JP3290519B2 - Ｈｃ浄化部材 - Google Patents
Ｈｃ浄化部材Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス中のＨＣ（炭
化水素）を浄化するために用いられるＨＣ浄化部材に関
する。
化水素）を浄化するために用いられるＨＣ浄化部材に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＨＣ浄化部材として、ハニカム
に、ゼオライトを主成分とするＨＣ吸着層と、そのＨＣ
吸着層から離脱したＨＣを酸化すべく、触媒素子である
Ｐｄ酸化物を備えた多孔質ＨＣ酸化層とを順次積層した
ものが知られている。
に、ゼオライトを主成分とするＨＣ吸着層と、そのＨＣ
吸着層から離脱したＨＣを酸化すべく、触媒素子である
Ｐｄ酸化物を備えた多孔質ＨＣ酸化層とを順次積層した
ものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｐｄ酸
化物は高温下でゼオライトに接触すると、その触媒能が
劣化するため従来部材は耐久性に乏しいという問題があ
る。
化物は高温下でゼオライトに接触すると、その触媒能が
劣化するため従来部材は耐久性に乏しいという問題があ
る。
【０００４】本発明は前記に鑑み、Ｐｄ酸化物とゼオラ
イトとの接触を防止して耐久性の向上を達成した前記Ｈ
Ｃ浄化部材を提供することを目的とする。
イトとの接触を防止して耐久性の向上を達成した前記Ｈ
Ｃ浄化部材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＨＣ浄化部
材は、ゼオライトを主成分とするＨＣ吸着層と、Ｐｄ酸
化物よりなる触媒素子を備えた多孔質ＨＣ酸化層と、前
記ＨＣ吸着層およびＨＣ酸化層間に在って前記Ｐｄ酸化
物と前記ゼオライトとの接触を防止する多孔質バリヤ層
とより構成されることを特徴とする。
材は、ゼオライトを主成分とするＨＣ吸着層と、Ｐｄ酸
化物よりなる触媒素子を備えた多孔質ＨＣ酸化層と、前
記ＨＣ吸着層およびＨＣ酸化層間に在って前記Ｐｄ酸化
物と前記ゼオライトとの接触を防止する多孔質バリヤ層
とより構成されることを特徴とする。
【０００６】
【作用】前記構成において、Ｐｄ酸化物とゼオライトと
の接触はバリヤ層により防止される。またバリヤ層は多
孔質であるからＨＣ吸着層によるＨＣの吸着およびその
ＨＣ吸着層から離脱したＨＣのＨＣ酸化層による浄化を
妨げることはない。
の接触はバリヤ層により防止される。またバリヤ層は多
孔質であるからＨＣ吸着層によるＨＣの吸着およびその
ＨＣ吸着層から離脱したＨＣのＨＣ酸化層による浄化を
妨げることはない。
【０００７】
【実施例】図１，２において、実施例に係るＨＣ浄化部
材１1 は、コージェライト製ハニカム２と、そのハニカ
ム２の各セル３内面に形成されたＨＣ浄化用積層体４1
とからなる。その積層体４1 は、セル３内面に接合され
たＨＣ吸着層５と、ＨＣ吸着層５に接合された多孔質バ
リヤ層６と、バリヤ層６に接合された多孔質ＨＣ酸化層
７とからなる。
材１1 は、コージェライト製ハニカム２と、そのハニカ
ム２の各セル３内面に形成されたＨＣ浄化用積層体４1
とからなる。その積層体４1 は、セル３内面に接合され
たＨＣ吸着層５と、ＨＣ吸着層５に接合された多孔質バ
リヤ層６と、バリヤ層６に接合された多孔質ＨＣ酸化層
７とからなる。
【０００８】ＨＣ吸着層５はゼオライトを主成分とし、
またバリヤ層６はＡｌ2 Ｏ3 粒子、ＣｅＯ2 粒子等の耐
熱性無機質粒子を主成分とし、さらにＨＣ酸化層７は触
媒素子としてＰｄ酸化物を含有する。
またバリヤ層６はＡｌ2 Ｏ3 粒子、ＣｅＯ2 粒子等の耐
熱性無機質粒子を主成分とし、さらにＨＣ酸化層７は触
媒素子としてＰｄ酸化物を含有する。
【０００９】このＰｄ酸化物は、ＨＣ吸着層５のゼオラ
イトと高温化において接触すると、Ｐｄ単体を生じるた
めその触媒能が劣化する、という性質を有するが、前記
のようにバリヤ層６を設けると、Ｐｄ酸化物とゼオライ
トとの接触を防止して、ＨＣ浄化部材１1 の耐久性を向
上させることができる。
イトと高温化において接触すると、Ｐｄ単体を生じるた
めその触媒能が劣化する、という性質を有するが、前記
のようにバリヤ層６を設けると、Ｐｄ酸化物とゼオライ
トとの接触を防止して、ＨＣ浄化部材１1 の耐久性を向
上させることができる。
【００１０】一般にＰｄ酸化物はＡｌ2 Ｏ3 粒子に担持
されているので、バリヤ層６の孔径は、Ｐｄ酸化物担持
Ａｌ2 Ｏ3 粒子の粒径よりも小に設定される。このよう
なバリヤ層６を得るためには、Ｐｄ担持Ａｌ2 Ｏ3 粒子
の平均粒径が１５〜２５μｍであるとき、耐熱性無機質
粒子として平均粒径が５〜１５μｍのものを用いてそれ
らを最密充填させればよい。
されているので、バリヤ層６の孔径は、Ｐｄ酸化物担持
Ａｌ2 Ｏ3 粒子の粒径よりも小に設定される。このよう
なバリヤ層６を得るためには、Ｐｄ担持Ａｌ2 Ｏ3 粒子
の平均粒径が１５〜２５μｍであるとき、耐熱性無機質
粒子として平均粒径が５〜１５μｍのものを用いてそれ
らを最密充填させればよい。
【００１１】ＨＣ浄化部材１1 によるＨＣの浄化は次の
ように行われる。即ち、排気ガス低温時においては、Ｈ
ＣがＨＣ吸着層５により吸着され、排気ガスの昇温に伴
いＨＣがＨＣ吸着層５より離脱し、その離脱ＨＣがＨＣ
酸化層７により酸化されてＣＯ2 とＨ2 Ｏに転化され
る。
ように行われる。即ち、排気ガス低温時においては、Ｈ
ＣがＨＣ吸着層５により吸着され、排気ガスの昇温に伴
いＨＣがＨＣ吸着層５より離脱し、その離脱ＨＣがＨＣ
酸化層７により酸化されてＣＯ2 とＨ2 Ｏに転化され
る。
【００１２】ＨＣ浄化部材１1 の製造に当っては、
（ａ）ゼオライトとしてのＺＳＭ−５ゼオライト（Ｓｉ
Ｏ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比４０）１００ｇと、水１００ｇ
と、シリカゾル５０ｇとを混合して、ＨＣ吸着層５用ゼ
オライトスラリを調製し、次いでゼオライトスラリに、
ハニカム２を浸漬して、そのハニカム２にゼオライトス
ラリを担持させ、その後乾燥する、（ｂ）Ａｌ2 Ｏ3 粒
子１００ｇと、水１００ｇと、シリカゾル５０ｇとを混
合して、バリヤ層６用Ａｌ2 Ｏ3 スラリを調製し、次い
でＡｌ2 Ｏ3 スラリに前記ハニカム２を浸漬して、その
ゼオライト層上にＡｌ2 Ｏ3 スラリを担持させ、その後
乾燥する、（ｃ）硝酸パラジウム２９ｇと、水１００ｇ
と、Ａｌ2 Ｏ3 粒子６０ｇと、硝酸１０ｇと、シリカゾ
ル４５ｇとを混合して、ＨＣ酸化層７用Ｐｄスラリを調
製し、次いでＰｄスラリに前記ハニカム２を浸漬して、
そのＡｌ2 Ｏ3 層上にＰｄスラリを担持させ、その後乾
燥する、（ｄ）前記ハニカム２に３００℃、３時間の１
次焼成処理および６００℃、１時間の２次焼成処理を施
す、といった方法を採用した。これらの焼成処理によっ
て、ＰｄよりＰｄ酸化物が生成され、そのＰｄ酸化物は
Ａｌ2 Ｏ3 粒子に担持される。
（ａ）ゼオライトとしてのＺＳＭ−５ゼオライト（Ｓｉ
Ｏ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比４０）１００ｇと、水１００ｇ
と、シリカゾル５０ｇとを混合して、ＨＣ吸着層５用ゼ
オライトスラリを調製し、次いでゼオライトスラリに、
ハニカム２を浸漬して、そのハニカム２にゼオライトス
ラリを担持させ、その後乾燥する、（ｂ）Ａｌ2 Ｏ3 粒
子１００ｇと、水１００ｇと、シリカゾル５０ｇとを混
合して、バリヤ層６用Ａｌ2 Ｏ3 スラリを調製し、次い
でＡｌ2 Ｏ3 スラリに前記ハニカム２を浸漬して、その
ゼオライト層上にＡｌ2 Ｏ3 スラリを担持させ、その後
乾燥する、（ｃ）硝酸パラジウム２９ｇと、水１００ｇ
と、Ａｌ2 Ｏ3 粒子６０ｇと、硝酸１０ｇと、シリカゾ
ル４５ｇとを混合して、ＨＣ酸化層７用Ｐｄスラリを調
製し、次いでＰｄスラリに前記ハニカム２を浸漬して、
そのＡｌ2 Ｏ3 層上にＰｄスラリを担持させ、その後乾
燥する、（ｄ）前記ハニカム２に３００℃、３時間の１
次焼成処理および６００℃、１時間の２次焼成処理を施
す、といった方法を採用した。これらの焼成処理によっ
て、ＰｄよりＰｄ酸化物が生成され、そのＰｄ酸化物は
Ａｌ2 Ｏ3 粒子に担持される。
【００１３】図３は、比較例１に係るＨＣ浄化部材１2
を示し、それは、コージェライト製ハニカム２と、その
ハニカム２の各セル３内面に形成されたＨＣ浄化用積層
体４ 2 とからなる。その積層体４2 は、セル３内面に接
合されたＨＣ吸着層５と、ＨＣ吸着層５に接合された多
孔質ＨＣ酸化層７とからなる。
を示し、それは、コージェライト製ハニカム２と、その
ハニカム２の各セル３内面に形成されたＨＣ浄化用積層
体４ 2 とからなる。その積層体４2 は、セル３内面に接
合されたＨＣ吸着層５と、ＨＣ吸着層５に接合された多
孔質ＨＣ酸化層７とからなる。
【００１４】ＨＣ吸着部材１2 の製造に当っては、（ａ
1 ）前記（ａ）で述べたゼオライトスラリにハニカム２
を浸漬して、そのハニカム２にゼオライトスラリを担持
させ、次いで乾燥する、（ｂ1 ）前記（ｃ）で述べたＰ
ｄスラリに前記ハニカム２を浸漬して、そのゼオライト
層上にＰｄスラリを担持させ、次いで乾燥する、
（ｃ 1 ）前記（ｄ）で述べたと同様の１次、２次焼成処
理を行う、といった方法を採用した。Ｐｄの酸化および
Ａｌ2 Ｏ3 粒子によるＰｄ酸化物の担持については前記
と同じである。
1 ）前記（ａ）で述べたゼオライトスラリにハニカム２
を浸漬して、そのハニカム２にゼオライトスラリを担持
させ、次いで乾燥する、（ｂ1 ）前記（ｃ）で述べたＰ
ｄスラリに前記ハニカム２を浸漬して、そのゼオライト
層上にＰｄスラリを担持させ、次いで乾燥する、
（ｃ 1 ）前記（ｄ）で述べたと同様の１次、２次焼成処
理を行う、といった方法を採用した。Ｐｄの酸化および
Ａｌ2 Ｏ3 粒子によるＰｄ酸化物の担持については前記
と同じである。
【００１５】図４は、比較例２に係るＨＣ浄化部材１3
を示し、それは、コージェライト製ハニカム２と、その
ハニカム２の各セル３内面に形成されたＨＣ浄化層８と
からなる。
を示し、それは、コージェライト製ハニカム２と、その
ハニカム２の各セル３内面に形成されたＨＣ浄化層８と
からなる。
【００１６】ＨＣ浄化部材１3 の製造に当っては、（ａ
2 ）硝酸パラジウム２９ｇと、水１００ｇと、Ａｌ2 Ｏ
3 粒子６０ｇと、硝酸１０ｇとを混合し、次いで乾燥
し、その後６００℃、１時間の焼成処理を行ってＰｄ酸
化物を担持したＡｌ2 Ｏ3 粒子を得る、（ｂ2 ）Ｐｄ酸
化物担持Ａｌ2 Ｏ3 粒子３５ｇと、水１００ｇと、前記
ゼオライト６０ｇと、シリカゾル５０ｇとを混合してス
ラリを調製し、次いで、スラリにハニカム２を浸漬し
て、そのハニカム２にスラリを担持させ、その後乾燥す
る、（ｃ2 ）前記（ｄ）で述べたと同様の１次、２次焼
成処理を行う、といった方法を採用した。
2 ）硝酸パラジウム２９ｇと、水１００ｇと、Ａｌ2 Ｏ
3 粒子６０ｇと、硝酸１０ｇとを混合し、次いで乾燥
し、その後６００℃、１時間の焼成処理を行ってＰｄ酸
化物を担持したＡｌ2 Ｏ3 粒子を得る、（ｂ2 ）Ｐｄ酸
化物担持Ａｌ2 Ｏ3 粒子３５ｇと、水１００ｇと、前記
ゼオライト６０ｇと、シリカゾル５０ｇとを混合してス
ラリを調製し、次いで、スラリにハニカム２を浸漬し
て、そのハニカム２にスラリを担持させ、その後乾燥す
る、（ｃ2 ）前記（ｄ）で述べたと同様の１次、２次焼
成処理を行う、といった方法を採用した。
【００１７】ＨＣ浄化テストを行うため、テスト用ガス
として、体積比率で、１０％Ｈ2 Ｏ、４００ppm Ｃ3 Ｈ
6 、０．５％ＣＯ、５００ppm ＮＯ、０．１７％Ｈ2 、
１４％ＣＯ2 、０．５％Ｏ2 および残部Ｎ2 よりなるガ
スを調製した。
として、体積比率で、１０％Ｈ2 Ｏ、４００ppm Ｃ3 Ｈ
6 、０．５％ＣＯ、５００ppm ＮＯ、０．１７％Ｈ2 、
１４％ＣＯ2 、０．５％Ｏ2 および残部Ｎ2 よりなるガ
スを調製した。
【００１８】そして、テスト用ガスを、各ＨＣ浄化部材
１1 〜１3 のハニカム２内に流量２５０００ml／min の
条件で流通させると共にガス温度を２０℃／min で上昇
させ、ＨＣを５０％浄化する温度、即ちライトオフ温度
Ｔ５０を測定した。
１1 〜１3 のハニカム２内に流量２５０００ml／min の
条件で流通させると共にガス温度を２０℃／min で上昇
させ、ＨＣを５０％浄化する温度、即ちライトオフ温度
Ｔ５０を測定した。
【００１９】また、各ＨＣ浄化部材１1 〜１3 を、体積
比率で、１０％Ｈ2 Ｏ、１％Ｏ2 および残部Ｎ2 からな
るガス中に、７５０℃で２０時間保持する熱劣化処理お
よび９００℃で２０時間保持する熱劣化処理を行い、そ
の後前記同様のＨＣ浄化テストを行って同様にライトオ
フ温度Ｔ５０を測定した。
比率で、１０％Ｈ2 Ｏ、１％Ｏ2 および残部Ｎ2 からな
るガス中に、７５０℃で２０時間保持する熱劣化処理お
よび９００℃で２０時間保持する熱劣化処理を行い、そ
の後前記同様のＨＣ浄化テストを行って同様にライトオ
フ温度Ｔ５０を測定した。
【００２０】表１は各ＨＣ浄化部材の各ライトオフ温度
Ｔ５０を示す。
Ｔ５０を示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】図５は表１をグラフ化したものである。表
１、図５より、実施例に係るＨＣ浄化部材１1 は、９０
０℃、２０時間の熱劣化処理によっても比較例１，２の
ＨＣ浄化部材１2 ，１3 に比べてライトオフ温度Ｔ５０
の上昇度合が小さい。これは、バリヤ層６によりＰｄ酸
化物の触媒能低下が抑制されていることに起因するもの
で、実施例に係るＨＣ浄化部材１1 は優れた耐久性を有
する。
１、図５より、実施例に係るＨＣ浄化部材１1 は、９０
０℃、２０時間の熱劣化処理によっても比較例１，２の
ＨＣ浄化部材１2 ，１3 に比べてライトオフ温度Ｔ５０
の上昇度合が小さい。これは、バリヤ層６によりＰｄ酸
化物の触媒能低下が抑制されていることに起因するもの
で、実施例に係るＨＣ浄化部材１1 は優れた耐久性を有
する。
【００２３】またＸ線回折の結果、Ｐｄ酸化物のＸ線反
射強度が、無加熱の場合を１００％とすると、９００
℃、２０時間の熱劣化処理後では、実施例に係るＨＣ浄
化部材１1 で７５％、比較例１のＨＣ浄化部材１2 で７
０％、比較例２のＨＣ浄化部材１3 で３５％であり、し
たがって実施例におけるＰｄ酸化物残存率が最も高いこ
とが判明した。
射強度が、無加熱の場合を１００％とすると、９００
℃、２０時間の熱劣化処理後では、実施例に係るＨＣ浄
化部材１1 で７５％、比較例１のＨＣ浄化部材１2 で７
０％、比較例２のＨＣ浄化部材１3 で３５％であり、し
たがって実施例におけるＰｄ酸化物残存率が最も高いこ
とが判明した。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、ＨＣ吸着層とＨＣ酸化
層との間にバリヤ層を設けることによって、ＨＣ酸化層
のＰｄ酸化物と、それの機能を劣化させるＨＣ吸着層の
ゼオライトとの接触を防止し、これにより耐久性の優れ
たＨＣ吸着部材を提供することができる。
層との間にバリヤ層を設けることによって、ＨＣ酸化層
のＰｄ酸化物と、それの機能を劣化させるＨＣ吸着層の
ゼオライトとの接触を防止し、これにより耐久性の優れ
たＨＣ吸着部材を提供することができる。
【図１】実施例に係るＨＣ吸着部材の要部断面図であ
る。
る。
【図２】図１、２矢示部の拡大図である。
【図３】比較例１に係るＨＣ吸着部材の要部断面図であ
る。
る。
【図４】比較例２に係るＨＣ吸着部材の要部断面図であ
る。
る。
【図５】加熱温度とライトオフ温度との関係を示すグラ
フである。
フである。
１1 ＨＣ浄化部材 ５ ＨＣ吸着層 ６ バリヤ層 ７ ＨＣ酸化層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 20/18 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ 29/068 ＺＡＢ １０４Ｚ (72)発明者 藤澤 義和 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 20/00 - 20/34
Claims (2)
- 【請求項１】 ゼオライトを主成分とするＨＣ吸着層
（５）と、Ｐｄ酸化物よりなる触媒素子を備えた多孔質
ＨＣ酸化層（７）と、前記ＨＣ吸着層（５）およびＨＣ
酸化層（７）間に在って前記Ｐｄ酸化物と前記ゼオライ
トとの接触を防止する多孔質バリヤ層（６）とより構成
したことを特徴とするＨＣ浄化部材。 - 【請求項２】 前記バリヤ層（６）はＡｌ2 Ｏ3 粒子を
主成分とする、請求項１記載のＨＣ浄化部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24009793A JP3290519B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Ｈｃ浄化部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24009793A JP3290519B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Ｈｃ浄化部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796183A JPH0796183A (ja) | 1995-04-11 |
| JP3290519B2 true JP3290519B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=17054452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24009793A Expired - Fee Related JP3290519B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Ｈｃ浄化部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3290519B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999056859A1 (en) * | 1998-05-07 | 1999-11-11 | Engelhard Corporation | Catalyzed hydrocarbon trap and method using the same |
| JP4548968B2 (ja) * | 2000-06-05 | 2010-09-22 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | セラミック担体およびセラミック触媒体 |
| JP4576762B2 (ja) * | 2001-06-29 | 2010-11-10 | 日産自動車株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
| KR100422754B1 (ko) * | 2001-08-24 | 2004-03-12 | 현대자동차주식회사 | 내열성 탄화수소 흡착 촉매의 제조 방법 |
| JP2003201832A (ja) | 2001-10-25 | 2003-07-18 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化触媒システム |
| JP3855266B2 (ja) | 2001-11-01 | 2006-12-06 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
| JP4239471B2 (ja) * | 2002-04-24 | 2009-03-18 | 日産自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
| US20030202918A1 (en) * | 2002-04-24 | 2003-10-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purification device |
| JP4239470B2 (ja) * | 2002-04-24 | 2009-03-18 | 日産自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
| US7425312B2 (en) | 2002-04-24 | 2008-09-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Hydrocarbon trapping device |
| KR100488855B1 (ko) * | 2002-06-20 | 2005-05-11 | 현대자동차주식회사 | 내열성 탄화수소 흡착촉매와 그 제조방법 |
| KR20030097229A (ko) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | ３중층 코팅구조의 탄화수소 흡착형 삼원촉매와 그 제조방법 |
| WO2008006427A1 (de) † | 2006-07-08 | 2008-01-17 | Umicore Ag & Co. Kg | Strukturierter scr-katalysator zur reduktion von stickoxiden im abgas von magermotoren unter verwendung von ammoniak als reduktionsmittel |
| US8389432B2 (en) | 2006-09-25 | 2013-03-05 | Umicore Ag & Co. Kg | Structured automotive catalyst with improved thermal ageing stability |
| FR2939472A3 (fr) * | 2008-12-09 | 2010-06-11 | Renault Sas | Systeme de post-traitement des gaz d'echappement presentant un revetement interieur en zeolithe |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP24009793A patent/JP3290519B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0796183A (ja) | 1995-04-11 |
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