JPH0582256B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0582256B2
JPH0582256B2 JP60211637A JP21163785A JPH0582256B2 JP H0582256 B2 JPH0582256 B2 JP H0582256B2 JP 60211637 A JP60211637 A JP 60211637A JP 21163785 A JP21163785 A JP 21163785A JP H0582256 B2 JPH0582256 B2 JP H0582256B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
coating layer
cerium oxide
exhaust gas
alumina
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60211637A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6271540A (ja
Inventor
Hideaki Kurita
Kazunori Ihara
Kenji Ookubo
Shigeru Yazaki
Yasutaka Yoshino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Tokyo Roki Co Ltd
Matsuda KK
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Tokyo Roki Co Ltd
Matsuda KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp, Tokyo Roki Co Ltd, Matsuda KK filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP60211637A priority Critical patent/JPS6271540A/ja
Publication of JPS6271540A publication Critical patent/JPS6271540A/ja
Publication of JPH0582256B2 publication Critical patent/JPH0582256B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、内燃機関等、特に自動車から排出さ
れる排気ガス中の一酸化炭素(以下、COとい
う)、炭化水素(以下、HCという)および酸化
窒素(以下、NOxという)を低減せしめるため
に用いられるエンジンの排気ガス浄化用触媒に関
するものである。 (従来技術) 従来より、自動車排気ガス中のCO、HC、
NOxを浄化する触媒として、白金(Pt)、ロジウ
ム(Rh)、パラジウム(Pd)等の貴金属をアル
ミナ(Al2O3)に担持したものが用いられてい
る。又、これら貴金属の触媒性能を向上させるた
めに、酸素貯蔵能効果(排気ガス中の酸素を取り
込み、この酸素を触媒の浄化に寄与させる効果)
がある酸化セリウム(CeO2)を、貴金属といつ
しよにアルミナコート層に含有させ、排気ガスの
浄化率を高めようとした触媒が製造されてきてい
る。 しかし、貴金属および卑金属の触媒成分と、酸
化セリウム等の酸素貯蔵能付与剤(以下、OSC
剤という)とをアルミナコート層に共存させて担
持する方法には、以下に述べるような問題があつ
た。 (a) OSC剤はアルミナコート層に均一に担持さ
れているため、必ずしもポア付近の排気ガスと
接触しやすい領域に担持されていない。つま
り、OSC剤の多くは、排気ガスの拡散しずら
い部分に担持されており、浄化反応に関与せ
ず、高浄化率が得られない。 (b) OSC剤と、触媒成分およびアルミナとの直
接的な接触が多くなるため、OSC剤の熱不安
定性がこれらに悪影響をおよぼす。 (c) OSC剤が触媒成分といつしよに担持されて
いるため、両者が化合物をつくり、触媒成分の
分散性を低下させ、排気ガス浄化性能が低下す
る。 また、触媒担体に、Pt、Pdなどを含有する触
媒層を設け、該触媒層の保護のためにアルミナま
たはアルミナと酸化セリウム(アルミナに対して
重量比で0.1〜0.5%)の混合物からなる酸化物の
被覆層を設けるようにしたものが提案されている
(特開昭60−5230号公報参照)。この公知技術の場
合、OSC剤の濃度が低濃度すぎるため、酸素貯
蔵能効果を期待することができない。 そこで、高濃度のOSC剤を含有する被覆層を
形成することが考えられるが、上下層(触媒層と
OSC剤を含む被覆層)の組成が異なるため、密
着性が悪く、熱膨張差の影響も加わつて剥離、ク
ラツクが発生するおそれがある。 (発明の目的) 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもの
で、貴金属あるいは卑金属からなる触媒成分を含
む触媒層の表面に多数の気孔を形成して上下層の
密着性を向上させ、剥離量を少なくするととも
に、高濃度(例えば、50〜95重量%)の酸化セリ
ウムを含む被覆層と下層の触媒層との接触面積を
増大せしめることを目的とするものである。 (目的を達成するための手段) 本発明では、上記目的を達成するための手段と
して、触媒担体に担持され、触媒成分を含有し且
つ表面に平均孔径10〜30μの多数の気孔を有する
触媒層の上面に、50〜95重量%の酸化セリウムを
含む被覆層を設けている。 ここで、触媒層作成のためのスラリー液は、水
和アルミナ、可燃粒子、可燃性溶剤、界面活性
剤、結晶性セルロースからなるものが用いられ
る。 前記可燃粒子としては、400℃以下の加熱によ
り消失する物質、例えば、カーボン等が用いら
れ、前記可燃性溶剤も、400℃以下の加熱により
燃焼蒸発する軽油、シクロヘキサン等が用いられ
る。これら可燃粒子、可燃性溶剤および結晶性セ
ルロースの燃焼消失により触媒層表面に比較的孔
径の大きな気孔が多数形成されるのである。又、
前記界面活性剤は、可燃粒子、可燃性溶剤を水和
アルミナ及び酸化セリウムからなるアルミナスラ
リー液中に乳化させ、均一分散させるためのもの
であり、多価アルコールエステル型あるいはポリ
エチレングリコール型の界面活性剤が触媒毒原子
を含まないため好ましい。 また、触媒層にクラツクを発生させるため、触
媒層焼成は、通常よりも昇温速度を速くして行
う。 前記触媒成分としては、Pt、Rh、Pdなどの公
知成分およびそれらの二種以上の混合物が使用さ
れる。 前記被覆層の組成は、50〜95重量%の酸化セリ
ウムと残部の活性アルミナとするのが望ましく、
そのコーテイングは、酸化セリウム、活性アルミ
ナ、水和アルミナからなる水性スラリーを用いて
行う。 かくして形成された排気ガス浄化用触媒の一例
が第1図および第2図に拡大して示されている。
ここで、符号1は触媒担体、2は触媒層、3は被
覆層、4は気孔をそれぞれ示している。該触媒担
体1としては、コージライト等のセラミツクスか
らなるハニカム構造体あるいは耐熱金属及び耐熱
無機繊維よりなる各種担体が使用される。 (作用) 上記のような構造を有する触媒は、触媒層表面
に多数の気孔が存在することにより、触媒層に被
覆層中の酸化セリウムが挿入され易くなり、該酸
化セリウムが触媒成分と近接して担持され易くな
るとともに、上下層の密着性が向上するのであ
る。 なお、前記気孔4の平均孔径は、10μ以下では
充分な効果を期待することができず、また、30μ
以上になると、触媒層の物理的強度が低下し、か
つ、気孔への被覆層の充填性が低下して被覆層の
密着性が悪くなり、剥離が起こり易くなる。 ちなみに、本発明例の触媒において、高濃度酸
化セリウムコート用スラリーに添加する可燃粒子
(カーボン粒子)の粒径をコントロールして被覆
層表面に形成される気孔の平均径を変えたもの
と、比較例1(触媒成分と酸化セリウムとが混在
しているもの)及び比較例2(触媒成分と酸化セ
リウムとが触媒層と被覆層とに分離されており、
触媒層に5μ以上の孔径の気孔が存在しないも
の)、比較例3(平均気孔径が10μ以下のもの)と
のCO浄化率評価テストの結果が表−1に示めさ
れている。本結果は、活性測定条件を、空燃比
A/F=14.7±0.9、空間速度S.V=60000/Hrと
し、触媒成分:Pt/Rh=5/1(1.2g/)、サ
ンプル条件:実車100時間走行後測定としたもの
である。
【表】 ここで、CO−T50:CO浄化率が50%となる排
気ガス温度。 これによれば、被覆層表面の平均気孔径が10μ
以上で高い浄化性能を示すことがわかる。なお、
平均気孔径が30μ以上では前述したように剥離し
易くなる。 以下、本発明の好適な実施例を説明する。 実施例 活性アルミナ315g、水500cc、濃硝酸4ccから
なるアルミナスラリー液に、活性炭10g、軽油
10cc、界面活性剤(ポリエチレングリコールモノ
オレエート)0.5cc及び結晶セルロース70gを添加
してホモミキサーにより10時間混合撹拌し、アル
ミナウオツシユコート用スラリーを得た。このス
ラリーにハニカム触媒担体(コージライト製)を
浸漬して引き上げた後、余分のスラリーを高圧エ
アブローで除去する。次に200℃〜800℃まで昇温
速度200℃/Hrで3時間焼成した。これにより、
活性炭、軽油、結晶セルロースが燃焼蒸発し、平
均孔径25μの多数の気孔を有するアルミナウオツ
シユコート面を備えた触媒担体が得られた。 このアルミナコートした触媒担体を白金および
ロジウムに換算してそれぞれ1.0g/1および
0.2g/1の濃度の塩化白金酸・塩化ロジウム混合
水溶液に浸漬して引き上げた後、200℃で1時間
乾燥し、次いで600℃で2時間焼成した。焼成後
の貴金属含有量は白金(Pt)1.0g/1、ロジウム
(Rh)0.2g/1であつた。なお、この触媒層は、
触媒担体重量に対して14重量%であつた。 次いで、酸化セリウム440g、ベーマイト110g、
水500cc、濃硝酸3ccをホモミキサーにより混合撹
拌して酸化セリウムコート用スラリー液を得た。
このスラリー液中に、先のアルミナ及び貴金属を
付着させた触媒担体を浸漬して引き上げた後、余
分のスラリーを高圧エアブローで除去し、前記ア
ルミナコート時と同じ条件で乾燥焼成した。これ
によつて、触媒担体1上に形成され且つ表面に平
均孔径25μの気孔4が多数形成された触媒層2
(Pt、Rhを含む)の上面に、80重量%の酸化セリ
ウムと20重量%のγ−アルミナとからなる被覆層
3が形成されてなる排気ガス浄化用触媒が得られ
た(第1図及び第2図参照)。 上記実施例で得られた排気ガス浄化用触媒の浄
化性能を、被覆層表面に気孔(比較的大きな孔径
を有する)が形成されていない触媒(比較例)と
比較して評価テストを行つたところ、第3図ない
し第5図に示す結果が得られた。 なお、活性測定条件を、空燃比A/F=14.7±
0.9、空間速度S.V=60000/Hrとし、サンプル条
件:実車100時間走行後に測定として評価テスト
を行つた。 上記評価テストの結果によると、本発明の実施
例による排気ガス浄化用触媒は、比較例のものに
比べて浄化性能が改善されていることがわかる。 又、被覆層の剥離テストを行つた結果、表−2
に示す結果が得られた。 剥離テスト方法としては、直径1インチ、高さ
1インチの円柱テストピースを、600℃で30分間
加熱し、次に25℃の水中で冷却するという手順を
3回繰り返した後、充分乾燥して剥離量を測定す
るという方法が採用された。
【表】 ここで、剥離量=(テスト前のコート付着量−
テスト後のコート付着量)/(テスト前のコート
付着量)とされている。 上記各テストの結果から見ると、本実施例のも
のが、比較例のものに比べて、耐剥離性において
非常に優れていることがわかる。 本実施例においては、酸化セリウムの被覆層中
における含有量を80重量%としているが、酸化セ
リウム含有量は、50〜95重量%の範囲とすること
ができる。 一般に、被覆層中の酸化セリウム含有量が減少
するに従つて触媒性能は次第に低下し、50%以下
では急激に低下する。その理由は、酸化セリウム
の濃度が低下すると、活性成分との相互作用が得
られなくなるからである。ちなみに、被覆層中に
おけるCeO2の含有量(重量%)に対する400℃に
おけるCOの浄化率(%)の変化を測定した結果
が第6図に示されている。本結果は、活性測定条
件を、空燃比A/F=14.7±0.9、空間速度S.V=
60000/Hrとし、台上エンジンにおいて排気ガス
温度850℃で300Hr運転した耐久テスト後の触媒
を用いて評価したものである。これによれば、
CeO2が50%以下になるとCO浄化率が大幅に低下
している。 一方、酸化セリウムの含有量が高くなると、触
媒活性は向上するが、酸化セリウム自体の結合力
が弱いために、物理的強度(耐剥離性)が減少
し、耐久性が低減する。ちなみに、被覆層中にお
けるCeO2の含有量(重量%)を変化させて、剥
離テストを行つたところ、表−3に示す結果が得
られた。ここで、剥離量=(テスト前のコート付
着量−テスト後のコート付着量)/(テスト前の
コート付着量)、また、テスト方法としては、直
径1インチ、高さ1インチの円筒テストピースを
600℃で30分間加熱、次に25℃の水中で冷却とい
う手順を三回繰り返した後、充分乾燥し、剥離量
を測定する方法が採用された。
【表】 上記剥離テストの結果から、被覆層中のCeO2
含有量は、95%以下とするのが好ましいことがわ
かる。 前記被覆層の触媒担体に対する付着割合が5重
量%以下では触媒層の表面を効果的に被覆するこ
とができなくなるため、触媒性能が急激に低下
し、40重量%を越えると、活性成分と排気ガスと
の接触が阻害されるため、急激に触媒性能が低下
する。このことを勘案すると、被覆層の付着割合
を5〜40重量%とするのが望ましい。なお、被覆
層の厚さは、20〜40μとするのが望ましい。 (発明の効果) 叙上の如く、本発明によれば、活性触媒成分
(Pt、Rh、等)を含有する触媒層と、50〜95重量
%の酸化セリウムを含有する被覆層とを分離して
形成しているので、活性触媒成分と酸化セリウム
とが化合物を形成することがなくなり、従来の活
性触媒成分と酸化セリウムとを混在させたものに
比べて、排気ガス浄化性能が向上するという優れ
た効果がある。 また、表面に比較的大きな多数の気孔を有する
触媒層上面に高濃度(即ち、50〜95重量%)の酸
化セリウムを含む被覆層を形成したことにより、
被覆層の密着性が著しく向上し、被覆層の剥離が
なくなるとともに、触媒層と被覆層との接触面積
が大きくなるため、酸化セリウムの酸素貯蔵能作
用が促進されることになり、より一層浄化性能が
向上するという効果もある。 さらに、触媒層上面が酸化セリウムを含む被覆
層で被覆されるところから、触媒層が還元雰囲気
になり易くなり、排気ガス中のNOxの浄化性能
が一段と向上するという利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明にかかる排気ガス浄化用触媒
の一例を示す拡大図、第2図は、第1図の−
拡大断面図、第3図,第4図及び第5図は、本発
明の実施例と比較例との浄化性能評価テストの結
果を示す特性図、第6図は、本発明の実施例にか
かる排気ガス浄化用触媒における被覆層中の
CeO2含有量(重量%)に対する排気ガス中のCO
浄化率(%)の変化を示す特性図である。 1……触媒担体、2……触媒層、3……被覆
層、4……気孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 触媒担体に担持され、白金、パラジウムおよ
    びロジウムよりなる群から選ばれた少なくとも一
    種類の触媒成分を含有し且つ表面に平均孔径10〜
    30μの多数の気孔を有する触媒層と、該触媒層上
    に設けられ、酸素貯蔵能付与剤として作用する酸
    化セリウムを50〜95重量%で含有するアルミナの
    被覆層とを備えていることを特徴とするエンジン
    の排気ガス浄化用触媒。
JP60211637A 1985-09-24 1985-09-24 エンジンの排気ガス浄化用触媒 Granted JPS6271540A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60211637A JPS6271540A (ja) 1985-09-24 1985-09-24 エンジンの排気ガス浄化用触媒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60211637A JPS6271540A (ja) 1985-09-24 1985-09-24 エンジンの排気ガス浄化用触媒

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6271540A JPS6271540A (ja) 1987-04-02
JPH0582256B2 true JPH0582256B2 (ja) 1993-11-18

Family

ID=16609074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60211637A Granted JPS6271540A (ja) 1985-09-24 1985-09-24 エンジンの排気ガス浄化用触媒

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6271540A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013830A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JP2006110485A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Johnson Matthey Japan Inc 排気ガス触媒およびそれを用いた排気ガス処理装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19827385A1 (de) * 1998-06-19 1999-12-23 Basf Ag Tränkverfahren zur Aufbringung von Aktivmasse auf strukturierte Träger oder Monolithe
DE19931902A1 (de) * 1999-07-08 2001-01-18 Consortium Elektrochem Ind Verfahren zur Herstellung von monolithischen Oxidationskatalysatoren und deren Verwendung bei der Gasphasenoxidation von Kohlenwasserstoffen
JP4536898B2 (ja) * 2000-10-04 2010-09-01 日本碍子株式会社 複層構造ハニカムフィルタ及びこれを用いたダイオキシン除去・集塵装置並びにダイオキシン除去・集塵方法
JP2002253968A (ja) * 2001-03-02 2002-09-10 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排ガス浄化用触媒
CN105764608A (zh) 2013-11-28 2016-07-13 株式会社科特拉 排气净化用催化剂

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013830A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JP4576762B2 (ja) * 2001-06-29 2010-11-10 日産自動車株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP2006110485A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Johnson Matthey Japan Inc 排気ガス触媒およびそれを用いた排気ガス処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6271540A (ja) 1987-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4454855B2 (ja) ロジウム、ジルコニアおよび希土類元素酸化物を含んでなる排ガス触媒
KR100484688B1 (ko) 엔진배기가스처리장치및사용방법
KR950003415B1 (ko) 개량된 알루미나-세리아 촉매 워쉬코우트
JP2002513672A (ja) 向上した変換性能を示す触媒材料
KR0153448B1 (ko) 배기가스 정화용 촉매 및 그 제법
US5202300A (en) Catalyst for purification of exhaust gas
JPH02214540A (ja) 排気ガス浄化用触媒およびその製造方法
JPH06504940A (ja) ベース金属酸化物助成ロジウム含有触媒組成物
JPH05237390A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JPS59127649A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JPH0699069A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JPH0582256B2 (ja)
JPH0547263B2 (ja)
US11426710B2 (en) Exhaust gas control catalyst
JPH0338894B2 (ja)
JPH0338892B2 (ja)
JP3872153B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JPH0582255B2 (ja)
JPH0622675B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化用触媒
JP2598817B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JPS6031828A (ja) 排ガス浄化用触媒とその製造方法
JPH0582257B2 (ja)
JPS6320036A (ja) 排ガス浄化用触媒の製造方法
JPH0622674B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化用触媒
JP2533516B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒およびその製造法