JPH0478443A - 排ガス浄化用触媒及びその使用法 - Google Patents
排ガス浄化用触媒及びその使用法Info
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- JPH0478443A JPH0478443A JP2193062A JP19306290A JPH0478443A JP H0478443 A JPH0478443 A JP H0478443A JP 2193062 A JP2193062 A JP 2193062A JP 19306290 A JP19306290 A JP 19306290A JP H0478443 A JPH0478443 A JP H0478443A
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ボイラー 自動車エンジン等から排出される
窒素酸化物を含有する排ガスを処理するための触媒及び
その使用方法に関し、更に詳細には、耐久性の非常に優
れた排ガス浄化用触媒及びその使用法に関するものであ
る。
窒素酸化物を含有する排ガスを処理するための触媒及び
その使用方法に関し、更に詳細には、耐久性の非常に優
れた排ガス浄化用触媒及びその使用法に関するものであ
る。
(従来の技術)
ボイラー 自動車エンジン等から排出される排ガス中の
窒素酸化物を除去する方法として、触媒の存在下でアン
モニアを用いる選択的接触還元法、また、排ガスを触媒
に通し、未燃焼の一酸化炭素及び炭化水素により還元す
る非選択的接触還元法等が実用化されている。
窒素酸化物を除去する方法として、触媒の存在下でアン
モニアを用いる選択的接触還元法、また、排ガスを触媒
に通し、未燃焼の一酸化炭素及び炭化水素により還元す
る非選択的接触還元法等が実用化されている。
特開昭60−125250号公報には、還元剤非共存下
で窒素酸化物を直接接触分解できる触媒として銅イオン
交換したゼオライトが提案されている。
で窒素酸化物を直接接触分解できる触媒として銅イオン
交換したゼオライトが提案されている。
また、ディーゼルエンジン、低燃費化を目的とした希薄
燃焼エンジンの排ガス浄化用に、酸素過剰下でも、未燃
焼の一酸化炭素、炭化水素等の還元成分により窒素酸化
物を選択的に還元できる触媒として、卑金属をゼオライ
ト等に含有させた触媒が提案されている(特開昭63 100919)。
燃焼エンジンの排ガス浄化用に、酸素過剰下でも、未燃
焼の一酸化炭素、炭化水素等の還元成分により窒素酸化
物を選択的に還元できる触媒として、卑金属をゼオライ
ト等に含有させた触媒が提案されている(特開昭63 100919)。
しか12ながら、これらの提案さイ1ている触媒は、特
に高温での耐久性に問題があり、実用化される1−至・
)でいない。
に高温での耐久性に問題があり、実用化される1−至・
)でいない。
(発明が解決しようとする課題)
本発明の[1的は、アニモニア等の還元剤を使用ズるこ
となく、自動車等の内燃機関から排出される、特に酸素
過剰の排ガス苓、効率良く浄化し2.7J」つ、水蒸気
の存在する高温での耐久性に優れる排ガス浄化用触媒を
提供するものである。
となく、自動車等の内燃機関から排出される、特に酸素
過剰の排ガス苓、効率良く浄化し2.7J」つ、水蒸気
の存在する高温での耐久性に優れる排ガス浄化用触媒を
提供するものである。
(課題を解決する為の手段)
発明明名等は、上記課題について鋭意検討l、た結髪、
本発明を完成するに至った。
本発明を完成するに至った。
即ブー)本発明は、S I O2)”” A に’ 2
03モル比が小tくともユ0のゼオラ・イトにセシウム
及び遷移金属を含有させたことを特徴とする排ガス浄化
用触媒、及び該触媒に窒素酸化物を含む燃焼排ガスに接
触させることを特徴とする排ガスの処理法を提供するも
のである。
03モル比が小tくともユ0のゼオラ・イトにセシウム
及び遷移金属を含有させたことを特徴とする排ガス浄化
用触媒、及び該触媒に窒素酸化物を含む燃焼排ガスに接
触させることを特徴とする排ガスの処理法を提供するも
のである。
以)、本発明をより詳細に説明プる。
本発明にかかる排ガス浄化用触媒は、セシウム及び遷移
金属を含何させたS I O2/ Ag2O。
金属を含何させたS I O2/ Ag2O。
モル比が少なくとも10であるゼオライトである。
本発明において用いられるゼオライ)・、、!=l、て
は、S i O2/′AΩ、703モル比が10以上で
あることを必須とする。S L 0.1. y’ A
f1203モル比はその上限が限定されるものではない
、5i02/AI?、Otモル比が10未満であると、
十分な耐久性が得られない。
は、S i O2/′AΩ、703モル比が10以上で
あることを必須とする。S L 0.1. y’ A
f1203モル比はその上限が限定されるものではない
、5i02/AI?、Otモル比が10未満であると、
十分な耐久性が得られない。
本発明で用いられるゼオライトの種類は特に限定されな
いが、例えば、モルデナイト、フェリエライi−,ZS
M−5、ZSM−8゜ZSM−11、ZSM−12)Z
SM−20、Z S M −35等のゼオライトが使用
できるが、その中で1.、 z s M−5が好適に用
いられる。」7を−これらのゼオライトの製造方法は限
定されるものではない。またY型ゼオライト、L型ゼオ
ライト等のゼオライトを脱アルミニウムしたものであっ
ても良い。
いが、例えば、モルデナイト、フェリエライi−,ZS
M−5、ZSM−8゜ZSM−11、ZSM−12)Z
SM−20、Z S M −35等のゼオライトが使用
できるが、その中で1.、 z s M−5が好適に用
いられる。」7を−これらのゼオライトの製造方法は限
定されるものではない。またY型ゼオライト、L型ゼオ
ライト等のゼオライトを脱アルミニウムしたものであっ
ても良い。
また、本発明で用いられるゼオライトの結晶径は特に限
定されないが、1μ以上であることが望まり、い。結晶
径が1μ未満であると結晶自体の耐熱性が悪くなり、触
媒の耐久性が低くなる恐れがある。
定されないが、1μ以上であることが望まり、い。結晶
径が1μ未満であると結晶自体の耐熱性が悪くなり、触
媒の耐久性が低くなる恐れがある。
本発明の排ガス浄化用触媒は、セシウム及び遷移金属を
金白゛することが必須である。セシウム及び遷移金属の
含有量は特に限定されないが、セシウムをCS 20/
AN 203モル比で表わして0.2〜1.0、遷移
金属をM2ゎ0/AR20<モル比(nは遷移金属Mの
原子価)で表わして]、5以下含有することが好ましい
。セシウムがQ、2未満であると十分な耐久性が得られ
ない恐れかあり、また、セシウムが1.0を越えるかあ
るいは遷移金属が1.5を越えると、セシウムあるいは
遷移金属が酸化物等でゼオライト表面に存在l−易くな
り、耐久性が低くなる恐れがある。また、(C520十
に1□、0)z’Ai!20iモル比が260を越える
と、セシウムあるいは遷移金属が酸化物等でゼオライト
表面に存在し易くなり、耐久性が低くなる恐れがある。
金白゛することが必須である。セシウム及び遷移金属の
含有量は特に限定されないが、セシウムをCS 20/
AN 203モル比で表わして0.2〜1.0、遷移
金属をM2ゎ0/AR20<モル比(nは遷移金属Mの
原子価)で表わして]、5以下含有することが好ましい
。セシウムがQ、2未満であると十分な耐久性が得られ
ない恐れかあり、また、セシウムが1.0を越えるかあ
るいは遷移金属が1.5を越えると、セシウムあるいは
遷移金属が酸化物等でゼオライト表面に存在l−易くな
り、耐久性が低くなる恐れがある。また、(C520十
に1□、0)z’Ai!20iモル比が260を越える
と、セシウムあるいは遷移金属が酸化物等でゼオライト
表面に存在し易くなり、耐久性が低くなる恐れがある。
また、本発明の排ガス浄化用触媒のナトリウム等の含Y
’lttとしては特に限定されないが、N a 20
/””′AΩ205モル比で表わして0.01以ドであ
ることが好ましい。0.01を越えると、耐久性に悪影
響を及ぼす恐t1がある。
’lttとしては特に限定されないが、N a 20
/””′AΩ205モル比で表わして0.01以ドであ
ることが好ましい。0.01を越えると、耐久性に悪影
響を及ぼす恐t1がある。
遷移金属としては3、特に限定されないが、例えばFe
、Cu、Co、Ni、(:r、Mn等が使用できる。
、Cu、Co、Ni、(:r、Mn等が使用できる。
本発明の排ガス浄化用触媒は、5in2/AΩ201モ
ル比が少なくとも10以上であるゼオライトに、セシウ
ム及び遷移金属を含有させて製造される。
ル比が少なくとも10以上であるゼオライトに、セシウ
ム及び遷移金属を含有させて製造される。
セシウム及び遷移金属は、担持あるいはイオン交換等で
含有されるが、セシウムの中性塩を用いたイオン交換処
理、及び、遷移金属の中性塩を用いたイオン交換処理す
ることが好ましい。
含有されるが、セシウムの中性塩を用いたイオン交換処
理、及び、遷移金属の中性塩を用いたイオン交換処理す
ることが好ましい。
原料ゼオライトは合成品あるいはそのか廃品等が用いら
れるが、ゼオライトの耐熱性に悪影響を及ぼす原料ゼオ
ライト中のナトリウム等のイオンをアンモニア処理等で
除去し2てから用いることが望ましい。
れるが、ゼオライトの耐熱性に悪影響を及ぼす原料ゼオ
ライト中のナトリウム等のイオンをアンモニア処理等で
除去し2てから用いることが望ましい。
アンモニア処理は、アンモニアを含む水溶液に原料ゼオ
ライトを混合、攪拌し、洗浄して行われる。アンモニア
としては塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム、アンモニア水等が用いられる。アンモニア
処理条件は、原料ゼオライトのイオン交換サイトに存在
するナトリウム等のイオンをNa2O/Af120.モ
ル比で表わして0.01以下にする条件を選定すること
が望ましい。ナトリウム等のイオンが0.01を越える
と、耐久性が低くなる恐れがある。
ライトを混合、攪拌し、洗浄して行われる。アンモニア
としては塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム、アンモニア水等が用いられる。アンモニア
処理条件は、原料ゼオライトのイオン交換サイトに存在
するナトリウム等のイオンをNa2O/Af120.モ
ル比で表わして0.01以下にする条件を選定すること
が望ましい。ナトリウム等のイオンが0.01を越える
と、耐久性が低くなる恐れがある。
アンモニアの添加量とし2ては、イオン・1ト中のアル
ミニウムに対し2〜10倍当量が望ましい。
ミニウムに対し2〜10倍当量が望ましい。
2倍当量未満ではすトリウム等のイオンがNa 20.
、/”Al120.モル比で表わして0101以下にな
らない恐れがあり、10倍を越えてもそれに見合うだけ
の効果が得られない。アンモニア処理のスラリー濃度は
、通常行われる5%〜5096が好ましい。
、/”Al120.モル比で表わして0101以下にな
らない恐れがあり、10倍を越えてもそれに見合うだけ
の効果が得られない。アンモニア処理のスラリー濃度は
、通常行われる5%〜5096が好ましい。
また、処理条件は、通常行われる室温〜]00℃の温度
、1時間〜3日の時間であることが望まし、い。室温未
満の温度、1時間未満の時間では、ナトリウム等のイオ
ンがNa20/An 203モル比で表わして0.1以
下とならない恐れがあり%100℃を越える温度、3日
を越える時間では、それに見合うだけの効果が得られな
い。
、1時間〜3日の時間であることが望まし、い。室温未
満の温度、1時間未満の時間では、ナトリウム等のイオ
ンがNa20/An 203モル比で表わして0.1以
下とならない恐れがあり%100℃を越える温度、3日
を越える時間では、それに見合うだけの効果が得られな
い。
また、ナトリウム等のイオンを除去する方法として、鉱
酸で処理する方法も用いることができる。
酸で処理する方法も用いることができる。
原料ゼオライトは、セシウム及び遷移金属でイオン交換
される。イオン交換の順序は、セシウムイオン交換した
後遷移金属イオン交換することか望ましい。また、セシ
ウムイオン及び遷移金属イオンの共存下で同時にイオン
交換しても良い。遷移金属イオン交換した後セシウムイ
オン交換すると、イオン交換された遷移金属イオンがセ
シウム交換時に交換サイトから脱離し、酸化物等でゼオ
ライト表面に多く存在するようになるため、耐久性が低
くなる恐れがある。
される。イオン交換の順序は、セシウムイオン交換した
後遷移金属イオン交換することか望ましい。また、セシ
ウムイオン及び遷移金属イオンの共存下で同時にイオン
交換しても良い。遷移金属イオン交換した後セシウムイ
オン交換すると、イオン交換された遷移金属イオンがセ
シウム交換時に交換サイトから脱離し、酸化物等でゼオ
ライト表面に多く存在するようになるため、耐久性が低
くなる恐れがある。
セシウムイオン交換は、原料ゼオライトをセシウムの中
性塩を含む水溶液に混合し、攪拌、洗浄して行われる。
性塩を含む水溶液に混合し、攪拌、洗浄して行われる。
セシウムの中性塩としては、セシウムの塩化物、硝酸塩
、硫酸塩、酢酸塩等の中性塩が好適に用いられる。
、硫酸塩、酢酸塩等の中性塩が好適に用いられる。
セシウムイオンの添加量は、ゼオライト中のアルミニウ
ムに対し1〜30倍当量が望ましい。1倍当量未満では
セシウムイオンが十分に交換されず、CS 20/ A
N 20 sモル比で表わして0.2未満になる恐れが
あり、また、30倍を越えてもそれに見合うだけの効果
が得られない。イオン交換のスラリー濃度は、通常行わ
れる5%〜50%が好ましい。
ムに対し1〜30倍当量が望ましい。1倍当量未満では
セシウムイオンが十分に交換されず、CS 20/ A
N 20 sモル比で表わして0.2未満になる恐れが
あり、また、30倍を越えてもそれに見合うだけの効果
が得られない。イオン交換のスラリー濃度は、通常行わ
れる5%〜50%が好ましい。
また、処理条件は通常行われる室温〜100℃の温度、
1時間〜3日の時間であることが望ましい。室温未満の
温度、15時間未満の時間では、セシウムイオンが十分
に交換されず、C820/AN20iモル比で表わして
0.2未満になる恐れがあり、100℃を越える温度、
3日を越える時間では、それに見合うだけの効果が得ら
れない。
1時間〜3日の時間であることが望ましい。室温未満の
温度、15時間未満の時間では、セシウムイオンが十分
に交換されず、C820/AN20iモル比で表わして
0.2未満になる恐れがあり、100℃を越える温度、
3日を越える時間では、それに見合うだけの効果が得ら
れない。
また、必要に応じて、イオン交換操作を繰返し行うこと
もできる。
もできる。
遷移金属イオン交換は、セシウムイオン交換したゼオラ
イトを遷移金属の中性塩を含む水溶液に混合し、攪拌、
洗浄して行われる。
イトを遷移金属の中性塩を含む水溶液に混合し、攪拌、
洗浄して行われる。
遷移金属の中性塩としては、遷移金属の塩化物、硝酸塩
、硫酸塩、酢酸塩等の中性塩が好適に用いられる。
、硫酸塩、酢酸塩等の中性塩が好適に用いられる。
遷移金属イオンの添加量は、ゼオライト中のAfIに対
し20倍当量以下が望ましい。20倍を越えるとM2゜
/@O/AN20iモル比で表わして]、5を越える恐
れがある。イオン交換のスラリー濃度は、通常行われる
5%〜50%が好ましい。
し20倍当量以下が望ましい。20倍を越えるとM2゜
/@O/AN20iモル比で表わして]、5を越える恐
れがある。イオン交換のスラリー濃度は、通常行われる
5%〜50%が好ましい。
また、処理条件は通常行われる室温〜]00℃の温度、
3日以下の時間であることが望ましい。
3日以下の時間であることが望ましい。
100℃を越える温度、3日を越える時間では、M 2
oO/ A II’ 203モル比で表わして1.5を
越える恐れがある。また、必要に応じて、イオン交換操
作を繰返し行うこともできる。
oO/ A II’ 203モル比で表わして1.5を
越える恐れがある。また、必要に応じて、イオン交換操
作を繰返し行うこともできる。
本発明の排ガス浄化用触媒のSiO2/Ai!20iモ
ル比は、使用したゼオライト基材のS i 02 /A
f! 203モル比と実質的に変わらない。また、排ガ
ス浄化用触媒の結晶構造もイオン交換前後で本質的に異
なるものではない。
ル比は、使用したゼオライト基材のS i 02 /A
f! 203モル比と実質的に変わらない。また、排ガ
ス浄化用触媒の結晶構造もイオン交換前後で本質的に異
なるものではない。
本発明の排ガス浄化用触媒は、粘土鉱物等のバインダー
と混合し成形して使用することもできる。
と混合し成形して使用することもできる。
また、予めゼオライトを成形し、その成形体にセシウム
及び遷移金属を含有させることもできる。
及び遷移金属を含有させることもできる。
ゼオライトを成形する際に用いられるバインダーとして
は、カオリン、アタパルガイド、モンモリロナイト、ベ
ントナイト、アロフェン、セビオライト等の粘土鉱物で
ある。あるいは、バインダーを用いずに成形体を直接合
成したバインダレスゼオライト成形体であっても良い。
は、カオリン、アタパルガイド、モンモリロナイト、ベ
ントナイト、アロフェン、セビオライト等の粘土鉱物で
ある。あるいは、バインダーを用いずに成形体を直接合
成したバインダレスゼオライト成形体であっても良い。
また、コージェライト製あるいは金属製のハニカム状基
材に本発明の排ガス浄化用触媒をウォッシュコートして
用いることもできる。
材に本発明の排ガス浄化用触媒をウォッシュコートして
用いることもできる。
窒素酸化物を含む燃焼排ガスの処理は、本発明の排ガス
浄化用触媒と該排ガスを接触させることにより行う。本
発明で用いられる排ガスは、窒素酸化物を含むことが必
須であるが、酸素1−酸化炭素、炭化水素、水素、アン
モニア等が含まれている場合に特に有効である。好まし
くは、窒素酸化物、−酸化炭素、炭化水素を含む酸素過
剰の排ガスである。酸素過剰の排ガスとは、排ガス中に
含まれる一酸化炭素、炭化水素、水素を完全に酸化する
のに必要な酸素量よりも過剰な酸素が含まれていること
を示す。例えば、自動車等の内燃機関から排出される排
ガスの場合には、空燃費が大きい状!!(リーン領域)
である。
浄化用触媒と該排ガスを接触させることにより行う。本
発明で用いられる排ガスは、窒素酸化物を含むことが必
須であるが、酸素1−酸化炭素、炭化水素、水素、アン
モニア等が含まれている場合に特に有効である。好まし
くは、窒素酸化物、−酸化炭素、炭化水素を含む酸素過
剰の排ガスである。酸素過剰の排ガスとは、排ガス中に
含まれる一酸化炭素、炭化水素、水素を完全に酸化する
のに必要な酸素量よりも過剰な酸素が含まれていること
を示す。例えば、自動車等の内燃機関から排出される排
ガスの場合には、空燃費が大きい状!!(リーン領域)
である。
(作用)
本発明の排ガス浄化用触媒は、耐久性が非常に高く、水
蒸気を含む高温の排ガスで処理しても劣化はほとんどな
い。本発明の排ガス浄化用触媒が高耐久性を示す理由に
ついては詳1.<は分らないが、セシウムを共存させる
ことにより、脱アルミニウムを起こしにくくなりゼオラ
イト自体の耐久性が向上すること、また、活性種である
遷移金属の凝集による活性劣化を防ぐことが考えられる
。
蒸気を含む高温の排ガスで処理しても劣化はほとんどな
い。本発明の排ガス浄化用触媒が高耐久性を示す理由に
ついては詳1.<は分らないが、セシウムを共存させる
ことにより、脱アルミニウムを起こしにくくなりゼオラ
イト自体の耐久性が向上すること、また、活性種である
遷移金属の凝集による活性劣化を防ぐことが考えられる
。
排ガス浄化用触媒として従来から提案されている遷移金
属含有ゼオライトは、水蒸気を含む高温の排ガスにさら
されることによる結晶性低下が著しく、また、遷移金属
含有28M−5型ゼオライトの様に水蒸気を含む高温の
排ガスで処理すると晶系が斜方晶系から単斜晶系へ転移
する場合がある。しかしながら、本発明の排ガス浄化用
触媒は、驚くべきことに、水蒸気を含む高温の排ガスで
処理した後においても、斜方晶の晶系を保ち、転移を起
こさない。
属含有ゼオライトは、水蒸気を含む高温の排ガスにさら
されることによる結晶性低下が著しく、また、遷移金属
含有28M−5型ゼオライトの様に水蒸気を含む高温の
排ガスで処理すると晶系が斜方晶系から単斜晶系へ転移
する場合がある。しかしながら、本発明の排ガス浄化用
触媒は、驚くべきことに、水蒸気を含む高温の排ガスで
処理した後においても、斜方晶の晶系を保ち、転移を起
こさない。
(発明の効果)
本発明の排ガス浄化用触媒は、窒素酸化物を含む燃焼排
ガスを効率良く除去することができ、また、耐熱・耐久
性に非常に優れた性能を示す。
ガスを効率良く除去することができ、また、耐熱・耐久
性に非常に優れた性能を示す。
(実施例)
以下、実施例において本発明を更に詳細に説明する。し
かし、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。
かし、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。
実施例1
攪拌状態にある実容植21のオーバーフロータイプの反
応槽に、珪酸ソーダ水溶液(Sin、;250g/Ij
、Na2O; 82g/i)。
応槽に、珪酸ソーダ水溶液(Sin、;250g/Ij
、Na2O; 82g/i)。
Aff 20s ; 2. 8 g/jI! )と、
硫酸アルミニウム水溶液(AN 20x ; 8.8
g/B 。
硫酸アルミニウム水溶液(AN 20x ; 8.8
g/B 。
H,SO,; 370g/l! )とをそれぞれ3ρ/
hr、lΩ/hrの速度で連続的に供給した。反応温度
は30〜32℃、排出されるスラリーのpuは6,7〜
740であった。
hr、lΩ/hrの速度で連続的に供給した。反応温度
は30〜32℃、排出されるスラリーのpuは6,7〜
740であった。
排出スラリーを固液分離し十分水洗した後、Na20
; 0.75wt%、A、Q;ioi;0.77 w
t%、5102;36.1wt%。
; 0.75wt%、A、Q;ioi;0.77 w
t%、5102;36.1wt%。
H20; 62.5wt%の粒状無定形アルミノ珪酸塩
均一化合物を得た。該均一化合物2,860gと3.2
wt%のNaOH水溶液6.コ−50gとをオートクレ
ーブに仕込み、160”Cで72時間攪拌下で結晶化し
た。生成物を固液分離、水洗、乾燥してZSM−5類似
ゼオライトTSZIを得た。TSZIの結晶径は2〜3
μであり、また、化学分析の結果、その組成は無水ベー
スにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有L7
ていた。
均一化合物を得た。該均一化合物2,860gと3.2
wt%のNaOH水溶液6.コ−50gとをオートクレ
ーブに仕込み、160”Cで72時間攪拌下で結晶化し
た。生成物を固液分離、水洗、乾燥してZSM−5類似
ゼオライトTSZIを得た。TSZIの結晶径は2〜3
μであり、また、化学分析の結果、その組成は無水ベー
スにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有L7
ていた。
1.4Naz o、AN 203.41.1.5102
このゼ、tライト100gを、NH4Cp20.0gを
含む水溶液1000ccに添加し、60℃にて20時間
攪拌した後、洗浄、乾燥してNH4型TSZIを得た。
このゼ、tライト100gを、NH4Cp20.0gを
含む水溶液1000ccに添加し、60℃にて20時間
攪拌した後、洗浄、乾燥してNH4型TSZIを得た。
得られたNH4型TSZlのNa含有量はN a 20
/ AΩ203モル比で表わして0.01以下であっ
た。
/ AΩ203モル比で表わして0.01以下であっ
た。
このNH,型TSZI;50gを、CsC1;32.8
gを含む水溶液500c cに添加し、60℃にて20
時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を行った
。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型TSZI
を得た。
gを含む水溶液500c cに添加し、60℃にて20
時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を行った
。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型TSZI
を得た。
得られたCs型TSZI;20gを0.1mo1/R酢
酸銅水溶液76ccに添加し、室温で20時間攪拌した
後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この操作を
2回繰返した後、乾燥して(Cu+Cs)型TSZI
(触媒1)を得た。
酸銅水溶液76ccに添加し、室温で20時間攪拌した
後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この操作を
2回繰返した後、乾燥して(Cu+Cs)型TSZI
(触媒1)を得た。
化学分析の結果、その組成は無水べ一3における酸化物
のモル比で表わして次の組成を有していた。
のモル比で表わして次の組成を有していた。
0.60C520,0,43CuO,All 20s
。
。
41、l5i02
また、X線回折の結果ミ斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例2
攪拌状態にある実容積2gのオーバーフロータイプの反
応槽に、珪酸ソーダ水溶液(Si02;153g/j!
、N a 20 ; 50 g / I 。
応槽に、珪酸ソーダ水溶液(Si02;153g/j!
、N a 20 ; 50 g / I 。
AF 203 ; 0.8g/fl)と、硫酸アルミ
ニウム水溶液(A1203 : 38.4 g/fl
、H2S 04 ; 275 g / i’ )とを
それぞれ3.2J/hr、0゜81/hrの速度で連続
的に供給した。反応温度は30〜32℃、排出されるス
ラリーのpHは6.4〜6.6であった。
ニウム水溶液(A1203 : 38.4 g/fl
、H2S 04 ; 275 g / i’ )とを
それぞれ3.2J/hr、0゜81/hrの速度で連続
的に供給した。反応温度は30〜32℃、排出されるス
ラリーのpHは6.4〜6.6であった。
排出スラリーを固液分離し十分水洗した後、Na20
; 1.72wt%、ANzOi;2.58wff1%
、SiO2;39.3wt%。
; 1.72wt%、ANzOi;2.58wff1%
、SiO2;39.3wt%。
H20; 56.4wt%の粒状無定形アルミノ珪酸塩
均一化合物を得た。該均一化合物2.840gと1.3
9wt%のNaOH水溶液5,160gとをオートクレ
ーブに仕込み、160℃で72時間攪拌下で結晶化した
。生成物を固液分離、水洗、乾燥してZSM−5類似ゼ
オライトTSZ2を得た。TSZ2の結晶径は0.1〜
0,5μであり、また、化学分析の結果、その組成は無
水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を
有していた。
均一化合物を得た。該均一化合物2.840gと1.3
9wt%のNaOH水溶液5,160gとをオートクレ
ーブに仕込み、160℃で72時間攪拌下で結晶化した
。生成物を固液分離、水洗、乾燥してZSM−5類似ゼ
オライトTSZ2を得た。TSZ2の結晶径は0.1〜
0,5μであり、また、化学分析の結果、その組成は無
水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を
有していた。
]、lNa20.A1I20s 、23.3S i 0
2コノゼオライト]OOgを、NH4CR;34、Og
を含む水溶液1000ccに添加し、60℃にて20時
間攪拌した後、洗浄、乾燥してNH4型TSZ2を得た
。得うtL タN H4型TSZ2のNa含有量はN
a 20 / AM 203モル比で表わして0.01
以下であった。
2コノゼオライト]OOgを、NH4CR;34、Og
を含む水溶液1000ccに添加し、60℃にて20時
間攪拌した後、洗浄、乾燥してNH4型TSZ2を得た
。得うtL タN H4型TSZ2のNa含有量はN
a 20 / AM 203モル比で表わして0.01
以下であった。
、−のNH,型TSZ2 ; 50gを、CsCl;5
6、Ogを含む水溶液500eeに添加し、60℃にて
20時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を行
った。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型TS
Z2を得た。
6、Ogを含む水溶液500eeに添加し、60℃にて
20時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を行
った。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型TS
Z2を得た。
得られたC8型TSZ2 ; 20gを0. 1mol
/l)酢酸銅水溶液120eeに添加し、室温で20時
間攪拌した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。
/l)酢酸銅水溶液120eeに添加し、室温で20時
間攪拌した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。
この操作を2回繰返した後、乾燥して(Cu+Cs)型
TSZ2 (触媒2)を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
TSZ2 (触媒2)を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
0.61C820,O,53CuO,Al120i 。
23.3Si02
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例3
特開昭56−45.819号公報実施例6に従ってZS
M−5型ゼオライトであるTSZ3を合成した。TS2
3の結晶径は3〜5μであり、また、化学分析の結果、
その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わし
て次の組成を有していた。
M−5型ゼオライトであるTSZ3を合成した。TS2
3の結晶径は3〜5μであり、また、化学分析の結果、
その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わし
て次の組成を有していた。
0.4Na20.AI 20s 、73.2S i 0
2530℃で5時間か焼したTSZ3;100gを、N
H4CD ;12.Ogを含む水溶液1000c cに
添加し、60℃にて20時間攪拌した後、洗浄、乾燥し
てNH4型TSZ3を得た。
2530℃で5時間か焼したTSZ3;100gを、N
H4CD ;12.Ogを含む水溶液1000c cに
添加し、60℃にて20時間攪拌した後、洗浄、乾燥し
てNH4型TSZ3を得た。
得られたNI(4型TSZ3のNa含有量はNaz O
/AN 203モル比で表わして0.01以下であった
。
/AN 203モル比で表わして0.01以下であった
。
このNH4型TSZ3 ; 50gを、C5Cj7;1
8.8gを含む水溶液500ccに添加し、60℃にて
20時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を行
った。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型TS
Z3を得た。
8.8gを含む水溶液500ccに添加し、60℃にて
20時間攪拌した後、洗浄し、Csイオン交換操作を行
った。この操作を2回繰返した後、乾燥してCs型TS
Z3を得た。
得られたCs型TSZ3.20gをO105mol/j
7酢酸銅水溶液90ccに添加し、室温で20時間攪拌
した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この操
作を2回繰返した後、乾燥して(CLI+C8)型TS
Z3 (触媒3)を得た。
7酢酸銅水溶液90ccに添加し、室温で20時間攪拌
した後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この操
作を2回繰返した後、乾燥して(CLI+C8)型TS
Z3 (触媒3)を得た。
化学分析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物
のモル比で表わして次の組成を有していた。
のモル比で表わして次の組成を有していた。
0.62C820,0,48CuO,Aff 203
。
。
72) 9 S i 02
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例4
実施例1で得られたCs型TSZI 、20gを、酢酸
コバル) (n)4水和物10.1gを含む水溶液20
0eeに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し
、Coイオン交換操作を行った。
コバル) (n)4水和物10.1gを含む水溶液20
0eeに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し
、Coイオン交換操作を行った。
この操作を2回繰返した後、乾燥して(CO+Cs)型
TSZI (触媒4)を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
TSZI (触媒4)を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
0.50Cs20,1.12CoO,Al120i 。
41.08iO2
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例5
実施例2で得られたCs型TSZ2;20gを、酢酸コ
バル) (n)4水和物15.7gを含む水溶液200
ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、
Coイオン交換操作を行った。
バル) (n)4水和物15.7gを含む水溶液200
ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、
Coイオン交換操作を行った。
この操作を2回繰返した後、乾燥して(CO+Cs)型
TSZ2 (触媒5)を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
TSZ2 (触媒5)を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
0.51Cs20,1.05CoO,A1120i 。
23.2SiOz
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施N6
実施例3で得られたCs型TSZ3 ; 20gを、酢
酸コバルト(II)4水和物5.9gを含む水溶液20
0ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し
、Coイオン交換操作を行った。この操作を2回繰返し
た後、乾燥して(Co+Cs)型TS23 (触媒6)
を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにおけ
る酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
酸コバルト(II)4水和物5.9gを含む水溶液20
0ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し
、Coイオン交換操作を行った。この操作を2回繰返し
た後、乾燥して(Co+Cs)型TS23 (触媒6)
を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにおけ
る酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
0、 52 CS 20. 0196CoO,An!
203 *73.2SiO□ また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
203 *73.2SiO□ また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
実施例7
実施例1で得られたCs型TSZI ;20gを、酢酸
ニッケル(■)4水和物10.2gを含む水溶液200
ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、
Niイオン交換操作を行った。
ニッケル(■)4水和物10.2gを含む水溶液200
ccに添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、
Niイオン交換操作を行った。
この操作を2回繰返した後、乾燥して(N1+Cs)型
TSZI (触媒7)を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
TSZI (触媒7)を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
0.500S20.1.23N’i 0.Al1203
41.05iO2 また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
41.05iO2 また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
実施例8
実施例1において、アンモニア処理を行わなかったこと
以外は実施例コと同様にして(Cu+Cs+Na)型T
SZI (触媒8)を得た。化学分析の結果、その組成
は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の組
成を有していた。
以外は実施例コと同様にして(Cu+Cs+Na)型T
SZI (触媒8)を得た。化学分析の結果、その組成
は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の組
成を有していた。
0.48C520,0,53CLJ0゜0.03Na2
0.Ao 203 。
0.Ao 203 。
41.08i02
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
きれた。
きれた。
実施例9
実施例1において、Csイオン交換操作とCuイオン交
換操作の順序を逆にした以外は実施例1と同様にして(
Cs+Cu)型TSZI (触媒9)を得た。化学分析
の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比
で表わして次の組成を有していた。
換操作の順序を逆にした以外は実施例1と同様にして(
Cs+Cu)型TSZI (触媒9)を得た。化学分析
の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比
で表わして次の組成を有していた。
0.81Cu0.0.89Cs20.Ag2O,。
41.25iO2
また、xi回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
実施例10
実施例1〜9で得られた触媒1〜9を用いて耐久性評価
を行った。
を行った。
各触媒をプレス成形した後粉砕して42〜80メツシユ
に整粒した。その2eeを常圧固定床流通式反応管に充
填し、リーンバーンエンジンの排ガスを模擬したガス(
第1表)を空間速度30.000/hrで流した。50
0℃で30分の前処理を行なった後、400℃での定常
浄化活性を測定した。定常浄化活性は、400℃で1時
間保持した後のNOx浄化率とした。
に整粒した。その2eeを常圧固定床流通式反応管に充
填し、リーンバーンエンジンの排ガスを模擬したガス(
第1表)を空間速度30.000/hrで流した。50
0℃で30分の前処理を行なった後、400℃での定常
浄化活性を測定した。定常浄化活性は、400℃で1時
間保持した後のNOx浄化率とした。
また、各触媒について、第1表の組成のガスを空間速度
30,000/hrで流しながら800℃で15時間耐
久処理した。その後、上記と同様の方法で定常浄化活性
を測定し耐久性の試験を行なった。
30,000/hrで流しながら800℃で15時間耐
久処理した。その後、上記と同様の方法で定常浄化活性
を測定し耐久性の試験を行なった。
得られた結果を第2表に示す。
第2表
第1表
また、耐久処理前後の結晶化度をX線回折によって評価
し、ゼオライト結晶の耐久性を求めた。
し、ゼオライト結晶の耐久性を求めた。
結晶耐久性は、耐久処理前の結晶化度に対する耐入処理
後の結晶化度の比で表わした。第3表に結晶耐久性、及
び、耐久処理後の結晶系を示す。
後の結晶化度の比で表わした。第3表に結晶耐久性、及
び、耐久処理後の結晶系を示す。
第3表
操作を行わなかったこと以外は実施例1,4及び7と同
様にして、Cu型TSZI、Co型TSZ1及びNl型
TSZIを得た。化学分析の結果、その組成は無水ベー
スにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有して
いた。
様にして、Cu型TSZI、Co型TSZ1及びNl型
TSZIを得た。化学分析の結果、その組成は無水ベー
スにおける酸化物のモル比で表わして次の組成を有して
いた。
Cu型TSZI (比較触媒1)
0.82CuO,Al203 。
40、 9 S 102
Co型TSZI (比較触媒2)
1.35Coo、Ajl’ 20*
41.05i02
Ni型TSZI (比較触媒3)
1.41NiO,Ag2O3
40、88h 02
また、X線回折の結果、いずれも斜方晶系の結晶である
ことが示された。
ことが示された。
比較例1
実施例1.4及び7において、Csイオン交換比較例2
実施例1で得られたCs型TSZ1.;20gを、酢酸
コバルト(■)4水和物5.0gを含む水溶液1.00
c cに混合し、90℃で蒸発乾固を行い比較触媒4
を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにおけ
る酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
コバルト(■)4水和物5.0gを含む水溶液1.00
c cに混合し、90℃で蒸発乾固を行い比較触媒4
を得た。化学分析の結果、その組成は無水ベースにおけ
る酸化物のモル比で表わして次の組成を有していた。
2.5CoO,0,88C820,Al1203 。
41.2Si02
また、X線回折の結果、斜方晶系の結晶であることが示
された。
された。
第4表
比較例3
比較例1及び2で得られた比較触媒1〜4を用いて、実
施例10と同様にして排ガス浄化性能及び耐久性を評価
した。
施例10と同様にして排ガス浄化性能及び耐久性を評価
した。
得られた結果を第4,5表に示す。
第5表
実施例及び比較例より明らかなように、本発明のvl−
ガス浄化用触媒は、排ガス浄化能が高く、かつ、水蒸気
の存在する高温の排ガスにさらされてもゼオライトの結
晶性の低下が少なく、耐久性の非常に優れた性能を示し
た。
ガス浄化用触媒は、排ガス浄化能が高く、かつ、水蒸気
の存在する高温の排ガスにさらされてもゼオライトの結
晶性の低下が少なく、耐久性の非常に優れた性能を示し
た。
手続補装置
平成
Claims (2)
- (1)SiO_2/Al_2O_3モル比が少なくとも
10のゼオライトにセシウム及び遷移金属を含有させた
ことを特徴とする排ガス浄化用触媒。 - (2)特許請求の範囲第1項に記載の触媒に窒素酸化物
を含む燃焼排ガスを接触させることを特徴とする排ガス
の処理法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2193062A JPH0478443A (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 排ガス浄化用触媒及びその使用法 |
CA002044893A CA2044893C (en) | 1990-06-20 | 1991-06-18 | Transition metal-containing zeolite having high hydrothermal stability, production method thereof and method of using same |
AU79165/91A AU643294B2 (en) | 1990-06-20 | 1991-06-19 | Transition metal-ion exchange zeolite having high hydrothermal stability production method thereof and method of using same |
DE69125420T DE69125420T2 (de) | 1990-06-20 | 1991-06-19 | Übergangsmetall enthaltender Zeolith mit einer hohen hydrothermalen Stabilität, Verfahren zu seiner Herstellung und Verfahren zu seiner Anwendung |
EP91110088A EP0462598B1 (en) | 1990-06-20 | 1991-06-19 | Transition metal-containing zeolite having high hydrothermal stability, production method thereof and method of using same |
US07/717,659 US5374409A (en) | 1990-06-20 | 1991-06-19 | Purifying gases with an alkali metal and transition metal containing zeolite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2193062A JPH0478443A (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 排ガス浄化用触媒及びその使用法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0478443A true JPH0478443A (ja) | 1992-03-12 |
Family
ID=16301567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2193062A Pending JPH0478443A (ja) | 1990-06-20 | 1990-07-23 | 排ガス浄化用触媒及びその使用法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0478443A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013095653A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Tosoh Corp | 銅及びアルカリ金属を有するゼオライト |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP2193062A patent/JPH0478443A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013095653A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Tosoh Corp | 銅及びアルカリ金属を有するゼオライト |
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