JP3591667B2 - NOx catalyst for purifying exhaust gas and method for producing the same - Google Patents
NOx catalyst for purifying exhaust gas and method for producing the same Download PDFInfo
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【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車のエンジンの排ガスに含まれる窒素酸化物(以下、NOxという)を低減する排ガス浄化用NOx触媒及びその製造方法に関する。更に詳しくはNOxを低減するペレット触媒及びモノリス触媒とこれらの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のNOxを低減するモノリス触媒として、銅イオン交換ゼオライト触媒が知られている。この銅イオン交換ゼオライト触媒上で酸素と炭化水素が存在すると、主として300〜500℃の温度範囲でNOxの選択還元が高効率に進行し、ディーゼルエンジン、希薄燃焼方式ガソリンエンジン等の排ガス浄化が可能になる。この銅イオン交換ゼオライト触媒はNa型のZSM−5ゼオライトのNaイオンをCuイオンとイオン交換した物質である。
従来、銅イオン交換ゼオライト触媒はコージェライト等のセラミックスで作られたモノリス担体の表面にCu−ZSM−5ゼオライトをコーティングさせて構成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の銅イオン交換ゼオライト触媒は高いNOxの選択還元機能がある反面、分子構造上、水が存在すると水分を吸着し、NOxの選択還元機能が低下する不具合があった。一方、Pt−Al2O3触媒は高熱の雰囲気下でも、或いは水、SO2が存在しても高い活性を有する特長がある反面、N2Oを生成する問題点と、活性を示す温度範囲が低温でかつ比較的狭い不具合があった。このPt−Al2O3触媒はセラミックモノリス担体の表面に形成されたAl2O3層にPtが数重量%担持された排ガス浄化用触媒である。
【0004】
本発明の目的は、軽油等の還元剤を供給することにより、安定してかつ高い効率で排ガスに含まれるNOxを低減し得る排ガス浄化用NOx触媒及びその製造方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、N2Oの排出を低減し、広い温度範囲で排ガス中のNOxを低減できる排ガス浄化用NOx触媒及びその製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、図1に示すようにAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる粒状の担体26と、担体26を被包しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層21と、第1層21を被包しCeO2,BaO及びLa2O3からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層22と、第2層22を被包しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層23と、第3層23を被包しCe,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第4層24とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
【0006】
請求項2に係る発明は、Al2O3,ZrO2又はSiO2からなる粒状の担体と、担体を被包しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、第1層を被包しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層と、第2層を被包しCe,Co又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
請求項3に係る発明は、Al2O3,ZrO2又はSiO2からなる粒状の担体と、担体を被包しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、第1層を被包しCeO2,BaO及びLa2O3からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層と、第2層を被包しCe,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
【0007】
請求項4に係る発明は、Al2O3,ZrO2又はSiO2からなる粒状の担体と、担体を被包しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、第1層を被包しCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
請求項5に係る発明は、Al2O3,ZrO2又はSiO2からなる粒状の担体と、担体を被包しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、第1層を被包しCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
【0008】
請求項6に係る本発明は、Al2O3,ZrO2又はSiO2からなる粒状の担体に、Ptを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダとの混合物をコーティングし乾燥し更に焼成することにより粒状の担体を第1層にて被包する工程と;第1層により被包された粒状の担体に、CeO2粉末,BaO粉末及びLa2O3粉末とバインダとの混合物をコーティングし乾燥し更に焼成することにより第1層を第2層にて被包する工程と;第1及び第2層により被包された粒状の担体に、Rh又はRuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダとの混合物をコーティングし乾燥し更に焼成することにより第2層を第3層て被包する工程と;第1〜第3層により被包された粒状の担体に、Ce,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダとの混合物をコーティングし乾燥し更に焼成することにより第3層を第4層にて被包する工程とを含む排ガス浄化用NOx触媒の製造方法である。
【0009】
具体的な製造方法としては、先ずAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末をPtの金属塩水溶液に含浸して乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。造粒機に直径1〜3mmの粒状の担体とシリカゾルのようなバインダとを投入した後に、上記Ptを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末を投入して造粒する。この造粒された担体を乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。これにより粒状の担体が多孔質の第1層により被包される。
次いで造粒機に第1層により被包された粒状の担体とシリカゾルのようなバインダとを投入した後に、CeO2粉末,BaO粉末及びLa2O3粉末からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物粉末を投入して造粒する。この造粒された粒状の担体を乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。これにより上記第1層が多孔質の第2層により被包される。
【0010】
次にAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末をRh又はRuの金属塩水溶液に含浸して乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。造粒機に第1及び第2層により被包された粒状の担体とシリカゾルのようなバインダとを投入した後に、上記Rh又はRuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末を投入して造粒する。この造粒された担体を乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。これにより上記第2層が多孔質の第3層により被包される。
更にAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末をCe,Co,Ag又はCuの金属塩水溶液に含浸して乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。造粒機に第1〜第3層により被包された粒状の担体とシリカゾルのようなバインダとを投入した後に、上記Ce,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末を投入して造粒する。この造粒された担体を乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。これにより上記第3層が多孔質の第4層により被包される。このようにして粒状の担体が第1〜第4層により被包される。第1〜第4層の厚さ及び比表面積はそれぞれ1.5〜5mm及び10〜300cm2/gの範囲内にあることが好ましい。また第1層が最も触媒活性が高く、第2層から第4層に向うに従って触媒活性が次第に低くなるようになっている。即ち第1層は比較的低温で触媒活性を示すのに対して、第4層は所定の高温になって初めて触媒活性を示すようになっている。
【0011】
請求項7に係る発明は、図5に示すようにAl2O3,ZrO2,SiO2,コージェライト又は金属からなるモノリス担体(36)と、モノリス担体(36)を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層(31)と、第1層(31)を被覆しCeO2,BaO及びLa2O3からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層(32)と、第2層(32)を被覆しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層(33)と、第3層(33)を被覆しCe,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第4層(34)とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
【0012】
請求項8に係る発明は、Al2O3,ZrO2,SiO2,コージェライト又は金属からなるモノリス担体と、モノリス担体を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、第1層を被覆しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層と、第2層を被覆しCe又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
請求項9に係る発明は、Al2O3,ZrO2,SiO2,コージェライト又は金属からなるモノリス担体と、モノリス担体を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、第1層を被覆しCeO2,BaO及びLa2O3からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層と、第2層を被覆しCe,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
【0013】
請求項10に係る発明は、Al2O3,ZrO2,SiO2,コージェライト又は金属からなるモノリス担体と、モノリス担体を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、第1層を被覆しCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
請求項11に係る発明は、Al2O3,ZrO2,SiO2,コージェライト又は金属からなるモノリス担体と、モノリス担体を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、第1層を被覆しBaOからなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
請求項12に係る発明は、Al2O3,ZrO2,SiO2,コージェライト又は金属からなるモノリス担体と、モノリス担体を被覆しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、第1層を被覆しCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層とを備えた排ガス浄化用NOx触媒である。
【0014】
請求項13に係る本発明は、Al2O3,ZrO2,SiO2,コージェライト又は金属からなるモノリス担体を、Ptを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダと水とのスラリーに浸漬し乾燥し更に焼成することによりモノリス担体を第1層にて被覆する工程と;第1層により被覆されたモノリス担体を、CeO2粉末,BaO粉末及びLa2O3粉末とバインダと水とのスラリーに浸漬し乾燥し更に焼成することにより第1層を第2層にて被覆する工程と;第1及び第2層により被覆されたモノリス担体を、Rh又はRuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダと水とのスラリーに浸漬し乾燥し更に焼成することにより第2層を第3層て被覆する工程と;第1〜第3層により被覆されたモノリス担体を、Ce,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダと水とのスラリーに浸漬し乾燥し更に焼成することにより第3層を第4層にて被覆する工程とを含む排ガス浄化用NOx触媒の製造方法である。
【0015】
具体的な製造方法としては、先ずAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末をPtの金属塩水溶液に含浸して乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。このPtを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末をシリカゾルのようなバインダと水とを混合してスラリーを調整し、このスラリーにモノリス担体を浸漬して乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。これによりモノリス担体が多孔質の第1層により被覆される。
次いで第1層により被覆されたモノリス担体を、CeO2粉末,BaO粉末及びLa2O3粉末からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物粉末とシリカゾルのようなバインダと水とを混合して調整されたスラリーに浸漬して乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。これにより上記第1層が多孔質の第2層により被覆される。
【0016】
次にAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末をRh又はRuの金属塩水溶液に含浸した後に乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。第1及び第2層により被覆されたモノリス担体を、上記Rh又はRuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とシリカゾルのようなバインダと水とを混合して調整されたスラリーに浸漬して乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。これにより上記第2層が多孔質の第3層により被覆される。
更にAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末をCe,Co,Ag又はCuの金属塩水溶液に含浸して乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。第1〜第3層により被覆されたモノリス担体を、上記Ce,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とシリカゾルのようなバインダと水とを混合して調整されたスラリーに浸漬して乾燥し、大気圧下500〜700℃で3〜5時間焼成する。これにより上記第3層が多孔質の第4層により被覆される。このようにしてモノリス担体は第1〜第4層により被覆される。
【0017】
モノリス担体がAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる場合には、Al2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とシリカゾルのようなバインダと水とを混練機により均一に混練し、この混練物を押出し成形機、圧縮成形機等により排ガスの流れる方向に正方形、三角形、六角形等の規則正しい通孔が多数あいたハニカム状に成形して乾燥した後、大気圧下600〜900℃で5〜10時間焼成することにより、モノリス担体が得られる。
モノリス担体が金属からなる場合には、金属としてFe−Cr−Al系合金を用い、この合金により形成された波形の金属箔と平らな金属箔とを交互に積層した後、筒状に成形することにより、モノリス担体が得られる。
【0018】
【作用】
図1に示されるNOx触媒20では、エンジンの始動時のような排ガス温度が80〜150℃のときには、NOx触媒20を通過する排ガスの流速が小さいので、排ガスは還元剤のHCとともに第4層24の多数の細孔から第3層23及び第2層22を介して触媒活性の最も高い第1層21に達する。排ガス中のNO2,NO及びO2は第2層22に吸蔵される。排ガス温度が150〜250℃になると、第2層22に吸蔵したNO2,NO及びO2と第1層21のPt表面に吸蔵したHCとが反応を開始し、NO及びNO2はN2とN2Oになる。またこのときの燃焼により触媒20の温度が上昇するので、N2Oは第3層23にてN2とO2に分解され、高効率にNOxを低減する。
【0019】
排ガス温度が上昇して300〜400℃になると、NOx触媒20を通過する排ガスの流速が次第に大きくなり、排ガスは最も内側の第1層21には達しなくなるが、高温の排ガスの接触により第2層22や第3層23が触媒活性を示すので、高効率にNOxを低減する。
更に排ガス高温が上昇して400〜550℃になると、NOx触媒20を通過する排ガスの流速が更に大きくなって、排ガスは最も外側の第4層24のみに接触するが、第4層24は極めて高温の排ガスの接触により触媒活性を示し、高効率にNOxを低減する。
【0020】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
図1に示すように、先ずAl2O3粉末をPtの金属塩水溶液に含浸して乾燥し、大気圧下600℃で3時間焼成した。造粒機に直径2.5mmのAl2O3からなる粒状の担体26とシリカゾルとを投入した後に、上記Ptを担持したAl2O3粉末を投入して造粒した。この造粒された担体26を乾燥し、大気圧下500℃で3時間焼成した。これにより粒状の担体26を多孔質の第1層21により被包した。次いで造粒機に第1層21により被包された粒状の担体26とシリカゾルとを造粒機に投入した後に、CeO2粉末を投入して造粒した。この造粒された粒状の担体26を乾燥し、大気圧下500℃で3時間焼成した。これにより上記第1層21を多孔質の第2層22により被包した。
【0021】
次にAl2O3粉末をRhの金属塩水溶液に含浸して乾燥し、大気圧下600℃で3時間焼成した。造粒機に第1及び第2層21,22により被包された粒状の担体26とシリカゾルとを投入した後に、上記Rhを担持したAl2O3粉末を投入して造粒した。この造粒された担体26を乾燥し、大気圧下500℃で3時間焼成した。これにより上記第2層22を多孔質の第3層23により被包した。更にAl2O3粉末をCoの金属塩水溶液に含浸して乾燥し、大気圧下600℃で3時間焼成した。造粒機に第1〜第3層21〜23により被包された粒状の担体26とシリカゾルとを投入した後に、上記Coを担持したAl2O3粉末を投入して造粒した。この造粒された担体26を乾燥し、大気圧下500℃で3時間焼成した。これにより上記第3層23を多孔質の第4層24により被包した。これにより4層構造のペレットNOx触媒20を得た。第1〜第4層21〜24の厚さ及び比表面積はそれぞれ約3.5mm及び約150cm2/gであった。
【0022】
<実施例2>
実施例1の第2層を省いた3層構造のペレットNOx触媒を実施例2とした。
<実施例3>
実施例1の第3層を省いた3層構造のペレットNOx触媒を実施例3とした。
<比較例1>
実施例1の第1層のみを用いた1層構造のペレットNOx触媒を比較例1とした。
【0023】
<評価試験>
実施例1〜3及び比較例1のペレットNOx触媒について、図2に示す触媒評価装置により評価した。触媒評価装置は5つのガスボンベ11a,11b,11c,11d及び11eを有し、これらのボンベは導管12a,12b,12c,12d及び12eを介して触媒反応管14の入口部14aに接続される。これらのガスボンベ11a〜11eには、それぞれHe,NO,C3H6,O2及びSO2の高圧ガスが貯えられる。導管12a,12b,12c,12d及び12eの途中には開閉弁15a,15b,15c,15d及び15e、並びにマスフロー制御弁16a,16b,16c,16d及び16eが配設される。触媒反応管14の周囲には加熱温度を調整可能な電気炉17が設けられる。触媒反応管14の中央には実施例1又は比較例1のペレット状のサンプル18が装着される。触媒反応管14の出口部14bは導管19を介してガスクロマトグラフ20に接続される。
【0024】
上記5つの開閉弁を開き、マスフロー制御弁16a,16b,16c,16d,及び16eを所定の開度だけ開くことにより、触媒反応管14にディーゼルエンジンの排ガスにシミュレートした次の組成の模擬ガスを導入し、そこでNOx還元を行い、NOxの除去率及びN2Oへの転化率を調べた。
・NO :1000ppm
・C3H6:1360ppm
・O2 :10%
・SO2 :20ppm
C3H6(プロピレン)は還元剤として用いた。電気炉17の加熱温度を150℃、200℃、225℃、250℃、275℃、300℃、350℃、400℃、450℃及び500℃の各温度にコントロールして、この各温度におけるNOxの除去率を20000hr−1の空間速度(SV)で測定した。その結果を図3に示す。NOxの除去率はサンプル18を通過する前のNOx濃度をC1、通過後のNOx濃度をC2とするとき、次式により求めた。
NOx除去率={(C1−C2)/C1}×100(%) … (1)
図3から明らかなように、比較例1のサンプルのNOx除去率が200℃で約39%であったのに対して、実施例1のサンプルのNOx除去率は500℃で約45%の値を示した。特に、比較例1のサンプルは低温側で高いNOx除去率を示すのに対して、実施例1のサンプルは高温側で高いNOx除去率を示した。
【0025】
また実施例2及び3のサンプルのNOx除去率は450℃でそれぞれ約44%及び約43%であった。
【0026】
また、上記と同一の試験ガス(NOを1000ppm含む)を用いて実施例1〜3及び比較例1のサンプルがNOをN2Oに転化する率を調べた。その結果を図4に示す。図4から明らかなように比較例1のサンプルが最大で約33%もNOをN2Oに転化するのに対して実施例1のサンプルはN2Oの生成を9%以下に抑えることができた。また実施例2及び3のサンプルもN2Oの生成をそれぞれ19%及び21以下に抑えることができた。
【0027】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、Ptを担持したAl2O3等からなる第1層がAl2O3等からなる粒状の担体を被包し、CeO2等からなる第2層が第1層を被包し、Rh等を担持したAl2O3等からなる第3層が第2層を被包し、更にCo等を担持したAl2O3等からなる第4層が第3層を被包した、即ち第1層から第4層に向うに従って触媒活性を示す温度を高くしたので、軽油等の還元剤を供給することにより、N2Oの排出を低減し、広い温度範囲で安定してかつ高い効率で排ガスに含まれるNOxを低減することができる。
【0028】
また、上記粒状の担体を上記第1層、第3層及び第4層によりこの順にそれぞれ被包する3層構造のNOx触媒、上記粒状の担体を上記第1層、第2層及び第4層によりこの順にそれぞれ被包する3層構造のNOx触媒、上記粒状の担体を上記第1層及び第4層によりこの順にそれぞれ被包する2層構造のNOx触媒、又は上記粒状の担体を上記第3層及び第4層によりこの順にそれぞれ被包する2層構造のNOx触媒でも、NOx除去率は多少減少するが、上記と同様の効果が得られる。
【0029】
またAl2O3,ZrO2,SiO2又は金属からなるモノリス担体を上記第1層、第2層、第3層及び第4層によりこの順にそれぞれ被覆しても、上記粒状の担体を第1層、第2層、第3層及び第4層によりこの順にそれぞれ被覆したNOx触媒と同様の効果が得られる。
更に、上記モノリス担体を上記第1層、第3層及び第4層によりこの順にそれぞれ被覆する3層構造のNOx触媒、上記モノリス担体を上記第1層、第2層及び第4層によりこの順にそれぞれ被覆する3層構造のNOx触媒、上記モノリス担体を上記第1層及び第4層によりこの順にそれぞれ被覆する2層構造のNOx触媒、上記モノリス担体を上記第1層及び第2層によりこの順にそれぞれ被覆する2層構造のNOx触媒、又は上記モノリス担体を上記第3層及び第4層によりこの順にそれぞれ被覆する2層構造のNOx触媒でも、NOx除去率は多少減少するが、上記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の排ガス浄化用NOx触媒の断面図。
【図2】実施例1〜5及び比較例1の触媒サンプルを評価するための触媒評価装置の構成図。
【図3】実施例1〜5及び比較例1の触媒サンプルのNOx除去率を示す図。
【図4】実施例1〜5及び比較例1の触媒サンプルによるNOのN2Oへの転化率を示す図。
【図5】本発明の第2の排ガス浄化用NOx触媒の構成図。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an exhaust gas purifying NOx catalyst for reducing nitrogen oxides (hereinafter, referred to as NOx) contained in exhaust gas from an automobile engine and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a pellet catalyst and a monolith catalyst for reducing NOx, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
As a monolith catalyst for reducing this type of NOx, a copper ion exchanged zeolite catalyst is known. When oxygen and hydrocarbons are present on the copper ion-exchanged zeolite catalyst, the selective reduction of NOx proceeds with high efficiency mainly in the temperature range of 300 to 500 ° C, enabling exhaust gas purification of diesel engines, lean-burn gasoline engines, etc. become. This copper ion exchanged zeolite catalyst is a substance obtained by ion exchange of Na ions of Na type ZSM-5 zeolite with Cu ions.
Conventionally, a copper ion exchanged zeolite catalyst is formed by coating a surface of a monolithic carrier made of ceramics such as cordierite with Cu-ZSM-5 zeolite.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional copper ion exchanged zeolite catalyst has a high NOx selective reduction function, but on the molecular structure, when water is present, it adsorbs moisture and the NOx selective reduction function deteriorates. On the other hand, the Pt-Al 2 O 3 catalyst has a high activity even in a high heat atmosphere or in the presence of water or SO 2, but has a problem of producing N 2 O and a temperature range in which the activity is exhibited. However, there was a problem at low temperature and relatively narrow. This Pt-Al 2 O 3 catalyst is an exhaust gas purifying catalyst in which Pt is supported on an Al 2 O 3 layer formed on the surface of a ceramic monolith carrier by several weight%.
[0004]
An object of the present invention is to provide a NOx catalyst for exhaust gas purification capable of stably and highly efficiently reducing NOx contained in exhaust gas by supplying a reducing agent such as light oil, and a method for producing the same.
It is another object of the present invention to provide an exhaust gas purifying NOx catalyst capable of reducing N 2 O emissions and reducing NOx in exhaust gas over a wide temperature range, and a method for producing the same.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As shown in FIG. 1, the invention according to claim 1 includes a
[0006]
Invention, a carrier of particulate consisting Al 2 O 3, ZrO 2 or SiO 2, a first layer of Al 2 O 3, ZrO 2 or SiO 2 supporting Pt encapsulating the carrier according to
Invention, a carrier of particulate consisting Al 2 O 3, ZrO 2 or SiO 2, a first layer of Al 2 O 3, ZrO 2 or SiO 2 supporting Pt encapsulating the carrier according to claim 3 A second layer comprising one or more metal oxides selected from the group consisting of CeO 2 , BaO and La 2 O 3 and encapsulating the first layer; An exhaust gas purifying NOx catalyst comprising a third layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 supporting Co, Ag or Cu.
[0007]
Invention, a carrier of particulate consisting Al 2 O 3, ZrO 2 or SiO 2, a first layer of Al 2 O 3, ZrO 2 or SiO 2 supporting Pt encapsulating the carrier according to
Invention, Al 2 O 3, and particulate carrier comprising ZrO 2 or SiO 2, the first consisting of Al 2 O 3, ZrO 2 or SiO 2 which supports Rh or Ru encapsulating a support according to claim 5 An exhaust gas purifying NOx catalyst comprising a layer and a second layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the first layer and carrying Cu .
[0008]
The present invention according to claim 6, in Al 2 O 3, particulate carrier comprising ZrO 2 or SiO 2, coated Al 2 O 3 powder carrying Pt, a mixture of ZrO 2 powder or SiO 2 powder and a binder Drying and baking to encapsulate the granular carrier in the first layer; and adding the CeO 2 powder, BaO powder, La 2 O 3 powder and binder to the granular carrier encapsulated by the first layer. Coating the mixture with the first and second layers and drying and further baking to cover the first layer with the second layer; and supporting the granular carrier covered with the first and second layers with Rh or Ru. al 2 O 3 powder, a step of encapsulating the second layer Te third layer by coating dried and fired a mixture of ZrO 2 powder or SiO 2 powder and a binder; the first to third layers to be Ce, Co is added to the wrapped granular carrier. Ag or Cu Al 2 O 3 powder carrying, and a step of encapsulating the third layer in the fourth layer by mixture coating is dried and fired to the ZrO 2 powder or SiO 2 powder and a binder This is a method for producing a NOx catalyst for purifying exhaust gas.
[0009]
As a specific manufacturing method, first, an Al 2 O 3 powder, a ZrO 2 powder, or a SiO 2 powder is impregnated in an aqueous solution of a metal salt of Pt, dried, and fired at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. After switching on a binder such as granular carrier and silica sol having a diameter of 1~3mm the granulator, granulated Al 2 O 3 powder carrying the Pt, a ZrO 2 powder or SiO 2 powder were charged. The granulated carrier is dried and calcined at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. Thereby, the granular carrier is encapsulated by the porous first layer.
Next, after the granular carrier encapsulated by the first layer and the binder such as silica sol are charged into the granulator, one or more selected from the group consisting of CeO 2 powder, BaO powder and La 2 O 3 powder or Two or more kinds of metal oxide powders are charged and granulated. The granulated carrier is dried and calcined under atmospheric pressure at 500 to 700 ° C. for 3 to 5 hours. Thereby, the first layer is encapsulated by the porous second layer.
[0010]
Next, the Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder is impregnated with an aqueous solution of a metal salt of Rh or Ru, dried, and fired at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. After charging the granular carrier encapsulated by the first and second layers and the binder such as silica sol into the granulator, the above-mentioned Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder carrying Rh or Ru is loaded. And granulate. The granulated carrier is dried and calcined at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. Thereby, the second layer is encapsulated by the porous third layer.
Further, Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder is impregnated with an aqueous solution of a metal salt of Ce, Co, Ag or Cu, dried and calcined at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. After charging a granular carrier encapsulated by the first to third layers and a binder such as silica sol into a granulator, the above-mentioned Al 2 O 3 powder and ZrO 2 powder carrying Ce, Co, Ag or Cu thereon Alternatively, granulation is performed by adding SiO 2 powder. The granulated carrier is dried and calcined at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. Thereby, the third layer is covered by the porous fourth layer. In this way, the granular carrier is encapsulated by the first to fourth layers. The thickness and the specific surface area of the first to fourth layers are preferably in the range of 1.5 to 5 mm and 10 to 300 cm2 / g, respectively. The first layer has the highest catalytic activity, and the catalytic activity gradually decreases from the second layer to the fourth layer. That is, the first layer exhibits catalytic activity at a relatively low temperature, whereas the fourth layer exhibits catalytic activity only at a predetermined high temperature.
[0011]
According to a seventh aspect of the present invention, as shown in FIG. 5, a monolithic carrier (36) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal, and a monolithic carrier (36) coated and carrying Pt. A first layer (31) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 , and one or two kinds selected from the group consisting of CeO 2 , BaO and La 2 O 3 which cover the first layer (31) A second layer (32) made of the above metal oxide, and a third layer (33) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 which covers the second layer (32) and carries Rh or Ru; An exhaust gas purifying NOx catalyst comprising a fourth layer (34) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 carrying a third layer (33) and supporting Ce, Co, Ag or Cu.
[0012]
The invention according to claim 8 comprises a monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal, and Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated on the monolithic carrier and carrying Pt. a first layer, the first layer was coated Rh or Al carrying Ru 2 O 3, ZrO 2 or a second layer of SiO 2, Al 2 O 3 carrying the Ce or Cu coated with the second layer And a third layer made of ZrO 2 or SiO 2 .
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or a metal, and Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated on the monolithic carrier and carrying Pt. A first layer, a second layer comprising one or more metal oxides selected from the group consisting of CeO 2 , BaO and La 2 O 3 covering the first layer, and a second layer comprising An exhaust gas purifying NOx catalyst comprising a third layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 supporting Ce, Co, Ag or Cu.
[0013]
The invention according to claim 10 comprises a monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal, and Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated on the monolithic carrier and carrying Pt. An exhaust gas purifying NOx catalyst comprising a first layer and a second layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 which covers the first layer and supports Cu .
The invention according to claim 11 comprises a monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal, and Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated on the monolithic carrier and carrying Pt. An exhaust gas purifying NOx catalyst comprising a first layer and a second layer covering the first layer and made of one or more metal oxides selected from the group consisting of BaO .
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal, and an Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coating the monolithic carrier and carrying Rh or Ru. And a second layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 covering the first layer and supporting Cu .
[0014]
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a monolithic carrier comprising Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or a metal, comprising: a Pt-supported Al 2 O 3 powder, a ZrO 2 powder or a SiO 2 powder; A step of coating the monolithic carrier with the first layer by immersing in a slurry with water, followed by drying and calcining; a step of coating the monolithic carrier coated with the first layer with CeO 2 powder, BaO powder and La 2 O 3 powder; Coating the first layer with the second layer by immersing in a slurry of a binder and water, drying and calcination; supporting the monolithic carrier coated with the first and second layers with Rh or Ru. A step of immersing in a slurry of the obtained Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder, a binder and water, drying and further baking to cover the second layer as a third layer; first to third layers Covered by The monolithic carrier thus obtained is immersed in a slurry of Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder carrying Ce, Co, Ag or Cu, a binder and water, dried and fired to form a third layer. And a step of coating with four layers.
[0015]
As a specific manufacturing method, first, an Al 2 O 3 powder, a ZrO 2 powder, or a SiO 2 powder is impregnated in an aqueous solution of a metal salt of Pt, dried, and fired at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. This Pt-supported Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder is mixed with a binder such as silica sol and water to prepare a slurry, a monolith carrier is immersed in the slurry and dried, and atmospheric pressure is applied. Bake at 500-700 ° C for 3-5 hours. Thereby, the monolithic carrier is covered with the porous first layer.
Next, one or more metal oxide powders selected from the group consisting of CeO 2 powder, BaO powder and La 2 O 3 powder, a binder such as silica sol, and water are mixed with the monolithic carrier coated with the first layer. Is dried by dipping in a slurry prepared by mixing and baking at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. Thereby, the first layer is covered with the porous second layer.
[0016]
Next, Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder is impregnated with an aqueous solution of a metal salt of Rh or Ru, dried, and fired at atmospheric pressure at 500 to 700 ° C. for 3 to 5 hours. The monolithic carrier coated with the first and second layers was prepared by mixing the above-mentioned Rh or Ru-supported Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder with a binder such as silica sol and water. It is immersed in a slurry, dried, and fired at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. Thereby, the second layer is covered with the porous third layer.
Further, Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder is impregnated with an aqueous solution of a metal salt of Ce, Co, Ag or Cu, dried and calcined at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. The monolithic carrier coated with the first to third layers is mixed with Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder supporting Ce, Co, Ag or Cu, a binder such as silica sol, and water. The slurry is immersed in the prepared slurry, dried and calcined at 500 to 700 ° C. under atmospheric pressure for 3 to 5 hours. Thus, the third layer is covered with the porous fourth layer. In this way, the monolithic carrier is covered with the first to fourth layers.
[0017]
When the monolithic carrier is made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 , Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder, a binder such as silica sol, and water are uniformly kneaded by a kneader, This kneaded product is extruded by a molding machine, a compression molding machine or the like, and formed into a honeycomb shape having a large number of regular through holes such as a square, a triangle, and a hexagon in a flow direction of exhaust gas, and dried. By firing for 5 to 10 hours, a monolithic carrier is obtained.
When the monolithic carrier is made of a metal, an Fe-Cr-Al-based alloy is used as the metal, and a corrugated metal foil and a flat metal foil formed by this alloy are alternately laminated, and then formed into a cylindrical shape. Thereby, a monolith carrier is obtained.
[0018]
[Action]
In the
[0019]
When the exhaust gas temperature rises to 300 to 400 ° C., the flow velocity of the exhaust gas passing through the
When the temperature of the exhaust gas further rises to 400 to 550 ° C., the flow rate of the exhaust gas passing through the
[0020]
【Example】
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following examples.
<Example 1>
As shown in FIG. 1, Al 2 O 3 powder was first impregnated with an aqueous solution of a metal salt of Pt, dried, and fired at 600 ° C. under atmospheric pressure for 3 hours. After the
[0021]
Next, the Al 2 O 3 powder was impregnated with a Rh metal salt aqueous solution, dried, and fired at 600 ° C. under atmospheric pressure for 3 hours. After charging the
[0022]
<Example 2>
Example 2 was a three-layered pellet NOx catalyst of Example 1 from which the second layer was omitted.
<Example 3>
Example 3 was a pellet NOx catalyst having a three-layer structure in which the third layer was omitted in Example 1 .
<Comparative Example 1>
Comparative Example 1 was a pellet NOx catalyst having a one-layer structure using only the first layer of Example 1.
[0023]
<Evaluation test>
The pellet NOx catalysts of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were evaluated by the catalyst evaluation device shown in FIG. The catalyst evaluation device has five gas cylinders 11a, 11b, 11c, 11d and 11e, which are connected to the
[0024]
By opening the five on-off valves and opening the mass
・ NO: 1000ppm
· C 3 H 6: 1360ppm
・ O 2 : 10%
· SO 2: 20ppm
C 3 H 6 (propylene) was used as a reducing agent. The heating temperature of the
NOx removal rate = {(C 1 −C 2 ) / C 1 } × 100 (%) (1)
3, the NOx removal rate of the sample of Comparative Example 1 was about 39% at 200 ° C., whereas the NOx removal rate of the sample of Example 1 was about 45% at 500 ° C. showed that. In particular, the sample of Comparative Example 1 showed a high NOx removal rate on the low temperature side, whereas the sample of Example 1 showed a high NOx removal rate on the high temperature side.
[0025]
The NOx removal rates of the samples of Examples 2 and 3 at 450 ° C. were about 44% and about 43%, respectively .
[0026]
In addition, using the same test gas (containing 1000 ppm of NO), the samples of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were examined for the conversion ratio of NO to N 2 O. The result is shown in FIG. As apparent from FIG. 4, the sample of Comparative Example 1 converts NO to N 2 O by about 33% at the maximum, whereas the sample of Example 1 can suppress the generation of N 2 O to 9% or less. did it. Also, the samples of Examples 2 and 3 were able to suppress the generation of N 2 O to 19% and 21 or less, respectively.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, encapsulate the particulate carrier first layer of Al 2 O 3, or the like carrying Pt is made of Al 2 O 3 or the like, a second layer consisting of CeO 2, etc. Encloses the first layer, a third layer made of Al 2 O 3 or the like carrying Rh etc. encloses the second layer, and a fourth layer made of Al 2 O 3 etc. carrying Co etc. The temperature at which the third layer is encapsulated, that is, the temperature at which the catalytic activity is increased from the first layer to the fourth layer, is increased. By supplying a reducing agent such as light oil, the emission of N 2 O is reduced, and NOx contained in exhaust gas can be reduced stably in a temperature range and with high efficiency.
[0028]
Further, a three-layer NOx catalyst enclosing the granular carrier with the first layer, the third layer, and the fourth layer in this order, respectively, and the granular carrier is defined as the first layer, the second layer, and the fourth layer. the NOx catalyst having a three-layer structure encapsulating respectively in this order, the NOx catalyst of the two-layer structure encapsulating respectively in this order to support the granular by the first and fourth layers, or the first carrier of the particulate Even with a two-layer NOx catalyst in which the three layers and the fourth layer respectively cover the layers in this order, the NOx removal rate is slightly reduced, but the same effect as described above can be obtained.
[0029]
Even if a monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 or a metal is coated in this order with the first layer, the second layer, the third layer, and the fourth layer, respectively, The layer, the second layer, the third layer, and the fourth layer provide the same effect as the NOx catalyst coated in this order.
Further, a three-layer NOx catalyst covering the monolithic carrier with the first layer, the third layer, and the fourth layer in this order, and the monolithic carrier is coated with the first layer, the second layer, and the fourth layer in this order. A three-layer NOx catalyst covering the monolithic carrier, a two-layer NOx catalyst covering the monolithic carrier in this order with the first and fourth layers, respectively, and the monolithic carrier in the first and second layers in this order. The NOx removal rate is somewhat reduced in the two-layer NOx catalyst that covers each, or the two-layer NOx catalyst that covers the monolith carrier with the third layer and the fourth layer in this order, respectively. The effect is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first exhaust gas-purifying NOx catalyst of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a catalyst evaluation device for evaluating catalyst samples of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1.
FIG. 3 is a view showing NOx removal rates of catalyst samples of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1.
FIG. 4 is a diagram showing the conversion of NO to N 2 O by the catalyst samples of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1.
FIG. 5 is a configuration diagram of a second exhaust gas purifying NOx catalyst of the present invention.
Claims (13)
前記担体(26)を被包しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層(21)と、
前記第1層(21)を被包しCeO2,BaO及びLa2O3からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層(22)と、
前記第2層(22)を被包しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層(23)と、
前記第3層(23)を被包しCe,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第4層(24)と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A granular support (26) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 ;
A first layer (21) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the carrier (26) and carrying Pt;
A second layer (22) enclosing the first layer (21) and made of one or more metal oxides selected from the group consisting of CeO 2 , BaO and La 2 O 3 ;
The second layer encapsulating (22) and Rh or Al carrying Ru 2 O 3, ZrO 2 or the third layer of SiO 2 (23),
A NOx catalyst for purifying exhaust gas, comprising: a fourth layer (24) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the third layer (23) and supporting Ce, Co, Ag or Cu.
前記担体を被包しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、
前記第1層を被包しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層と、
前記第2層を被包しCe,Co又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A granular support made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 ;
A first layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the carrier and carrying Pt;
A second layer comprising Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the first layer and carrying Rh or Ru;
A third layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the second layer and carrying Ce, Co or Cu.
前記担体を被包しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、
前記第1層を被包しCeO2,BaO及びLa2O3からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層と、
前記第2層を被包しCe,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A granular support made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 ;
A first layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the carrier and carrying Pt;
A second layer enclosing the first layer and made of one or more metal oxides selected from the group consisting of CeO 2 , BaO and La 2 O 3 ;
A third layer comprising Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the second layer and carrying Ce, Co, Ag or Cu.
前記担体を被包しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、
前記第1層を被包しCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A granular support made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 ;
A first layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the carrier and carrying Pt;
A second layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the first layer and carrying Cu .
前記担体を被包しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、
前記第1層を被包しCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A granular support made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 ;
A first layer comprising Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the carrier and carrying Rh or Ru;
A second layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 enclosing the first layer and carrying Cu .
前記第1層により被包された前記粒状の担体に、CeO2粉末,BaO粉末及びLa2O3粉末とバインダとの混合物をコーティングし乾燥し更に焼成することにより前記第1層を第2層にて被包する工程と;
前記第1及び第2層により被包された前記粒状の担体に、Rh又はRuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダとの混合物をコーティングし乾燥し更に焼成することにより前記第2層を第3層にて被包する工程と;
前記第1〜第3層により被包された前記粒状の担体に、Ce,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダとの混合物をコーティングし乾燥し更に焼成することにより前記第3層を第4層により被包する工程と
を含む排ガス浄化用NOx触媒の製造方法。Wherein the Al 2 O 3, particulate comprised of ZrO 2 or SiO 2 carrier, Al 2 O 3 powder carrying Pt, by coating dried and fired a mixture of ZrO 2 powder or SiO 2 powder and a binder Encapsulating the granular carrier in the first layer;
The particulate carrier encapsulated by the first layer is coated with a mixture of CeO 2 powder, BaO powder, La 2 O 3 powder and a binder, dried and fired to form the first layer into a second layer. Encapsulating at;
The granular carrier encapsulated by the first and second layers is coated with a mixture of an Al 2 O 3 powder, a ZrO 2 powder or a SiO 2 powder carrying Rh or Ru and a binder with a binder, dried and further fired. Thereby encapsulating the second layer with a third layer;
The granular carrier encapsulated by the first to third layers is coated with a mixture of Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder carrying Ce, Co, Ag or Cu and a binder and dried. And baking the third layer with a fourth layer by calcination.
前記モノリス担体(36)を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層(31)と、
前記第1層(31)を被覆しCeO2,BaO及びLa2O3からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層(32)と、
前記第2層(32)を被覆しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層(33)と、
前記第3層(33)を被覆しCe,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第4層(34)と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A monolithic carrier (36) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal;
A first layer (31) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated with the monolithic carrier (36) and carrying Pt;
A second layer (32) covering the first layer (31) and comprising one or more metal oxides selected from the group consisting of CeO 2 , BaO and La 2 O 3 ;
A third layer (33) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 which covers the second layer (32) and carries Rh or Ru;
A NOx catalyst for purifying exhaust gas, comprising: a fourth layer (34) made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 which covers the third layer (33) and supports Ce, Co, Ag or Cu.
前記モノリス担体を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、
前記第1層を被覆しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層と、
前記第2層を被覆しCe又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal;
A first layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated with the monolithic carrier and carrying Pt;
A second layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 which covers the first layer and carries Rh or Ru;
A third layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 which coats the second layer and supports Ce or Cu.
前記モノリス担体を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、
前記第1層を被覆しCeO2,BaO及びLa2O3からなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層と、
前記第2層を被覆しCe,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第3層と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal;
A first layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated with the monolithic carrier and carrying Pt;
A second layer which covers the first layer and is made of one or more metal oxides selected from the group consisting of CeO 2 , BaO and La 2 O 3 ;
A third layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 carrying the second layer and carrying Ce, Co, Ag or Cu.
前記モノリス担体を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、
前記第1層を被覆しCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal;
A first layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated with the monolithic carrier and carrying Pt;
A NOx catalyst for purifying exhaust gas, comprising: a second layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 which covers the first layer and supports Cu .
前記モノリス担体を被覆しPtを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、
前記第1層を被覆しBaOからなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属酸化物からなる第2層と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal;
A first layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated with the monolithic carrier and carrying Pt;
The first layer was coated Ba O or one or exhaust gas purifying NOx catalyst and a second layer composed of two or more metal oxides selected from Ranaru group.
前記モノリス担体を被覆しRh又はRuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第1層と、
前記第1層を被覆しCuを担持したAl2O3,ZrO2又はSiO2からなる第2層と
を備えた排ガス浄化用NOx触媒。A monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal;
A first layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 coated with the monolithic carrier and supporting Rh or Ru;
A NOx catalyst for purifying exhaust gas, comprising: a second layer made of Al 2 O 3 , ZrO 2 or SiO 2 which covers the first layer and supports Cu .
前記第1層により被覆された前記モノリス担体を、CeO2粉末,BaO粉末及びLa2O3粉末とバインダと水とのスラリーに浸漬し乾燥し更に焼成することにより前記第1層を第2層にて被覆する工程と;
前記第1及び第2層により被覆された前記モノリス担体を、Rh又はRuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダと水とのスラリーに浸漬し乾燥し更に焼成することにより前記第2層を第3層て被覆する工程と;
前記第1〜第3層により被覆された前記モノリス担体を、Ce,Co,Ag又はCuを担持したAl2O3粉末,ZrO2粉末又はSiO2粉末とバインダと水とのスラリーに浸漬し乾燥し更に焼成することにより前記第3層を第4層にて被覆する工程と
を含む排ガス浄化用NOx触媒の製造方法。A monolithic carrier made of Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , cordierite or metal is immersed in a slurry of Pt-supported Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder, a binder and water, and dried. Coating the monolithic carrier with a first layer by further firing;
The monolithic carrier coated with the first layer is immersed in a slurry of CeO 2 powder, BaO powder, La 2 O 3 powder, a binder and water, dried, and fired to convert the first layer into a second layer. Coating with;
The monolithic carrier coated with the first and second layers is immersed in a slurry of Rh or Ru-supported Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder, a binder and water, dried and fired. Thereby covering the second layer with a third layer;
The monolithic carrier covered with the first to third layers is immersed in a slurry of Al 2 O 3 powder, ZrO 2 powder or SiO 2 powder carrying Ce, Co, Ag or Cu, a binder and water, and dried. And baking the third layer with a fourth layer by calcination.
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