JPH057778A - 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
- Publication number
- JPH057778A JPH057778A JP3165665A JP16566591A JPH057778A JP H057778 A JPH057778 A JP H057778A JP 3165665 A JP3165665 A JP 3165665A JP 16566591 A JP16566591 A JP 16566591A JP H057778 A JPH057778 A JP H057778A
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- exhaust gas
- silicalite
- alkaline earth
- earth metal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のゼオライト担持触媒に比較して耐久性
が高く、しかも低温域における触媒活性も高い排気ガス
浄化用触媒を開発することを目的とする。 【構成】 水熱合成により得られたSiO2／Al2O3比が10
5 より大きいシリカライト粉末にアルカリ土類金属を含
浸させて焼成し、次いで、得られたアルカリ土類金属担
持シリカライトに貴金属をイオン交換担持して焼成する
ことにより排気ガス浄化用触媒を製造する。
が高く、しかも低温域における触媒活性も高い排気ガス
浄化用触媒を開発することを目的とする。 【構成】 水熱合成により得られたSiO2／Al2O3比が10
5 より大きいシリカライト粉末にアルカリ土類金属を含
浸させて焼成し、次いで、得られたアルカリ土類金属担
持シリカライトに貴金属をイオン交換担持して焼成する
ことにより排気ガス浄化用触媒を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の内燃機関や
硝酸製造工場などの化学製造工場などから排出される排
気ガスを浄化する排気ガス浄化用触媒の製造方法に関
し、更に詳しくは自動車の排気ガスのような排気ガス中
の窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ) 及び炭化
水素（ＨＣ）を浄化することのできる排気ガス浄化用触
媒の製造方法に関する。
硝酸製造工場などの化学製造工場などから排出される排
気ガスを浄化する排気ガス浄化用触媒の製造方法に関
し、更に詳しくは自動車の排気ガスのような排気ガス中
の窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ) 及び炭化
水素（ＨＣ）を浄化することのできる排気ガス浄化用触
媒の製造方法に関する。
【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）の還元を同時に行なう触媒が使用され
ている。このような触媒として、ゼオライトに銅をイオ
ン交換した銅担持ゼオライト触媒が知られている（例え
ば特開昭60−125250号公報参照）。更にゼオライトに白
金をイオン交換した白金担持ゼオライト触媒も知られて
いる（例えば特開平１−135541号公報参照）。
酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）の酸化と、窒素
酸化物（ＮＯｘ）の還元を同時に行なう触媒が使用され
ている。このような触媒として、ゼオライトに銅をイオ
ン交換した銅担持ゼオライト触媒が知られている（例え
ば特開昭60−125250号公報参照）。更にゼオライトに白
金をイオン交換した白金担持ゼオライト触媒も知られて
いる（例えば特開平１−135541号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
銅を担持したゼオライト触媒はゼオライト（SiO2／Al2O
3 比が20〜 100のアルミノシリケート) 自体の耐熱性が
700〜 800℃と低いため、約 600℃程度で劣化するとい
う問題があった。従って、本発明は 800℃又はそれ以上
の高温に曝しても耐久性があり、即ち、耐熱性が高く、
然も前記した従来のＣｕ担持触媒に比較して触媒活性を
呈する活性温度域が広い (即ち、 250℃〜 350℃程度以
上の比較的低温においても触媒活性の高い) 排気ガス浄
化用触媒を開発することを目的とする。
銅を担持したゼオライト触媒はゼオライト（SiO2／Al2O
3 比が20〜 100のアルミノシリケート) 自体の耐熱性が
700〜 800℃と低いため、約 600℃程度で劣化するとい
う問題があった。従って、本発明は 800℃又はそれ以上
の高温に曝しても耐久性があり、即ち、耐熱性が高く、
然も前記した従来のＣｕ担持触媒に比較して触媒活性を
呈する活性温度域が広い (即ち、 250℃〜 350℃程度以
上の比較的低温においても触媒活性の高い) 排気ガス浄
化用触媒を開発することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、水熱合
成により得られたSiO2／Al2O3 比が105 より大きいシリ
カライト粉末にアルカリ土類金属を含浸させて焼成し、
次いで得られたアルカリ土類金属担持シリカライトに貴
金属をイオン交換担持して焼成する排気ガス浄化用触媒
の製造方法が提供され、かかる方法によって製造された
触媒を用いることによって前記問題点を解決することが
できる。
成により得られたSiO2／Al2O3 比が105 より大きいシリ
カライト粉末にアルカリ土類金属を含浸させて焼成し、
次いで得られたアルカリ土類金属担持シリカライトに貴
金属をイオン交換担持して焼成する排気ガス浄化用触媒
の製造方法が提供され、かかる方法によって製造された
触媒を用いることによって前記問題点を解決することが
できる。
【０００５】本発明方法において担体として使用するSi
O2／Al2O3 比が105 より大きいシリカライトは水熱合成
によって製造することができ、特にペンタシル型シリカ
ライトの使用が好ましい。シリカライトを用いることに
より触媒の耐熱性を著しく高めることができ、例えば自
動車用排気触媒として必要な温度、例えば 800〜 900℃
において使用することができる。しかしながら、アルミ
ニウム含量が少なくなる（実質的に存在しなくなる）た
め、それに伴って電荷をバランスさせるためのアルカリ
金属やアルカリ土類金属が存在しなくなり、結果として
白金などの貴金属のイオン交換点（活性点）が少なくな
っていた。
O2／Al2O3 比が105 より大きいシリカライトは水熱合成
によって製造することができ、特にペンタシル型シリカ
ライトの使用が好ましい。シリカライトを用いることに
より触媒の耐熱性を著しく高めることができ、例えば自
動車用排気触媒として必要な温度、例えば 800〜 900℃
において使用することができる。しかしながら、アルミ
ニウム含量が少なくなる（実質的に存在しなくなる）た
め、それに伴って電荷をバランスさせるためのアルカリ
金属やアルカリ土類金属が存在しなくなり、結果として
白金などの貴金属のイオン交換点（活性点）が少なくな
っていた。
【０００６】然るに、本発明の排気ガス浄化用触媒の製
造方法においては、シリカライトに先ず適当な方法でア
ルカリ土類金属（例えばマグネシウム、バリウム、ラン
タンなどの少なくとも一種）を担持させる。シリカライ
トへのアルカリ土類金属の担持は、例えばアルカリ土類
金属の塩（例えば酢酸塩、硝酸塩等）の水溶液にシリカ
ライトの粉末を浸漬して含浸させ、例えば温度 100〜 1
10℃で５〜10時間乾燥し、更に温度 450〜 550℃で３〜
５時間焼成することによって、アルカリ土類金属をシリ
カライトに担持させることができる。アルカリ土類金属
の担持量には特に限定はないが、シリカライトに対し５
〜25重量％担持させるのが好ましい。
造方法においては、シリカライトに先ず適当な方法でア
ルカリ土類金属（例えばマグネシウム、バリウム、ラン
タンなどの少なくとも一種）を担持させる。シリカライ
トへのアルカリ土類金属の担持は、例えばアルカリ土類
金属の塩（例えば酢酸塩、硝酸塩等）の水溶液にシリカ
ライトの粉末を浸漬して含浸させ、例えば温度 100〜 1
10℃で５〜10時間乾燥し、更に温度 450〜 550℃で３〜
５時間焼成することによって、アルカリ土類金属をシリ
カライトに担持させることができる。アルカリ土類金属
の担持量には特に限定はないが、シリカライトに対し５
〜25重量％担持させるのが好ましい。
【０００７】本発明に従えば、次に、上で得られたアル
カリ土類金属担持シリカライトに適当な方法で貴金属
（例えば白金、ロジウム、パラジウムなど）を担持させ
る。貴金属の担持は従来の方法で行なうことができ、例
えば貴金属化合物（例えば塩化白金クロライド、ヘキサ
アンミンクロライド、ヘキサアンミンヒドロキシドな
ど）の水溶液にアルカリ土類金属担持シリカライト粉末
を浸漬して含浸させ、例えば温度 100〜 110℃で５〜10
時間乾燥し、更に温度 450〜 550℃で３〜５時間焼成す
ることによって貴金属担持触媒を得ることができる。貴
金属の担持量には特に限定はないが、シリカライトに対
し２〜５重量％担持させるのが好ましく、またアルカリ
土類金属と貴金属の比率は１：0.2 〜１：１が好まし
い。
カリ土類金属担持シリカライトに適当な方法で貴金属
（例えば白金、ロジウム、パラジウムなど）を担持させ
る。貴金属の担持は従来の方法で行なうことができ、例
えば貴金属化合物（例えば塩化白金クロライド、ヘキサ
アンミンクロライド、ヘキサアンミンヒドロキシドな
ど）の水溶液にアルカリ土類金属担持シリカライト粉末
を浸漬して含浸させ、例えば温度 100〜 110℃で５〜10
時間乾燥し、更に温度 450〜 550℃で３〜５時間焼成す
ることによって貴金属担持触媒を得ることができる。貴
金属の担持量には特に限定はないが、シリカライトに対
し２〜５重量％担持させるのが好ましく、またアルカリ
土類金属と貴金属の比率は１：0.2 〜１：１が好まし
い。
【０００８】
【作用】本発明に従った排気ガス浄化用触媒の製造方法
によれば、その機構については必ずしも明らかではない
が、シリカライトを用いることによって触媒の耐熱性は
向上するが、シリカライトではＡｌが実質的に存在しな
いため通常の方法では白金等の貴金属のイオン交換点が
少なくなり貴金属を高分数状態で担持できなかったのに
対し、予めシリカライト粉末にアルカリ土類金属を担持
せしめてあるので、このアルカリ土類金属の近傍に白金
などの貴金属イオンを担持せしめることができ、従っ
て、耐熱性が高く、しかも白金などの担持によって 250
〜 350℃の低温度においても排気ガスの浄化活性を有す
る触媒を製造することができる。
によれば、その機構については必ずしも明らかではない
が、シリカライトを用いることによって触媒の耐熱性は
向上するが、シリカライトではＡｌが実質的に存在しな
いため通常の方法では白金等の貴金属のイオン交換点が
少なくなり貴金属を高分数状態で担持できなかったのに
対し、予めシリカライト粉末にアルカリ土類金属を担持
せしめてあるので、このアルカリ土類金属の近傍に白金
などの貴金属イオンを担持せしめることができ、従っ
て、耐熱性が高く、しかも白金などの担持によって 250
〜 350℃の低温度においても排気ガスの浄化活性を有す
る触媒を製造することができる。
【０００９】
【実施例】次に実施例に従って本発明を具体的に説明す
るが、本発明を以下の実施例に限定するものでないこと
はいうまでもない。
るが、本発明を以下の実施例に限定するものでないこと
はいうまでもない。
【００１０】例１（本発明触媒の調製） １．シリカライトの合成 エタノール46重量部中にオルトケイ酸テトラエチル14.4
重量部、純水72重量部及びテトラプロピルアンモニウム
ブロミド（ＴＰＡＢｒ）2.87重量部の順に加え、温度80
℃にて攪拌した。混合後のゲル体の組成比は以下の通り
であった。 10 C2H5OH ・Si(C2H5)4 ・0.1 TPABr ・40 H2O 上記反応ゲル体をステンレス製オートクレーブに入れ、
180℃において65時間の水熱合成を施した。得られた結
晶体をオートクレーブから取り出して、純水で洗浄し、
温度 110℃で乾燥後、 500℃で 3.5時間大気中にて焼成
し、有機テンプレート剤（テトラプロピルアンモニウム
ブロミド）を取り除いた。このようにして得られた結晶
体（シリカライト）を担体とした。
重量部、純水72重量部及びテトラプロピルアンモニウム
ブロミド（ＴＰＡＢｒ）2.87重量部の順に加え、温度80
℃にて攪拌した。混合後のゲル体の組成比は以下の通り
であった。 10 C2H5OH ・Si(C2H5)4 ・0.1 TPABr ・40 H2O 上記反応ゲル体をステンレス製オートクレーブに入れ、
180℃において65時間の水熱合成を施した。得られた結
晶体をオートクレーブから取り出して、純水で洗浄し、
温度 110℃で乾燥後、 500℃で 3.5時間大気中にて焼成
し、有機テンプレート剤（テトラプロピルアンモニウム
ブロミド）を取り除いた。このようにして得られた結晶
体（シリカライト）を担体とした。
【００１１】２．アルカリ金属の担持 上で得たシリカライト５重量部を酢酸マグネシウム Mg
(CH3COO)2・４H2O 水溶液に浸漬させてＭｇＯ換算で20
重量％を含浸させた。得られたマグネシウム含浸シリカ
ライトを 100℃にて10時間乾燥後、温度 500℃で５時間
焼成してマグネシウム担持シリカライトを得た。
(CH3COO)2・４H2O 水溶液に浸漬させてＭｇＯ換算で20
重量％を含浸させた。得られたマグネシウム含浸シリカ
ライトを 100℃にて10時間乾燥後、温度 500℃で５時間
焼成してマグネシウム担持シリカライトを得た。
【００１２】３．貴金属によるイオン交換 上で得たマグネシウム担持シリカライト５重量部を0.2m
ol／１の塩化白金クロライド水溶液 Pt(NH3)4Cl2 100重
量部中に80℃で３時間浸漬して白金をイオン交換させ
た。これを濾過し、110℃で10時間乾燥後、 500℃で５
時間焼成した。得られた白金担持シリカライト触媒のＰ
ｔ担持量は 2.0重量％であった。これを本発明に係る実
施例触媒Ａとする。
ol／１の塩化白金クロライド水溶液 Pt(NH3)4Cl2 100重
量部中に80℃で３時間浸漬して白金をイオン交換させ
た。これを濾過し、110℃で10時間乾燥後、 500℃で５
時間焼成した。得られた白金担持シリカライト触媒のＰ
ｔ担持量は 2.0重量％であった。これを本発明に係る実
施例触媒Ａとする。
【００１３】例２（対照触媒の調製） 特開昭60−125250号公報の実施例２と同じ方法でゼオラ
イトに銅をイオン交換した銅担持ゼオライト触媒（銅イ
オン交換率 107％）を調製した。この触媒を対照触媒Ｂ
とする。
イトに銅をイオン交換した銅担持ゼオライト触媒（銅イ
オン交換率 107％）を調製した。この触媒を対照触媒Ｂ
とする。
【００１４】例３（触媒Ａ及びＢの浄化性能評価） 例１及び例２で調製した本発明に係る実施例触媒Ａ及び
対照触媒Ｂについて実験温度を変化させて、その浄化性
能を試験した。
対照触媒Ｂについて実験温度を変化させて、その浄化性
能を試験した。
【００１５】１．フレッシュ触媒の浄化性能 例１及び例２で調製した触媒Ａ及びＢを用いて、下記組
成（容積％）の自動車の排気ガスを模擬したＡ／Ｆ＝18
のモデル排気ガスと空間速度 (SV)＝ 420,000hr-1で接
触させてガス浄化試験を行なった。 ＨＣ（炭化水素）：0.08％、ＣＯ：0.11％、Ｏ2 ：4.30
％、ＮＯ：0.10％、Ｈ2 ：0.03％、CO2 ：11.9％、H2O
： 2.3％、Ｎ2 ：81.2％ 得られたＨＣ、ＣＯ及びＮＯの浄化率（％）を表１に示
す。
成（容積％）の自動車の排気ガスを模擬したＡ／Ｆ＝18
のモデル排気ガスと空間速度 (SV)＝ 420,000hr-1で接
触させてガス浄化試験を行なった。 ＨＣ（炭化水素）：0.08％、ＣＯ：0.11％、Ｏ2 ：4.30
％、ＮＯ：0.10％、Ｈ2 ：0.03％、CO2 ：11.9％、H2O
： 2.3％、Ｎ2 ：81.2％ 得られたＨＣ、ＣＯ及びＮＯの浄化率（％）を表１に示
す。
【００１６】
【表１】
【００１７】２．耐久試験後の触媒の浄化性能 例１及び例２で調製した触媒Ａ及びＢを 800℃で10時間
耐久試験後、上記したフレッシュ触媒の場合と同様にし
てモデル排気ガスの浄化試験を実施した。得られた結果
を表２に示す。
耐久試験後、上記したフレッシュ触媒の場合と同様にし
てモデル排気ガスの浄化試験を実施した。得られた結果
を表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】前記浄化試験の結果からも明らかなよう
に、本発明に従えば、水熱合成で得られたシリカライト
にアルカリ土類金属を担持した後、白金などの貴金属を
担持せしめるので、 800℃×10時間の耐久試験後におい
ても触媒活性の高い排気ガス浄化用触媒を製造すること
ができる。
に、本発明に従えば、水熱合成で得られたシリカライト
にアルカリ土類金属を担持した後、白金などの貴金属を
担持せしめるので、 800℃×10時間の耐久試験後におい
ても触媒活性の高い排気ガス浄化用触媒を製造すること
ができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 水熱合成により得られたSiO2／Al2O3 比
が105 より大きいシリカライト粉末にアルカリ土類金属
を含浸させて焼成し、次いで得られたアルカリ土類金属
担持シリカライトに貴金属をイオン交換担持して焼成す
ることを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165665A JPH057778A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP3165665A JPH057778A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057778A true JPH057778A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15816691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165665A Pending JPH057778A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH057778A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0695580A3 (en) * | 1994-08-03 | 1997-07-09 | Toyota Motor Co Ltd | Process for producing an exhaust gas purification catalyst |
| US6502694B1 (en) | 1996-04-30 | 2003-01-07 | Dubois Limited | Apparatus for holding a compact disk |
| JP2008161812A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Asahi Kasei Corp | 自動車排ＮＯｘ浄化用触媒及び排ＮＯｘ浄化方法 |
| CN103623876A (zh) * | 2013-05-08 | 2014-03-12 | 苏州华乐大气污染控制科技发展有限公司 | 一种用于scr脱硝催化剂再生过程的松散剂及其制备方法 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP3165665A patent/JPH057778A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0695580A3 (en) * | 1994-08-03 | 1997-07-09 | Toyota Motor Co Ltd | Process for producing an exhaust gas purification catalyst |
| US5866500A (en) * | 1994-08-03 | 1999-02-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Process for producing exhaust-gas-purifying catalyst |
| US6502694B1 (en) | 1996-04-30 | 2003-01-07 | Dubois Limited | Apparatus for holding a compact disk |
| JP2008161812A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Asahi Kasei Corp | 自動車排ＮＯｘ浄化用触媒及び排ＮＯｘ浄化方法 |
| CN103623876A (zh) * | 2013-05-08 | 2014-03-12 | 苏州华乐大气污染控制科技发展有限公司 | 一种用于scr脱硝催化剂再生过程的松散剂及其制备方法 |
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