JPH0824655A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
- Publication number
- JPH0824655A JPH0824655A JP6162305A JP16230594A JPH0824655A JP H0824655 A JPH0824655 A JP H0824655A JP 6162305 A JP6162305 A JP 6162305A JP 16230594 A JP16230594 A JP 16230594A JP H0824655 A JPH0824655 A JP H0824655A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- nox
- adsorbent
- type
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/12—Hydrocarbons
Abstract
(57)【要約】
【目的】大気中に放出されるＨＣ量を減らし、ＮＯｘ触
媒によるＮＯｘの分解に必要なＨＣを確保する。 【構成】ゼオライトに触媒金属を担持させてなるＮＯｘ
浄化用触媒と、排気ガス中のＨＣを吸着し一定温度以上
になると該吸着したＨＣを脱離するＨＣ吸着剤とを混合
することにより、または担体１の上にＮＯｘ触媒層３と
ＨＣ吸着剤層２とを重ねて設けることによって、ＨＣ吸
着剤によってＨＣを吸着するとともに、該ＨＣ吸着剤か
ら脱離するＨＣをＮＯｘの分解に利用する。
媒によるＮＯｘの分解に必要なＨＣを確保する。 【構成】ゼオライトに触媒金属を担持させてなるＮＯｘ
浄化用触媒と、排気ガス中のＨＣを吸着し一定温度以上
になると該吸着したＨＣを脱離するＨＣ吸着剤とを混合
することにより、または担体１の上にＮＯｘ触媒層３と
ＨＣ吸着剤層２とを重ねて設けることによって、ＨＣ吸
着剤によってＨＣを吸着するとともに、該ＨＣ吸着剤か
ら脱離するＨＣをＮＯｘの分解に利用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車エンジン等の排
気ガスを浄化する排気ガス浄化用触媒に関する。
気ガスを浄化する排気ガス浄化用触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンがリーン空燃比で運転さ
れると、その排気ガスも酸素量が多くなる。従って、理
論空燃比及びその近傍の空燃比において働く従来の三元
触媒ではＮＯｘの浄化が不充分になる。これに対して、
上記排気ガス中のＮＯｘを酸素過剰雰囲気下でも分解し
浄化し得るＮＯｘ触媒として、Ｐｔその他の貴金属をゼ
オライトにイオン交換によって担持させたものが知られ
ている（特開平１−１３５５４１号公報参照）。
れると、その排気ガスも酸素量が多くなる。従って、理
論空燃比及びその近傍の空燃比において働く従来の三元
触媒ではＮＯｘの浄化が不充分になる。これに対して、
上記排気ガス中のＮＯｘを酸素過剰雰囲気下でも分解し
浄化し得るＮＯｘ触媒として、Ｐｔその他の貴金属をゼ
オライトにイオン交換によって担持させたものが知られ
ている（特開平１−１３５５４１号公報参照）。
【０００３】また、担体上にゼオライトを主成分とする
第１触媒層とその上の酸化還元能を有する貴金属触媒を
主成分とする三元触媒による第２触媒層とを設けてなる
排気ガス浄化用触媒も知られている（特開平２−５６２
４７号公報参照）。このものは、エンジン冷間時で且つ
空燃比がリッチの時に排気ガス中のＨＣを上記第１触媒
層に吸着させることによって、ＨＣ浄化率の高い三元触
媒を提供せんとするものである。
第１触媒層とその上の酸化還元能を有する貴金属触媒を
主成分とする三元触媒による第２触媒層とを設けてなる
排気ガス浄化用触媒も知られている（特開平２−５６２
４７号公報参照）。このものは、エンジン冷間時で且つ
空燃比がリッチの時に排気ガス中のＨＣを上記第１触媒
層に吸着させることによって、ＨＣ浄化率の高い三元触
媒を提供せんとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記ＮＯｘ触媒の場
合、ＮＯｘを還元分解する際の還元剤となるＨＣが必須
となるから、排気ガス中のＨＣが少ないときには有効に
機能しないことになる。一方、エンジンが理論空燃比や
リッチ空燃比で運転されるときには排気ガスのＨＣが増
加するが、その際にこのＨＣがそのまま大気中に放出さ
れることを避ける必要がある。これに対して、上記従来
技術の三元触媒の場合は、ＨＣの浄化率は向上すると考
えられるが、ＮＯｘ浄化率の向上を期待することはでき
ない。
合、ＮＯｘを還元分解する際の還元剤となるＨＣが必須
となるから、排気ガス中のＨＣが少ないときには有効に
機能しないことになる。一方、エンジンが理論空燃比や
リッチ空燃比で運転されるときには排気ガスのＨＣが増
加するが、その際にこのＨＣがそのまま大気中に放出さ
れることを避ける必要がある。これに対して、上記従来
技術の三元触媒の場合は、ＨＣの浄化率は向上すると考
えられるが、ＮＯｘ浄化率の向上を期待することはでき
ない。
【０００５】
【課題を解決するための手段及びその作用】本発明者
は、排気ガス中のＨＣがそのまま大気中に放出されるこ
とを防止しながら上記ＮＯｘ浄化率を向上させる、とい
う観点から種々の実験・検討を行なった結果、ＮＯｘ触
媒にＨＣ吸着剤を組合わせると、所期の目的を達成する
ことができることを見出だし、本発明を完成するに至っ
たものである。
は、排気ガス中のＨＣがそのまま大気中に放出されるこ
とを防止しながら上記ＮＯｘ浄化率を向上させる、とい
う観点から種々の実験・検討を行なった結果、ＮＯｘ触
媒にＨＣ吸着剤を組合わせると、所期の目的を達成する
ことができることを見出だし、本発明を完成するに至っ
たものである。
【０００６】＜請求項１に係る発明＞この発明は、結晶
質の金属含有シリケートに触媒金属を担持させてなり排
気ガス中のＮＯｘをＨＣの存在下で浄化するＮＯｘ触媒
に、排気ガス中のＨＣを吸着し一定温度以上になると該
吸着したＨＣを脱離するＨＣ吸着剤が混入されているこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒である。
質の金属含有シリケートに触媒金属を担持させてなり排
気ガス中のＮＯｘをＨＣの存在下で浄化するＮＯｘ触媒
に、排気ガス中のＨＣを吸着し一定温度以上になると該
吸着したＨＣを脱離するＨＣ吸着剤が混入されているこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒である。
【０００７】当該発明の場合、排気ガス温度が低く上記
ＮＯｘ触媒が活性温度に達していないときに、上記ＨＣ
吸着剤が排気ガス中のＨＣを選択的に吸着し、該ＨＣが
大気中にそのまま放出されることを防ぐことになる。そ
して、このＨＣ吸着剤が一定温度以上になると、先に吸
着していたＨＣを脱離し放出するから、この脱離された
ＨＣが上記ＮＯｘ触媒によるＮＯｘの分解に利用される
ことになる。
ＮＯｘ触媒が活性温度に達していないときに、上記ＨＣ
吸着剤が排気ガス中のＨＣを選択的に吸着し、該ＨＣが
大気中にそのまま放出されることを防ぐことになる。そ
して、このＨＣ吸着剤が一定温度以上になると、先に吸
着していたＨＣを脱離し放出するから、この脱離された
ＨＣが上記ＮＯｘ触媒によるＮＯｘの分解に利用される
ことになる。
【０００８】すなわち、ＮＯｘ触媒はＨＣを酸化分解す
るとともに、その際に発生する不完全燃焼状態のＨＣを
利用してＮＯｘを還元することになると考えられるが、
上記ＨＣ吸着剤からＨＣが脱離され、これがＮＯｘの分
解に利用されるということはＮＯｘの分解に必要な充分
な量のＨＣが確保されることを意味し、このため、排気
ガス中のＨＣ濃度が低い場合（自動車エンジンがリーン
空燃比で運転されるとき又は該空燃比が変動するとき）
でもＮＯｘ浄化率が高くなる。また、ＨＣ吸着剤から脱
離されたＨＣは活性が比較的高いと考えられるから、そ
のこともＮＯｘ浄化率の向上に有利になる。さらに、Ｈ
Ｃ吸着剤がＨＣを吸着した際に吸着熱が発生するため、
それによってＮＯｘ触媒の昇温を期待することができ、
該ＮＯｘ触媒の低温活性の向上に有利になる。
るとともに、その際に発生する不完全燃焼状態のＨＣを
利用してＮＯｘを還元することになると考えられるが、
上記ＨＣ吸着剤からＨＣが脱離され、これがＮＯｘの分
解に利用されるということはＮＯｘの分解に必要な充分
な量のＨＣが確保されることを意味し、このため、排気
ガス中のＨＣ濃度が低い場合（自動車エンジンがリーン
空燃比で運転されるとき又は該空燃比が変動するとき）
でもＮＯｘ浄化率が高くなる。また、ＨＣ吸着剤から脱
離されたＨＣは活性が比較的高いと考えられるから、そ
のこともＮＯｘ浄化率の向上に有利になる。さらに、Ｈ
Ｃ吸着剤がＨＣを吸着した際に吸着熱が発生するため、
それによってＮＯｘ触媒の昇温を期待することができ、
該ＮＯｘ触媒の低温活性の向上に有利になる。
【０００９】ここに、上記結晶質の金属含有シリケート
としては、結晶の骨格（結晶格子）を形成する金属とし
てＡｌを用いたアルミノシリケート（ゼオライト）であ
っても、Ａｌに代えて或いはＡｌと共にＧａ，Ｃｅ，Ｍ
ｎ，Ｔｂ等の他の金属を骨格形成材料として用いた金属
含有シリケートであってもよい。ゼオライトとしてもＡ
型，Ｘ型，Ｙ型，モルデナイト，ＺＳＭ−５などいずれ
でもよい。また、上記触媒金属の種類についても特に限
定されるものでなく、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈ等の貴金属を初
めとして、貴金属以外の遷移金属、あるいはアルカリ土
類金属等の典型元素であっても適用が可能である。ま
た、ＨＣ吸着剤としては、上記金属含有シリケートを用
いることができる。これらの点は、特に限定がない限り
後述する他の請求項に係る発明でも同様である。
としては、結晶の骨格（結晶格子）を形成する金属とし
てＡｌを用いたアルミノシリケート（ゼオライト）であ
っても、Ａｌに代えて或いはＡｌと共にＧａ，Ｃｅ，Ｍ
ｎ，Ｔｂ等の他の金属を骨格形成材料として用いた金属
含有シリケートであってもよい。ゼオライトとしてもＡ
型，Ｘ型，Ｙ型，モルデナイト，ＺＳＭ−５などいずれ
でもよい。また、上記触媒金属の種類についても特に限
定されるものでなく、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈ等の貴金属を初
めとして、貴金属以外の遷移金属、あるいはアルカリ土
類金属等の典型元素であっても適用が可能である。ま
た、ＨＣ吸着剤としては、上記金属含有シリケートを用
いることができる。これらの点は、特に限定がない限り
後述する他の請求項に係る発明でも同様である。
【００１０】＜請求項２に係る発明＞この発明は、結晶
質の金属含有シリケートに触媒金属を担持させてなり排
気ガス中のＮＯｘをＨＣの存在下で浄化するＮＯｘ触媒
によって形成された触媒層と、排気ガス中のＨＣを吸着
し一定温度以上になると該吸着したＨＣを脱離するＨＣ
吸着剤によって形成された吸着剤層とが積層されている
ことを特徴とする排気ガス浄化用触媒である。
質の金属含有シリケートに触媒金属を担持させてなり排
気ガス中のＮＯｘをＨＣの存在下で浄化するＮＯｘ触媒
によって形成された触媒層と、排気ガス中のＨＣを吸着
し一定温度以上になると該吸着したＨＣを脱離するＨＣ
吸着剤によって形成された吸着剤層とが積層されている
ことを特徴とする排気ガス浄化用触媒である。
【００１１】当該発明の場合、ＮＯｘ触媒とＨＣ吸着剤
とが層状に設けられているから、請求項１に係る発明の
場合のように、その製造においてＮＯｘ触媒とＨＣ吸着
剤とを混合する工程を設ける必要がなくなる。
とが層状に設けられているから、請求項１に係る発明の
場合のように、その製造においてＮＯｘ触媒とＨＣ吸着
剤とを混合する工程を設ける必要がなくなる。
【００１２】＜請求項３に係る発明＞この発明は、上記
請求項２に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記触媒層が上記排気ガスに晒される外側に、上記
吸着剤層が内側にそれぞれ配置されていることを特徴と
する。
請求項２に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記触媒層が上記排気ガスに晒される外側に、上記
吸着剤層が内側にそれぞれ配置されていることを特徴と
する。
【００１３】上記請求項１に係る発明のように、ＮＯｘ
触媒とＨＣ吸着剤とを混合するタイプでは、排気ガスに
晒されているＨＣ吸着剤ではＨＣが一旦吸着されてもＮ
Ｏｘ触媒と接触することなく、そのまま排気ガス中に脱
離放出されることがあり、また、内部のＨＣ吸着剤に吸
着されたＨＣが他の吸着剤を伝ってＮＯｘ触媒に接触す
ることなく排気ガス中に放出されることがあり、必ずし
も吸着されたＨＣがＮＯｘの分解に有効に利用されると
は言い難い。また、ＮＯｘ触媒とＨＣ吸着剤とを層状に
設ける場合でも、ＨＣ吸着剤層の方が外側になると、上
記請求項１に係る発明の場合と同様のことが言える。
触媒とＨＣ吸着剤とを混合するタイプでは、排気ガスに
晒されているＨＣ吸着剤ではＨＣが一旦吸着されてもＮ
Ｏｘ触媒と接触することなく、そのまま排気ガス中に脱
離放出されることがあり、また、内部のＨＣ吸着剤に吸
着されたＨＣが他の吸着剤を伝ってＮＯｘ触媒に接触す
ることなく排気ガス中に放出されることがあり、必ずし
も吸着されたＨＣがＮＯｘの分解に有効に利用されると
は言い難い。また、ＮＯｘ触媒とＨＣ吸着剤とを層状に
設ける場合でも、ＨＣ吸着剤層の方が外側になると、上
記請求項１に係る発明の場合と同様のことが言える。
【００１４】これに対して、当該請求項３に係る発明の
場合は、ＨＣ吸着剤層の方が内側にあるから、該ＨＣ吸
着剤に一旦吸着されたＨＣは排気ガス中に放出される際
に、必ず外側のＮＯｘ触媒層を通過することになり、こ
の吸着ＨＣがＮＯｘの分解に有効に利用されることにな
る。
場合は、ＨＣ吸着剤層の方が内側にあるから、該ＨＣ吸
着剤に一旦吸着されたＨＣは排気ガス中に放出される際
に、必ず外側のＮＯｘ触媒層を通過することになり、こ
の吸着ＨＣがＮＯｘの分解に有効に利用されることにな
る。
【００１５】＜請求項４に係る発明＞この発明は、上記
請求項１に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記ＨＣ吸着剤がＦＡＵ型ゼオライトであることを
特徴とする。
請求項１に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記ＨＣ吸着剤がＦＡＵ型ゼオライトであることを
特徴とする。
【００１６】当該発明において、ＨＣ吸着剤としてＦＡ
Ｕ型ゼオライトを使用するのはそれがＨＣ吸着剤とＮＯ
ｘ触媒との混合タイプではＮＯｘ浄化率の向上に好適な
ものになるからである（この点は後述する実施例で明ら
かになる）。
Ｕ型ゼオライトを使用するのはそれがＨＣ吸着剤とＮＯ
ｘ触媒との混合タイプではＮＯｘ浄化率の向上に好適な
ものになるからである（この点は後述する実施例で明ら
かになる）。
【００１７】＜請求項５に係る発明＞この発明は、上記
請求項３に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記ＨＣ吸着剤がＭＦＩ型ゼオライトであることを
特徴とする。
請求項３に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記ＨＣ吸着剤がＭＦＩ型ゼオライトであることを
特徴とする。
【００１８】当該発明において、ＨＣ吸着剤としてＭＦ
Ｉ型ゼオライトを使用するのは、それがＮＯｘ触媒層を
外側に、ＨＣ吸着剤層を内側に配置した層状タイプでは
ＮＯｘ浄化率の向上に好適なものになるからである（こ
の点も後述する実施例で明らかになる）。
Ｉ型ゼオライトを使用するのは、それがＮＯｘ触媒層を
外側に、ＨＣ吸着剤層を内側に配置した層状タイプでは
ＮＯｘ浄化率の向上に好適なものになるからである（こ
の点も後述する実施例で明らかになる）。
【００１９】＜請求項６に係る発明＞この発明は、排気
ガス中のＨＣを吸着し一定温度以上になると該吸着した
ＨＣを脱離するＨＣ吸着剤が排気ガス流れ方向の上流側
に、結晶質の金属含有シリケートに触媒金属を担持させ
てなり上記排気ガス中のＮＯｘをＨＣの存在下で浄化す
るＮＯｘ触媒が排気ガス流れ方向の下流側にそれぞれ配
設されていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒であ
る。
ガス中のＨＣを吸着し一定温度以上になると該吸着した
ＨＣを脱離するＨＣ吸着剤が排気ガス流れ方向の上流側
に、結晶質の金属含有シリケートに触媒金属を担持させ
てなり上記排気ガス中のＮＯｘをＨＣの存在下で浄化す
るＮＯｘ触媒が排気ガス流れ方向の下流側にそれぞれ配
設されていることを特徴とする排気ガス浄化用触媒であ
る。
【００２０】当該発明の場合も、上流側に配置されてい
るＨＣ吸着剤が排気ガス中のＨＣを吸着するため、ＮＯ
ｘ触媒が活性温度に達していないときでもＨＣの大気中
への放出を防止することができ、また、ＨＣ吸着剤から
脱離するＨＣをＮＯｘ触媒によるＮＯｘの分解に利用す
ることができる。
るＨＣ吸着剤が排気ガス中のＨＣを吸着するため、ＮＯ
ｘ触媒が活性温度に達していないときでもＨＣの大気中
への放出を防止することができ、また、ＨＣ吸着剤から
脱離するＨＣをＮＯｘ触媒によるＮＯｘの分解に利用す
ることができる。
【００２１】＜請求項７に係る発明＞この発明は、上記
請求項６に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記ＨＣ吸着剤がＦＡＵ型ゼオライトであり、上記
ＮＯｘ触媒の触媒金属が貴金属であることを特徴とす
る。
請求項６に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記ＨＣ吸着剤がＦＡＵ型ゼオライトであり、上記
ＮＯｘ触媒の触媒金属が貴金属であることを特徴とす
る。
【００２２】当該発明において、ＨＣ吸着剤としてＦＡ
Ｕ型ゼオライトを採用するのは、触媒金属が貴金属であ
るＮＯｘ触媒の活性温度は２５０℃前後になるが、それ
よりも若干低い温度（２１０℃程度）でＦＡＵ型ゼオラ
イトがＨＣを脱離するためである。
Ｕ型ゼオライトを採用するのは、触媒金属が貴金属であ
るＮＯｘ触媒の活性温度は２５０℃前後になるが、それ
よりも若干低い温度（２１０℃程度）でＦＡＵ型ゼオラ
イトがＨＣを脱離するためである。
【００２３】すなわち、上記ＮＯｘ触媒は上記ＨＣ吸着
剤から脱離するＨＣをＮＯｘの分解に利用するが、該触
媒が活性温度に達するよりも随分前にＨＣがＨＣ吸着剤
から脱離して供給されても、そのＨＣはＮＯｘ分解に何
ら利用されない。一方、ＮＯｘ触媒が活性温度に達した
後は、例えばリーン空燃比のときのように多量のＨＣが
なくともＮＯｘの分解が比較的円滑に進行するから、該
活性温度に達した後にＨＣ吸着剤からＨＣが放出されて
もＮＯｘの分解にはそれほど大きく寄与しない。このた
めに、当該発明では、ＦＡＵ型ゼオライトを採用するこ
とにより、暖機開始後、ＮＯｘ触媒が活性温度に達する
温度付近に、若しくはその直前にＨＣ吸着剤からＨＣが
放出されるようにして、ＮＯｘ触媒の活性化を促進し、
その低温活性の向上ないしはＮＯｘ浄化率の向上を図れ
るようにしているものである。
剤から脱離するＨＣをＮＯｘの分解に利用するが、該触
媒が活性温度に達するよりも随分前にＨＣがＨＣ吸着剤
から脱離して供給されても、そのＨＣはＮＯｘ分解に何
ら利用されない。一方、ＮＯｘ触媒が活性温度に達した
後は、例えばリーン空燃比のときのように多量のＨＣが
なくともＮＯｘの分解が比較的円滑に進行するから、該
活性温度に達した後にＨＣ吸着剤からＨＣが放出されて
もＮＯｘの分解にはそれほど大きく寄与しない。このた
めに、当該発明では、ＦＡＵ型ゼオライトを採用するこ
とにより、暖機開始後、ＮＯｘ触媒が活性温度に達する
温度付近に、若しくはその直前にＨＣ吸着剤からＨＣが
放出されるようにして、ＮＯｘ触媒の活性化を促進し、
その低温活性の向上ないしはＮＯｘ浄化率の向上を図れ
るようにしているものである。
【００２４】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、ＮＯｘ触
媒にＨＣ吸着剤が混入されたものであるから、排気ガス
温度が低いときに該排気ガス中のＨＣが大気中にそのま
ま放出されることを防ぐことができるとともに、上記Ｈ
Ｃ吸着剤から脱離したＨＣを上記ＮＯｘ触媒によるＮＯ
ｘの分解に利用して、排気ガス中のＨＣ濃度が低い場合
のＮＯｘ浄化性能の向上及び低温活性の向上を図ること
ができるようになる。
媒にＨＣ吸着剤が混入されたものであるから、排気ガス
温度が低いときに該排気ガス中のＨＣが大気中にそのま
ま放出されることを防ぐことができるとともに、上記Ｈ
Ｃ吸着剤から脱離したＨＣを上記ＮＯｘ触媒によるＮＯ
ｘの分解に利用して、排気ガス中のＨＣ濃度が低い場合
のＮＯｘ浄化性能の向上及び低温活性の向上を図ること
ができるようになる。
【００２５】請求項２に係る発明によれば、ＮＯｘ触媒
層とＨＣ吸着剤層とが積層されているから、排気ガス浄
化用触媒の製造においてＮＯｘ触媒とＨＣ吸着剤とを混
合する工程を設ける必要がなく、製造が容易になる。
層とＨＣ吸着剤層とが積層されているから、排気ガス浄
化用触媒の製造においてＮＯｘ触媒とＨＣ吸着剤とを混
合する工程を設ける必要がなく、製造が容易になる。
【００２６】請求項３に係る発明によれば、上記請求項
２に記載されている排気ガス浄化用触媒において、上記
ＮＯｘ触媒層を上記排気ガスに晒される外側に、上記Ｈ
Ｃ吸着剤層を内側にそれぞれ配置しているから、該ＨＣ
吸着剤に吸着されたＨＣをＮＯｘ触媒層でのＮＯｘの分
解に有効に利用することができ、ＮＯｘ浄化率の向上及
び低温活性の向上に有利になる。
２に記載されている排気ガス浄化用触媒において、上記
ＮＯｘ触媒層を上記排気ガスに晒される外側に、上記Ｈ
Ｃ吸着剤層を内側にそれぞれ配置しているから、該ＨＣ
吸着剤に吸着されたＨＣをＮＯｘ触媒層でのＮＯｘの分
解に有効に利用することができ、ＮＯｘ浄化率の向上及
び低温活性の向上に有利になる。
【００２７】請求項４に係る発明によれば、上記請求項
１に記載されている排気ガス浄化用触媒において、上記
ＨＣ吸着剤をＦＡＵ型ゼオライトとしたから、ＮＯｘ浄
化率を高めることができる。
１に記載されている排気ガス浄化用触媒において、上記
ＨＣ吸着剤をＦＡＵ型ゼオライトとしたから、ＮＯｘ浄
化率を高めることができる。
【００２８】請求項５に係る発明によれば、上記請求項
３に記載されている排気ガス浄化用触媒において、上記
ＨＣ吸着剤をＭＦＩ型ゼオライトとしたから、ＮＯｘ浄
化率を高めることができる。
３に記載されている排気ガス浄化用触媒において、上記
ＨＣ吸着剤をＭＦＩ型ゼオライトとしたから、ＮＯｘ浄
化率を高めることができる。
【００２９】請求項６に係る発明によれば、ＨＣ吸着剤
とＮＯｘ触媒とが排気ガス流れ方向の上流側と下流側と
に分けて配設されているから、排気ガス中のＨＣが大気
中にそのまま放出されることを防ぐことができるととも
に、上記ＨＣ吸着剤から脱離したＨＣを上記ＮＯｘ触媒
によるＮＯｘの分解に利用して、排気ガス中のＨＣ濃度
が低い場合のＮＯｘ浄化性能の向上及び低温活性の向上
を図ることができるようになる。
とＮＯｘ触媒とが排気ガス流れ方向の上流側と下流側と
に分けて配設されているから、排気ガス中のＨＣが大気
中にそのまま放出されることを防ぐことができるととも
に、上記ＨＣ吸着剤から脱離したＨＣを上記ＮＯｘ触媒
によるＮＯｘの分解に利用して、排気ガス中のＨＣ濃度
が低い場合のＮＯｘ浄化性能の向上及び低温活性の向上
を図ることができるようになる。
【００３０】請求項７に係る発明によれば、上記請求項
６に記載されている排気ガス浄化用触媒において、上記
ＮＯｘ触媒の触媒金属を貴金属とし、上記ＨＣ吸着剤を
ＦＡＵ型ゼオライトとしたから、ＮＯｘ触媒の活性化を
促進し、その低温活性ないしはＮＯｘ浄化率を高めるこ
とができる。
６に記載されている排気ガス浄化用触媒において、上記
ＮＯｘ触媒の触媒金属を貴金属とし、上記ＨＣ吸着剤を
ＦＡＵ型ゼオライトとしたから、ＮＯｘ触媒の活性化を
促進し、その低温活性ないしはＮＯｘ浄化率を高めるこ
とができる。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００３２】 ＜混合タイプ及び層状タイプの触媒の調製＞ −混合タイプ− ＮＯｘ触媒とＨＣ吸着剤とを混合したタイプのものとし
て、以下に説明するＡ−２〜６の各排気ガス浄化用触媒
を調製するとともに、比較例としてＨＣ吸着剤を有しな
いＡ−１の排気ガス浄化用触媒を調製した。
て、以下に説明するＡ−２〜６の各排気ガス浄化用触媒
を調製するとともに、比較例としてＨＣ吸着剤を有しな
いＡ−１の排気ガス浄化用触媒を調製した。
【００３３】まず、Ａ−１触媒の製造方法を説明する。
触媒金属としてＰｔ及びＲｈをその重量比がＰｔ：Ｒｈ
＝７５：１となり、且つ触媒１リットル当り４．５ｇと
なるように秤量し、これをスプレードライ法によって金
属含有シリケートとしてのＨ型ＺＳＭ５（ＳｉＯ2 ／Ａ
ｌ2 Ｏ3 ＝８０）に担持させることによってＮＯｘ触媒
を得た。そして、これにバインダとして水和アルミナを
２０wt％加え、さらに適量の水を加えてウォッシュコー
ト用スラリーを得た。このスラリーにコージェライト製
ハニカム担体を浸漬し、引き上げて余分なスラリーを吹
き飛ばした後、大気中で５００℃×２時間の焼成を行な
うことによって、Ａ−１触媒を得た。上記ハニカム担体
への触媒の担持量は３５〜４０wt％となるように調整し
た。
触媒金属としてＰｔ及びＲｈをその重量比がＰｔ：Ｒｈ
＝７５：１となり、且つ触媒１リットル当り４．５ｇと
なるように秤量し、これをスプレードライ法によって金
属含有シリケートとしてのＨ型ＺＳＭ５（ＳｉＯ2 ／Ａ
ｌ2 Ｏ3 ＝８０）に担持させることによってＮＯｘ触媒
を得た。そして、これにバインダとして水和アルミナを
２０wt％加え、さらに適量の水を加えてウォッシュコー
ト用スラリーを得た。このスラリーにコージェライト製
ハニカム担体を浸漬し、引き上げて余分なスラリーを吹
き飛ばした後、大気中で５００℃×２時間の焼成を行な
うことによって、Ａ−１触媒を得た。上記ハニカム担体
への触媒の担持量は３５〜４０wt％となるように調整し
た。
【００３４】Ａ−２触媒については、上記ＮＯｘ触媒と
ＨＣ吸着剤としてのＨ型のＹ型ゼオライト（ＦＡＵ型構
造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）とを４：１の重量比
で混合し、該混合物をコージェライト製ハニカム担体に
ウォッシュコートによって担持させることによって得
た。
ＨＣ吸着剤としてのＨ型のＹ型ゼオライト（ＦＡＵ型構
造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）とを４：１の重量比
で混合し、該混合物をコージェライト製ハニカム担体に
ウォッシュコートによって担持させることによって得
た。
【００３５】Ａ−３触媒はＨＣ吸着剤としてＮａ型のＹ
型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝
８０）を用い、Ａ−４触媒はＨＣ吸着剤としてＮａ型の
Ｙ型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3
＝３０）を用い、Ａ−６触媒はＨＣ吸着剤としてＨ型Ｚ
ＳＭ５（ＭＦＩ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）
を用いたものであり、他は上記Ａ−２と同じ条件で調製
した。また、Ａ−５触媒は、ＨＣ吸着剤としてＨ型のＹ
型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝
８０）を用い、上記ＮＯｘ触媒と当該ＨＣ吸着剤との重
量比を１：１とする他は上記Ａ−２と同じ条件で調製し
たものである。
型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝
８０）を用い、Ａ−４触媒はＨＣ吸着剤としてＮａ型の
Ｙ型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3
＝３０）を用い、Ａ−６触媒はＨＣ吸着剤としてＨ型Ｚ
ＳＭ５（ＭＦＩ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）
を用いたものであり、他は上記Ａ−２と同じ条件で調製
した。また、Ａ−５触媒は、ＨＣ吸着剤としてＨ型のＹ
型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝
８０）を用い、上記ＮＯｘ触媒と当該ＨＣ吸着剤との重
量比を１：１とする他は上記Ａ−２と同じ条件で調製し
たものである。
【００３６】−層状タイプ− ＮＯｘ触媒層とＨＣ吸着剤層とを積層してなるタイプの
ものとして、以下に説明するＢ−１〜６の各排気ガス浄
化用触媒を調製した。
ものとして、以下に説明するＢ−１〜６の各排気ガス浄
化用触媒を調製した。
【００３７】まず、Ｂ−１触媒は、ＨＣ吸着剤としての
Ｈ型のＹ型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ
2 Ｏ3 ＝８０）をコージェライト製ハニカム担体にウォ
ッシュコートによって担持させることによってＨＣ吸着
剤層を形成した後、該ＨＣ吸着剤層の上に上記ＮＯｘ触
媒をウォッシュコートによって担持させることによって
ＮＯｘ触媒層を形成した。図１は触媒構造を示すもので
あり、同図において、１は上記ハニカム担体、２はアン
ダーコート層（ＨＣ吸着剤層）、３はオーバーコート層
（ＮＯｘ触媒層）である。
Ｈ型のＹ型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ
2 Ｏ3 ＝８０）をコージェライト製ハニカム担体にウォ
ッシュコートによって担持させることによってＨＣ吸着
剤層を形成した後、該ＨＣ吸着剤層の上に上記ＮＯｘ触
媒をウォッシュコートによって担持させることによって
ＮＯｘ触媒層を形成した。図１は触媒構造を示すもので
あり、同図において、１は上記ハニカム担体、２はアン
ダーコート層（ＨＣ吸着剤層）、３はオーバーコート層
（ＮＯｘ触媒層）である。
【００３８】Ｂ−２触媒はＨＣ吸着剤としてＨ型ＺＳＭ
５（ＭＦＩ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）を用
い、Ｂ−３触媒はＨＣ吸着剤としてＮａ型のＹ型ゼオラ
イト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）を
用いたものであり、他はＢ−１触媒と同じである。ま
た、Ｂ−４触媒、Ｂ−５触媒及びＢ−６触媒は、ＮＯｘ
触媒層とＨＣ吸着剤層との層の重なり方がそれぞれＢ−
１，２，３の各触媒と逆になっている点が相違し、他は
同じである。
５（ＭＦＩ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）を用
い、Ｂ−３触媒はＨＣ吸着剤としてＮａ型のＹ型ゼオラ
イト（ＦＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）を
用いたものであり、他はＢ−１触媒と同じである。ま
た、Ｂ−４触媒、Ｂ−５触媒及びＢ−６触媒は、ＮＯｘ
触媒層とＨＣ吸着剤層との層の重なり方がそれぞれＢ−
１，２，３の各触媒と逆になっている点が相違し、他は
同じである。
【００３９】以上の触媒構成は表１に示されている。な
お、同表のＨ−Ｙ（８０）はＨ型のＹ型ゼオライト（Ｆ
ＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）を表わし、
Ｎａ−Ｙ（８０）はＮａ型のＹ型ゼオライト（ＦＡＵ型
構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3＝８０）を表わし、Ｎａ−
Ｙ（３０）はＮａ型のＹ型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，
ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝３０）を表わし、Ｈ−Ｚ（８
０）はＨ型のＺＳＭ５（ＭＦＩ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ
2 Ｏ3 ＝８０）を表わす。
お、同表のＨ−Ｙ（８０）はＨ型のＹ型ゼオライト（Ｆ
ＡＵ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）を表わし、
Ｎａ−Ｙ（８０）はＮａ型のＹ型ゼオライト（ＦＡＵ型
構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3＝８０）を表わし、Ｎａ−
Ｙ（３０）はＮａ型のＹ型ゼオライト（ＦＡＵ型構造，
ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝３０）を表わし、Ｈ−Ｚ（８
０）はＨ型のＺＳＭ５（ＭＦＩ型構造，ＳｉＯ2 ／Ａｌ
2 Ｏ3 ＝８０）を表わす。
【００４０】
【表１】
【００４１】−触媒性能の評価− 上記Ａ−１〜６及びＢ−１〜６の各サンプル触媒につい
て、ＨＣ＝０ｐｐｍＣ，Ｏ2 ＝７．５％の条件下で４０
０℃まで昇温させることによって、各触媒に吸着してい
るＨＣを放出又は燃焼させた後、表２に示す条件Ｉのガ
ス組成でＮＯｘ浄化率を測定し、続けて表２に示す条件
IIのガス組成に変えてＮＯｘ浄化率を測定した。空間速
度は５５０００／ｈｒである。また、表中のＨＣはプロ
ピレンである。結果は先の表１に示されているととも
に、図４及び図５に示されている。表１に記載されてい
るＮＯｘ浄化率は触媒入口での排気ガス温度が２５０℃
のときのものである。
て、ＨＣ＝０ｐｐｍＣ，Ｏ2 ＝７．５％の条件下で４０
０℃まで昇温させることによって、各触媒に吸着してい
るＨＣを放出又は燃焼させた後、表２に示す条件Ｉのガ
ス組成でＮＯｘ浄化率を測定し、続けて表２に示す条件
IIのガス組成に変えてＮＯｘ浄化率を測定した。空間速
度は５５０００／ｈｒである。また、表中のＨＣはプロ
ピレンである。結果は先の表１に示されているととも
に、図４及び図５に示されている。表１に記載されてい
るＮＯｘ浄化率は触媒入口での排気ガス温度が２５０℃
のときのものである。
【００４２】
【表２】
【００４３】表１によれば、Ａ−２〜６（混合タイプ）
及びＢ−１〜６（層状タイプ）のいずれの触媒もＨＣ吸
着剤を有しないＡ−１触媒よりもＮＯｘ浄化率が高くな
っている。なかでも混合タイプの場合はＡ−２及びＡ−
３の各触媒が好結果を示しており、Ｎａ型のＹ型ゼオラ
イト（ＦＡＵ型構造）を用いることが好適であるという
ことができる。また、Ｈ型のＺＳＭ５を用いたＡ−６触
媒も比較的良い結果を示している。ＮＯｘ触媒とＨＣ吸
着剤とを同量混合してなるＡ−５触媒ではＮＯｘ浄化率
のがそれほど高くない。これは図２に示すようにＨＣ吸
着剤４が多いため、内部のＨＣ吸着剤４に吸着されたＨ
ＣがＮＯｘ触媒５に接触することなく他のＨＣ吸着剤４
を伝って排気ガス中に放出され、ＮＯｘの分解への寄与
が小さくなったためであると考えられる。
及びＢ−１〜６（層状タイプ）のいずれの触媒もＨＣ吸
着剤を有しないＡ−１触媒よりもＮＯｘ浄化率が高くな
っている。なかでも混合タイプの場合はＡ−２及びＡ−
３の各触媒が好結果を示しており、Ｎａ型のＹ型ゼオラ
イト（ＦＡＵ型構造）を用いることが好適であるという
ことができる。また、Ｈ型のＺＳＭ５を用いたＡ−６触
媒も比較的良い結果を示している。ＮＯｘ触媒とＨＣ吸
着剤とを同量混合してなるＡ−５触媒ではＮＯｘ浄化率
のがそれほど高くない。これは図２に示すようにＨＣ吸
着剤４が多いため、内部のＨＣ吸着剤４に吸着されたＨ
ＣがＮＯｘ触媒５に接触することなく他のＨＣ吸着剤４
を伝って排気ガス中に放出され、ＮＯｘの分解への寄与
が小さくなったためであると考えられる。
【００４４】また、条件Ｉでの結果を示す図４によれ
ば、Ｎａ型のＹ型ゼオライトを用いたＡ−２触媒は比較
例Ａ−１触媒に比べて低温での活性が向上している。こ
れはＨＣ吸着剤の効果が現れているものである。条件II
での結果を示す図５によれば、上記Ａ−２触媒はＡ−１
触媒よりもＮＯｘ浄化率が全般的に高くなっている。こ
れは排気ガス中にはＨＣが含まれていないが、ＨＣ吸着
剤から放出されるＨＣがＮＯｘの分解に利用されたため
と考えられる。
ば、Ｎａ型のＹ型ゼオライトを用いたＡ−２触媒は比較
例Ａ−１触媒に比べて低温での活性が向上している。こ
れはＨＣ吸着剤の効果が現れているものである。条件II
での結果を示す図５によれば、上記Ａ−２触媒はＡ−１
触媒よりもＮＯｘ浄化率が全般的に高くなっている。こ
れは排気ガス中にはＨＣが含まれていないが、ＨＣ吸着
剤から放出されるＨＣがＮＯｘの分解に利用されたため
と考えられる。
【００４５】また、層状タイプの場合、表１によれば、
ＨＣ吸着剤層を内側（アンダーコート）に配置したＢ−
１〜３触媒の方がＨＣ吸着剤層を外側（オーバーコー
ト）に配置したＢ−４〜６触媒よりも好結果を示してい
る。これは、ＨＣ吸着剤層が外側になっているＢ−４〜
６触媒の場合には当該ＨＣ吸着剤に吸着されたＨＣがＮ
Ｏｘ触媒に接触することなく排気ガス中に放出される割
合が多いのに対して、ＨＣ吸着剤層が内側になっている
Ｂ−１〜３触媒の場合は、図３に示すようにＨＣ吸着剤
層２に吸着されたＨＣが脱離すると、ＮＯｘ触媒層３の
中を通って排気ガス中に放出されるため、その際にＮＯ
ｘ触媒と必ず接触することになり、ＮＯｘの分解に有効
に寄与するためであると考えられる。
ＨＣ吸着剤層を内側（アンダーコート）に配置したＢ−
１〜３触媒の方がＨＣ吸着剤層を外側（オーバーコー
ト）に配置したＢ−４〜６触媒よりも好結果を示してい
る。これは、ＨＣ吸着剤層が外側になっているＢ−４〜
６触媒の場合には当該ＨＣ吸着剤に吸着されたＨＣがＮ
Ｏｘ触媒に接触することなく排気ガス中に放出される割
合が多いのに対して、ＨＣ吸着剤層が内側になっている
Ｂ−１〜３触媒の場合は、図３に示すようにＨＣ吸着剤
層２に吸着されたＨＣが脱離すると、ＮＯｘ触媒層３の
中を通って排気ガス中に放出されるため、その際にＮＯ
ｘ触媒と必ず接触することになり、ＮＯｘの分解に有効
に寄与するためであると考えられる。
【００４６】また、Ｈ型のＹ型ゼオライトを用いたＢ−
１触媒と、Ｈ型のＺＳＭ５を用いたＢ−２触媒を比べる
と、後者の方が良い結果を示している。このことは図４
及び図５にも明瞭に現れている。このことから、層状タ
イプではＨＣ吸着剤としてＨ型のＺＳＭ５を用いること
が好適であることがわかる。
１触媒と、Ｈ型のＺＳＭ５を用いたＢ−２触媒を比べる
と、後者の方が良い結果を示している。このことは図４
及び図５にも明瞭に現れている。このことから、層状タ
イプではＨＣ吸着剤としてＨ型のＺＳＭ５を用いること
が好適であることがわかる。
【００４７】＜分離タイプ＞このタイプはＨＣ吸着剤と
ＮＯｘ触媒とを排気ガス流れ方向の上流側と下流側とに
分離して配置する場合である。
ＮＯｘ触媒とを排気ガス流れ方向の上流側と下流側とに
分離して配置する場合である。
【００４８】−触媒の調製及び配設− 触媒金属としてＰｔ及びＲｈをその重量比がＰｔ：Ｒｈ
＝７５：１となり、且つ触媒１リットル当り４．５ｇと
なるように秤量し、これをスプレードライ法によって金
属含有シリケートとしてのＨ型ＺＳＭ５（ＳｉＯ2 ／Ａ
ｌ2 Ｏ3 ＝８０）に担持させることによってＮＯｘ触媒
を得た。そして、このＮＯｘ触媒をコージェライト製ハ
ニカム担体（４００セル／インチ2 ）にウォッシュコー
トによって担持させることによって、ハニカムＮＯｘ触
媒を得た。また、ＨＣ吸着剤としてのＦＡＵ型構造のＹ
型ゼオライト（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）を同様の
ハニカム担体に同様の方法で担持させることによってハ
ニカムＨＣ吸着体を得た。
＝７５：１となり、且つ触媒１リットル当り４．５ｇと
なるように秤量し、これをスプレードライ法によって金
属含有シリケートとしてのＨ型ＺＳＭ５（ＳｉＯ2 ／Ａ
ｌ2 Ｏ3 ＝８０）に担持させることによってＮＯｘ触媒
を得た。そして、このＮＯｘ触媒をコージェライト製ハ
ニカム担体（４００セル／インチ2 ）にウォッシュコー
トによって担持させることによって、ハニカムＮＯｘ触
媒を得た。また、ＨＣ吸着剤としてのＦＡＵ型構造のＹ
型ゼオライト（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）を同様の
ハニカム担体に同様の方法で担持させることによってハ
ニカムＨＣ吸着体を得た。
【００４９】そして、上記ハニカムＨＣ吸着体と上記ハ
ニカムＮＯｘ触媒とを前者が排気ガス流れ方向の上流側
に、後者が下流側になるようにテスト装置を組んだ。
ニカムＮＯｘ触媒とを前者が排気ガス流れ方向の上流側
に、後者が下流側になるようにテスト装置を組んだ。
【００５０】また、上記ＦＡＵ型ゼオライトに代えてＭ
ＦＩ型のＺＳＭ５をＨＣ吸着剤として用いる他は上記同
様の構成のテスト装置を組んだ。さらに、比較のために
上記ＨＣ吸着剤を有しない他は上記同様の構成のテスト
装置を組んだ。
ＦＩ型のＺＳＭ５をＨＣ吸着剤として用いる他は上記同
様の構成のテスト装置を組んだ。さらに、比較のために
上記ＨＣ吸着剤を有しない他は上記同様の構成のテスト
装置を組んだ。
【００５１】−触媒性能の評価− 上記３種類のテスト装置について、ＨＣ＝０ｐｐｍＣ，
Ｏ2 ＝７．５％の条件下で４００℃まで昇温させること
によって、各ハニカムＨＣ吸着体及びハニカムＮＯｘ触
媒に吸着しているＨＣを放出又は燃焼させた後、表３に
示す条件Ｉのガス組成でＮＯｘ浄化率を測定し、続けて
表２に示す条件IIのガス組成に変えてＮＯｘ浄化率を測
定した。空間速度は５５０００／ｈｒである。結果は条
件Ｉについて図６に、条件IIについて図７に示されてい
る。
Ｏ2 ＝７．５％の条件下で４００℃まで昇温させること
によって、各ハニカムＨＣ吸着体及びハニカムＮＯｘ触
媒に吸着しているＨＣを放出又は燃焼させた後、表３に
示す条件Ｉのガス組成でＮＯｘ浄化率を測定し、続けて
表２に示す条件IIのガス組成に変えてＮＯｘ浄化率を測
定した。空間速度は５５０００／ｈｒである。結果は条
件Ｉについて図６に、条件IIについて図７に示されてい
る。
【００５２】
【表３】
【００５３】図６に示すように条件Ｉの場合、ＨＣ吸着
剤としてＦＡＵ型ゼオライトを用いたものでは、それ以
外のものに比べてＮＯｘ浄化率が高くなっており、特に
低温及び中温の温度域において好結果を示している。こ
れは、ＦＡＵ型ゼオライトのＨＣ放出温度が２１０℃と
低いことによるものであり、ＨＣ吸着剤がハニカムＮＯ
ｘ触媒の母材（Ｈ型ＺＳＭ５）よりもＨＣを早く放出す
るために該ＮＯｘ触媒が活性温度に達するころに充分な
ＨＣが得られ、ＮＯｘの分解が促進されたものと考えら
れる。これに対して、ＭＦＩ型のＺＳＭ５をＨＣ吸着剤
とするものでは、このようなＨＣ吸着剤を備えていない
比較例とＮＯｘ浄化率に大差がない。これはＨＣ吸着剤
のＨＣ放出温度がＮＯｘ触媒の母材のそれと同じである
ためである。但し、２７５℃を越えた高い温度域ではＮ
Ｏｘ浄化率が高くなっている。これはＨＣ濃度が増加し
た効果が現れているものと考えられる。
剤としてＦＡＵ型ゼオライトを用いたものでは、それ以
外のものに比べてＮＯｘ浄化率が高くなっており、特に
低温及び中温の温度域において好結果を示している。こ
れは、ＦＡＵ型ゼオライトのＨＣ放出温度が２１０℃と
低いことによるものであり、ＨＣ吸着剤がハニカムＮＯ
ｘ触媒の母材（Ｈ型ＺＳＭ５）よりもＨＣを早く放出す
るために該ＮＯｘ触媒が活性温度に達するころに充分な
ＨＣが得られ、ＮＯｘの分解が促進されたものと考えら
れる。これに対して、ＭＦＩ型のＺＳＭ５をＨＣ吸着剤
とするものでは、このようなＨＣ吸着剤を備えていない
比較例とＮＯｘ浄化率に大差がない。これはＨＣ吸着剤
のＨＣ放出温度がＮＯｘ触媒の母材のそれと同じである
ためである。但し、２７５℃を越えた高い温度域ではＮ
Ｏｘ浄化率が高くなっている。これはＨＣ濃度が増加し
た効果が現れているものと考えられる。
【００５４】条件IIの場合は、排気ガス中のＨＣは０ｐ
ｐｍＣであるが、図７に示すようにＨＣ吸着剤のＨＣ放
出温度よりも高い温度域においてＮＯｘ浄化率が比較例
よりも高くなっており、ＨＣ吸着剤の効果が現れてい
る。
ｐｍＣであるが、図７に示すようにＨＣ吸着剤のＨＣ放
出温度よりも高い温度域においてＮＯｘ浄化率が比較例
よりも高くなっており、ＨＣ吸着剤の効果が現れてい
る。
【００５５】実際の使用にあたっては、図８に示すよう
に、自動車エンジン６の排気通路７に、排気マニホール
ドに直結するプリキャタとして三元触媒８を設け、その
下流の車体のアンダフロア部位において上記ハニカムＨ
Ｃ吸着体９と上記ハニカムＮＯｘ触媒１０とを前者が上
流側に、後者が下流側になるように設けるようにすれば
よい。
に、自動車エンジン６の排気通路７に、排気マニホール
ドに直結するプリキャタとして三元触媒８を設け、その
下流の車体のアンダフロア部位において上記ハニカムＨ
Ｃ吸着体９と上記ハニカムＮＯｘ触媒１０とを前者が上
流側に、後者が下流側になるように設けるようにすれば
よい。
【００５６】＜その他＞上記各実施例はＨＣ吸着剤によ
って大気中に放出されるＨＣ量を減らすことによってＮ
Ｏｘ触媒によるＮＯｘの分解に必要なＨＣを確保しよう
とするものであるが、以下ではＨＣの急激な燃焼を抑制
することによって、ＮＯｘの分解に必要なＨＣを確保す
る案を説明する。
って大気中に放出されるＨＣ量を減らすことによってＮ
Ｏｘ触媒によるＮＯｘの分解に必要なＨＣを確保しよう
とするものであるが、以下ではＨＣの急激な燃焼を抑制
することによって、ＮＯｘの分解に必要なＨＣを確保す
る案を説明する。
【００５７】すなわち、金属含有シリケートに触媒金属
として貴金属を担持させたＮＯｘ触媒の問題点としてＮ
Ｏｘ浄化温度域が狭いということがあるが、その理由の
一つに触媒金属上でＨＣが急激に酸化燃焼し消耗する、
ということがある。そこで、この案では、上記ＮＯｘ触
媒にその触媒金属によるＨＣ酸化反応を抑制する材料を
添加することにより、所期の目的を達成するようにした
ものである。以下、具体的に説明する。
として貴金属を担持させたＮＯｘ触媒の問題点としてＮ
Ｏｘ浄化温度域が狭いということがあるが、その理由の
一つに触媒金属上でＨＣが急激に酸化燃焼し消耗する、
ということがある。そこで、この案では、上記ＮＯｘ触
媒にその触媒金属によるＨＣ酸化反応を抑制する材料を
添加することにより、所期の目的を達成するようにした
ものである。以下、具体的に説明する。
【００５８】−本案及び比較例の触媒の調製− （本案例１）触媒金属としてＰｔ、Ｉｒ及びＲｈをその
重量比がＰｔ：Ｉｒ：Ｒｈ＝３０：６：１となり、且つ
総担持量が３．４wt％となるようにスプレードライ法に
よって金属含有シリケートとしてのＨ型ＺＳＭ５（Ｓｉ
Ｏ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）に担持させた。そして、これ
に大気中で２００℃×１６時間の焼成を施すことによっ
てＮＯｘ触媒を得た。担持方法については、蒸発乾固法
や含浸法など他の方法を採用してもよい。
重量比がＰｔ：Ｉｒ：Ｒｈ＝３０：６：１となり、且つ
総担持量が３．４wt％となるようにスプレードライ法に
よって金属含有シリケートとしてのＨ型ＺＳＭ５（Ｓｉ
Ｏ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝８０）に担持させた。そして、これ
に大気中で２００℃×１６時間の焼成を施すことによっ
てＮＯｘ触媒を得た。担持方法については、蒸発乾固法
や含浸法など他の方法を採用してもよい。
【００５９】次に、上記ＮＯｘ触媒とＨＣ酸化反応抑制
剤としての酸化物ＢａＯとを重量比で６：４となるよう
に物理混合した後、これにバインダとして水和アルミナ
を２０wt％加え、さらに適量の水を加えてウォッシュコ
ート用スラリーを調製した。そして、このスラリーにコ
ージェライト製ハニカム担体を浸漬し、引き上げて余分
なスラリーを吹き飛ばした後、大気中で５００℃×２時
間の焼成を行なうことによって、本案例１の触媒を得
た。上記ハニカム担体への触媒の担持量は３５〜４０wt
％となるように調整した。
剤としての酸化物ＢａＯとを重量比で６：４となるよう
に物理混合した後、これにバインダとして水和アルミナ
を２０wt％加え、さらに適量の水を加えてウォッシュコ
ート用スラリーを調製した。そして、このスラリーにコ
ージェライト製ハニカム担体を浸漬し、引き上げて余分
なスラリーを吹き飛ばした後、大気中で５００℃×２時
間の焼成を行なうことによって、本案例１の触媒を得
た。上記ハニカム担体への触媒の担持量は３５〜４０wt
％となるように調整した。
【００６０】（本案例２〜４）上記酸化物としてＭｏＯ
3 を用い上記ＮＯｘ触媒と該酸化物との重量比を６：４
として本案例２の触媒を調製し、上記酸化物としてＺｎ
Ｏを用い上記ＮＯｘ触媒と該酸化物との重量比を６：４
として本案例３の触媒を調製し、上記酸化物としてＳｎ
Ｏを用い上記ＮＯｘ触媒と該酸化物との重量比を６：４
として本案例４の触媒を調製した。これらの触媒の調製
における他の条件は上記本案例１と同じである。
3 を用い上記ＮＯｘ触媒と該酸化物との重量比を６：４
として本案例２の触媒を調製し、上記酸化物としてＺｎ
Ｏを用い上記ＮＯｘ触媒と該酸化物との重量比を６：４
として本案例３の触媒を調製し、上記酸化物としてＳｎ
Ｏを用い上記ＮＯｘ触媒と該酸化物との重量比を６：４
として本案例４の触媒を調製した。これらの触媒の調製
における他の条件は上記本案例１と同じである。
【００６１】（比較例）上記各本案例のような酸化物を
用いることなく、上記ＮＯｘ触媒のみを用いて本案例１
と同様の方法により比較例触媒を得た。
用いることなく、上記ＮＯｘ触媒のみを用いて本案例１
と同様の方法により比較例触媒を得た。
【００６２】−触媒性能の評価− 上記本案例及び比較例の各触媒を常圧固定床流通式反応
装置に組込み、Ａ／Ｆ＝２２（自動車エンジンのリーン
空燃比による排気ガスに相当）のモデルガスを用い、空
間速度を５５０００／ｈｒとして、最大ＮＯｘ浄化率及
び触媒入口の排気ガス温度２５０℃におけるＮＯｘ浄化
率を測定した。結果を表４に示す。同表において、Ｐｔ
−Ｉｒ−Ｒｈ／Ｚは上記ＮＯｘ触媒を表わす。
装置に組込み、Ａ／Ｆ＝２２（自動車エンジンのリーン
空燃比による排気ガスに相当）のモデルガスを用い、空
間速度を５５０００／ｈｒとして、最大ＮＯｘ浄化率及
び触媒入口の排気ガス温度２５０℃におけるＮＯｘ浄化
率を測定した。結果を表４に示す。同表において、Ｐｔ
−Ｉｒ−Ｒｈ／Ｚは上記ＮＯｘ触媒を表わす。
【００６３】
【表４】
【００６４】試験結果によれば、酸化物を混合した本案
例はいずれも最大ＮＯｘ浄化率を示す温度が比較例より
も高くなっており、また、触媒入口ガス温度２５０℃で
のＮＯｘ浄化率も比較例より高くなっている。このこと
から、上記各酸化物を混入することによって、最大ＮＯ
ｘ浄化率の大きな低下を招くことなく、場合によっては
それを高めながら、ＮＯｘ浄化温度域を高温側に１０〜
３５℃シフトさせることができることがわかる。
例はいずれも最大ＮＯｘ浄化率を示す温度が比較例より
も高くなっており、また、触媒入口ガス温度２５０℃で
のＮＯｘ浄化率も比較例より高くなっている。このこと
から、上記各酸化物を混入することによって、最大ＮＯ
ｘ浄化率の大きな低下を招くことなく、場合によっては
それを高めながら、ＮＯｘ浄化温度域を高温側に１０〜
３５℃シフトさせることができることがわかる。
【図１】層状タイプの排気ガス浄化用触媒を示す断面図
【図２】混合タイプの触媒におけるＨＣの脱離放出状態
を概念的に示す図
を概念的に示す図
【図３】層状タイプの触媒におけるＨＣの脱離放出状態
を概念的に示す図
を概念的に示す図
【図４】混合タイプ及び層状タイプの各触媒の排気ガス
条件ＩでのＮＯｘ浄化率を示すグラフ図
条件ＩでのＮＯｘ浄化率を示すグラフ図
【図５】混合タイプ及び層状タイプの各触媒の排気ガス
条件IIでのＮＯｘ浄化率を示すグラフ図
条件IIでのＮＯｘ浄化率を示すグラフ図
【図６】上流・下流分離タイプの各触媒の排気ガス条件
ＩでのＮＯｘ浄化率を示すグラフ図
ＩでのＮＯｘ浄化率を示すグラフ図
【図７】上流・下流分離タイプの各触媒の排気ガス条件
IIでのＮＯｘ浄化率を示すグラフ図
IIでのＮＯｘ浄化率を示すグラフ図
【図８】上記分離タイプの使用例を示す概略図
１ ハニカム担体 ２ アンダーコート層（ＨＣ吸着剤層） ３ オーバーコート層（ＮＯｘ触媒層） ４ ＨＣ吸着剤 ５ ＮＯｘ触媒 ６ 自動車エンジン ７ 排気通路 ８ プリキャタ（三元触媒） ９ ハニカムＨＣ吸着体 １０ ハニカムＮＯｘ触媒
───────────────────────────────────────────────────── 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 53/86 ＺＡＢ 53/94 Ｂ０１Ｊ 20/18 Ｂ ＺＡＢ Ｄ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ １０２ Ａ １０２ Ｄ １０４ Ａ (72)発明者 京極 誠 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 結晶質の金属含有シリケートに触媒金属
を担持させてなり排気ガス中のＮＯｘをＨＣの存在下で
浄化するＮＯｘ触媒に、排気ガス中のＨＣを吸着し一定
温度以上になると該吸着したＨＣを脱離するＨＣ吸着剤
が混入されていることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。 - 【請求項２】 結晶質の金属含有シリケートに触媒金属
を担持させてなり排気ガス中のＮＯｘをＨＣの存在下で
浄化するＮＯｘ触媒によって形成された触媒層と、排気
ガス中のＨＣを吸着し一定温度以上になると該吸着した
ＨＣを脱離するＨＣ吸着剤によって形成された吸着剤層
とが積層されていることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。 - 【請求項３】 請求項２に記載されている排気ガス浄化
用触媒において、 上記触媒層が上記排気ガスに晒される外側に、上記吸着
剤層が内側にそれぞれ配置されていることを特徴とする
排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項４】 請求項１に記載されている排気ガス浄化
用触媒において、 上記ＨＣ吸着剤がＦＡＵ型ゼオライトであることを特徴
とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項５】 請求項３に記載されている排気ガス浄化
用触媒において、 上記ＨＣ吸着剤がＭＦＩ型ゼオライトであることを特徴
とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項６】 排気ガス中のＨＣを吸着し一定温度以上
になると該吸着したＨＣを脱離するＨＣ吸着剤が排気ガ
ス流れ方向の上流側に、結晶質の金属含有シリケートに
触媒金属を担持させてなり上記排気ガス中のＮＯｘをＨ
Ｃの存在下で浄化するＮＯｘ触媒が排気ガス流れ方向の
下流側にそれぞれ配設されていることを特徴とする排気
ガス浄化用触媒。 - 【請求項７】 請求項６に記載されている排気ガス浄化
用触媒において、 上記ＨＣ吸着剤がＦＡＵ型ゼオライトであり、 上記ＮＯｘ触媒の触媒金属が貴金属であることを特徴と
する排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6162305A JPH0824655A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6162305A JPH0824655A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0824655A true JPH0824655A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15751987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6162305A Pending JPH0824655A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824655A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6042797A (en) * | 1997-07-02 | 2000-03-28 | Tosoh Corporation | Adsorbent for ethylene, method for adsorbing and removing ethylene and method for purifying an exhaust gas |
| US6641788B1 (en) | 1997-07-02 | 2003-11-04 | Tosoh Corporation | Absorbent for a hydrocarbon, and exhaust gas-purifying catalyst |
| JP4626115B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2011-02-02 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒、及び排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP6162305A patent/JPH0824655A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6309616B1 (en) | 1977-11-26 | 2001-10-30 | Tosoh Corporation | Method for adsorbing and removing ethylene and method for purifying an exhaust gas |
| US6042797A (en) * | 1997-07-02 | 2000-03-28 | Tosoh Corporation | Adsorbent for ethylene, method for adsorbing and removing ethylene and method for purifying an exhaust gas |
| US6103208A (en) * | 1997-07-02 | 2000-08-15 | Tosoh Corporation | Adsorbent for ethylene, method for adsorbing and removing ethylene and method for purifying an exhaust gas |
| US6641788B1 (en) | 1997-07-02 | 2003-11-04 | Tosoh Corporation | Absorbent for a hydrocarbon, and exhaust gas-purifying catalyst |
| JP4626115B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2011-02-02 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒、及び排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6074973A (en) | Catalyzed hydrocarbon trap material and method of making the same | |
| US6103208A (en) | Adsorbent for ethylene, method for adsorbing and removing ethylene and method for purifying an exhaust gas | |
| US20080282683A1 (en) | Device for the purification of exhaust gas | |
| JPH0910594A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| EP0935055A2 (en) | Device for purifying oxygen rich exhaust gas | |
| US20030039597A1 (en) | Close coupled catalyst with a SOx trap and methods of making and using the same | |
| JPH08224449A (ja) | 大気汚染防止用の合体された触媒と炭化水素トラップ | |
| US11123720B2 (en) | Hydrocarbon trap catalyst | |
| US20020086793A1 (en) | Mixed zeolite NOx catalyst | |
| JP3282344B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP3407901B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒、該触媒の製造方法、および排気ガス浄化方法 | |
| JP3137497B2 (ja) | 炭化水素の吸着剤及び吸着除去方法 | |
| JPH07332073A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP3207577B2 (ja) | 炭化水素の吸着剤及び吸着浄化方法 | |
| JP3695394B2 (ja) | 排気ガス浄化装置および製造方法 | |
| JPH0824655A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JPH1190226A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JPH09225265A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JPH06185342A (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP3321831B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JP3567507B2 (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化用触媒 | |
| JP3300027B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JP2000135419A (ja) | 排ガス浄化システム | |
| JPH08164338A (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化用触媒 | |
| JPH08141405A (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化用触媒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031212 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040804 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041019 |