JPH08281116A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
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- JPH08281116A JPH08281116A JP7084147A JP8414795A JPH08281116A JP H08281116 A JPH08281116 A JP H08281116A JP 7084147 A JP7084147 A JP 7084147A JP 8414795 A JP8414795 A JP 8414795A JP H08281116 A JPH08281116 A JP H08281116A
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- catalyst
- carrier
- zirconium phosphate
- oxide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温時における担体の比表面積の低下を防止
するとともに、ＮＯx 吸蔵材のＮＯx 吸蔵能を高く維持
する。 【構成】 リン酸ジルコニウムからなる担体と、担体に
担持されたアルカリ金属，アルカリ土類金属及び希土類
元素から選ばれる少なくとも一種のＮＯx 吸蔵材と、担
体に担持された触媒貴金属と、からなることを特徴とす
る。リン酸ジルコニウムはそれ自体が耐熱性が高く、ま
たＮＯx 吸蔵材との反応もない。そして酸性酸化物であ
るのでＳＯx を寄せつけず硫黄被毒も防止される。
するとともに、ＮＯx 吸蔵材のＮＯx 吸蔵能を高く維持
する。 【構成】 リン酸ジルコニウムからなる担体と、担体に
担持されたアルカリ金属，アルカリ土類金属及び希土類
元素から選ばれる少なくとも一種のＮＯx 吸蔵材と、担
体に担持された触媒貴金属と、からなることを特徴とす
る。リン酸ジルコニウムはそれ自体が耐熱性が高く、ま
たＮＯx 吸蔵材との反応もない。そして酸性酸化物であ
るのでＳＯx を寄せつけず硫黄被毒も防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの内燃機関
から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒に関
し、さらに詳しくは、酸素過剰の排ガス、すなわち排ガ
ス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、水素（Ｈ2 ）及び
炭化水素（ＨＣ）等の還元性成分を完全に酸化するのに
必要な酸素量より過剰の酸素を含む排ガス中の、窒素酸
化物（ＮＯx ）を効率良く還元浄化できる排ガス浄化用
触媒に関する。
から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒に関
し、さらに詳しくは、酸素過剰の排ガス、すなわち排ガ
ス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、水素（Ｈ2 ）及び
炭化水素（ＨＣ）等の還元性成分を完全に酸化するのに
必要な酸素量より過剰の酸素を含む排ガス中の、窒素酸
化物（ＮＯx ）を効率良く還元浄化できる排ガス浄化用
触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車の排ガス浄化用触媒と
して、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯx の還元とを行って排
ガスを浄化する三元触媒が用いられている。このような
三元触媒としては、例えばコーディエライトなどからな
る耐熱性基材にγ−アルミナからなる多孔質担体層を形
成し、その多孔質担体層に白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒ
ｈ）などの触媒貴金属を担持させたものが広く知られて
いる。また、酸素吸蔵能をもつセリア（セリウム酸化
物）を併用し、低温活性を高めた三元触媒も知られてい
る。
して、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯx の還元とを行って排
ガスを浄化する三元触媒が用いられている。このような
三元触媒としては、例えばコーディエライトなどからな
る耐熱性基材にγ−アルミナからなる多孔質担体層を形
成し、その多孔質担体層に白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒ
ｈ）などの触媒貴金属を担持させたものが広く知られて
いる。また、酸素吸蔵能をもつセリア（セリウム酸化
物）を併用し、低温活性を高めた三元触媒も知られてい
る。
【０００３】一方、近年、地球環境保護の観点から、自
動車などの内燃機関から排出される排ガス中の二酸化炭
素（ＣＯ2 ）が問題とされ、その解決策として酸素過剰
雰囲気において希薄燃焼させるいわゆるリーンバーンが
有望視されている。このリーンバーンにおいては、燃料
の使用量が低減されるため燃費が向上し、また燃焼排ガ
スであるＣＯ2 の発生を抑制することができる。
動車などの内燃機関から排出される排ガス中の二酸化炭
素（ＣＯ2 ）が問題とされ、その解決策として酸素過剰
雰囲気において希薄燃焼させるいわゆるリーンバーンが
有望視されている。このリーンバーンにおいては、燃料
の使用量が低減されるため燃費が向上し、また燃焼排ガ
スであるＣＯ2 の発生を抑制することができる。
【０００４】これに対し、従来の三元触媒は、空燃比が
理論空燃比（ストイキ）の混合気が燃焼した排ガス中の
ＣＯ，ＨＣ，ＮＯx を同時に酸化・還元し、浄化するも
のであって、リーンバーン時の排ガスの酸素過剰雰囲気
下におけるＮＯx の還元除去に対しては充分な浄化性能
を示さない。このため、酸素過剰雰囲気下においても効
率よくＮＯx を浄化しうる排ガス浄化用触媒及び排ガス
浄化システムの開発が望まれている。
理論空燃比（ストイキ）の混合気が燃焼した排ガス中の
ＣＯ，ＨＣ，ＮＯx を同時に酸化・還元し、浄化するも
のであって、リーンバーン時の排ガスの酸素過剰雰囲気
下におけるＮＯx の還元除去に対しては充分な浄化性能
を示さない。このため、酸素過剰雰囲気下においても効
率よくＮＯx を浄化しうる排ガス浄化用触媒及び排ガス
浄化システムの開発が望まれている。
【０００５】そこで本願出願人は、先にアルカリ土類金
属とＰｔをアルミナなどの多孔質担体に担持した排ガス
浄化用触媒（特開平５−３１７６５２号公報）や、ラン
タンとＰｔを多孔質担体に担持した排ガス浄化用触媒
（特開平５−１６８８６０号公報）を提案した。これら
の排ガス浄化用触媒によれば、リーン側ではＮＯx がア
ルカリ土類金属やランタン（ＮＯx 吸蔵材）に吸蔵さ
れ、それがストイキ又はリッチ側で放出されてＨＣやＣ
Ｏなどの還元性成分と反応するため、リーン側において
もＮＯx の良好な浄化性能が得られる。
属とＰｔをアルミナなどの多孔質担体に担持した排ガス
浄化用触媒（特開平５−３１７６５２号公報）や、ラン
タンとＰｔを多孔質担体に担持した排ガス浄化用触媒
（特開平５−１６８８６０号公報）を提案した。これら
の排ガス浄化用触媒によれば、リーン側ではＮＯx がア
ルカリ土類金属やランタン（ＮＯx 吸蔵材）に吸蔵さ
れ、それがストイキ又はリッチ側で放出されてＨＣやＣ
Ｏなどの還元性成分と反応するため、リーン側において
もＮＯx の良好な浄化性能が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところがアルカリ土類
金属とＰｔをアルミナ担体に担持した排ガス浄化用触媒
では、耐久後のＮＯx 浄化率が十分でない場合があっ
た。これは処理すべき排ガス中に存在する硫黄酸化物
（ＳＯx ）がＢａなどのＮＯx 吸蔵材と反応して、例え
ばＢａはＮＯx の吸蔵能のないＢａＳＯ4 に転化するた
めである。生成した硫酸塩は高温でも安定であるためス
トイキ及びリッチ時においても還元されず、ＮＯx 吸蔵
材のＮＯx 吸蔵作用の復元が困難となる。この現象は
「硫黄被毒」として知られている。
金属とＰｔをアルミナ担体に担持した排ガス浄化用触媒
では、耐久後のＮＯx 浄化率が十分でない場合があっ
た。これは処理すべき排ガス中に存在する硫黄酸化物
（ＳＯx ）がＢａなどのＮＯx 吸蔵材と反応して、例え
ばＢａはＮＯx の吸蔵能のないＢａＳＯ4 に転化するた
めである。生成した硫酸塩は高温でも安定であるためス
トイキ及びリッチ時においても還元されず、ＮＯx 吸蔵
材のＮＯx 吸蔵作用の復元が困難となる。この現象は
「硫黄被毒」として知られている。
【０００７】また排ガス温度が８００℃以上になると、
ＮＯx 吸蔵材とアルミナ担体とが反応してスピネル構造
の結晶が生成することが明らかとなった。アルミナ担体
自体は比表面積が約１８０ｍ2 ／ｇと大きいが、これが
スピネル構造の結晶となると比表面積は約１／４以下に
低下してしまう。そのためＮＯx 吸蔵材及び触媒貴金属
も凝集して粒子が大きくなり、その結果ＮＯx の吸蔵能
及び触媒性能が低下するという問題があった。
ＮＯx 吸蔵材とアルミナ担体とが反応してスピネル構造
の結晶が生成することが明らかとなった。アルミナ担体
自体は比表面積が約１８０ｍ2 ／ｇと大きいが、これが
スピネル構造の結晶となると比表面積は約１／４以下に
低下してしまう。そのためＮＯx 吸蔵材及び触媒貴金属
も凝集して粒子が大きくなり、その結果ＮＯx の吸蔵能
及び触媒性能が低下するという問題があった。
【０００８】さらに、アルミナはアルカリ性酸化物であ
るため硫黄酸化物を吸着しやすく、それによってＮＯx
吸蔵材が一層硫黄被毒されやすいという不具合もある。
この不具合は、シリカやチタニアなどの酸性酸化物から
担体を構成すれば解決できるが、シリカやチタニアは１
０００℃程度における耐熱性に不足するという問題があ
る。
るため硫黄酸化物を吸着しやすく、それによってＮＯx
吸蔵材が一層硫黄被毒されやすいという不具合もある。
この不具合は、シリカやチタニアなどの酸性酸化物から
担体を構成すれば解決できるが、シリカやチタニアは１
０００℃程度における耐熱性に不足するという問題があ
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、高温時においても担体の比表面積の低下を
防止するとともに、ＮＯx 吸蔵材のＮＯx 吸蔵能を高く
維持することを目的とする。
ものであり、高温時においても担体の比表面積の低下を
防止するとともに、ＮＯx 吸蔵材のＮＯx 吸蔵能を高く
維持することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の排ガス浄化用触媒は、排ガス中の酸素濃度が排ガス
中の被酸化成分を酸化するのに必要な化学量論比を超え
る酸素過剰雰囲気において排ガス中の窒素酸化物を浄化
する排ガス浄化用触媒であって、リン酸ジルコニウムか
らなる担体と、担体に担持されたアルカリ金属，アルカ
リ土類金属及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種
のＮＯx 吸蔵材と、担体に担持された触媒貴金属と、か
らなることを特徴とする。
明の排ガス浄化用触媒は、排ガス中の酸素濃度が排ガス
中の被酸化成分を酸化するのに必要な化学量論比を超え
る酸素過剰雰囲気において排ガス中の窒素酸化物を浄化
する排ガス浄化用触媒であって、リン酸ジルコニウムか
らなる担体と、担体に担持されたアルカリ金属，アルカ
リ土類金属及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種
のＮＯx 吸蔵材と、担体に担持された触媒貴金属と、か
らなることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明の排ガス浄化用触媒では、リン酸ジルコ
ニウムを担体としている。リン酸ジルコニウムは約１０
００℃程度の高温に耐える耐熱性を有している。したが
って高温下においても担体の状態変化がなく、ＮＯx 吸
蔵材との反応も生じないので、高温時における比表面積
の低下が防止され、かつＮＯx 吸蔵材や触媒貴金属の凝
集が防止されている。したがってＮＯx 吸蔵材は高温に
おいてもその機能を確実に発揮し、触媒貴金属の触媒作
用も高い状態が維持される。
ニウムを担体としている。リン酸ジルコニウムは約１０
００℃程度の高温に耐える耐熱性を有している。したが
って高温下においても担体の状態変化がなく、ＮＯx 吸
蔵材との反応も生じないので、高温時における比表面積
の低下が防止され、かつＮＯx 吸蔵材や触媒貴金属の凝
集が防止されている。したがってＮＯx 吸蔵材は高温に
おいてもその機能を確実に発揮し、触媒貴金属の触媒作
用も高い状態が維持される。
【００１２】またリン酸ジルコニウムが結晶質であれ
ば、ＮＯx 吸蔵材をイオン交換担持することができる。
このようにすればリン酸ジルコニウムの水素イオンがア
ルカリ金属、アルカリ土類金属あるいは希土類元素の少
なくとも一種のイオンで置換されているので、約１３０
０℃程度までの耐熱性をもたせることができる。さらに
リン酸ジルコニウムはシリカやチタニアと同様に酸性酸
化物であるので、硫黄酸化物を寄せつけない。したがっ
てＮＯx 吸蔵材の硫黄被毒も効果的に防止される。
ば、ＮＯx 吸蔵材をイオン交換担持することができる。
このようにすればリン酸ジルコニウムの水素イオンがア
ルカリ金属、アルカリ土類金属あるいは希土類元素の少
なくとも一種のイオンで置換されているので、約１３０
０℃程度までの耐熱性をもたせることができる。さらに
リン酸ジルコニウムはシリカやチタニアと同様に酸性酸
化物であるので、硫黄酸化物を寄せつけない。したがっ
てＮＯx 吸蔵材の硫黄被毒も効果的に防止される。
【００１３】なお、触媒貴金属はセリアに担持させ、そ
れをリン酸ジルコニウム担体に含有させるようにするの
が好ましい。例えば白金は酸素分圧が高いリーン側でシ
ンタリングし易いが、セリアは酸素吸蔵・放出能を有し
ているので、リーン側であっても触媒貴金属周囲の酸素
分圧が低くなるため触媒貴金属のシンタリングが防止さ
れ、ＮＯx の酸化・還元能の低下が一層防止される。
れをリン酸ジルコニウム担体に含有させるようにするの
が好ましい。例えば白金は酸素分圧が高いリーン側でシ
ンタリングし易いが、セリアは酸素吸蔵・放出能を有し
ているので、リーン側であっても触媒貴金属周囲の酸素
分圧が低くなるため触媒貴金属のシンタリングが防止さ
れ、ＮＯx の酸化・還元能の低下が一層防止される。
【００１４】
〔発明の具体例〕リン酸ジルコニウムは、結晶質及び非
晶質のいずれも用いることができる。そしてリン酸ジル
コニウム担体に担持されるアルカリ金属，アルカリ土類
金属及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種のＮＯ
x 吸蔵材の担持量は、４０重量％以下が好ましく、１０
〜３０重量％が特に望ましい。ＮＯx 吸蔵材の担持量が
多くなると熱劣化により比表面積が低下する傾向にあ
り、少な過ぎると初期からＮＯx 吸蔵容量が低くなる。
晶質のいずれも用いることができる。そしてリン酸ジル
コニウム担体に担持されるアルカリ金属，アルカリ土類
金属及び希土類元素から選ばれる少なくとも一種のＮＯ
x 吸蔵材の担持量は、４０重量％以下が好ましく、１０
〜３０重量％が特に望ましい。ＮＯx 吸蔵材の担持量が
多くなると熱劣化により比表面積が低下する傾向にあ
り、少な過ぎると初期からＮＯx 吸蔵容量が低くなる。
【００１５】アルカリ金属としてはリチウム、ナトリウ
ム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムが
挙げられる。また、アルカリ土類金属とは周期表２Ａ族
元素をいい、バリウム、ベリリウム、マグネシウム、カ
ルシウム、ストロンチウムが挙げられる。また希土類元
素としては、スカンジウム、イットリウム、ランタン、
セリウム、プラセオジム、ネオジムなどが例示される。
ム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムが
挙げられる。また、アルカリ土類金属とは周期表２Ａ族
元素をいい、バリウム、ベリリウム、マグネシウム、カ
ルシウム、ストロンチウムが挙げられる。また希土類元
素としては、スカンジウム、イットリウム、ランタン、
セリウム、プラセオジム、ネオジムなどが例示される。
【００１６】このＮＯx 吸蔵材をリン酸ジルコニウム担
体に担持する方法としては、従来の含浸担持法、イオン
交換法などが利用できる。触媒貴金属としては、例えば
Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈの１種又は複数種を併用することが
できる。その担持量は、触媒貴金属の合計量として、リ
ン酸ジルコニウム担体１００ｇに対して０．２〜４０ｇ
が好ましく、１〜２０ｇが特に好ましい。排ガス浄化用
触媒全体の体積１リットル当たりに換算すれば、０．２
４〜４８ｇが好ましく、１．２〜２４ｇが特に好まし
い。
体に担持する方法としては、従来の含浸担持法、イオン
交換法などが利用できる。触媒貴金属としては、例えば
Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈの１種又は複数種を併用することが
できる。その担持量は、触媒貴金属の合計量として、リ
ン酸ジルコニウム担体１００ｇに対して０．２〜４０ｇ
が好ましく、１〜２０ｇが特に好ましい。排ガス浄化用
触媒全体の体積１リットル当たりに換算すれば、０．２
４〜４８ｇが好ましく、１．２〜２４ｇが特に好まし
い。
【００１７】触媒貴金属の担持量をこれ以上増加させて
も活性は向上せず、その有効利用が図れない。また触媒
貴金属の担持量がこれより少ないと、実用上十分な活性
が得られない。なお、触媒貴金属をリン酸ジルコニウム
担体に担持させるには、その塩化物や硝酸塩等の溶液を
用いて、含浸法、噴霧法、スラリー混合法などを利用し
て従来と同様に担持させることができる。 〔実施例〕 （実施例１）塩化ジルコニウム(ZrOCl2 ・8H2O) にリン
酸(H3PO4) を添加して非晶質リン酸ジルコニウム水和物
(Zr(H2PO4)2(OH)2) を生成し、９００℃で５時間焼成し
て非晶質リン酸ジルコニウム((ZrO)2(HPO4)2) の粉末を
得た。
も活性は向上せず、その有効利用が図れない。また触媒
貴金属の担持量がこれより少ないと、実用上十分な活性
が得られない。なお、触媒貴金属をリン酸ジルコニウム
担体に担持させるには、その塩化物や硝酸塩等の溶液を
用いて、含浸法、噴霧法、スラリー混合法などを利用し
て従来と同様に担持させることができる。 〔実施例〕 （実施例１）塩化ジルコニウム(ZrOCl2 ・8H2O) にリン
酸(H3PO4) を添加して非晶質リン酸ジルコニウム水和物
(Zr(H2PO4)2(OH)2) を生成し、９００℃で５時間焼成し
て非晶質リン酸ジルコニウム((ZrO)2(HPO4)2) の粉末を
得た。
【００１８】このリン酸ジルコニウム粉末に次いで所定
濃度のジニトロジアンミン白金水溶液を所定濃度含浸さ
せ、２５０℃で１時間焼成してＰｔを担持した。所定濃
度のジニトロジアンミン白金水溶液を所定量含浸させ、
２５０℃で１時間焼成してＰｔを担持した。次いで所定
濃度の酢酸セシウム水溶液を所定量含浸させ、５００℃
で１時間焼成してＣｓを担持した。Ｃｓは酸化セシウム
として２０．０重量％担持され、Ｐｔは１．５重量％担
持された。
濃度のジニトロジアンミン白金水溶液を所定濃度含浸さ
せ、２５０℃で１時間焼成してＰｔを担持した。所定濃
度のジニトロジアンミン白金水溶液を所定量含浸させ、
２５０℃で１時間焼成してＰｔを担持した。次いで所定
濃度の酢酸セシウム水溶液を所定量含浸させ、５００℃
で１時間焼成してＣｓを担持した。Ｃｓは酸化セシウム
として２０．０重量％担持され、Ｐｔは１．５重量％担
持された。
【００１９】得られたＮＯx 吸蔵還元触媒粉末から常法
によりペレット触媒を調製し、表１に示すモデルガスＡ
（ストイキ）のガス雰囲気にて９００℃で５時間熱処理
した。熱処理後のペレット触媒について、比表面積を測
定し、Ｘ線回折により結晶構造を解析するとともに、Ｎ
Ｏx 吸蔵容量を測定した。結果を表２に示す。なお比表
面積はＢＥＴ一点法で行い、Ｘ線回折は粉末Ｘ線回折に
より測定した。またＮＯx 吸蔵容量は、触媒入りガス温
度３５０℃の条件で先ず表１のモデルガスＡを流し、次
いでリーンのモデルガスＢ（Ａ／Ｆ＝２２）に切り換え
て、ペレット触媒１ｇ当たりが３０分間に吸蔵したＮＯ
x の量を測定した。
によりペレット触媒を調製し、表１に示すモデルガスＡ
（ストイキ）のガス雰囲気にて９００℃で５時間熱処理
した。熱処理後のペレット触媒について、比表面積を測
定し、Ｘ線回折により結晶構造を解析するとともに、Ｎ
Ｏx 吸蔵容量を測定した。結果を表２に示す。なお比表
面積はＢＥＴ一点法で行い、Ｘ線回折は粉末Ｘ線回折に
より測定した。またＮＯx 吸蔵容量は、触媒入りガス温
度３５０℃の条件で先ず表１のモデルガスＡを流し、次
いでリーンのモデルガスＢ（Ａ／Ｆ＝２２）に切り換え
て、ペレット触媒１ｇ当たりが３０分間に吸蔵したＮＯ
x の量を測定した。
【００２０】また未処理の上記ペレット触媒を用い、触
媒入りガス温度４００℃の条件で、ＳＯ2 を含まないス
トイキのモデルガスＡを１時間流通し、次いでＳＯ2 を
５０ｐｐｍ含むリーンのモデルガスＣを１時間流通させ
る硫黄被毒処理を行った。その後上記と同様にしてＮＯ
x 吸蔵容量を測定し、結果を表２に示す。
媒入りガス温度４００℃の条件で、ＳＯ2 を含まないス
トイキのモデルガスＡを１時間流通し、次いでＳＯ2 を
５０ｐｐｍ含むリーンのモデルガスＣを１時間流通させ
る硫黄被毒処理を行った。その後上記と同様にしてＮＯ
x 吸蔵容量を測定し、結果を表２に示す。
【００２１】
【表１】 （実施例２）表２に示すように、酸化セシウムとして４
０重量％担持させたこと以外は実施例１と同様にしてペ
レット触媒を調製し、同様にして測定した結果を表２に
示す。 （実施例３）酢酸セシウムの代わりに酢酸バリウムを使
用して酸化物換算で２２重量％担持させたこと以外は実
施例１と同様にしてペレット触媒を調製し、同様にして
測定した結果を表２に示す。 （実施例４）酢酸セシウムに加えて酢酸バリウム及び酢
酸ランタンを使用して酸化物換算の合計で３０重量％担
持させたこと以外は実施例１と同様にしてペレット触媒
を調製し、同様にして測定した結果を表２に示す。な
お、酸化セシウム、酸化バリウム及び酸化ランタンの酸
化物比は１０：１０：１０である。 （実施例５）３５ｇのセリア粉末に所定濃度のジニトロ
ジアンミン白金水溶液を所定量含浸させ、２５０℃で１
時間焼成して２ｇのＰｔを担持させて、Ｐｔ担持セリア
粉末を調製した。
０重量％担持させたこと以外は実施例１と同様にしてペ
レット触媒を調製し、同様にして測定した結果を表２に
示す。 （実施例３）酢酸セシウムの代わりに酢酸バリウムを使
用して酸化物換算で２２重量％担持させたこと以外は実
施例１と同様にしてペレット触媒を調製し、同様にして
測定した結果を表２に示す。 （実施例４）酢酸セシウムに加えて酢酸バリウム及び酢
酸ランタンを使用して酸化物換算の合計で３０重量％担
持させたこと以外は実施例１と同様にしてペレット触媒
を調製し、同様にして測定した結果を表２に示す。な
お、酸化セシウム、酸化バリウム及び酸化ランタンの酸
化物比は１０：１０：１０である。 （実施例５）３５ｇのセリア粉末に所定濃度のジニトロ
ジアンミン白金水溶液を所定量含浸させ、２５０℃で１
時間焼成して２ｇのＰｔを担持させて、Ｐｔ担持セリア
粉末を調製した。
【００２２】続いて、実施例１で調製されたＣｓを担持
した非晶質リン酸ジルコニウム粉末１５０ｇと、上記Ｐ
ｔ担持セリア粉末３７ｇとをボールミルにて混合し、混
合後１２０℃で乾燥させた。得られた粉末から実施例１
と同様にペレット触媒を調製し、実施例１と同様の測定
を行った結果を表２に示す。 （実施例６）実施例１で調製したリン酸ジルコニウム粉
末に所定濃度の酢酸リチウム水溶液を所定量含浸させ、
５００℃で１時間焼成してＬｉを酸化リチウムとして２
０重量％担持した。そして実施例５と同様にしてＰｔ担
持セリア粉末と混合し、ペレット触媒を調製して実施例
１と同様に測定を行った。結果を表２に示す。 （実施例７）実施例１で調製したリン酸ジルコニウム粉
末に所定濃度の酢酸カリウム水溶液を所定量含浸させ、
５００℃で１時間焼成してＫを酸化カリウムとして２０
重量％担持した。そして実施例５と同様にしてＰｔ担持
セリア粉末と混合し、ペレット触媒を調製して実施例１
と同様に測定を行った。結果を表２に示す。 （実施例８）実施例１で調製したリン酸ジルコニウム粉
末に所定濃度の硝酸マグネシウム水溶液を所定量含浸さ
せ、５００℃で１時間焼成してＭｇを酸化マグネシウム
として２０重量％担持した。そして実施例５と同様にし
てＰｔ担持セリア粉末と混合し、ペレット触媒を調製し
て実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示す。 （実施例９）実施例１で調製した非晶質リン酸ジルコニ
ウム粉末を、１１５０℃で５時間焼成して結晶質リン酸
ジルコニウム粉末((ZrO)2P2O7)を得た。
した非晶質リン酸ジルコニウム粉末１５０ｇと、上記Ｐ
ｔ担持セリア粉末３７ｇとをボールミルにて混合し、混
合後１２０℃で乾燥させた。得られた粉末から実施例１
と同様にペレット触媒を調製し、実施例１と同様の測定
を行った結果を表２に示す。 （実施例６）実施例１で調製したリン酸ジルコニウム粉
末に所定濃度の酢酸リチウム水溶液を所定量含浸させ、
５００℃で１時間焼成してＬｉを酸化リチウムとして２
０重量％担持した。そして実施例５と同様にしてＰｔ担
持セリア粉末と混合し、ペレット触媒を調製して実施例
１と同様に測定を行った。結果を表２に示す。 （実施例７）実施例１で調製したリン酸ジルコニウム粉
末に所定濃度の酢酸カリウム水溶液を所定量含浸させ、
５００℃で１時間焼成してＫを酸化カリウムとして２０
重量％担持した。そして実施例５と同様にしてＰｔ担持
セリア粉末と混合し、ペレット触媒を調製して実施例１
と同様に測定を行った。結果を表２に示す。 （実施例８）実施例１で調製したリン酸ジルコニウム粉
末に所定濃度の硝酸マグネシウム水溶液を所定量含浸さ
せ、５００℃で１時間焼成してＭｇを酸化マグネシウム
として２０重量％担持した。そして実施例５と同様にし
てＰｔ担持セリア粉末と混合し、ペレット触媒を調製し
て実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示す。 （実施例９）実施例１で調製した非晶質リン酸ジルコニ
ウム粉末を、１１５０℃で５時間焼成して結晶質リン酸
ジルコニウム粉末((ZrO)2P2O7)を得た。
【００２３】この結晶質リン酸ジルコニウム粉末を所定
濃度の硝酸セシウム水溶液中に含浸し、引き上げた後５
００℃で１時間焼成してＣｓをイオン交換担持した。Ｃ
ｓは酸化セシウムとして１０重量％担持された。なお、
非晶質リン酸ジルコニウム粉末はイオン交換担持が困難
であるので含浸担持とする必要があるが、結晶質リン酸
ジルコニウム粉末はイオン交換担持が可能である。
濃度の硝酸セシウム水溶液中に含浸し、引き上げた後５
００℃で１時間焼成してＣｓをイオン交換担持した。Ｃ
ｓは酸化セシウムとして１０重量％担持された。なお、
非晶質リン酸ジルコニウム粉末はイオン交換担持が困難
であるので含浸担持とする必要があるが、結晶質リン酸
ジルコニウム粉末はイオン交換担持が可能である。
【００２４】続いて実施例５と同様にしてＰｔ担持セリ
ア粉末と混合し、ペレット触媒を調製して実施例１と同
様に測定を行った。結果を表２に示す。 （実施例１０）硝酸セシウム水溶液の代わりに酢酸バリ
ウム水溶液を用いたこと以外は実施例９と同様にしてペ
レット触媒を調製し、実施例１と同様に測定を行った。
結果を表２に示す。Ｂａの担持量は酸化物として１０重
量％である。 （実施例１１）硝酸セシウム水溶液の代わりに硝酸イッ
テルビウム水溶液を用いたこと以外は実施例９と同様に
してペレット触媒を調製し、実施例１と同様に測定を行
った。結果を表２に示す。Ｙｂの担持量は酸化物として
１０重量％である。 （実施例１２）硝酸セシウムに加えて酢酸バリウム及び
酢酸ランタンを含む混合水溶液を用いたこと以外は実施
例９と同様にしてペレット触媒を調製し、実施例１と同
様に測定を行った。結果を表２に示す。Ｃｓ，Ｂａ及び
Ｌａの合計担持量は酸化物として１０重量％であり、Ｃ
ｓ，Ｂａ及びＬａの酸化物比は８：１：１である。 （比較例１）非晶質リン酸ジルコニウム粉末の代わりに
非晶質アルミナ粉末を用い、所定濃度のジニトロジアン
ミン白金水溶液を所定量含浸させ、２５０℃で１時間焼
成してＰｔを担持した。次いで所定濃度の酢酸バリウム
水溶液を所定量含浸させ、５００℃で１時間焼成してＢ
ａを担持した。Ｂａは酸化バリウムとして１０．０重量
％担持され、Ｐｔは１．５重量％担持された。
ア粉末と混合し、ペレット触媒を調製して実施例１と同
様に測定を行った。結果を表２に示す。 （実施例１０）硝酸セシウム水溶液の代わりに酢酸バリ
ウム水溶液を用いたこと以外は実施例９と同様にしてペ
レット触媒を調製し、実施例１と同様に測定を行った。
結果を表２に示す。Ｂａの担持量は酸化物として１０重
量％である。 （実施例１１）硝酸セシウム水溶液の代わりに硝酸イッ
テルビウム水溶液を用いたこと以外は実施例９と同様に
してペレット触媒を調製し、実施例１と同様に測定を行
った。結果を表２に示す。Ｙｂの担持量は酸化物として
１０重量％である。 （実施例１２）硝酸セシウムに加えて酢酸バリウム及び
酢酸ランタンを含む混合水溶液を用いたこと以外は実施
例９と同様にしてペレット触媒を調製し、実施例１と同
様に測定を行った。結果を表２に示す。Ｃｓ，Ｂａ及び
Ｌａの合計担持量は酸化物として１０重量％であり、Ｃ
ｓ，Ｂａ及びＬａの酸化物比は８：１：１である。 （比較例１）非晶質リン酸ジルコニウム粉末の代わりに
非晶質アルミナ粉末を用い、所定濃度のジニトロジアン
ミン白金水溶液を所定量含浸させ、２５０℃で１時間焼
成してＰｔを担持した。次いで所定濃度の酢酸バリウム
水溶液を所定量含浸させ、５００℃で１時間焼成してＢ
ａを担持した。Ｂａは酸化バリウムとして１０．０重量
％担持され、Ｐｔは１．５重量％担持された。
【００２５】そして実施例１と同様にペレット触媒化
し、実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示
す。 （比較例２）Ｂａの担持量を酸化物として２０重量％と
したこと以外は比較例１と同様にしてペレット触媒を調
製し、実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示
す。 （比較例３）Ｂａの担持量を酸化物として４０重量％と
したこと以外は比較例１と同様にしてペレット触媒を調
製し、実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示
す。 （比較例４）非晶質リン酸ジルコニウム粉末の代わりに
非晶質アルミナとチタニアの混合粉末を用い、所定濃度
のジニトロジアンミン白金水溶液を所定量含浸させ、２
５０℃で１時間焼成してＰｔを担持した。次いで所定濃
度の酢酸バリウム水溶液を所定量含浸させ、５００℃で
１時間焼成してＢａを担持した。Ｂａは酸化バリウムと
して１０．０重量％担持され、Ｐｔは１．５重量％担持
された。アルミナとチタニアの混合比率は表２に示す。
し、実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示
す。 （比較例２）Ｂａの担持量を酸化物として２０重量％と
したこと以外は比較例１と同様にしてペレット触媒を調
製し、実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示
す。 （比較例３）Ｂａの担持量を酸化物として４０重量％と
したこと以外は比較例１と同様にしてペレット触媒を調
製し、実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示
す。 （比較例４）非晶質リン酸ジルコニウム粉末の代わりに
非晶質アルミナとチタニアの混合粉末を用い、所定濃度
のジニトロジアンミン白金水溶液を所定量含浸させ、２
５０℃で１時間焼成してＰｔを担持した。次いで所定濃
度の酢酸バリウム水溶液を所定量含浸させ、５００℃で
１時間焼成してＢａを担持した。Ｂａは酸化バリウムと
して１０．０重量％担持され、Ｐｔは１．５重量％担持
された。アルミナとチタニアの混合比率は表２に示す。
【００２６】そして実施例１と同様にペレット触媒化
し、実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示
す。 （比較例５）アルミナとチタニアの混合比率を表２に示
すように異ならせたこと以外は比較例４と同様にしてペ
レット触媒を調製し、実施例１と同様に測定を行った。
結果を表２に示す。 （比較例６）アルミナとチタニアの混合比率を表２に示
すように異ならせたこと以外は比較例４と同様にしてペ
レット触媒を調製し、実施例１と同様に測定を行った。
結果を表２に示す。
し、実施例１と同様に測定を行った。結果を表２に示
す。 （比較例５）アルミナとチタニアの混合比率を表２に示
すように異ならせたこと以外は比較例４と同様にしてペ
レット触媒を調製し、実施例１と同様に測定を行った。
結果を表２に示す。 （比較例６）アルミナとチタニアの混合比率を表２に示
すように異ならせたこと以外は比較例４と同様にしてペ
レット触媒を調製し、実施例１と同様に測定を行った。
結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】（評価）表２より、各実施例のペレット触
媒は、比較例に比べて熱処理後の比表面積が大きく、リ
ン酸ジルコニウム担体の耐熱性が優れていることがわか
る。また各実施例のペレット触媒は、熱処理後における
ＮＯx 吸蔵容量が比較例より大きく、ＮＯx 吸蔵能の耐
熱性に優れていることもわかる。このように比較例のペ
レット触媒が熱処理後のＮＯx 吸蔵能に劣るのは、Ｘ線
回折結果よりわかるように、ＮＯx 吸蔵材とアルミナと
が反応したことに起因している。
媒は、比較例に比べて熱処理後の比表面積が大きく、リ
ン酸ジルコニウム担体の耐熱性が優れていることがわか
る。また各実施例のペレット触媒は、熱処理後における
ＮＯx 吸蔵容量が比較例より大きく、ＮＯx 吸蔵能の耐
熱性に優れていることもわかる。このように比較例のペ
レット触媒が熱処理後のＮＯx 吸蔵能に劣るのは、Ｘ線
回折結果よりわかるように、ＮＯx 吸蔵材とアルミナと
が反応したことに起因している。
【００２９】さらに各実施例のペレット触媒は、硫黄被
毒後のＮＯx 吸蔵容量が比較例より大きく、硫黄被毒も
防止されていることが明らかである。そして実施例１と
実施例５の比較などから、Ｐｔをセリアに担持させるこ
とにより比表面積が一層高く、ＮＯx 吸蔵能もさらに向
上していることが明らかである。これはＰｔのシンタリ
ングが防止されているため、ＮＯx 吸蔵材の凝集も生じ
にくくなったためであろうと推察される。
毒後のＮＯx 吸蔵容量が比較例より大きく、硫黄被毒も
防止されていることが明らかである。そして実施例１と
実施例５の比較などから、Ｐｔをセリアに担持させるこ
とにより比表面積が一層高く、ＮＯx 吸蔵能もさらに向
上していることが明らかである。これはＰｔのシンタリ
ングが防止されているため、ＮＯx 吸蔵材の凝集も生じ
にくくなったためであろうと推察される。
【００３０】
【発明の効果】すなわち本発明の排ガス浄化用触媒によ
れば、高温時においても比表面積の低下が防止され、Ｎ
Ｏx 吸蔵能を高く維持することができる。したがって本
発明の排ガス浄化用触媒は耐熱性にきわめて優れてい
る。
れば、高温時においても比表面積の低下が防止され、Ｎ
Ｏx 吸蔵能を高く維持することができる。したがって本
発明の排ガス浄化用触媒は耐熱性にきわめて優れてい
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 排ガス中の酸素濃度が該排ガス中の被酸
化成分を酸化するのに必要な化学量論比を超える酸素過
剰雰囲気において該排ガス中の窒素酸化物を浄化する排
ガス浄化用触媒であって、 リン酸ジルコニウムからなる担体と、該担体に担持され
たアルカリ金属，アルカリ土類金属及び希土類元素から
選ばれる少なくとも一種のＮＯx 吸蔵材と、該担体に担
持された触媒貴金属と、からなることを特徴とする排ガ
ス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7084147A JPH08281116A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7084147A JPH08281116A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08281116A true JPH08281116A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=13822396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7084147A Pending JPH08281116A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08281116A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5948683A (en) * | 1997-10-18 | 1999-09-07 | Engelhard Corporation | Catalyst for selective oxidation of unsaturated hydrocarbons and methods of making and using the same |
| JP2000128537A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-05-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 酸素吸蔵放出能を有する複合粉末 |
| US6407032B1 (en) | 2000-12-29 | 2002-06-18 | Delphi Technologies, Inc. | Poison resistant lean NOx catalyst |
| EP1219351A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-03 | Delphi Technologies, Inc. | Poison resistant NOx catalyst |
| US6471923B1 (en) * | 1999-08-04 | 2002-10-29 | Institut Francais Du Petrole | Process for adsorbing and desording oxides of nitrogen |
| JP2004516400A (ja) * | 2000-09-16 | 2004-06-03 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | ＮＯｘトラップ |
| WO2014185211A1 (ja) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | 三井金属鉱業株式会社 | 排気ガス浄化触媒組成物及び排気ガス浄化触媒 |
| JP2021037445A (ja) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05168860A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-02 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化方法 |
| JPH05317652A (ja) * | 1992-05-22 | 1993-12-03 | Toyota Motor Corp | 排気ガスの浄化方法 |
| JPH0655075A (ja) * | 1992-08-07 | 1994-03-01 | Sangi Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
-
1995
- 1995-04-10 JP JP7084147A patent/JPH08281116A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH05168860A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-02 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化方法 |
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| EP1219351A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-03 | Delphi Technologies, Inc. | Poison resistant NOx catalyst |
| EP1219350A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-03 | Delphi Technologies, Inc. | Poison resistant NOx catalyst |
| WO2014185211A1 (ja) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | 三井金属鉱業株式会社 | 排気ガス浄化触媒組成物及び排気ガス浄化触媒 |
| JPWO2014185211A1 (ja) * | 2013-05-17 | 2017-02-23 | 三井金属鉱業株式会社 | 排気ガス浄化触媒組成物及び排気ガス浄化触媒 |
| US9682365B2 (en) | 2013-05-17 | 2017-06-20 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Exhaust gas purification catalyst composition and exhaust gas purification catalyst |
| JP2021037445A (ja) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
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