JPH09192487A - 触媒担体及び排ガス浄化用触媒 - Google Patents
触媒担体及び排ガス浄化用触媒Info
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- JPH09192487A JPH09192487A JP8296578A JP29657896A JPH09192487A JP H09192487 A JPH09192487 A JP H09192487A JP 8296578 A JP8296578 A JP 8296578A JP 29657896 A JP29657896 A JP 29657896A JP H09192487 A JPH09192487 A JP H09192487A
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- Japan
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- catalyst
- exhaust gas
- alumina
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＮＯx の浄化性能を高く維持しつつ硫黄被毒を
防止するとともに、高温下における触媒貴金属及びＮＯ
x 吸蔵材のシンタリング及び固相反応を防止する。 【解決手段】アルミナ粒子と、アルミナ粒子表面を被覆
するジルコニア層とから触媒担体を構成し、この触媒担
体にＮＯx 吸蔵材と触媒貴金属を担持する。ジルコニア
層によりＮＯx 吸蔵材とアルミナとの間の固相反応が抑
制され、かつ比表面積の低下が抑制される。
防止するとともに、高温下における触媒貴金属及びＮＯ
x 吸蔵材のシンタリング及び固相反応を防止する。 【解決手段】アルミナ粒子と、アルミナ粒子表面を被覆
するジルコニア層とから触媒担体を構成し、この触媒担
体にＮＯx 吸蔵材と触媒貴金属を担持する。ジルコニア
層によりＮＯx 吸蔵材とアルミナとの間の固相反応が抑
制され、かつ比表面積の低下が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車エンジンなど
から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒と、
その触媒に用いられる担体に関し、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れに用いられる触媒担体に関す
る。
から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒と、
その触媒に用いられる担体に関し、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れに用いられる触媒担体に関す
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。リーンバーン制御によれ
ば、燃料の使用量が低減され二酸化炭素の発生が抑制さ
れるので、地球環境保護の観点から好ましい。
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。リーンバーン制御によれ
ば、燃料の使用量が低減され二酸化炭素の発生が抑制さ
れるので、地球環境保護の観点から好ましい。
【０００５】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、このような条件で通常の三元触媒
を用いると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。そこでリーンバーンにおいて、常時は酸素過剰
のリーン条件で燃焼させ、一時的にストイキ〜リッチ条
件とすることにより排ガスを還元雰囲気として、ＮＯx
を還元浄化するシステムが開発された。そしてこのシス
テムに最適な、リーン雰囲気でＮＯx を吸蔵し、ストイ
キ〜リッチ雰囲気で吸蔵されたＮＯx を放出するＮＯx
吸蔵材を用いた吸蔵還元型の排ガス浄化用触媒が開発さ
れている。
中には酸素量が多く、このような条件で通常の三元触媒
を用いると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。そこでリーンバーンにおいて、常時は酸素過剰
のリーン条件で燃焼させ、一時的にストイキ〜リッチ条
件とすることにより排ガスを還元雰囲気として、ＮＯx
を還元浄化するシステムが開発された。そしてこのシス
テムに最適な、リーン雰囲気でＮＯx を吸蔵し、ストイ
キ〜リッチ雰囲気で吸蔵されたＮＯx を放出するＮＯx
吸蔵材を用いた吸蔵還元型の排ガス浄化用触媒が開発さ
れている。
【０００６】例えば特開平５−３１７６５２号公報に
は、アルカリ土類金属とＰｔをアルミナなどの多孔質担
体に担持した触媒が提案されている。この触媒によれ
ば、リーン時にＮＯx がアルカリ土類金属に吸着され、
それがストイキ〜リッチ時にＨＣやＣＯ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。このようなＮＯx 吸蔵材として
は、他にアルカリ金属、希土類元素などが知られてい
る。
は、アルカリ土類金属とＰｔをアルミナなどの多孔質担
体に担持した触媒が提案されている。この触媒によれ
ば、リーン時にＮＯx がアルカリ土類金属に吸着され、
それがストイキ〜リッチ時にＨＣやＣＯ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。このようなＮＯx 吸蔵材として
は、他にアルカリ金属、希土類元素などが知られてい
る。
【０００７】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ＳＯ 2 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Ｓ
Ｏ3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ＮＯx 吸蔵材と
反応して亜硫酸塩や硫酸塩が生成し、ＮＯx 吸蔵材が被
毒劣化することが明らかとなった。つまり、このように
ＮＯx 吸蔵材が亜硫酸塩や硫酸塩となると、もはやＮＯ
x を吸着することができなくなり、その結果耐久試験後
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。
硫黄（Ｓ）が燃焼して生成したＳＯ 2 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Ｓ
Ｏ3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ＮＯx 吸蔵材と
反応して亜硫酸塩や硫酸塩が生成し、ＮＯx 吸蔵材が被
毒劣化することが明らかとなった。つまり、このように
ＮＯx 吸蔵材が亜硫酸塩や硫酸塩となると、もはやＮＯ
x を吸着することができなくなり、その結果耐久試験後
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。
【０００８】そして従来の排ガス浄化用触媒では、吸着
作用に優れた活性アルミナを担体として使用している
が、活性アルミナ担体はＳＯx をも吸着し易いという性
質があることから、上記硫黄被毒が促進されるという現
象もあった。つまりＳＯx がアルミナに吸着されると、
アルミナは酸性側となってＮＯx と反発し合い、ＮＯx
吸蔵材へのＮＯx の吸蔵が阻害される。さらにＳＯx と
ＮＯ x 吸蔵材とから生成した硫酸塩あるいは亜硫酸塩は
分解し難いので、ＮＯx 吸蔵材のＮＯx 吸蔵作用が回復
できず耐久性が損なわれるという不具合もあった。
作用に優れた活性アルミナを担体として使用している
が、活性アルミナ担体はＳＯx をも吸着し易いという性
質があることから、上記硫黄被毒が促進されるという現
象もあった。つまりＳＯx がアルミナに吸着されると、
アルミナは酸性側となってＮＯx と反発し合い、ＮＯx
吸蔵材へのＮＯx の吸蔵が阻害される。さらにＳＯx と
ＮＯ x 吸蔵材とから生成した硫酸塩あるいは亜硫酸塩は
分解し難いので、ＮＯx 吸蔵材のＮＯx 吸蔵作用が回復
できず耐久性が損なわれるという不具合もあった。
【０００９】そこで本願出願人は、ＴｉとＺｒの複合酸
化物よりなる担体にＮＯx 吸蔵材と触媒貴金属とを担持
した排ガス浄化用触媒を提案している（特願平７−４３
９６号、本願出願時未公開）。この排ガス浄化用触媒に
よれば、ＴｉとＺｒの複合酸化物はアルミナに比べて硫
酸イオンや亜硫酸イオンが吸着しにくく、かつ吸着して
硫酸塩となったとしてもその硫酸塩が分解しやすい性質
をもつことや、ＴｉとＺｒの複合安定化によりそれぞれ
を単独で用いた場合と比較して耐熱性や酸性度が向上す
るという効果をもち、触媒性能の向上と硫黄被毒の防止
の両立に効果的である。
化物よりなる担体にＮＯx 吸蔵材と触媒貴金属とを担持
した排ガス浄化用触媒を提案している（特願平７−４３
９６号、本願出願時未公開）。この排ガス浄化用触媒に
よれば、ＴｉとＺｒの複合酸化物はアルミナに比べて硫
酸イオンや亜硫酸イオンが吸着しにくく、かつ吸着して
硫酸塩となったとしてもその硫酸塩が分解しやすい性質
をもつことや、ＴｉとＺｒの複合安定化によりそれぞれ
を単独で用いた場合と比較して耐熱性や酸性度が向上す
るという効果をもち、触媒性能の向上と硫黄被毒の防止
の両立に効果的である。
【００１０】ところがさらなる研究の結果、ＴｉとＺｒ
の複合酸化物よりなる担体を用いた排ガス浄化用触媒で
は、高温下で用いられた場合に熱劣化が大きく、高温耐
久後のＮＯx 浄化率が十分でないことが明らかとなっ
た。そこで本願出願人は、Ｔｉ−Ｚｒ−Ａｌ複合酸化物
からなる触媒担体にＮＯx吸蔵材と触媒貴金属とを担持
させた排ガス浄化用触媒を提案している（特願平７−１
７９０５５号、本願出願時未公開）。この排ガス浄化用
触媒によれば、アルミナの存在により耐熱性が向上す
る。また、チタニア（ＴｉＯ2 ）やジルコニア（ＺｒＯ
2 ）は、アルミナに比べて硫酸イオンや亜硫酸イオンが
吸着しにくい。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、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防止されるので、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、耐久性が向上する。
の複合酸化物よりなる担体を用いた排ガス浄化用触媒で
は、高温下で用いられた場合に熱劣化が大きく、高温耐
久後のＮＯx 浄化率が十分でないことが明らかとなっ
た。そこで本願出願人は、Ｔｉ−Ｚｒ−Ａｌ複合酸化物
からなる触媒担体にＮＯx吸蔵材と触媒貴金属とを担持
させた排ガス浄化用触媒を提案している（特願平７−１
７９０５５号、本願出願時未公開）。この排ガス浄化用
触媒によれば、アルミナの存在により耐熱性が向上す
る。また、チタニア（ＴｉＯ2 ）やジルコニア（ＺｒＯ
2 ）は、アルミナに比べて硫酸イオンや亜硫酸イオンが
吸着しにくい。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、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防止されるので、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、耐久性が向上する。
【００１１】また複合酸化物担体とすることにより、複
合安定化の効果が得られＴｉ−Ｚｒの２成分系と比較し
て耐熱性が格段に向上するとともに、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。したがってＮＯx吸蔵材とＮＯx とが接触す
る確率が増大する。これによりＮＯx 浄化能が向上す
る。
合安定化の効果が得られＴｉ−Ｚｒの２成分系と比較し
て耐熱性が格段に向上するとともに、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。したがってＮＯx吸蔵材とＮＯx とが接触す
る確率が増大する。これによりＮＯx 浄化能が向上す
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年のエンジ
ンの高性能化及び高速道路網の普及などにより、自動車
の排ガス温度の上昇が大きい。ところがアルミナとＺｒ
Ｏ2 を含む複合酸化物からなる触媒担体を用いた上記排
ガス浄化用触媒であっても、高温下例えば９００℃以上
で使用するとＺｒＯ2 部分の表面積が著しく低下し、そ
れに伴って担持されている触媒貴金属やＮＯx 吸蔵材に
シンタリングが生じたり、あるいは固相反応が生じるた
め、触媒性能が低下するという不具合があることが明ら
かとなった。
ンの高性能化及び高速道路網の普及などにより、自動車
の排ガス温度の上昇が大きい。ところがアルミナとＺｒ
Ｏ2 を含む複合酸化物からなる触媒担体を用いた上記排
ガス浄化用触媒であっても、高温下例えば９００℃以上
で使用するとＺｒＯ2 部分の表面積が著しく低下し、そ
れに伴って担持されている触媒貴金属やＮＯx 吸蔵材に
シンタリングが生じたり、あるいは固相反応が生じるた
め、触媒性能が低下するという不具合があることが明ら
かとなった。
【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ＮＯx の浄化性能を高く維持しつつ硫黄被
毒を防止するとともに、高温下における触媒貴金属及び
ＮＯ x 吸蔵材のシンタリング及び固相反応を防止するこ
とを目的とする。
ものであり、ＮＯx の浄化性能を高く維持しつつ硫黄被
毒を防止するとともに、高温下における触媒貴金属及び
ＮＯ x 吸蔵材のシンタリング及び固相反応を防止するこ
とを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載の触媒担体の特徴は、排ガス浄化用触媒に用
いられる触媒担体であって、アルミナ粒子と、アルミナ
粒子表面を被覆するジルコニア層とからなることにあ
る。また請求項２に記載の触媒担体の特徴は、排ガス浄
化用触媒に用いられる触媒担体であって、（１）沈殿担
持法、含浸担持法及び噴霧担持法の少なくとも一方法に
てアルミナ上にジルコニウムを担持後７００℃以上で酸
化性雰囲気中にて焼成する方法、（２）噴霧担持法にて
アルミナ上にジルコニウムを担持する際の燃焼温度を７
００℃以上とする方法、（３）アルコキシドを用いたゾ
ルゲル法にてアルミナ上にジルコニウムを担持する方
法、から選ばれる方法により調製されてなることにあ
る。
項１に記載の触媒担体の特徴は、排ガス浄化用触媒に用
いられる触媒担体であって、アルミナ粒子と、アルミナ
粒子表面を被覆するジルコニア層とからなることにあ
る。また請求項２に記載の触媒担体の特徴は、排ガス浄
化用触媒に用いられる触媒担体であって、（１）沈殿担
持法、含浸担持法及び噴霧担持法の少なくとも一方法に
てアルミナ上にジルコニウムを担持後７００℃以上で酸
化性雰囲気中にて焼成する方法、（２）噴霧担持法にて
アルミナ上にジルコニウムを担持する際の燃焼温度を７
００℃以上とする方法、（３）アルコキシドを用いたゾ
ルゲル法にてアルミナ上にジルコニウムを担持する方
法、から選ばれる方法により調製されてなることにあ
る。
【００１５】請求項１に記載の触媒担体を用いた請求項
３に記載の排ガス浄化用触媒の特徴は、酸素過剰の雰囲
気下で排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ）、一酸化炭素
（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を浄化する排ガス浄化用
触媒であって、アルミナ粒子と、アルミナ粒子表面を被
覆するジルコニア層とからなる触媒担体に、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ＮＯ
x 吸蔵材と触媒貴金属とを担持してなることにある。
３に記載の排ガス浄化用触媒の特徴は、酸素過剰の雰囲
気下で排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ）、一酸化炭素
（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を浄化する排ガス浄化用
触媒であって、アルミナ粒子と、アルミナ粒子表面を被
覆するジルコニア層とからなる触媒担体に、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ＮＯ
x 吸蔵材と触媒貴金属とを担持してなることにある。
【００１６】請求項２に記載の触媒担体を用いた請求項
４に記載の排ガス浄化用触媒の特徴は、酸素過剰の雰囲
気下で排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ）、一酸化炭素
（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を浄化する排ガス浄化用
触媒であって、（１）沈殿担持法、含浸担持法及び噴霧
担持法の少なくとも一方法にてアルミナ上にジルコニウ
ムを担持後７００℃以上で酸化性雰囲気中にて焼成する
方法、（２）噴霧担持法にてアルミナ上にジルコニウム
を担持する際の燃焼温度を７００℃以上とする方法、
（３）アルコキシドを用いたゾルゲル法にてアルミナ上
にジルコニウムを担持する方法、から選ばれる方法によ
り調製されてなる触媒担体に、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ＮＯx 吸蔵材と触
媒貴金属とを担持してなることにある。
４に記載の排ガス浄化用触媒の特徴は、酸素過剰の雰囲
気下で排ガス中の窒素酸化物（ＮＯx ）、一酸化炭素
（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を浄化する排ガス浄化用
触媒であって、（１）沈殿担持法、含浸担持法及び噴霧
担持法の少なくとも一方法にてアルミナ上にジルコニウ
ムを担持後７００℃以上で酸化性雰囲気中にて焼成する
方法、（２）噴霧担持法にてアルミナ上にジルコニウム
を担持する際の燃焼温度を７００℃以上とする方法、
（３）アルコキシドを用いたゾルゲル法にてアルミナ上
にジルコニウムを担持する方法、から選ばれる方法によ
り調製されてなる触媒担体に、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ＮＯx 吸蔵材と触
媒貴金属とを担持してなることにある。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の触媒担体では、ジルコニ
ア層がアルミナ粒子の表面を被覆した構造となってい
る。そしてジルコニアは、アルカリ金属及びアルカリ土
類金属との反応性がアルミナに比較して低いことがわか
っている。そのため、高温熱劣化の要因であるＮＯx 吸
蔵材とアルミナとの間の固相反応がジルコニア層の存在
により抑制され、ＮＯx 吸蔵材の失活を防止することが
できる。
ア層がアルミナ粒子の表面を被覆した構造となってい
る。そしてジルコニアは、アルカリ金属及びアルカリ土
類金属との反応性がアルミナに比較して低いことがわか
っている。そのため、高温熱劣化の要因であるＮＯx 吸
蔵材とアルミナとの間の固相反応がジルコニア層の存在
により抑制され、ＮＯx 吸蔵材の失活を防止することが
できる。
【００１８】またジルコニアはアルミナ粒子の表面を被
覆したジルコニア層として存在しているため、ジルコニ
ア粒子あるいはアルミナとの複合酸化物として存在して
いる場合に比べてジルコニア部分の比表面積が元々低く
なっている。したがって高温におけるジルコニア部分の
比表面積の低下度合いが僅かとなるため、触媒全体の比
表面積の低下が抑制されることにより、触媒貴金属やＮ
Ｏx 吸蔵材のシンタリングが抑制され耐久性に優れてい
る。
覆したジルコニア層として存在しているため、ジルコニ
ア粒子あるいはアルミナとの複合酸化物として存在して
いる場合に比べてジルコニア部分の比表面積が元々低く
なっている。したがって高温におけるジルコニア部分の
比表面積の低下度合いが僅かとなるため、触媒全体の比
表面積の低下が抑制されることにより、触媒貴金属やＮ
Ｏx 吸蔵材のシンタリングが抑制され耐久性に優れてい
る。
【００１９】さらに本発明の排ガス浄化用触媒では、ジ
ルコニアはアルミナに比べて硫酸イオンや亜硫酸イオン
が吸着しにくい。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、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防止されるので、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、耐久性が向上する。
ルコニアはアルミナに比べて硫酸イオンや亜硫酸イオン
が吸着しにくい。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、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防止されるので、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、耐久性が向上する。
【００２０】触媒担体を構成するＺｒとＡｌの比率は特
に制限されないが、ＺｒのＡｌに対するモル比を１／９
〜９／１の範囲とするのがよい。Ｚｒがこの範囲より多
いと高温時の比表面積の低下が大きく、Ａｌがこの範囲
より多いとＮＯx 吸蔵材とアルミナとの固相反応が進行
しやすくなる。なお、アルミナ上にジルコニア層を形成
する方法としては、（１）沈殿担持法、含浸担持法及び
噴霧担持法の少なくとも一方法にてアルミナ上にジルコ
ニウムを担持後７００℃以上で酸化性雰囲気中にて焼成
する方法、（２）噴霧担持法にてアルミナ上にジルコニ
ウムを担持する際の燃焼温度を７００℃以上とする方
法、（３）アルコキシドを用いたゾルゲル法にてアルミ
ナ上にジルコニウムを担持する方法がある。
に制限されないが、ＺｒのＡｌに対するモル比を１／９
〜９／１の範囲とするのがよい。Ｚｒがこの範囲より多
いと高温時の比表面積の低下が大きく、Ａｌがこの範囲
より多いとＮＯx 吸蔵材とアルミナとの固相反応が進行
しやすくなる。なお、アルミナ上にジルコニア層を形成
する方法としては、（１）沈殿担持法、含浸担持法及び
噴霧担持法の少なくとも一方法にてアルミナ上にジルコ
ニウムを担持後７００℃以上で酸化性雰囲気中にて焼成
する方法、（２）噴霧担持法にてアルミナ上にジルコニ
ウムを担持する際の燃焼温度を７００℃以上とする方
法、（３）アルコキシドを用いたゾルゲル法にてアルミ
ナ上にジルコニウムを担持する方法がある。
【００２１】上記（１）及び（２）の方法においては、
γ−アルミナのα化を防止するために、焼成温度又は燃
焼温度を１０００℃以下とするのが好ましい。この焼成
は一般に大気中で行うが、他の酸化性雰囲気中で行うこ
ともできる。焼成時間は一般に３〜５時間で充分であ
る。なお、この焼成温度又は燃焼温度は、７００℃以上
とする必要がある。この温度が７００℃未満では、ジル
コニア層の形成が不十分となり所期の性能が得られな
い。
γ−アルミナのα化を防止するために、焼成温度又は燃
焼温度を１０００℃以下とするのが好ましい。この焼成
は一般に大気中で行うが、他の酸化性雰囲気中で行うこ
ともできる。焼成時間は一般に３〜５時間で充分であ
る。なお、この焼成温度又は燃焼温度は、７００℃以上
とする必要がある。この温度が７００℃未満では、ジル
コニア層の形成が不十分となり所期の性能が得られな
い。
【００２２】触媒担体は、コージェライトやメタル担体
を用いたモノリス担体基材あるいはペレット基材表面に
担持層として被覆形成することができる。また他の材料
を用いることなく、触媒担体のみからモノリス構造ある
いはペレット構造を形成してもよい。触媒担体に担持さ
れるＮＯx 吸蔵材としては、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が用
いられる。アルカリ金属としてはリチウム、ナトリウ
ム、カリウム、セ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、マグネシウム、
カルシウム、ストロンチウム、バリウムが挙げられる。
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。
を用いたモノリス担体基材あるいはペレット基材表面に
担持層として被覆形成することができる。また他の材料
を用いることなく、触媒担体のみからモノリス構造ある
いはペレット構造を形成してもよい。触媒担体に担持さ
れるＮＯx 吸蔵材としては、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が用
いられる。アルカリ金属としてはリチウム、ナトリウ
ム、カリウム、セ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、マグネシウム、
カルシウム、ストロンチウム、バリウムが挙げられる。
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。
【００２３】ＮＯx 吸蔵材の含有量は、触媒担体１００
ｇに対して０．０５〜１．０モルの範囲が望ましい。含
有量が０．０５モルより少ないとＮＯx 吸蔵能力が小さ
くＮＯx 浄化性能が低下し、１．０モルを超えて含有し
ても、ＮＯx 吸蔵能力が飽和すると同時にＨＣのエミッ
ションが増加するなどの不具合が生じる。触媒貴金属と
しては、Ｐｔ，Ｒｈ及びＰｄの１種又は複数種を用いる
ことができ、Ｐｔが特に望ましい。その担持量は、いず
れの貴金属でも、担体１００ｇに対して０．１〜２０ｇ
が好ましく、０．５〜１０ｇが特に好ましい。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。
ｇに対して０．０５〜１．０モルの範囲が望ましい。含
有量が０．０５モルより少ないとＮＯx 吸蔵能力が小さ
くＮＯx 浄化性能が低下し、１．０モルを超えて含有し
ても、ＮＯx 吸蔵能力が飽和すると同時にＨＣのエミッ
ションが増加するなどの不具合が生じる。触媒貴金属と
しては、Ｐｔ，Ｒｈ及びＰｄの１種又は複数種を用いる
ことができ、Ｐｔが特に望ましい。その担持量は、いず
れの貴金属でも、担体１００ｇに対して０．１〜２０ｇ
が好ましく、０．５〜１０ｇが特に好ましい。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。
【００２４】なお、ＮＯx 吸蔵材及び触媒貴金属を触媒
担体に担持させるには、その塩化物や硝酸塩等を用い
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。
担体に担持させるには、その塩化物や硝酸塩等を用い
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。
【００２５】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例１） （１）担体前駆体の調製工程 硝酸ジルコニル及びアルミナ粉末を、モル比でＺｒ：Ａ
ｌ＝１：４となるように水中で攪拌混合して混合懸濁液
とし、中和剤として必要量のアンモニア水を用いて、沈
澱物を得た。この沈澱物を洗浄し、８０℃で乾燥し大気
中において５００℃で５時間焼成して、担体前駆体粉末
を調製した。 （２）触媒担体の調製工程 上記で得られた担体前駆体粉末を、大気中において９０
０℃で３時間焼成することにより、触媒担体粉末を調製
した。
ｌ＝１：４となるように水中で攪拌混合して混合懸濁液
とし、中和剤として必要量のアンモニア水を用いて、沈
澱物を得た。この沈澱物を洗浄し、８０℃で乾燥し大気
中において５００℃で５時間焼成して、担体前駆体粉末
を調製した。 （２）触媒担体の調製工程 上記で得られた担体前駆体粉末を、大気中において９０
０℃で３時間焼成することにより、触媒担体粉末を調製
した。
【００２６】この焼成前の担体前駆体粉末と、焼成後の
触媒担体粉末の走査型電子顕微鏡写真図を、図１及び図
２にそれぞれ示す。なお、図１及び図２において、黒い
部分はアルミナ粒子を、白い部分はジルコニア粒子をそ
れぞれ示している。図１及び図２より、焼成前にはアル
ミナ粒子とジルコニア粒子がそれぞれ散在しているが、
焼成後にはアルミナ粒子の表面をジルコニアが被覆した
状態となって、アルミナ粒子の表面にジルコニア層が形
成されていることが観察される。 （３）各成分の担持工程 この触媒担体粉末の所定量を、所定濃度のジニトロジア
ンミン白金水溶液中に浸漬し、５時間攪拌した後に蒸発
乾固させ、大気中にて３００℃で３時間焼成して白金
（Ｐｔ）を担持させた。Ｐｔの担持量は、触媒担体１０
０ｇに対してＰｔが２ｇである。
触媒担体粉末の走査型電子顕微鏡写真図を、図１及び図
２にそれぞれ示す。なお、図１及び図２において、黒い
部分はアルミナ粒子を、白い部分はジルコニア粒子をそ
れぞれ示している。図１及び図２より、焼成前にはアル
ミナ粒子とジルコニア粒子がそれぞれ散在しているが、
焼成後にはアルミナ粒子の表面をジルコニアが被覆した
状態となって、アルミナ粒子の表面にジルコニア層が形
成されていることが観察される。 （３）各成分の担持工程 この触媒担体粉末の所定量を、所定濃度のジニトロジア
ンミン白金水溶液中に浸漬し、５時間攪拌した後に蒸発
乾固させ、大気中にて３００℃で３時間焼成して白金
（Ｐｔ）を担持させた。Ｐｔの担持量は、触媒担体１０
０ｇに対してＰｔが２ｇである。
【００２７】次に、Ｐｔが担持された触媒担体粉末を、
所定濃度の酢酸バリウム水溶液中に浸漬し、５時間攪拌
した後に蒸発乾固させ、大気中にて３００℃で３時間焼
成してＮＯx 吸蔵材としてのバリウム（Ｂａ）を担持さ
せた。Ｂａの担持量は、触媒担体１００ｇに対してＢａ
が０．３ｍｏｌである。最後に、ＰｔとＢａが担持され
た触媒粉末を水素気流中にて５００℃で３時間処理し、
実施例１の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。
所定濃度の酢酸バリウム水溶液中に浸漬し、５時間攪拌
した後に蒸発乾固させ、大気中にて３００℃で３時間焼
成してＮＯx 吸蔵材としてのバリウム（Ｂａ）を担持さ
せた。Ｂａの担持量は、触媒担体１００ｇに対してＢａ
が０．３ｍｏｌである。最後に、ＰｔとＢａが担持され
た触媒粉末を水素気流中にて５００℃で３時間処理し、
実施例１の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。
【００２８】（実施例２）所定量の硝酸ジルコニルとア
ルミナ粉末を、モル比でＺｒ：Ａｌ＝１：４となるよう
に水中で攪拌混合して混合懸濁液とした。この混合懸濁
液を火炎中に噴霧して６００℃で燃焼させ、噴霧法によ
り担体前駆体粉末を調製した。この担体前駆体粉末を実
施例１と同様に焼成して触媒担体粉末とし、同様にＰｔ
とＢａを担持して実施例２の排ガス浄化用触媒粉末を調
製した。
ルミナ粉末を、モル比でＺｒ：Ａｌ＝１：４となるよう
に水中で攪拌混合して混合懸濁液とした。この混合懸濁
液を火炎中に噴霧して６００℃で燃焼させ、噴霧法によ
り担体前駆体粉末を調製した。この担体前駆体粉末を実
施例１と同様に焼成して触媒担体粉末とし、同様にＰｔ
とＢａを担持して実施例２の排ガス浄化用触媒粉末を調
製した。
【００２９】（実施例３）所定量のアルミナ粉末を所定
濃度の硝酸ジルコニル水溶液の所定量に浸漬し、５時間
攪拌後蒸発乾固してＺｒを含浸担持した。ＺｒとＡｌの
モル比はＺｒ：Ａｌ＝１：４である。その後大気中にて
５００℃で５時間焼成し、担体前駆体粉末を調製した。
濃度の硝酸ジルコニル水溶液の所定量に浸漬し、５時間
攪拌後蒸発乾固してＺｒを含浸担持した。ＺｒとＡｌの
モル比はＺｒ：Ａｌ＝１：４である。その後大気中にて
５００℃で５時間焼成し、担体前駆体粉末を調製した。
【００３０】この担体前駆体粉末を実施例１と同様に焼
成して触媒担体粉末とし、同様にＰｔとＢａを担持して
実施例３の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。 （実施例４）所定量の硝酸ジルコニルとアルミナ粉末
を、モル比でＺｒ：Ａｌ＝１：４となるように水中で攪
拌混合して混合懸濁液とした。この混合懸濁液を火炎中
に噴霧して９００℃にて燃焼させ、噴霧法により触媒担
体粉末を調製した。
成して触媒担体粉末とし、同様にＰｔとＢａを担持して
実施例３の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。 （実施例４）所定量の硝酸ジルコニルとアルミナ粉末
を、モル比でＺｒ：Ａｌ＝１：４となるように水中で攪
拌混合して混合懸濁液とした。この混合懸濁液を火炎中
に噴霧して９００℃にて燃焼させ、噴霧法により触媒担
体粉末を調製した。
【００３１】この触媒担体粉末を用い、実施例１と同様
にＰｔとＢａを担持して実施例４の排ガス浄化用触媒粉
末を調製した。 （実施例５）所定量のアルミナ粉末を２−プロパノール
中に混合し、８０℃で１時間攪拌した。これを８０℃に
維持して攪拌しながら、ジルコニウムｎ−ブトキシドを
加え、８０℃で２時間攪拌を続けた。そして室温まで冷
却後、濾過・洗浄し、得られた粉末を乾燥後５００℃で
１時間焼成して触媒担体粉末を得た。
にＰｔとＢａを担持して実施例４の排ガス浄化用触媒粉
末を調製した。 （実施例５）所定量のアルミナ粉末を２−プロパノール
中に混合し、８０℃で１時間攪拌した。これを８０℃に
維持して攪拌しながら、ジルコニウムｎ−ブトキシドを
加え、８０℃で２時間攪拌を続けた。そして室温まで冷
却後、濾過・洗浄し、得られた粉末を乾燥後５００℃で
１時間焼成して触媒担体粉末を得た。
【００３２】この触媒担体粉末を用い、実施例１と同様
にＰｔとＢａを担持して実施例５の排ガス浄化用触媒粉
末を調製した。 （比較例１）担体前駆体を大気中において９００℃で３
時間焼成する（２）触媒担体の調製工程を行わなかった
こと以外は実施例１と同様にして、比較例１の排ガス浄
化用触媒粉末を調製した。
にＰｔとＢａを担持して実施例５の排ガス浄化用触媒粉
末を調製した。 （比較例１）担体前駆体を大気中において９００℃で３
時間焼成する（２）触媒担体の調製工程を行わなかった
こと以外は実施例１と同様にして、比較例１の排ガス浄
化用触媒粉末を調製した。
【００３３】（比較例２）担体前駆体を大気中において
９００℃で３時間焼成する（２）触媒担体の調製工程を
行わなかったこと以外は実施例２と同様にして、比較例
２の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。 （比較例３）担体前駆体を大気中において９００℃で３
時間焼成する（２）触媒担体の調製工程を行わなかった
こと以外は実施例３と同様にして、比較例３の排ガス浄
化用触媒粉末を調製した。
９００℃で３時間焼成する（２）触媒担体の調製工程を
行わなかったこと以外は実施例２と同様にして、比較例
２の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。 （比較例３）担体前駆体を大気中において９００℃で３
時間焼成する（２）触媒担体の調製工程を行わなかった
こと以外は実施例３と同様にして、比較例３の排ガス浄
化用触媒粉末を調製した。
【００３４】（比較例４）実施例１における（１）担体
前駆体の調製工程を行わず、アルミナ粉末のみを担体に
用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例４の排
ガス浄化用触媒粉末を調製した。 （比較例５）実施例１における（１）担体前駆体の調製
工程を行わずアルミナ粉末のみを担体に用いたこと、及
び（２）触媒担体の調製工程を行わなかったこと以外は
実施例１と同様にして、比較例５の排ガス浄化用触媒粉
末を調製した。
前駆体の調製工程を行わず、アルミナ粉末のみを担体に
用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例４の排
ガス浄化用触媒粉末を調製した。 （比較例５）実施例１における（１）担体前駆体の調製
工程を行わずアルミナ粉末のみを担体に用いたこと、及
び（２）触媒担体の調製工程を行わなかったこと以外は
実施例１と同様にして、比較例５の排ガス浄化用触媒粉
末を調製した。
【００３５】（比較例６）実施例１における（１）担体
前駆体の調製工程を行わずジルコニア（ＺｒＯ2）粉末
のみを担体に用いたこと以外は実施例１と同様にして、
比較例６の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。 （比較例７）実施例１における（１）担体前駆体の調製
工程を行わずジルコニア（ＺｒＯ2）粉末のみを担体に
用いたこと、及び（２）触媒担体の調製工程を行わなか
ったこと以外は実施例１と同様にして、比較例７の排ガ
ス浄化用触媒粉末を調製した。
前駆体の調製工程を行わずジルコニア（ＺｒＯ2）粉末
のみを担体に用いたこと以外は実施例１と同様にして、
比較例６の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。 （比較例７）実施例１における（１）担体前駆体の調製
工程を行わずジルコニア（ＺｒＯ2）粉末のみを担体に
用いたこと、及び（２）触媒担体の調製工程を行わなか
ったこと以外は実施例１と同様にして、比較例７の排ガ
ス浄化用触媒粉末を調製した。
【００３６】（比較例８）実施例１における（１）担体
前駆体の調製工程において、アルミナ粉末とジルコニア
粉末を混合して、単独酸化物の混合物からなる担体前駆
体粉末を調製したこと以外は実施例１と同様にして、比
較例８の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。ＡｌとＺｒ
のモル比は、Ｚｒ：Ａｌ＝１：４である。
前駆体の調製工程において、アルミナ粉末とジルコニア
粉末を混合して、単独酸化物の混合物からなる担体前駆
体粉末を調製したこと以外は実施例１と同様にして、比
較例８の排ガス浄化用触媒粉末を調製した。ＡｌとＺｒ
のモル比は、Ｚｒ：Ａｌ＝１：４である。
【００３７】（試験・評価）上記のそれぞれの排ガス浄
化用触媒粉末について、初期と硫黄被毒耐久試験後及び
高温耐久試験後のＮＯx 浄化率をそれぞれ測定した。 （１）初期ＮＯx 浄化率 常法によりそれぞれの排ガス浄化用触媒粉末からペレッ
ト化されたそれぞれの排ガス浄化用触媒０．５ｇ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４に示す。なお、ＮＯx 浄化率は、次式で定義され
る。
化用触媒粉末について、初期と硫黄被毒耐久試験後及び
高温耐久試験後のＮＯx 浄化率をそれぞれ測定した。 （１）初期ＮＯx 浄化率 常法によりそれぞれの排ガス浄化用触媒粉末からペレッ
ト化されたそれぞれの排ガス浄化用触媒０．５ｇ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４に示す。なお、ＮＯx 浄化率は、次式で定義され
る。
【００３８】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）
【００３９】
【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排ガス浄化用触媒粉末からペレッ
ト化されたそれぞれの排ガス浄化用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、入りガス温度６００℃でリーン…
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。
ト化されたそれぞれの排ガス浄化用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、入りガス温度６００℃でリーン…
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。
【００４０】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
４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
４に示す。
【００４１】
【表２】 （３）高温耐久試験後のＮＯx 浄化率 常法によりそれぞれの排ガス浄化用触媒粉末からペレッ
ト化されたそれぞれの排ガス浄化用触媒を耐久試験装置
に配置し、表３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、入りガス温度９００℃でリーン…
リッチを１分…４分で切り替えながら５時間流した。
ト化されたそれぞれの排ガス浄化用触媒を耐久試験装置
に配置し、表３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、入りガス温度９００℃でリーン…
リッチを１分…４分で切り替えながら５時間流した。
【００４２】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
４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
４に示す。
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】 表４より、比較例１〜３の排ガス浄化用触媒は実施例１
〜５に比べて高温耐久後のＮＯx 浄化率が低く、高温耐
久性において実施例１〜５より劣っていることがわか
る。すなわち実施例１〜５のように大気中９００℃で焼
成した触媒担体、あるいはゾルゲル法で形成された触媒
担体を用いることにより、高温耐久性が向上しているこ
とが明らかである。
〜５に比べて高温耐久後のＮＯx 浄化率が低く、高温耐
久性において実施例１〜５より劣っていることがわか
る。すなわち実施例１〜５のように大気中９００℃で焼
成した触媒担体、あるいはゾルゲル法で形成された触媒
担体を用いることにより、高温耐久性が向上しているこ
とが明らかである。
【００４５】また比較例４と比較例５とを比較すると、
大気中９００℃の焼成の有無による差が小さく、実施例
１と比較例１との比較、及び比較例４と比較例５との比
較より、ジルコニアを含まない場合には、担体の９００
℃焼成の効果が小さいことがわかる。つまり、このよう
な焼成処理の効果は担体がジルコニアを含む場合に有効
であり、ジルコニア層の形成によりジルコニア部分の比
表面積が小さく触媒表面積の低下が抑制されるのと同時
に、高温での固相反応が抑制されていると推定される。
大気中９００℃の焼成の有無による差が小さく、実施例
１と比較例１との比較、及び比較例４と比較例５との比
較より、ジルコニアを含まない場合には、担体の９００
℃焼成の効果が小さいことがわかる。つまり、このよう
な焼成処理の効果は担体がジルコニアを含む場合に有効
であり、ジルコニア層の形成によりジルコニア部分の比
表面積が小さく触媒表面積の低下が抑制されるのと同時
に、高温での固相反応が抑制されていると推定される。
【００４６】さらに比較例６と比較例７とを比較する
と、同様に大気中９００℃の焼成により初期活性及び耐
久後の活性が低下している。そして実施例１と比較例１
との比較、及び比較例６と比較例７との比較より、ジル
コニアとアルミナが共存する場合に焼成処理の効果が発
現することがわかる。そして実施例１と比較例８との比
較により、アルミナ粒子表面にジルコニア層を形成した
触媒担体を用いることで耐硫黄被毒性を含めた浄化性能
が格段に向上し、単独酸化物どうしを混合した触媒担体
では９００℃で焼成しても高温耐久性及び硫黄被毒耐久
性が向上しないことがわかる。
と、同様に大気中９００℃の焼成により初期活性及び耐
久後の活性が低下している。そして実施例１と比較例１
との比較、及び比較例６と比較例７との比較より、ジル
コニアとアルミナが共存する場合に焼成処理の効果が発
現することがわかる。そして実施例１と比較例８との比
較により、アルミナ粒子表面にジルコニア層を形成した
触媒担体を用いることで耐硫黄被毒性を含めた浄化性能
が格段に向上し、単独酸化物どうしを混合した触媒担体
では９００℃で焼成しても高温耐久性及び硫黄被毒耐久
性が向上しないことがわかる。
【００４７】
【発明の効果】すなわち本発明の触媒担体によれば、ジ
ルコニアがアルミナ粒子の表面を被覆しているため、表
出するアルミナの表面割合が低い。また触媒として使用
時において、ジルコニア部分の比表面積低下によっても
たらされる触媒全体の比表面積低下度合いが小さい。
ルコニアがアルミナ粒子の表面を被覆しているため、表
出するアルミナの表面割合が低い。また触媒として使用
時において、ジルコニア部分の比表面積低下によっても
たらされる触媒全体の比表面積低下度合いが小さい。
【００４８】したがってこの触媒担体を用いた本発明の
排ガス浄化用触媒によれば、高温時におけるＮＯx 吸蔵
材とアルミナとの固相反応及び触媒貴金属とＮＯx 吸蔵
材のシンタリングが防止される。そしてジルコニアによ
り硫黄被毒が防止されるとともにアルミナの高い耐熱性
が確保されるので、高いＮＯx 浄化性能を維持しつつ、
硫黄被毒と高温熱劣化の二つの障害を克服することがで
き、耐久性にきわめて優れている。
排ガス浄化用触媒によれば、高温時におけるＮＯx 吸蔵
材とアルミナとの固相反応及び触媒貴金属とＮＯx 吸蔵
材のシンタリングが防止される。そしてジルコニアによ
り硫黄被毒が防止されるとともにアルミナの高い耐熱性
が確保されるので、高いＮＯx 浄化性能を維持しつつ、
硫黄被毒と高温熱劣化の二つの障害を克服することがで
き、耐久性にきわめて優れている。
【図１】本発明の一実施例において、９００℃の焼成前
の担体前駆体の断面の粒子構造を示す走査型顕微鏡写真
図である。
の担体前駆体の断面の粒子構造を示す走査型顕微鏡写真
図である。
【図２】本発明の一実施例において、９００℃の焼成後
の触媒担体の断面の粒子構造を示す走査型顕微鏡写真図
である。
の触媒担体の断面の粒子構造を示す走査型顕微鏡写真図
である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１１月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/66 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ 32/00 １０２Ｈ １０２Ｂ １０４Ａ Ｂ０１Ｊ 23/56 ３０１Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 排ガス浄化用触媒に用いられる触媒担体
であって、アルミナ粒子と、該アルミナ粒子表面を被覆
するジルコニア層とからなることを特徴とする触媒担
体。 - 【請求項２】 排ガス浄化用触媒に用いられる触媒担体
であって、（１）沈殿担持法、含浸担持法及び噴霧担持
法の少なくとも一方法にてアルミナ上にジルコニウムを
担持後７００℃以上で酸化性雰囲気中にて焼成する方
法、（２）噴霧担持法にてアルミナ上にジルコニウムを
担持する際の燃焼温度を７００℃以上とする方法、
（３）アルコキシドを用いたゾルゲル法にてアルミナ上
にジルコニウムを担持する方法、から選ばれる方法によ
り調製されてなることを特徴とする触媒担体。 - 【請求項３】 酸素過剰の雰囲気下で排ガス中の窒素酸
化物（ＮＯx ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（Ｈ
Ｃ）を浄化する排ガス浄化用触媒であって、アルミナ粒
子と、該アルミナ粒子表面を被覆するジルコニア層とか
らなる触媒担体に、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ＮＯx 吸蔵材と触媒貴金属と
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４】 酸素過剰の雰囲気下で排ガス中の窒素酸
化物（ＮＯx ）、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（Ｈ
Ｃ）を浄化する排ガス浄化用触媒であって、（１）沈殿
担持法、含浸担持法及び噴霧担持法の少なくとも一方法
にてアルミナ上にジルコニウムを担持後７００℃以上で
酸化性雰囲気中にて焼成する方法、（２）噴霧担持法に
てアルミナ上にジルコニウムを担持する際の燃焼温度を
７００℃以上とする方法、（３）アルコキシドを用いた
ゾルゲル法にてアルミナ上にジルコニウムを担持する方
法、から選ばれる方法により調製されてなる触媒担体
に、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ＮＯx 吸蔵材と触媒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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29657896A JP3473295B2 (ja) | 1995-11-16 | 1996-11-08 | 触媒担体及び排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-298483 | 1995-11-16 | ||
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