JP2003245523A - 排気ガス浄化システム - Google Patents

排気ガス浄化システム

Info

Publication number
JP2003245523A
JP2003245523A JP2002047882A JP2002047882A JP2003245523A JP 2003245523 A JP2003245523 A JP 2003245523A JP 2002047882 A JP2002047882 A JP 2002047882A JP 2002047882 A JP2002047882 A JP 2002047882A JP 2003245523 A JP2003245523 A JP 2003245523A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
exhaust gas
oxide
amount
powder
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
Application number
JP2002047882A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Nakamura
雅紀 中村
Katsuo Suga
克雄 菅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2002047882A priority Critical patent/JP2003245523A/ja
Publication of JP2003245523A publication Critical patent/JP2003245523A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温でのNOxの脱離速度を遅くし、NOx
浄化性能を良くするとともに、S被毒に対しても容易に
被毒解除できる排気ガス浄化システムを提供すること。 【解決手段】 耐火性無機担体に被覆する触媒層がNO
x吸着触媒部を有し、このNOx吸着触媒部は、アルカ
リ金属及びアルカリ土類金属を含むアルカリ化合物を含
み、触媒層のコート量は排気ガスの流れ方向に対して上
流側が下流側より多く、アルカリ化合物の含有量は上流
側が下流側より少ない排気ガス浄化システムである。触
媒層の上流側のコート量Aと下流側のコート量Bとの比
が1<A/B≦3を満たす。

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
れる排ガス中の炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)
及び窒素酸化物(NOx)を浄化する排気ガス浄化シス
テムに係り、特にリーン時のNOx浄化方法に着目した
排気ガス浄化システムに関する。
【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】
【発明が解決しようとする課題】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いる。例えば、
白金とランタンを多孔質担体に担持した触媒(特開平5
−168860号公報)に代表されるように、リーン域
でNOxを吸着し、ストイキ〜リッチ時にNOxを放出
させ浄化する触媒が提案されている。このようなリーン
でNOxを吸着させリッチ〜ストイキ時にNOxを浄化
する触媒に重要な機能としては、 リーン時にNOxを吸着する機能 リッチ〜ストイキ時に吸着しているNOxを脱離さ
せる機能 リッチ〜ストイキ時に脱離したNOxを還元浄化す
る機能 の3つが挙げられる。このうちの機能を満足させるに
は、脱離したNOxを還元できる十分な還元材量が必要
となる。ところが、この還元材のほとんどは触媒前段側
で消費されてしまい、後段側ではNOxの脱離は起こる
が、浄化されなくなってしまう。その結果、後段から脱
離したNOxがそのまま排出されてしまう。触媒後段側
で十分な還元材を得るためには、リッチ域での運転時間
を長くするか、そのリッチ域の度合いを強めていく方法
が考えられるが、いずれも燃費の悪化を招き、CO
出量を増やしてしまう。本発明者らは、このような背景
から研究を進めた結果、図1に示すように、触媒コート
量を厚くしていくと還元材の消費が抑えられることを知
見した。
【0004】また、この3つの機能とも、燃料及び潤滑
油内に含まれる硫黄由来のSOxにより被毒を受け、機
能低下を起こす。このSOxによる被毒は一次被毒であ
るため、触媒を高温にしてSOxを脱離させてやれば被
毒は解除される。しかし、SOx脱離温度は650℃〜
750℃と非常に高温であり、一時的にであるにせよ、
その温度まで触媒を昇温するためにはエンジンアウトか
ら近い位置に配置する必要があり、そのような配置であ
ると通常の運転条件でも触媒入口の温度が350℃〜5
00℃と高温になって、の機能が十分に果たされない
という問題があった。この問題を解決するため、強アル
カリを使用して、高温でもの機能を満足させる方法が
考えられる(図2参照)。しかしながら、強アルカリに
よっての機能は満たされるが、同時にその強アルカリ
がの機能を発現させるための貴金属の活性を低下さ
せ、の機能が不十分になってしまう。
【0005】更に、の機能を満足させるためには、触
媒コート量が多いほどアルカリ量も多くする必要があ
る。これは、アルカリ量をそのままにして、コート層の
量を多くすると、貴金属とアルカリの接点が少なくなっ
てしまい、3つの機能がすべて低下してしまうためであ
る。しかし、コート量が多く、更に強アルカリ量を多く
すると、S被毒を解除するのにさらなる高温、大量の還
元材が必要となるためコート量、アルカリ量の両方を多
くするのは望ましくない。そこで、コート量の多い触媒
はアルカリ量を減らし、その分下流のコート層の少ない
触媒のアルカリ量を多くすることによって、全体の性能
を向上できることを発明者らは知見した。下流のコート
量の少ない触媒はコート層の厚さも薄くできるので、還
元材が内部まで拡散し、更にその還元材は、コート量の
厚い上流側触媒から十分に供給されるので、強アルカリ
を大量に使用してもS被毒解除ができるのである。
【0006】本発明は、このような従来技術の有する課
題及び知見に鑑みてなされたものであり、その目的とす
るところは、高温でのNOxの脱離速度を遅くし、NO
x浄化性能を良くするとともに、S被毒に対しても容易
に被毒解除できる排気ガス浄化システムを提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、コート量が多くアル
カリ量の少ない触媒層を上流、コート量が少なくアルカ
リ量の多い触媒層を下流に配置することにより、上記課
題が解決することを見出し、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システムは、
内燃機関の排気ガス流路に配設された耐火性無機担体に
触媒層を被覆して成る排気ガス浄化システムであって、
上記触媒層はNOx吸着材を有し、このNOx吸着材が
アルカリ金属及びアルカリ土類金属から成る群より選ば
れた少なくとも2種の元素をアルカリ化合物として含
み、上記触媒層のコート量は、排気ガスの流れ方向に対
して上流側が下流側より多く、上記アルカリ化合物の含
有量は、上流側が下流側より少ないことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の排気ガス浄化シス
テムについて、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。また、
本明細書において「上流側」や「上流」は、排気ガスの
流れ方向の上流側の位置を意味し、例えば、「下流側の
触媒層」より上流側に配設した触媒層であれば、耐火性
無機担体の中央より下流側の位置にあっても「上流側の
触媒層」と表記する。
【0010】本発明の排気ガス浄化システムは、内燃機
関の排気ガス流路に配設された耐火性無機担体に触媒層
を被覆して成る。また、本システムは、NOx吸着触媒
としての3つの機能、即ち リーン時にNOxを吸着する機能 リッチ〜ストイキ時に吸着しているNOxを脱離させ
る機能 リッチ〜ストイキ時に脱離したNOxを還元浄化する
機能 を発揮し、特にの機能を満足に発揮し且つS被毒の影
響を低減する。
【0011】ここで、これら〜の機能は、上記触媒
層が含有する貴金属等がNOをNO 又はNOに酸化
し、そのNOやNOをNOx吸着材であるアルカリ
金属上又はアルカリ土類金属上で吸着するという反応機
構を経ることで発揮される。このため、貴金属等の量、
NOx吸着材の量、及び貴金属等とNOx吸着材とを近
接させ貴金属等からNOx吸着材上への移動を速やかに
することが重要である。
【0012】しかしながら、上述のように、のNOx
吸着機能は、大量の貴金属等と大量のアルカリを使用
し、互いに近接させることで十分に発揮されるが、資
源、コストの面から大量の貴金属等を使用することは望
ましくない。また、のNOx脱離機能及びのNOx
還元浄化機能は、NOx吸着材から貴金属等へNO
NOを移動させ、この貴金属等でNOなどを還元材
と反応させ、Nに転化するという反応機構を経て発揮
されるため、のNOx吸着機能と同様に、貴金属等の
量、NOx吸着材の量、及び貴金属等とNOx吸着材の
近接が重要であり、更には還元材(HCやCOなど)の
量も重要である。しかしながら、やはり資源、コストの
面で大量の貴金属等を使用することは望ましくない。ま
た、大量の還元材を得るためには、エンジン(内燃機
関)をリッチ域で運転する必要があるが、これは燃費悪
化、CO排出量増大に繋がるため望ましくない。
【0013】更に、上記触媒層が燃料及び潤滑油内に含
まれる硫黄由来のSOxにより被毒を受けると、〜
の機能が低下する。このため、一時的に触媒層を高温に
してSOxを脱離させ被毒を解除する必要がある。この
SOx脱離には650℃〜750℃という高温と、SO
xを脱離させるだけの還元材が必要である。なお、還元
材は、エンジンをストイキ〜リッチ域で運転すれば得ら
れるが、あまりリッチにしすぎると、燃費が悪化しCO
の排出量が多くなるため必要最小限に抑えることが望
ましい。また、上記触媒層を高温にするには、触媒をエ
ンジンアウトから近い位置に配設するのがよい。しか
し、かかる配置では、通常の運転条件でも触媒入口の温
度が350℃〜500℃と高温になり、NOxの吸着脱
離反応平衡が脱離側に偏ってしまうため、のNOx吸
着機能が十分に果たされない。一方、強アルカリを使用
してNOx吸着機能を発揮させると、同時にその強アル
カリが貴金属の活性を低下させるため、のNOx脱離
機能及びのNOx還元浄化機能に影響を与えることと
なる。
【0014】以上のように、NOx吸着触媒を備えた排
気ガス浄化システムは、使用温度の高い領域(350℃
〜500℃)でも、少ない貴金属等、NOx吸着材、少
ない還元材量で〜の機能の全てを満たし、且つ少な
い還元材量でS被毒を解除することが理想的である。
【0015】従って、本発明の排気ガス浄化システム
は、触媒層にNOx吸着材を設けて成る。また、このN
Ox吸着材には、アルカリ金属又はアルカリ土類金属、
及びこれらの任意の組合せに係る少なくとも2種の元素
がアルカリ化合物の形態で含まれる。更に、上記触媒層
のコート量は、排気ガスの流れ方向に対して上流側が下
流側より多くなるようにする。通常、NOxを脱離浄化
したりS被毒を解除するHCやCO等の還元材は、上流
側の触媒でその多くが消費され、下流側の触媒まで十分
に行き届かない。しかし、図1に示すように、コート量
の多い触媒ほど還元材の消費が抑えられることから、上
流側の触媒コート量を多くすることで、下流側でも還元
材が内部まで拡散し、NOx脱離、S被毒解除が十分に
なされる。
【0016】また、上記アルカリ化合物の含有量は、上
流側が下流側より少なくなるようにする。この場合は、
高温でのNOxの脱離速度が遅くなり、NOx浄化性能
が良くなるとともに、S被毒が容易に被毒解除される。
【0017】更に、上記触媒層の、上流側のコート量A
と下流側のコート量Bとの比は、1<A/B≦3を満た
すことが好適である。このようなコート量比であればN
Ox性能とS脱離性能の両立が図れることになる。具体
的には、上流側のコート量を500g/L、下流側のコ
ート量を350g/L程度とすることが最適である。な
お、触媒コート量は多いほど良いが、代表的には、60
0セル程度のハニカム基材にコーティングする場合は、
上流側のコート量は600g/Lが限界値であり、これ
より多くなると排圧が上がってしまう。一方、下流側の
コート量は200g/L以上であることがよく、これよ
り少ないと、コート層厚が薄くなって十分な耐久性を確
保できないことがある。
【0018】また、上流側の触媒層と下流側の触媒層
は、図4に示すように、別々の耐火性無機担体に被覆さ
れてもよいし、一つの耐火性無機担体の上流側と下流側
にそれぞれ塗り分けられてもよい。更に、上記触媒層の
コート量は、別々の耐火性無機担体にコート量を変えて
触媒層を設けることに限定されず、上流から下流にかけ
て減少する構造でもよい。この場合は、上流側端部近傍
のコート量A’と下流側端部近傍のコート量B’との比
が、1<A’/B’≦3を満たすことが好適である。具
体的には、上流側のコート量を500g/L、下流側の
コート量を350g/L程度とすることが最適である。
【0019】上記アルカリ化合物を構成するアルカリ金
属及びアルカリ土類金属としては、ナトリウム(N
a)、カリウム(K)、セシウム(Cs)、マグネシウ
ム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(S
r)及びバリウム(Ba)が好ましい。これより、S被
毒解除を考慮した触媒配置にした場合、即ち触媒入口温
度が350℃〜500℃と非常に高温となる場合でも、
上記強アルカリによりのNOx吸着機能を効率良く発
揮させることができる。なお、上記アルカリ化合物は、
炭酸塩、酸化物及び水酸化物などの形態で用いることが
望ましい。
【0020】更に、上記アルカリ化合物は、その一部又
は全部が複合化していると更に効果的である。特に、次
の一般式 BaMg(CO (式中のx、y及びzは各元素の原子比率であり、x=
0.5〜1.999、y=0.001〜1.5、x+y
=2.0を示す)で表される化合物を含むことが好適で
ある。このときは、図3に示すように、BaとMgが複
合化することによって、BaCOには見られないXR
Dピークが出現し、高温での耐久性が増すので有効であ
る。このBaMg(COとともに、更にN
a、K又はCs、及びこれらの任意の組合せに係るもの
を含む化合物を含ませることによって、高温耐久性を向
上でき、S被毒解除性能も高められる。これは、熱的に
安定化することによって、アルカリ同士の凝集が少なく
なるためだと考えられる。
【0021】このようなアルカリ化合物は、NOx性能
とS被毒解除の両立を図る面から、上流側に酸化物換算
で0.3mol/L以下含まれ、下流側に酸化物換算で
0.3mol/L超含まれることが好適である。上流側
の含有量が0.3mol/L超であるとS被毒解除がし
づらくなり、下流側の含有量が0.3mol/L以下で
あるとNOx性能が不十分となり易い。
【0022】上記触媒層が白金(Pt)、パラジウム
(Pd)又はロジウム(Rh)、及びこれらの任意の組
合せに係る貴金属を含むことが好適である。特に好まし
くは、Pt及びRhを組合せて使用することがよい。こ
れは、S被毒〜被毒解除を繰り返すとPdはシンタリン
グしてPdメタルになり、活性を失いやすいからであ
る。また、上記触媒層にPtとRh又はPdとRhが含
まれるときは、Pt及び/又はPdの含有量は、Rhの
含有量の2〜10倍であることが好適である。Rhが多
すぎると、コストの面で高くなってしまうのは勿論、N
Oxの脱離速度が速くなりすぎ、高温の使用条件では、
NOx浄化速度よりもNOx脱離速度が大きくなり、浄
化前にNOxが排出され易いからである。一方、Rhが
少なすぎると、NOxの浄化速度が遅くなることがあ
る。
【0023】更に、上記触媒層は、セリウム(Ce)、
ジルコニウム(Zr)又はプラセオジム(Pr)、及び
これらの任意の組合せに係る元素を含む化合物を含むこ
とが好適であり、また、該化合物の含有量は、上流側が
下流側より少ないことがよい。このときは、排ガス中の
SOが貴金属上に付着する際に、かかる化合物から放
出される酸素によって、SOが硫酸塩又は亜硫酸塩の
形で付着するので、酸素放出が無く、貴金属上に硫化物
として付着する場合に比べ、Sが脱離し易くなると考え
られる。但し、酸素放出が多いと還元材の消費が多くな
るため、該化合物の含有量は上流側より下流側を多くす
ることがよい。代表的には、上流側20〜30g/L、
下流側30〜50g/L含有することが好適である。
【0024】以上説明した、排気ガス浄化システムで
は、適度にHCやCOを減らすという観点から、上記触
媒層の上流側に三元触媒を配設することが好適である。
また、低温始動時のHC転化性能向上の面から、上記触
媒層の下流側に250℃以下の温度域で炭化水素を吸着
するHC吸着触媒を配設することが好適である。更に、
NOx吸着とS被毒解除の両立を図る面から、触媒入口
温度を350〜380℃とすることが好適である。例え
ば、触媒の位置を最適な位置に配置する等により上記温
度に制御することができる。更にまた、上記内燃機関
は、空燃比(A/F)をリーン域及びストイキ〜リッチ
域で運転することが好適であり、NOxを効率良く浄化
できる作動空燃比は、空燃比が15〜50の間と10.
0〜14.6の間である。また、上記耐火性無機担体と
しては、コーディエライト、ステンレス等で構成される
ハニカム構造体等が例示でき、これに触媒成分を担持し
て触媒層を形成できる。更に、排気ガス流路の断面積や
断面形状などを適宜変更して、上流側の触媒層と下流側
の触媒層とを所望の温度に制御したり、排気ガスの流速
及び滞留時間等を制御することができる。更にまた、上
記触媒層には、高温に長期間さらされる状況を鑑み、耐
熱性を高めることもできる。例えば、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
ウム及び貴金属やアルミナの耐熱性を向上させる材料を
同時に使用できる。また、触媒層を多層構造とすること
もできる。
【0025】
【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。また、排気ガス浄化システムにおいて、
上流側触媒層の仕様を表1、下流側触媒層の仕様を表2
に示す。なお、以下の実施例では全ての実験をガソリン
車で行ったが、ディーゼルエンジンでも同様の効果が得
られる。
【0026】(実施例1)比表面積が180mの活性
アルミナにジニトロジアミン白金溶液を含浸し、乾燥後
空気中400℃で1時間焼成して、Pt濃度が0.8%
である粉末A、及びPt濃度が0.4%である粉末Bを
得た。比表面積が120mの活性セリアにジニトロジ
アミン白金溶液を含浸し、乾燥後空気中400℃で1時
間焼成して、Pt濃度が1.5%である粉末Cを得た。
比表面積が180mの活性アルミナに硝酸Rh溶液
を含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成して、R
h濃度が1.0%である粉末Dを得た。
【0027】粉末Bを724.5g、粉末Cを42.3
g、活性アルミナを88.2g、アルミナゾルを45g
及び水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕し
てスラリ液を得た。このスラリ液をコーデェライト質モ
ノリス担体(0.6L、900セル)に付着させ、空気
流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾
燥した後、400℃で1時間焼成し、コート層300g
/Lの触媒を得た。この触媒コート層上に、粉末Aを5
43.6g、粉末Cを63.5g、粉末Dを212.4
g、活性アルミナを35.5g、アルミナゾルを45g
及び水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕し
て得たスラリ液を付着させ、空気流にてセル内の余剰の
スラリを取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で
1時間焼成し、コート層200g/Lの触媒を得た。こ
の触媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウム及び酢酸バリ
ウムの水溶液中に浸漬し、触媒中にセシウム、マグネシ
ウム及びバリウムを含浸した。このようにして触媒Iを
得た。なお、この触媒には、Pt=2.35g/L、R
h=0.47g/L、Cs=酸化物換算で20g/L、
Ba=酸化物換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5
g/Lが担持されていた。トータルのコート量は535
g/Lであった。
【0028】比表面積が180mの活性アルミナにジ
ニトロジアミン白金溶液を含浸し、乾燥後空気中400
℃で1時間焼成して、Pt濃度が1.5%である粉末
E、及びPt濃度が0.6%である粉末Fを得た。粉末
Fを658.3g、粉末Cを90g、活性アルミナを1
11.8g、アルミナゾルを40g及び水900gを磁
性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリ液を得た。
このスラリ液をコーデェライト質モノリス担体(0.6
L、900セル)に付着させ、空気流にてセル内の余剰
のスラリを取り除いて130℃で乾燥した後、400℃
で1時間焼成し、コート層200g/Lの触媒を得た。
この触媒コート層上に、粉末Eを386.4g、粉末C
を84.6g、粉末Dを283.2g、活性アルミナを
115.8g、アルミナゾルを30g及び水900gを
磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して得たスラリ液を
付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除い
て130℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コ
ート層150g/Lの触媒を得た。この触媒を酢酸セシ
ウム、酢酸マグネシウム及び酢酸バリウムの水溶液中に
浸漬し、触媒中にセシウム、マグネシウム及びバリウム
を含浸した。このようにして触媒IIを得た。なお、こ
の触媒には、Pt=2.35g/L、Rh=0.47g
/L、Cs=酸化物換算で40g/L、Ba=酸化物換
算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持さ
れていた。トータルのコート量は405g/Lであっ
た。
【0029】触媒Iと触媒IIのコート量比は1.32
である。また、触媒IのCeO量は28.2g/L、
触媒IIのCeO量は34.1g/Lであった。以上
のようにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側に、
触媒IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化システ
ムを構成し、評価を行った。
【0030】(実施例2)粉末Bを621g、粉末Cを
36.3g、活性アルミナを204.2g、アルミナゾ
ルを38.5g及び水900gを磁性ボールミルに投入
し、混合粉砕してスラリ液を得た。このスラリ液をコー
デェライト質モノリス担体(0.6L、900セル)に
付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除い
て130℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コ
ート層350g/Lの触媒を得た。この触媒コート層上
に、粉末Aを543.6g、粉末Cを63.5g、粉末
Dを212.4g、活性アルミナを35.5g、アルミ
ナゾルを45g及び水900gを磁性ボールミルに投入
し、混合粉砕して得たスラリ液を付着させ、空気流にて
セル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した
後、400℃で1時間焼成し、コート層200g/Lの
触媒を得た。この触媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウ
ム及び酢酸バリウムの水溶液中に浸漬し、触媒中にセシ
ウム、マグネシウム及びバリウムを含浸した。このよう
にして触媒Iを得た。なお、この触媒には、Pt=2.
35g/L、Rh=0.47g/L、Cs=酸化物換算
で20g/L、Ba=酸化物換算で10g/L、Mg=
酸化物換算で5g/Lが担持されていた。トータルのコ
ート量は585g/Lであった。
【0031】比表面積が180mの活性アルミナにジ
ニトロジアミン白金溶液を含浸し、乾燥後空気中400
℃で1時間焼成して、Pt濃度が3.0%である粉末G
を得た。比表面積が180mの活性アルミナに硝酸ロ
ジウム溶液を含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼
成して、Pt濃度が2.0%である粉末Hを得た。粉末
Eを526.5g、粉末Cを180g、活性アルミナを
148.5g、アルミナゾルを45g及び水900gを
磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリ液を得
た。このスラリ液をコーデェライト質モノリス担体
(0.6L、900セル)に付着させ、空気流にてセル
内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した後、
400℃で1時間焼成し、コート層100g/Lの触媒
を得た。この触媒コート層上に、粉末Gを362.3
g、粉末Cを158.6g、粉末Hを265.5g、活
性アルミナを79.8g、アルミナゾルを33.8g及
び水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して
得たスラリ液を付着させ、空気流にてセル内の余剰のス
ラリを取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1
時間焼成し、コート層80g/Lの触媒を得た。この触
媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウム及び酢酸バリウム
の水溶液中に浸漬し、触媒中にセシウム、マグネシウム
及びバリウムを含浸した。このようにして触媒IIを得
た。なお、この触媒には、Pt=2.35g/L、Rh
=0.47g/L、Cs=酸化物換算で40g/L、B
a=酸化物換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g
/Lが担持されていた。トータルのコート量は235g
/Lであった。
【0032】触媒Iと触媒IIのコート量比は2.49
であった。また、触媒IのCeO量は28.2g/
L、触媒IIのCeO量は34.1g/Lであった。
以上のようにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側
に、触媒IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化シ
ステムを構成し、評価を行った。
【0033】(実施例3)粉末Bを724.5g、粉末
Cを42.3g、活性アルミナを88.2g、アルミナ
ゾルを45g及び水900gを磁性ボールミルに投入
し、混合粉砕してスラリ液を得た。このスラリ液をコー
デェライト質モノリス担体(1.2L、900セル)の
前側から高さの半分まで押し上げて付着させ、空気流に
てセル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥し
た後、400℃で1時間焼成し、コート層300g/L
の触媒を得た。この触媒コート層上に、粉末Aを54
3.6g、粉末Cを63.5g、粉末Dを212.4
g、活性アルミナを35.5g、アルミナゾルを45g
及び水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕し
て得たスラリ液を前側から高さの半分まで押し上げて付
着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて
130℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コー
ト層200g/Lの触媒を得た。酢酸セシウム、酢酸マ
グネシウム及び酢酸バリウムの水溶液をバットに取り、
この触媒のスラリ液が付着している方から水溶液を毛細
管現象によって吸い上げ、スラリーの付着している部分
にのみセシウム、マグネシウム及びバリウムを含浸し
た。このスラリーの付着した部分には、Pt=2.35
g/L、Rh=0.47g/L、Cs=酸化物換算で2
0g/L、Ba=酸化物換算で10g/L、Mg=酸化
物換算で5g/Lが担持されていた。トータルのコート
量は535g/Lであった。
【0034】次に、スラリーの付着していない後半分に
粉末Fを658.3g、粉末Cを90g、活性アルミナ
を111.8g、アルミナゾルを40g及び水900g
を磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して得たスラリ液
を後ろ側から押し上げて付着させ、空気流にてセル内の
余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した後、40
0℃で1時間焼成し、コート層200g/Lの触媒を得
た。この触媒コート層上に、粉末Eを386.4g、粉
末Cを84.6g、粉末Dを283.2g、活性アルミ
ナを115.8g、アルミナゾルを30g及び水900
gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して得たスラリ
液を付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り
除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成
し、コート層150g/Lの触媒を得た。酢酸セシウ
ム、酢酸マグネシウム及び酢酸バリウムの水溶液をバッ
トに取り、先にスラリ液を付着させたのと逆側から水溶
液を毛細管現象によって半分の高さまで吸い上げ、セシ
ウム、マグネシウム及びバリウムを含浸した。この部分
には、Pt=2.35g/L、Rh=0.47g/L、
Cs=酸化物換算で40g/L、Ba=酸化物換算で1
0g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持されてい
た。トータルのコート量は405g/Lであった。以上
のようにして、一つの触媒の上流側と下流側を塗り分け
た。触媒上流側と触媒下流側のコート量比は1.32で
ある。また、触媒上流側のCeO量は28.2g/
L、触媒下流側のCeO量は34.1g/Lであっ
た。この触媒を配置して本例の排気ガス浄化システムを
構成し、評価を行った。
【0035】(実施例4)比表面積が180mの活性
アルミナに硝酸パラジウム溶液を含浸し、乾燥後空気中
400℃で1時間焼成して、Pt濃度が0.8%である
粉末I、及びPt濃度が0.4%である粉末Jを得た。
比表面積が120mの活性セリアに硝酸パラジウム溶
液を含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成して、
粉末Kを得た。この粉末のPt濃度は1.5%であっ
た。粉末Jを724.5g、粉末Kを42.3g、活性
アルミナを88.2g、アルミナゾルを45g及び水9
00gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリ
液を得た。このスラリ液をコーデェライト質モノリス担
体(0.6L、900セル)に付着させ、空気流にてセ
ル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した
後、400℃で1時間焼成し、コート層300g/Lの
触媒を得た。この触媒コート層上に、粉末Iを543.
6g、粉末Kを63.5g、粉末Dを212.4g、活
性アルミナを35.5g、アルミナゾルを45g及び水
900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して得た
スラリ液を付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリ
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200g/Lの触媒を得た。この触媒
を酢酸セシウムの水溶液中に浸漬し、触媒中にセシウム
を含浸した。このようにして触媒Iを得た。なお、この
触媒には、Pd=2.35g/L、Rh=0.47g/
L、Cs=酸化物換算で20g/L、Ba=酸化物換算
で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持され
ていた。トータルのコート量は535g/Lであった。
【0036】比表面積が180mの活性アルミナに硝
酸パラジウム溶液を含浸し、乾燥後空気中400℃で1
時間焼成して、Pt濃度が1.5%である粉末L、及び
Pt濃度が0.6%である粉末Mを得た。粉末Mを65
8.3g、粉末Kを90g、活性アルミナを111.8
g、アルミナゾルを40g及び水900gを磁性ボール
ミルに投入し、混合粉砕してスラリ液を得た。このスラ
リ液をコーデェライト質モノリス担体(0.6L、90
0セル)に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリ
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200g/Lの触媒を得た。この触媒
コート層上に、粉末Lを386.4g、粉末Kを84.
6g、粉末Dを283.2g、活性アルミナを115.
8g、アルミナゾルを30g及び水900gを磁性ボー
ルミルに投入し、混合粉砕して得たスラリ液を付着さ
せ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて13
0℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コート層
150g/Lの触媒を得た。この触媒を酢酸セシウムの
水溶液中に浸漬し、触媒中にセシウムを含浸した。この
ようにして触媒IIを得た。なお、この触媒には、Pd
=2.35g/L、Rh=0.47g/L、Cs=酸化
物換算で40g/L、Ba=酸化物換算で10g/L、
Mg=酸化物換算で5g/Lが担持されていた。トータ
ルのコート量は405g/Lであった。
【0037】触媒Iと触媒IIのコート量比は1.32
であった。また、触媒IのCeO量は28.2g/
L、触媒IIのCeO量は34.1g/Lであった。
以上のようにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側
に、触媒IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化シ
ステムを構成し、評価を行った。
【0038】(実施例5)酢酸セシウムを酢酸カリウム
に変えた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して本
例の触媒I及び触媒IIを得た。なお、この触媒Iに
は、Pt=2.35g/L、Rh=0.47g/L、K
=酸化物換算で10g/L、Ba=酸化物換算で10g
/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持されていた。
トータルのコート量は525g/Lであった。また、こ
の触媒IIには、Pt=2.35g/L、Rh=0.4
7g/L、K=酸化物換算で20g/L、Ba=酸化物
換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持
されていた。トータルのコート量は385g/Lであっ
た。触媒Iと触媒IIのコート量比は1.36であっ
た。また、触媒IのCeO量は28.2g/L、触媒
IIのCeO量は34.1g/Lであった。以上のよ
うにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側に、触媒
IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化システムを
構成し、評価を行った。
【0039】(実施例6)酢酸セシウムを酢酸ナトリウ
ムに変えた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して
本例の触媒I及び触媒IIを得た。なお、この触媒Iに
は、Pt=2.35g/L、Rh=0.47g/L、N
a=酸化物換算で6g/L、Ba=酸化物換算で10g
/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持されていた。
トータルのコート量は521g/Lであった。また、こ
の触媒IIには、Pt=2.35g/L、Rh=0.4
7g/L、Na=酸化物換算で10g/L、Ba=酸化
物換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担
持されていた。トータルのコート量は375g/Lであ
った。触媒Iと触媒IIのコート量比は1.39であっ
た。また、触媒IのCeO量は28.2g/L、触媒
IIのCeO量は34.1g/Lであった。以上のよ
うにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側に、触媒
IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化システムを
構成し、評価を行った。
【0040】(実施例7)酢酸バリウムを酢酸カルシウ
ムに変えた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して
本例の触媒I及び触媒IIを得た。なお、この触媒Iに
は、Pt=2.35g/L、Rh=0.47g/L、C
s=酸化物換算で20g/L、Ca=酸化物換算で5g
/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持されていた。
トータルのコート量は530g/Lである。また、この
触媒IIには、Pt=2.35g/L、Rh=0.47
g/L、Cs=酸化物換算で40g/L、Ca=酸化物
換算で5g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持さ
れていた。トータルのコート量は400g/Lであっ
た。触媒Iと触媒IIのコート量比は1.33であっ
た。また、触媒IのCeO量は28.2g/L、触媒
IIのCeO量は34.1g/Lであった。以上のよ
うにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側に、触媒
IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化システムを
構成し、評価を行った。
【0041】(実施例8)酢酸バリウムを酢酸ストロン
チウムに変えた以外は、実施例1と同様の操作を繰り返
して本例の触媒I及び触媒IIを得た。なお、この触媒
Iには、Pt=2.35g/L、Rh=0.47g/
L、Cs=酸化物換算で20g/L、Sr=酸化物換算
で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持され
ていた。トータルのコート量は535g/Lである。ま
た、この触媒IIには、Pt=2.35g/L、Rh=
0.47g/L、Cs=酸化物換算で40g/L、Sr
=酸化物換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/
Lが担持されていた。トータルのコート量は405g/
Lであった。触媒Iと触媒IIのコート量比は1.32
であった。また、触媒IのCeO量は28.2g/
L、触媒IIのCeO量は34.1g/Lであった。
以上のようにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側
に、触媒IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化シ
ステムを構成し、評価を行った。
【0042】(実施例9)粉末Cの活性セリアにジルコ
ニアを25%複合化させたCe−Zr複合酸化物とした
以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して本例の触媒
I及び触媒IIを得た後、本例の排気ガス浄化システム
を構成し、評価を行った。
【0043】(実施例10)粉末Cの活性セリアに酸化
プラセオジウムを30%複合化させたCe−Pr複合酸
化物とした以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して
本例の触媒I及び触媒IIを得た後、本例の排気ガス浄
化システムを構成し、評価を行った。
【0044】(比較例1)粉末Fを658.3g、粉末
Cを90g、活性アルミナを111.8g、アルミナゾ
ルを40g及び水900gを磁性ボールミルに投入し、
混合粉砕してスラリ液を得た。このスラリ液をコーデェ
ライト質モノリス担体(0.6L、900セル)に付着
させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて1
30℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コート
層200g/Lの触媒を得た。この触媒コート層上に、
粉末Eを386.4g、粉末Cを84.6g、粉末Dを
283.2g、活性アルミナを115.8g、アルミナ
ゾルを30g及び水900gを磁性ボールミルに投入
し、混合粉砕して得たスラリ液を付着させ、空気流にて
セル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した
後、400℃で1時間焼成し、コート層150g/Lの
触媒を得た。この触媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウ
ム及び酢酸バリウムの水溶液中に浸漬し、触媒中にセシ
ウム、マグネシウム及びバリウムを含浸した。この触媒
には、Pt=2.35g/L、Rh=0.47g/L、
Cs=酸化物換算で40g/L、Ba=酸化物換算で1
0g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持されてい
た。トータルのコート量は405g/Lであった。この
ようにして得た触媒2個を配置して本例の排気ガス浄化
システムを構成し、評価を行った。
【0045】(比較例2)粉末Bを543.4g、粉末
Cを31.7g、活性アルミナを279.9g、アルミ
ナゾルを45g及び水900gを磁性ボールミルに投入
し、混合粉砕してスラリ液を得た。このスラリ液をコー
デェライト質モノリス担体(0.6L、900セル)に
付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除い
て130℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コ
ート層400g/Lの触媒を得た。この触媒コート層上
に、粉末Aを543.6g、粉末Cを63.5g、粉末
Dを212.4g、活性アルミナを35.5g、アルミ
ナゾルを45g及び水900gを磁性ボールミルに投入
し、混合粉砕して得たスラリ液を付着させ、空気流にて
セル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した
後、400℃で1時間焼成し、コート層200g/Lの
触媒を得た。この触媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウ
ム及び酢酸バリウムの水溶液中に浸漬し、触媒中にセシ
ウム、マグネシウム及びバリウムを含浸した。このよう
にして触媒Iを得た。なお、この触媒には、Pt=2.
35g/L、Rh=0.47g/L、Cs=酸化物換算
で20g/L、Ba=酸化物換算で10g/L、Mg=
酸化物換算で5g/Lが担持されていた。トータルのコ
ート量は635g/Lであった。
【0046】比表面積が180mの活性アルミナにジ
ニトロジアミン白金溶液を含浸し、乾燥後空気中400
℃で1時間焼成して、粉末Nを得た。この粉末のPt濃
度は5.0%であった。粉末Eを646g、粉末Cを2
20.9g、アルミナゾルを33.1g及び水900g
を磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリ液を得
た。このスラリ液をコーデェライト質モノリス担体
(0.6L、900セル)に付着させ、空気流にてセル
内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した後、
400℃で1時間焼成し、コート層81.5g/Lの触
媒を得た。この触媒コート層上に、粉末Gを289.5
g、粉末Cを211.5g、粉末Hを354g、アルミ
ナゾルを45g及び水900gを磁性ボールミルに投入
し、混合粉砕して得たスラリ液を付着させ、空気流にて
セル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した
後、400℃で1時間焼成し、コート層60g/Lの触
媒を得た。この触媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウム
及び酢酸バリウムの水溶液中に浸漬し、触媒中にセシウ
ム、マグネシウム及びバリウムを含浸した。このように
して触媒IIを得た。なお、この触媒には、Pt=2.
35g/L、Rh=0.47g/L、Cs=酸化物換算
で40g/L、Ba=酸化物換算で10g/L、Mg=
酸化物換算で5g/Lが担持されていた。トータルのコ
ート量は196.5g/Lであった。
【0047】触媒Iと触媒IIのコート量比は3.23
であった。また、触媒IのCeO量は28.2g/
L、触媒IIのCeO量は34.1g/Lであった。
以上のようにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側
に、触媒IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化シ
ステムを構成し、評価を行った。
【0048】(比較例3)比表面積が180mの活性
アルミナにジニトロジアミン白金溶液を含浸し、乾燥後
空気中400℃で1時間焼成して、粉末Oを得た。この
粉末のPt濃度は0.2%であった。粉末Oを741.
9g、粉末Cを42.3g、活性アルミナを70.8
g、アルミナゾルを45g及び水900gを磁性ボール
ミルに投入し、混合粉砕してスラリ液を得た。このスラ
リ液をコーデェライト質モノリス担体(0.6L、90
0セル)に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリ
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300g/Lの触媒を得た。この触媒
コート層上に、粉末Fを370.8g、粉末Cを63.
5g、粉末Hを318.2g、活性アルミナを102.
5g、アルミナゾルを45g及び水900gを磁性ボー
ルミルに投入し、混合粉砕して得たスラリ液を付着さ
せ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて13
0℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コート層
200g/Lの触媒を得た。この触媒を酢酸セシウム、
酢酸マグネシウム及び酢酸バリウムの水溶液中に浸漬
し、触媒中にセシウム、マグネシウム及びバリウムを含
浸した。このようにして触媒Iを得た。なお、この触媒
には、Pt=1.41g/L、Rh=1.41g/L、
Cs=酸化物換算で20g/L、Ba=酸化物換算で1
0g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lが担持されてい
た。トータルのコート量は535g/Lであった。
【0049】粉末Bを456.8g、粉末Cを90g、
活性アルミナを313.2g、アルミナゾルを40g及
び水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して
スラリ液を得た。このスラリ液をコーデェライト質モノ
リス担体(0.6L、900セル)に付着させ、空気流
にてセル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥
した後、400℃で1時間焼成し、コート層200g/
Lの触媒を得た。この触媒コート層上に、粉末Eを19
8g、粉末Cを84.6g、粉末Hを424.2g、活
性アルミナを163.2g、アルミナゾルを30g及び
水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して得
たスラリ液を付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラ
リを取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時
間焼成し、コート層150g/Lの触媒を得た。この触
媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウム及び酢酸バリウム
の水溶液中に浸漬し、触媒中にセシウム、マグネシウム
及びバリウムを含浸した。このようにして触媒IIを得
た。なお、この触媒には、Pt=1.41g/L、Rh
=1.41g/L、Cs=酸化物換算で40g/L、B
a=酸化物換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g
/Lが担持されていた。トータルのコート量は405g
/Lであった。
【0050】触媒Iと触媒IIのコート量比は1.32
である。また、触媒IのCeO2量は28.2g/L、
触媒IIのCeO2量は34.1g/Lであった。以上
のようにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側に、
触媒IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化システ
ムを構成し、評価を行った。
【0051】(比較例4)粉末Bを812.7g、粉末
Cを42.3g、アルミナゾルを45g及び水900g
を磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してスラリ液を得
た。このスラリ液をコーデェライト質モノリス担体
(0.6L、900セル)に付着させ、空気流にてセル
内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した後、
400℃で1時間焼成し、コート層300g/Lの触媒
を得た。この触媒コート層上に、粉末Aを609.3
g、粉末Cを63.5g、粉末Dを105.8g、活性
アルミナを76.5g、アルミナゾルを45g及び水9
00gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して得たス
ラリ液を付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを
取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時間焼
成し、コート層200g/Lの触媒を得た。この触媒を
酢酸セシウム、酢酸マグネシウム及び酢酸バリウムの水
溶液中に浸漬し、触媒中にセシウム、マグネシウム及び
バリウムを含浸した。このようにして触媒Iを得た。な
お、この触媒には、Pt=2.59g/L、Rh=0.
235g/L、Cs=酸化物換算で20g/L、Ba=
酸化物換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/L
が担持されていた。トータルのコート量は535g/L
であった。
【0052】粉末Aを559.6g、粉末Cを90g、
活性アルミナを210.4g、アルミナゾルを40g及
び水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して
スラリ液を得た。このスラリ液をコーデェライト質モノ
リス担体(0.6L、900セル)に付着させ、空気流
にてセル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥
した後、400℃で1時間焼成し、コート層200g/
Lの触媒を得た。この触媒コート層上に、粉末Eを43
3.2g、粉末Cを84.6g、粉末Dを141g、活
性アルミナを211.2g、アルミナゾルを30g及び
水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕して得
たスラリ液を付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラ
リを取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時
間焼成し、コート層150g/Lの触媒を得た。この触
媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウム及び酢酸バリウム
の水溶液中に浸漬し、触媒中にセシウム、マグネシウム
及びバリウムを含浸した。このようにして触媒IIを得
た。なお、この触媒には、Pt=2.59g/L、Rh
=0.235g/L、Cs=酸化物換算で40g/L、
Ba=酸化物換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5
g/Lが担持されていた。トータルのコート量は405
g/Lであった。
【0053】触媒Iと触媒IIのコート量比は1.32
であった。また、触媒IのCeO量は28.2g/
L、触媒IIのCeO量は34.1g/Lであった。
以上のようにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側
に、触媒IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化シ
ステムを構成し、評価を行った。
【0054】(比較例5)実施例1、触媒Iのアルカリ
量をCs=酸化物換算で40g/L、Ba=酸化物換算
で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lとし、触媒
IIのアルカリ量をCs=酸化物換算で40g/L、B
a=酸化物換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g
/Lとした以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して
本例の触媒I及び触媒IIを得た後、本例の排気ガス浄
化システムを構成し、評価を行った。
【0055】(比較例6)触媒Iのアルカリ量をCs=
酸化物換算で20g/L、Ba=酸化物換算で10g/
L、Mg=酸化物換算で5g/Lとし、触媒IIのアル
カリ量をCs=酸化物換算で20g/L、Ba=酸化物
換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lとした
以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して本例の触媒
I及び触媒IIを得た後、本例の排気ガス浄化システム
を構成し、評価を行った。
【0056】(比較例7)触媒Iのアルカリ量をCs=
酸化物換算で40g/L、Ba=酸化物換算で10g/
L、Mg=酸化物換算で5g/Lとし、触媒IIのアル
カリ量をCs=酸化物換算で20g/L、Ba=酸化物
換算で10g/L、Mg=酸化物換算で5g/Lとした
以外は、実施例1と同様の操作を繰り返して本例の触媒
I及び触媒IIを得た後、本例の排気ガス浄化システム
を構成し、評価を行った。
【0057】(比較例8)粉末Bを658.1g、粉末
Cを60g、活性アルミナを136.9g、アルミナゾ
ルを45g及び水900gを磁性ボールミルに投入し、
混合粉砕してスラリ液を得た。このスラリ液をコーデェ
ライト質モノリス担体(0.6L、900セル)に付着
させ、空気流にてセル内の余剰のスラリを取り除いて1
30℃で乾燥した後、400℃で1時間焼成し、コート
層300g/Lの触媒を得た。この触媒コート層上に、
粉末Aを543.6g、粉末Cを63.5g、粉末Dを
212.4g、活性アルミナを35.5g、アルミナゾ
ルを45g及び水900gを磁性ボールミルに投入し、
混合粉砕して得たスラリ液を付着させ、空気流にてセル
内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥した後、
400℃で1時間焼成し、コート層200g/Lの触媒
を得た。この触媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウム及
び酢酸バリウムの水溶液中に浸漬し、触媒中にセシウ
ム、マグネシウム及びバリウムを含浸した。このように
して触媒Iを得た。なお、この触媒には、Pt=2.3
5g/L、Rh=0.47g/L、Cs=酸化物換算で
20g/L、Ba=酸化物換算で10g/L、Mg=酸
化物換算で5g/Lが担持されていた。トータルのコー
ト量は535g/Lである。
【0058】粉末Fを724.5g、粉末Cを63.5
g、活性アルミナを72g、アルミナゾルを40g及び
水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕してス
ラリ液を得た。このスラリ液をコーデェライト質モノリ
ス担体(0.6L、900セル)に付着させ、空気流に
てセル内の余剰のスラリを取り除いて130℃で乾燥し
た後、400℃で1時間焼成し、コート層200g/L
の触媒を得た。この触媒コート層上に、粉末Eを38
6.4g、粉末Cを84.6g、粉末Dを283.2
g、活性アルミナを115.8g、アルミナゾルを30
g及び水900gを磁性ボールミルに投入し、混合粉砕
して得たスラリ液を付着させ、空気流にてセル内の余剰
のスラリを取り除いて130℃で乾燥した後、400℃
で1時間焼成し、コート層150g/Lの触媒を得た。
この触媒を酢酸セシウム、酢酸マグネシウム及び酢酸バ
リウムの水溶液中に浸漬し、触媒中にセシウム、マグネ
シウム及びバリウムを含浸した。このようにして触媒I
Iを得た。なお、この触媒には、Pt=2.35g/
L、Rh=0.47g/L、Cs=酸化物換算で40g
/L、Ba=酸化物換算で10g/L、Mg=酸化物換
算で5g/Lが担持されていた。トータルのコート量は
405g/Lであった。
【0059】触媒Iと触媒IIのコート量比は1.32
であった。また、触媒IのCeO量は34.1g/
L、触媒IIのCeO量は28.2g/Lであった。
以上のようにして得た触媒Iを排気流れに対して上流側
に、触媒IIを下流側に配置して本例の排気ガス浄化シ
ステムを構成し、評価を行った。
【0060】
【表1】
【0061】
【表2】
【0062】[評価試験] ・耐久方法 排気量4400ccのエンジンの排気系に各例で得られ
た排気ガス浄化システムを装着し、国内レギュラーガソ
リン(S=10ppm以下)を使用し、触媒入口温度を
700℃とし、50時間運転した。 ・S被毒耐久 排気量2000ccのエンジンの排気系に排気ガス浄化
システムを装着し、S混入ガソリン(S=300pp
m)を使用し、触媒入口温度を400℃とし、5時間運
転した。この時、リーン(A/F=25)走行1分、リ
ッチ走行(A/F=11.0)2秒という運転を繰り返
した。 ・S被毒解除 排気量2000ccのエンジンの排気系に排気ガス浄化
システムを装着し、国内レギュラーガソリン(S=10
ppm以下)を使用し、触媒入口温度を700℃、A/
F=14.2とし、10分間運転した。 ・評価方法 排気量2000ccのエンジンの排気系に排気ガス浄化
システムを装着して、700℃の50時間耐久後、S被
毒解除後の2点で、10−15モードを走行し、モード
の転化率を求めた。なお、モード中、定常走行時はリー
ン(A/F=25)、減速時は燃料カット、加速時は、
リッチ(A/F=11.0、2秒)→ストイキ(A/F
=14.3)という運転を行った。なお、触媒入口温度
は400℃であった。
【0063】
【表3】
【0064】表3より、本発明の好適範囲内にある実施
例1〜10の排気ガス浄化システムは、S被毒解除後も
HC、CO及びNOxの全てにおいて転化率が優れてい
ることがわかる。また、実施例4、7及び8から含有す
る貴金属は、パラジウムとロジウムよりも白金とロジウ
ムのほうが好適であることがわかる。一方、比較例1〜
8では、S被毒解除前のNOx転化率が低く、S被毒解
除後はNOx転化率が更に低下することがわかる。
【0065】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、コート量が多くアルカリ量の少ない触媒層を上流、
コート量が少なくアルカリ量の多い触媒層を下流に配置
することとしたため、高温でのNOxの脱離速度を遅く
し、NOx浄化性能を良くするとともに、S被毒に対し
ても容易に被毒解除できる排気ガス浄化システムを提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コート層厚さと還元材転化率との関係を示すグ
ラフである。
【図2】NOx吸着率と入口温度との関係を示すグラフ
である。
【図3】炭酸バリウムのXRDピークを示すグラフであ
る。
【図4】排気ガス浄化システムの一例を示す概略図であ
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) F01N 3/10 F01N 3/28 301E 3/20 301Q 3/28 301 B01D 53/36 104A ZAB 102H Fターム(参考) 3G091 AB03 AB09 AB10 BA07 BA11 BA14 GA18 GB02Y GB03Y GB05W GB06W GB07W GB17X HA10 HA19 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 AB07 BA01X BA10X BA14X BA15X BA19X BA30X BA31X BA33X BA41X BA45X BB02 BB16 BC01 CC32 CC46 CC47 DA03 DA13 EA04 4G069 AA03 BA01A BA01B BA13A BA13B BB02A BB02B BB04A BB04B BB16A BB16B BC01A BC02A BC02B BC03A BC03B BC06A BC06B BC08A BC09A BC09B BC10A BC10B BC12A BC12B BC13A BC13B BC43A BC43B BC44A BC51A BC71A BC71B BC72A BC72B BC75A BC75B CA03 CA09 EB19 EC29 EE08 EE09 FC08

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の排気ガス流路に配設された耐
    火性無機担体に触媒層を被覆して成る排気ガス浄化シス
    テムであって、 上記触媒層はNOx吸着材を有し、このNOx吸着材が
    アルカリ金属及びアルカリ土類金属から成る群より選ば
    れた少なくとも2種の元素をアルカリ化合物として含
    み、 上記触媒層のコート量は、排気ガスの流れ方向に対して
    上流側が下流側より多く、上記アルカリ化合物の含有量
    は、上流側が下流側より少ないことを特徴とする排気ガ
    ス浄化システム。
  2. 【請求項2】 上記触媒層の、上流側のコート量Aと下
    流側のコート量Bとの比が、1<A/B≦3を満たすこ
    とを特徴とする請求項1に記載の排気ガス浄化システ
    ム。
  3. 【請求項3】 上記触媒層のコート量が、上流から下流
    にかけて減少し、上流側端部近傍のコート量A’と下流
    側端部近傍のコート量B’との比が、1<A’/B’≦
    3を満たすことを特徴とする請求項1に記載の排気ガス
    浄化システム。
  4. 【請求項4】 上記アルカリ金属及びアルカリ土類金属
    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、ストロンチウム及びバリウムであることを
    特徴とする請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の排
    気ガス浄化システム。
  5. 【請求項5】 上記アルカリ化合物が、次の一般式 BaMg(CO (式中のx、y及びzは各元素の原子比率であり、x=
    0.5〜1.999、y=0.001〜1.5、x+y
    =2.0を示す)で表される化合物、及び/又はナトリ
    ウム、カリウム及びセシウムから成る群より選ばれた少
    なくとも1種の化合物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システ
    ム。
  6. 【請求項6】 上記アルカリ化合物を、上流側に酸化物
    換算で0.3mol/L以下含み、下流側に酸化物換算
    で0.3mol/L超含むことを特徴とする請求項1〜
    5のいずれか1つの項に記載の排気ガス浄化システム。
  7. 【請求項7】 上記触媒層が白金、パラジウム及びロジ
    ウムから成る群より選ばれた少なくとも1種の貴金属を
    含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つの項
    に記載の排気ガス浄化システム。
  8. 【請求項8】 白金及び/又はパラジウムの含有量が、
    ロジウムの含有量の2〜10倍であることを特徴とする
    請求項7に記載の排気ガス浄化システム。
  9. 【請求項9】 上記触媒層が、セリウム、ジルコニウム
    及びプラセオジムから成る群より選ばれた少なくとも1
    種の元素の化合物を含み、且つ該化合物の含有量は、上
    流側が下流側より少ないことを特徴とする請求項1〜8
    のいずれか1つの項に記載の排気ガス浄化システム。
  10. 【請求項10】 上記触媒層の上流側に三元触媒を配設
    して成ることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つ
    の項に記載の排気ガス浄化システム。
  11. 【請求項11】 上記触媒層の下流側に250℃以下の
    温度域で炭化水素を吸着するHC吸着触媒を配設して成
    ることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つの項
    に記載の排気ガス浄化システム。
  12. 【請求項12】 触媒入口温度を350〜380℃以上
    とすることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つ
    の項に記載の排気ガス浄化システム。
  13. 【請求項13】 上記内燃機関を、空燃比(A/F)が
    リーン域及びストイキ〜リッチ域で運転することを特徴
    とする排気ガス浄化システム。
JP2002047882A 2002-02-25 2002-02-25 排気ガス浄化システム Pending JP2003245523A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002047882A JP2003245523A (ja) 2002-02-25 2002-02-25 排気ガス浄化システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002047882A JP2003245523A (ja) 2002-02-25 2002-02-25 排気ガス浄化システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003245523A true JP2003245523A (ja) 2003-09-02

Family

ID=28660830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002047882A Pending JP2003245523A (ja) 2002-02-25 2002-02-25 排気ガス浄化システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003245523A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006059471A1 (ja) 2004-11-30 2006-06-08 Isuzu Motors Limited NOx浄化システム
JP2007527314A (ja) * 2003-11-04 2007-09-27 エンゲルハード・コーポレーシヨン Nsr及びscr触媒を有する放出ガス処理システム
JP2008264700A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Toyota Motor Corp 硫黄吸蔵触媒
WO2012140775A1 (ja) 2011-04-15 2012-10-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2013208577A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd パラジウム触媒
WO2014050361A1 (ja) * 2012-09-25 2014-04-03 いすゞ自動車株式会社 NOx浄化システム
WO2014050362A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
WO2018198424A1 (ja) 2017-04-28 2018-11-01 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
WO2023171528A1 (ja) * 2022-03-09 2023-09-14 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007527314A (ja) * 2003-11-04 2007-09-27 エンゲルハード・コーポレーシヨン Nsr及びscr触媒を有する放出ガス処理システム
US8058205B2 (en) 2004-11-30 2011-11-15 Isuzu Motors Limited Nitrogen oxide purification system
WO2006059471A1 (ja) 2004-11-30 2006-06-08 Isuzu Motors Limited NOx浄化システム
JP2008264700A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Toyota Motor Corp 硫黄吸蔵触媒
WO2008133180A1 (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 硫黄吸蔵触媒
KR101052402B1 (ko) 2007-04-20 2011-07-28 도요타지도샤가부시키가이샤 유황 흡장 촉매
US8084389B2 (en) 2007-04-20 2011-12-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Sulfur storage catalyst
US9255509B2 (en) 2011-04-15 2016-02-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust cleaner for internal combustion engine
WO2012140775A1 (ja) 2011-04-15 2012-10-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2013208577A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd パラジウム触媒
WO2014050361A1 (ja) * 2012-09-25 2014-04-03 いすゞ自動車株式会社 NOx浄化システム
WO2014050362A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法
US9604176B2 (en) 2012-09-28 2017-03-28 Isuzu Motors Limited Exhaust gas purification system and exhaust gas purification method
WO2018198424A1 (ja) 2017-04-28 2018-11-01 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
US10704441B2 (en) 2017-04-28 2020-07-07 Cataler Corporation Exhaust gas-purifying catalyst
WO2023171528A1 (ja) * 2022-03-09 2023-09-14 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3758601B2 (ja) 吸蔵還元型NOx浄化用触媒
JP5590640B2 (ja) 排気ガス浄化システム
US6729125B2 (en) Exhaust gas purifying system
JP4019357B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒粉末の製造方法及び排気ガス浄化触媒の製造方法
US6557342B2 (en) Exhaust gas purifying system
US20010035006A1 (en) Sulfur trap in NOx adsorber systems for enhanced sulfur resistance
JP2003326170A (ja) 排気ガス浄化触媒、その製造方法及び排気ガス浄化方法
JP3965676B2 (ja) 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化システム
EP1241329A2 (en) Nox reduction catalyst and nox reduction system
EP0857510A1 (en) Sulphur resistant lean-burn NOx catalyst for treating diesel emissions
JP2001079402A (ja) 排ガス浄化触媒及びその製造方法
JP3704701B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP2003245523A (ja) 排気ガス浄化システム
JP3789231B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JP2002143683A (ja) 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法
JPH1157477A (ja) 排気ガス浄化用触媒及びその使用方法
JP3622893B2 (ja) NOx吸収材及びこれを用いた排ガス浄化用触媒
JP4019351B2 (ja) NOx浄化触媒及びNOx浄化システム
JP2002168117A (ja) 排気ガス浄化システム
JP2004209324A (ja) 排気ガス浄化触媒
JP3925015B2 (ja) 内燃機関の排ガスの浄化装置,浄化方法及び浄化触媒
JP2001070790A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP2000126554A (ja) 排気ガス浄化装置及びその使用方法
JP2003326164A (ja) 排気ガス浄化触媒、その製造方法及び排気ガス浄化装置
JP2003200061A (ja) 排ガス浄化触媒及び排ガス浄化装置