JPH07155602A - 窒素酸化物還元触媒およびその使用方法 - Google Patents
窒素酸化物還元触媒およびその使用方法Info
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- JPH07155602A JPH07155602A JP5340643A JP34064393A JPH07155602A JP H07155602 A JPH07155602 A JP H07155602A JP 5340643 A JP5340643 A JP 5340643A JP 34064393 A JP34064393 A JP 34064393A JP H07155602 A JPH07155602 A JP H07155602A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 酸素過剰雰囲気下、高温域で広範囲にわたり
ＮＯX を浄化できる窒素酸化物還元触媒、および窒素酸
化物還元触媒の使用方法を提供する。 【構成】 窒素酸化物還元触媒は、多孔質担体と、該多
孔質担体に担持した、アルカリ金属から選ばれる１種以
上の金属と、該多孔質担体に担持した白金およびモリブ
デンと、からなり、前記モリブデンの担持量は、白金に
対しモル比で３以上、前記アルカリ金属の担持量は白金
に対しモル比で０．００１〜１５であることを特徴とす
る。また、窒素酸化物還元触媒の使用方法は、前記窒素
酸化物還元触媒を酸素過剰雰囲気下で、浄化活性温度が
２５０〜３５０℃である窒素酸化物浄化用触媒の上流側
または下流側に配置して窒素酸化物と接触させることを
特徴とする。
ＮＯX を浄化できる窒素酸化物還元触媒、および窒素酸
化物還元触媒の使用方法を提供する。 【構成】 窒素酸化物還元触媒は、多孔質担体と、該多
孔質担体に担持した、アルカリ金属から選ばれる１種以
上の金属と、該多孔質担体に担持した白金およびモリブ
デンと、からなり、前記モリブデンの担持量は、白金に
対しモル比で３以上、前記アルカリ金属の担持量は白金
に対しモル比で０．００１〜１５であることを特徴とす
る。また、窒素酸化物還元触媒の使用方法は、前記窒素
酸化物還元触媒を酸素過剰雰囲気下で、浄化活性温度が
２５０〜３５０℃である窒素酸化物浄化用触媒の上流側
または下流側に配置して窒素酸化物と接触させることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの内燃機関
から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯX ）を、酸
素過剰雰囲気下、すなわち空燃比が理論空燃比（１４．
７）より大である燃焼雰囲気において、広い温度範囲に
わたり還元浄化できる窒素酸化物還元触媒およびその使
用方法に関する。
から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯX ）を、酸
素過剰雰囲気下、すなわち空燃比が理論空燃比（１４．
７）より大である燃焼雰囲気において、広い温度範囲に
わたり還元浄化できる窒素酸化物還元触媒およびその使
用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境保護の観点から、自動車
などの内燃機関から排出される排ガス中の二酸化炭素
（ＣＯ2 ）が問題とされ、その解決策として酸素過剰雰
囲気下において希薄燃焼させるいわゆるリーンバーンが
有望視されている。このリーンバーンにおいては、燃費
が向上するために燃料の使用が低減され、その燃焼排ガ
スであるＣＯ2 の発生を抑制することができる。
などの内燃機関から排出される排ガス中の二酸化炭素
（ＣＯ2 ）が問題とされ、その解決策として酸素過剰雰
囲気下において希薄燃焼させるいわゆるリーンバーンが
有望視されている。このリーンバーンにおいては、燃費
が向上するために燃料の使用が低減され、その燃焼排ガ
スであるＣＯ2 の発生を抑制することができる。
【０００３】ところで、従来の三元触媒は、空燃比が理
論空燃比（ストイキ）において排ガス中の一酸化炭素
（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯX ）を
同時に酸化・還元し、浄化するものである。しかし、前
記三元触媒はリーンバーン時の排ガスの酸素過剰雰囲気
下においてはＮＯX の還元除去に対しては十分な浄化能
力を示さないために、酸素過剰雰囲気下においてもＮＯ
X を浄化し得る触媒および浄化システムの開発が望まれ
ている。
論空燃比（ストイキ）において排ガス中の一酸化炭素
（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯX ）を
同時に酸化・還元し、浄化するものである。しかし、前
記三元触媒はリーンバーン時の排ガスの酸素過剰雰囲気
下においてはＮＯX の還元除去に対しては十分な浄化能
力を示さないために、酸素過剰雰囲気下においてもＮＯ
X を浄化し得る触媒および浄化システムの開発が望まれ
ている。
【０００４】酸素過剰下においても窒素酸化物に対し比
較的高い浄化能力を示す触媒として、例えば特開平１−
１３９１４５号公報に開示されているような銅（Ｃｕ）
等の遷移金属をイオン交換によりゼオライトに担持させ
たゼオライト系触媒や、白金等の貴金属をアルミナに担
持させた白金系触媒がある（特開平５−１６８８６０号
公報）。
較的高い浄化能力を示す触媒として、例えば特開平１−
１３９１４５号公報に開示されているような銅（Ｃｕ）
等の遷移金属をイオン交換によりゼオライトに担持させ
たゼオライト系触媒や、白金等の貴金属をアルミナに担
持させた白金系触媒がある（特開平５−１６８８６０号
公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゼオラ
イト系触媒では、耐熱性に乏しい、理論空燃比から
酸素希薄雰囲気における窒素酸化物浄化活性が低い、
ＨＣ、ＣＯの酸化活性が低いという問題点を有する。一
方、白金系触媒では、ゼオライト系触媒の有する前記問
題点は改善できるが、窒素酸化物浄化開始温度は２００
℃程度と低く、かつ窒素酸化物を浄化し得る温度域が２
５０〜３５０℃の１００℃程度という狭い範囲であるた
め、実排気（１００〜７００℃）での使用に際しては実
排気の温度を浄化活性温度域にするための正確な温度制
御が必要となるという問題点がある。
イト系触媒では、耐熱性に乏しい、理論空燃比から
酸素希薄雰囲気における窒素酸化物浄化活性が低い、
ＨＣ、ＣＯの酸化活性が低いという問題点を有する。一
方、白金系触媒では、ゼオライト系触媒の有する前記問
題点は改善できるが、窒素酸化物浄化開始温度は２００
℃程度と低く、かつ窒素酸化物を浄化し得る温度域が２
５０〜３５０℃の１００℃程度という狭い範囲であるた
め、実排気（１００〜７００℃）での使用に際しては実
排気の温度を浄化活性温度域にするための正確な温度制
御が必要となるという問題点がある。
【０００６】本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭
意研究し、各種の系統的実験を重ねた結果、本発明を成
すに至ったものである。
意研究し、各種の系統的実験を重ねた結果、本発明を成
すに至ったものである。
【０００７】本発明は、窒素酸化物浄化開始温度が２８
０℃以上という高温で、活性を示す温度範囲（浄化率が
１０％以上である温度範囲）が１００℃以上と広範囲で
ある窒素酸化物還元触媒の提供を目的とする。また、本
発明は、浄化開始温度が２００℃付近で、活性を示す温
度範囲が２００℃以上の広範囲にわたり窒素酸化物の浄
化を可能とする窒素酸化物還元触媒の使用方法の提供を
目的とする。
０℃以上という高温で、活性を示す温度範囲（浄化率が
１０％以上である温度範囲）が１００℃以上と広範囲で
ある窒素酸化物還元触媒の提供を目的とする。また、本
発明は、浄化開始温度が２００℃付近で、活性を示す温
度範囲が２００℃以上の広範囲にわたり窒素酸化物の浄
化を可能とする窒素酸化物還元触媒の使用方法の提供を
目的とする。
【０００８】
（第１発明の構成）本第１発明の窒素酸化物還元触媒
は、多孔質体担体と、該多孔質担体に担持した、アルカ
リ金属から選ばれる１種以上の金属と、該多孔質担体に
担持した白金およびモリブデンとからなり、前記モリブ
デンの担持量は白金の担持量に対しモル比で３以上、前
記アルカリ金属の担持量は白金の担持量に対しモル比で
０．００１〜１５であることを特徴とする。
は、多孔質体担体と、該多孔質担体に担持した、アルカ
リ金属から選ばれる１種以上の金属と、該多孔質担体に
担持した白金およびモリブデンとからなり、前記モリブ
デンの担持量は白金の担持量に対しモル比で３以上、前
記アルカリ金属の担持量は白金の担持量に対しモル比で
０．００１〜１５であることを特徴とする。
【０００９】本発明において、多孔質体担体の種類は特
に限定しない。通常、担体として用いられる酸化珪素
（シリカ；ＳｉＯ2 ）、ゼオライト、チタニアを用いる
ことができる。また、白金の担持量はとくに限定しな
い。通常担持される量であればよい。白金に対するモリ
ブデンの担持量がモル比で３未満、または白金に対する
アルカリ金属の担持量がモル比で０．００１未満のとき
は、白金、モリブデン、アルカリ金属間の相互作用が弱
く、このため窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃未満に
低下するか、もしくは活性を示す温度範囲（浄化率が１
０％以上である温度範囲）が１００℃より狭くなるため
に好ましくない。
に限定しない。通常、担体として用いられる酸化珪素
（シリカ；ＳｉＯ2 ）、ゼオライト、チタニアを用いる
ことができる。また、白金の担持量はとくに限定しな
い。通常担持される量であればよい。白金に対するモリ
ブデンの担持量がモル比で３未満、または白金に対する
アルカリ金属の担持量がモル比で０．００１未満のとき
は、白金、モリブデン、アルカリ金属間の相互作用が弱
く、このため窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃未満に
低下するか、もしくは活性を示す温度範囲（浄化率が１
０％以上である温度範囲）が１００℃より狭くなるため
に好ましくない。
【００１０】白金に対するモリブデンの担持量がモル比
で３以上、白金に対するアルカリ金属の担持量がモル比
で０．００１以上のときは、触媒表面にＰｔ−Ｍｏ−ア
ルカリ金属の相互作用サイトが多量に存在するため、窒
素酸化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温で、活
性を示す温度範囲も１００℃以上の広範囲にわたって活
性を呈することができる。
で３以上、白金に対するアルカリ金属の担持量がモル比
で０．００１以上のときは、触媒表面にＰｔ−Ｍｏ−ア
ルカリ金属の相互作用サイトが多量に存在するため、窒
素酸化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温で、活
性を示す温度範囲も１００℃以上の広範囲にわたって活
性を呈することができる。
【００１１】アルカリ金属の担持量が１５を越えると、
該アルカリ金属によりＳｉＯ2 の構造が破壊され、比表
面積が低下すると推定されるために好ましくない。モリ
ブデンの担持量は、白金に対してモル比で５０以上でも
効果はあるが、効果の増大はほとんどない。
該アルカリ金属によりＳｉＯ2 の構造が破壊され、比表
面積が低下すると推定されるために好ましくない。モリ
ブデンの担持量は、白金に対してモル比で５０以上でも
効果はあるが、効果の増大はほとんどない。
【００１２】（第２発明の構成）本第２発明の窒素酸化
物還元触媒の使用方法は、本第１発明の窒素酸化物還元
触媒を浄化活性温度域が２５０〜３５０℃である窒素酸
化物浄化用触媒（補助触媒）の上流側または下流側に配
置して窒素酸化物と接触させることを特徴とする（図
１）。
物還元触媒の使用方法は、本第１発明の窒素酸化物還元
触媒を浄化活性温度域が２５０〜３５０℃である窒素酸
化物浄化用触媒（補助触媒）の上流側または下流側に配
置して窒素酸化物と接触させることを特徴とする（図
１）。
【００１３】補助触媒としては、浄化活性温度域が２５
０〜３５０℃であれば限定はなく、例えば、アルミナ、
シリカ系の多孔質担体に白金、ロジウム（Ｒｈ）、パラ
ジウム（Ｐｄ）などの貴金属を担持したものを使用する
ことができる。補助触媒として使用する多孔質担体の種
類、物性値についてとくに限定はなく、従来から触媒用
として使用されている任意の担体を用いることができ
る。
０〜３５０℃であれば限定はなく、例えば、アルミナ、
シリカ系の多孔質担体に白金、ロジウム（Ｒｈ）、パラ
ジウム（Ｐｄ）などの貴金属を担持したものを使用する
ことができる。補助触媒として使用する多孔質担体の種
類、物性値についてとくに限定はなく、従来から触媒用
として使用されている任意の担体を用いることができ
る。
【００１４】
（第１発明の作用）本発明の窒素酸化物還元触媒が、高
温域で広い温度範囲にわたり優れた浄化活性を発揮する
理由は明確ではないが、以下の如くであると推定され
る。
温域で広い温度範囲にわたり優れた浄化活性を発揮する
理由は明確ではないが、以下の如くであると推定され
る。
【００１５】多孔質担体上で、ＰｔはＭｏ粒子の中に取
り込まれた形で安定化し、Ｐｔ近傍のＭｏは低い原子価
状態あるいは０価となり、Ｐｔとバイメタル化した状態
で存在する。ここで、Ｍｏの働きは、化１に示す相互作
用を通じて、Ｐｔの電子密度を変化させることである。
り込まれた形で安定化し、Ｐｔ近傍のＭｏは低い原子価
状態あるいは０価となり、Ｐｔとバイメタル化した状態
で存在する。ここで、Ｍｏの働きは、化１に示す相互作
用を通じて、Ｐｔの電子密度を変化させることである。
【００１６】
【化１】
【００１７】この相互作用により、Ｍｏ上での還元剤
であるＨＣの吸着および活性化、Ｐｔ上での活性化さ
れたＨＣとＮＯとの反応によるＮＯの還元、の２つのス
テップに対してＭｏ、Ｐｔそれぞれのサイトが効果的に
機能するものと考えられる。このような分割化された機
能のサイクルにより、Ｐｔ単独の場合とは異なる触媒活
性を発現するものと推定される。
であるＨＣの吸着および活性化、Ｐｔ上での活性化さ
れたＨＣとＮＯとの反応によるＮＯの還元、の２つのス
テップに対してＭｏ、Ｐｔそれぞれのサイトが効果的に
機能するものと考えられる。このような分割化された機
能のサイクルにより、Ｐｔ単独の場合とは異なる触媒活
性を発現するものと推定される。
【００１８】また、アルカリ金属の働きは、多孔質担体
上の水酸基とイオン交換することによりＰｔとＭｏの相
互作用を密接にさせること、あるいは、Ｐｔ−Ｍｏ相互
作用体に対して電子的影響を及ぼすことである。このよ
うな相互作用により、ＮＯからＮＯ2 への酸化は抑制さ
れ、ＨＣとの反応選択性が高まるため、高温でのＮＯX
浄化活性に寄与するものと推定される。
上の水酸基とイオン交換することによりＰｔとＭｏの相
互作用を密接にさせること、あるいは、Ｐｔ−Ｍｏ相互
作用体に対して電子的影響を及ぼすことである。このよ
うな相互作用により、ＮＯからＮＯ2 への酸化は抑制さ
れ、ＨＣとの反応選択性が高まるため、高温でのＮＯX
浄化活性に寄与するものと推定される。
【００１９】担持されるＭｏの量がＰｔの担持量に対し
モル比で３以上であり、かつ、アルカリ金属の担持量が
Ｐｔの担持量に対しモル比で０．００１〜１５の範囲で
あるとき、ＰｔはＭｏ粒子の中に取り囲まれた形で安定
化することができ、上記のようなＰｔ、Ｍｏ、アルカリ
金属の効果が発揮される。このとき、形成されるＰｔ−
Ｍｏバイメタル体による前記２元反応が効果的に進行
し、窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温
で、活性を示す温度域が１００℃以上と広範囲で優れた
還元浄化作用を示すものと推定される。
モル比で３以上であり、かつ、アルカリ金属の担持量が
Ｐｔの担持量に対しモル比で０．００１〜１５の範囲で
あるとき、ＰｔはＭｏ粒子の中に取り囲まれた形で安定
化することができ、上記のようなＰｔ、Ｍｏ、アルカリ
金属の効果が発揮される。このとき、形成されるＰｔ−
Ｍｏバイメタル体による前記２元反応が効果的に進行
し、窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温
で、活性を示す温度域が１００℃以上と広範囲で優れた
還元浄化作用を示すものと推定される。
【００２０】（第２発明の作用）本第１発明の窒素酸化
物還元触媒は、窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃とい
う高温で、活性を示す温度範囲が１００℃以上と広範囲
であるために、浄化活性温度域が２５０〜３５０℃であ
る従来の窒素酸化物浄化用触媒と組み合わせて使用すれ
ば、広い温度範囲にわたって窒素酸化物を還元浄化でき
る。この場合、温度範囲が２５０〜３５０℃においては
窒素酸化物の浄化活性は従来の窒素酸化物浄化用触媒と
変わらない。
物還元触媒は、窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃とい
う高温で、活性を示す温度範囲が１００℃以上と広範囲
であるために、浄化活性温度域が２５０〜３５０℃であ
る従来の窒素酸化物浄化用触媒と組み合わせて使用すれ
ば、広い温度範囲にわたって窒素酸化物を還元浄化でき
る。この場合、温度範囲が２５０〜３５０℃においては
窒素酸化物の浄化活性は従来の窒素酸化物浄化用触媒と
変わらない。
【００２１】
【発明の効果】本第１発明の窒素酸化物還元触媒によれ
ば、窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温
で、活性を示す温度範囲が１００℃以上にわたって窒素
酸化物を効果的に還元浄化することができる。また、本
第２発明の窒素酸化物還元触媒の使用方法によれば、浄
化開始温度が２００℃付近で、活性を示す温度範囲が２
００℃以上の広範囲にわたり窒素酸化物を効果的に還元
浄化することができる。
ば、窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温
で、活性を示す温度範囲が１００℃以上にわたって窒素
酸化物を効果的に還元浄化することができる。また、本
第２発明の窒素酸化物還元触媒の使用方法によれば、浄
化開始温度が２００℃付近で、活性を示す温度範囲が２
００℃以上の広範囲にわたり窒素酸化物を効果的に還元
浄化することができる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明す
る。
る。
【００２３】（Ｐｔ−Ｍｏ−アルカリ金属／ＳｉＯ2 触
媒の調製）アルカリ金属の担持量が表１に示した値にな
るように調製した所定濃度の硝酸リチウム、酢酸ナトリ
ウム、酢酸カリウム水溶液を準備し、これに粉末状のＳ
ｉＯ2 担体を浸漬し、蒸発乾固させた後、５００℃で５
時間焼成し、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、
カリウム（Ｋ）担持量が表１中、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０
に示す値であるアルカリ金属担持触媒を得た。
媒の調製）アルカリ金属の担持量が表１に示した値にな
るように調製した所定濃度の硝酸リチウム、酢酸ナトリ
ウム、酢酸カリウム水溶液を準備し、これに粉末状のＳ
ｉＯ2 担体を浸漬し、蒸発乾固させた後、５００℃で５
時間焼成し、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、
カリウム（Ｋ）担持量が表１中、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０
に示す値であるアルカリ金属担持触媒を得た。
【００２４】次に、モリブデンの担持量が表１に示した
値になるように調製した所定濃度のモリブデン酸アンモ
ニウム水溶液を準備し、これに上記アルカリ金属担持触
媒を浸漬し、蒸発乾固させた後、７００℃で３時間焼成
し、モリブデンの担持量が白金に対しモル比で表１中、
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０に示す３〜５０であるＭｏ−アル
カリ金属担持触媒を調製した。
値になるように調製した所定濃度のモリブデン酸アンモ
ニウム水溶液を準備し、これに上記アルカリ金属担持触
媒を浸漬し、蒸発乾固させた後、７００℃で３時間焼成
し、モリブデンの担持量が白金に対しモル比で表１中、
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０に示す３〜５０であるＭｏ−アル
カリ金属担持触媒を調製した。
【００２５】
【表１】
【００２６】次に、上記Ｍｏ−アルカリ金属担持触媒
を、１．７ｗｔ％の白金が担持されるように調製した所
定濃度のジニトロジアミノ白金の水溶液２００ｃｃに浸
漬し、蒸発乾固させた後、５００℃で５時間焼成して白
金を担持させ、Ｐｔ−Ｍｏ−アルカリ金属／ＳｉＯ2 か
らなる本実施例の触媒Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０を得た。
を、１．７ｗｔ％の白金が担持されるように調製した所
定濃度のジニトロジアミノ白金の水溶液２００ｃｃに浸
漬し、蒸発乾固させた後、５００℃で５時間焼成して白
金を担持させ、Ｐｔ−Ｍｏ−アルカリ金属／ＳｉＯ2 か
らなる本実施例の触媒Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０を得た。
【００２７】白金に対するモリブデンの担持量がモル比
で表１中に示す０、１、２であること以外は上記実施例
と同様の方法により、比較例の触媒Ｎｏ．１１、Ｎｏ．
１２、Ｎｏ．１３を調製した。
で表１中に示す０、１、２であること以外は上記実施例
と同様の方法により、比較例の触媒Ｎｏ．１１、Ｎｏ．
１２、Ｎｏ．１３を調製した。
【００２８】アルカリ金属を担持させないこと以外は上
記実施例と同様の方法により、比較例の触媒Ｎｏ．１４
を調製した。
記実施例と同様の方法により、比較例の触媒Ｎｏ．１４
を調製した。
【００２９】白金に対するアルカリ金属の担持量がモル
比で１８．９であること以外は上記実施例と同様の方法
により、比較例の触媒Ｎｏ．１５を調製した。
比で１８．９であること以外は上記実施例と同様の方法
により、比較例の触媒Ｎｏ．１５を調製した。
【００３０】（Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒の調製）白金担持
量が１．７ｗｔ％となるように調製した所定濃度のジニ
トロジアミノ白金の水溶液に粉末状のアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）を浸漬し、蒸発乾固させた後、５００℃で５時間
焼成し、Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 からなる比較例の触媒Ｎｏ．
１６を得た。
量が１．７ｗｔ％となるように調製した所定濃度のジニ
トロジアミノ白金の水溶液に粉末状のアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）を浸漬し、蒸発乾固させた後、５００℃で５時間
焼成し、Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 からなる比較例の触媒Ｎｏ．
１６を得た。
【００３１】（Ｐｔ−Ｍｏ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒の調製）担
体をＡｌ2 Ｏ3 に変えたこと以外は前記したＮｏ．１４
の触媒の調製法に準じ、Ｐｔ−Ｍｏ／Ａｌ2 Ｏ3 からな
る比較例の触媒Ｎｏ．１７を調製した。
体をＡｌ2 Ｏ3 に変えたこと以外は前記したＮｏ．１４
の触媒の調製法に準じ、Ｐｔ−Ｍｏ／Ａｌ2 Ｏ3 からな
る比較例の触媒Ｎｏ．１７を調製した。
【００３２】（Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒の調
製）担体をＡｌ2 Ｏ3 に変えたこと以外は前記したＰｔ
−Ｍｏ−アルカリ金属／ＳｉＯ2 触媒の調製法に準じ、
Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／Ａｌ2 Ｏ3 からなる比較例の触媒Ｎ
ｏ．１８を調製した。
製）担体をＡｌ2 Ｏ3 に変えたこと以外は前記したＰｔ
−Ｍｏ−アルカリ金属／ＳｉＯ2 触媒の調製法に準じ、
Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／Ａｌ2 Ｏ3 からなる比較例の触媒Ｎ
ｏ．１８を調製した。
【００３３】（性能評価試験１）表１に示した触媒を圧
粉成形により直径が３００〜７００μｍのペレット状に
し、このペレット状の触媒０．５ｇを石英製の反応管に
詰めた。この反応管に、表２に示す、空燃比（Ａ／Ｆ）
１８相当の排気組成を有するモデルガスを流速３．３ｌ
／ｍｉｎで流し、窒素酸化物（ＮＯ）の還元浄化活性を
排気ガス分析計により調査した。
粉成形により直径が３００〜７００μｍのペレット状に
し、このペレット状の触媒０．５ｇを石英製の反応管に
詰めた。この反応管に、表２に示す、空燃比（Ａ／Ｆ）
１８相当の排気組成を有するモデルガスを流速３．３ｌ
／ｍｉｎで流し、窒素酸化物（ＮＯ）の還元浄化活性を
排気ガス分析計により調査した。
【００３４】
【表２】
【００３５】（性能評価試験２）表１に示した触媒を圧
粉成形により直径が３００〜７００μｍのペレット状に
し、このペレット状の触媒０．５ｇを石英製の反応管に
詰めた。この反応管に、表３に示す、空燃比が理論空燃
比１４．７近傍の排気組成を有するモデルガスを流速
３．３ｌ／ｍｉｎで流し、窒素酸化物（ＮＯ）を排気ガ
ス分析計により調査し、ＮＯ浄化活性の空燃比特性を調
査した。
粉成形により直径が３００〜７００μｍのペレット状に
し、このペレット状の触媒０．５ｇを石英製の反応管に
詰めた。この反応管に、表３に示す、空燃比が理論空燃
比１４．７近傍の排気組成を有するモデルガスを流速
３．３ｌ／ｍｉｎで流し、窒素酸化物（ＮＯ）を排気ガ
ス分析計により調査し、ＮＯ浄化活性の空燃比特性を調
査した。
【００３６】
【表３】
【００３７】（性能評価試験１の結果）図２は、Ｐｔ−
Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 からなる本実施例の触媒（Ｎｏ．
４）、ならびに比較例の触媒である、Ｐｔ−Ｎａ／Ｓｉ
Ｏ2 （Ｎｏ．１１）、Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 （Ｎｏ．１
６）、およびＰｔ−Ｍｏ／Ａｌ2 Ｏ3 （Ｎｏ．１７）触
媒についての性能評価試験結果を示す。横軸は入りガス
温度、縦軸は窒素酸化物浄化率を示す。この結果より、
Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 からなる本実施例の触媒
は、３５０〜６００℃の範囲の温度域にわたって窒素酸
化物を還元浄化できることがわかる。
Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 からなる本実施例の触媒（Ｎｏ．
４）、ならびに比較例の触媒である、Ｐｔ−Ｎａ／Ｓｉ
Ｏ2 （Ｎｏ．１１）、Ｐｔ／Ａｌ2 Ｏ3 （Ｎｏ．１
６）、およびＰｔ−Ｍｏ／Ａｌ2 Ｏ3 （Ｎｏ．１７）触
媒についての性能評価試験結果を示す。横軸は入りガス
温度、縦軸は窒素酸化物浄化率を示す。この結果より、
Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 からなる本実施例の触媒
は、３５０〜６００℃の範囲の温度域にわたって窒素酸
化物を還元浄化できることがわかる。
【００３８】図３は、Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 から
なり、Ｐｔに対するＭｏの担持量がモル比で３以上であ
る本実施例の触媒（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）、ならびに、
Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 からなり、Ｐｔに対するＭ
ｏの担持量がモル比で３未満である比較例の触媒（Ｎ
ｏ．１２、Ｎｏ．１３）、ならびにＰｔ−Ｎａ／ＳｉＯ
2 からなる比較例の触媒（Ｎｏ．１１）についての性能
評価試験結果を示す。この結果より、本実施例の触媒は
窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温で、
活性を示す温度範囲が１００℃以上にわたって窒素酸化
物に対して優れた浄化能力を有していることがわかる。
なお、本実施例では、Ｐｔに対するＭｏの担持量はモル
比で最大５０までであるが、５０以上の場合でも窒素酸
化物に対してなお高い浄化活性を示した。
なり、Ｐｔに対するＭｏの担持量がモル比で３以上であ
る本実施例の触媒（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）、ならびに、
Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 からなり、Ｐｔに対するＭ
ｏの担持量がモル比で３未満である比較例の触媒（Ｎ
ｏ．１２、Ｎｏ．１３）、ならびにＰｔ−Ｎａ／ＳｉＯ
2 からなる比較例の触媒（Ｎｏ．１１）についての性能
評価試験結果を示す。この結果より、本実施例の触媒は
窒素酸化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温で、
活性を示す温度範囲が１００℃以上にわたって窒素酸化
物に対して優れた浄化能力を有していることがわかる。
なお、本実施例では、Ｐｔに対するＭｏの担持量はモル
比で最大５０までであるが、５０以上の場合でも窒素酸
化物に対してなお高い浄化活性を示した。
【００３９】図４は、Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 から
なり、Ｐｔに対するＮａの担持量がモル比で０．４１、
０．１９、３．８である本実施例の触媒（順に、Ｎｏ．
４、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８）、並びにＰｔに対するＮａの
担持量がモル比で０、１８．９である比較例の触媒（Ｎ
ｏ．１４、Ｎｏ．１５）についての性能評価試験結果を
示す。この結果より、本実施例の触媒は、窒素酸化物浄
化開始温度が２８０℃以上という高温で、活性を示す温
度範囲が２００℃以上にわたって窒素酸化物に対して優
れた浄化能力を有していることがわかる。
なり、Ｐｔに対するＮａの担持量がモル比で０．４１、
０．１９、３．８である本実施例の触媒（順に、Ｎｏ．
４、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８）、並びにＰｔに対するＮａの
担持量がモル比で０、１８．９である比較例の触媒（Ｎ
ｏ．１４、Ｎｏ．１５）についての性能評価試験結果を
示す。この結果より、本実施例の触媒は、窒素酸化物浄
化開始温度が２８０℃以上という高温で、活性を示す温
度範囲が２００℃以上にわたって窒素酸化物に対して優
れた浄化能力を有していることがわかる。
【００４０】表４は、本実施例の触媒（Ｎｏ．１〜１
０）および比較例の触媒（Ｎｏ．１１〜１８）について
の性能評価試験結果を示す。なお、本評価試験におい
て、測定は最高６００℃まで行った。
０）および比較例の触媒（Ｎｏ．１１〜１８）について
の性能評価試験結果を示す。なお、本評価試験におい
て、測定は最高６００℃まで行った。
【００４１】
【表４】
【００４２】この結果より、本実施例の触媒は、窒素酸
化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温で、活性を
示す温度範囲が１００℃以上にわたって窒素酸化物に対
して優れた浄化能力を有していることがわかる。
化物浄化開始温度が２８０℃以上という高温で、活性を
示す温度範囲が１００℃以上にわたって窒素酸化物に対
して優れた浄化能力を有していることがわかる。
【００４３】（性能評価試験２の結果）図５は、Ｐｔ−
Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 からなる本実施例の触媒（Ｎｏ．
４、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８）、ならびに比較例の触媒であ
る、Ｐｔ−Ｎａ／ＳｉＯ2 （Ｎｏ．１１）、Ｐｔ−Ｍｏ
／ＳｉＯ2 （Ｎｏ．１４）触媒についての性能評価試験
結果を示す（入りガス温度：４５０℃）。図中、横軸Ｌ
ａｍｂｄａは、理論空燃比１４．７に対する空燃比の比
率（Ｌａｍｂｄａ＝（空燃比）／１４．７）、縦軸はＮ
Ｏ浄化率を示す。
Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 からなる本実施例の触媒（Ｎｏ．
４、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８）、ならびに比較例の触媒であ
る、Ｐｔ−Ｎａ／ＳｉＯ2 （Ｎｏ．１１）、Ｐｔ−Ｍｏ
／ＳｉＯ2 （Ｎｏ．１４）触媒についての性能評価試験
結果を示す（入りガス温度：４５０℃）。図中、横軸Ｌ
ａｍｂｄａは、理論空燃比１４．７に対する空燃比の比
率（Ｌａｍｂｄａ＝（空燃比）／１４．７）、縦軸はＮ
Ｏ浄化率を示す。
【００４４】この結果より、Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ
2 からなる本実施例の触媒は、比較例の触媒に比べ、広
い空燃比範囲において優れた浄化活性を示すことがわか
る。
2 からなる本実施例の触媒は、比較例の触媒に比べ、広
い空燃比範囲において優れた浄化活性を示すことがわか
る。
【００４５】図６は、Ｐｔ−Ｍｏ−Ｎａ／ＳｉＯ2 から
なる本実施例の触媒（Ｎｏ．４）を上流側に、Ｐｔ−Ａ
ｌ2 Ｏ3 からなる比較例の触媒（Ｎｏ．１６）を補助触
媒として下流側に配置して評価試験を行った結果を示
す。この結果より、本実施例の触媒と、比較例の従来の
触媒とをそれぞれ上流、下流側に配置して使用すること
により、窒素酸化物浄化開始温度が２００℃付近で、活
性を示す温度範囲が３５０℃以上の広範囲にわたり窒素
酸化物に対して優れた浄化能力を有する触媒となること
がわかる。
なる本実施例の触媒（Ｎｏ．４）を上流側に、Ｐｔ−Ａ
ｌ2 Ｏ3 からなる比較例の触媒（Ｎｏ．１６）を補助触
媒として下流側に配置して評価試験を行った結果を示
す。この結果より、本実施例の触媒と、比較例の従来の
触媒とをそれぞれ上流、下流側に配置して使用すること
により、窒素酸化物浄化開始温度が２００℃付近で、活
性を示す温度範囲が３５０℃以上の広範囲にわたり窒素
酸化物に対して優れた浄化能力を有する触媒となること
がわかる。
【図１】本第２発明を示す模式図である。
【図２】本第１発明に係る実施例の触媒と、比較例の触
媒の性能評価試験１についての結果を示す図である。
媒の性能評価試験１についての結果を示す図である。
【図３】本第１発明に係る実施例の触媒と、比較例の触
媒の性能評価試験１についての結果を示す図である。
媒の性能評価試験１についての結果を示す図である。
【図４】本第１発明に係る実施例の触媒と、比較例の触
媒の性能評価試験１についての結果を示す図である。
媒の性能評価試験１についての結果を示す図である。
【図５】本第１発明に係る実施例の触媒と、比較例の触
媒の性能評価試験２についての結果を示す図である。
媒の性能評価試験２についての結果を示す図である。
【図６】本第２発明に係る実施例の触媒の性能評価試験
１についての結果を示す図である。
１についての結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/64 ＺＡＢ 9342−4Ｇ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２ Ｂ １０２ Ｈ (72)発明者 松本 伸一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 多孔質担体と、 該多孔質担体に担持した、アルカリ金属から選ばれる１
種以上の金属と、 該多孔質担体に担持した白金およびモリブデンと、から
なり、 前記モリブデンの担持量は白金の担持量に対しモル比で
３以上、前記アルカリ金属の担持量は白金の担持量に対
しモル比で０．００１〜１５であることを特徴とする窒
素酸化物還元触媒。 - 【請求項２】 請求項１記載の窒素酸化物還元触媒を酸
素過剰雰囲気下で、浄化活性温度域が２５０〜３５０℃
である窒素酸化物浄化用触媒の上流側または下流側に配
置して窒素酸化物と接触させることを特徴とする窒素酸
化物還元触媒の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34064393A JP3538214B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 窒素酸化物還元触媒およびその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34064393A JP3538214B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 窒素酸化物還元触媒およびその使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155602A true JPH07155602A (ja) | 1995-06-20 |
| JP3538214B2 JP3538214B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=18338941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34064393A Expired - Fee Related JP3538214B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 窒素酸化物還元触媒およびその使用方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3538214B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002126453A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-08 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化装置 |
-
1993
- 1993-12-07 JP JP34064393A patent/JP3538214B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002126453A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-08 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化装置 |
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| JP3538214B2 (ja) | 2004-06-14 |
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