JPH02187149A - 触媒担持用ペレット - 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、自動車エン、ジン等の排気ガス浄化に用いら
れる触媒を担持する触媒担持用ペレットに関する。

［従来の技術］ 従来より、触媒担持用ペレットとしてγ−アルミナを素
材とするものが知られている。このγ−アルミナペレッ
トは、直径が１００〜２００人を中心とする細孔をもち
、ペレット表面に析出される触媒粒子（例えば白金粒子
）をその細孔で担持する。そして、触媒粒子を担持した
ペレットは、自動車エンジン等の排気ガス排出通路に配
置される。

なお、γ−アルミナベレットは、圧縮破壊強度が１０ｋ
Ｑ重／個であり優れている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、排気ガス浄化用触媒は、ある程度の高温にな
らないと触媒作用が活性化しない。このため、エンジン
始動時等の低温時には排気ガス中の大部分の有害成分は
触媒によって浄化されないまま排出される結果となって
いた。なお、排気ガス中の成分の一部は、γ−アルミナ
ペレット表面に一時的に吸着されて排出されないが、そ
の量は少なく排気ガスの浄化という点では決して満足で
きるものではない。また、γ−アルミナペレットは、排
気ガス中に含まれるＳＯＸと比較的結合し易いため、Ａ
交２（３０４）３となって表面が溶けてしまうという不
都合も生じる。

本発明は上記実情に鑑み案出されたものであり、その技
術的課題は、吸着効果を向上させることにより、エンジ
ン始動時等の低温時における排気ガスの浄化率を向上さ
せることができる触媒担持用ペレットを提供することに
ある。

［課題を解決するための手段１ 本発明の触媒担持用ペレットは、主成分となる無機質多
孔質体と、補強用の焼結剤とから構成する手段を採用し
ている。

本発明に係る無機質多孔質体は、細孔径が１００Å以下
の極めて小さい縦孔をもつ多孔質体で、高表面積を有す
るものでおる。このような無機質多孔質体として、例え
ばセピオライト（５〜１１人程度）、ゼオライト（５〜
８人程度）、シリカゲル（５〜８人程度）、シリカ−ア
ルミナ（５〜８人程度）等を用いることができる。なお
、これらの無機質多孔質体は、１種または２種以上のも
のを併用することができる。

焼結剤は、無機質多孔質体の強度が小ざいのを補強する
ためのものでおる。この焼結剤は、強度が高いのに加え
てできるだけ高表面積を有するものが好ましく、例えば
、γ−アルミナ、シリカ、ジルコニア等を用いることが
できる。これらの焼結剤は、用いる無機質多孔質体の強
度を考慮して、無機質多孔質体１００重量部に対して５
〜１００Ｖ量部の割合で混合するのが好ましい。５重量
部以下になると充分な強度が得られなくなり、１００重
量部以上になると無機質多孔質体の特性が充分に発揮さ
れなくなる。

なお、製造上において粘度調整のために可塑剤等を混合
してもよい。

［作用］ 本発明の触媒担持用ペレットは、触媒をその表面に担持
させた後、エンジン等の排気ガス排出路に配置して使用
される。このとき、触媒担持用ペレットの主成分である
無機質多孔質体は、極めて小さい細孔を有する多孔質で
あって表面積が大きいため、排気ガス中のハイドロカー
ボン（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯＸ＞、硫黄酸化物（Ｓ
ＯＸ　）等の有害成分が触媒担持用ペレットの表面に吸
着され易くなる。これにより、特に触媒が活性化しにく
い低温時においても浄化されないまま排出される有害成
分が少なくなる。なお、触媒担持用ペレットの表面に吸
着した有害成分は、エンジン等が暖まって触媒担持用ペ
レット表面に担持されている触媒が活性化するとその作
用を受は易くなり、浄化されて排出される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図は本実施例の触媒担持用ペレットの斜視図でおる
。この触媒担持用ペレット１は、第２図にモデル図を示
すようなセピオライトを主成分とし、このセピオライト
に補強用の焼結剤としてのγ−アルミナを混合して構成
されている。

この触媒担持用ペレット１は、第３図に示す混線装置や
図示しない造粒機を用いて次のようにして製造した。ま
ず、セピオライト粉末（直径的１μｍ、長さ５〜１０μ
ｍ）１００重量部とγ−アルミナ粉末（平均粒径４５μ
ｍ）’１０重量部とを予備混合し、これに水を１００重
量部混合して泥しようを作製する。次に、この泥しよう
を混線装置のホッパ５に投入する。これにより泥しよう
は、回転する混線スクリュウ６により混線されつつ搬送
され、途中でボイドが発生しないように真空脱気穴７か
ら真空ポンプにより脱気された状態で押出スクリュウ８
へ搬送され、押出スクリュウ８により押出ダイ９から押
出されてストランドとなって排出される。その後、この
ストランドを転結式造粒機により加工して（φ３〜５ｍ
ｍ程度）電気炉にて焼成しく約６００〜８００℃）、第
１図に示すような触媒担持用ペレット１を得る。

なお、この触媒担持用ペレット１は、浸漬処理等の方法
により白金等の触媒がその表面部分に担持された後、使
用に供される。

（実験） 上記実施例の触媒担持用ペレットの効果を確認するため
、γ−アルミナのみで形成された従来のものと比較する
実験を行った。ここで用いた両触媒担持用ペレットは、
触媒としての白金を同一条件で担持させたものであり、
成分が異なる他は全て同一である。そして、両触媒担持
用ベレットを各々ディーゼルエンジンの排気ガス排出通
路に配置し、気温Ｏ０Ｃにおいて、エンジン始動時から
排気ガスの温度が１００’Ｃになるまでの間の、ＨＣ，
ＮＯｘ　、ＳＯｘの浄化率を測定した。なお、第４図に
排気ガス温度の変化を示すように、排気ガスの温度が１
００’Ｃになるまでの時間は約７０秒であった。

その結果は、第５図に示すように、従来の触媒担持用ペ
レットの浄化率が平均３０％であったのに対して、実施
例の触媒担持用ペレットの浄化率は平均５５％であり、
浄化率が約２倍に向上したことが確認できた。すなわち
、本実施例の触媒担持用ペレットの浄化率が高いのは、
表面積が大きいため、白金による触媒作用の活性が小さ
い低温時でも触媒担持用ペレットによる吸着効果が高い
からである。

そして、本実施例の触媒担持用ペレット蚤よ、補強用に
混合されているγ−アルミナにより実用的レベルは確保
されていた（圧縮破壊強度５ＫＣ］重以上）。

なお、本実施例の触媒担持用ペレットの主成分であるセ
ピオライトは、水を吸着し易いので水に溶けるガス、ホ
ルムアルデヒド等も吸着することができる。また、セピ
オライトはアルカリ性ガスの吸着にも効果があり、触媒
としてロジウム（Ｒｈ）を使用した場合にはアンモニア
（ＮＨ３）ガス等も吸着することができ、ざらには、耐
酸性を有するためＳＯｘにより溶けることがない。

［発明の効果］ 本発明の触媒担持用ペレットは、主成分となる無機質多
孔質体と補強用の焼結剤とから椙成されているため、実
用的強度を確保しつつ表面積を大きくすることができる
。従って、触媒担持用ペレットによる吸着効果が大きく
なり、触媒が活性化しにくい低温時にも排気ガスの浄化
率を向上させることができる。

また、セピオライト、ゼオライト等の無機質多孔質体は
、その構造上極めて小さい特有の細孔が存在するため、
より小ざい触媒粒子を担持てきるとともにその分散性を
向上させることができ、これにより触媒粒子の活性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明に係り、第１図は触媒担持用ペ
レットの斜視図、第２図はセピオライトの構造モデル図
、第３図は触媒担持用ペレットの製造に使用する混練装
置の模式断面図、第４図は冷間始動時の排気ガス温度の
変化を示すグラフ、第５図は浄化率の測定結果を示すグ
ラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主成分となる無機質多孔質体と、補強用の焼結剤とから
   構成されていることを特徴とする触媒担持用ペレット。