JPH08155303A - 排ガス浄化用触媒担体と排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化用触媒担体の製造方法ならびに排ガス浄化方法 - Google Patents
排ガス浄化用触媒担体と排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化用触媒担体の製造方法ならびに排ガス浄化方法Info
- Publication number
- JPH08155303A JPH08155303A JP6298169A JP29816994A JPH08155303A JP H08155303 A JPH08155303 A JP H08155303A JP 6298169 A JP6298169 A JP 6298169A JP 29816994 A JP29816994 A JP 29816994A JP H08155303 A JPH08155303 A JP H08155303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- niobium
- catalyst carrier
- surface area
- layered perovskite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 150000001450 anions Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 86
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 40
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 37
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 16
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 14
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 10
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 7
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N Decylamine Chemical compound CCCCCCCCCCN MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002821 niobium Chemical class 0.000 description 5
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 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
- REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N Octadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCN REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000008029 eradication Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000696 nitrogen adsorption--desorption isotherm Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【目的】排ガス中のＮＯx とＨＣを一層効率良く浄化で
きるようにする。 【構成】一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（ＭはＣａ，Ｓｒ，
Ｂａのアルカリ土類金属、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄの希土
類元素及びＭｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの遷移金属から選ば
れる少なくとも一種、ｎは２以上）で表される層状アニ
オン原子団の層間が二酸化ケイ素で架橋された層間架橋
ニオブ系層状ペロブスカイトを有し、層間架橋ニオブ系
層状ペロブスカイトは細孔径が１０〜４０Å、比表面積
が２５０〜５００ｍ2 ／ｇであることを特徴とする。二
酸化ケイ素が層間で柱状に架橋しているので、層間に均
一な細孔が多数形成され比表面積が大きいので反応の場
が拡大される。
きるようにする。 【構成】一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（ＭはＣａ，Ｓｒ，
Ｂａのアルカリ土類金属、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄの希土
類元素及びＭｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの遷移金属から選ば
れる少なくとも一種、ｎは２以上）で表される層状アニ
オン原子団の層間が二酸化ケイ素で架橋された層間架橋
ニオブ系層状ペロブスカイトを有し、層間架橋ニオブ系
層状ペロブスカイトは細孔径が１０〜４０Å、比表面積
が２５０〜５００ｍ2 ／ｇであることを特徴とする。二
酸化ケイ素が層間で柱状に架橋しているので、層間に均
一な細孔が多数形成され比表面積が大きいので反応の場
が拡大される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関から排出され
る排ガス中の窒素酸化物（以下ＮＯx という）、炭化水
素（以下ＨＣという）及び一酸化炭素（以下ＣＯとい
う）等を浄化する排ガス浄化用触媒に用いられる触媒担
体及びその製造方法と、その触媒担体をもつ排ガス浄化
用触媒、さらにはそれらを利用した排ガス浄化方法に関
する。
る排ガス中の窒素酸化物（以下ＮＯx という）、炭化水
素（以下ＨＣという）及び一酸化炭素（以下ＣＯとい
う）等を浄化する排ガス浄化用触媒に用いられる触媒担
体及びその製造方法と、その触媒担体をもつ排ガス浄化
用触媒、さらにはそれらを利用した排ガス浄化方法に関
する。
【０００２】本発明は、ディーゼルエンジンからの排ガ
スなど、酸素過剰の排ガスを浄化する場合に有用であ
る。
スなど、酸素過剰の排ガスを浄化する場合に有用であ
る。
【０００３】
【従来の技術】近年、地球環境保護の観点から大気の保
全は重要なテーマの一つであり、広い技術分野にわたっ
てこの問題に対する研究が進められている。とりわけ、
大気中に含まれるオゾン、ＮＯx 、浮遊粒子状物質は、
人体や自然環境に対して有害であるために、発生源から
の根絶が課題となっている。
全は重要なテーマの一つであり、広い技術分野にわたっ
てこの問題に対する研究が進められている。とりわけ、
大気中に含まれるオゾン、ＮＯx 、浮遊粒子状物質は、
人体や自然環境に対して有害であるために、発生源から
の根絶が課題となっている。
【０００４】そこで、ディーゼルエンジンなどの内燃機
関から排出されるＮＯx 及びＨＣについても、除去方法
が種々検討されている。例えば、ＮＯx を浄化する手段
として、プロパンや軽油などの炭化水素を還元剤として
ＮＯx を接触還元する触媒を利用することが試みられて
いる。しかしながら、今のところ実用性の高い触媒は見
出されていない。
関から排出されるＮＯx 及びＨＣについても、除去方法
が種々検討されている。例えば、ＮＯx を浄化する手段
として、プロパンや軽油などの炭化水素を還元剤として
ＮＯx を接触還元する触媒を利用することが試みられて
いる。しかしながら、今のところ実用性の高い触媒は見
出されていない。
【０００５】ただ、窒素吸着性とＨＣ酸化活性が高いこ
と、ディーゼルエンジンからの排ガスのような酸化雰囲
気における耐熱性に優れていること、などの理由から、
近年ではゼオライトやペロブスカイト型複合酸化物を担
体とした触媒が注目されている。例えば特開平４−２７
４３５号公報には、担体としてペロブスカイト型複合酸
化物を用いた触媒により、プロパンや軽油などの還元剤
を多量に用いることなく排ガス中のＮＯx を効率良く還
元浄化する方法が開示されている。
と、ディーゼルエンジンからの排ガスのような酸化雰囲
気における耐熱性に優れていること、などの理由から、
近年ではゼオライトやペロブスカイト型複合酸化物を担
体とした触媒が注目されている。例えば特開平４−２７
４３５号公報には、担体としてペロブスカイト型複合酸
化物を用いた触媒により、プロパンや軽油などの還元剤
を多量に用いることなく排ガス中のＮＯx を効率良く還
元浄化する方法が開示されている。
【０００６】また特開平２−１７２５３５号公報には、
ニオブ系層状ペロブスカイトの合成例が開示されてい
る。このニオブ系層状ペロブスカイトは、層状のアニオ
ン原子団と、層間に存在する水素イオンなどのカチオン
とからなり、光触媒として有用であることが記載されて
いる。さらに、「触媒」誌（触媒学会発行，34,502-50
7,(1992) ）には、ニオブ系層状ペロブスカイトの一例
として、層間がＳｉＯ2 で架橋されたものが開示され、
その合成例も記載されている。
ニオブ系層状ペロブスカイトの合成例が開示されてい
る。このニオブ系層状ペロブスカイトは、層状のアニオ
ン原子団と、層間に存在する水素イオンなどのカチオン
とからなり、光触媒として有用であることが記載されて
いる。さらに、「触媒」誌（触媒学会発行，34,502-50
7,(1992) ）には、ニオブ系層状ペロブスカイトの一例
として、層間がＳｉＯ2 で架橋されたものが開示され、
その合成例も記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが一般のペロブ
スカイト型複合酸化物は、比表面積が通常１〜１０ｍ2
／ｇ程度と小さいため浄化活性に乏しく、反応の場を与
えるという観点からは、なお一層の改良が必要であるこ
とが認識されている。またニオブ系層状ペロブスカイト
も、反応の場として用いられる層間の層間距離が約１６
Åと狭く比表面積も１〜２ｍ2 ／ｇと小さいので、上記
と同様に一層の改良が必要である。
スカイト型複合酸化物は、比表面積が通常１〜１０ｍ2
／ｇ程度と小さいため浄化活性に乏しく、反応の場を与
えるという観点からは、なお一層の改良が必要であるこ
とが認識されている。またニオブ系層状ペロブスカイト
も、反応の場として用いられる層間の層間距離が約１６
Åと狭く比表面積も１〜２ｍ2 ／ｇと小さいので、上記
と同様に一層の改良が必要である。
【０００８】一方、上記「触媒」誌に記載の層間がＳｉ
Ｏ2 で架橋された層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイト
では、層間距離が約３０Åと倍に拡がり、比表面積は約
２００ｍ2 ／ｇまで増加している。しかし層間の拡がり
は不均一であり、光触媒作用による各種アルコール水溶
液からの水素生成活性はプロトン交換体の約３０倍の活
性を示すことが記載されているものの、排ガス浄化用触
媒に用いてＮＯx やＨＣを浄化することについては全く
記載がなく、排ガス浄化用触媒としての利用の可能性は
全く未知である。
Ｏ2 で架橋された層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイト
では、層間距離が約３０Åと倍に拡がり、比表面積は約
２００ｍ2 ／ｇまで増加している。しかし層間の拡がり
は不均一であり、光触媒作用による各種アルコール水溶
液からの水素生成活性はプロトン交換体の約３０倍の活
性を示すことが記載されているものの、排ガス浄化用触
媒に用いてＮＯx やＨＣを浄化することについては全く
記載がなく、排ガス浄化用触媒としての利用の可能性は
全く未知である。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトの層
間を均一とするとともに層間距離をさらに拡げ、比表面
積を一層増大させて反応の場を拡大することで、排ガス
中のＮＯx とＨＣを効率良く浄化できるようにすること
を目的とする。
ものであり、層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトの層
間を均一とするとともに層間距離をさらに拡げ、比表面
積を一層増大させて反応の場を拡大することで、排ガス
中のＮＯx とＨＣを効率良く浄化できるようにすること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１発明の排ガス浄化用
触媒担体は、一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ｍはカルシウ
ム（Ｃａ），ストロンチウム（Ｓｒ），バリウム（Ｂ
ａ）のアルカリ土類金属、イットリウム（Ｙ），ランタ
ン（Ｌａ），セリウム（Ｃｅ），ネオジム（Ｎｄ）の希
土類元素及びモリブデン（Ｍｏ），鉄（Ｆｅ），コバル
ト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）の遷移金属から選ばれる
少なくとも一種、ｎは２以上、Ｎｂはニオブ）で表され
る層状アニオン原子団の層間が金属酸化物で架橋された
層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトを有し、層間架橋
ニオブ系層状ペロブスカイトは細孔径が１０〜４０Å、
比表面積が２５０〜５００ｍ2 ／ｇであることを特徴と
する。
触媒担体は、一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ｍはカルシウ
ム（Ｃａ），ストロンチウム（Ｓｒ），バリウム（Ｂ
ａ）のアルカリ土類金属、イットリウム（Ｙ），ランタ
ン（Ｌａ），セリウム（Ｃｅ），ネオジム（Ｎｄ）の希
土類元素及びモリブデン（Ｍｏ），鉄（Ｆｅ），コバル
ト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）の遷移金属から選ばれる
少なくとも一種、ｎは２以上、Ｎｂはニオブ）で表され
る層状アニオン原子団の層間が金属酸化物で架橋された
層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトを有し、層間架橋
ニオブ系層状ペロブスカイトは細孔径が１０〜４０Å、
比表面積が２５０〜５００ｍ2 ／ｇであることを特徴と
する。
【００１１】また第２発明の排ガス浄化用触媒は、第１
発明の排ガス浄化用触媒担体と、その排ガス浄化用触媒
担体に担持された白金（Ｐｔ），パラジウム（Ｐｄ），
ロジウム（Ｒｈ），ルテニウム（Ｒｕ），イリジウム
（Ｉｒ），モリブデン（Ｍｏ）及びイットリウム（Ｙ）
から選ばれる少なくとも一種の触媒金属と、からなるこ
とを特徴とする。
発明の排ガス浄化用触媒担体と、その排ガス浄化用触媒
担体に担持された白金（Ｐｔ），パラジウム（Ｐｄ），
ロジウム（Ｒｈ），ルテニウム（Ｒｕ），イリジウム
（Ｉｒ），モリブデン（Ｍｏ）及びイットリウム（Ｙ）
から選ばれる少なくとも一種の触媒金属と、からなるこ
とを特徴とする。
【００１２】第３発明は、第１発明の排ガス浄化用触媒
担体の製造方法であって、化学式ＡＭn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1
（Ａはアルカリ金属、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｂａのアルカリ
土類金属，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄの希土類元素及びＭ
ｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの遷移金属から選ばれる少なくと
も一種）で表されるニオブ系層状ペロブスカイトの層間
のカチオンをプロトンとイオン交換する第１工程と、層
間のプロトンをアルキル基の炭素数が９〜１８のアルキ
ルアミンとイオン交換する第２工程と、層間に有機シリ
コン化合物を充填する第３工程と、焼成により層間に存
在する有機物を除去して層間にＳｉＯ2 による架橋を形
成する第４工程と、からなることを特徴とする。
担体の製造方法であって、化学式ＡＭn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1
（Ａはアルカリ金属、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｂａのアルカリ
土類金属，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄの希土類元素及びＭ
ｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの遷移金属から選ばれる少なくと
も一種）で表されるニオブ系層状ペロブスカイトの層間
のカチオンをプロトンとイオン交換する第１工程と、層
間のプロトンをアルキル基の炭素数が９〜１８のアルキ
ルアミンとイオン交換する第２工程と、層間に有機シリ
コン化合物を充填する第３工程と、焼成により層間に存
在する有機物を除去して層間にＳｉＯ2 による架橋を形
成する第４工程と、からなることを特徴とする。
【００１３】第４発明の排ガス浄化方法は、酸素過剰の
排ガスに含まれる少なくともＮＯx及びＨＣを浄化する
排ガス浄化方法であって、排ガスを第１発明の排ガス浄
化用触媒担体をもつ排ガス浄化用触媒と接触させること
を特徴とする。さらに第５発明の排ガス浄化方法は、酸
素過剰の排ガスに含まれる少なくともＮＯx 及びＨＣを
浄化する排ガス浄化方法であって、排ガスを第２発明の
排ガス浄化用触媒と接触させることを特徴とする。
排ガスに含まれる少なくともＮＯx及びＨＣを浄化する
排ガス浄化方法であって、排ガスを第１発明の排ガス浄
化用触媒担体をもつ排ガス浄化用触媒と接触させること
を特徴とする。さらに第５発明の排ガス浄化方法は、酸
素過剰の排ガスに含まれる少なくともＮＯx 及びＨＣを
浄化する排ガス浄化方法であって、排ガスを第２発明の
排ガス浄化用触媒と接触させることを特徴とする。
【００１４】
（第１発明の作用）第１発明の排ガス浄化用触媒担体に
含まれる層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトは、一般
式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1からなる層状アニオン原子団の層
間が二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）で架橋されているので、
層間に二酸化ケイ素が柱のように林立し層間距離が拡大
されている。
含まれる層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトは、一般
式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1からなる層状アニオン原子団の層
間が二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）で架橋されているので、
層間に二酸化ケイ素が柱のように林立し層間距離が拡大
されている。
【００１５】したがって層間には、ゼオライトの細孔径
５〜１０Åより大きな細孔径１０〜４０Åの細孔が無数
に形成され、しかも二酸化ケイ素の柱は均一に広がって
いるので、表面積は２５０〜５００ｍ2 ／ｇと今までに
無く増大している。したがって反応の場の空間が十分広
く、細孔径はＮＯx 及びＨＣの分子の大きさと釣り合っ
て細孔内にこれらを取り込み易くなるためと推察され、
触媒担体として極めて優れている。
５〜１０Åより大きな細孔径１０〜４０Åの細孔が無数
に形成され、しかも二酸化ケイ素の柱は均一に広がって
いるので、表面積は２５０〜５００ｍ2 ／ｇと今までに
無く増大している。したがって反応の場の空間が十分広
く、細孔径はＮＯx 及びＨＣの分子の大きさと釣り合っ
て細孔内にこれらを取り込み易くなるためと推察され、
触媒担体として極めて優れている。
【００１６】なお、層状アニオン原子団にはＮｂ原子の
層があり、その近傍に酸素原子を介してＭ原子が配置し
ている。したがってＭ原子を請求項１に記載の群の中か
ら選ぶことにより、各種の特性が得られ、目的に応じた
触媒作用が引き出される。Ｍとして他の元素を用いた場
合には、層状のペロブスカイトが形成されず、層間架橋
ができない各種酸化物の混合物となり、触媒化した時に
目的とする触媒性能が得られない。
層があり、その近傍に酸素原子を介してＭ原子が配置し
ている。したがってＭ原子を請求項１に記載の群の中か
ら選ぶことにより、各種の特性が得られ、目的に応じた
触媒作用が引き出される。Ｍとして他の元素を用いた場
合には、層状のペロブスカイトが形成されず、層間架橋
ができない各種酸化物の混合物となり、触媒化した時に
目的とする触媒性能が得られない。
【００１７】また一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1のｎの上限
は７であり、ｎ＝２〜７の範囲が合成可能である。 （第２発明の作用）第２発明の排ガス浄化用触媒では、
上記第１発明の触媒担体にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｉ
ｒ，Ｍｏ及びＹから選ばれる少なくとも一種の触媒金属
が担持されている。これらの触媒金属は、主として層間
の細孔内に担持されていると考えられる。
は７であり、ｎ＝２〜７の範囲が合成可能である。 （第２発明の作用）第２発明の排ガス浄化用触媒では、
上記第１発明の触媒担体にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｉ
ｒ，Ｍｏ及びＹから選ばれる少なくとも一種の触媒金属
が担持されている。これらの触媒金属は、主として層間
の細孔内に担持されていると考えられる。
【００１８】したがって第１発明の作用に記載したよう
に細孔内に取り込まれたＮＯx やＨＣは、これらの触媒
金属の触媒作用によりそれぞれ還元・酸化され、無害な
Ｎ2やＨ2 Ｏ及びＣＯ2 に浄化される。なお、Ｐｔ，Ｐ
ｄ及びＲｈはそれぞれ特有の活性温度域を有しているの
で、これらを適宜選択して用いることで、目的に応じた
浄化温度域を設定することができる。またＲｕ，Ｉｒ，
Ｍｏ及びＹは、Ｐｔ，Ｐｄ及びＲｈと複合担持すること
でＰｔ，Ｐｄ及びＲｈの触媒作用が適度に抑制され、還
元剤を用いた場合の不必要な燃焼損失が減少してＮＯx
浄化率が向上する。したがってＰｔ，Ｐｄ及びＲｈの貴
金属とＲｕ，Ｉｒ，Ｍｏ及びＹの卑金属の両方から選ん
で複合担持することが好ましい。
に細孔内に取り込まれたＮＯx やＨＣは、これらの触媒
金属の触媒作用によりそれぞれ還元・酸化され、無害な
Ｎ2やＨ2 Ｏ及びＣＯ2 に浄化される。なお、Ｐｔ，Ｐ
ｄ及びＲｈはそれぞれ特有の活性温度域を有しているの
で、これらを適宜選択して用いることで、目的に応じた
浄化温度域を設定することができる。またＲｕ，Ｉｒ，
Ｍｏ及びＹは、Ｐｔ，Ｐｄ及びＲｈと複合担持すること
でＰｔ，Ｐｄ及びＲｈの触媒作用が適度に抑制され、還
元剤を用いた場合の不必要な燃焼損失が減少してＮＯx
浄化率が向上する。したがってＰｔ，Ｐｄ及びＲｈの貴
金属とＲｕ，Ｉｒ，Ｍｏ及びＹの卑金属の両方から選ん
で複合担持することが好ましい。
【００１９】また、上記触媒金属の担持量は、触媒担体
との合計１００重量％中に０．５〜１０重量％の範囲が
好ましい。０．５重量％より少ないと触媒金属による活
性点の数が不足して十分な浄化性能が得られない。また
１０重量％より多くなると、触媒金属粒子間の凝集が生
じ、担持量を増加しただけの効果が得られない。 （第３発明の作用）第３発明の製造方法では、先ず第１
工程で化学式ＡＭn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ａはアルカリ金
属、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｂａのアルカリ土類金属，Ｙ，Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｎｄの希土類元素及びＭｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉの遷移金属から選ばれる少なくとも一種）で表される
ニオブ系層状ペロブスカイトの層間のＡカチオンをプロ
トンとイオン交換する。この反応は、例えばニオブ系層
状ペロブスカイトを硝酸水溶液などと混合して攪拌する
ことで、容易に行うことができ、その一般式はＨ+ ／Ｍ
n-1 Ｎｂn Ｏ3n+1となる。
との合計１００重量％中に０．５〜１０重量％の範囲が
好ましい。０．５重量％より少ないと触媒金属による活
性点の数が不足して十分な浄化性能が得られない。また
１０重量％より多くなると、触媒金属粒子間の凝集が生
じ、担持量を増加しただけの効果が得られない。 （第３発明の作用）第３発明の製造方法では、先ず第１
工程で化学式ＡＭn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ａはアルカリ金
属、ＭはＣａ，Ｓｒ，Ｂａのアルカリ土類金属，Ｙ，Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｎｄの希土類元素及びＭｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉの遷移金属から選ばれる少なくとも一種）で表される
ニオブ系層状ペロブスカイトの層間のＡカチオンをプロ
トンとイオン交換する。この反応は、例えばニオブ系層
状ペロブスカイトを硝酸水溶液などと混合して攪拌する
ことで、容易に行うことができ、その一般式はＨ+ ／Ｍ
n-1 Ｎｂn Ｏ3n+1となる。
【００２０】第２工程では、層間のプロトンはアルキル
基の炭素数が９〜１８のアルキルアミンとイオン交換さ
れる。この反応は、例えば上記で得られたプロトン交換
型ニオブ系層状ペロブスカイトとアルキルアミン及びヘ
プタン，ヘキサンなどの溶媒を混合して熱処理すること
で容易に行うことができ、層間にアルキルアミンがイン
ターカレートして層間距離が拡がる。
基の炭素数が９〜１８のアルキルアミンとイオン交換さ
れる。この反応は、例えば上記で得られたプロトン交換
型ニオブ系層状ペロブスカイトとアルキルアミン及びヘ
プタン，ヘキサンなどの溶媒を混合して熱処理すること
で容易に行うことができ、層間にアルキルアミンがイン
ターカレートして層間距離が拡がる。
【００２１】ここでアルキルアミンは、１〜３級のアル
キルアミンが用いられ、アルキル基の炭素数が９〜１８
のものが用いられる。炭素数が９より少ないと層間距離
を拡大する作用が小さくなり、炭素数が１８を超えると
層間に入りにくくなり層間距離を均一に拡げるのが困難
となる。この炭素数を種々選択することで、層間架橋ニ
オブ系層状ペロブスカイトの層間距離及び比表面積を種
々の範囲に制御することができる。
キルアミンが用いられ、アルキル基の炭素数が９〜１８
のものが用いられる。炭素数が９より少ないと層間距離
を拡大する作用が小さくなり、炭素数が１８を超えると
層間に入りにくくなり層間距離を均一に拡げるのが困難
となる。この炭素数を種々選択することで、層間架橋ニ
オブ系層状ペロブスカイトの層間距離及び比表面積を種
々の範囲に制御することができる。
【００２２】またアルキルアミンの量は、アルキルアミ
ンの分子量により適宜選択されるが、プロトンの量との
比がモル比で０．５〜１．５の範囲とするのが好まし
い。モル比が０．５より小さいとアルキルアミンが層間
に入りにくくなり、１．５より大きくなるとアルキルア
ミンが層間に入り過ぎて、次工程でアルコキシシランが
層間に入りにくくなりＳｉＯ2 の架橋が少なくなる。
ンの分子量により適宜選択されるが、プロトンの量との
比がモル比で０．５〜１．５の範囲とするのが好まし
い。モル比が０．５より小さいとアルキルアミンが層間
に入りにくくなり、１．５より大きくなるとアルキルア
ミンが層間に入り過ぎて、次工程でアルコキシシランが
層間に入りにくくなりＳｉＯ2 の架橋が少なくなる。
【００２３】第３工程では、層間に有機シリコン化合物
が充填される。これはアルキルアミン交換型ニオブ系層
状ペロブスカイトと例えばアルコキシシランとを混合し
て攪拌することで容易に行うことができる。この第３工
程は、６０〜８０℃に加温しながら、１００〜３００ｒ
ｐｍの回転速度で高速振盪して行い、有機シリコン化合
物の混合と高速振盪を２回以上繰り返して行うことが望
ましい。これにより有機シリコン化合物を確実に層間に
充填させることができ、得られる触媒担体の細孔径が均
一となるとともに比表面積が一層増大する。
が充填される。これはアルキルアミン交換型ニオブ系層
状ペロブスカイトと例えばアルコキシシランとを混合し
て攪拌することで容易に行うことができる。この第３工
程は、６０〜８０℃に加温しながら、１００〜３００ｒ
ｐｍの回転速度で高速振盪して行い、有機シリコン化合
物の混合と高速振盪を２回以上繰り返して行うことが望
ましい。これにより有機シリコン化合物を確実に層間に
充填させることができ、得られる触媒担体の細孔径が均
一となるとともに比表面積が一層増大する。
【００２４】なお、有機シリコン化合物は、液状として
アルキルアミン交換型ニオブ系層状ペロブスカイトの層
間に密に充填できるものが必要であり、それ自体が液状
であることが望ましい。またアルキルアミン交換型ニオ
ブ系層状ペロブスカイトの層間距離と近い大きさの分子
構造をもつものが望ましく、４級のアルコキシシランが
好ましく、なかでもテトラエトキシシランが特に好まし
い。
アルキルアミン交換型ニオブ系層状ペロブスカイトの層
間に密に充填できるものが必要であり、それ自体が液状
であることが望ましい。またアルキルアミン交換型ニオ
ブ系層状ペロブスカイトの層間距離と近い大きさの分子
構造をもつものが望ましく、４級のアルコキシシランが
好ましく、なかでもテトラエトキシシランが特に好まし
い。
【００２５】第４工程では、焼成により層間に存在する
有機物（アルキルアミン・アルコキシル基など）が除去
され、層間にＳｉＯ2 による架橋が形成される。この
時、焼成前に比べて焼成後は層間距離が若干小さくなる
が、十分広い層間距離が維持され、細孔径が１０〜４０
Å、比表面積が２５０〜５００ｍ2 ／ｇである層間架橋
ニオブ系層状ペロブスカイトを有する第１発明の触媒担
体が得られる。
有機物（アルキルアミン・アルコキシル基など）が除去
され、層間にＳｉＯ2 による架橋が形成される。この
時、焼成前に比べて焼成後は層間距離が若干小さくなる
が、十分広い層間距離が維持され、細孔径が１０〜４０
Å、比表面積が２５０〜５００ｍ2 ／ｇである層間架橋
ニオブ系層状ペロブスカイトを有する第１発明の触媒担
体が得られる。
【００２６】（第４発明の作用）第４発明では、酸素過
剰の排ガスが第１発明の触媒担体をもつ排ガス浄化用触
媒と接触される。例えばディーゼルエンジンの排ガス
は、酸素過剰であるとともに高分子量ＨＣが含まれてい
る。そしてこの排ガスを第１発明の触媒担体をもつ排ガ
ス浄化用触媒と接触させると、触媒担体の層間間隔は高
分子量ＨＣが反応できる場として最適の間隔であるの
で、高分子量ＨＣは酸素による酸化反応より触媒担体の
細孔内に取り込まれる方が優先すると考えられ、細孔内
では担持された触媒金属により高分子量ＨＣが還元剤と
して機能するため、ＮＯx の浄化性能が向上する。
剰の排ガスが第１発明の触媒担体をもつ排ガス浄化用触
媒と接触される。例えばディーゼルエンジンの排ガス
は、酸素過剰であるとともに高分子量ＨＣが含まれてい
る。そしてこの排ガスを第１発明の触媒担体をもつ排ガ
ス浄化用触媒と接触させると、触媒担体の層間間隔は高
分子量ＨＣが反応できる場として最適の間隔であるの
で、高分子量ＨＣは酸素による酸化反応より触媒担体の
細孔内に取り込まれる方が優先すると考えられ、細孔内
では担持された触媒金属により高分子量ＨＣが還元剤と
して機能するため、ＮＯx の浄化性能が向上する。
【００２７】なお上記作用は、ディーゼルエンジンの排
ガスに限らず、排ガスに還元剤としてプロパンや軽油な
どを添加する場合についても同様である。 （第５発明の作用）第５発明では、酸素過剰の排ガスが
第２発明の排ガス浄化用触媒と接触される。その作用は
第４発明と同様である。
ガスに限らず、排ガスに還元剤としてプロパンや軽油な
どを添加する場合についても同様である。 （第５発明の作用）第５発明では、酸素過剰の排ガスが
第２発明の排ガス浄化用触媒と接触される。その作用は
第４発明と同様である。
【００２８】
〔実施例１〕カリウムの炭酸塩、酸化ニオブ及びＬａの
硝酸塩を用意し、ＫＬａＮｂ2 Ｏ7の組成となるように
各原料を秤量して乳鉢で粉砕混合した。この混合粉末を
４時間で室温から１２００℃に昇温し、１２００℃で１
０時間保持して焼成した後、４時間かけて室温まで降温
させた。昇温時間をこれより短くすると、目的とするニ
オブ系層状ペロブスカイトの収率が低下するので好まし
くない。
硝酸塩を用意し、ＫＬａＮｂ2 Ｏ7の組成となるように
各原料を秤量して乳鉢で粉砕混合した。この混合粉末を
４時間で室温から１２００℃に昇温し、１２００℃で１
０時間保持して焼成した後、４時間かけて室温まで降温
させた。昇温時間をこれより短くすると、目的とするニ
オブ系層状ペロブスカイトの収率が低下するので好まし
くない。
【００２９】得られた焼成体を乳鉢で粉砕混合し、再度
同じ条件で焼成した。このように繰り返し焼成すること
で、層間にＫ+ カチオンを有するニオブ系層状ペロブス
カイト〔ＫＬａＮｂ2 Ｏ7 〕を得た。 （第１工程）上記で得られたニオブ系層状ペロブスカイ
トを、濃度５モル／Ｌの硝酸水溶液中に浸漬して７２時
間以上攪拌し、イオン交換によりＫ+ カチオンをプロト
ンと置換した。そして濾過・洗浄後乾燥させ、プロトン
化ニオブ系層状ペロブスカイトを得た。
同じ条件で焼成した。このように繰り返し焼成すること
で、層間にＫ+ カチオンを有するニオブ系層状ペロブス
カイト〔ＫＬａＮｂ2 Ｏ7 〕を得た。 （第１工程）上記で得られたニオブ系層状ペロブスカイ
トを、濃度５モル／Ｌの硝酸水溶液中に浸漬して７２時
間以上攪拌し、イオン交換によりＫ+ カチオンをプロト
ンと置換した。そして濾過・洗浄後乾燥させ、プロトン
化ニオブ系層状ペロブスカイトを得た。
【００３０】なお、得られた粉末はＸ線回折により層状
をなしていることが確認された。 （第２工程）次に、プロトン化ニオブ系層状ペロブスカ
イト粉末とデシルアミン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）9 ＮＨ2 〕
を混合し、ヘプタン中で２４時間環流して、イオン交換
によりプロトンとデシルアミンとを置換した。デシルア
ミンの添加量はプロトンの量との比がモル比で１／１と
なるようにした。
をなしていることが確認された。 （第２工程）次に、プロトン化ニオブ系層状ペロブスカ
イト粉末とデシルアミン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）9 ＮＨ2 〕
を混合し、ヘプタン中で２４時間環流して、イオン交換
によりプロトンとデシルアミンとを置換した。デシルア
ミンの添加量はプロトンの量との比がモル比で１／１と
なるようにした。
【００３１】得られた粉末は、Ｘ線回折により層間距離
がプロトン化ニオブ系層状ペロブスカイト粉末の層間距
離より約２２０％拡がっていることが確認された。 （第３工程）デシルアミン化されたニオブ系層状ペロブ
スカイト粉末に、重量で約１０倍量のテトラエトキシシ
ラン〔Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 〕を加え、ロータリシェー
カ（「ＳＣＳ−Ｔ」（株）いわしや製）にて８０℃で７
２時間高速振盪攪拌した。
がプロトン化ニオブ系層状ペロブスカイト粉末の層間距
離より約２２０％拡がっていることが確認された。 （第３工程）デシルアミン化されたニオブ系層状ペロブ
スカイト粉末に、重量で約１０倍量のテトラエトキシシ
ラン〔Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 〕を加え、ロータリシェー
カ（「ＳＣＳ−Ｔ」（株）いわしや製）にて８０℃で７
２時間高速振盪攪拌した。
【００３２】続いて濾過後、新しい約１０倍量のテトラ
エトキシシランを加え、同様に８０℃で７２時間高速振
盪攪拌した。 （第４工程）得られた粉末を濾過して乾燥し、空気中５
００℃で４時間焼成して有機成分を燃焼除去した。これ
により層間がＳｉＯ2 で架橋された層間架橋ニオブ系層
状ペロブスカイトが得られた。この層間架橋ニオブ系層
状ペロブスカイトは、Ｘ線回折により層間距離がプロト
ン化ニオブ系層状ペロブスカイト粉末の層間距離より約
２１０％拡がっていることが確認された。
エトキシシランを加え、同様に８０℃で７２時間高速振
盪攪拌した。 （第４工程）得られた粉末を濾過して乾燥し、空気中５
００℃で４時間焼成して有機成分を燃焼除去した。これ
により層間がＳｉＯ2 で架橋された層間架橋ニオブ系層
状ペロブスカイトが得られた。この層間架橋ニオブ系層
状ペロブスカイトは、Ｘ線回折により層間距離がプロト
ン化ニオブ系層状ペロブスカイト粉末の層間距離より約
２１０％拡がっていることが確認された。
【００３３】得られた層間架橋ニオブ系層状ペロブスカ
イトについて、B.E.T.表面積による比表面積と細孔径分
布を測定し、結果を表１に示す。なお、B.E.T.表面積は
自動粉末表面積測定装置（「ＡＭＳ−８０００」大倉理
研（株）製）にて一点法で測定し、細孔径分布は、ガラ
ス製の真空ラインに絶対圧トランスデューサとコントロ
ールバルブを取り付けた装置を用いて窒素吸着脱着等温
線の自動測定を行い、Cranston-Inclay 法で計算して求
めた。
イトについて、B.E.T.表面積による比表面積と細孔径分
布を測定し、結果を表１に示す。なお、B.E.T.表面積は
自動粉末表面積測定装置（「ＡＭＳ−８０００」大倉理
研（株）製）にて一点法で測定し、細孔径分布は、ガラ
ス製の真空ラインに絶対圧トランスデューサとコントロ
ールバルブを取り付けた装置を用いて窒素吸着脱着等温
線の自動測定を行い、Cranston-Inclay 法で計算して求
めた。
【００３４】（第５工程）得られた層間架橋ニオブ系層
状ペロブスカイト粉末に、所定濃度のテトラアンミン白
金水溶液を所定量混合し、攪拌しながら蒸発乾固させて
Ｐｔを１．５重量％担持させた。
状ペロブスカイト粉末に、所定濃度のテトラアンミン白
金水溶液を所定量混合し、攪拌しながら蒸発乾固させて
Ｐｔを１．５重量％担持させた。
【００３５】なおＰｔの担持法としては、この方法以外
に、テトラアンミン白金水溶液を用いイオン吸着法によ
り担持する方法、所定濃度のテトラアンミン白金水溶液
を所定量混合し攪拌しながら紫外線を照射して光電着法
により担持する方法を利用することもできる。この後、
空気中５００℃で３時間焼成し、常法で１〜２ｍｍサイ
ズにペレット化して本実施例の排ガス浄化用触媒を調製
した。
に、テトラアンミン白金水溶液を用いイオン吸着法によ
り担持する方法、所定濃度のテトラアンミン白金水溶液
を所定量混合し攪拌しながら紫外線を照射して光電着法
により担持する方法を利用することもできる。この後、
空気中５００℃で３時間焼成し、常法で１〜２ｍｍサイ
ズにペレット化して本実施例の排ガス浄化用触媒を調製
した。
【００３６】（試験）この排ガス浄化用触媒ペレットを
固定床流通式の反応装置の反応管に充填し、NO-230ppm
、O2-10%、CO-150ppm 、CO2-6.7%、SO225ppm、H2O-5
%、N2- バランスのディーゼル排ガスのモデルガスを用
い、還元剤として軽油を添加しながらＮＯの最大浄化
率、最大ＮＯ浄化温度、ＨＣの５０％浄化温度を測定し
た。結果を表１に示す。
固定床流通式の反応装置の反応管に充填し、NO-230ppm
、O2-10%、CO-150ppm 、CO2-6.7%、SO225ppm、H2O-5
%、N2- バランスのディーゼル排ガスのモデルガスを用
い、還元剤として軽油を添加しながらＮＯの最大浄化
率、最大ＮＯ浄化温度、ＨＣの５０％浄化温度を測定し
た。結果を表１に示す。
【００３７】なお、軽油はマイクロフィーダで一定量の
微量をグロープラグまで圧送し、グロープラグで加熱し
てガス化しながら、反応管の上流でモデルガスに添加し
た。そしてマイクロフィーダにより軽油添加量はメタン
換算で３０００ｐｐｍに制御され、モデルガス流量と排
ガス浄化用触媒体積の比は１０万／ｈである。 （実施例２）Ｐｔの担持量を３．０重量％としたこと以
外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、
同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。
結果を表１に示す。
微量をグロープラグまで圧送し、グロープラグで加熱し
てガス化しながら、反応管の上流でモデルガスに添加し
た。そしてマイクロフィーダにより軽油添加量はメタン
換算で３０００ｐｐｍに制御され、モデルガス流量と排
ガス浄化用触媒体積の比は１０万／ｈである。 （実施例２）Ｐｔの担持量を３．０重量％としたこと以
外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、
同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。
結果を表１に示す。
【００３８】（実施例３）Ｐｔに加えてＲｈを０．３重
量％担持したこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄
化用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄
化特性を測定した。結果を表１に示す。 （実施例４）Ｐｔに加えてＲｕを０．２重量％担持した
こと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調
製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定
した。結果を表１に示す。
量％担持したこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄
化用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄
化特性を測定した。結果を表１に示す。 （実施例４）Ｐｔに加えてＲｕを０．２重量％担持した
こと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調
製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定
した。結果を表１に示す。
【００３９】（実施例５）Ｐｔに加えてＭｏを０．４重
量％担持したこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄
化用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄
化特性を測定した。結果を表１に示す。 （実施例６）Ｐｔの代わりにＲｈを３．０重量％担持し
たこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を
調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測
定した。結果を表１に示す。
量％担持したこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄
化用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄
化特性を測定した。結果を表１に示す。 （実施例６）Ｐｔの代わりにＲｈを３．０重量％担持し
たこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を
調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測
定した。結果を表１に示す。
【００４０】（実施例７）Ｐｔの代わりにＰｄを１０重
量％担持したこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄
化用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄
化特性を測定した。結果を表１に示す。 （実施例８）デシルアミンの代わりにセシルアミン〔Ｃ
Ｈ3 （ＣＨ2 ）15ＮＨ2 〕を用いたこと以外は実施例１
と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、同様に比表面
積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。結果を表１に
示す。
量％担持したこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄
化用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄
化特性を測定した。結果を表１に示す。 （実施例８）デシルアミンの代わりにセシルアミン〔Ｃ
Ｈ3 （ＣＨ2 ）15ＮＨ2 〕を用いたこと以外は実施例１
と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、同様に比表面
積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。結果を表１に
示す。
【００４１】（実施例９）デシルアミンの代わりにステ
アリルアミン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）17ＮＨ2 〕を用い、Ｐ
ｔを０．６重量％担持したこと以外は実施例１と同様に
して排ガス浄化用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔
径分布及び浄化特性を測定した。結果を表１に示す。
アリルアミン〔ＣＨ3 （ＣＨ2 ）17ＮＨ2 〕を用い、Ｐ
ｔを０．６重量％担持したこと以外は実施例１と同様に
して排ガス浄化用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔
径分布及び浄化特性を測定した。結果を表１に示す。
【００４２】（実施例１０）層間にＫ+ カチオンを有す
るニオブ系層状ペロブスカイトとして、Ｃａ2 Ｎｂ 3 Ｏ
10を用いたこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化
用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化
特性を測定した。結果を表１に示す。 （実施例１１）層間にＫ+ カチオンを有するニオブ系層
状ペロブスカイトとして、Ｓｒ2 Ｎｂ 3 Ｏ10を用い、デ
シルアミンの代わりにセシルアミンを用いたこと以外は
実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、同様
に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。結果
を表１に示す。
るニオブ系層状ペロブスカイトとして、Ｃａ2 Ｎｂ 3 Ｏ
10を用いたこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化
用触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化
特性を測定した。結果を表１に示す。 （実施例１１）層間にＫ+ カチオンを有するニオブ系層
状ペロブスカイトとして、Ｓｒ2 Ｎｂ 3 Ｏ10を用い、デ
シルアミンの代わりにセシルアミンを用いたこと以外は
実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、同様
に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。結果
を表１に示す。
【００４３】（実施例１２）層間にＫ+ カチオンを有す
るニオブ系層状ペロブスカイトとして、Ｃｏ2 Ｎｂ 3 Ｏ
10を用い、デシルアミンの代わりにセシルアミンを用い
たこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を
調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測
定した。結果を表１に示す。
るニオブ系層状ペロブスカイトとして、Ｃｏ2 Ｎｂ 3 Ｏ
10を用い、デシルアミンの代わりにセシルアミンを用い
たこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を
調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測
定した。結果を表１に示す。
【００４４】（比較例１）第２工程と第３工程を行わな
かったこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触
媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性
を測定した。結果を表１に示す。 （比較例２）Ｐｔの代わりにＲｈを３．０重量％担持
し、第２工程と第３工程を行わなかったこと以外は実施
例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、同様に比
表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。結果を表
１に示す。
かったこと以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触
媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性
を測定した。結果を表１に示す。 （比較例２）Ｐｔの代わりにＲｈを３．０重量％担持
し、第２工程と第３工程を行わなかったこと以外は実施
例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、同様に比
表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。結果を表
１に示す。
【００４５】（比較例３）Ｐｔの代わりにＰｄを１０重
量％担持し、第２工程と第３工程を行わなかったこと以
外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、
同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。
結果を表１に示す。 （比較例４）第２工程と第３工程を行わなかったこと以
外は実施例１０と同様にして排ガス浄化用触媒を調製
し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定し
た。結果を表１に示す。
量％担持し、第２工程と第３工程を行わなかったこと以
外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、
同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。
結果を表１に示す。 （比較例４）第２工程と第３工程を行わなかったこと以
外は実施例１０と同様にして排ガス浄化用触媒を調製
し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定し
た。結果を表１に示す。
【００４６】（比較例５）第２工程と第３工程を行わな
かったこと以外は実施例１１と同様にして排ガス浄化用
触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特
性を測定した。結果を表１に示す。 （比較例６）第２工程と第３工程を行わなかったこと以
外は実施例１２と同様にして排ガス浄化用触媒を調製
し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定し
た。結果を表１に示す。
かったこと以外は実施例１１と同様にして排ガス浄化用
触媒を調製し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特
性を測定した。結果を表１に示す。 （比較例６）第２工程と第３工程を行わなかったこと以
外は実施例１２と同様にして排ガス浄化用触媒を調製
し、同様に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定し
た。結果を表１に示す。
【００４７】（比較例７）第３工程における高速振盪攪
拌を行わずマグネチックスターラで攪拌したこと以外は
実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、同様
に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。結果
を表１に示す。
拌を行わずマグネチックスターラで攪拌したこと以外は
実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を調製し、同様
に比表面積と細孔径分布及び浄化特性を測定した。結果
を表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】（評価）表１より、実施例１〜１２の排ガ
ス浄化用触媒では、最大ＮＯ浄化率が３０％以上であ
り、比較例に比べてＮＯx の浄化性能が格段に優れてい
ることがわかる。これは触媒担体の細孔径が１０〜４０
Åであって、比表面積が２５０ｍ2 ／ｇ以上となってい
ることによるものであることが明らかである。
ス浄化用触媒では、最大ＮＯ浄化率が３０％以上であ
り、比較例に比べてＮＯx の浄化性能が格段に優れてい
ることがわかる。これは触媒担体の細孔径が１０〜４０
Åであって、比表面積が２５０ｍ2 ／ｇ以上となってい
ることによるものであることが明らかである。
【００５０】なお、図１に実施例１０の排ガス浄化用触
媒の触媒担体の細孔分布曲線を示す。図１から、細孔径
は１０〜４０Åに集中していることが確認される。また
実施例１と実施例１３の比較より、テトラエトキシシラ
ンを高速振盪攪拌することで細孔径が拡大され、かつ比
表面積が著しく増大していることがわかり、それによっ
て最大ＮＯ浄化率が格段に向上していることがわかる。
媒の触媒担体の細孔分布曲線を示す。図１から、細孔径
は１０〜４０Åに集中していることが確認される。また
実施例１と実施例１３の比較より、テトラエトキシシラ
ンを高速振盪攪拌することで細孔径が拡大され、かつ比
表面積が著しく増大していることがわかり、それによっ
て最大ＮＯ浄化率が格段に向上していることがわかる。
【００５１】つまり細孔径と比表面積とが最大ＮＯ浄化
率に大きく影響していることが明らかである。なお、図
２に実施例４の排ガス浄化用触媒の各入りガス温度にお
けるＮＯX と軽油の浄化率を示す。図２より、ＮＯX が
浄化されている時に軽油も同時に浄化されていることが
わかるが、これはＮＯX が軽油によって効率良く還元さ
れていることを示している。
率に大きく影響していることが明らかである。なお、図
２に実施例４の排ガス浄化用触媒の各入りガス温度にお
けるＮＯX と軽油の浄化率を示す。図２より、ＮＯX が
浄化されている時に軽油も同時に浄化されていることが
わかるが、これはＮＯX が軽油によって効率良く還元さ
れていることを示している。
【００５２】そして実施例１、実施例８及び実施例９を
比較すると、アルキルアミンの炭素数が多くなるにつれ
て比表面積が減少し、それに伴って最大ＮＯ浄化率も低
下している。したがって、この実施例ではＣ10のデシル
アミンが最も好ましいアルキルアミンであることがわか
る。さらに実施例４と実施例５では、他の実施例及び比
較例に比べて最大ＮＯ浄化温度が著しく低くなってい
る。これは触媒金属として貴金属と卑金属を複合担持し
た効果であることが明らかである。
比較すると、アルキルアミンの炭素数が多くなるにつれ
て比表面積が減少し、それに伴って最大ＮＯ浄化率も低
下している。したがって、この実施例ではＣ10のデシル
アミンが最も好ましいアルキルアミンであることがわか
る。さらに実施例４と実施例５では、他の実施例及び比
較例に比べて最大ＮＯ浄化温度が著しく低くなってい
る。これは触媒金属として貴金属と卑金属を複合担持し
た効果であることが明らかである。
【００５３】また実施例６と実施例７では、最大ＮＯ浄
化温度が実施例１に比べて約５０〜７０℃高温側へ移行
しており、触媒金属を適切に選択することでディーゼル
排ガスの温度条件に対応できることもわかる。
化温度が実施例１に比べて約５０〜７０℃高温側へ移行
しており、触媒金属を適切に選択することでディーゼル
排ガスの温度条件に対応できることもわかる。
【００５４】
【発明の効果】第１発明の排ガス浄化用触媒担体及び第
２発明の排ガス浄化用触媒によれば、反応場の空間が広
く均一であり、さらに比表面積が大きいので、ＮＯx 及
びＨＣを効率良く浄化することができる。また第３発明
の排ガス浄化用触媒担体の製造方法によれば、層間架橋
ニオブ系層状ペロブスカイトの層間を容易に大きく拡げ
ることができ、かつ二酸化ケイ素の柱を均一にかつ緻密
に立てることができるので、比表面積を容易にかつ確実
に増大させることができる。
２発明の排ガス浄化用触媒によれば、反応場の空間が広
く均一であり、さらに比表面積が大きいので、ＮＯx 及
びＨＣを効率良く浄化することができる。また第３発明
の排ガス浄化用触媒担体の製造方法によれば、層間架橋
ニオブ系層状ペロブスカイトの層間を容易に大きく拡げ
ることができ、かつ二酸化ケイ素の柱を均一にかつ緻密
に立てることができるので、比表面積を容易にかつ確実
に増大させることができる。
【００５５】さらに第４発明の排ガス浄化方法によれ
ば、酸素過剰の排ガスであっても高分子量ＨＣを還元剤
として有効に反応させることができ、ＮＯx 及びＨＣを
効率良く浄化することができる。また第５発明の排ガス
浄化方法によれば、前記第４発明の効果が特に有効に発
現される。
ば、酸素過剰の排ガスであっても高分子量ＨＣを還元剤
として有効に反応させることができ、ＮＯx 及びＨＣを
効率良く浄化することができる。また第５発明の排ガス
浄化方法によれば、前記第４発明の効果が特に有効に発
現される。
【図１】本発明の一実施例の排ガス浄化用触媒担体の細
孔分布曲線を示すグラフである。
孔分布曲線を示すグラフである。
【図２】本発明の一実施例の排ガス浄化用触媒担体のＮ
Ｏx と軽油の浄化率を示すグラフである。
Ｏx と軽油の浄化率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 23/20 ＺＡＢ Ａ 23/64 ＺＡＢ Ａ 23/74 ＺＡＢ Ａ 23/847 23/89 32/00 35/10 ３０１ Ｆ Ｈ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２ Ｈ １０２ Ａ １０２ Ｂ １０２ Ｃ １０４ Ａ Ｂ０１Ｊ 23/84 ３０１ Ａ (72)発明者 早川 美穂 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 土井 晴夫 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 杉浦 正洽 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ｍはカルシ
ウム（Ｃａ），ストロンチウム（Ｓｒ），バリウム（Ｂ
ａ）のアルカリ土類金属、イットリウム（Ｙ），ランタ
ン（Ｌａ），セリウム（Ｃｅ），ネオジム（Ｎｄ）の希
土類元素及びモリブデン（Ｍｏ），鉄（Ｆｅ），コバル
ト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）の遷移金属から選ばれる
少なくとも一種、ｎは２以上、Ｎｂはニオブ）で表され
る層状アニオン原子団の層間が二酸化ケイ素で架橋され
た層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトを有し、該層間
架橋ニオブ系層状ペロブスカイトは細孔径が１０〜４０
Å、比表面積が２５０〜５００ｍ2 ／ｇであることを特
徴とする排ガス浄化用触媒担体。 - 【請求項２】 一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ｍはカルシ
ウム（Ｃａ），ストロンチウム（Ｓｒ），バリウム（Ｂ
ａ）のアルカリ土類金属、イットリウム（Ｙ），ランタ
ン（Ｌａ），セリウム（Ｃｅ），ネオジム（Ｎｄ）の希
土類元素及びモリブデン（Ｍｏ），鉄（Ｆｅ），コバル
ト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）の遷移金属から選ばれる
少なくとも一種、ｎは２以上、Ｎｂはニオブ）で表され
る層状アニオン原子団の層間が二酸化ケイ素で架橋され
た層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトを有し、該層間
架橋ニオブ系層状ペロブスカイトは細孔径が１０〜４０
Å、比表面積が２５０〜５００ｍ2 ／ｇである排ガス浄
化用触媒担体と、 該排ガス浄化用触媒担体に担持された白金（Ｐｔ），パ
ラジウム（Ｐｄ），ロジウム（Ｒｈ），ルテニウム（Ｒ
ｕ），イリジウム（Ｉｒ），モリブデン（Ｍｏ）及びイ
ットリウム（Ｙ）から選ばれる少なくとも一種の触媒金
属と、からなることを特徴とする排ガス浄化用触媒。 - 【請求項３】一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ｍはカルシウ
ム（Ｃａ），ストロンチウム（Ｓｒ），バリウム（Ｂ
ａ）のアルカリ土類金属、イットリウム（Ｙ），ランタ
ン（Ｌａ），セリウム（Ｃｅ），ネオジム（Ｎｄ）の希
土類元素及びモリブデン（Ｍｏ），鉄（Ｆｅ），コバル
ト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）の遷移金属から選ばれる
少なくとも一種、ｎは２以上、Ｎｂはニオブ）で表され
る層状アニオン原子団の層間が二酸化ケイ素で架橋され
た層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトを有し、該層間
架橋ニオブ系層状ペロブスカイトは細孔径が１０〜４０
Å、比表面積が２５０〜５００ｍ2 ／ｇである排ガス浄
化用触媒担体の製造方法であって、 一般式ＡＭn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ａはアルカリ金属、Ｍは
カルシウム（Ｃａ），ストロンチウム（Ｓｒ），バリウ
ム（Ｂａ）のアルカリ土類金属、イットリウム（Ｙ），
ランタン（Ｌａ），セリウム（Ｃｅ），ネオジム（Ｎ
ｄ）の希土類元素及びモリブデン（Ｍｏ），鉄（Ｆ
ｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）の遷移金属
から選ばれる少なくとも一種）で表されるニオブ系層状
ペロブスカイトの層間のカチオンをプロトンとイオン交
換する第１工程と、 該層間のプロトンをアルキル基の炭素数が９〜１８のア
ルキルアミンとイオン交換する第２工程と、 該層間に有機シリコン化合物を充填する第３工程と、 焼成により該層間に存在する有機物を除去して該層間に
ＳｉＯ2 による架橋を形成する第４工程と、を含んで構
成されることを特徴とする排ガス浄化用触媒担体の製造
方法。 - 【請求項４】 酸素過剰の排ガスに含まれる少なくとも
窒素酸化物及び炭化水素を浄化する排ガス浄化方法であ
って、 該排ガスを、一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ｍはカルシウ
ム（Ｃａ），ストロンチウム（Ｓｒ），バリウム（Ｂ
ａ）のアルカリ土類金属、イットリウム（Ｙ），ランタ
ン（Ｌａ），セリウム（Ｃｅ），ネオジム（Ｎｄ）の希
土類元素及びモリブデン（Ｍｏ），鉄（Ｆｅ），コバル
ト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）の遷移金属から選ばれる
少なくとも一種、ｎは２以上、Ｎｂはニオブ）で表され
る層状アニオン原子団の層間が二酸化ケイ素で架橋され
た層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトを有し、該層間
架橋ニオブ系層状ペロブスカイトは細孔径が１０〜４０
Å、比表面積が２５０〜５００ｍ2 ／ｇである排ガス浄
化用触媒担体をもつ排ガス浄化用触媒と接触させること
を特徴とする排ガス浄化方法。 - 【請求項５】 酸素過剰の排ガスに含まれる少なくとも
窒素酸化物及び炭化水素を浄化する排ガス浄化方法であ
って、 該排ガスを、一般式Ｍn-1 Ｎｂn Ｏ3n+1（Ｍはカルシウ
ム（Ｃａ），ストロンチウム（Ｓｒ），バリウム（Ｂ
ａ）のアルカリ土類金属、イットリウム（Ｙ），ランタ
ン（Ｌａ），セリウム（Ｃｅ），ネオジム（Ｎｄ）の希
土類元素及びモリブデン（Ｍｏ），鉄（Ｆｅ），コバル
ト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）の遷移金属から選ばれる
少なくとも一種、ｎは２以上、Ｎｂはニオブ）で表され
る層状アニオン原子団の層間が二酸化ケイ素で架橋され
た層間架橋ニオブ系層状ペロブスカイトを有し、該層間
架橋ニオブ系層状ペロブスカイトは細孔径が１０〜４０
Å、比表面積が２５０〜５００ｍ2 ／ｇである排ガス浄
化用触媒担体と、 該排ガス浄化用触媒担体に担持された白金（Ｐｔ），パ
ラジウム（Ｐｄ），ロジウム（Ｒｈ），ルテニウム（Ｒ
ｕ），イリジウム（Ｉｒ），モリブデン（Ｍｏ）及びイ
ットリウム（Ｙ）から選ばれる少なくとも一種の触媒金
属と、からなる排ガス浄化用触媒と接触させることを特
徴とする排ガス浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298169A JPH08155303A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 排ガス浄化用触媒担体と排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化用触媒担体の製造方法ならびに排ガス浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298169A JPH08155303A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 排ガス浄化用触媒担体と排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化用触媒担体の製造方法ならびに排ガス浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08155303A true JPH08155303A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17856099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6298169A Pending JPH08155303A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 排ガス浄化用触媒担体と排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化用触媒担体の製造方法ならびに排ガス浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08155303A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5728643A (en) * | 1996-02-09 | 1998-03-17 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | NOx decomposition catalyst and exhaust gas purifier using said catalyst |
| US6455463B1 (en) | 2001-03-13 | 2002-09-24 | Delphi Technologies, Inc. | Alkaline earth/transition metal lean NOx catalyst |
| US6576587B2 (en) | 2001-03-13 | 2003-06-10 | Delphi Technologies, Inc. | High surface area lean NOx catalyst |
| US6624113B2 (en) | 2001-03-13 | 2003-09-23 | Delphi Technologies, Inc. | Alkali metal/alkaline earth lean NOx catalyst |
| US6670296B2 (en) | 2001-01-11 | 2003-12-30 | Delphi Technologies, Inc. | Alumina/zeolite lean NOx catalyst |
| US6864213B2 (en) | 2001-03-13 | 2005-03-08 | Delphi Technologies, Inc. | Alkaline earth / rare earth lean NOx catalyst |
| JP2006062942A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-03-09 | Dowa Mining Co Ltd | 触媒活性の高い細孔分布をもつペロブスカイト型複合酸化物および触媒 |
| CN102989448A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-03-27 | 天津大学 | 一种镧锰钙钛矿型脱NOx催化剂的制备方法及应用 |
| JP2014176806A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Toyota Central R&D Labs Inc | 排ガス浄化用触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガスの浄化方法 |
| WO2018221692A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 国立大学法人北海道大学 | 機能性構造体及び機能性構造体の製造方法 |
| US11161101B2 (en) | 2017-05-31 | 2021-11-02 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Catalyst structure and method for producing the catalyst structure |
| US11547987B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-01-10 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for oxidation for exhaust gas purification, method for producing same, automobile exhaust gas treatment device, catalytic molding, and gas purification method |
| US11648538B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-05-16 | National University Corporation Hokkaido University | Functional structural body and method for making functional structural body |
| US11648542B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-05-16 | National University Corporation Hokkaido University | Functional structural body and method for making functional structural body |
| US11654422B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-05-23 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for catalytic cracking or hydrodesulfurization, catalytic cracking apparatus and hydrodesulfurization apparatus including the structured catalyst, and method for producing structured catalyst for catalytic cracking or hydrodesulfurization |
| US11655157B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-05-23 | National University Corporation Hokkaido University | Functional structural body and method for making functional structural body |
| US11666894B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-06-06 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for CO shift or reverse shift and method for producing same, CO shift or reverse shift reactor, method for producing carbon dioxide and hydrogen, and method for producing carbon monoxide and water |
| US11680211B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-06-20 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for hydrodesulfurization, hydrodesulfurization device including the structured catalyst, and method for producing structured catalyst for hydrodesulfurization |
| US11684909B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-06-27 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for methanol reforming, methanol reforming device, method for producing structured catalyst for methanol reforming, and method for producing at least one of olefin or aromatic hydrocarbon |
-
1994
- 1994-12-01 JP JP6298169A patent/JPH08155303A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5728643A (en) * | 1996-02-09 | 1998-03-17 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | NOx decomposition catalyst and exhaust gas purifier using said catalyst |
| US6670296B2 (en) | 2001-01-11 | 2003-12-30 | Delphi Technologies, Inc. | Alumina/zeolite lean NOx catalyst |
| US6455463B1 (en) | 2001-03-13 | 2002-09-24 | Delphi Technologies, Inc. | Alkaline earth/transition metal lean NOx catalyst |
| US6576587B2 (en) | 2001-03-13 | 2003-06-10 | Delphi Technologies, Inc. | High surface area lean NOx catalyst |
| US6624113B2 (en) | 2001-03-13 | 2003-09-23 | Delphi Technologies, Inc. | Alkali metal/alkaline earth lean NOx catalyst |
| US6864213B2 (en) | 2001-03-13 | 2005-03-08 | Delphi Technologies, Inc. | Alkaline earth / rare earth lean NOx catalyst |
| JP2006062942A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-03-09 | Dowa Mining Co Ltd | 触媒活性の高い細孔分布をもつペロブスカイト型複合酸化物および触媒 |
| CN102989448A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-03-27 | 天津大学 | 一种镧锰钙钛矿型脱NOx催化剂的制备方法及应用 |
| JP2014176806A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Toyota Central R&D Labs Inc | 排ガス浄化用触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガスの浄化方法 |
| AU2018276618B2 (en) * | 2017-05-31 | 2021-05-27 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Functional structure and production method for functional structure |
| WO2018221692A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 国立大学法人北海道大学 | 機能性構造体及び機能性構造体の製造方法 |
| US11161101B2 (en) | 2017-05-31 | 2021-11-02 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Catalyst structure and method for producing the catalyst structure |
| US11547987B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-01-10 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for oxidation for exhaust gas purification, method for producing same, automobile exhaust gas treatment device, catalytic molding, and gas purification method |
| US11648543B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-05-16 | National University Corporation Hokkaido University | Functional structural body and method for making functional structural body |
| US11648538B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-05-16 | National University Corporation Hokkaido University | Functional structural body and method for making functional structural body |
| US11648542B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-05-16 | National University Corporation Hokkaido University | Functional structural body and method for making functional structural body |
| US11654422B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-05-23 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for catalytic cracking or hydrodesulfurization, catalytic cracking apparatus and hydrodesulfurization apparatus including the structured catalyst, and method for producing structured catalyst for catalytic cracking or hydrodesulfurization |
| US11655157B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-05-23 | National University Corporation Hokkaido University | Functional structural body and method for making functional structural body |
| US11666894B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-06-06 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for CO shift or reverse shift and method for producing same, CO shift or reverse shift reactor, method for producing carbon dioxide and hydrogen, and method for producing carbon monoxide and water |
| US11680211B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-06-20 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for hydrodesulfurization, hydrodesulfurization device including the structured catalyst, and method for producing structured catalyst for hydrodesulfurization |
| US11684909B2 (en) | 2017-05-31 | 2023-06-27 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Structured catalyst for methanol reforming, methanol reforming device, method for producing structured catalyst for methanol reforming, and method for producing at least one of olefin or aromatic hydrocarbon |
| US11904306B2 (en) | 2017-05-31 | 2024-02-20 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Catalyst structure and method for producing the catalyst structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH08155303A (ja) | 排ガス浄化用触媒担体と排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化用触媒担体の製造方法ならびに排ガス浄化方法 | |
| JP3411942B2 (ja) | 排気ガス浄化用のｈｃ吸着剤、排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化装置 | |
| US5622680A (en) | Post-combustion catalysts | |
| JP3447384B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| KR970009558B1 (ko) | 산화구리 및 세리아 촉매 | |
| JPS63162043A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JP2013505830A (ja) | 窒素酸化物分解用混合金属酸化物触媒 | |
| US11291976B2 (en) | Mixed valent manganese-based NOx adsorber | |
| JP2002282689A (ja) | 触媒担体と触媒及びそれらの製造方法 | |
| JPH08229404A (ja) | 排ガス浄化触媒および排ガス浄化装置 | |
| US6797247B2 (en) | Material with a channel structure for eliminating oxides of nitrogen | |
| JPH11216358A (ja) | 炭化水素吸着剤及び排ガス浄化触媒 | |
| JPH06304449A (ja) | 窒素酸化物の除去装置 | |
| JP3219480B2 (ja) | 排気ガス処理方法及び触媒 | |
| JP3137497B2 (ja) | 炭化水素の吸着剤及び吸着除去方法 | |
| JPH11514915A (ja) | 排ガス中の窒素酸化物還元用触媒及び窒素酸化物の還元方法 | |
| JP3207577B2 (ja) | 炭化水素の吸着剤及び吸着浄化方法 | |
| JP3251009B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| EP1059263B1 (en) | Selective removing method of carbon monoxide | |
| JP3794035B2 (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化用触媒 | |
| JPH05509033A (ja) | 後燃焼用触媒 | |
| JP3221706B2 (ja) | 窒素酸化物除去用触媒及びこれを用いてなる排ガス浄化方法 | |
| JP2005500152A (ja) | ラメラ構造を用いて窒素酸化物を除去するための物質 | |
| WO1995009048A1 (fr) | Catalyseur d'emissions d'echappement et son procede de production | |
| JPH1157474A (ja) | 排ガス浄化装置 |