JPH0838898A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
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- JPH0838898A JPH0838898A JP6179986A JP17998694A JPH0838898A JP H0838898 A JPH0838898 A JP H0838898A JP 6179986 A JP6179986 A JP 6179986A JP 17998694 A JP17998694 A JP 17998694A JP H0838898 A JPH0838898 A JP H0838898A
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- catalyst
- ceria
- exhaust gas
- purification
- gas purifying
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
- B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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Abstract
(57)【要約】
【目的】アルミナ母材に貴金属触媒及びセリアが担持さ
れてなる自動車エンジン用排気ガス浄化用触媒の耐リン
被毒性を高める。 【構成】アルミナ母材に貴金属触媒を担持させるととも
に、セリアについてはジルコニウムとの複合酸化物とし
て担持させる。 【効果】複合酸化物中のジルコニア分がセリア分のリン
被毒を防止する。
れてなる自動車エンジン用排気ガス浄化用触媒の耐リン
被毒性を高める。 【構成】アルミナ母材に貴金属触媒を担持させるととも
に、セリアについてはジルコニウムとの複合酸化物とし
て担持させる。 【効果】複合酸化物中のジルコニア分がセリア分のリン
被毒を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排気ガス浄化用触媒に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンの排気ガス浄化用触媒と
して、アルミナにＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属触媒とセ
リアとを担持させてなる三元触媒は一般に知られてい
る。この場合のセリアはＯ2 ストレージ作用を呈し、当
該三元触媒が活性を発現するウインドウ（空燃比範囲）
を拡大する。
して、アルミナにＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属触媒とセ
リアとを担持させてなる三元触媒は一般に知られてい
る。この場合のセリアはＯ2 ストレージ作用を呈し、当
該三元触媒が活性を発現するウインドウ（空燃比範囲）
を拡大する。
【０００３】これに対して、上記セリア単独に代えてセ
リアと酸化ランタンとよりなる複酸化物をアルミナに担
持させることによって上記ウインドウを拡大することは
知られている（特開昭５７−６３１３３号公報参照）。
また、アルカリ土類金属の酸化物、酸化ランタン及びセ
リアよりなるペロブスカイト型複合酸化物（複酸化物）
を上記アルミナに担持させることによって、触媒の耐熱
性等の向上を図ることも知られている（特開昭６３−７
７５４３号公報参照）。
リアと酸化ランタンとよりなる複酸化物をアルミナに担
持させることによって上記ウインドウを拡大することは
知られている（特開昭５７−６３１３３号公報参照）。
また、アルカリ土類金属の酸化物、酸化ランタン及びセ
リアよりなるペロブスカイト型複合酸化物（複酸化物）
を上記アルミナに担持させることによって、触媒の耐熱
性等の向上を図ることも知られている（特開昭６３−７
７５４３号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記自動車
エンジンの排気ガス中には、エンジンオイル等から混入
するリンが含まれ、このリンの酸化物が上記セリアと結
合してリン酸セリウムを生成し該セリアのＯ2 ストレー
ジ効果を低下させる、という問題がある。このＯ2 スト
レージ効果を低下は、リン酸セリウムの生成によってセ
リウムが安定なものになる（酸化数が固定される）ため
と考えられ、触媒金属としてＰｄが採用されているとき
に特にセリアのリン被毒を生じ易い。すなわち、本発明
の課題は触媒の耐リン被毒性を高めることにある。
エンジンの排気ガス中には、エンジンオイル等から混入
するリンが含まれ、このリンの酸化物が上記セリアと結
合してリン酸セリウムを生成し該セリアのＯ2 ストレー
ジ効果を低下させる、という問題がある。このＯ2 スト
レージ効果を低下は、リン酸セリウムの生成によってセ
リウムが安定なものになる（酸化数が固定される）ため
と考えられ、触媒金属としてＰｄが採用されているとき
に特にセリアのリン被毒を生じ易い。すなわち、本発明
の課題は触媒の耐リン被毒性を高めることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及びその作用】本発明者
は、上記Ｏ2 ストレージ効果を有するセリアについて上
記リン被毒の防止という観点から実験・検討を重ねた結
果、セリアをジルコニアとの複合酸化物の形にすれば、
上記リン被毒が抑制されることを見出だし、本発明を完
成するに至ったものである。以下、各請求項に係る発明
を具体的に説明する。
は、上記Ｏ2 ストレージ効果を有するセリアについて上
記リン被毒の防止という観点から実験・検討を重ねた結
果、セリアをジルコニアとの複合酸化物の形にすれば、
上記リン被毒が抑制されることを見出だし、本発明を完
成するに至ったものである。以下、各請求項に係る発明
を具体的に説明する。
【０００６】＜請求項１に係る発明＞この発明は、触媒
担持母材に貴金属触媒が担持されてなる排気ガス浄化用
触媒において、助触媒としてセリアとジルコニアとの複
合酸化物が含まれていることを特徴とする。
担持母材に貴金属触媒が担持されてなる排気ガス浄化用
触媒において、助触媒としてセリアとジルコニアとの複
合酸化物が含まれていることを特徴とする。
【０００７】当該発明の場合、上記複合酸化物はセリア
単独とはその構造を異にするが、セリアと同様若しくは
それ以上のＯ2 ストレージ効果を有する。これは、ジル
コニウム及びこれに結合している酸素がセリウム及びそ
のまわりの電荷分布に影響を及ぼして、酸素の吸蔵・脱
離が円滑に行なわれるようになったためと考えられる。
また、セリウム自体は上記複合酸化物になることによっ
て安定なものになり、酸化リンとの反応が抑制され、耐
リン被毒性が高いものになる。もちろん、複合酸化物は
本来が熱に対して安定であるために、耐熱性も高くな
る。
単独とはその構造を異にするが、セリアと同様若しくは
それ以上のＯ2 ストレージ効果を有する。これは、ジル
コニウム及びこれに結合している酸素がセリウム及びそ
のまわりの電荷分布に影響を及ぼして、酸素の吸蔵・脱
離が円滑に行なわれるようになったためと考えられる。
また、セリウム自体は上記複合酸化物になることによっ
て安定なものになり、酸化リンとの反応が抑制され、耐
リン被毒性が高いものになる。もちろん、複合酸化物は
本来が熱に対して安定であるために、耐熱性も高くな
る。
【０００８】ここに、上記触媒担持母材については特に
限定されるものではなく、種々の無機多孔質体を用いる
ことができる。また、上記貴金属触媒についても特に限
定されるものではなく、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ等を採
用することができる。
限定されるものではなく、種々の無機多孔質体を用いる
ことができる。また、上記貴金属触媒についても特に限
定されるものではなく、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ等を採
用することができる。
【０００９】＜請求項２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、上記貴金属触媒がＰｄ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、上記貴金属触媒がＰｄであることを特徴とする。
【００１０】ここに、貴金属触媒としてＰｄを採用する
のは、その場合にリン被毒が特に問題になるからであ
る。
のは、その場合にリン被毒が特に問題になるからであ
る。
【００１１】＜請求項３に係る発明＞この発明は、上記
請求項１又は請求項２に記載されている排気ガス浄化用
触媒において、上記母材がアルミナであることを特徴と
する。
請求項１又は請求項２に記載されている排気ガス浄化用
触媒において、上記母材がアルミナであることを特徴と
する。
【００１２】当該発明において、母材としてアルミナを
用いるのは、それが熱的に安定であり、また、助触媒と
しても機能するからである。
用いるのは、それが熱的に安定であり、また、助触媒と
しても機能するからである。
【００１３】＜請求項４に係る発明＞この発明は、上記
請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載されている排
気ガス浄化用触媒において、上記複合酸化物中のセリア
の割合が２０〜８０wt％であることを特徴とする。
請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載されている排
気ガス浄化用触媒において、上記複合酸化物中のセリア
の割合が２０〜８０wt％であることを特徴とする。
【００１４】当該発明において、上記セリアの割合を２
０％以上とするのは、それ未満であると所期のＯ2 スト
レージ効果が得られないからであり、上記セリアの割合
を８０％以下とするのは、それを越えると、所期の耐リ
ン被毒性が得られないからである。上記セリアの割合に
関し、特に好ましい範囲は３０〜６０％である（この点
は後述する実施例において明らかになる）。
０％以上とするのは、それ未満であると所期のＯ2 スト
レージ効果が得られないからであり、上記セリアの割合
を８０％以下とするのは、それを越えると、所期の耐リ
ン被毒性が得られないからである。上記セリアの割合に
関し、特に好ましい範囲は３０〜６０％である（この点
は後述する実施例において明らかになる）。
【００１５】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、触媒担持
母材に助触媒としてセリアとジルコニアとの複合酸化物
が担持されているから、所期のＯ2 ストレージ効果を確
保しながら触媒の耐リン被毒性を高めることができ、触
媒性能の向上が図れる。
母材に助触媒としてセリアとジルコニアとの複合酸化物
が担持されているから、所期のＯ2 ストレージ効果を確
保しながら触媒の耐リン被毒性を高めることができ、触
媒性能の向上が図れる。
【００１６】請求項２に係る発明によれば、貴金属触媒
がＰｄである場合において、上記請求項１に係る発明の
効果を得ることができる。
がＰｄである場合において、上記請求項１に係る発明の
効果を得ることができる。
【００１７】請求項３に係る発明によれば、上記請求項
１又は請求項２に記載されている排気ガス浄化用触媒に
おいて、上記母材をアルミナとしたから、耐熱性及び触
媒性能の向上に有利になる。
１又は請求項２に記載されている排気ガス浄化用触媒に
おいて、上記母材をアルミナとしたから、耐熱性及び触
媒性能の向上に有利になる。
【００１８】請求項４に係る発明によれば、上記請求項
１乃至請求項３のいずれか一に記載されている排気ガス
浄化用触媒において、上記複合酸化物中のセリアの割合
を２０〜８０wt％としたから、所期のＯ2 ストレージ効
果と耐リン被毒性とを確実に得る上で有利になる。
１乃至請求項３のいずれか一に記載されている排気ガス
浄化用触媒において、上記複合酸化物中のセリアの割合
を２０〜８０wt％としたから、所期のＯ2 ストレージ効
果と耐リン被毒性とを確実に得る上で有利になる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００２０】−助触媒について− 助触媒として、複合酸化物中のセリア分の割合（wt％）
が異なる数種類のセリア−ジルコニア複合酸化物を準備
し、セリア単独のものと比表面積を比較した。すなわ
ち、各供試材のフレッシュ時（製造したままであって熱
処理を施していない）、大気中での１０００℃×６時間
の熱処理後（この熱処理は自動車でいえば８０００ｋｍ
走行に相当する）、及び大気中での１０００℃×２４時
間の熱処理後の比表面積を測定した。結果は表１に示さ
れている。
が異なる数種類のセリア−ジルコニア複合酸化物を準備
し、セリア単独のものと比表面積を比較した。すなわ
ち、各供試材のフレッシュ時（製造したままであって熱
処理を施していない）、大気中での１０００℃×６時間
の熱処理後（この熱処理は自動車でいえば８０００ｋｍ
走行に相当する）、及び大気中での１０００℃×２４時
間の熱処理後の比表面積を測定した。結果は表１に示さ
れている。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１において、セリア１００％のものは要
するにジルコニアが含まれていないセリア単独を意味す
るが、セリア−ジルコニア複合酸化物の方が熱処理に伴
う比表面積の低下が小さく、耐熱性が高いことがわか
る。
するにジルコニアが含まれていないセリア単独を意味す
るが、セリア−ジルコニア複合酸化物の方が熱処理に伴
う比表面積の低下が小さく、耐熱性が高いことがわか
る。
【００２３】また、同様の供試材について簡易リン被毒
処理後の比表面積を測定したところ、表２に示す結果が
得られた。この簡易リン被毒処理は、供試材としての助
触媒粉末に該助触媒重量の１／２量のＰ2 Ｏ5 を混合
（物理混合）し、大気中で７００℃×３０分の熱処理を
施す、というものである。
処理後の比表面積を測定したところ、表２に示す結果が
得られた。この簡易リン被毒処理は、供試材としての助
触媒粉末に該助触媒重量の１／２量のＰ2 Ｏ5 を混合
（物理混合）し、大気中で７００℃×３０分の熱処理を
施す、というものである。
【００２４】
【表２】
【００２５】表２によれば、上記複合酸化物中のセリア
の割合が少なくなるに従って簡易リン被毒処理後の比表
面積が高いものになっている。
の割合が少なくなるに従って簡易リン被毒処理後の比表
面積が高いものになっている。
【００２６】−排気ガス浄化用触媒の調製− 上記助触媒材料についての比表面積測定試験の結果を踏
まえて、上記の各助触媒を用いた排気ガ浄化用触媒の触
媒性能を調べるために、サンプル触媒を調製した。
まえて、上記の各助触媒を用いた排気ガ浄化用触媒の触
媒性能を調べるために、サンプル触媒を調製した。
【００２７】すなわち、触媒担持母材としての所定量の
γ−アルミナに硝酸パラジウムを添加し、さらに、セリ
アの割合が異なる各助触媒を導入し、バインダ及び水を
加えることによって各スラリーを作った。そして、これ
らのスラリーをコージェライト製ハニカム担体にウォッ
シュコートすることによって各触媒を得た。上記アルミ
ナの量は担体の２０wt％となるように調整し、硝酸パラ
ジウの量は触媒容量１リットル（ハニカム容量１リット
ル）当りＰｄが２ｇとなるように調整した。また、バイ
ンダとしては水和アルミナを用いた。
γ−アルミナに硝酸パラジウムを添加し、さらに、セリ
アの割合が異なる各助触媒を導入し、バインダ及び水を
加えることによって各スラリーを作った。そして、これ
らのスラリーをコージェライト製ハニカム担体にウォッ
シュコートすることによって各触媒を得た。上記アルミ
ナの量は担体の２０wt％となるように調整し、硝酸パラ
ジウの量は触媒容量１リットル（ハニカム容量１リット
ル）当りＰｄが２ｇとなるように調整した。また、バイ
ンダとしては水和アルミナを用いた。
【００２８】−触媒性能の評価− 上記各排気ガス浄化用触媒のＨＣ浄化性能については、
そのフレッシュ時及び簡易リン被毒耐久試験後のライト
オフ温度（Ｔ５０（ＨＣ））及び触媒入口温度４００℃
でのＨＣ浄化率（Ｃ400 （ＨＣ））を調べた。また、上
記各排気ガス浄化用触媒のＮＯｘ浄化性能については、
簡易リン被毒耐久試験後のライトオフ温度（Ｔ５０（Ｎ
Ｏｘ））を調べた。この場合の簡易リン被毒耐久試験
は、ガソリン中にリン酸を６００ppm 添加し、温度７０
０℃×２５時間のベンチエージング処理を行なう、とい
うものである。また、ライトオフ温度は、最高ＨＣ浄化
率又は最高ＮＯｘ浄化率の５０％の浄化率を示すときの
排気ガス温度を意味する。当該テストに用いた排気ガス
の空燃比及び空間速度は、Ａ／Ｆ＝１４．９±０．９、
ＳＶ＝６００００Ｈ-1である。
そのフレッシュ時及び簡易リン被毒耐久試験後のライト
オフ温度（Ｔ５０（ＨＣ））及び触媒入口温度４００℃
でのＨＣ浄化率（Ｃ400 （ＨＣ））を調べた。また、上
記各排気ガス浄化用触媒のＮＯｘ浄化性能については、
簡易リン被毒耐久試験後のライトオフ温度（Ｔ５０（Ｎ
Ｏｘ））を調べた。この場合の簡易リン被毒耐久試験
は、ガソリン中にリン酸を６００ppm 添加し、温度７０
０℃×２５時間のベンチエージング処理を行なう、とい
うものである。また、ライトオフ温度は、最高ＨＣ浄化
率又は最高ＮＯｘ浄化率の５０％の浄化率を示すときの
排気ガス温度を意味する。当該テストに用いた排気ガス
の空燃比及び空間速度は、Ａ／Ｆ＝１４．９±０．９、
ＳＶ＝６００００Ｈ-1である。
【００２９】ＨＣ浄化性能に関する結果は表３に示され
ている。また、簡易リン被毒耐久試験後のＨＣ及びＮＯ
ｘの浄化に関するライトオフ温度については図１にグラ
フで示されている。
ている。また、簡易リン被毒耐久試験後のＨＣ及びＮＯ
ｘの浄化に関するライトオフ温度については図１にグラ
フで示されている。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３によれば、フレッシュ時のＨＣ浄化性
能については、助触媒としてセリア−ジルコニア複合酸
化物を用いたものと、セリアを用いたものとで差がな
い、ということができる。しかし、簡易リン被毒耐久試
験後のＨＣ浄化性能をみると、４００℃での浄化率につ
いては差が認められないが、ライトオフ温度について
は、上記複合酸化物を用いたものはセリア単独のものよ
りも低くなっている。これは当該複合酸化物のジルコニ
ア分が酸化リンとセリアとの反応を抑制したためである
と考えられ、当該複合酸化物を用いたものはセリアより
も耐リン被毒性が大きいということができる。
能については、助触媒としてセリア−ジルコニア複合酸
化物を用いたものと、セリアを用いたものとで差がな
い、ということができる。しかし、簡易リン被毒耐久試
験後のＨＣ浄化性能をみると、４００℃での浄化率につ
いては差が認められないが、ライトオフ温度について
は、上記複合酸化物を用いたものはセリア単独のものよ
りも低くなっている。これは当該複合酸化物のジルコニ
ア分が酸化リンとセリアとの反応を抑制したためである
と考えられ、当該複合酸化物を用いたものはセリアより
も耐リン被毒性が大きいということができる。
【００３２】次に簡易リン被毒耐久試験後のＨＣ及びＮ
Ｏｘの浄化に関するライトオフ温度を示す図１をみる
と、ＨＣの場合及びＮＯｘの場合のいずれもライトオフ
温度は互いに同じような傾向を示している。そして、セ
リアの割合が８０％以下において比較的低い温度からＨ
Ｃ及びＮＯｘの浄化が始まること、すなわち、触媒のリ
ン被毒が抑えられていること、セリアの割合が３０〜６
０％において良好な結果が得られることがわかる。
Ｏｘの浄化に関するライトオフ温度を示す図１をみる
と、ＨＣの場合及びＮＯｘの場合のいずれもライトオフ
温度は互いに同じような傾向を示している。そして、セ
リアの割合が８０％以下において比較的低い温度からＨ
Ｃ及びＮＯｘの浄化が始まること、すなわち、触媒のリ
ン被毒が抑えられていること、セリアの割合が３０〜６
０％において良好な結果が得られることがわかる。
【００３３】＜その他＞自動車エンジンの排気マニホー
ルドに触媒を直結する場合にはエンジンのコールドスタ
ート時でも該触媒に高温の排気ガスが流れる。しかし、
このような直結触媒を設けない場合には、触媒温度の早
期上昇を望むことができないため、触媒の低温活性の向
上が要求される。この低温活性が高い触媒としては、Ｐ
ｄをγ−アルミナに比較的多量に担持させた触媒が考え
られる。
ルドに触媒を直結する場合にはエンジンのコールドスタ
ート時でも該触媒に高温の排気ガスが流れる。しかし、
このような直結触媒を設けない場合には、触媒温度の早
期上昇を望むことができないため、触媒の低温活性の向
上が要求される。この低温活性が高い触媒としては、Ｐ
ｄをγ−アルミナに比較的多量に担持させた触媒が考え
られる。
【００３４】そこで、触媒金属の種類又は量が異なる下
記の４種類のハニカム触媒を作成し、これらを図２に示
す自動車エンジンの排気通路１に前段触媒（上流側）２
及び後段触媒（下流側）３として組み合わせて配置する
場合の最適な組み合わせについて検討した。
記の４種類のハニカム触媒を作成し、これらを図２に示
す自動車エンジンの排気通路１に前段触媒（上流側）２
及び後段触媒（下流側）３として組み合わせて配置する
場合の最適な組み合わせについて検討した。
【００３５】まず、上記４種類のハニカム触媒は次の通
りであって、いずれも担体としてコージェライト製ハニ
カム担体を用い、母材としてはγ−アルミナを用い、助
触媒としてはセリアを用いている。触媒の製法は先の実
施例に示した方法と同じである。また、触媒容量は前段
が１．３リットル、後段が１リットルである。
りであって、いずれも担体としてコージェライト製ハニ
カム担体を用い、母材としてはγ−アルミナを用い、助
触媒としてはセリアを用いている。触媒の製法は先の実
施例に示した方法と同じである。また、触媒容量は前段
が１．３リットル、後段が１リットルである。
【００３６】（Pd:10g/L触媒）この触媒はＰｄを触媒容
量１リットル当り１０ｇとなるように担持させたもので
ある。
量１リットル当り１０ｇとなるように担持させたもので
ある。
【００３７】（Pt-Rh:1.6g/L触媒）この触媒はＰｔ及び
Ｒｈを両者合わせた量が触媒容量１リットル当り１．６
ｇとなるように担持させたものである。
Ｒｈを両者合わせた量が触媒容量１リットル当り１．６
ｇとなるように担持させたものである。
【００３８】（Pt-Pd-Rh:5.6g/L 触媒）この触媒はＰ
ｔ、Ｐｄ及びＲｈをその総量が触媒容量１リットル当り
５．６ｇとなるように担持させたものである。
ｔ、Ｐｄ及びＲｈをその総量が触媒容量１リットル当り
５．６ｇとなるように担持させたものである。
【００３９】（Pd-Rh:2g/L触媒）この触媒はＰｄ及びＲ
ｈを触媒容量１リットル当り２ｇとなるように担持させ
たものである。
ｈを触媒容量１リットル当り２ｇとなるように担持させ
たものである。
【００４０】上記４種類の触媒のうちから選択する組合
わせは表４に示す通りである。触媒性能については、上
記の触媒を各組合わせで自動車に搭載し、フレッシュ時
及び実機エージング後の各々についてＨＣ排出量、ＮＯ
ｘ排出量及びＨＣとＮＯｘとのトータルの排出量を調べ
ることによって評価した。測定はＥＣ高速モードによっ
た。
わせは表４に示す通りである。触媒性能については、上
記の触媒を各組合わせで自動車に搭載し、フレッシュ時
及び実機エージング後の各々についてＨＣ排出量、ＮＯ
ｘ排出量及びＨＣとＮＯｘとのトータルの排出量を調べ
ることによって評価した。測定はＥＣ高速モードによっ
た。
【００４１】なお、この場合の実機エージングとは、上
記各組合わせの触媒を自動車に搭載した状態において、
排気ガス温度を５５０〜７００℃の範囲で上下動させな
がら該排気ガスの浄化を行なわせる処理を２５時間続け
る、というものであり、その後に上記各排出量を測定し
た。結果は表４に記載されている。
記各組合わせの触媒を自動車に搭載した状態において、
排気ガス温度を５５０〜７００℃の範囲で上下動させな
がら該排気ガスの浄化を行なわせる処理を２５時間続け
る、というものであり、その後に上記各排出量を測定し
た。結果は表４に記載されている。
【００４２】
【表４】
【００４３】表４によれば、供試材及びが良い結果
を示し、また供試材も比較的良い結果を示している。
すなわち、供試材は、Pd:10g/L触媒とPt-Pd-Rh:5.6g/
L 触媒との組合わせであるが、フレッシュ時の排気ガス
の浄化に優れている。これは前段に低温活性に優れたＰ
ｄリッチの触媒が設けられているため、排気ガスの低温
時からＨＣの浄化が進み、また、前段触媒において浄化
されなかったＨＣが後段の触媒におけるＰｄとＰｔ、Ｐ
ｄとの組合わせによって効率良く浄化されたためと考え
られる。また、ＮＯｘに関しても、前段触媒でのＨＣの
浄化による発熱の影響によって後段触媒が比較的速やか
に活性温度に達し、該後段触媒のＰｔ及びＲｈがＮＯｘ
浄化に有効に働いている、と考えられる。
を示し、また供試材も比較的良い結果を示している。
すなわち、供試材は、Pd:10g/L触媒とPt-Pd-Rh:5.6g/
L 触媒との組合わせであるが、フレッシュ時の排気ガス
の浄化に優れている。これは前段に低温活性に優れたＰ
ｄリッチの触媒が設けられているため、排気ガスの低温
時からＨＣの浄化が進み、また、前段触媒において浄化
されなかったＨＣが後段の触媒におけるＰｄとＰｔ、Ｐ
ｄとの組合わせによって効率良く浄化されたためと考え
られる。また、ＮＯｘに関しても、前段触媒でのＨＣの
浄化による発熱の影響によって後段触媒が比較的速やか
に活性温度に達し、該後段触媒のＰｔ及びＲｈがＮＯｘ
浄化に有効に働いている、と考えられる。
【００４４】供試材の実機エージング後の排気ガス浄
化がそれほど良くないのは、エージング時に前段触媒の
ＰｄによるＨＣの浄化の際に発生した熱によって後段触
媒の触媒層が高温になり、ＰｔやＲｈのシンタリングが
発生していること、前段触媒によって浄化されなかった
未燃のＨＣが後段触媒において着火し上記シンタリング
を生じていることが考えられる。
化がそれほど良くないのは、エージング時に前段触媒の
ＰｄによるＨＣの浄化の際に発生した熱によって後段触
媒の触媒層が高温になり、ＰｔやＲｈのシンタリングが
発生していること、前段触媒によって浄化されなかった
未燃のＨＣが後段触媒において着火し上記シンタリング
を生じていることが考えられる。
【００４５】次に供試材の場合は、フレッシュ時の結
果はそれほど良くないものの、実機エージング後は良い
結果を示している。特にＮＯｘの浄化性能がよい。これ
は、前段触媒のＰｔ及びＲｈが効果的に働いている結果
と認められる。また、後段触媒のＰｄは主としてＨＣ浄
化に寄与するが、ある程度の還元機能も有しており、前
段触媒で浄化されなかったＨＣを利用してＮＯｘの分解
が行なわれているものと考えられる。すなわち、ＮＯｘ
は前段触媒によってある程度浄化されるが、後段触媒へ
も未浄化のまま流れる。これに対して、ＨＣも前段触媒
では完全には浄化されずに一部は後段触媒に流れるた
め、このＨＣの浄化性能に優れた後段触媒がＨＣを浄化
する際に、該ＨＣを還元剤としてＮＯｘを効率良く浄化
しているものと考えられる。さらに、実機エージング後
のＨＣ浄化も比較的良い結果を示しているのは、Ｐｄを
多量に担持した後段触媒が効を奏しているものと認めら
れる。この点は供試材も同様である。
果はそれほど良くないものの、実機エージング後は良い
結果を示している。特にＮＯｘの浄化性能がよい。これ
は、前段触媒のＰｔ及びＲｈが効果的に働いている結果
と認められる。また、後段触媒のＰｄは主としてＨＣ浄
化に寄与するが、ある程度の還元機能も有しており、前
段触媒で浄化されなかったＨＣを利用してＮＯｘの分解
が行なわれているものと考えられる。すなわち、ＮＯｘ
は前段触媒によってある程度浄化されるが、後段触媒へ
も未浄化のまま流れる。これに対して、ＨＣも前段触媒
では完全には浄化されずに一部は後段触媒に流れるた
め、このＨＣの浄化性能に優れた後段触媒がＨＣを浄化
する際に、該ＨＣを還元剤としてＮＯｘを効率良く浄化
しているものと考えられる。さらに、実機エージング後
のＨＣ浄化も比較的良い結果を示しているのは、Ｐｄを
多量に担持した後段触媒が効を奏しているものと認めら
れる。この点は供試材も同様である。
【００４６】以上の結果から、上記Pd:10g/L触媒のよう
なＰｄリッチの触媒と、上記Pt-Pd-Rh:5.6g/L 触媒やPt
-Rh:1.6g/L触媒のようなＰｔ−Ｒｈ系触媒とを組合わせ
ることが好適であり、排気ガス浄化性能の向上のみを目
的とする場合にはＰｄリッチ触媒を前段に配置し、耐久
性を考慮する場合にはＰｔ−Ｒｈ系触媒を前段に配置す
ることが好適であるということができる。
なＰｄリッチの触媒と、上記Pt-Pd-Rh:5.6g/L 触媒やPt
-Rh:1.6g/L触媒のようなＰｔ−Ｒｈ系触媒とを組合わせ
ることが好適であり、排気ガス浄化性能の向上のみを目
的とする場合にはＰｄリッチ触媒を前段に配置し、耐久
性を考慮する場合にはＰｔ−Ｒｈ系触媒を前段に配置す
ることが好適であるということができる。
【００４７】前段触媒及び後段触媒の各容量について
は、エンジンの排気量をａリットルとした場合には、前
段触媒の容量を１／４ａ〜１／２ａ程度とし、後段触媒
の容量を１／３ａ〜３／４ａ程度とすることが好適であ
る。
は、エンジンの排気量をａリットルとした場合には、前
段触媒の容量を１／４ａ〜１／２ａ程度とし、後段触媒
の容量を１／３ａ〜３／４ａ程度とすることが好適であ
る。
【図１】実施例の排気ガス浄化用触媒に関し簡易リン被
毒耐久試験後のＨＣ及びＮＯｘの浄化に関するライトオ
フ温度と、複合酸化物におけるセリアの割合との関係を
示すグラフ図
毒耐久試験後のＨＣ及びＮＯｘの浄化に関するライトオ
フ温度と、複合酸化物におけるセリアの割合との関係を
示すグラフ図
【図２】その他の例の排気ガス浄化システムを示すブロ
ック図
ック図
１ 排気通路 ２ 前段触媒 ３ 後段触媒
───────────────────────────────────────────────────── 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 53/36 １０４ Ａ (72)発明者 清水 多恵子 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 渡辺 康人 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 触媒担持母材に貴金属触媒が担持されて
なる排気ガス浄化用触媒において、 助触媒としてセリアとジルコニアとの複合酸化物が含ま
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】 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、 上記貴金属触媒がＰｄであ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１又は請求項２に記載されている
排気ガス浄化用触媒において、 上記母材がアルミナであ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乃至請求項３のいずれか一に記
載されている排気ガス浄化用触媒において、 上記複酸化物中のセリアの割合が２０〜８０wt％である
ことを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179986A JPH0838898A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 排気ガス浄化用触媒 |
| DE19528257A DE19528257A1 (de) | 1994-08-01 | 1995-08-01 | Abgasreinigungskatalysatorkomplex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179986A JPH0838898A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0838898A true JPH0838898A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=16075464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6179986A Withdrawn JPH0838898A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0838898A (ja) |
| DE (1) | DE19528257A1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009530091A (ja) * | 2006-03-21 | 2009-08-27 | ロデイア・オペラシヨン | 高い還元性および安定な比表面積を有する、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムに基づく組成物、調製方法、ならびに排気ガスの処理における使用 |
| JP2012020276A (ja) * | 2010-01-04 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| WO2014119749A1 (ja) | 2013-01-31 | 2014-08-07 | ユミコア日本触媒株式会社 | 排ガス浄化用触媒及び該触媒を用いた排ガス浄化方法 |
| WO2018016606A1 (ja) | 2016-07-20 | 2018-01-25 | ユミコア日本触媒株式会社 | 内燃機関の排気ガスの浄化用触媒および該触媒を用いた排気ガスの浄化方法 |
| WO2019131796A1 (ja) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | ユミコア日本触媒株式会社 | リン化合物含有排ガス浄化用触媒 |
| EP3662997A1 (en) | 2016-07-20 | 2020-06-10 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Catalyst for purifying exhaust gas from internal combustion engine, and exhaust gas purification method using said catalyst |
| US11110396B2 (en) | 2015-04-07 | 2021-09-07 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Catalyst for purification of exhaust gas from internal combustion engine and exhaust gas purifying method using the catalyst |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP6179986A patent/JPH0838898A/ja not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-08-01 DE DE19528257A patent/DE19528257A1/de not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009530091A (ja) * | 2006-03-21 | 2009-08-27 | ロデイア・オペラシヨン | 高い還元性および安定な比表面積を有する、酸化ジルコニウムおよび酸化セリウムに基づく組成物、調製方法、ならびに排気ガスの処理における使用 |
| JP2012020276A (ja) * | 2010-01-04 | 2012-02-02 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| WO2014119749A1 (ja) | 2013-01-31 | 2014-08-07 | ユミコア日本触媒株式会社 | 排ガス浄化用触媒及び該触媒を用いた排ガス浄化方法 |
| US9433927B2 (en) | 2013-01-31 | 2016-09-06 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification method using said catalyst |
| US11110396B2 (en) | 2015-04-07 | 2021-09-07 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Catalyst for purification of exhaust gas from internal combustion engine and exhaust gas purifying method using the catalyst |
| WO2018016606A1 (ja) | 2016-07-20 | 2018-01-25 | ユミコア日本触媒株式会社 | 内燃機関の排気ガスの浄化用触媒および該触媒を用いた排気ガスの浄化方法 |
| US10654030B2 (en) | 2016-07-20 | 2020-05-19 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Exhaust gas purification catalyst for internal combustion engine, and exhaust gas purifying method using exhaust gas purification catalyst |
| EP3662997A1 (en) | 2016-07-20 | 2020-06-10 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Catalyst for purifying exhaust gas from internal combustion engine, and exhaust gas purification method using said catalyst |
| EP3696382A1 (en) | 2016-07-20 | 2020-08-19 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Exhaust gas purification catalyst for internal combustion engine, and exhaust gas purifying method using said exhaust gas purification catalyst |
| US10967362B2 (en) | 2016-07-20 | 2021-04-06 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Catalyst for purification of exhaust gas from internal combustion engine and method for purification of exhaust gas using the catalyst |
| WO2019131796A1 (ja) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | ユミコア日本触媒株式会社 | リン化合物含有排ガス浄化用触媒 |
| US11110436B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-09-07 | Umicore Shokubai Japan Co., Ltd. | Phosphorus compound-containing exhaust gas purifying catalyst |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19528257A1 (de) | 1996-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |