JP5555524B2 - Exhaust gas purification catalyst - Google Patents

Exhaust gas purification catalyst Download PDF

Info

Publication number
JP5555524B2
JP5555524B2 JP2010080140A JP2010080140A JP5555524B2 JP 5555524 B2 JP5555524 B2 JP 5555524B2 JP 2010080140 A JP2010080140 A JP 2010080140A JP 2010080140 A JP2010080140 A JP 2010080140A JP 5555524 B2 JP5555524 B2 JP 5555524B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
exhaust gas
slurry
catalyst layer
end surface
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.)
Active
Application number
JP2010080140A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011212508A (en
Inventor
新吾 坂神
将昭 河合
浩隆 小里
孝明 金沢
健 吉田
智章 砂田
悠生 青木
直樹 高橋
稔貴 田辺
裕久 田中
真里 上西
昌司 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Cataler Corp
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Cataler Corp
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd, Cataler Corp, Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP2010080140A priority Critical patent/JP5555524B2/en
Publication of JP2011212508A publication Critical patent/JP2011212508A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5555524B2 publication Critical patent/JP5555524B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

本発明は、排ガス浄化用触媒に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst.

特許文献1には、ハニカム基材と触媒層とを含んだ排ガス浄化用触媒が記載されている。この触媒層には、高い排ガス浄化効率を達成するべく、下層と上層とを含んだ多層構造を採用している。   Patent Document 1 describes an exhaust gas purifying catalyst including a honeycomb substrate and a catalyst layer. The catalyst layer employs a multilayer structure including a lower layer and an upper layer in order to achieve high exhaust gas purification efficiency.

このような排ガス浄化用触媒では、下層を厚くすると、触媒層全体の厚さが増加し、その結果、圧力損失が増大する。圧力損失が増大すると、エンジン性能が低下する可能性がある。   In such an exhaust gas purifying catalyst, when the lower layer is thickened, the thickness of the entire catalyst layer increases, and as a result, the pressure loss increases. As pressure loss increases, engine performance may be reduced.

また、特許文献2に記載されているように、排ガス浄化用触媒では、上流部と下流部とで触媒層の組成を異ならしめることがある。このような構成は、排ガス浄化効率を向上させるための一手法として広く採用されている。   Further, as described in Patent Document 2, in the exhaust gas purifying catalyst, the composition of the catalyst layer may be different between the upstream portion and the downstream portion. Such a configuration is widely adopted as a technique for improving exhaust gas purification efficiency.

特開2008−23501号公報JP 2008-23501 A 特開2009−622号公報JP 2009-622 A

上流部と下流部とで触媒層の組成を異ならしめる場合、触媒層の厚さを上流部及び下流部の双方で薄くすれば、排ガスの圧力損失を小さくすることができると考えられる。   When the composition of the catalyst layer is made different between the upstream part and the downstream part, it is considered that the pressure loss of the exhaust gas can be reduced if the thickness of the catalyst layer is reduced in both the upstream part and the downstream part.

しかしながら、本発明者らは、そのような排ガス浄化用触媒であっても、圧力損失に関して改善の余地があることを見出している。
本発明の目的は、排ガス浄化用触媒における排ガスの圧力損失を低減可能とすることにある。
However, the present inventors have found that even such an exhaust gas purification catalyst has room for improvement in terms of pressure loss.
An object of the present invention is to make it possible to reduce pressure loss of exhaust gas in an exhaust gas purification catalyst.

本発明の一側面によると、第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へと延びた貫通孔が設けられた基材と、前記貫通孔の側壁のうち前記第1端面の位置から前記第1及び第2端面間の第1位置までの部分を被覆し、前記第1端面の位置から前記第1位置へ向けて厚さが減少している第1触媒層と、前記貫通孔の前記側壁のうち前記第2端面の位置から前記第1及び第2端面間の第2位置までの部分を前記第1端面側の端部が前記第1触媒層と接触するように被覆し、前記第2端面の位置から前記第2位置へ向けて厚さが減少している第2触媒層とを具備し、前記第1端面の位置における前記第1触媒層の最小厚さdF1と前記第1及び第2位置の中間位置における前記第1触媒層の最小厚さdFMとの差dF1−dFMの前記貫通孔の最小径Rに対する比(dF1−dFM)/Rは0.01乃至0.06の範囲内にあり、前記第2端面の位置における前記第2触媒層の最小厚さdR2と前記中間位置における前記第2触媒層の最小厚さdRMとの差dR2−dRMの前記貫通孔の最小径Rに対する比(dR2−dRM)/Rは0.01乃至0.06の範囲内にある排ガス浄化用触媒が提供される。 According to an aspect of the present invention, the base material having first and second end surfaces and provided with a through hole extending from the first end surface to the second end surface, and the first of the side walls of the through hole. A first catalyst layer covering a portion from a position of one end face to a first position between the first and second end faces, and having a thickness decreasing from the position of the first end face toward the first position; The portion of the side wall of the through hole from the position of the second end surface to the second position between the first and second end surfaces is in contact with the first catalyst layer at the end on the first end surface side. And a second catalyst layer having a thickness that decreases from the position of the second end surface toward the second position, and the minimum thickness of the first catalyst layer at the position of the first end surface the through hole of the difference d F1 -d FM of the first catalytic layer minimum thickness d FM of the middle position of the the d F1 first and second position The ratio (d F1 -d FM ) / R to the minimum diameter R is in the range of 0.01 to 0.06, and the minimum thickness d R2 of the second catalyst layer at the position of the second end face and the intermediate The ratio (d R2 -d RM ) / R of the difference d R2 -d RM from the minimum thickness d RM of the second catalyst layer at the position to the minimum diameter R of the through hole is in the range of 0.01 to 0.06. An exhaust gas purifying catalyst is provided.

本発明によると、排ガス浄化用触媒における排ガスの圧力損失を低減することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the pressure loss of exhaust gas in the exhaust gas purification catalyst.

本発明の一態様に係る排ガス浄化用触媒を概略的に示す斜視図。1 is a perspective view schematically showing an exhaust gas purifying catalyst according to one embodiment of the present invention. 図1に示す排ガス浄化用触媒の一部を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the exhaust gas-purifying catalyst shown in FIG. 1. 図2に示す構造の一部を拡大した断面図。Sectional drawing which expanded a part of structure shown in FIG. 図2に示す構造の他の一部を拡大した断面図。Sectional drawing which expanded another part of the structure shown in FIG. 図2に示す構造を上流側から見た平面図。The top view which looked at the structure shown in FIG. 2 from the upstream. 図2に示す構造を下流側から見た平面図。The top view which looked at the structure shown in FIG. 2 from the downstream. 図2に示す構造の排ガスの流れ方向に垂直な一断面を描いた図。The figure which drew one cross section perpendicular | vertical to the flow direction of waste gas of the structure shown in FIG. 比較例に係る排ガス浄化用触媒の一部を示す断面図。Sectional drawing which shows a part of exhaust gas purification catalyst which concerns on a comparative example. 変形例に係る排ガス浄化用触媒の一部を示す断面図。Sectional drawing which shows a part of exhaust gas purification catalyst which concerns on a modification. 排ガス浄化用触媒の構造が圧力損失に及ぼす影響の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the influence which the structure of the catalyst for exhaust gas purification has on pressure loss. 排ガス浄化用触媒の構造が圧力損失に及ぼす影響の他の例を示すグラフ。The graph which shows the other example of the influence which the structure of the catalyst for exhaust gas purification has on pressure loss. 排ガス浄化用触媒の構造が炭化水素浄化能に及ぼす影響の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the influence which the structure of the exhaust gas purification catalyst has on the hydrocarbon purification ability.

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。また、理解を容易にするために、一部の図では、構造を誇張又は簡略化している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the component which exhibits the same or similar function through all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In order to facilitate understanding, the structure is exaggerated or simplified in some drawings.

図1は、本発明の一態様に係る排ガス浄化用触媒を概略的に示す斜視図である。図2は、図1に示す排ガス浄化用触媒の一部を示す断面図である。図3は、図2に示す構造の一部を拡大した断面図である。図4は、図2に示す構造の他の一部を拡大した断面図である。図5は、図2に示す構造を上流側から見た平面図である。図6は、図2に示す構造を下流側から見た平面図である。図7は、図2に示す構造の排ガスの流れ方向に垂直な一断面を描いた図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing an exhaust gas purifying catalyst according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing a part of the exhaust gas-purifying catalyst shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the structure shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of another part of the structure shown in FIG. FIG. 5 is a plan view of the structure shown in FIG. 2 as viewed from the upstream side. FIG. 6 is a plan view of the structure shown in FIG. 2 as viewed from the downstream side. FIG. 7 is a diagram illustrating a cross section perpendicular to the flow direction of the exhaust gas having the structure shown in FIG.

図1乃至図7に示す排ガス浄化用触媒1は、基材11と第1触媒層12Fと第2触媒層12Rとを含んでいる。なお、図2乃至図4には、排ガスの流れの向きを白抜きの矢印で示している。用語「上流」及び「下流」は、この排ガスの流れの向きを基準として使用する。   The exhaust gas-purifying catalyst 1 shown in FIGS. 1 to 7 includes a base material 11, a first catalyst layer 12F, and a second catalyst layer 12R. In FIGS. 2 to 4, the flow direction of the exhaust gas is indicated by white arrows. The terms “upstream” and “downstream” are used with reference to this flow direction of the exhaust gas.

基材11は、例えば、モノリスハニカム基材である。基材11は、例えば、コージェライトなどの耐熱性セラミックスからなる。   The substrate 11 is, for example, a monolith honeycomb substrate. The base material 11 consists of heat resistant ceramics, such as a cordierite, for example.

基材11は、円柱形状を有している。基材11は、他の形状を有していてもよい。例えば、基材11は、楕円柱形状又は角柱形状を有していてもよい。   The base material 11 has a cylindrical shape. The base material 11 may have other shapes. For example, the base material 11 may have an elliptic cylinder shape or a prism shape.

基材11は、図2に示すように、第1端面EFと第2端面ERとを有している。基材11には、第1端面EFから第2端面ERへと各々が延び、隔壁PWによって互いから仕切られた貫通孔THが設けられている。基材11の排ガスの流れ方向に沿った長さLは、例えば50mm乃至200mmの範囲内にあり、典型的には95mm乃至155mmの範囲内にある。 Substrate 11, as shown in FIG. 2, has a first end surface E F and a second end surface E R. The substrate 11, each extending from the first end surface E F to the second end surface E R, through holes TH are provided partitioned from each other by a partition wall PW. The length L of the base material 11 along the flow direction of the exhaust gas is, for example, in the range of 50 mm to 200 mm, and typically in the range of 95 mm to 155 mm.

排ガスの流れ方向に対して垂直な貫通孔THの断面は、図7に示すように正方形状を有している。これら断面は、他の形状を有していてもよい。例えば、これら断面は、六角形状を有していてもよく、円形状を有していてもよい。また、典型的には、先の断面の形状及び寸法は、貫通孔THの長さ全体に亘って一定である。   The cross section of the through hole TH perpendicular to the flow direction of the exhaust gas has a square shape as shown in FIG. These cross sections may have other shapes. For example, these cross sections may have a hexagonal shape or a circular shape. Also, typically, the shape and dimensions of the previous cross section are constant over the entire length of the through hole TH.

図5乃至図7に示すように、排ガスの流れ方向に対して平行な方向から観察した場合に、貫通孔THは、正方格子状に配列している。貫通孔THの配列には、他の構造を採用してもよい。例えば、貫通孔THは、六角格子状に配列していてもよい。   As shown in FIGS. 5 to 7, the through holes TH are arranged in a square lattice pattern when observed from a direction parallel to the flow direction of the exhaust gas. Other structures may be employed for the arrangement of the through holes TH. For example, the through holes TH may be arranged in a hexagonal lattice shape.

貫通孔THの最小径Rは、例えば0.785mm乃至1.21mmの範囲内にあり、典型的には0.95mm乃至1.15mmの範囲内にある。隔壁PWの最小厚さdPWは、例えば0.065mm乃至0.3mmの範囲内にあり、典型的には0.09mm乃至0.15mmの範囲内にある。隔壁PWの最小厚さdPWに対する貫通孔THの最小径Rの比R/dPWは、例えば2.6乃至18.6の範囲内にあり、典型的には6.3乃至12.7の範囲内にある。 The minimum diameter R of the through hole TH is, for example, in the range of 0.785 mm to 1.21 mm, and typically in the range of 0.95 mm to 1.15 mm. Minimum thickness d PW of the partition wall PW, for example located on 0.065mm to within the range of 0.3 mm, typically in the range of 0.09mm to 0.15 mm. The ratio R / d PW of the minimum diameter R of the through hole TH to the minimum thickness d PW of the partition wall PW is, for example, in the range of 2.6 to 18.6, and is typically 6.3 to 12.7. Is in range.

なお、貫通孔THの最小径Rは、貫通孔THの中心線を横切り且つ両端が隔壁PW上に位置した最も短い線分の長さである。また、隔壁PWの最小厚さは、隣り合った貫通孔TH間の最短距離である。   The minimum diameter R of the through hole TH is the length of the shortest line segment that crosses the center line of the through hole TH and whose both ends are located on the partition wall PW. The minimum thickness of the partition wall PW is the shortest distance between adjacent through holes TH.

第1触媒層12Fは、貫通孔THの側壁PWのうち上流側の部分を被覆している。具体的には、第1触媒層12Fは、貫通孔THの側壁PWのうち、第1端面EFの位置から第1端面EFと第2端面ERとの間の第1位置P1までの部分を被覆している。 The first catalyst layer 12F covers an upstream portion of the side wall PW of the through hole TH. Specifically, the first catalyst layer 12F, the through-hole TH of the side wall PW of, from the position of the first end surface E F to the first position P1 between the first end surface E F and a second end surface E R The part is covered.

基材11の長さLに対する排ガスの流れ方向に沿った第1触媒層12Fの寸法の比、即ち長さLに対する図2に示す長さLFの比LF/Lは、例えば0.2乃至0.8の範囲内にあり、典型的には0.3乃至0.6の範囲内にある。 The ratio L F / L of the length L F shown in FIG. 2 to the length L, that is, the ratio of the dimension of the first catalyst layer 12F along the exhaust gas flow direction to the length L of the base material 11 is, for example, 0.2. In the range of 0.8 to 0.8, typically in the range of 0.3 to 0.6.

第1触媒層12Fの厚さは、第1端面EFの位置から第1位置P1へ向けて減少している。第1端面EFの位置における第1触媒層12Fの最小厚さdF1と中間位置PMにおける第1触媒層12Fの最小厚さdFMとの差dF1−dFMは、例えば15μm乃至175μmの範囲内にあり、典型的には50μm乃至150μmの範囲内にある。また、差dF1−dFMの長さLFに対する比(dF1−dFM)/LFは、例えば0.00016乃至0.018の範囲内にあり、典型的には0.0005乃至0.002の範囲内にある。そして、差dF1−dFMの貫通孔THの径Rに対する比(dF1−dFM)/Rは、0.01乃至0.06の範囲内にあり、典型的には0.02乃至0.05の範囲内にある。 The thickness of the first catalyst layer 12F is decreased toward the position of the first end surface E F to the first position P1. The difference d F1 -d FM with a minimum thickness d FM of the first catalyst layer 12F in the minimum thickness d F1 and the intermediate position PM of the first catalyst layer 12F in the position of the first end surface E F is, for example 15μm or of 175μm In the range, typically in the range of 50 μm to 150 μm. The difference d F1 -d ratio to the length L F of the FM (d F1 -d FM) / L F , for example is in the 0.00016 to within the range of 0.018, typically 0.0005 to 0 Within the range of .002. The ratio (d F1 -d FM ) / R of the difference d F1 -d FM to the diameter R of the through hole TH is in the range of 0.01 to 0.06, typically 0.02 to 0. Within the range of .05.

なお、第1端面EFの位置における第1触媒層12Fの最小厚さdF1は、必ずしも第1端面EFを含む平面における第1触媒層12Fの最小厚さを意味しているものではない。例えば、排ガスの流れ方向に沿った第1触媒層12Fの断面を観察した場合に、第1触媒層12Fの第1端面EF側の端部が丸まっている場合には、この丸まっている端部は考慮しない。即ち、このような場合は、厚さdF1は、第1端面EFを含む平面への正射影における第1触媒層12Fの最小厚さと等しい。また、中間位置PMは、ここでは、第1位置P1と後述する第2位置P2との間に介在し、端面EF及びERに平行であり且つ位置P1及びP2からの距離が等しい平面上の位置である。 The minimum thickness d F1 of the first catalyst layer 12F in the position of the first end surface E F do not necessarily means a minimum thickness of the first catalytic layer 12F in the plane containing the first end surface E F . For example, when observing the cross section of the first catalytic layer 12F along the flow direction of the exhaust gas, when the end portion of the first end surface E F side of the first catalyst layer 12F is rounded, the end that the rounded The department is not considered. That is, such a case, the thickness d F1 is equal to the minimum thickness of the first catalytic layer 12F in orthogonal projection to the plane containing the first end surface E F. The intermediate position PM is here, second interposed between the position P2, it is parallel to the end surface E F and E R and the position on the distance equal plane from P1 and P2 to be described later to the first position P1 Is the position.

第1触媒層12Fは、例えば、貴金属粒子などの触媒金属粒子又は活性成分と、これらを担持したアルミナ粒子などの耐熱性担体とを含んでいる。第1触媒層12Fは、他の成分を更に含んでいてもよい。例えば、第1触媒層12Fは、酸化セリウムなどの酸素貯蔵材料を更に含んでいてもよい。   The first catalyst layer 12F includes, for example, catalytic metal particles such as noble metal particles or an active component, and a heat-resistant carrier such as alumina particles supporting these. The first catalyst layer 12F may further contain other components. For example, the first catalyst layer 12F may further include an oxygen storage material such as cerium oxide.

第2触媒層12Rは、貫通孔THの側壁PWのうち下流側の部分を被覆している。具体的には、第2触媒層12Rは、貫通孔THの側壁PWのうち、第2端面ERの位置から第1端面EFと第2端面ERとの間の第2位置P2までの部分を、その第1端面EF側の端部が第1触媒層12Fと接触するように被覆している。第1触媒層12Fと第2触媒層12Rとの重複部の排ガスの流れ方向に沿った長さLovlは、例えば0mm乃至120mmの範囲内にあり、典型的には10mm乃至40mmの範囲内にある。 The second catalyst layer 12R covers a downstream portion of the side wall PW of the through hole TH. Specifically, the second catalyst layer 12R, the through-hole TH of the side wall PW of, from the position of the second end surface E R to the second position P2 between the first end surface E F and a second end surface E R partial, end of the first end surface E F side is coated to be in contact with the first catalyst layer 12F. The length L ovl of the overlapping portion of the first catalyst layer 12F and the second catalyst layer 12R along the exhaust gas flow direction is, for example, in the range of 0 mm to 120 mm, and typically in the range of 10 mm to 40 mm. is there.

基材11の長さLに対する排ガスの流れ方向に沿った第2触媒層12Rの寸法の比、即ち長さLに対する図2に示す長さLRの比LR/Lは、例えば0.4乃至0.8の範囲内にあり、典型的には50乃至70の範囲内にある。 The ratio of the dimension of the second catalyst layer 12R along the exhaust gas flow direction to the length L of the base material 11, that is, the ratio L R / L of the length L R shown in FIG. In the range of 0.8 to 0.8, typically in the range of 50 to 70.

第2触媒層12Rの厚さは、第2端面ERの位置から第2位置P2へ向けて減少している。第2端面ERの位置における第2触媒層12Rの厚さdR2と中間位置PMにおける第2触媒層12Rの厚さdRMとの差dR2−dRMは、例えば15μm乃至175μmの範囲内にあり、典型的には50μm乃至150μmの範囲内にある。また、差dR2−dRMの長さLRに対する比(dR2−dRM)/LRは、例えば0.00016乃至0.018の範囲内にあり、典型的には0.0005乃至0.002の範囲内にある。そして、差dR2−dRMの貫通孔THの径Rに対する比(dR2−dRM)/Rは、0.01乃至0.06の範囲内にあり、典型的には0.02乃至0.05の範囲内にある。 The thickness of the second catalyst layer 12R is decreased toward the position of the second end surface E R to the second position P2. The difference d R2 −d RM between the thickness d R2 of the second catalyst layer 12R at the position of the second end face E R and the thickness d RM of the second catalyst layer 12R at the intermediate position PM is, for example, in the range of 15 μm to 175 μm. Typically in the range of 50 μm to 150 μm. Further, the length L ratio R (d R2 -d RM) / L R of the difference d R2 -d RM, for example, is in the 0.00016 to within the range of 0.018, typically 0.0005 to the 0 Within the range of .002. The ratio (d R2 -d RM ) / R of the difference d R2 -d RM to the diameter R of the through hole TH is in the range of 0.01 to 0.06, typically 0.02 to 0 Within the range of .05.

なお、第2端面ERの位置における第2触媒層12Rの最小厚さdR2は、必ずしも第2端面ERを含む平面における第2触媒層12Rの最小厚さを意味しているものではない。例えば、排ガスの流れ方向に沿った第2触媒層12Rの断面を観察した場合に、第2触媒層12Rの第2端面ER側の端部が丸まっている場合には、この丸まっている端部は考慮しない。即ち、このような場合は、最小厚さdR2は、第2端面ERを含む平面への正射影における第2触媒層12Rの最小厚さと等しい。 The minimum thickness d R2 of the second catalyst layer 12R in the position of the second end surface E R do not necessarily means a minimum thickness of the second catalyst layer 12R in a plane including the second end surface E R . For example, when observing the cross section of the second catalyst layer 12R along the flow direction of the exhaust gas, when the end portion of the second end surface E R side of the second catalyst layer 12R is rounded, the end that the rounded The department is not considered. That is, in such a case, the minimum thickness d R2 is equal to the minimum thickness of the second catalyst layer 12R in the orthogonal projection onto the plane including the second end surface E R.

第2触媒層12Rは、第1触媒層12Fと組成が等しくてもよいが、典型的には、第1触媒層12Fとは組成が異なっている。第2触媒層12Rは、例えば、貴金属粒子などの触媒金属粒子と、これらを担持したアルミナ粒子などの耐熱性担体とを含んでいる。第2触媒層12Rは、他の成分を更に含んでいてもよい。例えば、第2触媒層12Rは、酸化セリウムなどの酸素貯蔵材料を更に含んでいてもよい。   The second catalyst layer 12R may have the same composition as the first catalyst layer 12F, but typically has a different composition from the first catalyst layer 12F. The second catalyst layer 12R includes, for example, catalyst metal particles such as noble metal particles and a heat-resistant carrier such as alumina particles supporting these. The second catalyst layer 12R may further contain other components. For example, the second catalyst layer 12R may further include an oxygen storage material such as cerium oxide.

図1乃至図7に示す排ガス浄化用触媒1は、例えば、以下の方法により製造することができる。
まず、第1触媒層12Fを形成するための第1スラリーを準備する。第1スラリーは、第1触媒層12Fの成分又はその原料を含んでいる。第1スラリーは、一般的な排ガス浄化用触媒の製造において使用されているスラリーと比較して、遥かに高い粘度を有している。第1スラリーは、例えば、コーン・アンド・プレート型の粘度計を使用し、剪断速度を100s-1として測定を行ったときに100mPa・S乃至160Pa・Sの範囲内の剪断粘度を有するように、及び、剪断速度を1s-1として測定を行ったときに2500mPa・S乃至4000Pa・Sの範囲内の剪断粘度を有するように調製する。第1スラリーの粘度調整には、増粘剤を利用してもよい。
The exhaust gas-purifying catalyst 1 shown in FIGS. 1 to 7 can be manufactured, for example, by the following method.
First, a first slurry for forming the first catalyst layer 12F is prepared. The first slurry contains the component of the first catalyst layer 12F or its raw material. The first slurry has a much higher viscosity than the slurry used in the production of a general exhaust gas purification catalyst. The first slurry has, for example, a shear viscosity in the range of 100 mPa · S to 160 Pa · S when measured using a cone-and-plate viscometer with a shear rate of 100 s −1. And having a shear viscosity in the range of 2500 mPa · S to 4000 Pa · S when measured at a shear rate of 1 s −1 . A thickener may be used for adjusting the viscosity of the first slurry.

次に、筒型のガイド部材の一方の開口に基材11の一端、即ち第1端面EF側の端部を嵌め込み、これらを、ガイド部材が基材11の上方に位置するように設置する。なお、このガイド部材は、典型的には、基材11が嵌め込まれた端から他方の端へ向けて拡径している。ガイド部材は、基材11の上方に液溜めを形成する。 Next, fitting one end of the substrate 11, i.e. the end portion of the first end surface E F side to one opening of the cylindrical guide member, placing them, so that the guide member is positioned above the substrate 11 . The guide member typically has a diameter that increases from the end where the base material 11 is fitted to the other end. The guide member forms a liquid reservoir above the base material 11.

次いで、この液溜めに所定量の第1スラリーを供給し、必要に応じて、第1スラリーの液面を平らにするために、ガイド部材を取り付けた基材11を歳差運動させる。続いて、基材11の第2端面ER側の端部から貫通孔TH内の気体を吸引する。これにより、端面EF側から端面ER側への第1スラリーの移動を促進する。ここで、第1スラリーの粘度と吸引力及び吸引時間とを最適化すると、上述した第1触媒層12Fと同様に第1端面EFの位置から第1位置P1へ向けて厚さが減少している第1塗膜が得られる。 Next, a predetermined amount of the first slurry is supplied to the liquid reservoir, and if necessary, the base material 11 to which the guide member is attached is precessed to flatten the liquid surface of the first slurry. Subsequently, to suck the gas in the through-hole TH from the end portion of the second end surface E R side of the substrate 11. Thus, to facilitate the movement of the first slurry to the end surface E R side from the end face E F side. Here, optimizing the suction force and the viscosity of the first slurry and the suction time, thickness decreases towards the position of the first end surface E F like the first catalyst layer 12F mentioned above to the first position P1 The first coating film is obtained.

その後、基材11からガイド部材を取り外し、必要に応じて第1塗膜を乾燥させる。更に、任意にこの塗膜をか焼又は焼成する。これにより、第1触媒層12F又はその前駆体を得る。   Then, a guide member is removed from the base material 11, and a 1st coating film is dried as needed. Furthermore, this coating film is optionally calcined or baked. Thereby, the 1st catalyst layer 12F or its precursor is obtained.

次に、第2触媒層12Rを形成するための第2スラリーを準備する。第2スラリーは、第2触媒層12Rの成分又はその原料を含んでいる。第2スラリーも、第1スラリーと同様に、一般的な排ガス浄化用触媒の製造において使用されているスラリーと比較して、遥かに高い粘度を有している。第2スラリーは、例えば、コーン・アンド・プレート型の粘度計を使用し、剪断速度を100s-1として測定を行ったときに100mPa・S乃至160Pa・Sの範囲内の剪断粘度を有するように、及び、剪断速度を1s-1として測定を行ったときに2500mPa・S乃至4000Pa・Sの範囲内の剪断粘度を有するように調製する。第2スラリーの粘度調整には、増粘剤を利用してもよい。 Next, a second slurry for forming the second catalyst layer 12R is prepared. The second slurry contains the component of the second catalyst layer 12R or its raw material. Similarly to the first slurry, the second slurry has a much higher viscosity than the slurry used in the production of a general exhaust gas purification catalyst. The second slurry has, for example, a shear viscosity in the range of 100 mPa · S to 160 Pa · S when measured using a cone-and-plate viscometer with a shear rate of 100 s −1. And having a shear viscosity in the range of 2500 mPa · S to 4000 Pa · S when measured at a shear rate of 1 s −1 . A thickener may be used for adjusting the viscosity of the second slurry.

次いで、基材11の反対側の端、即ち第2端面ER側の端部をガイド部材に嵌め込み、これらを、ガイド部材が基材11の上方に位置するように設置する。そして、ガイド部材が基材11の上方に形成している液溜めに所定量の第2スラリーを供給し、必要に応じて、第1スラリーの液面を平らにするために、ガイド部材を取り付けた基材11を歳差運動させる。続いて、基材11の第1端面EF側の端部から貫通孔TH内の気体を吸引する。これにより、端面ER側から端面EF側への第2スラリーの移動を促進する。ここで、第2スラリーの粘度と吸引力及び吸引時間とを最適化すると、上述した第2触媒層12Rと同様に第2端面ERの位置から第2位置P2へ向けて厚さが減少している第2塗膜が得られる。 Then, fitting the opposite end of the base member 11, i.e. the end of the second end surface E R side guide member, installed them, so that the guide member is positioned above the substrate 11. A predetermined amount of the second slurry is supplied to the liquid reservoir formed above the base material 11 by the guide member, and if necessary, the guide member is attached to flatten the liquid surface of the first slurry. The substrate 11 is precessed. Subsequently, to suck the gas in the through-hole TH from the end portion of the first end surface E F side of the substrate 11. Thus, to facilitate the movement of the second slurry into the end face E F side from the end surface E R side. Here, optimizing the suction force and the viscosity of the second slurry and the suction time, thickness decreases towards the position of the second end surface E R similarly to the second catalyst layer 12R described above to the second position P2 A second coating film is obtained.

その後、基材11からガイド部材を取り外し、塗膜を乾燥させる。更に、この塗膜をか焼又は焼成する。これにより、第2触媒層12Rを又は第1触媒層12Fと第2触媒層12Rとを得る。
以上のようにして、図1乃至図7に示す排ガス浄化用触媒1を完成する。
Then, a guide member is removed from the base material 11, and a coating film is dried. Furthermore, this coating film is calcined or baked. As a result, the second catalyst layer 12R or the first catalyst layer 12F and the second catalyst layer 12R are obtained.
As described above, the exhaust gas-purifying catalyst 1 shown in FIGS. 1 to 7 is completed.

この排ガス浄化用触媒1は、排ガスの圧力損失が比較的小さい。これについて、図2及び図8を対比しながら説明する。   This exhaust gas-purifying catalyst 1 has a relatively small pressure loss of exhaust gas. This will be described by comparing FIG. 2 and FIG.

図8は、比較例に係る排ガス浄化用触媒の一部を示す断面図である。
図8には、上流部と下流部とで触媒層の組成を異ならしめた従来の排ガス浄化用触媒に一般的な構造を描いている。なお、図8に示す排ガス浄化用触媒1’は、例えば、以下の方法により得られる。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a part of the exhaust gas purifying catalyst according to the comparative example.
FIG. 8 shows a general structure of a conventional exhaust gas purifying catalyst in which the composition of the catalyst layer is different between the upstream portion and the downstream portion. The exhaust gas-purifying catalyst 1 ′ shown in FIG. 8 is obtained, for example, by the following method.

まず、触媒層12Fを形成するための第3スラリーを準備する。第3スラリーは、触媒層12Fの成分又はその原料を含んでいる。第3スラリーは、排ガス浄化用触媒1について上述した第1スラリーと比較して、遥かに低い粘度を有している。   First, a third slurry for forming the catalyst layer 12F is prepared. The third slurry contains the component of the catalyst layer 12F or its raw material. The third slurry has a much lower viscosity than the first slurry described above for the exhaust gas-purifying catalyst 1.

次に、第3スラリーに基材11の一端、即ち端面EF側の端部を浸漬させ、基材11の他端、即ち端面ER側の端部から貫通孔TH内の気体を吸引する。これにより、端面EF側から端面ER側へと第3スラリーを吸い上げる。第3スラリーが所定の位置まで達するまで吸引を継続し、その後、吸引を停止する。吸引を停止すると、貫通孔TH内の第3スラリーは、その一部を隔壁PW上に残して、端面EF側の開口から排出される。このようにして、隔壁PWのうち上流側の部分に第3塗膜を形成する。 Then, one end of the substrate 11 to the third slurry, i.e. by immersing the end portion of the end surface E F side, to suck the gas in the through-hole TH and the other end of the substrate 11, i.e. from the end portion of the end surface E R side . Thus, sucking from the end face E F side to the end surface E R side of the third slurry. Suction is continued until the third slurry reaches a predetermined position, and then suction is stopped. If you stop the suction, third slurry in the through-hole TH, leaving a part on the partition wall PW, it is discharged from the opening end face E F side. Thus, a 3rd coating film is formed in the upstream part of the partition PW.

その後、必要に応じて第3塗膜を乾燥させ、任意にこの塗膜をか焼又は焼成する。これにより、触媒層12F又はその前駆体を得る。   Thereafter, the third coating film is dried as necessary, and this coating film is optionally calcined or baked. Thereby, the catalyst layer 12F or its precursor is obtained.

次に、触媒層12Rを形成するための第4スラリーを準備する。第4スラリーは、触媒層12Rの成分又はその原料を含んでいる。第4スラリーは、排ガス浄化用触媒1について上述した第2スラリーと比較して、遥かに低い粘度を有している。   Next, a fourth slurry for forming the catalyst layer 12R is prepared. The fourth slurry includes a component of the catalyst layer 12R or a raw material thereof. The fourth slurry has a much lower viscosity than the second slurry described above for the exhaust gas-purifying catalyst 1.

次いで、第4スラリーに基材11の反対側の端、即ち第2端面ER側の端部を浸漬させ、基材11の他端、即ち端面EF側の端部から貫通孔TH内の気体を吸引する。これにより、端面ER側から端面EF側へと第4スラリーを吸い上げる。第4スラリーが所定の位置まで達するまで吸引を継続し、その後、吸引を停止する。吸引を停止すると、貫通孔TH内の第4スラリーは、その一部を隔壁PW上に残して、端面ER側の開口から排出される。このようにして、隔壁PWのうち下流側の部分に第4塗膜を形成する。 Then, the opposite end of the substrate 11 in a fourth slurry, that is, the end portion of the second end surface E R side is immersed, the other end of the base member 11, i.e. the end surface E F side from the end portion of the through hole TH Aspirate the gas. Thus, sucking from the end face E R side to the end surface E F side fourth slurry. Suction is continued until the fourth slurry reaches a predetermined position, and then suction is stopped. If you stop the suction, fourth slurry in the through-hole TH, leaving a part on the partition wall PW, it is discharged from the opening end face E R side. Thus, a 4th coating film is formed in the downstream part of the partition PW.

その後、塗膜を乾燥させ、更に塗膜をか焼又は焼成する。これにより、触媒層12Rを又は触媒層12Fと触媒層12Rとを得る。
以上のようにして、図8に示す排ガス浄化用触媒1を完成する。
Thereafter, the coating film is dried, and the coating film is further calcined or baked. Thereby, the catalyst layer 12R or the catalyst layer 12F and the catalyst layer 12R are obtained.
As described above, the exhaust gas-purifying catalyst 1 shown in FIG. 8 is completed.

上流部と下流部とで触媒層の組成を異ならしめた従来の排ガス浄化用触媒では、一般に、図8に示す排ガス浄化用触媒1’のように、上流側の触媒層12Fの厚さは、基材11の上流側端面EFの位置から下流側へ向けて増加している。他方、下流側の触媒層12Rの厚さは、基材11の下流側端面ERの位置から上流側へ向けて増加している。また、熱伝導が不十分であることに起因した割れを防ぐため、触媒層12F及び12Rは、互いに接触するように設けられている。そして、通常、触媒層12F及び12Rの位置誤差を見込んで、触媒層12F及び12Rが部分的に重なり合う設計を採用している。 In the conventional exhaust gas purification catalyst in which the composition of the catalyst layer is different between the upstream portion and the downstream portion, generally, as in the exhaust gas purification catalyst 1 ′ shown in FIG. It has increased toward downstream from the position of the upstream end surface E F of the substrate 11. On the other hand, the thickness of the downstream catalyst layer 12 </ b> R increases from the position of the downstream end surface ER of the base material 11 toward the upstream side. Moreover, in order to prevent the crack resulting from inadequate heat conduction, the catalyst layers 12F and 12R are provided so that it may mutually contact. In general, a design is adopted in which the catalyst layers 12F and 12R partially overlap in view of the positional error of the catalyst layers 12F and 12R.

このため、上流部と下流部とで触媒層の組成を異ならしめた排ガス浄化用触媒に一般的な構造においては、上流側の触媒層12Fと下流側の触媒層12Rとが重なり合った位置における排ガスの流路の径と、上流側端面EFの近傍又は下流側端面ERの近傍における排ガスの流路の径との差が大きい。このような理由で、上流部と下流部とで触媒層の組成を異ならしめた従来の排ガス浄化用触媒では、排ガスの圧力損失が比較的大きかったものと考えられる。 For this reason, in a general structure of an exhaust gas purifying catalyst in which the composition of the catalyst layer is different between the upstream portion and the downstream portion, the exhaust gas at the position where the upstream catalyst layer 12F and the downstream catalyst layer 12R overlap each other. and the diameter of the flow channel, a large difference between the diameter of the flow path of the exhaust gas in the vicinity of the near or downstream end face E R of the upstream-side end surface E F. For this reason, it is considered that the exhaust gas pressure loss was relatively large in the conventional exhaust gas purifying catalyst in which the composition of the catalyst layer was different between the upstream portion and the downstream portion.

図1乃至図7を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1では、第1触媒層12Fの厚さは第1端面EFの位置から第1位置P1へ向けて減少しており、第2触媒層12Rの厚さは第2端面ERの位置から第2位置P2へ向けて減少している。それ故、第1触媒層12Fと第2触媒層12Rとが重なり合った位置で、排ガスの流路が著しく狭くなることはない。それ故、この排ガス浄化用触媒1では、排ガスの圧力損失が比較的小さい。即ち、図1乃至図7を参照しながら説明した構造を採用すると、排ガス浄化用触媒における排ガスの圧力損失を低減することが可能となる。 In Figure 1 through the exhaust gas purifying catalyst 1 described with reference to FIG. 7, the thickness of the first catalyst layer 12F is decreasing toward the position of the first end surface E F to the first position P1, the second catalyst the thickness of the layer 12R is reduced towards the position of the second end surface E R to the second position P2. Therefore, the exhaust gas flow path is not significantly narrowed at the position where the first catalyst layer 12F and the second catalyst layer 12R overlap each other. Therefore, in the exhaust gas-purifying catalyst 1, the pressure loss of the exhaust gas is relatively small. That is, when the structure described with reference to FIGS. 1 to 7 is employed, the pressure loss of the exhaust gas in the exhaust gas purification catalyst can be reduced.

なお、比(dF1−dFM)/R又は比(dR2−dRM)/Rが小さい場合、第1触媒層12Fと第2触媒層12Rとが重なり合った位置における排ガスの流路の広さは不十分である可能性がある。即ち、この場合、排ガス浄化用触媒における排ガスの圧力損失を十分に低減できない可能性がある。 When the ratio (d F1 -d FM ) / R or the ratio (d R2 -d RM ) / R is small, the exhaust gas flow path is wide at the position where the first catalyst layer 12F and the second catalyst layer 12R overlap. That may be insufficient. That is, in this case, there is a possibility that the pressure loss of the exhaust gas in the exhaust gas purification catalyst cannot be sufficiently reduced.

また、比(dF1−dFM)/R又は比(dR2−dRM)/Rを大きくすると、端面EF又はERの位置において排ガスの流路が狭くなる。端面EF又はERの位置における排ガスの流路が狭い場合も、排ガス浄化用触媒における排ガスの圧力損失を十分に低減できない。 Further, the ratio of (d F1 -d FM) / R or the ratio (d R2 -d RM) / R is increased, the flow path of the exhaust gas is narrowed at the location of the end face E F or E R. Even if the flow path of the exhaust gas at the position of the end face E F or E R is narrow, not sufficiently reduce the pressure loss of the exhaust gas in the exhaust gas purifying catalyst.

そして、排ガスの流路の形状を変更すると、排ガス中の浄化すべき成分と触媒金属などとの接触の頻度が変化する。即ち、排ガスの流路の形状変更は、排ガス浄化用触媒の排ガス浄化能に影響を及ぼす。   When the shape of the exhaust gas flow path is changed, the frequency of contact between the component to be purified in the exhaust gas and the catalyst metal or the like changes. That is, changing the shape of the exhaust gas flow path affects the exhaust gas purification performance of the exhaust gas purification catalyst.

比(dF1−dFM)/R及び比(dR2−dRM)/Rが上記の範囲内にある場合、排ガス浄化用触媒における排ガスの圧力損失を十分に低減することができる。加えて、この場合、優れた排ガス浄化能を達成することができる。 When the ratio (d F1 -d FM ) / R and the ratio (d R2 -d RM ) / R are within the above ranges, the pressure loss of the exhaust gas in the exhaust gas purification catalyst can be sufficiently reduced. In addition, in this case, excellent exhaust gas purification ability can be achieved.

この排ガス浄化用触媒1には、様々な変形が可能である。
例えば、第1触媒層12Fの下流側端部を第2触媒層12Rの上流側端部と基材11との間に介在させる代わりに、第2触媒層12Rの上流側端部を第1触媒層12Fの下流側端部と基材11との間に介在させてもよい。或いは、排ガス浄化用触媒1には、図9に示す構造を採用してもよい。
Various modifications can be made to the exhaust gas-purifying catalyst 1.
For example, instead of interposing the downstream end of the first catalyst layer 12F between the upstream end of the second catalyst layer 12R and the substrate 11, the upstream end of the second catalyst layer 12R is used as the first catalyst. You may interpose between the downstream edge part of the layer 12F, and the base material 11. FIG. Alternatively, the exhaust gas-purifying catalyst 1 may employ the structure shown in FIG.

図9は、一変形例に係る排ガス浄化用触媒の一部を示す断面図である。
図9に示す排ガス浄化用触媒1は、触媒層12F及び12Rが重なり合っておらず、それらの端面同士が接触するように設けられていること以外は、図1乃至図7を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1と同様である。なお、この構造を採用した場合、中間位置PMは、触媒層12F及び12R間の界面内の位置を意味する。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a part of the exhaust gas purifying catalyst according to one modification.
Exhaust gas purification catalyst 1 shown in FIG. 9 has been described with reference to FIGS. 1 to 7 except that catalyst layers 12F and 12R do not overlap and are provided so that their end faces are in contact with each other. This is the same as the exhaust gas-purifying catalyst 1. When this structure is adopted, the intermediate position PM means a position in the interface between the catalyst layers 12F and 12R.

図9に示す設計を採用した場合、触媒層12F及び12Rには、より高い位置精度が要求される。但し、触媒層12F及び12Rが部分的に重なり合うような位置誤差を生じたとしても、それらが重なり合った部分において排ガスの流路が過剰に狭くなることはない。従って、この場合も、図1乃至図7を参照しながら説明した構造を採用した場合とほぼ同様の効果を得ることができる。   When the design shown in FIG. 9 is adopted, higher positional accuracy is required for the catalyst layers 12F and 12R. However, even if a positional error occurs such that the catalyst layers 12F and 12R partially overlap, the exhaust gas flow path does not become excessively narrow in the overlapping portion. Therefore, in this case, substantially the same effect as that obtained when the structure described with reference to FIGS. 1 to 7 is employed can be obtained.

以下に本発明の例を記載する。
<触媒C1の製造>
図1乃至図7を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1を、以下の方法により製造した。
Examples of the present invention will be described below.
<Manufacture of catalyst C1>
The exhaust gas-purifying catalyst 1 described with reference to FIGS. 1 to 7 was manufactured by the following method.

まず、1.5gのパラジウムを含んだ硝酸パラジウム水溶液と、100gのアルミナ粉末とを混合した。この混合液を250℃で8時間に亘って乾燥させ、次いで、これにより得られた粉末を500℃で2時間に亘って焼成した。以下、このようにして得られた粉末を「粉末P1」と呼ぶ。   First, a palladium nitrate aqueous solution containing 1.5 g of palladium and 100 g of alumina powder were mixed. The mixture was dried at 250 ° C. for 8 hours, and the powder thus obtained was calcined at 500 ° C. for 2 hours. Hereinafter, the powder thus obtained is referred to as “powder P1”.

次に、100gの粉末P1と50gのセリア粉末とを400mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS1」と呼ぶ。   Next, 100 g of powder P1 and 50 g of ceria powder were dispersed in 400 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S1”.

次いで、上述したガイド部材の一方の開口に基材11の第1端面EF側の端部を嵌め込み、これらを、ガイド部材が基材11の上方に位置するように設置した。ここでは、基材11として、円柱形状を有しているコージェライト製のモノリスハニカム基材を使用した。ここで使用した基材11の直径は103mmであり、長さは105mmであった。また、この基材11は、貫通孔THの排ガスの流れ方向に対して垂直な断面が正方形状を有している貫通孔THが1平方インチ当り600個の密度で設けられており、1Lの容積を有していた。そして、貫通孔THの最小径Rは0.95mmであり、隔壁PWの最小厚さは0.09mmであった。 Then, fitting the end portion of the first end surface E F side of the substrate 11 to the one opening of the above-mentioned guide member, these guide members are installed so as to be located above the substrate 11. Here, a cordierite monolith honeycomb substrate having a cylindrical shape was used as the substrate 11. The diameter of the base material 11 used here was 103 mm, and the length was 105 mm. In addition, the base material 11 is provided with 600 through holes TH having a square cross section perpendicular to the exhaust gas flow direction of the through holes TH at a density of 600 per square inch. Had a volume. The minimum diameter R of the through hole TH was 0.95 mm, and the minimum thickness of the partition wall PW was 0.09 mm.

次に、ガイド部材が基材11の上方に形成している液溜めに、300gのスラリーS1を供給した。ガイド部材を取り付けた基材11を歳差運動させてスラリーS1の液面を平らにした後、基材11の第2端面ER側の端部から貫通孔TH内の気体を吸引した。この吸引は、40m/秒の風速で5秒間に亘って行った。 Next, 300 g of slurry S1 was supplied to the liquid reservoir formed by the guide member above the base material 11. After guide member precession exercised substrate 11 with attached to flatten the liquid surface of the slurry S1, and suction gas in the through-hole TH from the end portion of the second end surface E R side of the substrate 11. This suction was performed for 5 seconds at a wind speed of 40 m / sec.

次に、0.15gのロジウムを含んだ硝酸ロジウム水溶液と、50gのアルミナ粉末と、50gのジルコニア粉末とを、250mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS2」と呼ぶ。   Next, an aqueous rhodium nitrate solution containing 0.15 g of rhodium, 50 g of alumina powder, and 50 g of zirconia powder were dispersed in 250 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S2”.

次に、上述したガイド部材の一方の開口に先の基材11の第2端面ER側の端部を嵌め込み、これらを、ガイド部材が基材11の上方に位置するように設置した。次いで、ガイド部材が基材11の上方に形成している液溜めに、300gのスラリーS2を供給した。ガイド部材を取り付けた基材11を歳差運動させてスラリーS2の液面を平らにした後、基材11の第1端面EF側の端部から貫通孔TH内の気体を吸引した。この吸引は、40m/秒の風速で5秒間に亘って行った。 Next, fit the end of the second end surface E R side of the one opening above the base material 11 of the above-mentioned guide member, these guide members are installed so as to be located above the substrate 11. Next, 300 g of slurry S2 was supplied to the liquid reservoir formed by the guide member above the base material 11. After guide member precession exercised substrate 11 with attached to flatten the liquid surface of the slurry S2, and suction gas in the through-hole TH from the end portion of the first end surface E F side of the substrate 11. This suction was performed for 5 seconds at a wind speed of 40 m / sec.

その後、基材11からガイド部材を取り外し、塗膜を150℃で1時間に亘って乾燥させた。更に、これを500℃で1時間に亘って焼成した。   Then, the guide member was removed from the base material 11, and the coating film was dried at 150 ° C. for 1 hour. Furthermore, this was baked at 500 ° C. for 1 hour.

以上のようにして、図1乃至図7を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1を得た。以下、この排ガス浄化用触媒1を「触媒C1」と呼ぶ。   As described above, the exhaust gas-purifying catalyst 1 described with reference to FIGS. 1 to 7 was obtained. Hereinafter, the exhaust gas-purifying catalyst 1 is referred to as “catalyst C1”.

次に、触媒C1の各種寸法を測定した。触媒層12Fについては、長さLFは65mmであり、最小厚さdF1は0.07mmであり、最小厚さdFM0.04mmであった。また、触媒層12Rについては、長さLRは65mmであり、最小厚さdR2は0.05mmであり、最小厚さdRMは0.03mmであった。なお、基材11の各種寸法は、触媒層12a及び12bの形成前後で変化はなかった。 Next, various dimensions of the catalyst C1 were measured. For the catalyst layer 12F, the length L F was 65 mm, the minimum thickness d F1 was 0.07 mm, and the minimum thickness d FM was 0.04 mm. The catalyst layer 12R had a length L R of 65 mm, a minimum thickness d R2 of 0.05 mm, and a minimum thickness d RM of 0.03 mm. The various dimensions of the substrate 11 did not change before and after the formation of the catalyst layers 12a and 12b.

<触媒C2の製造>
図8を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1’を、以下の方法により製造した。
<Manufacture of catalyst C2>
The exhaust gas-purifying catalyst 1 ′ described with reference to FIG. 8 was produced by the following method.

まず、1.5gの粉末P1と100gのセリア粉末とを400mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS3」と呼ぶ。   First, 1.5 g of powder P1 and 100 g of ceria powder were dispersed in 400 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S3”.

次に、スラリーS3に基材11の端面EF側の端部を浸漬させ、基材11の端面ER側の端部から貫通孔TH内の気体を吸引した。これにより、端面EF側から端面ER側へとスラリーS3を吸い上げた。スラリーS3が所定の位置まで達するまで吸引を継続し、その後、吸引を停止した。このようにして、隔壁PWのうち上流側の部分に、触媒C1と長さLFが等しい触媒層12Fが得られるように塗膜を形成した。 Then, the slurry S3 was immersed end portion of the end surface E F side of the substrate 11, and the suction gas in the through-hole TH from the end of the end face E R side of the substrate 11. Thus, it sucked up the slurry S3 and the end surface E R side from the end face E F side. Suction was continued until the slurry S3 reached a predetermined position, and then suction was stopped. In this way, a coating film was formed on the upstream portion of the partition wall PW so as to obtain a catalyst layer 12F having the same length L F as the catalyst C1.

次いで、0.15gのロジウムを含んだ硝酸ロジウム水溶液と、50gのアルミナ粉末と、50gのジルコニア粉末とを、250mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS4」と呼ぶ。   Next, an aqueous rhodium nitrate solution containing 0.15 g of rhodium, 50 g of alumina powder, and 50 g of zirconia powder were dispersed in 250 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S4”.

続いて、スラリーS4に基材11の端面ER側の端部を浸漬させ、基材11の端面EF側の端部から貫通孔TH内の気体を吸引した。これにより、端面ER側から端面EF側へとスラリーS4を吸い上げた。スラリーS4が所定の位置まで達するまで吸引を継続し、その後、吸引を停止した。このようにして、隔壁PWのうち下流側の部分に、触媒C1と長さLRが等しい触媒層12Rが得られるように塗膜を形成した。 Subsequently, the slurry S4 was immersed end portion of the end surface E R side of the substrate 11, and the suction gas in the through-hole TH from the end of the end face E F side of the substrate 11. Thus, it sucked up the slurry S4 and the end surface E F side from the end surface E R side. Suction was continued until the slurry S4 reached a predetermined position, and then suction was stopped. In this way, a coating film was formed on the downstream side of the partition wall PW so as to obtain a catalyst layer 12R having the same length L R as the catalyst C1.

その後、塗膜を150℃で1時間に亘って乾燥させた。更に、これを500℃で1時間に亘って焼成した。   Thereafter, the coating film was dried at 150 ° C. for 1 hour. Furthermore, this was baked at 500 ° C. for 1 hour.

以上のようにして、図8を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1を得た。以下、この排ガス浄化用触媒1’を「触媒C2」と呼ぶ。   As described above, the exhaust gas-purifying catalyst 1 described with reference to FIG. 8 was obtained. Hereinafter, the exhaust gas-purifying catalyst 1 'is referred to as "catalyst C2".

次に、触媒C2の各種寸法を測定した。触媒層12Fについては、最小厚さdF1は0.07mmであり、最小厚さdFMは0.1mmであった。また、触媒層12Rについては、最小厚さdR2は0.05mmであり、最小厚さdRMは0.08mmであった。なお、基材11の各種寸法は、触媒層12a及び12bの形成前後で変化はなかった。 Next, various dimensions of the catalyst C2 were measured. For the catalyst layer 12F, the minimum thickness d F1 was 0.07 mm, and the minimum thickness d FM was 0.1 mm. For the catalyst layer 12R, the minimum thickness d R2 was 0.05 mm, and the minimum thickness d RM was 0.08 mm. The various dimensions of the substrate 11 did not change before and after the formation of the catalyst layers 12a and 12b.

<触媒C3の製造>
図1乃至図7を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1を、以下の方法により製造した。
<Manufacture of catalyst C3>
The exhaust gas-purifying catalyst 1 described with reference to FIGS. 1 to 7 was manufactured by the following method.

20gの粉末P1と10gのセリア粉末とを75mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS5」と呼ぶ。   20 g of powder P1 and 10 g of ceria powder were dispersed in 75 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S5”.

また、0.15gのロジウムを含んだ硝酸ロジウム水溶液と、20gのアルミナ粉末と、20gのジルコニア粉末とを、100mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS6」と呼ぶ。   Further, an aqueous rhodium nitrate solution containing 0.15 g of rhodium, 20 g of alumina powder, and 20 g of zirconia powder were dispersed in 100 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S6”.

スラリーS1及びS2の代わりにスラリーS5及びS6をそれぞれ使用し、触媒層12F及び12Rを形成するためのスラリーの吸引条件を以下のように変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒1を製造した。即ち、ここでは、スラリーS5の吸引を40m/秒の風速で3秒間に亘って行い、スラリーS6の吸引を40m/秒の風速で3秒間に亘って行った。以下、この排ガス浄化用触媒1を「触媒C3」と呼ぶ。   The same as described above for the catalyst C1, except that the slurries S5 and S6 are used instead of the slurries S1 and S2, respectively, and the suction conditions of the slurry for forming the catalyst layers 12F and 12R are changed as follows. The exhaust gas-purifying catalyst 1 was produced by the method. That is, here, the suction of the slurry S5 was performed for 3 seconds at a wind speed of 40 m / sec, and the suction of the slurry S6 was performed for 3 seconds at a wind speed of 40 m / sec. Hereinafter, the exhaust gas-purifying catalyst 1 is referred to as “catalyst C3”.

次に、触媒C3の各種寸法を測定した。触媒層12Fについては、長さLFは60mmであり、最小厚さdF1は0.015mmであり、最小厚さdFMは0.008mmであった。また、触媒層12Rについては、長さLRは60mmであり、最小厚さdR2は0.015mmであり、最小厚さdRMは0.008mmであった。なお、基材11の各種寸法は、触媒層12a及び12bの形成前後で変化はなかった。 Next, various dimensions of the catalyst C3 were measured. For the catalyst layer 12F, the length L F was 60 mm, the minimum thickness d F1 was 0.015 mm, and the minimum thickness d FM was 0.008 mm. The catalyst layer 12R had a length L R of 60 mm, a minimum thickness d R2 of 0.015 mm, and a minimum thickness d RM of 0.008 mm. The various dimensions of the substrate 11 did not change before and after the formation of the catalyst layers 12a and 12b.

<触媒C4の製造>
図1乃至図7を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1を、以下の方法により製造した。
<Manufacture of catalyst C4>
The exhaust gas-purifying catalyst 1 described with reference to FIGS. 1 to 7 was manufactured by the following method.

100gの粉末P1と80gのセリア粉末とを450mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS7」と呼ぶ。   100 g of powder P1 and 80 g of ceria powder were dispersed in 450 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S7”.

また、0.15gのロジウムを含んだ硝酸ロジウム水溶液と、100gのアルミナ粉末と、100gのジルコニア粉末とを、500mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS8」と呼ぶ。   Further, an aqueous rhodium nitrate solution containing 0.15 g of rhodium, 100 g of alumina powder, and 100 g of zirconia powder were dispersed in 500 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S8”.

スラリーS1及びS2の代わりにスラリーS7及びS8をそれぞれ使用し、触媒層12F及び12Rを形成するためのスラリーの吸引条件を以下のように変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒1を製造した。即ち、ここでは、スラリーS7の吸引を40m/秒の風速で6秒間に亘って行い、スラリーS8の吸引を40m/秒の風速で6秒間に亘って行った。以下、この排ガス浄化用触媒1を「触媒C4」と呼ぶ。   The same as described above for the catalyst C1 except that the slurries S7 and S8 are used instead of the slurries S1 and S2, respectively, and the slurry suction conditions for forming the catalyst layers 12F and 12R are changed as follows. The exhaust gas-purifying catalyst 1 was produced by the method. That is, here, the suction of the slurry S7 was performed for 6 seconds at a wind speed of 40 m / sec, and the suction of the slurry S8 was performed for 6 seconds at a wind speed of 40 m / sec. Hereinafter, the exhaust gas-purifying catalyst 1 is referred to as “catalyst C4”.

次に、触媒C4の各種寸法を測定した。触媒層12Fについては、長さLFは60mmであり、最小厚さdF1は0.1mmであり、最小厚さdFMは0.06mmであった。また、触媒層12Rについては、長さLRは60mmであり、最小厚さdR2は0.1mmであり、最小厚さdRMは0.06mmであった。なお、基材11の各種寸法は、触媒層12a及び12bの形成前後で変化はなかった。 Next, various dimensions of the catalyst C4 were measured. For the catalyst layer 12F, the length L F was 60 mm, the minimum thickness d F1 was 0.1 mm, and the minimum thickness d FM was 0.06 mm. The catalyst layer 12R had a length L R of 60 mm, a minimum thickness d R2 of 0.1 mm, and a minimum thickness d RM of 0.06 mm. The various dimensions of the substrate 11 did not change before and after the formation of the catalyst layers 12a and 12b.

<触媒C5の製造>
図1乃至図7を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1を、以下の方法により製造した。
<Manufacture of catalyst C5>
The exhaust gas-purifying catalyst 1 described with reference to FIGS. 1 to 7 was manufactured by the following method.

200gの粉末P1と150gのセリア粉末とを900mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS9」と呼ぶ。   200 g of powder P1 and 150 g of ceria powder were dispersed in 900 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S9”.

また、0.15gのロジウムを含んだ硝酸ロジウム水溶液と、200gのアルミナ粉末と、170gのジルコニア粉末とを、900mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS10」と呼ぶ。   Further, an aqueous rhodium nitrate solution containing 0.15 g of rhodium, 200 g of alumina powder, and 170 g of zirconia powder were dispersed in 900 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S10”.

スラリーS1及びS2の代わりにスラリーS9及びS10をそれぞれ使用し、触媒層12F及び12Rを形成するためのスラリーの吸引条件を以下のように変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒1を製造した。即ち、ここでは、スラリーS9の吸引を40m/秒の風速で10秒間に亘って行い、スラリーS10の吸引を40m/秒の風速で10秒間に亘って行った。以下、この排ガス浄化用触媒1を「触媒C5」と呼ぶ。   The same as described above for the catalyst C1 except that the slurries S9 and S10 were used instead of the slurries S1 and S2, respectively, and the suction conditions of the slurry for forming the catalyst layers 12F and 12R were changed as follows. The exhaust gas-purifying catalyst 1 was produced by the method. That is, here, the suction of the slurry S9 was performed for 10 seconds at a wind speed of 40 m / sec, and the suction of the slurry S10 was performed for 10 seconds at a wind speed of 40 m / sec. Hereinafter, the exhaust gas-purifying catalyst 1 is referred to as “catalyst C5”.

次に、触媒C5の各種寸法を測定した。触媒層12Fについては、長さLFは60mmであり、最小厚さdF1は0.175mmであり、最小厚さdFMは0.1mmであった。また、触媒層12Rについては、長さLRは60mmであり、最小厚さdR2は0.175mmであり、最小厚さdRMは0.1mmであった。なお、基材11の各種寸法は、触媒層12a及び12bの形成前後で変化はなかった。 Next, various dimensions of the catalyst C5 were measured. For the catalyst layer 12F, the length L F was 60 mm, the minimum thickness d F1 was 0.175 mm, and the minimum thickness d FM was 0.1 mm. The catalyst layer 12R had a length L R of 60 mm, a minimum thickness d R2 of 0.175 mm, and a minimum thickness d RM of 0.1 mm. The various dimensions of the substrate 11 did not change before and after the formation of the catalyst layers 12a and 12b.

<触媒C6の製造>
図1乃至図7を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1を、以下の方法により製造した。
<Manufacture of catalyst C6>
The exhaust gas-purifying catalyst 1 described with reference to FIGS. 1 to 7 was manufactured by the following method.

20gの粉末P1と10gのセリア粉末とを75mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS11」と呼ぶ。   20 g of powder P1 and 10 g of ceria powder were dispersed in 75 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S11”.

また、0.15gのロジウムを含んだ硝酸ロジウム水溶液と、100gのアルミナ粉末と、100gのジルコニア粉末とを、500mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS12」と呼ぶ。   Further, an aqueous rhodium nitrate solution containing 0.15 g of rhodium, 100 g of alumina powder, and 100 g of zirconia powder were dispersed in 500 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S12”.

スラリーS1及びS2の代わりにスラリーS11及びS12をそれぞれ使用し、触媒層12F及び12Rを形成するためのスラリーの吸引条件を以下のように変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒1を製造した。即ち、ここでは、スラリーS11の吸引を40m/秒の風速で3秒間に亘って行い、スラリーS12の吸引を40m/秒の風速で6秒間に亘って行った。以下、この排ガス浄化用触媒1を「触媒C6」と呼ぶ。   The same as described above for the catalyst C1 except that the slurries S11 and S12 are used instead of the slurries S1 and S2, respectively, and the slurry suction conditions for forming the catalyst layers 12F and 12R are changed as follows. The exhaust gas-purifying catalyst 1 was produced by the method. That is, here, the suction of the slurry S11 was performed for 3 seconds at a wind speed of 40 m / sec, and the suction of the slurry S12 was performed for 6 seconds at a wind speed of 40 m / sec. Hereinafter, the exhaust gas-purifying catalyst 1 is referred to as “catalyst C6”.

次に、触媒C6の各種寸法を測定した。触媒層12Fについては、長さLFは60mmであり、最小厚さdF1は0.015mmであり、最小厚さdFMは0.008mmであった。また、触媒層12Rについては、長さLRは60mmであり、最小厚さdR2は0.1mmであり、最小厚さdRMは0.06mmであった。なお、基材11の各種寸法は、触媒層12a及び12bの形成前後で変化はなかった。 Next, various dimensions of the catalyst C6 were measured. For the catalyst layer 12F, the length L F was 60 mm, the minimum thickness d F1 was 0.015 mm, and the minimum thickness d FM was 0.008 mm. The catalyst layer 12R had a length L R of 60 mm, a minimum thickness d R2 of 0.1 mm, and a minimum thickness d RM of 0.06 mm. The various dimensions of the substrate 11 did not change before and after the formation of the catalyst layers 12a and 12b.

<触媒C7の製造>
図1乃至図7を参照しながら説明した排ガス浄化用触媒1を、以下の方法により製造した。
<Manufacture of catalyst C7>
The exhaust gas-purifying catalyst 1 described with reference to FIGS. 1 to 7 was manufactured by the following method.

100gの粉末P1と80gのセリア粉末とを450mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS13」と呼ぶ。   100 g of powder P1 and 80 g of ceria powder were dispersed in 450 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S13”.

また、0.15gのロジウムを含んだ硝酸ロジウム水溶液と、20gのアルミナ粉末と、20gのジルコニア粉末とを、100mLの脱イオン水中に分散させた。以下、このようにして得られたスラリーを「スラリーS14」と呼ぶ。   Further, an aqueous rhodium nitrate solution containing 0.15 g of rhodium, 20 g of alumina powder, and 20 g of zirconia powder were dispersed in 100 mL of deionized water. Hereinafter, the slurry thus obtained is referred to as “slurry S14”.

スラリーS1及びS2の代わりにスラリーS13及びS14をそれぞれ使用し、触媒層12F及び12Rを形成するためのスラリーの吸引条件を以下のように変更したこと以外は、触媒C1について上述したのと同様の方法により排ガス浄化用触媒1を製造した。即ち、ここでは、スラリーS13の吸引を40m/秒の風速で6秒間に亘って行い、スラリーS14の吸引を40m/秒の風速で3秒間に亘って行った。以下、この排ガス浄化用触媒1を「触媒C7」と呼ぶ。   The same as described above for the catalyst C1 except that the slurries S13 and S14 were used instead of the slurries S1 and S2, respectively, and the suction conditions of the slurry for forming the catalyst layers 12F and 12R were changed as follows. The exhaust gas-purifying catalyst 1 was produced by the method. That is, here, the suction of the slurry S13 was performed for 6 seconds at a wind speed of 40 m / second, and the suction of the slurry S14 was performed for 3 seconds at a wind speed of 40 m / second. Hereinafter, the exhaust gas-purifying catalyst 1 is referred to as “catalyst C7”.

次に、触媒C7の各種寸法を測定した。触媒層12Fについては、長さLFは60mmであり、最小厚さdF1は0.1mmであり、最小厚さdFMは0.06mmであった。また、触媒層12Rについては、長さLRは60mmであり、最小厚さdR2は0.015mmであり、最小厚さdRMは0.008mmであった。なお、基材11の各種寸法は、触媒層12a及び12bの形成前後で変化はなかった。 Next, various dimensions of the catalyst C7 were measured. For the catalyst layer 12F, the length L F was 60 mm, the minimum thickness d F1 was 0.1 mm, and the minimum thickness d FM was 0.06 mm. The catalyst layer 12R had a length L R of 60 mm, a minimum thickness d R2 of 0.015 mm, and a minimum thickness d RM of 0.008 mm. The various dimensions of the substrate 11 did not change before and after the formation of the catalyst layers 12a and 12b.

触媒C1乃至C7の各種寸法を、以下の表1に纏める。   Various dimensions of the catalysts C1 to C7 are summarized in Table 1 below.

Figure 0005555524
Figure 0005555524

<性能評価1>
触媒C1及びC2の各々に、その端面EF側から1hPaの空気を5m3/分の流量で供給して、端面EF側における空気の圧力と端面ER側における空気の圧力とを測定し、それら圧力の差を圧力損失として求めた。ここでは、空気の温度及び相対湿度はそれぞれ20℃及び65%に設定した。図10に、その結果を示す。
<Performance evaluation 1>
In each of the catalyst C1 and C2, the air 1hPa from the end face E F side are supplied with 5 m 3 / min flow rate, to measure the pressure of air in the pressure and the end surface E R side of the air at the end face E F side The difference between these pressures was determined as pressure loss. Here, the temperature and relative humidity of the air were set to 20 ° C. and 65%, respectively. FIG. 10 shows the result.

図10は、排ガス浄化用触媒の構造が圧力損失に及ぼす影響の一例を示すグラフである。図10に示すように、触媒C1は、触媒C2と比較して、排ガスの圧力損失が小さかった。   FIG. 10 is a graph showing an example of the influence of the structure of the exhaust gas purifying catalyst on the pressure loss. As shown in FIG. 10, the catalyst C1 had a smaller exhaust gas pressure loss than the catalyst C2.

<性能評価2>
触媒C3及びC7の各々に、その端面EF側から1hPaの空気を5m3/分の流量で供給して、端面EF側における空気の圧力と端面ER側における空気の圧力とを測定し、それら圧力の差を圧力損失として求めた。ここでは、空気の温度及び相対湿度はそれぞれ20℃及び65%に設定した。図11に、その結果を示す。
<Performance evaluation 2>
In each of the catalyst C3 and C7, the air 1hPa from the end face E F side are supplied with 5 m 3 / min flow rate, to measure the pressure of air in the pressure and the end surface E R side of the air at the end face E F side The difference between these pressures was determined as pressure loss. Here, the temperature and relative humidity of the air were set to 20 ° C. and 65%, respectively. FIG. 11 shows the result.

図11は、排ガス浄化用触媒の構造が圧力損失に及ぼす影響の他の例を示すグラフである。触媒C3乃至C5について得られたデータから明らかなように、比(dF1−dFM)/R及び(dR2−dRM)/Rの各々を大きくすると圧力損失は大きくなり、それらの各々を小さくすると圧力損失は小さくなった。また、触媒C3、C4、C6及びC7について得られたデータから明らかなように、比(dF1−dFM)/R及び(dR2−dRM)/Rの一方のみを大きくすると圧力損失は大きくなり、それらの一方のみを小さくすると圧力損失は小さくなった。 FIG. 11 is a graph showing another example of the influence of the structure of the exhaust gas purifying catalyst on the pressure loss. As is clear from the data obtained for the catalysts C3 to C5, increasing each of the ratios (d F1 -d FM ) / R and (d R2 -d RM ) / R increases the pressure loss, Smaller the pressure loss was smaller. As is clear from the data obtained for the catalysts C3, C4, C6 and C7, if only one of the ratios (d F1 -d FM ) / R and (d R2 -d RM ) / R is increased, the pressure loss is increased. The pressure loss was reduced when only one of them was increased.

<性能評価3>
触媒C3乃至C7の各々を流通式の耐久試験装置内に配置し、触媒床に窒素を主成分としたガスを500mL/分の流量で5時間流通させた。この間、触媒の温度は1000℃に維持した。また、触媒に流通させるガスとしては、リーンガスとリッチガスとを使用し、これらガスは5分毎に切り替えた。なお、リーンガスは、窒素に酸素を5%加えてなる混合ガスに10%の水蒸気をさらに加えてなるガスであり、リッチガスは、窒素に一酸化炭素を10%加えてなる混合ガスに10%の水蒸気をさらに加えてなるガスである。
<Performance evaluation 3>
Each of the catalysts C3 to C7 was placed in a flow-type durability test apparatus, and a gas mainly containing nitrogen was passed through the catalyst bed at a flow rate of 500 mL / min for 5 hours. During this time, the temperature of the catalyst was maintained at 1000 ° C. Further, lean gas and rich gas were used as the gas to be circulated through the catalyst, and these gases were switched every 5 minutes. The lean gas is a gas obtained by further adding 10% water vapor to a mixed gas obtained by adding 5% oxygen to nitrogen, and the rich gas is obtained by adding 10% to a mixed gas obtained by adding 10% carbon monoxide to nitrogen. A gas to which water vapor is further added.

その後、これら排ガス浄化用触媒を、常圧固定床流通反応装置内に配置した。次いで、触媒床にモデルガスを流通させながら、触媒床温度を100℃から500℃まで12℃/分の速度で昇温させ、その間の排ガス浄化率を連続的に測定した。なお、モデルガスとしては、酸化性成分(酸素及び窒素酸化物)と還元性成分(一酸化炭素、炭化水素、水素)とを化学量論的に当量としたガスを使用した。その結果を、図12に示す。   Thereafter, these exhaust gas-purifying catalysts were placed in an atmospheric pressure fixed bed flow reactor. Next, while flowing the model gas through the catalyst bed, the catalyst bed temperature was raised from 100 ° C. to 500 ° C. at a rate of 12 ° C./min, and the exhaust gas purification rate during that time was continuously measured. In addition, as model gas, the gas which made the stoichiometric equivalent the oxidizing component (oxygen and nitrogen oxide) and the reducing component (carbon monoxide, hydrocarbon, hydrogen) was used. The result is shown in FIG.

図12は、排ガス浄化用触媒の構造が炭化水素浄化能に及ぼす影響の一例を示すグラフである。図12において、「HC−T50%」は、モデルガスに含まれる炭化水素の50%以上を浄化できた触媒の最低温度、即ち炭化水素の50%浄化温度を意味している。   FIG. 12 is a graph showing an example of the influence of the structure of the exhaust gas purification catalyst on the hydrocarbon purification ability. In FIG. 12, “HC-T 50%” means the lowest temperature of the catalyst that could purify 50% or more of the hydrocarbons contained in the model gas, that is, the 50% purification temperature of the hydrocarbons.

触媒C3乃至C5について得られたデータから明らかなように、比(dF1−dFM)/R及び(dR2−dRM)/Rの各々を大きくすると炭化水素の50%浄化温度は低くなり、それらの各々を小さくすると炭化水素の50%浄化温度は高くなった。また、触媒C3、C4、C6及びC7について得られたデータから明らかなように、比(dF1−dFM)/R及び(dR2−dRM)/Rの一方のみを大きくすると炭化水素の50%浄化温度は低くなり、それらの一方のみを小さくすると炭化水素の50%浄化温度は高くなった。 As is clear from the data obtained for the catalysts C3 to C5, increasing each of the ratios (d F1 -d FM ) / R and (d R2 -d RM ) / R lowers the 50% hydrocarbon purification temperature. When each of them was made smaller, the 50% purification temperature of hydrocarbons became higher. As is clear from the data obtained for the catalysts C3, C4, C6 and C7, increasing only one of the ratios (d F1 -d FM ) / R and (d R2 -d RM ) / R The 50% purification temperature was lowered, and when only one of them was reduced, the 50% purification temperature of hydrocarbons was increased.

1…排ガス浄化用触媒、11…基材、12F…第1触媒層、12R…第2触媒層、EF…第1端面、ER…第2端面、P1…位置、P2…位置、PM…位置、PW…隔壁、TH…貫通孔。 1 ... exhaust gas purifying catalyst, 11 ... substrate, 12F ... first catalyst layer, 12R ... second catalyst layer, E F ... first end surface, E R ... second end surface, P1 ... position, P2 ... position, PM ... Position, PW ... partition wall, TH ... through hole.

Claims (3)

第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へと延びた貫通孔が設けられた基材と、
前記貫通孔の側壁のうち前記第1端面の位置から前記第1及び第2端面間の第1位置までの部分を被覆し、前記第1端面の位置から前記第1位置へ向けて厚さが減少している第1触媒層と、
前記貫通孔の前記側壁のうち前記第2端面の位置から前記第1及び第2端面間の第2位置までの部分を前記第1端面側の端部が前記第1触媒層と接触するように被覆し、前記第2端面の位置から前記第2位置へ向けて厚さが減少している第2触媒層と
を具備し、
前記第1端面の位置における前記第1触媒層の最小厚さdF1と前記第1及び第2位置の中間位置における前記第1触媒層の最小厚さdFMとの差dF1−dFMの前記貫通孔の最小径Rに対する比(dF1−dFM)/Rは0.01乃至0.06の範囲内にあり、前記第2端面の位置における前記第2触媒層の最小厚さdR2と前記中間位置における前記第2触媒層の最小厚さdRMとの差dR2−dRMの前記貫通孔の最小径Rに対する比(dR2−dRM)/Rは0.01乃至0.06の範囲内にある排ガス浄化用触媒。
A base material having first and second end surfaces and provided with a through hole extending from the first end surface to the second end surface;
The portion of the side wall of the through-hole is covered from the position of the first end surface to the first position between the first and second end surfaces, and the thickness is increased from the position of the first end surface toward the first position. A decreasing first catalyst layer;
A portion from the position of the second end surface to the second position between the first and second end surfaces of the side wall of the through hole is such that the end portion on the first end surface side is in contact with the first catalyst layer. And a second catalyst layer having a thickness that decreases from the position of the second end surface toward the second position,
The difference d F1 -d FM between the minimum thickness d F1 of the first catalyst layer at the position of the first end face and the minimum thickness d FM of the first catalyst layer at the intermediate position between the first and second positions. The ratio (d F1 -d FM ) / R to the minimum diameter R of the through hole is in the range of 0.01 to 0.06, and the minimum thickness d R2 of the second catalyst layer at the position of the second end face. ratio and for minimum diameter R of the through hole of the difference d R2 -d RM and the minimum thickness d RM of the second catalytic layer in the intermediate position (d R2 -d RM) / R is 0.01 to 0. Exhaust gas purification catalyst in the range of 06.
前記第1及び第2触媒層は組成が互いに異なっている請求項1に記載の排ガス浄化用触媒。   The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, wherein the first and second catalyst layers have different compositions. 前記第1及び第2触媒層は部分的に重なり合っている請求項1又は2に記載の排ガス浄化用触媒。   The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1 or 2, wherein the first and second catalyst layers partially overlap each other.
JP2010080140A 2010-03-31 2010-03-31 Exhaust gas purification catalyst Active JP5555524B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010080140A JP5555524B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Exhaust gas purification catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010080140A JP5555524B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Exhaust gas purification catalyst

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011212508A JP2011212508A (en) 2011-10-27
JP5555524B2 true JP5555524B2 (en) 2014-07-23

Family

ID=44942832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010080140A Active JP5555524B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Exhaust gas purification catalyst

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5555524B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5799938B2 (en) * 2012-11-20 2015-10-28 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification catalyst
JP6451615B2 (en) 2015-01-09 2019-01-16 株式会社デンソー Exhaust gas filter
JP6527935B2 (en) 2015-02-17 2019-06-12 株式会社キャタラー Exhaust gas purification catalyst
BR112017019050B1 (en) * 2015-03-05 2022-12-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. METHANE OXIDATION CATALYST, PROCESS FOR PREPARING THE SAME AND METHOD TO OXIDATE METHANE
GB2546164A (en) 2015-09-30 2017-07-12 Johnson Matthey Plc Gasoline particulate filter
JP6571570B2 (en) * 2016-03-18 2019-09-04 トヨタ自動車株式会社 Automotive exhaust gas purification catalyst
ES2898788T3 (en) 2016-08-31 2022-03-08 Shell Int Research Process for preparing a methane oxidation catalyst
CN109689208B (en) 2016-08-31 2022-02-18 国际壳牌研究有限公司 Methane oxidation catalyst, preparation process and use method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6118438A (en) * 1984-07-04 1986-01-27 Toyota Motor Corp Manufacture of monolithic catalyst
JPH05293376A (en) * 1992-04-15 1993-11-09 Nissan Motor Co Ltd Catalyst for purifying exhaust gas and method therefor
JP2005144294A (en) * 2003-11-13 2005-06-09 Cataler Corp Catalyst for purifying exhaust gas
JP5150132B2 (en) * 2007-04-27 2013-02-20 日本碍子株式会社 Honeycomb filter system
JP5616059B2 (en) * 2007-04-27 2014-10-29 日本碍子株式会社 Honeycomb filter
EP2556871B1 (en) * 2010-03-31 2016-09-07 NGK Insulators, Ltd. Honeycomb filter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011212508A (en) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5555524B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
US7867598B2 (en) Honeycomb structure and honeycomb catalytic body
JP5073303B2 (en) Catalytic converter and manufacturing method of catalytic converter
JP6527935B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
US7759290B2 (en) Exhaust gas purifying catalyst
JP5376261B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
US7695798B2 (en) Honeycomb structure and honeycomb catalyst
JP4819814B2 (en) Honeycomb structure and honeycomb catalyst body
JP6655060B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
JP4935219B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
WO2016060049A1 (en) Exhaust gas purification catalyst
KR102605787B1 (en) Four way conversion catalysts for gasoline engine emissions treatment systems
EP1985365A1 (en) Honeycomb structure and honeycomb catalyst body
JPWO2016060050A1 (en) Exhaust gas purification catalyst
WO2007105736A1 (en) Honeycomb catalyst structure
JP2014100658A (en) Exhaust gas purification catalyst
JPWO2015076403A1 (en) Exhaust gas purification catalyst
US11602742B2 (en) Exhaust gas purification device
JP5649778B2 (en) Honeycomb structure and honeycomb catalyst body
CN113329817B (en) Catalyst for purifying exhaust gas
JP2008029914A (en) Catalyst for cleaning exhaust gas and its manufacturing method
JP2009000622A (en) Catalyst for cleaning exhaust gas
JP2020182885A (en) Exhaust gas purification filter
JP2021137714A (en) Exhaust gas purification device
JP2007083125A (en) Catalyst for purifying exhaust gas

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140326

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: 20140507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140602

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5555524

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250