウム担持量が、０．２〜
１．５ｇ／Ｌハニカムであることを特徴とするディーゼ
ル自動車排ガス酸化除去触媒の製造方法に関する。 （４）本発明の第４の側面は、前記（１）乃至（３）に
より得られた触媒を硫黄分濃度が３０〜１００ｐｐｍの
ディーゼル自動車用軽油を燃料とするディーゼル自動車
に使用することを特徴とするディーゼル自動車排ガス酸
化除去触媒の使用方法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明について更に具体的
に説明する。パラジウムの担体となるアルミナパウダー
は、水溶性のアルミナゾルや市販の各種アルミナパウダ
ーを水に懸濁させて用いることができる。アルミナパウ
ダーに担持するパラジウムは、塩化パラジウム、塩化パ
ラジウムナトリウム、硝酸パラジウム、硫酸パラジウム
等の水溶性パラジウム塩を用い、水溶液としてアルミナ
に担持させることができる。
に説明する。パラジウムの担体となるアルミナパウダー
は、水溶性のアルミナゾルや市販の各種アルミナパウダ
ーを水に懸濁させて用いることができる。アルミナパウ
ダーに担持するパラジウムは、塩化パラジウム、塩化パ
ラジウムナトリウム、硝酸パラジウム、硫酸パラジウム
等の水溶性パラジウム塩を用い、水溶液としてアルミナ
に担持させることができる。
【００１１】水溶性のアルミナゾルや市販のアルミナパ
ウダーは、本質的には固体であり、水に溶解しないの
で、適当な撹拌機を用いて攪拌することにより水中に懸
濁させる。そこへ所定量の水溶性パラジウム塩を溶解し
た水溶液を添加した後、蒸発乾固する。蒸発乾固後、３
００〜７００℃で焼成することにより、パラジウム塩は
分解し、酸化物となってアルミナパウダー上へ安定して
固定される。アルミナパウダーへの担持量は、パラジウ
ムとして２〜８ｍａｓｓ％さらに好ましくは３〜６ｍａ
ｓｓ％である。これより少ないと酸化活性が低く、多い
とサルフェートの生成が増えるため好ましくない。
ウダーは、本質的には固体であり、水に溶解しないの
で、適当な撹拌機を用いて攪拌することにより水中に懸
濁させる。そこへ所定量の水溶性パラジウム塩を溶解し
た水溶液を添加した後、蒸発乾固する。蒸発乾固後、３
００〜７００℃で焼成することにより、パラジウム塩は
分解し、酸化物となってアルミナパウダー上へ安定して
固定される。アルミナパウダーへの担持量は、パラジウ
ムとして２〜８ｍａｓｓ％さらに好ましくは３〜６ｍａ
ｓｓ％である。これより少ないと酸化活性が低く、多い
とサルフェートの生成が増えるため好ましくない。
【００１２】パラジウムを所定量担持したアルミナパウ
ダーは、ウォッシュコート法という当業者に良く知られ
た方法でハニカム状コージェライト担体に担持される。
コージェライトは、成形性が良く、耐熱性が高く、熱膨
張率も低いという燃焼触媒用担体として優れた特徴を持
つが、一方、表面積が小さく、活性金属を高分散で担持
することは困難である。そこで活性金属を担持するため
は、高表面積を持つアルミナ、シリカ、シリカアルミナ
等を高分散用担体として用いる。アルミナ、シリカはほ
ぼ中性の担体であるが、シリカアルミナは一般に酸性で
あり、特殊な反応を起こし、コーク生成による劣化も速
いので好ましくない。また本反応では、排ガスの拡散が
重要な影響を与えていると思われ、拡散に対し、アルミ
ナの方が適度な細孔構造を持つと考えられる。ウォッシ
ュコート法では、パラジウム担持アルミナパウダーは、
再度水中に懸濁スラリー化され、その中にハニカム形状
に成形したコージェライト担体を浸漬し、ハニカム状コ
ージェライト担体上にパラジウム担持アルミナパウダー
を被覆させ、引き上げて乾燥および焼成することでパラ
ジウム担持触媒を得ることができる。
ダーは、ウォッシュコート法という当業者に良く知られ
た方法でハニカム状コージェライト担体に担持される。
コージェライトは、成形性が良く、耐熱性が高く、熱膨
張率も低いという燃焼触媒用担体として優れた特徴を持
つが、一方、表面積が小さく、活性金属を高分散で担持
することは困難である。そこで活性金属を担持するため
は、高表面積を持つアルミナ、シリカ、シリカアルミナ
等を高分散用担体として用いる。アルミナ、シリカはほ
ぼ中性の担体であるが、シリカアルミナは一般に酸性で
あり、特殊な反応を起こし、コーク生成による劣化も速
いので好ましくない。また本反応では、排ガスの拡散が
重要な影響を与えていると思われ、拡散に対し、アルミ
ナの方が適度な細孔構造を持つと考えられる。ウォッシ
ュコート法では、パラジウム担持アルミナパウダーは、
再度水中に懸濁スラリー化され、その中にハニカム形状
に成形したコージェライト担体を浸漬し、ハニカム状コ
ージェライト担体上にパラジウム担持アルミナパウダー
を被覆させ、引き上げて乾燥および焼成することでパラ
ジウム担持触媒を得ることができる。
【００１３】前記乾燥条件は１００〜１５０℃において
１〜１０時間程度が好ましく、前記焼成条件は３００〜
７００℃において１〜１０時間程度が好ましい。焼成温
度が３００℃未満では原料金属塩の分解が充分進まず焼
成効率が悪く、また７００℃を越えると逆に金属凝集の
ため触媒活性が下がり好ましくないからである。
１〜１０時間程度が好ましく、前記焼成条件は３００〜
７００℃において１〜１０時間程度が好ましい。焼成温
度が３００℃未満では原料金属塩の分解が充分進まず焼
成効率が悪く、また７００℃を越えると逆に金属凝集の
ため触媒活性が下がり好ましくないからである。
【００１４】本発明においては、１回で所定量のアルミ
ナパウダーが被覆しない場合は、この操作を数回繰り返
すことができる。
ナパウダーが被覆しない場合は、この操作を数回繰り返
すことができる。
【００１５】該ハニカム状コージェライト担体へのアル
ミナパウダー担持量は、パラジウム含有量として０．２
〜１．５ｇ／Ｌハニカム、さらにパラジウム０．３〜１
ｇ／Ｌハニカムが好適である。これより少ないと酸化活
性が低く、多いとサルフェートの生成が増えるため好ま
しくない。
ミナパウダー担持量は、パラジウム含有量として０．２
〜１．５ｇ／Ｌハニカム、さらにパラジウム０．３〜１
ｇ／Ｌハニカムが好適である。これより少ないと酸化活
性が低く、多いとサルフェートの生成が増えるため好ま
しくない。
【００１６】すなわち本発明においてはパラジウム担持
量２〜８ｍａｓｓ％のアルミナパウダーを、パラジウム
０．２−１．０ｇ／Ｌハニカムとなるように担持するの
が最適である。
量２〜８ｍａｓｓ％のアルミナパウダーを、パラジウム
０．２−１．０ｇ／Ｌハニカムとなるように担持するの
が最適である。
【００１７】本発明の触媒は、ディーゼル自動車用軽油
中の硫黄分濃度が３０〜１００ｐｐｍを燃料とするディ
ーゼル自動車に特に好適に使用することができる。１０
０ｐｐｍより硫黄分濃度が高いと、触媒が被毒され活性
低下するので、排気ガス中の各種炭化水素、各種炭化水
素酸化物、一酸化炭素、ＰＭ等は十分低減されない。３
０ｐｐｍより硫黄分濃度が低いと排気ガス中の二酸化硫
黄濃度が低いのでＰＭ源となる三酸化硫黄の生成は少な
く、本触媒の三酸化硫黄が生成しにくいという優れた特
徴は発揮されず、他の各種の酸化活性の高い触媒が使用
できる。
中の硫黄分濃度が３０〜１００ｐｐｍを燃料とするディ
ーゼル自動車に特に好適に使用することができる。１０
０ｐｐｍより硫黄分濃度が高いと、触媒が被毒され活性
低下するので、排気ガス中の各種炭化水素、各種炭化水
素酸化物、一酸化炭素、ＰＭ等は十分低減されない。３
０ｐｐｍより硫黄分濃度が低いと排気ガス中の二酸化硫
黄濃度が低いのでＰＭ源となる三酸化硫黄の生成は少な
く、本触媒の三酸化硫黄が生成しにくいという優れた特
徴は発揮されず、他の各種の酸化活性の高い触媒が使用
できる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例および比較例によって具体的に
説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものでは
ない。 （実施例１）攪拌混合容器の中に水９００ｇ、触媒化成
工業（株）社製、アルミナパウダー１００ｇを入れ、十
分攪拌した後、和光純薬工業（株）社製、等級硝酸パラ
ジウム５ｍａｓｓ％を溶解した水溶液２６０ｍｌを添加
する。常温で約３ｈ攪拌後、加熱し、水分を蒸発乾固し
た。これを１２０℃で３時間乾燥し、さらに５００℃で
５時間焼成した。これを試料ａとする。試料ａにはパラ
ジウムが６ｍａｓｓ％担持されている。水９００ｇに、
前記試料ａを１００ｇ入れ、攪拌しながら日本碍子
（株）社製、４００ｃｐｉのコージェライトハニカムを
浸漬し、引き上げた後、乾燥焼成した。これを試料Ａと
する。試料Ａにはパラジウムが０．８ｇ／Ｌハニカムで
担持されている。
説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものでは
ない。 （実施例１）攪拌混合容器の中に水９００ｇ、触媒化成
工業（株）社製、アルミナパウダー１００ｇを入れ、十
分攪拌した後、和光純薬工業（株）社製、等級硝酸パラ
ジウム５ｍａｓｓ％を溶解した水溶液２６０ｍｌを添加
する。常温で約３ｈ攪拌後、加熱し、水分を蒸発乾固し
た。これを１２０℃で３時間乾燥し、さらに５００℃で
５時間焼成した。これを試料ａとする。試料ａにはパラ
ジウムが６ｍａｓｓ％担持されている。水９００ｇに、
前記試料ａを１００ｇ入れ、攪拌しながら日本碍子
（株）社製、４００ｃｐｉのコージェライトハニカムを
浸漬し、引き上げた後、乾燥焼成した。これを試料Ａと
する。試料Ａにはパラジウムが０．８ｇ／Ｌハニカムで
担持されている。
【００１９】（実施例２）実施例１において硝酸パラジ
ウム量のみを変化させた以外は実施例１と全く同じ条件
で行い、アルミナパウダーへのパラジウム担持量を３ｍ
ａｓｓ％としたものを試料Ｂとする。試料Ｂにはパラジ
ウムが０．４ｇ／Ｌハニカムで担持されている。
ウム量のみを変化させた以外は実施例１と全く同じ条件
で行い、アルミナパウダーへのパラジウム担持量を３ｍ
ａｓｓ％としたものを試料Ｂとする。試料Ｂにはパラジ
ウムが０．４ｇ／Ｌハニカムで担持されている。
【００２０】（比較例１）実施例１において硝酸パラジ
ウム量のみを変化させた以外は実施例１と全く同じ条件
で行い、アルミナパウダーへのパラジウム担持量を１ｍ
ａｓｓ％としたものを比較試料Ｃとする。試料Ｃにはパ
ラジウムが０．１５ｇ／Ｌハニカムで担持されている。
ウム量のみを変化させた以外は実施例１と全く同じ条件
で行い、アルミナパウダーへのパラジウム担持量を１ｍ
ａｓｓ％としたものを比較試料Ｃとする。試料Ｃにはパ
ラジウムが０．１５ｇ／Ｌハニカムで担持されている。
【００２１】（比較例２）実施例１において硝酸パラジ
ウム量のみを変化させた以外は実施例１と全く同じ条件
で行い、アルミナパウダーへのパラジウム担持量を２０
ｍａｓｓ％としたものを比較試料Ｄとする。試料Ｄには
パラジウムが２．０ｇ／Ｌハニカムで担持されている。
ウム量のみを変化させた以外は実施例１と全く同じ条件
で行い、アルミナパウダーへのパラジウム担持量を２０
ｍａｓｓ％としたものを比較試料Ｄとする。試料Ｄには
パラジウムが２．０ｇ／Ｌハニカムで担持されている。
【００２２】（触媒性能評価１）上記試料Ａ、試料Ｂ、
比較試料Ｃ及び比較試料Ｄを用い、モデル反応での性能
評価を行った。炭化水素に対する酸化活性はプロペンの
酸化反応で求めた。反応条件は、温度250 ℃、2300ppm
のプロペンを含む10%-O2/N2 流通（GHSV=33000）であ
る。サルフェート生成能は、二酸化硫黄に対する酸化活
性で求めた。反応条件は、温度400 ℃、500ppm-SO2を含
む10%-O2/N2 流通（GHSV=33000）である。これらの得ら
れた試験結果を表２に示す。
比較試料Ｃ及び比較試料Ｄを用い、モデル反応での性能
評価を行った。炭化水素に対する酸化活性はプロペンの
酸化反応で求めた。反応条件は、温度250 ℃、2300ppm
のプロペンを含む10%-O2/N2 流通（GHSV=33000）であ
る。サルフェート生成能は、二酸化硫黄に対する酸化活
性で求めた。反応条件は、温度400 ℃、500ppm-SO2を含
む10%-O2/N2 流通（GHSV=33000）である。これらの得ら
れた試験結果を表２に示す。
【００２３】尚、無触媒の試料は、実施例１において硝
酸パラジウムを添加することなく、アルミナパウダーを
コージェライトハニカムへ担持した以外は実施例１と全
く同じ条件で得られたものである。
酸パラジウムを添加することなく、アルミナパウダーを
コージェライトハニカムへ担持した以外は実施例１と全
く同じ条件で得られたものである。
【００２４】
【表１】
【００２５】（触媒性能評価２）上記試料Ａ、試料Ｂ、
比較試料Ｃ及び比較試料Ｄを用い、エンジン評価を行っ
た。エンジンは中型トラック用過給エンジン（４．７
Ｌ、短期規制適合）を用いた。評価には、２号軽油（硫
黄分440ppm）と低硫黄軽油（硫黄分50ppm ）を用いた。
試験法としては公定法であるD13 モード試験を適用し、
排ガスのＰＭ量を調べた。これらの得られた試験結果を
表２に示す。
比較試料Ｃ及び比較試料Ｄを用い、エンジン評価を行っ
た。エンジンは中型トラック用過給エンジン（４．７
Ｌ、短期規制適合）を用いた。評価には、２号軽油（硫
黄分440ppm）と低硫黄軽油（硫黄分50ppm ）を用いた。
試験法としては公定法であるD13 モード試験を適用し、
排ガスのＰＭ量を調べた。これらの得られた試験結果を
表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】本発明では、アルミナパウダーに所定量
のパラジウム塩水溶液を含浸させて調製したパラジウム
担持アルミナパウダーをスラリー化し、その所定量をコ
ージェライトハニカムへウォッシュコートし、乾燥及び
焼成してディーゼル自動車排ガス酸化除去用ハニカム触
媒を得、低硫黄軽油を使用するディーゼル自動車に装着
して使用する。本発明によれば、無触媒および従来の触
媒に比べ、自動車の排気ガス中に含まれる炭化水素、一
酸化炭素、ＳＯＦ分およびすす分を酸化除去する能力が
高く、二酸化硫黄を三酸化硫黄に酸化する能力が小さい
ので、ディーゼル自動車排ガスは非常に低減される。
のパラジウム塩水溶液を含浸させて調製したパラジウム
担持アルミナパウダーをスラリー化し、その所定量をコ
ージェライトハニカムへウォッシュコートし、乾燥及び
焼成してディーゼル自動車排ガス酸化除去用ハニカム触
媒を得、低硫黄軽油を使用するディーゼル自動車に装着
して使用する。本発明によれば、無触媒および従来の触
媒に比べ、自動車の排気ガス中に含まれる炭化水素、一
酸化炭素、ＳＯＦ分およびすす分を酸化除去する能力が
高く、二酸化硫黄を三酸化硫黄に酸化する能力が小さい
ので、ディーゼル自動車排ガスは非常に低減される。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０１Ｎ 3/02 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ
３２１ 3/28 ３０１Ｐ
3/24 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｋ
3/28 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４Ｂ
Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ ＺＡＢ
(72)発明者 熊田 文雄
神奈川県横浜市中区千鳥町８番地 日石三
菱株式会社中央技術研究所内
Ｆターム(参考） 3G084 AA01 AA04 BA24 DA10
3G090 AA03 BA01
3G091 AA02 AA18 AB02 BA00 BA11
BA15 BA19 BA39 FB10 GA06
GA16 GB01X GB07W GB10X
GB16X GB17X
4D048 AA14 AA18 AB01 BA03X
BA31X BA41X BB02 BC01
4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B
BC72A BC72B CA03 CA07
CA15 CA18 DA06 EA19 FA01
FA03 FB14 FB15 FC08
Claims (4)
- 【請求項１】 パラジウム、アルミナ及びハニカム状コ
ージェライト担体からなり、アルミナへのパラジウム担
持量がアルミナとパラジウムの総量に対して２〜８mass
％でありかつ当該ハニカム状コージェライト担体へのパ
ラジウム担持量が、０．２〜１．５ｇ／Ｌハニカムであ
ることを特徴とするディーゼル自動車排ガス酸化除去触
媒。 - 【請求項２】 パラジウム、アルミナ及びハニカム状コ
ージェライト担体からなるディーゼル自動車排ガス酸化
除去触媒の製造方法であり、アルミナパウダーにパラジ
ウム水溶液を含浸させて、パラジウム担持量が２〜８ma
ss％であるパラジウム担持アルミナパウダーを調製し、
次に該パラジウム担持アルミナパウダーを水中でスラリ
ー化し、前記ハニカム状コージェライト担体へ担持させ
ることを特徴とするディーゼル自動車排ガス酸化除去触
媒の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２記載のハニカム状コージェライ
ト担体へのパラジウム担持量が、０．２〜１．５ｇ／Ｌ
ハニカムであることを特徴とするディーゼル自動車排ガ
ス酸化除去触媒の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１乃至３により得られた触媒を硫
黄分濃度が３０〜１００ｐｐｍのディーゼル自動車用軽
油を燃料とするディーゼル自動車に使用することを特徴
とするディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒の使用方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001315097A JP2003120265A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | ディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒、その製造方法及びその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001315097A JP2003120265A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | ディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒、その製造方法及びその使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003120265A true JP2003120265A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19133317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001315097A Pending JP2003120265A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | ディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒、その製造方法及びその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003120265A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104043330A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 通用电气公司 | 氧化含碳物质的方法、柴油颗粒捕集器和排气装置 |
-
2001
- 2001-10-12 JP JP2001315097A patent/JP2003120265A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104043330A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 通用电气公司 | 氧化含碳物质的方法、柴油颗粒捕集器和排气装置 |
| US9511354B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-12-06 | General Electric Company | Method for oxidizing carbonaceous material diesel particulate filter and exhaust gas system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3061399B2 (ja) | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒および浄化方法 | |
| JP4292005B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒組成物 | |
| JP2002513672A (ja) | 向上した変換性能を示す触媒材料 | |
| KR20140117361A (ko) | 황산 바륨을 함유하는 알루미나 재료, 및 그것을 이용한 배기가스 정화용 촉매 | |
| JP3479980B2 (ja) | 排ガス浄化方法及び排ガス浄化用触媒 | |
| JP3409894B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化方法 | |
| KR20170018914A (ko) | 배기 가스 처리 시스템 | |
| JPH0884911A (ja) | 窒素酸化物分解用触媒およびこれを用いたディーゼルエンジン排ガスの浄化方法 | |
| JP2825420B2 (ja) | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒 | |
| JP2577757B2 (ja) | ディーゼル排ガス浄化用触媒 | |
| JP3800200B2 (ja) | 排ガス浄化方法及び排ガス浄化用触媒 | |
| JP2003326137A (ja) | 排ガス浄化方法及び排ガス浄化用触媒 | |
| JPS61120640A (ja) | デイ−ゼル排ガス中の一酸化炭素及びガス状炭化水素浄化用触媒 | |
| JP2007007606A (ja) | エンジン排出ガス浄化触媒、触媒反応器および浄化方法 | |
| JP2003120265A (ja) | ディーゼル自動車排ガス酸化除去触媒、その製造方法及びその使用方法 | |
| JP4301348B2 (ja) | 窒素酸化物分解用触媒およびこれを用いたディーゼルエンジン排ガスの浄化方法 | |
| JPH0232934B2 (ja) | ||
| JP2001000862A (ja) | リーンバーンエンジン用窒素酸化物除去触媒 | |
| JP3805079B2 (ja) | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒及び浄化方法 | |
| JPH06198181A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化用触媒 | |
| JPH1176819A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP2002177788A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JPH01254251A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JP2001058131A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| WO2023016489A1 (en) | Particulate filter having partially coated catalytic layer |