JPH09276704A - 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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- JPH09276704A JPH09276704A JP8098289A JP9828996A JPH09276704A JP H09276704 A JPH09276704 A JP H09276704A JP 8098289 A JP8098289 A JP 8098289A JP 9828996 A JP9828996 A JP 9828996A JP H09276704 A JPH09276704 A JP H09276704A
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- exhaust gas
- zeolite
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ガス中の水分による被毒を極力抑制し得
るようにした排気ガス浄化用触媒を提供する。 【解決手段】 排気ガス浄化用触媒4は、触媒用金属を
有するAl2 O3 系触媒主体5と、高シリカゼオライト
を有し、且つ排気ガスと接触するAl2 O3 系触媒主体
5の表面を覆う通気性保護層6とを備えている。高シリ
カゼオライトは疎水性を有するので、排気ガス中の水分
に対する吸着能が低く、またその水分を撥ねる作用を有
する。これにより、Al2 O3 系触媒主体5における水
分による被毒を極力抑制して、そのAl2 O3 系触媒主
体5にNOx浄化能を十分に発揮させることが可能であ
る。
るようにした排気ガス浄化用触媒を提供する。 【解決手段】 排気ガス浄化用触媒4は、触媒用金属を
有するAl2 O3 系触媒主体5と、高シリカゼオライト
を有し、且つ排気ガスと接触するAl2 O3 系触媒主体
5の表面を覆う通気性保護層6とを備えている。高シリ
カゼオライトは疎水性を有するので、排気ガス中の水分
に対する吸着能が低く、またその水分を撥ねる作用を有
する。これにより、Al2 O3 系触媒主体5における水
分による被毒を極力抑制して、そのAl2 O3 系触媒主
体5にNOx浄化能を十分に発揮させることが可能であ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は排気ガス浄化用触媒
に関する。
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種触媒としては、触媒用金属
であるAgを、担体としての活性アルミナに担持させた
Al2 O3 系触媒が知られている(特開平2−9914
0号公報参照)。
であるAgを、担体としての活性アルミナに担持させた
Al2 O3 系触媒が知られている(特開平2−9914
0号公報参照)。
【0003】このAl2 O3 系触媒は、酸素過剰雰囲気
において、HC(炭化水素)を還元剤としてNOx(窒
素酸化物)を還元する作用を有するもので、NOx浄化
温度域が広い、という利点を有する。
において、HC(炭化水素)を還元剤としてNOx(窒
素酸化物)を還元する作用を有するもので、NOx浄化
温度域が広い、という利点を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Al2
O3 系触媒は、その活性アルミナが排気ガス中の水分
(水蒸気)を吸着し易いため、その水分による被毒によ
ってNOx浄化能が大幅に減退し、また耐熱性も自動車
の排気ガス浄化用触媒としては不十分である、という問
題があった。
O3 系触媒は、その活性アルミナが排気ガス中の水分
(水蒸気)を吸着し易いため、その水分による被毒によ
ってNOx浄化能が大幅に減退し、また耐熱性も自動車
の排気ガス浄化用触媒としては不十分である、という問
題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、排気ガス中の
水分による被毒を極力抑制し得るようにすると共に耐熱
性を向上させた前記排気ガス浄化用触媒を提供すること
を目的とする。
水分による被毒を極力抑制し得るようにすると共に耐熱
性を向上させた前記排気ガス浄化用触媒を提供すること
を目的とする。
【0006】前記目的を達成するため本発明によれば、
触媒用金属を有するAl2 O3 系触媒主体と、高シリカ
ゼオライトを有し、且つ排気ガスと接触する前記Al2
O3系触媒主体の表面を覆う通気性保護層とを備えてい
る排気ガス浄化用触媒が提供される。
触媒用金属を有するAl2 O3 系触媒主体と、高シリカ
ゼオライトを有し、且つ排気ガスと接触する前記Al2
O3系触媒主体の表面を覆う通気性保護層とを備えてい
る排気ガス浄化用触媒が提供される。
【0007】前記高シリカゼオライトは疎水性を有する
ので、排気ガス中の水分に対する吸着能が低く、またそ
の水分を撥ねる作用を有する。
ので、排気ガス中の水分に対する吸着能が低く、またそ
の水分を撥ねる作用を有する。
【0008】これにより、Al2 O3 系触媒主体におけ
る水分による被毒を極力抑制して、そのAl2 O3 系触
媒主体にNOx浄化能を十分に発揮させることが可能で
ある。
る水分による被毒を極力抑制して、そのAl2 O3 系触
媒主体にNOx浄化能を十分に発揮させることが可能で
ある。
【0009】また高シリカゼオライトは排気ガス中のH
Cを吸着すると共に比較的弱い酸化剤として機能する。
これにより、高シリカゼオライトに吸着されて活性化さ
れたHCの部分的酸化によって活性CHOが生じ、この
活性CHOが、Al2 O3 系触媒主体に吸着されて活性
化されたNOxを還元してN2 、CO2 およびH2 Oに
転化する。このように高シリカゼオライトはAl2 O3
系触媒主体によるNOx浄化を助勢する機能も有する。
Cを吸着すると共に比較的弱い酸化剤として機能する。
これにより、高シリカゼオライトに吸着されて活性化さ
れたHCの部分的酸化によって活性CHOが生じ、この
活性CHOが、Al2 O3 系触媒主体に吸着されて活性
化されたNOxを還元してN2 、CO2 およびH2 Oに
転化する。このように高シリカゼオライトはAl2 O3
系触媒主体によるNOx浄化を助勢する機能も有する。
【0010】さらに高シリカゼオライトは、酸素および
水蒸気を含む高温環境、つまり水熱環境において優れた
耐久性を発揮し、これによりAl2 O3 系触媒主体が通
気性保護層により保護されて、その劣化が抑制される。
このように高シリカゼオライトは、触媒の耐熱性を向上
させる機能も有する。
水蒸気を含む高温環境、つまり水熱環境において優れた
耐久性を発揮し、これによりAl2 O3 系触媒主体が通
気性保護層により保護されて、その劣化が抑制される。
このように高シリカゼオライトは、触媒の耐熱性を向上
させる機能も有する。
【0011】
【発明の実施の形態】図1に示す排気ガス浄化装置1に
おいて、支持体としてのコーディエライト製ハニカム支
持体2の多数のセル(孔部)3内に排気ガス浄化用触媒
4が支持されている。
おいて、支持体としてのコーディエライト製ハニカム支
持体2の多数のセル(孔部)3内に排気ガス浄化用触媒
4が支持されている。
【0012】その触媒4は、触媒用金属を有し、且つ各
セル3内周面に層状に形成されたAl2 O3 系触媒主体
5と、高シリカゼオライトを有し、且つ排気ガスと接触
する各Al2 O3 系触媒主体5の表面を覆うように層状
に形成された通気性保護層6とを備えている。
セル3内周面に層状に形成されたAl2 O3 系触媒主体
5と、高シリカゼオライトを有し、且つ排気ガスと接触
する各Al2 O3 系触媒主体5の表面を覆うように層状
に形成された通気性保護層6とを備えている。
【0013】Al2 O3 系触媒主体5において、触媒用
金属としてはAgが用いられ、そのAgは活性アルミナ
に担持されている。Ag担持活性アルミナ相互のバイン
ダとしてはシリカゾルが用いられている。
金属としてはAgが用いられ、そのAgは活性アルミナ
に担持されている。Ag担持活性アルミナ相互のバイン
ダとしてはシリカゾルが用いられている。
【0014】通気性保護層6における高シリカゼオライ
トとしては、SiO2 /Al2 O3モル比MrがMr≧
40である改質ZSM−5ゼオライトが用いられ、その
改質ZSM−5ゼオライト相互のバインダとしては、前
記同様にシリカゾルが用いられている。
トとしては、SiO2 /Al2 O3モル比MrがMr≧
40である改質ZSM−5ゼオライトが用いられ、その
改質ZSM−5ゼオライト相互のバインダとしては、前
記同様にシリカゾルが用いられている。
【0015】SiO2 /Al2 O3 モル比MrがMr<
40の未改質ZSM−5ゼオライトを改質するための脱
Al処理としては、酸処理、スチーム処理または沸騰水
処理の少なくとも一つの処理が適用される。
40の未改質ZSM−5ゼオライトを改質するための脱
Al処理としては、酸処理、スチーム処理または沸騰水
処理の少なくとも一つの処理が適用される。
【0016】酸処理としては、0.5〜5NのHCl溶
液を70〜90℃に昇温し、そのHCl溶液中に未改質
ZSM−5ゼオライトを投入して1〜20時間攪拌す
る、といった方法が採用される。
液を70〜90℃に昇温し、そのHCl溶液中に未改質
ZSM−5ゼオライトを投入して1〜20時間攪拌す
る、といった方法が採用される。
【0017】また沸騰水処理としては、未改質ZSM−
5ゼオライトに含水処理を施し、その含水状態の未改質
ZSM−5ゼオライト周りの雰囲気温度を550〜60
0℃まで昇温し、その高温雰囲気下に未改質ZSM−5
ゼオライトを4時間程度保持する、といった方法が採用
される。
5ゼオライトに含水処理を施し、その含水状態の未改質
ZSM−5ゼオライト周りの雰囲気温度を550〜60
0℃まで昇温し、その高温雰囲気下に未改質ZSM−5
ゼオライトを4時間程度保持する、といった方法が採用
される。
【0018】さらにスチーム処理としては、未改質ZS
M−5ゼオライトを、10体積%程度の水分を含む75
0〜900℃の雰囲気下に10〜20時間保持する、と
いった方法が採用される。
M−5ゼオライトを、10体積%程度の水分を含む75
0〜900℃の雰囲気下に10〜20時間保持する、と
いった方法が採用される。
【0019】これら酸処理、沸騰水処理およびスチーム
処理は、単独または2以上組合わせて適用され、また必
要に応じて繰返される。これにより改質ZSM−5ゼオ
ライトが得られ、そのSiO2 /Al2 O3 モル比Mr
は40≦Mr≦800である。
処理は、単独または2以上組合わせて適用され、また必
要に応じて繰返される。これにより改質ZSM−5ゼオ
ライトが得られ、そのSiO2 /Al2 O3 モル比Mr
は40≦Mr≦800である。
【0020】このような改質ZSM−5ゼオライトは脱
Al処理により結晶性の向上が図られ、また熱分解生成
物の核の発生が抑制されているので、その耐熱温度は1
000℃程度に高められる。
Al処理により結晶性の向上が図られ、また熱分解生成
物の核の発生が抑制されているので、その耐熱温度は1
000℃程度に高められる。
【0021】前記構成において、改質ZSM−5ゼオラ
イトは疎水性を有するので、排気ガス中の水分に対する
吸着能が低く、またその水分を撥ねる作用を有する。
イトは疎水性を有するので、排気ガス中の水分に対する
吸着能が低く、またその水分を撥ねる作用を有する。
【0022】これにより、Al2 O3 系触媒主体5にお
ける水分による被毒を極力抑制して、そのAl2 O3 系
触媒主体5にNOx浄化能を十分に発揮させることが可
能である。
ける水分による被毒を極力抑制して、そのAl2 O3 系
触媒主体5にNOx浄化能を十分に発揮させることが可
能である。
【0023】また改質ZSM−5ゼオライトは排気ガス
中のHCを吸着すると共に比較的弱い酸化剤として機能
する。これにより改質ZSM−5ゼオライトに吸着され
て活性化されたHCの部分的酸化によって活性CHOが
生じ、この活性CHOが、Al2 O3 系触媒主体5に吸
着されて活性化されたNOxを還元してN2 、CO2お
よびH2 Oに転化する。このように改質ZSM−5ゼオ
ライトはAl2 O3 系触媒主体5によるNOx浄化を助
勢する機能も有する。
中のHCを吸着すると共に比較的弱い酸化剤として機能
する。これにより改質ZSM−5ゼオライトに吸着され
て活性化されたHCの部分的酸化によって活性CHOが
生じ、この活性CHOが、Al2 O3 系触媒主体5に吸
着されて活性化されたNOxを還元してN2 、CO2お
よびH2 Oに転化する。このように改質ZSM−5ゼオ
ライトはAl2 O3 系触媒主体5によるNOx浄化を助
勢する機能も有する。
【0024】さらに、改質ZSM−5ゼオライトは、酸
素および水蒸気を含む高温環境、つまり水熱環境におい
て優れた耐久性を発揮し、これによりAl2 O3 系触媒
主体5が通気性保護層6により保護されて、そのエージ
ングが抑制される。このように改質ZSM−5ゼオライ
トは、触媒4の耐熱性を向上させる機能も有する。
素および水蒸気を含む高温環境、つまり水熱環境におい
て優れた耐久性を発揮し、これによりAl2 O3 系触媒
主体5が通気性保護層6により保護されて、そのエージ
ングが抑制される。このように改質ZSM−5ゼオライ
トは、触媒4の耐熱性を向上させる機能も有する。
【0025】Al2 O3 系触媒主体5表面における通気
性保護層6の担持量Aは、Al2 O 3 系触媒主体5によ
り囲まれるセル内側領域(孔部内側領域)aの容積1リ
ットル当り53g未満、即ち、A<53g/リットルに
設定される。
性保護層6の担持量Aは、Al2 O 3 系触媒主体5によ
り囲まれるセル内側領域(孔部内側領域)aの容積1リ
ットル当り53g未満、即ち、A<53g/リットルに
設定される。
【0026】これは、担持量AをA≧53g/リットル
に設定すると、通気性保護層6の厚さが増して、その保
護層6を排気ガスが通過しにくくなるため、NOx浄化
率が、その保護層6を持たない触媒のそれ以下となるか
らである。
に設定すると、通気性保護層6の厚さが増して、その保
護層6を排気ガスが通過しにくくなるため、NOx浄化
率が、その保護層6を持たない触媒のそれ以下となるか
らである。
【0027】〔触媒の製造例−I〕 A.改質ZSM−5ゼオライトの製造 (a) SiO2 /Al2 O3 モル比Mr=457の未
改質ZSM−5ゼオライトを90℃の5N HCl溶液
中に投入し、次いで20時間攪拌を行ってスラリー状物
を得た。
改質ZSM−5ゼオライトを90℃の5N HCl溶液
中に投入し、次いで20時間攪拌を行ってスラリー状物
を得た。
【0028】(b) スラリー状物から固形分を濾別
し、その固形分を純水にて、洗浄水のpHがpH≧4に
なるまで洗浄した。
し、その固形分を純水にて、洗浄水のpHがpH≧4に
なるまで洗浄した。
【0029】(c) 固形分に、大気中、130℃、5
時間の条件で乾燥処理を施し、次いで乾燥後の固形分
に、大気中、400℃、12時間の焼成処理を施して塊
状の改質ZSM−5ゼオライトを得た。
時間の条件で乾燥処理を施し、次いで乾燥後の固形分
に、大気中、400℃、12時間の焼成処理を施して塊
状の改質ZSM−5ゼオライトを得た。
【0030】(d) 塊状改質ZSM−5ゼオライトに
粉砕処理を施して粉末状改質ZSM−5ゼオライトを得
た。この改質ZSM−5ゼオライトのSiO2 /Al2
O3モル比MrはMr=495であり、したがって脱A
lが発生していることが判る。また改質ZSM−5ゼオ
ライトの耐熱温度は1000℃であった。
粉砕処理を施して粉末状改質ZSM−5ゼオライトを得
た。この改質ZSM−5ゼオライトのSiO2 /Al2
O3モル比MrはMr=495であり、したがって脱A
lが発生していることが判る。また改質ZSM−5ゼオ
ライトの耐熱温度は1000℃であった。
【0031】B.触媒の製造 (a) 硝酸銀11gを純水200gに溶解して硝酸銀
溶液(Ag濃度3.3%)を得た。
溶液(Ag濃度3.3%)を得た。
【0032】(b) 硝酸銀溶液に活性アルミナ193
gを加えて1時間攪拌し、これにより活性アルミナにA
gを担持させた。
gを加えて1時間攪拌し、これにより活性アルミナにA
gを担持させた。
【0033】(c) ロータリエバポレータを用いて、
Ag担持活性アルミナを含む水溶液から水分を除去し
た。
Ag担持活性アルミナを含む水溶液から水分を除去し
た。
【0034】(d) Ag担持活性アルミナに、大気
中、120℃、3時間の条件で乾燥処理を施し、次い
で、大気中、500℃、10時間の焼成処理を施した。
このAg担持活性アルミナにおけるAgの重量比率は
3.5重量%であった。
中、120℃、3時間の条件で乾燥処理を施し、次い
で、大気中、500℃、10時間の焼成処理を施した。
このAg担持活性アルミナにおけるAgの重量比率は
3.5重量%であった。
【0035】(e) Ag担持活性アルミナ90g、2
0%シリカゾル50gおよび純水180gと、アルミナ
ボールとをポットに投入して、10時間の湿式粉砕を行
って、Al2 O3 系触媒主体形成用スラリーを調製し
た。この場合、Al2 O3 系触媒主体5の組成は、Ag
担持活性アルミナ90重量%、およびSiO2 10重量
%である。
0%シリカゾル50gおよび純水180gと、アルミナ
ボールとをポットに投入して、10時間の湿式粉砕を行
って、Al2 O3 系触媒主体形成用スラリーを調製し
た。この場合、Al2 O3 系触媒主体5の組成は、Ag
担持活性アルミナ90重量%、およびSiO2 10重量
%である。
【0036】このスラリーに、直径25.4mm、長さ6
0mm、400セル/in2 .、6ミルのコーディエライト
製ハニカム支持体2を浸漬し、次いでそのハニカム支持
体2をスラリーより取出して各セル3における過剰分を
エア噴射により除去し、その後ハニカム支持体2に、大
気中、120℃、3時間の乾燥処理を施し、この浸漬か
ら乾燥までの作業を、もう1回繰返して行った。
0mm、400セル/in2 .、6ミルのコーディエライト
製ハニカム支持体2を浸漬し、次いでそのハニカム支持
体2をスラリーより取出して各セル3における過剰分を
エア噴射により除去し、その後ハニカム支持体2に、大
気中、120℃、3時間の乾燥処理を施し、この浸漬か
ら乾燥までの作業を、もう1回繰返して行った。
【0037】さらに、ハニカム支持体2に、大気中、4
00℃、10時間の条件で焼成処理を施して、Al2 O
3 系触媒主体5をハニカム支持体2の各セル3内周面に
担持させた。この場合、ハニカム支持体2のセル3内周
面におけるAl2 O3 系触媒主体5の担持量はセル3の
容積1リットル当り150g、つまり、150g/リッ
トルであった。
00℃、10時間の条件で焼成処理を施して、Al2 O
3 系触媒主体5をハニカム支持体2の各セル3内周面に
担持させた。この場合、ハニカム支持体2のセル3内周
面におけるAl2 O3 系触媒主体5の担持量はセル3の
容積1リットル当り150g、つまり、150g/リッ
トルであった。
【0038】(f) 前記A項で得られた粉末状改質Z
SM−5ゼオライト90g、20%シリカゾル50gお
よび純水180gと、アルミナボールとをポットに投入
して、10時間の湿式粉砕を行って通気性保護層形成用
スラリーを調製した。この場合、通気性保護層6の組成
は、改質ZSM−5ゼオライト90重量%、およびSi
O2 10重量%である。
SM−5ゼオライト90g、20%シリカゾル50gお
よび純水180gと、アルミナボールとをポットに投入
して、10時間の湿式粉砕を行って通気性保護層形成用
スラリーを調製した。この場合、通気性保護層6の組成
は、改質ZSM−5ゼオライト90重量%、およびSi
O2 10重量%である。
【0039】このスラリーに、前記(e)工程で得られ
たAl2 O3 系触媒主体5を担持したハニカム支持体2
を浸漬し、次いでそのハニカム支持体2をスラリーより
取出して各セル3における過剰分をエア噴射により除去
し、その後ハニカム支持体2に、大気中、120℃、3
時間の乾燥処理を施し、さらに、大気中、400℃、1
0時間の条件で焼成処理を施して、各セル3においてA
l2 O3 系触媒主体5表面に通気性保護層6を形成し
た。この場合、通気性保護層6の担持量Aは、Al2 O
3 系触媒主体5により囲まれるセル内側領域aの容積1
リットル当り20g、つまり、A=20g/リットルで
あった。この触媒4を実施例1とする。
たAl2 O3 系触媒主体5を担持したハニカム支持体2
を浸漬し、次いでそのハニカム支持体2をスラリーより
取出して各セル3における過剰分をエア噴射により除去
し、その後ハニカム支持体2に、大気中、120℃、3
時間の乾燥処理を施し、さらに、大気中、400℃、1
0時間の条件で焼成処理を施して、各セル3においてA
l2 O3 系触媒主体5表面に通気性保護層6を形成し
た。この場合、通気性保護層6の担持量Aは、Al2 O
3 系触媒主体5により囲まれるセル内側領域aの容積1
リットル当り20g、つまり、A=20g/リットルで
あった。この触媒4を実施例1とする。
【0040】〔触媒の製造例−II〕触媒の製造例−Iの
A項で得られた改質ZSM−5ゼオライトにスチーム処
理を施して、再度の改質処理を施された改質ZSM−5
ゼオライトを得た。この改質ZSM−5ゼオライトにお
けるSiO2 /Al2 O3 モル比MrはMr=500で
あった。
A項で得られた改質ZSM−5ゼオライトにスチーム処
理を施して、再度の改質処理を施された改質ZSM−5
ゼオライトを得た。この改質ZSM−5ゼオライトにお
けるSiO2 /Al2 O3 モル比MrはMr=500で
あった。
【0041】スチーム処理は、10体積%O2 、10体
積%H2 Oおよび残部N2 よりなり、且つ700℃のガ
ス雰囲気に、改質ZSM−5ゼオライトを、20時間保
持することによって行われた。
積%H2 Oおよび残部N2 よりなり、且つ700℃のガ
ス雰囲気に、改質ZSM−5ゼオライトを、20時間保
持することによって行われた。
【0042】次いで、SiO2 /Al2 O3 モル比Mr
=500の改質ZSM−5ゼオライトを用い、触媒の製
造例−I、B項で述べた方法と同様の方法で、前記同様
の構造を有する触媒4を得た。この触媒4を実施例2と
する。
=500の改質ZSM−5ゼオライトを用い、触媒の製
造例−I、B項で述べた方法と同様の方法で、前記同様
の構造を有する触媒4を得た。この触媒4を実施例2と
する。
【0043】〔触媒の製造例−III 〕触媒の製造例−
I、B項の(a)〜(e)工程を用いて、ハニカム支持
体2にAl2 O3 系触媒主体5を担持させた触媒を得
た。この触媒を比較例とする。
I、B項の(a)〜(e)工程を用いて、ハニカム支持
体2にAl2 O3 系触媒主体5を担持させた触媒を得
た。この触媒を比較例とする。
【0044】〔排気ガス想定浄化テスト〕排気ガスを想
定して表1に示す組成を備えたテスト用ガスを調製し
た。
定して表1に示す組成を備えたテスト用ガスを調製し
た。
【0045】
【表1】
【0046】浄化テストは、先ず、実施例1の触媒を固
定床流通式反応装置に設置し、次いでその装置内にテス
ト用ガスを空間速度S.V.=5×104 h-1で流通さ
せると共にテスト用ガスの温度を常温より昇温速度20
℃/min で600℃まで上昇させ、所定のガス温度にて
NO浄化率を測定した。同様のNO浄化率測定を実施例
2および比較例の触媒についても行った。
定床流通式反応装置に設置し、次いでその装置内にテス
ト用ガスを空間速度S.V.=5×104 h-1で流通さ
せると共にテスト用ガスの温度を常温より昇温速度20
℃/min で600℃まで上昇させ、所定のガス温度にて
NO浄化率を測定した。同様のNO浄化率測定を実施例
2および比較例の触媒についても行った。
【0047】実施例1,2および比較例の触媒におい
て、図2はガス温度とNO浄化率との関係を示し、また
表2はガス温度400℃および500℃におけるNO浄
化率を示す。
て、図2はガス温度とNO浄化率との関係を示し、また
表2はガス温度400℃および500℃におけるNO浄
化率を示す。
【0048】
【表2】
【0049】図2および表2から明らかなように、実施
例1および2の触媒4は比較例の触媒に比べてNO浄化
率が高い。これは、実施例1等の触媒4においては、A
l2O3 系触媒主体5に対する排気ガス中の水分による
被毒が、改質ZSM−5ゼオライトを有する通気性保護
層6により抑制され、また改質ZSM−5ゼオライトが
NO浄化助勢機能を発揮していることに起因する。
例1および2の触媒4は比較例の触媒に比べてNO浄化
率が高い。これは、実施例1等の触媒4においては、A
l2O3 系触媒主体5に対する排気ガス中の水分による
被毒が、改質ZSM−5ゼオライトを有する通気性保護
層6により抑制され、また改質ZSM−5ゼオライトが
NO浄化助勢機能を発揮していることに起因する。
【0050】次に、実施例1,2および比較例の触媒を
保持した各ハニカム支持体2に、10体積%O2 、10
体積%H2 Oおよび残部N2 よりなり、且つ700℃の
ガスを20時間流通させ、実施例1等の触媒に、それら
を水熱環境に暴露するエージング処理を施した。その
後、実施例1等の触媒について前記同様の浄化テストを
行った。
保持した各ハニカム支持体2に、10体積%O2 、10
体積%H2 Oおよび残部N2 よりなり、且つ700℃の
ガスを20時間流通させ、実施例1等の触媒に、それら
を水熱環境に暴露するエージング処理を施した。その
後、実施例1等の触媒について前記同様の浄化テストを
行った。
【0051】実施例1,2および比較例の触媒におい
て、図3はガス温度とNO浄化率との関係を示し、また
表3はガス温度400℃および500℃におけるNO浄
化率を示す。
て、図3はガス温度とNO浄化率との関係を示し、また
表3はガス温度400℃および500℃におけるNO浄
化率を示す。
【0052】
【表3】
【0053】図3および表3から明らかなように、水熱
環境下でのエージング処理後のNO浄化率は、その処理
前に比べ、ガス温度500℃にて、実施例1の触媒4で
は約7.5%、また実施例2の触媒4では約7.7%そ
れぞれ減少しているだけであるが、比較例の触媒では3
2%も減少しており、これは実施例1,2の触媒4の減
少率の4倍以上である。このことからも、通気性保護層
6を備えることによる効果が明らかである。
環境下でのエージング処理後のNO浄化率は、その処理
前に比べ、ガス温度500℃にて、実施例1の触媒4で
は約7.5%、また実施例2の触媒4では約7.7%そ
れぞれ減少しているだけであるが、比較例の触媒では3
2%も減少しており、これは実施例1,2の触媒4の減
少率の4倍以上である。このことからも、通気性保護層
6を備えることによる効果が明らかである。
【0054】また実施例1の触媒4の場合、前記エージ
ング処理後のガス温度400℃におけるNO浄化率は、
その処理前の約2.8倍に増加しており、これにより前
記エージング処理によって触媒4の低温活性が向上する
ことが判る。これは、表2において、実施例2の触媒
4、つまり前記エージング処理と同じようなスチーム処
理を施された改質ZSM−5ゼオライトを用いた触媒4
の低温活性が高いことからも明らかである。
ング処理後のガス温度400℃におけるNO浄化率は、
その処理前の約2.8倍に増加しており、これにより前
記エージング処理によって触媒4の低温活性が向上する
ことが判る。これは、表2において、実施例2の触媒
4、つまり前記エージング処理と同じようなスチーム処
理を施された改質ZSM−5ゼオライトを用いた触媒4
の低温活性が高いことからも明らかである。
【0055】表3において、実施例1の触媒4と実施例
2の触媒4とを比較すると、改質ZSM−5ゼオライト
としては酸処理のみを施されたものを用いる方が有利で
あると言える。
2の触媒4とを比較すると、改質ZSM−5ゼオライト
としては酸処理のみを施されたものを用いる方が有利で
あると言える。
【0056】〔通気性保護層の担持量〕前記触媒の製造
例−Iと同様の方法で、Al2 O3 系触媒主体5の担持
量が150g/リットルであり、また通気性保護層6の
担持量Aを変化させた各種触媒4を製造し、次いでそれ
ら触媒4に前記同様のエージング処理を施し、その後各
触媒4について前記同様の浄化テストを行った。
例−Iと同様の方法で、Al2 O3 系触媒主体5の担持
量が150g/リットルであり、また通気性保護層6の
担持量Aを変化させた各種触媒4を製造し、次いでそれ
ら触媒4に前記同様のエージング処理を施し、その後各
触媒4について前記同様の浄化テストを行った。
【0057】そして、各触媒4に関し、通気性保護層6
の担持量Aと、ガス温度400℃から500℃までの平
均NO浄化率を求めたところ、表4の結果を得た。
の担持量Aと、ガス温度400℃から500℃までの平
均NO浄化率を求めたところ、表4の結果を得た。
【0058】なお、通気性保護層6の担持量Aの変化
は、スラリー中の水分量、過剰分除去のためのエア噴射
量、浸漬回数等をそれぞれ調整することによって行われ
た。
は、スラリー中の水分量、過剰分除去のためのエア噴射
量、浸漬回数等をそれぞれ調整することによって行われ
た。
【0059】
【表4】
【0060】表4において、触媒の例1は前記比較例
に、また例4は前記実施例1にそれぞれ該当する。
に、また例4は前記実施例1にそれぞれ該当する。
【0061】図4は、表4に基づいて通気性保護層6の
担持量Aと、ガス温度400℃から500℃までの平均
NO浄化率との関係をグラフ化したものである。図中、
点(1)〜(8)は例1〜8にそれぞれ対応する。
担持量Aと、ガス温度400℃から500℃までの平均
NO浄化率との関係をグラフ化したものである。図中、
点(1)〜(8)は例1〜8にそれぞれ対応する。
【0062】図4から明らかなように、通気性保護層6
の担持量AをA<53g/リットルに設定すると、その
通気性保護層6によるNO浄化率向上効果が現出する。
の担持量AをA<53g/リットルに設定すると、その
通気性保護層6によるNO浄化率向上効果が現出する。
【0063】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、Al2 O
3 系触媒主体における、排気ガス中の水分による被毒を
通気性保護層により極力抑制すると共にその通気性保護
層によるNOx浄化助勢機能および耐熱性向上機能を得
て、NOx浄化能が高く、また耐久性の優れた排気ガス
浄化用触媒を提供することができる。
3 系触媒主体における、排気ガス中の水分による被毒を
通気性保護層により極力抑制すると共にその通気性保護
層によるNOx浄化助勢機能および耐熱性向上機能を得
て、NOx浄化能が高く、また耐久性の優れた排気ガス
浄化用触媒を提供することができる。
【0064】また請求項2記載の発明によれば、通気性
保護層およびAl2 O3 系触媒主体にそれぞれの機能を
十分に発揮させて、NOx浄化能の高い排気ガス浄化用
触媒を提供することができる。
保護層およびAl2 O3 系触媒主体にそれぞれの機能を
十分に発揮させて、NOx浄化能の高い排気ガス浄化用
触媒を提供することができる。
【図1】排気ガス浄化装置の要部横断面図である。
【図2】ガス温度とNO浄化率との関係の一例を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図3】ガス温度とNO浄化率との関係の他例を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図4】通気性保護層の担持量Aと、ガス温度400℃
から500℃までの平均NO浄化率との関係を示すグラ
フである。
から500℃までの平均NO浄化率との関係を示すグラ
フである。
2 ハニカム支持体(支持体) 3 セル(孔部) 4 触媒 5 Al2 O3 系触媒主体 6 通気性保護層 a セル内側領域(孔部内側領域)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤澤 義和 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項1】 触媒用金属を有するAl2 O3 系触媒主
体(5)と、高シリカゼオライトを有し、且つ排気ガス
と接触する前記Al2 O3 系触媒主体(5)の表面を覆
う通気性保護層(6)とを備えていることを特徴とす
る、排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項2】 前記Al2 O3 系触媒主体(5)は、支
持体(2)の多数の孔部(3)内周面に層状に形成さ
れ、前記Al2 O3 系触媒主体(5)表面における前記
通気性保護層(6)の担持量は、前記Al2 O3 系触媒
主体(5)により囲まれる孔部内側領域(a)の容積1
リットル当り53g未満である、請求項1記載の排気ガ
ス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8098289A JPH09276704A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8098289A JPH09276704A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09276704A true JPH09276704A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14215779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8098289A Pending JPH09276704A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09276704A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002166172A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-06-11 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP8098289A patent/JPH09276704A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002166172A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-06-11 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050609 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050622 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051019 |