JP3157555B2 - 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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- exhaust gas
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排気ガス浄化用触媒に関
し、特にリーン雰囲気でＮＯx を浄化する性能に優れた
排気ガス浄化用触媒に関する。
し、特にリーン雰囲気でＮＯx を浄化する性能に優れた
排気ガス浄化用触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＮＯx を浄化する排気ガス浄化用触媒と
しては、Ｐｔ−Ｒｈ系の三元触媒、アンモニア或いは尿
素等による選択的還元法及び各種吸着剤でＮＯx を吸着
する吸着法等が知られている。
しては、Ｐｔ−Ｒｈ系の三元触媒、アンモニア或いは尿
素等による選択的還元法及び各種吸着剤でＮＯx を吸着
する吸着法等が知られている。
【０００３】ところが、Ｐｔ−Ｒｈ系の三元触媒による
と理論空燃比よりもリッチな雰囲気ではＮＯx を浄化で
きるがリーン雰囲気ではＮＯx を浄化することができな
い。また選択的還元法によるとＮＯx の浄化性能は優れ
ているが装置が大形化すると共にアンモニアによる二次
排出公害の問題がある。さらに吸着法によると吸着剤に
吸着されたＮＯx を水洗するなどの後処理が必要になる
という問題がある。
と理論空燃比よりもリッチな雰囲気ではＮＯx を浄化で
きるがリーン雰囲気ではＮＯx を浄化することができな
い。また選択的還元法によるとＮＯx の浄化性能は優れ
ているが装置が大形化すると共にアンモニアによる二次
排出公害の問題がある。さらに吸着法によると吸着剤に
吸着されたＮＯx を水洗するなどの後処理が必要になる
という問題がある。
【０００４】そこで、近時、特開平２−２６５６４９号
公報に示されるように、Ｃｕを含有したＡ型合成ゼオラ
イトよりなる排気ガス浄化用触媒が提案されている。
公報に示されるように、Ｃｕを含有したＡ型合成ゼオラ
イトよりなる排気ガス浄化用触媒が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の排気
ガス浄化用触媒は、耐熱性の点で不十分であると共にＮ
Ｏx 浄化性能の点でも満足できるものではない。
ガス浄化用触媒は、耐熱性の点で不十分であると共にＮ
Ｏx 浄化性能の点でも満足できるものではない。
【０００６】上記に鑑みて、本発明は耐熱性に優れ且つ
ＮＯx 浄化性能が一層向上した排気ガス浄化用触媒を提
供することを目的とする。
ＮＯx 浄化性能が一層向上した排気ガス浄化用触媒を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、合成
ゼオライトとしてＸ型合成ゼオライトを用い且つ該Ｘ型
合成ゼオライトの結晶構造の骨格中に遷移金属を置換固
溶させると、耐熱性及びＮＯx 浄化性能が向上するとい
うことを見出だし、該知見に基づいて成されたものであ
って、具体的には合成ゼオライトよりなる排気ガス浄化
用触媒を対象とし、上記合成ゼオライトはＸ型合成ゼオ
ライトからなり、該Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造の骨
格中に遷移金属が置換固溶されている構成とするもので
ある。
ゼオライトとしてＸ型合成ゼオライトを用い且つ該Ｘ型
合成ゼオライトの結晶構造の骨格中に遷移金属を置換固
溶させると、耐熱性及びＮＯx 浄化性能が向上するとい
うことを見出だし、該知見に基づいて成されたものであ
って、具体的には合成ゼオライトよりなる排気ガス浄化
用触媒を対象とし、上記合成ゼオライトはＸ型合成ゼオ
ライトからなり、該Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造の骨
格中に遷移金属が置換固溶されている構成とするもので
ある。
【０００８】請求項２の発明は、Ｘ型合成ゼオライトの
結晶を構成するＮａイオンをＨイオンで置換すると耐熱
性及びＮＯx 浄化性能が一層向上するということを見出
だし、該知見に基づいて成されたものであって、具体的
には、請求項１の構成に、上記Ｘ型合成ゼオライトは、
その結晶構造中のＮａイオンがＨイオンで置換されてな
るプロトン型Ｘ型合成ゼオライトであるという構成を付
加するものである。
結晶を構成するＮａイオンをＨイオンで置換すると耐熱
性及びＮＯx 浄化性能が一層向上するということを見出
だし、該知見に基づいて成されたものであって、具体的
には、請求項１の構成に、上記Ｘ型合成ゼオライトは、
その結晶構造中のＮａイオンがＨイオンで置換されてな
るプロトン型Ｘ型合成ゼオライトであるという構成を付
加するものである。
【０００９】請求項３の発明は、Ｘ型合成ゼオライトの
結晶構造の骨格中に置換固溶させる遷移金属を貴金属に
するとＮＯx 浄化性能がさらに向上するという知見に基
づいて成されたものであって、具体的には請求項１又は
２の構成に、上記遷移金属は貴金属であるという構成を
付加するものである。
結晶構造の骨格中に置換固溶させる遷移金属を貴金属に
するとＮＯx 浄化性能がさらに向上するという知見に基
づいて成されたものであって、具体的には請求項１又は
２の構成に、上記遷移金属は貴金属であるという構成を
付加するものである。
【００１０】請求項４の発明は、Ｘ型合成ゼオライトの
結晶構造の骨格中に置換固溶させる遷移金属をＲｈにす
ると、ＮＯx 浄化性能が特に向上するという知見に基づ
いて成されたものであって、具体的には請求項３の構成
に上記貴金属はＲｈであるという構成を付加するもので
ある。
結晶構造の骨格中に置換固溶させる遷移金属をＲｈにす
ると、ＮＯx 浄化性能が特に向上するという知見に基づ
いて成されたものであって、具体的には請求項３の構成
に上記貴金属はＲｈであるという構成を付加するもので
ある。
【００１１】
【作用】請求項１の構成により、合成ゼオライトを、結
晶構造の骨格に形成される細孔の径がＡ型合成ゼオライ
トの結晶構造に形成される細孔の径よりも大きいＸ型合
成ゼオライトで構成し、該Ｘ型合成ゼオライトの結晶構
造の骨格中に遷移金属を置換固溶せしめたため、遷移金
属が合成ゼオライトの結晶構造中に多量に分散すると共
に該合成ゼオライトが熱的に安定する。
晶構造の骨格に形成される細孔の径がＡ型合成ゼオライ
トの結晶構造に形成される細孔の径よりも大きいＸ型合
成ゼオライトで構成し、該Ｘ型合成ゼオライトの結晶構
造の骨格中に遷移金属を置換固溶せしめたため、遷移金
属が合成ゼオライトの結晶構造中に多量に分散すると共
に該合成ゼオライトが熱的に安定する。
【００１２】請求項２の構成により、Ｘ型合成ゼオライ
トの結晶構造中のＮａイオンをＨイオンで置換したた
め、ＮＯx 浄化に悪影響を及ぼすＮａイオンが除去され
る。
トの結晶構造中のＮａイオンをＨイオンで置換したた
め、ＮＯx 浄化に悪影響を及ぼすＮａイオンが除去され
る。
【００１３】請求項３の構成により、Ｘ型合成ゼオライ
トに置換固溶せしめる遷移金属を貴金属としたためＮＯ
x 浄化性能が一層向上する。
トに置換固溶せしめる遷移金属を貴金属としたためＮＯ
x 浄化性能が一層向上する。
【００１４】請求項４の構成により、Ｘ型合成ゼオライ
トに置換固溶せしめる遷移金属をＲｈとしたためＮＯx
浄化性能がさらに一層向上する。
トに置換固溶せしめる遷移金属をＲｈとしたためＮＯx
浄化性能がさらに一層向上する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１６】本発明の第１実施例に係る排気ガス浄化用
触媒は、Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造の骨格中に遷移
金属としての貴金属例えばＲｈが置換固溶されていると
共に、Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造中のＮａイオンが
Ｈイオンで置換されてなるプロトン型Ｒｈ含有Ｘ型合成
ゼオライトである。
触媒は、Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造の骨格中に遷移
金属としての貴金属例えばＲｈが置換固溶されていると
共に、Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造中のＮａイオンが
Ｈイオンで置換されてなるプロトン型Ｒｈ含有Ｘ型合成
ゼオライトである。
【００１７】以下、上記プロトン型Ｒｈ含有Ｘ型合成ゼ
オライトを製造する方法について説明する。
オライトを製造する方法について説明する。
【００１８】まず、各々所定量のロジウム塩、アルミン
酸ナトリウム、水ガラス及び水酸化ナトリウムを準備し
た後、これらを氷浴中で混合してＡｌ／Ｓｉ＝０．５、
Ｒｈ／Ｓｉ＝０．００２〜０．０４の組成のゲルを得
る。このゲルを８５℃の恒温状態で１２時間水熱合成し
てＲｈ含有Ｘ型合成ゼオライトを調整する。この場合、
Ｒｈ／Ｓｉを０．００２〜０．０４に設定する理由は、
Ｒｈ／Ｓｉが０．００２未満であると、得られた排気ガ
ス浄化用触媒に排気ガスを通過させた場合にＨＣが燃焼
し難いためにＮＯx 浄化性能が低下するためであり、Ｒ
ｈ／Ｓｉが０．０４超であるとゼオライトが合成ができ
ないためである。このような観点から、Ｒｈ／Ｓｉは
０．０１５であることが好ましい。
酸ナトリウム、水ガラス及び水酸化ナトリウムを準備し
た後、これらを氷浴中で混合してＡｌ／Ｓｉ＝０．５、
Ｒｈ／Ｓｉ＝０．００２〜０．０４の組成のゲルを得
る。このゲルを８５℃の恒温状態で１２時間水熱合成し
てＲｈ含有Ｘ型合成ゼオライトを調整する。この場合、
Ｒｈ／Ｓｉを０．００２〜０．０４に設定する理由は、
Ｒｈ／Ｓｉが０．００２未満であると、得られた排気ガ
ス浄化用触媒に排気ガスを通過させた場合にＨＣが燃焼
し難いためにＮＯx 浄化性能が低下するためであり、Ｒ
ｈ／Ｓｉが０．０４超であるとゼオライトが合成ができ
ないためである。このような観点から、Ｒｈ／Ｓｉは
０．０１５であることが好ましい。
【００１９】次に、上記Ｒｈ含有Ｘ型ゼオライトを、
０．１Ｎ硝酸アンモニウム溶液を用いて室温でＮａイオ
ンとＮＨ4 とをイオン交換した後、さらに４５０℃で焼
成することにより、ゼオライト合成後に存在していたＮ
ａイオンをＨイオンで置換してプロトン型Ｒｈ含有Ｘ型
合成ゼオライトを調整する。この場合、Ｒｈ含有Ｘ型合
成ゼオライトをプロトン型に変換するために塩酸や硝酸
等の強酸を用いると、Ｘ型合成ゼオライトの構造が破壊
されるので好ましくない。
０．１Ｎ硝酸アンモニウム溶液を用いて室温でＮａイオ
ンとＮＨ4 とをイオン交換した後、さらに４５０℃で焼
成することにより、ゼオライト合成後に存在していたＮ
ａイオンをＨイオンで置換してプロトン型Ｒｈ含有Ｘ型
合成ゼオライトを調整する。この場合、Ｒｈ含有Ｘ型合
成ゼオライトをプロトン型に変換するために塩酸や硝酸
等の強酸を用いると、Ｘ型合成ゼオライトの構造が破壊
されるので好ましくない。
【００２０】次に、プロトン型Ｒｈ含有Ｘ型合成ゼオラ
イトにバインダーとして水和アルミナを１０ｗｔ％を加
えた後、水でスラリー化する。次に、スラリー状の合成
ゼオライトをハニカム構造体（４００セル）にウォッシ
ュコートした後、１２０℃の温度下で乾燥し、さらに５
００℃の温度下で焼成する。
イトにバインダーとして水和アルミナを１０ｗｔ％を加
えた後、水でスラリー化する。次に、スラリー状の合成
ゼオライトをハニカム構造体（４００セル）にウォッシ
ュコートした後、１２０℃の温度下で乾燥し、さらに５
００℃の温度下で焼成する。
【００２１】以下、第１実施例に係る排気ガス浄化用触
媒を評価するために、モデル排気ガス浄化装置を用いて
行なったＮＯx 浄化性能テストについて説明する。
媒を評価するために、モデル排気ガス浄化装置を用いて
行なったＮＯx 浄化性能テストについて説明する。
【００２２】排気ガス浄化用触媒として、Ｒｈ含有Ｘ型
合成ゼオライト（Ａｌ／Ｓｉ＝０．５、Ｒｈ／Ｓｉ＝
０．０１５）を４００セルのモノリスに担持させたもの
を用い、排気ガスの条件は次のように設定した。すなわ
ち、ＮＯ：２０００p.p.m.、Ｔ．ＨＣ：５０００p.p.m.
Ｃ、Ｏ2 ：８％、ＣＯ：２０００p.p.m.、ＣＯ2 ：１０
％、Ｈ2 ：７００p.p.m.、Ｈ2 Ｏ：１０％を含有する排
気ガスをガス流量ＳＶ：２５０００hr-1で通過させた。
合成ゼオライト（Ａｌ／Ｓｉ＝０．５、Ｒｈ／Ｓｉ＝
０．０１５）を４００セルのモノリスに担持させたもの
を用い、排気ガスの条件は次のように設定した。すなわ
ち、ＮＯ：２０００p.p.m.、Ｔ．ＨＣ：５０００p.p.m.
Ｃ、Ｏ2 ：８％、ＣＯ：２０００p.p.m.、ＣＯ2 ：１０
％、Ｈ2 ：７００p.p.m.、Ｈ2 Ｏ：１０％を含有する排
気ガスをガス流量ＳＶ：２５０００hr-1で通過させた。
【００２３】図１は、第１実施例をより具体化した各具
体例に係るＲｈ含有Ｘ型合成ゼオライトのリーン雰囲気
下における浄化性能を示しており、具体例１はＮａイオ
ンを有するＲｈ含有Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されて
いない）、具体例２は具体例１のＲｈ含有Ｘ型合成ゼオ
ライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したもの、具
体例３はＮａイオンがＨイオンで置換されてなるプロト
ン型Ｒｈ含有Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されていな
い）、具体例４は具体例３のプロトン型Ｒｈ含有Ｘ型合
成ゼオライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したも
のである。この場合、具体例２，４のように熱処理を行
なった理由は、排気ガス浄化用触媒にとって熱負荷は劣
化の一因であり、長時間に亘る使用によって当初の浄化
性能を示さなくなる場合があるからであり、触媒入口温
度（℃）の広い範囲に亘ってＮＯx 浄化率を測定した理
由は、自動車用排気ガス浄化用触媒においては、その使
用温度域がエンジン負荷によって著しく変化するため、
ＮＯx 浄化の対象となる排気ガスの温度範囲が広いため
である。
体例に係るＲｈ含有Ｘ型合成ゼオライトのリーン雰囲気
下における浄化性能を示しており、具体例１はＮａイオ
ンを有するＲｈ含有Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されて
いない）、具体例２は具体例１のＲｈ含有Ｘ型合成ゼオ
ライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したもの、具
体例３はＮａイオンがＨイオンで置換されてなるプロト
ン型Ｒｈ含有Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されていな
い）、具体例４は具体例３のプロトン型Ｒｈ含有Ｘ型合
成ゼオライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したも
のである。この場合、具体例２，４のように熱処理を行
なった理由は、排気ガス浄化用触媒にとって熱負荷は劣
化の一因であり、長時間に亘る使用によって当初の浄化
性能を示さなくなる場合があるからであり、触媒入口温
度（℃）の広い範囲に亘ってＮＯx 浄化率を測定した理
由は、自動車用排気ガス浄化用触媒においては、その使
用温度域がエンジン負荷によって著しく変化するため、
ＮＯx 浄化の対象となる排気ガスの温度範囲が広いため
である。
【００２４】図１から明らかなように、具体例１のＲｈ
含有Ｘ型合成ゼオライトはリーン雰囲気下においても高
いＮＯx 浄化率を示し、具体例３のプロトン型Ｒｈ含有
Ｘ型合成ゼオライトは一層高いＮＯx 浄化率を示した。
後者が一層高いＮＯx 浄化率を示す理由は、合成ゼオラ
イトの分子構造の表面に存在するとＮＯx の浄化に悪影
響を及ぼすと考えられるＮａイオンをＨイオンと置換し
たためである。また、熱処理を行なった具体例２及び４
は熱処理前の具体例１及び３に較べてＮＯx 浄化率が余
り低下しなかった。
含有Ｘ型合成ゼオライトはリーン雰囲気下においても高
いＮＯx 浄化率を示し、具体例３のプロトン型Ｒｈ含有
Ｘ型合成ゼオライトは一層高いＮＯx 浄化率を示した。
後者が一層高いＮＯx 浄化率を示す理由は、合成ゼオラ
イトの分子構造の表面に存在するとＮＯx の浄化に悪影
響を及ぼすと考えられるＮａイオンをＨイオンと置換し
たためである。また、熱処理を行なった具体例２及び４
は熱処理前の具体例１及び３に較べてＮＯx 浄化率が余
り低下しなかった。
【００２５】図２は比較例に係るＸ型合成ゼオライトの
リーン雰囲気下における浄化性能を示しており、比較例
１はＲｈイオン交換Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されて
いない）、比較例２は比較例１のＲｈイオン交換Ｘ型合
成ゼオライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したも
の、比較例３はＲｈ含浸Ｘ型ゼオライト（熱処理されて
いない）、比較例４は比較例３のＲｈ含浸Ｘ型ゼオライ
トを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したものである。
図１と図２との比較から明らかなように、具体例１〜４
のＸ型合成ゼオライトのいずれもが比較例１〜４のＸ型
合成ゼオライトよりも浄化率が優れている。また、図２
から、熱処理をした比較例２及び４のＸ型合成ゼオライ
トは熱処理前の比較例１及び３に較べてＮＯx 浄化率が
著しく低下したことが分かる。
リーン雰囲気下における浄化性能を示しており、比較例
１はＲｈイオン交換Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されて
いない）、比較例２は比較例１のＲｈイオン交換Ｘ型合
成ゼオライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したも
の、比較例３はＲｈ含浸Ｘ型ゼオライト（熱処理されて
いない）、比較例４は比較例３のＲｈ含浸Ｘ型ゼオライ
トを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したものである。
図１と図２との比較から明らかなように、具体例１〜４
のＸ型合成ゼオライトのいずれもが比較例１〜４のＸ型
合成ゼオライトよりも浄化率が優れている。また、図２
から、熱処理をした比較例２及び４のＸ型合成ゼオライ
トは熱処理前の比較例１及び３に較べてＮＯx 浄化率が
著しく低下したことが分かる。
【００２６】以上の結果から、Ｒｈ含有Ｘ型合成ゼオラ
イトが優れたＮＯx浄化性能を示すことは明らかである
が、リーン雰囲気下で優れたＮＯx浄化性能を維持する
ためには、排気ガス中のＨＣが不可欠である。このこと
は、テスト用排気ガス中からＨＣを除くとＮＯx 浄化性
能が著しく低下することから理解できるものであり、ま
たＮＯx 浄化率がＨＣ／ＮＯx の比により変化すること
も判明した。
イトが優れたＮＯx浄化性能を示すことは明らかである
が、リーン雰囲気下で優れたＮＯx浄化性能を維持する
ためには、排気ガス中のＨＣが不可欠である。このこと
は、テスト用排気ガス中からＨＣを除くとＮＯx 浄化性
能が著しく低下することから理解できるものであり、ま
たＮＯx 浄化率がＨＣ／ＮＯx の比により変化すること
も判明した。
【００２７】また、Ｒｈに代えて、Ｐｄ或いはＰｔを用
いた場合にも、Ｒｈの場合と同様にリーン雰囲気下で優
れたＮＯx 浄化性能を示すことが確認できた。さらに、
Ｒｈ単独に代えて、Ｒｈ、Ｐｄ及びＰｔを適宜組み合わ
せてもリーン雰囲気下で優れたＮＯx 浄化性能を示しこ
とも確認できた。
いた場合にも、Ｒｈの場合と同様にリーン雰囲気下で優
れたＮＯx 浄化性能を示すことが確認できた。さらに、
Ｒｈ単独に代えて、Ｒｈ、Ｐｄ及びＰｔを適宜組み合わ
せてもリーン雰囲気下で優れたＮＯx 浄化性能を示しこ
とも確認できた。
【００２８】本発明の第２実施例に係る排気ガス浄化用
触媒は、Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造の骨格中に遷移
金属としてのＣｕが置換固溶されていると共に、Ｘ型合
成ゼオライトの結晶構造中のＮａイオンがＨイオンで置
換されてなるプロトン型Ｒｈ含有Ｘ型合成ゼオライトで
ある。
触媒は、Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造の骨格中に遷移
金属としてのＣｕが置換固溶されていると共に、Ｘ型合
成ゼオライトの結晶構造中のＮａイオンがＨイオンで置
換されてなるプロトン型Ｒｈ含有Ｘ型合成ゼオライトで
ある。
【００２９】以下、上記プロトン型Ｒｈ含有Ｘ型合成ゼ
オライトを製造する方法について説明する。
オライトを製造する方法について説明する。
【００３０】まず、各々所定量の銅塩、アルミン酸ナト
リウム、水ガラス及び水酸化ナトリウムを準備した後、
これらを混合してＡｌ／Ｓｉ＝０．５、Ｃｕ／Ｓｉ＝
０．１２５の組成のゲルを得る。このゲルを８５℃の恒
温状態で１２時間水熱合成してＣｕ含有Ｘ型合成ゼオラ
イトを調整する。
リウム、水ガラス及び水酸化ナトリウムを準備した後、
これらを混合してＡｌ／Ｓｉ＝０．５、Ｃｕ／Ｓｉ＝
０．１２５の組成のゲルを得る。このゲルを８５℃の恒
温状態で１２時間水熱合成してＣｕ含有Ｘ型合成ゼオラ
イトを調整する。
【００３１】次に、上記Ｃｕ含有Ｘ型ゼオライト１ｇを
０．１Ｎ硝酸アンモニウム溶液８０ｍｌを分散して室温
で約５時間保持することによりＮａイオンとＮＨ4 とを
イオン交換した後、さらに５４０℃で焼成することによ
りゼオライト合成後に存在していたＮａイオンをＨイオ
ンで置換してプロトン型Ｃｕ含有Ｘ型合成ゼオライトを
調整する。この処理により、合成後に１０ｗｔ％存在し
ていたＮａイオンは、置換後に０．５ｗｔ％となり良好
にＨイオンに交換された。この場合、Ｃｕ含有Ｘ型合成
ゼオライトをプロトン型に変換するために０．０５Ｎ塩
酸或いは硝酸の薄い溶液等を用いると、Ｘ型合成ゼオラ
イトの構造が破壊されるので好ましくない。
０．１Ｎ硝酸アンモニウム溶液８０ｍｌを分散して室温
で約５時間保持することによりＮａイオンとＮＨ4 とを
イオン交換した後、さらに５４０℃で焼成することによ
りゼオライト合成後に存在していたＮａイオンをＨイオ
ンで置換してプロトン型Ｃｕ含有Ｘ型合成ゼオライトを
調整する。この処理により、合成後に１０ｗｔ％存在し
ていたＮａイオンは、置換後に０．５ｗｔ％となり良好
にＨイオンに交換された。この場合、Ｃｕ含有Ｘ型合成
ゼオライトをプロトン型に変換するために０．０５Ｎ塩
酸或いは硝酸の薄い溶液等を用いると、Ｘ型合成ゼオラ
イトの構造が破壊されるので好ましくない。
【００３２】次に、プロトン型Ｃｕ含有Ｘ型合成ゼオラ
イトにバインダーとして水和アルミナを１０ｗｔ％を加
えた後、水でスラリー化する。次に、スラリー状の合成
ゼオライトをハニカム構造体（４００セル）にウォッシ
ュコートした後、１２０℃の温度下で乾燥し、さらに５
００℃の温度下で焼成する。
イトにバインダーとして水和アルミナを１０ｗｔ％を加
えた後、水でスラリー化する。次に、スラリー状の合成
ゼオライトをハニカム構造体（４００セル）にウォッシ
ュコートした後、１２０℃の温度下で乾燥し、さらに５
００℃の温度下で焼成する。
【００３３】以下、第２実施例に係る排気ガス浄化用触
媒を評価するために、モデル排気ガス浄化装置を用いて
行なったＮＯx 浄化性能テストについて説明する。
媒を評価するために、モデル排気ガス浄化装置を用いて
行なったＮＯx 浄化性能テストについて説明する。
【００３４】排気ガス浄化用触媒として、Ｃｕ含有Ｘ型
合成ゼオライト（Ａｌ／Ｓｉ＝０．５、Ｃｕ／Ｓｉ＝
０．１２５）を４００セルのモノリスに担持させたもの
を用い、排気ガスの条件は第１実施例の場合と同様に設
定した。
合成ゼオライト（Ａｌ／Ｓｉ＝０．５、Ｃｕ／Ｓｉ＝
０．１２５）を４００セルのモノリスに担持させたもの
を用い、排気ガスの条件は第１実施例の場合と同様に設
定した。
【００３５】図３は、第２実施例をより具体化した各具
体例に係るＣｕ含有Ｘ型合成ゼオライトのリーン雰囲気
下における浄化性能を示しており、具体例５はＮａイオ
ンを有するＣｕ含有Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されて
いない）、具体例６は具体例５のＣｕ含有Ｘ型合成ゼオ
ライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したもの、具
体例７はＮａイオンがＨイオンで置換されてなるプロト
ン型Ｃｕ含有Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されていな
い）、具体例８は具体例７のプロトン型Ｃｕ含有Ｘ型合
成ゼオライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したも
のである。
体例に係るＣｕ含有Ｘ型合成ゼオライトのリーン雰囲気
下における浄化性能を示しており、具体例５はＮａイオ
ンを有するＣｕ含有Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されて
いない）、具体例６は具体例５のＣｕ含有Ｘ型合成ゼオ
ライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したもの、具
体例７はＮａイオンがＨイオンで置換されてなるプロト
ン型Ｃｕ含有Ｘ型合成ゼオライト（熱処理されていな
い）、具体例８は具体例７のプロトン型Ｃｕ含有Ｘ型合
成ゼオライトを６５０℃の温度下で５０hr熱処理したも
のである。
【００３６】図３から明らかなように、具体例５のＣｕ
含有Ｘ型合成ゼオライトはリーン雰囲気下においても高
いＮＯx 浄化率を示し、具体例７のプロトン型Ｃｕ含有
Ｘ型合成ゼオライトは一層高いＮＯx 浄化率を示した。
後者が一層高いＮＯx 浄化率を示す理由は、合成ゼオラ
イトの分子構造の表面に存在するとＮＯx 浄化に必要な
炭化水素ガス（Ｔ．ＨＣ）の燃焼を抑制するＮａイオン
をＨイオンと置換したためである。また、熱処理を行な
った具体例６及び８は熱処理前の具体例５及び７に較べ
てＮＯx 浄化率が余り低下しなかったことが理解でき
る。
含有Ｘ型合成ゼオライトはリーン雰囲気下においても高
いＮＯx 浄化率を示し、具体例７のプロトン型Ｃｕ含有
Ｘ型合成ゼオライトは一層高いＮＯx 浄化率を示した。
後者が一層高いＮＯx 浄化率を示す理由は、合成ゼオラ
イトの分子構造の表面に存在するとＮＯx 浄化に必要な
炭化水素ガス（Ｔ．ＨＣ）の燃焼を抑制するＮａイオン
をＨイオンと置換したためである。また、熱処理を行な
った具体例６及び８は熱処理前の具体例５及び７に較べ
てＮＯx 浄化率が余り低下しなかったことが理解でき
る。
【００３７】尚、Ｃｕに代えて、Ｆｅ或いはＮｉを用い
た場合にも、Ｃｕの場合と同様にリーン雰囲気下で優れ
たＮＯx 浄化性能を示すことが確認できた。
た場合にも、Ｃｕの場合と同様にリーン雰囲気下で優れ
たＮＯx 浄化性能を示すことが確認できた。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係る排気ガス浄化用触媒によると、合成ゼオライトを結
晶構造の骨格に形成される細孔の径が大きいＸ型合成ゼ
オライトで構成し、該Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造の
骨格中に遷移金属を置換固溶したため、遷移金属が結晶
構造中に高分散すると共に合成ゼオライトが熱的に安定
するので、リーン雰囲気下でのＮＯx 浄化性能が向上す
ると共に耐熱性が向上する。
係る排気ガス浄化用触媒によると、合成ゼオライトを結
晶構造の骨格に形成される細孔の径が大きいＸ型合成ゼ
オライトで構成し、該Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造の
骨格中に遷移金属を置換固溶したため、遷移金属が結晶
構造中に高分散すると共に合成ゼオライトが熱的に安定
するので、リーン雰囲気下でのＮＯx 浄化性能が向上す
ると共に耐熱性が向上する。
【００３９】請求項２の発明によると、Ｘ型合成ゼオラ
イトの結晶構造中のＮａイオンをＨイオンで置換したた
め、ＮＯx 浄化に悪影響を及ぼすＮａイオンが除去され
るので、ＮＯx 浄化性能が特に向上する。
イトの結晶構造中のＮａイオンをＨイオンで置換したた
め、ＮＯx 浄化に悪影響を及ぼすＮａイオンが除去され
るので、ＮＯx 浄化性能が特に向上する。
【００４０】請求項３の発明によると、Ｘ型合成ゼオラ
イトに置換固溶せしめる遷移金属を貴金属としたので、
ＮＯx 浄化性能が一層向上する。
イトに置換固溶せしめる遷移金属を貴金属としたので、
ＮＯx 浄化性能が一層向上する。
【００４１】請求項４の発明によると、Ｘ型合成ゼオラ
イトに置換固溶せしめる遷移金属をＣｕとしたので、Ｎ
Ｏx 浄化性能がさらに一層向上する。
イトに置換固溶せしめる遷移金属をＣｕとしたので、Ｎ
Ｏx 浄化性能がさらに一層向上する。
【図１】本発明の第１実施例を具体化した具体例１〜４
に係る排気ガス浄化用触媒のＮＯx 浄化特性を示す図で
ある。
に係る排気ガス浄化用触媒のＮＯx 浄化特性を示す図で
ある。
【図２】比較例１〜４に係る排気ガス浄化用触媒のＮＯ
x 浄化特性を示す図である。
x 浄化特性を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例を具体化した具体例５〜８
に係る排気ガス浄化用触媒のＮＯx 浄化特性を示す図で
ある。
に係る排気ガス浄化用触媒のＮＯx 浄化特性を示す図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 京極 誠 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 上岡 敏嗣 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−197447（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−232533（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−181321（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−118030（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 21/00 - 38/74 B01D 53/94 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 合成ゼオライトよりなる排気ガス浄化用
触媒であって、上記合成ゼオライトはＸ型合成ゼオライ
トからなり、該Ｘ型合成ゼオライトの結晶構造の骨格中
に遷移金属が置換固溶されていることを特徴とする排気
ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 上記Ｘ型合成ゼオライトは、その結晶構
造中のＮａイオンがＨイオンで置換されてなるプロトン
型Ｘ型合成ゼオライトであることを特徴とする請求項１
記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項３】 上記遷移金属は貴金属であることを特徴
とする請求項１又は２記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項４】 上記貴金属はＲｈであることを特徴とす
る請求項３記載の排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24341491A JP3157555B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24341491A JP3157555B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576770A JPH0576770A (ja) | 1993-03-30 |
| JP3157555B2 true JP3157555B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=17103512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24341491A Expired - Fee Related JP3157555B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157555B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008099814A1 (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Babcock-Hitachi K.K. | 窒素酸化物除去用触媒及び窒素酸化物除去方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69409891T2 (de) * | 1993-02-16 | 1998-09-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Katalysator zur abgasreinigung |
| US5811067A (en) * | 1993-06-30 | 1998-09-22 | Gaz De France | Catalytic method for selectively reducing nitrogen oxides |
| US5518976A (en) * | 1993-07-09 | 1996-05-21 | N. E. Chemcat Corporation | Catalyst for purifying exhaust gas and method for purifying exhaust gas |
| US7939701B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-05-10 | Uop Llc | Aromatic isomerization catalyst and a process of use thereof |
| KR102018484B1 (ko) | 2011-06-05 | 2019-09-05 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 배기 가스를 처리하기 위한 백금족 금속(ｐｇｍ) 촉매 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP24341491A patent/JP3157555B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008099814A1 (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Babcock-Hitachi K.K. | 窒素酸化物除去用触媒及び窒素酸化物除去方法 |
| JP2008221203A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-09-25 | Babcock Hitachi Kk | 窒素酸化物除去用触媒及び窒素酸化物除去方法 |
| CN102139225A (zh) * | 2007-02-13 | 2011-08-03 | 巴布考克日立株式会社 | 氮氧化物除去用催化剂和氮氧化物除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0576770A (ja) | 1993-03-30 |
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