JPH09248457A - 高耐熱性触媒 - Google Patents
高耐熱性触媒Info
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- JPH09248457A JPH09248457A JP8060888A JP6088896A JPH09248457A JP H09248457 A JPH09248457 A JP H09248457A JP 8060888 A JP8060888 A JP 8060888A JP 6088896 A JP6088896 A JP 6088896A JP H09248457 A JPH09248457 A JP H09248457A
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高酸素濃度雰囲気における耐熱性を向上させ、
高温耐久性に優れた触媒を提供する。 【解決手段】Ａｌ2 Ｏ3 と、ＴｉＯ2 と、触媒貴金属元
素とからなる非晶質の複合酸化物を構成していることを
特徴とする。少なくとも三成分が非晶質の複合酸化物を
構成していることにより、触媒貴金属元素の分散性が向
上するとともに耐熱性が向上し、高温時におけるシンタ
リングが生じにくくなる。
高温耐久性に優れた触媒を提供する。 【解決手段】Ａｌ2 Ｏ3 と、ＴｉＯ2 と、触媒貴金属元
素とからなる非晶質の複合酸化物を構成していることを
特徴とする。少なくとも三成分が非晶質の複合酸化物を
構成していることにより、触媒貴金属元素の分散性が向
上するとともに耐熱性が向上し、高温時におけるシンタ
リングが生じにくくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温耐久後にも優
れた触媒性能を示す高耐熱性触媒に関する。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（Ｈ
Ｃ）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であっても、ＨＣ、ＣＯ及
びＮＯx を効率良く浄化できる触媒に関する。本発明の
高耐熱性触媒は、リーンバーンエンジン、ディーゼルエ
ンジン、ボイラーなどから排出される排ガスを浄化する
排ガス浄化用触媒などとして利用される。
れた触媒性能を示す高耐熱性触媒に関する。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（Ｈ
Ｃ）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であっても、ＨＣ、ＣＯ及
びＮＯx を効率良く浄化できる触媒に関する。本発明の
高耐熱性触媒は、リーンバーンエンジン、ディーゼルエ
ンジン、ボイラーなどから排出される排ガスを浄化する
排ガス浄化用触媒などとして利用される。
【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
からなる耐熱性担体基材にγ−アルミナからなるコート
層を形成し、そのコート層に白金（Ｐｔ）、ロジウム
（Ｒｈ）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
からなる耐熱性担体基材にγ−アルミナからなるコート
層を形成し、そのコート層に白金（Ｐｔ）、ロジウム
（Ｒｈ）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、燃費
が向上するために燃料の使用量が低減され、その結果燃
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、燃費
が向上するために燃料の使用量が低減され、その結果燃
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）において排ガス中のＣＯ，Ｈ
Ｃ，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い
てはＮＯx の還元除去に対しては充分な浄化性能を示さ
ないという不具合がある。そこで例えば特開平４−９４
７３５号公報には、ＭｇとＡｌの二金属アルコキシドを
貴金属塩水溶液とトリエタノールアミンの混合水溶液に
添加し、生成したゾルを乾燥焼成して製造された触媒が
開示されている。この触媒によれば、酸素過剰雰囲気で
もＮＯx を浄化することができ、高温耐久性が増大す
る。
理論空燃比（ストイキ）において排ガス中のＣＯ，Ｈ
Ｃ，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い
てはＮＯx の還元除去に対しては充分な浄化性能を示さ
ないという不具合がある。そこで例えば特開平４−９４
７３５号公報には、ＭｇとＡｌの二金属アルコキシドを
貴金属塩水溶液とトリエタノールアミンの混合水溶液に
添加し、生成したゾルを乾燥焼成して製造された触媒が
開示されている。この触媒によれば、酸素過剰雰囲気で
もＮＯx を浄化することができ、高温耐久性が増大す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記公報に開
示された触媒であっても、空燃比Ａ／Ｆ＝１６程度のス
トイキ近傍のリーン雰囲気における排ガスの浄化には効
果があるものの、Ａ／Ｆ＝２１程度の高リーン条件では
高温耐久後に十分な浄化性能が得られず、三元活性が低
下するという問題があった。
示された触媒であっても、空燃比Ａ／Ｆ＝１６程度のス
トイキ近傍のリーン雰囲気における排ガスの浄化には効
果があるものの、Ａ／Ｆ＝２１程度の高リーン条件では
高温耐久後に十分な浄化性能が得られず、三元活性が低
下するという問題があった。
【０００６】このようになる原因は、Ａ／Ｆ＝２１程度
の高リーン雰囲気で高速走行などを行った場合にはその
排ガス温度は約８００℃にもなり、触媒に担持されてい
るＰｔなどの触媒貴金属の酸化に伴う移動が著しくなり
シンタリングしやすくなって、その結果触媒性能が低下
すると考えられている。本発明はこのような事情に鑑み
てなされたものであり、高酸素濃度雰囲気における耐熱
性を向上させ、高温耐久性に優れた触媒を提供すること
を目的とする。
の高リーン雰囲気で高速走行などを行った場合にはその
排ガス温度は約８００℃にもなり、触媒に担持されてい
るＰｔなどの触媒貴金属の酸化に伴う移動が著しくなり
シンタリングしやすくなって、その結果触媒性能が低下
すると考えられている。本発明はこのような事情に鑑み
てなされたものであり、高酸素濃度雰囲気における耐熱
性を向上させ、高温耐久性に優れた触媒を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の高耐熱性触媒の特徴は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）
と、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）と、触媒貴金属元素の少な
くとも一種とからなる非晶質の複合酸化物を構成してい
ることにある。
明の高耐熱性触媒の特徴は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）
と、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）と、触媒貴金属元素の少な
くとも一種とからなる非晶質の複合酸化物を構成してい
ることにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の触媒においてＴｉＯ2 と
Ａｌ2 Ｏ3 の組成比率は、モル比でＴｉＯ2／Ａｌ2 Ｏ
3 ＝１／１００〜１／２とすることが望ましい。この組
成比率が１／１００より小さいと耐久時に触媒貴金属元
素のシンタリングが生じやすく、１／２より大きくなる
とＴｉＯ2 の耐熱性不足で比表面積が低下し十分な耐熱
性が得られない。特に好ましい範囲は１／１０〜１／３
である。
Ａｌ2 Ｏ3 の組成比率は、モル比でＴｉＯ2／Ａｌ2 Ｏ
3 ＝１／１００〜１／２とすることが望ましい。この組
成比率が１／１００より小さいと耐久時に触媒貴金属元
素のシンタリングが生じやすく、１／２より大きくなる
とＴｉＯ2 の耐熱性不足で比表面積が低下し十分な耐熱
性が得られない。特に好ましい範囲は１／１０〜１／３
である。
【０００９】触媒貴金属元素としては、白金（Ｐｔ）、
ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム
（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）などが例示され、これらの一種又
は複数種類を用いることができる。中でも活性に優れた
Ｐｔが特に好ましい。本発明の触媒において触媒貴金属
元素の含有量は、金属換算で２０重量％以下とすること
が望ましい。触媒貴金属元素の含有量が２０重量％より
多くなると、シンタリングが生じやすくなって耐熱性が
低下するとともにコスト面での不具合が大きい。特に好
ましいのは元素種によるが０．５〜１０重量％である。
ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム
（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）などが例示され、これらの一種又
は複数種類を用いることができる。中でも活性に優れた
Ｐｔが特に好ましい。本発明の触媒において触媒貴金属
元素の含有量は、金属換算で２０重量％以下とすること
が望ましい。触媒貴金属元素の含有量が２０重量％より
多くなると、シンタリングが生じやすくなって耐熱性が
低下するとともにコスト面での不具合が大きい。特に好
ましいのは元素種によるが０．５〜１０重量％である。
【００１０】本発明の触媒では、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2
及び触媒貴金属元素から構成される少なくとも三成分が
非晶質の複合酸化物を構成している。これにより触媒貴
金属元素の分散性が向上するとともに耐熱性が向上し、
高温時におけるシンタリングが生じにくくなる。したが
って高温耐久後も高い三元活性を維持することができ
る。
及び触媒貴金属元素から構成される少なくとも三成分が
非晶質の複合酸化物を構成している。これにより触媒貴
金属元素の分散性が向上するとともに耐熱性が向上し、
高温時におけるシンタリングが生じにくくなる。したが
って高温耐久後も高い三元活性を維持することができ
る。
【００１１】なお、上記した少なくとも三成分に加え
て、少なくともセリウム酸化物（ＣｅＯ2 ）を担持ある
いは混合することも好ましい。このようにすれば、Ｃｅ
Ｏ2 の酸素吸蔵・放出作用の付与により空燃比条件の変
動が吸収され、ストイキ近傍における三元活性が向上す
る。また、上記した少なくとも三成分とともにＣｅＯ2
も複合酸化物として含有させれば、ＣｅＯ2 自体の耐熱
性が向上するので、高温耐久後にもＣｅＯ2 の上記作用
が損なわれず高い三元活性が得られる。
て、少なくともセリウム酸化物（ＣｅＯ2 ）を担持ある
いは混合することも好ましい。このようにすれば、Ｃｅ
Ｏ2 の酸素吸蔵・放出作用の付与により空燃比条件の変
動が吸収され、ストイキ近傍における三元活性が向上す
る。また、上記した少なくとも三成分とともにＣｅＯ2
も複合酸化物として含有させれば、ＣｅＯ2 自体の耐熱
性が向上するので、高温耐久後にもＣｅＯ2 の上記作用
が損なわれず高い三元活性が得られる。
【００１２】このＣｅＯ2 の含有量としては、Ａｌ2 Ｏ
3 に対するモル比でＣｅＯ2 ／Ａｌ 2 Ｏ3 ＝１／５〜１
／２が好ましい。この範囲より少ないとＣｅＯ2 の上記
作用が得られず、この範囲より多くなると比表面積が低
下し耐熱性が不足する場合がある。また本発明の触媒に
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ＮＯx 吸蔵元素を含有させることもできる。
この場合には、三元活性に加えてＮＯx 吸蔵元素による
ＮＯx 吸蔵還元作用が加わり、ＮＯx の浄化性能が一層
向上する。
3 に対するモル比でＣｅＯ2 ／Ａｌ 2 Ｏ3 ＝１／５〜１
／２が好ましい。この範囲より少ないとＣｅＯ2 の上記
作用が得られず、この範囲より多くなると比表面積が低
下し耐熱性が不足する場合がある。また本発明の触媒に
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ＮＯx 吸蔵元素を含有させることもできる。
この場合には、三元活性に加えてＮＯx 吸蔵元素による
ＮＯx 吸蔵還元作用が加わり、ＮＯx の浄化性能が一層
向上する。
【００１３】このＮＯx 吸蔵元素は、触媒中に単独酸化
物、酢酸塩などの形態で担持してもよいし、他の成分と
ともに複合酸化物として含有させることもできる。この
場合、ＴｉＯ2 とＮＯx 吸蔵元素との組成比率は、モル
比でＴｉＯ2 ／ＮＯx 吸蔵元素＝０．５／１〜３／１と
することが望ましい。ＴｉＯ2 の範囲がこれより少なく
ても多すぎても比表面積が低下してしまう。
物、酢酸塩などの形態で担持してもよいし、他の成分と
ともに複合酸化物として含有させることもできる。この
場合、ＴｉＯ2 とＮＯx 吸蔵元素との組成比率は、モル
比でＴｉＯ2 ／ＮＯx 吸蔵元素＝０．５／１〜３／１と
することが望ましい。ＴｉＯ2 の範囲がこれより少なく
ても多すぎても比表面積が低下してしまう。
【００１４】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。 （実施例１）５００ｍｌのセパラブルフラスコに３６７
ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、アルミニウムト
リイソプロポキシド７８ｇと、テトライソプロポキシチ
タン９ｇ及び白金アセチルアセトネート０．７７ｇを加
え、８２℃に加熱して溶解する。
的に説明する。 （実施例１）５００ｍｌのセパラブルフラスコに３６７
ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、アルミニウムト
リイソプロポキシド７８ｇと、テトライソプロポキシチ
タン９ｇ及び白金アセチルアセトネート０．７７ｇを加
え、８２℃に加熱して溶解する。
【００１５】８２℃で２時間攪拌後、２，４−ペンタン
ジオン１９．１ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。こ
の溶液に８０℃にてイオン交換水４５．９ｇを加える
と、加水分解によりゲルが生成する。そして８０℃にて
５時間攪拌して熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥す
る。乾燥後窒素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した
後、窒素ガス中にて４８０℃で４時間仮焼する。
ジオン１９．１ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。こ
の溶液に８０℃にてイオン交換水４５．９ｇを加える
と、加水分解によりゲルが生成する。そして８０℃にて
５時間攪拌して熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥す
る。乾燥後窒素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した
後、窒素ガス中にて４８０℃で４時間仮焼する。
【００１６】得られた粉末を窒素ガス中にて８００℃で
５時間焼成し、実施例１の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１０２ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なお、この
触媒の組成は、モル比でＴｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝１／６
であり、Ｐｔは金属Ｐｔとして１．７重量％含有されて
いる。
５時間焼成し、実施例１の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１０２ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なお、この
触媒の組成は、モル比でＴｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝１／６
であり、Ｐｔは金属Ｐｔとして１．７重量％含有されて
いる。
【００１７】（実施例２）実施例１で製造された触媒粉
末７０重量部と、ＣｅＯ2 とジルコニア（ＺｒＯ 2 ）と
がモル比でＣｅＯ2 ／ＺｒＯ2 ＝５／１の比率で複合化
された複合酸化物３０重量部とを、機械的に混合して本
実施例の触媒粉末とした。この触媒粉末の比表面積は１
０５ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の結果、ＣｅＯ2のピー
クのみ検出されたが他の結晶性のピークは観察されなか
った。なお、この触媒の組成は、モル比でＴｉＯ2 ：Ａ
ｌ2 Ｏ3 ：ＣｅＯ2 ：ＺｒＯ2 ＝２．４：１４．９：
５．１：１（およそ５：３０：１０：２）であり、Ｐｔ
は金属Ｐｔとして１．２重量％含有されていることにな
る。
末７０重量部と、ＣｅＯ2 とジルコニア（ＺｒＯ 2 ）と
がモル比でＣｅＯ2 ／ＺｒＯ2 ＝５／１の比率で複合化
された複合酸化物３０重量部とを、機械的に混合して本
実施例の触媒粉末とした。この触媒粉末の比表面積は１
０５ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の結果、ＣｅＯ2のピー
クのみ検出されたが他の結晶性のピークは観察されなか
った。なお、この触媒の組成は、モル比でＴｉＯ2 ：Ａ
ｌ2 Ｏ3 ：ＣｅＯ2 ：ＺｒＯ2 ＝２．４：１４．９：
５．１：１（およそ５：３０：１０：２）であり、Ｐｔ
は金属Ｐｔとして１．２重量％含有されていることにな
る。
【００１８】（実施例３）５００ｍｌのセパラブルフラ
スコに３６７ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、ア
ルミニウムトリイソプロポキシド７８ｇと、テトライソ
プロポキシチタン９ｇ及び白金アセチルアセトネート
０．７７ｇを加え、８２℃に加熱して溶解する。
スコに３６７ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、ア
ルミニウムトリイソプロポキシド７８ｇと、テトライソ
プロポキシチタン９ｇ及び白金アセチルアセトネート
０．７７ｇを加え、８２℃に加熱して溶解する。
【００１９】８２℃で２時間攪拌後、２，４−ペンタン
ジオン１９．１ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。こ
の溶液に８０℃にて、イオン交換水に硝酸セリウム８．
３ｇが溶解した水溶液４５．９ｇを加えると、加水分解
によりゲルが生成する。そして８０℃にて５時間攪拌し
て熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥する。乾燥後窒
素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した後、窒素ガス
中にて４８０℃で４時間仮焼する。
ジオン１９．１ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。こ
の溶液に８０℃にて、イオン交換水に硝酸セリウム８．
３ｇが溶解した水溶液４５．９ｇを加えると、加水分解
によりゲルが生成する。そして８０℃にて５時間攪拌し
て熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥する。乾燥後窒
素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した後、窒素ガス
中にて４８０℃で４時間仮焼する。
【００２０】得られた粉末を窒素ガス中にて８００℃で
５時間焼成し、実施例３の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１１２ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なお、この
触媒の組成は、モル比でＴｉＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 ：ＣｅＯ
2 ＝３２：１９１：２５であり、Ｐｔは金属Ｐｔとして
１．４重量％含有されている。
５時間焼成し、実施例３の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１１２ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なお、この
触媒の組成は、モル比でＴｉＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 ：ＣｅＯ
2 ＝３２：１９１：２５であり、Ｐｔは金属Ｐｔとして
１．４重量％含有されている。
【００２１】（比較例１）アルミナ粉末２０ｇに所定濃
度のジニトロジアンミン白金硝酸水溶液の所定量を混合
し、１２０℃で１２時間乾燥し大気中２５０℃で１時間
焼成して、含浸担持法によりＰｔを担持し比較例１の触
媒粉末を調製した。この触媒粉末の比表面積は１３０ｍ
2 ／ｇであり、Ｐｔは金属Ｐｔとして２重量％含有され
ている。
度のジニトロジアンミン白金硝酸水溶液の所定量を混合
し、１２０℃で１２時間乾燥し大気中２５０℃で１時間
焼成して、含浸担持法によりＰｔを担持し比較例１の触
媒粉末を調製した。この触媒粉末の比表面積は１３０ｍ
2 ／ｇであり、Ｐｔは金属Ｐｔとして２重量％含有され
ている。
【００２２】（比較例２）５００ｍｌのセパラブルフラ
スコに３６７ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、ア
ルミニウムトリイソプロポキシド７８ｇと、白金アセチ
ルアセトネート０．５９ｇを加え、８２℃に加熱して溶
解する。８２℃で２時間攪拌後、２，４−ペンタンジオ
ン１９．１ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。この溶
液に８０℃にてイオン交換水４５．９ｇを加えると、加
水分解によりゲルが生成する。そして８０℃にて５時間
攪拌して熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥する。乾
燥後窒素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した後、窒
素ガス中にて４８０℃で４時間仮焼する。
スコに３６７ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、ア
ルミニウムトリイソプロポキシド７８ｇと、白金アセチ
ルアセトネート０．５９ｇを加え、８２℃に加熱して溶
解する。８２℃で２時間攪拌後、２，４−ペンタンジオ
ン１９．１ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。この溶
液に８０℃にてイオン交換水４５．９ｇを加えると、加
水分解によりゲルが生成する。そして８０℃にて５時間
攪拌して熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥する。乾
燥後窒素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した後、窒
素ガス中にて４８０℃で４時間仮焼する。
【００２３】得られた粉末を窒素ガス中にて８００℃で
５時間焼成し、比較例２の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１４２ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なおこの触
媒では、Ｐｔは金属Ｐｔとして１．５重量％含有されて
いる。 （比較例３）５００ｍｌのセパラブルフラスコに３６７
ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、アルミニウムト
リイソプロポキシド７８ｇと、テトラエトキシシリコン
を６．６ｇ及び白金アセチルアセトネート０．７４ｇを
加え、８２℃に加熱して溶解する。
５時間焼成し、比較例２の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１４２ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なおこの触
媒では、Ｐｔは金属Ｐｔとして１．５重量％含有されて
いる。 （比較例３）５００ｍｌのセパラブルフラスコに３６７
ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、アルミニウムト
リイソプロポキシド７８ｇと、テトラエトキシシリコン
を６．６ｇ及び白金アセチルアセトネート０．７４ｇを
加え、８２℃に加熱して溶解する。
【００２４】８２℃で２時間攪拌後、２，４−ペンタン
ジオン４．８ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。この
溶液に８０℃にてイオン交換水４５．９ｇを加えると、
加水分解によりゲルが生成する。そして８０℃にて５時
間攪拌して熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥する。
乾燥後窒素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した後、
窒素ガス中にて４８０℃で４時間仮焼する。
ジオン４．８ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。この
溶液に８０℃にてイオン交換水４５．９ｇを加えると、
加水分解によりゲルが生成する。そして８０℃にて５時
間攪拌して熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥する。
乾燥後窒素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した後、
窒素ガス中にて４８０℃で４時間仮焼する。
【００２５】得られた粉末を窒素ガス中にて８００℃で
５時間焼成し、比較例３の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１０５ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なお、この
触媒の組成は、モル比でＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝１／６
であり、Ｐｔは金属Ｐｔとして１．７重量％含有されて
いる。
５時間焼成し、比較例３の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１０５ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なお、この
触媒の組成は、モル比でＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝１／６
であり、Ｐｔは金属Ｐｔとして１．７重量％含有されて
いる。
【００２６】（比較例４）５００ｍｌのセパラブルフラ
スコに３６７ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、ア
ルミニウムトリイソプロポキシド７８ｇと、テトラブト
キシジルコニウムを１２．１ｇ及び白金アセチルアセト
ネート０．８１ｇを加え、８２℃に加熱して溶解する。
スコに３６７ｍｌのイソプロピルアルコールを入れ、ア
ルミニウムトリイソプロポキシド７８ｇと、テトラブト
キシジルコニウムを１２．１ｇ及び白金アセチルアセト
ネート０．８１ｇを加え、８２℃に加熱して溶解する。
【００２７】８２℃で２時間攪拌後、２，４−ペンタン
ジオン１９．１ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。こ
の溶液に８０℃にてイオン交換水４５．９ｇを加える
と、加水分解によりゲルが生成する。そして８０℃にて
５時間攪拌して熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥す
る。乾燥後窒素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した
後、窒素ガス中にて４８０℃で４時間仮焼する。
ジオン１９．１ｇを加え、８２℃で３時間攪拌する。こ
の溶液に８０℃にてイオン交換水４５．９ｇを加える
と、加水分解によりゲルが生成する。そして８０℃にて
５時間攪拌して熟成した後、減圧下にて９５℃で乾燥す
る。乾燥後窒素ガス中にて１２０℃で１２時間乾燥した
後、窒素ガス中にて４８０℃で４時間仮焼する。
【００２８】得られた粉末を窒素ガス中にて８００℃で
５時間焼成し、比較例４の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１４８ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なお、この
触媒の組成は、モル比でＺｒＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝１／６
であり、Ｐｔは金属Ｐｔとして１．７重量％含有されて
いる。
５時間焼成し、比較例４の触媒粉末を調製した。この触
媒粉末の比表面積は１４８ｍ2 ／ｇであり、Ｘ線回折の
結果、結晶性のピークは観察されなかった。なお、この
触媒の組成は、モル比でＺｒＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ＝１／６
であり、Ｐｔは金属Ｐｔとして１．７重量％含有されて
いる。
【００２９】（試験・評価）
【００３０】
【表１】 上記の各触媒粉末を、それぞれ定法により造粒して、１
〜１．７ｍｍのペレット触媒を調製した。得られたペレ
ット触媒をそれぞれモデルガス耐久装置に装着し、表１
に示すリーンモデルガスを４分間と、リッチモデルガス
を１分間交互に流すのを、入りガス温度８５０℃、ＳＶ
＝５万ｈｒ-1で５時間行う耐久処理を行った。耐久処理
後の各触媒中のＰｔの粒径をＸ線回折により測定し、結
果を表２に示す。
〜１．７ｍｍのペレット触媒を調製した。得られたペレ
ット触媒をそれぞれモデルガス耐久装置に装着し、表１
に示すリーンモデルガスを４分間と、リッチモデルガス
を１分間交互に流すのを、入りガス温度８５０℃、ＳＶ
＝５万ｈｒ-1で５時間行う耐久処理を行った。耐久処理
後の各触媒中のＰｔの粒径をＸ線回折により測定し、結
果を表２に示す。
【００３１】その後表１に示すＡ／Ｆ＝１４．５相当の
ストイキモデルガスを用い、ＳＶ＝１０万ｈｒ-1の条件
下にてＨＣ、ＣＯ及びＮＯx の５０％浄化温度を測定し
た。結果を表２に示す。
ストイキモデルガスを用い、ＳＶ＝１０万ｈｒ-1の条件
下にてＨＣ、ＣＯ及びＮＯx の５０％浄化温度を測定し
た。結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】表２より、各実施例の触媒は比較例に比べ
てＨＣ、ＣＯ及びＮＯx の５０％浄化温度が低く、耐久
後にも高い三元活性を示していることがわかる。また、
実施例の触媒の方が比較例に比べて耐久処理後のＰｔ粒
径が小さいことから、実施例の触媒が耐久後にも高い三
元活性を示すのはＰｔのシンタリングが防止されている
ことに起因していることも明らかである。
てＨＣ、ＣＯ及びＮＯx の５０％浄化温度が低く、耐久
後にも高い三元活性を示していることがわかる。また、
実施例の触媒の方が比較例に比べて耐久処理後のＰｔ粒
径が小さいことから、実施例の触媒が耐久後にも高い三
元活性を示すのはＰｔのシンタリングが防止されている
ことに起因していることも明らかである。
【００３４】また実施例１どうしの比較より、実施例１
の触媒にＣｅＯ2 を単純に混合した（実施例２）だけで
三元活性がさらに向上し、ＣｅＯ2 をＴｉＯ2 、Ａｌ2
Ｏ3及びＰｔと複合酸化物とした（実施例３）ことによ
り、三元活性が一層向上していることも明らかである。
さらに、実施例１と比較例３，４の比較により、ＳｉＯ
2 やＺｒＯ2 では複合酸化物とする効果が得られず、Ｔ
ｉＯ2 の場合にのみ効果が得られることもわかる。
の触媒にＣｅＯ2 を単純に混合した（実施例２）だけで
三元活性がさらに向上し、ＣｅＯ2 をＴｉＯ2 、Ａｌ2
Ｏ3及びＰｔと複合酸化物とした（実施例３）ことによ
り、三元活性が一層向上していることも明らかである。
さらに、実施例１と比較例３，４の比較により、ＳｉＯ
2 やＺｒＯ2 では複合酸化物とする効果が得られず、Ｔ
ｉＯ2 の場合にのみ効果が得られることもわかる。
【００３５】
【発明の効果】すなわち本発明の高耐熱性触媒によれ
ば、８５０℃もの高温で耐久処理しても触媒貴金属元素
のシンタリングが生じないので、きわめて耐熱性に優
れ、高い三元活性を長期間維持することが可能となる。
ば、８５０℃もの高温で耐久処理しても触媒貴金属元素
のシンタリングが生じないので、きわめて耐熱性に優
れ、高い三元活性を長期間維持することが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/56 ３０１Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）と、酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）と、触媒貴金属元素の少なくとも一種とか
らなる非晶質の複合酸化物を構成していることを特徴と
する高耐熱性触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06088896A JP3506301B2 (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 高耐熱性触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06088896A JP3506301B2 (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 高耐熱性触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09248457A true JPH09248457A (ja) | 1997-09-22 |
| JP3506301B2 JP3506301B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=13155358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06088896A Expired - Lifetime JP3506301B2 (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 高耐熱性触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3506301B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011010699A1 (ja) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | 株式会社 キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
| WO2011161834A1 (ja) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | トヨタ自動車株式会社 | ＮＯｘ浄化触媒 |
| CN103055849A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-24 | 新奥科技发展有限公司 | 一种催化燃烧用复合催化剂及其制备方法 |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP06088896A patent/JP3506301B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011010699A1 (ja) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | 株式会社 キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
| JP5538391B2 (ja) * | 2009-07-24 | 2014-07-02 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
| US9358535B2 (en) | 2009-07-24 | 2016-06-07 | Cataler Corporation | Exhaust gas-purifying catalyst |
| WO2011161834A1 (ja) * | 2010-06-25 | 2011-12-29 | トヨタ自動車株式会社 | ＮＯｘ浄化触媒 |
| CN103055849A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-24 | 新奥科技发展有限公司 | 一种催化燃烧用复合催化剂及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3506301B2 (ja) | 2004-03-15 |
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