JPH09155191A - 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
排ガス浄化用触媒及びその製造方法Info
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- JPH09155191A JPH09155191A JP8072062A JP7206296A JPH09155191A JP H09155191 A JPH09155191 A JP H09155191A JP 8072062 A JP8072062 A JP 8072062A JP 7206296 A JP7206296 A JP 7206296A JP H09155191 A JPH09155191 A JP H09155191A
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- exhaust gas
- yttrium
- catalyst
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Abstract
(57)【要約】
【課題】酸素過剰の排ガス中のＮＯx を効率良く浄化す
るとともに、硫黄被毒を防止する。 【解決手段】多孔質担体上に、(i) イットリウムと、(i
i)アルカリ金属、アルカリ土類金属及びＹを除く希土類
元素から選ばれる少なくとも一種のアルカリ系金属と、
(iii) 貴金属とを担持してなる。イットリウムとアルカ
リ系金属がＳＯ2 と反応して生成する複合硫酸塩は、単
独硫酸塩に比べて低温で容易に分解するため、ＮＯx 吸
蔵作用が再生される。
るとともに、硫黄被毒を防止する。 【解決手段】多孔質担体上に、(i) イットリウムと、(i
i)アルカリ金属、アルカリ土類金属及びＹを除く希土類
元素から選ばれる少なくとも一種のアルカリ系金属と、
(iii) 貴金属とを担持してなる。イットリウムとアルカ
リ系金属がＳＯ2 と反応して生成する複合硫酸塩は、単
独硫酸塩に比べて低温で容易に分解するため、ＮＯx 吸
蔵作用が再生される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排ガス浄化用触媒と
その製造方法に関し、詳しくは、排ガス中に含まれる一
酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を酸化するのに必
要な量より過剰な酸素が含まれている排ガス中の、窒素
酸化物（ＮＯx ）を効率よく浄化できる排ガス浄化用触
媒及びその製造方法に関する。
その製造方法に関し、詳しくは、排ガス中に含まれる一
酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を酸化するのに必
要な量より過剰な酸素が含まれている排ガス中の、窒素
酸化物（ＮＯx ）を効率よく浄化できる排ガス浄化用触
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 の還元とを同時に行
って排ガスを浄化する三元触媒が用いられている。この
ような触媒としては、例えばコージェライトなどの耐熱
性担体にγ−アルミナからなる担持層を形成し、その担
持層にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの貴金属触媒を担持させた
ものが広く知られている。
して、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯx の還元とを同時に行
って排ガスを浄化する三元触媒が用いられている。この
ような触媒としては、例えばコージェライトなどの耐熱
性担体にγ−アルミナからなる担持層を形成し、その担
持層にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの貴金属触媒を担持させた
ものが広く知られている。
【０００３】ところで、このような排ガス浄化用触媒の
浄化性能は、エンジンの空燃比（Ａ／Ｆ）によって大き
く異なる。すなわち、空燃比の大きい、つまり燃料濃度
が希薄なリーン側では排ガス中の酸素量が多くなり、Ｃ
ＯやＨＣを浄化する酸化反応が活発である反面ＮＯx を
浄化する還元反応が不活発になる。逆に空燃比の小さ
い、つまり燃料濃度が濃いリッチ側では排ガス中の酸素
量が少なくなり、酸化反応は不活発となるが還元反応は
活発になる。
浄化性能は、エンジンの空燃比（Ａ／Ｆ）によって大き
く異なる。すなわち、空燃比の大きい、つまり燃料濃度
が希薄なリーン側では排ガス中の酸素量が多くなり、Ｃ
ＯやＨＣを浄化する酸化反応が活発である反面ＮＯx を
浄化する還元反応が不活発になる。逆に空燃比の小さ
い、つまり燃料濃度が濃いリッチ側では排ガス中の酸素
量が少なくなり、酸化反応は不活発となるが還元反応は
活発になる。
【０００４】一方、自動車の走行において、市街地走行
の場合には加速・減速が頻繁に行われ、空燃比はストイ
キ（理論空燃比）近傍からリッチ状態までの範囲内で頻
繁に変化する。このような走行における低燃費化の要請
に応えるには、なるべく酸素過剰の混合気を供給するリ
ーンバーン制御が必要となる。しかしリーンバーンエン
ジンからの排ガス中には酸素量が多く、ＮＯx を浄化す
る還元反応が不活発である。したがってリーンバーンエ
ンジンからの酸素量の多い排ガス中のＮＯx を十分に浄
化できる触媒の開発が望まれている。
の場合には加速・減速が頻繁に行われ、空燃比はストイ
キ（理論空燃比）近傍からリッチ状態までの範囲内で頻
繁に変化する。このような走行における低燃費化の要請
に応えるには、なるべく酸素過剰の混合気を供給するリ
ーンバーン制御が必要となる。しかしリーンバーンエン
ジンからの排ガス中には酸素量が多く、ＮＯx を浄化す
る還元反応が不活発である。したがってリーンバーンエ
ンジンからの酸素量の多い排ガス中のＮＯx を十分に浄
化できる触媒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を担持した触媒を提案している（特開平5-3176
52号公報）。この触媒によれば、ＮＯx はアルカリ土類
金属に吸着し、それがストイキ〜リッチ側でＨＣなどの
還元性ガスと反応して浄化されるため、リーン側におい
てもＮＯx の浄化性能に優れている。このようにＮＯ x
を吸着する性質を示す金属はＮＯx 吸蔵材と称され、他
にアルカリ金属、希土類元素などが知られている。
属とＰｔを担持した触媒を提案している（特開平5-3176
52号公報）。この触媒によれば、ＮＯx はアルカリ土類
金属に吸着し、それがストイキ〜リッチ側でＨＣなどの
還元性ガスと反応して浄化されるため、リーン側におい
てもＮＯx の浄化性能に優れている。このようにＮＯ x
を吸着する性質を示す金属はＮＯx 吸蔵材と称され、他
にアルカリ金属、希土類元素などが知られている。
【０００６】特開平5-317652号公報に開示された触媒で
は、例えばバリウムがＮＯx と反応して硝酸バリウム
（Ｂａ（ＮＯ3 ）2 ）を生成することでＮＯx を吸着す
るものと考えられている。ところが排ガス中には、燃料
中に含まれる硫黄（Ｓ）が燃焼して生成したＳＯ2 が含
まれ、それが酸素過剰雰囲気中で触媒金属によりさらに
酸化されてＳＯ3となる。そしてそれがやはり排ガス中
に含まれる水蒸気により容易に硫酸となり、これらがバ
リウムと反応して亜硫酸塩や硫酸塩が生成し、バリウム
が被毒劣化することが明らかとなった。このようにバリ
ウムが亜硫酸塩や硫酸塩となると、もはやＮＯx を吸着
することができなくなり、その結果上記触媒では、耐久
試験後のＮＯx の浄化性能が低下するという不具合があ
った。この現象は「硫黄被毒」と称されている。
は、例えばバリウムがＮＯx と反応して硝酸バリウム
（Ｂａ（ＮＯ3 ）2 ）を生成することでＮＯx を吸着す
るものと考えられている。ところが排ガス中には、燃料
中に含まれる硫黄（Ｓ）が燃焼して生成したＳＯ2 が含
まれ、それが酸素過剰雰囲気中で触媒金属によりさらに
酸化されてＳＯ3となる。そしてそれがやはり排ガス中
に含まれる水蒸気により容易に硫酸となり、これらがバ
リウムと反応して亜硫酸塩や硫酸塩が生成し、バリウム
が被毒劣化することが明らかとなった。このようにバリ
ウムが亜硫酸塩や硫酸塩となると、もはやＮＯx を吸着
することができなくなり、その結果上記触媒では、耐久
試験後のＮＯx の浄化性能が低下するという不具合があ
った。この現象は「硫黄被毒」と称されている。
【０００７】そこで本願出願人は、少なくとも２種類の
ＮＯx 吸蔵材を担持させることで硫黄被毒が抑制される
ことを見出し、特開平7-051544号公報に開示している。
つまり少なくとも２種類のＮＯx 吸蔵材を担持させるこ
とで、ＳＯ2 はＮＯx 吸蔵材と反応して複合硫酸塩とな
る。この複合硫酸塩は単独硫酸塩と比べて分解温度が低
いという事実がある。
ＮＯx 吸蔵材を担持させることで硫黄被毒が抑制される
ことを見出し、特開平7-051544号公報に開示している。
つまり少なくとも２種類のＮＯx 吸蔵材を担持させるこ
とで、ＳＯ2 はＮＯx 吸蔵材と反応して複合硫酸塩とな
る。この複合硫酸塩は単独硫酸塩と比べて分解温度が低
いという事実がある。
【０００８】また本願出願人は、アルミナにチタニアな
どを複合化させ、酸性度を高めた担体によりＮＯx 吸蔵
材の硫黄被毒が抑制されることを見出し、特願平７−１
５６４２８号に出願している。つまり、酸性度を高めた
上記担体には、硫酸イオンや亜硫酸イオンが吸着しにく
く、また吸着した硫酸イオンや亜硫酸イオンにより生成
した硫酸塩は低温で容易に分解する。
どを複合化させ、酸性度を高めた担体によりＮＯx 吸蔵
材の硫黄被毒が抑制されることを見出し、特願平７−１
５６４２８号に出願している。つまり、酸性度を高めた
上記担体には、硫酸イオンや亜硫酸イオンが吸着しにく
く、また吸着した硫酸イオンや亜硫酸イオンにより生成
した硫酸塩は低温で容易に分解する。
【０００９】したがって担持されているＮＯx 吸蔵材と
硫酸イオンや亜硫酸イオンが接触する確率が低下し、Ｎ
Ｏx 吸蔵材の硫黄被毒が防止される一方、ＮＯx 吸蔵材
とＮＯx とが接触する確率が増大する。これによりＮＯ
x 浄化性能が向上する。また、ＳＯx とＮＯx 吸蔵材と
が反応して硫酸塩あるいは亜硫酸塩を生成するのが抑制
されるので、その硫酸塩あるいは亜硫酸塩によりＮＯx
吸蔵材のＮＯx 吸蔵作用が損なわれるのが防止される。
硫酸イオンや亜硫酸イオンが接触する確率が低下し、Ｎ
Ｏx 吸蔵材の硫黄被毒が防止される一方、ＮＯx 吸蔵材
とＮＯx とが接触する確率が増大する。これによりＮＯ
x 浄化性能が向上する。また、ＳＯx とＮＯx 吸蔵材と
が反応して硫酸塩あるいは亜硫酸塩を生成するのが抑制
されるので、その硫酸塩あるいは亜硫酸塩によりＮＯx
吸蔵材のＮＯx 吸蔵作用が損なわれるのが防止される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明はＮＯx 吸蔵材
の硫黄被毒を低減させる排ガス浄化用触媒を提供し、か
つその排ガス浄化用触媒の最適な製造方法を提供するこ
とを目的とする。
の硫黄被毒を低減させる排ガス浄化用触媒を提供し、か
つその排ガス浄化用触媒の最適な製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【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の特徴は、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下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、多孔質担体上
に、(i) イットリウムと、(ii)アルカリ金属、アルカリ
土類金属及びイットリウムを除く希土類元素から選ばれ
る少なくとも一種のアルカリ系金属と、(iii) 貴金属と
を担持してなることにある。
明の排ガス浄化用触媒の特徴は、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下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、多孔質担体上
に、(i) イットリウムと、(ii)アルカリ金属、アルカリ
土類金属及びイットリウムを除く希土類元素から選ばれ
る少なくとも一種のアルカリ系金属と、(iii) 貴金属と
を担持してなることにある。
【００１２】また本発明の排ガス浄化用触媒の製造方法
の特徴は、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
気下において排ガス中の窒素酸化物を浄化する排ガス浄
化用触媒の製造方法であって、多孔質担体にイットリウ
ムを担持してイットリウム担持担体とするイットリウム
担持工程と、イットリウム担持担体にアルカリ金属、ア
ルカリ土類金属及びイットリウムを除く希土類元素から
選ばれる少なくとも一種のアルカリ系金属と、貴金属と
を担持する触媒金属担持工程と、を含むことにある。
の特徴は、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
気下において排ガス中の窒素酸化物を浄化する排ガス浄
化用触媒の製造方法であって、多孔質担体にイットリウ
ムを担持してイットリウム担持担体とするイットリウム
担持工程と、イットリウム担持担体にアルカリ金属、ア
ルカリ土類金属及びイットリウムを除く希土類元素から
選ばれる少なくとも一種のアルカリ系金属と、貴金属と
を担持する触媒金属担持工程と、を含むことにある。
【００１３】
【発明の実施の形態】多孔質担体の材質としては、アル
ミナ、ゼオライト、ジルコニア、シリカアルミナ、シリ
カなどが例示される。これらの材料自体からハニカム形
状あるいはペレット形状の担体を形成してもよいし、コ
ージェライトや耐熱金属などから形成された担体にこれ
らの材料をコートして用いてもよい。
ミナ、ゼオライト、ジルコニア、シリカアルミナ、シリ
カなどが例示される。これらの材料自体からハニカム形
状あるいはペレット形状の担体を形成してもよいし、コ
ージェライトや耐熱金属などから形成された担体にこれ
らの材料をコートして用いてもよい。
【００１４】イットリウムの担持量は、多孔質担体１リ
ットル当たりに０．０１〜１．０モルの範囲が望まし
い。０．０１mol/リットル未満では硫黄被毒防止作用に
劣り、１．０mol/リットルを超えて担持しても効果が飽
和するばかりか担体の表面積を低下させる恐れがある。
特に好ましい範囲は０．１〜０．５mol/リットルであ
る。
ットル当たりに０．０１〜１．０モルの範囲が望まし
い。０．０１mol/リットル未満では硫黄被毒防止作用に
劣り、１．０mol/リットルを超えて担持しても効果が飽
和するばかりか担体の表面積を低下させる恐れがある。
特に好ましい範囲は０．１〜０．５mol/リットルであ
る。
【００１５】アルカリ系金属としては、Ｎａ，Ｋ，Ｃ
ｓ，Ｌｉ，Ｒｂなどのアルカリ金属、Ｍｇ，Ｃａ，Ｂ
ａ，Ｓｒなどのアルカリ土類金属、及びＬａ，Ｓｃ，Ｃ
ｅ，Ｎｄ，Ｐｒなどのイットリウムを除く希土類元素の
中から選ばれる。このアルカリ系金属の担持量は、２種
類以上の場合にはその合計量で、多孔質担体１リットル
当たりに０．０５〜１．０モルの範囲が望ましい。０．
０５mol/リットル未満では硫黄被毒防止作用に劣り、
１．０mol/リットルを超えて担持しても効果が飽和する
ばかりか担体の表面積を低下させる恐れがある。特に好
ましい範囲は０．１〜０．５mol/リットルである。
ｓ，Ｌｉ，Ｒｂなどのアルカリ金属、Ｍｇ，Ｃａ，Ｂ
ａ，Ｓｒなどのアルカリ土類金属、及びＬａ，Ｓｃ，Ｃ
ｅ，Ｎｄ，Ｐｒなどのイットリウムを除く希土類元素の
中から選ばれる。このアルカリ系金属の担持量は、２種
類以上の場合にはその合計量で、多孔質担体１リットル
当たりに０．０５〜１．０モルの範囲が望ましい。０．
０５mol/リットル未満では硫黄被毒防止作用に劣り、
１．０mol/リットルを超えて担持しても効果が飽和する
ばかりか担体の表面積を低下させる恐れがある。特に好
ましい範囲は０．１〜０．５mol/リットルである。
【００１６】イットリウムとアルカリ系金属との担持量
の比率は、モル比でイットリウム：アルカリ系金属＝
１：１０〜２：１の範囲とするのが好ましい。担持比が
この範囲から外れると硫黄被毒防止作用に劣り、又は被
毒が防止されてもＮＯx を吸蔵する能力が低くなる場合
もある。貴金属としては、Ｐｔ（白金）及びＰｄ（パラ
ジウム）の少なくとも一種を用いるのが好ましいが、三
元活性を向上させるためにロジウム（Ｒｈ）を担持させ
ることもできる。Ｐｔが特にＮＯx 浄化性能に効力を発
揮する。この貴金属の担持量は、単独であれば０．１〜
１０g/リットル、併用であれば合計で０．１〜１０g/リ
ットルとするのが好ましい。特に望ましい範囲は０．５
〜３．０g/リットルである。
の比率は、モル比でイットリウム：アルカリ系金属＝
１：１０〜２：１の範囲とするのが好ましい。担持比が
この範囲から外れると硫黄被毒防止作用に劣り、又は被
毒が防止されてもＮＯx を吸蔵する能力が低くなる場合
もある。貴金属としては、Ｐｔ（白金）及びＰｄ（パラ
ジウム）の少なくとも一種を用いるのが好ましいが、三
元活性を向上させるためにロジウム（Ｒｈ）を担持させ
ることもできる。Ｐｔが特にＮＯx 浄化性能に効力を発
揮する。この貴金属の担持量は、単独であれば０．１〜
１０g/リットル、併用であれば合計で０．１〜１０g/リ
ットルとするのが好ましい。特に望ましい範囲は０．５
〜３．０g/リットルである。
【００１７】本発明では、担体にイットリウムと少なく
とも１種のアルカリ系金属が担持されている。イットリ
ウムの硫黄被毒抑制機構については、現在のところ十分
明らかにはなっていない。しかしながら以下のように推
察される。イットリウムの作用によりアルカリ系金属の
粒子径が細かくなり、かつ硫酸塩としての結晶成長がな
い。また、耐久後でも貴金属の高分散状態を維持でき
る。高分散化した硫酸塩は、ストイキ〜リッチ雰囲気で
低温度で分解しやすい。しかも貴金属の分散性も高いた
め、硫酸塩の分解はさらに促進される。分解されたアル
カリ系金属はＮＯx 吸蔵材として作用し、ＮＯx の吸着
に寄与する。そして、リーン雰囲気時に吸着されたＮＯ
x は、ストイキ〜リッチ雰囲気時にＮＯx 吸蔵材から放
出されてＰｔやＰｄなどの貴金属上に移動し排ガス中の
ＣＯ，ＨＣなどと反応してＮ2 に還元浄化され、このと
きＣＯ，ＨＣなども酸化浄化される。
とも１種のアルカリ系金属が担持されている。イットリ
ウムの硫黄被毒抑制機構については、現在のところ十分
明らかにはなっていない。しかしながら以下のように推
察される。イットリウムの作用によりアルカリ系金属の
粒子径が細かくなり、かつ硫酸塩としての結晶成長がな
い。また、耐久後でも貴金属の高分散状態を維持でき
る。高分散化した硫酸塩は、ストイキ〜リッチ雰囲気で
低温度で分解しやすい。しかも貴金属の分散性も高いた
め、硫酸塩の分解はさらに促進される。分解されたアル
カリ系金属はＮＯx 吸蔵材として作用し、ＮＯx の吸着
に寄与する。そして、リーン雰囲気時に吸着されたＮＯ
x は、ストイキ〜リッチ雰囲気時にＮＯx 吸蔵材から放
出されてＰｔやＰｄなどの貴金属上に移動し排ガス中の
ＣＯ，ＨＣなどと反応してＮ2 に還元浄化され、このと
きＣＯ，ＨＣなども酸化浄化される。
【００１８】このような機構により、ＮＯx 吸蔵能が長
期間維持され、高活性が維持されるものと考えられる。
なお、２種以上のＮＯx 吸蔵材の１種にイットリウムを
用いることにより、硫黄被毒を防止する作用が格段に高
くなることは本発明者らが初めて発見したことである。
さらに、本発明の排ガス浄化用触媒の製造方法では、多
孔質担体に先ずイットリウムを担持し、次いでアルカリ
系金属と貴金属を担持している。このようにイットリウ
ムを先に担持しておくことで、硫黄被毒が効果的に防止
され耐久試験後のＮＯx 浄化能に優れた排ガス浄化用触
媒とすることができる。この作用は明らかではないが、
イットリウムを予め多孔質担体上に固定しておくこと
で、アルカリ系金属及び貴金属の分散性が高められるこ
とによるもの、と推察される。
期間維持され、高活性が維持されるものと考えられる。
なお、２種以上のＮＯx 吸蔵材の１種にイットリウムを
用いることにより、硫黄被毒を防止する作用が格段に高
くなることは本発明者らが初めて発見したことである。
さらに、本発明の排ガス浄化用触媒の製造方法では、多
孔質担体に先ずイットリウムを担持し、次いでアルカリ
系金属と貴金属を担持している。このようにイットリウ
ムを先に担持しておくことで、硫黄被毒が効果的に防止
され耐久試験後のＮＯx 浄化能に優れた排ガス浄化用触
媒とすることができる。この作用は明らかではないが、
イットリウムを予め多孔質担体上に固定しておくこと
で、アルカリ系金属及び貴金属の分散性が高められるこ
とによるもの、と推察される。
【００１９】なおアルカリ系金属と貴金属の担持順序は
特に制限されない。
特に制限されない。
【００２０】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明をさら
に具体的に説明する。なお、以下の例において「部」は
特にことわらない限り「重量部」を示す。 （実施例１）アルミナ粉末に対して、所定濃度の硝酸イ
ットリウム水溶液の所定量を含浸担持し、５００℃にて
５時間焼成を行うことにより、Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 担
体を得た。Ｙの担持量は担体１００ｇ当たり０．３ｍｏ
ｌである。
に具体的に説明する。なお、以下の例において「部」は
特にことわらない限り「重量部」を示す。 （実施例１）アルミナ粉末に対して、所定濃度の硝酸イ
ットリウム水溶液の所定量を含浸担持し、５００℃にて
５時間焼成を行うことにより、Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 担
体を得た。Ｙの担持量は担体１００ｇ当たり０．３ｍｏ
ｌである。
【００２１】このＹ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 担体を所定濃度
のジニトロジアンミン白金水溶液に浸漬し、２５０℃で
乾燥してＰｔを担持させてＰｔ担持Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ
3 担体とした。Ｐｔの担持量は、Ｐｔ担持Ｙ2 Ｏ3 ／Ａ
ｌ2 Ｏ3 担体１００ｇ当たり２ｇである。次に、所定濃
度の酢酸バリウム水溶液の所定量を上記Ｐｔ担持Ｙ2 Ｏ
3 ／Ａｌ 2 Ｏ3 担体に含浸させ、水分を乾燥後３００℃
で３時間焼成してＢａを担持した。ＢａはＰｔ担持Ｙ2
Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 担体１００ｇ当たり０．３ｍｏｌ担持
された。そして得られた粉末を定法によりペレット化し
て、実施例１のペレット触媒を調製した。
のジニトロジアンミン白金水溶液に浸漬し、２５０℃で
乾燥してＰｔを担持させてＰｔ担持Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ
3 担体とした。Ｐｔの担持量は、Ｐｔ担持Ｙ2 Ｏ3 ／Ａ
ｌ2 Ｏ3 担体１００ｇ当たり２ｇである。次に、所定濃
度の酢酸バリウム水溶液の所定量を上記Ｐｔ担持Ｙ2 Ｏ
3 ／Ａｌ 2 Ｏ3 担体に含浸させ、水分を乾燥後３００℃
で３時間焼成してＢａを担持した。ＢａはＰｔ担持Ｙ2
Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 担体１００ｇ当たり０．３ｍｏｌ担持
された。そして得られた粉末を定法によりペレット化し
て、実施例１のペレット触媒を調製した。
【００２２】（実施例２）アルミナ粉末に所定量の酸化
イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）を添加し、Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2
Ｏ3 混合粉末担体を形成した。Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 混
合粉末担体中のＹ 2 Ｏ3 の添加量は、アルミナ１００ｇ
当たり０．１５ｍｏｌである。このＹ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ
3 混合粉末担体をジニトロジアンミン白金水溶液に浸漬
し、２５０℃で乾燥してＰｔを担持させてＰｔ担持Ｙ2
Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 混合粉末担体とした。Ｐｔの担持量
は、Ｐｔ担持Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 混合粉末担体１００
ｇ当たり２ｇである。
イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）を添加し、Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2
Ｏ3 混合粉末担体を形成した。Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 混
合粉末担体中のＹ 2 Ｏ3 の添加量は、アルミナ１００ｇ
当たり０．１５ｍｏｌである。このＹ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ
3 混合粉末担体をジニトロジアンミン白金水溶液に浸漬
し、２５０℃で乾燥してＰｔを担持させてＰｔ担持Ｙ2
Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 混合粉末担体とした。Ｐｔの担持量
は、Ｐｔ担持Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 混合粉末担体１００
ｇ当たり２ｇである。
【００２３】次に、所定濃度の酢酸バリウム水溶液の所
定量を上記Ｐｔ担持Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ 2 Ｏ3 混合粉末担体
に含浸させ、水分を乾燥後３００℃で３時間焼成してＢ
ａを担持した。Ｂａは担体１００ｇ当たり０．３ｍｏｌ
担持された。そして得られた粉末を定法によりペレット
化して、実施例２のペレット触媒を調製した。 （比較例１）硝酸イットリウム水溶液を用いずイットリ
ウムを担持しなかったこと以外は実施例１と同様にし
て、比較例１のペレット触媒を調製した。
定量を上記Ｐｔ担持Ｙ2 Ｏ3 ／Ａｌ 2 Ｏ3 混合粉末担体
に含浸させ、水分を乾燥後３００℃で３時間焼成してＢ
ａを担持した。Ｂａは担体１００ｇ当たり０．３ｍｏｌ
担持された。そして得られた粉末を定法によりペレット
化して、実施例２のペレット触媒を調製した。 （比較例１）硝酸イットリウム水溶液を用いずイットリ
ウムを担持しなかったこと以外は実施例１と同様にし
て、比較例１のペレット触媒を調製した。
【００２４】（比較例２）硝酸イットリウム水溶液の代
わりに硝酸ランタン水溶液を用いたこと以外は実施例１
と同様にして、比較例２のペレット触媒を調製した。Ｌ
ａの担持量は、担体１００ｇ当たり０．３ｍｏｌであ
る。 （比較例３）アルミナ粉末を所定濃度のジニトロジアン
ミン白金水溶液に浸漬し、２５０℃で乾燥してＰｔを担
持させＰｔ担持担体とした。Ｐｔの担持量は、Ｐｔ担持
担体１００ｇ当たり２ｇである。
わりに硝酸ランタン水溶液を用いたこと以外は実施例１
と同様にして、比較例２のペレット触媒を調製した。Ｌ
ａの担持量は、担体１００ｇ当たり０．３ｍｏｌであ
る。 （比較例３）アルミナ粉末を所定濃度のジニトロジアン
ミン白金水溶液に浸漬し、２５０℃で乾燥してＰｔを担
持させＰｔ担持担体とした。Ｐｔの担持量は、Ｐｔ担持
担体１００ｇ当たり２ｇである。
【００２５】次に、酢酸バリウムと硝酸イットリウムを
所定濃度で含む混合水溶液の所定量を上記Ｐｔ担持担体
に含浸させ、水分を乾燥後３００℃で３時間焼成してＢ
ａとＹを担持した。ＢａはＰｔ担持担体１００ｇ当たり
０．３ｍｏｌ担持され、ＹはＰｔ担持担体１００ｇ当た
り０．３モル担持された。そして得られた粉末を定法に
よりペレット化し、比較例３のペレット触媒を調製し
た。
所定濃度で含む混合水溶液の所定量を上記Ｐｔ担持担体
に含浸させ、水分を乾燥後３００℃で３時間焼成してＢ
ａとＹを担持した。ＢａはＰｔ担持担体１００ｇ当たり
０．３ｍｏｌ担持され、ＹはＰｔ担持担体１００ｇ当た
り０．３モル担持された。そして得られた粉末を定法に
よりペレット化し、比較例３のペレット触媒を調製し
た。
【００２６】（試験・評価）上記のそれぞれの触媒につ
いて、初期と、硫黄被毒耐久試験後のＮＯx 浄化率を測
定した。 （１）初期ＮＯx 浄化率 実施例及び比較例のそれぞれの排ガス浄化用触媒を評価
装置に配置し、表１に示すリーン側のモデル排ガスとリ
ッチ側のモデル排ガスを２分毎に交互に繰り返して流速
２Ｌ／ｍｉｎで流し、過渡域におけるＮＯx の初期浄化
率を測定した。入りガス温度は４００℃である。結果を
表３に示す。なお、ＮＯx 浄化率は、次式で定義され
る。
いて、初期と、硫黄被毒耐久試験後のＮＯx 浄化率を測
定した。 （１）初期ＮＯx 浄化率 実施例及び比較例のそれぞれの排ガス浄化用触媒を評価
装置に配置し、表１に示すリーン側のモデル排ガスとリ
ッチ側のモデル排ガスを２分毎に交互に繰り返して流速
２Ｌ／ｍｉｎで流し、過渡域におけるＮＯx の初期浄化
率を測定した。入りガス温度は４００℃である。結果を
表３に示す。なお、ＮＯx 浄化率は、次式で定義され
る。
【００２７】ＮＯx 浄化率（％）＝１００×（１−４分
間の出口ガス中のＮＯx 量／４分間の入りガス中のＮＯ
x 量）
間の出口ガス中のＮＯx 量／４分間の入りガス中のＮＯ
x 量）
【００２８】
【表１】 （２）硫黄被毒耐久試験後のＮＯx 浄化率 常法によりそれぞれの触媒を耐久試験装置に配置し、表
２に示すリーン側のモデル排ガスとリッチ側のモデル排
ガスを、リーン…リッチを４分…１分で切り替えながら
流し、触媒１ｇ当たり１時間１５分行った。入りガス温
度は４００℃と６００℃の２水準を採用した。
２に示すリーン側のモデル排ガスとリッチ側のモデル排
ガスを、リーン…リッチを４分…１分で切り替えながら
流し、触媒１ｇ当たり１時間１５分行った。入りガス温
度は４００℃と６００℃の２水準を採用した。
【００２９】その後、初期ＮＯx 浄化率の測定と同様に
して過渡域におけるＮＯx 浄化率を測定した。結果を表
３に示す。
して過渡域におけるＮＯx 浄化率を測定した。結果を表
３に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】 比較例１と比較例２の比較より、ＢａとＬａの２種類の
ＮＯx 吸蔵材を担持している比較例２の方が、Ｂａのみ
を担持している比較例１に比べて耐久後のＮＯ x 浄化率
の低下度合いが小さい。したがって２種類のＮＯx 吸蔵
材を担持することにより硫黄被毒が防止されていること
がわかる。
ＮＯx 吸蔵材を担持している比較例２の方が、Ｂａのみ
を担持している比較例１に比べて耐久後のＮＯ x 浄化率
の低下度合いが小さい。したがって２種類のＮＯx 吸蔵
材を担持することにより硫黄被毒が防止されていること
がわかる。
【００３２】しかし実施例１〜２と比較例１〜２を比較
すると、耐久後のＮＯx 浄化率は実施例の方が格段に高
い値を示し、イットリウムの担持が硫黄被毒の防止に格
別な効果を奏していることが明らかである。また実施例
１と比較例３とを比較すると、担持金属種とその担持量
は同一であるのに比較例３では耐久試験後のＮＯx が大
きく低下し、耐硫黄被毒性に劣っている。両触媒の差異
は貴金属、アルカリ系金属及びイットリウムの担持順序
である。したがってイットリウムをＢａ及びＰｔの担持
に先だって担持しておくことで耐硫黄被毒性が格段に向
上し、イットリウムとＢａを同時に担持した触媒ではこ
の効果が得られないことが明らかである。
すると、耐久後のＮＯx 浄化率は実施例の方が格段に高
い値を示し、イットリウムの担持が硫黄被毒の防止に格
別な効果を奏していることが明らかである。また実施例
１と比較例３とを比較すると、担持金属種とその担持量
は同一であるのに比較例３では耐久試験後のＮＯx が大
きく低下し、耐硫黄被毒性に劣っている。両触媒の差異
は貴金属、アルカリ系金属及びイットリウムの担持順序
である。したがってイットリウムをＢａ及びＰｔの担持
に先だって担持しておくことで耐硫黄被毒性が格段に向
上し、イットリウムとＢａを同時に担持した触媒ではこ
の効果が得られないことが明らかである。
【００３３】
【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、硫黄被毒の防止効果に格別に優れているため、耐
久試験後にもＮＯx 浄化率の低下度合いが小さく、初期
から耐久後まで高いＮＯx 浄化性能を維持することがで
きる。そして本発明の製造方法によれば、上記排ガス浄
化用触媒を確実に製造することができる。
れば、硫黄被毒の防止効果に格別に優れているため、耐
久試験後にもＮＯx 浄化率の低下度合いが小さく、初期
から耐久後まで高いＮＯx 浄化性能を維持することがで
きる。そして本発明の製造方法によれば、上記排ガス浄
化用触媒を確実に製造することができる。
Claims (2)
- 【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
剰雰囲気下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、 多孔質担体上に、(i) イットリウムと、(ii)アルカリ金
属、アルカリ土類金属及びイットリウムを除く希土類元
素から選ばれる少なくとも一種のアルカリ系金属と、(i
ii) 貴金属とを担持してなることを特徴とする排ガス浄
化用触媒。 - 【請求項２】 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
剰雰囲気下において該排ガス中の窒素酸化物を浄化する
排ガス浄化用触媒の製造方法であって、 多孔質担体にイットリウムを担持してイットリウム担持
担体とするイットリウム担持工程と、 該イットリウム担持担体にアルカリ金属、アルカリ土類
金属及びイットリウムを除く希土類元素から選ばれる少
なくとも一種のアルカリ系金属と、貴金属とを担持する
触媒金属担持工程と、を含むことを特徴とする排ガス浄
化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8072062A JPH09155191A (ja) | 1995-10-06 | 1996-03-27 | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26005095 | 1995-10-06 | ||
| JP7-260050 | 1995-10-06 | ||
| JP8072062A JPH09155191A (ja) | 1995-10-06 | 1996-03-27 | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155191A true JPH09155191A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=26413192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8072062A Pending JPH09155191A (ja) | 1995-10-06 | 1996-03-27 | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09155191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6272848B1 (en) | 1997-07-17 | 2001-08-14 | Hitachi, Ltd. | Exhaust gas cleaning apparatus and method for internal combustion engine |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP8072062A patent/JPH09155191A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6272848B1 (en) | 1997-07-17 | 2001-08-14 | Hitachi, Ltd. | Exhaust gas cleaning apparatus and method for internal combustion engine |
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