JPH06142518A - 金属含有シリケートの製造方法 - Google Patents
金属含有シリケートの製造方法Info
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- JPH06142518A JPH06142518A JP4298472A JP29847292A JPH06142518A JP H06142518 A JPH06142518 A JP H06142518A JP 4298472 A JP4298472 A JP 4298472A JP 29847292 A JP29847292 A JP 29847292A JP H06142518 A JPH06142518 A JP H06142518A
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- metal
- gel
- containing silicate
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 排気ガス浄化用触媒に適用され優れたNOx
浄化特性を発現する適性を有する金属含有シリケートを
得る。 【構成】 水熱合成による金属含有シリケートの製造に
際し、金属含有シリケートの前駆体であるゲルを、ゲル
2の体積とオートクレーブ3の空間3aとの比率が1:
1.5〜4となるように当該オートクレーブ3中に仕込
んで水熱合成を行う。これにより、金属含有シリケート
の結晶成長に適切なオートクレーブ3内の水の気−液平
衡が得られるので、当該金属含有シリケートには優れた
NOx浄化用触媒となる適性が付与される。
浄化特性を発現する適性を有する金属含有シリケートを
得る。 【構成】 水熱合成による金属含有シリケートの製造に
際し、金属含有シリケートの前駆体であるゲルを、ゲル
2の体積とオートクレーブ3の空間3aとの比率が1:
1.5〜4となるように当該オートクレーブ3中に仕込
んで水熱合成を行う。これにより、金属含有シリケート
の結晶成長に適切なオートクレーブ3内の水の気−液平
衡が得られるので、当該金属含有シリケートには優れた
NOx浄化用触媒となる適性が付与される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒に適用される金属
含有シリケートの製造方法に関する。
含有シリケートの製造方法に関する。
【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、エンジンの空燃比(A/
F)が理論空燃比である14.7付近である場合に高い
浄化効率が得られる。
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、エンジンの空燃比(A/
F)が理論空燃比である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排気系に設置した触媒によ
って浄化することが現実的である。
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排気系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
り排気ガスは酸素高濃度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。
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
り排気ガスは酸素高濃度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、排気ガスの酸素高濃度雰囲気下に
おいても、NOxを直接、或いは還元剤(例えば、C
O,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有望
視されている。
おいても、NOxを直接、或いは還元剤(例えば、C
O,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有望
視されている。
【0006】活性種として遷移金属中のCuを始め貴金
属等を担持する活性種担持母材にはゼオライトはもとよ
り、かかる触媒においてはゼオライトにおけるアルミニ
ウムに代えて又はアルミニウムと共に他の金属が含有さ
れてなる金属含有シリケートを担持母材として用いるこ
とも可能である。
属等を担持する活性種担持母材にはゼオライトはもとよ
り、かかる触媒においてはゼオライトにおけるアルミニ
ウムに代えて又はアルミニウムと共に他の金属が含有さ
れてなる金属含有シリケートを担持母材として用いるこ
とも可能である。
【0007】排気ガス浄化用触媒に適用される上記金属
含有シリケートは、そのほとんどが合成品であり、その
合成方法は、例えば、特開昭64−15142号公報に
記載されているように、水ガラス等のシリカ源と所要の
金属塩とを必須の組成成分として有する水和ゲルを前駆
体として合成されている。すなわち、この前駆体として
のゲルは、容器に入れられてオートクレーブに仕込ま
れ、撹拌されつつ水熱反応によって微細孔を有する結晶
性の金属含有シリケートとなる。
含有シリケートは、そのほとんどが合成品であり、その
合成方法は、例えば、特開昭64−15142号公報に
記載されているように、水ガラス等のシリカ源と所要の
金属塩とを必須の組成成分として有する水和ゲルを前駆
体として合成されている。すなわち、この前駆体として
のゲルは、容器に入れられてオートクレーブに仕込ま
れ、撹拌されつつ水熱反応によって微細孔を有する結晶
性の金属含有シリケートとなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、金属活性
種が担持されることによって、優れたNOx浄化特性を
発現することが可能となるような適性を有する金属含有
シリケートを得るために、その製造方法について鋭意研
究を進めた。その結果、上記金属含有シリケートは、そ
の結晶構造及び含有金属種等に基づく固有の構造によっ
て活性種担持後の触媒性能が特徴づけられることはいう
までもないが、同様の構造となされた金属含有シリケー
トに、活性種として同一の金属が同一のプロセスで担持
されて触媒が構成される場合であっても、最終的に得ら
れる触媒の性能、特に当該触媒の加熱後の性能に著しい
差異が認められるという問題点のあることに着目した。
そして金属含有シリケートの水熱合成時の条件について
種々の実験を行い、上記水熱合成の行われる態様によっ
て、合成の進行する段階で結晶化する挙動に差異が生じ
ていることを見出だした。
種が担持されることによって、優れたNOx浄化特性を
発現することが可能となるような適性を有する金属含有
シリケートを得るために、その製造方法について鋭意研
究を進めた。その結果、上記金属含有シリケートは、そ
の結晶構造及び含有金属種等に基づく固有の構造によっ
て活性種担持後の触媒性能が特徴づけられることはいう
までもないが、同様の構造となされた金属含有シリケー
トに、活性種として同一の金属が同一のプロセスで担持
されて触媒が構成される場合であっても、最終的に得ら
れる触媒の性能、特に当該触媒の加熱後の性能に著しい
差異が認められるという問題点のあることに着目した。
そして金属含有シリケートの水熱合成時の条件について
種々の実験を行い、上記水熱合成の行われる態様によっ
て、合成の進行する段階で結晶化する挙動に差異が生じ
ていることを見出だした。
【0009】すなわち、上記ゲルが結晶化する段階で水
熱合成が行われる雰囲気から受ける作用は、上記水熱合
成が行われるオートクレーブに仕込まれるゲルの仕込み
量の多少、換言すればオートクレーブ内の空間比によっ
て差異を生じている。そして、この差異によってもたら
される金属含有シリケートの適性の差が、上記したよう
な最終的な触媒の性能に影響を及ぼしているとの知見を
得た。
熱合成が行われる雰囲気から受ける作用は、上記水熱合
成が行われるオートクレーブに仕込まれるゲルの仕込み
量の多少、換言すればオートクレーブ内の空間比によっ
て差異を生じている。そして、この差異によってもたら
される金属含有シリケートの適性の差が、上記したよう
な最終的な触媒の性能に影響を及ぼしているとの知見を
得た。
【0010】上記に鑑みて、本発明は、活性種が担持さ
れることによって触媒に構成されるに際し、並びに当該
触媒が加熱された後においても、優れた触媒性能が安定
して得られるような、活性種担持母材としての金属含有
シリケートを得ることを目的としている。
れることによって触媒に構成されるに際し、並びに当該
触媒が加熱された後においても、優れた触媒性能が安定
して得られるような、活性種担持母材としての金属含有
シリケートを得ることを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段及びその作用】本発明者
は、上記ゲルの仕込み量が特定の範囲内にあるように仕
込まれた場合に、活性種を担持させることによって排気
ガス浄化特性の優れた触媒が構成可能となる適性を有す
る金属含有シリケートが得られることを確認し、本発明
を完成するに至った。
は、上記ゲルの仕込み量が特定の範囲内にあるように仕
込まれた場合に、活性種を担持させることによって排気
ガス浄化特性の優れた触媒が構成可能となる適性を有す
る金属含有シリケートが得られることを確認し、本発明
を完成するに至った。
【0012】したがって上記したような目的を達成する
ため、本発明の講じた解決手段は、結晶性金属含有シリ
ケートの製造方法を対象とし、上記金属含有シリケート
の原料を混合撹拌して水和ゲルを得る工程と、上記水和
ゲルの体積1に対するオートクレーブ内の空間比が1.
5〜4となるように当該オートクレーブに水和ゲルを仕
込む工程と、上記仕込み後の水和ゲルを水熱反応によっ
て結晶化させる工程とを包含する構成とするものであ
る。
ため、本発明の講じた解決手段は、結晶性金属含有シリ
ケートの製造方法を対象とし、上記金属含有シリケート
の原料を混合撹拌して水和ゲルを得る工程と、上記水和
ゲルの体積1に対するオートクレーブ内の空間比が1.
5〜4となるように当該オートクレーブに水和ゲルを仕
込む工程と、上記仕込み後の水和ゲルを水熱反応によっ
て結晶化させる工程とを包含する構成とするものであ
る。
【0013】本発明の構成により、オートクレーブへ水
和ゲルを仕込む工程におけるゲルと空間との比率が上記
範囲内となる場合に所要の適性を有する金属含有シリケ
ートが得られることに関しては、オートクレーブに仕込
まれた水和ゲルが水熱反応時の水蒸気による加熱で結晶
化する段階で、ゲルがどのような経過をたどって結晶組
織に変化するのかについて未だ充分に解明されていない
が、本発明者の実験に基づく検討結果によれば以下のよ
うに考えられる。
和ゲルを仕込む工程におけるゲルと空間との比率が上記
範囲内となる場合に所要の適性を有する金属含有シリケ
ートが得られることに関しては、オートクレーブに仕込
まれた水和ゲルが水熱反応時の水蒸気による加熱で結晶
化する段階で、ゲルがどのような経過をたどって結晶組
織に変化するのかについて未だ充分に解明されていない
が、本発明者の実験に基づく検討結果によれば以下のよ
うに考えられる。
【0014】すなわち、オートクレーブ内は、オートク
レーブの空間を満たす水蒸気とゲル中の水との二相系で
あるため、水熱反応は上記水の気−液平衡のもとで行わ
れる。また、このオートクレーブ内での水熱反応におけ
る気−液平衡は、ゲルの仕込み量(体積)と空間との容
積比に変動があればその変動に応じて気−液平衡は多様
なものとなることが予測される。
レーブの空間を満たす水蒸気とゲル中の水との二相系で
あるため、水熱反応は上記水の気−液平衡のもとで行わ
れる。また、このオートクレーブ内での水熱反応におけ
る気−液平衡は、ゲルの仕込み量(体積)と空間との容
積比に変動があればその変動に応じて気−液平衡は多様
なものとなることが予測される。
【0015】したがって、上記ゲルの体積と空間との比
が、本発明の構成におけるような比率となされている場
合にゲルが結晶組織に形成されるために最も好ましい条
件となり、このような条件のもとで結晶化された金属含
有シリケートは、活性種が担持されることによって触媒
に構成されたときに、優れたNOx浄化特性を発現する
適性を有するようになるものと推定される。
が、本発明の構成におけるような比率となされている場
合にゲルが結晶組織に形成されるために最も好ましい条
件となり、このような条件のもとで結晶化された金属含
有シリケートは、活性種が担持されることによって触媒
に構成されたときに、優れたNOx浄化特性を発現する
適性を有するようになるものと推定される。
【0016】本発明に係る金属含有シリケートの製造方
法における結晶性金属含有シリケートの水熱合成に際し
て、水熱反応時のゲルの体積に対するオートクレーブ内
の空間の比率が上記範囲外となり、オートクレーブ内の
空間過大又は空間過少のもとでの水熱反応が行われた場
合には、活性種の担持による触媒構成後、特に当該触媒
の加熱後において効果的にNOxを除去することが可能
となるような適性を有する金属含有シリケートは得られ
ない。さらに、上記オートクレーブ内の空間過大のとき
には、オートクレーブ中に張り込まれている水が上記ゲ
ル中に混入し、当該ゲルの結晶化が著しく阻害される懸
念がある。
法における結晶性金属含有シリケートの水熱合成に際し
て、水熱反応時のゲルの体積に対するオートクレーブ内
の空間の比率が上記範囲外となり、オートクレーブ内の
空間過大又は空間過少のもとでの水熱反応が行われた場
合には、活性種の担持による触媒構成後、特に当該触媒
の加熱後において効果的にNOxを除去することが可能
となるような適性を有する金属含有シリケートは得られ
ない。さらに、上記オートクレーブ内の空間過大のとき
には、オートクレーブ中に張り込まれている水が上記ゲ
ル中に混入し、当該ゲルの結晶化が著しく阻害される懸
念がある。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例につき説明する。
【0018】−金属含有シリケートの前駆体ゲルの合成
− 表1に示すような各混合成分となされた第1液、第2
液、第3液をそれぞれ調製した。尚、表1においてTP
ABはテトラ−N−プロピレンアンモニウムブロミドの
略であり、当該TPABは金属含有シリケートの水熱合
成時のテンプレートとなるものである。
− 表1に示すような各混合成分となされた第1液、第2
液、第3液をそれぞれ調製した。尚、表1においてTP
ABはテトラ−N−プロピレンアンモニウムブロミドの
略であり、当該TPABは金属含有シリケートの水熱合
成時のテンプレートとなるものである。
【0019】
【表1】
【0020】上記表1中の注1で示される第1液の金属
塩の混合量(g)と、注2で示される第2液の水ガラス
の混合量(g)とは各々を適量に選択することによって
上記第1〜3液がゲルに合成され、さらに下記に詳述す
るように水熱合成されて得られる金属含有シリケートに
おける、例えばケイバン比に代表されるようなSiと他
の含有金属種との各酸化物の比を策定することができる
ものである。
塩の混合量(g)と、注2で示される第2液の水ガラス
の混合量(g)とは各々を適量に選択することによって
上記第1〜3液がゲルに合成され、さらに下記に詳述す
るように水熱合成されて得られる金属含有シリケートに
おける、例えばケイバン比に代表されるようなSiと他
の含有金属種との各酸化物の比を策定することができる
ものである。
【0021】注3で示される第2液のTPABの混合量
(g)は、上記ゲルが同じく下記水熱合成により金属含
有シリケートに合成される際の、例えばZSM−5,モ
ルデナイト型等の結晶構造との関連で策定することがで
きるものである。
(g)は、上記ゲルが同じく下記水熱合成により金属含
有シリケートに合成される際の、例えばZSM−5,モ
ルデナイト型等の結晶構造との関連で策定することがで
きるものである。
【0022】先ず、上記第3液を氷冷し激しく撹拌しな
がら、当該第3液中に上記第1液及び第2液を約6分か
けて滴下した。その際、混合中の溶液のpHが9〜11
に保持できるようにNaOH水溶液又は硫酸水溶液を適
宜加えた。第3液へ第1液及び第2液を滴下し終ってか
ら約2分撹拌を続け、金属含有シリケートの前駆体とし
てのゲル(水和ゲル)を合成した。
がら、当該第3液中に上記第1液及び第2液を約6分か
けて滴下した。その際、混合中の溶液のpHが9〜11
に保持できるようにNaOH水溶液又は硫酸水溶液を適
宜加えた。第3液へ第1液及び第2液を滴下し終ってか
ら約2分撹拌を続け、金属含有シリケートの前駆体とし
てのゲル(水和ゲル)を合成した。
【0023】尚、上記ゲルの組成に関する限りは、従来
の製造方法において採用されているゲルの組成とほぼ同
じである。
の製造方法において採用されているゲルの組成とほぼ同
じである。
【0024】このゲルの合成において、第1液中の金属
塩として硫酸アルミニウムを用いるとゼオライトZSM
−5を合成するための出発組成となる。上記金属塩とし
てアルミニウム以外の他の金属硫酸塩単独又は硫酸アル
ミニウムと他の金属硫酸塩とを用いることにより、ペン
タシル型の金属含有シリケートも合成することもでき
る。他の含有金属種には、B,Ga,Mn,Fe,N
i,Co,V,W,Sn,Pb,Zn等の卑金属及びP
t,Pd,Rh,Ir等の貴金属等を用いることができ
る。また、これら含有金属種の使用量によってシリカと
金属酸化物との比(ゼオライトで言うところのケイバン
比)は15〜2000の間で自由に設定可能である。特
にSiO2 /金属酸化物比が15〜200となるように
設定した金属含有シリケートは、活性種担持後のNOx
浄化特性が良好となる。
塩として硫酸アルミニウムを用いるとゼオライトZSM
−5を合成するための出発組成となる。上記金属塩とし
てアルミニウム以外の他の金属硫酸塩単独又は硫酸アル
ミニウムと他の金属硫酸塩とを用いることにより、ペン
タシル型の金属含有シリケートも合成することもでき
る。他の含有金属種には、B,Ga,Mn,Fe,N
i,Co,V,W,Sn,Pb,Zn等の卑金属及びP
t,Pd,Rh,Ir等の貴金属等を用いることができ
る。また、これら含有金属種の使用量によってシリカと
金属酸化物との比(ゼオライトで言うところのケイバン
比)は15〜2000の間で自由に設定可能である。特
にSiO2 /金属酸化物比が15〜200となるように
設定した金属含有シリケートは、活性種担持後のNOx
浄化特性が良好となる。
【0025】この実施例ではテンプレートにTPABを
用いたが、TPAB以外の組成分を用いることによっ
て、得られる金属含有シリケートの結晶構造を種々のも
のとすることができる。
用いたが、TPAB以外の組成分を用いることによっ
て、得られる金属含有シリケートの結晶構造を種々のも
のとすることができる。
【0026】−水熱合成− 上記第1液、第2液、第3液の混合により合成されたゲ
ルを、図1にその概要が示されるようなオートクレーブ
装置を用いて水熱合成した。
ルを、図1にその概要が示されるようなオートクレーブ
装置を用いて水熱合成した。
【0027】容器1中に、ゲル2の体積と当該容器1が
装てんされるオートクレーブ3内の空間3aとの比が
1:4となるようにゲル2を仕込んだ後、当該容器1を
オートクレーブ3内に装てんした。容器1の外壁面とオ
ートクレーブ3の内壁面との間には所要量の水4が張り
込まれており、上記ゲル2が撹拌装置5によって撹拌さ
れることが可能な状態でオートクレーブ3を密封した。
装てんされるオートクレーブ3内の空間3aとの比が
1:4となるようにゲル2を仕込んだ後、当該容器1を
オートクレーブ3内に装てんした。容器1の外壁面とオ
ートクレーブ3の内壁面との間には所要量の水4が張り
込まれており、上記ゲル2が撹拌装置5によって撹拌さ
れることが可能な状態でオートクレーブ3を密封した。
【0028】次いで、オートクレーブ3内雰囲気を窒素
で置換し、窒素分圧が3kgf/cm2 となるようにし
た。ゲル2を撹拌しながらオートクレーブ3を加熱し、
内部の温度を160分間で160℃まで上昇させ、引き
続き800分間で200℃まで上昇させて水熱合成を行
った。
で置換し、窒素分圧が3kgf/cm2 となるようにし
た。ゲル2を撹拌しながらオートクレーブ3を加熱し、
内部の温度を160分間で160℃まで上昇させ、引き
続き800分間で200℃まで上昇させて水熱合成を行
った。
【0029】室温まで冷却後、合成生成物を取り出して
純水で洗浄した。洗浄後乾燥し、600℃にて3時間焼
成し、本発明方法に係る金属含有シリケート(ゼオライ
ト)を製造した。
純水で洗浄した。洗浄後乾燥し、600℃にて3時間焼
成し、本発明方法に係る金属含有シリケート(ゼオライ
ト)を製造した。
【0030】−金属含有シリケートの特性の評価− NOx浄化特性の評価 上記のようにして製造された金属含有シリケートを15
0g秤量し、これに酢酸銅69g及び水3リットルを加
え50℃に保って8時間撹拌することによってCuイオ
ン交換した。室温まで冷却した後、瀘過及び洗浄を行
い、イオン交換率が100%程度のCuイオン交換ゼオ
ライト触媒を調製した。この触媒を実施例触媒と称す
る。
0g秤量し、これに酢酸銅69g及び水3リットルを加
え50℃に保って8時間撹拌することによってCuイオ
ン交換した。室温まで冷却した後、瀘過及び洗浄を行
い、イオン交換率が100%程度のCuイオン交換ゼオ
ライト触媒を調製した。この触媒を実施例触媒と称す
る。
【0031】尚、イオン交換種は上記Cuの他、Co,
Ni,Pt,Pd,Rh,Ir等が適宜触媒活性種とし
て担持可能なことはいうまでもない。
Ni,Pt,Pd,Rh,Ir等が適宜触媒活性種とし
て担持可能なことはいうまでもない。
【0032】一方、上記前駆体ゲルと同様な組成のゲル
を従来方法(ゲルと上記空間との比が1:0.3程度の
ゲルの仕込み量)によって水熱合成して得られるゼオラ
イトに上記実施例触媒の調製時と同様の手段によってC
uイオン交換を行って触媒を調製した。この触媒を従来
例触媒と称する。
を従来方法(ゲルと上記空間との比が1:0.3程度の
ゲルの仕込み量)によって水熱合成して得られるゼオラ
イトに上記実施例触媒の調製時と同様の手段によってC
uイオン交換を行って触媒を調製した。この触媒を従来
例触媒と称する。
【0033】上記実施例触媒及び従来例触媒を、O2 :
10%,H2 O:10%,He:残部の雰囲気下で60
0℃×8時間それぞれ加熱した。加熱を経た後の実施例
触媒及び従来例触媒について、モデルガス評価装置によ
ってNOx浄化特性を評価し、その結果を図2に示し
た。尚、モデルガスの組成はNOx:2000ppm,
CO:0.18%,HC:6000ppmC,CO2 :
8.4%,O2 :8.0%,N2 :残部とし、また、S
V=90000h-1とした。
10%,H2 O:10%,He:残部の雰囲気下で60
0℃×8時間それぞれ加熱した。加熱を経た後の実施例
触媒及び従来例触媒について、モデルガス評価装置によ
ってNOx浄化特性を評価し、その結果を図2に示し
た。尚、モデルガスの組成はNOx:2000ppm,
CO:0.18%,HC:6000ppmC,CO2 :
8.4%,O2 :8.0%,N2 :残部とし、また、S
V=90000h-1とした。
【0034】図2に示される結果によれば、本発明方法
により製造された金属含有シリケートは、活性種が担持
されることによって触媒に構成された場合には、加熱を
経た後も優れたNOx浄化特性を有する触媒となること
が明らかである。
により製造された金属含有シリケートは、活性種が担持
されることによって触媒に構成された場合には、加熱を
経た後も優れたNOx浄化特性を有する触媒となること
が明らかである。
【0035】仕込み量の多少による評価 表2に示すような種々の仕込み量でオートクレーブに上
記ゲルを仕込んだ。尚、表2における仕込み量は、ゲル
の体積とオートクレーブの空間との比率として表されて
いる。
記ゲルを仕込んだ。尚、表2における仕込み量は、ゲル
の体積とオートクレーブの空間との比率として表されて
いる。
【0036】
【表2】
【0037】すなわち、表2に示されるような仕込み量
となされたゲルの水熱合成によって得られる各金属含有
シリケートに、それぞれ活性種を担持(Cuイオン交
換)せしめてNOx浄化用触媒を構成し、さらに加熱
(例えば、O2 :10%,H2 O:10%,He:残部
の雰囲気で600℃×8時間)した。しかる後、SV=
90000h-1のモデルガス(例えば、NOx:200
0ppm,CO:0.18%,HC:6000ppm
C,CO2 :8.4%,O2 :8.0%,N2 :残部の
組成)によって最高NOx浄化率を評価した。その評価
結果は、上記表2に併せ示すとおりであった。
となされたゲルの水熱合成によって得られる各金属含有
シリケートに、それぞれ活性種を担持(Cuイオン交
換)せしめてNOx浄化用触媒を構成し、さらに加熱
(例えば、O2 :10%,H2 O:10%,He:残部
の雰囲気で600℃×8時間)した。しかる後、SV=
90000h-1のモデルガス(例えば、NOx:200
0ppm,CO:0.18%,HC:6000ppm
C,CO2 :8.4%,O2 :8.0%,N2 :残部の
組成)によって最高NOx浄化率を評価した。その評価
結果は、上記表2に併せ示すとおりであった。
【0038】この評価結果から、ゲルの仕込み量がゲ
ル:空間=1:4ないしゲル:空間=1:1.5の範囲
となされ、その仕込量での水熱合成によって得られる金
属含有シリケートは、活性種が担持されることによって
触媒に構成されたときには、比較的低い温度域において
優れたNOx浄化特性を発現することが可能になる適性
を有することが確認された。
ル:空間=1:4ないしゲル:空間=1:1.5の範囲
となされ、その仕込量での水熱合成によって得られる金
属含有シリケートは、活性種が担持されることによって
触媒に構成されたときには、比較的低い温度域において
優れたNOx浄化特性を発現することが可能になる適性
を有することが確認された。
【0039】比表面積の評価 上記水熱合成によって得られた金属含有シリケートがC
uイオン交換(イオン交換率が100%程度)されてな
る触媒における、上記水熱合成時におけるゲルの仕込み
量の多少と、それぞれ触媒に構成される前の当該金属含
有シリケートの比表面積との関係を評価した。その評価
結果を表3に示した。
uイオン交換(イオン交換率が100%程度)されてな
る触媒における、上記水熱合成時におけるゲルの仕込み
量の多少と、それぞれ触媒に構成される前の当該金属含
有シリケートの比表面積との関係を評価した。その評価
結果を表3に示した。
【0040】
【表3】
【0041】表3に示される結果によれば、上記評価し
た各金属含有シリケート間で大きな差は認められない
が、本発明に係る構成の仕込み量の範囲に含まれるゲル
と空間との比率=1:4〜2にて水熱合成された金属含
有シリケートは比較的大きな比表面積となっている。
た各金属含有シリケート間で大きな差は認められない
が、本発明に係る構成の仕込み量の範囲に含まれるゲル
と空間との比率=1:4〜2にて水熱合成された金属含
有シリケートは比較的大きな比表面積となっている。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る金属
含有シリケートの製造方法によれば、オートクレーブ内
の水の気−液平衡が金属含有シリケートの結晶成長に適
切な状態となるように、水熱合成における金属含有シリ
ケートの前駆体であるゲルの仕込み量が設定されること
になるので、NOx浄化用触媒の活性種担持母材として
良好な適性を有する金属含有シリケートが得られる。
含有シリケートの製造方法によれば、オートクレーブ内
の水の気−液平衡が金属含有シリケートの結晶成長に適
切な状態となるように、水熱合成における金属含有シリ
ケートの前駆体であるゲルの仕込み量が設定されること
になるので、NOx浄化用触媒の活性種担持母材として
良好な適性を有する金属含有シリケートが得られる。
【図1】本発明に係る実施例を説明する断面図である。
【図2】上記実施例における触媒のNOx浄化特性を示
すグラフ図である。
すグラフ図である。
1 容器 2 ゲル 3 オートクレーブ 3a 空間 4 水 5 撹拌装置
フロントページの続き (72)発明者 京極 誠 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 結晶性金属含有シリケートの製造方法で
あって、 上記金属含有シリケートの原料を混合撹拌して水和ゲル
を得る工程と、 上記水和ゲルの体積1に対するオートクレーブ内の空間
比が1.5〜4となるように当該オートクレーブに水和
ゲルを仕込む工程と、 上記仕込み後の水和ゲルを水熱反応によって結晶化させ
る工程とを包含することを特徴とする金属含有シリケー
トの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29847292A JP3361130B2 (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 排気ガス浄化用触媒に用いられるzsm−5の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29847292A JP3361130B2 (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 排気ガス浄化用触媒に用いられるzsm−5の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06142518A true JPH06142518A (ja) | 1994-05-24 |
JP3361130B2 JP3361130B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=17860150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29847292A Expired - Fee Related JP3361130B2 (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 排気ガス浄化用触媒に用いられるzsm−5の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3361130B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP29847292A patent/JP3361130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3361130B2 (ja) | 2003-01-07 |
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Date | Code | Title | Description |
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