JPH01307448A - 排気ガス浄化触媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、石油やガスを燃料とした各種の家庭用や工業
用燃焼機器および自動車などの排気ガスを清浄に浄化さ
せる触媒体に関するものである。

従来の技術 従来各種の燃焼機器から排出される排気ガスを清浄にさ
せる触媒は、自動車などの排気ガスも含め、白金（ＰＬ
　）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（ｎｈ）などの白
金族元素を主体としたものであった（特公昭５２−８８
５８号公報など）。し応）しこれらの金、１ｉＪ１は良
好な活性を有する反面コストが高く、また資源的にも限
りがあり、その代替品が強く要望されていた。また金具
酸化物に関しても、コバルト（Ｃｏ　）やニッケル（Ｎ
ｉ）などの遷移金具の単独酸化物の形では温度を高くし
てゆくと酸化物の形が変り失活してしまうので、実際の
排気ガス浄化用触媒として用いるのは特殊な例を除いて
困難である。しかし、これらの金具も、ペロブスカイト
型複合酸化物（ＡＢＯ３）としてＢ位置に導入すること
により、耐熱性、耐久性および触媒活性もかなり向上さ
せることができる（特開昭４８−８ｉ８７号公報）。し
たがってこれらペロブスカイト型複合酸化物を用いるこ
とにより、白金、パラジウム、ロジウムなどの貴金具成
分を無くすか、あるいは相当量減らすことができる。特
にペロブスカイト型複合酸化物は安価なパラジウムと相
性は良く、それぞれの欠点を補う良好な触媒である。

発明が解決しようとする課題 しかし従来の併用系の触媒では、酸化性能はある程度満
足できても室内排気型の家庭用燃焼器などで要求されて
いるＮＯ□を還元する性能はあまり期待できない。酸化
特性の優れたペロブスカイト型複合酸化物に、何等かの
方法で毒性の強いＮｏ。

をＮＯに還元できる機能が加われば、より応用範囲の広
い有望な触媒体とすることができる。

本発明は上記の課題を解決するもので、排気ガス中のＣ
Ｏや未燃焼成分を酸化させると共に、毒性の大きいＮｏ
ｚ％ＮＯに変換させて浄化し得る排気ガス浄化触媒体を
提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために本発明の排気ガス浄化触媒
体は、耐熱性セラミックスからなり内部に多数の細孔を
有するハニカム担体に、硝酸マグネシウムと硝酸第２鉄
の混合水溶ｆｉ　（Ｍｇ　：Ｆｅ　＝　１　：１．５〜
１５）を含浸し、焼成してＭｇＦｅ２Ｏ４を主体とする
酸化物を担持させ、その上に化学式ＡＢＯ３（Ａは希土
類元素またはアルカリ土類元素の少なくとも一種類の元
素、Ｂは遷移金具元素の少なくとも一種類の元素）のペ
ロブスカイト型複合酸化物の微粉末を、アルミナ系のた
とえばアルミナゾル、硝酸アルミニウムなどを焼成して
Ａｇ２Ｏ，皮膜とした担持助剤と共に担持させたもので
ある。

触媒担体にアルカリ性、いわゆる電子供与性の性質を持
たせると還元機能の触媒効果が得られることは良く知ら
れている。触媒担体上にアンダーコートとしてＭｇ、　
Ｃａ、　Ｓｒ、　Ｂａなどのアルカリ土類金具の酸化物
を用いることができる。特にＭｇは最もその効果が著し
く、また熱安定性もすぐれており、本発明においては、
持にＦｅとの間でＭｇＦｅ２Ｏ。

のスピネル型化合物とすることにより、−居室定性に富
んだ構造とさせ、その上に酸化特性のすぐれたペロブス
カイト型複合酸化物を担持させたのである。

作用 上記の構成において、ハニカム担体の表面にペロブスカ
イト型複合酸化物を担持し、細孔内にＭｇＦｅ２Ｏ４を
担持して、排気ガス中のＣＯ１炭化水素などの不完全燃
焼成分、未燃焼成分をペロブスカイト型酸化物により酸
化させると共に、Ｍｇ　Ｆ　ｅ　２Ｏ４により毒性の強
いＮＯ□をＮＯに変換させて、排気ガスを効率よく浄化
することができる。

実施例 実施例１ 耐熱性セラミックスとして市販のコーディエライト（２
Ｍｇ０・ｓＳ　ｉｏ□・２Ａ１２Ｏ３）製のハニカム担
体を用いて、排気ガス浄化触媒体を調製した。用いたハ
ニカム担体は横断面が１インチ平方当り約１００個のガ
ス流通セルを有し、セル壁に貫通した多数の細孔を有す
る外径１２Ｏｍｍ、厚さ２Ｏｍｍの円板状のもので、約
２２６ｍ１の体積を有していた。

硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）ｚ・６Ｈ！０〕と硝
酸第２鉄（Ｆ　６　＜　Ｎ０３）３−６Ｈ２Ｏ〕をそれ
ぞれの金具比で１：２の比率になるように混合し、比重
１．４１の水溶液とした。この水溶液中に前記ハニカム
担体を５分間浸漬し、その後この混合水溶液から取出し
ハニカム担体内の過剰水溶液を圧縮空気でブローしてす
べての目詰まりを除去した。次に１００℃乾燥空気で８
時間乾燥後、８００℃の空気中で２時間焼成し、Ｍｇ　
Ｆ　ｅ　、０４の構造を有するスピネル型複合酸化物を
担持させたものを得た。

次にアルカリ沈澱法で作製したＬａ６４　Ｃｅｇ、ｔＣ
ｏｍ３の構造を有するペロブスカイト複合酸化物の微粉
末（表面積１９．８　ｍ”／　ｙ、−次粒子粒径１μｍ
以下）と酢酸酸性アルミナゾルと水を重量比１：１：１
で混合し、これをボールミル混練機を用いよく混練し、
さらに水を加えて比重１．２１になるように調整し、ス
ラリーを作製した。このスラリーに前記スピネル型複合
酸化物を担持させたハニカム担体を１分間浸漬し、その
後スラリーから取り出し、流通セル内の過剰スラリーを
圧縮空気でブローしてすべての目詰まりを除去した。次
いで２Ｏ０℃で２時間乾燥空気で乾燥後、８００℃で８
０分間焼成し、排気ガス浄触媒体を得た。

実施例２ 実施例】で作製した排気ガス浄化触媒体を、白金族元素
の一種類であるパラジウムの化合物の硝酸パラジウム（
Ｐｄ　（ＮＯ：］　）　２　）水溶液中に５分間浸漬し
、その後取出して過剰水溶液を圧縮空気でブローしてす
べての流通セルの目詰まりを除去し、次に１００℃の乾
燥空気で１時間乾燥後、６００℃の空気中で８０分間焼
成させ、２Ｏ０ｍｇ／ｌ　のパラジウム（Ｐｄ）を担持
させた。

比較例１ 実施例１で用いたと同様のコーディエライト製のハニカ
ム担体を用い、ペロブスカイト型複合酸化物を担持させ
たものを作製した。すなわちＬａｏ４Ｃｅｏ、、　Ｃｏ
　０３の構造を有する、実施例】で用いたのと同様のペ
ロブスカイト型複合酸化物の微粉末と酢酸酸性アルミナ
ゾルと水を重量比］：１：１で混合し、これをボールミ
ル混練機を用いてよく混練してペロブスカイト型複合酸
化物のスラリーを作製した。このスラリーに前記ハニカ
ム担体を１分間浸漬し、その後スラリーから取出し、流
通セル内の過剰スラリーを圧縮空気でブローしてすべて
の目詰まりを除去した。次に２Ｏ０℃で２時間乾燥空気
で乾燥後、８００℃で３０分間焼成した。

比較例２ 上記の比較例１で作製した排気ガス浄化触媒体に、実施
例２と同様に処理してＰｄを２Ｏ０ｍｇ／ｌ　担持させ
た。

上記の実施例１．２および比較例１．２の排気ガス浄化
触媒体について、それぞれ皿々の温度条件下テｃｎ　Ｎ
ｏ、　−Ｎｏ変換率（ＮＯ，：　］　ＯＯｐｐｍ　、残
部空気、ｓｖ値：　１０，０ＯＯｈ−１＞およびＣｏ変
換率（ｃｏ　：　１，０００ｐｐｍ１残部空気、ＳＶ値
：　１ｏ、ｏｏｏｈ−１）　　を求めた。その結果は第
１図および第２図に示すとおりである。実施例１．２の
排気ガス浄化触媒体は、第】図から明らかなように比較
例１．２のものに比べて、同−ＮＯ，−、ＮＯ変換率を
示す触媒温度がかなり低温側にシフトしており、また第
２図から酸化活性としては比較例】、２のものと比べて
ほとんど変らないが、上記のＮ０２の還元能力をも合わ
せて考慮すると、十分に実用的な排気ガス浄化触媒体で
ある。

発明の効果 以上のように本発明の排気ガス浄化触媒体は、ｆｆｊＪ
　熱性セラミックスのハニカム担体の細孔内に直接Ｍｇ
　Ｆ　ｅ　ｚＯａを主体とするＭｇとＦｅの酸化物を担
持させた後、ハニカム担体表面にペロブスカイト型複合
酸化物の敞粉末をアルミナ系の担持助剤と共に付着担持
させたものであり、ペロブスカイト型複合酸化物の有す
る酸化性能と、ＭｇＦｅ、０．の複合酸化物の有するＮ
Ｏ！浄化性能を合わせ持つ触媒体であって、室内排気型
の燃焼器用の排気ガス浄化用触媒体として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１、実施例２、比較例１および
比較例２の排気ガス浄化触媒体における触媒温度とＮＯ
，−、Ｎｏ変換率との関係を示す図、第２図は同排気ガ
ス浄化触媒体における触媒温度とＣｏ変換率との関係を
示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、耐熱性セラミックスからなり内部に多数の細孔を有
   するハニカム担体に、硝酸マグネシウムと硝酸第２鉄の
   混合水溶液（Ｍｇ：Ｆｅ＝１：１．５〜２．５）を含浸
   し、焼成してＭｇＦｅ＿２Ｏ＿４を主体とする酸化物を
   担持させ、その上に化学式ＡＢＯ＿３（Ａは希土類元素
   またはアルカリ土類元素の少なくとも一種類の元素、Ｂ
   は遷移金具元素の少なくとも一種類の元素）のペロブス
   カイト型複合酸化物の微粉末をアルミナ系の担持助剤と
   共に担持させた排気ガス浄化触媒体。 ２、ペロブスカイト型複合酸化物の微粉末の上に、白金
   族元素の少なくとも一種類の元素を担持させた請求項１
   記載の排気ガス浄化触媒体。