JPH05285392A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
- Publication number
- JPH05285392A JPH05285392A JP4088893A JP8889392A JPH05285392A JP H05285392 A JPH05285392 A JP H05285392A JP 4088893 A JP4088893 A JP 4088893A JP 8889392 A JP8889392 A JP 8889392A JP H05285392 A JPH05285392 A JP H05285392A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zeolite
- catalyst
- ion
- exhaust gas
- exchanged
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 希土類元素をイオン交換したゼオライトを用
いた触媒層を有する排気ガス浄化用触媒の窒素酸化物
（ＮＯx ）の浄化率を向上させる。 【構成】 希土類元素をイオン交換したゼオライトと、
銅またはコバルトをイオン交換したゼオライトを混合し
た粉末を主成分とする無機物から成るコート層をハニカ
ム担体上に備え、上記ゼオライトとしてペンタシル型ゼ
オライトまたはモルデナイトを用いた排気ガス浄化用触
媒。
いた触媒層を有する排気ガス浄化用触媒の窒素酸化物
（ＮＯx ）の浄化率を向上させる。 【構成】 希土類元素をイオン交換したゼオライトと、
銅またはコバルトをイオン交換したゼオライトを混合し
た粉末を主成分とする無機物から成るコート層をハニカ
ム担体上に備え、上記ゼオライトとしてペンタシル型ゼ
オライトまたはモルデナイトを用いた排気ガス浄化用触
媒。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車等の内燃機関
の排気ガス浄化用触媒に関する。
の排気ガス浄化用触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等の内燃機関から排出され
る排気ガスの浄化用触媒は多数提案されている。このよ
うな触媒の内ゼオライトを用いる排気ガス浄化用触媒と
して特開平３−２６３４３号公報に開示されているよう
なものがある。この排気浄化用触媒では、触媒の構成と
してハニカム担体に希土類元素をイオン交換したゼオラ
イトをコートすることによりリーン（酸素過剰雰囲気）
側での窒素酸化物（ＮＯ x ）を良好に浄化し、触媒性能
を向上させている。
る排気ガスの浄化用触媒は多数提案されている。このよ
うな触媒の内ゼオライトを用いる排気ガス浄化用触媒と
して特開平３−２６３４３号公報に開示されているよう
なものがある。この排気浄化用触媒では、触媒の構成と
してハニカム担体に希土類元素をイオン交換したゼオラ
イトをコートすることによりリーン（酸素過剰雰囲気）
側での窒素酸化物（ＮＯ x ）を良好に浄化し、触媒性能
を向上させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような希
土類元素のみを含むゼオライトを用いて触媒層を構成し
た触媒では低い温度のみでＮＯx 活性を有し、幅広い温
度範囲でＮＯx 活性が得られず充分なＮＯx 浄化が行え
ない。従ってこのような問題点を解決することが課題と
して残されている。
土類元素のみを含むゼオライトを用いて触媒層を構成し
た触媒では低い温度のみでＮＯx 活性を有し、幅広い温
度範囲でＮＯx 活性が得られず充分なＮＯx 浄化が行え
ない。従ってこのような問題点を解決することが課題と
して残されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
従来の触媒に対して、希土類元素をイオン交換したゼオ
ライトと、銅またはコバルトをイオン交換したゼオライ
トを混合した粉末を主成分とする無機物から成るコート
層をハニカム担体にコーティングし、さらにゼオライト
としてペンタシル型ゼオライト〔例えば ZSM-5 (Mobill
社製, 商品名等）〕モルデナイトを用いることによりリ
ーン側で炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）に加え
てＮＯx の浄化を充分に行い得ることを知見したことに
基づくものである。
従来の触媒に対して、希土類元素をイオン交換したゼオ
ライトと、銅またはコバルトをイオン交換したゼオライ
トを混合した粉末を主成分とする無機物から成るコート
層をハニカム担体にコーティングし、さらにゼオライト
としてペンタシル型ゼオライト〔例えば ZSM-5 (Mobill
社製, 商品名等）〕モルデナイトを用いることによりリ
ーン側で炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）に加え
てＮＯx の浄化を充分に行い得ることを知見したことに
基づくものである。
【０００５】従って、この発明の排気ガス浄化用触媒
は、ハニカム担体上に、希土類元素をイオン交換したゼ
オライトと、銅またはコバルトをイオン交換したゼオラ
イトを混合した粉末を主成分とする無機物、例えば活性
アルミナ、シリカ−アルミナ、シリカ、セリア、酸化ジ
ルコニウム、酸化チタン等からなるコート層を備えるこ
とを特徴とする。
は、ハニカム担体上に、希土類元素をイオン交換したゼ
オライトと、銅またはコバルトをイオン交換したゼオラ
イトを混合した粉末を主成分とする無機物、例えば活性
アルミナ、シリカ−アルミナ、シリカ、セリア、酸化ジ
ルコニウム、酸化チタン等からなるコート層を備えるこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作用】次に作用を説明する。本発明の排気ガス浄化用
触媒においては、希土類元素をイオン交換したゼオライ
トと銅（Ｃｕ）またはコバルト（Ｃｏ）をイオン交換し
たゼオライトを混合した粉末を主成分とした無機物から
成るコート層をコーティングしている。このＣｕあるい
はＣｏをイオン交換したゼオライトはガス温度が３００
℃以上（特に３５０℃以上）でリーン側でのＮＯx 活性
を有している。一方、希土類元素をイオン交換したゼオ
ライトは３００℃以下の温度で優れたＮＯx 浄化性能を
有しており、両者のゼオライトを混合した粉末を用いて
コーティングすることにより幅広い温度領域で優れたＮ
Ｏx 浄化性能を、ＨＣ，ＣＯの浄化性能に加えて有する
触媒を調製することができる。また、希土類元素をイオ
ン交換したゼオライトは、高温におけるゼオライトの構
造変化を抑制する効果をもつことが知られており、耐熱
性にも優れている。さらに、希土類元素をイオン交換し
たゼオライトと銅またはコバルトをイオン交換したゼオ
ライトを混合することにより触媒のコート層の熱容量が
増加し、その結果として耐熱性が向上し、耐久後のＮＯ
x 浄化性能も向上する。
触媒においては、希土類元素をイオン交換したゼオライ
トと銅（Ｃｕ）またはコバルト（Ｃｏ）をイオン交換し
たゼオライトを混合した粉末を主成分とした無機物から
成るコート層をコーティングしている。このＣｕあるい
はＣｏをイオン交換したゼオライトはガス温度が３００
℃以上（特に３５０℃以上）でリーン側でのＮＯx 活性
を有している。一方、希土類元素をイオン交換したゼオ
ライトは３００℃以下の温度で優れたＮＯx 浄化性能を
有しており、両者のゼオライトを混合した粉末を用いて
コーティングすることにより幅広い温度領域で優れたＮ
Ｏx 浄化性能を、ＨＣ，ＣＯの浄化性能に加えて有する
触媒を調製することができる。また、希土類元素をイオ
ン交換したゼオライトは、高温におけるゼオライトの構
造変化を抑制する効果をもつことが知られており、耐熱
性にも優れている。さらに、希土類元素をイオン交換し
たゼオライトと銅またはコバルトをイオン交換したゼオ
ライトを混合することにより触媒のコート層の熱容量が
増加し、その結果として耐熱性が向上し、耐久後のＮＯ
x 浄化性能も向上する。
【０００７】また、ここで用いるゼオライトの種類とし
ては、特にペンタシル型ゼオライトおよびモルデナイト
が特に優れたＮＯx 浄化性能を有している。
ては、特にペンタシル型ゼオライトおよびモルデナイト
が特に優れたＮＯx 浄化性能を有している。
【０００８】
【実施例】次に、この発明を実施例、比較例および試験
例により説明する。実施例１ ０．２モル／Ｌの硝酸銅または酢酸銅溶液を用いてＣｕ
をイオン交換したペンタシル型ゼオライト９００ｇと
０．２モル／Ｌの硝酸セリウムまたは酢酸セリウム溶液
を用いてＣｅをイオン交換したペンタシル型ゼオライト
９００ｇ、シリカゾル（固形分２０％）１１７０ｇおよ
び、水１１７０ｇを磁性ボールミルに投入し、粉砕して
スラリーを得た。得られたスラリーをモノリス担体基材
（１．３Ｌ，４００セル）に塗布量２６０ｇ／個になる
ように塗布し乾燥した後、４００℃で２時間，空気雰囲
気中で焼成し触媒 No.１を調製した。
例により説明する。実施例１ ０．２モル／Ｌの硝酸銅または酢酸銅溶液を用いてＣｕ
をイオン交換したペンタシル型ゼオライト９００ｇと
０．２モル／Ｌの硝酸セリウムまたは酢酸セリウム溶液
を用いてＣｅをイオン交換したペンタシル型ゼオライト
９００ｇ、シリカゾル（固形分２０％）１１７０ｇおよ
び、水１１７０ｇを磁性ボールミルに投入し、粉砕して
スラリーを得た。得られたスラリーをモノリス担体基材
（１．３Ｌ，４００セル）に塗布量２６０ｇ／個になる
ように塗布し乾燥した後、４００℃で２時間，空気雰囲
気中で焼成し触媒 No.１を調製した。
【０００９】実施例２ 希土類元素としてセリウムの代わりにプラセオジウムを
用いた以外は実施例１の触媒 No.１と同様にして、触媒
No.２を調製した。０．２モル／Ｌの硝酸プラセオジウ
ムまたは酢酸プラセオジウム溶液を用いてＰｒをイオン
交換したペンタシル型ゼオライトを調製し、実施例１と
同様にスラリーを調製し、このスラリーをモノリス担体
基材コーティングを行い、触媒 No.２を得た。
用いた以外は実施例１の触媒 No.１と同様にして、触媒
No.２を調製した。０．２モル／Ｌの硝酸プラセオジウ
ムまたは酢酸プラセオジウム溶液を用いてＰｒをイオン
交換したペンタシル型ゼオライトを調製し、実施例１と
同様にスラリーを調製し、このスラリーをモノリス担体
基材コーティングを行い、触媒 No.２を得た。
【００１０】実施例３ 実施例１の銅の代わりにコバルトを用いた以外は実施例
１の触媒 No.１と同様にして、触媒 No.３を調製した。
０．２モル／Ｌの硝酸コバルトまたは酢酸コバルト溶液
を用いてＣｏをイオン交換したペンタシル型ゼオライト
を調製し実施例１と同様にスラリーを調製し、コーティ
ングを行い。触媒 No.３を得る。
１の触媒 No.１と同様にして、触媒 No.３を調製した。
０．２モル／Ｌの硝酸コバルトまたは酢酸コバルト溶液
を用いてＣｏをイオン交換したペンタシル型ゼオライト
を調製し実施例１と同様にスラリーを調製し、コーティ
ングを行い。触媒 No.３を得る。
【００１１】実施例４，５ 希土類元素としてセリウムの代わりにネオジウム、ラン
タンを用いた以外は実施例１の触媒 No.１と同様にし
て、触媒 No.４， No.５を調製した。金属溶液として
は、硝酸あるいは酢酸溶液を用いてイオン交換を行っ
た。
タンを用いた以外は実施例１の触媒 No.１と同様にし
て、触媒 No.４， No.５を調製した。金属溶液として
は、硝酸あるいは酢酸溶液を用いてイオン交換を行っ
た。
【００１２】実施例６ 実施例１のゼオライトとして、モルデナイトを用いた以
外は同様にして触媒No. ６を調製した。
外は同様にして触媒No. ６を調製した。
【００１３】比較例１，２，３ イオン交換金属として銅のみを用いてスラリーを調製し
実施例１と同様にコーティング、乾燥、焼成して調製し
た触媒 No.１０１を比較例１の触媒とした。０．２モル
／Ｌの硝酸銅または酢酸銅溶液を用いてＣｕをイオン交
換したペンタシル型ゼオライト１８００ｇと、シリカゾ
ル（固形分２０％）１１７０ｇおよび水１１７０ｇを磁
性ボールミルに投入し、粉砕してスラリーを得、実施例
１と同様にコーティング、乾燥、焼成し触媒 No.１０１
を調製した。
実施例１と同様にコーティング、乾燥、焼成して調製し
た触媒 No.１０１を比較例１の触媒とした。０．２モル
／Ｌの硝酸銅または酢酸銅溶液を用いてＣｕをイオン交
換したペンタシル型ゼオライト１８００ｇと、シリカゾ
ル（固形分２０％）１１７０ｇおよび水１１７０ｇを磁
性ボールミルに投入し、粉砕してスラリーを得、実施例
１と同様にコーティング、乾燥、焼成し触媒 No.１０１
を調製した。
【００１４】比較例１と同様にしてイオン交換金属とし
てコバルト、セリウム、プラセオジウムのみを用いてス
ラリーを調製し、コーティング、乾燥、焼成して調製し
た触媒 No.２０１，３０１，４０１を比較例２，３，４
の触媒とした。各実施例、比較例の触媒を実験用のコン
バーターに充填し、排気モデルガスを用いて下記条件
で、性能評価試験を行った。その結果を表１，２に示
す。
てコバルト、セリウム、プラセオジウムのみを用いてス
ラリーを調製し、コーティング、乾燥、焼成して調製し
た触媒 No.２０１，３０１，４０１を比較例２，３，４
の触媒とした。各実施例、比較例の触媒を実験用のコン
バーターに充填し、排気モデルガスを用いて下記条件
で、性能評価試験を行った。その結果を表１，２に示
す。
【００１５】
【表１】性能評価条件 触媒容量：０．１２Ｌ 評価装置：排気モデルガス評価装置（ガスは、ボンベガスを使用） 触媒入口温度 ２５０℃および３００℃ 空間速度 約２００００ｈ-1 触媒入口ガス組成 平均空燃費１８．０相当のモデルガス組成 ＨＣ＝１６００ｐｐｍ （Ｃｌ換算） ＮＯ＝１０００ｐｐｍ ＣＯ＝１２００ｐｐｍ ＣＯ2 ＝１４．０％ Ｏ2 ＝４．５％ Ｈ2 Ｏ＝１０％ Ｎ2 残部
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の排
気ガス浄化用触媒は、希土類元素をイオン交換したゼオ
ライトと銅またはコバルトをイオン交換したゼオライト
を混合した粉末を主成分とする無機物から成るコート層
をハニカム担体上に備え、さらにゼオライトとしてペン
タシル型ゼオライトまたはモルデナイトを用いたことに
より幅広い温度範囲で優れたＨＣ，ＣＯおよびＮＯx 浄
化性能を有するという効果が得られる。
気ガス浄化用触媒は、希土類元素をイオン交換したゼオ
ライトと銅またはコバルトをイオン交換したゼオライト
を混合した粉末を主成分とする無機物から成るコート層
をハニカム担体上に備え、さらにゼオライトとしてペン
タシル型ゼオライトまたはモルデナイトを用いたことに
より幅広い温度範囲で優れたＨＣ，ＣＯおよびＮＯx 浄
化性能を有するという効果が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 希土類元素をイオン交換したゼオライト
と、銅またはコバルトをイオン交換したゼオライトを混
合した粉末を主成分とする無機物から成るコート層をハ
ニカム担体上に備え、上記ゼオライトとしてペンタシル
型ゼオライトまたはモルデナイトを用いたことを特徴と
する排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4088893A JPH05285392A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4088893A JPH05285392A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05285392A true JPH05285392A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13955654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4088893A Pending JPH05285392A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05285392A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999013981A1 (fr) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyseur servant a lutter contre des emissions d'echappement |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP4088893A patent/JPH05285392A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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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