JP5506478B2 - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5506478B2 JP5506478B2 JP2010058809A JP2010058809A JP5506478B2 JP 5506478 B2 JP5506478 B2 JP 5506478B2 JP 2010058809 A JP2010058809 A JP 2010058809A JP 2010058809 A JP2010058809 A JP 2010058809A JP 5506478 B2 JP5506478 B2 JP 5506478B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supported
- catalyst
- metal oxide
- ymno
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 92
- 238000000746 purification Methods 0.000 title description 49
- 229910009580 YMnO Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 43
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 41
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 12
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 8
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 7
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-phenyl-1,3-thiazole-5-sulfonyl chloride Chemical compound S1C(S(Cl)(=O)=O)=C(C)N=C1C1=CC=CC=C1 NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 5
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 5
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 5
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 4
- 150000003746 yttrium Chemical class 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 3
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- GJKFIJKSBFYMQK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GJKFIJKSBFYMQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
本発明は、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化する一方、ＮＯｘを還元して浄化する触媒に関する。
従来、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化する一方、ＮＯｘを還元して浄化する触媒として、Ａサイト欠損型ペロブスカイト複合金属酸化物に貴金属として少なくともＰｄが担持された触媒が知られている（例えば特許文献１参照）。
前記従来の触媒において、前記複合金属酸化物は、具体的には、一般式（Ａ’１−ｘＡ”ｘ）１−α（Ｃｏ１−ｙＢ”ｙ）３−δで表され、式中、０．１＜α＜０．１５、０≦δ≦１、０≦ｘ≦１、０＜ｙ≦１である。また、Ａ’はＬａ、Ｎｄ、Ｇｄ及びＹからなる群から選択された少なくとも１種の金属であり、Ａ”はＣｅ、Ｐｒ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ及びＫからなる群から選択された少なくとも１種の金属であり、Ｂ”はＭｎ、Ｆｅ、Ｎｉ及びＡｌからなる群から選択された少なくとも１種の金属である。また、前記複合金属酸化物において、Ｂ”はＦｅまたはＴｉであってもよい。
特許文献１によれば、前記従来の触媒は、前記複合金属酸化物を用いることにより、酸化還元の触媒作用に重要な役割を果たす酸素の放出吸収特性に優れているとされている。
しかしながら、前記従来の触媒は、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２及びＮＯｘに対し、十分な浄化性能が得られないという不都合がある。
本発明は、かかる不都合を解消して、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２及びＮＯｘに対し、優れた浄化性能を備える触媒を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明は、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ ２ を酸化する一方、ＮＯ ｘ を還元して浄化する触媒において、ＹとＭｎとを含み、かつ、斜方晶と六方晶との混晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなることを特徴とする。前記複合金属酸化物は、例えば、式ＹＭｎＯ３で表され、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物の一部が六方晶となっている化合物である。
本発明の触媒は、前記複合金属酸化物に白金族金属を担持することにより、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化し、ＮＯｘを還元する反応をより低い温度で行うことができ、該排ガスに対して優れた浄化性能を得ることができる。
本発明の触媒において、前記複合金属酸化物は、一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表されることが好ましい。前記一般式で表される複合金属酸化物を備える本発明の触媒によれば、特にＮＯｘに対して優れた浄化性能を得ることができる。
また、本発明の触媒において、前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属を用いる。前記白金族金属は、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持される。前記白金族金属の担持量は、前記複合金属酸化物に対して０．１質量％未満の量では、前記排ガスに対して十分な浄化性能を得ることができない。また、前記白金族金属の担持量は、前記複合金属酸化物に対して１．０質量％を超えても、前記排ガスに対してそれ以上の浄化性能を得ることができない。
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
本実施形態の触媒は、内燃機関の排ガス中のＨＣ、ＣＯ、Ｈ２、ＮＯｘ等の含有物を浄化する触媒であって、ＹとＭｎとを含み、かつ、斜方晶と六方晶との混晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなる。前記複合金属酸化物は、例えば、式ＹＭｎＯ３で表され、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物の一部が六方晶となっている化合物である。
また、前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属を用いることができるが、安価であり、優れた浄化性能を得ることができることから、特にＰｄが好ましい。前記白金族金属は、前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲の量で担持されることにより、内燃機関の排ガス中の含有物に対して優れた浄化性能を得ることができる。
本実施形態の触媒は、前記構成を備えることにより、内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ２を酸化し、ＮＯｘを還元する反応をより低い温度で行うことができ、該排ガスに対して優れた浄化性能を得ることができる。
また、本実施形態の触媒は、前記複合金属酸化物として、一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表され、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物の一部が六方晶となっている化合物を用いることが好ましい。前記一般式で表される複合金属酸化物を備える本実施形態の触媒によれば、特にＮＯｘに対して優れた浄化性能を得ることができる。
本実施形態において、式ＹＭｎＯ３で表される前記複合金属酸化物は、例えば、イットリウム塩及びマンガン塩を等モル比で含む化合物を、さらに所定量の有機酸及び水と混合し、粉砕した後、焼成することにより製造することができる。前記イットリウム塩としては例えば硝酸イットリウムを用いることができ、前記マンガン塩としては例えば硝酸マンガンを用いることができる。また、前記有機酸としては、例えばリンゴ酸を用いることができる。
また、本実施形態において、一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表される前記複合金属酸化物は、イットリウム塩１モルに対し、マンガン塩（１−ｘ）モル、チタン塩ｘモルを含む化合物を、さらに所定量の有機酸及び水と混合し、粉砕した後、焼成することにより製造することができる。前記イットリウム塩としては例えば硝酸イットリウムを用いることができ、前記マンガン塩としては例えば硝酸マンガンを用いることができ、前記チタン塩としては例えばアナターゼ型酸化チタンを用いることができる。また、前記有機酸としては、例えばリンゴ酸を用いることができる。
前記焼成は、例えば、３５０〜５００℃の範囲の温度に１〜１０時間の範囲の時間保持する一次焼成の後、該一次焼成で得られた焼成物を乾式粉砕し、さらに、６５０〜１０００℃の範囲の温度に１〜１０時間の範囲の時間保持する二次焼成により行うことができる。
また、前記複合金属酸化物に前記白金族金属を担持させるには、例えば、該複合金属酸化物１０００重量部に、白金族金属塩溶液を白金族金属換算で、１〜１０重量部となるように混合し、熱処理することにより製造することができる。前記熱処理は、まず、前記複合金属酸化物と前記白金族金属塩溶液との混合液を、例えば１２０〜１５０℃の範囲の温度で蒸発乾固する。次に、前記蒸発乾固により得られた結果物を、大気中で５００〜７００℃の範囲の温度に１〜５時間の範囲の時間保持する。
前記白金族金属塩溶液としては、例えば、塩化白金水溶液、硝酸パラジウム（II）水溶液、硝酸ロジウム（III）水溶液等を用いることができる。
次に、本発明の実施例及び比較例を示す。
本実施例では、まず、硝酸イットリウム、硝酸マンガン、リンゴ酸及び水を、１：１：３：４０のモル比で混合し、５０℃の温度下、乳鉢で１５分間混合した。次に、得られた混合物を大気中３５０℃の温度に１時間保持して一次焼成を行った。次に、前記一次焼成で得られた焼成物を１５分間乾式粉砕した後、大気中９００℃の温度に３時間保持して二次焼成を行い、ＹＭｎＯ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
本実施例で得られた前記複合金属酸化物に対するＸ線回折の結果を図１に示す。図１において、「▼」は斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物のピークを示し、「●」は六方晶のピークを示す。図１から、本実施例で得られた前記複合金属酸化物は、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物と六方晶との混晶を含むことが明らかである。
次に、本実施例で得られた複合金属酸化物の粉末（ＹＭｎＯ３）１０００重量部と、塩化白金水溶液をＰｔ換算で、それぞれ、１，５，１０，２０重量部となるようにビーカーに取り、混合した。次に、前記複合金属酸化物の粉末と塩化白金水溶液との混合物が入ったビーカーを、１５０℃のホットプレート上に載置し、スターラーで攪拌しながら蒸発乾固した。次に、前記蒸発乾固で得られた結果物を、７００℃の大気中に２時間保持して熱処理し、Ｐｔをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒を得た。
次に、石英ガラスウール（株式会社大興製作所製）６ｍｇを内径４ｍｍの石英管に長さ６０ｍｍになるように充填したものを５本用意した。次に、前記４種のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒と、Ｐｔを担持していないＹＭｎＯ３触媒とを７５ｍｇずつエタノールに分散させたエタノール分散液を調製し、それぞれ前記石英管内の前記石英ガラスウールに浸潤させ、１００℃の温度に１時間保持した。この結果、それぞれＰｔの担持量の異なる４種のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒７５ｍｇが前記石英ガラスウールに分散されている４本の石英管と、Ｐｔが全く担持されていないＹＭｎＯ３触媒が該石英ガラスウールに分散されている１本の石英管が得られた。
次に、各石英管の両端部に前記Ｐｔ担持ＹＭｎＯ３触媒が分散されていない石英ガラスウールを、ガスの流通の障害とならない程度に充填し、該Ｐｔ担持ＹＭｎＯ３触媒が分散されている石英ガラスウールを各石英管内に固定した。
次に、前記石英管を管状炉にセットし、該石英管にガス浄化試験用合成ガス（以下、合成ガスと略記する）を流通しながら、該石英管を昇温し、昇温に伴う出口側のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘのガス濃度をＦＴＩＲガス分析計で測定することにより触媒性能を評価した。前記合成ガスは、質量基準でＮＯ５００ｐｐｍ、Ｈ２１７００ｐｐｍ、Ｃ３Ｈ６４００ｐｐｍ、Ｏ２５０００ｐｐｍ、ＣＯ２１４％、Ｈ２Ｏ６％を含み、残部がＮ２である。本実施例では、各石英管毎に、前記合成ガスを７５４ｍｌ／分（空間速度１０００００／時間）で流通しつつ、２０℃／分の昇温速度で１００℃から６００℃まで昇温した。
そして、前記触媒の浄化性能として、出口側のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘのガス濃度が初期濃度の５０％となったとき（浄化率５０％）の温度を求めた。一般に、触媒の浄化性能は、浄化率５０％のときの温度が低いほど優れている。
尚、前記触媒性能の評価は、Ｐｔの担持量の異なる４種のＰｔ担持触媒７５ｍｇが前記石英ガラスウールに分散されている４本の石英管と、Ｐｔが全く担持されていないＹＭｎＯ３触媒が該石英ガラスウールに分散されている１本の石英管のそれぞれについて行った。
次に、本実施例のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表１及び図２に示す。
表１及び図２から、本実施例のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、Ｐｔを全く担持しない場合（Ｐｔ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒は、Ｐｔ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
〔比較例１〕
本比較例では、硝酸イットリウムに代えて硝酸ランタン六水和物を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、ＬａＭｎＯ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
〔比較例１〕
本比較例では、硝酸イットリウムに代えて硝酸ランタン六水和物を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、ＬａＭｎＯ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
次に、ＹＭｎＯ３粉末に代えて本比較例で得られた複合金属酸化物の粉末（ＬａＭｎＯ３）を用いた以外は実施例１と全く同一にして、Ｐｔをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本比較例で得られたＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本比較例で得られたＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
次に、本比較例のＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｔ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表２及び図３に示す。
表１，２及び図２，３から、実施例１のＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、比較例１のＰｔ担持ＬａＭｎＯ３触媒に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。
本実施例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒を得た。
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
次に、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表３及び図４に示す。
表３及び図４から、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、Ｐｄを全く担持しない場合（Ｐｄ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒は、Ｐｄ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
〔比較例２〕
本比較例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、比較例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
〔比較例２〕
本比較例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、比較例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本比較例で得られたＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本比較例で得られたＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
次に、本比較例のＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表４及び図５に示す。
表３，４及び図４，５から、実施例２のＰｄ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、比較例２のＰｄ担持ＬａＭｎＯ３触媒に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。
本実施例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸ロジウム（III）水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、Ｒｈをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒を得た。
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本実施例で得られたＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本実施例で得られたＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
次に、本実施例のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表５及び図６に示す。
表５及び図６から、本実施例のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、Ｒｈを全く担持しない場合（Ｒｈ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒は、Ｒｈ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
〔比較例３〕
本比較例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸ロジウム（III）水溶液を用いた以外は、比較例１と同様にして、Ｒｈをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
〔比較例３〕
本比較例では、塩化白金水溶液に代えて硝酸ロジウム（III）水溶液を用いた以外は、比較例１と同様にして、Ｒｈをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒を得た。
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本比較例で得られたＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本比較例で得られたＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒の触媒性能を評価した。
次に、本比較例のＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒のＲｈ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表６及び図７に示す。
表５，６及び図６，７から、実施例３のＲｈ担持ＹＭｎＯ３触媒によれば、比較例３のＲｈ担持ＬａＭｎＯ３触媒に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。
本実施例では、硝酸イットリウム、硝酸マンガン、リンゴ酸及び水を、１：１：３：４０のモル比で混合した混合物に代えて、硝酸イットリウム、硝酸マンガン、アナターゼ型酸化チタン、リンゴ酸及び水を、１：０．９５：０．０５：３：４０のモル比で混合した混合物を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３の化学式で表される複合金属酸化物の粉末を得た。
本実施例で得られた前記複合金属酸化物に対するＸ線回折の結果を図８に示す。図８において、「▼」は斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物のピークを示し、「●」は六方晶のピークを示す。図８から、本実施例で得られた前記複合金属酸化物は、斜方晶であるペロブスカイト型複合金属酸化物と六方晶との混晶を含むことが明らかである。
次に、実施例１で得られたＹＭｎＯ３粉末に代えて本実施例で得られた複合金属酸化物の粉末（ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３）を用いると共に、塩化白金水溶液に代えて硝酸パラジウム（II）水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、Ｐｄをそれぞれ、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、２．０質量％担持してなるＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒を得た。
次に、実施例１で得られたＰｔ担持ＹＭｎＯ３触媒に代えて本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒を用いた以外は実施例１と全く同一にして、本実施例で得られたＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒の触媒性能を評価した。
次に、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒のＰｄ担持量と、出口側の各ガス成分における浄化率５０％のときの温度との関係を表７及び図９に示す。
表７及び図９から、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒によれば、Ｐｄを全く担持しない場合（Ｐｄ担持量＝０）に比較して、前記合成ガス中のＣＯ、Ｃ３Ｈ６、ＮＯｘに対する浄化率が５０％のときの温度が低く、優れた浄化性能を備えていることが明らかである。また、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒は、Ｐｄ担持量が０．１質量％未満では十分な浄化性能が得られず、１．０質量％を超えてもそれ以上の効果は得られない。
さらに、本実施例のＰｄ担持ＹＭｎ０．９５Ｔｉ０．０５Ｏ３触媒は、前記合成ガス中のＮＯｘに対する浄化性能に特に優れている。
Claims (2)
- 内燃機関の排ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、Ｈ ２ を酸化する一方、ＮＯｘを還元して浄化する触媒において、
ＹとＭｎとを含み、かつ、斜方晶と六方晶との混晶を含む複合金属酸化物に白金族金属を担持してなり、
前記白金族金属はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される金属であり、
前記白金族金属の担持量が前記複合金属酸化物に対して０．１〜１．０質量％の範囲にあることを特徴とする触媒。 - 請求項１に記載の触媒において、前記複合金属酸化物は、式ＹＭｎＯ３又は一般式ＹＭｎ１−ｘＴｉｘＯ３（式中、０．０１≦ｘ≦０．５０）で表されることを特徴とする触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010058809A JP5506478B2 (ja) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010058809A JP5506478B2 (ja) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011189306A JP2011189306A (ja) | 2011-09-29 |
| JP5506478B2 true JP5506478B2 (ja) | 2014-05-28 |
Family
ID=44794794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010058809A Expired - Fee Related JP5506478B2 (ja) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5506478B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5805603B2 (ja) * | 2012-04-10 | 2015-11-04 | 三井金属鉱業株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
| CN102910913B (zh) * | 2012-09-26 | 2014-06-04 | 河南科技大学 | YMnO3电介质陶瓷的制备工艺及YMnO3电介质陶瓷电容器 |
| JP5220232B1 (ja) * | 2012-12-26 | 2013-06-26 | 本田技研工業株式会社 | 金属酸素電池及びそれに用いる酸素貯蔵材料の製造方法 |
| WO2019194187A1 (ja) * | 2018-04-03 | 2019-10-10 | 三井金属鉱業株式会社 | 排ガス浄化触媒用材料及び排ガス浄化用触媒組成物並びに排ガス浄化触媒 |
| JP2023512983A (ja) * | 2020-01-27 | 2023-03-30 | ビーエーエスエフ コーポレーション | イットリウムドープ触媒担体 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3855924B2 (ja) * | 1994-10-04 | 2006-12-13 | 日産自動車株式会社 | Ａサイト欠損型ペロブスカイト複合酸化物を用いた排気ガス浄化用三元触媒 |
| JP2000256017A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-19 | Nissan Motor Co Ltd | 層状ペロブスカイト化合物、窒素酸化物浄化触媒材料及びこれを用いた排ガス浄化用触媒 |
| JP4611927B2 (ja) * | 2006-04-05 | 2011-01-12 | 本田技研工業株式会社 | 排ガス浄化用酸化触媒 |
| JP2007307446A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Honda Motor Co Ltd | 排ガス浄化酸化触媒 |
| JP4753209B2 (ja) * | 2007-12-06 | 2011-08-24 | 本田技研工業株式会社 | 排ガス浄化用酸化触媒装置 |
| JP5041367B2 (ja) * | 2008-01-31 | 2012-10-03 | 本田技研工業株式会社 | 排ガス浄化用酸化触媒装置の製造方法 |
-
2010
- 2010-03-16 JP JP2010058809A patent/JP5506478B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011189306A (ja) | 2011-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5864443B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JP5146943B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| US8461073B2 (en) | Catalyst support and method of producing same | |
| JP5506478B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP5168193B2 (ja) | 粒子状物質燃焼触媒およびその製造方法並びに排気ガス浄化用フィルター | |
| JPWO2005085137A1 (ja) | 複合酸化物 | |
| CN109689205B (zh) | 钒酸盐作为氧化催化剂的用途 | |
| JP6087784B2 (ja) | 酸素吸放出材及びそれを含む排ガス浄化用触媒 | |
| JP6063586B2 (ja) | アンモニアの酸化用触媒、アンモニアの酸化方法、及び安定した単相の酸化物を含む触媒の使用 | |
| JP4688646B2 (ja) | 三元触媒及びこれを用いたメタン含有ガスの浄化方法 | |
| WO2013153915A1 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| EP2493594B1 (en) | Oxygen adsorbent based on lanthanoide oxysulfate, method for producing it, and exhaust gas purifying catalyst containing it | |
| JP5330777B2 (ja) | 酸素吸放出材及びそれを含む排ガス浄化用触媒 | |
| JP4771681B2 (ja) | 貴金属含有耐熱性酸化物の製造方法 | |
| JP6109550B2 (ja) | 排ガス浄化触媒 | |
| JP2013075286A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化用触媒構成体 | |
| JPH10218620A (ja) | 酸素吸蔵性セリウム系複合酸化物 | |
| WO2013098987A1 (ja) | 排気ガス浄化用触媒のための担体、排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| EP3560576B1 (en) | Use of a nitrogen oxide storage material and exhaust gas purification method | |
| US11298674B2 (en) | Nitrogen oxide storage material and exhaust gas purification method | |
| JP2011046567A (ja) | 酸素吸蔵放出材 | |
| JP2012071291A (ja) | 水素製造触媒、その製造方法およびそれを用いた水素製造方法 | |
| JP2009220095A (ja) | 酸化触媒及びその製造方法 | |
| JP5607891B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP2016150268A (ja) | 排ガス浄化触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121127 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131210 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140206 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140225 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140318 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5506478 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |