JP2948232B2 - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動車等の内燃機関から排出される排気ガ
ス中の有害成分である炭化水素（HC）、一酸化炭素（C
O）、窒素酸化物（NOX）を効率よく浄化する排気ガス浄
化用触媒に関する。
ス中の有害成分である炭化水素（HC）、一酸化炭素（C
O）、窒素酸化物（NOX）を効率よく浄化する排気ガス浄
化用触媒に関する。
（従来の技術） 従来、排気ガス浄化用触媒は、多数の触媒が提案され
ており、例えば特開昭61−11147号公報に示されるよう
なものがある。この触媒は、ロジウムをアルミナ粒子上
に分散させた触媒である。
ており、例えば特開昭61−11147号公報に示されるよう
なものがある。この触媒は、ロジウムをアルミナ粒子上
に分散させた触媒である。
（発明が解決しようとする課題） このような従来の排気ガス浄化用触媒にあっては、ロ
ジウムをアルミナ粒子上に分散させている為、高温時に
おいてロジウムがアルミナ粒子中に固溶し浄化特性が著
しく減少する問題点があった。
ジウムをアルミナ粒子上に分散させている為、高温時に
おいてロジウムがアルミナ粒子中に固溶し浄化特性が著
しく減少する問題点があった。
この発明は上記問題点を解決することを目的としてい
る。
る。
（課題を解決するための手段） この発明は、このような従来の問題点に着目してなさ
れたもので、担体基材上に白金およびパラジウムの一方
または双方を含む活性アルミナから成る第１コート層の
上に、希土類酸化物またはZrO2を主体とする酸化物より
なる第２コート層を設け、さらにロジウムを含む第３コ
ート層としてロジウムを希土類酸化物またはZrO2上に担
持した触媒層から成る３層積層体を備えた内燃機関から
排出される有害成分を浄化する触媒に関するものであ
る。
れたもので、担体基材上に白金およびパラジウムの一方
または双方を含む活性アルミナから成る第１コート層の
上に、希土類酸化物またはZrO2を主体とする酸化物より
なる第２コート層を設け、さらにロジウムを含む第３コ
ート層としてロジウムを希土類酸化物またはZrO2上に担
持した触媒層から成る３層積層体を備えた内燃機関から
排出される有害成分を浄化する触媒に関するものであ
る。
（作用） 本発明の排気ガス浄化用触媒においては、ロジウムは
希土類酸化物またはZrO2上に担持されている。これによ
りアルミナへのロジウムの固溶が阻止される。また、ロ
ジウム担持層と白金担持層の間に希土類酸化物又はZrO2
を主体とする酸化物層を設けたことにより、触媒が高温
にさらされた時にロジウムが熱振動により白金および／
またはパラジウムの担持層との境界面において白金およ
び／またはパラジウムの担持層のアルミナに移動してア
ルミナと固溶し触媒性能が低下するのを防いでいる。こ
の結果、高温時においても触媒性能の低下が少なくな
る。
希土類酸化物またはZrO2上に担持されている。これによ
りアルミナへのロジウムの固溶が阻止される。また、ロ
ジウム担持層と白金担持層の間に希土類酸化物又はZrO2
を主体とする酸化物層を設けたことにより、触媒が高温
にさらされた時にロジウムが熱振動により白金および／
またはパラジウムの担持層との境界面において白金およ
び／またはパラジウムの担持層のアルミナに移動してア
ルミナと固溶し触媒性能が低下するのを防いでいる。こ
の結果、高温時においても触媒性能の低下が少なくな
る。
（実施例） 以下、この発明を実施例、比較例および試験例により
説明する。
説明する。
実施例１ ZrO2粉末1000gにたいして硝酸ロジウム溶液を用いて
ロジウム0.5重量％になるように加え、良くかくはんし
た後、オーブン中150℃で３時間乾燥し、次いで空気気
流中400℃で２時間焼成しロジウム担持粉末を作った。
次いでγ−アルミナを主たる成分とする活性アルミナ粉
末1000gに対してジニトロジアンミン白金溶液を用いて
白金が1.5重量％になるように加え同様に乾燥、焼成を
行った。この白金担持活性アルミナ3500g、酸化セリウ
ム2340g、γ−アルミナを主たる成分とする活性アルミ
ナ800g、硝酸酸性ベーマイトゾル（ベーマイトアルミナ
10重量％けん濁液に10重量％HNO3を添加することによっ
て得られるゾル）600gをボールミルポットに投入し、８
時間粉砕してスラリーを得た。得られたスラリーをモノ
リス担体基材（1.3l,400セル）に塗布し乾燥した後、65
0℃で２時間、空気雰囲気中で焼成した。この時の塗布
量は、210g/個に設定した。次にZrO2粉末920g、硝酸酸
性ベーマイトゾル80gを同様にしてボールミルポットで
粉砕して得られたスラリーを30g/個の塗布量になるよう
に塗布し同様に乾燥、焼成した。さらに上記ロジウム担
持ZrO2粉末1000g/l、硝酸酸性ベーマイトゾル180g/l、Z
rO2粉末530/lをボールミルポットに投入し、８時間粉砕
して得たスラリーを塗布量50g/個になるように塗布し乾
燥した後、650℃で２時間、空気雰囲気中で焼成し、触
媒No.1を調製した。
ロジウム0.5重量％になるように加え、良くかくはんし
た後、オーブン中150℃で３時間乾燥し、次いで空気気
流中400℃で２時間焼成しロジウム担持粉末を作った。
次いでγ−アルミナを主たる成分とする活性アルミナ粉
末1000gに対してジニトロジアンミン白金溶液を用いて
白金が1.5重量％になるように加え同様に乾燥、焼成を
行った。この白金担持活性アルミナ3500g、酸化セリウ
ム2340g、γ−アルミナを主たる成分とする活性アルミ
ナ800g、硝酸酸性ベーマイトゾル（ベーマイトアルミナ
10重量％けん濁液に10重量％HNO3を添加することによっ
て得られるゾル）600gをボールミルポットに投入し、８
時間粉砕してスラリーを得た。得られたスラリーをモノ
リス担体基材（1.3l,400セル）に塗布し乾燥した後、65
0℃で２時間、空気雰囲気中で焼成した。この時の塗布
量は、210g/個に設定した。次にZrO2粉末920g、硝酸酸
性ベーマイトゾル80gを同様にしてボールミルポットで
粉砕して得られたスラリーを30g/個の塗布量になるよう
に塗布し同様に乾燥、焼成した。さらに上記ロジウム担
持ZrO2粉末1000g/l、硝酸酸性ベーマイトゾル180g/l、Z
rO2粉末530/lをボールミルポットに投入し、８時間粉砕
して得たスラリーを塗布量50g/個になるように塗布し乾
燥した後、650℃で２時間、空気雰囲気中で焼成し、触
媒No.1を調製した。
実施例２ 実施例１の触媒No.1と同様にして、モノリス担体基材
（1.3l,400セル）に白金担持アルミナ層、ZrO2層を塗布
する。
（1.3l,400セル）に白金担持アルミナ層、ZrO2層を塗布
する。
ZrO2粉末1000gに対して硝酸ロジウム溶液を用いてロ
ジウム0.3重量％になるように加え、良くかくはんした
後、オーブン中150℃で３時間乾燥し、次いで空気気流
中400℃で２時間焼成しロジウム担持粉末を作った。こ
のロジウム担持ZrO2粉末1000g/l、硝酸酸性ベーマイト
ゾル140g/l、ZrO2粉末230g/lをボールミルポットに投入
し、８時間粉砕して得られたスラリーを白金担持アルミ
ナ層、ZrO2層を塗布したモノリス担体基材に塗布量50g/
個になるように塗布し乾燥した後、650℃で２時間、空
気雰囲気中で焼成し、触媒No.2を調製した。
ジウム0.3重量％になるように加え、良くかくはんした
後、オーブン中150℃で３時間乾燥し、次いで空気気流
中400℃で２時間焼成しロジウム担持粉末を作った。こ
のロジウム担持ZrO2粉末1000g/l、硝酸酸性ベーマイト
ゾル140g/l、ZrO2粉末230g/lをボールミルポットに投入
し、８時間粉砕して得られたスラリーを白金担持アルミ
ナ層、ZrO2層を塗布したモノリス担体基材に塗布量50g/
個になるように塗布し乾燥した後、650℃で２時間、空
気雰囲気中で焼成し、触媒No.2を調製した。
実施例３ 実施例１の触媒No.1の触媒調製方法と同様にして白金
担持アルミナ層、ZrO2層、ロジウム担持ZrO2層のスラリ
ーを調製した。これらのスラリーを用いて、それぞれ白
金担持アルミナ層、ZrO2層、ロジウム担持ZrO2層の塗布
量が165g/個、25g/個、40/g個となるようにモノリス担
体基材に塗布して触媒No.3を調製した。
担持アルミナ層、ZrO2層、ロジウム担持ZrO2層のスラリ
ーを調製した。これらのスラリーを用いて、それぞれ白
金担持アルミナ層、ZrO2層、ロジウム担持ZrO2層の塗布
量が165g/個、25g/個、40/g個となるようにモノリス担
体基材に塗布して触媒No.3を調製した。
実施例４〜７ 実施例１の触媒No.1のZrO2層のZrO2をそれぞれ、Ce
O2，La2O3，Pr2O3，Nd2O3に変えた以外は同様にして触
媒No.4〜７を調製した。
O2，La2O3，Pr2O3，Nd2O3に変えた以外は同様にして触
媒No.4〜７を調製した。
比較例１〜３ 触媒No.1〜３のZrO2層を除き、ロジウムをγ−アルミ
ナを主成分とする活性アルミナに担持した以外は同様に
して比較例１〜３の触媒No.101,102,103を調製した。
ナを主成分とする活性アルミナに担持した以外は同様に
して比較例１〜３の触媒No.101,102,103を調製した。
実施例８ 実施例１の触媒１の白金担持アルミナ層のかわりにパ
ラジウム担持アルミナ層を塗布し、ロジウム担持ZrO2層
のロジウム濃度をかえた以外は実施例１と同様にして、
触媒８を調製した。
ラジウム担持アルミナ層を塗布し、ロジウム担持ZrO2層
のロジウム濃度をかえた以外は実施例１と同様にして、
触媒８を調製した。
パラジウム担持アルミナ層のスラリーは、γ−アルミ
ナを主たる成分とする活性アルミナ粉末1000gに対して
ジニトロジアンミンパラジウム溶液を用いてパラジウム
2.1重量％になるように加え同様に乾燥、焼成を行っ
た。このパラジウム担持活性アルミナ3500g、酸化セリ
ウムを2340g、γ−アルミナを主たる成分とする活性ア
ルミナ800g、硝酸酸性ベーマイトゾル（ベーマイトアル
ミナ10重量％けん濁液に10重量％HNO3を添加することに
よって得られるゾル）600gをボールミルポットに投入
し、実施例１と同様にスラリーを調製し、担体への塗布
は塗布量も含め実施例１と同様に行った。
ナを主たる成分とする活性アルミナ粉末1000gに対して
ジニトロジアンミンパラジウム溶液を用いてパラジウム
2.1重量％になるように加え同様に乾燥、焼成を行っ
た。このパラジウム担持活性アルミナ3500g、酸化セリ
ウムを2340g、γ−アルミナを主たる成分とする活性ア
ルミナ800g、硝酸酸性ベーマイトゾル（ベーマイトアル
ミナ10重量％けん濁液に10重量％HNO3を添加することに
よって得られるゾル）600gをボールミルポットに投入
し、実施例１と同様にスラリーを調製し、担体への塗布
は塗布量も含め実施例１と同様に行った。
ロジウム担持ZrO2層は、ZrO2粉末1000gに対して硝酸
ロジウム溶液を用いてロジウム0.7重量％になるように
加え、良くかくはんした後、オーブン中150℃で３時間
乾燥した後、空気気流中400℃で２時間焼成したロジウ
ム担持粉末を用いた以外は実施例１と同様にして調製し
た。
ロジウム溶液を用いてロジウム0.7重量％になるように
加え、良くかくはんした後、オーブン中150℃で３時間
乾燥した後、空気気流中400℃で２時間焼成したロジウ
ム担持粉末を用いた以外は実施例１と同様にして調製し
た。
実施例９〜12 実施例８の触媒No.8のZrO2層のZrO2をそれぞれ、Ce
O2，La2O3，Pr2O3，Nd2O3に変えた以外は同様にして触
媒No.9〜12を調製した。
O2，La2O3，Pr2O3，Nd2O3に変えた以外は同様にして触
媒No.9〜12を調製した。
実施例13 実施例８の触媒No.8のパラジウム担持アルミナ層のか
わりに白金担持アルミナおよびパラジウム担持アルミナ
層を塗布した以外は同様にして、触媒No.13を調製し
た。
わりに白金担持アルミナおよびパラジウム担持アルミナ
層を塗布した以外は同様にして、触媒No.13を調製し
た。
白金担持アルミナおよびパラジウム担持アルミナ層の
スラリーとして、白金2.1重量％、パラジウム2.1重量％
である白金担持活性アルミナとパラジウム担持活性アル
ミナをそれぞれ1750g用いた以外は、触媒No.8と同様に
触媒No.13を調製した。
スラリーとして、白金2.1重量％、パラジウム2.1重量％
である白金担持活性アルミナとパラジウム担持活性アル
ミナをそれぞれ1750g用いた以外は、触媒No.8と同様に
触媒No.13を調製した。
比較例4,5 比較例として触媒No.8,13のZrO2層を除き、ロジウム
をγ−アルミナを主成分とする活性アルミナに担持した
以外は同様に調製した触媒No.104,105を調製した。
をγ−アルミナを主成分とする活性アルミナに担持した
以外は同様に調製した触媒No.104,105を調製した。
試験例 各実施例、比較例の触媒について下記条件で耐久試験
を行った後、性能評価試験を行い、得た結果を第１表に
示す。
を行った後、性能評価試験を行い、得た結果を第１表に
示す。
耐久試験条件 触媒 一体型貴金属触媒 触媒出口ガス温度 850℃ 空間速度 約７万Hr-1 耐久時間 100時間 エンジン 排気量2200cc 燃料 無鉛ガソリン 耐久中入口ガス雰囲気 CO 0.4〜0.6％ O2 0.5±0.1％ NO 1000ppm HC 2500ppm CO2 14.9±0.1％ 性能評価車両 車両 セドリック（日産自動車（株）製，乗用車） 排気量 2000cc （発明の効果） 以上説明してきたように、この発明によれば、その構
成を担体基材上に、白金およびパラジウムの一方または
双方を含む活性アルミナから成る第１層と、希土類酸化
物またはZrO2を主体とする酸化物よりなる第２層と、希
土類酸化物またはZrO2上に担持されたロジウムを含む第
３層を備えた三層構造としたため、高温時のロジウムの
アルミナへの固溶が抑制され、また高温時のロジウムの
熱振動による白金および／またはパラジウムの担体層の
アルミナへの移動が防がれ、高温時の触媒性能の低下が
少なくできる。また第２層の希土類酸化物を用いること
により、希土類酸化物の助触媒効果により高温時の触媒
性能の劣化が、より少なくなるという効果が得られる。
成を担体基材上に、白金およびパラジウムの一方または
双方を含む活性アルミナから成る第１層と、希土類酸化
物またはZrO2を主体とする酸化物よりなる第２層と、希
土類酸化物またはZrO2上に担持されたロジウムを含む第
３層を備えた三層構造としたため、高温時のロジウムの
アルミナへの固溶が抑制され、また高温時のロジウムの
熱振動による白金および／またはパラジウムの担体層の
アルミナへの移動が防がれ、高温時の触媒性能の低下が
少なくできる。また第２層の希土類酸化物を用いること
により、希土類酸化物の助触媒効果により高温時の触媒
性能の劣化が、より少なくなるという効果が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】担体基材上に、白金およびパラジウムの一
方または双方を含む活性アルミナから成る第１コート層
と、希土類酸化物またはZrO2を主体とする酸化物よりな
る第２コート層と、希土類酸化物またはZrO2上に担持さ
れたロジウムを含む第３コート層から成る３層積層体を
備えたことを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083982A JP2948232B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083982A JP2948232B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02265646A JPH02265646A (ja) | 1990-10-30 |
| JP2948232B2 true JP2948232B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=13817738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1083982A Expired - Lifetime JP2948232B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948232B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3988202B2 (ja) * | 1997-04-11 | 2007-10-10 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
| JP4240011B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2009-03-18 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615040B2 (ja) * | 1987-07-06 | 1994-03-02 | 株式会社豊田中央研究所 | 排気浄化用触媒 |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP1083982A patent/JP2948232B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02265646A (ja) | 1990-10-30 |
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