JP3493693B2 - 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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- JP3493693B2 JP3493693B2 JP23997793A JP23997793A JP3493693B2 JP 3493693 B2 JP3493693 B2 JP 3493693B2 JP 23997793 A JP23997793 A JP 23997793A JP 23997793 A JP23997793 A JP 23997793A JP 3493693 B2 JP3493693 B2 JP 3493693B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス中のＮＯｘを
酸素過剰雰囲気でもＨＣ等の還元剤の存在下で分解する
ことができる排気ガス浄化用触媒に関する。
酸素過剰雰囲気でもＨＣ等の還元剤の存在下で分解する
ことができる排気ガス浄化用触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの排気ガス浄化用触媒として三
元触媒が知られている。この三元触媒は、理論空燃比付
近において排気ガス中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを浄化す
ることができるが、排気ガス中に酸素が多い所謂希薄燃
焼エンジンのＮＯｘの浄化には向かない。
元触媒が知られている。この三元触媒は、理論空燃比付
近において排気ガス中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを浄化す
ることができるが、排気ガス中に酸素が多い所謂希薄燃
焼エンジンのＮＯｘの浄化には向かない。
【０００３】これに対して、酸素過剰の希薄燃焼排気ガ
ス雰囲気下においてもＮＯｘを浄化し得る触媒として、
Ｐｔ及びＲｈをゼオライトに担持させてなるものが知ら
れている（特開平４−２４３５４５号公報参照）。
ス雰囲気下においてもＮＯｘを浄化し得る触媒として、
Ｐｔ及びＲｈをゼオライトに担持させてなるものが知ら
れている（特開平４−２４３５４５号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記Ｐｔ
等の貴金属をゼオライトのような金属含有シリケートに
担持させてなる触媒について実験・研究を進め、さらに
貴金属活性種としてＰｔとＩｒとを組み合わせることに
より、さらにはこれにＲｈを組み合わせることにより、
触媒活性の向上及び耐熱性の向上が図れることを見出だ
した。
等の貴金属をゼオライトのような金属含有シリケートに
担持させてなる触媒について実験・研究を進め、さらに
貴金属活性種としてＰｔとＩｒとを組み合わせることに
より、さらにはこれにＲｈを組み合わせることにより、
触媒活性の向上及び耐熱性の向上が図れることを見出だ
した。
【０００５】しかし、上述の如き複数の貴金属活性種の
組み合わせであっても、そのような組み合わせだけでは
触媒活性の向上には限界があった。また、貴金属活性種
とそれ以外の金属との組み合わせについても、触媒活性
の向上の観点から種々検討したが、他の金属を組み込ん
だ場合、どちらかというと、触媒活性が低下するという
結果になっていた。
組み合わせであっても、そのような組み合わせだけでは
触媒活性の向上には限界があった。また、貴金属活性種
とそれ以外の金属との組み合わせについても、触媒活性
の向上の観点から種々検討したが、他の金属を組み込ん
だ場合、どちらかというと、触媒活性が低下するという
結果になっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、貴金属活性
種を担持させてなる金属含有シリケート触媒の活性をさ
らに向上させる、という課題に対し、上記貴金属活性種
と他の金属との組み合わせに関し、さらに実験・研究を
進めた結果、Ｆｅ及びＣａはその添加量が多いときには
触媒活性の点で不利になるが、その添加が微量であると
きには触媒活性を向上させることを見出だし、本発明を
完成するに至ったものである。
種を担持させてなる金属含有シリケート触媒の活性をさ
らに向上させる、という課題に対し、上記貴金属活性種
と他の金属との組み合わせに関し、さらに実験・研究を
進めた結果、Ｆｅ及びＣａはその添加量が多いときには
触媒活性の点で不利になるが、その添加が微量であると
きには触媒活性を向上させることを見出だし、本発明を
完成するに至ったものである。
【０００７】すなわち、上記課題を解決する請求項１に
係る発明は、金属含有シリケートに貴金属活性種を担持
させた排気ガス浄化用触媒であって、上記金属含有シリ
ケートに上記貴金属活性種と共にＦｅが０．０５〜０．
４重量％担持されていることを特徴とする。
係る発明は、金属含有シリケートに貴金属活性種を担持
させた排気ガス浄化用触媒であって、上記金属含有シリ
ケートに上記貴金属活性種と共にＦｅが０．０５〜０．
４重量％担持されていることを特徴とする。
【０００８】また、上記課題を解決する請求項２に係る
発明は、上記請求項１に記載の排気ガス浄化用触媒にお
いて、該触媒は排気ガス中に酸素が多い希薄燃焼エンジ
ンの排気ガスのＮＯｘを浄化するために用いられるもの
であることを特徴とする。
発明は、上記請求項１に記載の排気ガス浄化用触媒にお
いて、該触媒は排気ガス中に酸素が多い希薄燃焼エンジ
ンの排気ガスのＮＯｘを浄化するために用いられるもの
であることを特徴とする。
【０００９】ここに、上記金属含有シリケートは、結晶
の骨格を形成する金属としてＡｌを用いたアルミノシリ
ケート（ゼオライト）に代表されるようなミクロの細孔
を有する結晶質の多孔体を意味する。もちろん、上記Ａ
ｌに代えてあるいはＡｌと共にＧａ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｔｂ
等の他の金属を骨格形成材料とする金属含有シリケート
を用いることもできる。また、アルミノシリケートにつ
いても、ＺＳＭ−５、フェリエライト、モルデナイト、
Ａ型、Ｘ型、Ｙ型などその種類を問わずに採用すること
ができ、ケイバン比も特に問わない。
の骨格を形成する金属としてＡｌを用いたアルミノシリ
ケート（ゼオライト）に代表されるようなミクロの細孔
を有する結晶質の多孔体を意味する。もちろん、上記Ａ
ｌに代えてあるいはＡｌと共にＧａ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｔｂ
等の他の金属を骨格形成材料とする金属含有シリケート
を用いることもできる。また、アルミノシリケートにつ
いても、ＺＳＭ−５、フェリエライト、モルデナイト、
Ａ型、Ｘ型、Ｙ型などその種類を問わずに採用すること
ができ、ケイバン比も特に問わない。
【００１０】また、上記貴金属活性種としては、Ｐｔ、
Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｄが好適であり、特に触媒の低温活性の
点からはＰｔが好適であり、また、これら貴金属を組み
合わせて用いることもでき、先に述べたように、かかる
組み合わせとしては、ＰｔとＩｒとを組み合わせ、Ｐｔ
とＩｒとＲｈとの組み合わせが好適であるが、さらに、
Ｐｄを組み合わせることもできる。
Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｄが好適であり、特に触媒の低温活性の
点からはＰｔが好適であり、また、これら貴金属を組み
合わせて用いることもでき、先に述べたように、かかる
組み合わせとしては、ＰｔとＩｒとを組み合わせ、Ｐｔ
とＩｒとＲｈとの組み合わせが好適であるが、さらに、
Ｐｄを組み合わせることもできる。
【００１１】上記金属含有シリケートへの貴金属活性種
やＦｅ又はＣａの担持方法についても、含浸法、イオン
交換法、蒸発乾固法、スプレードライ法など種々の方法
を採用することができる。
やＦｅ又はＣａの担持方法についても、含浸法、イオン
交換法、蒸発乾固法、スプレードライ法など種々の方法
を採用することができる。
【００１２】
【作用】請求項１，２の各発明においては、触媒の活
性、つまりＮＯｘの浄化率がＦｅを添加しない場合に比
べて１〜２割り程高くなる。但し、Ｆｅの添加量が０．
０５重量％未満では効果が低く、また、０．１重量％を
越えるとＮＯｘ浄化率が低下する傾向にあり、０．４重
量％を越えると、効果を望むことができない。
性、つまりＮＯｘの浄化率がＦｅを添加しない場合に比
べて１〜２割り程高くなる。但し、Ｆｅの添加量が０．
０５重量％未満では効果が低く、また、０．１重量％を
越えるとＮＯｘ浄化率が低下する傾向にあり、０．４重
量％を越えると、効果を望むことができない。
【００１３】なお、Ｆｅの添加によって触媒の活性が向
上する理由は定かでない。すなわち、Ｆｅは遷移元素で
あるのに対し、同じ遷移元素でもＣｕの場合は所期の効
果が得られなかった。Ｆｅが貴金属活性種との間で特別
な相互作用を呈している、またはＮＯｘの捕捉に関与し
ていると考えられる。
上する理由は定かでない。すなわち、Ｆｅは遷移元素で
あるのに対し、同じ遷移元素でもＣｕの場合は所期の効
果が得られなかった。Ｆｅが貴金属活性種との間で特別
な相互作用を呈している、またはＮＯｘの捕捉に関与し
ていると考えられる。
【００１４】
【発明の効果】上述の如く、請求項１，２の各発明によ
れば、貴金属活性種に微量のＦｅを組み合わせて、これ
らを金属含有シリケートに担持させたから、排気ガス中
のＮＯｘの浄化率を高めることができる。
れば、貴金属活性種に微量のＦｅを組み合わせて、これ
らを金属含有シリケートに担持させたから、排気ガス中
のＮＯｘの浄化率を高めることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１６】＜実施例＞
金属含有シリケートとしてＨ型ＺＳＭ−５（ケイバン比
７０）を用い、２価白金アンミン結晶、三塩化イリジウ
ム及び硝酸ロジウムを、各々が金属重量比で３０：６：
１となり且つＨ型ＺＳＭ−５に対する貴金属総重量が２
〜４重量％となるように秤量し、２価白金アンミン結晶
及び硝酸ロジウムについてはイオン交換水に溶かし、三
塩化イリジウムについてはプロパノールに溶かした。さ
らに、Ｆｅの添加量の影響をみるために、硝酸鉄水溶液
をＦｅがＨ型ＺＳＭ−５に対して０．０５〜１．０重量
％となる範囲で適宜秤量した。そして、これらの溶液を
Ｈ型ＺＳＭ−５に加え、室温で充分に撹拌した後、スプ
レードライ法によって瞬間乾燥を行ない、さらに２００
℃で加熱乾燥を行なってＨ型ＺＳＭ−５にＰｔ、Ｉｒ、
Ｒｈ及びＦｅが担持されてなり且つＦｅ量が異なる各触
媒粉を得た。
７０）を用い、２価白金アンミン結晶、三塩化イリジウ
ム及び硝酸ロジウムを、各々が金属重量比で３０：６：
１となり且つＨ型ＺＳＭ−５に対する貴金属総重量が２
〜４重量％となるように秤量し、２価白金アンミン結晶
及び硝酸ロジウムについてはイオン交換水に溶かし、三
塩化イリジウムについてはプロパノールに溶かした。さ
らに、Ｆｅの添加量の影響をみるために、硝酸鉄水溶液
をＦｅがＨ型ＺＳＭ−５に対して０．０５〜１．０重量
％となる範囲で適宜秤量した。そして、これらの溶液を
Ｈ型ＺＳＭ−５に加え、室温で充分に撹拌した後、スプ
レードライ法によって瞬間乾燥を行ない、さらに２００
℃で加熱乾燥を行なってＨ型ＺＳＭ−５にＰｔ、Ｉｒ、
Ｒｈ及びＦｅが担持されてなり且つＦｅ量が異なる各触
媒粉を得た。
【００１７】上記各触媒粉にバインダーとして水和アル
ミナを触媒粉に対して２０重量％となるように加え、さ
らに適量の水を加えて触媒スラリーを調製した。このス
ラリーにコーディエライト製ハニカム担体（４００セル
／inch2）を浸漬して引上げ、余分なスラリーをエアブ
ローによって除去し乾燥した後、大気中で５００℃×２
時間の焼成を行なうことにより、各ハニカム触媒を得
た。触媒担持量（触媒粉及びバインダー）はハニカム触
媒の３０重量％以上となるようにした。
ミナを触媒粉に対して２０重量％となるように加え、さ
らに適量の水を加えて触媒スラリーを調製した。このス
ラリーにコーディエライト製ハニカム担体（４００セル
／inch2）を浸漬して引上げ、余分なスラリーをエアブ
ローによって除去し乾燥した後、大気中で５００℃×２
時間の焼成を行なうことにより、各ハニカム触媒を得
た。触媒担持量（触媒粉及びバインダー）はハニカム触
媒の３０重量％以上となるようにした。
【００１８】＜比較例＞
硝酸鉄を加えない他は実施例と同様にしてハニカム触媒
（活性種としてはＰｔ、Ｉｒ及びＲｈのみを有する）を
作成した。
（活性種としてはＰｔ、Ｉｒ及びＲｈのみを有する）を
作成した。
【００１９】＜触媒活性の評価＞
上記実施例及び比較例の各ハニカム触媒について、常圧
固定床流通式ガス反応装置により、以下に示す条件によ
ってＮＯｘ浄化率を測定した。使用したガスはＡ／Ｆ＝
２２に相当する。
固定床流通式ガス反応装置により、以下に示す条件によ
ってＮＯｘ浄化率を測定した。使用したガスはＡ／Ｆ＝
２２に相当する。
【００２０】
【００２１】結果は図１に示されている。同図によれ
ば、Ｆｅの担持量は０．０５〜０．４重量％にする必要
があること、０．０５〜０．１重量％が好適であること
がわかる。
ば、Ｆｅの担持量は０．０５〜０．４重量％にする必要
があること、０．０５〜０．１重量％が好適であること
がわかる。
【００２２】＜活性種の総担持量とＦｅ量との関係＞
Ｆｅの担持による効果について、活性種の総担持量を変
えた場合の影響を調べた。結果は図２に示されている。
同図によれば、Ｆｅ量が０．１重量％のときは、活性種
総担持量が比較的少ない場合にも触媒活性の向上効果が
得られること、Ｆｅ量が０．０５重量％のときは０．１
重量％のときよりも活性種総担持量を増やすことが好適
であることがわかる。
えた場合の影響を調べた。結果は図２に示されている。
同図によれば、Ｆｅ量が０．１重量％のときは、活性種
総担持量が比較的少ない場合にも触媒活性の向上効果が
得られること、Ｆｅ量が０．０５重量％のときは０．１
重量％のときよりも活性種総担持量を増やすことが好適
であることがわかる。
【図１】Ｆｅの担持濃度とＮＯｘ浄化率との関係を示す
グラフ図
グラフ図
【図２】Ｆｅの各担持濃度における活性種総担持量とＮ
Ｏｘ浄化率との関係を示すグラフ図
Ｏｘ浄化率との関係を示すグラフ図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−168943（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 53/36
B01J 21/00 - 38/74
Claims (2)
- 【請求項１】 金属含有シリケートに貴金属活性種を担
持させた排気ガス浄化用触媒において、 上記金属含有シリケートに上記貴金属活性種と共にＦｅ
が０．０５〜０．４重量％担持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】 請求項１に記載の排気ガス浄化用触媒に
おいて、該触媒は排気ガス中に酸素が多い希薄燃焼エン
ジンの排気ガスのＮＯｘを浄化するために用いられるも
のである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 |
|---|---|---|---|
| JP23997793A JP3493693B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23997793A JP3493693B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796199A JPH0796199A (ja) | 1995-04-11 |
| JP3493693B2 true JP3493693B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=17052646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23997793A Expired - Fee Related JP3493693B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3493693B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007075782A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Asahi Kasei Corp | 自動車用ＮＯｘ浄化用触媒 |
| CN110605139A (zh) * | 2019-09-21 | 2019-12-24 | 合肥神舟催化净化器股份有限公司 | 一种稳定性高的汽车尾气净化催化剂的制备方法 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23997793A patent/JP3493693B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0796199A (ja) | 1995-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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