JP2010017666A

JP2010017666A - 排ガス浄化用触媒

Info

Publication number: JP2010017666A
Application number: JP2008181896A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Kawamoto; 智彦川本; Tadashi Tokuyama; 正徳山
Original assignee: Tokyo Roki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Roki Co Ltd
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-28

Abstract

【課題】担体ごとに生じるスラリーのコーティング量のバラツキを低減することが可能であり、余剰スラリーを低減することも可能な排ガス浄化用触媒の製造方法を提供する。
【解決手段】担体３０の下端面３０ａをスラリーの液面に近接させた状態にし、その状態において担体３０の上部側から吸引を行いながら、下端面３０ａをスラリー側に移動させることにより、下端面３０ａがスラリーの液面よりも下方に配置された状態にするとともに、下端面３０ａを下降するスラリーの液面に追従させて、担体３０内にスラリーを吸引させ、続いて、担体３０の上下を反転させるとともに、上端側から担体３０に対して加圧ブローを行って、担体３０内の全体に触媒物質を均一に分散させ、その後、この担体３０を乾燥してから焼成することにより、担体３０内に触媒物質を担持させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、排ガス浄化用触媒に関する。

内燃機関（例えば、自動車のディーゼルエンジン）などから排出される排ガスには、有害成分（例えば、ＮＯｘ）が含まれている。排ガス浄化用触媒は、このような排ガス中に含まれる有害成分を低減することにより、排ガスを浄化するための触媒である。この排ガス浄化用触媒は、セラミックや金属などからなるハニカム状担体に、触媒スラリーをコーティングすることにより製造されるものであり、その触媒スラリー（以下、単に「スラリー」という）には、白金族元素（例えば、パラジウム，白金，ロジウム）や、助触媒成分（例えば、アルミナ，セリア，ジルコニア）などの触媒物質が含まれている。

従来、このような排ガス浄化用触媒の製造方法として、例えば、下記特許文献１に開示された方法や、次のような方法が知られている。すなわち、ポンプ輸送若しくは真空吸引等により、担体の下端面のセル開口部から当該担体内にスラリーを供給して、担体の上端面を超えるまで各セル内にスラリーを充填する。続いて、余剰スラリーを排除するとともに、エアブローにより担体の目詰まりを除去する。その後、担体を乾燥してから焼成することにより、排ガス浄化用触媒が得られるというものである。
特開平１１−１７９２１６号公報

しかしながら、前述した方法では、各回ごとのスラリーの供給量が安定しにくいため、担体ごとにスラリーのコーティング量にバラツキが生じてしまう。また、この方法では、余剰スラリーが多くなるため、スラリーロスが増大しやすい。

本発明は、このような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、担体ごとに生じるスラリーのコーティング量のバラツキを低減することが可能であり、しかも、余剰スラリーを低減することも可能な排ガス浄化用触媒の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、ハニカム状の担体内に排ガス浄化用の触媒物質を担持させる方法であって、
前記担体の下端面を前記触媒物質が含まれるスラリーの液面に近接させた状態にし、その状態において前記担体の上部側から吸引を行いながら、前記下端面を前記スラリー側に移動させ、或いは前記スラリーを前記下端面側に移動させることにより、前記下端面が前記スラリーの液面よりも下方に配置された状態にするとともに、当該下端面を下降する前記スラリーの液面に追従させて、前記担体内に前記スラリーを吸引させ、続いて、前記担体の上下を反転させるとともに、反転して上端になった一端側から前記担体に対して加圧ブローを行い、或いは反転して下端になった他端側から前記担体に対して負圧ブローを行って、前記担体内の全体に前記触媒物質を均一に分散させ、その後、この担体を乾燥してから焼成することにより、前記担体内に前記触媒物質を担持させることを特徴とする。

また、本発明において、前記担体内に前記触媒物質を均一に分散させるために必要な量のスラリーが、開放された上部を有する容器内に供給されており、当該上部側に前記担体が配置された状態にしてから、当該担体の下端面と当該容器の底面とを相互に近づけていき、当該下端面が当該底面に接触したときに、前記スラリーの全量が前記担体内に吸引された状態となるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、担体ごとに生じるスラリーのコーティング量のバラツキを低減することが可能となり、しかも、余剰スラリーを低減することも可能となる。

以下、図１を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る排ガス浄化用触媒の製造工程を示す模式図である。

図１に示すように、ハニカム状の担体３０内に排ガス浄化用の触媒物質を担持させるためには、まず、ポンプなどにより、開放された上部を有する専用容器（具体的にはシャーレ）１０に必要量のスラリーを供給する。スラリーには、排ガス浄化用の触媒物質が含まれており、このスラリーの供給量は、乾燥、焼成後の必要コーティング量から計算されたスラリー量の多くとも１００％増、理想的には、０〜１０％増し程度である。

続いて、担体保持用治具２０を用いて、担体３０の下端面３０ａが専用容器１０の底面１０ａに対して平行となるように当該担体３０を保持する（図１（ａ）参照）。
なお、本実施形態では、専用容器１０を固定した状態にして、担体保持用治具２０を上下に移動させるようにしているが、これとは逆に、担体保持用治具２０を固定した状態にして、専用容器１０を上下に移動させるようにしてもよい。担体保持用治具２０は、担体３０の側面をシールして、担体３０の上部側から吸引を行うことが可能な構造を有している。担体３０は、当初、スラリーの液面よりも高い位置に保持されている。

次に、担体保持用治具２０を下方に移動させて、担体３０を一定の速度で下降させる。その際、担体３０の上方より吸引を行いながら、担体３０の下端面３０ａをスラリーの液面に近づけていく（図１（ｂ）参照）。下端面３０ａがスラリーの液面に近接すると、吸引力や表面張力などの作用により、スラリーが担体３０内に吸引され始める（図１（ｃ）参照）。この吸引により、スラリーの液面は、低下していくことになるが、これに伴って、担体３０も、低下する液面に追従しながら下降する。その間、担体３０の下端面３０ａは、スラリーの液面よりも常に下位に維持されており、スラリーが担体３０内に吸引される。このスラリーは、水平状態を維持しながら担体３０内に吸引されていくため、担体３０内の外周部及び中央部のいずれの領域においても、各セル内には、一定量のスラリーが供給されることとなる。このようにして、専用容器１０内のスラリーのほぼ全量が担体３０内に吸引されるまで、担体３０を下降させる。スラリーのほぼ全量が担体３０内に吸引されたときには、下端面が底面に接触した状態にあり、しかも、担体３０の外縁部には、スラリーが付着しておらず、余剰スラリーが生じていない（図１（ｄ）参照）。

次に、担体３０を上昇させてから、担体保持用治具２０と共に担体３０の上下を反転させる（図１（ｅ）及び図１（ｆ）参照）。そして、担体保持用治具２０とは別の担体保持用治具２１を用いて、担体３０の持ち替えを行う（図１（ｇ）及び図１（ｈ）参照）。この担体保持用治具２１は、加圧ブローを行うことが可能な構造を有している。

続いて、スラリーを吸引した端面（前述した下端面３０ａに相当する）より加圧ブローを行う（図１（ｉ）参照）。但し、この端面とは反対側の端面より負圧ブローを行うこととしてもよい。このような加圧ブロー或いは負圧ブローにより、スラリーがセル内の全長にわたって引き伸ばされ、担体３０内にスラリーが均一にコーティングされることとなる。担体３０の他端面からは、余剰スラリーが排出されるが、その量は微量であり、しかも、この余剰スラリーは、元のスラリーに戻されることなく、専用容器１０とは別の専用容器１１に収容される。最後に、このようにしてコーティングされた担体３０を乾燥してから焼成すると、担体内に触媒物質が均一に担持されることとなる。

以上のようにして、本発明の実施形態に係る排ガス浄化用触媒の製造方法によれば、担体ごとに生じるスラリーのコーティング量のバラツキを低減することが可能となり、しかも、余剰スラリーを低減することも可能となるのである。

本発明の実施形態に係る排ガス浄化用触媒の製造工程を示す模式図である。

符号の説明

１０，１１専用容器
２０，２１担体保持用治具
３０担体
３０ａ下端面

Claims

ハニカム状の担体内に排ガス浄化用の触媒物質を担持させる方法であって、
前記担体の下端面を前記触媒物質が含まれるスラリーの液面に近接させた状態にし、その状態において前記担体の上部側から吸引を行いながら、前記下端面を前記スラリー側に移動させ、或いは前記スラリーを前記下端面側に移動させることにより、前記下端面が前記スラリーの液面よりも下方に配置された状態にするとともに、当該下端面を下降する前記スラリーの液面に追従させて、前記担体内に前記スラリーを吸引させ、続いて、前記担体の上下を反転させるとともに、反転して上端になった一端側から前記担体に対して加圧ブローを行い、或いは反転して下端になった他端側から前記担体に対して負圧ブローを行って、前記担体内の全体に前記触媒物質を均一に分散させ、その後、この担体を乾燥してから焼成することにより、前記担体内に前記触媒物質を担持させることを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。
請求項１において、
前記担体内に前記触媒物質を均一に分散させるために必要な量のスラリーが、開放された上部を有する容器内に供給されており、当該上部側に前記担体が配置された状態にしてから、当該担体の下端面と当該容器の底面とを相互に近づけていき、当該下端面が当該底面に接触したときに、前記スラリーの全量が前記担体内に吸引された状態となるようにしたことを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。