JPH05317720A

JPH05317720A - 排気ガス浄化用触媒

Info

Publication number: JPH05317720A
Application number: JP4129218A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takemoto; 崇竹本; Akihide Takami; 明秀高見; Yasuto Watanabe; 康人渡辺; Hideji Iwakuni; 秀治岩国
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-05-22
Filing date: 1992-05-22
Publication date: 1993-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】酸素過剰雰囲気のもとにおいて低温活性に富
み、且つ浄化活性及び熱的安定性が向上した排気ガス浄
化用触媒を得る。【構成】金属含有シリケートに、白金族元素のうちか
ら選ばれる一種以上の金属とアルカリ土類金属のうちか
ら選ばれる一種以上の金属とが共に担持され、或いはこ
れらの担持される各金属種に加えて白金族元素以外の遷
移金属から選ばれる一種以上の金属がさらに担持されて
いる。さらに、上記金属含有シリケートには触媒の熱的
安定性を高めるためにＨ型が使用できる。これにより担
持される上記各金属の有する各機能が効果的に発現され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス浄化用触媒に
関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの排気ガス浄化用触媒として、
ＣＯ（一酸化炭素）及びＨＣ（炭化水素）の酸化と、Ｎ
Ｏｘ（窒素酸化物）の還元とを同時に行う三元触媒が知
られている。三元触媒は、γ−アルミナにＰｔ（白
金）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｒｈ（ロジウム）を担持さ
せてなるものが知られており、エンジンの空燃費（Ａ／
Ｆ）が理論空燃費である１４．７付近である場合に高い
浄化効率が得られる。

【０００３】上記エンジンの排気ガスの中でもＮＯｘ
は、人体及び生態系に悪影響を及ぼす懸念が大きいため
大気中へ排出されることは極力防止されなければならな
い。その排出防止対策にはいくつかの方法があるが、移
動式エンジンの場合エンジン後段に設置した触媒によっ
て浄化することが現実的である。

【０００４】一方、自動車の分野ではエンジンに関して
の燃料規制に対応するため、希薄燃焼エンジン、いわゆ
るリーンバーンエンジンが実用化されている。しかし、
上記希薄燃焼エンジンの場合には空燃比が高いことによ
り排気ガスは酸素過剰雰囲気となっているため、上記し
たような三元触媒ではＣＯ及びＨＣは酸化浄化すること
ができても、ＮＯｘの還元浄化はできない。

【０００５】そこで、排気ガスの酸素過剰雰囲気下にお
いても、ＮＯｘを直接、或いは還元剤（例えば、ＣＯ，
ＨＣ等）の存在によってＮ₂とＯ₂とに接触分解させる
ことができる触媒として、遷移金属を例えばイオン交換
によって担持させたゼオライトよりなる触媒が広く用い
られている。さらに、この遷移金属担持ゼオライト触媒
については、ＮＯｘ浄化率を高め触媒の活性を向上させ
るために種々の提案が行われている。

【０００６】例えば、特開平２−１６４４５３号公報に
記載されている技術はその例であって、上記公報に開示
されている技術によればゼオライトに二種以上の遷移金
属をアンモニア存在下にて担持させることによって、酸
素過剰雰囲気下に水が共存しても触媒活性が影響される
ことがない安定性を得ようとするものである。

【０００７】また、特開平３−１３１３４５号公報に記
載されている技術もその例であって、Ｃｕとアルカリ土
類金属の一種以上をＨ型ゼオライトに担持させてなる触
媒が開示されている。それによれば、アルカリ土類金属
のＮＯｘ吸着性と触媒活性とを活用することにより、酸
素過剰雰囲気下において８００℃以下の広い温度域での
ＮＯｘ浄化能の向上を意図するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平２−１６４４５３号公報に記載されている技術によ
れば、二種以上の遷移金属の複合担持は、例挙されてい
るＣｕと希土類元素との組合せに見られるように触媒の
耐熱性を向上させるべく機能しており、低温域における
活性が乏しいため活性温度域が狭いという問題点があ
る。

【０００９】また、上記特開平３−１３１３４５号公報
に記載されている技術における触媒は、耐熱性があり優
れた耐久性を有するが低温域で触媒活性を示す活性種が
存在しないため低温活性が十分に得られない懸念があ
る。

【００１０】また、ＮＯｘを効果的に除去できる実用的
な触媒とされているＣｕイオン交換ゼオライト触媒は、
一般に実験室レベルでは９０％を越えるＮＯｘ浄化率を
示すにも拘らず希薄燃焼エンジンを搭載した実車に装備
して酸素過剰雰囲気下においてＮＯｘを浄化せしめると
きは、実験室におけるモデルガスと実車における排気ガ
スとの間の種々の条件差によってＮＯｘ浄化率の低下す
ることが避けられない。さらに、このようなＣｕイオン
交換ゼオライト触媒ではＮＯｘ浄化機能の発現温度が３
５０〜４５０℃と高いため、酸素過剰雰囲気下における
ＮＯｘ浄化率を評価するとトータルのＮＯｘ浄化率が低
くなるという問題点がある。

【００１１】また、エンジンが低負荷で運転されるとき
には排気ガスの触媒入口ガス温度が低くなることにより
低温域でのＮＯｘ浄化活性の向上が要請されていること
もあって、触媒は広い活性温度域を有するものであるこ
とが必要となっている。

【００１２】上記に鑑みて本発明は、排気ガスの酸素過
剰雰囲気下でしかも触媒入口温度が低い場合であって
も、優れた低温活性と耐熱性とを有し且つ全温度域にわ
たって反応活性を向上し得る触媒とすることを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】上記したような
目的を達成するため、請求項１の発明は、ゼオライト系
触媒における、特に低温域でのＮＯｘ浄化活性を高める
ため、金属含有シリケートに低温域において優れた浄化
活性を有する貴金属と、それ自体がＮＯｘの吸着サイト
として作用するために触媒活性を向上せしめるアルカリ
土類金属とを担持させることによって、上記ゼオライト
系触媒における低温活性を向上させようとするものであ
る。

【００１４】具体的に、請求項１の発明の講じた解決手
段は、金属含有シリケートに白金族元素のうちから選ば
れる一種以上の金属とアルカリ土類金属のうちから選ば
れる一種以上の金属とが担持されてなる構成とするもの
である。

【００１５】また、請求項２の発明は、本発明における
排気ガス浄化用触媒において、さらに金属含有シリケー
トに遷移金属等を併せ担持させることによってＮＯｘ浄
化における低温域はもとより広い温度域にわたっての活
性を向上させようとするものであって、具体的には、請
求項１の構成に、上記金属含有シリケートには、上記白
金族元素のうちから選ばれる一種以上の金属及び上記ア
ルカリ土類金属のうちから選ばれる一種以上の金属と共
に、白金族元素を除く遷移金属のうちから選ばれる一種
以上の金属が担持されているという構成を付加するもの
である。

【００１６】また、請求項３の発明は、上記各金属が担
持される金属含有シリケートの熱的な安定性を高めるこ
とにより低温域から高温域にわたって安定した浄化活性
を得ようとするものであって、具体的には、請求項１又
は２の構成において、上記金属含有シリケートはＨ型金
属含有シリケートであるという構成とするものである。
本発明の排気ガス浄化用触媒においては、金属含有シ
リケートに金属種が担持されるに際し、白金族元素のう
ちから選ばれる一種以上の金属とアルカリ土類金属のう
ちから選ばれる一種以上の金属とが共に担持され、或い
はこれらの担持される各金属種に加えて白金族元素を除
く遷移金属のうちから選ばれる一種以上の金属がさらに
担持されてなる触媒となっている。これにより、担持さ
れる金属種各々に特有の反応関与体に対する挙動、反応
が活性化する温度域等の全体的な反応性及び耐熱性等の
浄化活性を向上させる諸特性を兼ね備えるに至ったもの
である。

【００１７】すなわち、白金族元素いわゆる貴金属を金
属含有シリケートに担持させてなる触媒は、白金族元
素、特にＰｔがＨＣの燃焼を適度に促進するため低温活
性が優れている。そして、低温域でシャープな温度依存
性を示し、換言すれば狭い低温度領域のＮＯｘ分解活性
を有している。また、このような貴金属担持金属含有シ
リケートは高温域においてはある程度の耐熱性を示すが
時間の経過と共にシンタリング現象がみられるようにな
る。

【００１８】一方、上記貴金属担持金属含有シリケート
の耐熱性を向上させるために第二成分を添加するとガス
の流速が大きくなったりガスの燃焼不良のためガスの組
成が変動し、ＨＣが過剰になった場合にＣＯを生成しコ
ーキングを起こして反応開始温度が高温側に移行したり
する。

【００１９】上記のような現象は、貴金属活性種におい
てはＣｕに代表されるような他の遷移金属のように必ず
しも良好に活性サイトに担持されないので酸点の消失は
少なく、貴金属活性種の化学ポテンシャルの発現と金属
含有シリケートの有する選択吸着性との相乗効果によっ
てＮＯｘ分解活性が発現するものであることによって生
ずると考えられる。

【００２０】本発明における白金族元素としてはＰｔ，
Ｒｈ，Ｒｕ等が用いられるが、触媒に低温活性を付与す
る機能の面からはＰｔを使用することが好ましい。した
がって、白金族元素はＰｔを単独に或いはＰｔと共に他
のＰｄ，Ｒｈ等の白金族元素を金属含有シリケートに担
持せしめるのが有利である。

【００２１】また、アルカリ土類金属は吸着サイトとし
て作用するためＮＯｘの吸着能に富み、且つ分子内の置
換基の作用による立体障害とそれ自体の耐熱性とにより
貴金属のシンタリングを防止する。また、塩基性のため
ＨＣによるＣＯの生成を抑制し、貴金属がＮＯｘ分解活
性を発現する温度条件まで金属含有シリケートの有する
選択性の低下とコーキングとを発生させず、実車におけ
るようなガス組成を大きく変動し易い条件下においても
上記のような機能を発現する。

【００２２】本発明におけるアルカリ土類金属としては
ＮＯｘに対する還元作用等の点からＭｇ，Ｃａが好まし
く用いられる。

【００２３】また、遷移金属は活性サイトに担持されて
ＮＯｘを吸着し、このＮＯｘを排気ガス中のＨＣにより
還元することによってＮＯｘを直接分解する機能を有す
る。したがって、白金族元素を除く遷移金属を、白金族
元素のうちから選ばれる金属及びアルカリ土類金属のう
ちから選ばれる金属の組合せに併せて担持せしめること
によって、酸素過剰雰囲気下でのＮＯｘ浄化において低
温域での活性を一層向上させることが可能となる。さら
に、触媒における熱処理後の浄化活性の劣化を阻止する
機能が一層向上し、熱的な特性の改善も達成できるので
ある。

【００２４】本発明における遷移金属としてはＣｏ，Ｎ
ｉ等が好ましく用いられる。

【００２５】尚、上記遷移金属の担持については、上記
遷移金属に代えて或いは上記遷移金属と共にIIＢ族金属
のうちから選ばれる一種以上の金属を用いることもでき
る。

【００２６】上記各金属種が組合せて担持される金属含
有シリケート本体としては、結晶の骨格を形成する金属
としてＡｌを用いたアルミノシリケート（ゼオライト）
が好適であり、必要に応じて上記Ａｌに代えて或いはＡ
ｌと共にＧａ，Ｃｅ，Ｍｎ，Ｔｂ等の金属を骨格形成材
料として用いた金属含有シリケートも適用することがで
きる。金属含有シリケートとしては、Ａ型，Ｘ型，Ｙ
型，モルデナイト，ＺＳＭ−５等が好適である。

【００２７】さらに、金属含有シリケートとしてはカチ
オン種がＨ^＋とされたＨ型（プロトン型）金属含有シリ
ケートが好ましく用いられる。すなわち、各金属種を担
持させる母材としての金属含有シリケートとしてＨ型を
用いることにより熱的な安定性を向上させることが可能
となる。また、３００℃以上における酸点でのＨＣの燃
焼は、ＨＣ中間生成体を経由しやすい燃焼となっている
と考えられているが、このような場合にも上記Ｈ型金属
含有シリケートを担持母材として用いることは３００℃
以上でのＮＯｘ浄化率の向上にも有効である。

【００２８】上記したように、金属含有シリケートに、
金属種としての上記白金族元素のうちから選ばれる一種
以上の金属とアルカリ土類金属のうちから選ばれる一種
以上の金属とが担持され、或いはこれら各金属種と併せ
てさらに遷移金属のうちから選ばれる一種以上の金属と
が担持されることによって本発明における触媒が得られ
る。また、このものにバインダとして約２０重量％の水
和アルミナ又はシリカゾル等の無機バインダを添加し、
担体にウォッシュコートすることによってもモノリスタ
イプの触媒を調製することもできる。

【００２９】上記触媒がウォッシュコートされて調製さ
れる場合には、その担体はコージェライト製ハニカムが
好適であるが他の無機多孔質体を用いることができる。

【００３０】尚、上記金属含有シリケートに各金属種を
担持させるにはイオン交換法、含浸法、共沈法等のいず
れの方法によって担持されてもよいことはいうまでもな
い。

【００３１】ところで、上記金属含有シリケートに担持
される上記金属種として、使用上並びに効果の面から実
用的な活性種である白金族元素のＰｔ及びアルカリ土類
金属のＭｇとが組合される場合について、金属含有シリ
ケートとしてＮａ型ＺＳＭ−５を用い、これに担持せし
められるＰｔとＭｇとの各担持量比を表１に示すように
設定し、それぞれの場合についての触媒のフレッシュ状
態及び７００℃で６時間のエージング熱処理した後の各
ＮＯｘ浄化率を測定し、その結果を表１に併せ示した。

【００３２】表１に示される結果によれば、ＰｔとＭｇ
との担持量比（Ｐｔ／Ｍｇ）は２以上であることが好ま
しいと考えられる。

【００３３】

【表１】

【００３４】また、遷移金属として実用的なＣｏが、上
記Ｐｔ及びＭｇの組合せに対しさらに加えられて担持さ
れる場合について、金属含有シリケートに担持せしめら
れるＰｔとＭｇとＣｏとの各担持量比を表２に示すよう
に設定し、それぞれの場合についての触媒のフレッシュ
状態及び７００℃で６時間のエージング熱処理した後の
各ＮＯｘ浄化率を測定し、その結果を表２に併せ示し
た。

【００３５】表２に示される結果によれば、ＰｔとＭｇ
とＣｏとの担持量比は１：１：１から１：１：６までの
範囲を目途に策定することができる。

【００３６】

【表２】

【００３７】本発明に係る排気ガス浄化用触媒において
は、上記金属含有シリケートについてＨ型及びＮａ型の
金属含有シリケートを選択すると共に、該金属含有シリ
ケートに上記各金属種が上記したように組合されて担持
されることによって、後記実施例においてデータを示す
ように従来の金属含有シリケートに貴金属活性種（例え
ばＰｔ）のみが担持された触媒に比べて、熱に対する安
定性が向上し浄化活性が広い範囲の温度域にわたって向
上し得るようになった。その結果、低温域におけるＮＯ
ｘ浄化率の改善も可能となったのである。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の実施例につき説明する。

【００３９】（実施例１）この実施例は白金族元素及び
アルカリ土類金属のうちからそれぞれ選ばれる各金属が
金属含有シリケートに組合せ担持される例である。

【００４０】金属含有シリケートとしてＨ型ＺＳＭ−５
（ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃＝３０）を用い、この金属含有
シリケートに得られる触媒の１リットルにつきＰｔが１
ｇ担持されるように調整した塩化白金酸水溶液を加え、
加熱撹拌を行い乾固させた。すなわち、具体的な操作と
して担持母材となるＨ型ＺＳＭ−５の１５ｇに対し、
０．１２ｇのＰｔを含有する総量４５ｃｃのＰｔ水溶液
（塩化白金酸）を混入し、約４０〜５０℃で加熱撹拌し
た。その後さらに１５０℃の大気中において３時間以上
乾燥させることによりＰｔ担持Ｈ型ＺＳＭ−５触媒を調
製した。

【００４１】このＰｔ担持Ｈ型ＺＳＭ−５触媒を比較例
１とした。また上記比較例１におけるＨ型ＺＳＭ−５に
代えてＮａ型ＺＳＭ−５を用いたＰｔ担持Ｎａ型ＺＳＭ
−５触媒を調製し、これを比較例２とした。

【００４２】上記のようにして得られたＰｔ担持Ｈ型Ｚ
ＳＭ−５触媒に、担持されたＰｔと同モルに調整された
酢酸マグネシウム溶液を加え触媒担体（コージェライト
製ハニカム）上にウォッシュコートした。

【００４３】具体的には、上記Ｐｔ担持Ｈ型ＺＳＭ−５
の１５ｇ（正確には１５．１２ｇ）に対し、６．１５×
１０^-4モルの酢酸マグネシウム（０．１３２ｇ）を純水
３０ｃｃに溶解した溶液を加えた。さらに、バインダと
して水和アルミナ３ｇと適量の水とを加えスラリーとし
て上記のようなハニカム上にウォツシュコートした。し
かる後１５０℃で２時間大気中で乾燥し、さらに５００
℃で２時間大気中で焼成した。

【００４４】得られたＰｔ−Ｍｇ担持Ｈ型ＺＳＭ−５触
媒を実施例Ａとした。

【００４５】また、上記実施例ＡにおけるＨ型ＺＳＭ−
５に代えてＮａ型ＺＳＭ−５を用いたＰｔ−Ｍｇ担持Ｎ
ａ型ＺＳＭ−５触媒を調製し比較例３とした。

【００４６】次に、ＰｔとＭｇとを同時にＨ型ＺＳＭ−
５に担持させたＰｔ−Ｍｇ担持ＺＳＭ−５触媒を調製し
た。

【００４７】具体的には、Ｈ型ＺＳＭ−５の１５ｇに、
塩化白金酸（０．０９ｇＰｔ相当）溶液と酢酸マグネシ
ウム（０．０９ｇＭｇ相当）溶液との混合水溶液を加
え、約４０℃で加熱撹拌を行い乾固させた。乾固後、１
５０℃で３時間乾燥した。さらに、バインダとして水和
アルミナと適量の水とを加えスラリーとして上記のよう
なハニカム上にウォッシュコートした。しかる後、１５
０℃で２時間大気中で乾燥し、さらに５００℃で２時間
大気中で焼成した。

【００４８】得られたＰｔ−Ｍｇ担持Ｈ型ＺＳＭ−５触
媒を実施例Ｂとした。

【００４９】したがって、Ｐｔを先づ、Ｈ型ＺＳＭ−５
に担持させしかる後Ｍｇを担持させてなる実施例Ａ及び
ＰｔとＭｇとを同時にＨ型ＺＳＭ−５に担持させてなる
実施例Ｂの各触媒は、いずれも５００℃で２時間焼成し
て得られるものとなっている。

【００５０】また、ＰｔのみをＨ型ＺＳＭ−５に担持さ
せてなる比較例１及びＰｔのみをＮａ型ＺＳＭ−５に担
持させてなる比較例２はいずれも１５０℃で３時間乾燥
して得られ、Ｐｔ−ＭｇをＮａ型ＺＳＭ−５に担持させ
てなる比較例３は５００℃で２時間焼成して得られるも
のとなっている。

【００５１】これらの実施例Ａ，Ｂ及び比較例１，２，
３，各々を触媒試料となし、各触媒試料を常圧固定床式
反応装置に装着し、エンジンの空燃比が２１のリーンバ
ーンに相当する酸素過剰雰囲気のモデルガスを、ＳＶ５
５０００ｈ^-1となるように上記各触媒試料に流通させ各
温度におけるＮＯｘ浄化率を測定し、そのときの浄化特
性を図１及び図２に示した（尚、以下の図中の説明にお
けるＺは金属含有シリケートを示す）。

【００５２】図１及び図２に示される結果によれば、比
較例１及び２のＰｔのみを担持してなる触媒に比べて、
本発明に係る実施例Ａの触媒は明らかに低温活性が向上
すると共に活性温度域が拡大している。また、金属含有
シリケートに同様にＰｔ−Ｍｇを担持せしめる場合にお
いても、Ｎａ型ＺＳＭ−５を担持母材とする比較例３に
比べて、Ｈ型ＺＳＭ−５を担持母材とする本発明に係る
実施例Ａの触媒は熱的な安定性が向上し、低温域から高
温域にわたって安定した触媒活性を発現していることが
明らかである。

【００５３】特に、本発明に係る実施例Ｂの触媒では、
ＮＯｘ浄化率は上記実施例Ａよりも優れており、さらに
低温域における活性の向上、活性温度域の拡大並びに熱
的な安定性の向上がより顕著となっていることが分か
る。

【００５４】したがって、アルカリ土類金属としてのＭ
ｇを白金族元素としてのＰｔと共に金属含有シリケート
に担持せしめるには、Ｐｔが先に金属含有シリケートに
担持され続いてＭｇが担持されるよりも、ＰｔとＭｇが
同時に金属含有シリケートに担持され分散される方が触
媒に必要なすべての熱特性を改善し充足する上で好まし
い。

【００５５】＜Ｐｔ以外の白金族元素が担持される例＞
本発明に係る実施例における上記Ｐｔに代えてＰｄを使
用した。上記ＰｔとＭｇとがＨ型ＺＳＭ−５に担持され
てなる実施例Ｂが得られる工程に準じて操作し、Ｎａ型
ＺＳＭ−５にＰｄとＭｇとを同時に担持せしめることに
より本実施例における変形例の触媒を調製した。

【００５６】この触媒による触媒試料について、上記装
置と上記モデルガスとを用いてこの触媒試料のフレッシ
ュ状態のときと７００℃で６時間エージング熱処理をし
た後とについてそれぞれＮＯｘ浄化率を測定し、その浄
化特性を図３に示した。

【００５７】図３に示される結果によれば、この変形例
の触媒では活性の発現は低温域から生じており、エージ
ング熱処理後の活性の劣化は小さく耐熱性が改善されて
いることが分かる。

【００５８】＜白金族元素の金属が複数種とされる例＞
本発明における白金族元素のうちから選ばれる金属とし
て上記Ｐｔと共にＲｈを併せ使用した。上記ＰｔとＭｇ
とがＨ型ＺＳＭ−５に担持されてなる実施例Ｂが得られ
る工程に準じて操作し、Ｎａ型ＺＳＭ−５にＰｔとＲｈ
とＭｇとを同時に担持させることにより本実施例におけ
る変形例の触媒を調製した。

【００５９】この触媒による触媒試料について、上記装
置と上記モデルガスとを用いてこの触媒試料のフレッシ
ュ状態のときと７００℃で６時間エージング熱処理をし
た後とについてそれぞれＮＯｘ浄化率を測定し、その浄
化特性を図４に示した。

【００６０】図４に示される結果によれば、この変形例
の触媒では最高活性を示す温度が低温側に寄っており、
低温域における活性の発現が効果的に行われている。そ
して、エージング熱処理後の活性の劣化は比較的小さく
良好な耐熱性を有することが分かる。

【００６１】＜Ｍｇ以外のアルカリ土類金属が担持され
る例＞本発明に係る実施例における上記Ｍｇに代えてＣ
ａを使用した。上記ＰｔとＭｇとがＨ型ＺＳＭ−５に担
持されてなる実施例Ｂが得られる工程に準じて操作し、
Ｎａ型ＺＳＭ−５にＰｔとＣａとを同時に担持せしめる
ことにより本実施例における変形例の触媒を調製した。

【００６２】この触媒による触媒試料について、上記装
置と上記モデルガスとを用いてこの触媒試料のフレッシ
ュ状態のときと７００℃で６時間エージング熱処理をし
た後とについてそれぞれＮＯｘ浄化率を測定し、その浄
化特性を図５に示した。

【００６３】図５に示される結果によれば、この変形例
の触媒では、活性の発現は低温域から生ずると共に活性
温度域も広がる傾向が認められ、エージング熱処理後の
活性の劣化は小さく耐熱性が向上していることが分か
る。

【００６４】上記した各変形例においては、多様な金属
種の組合せが担持される金属含有シリケートはＮａ型の
ものが使用されているが、これらの担持母材としてＨ型
金属含有シリケートが使用されるときは上記各変形例に
おける熱安定性は向上することによって、上記した耐熱
性の向上によりもたらせれる傾向はさらに改善され得る
ことが予測される。

【００６５】（実施例２）この実施例は白金族元素及び
アルカリ土類金属のうちからそれぞれ選ばれる各金属に
加えて、さらに遷移金属のうちから選ばれる金属が金属
含有シリケートに組合せ担持される例である。

【００６６】上記実施例１において用いたＨ型金属含有
シリケートに代えてＮａ型金属含有シリケート（ＳｉＯ
₂／Ａｌ₂Ｏ₃＝３０）を用いる他は、上記実施例１と
同様の材料を用い同様の操作を行ってＰｔ担持Ｎａ型Ｚ
ＳＭ−５触媒を調製した。

【００６７】尚、このＰｔ担持Ｎａ型ＺＳＭ−５触媒は
上記実施例１における比較例２に相当するもので、以下
比較例２と称する。

【００６８】上記のようにして得られたＰｔ担持ＺＳＭ
−５触媒に対し、以後の工程は上記実施例１と同様にし
て且つ５００℃で２時間大気中での焼成を経てＰｔ−Ｍ
ｇ担持Ｎａ型ＺＳＭ−５触媒を調製した。

【００６９】尚、このＰｔ−Ｍｇ担持Ｎａ型ＺＳＭ−５
触媒は上記実施例１における比較例３に相当するもの
で、以下比較例３と称する。

【００７０】上記のようにして得られたＰｔ−Ｍｇ担持
Ｎａ型ＺＳＭ−５触媒に対し、硝酸コバルト溶液を含浸
させた後１５０℃で３時間乾燥し、しかる後５００℃で
２時間大気中で焼成しＰｔ−Ｍｇ−Ｃｏ担持Ｎａ型ＺＳ
Ｍ−５触媒を調製した。

【００７１】上記硝酸コバルト溶液については、触媒担
体上にウォッシュコートされる触媒のウォッシュコート
重量がＷｇとするときに、（Ｗ／１５）×（０．１２／１９５．０８）＝４．１１
×１０^-5×Ｗ（モル）の硝酸コバルトをその担体重量の約２０重量％に相当す
る水に溶かして得られる硝酸コバルト溶液を使用した。

【００７２】上記したような各工程を経てなるＰｔ−Ｍ
ｇ−Ｃｏ担持Ｎａ型ＺＳＭ−５触媒を実施例Ｃとした。

【００７３】これらの実施例Ｃ及び比較例２，３各々を
触媒試料となし、各触媒試料について上記実施例１にお
けると同様の装置及びモデルガスを用いてフレッシュ状
態のときの各温度におけるＮＯｘ浄化率を測定し、その
浄化特性を図６に示した。また、上記各触媒試料につい
て７００℃で６時間エージング熱処理を行った後の各温
度におけるＮＯｘ浄化率を測定し熱処理による活性の劣
化する状態を図７に示した。

【００７４】図６に示される結果によれば、酸素過剰雰
囲気下における低温域での活性が得られていると共に活
性温度域が拡大されていることが分かる。また、図７に
示される結果によれば、白金族元素のうちから選ばれる
金属とアルカリ土類金属のうちから選ばれる金属の担持
のみでは、熱処理後に活性の劣化が起こり得るが、上記
各金属種に白金族元素以外の遷移金属を併せ担持せしめ
ることにより熱的な安定性を改善し得ることが明らかで
ある。

【００７５】＜Ｃｏ以外の遷移金属が担持される例＞本
発明に係る実施例における上記Ｃｏに代えてＮｉを使用
し、本実施例における変形例の触媒を調製した。この変
形例の触媒ではＮＯｘを浄化するときの浄化率並びに活
性温度域の広さ等の浄化特性も、上記遷移金属としてＣ
ｏを担持せしめる場合とほぼ同等の結果が得られた。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２の
発明に係る排気ガス浄化用触媒によると、金属含有シリ
ケートに、白金族元素のうちから選ばれる一種以上の金
属とアルカリ土類金属のうちから選ばれる一種以上の金
属とが担持され、或いはこれらの担持される各金属種に
加えて白金族元素を除く遷移金属のうちから選ばれる一
種以上の金属がさらに担持されているため、低温活性が
向上すると共に耐熱性が改善され、さらに遷移金属のう
ちから選ばれる金属種によっては活性温度域の拡大も可
能となるので、実車における実用性を格段に向上させる
ことができる。

【００７７】請求項３の発明によると、金属含有シリケ
ートにはＨ型金属含有シリケートが用いられるため、排
気ガス浄化用触媒の耐熱性は改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１におけるＮＯｘ浄化率を
示すグラフ図である。

【図２】本発明に係る実施例１におけるＮＯｘ浄化率を
示すグラフ図である。

【図３】上記実施例１の変形例の熱処理後の劣化を示す
グラフ図である。

【図４】上記実施例１の変形例の熱処理後の劣化を示す
グラフ図である。

【図５】上記実施例１の変形例の熱処理後の劣化を示す
グラフ図である。

【図６】本発明に係る実施例２におけるＮＯｘ浄化率を
示すグラフ図である。

【図７】上記実施例２における熱処理後の劣化を示すグ
ラフ図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩国秀治広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属含有シリケートに、白金族元素のう
ちから選ばれる一種以上の金属とアルカリ土類金属のう
ちから選ばれる一種以上の金属とが担持されてなること
を特徴とする排気ガス浄化用触媒。
【請求項２】上記金属含有シリケートには、上記白金
族元素のうちから選ばれる一種以上の金属及び上記アル
カリ土類金属のうちから選ばれる一種以上の金属と共
に、白金族元素を除く遷移金属のうちから選ばれる一種
以上の金属が担持されていることを特徴とする請求項１
に記載の排気ガス浄化用触媒。
【請求項３】上記金属含有シリケートはＨ型金属含有
シリケートであることを特徴とする請求項１又は２に記
載の排気ガス浄化用触媒。