JPH0810566A - 排ガス浄化用触媒−吸着体及び排ガス浄化方法 - Google Patents
排ガス浄化用触媒−吸着体及び排ガス浄化方法Info
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- B01D—SEPARATION
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/18—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
-
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【構成】 内燃機関から排出される一酸化炭素、炭化水
素、窒素酸化物を低減せしめる触媒材と、コールドスタ
ート時に排出される炭化水素を低減せしめる吸着材とか
らなる触媒−吸着被覆層が、モノリス担体上に担持され
た触媒−吸着体であって、該触媒材はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ
のうちのいずれか１種あるいは複数種の貴金属が耐熱性
無機酸化物に担持された触媒粒子を主成分にするととも
に、Ｐｄが耐熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％担持
された触媒粒子を少なくとも含み、該吸着材はゼオライ
トを主成分とする吸着粒子からなる。 【効果】 排ガス中の有害物質、特にコールドスタート
時に多量に発生する炭化水素を効果的に浄化することが
できる。
素、窒素酸化物を低減せしめる触媒材と、コールドスタ
ート時に排出される炭化水素を低減せしめる吸着材とか
らなる触媒−吸着被覆層が、モノリス担体上に担持され
た触媒−吸着体であって、該触媒材はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ
のうちのいずれか１種あるいは複数種の貴金属が耐熱性
無機酸化物に担持された触媒粒子を主成分にするととも
に、Ｐｄが耐熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％担持
された触媒粒子を少なくとも含み、該吸着材はゼオライ
トを主成分とする吸着粒子からなる。 【効果】 排ガス中の有害物質、特にコールドスタート
時に多量に発生する炭化水素を効果的に浄化することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス浄化用の触媒−
吸着体及び排ガス浄化方法に係り、更に詳しくは、排ガ
ス中の有害物質、特にコールドスタート時に多量に発生
する炭化水素を効果的に浄化できる排ガス浄化用触媒−
吸着体及び排ガス浄化方法に関する。
吸着体及び排ガス浄化方法に係り、更に詳しくは、排ガ
ス中の有害物質、特にコールドスタート時に多量に発生
する炭化水素を効果的に浄化できる排ガス浄化用触媒−
吸着体及び排ガス浄化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の排ガス中に含まれる炭化水素
（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯx）
等の有害成分を浄化するための触媒は、従来から種々提
案されている。例えば、ＳＡＥ Ｐａｐｅｒ Ｎｏ．９４
１０５８及びＮｏ．９３０３８６には、触媒活性成分と
なる貴金属のうち、特に低温着火特性に優れたＰｄのみ
を比較的高濃度に含む三元触媒が提案されている。ま
た、特開平２−３０５４２９号公報、特開平５−２９３
３８４号公報、特開平２−１７４９３７号公報等には、
ゼオライトを用いた触媒が開示されている。
（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯx）
等の有害成分を浄化するための触媒は、従来から種々提
案されている。例えば、ＳＡＥ Ｐａｐｅｒ Ｎｏ．９４
１０５８及びＮｏ．９３０３８６には、触媒活性成分と
なる貴金属のうち、特に低温着火特性に優れたＰｄのみ
を比較的高濃度に含む三元触媒が提案されている。ま
た、特開平２−３０５４２９号公報、特開平５−２９３
３８４号公報、特開平２−１７４９３７号公報等には、
ゼオライトを用いた触媒が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、触媒がその
触媒作用を発揮するためには、所定温度以上に昇温され
ることが必要であり、したがって、未だ触媒が十分に昇
温されていない自動車の始動時（コールドスタート時）
には、未浄化の排ガス有害成分が大気中に放出されるこ
とになる。排ガス中に含まれる有害成分のうち、特にＨ
Ｃは規制が強化されつつある上に、コールドスタート時
において多量に発生するため、コールドスタート時のＨ
Ｃの放出を抑制することが重要な技術課題となってい
る。そこで、最近では、ゼオライトのＨＣ吸着作用を利
用し、コールドスタート時に発生するＨＣを、触媒活性
成分が十分昇温されるまでの間、ゼオライトからなる吸
着材に吸着しておくという技術が注目されている。
触媒作用を発揮するためには、所定温度以上に昇温され
ることが必要であり、したがって、未だ触媒が十分に昇
温されていない自動車の始動時（コールドスタート時）
には、未浄化の排ガス有害成分が大気中に放出されるこ
とになる。排ガス中に含まれる有害成分のうち、特にＨ
Ｃは規制が強化されつつある上に、コールドスタート時
において多量に発生するため、コールドスタート時のＨ
Ｃの放出を抑制することが重要な技術課題となってい
る。そこで、最近では、ゼオライトのＨＣ吸着作用を利
用し、コールドスタート時に発生するＨＣを、触媒活性
成分が十分昇温されるまでの間、ゼオライトからなる吸
着材に吸着しておくという技術が注目されている。
【０００４】しかしながら、上記従来技術のうち、ＳＡ
Ｅ Ｐａｐｅｒ Ｎｏ．９４１０５８及びＮｏ．９３０３
８６に提案されている触媒は、低温着火特性に優れたＰ
ｄを比較的高濃度に含むものの、吸着材となるゼオライ
ト成分を含んでいないため、コールドスタート時、触媒
が着火するまでの間多量に発生するＨＣが未浄化のまま
大気中に排出されることになる。また、吸着材の存在を
前提としていないので、吸着材からＨＣが脱離する時に
発生するような高濃度のＨＣを効果的に浄化するための
最適化も当然なされていない。
Ｅ Ｐａｐｅｒ Ｎｏ．９４１０５８及びＮｏ．９３０３
８６に提案されている触媒は、低温着火特性に優れたＰ
ｄを比較的高濃度に含むものの、吸着材となるゼオライ
ト成分を含んでいないため、コールドスタート時、触媒
が着火するまでの間多量に発生するＨＣが未浄化のまま
大気中に排出されることになる。また、吸着材の存在を
前提としていないので、吸着材からＨＣが脱離する時に
発生するような高濃度のＨＣを効果的に浄化するための
最適化も当然なされていない。
【０００５】また、特開平２−３０５４２９号公報に開
示された触媒では、ゼオライトは単に貴金属を担持する
ための触媒担体として使用されており、吸着材としての
最適化がなされていないため、吸着効果は不十分であ
る。更に、触媒材中のＰｄ濃度が低いため着火能力及び
浄化能力が不十分で、エンジン暖機とともに吸着材から
脱離してくる高濃度のＨＣを効果的に浄化できない。同
様に、特開平５−２９３３８４号公報に開示された触媒
においても、ゼオライトから脱離する高濃度のＨＣを効
果的に浄化するための最適化（Ｐｄの有無、Ｐｄ濃度
等）がなされていないため、着火能力及び浄化能力が不
十分である。
示された触媒では、ゼオライトは単に貴金属を担持する
ための触媒担体として使用されており、吸着材としての
最適化がなされていないため、吸着効果は不十分であ
る。更に、触媒材中のＰｄ濃度が低いため着火能力及び
浄化能力が不十分で、エンジン暖機とともに吸着材から
脱離してくる高濃度のＨＣを効果的に浄化できない。同
様に、特開平５−２９３３８４号公報に開示された触媒
においても、ゼオライトから脱離する高濃度のＨＣを効
果的に浄化するための最適化（Ｐｄの有無、Ｐｄ濃度
等）がなされていないため、着火能力及び浄化能力が不
十分である。
【０００６】特開平２−１７４９３７号公報に開示され
た触媒系においては、ゼオライトは、貴金属成分のうち
特に希少で高価な資源であるＲｈの使用量を少なくする
ためのＲｈの代替品として使用されており、吸着材とし
て最適化がなされていないため吸着効果は不十分であ
る。また、触媒材中のＰｄ濃度が低いため着火能力及び
浄化能力も不十分で、やはりエンジン暖機とともに吸着
材から脱離してくる高濃度のＨＣを効果的に浄化できな
い。
た触媒系においては、ゼオライトは、貴金属成分のうち
特に希少で高価な資源であるＲｈの使用量を少なくする
ためのＲｈの代替品として使用されており、吸着材とし
て最適化がなされていないため吸着効果は不十分であ
る。また、触媒材中のＰｄ濃度が低いため着火能力及び
浄化能力も不十分で、やはりエンジン暖機とともに吸着
材から脱離してくる高濃度のＨＣを効果的に浄化できな
い。
【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、ゼオライトがＨＣ吸着材として有
効に作用するとともに、エンジン暖機に伴って吸着材か
ら脱離してくる高濃度のＨＣを効果的に浄化できるよう
触媒活性成分の濃度等が最適化された触媒−吸着体を提
供すること、及び該触媒−吸着体を用いた効果的な排ガ
ス浄化方法を提供することを目的とする。
なされたものであり、ゼオライトがＨＣ吸着材として有
効に作用するとともに、エンジン暖機に伴って吸着材か
ら脱離してくる高濃度のＨＣを効果的に浄化できるよう
触媒活性成分の濃度等が最適化された触媒−吸着体を提
供すること、及び該触媒−吸着体を用いた効果的な排ガ
ス浄化方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、内燃機
関から排出される一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物を
低減せしめる触媒材と、コールドスタート時に排出され
る炭化水素を低減せしめる吸着材とからなる触媒−吸着
被覆層が、モノリス担体上に担持された触媒−吸着体で
あって、該触媒材はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈのうちのいずれか
１種あるいは複数種の貴金属が耐熱性無機酸化物に担持
された触媒粒子を主成分にするとともに、Ｐｄが耐熱性
無機酸化物に対し２〜３０重量％担持された触媒粒子を
少なくとも含み、該吸着材はゼオライトを主成分とする
吸着粒子からなることを特徴とする排ガス浄化用触媒−
吸着体、が提供される。
関から排出される一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物を
低減せしめる触媒材と、コールドスタート時に排出され
る炭化水素を低減せしめる吸着材とからなる触媒−吸着
被覆層が、モノリス担体上に担持された触媒−吸着体で
あって、該触媒材はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈのうちのいずれか
１種あるいは複数種の貴金属が耐熱性無機酸化物に担持
された触媒粒子を主成分にするとともに、Ｐｄが耐熱性
無機酸化物に対し２〜３０重量％担持された触媒粒子を
少なくとも含み、該吸着材はゼオライトを主成分とする
吸着粒子からなることを特徴とする排ガス浄化用触媒−
吸着体、が提供される。
【０００９】また、本発明によれば、内燃機関から排出
される一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物を低減せしめ
る触媒材と、コールドスタート時に排出される炭化水素
を低減せしめる吸着材とからなる触媒−吸着被覆層が、
モノリス担体上に担持され、該触媒材はＰｔ、Ｐｄ、Ｒ
ｈのうちのいずれか１種あるいは複数種の貴金属が耐熱
性無機酸化物に担持された触媒粒子を主成分にするとと
もに、Ｐｄが耐熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％担
持された触媒粒子を少なくとも含み、該吸着材はゼオラ
イトを主成分とする吸着粒子からなるものである排ガス
浄化用触媒−吸着体の前方より、エンジン始動時に二次
空気を導入することを特徴とする排ガス浄化方法、が提
供される。
される一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物を低減せしめ
る触媒材と、コールドスタート時に排出される炭化水素
を低減せしめる吸着材とからなる触媒−吸着被覆層が、
モノリス担体上に担持され、該触媒材はＰｔ、Ｐｄ、Ｒ
ｈのうちのいずれか１種あるいは複数種の貴金属が耐熱
性無機酸化物に担持された触媒粒子を主成分にするとと
もに、Ｐｄが耐熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％担
持された触媒粒子を少なくとも含み、該吸着材はゼオラ
イトを主成分とする吸着粒子からなるものである排ガス
浄化用触媒−吸着体の前方より、エンジン始動時に二次
空気を導入することを特徴とする排ガス浄化方法、が提
供される。
【００１０】
【作用】本発明の排ガス浄化用触媒−吸着体及び排ガス
浄化方法は上記のように構成され、エンジン始動時（コ
ールドスタート時）に多量に発生するＨＣは、まずモノ
リス担体上に担持された触媒−吸着被覆層の構成材のう
ち、ゼオライトを主成分とする吸着粒子からなる吸着材
により吸着され、次いで、エンジン暖機による排ガスの
昇温に伴って吸着材から脱離したＨＣは、主に触媒材の
作用によって効果的に浄化される。なお、この際、触媒
−吸着体の前方（排ガス上流側）より二次空気を導入し
て空燃比をリーン側にすると、ＨＣを特に高効率で浄化
できる。また、触媒材は、吸着材から脱離したＨＣのほ
か、コールドスタート時及び暖機後の定常運転時におい
て発生する他の有害成分も好適に浄化する。
浄化方法は上記のように構成され、エンジン始動時（コ
ールドスタート時）に多量に発生するＨＣは、まずモノ
リス担体上に担持された触媒−吸着被覆層の構成材のう
ち、ゼオライトを主成分とする吸着粒子からなる吸着材
により吸着され、次いで、エンジン暖機による排ガスの
昇温に伴って吸着材から脱離したＨＣは、主に触媒材の
作用によって効果的に浄化される。なお、この際、触媒
−吸着体の前方（排ガス上流側）より二次空気を導入し
て空燃比をリーン側にすると、ＨＣを特に高効率で浄化
できる。また、触媒材は、吸着材から脱離したＨＣのほ
か、コールドスタート時及び暖機後の定常運転時におい
て発生する他の有害成分も好適に浄化する。
【００１１】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、触媒材はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈのうちのいず
れか１種あるいは複数種の貴金属が耐熱性無機酸化物に
担持された触媒粒子を主成分にするとともに、Ｐｄが耐
熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％担持された触媒粒
子（以下、「Ｐｄ触媒粒子」という）を少なくとも含
む。
発明において、触媒材はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈのうちのいず
れか１種あるいは複数種の貴金属が耐熱性無機酸化物に
担持された触媒粒子を主成分にするとともに、Ｐｄが耐
熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％担持された触媒粒
子（以下、「Ｐｄ触媒粒子」という）を少なくとも含
む。
【００１２】Ｐｄ触媒粒子において、耐熱性無機酸化物
に対し２〜３０重量％という高濃度で含まれたＰｄは、
排ガス浄化用触媒として有効に作用し、特に低温着火性
に優れるためエンジン暖機による排ガスの昇温に伴って
吸着材から脱離する高濃度のＨＣの浄化に必須の成分で
ある。ここで、Ｐｄの濃度を、耐熱性無機酸化物に対し
２〜３０重量％としたのは、２重量％未満では着火特性
の向上が認められず、高濃度のＨＣに対する浄化能力も
不足し、また、３０重量％を超えると耐熱性酸化物に対
するＰｄの分散性が著しく低下するためである。なお、
２〜２０重量％の範囲で担持させると、Ｐｄが高分散
し、着火特性が向上するとともに吸着材から脱離した高
濃度のＨＣも十分に浄化でき、更に耐久性も向上するの
で好ましい。なお、Ｐｄが他の貴金属成分と合金化して
失活するのを避けるため、Ｐｄ触媒粒子は、貴金属成分
としてはＰｄのみが担持されたものであることが好まし
い。
に対し２〜３０重量％という高濃度で含まれたＰｄは、
排ガス浄化用触媒として有効に作用し、特に低温着火性
に優れるためエンジン暖機による排ガスの昇温に伴って
吸着材から脱離する高濃度のＨＣの浄化に必須の成分で
ある。ここで、Ｐｄの濃度を、耐熱性無機酸化物に対し
２〜３０重量％としたのは、２重量％未満では着火特性
の向上が認められず、高濃度のＨＣに対する浄化能力も
不足し、また、３０重量％を超えると耐熱性酸化物に対
するＰｄの分散性が著しく低下するためである。なお、
２〜２０重量％の範囲で担持させると、Ｐｄが高分散
し、着火特性が向上するとともに吸着材から脱離した高
濃度のＨＣも十分に浄化でき、更に耐久性も向上するの
で好ましい。なお、Ｐｄが他の貴金属成分と合金化して
失活するのを避けるため、Ｐｄ触媒粒子は、貴金属成分
としてはＰｄのみが担持されたものであることが好まし
い。
【００１３】Ｐｄ触媒粒子以外の触媒粒子については、
Ｐｄの他、高温定常活性を向上させるＰｔ、ＮＯxの選
択的除去に有効なＲｈをそれぞれ単独あるいは任意に組
み合わせて担持させてよいが、複数種の貴金属を同時に
担持させる場合には、少なくともＰｄとＲｈの両者が共
存しない形態で耐熱性無機酸化物に担持して触媒粒子と
するのが合金化防止の点で好ましく、更に耐久性の点か
ら耐熱性無機酸化物に別個に担持して触媒粒子とするの
が好ましい。また、耐熱性無機酸化物に対するＲｈ、Ｐ
ｔの濃度は、ともに０．２〜２．５重量％とすることが
好ましい。０．２重量％未満では所望の添加効果が認め
られず、２．５重量％を超えると分散性が低下するので
好ましくない。
Ｐｄの他、高温定常活性を向上させるＰｔ、ＮＯxの選
択的除去に有効なＲｈをそれぞれ単独あるいは任意に組
み合わせて担持させてよいが、複数種の貴金属を同時に
担持させる場合には、少なくともＰｄとＲｈの両者が共
存しない形態で耐熱性無機酸化物に担持して触媒粒子と
するのが合金化防止の点で好ましく、更に耐久性の点か
ら耐熱性無機酸化物に別個に担持して触媒粒子とするの
が好ましい。また、耐熱性無機酸化物に対するＲｈ、Ｐ
ｔの濃度は、ともに０．２〜２．５重量％とすることが
好ましい。０．２重量％未満では所望の添加効果が認め
られず、２．５重量％を超えると分散性が低下するので
好ましくない。
【００１４】触媒材全体に含まれるＰｄの担持量は、排
ガス浄化用触媒−吸着体に対して１０〜７００g/ft
3（０．３５〜２４．７２g/l）とするのが好ましい。１
０g/ft3（０．３５g/l）未満では触媒材の着火特性、耐
久性に問題があり、７００g/ft3（２４．７２g/l）を超
えるとコスト的に好ましくない。なお、コスト性能の点
から７０〜２５０g/ft3（２．４７〜８．８３g/l）とす
るのが特に好ましい。また、触媒材全体に含まれるＰ
ｔ、Ｒｈの濃度は、各々排ガス浄化用触媒−吸着体に対
し０〜６０g/ft3（０〜２．１２g/l）、０〜３０g/ft3
（０〜１．０６g/l）が好ましい。各々６０g/ft3（２．
１２g/l）、３０g/ft3（１．０６g/l）を超えるとコス
ト、分散性の点で好ましくない。
ガス浄化用触媒−吸着体に対して１０〜７００g/ft
3（０．３５〜２４．７２g/l）とするのが好ましい。１
０g/ft3（０．３５g/l）未満では触媒材の着火特性、耐
久性に問題があり、７００g/ft3（２４．７２g/l）を超
えるとコスト的に好ましくない。なお、コスト性能の点
から７０〜２５０g/ft3（２．４７〜８．８３g/l）とす
るのが特に好ましい。また、触媒材全体に含まれるＰ
ｔ、Ｒｈの濃度は、各々排ガス浄化用触媒−吸着体に対
し０〜６０g/ft3（０〜２．１２g/l）、０〜３０g/ft3
（０〜１．０６g/l）が好ましい。各々６０g/ft3（２．
１２g/l）、３０g/ft3（１．０６g/l）を超えるとコス
ト、分散性の点で好ましくない。
【００１５】Ｐｄ触媒粒子は、少なくともその一部が触
媒−吸着被覆層の表面から膜厚１／２以内の位置に配置
されていることが好ましく、更に、少なくともその一部
が触媒−吸着被覆層の表面に露出していることが好まし
い。このように触媒−吸着被覆層の表面近傍に高濃度の
Ｐｄを配置することにより、触媒低温着火特性が飛躍的
に向上する。すなわち、ＣＯやＨＣが触媒−吸着被覆層
の表面から拡散して表面近傍のＰｄ触媒粒子に到達し、
これが着火のトリガーとして作用する。加えて、Ｐｄ触
媒粒子が膜厚１／２以内の位置に配置されていれば、エ
ンジンから排出されるＨＣのＰｄ触媒粒子への拡散も容
易となり、かつ吸着材から脱離する高濃度のＨＣがＰｄ
触媒粒子と接触し浄化反応を経てから放出される確率が
高くなる。Ｐｄ触媒粒子が触媒−吸着被覆層の表面に露
出している場合には、ＣＯやＨＣとの接触が一層容易と
なるため低温着火特性は更に向上する。
媒−吸着被覆層の表面から膜厚１／２以内の位置に配置
されていることが好ましく、更に、少なくともその一部
が触媒−吸着被覆層の表面に露出していることが好まし
い。このように触媒−吸着被覆層の表面近傍に高濃度の
Ｐｄを配置することにより、触媒低温着火特性が飛躍的
に向上する。すなわち、ＣＯやＨＣが触媒−吸着被覆層
の表面から拡散して表面近傍のＰｄ触媒粒子に到達し、
これが着火のトリガーとして作用する。加えて、Ｐｄ触
媒粒子が膜厚１／２以内の位置に配置されていれば、エ
ンジンから排出されるＨＣのＰｄ触媒粒子への拡散も容
易となり、かつ吸着材から脱離する高濃度のＨＣがＰｄ
触媒粒子と接触し浄化反応を経てから放出される確率が
高くなる。Ｐｄ触媒粒子が触媒−吸着被覆層の表面に露
出している場合には、ＣＯやＨＣとの接触が一層容易と
なるため低温着火特性は更に向上する。
【００１６】また、低温着火特性を最大限に向上させる
ためには、触媒−吸着被覆層の表面に、触媒粒子として
は、貴金属としてＰｄのみが担持されたＰｄ触媒粒子の
みを含んだ層からなるＰｄ表面コート層を形成すること
が好ましい。この場合には、吸着材から脱離したＨＣが
必ず触媒粒子に接触することになる。なお、このＰｄ表
面コート層は、触媒粒子としては、貴金属としてＰｄの
みが担持されたＰｄ触媒粒子のみを含むが、触媒粒子以
外の成分としては、例えばＣｅＯ2等の希土類酸化物等
が添加されていてもかまわない。Ｐｄ表面コート層の下
にＰｔ、Ｒｈのうちのいずれか１種あるいはＰｔ、Ｐｄ
Ｒｈのうちの複数種の貴金属が担持された触媒粒子が存
在しているのも、前述したＰｔあるいはＲｈの特性を併
せ持たせる点で好ましいが、耐久性の点からは、触媒材
が、主成分である触媒粒子としては、貴金属としてＰｄ
のみが担持されたＰｄ触媒粒子のみを含むものであるこ
とが好ましい。また、このような触媒材と後述する吸着
材とを混合して触媒−吸着被覆層を形成するのも好まし
い形態の１つであるが、吸着材からなる第１被覆層をモ
ノリス担体に被覆した後、その表面に、触媒粒子として
は貴金属としてＰｄのみが担持されたＰｄ触媒粒子のみ
を含む触媒材からなる第２被覆層を被覆して、層状の触
媒−吸着被覆層を形成すると良好な耐久性及び低温着火
特性が得られ、これも好ましい形態の１つである。
ためには、触媒−吸着被覆層の表面に、触媒粒子として
は、貴金属としてＰｄのみが担持されたＰｄ触媒粒子の
みを含んだ層からなるＰｄ表面コート層を形成すること
が好ましい。この場合には、吸着材から脱離したＨＣが
必ず触媒粒子に接触することになる。なお、このＰｄ表
面コート層は、触媒粒子としては、貴金属としてＰｄの
みが担持されたＰｄ触媒粒子のみを含むが、触媒粒子以
外の成分としては、例えばＣｅＯ2等の希土類酸化物等
が添加されていてもかまわない。Ｐｄ表面コート層の下
にＰｔ、Ｒｈのうちのいずれか１種あるいはＰｔ、Ｐｄ
Ｒｈのうちの複数種の貴金属が担持された触媒粒子が存
在しているのも、前述したＰｔあるいはＲｈの特性を併
せ持たせる点で好ましいが、耐久性の点からは、触媒材
が、主成分である触媒粒子としては、貴金属としてＰｄ
のみが担持されたＰｄ触媒粒子のみを含むものであるこ
とが好ましい。また、このような触媒材と後述する吸着
材とを混合して触媒−吸着被覆層を形成するのも好まし
い形態の１つであるが、吸着材からなる第１被覆層をモ
ノリス担体に被覆した後、その表面に、触媒粒子として
は貴金属としてＰｄのみが担持されたＰｄ触媒粒子のみ
を含む触媒材からなる第２被覆層を被覆して、層状の触
媒−吸着被覆層を形成すると良好な耐久性及び低温着火
特性が得られ、これも好ましい形態の１つである。
【００１７】貴金属を担持させる耐熱性無機酸化物とし
ては、活性アルミナ、ジルコニア、シリカ、チタニア等
が好適に使用できるが、これらのうち活性アルミナ及び
／又はジルコニアを用いることが、貴金属との相互作用
の点で好ましい。活性アルミナとしては、比表面積１０
０m2/g以上のものを用いると、貴金属が高分散に担持さ
れ好適な触媒性能が発現する。ジルコニアに関しては、
Ｒｈと組み合わせることにより、特に酸化雰囲気におけ
る耐熱性が向上する。
ては、活性アルミナ、ジルコニア、シリカ、チタニア等
が好適に使用できるが、これらのうち活性アルミナ及び
／又はジルコニアを用いることが、貴金属との相互作用
の点で好ましい。活性アルミナとしては、比表面積１０
０m2/g以上のものを用いると、貴金属が高分散に担持さ
れ好適な触媒性能が発現する。ジルコニアに関しては、
Ｒｈと組み合わせることにより、特に酸化雰囲気におけ
る耐熱性が向上する。
【００１８】耐熱性無機酸化物には、通常、希土類酸化
物、希土類酸化物の複合酸化物又は希土類酸化物とジル
コニアの複合酸化物が添加される。耐熱性無機酸化物に
添加する希土類酸化物としては、ＣｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3及
びこれらの複合酸化物等が好適に使用でき、これにより
触媒の酸素貯蔵能（ＯＳＣ）が向上し、三元性能のウイ
ンドウが広がる。希土類酸化物の添加方法の一例とし
て、例えば、活性アルミナにＣｅＯ2を添加する場合、
活性アルミナにＣｅＯ2粉末を添加してもよいが、活性
アルミナにセリウム化合物を含浸し、予め仮焼すること
により、活性アルミナ−セリア複合酸化物を形成させ、
これに必要に応じてＣｅＯ2粉末を添加する方法を用い
ると、活性アルミナ自体の耐熱性とセリアのＯＳＣが改
善され、特に好ましい。
物、希土類酸化物の複合酸化物又は希土類酸化物とジル
コニアの複合酸化物が添加される。耐熱性無機酸化物に
添加する希土類酸化物としては、ＣｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3及
びこれらの複合酸化物等が好適に使用でき、これにより
触媒の酸素貯蔵能（ＯＳＣ）が向上し、三元性能のウイ
ンドウが広がる。希土類酸化物の添加方法の一例とし
て、例えば、活性アルミナにＣｅＯ2を添加する場合、
活性アルミナにＣｅＯ2粉末を添加してもよいが、活性
アルミナにセリウム化合物を含浸し、予め仮焼すること
により、活性アルミナ−セリア複合酸化物を形成させ、
これに必要に応じてＣｅＯ2粉末を添加する方法を用い
ると、活性アルミナ自体の耐熱性とセリアのＯＳＣが改
善され、特に好ましい。
【００１９】なお、耐熱性無機酸化物にＲｈを担持させ
る場合には、ＣｅＯ2の添加は避けた方が好ましい。こ
れは、ＲｈとＣｅＯ2の組み合わせが、Ｒｈの特性を損
なうためである。ＣｅＯ2の存在する位置としては、触
媒−吸着被覆層全体に均一に分散してもよいが、触媒−
吸着被覆層表面より少し内側の位置に存在しても、効果
は発揮する。したがって、Ｐｄ表面コート層を形成する
場合、この層のＣｅＯ2の有無にかかわらず、Ｐｄ表面
コート層の内側にＣｅＯ2あるいはＰｄを担持したＣｅ
Ｏ2を存在させるのも好ましい形態の１つである。
る場合には、ＣｅＯ2の添加は避けた方が好ましい。こ
れは、ＲｈとＣｅＯ2の組み合わせが、Ｒｈの特性を損
なうためである。ＣｅＯ2の存在する位置としては、触
媒−吸着被覆層全体に均一に分散してもよいが、触媒−
吸着被覆層表面より少し内側の位置に存在しても、効果
は発揮する。したがって、Ｐｄ表面コート層を形成する
場合、この層のＣｅＯ2の有無にかかわらず、Ｐｄ表面
コート層の内側にＣｅＯ2あるいはＰｄを担持したＣｅ
Ｏ2を存在させるのも好ましい形態の１つである。
【００２０】希土類酸化物、希土類酸化物の複合酸化物
又は希土類酸化物とジルコニアの複合酸化物は、耐熱性
無機酸化物とともに貴金属を担持していてもよく、ま
た、単独で触媒材に添加してもよい。耐熱性無機酸化物
に添加する希土類酸化物、希土類酸化物の複合酸化物又
は希土類酸化物とジルコニアの複合酸化物の割合は、耐
熱性無機酸化物に対し２〜５０重量％とする。添加量が
２重量％未満では前述の効果が発現しにくく、５０重量
％を超えると着火特性の向上が損なわれ好ましくない。
又は希土類酸化物とジルコニアの複合酸化物は、耐熱性
無機酸化物とともに貴金属を担持していてもよく、ま
た、単独で触媒材に添加してもよい。耐熱性無機酸化物
に添加する希土類酸化物、希土類酸化物の複合酸化物又
は希土類酸化物とジルコニアの複合酸化物の割合は、耐
熱性無機酸化物に対し２〜５０重量％とする。添加量が
２重量％未満では前述の効果が発現しにくく、５０重量
％を超えると着火特性の向上が損なわれ好ましくない。
【００２１】次に、吸着材について説明する。本発明に
おいて、吸着材はゼオライトを主成分とする吸着粒子か
らなる。吸着粒子の主成分であるゼオライトは、Ｓｉと
その一部をＡｌで置換した四面体が酸素原子を介在して
三次元網目構造をとった結晶性アルミノ珪酸塩に代表さ
れ、アルミナ正四面体における正電荷の欠陥を補うた
め、通常ナトリウム（Ｎａ）等のカチオンを含有してい
る。通常のゼオライトがＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比（モル
比）１〜５であるのに比し、本発明においては、ＳｉＯ
2／Ａｌ2Ｏ3比が４０以上の高シリカゼオライトが好ま
しく、また、Ｎａ等のカチオンは、プロトン（Ｈ型）で
あることが好ましい。
おいて、吸着材はゼオライトを主成分とする吸着粒子か
らなる。吸着粒子の主成分であるゼオライトは、Ｓｉと
その一部をＡｌで置換した四面体が酸素原子を介在して
三次元網目構造をとった結晶性アルミノ珪酸塩に代表さ
れ、アルミナ正四面体における正電荷の欠陥を補うた
め、通常ナトリウム（Ｎａ）等のカチオンを含有してい
る。通常のゼオライトがＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比（モル
比）１〜５であるのに比し、本発明においては、ＳｉＯ
2／Ａｌ2Ｏ3比が４０以上の高シリカゼオライトが好ま
しく、また、Ｎａ等のカチオンは、プロトン（Ｈ型）で
あることが好ましい。
【００２２】ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比がモル比で４０以上
の高シリカゼオライトを用いると、耐熱性が増大し触媒
−吸着体の適用条件が緩和され有用性が高くなるととも
に、疎水性も増大し、排ガス中の水分の吸着能よりＨＣ
の吸着能が大きくなり、共存水分によるＨＣの吸着阻害
を防止することができる。ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が４０
未満では排ガス温度が約４００〜８００℃の高温時にゼ
オライトの結晶構造が破壊され、好ましくない。また、
Ｎａ型の高シリカゼオライトは、特に８００℃以上の温
度でゼオライトの結晶構造が破壊され始めるので、高温
下での使用はＨ型に比して好ましくない。ＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3比が４０以上の高シリカゼオライトとしては、具
体的にはＺＳＭ−５、ＵＳＹ、β−ゼオライト等を用い
ることができる。
の高シリカゼオライトを用いると、耐熱性が増大し触媒
−吸着体の適用条件が緩和され有用性が高くなるととも
に、疎水性も増大し、排ガス中の水分の吸着能よりＨＣ
の吸着能が大きくなり、共存水分によるＨＣの吸着阻害
を防止することができる。ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が４０
未満では排ガス温度が約４００〜８００℃の高温時にゼ
オライトの結晶構造が破壊され、好ましくない。また、
Ｎａ型の高シリカゼオライトは、特に８００℃以上の温
度でゼオライトの結晶構造が破壊され始めるので、高温
下での使用はＨ型に比して好ましくない。ＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3比が４０以上の高シリカゼオライトとしては、具
体的にはＺＳＭ−５、ＵＳＹ、β−ゼオライト等を用い
ることができる。
【００２３】前記ゼオライトはそのまま吸着粒子の主成
分として使用してもよく、また、元素の電気陰性度が
１．４０以上、好ましくは１．８０以上のイオンを少な
くとも１種含ませて使用してもよい。元素の電気陰性度
が大きいイオンは電子を引きつけやすいため、これをゼ
オライト中に含ませることにより、ゼオライトとＨＣ分
子との相互作用が大きくなり、この結果、ＨＣの吸着力
が向上してＨＣ吸着量が増大するとともにＨＣ脱離温度
も高くなる。
分として使用してもよく、また、元素の電気陰性度が
１．４０以上、好ましくは１．８０以上のイオンを少な
くとも１種含ませて使用してもよい。元素の電気陰性度
が大きいイオンは電子を引きつけやすいため、これをゼ
オライト中に含ませることにより、ゼオライトとＨＣ分
子との相互作用が大きくなり、この結果、ＨＣの吸着力
が向上してＨＣ吸着量が増大するとともにＨＣ脱離温度
も高くなる。
【００２４】元素の電気陰性度が１．４０以上のイオン
としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ等のイオンが挙げ
られるが、これらのうち軟酸又は中間の酸であるイオン
が好ましい。ここで「軟酸又は中間の酸」とは、気体の
金属単体Ｍを水和してイオン化する反応（Ｍ→Ｍn+＋ｎ
ｅ-）のエンタルピーΔＨ0を価数ｎで割った値ΔＨ0／
ｎが１．８（ｅＶ）以上のイオンをいう。価数ｎが等し
い金属を比較すれば、イオン化エネルギーは軟らかい金
属ほどより正の大きい値をとる。また、水和エンタルピ
ーは、水のような極性の大きい溶媒中では、軟らかい金
属ほど負の大きい値となる。実際には、価数ｎの違いを
考慮に入れて、ΔＨ0／ｎが大きいほど軟らかく、小さ
いほど硬い金属イオンである。本発明において特に良好
な効果の認められたイオンはΔＨ0／ｎが１．８（ｅ
Ｖ）以上のイオンであり、３．０（ｅＶ）以上であるこ
とがより好ましい。具体的には、Ｃｏ2+、Ｎｉ2+、Ｚｎ
2+、Ｃｕ2+、Ｃｕ+、Ａｇ+、Ａｕ+、Ｆｅ2+等が挙げら
れる。酸としての硬さが軟らかい程、原子半径は大き
く、分極率は高くなるので、これらのような軟酸又は中
間の酸であるイオンを少なくとも１種含ませることによ
りトルエンやプロピレン等のＨＣとのオーバーラップ部
分が大きくなり吸着力が強くなる。
としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ等のイオンが挙げ
られるが、これらのうち軟酸又は中間の酸であるイオン
が好ましい。ここで「軟酸又は中間の酸」とは、気体の
金属単体Ｍを水和してイオン化する反応（Ｍ→Ｍn+＋ｎ
ｅ-）のエンタルピーΔＨ0を価数ｎで割った値ΔＨ0／
ｎが１．８（ｅＶ）以上のイオンをいう。価数ｎが等し
い金属を比較すれば、イオン化エネルギーは軟らかい金
属ほどより正の大きい値をとる。また、水和エンタルピ
ーは、水のような極性の大きい溶媒中では、軟らかい金
属ほど負の大きい値となる。実際には、価数ｎの違いを
考慮に入れて、ΔＨ0／ｎが大きいほど軟らかく、小さ
いほど硬い金属イオンである。本発明において特に良好
な効果の認められたイオンはΔＨ0／ｎが１．８（ｅ
Ｖ）以上のイオンであり、３．０（ｅＶ）以上であるこ
とがより好ましい。具体的には、Ｃｏ2+、Ｎｉ2+、Ｚｎ
2+、Ｃｕ2+、Ｃｕ+、Ａｇ+、Ａｕ+、Ｆｅ2+等が挙げら
れる。酸としての硬さが軟らかい程、原子半径は大き
く、分極率は高くなるので、これらのような軟酸又は中
間の酸であるイオンを少なくとも１種含ませることによ
りトルエンやプロピレン等のＨＣとのオーバーラップ部
分が大きくなり吸着力が強くなる。
【００２５】また、上記イオンとして、周期表のＩＢ族
元素（Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ）のイオンを少なくとも１種含
ませることにより、水分の存在下でもＨＣに対する高い
吸着性を発揮し、更にこれらのイオンは１５０℃以上の
温度にて触媒作用も発現する。これらＩＢ族元素のイオ
ンのうちでもＣｕ、Ａｇのイオンが好ましく、より高温
までより多くのＨＣを吸着するという意味ではＡｇイオ
ンが特に好ましい。更に、ＡｇイオンはＯ2が存在しな
い条件下でも、Ｏ2が存在する場合と同様の吸着量を示
すため、自動車排ガス中のような燃料リッチの雰囲気に
さらされやすい条件下でも優れた吸着能力を示す。ま
た、ゼオライト中にＡｇイオンとＣｕイオンを同時に存
在させると、Ａｇイオンによる吸着性能向上効果とＣｕ
イオンによる吸着・触媒性能向上効果をともに生かすこ
とができ、低温から高温までの広い温度範囲において優
れた浄化性能を示す。更に、２種のイオンが存在するこ
とによって各々のイオンが凝集するのを防ぎ、耐熱性の
向上にもつながる。
元素（Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ）のイオンを少なくとも１種含
ませることにより、水分の存在下でもＨＣに対する高い
吸着性を発揮し、更にこれらのイオンは１５０℃以上の
温度にて触媒作用も発現する。これらＩＢ族元素のイオ
ンのうちでもＣｕ、Ａｇのイオンが好ましく、より高温
までより多くのＨＣを吸着するという意味ではＡｇイオ
ンが特に好ましい。更に、ＡｇイオンはＯ2が存在しな
い条件下でも、Ｏ2が存在する場合と同様の吸着量を示
すため、自動車排ガス中のような燃料リッチの雰囲気に
さらされやすい条件下でも優れた吸着能力を示す。ま
た、ゼオライト中にＡｇイオンとＣｕイオンを同時に存
在させると、Ａｇイオンによる吸着性能向上効果とＣｕ
イオンによる吸着・触媒性能向上効果をともに生かすこ
とができ、低温から高温までの広い温度範囲において優
れた浄化性能を示す。更に、２種のイオンが存在するこ
とによって各々のイオンが凝集するのを防ぎ、耐熱性の
向上にもつながる。
【００２６】ゼオライト中の上記イオンの含有形態とし
ては、イオン交換法による担持や浸漬法による担持など
が挙げられ、また、ゼオライトに担持されるイオンの存
在位置（配位形態）としてはゼオライト酸素に対して平
面四配位であることが、ＨＣの吸着能力向上の観点から
好ましい。原因は不明であるが、このように平面に配位
した場合には上下に空隙があり、ＨＣが近くまで接近し
やすいため、ＨＣの吸着力が向上するものと考えられ
る。イオンの存在位置をゼオライト酸素に対して平面四
配位とするには、ゼオライトにイオンを担持させる際に
使用する金属塩のアニオンのサイズを立体的に大きくし
たり、イオンの解離度合の小さい塩を用いる等により、
陽イオンが立体的に障害のある五配位や六配位サイトに
接近しにくくなるようにして、平面四配位位置に存在す
るイオンを増やすといった方法を用いることができる。
この際に用いる金属塩としては、具体的には、酢酸塩等
の有機酸塩が好ましい。
ては、イオン交換法による担持や浸漬法による担持など
が挙げられ、また、ゼオライトに担持されるイオンの存
在位置（配位形態）としてはゼオライト酸素に対して平
面四配位であることが、ＨＣの吸着能力向上の観点から
好ましい。原因は不明であるが、このように平面に配位
した場合には上下に空隙があり、ＨＣが近くまで接近し
やすいため、ＨＣの吸着力が向上するものと考えられ
る。イオンの存在位置をゼオライト酸素に対して平面四
配位とするには、ゼオライトにイオンを担持させる際に
使用する金属塩のアニオンのサイズを立体的に大きくし
たり、イオンの解離度合の小さい塩を用いる等により、
陽イオンが立体的に障害のある五配位や六配位サイトに
接近しにくくなるようにして、平面四配位位置に存在す
るイオンを増やすといった方法を用いることができる。
この際に用いる金属塩としては、具体的には、酢酸塩等
の有機酸塩が好ましい。
【００２７】また、ゼオライトのイオン含有率が小さい
とＨＣの脱離温度向上に対して効果が薄いので、ゼオラ
イトのイオン含有率はゼオライト中のＡｌ原子に対して
２０％以上であることが好ましく、４０％以上であると
より好ましい。なお、イオン交換によりゼオライト中に
イオンを含有させる場合、そのイオン交換率は、イオン
交換時に用いる金属塩溶液の濃度を高くしたり、イオン
交換の時間を長くすることによって、大きくすることが
できる。また、一定濃度の金属塩溶液で一定時間イオン
交換し、ろ過後、再び新しい金属塩水溶液を用いて同様
にイオン交換するという作業を繰り返し行う場合には、
新液でのイオン交換回数を多くすることで、イオン交換
率を大きくすることが可能である。
とＨＣの脱離温度向上に対して効果が薄いので、ゼオラ
イトのイオン含有率はゼオライト中のＡｌ原子に対して
２０％以上であることが好ましく、４０％以上であると
より好ましい。なお、イオン交換によりゼオライト中に
イオンを含有させる場合、そのイオン交換率は、イオン
交換時に用いる金属塩溶液の濃度を高くしたり、イオン
交換の時間を長くすることによって、大きくすることが
できる。また、一定濃度の金属塩溶液で一定時間イオン
交換し、ろ過後、再び新しい金属塩水溶液を用いて同様
にイオン交換するという作業を繰り返し行う場合には、
新液でのイオン交換回数を多くすることで、イオン交換
率を大きくすることが可能である。
【００２８】また、本発明においては、ゼオライト中
に、更にＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｃ
ｅ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各種イオンから選
ばれる少なくとも１種のイオン、好ましくはＭｇ、Ｃ
ａ、Ｆｅ、Ｃｒのイオンのうちの少なくとも１種のイオ
ンを含有させると、耐熱性が向上し望ましい。また、ゼ
オライト中に少なくとも１種の貴金属を含有させると、
触媒−吸着体全体としてより高い触媒活性を示し、低温
から高温まで広い温度範囲において優れた浄化作用を示
す。この場合の貴金属としては、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄが好
適に使用でき、また、ゼオライト中に含まれる貴金属の
担持量は排ガス浄化用触媒−吸着体に対し５〜６０g/ft
3（０．１８〜２．１２g/l）とすることが好ましい。５
g/ft3（０．１８g/l）未満では添加効果が認められず、
６０g/ft3（２．１２g/l）を超えるとゼオライトの細孔
容積が低下したり（イオン交換法により含有させる場
合）、貴金属の分散性が低下したりして（浸漬法により
含有させる場合）好ましくない。
に、更にＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｃ
ｅ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各種イオンから選
ばれる少なくとも１種のイオン、好ましくはＭｇ、Ｃ
ａ、Ｆｅ、Ｃｒのイオンのうちの少なくとも１種のイオ
ンを含有させると、耐熱性が向上し望ましい。また、ゼ
オライト中に少なくとも１種の貴金属を含有させると、
触媒−吸着体全体としてより高い触媒活性を示し、低温
から高温まで広い温度範囲において優れた浄化作用を示
す。この場合の貴金属としては、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄが好
適に使用でき、また、ゼオライト中に含まれる貴金属の
担持量は排ガス浄化用触媒−吸着体に対し５〜６０g/ft
3（０．１８〜２．１２g/l）とすることが好ましい。５
g/ft3（０．１８g/l）未満では添加効果が認められず、
６０g/ft3（２．１２g/l）を超えるとゼオライトの細孔
容積が低下したり（イオン交換法により含有させる場
合）、貴金属の分散性が低下したりして（浸漬法により
含有させる場合）好ましくない。
【００２９】ＺＭＳ−５、ＵＳＹ、β−ゼオライトなど
のゼオライトは１種だけでなく複数種組み合わせて用い
ることもでき、これらを混合してあるいは層状にしてモ
ノリス担体上に被覆することができる。例えば、細孔径
が約０．５５nmと比較的小さな細孔をもつＺＭＳ−５は
トルエン分子径以下の小分子のＨＣの吸着に有利であ
り、細孔径が約０．７４nmと比較的大きな細孔をもつＵ
ＳＹはｍ-キシレン以上の大分子のＨＣの吸着に有利で
ある。また、β−ゼオライトは細孔径が約０．５５nmと
約０．７０nmのバイモーダルな細孔を有しているので、
小分子及び大分子双方とも比較的良好に吸着できる。以
上のように、細孔径の異なる複数種のゼオライトを任意
に組み合わせて用いることにより分子径の異なる種々の
ＨＣのほとんどすべてを吸着させることができる。
のゼオライトは１種だけでなく複数種組み合わせて用い
ることもでき、これらを混合してあるいは層状にしてモ
ノリス担体上に被覆することができる。例えば、細孔径
が約０．５５nmと比較的小さな細孔をもつＺＭＳ−５は
トルエン分子径以下の小分子のＨＣの吸着に有利であ
り、細孔径が約０．７４nmと比較的大きな細孔をもつＵ
ＳＹはｍ-キシレン以上の大分子のＨＣの吸着に有利で
ある。また、β−ゼオライトは細孔径が約０．５５nmと
約０．７０nmのバイモーダルな細孔を有しているので、
小分子及び大分子双方とも比較的良好に吸着できる。以
上のように、細孔径の異なる複数種のゼオライトを任意
に組み合わせて用いることにより分子径の異なる種々の
ＨＣのほとんどすべてを吸着させることができる。
【００３０】本発明において、モノリス担体上に担持さ
れる触媒−吸着被覆層は、以上説明した触媒材と吸着材
とによって構成されるが、触媒材と吸着材との構成重量
比は、触媒材：吸着材が９０〜１５：１０〜８５とする
のが好ましい。触媒材が１５重量％未満では着火性能が
低下し、また、吸着材が１０重量％未満ではコールドス
タート時のＨＣ吸着能力が低下するので好ましくない。
れる触媒−吸着被覆層は、以上説明した触媒材と吸着材
とによって構成されるが、触媒材と吸着材との構成重量
比は、触媒材：吸着材が９０〜１５：１０〜８５とする
のが好ましい。触媒材が１５重量％未満では着火性能が
低下し、また、吸着材が１０重量％未満ではコールドス
タート時のＨＣ吸着能力が低下するので好ましくない。
【００３１】また、触媒−吸着被覆層の膜厚は２０〜１
５０μｍであることが好ましい。膜厚が２０μｍ未満で
は十分な耐久性が得られず、また、１５０μｍを超える
と圧力損失が大きくなるとともに、排ガスの被覆層内部
（モノリス担体側）への拡散が不十分となり被覆層内部
に存在する触媒粒子及び／又は吸着粒子が有効に利用さ
れない。
５０μｍであることが好ましい。膜厚が２０μｍ未満で
は十分な耐久性が得られず、また、１５０μｍを超える
と圧力損失が大きくなるとともに、排ガスの被覆層内部
（モノリス担体側）への拡散が不十分となり被覆層内部
に存在する触媒粒子及び／又は吸着粒子が有効に利用さ
れない。
【００３２】本発明の排ガス浄化用触媒−吸着体は、過
酷な条件で使用されるので、モノリス担体としては、耐
熱性無機質からなり、ハニカム構造を有するものが好ま
しい。また、ハニカム構造体に電極を設けて通電により
発熱するようにした通電発熱型ヒーターをモノリス担体
として用いると、急峻に触媒温度を上昇でき、コールド
スタート時の浄化を最大限に活用できるので特に好適で
ある。通電発熱型ヒーターとしては、従来から用いられ
ているフォイル型のヒーターも使用できるが、粉末冶金
法からなるヒーターの方が、機械的強度やテレスコープ
の問題がなく信頼性に富むことから好ましい。
酷な条件で使用されるので、モノリス担体としては、耐
熱性無機質からなり、ハニカム構造を有するものが好ま
しい。また、ハニカム構造体に電極を設けて通電により
発熱するようにした通電発熱型ヒーターをモノリス担体
として用いると、急峻に触媒温度を上昇でき、コールド
スタート時の浄化を最大限に活用できるので特に好適で
ある。通電発熱型ヒーターとしては、従来から用いられ
ているフォイル型のヒーターも使用できるが、粉末冶金
法からなるヒーターの方が、機械的強度やテレスコープ
の問題がなく信頼性に富むことから好ましい。
【００３３】モノリス担体の構成材料としては、コーデ
ィエライトや通電により発熱する金属質のハニカム構造
体が好適に用いられ、通電により発熱する金属質ハニカ
ム構造体が機械的強度が高いため特に好ましい。金属質
の場合、例えばステンレス鋼やＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｆｅ
−Ｃｒ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｗ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ｃ
ｒ等の組成を有する材料からなるものが挙げられる。上
記のうち、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ａｌ
が耐熱性、耐酸化性、耐食性に優れ、かつ安価で好まし
い。ハニカム構造体は、多孔質であっても非多孔質であ
ってもよいが、多孔質のハニカム構造体の方が触媒−吸
着被覆層との密着性が強く、熱膨張差による触媒−吸着
被覆層の剥離が生ずることが殆どないことから好まし
い。
ィエライトや通電により発熱する金属質のハニカム構造
体が好適に用いられ、通電により発熱する金属質ハニカ
ム構造体が機械的強度が高いため特に好ましい。金属質
の場合、例えばステンレス鋼やＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｆｅ
−Ｃｒ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｗ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ｃ
ｒ等の組成を有する材料からなるものが挙げられる。上
記のうち、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ａｌ
が耐熱性、耐酸化性、耐食性に優れ、かつ安価で好まし
い。ハニカム構造体は、多孔質であっても非多孔質であ
ってもよいが、多孔質のハニカム構造体の方が触媒−吸
着被覆層との密着性が強く、熱膨張差による触媒−吸着
被覆層の剥離が生ずることが殆どないことから好まし
い。
【００３４】次に、ハニカム構造からなるモノリス担体
のうち金属質ハニカム構造体の製造方法の一例を説明す
る。まず、所望の組成となるように、例えばＦｅ粉末、
Ａｌ粉末、Ｃｒ粉末、又はこれらの合金粉末などにより
金属粉末原料を調製する。次いで、このように調製され
た金属粉末原料と、メチルセルロース、ポリビニルアル
コール等の有機バインダー、水を混合した後、この混合
物を所望のハニカム形状に押出成形する。
のうち金属質ハニカム構造体の製造方法の一例を説明す
る。まず、所望の組成となるように、例えばＦｅ粉末、
Ａｌ粉末、Ｃｒ粉末、又はこれらの合金粉末などにより
金属粉末原料を調製する。次いで、このように調製され
た金属粉末原料と、メチルセルロース、ポリビニルアル
コール等の有機バインダー、水を混合した後、この混合
物を所望のハニカム形状に押出成形する。
【００３５】次に、押出成形されたハニカム成形体を、
非酸化雰囲気下１０００〜１４５０℃で焼成する。ここ
で、水素を含む非酸化雰囲気下において焼成を行うと、
有機バインダーがＦｅ等を触媒にして分解除去され、良
好な焼結体（ハニカム構造体）が得られ好ましい。焼成
温度が１０００℃未満の場合、成形体が焼結せず、焼成
温度が１４５０℃を越えると得られる焼結体が変形する
ため好ましくない。なお、望ましくは、得られた構造体
の隔壁及び機構の表面を耐熱性金属酸化物で被覆する。
非酸化雰囲気下１０００〜１４５０℃で焼成する。ここ
で、水素を含む非酸化雰囲気下において焼成を行うと、
有機バインダーがＦｅ等を触媒にして分解除去され、良
好な焼結体（ハニカム構造体）が得られ好ましい。焼成
温度が１０００℃未満の場合、成形体が焼結せず、焼成
温度が１４５０℃を越えると得られる焼結体が変形する
ため好ましくない。なお、望ましくは、得られた構造体
の隔壁及び機構の表面を耐熱性金属酸化物で被覆する。
【００３６】得られたハニカム構造体に後述する電極を
設けて、通電により発熱するヒーターとする場合には、
電極間に、各種の態様により抵抗調節機構を設けること
が好ましい。ハニカム構造体に設ける抵抗調節機構とし
ては、例えばスリットを種々の方向、位置、長さで設
けること、貫通軸方向の隔壁長さを変化させること、
ハニカム構造体の隔壁の厚さ（壁厚）を変化させる
か、又は貫通孔のセル密度を変化させること、及びハ
ニカム構造体の隔壁にスリットを設けること、等が好ま
しいものとして挙げられる。このうち、発熱部分を簡易
に調節できる方法として、のスリットの形成が特に好
ましい。
設けて、通電により発熱するヒーターとする場合には、
電極間に、各種の態様により抵抗調節機構を設けること
が好ましい。ハニカム構造体に設ける抵抗調節機構とし
ては、例えばスリットを種々の方向、位置、長さで設
けること、貫通軸方向の隔壁長さを変化させること、
ハニカム構造体の隔壁の厚さ（壁厚）を変化させる
か、又は貫通孔のセル密度を変化させること、及びハ
ニカム構造体の隔壁にスリットを設けること、等が好ま
しいものとして挙げられる。このうち、発熱部分を簡易
に調節できる方法として、のスリットの形成が特に好
ましい。
【００３７】上記のようにして得られた金属質ハニカム
構造体は、通常その外周部の隔壁または内部に、ろう付
け、溶接などの手段によって通電のための電極を設ける
ことにより、ハニカム型のヒーターが作製される。な
お、ここでいう電極とは、当該ヒーターに電圧をかける
ための端子の総称を意味する。
構造体は、通常その外周部の隔壁または内部に、ろう付
け、溶接などの手段によって通電のための電極を設ける
ことにより、ハニカム型のヒーターが作製される。な
お、ここでいう電極とは、当該ヒーターに電圧をかける
ための端子の総称を意味する。
【００３８】このヒーターは、全体としてその抵抗値が
０．００１Ω〜０．５Ωの範囲となるように形成するこ
とが好ましい。ハニカム構造体のハニカム形状としては
特に限定されないが、具体的には、例えば６〜１５００
セル／インチ2（cpi2）（０．９〜２３３セル／cm2）の
範囲のセル密度を有するように形成することが好まし
い。また、隔壁の厚さは５０〜２０００μｍの範囲が好
ましい。
０．００１Ω〜０．５Ωの範囲となるように形成するこ
とが好ましい。ハニカム構造体のハニカム形状としては
特に限定されないが、具体的には、例えば６〜１５００
セル／インチ2（cpi2）（０．９〜２３３セル／cm2）の
範囲のセル密度を有するように形成することが好まし
い。また、隔壁の厚さは５０〜２０００μｍの範囲が好
ましい。
【００３９】また、上記したようにハニカム構造体は多
孔質であっても非多孔質でもよくその気孔率は制限され
ないが、０〜５０％、好ましくは５〜２５％の範囲の気
孔率とすることが強度特性、耐酸化性、耐食性、及び触
媒−吸着被覆層との密着性の点から好ましい。なお、本
発明においてハニカム構造体とは、隔壁によって仕切ら
れた、ガス流れ方向に実質的に平行な多数の貫通孔を有
する構造体をいう。貫通孔の断面形状（セル形状）は円
形、多角形、コルゲート形等の各種の任意な形状が使用
できる。
孔質であっても非多孔質でもよくその気孔率は制限され
ないが、０〜５０％、好ましくは５〜２５％の範囲の気
孔率とすることが強度特性、耐酸化性、耐食性、及び触
媒−吸着被覆層との密着性の点から好ましい。なお、本
発明においてハニカム構造体とは、隔壁によって仕切ら
れた、ガス流れ方向に実質的に平行な多数の貫通孔を有
する構造体をいう。貫通孔の断面形状（セル形状）は円
形、多角形、コルゲート形等の各種の任意な形状が使用
できる。
【００４０】次に、上記排ガス浄化用触媒−吸着体を用
いた排ガス浄化方法について説明する。本発明の触媒−
吸着体を用いて排ガス浄化を行う場合において、コール
ドスタート時のＨＣ浄化能を最大限に発揮するために
は、エンジン始動時に触媒−吸着体の前方より二元空気
を導入する必要がある。すなわち、エンジン始動時にお
ける過度のリッチ側ではＨＣやＣＯを効率よく浄化でき
ず、またその浄化の反応熱を暖機性向上に利用すること
もできないからである。
いた排ガス浄化方法について説明する。本発明の触媒−
吸着体を用いて排ガス浄化を行う場合において、コール
ドスタート時のＨＣ浄化能を最大限に発揮するために
は、エンジン始動時に触媒−吸着体の前方より二元空気
を導入する必要がある。すなわち、エンジン始動時にお
ける過度のリッチ側ではＨＣやＣＯを効率よく浄化でき
ず、またその浄化の反応熱を暖機性向上に利用すること
もできないからである。
【００４１】二次空気の導入位置は、エンジン排ガス排
気孔から触媒−吸着体の間であればどこでもよく特に制
限されないが、排気孔付近に導入する方が、排ガスと二
次空気の混合が良くなり特に好ましい。二元空気の導入
量は、エンジンの排気量に依存するが、一般に５０〜３
００l/minである。この時の空燃比は、ストイキオ近傍
からリーン側（λ＝０．９〜１．５程度）にする。特に
λ＝１．０〜１．３程度のリーン側にすることがＨＣ浄
化能を向上させ好ましい。二元空気の導入時期は、エン
ジンクランク後から一般にλセンサーが作動するまでの
時期であり、概ね６０秒以内である。
気孔から触媒−吸着体の間であればどこでもよく特に制
限されないが、排気孔付近に導入する方が、排ガスと二
次空気の混合が良くなり特に好ましい。二元空気の導入
量は、エンジンの排気量に依存するが、一般に５０〜３
００l/minである。この時の空燃比は、ストイキオ近傍
からリーン側（λ＝０．９〜１．５程度）にする。特に
λ＝１．０〜１．３程度のリーン側にすることがＨＣ浄
化能を向上させ好ましい。二元空気の導入時期は、エン
ジンクランク後から一般にλセンサーが作動するまでの
時期であり、概ね６０秒以内である。
【００４２】また、コールドスタート時の浄化能を最大
限に発揮させるためには、触媒−吸着体のモノリス担体
として通電発熱型ヒーターに用いることが最も好まし
く、エンジンクランク後に通電と二次空気の導入を開始
し、概ね６０秒以内にそれぞれ通電、導入を停止する。
これにより、通常の場合よりＨＣやＣＯの浄化能が高く
なり、その反応熱を暖機性向上にも最大限に利用し得る
ので、ヒーターへの消費電力が大幅に低減でき、また、
暖機後の定常運転でも好適に三元性能を示すので、その
効果は絶大である。なお、通電に関しては、エンジンク
ランク前（例えば３０秒以内）に実施しても、好適な浄
化性能を得ることができる。
限に発揮させるためには、触媒−吸着体のモノリス担体
として通電発熱型ヒーターに用いることが最も好まし
く、エンジンクランク後に通電と二次空気の導入を開始
し、概ね６０秒以内にそれぞれ通電、導入を停止する。
これにより、通常の場合よりＨＣやＣＯの浄化能が高く
なり、その反応熱を暖機性向上にも最大限に利用し得る
ので、ヒーターへの消費電力が大幅に低減でき、また、
暖機後の定常運転でも好適に三元性能を示すので、その
効果は絶大である。なお、通電に関しては、エンジンク
ランク前（例えば３０秒以内）に実施しても、好適な浄
化性能を得ることができる。
【００４３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
【００４４】下記の手順により触媒粒子及び吸着粒子を
調製し、後述する実施例及び比較例に供した。 ［触媒粒子（貴金属担持耐熱性酸化物粉）の調製方法］ (1)Ｐｄ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉 市販のγ−Ａｌ2Ｏ3（ＢＥＴ比表面積２００m2/g）に硝
酸セリウム水溶液をセリア換算で６重量％となるように
含浸担持し、６００℃で３時間仮焼して、アルミナ−セ
リア複合酸化物を得た。得られたアルミナ−セリア複合
酸化物を湿式法にて解砕し、これにセリア粉末をγ−Ａ
ｌ2Ｏ3に対し２０重量％添加し、更に硝酸パラジウムの
水溶液と酢酸を添加して、ボールミルで１５時間解砕し
た。このようにして得られたスラリーを１００℃で１５
時間乾燥し、更に５５０℃で３時間焼成して、Ｐｄ担持
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を得た。
調製し、後述する実施例及び比較例に供した。 ［触媒粒子（貴金属担持耐熱性酸化物粉）の調製方法］ (1)Ｐｄ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉 市販のγ−Ａｌ2Ｏ3（ＢＥＴ比表面積２００m2/g）に硝
酸セリウム水溶液をセリア換算で６重量％となるように
含浸担持し、６００℃で３時間仮焼して、アルミナ−セ
リア複合酸化物を得た。得られたアルミナ−セリア複合
酸化物を湿式法にて解砕し、これにセリア粉末をγ−Ａ
ｌ2Ｏ3に対し２０重量％添加し、更に硝酸パラジウムの
水溶液と酢酸を添加して、ボールミルで１５時間解砕し
た。このようにして得られたスラリーを１００℃で１５
時間乾燥し、更に５５０℃で３時間焼成して、Ｐｄ担持
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を得た。
【００４５】(2)Ｐｄ担持Ａｌ2Ｏ3粉 市販のγ−Ａｌ2Ｏ3（ＢＥＴ比表面積２００m2/g）に硝
酸パラジウムの水溶液と酢酸を添加し、ボールミルで１
５時間解砕した。このようにして得られたスラリーを１
００℃で１５時間乾燥し、更に５５０℃で３時間焼成し
て、Ｐｄ担持Ａｌ2Ｏ3粉を得た。
酸パラジウムの水溶液と酢酸を添加し、ボールミルで１
５時間解砕した。このようにして得られたスラリーを１
００℃で１５時間乾燥し、更に５５０℃で３時間焼成し
て、Ｐｄ担持Ａｌ2Ｏ3粉を得た。
【００４６】(3)Ｐｔ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉 硝酸パラジウムの水溶液の代わりにジニトロジアンミン
白金の水溶液を用いた以外は上記(1)と同様にして、Ｐ
ｔ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を得た。
白金の水溶液を用いた以外は上記(1)と同様にして、Ｐ
ｔ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を得た。
【００４７】(4)Ｒｈ担持Ａｌ2Ｏ3粉 硝酸パラジウムの水溶液の代わりに硝酸ロジウムの水溶
液を用いた以外は上記(2)と同様にして、Ｒｈ担持Ａｌ2
Ｏ3粉を得た。
液を用いた以外は上記(2)と同様にして、Ｒｈ担持Ａｌ2
Ｏ3粉を得た。
【００４８】(5)Ｒｈ担持ＺｒＯ2粉 γ−Ａｌ2Ｏ3の代わりに、市販の部分安定化ＺｒＯ2粉
（Ｙ2Ｏ3 ３mol％含有、ＢＥＴ比表面積が１６m2/g）を
用いた以外は上記(4)と同様にして、Ｒｈ担持ＺｒＯ2粉
を得た。
（Ｙ2Ｏ3 ３mol％含有、ＢＥＴ比表面積が１６m2/g）を
用いた以外は上記(4)と同様にして、Ｒｈ担持ＺｒＯ2粉
を得た。
【００４９】［吸着粒子の調製方法］下記表１に挙げた
各種ゼオライトはそのまま吸着粒子として使用できるが
イオンを含ませる場合には下記表１に挙げた各種金属塩
を用い、イオン交換又は浸漬法にて、所望のイオンが含
まれたゼオライトからなる吸着粒子を調製した。イオン
交換法又は浸漬法による調製手順を以下に示す
各種ゼオライトはそのまま吸着粒子として使用できるが
イオンを含ませる場合には下記表１に挙げた各種金属塩
を用い、イオン交換又は浸漬法にて、所望のイオンが含
まれたゼオライトからなる吸着粒子を調製した。イオン
交換法又は浸漬法による調製手順を以下に示す
【００５０】イオン交換法による調製手順：ゼオライト
粉末、金属塩及び脱イオン水をそれぞれ所定量秤量し
て、溶液濃度が０．０５〜０．２mol/lとなるよう調合
し、８０〜９０℃の温度に保持して、攪拌しながら２時
間（１回当たり）のイオン交換処理を行う。ろ過後、再
び新液を用いて同様にイオン交換するという作業を３〜
５回繰り返す。次いで、脱イオン水を用い５０℃で１５
分間（１回当たり）洗浄後、ろ過するという作業を５〜
１０回繰り返した後、空気中１００℃で１０時間乾燥す
る。更に、大気中５５０℃で１時間仮焼し、所望のイオ
ンでイオン交換されたゼオライト粉末を得る。
粉末、金属塩及び脱イオン水をそれぞれ所定量秤量し
て、溶液濃度が０．０５〜０．２mol/lとなるよう調合
し、８０〜９０℃の温度に保持して、攪拌しながら２時
間（１回当たり）のイオン交換処理を行う。ろ過後、再
び新液を用いて同様にイオン交換するという作業を３〜
５回繰り返す。次いで、脱イオン水を用い５０℃で１５
分間（１回当たり）洗浄後、ろ過するという作業を５〜
１０回繰り返した後、空気中１００℃で１０時間乾燥す
る。更に、大気中５５０℃で１時間仮焼し、所望のイオ
ンでイオン交換されたゼオライト粉末を得る。
【００５１】浸漬法による調製手順：ゼオライト粉末、
金属塩及び脱イオン水をそれぞれ所定量秤量して、溶液
濃度が０．０５〜０．２mol/lとなるよう調合し、８０
〜９０℃の温度に保持して、２時間の浸漬処理を行う。
次いで、空気中１００℃で１０時間乾燥し、更に、大気
中５５０℃で１時間仮焼して、所望のイオンが浸漬担持
されたゼオライト粉末を得る。
金属塩及び脱イオン水をそれぞれ所定量秤量して、溶液
濃度が０．０５〜０．２mol/lとなるよう調合し、８０
〜９０℃の温度に保持して、２時間の浸漬処理を行う。
次いで、空気中１００℃で１０時間乾燥し、更に、大気
中５５０℃で１時間仮焼して、所望のイオンが浸漬担持
されたゼオライト粉末を得る。
【００５２】
【表１】
【００５３】実施例１〜２４、比較例１〜３ 上記のようにして得られた触媒粒子、市販のゼオライト
粉末（Ｈ型ＺＳＭ−５、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3＝１２０）
からなる吸着粒子、及びセリア粉末を、単独で、あるい
は組み合わせて、これに適量の酢酸と水、更に必要に応
じてアルミナ固形分２．５重量％のアルミナゾルを添加
し、ボールミルで１５時間解砕して、担持スラリーを調
製した。得られた担持スラリー中にモノリス担体（日本
ガイシ(株)製のコーディエライトハニカム、外径１イン
チ(２５．４mm)、長さ２インチ(５０．８mm)、リブ厚６
mil(１５２μm)、セル密度４００cpi2(６２セル／c
m2)）を１回あるいは必要に応じて複数回ディップし
て、所定の担持量となるよう被覆し、乾燥工程及び焼成
工程を経て、第１被覆層を形成した。更に第１被覆層の
上に第２被覆層、第３被覆層を設ける場合には、それぞ
れ対応する担持スラリーへのディップ、乾燥工程及び焼
成工程を繰り返し、最終的に表３〜５に示す実施例１〜
２４、比較例１〜３の触媒−吸着体を得た。
粉末（Ｈ型ＺＳＭ−５、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3＝１２０）
からなる吸着粒子、及びセリア粉末を、単独で、あるい
は組み合わせて、これに適量の酢酸と水、更に必要に応
じてアルミナ固形分２．５重量％のアルミナゾルを添加
し、ボールミルで１５時間解砕して、担持スラリーを調
製した。得られた担持スラリー中にモノリス担体（日本
ガイシ(株)製のコーディエライトハニカム、外径１イン
チ(２５．４mm)、長さ２インチ(５０．８mm)、リブ厚６
mil(１５２μm)、セル密度４００cpi2(６２セル／c
m2)）を１回あるいは必要に応じて複数回ディップし
て、所定の担持量となるよう被覆し、乾燥工程及び焼成
工程を経て、第１被覆層を形成した。更に第１被覆層の
上に第２被覆層、第３被覆層を設ける場合には、それぞ
れ対応する担持スラリーへのディップ、乾燥工程及び焼
成工程を繰り返し、最終的に表３〜５に示す実施例１〜
２４、比較例１〜３の触媒−吸着体を得た。
【００５４】得られた各触媒−吸着体の長期寿命（耐久
性）を推定するために、各触媒−吸着体を７５０℃の実
エンジン排ガスにさらし、燃料カットモードを取り入れ
て合計１００時間エージングした。その後、各触媒−吸
着体について、エンジン排ガスを模擬した合成排ガスを
用い、ＨＣ着火性能を評価した。ＨＣ着火性能は、スト
イキオ付近の排ガス組成（λ＝１．０）及びこれに３０
％の空気を添加したリーン側の排ガス組成（λ＝１．
３）の２点において、合成排ガス中のＨＣ成分の転化率
が５０％となるときの温度を測定し、これをＨＣ着火温
度性能Ｔ５０％（℃）として、表３〜５に示した。な
お、用いた合成排ガスの組成等は表２に示すとおりであ
る。
性）を推定するために、各触媒−吸着体を７５０℃の実
エンジン排ガスにさらし、燃料カットモードを取り入れ
て合計１００時間エージングした。その後、各触媒−吸
着体について、エンジン排ガスを模擬した合成排ガスを
用い、ＨＣ着火性能を評価した。ＨＣ着火性能は、スト
イキオ付近の排ガス組成（λ＝１．０）及びこれに３０
％の空気を添加したリーン側の排ガス組成（λ＝１．
３）の２点において、合成排ガス中のＨＣ成分の転化率
が５０％となるときの温度を測定し、これをＨＣ着火温
度性能Ｔ５０％（℃）として、表３〜５に示した。な
お、用いた合成排ガスの組成等は表２に示すとおりであ
る。
【００５５】
【表２】
【００５６】
【表３】
【００５７】
【表４】
【００５８】
【表５】
【００５９】上記表３〜５に示したとおり、吸着材をＨ
型ＺＳＭ−５（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3＝１２０）に固定し
て、触媒−吸着体構造及び触媒材を検討した結果、Ｐｄ
が耐熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％担持された触
媒粒子（Ｐｄ触媒粒子）を含む実施例１〜２４の触媒−
吸着体は、耐熱性無機酸化物に対し２重量％未満のＰｄ
が担持された触媒粒子を含む比較例１〜３の触媒−吸着
体に比してＨＣ着火性能に優れ、かつ十分な耐久性を持
つものであることがわかった。また、実施例の内でも、
触媒−吸着被覆層の表面に上記Ｐｄ触媒粒子が少なくと
も一部露出しているもの（最も外側の被覆層がＰｄ担持
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を含む混層となっているもの）
や、更に触媒−吸着被覆層がその表面に上記Ｐｄ触媒粒
子のみを含んだ層からなるＰｄ表面コート層を有するも
の（最も外側の被覆層がＰｄ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉
のみからなるもの）が、特に二次空気の導入を模擬した
λ＝１．３にて良好なＨＣ着火性能を示した。
型ＺＳＭ−５（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3＝１２０）に固定し
て、触媒−吸着体構造及び触媒材を検討した結果、Ｐｄ
が耐熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％担持された触
媒粒子（Ｐｄ触媒粒子）を含む実施例１〜２４の触媒−
吸着体は、耐熱性無機酸化物に対し２重量％未満のＰｄ
が担持された触媒粒子を含む比較例１〜３の触媒−吸着
体に比してＨＣ着火性能に優れ、かつ十分な耐久性を持
つものであることがわかった。また、実施例の内でも、
触媒−吸着被覆層の表面に上記Ｐｄ触媒粒子が少なくと
も一部露出しているもの（最も外側の被覆層がＰｄ担持
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を含む混層となっているもの）
や、更に触媒−吸着被覆層がその表面に上記Ｐｄ触媒粒
子のみを含んだ層からなるＰｄ表面コート層を有するも
の（最も外側の被覆層がＰｄ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉
のみからなるもの）が、特に二次空気の導入を模擬した
λ＝１．３にて良好なＨＣ着火性能を示した。
【００６０】実施例２５〜７５ 上記実施例１〜５の各触媒−吸着体構造及び触媒材と同
じ触媒−吸着体構造及び触媒材を用いつつ、実施例１〜
５で吸着材として用いたゼオライト粉末（Ｈ型ＺＳＭ−
５、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3＝１２０）を、上述したイオン
交換法又は浸漬法にて調製した種々のイオン含有ゼオラ
イト粉末で置き換えて、表６及び表７に示す実施例２５
〜７５の触媒−吸着体を得た。なお、実施例１〜５の各
触媒−吸着体構造及び触媒材に相当する触媒−吸着体構
造及び触媒材を、実施例１から順にタイプＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅとして同表に表示し、また、その断面構造の概要
図を図１（Ａ）〜（Ｅ）に示した。図中、１はＰｄ担持
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉（Ｐｄ触媒粒子）、２はゼオライ
ト粉末（吸着粒子）、３はＰｄ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2
粉のみからなる被覆層（Ｐｄ表面コート層）、４はＲｈ
担持Ａｌ2Ｏ3粉からなる被覆層、５はゼオライト粉末か
らなる被覆層、６はＣｅＯ2粉末からなる被覆層を表し
ている。また、実施例４２及び実施例４３はイオンの配
位形態が吸着性能に与える影響を調べる目的で行われた
ものであって、実施例４２はイオンの配位全体に占める
平面四配位（ゼオライト酸素に対して）の割合が高くな
るよう酢酸塩（酢酸銅）を用いてイオン交換され、上記
割合が８２％となったのに対し、実施例４３は硝酸塩
（硝酸銅）を用いてイオン交換され、上記割合が４３％
であった（配位形態は、“Cu2+-cation location and r
eactivity in mordenite and ZSM-5 : e.s.rstudy”A.
V.Kucherov, ZEOLITES, Vol.5(1985)にあるＥＳＲを用
いた方法により決定した。）。
じ触媒−吸着体構造及び触媒材を用いつつ、実施例１〜
５で吸着材として用いたゼオライト粉末（Ｈ型ＺＳＭ−
５、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3＝１２０）を、上述したイオン
交換法又は浸漬法にて調製した種々のイオン含有ゼオラ
イト粉末で置き換えて、表６及び表７に示す実施例２５
〜７５の触媒−吸着体を得た。なお、実施例１〜５の各
触媒−吸着体構造及び触媒材に相当する触媒−吸着体構
造及び触媒材を、実施例１から順にタイプＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅとして同表に表示し、また、その断面構造の概要
図を図１（Ａ）〜（Ｅ）に示した。図中、１はＰｄ担持
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉（Ｐｄ触媒粒子）、２はゼオライ
ト粉末（吸着粒子）、３はＰｄ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2
粉のみからなる被覆層（Ｐｄ表面コート層）、４はＲｈ
担持Ａｌ2Ｏ3粉からなる被覆層、５はゼオライト粉末か
らなる被覆層、６はＣｅＯ2粉末からなる被覆層を表し
ている。また、実施例４２及び実施例４３はイオンの配
位形態が吸着性能に与える影響を調べる目的で行われた
ものであって、実施例４２はイオンの配位全体に占める
平面四配位（ゼオライト酸素に対して）の割合が高くな
るよう酢酸塩（酢酸銅）を用いてイオン交換され、上記
割合が８２％となったのに対し、実施例４３は硝酸塩
（硝酸銅）を用いてイオン交換され、上記割合が４３％
であった（配位形態は、“Cu2+-cation location and r
eactivity in mordenite and ZSM-5 : e.s.rstudy”A.
V.Kucherov, ZEOLITES, Vol.5(1985)にあるＥＳＲを用
いた方法により決定した。）。
【００６１】得られた各触媒−吸着体を上記実施例１〜
２４、比較例１〜３と同様にエージングした後、ＨＣ着
火性能とＨＣ吸着性能を評価した。ＨＣ着火性能につい
ては実施例１〜２４、比較例１〜３と同様にＨＣ着火温
度性能Ｔ５０％（℃）として示し、またＨＣ吸着性能に
ついては、コールドスタート時のエンジン排ガスを模擬
した組成（λ＝０．９６）の合成排ガスを用い、ガス中
のＨＣの吸着割合を、４０℃、２００℃、３００℃の各
温度において測定した。その結果を表６及び表７に示
す。なお、用いた合成排ガスの組成等は上記表２に示す
とおりである。
２４、比較例１〜３と同様にエージングした後、ＨＣ着
火性能とＨＣ吸着性能を評価した。ＨＣ着火性能につい
ては実施例１〜２４、比較例１〜３と同様にＨＣ着火温
度性能Ｔ５０％（℃）として示し、またＨＣ吸着性能に
ついては、コールドスタート時のエンジン排ガスを模擬
した組成（λ＝０．９６）の合成排ガスを用い、ガス中
のＨＣの吸着割合を、４０℃、２００℃、３００℃の各
温度において測定した。その結果を表６及び表７に示
す。なお、用いた合成排ガスの組成等は上記表２に示す
とおりである。
【００６２】
【表６】
【００６３】
【表７】
【００６４】上記表６及び表７に示した通り、触媒−吸
着体構造及び触媒材を上記実施例１〜２４、比較例１〜
３にて優れたＨＣ着火性能を示したものの１つである実
施例１の触媒−吸着体構造及び触媒材（タイプＡ）に固
定し、吸着材を検討した結果、元素の電気陰性度が１．
４０以上のイオン（Ｈ+を含む）が含まれたゼオライト
からなる吸着材を有するものは触媒材着火温度までの温
度域にて良好なＨＣ吸着性能を有することが明らかにな
った。また、実施例の中でも、吸着材が軟酸又は中間の
酸であるイオン、とりわけＩＢ族元素のイオンを含むゼ
オライトからなるものは高温側のＨＣ吸着性能が向上
し、更に耐熱性向上を目的とした第二イオン（Ｍｇ2+、
Ｃａ2+等）を添加したものは一層優れた吸着能を示し
た。同様に貴金属イオンを添加したものは着火性能も向
上した。また、実施例５６〜７５に示した通り、各種吸
着材について、タイプＢ〜Ｅの触媒−吸着体構造及び触
媒材との組み合わせを検討した結果、Ｂ〜Ｅいずれのタ
イプとの組み合わせにおいても、触媒材着火温度までの
温度域にて良好なＨＣ吸着性能を示し、特に触媒−吸着
被覆層の表面に吸着粒子が一部露出しているタイプＢに
おいて優れたＨＣ吸着性能が得られた。
着体構造及び触媒材を上記実施例１〜２４、比較例１〜
３にて優れたＨＣ着火性能を示したものの１つである実
施例１の触媒−吸着体構造及び触媒材（タイプＡ）に固
定し、吸着材を検討した結果、元素の電気陰性度が１．
４０以上のイオン（Ｈ+を含む）が含まれたゼオライト
からなる吸着材を有するものは触媒材着火温度までの温
度域にて良好なＨＣ吸着性能を有することが明らかにな
った。また、実施例の中でも、吸着材が軟酸又は中間の
酸であるイオン、とりわけＩＢ族元素のイオンを含むゼ
オライトからなるものは高温側のＨＣ吸着性能が向上
し、更に耐熱性向上を目的とした第二イオン（Ｍｇ2+、
Ｃａ2+等）を添加したものは一層優れた吸着能を示し
た。同様に貴金属イオンを添加したものは着火性能も向
上した。また、実施例５６〜７５に示した通り、各種吸
着材について、タイプＢ〜Ｅの触媒−吸着体構造及び触
媒材との組み合わせを検討した結果、Ｂ〜Ｅいずれのタ
イプとの組み合わせにおいても、触媒材着火温度までの
温度域にて良好なＨＣ吸着性能を示し、特に触媒−吸着
被覆層の表面に吸着粒子が一部露出しているタイプＢに
おいて優れたＨＣ吸着性能が得られた。
【００６５】実施例７６〜９８、比較例４〜６ モノリス担体として通電発熱型のヒーター（ハニカムヒ
ーター）を用いた触媒−吸着体を以下の手順で調製し、
その評価を行った。まず、純Ｆｅ粉末、純Ｃｒ粉末、Ｆ
ｅ−５０重量％Ａｌ合金粉末、Ｆｅ−２０重量％Ｂ粉
末、Ｆｅ−７５重量％Ｓｉ粉末をＦｅ−２０Ｃｒ−５Ａ
ｌ−１Ｓｉ−０．０５Ｂ（重量％）の組成になるよう原
料を配合し、これに有機バインダー（メチルセルロー
ス）と酸化防止剤（オレイン酸）、水を添加して坏土を
調製し、四角セルよりなるハニカムを押出成形し、乾燥
後Ｈ2雰囲気下１３５０℃で焼成し、外径９０mm、長さ
４０mm、リブ厚４mil(１０２μm)、セル密度４００cpi2
(６２セル／cm2)のハニカム構造体を得た。
ーター）を用いた触媒−吸着体を以下の手順で調製し、
その評価を行った。まず、純Ｆｅ粉末、純Ｃｒ粉末、Ｆ
ｅ−５０重量％Ａｌ合金粉末、Ｆｅ−２０重量％Ｂ粉
末、Ｆｅ−７５重量％Ｓｉ粉末をＦｅ−２０Ｃｒ−５Ａ
ｌ−１Ｓｉ−０．０５Ｂ（重量％）の組成になるよう原
料を配合し、これに有機バインダー（メチルセルロー
ス）と酸化防止剤（オレイン酸）、水を添加して坏土を
調製し、四角セルよりなるハニカムを押出成形し、乾燥
後Ｈ2雰囲気下１３５０℃で焼成し、外径９０mm、長さ
４０mm、リブ厚４mil(１０２μm)、セル密度４００cpi2
(６２セル／cm2)のハニカム構造体を得た。
【００６６】上記方法により得られたハニカム構造体に
対して、図２に示すように、その外側面１０上に２ヶ所
電極１１をセットした。また、同図に示すように、７０
mmの長さのスリット１２を貫通孔の軸方向に６ヶ所設け
（両端のスリット長さは５０mm）、かつスリット１２間
のセル数が７個（約１０mm）となるように形成した。更
に、スリット１２の外周部１３には耐熱性のＺｒＯ2か
らなる無機接着剤を充填して絶縁部とし、ハニカムヒー
ター１４を作製した。このハニカムヒーター上に、上記
実施例１〜２４、比較例１〜３と同様の手法で種々の被
覆層を形成し、表８〜１０に示す実施例７６〜９８、比
較例４〜６の触媒−吸着体を得た。
対して、図２に示すように、その外側面１０上に２ヶ所
電極１１をセットした。また、同図に示すように、７０
mmの長さのスリット１２を貫通孔の軸方向に６ヶ所設け
（両端のスリット長さは５０mm）、かつスリット１２間
のセル数が７個（約１０mm）となるように形成した。更
に、スリット１２の外周部１３には耐熱性のＺｒＯ2か
らなる無機接着剤を充填して絶縁部とし、ハニカムヒー
ター１４を作製した。このハニカムヒーター上に、上記
実施例１〜２４、比較例１〜３と同様の手法で種々の被
覆層を形成し、表８〜１０に示す実施例７６〜９８、比
較例４〜６の触媒−吸着体を得た。
【００６７】得られた各触媒−吸着体を市販の三元触媒
（体積０．６ｌ、外径３．６６インチ(９３mm)、リブ厚
６mil(１５２μm)、セル密度４００cpi2(６２セル／c
m2)、コーディエライト担体、Ｐｔ／Ｒｈ系触媒）の直
前に配置し、上記実施例１〜２４、比較例１〜３と同様
にしてエージングを行った。その後、各触媒−吸着体を
排気量２０００ｃｃ（直列４気筒）の車に搭載し、ＦＴ
Ｐ試験を実施した。なお、触媒−吸着体の搭載位置はエ
ンジン排気孔から３５０mmのマニホールド位置とし、更
に１２００mmの位置に同じくエージング後の体積１．３
ｌの市販三元触媒を配置した。触媒−吸着体のモノリス
担体であるヒーターへはエンジンクランク後２ｋｗで３
０秒間通電した。また、二次空気を触媒−吸着体の前方
１００mmの位置より、エンジンクランク後１００秒間、
１６０l/minで導入し、λ＝１．０〜１．３の雰囲気を
保持するようにした。得られたＦＴＰ試験の結果を表８
〜１０に示す。
（体積０．６ｌ、外径３．６６インチ(９３mm)、リブ厚
６mil(１５２μm)、セル密度４００cpi2(６２セル／c
m2)、コーディエライト担体、Ｐｔ／Ｒｈ系触媒）の直
前に配置し、上記実施例１〜２４、比較例１〜３と同様
にしてエージングを行った。その後、各触媒−吸着体を
排気量２０００ｃｃ（直列４気筒）の車に搭載し、ＦＴ
Ｐ試験を実施した。なお、触媒−吸着体の搭載位置はエ
ンジン排気孔から３５０mmのマニホールド位置とし、更
に１２００mmの位置に同じくエージング後の体積１．３
ｌの市販三元触媒を配置した。触媒−吸着体のモノリス
担体であるヒーターへはエンジンクランク後２ｋｗで３
０秒間通電した。また、二次空気を触媒−吸着体の前方
１００mmの位置より、エンジンクランク後１００秒間、
１６０l/minで導入し、λ＝１．０〜１．３の雰囲気を
保持するようにした。得られたＦＴＰ試験の結果を表８
〜１０に示す。
【００６８】
【表８】
【００６９】
【表９】
【００７０】
【表１０】
【００７１】表８〜１０に示す結果から明らかなよう
に、本発明の範囲内にある実施例７６〜９８の触媒−吸
着体は、吸着材を含有しない比較例４、触媒材を含有し
ない比較例５、Ｐｄが耐熱性無機酸化物に対し２重量％
より少なく担持された触媒粒子を含む比較例６に比べ
て、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯxいずれの有害成分についても優
れた浄化性能を示し、特にＨＣの浄化性能においてその
差が顕著であった。
に、本発明の範囲内にある実施例７６〜９８の触媒−吸
着体は、吸着材を含有しない比較例４、触媒材を含有し
ない比較例５、Ｐｄが耐熱性無機酸化物に対し２重量％
より少なく担持された触媒粒子を含む比較例６に比べ
て、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯxいずれの有害成分についても優
れた浄化性能を示し、特にＨＣの浄化性能においてその
差が顕著であった。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
排ガス中の有害物質、特にコールドスタート時に多量に
発生する炭化水素を効果的に浄化することができる。
排ガス中の有害物質、特にコールドスタート時に多量に
発生する炭化水素を効果的に浄化することができる。
【図１】本発明の代表的な実施例について、その構造を
説明するための部分断面構造図である。
説明するための部分断面構造図である。
【図２】ハニカムヒーターの一例を示す説明図である。
１…Ｐｄ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉（Ｐｄ触媒粒子）、
２…ゼオライト粉末（吸着粒子）、３…Ｐｄ担持Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2粉のみからなる被覆層（Ｐｄ表面コート
層）、４…Ｒｈ担持Ａｌ2Ｏ3粉からなる被覆層、５…ゼ
オライト粉末からなる被覆層、６…ＣｅＯ2粉末からな
る被覆層、１０…外側面、１１…電極、１２…スリッ
ト、１３…スリットの外周部、１４…ハニカムヒーター
２…ゼオライト粉末（吸着粒子）、３…Ｐｄ担持Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2粉のみからなる被覆層（Ｐｄ表面コート
層）、４…Ｒｈ担持Ａｌ2Ｏ3粉からなる被覆層、５…ゼ
オライト粉末からなる被覆層、６…ＣｅＯ2粉末からな
る被覆層、１０…外側面、１１…電極、１２…スリッ
ト、１３…スリットの外周部、１４…ハニカムヒーター
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/81 53/94 Ｂ０１Ｊ 20/28 ＺＡＢ Ａ 23/42 ＺＡＢ Ａ 23/44 ＺＡＢ Ａ 23/46 ＺＡＢ Ａ ３１１ Ａ 29/068 ＺＡＢ Ａ Ｂ０１Ｄ 53/34 １２９ Ａ 53/36 １０２ Ｚ
Claims (31)
- 【請求項１】 内燃機関から排出される一酸化炭素、炭
化水素、窒素酸化物を低減せしめる触媒材と、コールド
スタート時に排出される炭化水素を低減せしめる吸着材
とからなる触媒−吸着被覆層が、モノリス担体上に担持
された触媒−吸着体であって、該触媒材はＰｔ、Ｐｄ、
Ｒｈのうちのいずれか１種あるいは複数種の貴金属が耐
熱性無機酸化物に担持された触媒粒子を主成分にすると
ともに、Ｐｄが耐熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％
担持された触媒粒子を少なくとも含み、該吸着材はゼオ
ライトを主成分とする吸着粒子からなることを特徴とす
る排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項２】 前記触媒−吸着被覆層の表面から膜厚１
／２以内の位置に、前記Ｐｄが耐熱性無機酸化物に対し
２〜３０重量％担持された触媒粒子が少なくとも一部含
まれている請求項１に記載の排ガス浄化用触媒−吸着
体。 - 【請求項３】 前記触媒−吸着被覆層の表面に、前記Ｐ
ｄが耐熱性無機酸化物に対し２〜３０重量％担持された
触媒粒子が少なくとも一部露出している請求項１又は２
に記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項４】 前記Ｐｄが耐熱性無機酸化物に対し２〜
３０重量％担持された触媒粒子が、貴金属としてはＰｄ
のみが担持されたものである請求項１ないし３のいずれ
かに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項５】 前記耐熱性無機酸化物が、活性アルミナ
及び／又はジルコニアからなる請求項１ないし４のいず
れかに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項６】 前記耐熱性無機酸化物に、希土類酸化
物、希土類酸化物の複合酸化物又は希土類酸化物とジル
コニアの複合酸化物が添加されてなる請求項１ないし５
のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項７】 前記触媒−吸着被覆層が、その表面に、
触媒粒子としては、貴金属としてＰｄのみが耐熱性無機
酸化物に対し２〜３０重量％担持された触媒粒子のみを
含んだ層からなるＰｄ表面コート層を有する請求項１な
いし６のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項８】 前記触媒材が、触媒粒子としては、貴金
属としてＰｄのみが耐熱性無機酸化物に対し２〜３０重
量％担持された触媒粒子のみを含む請求項１ないし７の
いずれかに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項９】 前記触媒材に含まれるＰｄの担持量が、
排ガス浄化用触媒−吸着体に対して１０〜７００g/ft3
（０．３５〜２４．７２g/l）である請求項１ないし８
のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項１０】 前記触媒材に含まれるＰｄの担持量
が、排ガス浄化用触媒−吸着体に対して７０〜２５０g/
ft3（２．４７〜８．８３g/l）である請求項１ないし８
のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項１１】 前記ゼオライトのＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3
比がモル比で４０以上である請求項１ないし１０のいず
れかに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項１２】 前記ゼオライトの種類がＺＳＭ−５、
ＵＳＹ、β−ゼオライトのいずれかである請求項１ない
し１１のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項１３】 前記ゼオライト中に、元素の電気陰性
度が１．４０以上のイオンが少なくとも１種含まれる請
求項１ないし１２のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒
−吸着体。 - 【請求項１４】 前記ゼオライト中に、元素の電気陰性
度が１．４０以上の軟酸又は中間の酸であるイオンが少
なくとも１種含まれる請求項１ないし１２のいずれかに
記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項１５】 前記ゼオライト中に、周期表のＩＢ族
元素（Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ）のイオンが少なくとも１種含
まれる請求項１ないし１２のいずれかに記載の排ガス浄
化用触媒−吸着体。 - 【請求項１６】 前記ゼオライト中に含まれるイオンの
存在位置がゼオライト酸素に対して平面四配位である請
求項１３ないし１５のいずれかに記載の排ガス浄化用触
媒−吸着体。 - 【請求項１７】 前記ゼオライト中のイオン含有率がゼ
オライト中のＡｌ原子に対して２０％以上である請求項
１３ないし１６のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒−
吸着体。 - 【請求項１８】 前記ゼオライト中に、更にＭｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｆｅ、
Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各種イオンから選ばれる少なくとも
１種のイオンが含まれる請求項１３ないし１７のいずれ
かに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項１９】 前記ゼオライト中に、少なくとも１種
の貴金属が含まれる請求項１ないし１８のいずれかに記
載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項２０】 前記ゼオライト中に含まれる貴金属の
担持量が、排ガス浄化用触媒−吸着体に対し５〜６０g/
ft3（０．１８〜２．１２g/l）である請求項１９記載の
排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項２１】 前記触媒−吸着被覆層の膜厚が２０〜
１５０μｍである請求項１ないし２０のいずれかに記載
の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項２２】 前記耐熱性無機酸化物に対するＲｈの
濃度が０．２〜２．５重量％である請求項１ないし７及
び請求項９ないし２１のうちのいずれかに記載の排ガス
浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項２３】 前記耐熱性無機酸化物に対するＰｔの
濃度が０．２〜２．５重量％である請求項１ないし７及
び請求項９ないし２２のうちのいずれかに記載の排ガス
浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項２４】 前記モノリス担体が耐熱性無機質から
なり、ハニカム構造を有する請求項１ないし２３のいず
れかに記載の排ガス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項２５】 前記モノリス担体がハニカム構造から
なり、通電のために設けられた電極を有し、通電により
発熱する請求項１ないし２３のいずれかに記載の排ガス
浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項２６】 ハニカム構造からなるモノリス担体の
電極間に抵抗調節機構を設けた請求項２５に記載の排ガ
ス浄化用触媒−吸着体。 - 【請求項２７】 内燃機関から排出される一酸化炭素、
炭化水素、窒素酸化物を低減せしめる触媒材と、コール
ドスタート時に排出される炭化水素を低減せしめる吸着
材とからなる触媒−吸着被覆層が、モノリス担体上に担
持され、該触媒材はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈのうちのいずれか
１種あるいは複数種の貴金属が耐熱性無機酸化物に担持
された触媒粒子を主成分にするとともに、Ｐｄが耐熱性
無機酸化物に対し２〜３０重量％担持された触媒粒子を
少なくとも含み、該吸着材はゼオライトを主成分とする
吸着粒子からなるものである排ガス浄化用触媒−吸着体
の前方より、エンジン始動時に二次空気を導入すること
を特徴とする排ガス浄化方法。 - 【請求項２８】 エンジン始動時に二次空気を導入する
ことにより、排ガスをリーン側にする請求項２７記載の
排ガス浄化方法。 - 【請求項２９】 モノリス担体が耐熱性無機質からな
り、ハニカム構造を有する請求項２７又は２８記載の排
ガス浄化方法。 - 【請求項３０】 モノリス担体がハニカム構造からな
り、通電のために設けられた電極を有し、エンジン始動
時に二次空気を導入するとともに通電により発熱する請
求項２７又は２８記載の排ガス浄化方法。 - 【請求項３１】 ハニカム構造からなるモノリス担体の
電極間に抵抗調節機構を設けた請求項３０記載の排ガス
浄化方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15365094A JP3516718B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 排ガス浄化用触媒−吸着体及び排ガス浄化方法 |
| US08/579,907 US6667018B2 (en) | 1994-07-05 | 1995-12-28 | Catalyst-adsorbent for purification of exhaust gases and method for purification of exhaust gases |
| EP96300027A EP0782880B1 (en) | 1994-07-05 | 1996-01-03 | Catalyst-adsorbent for purification of exhaust gases and method for purification of exhaust gases |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15365094A JP3516718B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 排ガス浄化用触媒−吸着体及び排ガス浄化方法 |
| EP96300027A EP0782880B1 (en) | 1994-07-05 | 1996-01-03 | Catalyst-adsorbent for purification of exhaust gases and method for purification of exhaust gases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810566A true JPH0810566A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3516718B2 JP3516718B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=26143515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15365094A Expired - Fee Related JP3516718B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 排ガス浄化用触媒−吸着体及び排ガス浄化方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0782880B1 (ja) |
| JP (1) | JP3516718B2 (ja) |
Cited By (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0842700A1 (de) * | 1996-11-11 | 1998-05-20 | Degussa Ag | Abgasreinigungskatalysator mit Verbessertem Umsatz für Kohlenwasserstoffe |
| EP0886040A2 (en) * | 1997-06-16 | 1998-12-23 | Ngk Insulators, Ltd. | System for exhaust gas purification |
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