JPH0271846A - 触媒集成体を封入した構造、その製造方法およびその使用方法 - 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、一体化した活性触媒を含む触媒構造に関する
。

（従来技術） 大きい表面積を有する集成体と結合され、バッチからの
化学的な独立性を保持するようにバッチに加えられる触
媒と、構造のバッチ材料が混合される。この混合物は次
に押し出され、焼成または焼結されて、一体化した触媒
を有する構造となる。

通常、セラミックハニカムのような構造はバッチ調製さ
れ、押し出され、焼成され、触媒／上ぬり塗膜スラリー
でコートされ、そして焼結されて触媒活性支持体となる
。このような工程は、使用に際してい（つかの問題点を
有している。触媒が上ぬり塗膜のみと一体であるため、
触媒の滞留時間は、上ぬり塗膜支持体接合界面の一体性
に依存している。この製品を使用時の通常の応力にさら
すと、熱膨張応力、流出物の衝突による機械的応力およ
び振動ショックによってコーティングが１離する。

もう１つの問題点は、製造工程そのものに関する。コー
ティング作業は、支持体を作り、それをコートし、そし
て焼結して最終製品にするという多段階工程である。使
用されるまでに、脆いコーティングは、最終目的地に着
くまでの運送中および取扱い中に発生する機械的応力に
さらされる。

この触媒コート支持体に固有の問題を解決するための従
来からの試みは、米国特許第４，２９５．８１８号に記
載されるような、バッチ材料に粉末触媒を導入すること
に向けられてきた。この特許では、構造全体に亘って触
媒が均一に散在するように触媒をバッチ材料に混合する
ことを記載している。

このような触媒分布による問題点は、活性触媒のいくら
かが構造自体によって埋められ、その結果活性触媒のあ
る部分が接触しにくくなることである。更に、触媒は構
造のマトリックス成分と結合されることもありうる。触
媒がなんらかの形で構造成分と適合できないならば、構
造をその後の分解へと弱めることもある。活性触媒への
要求と構造との適合が、特定の触媒支持体系へ使用可能
な触媒のクラスを限定する。

触媒を触媒支持体の構造に一体化するための他の方法に
は、米国特許第４．５２２．９４０号に開示されるよう
な浸漬および米国特許第４．５ＳＬ４Ｂ２号に開示され
るような共スパッター（ｃｏｓｐｕｔｔｅｒｉ口ｇ）な
どがある。これらの技術はどちらも、支持体が焼成され
た後に行われる。従って、高温反応が起き、触媒支持体
系にとって、残留する可能な結合力は、触媒が支持体と
共に焼成される場合より小さくなる。

米国特許第４，８５７，８８０号に記載されるように、
上ぬり塗膜材料を支持体に一体化させる試みがなされて
きた。この特許において、上ぬり塗膜が支持体と一体化
されて、触媒材料の後の取り込みのためのより大きな表
面積を与える。この技術は、触媒沈積のための追加的表
面積を与えるが、触媒はまだ支持体構造と一体化しては
いない。

（発明の目的） 本発明の目的は、前記の従来技術における問題点を解消
する、構造と一体化した活性触媒を提供することであり
、また、触媒をその触媒支持体の構造に取り込むための
方法を提供することである。

また、本発明に係る構造は、燃料燃焼による有害な副産
物の触媒作用のために、有機燃料動力装置の排気路内に
都合良く配置される。この構造はまた、内燃機関の排気
路や、耐久性のある大きい表面積を有する触媒が必要と
されるあらゆる反応系において要求される触媒反応にも
使用できる。

（発明の構成） 本発明は、構造と一体化した触媒−集成体を与えるため
に、大きい表面積の集成体上および／またはその集成体
全体に分散された活性触媒を提供する。そのような一体
関係を得るために、触媒−集成体を得られた構造に一体
化するが、必ずしもこの触媒−集成体は構造の材料と化
学的に相互作用しな（でもよいようにしてこの触媒−集
成体をバッチ材料に混合することも本発明の範囲に入る
。

更に、本発明の実施において、集成体が大きい表面積の
粉末酸化物および／または前駆体およびバインダー（好
ましくはａ機バインダー）から成る触媒−集成体が与え
られる。

６機処理された大きい表面積の触媒−集成体は、製造さ
れた後、均−構造塊を得るために構造のバッチ材料と混
合される。次に、この構造塊は適当なグイ形状を通って
押し出され、構造となる。この構造は乾燥され、次に混
合された有機バインダが焼き尽くされるように焼結され
、多孔性構造内のハウジングに触媒−集成体が残る。こ
れにより、構造と一体化しているが必ずしも構造マトリ
ックスと結合していない容易に接触できる活性触媒を有
する構造が得られる。

更に、本発明によれば、大きい表面積の触媒集成体を多
孔性焼結金属粉末の構造内に包含させることができる。

更に、本発明によれば、ａ）大きい表面積の集成体をバ
ッチ材ｆ４と混合１７て構造塊を作り、ｂ）その構造塊
を焼成して固化構造とする工程から成る、大きい表面積
の集成体上および／またはその集成体全体に亘って分散
された！４１独のおよび／または複数の触媒から本質的
に成る構造を製造する方法が提供される。この方法をよ
り効果的にするため、触媒は、触媒−集成体として押出
前に、バッチ材ｖ４に加えられる。

本発明の触媒作用を発揮させる方法によれば、前記構造
を、何機燃料動力装置の排気路および内燃機関の排気路
に配置する。

更に、本発明は、大きい表面積の材料と混合され、次に
有機バインダーでコートされた、構造の壁内にある活性
触媒を提供する。このバインダーは後の焼結中に焼き尽
くされ、構造と化学的に相互作用するかまたは相互作用
しない触媒−集成体が残る。触媒−集成体は、バインダ
ーの完全燃焼の結果として、容器に入れられた触媒−集
成体よりもわずかに大きく、多孔性のハウジング内に物
理的に封入される。この触媒−集成体は構造の壁内に埋
め込まれてもよく、および／またはその壁から突出して
いてもよい。

本発明によ己製品は、多孔性構造内に封入された複数の
活性触媒−集成体である。この触媒は、ロジウム、レニ
ウム、　ルテニウム、イリジウム。

パラジウム、白金、金１銀および／またはそれらの組合
せから成る群より選択された貴金属の元素またはそれら
の酸化物、あるいはそれらの化学前駆体であることが好
ましい。前記触媒の組合せの例としてパラジウム−レニ
ウム混合物がある。貴金属は弔独種および／または複数
種で加えてもよい。

更に、バナジウム、銅、コバルト、マンガン。

亜鉛、ニッケル、クロム、モリブデン、ニオブ。

タンタル、タングステン、鉄、チタニウム、ジルコニウ
ムおよび／またはそれらの組合せから成る群より選ばれ
た卑金属、それらの酸化物および／またはそれらの化学
的前駆体も本発明に追加的に使用できる。また、これら
を単独種および／または複数種で追加的に使用できる。

複数種の例として、鉄−バナジウムの組合せをあげるこ
とができるが、これは単に１つの例示にすぎないもので
ある。

本発明の有益な使用において、ゼオライトとアルミナが
触媒の役割としてキャストできる。このゼオライトとア
ルミナは、単独で触媒−集成体として使用しても良いし
、ここに述べられている他の集成体と一緒に使用されて
も良い。

選択された触媒は大きい表面積の酸化物と混合され、触
媒は、得られた触媒−集成体上および／またはその触媒
−集成体全体に亘って分散されている。大きい表面積を
何する酸化物の例としては、アルミナ、ジルコニア、チ
タニア、シリカ、スピネル、稀土類酸化物、アルカリ土
類酸化物およびゼオライトがある。この大きい表面積の
酸化物は、同一バッチ材料中、単独あるいは複数で使用
することができる。集成体の粒度分布は５−２００ミク
ロン、好ましくは５−１００　ミクロンである。固化さ
れた大きい表面積の触媒−集成体は、メチルセルロース
、ヘキサデカノール、溶融ワックス、オクタデカノール
、シリコーン、エポキシ樹脂および米国特許第４．６５
７．ｌ１１８０号に記載されるような重合化フルフリル
あるいはこれらの組合せなどの有機バインダーでコート
されるかこれらのａ機バインダーと混合される。次に、
得られた触媒−集成体はバッチ材料に加えられる。

混合触媒を大きい表面積の酸化物上に別々に導入して混
合触媒−集成体を作ることもできる。バッチ材料へのこ
のような別々の導入により、大きい表面積を有する異っ
た特定の酸化物に結合するかもしれないそれぞれの触媒
にビヒクルを与える。

触媒構造を意図する反対物に適合させるため、そのビヒ
クルによって、前記それぞれの触媒が構造に導入される
。バッチ材料は、セラミック、ガラスセラミック、ガラ
ス、サーメット金属粉末。

前駆体および／またはそれらの組合せのどれでもよい。

金属粉末は、ステンレススチール３００および４００シ
リーズ、または鉄、アルミニウム、銅。

ニッケル、チタニウム、カルシウム、錫、クロム。

マグネシウム金属粉末またはこれら金属の合金あるいは
それらの組合せから成る群より選択される。

適する有機バインダーをバッチに加えて、製品製造中に
多孔性および成形特性を与える。開いた細孔が最も好ま
しく、これはバッチ配合および焼成サイクルによって制
御される。細孔は開いていても閉じていても良く、それ
ぞれ６０％までの細孔および／または０−２０％の細孔
を含む構造となる。

バッチ材料として使用されるセラミック粉末は０．５−
２００　ミクロン、好ましくは０．５−１００　ミクロ
ンの粉末サイズを有する。金属粉末は、１−２００　ミ
クロン、好ましくは０．５−１００　ミクロンのサイズ
を有する。自然発火しやすいので、小さ過ぎる金属粉末
を使用しないように注意する必要がある。

有用なセラミックバッチ材料の例としては、きん青石、
ムライトアルミナ、アルミノ珪酸リチウム、ジルコン、
長石１石英、溶融シリカ、カオリンクレー、チタン酸ア
ルミニウム、珪酸塩、スピネルおよびそれらの混合物が
ある。最も好ましいセラミックはきん青石である。

特に有用な金属粉末組成は、分析値として少くとも８０
重量％のアルミニウムと鉄およびマグネシウムとカルシ
ウムから成る群より選択されたアルカリ土類金属の約１
％以下から本質的に構成される。好ましい金属粉末組成
は、約５０−９０重量％の鉄、５−３０重量％のアルミ
ニウムおよび随意に焼結助剤として約１％以下のマグネ
シウムおよび／またはカルシウム、それに有用な随意付
加物として１０％までの錫、１０％までの銅および１０
％までのクロム（ここで錫、銅およびクロムの合計は約
２０％未満）から本質的に構成される。これら金属粉末
構造の製造方法および特許は、米国特許節４，７５ｇ、
２７２号に更に詳細に開示されている。なお、この特許
の開示内容は参考のため本明細書に取り込まれている。

触媒−集成体とバッチ材料が混合されると、これらの混
合物は均質化されて触媒−集成体がバッチ材料全体に均
一に分散される。しかし、種々の組成の触媒−集成体が
、触媒が排出物の変化する流れに適合するよう調節され
るように、不均一なやり方で、構造内に選択的に配置さ
れる。混合触媒−集成体を有する構造は、種々の成形技
術によって適当なモノリシック構造に成形され、押し出
しダイを通って押し出されて、構造、特に当業者の間で
ハニカムとして知られる構造となる。成形された構造は
、次に８００℃−１５００℃、好ましくは８００℃−１
３００℃の範囲の温度による焼結へと焼成される。焼結
は、不活性の酸化および／または還元雰囲気中で行なわ
れる。

ハニカムまたは他の構造を焼成した結果、有機バインダ
ーは酸化し、バッチ材料は焼結して強固な構造体を形成
する。焼結はまた、触媒−集成体の有効な周囲サイズ収
縮を与える。前記の触媒集成体形成工程および焼結は、
開いたおよび／または閉じた細孔を有する構造に収容さ
れた、封入長球状触媒−集成体を与える。ハニカム壁お
よびより小さい封入長球状触媒−集成体の細孔は、可能
な反応体への触媒の有効性をもたらす。有機バインダー
の完全燃焼は、活性触媒へ向う流体および活性触媒から
の流体の通路となる微小チャンネルおよび通路を構造内
に残す。

通常、大きい表面積のスピネルがｐｔ塩およびＲｈ塩ま
たは他の触媒と併用され、分散剤およびアクリルバイン
ダーと混合されてスプレー乾燥される。

このスプレー乾燥された組合せ物は、大きい表面積のス
ピネルと触媒の固くて強靭な触媒−集成体を与スる。こ
れらの触媒−集成体は次に、メチルセルロースをバイン
ダーとして使用しながらマンガンきん青石ガラス粉末か
ステンレススチール粉末のどちらかと混合され、ハニカ
ムに押し出される。この工程（ごより、触媒を有する大
きい表面積の材料はハニカムの壁に取り込まれる。前記
集成体の十分な一体性を得るために、アクリルなどのバ
インダーを加える。それによって、前記集成体は押出中
に分離（７ない。

マンガンきん青石ガラスセラミックは、酸化物をガラス
に溶は込ませることによって作られる。

このガラスは次のような組成を有している。１８．７重
量％のＭｎ　０２　、３．８重口％のＭｇ　０．３１．
４重量％のＡＪ！２ｏ３および４Ｇ、ｌ引１６の５Ｉ０
２である。このガラスを１８５０℃で溶融し、スラブに
キャストする。得られたスラブは粉砕され、−３２５メ
ツシコ（＜４４μ）の粉末に磨砕される。この粉末は９
００℃を越える温度で結晶化して良好な耐熱衝撃性を有
する小さい熱膨張相となる。この結晶相はβ石英および
きん青石である。

（実　施　例） 本発明を以下の実施例に基づいて更に詳細に説明する。

実施例１ 実施例１において、１２４．６　ｇの硝酸マグネシウム
ヘキサハイトレーｈ、　３ｔｌｉ４．．８９の硝酸アル
ミニウムノナハイドレートおよび８２．８ｇの硝酸セリ
ウムを蒸溜水に溶解させた。４”１Ｂ、Ｂ　９のスピネ
ル粉末（未焼成Ｒｅｈｅｉｓスピネル粉末）を追加の蒸
溜水と共に硝酸塩溶液に加え、かくはん可能な懸濁液を
３１また。７２５ｇの濃縮水酸化アンモニウムを上記懸
濁液と追加水に加えてかくはん可能な懸濁液を維持１．
た。この懸濁液は、８０％のスピネルの形態の懸濁固体
と残り２０２６のゲルから構成された。スプレー乾燥中
の集成体に十分な強度を与えるため、沈降ゲルを加える
必要があった。この懸濁液をナルゲ′、・（ｎａｌｇｅ
ｎｅ　）ボトルに移し、遠心分離した。

上清液をデカントし、固体沈澱物を確保した。

４．２ｇのクロロブラチニック酸、１０％溶液の形での
１．７ｇの硝酸ロジウム、および十分な蒸溜水を固体沈
澱物に加えてスラリーとした。８１．０ｇのポリサー（
Ｐｏｌｙｓａｒ　）　Ａ　Ｌ８０３アクリルバインダー
および５０％溶液の３７．０９のディスペックス（Ｄｌ
ｓｐ１３Ｘ）　ＧＡ−４０アクリルコポリマ一分散剤（
アライドコロイド社製）を加えて１時間ロールし、スプ
レー乾燥されるスラリーを作った。

スプレー乾燥体はその稠度を、水酸化マグネシウムアル
ミニウムゲルおよびアクリルバインダーとしてマグネシ
ウムおよびアルミニウム塩を沈澱させることによって形
成されたゲルにおっていた。

この稠度により、後にバッチ材料と混合した際に形状お
よび一体性を維持した塊が得られた。ボーエンエンジニ
アリング（Ｂｏｖｅｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　）Ｂ
　Ｅ　−１０７４Ｆスプレードライヤーを使用して、１
０ｐｓｉ　　（７０３９／ｃＭ）で塊をスプレー乾燥し
、ポンプ供給流量を１分間当り１４０　ｇとした。出口
温度は１３０℃であった。このスプレー乾燥体を、粗粉
および細粉の両方で集めた。粗粉を集め、バッチ材料と
混合した。

白金およびロジウムを含むスプレー乾燥スピネル触媒−
集成体の４０重量％をマンガンきん青石ガラス粉末の６
０重量％と混合した。この混合物を十分な瓜の蒸溜水と
均一に混合して生の粘稠物を作った。次にバッチを、１
５０μの壁厚を有する４００セル／平方インチ（６２セ
ル／平方センナ）のハニカムモノリスに押し出した。こ
のハニカムモノリスを１００℃で４時間乾燥した。

乾燥したハニカムを、９２％の窒素と８％の水素中、９
００℃で焼結した。この焼結ハニカムを、表１と同様の
組成を有するガスを用いて、５０，０００チエンジ（ｃ
ｈａｎｇｅｓ　）　／時間の空間速度で触媒活性を試験
した。焼結試料は、質量／容積特性で計算しテ２０９／
ｒｔ３　　（７０６９／７１１Ｌ３）の貴金属濃度を有
していた。これらの試料の５０％変換温度は一酸化炭素
に関して２４９℃２炭化水素に関して３１０℃。

そしてＮＯｘに関して２６６℃であった。

実施例２ 実施例２において、ゲルが必要ない意思外は実箱別１と
同様にして触媒−集成体を調製した。

３００ｇの大きい表面積のスピネル、３ｇの硝酸ロジウ
ムを５０％溶液で、そして８ｇのクロロブラチニック酸
をスラリー混合物に加えた。６０ｇのディスペックスＧ
Ａ−４０と１２０ｇのポリサー６０９を前記触媒スラリ
ーに加えた。この混合物を実施例１のようにスプレー乾
燥し、触媒−集成体を作った。

５０ｇの触媒−集成体を９５０ｇの３１６Ｌステンレス
スチール−３２５メツシユ（４４μ直径未満）粉末と混
合し、生の粘稠物として４００セル／平方インチ（６２
セル／平方センナ）のハニカムモノリスに押し出した。

壁厚は１５０μであった。このハニカムを１００℃で４
時間乾燥した。乾燥したハニカムを、３０分間の水素燃
焼ガス中、１３００℃で３０分間焼結した。コノ焼結試
料１；１２０ｇ／ｆ’ｔ３　　（７０６ｇ／７７Ｌ３）
の触媒金属濃度を有していた。この触媒モノリスの有効
性試験を実施例１と同じようにして行った。５０％変換
データの結果は、−酸化炭素に関して３６３℃、炭化水
素に関して４０６℃、およびＮＯｘに関して４２５℃で
あった。

実施例３ 実施例３において、％重量％のクロロプラチニック酸と
０，８旧重量％の硝酸ロジウム溶液を十分な水で希釈し
、７０重量％のキャタバル（Ｃａｔａｐａｌ）Ｂと１６
重−％のキャタバルＤと共にペーストを作った。キャタ
パルＢおよびＤはビスタケミカル社（Ｖｉｓｔａ　Ｃｈ
ｅｒｌｃａｌ　Ｃｏ、）から市販されているものであっ
た。１００℃で乾燥後、得られた粉末を、３重量％のに
７５メチルセルロースと１４重量％のシリコーン樹脂粉
末に、リトルフォードラボラトリ−ミキサー（Ｌｉｔｔ
ｌｅｆｏｒｄ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　Ｍｊｘｅｒ　）
を用いて３分間混合し、次にランカスターラボラトリ−
ミックスムラ−（Ｌａｎｃａｓｔｅｒ　Ｌａｂｏｒａｔ
ｏｒｙ　ＭＩＸ−Ｍｕｔｔｅｒ　）に入れた。水−イソ
プロピルアルコール混合物を加え、塊を２０分間可塑化
した。次にこの可塑化塊を１７８″　（０，３ｃｍ）直
径の押出物の形で押し出し、１００℃で乾燥し、−１０
０メツシユの触媒−集成体にした。Ｐｔ／Ｒｈ比は１０
／ｌ″Ｑあった。

構造のバッチ材料は金属粉末から構成された。

この構造は、７２．０重量％の鉄および５０％のＦｅと
５０％のＡＩの合金（どちらの粉末もＮｏ、　３２５米
国篩を通過）２８重量％を混合することによって形成さ
れた。次にバッチを約３−８重量％のメチルセルロース
、０．５重１％のステアリン酸亜鉛潤滑剤。

０．５−１重量％のオレイン酸湿潤剤に混合し、１１重
量％の上記触媒−集成体と水に混合した。この混合物を
次に直径１″　（２，５ｃｍ）　、長さ５’　　（１５
２ｃｍ＞および４００セル／平方インチ（８２セル／平
方センチ）の断面と、約１５０ミクロンのセル壁厚を有
する円筒形ハニカム構造に押し出した。このハニカムを
、１２’　　（３０ｃｍ）の長さで約３００　”Ｃ未満
の温度において１２時間乾燥した。金属ＭｇまたはＭｇ
Ｆ２をモリブデンボートに装填し、このボートをハニカ
ム試料を入れたボートの隣りに置いた。

並置されたこれらのボートを、ゆっくり流れるアルゴン
雰囲気中、１１５０℃−１３００℃の温度で約１５−３
０分間焼成した。それによって得られた焼結構造は、約
１−２０ミクロンの空隙サイズを有する４０−５０％の
空隙率を示した。

多孔性構造に封入された触媒−集成体としての性能試験
を行って、従来の触媒コート試料から得られた結果と比
較した。これらのテーブル試験において、表１のガス組
成を、５０，０００チエンジ（ｃｈａｎｇｅｓ　）　／
時間の空間速度で用いた。

表　　　　１ Ｃｏ　　　　　　　　Ｏ，６５％ ｃｏ２　　　　　７．７％ Ｃ３Ｈ６３ｏｏｐｐｍ Ｎｏ　　　　　　　５００ｐｐｍ ｏ２　　　　　　　ｏ、４８％ Ｈｚ　　　　　　　　０．　２０％ Ｈ２０１０％ Ｎ２　　　　　　残り 表２は、２００ます目および４００ます目の試料につい
て、Ｃｏ、ＨＣおよびＮＯｘに関して５０％変換の起る
温度を示している。比較のため、市販製品の試料も表２
に入れである。

表 試料 壁 インチ 、００６ ．００Ｂ 、０１２ ．００６ ５０％変換 ｏ　　ＨＣ 試料６Ａおよび６Ｂは、金属ハニカム構造内の封入され
た触媒−集成体を有する試料である。試料Ｘ、Ｙおよび
Ｚは、市販製品の試料である。本発明の試料は、許容さ
れている市販製品試料と競合できる結果を示した。試料
ＹおよびＺはより多くのロジウムを含んでおり、触媒有
効性が向上されている。

ハニカム構造内の封入された触媒−集成体は、全゛Ｃ焼
結後に触媒活性を示した。触媒活性は有効表面積に比例
する。通常、従来の触媒コーティングを有する支持体は
、最初に２Ｏ−４０Ｔｒｔ／ｇの表面積を有している。

ならし運転期間後、活性は１〇−２０ｒＦｔ、／　’；
Ｊに落ちる。多孔性構造内の封入された触媒−集成体は
、変動のない表面積を示した。まず、表面積は１Ｏ−２
０ｒｙｆ／ｇから出発し、ならし運転期間後もこのレベ
ルの表面積を維持した。

上記の比較は、構造内の触媒−集成体は、上ぬり塗膜コ
ート支持体より、機械的応力および分解応力に対して安
定であることを示している。封入触媒の活性が低ドする
には、その触媒が解離する前に構造自体がかなりの劣化
を示すはずである。

触媒コート支持体は、ならし運転中、触媒活性の相当な
低下を示し、この間に触媒の５０％を犠牲にしている。

本明細書に開示するように触媒を封入することによって
、使用する触媒および構造の寿命をほとんどそこなうこ
となく、５０％の触媒節約を達成できる。

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. （１）大きい表面積の複数の集成体上および／またはそ
   の集成体全体に分散された単独のおよび／または複数の
   触媒から成る構造であって、前記集成体が前記構造と一
   体化している構造。
2. （２）大きい表面積の単独のおよび／または複数の集成
   体から成る構造であって、前記集成体が前記構造の壁内
   に含まれており、その集成体が前記構造と一体化してい
   る構造。
3. （３）前記触媒が、イリジウム、ロジウム、レニウム、
   ルテニウム、白金、パラジウム、銀、金および／または
   それらの組合せから選ばれる元素、および／またはそれ
   らの酸化物、および／またはそれらの化学前駆体から成
   る群より選択されることを特徴とする請求項１記載の構
   造。
4. （４）前記触媒が、大きい表面積の酸化物、その酸化物
   の前駆体、またはそれらの組合せ上に単独種および／ま
   たは複数種として分散されていることを特徴とする請求
   項１記載の構造。
5. （５）前記触媒が、鉄、バナジウム、銅、コバルト、ニ
   ッケル、クロム、マンガン、チタニウム、ジルコニウム
   、亜鉛、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル
   および／またはそれらの組合せから選ばれる元素、およ
   び／またはそれらの酸化物、および／またはそれらの化
   学前駆体から成る群より選択されることを特徴とする請
   求項１記載の構造。
6. （６）前記触媒が、ゼオライトおよび／またはアルミナ
   であることを特徴とする請求項１記載の構造。
7. （７）前記構造が、珪酸塩、サーメット、ガラスセラミ
   ック、ガラス、きん青石、アルミノ珪酸リチウム、ムラ
   イト、アルミナ、スピネル、ジルコン、長石、石英、溶
   融シリカ、カオリンクレー、チタン酸アルミニウムおよ
   び／またはそれらの組合せから成る群より選択された粉
   末を含むことを特徴とする請求項１記載の構造。
8. （８）前記大きい表面積の集成体が、アルミナ、ジルコ
   ニア、スピネル、シリカ、チタニア、稀土類酸化物、ア
   ルカリ土類酸化物、ゼオライトおよび／またはそれらの
   組合せから成る群より選択されることを特徴とする請求
   項１記載の構造。
9. （９）前記構造が、焼結性金属粉末を含むことを特徴と
   する請求項１記載の構造。
10. （１０）前記構造が、ステンレススチール３００および
    ／または４００シリーズ、鉄、アルミニウム、銅、錫、
    クロム、マグネシウム、カルシウムおよび／またはそれ
    らの組合せから成る群より選択された金属粉末を含むこ
    とを特徴とする請求項９記載の構造。
11. （１１）前記構造が、５−５０重量％のアルミニウム、
    ３０−９０重量％の鉄（ここでアルミニウムと鉄の合計
    は全組成の少くとも８０重量％を構成する）、０−１０
    重量％の錫、０−１０重量％の銅、０−１０重量％のク
    ロム（ここで錫、銅、クロムの合計は２０重量％未満で
    ある）および随意に、マグネシウムおよびカルシウムよ
    り成る群から選択された焼結助剤として１重量％以下の
    アルカリ土類金属から成る群より選択された金属粉末を
    含むことを特徴とする請求項９記載の構造。
12. （１２）前記集成体が、前記大きい表面積の酸化物およ
    び／またはそれらの組合せ上および／またはそれら全体
    に分散された前記触媒の混合物であることを特徴とする
    請求項１記載の構造。
13. （１３）前記大きい表面積の集成体がハウジング内に封
    入されており、それによってその大きい表面積の集成体
    が前記ハウジング内で結合されていないことを特徴とす
    る請求項１記載の構造。
14. （１４）前記ハウジングが開いた細孔および／または閉
    じた細孔を有していることを特徴とする請求項１３の記
    載の構造。
15. （１５）前記大きい表面積の集成体が、約０．５ミクロ
    ンから２００ミクロンの直径を有していることを特徴と
    する請求項１記載の構造。
16. （１６）前記表面積の大きい集成体が、約０．５ミクロ
    ンから１００ミクロンの直径を有していることを特徴と
    する請求項１記載の構造。
17. （１７）前記構造が、開いた細孔および／または閉じた
    細孔を有していることを特徴とする請求項１記載の構造
    。
18. （１８）前記構造がモノリスであることを特徴とする請
    求項１記載の構造。
19. （１９）前記構造が押し出し可能であることを特徴とす
    る請求項１記載の構造。
20. （２０）前記大きい表面積の集成体が前記構造全体に均
    一に分散されていることを特徴とする請求項１記載の構
    造。
21. （２１）前記構造がハニカムであることを特徴とする請
    求項１記載の構造。
22. （２２）ａ）大きい表面積の集成体をバッチ材料と混合
    して構造塊を与え、 ｂ）その構造塊を焼成して固化構造とする工程から成る
    、大きい表面積の集成体上および／またはその集成体全
    体に分散された単独のおよび／または複数の触媒を含む
    構造の製造方法。
23. （２３）前記大きい表面積の集成体がスプレー乾燥され
    ることを特徴とする請求項２２記載の構造の製造方法。
24. （２４）前記大きい表面積の集成体が有機バインダーで
    コートされることを特徴とする請求項２２記載の構造の
    製造方法。
25. （２５）前記大きい表面積の集成体が前記バッチ材料と
    均一に混合されることを特徴とする請求項２２記載の構
    造の製造方法。
26. （２６）大きい表面積の複数の集成体上および／または
    その集成体全体に分散された単独のおよび／または複数
    の触媒を含み、前記集成体が一体化している構造を有機
    燃料動力装置の排気路に配置することから成る触媒作用
    を発揮させる方法。
27. （２７）前記構造を内燃機関の排気路に配置することを
    特徴とする請求項２６記載の触媒作用を発揮させる方法
    。