JPH02211245A - 炭化水素吸着材の製造方法 - Google Patents
炭化水素吸着材の製造方法Info
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- JPH02211245A JPH02211245A JP1033287A JP3328789A JPH02211245A JP H02211245 A JPH02211245 A JP H02211245A JP 1033287 A JP1033287 A JP 1033287A JP 3328789 A JP3328789 A JP 3328789A JP H02211245 A JPH02211245 A JP H02211245A
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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。
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〕
本発明は炭化水素吸着材、更に詳しくはモノリス担体上
に多孔性のゼオライト層が形成された排気ガス浄化装置
など圧用いる炭化水素吸着材に関するものである。
に多孔性のゼオライト層が形成された排気ガス浄化装置
など圧用いる炭化水素吸着材に関するものである。
自動車の排気ガス浄化のため、ベレット型或いはモノリ
ス型の排気ガス浄化用触媒が現在使用されている。然し
て、排気ガス中の有害成分すなわち炭化水素（ＨＣ）、
−酸化炭素（Ｃｏ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）のうち、
特にＨＣの触媒浄化能は排気ガスＮＩＬの影響を強く受
け、一般に３００℃以上の温度において貴金属触媒によ
シ浄化される。そのためコールドスタート時に排出され
るＨＣは浄化することができず、又、このコールドＨＣ
ｔ：を多量に排出されるため、コールドＨＣがハイドロ
カーボンエミッシ璽ン全体に占める割合は大きい。
ス型の排気ガス浄化用触媒が現在使用されている。然し
て、排気ガス中の有害成分すなわち炭化水素（ＨＣ）、
−酸化炭素（Ｃｏ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）のうち、
特にＨＣの触媒浄化能は排気ガスＮＩＬの影響を強く受
け、一般に３００℃以上の温度において貴金属触媒によ
シ浄化される。そのためコールドスタート時に排出され
るＨＣは浄化することができず、又、このコールドＨＣ
ｔ：を多量に排出されるため、コールドＨＣがハイドロ
カーボンエミッシ璽ン全体に占める割合は大きい。
従来の貴金属触媒のみの排気ガス浄化製蓋では、コール
ドＨＣの浄化が困難である。それ放資金属触媒の上流側
（排気ガス流入側）ＫＨＣ吸着材を設けるなどの対策を
講じた排気ガス浄化装置が提案されている。例えば本出
願人は特願昭６５−２２６０７０号において、排気系に
、排気ガス中の有害成分の浄化触媒を配置し、該触媒の
上流側に、吸着材としてＹ型ゼオライト又はモルデナイ
トを配置したことを特徴とする自動車排気ガス浄化装置
を提案した。
ドＨＣの浄化が困難である。それ放資金属触媒の上流側
（排気ガス流入側）ＫＨＣ吸着材を設けるなどの対策を
講じた排気ガス浄化装置が提案されている。例えば本出
願人は特願昭６５−２２６０７０号において、排気系に
、排気ガス中の有害成分の浄化触媒を配置し、該触媒の
上流側に、吸着材としてＹ型ゼオライト又はモルデナイ
トを配置したことを特徴とする自動車排気ガス浄化装置
を提案した。
上記において、コールドＨＣ吸着材には、圧損や車両へ
の搭載性等の面から担体としてモノリス型を用いること
が望ましい。その場合、ゼオライトなどの吸着材をモノ
リス担体にコートするために無機バインダー例えばアル
ミナゾル又はシリカゲルなどを用いる。ところが、無機
バインダーは製造時の焼成工程や使用時の排気ガスの熱
によシ融解し、ゼオライトなどの吸着材の粒子表面上の
細孔を広範囲にわたって塞ぐ。
の搭載性等の面から担体としてモノリス型を用いること
が望ましい。その場合、ゼオライトなどの吸着材をモノ
リス担体にコートするために無機バインダー例えばアル
ミナゾル又はシリカゲルなどを用いる。ところが、無機
バインダーは製造時の焼成工程や使用時の排気ガスの熱
によシ融解し、ゼオライトなどの吸着材の粒子表面上の
細孔を広範囲にわたって塞ぐ。
そのため、モノリス型の吸着材はペレットｍ（バインダ
ー表し）に比べて、ＨＣ吸着能が劣り、又、耐熱性及び
耐久性も劣っていた。
ー表し）に比べて、ＨＣ吸着能が劣り、又、耐熱性及び
耐久性も劣っていた。
本発明は上記従来技術における問題点を解決するための
ものであり、その目的とするところはＨＣ吸着能が高く
、耐熱性及び耐久性に優れたモノリス型の炭化水素吸着
材を容易に得ることができる製造方法を提供することに
ある。
ものであり、その目的とするところはＨＣ吸着能が高く
、耐熱性及び耐久性に優れたモノリス型の炭化水素吸着
材を容易に得ることができる製造方法を提供することに
ある。
すなわち本発明の炭化水素吸着材の製造方法は、ゼオラ
イト粉末に、無機バインダー、水及び発泡剤を加えてス
ラリーとなし、次いで該スラリーをモノリス担体に塗布
し、乾燥後焼成してなることを特徴とする。
イト粉末に、無機バインダー、水及び発泡剤を加えてス
ラリーとなし、次いで該スラリーをモノリス担体に塗布
し、乾燥後焼成してなることを特徴とする。
ゼオライトに＃−１ｔ多くの珈類があるが、本発明の方
法に用いるゼオライトとしては、常温ないし比較的高い
温度まで充分なＨＣ吸着能を有し、且つ耐久性の高いも
のを適宜選択する。例えばモルデナイトやＹ型ゼオライ
トが挙げられる。
法に用いるゼオライトとしては、常温ないし比較的高い
温度まで充分なＨＣ吸着能を有し、且つ耐久性の高いも
のを適宜選択する。例えばモルデナイトやＹ型ゼオライ
トが挙げられる。
これらのゼオライト粉末の平均粒径も適宜選択する。
無機バインダーはアルミナゾル、シリカゲル等の慣用の
ものであってよい。
ものであってよい。
発泡剤としては例えば塩化ビニリデン共重合体などの有
機重合体、（ＮＨ４）鵞ＣＯｓ・ＨｚＯやＮＨ４ＨＣＯ
３などの炭酸塩、ＮＨ４ＮＯ３などの硝酸塩を単独又は
組合せて用いることができる。
機重合体、（ＮＨ４）鵞ＣＯｓ・ＨｚＯやＮＨ４ＨＣＯ
３などの炭酸塩、ＮＨ４ＮＯ３などの硝酸塩を単独又は
組合せて用いることができる。
モノリス担体は、耐熱性金属モノリス担体例えばＡＩ含
有フェライト系モノリス担体又はセラミックモノリス担
体例えばコージェライト系モノリス担体などの慣用のも
のであってよい。
有フェライト系モノリス担体又はセラミックモノリス担
体例えばコージェライト系モノリス担体などの慣用のも
のであってよい。
上記のゼオライト粉末、無機バインダー、水及び発泡剤
の混合比率は所望性状の炭化水素吸着材が得られるよう
に、又、調製したスラリーのモノリス担体へのコートが
容易であるように適宜選択する。
の混合比率は所望性状の炭化水素吸着材が得られるよう
に、又、調製したスラリーのモノリス担体へのコートが
容易であるように適宜選択する。
上記スラリーのモノリス担体へのコートは、浸漬法など
の慣用の方法を用いる。又、コートは１回でもよいし２
回以上行なってもよい。
の慣用の方法を用いる。又、コートは１回でもよいし２
回以上行なってもよい。
スラリーをコートしたモノリス担体の乾燥条件や焼成条
件は、発泡剤の発泡温度、無接バインダーの溶融温度、
ゼオライト層とモノリス担体との固着強度等を考慮して
決定する。
件は、発泡剤の発泡温度、無接バインダーの溶融温度、
ゼオライト層とモノリス担体との固着強度等を考慮して
決定する。
なお、本発明の吸着材の使用態様は、例えばこれを耐熱
性金属容器に収納し、別途調製した排気ガス浄化触媒を
収納した同様の耐熱性金属容器と連設し、本発明の吸着
材が排気ガス流入側となるように配置して使用する。
性金属容器に収納し、別途調製した排気ガス浄化触媒を
収納した同様の耐熱性金属容器と連設し、本発明の吸着
材が排気ガス流入側となるように配置して使用する。
スラリー中に発泡剤を加えることにより、ゼオライト層
を形成したモノリス担体を焼成する際、発泡剤が分解し
、ゼオライト層に多数の小孔（平均直径数＋μｍ）が形
成されるので、無機バインダーによるゼオライト細孔の
閉塞を防ぐことができる。又、ゼオライト層の比表面積
が大きくなるので、ＨＣ吸着能、耐熱性及び耐久性が向
上する。
を形成したモノリス担体を焼成する際、発泡剤が分解し
、ゼオライト層に多数の小孔（平均直径数＋μｍ）が形
成されるので、無機バインダーによるゼオライト細孔の
閉塞を防ぐことができる。又、ゼオライト層の比表面積
が大きくなるので、ＨＣ吸着能、耐熱性及び耐久性が向
上する。
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。
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。
１）ＨＣ吸着材の製造
Ｎａ型モルデナイト粉末（平均粒径４〜６μｍ）１００
部に、アルミナゾル（１０重量％）１４０部及び水５０
部を加えて攪拌し、ＡＡ！（ＮＯ３）！水溶液（４０重
量係）を用いてｐＨ調整を行なう。更に、発泡剤（塩化
ビニリデン共重合体二粒径１０〜２０μｍ）１．５部を
加えて攪拌し、スラリーを調製する。このスラリーに、
予め吸水処理したコージェライト製モノリス担体（容積
１．５Ｊ、４００セ／’／ｉｎ”）を浸漬した後、余分
なスラリーを空気流を用いて吹き払い、１００℃で１時
間乾燥後３５０℃で１時間仮焼成を行なう。この操作１
回につき５５〜６０９／１のコート量が得られ、更に上
記ウオツシエコートを１回縁シ返すことＫよシ、コート
量約１００ ｆ／ｌでＮａ型モルデナイトをコートする
ことができる。そして更に５００℃で３時間焼成を行な
う。次いで、このモノリス担体をＩ Ｎ ＮＨ４Ｃｌ
水溶液に浸漬して、Ｎ置型をＮＨ４”型にイオン交換し
た後、水洗いし、３００℃で１時間焼成してＨ型モルデ
ナイトの吸着材を得る。
部に、アルミナゾル（１０重量％）１４０部及び水５０
部を加えて攪拌し、ＡＡ！（ＮＯ３）！水溶液（４０重
量係）を用いてｐＨ調整を行なう。更に、発泡剤（塩化
ビニリデン共重合体二粒径１０〜２０μｍ）１．５部を
加えて攪拌し、スラリーを調製する。このスラリーに、
予め吸水処理したコージェライト製モノリス担体（容積
１．５Ｊ、４００セ／’／ｉｎ”）を浸漬した後、余分
なスラリーを空気流を用いて吹き払い、１００℃で１時
間乾燥後３５０℃で１時間仮焼成を行なう。この操作１
回につき５５〜６０９／１のコート量が得られ、更に上
記ウオツシエコートを１回縁シ返すことＫよシ、コート
量約１００ ｆ／ｌでＮａ型モルデナイトをコートする
ことができる。そして更に５００℃で３時間焼成を行な
う。次いで、このモノリス担体をＩ Ｎ ＮＨ４Ｃｌ
水溶液に浸漬して、Ｎ置型をＮＨ４”型にイオン交換し
た後、水洗いし、３００℃で１時間焼成してＨ型モルデ
ナイトの吸着材を得る。
２）排気ガス浄化装置
第１図に１本発明の方法によって製造したＨＣ吸着材を
使用した排気ガス浄化装置の一例を示す。Ｅ／Ｇ （エ
ンジン）排気系の排気ガス１の流入側にＨＣトラッパ−
２を配置する。
使用した排気ガス浄化装置の一例を示す。Ｅ／Ｇ （エ
ンジン）排気系の排気ガス１の流入側にＨＣトラッパ−
２を配置する。
ＨＣ）ラッパー２には、前記１）で製造したＨＣ吸着材
３が収納されている。このＨＣトラッパ−２の下流側に
、モノリス触媒コンノく−タ４を接続する。モノリス触
媒コンノく一タ４には、下記仕様のモノリス触媒５が収
納されている。
３が収納されている。このＨＣトラッパ−２の下流側に
、モノリス触媒コンノく−タ４を接続する。モノリス触
媒コンノく一タ４には、下記仕様のモノリス触媒５が収
納されている。
モノリス触媒５
担 体 ：コージェライト製、１．７Ｊ。
４００セル／ ｉ Ｈ２
触媒成分： Ｐ ｔ （１，５５Ｆ−／ｌ ） 、 Ｒ
ｈ（（１１５Ｐ／Ａり（比較例） １）ＨＣ吸着材の製造 発泡剤を使用しないこと以外は、実施例の１）と同様に
して吸着材を得る。
ｈ（（１１５Ｐ／Ａり（比較例） １）ＨＣ吸着材の製造 発泡剤を使用しないこと以外は、実施例の１）と同様に
して吸着材を得る。
２）排気ガス浄化装置
比較例の１）で得た吸着材を使用して、実施例の２）と
同様にして排気ガス浄化装置を得る。
同様にして排気ガス浄化装置を得る。
〈性能比較試験〉
実施例及び比軟例で製造した排気ガス浄化装置のＨＣ浄
化性能をＥ／Ｇベンチで評価した。評価はコールドスタ
ート評価（始動→アイドル→加速→６０ｂ／ｈｒ定常走
行）で行なった。初期性能とともに、耐久性試験のため
にコールドスタート評価の２００回繰シ返し試験を行な
った。
化性能をＥ／Ｇベンチで評価した。評価はコールドスタ
ート評価（始動→アイドル→加速→６０ｂ／ｈｒ定常走
行）で行なった。初期性能とともに、耐久性試験のため
にコールドスタート評価の２００回繰シ返し試験を行な
った。
結果を下記第１表及び第２図に示す。
第１表 初期及び耐久後のコールドＨＣ低減率第１表及
び第２図から明らかな如く、比較例より実施例の方がよ
シ優れたＨＣ吸着能を有する。特に耐久後にその傾向が
強く現われている。
び第２図から明らかな如く、比較例より実施例の方がよ
シ優れたＨＣ吸着能を有する。特に耐久後にその傾向が
強く現われている。
このような効果が生じるのは発泡剤により生ずるゼオラ
イト層の小孔（直径数１０μｍ）のためである。ベレッ
ト型（バインダーなし）に比べてモノリス型の性能が劣
る主な原因の一つであるバインダーによるゼオライト細
孔の閉塞を上記小孔によシある程度防ぐことができるた
め、ＨＣ吸着能や耐久性が向上す、る。又、排気ガスと
の接触面積が大きくなるため、これによってもＨＣ吸着
能が向上する。小孔の多くはゼオライト層の表面上にあ
るが、ゼオライト層内部にも小さな「空き間」がある。
イト層の小孔（直径数１０μｍ）のためである。ベレッ
ト型（バインダーなし）に比べてモノリス型の性能が劣
る主な原因の一つであるバインダーによるゼオライト細
孔の閉塞を上記小孔によシある程度防ぐことができるた
め、ＨＣ吸着能や耐久性が向上す、る。又、排気ガスと
の接触面積が大きくなるため、これによってもＨＣ吸着
能が向上する。小孔の多くはゼオライト層の表面上にあ
るが、ゼオライト層内部にも小さな「空き間」がある。
この「空き間」がＨＣの貯水池のような役目を果たし、
多量にＨＣを吸着することができる。又、−度この「空
き間」Ｋ吸着されると、昇温によりＨＣが脱離した後ゼ
オライトの細孔を通過して外部に出にくいため、脱離ｍ
度の上昇につながシ、浄化装置のシステムにとって好都
合である。すなわち、吸着されたＨｅが低温（大ガス温
度が５００℃以下）で脱離し始めると、下流側のモノリ
ス触媒が十分圧活性化していないので、脱離したＨＣが
浄化されないが、本発明の方法によって製造したＨＣ吸
着材を使用する場合には、このような不具合は生じない
。
多量にＨＣを吸着することができる。又、−度この「空
き間」Ｋ吸着されると、昇温によりＨＣが脱離した後ゼ
オライトの細孔を通過して外部に出にくいため、脱離ｍ
度の上昇につながシ、浄化装置のシステムにとって好都
合である。すなわち、吸着されたＨｅが低温（大ガス温
度が５００℃以下）で脱離し始めると、下流側のモノリ
ス触媒が十分圧活性化していないので、脱離したＨＣが
浄化されないが、本発明の方法によって製造したＨＣ吸
着材を使用する場合には、このような不具合は生じない
。
上述の如く本発明の炭化水素吸着材の製造方法は、ゼオ
ライト粉末に、無機バインダー、水及び発泡剤を加えた
スラリーを用いてモノリス担体上にゼライト層を形成す
るため、得られる吸着材は発泡剤によりてゼオライト層
が多孔性となシ表面積が増大するとともに、焼成時や使
用時の無機バインダーの融解によるゼオライト細孔の閉
塞を防ぐことができる。このため本発明の方法によれば
、ＨＣ吸着能、耐熱性及び耐久性に優れたモノリス型の
炭化水素吸着材を容易に得ることができる。
ライト粉末に、無機バインダー、水及び発泡剤を加えた
スラリーを用いてモノリス担体上にゼライト層を形成す
るため、得られる吸着材は発泡剤によりてゼオライト層
が多孔性となシ表面積が増大するとともに、焼成時や使
用時の無機バインダーの融解によるゼオライト細孔の閉
塞を防ぐことができる。このため本発明の方法によれば
、ＨＣ吸着能、耐熱性及び耐久性に優れたモノリス型の
炭化水素吸着材を容易に得ることができる。
又、本発明の方法は従来の方法に比べてゼオライト粉末
を含むスラリーに艷に発泡剤を加えるのみでよく、従来
の方法の工程をほとんど変えることなく、又、新たな設
備も全く不要であるため実用上都合が良い。
を含むスラリーに艷に発泡剤を加えるのみでよく、従来
の方法の工程をほとんど変えることなく、又、新たな設
備も全く不要であるため実用上都合が良い。
第１図は本発明の方法によって製造した炭化水素吸着材
を使用した排気ガス浄化装置の一例の概略構成図、 第２図は実施例及び比較例の炭化水素吸着材を使用した
第１図の排気ガス浄化装置によるコールドＨＣ低減率を
示す図である。 図中、 １・・・排気ガス ２・・・ＨＣトラッパ−５・・・
ＨＣ吸着材 ４・・・モノリス触媒コンバータ５・・
・モノリス触媒 第２５１ 笑扼炉Ｊ 比較例
を使用した排気ガス浄化装置の一例の概略構成図、 第２図は実施例及び比較例の炭化水素吸着材を使用した
第１図の排気ガス浄化装置によるコールドＨＣ低減率を
示す図である。 図中、 １・・・排気ガス ２・・・ＨＣトラッパ−５・・・
ＨＣ吸着材 ４・・・モノリス触媒コンバータ５・・
・モノリス触媒 第２５１ 笑扼炉Ｊ 比較例
Claims (1)
- ゼオライト粉末に、無機バインダー、水及び発泡剤を加
えてスラリーとなし、次いで該スラリーをモノリス担体
に塗布し、乾燥後焼成してなることを特徴とする炭化水
素吸着材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033287A JPH02211245A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 炭化水素吸着材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033287A JPH02211245A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 炭化水素吸着材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211245A true JPH02211245A (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=12382320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1033287A Pending JPH02211245A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 炭化水素吸着材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02211245A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5004399A (en) * | 1987-09-04 | 1991-04-02 | Texas Instruments Incorporated | Robot slice aligning end effector |
| EP0693865A1 (fr) * | 1994-07-22 | 1996-01-24 | Alcatel Fibres Optiques | Torche à plasma par induction |
| US6171556B1 (en) | 1992-11-12 | 2001-01-09 | Engelhard Corporation | Method and apparatus for treating an engine exhaust gas stream |
| CN113079437A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-06 | 苏州夸克新材料科技有限公司 | 一种气体吸收材料块及其制造方法 |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP1033287A patent/JPH02211245A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5004399A (en) * | 1987-09-04 | 1991-04-02 | Texas Instruments Incorporated | Robot slice aligning end effector |
| US6171556B1 (en) | 1992-11-12 | 2001-01-09 | Engelhard Corporation | Method and apparatus for treating an engine exhaust gas stream |
| EP0693865A1 (fr) * | 1994-07-22 | 1996-01-24 | Alcatel Fibres Optiques | Torche à plasma par induction |
| FR2722939A1 (fr) * | 1994-07-22 | 1996-01-26 | Alcatel Fibres Optiques | Torche a plasma par induction |
| CN113079437A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-06 | 苏州夸克新材料科技有限公司 | 一种气体吸收材料块及其制造方法 |
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