JPH07308578A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
- Publication number
- JPH07308578A JPH07308578A JP6131186A JP13118694A JPH07308578A JP H07308578 A JPH07308578 A JP H07308578A JP 6131186 A JP6131186 A JP 6131186A JP 13118694 A JP13118694 A JP 13118694A JP H07308578 A JPH07308578 A JP H07308578A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- nox
- lean
- hours
- 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 description 46
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 15
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 9
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 7
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 3
- 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 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リーン領域においてもＮＯｘを除去できるよ
うにする。 【構成】 （Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)ＮｉＯ3ペロブスカイト型
複合酸化物粉末にさらに硝酸ロジウム水溶液をロジウム
量にして０.０４重量％になるように混合し、その混合
物を乾燥し、焼成してＲｈ(０.０４重量％)担持(Ｌａ
0.9Ｃｅ0.1)ＮｉＯ3ペロブスカイト型複合酸化物粉末を
得る。
うにする。 【構成】 （Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)ＮｉＯ3ペロブスカイト型
複合酸化物粉末にさらに硝酸ロジウム水溶液をロジウム
量にして０.０４重量％になるように混合し、その混合
物を乾燥し、焼成してＲｈ(０.０４重量％)担持(Ｌａ
0.9Ｃｅ0.1)ＮｉＯ3ペロブスカイト型複合酸化物粉末を
得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車エンジン、発電用
ディーゼルエンジン又はボイラーなどから発生する排ガ
スに含まれるＴＨＣ(全炭化水素）、ＣＯ(一酸化炭
素）、ＮＯｘ(窒素酸化物）などを処理する触媒に関
し、特にリーンバーンエンジンの排ガス浄化用に適する
触媒に関するものである。
ディーゼルエンジン又はボイラーなどから発生する排ガ
スに含まれるＴＨＣ(全炭化水素）、ＣＯ(一酸化炭
素）、ＮＯｘ(窒素酸化物）などを処理する触媒に関
し、特にリーンバーンエンジンの排ガス浄化用に適する
触媒に関するものである。
【０００２】リーンバーンエンジンとは、通常の運転条
件において空気が燃料を理論的に完全燃焼できる化学量
論的な量よりも過剰に入った条件で制御して運転される
エンジンのことであり、例えばλ(空気過剰率）＝１.４
〜１.６で運転されるガソリンリーンバーンエンジン
や、λ＝１.０２〜２.０で運転されるディーゼルエンジ
ンを初め、加速時などでは化学量論的な条件や燃料リッ
チ領域で運転され、その他の動作時にはリーン領域で運
転されるパーシャル・リーンバーンエンジンも含んだも
のとして使用されている。
件において空気が燃料を理論的に完全燃焼できる化学量
論的な量よりも過剰に入った条件で制御して運転される
エンジンのことであり、例えばλ(空気過剰率）＝１.４
〜１.６で運転されるガソリンリーンバーンエンジン
や、λ＝１.０２〜２.０で運転されるディーゼルエンジ
ンを初め、加速時などでは化学量論的な条件や燃料リッ
チ領域で運転され、その他の動作時にはリーン領域で運
転されるパーシャル・リーンバーンエンジンも含んだも
のとして使用されている。
【０００３】
【従来の技術】自動車エンジンの排気ガスに含まれるＴ
ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなどを浄化する触媒としては、酸化
性のＮＯｘと還元性のＨＣやＣＯとの間で酸化還元反応
を起こさせる三元触媒が用いられている。そのような三
元触媒としては触媒担体の活性アルミナにＰｔ，Ｐｄ，
Ｒｈを担持したもの、Ｐｄ／アルミナ触媒にＬａ2Ｏ3を
添加したもの（Applied Catalysis, 48(1989) 93-105参
照）、Ｐｔ・Ｒｈ／Ａｌ2Ｏ3触媒にＣｅＯ2を添加した
ものなどが知られている。
ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘなどを浄化する触媒としては、酸化
性のＮＯｘと還元性のＨＣやＣＯとの間で酸化還元反応
を起こさせる三元触媒が用いられている。そのような三
元触媒としては触媒担体の活性アルミナにＰｔ，Ｐｄ，
Ｒｈを担持したもの、Ｐｄ／アルミナ触媒にＬａ2Ｏ3を
添加したもの（Applied Catalysis, 48(1989) 93-105参
照）、Ｐｔ・Ｒｈ／Ａｌ2Ｏ3触媒にＣｅＯ2を添加した
ものなどが知られている。
【０００４】ボイラーなどの固定発生源からのＮＯｘを
除去する触媒としては、白金族金属又はＶ，Ｔｉなどを
触媒としてアンモニアを還元剤に用いる方法が一般的で
ある。 近年、イオン交換型ゼオライト(例えばＣｕ−
ＺＳＭ−５）を触媒としＮＨ3やＨＣを還元剤として用
いてＮＯｘを除去する方法の研究が盛んに行なわれてい
る。
除去する触媒としては、白金族金属又はＶ，Ｔｉなどを
触媒としてアンモニアを還元剤に用いる方法が一般的で
ある。 近年、イオン交換型ゼオライト(例えばＣｕ−
ＺＳＭ−５）を触媒としＮＨ3やＨＣを還元剤として用
いてＮＯｘを除去する方法の研究が盛んに行なわれてい
る。
【０００５】また、希土類金属、アルカリ土類金属及び
遷移金属から構成されるペロブスカイト型構造を有する
複合酸化物は、ＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘを浄化する安価な
排気ガス浄化用三元触媒として実用化が期待されている
（特開昭５９−８７０４６号公報、特開昭６０−８２１
３８号公報参照）。このペロブスカイト型複合酸化物は
ＣＯ、ＨＣの浄化能力は優れているが、ＮＯｘの浄化能
力がやや劣っており、自動車排ガス用の三元触媒として
実用に供するには十分でない。そこで、ペロブスカイト
型複合酸化物触媒のＮＯｘ浄化能力を高めるために、貴
金属を共存させることも提案されている（特開平５−３
１３６７号公報参照）。
遷移金属から構成されるペロブスカイト型構造を有する
複合酸化物は、ＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘを浄化する安価な
排気ガス浄化用三元触媒として実用化が期待されている
（特開昭５９−８７０４６号公報、特開昭６０−８２１
３８号公報参照）。このペロブスカイト型複合酸化物は
ＣＯ、ＨＣの浄化能力は優れているが、ＮＯｘの浄化能
力がやや劣っており、自動車排ガス用の三元触媒として
実用に供するには十分でない。そこで、ペロブスカイト
型複合酸化物触媒のＮＯｘ浄化能力を高めるために、貴
金属を共存させることも提案されている（特開平５−３
１３６７号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】自動車エンジン用の触
媒について説明すると、三元触媒は還元性成分であるＨ
Ｃ，ＣＯと酸化性成分であるＮＯｘを同時に処理するも
のであるので、それらの成分が化学量論的に等量に近い
量で存在することが必要であり、空気と燃料の比、すな
わち空燃比Ａ／Ｆでは１４.６(λ＝１）の近辺にそれら
の３成分を効率よく浄化するウインド・ゲートをもって
いる。λが１よりも小さい領域は燃料の方が過剰な領域
でリッチ領域と呼ばれており、リッチ領域ではエンジン
の出力は大きくなるが燃費が悪くなる傾向がある。逆に
λが１より大きい領域は空気が過剰な領域であり、リー
ン領域と呼ばれており、出力は小さくなるが燃費が良く
なる傾向がある。そこで、省エネルギーを目的として主
としてリーン領域で走行するリーンバーン・エンジンが
検討されている。
媒について説明すると、三元触媒は還元性成分であるＨ
Ｃ，ＣＯと酸化性成分であるＮＯｘを同時に処理するも
のであるので、それらの成分が化学量論的に等量に近い
量で存在することが必要であり、空気と燃料の比、すな
わち空燃比Ａ／Ｆでは１４.６(λ＝１）の近辺にそれら
の３成分を効率よく浄化するウインド・ゲートをもって
いる。λが１よりも小さい領域は燃料の方が過剰な領域
でリッチ領域と呼ばれており、リッチ領域ではエンジン
の出力は大きくなるが燃費が悪くなる傾向がある。逆に
λが１より大きい領域は空気が過剰な領域であり、リー
ン領域と呼ばれており、出力は小さくなるが燃費が良く
なる傾向がある。そこで、省エネルギーを目的として主
としてリーン領域で走行するリーンバーン・エンジンが
検討されている。
【０００７】リーン領域で走行したときのエンジンの排
気ガスは残存酸素濃度が高い。自動車排気ガス浄化触媒
として使用されている三元触媒では、排気ガス中の酸素
濃度が１％を越えてくると還元性成分であるＨＣ，ＣＯ
は残存酸素と選択的に反応してＮＯｘに対しては活性を
示さなくなる。リーンバーン・エンジンでは排気ガス中
の酸素濃度が２〜１０％にもなるので、従来の三元触媒
ではＮＯｘを殆ど除去することはできない。また、排気
ガス中にＮＯｘだけを含むものに対しても還元剤が存在
しない状況ではＮＯｘを除去することはできない。
気ガスは残存酸素濃度が高い。自動車排気ガス浄化触媒
として使用されている三元触媒では、排気ガス中の酸素
濃度が１％を越えてくると還元性成分であるＨＣ，ＣＯ
は残存酸素と選択的に反応してＮＯｘに対しては活性を
示さなくなる。リーンバーン・エンジンでは排気ガス中
の酸素濃度が２〜１０％にもなるので、従来の三元触媒
ではＮＯｘを殆ど除去することはできない。また、排気
ガス中にＮＯｘだけを含むものに対しても還元剤が存在
しない状況ではＮＯｘを除去することはできない。
【０００８】アンモニアを還元剤に用いる方法では、自
動車や移動型のＮＯｘ発生源に組み込むには装置が大が
かりになり、またＮＨ3が毒性をもつ点からも実用的で
はない。イオン交換型ゼオライトを触媒とする方法もＮ
Ｈ3やＨＣを還元剤として用いるが、自動車の排気ガス
のように流速が速く空間速度(ＳＶ値）が大きな領域で
効率よくＮＯｘを除去できるレベルには至っていない。
また、水熱下での耐久性が劣ることもよく知られてい
る。ＣＯに対する活性もない。本発明は従来の三元触媒
としてだけではなく、リーン領域においてもＮＯｘを除
去することができる触媒を提供することを目的とするも
のである。
動車や移動型のＮＯｘ発生源に組み込むには装置が大が
かりになり、またＮＨ3が毒性をもつ点からも実用的で
はない。イオン交換型ゼオライトを触媒とする方法もＮ
Ｈ3やＨＣを還元剤として用いるが、自動車の排気ガス
のように流速が速く空間速度(ＳＶ値）が大きな領域で
効率よくＮＯｘを除去できるレベルには至っていない。
また、水熱下での耐久性が劣ることもよく知られてい
る。ＣＯに対する活性もない。本発明は従来の三元触媒
としてだけではなく、リーン領域においてもＮＯｘを除
去することができる触媒を提供することを目的とするも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式がＡＢ
Ｏ3で示されるペロブスカイト型複合酸化物のＢサイト
にＮｉを含み、リーンバーンエンジンの排ガス浄化用に
用いられることを特徴とする触媒である。この触媒は、
好ましくは一般式がＡ1-xＡ'xＮｉ1-yＢ'yＯ3で示され
るものである。ここで、ＡはＣｅを除く希土類金属の１
種又は２種以上、Ａ'はＣｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢ
ａのうちの１種又は２種以上、Ｂ'はＣｒ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ及びＣｕのうちの１種又は２種以上、Ｏ≦ｘ≦
０.５、０≦ｙ≦０.８である。
Ｏ3で示されるペロブスカイト型複合酸化物のＢサイト
にＮｉを含み、リーンバーンエンジンの排ガス浄化用に
用いられることを特徴とする触媒である。この触媒は、
好ましくは一般式がＡ1-xＡ'xＮｉ1-yＢ'yＯ3で示され
るものである。ここで、ＡはＣｅを除く希土類金属の１
種又は２種以上、Ａ'はＣｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢ
ａのうちの１種又は２種以上、Ｂ'はＣｒ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ及びＣｕのうちの１種又は２種以上、Ｏ≦ｘ≦
０.５、０≦ｙ≦０.８である。
【００１０】さらに貴金属としてＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａ
ｇ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ及びＡｕのうちの１種又は２種以
上を５重量％以下の割合で含んでいることが好ましい。
また、さらにＣｅＯ2、（ＣｅＺｒ)Ｏ2、（ＣｅＺｒＹ)
Ｏ2、（ＣｅＳｉ)Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、及びＳｉＯ
2・Ａｌ2Ｏ3のうちの１種又は２種以上を耐熱性担体とし
て含んでいることが好ましい。
ｇ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ及びＡｕのうちの１種又は２種以
上を５重量％以下の割合で含んでいることが好ましい。
また、さらにＣｅＯ2、（ＣｅＺｒ)Ｏ2、（ＣｅＺｒＹ)
Ｏ2、（ＣｅＳｉ)Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、及びＳｉＯ
2・Ａｌ2Ｏ3のうちの１種又は２種以上を耐熱性担体とし
て含んでいることが好ましい。
【００１１】
（実施例１） （Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)ＮｉＯ3ペロブスカイト型複合酸化物
粉末の製造：純水１００ｍｌに硝酸ランタン０.０９モ
ル、硝酸セリウム０.０１モル及び硝酸ニッケル０.１０
モルを溶解したものと、純水１００ｍｌにクエン酸０.
２４モルを溶解したものとを混合して撹拌し、その混合
物をエバポレータにて真空中で７０℃で蒸発乾固させ
た。水分がなくなった後、さらに７０℃で８時間保持し
た。その後室温に戻した後、常圧にした。その後、その
内容物を取り出し、大気中で３００℃で３時間焼成し
た。その後、乳鉢で粉砕した後、大気中で１０００℃で
５時間焼成した。この粉末はＸ線回折による分析の結
果、ＡＢＯ3型のペロブスカイト構造であることを確認
した。
粉末の製造：純水１００ｍｌに硝酸ランタン０.０９モ
ル、硝酸セリウム０.０１モル及び硝酸ニッケル０.１０
モルを溶解したものと、純水１００ｍｌにクエン酸０.
２４モルを溶解したものとを混合して撹拌し、その混合
物をエバポレータにて真空中で７０℃で蒸発乾固させ
た。水分がなくなった後、さらに７０℃で８時間保持し
た。その後室温に戻した後、常圧にした。その後、その
内容物を取り出し、大気中で３００℃で３時間焼成し
た。その後、乳鉢で粉砕した後、大気中で１０００℃で
５時間焼成した。この粉末はＸ線回折による分析の結
果、ＡＢＯ3型のペロブスカイト構造であることを確認
した。
【００１２】（実施例２） Ｒｈ(０.０４重量％)担持(Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)ＮｉＯ3ペロ
ブスカイト型複合酸化物粉末の製造：実施例１で製造し
たペロブスカイト型複合酸化物粉末に対し、硝酸ロジウ
ム水溶液をロジウム量にして０.０４重量％になるよう
に計量して混合し、撹拌した。その混合物を１１０℃で
１０時間乾燥した後、６００℃で３時間焼成してＲｈ
(０.０４重量％)担持(Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)ＮｉＯ3ペロブス
カイト型複合酸化物粉末を得た。
ブスカイト型複合酸化物粉末の製造：実施例１で製造し
たペロブスカイト型複合酸化物粉末に対し、硝酸ロジウ
ム水溶液をロジウム量にして０.０４重量％になるよう
に計量して混合し、撹拌した。その混合物を１１０℃で
１０時間乾燥した後、６００℃で３時間焼成してＲｈ
(０.０４重量％)担持(Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)ＮｉＯ3ペロブス
カイト型複合酸化物粉末を得た。
【００１３】（実施例３） Ｐｔ(０.２重量％)及びＲｈ(０.０４重量％)を担持した
（Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)(Ｎｉ0.7Ｃｏ0.3)Ｏ3ペロブスカイト
型複合酸化物粉末の製造：純水１００ｍｌに硝酸ランタ
ン０.０９モル、硝酸セリウム０.０１モル、硝酸ニッケ
ル０.０７モル及び硝酸コバルト０.０３モルを溶解した
ものと、純水１００ｍｌにクエン酸０.２４モルを溶解
したものとを混合して撹拌し、その混合液をエバポレー
タにて真空中で７０℃で蒸発乾固させた。水分がなくな
った後、さらに７０℃で８時間保持した。その後室温に
戻した後、常圧にした。その後、その内容物を取り出
し、大気中で３００℃で３時間焼成した。その後、乳鉢
で粉砕した後、大気中で１０００℃で５時間焼成した。
この粉末はＸ線回折による分析の結果、ＡＢＯ3型のペ
ロブスカイト構造であることを確認した。
（Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)(Ｎｉ0.7Ｃｏ0.3)Ｏ3ペロブスカイト
型複合酸化物粉末の製造：純水１００ｍｌに硝酸ランタ
ン０.０９モル、硝酸セリウム０.０１モル、硝酸ニッケ
ル０.０７モル及び硝酸コバルト０.０３モルを溶解した
ものと、純水１００ｍｌにクエン酸０.２４モルを溶解
したものとを混合して撹拌し、その混合液をエバポレー
タにて真空中で７０℃で蒸発乾固させた。水分がなくな
った後、さらに７０℃で８時間保持した。その後室温に
戻した後、常圧にした。その後、その内容物を取り出
し、大気中で３００℃で３時間焼成した。その後、乳鉢
で粉砕した後、大気中で１０００℃で５時間焼成した。
この粉末はＸ線回折による分析の結果、ＡＢＯ3型のペ
ロブスカイト構造であることを確認した。
【００１４】得られた粉末に対し、白金量にして０.２
重量％になるように計量したジニトロジアミン白金の硝
酸塩水溶液と、ロジウム量にして０.０４重量％になる
ように計量した硝酸ロジウム水溶液とを混合し、撹拌し
た。その混合物を１１０℃で１０時間乾燥した後、６０
０℃で３時間焼成してＰｔ(０.２重量％)及びＲｈ(０.
０４重量％)を担持した（Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)(Ｎｉ0.7Ｃｏ
0.3)Ｏ3ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。
重量％になるように計量したジニトロジアミン白金の硝
酸塩水溶液と、ロジウム量にして０.０４重量％になる
ように計量した硝酸ロジウム水溶液とを混合し、撹拌し
た。その混合物を１１０℃で１０時間乾燥した後、６０
０℃で３時間焼成してＰｔ(０.２重量％)及びＲｈ(０.
０４重量％)を担持した（Ｌａ0.9Ｃｅ0.1)(Ｎｉ0.7Ｃｏ
0.3)Ｏ3ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。
【００１５】実施例１〜３で製作した触媒の活性を測定
するために、実施例１〜３で得られた触媒粉末にそれぞ
れ純水を加えてスラリーとし、それらのスラリーをコー
ジェライト質ハニカム担体(セル数４００／inch2、直径
３０ｍｍ、長さ５０ｍｍ）に流入させた後、余剰のスラ
リーを空気流で吹きはらい、それぞれ触媒粉末が７ｇず
つ残るように均一にコーティングした。スラリーコート
後のハニカムを１１０℃で１０時間乾燥させ、空気中に
て６００℃で３時間焼成してハニカム状サンプルを得
た。
するために、実施例１〜３で得られた触媒粉末にそれぞ
れ純水を加えてスラリーとし、それらのスラリーをコー
ジェライト質ハニカム担体(セル数４００／inch2、直径
３０ｍｍ、長さ５０ｍｍ）に流入させた後、余剰のスラ
リーを空気流で吹きはらい、それぞれ触媒粉末が７ｇず
つ残るように均一にコーティングした。スラリーコート
後のハニカムを１１０℃で１０時間乾燥させ、空気中に
て６００℃で３時間焼成してハニカム状サンプルを得
た。
【００１６】（比較例１） 従来型三元触媒(市販の自動車用三元触媒Ｐｔ・Ｒｈ／
Ａｌ2Ｏ3＋ＣｅＯ2)：形状はコージェライトハニカム担
体(セル数４００／inch2）に担持されたものを直径３０
ｍｍ、長さ５０ｍｍの円柱状にくり抜いたものである。
貴金属担持量は、単位触媒容積当りＰｔが１.０ｇ／
ｌ、Ｒｈが０.２ｇ／ｌである。
Ａｌ2Ｏ3＋ＣｅＯ2)：形状はコージェライトハニカム担
体(セル数４００／inch2）に担持されたものを直径３０
ｍｍ、長さ５０ｍｍの円柱状にくり抜いたものである。
貴金属担持量は、単位触媒容積当りＰｔが１.０ｇ／
ｌ、Ｒｈが０.２ｇ／ｌである。
【００１７】（比較例２） 銅ゼオライト触媒：ＺＳＭ−５型ゼオライト（ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3＝４０）にＣｕＯ／Ａｌ2Ｏ3＝１となるよう
にイオン交換した粉体をコージェライト質ハニカム担体
にウォッシュコートし、それを直径３０ｍｍ、長さ５０
ｍｍの円柱状にくり抜いた。
／Ａｌ2Ｏ3＝４０）にＣｕＯ／Ａｌ2Ｏ3＝１となるよう
にイオン交換した粉体をコージェライト質ハニカム担体
にウォッシュコートし、それを直径３０ｍｍ、長さ５０
ｍｍの円柱状にくり抜いた。
【００１８】実施例１〜３と比較例１の触媒をそれぞれ
コーティングしたハニカム状サンプルを用いて下記のモ
デルガスにて活性を測定した。 モデルガス組成 ＮＯ １７００ｐｐｍ ＣＯ ７０００ｐｐｍ Ｈ2 ２３３３ｐｐｍ Ｃ3Ｈ6 １５００ｐｐｍ Ｃ3Ｈ8 ４００ｐｐｍ ＣＯ2 ８％ Ｏ2 ０〜７％ Ｎ2 全流量が５０リットル／分となるように窒
素で調整した。
コーティングしたハニカム状サンプルを用いて下記のモ
デルガスにて活性を測定した。 モデルガス組成 ＮＯ １７００ｐｐｍ ＣＯ ７０００ｐｐｍ Ｈ2 ２３３３ｐｐｍ Ｃ3Ｈ6 １５００ｐｐｍ Ｃ3Ｈ8 ４００ｐｐｍ ＣＯ2 ８％ Ｏ2 ０〜７％ Ｎ2 全流量が５０リットル／分となるように窒
素で調整した。
【００１９】測定温度は４００℃、触媒を通るガス流の
空間速度(ＳＶ）は約８５０００／時間とした。その測
定結果を表１に示す。λはモデルガス組成中のＯ2濃度
を変化させることによって調整した。
空間速度(ＳＶ）は約８５０００／時間とした。その測
定結果を表１に示す。λはモデルガス組成中のＯ2濃度
を変化させることによって調整した。
【００２０】
【表１】
【００２１】これらの結果によれば、本発明の触媒はリ
ーン領域においてもＮＯｘの浄化能力が維持されてお
り、従来の浄化能力に比べて遥かに大きな活性を示して
いる。また、本発明による触媒はリーン領域での運転条
件下においても、ＮＯｘ浄化活性が発現する温度から高
温域でも維持される。λ＝１.２の条件で使用したとき
の高温特性を比較した結果を図１に示す。実線は実施例
２の触媒の測定結果、破線は従来例２の銅ゼオライト触
媒の測定結果である。銅ゼオライト触媒では、高温で活
性が低下する傾向にある。そのため、本発明の触媒は、
高温にさらされて使用される部材、例えばエンジン直下
に取りつけられるマニフォールドコンバータとしても、
又は車両下に取りつけられる床下コンバータとしても用
いることができ、車両レイアウトの自由度が高いだけで
なく、幅広い運転モードや排気ガス温度でも使用するこ
とができる。
ーン領域においてもＮＯｘの浄化能力が維持されてお
り、従来の浄化能力に比べて遥かに大きな活性を示して
いる。また、本発明による触媒はリーン領域での運転条
件下においても、ＮＯｘ浄化活性が発現する温度から高
温域でも維持される。λ＝１.２の条件で使用したとき
の高温特性を比較した結果を図１に示す。実線は実施例
２の触媒の測定結果、破線は従来例２の銅ゼオライト触
媒の測定結果である。銅ゼオライト触媒では、高温で活
性が低下する傾向にある。そのため、本発明の触媒は、
高温にさらされて使用される部材、例えばエンジン直下
に取りつけられるマニフォールドコンバータとしても、
又は車両下に取りつけられる床下コンバータとしても用
いることができ、車両レイアウトの自由度が高いだけで
なく、幅広い運転モードや排気ガス温度でも使用するこ
とができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の触媒を用いるとリーンバーンエ
ンジンにおいてもＮＯｘを浄化することができる。ま
た、従来の三元触媒と組み合わせると、部分的に化学量
論的条件やリッチ領域で使用されるパーシャル・リーン
バーンエンジンでも使用することができるようになる。
ンジンにおいてもＮＯｘを浄化することができる。ま
た、従来の三元触媒と組み合わせると、部分的に化学量
論的条件やリッチ領域で使用されるパーシャル・リーン
バーンエンジンでも使用することができるようになる。
【図１】実施例２の触媒と従来の銅イオン交換ゼオライ
トのＮＯｘ浄化能の温度特性を示す図である。
トのＮＯｘ浄化能の温度特性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/89 ＺＡＢ Ａ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２ Ｈ
Claims (4)
- 【請求項１】 一般式がＡＢＯ3で示されるペロブスカ
イト型複合酸化物のＢサイトにＮｉを含むことを特徴と
する排ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 一般式がＡ1−ｘＡ'ｘＮｉ1−ｙＢ'ｙＯ
3で示される請求項１に記載の触媒。ただし、ＡはＣｅ
を除く希土類金属の１種又は２種以上、 Ａ'はＣｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａのうちの１種又
は２種以上、 Ｂ'はＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ及びＣｕのうちの１種又
は２種以上、 Ｏ≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦０．８である。 - 【請求項３】 さらに貴金属としてＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、
Ａｇ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ及びＡｕのうちの１種又は２種
以上を５重量％以下含む請求項１又は２に記載の触媒。 - 【請求項４】 さらにＣｅＯ2、（ＣｅＺｒ)Ｏ2、（Ｃ
ｅＺｒＹ)Ｏ2、（ＣｅＳｉ)Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、
及びＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3のうちの１種又は２種以上を耐熱
性担体として含む請求項１、２又は３に記載の触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6131186A JPH07308578A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6131186A JPH07308578A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308578A true JPH07308578A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=15052032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6131186A Pending JPH07308578A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07308578A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999019060A1 (fr) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Catalyseur de purification de gaz d'echappement |
| JP2001269578A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-10-02 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
| EP1419814A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-05-19 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des | Perovskite catalyst for the partial oxidation of natural gas |
| US7205257B2 (en) | 2002-07-09 | 2007-04-17 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Catalyst for clarifying exhaust gas |
| US7381394B2 (en) | 2002-07-09 | 2008-06-03 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Method for producing perovskite-type composite oxide |
| JP2009279584A (ja) * | 2003-08-13 | 2009-12-03 | Haldor Topsoe As | 接触的還元及び酸化方法 |
| CN111408379A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-07-14 | 武汉理工大学 | 一种柴油发动机尾气的净化处理方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4866585A (ja) * | 1971-12-15 | 1973-09-12 | ||
| JPS4889187A (ja) * | 1972-03-01 | 1973-11-21 | ||
| JPH03186346A (ja) * | 1989-12-15 | 1991-08-14 | Daihatsu Motor Co Ltd | ガス浄化用触媒および触媒構造体 |
| JPH0549943A (ja) * | 1991-08-20 | 1993-03-02 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 酸化触媒 |
| JPH0549931A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-02 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 窒素酸化物接触還元用触媒 |
| JPH05253484A (ja) * | 1992-03-09 | 1993-10-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒とその担持方法 |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP6131186A patent/JPH07308578A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4866585A (ja) * | 1971-12-15 | 1973-09-12 | ||
| JPS4889187A (ja) * | 1972-03-01 | 1973-11-21 | ||
| JPH03186346A (ja) * | 1989-12-15 | 1991-08-14 | Daihatsu Motor Co Ltd | ガス浄化用触媒および触媒構造体 |
| JPH0549943A (ja) * | 1991-08-20 | 1993-03-02 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 酸化触媒 |
| JPH0549931A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-02 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 窒素酸化物接触還元用触媒 |
| JPH05253484A (ja) * | 1992-03-09 | 1993-10-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒とその担持方法 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999019060A1 (fr) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Catalyseur de purification de gaz d'echappement |
| JP2001269578A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-10-02 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
| US7205257B2 (en) | 2002-07-09 | 2007-04-17 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Catalyst for clarifying exhaust gas |
| US7381394B2 (en) | 2002-07-09 | 2008-06-03 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Method for producing perovskite-type composite oxide |
| US7622418B2 (en) | 2002-07-09 | 2009-11-24 | Daihatsu Motor Company, Ltd. | Method for producing exhaust gas purifying catalyst |
| EP1419814A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-05-19 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des | Perovskite catalyst for the partial oxidation of natural gas |
| JP2004167485A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-17 | L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procedes Georges Claude | 天然ガスの部分酸化のためのペロブスカイト触媒 |
| US7329691B2 (en) | 2002-11-15 | 2008-02-12 | L'air Liquid, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Perovskite catalyst for the partial oxidation of natural gas |
| JP4505208B2 (ja) * | 2002-11-15 | 2010-07-21 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 天然ガスの部分酸化のためのペロブスカイト触媒 |
| JP2009279584A (ja) * | 2003-08-13 | 2009-12-03 | Haldor Topsoe As | 接触的還元及び酸化方法 |
| CN111408379A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-07-14 | 武汉理工大学 | 一种柴油发动机尾气的净化处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4092441B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP4090547B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP3952617B2 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置，排ガス浄化方法及び排ガス浄化触媒 | |
| JP3144880B2 (ja) | 低温活性に優れた三元触媒の製造方法 | |
| JP2001123827A (ja) | 排気ガス浄化システム | |
| JPH08281106A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JPH07308578A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JPH07829A (ja) | 希薄混合気燃焼エンジン用卑金属触媒系 | |
| JPH11221466A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法 | |
| JP3493879B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化方法 | |
| JPH09220470A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JPH08281110A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JPH0810573A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JPH10192713A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその使用方法 | |
| JPH05277376A (ja) | 窒素酸化物除去用触媒およびこれを用いてなる窒素酸化物除去方法 | |
| JPH10165819A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその使用方法 | |
| JPH1157477A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその使用方法 | |
| JP4330666B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 | |
| JP3965793B2 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置，排ガス浄化方法及び排ガス浄化触媒 | |
| JPH09103652A (ja) | 排ガス浄化方法 | |
| JPH09225264A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JP3447513B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 | |
| JP3477982B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法 | |
| JP3925015B2 (ja) | 内燃機関の排ガスの浄化装置，浄化方法及び浄化触媒 | |
| JPH06210174A (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |