JP3190780B2 - 排ガス浄化用炭化水素吸着触媒 - Google Patents
排ガス浄化用炭化水素吸着触媒Info
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Classifications
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-
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
から排出される排ガスの浄化装置に使用される排ガス浄
化用炭化水素吸着触媒に関するものである。
スの浄化用触媒としては、一酸化炭素(CO)及び炭化
水素(HC)の酸化と、窒素酸化物(NOx ) の還元を
同時に行う三元触媒が汎用されている。このような触媒
は、例えば特公昭58−20307号公報にも見られる
ように、耐火性担体上のアルミナコート層に、Pd,P
t,Rh等の貴金属、及び場合により助触媒成分として
Ce,La等の希土類金属またはNi等のベースメタル
酸化物を添加したものがほとんどである。
定空燃比の影響を強く受ける。自動車用触媒が浄化能を
発揮する排ガス温度としては、一般に300℃以上が必
要であり、また空燃比は、HCとCOの酸化とNOx の
還元のバランスがとれる理論空燃比(A/F=14.
6)付近で触媒が最も有効に働く、従って、従来の三元
触媒を用いる排ガス浄化装置を取り付けた自動車では、
三元触媒が有効に働くような位置に設置されており、ま
た排気系の酸素濃度を検出して、混合気を理論空燃比付
近に保つようフィールドバック制御が行われている。
ド直後に設置しても、排ガス温度が低い(300℃以
下)エンジン始動直後には触媒活性が低く、始動直後
(コールドスタート時)に大量に排出されるHCは浄化
されずにそのまま排出されてしまうという問題がある。
装置として、触媒コンバータの排気上流側にコールドH
Cを吸着するための吸着剤を用いるものが提案されてい
る(特開平2−75327号公報、特開平2−1351
26号公報)。
開平2−75327号公報に開示されている自動車排気
ガス浄化装置では、(1)排気系に、排気ガス中の有害
成分の浄化触媒を配置し、該触媒の上流側にコールドH
Cを吸着する吸着剤を配置しているが、後ろに担持した
三元触媒が活性する前に、吸着したHCを脱離してしま
う。また、特開平2−135126号公報に開示されて
いる自動車排気ガス浄化装置では、(2)排気系に、排
気ガス浄化触媒を備え、該触媒の上流側にゼオライトを
コートしたモノリス担体の一部に触媒金属を担持してい
るが、このような触媒金属の担持の仕方では耐熱性が不
足し自動車用の触媒として用いるには解決すべき課題が
残されている。
を解決した排ガス中の炭化水素吸着触媒に関するもの
で、この触媒は(イ)吸着剤および(ロ)吸着剤の上に
担持した三元触媒層からなること、更に詳しくは(1)
アルカリ金属、アルカリ土類金属、リン、ビスマス、ア
ンチモンおよびほう素からなる群より選ばれた1〜3種
の元素と、(2)銀と、(3)分子篩とを含有して構成
された吸着剤からなる第一コート層(イ)の上に、セリ
ア及び/またはアルミナにPt,PdおよびRhよりな
る群から選ばれた少なくとも一種の貴金属を含有して構
成された三元触媒層からなる第二コート層(ロ)を有す
ることを特徴とする炭化水素吸着触媒に関するものであ
る。
性アルミノシリケート、結晶性アルミノフォスフェート
(ALPO4)(結晶性アルミノシリケートのSiをP
で同型置換したもの)、結晶性シリカアルミノフォスフ
ェート(SAPO)(結晶性アルミノシリケートのSi
の一部をPで同型置換したもの)、結晶性メタロシリケ
ート、多孔質カーボン、黒鉛層間化合物、粘土層間化合
物等がある。
ては、MFI型ゼオライト、FAU(フォージャサイ
ト)型ゼオライト、FER(フェリエライト)型ゼオラ
イト、BEA(ベータ)型ゼオライト、MOR(モルデ
ナイト)型ゼオライト、ERI(エリオナイト)型ゼオ
ライト、LTL(L型)型ゼオライト、CHA(チャバ
サイト)型ゼオライト等が含まれるが、耐熱性の面から
MFI型ゼオライト、FAU型ゼオライト、BEA型ゼ
オライトが好ましい。
と類似構造のアルミノシリケートを指し、このZSM−
5以外にもZSM−8、ゼータ1、ゼータ3、Nu−
4、Nu−5、TZ−1、TPZ−1、TS−1などが
MFI型ゼオライトである。
例を挙げると下記の通りである。FAU型ゼオライト:
X型、Y型、SAPO−37。FER型ゼオライト:フ
ェリエライトFu−9、ISI−6、Nu−23。BE
A型ゼオライト:ベータ型ゼオライトTschernichite 。
MOR型ゼオライト:モルデナイトNa−D、Ca−
Q、LZ−221。ERI型ゼオライト:エリオナイト
LZ−220、T。LTL型ゼオライト:L型ゼオライ
トLZ−212。CHA型ゼオライト:LZ−218、
ZK−14、SAPO−34。
はERI型ゼオライトを用いるのが好ましく、前記結晶
性シリカアルミノフォスフェートとしてはCHA型ゼオ
ライトおよび/またはFAU型ゼオライトを用いるのが
好ましく、また前記結晶性メタロシリケートとしてはM
FI型ゼオライトを用いるのが好ましい。
の比が下記のものが好ましい。 ゼオライト種 Si/2AL比 BEA型 20〜50 MOR型 10〜50 FER型 7〜20 ERI型 (Si+P)/2AL=5〜7 LTL型 5〜7 CHA型 (Si+P)/2AL=3〜5 FAU型 (Si+P)/2AL=5〜30
担持量は、任意でよいが0.1〜15重量%が好まし
い。0.1重量%より少ないと吸着性能が不十分であ
り、15重量%より多くなると細孔を閉塞してしまい吸
着剤の性能に対して不利になる。担持方法は特に限定さ
れず、イオン交換、含浸担持、浸漬法等一般的な方法を
用いることができる。銀においては、可溶性の塩となっ
ているものを用いることができる。可溶性の塩として
は、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩等が好適に使用でき
る。
金属、アルカリ土類金属、リン、ビスマス、アンチモン
およびほう素からなる群から選ばれた少なくとも1〜3
種の元素を吸着剤に担持する。担持量は任意でよいが、
0.001〜5重量%が好ましい。0.001重量%よ
り少ないと耐久性能が不十分となり、5重量%より多い
と吸着性能の向上が見られない。
先に担持しても後に担持してもかまわない。また、イオ
ン交換法、含浸担持、浸漬法等一般的な方法を用いるこ
とができる。また、分子篩合成時に残存するアルカリ金
属、アルカリ土類金属、リン、アンチモン、ビスマス、
ほう素も有効である。
の炭化水素類とは、例えば(1)プロパン、ブタン、ペ
ンタン、ヘキサン等のパラフィン炭化水素、(2)エチ
レン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン等のオ
レフィン炭化水素、(3)ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素、(4)メタノール、エタノー
ル、メチルターシャリープチルエーテル、ホルムアルデ
ヒド等の酸素含有炭化水素類である。これらの中で、本
発明に係る吸着剤は、特にオレフィン炭化水素、芳香族
炭化水素、酸素含有炭化水素類に対する吸着性能が高
い。
ゼオライトを同時に用いてもよい。数種類の異なる細孔
径をもつゼオライト種を用いることにより排ガス組成中
の炭素数の小さい炭化水素(HC)から大きいHCまで
全てのHC種を吸着することができる。
担持される貴金属は、Pt,PdおよびRhからなる群
から選ばれた少なくとも1種が用いられるが、Pd単独
またはPtとRh若しくはPdとRhの組合せを用いる
のが好ましい。
体へのコート量は10g/L〜300g/Lが好まし
い。10g/L未満では所期の効果が得られず、300
g/Lより多くなると吸着量が多すぎて、第二コート層
の三元触媒で浄化しきれないので好ましくない。本発明
の触媒の第二コート層のハニカム担体へのコート量は1
0g/L〜250g/Lが好ましい。10g/L未満で
は所望の効果が得られず、250g/Lより多くなると
第一コート層の吸着剤の吸着阻害を引き起こすので好ま
しくない。
O,NOx を浄化する三元触媒と同時に用いるとさらに
よい。本発明の吸着触媒の形状は任意であり、排気管に
直接付けることが可能である。またハニカム状の各種基
材に吸着触媒を塗布して用いられる。このハニカム材料
としては、一般にコージエライト質のものが多く用いら
れるが、金属材料からなるハニカムを用いることができ
る。
り、触媒と排ガスの接触面積が大きくなり、圧力損失も
抑えられるため自動車用として用いる場合たいへん有利
である。また一体型であるため振動により摩耗すること
がないという効果がある。
より説明する。尚例中の「部」は「重量部」を示す。 実施例1 Si/2ALモル比が30のH型ZSM−5ゼオライト
の粉末を、0.04Mの濃度のピロリン酸ナトリウム
(Na4 P2 O7)(PPN)と2.7Mの濃度の硝酸銀
(AgNO3)のアンモニアを含むアルカリ性水溶液中
で、12時間攪拌した後、ろ過することにより、そのゼ
オライトにリンと銀を担持した。得られた粉末を乾燥
し、焼成すことにより吸着剤を得た。この吸着剤を10
0部、シリカゾル(固形分20%)65部、及び水65
部を磁性ポットに仕込み、振動ミル装置で40分間もし
くは、ユニバーサルボールミル装置で6.5時間混合粉
砕して、ウォッシュコートスラリーを製造した。コーデ
ィエライト製モノリス担体を吸引コート法で吸水処理し
た後、前記で製造したスラリーを担体断面全体に均一に
投入し吸引コート法で余分なスラリーを除去した。その
後、乾燥を行い400℃で約1時間仮焼した。これによ
り、ゼオライトが約90(g/L)のコート量で担体に
コートされた。上記のウオッシュコート、乾燥及び焼成
をさらに2回繰り返して合計約150g/Lのゼオライ
トをコートし空気雰囲気中で400℃で1時間焼成を行
なった。
t/CeO2 と記す)100部、アルミナ50部、2%
硝酸150部を磁器ポットに仕込み、前記と同様にして
ウォッシュコートスラリーを製造し、同方法でZSM−
5層の上に100g/LのPt触媒層をコートし、乾燥
後、空気雰囲気中650℃で4時間の焼成を行った。
下Rh/Al2 O3 と記す)100部、アルミナ50
部、2%硝酸150部を磁器ポットに仕込み、前記と同
様にしてウォッシュコートスラリーを製造し、同方法で
Pt/CeO2 層の上に50g/LのRh/Al2 O3
触媒層をコートし、乾燥後、空気雰囲気中650℃で4
時間の焼成を行なった。この吸着触媒中に担持された銀
は、3.5重量%、リンは、0.1重量%。
りにY型ゼオライト(Si/2AL=7)を用いたこと
以外は同様にして触媒を調製した。この吸着触媒中に担
持された銀は、3.6重量%、リンは0.1重量%。
M−5の代わりにβ型ゼオライト(Si/2AL=2
0)を用いたこと以外は同様にして触媒を調製した。こ
の吸着触媒中に担持された銀は、3.2重量%、リンは
0.1重量%。
M−5の代わりにモルデナイト(Si/2AL=13)
を用いたこと以外は同様にして触媒を調製した。この吸
着触媒中に担持された銀は、3.4重量%、リンは0.
1重量%。
/2AL=30のZSM−5の代わりにSi/2AL=
700のZSM−5を用いたこと以外は同様にして触媒
を調製した。この吸着触媒中に担持された銀は、0.5
重量%、リンは0.1重量%。
M−5の代わりにY型ゼオライト(Si/2AL=1
4)を用いたこと以外は同様にして触媒を調製した。こ
の吸着触媒中に担持された銀は、3.4重量%、リンは
0.1重量%。
M−5の代わりにβ型ゼオライト(Si/2AL=4
0)を用いたこと以外は同様にして触媒を調製した。こ
の吸着触媒中に担持された銀は、2.1重量%、リンは
0.1重量%。
M−5の代わりにモルデナイト(Si/2AL=30)
を用いたこと以外は同様にして触媒を調製した。この吸
着触媒中に担持された銀は、2.6重量%、リンは0.
1重量%。
リン酸ナトリウムの濃度を0.4Mに変えたこと以外は
同様にして触媒を調製した。この吸着触媒中に担持され
た銀は、4重量%、リンは1重量%。
を、0.04Mの濃度のピロリン酸ナトリウムを水溶液
中で12時間攪拌した後、ろ過することによりそのゼオ
ライトにリンを担持した。得られた粉末を乾燥し、焼成
を行いP担持ZSM−5(P/ZSM−5)を得た。さ
らに、P/ZSM−5を2.7Mの濃度の硝酸銀のアン
モニアを含むアルカリ性水溶液中で、12時間攪拌した
後、ろ過することによりそのゼオライトに銀を担持し
た。得られた粉末を乾燥し、焼成することにより吸着剤
を得た。この吸着剤を実施例1のようにコーティングを
行なった。さらに、この表層にPt/CeO2 、Rh/
Al2 O3 を実施例1と同様に担持した。この吸着触媒
中に担持された銀は、3.9重量%、リンは、0.1重
量%。
を、2.7Mの濃度の硝酸銀のアンモニアを含むアルカ
リ性水溶液中で、12時間攪拌した後、ろ過することに
よりそのゼオライトに銀を担持した。得られた粉末を乾
燥し、焼成を行いAg担持ZSM−5(Ag/ZSM−
5)を得た。さらに、Ag/ZSM−5を0.04Mの
濃度のピロリン酸ナトリウム水溶液中で12時間攪拌し
た後、ろ過することによりそのゼオライトにリンを担持
した。得られた粉末を乾燥し、焼成することにより吸着
剤を得た。この吸着剤を実施例のようにコーティングを
行った。さらに、その表層にPt/CeO2 、Rh/A
l2 O3 を実施例1と同様に担持した。この吸着触媒中
に担持された銀は、3.6重量%、リンは、0.1重量
%。
リカゾル(固形分20%)65部、及び水65部を用い
て実施例1と同様にコーティングを行った。それを0.
04Mの濃度のピロリン酸ナトリウムと2.7Mの濃度
の硝酸銀のアンモニアを加えたアルカリ性水溶液中に1
0分間浸し、乾燥、焼成を行った。さらに、その表層に
Pt/CeO2 、Rh/Al2 O3 を実施例1と同様に
担持した。この吸着触媒中に担持された銀は、2.3重
量%、リンは、0.1重量%。
銀水溶液の代わりに0.4Mの硝酸銀水溶液を用いたこ
と以外は同様にして触媒を調製した。この吸着触媒中に
担持された銀は、1重量%、リンは、0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mの硝酸ビスマスを用いたこと以外は同様にして触媒を
調製した。この吸着触媒中に担持された銀は、3.8重
量%、ビスマスは0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mの酢酸アンチモンを用いたこと以外は同様にして触媒
を調製した。この吸着触媒中に担持された銀は、2.6
重量%、アンチモンは0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mのほう酸を用い、イオン交換液にアンモニアを加えな
いこと以外は同様にして触媒を調製した。この吸着触媒
中に担持された銀は、2.1重量%、ほう素は0.1重
量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mの硝酸マグネシウムを用い、イオン交換液にアンモニ
アを加えなかったこと以外は同様にして触媒を調製し
た。この吸着触媒中に担持された銀は、2.5重量%、
マグネシウムは0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mの硝酸カルシウムを用い、イオン交換液にアンモニア
を加えないこと以外は同様にして触媒を調製した。この
吸着触媒中に担持された銀は、2.4重量%、カルシウ
ムは0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mの硝酸ストロンチウムを用い、イオン交換液にアンモ
ニアを加えないこと以外は同様にして触媒を調製した。
この吸着触媒中に担持された銀は、2.6重量%、スト
ロンチウムは0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mの酢酸バリウムを用い、イオン交換液にアンモニアを
加えなかったこと以外は同様にして触媒を調製した。こ
の吸着触媒中に担持された銀は、2.6重量%、バリウ
ムは0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mの硝酸リチウムを用い、イオン交換液にアンモニアを
加えなかったこと以外は同様にして触媒を調製した。こ
の吸着触媒中に担持された銀は、2.4重量%、リチウ
ムは0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mの硝酸ナトリウムを用い、イオン交換液にアンモニア
を加えないこと以外は同様にして触媒を調製した。この
吸着触媒中に担持された銀は、2.5重量%、ナトリウ
ムは0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.08
Mの硝酸カリウムを用い、イオン交換液にアンモニアを
加えないこと以外は同様にして触媒を調製した。この吸
着触媒中に担持された銀は、2.6重量%、カリウムは
0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.04
Mの硫酸ルビジウムを用い、イオン交換液にアンモニア
を加えないこと以外は同様にして触媒を調製した。この
吸着触媒中に担持された銀は、2.6重量%、ルビジウ
ムは0.1重量%。
0.04Mのピロリン酸ナトリウムの代わりに0.02
Mのピロリン酸ナトリウムと0.04Mの硝酸ビスマス
を用いたこと以外は同様にして触媒を調製した。この吸
着触媒中に担持された銀は、2.4重量%、リンは0.
05重量%、ビスマスは0.05重量%。
を、0.04Mの濃度のピロリン酸ナトリウム(Na4
P2 O7 )と2.7Mの濃度の硝酸銀(AgNO3)のア
ンモニアを含むアルカリ性水溶液中で、12時間攪拌し
た後、ろ過することにより、そのゼオライトにリンと銀
を担持した。得られた粉末を乾燥し、焼成することによ
り吸着剤を得た。この吸着剤を30部、ZSM−5(S
i/2AL=700)30部、USY(Si/2AL=
14)40部、シリカゾル(固形分20%)65部、及
び水65部を磁性ポットに仕込み、以降は実施例1と同
様にして吸着触媒を調製した。この吸着触媒中に担持さ
れた銀は、1.1重量%、リンは、0.03重量%。
Mの濃度のピロリン酸ナトリウム(Na4 P2 O7 )と
2.7Mの濃度の硝酸銀(AgNO3)のアンモニアを含
むアルカリ性水溶液中で、12時間攪拌した後、ろ過す
ることにより、そのゼオライトにリンと銀を担持させ
た。得られた粉末を乾燥し、焼成することにより吸着剤
を得た。この吸着剤を30部、ZSM−5(Si/2A
L=700)30部、βゼオライト(Si/2AL=3
0)40部、シリカゾル(固形分20%)65部、及び
水65部を磁性ポットに仕込み、以降は実施例1と同様
にして吸着触媒を調製した。この吸着触媒中に担持され
た銀は、1.2重量%、リンは、0.03重量%。
Mの濃度のピロリン酸ナトリウム(Na4 P2 O7 )と
2.7Mの濃度の硝酸銀(AgNO3 )のアンモニアを
含むアルカリ性水溶液中で、12時間攪拌した後、ろ過
することにより、そのゼオライトにリンと銀を担持し
た。得られた粉末を乾燥し、焼成することにより吸着剤
−1を得た。また、Si/2ALが約30のH型ZSM
−5ゼオライトの粉末を、0.04Mの濃度のピロリン
酸ナトリウム(Na4 P2 O7 )と2.7Mの濃度の硝
酸銀のアンモニアを含むアルカリ性水溶液中で、12時
間攪拌した後、ろ過することにより、そのゼオライトに
リンと銀を担持した。得られた粉末を乾燥し、焼成する
ことにより吸着剤−2を得た。次に吸着剤−1を20
部、吸着剤−2を20部、ZSM−5(Si/2AL=
700)30部、βゼオライト(Si/2AL=30)
30部、シリカゾル(固形分20%)65部、及び水6
5部を磁性ポットに仕込み、以降は実施例1と同様にし
て吸着触媒を調製した。この吸着触媒中に担持された銀
は、1.5重量%、リンは、0.04重量%。
7%)362.5g、硝酸銅(3水塩)129.5g、
水7841ccを溶液としたものをA液とした。水ガラ
ス(J−珪酸ソーダ)5275.0g、水5000cc
を溶液としたものをB液とした。塩化ナトリウム98
7.5g、水2300ccを溶液としたものをC液とし
た。室温でC液を攪拌しながら、これにA液、B液を徐
々に滴下した後、25リットルのオートクレープに入れ
て回転数300ppmで攪拌しながら自己圧力下にて2
0時間反応させた。反応混合物を冷却した後、固形物を
ろ過分離した。ついで、前記固形物に280リットルの
水を加え水洗、ろ過を繰り返した。得られた固形物を1
20℃で一昼夜乾燥、550℃、4時間空気焼成し、1
200gの結晶性メタロシリケートを得た。X線回折測
定により結晶性メタロシリケートはMFI構造を持つ公
知のゼオライトZSM−5に構造的に類似していた。こ
の結晶性メタロシリケートの粉末を、実施例1における
H型ZSM−5ゼオライトの代わりに用いたこと以外は
同様にして触媒を調製したる。この吸着剤中に担持され
た銀は2.5重量%、リンは0.1重量%。
水塩)155.9gを添加したこと以外は同様にして触
媒を調製した。この吸着剤中に担持された銀は2.4重
量%、リンは0.1重量%。
水塩)153.8gを添加したこと以外は同様にして触
媒を調製した。この吸着剤中に担持された銀は2.5重
量%、リンは0.1重量%。
い、さらにRh/Al 2 O3 の代わりにPd/Al2 O
3 を用いた。他は、実施例1と同様に行なった。この吸
着剤中に担持された銀は2.5重量%、リンは0.1重
量%。
いたこと以外は実施例1と同様に行なった。この吸着剤
中に担持された銀は2.4重量%、リンは0.1重量
%。
換えること以外は実施例1と同様にして行なった。この
吸着剤中に担持された銀は2.5重量%、リンは0.1
重量%。
の代わりに0.02Mのピロリン酸ナトリウムと0.0
4Mの硝酸ビスマスと0.02Mの硝酸カリウムを用い
たこと以外は同様にして触媒を調製した。この吸着触媒
中に担持された銀は、2.4重量%、リンは0.05重
量%、ビスマスは0.05重量%、カリウムは0.05
重量%。
ゼオライトを結晶性シリカアルミノフォスフェートSA
PO4−34(Si+P/2AL=4)に置き換えた以
外は同様にして触媒を調製した。この吸着触媒中に担持
された銀は、2.8重量%、リンは0.1重量%。
ゼオライトを結晶性アルミノフォスフェートALPO4
−17(Si+P/2AL=6)に置き換えた以外は同
様にして触媒を調製した。この吸着触媒中に担持された
銀は、2.4重量%、リンは0.1重量%。
表層の三元触媒層を担持しないこと以外は同様にして触
媒を調製した。この吸着触媒中に担持された銀は、7重
量%、リンは0.2重量%。
と以外は同様にして触媒を調製した。この吸着触媒中に
担持された銀は、3.3重量%。
ゼオライト(Si/2AL=300)の粉末を用いるこ
と以外は同様にして触媒を調製した。この吸着触媒中に
担持された銀は、1.2重量%、リンは0.2重量%。
2AL=40)の粉末を用いること以外は同様にして触
媒を調製した。この吸着触媒中に担持された銀は、1.
1重量%、リンは、0.2重量%。
を5g/Lにしたこと以外は同様にして触媒を調製し
た。この吸着触媒中に担持された銀は、5.2重量%、
リンは、0.2重量%。
を300g/Lにすること以外は同様にして触媒を調製
した。この吸着触媒中に担持された銀は、1.0重量
%、リンは0.2重量%。
記急速耐久処理条件で急速耐久後次のような評価を行っ
た。評価結果を表1に示す。 急速耐久処理条件 触媒入口排気ガス温度:700℃ エンジン:V型6気筒−3000cc 平均空燃費(A/F):約14.6 燃料:無鉛レギュラーガソリン(燃料カットあり) 処理時間:50H
使用して、下記評価条件でHC吸着・浄化特性評価(F
TP75Abag)を日産自動車(株)製車両(排気量3
L)を用いて行った。各吸着触媒Aの浄化特性は吸着触
媒未装着システム(触媒Bのみ)と性能比較を行った。
即ち、評価はエンジン始動時および昇温後のHCの吸着
浄化能を評価するためAbag 0〜505秒間のエミッシ
ョン低減率を測定した。なお評価に当たっては図1に示
すようにエンジン1のエギゾーストマニホールド2にプ
リ三元触媒3(0.5L)として白金が1.18g/
L、ロジウムが0.24g/L担持された触媒の急速耐
久処理品を配置し、吸着触媒A4(1.3L)の後に床
下三元触媒B5(1.3L)を装着した排ガス浄化装置
を用い、吸着触媒A未装着の場合と性能比較を行った。
評価結果を表1,2に示す。また各触媒の組成を表3,
4に示す。 モデルガス評価条件 評価装置:常圧固定流通式 触媒容量:0.03L 排気模擬ガス組成 プロピレン1000ppm,H2 O=10%,N2 =残
部 測定時間:5分間
れる排ガス浄化用炭化水素吸着触媒は、エンジン始動時
の排ガス浄化用触媒が十分機能できるほど温度の高くな
い時点での排ガス中の炭化水素を良好に吸着することが
できる。そして、エンジン始動から所定時間たって吸着
剤からHCの脱離が始まるころ、吸着剤の上に担持した
触媒層が機能し排ガスを浄化することができる。また、
炭化水素の脱離がピークに達した時点では後ろの排ガス
浄化触媒が十分に機能している。金属を担持していない
ゼオライトでは、炭素数2〜3の炭化水素を吸着するこ
とができなかったが、この吸着剤はエンジン始動時の吸
着が可能なため、浄化することができる。また、Agは
自動車用触媒として用いると、熱によりその担持効果が
減少するが、本発明の成分と同時に用いることにより、
劣化を防ぐことができる。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 (1)アルカリ金属、アルカリ土類金
属、リン、ビスマス、アンチモンおよびほう素からなる
群より選ばれた1〜3種の元素と、(2)銀と、(3)
分子篩とを含有して構成された第一コート層の上に、セ
リア及び/またはアルミナにPt,Pd及びRhからな
る群より選ばれた少なくとも一種の貴金属を含有して構
成された第二コート層を有することを特徴とする炭化水
素吸着触媒。 - 【請求項2】 分子篩として結晶性アルミノシリケー
ト、結晶性アルミノフォスフェート、結晶性シリカアル
ミノフォスフェート、または結晶性メタロシリケートを
用いたことを特徴とする炭化水素吸着触媒。 - 【請求項3】 結晶性アルミノシリケートとして、MF
I型ゼオライト、BEA型ゼオライト、FAU型ゼオラ
イト、MOR型ゼオライト、FER型ゼオライト、ER
I型ゼオライト、LTL型ゼオライトおよびCHA型ゼ
オライトからなる群より選ばれた少なくとも1種を用い
たことを特徴とする請求項1または2記載の炭化水素吸
着触媒。 - 【請求項4】 結晶性アルミノフォスフェートとして、
ERI型ゼオライトを用いたことを特徴とする請求項1
または2記載の炭化水素吸着触媒。 - 【請求項5】 結晶性シリカアルミノフォスフェートと
して、CHA型ゼオライトおよび/またはFAU型ゼオ
ライトを用いたことを特徴とする請求項1または2記載
の炭化水素吸着触媒。 - 【請求項6】 結晶性メタロシリケートとして、MFI
型ゼオライトを用いたことを特徴とする請求項1または
2記載の炭化水素吸着触媒。 - 【請求項7】 分子篩中の銀の量が0.1〜15重量%
であり、リン、アンチモン、ビスマス、ほう素、アルカ
リ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選ばれた
1〜3種の元素の量が0.001〜5重量%であること
を特徴とする炭化水素吸着触媒。 - 【請求項8】 第二コート層に担持された貴金属がPd
単独またはPtとRh若しくはPdとRhの組合せであ
ることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つの項に
記載の炭化水素吸着触媒。 - 【請求項9】 ハニカム状の基材に塗布またはハニカム
状に成形したことを特徴とする請求項1〜8のいずれか
一つの項に記載の炭化水素吸着触媒。
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