JP2007069077A - 排気ガス浄化用触媒並びに触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 排気ガスを浄化する排気ガス浄化用触媒、及び、DPFに備えられ排気ガス中の粒子状物質を燃焼させる触媒は、Ceと、Ceを除く少なくとも1種の希土類金属又は少なくとも1種のアルカリ土類金属と、貴金属との複酸化物を含有する。上記希土類金属はSm、Gdから選ばれ、上記アルカリ土類金属はMg、Ca、Sr、Baから選ばれる。また、上記複酸化物は、Ceイオンと、Ceイオンを除く少なくとも1種の希土類金属イオン又は少なくとも1種のアルカリ土類金属イオンと、貴金属イオンとを含む酸性溶液を塩基性溶液と混合して得られる複酸化物前駆体を焼成したものである。
【選択図】図1
Description
先ず、本実施例に係る触媒粉末の調製方法について説明する。
イオン交換水に、各金属の硝酸塩、すなわち、Ceと、例えばGd又はSm等のCeを除く希土類金属、あるいは、例えばMg、Ca、Sr又はBa等のアルカリ土類金属の硝酸塩を溶解する。上記希土類金属あるいはアルカリ土類金属は、1種であっても、2種以上であってもよい。次に、上記溶解液にジニトロジアミン白金硝酸溶液を加え混合する。
次に、上記触媒の性能を評価するために、上記触媒をDPFにコーティングする方法について説明する。
上記触媒の粉末に、バインダーとイオン交換水とを混合し、スラリーを調製する。このスラリーに炭化ケイ素(SiC)製のDPF担体を浸漬させるとともに、他方の端部においてアスピレータによる吸引を行った。この吸引により除去できないスラリーは、上記混合スラリーに浸漬させた端面よりエアーブローを行って除去した。そして、上記DPF担体を乾燥させ、該乾燥後に、大気中で加熱焼成する。この焼成は、500℃の温度に2時間保持することにより行った。
なお、上記DPF担体は、容積が25ccで、セル密度が1平方インチ(約6.45cm2)当たり300個であり、セルを隔てる壁厚が12ミル(約0.3mm)のものを使用した。
上記触媒性能評価用サンプルを用いて、上記各触媒における排気ガス浄化性能を評価した。
固定床式のモデルガス流通装置に上記各触媒を取り付け、モデルガスを流し、CO及びHCの浄化に関するライトオフ温度を測定した。このモデルガスのガス組成は、以下の表1に示しており、モデルガスの総流量に対する割合で表示している。
また、希土類金属としてSm及びGdの少なくとも何れか1種を有する上記複酸化物、あるいは、アルカリ土類金属としてMg、Ca、Sr及びBaの少なくとも何れか1種を有する上記複酸化物によって、上記効果を奏することができる。
次に、上記触媒性能評価用サンプルを用いて、上記各触媒におけるカーボン燃焼性能を評価した。
カーボン燃焼性能を評価するために、先ず、10g/L相当のカーボンブラックに、イオン交換水を10cc加え、スターラを用いてカーボンブラックを5分間混合し該カーボンブラックを充分に分散させる。次に、この混合液に上記触媒性能評価用サンプルであるDPFの一方の端部を浸漬させるとともに、他方の端部においてアスピレータによる吸引を行った。
カーボン燃焼速度(g/h・L)
={ガス流速(L/h)×[(CO+CO2)濃度(ppm)/1×106]}×40×12/22.4
上記カーボン燃焼速度は、触媒に流入させる上記モデルガスのガス温度を常温から漸次上昇させ、触媒入口のガス温度が590℃であるときに生成されるCO及びCO2の量を測定して評価した。なお、上記カーボン燃焼性能評価では、空間速度SVが80000h−1であり、昇温速度は15℃/分である。
また、以下の表4には、図2に示した上記各触媒におけるカーボン燃焼速度のデータを示す(実施例1〜6のデータは表4において太線枠内に記されている)。
また、希土類金属としてSm及びGdの少なくとも何れか1種を有する上記複酸化物、あるいは、アルカリ土類金属としてMg、Ca、Sr及びBaの少なくとも何れか1種を有する上記複酸化物によって、上記効果を奏することができる。
上記Ptを共沈させたCeO2−4mol%Sm2O3複酸化物(実施例6)のサンプル、PtをCeO2−4mol%Sm2O3複酸化物に後担持したサンプル、Ptを共沈させたCeO2−8mol%BaO複酸化物(実施例1)のサンプル、PtをCeO2−8mol%BaO複酸化物に後担持したサンプル、及び上記Ptを共沈させたCeO2−ZrO2−Nd2O3複酸化物のサンプルについて酸素放出特性を評価した。
なお、上記Ptを共沈させたCeO2−4mol%Sm2O3複酸化物(実施例6)のサンプルをサンプルAとし、PtをCeO2−4mol%Sm2O3複酸化物に後担持したサンプルをサンプルB、Ptを共沈させたCeO2−8mol%BaO複酸化物(実施例1)のサンプルをサンプルC、PtをCeO2−8mol%BaO複酸化物に後担持したサンプルをサンプルD、そしてPtを共沈させたCeO2−ZrO2−Nd2O3複酸化物のサンプルをサンプルEとする。また、上記サンプルA、B、C、D及びEに含有、又は担持したPtの量は各サンプルに対して1質量%である。
酸素放出特性の評価に際し、まず、上記各サンプルに対して、20%O2/Heガスを流しながら600℃の温度まで上昇させ、該上昇後に室温まで戻し上記各サンプルの触媒に酸素を吸蔵させた。その後、上記各サンプルに対して、2%CO/Heガスを流しながら600℃の温度まで漸次上昇させ、各温度で生成されるCO2量を測定して酸素放出特性を評価した。
更に、図3では、CO2の生成について、サンプルEに対し、サンプルA及びサンプルCでは、低温から多量のCO2が生成されていることが示されている。
更に、上記サンプルA、サンプルB及びサンプルEについて、BET法により比表面積を測定した。このBET法による測定は、上記サンプルA、B及びEについて800度の温度で24時間保持するエージング後に行った。
図4には、本実施形態に係る触媒の一部についてBET比表面積の測定結果を示すグラフが表されている。図4では、上記各サンプルの比表面積を縦軸にとり、上記各サンプルを横軸に表示している。なお、図4には上記各サンプルの比表面積を表すグラフの上方に各比表面積のデータを表示している。
また、CeO2−Sm2O3複酸化物を有する触媒では、Ptを後担持させた場合(サンプルB)に対し、Ptを共沈させた場合(サンプルA)、比表面積が大きくなっている。
S1、S2 CO2生成開始温度
Claims (8)
- エンジンの排気系に備えられ、排気ガスを浄化する排気ガス浄化用触媒であって、
Ceと、Ceを除く少なくとも1種の希土類金属又は少なくとも1種のアルカリ土類金属と、貴金属との複酸化物を含有してなることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 請求項1記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記希土類金属は、Sm、Gdから選ばれることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 請求項1記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記アルカリ土類金属は、Mg、Ca、Sr、Baから選ばれることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 請求項1〜3の何れか一に記載の排気ガス浄化用触媒において、
前記複酸化物は、Ceイオンと、Ceイオンを除く少なくとも1種の希土類金属イオン又は少なくとも1種のアルカリ土類金属イオンと、貴金属イオンとを含む酸性溶液を塩基性溶液と混合させ、共沈して得られる複酸化物前駆体を焼成してなるものであることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - ディーゼルエンジンの排気系に配設され、該ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれる粒子状物質を燃焼させる触媒を備えた触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタであって、
前記触媒が、Ceと、Ceを除く少なくとも1種の希土類金属又は少なくとも1種のアルカリ土類金属と、貴金属との複酸化物を含有してなることを特徴とする触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタ。 - 請求項5記載の触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
前記希土類金属は、Sm、Gdから選ばれることを特徴とする触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタ。 - 請求項5記載の触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
前記アルカリ土類金属は、Mg、Ca、Sr、Baから選ばれることを特徴とする触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタ。 - 請求項5〜7の何れか一に記載の触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタにおいて、
前記複酸化物は、Ceイオンと、Ceイオンを除く少なくとも1種の希土類金属イオン又は少なくとも1種のアルカリ土類金属イオンと、貴金属イオンとを含む酸性溶液を塩基性溶液と混合させ、共沈して得られる複酸化物前駆体を焼成してなるものであることを特徴とする触媒付きディーゼルパティキュレートフィルタ。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009255004A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置 |
JP2010095418A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用複合酸化物及びその製造方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06246155A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Santoku Kinzoku Kogyo Kk | 酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及びその製造法 |
JPH08117603A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化用アルデヒド分解触媒 |
JPH09271665A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-10-21 | Nippon Soken Inc | 排気ガス浄化触媒 |
JPH1157471A (ja) * | 1997-08-22 | 1999-03-02 | Toyota Motor Corp | Rh複合酸化物触媒 |
JP2002221022A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Toyota Motor Corp | ディーゼルパティキュレートフィルタ及びその製造方法 |
JP2003170051A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-17 | Nikki Chemcal Co Ltd | 粒子状物質燃焼用触媒および粒子状物質の除去方法 |
JP2003334443A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-25 | Toyota Motor Corp | パティキュレート酸化材及び酸化触媒 |
JP2006346603A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Cataler Corp | 触媒組成物 |
-
2005
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06246155A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Santoku Kinzoku Kogyo Kk | 酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及びその製造法 |
JPH08117603A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化用アルデヒド分解触媒 |
JPH09271665A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-10-21 | Nippon Soken Inc | 排気ガス浄化触媒 |
JPH1157471A (ja) * | 1997-08-22 | 1999-03-02 | Toyota Motor Corp | Rh複合酸化物触媒 |
JP2002221022A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Toyota Motor Corp | ディーゼルパティキュレートフィルタ及びその製造方法 |
JP2003170051A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-17 | Nikki Chemcal Co Ltd | 粒子状物質燃焼用触媒および粒子状物質の除去方法 |
JP2003334443A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-25 | Toyota Motor Corp | パティキュレート酸化材及び酸化触媒 |
JP2006346603A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Cataler Corp | 触媒組成物 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009255004A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置 |
JP2010095418A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用複合酸化物及びその製造方法 |
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