JP4648914B2 - 炭化水素吸着剤、排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 - Google Patents
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Description
本発明の第一実施態様は、特定のSiO2/Al2O3(モル比、以下「SAR」と略称する)を有するβゼオライトを、少なくとも2種含む炭化水素吸着剤に関する。
本発明の第二実施態様は、炭化水素吸着剤と触媒活性成分を含む触媒とを併用する排ガス浄化用触媒であり、第一の形態は、耐火性三次元構造体の上部にA型とB型とを存在させ(以下、「下層吸着剤層」と称する。)、更に該層の上に排ガス浄化用触媒活性成分を存在させること(以下、「上層触媒層」と称する。)を特徴とする排ガス浄化用触媒であり、第二の形態は、耐火性三次元構造体の上部に排ガス浄化用触媒活性成分を存在させ(以下、「下層触媒層」と称する。)、更に該層の上にA型とB型とを存在させること(以下、「上層吸着剤層」と称する。)を特徴とする排ガス浄化用触媒である。
本発明の第二実施態様の第三形態は、排ガス浄化用触媒活性成分を含む触媒(例えば、前述の三元触媒と酸化触媒)と前述の吸着剤とを混合してなる排ガス浄化用触媒である。炭化水素吸着剤と排ガス浄化用触媒活性成分を含む触媒との量比は、通常、5〜1対1(質量比)、好ましくは2〜1対1(質量比)である。
本発明の第三実施態様は、前記炭化水素吸着剤または排ガス浄化用触媒を用いる排ガス浄化システムに関する。
SARモル比=40のβゼオライト粉末2000g、SARモル比=500のβゼオライト粉末2000g、市販のアルミナゾル(アルミナ換算の固形分濃度30%)1000gおよび純水2800gをボールミルで湿式粉砕して水性ゼオライトスラリーを得た。
SARモル比=500のβゼオライト粉末をSARモル比=300に変更した以外は、実施例1と同様に調製して触媒Bを得た。このとき、下層吸着剤層のβゼオライト200g中、「A型」と「B型」の質量比は1:1であった。
SARモル比=40のβゼオライト粉末をSARモル比=25のβゼオライト粉末に変更した以外は、実施例1と同様に調製して触媒Cを得た。このとき、下層吸着剤層のβゼオライト200g中、「A型」と「B型」の質量比は1:1であった。
SARモル比=40のβゼオライト粉末を3000gに、SARモル比=300のβゼオライト粉末を1000gに変更した以外は、実施例2と同様に調製して触媒Hを得た。このとき、下層吸着剤層のβゼオライト200g中、「A型」と「B型」の質量比は3:1であった。
SARモル比=40のβゼオライト粉末を1000gに、SARモル比=300のβゼオライト粉末を3000gに変更した以外は、実施例2と同様に調製して触媒Iを得た。このとき、下層吸着剤層のβゼオライト200g中、「A型」と「B型」の質量比は1:3であった。
SARモル比=40のβゼオライト粉末4000g、市販のアルミナゾル(アルミナ換算の固形分濃度30%)を1000g及び純水3300gをボールミルで湿式粉砕して水性ゼオライトスラリーを得た。ゼオライトスラリーに、断面積1インチ平方当たり400個のセルを有するコージェライト製モノリス担体(1.0リットル)を浸漬し、取り出した後、セル内の余剰のスラリーを圧縮空気で吹き飛ばし、150℃にて20分間の乾燥、500℃にて1時間の焼成する工程を4回繰返し、ゼオライトコート量が200g/リットルとなる前駆体触媒を得た。以後、実施例1と同様に調製を行い、触媒Dを得た。このとき、下層吸着剤層のβゼオライト200g中、「A型」と「B型」の質量比は1:0であった。
SARモル比=500のβゼオライト粉末4000g、市販のアルミナゾル(アルミナ換算の固形分濃度30%)1000g及び純水2500gをボールミルで湿式粉砕して水性ゼオライトスラリーを得た。以後、実施例1と同様に調製を行い、触媒Eを得た。このとき、下層吸着剤層のβゼオライト200g中、「A型」と「B型」の質量比は0:1であった。
SARモル比=300のβゼオライト粉末4000g、市販のアルミナゾル(アルミナ換算の固形分濃度30%)1000g及び純水2600gをボールミルで湿式粉砕して水性ゼオライトスラリーを得た。以後、実施例1と同様に調製を行い、触媒Fを得た。このとき、下層吸着剤層のβゼオライト200g中、「A型」と「B型」の質量比は0:1であった。
SARモル比=25のβゼオライト粉末4000g、市販のアルミナゾル(アルミナ換算の固形分濃度30%)1000g及び純水3500gをボールミルで湿式粉砕して水性ゼオライトスラリーを得た。ゼオライトスラリーに、断面積1インチ平方当たり400個のセルを有するコージェライト製モノリス担体(1.0リットル)を浸漬し、取り出した後、セル内の余剰のスラリーを圧縮空気で吹き飛ばし、150℃にて20分間の乾燥、500℃にて1時間の焼成する工程を4回繰返し、ゼオライトコート量が200g/リットルとなる前駆体触媒を得た。以後、実施例1と同様に調製を行い、触媒Gを得た。このとき、下層吸着剤層のβゼオライト200g中、「A型」と「B型」の質量比は1:0であった。
触媒A〜Gについて、市販の電子制御方式エンジン(6気筒3000cc)を使用し、各触媒を充填したコンバーターをエンジンの排気系に連設して耐久テストを行った。
触媒A〜Gについて、水10%+Air雰囲気 950℃×10時間で耐久した後に比表面積を測定する。その結果を表2に示す。比表面積はBET法を用いて測定し、実験前と実験後にSA低下率を求める。低下率の小さいものは、耐熱性の高いことを示す。
Claims (9)
- SiO2/Al2O3(モル比)が10〜100の範囲にあるA型βゼオライトと、SiO2/Al2O3(モル比)が200〜1000の範囲にあるB型βゼオライトと、を含み、
前記A型βゼオライトと前記B型βゼオライトとの質量比が、A:B=1:10〜10:1であることを特徴とする炭化水素吸着剤。 - 請求項1において、前記A型と前記B型とを混合してなる、炭化水素吸着剤。
- 請求項1において、前記A型と前記B型とを別個に分けて存在させてなる、炭化水素吸着剤。
- 耐火性三次元構造体の上部に存在する下層吸着剤層と、
前記下層吸着剤層の上に存在する上層触媒層と、を有し、
前記下層吸着剤層が、SiO 2 /Al 2 O 3 (モル比)が10〜100の範囲にあるA型βゼオライトと、SiO 2 /Al 2 O 3 (モル比)が200〜1000の範囲にあるB型βゼオライトと含み、下層吸着剤層における前記A型βゼオライトと前記B型βゼオライトとの質量比が、A:B=1:10〜10:1であり、
前記上層触媒層が白金、ロジウム、パラジウムおよびそれらの混合物から選ばれる排ガス浄化用触媒活性成分を含むことを特徴とする排ガス浄化用触媒。 - 耐火性三次元構造体の上部に存在する下層触媒層と、
前記下層触媒層の上に存在する上層吸着剤層と、を有し、
前記下層触媒層が、白金、ロジウム、パラジウムおよびそれらの混合物から選ばれる排ガス浄化用触媒活性成分を含み、
前記上層吸着剤層が、SiO 2 /Al 2 O 3 (モル比)が10〜100の範囲にあるA型βゼオライトと、SiO 2 /Al 2 O 3 (モル比)が200〜1000の範囲にあるB型βゼオライトとを含み、前記上層吸着剤層における前記A型βゼオライトと前記B型βゼオライトとの質量比が、A:B=1:10〜10:1であることを特徴とする排ガス浄化用触媒。 - 請求項4又は5に記載の排ガス浄化用触媒を排ガス中に設置することを特徴とする排ガス浄化システム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の炭化水素吸着剤を排気ガスの上流側に設置し、三元触媒又は酸化触媒を下流側に設置することを特徴とする排ガス浄化システム。
- 三元触媒又は酸化触媒を排気ガスの上流側に設置し、請求項1〜3のいずれか1項に記載の炭化水素吸着剤を下流側に設置することを特徴とする排ガス浄化システム。
- 請求項4又は5に記載の排ガス浄化用触媒により排ガスを浄化する、排ガス浄化方法。
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