JP2007038085A - 触媒の製造方法及び排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
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Abstract
【課題】貴金属微粒子の凝集を効果的に抑制する。
【解決手段】還元剤を利用して貴金属微粒子に還元エネルギーを与えることにより、Å以下の粒径を有する貴金属微粒子を選択的に肥大化させ、貴金属微粒子の最小粒子径を1[nm]以上にする。これにより、平均移動距離が大きい貴金属微粒子が除去(肥大化)され、貴金属微粒子間の距離と半融に伴う貴金属微粒子の平均移動距離の差を大きくすることができるので、基材に貴金属微粒子を固定担持し、貴金属微粒子の凝集を効果的に抑制することができる。
【選択図】図1
【解決手段】還元剤を利用して貴金属微粒子に還元エネルギーを与えることにより、Å以下の粒径を有する貴金属微粒子を選択的に肥大化させ、貴金属微粒子の最小粒子径を1[nm]以上にする。これにより、平均移動距離が大きい貴金属微粒子が除去(肥大化)され、貴金属微粒子間の距離と半融に伴う貴金属微粒子の平均移動距離の差を大きくすることができるので、基材に貴金属微粒子を固定担持し、貴金属微粒子の凝集を効果的に抑制することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、排気ガス浄化用触媒等の触媒の製造工程に適用して好適な触媒の製造方法、及びこの製造方法により製造された排気ガス用浄化触媒に関する。
一般に、数百℃レベルの高温状態では、触媒主活性点である貴金属微粒子の表面積が凝集によって低下するために、貴金属微粒子間の距離や貴金属微粒子の粒径分布を制御する必要がある。具体的には、貴金属微粒子が基材表面上に担持されている場合には、貴金属微粒子が移動することによって凝集が進行しやすいことから、基材の細孔の内部に貴金属微粒子を担持させる必要がある。また、貴金属微粒子の粒径が小さすぎると、貴金属微粒子の融点が低下するために、貴金属微粒子はある程度の粒径を有する必要がある。また、貴金属微粒子の中に粒径が大きいものが存在すると、その貴金属微粒子を核として凝集が生じやすいために、貴金属微粒子はある程度の粒径で均一に分散担持されている必要がある。このような背景から、貴金属微粒子の周囲に分子サイズが大きな高分子を保護材として配置した状態で担持基材に含浸担持する方法(特許文献1を参照)や、分子サイズが小さい4級アルミナ塩を保護コロイドとして使用し、基材の細孔内部にコロイド塩を含浸担持する方法(特許文献2を参照)が提案されている。
特開2000−279824号公報
特開2002−001119号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の方法によれば、貴金属微粒子の粒径が担持基材の細孔径よりも大きくなるので、貴金属微粒子を細孔内部に担持することができず、上述の理由から凝集の発生を効果的に抑制することができない。また、上記特許文献2に記載の方法によれば、長期保管した際にコロイドが一部凝集する可能性があり、コロイド塩の安定性に問題がある。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、貴金属微粒子の凝集を効果的に抑制することが可能な触媒の製造方法及びこの製造方法により製造された排気ガス浄化用触媒を提供することにある。
上述の課題を解決するために、本発明に係る触媒の製造方法は、{Pt,Pd,Rh}の中から選ばれる少なくとも一つの貴金属微粒子と、{Al,Ti,Zr,Ce,La}の中から選ばれる少なくとも一つの元素の化合物から成り、貴金属微粒子を担持する基材により構成される触媒の製造方法であって、還元剤を利用して貴金属微粒子に還元エネルギーを与えることにより、Å以下の粒径を有する貴金属微粒子を選択的に肥大化させ、貴金属微粒子の最小粒子径を1nm以上にする工程を有する。
本発明に係る触媒の製造方法によれば、貴金属微粒子間の距離と半融に伴う貴金属微粒子の平均移動距離(平均移動行程)の差が大きくなるので、基材に貴金属微粒子を固定担持し、貴金属微粒子の凝集を効果的に抑制することができる。
本発明に係る触媒の製造方法は、{Pt,Pd,Rh}の中から選ばれる少なくとも一つの貴金属微粒子と、{Al,Ti,Zr,Ce,La}の中から選ばれる少なくとも一つの元素の化合物から成り、貴金属微粒子を担持する基材により構成される触媒の製造方法において、還元剤を利用して貴金属微粒子に還元エネルギーを与えることにより、Å以下の粒径を有する貴金属微粒子を選択的に肥大化させ、貴金属微粒子の最小粒子径を1[nm]以上にする。
一般に、貴金属微粒子の凝集(シンタリング)は、熱によって半融することにより、貴金属微粒子が基材表面上を移動しやすくなると共に、表面エネルギーを安定化させようとするために生じる。そして、特に1[nm]未満の貴金属微粒子の半融に伴う平均移動距離(平均自由行程)は大きく、貴金属微粒子間の距離と半融に伴う貴金属微粒子の平均移動距離の差が小さい程、凝集が発生しやすい。
そこで、本発明に係る触媒の製造方法では、上述の通り、還元剤を利用して貴金属微粒子に還元エネルギーを与えることにより、Å以下の粒径を有する貴金属微粒子を選択的に肥大化させ、貴金属微粒子の最小粒子径を1[nm]以上にする。このような方法によれば、平均移動距離が大きい貴金属微粒子が除去(肥大化)され、貴金属粒子間の距離と半融に伴う貴金属微粒子の平均移動距離の差を大きくすることができるので、基材の貴金属微粒子を固定担持し、貴金属微粒子の凝集を効果的に抑制することができる。
ここで、上記還元剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、グリコール等を例示することができる。なお、ヒドラジンやテトラヒドロほう酸ナトリウム等の還元エネルギーが強い還元剤を用いた場合には、Å以下の粒径の貴金属微粒子だけでなく、Å以上の適度な粒径を有する貴金属微粒子についても粒径が肥大化されてしまい、その結果、触媒活性点が減少し、触媒活性が低下する可能性があるので、還元エネルギーが強い還元剤は用いないことが望ましい。
また、上記還元剤と合わせて超音波処理により貴金属微粒子の粒径を制御するようにしてもよい。Å以下の粒径の貴金属微粒子の肥大化具合は貴金属微粒子の種類によっても異なるため、還元剤の安定度と超音波周波数の積によって肥大化具合を変化させることによって、Å以下の粒径の貴金属微粒子を効果的に除去(肥大化)することができる。
なお、上記超音波処理を行う際は、超音波の周波数は50[kHz]以下にすることが望ましい。50[kHz]以上の周波数の超音波を用いて超音波処理を行った場合、Å以下の粒径の貴金属微粒子だけでなく、Å以上の適度な粒径を有する貴金属微粒子についても粒径が肥大化されてしまい、その結果、触媒活性点が減少し、触媒活性が低下する可能性がある。
また、上記貴金属微粒子は基材で覆われていることが望ましい。このような構成によれば、従来の含浸法により製造される触媒と比較して、より強固に貴金属微粒子を基材に固定担持することができる。また、上述の通り、Å以下の粒径の貴金属微粒子は存在しないので、貴金属微粒子が基材の隙間を通り抜けて凝集することがなく、耐熱性が著しく高い触媒材料を製造することができる。
以下、本発明に係る触媒の製造方法を実施例に基づいて具体的に説明する。
〔実施例1〕
実施例1では、始めに、比表面積200[m2/g]のアルミナにジニトロジアミンPtを0.3[wt%]の濃度になるように担持し、150[℃]で乾燥後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末aを調製した。次に、触媒粉末aをエタノール水溶液(Ptの10倍モル相当)中に分散させた後、超音波洗浄機を利用して15分間超音波処理を施した。その後、溶媒を乾燥させた後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末bを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末bの粒子径は2.9[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は3.0[nm]であった。
実施例1では、始めに、比表面積200[m2/g]のアルミナにジニトロジアミンPtを0.3[wt%]の濃度になるように担持し、150[℃]で乾燥後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末aを調製した。次に、触媒粉末aをエタノール水溶液(Ptの10倍モル相当)中に分散させた後、超音波洗浄機を利用して15分間超音波処理を施した。その後、溶媒を乾燥させた後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末bを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末bの粒子径は2.9[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は3.0[nm]であった。
〔実施例2〕
実施例2では、実施例1により得られた触媒粉末bをアルミナゾル(Al2O3として10wt%)水溶液中に混合担持し、150[℃]で乾燥させた後、空気中で400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末cを得た。なお、TEM観察の結果、触媒粉末cの粒子径は2.9[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は4.1[nm]であった。
実施例2では、実施例1により得られた触媒粉末bをアルミナゾル(Al2O3として10wt%)水溶液中に混合担持し、150[℃]で乾燥させた後、空気中で400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末cを得た。なお、TEM観察の結果、触媒粉末cの粒子径は2.9[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は4.1[nm]であった。
〔実施例3〕
実施例3では、実施例1のPt担持基材をCe含有アルミナに変更した以外は実施例1,2と同様の処理を行うことにより触媒粉末dを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末dの粒子径は2.8[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は3.6[nm]であった。
実施例3では、実施例1のPt担持基材をCe含有アルミナに変更した以外は実施例1,2と同様の処理を行うことにより触媒粉末dを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末dの粒子径は2.8[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は3.6[nm]であった。
〔実施例4〕
実施例4では、実施例1のPt担持基材をZr含有アルミナに変更した以外は実施例1,2と同様の処理を行うことにより触媒粉末eを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末eの粒子径は2.7[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は3.8[nm]であった。
実施例4では、実施例1のPt担持基材をZr含有アルミナに変更した以外は実施例1,2と同様の処理を行うことにより触媒粉末eを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末eの粒子径は2.7[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は3.8[nm]であった。
〔実施例5〕
実施例5では、実施例1により得られた触媒粉末bを硝酸セリウム(CeO2として10wt%)水溶液中に混合担持し、150[℃]で乾燥させた後、空気中で400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末fを得た。なお、TEM観察の結果、触媒粉末fの粒子径は2.6[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は3.5[nm]であった。
実施例5では、実施例1により得られた触媒粉末bを硝酸セリウム(CeO2として10wt%)水溶液中に混合担持し、150[℃]で乾燥させた後、空気中で400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末fを得た。なお、TEM観察の結果、触媒粉末fの粒子径は2.6[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は3.5[nm]であった。
〔実施例6〕
実施例6では、実施例1のPtをPdに変更し、エタノール溶液をイソプロピルアルコールに変更した以外は実施例1,2と同様の処理を行うことにより触媒粉末gを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末gの粒子径は3.0[nm]、CO吸着から求められたPdの粒子径は3.5[nm]であった。
実施例6では、実施例1のPtをPdに変更し、エタノール溶液をイソプロピルアルコールに変更した以外は実施例1,2と同様の処理を行うことにより触媒粉末gを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末gの粒子径は3.0[nm]、CO吸着から求められたPdの粒子径は3.5[nm]であった。
〔実施例7〕
実施例7では、始めに、実施例1の触媒粉末b50[g],ベーマイト50[g],10%硝酸含有水溶液157[g]をアルミナ性磁性ポットに投入し、振動式ボールミルにより混合粉砕し、触媒スラリーを調製した。次に、触媒スラリーをコージェライト製,0.0595[L]のハニカム担体(400セル/6ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリーを除去した後、120[℃]で乾燥,空気中で400[℃]焼成することにより、触媒aを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.30[g]であった。
実施例7では、始めに、実施例1の触媒粉末b50[g],ベーマイト50[g],10%硝酸含有水溶液157[g]をアルミナ性磁性ポットに投入し、振動式ボールミルにより混合粉砕し、触媒スラリーを調製した。次に、触媒スラリーをコージェライト製,0.0595[L]のハニカム担体(400セル/6ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリーを除去した後、120[℃]で乾燥,空気中で400[℃]焼成することにより、触媒aを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.30[g]であった。
〔実施例8〕
実施例8では、始めに、実施例2の触媒粉末c50[g],ベーマイト50[g],10%硝酸含有水溶液157[g]をアルミナ性磁性ポットに投入し、振動式ボールミルにより混合粉砕し、触媒スラリーを調製した。次に、触媒スラリーをコージェライト製,0.0595[L]のハニカム担体(400セル/6ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリーを除去した後、120[℃]で乾燥,空気中で400[℃]焼成することにより、触媒bを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.30[g]であった。
実施例8では、始めに、実施例2の触媒粉末c50[g],ベーマイト50[g],10%硝酸含有水溶液157[g]をアルミナ性磁性ポットに投入し、振動式ボールミルにより混合粉砕し、触媒スラリーを調製した。次に、触媒スラリーをコージェライト製,0.0595[L]のハニカム担体(400セル/6ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリーを除去した後、120[℃]で乾燥,空気中で400[℃]焼成することにより、触媒bを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.30[g]であった。
〔実施例9〕
実施例9では、実施例8の触媒粉末cのPt担持濃度を0.7[wt%]に変更した以外は実施例8と同様の処理を行うことにより、実施例9の触媒cを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.70[g]であった。
実施例9では、実施例8の触媒粉末cのPt担持濃度を0.7[wt%]に変更した以外は実施例8と同様の処理を行うことにより、実施例9の触媒cを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.70[g]であった。
〔実施例10〕
実施例10では、実施例8の触媒粉末cのPt担持濃度を1.0[wt%]に変更した以外は実施例8と同様の処理を行うことにより、実施例10の触媒dを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は1.00[g]であった。
実施例10では、実施例8の触媒粉末cのPt担持濃度を1.0[wt%]に変更した以外は実施例8と同様の処理を行うことにより、実施例10の触媒dを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は1.00[g]であった。
〔参考例1〕
参考例1では、始めに、比表面積200[m2/g]のアルミナにジニトロジアミンPt水溶液を0.3[wt%]になるように混合攪拌し、テトラヒドロほう酸ナトリウム(Ptの3倍モル量)を加え、Ptを還元析出させた。その後、150[℃]で乾燥後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末hを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末hの粒子径は3.0[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は2.1[nm]であった。
参考例1では、始めに、比表面積200[m2/g]のアルミナにジニトロジアミンPt水溶液を0.3[wt%]になるように混合攪拌し、テトラヒドロほう酸ナトリウム(Ptの3倍モル量)を加え、Ptを還元析出させた。その後、150[℃]で乾燥後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末hを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末hの粒子径は3.0[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は2.1[nm]であった。
〔参考例2〕
参考例2では、始めに、参考例1の触媒粉末h50[g],ベーマイト50[g],10%硝酸含有水溶液157[g]をアルミナ性磁性ポットに投入し、振動式ボールミルにより混合粉砕し、触媒スラリーを調製した。次に、触媒スラリーをコージェライト製,0.0595[L]のハニカム担体(400セル/6ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリーを除去した後、120[℃]で乾燥,空気中で400[℃]焼成することにより、触媒eを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.30[g]であった。
参考例2では、始めに、参考例1の触媒粉末h50[g],ベーマイト50[g],10%硝酸含有水溶液157[g]をアルミナ性磁性ポットに投入し、振動式ボールミルにより混合粉砕し、触媒スラリーを調製した。次に、触媒スラリーをコージェライト製,0.0595[L]のハニカム担体(400セル/6ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリーを除去した後、120[℃]で乾燥,空気中で400[℃]焼成することにより、触媒eを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.30[g]であった。
〔比較例1〕
比較例1では、実施例1の触媒粉末aを比較例1の触媒粉末として用いた。なお、TEM観察の結果、触媒粉末aの粒子径は2.2[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は1.4[nm]であった。
比較例1では、実施例1の触媒粉末aを比較例1の触媒粉末として用いた。なお、TEM観察の結果、触媒粉末aの粒子径は2.2[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は1.4[nm]であった。
〔比較例2〕
比較例2では、Ce含有アルミナにジニトロジアミンPtを0.3[wt%]の濃度になるように担持し、150[℃]で乾燥後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末Iを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末Iの粒子径は1.8[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は1.3[nm]であった。
比較例2では、Ce含有アルミナにジニトロジアミンPtを0.3[wt%]の濃度になるように担持し、150[℃]で乾燥後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末Iを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末Iの粒子径は1.8[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は1.3[nm]であった。
〔比較例3〕
比較例3では、Zr含有アルミナにジニトロジアミンPtを0.3[wt%]になるように担持し、150[℃]で乾燥後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末jを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末jの粒子径は1.8[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は1.3[nm]であった。
比較例3では、Zr含有アルミナにジニトロジアミンPtを0.3[wt%]になるように担持し、150[℃]で乾燥後、空気中にて400[℃]1時間焼成することにより、触媒粉末jを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末jの粒子径は1.8[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は1.3[nm]であった。
〔比較例4〕
比較例4では、比較例1のPtをPdに変更した以外は比較例1と同様の処理を行うことにより触媒粉末kを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末kの粒子径は3.1[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は2.5[nm]であった。
比較例4では、比較例1のPtをPdに変更した以外は比較例1と同様の処理を行うことにより触媒粉末kを調製した。なお、TEM観察の結果、触媒粉末kの粒子径は3.1[nm]、CO吸着から求められたPtの粒子径は2.5[nm]であった。
〔比較例5〕
比較例5では、始めに、比較例1の触媒粉末a50[g],ベーマイト50[g],10%硝酸含有水溶液157[g]をアルミナ性磁性ポットに投入し、振動式ボールミルにより混合粉砕し、触媒スラリーを調製した。次に、触媒スラリーをコージェライト製,0.0595[L]のハニカム担体(400セル/6ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリーを除去した後、120[℃]で乾燥,空気中で400[℃]焼成することにより、触媒fを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.30[g]であった。
比較例5では、始めに、比較例1の触媒粉末a50[g],ベーマイト50[g],10%硝酸含有水溶液157[g]をアルミナ性磁性ポットに投入し、振動式ボールミルにより混合粉砕し、触媒スラリーを調製した。次に、触媒スラリーをコージェライト製,0.0595[L]のハニカム担体(400セル/6ミル)に投入し、空気流にて余剰スラリーを除去した後、120[℃]で乾燥,空気中で400[℃]焼成することにより、触媒fを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.30[g]であった。
〔比較例6〕
比較例6では、比較例5の触媒粉末aのPt担持濃度を0.7[wt%]に変更した以外は比較例5と同様の処理を行うことにより、比較例6の触媒gを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.70[g]であった。
比較例6では、比較例5の触媒粉末aのPt担持濃度を0.7[wt%]に変更した以外は比較例5と同様の処理を行うことにより、比較例6の触媒gを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は0.70[g]であった。
〔比較例7〕
比較例7では、比較例5の触媒粉末aのPt担持濃度を1.0[wt%]に変更した以外は比較例5と同様の処理を行うことにより、比較例7の触媒hを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は1.00[g]であった。
比較例7では、比較例5の触媒粉末aのPt担持濃度を1.0[wt%]に変更した以外は比較例5と同様の処理を行うことにより、比較例7の触媒hを調製した。なお、ハニカム担体にコートされた触媒量は、触媒1[L]あたり110[g]であり、触媒1[L]あたりの触媒貴金属量は1.00[g]であった。
〔試験方法〕
上記実施例7〜10のハニカム担持触媒、参考例2のハニカム担持触媒、及び比較例5〜7のハニカム担持触媒を酸素雰囲気下で1時間焼成する耐久試験を行った。そして、耐久試験後、各ハニカム担持触媒を模擬排気ガス流通装置に組み込み、以下の表3に示す組成を有する模擬排気ガスを流通させ、350[℃]におけるNOx転化(浄化)率を評価した(NOx浄化率評価試験)。この評価結果を図1に示す。
上記実施例7〜10のハニカム担持触媒、参考例2のハニカム担持触媒、及び比較例5〜7のハニカム担持触媒を酸素雰囲気下で1時間焼成する耐久試験を行った。そして、耐久試験後、各ハニカム担持触媒を模擬排気ガス流通装置に組み込み、以下の表3に示す組成を有する模擬排気ガスを流通させ、350[℃]におけるNOx転化(浄化)率を評価した(NOx浄化率評価試験)。この評価結果を図1に示す。
〔検討〕
図1から明らかなように、貴金属量が同じである場合、実施例のハニカム担持触媒のNOx浄化率の方が比較例のハニカム担持触媒のNOx浄化率より高いことがわかる。従って、還元剤を利用して貴金属微粒子に還元エネルギーを与え、貴金属微粒子の平均粒子径を大きくすることにより、貴金属微粒子の凝集が効果的に抑制できることがわかる。
図1から明らかなように、貴金属量が同じである場合、実施例のハニカム担持触媒のNOx浄化率の方が比較例のハニカム担持触媒のNOx浄化率より高いことがわかる。従って、還元剤を利用して貴金属微粒子に還元エネルギーを与え、貴金属微粒子の平均粒子径を大きくすることにより、貴金属微粒子の凝集が効果的に抑制できることがわかる。
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
Claims (7)
- {Pt,Pd,Rh}の中から選ばれる少なくとも一つの貴金属微粒子と、{Al,Ti,Zr,Ce,La}の中から選ばれる少なくとも一つの元素の化合物から成り、前記貴金属微粒子を担持する基材により構成される触媒の製造方法であって、
還元剤を利用して貴金属微粒子に還元エネルギーを与えることにより、Å以下の粒径を有する貴金属微粒子を選択的に肥大化させ、貴金属微粒子の最小粒子径を1nm以上にする工程を有することを特徴とする触媒の製造方法。 - 請求項1に記載の触媒の製造方法であって、
前記還元剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、グリコールの中から選ばれる少なくとも一つのアルコール類化合物であることを特徴とする触媒の製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の触媒の製造方法であって、
前記貴金属微粒子を前記基材に担持させた後に、前記還元剤と超音波処理により貴金属微粒子の粒径を制御する工程を有することを特徴とする触媒の製造方法。 - 請求項3に記載の触媒の製造方法であって、
前記超音波処理において用いる超音波の周波数は50kHz以下であることを特徴とする触媒の製造方法。 - 請求項1乃至請求項4のうち、いずれか1項に記載の触媒の製造方法であって、
前記貴金属微粒子は前記基材で覆われていることを特徴とする触媒の製造方法。 - 請求項1乃至請求項5のうち、いずれか1項に記載の触媒の製造方法により製造された触媒材料をハニカム担体に塗布することにより形成された排気ガス浄化用触媒。
- 請求項6に記載の排気ガス浄化用触媒であって、
前記ハニカム担体1Lあたりの触媒中に含まれる貴金属粒子量は0.7g以下であることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
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