JP2006043654A - 排ガス浄化触媒及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1及び第2の金属酸化物担体を含み且つ貴金属を担持している排ガス浄化触媒であって、第1及び第2の金属酸化物担体が共に20nm未満の一次粒子径を有し、第1及び第2の金属酸化物担体の一次粒子径が互いに混合されており、且つ第1の金属酸化物担体の単位表面積当たりの貴金属の担持量が、第2の金属酸化物担体の単位表面積当たりの貴金属の担持量よりも多い排ガス浄化触媒及びその製造方法とする。
【選択図】 図1
Description
(a)第1の金属酸化物のコロイド粒子を含有する第1のゾル、及び第2の金属酸化物のコロイド粒子を含有する第2のゾルを提供すること、
(b)第1のゾルに、第1の貴金属のイオン又は錯イオンを含有する第1の貴金属溶液を添加して、第1の金属酸化物のコロイド粒子に第1の貴金属を担持すること、
(c)貴金属溶液を添加した第1のゾルと第2のゾルとを混合して、混合ゾルを提供すること、並びに
(d)得られた混合ゾルを乾燥及び焼成すること。
酸性安定化セリアゾル水溶液(コロイド粒子径10nm、等電点pH8.5)に、ジニトロジアミン白金(Pt(NO2)2(NH3)2)溶液を、セリアに対して白金が1重量%になる量で加えた。アルカリ安定化ジルコニアゾル水溶液(コロイド粒子径30nm、等電点pH3.5)に、ヘキサアンミンロジウム(Rh(NH3)6 3+)溶液を、ジルコニアに対してロジウムが0.5重量%になる量で加えた。その後、これらの溶液を混合し、沈殿を生じさせた(セリア:ジルコニア(モル比)=3:2)。この溶液を120℃で24時間にわたって乾燥させ、700℃で5時間にわたって焼成して触媒粉末を得た。触媒の活性評価のために、得られた触媒粉末を1mm各のペレット状に成形した。
ジニトロジアミン白金溶液をセリア粉末(粒径10μm)に含浸させ、500℃で2時間焼成して、セリアに対して白金が1重量%になるように白金を担持させた。塩化ロジウム溶液をジルコニア粉末(粒径15μm)に含浸させ、500℃で2時間焼成して、ジルコニアに対してロジウムが0.5重量%になるようにロジウムを担持させた。得られたセリア粉末とジルコニア粉末とを乳鉢で混合し(セリア:ジルコニア(モル比)=3:2)、触媒の活性評価のために、1mm各のペレット状に成形した。
900℃で5時間にわたって空気中で焼成することによって耐久を行った。その後、下記の表1の組成のリッチガス及びリーンガスを1Hzの周期で交互に触媒ペレットに流通させ、これらのリッチ/リーンガスの温度を上昇させていき、HC、CO及びNOの浄化率が50%に達する温度(50%浄化温度)を調べた。
アルカリ安定化ジルコニアゾル水溶液(等電点pH3.5)のpHを5に調節しながら、ここに酸性安定化セリアゾル水溶液(等電点pH8.5)及びテトラニトロ白金(Pt(NO2)4 2-)溶液を加えた(CeO2:ZrO2=1:1(モル比)、白金はセリア及びジルコニアの合計に対して1重量%になる量)。この溶液を120℃で24時間にわたって乾燥し、得られた乾燥物を700℃で5時間にわたって焼成して触媒粉末を得た。触媒の活性評価のために、得られた触媒粉末を1mm各のペレット状に成形した。
pHの調節を行わなかったことを除いて、実施例2と同様にして触媒粉末を得た。尚、テトラニトロ白金溶液を混合ゾルに加えたときの分散液のpHは約2であった。触媒の活性評価のために、得られた触媒粉末を1mm各のペレット状に成形した。
実施例1及び比較例1の場合と同様にして、HC、CO及びNOの50%浄化温度を調べた。但し、耐久は900℃で3時間にわたって空気中で行った。
酸性安定化セリアゾル水溶液(等電点pH8.5)のpHを6に調節しながら、ここにアルカリ安定化ジルコニアゾル水溶液(等電点pH3.5)及びヘキサアンミンロジウム(Rh(NH3)6 3+)溶液を加えた(ZrO2:CeO2=1:1(モル比)、ロジウムはセリア及びジルコニアの合計に対して1重量%になる量)。この溶液を120℃で24時間にわたって乾燥し、得られた乾燥物を700℃で5時間にわたって焼成して触媒粉末を得た。触媒の活性評価のために、得られた触媒粉末を1mm各のペレット状に成形した。
pHの調節を行わなかったことを除いて、実施例3と同様にして触媒粉末を得た。尚、ヘキサアンミンロジウム溶液を混合ゾルに加えたときの混合ゾルのpHは約9であった。触媒の活性評価のために、得られた触媒粉末を1mm各のペレット状に成形した。
実施例2及び比較例2の場合と同様にして、HC、CO及びNOの50%浄化温度を調べた。
Claims (6)
- 第1及び第2の金属酸化物担体を含み且つ貴金属を担持している排ガス浄化触媒であって、前記第1及び第2の金属酸化物担体が共に100nm未満の一次粒子径を有し、前記第1及び第2の金属酸化物担体の一次粒子が互いに混合されており、且つ前記第1の金属酸化物担体の単位表面積当たりの前記貴金属の担持量が、前記第2の金属酸化物担体の単位表面積当たりの前記貴金属の担持量よりも多い、排ガス浄化触媒。
- 前記第1及び第2の金属酸化物担体が、100nm未満の2次粒子を形成している、請求項1に記載の排ガス浄化触媒。
- 前記第1の金属酸化物担体がセリアであり、前記第2の金属酸化物担体がアルミナ又はジルコニアであり、且つ前記貴金属が白金である、請求項1又は2に記載の排ガス浄化触媒。
- 前記第1の金属酸化物担体がジルコニアであり、前記第2の金属酸化物担体がアルミナ又はセリアであり、且つ前記貴金属がロジウムである、請求項1又は2に記載の排ガス浄化触媒。
- (a)第1の金属酸化物のコロイド粒子を含有する第1のゾル、及び第2の金属酸化物のコロイド粒子を含有する第2のゾルを提供すること、
(b)前記第1のゾルに、第1の貴金属のイオン又は錯イオンを含有する第1の貴金属溶液を添加して、第1の金属酸化物のコロイド粒子に第1の貴金属を担持すること、
(c)前記貴金属溶液を添加した第1のゾルと第2のゾルとを混合して、混合ゾルを提供すること、並びに
(d)得られた混合ゾルを乾燥及び焼成すること、
を含む、排ガス浄化触媒の製造方法。 - (b’)前記第2のゾルに、第2の貴金属のイオン又は錯イオンを含有する第2の貴金属溶液を添加して、第2の金属酸化物のコロイド粒子に第2の貴金属を担持することを更に含む、請求項5に記載の方法。
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