JPH08229397A - 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents

排気ガス浄化用触媒及びその製造方法

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JPH08229397A
JPH08229397A JP7036924A JP3692495A JPH08229397A JP H08229397 A JPH08229397 A JP H08229397A JP 7036924 A JP7036924 A JP 7036924A JP 3692495 A JP3692495 A JP 3692495A JP H08229397 A JPH08229397 A JP H08229397A
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JP
Japan
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catalyst
exhaust gas
nickel
gas purifying
silica
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JP7036924A
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Shinji Yamamoto
伸司 山本
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の触媒では活性を示さなかったリーン雰
囲気下におけるNOx浄化性能を向上させることがで
き、また低温から高温までの幅広い温度域において排気
ガス中のNOxを浄化することができる排気ガス浄化用
触媒及びその製造方法を提供する。 【構成】 次の一般式: Cua Nib Sic Ald O (式中、a,b,c及びdは各元素の原子比率を示し、
d=2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2
〜0.8、c=0.01〜0.3であり、gは上記各成
分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数である)
で表される銅、ニッケル、シリカ及びアルミニウムを含
む多成分系複合酸化物からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は排気ガス浄化用触媒に関
し、特に酸素過剰雰囲気(以下、「リーン雰囲気」と称
す)下でのNOxの浄化性能に優れる排気ガス浄化用触
媒及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車等の内燃機関から排出され
る排気ガスを浄化する排気ガス浄化用触媒としては、ア
ルミナや酸化セリウム等に白金(Pt)、パラジウム
(Pd)及びロジウム(Rh)等の貴金属を担持させ、
これをモノリス担体にコーティングした構造のものが使
用されている。この触媒は、主としてストイキ状態にお
ける排気ガス浄化能を向上させることを重点とするた
め、リーン雰囲気下では窒素酸化物(NOx)を浄化さ
せるに充分な性能が得られなかった。
【0003】一方、リーン雰囲気下におけるNOx浄化
性能を向上させる触媒が数多く報告されている。特に、
アルミナを用いる排気ガス浄化用触媒について数多く提
案されており、例えば特開平4−284848号公報、
特開平4−358525号公報等に開示されている。前
記特許公報中に記載されたアルミナを用いる排気ガス浄
化用触媒は、触媒として、金属を担持したアルミナ、金
属及びアルミナの複合酸化物である金属アルミネートを
用いることにより、高温域における触媒性能を向上させ
ることができ、高温域におけるリーン雰囲気下での排気
ガス中のNOxを還元除去するのみならず、効率よくN
Ox、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)を浄化
することができるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアルミナを主成分とした触媒では、排気ガス中の有
害成分(HC,CO,NOx)のうち、特に排気ガス組
成物(HC種)や温度、更には排気ガス中に含まれる水
分の影響を強く受けるNOxの浄化性能が、500℃以
上の高温域でなければ充分に発現しない。このため、低
温から高温までの幅広い温度域における触媒活性、特に
NOx浄化性能の向上が大きな課題となっていた。
【0005】従って、本発明の目的は、従来の触媒では
活性を示さなかったリーン雰囲気下におけるNOx浄化
性能を向上させることができ、また低温から高温までの
幅広い温度域において排気ガス中のNOxを浄化するこ
とができる排気ガス浄化用触媒及びその製造方法を提供
するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意研究した結果、銅、ニッケル、シリ
カ及びアルミニウム成分を含有する多成分系複合酸化物
を触媒担体にコートした触媒は、リーン雰囲気下におい
ても低温域から高温域まで、充分なNOx浄化性能を有
することを見出し、本発明に到達した。
【0007】本発明に係る排気ガス浄化用触媒は、次の
一般式: Cua Nib Sic Ald g (式中、a,b,c及びdは各元素の原子比率を表し、
d=2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2
〜0.8、c=0.01〜0.3であり、gは上記各成
分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数である)
で表される銅,ニッケル、シリカ及びアルミニウムを含
む多成分系複合酸化物からなることを特徴とするもので
ある。
【0008】また、上記触媒のNOx浄化性能を更に向
上させるために、本発明に係る他の排気ガス浄化用触媒
は、次の一般式: Cua Nib Sic Ald e g (式中、Xはクロム、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、
ガリウム、イットリウム、錫、ジルコニウム、ランタ
ン、セリウム、プラセオジウム及びネオジウムからなる
群より選ばれた少なくとも1種以上の元素であり、a,
b,c,d及びeは各元素の原子比率を表し、d=2.
0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2〜0.
8、c=0.01〜0.3、e≦0.2であり、gは上
記各成分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数で
ある)で表される銅、ニッケル、シリカ及びアルミニウ
ムを含む多成分系複合酸化物からなることを特徴とする
ものである。
【0009】また、上記触媒の触媒表面の吸着活性点を
修飾して、触媒上のHC及びNOxの吸着状態を微妙に
調節するため、本発明に係る他の排気ガス浄化用触媒
は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の群から成る少
なくとも1種の元素、好適には、銅、ニッケル、鉄及び
アルミニウムを含む多成分系複合酸化物にカリウム、セ
シウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム及
びバリウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元
素を添加することを特徴とする。
【0010】本発明に係る触媒は、アルミナ(A12
3 )に特定の組成比のニッケルを添加したニツケルアル
ミネート触媒(以下、「ニッケル−アルミニウム系複合
酸化物」と称す)とすることにより、量論比のニッケル
−アルミニウム系複合酸化物に比べて触媒活性(HCと
NOxの両方の活性)を大幅に向上させることができ
る。ニッケルの最適組成比は、上記一般式中のd=2.
0に対しb=0.2〜0.8の範囲である。bが0.2
より小さいと、HCとNOxの両方の活性に対する触媒
活性が低下し、bが0.8より大きくなるとNOx浄化
性能が低下する。
【0011】更に、本発明においては、銅の組成比は、
上記一般式中のd=2.0に対しa=0.01〜0.3
の範囲である。かかる範囲の銅を添加することにより、
上記組成に限定されたニッケル−アルミニウム系複合酸
化物の活性向上に顕著な効果を示す。特に、NO転換性
能(NOからN2 への選択性)を低下させずに、低温か
らの高い活性が得られる。但し、銅の組成が、d=2.
0に対してaが0.01より小さいと触媒本来の効果が
発揮されず、逆にaが0.3を超えるとNO転換性能が
低下する。なお、銅はニッケルと同様にアルミナの結晶
構造に入り、スピネル構造を形成していると考えられ
る。
【0012】更に、本発明においては、シリカの組成比
は、上記一般式中のd=2.0に対しc=0.01〜
0.3の範囲である。かかる範囲のシリカを添加するこ
とにより、上記組成に限定された銅−ニッケル−アルミ
ニウム系複合酸化物の活性及び触媒選択性の向上に顕著
な効果を示す。特にHC酸化活性を低下させずに、低温
からの高い選択性が得られる。但し、シリカの組成が、
d=2.0に対してcが0.01より小さいと触媒本来
の効果が発揮されず、逆にcが0.3を超えるとNO転
換性能が低下する。なお、シリカの一部はアルミナの結
晶構造に入りスピネル構造を形成しているが、その他の
シリカは酸化物としてアルミナ表面上に存在していると
考えられる。アルミナ表面上に存在するシリカは、活性
相である銅−ニッケル−アルミニウム系複合酸化物の熱
安定性を向上させ、高温下での活性相の熱収縮や偏在を
抑制する。
【0013】また、X成分は、上記銅−ニッケル−シリ
カ−アルミニウム系複合酸化物のHC酸化活性、選択性
及び耐久性を更に改善したい場合に必要に応じて用いる
ことができる。このX成分の組成はd=2.0に対しe
はたかだか0.2の範囲であり、X成分は、触媒の使用
条件においてHC酸化活性が十分に得られる場合には、
上記銅−ニッケル−シリカ−アルミニウム系複合酸化物
をそのまま用いることができ、特に添加する必要はな
い。従って、X成分は触媒性能,特にHC酸化活性を改
善する必要がある場合に添加すれば良いが、その添加量
がd=2.0に対しeが0.2を超えると、基本組成で
ある銅−ニッケル−シリカ−アルミニウム系複合酸化物
の触媒性能が却って低下し好ましくない。
【0014】更に、本発明においては、上記銅−ニッケ
ル−シリカ−アルミニウム系複合酸化物の触媒表面の吸
着活性点を修飾し、触媒上のHCとNOの吸着状態を微
妙に調節したい場合に、アルカリ金属及びアルカリ土類
金属を必要に応じて用いることができる。アルカリ金属
及びアルカリ土類金属は使用条件において充分なNOx
浄化性能及びHC酸化活性が得られる場合には、上記銅
−ニッケル−シリカ−アルミニウム系複合酸化物をその
まま用いることができ、特に添加する必要はない。特に
好ましいアルカリ金属には、カリウム及びセシウムが含
まれ、またアルカリ土類金属には、マグネシウム、スト
ロンチウム、カルシウム及びバリウムが含まれ、これら
の元素の1種以上を添加することができる。その添加量
は基本組成である銅−ニッケル−シリカ−アルミニウム
系複合酸化物の粉末に対して3.0重量%以下が好まし
い。3.0重量%より多くなると、逆にHC酸化活性及
びNOx転換活性と選択性が低下し好ましくない。
【0015】酸素の原子数については全ての元素の原子
価を同定しなければならないが、多成分系触媒では形成
される酸化物の構造や配位状態によって元素の原子価が
異なるため特定することは非常に困難である。
【0016】本発明に用いる触媒調製用の原料化合物と
しては、各元素の硝酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩、酢
酸塩、ハロゲン化物及び酸化物等を任意に組み合わせて
使用することができるが、特に水溶性塩を使用すること
が触媒性能を向上させる観点から好ましい。
【0017】本発明に係る触媒の調製法としては、特別
な方法に限定されず、成分の著しい偏在を伴わない限
り、公知の蒸発乾固法、沈殿法、含浸法等の種々の方法
の中から適宜選択して使用することができるが、特にア
ンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム及び硫酸水素アンモニウムからな
る群から選ばれる少なくとも1種の化合物の水溶液を沈
殿剤とし加える沈殿法を用いることが、銅−ニッケル−
シリカ−アルミニウムを含む多成分系複合酸化物の表面
積を充分に確保でき、また十分な量の担持金属を分散性
良く得ることができるため好ましい。
【0018】本発明に係る排気ガス浄化用触媒を製造す
るに際しては、まず銅、ニッケル、シリカ及びアルミニ
ウム成分を含む触媒原料を純水に加えて攪拌する。この
際、各触媒原料を同時に又は別個に溶解した液を加えて
も良い。また、X成分を含む触媒原料を同時に又は別個
に溶解した液を加えても良い。次いで、この触媒原料を
加えた混合溶液にアンモニア水、炭酸アンモニウム、炭
酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム及び硫酸水素ア
ンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の化
合物の水溶液を徐々に添加し、溶液のpHを7.0〜
9.0の範囲になるように調整した後、残留物を熱処理
すると、目的の触媒が得られる。
【0019】本発明による排気ガス浄化用触媒は、沈殿
法で得られた酸化物が有する微細な細孔構造と大きな表
面積が低温活性の発現に重要な役割を果たしている。こ
れに対し、上記沈殿剤を用いないで得た触媒は、微細な
細孔構造に欠け、しかも反応に有効な表面積が小さくな
り、触媒活性が低下するため、沈殿法を用いることが好
ましい。
【0020】この沈殿法に用いる沈殿剤として、上記ア
ンモニア水やアンモニウム化合物を使用すれば洗浄が不
十分でも金属元素は残留せず、またアンモニウム化合物
(滴下後は、主として硝酸アンモニウム等)が残留して
も後の焼成で容易に分解除去することができる。これに
対し、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム等の金属塩を
使用すると、得られる沈殿中にナトリウム等の金属元素
が残留し、これらの残留元素が触媒性能に悪影響を及ぼ
すので、これらを除去するため洗浄工程が必要になる。
【0021】上記沈殿法を実施するに際しては、溶液の
pHを7.0〜9.0の範囲に調整することにより、各
種の金属塩に沈殿を形成することができる。pHが7.
0より低いと各種元素が充分に沈殿を形成せず、逆にp
Hが9.0より高いと沈殿した成分の一部が再溶解する
ことがある。
【0022】水の除去は、例えば濾過法や蒸発乾固法等
の公知の方法の中から適宜選択して行うことができる。
熱処理は、特に制限されないが、例えば500〜100
0℃の範囲の温度で空気中及び/又は空気流通下で行う
ことが好ましく、銅、ニッケル及びシリカがアルミナに
固溶し、基本組成である銅−ニッケル−シリカ−アルミ
ニウム化合物が形成するまで行う。
【0023】上記銅−ニッケル−シリカ−アルミニウム
成分と共にpH7.0〜9.0の範囲において沈澱を形
成しにくいX成分あるいはアルカリ金属及びアルカリ土
類金属の添加法としては、例えば含浸法や混練法等の公
知の方法の中から適宜選択して行うことができるが、特
に含浸法を用いることが好ましい。添加後の熱処理は、
上記と同様、特に制限されないが、例えば500〜10
00℃の範囲の温度で空気中及び/又は空気流通下で行
うことが好ましい。
【0024】このようにして得られる本発明に係る排気
ガス浄化用触媒は、無担体でも有効に使用することがで
きるが、粉砕・スラリーとし、触媒担体にコートして、
400〜900℃で焼成して用いることが好ましい。触
媒担体としては、公知の触媒担体の中から適宜選択して
使用することができ、例えばモノリス担体やメタル担体
等が挙げられる。
【0025】この触媒担体の形状は、特に制限されない
が、通常はハニカム形状で使用することが好ましく、ハ
ニカム状の各種基材に触媒粉末を塗布して用いられる。
このハニカム材料としては、一般にコージェライト質の
ものが多く用いられるが、金属材料からなるハニカムを
用いることも可能であり、更には触媒粉末そのものをハ
ニカム形状に成形しても良い。触媒の形状をハニカム状
とすることにより、触媒と排気ガスとの接触面積が大き
くなり、圧力損失も抑えられるため自動車用として用い
る場合に極めて有効である。
【0026】
【実施例】以下、本発明を次の実施例及び比較例により
説明するが、本発明はこれによって制限されるものでは
ない。実施例及び比較例において特に断らない限り、部
は重量部、%は重量%を示す。
【0027】実施例1 硝酸銅1.6部、硝酸ニッケル9.7部、四塩化珪素
1.1部及び硝酸アルミニウム50部を純粋400部に
加え、攪拌・溶解した。次に、この溶液を攪拌しなが
ら、5%のアンモニア水を徐々に滴下して、溶液のpH
が7.0から9.0の間になるようにした。生成した沈
殿物を濾過して取り出し、150℃で12時間乾燥した
後、800℃で2時間、空気中で焼成した。こうして得
られた粉末500部と純水1000部をボールミルで混
合した後、粉砕し、得られたスラリーをモノリス担体基
材に付着させ、400℃で1時間焼成した。この時の付
着量を200g/Lに設定した。得られた触媒の酸素以
外の成分の組成は、Cu0.1 Ni0.5 Si0.1 Al2.0
であった。
【0028】実施例2 5%のアンモニア水の代わりに5%の炭酸アンモニウム
水溶液を用いた以外は、実施例1と同様に実施した。得
られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Cu0.1 Ni
0.5 Si0.1 Al2.0 であった。
【0029】実施例3 5%のアンモニア水の代わりに5%の炭酸水素アンモニ
ウム水溶液を用いた以外は、実施例1と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Cu0.1
Ni0.5 Si0.1 Al2.0 であった。
【0030】実施例4 5%のアンモニア水の代わりに5%の硫酸アンモニウム
水溶液を用いた以外は、実施例1と同様に実施した。得
られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Cu0.1 Ni
0.5 Si0.1 Al2.0 であった。
【0031】実施例5 5%のアンモニア水の代わりに5%の硫酸水素アンモニ
ウム水溶液を用いた以外は、実施例1と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Cu0.1
Ni0.5 Si0.1 Al2.0 であった。
【0032】実施例6 硝酸ニッケルを5.8部に変えて用いた以外は、実施例
1と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の
組成は、Cu0.1 Ni0.3 Si0.1 Al2.0 であった。
【0033】実施例7 硝酸ニッケルを13.6部に変えて用いた以外は、実施
例1と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分
の組成は、Cu0.1 Ni0.7 Si0.1 Al2.0 であっ
た。
【0034】実施例8 硝酸銅を0.8部に変えて用いた以外は、実施例1と同
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Cu0.05Ni0.5 Si0.1 Al2.0 であった。
【0035】実施例9 硝酸銅を2.4部に変えて用いた以外は、実施例1と同
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Cu0.15Ni0.5 Si0.1 Al2.0 であった。
【0036】実施例10 四塩化珪素を0.1部に変えて用いた以外は、実施例1
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Cu0.1 Ni0.5 Si0.01Al2.0 であった。
【0037】実施例11 四塩化珪素を3.4部に変えて用いた以外は、実施例1
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Cu0.1 Ni0.5 Si0.3 Al2.0 であった。
【0038】実施例12 硝酸クロム0.27部、硝酸ガリウム0.27部、塩化
錫0.17部を加えた以外は、実施例1と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Cr0.01
Ga0.01Sn0.01Cu0.1 Ni0.5 Si0.1 Al2.0
あった。
【0039】実施例13 硝酸マンガン0.19部、硝酸イットリウム0.26
部、硝酸セリウム0.29部を加えた以外は、実施例1
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Mn0.010.01Ce0.01Cu0.1 Ni0.5 Si
0.1 Al2.0 であった。
【0040】実施例14 硝酸鉄0.27部、硝酸亜鉛0.2部、硝酸ランタン
0.29部、硝酸ジルコニウム0.18部を加えた以外
は、実施例1と同様に実施した。得られた触媒の酸素以
外の成分の組成は、Fe0.01Zn0.01La0.01Zr0.01
Cu0.1 Ni0.5 Si0.1 Al2.0 であった。
【0041】実施例15 硝酸鉄0.27部、硝酸コバルト0.19部、硝酸亜鉛
0.2部、硝酸プラセオジウム0.29部、硝酸ネオジ
ウム0.09部を加えた以外は、実施例1と同様に実施
した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Fe
0.01Co0.01Zn0.01Pr0.01Nd0.01Cu0.1 Ni
0.5 Si0.1 Al2. 0 であった。
【0042】実施例16 硝酸カリウムを用い、酸化カリウムに換算して0.01
%相当量を、実施例1の触媒に含浸した。
【0043】実施例17 硝酸セシウムを用い、酸化セシウムに換算して0.01
%相当量を、実施例11の触媒に含浸した。
【0044】実施例18 硝酸マグネシウムを用い、酸化マグネシウムに換算して
0.01%相当量を、実施例13の触媒に含浸した。
【0045】実施例19 硝酸ストスンチウムを用い、酸化ストロンチウムに換算
して0.01%相当量を、実施例1の触媒に含浸した。
【0046】実施例20 硝酸カルシウムを用い、酸化カルシウムに換算して0.
01%相当量を、実施例1の触媒に含浸した。
【0047】実施例21 酢酸バリウムを用い、酸化バリウムに換算して0.01
%相当量を、実施例1の触媒に含浸した。
【0048】実施例22 硝酸セシウムを用い、酸化セシウムとして0.01%相
当量を、実施例12の触媒に含浸した。
【0049】実施例23 硝酸マグネシウムを用い、酸化マグネシウムに換算して
0.01%相当量を、実施例12の触媒に含浸した。
【0050】実施例24 硝酸ストロンチウムを用い、酸化ストロンチウムに換算
して0.01%相当量を、実施例13の触媒に含浸し
た。
【0051】実施例25 硝酸カルシウムを用い、酸化カルシウムに換算して0.
01%相当量を、実施例13の触媒に含浸した。
【0052】実施例26 酢酸バリウムを用い、酸化バリウムに換算して0.01
%相当量を、実施例14の触媒に含浸した。
【0053】実施例27 酢酸バリウムを用い、酸化バリウムに換算して0.01
%相当量を、実施例15の触媒に含浸した。
【0054】比較例1 硝酸アルミニウム50部を純粋400部を加え、攪拌・
溶解した。次に、この溶液を攪拌しながら、5%のアン
モニア水を徐々に滴下して、溶液のpHが7.0から
9.0の間になるようにした。生成した沈澱物を濾過し
て取り出し、150℃で12時間乾燥した後、800℃
で2時間、空気中で焼成した。こうして得られた粉末5
00部と純粋1000部をボールミルで混合した後、粉
砕し、得られたスラリーをモノリス担体基材に付着さ
せ、400℃で1時間焼成した。この時の付着量を20
0g/Lに設定した。得られた触媒の酸素以外の成分の
組成は、Al2.0 であった。
【0055】比較例2 5%のアンモニウア水を用いない以外は、実施例1と同
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Cu0.1 Ni0.5 Si0.1 Al2.0 であった。
【0056】比較例3 硝酸ニッケルを0.97部に変えて用いた以外は、実施
例1と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分
の組成は、Cu0.1 Ni0.05Si0.1 Al2.0 であっ
た。
【0057】比較例4 硝酸ニッケルを19.4部に変えて用いた以外は、実施
例1と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分
の組成は、Cu0.1 Ni1.0 Si0.1 Al2.0 であっ
た。
【0058】比較例5 硝酸銅を0.016部に変えて用いた以外は、実施例1
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Cu0.001 Ni0.05Si0.1 Al2.0 であった。
【0059】比較例6 硝酸銅を8.1部に変えて用いた以外は、実施例1と同
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Cu0.5 Ni0.5 Si0.1 Al2.0 であった。
【0060】比較例7 四塩化珪素を用いない以外は、実施例1と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Cu0.1
Ni0.5 Al2.0 であった。
【0061】比較例8 四塩化珪素を11.3部に変えて用いた以外は、実施例
1と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の
組成は、Cu0.1 Ni0.5 Si1.0 Al2.0 であった。
【0062】試験例1 前記実施例1〜27及び比較例1〜8の触媒について、
以下の条件で触媒活性評価を行った。活性評価には、自
動車の排気ガスを模したモデルガスを用いる自動評価装
置を用いた。また、ここで用いたL値は、酸化性ガス
(NO,O2 )と還元性ガス(CO,C3 6 )との量
論比率を表し、下式で定義される。
【0063】
【数1】 評価条件(L=5.3) 触媒 モノリス型多成分系触媒 総ガス流量 20 L/分 触媒入口ガス温度 100〜600℃ 昇温温度 30 ℃/分 空間速度 約10000H-1 入口ガス組成 平均空燃比が18.0に相当するモデルガス組成 CO 0.2% C3 6 5000ppmC NO 500ppm O2 4.50% CO2 10.0% H2 O 10.0% N2 バランス A/F振幅 なし 触媒活性評価値を以下の式により決定した。
【数2】 得られた触媒活性評価結果を表1及び表2に示す。比較
例に比べて実施例は、触媒活性が高く、後述する本発明
の効果を確認することができた。
【0064】
【表1】
【0065】
【表2】
【0066】
【発明の効果】本発明の排気ガス浄化用触媒は、銅、ニ
ッケル、シリカ及びアルミニウムを主成分とする多成分
系触媒を用いることによって、従来の触媒には活性のな
かった酸素過剰雰囲気におけるNOx浄化性能を向上す
ることができ、しかも低温から高温までの幅広い温度域
において排気ガス中のNOxに対して高性能を維持でき
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 23/835 ZAB B01D 53/36 102C 23/889 102H 23/86 ZAB B01J 23/82 ZABA 23/84 311A

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の一般式: Cua Nib Sic Ald g (式中、a,b,c及びdは各元素の原子比率を示し、
    d=2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2
    〜0.8、c=0.01〜0.3であり、gは上記各成
    分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数である)
    で表される銅、ニッケル、シリカ及びアルミニウムを含
    む多成分系複合酸化物からなることを特徴とする排気ガ
    ス浄化用触媒。
  2. 【請求項2】 次の一般式: Cua Nib Sic Ald e g (式中、Xはクロム、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、
    ガリウム、イットリウム、錫、ジルコニウム、ランタ
    ン、セリウム、プラセオジウム及びネオジウムからなる
    群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、a,b,
    c,d及びeは各元素の原子比率を示し、d=2.0の
    とき、a=0.01〜0.3、b=0.2〜0.8、c
    =0.01〜0.3、e≦0.2であり、gは上記各成
    分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数である)
    で表される銅、ニッケル、シリカ及びアルミニウムを含
    む多成分系複合酸化物からなることを特徴とする排気ガ
    ス浄化用触媒。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の銅、ニッケル、シ
    リカ及びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物にアル
    カリ金属及びアルカリ土類金属から成る群より選ばれる
    少なくとも1種の元素を3.0重量%以下で添加するこ
    とを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
  4. 【請求項4】 前記アルカリ金属はカリウム及びセシウ
    ムであり、アルカリ土類金属はマグネシウム、ストロン
    チウム、カルシウム及びバリウムであることを特徴とす
    る請求項3記載の排気ガス浄化用触媒。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1つの項記載の
    銅、ニッケル、シリカ及びアルミニウムを含む多成分系
    複合酸化物を触媒担体にコート層として備えたことを特
    徴とする排気ガス浄化用触媒。
  6. 【請求項6】 前記触媒担体がハニカム状モノリス担体
    基材であることを特徴とする請求項5記載の排気ガス浄
    化用触媒。
  7. 【請求項7】 銅、ニッケル、シリカ及びアルミニウム
    を含む多成分系複合酸化物からなり、前記複合酸化物を
    構成する各金属化合物を含有する水溶液又は水分散液
    に、アンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモ
    ニウム、硫酸アンモニウム及び硫酸水素アンモニウムか
    らなる群より選ばれる少なくとも1種の水溶液を加え、
    溶液のpHを7.0〜9.0の範囲になるように調整し
    た後、水分を除去し、残留物を熱処理することを特徴と
    する排気ガス浄化用触媒の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010115578A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Nissan Motor Co Ltd 複合酸化物触媒、これを用いたディーゼルパティキュレートフィルタ及び複合酸化物触媒の製造方法

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