JPH10244154A - ディーゼルエンジン排ガス処理用多層構造触媒及びその製造方法 - Google Patents
ディーゼルエンジン排ガス処理用多層構造触媒及びその製造方法Info
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- JPH10244154A JPH10244154A JP9051215A JP5121597A JPH10244154A JP H10244154 A JPH10244154 A JP H10244154A JP 9051215 A JP9051215 A JP 9051215A JP 5121597 A JP5121597 A JP 5121597A JP H10244154 A JPH10244154 A JP H10244154A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼルエンジン排気処理用触媒の有効な
活性温度範囲を高温側に拡張することにより、あらゆる
運転条件に対応しうる触媒を提供する。 【解決手段】 耐火性セラミックス担体の表面にＰｔ−
Ａｌ2Ｏ3系触媒層及びＺｒＯ2系触媒層そして場合によ
りＡｌ3Ｏ3層を順次に被着してなる多層構造触媒。
活性温度範囲を高温側に拡張することにより、あらゆる
運転条件に対応しうる触媒を提供する。 【解決手段】 耐火性セラミックス担体の表面にＰｔ−
Ａｌ2Ｏ3系触媒層及びＺｒＯ2系触媒層そして場合によ
りＡｌ3Ｏ3層を順次に被着してなる多層構造触媒。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディーゼルエンジン
排ガス処理用の触媒に関し、さらに詳しくはディーゼル
エンジン排ガス処理用の触媒活性温度範囲が広い多層構
造触媒及びその製造方法に関する。
排ガス処理用の触媒に関し、さらに詳しくはディーゼル
エンジン排ガス処理用の触媒活性温度範囲が広い多層構
造触媒及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン、殊に自動車用ディ
ーゼルエンジンの排ガスの処理は、現在までのところ、
大きな比表面積を有する触媒担体、典型的にはハニカム
構造に成形されたコージェライトの如き耐火性セラミッ
クス担体、の表面に単層状態に触媒を担体したものを、
エンジンの排気マニホルドの下流側とマフラーの上流側
との間に設けた触媒収納部に装入して実施するのが一般
的である。
ーゼルエンジンの排ガスの処理は、現在までのところ、
大きな比表面積を有する触媒担体、典型的にはハニカム
構造に成形されたコージェライトの如き耐火性セラミッ
クス担体、の表面に単層状態に触媒を担体したものを、
エンジンの排気マニホルドの下流側とマフラーの上流側
との間に設けた触媒収納部に装入して実施するのが一般
的である。
【０００３】そのような単層コーティング中の触媒組成
は、普通２種ないし５種の成分からなる混合物であり、
代表的な例はＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系、Ｐｄ−Ａｌ2Ｏ3系、Ｐ
ｔ−ＳｉＯ2系等である。
は、普通２種ないし５種の成分からなる混合物であり、
代表的な例はＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系、Ｐｄ−Ａｌ2Ｏ3系、Ｐ
ｔ−ＳｉＯ2系等である。
【０００４】しかしながら、単層の触媒を担持した担体
を用いる場合には、当該特定の触媒に特有な有効活性温
度範囲が存在し、その活性温度範囲では、種々の多様な
条件下で運転されるエンジンから種々の温度及びガス組
成で排出される排ガスの満足な処理に対応できないこと
がある。例えば、低温状態で始動時のエンジン、高負荷
条件下に長時間連続運転された時のエンジン、市街走行
時のエンジン、登板走行時のエンジン及びその他の種々
な運転条件下の種々な時点のエンジンから排出されるガ
スの温度及び組成は、可成り広い範囲にわたり変動する
ものであり、一層の触媒でこれらのすべてに対応するこ
とは困難である。前述の代表的なＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系の触
媒を含む一つの層を被着したハニカム担体（コージェラ
イト）についてのＮＯｘ除去は、温度に関して約２２５
℃付近を最高とし、約２００°〜約２５０℃の範囲で示
されるが、この範囲の両端付近でのＮＯｘ除去率は満足
すべきものとは認め難い。従ってこのようなＰｔ−Ａｌ
2Ｏ3系触媒の一層被着ハニカム担体を採用する場合、排
ガス温度が高いときや、排ガス温度が２００℃以下の冷
エンジン始動時の排ガスについてのＮＯｘ除去率は満足
なものとは認められない。
を用いる場合には、当該特定の触媒に特有な有効活性温
度範囲が存在し、その活性温度範囲では、種々の多様な
条件下で運転されるエンジンから種々の温度及びガス組
成で排出される排ガスの満足な処理に対応できないこと
がある。例えば、低温状態で始動時のエンジン、高負荷
条件下に長時間連続運転された時のエンジン、市街走行
時のエンジン、登板走行時のエンジン及びその他の種々
な運転条件下の種々な時点のエンジンから排出されるガ
スの温度及び組成は、可成り広い範囲にわたり変動する
ものであり、一層の触媒でこれらのすべてに対応するこ
とは困難である。前述の代表的なＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系の触
媒を含む一つの層を被着したハニカム担体（コージェラ
イト）についてのＮＯｘ除去は、温度に関して約２２５
℃付近を最高とし、約２００°〜約２５０℃の範囲で示
されるが、この範囲の両端付近でのＮＯｘ除去率は満足
すべきものとは認め難い。従ってこのようなＰｔ−Ａｌ
2Ｏ3系触媒の一層被着ハニカム担体を採用する場合、排
ガス温度が高いときや、排ガス温度が２００℃以下の冷
エンジン始動時の排ガスについてのＮＯｘ除去率は満足
なものとは認められない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の単層
型触媒を担持したハニカム担体によるディーゼルエンジ
ン排ガス中のＮＯｘを低減するため触媒活性の有効温度
（２２５℃付近ピーク）の範囲を高温度の方へ拡張する
ことにより、エンジンの多様な運転条件での排ガスの処
理に対応しうる触媒を提供することを目的としている。
さらに本願発明は、そのように広い触媒活性有効温度範
囲を有し、殊に従来の触媒よりも高い温度域でも有効な
触媒活性を示すディーゼルエンジン排ガス処理用触媒の
製造方法を提供することである。
型触媒を担持したハニカム担体によるディーゼルエンジ
ン排ガス中のＮＯｘを低減するため触媒活性の有効温度
（２２５℃付近ピーク）の範囲を高温度の方へ拡張する
ことにより、エンジンの多様な運転条件での排ガスの処
理に対応しうる触媒を提供することを目的としている。
さらに本願発明は、そのように広い触媒活性有効温度範
囲を有し、殊に従来の触媒よりも高い温度域でも有効な
触媒活性を示すディーゼルエンジン排ガス処理用触媒の
製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、かくして、耐
火性セラミックス担体の表面にＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層
及びＺｒＯ2系触媒層を順次被着してなる、ディーゼル
エンジン排ガス処理用多層構造触媒を提供する。本発明
によれば、上記のＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層及びＺｒＯ2
系触媒層の上にさらにアルミナ層を有する多層構造であ
って、そのアルミナ層の存在によって高温域（例えば約
３５０℃以上）における触媒活性の向上、触媒の機械的
強度の向上、有効寿命の延長等の追加効果のあるディー
ゼルエンジン排ガス処理用触媒も提供される。
火性セラミックス担体の表面にＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層
及びＺｒＯ2系触媒層を順次被着してなる、ディーゼル
エンジン排ガス処理用多層構造触媒を提供する。本発明
によれば、上記のＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層及びＺｒＯ2
系触媒層の上にさらにアルミナ層を有する多層構造であ
って、そのアルミナ層の存在によって高温域（例えば約
３５０℃以上）における触媒活性の向上、触媒の機械的
強度の向上、有効寿命の延長等の追加効果のあるディー
ゼルエンジン排ガス処理用触媒も提供される。
【０００７】本発明の目的のための耐火性セラミックス
担体としては急熱急冷に対する抵抗性が大きい材料、例
えば熱膨張係数が１．０〜１．５×１０-6／℃のように
非常に小さいコージェライト（主結晶相がＭｇＯ・２Ａ
ｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）から成形されたものが好ましい。
またこの触媒担体は触媒を被着するための大きな比表面
積を有することが好ましい。担体としてはコルゲート積
重体のようなものもあるが、気体の流動抵抗が小さい押
出成形された平行多管式のハニカム構造であるのが最も
好ましく、このような担体における多数の透孔の内壁面
は広い合計面積を呈する。前記の第２番目の層であるＺ
ｒＯ2系触媒には主剤であるＺｒＯ2に加えて、さらにゼ
オライト、チタニア、セリア及びこれらの混合物からな
る群より選択される少なくとも１つを含んでいてもよ
い。
担体としては急熱急冷に対する抵抗性が大きい材料、例
えば熱膨張係数が１．０〜１．５×１０-6／℃のように
非常に小さいコージェライト（主結晶相がＭｇＯ・２Ａ
ｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）から成形されたものが好ましい。
またこの触媒担体は触媒を被着するための大きな比表面
積を有することが好ましい。担体としてはコルゲート積
重体のようなものもあるが、気体の流動抵抗が小さい押
出成形された平行多管式のハニカム構造であるのが最も
好ましく、このような担体における多数の透孔の内壁面
は広い合計面積を呈する。前記の第２番目の層であるＺ
ｒＯ2系触媒には主剤であるＺｒＯ2に加えて、さらにゼ
オライト、チタニア、セリア及びこれらの混合物からな
る群より選択される少なくとも１つを含んでいてもよ
い。
【０００８】本発明によれば、（イ） 粉末状Ｐｔ−Ａ
ｌ2Ｏ3系触媒にバインダー及び水を加えてスラリーとな
し、（ロ） 耐火性セラミックス担体を上記スラリー中
に浸漬した後、引き上げ、（ハ） そのスラリーコート
された耐火性セラミックス担体を乾燥し、焼成して、Ｐ
ｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層を担体表面上に形成させ、（ニ）
ＺｒＯ2を主剤として含むＺｒＯ2系触媒原料にバイン
ダー及び水を加えてスラリーとなし、（ホ） （ハ）で
得られたＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層を有する担体を上記Ｚ
ｒＯ2含有スラリーに浸漬した後、引き上げ、（ヘ）
次いで（ホ）のスラリーコートされた担体を乾燥し、焼
成して、そのＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層上にＺｒＯ2系触
媒層を形成させる各工程からなる、ディーゼルエンジン
排ガス処理用多層構造触媒の製造方法を提供する。
ｌ2Ｏ3系触媒にバインダー及び水を加えてスラリーとな
し、（ロ） 耐火性セラミックス担体を上記スラリー中
に浸漬した後、引き上げ、（ハ） そのスラリーコート
された耐火性セラミックス担体を乾燥し、焼成して、Ｐ
ｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層を担体表面上に形成させ、（ニ）
ＺｒＯ2を主剤として含むＺｒＯ2系触媒原料にバイン
ダー及び水を加えてスラリーとなし、（ホ） （ハ）で
得られたＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層を有する担体を上記Ｚ
ｒＯ2含有スラリーに浸漬した後、引き上げ、（ヘ）
次いで（ホ）のスラリーコートされた担体を乾燥し、焼
成して、そのＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層上にＺｒＯ2系触
媒層を形成させる各工程からなる、ディーゼルエンジン
排ガス処理用多層構造触媒の製造方法を提供する。
【０００９】上記の製造方法では担体表面上に２つの触
媒層を有する触媒が得られるが、上記製造方法の工程
（ヘ）に引き続き、（ト） 形成させた担体をさらにＡ
ｌ2Ｏ3を主剤として含む水性スラリー中に浸漬し、引き
上げ、乾燥し、焼成して、さらにＡｌ2Ｏ3層を形成させ
る工程を実施して３つの触媒層を重ねて有する触媒の製
造方法も、本発明によって提供される。
媒層を有する触媒が得られるが、上記製造方法の工程
（ヘ）に引き続き、（ト） 形成させた担体をさらにＡ
ｌ2Ｏ3を主剤として含む水性スラリー中に浸漬し、引き
上げ、乾燥し、焼成して、さらにＡｌ2Ｏ3層を形成させ
る工程を実施して３つの触媒層を重ねて有する触媒の製
造方法も、本発明によって提供される。
【００１０】本発明方法において使用される耐火性セラ
ミックス担体は、前述のようにコージェライト系ハニカ
ム構造体であるのが好ましい。
ミックス担体は、前述のようにコージェライト系ハニカ
ム構造体であるのが好ましい。
【００１１】本発明方法において使用される粉末状Ｐｔ
−Ａｌ2Ｏ3系触媒は例えばＡｌ2Ｏ3にＨ2ＰｔＣｌ6・６
Ｈ2Ｏまたはジニトロジアミン白金を混合し、乾燥し、
約３５０〜５５０℃で約１．５〜３．５時間にわたり焼
成し、これを解砕することにより作られる。
−Ａｌ2Ｏ3系触媒は例えばＡｌ2Ｏ3にＨ2ＰｔＣｌ6・６
Ｈ2Ｏまたはジニトロジアミン白金を混合し、乾燥し、
約３５０〜５５０℃で約１．５〜３．５時間にわたり焼
成し、これを解砕することにより作られる。
【００１２】粉末状Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒を担体に被着
し、成層するためのバインダー（結合剤もしくは接合
剤）としては、例えばシリカゾル、アルミナゾルが適当
である。水性スラリーの粘度（ビスコシティ）は、スラ
リーがハニカムの平行多管中に容易に流入しうるもので
なければならない。なお１回の浸漬によって所要量の触
媒成分が被着されない場合には、「浸漬」及び「乾燥」
を繰り返すことにより、担体表面への所要量の触媒成分
の被着が可能である。このような技法は本発明の方法に
おける「浸漬」工程に必要により包含されるものであ
る。Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒スラリーでコートされた担体
は、約１００〜１１０℃で約３〜１０時間乾燥した後
に、焼成処理に付される。この焼成は約４００〜５５０
℃で約２〜４時間実施するのが好ましい。このようにし
て担体上にＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層が形成される。
し、成層するためのバインダー（結合剤もしくは接合
剤）としては、例えばシリカゾル、アルミナゾルが適当
である。水性スラリーの粘度（ビスコシティ）は、スラ
リーがハニカムの平行多管中に容易に流入しうるもので
なければならない。なお１回の浸漬によって所要量の触
媒成分が被着されない場合には、「浸漬」及び「乾燥」
を繰り返すことにより、担体表面への所要量の触媒成分
の被着が可能である。このような技法は本発明の方法に
おける「浸漬」工程に必要により包含されるものであ
る。Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒スラリーでコートされた担体
は、約１００〜１１０℃で約３〜１０時間乾燥した後
に、焼成処理に付される。この焼成は約４００〜５５０
℃で約２〜４時間実施するのが好ましい。このようにし
て担体上にＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層が形成される。
【００１３】本発明ではこのＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層被
着担体にさらにＺｒＯ2系触媒層を重ねて被着する。Ｚ
ｒＯ2を主剤として、場合によりこれにゼオライト、チ
タニア及びセリアから選択される少なくとも１種または
その前駆物質（焼成を経て当該物質となる化合物）を含
むＺｒＯ2系触媒原料に、バインダー及び水を加えてス
ラリーを作る。このスラリーに、前記Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3層
被着担体を浸漬し、引き上げ、乾燥し、焼成することに
より、担体表面上にＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層（厚さ、例
えば５０〜１００μｍ）及びＺｒＯ2系触媒層（厚さ、
例えば５０〜１００μｍ）を積重して有する多層構造触
媒が得られる。この場合の乾燥条件は、担体の形状寸法
に一部左右されるが、例えば約１００〜１１０℃で１．
５〜１０時間、そして焼成条件は、例えば約４００〜５
５０℃で約２〜４時間であり、好適には約５００℃で約
３時間である。
着担体にさらにＺｒＯ2系触媒層を重ねて被着する。Ｚ
ｒＯ2を主剤として、場合によりこれにゼオライト、チ
タニア及びセリアから選択される少なくとも１種または
その前駆物質（焼成を経て当該物質となる化合物）を含
むＺｒＯ2系触媒原料に、バインダー及び水を加えてス
ラリーを作る。このスラリーに、前記Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3層
被着担体を浸漬し、引き上げ、乾燥し、焼成することに
より、担体表面上にＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層（厚さ、例
えば５０〜１００μｍ）及びＺｒＯ2系触媒層（厚さ、
例えば５０〜１００μｍ）を積重して有する多層構造触
媒が得られる。この場合の乾燥条件は、担体の形状寸法
に一部左右されるが、例えば約１００〜１１０℃で１．
５〜１０時間、そして焼成条件は、例えば約４００〜５
５０℃で約２〜４時間であり、好適には約５００℃で約
３時間である。
【００１４】上記のようにして担体表面上に２層の異種
触媒系を担持した構造の排気処理用触媒が製造される
が、さらにその表面上にアルミナ層（厚さ、例えば１０
〜１００μｍ）を被着することにより追加の利点を有す
る触媒が得られることも見出された。このようなアルミ
ナ層の被着も、他の２層と同様にアルミナを主剤として
含む水性スラリーへの浸漬、引き上げ、乾燥及び焼成に
よって行なうことができる。
触媒系を担持した構造の排気処理用触媒が製造される
が、さらにその表面上にアルミナ層（厚さ、例えば１０
〜１００μｍ）を被着することにより追加の利点を有す
る触媒が得られることも見出された。このようなアルミ
ナ層の被着も、他の２層と同様にアルミナを主剤として
含む水性スラリーへの浸漬、引き上げ、乾燥及び焼成に
よって行なうことができる。
【００１５】
【作用】本発明によれば、担体上に触媒活性温度が低い
Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3と触媒活性温度が高いＺｒＯ2（場合に
よりさらにゼオライト等を添加）とをそれぞれ層状に形
成することにより、排気温度に応じて選択的にそれらの
触媒が作用し、広い温度範囲で触媒活性効果が得られ
る。
Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3と触媒活性温度が高いＺｒＯ2（場合に
よりさらにゼオライト等を添加）とをそれぞれ層状に形
成することにより、排気温度に応じて選択的にそれらの
触媒が作用し、広い温度範囲で触媒活性効果が得られ
る。
【００１６】
i） Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系層 Ａｌ2Ｏ3（７０重量部）とＨ2ＰｔＣｌ6・６Ｈ2Ｏ（３
０重量部）とを均一に混合し、１００℃で３時間乾燥
し、次いで５００±３０℃で３時間焼成した。この焼成
物をボールミルで粒径０．１〜３０μｍとなるように解
砕した。
０重量部）とを均一に混合し、１００℃で３時間乾燥
し、次いで５００±３０℃で３時間焼成した。この焼成
物をボールミルで粒径０．１〜３０μｍとなるように解
砕した。
【００１７】このようにして得られたＰｔ−Ａｌ2Ｏ3粉
末触媒（６０重量部）、バインダーとしてのシリカゾル
（５重量部）及び水（７０重量部）をミキサー中で撹拌
混合して均質な水性スラリーを得た。このスラリー中に
コージェライトからなるハニカム構造の担体を浸漬し、
引き上げ、乾燥し（１０５℃×８時間）、次いで５００
℃で３時間焼成し、コージェライト担体表面上に厚さ５
０〜１００μｍのＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層を形成した。
末触媒（６０重量部）、バインダーとしてのシリカゾル
（５重量部）及び水（７０重量部）をミキサー中で撹拌
混合して均質な水性スラリーを得た。このスラリー中に
コージェライトからなるハニカム構造の担体を浸漬し、
引き上げ、乾燥し（１０５℃×８時間）、次いで５００
℃で３時間焼成し、コージェライト担体表面上に厚さ５
０〜１００μｍのＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層を形成した。
【００１８】ii） ＺｒＯ2系触媒層下記の種々の組成
（重量部）を用いて上記Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層の上に
さらに層を形成した。 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ ＺｒＯ2 ６０ ４０ ４０ ４０ ４０ ゼオライト − ２０ − − １０ チタニア − − ２０ − ５ セリア − − − ２０ ５ バインダー(シリカゾル) ５ ５ ５ ５ ５ 水 ７０ ７０ ７０ ７０ ７０
（重量部）を用いて上記Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層の上に
さらに層を形成した。 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ ＺｒＯ2 ６０ ４０ ４０ ４０ ４０ ゼオライト − ２０ − − １０ チタニア − − ２０ − ５ セリア − − − ２０ ５ バインダー(シリカゾル) ５ ５ ５ ５ ５ 水 ７０ ７０ ７０ ７０ ７０
【００１９】上記の組成の各混合物をミキサー中で均質
になるまで撹拌混合し（固形物平均粒度約１０μｍ）ス
ラリーとなした。それぞれのスラリーに前記で得られた
Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層被着ハニカム担体を浸漬し、引
き上げ、乾燥し（１０５℃×５時間）、次いで焼成し
（５００℃×３時間）、層厚約５０〜１００μｍの被着
層を得た。
になるまで撹拌混合し（固形物平均粒度約１０μｍ）ス
ラリーとなした。それぞれのスラリーに前記で得られた
Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層被着ハニカム担体を浸漬し、引
き上げ、乾燥し（１０５℃×５時間）、次いで焼成し
（５００℃×３時間）、層厚約５０〜１００μｍの被着
層を得た。
【００２０】
【発明の効果】上記のようにして得られた２層の異種触
媒層を有するハニカム構造触媒の触媒活性（排ガス浄化
率）のピーク温度を、一定組成の模擬排ガスを種々の温
度で流通接触させ排ガス分析計により調べた。
媒層を有するハニカム構造触媒の触媒活性（排ガス浄化
率）のピーク温度を、一定組成の模擬排ガスを種々の温
度で流通接触させ排ガス分析計により調べた。
【００２１】結果は下記の通りであった。 触媒活性ピーク温度（ＮＯｘ低減ピーク温度） （i）層Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3／（ii）層なし（対照） ２２５℃ （i）Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3／（ii）Ａ ２２６℃ （i）Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3／（ii）Ｂ ２６２℃ （i）Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3／（ii）Ｃ ２８７℃ （i）Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3／（ii）Ｄ ２８８℃ （i）Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3／（ii）Ｅ ２７５℃
【００２２】以上のように本発明による２層の異種触媒
層を有するハニカム構造触媒は２６０℃から３００℃に
おける触媒活性ピークを示し、また約２２５〜３５０℃
の低温から高温までの広範囲にわたって有効触媒活性を
有し、ディーゼルエンジン排ガスの処理のために極めて
好適な触媒活性温度特性であることが判る。これに対
し、従来技術によるＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒（対照）の単
層を有するハニカム構造触媒は約２２５℃付近に触媒活
性ピークを有し、約２００〜２５０℃の比較的低い、狭
い温度範囲で有効活性を示すにすぎない。上記２層構造
触媒Ａ〜Ｅの種々の温度における触媒活性をグラフとし
て図１に示す。
層を有するハニカム構造触媒は２６０℃から３００℃に
おける触媒活性ピークを示し、また約２２５〜３５０℃
の低温から高温までの広範囲にわたって有効触媒活性を
有し、ディーゼルエンジン排ガスの処理のために極めて
好適な触媒活性温度特性であることが判る。これに対
し、従来技術によるＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒（対照）の単
層を有するハニカム構造触媒は約２２５℃付近に触媒活
性ピークを有し、約２００〜２５０℃の比較的低い、狭
い温度範囲で有効活性を示すにすぎない。上記２層構造
触媒Ａ〜Ｅの種々の温度における触媒活性をグラフとし
て図１に示す。
【００２３】使用した模擬排ガスの組成は下記の通りで
あった。 ＮＯ １０００ｐｐｍ Ｃ3Ｈ8 １３６０ｐｐｍ Ｏ2 １０％ ＳＯ2 ２０ｐｐｍ Ｈ2Ｏ ４％ Ｎ2 残部 ガス流通空間速度(ＳＶ)は５０，０００ｈｒ-1であっ
た。
あった。 ＮＯ １０００ｐｐｍ Ｃ3Ｈ8 １３６０ｐｐｍ Ｏ2 １０％ ＳＯ2 ２０ｐｐｍ Ｈ2Ｏ ４％ Ｎ2 残部 ガス流通空間速度(ＳＶ)は５０，０００ｈｒ-1であっ
た。
【図１】実施例の各触媒の種々の温度における触媒活性
（ＮＯｘ低減率）のグラフ。
（ＮＯｘ低減率）のグラフ。
Claims (10)
- 【請求項１】 耐火性セラミックス担体の表面にＰｔ−
Ａｌ2Ｏ3系触媒層及びＺｒＯ2系触媒層を順次被着して
なる、ディーゼルエンジン排ガス処理用多層構造触媒。 - 【請求項２】 Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層及びＺｒＯ2系
触媒層の上にさらにアルミナ層を有する請求項１の多層
構造触媒。 - 【請求項３】 耐火性セラミックス担体がハニカム構造
体である請求項１または２の多層構造触媒。 - 【請求項４】 耐火性セラミックス担体がコージェライ
ト系ハニカム構造体である請求項１〜３のいずれかの多
層構造触媒。 - 【請求項５】 ＺｒＯ2系触媒層がＺｒＯ2に加えてさら
に、ゼオライト、チタニア、セリア及びこれらの混合物
からなる群より選択される少なくとも１つを含む請求項
１〜４のいずれかの多層構造触媒。 - 【請求項６】 （イ） 粉末状Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒に
バインダー及び水を加えてスラリーとなし、 （ロ） 耐火性セラミックス担体を上記スラリー中に浸
漬した後、引き上げ、 （ハ） そのスラリーコートされた耐火性セラミックス
担体を乾燥し、焼成して、Ｐｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層を担
体表面上に形成させ、 （ニ） ＺｒＯ2を主剤として含むＺｒＯ2系触媒原料に
バインダー及び水を加えてスラリーとなし、 （ホ） （ハ）で得られたＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層を有
する担体を上記ＺｒＯ2含有スラリーに浸漬した後、引
き上げ、 （ヘ） 次いで（ホ）のスラリーコートされた担体を乾
燥し、焼成してそのＰｔ−Ａｌ2Ｏ3系触媒層の上にＺｒ
Ｏ2系触媒層を形成させる、各工程からなる、ディーゼ
ルエンジン排ガス処理用多層構造触媒の製造方法。 - 【請求項７】 （ト）工程（ヘ）で形成される担体をさ
らにＡｌ2Ｏ3を主剤として含む水性スラリー中に浸漬
し、引き上げ、乾燥し、焼成してさらにＡｌ2Ｏ3層を形
成させる工程、を含む請求項５の多層構造触媒の製造方
法。 - 【請求項８】 耐火性セラミックス担体がコージェライ
ト系ハニカム構造体である請求項５または６の多層構造
触媒の製造方法。 - 【請求項９】 工程（ハ）及び（ヘ）における焼成は４
００〜５５０℃において２〜４時間実施する請求項５の
多層構造触媒の製造方法。 - 【請求項１０】 工程（ニ）で使用のＺｒＯ2系触媒原
料がＺｒＯ2以外にゼオライト、チタニア及びセリアか
ら選択される少なくとも１種またはその前駆物質を含む
請求項６〜９のいずれかの多層構造触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9051215A JPH10244154A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | ディーゼルエンジン排ガス処理用多層構造触媒及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9051215A JPH10244154A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | ディーゼルエンジン排ガス処理用多層構造触媒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10244154A true JPH10244154A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12880705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9051215A Pending JPH10244154A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | ディーゼルエンジン排ガス処理用多層構造触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10244154A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100387862B1 (ko) * | 2001-01-16 | 2003-06-18 | 현대자동차주식회사 | 고효율 디젤 산화촉매 |
| JP2008104928A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Toyota Motor Corp | 触媒担体及びその製造方法、並びに排ガス浄化触媒 |
| JP2008546532A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-25 | ロディア・シミ | 金属及びシリカ含有ジルコニアベースの組成物を利用する一酸化炭素及び炭化水素の触媒的酸化のためのガス処理方法 |
-
1997
- 1997-03-06 JP JP9051215A patent/JPH10244154A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100387862B1 (ko) * | 2001-01-16 | 2003-06-18 | 현대자동차주식회사 | 고효율 디젤 산화촉매 |
| JP2008546532A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-25 | ロディア・シミ | 金属及びシリカ含有ジルコニアベースの組成物を利用する一酸化炭素及び炭化水素の触媒的酸化のためのガス処理方法 |
| JP2008104928A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Toyota Motor Corp | 触媒担体及びその製造方法、並びに排ガス浄化触媒 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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