JP2007144412A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一般式(Laa-xMx)(Si6-yNy)O27-z(式中、Mは1〜3価の陽イオンを表し、Nは3〜7価の陽イオンを表し、8≦a≦10であり、0≦x≦5であり、0≦y≦3であり、0≦z≦2である)で示される複合酸化物と、この複合酸化物に固溶体化しているか又は担持されている貴金属成分とからなる排ガス浄化用触媒とする。
【選択図】なし
Description
本発明の排ガス浄化用触媒は、一般式(Laa-xMx)(Si6-yNy)O27-z(式中、Mは1〜3価の陽イオンを表し、Nは3〜7価の陽イオンを表し、8≦a≦10であり、0≦x≦5であり、0≦y≦3であり、0≦z≦2である)で示されるアパタイト構造の複合酸化物と、複合酸化物に固溶体化しているか又は担持されている貴金属成分とからなるものである。このような本発明の排ガス浄化用触媒は、低温活性が高く、高温域において優れた耐熱性を有するため、安定した排ガス浄化性能を発揮するものである。
実施例1
室温でオルト珪酸テトラエチル(Tetraethyl orthosilicate、TEOS)にエタノールと純水、さらに酢酸を加えて溶解し、これに硝酸ランタンを加えて攪拌を行うことで透明溶液(ゾル)を得た。この溶液を80℃で6時間攪拌した後、90℃で12時間乾燥してキセロゲルを得た。そして、このキセロゲルを600℃で7時間仮焼した後、800℃で6時間焼成することによりLa9.33Si6O26を得た。次に、このLa9.33Si6O26に対して1質量%Ptとなるようにテトラジニトリロジアミン白金を含浸させた後に蒸発乾固させて600℃で3時間焼成することにより1質量%Pt/La9.33Si6O26からなる実施例1の排ガス浄化用触媒を得た。
室温でTEOSにエタノールと純水、さらに酢酸を加えて溶解し、これに硝酸ランタンを加えて攪拌を行うことで透明溶液(ゾル)を得た。この溶液に硝酸バリウムを添加して80℃で6時間攪拌を行った後、90℃で12時間乾燥してキセロゲルを得た。そして、このキセロゲルを600℃で7時間仮焼した後、800℃で6時間焼成することによりLa8.33BaSi6O26を得た。次に、このLa8.33BaSi6O26に対して1質量%Ptとなるようにテトラジニトリロジアミン白金を含浸させた後に蒸発乾固させて600℃で3時間焼成することにより1質量%Pt/La8.33BaSi6O26からなる実施例2の排ガス浄化用触媒を得た。
硝酸バリウムを炭酸カルシウムに変更した以外は実施例2と同様にして1質量%Pt/La8.33CaSi6O26からなる実施例3の排ガス浄化用触媒を得た。
硝酸バリウムを炭酸ストロンチウムに変更した以外は実施例2と同様にして1質量%Pt/La8.33SrSi6O26からなる実施例4の排ガス浄化用触媒を得た。
室温でTEOSにエタノールと純水、さらに酢酸を加えて溶解し、これに硝酸ランタンを加えて攪拌を行うことで透明溶液(ゾル)を得た。この溶液に硝酸バリウムと硝酸鉄9水和物とを添加して80℃で6時間攪拌を行った後、90℃で12時間乾燥してキセロゲルを得た。そして、このキセロゲルを900℃で12時間焼成することによりLa8.33BaSi4.5Fe1.5O26を得た。次に、このLa8.33BaSi4.5Fe1.5O26に対して1質量%Ptとなるようにテトラジニトリロジアミン白金を含浸させた後に蒸発乾固させ、600℃で3時間焼成することにより1質量%Pt/La8.33BaSi4.5Fe1.5O26からなる実施例5の排ガス浄化用触媒を得た。
硝酸バリウムを硝酸プラセオジウムに変更した以外は実施例5と同様にして1質量%Pt/La6.83Pr3Si4.5Fe1.5O27からなる実施例6の排ガス浄化用触媒を得た。
La9.33Si6O26に対して1質量%Pdとなるように硝酸パラジウムを含浸させた以外は実施例1と同様にして1質量%Pd/La9.33Si6O26からなる実施例7の排ガス浄化用触媒を得た。
活性化アルミナに対して1質量%Ptとなるようにテトラジニトロジアミン白金を含浸させた後に蒸発乾固させ、600℃で3時間焼成することにより1質量%Pt/Al2O3からなる比較例1の排ガス浄化用触媒を得た。
活性化アルミナに対して1質量%Pdとなるように硝酸パラジウムを含浸させた以外は比較例1と同様にして1質量%Pd/Al2O3からなる比較例2の排ガス浄化用触媒を得た。
実施例1〜7及び比較例1、2の各々の排ガス浄化用触媒をそれぞれ20〜60メッシュにふるい分けした後、各々の0.1gをそれぞれ固定床流通反応装置の反応器に充填し、下記第1表に示す組成のモデルガスを0.5L/minで流通させ、200〜600℃の温度条件下での排ガス浄化性能を評価した。その結果は下記の第2表、第3表及び第4表に示す通りであった。
実施例5と同様に処理して製造したLa8.33BaSi4.5Fe1.5O2645部(質量部、以下同じ)、活性化アルミナ45部、アルミナゾル10部及び水185部をボールミルで混合してスラリーAを得た。また、活性化アルミナ30部、CeZrO260部、アルミナゾル10部及び水100部をボールミルで混合してスラリーBを得た。
活性化アルミナ45部、CeZrO245部、アルミナゾル10部及び水100部をボールミルで混合してスラリーCを得た。
実施例8及び比較例3の各々の排ガス浄化用触媒について、10容量%の水蒸気を含有する大気中、電気炉で900℃で25時間の耐久処理を行った。その後、それらの排ガス浄化用触媒15ccをそれぞれ別個に評価装置に充填し、下記の第5表に示す組成の排気モデルガスを空間速度100000/hで流通させながら、20℃/分の昇温速度で400℃まで昇温し、CO、HC、NOxの浄化率を連続的に測定した。モデルガスが50%浄化される温度(T50)(℃)及び400℃におけるモデルガスの浄化率(η400)(%)は第6表に示す通りであった。
Claims (4)
- 一般式(Laa-xMx)(Si6-yNy)O27-z(式中、Mは1〜3価の陽イオンを表し、Nは3〜7価の陽イオンを表し、8≦a≦10であり、0≦x≦5であり、0≦y≦3であり、0≦z≦2である)で示される複合酸化物と、前記複合酸化物に固溶体化しているか又は担持されている貴金属成分とからなることを特徴とする排ガス浄化用触媒。
- セラミックス又は金属材料からなる担体と、前記担体上に担持されている請求項1記載の排ガス浄化用触媒の層とからなることを特徴とする排ガス浄化用触媒。
- 前記複合酸化物のMがCa、Al、Ce、Ba、Sr、Li、Nd及びPrからなる群から選択される少なくとも1種の元素の陽イオンであり、NがFe、Cu及びAlからなる群から選択される少なくとも1種の元素の陽イオンであることを特徴とする請求項1又は2記載の排ガス浄化用触媒。
- 前記貴金属成分が白金又はパラジウムであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の排ガス浄化用触媒。
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