JP3835436B2 - Exhaust gas purification method and exhaust gas purification catalyst - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は排ガス浄化方法及び排ガス浄化用触媒に関する。この方法及び触媒は、排ガス中に含まれる一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)を酸化するのに必要な量より過剰な酸素が含まれている場合において、その排ガス中の窒素酸化物(NOx )を浄化する場合に好適である。
【0002】
【従来の技術】
自動車の排ガス浄化用触媒として、CO及びHCの酸化とNOx の還元とを同時に行って排ガスを浄化する三元触媒が用いられている。このような触媒としては、例えばコージェライト等の耐熱性担体基材にγ−アルミナからなる多孔質の担持層を形成し、この担持層にPt、Pd、Rh等の貴金属を担持させたものが広く知られている。
【0003】
ところで、このような排ガス浄化用触媒の浄化性能は、エンジンの空燃比(A/F)によって大きく異なる。すなわち、空燃比の大きい、つまり燃料濃度が希薄なリーン側では、排ガス中の酸素量が多くなり、COやHCを浄化する酸化反応が活発である反面、NOx を浄化する還元反応が不活発になる。逆に、空燃比の小さい、つまり燃料濃度が濃いリッチ側では、排ガス中の酸素量が少なくなり、酸化反応は不活発となるが、還元反応は活発になる。
【0004】
一方、自動車の走行において、市街地走行の場合には加速・減速が頻繁に行われ、空燃比はストイキ(理論空燃比)近傍からリッチ状態までの範囲内で頻繁に変化する。このような走行における低燃費化の要請に応えるには、なるべく酸素過剰の混合気を供給するリーンバーン制御が必要となる。しかし、リーンバーンエンジンからの排ガス中には酸素量が多く、NOx を浄化する還元反応が不活発である。したがって、リーンバーンエンジンからの酸素量の多い排ガス中のNOx を十分に浄化できる排ガス浄化用触媒の開発が望まれている。
【0005】
このため、従来、触媒担持層としてHC吸着能を有するモルデナイト等のゼオライトを採用した排ガス浄化用触媒が提案されている(例えば、特開平04−118030号公報)。この排ガス浄化用触媒では、排ガスの温度が低い間に排ガス中のHCを吸着し、排ガスの温度が上昇することにより吸着したHCを放出し、これにより排ガス中のNOx を還元してNOx 浄化率を向上させることができる。
【0006】
またゼオライトは酸点が多く酸性質であるためHCの吸着能に優れ、排ガス中のHCを吸着する。したがって、酸素過剰雰囲気の排ガスであっても触媒近傍はHCが多いストイキ〜リッチ雰囲気となり、担持された貴金属の触媒作用によりNOx は吸着されたHCと反応して還元浄化される。
【0007】
さらに、ゼオライトにはクラッキング作用があり、モルデナイト、ZSM-5、超安定Y型ゼオライト(US-Y)などのゼオライトは特に高いクラッキング作用を示す。したがってこれらのゼオライトを触媒担体として用いることにより、ディーゼル排ガス中の SOFはクラッキングされてより反応しやすい低分子のHCとなり、これによりNOx を一層効率よく還元浄化することができる。
【0008】
例えば特開平06−165918号公報には、特定の触媒を設けるとともに、その上流に炭素数5以上の液体状HCを添加する排ガス浄化方法が提案されている。この方法では、下流の触媒が低い活性状態である間に上流側からHCを供給し、このHCによりNOx を還元し、NOx 浄化率の向上を図ろうとするものである。ここで、炭素数5以上のHCつまり高級なHCは、排ガス中において熱により徐々にクラッキング(cracking)されるため、下流の触媒が 300〜 500℃の活性状態になる頃にはクラッキングにより炭素数5未満の低級なHCとなり、NOx を確実に還元できると考えられる。
【0009】
ゼオライトは、化学的にはテクトアルミノケイ酸塩であり、種々のSi/Al比をもつゼオライトが知られている。そしてこのSi/Al比の値によって、ゼオライトの触媒特性が大きく変化することがわかってきた。
【0010】
Si/Al比の小さなゼオライトは酸点が多く、高いクラッキング能と高いHC吸着能を示すためNOx 浄化能に優れている。しかしSi/Al比が小さく酸点の多いゼオライトでは、細孔内に吸着した可溶性有機成分( SOF)などのHCが炭化して容易にコーキングし、細孔内を閉塞する結果HCの吸着能が経時で低下するという不具合がある。
【0011】
またSi/Al比が小さく酸点の多いゼオライトでは、水熱耐久を行うと脱Al(ゼオライト構造中の四配位が六配位となる)により容易に酸点が消失し、クラッキング能が低下するという不具合がある。さらに、このようなゼオライトに貴金属を担持した触媒では、水熱耐久による脱Alにより、貴金属が粒成長して活性が低下するという不具合もある。
【0012】
一方、Si/Al比の大きなゼオライトは、酸点が少ないのでクラッキング能が低い。しかし、コーキングが生じないので経時のHC吸着能の低下は生じず、脱Alによる貴金属の粒成長も抑制されるため、耐久性に優れているという利点がある。
【0013】
【特許文献1】
特開平04−118030号
【特許文献2】
特開平06−165918号
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ディーゼルエンジンからの排ガスなど SOFを多く含む排ガスであっても、NOx を一層効率よく除去することを目的とする。また本発明のもう一つの目的は、Si/Al比の大きなゼオライトを用いてHC吸着能の低下を抑制し、かつSi/Al比の小さなゼオライトと同様の高いクラッキング能を確保することで、NOx を一層効率よく除去することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の排ガス浄化方法の特徴は、酸素過剰雰囲気下における排ガス中の窒素酸化物を還元浄化する排ガス浄化方法において、
HC吸着能を有しモルデナイト、ZSM-5及びY型ゼオライトから選ばれるゼオライトよりなるHC吸着材を含む担持層と、担持層に担持した貴金属及び固体超強酸と、を備え、担持層はアルミニウムに対する珪素のモル比(Si/Al)が 150以上で超強酸化されたゼオライトと、多孔質担体及びリッチ雰囲気で酸素を放出する酸素放出材とよりなり、貴金属はゼオライトには担持されず多孔質担体及び酸素放出材の少なくとも一方に担持されている排ガス浄化用触媒を用い、
HC吸着材によりHCを吸着保持し、HC吸着材から放出されたHCを固体超強酸によってクラッキングし、これによって生成したHCを還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元浄化することにある。
【0016】
また本発明の排ガス浄化用触媒の特徴は、酸素過剰雰囲気下における排ガス中の窒素酸化物を還元浄化する排ガス浄化用触媒において、
HC吸着能を有するモルデナイト、ZSM-5及びY型ゼオライトから選ばれるゼオライトよりなるHC吸着材を含む担持層と、担持層に担持した貴金属及び固体超強酸と、を備え、担持層はアルミニウムに対する珪素のモル比(Si/Al)が 150以上で超強酸化されたゼオライトと、多孔質担体及びリッチ雰囲気で酸素を放出する酸素放出材とよりなり、貴金属はゼオライトには担持されず多孔質担体及び酸素放出材の少なくとも一方に担持されていることにある。
【0017】
ゼオライトはチタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも1種からなるコート層をもち、そのコート層が超強酸化されていることが望ましい。
【0018】
また酸素放出材は、モル比Zr/Ceが1以下のセリア−ジルコニア複合酸化物からなり、チタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも1種よりなるコート層をもつことが望ましく、そのコート層が超強酸化されていることが望ましい。
【0019】
さらに多孔質担体は、チタニア、シリカ、ジルコニア及びアルミナにチタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも1種をコーティングしたものから選ばれる少なくとも1種を超強酸化したものであることが望ましい。
【0020】
また担持層にはIr、Pd、Rh、In、Mn及びFeよりなる群から選ばれた少なくとも一種のNOx 酸化剤が担持されていることが好ましく、さらにNOx 吸蔵材を含むことが好ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】
すなわち本発明の排ガス浄化方法では、触媒の担持層に担持した固体超強酸による脱水素反応によりHCをクラッキングし、これによって NOxとの反応性の高い低級HCを生成する。この低級HCが確実にNOx と反応し、高いNOx 浄化率の向上が得られる。
【0022】
この際、HCのクラッキングは触媒中で起きるため、触媒の上流側でクラッキングされる場合には貴金属に吸着されにくい低級HCであっても、本発明においては貴金属に吸着しやすい。また、排ガス中のHCあるいは供給されたHCは、HC吸着材により吸着保持されるため、触媒中におけるHCの滞留時間が長くなり、固体超強酸によるクラッキングひいては低級なHCのNOx との反応性が向上する。
【0023】
さらに、HC吸着材によるHCの吸着はHCが酸化されない温度領域において行われるため、低温域でのHCの排出が抑制されるとともに、昇温による高温域では、そのHCがHC吸着材から放出され、固体超強酸によるHCのクラッキングひいては低級HCとNOx との反応に活用される。
【0024】
したがって、本発明の排ガス浄化方法によれば、酸素過剰雰囲気下における排ガスであっても、確実に高いNOx 浄化率を発揮することができる。
【0025】
本発明の排ガス浄化用触媒には、コージェライト等からなる耐熱性ハニカム体を基材として用いることができる。この場合、このハニカム体にHC吸着材を含んで担持層を形成するとともに、この担持層にさらに貴金属を担持させることができる。また、上記HC吸着材自体をハニカム形状あるいはペレット形状に形成し、これに貴金属を担持してもよい。
【0026】
担持層には、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、シリカ−アルミナなどの多孔質担体を用いることができる。この担持層にはHC吸着材が含まれているが、HC吸着材のみから担持層を構成することもできる。
【0027】
HC吸着材としては、モルデナイト、ZSM-5及びY型ゼオライトから選ばれるゼオライトを採用することができる。
【0028】
なお、ゼオライトに他の多孔質担体を併用する場合、ゼオライトの含有量は20重量%以上とすることが望ましい。ゼオライトの含有量が20重量%に満たないとHC吸着能が小さくなり、本発明の作用が奏されにくい。
【0029】
貴金属は金、銀及び白金族(Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt)である。実用的な貴金属としては、Pt、Rh及びPdの1種又は複数種を採用することができる。触媒全体の貴金属の担持量は、触媒1リットル当たり 0.5〜10gの範囲が適当である。この範囲より少ないと活性がほとんど得られず、これより多く担持しても活性が飽和するとともにコストが高騰する。
【0030】
固体超強酸(solid strong asid 、強酸性物質)としては、ジルコニア、アルミナ、チタニア等の酸化物を硫酸、タングステン酸、モリブデン酸等の強酸で処理し、酸化物に強酸を付着させた固形化酸を採用することができる。この固体超強酸は、上記担持層に水溶性金属塩の水溶液を吸着させた後、水溶性金属塩をアルカリ処理して担持層に金属水酸化物を表出させ、その後金属水酸化物を酸処理して担持層に担持することが望ましい。こうすれば、固体超強酸を化学的に担持層に担持できるため、HC吸着材の細孔周囲に微細な固体超強酸が満遍なく拡散する。このため、HCが固体超強酸に確実に接触し、クラッキングされやすい。
【0031】
固体超強酸は酸性度関数(ハメット酸強度)Ho<−11.0〜−11.9と定義される。
【0032】
固体超強酸として、硫酸セリウム・ジルコニウム複合酸化物を採用することがより好ましい。硫酸セリウム・ジルコニウム複合酸化物は、硫酸Ce−Zr−Y複合酸化物、硫酸Ce−Zr−Ca複合酸化物等であってもよい。セリア系の酸化物は、リッチ時に酸素を放出し、リーン時に酸素を貯蔵する酸素ストレージ能をもつ。セリア系の固体超強酸はセリア系の酸化物を酸性担体化したものであり、やはり酸素ストレージ能をもつ。このため、固体超強酸として、硫酸セリウム・ジルコニウム複合酸化物を採用した第1の触媒では、セリア系の固体超強酸が放出した酸素は、排ガス中のNOをNO2 に酸化し、触媒の貴金属に吸着しやすくする。このため、NOx が貴金属上に濃縮され、クラッキングされた低級のHCにより効率よく還元、浄化される。
【0033】
また、排ガス中には燃料中に含まれる硫黄(S)が燃焼して生成したSO2 が含まれ、それが酸素過剰雰囲気中で貴金属によりさらに酸化されてSO3 となる。つまり排ガス中にはこれらサルフェートも含まれる。このため、セリア系の酸化物を含む触媒では、セリア系酸化物にサルフェートが吸着しやすく、酸素ストレージ能が低下するという不具合がある。しかし固体超強酸として、硫酸セリウム・ジルコニウム複合酸化物を採用した触媒では、硫酸セリウム・ジルコニウム複合酸化物が酸性質であるためにサルフェートを吸着しにくく、硫酸セリウム・ジルコニウム複合酸化物の酸素ストレージ能が低減しない。
【0034】
本発明の排ガス浄化用触媒において、担持層はアルミニウムに対する珪素のモル比(Si/Al)が 150以上で超強酸化されたゼオライトと、多孔質担体及び酸素放出材とよりなり、貴金属は多孔質担体及び酸素放出材の少なくとも一方に担持されている。ゼオライトのSi/Al比を 150以上とすることにより、脱Alがほとんど生じないため、経時のHC吸着能の低下が防止される。また酸点が少ないためコーキングも抑制される。
【0035】
ところが、Si/Al比が 150以上のゼオライトでは、酸点が少ないためにクラッキング能が低く、 SOFのクラッキングが不十分となってHCによるNOx の還元浄化が不十分となるという不具合がある。そこで本発明では、ゼオライトは超強酸化されて用いられる。超強酸化により SOFをクラッキングする特性が確保され、クラッキングによって生じたHCによりNOx の還元浄化率が格段に向上する。
【0036】
一方、ゼオライトに貴金属を担持すると、HCの酸化反応の反応熱によりゼオライトへのHCの吸着が阻害される。またゼオライトの細孔内に担持された貴金属は、コーキングによる細孔閉塞により活性点が低下してしまう。
【0037】
そこで、貴金属はゼオライトに担持せず、多孔質担体及び酸素放出材の少なくとも一方に担持されている構成とすることが望ましい。これによりゼオライトへのHCの吸着が円滑に行われ、かつ貴金属の活性低下も抑制されるため、NOx 浄化能が向上する。
【0038】
多孔質担体は、主として貴金属を担持させる目的で用いられる。この多孔質担体としては、チタニア、ジルコニア及びシリカの少なくとも一種から選ぶことが好ましい。アルミナはSOx を吸着しやすく、硫黄被毒により活性が低下する場合があるので好ましくない。
【0039】
また、貴金属にはNOばかりでなく雰囲気に多く存在する酸素まで吸着されるため、貴金属表面が酸素によって覆われて活性が低下するという酸素被毒が生じる。しかしチタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも一種よりなる多孔質担体に貴金属を担持すると、アルミナに担持した場合に比べて酸素被毒が抑制されるという効果があることが明らかとなった。したがってチタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも一種よりなる多孔質担体に貴金属を担持することにより、酸素被毒による活性の低下が抑制され、高い耐久性が発現される。
【0040】
なお多孔質担体を、アルミナにチタニア、ジルコニア及びシリカの少なくとも一種をコートした構成とし、そのコート層に貴金属を担持することも好ましい。このようにすれば、最表面に酸性質の高い酸化物層が形成されることとなるため、排ガス中の硫黄酸化物が担持された貴金属へ近接するのが防止され、貴金属の硫黄被毒が抑制される。また高比表面積のアルミナの影響が大きく発現され、貴金属の粒成長も抑制される。
【0041】
さらに、アルミナ表面に形成されたチタニア、ジルコニア及びシリカの少なくとも一種のコート層を超強酸化することも好ましい。このようにすれば、表面の酸性質が一層高くなるため、硫黄被毒が一層抑制される。また超強酸酸化物層とすることにより、貴金属の酸素被毒が一層抑制される。したがって最表面の超強酸酸化物層に貴金属を担持した構成とすることで、NOx 浄化活性の耐久性が一層向上する。
【0042】
酸素放出材は、ゼオライトからのHCの放出によりリッチ雰囲気となった触媒表面を酸素の放出によりストイキに近づけ、これにより貴金属表面におけるNOのNO2 への酸化を促進してHCと反応し易くすることでNOx 浄化能を向上させる機能をもつ。
【0043】
したがって酸素放出材表面に貴金属を担持すれば、上記作用が円滑に行われ、NOx 浄化能が一層向上する。また貴金属の担持により酸素放出速度が向上するという作用も奏される。
【0044】
この酸素放出材としては、セリアを用いることができる。また、ジルコニアを固溶させることで安定化されたセリアを用いることも好ましい。この場合、セリア−ジルコニア複合酸化物の組成比は特に制限されないが、モル比でZr/Ce≦1のものは酸素放出能が高いが硫黄被毒し易く、Zr/Ce>1では硫黄被毒には耐性があるが酸素放出能が低いという特性がある。
【0045】
そこで、Zr/Ce≦1のセリア−ジルコニア複合酸化物表面にチタニア、ジルコニア及びシリカの少なくとも一種からなるコート層を形成することが好ましい。このようにすれば、高い酸素放出能を確保しつつ硫黄被毒を抑制することができる。また、さらにコート層を超強酸化すれば、酸素放出材にもクラッキング作用を奏させることができる。
【0046】
超強酸化されたゼオライトとするには、ゼオライトを直接超強酸化してもよいが、Si/Al比が 150以上のゼオライトの表面に、チタニア、ジルコニア及びシリカの少なくとも一種からなり酸処理により超強酸化された超強酸酸化物層を形成することが望ましい。ゼオライト表面に形成された超強酸酸化物層に貴金属を担持すれば、ゼオライトに吸着されたHCが放出される際に貴金属上で確実にNOx とHCとの反応が生じ、かつクラッキングにより低分子化されたHCとNOx との反応の確率が高まるので、NOx の浄化率が一層向上する。
【0047】
超強酸酸化物層は、ゼオライト表面にチタニア、ジルコニア及びシリカの少なくとも一種からなる酸化物層を形成し、それに超強酸処理を行うことで形成することができる。酸化物層を形成するには、例えばチタン、ジルコニウム及びシリコンの少なくとも一種の硝酸塩水溶液に上記ゼオライトを分散させ、アンモニア水溶液を滴下して共沈させた後、濾過、乾燥、焼成することで形成することができる。そして超強酸処理は、酸化物層をもつゼオライトを硫酸、モリブデン酸、タングステン酸などの超強酸水溶液で処理し、濾過、乾燥、焼成することで行うことができる。
【0048】
この超強酸酸化物層は、重量比で超強酸酸化物1に対してゼオライトが10〜20となるように形成することが好ましい。超強酸酸化物がこの範囲より少ないと超強酸酸化物層を形成した効果が得られず、この範囲より多くなるとゼオライトの細孔が閉塞されるため、HC吸着能が低下しNOx 浄化活性も低下する。
【0049】
貴金属はゼオライト及び超強酸酸化物層のどちらに担持してもよいが、超強酸酸化物層に担持することが望ましい。これによりクラッキングによって低分子化されたHCとNOx との反応の確率が高まり、NOx の浄化率が一層向上する。
【0050】
なお、貴金属をシリカやチタニア、ジルコニアなどの酸化物に担持させ、それを超強酸酸化物層をもつゼオライトと混合して用いることも好ましい。このようにすれば、貴金属が超強酸酸化物層に担持されている場合に比べて、排ガス中のNOが貴金属に吸着されやすくなり、超強酸酸化物層を介して放出されるHCによりNOx を一層確実に還元浄化することができる。この場合、貴金属の担持担体としてアルミナを用いることは好ましくない。なぜならアルミナはSOx を吸着しやすく、硫黄被毒により活性が低下する場合があるからである。
【0051】
すなわち本発明の排ガス浄化用触媒では、Si/Al比が 150以上のゼオライトを用いることで経時のHC吸着能の低下を抑制し、その表面に超強酸酸化物層を形成することで十分なクラッキング能を確保している。したがって排ガス中の SOFは、超強酸酸化物層によってクラッキングされ、生成したHC及び排ガス中のHCはゼオライトに吸着される。
【0052】
一方、排ガス中のNOx は、その一部は貴金属表面において排ガス中に存在する酸素によってさらに酸化されるものの、貴金属表面においてゼオライトから放出されたHCと反応してN2に還元浄化される。
【0053】
担持層にはIr、Pd、Rh、In、Mn及びFeよりなる群から選ばれた少なくとも一種のNOx 酸化剤が担持されていることが望ましい。このようなNOx 酸化剤を担持することにより、NO→NO2 の反応が促進されて触媒の貴金属に吸着しやすくなる。このためNOx が貴金属近傍に濃縮され、クラッキングにより形成された低級のHCによって効率よく還元され、NOx 浄化率が一層向上する。なお、担持されたMn、Feは触媒生成工程における焼成によって酸化物となる。
【0054】
このNOx 酸化剤の担持量は、触媒1リットル当たり0.01〜 1.5モルの範囲が適当である。担持量がこの範囲より少ないと上記作用が奏されず、この範囲より多く担持するとNOx 還元反応が阻害されてNOx 浄化率が低下する。
【0055】
また、担持層にはさらにNOx 吸蔵材を含むことが望ましい。酸素放出材によるNO→NO2 の反応の促進によって生成したNOx がNOx 吸蔵材に吸蔵されることで、酸素過剰雰囲気下におけるNOx の排出が抑制される。そしてNOx 吸蔵材から放出されたNOx がHC吸着材から放出されたHCと反応して還元される。したがってNOx の吸蔵・還元が促進されるので、NOx 浄化率が一層向上する。さらには、触媒に吸着された SOFが酸素放出材から放出された酸素により酸化されるので、 SOFの脱離が促進される。
【0056】
用いられる酸素放出材の種類としては、前述したものと同様のものとすることができる。またNOx 吸蔵材とは、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類元素から選ばれる金属の酸化物、炭酸塩などをいい、触媒1リットルに対して0.01〜 1.0モルの範囲で含有することができる。
【0057】
【実施例】
以下に説明する各実施例及び各比較例の触媒の組成を、表1にまとめて示す。
【0058】
【表1】

Figure 0003835436
【0059】
(実施例1)
<ゼオライト>
市販のモルデナイト粉末(「 HSZ690HOA」東ソー(株)製、Si/Al比= 200)を1000部用意し、純水5000部にオキシ硝酸ジルコニウム 145部を溶解した水溶液に混合して30分間撹拌した。その後25%アンモニア水溶液 200部を混合し、さらに30分間混合した。12時間熟成した後濾過・水洗し、大気中にて 110℃で2時間乾燥した。
【0060】
得られた粉末全量を1規定の硫酸水溶液5000部中に混合し、1時間撹拌した後濾過して、大気中 110℃で2時間乾燥し、さらに大気中 700℃で3時間焼成した。これにより、モルデナイト粉末表面に超強酸化ジルコニア層を形成した。
【0061】
<多孔質担体>
チタニア粉末 100部と、4重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt担持チタニア(Pt/TiO2)粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、2重量%である。
【0062】
<酸素放出材>
セリア−ジルコニア複合酸化物(Zr/Ce=1/4)粉末 100部と、4重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt担持 CZS(Pt/CZS )粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、2重量%である。
【0063】
<コーティング>
超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末90部と、Pt/TiO2粉末60部と、Pt/CZS 粉末30部と、純水 200部及びチタニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そしてコージェライト製のハニカム担体基材( 400セル/in2 ,容積 1.7L)を用意し、スラリー中に浸漬後引き上げて余分なスラリーを吹き払い、 100℃で2時間乾燥後 500℃で2時間焼成して実施例1の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0064】
(実施例2)
<ゼオライト>
実施例1と同様である。
【0065】
<多孔質担体>
チタニア粉末の代わりにシリカ粉末を 100部用いた以外は実施例1と同様にして、Pt担持シリカ(Pt/SiO2)粉末を調製した。
【0066】
<酸素放出材>
実施例1と同様である。
【0067】
<コーティング>
Pt担持チタニア粉末の代わりにPt/SiO2粉末を60部用いたこと、及びチタニアゾルの代わりにシリカゾル(固形分35%)を55部用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0068】
(実施例3)
<ゼオライト>
実施例1と同様である。
【0069】
<多孔質担体>
チタニア粉末の代わりにジルコニア粉末を 100部用いた以外は実施例1と同様にして、Pt担持ジルコニア(Pt/ZrO2)粉末を調製した。
【0070】
<酸素放出材>
実施例1と同様である。
【0071】
<コーティング>
Pt担持チタニア粉末の代わりにPt/ZrO2粉末を60部用いたこと、及びチタニアゾルの代わりにジルコニアゾル(固形分35%)を55部用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例3の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0072】
(実施例4)
<ゼオライト>
モルデナイト粉末の代わりにY型ゼオライト粉末(「 HSZ390HUA」東ソー(株)製、Si/Al比= 400)を同量用いたこと以外は実施例1と同様にして、Y型ゼオライト粉末表面に超強酸化ジルコニア層を形成した。
【0073】
<多孔質担体>
実施例1と同様である。
【0074】
<酸素放出材>
実施例1と同様である。
【0075】
<コーティング>
超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末の代わりに超強酸化ジルコニア層をもつY型ゼオライト粉末を90部用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例4の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0076】
(実施例5)
<ゼオライト>
モルデナイト粉末の代わりにZSM-5型ゼオライト粉末(「 HSZ890HOA」東ソー(株)製、Si/Al比=2000)を同量用いたこと以外は実施例1と同様にして、ZSM-5型ゼオライト粉末表面に超強酸化ジルコニア層を形成した。
【0077】
<多孔質担体>
実施例1と同様である。
【0078】
<酸素放出材>
実施例1と同様である。
【0079】
<コーティング>
超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末の代わりに超強酸化ジルコニア層をもつZSM-5型ゼオライト粉末を90部用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例5の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0080】
(実施例6)
<ゼオライト>
実施例1と同様である。
【0081】
<多孔質担体>
実施例1と同様である。
【0082】
<酸素放出材>
セリア−ジルコニア複合酸化物(Zr/Ce=1/4)粉末 500部を、純水2000部にオキシ硝酸ジルコニウム 300部を溶解した水溶液に混合して30分間撹拌した。その後25%アンモニア水溶液 300部を混合し、さらに30分間混合した。12時間熟成した後濾過・水洗し、大気中にて 110℃で2時間乾燥した。その後大気中にて 500℃で3時間焼成し、ジルコニア層をもつ CZS(Zr-CZS)粉末を調製した。
【0083】
次に、Zr-CZS粉末 100部と、4重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt担持Zr-CZS(Pt/Zr-CZS)粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、2重量%である。
【0084】
<コーティング>
実施例1と同様の超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末90部と、実施例3と同様のPt/TiO2粉末60部と、Pt/Zr-CZS粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして実施例6の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0085】
(実施例7)
<ゼオライト>
実施例1と同様である。
【0086】
<多孔質担体>
実施例3と同様である。
【0087】
<酸素放出材>
セリア−ジルコニア複合酸化物(Zr/Ce=1/4)粉末 500部を、純水2000部にオキシ硝酸ジルコニウム 300部を溶解した水溶液に混合して30分間撹拌した。その後25%アンモニア水溶液 300部を混合し、さらに30分間混合した。12時間熟成した後濾過・水洗し、大気中にて 110℃で2時間乾燥した。
【0088】
次に、得られたZr-CZS粉末全量を1規定の硫酸水溶液5000部に混合して1時間撹拌し、濾過後大気中にて 110℃で2時間乾燥し、さらに大気中にて 700℃で3時間焼成して超強酸化Zr-CZS粉末を調製した。
【0089】
次に、超強酸化Zr-CZS粉末 100部と、4重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt担持超強酸化Zr-CZS(Pt/超強酸化Zr-CZS)粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、2重量%である。
【0090】
<コーティング>
実施例1と同様の超強酸化ジルコニア層形成モルデナイト粉末90部と、実施例3と同様のPt/ZrO2粉末60部と、Pt/超強酸化Zr-CZS粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして実施例7の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0091】
(実施例8)
<ゼオライト>
実施例1と同様である。
【0092】
<多孔質担体>
活性アルミナ(比表面積 200m2/g)粉末 500部を、純水2000部にオキシ硝酸ジルコニウム 300部を溶解した水溶液に混合して30分間撹拌した。その後25%アンモニア水溶液 300部を混合し、さらに30分間混合した。12時間熟成した後濾過・水洗し、大気中にて 110℃で2時間乾燥した。その後大気中にて 500℃で3時間焼成し、ジルコニア層をもつアルミナ(Zr-Al2O3)粉末を調製した。
【0093】
次に、Zr-Al2O3粉末 100部と、4重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt担持Zr−アルミナ(Pt/Zr-Al2O3)粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、2重量%である。
【0094】
<酸素放出材>
実施例1と同様である。
【0095】
<コーティング>
実施例1と同様の超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末90部と、上記Pt/Zr-Al2O3粉末60部と、実施例1と同様のPt/CZS 粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして実施例8の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0096】
(実施例9)
<ゼオライト>
実施例1と同様である。
【0097】
<多孔質担体>
活性アルミナ(比表面積 200m2/g)粉末 500部を、純水2000部にオキシ硝酸ジルコニウム 300部を溶解した水溶液に混合して30分間撹拌した。その後25%アンモニア水溶液 300部を混合し、さらに30分間混合した。12時間熟成した後濾過・水洗し、大気中にて 110℃で2時間乾燥した。
【0098】
次に、得られたZr-Al2O3粉末全量を1規定の硫酸水溶液5000部に混合して1時間撹拌し、濾過後大気中にて 110℃で2時間乾燥し、さらに大気中にて 700℃で3時間焼成して、超強酸化ジルコニア層形成アルミナ(超強酸化Zr-Al2O3)粉末を調製した。
【0099】
次に、超強酸化Zr-Al2O3粉末 100部と、4重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt担持超強酸化Zr−アルミナ粉末(Pt/超強酸化Zr-Al2O3)を調製した。担持されたPtの担持量は、2重量%である。
【0100】
<酸素放出材>
実施例1と同様である。
【0101】
<コーティング>
実施例1と同様の超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末90部と、上記Pt/超強酸化Zr-Al2O3粉末60部と、実施例1と同様のPt/CZS 粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして実施例9の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0102】
(実施例10)
<ゼオライト>
実施例1と同様である。
【0103】
<多孔質担体>
活性アルミナ(比表面積 200m2/g)粉末 500部を1規定の硫酸水溶液3000部に混合し、3時間撹拌した後濾過して、大気中にて 110℃で2時間乾燥した。その後大気中にて 700℃で3時間焼成し、超強酸化アルミナ(超強酸化Al2O3 )粉末を調製した。
【0104】
次に、超強酸化Al2O3 粉末 100部と、4重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt担持超強酸化アルミナ(Pt/超強酸化Al2O3 )粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、2重量%である。
【0105】
<酸素放出材>
実施例1と同様である。
【0106】
<コーティング>
実施例1と同様の超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末90部と、上記Pt/超強酸化Al2O3 粉末60部と、実施例1と同様のPt/CZS 粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして実施例10の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0107】
(実施例11)
チタニア粉末 100部と、6重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt担持チタニア()Pt/TiO2粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、3重量%である。
【0108】
実施例1と同様の超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末90部と、得られたPt/TiO2粉末60部と、セリア−ジルコニア複合酸化物(CZS ,Zr/Ce=1/4)粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして実施例11の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0109】
(実施例12)
活性アルミナ(比表面積 200m2/g)粉末 100部と、4重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt/Al2O3 粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、2重量%である。
【0110】
実施例1と同様の超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末90部と、得られたPt/Al2O3 粉末60部と、実施例1と同様のPt/CZS 粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして実施例12の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0111】
(比較例1)
市販のモルデナイト粉末(「 HSZ690HOA」東ソー(株)製、Si/Al比= 200)90部と、実施例1と同様のPt/TiO2粉末60部と、実施例1と同様のPt/CZS 粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして比較例1の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0112】
(比較例2)
市販のモルデナイト粉末(「 HSZ660HOA」東ソー(株)製、Si/Al比=30)を 1000部用意し、純水5000部にオキシ硝酸ジルコニウム 145部を溶解した水溶液に混合して30分間撹拌した。その後25%アンモニア水溶液 200部を混合し、さらに30分間混合した。12時間熟成した後濾過・水洗し、大気中にて 110℃で2時間乾燥した。
【0113】
得られた粉末全量を1規定の硫酸水溶液5000部中に混合し、1時間撹拌した後濾過して、大気中 110℃で2時間乾燥し、さらに大気中 700℃で3時間焼成した。これにより、モルデナイト粉末表面に超強酸化ジルコニア層を形成した。
【0114】
得られた超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末90部と、実施例1と同様のPt/TiO2末60部と、実施例1と同様のPt/CZS 粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして比較例2の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0115】
(比較例3)
実施例1と同様の超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末 100部と、2重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt担持超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト(Pt/超強酸化ZrO2層形成−モルデナイト)粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、1重量%である。
【0116】
また、チタニア粉末 100部と、2重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt/TiO2粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、1重量%である。
【0117】
さらに、セリア−ジルコニア複合酸化物(Zr/Ce=1/4)粉末 100部と、2重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部とを混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成してPt/CZS 粉末を調製した。担持されたPtの担持量は、1重量%である。
【0118】
Pt/超強酸化ZrO2層形成−モルデナイト粉末90部と、Pt/TiO2粉末60部と、Pt/CZS 粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして比較例3の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0119】
(比較例4)
市販のモルデナイト粉末(「 HSZ660HOA」東ソー(株)製、Si/Al比=30)90部と、実施例1と同様のPt/TiO2粉末60部と、実施例1と同様のPt/CZS 粉末30部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして比較例4の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0120】
(比較例5)
ゼオライトを用いず、実施例1と同様のPt/TiO2粉末60部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして比較例5の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0121】
(比較例6)
実施例1と同様の超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末90部と、実施例1と同様のPt/TiO2粉末60部と、純水 200部及びジルコニアゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そして実施例1と同様のハニカム担体基材を用意し、実施例1と同様にコートして比較例6の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 180gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.8gである。
【0122】
(評価試験)
上記したそれぞれの触媒を2400cc直列4気筒のディーゼルエンジンの排気系に装着し、回転数3600 rpm一定で、負荷により触媒入りガス温度が 600℃になるように調整して、25時間の耐久試験を行った。
【0123】
耐久試験後の各触媒をそれぞれ耐久試験と同様のエンジンの排気系に装着し、図1に示すように回転数が1000〜2500 rpmの範囲で変化するように負荷を変化させ、排ガス中に軽油を 300〜1200ppmCの範囲で添加しながら、HCとNOの浄化率をそれぞれ測定した。結果を図2に示す。
【0124】
図2より、各実施例の触媒は比較例の触媒に比べて耐久後のNO浄化率及びHC浄化率が高く、耐久性に優れていることがわかる。
【0125】
さらに詳しく解析すると、実施例11の触媒は実施例1に比べて浄化率が低い。この差は酸素放出材にPtの担持の有無の差に起因し、酸素放出材にもPtを担持するのが好ましいことがわかる。
【0126】
実施例8の触媒は実施例1に比べて浄化率が低い。この差は多孔質酸化物の種類の違いに起因し、ジルコニア層をもつアルミナよりチタニアの方が好ましいことがわかる。
【0127】
実施例3と実施例7とを比較すると、実施例7の触媒の方が浄化率が高い。つまり酸素放出材のコート層を超強酸化することが好ましいことがわかる。また実施例8と実施例9の比較より、多孔質担体を超強酸化することも好ましいことがわかる。
【0128】
そして比較例1では、ゼオライトが超強酸化されていないために実施例1に比べて浄化率が低く、比較例2及び比較例4ではゼオライトのSi/Al比が30と小さいために浄化率が低い。また比較例3ではゼオライトにPtを担持しているために浄化率が低い。なお、比較例2と比較例4では比較例2の方が浄化率が高いが、これはゼオライトの超強酸化ジルコニア層の有無の差に起因し、Si/Al比が小さくとも超強酸化ジルコニア層を形成する方が好ましいことがわかる。
【0129】
さらに比較例5ではゼオライトも酸素放出材も存在しないために浄化率が極端に低く、比較例6では酸素放出材をもたないために実施例1に比べて浄化率が低くなっている。
【0130】
すなわち、これらの効果の差は担体の構成の差に起因するものであり、本発明の触媒の構成とすることによりNOx 浄化能の耐久性が改善されることが明らかである。
【0131】
(参考例1)
<超強酸酸化物層の形成>
市販のモルデナイト粉末(「 HSZ690HOA」東ソー(株)製、Si/Al比= 200)を1000部用意し、純水5000部にオキシ硝酸ジルコニウム 145部を溶解した水溶液に混合して30分間撹拌した。その後25%アンモニア水溶液 200部を混合し、さらに30分間混合した。12時間熟成した後濾過・水洗し、大気中にて 110℃で2時間乾燥した。
【0132】
得られた粉末全量を1規定の硫酸水溶液5000部中に混合し、1時間撹拌した後濾過して、大気中 110℃で2時間乾燥し、さらに大気中 700℃で3時間焼成した。これにより、モルデナイト粉末表面に超強酸化ジルコニア層を形成した。
【0133】
<貴金属の担持>
上記により得られた超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末 100部と、1重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部及び純水 200部と混合し、1時間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成した。これにより担持されたPtの担持量は1重量%である。
【0134】
<コーティング>
Ptが担持され超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末 150部と、純水 200部及びシリカゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そしてコージェライト製のハニカム担体基材(容積 1.5L)を用意し、スラリー中に浸漬後引き上げて余分なスラリーを吹き払い、 100℃で2時間乾燥後 500℃で2時間焼成して参考例1の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0135】
(参考例2)
オキシ硝酸ジルコニウムの代わりにオキシ硝酸チタニウムを 145部用いたこと以外は参考例1と同様にしてモルデナイト粉末表面に超強酸化チタニア層を形成した。
【0136】
この超強酸チタニア層をもつモルデナイト粉末を用い、参考例1と同様にして貴金属を担持するとともにコーティングを行い、参考例2の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0137】
(参考例3)
<超強酸酸化物層の形成>
市販のモルデナイト粉末(「 HSZ690HOA」東ソー(株)製、Si/Al比= 200) 150部と、固形分30重量%のジルコニアゾル33部とを混合し、30分間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成した。
【0138】
得られた粉末1000部を1規定の硫酸水溶液5000部中に混合し、1時間撹拌した後濾過して、大気中 110℃で2時間乾燥し、さらに大気中 700℃で3時間焼成した。これにより、モルデナイト粉末表面に超強酸化ジルコニア層を形成した。
【0139】
この超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末を用い、参考例1と同様にして貴金属を担持するとともにコーティングを行い、参考例3の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0140】
(参考例4)
<超強酸酸化物層の形成>
市販のモルデナイト粉末(「 HSZ690HOA」東ソー(株)製、Si/Al比= 200) 150部と、固形分30重量%のチタニアゾル33部とを混合し、30分間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成した。
【0141】
得られた粉末1000部を1規定の硫酸水溶液5000部中に混合し、1時間撹拌した後濾過して、大気中 110℃で2時間乾燥し、さらに大気中 700℃で3時間焼成した。これにより、モルデナイト粉末表面に超強酸化チタニア層を形成した。
【0142】
この超強酸化チタニア層をもつモルデナイト粉末を用い、参考例1と同様にして貴金属を担持するとともにコーティングを行い、参考例4の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0143】
(参考例5)
<超強酸酸化物層の形成>
市販のモルデナイト粉末(「 HSZ690HOA」東ソー(株)製、Si/Al比= 200) 150部と、固形分30重量%のシリカゾル33部とを混合し、30分間撹拌した。その後 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成した。
【0144】
得られた粉末1000部を1規定の硫酸水溶液5000部中に混合し、1時間撹拌した後濾過して、大気中 110℃で2時間乾燥し、さらに大気中 700℃で3時間焼成した。これにより、モルデナイト粉末表面に超強酸化シリカ層を形成した。
【0145】
この超強酸化シリカ層をもつモルデナイト粉末を用い、参考例1と同様にして貴金属を担持するとともにコーティングを行い、参考例5の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0146】
(参考例6)
モルデナイト粉末の代わりにY型ゼオライト粉末(「 HSZ390HUA」東ソー(株)製、Si/Al比= 400)を同量用いたこと以外は参考例1と同様にして、Y型ゼオライト粉末表面に超強酸化ジルコニア層を形成した。
【0147】
この超強酸化ジルコニア層をもつY型ゼオライト粉末を用い、参考例1と同様にして貴金属を担持するとともにコーティングを行い、参考例6の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0148】
(参考例7)
モルデナイト粉末の代わりにZSM-5型ゼオライト粉末(「 HSZ890HOA」東ソー(株)製、Si/Al比=2000)を同量用いたこと以外は参考例1と同様にして、ZSM-5型ゼオライト粉末表面に超強酸化ジルコニア層を形成した。
【0149】
この超強酸化ジルコニア層をもつZSM-5型ゼオライト粉末を用い、参考例1と同様にして貴金属を担持するとともにコーティングを行い、参考例7の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0150】
(参考例8)
参考例1と同様のモルデナイト粉末 100部と、1重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部と、純水 200部とを混合し、1時間撹拌後、 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成した。これによりPt担持モルデナイト粉末を調製した。
【0151】
次に、Pt担持モルデナイト粉末 150部と、純水 200部及びシリカゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そしてコージェライト製のハニカム担体基材(容積 1.5L)を用意し、スラリー中に浸漬後引き上げて余分なスラリーを吹き払い、 100℃で2時間乾燥後 500℃で2時間焼成して参考例8の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0152】
(参考例9)
市販のモルデナイト粉末(「 HSZ660HOA」東ソー(株)製、Si/Al比=30) 100部と、1重量%のヘキサアンミン白金水酸塩水溶液 100部と、純水 200部とを混合し、1時間撹拌後、 100℃で加熱し続けて水分を蒸発乾固させ、 120℃で2時間乾燥後さらに 300℃で2時間焼成した。これによりPt担持モルデナイト粉末を調製した。
【0153】
次に、Pt担持モルデナイト粉末 150部と、純水 200部及びシリカゾル(固形分35%)55部とを混合し、撹拌してスラリーを調製した。そしてコージェライト製のハニカム担体基材(容積 1.5L)を用意し、スラリー中に浸漬後引き上げて余分なスラリーを吹き払い、 100℃で2時間乾燥後 500℃で2時間焼成して参考例9の触媒を得た。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0154】
(参考例10)
ゼオライト粉末として、モルデナイト粉末(「 HSZ660HOA」東ソー(株)製、Si/Al比=30)を同量用いたこと以外は参考例1と同様にして、モルデナイト粉末表面に超強酸化ジルコニア層を形成した。
【0155】
この超強酸化ジルコニア層をもつモルデナイト粉末を用い、参考例1と同様にして貴金属を担持するとともにコーティングを行い、参考例10の触媒を調製した。コート量は担体基材1L当たり 150gであり、Ptの担持量は担体基材1L当たり 1.5gである。
【0156】
(評価試験)
上記したそれぞれの触媒を2400cc直列4気筒のディーゼルエンジンの排気系に装着し、回転数3600 rpm一定で、負荷により触媒入りガス温度が 600℃になるように調整して、25時間の耐久試験を行った。
【0157】
耐久試験後の各触媒をそれぞれ耐久試験と同様のエンジンの排気系に装着し、図1に示すように回転数が1000〜2500 rpmの範囲で変化するように負荷を変化させ、排ガス中に軽油を 300〜1200ppmCの範囲で添加しながら、HCとNOの最大浄化率をそれぞれ測定した。結果を図3に示す。
【0158】
図3より、参考例1〜7の触媒は参考例8〜10の触媒に比べてHC浄化率及びNO浄化率の両方共に優れた結果を示している。そして参考例1〜3の触媒が参考例8より格段に優れた浄化率を示し、超強酸酸化物層の存在が浄化率の向上に著しく寄与していることがわかる。また参考例1〜7の触媒では、耐久試験前後の浄化性能の差はほとんどなく、耐久性にも優れていた。
【0159】
一方、参考例10の触媒では、超強酸酸化物層をもつため参考例8,9に比べれば高い浄化率を示しているが、参考例1〜7に比べると浄化率が低い。因みに耐久試験前には参考例10の触媒は参考例1よりもやや高い浄化率を示していたことを考慮すると、参考例10の触媒では、ゼオライトのSi/Al比が小さいために、耐久試験中にコーキングが生じたり、脱AlによりPtに粒成長が生じ、浄化性能の大幅な低下が生じたと考えられる。
【0160】
【発明の効果】
すなわち本発明の排ガス浄化方法及び排ガス浄化用触媒によれば、酸素過剰の排ガス中のNOx を効率よく浄化することができ、かつNOx 浄化性能の耐久性にきわめて優れているため長期間安定してNOx を浄化することが可能となる。
【0161】
そして運転開始直後あるいは減速時など排ガス温度が低い場合においてもHC及びNOx を効率よく除去することができ、ディーゼルエンジンの排ガスなど SOFを多く含む排ガス中のNOx を一層効率よく還元除去することができる。
【0162】
したがって本発明は、自動車の排ガス浄化システムに用いることで、NOx の排出を抑制することができ、自動車排ガスによる大気汚染を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】浄化率を測定する際のエンジンの運転条件を示すグラフである。
【図2】実施例1〜12及び比較例1〜6の排ガス浄化用触媒の耐久試験後のNO浄化率とHC浄化率を示す棒グラフである。
【図3】参考例1〜10の排ガス浄化用触媒の耐久試験後のNO浄化率とHC浄化率を示す棒グラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purification method and an exhaust gas purification catalyst. In this method and catalyst, in the case where oxygen is contained in excess of the amount necessary to oxidize carbon monoxide (CO) or hydrocarbon (HC) contained in the exhaust gas, the nitrogen oxide in the exhaust gas is contained. (NO x It is suitable when purifying).
[0002]
[Prior art]
CO and HC oxidation and NO as catalysts for automobile exhaust gas purification x A three-way catalyst that purifies exhaust gas by simultaneously performing reduction of the catalyst is used. As such a catalyst, for example, a porous support layer made of γ-alumina is formed on a heat-resistant support base material such as cordierite, and a noble metal such as Pt, Pd, Rh is supported on this support layer. Widely known.
[0003]
By the way, the purification performance of such an exhaust gas purification catalyst varies greatly depending on the air-fuel ratio (A / F) of the engine. That is, on the lean side where the air-fuel ratio is large, that is, the fuel concentration is lean, the amount of oxygen in the exhaust gas increases, and while the oxidation reaction that purifies CO and HC is active, NO x The reduction reaction that purifies the water becomes inactive. Conversely, on the rich side where the air-fuel ratio is small, that is, the fuel concentration is high, the amount of oxygen in the exhaust gas decreases and the oxidation reaction becomes inactive, but the reduction reaction becomes active.
[0004]
On the other hand, in the traveling of an automobile, acceleration / deceleration is frequently performed when traveling in an urban area, and the air-fuel ratio frequently changes within the range from the vicinity of stoichiometric (theoretical air-fuel ratio) to the rich state. In order to meet such a demand for lower fuel consumption in traveling, lean burn control for supplying an air-fuel mixture with excess oxygen as much as possible is required. However, the amount of oxygen in the exhaust gas from the lean burn engine is high, and NO x Reduction reaction to purify is inactive. Therefore, NO in exhaust gas with high oxygen content from lean burn engine x Development of an exhaust gas purifying catalyst capable of sufficiently purifying gas is desired.
[0005]
For this reason, conventionally, an exhaust gas purifying catalyst employing a zeolite such as mordenite having HC adsorption ability as a catalyst supporting layer has been proposed (for example, JP 04-118030 A). In this exhaust gas purifying catalyst, HC in the exhaust gas is adsorbed while the temperature of the exhaust gas is low, and the adsorbed HC is released when the temperature of the exhaust gas rises. x NO x The purification rate can be improved.
[0006]
Zeolite has many acid sites and is acidic, so it has excellent HC adsorption capacity and adsorbs HC in exhaust gas. Therefore, even in the case of exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere, the vicinity of the catalyst becomes a stoichiometric to rich atmosphere with a lot of HC, and NO is supported by the catalytic action of the supported noble metal. x Reacts with adsorbed HC and is reduced and purified.
[0007]
Furthermore, zeolite has a cracking action, and zeolites such as mordenite, ZSM-5, and ultra-stable Y-type zeolite (US-Y) show a particularly high cracking action. Therefore, by using these zeolites as catalyst supports, the SOF in diesel exhaust gas is cracked and becomes a low-molecular HC that is more easily reacted. x Can be reduced and purified more efficiently.
[0008]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 06-165918 proposes an exhaust gas purification method in which a specific catalyst is provided and liquid HC having 5 or more carbon atoms is added upstream thereof. In this method, HC is supplied from the upstream side while the downstream catalyst is in a low active state, and this HC causes NO. x NO x It is intended to improve the purification rate. Here, HC having 5 or more carbon atoms, that is, high-grade HC, is gradually cracked by heat in the exhaust gas, so when the downstream catalyst becomes active at 300 to 500 ° C., the number of carbon atoms is reduced by cracking. Lower HC than 5 and NO x It is thought that can be reliably reduced.
[0009]
Zeolite is chemically tectoaluminosilicate, and zeolites having various Si / Al ratios are known. It has been found that the catalytic properties of the zeolite vary greatly depending on the value of the Si / Al ratio.
[0010]
Zeolite with a small Si / Al ratio has many acid sites, and shows high cracking ability and high HC adsorption ability. x Excellent purifying ability. However, in zeolites with a small Si / Al ratio and a large acid point, HC such as soluble organic components (SOF) adsorbed in the pores carbonizes easily and caulks, and as a result, the inside of the pores is blocked. There is a problem that it decreases over time.
[0011]
In addition, zeolites with a small Si / Al ratio and a large number of acid points can easily lose acid sites due to removal of Al (four-coordinate in the zeolite structure becomes six-coordinated) and reduce cracking ability when hydrothermal durability is applied. There is a problem of doing. Furthermore, such a catalyst in which a noble metal is supported on a zeolite has a problem that the activity of the noble metal is reduced due to grain growth due to de-Al removal by hydrothermal durability.
[0012]
On the other hand, zeolite with a large Si / Al ratio has a low cracking ability due to its low acid point. However, since coking does not occur, the HC adsorption capacity does not deteriorate with time, and the grain growth of noble metal due to de-Al is suppressed, so that there is an advantage of excellent durability.
[0013]
[Patent Document 1]
JP 04-118030 A
[Patent Document 2]
JP 06-165918
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such circumstances, and even exhaust gas containing a large amount of SOF, such as exhaust gas from a diesel engine, is NO. x It aims at removing more efficiently. Another object of the present invention is to suppress a decrease in HC adsorption capacity using a zeolite having a large Si / Al ratio and to ensure a high cracking ability similar to that of a zeolite having a small Si / Al ratio. x It aims at removing more efficiently.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
A feature of the exhaust gas purification method of the present invention is an exhaust gas purification method for reducing and purifying nitrogen oxides in exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere.
A HC adsorbing layer comprising a HC adsorbing material made of zeolite selected from mordenite, ZSM-5 and Y-type zeolite, and a noble metal and a solid superacid supported on the supporting layer, the supporting layer for aluminum The noble metal is composed of zeolite that is super-strongly oxidized with a silicon molar ratio (Si / Al) of 150 or more, a porous carrier, and an oxygen release material that releases oxygen in a rich atmosphere. Not supported on zeolite Using an exhaust gas purifying catalyst supported on at least one of a porous carrier and an oxygen release material,
HC is adsorbed and held by the HC adsorbent, HC released from the HC adsorbent is cracked by a solid superacid, and nitrogen oxides in the exhaust gas are reduced and purified using HC generated thereby as a reducing agent.
[0016]
Further, the exhaust gas purification catalyst of the present invention is characterized in that the exhaust gas purification catalyst for reducing and purifying nitrogen oxides in the exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere,
A supporting layer containing an HC adsorbent made of zeolite selected from mordenite, ZSM-5 and Y-type zeolite having HC adsorbing ability, a noble metal and a solid super strong acid supported on the supporting layer, and the supporting layer is silicon against aluminum The noble metal is composed of zeolite that is super-strongly oxidized with a molar ratio (Si / Al) of 150 or more, a porous carrier and an oxygen release material that releases oxygen in a rich atmosphere. Not supported on zeolite It exists in being carry | supported by at least one of a porous support | carrier and an oxygen releasing material.
[0017]
It is desirable that the zeolite has a coating layer made of at least one of titania, silica and zirconia, and the coating layer is super strongly oxidized.
[0018]
The oxygen release material is preferably made of a ceria-zirconia composite oxide having a molar ratio Zr / Ce of 1 or less, and preferably has a coating layer made of at least one of titania, silica, and zirconia. It is desirable that
[0019]
Further, it is desirable that the porous carrier is obtained by super-oxidizing at least one selected from titania, silica, zirconia and alumina coated with at least one of titania, silica and zirconia.
[0020]
The support layer is at least one NO selected from the group consisting of Ir, Pd, Rh, In, Mn and Fe. x It is preferable that an oxidizing agent is supported, and further NO. x An occlusion material is preferably included.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
That is, in the exhaust gas purification method of the present invention, HC is cracked by a dehydrogenation reaction with a solid superacid supported on a catalyst support layer, and thereby NO. x Produces low-reactivity HC with high reactivity. This lower HC is definitely NO x Reacts with high NO x An improvement in purification rate is obtained.
[0022]
At this time, since cracking of HC occurs in the catalyst, even when the HC is cracked on the upstream side of the catalyst, even lower HC that is difficult to be adsorbed by the noble metal is easily adsorbed by the noble metal in the present invention. In addition, since HC in exhaust gas or supplied HC is adsorbed and held by the HC adsorbent, the residence time of HC in the catalyst becomes long, and cracking by solid super strong acid, and therefore low HC NO. x The reactivity with is improved.
[0023]
Furthermore, since HC adsorption by the HC adsorbent is performed in a temperature range where HC is not oxidized, HC emission in the low temperature range is suppressed, and in the high temperature range due to temperature rise, the HC is released from the HC adsorbent. , Cracking of HC by solid super strong acid, and therefore lower HC and NO x It is utilized for the reaction.
[0024]
Therefore, according to the exhaust gas purification method of the present invention, even if the exhaust gas is in an oxygen-excess atmosphere, the NO x A purification rate can be exhibited.
[0025]
In the exhaust gas purifying catalyst of the present invention, a heat-resistant honeycomb body made of cordierite or the like can be used as a base material. In this case, it is possible to form a support layer containing the HC adsorbent on the honeycomb body and to support a noble metal on the support layer. Further, the HC adsorbent itself may be formed in a honeycomb shape or a pellet shape, and a noble metal may be supported on the HC adsorbent material.
[0026]
For the support layer, a porous carrier such as alumina, silica, zirconia, titania, silica-alumina or the like can be used. Although this supporting layer contains the HC adsorbing material, the supporting layer can be constituted only by the HC adsorbing material.
[0027]
As the HC adsorbent, a zeolite selected from mordenite, ZSM-5, and Y-type zeolite can be employed.
[0028]
In addition, when other porous carriers are used in combination with zeolite, the content of zeolite is preferably 20% by weight or more. When the content of zeolite is less than 20% by weight, the HC adsorption capacity is reduced, and the effect of the present invention is hardly achieved.
[0029]
The noble metals are gold, silver and platinum group (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt). As a practical noble metal, one or more of Pt, Rh and Pd can be adopted. The amount of the precious metal supported on the entire catalyst is suitably in the range of 0.5 to 10 g per liter of the catalyst. If it is less than this range, almost no activity is obtained, and if it is supported more than this, the activity is saturated and the cost increases.
[0030]
Solid strong asid (solid acid substance) is a solid acid obtained by treating oxides such as zirconia, alumina and titania with strong acids such as sulfuric acid, tungstic acid and molybdic acid, and attaching strong acids to the oxides. Can be adopted. The solid superacid is prepared by adsorbing an aqueous solution of a water-soluble metal salt to the support layer and then treating the water-soluble metal salt with an alkali to expose the metal hydroxide to the support layer. It is desirable to treat and carry on the carrying layer. In this way, since the solid superacid can be chemically supported on the support layer, fine solid superacid diffuses uniformly around the pores of the HC adsorbent. For this reason, HC is surely in contact with the solid super strong acid and easily cracked.
[0031]
Solid superacids are defined as acidity function (hammet acid strength) Ho <-11.0 to -11.9.
[0032]
It is more preferable to employ a cerium sulfate / zirconium composite oxide as the solid superacid. The cerium sulfate / zirconium composite oxide may be a Ce-Zr-Y composite oxide, a Ce-Zr-Ca composite oxide, or the like. The ceria-based oxide has an oxygen storage capability of releasing oxygen when rich and storing oxygen when lean. The ceria-based solid superacid is a ceria-based oxide converted into an acidic carrier and also has an oxygen storage capacity. For this reason, in the first catalyst that employs a cerium sulfate-zirconium composite oxide as the solid superacid, the oxygen released by the ceria-based solid superacid will convert NO in the exhaust gas to NO. 2 It is oxidized to make it easy to adsorb to the precious metal of the catalyst. Because of this, NO x Is efficiently reduced and purified by low-grade HC that is concentrated on precious metals and cracked.
[0033]
In addition, sulfur (S) contained in the fuel is burned and generated in the exhaust gas. 2 It is further oxidized by precious metals in an oxygen-rich atmosphere and SO Three It becomes. In other words, these sulfates are also included in the exhaust gas. For this reason, in the catalyst containing a ceria-based oxide, there is a problem that sulfate is easily adsorbed on the ceria-based oxide, and the oxygen storage capacity is reduced. However, a catalyst that uses cerium sulfate / zirconium composite oxide as a solid super strong acid is difficult to adsorb sulfate due to the acid nature of cerium sulfate / zirconium composite oxide, and oxygen storage capacity of cerium sulfate / zirconium composite oxide. Is not reduced.
[0034]
In the exhaust gas purifying catalyst of the present invention, the support layer is composed of a super-oxidized zeolite having a silicon-to-aluminum molar ratio (Si / Al) of 150 or more, a porous carrier and an oxygen release material, and the noble metal is porous. It is carried on at least one of the carrier and the oxygen release material. By setting the Si / Al ratio of the zeolite to 150 or higher, almost no de-Al is generated, so that a decrease in HC adsorption capacity over time is prevented. Moreover, since there are few acid points, coking is also suppressed.
[0035]
However, zeolites with a Si / Al ratio of 150 or more have low acid sites, so cracking ability is low, and SOF cracking becomes insufficient, resulting in NO by HC. x There is a problem that the reduction and purification of the water becomes insufficient. Therefore, in the present invention, zeolite is used after being superoxidized. The characteristic of cracking SOF is ensured by super strong oxidation, and NO is generated by HC generated by cracking. x The reductive purification rate is significantly improved.
[0036]
On the other hand, when a noble metal is supported on zeolite, the adsorption heat of HC to the zeolite is inhibited by the reaction heat of the oxidation reaction of HC. In addition, the noble metal supported in the pores of the zeolite has a reduced active site due to pore clogging caused by coking.
[0037]
Therefore, it is desirable that the noble metal is not supported on zeolite but is supported on at least one of a porous carrier and an oxygen release material. This facilitates the adsorption of HC to the zeolite and also suppresses the decrease in precious metal activity. x Purifying ability is improved.
[0038]
The porous carrier is mainly used for the purpose of supporting a noble metal. The porous carrier is preferably selected from at least one of titania, zirconia and silica. Alumina is SO x It is not preferable because it is easy to adsorb, and the activity may decrease due to sulfur poisoning.
[0039]
Further, since noble metal adsorbs not only NO but also oxygen present in the atmosphere, oxygen poisoning occurs in which the surface of the noble metal is covered with oxygen and the activity is reduced. However, it has been clarified that when a noble metal is supported on a porous carrier made of at least one of titania, silica and zirconia, oxygen poisoning is suppressed as compared with the case where it is supported on alumina. Therefore, by supporting a noble metal on a porous carrier made of at least one of titania, silica, and zirconia, a decrease in activity due to oxygen poisoning is suppressed, and high durability is expressed.
[0040]
In addition, it is also preferable that the porous carrier has a configuration in which alumina is coated with at least one of titania, zirconia, and silica, and a noble metal is supported on the coating layer. In this way, since an oxide layer having high acidity is formed on the outermost surface, it is possible to prevent the sulfur oxide in the exhaust gas from coming close to the noble metal on which the sulfur oxide is poisoned. It is suppressed. In addition, the influence of alumina having a high specific surface area is greatly manifested, and noble metal grain growth is also suppressed.
[0041]
Furthermore, it is also preferable to super strongly oxidize at least one coat layer of titania, zirconia and silica formed on the alumina surface. In this way, since the acidity of the surface is further enhanced, sulfur poisoning is further suppressed. Further, by using a super strong oxide layer, oxygen poisoning of noble metals is further suppressed. Therefore, by adopting a structure in which a noble metal is supported on the outermost superoxide oxide layer, NO x The durability of the purification activity is further improved.
[0042]
The oxygen release material brings the catalyst surface that has become rich due to the release of HC from the zeolite closer to the stoichiometry due to the release of oxygen. 2 NO by promoting oxidation to HC and facilitating reaction with HC x Has the function of improving the purification capacity.
[0043]
Therefore, if the noble metal is supported on the surface of the oxygen release material, the above action is performed smoothly, and NO x Purifying ability is further improved. Moreover, the effect | action that an oxygen release rate improves by carrying | supporting a noble metal is also show | played.
[0044]
As this oxygen release material, ceria can be used. It is also preferable to use ceria stabilized by dissolving zirconia in a solid solution. In this case, the composition ratio of the ceria-zirconia composite oxide is not particularly limited, but those having a molar ratio of Zr / Ce ≦ 1 have high oxygen releasing ability but are easily sulfur poisoned. When Zr / Ce> 1, the sulfur poisoning Is resistant but has a low oxygen release capacity.
[0045]
Therefore, it is preferable to form a coating layer made of at least one of titania, zirconia and silica on the surface of the ceria-zirconia composite oxide with Zr / Ce ≦ 1. In this way, sulfur poisoning can be suppressed while ensuring high oxygen releasing ability. Further, if the coating layer is further superoxidized, the oxygen releasing material can also exhibit a cracking action.
[0046]
In order to obtain a super-strongly oxidized zeolite, the zeolite may be super-strongly oxidized directly, but the surface of the zeolite having a Si / Al ratio of 150 or more is made of at least one of titania, zirconia and silica and is super-strong by acid treatment. It is desirable to form an oxidized super strong oxide layer. If a noble metal is supported on the super strong acid oxide layer formed on the zeolite surface, when HC adsorbed on the zeolite is released, it is surely NO on the noble metal. x HC and NO that react with HC and have been reduced in molecular weight by cracking x Because the probability of reaction with increases, NO x The purification rate is further improved.
[0047]
The super strong acid oxide layer can be formed by forming an oxide layer made of at least one of titania, zirconia, and silica on the zeolite surface, and subjecting it to a super strong acid treatment. In order to form the oxide layer, for example, the zeolite is dispersed in an aqueous nitrate solution of at least one of titanium, zirconium, and silicon, and an aqueous ammonia solution is dropped and coprecipitated, followed by filtration, drying, and firing. be able to. The super strong acid treatment can be performed by treating a zeolite having an oxide layer with a super strong acid aqueous solution such as sulfuric acid, molybdic acid, and tungstic acid, filtering, drying, and firing.
[0048]
This super strong oxide layer is preferably formed such that the zeolite is 10 to 20 with respect to the super strong oxide 1 by weight. If the amount of the super strong acid oxide is less than this range, the effect of forming the super strong oxide layer cannot be obtained, and if it exceeds this range, the pores of the zeolite are blocked, so that the HC adsorption capacity decreases and the NO is reduced. x The purification activity is also reduced.
[0049]
The noble metal may be supported on either the zeolite or the super strong oxide layer, but is preferably supported on the super strong oxide layer. As a result, HC and NO are reduced in molecular weight by cracking. x Increase the probability of reaction with NO x The purification rate is further improved.
[0050]
It is also preferable to use a noble metal supported on an oxide such as silica, titania or zirconia and mixed with a zeolite having a super strong oxide layer. In this way, compared with the case where the noble metal is supported on the super strong oxide layer, the NO in the exhaust gas is easily adsorbed by the noble metal, and the NO released by the HC released through the super strong oxide layer. x Can be more reliably reduced and purified. In this case, it is not preferable to use alumina as a noble metal support. Because alumina is SO x It is because it is easy to adsorb | suck and activity may fall by sulfur poisoning.
[0051]
That is, in the exhaust gas purifying catalyst of the present invention, the use of zeolite having a Si / Al ratio of 150 or more suppresses a decrease in HC adsorption capacity over time, and sufficient cracking can be achieved by forming a super strong oxide layer on the surface. Performance is secured. Therefore, SOF in the exhaust gas is cracked by the super strong oxide layer, and the produced HC and the HC in the exhaust gas are adsorbed by the zeolite.
[0052]
On the other hand, NO in exhaust gas x Is partially oxidized by oxygen present in the exhaust gas on the surface of the noble metal, but reacts with HC released from the zeolite on the surface of the noble metal to react with N. 2 It is reduced and purified.
[0053]
The support layer is at least one NO selected from the group consisting of Ir, Pd, Rh, In, Mn and Fe. x It is desirable that an oxidizing agent is supported. NO like this x By supporting an oxidizer, NO → NO 2 This reaction is promoted and is easily adsorbed on the noble metal of the catalyst. NO for this x Is concentrated in the vicinity of noble metals and efficiently reduced by lower HC formed by cracking. x The purification rate is further improved. The supported Mn and Fe become oxides by firing in the catalyst generation step.
[0054]
This NO x The amount of the oxidant supported is suitably in the range of 0.01 to 1.5 mol per liter of catalyst. If the loading amount is less than this range, the above effect is not achieved. x Reduction reaction is inhibited and NO x The purification rate decreases.
[0055]
In addition, the carrier layer further contains NO. x It is desirable to include an occlusion material. NO → NO with oxygen release material 2 NO produced by promoting the reaction of x NO x By storing in the storage material, NO in an oxygen-excessive atmosphere x Emission is suppressed. And NO x NO released from occlusion material x Reacts with HC released from the HC adsorbent and is reduced. Therefore NO x NO is absorbed and reduced. x The purification rate is further improved. Furthermore, since the SOF adsorbed on the catalyst is oxidized by the oxygen released from the oxygen release material, the SOF desorption is promoted.
[0056]
The type of oxygen releasing material used can be the same as described above. NO x The occlusion material refers to an oxide or carbonate of a metal selected from alkali metals, alkaline earth metals and rare earth elements, and can be contained in a range of 0.01 to 1.0 mol with respect to 1 liter of catalyst.
[0057]
【Example】
Table 1 summarizes the compositions of the catalysts of the examples and comparative examples described below.
[0058]
[Table 1]
Figure 0003835436
[0059]
Example 1
<Zeolite>
1000 parts of commercially available mordenite powder (“HSZ690HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 200) was prepared, mixed with an aqueous solution in which 145 parts of zirconium oxynitrate was dissolved in 5000 parts of pure water, and stirred for 30 minutes. Thereafter, 200 parts of a 25% aqueous ammonia solution was mixed, and further mixed for 30 minutes. After aging for 12 hours, it was filtered, washed with water, and dried in air at 110 ° C. for 2 hours.
[0060]
The total amount of the obtained powder was mixed in 5000 parts of a 1N aqueous sulfuric acid solution, stirred for 1 hour, filtered, dried in air at 110 ° C. for 2 hours, and further calcined in air at 700 ° C. for 3 hours. Thereby, the super strong zirconia layer was formed on the surface of the mordenite powder.
[0061]
<Porous carrier>
100 parts of titania powder, 100 parts of a 4% by weight hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. Subsequently, heating is continued at 100 ° C to evaporate the water to dryness, followed by drying at 120 ° C for 2 hours and then firing at 300 ° C for 2 hours to obtain Pt-supported titania (Pt / TiO 2 2 ) A powder was prepared. The supported amount of supported Pt is 2% by weight.
[0062]
<Oxygen releasing material>
100 parts of ceria-zirconia composite oxide (Zr / Ce = 1/4) powder, 100 parts of a 4% by weight hexaammineplatinum hydrochloride aqueous solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. Thereafter, heating was continued at 100 ° C. to evaporate and dry the water, followed by drying at 120 ° C. for 2 hours and further baking at 300 ° C. for 2 hours to prepare Pt-supported CZS (Pt / CZS) powder. The supported amount of supported Pt is 2% by weight.
[0063]
<Coating>
90 parts of mordenite powder with super strong zirconia layer and Pt / TiO 2 60 parts of powder, 30 parts of Pt / CZS powder, 200 parts of pure water and 55 parts of titania sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. And cordierite honeycomb carrier substrate (400 cells / in 2 , Volume 1.7 L) was prepared, dipped in the slurry and pulled up to blow off excess slurry, dried at 100 ° C. for 2 hours, and calcined at 500 ° C. for 2 hours to obtain the catalyst of Example 1. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0064]
(Example 2)
<Zeolite>
The same as in the first embodiment.
[0065]
<Porous carrier>
Pt-supported silica (Pt / SiO) in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of silica powder was used instead of titania powder. 2 ) A powder was prepared.
[0066]
<Oxygen releasing material>
The same as in the first embodiment.
[0067]
<Coating>
Pt / SiO instead of Pt-supported titania powder 2 A catalyst of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 60 parts of powder was used and 55 parts of silica sol (solid content 35%) was used instead of titania sol. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0068]
Example 3
<Zeolite>
The same as in the first embodiment.
[0069]
<Porous carrier>
Pt-supported zirconia (Pt / ZrO) was carried out in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of zirconia powder was used instead of titania powder. 2 ) A powder was prepared.
[0070]
<Oxygen releasing material>
The same as in the first embodiment.
[0071]
<Coating>
Pt / ZrO instead of Pt-supported titania powder 2 A catalyst of Example 3 was prepared in the same manner as Example 1 except that 60 parts of the powder was used and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) was used instead of the titania sol. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0072]
Example 4
<Zeolite>
The surface of the Y-type zeolite powder was super strong in the same manner as in Example 1 except that the same amount of Y-type zeolite powder (“HSZ390HUA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 400) was used instead of the mordenite powder. A zirconia oxide layer was formed.
[0073]
<Porous carrier>
The same as in the first embodiment.
[0074]
<Oxygen releasing material>
The same as in the first embodiment.
[0075]
<Coating>
A catalyst of Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 90 parts of Y-type zeolite powder having a super strong zirconia layer was used instead of the mordenite powder having a super strong zirconia layer. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0076]
(Example 5)
<Zeolite>
ZSM-5 type zeolite powder was used in the same manner as in Example 1 except that ZSM-5 type zeolite powder (“HSZ890HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 2000) was used instead of mordenite powder. A super strong zirconia layer was formed on the surface.
[0077]
<Porous carrier>
The same as in the first embodiment.
[0078]
<Oxygen releasing material>
The same as in the first embodiment.
[0079]
<Coating>
A catalyst of Example 5 was prepared in the same manner as Example 1 except that 90 parts of ZSM-5 type zeolite powder having a super strong zirconia layer was used instead of the mordenite powder having a super strong zirconia layer. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0080]
(Example 6)
<Zeolite>
The same as in the first embodiment.
[0081]
<Porous carrier>
The same as in the first embodiment.
[0082]
<Oxygen releasing material>
500 parts of ceria-zirconia composite oxide (Zr / Ce = 1/4) powder was mixed with an aqueous solution in which 300 parts of zirconium oxynitrate was dissolved in 2000 parts of pure water and stirred for 30 minutes. Thereafter, 300 parts of a 25% aqueous ammonia solution was mixed and further mixed for 30 minutes. After aging for 12 hours, it was filtered, washed with water, and dried in air at 110 ° C. for 2 hours. Thereafter, it was calcined in the atmosphere at 500 ° C. for 3 hours to prepare CZS (Zr-CZS) powder having a zirconia layer.
[0083]
Next, 100 parts of Zr-CZS powder, 100 parts of a 4 wt% hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. Subsequently, heating was continued at 100 ° C. to evaporate and dry the water, followed by drying at 120 ° C. for 2 hours and further baking at 300 ° C. for 2 hours to prepare Pt-supported Zr-CZS (Pt / Zr-CZS) powder. The supported amount of supported Pt is 2% by weight.
[0084]
<Coating>
90 parts of mordenite powder having a super-strong oxide zirconia layer similar to that in Example 1, and Pt / TiO as in Example 3. 2 60 parts of powder, 30 parts of Pt / Zr-CZS powder, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. Then, the same honeycomb carrier base material as in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain the catalyst of Example 6. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0085]
(Example 7)
<Zeolite>
The same as in the first embodiment.
[0086]
<Porous carrier>
The same as in the third embodiment.
[0087]
<Oxygen releasing material>
500 parts of ceria-zirconia composite oxide (Zr / Ce = 1/4) powder was mixed with an aqueous solution in which 300 parts of zirconium oxynitrate was dissolved in 2000 parts of pure water and stirred for 30 minutes. Thereafter, 300 parts of a 25% aqueous ammonia solution was mixed and further mixed for 30 minutes. After aging for 12 hours, it was filtered, washed with water, and dried in air at 110 ° C. for 2 hours.
[0088]
Next, the total amount of the obtained Zr-CZS powder was mixed with 5000 parts of 1N sulfuric acid aqueous solution, stirred for 1 hour, filtered and dried in air at 110 ° C for 2 hours, and further in air at 700 ° C. Super strong oxidation Zr-CZS powder was prepared by firing for 3 hours.
[0089]
Next, 100 parts of super strong oxidized Zr-CZS powder, 100 parts of a 4 wt% hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. After that, it is continuously heated at 100 ° C to evaporate and dry the water, dried at 120 ° C for 2 hours, then calcined at 300 ° C for 2 hours, and then Pt-supported super strong oxide Zr-CZS (Pt / super strong oxide Zr-CZS) powder Was prepared. The supported amount of supported Pt is 2% by weight.
[0090]
<Coating>
90 parts of a mordenite powder with a super-strong oxide zirconia layer as in Example 1 and Pt / ZrO as in Example 3 2 60 parts of powder, 30 parts of Pt / super strong oxidation Zr-CZS powder, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. Then, the same honeycomb carrier base material as in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain the catalyst of Example 7. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0091]
(Example 8)
<Zeolite>
The same as in the first embodiment.
[0092]
<Porous carrier>
Activated alumina (specific surface area 200m 2 / G) 500 parts of powder was mixed with an aqueous solution in which 300 parts of zirconium oxynitrate was dissolved in 2000 parts of pure water and stirred for 30 minutes. Thereafter, 300 parts of a 25% aqueous ammonia solution was mixed and further mixed for 30 minutes. After aging for 12 hours, it was filtered, washed with water, and dried in air at 110 ° C. for 2 hours. After that, it was calcined in the atmosphere at 500 ° C for 3 hours, and alumina with a zirconia layer (Zr-Al 2 O Three ) A powder was prepared.
[0093]
Next, Zr-Al 2 O Three 100 parts of powder, 100 parts of a 4% by weight hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. Then, heating is continued at 100 ° C to evaporate and dry the water, dried at 120 ° C for 2 hours, and then fired at 300 ° C for 2 hours to obtain Pt-supported Zr-alumina (Pt / Zr-Al 2 O Three ) A powder was prepared. The supported amount of supported Pt is 2% by weight.
[0094]
<Oxygen releasing material>
The same as in the first embodiment.
[0095]
<Coating>
90 parts of mordenite powder having the same super-strong oxide zirconia layer as in Example 1, and the above Pt / Zr—Al 2 O Three 60 parts of powder, 30 parts of the same Pt / CZS powder as in Example 1, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. Then, the same honeycomb carrier base material as in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain the catalyst of Example 8. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0096]
Example 9
<Zeolite>
The same as in the first embodiment.
[0097]
<Porous carrier>
Activated alumina (specific surface area 200m 2 / G) 500 parts of powder was mixed with an aqueous solution in which 300 parts of zirconium oxynitrate was dissolved in 2000 parts of pure water and stirred for 30 minutes. Thereafter, 300 parts of a 25% aqueous ammonia solution was mixed and further mixed for 30 minutes. After aging for 12 hours, it was filtered, washed with water, and dried in air at 110 ° C. for 2 hours.
[0098]
Next, the obtained Zr-Al 2 O Three The total amount of the powder is mixed with 5000 parts of 1N sulfuric acid aqueous solution and stirred for 1 hour. After filtration, it is dried in air at 110 ° C for 2 hours, and further calcined in air at 700 ° C for 3 hours to super strong oxidation. Zirconia layer forming alumina (super strong oxide Zr-Al 2 O Three ) A powder was prepared.
[0099]
Next, super strong oxidation Zr-Al 2 O Three 100 parts of powder, 100 parts of a 4% by weight hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. After that, it was continuously heated at 100 ° C to evaporate and dry the water, dried at 120 ° C for 2 hours, and then calcined at 300 ° C for 2 hours to obtain Pt-supported super strong oxide Zr-alumina powder (Pt / super strong oxide Zr-Al 2 O Three ) Was prepared. The supported amount of supported Pt is 2% by weight.
[0100]
<Oxygen releasing material>
The same as in the first embodiment.
[0101]
<Coating>
90 parts of mordenite powder having the same super-strong oxide zirconia layer as in Example 1, and the above-mentioned Pt / super-strong oxide Zr—Al 2 O Three 60 parts of powder, 30 parts of the same Pt / CZS powder as in Example 1, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. A honeycomb carrier base material similar to that in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Example 9. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0102]
(Example 10)
<Zeolite>
The same as in the first embodiment.
[0103]
<Porous carrier>
Activated alumina (specific surface area 200m 2 / G) 500 parts of the powder was mixed with 3000 parts of 1N aqueous sulfuric acid solution, stirred for 3 hours, filtered, and dried in the atmosphere at 110 ° C. for 2 hours. After that, it was calcined in the atmosphere at 700 ° C for 3 hours, and super strong alumina (super strong oxide Al). 2 O Three ) A powder was prepared.
[0104]
Next, super strong oxidation Al 2 O Three 100 parts of powder, 100 parts of a 4% by weight hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. After that, it is continuously heated at 100 ° C to evaporate and dry the water, dried at 120 ° C for 2 hours, and then calcined at 300 ° C for 2 hours to burn Pt-supported super strong oxide (Pt / super strong oxide Al). 2 O Three ) A powder was prepared. The supported amount of supported Pt is 2% by weight.
[0105]
<Oxygen releasing material>
The same as in the first embodiment.
[0106]
<Coating>
90 parts of mordenite powder having the same super-strong oxide zirconia layer as in Example 1 and the above Pt / super-strong oxide Al 2 O Three 60 parts of powder, 30 parts of the same Pt / CZS powder as in Example 1, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. A honeycomb carrier substrate similar to that in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Example 10. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0107]
(Example 11)
100 parts of titania powder, 100 parts of a 6% by weight hexaammine platinum hydroxide aqueous solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. Subsequently, heating is continued at 100 ° C to evaporate the water to dryness, followed by drying at 120 ° C for 2 hours, and further baking at 300 ° C for 2 hours to obtain Pt-supported titania () Pt / TiO 2 A powder was prepared. The supported amount of supported Pt is 3% by weight.
[0108]
90 parts of mordenite powder having the same super-strong oxide zirconia layer as in Example 1, and the resulting Pt / TiO 2 60 parts of powder, 30 parts of ceria-zirconia composite oxide (CZS, Zr / Ce = 1/4) powder, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) are mixed and stirred. A slurry was prepared. Then, the same honeycomb carrier base material as in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain the catalyst of Example 11. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0109]
(Example 12)
Activated alumina (specific surface area 200m 2 / G) 100 parts of powder, 100 parts of a 4% by weight hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. Then continue to heat at 100 ° C to evaporate the water to dryness, dry at 120 ° C for 2 hours and then fire at 300 ° C for 2 hours to Pt / Al 2 O Three A powder was prepared. The supported amount of supported Pt is 2% by weight.
[0110]
90 parts of mordenite powder having the same super-strong oxide zirconia layer as in Example 1 and the obtained Pt / Al 2 O Three 60 parts of powder, 30 parts of the same Pt / CZS powder as in Example 1, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. A honeycomb carrier substrate similar to that in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Example 12. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0111]
(Comparative Example 1)
90 parts of commercially available mordenite powder (“HSZ690HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 200) and Pt / TiO as in Example 1 2 60 parts of powder, 30 parts of the same Pt / CZS powder as in Example 1, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. A honeycomb carrier substrate similar to that in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Comparative Example 1. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0112]
(Comparative Example 2)
1000 parts of commercially available mordenite powder (“HSZ660HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 30) was prepared, mixed with an aqueous solution in which 145 parts of zirconium oxynitrate was dissolved in 5000 parts of pure water, and stirred for 30 minutes. Thereafter, 200 parts of a 25% aqueous ammonia solution was mixed, and further mixed for 30 minutes. After aging for 12 hours, it was filtered, washed with water, and dried in air at 110 ° C. for 2 hours.
[0113]
The total amount of the obtained powder was mixed in 5000 parts of a 1N aqueous sulfuric acid solution, stirred for 1 hour, filtered, dried in air at 110 ° C. for 2 hours, and further calcined in air at 700 ° C. for 3 hours. Thereby, the super strong zirconia layer was formed on the surface of the mordenite powder.
[0114]
90 parts of the obtained mordenite powder having a super-strong oxide zirconia layer and Pt / TiO as in Example 1 were obtained. 2 The final 60 parts, 30 parts of the same Pt / CZS powder as in Example 1, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. A honeycomb carrier base material similar to that in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Comparative Example 2. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0115]
(Comparative Example 3)
100 parts of mordenite powder having the same super-strong oxide zirconia layer as in Example 1, 100 parts of a 2% by weight hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. After that, it is continuously heated at 100 ° C to evaporate and dry the water, dried at 120 ° C for 2 hours, and then calcined at 300 ° C for 2 hours to form mordenite with Pt-supported super strong zirconia layer (Pt / super strong oxide ZrO 2 Layer formation-mordenite) powder was prepared. The supported amount of supported Pt is 1% by weight.
[0116]
Further, 100 parts of titania powder, 100 parts of a 2% by weight hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. After that, it is heated at 100 ° C to evaporate the water, dried at 120 ° C for 2 hours, and then fired at 300 ° C for 2 hours to obtain Pt / TiO 2 A powder was prepared. The supported amount of supported Pt is 1% by weight.
[0117]
Furthermore, 100 parts of ceria-zirconia composite oxide (Zr / Ce = 1/4) powder, 100 parts of a 2 wt% hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. Thereafter, the mixture was continuously heated at 100 ° C. to evaporate and dry the water, dried at 120 ° C. for 2 hours, and then calcined at 300 ° C. for 2 hours to prepare Pt / CZS powder. The supported amount of supported Pt is 1% by weight.
[0118]
Pt / Super strong oxidation ZrO 2 Layer formation-90 parts of mordenite powder and Pt / TiO 2 60 parts of powder, 30 parts of Pt / CZS powder, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. A honeycomb carrier base material similar to that in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Comparative Example 3. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0119]
(Comparative Example 4)
90 parts of commercially available mordenite powder (“HSZ660HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 30) and Pt / TiO as in Example 1 2 60 parts of powder, 30 parts of the same Pt / CZS powder as in Example 1, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. A honeycomb carrier substrate similar to that in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Comparative Example 4. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0120]
(Comparative Example 5)
The same Pt / TiO as in Example 1 without using zeolite 2 60 parts of powder, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. A honeycomb carrier substrate similar to that in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Comparative Example 5. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0121]
(Comparative Example 6)
90 parts of mordenite powder having a super-strong oxide zirconia layer similar to that in Example 1, and Pt / TiO as in Example 1. 2 60 parts of powder, 200 parts of pure water and 55 parts of zirconia sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. A honeycomb carrier base material similar to that in Example 1 was prepared and coated in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Comparative Example 6. The coating amount is 180 g per liter of the carrier substrate, and the supported amount of Pt is 1.8 g per liter of the carrier substrate.
[0122]
(Evaluation test)
Each of the above-mentioned catalysts is installed in the exhaust system of a 2400cc in-line four-cylinder diesel engine, and the endurance test for 25 hours is carried out by adjusting the gas temperature with catalyst to 600 ° C by the load at a constant speed of 3600 rpm. went.
[0123]
Each catalyst after the endurance test is installed in the same exhaust system of the engine as in the endurance test, and the load is changed so that the number of revolutions changes in the range of 1000-2500 rpm as shown in Fig. 1, and the diesel oil in the exhaust gas While adding 300 to 1200 ppmC, the purification rate of HC and NO was measured respectively. The results are shown in FIG.
[0124]
From FIG. 2, it can be seen that the catalyst of each example has a higher NO purification rate and HC purification rate after durability than the catalyst of the comparative example, and is excellent in durability.
[0125]
When analyzed in more detail, the catalyst of Example 11 has a lower purification rate than Example 1. This difference is attributed to the difference in the presence or absence of Pt on the oxygen release material, and it is understood that it is preferable to carry Pt on the oxygen release material.
[0126]
The catalyst of Example 8 has a lower purification rate than that of Example 1. This difference is due to the difference in the type of porous oxide, and it can be seen that titania is preferable to alumina having a zirconia layer.
[0127]
When Example 3 and Example 7 are compared, the catalyst of Example 7 has a higher purification rate. That is, it is understood that it is preferable to super-oxidize the coating layer of the oxygen release material. Further, it can be seen from the comparison between Example 8 and Example 9 that it is preferable to superoxidize the porous carrier.
[0128]
In Comparative Example 1, the zeolite is not superoxidized, so the purification rate is lower than in Example 1. In Comparative Examples 2 and 4, the purification rate is low because the Si / Al ratio of zeolite is as small as 30. Low. In Comparative Example 3, the purification rate is low because Pt is supported on the zeolite. In Comparative Examples 2 and 4, the purification rate of Comparative Example 2 is higher, but this is due to the difference in the presence or absence of the super strong zirconia layer of zeolite, and super strong zirconia even if the Si / Al ratio is small. It can be seen that forming the layer is preferred.
[0129]
Further, in Comparative Example 5, neither the zeolite nor the oxygen releasing material is present, so that the purification rate is extremely low, and in Comparative Example 6, since no oxygen releasing material is provided, the purification rate is lower than that in Example 1.
[0130]
That is, the difference in these effects is due to the difference in the structure of the support, and NO by making the structure of the catalyst of the present invention. x It is clear that the durability of the purification ability is improved.
[0131]
(Reference Example 1)
<Formation of super strong oxide layer>
1000 parts of commercially available mordenite powder (“HSZ690HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 200) was prepared, mixed with an aqueous solution in which 145 parts of zirconium oxynitrate was dissolved in 5000 parts of pure water, and stirred for 30 minutes. Thereafter, 200 parts of a 25% aqueous ammonia solution was mixed, and further mixed for 30 minutes. After aging for 12 hours, it was filtered, washed with water, and dried in air at 110 ° C. for 2 hours.
[0132]
The total amount of the obtained powder was mixed in 5000 parts of a 1N aqueous sulfuric acid solution, stirred for 1 hour, filtered, dried in air at 110 ° C. for 2 hours, and further calcined in air at 700 ° C. for 3 hours. Thereby, the super strong zirconia layer was formed on the surface of the mordenite powder.
[0133]
<Supporting precious metals>
100 parts of the mordenite powder having the super-strong oxide zirconia layer obtained above, 100 parts of a 1% by weight hexaammineplatinum hydrochloride aqueous solution and 200 parts of pure water were mixed and stirred for 1 hour. Thereafter, heating was continued at 100 ° C. to evaporate and dry the water, followed by drying at 120 ° C. for 2 hours and further baking at 300 ° C. for 2 hours. The supported amount of Pt thus supported is 1% by weight.
[0134]
<Coating>
150 parts of mordenite powder carrying Pt and having a super strong zirconia layer, 200 parts of pure water and 55 parts of silica sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. Then, a cordierite honeycomb carrier base material (volume 1.5 L) was prepared, dipped in the slurry and pulled up to blow off the excess slurry, dried at 100 ° C. for 2 hours, fired at 500 ° C. for 2 hours, and Reference Example 1 The catalyst was obtained. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0135]
(Reference Example 2)
An ultra-strong oxide titania layer was formed on the surface of the mordenite powder in the same manner as in Reference Example 1 except that 145 parts of titanium oxynitrate was used instead of zirconium oxynitrate.
[0136]
Using this mordenite powder having a super strong acid titania layer, a noble metal was supported and coated in the same manner as in Reference Example 1 to prepare a catalyst of Reference Example 2. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0137]
(Reference Example 3)
<Formation of super strong oxide layer>
150 parts of commercially available mordenite powder (“HSZ690HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 200) and 33 parts of zirconia sol having a solid content of 30% by weight were mixed and stirred for 30 minutes. Thereafter, heating was continued at 100 ° C. to evaporate and dry the water, followed by drying at 120 ° C. for 2 hours and further baking at 300 ° C. for 2 hours.
[0138]
1000 parts of the obtained powder was mixed in 5000 parts of 1N aqueous sulfuric acid solution, stirred for 1 hour, filtered, dried in air at 110 ° C. for 2 hours, and further calcined in air at 700 ° C. for 3 hours. Thereby, the super strong zirconia layer was formed on the surface of the mordenite powder.
[0139]
Using this mordenite powder having a super-strong oxide zirconia layer, a noble metal was supported and coated in the same manner as in Reference Example 1 to prepare a catalyst of Reference Example 3. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0140]
(Reference Example 4)
<Formation of super strong oxide layer>
150 parts of commercially available mordenite powder (“HSZ690HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 200) and 33 parts of titania sol having a solid content of 30% by weight were mixed and stirred for 30 minutes. Thereafter, heating was continued at 100 ° C. to evaporate and dry the water, followed by drying at 120 ° C. for 2 hours and further baking at 300 ° C. for 2 hours.
[0141]
1000 parts of the obtained powder was mixed in 5000 parts of 1N aqueous sulfuric acid solution, stirred for 1 hour, filtered, dried in air at 110 ° C. for 2 hours, and further calcined in air at 700 ° C. for 3 hours. As a result, an ultra-strong oxide titania layer was formed on the surface of the mordenite powder.
[0142]
Using this mordenite powder having a super strong oxide titania layer, a noble metal was supported and coated in the same manner as in Reference Example 1 to prepare a catalyst of Reference Example 4. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0143]
(Reference Example 5)
<Formation of super strong oxide layer>
150 parts of commercially available mordenite powder (“HSZ690HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 200) and 33 parts of silica sol having a solid content of 30% by weight were mixed and stirred for 30 minutes. Thereafter, heating was continued at 100 ° C. to evaporate and dry the water, followed by drying at 120 ° C. for 2 hours and further baking at 300 ° C. for 2 hours.
[0144]
1000 parts of the obtained powder was mixed in 5000 parts of 1N aqueous sulfuric acid solution, stirred for 1 hour, filtered, dried in air at 110 ° C. for 2 hours, and further calcined in air at 700 ° C. for 3 hours. As a result, an ultra strong silica layer was formed on the surface of the mordenite powder.
[0145]
Using this mordenite powder having a super strong oxide silica layer, a noble metal was supported and coated in the same manner as in Reference Example 1 to prepare a catalyst of Reference Example 5. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0146]
(Reference Example 6)
Super strong on the surface of the Y-type zeolite powder in the same manner as in Reference Example 1 except that the same amount of Y-type zeolite powder (“HSZ390HUA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 400) was used instead of the mordenite powder. A zirconia oxide layer was formed.
[0147]
Using this Y-type zeolite powder having a super-strong oxide zirconia layer, a noble metal was supported and coated in the same manner as in Reference Example 1 to prepare a catalyst of Reference Example 6. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0148]
(Reference Example 7)
ZSM-5 type zeolite powder in the same manner as in Reference Example 1 except that the same amount of ZSM-5 type zeolite powder (“HSZ890HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 2000) was used instead of mordenite powder. A super strong zirconia layer was formed on the surface.
[0149]
Using this ZSM-5 type zeolite powder having a super strong zirconia layer, a noble metal was supported and coated in the same manner as in Reference Example 1 to prepare a catalyst of Reference Example 7. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0150]
(Reference Example 8)
100 parts of the same mordenite powder as in Reference Example 1, 100 parts of an aqueous 1% by weight hexaammineplatinum hydrate solution, and 200 parts of pure water are mixed, stirred for 1 hour, and then heated at 100 ° C. to keep moisture. The mixture was evaporated to dryness, dried at 120 ° C. for 2 hours and then calcined at 300 ° C. for 2 hours. Thus, Pt-supported mordenite powder was prepared.
[0151]
Next, 150 parts of Pt-supported mordenite powder, 200 parts of pure water and 55 parts of silica sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. Then, a cordierite-made honeycomb carrier base material (volume: 1.5 L) was prepared, dipped in the slurry and pulled up to blow off the excess slurry, dried at 100 ° C. for 2 hours, fired at 500 ° C. for 2 hours, and Reference Example 8 The catalyst was obtained. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0152]
(Reference Example 9)
100 parts of a commercially available mordenite powder (“HSZ660HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 30), 100 parts of a 1 wt% hexaammineplatinum hydrate solution and 200 parts of pure water were mixed. After stirring for a period of time, heating was continued at 100 ° C. to evaporate the moisture, followed by drying at 120 ° C. for 2 hours and further baking at 300 ° C. for 2 hours. Thus, Pt-supported mordenite powder was prepared.
[0153]
Next, 150 parts of Pt-supported mordenite powder, 200 parts of pure water and 55 parts of silica sol (solid content 35%) were mixed and stirred to prepare a slurry. Then, a cordierite-made honeycomb carrier base material (volume: 1.5 L) was prepared, dipped in the slurry, pulled up to blow off the excess slurry, dried at 100 ° C. for 2 hours, fired at 500 ° C. for 2 hours, and Reference Example 9 The catalyst was obtained. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0154]
(Reference Example 10)
A super strong zirconia layer is formed on the surface of the mordenite powder in the same manner as in Reference Example 1 except that the same amount of mordenite powder (“HSZ660HOA” manufactured by Tosoh Corporation, Si / Al ratio = 30) is used as the zeolite powder. did.
[0155]
Using this mordenite powder having an ultra-strong oxide zirconia layer, a noble metal was supported and coated in the same manner as in Reference Example 1 to prepare a catalyst of Reference Example 10. The amount of coating is 150 g per liter of the carrier substrate, and the amount of Pt supported is 1.5 g per liter of the carrier substrate.
[0156]
(Evaluation test)
Each of the above-mentioned catalysts is installed in the exhaust system of a 2400cc in-line four-cylinder diesel engine, and the endurance test for 25 hours is carried out by adjusting the gas temperature with catalyst to 600 ° C by the load at a constant speed of 3600 rpm. went.
[0157]
Each catalyst after the endurance test is installed in the engine exhaust system similar to the endurance test, and the load is changed so that the rotational speed changes in the range of 1000-2500 rpm as shown in FIG. Was added in the range of 300-1200 ppmC, and the maximum purification rates of HC and NO were measured. The results are shown in FIG.
[0158]
From FIG. 3, the catalysts of Reference Examples 1-7 show superior results in both the HC purification rate and the NO purification rate as compared with the catalysts of Reference Examples 8-10. And it turns out that the catalyst of the reference examples 1-3 shows the purification rate remarkably superior from the reference example 8, and presence of a super strong oxide layer has contributed remarkably to the improvement of a purification rate. Moreover, in the catalysts of Reference Examples 1 to 7, there was almost no difference in purification performance before and after the durability test, and the durability was excellent.
[0159]
On the other hand, since the catalyst of Reference Example 10 has a super strong acid oxide layer, the purification rate is higher than that of Reference Examples 8 and 9, but the purification rate is lower than that of Reference Examples 1 to 7. By the way, considering that the catalyst of Reference Example 10 had a slightly higher purification rate than that of Reference Example 1 before the durability test, the catalyst of Reference Example 10 had a small Si / Al ratio in the zeolite. It is thought that caking occurred inside and grain growth occurred in Pt due to de-Al, resulting in a significant reduction in purification performance.
[0160]
【The invention's effect】
That is, according to the exhaust gas purification method and exhaust gas purification catalyst of the present invention, NO in the exhaust gas containing excess oxygen. x Can be efficiently purified, and NO x NO is stable over a long period of time because of its excellent purification performance. x It becomes possible to purify.
[0161]
Even when the exhaust gas temperature is low immediately after the start of operation or during deceleration, HC and NO x NO in the exhaust gas that contains a lot of SOF, such as diesel engine exhaust gas x Can be reduced and removed more efficiently.
[0162]
Therefore, the present invention can be used for an exhaust gas purification system of an automobile, x Emission can be suppressed, and air pollution by automobile exhaust gas can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing operating conditions of an engine when measuring a purification rate.
FIG. 2 is a bar graph showing NO purification rates and HC purification rates after endurance tests of exhaust gas purification catalysts of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 6.
FIG. 3 is a bar graph showing the NO purification rate and the HC purification rate after the durability test of the exhaust gas purification catalysts of Reference Examples 1 to 10.

Claims (12)

酸素過剰雰囲気下における排ガス中の窒素酸化物を還元浄化する排ガス浄化方法において、炭化水素吸着能を有しモルデナイト、ZSM-5及びY型ゼオライトから選ばれるゼオライトよりなるHC吸着材を含む担持層と、該担持層に担持した貴金属及び固体超強酸と、を備え、該担持層はアルミニウムに対する珪素のモル比(Si/Al)が 150以上で超強酸化されたゼオライトと、多孔質担体及びリッチ雰囲気で酸素を放出する酸素放出材とよりなり、該貴金属は該ゼオライトには担持されず該多孔質担体及び該酸素放出材の少なくとも一方に担持されている排ガス浄化用触媒を用い、
該HC吸着材により炭化水素を吸着保持し、該HC吸着材から放出された該炭化水素を該固体超強酸によってクラッキングし、これによって生成した炭化水素を還元剤として該排ガス中の窒素酸化物を還元浄化することを特徴とする排ガス浄化方法。
In a flue gas purification method for reducing and purifying nitrogen oxides in flue gas under an oxygen-excess atmosphere, a support layer comprising a hydrocarbon adsorbing capacity and comprising an HC adsorbent made of mordenite, ZSM-5, and Y-type zeolite A noble metal supported on the supporting layer and a solid superacid, and the supporting layer is super-oxidized zeolite having a molar ratio of silicon to aluminum (Si / Al) of 150 or more, a porous support and a rich atmosphere. Using an exhaust gas purifying catalyst that is supported on at least one of the porous carrier and the oxygen releasing material that is not supported on the zeolite .
The hydrocarbon is adsorbed and held by the HC adsorbent, the hydrocarbon released from the HC adsorbent is cracked by the solid super strong acid, and the nitrogen oxide in the exhaust gas is reduced using the hydrocarbon generated thereby as a reducing agent. An exhaust gas purification method comprising reduction purification.
前記ゼオライトはチタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも1種からなるコート層をもち、該コート層が超強酸化されている請求項1に記載の排ガス浄化方法。  The exhaust gas purification method according to claim 1, wherein the zeolite has a coating layer made of at least one of titania, silica, and zirconia, and the coating layer is superoxidized. 前記酸素放出材はモル比Zr/Ceが1以下のセリア−ジルコニア複合酸化物からなり、チタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも1種よりなるコート層をもつ請求項1に記載の排ガス浄化方法。  2. The exhaust gas purification method according to claim 1, wherein the oxygen release material is made of a ceria-zirconia composite oxide having a molar ratio Zr / Ce of 1 or less and has a coating layer made of at least one of titania, silica, and zirconia. 前記コート層は超強酸化されている請求項3に記載の排ガス浄化方法。  The exhaust gas purification method according to claim 3, wherein the coat layer is superoxidized. 前記多孔質担体は、チタニア、シリカ、ジルコニア及びアルミナにチタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも1種をコーティングしたものから選ばれる少なくとも1種を超強酸化したものである請求項1に記載の排ガス浄化方法。  2. The exhaust gas purification method according to claim 1, wherein the porous carrier is obtained by super-strongly oxidizing at least one selected from titania, silica, zirconia, and alumina coated with at least one of titania, silica, and zirconia. . 酸素過剰雰囲気下における排ガス中の窒素酸化物を還元浄化する排ガス浄化用触媒において、炭化水素吸着能を有するモルデナイト、ZSM-5及びY型ゼオライトから選ばれるゼオライトよりなるHC吸着材を含む担持層と、該担持層に担持した貴金属及び固体超強酸と、を備え、
該担持層はアルミニウムに対する珪素のモル比(Si/Al)が 150以上で超強酸化されたゼオライトと、多孔質担体及びリッチ雰囲気で酸素を放出する酸素放出材とよりなり、該貴金属は該ゼオライトには担持されず該多孔質担体及び該酸素放出材の少なくとも一方に担持されていることを特徴とする排ガス浄化用触媒。
An exhaust gas purifying catalyst for reducing and purifying nitrogen oxides in exhaust gas under an oxygen-excess atmosphere, and a support layer containing an HC adsorbent made of zeolite selected from mordenite, ZSM-5, and Y-type zeolite having hydrocarbon adsorption ability; A noble metal and a solid superacid supported on the support layer,
It said supported layer the molar ratio of silicon to aluminum (Si / Al) becomes more and zeolites superacid of over 150, the oxygen release material which releases oxygen in the porous support and the rich atmosphere, the noble metal the zeolite The exhaust gas-purifying catalyst is supported by at least one of the porous carrier and the oxygen release material.
前記ゼオライトはチタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも1種からなるコート層をもち、該コート層が超強酸化されている請求項6に記載の排ガス浄化用触媒。  The exhaust gas-purifying catalyst according to claim 6, wherein the zeolite has a coating layer made of at least one of titania, silica, and zirconia, and the coating layer is superoxidized. 前記酸素放出材はモル比Zr/Ceが1以下のセリア−ジルコニア複合酸化物からなり、チタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも1種よりなるコート層をもつ請求項7に記載の排ガス浄化用触媒。  The exhaust gas purifying catalyst according to claim 7, wherein the oxygen releasing material is made of a ceria-zirconia composite oxide having a molar ratio Zr / Ce of 1 or less and has a coating layer made of at least one of titania, silica and zirconia. 前記コート層は超強酸化されている請求項8に記載の排ガス浄化用触媒。  The exhaust gas-purifying catalyst according to claim 8, wherein the coating layer is superoxidized. 前記多孔質担体は、チタニア、シリカ、ジルコニア及びアルミナにチタニア、シリカ及びジルコニアの少なくとも1種をコーティングしたものから選ばれる少なくとも1種を超強酸化したものである請求項6に記載の排ガス浄化用触媒。  The exhaust gas purifying apparatus according to claim 6, wherein the porous carrier is obtained by super-oxidizing at least one selected from titania, silica, zirconia and alumina coated with at least one of titania, silica and zirconia. catalyst. 前記担持層にはIr、Pd、Rh、In、Mn及びFeよりなる群から選ばれた少なくとも一種のNOx 酸化剤が担持されている請求項6に記載の排ガス浄化用触媒。Wherein the carrier layer Ir, Pd, Rh, In, catalysts for purification of exhaust gas according to claim 6 in which at least one of the NO x oxidizing agent selected from the group consisting of Mn and Fe are supported. さらにNOx 吸蔵材を含む請求項6に記載の排ガス浄化用触媒。The exhaust gas purifying catalyst according to claim 6, further comprising a NO x storage material.
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