JPH10192707A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＰｔとＲｈを用いてＰｔの粒成長による耐久性
の低下を抑制するとともに、ＮＯ_x 吸蔵材のＮＯ_x 吸蔵
・放出能の低下を防止する。 【解決手段】Ｒｈ１０を担持した第１粉末１と、Ｐｔと
ＮＯ_x 吸蔵材及びＰｔに対して１〜１０重量％のＲｈを
担持した第２粉末２と、を混在してなる。第２粉末の微
量のＲｈにより、Ｐｔの酸化能低下なくＰｔ粒成長を抑
制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの内燃
機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化用触媒
に関し、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（ＨＣ）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中の、窒
素酸化物（ＮＯ_x ）を効率良く還元浄化できる排ガス浄
化用触媒に関する。

【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、理論空燃比（ストイキ）において排ガス中のＣＯ及
びＨＣの酸化とＮＯ_x の還元とを同時に行って浄化する
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基材に
γ−アルミナからなる多孔質担体層を形成し、その多孔
質担体層に白金（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。

【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が低減され、その燃焼排ガ
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，ＮＯ_x 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、ＮＯ_x の還元除去に対して充分な浄化性能を示さ
ない。このため、酸素過剰雰囲気下においてもＮＯ_x を
浄化しうる触媒及び浄化システムの開発が望まれてい
た。

【０００５】そこで本願出願人は、先にＢａなどのアル
カリ土類金属とＰｔをアルミナなどの多孔質担体に担持
した排ガス浄化用触媒（例えば特開平５−３１７６２５
号公報）を提案している。この排ガス浄化用触媒を用
い、空燃比をリーン側からパルス状にストイキ〜リッチ
側となるように制御することにより、リーン側ではＮＯ
_x がアルカリ土類金属（ＮＯ_x 吸蔵材）に吸蔵され、そ
れがストイキ又はリッチ側でＨＣやＣＯなどの還元性成
分と反応して浄化されるため、リーンバーンにおいても
ＮＯ_x を効率良く浄化することができる。

【０００６】上記排ガス浄化用触媒におけるＮＯ_x の浄
化反応は、排ガス中のＮＯを酸化してＮＯ_x とする第１
ステップと、ＮＯ_x 吸蔵材上にＮＯ_x を吸蔵する第２ス
テップと、ＮＯ_x 吸蔵材から放出されたＮＯ_x を触媒上
で還元する第３ステップとからなることがわかってい
る。しかしながら従来の排ガス浄化用触媒においては、
リーン雰囲気においてＰｔに粒成長が生じ、触媒活性点
の減少により上記第１ステップと第３ステップの反応性
が低下するという不具合がある。

【０００７】一方、リーン雰囲気におけるこのような粒
成長が生じにくい触媒貴金属として、Ｒｈが知られてい
るが、酸化能はＰｔには及ばない。そこでＰｔとＲｈを
併用することが考えられている。またＰｔとＲｈとが共
存すれば、Ｐｔの粒成長も抑制されることが知られてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところがＰｔとＲｈを
併用した場合、Ｒｈの添加量が多くなるとＲｈがＰｔ表
面を覆うためか、酸化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。すなわち、Ｒｈの添加量が多く
なるにつれてＮＯを酸化してＮＯ_x とする第１ステップ
の反応性が低下し、第２ステップにおけるＮＯ_x の吸蔵
能も低下するという不具合がある。

【０００９】またＲｈはＮＯ_x 吸蔵材との相性が悪く、
ＲｈとＮＯ_x 吸蔵材とが共存するとＮＯ_x 吸蔵材及びＲ
ｈの特性が十分に発揮できないという問題もある。そこ
でＰｔとＮＯ_x 吸蔵材とを共通の担体粒子に共存担持
し、Ｒｈを別の担体粒子に担持することが想起された。
このようにすれば、ＮＯ_x 吸蔵材の作用及びＲｈの作用
が充分に発現され、ＲｈによるＰｔの酸化能低下の不具
合もない。しかしＰｔ近傍にＲｈが存在しないため、Ｐ
ｔの粒成長を抑制することが困難となり耐久性が低いと
いう不具合が残る。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ＰｔとＲｈを用いてＰｔの粒成長による耐
久性の低下を抑制するとともに、ＮＯ_x 吸蔵材のＮＯ_x
吸蔵・放出能の低下を防止し、以て耐久性の向上を図る
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、多孔質粒子にＲｈを担
持した第１粉末と、多孔質粒子にＰｔとＮＯ_x 吸蔵材及
びＰｔに対して１〜１０重量％のＲｈを担持した第２粉
末とを混在してなることにある。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の排ガス浄化用触媒では、
Ｒｈは主として第１粉末に存在し、ＰｔとＮＯ_x 吸蔵材
及びＰｔに対して１〜１０重量％の微量のＲｈが第２粉
末に存在して、第１粉末と第２粉末とが混在している。
つまりＰｔとＮＯ_x 吸蔵材とは近接担持され、大部分の
ＲｈとＰｔとは分離担持されている。

【００１３】したがって、Ｒｈの近接によりＰｔの酸化
能が低下するという不具合が防止されている。また、Ｐ
ｔとＮＯ_x 吸蔵材とが近接担持されていることで、Ｐｔ
により排ガス中のＮＯが酸化されてＮＯ_x となる第１ス
テップと、ＮＯ_x 吸蔵材にＮＯ_x を吸蔵する第２ステッ
プとが円滑に行われる。さらに第２粉末では、Ｐｔと微
量のＲｈとが近接担持されているので、ＲｈによるＰｔ
の酸化能低下の悪作用を超えて、ＲｈによりＰｔの粒成
長が抑制される善作用が表出し、耐久性が向上する。

【００１４】そして第１粉末と第２粉末とが混在した状
態であるので、離間した状態といえどもＲｈは第２粉末
とある程度近接している。したがってＮＯ_x 吸蔵材から
放出されたＮＯ_x は、Ｒｈにより還元されて浄化され
る。また、ＲｈはＰｔと比較してリーン雰囲気中におけ
る粒成長が著しく小さい。したがってＲｈの存在により
三元活性の耐久性が向上する。またＲｈは大部分がＮＯ
_x 吸蔵材と分離して担持されているため、相互の相性の
悪さが解消され、ＮＯ_x 吸蔵材及びＲｈの性能が低下す
るのが防止される。

【００１５】本発明の排ガス浄化用触媒は、酸素過剰の
リーン雰囲気においてＮＯ_x 吸蔵材にＮＯ_x を吸蔵し、
一時的にストイキ〜リッチ雰囲気に変化させることによ
りＮＯ_x 吸蔵材から放出されるＮＯ_x を還元して浄化す
る排ガス浄化方法に用いて好適である。この排ガス浄化
方法では、リーン雰囲気において、ＰｔによりＨＣ及び
ＣＯが酸化浄化される。それと同時に、Ｐｔにより排ガ
ス中のＮＯが酸化されてＮＯ_xとなる第１ステップと、
ＮＯ_x 吸蔵材にＮＯ_x を吸蔵する第２ステップとが行わ
れる。この時、ＰｔとＮＯ_x 吸蔵材とが近接担持され、
大部分のＲｈはＰｔと分離して担持されているため、Ｒ
ｈの近接によりＰｔの酸化能が低下するような不具合が
なく、第１ステップ及び第２ステップは円滑に行われ
る。

【００１６】そして一時的にストイキ〜リッチ雰囲気に
変化させることにより、ＮＯ_x 吸蔵材に吸蔵されていた
ＮＯ_x が放出され、Ｐｔ及びＲｈの触媒作用により排ガ
ス中のＨＣ及びＣＯと反応することで、ＮＯ_x が還元浄
化されるとともにＨＣ及びＣＯが酸化浄化される。さら
に、Ｐｔの近傍にＰｔに対して１〜１０重量％の微量の
Ｒｈが担持されているので、ＲｈによるＰｔの酸化能低
下の悪作用を超えてＲｈがＰｔの粒成長を抑制する善作
用が表出し、耐久性が向上する。第２粉末におけるＲｈ
の担持量がＰｔの重量の１重量％未満では担持したＲｈ
の作用が発現されず、１０重量％を超えて担持するとＲ
ｈによるＰｔの酸化能低下の悪作用が大きくなって第１
ステップの反応が低下しＮＯ_x 浄化能が低下する。

【００１７】なお、第２粉末中では、Ｐｔと微量のＲｈ
は固溶体となっていることが望ましい。固溶体となるこ
とにより、上記した善作用が悪作用に打ち勝つ効果が発
現され易くなると考えられる。多孔質粒子としては、第
１粉末、第２粉末ともにアルミナ、シリカ、ジルコニ
ア、シリカ−アルミナ、ゼオライトなどから選択するこ
とができる。このうちの一種でもよいし複数種類を混合
あるいは複合化して用いることもできる。なお、耐熱
性、またＺｒはＲｈとの相性が良いことなどの理由によ
り、第１粉末にはアルミナ又はジルコニアを用い、第２
粉末にはアルミナを用いることが好ましい。

【００１８】多孔質粒子の粒径は、第１粉末と第２粉末
ともに１〜１００μｍの範囲が好ましい。粒径が１μｍ
より小さいとＲｈとＰｔを分離担持した効果を得にく
く、１００μｍより大きくなると、第１粉末と第２粉末
の間の作用が小さくなる。また、多孔質粒子の粒径は、
第１粉末と第２粉末とでほぼ同一の粒径とすることが望
ましい。粒径に大きな差があると、小さな粒子が大きな
粒子の間に細密充填されるため、ＲｈとＰｔ及びＮＯ_x
吸蔵材が近接する確率が高くなるからである。

【００１９】第１粉末のＲｈの担持量としては、多孔質
粒子１２０ｇ当たり０．１〜１０ｇの範囲が望ましい。
Ｒｈの担持量が０．１ｇ／１２０ｇより少ないと耐久性
が低下し、１０ｇ／１２０ｇより多く担持しても効果が
飽和するとともにコストの増大を招く。また第２粉末の
Ｐｔの担持量としては、多孔質粒子１２０ｇ当たり０．
１〜１０ｇの範囲が望ましい。Ｐｔの担持量が０．１ｇ
／１２０ｇより少ないとＨＣ、ＣＯ及びＮＯ_x の浄化率
が低下し、１０ｇ／１２０ｇより多く担持しても効果が
飽和するとともにコストの増大を招く。なお第２粉末に
は、ＰｔとともにＰｄを担持させることもできる。

【００２０】ＮＯ_x 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金属から選ばれる少なくとも
一種の元素を用いることができる。アルカリ金属として
はリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム
（Ｋ）、セシウム（Ｃｓ）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
（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓ
ｒ）、バリウム（Ｂａ）が挙げられる。また希土類金属
としてはランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセ
オジム（Ｐｒ）などが挙げられる。

【００２１】このＮＯ_x 吸蔵材の第２粉末中の担持量と
しては、多孔質粒子１２０ｇ当たり０．０５〜３モルの
範囲が望ましい。ＮＯ_x 吸蔵材の担持量が０．０５モル
／１２０ｇより少ないとＮＯ_x 浄化率が低下し、３モル
／１２０ｇより多く担持しても効果が飽和する。第１粉
末と第２粉末の混合比は、ＲｈとＰｔの重量比換算で第
１粉末：第２粉末＝０．０５：１〜１：１の範囲が好ま
しい。また多孔質粒子として第１粉末と第２粉末ともに
アルミナを用いた場合には、アルミナの重量比換算で第
１粉末：第２粉末＝０．１：１〜２：１の範囲が好まし
い。これらの範囲から外れると、上記したＲｈ及びＰｔ
の過不足の場合と同様の不具合が発生する場合がある。

【００２２】なお、少なくとも第１粉末においては、多
孔質粒子にＲｈとともにＦｅ，Ｎｉ及びＣｏから選ばれ
る遷移金属を担持させることが好ましい。この遷移金属
により、排ガス中のＣＯと水との水性ガスシフト反応が
生じ、発生した水素ガスによりＮＯ_x が還元されるとい
う格別な効果が生まれる。したがってＮＯ_x 浄化率が一
層向上する。

【００２３】この遷移金属は、第２粉末の多孔質粒子に
担持することもできるが、第１粉末の多孔質粒子にＲｈ
とともに担持することが好ましい。この遷移金属の担持
量は、多孔質粒子１２０ｇ当たり０．０１〜０．５モル
の範囲とすることが望ましい。遷移金属の担持量が０．
０１モル／１２０ｇより少ないと担持した効果が現れ
ず、０．５モル／１２０ｇより多く担持しても効果が飽
和するとともに貴金属の作用を低下させる。

【００２４】なお、遷移金属を担持した多孔質粒子に
は、さらにＳｉ及びＭｇの少なくとも一方からなる助触
媒を担持することも好ましい。この助触媒を担持するこ
とにより、水素生成反応が促進される効果が加わる。こ
の助触媒の担持量としては、多孔質粒子１２０ｇ当たり
０．０１〜０．５モルの範囲とすることが望ましい。助
触媒の担持量が０．０１モル／１２０ｇより少ないと担
持した効果が現れず、０．５モル／１２０ｇより多く担
持しても効果が飽和する。

【００２５】第１粉末と第２粉末の混合物から排ガス浄
化用触媒を形成するには、混合物を定法によりペレット
化してペレット触媒とすることができる。また混合物を
主成分とするスラリーを、コーディエライトや金属箔か
らなるハニカム担体にコートし焼成してモノリス触媒と
することもできる。本発明の排ガス浄化用触媒を用いれ
ば、酸素過剰のリーン雰囲気において第２粉末のＰｔに
よりＮＯが酸化されてＮＯ_x となり、Ｐｔと近接担持さ
れたＮＯ_x吸蔵材にＮＯ_x が速やかに吸蔵される。ここ
でＰｔはＲｈと分離担持されているため、Ｐｔの酸化能
が阻害されるのが防止され、ＮＯは円滑にＮＯ_x とな
る。またＮＯ_x 吸蔵材はＲｈと分離担持されているの
で、ＮＯ_x 吸蔵能の低下が防止されている。さらにＰｔ
は微量のＲｈにより粒成長が抑制されている。したがっ
てＮＯ_x はＮＯ_x 吸蔵材に円滑に吸蔵され、外部への放
出が防止されている。また排ガス中のＨＣ及びＣＯは、
Ｐｔ及びＲｈの触媒作用により存在する過剰の酸素と反
応して容易に酸化浄化される。

【００２６】そしてストイキ〜リッチ雰囲気において、
ＮＯ_x 吸蔵材からＮＯ_x が放出され、放出されたＮＯ_x
はＰｔ及びＲｈの触媒作用により排ガス中のＨＣ及びＣ
Ｏと反応してＮ₂ となって還元浄化される。

【００２７】

【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） ＜第１粉末の調製＞平均粒径５μｍのジルコニア粉末１
２００ｇに所定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定量を含
浸させ、１１０℃で３時間乾燥後、２５０℃で２時間焼
成してＲｈを担持した。Ｒｈの担持量は、ジルコニア粉
末７２０ｇ当たり３．０ｇである。

【００２８】＜第２粉末の調製＞平均粒径５μｍのアル
ミナ粉末に所定濃度の酢酸バリウム水溶液の所定量を含
浸させ、１１０℃で３時間乾燥後、５００℃で２時間焼
成しＢａを担持した。Ｂａの担持量は、アルミナ粉末１
２００ｇ当たり２モルである。次に、上記で得られたＢ
ａ担持アルミナ粉末を、濃度２０ｇ／Ｌの重炭酸アンモ
ニウム水溶液５リットルに含浸させ、１１０℃で３時間
乾燥した。これによりＢａは炭酸バリウムとなってアル
ミナ粉末に均一に担持された。

【００２９】このＢａ／アルミナ粉末全量に、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含浸さ
せ、１１０℃で３時間乾燥後２５０℃で２時間乾燥して
Ｐｔを担持した。Ｐｔの担持量はアルミナ粉末１２００
ｇ当たり２０ｇである。さらに、得られたＢａ−Ｐｔ／
アルミナ粉末に所定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定量
を含浸させ、１１０℃で３時間乾燥後、２５０℃で２時
間焼成してＲｈを担持した。Ｒｈの担持量は、担持され
ているＰｔに対して１重量％であり、アルミナ粉末１２
００ｇ当たり０．２ｇである。これにより第２粉末が調
製された。

【００３０】なお、Ｘ線回折分析の結果、第２粉末中で
はＰｔとＲｈは固溶体となっていることが確認された。 ＜触媒の調製＞得られた第１粉末２４０重量部と第２粉
末３２０重量部を均一に混合し、硝酸アルミニウム９水
塩の４０重量％水溶液２３５重量部、さらにアルミナ系
バインダー１５重量部と水５４０重量部を混合してスラ
リーを調製した。そしてコーディエライト製のハニカム
担体基材を用意し、このスラリーに浸漬後引き上げて余
分なスラリーを吹き払い、乾燥・焼成してコート層を形
成してハニカム触媒を調製した。コート層はハニカム担
体基材１リットルに対して２９０ｇ形成され、ハニカム
担体基材１リットル当たりのＲｈの担持量は、第１粉末
に０．１５ｇ、第２粉末に０．０１ｇである。

【００３１】このハニカム触媒のコート層の模式的な構
成説明図を図１に示す。第１粉末１（ジルコニア粉末）
にはＲｈ１０が担持され、第２粉末２（Ｂａ／アルミナ
粉末）にはＰｔ／Ｒｈ固溶体２０が担持されている。 ＜評価試験＞得られたハニカム触媒を評価試験装置内に
配置し、表１に示すモデルガスを通過させた。つまりリ
ッチモデルガスとリーンモデルガスを、それぞれ入りガ
ス温度３５０℃で、２分間毎に交互に２リットル／ｍｉ
ｎの条件で流し、その時の触媒入りガス中のＮＯ濃度と
触媒出ガス中のＮＯ濃度の差からＮＯの過渡浄化率を測
定した。結果を図２に示す。

【００３２】

【表１】 また表２に示す耐久モデルガスを、リッチ１分間−リー
ン４分間で切り換えながら、入りガス温度８００℃で１
０時間流す耐久試験を行った。その後上記と同様にして
過渡ＮＯ浄化率を測定し、この結果を図３に示す。

【００３３】

【表２】 （実施例２）Ｒｈの担持量を、担持されているＰｔに対
して２．５重量％、つまりアルミナ粉末１２００ｇ当た
り０．５ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして第２
粉末を調製した。そして実施例１と同様の第１粉末と同
様に混合してハニカム触媒を調製した。ハニカム担体基
材１リットル当たりのＲｈの担持量は、第１粉末に０．
１５ｇ、第２粉末に０．０２５ｇである。

【００３４】得られた実施例２のハニカム触媒を用い
て、初期と耐久後のＮＯ浄化率を実施例１と同様に測定
し、結果を図２及び図３に示す。 （実施例３）Ｒｈの担持量を、担持されているＰｔに対
して５重量％、つまりアルミナ粉末１２００ｇ当たり１
ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして第２粉末を調
製した。そして実施例１と同様の第１粉末と同様に混合
してハニカム触媒を調製した。ハニカム担体基材１リッ
トル当たりのＲｈの担持量は、第１粉末に０．１５ｇ、
第２粉末に０．０５ｇである。

【００３５】得られた実施例３のハニカム触媒を用い
て、初期と耐久後のＮＯ浄化率を実施例１と同様に測定
し、結果を図２及び図３に示す。 （実施例４）Ｒｈの担持量を、担持されているＰｔに対
して１０重量％、つまりアルミナ粉末１２００ｇ当たり
２ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして第２粉末を
調製した。そして実施例１と同様の第１粉末と同様に混
合してハニカム触媒を調製した。ハニカム担体基材１リ
ットル当たりのＲｈの担持量は、第１粉末に０．１５
ｇ、第２粉末に０．１ｇである。

【００３６】得られた実施例４のハニカム触媒を用い
て、初期と耐久後のＮＯ浄化率を実施例１と同様に測定
し、結果を図２及び図３に示す。 （比較例１）Ｒｈを担持しなかったこと以外は実施例１
と同様にして第２粉末を調製した。そして実施例１と同
様の第１粉末と同様に混合してハニカム触媒を調製し
た。ハニカム担体基材１リットル当たりのＲｈの担持量
は、第１粉末に０．１５ｇのみである。

【００３７】得られた比較例１のハニカム触媒を用い
て、初期と耐久後のＮＯ浄化率を実施例１と同様に測定
し、結果を図２及び図３に示す。 （比較例２）Ｒｈの担持量を、担持されているＰｔに対
して２０重量％、つまりアルミナ粉末１２００ｇ当たり
４ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして第２粉末を
調製した。そして実施例１と同様の第１粉末と同様に混
合してハニカム触媒を調製した。ハニカム担体基材１リ
ットル当たりのＲｈの担持量は、第１粉末に０．１５
ｇ、第２粉末に０．２ｇである。

【００３８】得られた比較例２のハニカム触媒を用い
て、初期と耐久後のＮＯ浄化率を実施例１と同様に測定
し、結果を図２及び図３に示す。 （比較例３）Ｒｈの担持量を、担持されているＰｔに対
して５０重量％、つまりアルミナ粉末１２００ｇ当たり
１０ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして第２粉末
を調製した。そして実施例１と同様の第１粉末と同様に
混合してハニカム触媒を調製した。ハニカム担体基材１
リットル当たりのＲｈの担持量は、第１粉末に０．１５
ｇ、第２粉末に０．５ｇである。

【００３９】得られた比較例３のハニカム触媒を用い
て、初期と耐久後のＮＯ浄化率を実施例１と同様に測定
し、結果を図２及び図３に示す。 （参考例１） ＜第１粉末の調製＞平均粒径５μｍのアルミナ粉末に所
定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定量を含浸させ、１１
０℃で３時間乾燥後、２５０℃で２時間焼成してＲｈを
担持した。Ｒｈの担持量は、アルミナ粉末１２０ｇ当た
り０．１ｇ、０．５ｇ、１．０ｇ及び２．０ｇの４水準
選んで、４種類の第１粉末を調製した。

【００４０】＜第２粉末の調製＞平均粒径５μｍのアル
ミナ粉末に所定濃度の酢酸バリウム水溶液の所定量を含
浸させ、１１０℃で３時間乾燥後、５００℃で２時間焼
成しＢａを担持した。Ｂａの担持量は、アルミナ粉末１
２０ｇ当たり０．３モルである。次に、上記で得られた
Ｂａ担持アルミナ粉末を、濃度１５ｇ／Ｌの重炭酸アン
モニウム水溶液に含浸させ、１１０℃で３時間乾燥し
た。これによりＢａは炭酸バリウムとなってアルミナ粉
末に均一に担持された。

【００４１】このＢａ／アルミナ粉末に、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含浸させ、
１１０℃で３時間乾燥後２５０℃で２時間乾燥してＰｔ
を担持した。Ｐｔの担持量はアルミナ粉末１２０ｇ当た
り２．０ｇである。これにより第２粉末が調製された。 ＜触媒の調製＞それぞれの第１粉末と第２粉末を重量比
で等量均一に混合し、実施例１と同様にしてそれぞれハ
ニカム触媒を調製した。ハニカム担体基材１リットル当
たりのＲｈの担持量は、それぞれ０．０５ｇ、０．２５
ｇ、０．５ｇ及び１．０ｇである。

【００４２】このハニカム触媒のコート層の模式的な構
成説明図を図４に示す。第１粉末３（アルミナ粉末）に
はＲｈ３０が担持され、第２粉末４（Ｂａ／アルミナ粉
末）にはＰｔ４０が担持されている。つまりＰｔとＲｈ
とは分離担持されている。得られたハニカム触媒を用い
て、初期と耐久後のＮＯ浄化率を実施例１と同様にそれ
ぞれ測定し、結果を図２及び図３に示す。

【００４３】（参考例２）アルミナ粉末の代わりに平均
粒径５μｍのジルコニア粉末を用いたこと以外は参考例
１と同様にして、４種類の第１粉末を調製した。そして
参考例１と同様の第２粉末と混合し、同様に４種類のハ
ニカム触媒を調製した。得られた参考例２のハニカム触
媒を用いて、初期と耐久後のＮＯ浄化率を実施例１と同
様に測定し、結果を図２及び図３に示す。

【００４４】（従来例）平均粒径５μｍのアルミナ粉末
に所定濃度の酢酸バリウム水溶液の所定量を含浸させ、
１１０℃で３時間乾燥後、５００℃で２時間焼成しＢａ
を担持した。Ｂａの担持量は、アルミナ粉末１２０ｇ当
たり０．３モルである。次に、上記で得られたＢａ担持
アルミナ粉末を、濃度１５ｇ／Ｌの重炭酸アンモニウム
水溶液に含浸させ、１１０℃で３時間乾燥した。これに
よりＢａは炭酸バリウムとなってアルミナ粉末に均一に
担持された。

【００４５】このＢａ／アルミナ粉末に、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含浸させ、
１１０℃で３時間乾燥後２５０℃で２時間乾燥してＰｔ
を担持した。Ｐｔの担持量はアルミナ粉末１２０ｇ当た
り２ｇである。次に、得られたＰｔ担持Ｂａ／アルミナ
粉末に所定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定量を含浸さ
せ、１１０℃で３時間乾燥後、２５０℃で２時間焼成し
てＲｈを担持した。Ｒｈの担持量は、アルミナ粉末１２
０ｇ当たり０．０５ｇ、０．２５ｇ、０．５ｇ及び１．
０ｇの４水準選んで、４種類の触媒粉末を調製した。

【００４６】図５に、この従来例の排ガス浄化用触媒の
模式的構成説明図を示す。Ｂａ／アルミナ粉末５には、
Ｐｔ５０とＲｈ５１とが近接して担持されている。そし
て定法によりそれぞれの触媒粉末をペレット化し、４種
類のペレット触媒を調製した。得られた比較例のペレッ
ト触媒について、初期と耐久後のＮＯ浄化率を実施例１
と同様に測定し、結果を図２及び図３に示す。

【００４７】（評価）図２及び図３より、従来例ではＲ
ｈの担持量が増えるに従ってＮＯ浄化率が低下している
のに対し、参考例１及び参考例２ではＲｈの担持量が増
えるにつれてＮＯ浄化率が向上している。これはＲｈを
Ｐｔと分離担持した効果であることが明らかである。

【００４８】また、第１粉末の多孔質粒子として、アル
ミナ粉末よりもジルコニア粉末の方がやや高いＮＯ浄化
率を示していることもわかる。そして図３の方が差は小
さいものの、上記傾向は図２及び図３とも同様であり、
参考例１，２の排ガス浄化用触媒は初期、耐久後ともに
高いＮＯ浄化率を示している。

【００４９】ところが実施例をみると、第２粉末のＲｈ
の担持量が少ない範囲で、初期及び耐久後ともに参考例
１，２よりも高いＮＯ浄化率を示している。すなわち、
第２粉末にＰｔとともに所定量のＲｈを担持すること
で、ＮＯ_x 浄化性能が向上していることが明らかであ
る。しかし比較例のように、第２粉末にＲｈが担持され
ていなかったり、０．２ｇ／Ｌ以上担持されていると、
ＮＯ浄化率が参考例より低下するため好ましくないこと
もわかる。

【００５０】

【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、初期、耐久後ともに高いＮＯ_x浄化能を示し、高
い耐久性を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の排ガス浄化用触媒の模式的
構成説明図である。

【図２】Ｒｈ担持量と初期ＮＯ浄化率の関係を示すグラ
フである。

【図３】Ｒｈ担持量と耐久後ＮＯ浄化率の関係を示すグ
ラフである。

【図４】参考例の排ガス浄化用触媒の模式的構成説明図
である。

【図５】従来例の排ガス浄化用触媒の模式的構成説明図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質粒子にＲｈを担持した第１粉末
   と、多孔質粒子にＰｔとＮＯ_x 吸蔵材及びＰｔに対して
   １〜１０重量％のＲｈを担持した第２粉末とを混在して
   なることを特徴とする排ガス浄化用触媒。