JP4586293B2 - NOx occlusion agent, NOx occlusion reduction type catalyst and method for producing the same - Google Patents

NOx occlusion agent, NOx occlusion reduction type catalyst and method for producing the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はNOx吸蔵剤、NOx吸蔵還元型触媒及びこれらの製造方法に関し、より詳しくは、自動車等の排気ガス中に含まれるNOxの吸蔵性能に優れたNOx吸蔵剤、NOxを効率よく除去することが可能なNOx吸蔵還元型触媒、及びこれらの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の排気ガスには有害な窒素酸化物(NOx)が含まれており、これを浄化するためにNOxの吸蔵及び/又は還元が可能な材料を触媒(NOx吸蔵還元型触媒)として利用することが従来より行われている。NOxを吸蔵することが可能な材料としてはバリウム化合物が知られており、バリウム化合物を単独若しくは貴金属触媒と共に担体に担持させたものが触媒として用いられている。
【0003】
ところで、自動車等の排気ガスには、上記のNOx以外に、燃料中に存在する硫黄(S)が燃焼して生じた酸化硫黄(SO2)も含まれており、このSO2が排気ガス中で酸化され、また水蒸気と反応することにより硫酸となる等によって、触媒中のバリウム化合物と反応して亜硫酸バリウムや硫酸バリウムを生じるため、バリウム化合物のNOxの吸蔵及び/又は還元作用が阻害される場合がある(硫黄被毒劣化)。
【0004】
この硫黄被毒劣化を低減させるために、触媒の組成を工夫する試みが様々なされている。例えば、特開平7−136514号公報には、バリウム化合物をチタニア粉末と混合し加熱することで固溶体を形成させ、貴金属触媒とともに担体に担持させて、これをNOx吸蔵還元型触媒として用いることが提案されている。
【0005】
また、国際公開公報99/33560号公報には、ルチル型チタニアを含む担体と、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少なくとも一種よりなり該担体に担持されたNOx吸蔵剤と、該担体に担持された貴金属と、を含んでなる排気ガス浄化用触媒が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された吸蔵剤及び触媒は、チタニア粉末と、バリウム化合物等のNOx吸蔵剤との固溶により得られたものであるため、形成される複合酸化物はチタニア粉末の表面の一部のみであり、また、微細な複合酸化物とすることが困難であった。このために、NOx吸蔵性能やNOx吸蔵還元性能を高くすることができないという問題があった。また、かかる吸蔵剤及び触媒においては、硫黄被毒を受けた際に形成される硫黄化合物は粗大であるため、被毒前の状態に回復しにくく、高い硫黄被毒耐久性を得ることができないという問題もあった。
【0007】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、自動車の排気ガス等に含まれるNOxの吸蔵性能の優れたNOx吸蔵剤を提供することを目的とする。また、NOx吸蔵還元性能が充分に高く、硫黄被毒を受けた場合であっても高いNOx吸蔵性能を発揮するNOx吸蔵還元型触媒を提供することを目的とする。更に、かかるNOx吸蔵剤及びNOx吸蔵還元型触媒の製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ジルコニウムを含む複合酸化物と特定の金属化合物とを含むNOx吸蔵剤がNOx吸蔵性能に優れており、該NOx吸蔵剤に貴金属を添加したNOx吸蔵還元型触媒が、高いNOx吸蔵還元性能を発揮し、更に、硫黄被毒耐久性にも優れていることを見出した。
【0009】
また、ジルコニウム化合物と特定の金属酸化物とを含む溶液から共沈物を得て、これを焼成する方法、ジルコニウムを含むアルコキシドと特定のアルコキシドとを含む溶液を作製後、これを加水分解させて焼成する方法、ジルコニウム有機塩と特定の金属有機塩とを含む溶液から有機塩混合物を得て、これを焼成する方法により、上記特性を具備したNOx吸蔵剤が得られ、これらの方法を実施した後に更に貴金属を担持することにより、上記特性を具備したNOx吸蔵還元型触媒が得られることを見出し、本発明を完成させた。
【0010】
すなわち、本発明のNOx吸蔵剤は、(A)ジルコニウムと、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属との複合酸化物と、(B)酸化ジルコニウム、前記ジルコニウム以外の金属の酸化物及び前記ジルコニウム以外の金属の炭酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一つの金属化合物とを含有することを特徴とするものである。
【0011】
また、本発明のNOx吸蔵還元型触媒は、上記NOx吸蔵剤と(C)貴金属とからなることを特徴とするものである。かかるNOx吸蔵還元型触媒においては、複合酸化物が、平均粒径30nm以下の複合酸化物粒子であり、金属化合物が、平均粒径30nm以下の金属化合物粒子であり、更に貴金属の少なくとも一部が、複合酸化物粒子及び/又は金属化合物粒子に担持されていることが好ましい。複合酸化物及び金属化合物の平均粒径を上記のような値にすることにより、NOx吸蔵還元性能及び硫黄被毒耐久性をより向上させることが可能になる。
【0012】
本発明は、更に、以下に示すNOx吸蔵剤の製造方法(i)、(ii)及び(iii)を提供するものである。
【0013】
製造方法( i
(1)ジルコニウム化合物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属を含む化合物と、を溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記溶液に沈殿剤を添加して共沈物を形成する共沈物形成工程と、(3)前記共沈物を焼成し焼成物を得る焼成工程とを含む方法。
【0014】
製造方法( ii
(1)ジルコニウムを含む第1のアルコキシドと、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属を含む第2のアルコキシドと、を溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記溶媒を除去するとともに、前記第1のアルコキシド及び前記第2のアルコキシドを加水分解せしめて加水分解物を得る加水分解工程と、(3)前記加水分解物を焼成し焼成物を得る焼成工程とを含む方法。
【0015】
製造方法( iii
(1)ジルコニウム有機塩と、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属の有機塩と、を溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記溶媒を除去して有機塩混合物を得る溶媒除去工程と、(3)前記有機塩混合物を焼成し焼成物を得る焼成工程とを含む方法。
【0016】
本発明は、更に、以下に示すNOx吸蔵還元型触媒の製造方法(I)、(II)及び(III)を提供するものである。
【0017】
製造方法( I
上記製造方法(i)における焼成工程の後に、該焼成工程で得られる焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程を実施する方法。
【0018】
製造方法( II
上記製造方法(ii)における焼成工程の後に、該焼成工程で得られる焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程を実施する方法。
【0019】
製造方法( III
上記製造方法(iii)における焼成工程の後に、該焼成工程で得られる焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程を実施する方法。
【0020】
上記製造方法(I)〜(III)においては、溶液作製工程における溶媒に、多孔質担体を更に分散及び/又は溶解させることが好ましい。多孔質担体の添加によりNOx吸蔵還元型触媒を該多孔質担体に担持させることが可能となる。
【0021】
本発明は、更に超臨界流体又は亜臨界流体を用いた、以下に示すNOx吸蔵還元型触媒の製造方法、(IIa)、(IIb)、(IIIa)及び(IIIb)を提供するものである。
【0022】
製造方法( IIa
(1)ジルコニウムを含む第1のアルコキシドと、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属を含む第2のアルコキシドと、多孔質担体と、を第1の溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記第1の溶媒を除去して、前記第1のアルコキシド及び前記第2のアルコキシドが前記多孔質担体に担持された担持物を得る溶媒除去工程と、(3)前記担持物に対して、第2の溶媒を該溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる状態で接触させる接触工程と、(4)前記接触が行われた担持物を焼成し焼成物を得る焼成工程と、(5)前記焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程とを含む方法。
【0023】
製造方法( IIb
(1)ジルコニウムを含む第1のアルコキシドと、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属を含む第2のアルコキシドと、を溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記溶液を、前記溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる状態で多孔質担体に接触させることにより、該多孔質担体に前記第1のアルコキシド及び前記第2のアルコキシドを担持させ担持物を得る担持工程と、(3)前記担持物を焼成し焼成物を得る焼成工程と、(4)前記焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程とを含む方法。
【0024】
製造方法( IIIa
(1)ジルコニウム有機塩と、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属の有機塩と、多孔質担体と、を第1の溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記第1の溶媒を除去して、有機塩混合物が前記多孔質担体に担持された担持物を得る混合物担持工程と、(3)前記担持物に対して、第2の溶媒を該溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる状態で接触させる接触工程と、(4)前記接触が行われた担持物を焼成し焼成物を得る焼成工程と、(5)前記焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程とを含む方法。
【0025】
製造方法( IIIb
(1)ジルコニウム有機塩と、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属の有機塩と、を溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記溶液を、前記溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる状態で多孔質担体に接触させることにより、該多孔質担体に有機塩混合物を担持させる担持工程と、(3)前記溶媒を除去して、前記多孔質担体に前記有機塩混合物が担持された担持物を得る溶媒除去工程と、(4)前記担持物を焼成し焼成物を得る焼成工程と、(5)前記焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程とを含む方法。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について更に詳細に説明する。
【0027】
本発明のNOx吸蔵剤は以下の(A)及び(B)成分を含むものであり、本発明のNOx吸蔵還元型触媒は、更に(C)成分を含むものである。
【0028】
(A)ジルコニウムとジルコニウム以外の金属との複合酸化物(但し、ジルコニウム以外の金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれる金属である);
(B)酸化ジルコニウム、上記ジルコニウム以外の金属の酸化物及び上記ジルコニウム以外の金属の炭酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一つの金属化合物;
(C)貴金属。
【0029】
上記(A)成分におけるアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムが挙げられ、アルカリ土類金属としては、バリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムが挙げられ、希土類金属としては、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジムが挙げられる。本発明においてはジルコニウム以外の金属は、バリウム、カリウム、リチウムが特に好ましい。また、(A)成分(複合酸化物)としては、金属元素としてジルコニウムとバリウムとを含む複合酸化物が特に好ましい。なお、本発明における複合酸化物は異なる種類の混合物であってもよい。
【0030】
上記(B)成分(金属化合物)は、酸化ジルコニウム、上記ジルコニウム以外の金属の酸化物、及び上記ジルコニウム以外の金属の炭酸塩のうち、少なくとも一つを含んでいるが、(B)成分はこれらのうち少なくとも二つを含むことが好ましい。本発明においては、(B)成分は、酸化バリウム及び/又は炭酸バリウムと、酸化ジルコニウムとを含むことが特に好ましい。なお、上記ジルコニウム以外の金属の酸化物、及び上記ジルコニウム以外の金属の炭酸塩は、ぞれぞれ異なる種類の混合物であってもよい。
【0031】
貴金属としては、例えば、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金等の白金族の貴金属を挙げることができ、なかでも白金が特に好ましい。なお、本発明における貴金属は、異なる種類の混合物であってもよい。
【0032】
本発明のNOx吸蔵剤は上記(A)成分及び(B)成分を必須成分として含有するため優れたNOx吸蔵性能を発揮する。本発明のNOx吸蔵剤は、(A)成分が平均粒径30nm以下の複合酸化物粒子であり、(B)成分が平均粒径30nm以下の金属化合物粒子であることが好ましい。(A)成分及び(B)成分の平均粒径をともに30nm以下にすることにより、NOx吸蔵剤において両者を接近して存在させることができ、このためにNOx吸蔵性能をより向上させることができる。
【0033】
本発明のNOx吸蔵還元触媒は、本発明のNOx吸蔵剤に更に(C)成分を加えたものであり、(C)成分の添加により高度のNOx吸蔵還元性能を具備させることが可能となり、また、硫黄被毒を受けた場合であっても優れたNOx吸蔵性能を発揮させることが可能となる。本発明においては、NOx吸蔵還元触媒における(A)成分が平均粒径30nm以下の複合酸化物粒子であり、(B)成分が平均粒径30nm以下の金属化合物粒子であり、更に(C)成分の少なくとも一部が、前記複合酸化物粒子及び/又は前記金属化合物粒子に担持されていることが好ましい。かかる構成にすることにより、(A)成分、(B)成分及び(C)成分を互いに近接させて存在させることができるために、NOx吸蔵還元性能及び硫黄被毒耐久性を更に向上させることが可能になる。
【0034】
本発明のNOx吸蔵還元型触媒におけるNOxの吸蔵還元は、以下に述べるような機構により生じているものと考えられる。すなわち、上記(A)成分としてジルコニウムとバリウムの複合酸化物を含む場合は、排気ガス中のNOxが貴金属と反応して硝酸イオン等を形成し、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物と接触することによりBa(NO32として吸蔵され、吸蔵されたNOxは、エンジンの運転の変動等に伴って排気ガス雰囲気が空燃比リッチになった際に、N2に還元されて放出されると考えられる。
【0035】
本発明のNOx吸蔵還元型触媒は、上記構成のNOx吸蔵還元型触媒と、該NOx吸蔵還元型触媒を担持する多孔質担体とからなることが好ましい。多孔質担体としては、例えば、アルミナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、及び、これらを少なくとも1つ含む複合酸化物からなるものが挙げられる。本発明のNOx吸蔵還元型触媒が多孔質担体に担持される場合においては、当該多孔質担体における細孔内部及び表面に担持されることが好ましい。また、本発明においては、多孔質担体100gに担持される、NOx吸蔵還元型触媒のモル数は0.03〜1.0モルであることが好ましい。
【0036】
本発明のNOx吸蔵剤は、上記の製造方法(i)〜(iii)により製造することができ、本発明のNOx吸蔵還元型触媒は、上記の製造方法(I)〜(III)により製造することができる。製造方法(i)及び(I)は、ともに共沈剤を用いる方法であるため、製造方法(i)を以下「共沈法」によるNOx吸蔵剤の製造方法と呼び、製造方法(I)を以下「共沈法」によるNOx吸蔵還元型触媒の製造方法と呼ぶ。また、製造方法(ii)及び(II)は、ともにアルコキシドを用いる方法であるため、製造方法(ii)を以下「アルコキシド法」によるNOx吸蔵剤の製造方法と呼び、製造方法(II)を以下「アルコキシド法」によるNOx吸蔵還元型触媒の製造方法と呼ぶ。更に、製造方法(iii)及び(III)は、ともに有機塩を用いる方法であるため、製造方法(iii)を以下「有機塩法」によるNOx吸蔵剤の製造方法と呼び、製造方法(III)を以下「有機塩法」によるNOx吸蔵還元型触媒の製造方法と呼ぶ。
【0037】
先ず、共沈法によるNOx吸蔵剤の製造方法及びNOx吸蔵還元型触媒の製造方法について説明する。
【0038】
共沈法における溶液作製工程において使用されるジルコニウム化合物は、ジルコニウムを含有する化合物であればよく特に制限されない。かかる化合物としては、例えばオキシ硝酸ジルコニウムが挙げられる。アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属を含む化合物としては、バリウム、カリウム、リチウムを含む金属化合物が好ましく、かかる化合物としては、硝酸バリウム、酢酸バリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウムが挙げられる。また、溶液作製工程において使用される溶媒としては、水(好ましくは、イオン交換水)が挙げられる。
【0039】
溶液作製工程においては、1000mLの溶媒に対して、ジルコニウム原子が0.005〜0.1モルになるようにジルコニウム化合物を投入し、ジルコニウム以外の金属原子が0.005〜0.1モルになるようにジルコニウム以外の金属を含む化合物を投入することが好ましい。両者のモル数のいずれか一方が0.1モルを超す場合は、溶液濃度が高くなりすぎて反応が均一に起こりづらくなる傾向にある。一方、両者のモル数のいずれか一方が0.005モル未満である場合は、溶液濃度が希薄すぎて製造効率が低下する傾向にある。
【0040】
溶液作製工程においては、多孔質担体を更に添加することが好ましい。多孔質担体を添加することにより、NOx吸蔵還元型触媒を当該多孔質担体に担持することが可能になる。ここで、多孔質担体としては、例えば、アルミナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、及び、これらを少なくとも1つ含む複合酸化物からなるものが挙げられる。また、溶液作製工程においては、最終的に得られるNOx吸蔵還元型触媒0.03〜1.0モルに対して、多孔質担体が100gになるように、多孔質担体を添加するすることが好ましい。
【0041】
共沈法における共沈物形成工程において用いられる沈殿剤としては、例えば、重炭酸アンモニウム、アンモニア水、及びこれらの混合物が挙げられる。かかる沈殿剤の投入量は、溶液作製工程で用いた、ジルコニウム化合物とジルコニウム以外の金属を含む化合物の当量の1.2倍以上とすることが好ましい。
【0042】
1000mLの溶媒に対するジルコニウム原子のモル数が0.005〜0.1モルであり、ジルコニウム以外の金属原子が0.005〜0.1モルであり、投入する沈殿剤の量が上記のような場合は、特に、沈殿剤添加時のpH変化が大きくなって非常に微細な共沈物を得ることができる。
【0043】
共沈法における焼成工程においては、共沈物形成工程において得られた共沈物を焼成する。ここで、焼成すべき共沈物は、共沈物以外の成分、例えば、溶液作製工程で用いた溶媒を含んでいてもよく、当該溶媒を除去したものであってもよい。また、焼成は、例えば、空気中で200〜700℃(好ましくは300〜500℃)にて実施すればよく、加熱時間は、例えば1〜3時間とすることができる。
【0044】
焼成工程を実施することにより、共沈物は、ジルコニウムとジルコニウム以外の金属との複合酸化物と;酸化ジルコニウム、ジルコニウム以外の金属の酸化物、及びジルコニウム以外の金属の炭酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一つの金属化合物と;を含む焼成物へと変化する。この場合において、上記好適反応条件を採用することにより、焼成物中の各成分をいずれも平均粒径30nm以下にすることができる。また、溶液作製工程において多孔質担体を添加した場合は、多孔質担体に焼成物を担持させることができる。
【0045】
例えば、溶液作製工程においてオキシ硝酸ジルコニウム及び硝酸バリウムを用いた場合は、焼成工程において、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物と、酸化ジルコニウムと、酸化バリウムとを含む焼成物が得られ、当該酸化バリウムの少なくとも一部は二酸化炭素との接触等により炭酸バリウムへ更に変化する。
【0046】
共沈法においてNOx貯蔵還元型触媒を得る場合は、NOx吸蔵剤の製造方法における焼成工程の後に、焼成工程において得られた焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程を実施するが、かかる貴金属としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金等の白金族の貴金属が好ましい。貴金属担持工程においては、焼成工程において得られた焼成物を、例えば、貴金属前駆体を含有する溶液中に浸漬し加熱して溶媒を除去し、更に還元処理を行うことにより貴金属を担持させることができる。還元処理は、例えば、H2(5%)/N2雰囲気中で500℃、1時間処理することにより可能である。ここで、貴金属前駆体とは、還元処理によって貴金属を生じる物質をいう。かかる貴金属前駆体としては、例えば、白金のハロゲン化物、白金の硝酸塩、白金アセチルアセトナート等を挙げることができる。
【0047】
上記好適条件を採用することにより、NOx吸蔵還元触媒における(A)成分及び(B)成分をともに平均粒径30nm以下の粒子とし、(C)成分の少なくとも一部を、(A)成分粒子及び/又は(B)成分粒子に担持させることができる。例えば、溶液作製工程においてオキシ硝酸ジルコニウム及び硝酸バリウムを用い、貴金属担持工程で白金前駆体を用いた場合は、上記のように、焼成工程において、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物と、酸化ジルコニウムと、酸化バリウム及び/又は炭酸バリウムとを含むNOx吸蔵剤が得られ、貴金属担持工程においてかかる吸蔵剤に白金が担持される。
【0048】
次に、アルコキシド法によるNOx吸蔵剤の製造方法及びNOx吸蔵還元型触媒の製造方法について説明する。
【0049】
アルコキシド法における溶液作製工程において用いられる、ジルコニウムを含む第1のアルコキシドとしては、ジルコニウムのメトキシド、エトキシド、イソプロポキシドが挙げられ、具体的には、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシドが例示できる。
【0050】
ジルコニウム以外の金属を含む第2のアルコキシドは、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれる少なくとも1つの金属を含むアルコキシドであり、かかるアルコキシドとしては、バリウムのアルコキシドが好ましい。バリウムのアルコキシドとしては、バリウムのメトキシド、エトキシド、イソプロポキシドが挙げられ、具体的には、バリウムジメトキシド、バリウムジエトキシド、バリウムジイソプロポキシドが例示できる。
【0051】
溶液作製工程において使用される溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール;アセトン、アセチルアセトン等のケトン;ジメチルエーテル等のエーテルが挙げられる。アルコキシド法においては、上記アルコールを溶媒として用いることが好ましい。
【0052】
溶液作製工程においては、1000mLの溶媒に対して、ジルコニウム原子が0.005〜0.1モルとなるように第1のアルコキシドを投入し、ジルコニウム以外の金属を含む金属化合物が0.005〜0.1モルとなるように第2のアルコキシドを投入することが好ましい。両者のモル数のいずれか一方が0.1モルを超す場合は、溶液濃度が高くなりすぎて加水分解反応が起こりづらくなる傾向にある。一方、両者のモル数のいずれか一方が0.005モル未満である場合は、溶液濃度が希薄すぎて製造効率が低下する傾向にある。
【0053】
アルコキシド法における溶液作製工程においては、多孔質担体を更に添加することが好ましい。多孔質担体を添加することにより、NOx吸蔵還元型触媒を当該多孔質担体に担持させることができる。ここで、多孔質担体としては、例えば、アルミナ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、及び、これらを少なくとも1つ含む複合酸化物からなるものが挙げられる。溶液作製工程においては、最終的に得られるNOx吸蔵還元型触媒0.03〜1.0モルに対して、多孔質担体が100gになるように、多孔質担体を添加することが好ましい。
【0054】
アルコキシド法における加水分解工程においては、上記溶媒を除去するとともに、上記第1のアルコキシドと上記第2のアルコキシドを加水分解させる。加水分解は溶媒除去の過程で行うことも可能であるが、溶媒を除去した後に、必要に応じて水等と接触させることにより行うこともできる。また、加水分解のための温度は室温〜70℃が好ましい。
【0055】
加水分解工程を実施することにより、第1のアルコキシドは加水分解物(加水分解縮合物も含まれる)となり、第2のアルコキシドも同様に加水分解物(加水分解縮合物も含まれる)となる。この場合において、第1のアルコキシドの加水分解物と第2のアルコキシドの加水分解物とから一つの縮合物が生じる場合がある。
【0056】
アルコキシド法における焼成工程においては、上記加水分解物を焼成するが、焼成の条件等は共沈法と同様である。加水分解物を焼成することにより、ジルコニウムとジルコニウム以外の金属との複合酸化物と;酸化ジルコニウム、ジルコニウム以外の金属の酸化物、及びジルコニウム以外の金属の炭酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一つの金属化合物と;を含む焼成物が得られる。また、上記好適条件を採用することにより、焼成物中の各成分の平均粒径を30nm以下とすることができる。なお、酸化ジルコニウムは上記第1のアルコキシドの加水分解物に由来し、ジルコニウム以外の金属の酸化物は、上記第2のアルコキシドの加水分解物に由来する。また、ジルコニウムとジルコニウム以外の金属との複合酸化物は、上記第1及び第2の加水分解物、及び/又は上記第1及び第2の加水分解物の縮合物に由来すると考えられる。
【0057】
例えば、溶液作製工程で用いる第1のアルコキシドがジルコニウムテトライソプロポキシドであり、第2のアルコキシドがバリウムジイソプロポキシドである場合は、加水分解工程においては、ジルコニウムテトライソプロポキシドの加水分解物(加水分解縮合物も含まれる)、バリウムジイソプロポキシドの加水分解物(加水分解縮合物も含まれる)を含有する加水分解物が得られ、当該加水分解物は、ジルコニウムテトライソプロポキシドの加水分解物とバリウムジイソプロポキシドの加水分解物とから生じた縮合物を含有する場合がある。この加水分解物を焼成することにより、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物と、酸化ジルコニウムと、酸化バリウムとを含む焼成物が得られ、当該酸化バリウムの少なくとも一部は二酸化炭素との接触等により炭酸バリウムへ更に変化する。
【0058】
アルコキシド法においてNOx貯蔵還元型触媒を得る場合は、NOx吸蔵剤の製造方法における焼成工程の後に、焼成工程において得られた焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程を実施するが、好適な貴金属は共沈法の場合と同等である。また、アルコキシド法における貴金属担持工程は、共沈法における貴金属担持工程と同様に行うことができる。
【0059】
また、上記好適条件を採用することにより、NOx吸蔵還元触媒における(A)成分及び(B)成分をともに平均粒径30nm以下の粒子とし、(C)成分の少なくとも一部を、(A)成分粒子及び/又は(B)成分粒子に担持させることができる。例えば、溶液作製工程においてジルコニウムテトライソプロポキシド及びバリウムジイソプロポキシドを用い、貴金属担持工程で白金前駆体を用いた場合は、上記のように、焼成工程において、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物と、酸化ジルコニウムと、酸化バリウム及び/又は炭酸バリウムとを含むNOx吸蔵剤が得られ、貴金属担持工程においてかかる吸蔵剤に白金が担持される。
【0060】
次に、有機塩法によるNOx吸蔵剤の製造方法及びNOx吸蔵還元型触媒の製造方法について説明する。
【0061】
有機塩法における溶液作製工程において使用されるジルコニウム有機塩としては、例えば、高純度化学社から溶液として提供されるSYM−ZR04を用いることができる。ジルコニウム以外の金属の有機塩は、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれる少なくとも1つの金属の有機塩であり、例えば、高純度化学社から溶液として提供されるバリウム有機塩SYM−BA05を用いることができる。ジルコニウム以外の金属としては、バリウム、カリウム、リチウムが好ましい。また、溶液作製工程において使用される溶媒としては、エタノール、ヘキサン、キシレン等の有機溶媒が挙げられる。
【0062】
溶液作製工程においては、1000mLの溶媒に対して、ジルコニウム原子が0.005〜0.1モルになるようにジルコニウム有機塩を投入し、ジルコニウム以外の金属原子が0.005〜0.1モルになるようにジルコニウム以外の金属の有機塩を投入することが好ましい。両者のモル数のいずれか一方が0.1モルを超す場合は、溶液濃度が高くなりすぎて混合が充分に起こらなくなる傾向にある。一方、両者のモル数のいずれか一方が0.005モル未満である場合は、溶液濃度が希薄すぎて製造効率が低下する傾向にある。
【0063】
溶媒除去工程においては、上記溶媒を除去して有機塩混合物(ジルコニウム有機塩とジルコニウム以外の金属の有機塩の混合物)を得る。溶媒の除去は、室温〜溶媒の沸点で行うことができ、必要に応じて減圧にして除去を効率化することができる。溶媒除去工程においては、溶媒を全て除去することが好ましいが、続く焼成工程において問題が生じない程度であれば、溶媒の一部が残留していてもよい。
【0064】
有機塩法における焼成工程においては、上記有機塩混合物を焼成するが、焼成の条件等は共沈法と同様である。有機塩混合物を焼成することにより、ジルコニウムとジルコニウム以外の金属との複合酸化物と;酸化ジルコニウム、ジルコニウム以外の金属の酸化物、及びジルコニウム以外の金属の炭酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一つの金属化合物と;を含む焼成物が得られる。また、上記好適条件を採用することにより、焼成物中の各成分の平均粒径を30nm以下とすることができる。
【0065】
有機塩法においてNOx貯蔵還元型触媒を得る場合は、NOx吸蔵剤の製造方法における焼成工程の後に、焼成工程において得られた焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程を実施するが、好適な貴金属は共沈法の場合と同等である。また、有機塩法における貴金属担持工程は、共沈法における貴金属担持工程と同様に行うことができる。なお、上記好適条件を採用することにより、NOx吸蔵還元触媒における(A)成分及び(B)成分をともに平均粒径30nm以下の粒子とし、(C)成分の少なくとも一部を、(A)成分粒子及び/又は(B)成分粒子に担持させることができる。
【0066】
本発明のアルコキシド法及び有機塩法において多孔質担体を用いる場合は、超臨界流体又は亜臨界流体を用いてNOx吸蔵還元型触媒を作製することが好ましい。本発明において、超臨界流体とは臨界温度以上に加熱された流体を意味し、亜臨界流体とは臨界温度の0.8倍以上臨界温度未満に加熱された流体を意味する。溶媒の圧力に関しては特に制限はないが、臨界圧力以上とすることが好ましい。超臨界流体及び亜臨界流体は、液体と同等の溶解能力と、気体に近い拡散性及び粘性を有するため、多孔質担体の細孔の深部や非常に微細な口径の細孔にも、加水分解物や有機塩混合物等の化合物を容易且つ迅速に浸透させることができる。
【0067】
先ず、アルコキシド法において、超臨界流体又は亜臨界流体を適用する場合について説明する。アルコキシド法において、超臨界流体又は亜臨界流体を適用してNOx吸蔵還元型触媒を作製する場合は、以下の製造方法(IIa)及び(IIb)に従って行うことが好ましい。
【0068】
製造方法( IIa
(1)ジルコニウムを含む第1のアルコキシドと、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属を含む第2のアルコキシドと、多孔質担体と、を第1の溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記第1の溶媒を除去して、前記第1のアルコキシド及び前記第2のアルコキシドが前記多孔質担体に担持された担持物を得る溶媒除去工程と、(3)前記担持物に対して、第2の溶媒を該溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる状態で接触させる接触工程と、(4)前記接触が行われた担持物を焼成し焼成物を得る焼成工程と、(5)前記焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程とを含む方法。
【0069】
製造方法(IIa)における第1のアルコキシド、第2のアルコキシド、多孔質担体及び貴金属は、上記アルコキシド法における第1のアルコキシド、第2のアルコキシド、多孔質担体及び貴金属と同様である。また、製造方法(IIa)における第1の溶媒は、上記アルコキシド法の溶液作製工程における溶媒と同様である。
【0070】
すなわち、製造方法(IIa)においては、上記アルコキシド法の溶液作製工程と同様の条件で、第1のアルコキシドと、第2のアルコキシドと、多孔質担体とを、溶媒に分散及び/又は溶解させる溶液作製工程を実施し、続く溶媒除去工程においては、溶液作製工程で使用した溶媒を除去し、第1のアルコキシドと第2のアルコキシドが多孔質担体に担持された担持物を得る。
【0071】
次いで接触工程において、この担持物に溶媒を接触させるが、接触させる場合には溶媒を超臨界流体又は亜臨界流体の状態にする。例えば、溶媒がメタノール(臨界温度:239℃)の場合は、メタノールを239℃以上にして担持物に接触させることにより、超臨界流体の状態での接触が可能となる。なお、接触工程で用いる溶媒は溶液作製工程の溶媒と同一でも異なっていてもよく、溶媒はアルコール等の有機溶媒であることが好ましい。超臨界流体又は亜臨界流体の状態での溶媒の接触が行われた担持物は、焼成工程において焼成に供され、得られた焼成物には、貴金属担持工程において貴金属が担持される。かかる焼成工程及び貴金属担持工程は、上記アルコキシド法における焼成工程及び貴金属担持工程と同様に実施することができる。担持物に対して溶媒を超臨界流体又は亜臨界流体の状態で接触させることにより、担持された加水分解物を多孔質担体の細孔のより深部まで到達させることができ、このために多孔質担体における加水分解物の担持面積が向上し、最終的に得られるNOx貯蔵還元型触媒の比表面積が増大して触媒性能が向上する。
【0072】
なお、溶媒除去工程を実施した後に、第1のアルコキシド及び第2のアルコキシドを加水分解せしめて、これらの加水分解物が多孔質担体に担持された担持物を得る加水分解工程を実施して、該加水分解工程で得られた担持物を用いて接触工程を実施してもよい。
【0073】
製造方法( IIb
(1)ジルコニウムを含む第1のアルコキシドと、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属を含む第2のアルコキシドと、を溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記溶液を、前記溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる状態で多孔質担体に接触させることにより、該多孔質担体に前記第1のアルコキシド及び前記第2のアルコキシドを担持させ担持物を得る担持工程と、(3)前記担持物を焼成し焼成物を得る焼成工程と、(4)前記焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程とを含む方法。
【0074】
製造方法(IIb)における第1のアルコキシド、第2のアルコキシド、溶媒、多孔質担体及び貴金属は、上記アルコキシド法における第1のアルコキシド、第2のアルコキシド、溶媒、多孔質担体及び貴金属と同様である。製造方法(IIb)においては製造方法(IIa)と異なり、溶液作製工程で得られる溶液を、該溶液を作製するために用いた溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる条件で多孔質担体に接触させる。
【0075】
すなわち、上記アルコキシド法における溶液作製工程と同様に溶液作製工程を実施した後、得られた溶液をその溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる条件で多孔質担体に接触させ、第1のアルコキシド及び第2のアルコキシドを多孔質担体に担持せしめる(担持工程)。次いで、焼成工程及び貴金属担持工程を実施するが、かかる工程の条件も上記アルコキシド法と同様にすることができる。製造方法(IIb)を実施することにより、得られるNOx貯蔵還元型触媒の比表面積を増大させることができるため触媒性能を向上させることが可能になる。
【0076】
次に、有機塩法において、超臨界流体又は亜臨界流体を適用する場合について説明する。有機塩法において、超臨界流体又は亜臨界流体を適用してNOx吸蔵還元型触媒を作製する場合は、以下の製造方法(IIIa)及び(IIIb)に従って行うことが好ましい。
【0077】
製造方法( IIIa
(1)ジルコニウム有機塩と、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属の有機塩と、多孔質担体と、を第1の溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記第1の溶媒を除去して、有機塩混合物が前記多孔質担体に担持された担持物を得る混合物担持工程と、(3)前記担持物に対して、第2の溶媒を該溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる状態で接触させる接触工程と、(4)前記接触が行われた担持物を焼成し焼成物を得る焼成工程と、(5)前記焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程とを含む方法。
【0078】
製造方法(IIIa)におけるジルコニウム有機塩、ジルコニウム以外の金属の有機塩、多孔質担体及び貴金属は、上記有機塩法におけるジルコニウム有機塩、ジルコニウム以外の金属の有機塩、多孔質担体及び貴金属と同様である。また、製造方法(IIIa)における第1の溶媒は、上記有機塩法の溶液作製工程における溶媒と同様である。
【0079】
すなわち、製造方法(IIIa)においては、上記有機塩法の溶液作製工程と同様の条件で、ジルコニウム有機塩と、ジルコニウム以外の金属の有機塩と、多孔質担体とを、溶媒に分散及び/又は溶解させる溶液作製工程を実施し、続く混合物担持工程においては、上記有機塩法の溶媒除去工程と同様の条件で、溶液作製工程で使用した溶媒を除去して、有機塩混合物が多孔質担体に担持された担持物を得る。
【0080】
次いで接触工程において、この担持物に対して、製造方法(IIa)と同様にして溶媒を接触させる。なお、接触工程で用いる溶媒は溶液作製工程の溶媒と同一でも異なっていてもよく、溶媒はアルコール等の有機溶媒であることが好ましい。超臨界流体又は亜臨界流体の状態での溶媒の接触が行われた担持物は、焼成工程において焼成に供され、得られた焼成物には、貴金属担持工程において貴金属が担持される。かかる焼成工程及び貴金属担持工程は、上記有機塩法における焼成工程及び貴金属担持工程と同様に実施することができる。担持物に対して溶媒を超臨界流体又は亜臨界流体の状態で接触させることにより、担持された有機塩混合物を多孔質担体の細孔のより深部まで到達させることができ、このために多孔質担体における有機塩混合物の担持面積が向上し、最終的に得られるNOx貯蔵還元型触媒の比表面積が増大して触媒性能が向上する。
【0081】
製造方法( IIIb
(1)ジルコニウム有機塩と、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属の有機塩と、を溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、(2)前記溶液を、前記溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる状態で多孔質担体に接触させることにより、該多孔質担体に有機塩混合物を担持させる担持工程と、(3)前記溶媒を除去して、前記多孔質担体に前記有機塩混合物が担持された担持物を得る溶媒除去工程と、(4)前記担持物を焼成し焼成物を得る焼成工程と、(5)前記焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程とを含む方法。
【0082】
製造方法(IIIb)におけるジルコニウム有機塩、ジルコニウム以外の金属の有機塩、溶媒、多孔質担体及び貴金属は、上記有機塩法におけるジルコニウム有機塩、ジルコニウム以外の金属の有機塩、溶媒、多孔質担体及び貴金属と同様である。
【0083】
製造方法(IIIb)においては、上記有機塩法における溶液作製工程と同様に溶液作製工程を実施した後、得られた溶液をその溶媒が超臨界流体又は亜臨界流体になる条件で多孔質担体に接触させ、有機塩混合物を多孔質担体に担持せしめる(担持工程)。そして、続く溶媒除去工程において溶媒を除去する。かかる溶媒除去工程の条件は、上記有機塩法における溶媒除去工程と同様である。次いで、焼成工程及び貴金属担持工程を実施するが、かかる工程の条件も上記有機塩法と同様にすることができる。製造方法(IIIb)を実施することにより、得られるNOx貯蔵還元型触媒の比表面積を増大させることができるため触媒性能を向上させることが可能になる。
【0084】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例について更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0085】
(実施例1:共沈法)
オキシ硝酸ジルコニウム8.9gと硝酸バリウム8.7gと、γ−アルミナ粉末20.0gとを1500mLのイオン交換水に投入し攪拌して分散液を得た。これとは別に重炭酸アンモニウム3.80gとアンモニア水(25%水溶液)25.0gをイオン交換水に溶解し100mLとしたものを調製し沈殿剤とした。分散液中にこの沈殿剤を全量投入し共沈により得られた沈殿を濾過し、得られた固形分を重炭酸アンモニウム3.80gをイオン交換水1500mLに溶解させた溶液中に再度分散させて、濾過を行い共沈物を得た。
【0086】
得られた共沈物を空気中300℃にて3時間焼成した後冷却し、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物(BaZrO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、炭酸バリウム(BaCO3)がγ−アルミナ粉末に担持された担持物(NOx吸蔵剤)を得た。なお、担持物において、γ−アルミナ粉末200gに対するジルコニウムのモル数は0.2モルであり、バリウムのモル数は0.2モルであった。次に、この担持物を白金Pソルト(白金の硝酸塩)中に浸漬し、白金の硝酸塩を担持させた。この時、γ−アルミナ粉末200gに対して、白金の重量が2gになるようにした。次に、これをH2(5%)/N2中、500℃にて焼成し、白金の硝酸塩を白金へと変化させた。これにより、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物(BaZrO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、炭酸バリウム(BaCO3)、白金、及びγ−アルミナを構成成分とするNOx吸蔵還元型触媒が得られた。
【0087】
(実施例2:アルコキシド法)
バリウムジイソプロポキシド5.1gとジルコニウムテトライソプロポキシド6.6gとγ−アルミナ粉末20.0gを1000mLのイソプロパノールに投入し攪拌して分散液を得た。エバポレータを用いて60℃、130Torrにてこの分散液からイソプロパノールを蒸発させ、加水分解反応を進行させて、加水分解物がアルミナ担体に担持された複合物を得た。
【0088】
得られた複合物を空気中300℃にて3時間焼成した後冷却し、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物(BaZrO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、炭酸バリウム(BaCO3)がγ−アルミナ粉末に担持された担持物(NOx吸蔵剤)を得た。なお、担持物において、γ−アルミナ粉末200gに対するジルコニウムのモル数は0.2モルであり、バリウムのモル数は0.2モルであった。次に、この担持物を白金Pソルト(白金の硝酸塩)中に浸漬し、白金の硝酸塩を担持させた。この時、γ−アルミナ粉末200gに対して、白金の重量が2gになるようにした。次に、これをH2(5%)/N2中、500℃にて焼成し、白金の硝酸塩を白金へと変化させた。これにより、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物(BaZrO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、炭酸バリウム(BaCO3)、白金、及びγ−アルミナを構成成分とするNOx吸蔵還元型触媒が得られた。
【0089】
(実施例3:有機塩法)
ジルコニウム有機塩溶液(高純度化学社製、SYM−ZR04、酸化物濃度:0.4mol/1000mL)30.0mLと、バリウム有機塩溶液(高純度化学社製、SYM−BA05、酸化物濃度:0.5mol/1000mL)37.5mLと、γ−アルミナ粉末20.0gとを1500mLのn−ヘキサンに投入し攪拌して分散液を得た。エバポレータを用いて70℃、60Torrにてこの分散液からn−ヘキサンを蒸発させ有機塩混合物を得た。
【0090】
得られた有機塩混合物を空気中300℃にて3時間焼成した後冷却し、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物(BaZrO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、炭酸バリウム(BaCO3)がγ−アルミナ粉末に担持された担持物(NOx吸蔵剤)を得た。なお、担持物において、γ−アルミナ粉末200gに対するジルコニウムのモル数は0.2モルであり、バリウムのモル数は0.2モルであった。次に、この担持物を白金Pソルト(白金の硝酸塩)中に浸漬し、白金の硝酸塩を担持させた。この時、γ−アルミナ粉末200gに対して、白金の重量が2gになるようにした。次に、これをH2(5%)/N2中、500℃にて焼成し、白金の硝酸塩を白金へと変化させた。これにより、ジルコニウムとバリウムの複合酸化物(BaZrO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、炭酸バリウム(BaCO3)、白金、及びγ−アルミナを構成成分とするNOx吸蔵還元型触媒が得られた。
【0091】
(比較例1)
硝酸バリウム5.2gを500mLのイオン交換水に分散させ分散液を得た。
この分散液を蒸発乾固させた後、γ−アルミナ粉末20.0gと混合し、これを重炭酸アンモニウム3.80gをイオン交換水1500mLに溶解させた溶液中に分散させて、濾過した。
【0092】
濾過により得られた固形分を空気中300℃にて3時間焼成した後冷却し、焼成物がγ−アルミナ粉末に担持された担持物を得た。なお、担持物において、γ−アルミナ粉末200gに対するバリウムのモル数は0.2モルであった。この担持物を白金Pソルト(白金の硝酸塩)中に浸漬し、白金の硝酸塩を担持させた。この時、γ−アルミナ粉末200gに対して、白金の重量が2gになるようにした。次に、これをH2(5%)/N2中、500℃にて焼成し、白金の硝酸塩を白金へと変化させた。
【0093】
(比較例2)
硝酸バリウム5.2gとチタニア粉末1.6gを500mLのイオン交換水に分散させ分散液を得た。この分散液を蒸発乾固させた後、γ−アルミナ粉末20.0gと混合し、これを重炭酸アンモニウム2.82gをイオン交換水1500mLに溶解させた溶液中に分散させて、濾過した。
【0094】
濾過により得られた固形分を空気中300℃にて3時間焼成した後冷却し、焼成物がγ−アルミナ粉末に担持された担持物を得た。なお、担持物中、γ−アルミナ200gに対するバリウム及びチタンのモル数は、いずれも0.2モルであった。この担持物を白金Pソルト(白金の硝酸塩)中に浸漬し、白金の硝酸塩を担持させた。この時、γ−アルミナ粉末200gに対して、白金の重量が2gになるようにした。次に、これをH2(5%)/N2中、500℃にて焼成し、白金の硝酸塩を白金へと変化させた。
【0095】
実施例1〜3及び比較例1〜2で得られたNOx吸蔵還元型触媒を加圧成型器により圧粉した後に粉砕し、300〜700μmのペレットとした。このペレットに対して、以下の表1に示す硫黄被毒ガスをS/Baのモル比が約2となる流量を600℃で流通させた後、以下の表2に示す回復処理ガスを700℃で5分間流通させた。このように硫黄被毒及び再生を行ったペレット0.5gを用いて、以下の表3に示すNOx吸蔵量評価条件で、測定温度300℃、400℃及び500℃における、RSNOx吸蔵量(リッチスパイク時のNOx吸蔵量)を測定した。測定結果を図1に示す。
【0096】
【表1】

Figure 0004586293
【0097】
【表2】
Figure 0004586293
【0098】
【表3】
Figure 0004586293
【0099】
次に、実施例1〜3で得られたNOx吸蔵還元型触媒における粒子(BaZrO3、ZrO2及びBaCO3)の平均粒径を透過型電子顕微鏡観察により求めた。また、実施例1〜3で得られたNOx吸蔵還元型触媒について、エネルギー分散型X線分析装置(EDX)を用いて、5nmのスポットで元素分析を行った。かかる分析において5nmのスポットでジルコニウム及びバリウムが観察されるかどうかを測定した。これらの結果をまとめて表4に示す。
【0100】
【表4】
Figure 0004586293
【0101】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、自動車の排気ガス等に含まれるNOxの吸蔵性能の優れたNOx吸蔵剤、NOx吸蔵還元性能が充分に高く、硫黄被毒を受けた場合であっても高いNOx吸蔵性能を発揮するNOx吸蔵還元型触媒、及びかかるNOx吸蔵剤及びNOx吸蔵還元型触媒の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1〜3及び比較例1〜2で得られたNOx吸蔵還元型触媒のRSNOx吸着量を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a NOx storage agent, a NOx storage reduction catalyst, and a production method thereof. More specifically, the present invention relates to NOx storage agent excellent in storage performance of NOx contained in exhaust gas of automobiles, etc., and NOx efficiently. The present invention relates to a NOx occlusion reduction type catalyst capable of achieving the above and a production method thereof.
[0002]
[Prior art]
The exhaust gas of automobiles and the like contains harmful nitrogen oxides (NOx), and in order to purify this, a material capable of storing and / or reducing NOx is used as a catalyst (NOx storage reduction catalyst). This has been done conventionally. A barium compound is known as a material capable of occluding NOx, and a material in which a barium compound is supported alone or together with a noble metal catalyst is used as a catalyst.
[0003]
By the way, in the exhaust gas of automobiles, in addition to the above NOx, sulfur oxide (SO) generated by combustion of sulfur (S) present in the fuel.2) Is also included and this SO2Is oxidized in the exhaust gas and becomes sulfuric acid by reacting with water vapor, etc., so that it reacts with the barium compound in the catalyst to produce barium sulfite and barium sulfate, so the NOx storage and / or reduction action of the barium compound May be inhibited (deterioration of sulfur poisoning).
[0004]
In order to reduce this sulfur poisoning deterioration, various attempts have been made to devise the composition of the catalyst. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-136514 proposes that a barium compound is mixed with titania powder and heated to form a solid solution, which is supported on a support together with a noble metal catalyst, and used as a NOx occlusion reduction type catalyst. Has been.
[0005]
Further, International Publication No. 99/33560 discloses a carrier containing rutile-type titania, a NOx occlusion agent supported on the carrier made of at least one selected from alkali metals, alkaline earth metals and rare earth elements, An exhaust gas purification catalyst comprising a noble metal supported on a carrier is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the storage agent and catalyst disclosed in the above publication are obtained by solid solution of titania powder and NOx storage agent such as barium compound, the formed complex oxide is formed on the surface of the titania powder. It was only a part and it was difficult to obtain a fine composite oxide. For this reason, there existed a problem that NOx occlusion performance and NOx occlusion reduction performance could not be made high. Further, in such a storage agent and catalyst, the sulfur compound formed when subjected to sulfur poisoning is coarse, so it is difficult to recover to the state before poisoning and high sulfur poisoning durability cannot be obtained. There was also a problem.
[0007]
The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a NOx occlusion agent having excellent NOx occlusion performance contained in automobile exhaust gas or the like. It is another object of the present invention to provide a NOx occlusion reduction type catalyst that has sufficiently high NOx occlusion reduction performance and exhibits high NOx occlusion performance even when it is subjected to sulfur poisoning. Furthermore, it aims at providing the manufacturing method of this NOx occlusion agent and NOx occlusion reduction type catalyst.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a NOx occlusion agent containing a complex oxide containing zirconium and a specific metal compound has excellent NOx occlusion performance, and the NOx occlusion agent. It has been found that a NOx occlusion reduction catalyst in which a noble metal is added exhibits high NOx occlusion reduction performance and is also excellent in sulfur poisoning durability.
[0009]
In addition, a method of obtaining a coprecipitate from a solution containing a zirconium compound and a specific metal oxide and baking the coprecipitate, preparing a solution containing an alkoxide containing zirconium and a specific alkoxide, and then hydrolyzing it. A method for firing, an organic salt mixture was obtained from a solution containing a zirconium organic salt and a specific metal organic salt, and a method for firing this resulted in a NOx storage agent having the above characteristics, and these methods were carried out. Later, it was found that a NOx occlusion reduction type catalyst having the above characteristics can be obtained by further supporting a noble metal, and the present invention has been completed.
[0010]
That is, the NOx storage agent of the present invention comprises (A) a composite oxide of zirconium and a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals, and (B) zirconium oxide, It contains at least one metal compound selected from the group consisting of oxides of metals other than zirconium and carbonates of metals other than zirconium.
[0011]
Moreover, the NOx occlusion reduction type catalyst of the present invention is characterized by comprising the NOx occlusion agent and (C) a noble metal. In such a NOx occlusion reduction type catalyst, the composite oxide is composite oxide particles having an average particle size of 30 nm or less, the metal compound is metal compound particles having an average particle size of 30 nm or less, and at least a part of the noble metal is present. The composite oxide particles and / or the metal compound particles are preferably supported. By setting the average particle size of the composite oxide and the metal compound to the above values, the NOx occlusion reduction performance and the sulfur poisoning durability can be further improved.
[0012]
The present invention further provides the following production methods (i), (ii) and (iii) of the NOx storage agent.
[0013]
Production method( i )
(1) A solution preparation step in which a zirconium compound and a compound containing a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are dispersed and / or dissolved in a solvent to obtain a solution; 2) A method including a coprecipitate forming step of forming a coprecipitate by adding a precipitant to the solution, and (3) a firing step of firing the coprecipitate to obtain a fired product.
[0014]
Production method( ii )
(1) A solution in which a first alkoxide containing zirconium and a second alkoxide containing a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals are dispersed and / or dissolved in a solvent. (2) Hydrolysis step of removing the solvent and hydrolyzing the first alkoxide and the second alkoxide to obtain a hydrolyzate, and (3) the hydrolyzate And a firing step for obtaining a fired product.
[0015]
Production method( iii )
(1) A solution preparation step in which a zirconium organic salt and an organic salt of a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are dispersed and / or dissolved in a solvent to obtain a solution; (2) A method including a solvent removal step of removing the solvent to obtain an organic salt mixture, and (3) a firing step of firing the organic salt mixture to obtain a fired product.
[0016]
The present invention further provides the following production methods (I), (II) and (III) of the NOx occlusion reduction catalyst shown below.
[0017]
Production method( I )
A method of performing a precious metal supporting step of supporting a precious metal on a fired product obtained in the firing step after the firing step in the production method (i).
[0018]
Production method( II )
A method of performing a precious metal supporting step of supporting a precious metal on a fired product obtained in the firing step after the firing step in the production method (ii).
[0019]
Production method( III )
A method of performing a precious metal supporting step of supporting a precious metal on a fired product obtained in the firing step after the firing step in the production method (iii).
[0020]
In the production methods (I) to (III), it is preferable to further disperse and / or dissolve the porous carrier in the solvent in the solution preparation step. By adding the porous carrier, the NOx occlusion reduction type catalyst can be supported on the porous carrier.
[0021]
The present invention further provides the following method for producing NOx occlusion reduction catalyst (IIa), (IIb), (IIIa) and (IIIb) using a supercritical fluid or a subcritical fluid.
[0022]
Production method( IIa )
(1) A first solvent comprising a first alkoxide containing zirconium, a second alkoxide containing a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals, and a porous carrier. A solution preparation step for obtaining a solution by dispersing and / or dissolving in (2), and (2) a support in which the first solvent is removed and the first alkoxide and the second alkoxide are supported on the porous carrier. (3) a contact step of bringing the second solvent into contact with the support in a state where the solvent becomes a supercritical fluid or a subcritical fluid; and (4) the contact is performed. A firing step of firing the supported product to obtain a fired product, and (5) a precious metal support step of supporting the precious metal on the fired product.
[0023]
Production method( IIb )
(1) A solution in which a first alkoxide containing zirconium and a second alkoxide containing a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals are dispersed and / or dissolved in a solvent. (2) contacting the solution with the porous carrier in a state where the solvent becomes a supercritical fluid or a subcritical fluid, whereby the first alkoxide and the first alkoxide are added to the porous carrier. A method comprising: a supporting step of supporting a alkoxide of 2 to obtain a supported product; (3) a firing step of firing the supported product to obtain a fired product; and (4) a precious metal supporting step of supporting a precious metal on the fired product.
[0024]
Production method( IIIa )
(1) A zirconium organic salt, an organic salt of a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals, and a porous carrier are dispersed and / or dissolved in a first solvent. A solution preparation step for obtaining a solution; (2) a mixture carrying step for removing the first solvent to obtain a carrying product in which an organic salt mixture is carried on the porous carrier; and (3) for the carrying product A contact step of bringing the second solvent into contact with the solvent in a state of becoming a supercritical fluid or a subcritical fluid, and (4) a firing step of firing the supported material subjected to the contact to obtain a fired product, 5) A method including a noble metal supporting step of supporting a noble metal on the fired product.
[0025]
Production method( IIIb )
(1) A solution preparation step in which a zirconium organic salt and an organic salt of a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are dispersed and / or dissolved in a solvent to obtain a solution; (2) a supporting step of supporting the organic salt mixture on the porous carrier by bringing the solution into contact with the porous carrier in a state where the solvent becomes a supercritical fluid or a subcritical fluid; and (3) the solvent. Removing the solvent to obtain a supported product in which the organic salt mixture is supported on the porous carrier, (4) a firing step of firing the supported product to obtain a fired product, and (5) the fired product. And a noble metal supporting step for supporting the noble metal on the substrate.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
[0027]
The NOx storage agent of the present invention includes the following components (A) and (B), and the NOx storage reduction catalyst of the present invention further includes the component (C).
[0028]
(A) Complex oxide of zirconium and a metal other than zirconium (provided that the metal other than zirconium is a metal selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals);
(B) at least one metal compound selected from the group consisting of zirconium oxide, oxides of metals other than zirconium and carbonates of metals other than zirconium;
(C) Noble metal.
[0029]
Examples of the alkali metal in the component (A) include lithium, sodium, potassium, and cesium. Examples of the alkaline earth metal include barium, magnesium, calcium, and strontium. Examples of the rare earth metal include scandium, yttrium, and lanthanum. , Cerium, praseodymium, neodymium. In the present invention, the metal other than zirconium is particularly preferably barium, potassium or lithium. As the component (A) (composite oxide), a composite oxide containing zirconium and barium as metal elements is particularly preferable. The composite oxide in the present invention may be a mixture of different types.
[0030]
The component (B) (metal compound) includes at least one of zirconium oxide, an oxide of a metal other than zirconium, and a carbonate of a metal other than zirconium, but the component (B) Preferably, at least two of them are included. In the present invention, the component (B) particularly preferably contains barium oxide and / or barium carbonate and zirconium oxide. The metal oxides other than zirconium and the metal carbonates other than zirconium may be different types of mixtures.
[0031]
Examples of the noble metal include platinum group noble metals such as ruthenium, rhodium, palladium, iridium, and platinum, and platinum is particularly preferable. The noble metal in the present invention may be a mixture of different types.
[0032]
Since the NOx storage agent of the present invention contains the above components (A) and (B) as essential components, it exhibits excellent NOx storage performance. In the NOx storage agent of the present invention, the component (A) is a composite oxide particle having an average particle size of 30 nm or less, and the component (B) is preferably a metal compound particle having an average particle size of 30 nm or less. By setting both the average particle diameters of the component (A) and the component (B) to 30 nm or less, it is possible to make both of them close to each other in the NOx storage agent, and therefore the NOx storage performance can be further improved. .
[0033]
The NOx occlusion reduction catalyst of the present invention is obtained by further adding the component (C) to the NOx occlusion agent of the present invention, and by adding the component (C), it is possible to have a high NOx occlusion reduction performance. Even when it is subjected to sulfur poisoning, it is possible to exhibit excellent NOx storage performance. In the present invention, the component (A) in the NOx occlusion reduction catalyst is a composite oxide particle having an average particle size of 30 nm or less, the component (B) is a metal compound particle having an average particle size of 30 nm or less, and the component (C). It is preferable that at least a part of is supported on the composite oxide particles and / or the metal compound particles. By adopting such a configuration, the (A) component, the (B) component, and the (C) component can be present close to each other, so that the NOx occlusion reduction performance and sulfur poisoning durability can be further improved. It becomes possible.
[0034]
The NOx occlusion reduction in the NOx occlusion reduction type catalyst of the present invention is considered to be caused by the mechanism described below. That is, in the case where a composite oxide of zirconium and barium is included as the component (A), NOx in the exhaust gas reacts with a noble metal to form nitrate ions and the like, and comes into contact with the composite oxide of zirconium and barium. Ba (NOThree)2The stored NOx is stored in the exhaust gas atmosphere when the air-fuel ratio becomes rich due to fluctuations in engine operation or the like.2It is thought that it is reduced and released.
[0035]
The NOx occlusion reduction type catalyst of the present invention preferably comprises the NOx occlusion reduction type catalyst having the above structure and a porous carrier carrying the NOx occlusion reduction type catalyst. Examples of the porous carrier include alumina, titania, zirconia, magnesia, and a composite oxide containing at least one of these. When the NOx occlusion reduction type catalyst of the present invention is supported on a porous carrier, it is preferably supported on the inside and on the surface of the porous carrier. In the present invention, the NOx storage reduction catalyst supported on 100 g of the porous carrier is preferably 0.03 to 1.0 mol.
[0036]
The NOx storage agent of the present invention can be produced by the above production methods (i) to (iii), and the NOx storage reduction catalyst of the present invention is produced by the above production methods (I) to (III). be able to. Since the production methods (i) and (I) are both methods using a coprecipitation agent, the production method (i) is hereinafter referred to as a NOx storage agent production method by the “coprecipitation method”, and the production method (I) Hereinafter, it is referred to as a method for producing a NOx occlusion reduction type catalyst by the “coprecipitation method”. In addition, since the production methods (ii) and (II) are both methods using alkoxide, the production method (ii) is hereinafter referred to as a NOx storage agent production method by the “alkoxide method”, and the production method (II) is described below. This is referred to as a NOx occlusion reduction type catalyst production method by the “alkoxide method”. Furthermore, since the production methods (iii) and (III) are both methods using an organic salt, the production method (iii) is hereinafter referred to as “NOx storage agent production method by the“ organic salt method ”, and the production method (III) Is hereinafter referred to as a method for producing a NOx occlusion reduction type catalyst by the “organic salt method”.
[0037]
First, the manufacturing method of the NOx storage agent by the coprecipitation method and the manufacturing method of the NOx storage reduction type catalyst will be described.
[0038]
The zirconium compound used in the solution preparation step in the coprecipitation method is not particularly limited as long as it is a compound containing zirconium. An example of such a compound is zirconium oxynitrate. As the compound containing a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals, metal compounds containing barium, potassium and lithium are preferred. Such compounds include barium nitrate, barium acetate and acetic acid. Examples include potassium and lithium acetate. Moreover, water (preferably ion-exchange water) is mentioned as a solvent used in a solution preparation process.
[0039]
In the solution preparation step, a zirconium compound is added so that the zirconium atoms are 0.005 to 0.1 mol per 1000 mL of solvent, and the metal atoms other than zirconium are 0.005 to 0.1 mol. Thus, it is preferable to introduce a compound containing a metal other than zirconium. When either one of the number of moles exceeds 0.1 mole, the solution concentration becomes too high and the reaction tends to be difficult to occur uniformly. On the other hand, when either one of the number of moles is less than 0.005 mole, the solution concentration is too dilute and the production efficiency tends to decrease.
[0040]
In the solution preparation step, it is preferable to further add a porous carrier. By adding the porous carrier, the NOx occlusion reduction type catalyst can be supported on the porous carrier. Here, examples of the porous carrier include those made of alumina, titania, zirconia, magnesia, and a composite oxide containing at least one of these. In the solution preparation step, it is preferable to add the porous carrier so that the porous carrier becomes 100 g with respect to 0.03 to 1.0 mol of the NOx storage reduction catalyst finally obtained. .
[0041]
Examples of the precipitant used in the coprecipitate formation step in the coprecipitation method include ammonium bicarbonate, aqueous ammonia, and a mixture thereof. The amount of the precipitant added is preferably 1.2 times or more the equivalent of the zirconium compound and the compound containing a metal other than zirconium used in the solution preparation step.
[0042]
When the number of moles of zirconium atoms with respect to 1000 mL of solvent is 0.005 to 0.1 mole, the number of metal atoms other than zirconium is 0.005 to 0.1 moles, and the amount of the precipitant added is as described above. In particular, a very fine coprecipitate can be obtained due to a large pH change upon addition of the precipitant.
[0043]
In the firing step in the coprecipitation method, the coprecipitate obtained in the coprecipitate formation step is fired. Here, the coprecipitate to be baked may contain components other than the coprecipitate, for example, a solvent used in the solution preparation step, or may be obtained by removing the solvent. Moreover, what is necessary is just to implement baking at 200-700 degreeC (preferably 300-500 degreeC) in the air, for example, and heating time can be made into 1-3 hours, for example.
[0044]
By performing the firing step, the coprecipitate is selected from the group consisting of a composite oxide of zirconium and a metal other than zirconium; zirconium oxide, an oxide of a metal other than zirconium, and a carbonate of a metal other than zirconium. And at least one metal compound. In this case, by adopting the above preferred reaction conditions, each component in the fired product can have an average particle size of 30 nm or less. In addition, when a porous carrier is added in the solution preparation step, the fired product can be carried on the porous carrier.
[0045]
For example, when zirconium oxynitrate and barium nitrate are used in the solution preparation process, a fired product containing a composite oxide of zirconium and barium, zirconium oxide, and barium oxide is obtained in the firing process. At least a part is further changed to barium carbonate by contact with carbon dioxide or the like.
[0046]
In the case of obtaining a NOx storage reduction catalyst in the coprecipitation method, after the firing step in the production method of the NOx storage agent, a precious metal supporting step is performed in which the precious metal is supported on the fired product obtained in the firing step. Is preferably a platinum group noble metal such as ruthenium, rhodium, palladium, iridium or platinum. In the noble metal carrying step, the fired product obtained in the firing step is immersed in a solution containing a noble metal precursor, heated to remove the solvent, and further subjected to a reduction treatment to carry the noble metal. it can. The reduction process is, for example, H2(5%) / N2It is possible by treating at 500 ° C. for 1 hour in an atmosphere. Here, the noble metal precursor refers to a substance that generates a noble metal by reduction treatment. Examples of such noble metal precursors include platinum halides, platinum nitrates, and platinum acetylacetonate.
[0047]
By adopting the above preferred conditions, both the component (A) and the component (B) in the NOx occlusion reduction catalyst are particles having an average particle size of 30 nm or less, and at least part of the component (C) is composed of the component particles (A) and / Or (B) It can carry | support to a component particle. For example, when zirconium oxynitrate and barium nitrate are used in the solution preparation process and a platinum precursor is used in the noble metal supporting process, as described above, in the firing process, a composite oxide of zirconium and barium, zirconium oxide, A NOx occluding agent containing barium oxide and / or barium carbonate is obtained, and platinum is supported on the occluding agent in the noble metal supporting step.
[0048]
Next, the manufacturing method of the NOx storage agent by the alkoxide method and the manufacturing method of the NOx storage reduction type catalyst will be described.
[0049]
Examples of the first alkoxide containing zirconium used in the solution preparation step in the alkoxide method include zirconium methoxide, ethoxide, and isopropoxide. Specifically, zirconium tetramethoxide, zirconium tetraethoxide, zirconium tetra An example is isopropoxide.
[0050]
The second alkoxide containing a metal other than zirconium is an alkoxide containing at least one metal selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals, and as the alkoxide, barium alkoxide is preferable. Examples of barium alkoxides include barium methoxide, ethoxide, and isopropoxide, and specific examples include barium dimethoxide, barium diethoxide, and barium diisopropoxide.
[0051]
Examples of the solvent used in the solution preparation step include alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; ketones such as acetone and acetylacetone; ethers such as dimethyl ether. In the alkoxide method, the alcohol is preferably used as a solvent.
[0052]
In the solution preparation step, the first alkoxide is added so that the zirconium atom is 0.005 to 0.1 mol per 1000 mL of solvent, and the metal compound containing a metal other than zirconium is 0.005 to 0. It is preferable to add the second alkoxide so as to be 1 mol. When either one of the number of moles exceeds 0.1 mole, the solution concentration becomes too high and the hydrolysis reaction tends to hardly occur. On the other hand, when either one of the number of moles is less than 0.005 mole, the solution concentration is too dilute and the production efficiency tends to decrease.
[0053]
In the solution preparation step in the alkoxide method, it is preferable to further add a porous carrier. By adding the porous carrier, the NOx occlusion reduction type catalyst can be supported on the porous carrier. Here, examples of the porous carrier include those made of alumina, titania, zirconia, magnesia, and a composite oxide containing at least one of these. In the solution preparation step, it is preferable to add the porous carrier so that the porous carrier becomes 100 g with respect to 0.03 to 1.0 mol of the NOx occlusion reduction catalyst finally obtained.
[0054]
In the hydrolysis step in the alkoxide method, the solvent is removed and the first alkoxide and the second alkoxide are hydrolyzed. Hydrolysis can be performed in the process of removing the solvent, but can also be performed by contacting with water or the like, if necessary, after removing the solvent. The temperature for hydrolysis is preferably room temperature to 70 ° C.
[0055]
By carrying out the hydrolysis step, the first alkoxide becomes a hydrolyzate (including a hydrolysis condensate), and the second alkoxide also becomes a hydrolyzate (including a hydrolysis condensate). In this case, one condensate may be produced from the hydrolyzate of the first alkoxide and the hydrolyzate of the second alkoxide.
[0056]
In the firing step in the alkoxide method, the hydrolyzate is fired, but the firing conditions and the like are the same as in the coprecipitation method. By calcining the hydrolyzate, at least one selected from the group consisting of a composite oxide of zirconium and a metal other than zirconium; zirconium oxide, an oxide of a metal other than zirconium, and a carbonate of a metal other than zirconium A fired product containing a metal compound is obtained. Moreover, the average particle diameter of each component in a baked product can be 30 nm or less by employ | adopting the said suitable conditions. Zirconium oxide is derived from the hydrolyzate of the first alkoxide, and the oxide of the metal other than zirconium is derived from the hydrolyzate of the second alkoxide. The complex oxide of zirconium and a metal other than zirconium is considered to be derived from the first and second hydrolysates and / or the condensate of the first and second hydrolysates.
[0057]
For example, when the first alkoxide used in the solution preparation step is zirconium tetraisopropoxide and the second alkoxide is barium diisopropoxide, the hydrolyzate of zirconium tetraisopropoxide is used in the hydrolysis step. A hydrolyzate containing a hydrolyzate of barium diisopropoxide (including a hydrolyzed condensate) is obtained (including hydrolyzed condensate), and the hydrolyzate is composed of zirconium tetraisopropoxide. It may contain a condensate generated from the hydrolyzate and the hydrolyzate of barium diisopropoxide. By calcining this hydrolyzate, a calcined product containing a composite oxide of zirconium and barium, zirconium oxide, and barium oxide is obtained, and at least a part of the barium oxide is carbonated by contact with carbon dioxide or the like. Further changes to barium.
[0058]
In the case of obtaining a NOx storage reduction catalyst in the alkoxide method, a precious metal supporting step of supporting the precious metal on the fired product obtained in the calcining step is performed after the calcining step in the method of producing the NOx storage agent. This is equivalent to the coprecipitation method. Moreover, the noble metal carrying | support process in an alkoxide method can be performed similarly to the noble metal carrying | support process in a coprecipitation method.
[0059]
Moreover, by adopting the above preferred conditions, both the component (A) and the component (B) in the NOx storage reduction catalyst are particles having an average particle size of 30 nm or less, and at least a part of the component (C) is converted to the component (A). It can carry | support to particle | grains and / or (B) component particle | grains. For example, when zirconium tetraisopropoxide and barium diisopropoxide are used in the solution preparation process, and a platinum precursor is used in the noble metal supporting process, the composite oxide of zirconium and barium and A NOx occlusion agent containing zirconium oxide and barium oxide and / or barium carbonate is obtained, and platinum is supported on the occlusion agent in the noble metal supporting step.
[0060]
Next, the manufacturing method of the NOx storage agent by the organic salt method and the manufacturing method of the NOx storage reduction type catalyst will be described.
[0061]
As the zirconium organic salt used in the solution preparation step in the organic salt method, for example, SYM-ZR04 provided as a solution from High Purity Chemical Co. can be used. The organic salt of a metal other than zirconium is an organic salt of at least one metal selected from the group consisting of an alkali metal, an alkaline earth metal, and a rare earth metal. For example, a barium organic salt provided as a solution from High Purity Chemical Co., Ltd. SYM-BA05 can be used. As the metal other than zirconium, barium, potassium, and lithium are preferable. Moreover, organic solvents, such as ethanol, hexane, xylene, are mentioned as a solvent used in a solution preparation process.
[0062]
In the solution preparation step, a zirconium organic salt is added so that the zirconium atoms are 0.005 to 0.1 mol per 1000 mL of solvent, and the metal atoms other than zirconium are 0.005 to 0.1 mol. It is preferable to add an organic salt of a metal other than zirconium. When either one of the number of moles exceeds 0.1 mole, the solution concentration becomes too high and mixing tends not to occur sufficiently. On the other hand, when either one of the number of moles is less than 0.005 mole, the solution concentration is too dilute and the production efficiency tends to decrease.
[0063]
In the solvent removal step, the solvent is removed to obtain an organic salt mixture (a mixture of zirconium organic salt and organic salt of metal other than zirconium). The removal of the solvent can be performed at room temperature to the boiling point of the solvent, and if necessary, the removal can be made efficient by reducing the pressure. In the solvent removal step, it is preferable to remove all the solvent, but a part of the solvent may remain as long as no problem occurs in the subsequent baking step.
[0064]
In the firing step in the organic salt method, the organic salt mixture is fired, and the firing conditions and the like are the same as in the coprecipitation method. By firing the organic salt mixture, at least one selected from the group consisting of a composite oxide of zirconium and a metal other than zirconium; zirconium oxide, an oxide of a metal other than zirconium, and a carbonate of a metal other than zirconium A fired product containing a metal compound is obtained. Moreover, the average particle diameter of each component in a baked product can be 30 nm or less by employ | adopting the said suitable conditions.
[0065]
In the case of obtaining a NOx storage reduction catalyst in the organic salt method, a precious metal supporting step for supporting a precious metal on the fired product obtained in the calcining step is performed after the calcining step in the production method of the NOx storage agent. Is equivalent to the coprecipitation method. The noble metal supporting step in the organic salt method can be performed in the same manner as the noble metal supporting step in the coprecipitation method. By adopting the above preferred conditions, both the component (A) and the component (B) in the NOx occlusion reduction catalyst are particles having an average particle size of 30 nm or less, and at least a part of the component (C) is composed of the component (A). It can carry | support to particle | grains and / or (B) component particle | grains.
[0066]
When a porous carrier is used in the alkoxide method and organic salt method of the present invention, it is preferable to prepare a NOx occlusion reduction type catalyst using a supercritical fluid or a subcritical fluid. In the present invention, a supercritical fluid means a fluid heated to a critical temperature or higher, and a subcritical fluid means a fluid heated to 0.8 times or more lower than the critical temperature. Although there is no restriction | limiting in particular regarding the pressure of a solvent, It is preferable to set it as a critical pressure or more. Supercritical fluids and subcritical fluids have the same dissolving ability as liquids, diffusivity and viscosity close to those of gases, and therefore hydrolyze even deep pores of porous carriers and pores with very fine diameters. Compounds such as organic compounds and organic salt mixtures can be easily and rapidly permeated.
[0067]
First, a case where a supercritical fluid or a subcritical fluid is applied in the alkoxide method will be described. In the alkoxide method, when a NOx occlusion reduction type catalyst is produced by applying a supercritical fluid or a subcritical fluid, it is preferably carried out according to the following production methods (IIa) and (IIb).
[0068]
Production method( IIa )
(1) A first solvent comprising a first alkoxide containing zirconium, a second alkoxide containing a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals, and a porous carrier. A solution preparation step for obtaining a solution by dispersing and / or dissolving in (2), and (2) a support in which the first solvent is removed and the first alkoxide and the second alkoxide are supported on the porous carrier. (3) a contact step of bringing the second solvent into contact with the support in a state where the solvent becomes a supercritical fluid or a subcritical fluid; and (4) the contact is performed. A firing step of firing the supported product to obtain a fired product, and (5) a precious metal support step of supporting the precious metal on the fired product.
[0069]
The first alkoxide, the second alkoxide, the porous carrier and the noble metal in the production method (IIa) are the same as the first alkoxide, the second alkoxide, the porous carrier and the noble metal in the alkoxide method. Moreover, the 1st solvent in manufacturing method (IIa) is the same as the solvent in the solution preparation process of the said alkoxide method.
[0070]
That is, in the production method (IIa), a solution in which the first alkoxide, the second alkoxide, and the porous carrier are dispersed and / or dissolved in a solvent under the same conditions as in the solution preparation step of the alkoxide method. In the subsequent solvent removal step, the solvent used in the solution preparation step is removed to obtain a support in which the first alkoxide and the second alkoxide are supported on the porous carrier.
[0071]
Next, in the contacting step, the support is brought into contact with a solvent. In the case of contacting, the solvent is brought into a supercritical fluid or subcritical fluid state. For example, when the solvent is methanol (critical temperature: 239 ° C.), contact in the supercritical fluid state is possible by bringing methanol to 239 ° C. or higher and bringing it into contact with the support. The solvent used in the contact step may be the same as or different from the solvent in the solution preparation step, and the solvent is preferably an organic solvent such as alcohol. The support that has been contacted with the solvent in a supercritical fluid or subcritical fluid state is subjected to firing in the firing step, and the obtained fired product carries the noble metal in the noble metal support step. The firing step and the noble metal supporting step can be performed in the same manner as the firing step and the noble metal supporting step in the alkoxide method. By bringing the solvent into contact with the support in a supercritical fluid or subcritical fluid state, the supported hydrolyzate can reach deeper in the pores of the porous support. The support area of the hydrolyzate on the carrier is improved, the specific surface area of the NOx storage reduction catalyst finally obtained is increased, and the catalyst performance is improved.
[0072]
In addition, after carrying out the solvent removal step, hydrolyzing the first alkoxide and the second alkoxide, and carrying out a hydrolysis step to obtain a support in which these hydrolysates are supported on a porous carrier, You may implement a contact process using the support material obtained by this hydrolysis process.
[0073]
Production method( IIb )
(1) A solution in which a first alkoxide containing zirconium and a second alkoxide containing a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals are dispersed and / or dissolved in a solvent. (2) contacting the solution with the porous carrier in a state where the solvent becomes a supercritical fluid or a subcritical fluid, whereby the first alkoxide and the first alkoxide are added to the porous carrier. A method comprising: a supporting step of supporting a alkoxide of 2 to obtain a supported product; (3) a firing step of firing the supported product to obtain a fired product; and (4) a precious metal supporting step of supporting a precious metal on the fired product.
[0074]
The first alkoxide, the second alkoxide, the solvent, the porous carrier and the noble metal in the production method (IIb) are the same as the first alkoxide, the second alkoxide, the solvent, the porous carrier and the noble metal in the alkoxide method. . In the production method (IIb), unlike the production method (IIa), the solution obtained in the solution production step is converted into a porous carrier under the condition that the solvent used for producing the solution becomes a supercritical fluid or a subcritical fluid. Make contact.
[0075]
That is, after performing the solution preparation step in the same manner as the solution preparation step in the alkoxide method, the obtained solution is brought into contact with the porous carrier under the condition that the solvent becomes a supercritical fluid or subcritical fluid, and the first alkoxide is obtained. The second alkoxide is supported on the porous carrier (supporting step). Next, the firing step and the noble metal supporting step are carried out, and the conditions of the step can be the same as those in the alkoxide method. By carrying out the production method (IIb), the specific surface area of the obtained NOx storage reduction catalyst can be increased, so that the catalyst performance can be improved.
[0076]
Next, a case where a supercritical fluid or a subcritical fluid is applied in the organic salt method will be described. In the organic salt method, when a NOx occlusion reduction type catalyst is produced by applying a supercritical fluid or a subcritical fluid, it is preferably carried out according to the following production methods (IIIa) and (IIIb).
[0077]
Production method( IIIa )
(1) A zirconium organic salt, an organic salt of a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals, and a porous carrier are dispersed and / or dissolved in a first solvent. A solution preparation step for obtaining a solution; (2) a mixture carrying step for removing the first solvent to obtain a carrying product in which an organic salt mixture is carried on the porous carrier; and (3) for the carrying product A contact step of bringing the second solvent into contact with the solvent in a state of becoming a supercritical fluid or a subcritical fluid, and (4) a firing step of firing the supported material subjected to the contact to obtain a fired product, 5) A method including a noble metal supporting step of supporting a noble metal on the fired product.
[0078]
The zirconium organic salt in the production method (IIIa), the organic salt of a metal other than zirconium, the porous carrier and the noble metal are the same as the zirconium organic salt in the organic salt method, the organic salt of a metal other than zirconium, the porous carrier and the noble metal. is there. Moreover, the 1st solvent in manufacturing method (IIIa) is the same as the solvent in the solution preparation process of the said organic salt method.
[0079]
That is, in the production method (IIIa), a zirconium organic salt, an organic salt of a metal other than zirconium, and a porous carrier are dispersed in a solvent and / or under the same conditions as in the solution preparation step of the organic salt method. In the subsequent mixture supporting step, the solvent used in the solution preparing step is removed under the same conditions as the solvent removing step in the organic salt method, so that the organic salt mixture becomes a porous carrier. A supported product is obtained.
[0080]
Next, in the contacting step, the support is brought into contact with a solvent in the same manner as in production method (IIa). The solvent used in the contact step may be the same as or different from the solvent in the solution preparation step, and the solvent is preferably an organic solvent such as alcohol. The support that has been contacted with the solvent in a supercritical fluid or subcritical fluid state is subjected to firing in the firing step, and the obtained fired product carries the noble metal in the noble metal support step. The firing step and the noble metal supporting step can be performed in the same manner as the firing step and the noble metal supporting step in the organic salt method. By bringing the solvent into contact with the support in a supercritical fluid or subcritical fluid state, the supported organic salt mixture can reach deeper in the pores of the porous support. The carrying area of the organic salt mixture on the carrier is improved, the specific surface area of the NOx storage reduction catalyst finally obtained is increased, and the catalyst performance is improved.
[0081]
Production method( IIIb )
(1) A solution preparation step in which a zirconium organic salt and an organic salt of a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are dispersed and / or dissolved in a solvent to obtain a solution; (2) a supporting step of supporting the organic salt mixture on the porous carrier by bringing the solution into contact with the porous carrier in a state where the solvent becomes a supercritical fluid or a subcritical fluid; and (3) the solvent. Removing the solvent to obtain a supported product in which the organic salt mixture is supported on the porous carrier, (4) a firing step of firing the supported product to obtain a fired product, and (5) the fired product. And a noble metal supporting step for supporting the noble metal on the substrate.
[0082]
Zirconium organic salt in production method (IIIb), organic salt of metal other than zirconium, solvent, porous carrier and noble metal are zirconium organic salt in the organic salt method, organic salt of metal other than zirconium, solvent, porous carrier and Similar to precious metals.
[0083]
In the production method (IIIb), after performing the solution preparation step in the same manner as the solution preparation step in the organic salt method, the obtained solution is converted into a porous carrier under the condition that the solvent becomes a supercritical fluid or subcritical fluid. Contact is made, and the organic salt mixture is supported on the porous carrier (supporting step). Then, the solvent is removed in the subsequent solvent removal step. The conditions for the solvent removal step are the same as those for the solvent removal step in the organic salt method. Next, the firing step and the noble metal supporting step are carried out, and the conditions of the step can be the same as in the organic salt method. By carrying out the production method (IIIb), the specific surface area of the obtained NOx storage reduction catalyst can be increased, so that the catalyst performance can be improved.
[0084]
【Example】
Hereinafter, preferred examples of the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to these examples.
[0085]
(Example 1: Coprecipitation method)
A dispersion was obtained by adding 8.9 g of zirconium oxynitrate, 8.7 g of barium nitrate, and 20.0 g of γ-alumina powder to 1500 mL of ion-exchanged water and stirring. Separately from this, 3.80 g of ammonium bicarbonate and 25.0 g of aqueous ammonia (25% aqueous solution) were dissolved in ion-exchanged water to make 100 mL, which was used as a precipitant. The entire amount of this precipitating agent was charged into the dispersion, the precipitate obtained by coprecipitation was filtered, and the obtained solid content was again dispersed in a solution in which 3.80 g of ammonium bicarbonate was dissolved in 1500 mL of ion-exchanged water. Then, filtration was performed to obtain a coprecipitate.
[0086]
The obtained coprecipitate was calcined in air at 300 ° C. for 3 hours and then cooled to obtain a composite oxide of zirconium and barium (BaZrOThree), Zirconium oxide (ZrO)2), Barium carbonate (BaCO)Three) Was supported on the γ-alumina powder (NOx storage agent). In the supported product, the number of moles of zirconium relative to 200 g of γ-alumina powder was 0.2 mole, and the number of moles of barium was 0.2 mole. Next, this support was immersed in platinum P salt (platinum nitrate) to support platinum nitrate. At this time, the weight of platinum was set to 2 g with respect to 200 g of γ-alumina powder. Next, this is H2(5%) / N2The mixture was fired at 500 ° C. to change the platinum nitrate to platinum. Thereby, zirconium-barium composite oxide (BaZrOThree), Zirconium oxide (ZrO)2), Barium carbonate (BaCO)Three), A NOx occlusion reduction type catalyst having platinum and γ-alumina as constituent components was obtained.
[0087]
(Example 2: Alkoxide method)
5.1 g of barium diisopropoxide, 6.6 g of zirconium tetraisopropoxide and 20.0 g of γ-alumina powder were put into 1000 mL of isopropanol and stirred to obtain a dispersion. Isopropanol was evaporated from this dispersion at 60 ° C. and 130 Torr using an evaporator, and the hydrolysis reaction was advanced to obtain a composite in which the hydrolyzate was supported on an alumina carrier.
[0088]
The obtained composite was fired in air at 300 ° C. for 3 hours and then cooled to obtain a composite oxide of zirconium and barium (BaZrOThree), Zirconium oxide (ZrO)2), Barium carbonate (BaCO)Three) Was obtained on the γ-alumina powder (NOx storage agent). In the supported product, the number of moles of zirconium relative to 200 g of γ-alumina powder was 0.2 mole, and the number of moles of barium was 0.2 mole. Next, this support was immersed in platinum P salt (platinum nitrate) to support platinum nitrate. At this time, the weight of platinum was set to 2 g with respect to 200 g of γ-alumina powder. Next, this is H2(5%) / N2The mixture was fired at 500 ° C. to change the platinum nitrate to platinum. Thereby, zirconium-barium composite oxide (BaZrOThree), Zirconium oxide (ZrO)2), Barium carbonate (BaCO)Three), A NOx occlusion reduction type catalyst having platinum and γ-alumina as constituent components was obtained.
[0089]
(Example 3: Organic salt method)
30.0 mL of zirconium organic salt solution (manufactured by Koyo Chemical Co., Ltd., SYM-ZR04, oxide concentration: 0.4 mol / 1000 mL) and barium organic salt solution (manufactured by Koyo Chemical Co., Ltd., SYM-BA05, oxide concentration: 0) 0.5 mol / 1000 mL) 37.5 mL and 20.0 g of γ-alumina powder were put into 1500 mL of n-hexane and stirred to obtain a dispersion. Using an evaporator, n-hexane was evaporated from this dispersion at 70 ° C. and 60 Torr to obtain an organic salt mixture.
[0090]
The obtained organic salt mixture was calcined in air at 300 ° C. for 3 hours and then cooled to obtain a composite oxide of zirconium and barium (BaZrOThree), Zirconium oxide (ZrO)2), Barium carbonate (BaCO)Three) Was supported on the γ-alumina powder (NOx storage agent). In the supported product, the number of moles of zirconium relative to 200 g of γ-alumina powder was 0.2 mole, and the number of moles of barium was 0.2 mole. Next, this support was immersed in platinum P salt (platinum nitrate) to support platinum nitrate. At this time, the weight of platinum was set to 2 g with respect to 200 g of γ-alumina powder. Next, this is H2(5%) / N2The mixture was fired at 500 ° C. to change the platinum nitrate to platinum. Thereby, zirconium-barium composite oxide (BaZrOThree), Zirconium oxide (ZrO)2), Barium carbonate (BaCO)Three), A NOx occlusion reduction type catalyst having platinum and γ-alumina as constituent components was obtained.
[0091]
(Comparative Example 1)
Barium nitrate 5.2g was disperse | distributed to 500 mL ion-exchange water, and the dispersion liquid was obtained.
This dispersion was evaporated to dryness, mixed with 20.0 g of γ-alumina powder, dispersed in a solution of 3.80 g of ammonium bicarbonate in 1500 mL of ion-exchanged water, and filtered.
[0092]
The solid content obtained by filtration was fired in air at 300 ° C. for 3 hours and then cooled to obtain a supported material in which the fired product was supported on γ-alumina powder. In the supported product, the number of moles of barium with respect to 200 g of γ-alumina powder was 0.2 mol. This support was immersed in platinum P salt (platinum nitrate) to support platinum nitrate. At this time, the weight of platinum was set to 2 g with respect to 200 g of γ-alumina powder. Next, this is H2(5%) / N2The mixture was fired at 500 ° C. to change the platinum nitrate to platinum.
[0093]
(Comparative Example 2)
Dispersion liquid was obtained by dispersing 5.2 g of barium nitrate and 1.6 g of titania powder in 500 mL of ion exchange water. This dispersion was evaporated to dryness, mixed with 20.0 g of γ-alumina powder, dispersed in a solution of 2.82 g of ammonium bicarbonate in 1500 mL of ion-exchanged water, and filtered.
[0094]
The solid content obtained by filtration was fired in air at 300 ° C. for 3 hours and then cooled to obtain a supported material in which the fired product was supported on γ-alumina powder. The number of moles of barium and titanium with respect to 200 g of γ-alumina in the supported material was 0.2 moles. This support was immersed in platinum P salt (platinum nitrate) to support platinum nitrate. At this time, the weight of platinum was set to 2 g with respect to 200 g of γ-alumina powder. Next, this is H2(5%) / N2The mixture was fired at 500 ° C. to change the platinum nitrate to platinum.
[0095]
The NOx occlusion reduction type catalysts obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were pulverized by a pressure molding machine and then pulverized to obtain 300 to 700 μm pellets. The sulfur-poisoned gas shown in Table 1 below was circulated at 600 ° C. at a flow rate at which the S / Ba molar ratio was about 2 with respect to this pellet, and then the recovery treatment gas shown in Table 2 below was passed at 700 ° C. Circulated for 5 minutes. Using 0.5 g of pellets subjected to sulfur poisoning and regeneration in this manner, the RSNOx occlusion amount (rich spike) at the measurement temperatures of 300 ° C., 400 ° C. and 500 ° C. under the NOx occlusion amount evaluation conditions shown in Table 3 below. NOx occlusion amount) was measured. The measurement results are shown in FIG.
[0096]
[Table 1]
Figure 0004586293
[0097]
[Table 2]
Figure 0004586293
[0098]
[Table 3]
Figure 0004586293
[0099]
Next, particles (BaZrO) in the NOx occlusion reduction type catalysts obtained in Examples 1 to 3 were used.Three, ZrO2And BaCOThree) Was determined by observation with a transmission electron microscope. Further, the NOx occlusion reduction type catalysts obtained in Examples 1 to 3 were subjected to elemental analysis at a spot of 5 nm using an energy dispersive X-ray analyzer (EDX). In this analysis, it was determined whether zirconium and barium were observed at a 5 nm spot. These results are summarized in Table 4.
[0100]
[Table 4]
Figure 0004586293
[0101]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the NOx occlusion agent having excellent NOx occlusion performance contained in the exhaust gas of automobiles, the NOx occlusion reduction performance is sufficiently high, and it has been subjected to sulfur poisoning. Provided are a NOx occlusion reduction type catalyst that exhibits a high NOx occlusion performance, and a method for producing such a NOx occlusion agent and NOx occlusion reduction type catalyst.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the amount of RSNOx adsorbed by NOx storage reduction catalysts obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2.

Claims (7)

ジルコニウム有機塩と、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属の有機塩と、を溶媒に分散及び/又は溶解させ溶液を得る溶液作製工程と、前記ジルコニウム有機塩及び前記ジルコニウム以外の金属の有機塩が分散及び/又は溶解している前記溶液から前記溶媒を除去して有機塩混合物を得る溶媒除去工程と、前記有機塩混合物を焼成し焼成物を得る焼成工程と、を含むことを特徴とするNOx吸蔵剤の製造方法。Zirconium organic salt, a solution preparation step of obtaining an alkali metal, solution and metal organic salts other than zirconium selected from the group consisting of alkaline earth metals and rare earth metals, is dispersed and / or dissolved in a solvent, the zirconium organic A solvent removing step of obtaining the organic salt mixture by removing the solvent from the solution in which the organic salt of the metal other than the salt and the zirconium is dispersed and / or dissolved, and the firing to obtain the fired product by firing the organic salt mixture And a process for producing the NOx storage agent. 請求項記載のNOx吸蔵剤の製造方法における焼成工程の後に、該焼成工程で得られる焼成物に貴金属を担持させる貴金属担持工程を実施することを特徴とするNOx吸蔵還元型触媒の製造方法。A method for producing a NOx occlusion reduction catalyst, comprising carrying out a noble metal supporting step of supporting a noble metal on a calcined product obtained in the calcining step after the calcining step in the method for producing an NOx storage agent according to claim 1 . 前記溶液作製工程における前記溶媒に、多孔質担体を更に分散及び/又は溶解させることを特徴とする請求項記載のNOx吸蔵還元型触媒の製造方法。The method for producing a NOx storage reduction catalyst according to claim 2 , wherein a porous carrier is further dispersed and / or dissolved in the solvent in the solution preparation step. (A)ジルコニウムと、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属からなる群より選ばれるジルコニウム以外の金属との複合酸化物と、(B)酸化ジルコニウム、前記ジルコニウム以外の金属の酸化物及び前記ジルコニウム以外の金属の炭酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一つの金属化合物と、を含有し、請求項1記載の製造方法によって製造することができることを特徴とするNOx吸蔵剤。(A) a composite oxide of zirconium and a metal other than zirconium selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals; (B) zirconium oxide, oxides of metals other than zirconium, and zirconium At least the one metal compound, containing, NOx occluding agent characterized Rukoto can be produced by the method of claim 1 wherein is selected from the group consisting of metal carbonates other than. 請求項記載のNOx吸蔵剤と、(C)貴金属と、からなることを特徴とするNOx吸蔵還元型触媒。A NOx storage-reduction catalyst comprising the NOx storage agent according to claim 4 and (C) a noble metal. 前記複合酸化物が、平均粒径30nm以下の複合酸化物粒子であり、前記金属化合物が、平均粒径30nm以下の金属化合物粒子であり、更に、前記貴金属の少なくとも一部が、前記複合酸化物粒子及び/又は前記金属化合物粒子に担持されていることを特徴とする請求項記載のNOx吸蔵還元型触媒。The composite oxide is a composite oxide particle having an average particle size of 30 nm or less, the metal compound is a metal compound particle having an average particle size of 30 nm or less, and at least a part of the noble metal is the composite oxide. 6. The NOx occlusion reduction type catalyst according to claim 5, which is supported on the particles and / or the metal compound particles. 請求項又は記載のNOx吸蔵還元型触媒と、該NOx吸蔵還元型触媒を担持する多孔質担体と、からなることを特徴とするNOx吸蔵還元型触媒。And claim 5 or 6 NOx occlusion reduction type catalyst according, NOx storage reduction catalyst, wherein the porous carrier carrying the NOx storage reduction catalyst, in that it consists of.
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