JPH04267951A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
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- JPH04267951A JPH04267951A JP3077378A JP7737891A JPH04267951A JP H04267951 A JPH04267951 A JP H04267951A JP 3077378 A JP3077378 A JP 3077378A JP 7737891 A JP7737891 A JP 7737891A JP H04267951 A JPH04267951 A JP H04267951A
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関から排出され
る有害成分を浄化する触媒、更に詳しくは、酸素過剰雰
囲気下のＮＯＸ を高率に浄化するための排ガス浄化用
触媒に関するものである。
る有害成分を浄化する触媒、更に詳しくは、酸素過剰雰
囲気下のＮＯＸ を高率に浄化するための排ガス浄化用
触媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の排気ガス浄化用触媒として、一
酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）の酸化と、窒素
酸化物（ＮＯＸ ）の還元を同時に行う触媒が使用され
ている。このような触媒は、基本的にはコーディエライ
ト等の耐火性担体にγ−アルミナスラリーを塗布し、乾
燥した後、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウ
ム（Ｒｈ）等の金属を担持したものである。
酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）の酸化と、窒素
酸化物（ＮＯＸ ）の還元を同時に行う触媒が使用され
ている。このような触媒は、基本的にはコーディエライ
ト等の耐火性担体にγ−アルミナスラリーを塗布し、乾
燥した後、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウ
ム（Ｒｈ）等の金属を担持したものである。
【０００３】今まで使用され又は提案されている触媒は
、エンジンの設定空燃比によって浄化性能が大きく左右
され、稀薄混合気つまり空燃比が大きいリーン側では燃
焼後も酸素（Ｏ２ ）の量が多くなり、酸化作用が活発
に、還元作用が不活発になる。この逆に、空燃比が小さ
いリッチ側では酸化作用が不活発に、還元作用が活発に
なる。この酸化と還元のバランスがとれる理論空燃比（
Ａ／Ｆ＝１４．６）付近で触媒は最も有効に働く。
、エンジンの設定空燃比によって浄化性能が大きく左右
され、稀薄混合気つまり空燃比が大きいリーン側では燃
焼後も酸素（Ｏ２ ）の量が多くなり、酸化作用が活発
に、還元作用が不活発になる。この逆に、空燃比が小さ
いリッチ側では酸化作用が不活発に、還元作用が活発に
なる。この酸化と還元のバランスがとれる理論空燃比（
Ａ／Ｆ＝１４．６）付近で触媒は最も有効に働く。
【０００４】従って、触媒を用いる場合排気ガス浄化装
置を取り付けた自動車では、排気系の酸素濃度を検出し
て、混合気を理論空燃比付近に保つようにフィードバッ
ク制御が行われている。
置を取り付けた自動車では、排気系の酸素濃度を検出し
て、混合気を理論空燃比付近に保つようにフィードバッ
ク制御が行われている。
【０００５】また、近年、酸素が過剰なリーン雰囲気下
において使用される触媒として、銅をゼオライトにイオ
ン交換担持した触媒や、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニ
ウム（Ｒｕ）から選ばれる貴金属をイオン交換担持した
触媒が、特開昭６０−９７０４７号や特開平１−１３５
５４１号等に開示されている。
において使用される触媒として、銅をゼオライトにイオ
ン交換担持した触媒や、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニ
ウム（Ｒｕ）から選ばれる貴金属をイオン交換担持した
触媒が、特開昭６０−９７０４７号や特開平１−１３５
５４１号等に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】自動車においては、酸
素が過剰なリーン雰囲気下では、排気ガス中の有害成分
のうち炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）は酸化除
去できても、窒素酸化物（ＮＯＸ ）は還元除去できな
いという問題があった。
素が過剰なリーン雰囲気下では、排気ガス中の有害成分
のうち炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）は酸化除
去できても、窒素酸化物（ＮＯＸ ）は還元除去できな
いという問題があった。
【０００７】また、前記のように、酸素が過剰なリーン
雰囲気下において使用される触媒として、銅をゼオライ
トにイオン交換担持した触媒や、白金（Ｐｔ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）
、ルテニウム（Ｒｕ）から選ばれる貴金属をイオン交換
担持した触媒が、特開昭６０−９７０４７号や特開平１
−１３５５４１号等に開示されているが、ＮＯＸ 浄化
率が充分でなく、実用化には更に改良を要求されている
。
雰囲気下において使用される触媒として、銅をゼオライ
トにイオン交換担持した触媒や、白金（Ｐｔ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）
、ルテニウム（Ｒｕ）から選ばれる貴金属をイオン交換
担持した触媒が、特開昭６０−９７０４７号や特開平１
−１３５５４１号等に開示されているが、ＮＯＸ 浄化
率が充分でなく、実用化には更に改良を要求されている
。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであって、少なくとも銅（Ｃ
ｕ）、コバルト（Ｃｏ）、白金（Ｐｔ）のうち１種を含
有するゼオライトを第１層にコートし、該コート層上に
Ｈ型ゼオライトをコートしたことを特徴とする排ガス浄
化用触媒である。
決するためになされたものであって、少なくとも銅（Ｃ
ｕ）、コバルト（Ｃｏ）、白金（Ｐｔ）のうち１種を含
有するゼオライトを第１層にコートし、該コート層上に
Ｈ型ゼオライトをコートしたことを特徴とする排ガス浄
化用触媒である。
【０００９】
【作用】ＮＯＸ を浄化する要因については明らかでは
ないが、Ｈ型ゼオライトは高いＨＣ吸着能を有しており
、このＨ型ゼオライトを、少なくとも銅（Ｃｕ）、コバ
ルト（Ｃｏ）、白金（Ｐｔ）のうち１種を含有するゼオ
ライト触媒層上にコートすることにより、触媒部のＨＣ
量を増やす状態を作り出し、このＨＣがＮＯＸ を還元
し、ＮＯＸ 浄化を促進すると考えられる。
ないが、Ｈ型ゼオライトは高いＨＣ吸着能を有しており
、このＨ型ゼオライトを、少なくとも銅（Ｃｕ）、コバ
ルト（Ｃｏ）、白金（Ｐｔ）のうち１種を含有するゼオ
ライト触媒層上にコートすることにより、触媒部のＨＣ
量を増やす状態を作り出し、このＨＣがＮＯＸ を還元
し、ＮＯＸ 浄化を促進すると考えられる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
実施例１
ゼオライト１００部と市販のシリカゾル５０部と純水と
を混合したゼオライトスラリーを調整し、直径９３ｍｍ
、長さ１００ｍｍ、３００セルのコーディエライト質ハ
ニカム担体にハニカム担体１リットル当たり１２０ｇの
ゼオライトをコートした。次に、該ハニカム担体を、酢
酸銅溶液にアンモニア水を添加し、ｐＨを１１に調整し
た溶液中に浸漬し、銅をハニカム担体１リットル当たり
４ｇになるようイオン交換担持を行った。次に、銅をイ
オン交換担持した担体を乾燥後、該銅イオン交換担持し
たゼオライト担体上に、Ｈ型ゼオライト１００部と市販
のシリカゾル５０部と純水とを混合したＨ型ゼオライト
スラリーをコートし、ハニカム担体１リットル当たり６
０ｇの第２層目のＨ型ゼオライトコート層を形成し触媒
Ａを得た。
を混合したゼオライトスラリーを調整し、直径９３ｍｍ
、長さ１００ｍｍ、３００セルのコーディエライト質ハ
ニカム担体にハニカム担体１リットル当たり１２０ｇの
ゼオライトをコートした。次に、該ハニカム担体を、酢
酸銅溶液にアンモニア水を添加し、ｐＨを１１に調整し
た溶液中に浸漬し、銅をハニカム担体１リットル当たり
４ｇになるようイオン交換担持を行った。次に、銅をイ
オン交換担持した担体を乾燥後、該銅イオン交換担持し
たゼオライト担体上に、Ｈ型ゼオライト１００部と市販
のシリカゾル５０部と純水とを混合したＨ型ゼオライト
スラリーをコートし、ハニカム担体１リットル当たり６
０ｇの第２層目のＨ型ゼオライトコート層を形成し触媒
Ａを得た。
【００１１】実施例２
実施例１の酢酸銅溶液を酢酸コバルト溶液に代えた以外
は実施例１と同様の方法でコバルトをハニカム担体１リ
ットル当たり４ｇになるよう担持を行い触媒Ｂを得た。
は実施例１と同様の方法でコバルトをハニカム担体１リ
ットル当たり４ｇになるよう担持を行い触媒Ｂを得た。
【００１２】実施例３
実施例１の酢酸銅溶液を４価白金アンミン溶液でイオン
交換担持した以外は実施例１と同様の方法で、白金をハ
ニカム担体１リットル当たり２ｇになるよう担持を行い
触媒Ｃを得た。
交換担持した以外は実施例１と同様の方法で、白金をハ
ニカム担体１リットル当たり２ｇになるよう担持を行い
触媒Ｃを得た。
【００１３】実施例４
実施例１の酢酸銅溶液を酢酸銅溶液と４価白金アンミン
溶液でイオン交換担持した以外は実施例１と同様の方法
で、ハニカム担体１リットル当たり銅４ｇ、白金０．５
ｇになるよう担持を行い触媒Ｄを得た。
溶液でイオン交換担持した以外は実施例１と同様の方法
で、ハニカム担体１リットル当たり銅４ｇ、白金０．５
ｇになるよう担持を行い触媒Ｄを得た。
【００１４】比較例１
ゼオライト１００部と市販のシリカゾル５０部と純水と
を混合したゼオライトスラリーを調整した。次に、直径
９３ｍｍ、長さ１００ｍｍ、３００セルのコーディエラ
イト質ハニカム担体を上記スラリー中へ浸漬し、余分な
スラリーを吹き払い、乾燥後、ゼオライトをハニカム担
体１リットル当たり１２０ｇになるようにコーティング
を行い、ゼオライトコート触媒Ｅを得た。
を混合したゼオライトスラリーを調整した。次に、直径
９３ｍｍ、長さ１００ｍｍ、３００セルのコーディエラ
イト質ハニカム担体を上記スラリー中へ浸漬し、余分な
スラリーを吹き払い、乾燥後、ゼオライトをハニカム担
体１リットル当たり１２０ｇになるようにコーティング
を行い、ゼオライトコート触媒Ｅを得た。
【００１５】比較例２
比較例１と同様にしてゼオライトをハニカム担体にコー
トした担体に、酢酸銅溶液にアンモニア水を添加し、ｐ
Ｈを１１に調整した溶液中に浸漬し、銅をハニカム担体
１リットル当たり４ｇになるよう担持を行い触媒Ｆを得
た。
トした担体に、酢酸銅溶液にアンモニア水を添加し、ｐ
Ｈを１１に調整した溶液中に浸漬し、銅をハニカム担体
１リットル当たり４ｇになるよう担持を行い触媒Ｆを得
た。
【００１６】比較例３
比較例２の酢酸銅溶液に浸漬する代わりに酢酸コバルト
溶液中に浸漬した以外は、比較例２と同様にしてコバル
トをハニカム担体１リットル当たり４ｇ担持して触媒Ｇ
を得た。
溶液中に浸漬した以外は、比較例２と同様にしてコバル
トをハニカム担体１リットル当たり４ｇ担持して触媒Ｇ
を得た。
【００１７】比較例４
比較例２の酢酸銅溶液に浸漬する代わりに４価白金アン
ミン溶液に浸漬した以外は、比較例２と同様にして白金
をハニカム担体１リットル当たり２ｇ担持して触媒Ｈを
得た。
ミン溶液に浸漬した以外は、比較例２と同様にして白金
をハニカム担体１リットル当たり２ｇ担持して触媒Ｈを
得た。
【００１８】比較例５
比較例１で得られた触媒Ｄを更に４価白金アンミン溶液
中に浸漬して、ハニカム担体１リットル当たり銅を４ｇ
、白金を０．５ｇ担持して触媒Ｉを得た。
中に浸漬して、ハニカム担体１リットル当たり銅を４ｇ
、白金を０．５ｇ担持して触媒Ｉを得た。
【００１９】実施例および比較例で得た触媒Ａ乃至Ｉを
、次の条件でＮＯＸ浄化率を測定し、結果を第１表に示
す。
、次の条件でＮＯＸ浄化率を測定し、結果を第１表に示
す。
【００２０】＜ＮＯＸ 浄化性能評価条件＞ＮＯＸ ：
５００〜１，０００ｐｐｍ 空燃比（Ａ／Ｆ）：１７〜２０ 空間速度（ＳＶ）：４０，０００／Ｈｒ入ガス温度：２
００℃，３００℃，４００℃
５００〜１，０００ｐｐｍ 空燃比（Ａ／Ｆ）：１７〜２０ 空間速度（ＳＶ）：４０，０００／Ｈｒ入ガス温度：２
００℃，３００℃，４００℃
【００２１】
【表１】
第１表では、酸化作用が活発なリーン側条件でのＮＯＸ
の浄化率を示している。本発明の実施例１〜４で形成
される触媒Ａ〜Ｄに比べて、比較例１の触媒ＥはＮＯＸ
の浄化率が極端に悪いことがわかる。触媒Ｅはゼオラ
イト層のみで、銅、コバルトのような活性な金属を付け
ていないものであり、この場合、ＨＣの吸着はあるがＮ
ＯＸ の還元反応は殆ど起こらない。
の浄化率を示している。本発明の実施例１〜４で形成
される触媒Ａ〜Ｄに比べて、比較例１の触媒ＥはＮＯＸ
の浄化率が極端に悪いことがわかる。触媒Ｅはゼオラ
イト層のみで、銅、コバルトのような活性な金属を付け
ていないものであり、この場合、ＨＣの吸着はあるがＮ
ＯＸ の還元反応は殆ど起こらない。
【００２２】さらに、同じくゼオライトの第１層上に更
にゼオライト層を設けていない点では比較例１と同様で
あるが、第１層のゼオライト層に銅、コバルト、白金の
うち１種を含有する比較例２〜５の触媒Ｆ〜Ｉにおいて
は、それらを含有しない比較例１よりもＮＯＸ の浄化
率が良いことがわかる。そして第１層のゼオライト層に
銅を担持した比較例２（触媒Ｆ）と第１層のゼオライト
層に銅を担持し、ゼオライトコート層上にさらにゼオラ
イト層を設けている実施例１（触媒Ａ）とを比較すれば
、２００℃、３００℃、４００℃のいずれの入りガス温
度においても、実施例の方がＮＯＸ の浄化率が良い。 コバルト（触媒Ｂ、触媒Ｇ）、白金（触媒Ｃ、触媒Ｈ）
、銅および白金（触媒Ｄ、触媒Ｉ）についても同様の結
果を示している。
にゼオライト層を設けていない点では比較例１と同様で
あるが、第１層のゼオライト層に銅、コバルト、白金の
うち１種を含有する比較例２〜５の触媒Ｆ〜Ｉにおいて
は、それらを含有しない比較例１よりもＮＯＸ の浄化
率が良いことがわかる。そして第１層のゼオライト層に
銅を担持した比較例２（触媒Ｆ）と第１層のゼオライト
層に銅を担持し、ゼオライトコート層上にさらにゼオラ
イト層を設けている実施例１（触媒Ａ）とを比較すれば
、２００℃、３００℃、４００℃のいずれの入りガス温
度においても、実施例の方がＮＯＸ の浄化率が良い。 コバルト（触媒Ｂ、触媒Ｇ）、白金（触媒Ｃ、触媒Ｈ）
、銅および白金（触媒Ｄ、触媒Ｉ）についても同様の結
果を示している。
【００２３】
【発明の効果】第１表の結果から明らかなように、酸素
過剰雰囲気で本発明の触媒を使用した場合、従来触媒に
比べＮＯＸ の浄化率が高いことがわかる。
過剰雰囲気で本発明の触媒を使用した場合、従来触媒に
比べＮＯＸ の浄化率が高いことがわかる。
【００２４】また、本発明により、酸素過剰雰囲気での
ＮＯＸ の除去が可能になり、安価な触媒の提供が可能
となり自動車等の内燃機関や、ボイラーや家庭用の石油
ストーブ、調理器具の燃焼排ガスなど広範囲の分野でＮ
ＯＸ の除去が可能になる。
ＮＯＸ の除去が可能になり、安価な触媒の提供が可能
となり自動車等の内燃機関や、ボイラーや家庭用の石油
ストーブ、調理器具の燃焼排ガスなど広範囲の分野でＮ
ＯＸ の除去が可能になる。
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも、銅、コバルト、白金のう
ち１種を含有するゼオライトを第１層にコートし、該コ
ート層上にＨ型ゼオライト層をコートしたことを特徴と
する排ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3077378A JPH04267951A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3077378A JPH04267951A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04267951A true JPH04267951A (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=13632237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3077378A Pending JPH04267951A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04267951A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0596552A1 (en) * | 1992-11-03 | 1994-05-11 | General Motors Corporation | Catalyst for treatment of diesel exhaust particulate |
| JPH06327980A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-11-29 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | 窒素酸化物接触還元用触媒構造体 |
| WO1999013981A1 (fr) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyseur servant a lutter contre des emissions d'echappement |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP3077378A patent/JPH04267951A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0596552A1 (en) * | 1992-11-03 | 1994-05-11 | General Motors Corporation | Catalyst for treatment of diesel exhaust particulate |
| JPH06327980A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-11-29 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | 窒素酸化物接触還元用触媒構造体 |
| WO1999013981A1 (fr) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyseur servant a lutter contre des emissions d'echappement |
| US6559086B1 (en) | 1997-09-12 | 2003-05-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust emission control catalyst |
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