JP4768260B2 - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
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Description
軸方向に貫通する貫通孔を持つ担体と、
前記貫通孔の内面に形成され、
(イ)貴金属、及び
(ロ)Zr酸化物、Ce酸化物、ZrCe複合酸化物のうちの1種以上
を含む触媒コート層と、
を有し、
前記貫通孔により排ガスの流路を形成する排ガス浄化用触媒であって、
前記流路のうち、排ガスの流れ方向に関し上流部に位置するA領域に形成された触媒コート層では、前記(ロ)成分に含まれるZrの酸化物換算での重量が、前記A領域に形成された(ロ)成分に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の51〜85wt%の範囲にあるとともに、
前記流路において、排ガスの流れ方向に関し下流部に位置するB領域に形成された触媒コート層では、前記(ロ)成分は、
(a)Ce酸化物、及び/又は、
(b)ZrCe複合酸化物であって、含有するCeの酸化物換算での含有量が、そのZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の58〜100wt%の範囲となるもの
を含むことを特徴とする排ガス浄化用触媒を要旨とする。
(参考例1)
(担持粉末H1)
活性アルミナ:47g
硝酸Pt溶液:メタルで2gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで2gとなる量
次に、下記の成分を混合してスラリーS1を製造した
(スラリーS1)
担持粉末H1:51g
ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)の粉末:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
このスラリーS1を、図1(a)に示すように、担体1の貫通孔3のうち、入り口側端部5から63.5mmまでの範囲(A領域)の内面にコートし、乾燥後、350°C以上で1時間焼成した。この工程で、貫通孔3のうち、入り口側端部5から63.5mmまでの範囲の内面の触媒コート層(以下、上流側触媒コート層9とする)が形成された。
(担持粉末H2)
活性アルミナ:47g
硝酸Pt溶液:メタルで1gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで1gとなる量
そして、下記の成分を混合してスラリーS2を製造した。
(スラリーS2)
担持粉末H2:49g
ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の50wt%であるもの)の粉末:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
このスラリーS2を、図1(a)に示すように、担体1の貫通孔3のうち、出口側端部7から63.5mmまでの範囲(B領域)の内面にコートし、乾燥後、350°C以上で1時間焼成した。この工程で、貫通孔3のうち、出口側端部7から63.5mmまでの範囲の内面の触媒コート層(以下、下流側触媒コート層11とする)が形成され、排ガス浄化用触媒13が完成した。
(参考例2)
本参考例2では、担持粉末H1の代わりに、下記の担持粉末H3を用いた。
(担持粉末H3)
ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)の粉末:50g
硝酸Pt溶液:メタルで2gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで2gとなる量
また、上流側触媒コート層9を形成するために、スラリーS1の代わりに、以下のスラリーS3を用いた。
(スラリーS3)
担持粉末H2:54g
活性アルミナ:47g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
つまり、本参考例2では、参考例1において担持粉末H1に配合されていた活性アルミナ47gと、スラリーS1に配合されていたZrCe複合酸化物の粉末50gとを入れ替えている。この結果、図1(b)に示すように、貴金属であるPt、Rhは、アルミナではなく、ZrCe複合酸化物に結合する。
(参考例3)
本参考例3では、上流側触媒コート層9を形成するために、スラリーS1の代わりに、下記のスラリーS4を用いた。
(スラリーS4)
担持粉末H1:51g
Zr酸化物の粉末:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
つまり、本参考例3では、参考例1においてスラリーS1に配合されていたZrCe複合酸化物を、Zr酸化物に入れ替えている。そのため、図2(a)に示すように、上流側触媒コート層9には、ZrCe複合酸化物ではなく、Zr酸化物が含まれる。
(実施例4)
本実施例4では、下流側触媒コート層11を形成するために、スラリーS2の代わりに、下記のスラリーS5を用いた。
(スラリーS5)
担持粉末H2:49g
Ce酸化物:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
つまり、本実施例4では、参考例1においてスラリーS2に配合されていた、Ceの含有率50%のZrCe複合酸化物を、Ce酸化物に入れ替えている。そのため、図2(b)に示すように、下流側コート層11には、ZrCe複合酸化物ではなく、Ce酸化物が含まれる。
(実施例5)
本実施例5では、下流側触媒コート層11を形成するために、スラリーS2の代わりに、下記のスラリーS6を用いた。
(スラリーS6)
担持粉末H2:49g
ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)の粉末:25g
ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)の粉末:25g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
つまり、本実施例5では、参考例1においてスラリーS2に配合されていた、ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の50wt%であるもの)を、ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)と、ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)に入れ替えている。そのため、図3(a)に示すように、下流側コート層11には、ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)と、ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)が含まれる。
(参考例6)
まず、下記の成分を混合し、乾燥させて担持粉末H4を製造した。
(担持粉末H4)
活性アルミナ:8.5g
硝酸Pt溶液:メタルで2gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで2gとなる量
次に、下記の成分を混合してスラリーS7を製造した。
(スラリーS7)
担持粉末H4:12.5g
ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)の粉末:9g
硫酸Ba粉末:1.8g
炭酸La:0.9g
アルミナ水和物:Al2O3換算で0.5g
水:適量
このスラリーS7を、図3(b)に示すように、担体1の貫通孔3のうち、入り口側端部5から13mmまでの領域(A領域)の内面にコートし、乾燥後、350°C以上で1時間焼成した。この工程で、貫通孔3のうち、入り口側端部5から13mmまでの範囲の内面の触媒コート層(上流側触媒コート層9)が形成された。
(担持粉末H5)
活性アルミナ:85.5g
硝酸Pt溶液:メタルで1gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで1gとなる量
そして、下記の成分を混合してスラリーS8を製造した。
(スラリーS8)
担持粉末H5:87.5g
ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の50wt%であるもの)の粉末:91g
硫酸Ba粉末:18.2g
炭酸La:9.1g
アルミナ水和物:Al2O3換算で5.5g
水:適量
このスラリーS8を、図3(b)に示すように、担体1の貫通孔3のうち、出口側端部7から114mmまでの領域(B領域)の内面にコートし、乾燥後、350°C以上で1時間焼成した。この工程で、貫通孔3のうち、出口側端部7から114mmまでの範囲の内面の触媒コート層(下流側触媒コート層11)が形成され、排ガス浄化用触媒13が完成した。
(参考例7)
本参考例7では、担持粉末H1の代わりに、下記の担持粉末H6を製造した。
(担持粉末H6)
活性アルミナ:47g
硝酸Pt溶液:メタルで2.7gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで2.7gとなる量
そして、上流触媒コート層9を形成するために、スラリーS1の代わりに、下記のスラリーS9を用いた。
(スラリーS9)
担持粉末H6:51.4g
ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)の粉末:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
また、本参考例7では、担持粉末H2の代わりに、下記の担持粉末H7を製造した。
(担持粉末H7)
活性アルミナ:47g
硝酸Pt溶液:メタルで0.3gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで0.3gとなる量
そして、下流側触媒コート層11を形成するために、スラリーS2の代わりに、下記のスラリーS10を用いた。
(スラリーS10)
担持粉末H7:47.6g
ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の50wt%であるもの)の粉末:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
つまり、本参考例7では、図4に示すように、前記参考例1と対比したとき、上流側触媒コート層9に含まれるPt、Rhの量を、それぞれ、2.7gに変更し、下流側触媒コート層11に含まれるPt、Rhの量を、それぞれ、0.3gに変更している。
(参考例8)
本参考例8では、上流側触媒コート層9を、図5(a)に示すように、貫通孔3のうち、入り口側端部5から77mmまでの範囲の内面に形成した。
(参考例9)
本参考例9では、担持粉末H1の代わりに、下記の担持粉末H8を製造した。
(担持粉末H8)
活性アルミナ:47g
硝酸Pt溶液:メタルで1.9gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで1.9gとなる量
そして、上流触媒コート層9を形成するために、スラリーS1の代わりに、下記のスラリーS11を用いた。
(スラリーS11)
担持粉末H8:51g
ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)の粉末:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
また、本参考例9では、担持粉末H2の代わりに、下記の担持粉末H9を製造した。
(担持粉末H9)
活性アルミナ:47g
硝酸Pt溶液:メタルで1.5gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで1.5gとなる量
そして、下流側触媒コート層11を形成するために、スラリーS2の代わりに、下記のスラリーS12を用いた。
(スラリーS12)
担持粉末H9:50g
ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の50wt%であるもの)の粉末:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
つまり、図5(b)に示すように、本参考例9では、前記参考例1と対比したとき、上流側触媒コート層9に含まれるPt、Rhの量を、それぞれ、1.5gに変更し、下流側触媒コート層11に含まれるPt、Rhの量を、それぞれ、1.5gに変更している。
(比較例1)
本比較例1では、基本的には前記参考例1と同様に排ガス浄化用触媒13を製造したが、一部において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
(スラリーS13)
担持粉末H1:51g
ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)の粉末:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
つまり、本比較例1では、参考例1においてスラリーS1に配合されていたZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)を、ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の50wt%であるもの)に入れ替えている。そのため、図6(a)に示すように、上流側触媒コート層9には、ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の50wt%であるもの)が含まれる。
(比較例2)
本比較例2では、基本的には前記参考例1と同様に排ガス浄化用触媒13を製造したが、一部において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
(スラリーS14)
担持粉末H2:49g
ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の30wt%であるもの)の粉末:50g
硫酸Ba粉末:10g
炭酸La:5g
アルミナ水和物:Al2O3換算で3g
水:適量
つまり、本比較例2では、参考例1においてスラリーS2に配合されていた、ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物全量の50wt%であるもの)を、ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の30wt%であるもの)に入れ替えている。そのため、図6(b)に示すように、下流側コート層11に、ZrCe複合酸化物(Ceの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の30wt%であるもの)が含まれる。
(比較例3)
本比較例3で用いた担体1は前記参考例1〜3、6〜9、実施例4、5及び比較例1〜2と同様である。
(担持粉末H10)
活性アルミナ:94g
硝酸Pt溶液:メタルで3gとなる量
硝酸Rh溶液:メタルで3gとなる量
次に、下記の成分を混合してスラリーS15を製造した
(スラリーS15)
担持粉末H10:100g
ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の70wt%であるもの)の粉末:50g
ZrCe複合酸化物(Zrの酸化物換算重量が、ZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の50wt%であるもの)の粉末:50g
硫酸Ba粉末:20g
炭酸La:10g
アルミナ水和物:Al2O3換算で6g
水:適量
このスラリーS15を、図7に示すように、担体1の貫通孔3の全体(入り口側端部5から出口側端部7まで)の内面にコートし、乾燥後、350°C以上で1時間焼成した。この工程で、貫通孔3全体の内面に同一の触媒コート層が形成された。
参考例1〜3、6〜9、実施例4、5及び比較例1〜3で得られた排ガス浄化用触媒13をガソリンエンジンに取り付け、下記の条件で暖機性及び耐久性の試験を行った。
(試験条件)
エンジン:4.0Lエンジン
A/F:14.6
入りガス温度:900°C
試験時間:50時間
車両:2.2Lエンジン車両
触媒搭載位置:エンジン直下30cm
評価モード:対米LA#4モード
そして、暖機性に対応する評価指標であるBag1HC浄化率(%)を測定した。また、耐久性に対応する評価指標であるトータルエミッションを、NMHC、CO、NOxのそれぞれについて測定した。結果を表1に示す。
特に、参考例1〜3、6、7、実施例4、5の排ガス浄化用触媒13は、貫通孔3のうち、上流側触媒コート層9が形成された部分の長さが、貫通孔3全体の長さの10〜50%の範囲内にあることにより、その範囲外である参考例8よりも、Bag1HC浄化率及びトータルエミッション(特にNMHC及びNOx)について、一層優れている。
例えば、前記参考例1〜3、6〜9、実施例4、5において、上流側触媒コート層9又は下流側触媒コート層11に担持させる貴金属は、PdとRhとの組み合わせ、又は単一貴金属種のみであってもよい。これらの場合に同様の試験を行っても、同一の効果を奏することを確認した。
3・・・貫通孔
5・・・入り口側端部
7・・・出口側端部
9・・・上流側触媒コート層
11・・・下流側触媒コート層
13・・・排ガス浄化用触媒
Claims (6)
- 軸方向に貫通する貫通孔を持つ担体と、
前記貫通孔の内面に形成され、
(イ)貴金属、及び
(ロ)Zr酸化物、Ce酸化物、ZrCe複合酸化物のうちの1種以上
を含む触媒コート層と、
を有し、
前記貫通孔により排ガスの流路を形成する排ガス浄化用触媒であって、
前記流路のうち、排ガスの流れ方向に関し上流部に位置するA領域に形成された触媒コート層では、前記(ロ)成分に含まれるZrの酸化物換算での重量が、前記A領域に形成された(ロ)成分に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の51〜85wt%の範囲にあるとともに、
前記流路において、排ガスの流れ方向に関し下流部に位置するB領域に形成された触媒コート層では、前記(ロ)成分は、
(a)Ce酸化物、及び/又は、
(b)ZrCe複合酸化物であって、含有するCeの酸化物換算での含有量が、そのZrCe複合酸化物に含まれるZrとCeとの酸化物換算での重量の58〜100wt%の範囲となるもの
を含むことを特徴とする排ガス浄化用触媒。
- 前記A領域の前記流路に沿った長さは、前記流路全体の長さの10〜50%であることを特徴とする請求項1に記載の排ガス浄化用触媒。
- 前記A領域に形成された触媒コート層に含まれる貴金属の重量と、前記B領域に形成された触媒コート層に含まれる貴金属の重量との比は、2:1〜10:1の範囲にあることを特徴とする請求項1又は2に記載の排ガス浄化用触媒。
- 前記A領域に形成された触媒コート層に含まれる貴金属は、Pd、Rhのうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
- 前記A領域に形成された触媒コート層は、貴金属として、更にPtを含むことを特徴とする請求項4記載の排ガス浄化用触媒。
- 前記B領域に形成された触媒コート層に含まれる貴金属は、Pt、Pd、Rhのうちの少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒。
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JP4029233B2 (ja) * | 1998-05-11 | 2008-01-09 | 第一稀元素化学工業株式会社 | セリウム−ジルコニウム系複合酸化物及びその製造方法ならびに排ガス浄化用触媒材料 |
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