JPH02102739A - 排気ガス浄化用触媒 - 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〕 本発明は自動車の排気ガス浄化用触媒、更に詳しくは、
異臭の原因となるＨ、Ｓガスを生成させない排気ガス浄
化用触媒に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、自動車のエンジンから排出される排気ガスが公害
問題として大きく取り上げられるに至９．現在ではエン
ジン排気系に、　炭化水素（）ＩＣ）、−酸化炭素（Ｃ
Ｏ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等を無害化処理するための
触媒コンバータを装着することが一般的と々っている。

一方、エンジン中の未燃焼ガスを完全燃焼させる目的で
二次空気を導入することも行なわれている。

そのような触媒コンバータ付自動車では、エンジン高負
荷時に更に二次空気を導入して排気ガス燃焼効率を高め
ると触媒コンバータが異常に加熱され、触媒損傷、機能
低下環の原因となるので、エンジン高負荷時には制御装
置によって二次空気の導入を停止させたり、燃料の供給
を増加させたりしている。

しかしその場合には排気ガスの空燃比がリッチ側（燃料
過剰側）となり、還元雰囲気となった触媒コンバータ内
では触媒床に吸着していたＳＯ！が還元されてｌ（，８
が生成しくａｔｈ　Ｉｎｔ。

Ｃｏｎｇｒ、　Ｃａｔａｌ、（第８回国際触媒会議予稿
果〉１９８４年５月号、第４５３〜４６３頁参照）、異
臭が発生するという問題があった。その対策として、Ｈ
１Ｓ処理装置を設ける仁とが実開昭５４−５１２１０号
公報に提案されている。

このＨ２Ｓ処理装置は、触媒コンバータ後方にＨ２Ｓ酸
化用触媒装置を設けると共に、該Ｈ！８酸化用触媒装置
と二次空気注入系のエアスイッチングバルブヲ、触媒コ
ンバータをバイパスさせて連通し、上記エアスイッチン
グバルブを、触媒コンバータへの二次空気の注入を遮断
したときに二次空気が前記Ｈ２Ｓ酸化用触媒装置に導か
れるように切替自在としたものである。

又、本出願人は特願昭６２−１７０３３２号明細書に記
載された、耐火性担体に％Ａｊ：Ｃｅ：Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆ
ｅの少なくともＩ　Ｎ　：　Ｌａを、２　：　（Ｌ１〜
α６：α０３〜２０　：　０．０１〜０１　のモル比で
含んでなる酸化物コート層を形成させ、Ｐｔ、Ｐｄ％Ｒ
ｈ　　の少なくと４１ｍの貴金属を担持させたことを特
徴とする排気ガス浄化用触媒を提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし実開昭５４−３１２１０号公報に記載されたよう
なＨ１Ｓ処理装置を別途設けることは排気ガス浄化シス
テムを一層複雑化し、自動車の製造により以上のコスト
が強いられることとなる。

又、特願昭６２−１７０３３２号明細書記載の触媒は、
ＣｅとＣｏ、Ｎｉ　、　Ｆｅの少なくとも１種とが必ず
しも隣接してはいなかったため、このような触媒系が有
するリッチ側でのＨ２Ｓの生成制御効果をまだ充分に発
揮させたものではなかった。

この点に関し、本発明者らは特願昭６５−１４９３０８
号明細書でＣｅ　（！：　Ｃｏ、Ｎｉ　、Ｆｅの少なく
とも１種とを隣接させる触媒製造方法を提案しているが
、まだ満足できる触媒は得られていない。

本発明は上記従来技術における問題点を解決する目的で
なされたものであり、その解決しようとする課題は、リ
ッチ側におけるＨ、８の発生をほぼ完全に抑制するとと
もに）ＩＣ，ＣＯ及びＮＯｘの浄化性能に優れた排気ガ
ス浄化用触媒を提供することである。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記課題を解決するための本発明の排気ガス浄化用触媒
は、 耐火性担体上に、共沈物から得られたＮｉ　−Ｃｅ複合
酸化物と活性アルミナを含む酸化物コート層を形成させ
、該コート層にＰｔ　、Ｐｄ　、　Ｒｈの少なくとも１
種を担持させて成ることを特徴とする。

本発明の触媒は％Ｎｉ化合物とＣｅ化合物を溶解させた
溶液からＮｉとＣｅを共沈させ、この共沈物を乾燥、焼
成して複合酸化物（ＣｅＮｉ０３、ＣｅＮｉ５０７等）
を生成させ、これと活性アルミナ粉末を用いて調製した
スラリーで耐火性担体上にコート層を形成させ、次いで
Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈの一種以上を担持させることにより製
造することができる。この場合、コート層形成のための
焼成過程でＮｉとＣｅの共沈物は複合酸化物に変わる。

耐火性担体としてはセラミック製例えばコージエライ、
ト製、耐熱性金属製等のペレット又は一体性担体等を使
用することができる。

紅はアルミナ例えばγ−鳩０３であってよい。

Ｐｔ１Ｐｄ又はＲｈは耐火性担体上に形成した酸化物コ
ート層に浸漬法などにより所定量担持する。

〔作　　用〕

以上のように構成するとＨ２Ｓを発生させない触媒とな
る。これは以下の如き作用によるものと考えられる。

排気ガス中のＳＯ２はリーン側でＣｅＯ，にＣｅ（８０
４）１の形でトラップされる。

ん４０３　＋　Ｃｅ０１　＋　５８０２　＋　−０２→
んＩＩ！４　（８０４）ｓ　＋　Ｃｅ　（ｓｏ、　）　
ｔこれがリッチ側となると硫黄分ｉＨ！８として放出し
、　Ｃｅ０１はＣｅＯ３になるが、その時Ｎｉが存在す
ればＳはＮｉにＮｉＳとしてトラップされ、Ｈ，Ｓの生
成は起こらない。

Ａ１４（８０４）ｓ＋Ｃｅ（８０４）１＋　１５Ｈ２＋
５Ｎｉ−＋５Ｎｉ８＋Ａｔ２０３＋ＣｅＯ２＋　１５）
１．０以上のことは、ＮｉとＣｅとが近く隣接するほど
ＮｉＳの生成（Ｈ，Ｓの抑制）に有利であることを意味
している。

ＮｉとＣｅ　Ｏ複合酸化物ＣｅＮｉ０３　、ＣｅＮ輸０
？を含むコート層では、ＮｉとＣｅが同じ場所に存在す
る事となり、硫黄分のトラップ効率が向上し、Ｈ，Ｓの
生成を極小にすることができる。

またＮｉとＣｅとが隣接している場合の他の作用として
、　ＮｉがＡＪｌｚＯｓと反応して仏Ｎ　ｔ　Ｑａを形
成してＮｌのＨ２Ｓ生成抑制効果が失われたり、浄化性
能低下の原因となったシするのを防止する作用がある。

なお、他の金楓成分のうち、Ｐｔ。

Ｐｄ又はＲｈは）ＩＣ％ＣＯ又はＮＯｘの浄化作用を示
す。

〔実施例〕

以下の実施例及び比較例において本発明を更に詳細に説
明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるもので
はない。

実施例１ 硝酸セリウムと硝酸ニッケルを５：１０モル比で浴かし
た溶液にアンモニア水を徐々に加え。

セリウムとニッケルを共沈させる。この共沈物にｒ−ア
ルミナ粉末、硝酸アルミニウム溶液、アルミナゾル、水
を加え、光分圧混合・攪拌し、スラリーとする。これを
コージェライト質ハニカム担体にウォッシェコー）１．
．１００℃で乾燥後７００ｃで１時間焼成する。これに
白金及びロジウムを担持させ排気ガス浄化用触媒を得る
。

この触媒の組成は担体１を当り、アルミナ１２（１，セ
リウムα３モル、ニッケルα０６モル。

白金ｔｏｐ、ロジウム［１２７’である。

実施例２ 白金の代わりにパラジウムを担持させる以外は実施例１
と同様にして排気ガス浄化触媒を得る。

比較例１ 実施例１におけるセリウム・ニッケル共沈物の代わりに
酸化セリウムの粉末を用いてスラリーを調製し、触媒化
する。触媒の組成はニッケル以外は実施例１のそれと同
じである。

比較例２ 白金の代わりにパラジウムを担持させる以外は比較例１
と同様にして触媒を得る。

性能評価試験 上記各実施例及び比較例の触媒（ｔ　３　ｔ）を、２０
００　ｃｃ　　直列４気筒エンジンの排気系に接続し、
大ガス温度６００Ｃ，Ａ／Ｆ＝１五〇　で１時間運転し
た後、　Ａ／Ｆ＝１５．０に切り換えて５分間その状態
を維持し、その間の触媒通過ガス中の平均Ｈ，Ｓ濃度を
測定した。その結果を次光に示す。

表：試験結果 ラップしＨ，８を殆んど発生させない。しかもＡ７４０
ｇとの反応が抑制されるので、それによるＨ、８抑制効
果の低下や浄化性能の低下が防止される。またＨＣ，Ｃ
Ｏ及びＮＯｘの浄化性能も従来の排気ガス浄化用触媒と
同等であるので、本発明の触媒は長期にわたって優れた
脱臭・浄化性能を示す。

特許出願人　　トヨタ自動車株式会社 同　　　　　キャタラーエ業株式会社 該表から、本発明の触媒は１４２８の生成を格段と抑制
していることが判る。

〔発明の効果〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 耐火性担体上に、共沈物から得られたＮｉ・Ｃｅ複合酸
   化物と活性アルミナを含む酸化物コート層を形成させ、
   該コート層にＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈの少なくとも１種を担持
   させて成ることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。