JP2019000774A - 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
該担体に担持された貴金属と、
を備え、かつ、電子プローブマイクロアナライザーを用いて前記担体に担持された貴金属の分布状態を確認した場合に、全測定点における貴金属の担持量の平均値(A)に対して、前記マクロ孔の壁面から担体側に向かって3μmの領域と前記マクロ孔の壁面から該マクロ孔の空隙側に向かって1μmの領域との合計領域の測定点における貴金属の担持量の平均値(B)が1.1倍以上となっていることを特徴とするものである。
金属酸化物粒子と前記貴金属担持造孔材とを混合して触媒スラリーを得る工程と、
前記触媒スラリーを成形した後に焼成することにより、金属酸化物粒子の成形体からなる担体と該担体に担持された貴金属とを備える上記本発明の排ガス浄化用触媒を得る工程と、
を含むことを特徴とする方法である。
先ず、本発明の排ガス浄化用触媒について説明する。本発明の排ガス浄化用触媒は、金属酸化物粒子の成形体からなりかつ平均細孔直径が0.5〜20μmのマクロ孔を有する担体と、
該担体に担持された貴金属と、
を備え、かつ、電子プローブマイクロアナライザーを用いて前記担体に担持された貴金属の分布状態を確認した場合に、全測定点における貴金属の担持量の平均値(A)に対して、前記マクロ孔の壁面から担体側に向かって3μmの領域と前記マクロ孔の壁面から該マクロ孔の空隙側に向かって1μmの領域との合計領域の測定点における貴金属の担持量の平均値(B)が1.1倍以上となっていることを特徴とするものである。
次に、本発明の排ガス浄化用触媒の製造方法を説明する。本発明の排ガス浄化用触媒の製造方法は、平均直径が0.7〜15μmの繊維状造孔材に対して貴金属を担持して貴金属担持造孔材を得る工程(I)と、
金属酸化物粒子と前記貴金属担持造孔材とを混合して触媒スラリーを得る工程(II)と、
前記触媒スラリーを成形した後に焼成することにより、金属酸化物粒子の成形体からなる担体と該担体に担持された貴金属とを備える上記本発明の排ガス浄化用触媒を得る工程(III)と、
を含むことを特徴とする方法である。以下、各工程を分けて説明する。
このような工程(I)は、平均直径が0.7〜15μmの繊維状造孔材に対して貴金属を担持して貴金属担持造孔材を得る工程である。
このような工程(II)は、金属酸化物粒子と前記貴金属担持造孔材とを混合して触媒スラリーを得る工程である。
このような工程(III)は、前記触媒スラリーを成形した後に焼成することにより、金属酸化物粒子の成形体からなる担体と該担体に担持された貴金属とを備える上記本発明の排ガス浄化用触媒を得る工程である。
先ず、平均直径が4μmのポリエチレンテレフタラート製の繊維(平均アスペクト比:14)からなる繊維状造孔材に対して、硝酸パラジウム溶液を含浸担持して110℃で12時間乾燥することにより、繊維状造孔材にパラジウム(Pd)を担持し、Pd担持造孔材を得た。なお、かかる含浸担持工程においては、繊維状造孔材100質量部に対するPdの担持量が1質量部となるようにして硝酸パラジウム溶液を用いた。
繊維状造孔材100質量部に対するPdの担持量が1質量部となるようにして硝酸パラジウム溶液を用いる代わりに、繊維状造孔材100質量部に対するPdの担持量が2質量部となるようにして硝酸パラジウム溶液を用い、かつ、Pd担持造孔材の使用量をアルミナ粒子100質量部に対して4質量部とする代わりにアルミナ粒子100質量部に対して2質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして排ガス浄化用触媒を得た。このようにして得られた排ガス浄化用触媒においては、金属酸化物粒子(アルミナ粒子)の成形体(担体)100質量部に対する貴金属(Pd)の担持量は0.04質量部となった。なお、実施例1と同様にして、得られた排ガス浄化用触媒中の金属酸化物粒子の成形体(担体)の細孔の平均細孔直径及び排ガス浄化用触媒の空隙率を確認(測定)するとともに、排ガス浄化用触媒(コート層)の表面をEPMAにより分析して全測定点の貴金属の担持量の平均値(A)及び前記合計領域の測定点における貴金属の担持量の平均値(B)並びに平均値(A)に対する平均値(B)の倍率を求めた。得られた排ガス浄化用触媒の特性を表1に示す。
繊維状造孔材100質量部に対するPdの担持量が1質量部となるようにして硝酸パラジウム溶液を用いる代わりに、繊維状造孔材100質量部に対するPdの担持量が0.5質量部となるようにして硝酸パラジウム溶液を用い、Pd担持造孔材の使用量をアルミナ粒子100質量部に対して4質量部とする代わりにアルミナ粒子100質量部に対して2質量部に変更し、かつ、アルミナ粒子をそのまま用いる代わりに該アルミナ粒子に予めPdをアルミナ粒子100質量部に対するPdの担持量が0.03質量部となるようにして担持した、Pd担持アルミナ粒子を用いた以外は、実施例1と同様にして排ガス浄化用触媒を得た。このようにして得られた排ガス浄化用触媒においては、金属酸化物粒子(アルミナ粒子)の成形体(担体)100質量部に対する貴金属(Pd)の担持量は0.04質量部となった。なお、前記Pd担持アルミナ粒子は、予め粉砕して平均粒子径を6μmとしたアルミナ粒子(日本軽金属株式会社製の商品名「C20」を粉砕して調製した粒子)に、Pdの担持量が0.03wt%となるようにして硝酸パラジウム溶液を含浸担持した後、110℃で12時間乾燥し、その後、500℃で3時間焼成することにより製造した。また、実施例1と同様にして、得られた排ガス浄化用触媒中の金属酸化物粒子の成形体(担体)の細孔の平均細孔直径及び排ガス浄化用触媒の空隙率を確認(測定)するとともに、排ガス浄化用触媒(コート層)の表面をEPMAにより分析して全測定点の貴金属の担持量の平均値(A)及び前記合計領域の測定点における貴金属の担持量の平均値(B)並びに平均値(A)に対する平均値(B)の倍率を求めた。得られた排ガス浄化用触媒の特性を表1に示す。
先ず、予め粉砕して平均粒子径を6μmとしたアルミナ粒子(日本軽金属株式会社製の商品名「C20」を粉砕して調製した粒子)に、アルミナ粒子100質量部に対するPdの担持量が0.04質量部となるようにして硝酸パラジウム溶液を含浸担持した後、110℃で12時間乾燥し、その後、500℃で3時間焼成することによりPd担持アルミナ粒子を得た。
前記繊維状造孔材の使用量を、アルミナ粒子100質量部に対して4質量部からアルミナ粒子100質量部に対して2質量部に変更した以外は比較例1と同様にして排ガス浄化用触媒を得た。このようにして得られた排ガス浄化用触媒においては、金属酸化物粒子(アルミナ粒子)の成形体(担体)100質量部に対する貴金属(Pd)の担持量は0.04質量部であった。なお、実施例1と同様にして、得られた排ガス浄化用触媒中の金属酸化物粒子の成形体(担体)の細孔の平均細孔直径及び排ガス浄化用触媒の空隙率を確認(測定)するとともに、排ガス浄化用触媒(コート層)の表面をEPMAにより分析して全測定点の貴金属の担持量の平均値(A)及び前記合計領域の測定点における貴金属の担持量の平均値(B)並びに平均値(A)に対する平均値(B)の倍率を求めた。得られた排ガス浄化用触媒の特性を表1に示す。
前記繊維状造孔材を使用しなかった以外は、比較例1と同様にして排ガス浄化用触媒を得た。このようにして得られた排ガス浄化用触媒においては、その製造方法からも明らかなように、金属酸化物粒子(アルミナ粒子)の成形体(担体)100質量部に対する貴金属(Pd)の担持量は0.04質量部であった。なお、実施例1と同様にして、得られた排ガス浄化用触媒中の金属酸化物粒子の成形体(担体)の細孔の平均細孔直径を確認(測定)したところ、平均細孔直径が0.5〜20μmとなるようなマクロ孔は確認されなかった。また、実施例1と同様にして、排ガス浄化用触媒の空隙率を求めるとともに、排ガス浄化用触媒(コート層)の表面をEPMAにより分析して全測定点の貴金属の担持量の平均値(A)を求めた(なお、マクロ孔が確認されなかったため、平均値(B)は測定できなかった。)。得られた排ガス浄化用触媒の特性を表1に示す。
実施例1〜3及び比較例1〜3で得られた排ガス浄化用触媒をそれぞれ用いて、以下のようにして、各触媒の触媒活性を測定した。すなわち、このような触媒活性の測定試験においては、先ず、固定床流通式反応装置を用い、ガス流路に導入された入りガスが排ガス浄化用触媒に接触した後(触媒通過後)にガス流路の出口に向かうように、ガス流路に排ガス浄化用触媒を設置した。次いで、前記ガス流路への入りガスとしてO2(0.28容量%)及びN2(残部)からなるガス(A)を、温度(入りガス温度)を500℃として50000ml/分の流量でガス流路に15分間供給した。その後、入りガスの種類を前記ガス(A)から、O2(0.28容量%)、C3H6(0.15容量%C[炭素換算の容量%])及びN2(残部)からなるガス(B)に変更して、該ガス(B)を、温度(入りガス温度)を500℃として50000ml/分の流量でガス流路に供給し、該ガス(B)の導入を開始(C3H6ガスの導入を開始)した時点から、排ガス浄化用触媒に接触した後(触媒通過後)の出ガス中のCO2の濃度の測定を開始して、CO2の濃度が0.08容量%C(全てのC3H6がCO2とH2Oとに転化した場合の約1/2の量)となるまでの時間(かかる時間を、以下において、場合により「CO2−T50」と称する)を測定した。このような時間(CO2−T50)は、CO2への転化率が約50%に到達するまでの時間(単位:秒)であり(ただし、本測定においてCO2−T50は装置上の応答遅れ時間も含んだ時間とする)、かかる時間によりCO2の生成速度を比較することが可能となる。ガス(A)及び(B)の組成を表2に示し、各排ガス浄化触媒のCO2−T50の測定結果を図5に示す。
Claims (6)
- 金属酸化物粒子の成形体からなりかつ平均細孔直径が0.5〜20μmのマクロ孔を有する担体と、
該担体に担持された貴金属と、
を備え、かつ、電子プローブマイクロアナライザーを用いて前記担体に担持された貴金属の分布状態を確認した場合に、全測定点における貴金属の担持量の平均値(A)に対して、前記マクロ孔の壁面から担体側に向かって3μmの領域と前記マクロ孔の壁面から該マクロ孔の空隙側に向かって1μmの領域との合計領域の測定点における貴金属の担持量の平均値(B)が1.1倍以上となっていることを特徴とする排ガス浄化用触媒。 - 前記貴金属の担持量の平均値(A)に対して前記貴金属の担持量の平均値(B)が1.1〜5.5倍となっていることを特徴とする請求項1に記載の排ガス浄化用触媒。
- 前記貴金属の担持量が前記担体100質量部に対して0.01〜10質量部であることを特徴とする請求項1又は2に記載の排ガス浄化用触媒。
- 平均直径が0.7〜15μmの繊維状造孔材に対して貴金属を担持して貴金属担持造孔材を得る工程と、
金属酸化物粒子と前記貴金属担持造孔材とを混合して触媒スラリーを得る工程と、
前記触媒スラリーを成形した後に焼成することにより、金属酸化物粒子の成形体からなる担体と該担体に担持された貴金属とを備える請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の排ガス浄化用触媒を得る工程と、
を含むことを特徴とする排ガス浄化用触媒の製造方法。 - 前記貴金属担持造孔材中の貴金属の含有量が、前記排ガス浄化用触媒中の貴金属の総量の10質量%以上であることを特徴とする請求項4に記載の排ガス浄化用触媒の製造方法。
- 前記触媒スラリーを得る工程において、金属酸化物粒子として貴金属が担持された金属酸化物粒子を利用することを特徴とする請求項5に記載の排ガス浄化用触媒の製造方法。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2004066069A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Nippon Soken Inc | セラミック触媒体 |
WO2016016622A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Johnson Matthey Public Limited Company | Process for producing a catalyst and catalyst article |
JP2016182586A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
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---|---|---|---|---|
JP2004066069A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Nippon Soken Inc | セラミック触媒体 |
WO2016016622A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Johnson Matthey Public Limited Company | Process for producing a catalyst and catalyst article |
JP2016182586A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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