JPH0857316A - 自動車用排ガス浄化触媒 - Google Patents
自動車用排ガス浄化触媒Info
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- JPH0857316A JPH0857316A JP6220956A JP22095694A JPH0857316A JP H0857316 A JPH0857316 A JP H0857316A JP 6220956 A JP6220956 A JP 6220956A JP 22095694 A JP22095694 A JP 22095694A JP H0857316 A JPH0857316 A JP H0857316A
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- catalyst
- oxide
- powder
- refractory inorganic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 管理された条件以外で触媒が使用された場合
でも十分な耐久性をもつようにする。 【構成】 触媒の初期性能を低下させるために、貴金属
の担持総量を少なくし、担体容積１リットル当り０.７
ｇ以下、好ましくは０.４ｇ以下とする。また、耐火性
無機酸化物層の付着量を少なくし、担体容積１リットル
当り２００ｇ以下、好ましくは１２０ｇ以下とする。さ
らに、耐火性無機酸化物の比表面積を小さくし、比表面
積を１２０ｍ2／ｇ以下、好ましくは８５ｍ2／ｇ以下と
する。
でも十分な耐久性をもつようにする。 【構成】 触媒の初期性能を低下させるために、貴金属
の担持総量を少なくし、担体容積１リットル当り０.７
ｇ以下、好ましくは０.４ｇ以下とする。また、耐火性
無機酸化物層の付着量を少なくし、担体容積１リットル
当り２００ｇ以下、好ましくは１２０ｇ以下とする。さ
らに、耐火性無機酸化物の比表面積を小さくし、比表面
積を１２０ｍ2／ｇ以下、好ましくは８５ｍ2／ｇ以下と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車エンジンから発生
する排気ガスに含まれるＴＨＣ（全炭化水素）、ＣＯ
（一酸化炭素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）などを処理する
触媒に関し、特に担体に貴金属を担持した触媒に関する
ものである。
する排気ガスに含まれるＴＨＣ（全炭化水素）、ＣＯ
（一酸化炭素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）などを処理する
触媒に関し、特に担体に貴金属を担持した触媒に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用排ガス浄化触媒として排気ガス
に含まれる酸化性のＮＯｘと還元性のＨＣやＣＯとの間
で酸化還元反応を起こさせる三元触媒が用いられ、その
ような触媒として貴金属触媒が広く使われている。貴金
属触媒としてはアルミナに貴金属を担持したＰｔ−Ｒｈ
／Ａｌ2Ｏ3触媒やＰｄ−Ｒｈ／Ａｌ2Ｏ3触媒などが広く
使われている。
に含まれる酸化性のＮＯｘと還元性のＨＣやＣＯとの間
で酸化還元反応を起こさせる三元触媒が用いられ、その
ような触媒として貴金属触媒が広く使われている。貴金
属触媒としてはアルミナに貴金属を担持したＰｔ−Ｒｈ
／Ａｌ2Ｏ3触媒やＰｄ−Ｒｈ／Ａｌ2Ｏ3触媒などが広く
使われている。
【０００３】これらの触媒は数万〜数十万ｋｍ走行する
と劣化するため、劣化分のマージンを見越して初期性能
を向上させることが広く行なわれている。初期性能を向
上させる手法としては、活性成分である貴金属の担持総
量（使用量）を増加させたり、貴金属の密度を上げた
り、担体の表面を被覆し貴金属を担持する耐火性無機酸
化物層の付着量を増加させたり、耐火性無機酸化物の比
表面積を大きくしてガスを吸着しやすくすることなどが
行なわれている。
と劣化するため、劣化分のマージンを見越して初期性能
を向上させることが広く行なわれている。初期性能を向
上させる手法としては、活性成分である貴金属の担持総
量（使用量）を増加させたり、貴金属の密度を上げた
り、担体の表面を被覆し貴金属を担持する耐火性無機酸
化物層の付着量を増加させたり、耐火性無機酸化物の比
表面積を大きくしてガスを吸着しやすくすることなどが
行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように初期性能
を向上させた貴金属触媒は、触媒がある管理された環境
下で使用されている場合には有効であるが、その範囲を
越えて使用された場合は触媒性能を高活性にしているが
故に著しく劣化することが本発明者らにより見出され
た。ここで、管理された環境とは、空気と燃料の重量比
（Ａ／Ｆ）が理論点（ＴＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘが化学量論
的に等量に近い値で、Ａ／Ｆ＝１４.５付近）通りの比
率で混合され、エンジン内で燃料が正常に燃焼した場合
の排気ガスを指している。
を向上させた貴金属触媒は、触媒がある管理された環境
下で使用されている場合には有効であるが、その範囲を
越えて使用された場合は触媒性能を高活性にしているが
故に著しく劣化することが本発明者らにより見出され
た。ここで、管理された環境とは、空気と燃料の重量比
（Ａ／Ｆ）が理論点（ＴＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘが化学量論
的に等量に近い値で、Ａ／Ｆ＝１４.５付近）通りの比
率で混合され、エンジン内で燃料が正常に燃焼した場合
の排気ガスを指している。
【０００５】しかし、整備不良やトラブルなどにより燃
焼していないガソリンと酸素が触媒上に流入し、触媒床
内で燃焼反応が起こることがある。このような事態はプ
ラグやハイテンションコードなどの点火系の不良や、キ
ャブレターの不良が発生した場合などに起こるが、この
ような事態が起こると触媒床内が１２００℃を越える高
温となり、触媒が急激に劣化する。また、長時間にわた
って酸素過剰雰囲気で用いられ、常に触媒床で酸化反応
が連続して起こるような場合には貴金属自体が劣化す
る。このような事態は酸素センサが不良の場合や、Ａ／
Ｆの制御系がリーン域（酸素過剰域）にずれている場合
などに起こる。
焼していないガソリンと酸素が触媒上に流入し、触媒床
内で燃焼反応が起こることがある。このような事態はプ
ラグやハイテンションコードなどの点火系の不良や、キ
ャブレターの不良が発生した場合などに起こるが、この
ような事態が起こると触媒床内が１２００℃を越える高
温となり、触媒が急激に劣化する。また、長時間にわた
って酸素過剰雰囲気で用いられ、常に触媒床で酸化反応
が連続して起こるような場合には貴金属自体が劣化す
る。このような事態は酸素センサが不良の場合や、Ａ／
Ｆの制御系がリーン域（酸素過剰域）にずれている場合
などに起こる。
【０００６】従来のように経時劣化に対する対策として
貴金属量を増加させている触媒においては、未燃ガソリ
ンと酸素が触媒床内に流入したり、長時間にわたって酸
素過剰雰囲気で用いられた場合には、触媒での酸化反応
が暴走的に進み、触媒が著しく劣化する。特に、走行距
離が少なく、触媒が新品に近いときにそのような条件に
曝されると酸化反応はさらに進み、触媒に致命的な劣化
を引き起こす。本発明は管理された条件以外で触媒が使
用された場合でも十分な耐久性をもつようにすることを
目的とするものである。
貴金属量を増加させている触媒においては、未燃ガソリ
ンと酸素が触媒床内に流入したり、長時間にわたって酸
素過剰雰囲気で用いられた場合には、触媒での酸化反応
が暴走的に進み、触媒が著しく劣化する。特に、走行距
離が少なく、触媒が新品に近いときにそのような条件に
曝されると酸化反応はさらに進み、触媒に致命的な劣化
を引き起こす。本発明は管理された条件以外で触媒が使
用された場合でも十分な耐久性をもつようにすることを
目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は従来の触媒とは
逆に初期性能を低下させる。そのために、本発明では貴
金属の担持総量を少なくして、担体容積１リットル当り
０.７ｇ以下、好ましくは０.４ｇ以下とし、耐火性無機
酸化物層の付着量を少なくして、担体容積１リットル当
り２００ｇ以下、好ましくは１２０ｇ以下とし、さらに
耐火性無機酸化物の比表面積を小さくして、比表面積を
１２０ｍ2／ｇ以下、好ましくは８５ｍ2／ｇ以下とす
る。
逆に初期性能を低下させる。そのために、本発明では貴
金属の担持総量を少なくして、担体容積１リットル当り
０.７ｇ以下、好ましくは０.４ｇ以下とし、耐火性無機
酸化物層の付着量を少なくして、担体容積１リットル当
り２００ｇ以下、好ましくは１２０ｇ以下とし、さらに
耐火性無機酸化物の比表面積を小さくして、比表面積を
１２０ｍ2／ｇ以下、好ましくは８５ｍ2／ｇ以下とす
る。
【０００８】本発明の触媒で用いられる貴金属はＰｔ，
Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも１種である。耐火性無
機酸化物は、酸化アルミニウムを主体としてそれにＬ
ａ，Ｂａ，Ｓｒ及びＫのうちの少なくとも１種を含有
し、少なくともその一部と酸化アルミニウムとが固溶体
又は複合酸化物を形成して熱安定化されている酸化物粉
末と、酸化セリウムを主体としてそれにＺｒ又はさらに
希土類元素（Ｃｅを除く）の少なくとも１種を含有し、
少なくともその一部と酸化セリウムとが固溶体又は複合
酸化物を形成して熱安定化されている酸化物粉末との混
合物であることが好ましい。
Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも１種である。耐火性無
機酸化物は、酸化アルミニウムを主体としてそれにＬ
ａ，Ｂａ，Ｓｒ及びＫのうちの少なくとも１種を含有
し、少なくともその一部と酸化アルミニウムとが固溶体
又は複合酸化物を形成して熱安定化されている酸化物粉
末と、酸化セリウムを主体としてそれにＺｒ又はさらに
希土類元素（Ｃｅを除く）の少なくとも１種を含有し、
少なくともその一部と酸化セリウムとが固溶体又は複合
酸化物を形成して熱安定化されている酸化物粉末との混
合物であることが好ましい。
【０００９】
【作用】本発明の触媒では、貴金属担持総量を従来のも
のよりも抑え、耐火性無機酸化物層の付着量や比表面積
も従来のものより抑えることにより、触媒活性が抑制さ
れる反面、異常時の酸化発熱が抑制される。その結果と
して耐久性が向上し、かつＡ／Ｆウインドが拡大して使
用環境の拡大に対応できるようになる。
のよりも抑え、耐火性無機酸化物層の付着量や比表面積
も従来のものより抑えることにより、触媒活性が抑制さ
れる反面、異常時の酸化発熱が抑制される。その結果と
して耐久性が向上し、かつＡ／Ｆウインドが拡大して使
用環境の拡大に対応できるようになる。
【００１０】
【実施例】実施例の触媒を調製するに先立って、担体を
被覆する耐火性無機酸化物層用の酸化物粉末の調製と、
その酸化物粉末への白金の担持前処理を行なった。 （Ａ）耐火性無機酸化物の前処理 （Ａ−１）市販のγ−Ａｌ2Ｏ3粉末を用い、原子比でＡ
ｌの９８に対しＬａが２となるように秤量した硝酸ラン
タン水溶液をそのγ−Ａｌ2Ｏ3粉末に含浸させ、大気中
８００℃で１０時間焼成してＬａ含有酸化アルミニウム
（Ｌａ−Ａｌ2Ｏ3）粉末を得た。この粉末の結晶状態を
Ｘ線回折にて調べたが、結晶性の悪いγ−Ａｌ2Ｏ3と思
われるブロードなピーク以外は検出されなかった。
被覆する耐火性無機酸化物層用の酸化物粉末の調製と、
その酸化物粉末への白金の担持前処理を行なった。 （Ａ）耐火性無機酸化物の前処理 （Ａ−１）市販のγ−Ａｌ2Ｏ3粉末を用い、原子比でＡ
ｌの９８に対しＬａが２となるように秤量した硝酸ラン
タン水溶液をそのγ−Ａｌ2Ｏ3粉末に含浸させ、大気中
８００℃で１０時間焼成してＬａ含有酸化アルミニウム
（Ｌａ−Ａｌ2Ｏ3）粉末を得た。この粉末の結晶状態を
Ｘ線回折にて調べたが、結晶性の悪いγ−Ａｌ2Ｏ3と思
われるブロードなピーク以外は検出されなかった。
【００１１】（Ａ−２）上記の（Ａ−１）のＬａに代え
てＢａを用いるために、硝酸ランタン水溶液に代えて硝
酸バリウム水溶液とした以外は（Ａ−１）と同様の操作
により、Ｂａ含有酸化アルミニウム（Ｂａ−Ａｌ2Ｏ3）
粉末を得た。この粉末のＸ線回折測定でも、（Ａ−１）
の粉末と同様にブロードなγ−Ａｌ2Ｏ3と思われるピー
ク以外は検出されなかった。
てＢａを用いるために、硝酸ランタン水溶液に代えて硝
酸バリウム水溶液とした以外は（Ａ−１）と同様の操作
により、Ｂａ含有酸化アルミニウム（Ｂａ−Ａｌ2Ｏ3）
粉末を得た。この粉末のＸ線回折測定でも、（Ａ−１）
の粉末と同様にブロードなγ−Ａｌ2Ｏ3と思われるピー
ク以外は検出されなかった。
【００１２】（Ａ−３）市販のＣｅＯ2粉末を用い、原
子比でＣｅの８０に対しＺｒが２０となるように秤量し
たオキシ硝酸ジルコニル水溶液をそのＣｅＯ2粉末に含
浸させ、大気中６００℃で１０時間焼成してＺｒ含有酸
化セリウム（（ＣｅＺｒ）Ｏ2）粉末を得た。この粉末
をＸ線回折により測定した結果、ＣｅＯ2単一相と思わ
れるピークのみが検出された。
子比でＣｅの８０に対しＺｒが２０となるように秤量し
たオキシ硝酸ジルコニル水溶液をそのＣｅＯ2粉末に含
浸させ、大気中６００℃で１０時間焼成してＺｒ含有酸
化セリウム（（ＣｅＺｒ）Ｏ2）粉末を得た。この粉末
をＸ線回折により測定した結果、ＣｅＯ2単一相と思わ
れるピークのみが検出された。
【００１３】（Ａ−４）市販のＣｅＯ2粉末を用い、原
子比でＣｅの６０に対しＺｒが３０、Ｙが１０となるよ
うに秤量したオキシ硝酸ジルコニル水溶液と硝酸イット
リウム水溶液をそのＣｅＯ2粉末に含浸させ、大気中６
００℃で１０時間焼成してＺｒとＹを含有した酸化セリ
ウム粉末（ＣｅＺｒＹ）Ｏ2を得た。この粉末をＸ線回
折により測定した結果、ＣｅＯ2単一相と思われるピー
クのみが検出された。
子比でＣｅの６０に対しＺｒが３０、Ｙが１０となるよ
うに秤量したオキシ硝酸ジルコニル水溶液と硝酸イット
リウム水溶液をそのＣｅＯ2粉末に含浸させ、大気中６
００℃で１０時間焼成してＺｒとＹを含有した酸化セリ
ウム粉末（ＣｅＺｒＹ）Ｏ2を得た。この粉末をＸ線回
折により測定した結果、ＣｅＯ2単一相と思われるピー
クのみが検出された。
【００１４】（Ｂ）Ｐｔの（ＣｅＺｒＹ）Ｏ2粉末への
担持前処理 上記の（Ａ−４）で調製した（ＣｅＺｒＹ）Ｏ2粉末１
００ｇに対し、Ｐｔ量で０.５ｇとなるように秤量した
ジニトロジアミン白金硝酸水溶液を含浸させた後、大気
中６００℃で１０時間焼成してＰｔ含有（ＣｅＺｒＹ）
Ｏ2粉末を得た。
担持前処理 上記の（Ａ−４）で調製した（ＣｅＺｒＹ）Ｏ2粉末１
００ｇに対し、Ｐｔ量で０.５ｇとなるように秤量した
ジニトロジアミン白金硝酸水溶液を含浸させた後、大気
中６００℃で１０時間焼成してＰｔ含有（ＣｅＺｒＹ）
Ｏ2粉末を得た。
【００１５】（実施例１）上記の（Ｂ）で得たＰｔ含有
（ＣｅＺｒＹ）Ｏ2粉末１００ｇに対し、（Ａ−１）で
得たＬａ−Ａｌ2Ｏ3粉末１００ｇを混合し、イオン交換
水を加えてスラリー化し、コージェライト質モノリス型
構造（ハニカム）の担体に塗布し、余剰のスラリーを拭
き払った後、大気中６００℃で５時間焼成して、耐火性
無機酸化物層で被覆されＰｔを担持したモノリスを得
た。使用したモノリス型担体は直径が８０ｍｍ、長さが
９５ｍｍの円柱状で、セル数は４００セル／inch2のも
のである。以下の実施例及び比較例でも同じ形状のモノ
リス型担体を使用した。
（ＣｅＺｒＹ）Ｏ2粉末１００ｇに対し、（Ａ−１）で
得たＬａ−Ａｌ2Ｏ3粉末１００ｇを混合し、イオン交換
水を加えてスラリー化し、コージェライト質モノリス型
構造（ハニカム）の担体に塗布し、余剰のスラリーを拭
き払った後、大気中６００℃で５時間焼成して、耐火性
無機酸化物層で被覆されＰｔを担持したモノリスを得
た。使用したモノリス型担体は直径が８０ｍｍ、長さが
９５ｍｍの円柱状で、セル数は４００セル／inch2のも
のである。以下の実施例及び比較例でも同じ形状のモノ
リス型担体を使用した。
【００１６】耐火性無機酸化物層で被覆された担体容積
１リットル（／リットル・catと表わす）に対してＲｈ量
が０.０５ｇ／リットル・catとなるように秤量した硝酸
ロジウム水溶液を含浸させ、乾燥後、窒素気流中１００
０℃で３０時間焼成して、実施例１のサンプルを得た。
Ｐｔ量、Ｒｈ量、コート量は計算から求めた。耐火性無
機酸化物の比表面積は同様にして試作した他のサンプル
の耐火性無機酸化物をかき落とし、その粉末を用いて測
定して求めた。
１リットル（／リットル・catと表わす）に対してＲｈ量
が０.０５ｇ／リットル・catとなるように秤量した硝酸
ロジウム水溶液を含浸させ、乾燥後、窒素気流中１００
０℃で３０時間焼成して、実施例１のサンプルを得た。
Ｐｔ量、Ｒｈ量、コート量は計算から求めた。耐火性無
機酸化物の比表面積は同様にして試作した他のサンプル
の耐火性無機酸化物をかき落とし、その粉末を用いて測
定して求めた。
【００１７】（実施例２）実施例１と同様に試作し、Ｐ
ｔ量は耐火性無機酸化物層の被覆量を変えることにより
調整して、実施例２のサンプルを得た。
ｔ量は耐火性無機酸化物層の被覆量を変えることにより
調整して、実施例２のサンプルを得た。
【００１８】（実施例３）実施例１と同様に試作し、Ｐ
ｔ量は耐火性無機酸化物層の被覆量を変えることにより
調整するとともに、さらにＲｈ量を０.１ｇ／リットル・
catとなるように調整して実施例３のサンプルを得た。
ｔ量は耐火性無機酸化物層の被覆量を変えることにより
調整するとともに、さらにＲｈ量を０.１ｇ／リットル・
catとなるように調整して実施例３のサンプルを得た。
【００１９】（実施例４）耐火性無機酸化物の前処理の
（Ａ−２）で得たＢａ−Ａｌ2Ｏ3の１００ｇに対し、
（Ａ−３）で得た（ＣｅＺｒ）Ｏ2の１００ｇを混合し
て耐火性無機酸化物スラリーを作り、モノリス型担体に
そのスラリーを塗布し、余剰のスラリーを吹き払った
後、大気中６００℃で５時間焼成した。耐火性無機酸化
物層で被覆されたモノリス型担体の容積１リットルに対
しＰｔはジニトロジアミン白金硝酸水溶液、Ｐｄはジニ
トロジアミンＰｄ硝酸水溶液を用いてそれぞれ０.２ｇ
／リットル・catとなるように秤量し、含浸させ、乾燥
後、大気中３００℃で３時間焼成した。さらに、Ｒｈは
硝酸ロジウム水溶液を用い、０.１ｇ／リットル・catと
なるように秤量し、上記の担体に含浸させ、乾燥後、大
気中３００℃で３時間焼成した後、窒素気流中８００℃
で１０時間焼成して、実施例４のサンプルを得た。
（Ａ−２）で得たＢａ−Ａｌ2Ｏ3の１００ｇに対し、
（Ａ−３）で得た（ＣｅＺｒ）Ｏ2の１００ｇを混合し
て耐火性無機酸化物スラリーを作り、モノリス型担体に
そのスラリーを塗布し、余剰のスラリーを吹き払った
後、大気中６００℃で５時間焼成した。耐火性無機酸化
物層で被覆されたモノリス型担体の容積１リットルに対
しＰｔはジニトロジアミン白金硝酸水溶液、Ｐｄはジニ
トロジアミンＰｄ硝酸水溶液を用いてそれぞれ０.２ｇ
／リットル・catとなるように秤量し、含浸させ、乾燥
後、大気中３００℃で３時間焼成した。さらに、Ｒｈは
硝酸ロジウム水溶液を用い、０.１ｇ／リットル・catと
なるように秤量し、上記の担体に含浸させ、乾燥後、大
気中３００℃で３時間焼成した後、窒素気流中８００℃
で１０時間焼成して、実施例４のサンプルを得た。
【００２０】（実施例５）Ｐｄを用いず、Ｐｔ量を０.
１ｇ／リットル・cat、Ｒｈ量を０.３ｇ／リットル・cat
とした以外は実施例４と同様の操作を行なった。ただ
し、窒素中での焼成温度は実施例４では８００℃である
が、この実施例では９００℃とした。このサンプルを実
施例５とする。
１ｇ／リットル・cat、Ｒｈ量を０.３ｇ／リットル・cat
とした以外は実施例４と同様の操作を行なった。ただ
し、窒素中での焼成温度は実施例４では８００℃である
が、この実施例では９００℃とした。このサンプルを実
施例５とする。
【００２１】（比較例ａ）（Ａ−１）のＬａ−Ａｌ2Ｏ3
粉末１００ｇに対し、（Ａ−３）の（ＣｅＺｒ）Ｏ2粉
末１００ｇを混合し、イオン交換水を加えてスラリー化
し、それをモノリス型担体に塗布し、余剰のスラリーを
拭き払った後、大気中６００℃で５時間焼成して、耐火
性無機酸化物層で被覆された担体を得た。この担体の容
積１リットルに対してＰｔ量が２.０ｇ／リットル・cat
となるように秤量したジニトロジアミン白金硝酸水溶液
を含浸させ、乾燥後、大気中３００℃で３時間焼成し
た。次に、Ｒｈ量が０.２ｇ／リットル・catとなるよう
に秤量した硝酸ロジウム水溶液を含浸させ、乾燥後、大
気中３００℃で３時間焼成して、比較例ａのサンプルを
得た。
粉末１００ｇに対し、（Ａ−３）の（ＣｅＺｒ）Ｏ2粉
末１００ｇを混合し、イオン交換水を加えてスラリー化
し、それをモノリス型担体に塗布し、余剰のスラリーを
拭き払った後、大気中６００℃で５時間焼成して、耐火
性無機酸化物層で被覆された担体を得た。この担体の容
積１リットルに対してＰｔ量が２.０ｇ／リットル・cat
となるように秤量したジニトロジアミン白金硝酸水溶液
を含浸させ、乾燥後、大気中３００℃で３時間焼成し
た。次に、Ｒｈ量が０.２ｇ／リットル・catとなるよう
に秤量した硝酸ロジウム水溶液を含浸させ、乾燥後、大
気中３００℃で３時間焼成して、比較例ａのサンプルを
得た。
【００２２】（比較例ｂ）市販のＡｌ2Ｏ3粉末と市販の
ＣｅＯ2粉末を用いてモノリス型担体を被覆し、Ｐｔ量
を０.６ｇ／リットル・cat、Ｒｈ量を０.１８ｇ／リット
ル・catとした以外は比較例ａと同様の操作にて比較例ｂ
のサンプルを得た。
ＣｅＯ2粉末を用いてモノリス型担体を被覆し、Ｐｔ量
を０.６ｇ／リットル・cat、Ｒｈ量を０.１８ｇ／リット
ル・catとした以外は比較例ａと同様の操作にて比較例ｂ
のサンプルを得た。
【００２３】（比較例ｃ）Ｐｔ量を１.０ｇ／リットル・
cat、Ｒｈ量を０.３ｇ／リットル・catとした以外は比較
例ａと同様の操作にて比較例ｃのサンプルを得た。
cat、Ｒｈ量を０.３ｇ／リットル・catとした以外は比較
例ａと同様の操作にて比較例ｃのサンプルを得た。
【００２４】（比較例ｄ）市販のＡｌ2Ｏ3粉末と市販の
ＣｅＯ2粉末を用いてモノリス型担体を被覆し、Ｐｔに
代えてＰｄを１.０ｇ／リットル・catとなるように秤量
したジニトロジアミンパラジウム硝酸水溶液を含浸さ
せ、次にＲｈ量が０.１ｇ／リットル・catとなるように
硝酸ロジウム水溶液を含浸させた。それ以外は比較例ａ
と同様の操作にて比較例ｄのサンプルを得た。これらの
実施例と比較例の触媒の仕様を表１にまとめて示す。
ＣｅＯ2粉末を用いてモノリス型担体を被覆し、Ｐｔに
代えてＰｄを１.０ｇ／リットル・catとなるように秤量
したジニトロジアミンパラジウム硝酸水溶液を含浸さ
せ、次にＲｈ量が０.１ｇ／リットル・catとなるように
硝酸ロジウム水溶液を含浸させた。それ以外は比較例ａ
と同様の操作にて比較例ｄのサンプルを得た。これらの
実施例と比較例の触媒の仕様を表１にまとめて示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１から明らかなように、実施例は比較例
と比べると貴金属の担持総量が少なく、耐火性無機酸化
物層のコート量も少なく、また耐火性無機酸化物の比表
面積も小さくなっている。実施例１の触媒と比較例ａの
触媒をそれぞれ自動車に実装してその耐久性を比較した
実車耐久テストの結果を表２に示す。
と比べると貴金属の担持総量が少なく、耐火性無機酸化
物層のコート量も少なく、また耐火性無機酸化物の比表
面積も小さくなっている。実施例１の触媒と比較例ａの
触媒をそれぞれ自動車に実装してその耐久性を比較した
実車耐久テストの結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】この耐久テストは４気筒エンジン中の１気
筒のハイテンションコードを外して２０時間失火運転し
て行なった。耐久テスト中の触媒床内の最高温度は比較
例ａでは１２４０℃と高温になるのに対し、実施例１で
は１１３０℃までしか上がっていない。耐久テスト後の
性能の比較では、ＣＯとＮＯｘの浄化率は比較例ａでは
５２％まで低下しているのに対し、実施例１では６４％
の低下に留まっている。また、Ａ／Ｆの５０％ウインド
幅は比較例ａでは０.０４Ａ／Ｆまで狭くなっているの
に対し、実施例１では０.７４Ａ／Ｆに留まっている。
Ａ／Ｆの５０％ウインド幅とは、ＣＯ、ＴＨＣ及びＮＯ
ｘのすべてに対して５０％以上の浄化能力をもつ理論点
近傍のＡ／Ｆ幅である。この結果から実施例１は比較例
ａに比べて耐久性が向上していることが分かる。
筒のハイテンションコードを外して２０時間失火運転し
て行なった。耐久テスト中の触媒床内の最高温度は比較
例ａでは１２４０℃と高温になるのに対し、実施例１で
は１１３０℃までしか上がっていない。耐久テスト後の
性能の比較では、ＣＯとＮＯｘの浄化率は比較例ａでは
５２％まで低下しているのに対し、実施例１では６４％
の低下に留まっている。また、Ａ／Ｆの５０％ウインド
幅は比較例ａでは０.０４Ａ／Ｆまで狭くなっているの
に対し、実施例１では０.７４Ａ／Ｆに留まっている。
Ａ／Ｆの５０％ウインド幅とは、ＣＯ、ＴＨＣ及びＮＯ
ｘのすべてに対して５０％以上の浄化能力をもつ理論点
近傍のＡ／Ｆ幅である。この結果から実施例１は比較例
ａに比べて耐久性が向上していることが分かる。
【００２９】実施例２〜５と、比較例ｂ〜ｄについては
図１に示されるテストパターンによりベンチ耐久テスト
を行なった。このテストパターンでは、１サイクルの６
０秒の間に部分的にフィードバック制御を外してガソリ
ンを過剰に噴射させた後、二次空気を導入して触媒床上
で生ガスを燃焼させることにより高温に達するようにす
る。このサイクルを連続して３６００サイクル繰り返
す。そのテスト後の触媒の性能を表３に示す。
図１に示されるテストパターンによりベンチ耐久テスト
を行なった。このテストパターンでは、１サイクルの６
０秒の間に部分的にフィードバック制御を外してガソリ
ンを過剰に噴射させた後、二次空気を導入して触媒床上
で生ガスを燃焼させることにより高温に達するようにす
る。このサイクルを連続して３６００サイクル繰り返
す。そのテスト後の触媒の性能を表３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３の結果から、ＣＯとＮＯｘの浄化率は
実施例の方がやや優れているが、さほど顕著な差異はみ
られないのに対し、Ａ／Ｆの５０％ウインド幅は実施例
の方が広く、特にリーン域でのＮＯｘ浄化率が向上し
た。
実施例の方がやや優れているが、さほど顕著な差異はみ
られないのに対し、Ａ／Ｆの５０％ウインド幅は実施例
の方が広く、特にリーン域でのＮＯｘ浄化率が向上し
た。
【００３２】触媒反応が起こるとき、反応熱により触媒
床内は高温になる。触媒が劣化すると反応が起こらなく
なり、床内の温度も上昇しなくなる。そこで、耐久テス
ト前後で触媒床内の最高温度を比較することにより劣化
の程度を判断することができる。図２（Ａ）と（Ｂ）は
それぞれ実施例３と比較例ｃの触媒について、ベンチ耐
久テスト中の触媒床内最高温度を、初期状態と６０時間
耐久テスト後とで比較したものである。初期状態と耐久
テスト後の触媒床内温度差が劣化の程度を表わしてい
る。図２（Ａ）と（Ｂ）を比較すれば明らかなように、
実施例３の方が比較例ｃよりも劣化が少ない。
床内は高温になる。触媒が劣化すると反応が起こらなく
なり、床内の温度も上昇しなくなる。そこで、耐久テス
ト前後で触媒床内の最高温度を比較することにより劣化
の程度を判断することができる。図２（Ａ）と（Ｂ）は
それぞれ実施例３と比較例ｃの触媒について、ベンチ耐
久テスト中の触媒床内最高温度を、初期状態と６０時間
耐久テスト後とで比較したものである。初期状態と耐久
テスト後の触媒床内温度差が劣化の程度を表わしてい
る。図２（Ａ）と（Ｂ）を比較すれば明らかなように、
実施例３の方が比較例ｃよりも劣化が少ない。
【００３３】
【発明の効果】本発明では貴金属触媒の貴金属担持量を
抑え、さらには耐火性無機酸化物層の付着量や比表面積
を抑えることにより、耐久性が向上し、かつＡ／Ｆウイ
ンド幅が拡大してＡ／Ｆの広い使用環境で利用できる触
媒を得ることができる。
抑え、さらには耐火性無機酸化物層の付着量や比表面積
を抑えることにより、耐久性が向上し、かつＡ／Ｆウイ
ンド幅が拡大してＡ／Ｆの広い使用環境で利用できる触
媒を得ることができる。
【図１】ベンチ耐久テストパターンを示す図である。
【図２】（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ実施例３と比較例ｃ
の６０時間ベンチ耐久テスト前後での触媒床内最高温度
を比較する図である。
の６０時間ベンチ耐久テスト前後での触媒床内最高温度
を比較する図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/42 ＺＡＢ Ａ 23/44 ＺＡＢ Ａ 23/46 ＺＡＢ Ａ ３１１ Ａ 23/58 ＺＡＢ Ａ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４ Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 耐火性無機酸化物層で被覆したモノリス
型担体により貴金属を担持した自動車用排ガス浄化触媒
において、 貴金属の担持総量が担体容積１リットル当り０.７ｇ以
下、好ましくは０.４ｇ以下であり、耐火性無機酸化物
層の付着量が担体容積１リットル当り２００ｇ以下、好
ましくは１２０ｇ以下であり、耐火性無機酸化物の比表
面積が１２０ｍ2／ｇ以下、好ましくは８５ｍ2／ｇ以下
である自動車用排ガス浄化触媒。 - 【請求項２】 貴金属がＰｔ，Ｐｄ及びＲｈのうちの少
なくとも１種である請求項１に記載の自動車用排ガス浄
化触媒。 - 【請求項３】 耐火性無機酸化物は、酸化アルミニウム
を主体としてそれにＬａ，Ｂａ，Ｓｒ及びＫのうちの少
なくとも１種を含有し、少なくともその一部と酸化アル
ミニウムとが固溶体又は複合酸化物を形成して熱安定化
されている酸化物粉末と、酸化セリウムを主体としてそ
れにＺｒ又はさらに希土類元素（Ｃｅを除く）の少なく
とも１種を含有し、少なくともその一部と酸化セリウム
とが固溶体又は複合酸化物を形成して熱安定化されてい
る酸化物粉末との混合物である請求項１に記載の自動車
用排ガス浄化触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6220956A JPH0857316A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 自動車用排ガス浄化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6220956A JPH0857316A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 自動車用排ガス浄化触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857316A true JPH0857316A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16759194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6220956A Pending JPH0857316A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 自動車用排ガス浄化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0857316A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11151439A (ja) * | 1997-11-20 | 1999-06-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| JP2001079403A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-03-27 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| JP2001104786A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| JP2009061383A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Nagoya Institute Of Technology | 耐熱性アルミナ担体とその製造方法 |
| JP2011020013A (ja) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP6220956A patent/JPH0857316A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11151439A (ja) * | 1997-11-20 | 1999-06-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| JP2001079403A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-03-27 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| JP2001104786A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| JP2009061383A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Nagoya Institute Of Technology | 耐熱性アルミナ担体とその製造方法 |
| JP2011020013A (ja) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
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