JP7228451B2 - 自動車用排ガス浄化触媒 - Google Patents
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Description
そして、上記触媒層が、
触媒成分がロジウムである浄化層と、
窒素酸化物吸着成分が、塩基性アルカリ金属酸化物、塩基性アルカリ金属酸化物の炭酸塩、塩基性アルカリ金属酸化物の水酸化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物の炭酸塩、アルカリ土類金属酸化物の水酸化物及び酸化バリウムから成る群から選ばれた少なくとも1種であるNOx吸脱着層と、を有し、
上記一体構造型担体側から順に、第1浄化層、NOx吸脱着層、第2浄化層が積層されて構成され、
上記一体構造型担体の単位容積当たりの上記触媒層の付着量(g/L)が、下記式(1)及び下記式(2)の関係を満たすことを特徴とする;
第1浄化層:第2浄化層=0.428:1~1.5:1 ・・・式(1)
NOx吸脱着層:(第1浄化層+第2浄化層)=1.9:1~2.45:1 ・・・式(2)
上記自動車用排ガス浄化触媒は、図1に示すように、 セラミックや金属ハニカム等の一体構造型担体上に、貴金属などの触媒成分を含む触媒層を備え、上記触媒層は、上記一体構造型担体側から順に、第1浄化層、NOx吸脱着層、第2浄化層が積層されて成る。
浄化層における、還元剤(R)による窒素酸化物の浄化反応を下記反応式に示す。
NOx + R → 1/2N2 + ROx ・・・反応式
第1浄化層:第2浄化層=0.428:1~1.5:1 ・・・式(1)
NOx吸脱着層:(第1浄化層+第2浄化層)=1.9:1~2.45:1 ・・・式(2)
NOx吸脱着層の触媒成分としては、PtやPd等の白金族の貴金属が用いられ、窒素酸化物吸着成分と共に一緒に無機酸化物基材上に担持される。
本発明の排ガス浄化触媒は、ハニカム等の一体構造型担体上に、前記触媒成分を担持させることができればよく、公知の製造方法により作製することができる。
ジルコニア(平均粒子径25μm、BET比表面積約180m2/g)と硝酸ロジウムとを混合し、水分減量がなくなるまで乾燥した後、耐久炉500℃で1時間焼成し、ロジウム担持ジルコニア粉末を得た。
このロジウム担持ジルコニア粉末とアルミナゾルとを混合し、水を加えて浄化層塗工用スラリー得た。
アルミナ(平均粒子径15μm、BET比表面積約60m2/g)とテトラアンミン白金水酸塩溶液とを混合し、水分減量がなくなるまで乾燥した後、耐久炉850℃で1時間焼成し、白金担持アルミナ粉末を得た。
この白金担持アルミナ粉末とアルミナゾルとを混合し、水を加えてNOx吸脱着層塗工用スラリー得た。
容量が2.1Lの一体構造型担体(ハニカム)に、焼成後の付着量が44g/Lになるように浄化層塗工用スラリーを塗布・乾燥した後、耐久炉850℃で1時間焼成して第1浄化層を形成した。
第1浄化層、NOx吸脱着層、第2浄化層を、表1に示す付着量に替える他は実施例1と同様にして、排ガス浄化触媒を得た。
排ガス浄化触媒をコンバータに挿入して2,2Lディーゼルエンジンの実車に搭載し、JCO8モード ホット及びコールドコンバインでのトータル残存率評価を行った。
評価結果を表1に示す。
残存率=未反応量/発生量×100
浄化率=100-残存率
2 触媒層
21 第1浄化層
22 第2浄化層
23 NOx吸脱着層
Claims (2)
- 一体構造型担体上に触媒層を備える自動車用排ガス浄化触媒であって、
上記触媒層が、
触媒成分がロジウムである浄化層と、
窒素酸化物吸着成分が、塩基性アルカリ金属酸化物、塩基性アルカリ金属酸化物の炭酸塩、塩基性アルカリ金属酸化物の水酸化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物の炭酸塩、アルカリ土類金属酸化物の水酸化物及び酸化バリウムから成る群から選ばれた少なくとも1種であるNOx吸脱着層と、を有し、
上記一体構造型担体側から順に、第1浄化層、NOx吸脱着層、第2浄化層が積層されて構成され、
上記一体構造型担体の単位容積当たりの上記触媒層の付着量(g/L)が、下記式(1)及び下記式(2)の関係を満たすことを特徴とする自動車用排ガス浄化触媒。
第1浄化層:第2浄化層=0.428:1~1.5:1 ・・・式(1)
NOx吸脱着層:(第1浄化層+第2浄化層)=1.9:1~2.45:1 ・・・式(2) - 上記第1浄化層と上記第2浄化層とが、同一の触媒成分を含むことを特徴とする請求項1に記載の自動車用排ガス浄化触媒。
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JP2004313972A (ja) | 2003-04-17 | 2004-11-11 | Ict:Kk | 排ガス浄化用触媒および排気ガスの浄化方法 |
US20090175773A1 (en) | 2008-01-08 | 2009-07-09 | Chen Shau-Lin F | Multilayered Catalyst Compositions |
JP2010106799A (ja) | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Nissan Motor Co Ltd | 排気浄化システム |
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