JPH0290947A - 排気ガス浄化用触媒の製造方法 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒の製造方法Info
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- JPH0290947A JPH0290947A JP63240554A JP24055488A JPH0290947A JP H0290947 A JPH0290947 A JP H0290947A JP 63240554 A JP63240554 A JP 63240554A JP 24055488 A JP24055488 A JP 24055488A JP H0290947 A JPH0290947 A JP H0290947A
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Classifications
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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)
本発明は塩基性物質を含む欠陥ペロブスカイト型の複合
酸化物に、パラジウム等の貴金属のカ東媒金属を高密度
・高分散に担持した排気ガス浄化用−元触媒に関するも
のである。
酸化物に、パラジウム等の貴金属のカ東媒金属を高密度
・高分散に担持した排気ガス浄化用−元触媒に関するも
のである。
(従来技術)
塩基性物質を含む欠陥ペロブスカイト型の複合酸化物は
安価であり、HC,Coに対する浄化能に優れた触媒で
ある。しかし、NOxに対する浄化能にやや劣っている
のが欠点である。そこで、貴金属を少量担持して安価な
三元触媒ができないか検討されている。しかし、該複合
酸化物に貴金属を担持する際に、触媒活性を落とさずに
担持する方法がこれまでなかった。すなわち、通常パラ
ジウム(Pd)、白金(Pt)等の貴金属をアルミナ(
Af20! )等の担体に担持する際の)3液は安定性
等の面から酸性溶液が用いられる。しかし、かかる酸性
l容液を用いて酸化活性の高い塩基性物質を含む欠陥ペ
ロブスカイト型複合酸化物に担持しようとすると、塩基
性物質である欠陥ペロブスカイト構造の中のランタン(
La)、ストロンチウム(S「)が溶は出し、欠陥ペロ
ブスカイトの一部が分解し、ペロブスカイト自身の酸化
活性が低下したり、さらに、遊離したSrがPdと反応
して分散性が低く、平均粒子径が130人と大きなPd
3SrO4を形成して、触媒活性の低下をきたすという
問題があった。また、高価な貴金属を効率よく高活性に
働かせるためには、無機質担体等の表層部にのみ、貴金
属を高密度、高分散に担持することが望ましい。このた
めの方法として、例えば特公昭47−35670には、
Pd塩の酸性水溶液に炭酸カリウム等の炭酸アルカリを
添加して、pHを2.0〜4.8に調整して、担体にP
dを担持する方法が開示されている。また、特公昭58
−18146にはロジウム塩の酸性水溶液に水酸化ナト
リウム等の水酸化アルカリを添加して、pHを10以上
に調整して、シリカまたはチタニア系の担体にRhを担
持する方法が開示されている。さらに、特公昭6(]−
50490にも硝酸Pdにクエン酸アンモニウムを添加
した水溶液に、担体を浸漬してPdを担持する方法が開
示されている。
安価であり、HC,Coに対する浄化能に優れた触媒で
ある。しかし、NOxに対する浄化能にやや劣っている
のが欠点である。そこで、貴金属を少量担持して安価な
三元触媒ができないか検討されている。しかし、該複合
酸化物に貴金属を担持する際に、触媒活性を落とさずに
担持する方法がこれまでなかった。すなわち、通常パラ
ジウム(Pd)、白金(Pt)等の貴金属をアルミナ(
Af20! )等の担体に担持する際の)3液は安定性
等の面から酸性溶液が用いられる。しかし、かかる酸性
l容液を用いて酸化活性の高い塩基性物質を含む欠陥ペ
ロブスカイト型複合酸化物に担持しようとすると、塩基
性物質である欠陥ペロブスカイト構造の中のランタン(
La)、ストロンチウム(S「)が溶は出し、欠陥ペロ
ブスカイトの一部が分解し、ペロブスカイト自身の酸化
活性が低下したり、さらに、遊離したSrがPdと反応
して分散性が低く、平均粒子径が130人と大きなPd
3SrO4を形成して、触媒活性の低下をきたすという
問題があった。また、高価な貴金属を効率よく高活性に
働かせるためには、無機質担体等の表層部にのみ、貴金
属を高密度、高分散に担持することが望ましい。このた
めの方法として、例えば特公昭47−35670には、
Pd塩の酸性水溶液に炭酸カリウム等の炭酸アルカリを
添加して、pHを2.0〜4.8に調整して、担体にP
dを担持する方法が開示されている。また、特公昭58
−18146にはロジウム塩の酸性水溶液に水酸化ナト
リウム等の水酸化アルカリを添加して、pHを10以上
に調整して、シリカまたはチタニア系の担体にRhを担
持する方法が開示されている。さらに、特公昭6(]−
50490にも硝酸Pdにクエン酸アンモニウムを添加
した水溶液に、担体を浸漬してPdを担持する方法が開
示されている。
しかし、これらの方法はいずれも単一酸化物からなる担
体への適用を目的としており、塩基性物質を含む欠陥ペ
ロブスカイト型の複合酸化物については何ら言及してい
す不可能とされていた。
体への適用を目的としており、塩基性物質を含む欠陥ペ
ロブスカイト型の複合酸化物については何ら言及してい
す不可能とされていた。
(第1発明の説明)
本第1発明(特許請求の範囲に記載の発明)は、パラジ
ウムまたはパラジウムと白金、ロジウム、イリジウム、
ルテニウム、レニウムの一種以上の酸性水溶液にアンモ
ニア水を添加し、pHを7〜10に調整する工程と、該
溶液を塩基性物質を含む欠陥ペロブスカイト型の複合酸
化物に含浸担持する工程とからなることを特徴とする触
媒製造法に関するものである。
ウムまたはパラジウムと白金、ロジウム、イリジウム、
ルテニウム、レニウムの一種以上の酸性水溶液にアンモ
ニア水を添加し、pHを7〜10に調整する工程と、該
溶液を塩基性物質を含む欠陥ペロブスカイト型の複合酸
化物に含浸担持する工程とからなることを特徴とする触
媒製造法に関するものである。
本第1発明の如く、貴金属であるPd等の酸性水溶液に
アンモニア水を添加してpHを7〜10に調整した含浸
液を使用すると、欠陥ペロブスカイト型の複合酸化物の
中のLaやSrの溶は出しが無く、酸化活性が低下しな
い。また、遊離したSrと触媒金属であるPdとの反応
による触媒活性の低下もない。また、Pd、Rh、PL
等は平均粒径が、約50人と著しく小さなPdO等の酸
化物の形で複合酸化物上に高密度・高分散に担持されて
おり、C01HC,NoXに対し、高い浄化活性を示す
。
アンモニア水を添加してpHを7〜10に調整した含浸
液を使用すると、欠陥ペロブスカイト型の複合酸化物の
中のLaやSrの溶は出しが無く、酸化活性が低下しな
い。また、遊離したSrと触媒金属であるPdとの反応
による触媒活性の低下もない。また、Pd、Rh、PL
等は平均粒径が、約50人と著しく小さなPdO等の酸
化物の形で複合酸化物上に高密度・高分散に担持されて
おり、C01HC,NoXに対し、高い浄化活性を示す
。
(第2発明の説明)
本第1発明をより具体化した発明(本第2発明とする)
について詳しく説明する。
について詳しく説明する。
触媒金属としては貴金属であるPdまたはPdとPj、
Rh、Ir、Ru、Reのうちの1種以上を用いる。こ
れらのうちPdを用いた場合にNOXに対する浄化活性
が最も向上する。貴金属の量は触媒全量に対し、0.0
1〜2重世%が望ましい。0.01%より少ないとNO
X等に対する浄化性能の向上が不十分である。しかし、
2%を越える量を低下しても性能の向上はほとんど望め
ない。
Rh、Ir、Ru、Reのうちの1種以上を用いる。こ
れらのうちPdを用いた場合にNOXに対する浄化活性
が最も向上する。貴金属の量は触媒全量に対し、0.0
1〜2重世%が望ましい。0.01%より少ないとNO
X等に対する浄化性能の向上が不十分である。しかし、
2%を越える量を低下しても性能の向上はほとんど望め
ない。
これら貴金属は、従来の三元触媒において、通常用いら
れる状態(粒度、純度、比表面積等)で用いる。また、
PdやPt等は硝酸パラジウムや硝酸ロジウム等の硝酸
酸性水溶液またはジニトロジアミン白金等の水溶液の形
で用いる。塩酸酸性水溶液を用いると、活性に悪影響を
及ばず塩素が複合酸化物上に析出し、その除去が困難に
なるので好ましくない。p H調整用のアルカリ添加剤
としてはアンモニア水を用いる。pHは7〜10の範囲
内に調整する。pHが7より小さいと欠陥ペロブスカイ
ト型の複合酸化物の塩基性物質が溶は出し、Pdやpt
等と反応し活性低下を起こす。逆に、pHが10より大
きくなると、該複合酸化物中の酸性物質とアンモニアと
が反応し活性低下をきたすこととなる。
れる状態(粒度、純度、比表面積等)で用いる。また、
PdやPt等は硝酸パラジウムや硝酸ロジウム等の硝酸
酸性水溶液またはジニトロジアミン白金等の水溶液の形
で用いる。塩酸酸性水溶液を用いると、活性に悪影響を
及ばず塩素が複合酸化物上に析出し、その除去が困難に
なるので好ましくない。p H調整用のアルカリ添加剤
としてはアンモニア水を用いる。pHは7〜10の範囲
内に調整する。pHが7より小さいと欠陥ペロブスカイ
ト型の複合酸化物の塩基性物質が溶は出し、Pdやpt
等と反応し活性低下を起こす。逆に、pHが10より大
きくなると、該複合酸化物中の酸性物質とアンモニアと
が反応し活性低下をきたすこととなる。
また、塩基性物質を含む欠陥ペロブスカイト型の複合酸
化物は、一般式がL a、−x S r、 MO3(Q
<x<1、M=V、 Cr、 Mn、 Co、 Fe。
化物は、一般式がL a、−x S r、 MO3(Q
<x<1、M=V、 Cr、 Mn、 Co、 Fe。
Ni、Cuより選ばれた1種以上)で示される物質であ
る。
る。
該ペロブスカイト型の複合酸化物へのPdやRh等の触
媒金属の担持は、まずPd等の酸性水溶液にアンモニア
水を加えてpH7〜10に調整した溶液を作製して行う
。次に、該溶液に上記複合酸化物を浸漬し、含浸する。
媒金属の担持は、まずPd等の酸性水溶液にアンモニア
水を加えてpH7〜10に調整した溶液を作製して行う
。次に、該溶液に上記複合酸化物を浸漬し、含浸する。
その後、約100°Cで5〜12時間大気中で乾燥する
。次に、600°Cで2〜3時間大気中で焼成し、Pd
等を担持する。
。次に、600°Cで2〜3時間大気中で焼成し、Pd
等を担持する。
(実施例)
実施例1
硝酸パラジウム水溶液(Pd:5重量%)にアンモニア
水を添加して、p Hが7になるように溶ン夜を8周製
した。
水を添加して、p Hが7になるように溶ン夜を8周製
した。
次にクエン酸錯体を前駆対として作製した欠陥ペロブス
カイト型複合酸化物であるLao、5Sro、zcoo
、、の粉末を準備した。該粉末に上記溶液を茎留水で1
0倍に希釈した液を含浸させた。
カイト型複合酸化物であるLao、5Sro、zcoo
、、の粉末を準備した。該粉末に上記溶液を茎留水で1
0倍に希釈した液を含浸させた。
次に、IlO’C7−10時間大気中で乾燥後、さらに
600°Cで3時間大気中において焼成し、Pdを0,
15重量%を担持した触媒(試料No、 l )を調製
した。
600°Cで3時間大気中において焼成し、Pdを0,
15重量%を担持した触媒(試料No、 l )を調製
した。
実施例2
硝酸パラジウム水)3液のp Hが10.0以外は実施
例1と同様の手順で0.15 w L%Pd1度の触媒
(試料No、 2 )を調製した。
例1と同様の手順で0.15 w L%Pd1度の触媒
(試料No、 2 )を調製した。
実施例3
6肖酸パラジウム水)容Y夜および硝酸ロジウム(Rh
(NO3) :l )水)容:夜を用いて、パラジウ
ムとロジウムの重量比が1:0.2になるような混合水
溶液を作り、次にアンモニア水を滴下してpH10,0
の)容?夜を3周製し、この?3液をL a O,8S
r O,2Coo:l粉末に含浸担持し実施例1と同
様の手順で焼成し、0.15 w t%Pd、0.03
w L%Rhの触媒(試料No、 3 )を調製した
。
(NO3) :l )水)容:夜を用いて、パラジウ
ムとロジウムの重量比が1:0.2になるような混合水
溶液を作り、次にアンモニア水を滴下してpH10,0
の)容?夜を3周製し、この?3液をL a O,8S
r O,2Coo:l粉末に含浸担持し実施例1と同
様の手順で焼成し、0.15 w t%Pd、0.03
w L%Rhの触媒(試料No、 3 )を調製した
。
実施例4
硝酸パラジウム水溶液、硝酸ロジウム水/8液、ジニト
ロジアミン白金酸水溶液を用いて、パラジウム:ロジウ
ム:白金が重量比で0.5 : 0.2 : 0゜5の
混合水溶液を作り、これにアンモニア水を滴下してp
H10,0の溶液を調製したものを実施例1と同様の手
順で0.075 w t%Pd、0.075wt%Pし
、0.03 w t%Rhの触媒(試料No、 4 )
を3周製した。
ロジアミン白金酸水溶液を用いて、パラジウム:ロジウ
ム:白金が重量比で0.5 : 0.2 : 0゜5の
混合水溶液を作り、これにアンモニア水を滴下してp
H10,0の溶液を調製したものを実施例1と同様の手
順で0.075 w t%Pd、0.075wt%Pし
、0.03 w t%Rhの触媒(試料No、 4 )
を3周製した。
比較例1
0.5 w t%Pd濃度の硝酸パラジウム水溶液(p
H1,0以下)を用いる以外は実施例1と同様の手順で
調製し、0.15 w t%Pdの触媒(試料No、
5 )を調製した。
H1,0以下)を用いる以外は実施例1と同様の手順で
調製し、0.15 w t%Pdの触媒(試料No、
5 )を調製した。
比較例2
0、5 w t%Pd′、a度の硝酸パラジウム水溶液
(p )(]、 O以下)にアンモニア水をゆっくり滴
下しp Hが4.0になるように溶液を調製する以外は
実施例1と同様の手順で調製し、0.15 w t%P
dの触媒(試料No、 6 )をgfFJ製した。
(p )(]、 O以下)にアンモニア水をゆっくり滴
下しp Hが4.0になるように溶液を調製する以外は
実施例1と同様の手順で調製し、0.15 w t%P
dの触媒(試料No、 6 )をgfFJ製した。
比較例3
硝酸パラジウム水溶液、硝酸ロジウム水溶液を用いてパ
ラジウムとロジウムの重量比が1:0.2になるような
混合水溶液を用いて含浸担持する以外は、実施例1と同
様の手順で0.15 w t%Pd、0、0.3 w
t%Rhの触媒(試料No、 7 )を調製した。
ラジウムとロジウムの重量比が1:0.2になるような
混合水溶液を用いて含浸担持する以外は、実施例1と同
様の手順で0.15 w t%Pd、0、0.3 w
t%Rhの触媒(試料No、 7 )を調製した。
比較例4
6i’l酸パラジウム水)3液、硝酸ロジウム水溶液、
ジニトロジアミン白金酸水7容液を用いてパラジウム;
ロジウム:白金が重量比で0.5 : 0.2 : 0
.5の混合水78液を含浸担持する以外は実施例1と同
様の手順で0.075 w L%Pd、0.075 w
t%Pt、0.03WL%Rhの触媒(試料No8)
を調製した。
ジニトロジアミン白金酸水7容液を用いてパラジウム;
ロジウム:白金が重量比で0.5 : 0.2 : 0
.5の混合水78液を含浸担持する以外は実施例1と同
様の手順で0.075 w L%Pd、0.075 w
t%Pt、0.03WL%Rhの触媒(試料No8)
を調製した。
触媒の活性評価テスト
耐久試験
実施例および比較例で調製した触媒粉末を加圧成形し1
〜4mm2のペレント状にしたものを排気モデルガス雰
囲気下で900°C3hrsの耐久試験を行った。ガス
組成は、0.58%C○、0.5073%0□、0.1
891%H2,11,81%CO2,3,3%H20,
N2 balanceのガスに0゜及びCOガスを注入
して変動条件とした。
〜4mm2のペレント状にしたものを排気モデルガス雰
囲気下で900°C3hrsの耐久試験を行った。ガス
組成は、0.58%C○、0.5073%0□、0.1
891%H2,11,81%CO2,3,3%H20,
N2 balanceのガスに0゜及びCOガスを注入
して変動条件とした。
活性評価
耐久試験を行った触媒について400゛Cにおける一酸
化炭素(Co)、プロピレン(C31−+、)および−
酸化窒素(NO)の浄化率を測定した。
化炭素(Co)、プロピレン(C31−+、)および−
酸化窒素(NO)の浄化率を測定した。
ガス組成は0.12%N010.70%C010,16
%03 トI6 、 3 %H,0、0,646%0□
、 0.233%H2,10%CO2残部N2に4%
の変動を与えるため2秒間隔でCOおよび0゜を注入し
た。空間速度(S、 V、 )は30000hr−’
とし使用したサンプル量は7 mflである。
%03 トI6 、 3 %H,0、0,646%0□
、 0.233%H2,10%CO2残部N2に4%
の変動を与えるため2秒間隔でCOおよび0゜を注入し
た。空間速度(S、 V、 )は30000hr−’
とし使用したサンプル量は7 mflである。
評価結果を表に示す。
本実施例の触媒は比較例の触媒に比べて耐久試験後にお
いても高活性を維持するものである。
いても高活性を維持するものである。
Claims (1)
- パラジウムまたはパラジウムと白金、ロジウム、イリジ
ウム、ルテニウム、レニウムの一種以上の酸性水溶液に
アンモニア水を添加し、pHを7〜10に調整する工程
と、該溶液を、塩基性物質を含む欠陥ペロブスカイト型
の複合酸化物に含浸担持する工程とからなることを特徴
とする触媒製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63240554A JPH0290947A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63240554A JPH0290947A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0290947A true JPH0290947A (ja) | 1990-03-30 |
Family
ID=17061257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63240554A Pending JPH0290947A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0290947A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1027926A1 (en) * | 1997-08-04 | 2000-08-16 | Teijin Limited | Catalyst and process for the preparation of aromatic carbonates |
JP2001269578A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-10-02 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2004041946A (ja) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
JP2008086987A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Christian Koch | 重金属と希土類元素の結晶性化合物の触媒によるガスおよび蒸気の酸化還元方法および装置 |
WO2017179679A1 (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒、排ガス浄化方法、及び排ガス浄化システム |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP63240554A patent/JPH0290947A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1027926A1 (en) * | 1997-08-04 | 2000-08-16 | Teijin Limited | Catalyst and process for the preparation of aromatic carbonates |
EP1027926A4 (en) * | 1997-08-04 | 2002-06-12 | Teijin Ltd | CATALYST AND PROCESS FOR THE PREPARATION OF AROMATIC CARBONATES |
JP2001269578A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-10-02 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
JP2004041946A (ja) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
JP2008086987A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Christian Koch | 重金属と希土類元素の結晶性化合物の触媒によるガスおよび蒸気の酸化還元方法および装置 |
WO2017179679A1 (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒、排ガス浄化方法、及び排ガス浄化システム |
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