JPH067677A - ディーゼルエンジンの排ガスを酸化物浄化するための触媒 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排ガスを酸化物浄化するための触媒Info
- Publication number
- JPH067677A JPH067677A JP5092830A JP9283093A JPH067677A JP H067677 A JPH067677 A JP H067677A JP 5092830 A JP5092830 A JP 5092830A JP 9283093 A JP9283093 A JP 9283093A JP H067677 A JPH067677 A JP H067677A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- catalyst
- titanium
- metal
- silicon
- 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
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 title description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 12
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 31
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- -1 metal oxides aluminum oxide Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 4
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N titanium ethoxide Chemical compound [Ti+4].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000004439 roughness measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- IZXRSZNHUSJWIQ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropan-2-ol;titanium Chemical compound [Ti].CC(C)(C)O.CC(C)(C)O.CC(C)(C)O.CC(C)(C)O IZXRSZNHUSJWIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- OGUCKKLSDGRKSH-UHFFFAOYSA-N oxalic acid oxovanadium Chemical compound [V].[O].C(C(=O)O)(=O)O OGUCKKLSDGRKSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 description 1
- HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound CCCO[Ti](OCCC)(OCCC)OCCC HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical class [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005287 vanadyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/648—Vanadium, niobium or tantalum or polonium
- B01J23/6482—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0027—Powdering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/024—Multiple impregnation or coating
- B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 炭化水素と一酸化炭素とに関する高い変換率
および窒素酸化物と二酸化硫黄とに抗して抑制された酸
化作用を有するディーゼルエンジンの排ガスの酸化物浄
化するための触媒。 【構成】 触媒は、触媒活性成分のための担体としての
微粒状金属酸化物の酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化珪素、ゼオライトまたはその混合物からの活性促進す
る分散被覆を用いて被覆されているセラミックまたは金
属からなる自由に貫流可能な通路を有する一体型の触媒
体を有し、活性成分は、バナジウムでドーピングされて
いるかもしくは酸化物を含むバナジウム化合物と接触し
ている白金族金属、白金、パラジウム、ロジウムおよび
／またはイリジウムとして存在する。
および窒素酸化物と二酸化硫黄とに抗して抑制された酸
化作用を有するディーゼルエンジンの排ガスの酸化物浄
化するための触媒。 【構成】 触媒は、触媒活性成分のための担体としての
微粒状金属酸化物の酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化珪素、ゼオライトまたはその混合物からの活性促進す
る分散被覆を用いて被覆されているセラミックまたは金
属からなる自由に貫流可能な通路を有する一体型の触媒
体を有し、活性成分は、バナジウムでドーピングされて
いるかもしくは酸化物を含むバナジウム化合物と接触し
ている白金族金属、白金、パラジウム、ロジウムおよび
／またはイリジウムとして存在する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の対象は、炭化水素と一酸
化炭素とに関する高い変換率および窒素酸化物と二酸化
硫黄とに抗して抑制された酸化作用を有し、セラミック
または金属からなる自由に貫流可能な通路を有する一体
型の触媒体を有し、触媒活性成分のための担体としての
微粒状の金属酸化物の酸化アルミニウム、酸化チタン、
酸化珪素、ゼオライトまたはその混合物からなる活性促
進する分散被覆を用いて被覆されており、この場合、活
性成分が、バナジウムでドーピングされているかもしく
は酸化物を含むバナジウム化合物と接触している白金、
パラジウム、ロジウムおよび／またはイリジウムとして
存在することによってディーゼルエンジンの排ガスを酸
化物浄化するための触媒である。
化炭素とに関する高い変換率および窒素酸化物と二酸化
硫黄とに抗して抑制された酸化作用を有し、セラミック
または金属からなる自由に貫流可能な通路を有する一体
型の触媒体を有し、触媒活性成分のための担体としての
微粒状の金属酸化物の酸化アルミニウム、酸化チタン、
酸化珪素、ゼオライトまたはその混合物からなる活性促
進する分散被覆を用いて被覆されており、この場合、活
性成分が、バナジウムでドーピングされているかもしく
は酸化物を含むバナジウム化合物と接触している白金、
パラジウム、ロジウムおよび／またはイリジウムとして
存在することによってディーゼルエンジンの排ガスを酸
化物浄化するための触媒である。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル排ガスは、適当な排ガス浄化
によって除去されなければならない有害物質として、一
酸化炭素、アルデヒド、炭化水素、ポリ芳香族炭化水素
（ＰＡＫ）、二酸化硫黄並びに窒素酸化物を含有してい
る。排ガス中の二酸化硫黄は、ディーゼル燃料中に約
０．３％まで含有された硫黄から形成され、それぞれの
負荷およびエンジンの回転数に応じて、１０〜２００ｐ
ｐｍの排ガス中の二酸化硫黄含量を生じる。確かに、デ
ィーゼルエンジンは、ガソリンエンジンよりも本質的に
少ない窒素酸化物を生じるが、しかしながら、排ガス中
の該窒素酸化物の含量は、調整された三方路触媒で浄化
した後のガソリンエンジンの排ガスの場合よりも、なお
約３倍高い。
によって除去されなければならない有害物質として、一
酸化炭素、アルデヒド、炭化水素、ポリ芳香族炭化水素
（ＰＡＫ）、二酸化硫黄並びに窒素酸化物を含有してい
る。排ガス中の二酸化硫黄は、ディーゼル燃料中に約
０．３％まで含有された硫黄から形成され、それぞれの
負荷およびエンジンの回転数に応じて、１０〜２００ｐ
ｐｍの排ガス中の二酸化硫黄含量を生じる。確かに、デ
ィーゼルエンジンは、ガソリンエンジンよりも本質的に
少ない窒素酸化物を生じるが、しかしながら、排ガス中
の該窒素酸化物の含量は、調整された三方路触媒で浄化
した後のガソリンエンジンの排ガスの場合よりも、なお
約３倍高い。
【０００３】２２５〜３５０℃のディーゼルエンジンの
典型的な排ガス温度で本質的にガス状の有害物質をとと
もに、ディーゼルエンジンは、運転方法に応じて、カー
ボン核からおよびその上に吸着した不燃性の炭化水素、
ポリ芳香族炭化水素（ＰＡＫ）並びに金属化合物、水お
よび硫酸塩からなるディーゼルカーボン粒子の著しい含
量を放出する。
典型的な排ガス温度で本質的にガス状の有害物質をとと
もに、ディーゼルエンジンは、運転方法に応じて、カー
ボン核からおよびその上に吸着した不燃性の炭化水素、
ポリ芳香族炭化水素（ＰＡＫ）並びに金属化合物、水お
よび硫酸塩からなるディーゼルカーボン粒子の著しい含
量を放出する。
【０００４】ディーゼル排ガスの浄化のためには、ディ
ーゼル排ガスが１〜１５容量％の高い酸素含量を有する
ので、ガソリンエンジンの場合に使用された三方路触媒
を使用することができない。このことは、１より大きい
ディーゼル排ガスの空気値（Ｌｕｆｔｚａｈｌ）λを生
じる。これとは異なり、三方路触媒は、炭化水素および
一酸化炭素の酸化並びに窒素酸化物の同時の還元のため
に空気値λが１と等しい化学量論的構成された排ガスを
必要とする。
ーゼル排ガスが１〜１５容量％の高い酸素含量を有する
ので、ガソリンエンジンの場合に使用された三方路触媒
を使用することができない。このことは、１より大きい
ディーゼル排ガスの空気値（Ｌｕｆｔｚａｈｌ）λを生
じる。これとは異なり、三方路触媒は、炭化水素および
一酸化炭素の酸化並びに窒素酸化物の同時の還元のため
に空気値λが１と等しい化学量論的構成された排ガスを
必要とする。
【０００５】酸化硫黄および窒素酸化物を含有するディ
ーゼル排ガスの粒子放出を減少させるために、既に、相
互に閉塞される通路を有する微細孔状のセラミックモノ
リスを基礎とするフィルター（いわゆる壁流フィルター
（Ｗａｎｄｆｌｕｓｓｆｉｌｔｅｒ））、フォームセラ
ミック、金網パッケージ、セラミック管、セラミック繊
維巻き付けフィルター等が提案されている。前記の濾過
装置を用いて、ディーゼルカーボン粒子は、排ガス流か
ら除去することができる。確かに、該排ガス流から濾過
された粒子は、排ガス温度は十分高い少ない運転状態で
のみ、燃焼によって除去し、かつフィルターをこうして
再度再生することができる。
ーゼル排ガスの粒子放出を減少させるために、既に、相
互に閉塞される通路を有する微細孔状のセラミックモノ
リスを基礎とするフィルター（いわゆる壁流フィルター
（Ｗａｎｄｆｌｕｓｓｆｉｌｔｅｒ））、フォームセラ
ミック、金網パッケージ、セラミック管、セラミック繊
維巻き付けフィルター等が提案されている。前記の濾過
装置を用いて、ディーゼルカーボン粒子は、排ガス流か
ら除去することができる。確かに、該排ガス流から濾過
された粒子は、排ガス温度は十分高い少ない運転状態で
のみ、燃焼によって除去し、かつフィルターをこうして
再度再生することができる。
【０００６】上記のフィルター系の再生挙動を改善する
ためには、既に、添加温度を低下する触媒物質、例えば
五酸化バナジウム、バナジウム酸塩、例えばＡｇＶＯ3
および過レニウムを用いる被覆が公知であり、この場
合、前記活性物質は、微粒状の担体材料でドーピングさ
れていてもよく、このこととともに、更に貴金属、例え
ば白金を含浸によって導入して装入してもよい（本出願
人のドイツ連邦共和国特許出願公開第３２３２７２９号
明細書、同第３１４１７１３号明細書および同第３４０
７７１２号明細書）。
ためには、既に、添加温度を低下する触媒物質、例えば
五酸化バナジウム、バナジウム酸塩、例えばＡｇＶＯ3
および過レニウムを用いる被覆が公知であり、この場
合、前記活性物質は、微粒状の担体材料でドーピングさ
れていてもよく、このこととともに、更に貴金属、例え
ば白金を含浸によって導入して装入してもよい（本出願
人のドイツ連邦共和国特許出願公開第３２３２７２９号
明細書、同第３１４１７１３号明細書および同第３４０
７７１２号明細書）。
【０００７】その間、現在主として使用されている壁流
フィルターの場合、該壁流フィルターが前記の種類の触
媒活性成分で被覆されているとしても、炭化水素と一酸
化炭素とに関する変換率は、殊にディーゼルエンジンの
ための低い排ガス温度の場合に満足なものではないこと
が明らかになった。更に、触媒および担体物質で被覆さ
れた壁流フィルターの使用は、殊にカーボン粒子による
高められた負荷の場合にエンジン出力を損なう高い排ガ
ス背圧（Ａｂｇａｓｇｅｇｅｎｄｒｕｃｋ）の欠点を隠
すものである。高められた触媒負荷によって前記の欠点
を相殺使用とする努力は、実りのないものであった。排
ガス背圧の減少を生じることができる形状寸法の拡大
は、大抵の乗り物の場合の制限された位置関係を許容で
きなくなる。
フィルターの場合、該壁流フィルターが前記の種類の触
媒活性成分で被覆されているとしても、炭化水素と一酸
化炭素とに関する変換率は、殊にディーゼルエンジンの
ための低い排ガス温度の場合に満足なものではないこと
が明らかになった。更に、触媒および担体物質で被覆さ
れた壁流フィルターの使用は、殊にカーボン粒子による
高められた負荷の場合にエンジン出力を損なう高い排ガ
ス背圧（Ａｂｇａｓｇｅｇｅｎｄｒｕｃｋ）の欠点を隠
すものである。高められた触媒負荷によって前記の欠点
を相殺使用とする努力は、実りのないものであった。排
ガス背圧の減少を生じることができる形状寸法の拡大
は、大抵の乗り物の場合の制限された位置関係を許容で
きなくなる。
【０００８】ディーゼルエンジンの排ガス浄化の決定的
な改善が、ようやく、上位概念のディーゼル酸化触媒を
もたらした（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９４０
７５８号明細書）。この場合、微粒状の酸化アルミニウ
ム、酸化チタンおよび酸化珪素、ゼオライト並びにその
混合物上に活性促進する担体物質として塗布された活性
成分としてのバナジウム化合物および白金族金属を用い
て低い温度の場合に炭化水素と一酸化炭素とに関する高
い変換率およびＮＯとＳＯ2とに抗して抑制された酸化
作用を有する粒子分離および周期的な浄化なしに連続的
に運転するディーゼルエンジンの排ガスの酸化物浄化の
ための触媒が重要である。
な改善が、ようやく、上位概念のディーゼル酸化触媒を
もたらした（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９４０
７５８号明細書）。この場合、微粒状の酸化アルミニウ
ム、酸化チタンおよび酸化珪素、ゼオライト並びにその
混合物上に活性促進する担体物質として塗布された活性
成分としてのバナジウム化合物および白金族金属を用い
て低い温度の場合に炭化水素と一酸化炭素とに関する高
い変換率およびＮＯとＳＯ2とに抗して抑制された酸化
作用を有する粒子分離および周期的な浄化なしに連続的
に運転するディーゼルエンジンの排ガスの酸化物浄化の
ための触媒が重要である。
【０００９】この公知技術水準から知られている触媒
は、壁流フィルターと比較して、カーボン粒子の同時に
良好な燃焼の場合に、ガス状の有害物質の高められた変
換率を示す。前記のプラスの作用は、等しいセル密度の
前提条件下に、自由に貫流可能な一体型もしくはハネカ
ム型の触媒の長い通路を通過する分子もしくは凝集物
が、各排ガス成分がまず１回だけ触媒被覆された多孔質
の壁面を通って流れ、その後で、所定の通路の中に４つ
の隣接通路を通して入る細流によって、導出通路の中央
部に入り込んで集中され、かつ比較可能な距離を持った
壁面接触から距離をおいて保持される壁流フィルターよ
りも本質的に頻繁に効果的に触媒被覆された通路表面と
接触することができることによって説明することができ
る。
は、壁流フィルターと比較して、カーボン粒子の同時に
良好な燃焼の場合に、ガス状の有害物質の高められた変
換率を示す。前記のプラスの作用は、等しいセル密度の
前提条件下に、自由に貫流可能な一体型もしくはハネカ
ム型の触媒の長い通路を通過する分子もしくは凝集物
が、各排ガス成分がまず１回だけ触媒被覆された多孔質
の壁面を通って流れ、その後で、所定の通路の中に４つ
の隣接通路を通して入る細流によって、導出通路の中央
部に入り込んで集中され、かつ比較可能な距離を持った
壁面接触から距離をおいて保持される壁流フィルターよ
りも本質的に頻繁に効果的に触媒被覆された通路表面と
接触することができることによって説明することができ
る。
【００１０】ディーゼル排ガスの記載されたディーゼル
酸化触媒で達成された浄化率は、フィルター系で達成可
能な浄化作用の本質的な改善を表す。しかしながら、最
近規定された厳格なディーゼルエンジンの排ガス浄化に
関する法規を考慮する場合、粒子放出の更なる減少並び
に長時間の安定性の改善は、ガス状の有害物質、炭化水
素、一酸化炭素および窒素酸化物の不変の高い変換率の
場合に必要である。
酸化触媒で達成された浄化率は、フィルター系で達成可
能な浄化作用の本質的な改善を表す。しかしながら、最
近規定された厳格なディーゼルエンジンの排ガス浄化に
関する法規を考慮する場合、粒子放出の更なる減少並び
に長時間の安定性の改善は、ガス状の有害物質、炭化水
素、一酸化炭素および窒素酸化物の不変の高い変換率の
場合に必要である。
【００１１】カーボン粒子の凝集は、全く本質的に、排
ガス中の硫酸塩の存在によって促進されるので、粒子放
出の減少のための手段は、ＳＯ2からＳＯ3へのディーゼ
ル燃料中に含有されている硫黄の酸化の改善された負圧
の場合に開始されなければならない。
ガス中の硫酸塩の存在によって促進されるので、粒子放
出の減少のための手段は、ＳＯ2からＳＯ3へのディーゼ
ル燃料中に含有されている硫黄の酸化の改善された負圧
の場合に開始されなければならない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、炭化水素と一酸化炭素とに関する高い変換率および
窒素酸化物と二酸化硫黄とに抗して抑制された酸化作用
を有するディーゼルエンジンの排ガスの酸化物浄化する
ための上位概念の触媒を提供することであり、該触媒の
ＳＯ2上での酸化作用は、公知技術水準のものと比較し
て、更に減少され、かつ同時に改善された長時間の挙動
を有する。
は、炭化水素と一酸化炭素とに関する高い変換率および
窒素酸化物と二酸化硫黄とに抗して抑制された酸化作用
を有するディーゼルエンジンの排ガスの酸化物浄化する
ための上位概念の触媒を提供することであり、該触媒の
ＳＯ2上での酸化作用は、公知技術水準のものと比較し
て、更に減少され、かつ同時に改善された長時間の挙動
を有する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記課題は、触媒活性成
分のための担体としての微粒状の金属酸化物、酸化アル
ミニウム、酸化チタン、酸化珪素、ゼオライトまたはそ
の混合物からの活性促進する分散被覆を用いて被覆され
ているセラミックまたは金属からなる自由に貫流可能な
通路を有する一体型の触媒体を有し、この場合、活性成
分が、バナジウムでドーピングされているかもしくは酸
化物を含むバナジウム化合物と接触している白金族金
属、白金、パラジウム、ロジウムおよび／またはイリジ
ウムとして存在する炭化水素と一酸化炭素とに関する高
い変換率および窒素酸化物と二酸化硫黄とに抗して抑制
された酸化作用を有するディーゼルエンジンの排ガスの
酸化物浄化するための触媒によって解決される。
分のための担体としての微粒状の金属酸化物、酸化アル
ミニウム、酸化チタン、酸化珪素、ゼオライトまたはそ
の混合物からの活性促進する分散被覆を用いて被覆され
ているセラミックまたは金属からなる自由に貫流可能な
通路を有する一体型の触媒体を有し、この場合、活性成
分が、バナジウムでドーピングされているかもしくは酸
化物を含むバナジウム化合物と接触している白金族金
属、白金、パラジウム、ロジウムおよび／またはイリジ
ウムとして存在する炭化水素と一酸化炭素とに関する高
い変換率および窒素酸化物と二酸化硫黄とに抗して抑制
された酸化作用を有するディーゼルエンジンの排ガスの
酸化物浄化するための触媒によって解決される。
【００１４】この触媒は、微粒状の金属酸化物が、微粒
状の金属酸化物またはその混合物を酸化チタンおよび／
または酸化珪素の前駆物質のアルコール系溶液中へ撹拌
混入し、アルコール系溶剤を絶えず撹拌しながら減圧の
場合に取り出し、残留した固体を高めた温度で乾燥し、
かつ粉砕後に０．５〜４時間の時間、酸化チタンおよび
／または酸化珪素の前駆物質を分解しながら、３００〜
６００℃で二酸化チタンもしくは二酸化珪素にか焼する
ことによって得られる表面変性された酸化アルミニウ
ム、酸化チタン、酸化珪素、ゼオライトまたはその混合
物であることによって特徴付けられる。
状の金属酸化物またはその混合物を酸化チタンおよび／
または酸化珪素の前駆物質のアルコール系溶液中へ撹拌
混入し、アルコール系溶剤を絶えず撹拌しながら減圧の
場合に取り出し、残留した固体を高めた温度で乾燥し、
かつ粉砕後に０．５〜４時間の時間、酸化チタンおよび
／または酸化珪素の前駆物質を分解しながら、３００〜
６００℃で二酸化チタンもしくは二酸化珪素にか焼する
ことによって得られる表面変性された酸化アルミニウ
ム、酸化チタン、酸化珪素、ゼオライトまたはその混合
物であることによって特徴付けられる。
【００１５】前記の本発明による手段によって、金属酸
化物の表面性質は有利に変性される。こうして処理され
た金属酸化物は、ＳＯ2からＳＯ3への酸化の減少にプラ
スの影響を及ぼすことが見出された。例えば、酸化アル
ミニウムと酸化チタンとのドイツ連邦共和国特許出願公
開第３９４０７５８号明細書に記載された物理学的混合
（Ｄｅｇｕｓｓａ Ｐ ２５、金紅石／鋭錐石混合物、
比表面積５１ｍ2／ｇ）とは異なり、表面変性のために
残留金属酸化物上に塗布された酸化チタンは、本質的に
改善された長時間の挙動を有する。
化物の表面性質は有利に変性される。こうして処理され
た金属酸化物は、ＳＯ2からＳＯ3への酸化の減少にプラ
スの影響を及ぼすことが見出された。例えば、酸化アル
ミニウムと酸化チタンとのドイツ連邦共和国特許出願公
開第３９４０７５８号明細書に記載された物理学的混合
（Ｄｅｇｕｓｓａ Ｐ ２５、金紅石／鋭錐石混合物、
比表面積５１ｍ2／ｇ）とは異なり、表面変性のために
残留金属酸化物上に塗布された酸化チタンは、本質的に
改善された長時間の挙動を有する。
【００１６】本発明によれば、表面において変性されて
いる微粒状の金属酸化物は、遷移列の酸化アルミニウム
のように触媒工業において知られている大表面積の金属
酸化物であり、該金属酸化物の温度安定性を改善するた
めに、更に自体公知の方法で、例えば希土類酸化物をド
ーピングしていてもよい。
いる微粒状の金属酸化物は、遷移列の酸化アルミニウム
のように触媒工業において知られている大表面積の金属
酸化物であり、該金属酸化物の温度安定性を改善するた
めに、更に自体公知の方法で、例えば希土類酸化物をド
ーピングしていてもよい。
【００１７】金属酸化物の効果の著しい変性のために
は、該金属酸化物の比表面積に二酸化チタンおよび／ま
たは二酸化珪素からの１〜５の単層を包含する層を設け
ることが必要である。単層で１００ｍ2の比表面積を被
覆するために必要な量のＴｉＯ2は、Ｔａｎ他（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ 第１２９巻（１
９９１年）第４４７〜４５６頁中の“Ｃｏａｔｅｄ Ｓ
ｉｌｉｃａ ａｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ Ｐｌａｔ
ｉｎｕｍ Ｃａｔａｌｙｓｔ”）によれば、ＴｉＯ2
０．０９８ｇと計算される。酸化チタンおよび／または
酸化珪素の前駆物質として、一般式：Ｔｉ（ＯＲ）4も
しくはＳｉ（ＯＲ）4で示されるオルガノ−チタンもし
くはオルガノ−珪素化合物を使用することができ、この
場合、Ｒは、有機基を表す。適当な酸化チタン前駆物質
は、例えばテトラエチルオルトチタネート（Ｔｉ［ＯＣ
2Ｈ5］4）、テトラ−第三ブチルオルトチタネート（Ｔ
ｉ［ＯＣ（ＣＯ3）3］4）、テトライソプロピルオルト
チタネート（Ｔｉ［ＯＣ（ＣＯ3）2］4）およびテトラ
プロピルオルトチタネート（Ｔｉ［ＯＣＨ2ＣＨ2Ｃ
Ｈ3］4）である。
は、該金属酸化物の比表面積に二酸化チタンおよび／ま
たは二酸化珪素からの１〜５の単層を包含する層を設け
ることが必要である。単層で１００ｍ2の比表面積を被
覆するために必要な量のＴｉＯ2は、Ｔａｎ他（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ 第１２９巻（１
９９１年）第４４７〜４５６頁中の“Ｃｏａｔｅｄ Ｓ
ｉｌｉｃａ ａｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ Ｐｌａｔ
ｉｎｕｍ Ｃａｔａｌｙｓｔ”）によれば、ＴｉＯ2
０．０９８ｇと計算される。酸化チタンおよび／または
酸化珪素の前駆物質として、一般式：Ｔｉ（ＯＲ）4も
しくはＳｉ（ＯＲ）4で示されるオルガノ−チタンもし
くはオルガノ−珪素化合物を使用することができ、この
場合、Ｒは、有機基を表す。適当な酸化チタン前駆物質
は、例えばテトラエチルオルトチタネート（Ｔｉ［ＯＣ
2Ｈ5］4）、テトラ−第三ブチルオルトチタネート（Ｔ
ｉ［ＯＣ（ＣＯ3）3］4）、テトライソプロピルオルト
チタネート（Ｔｉ［ＯＣ（ＣＯ3）2］4）およびテトラ
プロピルオルトチタネート（Ｔｉ［ＯＣＨ2ＣＨ2Ｃ
Ｈ3］4）である。
【００１８】変性された金属酸化物の有利な作用の最適
な展開のために、該金属酸化物は、触媒容量３０〜２５
０ｇ／ｌ、有利に７５〜１８０ｇ／ｌ、殊に９０〜１５
０ｇ／ｌの濃度で、分散被覆の形で触媒体上に塗布され
ていなければならない。Ｖ2Ｏ5として計算されたバナジ
ウムは、触媒容量０．１〜１５ｇ／ｌの濃度で存在する
ことができ、かつ白金族金属は、触媒容量０．１〜７ｇ
／ｌの濃度で存在することができる。触媒体としては、
５〜１００セル／ｃｍ2を有するハネカム形の一体型の
不活性担体が好適である。白金族金属に関しては、特に
白金および／またはパラジウムが有利であることが判明
した。
な展開のために、該金属酸化物は、触媒容量３０〜２５
０ｇ／ｌ、有利に７５〜１８０ｇ／ｌ、殊に９０〜１５
０ｇ／ｌの濃度で、分散被覆の形で触媒体上に塗布され
ていなければならない。Ｖ2Ｏ5として計算されたバナジ
ウムは、触媒容量０．１〜１５ｇ／ｌの濃度で存在する
ことができ、かつ白金族金属は、触媒容量０．１〜７ｇ
／ｌの濃度で存在することができる。触媒体としては、
５〜１００セル／ｃｍ2を有するハネカム形の一体型の
不活性担体が好適である。白金族金属に関しては、特に
白金および／またはパラジウムが有利であることが判明
した。
【００１９】バナジウムでドーピングされたかもしくは
酸化物を含むバナジウム化合物と接触している白金族金
属は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９４０７５８
号明細書の記載に相応して、白金族金属の化合物の溶液
およびバナジウム化合物の溶液を用いて同時または任意
の順序で交互に行われる活性促進する分散被覆の含浸、
乾燥並びに場合によっては少なくとも２００℃の温度で
のか焼によって、有利に水素を含有するガス流中で得ら
れる。活性生物のための２つの出発物質の内のそれぞれ
少なくとも１つを用いる含浸は、不活性担体上への活性
促進する分散被覆の塗布の前後に行うことができる。
酸化物を含むバナジウム化合物と接触している白金族金
属は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９４０７５８
号明細書の記載に相応して、白金族金属の化合物の溶液
およびバナジウム化合物の溶液を用いて同時または任意
の順序で交互に行われる活性促進する分散被覆の含浸、
乾燥並びに場合によっては少なくとも２００℃の温度で
のか焼によって、有利に水素を含有するガス流中で得ら
れる。活性生物のための２つの出発物質の内のそれぞれ
少なくとも１つを用いる含浸は、不活性担体上への活性
促進する分散被覆の塗布の前後に行うことができる。
【００２０】本発明により使用すべき表面変性された金
属酸化物は、完成した分散被覆の表面粗さに対して、全
く予想外でかつ驚異的な影響を及ぼしている。本発明に
よる触媒は、公知技術水準からの比較の触媒と比べて、
双方の場合に、等しい平均粒径を有する金属酸化物が使
用されているにもかかわらず、大きな表面粗さを有して
いることが判明した。本発明による触媒の改善された変
換率は、部分的により高い表面粗さに起因するものであ
ってもよい。この表面粗さによって、排ガスは、触媒体
の通路中で、より強力に渦動され、ひいては、より集中
的に触媒被覆と接触する。
属酸化物は、完成した分散被覆の表面粗さに対して、全
く予想外でかつ驚異的な影響を及ぼしている。本発明に
よる触媒は、公知技術水準からの比較の触媒と比べて、
双方の場合に、等しい平均粒径を有する金属酸化物が使
用されているにもかかわらず、大きな表面粗さを有して
いることが判明した。本発明による触媒の改善された変
換率は、部分的により高い表面粗さに起因するものであ
ってもよい。この表面粗さによって、排ガスは、触媒体
の通路中で、より強力に渦動され、ひいては、より集中
的に触媒被覆と接触する。
【００２１】次に、本発明は、若干の実施例につき更に
詳説される。
詳説される。
【００２２】本発明による触媒の製造のために、菫青石
からなるハネカム型の触媒体が使用された。該触媒体
は、０．１７ｍｍの肉厚を有するセル６２／ｃｍ2のセ
ル密度を有している。
からなるハネカム型の触媒体が使用された。該触媒体
は、０．１７ｍｍの肉厚を有するセル６２／ｃｍ2のセ
ル密度を有している。
【００２３】
比較例 １ 比較触媒 ＶＫ１ 公知技術水準からの比較触媒を、次のようにして製造し
た。
た。
【００２４】３０％の固体含量を有する水性被覆分散液
を製造した。この懸濁液は、乾燥物質に対して、γ−酸
化アルミニウム（比表面積１８０ｍ2／ｇ）６０重量％
および酸化チタン（Ｄｅｇｕｓｓａ Ｐ ２５；比表面
積５０ｍ2／ｇ；金紅石／鋭錐石混合物）４０重量％を
含有している。引続き、触媒体を、被覆分散液中に含浸
することによって金属酸化物で被覆し、過剰量の懸濁液
を吹き出した後に１２０℃の空気で乾燥させた。４００
℃で２時間のか焼後に、被覆された触媒体をＰｔ（ＮＨ
3）4（ＯＨ）2の水溶液で含浸し、１５０℃の空気で乾
燥させ、３００℃でか焼した。この後、バナジルオキサ
レートを用いて含浸し、１２０℃で乾燥させ、かつ５０
０℃の空気でバナジルを分解した。こうして取得された
触媒前駆物質を、５００℃で２時間の時間、成形ガス流
（Ｎ2 ９５％、Ｈ2 ５％）中で還元した。
を製造した。この懸濁液は、乾燥物質に対して、γ−酸
化アルミニウム（比表面積１８０ｍ2／ｇ）６０重量％
および酸化チタン（Ｄｅｇｕｓｓａ Ｐ ２５；比表面
積５０ｍ2／ｇ；金紅石／鋭錐石混合物）４０重量％を
含有している。引続き、触媒体を、被覆分散液中に含浸
することによって金属酸化物で被覆し、過剰量の懸濁液
を吹き出した後に１２０℃の空気で乾燥させた。４００
℃で２時間のか焼後に、被覆された触媒体をＰｔ（ＮＨ
3）4（ＯＨ）2の水溶液で含浸し、１５０℃の空気で乾
燥させ、３００℃でか焼した。この後、バナジルオキサ
レートを用いて含浸し、１２０℃で乾燥させ、かつ５０
０℃の空気でバナジルを分解した。こうして取得された
触媒前駆物質を、５００℃で２時間の時間、成形ガス流
（Ｎ2 ９５％、Ｈ2 ５％）中で還元した。
【００２５】完成した触媒は、触媒容量１リットル当
り、酸化チタン６４ｇ、酸化アルミニウム９６ｇ、五酸
化バナジウム５ｇおよび白金１．７７ｇを含有してい
る。
り、酸化チタン６４ｇ、酸化アルミニウム９６ｇ、五酸
化バナジウム５ｇおよび白金１．７７ｇを含有してい
る。
【００２６】比較例 ２ 比較触媒 ＶＫ２ 比較例１と同様にして、第２の比較触媒を製造した。Ｄ
ｅｇｕｓｓａ社の酸化チタン Ｐ ２５の代わりに、今
回は、１００％の鋭錐石変性物（比表面積９５ｍ2／
ｇ）を使用した。
ｅｇｕｓｓａ社の酸化チタン Ｐ ２５の代わりに、今
回は、１００％の鋭錐石変性物（比表面積９５ｍ2／
ｇ）を使用した。
【００２７】例 １ ＴｉＯ2を変性したγ−酸化アル
ミニウムを有する本発明による触媒Ｋ１ 本発明による触媒のために、比較例１と同じγ−酸化ア
ルミニウムを使用した。該γ−酸化アルミニウムの比表
面積を酸化チタンで変性するために、γ−酸化アルミニ
ウムをテトラエチルオルトチタネート（Ｃ8Ｈ20Ｏ4Ｔ
ｉ）のアルコール系溶液（エタノール）中に導入した。
２時間の撹拌後に、このエタノールを回転蒸発器（水流
ポンプによる真空、Ｔ＝５０℃）を用いて取り出し、か
つ生じた物質を１２０℃で１６時間、空気で乾燥させ
た。粉砕後に、生じたＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3粉末を、４０
０℃で４時間、空気でか焼した。
ミニウムを有する本発明による触媒Ｋ１ 本発明による触媒のために、比較例１と同じγ−酸化ア
ルミニウムを使用した。該γ−酸化アルミニウムの比表
面積を酸化チタンで変性するために、γ−酸化アルミニ
ウムをテトラエチルオルトチタネート（Ｃ8Ｈ20Ｏ4Ｔ
ｉ）のアルコール系溶液（エタノール）中に導入した。
２時間の撹拌後に、このエタノールを回転蒸発器（水流
ポンプによる真空、Ｔ＝５０℃）を用いて取り出し、か
つ生じた物質を１２０℃で１６時間、空気で乾燥させ
た。粉砕後に、生じたＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3粉末を、４０
０℃で４時間、空気でか焼した。
【００２８】こうして得られたＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3粉末
は、その全重量に対して、酸化アルミニウム６０重量％
および酸化チタン４０重量％を含有している。前記料の
酸化チタンは、Ｔａｎ他（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃａ
ｔａｌｙｓｉｓ 第１２９巻（１９９１年）第４４７〜
４５６頁中の“Ｃｏａｔｅｄ Ｓｉｌｉｃａ ａｓＳｕ
ｐｐｏｒｔ ｆｏｒ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｃａｔａｌｙ
ｓｔ”）により計算された約３の単層の二酸化チタンを
有する使用された酸化アルミニウムの比表面積の被覆に
相応する。
は、その全重量に対して、酸化アルミニウム６０重量％
および酸化チタン４０重量％を含有している。前記料の
酸化チタンは、Ｔａｎ他（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃａ
ｔａｌｙｓｉｓ 第１２９巻（１９９１年）第４４７〜
４５６頁中の“Ｃｏａｔｅｄ Ｓｉｌｉｃａ ａｓＳｕ
ｐｐｏｒｔ ｆｏｒ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｃａｔａｌｙ
ｓｔ”）により計算された約３の単層の二酸化チタンを
有する使用された酸化アルミニウムの比表面積の被覆に
相応する。
【００２９】３０％の固体含量を有する水性被覆分散液
を、予め製造されたＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3粉末から出発し
た。前記の被覆分散液で、触媒体を被覆し、比較例１と
同様に後処理した。完成した触媒は、触媒容量１リット
ル当り、ＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3１６０ｇ、Ｖ2Ｏ5 ５ｇお
よびＰｔ １．７７ｇを含有している。
を、予め製造されたＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3粉末から出発し
た。前記の被覆分散液で、触媒体を被覆し、比較例１と
同様に後処理した。完成した触媒は、触媒容量１リット
ル当り、ＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3１６０ｇ、Ｖ2Ｏ5 ５ｇお
よびＰｔ １．７７ｇを含有している。
【００３０】例 ２ ＴｉＯ2を変性した二酸化珪素を
有する本発明による触媒 Ｋ２ 例１と全く同様に、本発明による触媒Ｋ２を製造した。
しかしながら、酸化アルミニウムの代わりに二酸化珪素
（比表面積２６０ｍ2／ｇ）を使用した。完成した触媒
は、触媒容量１リットル当り、それぞれＴｉＯ2／Ｓｉ
Ｏ2の全体量に対して、ＴｉＯ2 ４０重量％およびＳｉ
Ｏ2 ６０重量％から構成されるＴｉＯ2／ＳｉＯ2 １
６０ｇを含有していた。ＴｉＯ2の選択された量は、約
２の単層の二酸化チタンを有する二酸化珪素の比表面積
の被覆に相応していた。
有する本発明による触媒 Ｋ２ 例１と全く同様に、本発明による触媒Ｋ２を製造した。
しかしながら、酸化アルミニウムの代わりに二酸化珪素
（比表面積２６０ｍ2／ｇ）を使用した。完成した触媒
は、触媒容量１リットル当り、それぞれＴｉＯ2／Ｓｉ
Ｏ2の全体量に対して、ＴｉＯ2 ４０重量％およびＳｉ
Ｏ2 ６０重量％から構成されるＴｉＯ2／ＳｉＯ2 １
６０ｇを含有していた。ＴｉＯ2の選択された量は、約
２の単層の二酸化チタンを有する二酸化珪素の比表面積
の被覆に相応していた。
【００３１】例 ３ ＳｉＯ2を変性したγ−酸化アル
ミニウムを有する本発明による触媒Ｋ３ 例１と全く同様に、本発明による触媒Ｋ３を製造した。
しかしながら、テトラエチルオルトチタネート（Ｃ8Ｈ
20Ｏ4Ｔｉ）の代わりに、テトラエトキシシラン（Ｃ8Ｈ
20Ｏ4Ｓｉ）を使用した。完成した触媒は、触媒容量１
リットル当り、それぞれＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3の全体量に
対して、ＳｉＯ2 ４０重量％およびＡｌ2Ｏ3 ６０重
量％から構成されるＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3１６０ｇを含有
していた。ＳｉＯ2の選択された量は、約２の単層の二
酸化珪素を有する比表面積の被覆に相応していた。
ミニウムを有する本発明による触媒Ｋ３ 例１と全く同様に、本発明による触媒Ｋ３を製造した。
しかしながら、テトラエチルオルトチタネート（Ｃ8Ｈ
20Ｏ4Ｔｉ）の代わりに、テトラエトキシシラン（Ｃ8Ｈ
20Ｏ4Ｓｉ）を使用した。完成した触媒は、触媒容量１
リットル当り、それぞれＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3の全体量に
対して、ＳｉＯ2 ４０重量％およびＡｌ2Ｏ3 ６０重
量％から構成されるＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3１６０ｇを含有
していた。ＳｉＯ2の選択された量は、約２の単層の二
酸化珪素を有する比表面積の被覆に相応していた。
【００３２】例 ４ ＳｉＯ2を変性した酸化チタンを
有する本発明による触媒 Ｋ４ 例３と全く同様に、本発明による触媒Ｋ４を製造した。
しかしながら、酸化アルミニウムの代わりに、二酸化チ
タン（比表面積９５ｍ2／ｇ）を使用した。完成した触
媒は、触媒容量１リットル当り、それぞれＳｉＯ2／Ｔ
ｉＯ2の全体量に対して、ＳｉＯ2 ２０重量％およびＴ
ｉＯ2 ８０重量％を含有して行いた。ＳｉＯ2の選択さ
れた量は、約２の単層の二酸化珪素を有する二酸化チタ
ンの比表面積の被覆に相応していた。
有する本発明による触媒 Ｋ４ 例３と全く同様に、本発明による触媒Ｋ４を製造した。
しかしながら、酸化アルミニウムの代わりに、二酸化チ
タン（比表面積９５ｍ2／ｇ）を使用した。完成した触
媒は、触媒容量１リットル当り、それぞれＳｉＯ2／Ｔ
ｉＯ2の全体量に対して、ＳｉＯ2 ２０重量％およびＴ
ｉＯ2 ８０重量％を含有して行いた。ＳｉＯ2の選択さ
れた量は、約２の単層の二酸化珪素を有する二酸化チタ
ンの比表面積の被覆に相応していた。
【００３３】例 ５ 始動試験および活性試験 比較例１および２並びに例１〜４に記載のディーゼル酸
化触媒を、固定したエンジン試験台で試験した。このエ
ンジン試験台は、４気筒ディーゼルエンジン（５５ｋ
Ｗ；行程容積１．６ ｌ）および水渦流ブレーキ（Ｗａ
ｓｓｅｒｗｉｒｂｅｌｓｔｒｏｍｂｒｅｍｓｅ）（シェ
ンク社（Ｓｃｈｅｎｃｋ ＡＧ）のタイプ２３０）が備
えられていた。試験燃料として、硫黄０．２％を有する
市販のディーゼル燃料を使用した。
化触媒を、固定したエンジン試験台で試験した。このエ
ンジン試験台は、４気筒ディーゼルエンジン（５５ｋ
Ｗ；行程容積１．６ ｌ）および水渦流ブレーキ（Ｗａ
ｓｓｅｒｗｉｒｂｅｌｓｔｒｏｍｂｒｅｍｓｅ）（シェ
ンク社（Ｓｃｈｅｎｃｋ ＡＧ）のタイプ２３０）が備
えられていた。試験燃料として、硫黄０．２％を有する
市販のディーゼル燃料を使用した。
【００３４】始動試験の際に、一酸化炭素、炭化水素、
窒素酸化物および二酸化硫黄の変換率を、触媒前の排ガ
ス温度の機能として、１２００００ｈ~1の空間速度の場
合に測定した。
窒素酸化物および二酸化硫黄の変換率を、触媒前の排ガ
ス温度の機能として、１２００００ｈ~1の空間速度の場
合に測定した。
【００３５】新しい状態での試験後、エンジンに取り付
けた触媒を５０時間老化させた。使用した老化周期は、
図１に記載されている。１角周期は、それぞれ６０分間
続き、かつ触媒の老化のために５０回繰り返した。
けた触媒を５０時間老化させた。使用した老化周期は、
図１に記載されている。１角周期は、それぞれ６０分間
続き、かつ触媒の老化のために５０回繰り返した。
【００３６】始動試験の結果は、表１および２に記載さ
れている。この結果から、ＣＯ、ＨＣおよびＮＯxに関
してその他の点では同様の変換率での比較触媒と比べ
て、触媒Ｋ１〜Ｋ４のための高い温度でのＳＯ2変換の
低下が生じている。
れている。この結果から、ＣＯ、ＨＣおよびＮＯxに関
してその他の点では同様の変換率での比較触媒と比べ
て、触媒Ｋ１〜Ｋ４のための高い温度でのＳＯ2変換の
低下が生じている。
【００３７】例 ６ 比較例１および２並びに例１〜４に記載された触媒を、
Ｘ線回折分析、光学顕微鏡および表面粗さ測定を用いて
分析した。
Ｘ線回折分析、光学顕微鏡および表面粗さ測定を用いて
分析した。
【００３８】Ｘ線回折分析試験を、予め製造されたＴｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2／ＳｉＯ2もしくはＳｉＯ2／Ｔ
ｉＯ2酸化物粉末について行った。触媒ＶＫ１の酸化物
試料は、新しい状態で、変性物、鋭錐石および金紅石７
８／２２の比率の存在を示した。空気中６５０℃で７時
間の老化後に、触媒的に有利に鋭錐石変性物の含量は３
８％に減少した。同様の挙動を、比較触媒ＶＫ２の酸化
物試料が示した。新しい状態で１００％まで存在する鋭
錐石変性物を、６５０℃での老化によって、金紅石中６
５％に変えた。これとは異なり、本発明による酸化物試
料は、新しい状態および空気中６５０℃で７時間の老化
後にも、それぞれ１００％の鋭錐石変性物の存在を確認
することができた（表３）。
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2／ＳｉＯ2もしくはＳｉＯ2／Ｔ
ｉＯ2酸化物粉末について行った。触媒ＶＫ１の酸化物
試料は、新しい状態で、変性物、鋭錐石および金紅石７
８／２２の比率の存在を示した。空気中６５０℃で７時
間の老化後に、触媒的に有利に鋭錐石変性物の含量は３
８％に減少した。同様の挙動を、比較触媒ＶＫ２の酸化
物試料が示した。新しい状態で１００％まで存在する鋭
錐石変性物を、６５０℃での老化によって、金紅石中６
５％に変えた。これとは異なり、本発明による酸化物試
料は、新しい状態および空気中６５０℃で７時間の老化
後にも、それぞれ１００％の鋭錐石変性物の存在を確認
することができた（表３）。
【００３９】触媒の被覆された通路壁面の光学顕微鏡試
験は、比較触媒ＶＫ１およびＶＫ２の場合に平滑かつ緊
密な被覆表面を示した。これとは異なり、本発明による
触媒Ｋ１〜４は、粗大かつ多孔質の被覆表面を有してい
た。この事実を、マール・ペルテン社（Ｆｉｒｍａ Ｍ
ａｈｒ−Ｐｅｒｔｈｅｎ）の粗さ測定器、ペルトメータ
ー（Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ）５８Ｐを用いた粗さ測定
によって確認した。図２ａおよび２ｂは、比較触媒ＶＫ
１（図２ａ）および本発明による触媒（図２ｂ）に関す
る０．８ｍｍの長さの上での被覆表面の走査を示す。比
較触媒は、０．５８μｍだけの平均矩形粗さ（ＲA）を
有し、他方、本発明による触媒の場合の該平均矩形粗さ
は、４．５５μｍであり、従って９倍だけ大きかった。
験は、比較触媒ＶＫ１およびＶＫ２の場合に平滑かつ緊
密な被覆表面を示した。これとは異なり、本発明による
触媒Ｋ１〜４は、粗大かつ多孔質の被覆表面を有してい
た。この事実を、マール・ペルテン社（Ｆｉｒｍａ Ｍ
ａｈｒ−Ｐｅｒｔｈｅｎ）の粗さ測定器、ペルトメータ
ー（Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ）５８Ｐを用いた粗さ測定
によって確認した。図２ａおよび２ｂは、比較触媒ＶＫ
１（図２ａ）および本発明による触媒（図２ｂ）に関す
る０．８ｍｍの長さの上での被覆表面の走査を示す。比
較触媒は、０．５８μｍだけの平均矩形粗さ（ＲA）を
有し、他方、本発明による触媒の場合の該平均矩形粗さ
は、４．５５μｍであり、従って９倍だけ大きかった。
【００４０】本発明による触媒Ｋ１〜Ｋ４の粗い被覆表
面によって、排ガス流中で局所的な撹乱流が生じ、これ
によって、ガス相から表面層への物質運搬および熱運搬
が促進される。
面によって、排ガス流中で局所的な撹乱流が生じ、これ
によって、ガス相から表面層への物質運搬および熱運搬
が促進される。
【００４１】 表 １ 新しい状態（ＲＧ＝１２００００ｈ~1）での触媒に関するディーゼルエ ンジン（５５ｋＷ、行程容積１．６ ｌ、固定したエンジン試験台）で の始動試験の結果 変 換 Ｔ［５０％］ ３５０℃ ４５０℃ 触媒 ＣＯ ＨＣ ＣＯ ＨＣ ＳＯ2 ＮＯx ＳＯ2 ＶＫ１ ２２０ ２２１ ９１ ８２ １３ ２ ２１ ＶＫ２ ２２１ ２２２ ９０ ８０ １４ １ ２５ Ｋ １ １９５ ２１７ ９５ ７８ ０ ３ ５ Ｋ ２ ２００ ２１７ ９０ ７９ ４ ３ ９ Ｋ ３ ２０５ ２１５ ９１ ７９ ０ １ ２ Ｋ ４ ２０３ ２１０ ８９ ８５ ０ ３ １ 表 ２ 老化後（ＲＧ＝１２００００ｈ~1）の触媒に関するディーゼルエンジン （５５ｋＷ、行程容積１．６ ｌ、固定したエンジン試験台）での始動 試験の結果 変 換 Ｔ［５０％］ ３５０℃ ４５０℃ 触媒 ＣＯ ＨＣ ＣＯ ＨＣ ＳＯ2 ＮＯx ＳＯ2 ＶＫ１ ２３６ ２４２ ９１ ７７ ５ ２ １１ ＶＫ２ ２３０ ２４１ ９０ ７９ ８ ２ １３ Ｋ １ ２２０ ２２７ ９１ ７５ ０ ３ ２ Ｋ ２ ２２５ ２１７ ９０ ７３ ２ ３ １ Ｋ ３ ２１８ ２１８ ９１ ７０ ０ ３ ２ Ｋ ４ ２２１ ２２０ ９０ ７１ ０ ２ １ 表 ３ 触媒ＶＫ１、ＶＫ２、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４の酸化被覆分散液 （ＴｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2／ＳｉＯ2もしくはＳｉＯ2／ＴｉＯ2） の試料のＸ線回折分析試験の結果 触媒 新しい状態 ７時間、６５０℃、空気、炉 鋭錐石：金紅石 鋭錐石：金紅石 ＶＫ１ ７８：２２ ３８：６２ ＶＫ２ １００： ０ ３５：６５ Ｋ １ １００： ０ １００： ０ Ｋ ２ １００： ０ １００： ０ Ｋ ３ − − Ｋ ４ １００： ０ １００： ０
【図１】図１は、ディーゼル酸化物触媒のための老化周
期を示すグラフである。
期を示すグラフである。
【図２】図２ａは、比較触媒ＶＫ１の被覆表面での粗さ
測定の結果を示す線図である。図２ｂは、本発明による
触媒Ｋ１の被覆表面での粗さ測定の結果を示す線図であ
る。
測定の結果を示す線図である。図２ｂは、本発明による
触媒Ｋ１の被覆表面での粗さ測定の結果を示す線図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 29/04 ＺＡＢ Ａ 9343−4Ｇ (72)発明者 ベルント エングラー ドイツ連邦共和国 ハーナウ トロイエナ ー シュトラーセ ２ (72)発明者 ライナー ドメスル ドイツ連邦共和国 アルツェナウ ランネ ンベルクリング 56
Claims (7)
- 【請求項１】 炭化水素と一酸化炭素とに関する高い変
換率および窒素酸化物と二酸化硫黄とに抗して抑制され
た酸化作用を有し、セラミックまたは金属からなる自由
に貫流可能な通路を有する一体型の触媒体を有し、触媒
活性成分のための担体としての微粒状の金属酸化物の酸
化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、ゼオライトま
たはその混合物からの活性促進する分散被覆を用いて被
覆されており、この場合、活性成分が、バナジウムでド
ーピングされているかもしくは酸化物を含むバナジウム
化合物と接触している白金族金属の白金、パラジウム、
ロジウムおよび／またはイリジウムとして存在、ディー
ゼルエンジンの排ガスを酸化物浄化するための触媒にお
いて、微粒状の金属酸化物が、微粒状の金属酸化物また
はその混合物を酸化チタンおよび／または酸化珪素の前
駆物質のアルコール系溶液中へ撹拌混入し、アルコール
系溶剤を絶えず撹拌しながら取り出し、残留した固体を
高めた温度で乾燥し、かつ粉砕後に０．５〜４時間の時
間、酸化チタンおよび／または酸化珪素の前駆物質を分
解しながら、３００〜６００℃で二酸化チタンもしくは
二酸化珪素にか焼することによって得られる表面変性さ
れた酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、ゼオラ
イトまたはその混合物であることを特徴とする、ディー
ゼルエンジンの排ガスの酸化物浄化のための触媒。 - 【請求項２】 変性された金属酸化物の製造の際に、溶
解した酸化チタンおよび／または酸化珪素の前駆物質の
量が、金属酸化物のか焼後に、金属酸化物の比表面積
に、二酸化チタンおよび／または二酸化珪素からの１〜
５の単層を有する層を備えているような程度に定められ
ている、請求項１記載の触媒。 - 【請求項３】 酸化チタンおよび／または酸化珪素の前
駆物質が、一般式：Ｔｉ（ＯＲ）4もしくはＳｉ（Ｏ
Ｒ）4〔式中、Ｒは有機基を表す〕で示されるオルガノ
チタンもしくはオルガノ珪素化合物である、請求項１ま
たは２記載の触媒。 - 【請求項４】 活性促進分散被覆は、触媒容量３０〜２
５０ｇ／ｄｍ3の濃度で存在し、Ｖ2Ｏ5として計算した
バナジウムは、触媒容量０．１〜１５ｇ／ｄｍ3の濃度
で存在し、かつ白金族金属は、触媒容量０．１〜７ｇ／
ｄｍ3の濃度で存在する、請求項１から３までのいずれ
か１項記載の触媒。 - 【請求項５】 構造強化体として、セラミック性または
一体型の担体を使用する、請求項１から４までのいずれ
か１項記載の触媒。 - 【請求項６】 一体型もしくはハネカム型の不活性担体
のセル密度が、セル５〜１００／ｃｍ2である、請求項
１から５までのいずれか１項記載の触媒。 - 【請求項７】 白金族金属として、白金および／または
パラジウムが存在する、請求項１から６までのいずれか
１項記載の触媒。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4213018A DE4213018C1 (de) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | Katalysator zur oxidativen Reinigung der Abgase von Dieselmotoren |
| DE4213018.2 | 1992-04-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067677A true JPH067677A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=6457105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5092830A Pending JPH067677A (ja) | 1992-04-21 | 1993-04-20 | ディーゼルエンジンの排ガスを酸化物浄化するための触媒 |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5371056A (ja) |
| EP (1) | EP0566878A1 (ja) |
| JP (1) | JPH067677A (ja) |
| KR (1) | KR930021260A (ja) |
| CN (1) | CN1077661A (ja) |
| AU (1) | AU655724B2 (ja) |
| BR (1) | BR9301613A (ja) |
| CA (1) | CA2094429A1 (ja) |
| CZ (1) | CZ379892A3 (ja) |
| DE (1) | DE4213018C1 (ja) |
| HU (1) | HUT69735A (ja) |
| MX (1) | MX9302276A (ja) |
| PL (1) | PL298569A1 (ja) |
| RO (1) | RO111740B1 (ja) |
| SK (1) | SK379892A3 (ja) |
| TR (1) | TR28120A (ja) |
| TW (1) | TW263448B (ja) |
| ZA (1) | ZA932806B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001276627A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-10-09 | Dmc 2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | ディーゼルエンジン排気ガスの清浄化のための触媒、その製造方法および使用 |
| JP2006523530A (ja) * | 2003-04-04 | 2006-10-19 | エンゲルハード・コーポレーシヨン | 触媒支持体 |
| KR100885682B1 (ko) * | 2007-07-10 | 2009-02-26 | 주식회사 이엔드디 | 고유황유를 사용하는 엔진의 일산화탄소, 탄화수소 및 피엠 제거용 복합촉매의 제조방법 |
| JP2009536873A (ja) * | 2006-05-12 | 2009-10-22 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 分散配置した触媒を有する、排出ガスを処理するための担体 |
| KR101320600B1 (ko) * | 2006-07-04 | 2013-10-22 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 고유황 연료를 사용하는 디젤자동차용 산화촉매 조성물 |
Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2736099B2 (ja) * | 1989-02-06 | 1998-04-02 | 株式会社日本触媒 | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒 |
| JP2891609B2 (ja) * | 1993-07-15 | 1999-05-17 | 株式会社アイシーティー | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒 |
| EP0661089B1 (en) * | 1993-12-28 | 1998-03-11 | Kabushiki Kaisha Riken | Device and method for cleaning exhaust gas |
| DE4409625A1 (de) * | 1994-03-21 | 1995-09-28 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren zum Herstellen eines katalytischen Konverters |
| DE4424235A1 (de) * | 1994-07-09 | 1996-01-11 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Sorptionskatalysator zur sorptiven und oxidativen Reinigung der Abgase von Dieselmotoren |
| US5911961A (en) * | 1994-12-06 | 1999-06-15 | Ict Co., Ltd. | Catalyst for purification of diesel engine exhaust gas |
| DE19614540A1 (de) * | 1996-04-12 | 1997-10-16 | Degussa | Dieselkatalysator |
| GR1002923B (el) * | 1997-01-24 | 1998-06-16 | Καταλυτες για την καυση πτητικων οργανικων ενωσεων (vocs) | |
| US6193832B1 (en) * | 1997-07-25 | 2001-02-27 | International Business Machines Corporation | Method of making dielectric catalyst structures |
| US6197267B1 (en) | 1997-07-25 | 2001-03-06 | International Business Machines Corporation | Catalytic reactor |
| US6130182A (en) * | 1997-07-25 | 2000-10-10 | International Business Machines Corporation | Dielectric catalyst structures |
| AU6228398A (en) | 1998-02-24 | 1999-09-15 | Rotem Amfert Negev Ltd. | A modified titanium dioxide and a method for its preparation |
| JP2000225340A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-08-15 | Denso Corp | ハニカム構造体 |
| US6606856B1 (en) | 2000-03-03 | 2003-08-19 | The Lubrizol Corporation | Process for reducing pollutants from the exhaust of a diesel engine |
| US20030084658A1 (en) | 2000-06-20 | 2003-05-08 | Brown Kevin F | Process for reducing pollutants from the exhaust of a diesel engine using a water diesel fuel in combination with exhaust after-treatments |
| NL1015634C2 (nl) * | 2000-07-06 | 2002-01-08 | Korea Clean Air System Co | Werkwijze voor de bereiding van een ferroelektrische fotohalfgeleidende bekleding en inrichting voor het verwijderen van milieuluchtverontreinigingen onder toepassen van deze bekleding en elektrische energie. |
| US6774080B2 (en) | 2002-11-25 | 2004-08-10 | Delphi Technologies, Inc. | Gas treatment device comprising SMSI material and methods for making and using the same |
| FI118418B (fi) | 2003-04-17 | 2007-11-15 | Ecocat Oy | Alumiinioksidipohjainen katalyytti poistekaasujen puhdistukseen |
| US7160832B2 (en) * | 2003-06-16 | 2007-01-09 | Umicore Ag & Co. Kg | Catalyst system for generating carbon monoxide for use with automotive catalysts |
| US20050056006A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-03-17 | Yinyan Huang | Process for reducing diesel enigne emissions |
| US7413583B2 (en) * | 2003-08-22 | 2008-08-19 | The Lubrizol Corporation | Emulsified fuels and engine oil synergy |
| KR100769590B1 (ko) * | 2003-12-30 | 2007-10-23 | 김선미 | 일산화탄소, 질소산화물, 황산화물을 동시에 이산화탄소, 질소 및 황으로 전환시키는 촉매제 |
| US20070238605A1 (en) * | 2004-04-26 | 2007-10-11 | Wolfgang Strehlau | Catalysts for the Simultaneous Removal of Carbon Monoxide and Hydrocarbons from Oxygen-Rich Exhaust Gases and Processes for the Manufacture Thereof |
| US7235507B2 (en) * | 2004-08-14 | 2007-06-26 | Sud-Chemie Inc. | Catalyst for purifying diesel engine exhaust emissions |
| WO2006037387A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Pall Corporation | Catalytically active porous element |
| CN1305562C (zh) * | 2004-11-26 | 2007-03-21 | 南京大学 | 甲醇选择氧化生产甲缩醛的催化剂及其制法和用途 |
| US20090098032A1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Basf Catalysts Llc | Methods of making aluminosilicate coated alumina |
| EP2070581A1 (en) | 2007-12-10 | 2009-06-17 | HTE Aktiengesellschaft The High Throughput Experimentation Company | Oxidation catalyst containing Pt and Pd |
| BRPI0909161A2 (pt) | 2008-03-27 | 2015-11-24 | Umicore Ag & Co Kg | catalisadores de metal de base e catalisadores de oxidação de diesel modificados por metal de base |
| US8778831B2 (en) * | 2008-03-27 | 2014-07-15 | Umicore Ag & Co. Kg | Base metal and base metal modified diesel oxidation catalysts |
| US9403151B2 (en) | 2009-01-30 | 2016-08-02 | Umicore Ag & Co. Kg | Basic exchange for enhanced redox OS materials for emission control applications |
| US20100077727A1 (en) * | 2008-09-29 | 2010-04-01 | Southward Barry W L | Continuous diesel soot control with minimal back pressure penatly using conventional flow substrates and active direct soot oxidation catalyst disposed thereon |
| US8246923B2 (en) * | 2009-05-18 | 2012-08-21 | Umicore Ag & Co. Kg | High Pd content diesel oxidation catalysts with improved hydrothermal durability |
| TWI491087B (zh) * | 2009-08-26 | 2015-07-01 | Univ Nat Taiwan | 用於有機光電元件之過渡金屬氧化物的懸浮液或溶液、其製作方法與應用 |
| US8557203B2 (en) * | 2009-11-03 | 2013-10-15 | Umicore Ag & Co. Kg | Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced NO2 generator |
| DE102011101474B4 (de) | 2011-05-11 | 2014-10-16 | Emission Partner GbR, vertretungsberechtigter Gesellschafter: Dirk Goeman | Verfahren zum Behandeln von Abgasen von mit Biogas betriebenen Verbrennungskraftmaschinen und Verwendung eines Katalysators dazu |
| CN103256101A (zh) * | 2012-02-21 | 2013-08-21 | 通用电气公司 | 立方相晶体结构物质的使用和制备方法 |
| CN104661729A (zh) * | 2012-10-25 | 2015-05-27 | 托普索公司 | 选择性氧化进一步包含二氧化硫的尾气中的一氧化碳与挥发性有机化合物的方法 |
| US9511355B2 (en) | 2013-11-26 | 2016-12-06 | Clean Diesel Technologies, Inc. (Cdti) | System and methods for using synergized PGM as a three-way catalyst |
| US9259716B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-02-16 | Clean Diesel Technologies, Inc. | Oxidation catalyst systems compositions and methods thereof |
| US9511350B2 (en) | 2013-05-10 | 2016-12-06 | Clean Diesel Technologies, Inc. (Cdti) | ZPGM Diesel Oxidation Catalysts and methods of making and using same |
| US9216383B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-12-22 | Clean Diesel Technologies, Inc. | System and method for two and three way ZPGM catalyst |
| US9511353B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-12-06 | Clean Diesel Technologies, Inc. (Cdti) | Firing (calcination) process and method related to metallic substrates coated with ZPGM catalyst |
| US9227177B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-01-05 | Clean Diesel Technologies, Inc. | Coating process of Zero-PGM catalysts and methods thereof |
| US9073011B2 (en) | 2013-04-04 | 2015-07-07 | Randal Hatfield | Systems and methods for diesel oxidation catalyst with decreased SO3 emissions |
| US9545626B2 (en) | 2013-07-12 | 2017-01-17 | Clean Diesel Technologies, Inc. | Optimization of Zero-PGM washcoat and overcoat loadings on metallic substrate |
| US8853121B1 (en) | 2013-10-16 | 2014-10-07 | Clean Diesel Technology Inc. | Thermally stable compositions of OSM free of rare earth metals |
| US9511358B2 (en) | 2013-11-26 | 2016-12-06 | Clean Diesel Technologies, Inc. | Spinel compositions and applications thereof |
| US9446395B2 (en) | 2014-02-19 | 2016-09-20 | Ford Global Technologies, Llc | Low temperature catalyst/hydrocarbon trap |
| CN108463435A (zh) * | 2015-11-20 | 2018-08-28 | 克里斯特尔美国有限公司 | 二氧化钛组合物和其作为防止污染剂的用途 |
| US10919026B2 (en) * | 2018-08-07 | 2021-02-16 | GM Global Technology Operations LLC | Methods for preparing catalyst systems |
| US20240001354A1 (en) | 2019-09-30 | 2024-01-04 | Basf Corporation | A multifunctional catalyst for hydrocarbon oxidation and selective catalytic reduction of nox |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873469A (en) * | 1972-04-12 | 1975-03-25 | Corning Glass Works | Support coatings for catalysts |
| JPS5689844A (en) * | 1979-12-25 | 1981-07-21 | Asahi Glass Co Ltd | Ceramic honeycomb and its production |
| GB2100710B (en) * | 1981-06-19 | 1985-01-03 | Coal Ind | Amorphous silica-based catalyst and process for its production |
| DE3141713A1 (de) * | 1981-10-21 | 1983-05-11 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Katalysator zur herabsetzung der zuendtemperatur von dieselruss |
| DE3232729A1 (de) * | 1982-09-03 | 1984-03-08 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herabsetzung der zuendtemperatur von aus dem abgas von dieselmotoren herausgefiltertem dieselruss |
| EP0225953A1 (en) * | 1985-12-16 | 1987-06-24 | The Dow Chemical Company | Catalysts having alkoxide-modified supports |
| DE3407172C2 (de) * | 1984-02-28 | 1986-09-04 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Einrichtung zur Reinigung der Abgase von Dieselmotoren |
| DE3940758A1 (de) * | 1989-12-09 | 1991-06-13 | Degussa | Verfahren zur reinigung der abgase von dieselmotoren |
-
1992
- 1992-04-21 DE DE4213018A patent/DE4213018C1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-21 CZ CS923798A patent/CZ379892A3/cs unknown
- 1992-12-21 SK SK3798-92A patent/SK379892A3/sk unknown
-
1993
- 1993-03-22 EP EP93104685A patent/EP0566878A1/de not_active Withdrawn
- 1993-03-25 TW TW082102260A patent/TW263448B/zh active
- 1993-04-15 RO RO93-00535A patent/RO111740B1/ro unknown
- 1993-04-15 PL PL29856993A patent/PL298569A1/xx unknown
- 1993-04-19 TR TR00326/93A patent/TR28120A/xx unknown
- 1993-04-20 US US08/049,224 patent/US5371056A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-20 HU HU9301170A patent/HUT69735A/hu unknown
- 1993-04-20 CN CN93104608A patent/CN1077661A/zh active Pending
- 1993-04-20 CA CA002094429A patent/CA2094429A1/en not_active Abandoned
- 1993-04-20 JP JP5092830A patent/JPH067677A/ja active Pending
- 1993-04-20 AU AU37026/93A patent/AU655724B2/en not_active Ceased
- 1993-04-20 KR KR1019930006609A patent/KR930021260A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-04-20 BR BR9301613A patent/BR9301613A/pt not_active Application Discontinuation
- 1993-04-20 MX MX9302276A patent/MX9302276A/es unknown
- 1993-04-21 ZA ZA932806A patent/ZA932806B/xx unknown
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001276627A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-10-09 | Dmc 2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | ディーゼルエンジン排気ガスの清浄化のための触媒、その製造方法および使用 |
| JP4686037B2 (ja) * | 2000-03-01 | 2011-05-18 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | ディーゼルエンジン排気ガスの清浄化のための触媒、その製造方法および使用 |
| JP2006523530A (ja) * | 2003-04-04 | 2006-10-19 | エンゲルハード・コーポレーシヨン | 触媒支持体 |
| JP2009536873A (ja) * | 2006-05-12 | 2009-10-22 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 分散配置した触媒を有する、排出ガスを処理するための担体 |
| KR101320600B1 (ko) * | 2006-07-04 | 2013-10-22 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 고유황 연료를 사용하는 디젤자동차용 산화촉매 조성물 |
| KR100885682B1 (ko) * | 2007-07-10 | 2009-02-26 | 주식회사 이엔드디 | 고유황유를 사용하는 엔진의 일산화탄소, 탄화수소 및 피엠 제거용 복합촉매의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ379892A3 (en) | 1993-12-15 |
| TW263448B (ja) | 1995-11-21 |
| MX9302276A (es) | 1994-02-28 |
| AU3702693A (en) | 1993-10-28 |
| PL298569A1 (en) | 1993-11-02 |
| CA2094429A1 (en) | 1993-10-22 |
| TR28120A (tr) | 1996-01-08 |
| US5371056A (en) | 1994-12-06 |
| BR9301613A (pt) | 1993-10-26 |
| ZA932806B (en) | 1993-11-16 |
| AU655724B2 (en) | 1995-01-05 |
| HU9301170D0 (en) | 1993-08-30 |
| KR930021260A (ko) | 1993-11-22 |
| RO111740B1 (ro) | 1997-01-30 |
| DE4213018C1 (de) | 1993-12-09 |
| EP0566878A1 (de) | 1993-10-27 |
| SK379892A3 (en) | 1996-04-03 |
| HUT69735A (en) | 1995-09-28 |
| CN1077661A (zh) | 1993-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH067677A (ja) | ディーゼルエンジンの排ガスを酸化物浄化するための触媒 | |
| US7563744B2 (en) | Catalyst featuring silicone dioxide based support material for the purification of exhaust gases | |
| JP6325024B2 (ja) | 銅ｃｈａゼオライト触媒 | |
| US5157007A (en) | Catalyst for purification of exhaust gases of diesel engines and method of use | |
| US5928981A (en) | Diesel catalytic converter | |
| JP3238511B2 (ja) | 排ガス触媒用の塗布用分散液 | |
| JPH08192030A (ja) | 内燃機関の排気ガス中に含まれる炭化水素、酸素含有有機化合物、一酸化炭素および窒素酸化物を同時に減少させる方法および触媒 | |
| JP2019502550A (ja) | 排気ガス処理触媒 | |
| CZ2001683A3 (cs) | Katalyzátor pro čiątění spalin dieselových motorů a způsob jeho výroby | |
| JP2010519038A (ja) | 銅ｃｈａゼオライト触媒 | |
| JP2002113362A (ja) | 排ガス浄化触媒およびその製造および使用 | |
| KR20010043393A (ko) | 전환 성능이 개선된 촉매 물질 | |
| JP2001517138A (ja) | ディーゼルエンジン排気ガス用触媒および使用方法 | |
| KR20220010744A (ko) | 디젤 적용을 위한 암모니아 산화 촉매 | |
| KR20220095236A (ko) | 미립자 필터 | |
| CN113226518B (zh) | 用于制备催化活性的壁流式过滤器的方法 | |
| JPH0857313A (ja) | 新規な白金族金属含有触媒とその製造方法 | |
| US20240141812A1 (en) | Filter for the aftertreatment of exhaust gases of internal combustion engines | |
| JP4019460B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| EP3936221A1 (en) | Catalysed particulate filter with enhanced passive soot functionality | |
| KR20220162171A (ko) | NO 산화, NH3 산화 및 NOx 선택적 접촉 환원을 위한 다기능 촉매 |