JPH0775735A - 高温耐熱性触媒担体 - Google Patents

高温耐熱性触媒担体

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JPH0775735A
JPH0775735A JP6150866A JP15086694A JPH0775735A JP H0775735 A JPH0775735 A JP H0775735A JP 6150866 A JP6150866 A JP 6150866A JP 15086694 A JP15086694 A JP 15086694A JP H0775735 A JPH0775735 A JP H0775735A
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catalyst carrier
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温耐熱性に優れた、比表面積の高い触媒担
体を提供する。 【構成】 下式 Mex Aly z (上式中、Meはアルカリ金属、アルカリ土類金属及び
希土類元素からなる群より選ばれる少なくとも1種の元
素であり、y/x=4〜24であり、zはMe、x及びy
により決まる値である)で表される、層状アルミネート
構造の前駆体であり、かつ結晶化しない温度で熱処理さ
れた非晶質組成物からなる高温耐熱性触媒担体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒担体に関し、より
詳細には、高温耐熱性に優れた窒素酸化物吸収分解型触
媒担体に関する。
【0002】
【従来の技術】環境問題として大気汚染が取り上げら
れ、特に自動車の普及に伴い、その排気ガスが問題とな
り、種々の規制が適用された。このため、初期において
はエンジンの改良、リアクター方式、触媒方式等、種々
の方式が適用されたが、現在では、排気ガス処理を最も
効率よく行うことのできる触媒方式が主流となってい
る。
【0003】自動車用触媒は、エンジン排気マニホール
ドに直に装着されているか又は車両の床下に装着されて
いる。現在用いられている触媒コンバーターは「モリノ
ス型」と呼ばれるものであり、これは、排気ガスの流れ
方向に多数の貫通孔(セル)が形成されており、各セル
の内面にウォシュコート層が設けられている。このウォ
シュコート層が、排気ガスを浄化する触媒の実質的部分
である。
【0004】触媒としては、白金(Pt)、ロジウム
(Rh)、パラジウム(Pd)等の貴金属が知られてお
り、これらはアルミナ(Al2O3)のような多孔質で大きな
表面積を有する担体表面に微粒子として分散している。
排気ガスはアルミナの微細孔内に拡散し、触媒表面にお
いて触媒反応が行われる。このような触媒反応は貴金属
粒子の表面において行われるため、この貴金属粒子はで
きるだけ小さい粒子であることが好ましい。
【0005】しかし、従来の触媒は、600 ℃以上の高い
温度領域では貴金属粒子が凝集し、触媒表面積が減少し
てしまう。また、1000℃以上の高温では、担体として現
在用いられているγ-Al2O3はα-Al2O3に構造転移し、表
面積が低下し、微細孔が消失してしまう。従って、この
α化を防止するため、希土類元素を添加したものが開発
されたが、このような触媒においても、その耐久性は80
0 ℃程度までが限界であり、それ以上の温度においては
満足な結果は得られなかった。
【0006】上記問題を解決するため、高結晶性を有す
るマグネトプラムバイト型層状アルミネート構造の担体
が開発された(特開平2−78438号公報)。この担
体はアルカリ土類金属酸化物とアルミニウム酸化物を含
有してなり、高温下においてアルカリ土類金属と酸化ア
ルミニウムの間の反応がなく、比表面積の低下及び活性
の低下はみられない。しかし、層状アルミネートの構造
をとっているため、活性種の活性そのものが低下してし
まい、比表面積自体が小さくなり、十分な触媒機能が得
られなくなってしまう。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の触媒
担体の有する前記の如き欠点を解消し、十分な高温耐熱
性を有する触媒担体を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の触
媒担体の有する前記の問題点を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、層状アルミネート構造の前駆体により無定形
の非晶質構造を構成すると、比表面積が大きく、また構
造の自由度のため活性種の低下がないので十分な触媒機
能が得られることを見出し、本発明を完成した。
【0009】本発明は、下式 Mex Aly z (上式中、Meはアルカリ金属、アルカリ土類金属及び
希土類元素からなる群より選ばれる少なくとも1種の元
素であり、y/x=4〜24であり、zはMe、x及びy
により決まる値である)で表される、層状アルミネート
構造の前駆体でありかつ結晶化しない温度で熱処理され
た非晶質組成物からなるものであることを特徴とする触
媒担体を提供する。
【0010】本発明はまた、上記のような高温耐熱性触
媒担体であって、Meが2種類以上の元素からなり、前
記元素は共に六配位のイオン半径が0.95Å以上であり、
かつ前記元素の間のイオン半径の差が、最大のイオン半
径を有する元素と他の元素との間において0.3 Å以上で
あることを特徴とする触媒担体を提供する。
【0011】
【作用】本発明の非晶質触媒担体にPt等の貴金属を担
持させ、燃焼ガスをリーン−ストイキ交互に制御するこ
とにより、排気ガス中のNOx が吸蔵還元される。非晶
質粉末中のNOx 吸蔵元素(Me)は優れたNOx 吸蔵
能力を有し、Al2 3にNOx 吸蔵元素を担持させた
ものと同等の性能を示す。しかも、本発明の非晶質触媒
担体では、結晶化しない温度においてはNOx 吸蔵元素
が担体のAl2 3 と安定な化合物を形成しないため、
NOx 吸蔵能力が低下しない。
【0012】また、本発明の非晶質触媒担体において
は、NOx 吸蔵元素が担体中に高分散状態で混入されて
いるため、硫黄被毒時において硫酸塩の粒成長が起こり
にくく、従って優れた分解再生性を有している。
【0013】本発明の非晶質触媒担体において、NOx
吸蔵元素のイオン半径が大きい場合、このNOx 吸蔵元
素が担体のAl2 3 の相変化を抑制するため、高温で
高比表面積の粉末が得られる。さらに、イオン半径の差
が一定以上である2種以上のNOx 吸蔵元素が存在する
ことにより、層状アルミネートの結晶化が抑制され、こ
のイオン半径の違いにより層状構造に歪みが生じ、その
結果として比表面積の高い粉末が得られる。
【0014】
【課題を解決するための手段の補足説明】本発明の触媒
担体は、いわゆるゾル・ゲル法によって製造される。す
なわち、アルミニウムアルコキシドと金属もしくは金属
酸化物とを上記式の比で用い溶液とし、この溶液を還流
下で攪拌してアルコキシドの加水分解と重縮合を行わせ
る。すると金属酸化物の粒子が生成して溶液はゾルとな
る。さらに反応が進むと全体が固まったゲルとなる。こ
のゲルを加熱することにより、上記式で表される非晶質
組成物が得られる。
【0015】上記式中のアルミニウムとMeの含有比
(Al/Me)は、モル比で4〜24であり、好ましくは
9〜15、より好ましくは10〜13である。この比が24よ
り大きいとNOx 吸蔵元素が少なすぎて初期浄化能が40
%以下となり、効果が低い。一方、この比が4より小さ
いと、硫黄被毒時において硫酸塩が多く形成し、耐久浄
化能の低下が大きくなる。
【0016】上記ゾル・ゲル法における加水分解は速く
進行する。上記比が9〜15の範囲においては問題はない
が、この範囲を越える場合、NOx 吸蔵元素の分散性が
悪くなり、その結果、硫黄被毒時において硫酸塩の粒成
長がおこりやくなる。そこで、加水分解速度を制御する
ことによりNOx 吸蔵元素の分散性を高め、硫黄被毒時
における硫酸塩の粒成長を抑え、耐久浄化能の低下を防
ぐ。
【0017】この加水分解速度の制御は、水の量の調節
及び反応抑制剤の添加によって行われる。反応抑制剤と
しては、β−ジケトン(例えば2,4-ペンタジエン)、β
−ケト酸エステル(例えばアセト酢酸エチル)、アルカ
ノールアミン(例えばトリエタノールアミン)等を用い
ることができる。このような加水分解の制御により、4
〜24の上記比の範囲でアルミニウムとMeを用いること
が可能になる。
【0018】こうしてゾル・ゲル法により得られた粉末
を結晶化しない温度、例えば 800〜1100℃において熱処
理することにより、本発明の層状アルミネート構造の前
駆体である触媒担体が得られる。
【0019】担体に含有されるアルカリ金属、アルカリ
土類金属及び希土類元素は特に限定されず各種のものを
用いることができる。本発明において、前記元素は2種
以上の元素からなり、前記元素は共に六配位のイオン半
径が0.95Å以上であり、かつ前記元素の間のイオン半径
の差が、最大のイオン半径を有する元素と他の元素との
間において0.3 Å以上であることが好ましい。このよう
な元素の例及びそのイオン半径を以下の表1に示す。
【0020】
【表1】
【0021】本発明の触媒担体においては、イオン半径
の大きな元素に対しイオン半径の小さな元素は10〜40%
含まれることが好ましい。より比表面積の大きなものが
得られるからである。
【0022】本発明の触媒担体にPt等の貴金属を担持
させることにより有効な窒素酸化物吸収分解型、高温耐
熱性触媒が得られる。貴金属を担持させる方法は特に限
定されず、従来用いられている方法、例えば含浸法、等
を用いることができる。こうして形成された触媒は、燃
焼ガスをリーン、ストイキを交互に制御することにより
NOx を吸収分解する。本発明の触媒担体である無定形
粉末中のBaもしくはKはリーン排気ガス中でNOx
吸収する性能に優れ、Al2 3 にBaもしくはKをコ
ーティングしたものと同等の性能を示す。しかも1100℃
以下であれば、高温に曝されてもBaもしくはKは安定
な化合物を形成しないので、NOx 吸収能は低下しな
い。
【0023】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明はこれらに制限されるものではない。実施例1 金属バリウム4.3g(0.031モル)を50mlの2-プロパノール
の溶解した溶液を、80℃においてアルミニウムトリイソ
プロポキシド76.7g(0.376 モル)を250ml の2-プロパノ
ールに溶解した溶液と混合した(Al/Ba=12)。こ
の混合溶液を80℃において5時間還流攪拌し、その後こ
の溶液にイオン交換水12.8mlと2-プロパノール55mlの混
合溶液を80℃に保ちながら滴下した。滴下開始後80℃に
保ちながら5時間攪拌し、次いで減圧乾燥し、白色粉末
を得た。この粉末を大気中、800℃において5時間の焼
成を行うことにより、比表面積226m2/g を有する微細粉
末を得た。またX線回折の結果、非晶質構造であること
が確認された。
【0024】実施例2 金属バリウムの代わりに、バリウムジイソプロポキシド
(Ba(O-i-C3H7)2) を8.0g(0.03 モル) 用いることを除
き、実施例1と同様にして粉末を得た(Al/Ba1
2)。この粉末を大気中、800 ℃において5時間の焼成
を行うことにより、比表面積230m2/g を有する微細粉末
を得た。またX線回折の結果、非晶質構造であることが
確認された。
【0025】実施例3 バリウムジイソプロポキシド6.4g(0.025モル) 、硝酸ラ
ンタン1.0g(0.0023 モル) 及び酢酸カリウム0.3g(0.003
5 モル) を50mlの2-プロパノールに溶解した溶液を、80
℃においてアルミニウムトリイソプロポキシド76.7g(0.
376 モル) を250ml の2-プロパノールに溶解した溶液に
混合し、その後の処理は実施例1と同様にして粉末を得
た(Al/(Ba+La+K)=12)。この粉末を大気
中、800℃において5時間の焼成を行うことにより、比
表面積235m2/g を有する微細粉末を得た。またX線回折
の結果、非晶質構造であることが確認された。
【0026】実施例4 バリウムジイソプロポキシド4.8g(0.019モル) 及び硝酸
カルシウム2.0g(0.012モル) を50mlの2-プロパノールに
溶解した溶液を、80℃においてアルミニウムトリイソプ
ロポキシド76.7g(0.376 モル) を250ml の2-プロパノー
ルに溶解した溶液に混合し、その後の処理は実施例1と
同様にして粉末を得た(Al/(Ba+Ca)=12)。
この粉末を大気中、800 ℃において5時間の焼成を行う
ことにより、比表面積218m2/g を有する微細粉末を得
た。またX線回折の結果、非晶質構造であることが確認
された。
【0027】実施例5 金属バリウム4.3g(0.031モル)を50mlの2-プロパノール
の溶解した溶液を、80℃においてアルミニウムトリイソ
プロポキシド76.7g(0.376 モル)を250ml の2-プロパノ
ールに溶解した溶液と混合した(Al/Ba=12)。こ
の混合溶液を80℃において2時間還流攪拌し、その後2,
4-ペンタジオン12.2g を添加し、さらに3時間還流攪拌
を行った。次いでこの溶液を80℃に保ちながらイオン交
換水42.7mlと2-プロパノール182ml の混合溶液を80℃に
保ちながら滴下した。滴下開始後80℃に保ちながら5時
間攪拌し、次いで減圧乾燥し、白色粉末を得た。この粉
末を大気中、800 ℃において5時間の焼成を行うことに
より、比表面積236m2/g を有する微細粉末を得た。また
X線回折の結果、非晶質構造であることが確認された。
【0028】実施例6 バリウムジイソプロポキシド6.4g(0.025モル) 、硝酸ラ
ンタン1.0g(0.0023 モル) 及び酢酸カリウム0.3g(0.003
5 モル) を50mlの2-プロパノールに溶解した溶液を、80
℃においてアルミニウムトリイソプロポキシド76.7g(0.
376 モル) を250ml の2-プロパノールに溶解した溶液に
混合し(実施例3と同様)、その後の処理は実施例5と
同様にして粉末を得た。この粉末を大気中、800 ℃にお
いて5時間の焼成を行うことにより、比表面積241m2/g
を有する微細粉末を得た。またX線回折の結果、非晶質
構造であることが確認された。
【0029】実施例7 バリウムジイソプロポキシド11.2g(0.044 モル) を50ml
の2-プロパノールに溶解した溶液を、80℃においてアル
ミニウムトリイソプロポキシド53.4g(0.262 モル) を25
0ml の2-プロパノールに溶解した溶液と混合した(Al
/Ba=6)。この混合溶液を80℃において2時間還流
攪拌した後、2,4-ペンタジオン9.2gを添加し、さらに3
時間還流攪拌を行った。次いでこの溶液を80℃に保ちな
がらイオン交換水31.4mlと2-プロパノール134ml の混合
溶液を滴下した。滴下開始後80℃に保ちながら5時間攪
拌し、次いで減圧乾燥し、白色粉末を得た。この粉末を
大気中、800 ℃において5時間の焼成を行うことによ
り、比表面積153m2/g を有する微細粉末を得た。またX
線回折の結果、非晶質構造であることが確認された。
【0030】実施例8 バリウムジイソプロポキシド3.7g(0.0145 モル) を50ml
の2-プロパノールに溶解した溶液を、80℃においてアル
ミニウムトリイソプロポキシド71.1g(0.349 モル) を25
0ml の2-プロパノールに溶解した溶液と混合した(Al
/Ba=24)。この混合溶液を80℃において2時間還流
攪拌した後、2,4-ペンタジオン10.9g を添加し、さらに
3時間還流攪拌を行った。次いでこの溶液を80℃に保ち
ながらイオン交換水38.7mlと2-プロパノール165ml の混
合溶液を滴下した。滴下開始後80℃に保ちながら5時間
攪拌し、次いで減圧乾燥し、白色粉末を得た。この粉末
を大気中、800 ℃において5時間の焼成を行うことによ
り、比表面積228m2/g を有する微細粉末を得た。またX
線回折の結果、非晶質構造であることが確認された。
【0031】上記実施例1〜8において得られた焼成後
の粉末を250ml のジニトロジアミンPt硝酸塩水溶液
(Pt量:0.003mol) 中に含浸し、室温において1時間
攪拌機で攪拌した。このスラリーを遠心分離機により粉
末と上澄液に分離し、上澄液を廃棄した。得られた粉末
を120 ℃において12時間乾燥し、さらに250 ℃において
1時間熱処理を行った。元素分析により、Ptは担体粉
末に対し、1.02重量%担持されていた。
【0032】こうして得られたPtを担持した粉末を以
下の方法によりハニカム担体にコーティングした。前記
粉末100gにアルミナゾル3g 、硝酸アルミニウム40%水
溶液50g 及び水108gを加えてスラリーを調製した。この
スラリーにコージェライト製ハニカム担体(外容積1リ
ットル)を浸漬し、過剰のスラリーを吹き払う方法によ
って前記スラリーをハニカム担体にコートし、120 ℃に
おいて3時間乾燥後、500 ℃において1時間電気炉で焼
成し、触媒試料を得た。
【0033】このようにして製造したハニカム触媒につ
いて、新品触媒の浄化性能及びモデルガス(リーン)80
0 ℃×24時間の耐久後の浄化性能を以下の条件において
評価した。
【0034】(1) モデルガス組成 リーン CO:0.08%、C3H8:800ppm、CO2 :12.0%、O2: 4.5
%、H2O :3%、NO:1000ppm 、SO2 :50ppm 、N2:残
部 ストイキ CO:1.05%、C3H8:1000ppm 、CO2 :10.0%、O2:変動 H2O :10%、NO:2000ppm 、SO2 :50ppm 、N2:残部 (2) 空間速度:200000 h-1
【0035】(3) 浄化率測定方法 ハニカムをセットしたステンレス管を管状炉内で加熱
し、ハニカム内を300 ℃に保持した状態においてモデル
ガスをこのハニカム内に流す。そしてハニカム通過後の
ガスを分析する。リーン1分−ストイキ1分を2回繰り
返した4分間のガス成分の平均量と4分間に流したモデ
ルガス量から、浄化された量を算出する。こうして、30
0 ℃でのCO、HC、NOx の平均浄化率を測定した。
結果を以下の表2に示す。また、耐久後のBaSO4
成量をX線回折ピーク強度により評価した。この結果も
表2に示す。
【0036】比較例1 比表面積150m2/g のγアルミナに上記と同様にしてPt
を担持させた。この粉末を25wt%Baとなるように調製
した酢酸バリウム水溶液内に含浸し、1時間攪拌した
後、遠心分離機により粉末を分離した。この粉末を120
℃において12時間乾燥した後、500/℃において1時間の
熱処理を行った。この粉末を上記と同様にしてハニカム
にコートし、触媒試料を得た後、同様にして評価を行っ
た。
【0037】比較例2 金属バリウム21.8g(0.159 モル) を80mlの2-プロパノー
ルに溶解した溶液を、80℃においてアルミニウムトリイ
ソプロポキシド65.0g(0.319 モル) を250ml の2-プロパ
ノールに溶解した溶液と混合した(Al/Ba=2)。
この混合溶液を80℃において2時間還流攪拌した後、2,
4-ペンタンジオン14.3g を添加し、さらに3時間還流攪
拌を行った。この溶液にイオン交換水45.9mlと2-プロパ
ノール195ml の混合溶液を80℃に保ちながら滴下した。
滴下開始後80℃に保ちながら5時間攪拌し、次いで減圧
乾燥し、白色粉末を得た。この粉末を大気中、800 ℃に
おいて5時間の焼成を行うことにより微細粉末を得た。
この粉末の比表面積は34m2/gであった。またX線回折の
結果、BaO・Al2 3 が生成していることが明らか
となった。
【0038】比較例3 実施例7においてバリウムイソプロポキシドを3.0g(0.0
118 モル) 、アルミニウムイソプロポキシドを62.3g(0.
305 モル) 、2,4-ペンタンジオンを9.5g、イオン交換水
を33.9ml、そして2-プロパノールを145ml 用いることを
除き、他は同様にして粉末を得た(Al/Ba=26)。
この粉末を大気中、800 ℃において5時間の焼成を行う
ことにより微細粉末を得た。この粉末の比表面積は215m
2/g であった。またX線回折の結果、非晶質であった。
【0039】上記比較例2及び3において得られた焼成
後の粉末について、上記実施例と同様にしてPtを担持
させ、ハニカムにコートし、触媒試料を得た後、同様に
して評価した。比較例1〜3において得られた結果を表
2に示す。
【0040】
【表2】
【0041】この結果より、本発明の触媒担体を用いて
製造した触媒は初期浄化能が高く、かつ耐久後の浄化能
も高く高温耐熱性に優れている。また、耐久後の硫酸塩
の生成量が低く、優れた分解再生性を有している。
【0042】実施例9 2,4-ペンタンジオン12.2g の代わりにアセト酢酸エチル
5.3gを用いることを除き、実施例5と同様にして焼成粉
末を得た。
【0043】実施例10 アセト酢酸エチルの添加量を15.9g とすることを除き、
実施例9と同様にして焼成粉末を得た。
【0044】実施例11 アセト酢酸エチルの添加量を31.8g とすることを除き、
実施例9と同様にして焼成粉末を得た。
【0045】実施例12 アセト酢酸エチルの代わりにトリエタノールアミンを6.
1g用いることを除き、実施例9と同様にして焼成粉末を
得た。
【0046】実施例13 トリエタノールアミンの添加量を18.2g とすることを除
き、実施例12と同様にして焼成粉末を得た。
【0047】実施例14 トリエタノールアミンの添加量を36.4g とすることを除
き、実施例12と同様にして焼成粉末を得た。
【0048】上記実施例9〜14において得られた焼成
粉末の比表面積を測定し、その結果を以下の表3に示
す。これらの粉末は、X線回折の結果、いずれも結晶性
のピークはみられず、非晶質構造であることが確認され
た。
【0049】
【表3】
【0050】実施例15 金属バリウム12.9g(0.094 モル)を70mlの2-プロパノー
ルに溶解した溶液を、80℃においてアルミニウムトリイ
ソプロポキシド76.7g(0.376 モル)を250ml の2-プロパ
ノールに溶解した溶液と混合した(Al/Ba=4)。
この混合溶液を80℃において2時間還流攪拌し、その後
2,4-ペンタジオン76.7g を添加し、さらに3時間還流攪
拌を行った。次いでこの溶液を80℃に保ちながらイオン
交換水42.7mlと2-プロパノール202ml の混合溶液を80℃
に保ちながら滴下した。滴下開始後80℃に保ちながら5
時間攪拌し、次いで減圧乾燥し、白色粉末を得た。この
粉末を大気中、800 ℃において5時間の焼成を行うこと
により、比表面積72m2/gを有する微細粉末を得た。また
X線回折の結果、非晶質構造であることが確認された。
【0051】実施例16(水の添加量の効果) 実施例2において、水の添加量を変え、得られた粉末の
比表面積及び同様にして調製した触媒の耐久後の結晶化
時の生成相を調べ、その結果を以下の表4に示す。
【0052】
【表4】 水の添加量は、原料中のアルキル基に対し、0.3 〜0.8
倍が好ましい。
【0053】実施例17(Ba量の効果) 実施例2において、Baの添加量を変え,同様にして触
媒化し、リーン4分−ストイキ1分の繰り返しにより30
0 ℃でのNOx の平均浄化率を測定した。この結果を図
1に示す。この図から明らかなように、NOx の吸収容
量が多く要求される条件においてはBa量の多い領域に
おいて特に優位性が認められる。
【0054】実施例18 トリイソプロポキシアルミニウム204g(1モル) 、ジイソ
プロポキシバリウム17.0g(0.067 モル) 、エトキシナト
リウム1.13g(0.017 モル) を2-プロパノール中で80℃に
おいて5時間攪拌した(Ba+Na/Al=12)。イオ
ン交換水57.6ml含む200ml の2-プロパノール溶液を1ml
/minで滴下し、加水分解を行った。次いで5時間加熱
し、減圧乾燥した。こうして得られた粉末を1000℃にお
いて5時間焼成を行った。この焼成粉末は260m2/g の比
表面積を有しており、実施例1〜4で得られた粉末より
も高かった。
【0055】実施例19 トリイソプロポキシアルミニウム204g(1モル) 、硝酸ル
ビジウム10.3g(0.07モル) 、ジイソプロポキシストロン
チウム6.17g(0.03モル) を2-プロパノール中で80℃にお
いて5時間攪拌した(Rb+Sr/Al=10)。イオン
交換水57.6ml含む200ml の2-プロパノール溶液を1ml/m
inで滴下し、加水分解を行った。次いで5時間加熱し、
減圧乾燥した。こうして得られた粉末を1000℃において
5時間焼成を行った。この焼成粉末は230m2/g の比表面
積を有していた。
【0056】上記実施例18及び19において得られた
粉末を担体として触媒化し、排気ガスの浄化率を測定し
た。すなわち、これらの粉末に硝酸アルミニウム及び水
を加えてスラリーを調製した。このスラリーにコージェ
ライト製ハニカム担体を浸漬し、余分についたスラリー
を吹き払う方法によってスラリーをコートし、120 ℃に
おいて3時間乾燥後、500 ℃で1時間電気炉内で焼成し
た。次いでジニトロアミンPtの硝酸塩溶液に30分含浸
し、粉末100gあたり1gのPtを担持させ、120 ℃にお
いて3時間乾燥後、250 ℃で1時間電気炉内で熱処理し
た。さらに、硝酸Rh水溶液に30分含浸し、粉末100gあ
たり1gのRhを担持させ、120 ℃において3時間乾燥
後、250 ℃で1時間電気炉内で熱処理し、モノリックハ
ニカム触媒を得た。
【0057】こうして製造したハニカム触媒について新
品触媒の浄化性能を以下の条件において上記のようにし
て測定した。 (1) 評価ガス組成(A/F(空燃比)=18) CO:0.1 %、C3H8:600ppm、H2:0.05%、CO2 :11.5
%、O2: 3.5%、H2O :10%、NO:2500ppm 、N2:残部 (2) 空間速度:200000h -1 この結果を表5に示す。
【0058】
【表5】
【0059】さらに、この触媒をストイキ(A/F=1
4.5)の排気ガス中、900 ℃において10時間の耐久処理
を行った後に、A/F=18の浄化率を測定した。この結
果を以下の表6に示す。
【0060】
【表6】
【0061】
【発明の効果】本発明の触媒担体は、Al/Me=4〜
24の比とすることにより層状アルミネート構造の前駆体
の非晶質構造となり、比表面積が大きく、また構造の自
由度により活性種の低下がなく、そのため十分な触媒機
能を与える。この層状アルミネート構造の前駆体は他の
アルミナ等の前駆体に比べて結晶化する温度が高いため
十分な高温耐熱性を維持することができる。また、本発
明の触媒担体の製造時において、加水分解速度を制御す
ることにより、NOx 吸蔵元素が高分散状態で含まれる
担体が得られ、硫黄被毒時における硫酸塩の粒成長が起
こりにくく、分解再生性が良好である。さらに、NOx
吸蔵元素として、特定のイオン半径の差を有する2種以
上の元素を用いることにより、より比表面積の高い担体
が得られる。この担体にPt等を担持させることによ
り、高温耐熱性に優れたNOx 吸収分解型触媒が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の触媒担体におけるBa量と、この担体
より製造した触媒のNOx 浄化能との関係を示すグラフ
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 21/04 ZAB A 8017−4G 23/10 ZAB A 8017−4G 32/00 ZAB B01D 53/36 102 G

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下式 Mex Aly z (上式中、Meはアルカリ金属、アルカリ土類金属及び
    希土類元素からなる群より選ばれる少なくとも1種の元
    素であり、y/x=4〜24であり、zはMe、x及びy
    により決まる値である)で表される、層状アルミネート
    構造の前駆体であり、かつ結晶化しない温度で熱処理さ
    れた非晶質組成物からなる高温耐熱性触媒担体。
  2. 【請求項2】 Meが2種類以上の元素からなり、前記
    元素は共に六配位のイオン半径が0.95Å以上であり、か
    つ前記元素の間のイオン半径の差が、最大のイオン半径
    を有する元素とこれよりイオン半径の小さな他の元素と
    の間において0.3 Å以上であることを特徴とする、請求
    項1記載の高温耐熱性触媒担体。
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