JPH10296085A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
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- JPH10296085A JPH10296085A JP9112178A JP11217897A JPH10296085A JP H10296085 A JPH10296085 A JP H10296085A JP 9112178 A JP9112178 A JP 9112178A JP 11217897 A JP11217897 A JP 11217897A JP H10296085 A JPH10296085 A JP H10296085A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】耐熱性に優れ勝つ低温域でも触媒活性を示し、
エンジン始動後、速やかに触媒性能を発揮できる排ガス
浄化触媒とすること。 【解決手段】触媒基材上に２層以上の触媒コート層を有
する排ガス浄化用触媒において、該触媒コート層の上層
は、活性アルミナを主体とする耐火性無機酸化物と、Ｃ
ｅ、Ｚｒおよびその化合物から選ばれる少なくとも１種
以上およびＲｈとからなり、該触媒コート層の下層に
は、活性アルミナを主体とした耐火性無機酸化物と、Ｃ
ｅ、Ｚｒ、ＰｄおよびＢａとからなることを特徴とする
排ガス浄化用触媒。
エンジン始動後、速やかに触媒性能を発揮できる排ガス
浄化触媒とすること。 【解決手段】触媒基材上に２層以上の触媒コート層を有
する排ガス浄化用触媒において、該触媒コート層の上層
は、活性アルミナを主体とする耐火性無機酸化物と、Ｃ
ｅ、Ｚｒおよびその化合物から選ばれる少なくとも１種
以上およびＲｈとからなり、該触媒コート層の下層に
は、活性アルミナを主体とした耐火性無機酸化物と、Ｃ
ｅ、Ｚｒ、ＰｄおよびＢａとからなることを特徴とする
排ガス浄化用触媒。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス浄化用触媒
に関するもので、自動車などの内燃機関からの排ガス中
に含まれる有害成分である一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水
素（ＨＣ）および窒素酸化物（ＮＯX ）を同時に除去す
る排ガス浄化用触媒に係るものである。
に関するもので、自動車などの内燃機関からの排ガス中
に含まれる有害成分である一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水
素（ＨＣ）および窒素酸化物（ＮＯX ）を同時に除去す
る排ガス浄化用触媒に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、排ガス浄化用触媒としては、セラ
ミックス担体上に耐火性無機酸化物を担持し、該耐火性
無機酸化物に触媒となる貴金属元素および貴金属元素を
安定化して保持する化合物と共に担持して形成されてい
る。特開昭６３−１１１６７４１号公報には、上記の貴
金属元素を安定化して保持する化合物として添加された
セリウムが、排ガス浄化条件の高温度下における酸化セ
リウムの粒成長を抑制し浄化性能を維持するため、ジル
コニウム酸化物がセリウム酸化物に一部は複合酸化物な
いしは固溶体として存在させた触媒が開示されている。
ミックス担体上に耐火性無機酸化物を担持し、該耐火性
無機酸化物に触媒となる貴金属元素および貴金属元素を
安定化して保持する化合物と共に担持して形成されてい
る。特開昭６３−１１１６７４１号公報には、上記の貴
金属元素を安定化して保持する化合物として添加された
セリウムが、排ガス浄化条件の高温度下における酸化セ
リウムの粒成長を抑制し浄化性能を維持するため、ジル
コニウム酸化物がセリウム酸化物に一部は複合酸化物な
いしは固溶体として存在させた触媒が開示されている。
【０００３】また、特開平２−４３９５１号公報には、
高温酸化雰囲気のような厳しい条件下でも優れた耐久性
を有し、低温域でも高い浄化性能を有する排ガス浄化用
触媒として、ジルコニア又はジルコニアとイットリアお
よびカルシアよりなる群から選ばれた１種によって安定
化されたセリウム酸化物、耐火性無機酸化物、ロジウム
および白金およびパラジウムよりなる触媒組成物をハニ
カム担体に担持した触媒が開示されている。しかしなが
ら、これらの排ガス浄化用触媒は、高温域で活性であっ
てもエンジン始動直後の低温雰囲気では、必ずしも触媒
が活性とならなず十分な浄化性能を示さないという不具
合を有する。すなわち、ある程度以上の温度に触媒が暖
まらないと、排ガスの浄化性能を十分に発揮できない。
高温酸化雰囲気のような厳しい条件下でも優れた耐久性
を有し、低温域でも高い浄化性能を有する排ガス浄化用
触媒として、ジルコニア又はジルコニアとイットリアお
よびカルシアよりなる群から選ばれた１種によって安定
化されたセリウム酸化物、耐火性無機酸化物、ロジウム
および白金およびパラジウムよりなる触媒組成物をハニ
カム担体に担持した触媒が開示されている。しかしなが
ら、これらの排ガス浄化用触媒は、高温域で活性であっ
てもエンジン始動直後の低温雰囲気では、必ずしも触媒
が活性とならなず十分な浄化性能を示さないという不具
合を有する。すなわち、ある程度以上の温度に触媒が暖
まらないと、排ガスの浄化性能を十分に発揮できない。
【０００４】特開平２−４３９５１号公報に開示された
触媒は、コート層が均一な触媒で、コート層はＺｒがＣ
ｅに比べリッチな触媒である。しかしながら、このよう
なＺｒリッチでコート層が均一で触媒成分も均一に担持
した触媒では、エンジン始動直後の触媒活性が不十分で
ある。
触媒は、コート層が均一な触媒で、コート層はＺｒがＣ
ｅに比べリッチな触媒である。しかしながら、このよう
なＺｒリッチでコート層が均一で触媒成分も均一に担持
した触媒では、エンジン始動直後の触媒活性が不十分で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたもので低温域での触媒活性および触媒
自体の耐熱性を向上し、エンジン始動後、速やかに触媒
を活性化することを課題とする。
に鑑みてなされたもので低温域での触媒活性および触媒
自体の耐熱性を向上し、エンジン始動後、速やかに触媒
を活性化することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の排ガス浄化用触
媒は、触媒基材上に２層以上の触媒コート層を有する排
ガス浄化用触媒において、該触媒コート層の上層は、活
性アルミナを主体とした耐火性無機酸化物と、Ｃｅ、Ｚ
ｒおよびその化合物から選ばれる少なくとも１種以上お
よびＲｈとからなり、該触媒コート層の下層は、活性ア
ルミナを主体とした耐火性無機酸化物と、Ｃｅ、Ｚｒ、
ＰｄおよびＢａとからなることを特徴とする。
媒は、触媒基材上に２層以上の触媒コート層を有する排
ガス浄化用触媒において、該触媒コート層の上層は、活
性アルミナを主体とした耐火性無機酸化物と、Ｃｅ、Ｚ
ｒおよびその化合物から選ばれる少なくとも１種以上お
よびＲｈとからなり、該触媒コート層の下層は、活性ア
ルミナを主体とした耐火性無機酸化物と、Ｃｅ、Ｚｒ、
ＰｄおよびＢａとからなることを特徴とする。
【０００７】該触媒コート層の上層に含まれるＣｅ／Ｚ
ｒモル比は０／１００〜２５／７５であり、該触媒コー
ト層の下層に含まれるＣｅ／Ｚｒモル比は８５／１５〜
３０／７０であることが好ましい。該耐火性無機酸化物
は、活性アルミナ、またはＬａ、Ｓｉ、Ｂａより選ばれ
る少なくとも１種以上の酸化物で熱安定化された活性ア
ルミナであることが好ましい。
ｒモル比は０／１００〜２５／７５であり、該触媒コー
ト層の下層に含まれるＣｅ／Ｚｒモル比は８５／１５〜
３０／７０であることが好ましい。該耐火性無機酸化物
は、活性アルミナ、またはＬａ、Ｓｉ、Ｂａより選ばれ
る少なくとも１種以上の酸化物で熱安定化された活性ア
ルミナであることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の排ガス浄化用触媒は、コ
ート層を２層以上に分け、しかも各コート層の触媒成分
も分離し、触媒成分の担持域およびＣｅ／Ｚｒ比の最適
化を図るものである。本発明の排ガス浄化用触媒は、触
媒基材、例えばセラミックスなどのモノリス担体上に２
層以上の触媒コート層を形成したものである。該触媒コ
ート層は、例えば上層と下層とは担持物を異にして構成
される。下層は耐火性無機酸化物と、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｐ
ｄ、Ｂａとを含み、上層は、耐火性無機物とＣｅ、Ｚ
ｒ、Ｒｈとを含んで形成されている。触媒コート層をこ
のような２層構成とすることで、同じ組成で１層の触媒
とした場合よりも、低温域での触媒活性度を高くするこ
とができる。また、本発明の触媒の２層構成に対しＰｄ
を担持した層を上層としたり、ＰｄとＲｈとを同一層と
すると浄化温度（特に耐久試験後の触媒の５０％浄化温
度）が下層の場合より高くなる。したがって、低温活性
の課題が実現できなくなり好ましくない。
ート層を２層以上に分け、しかも各コート層の触媒成分
も分離し、触媒成分の担持域およびＣｅ／Ｚｒ比の最適
化を図るものである。本発明の排ガス浄化用触媒は、触
媒基材、例えばセラミックスなどのモノリス担体上に２
層以上の触媒コート層を形成したものである。該触媒コ
ート層は、例えば上層と下層とは担持物を異にして構成
される。下層は耐火性無機酸化物と、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｐ
ｄ、Ｂａとを含み、上層は、耐火性無機物とＣｅ、Ｚ
ｒ、Ｒｈとを含んで形成されている。触媒コート層をこ
のような２層構成とすることで、同じ組成で１層の触媒
とした場合よりも、低温域での触媒活性度を高くするこ
とができる。また、本発明の触媒の２層構成に対しＰｄ
を担持した層を上層としたり、ＰｄとＲｈとを同一層と
すると浄化温度（特に耐久試験後の触媒の５０％浄化温
度）が下層の場合より高くなる。したがって、低温活性
の課題が実現できなくなり好ましくない。
【０００９】さらに、下層の触媒コート層にＢａが存在
することで排ガス浄化触媒の空燃比（Ａ／Ｆ）が１４以
下の燃料が濃い領域でのＮＯXの浄化率を高めることが
できる。本発明の排ガス浄化用触媒は、耐火性無機酸化
物の活性アルミナ上にＺｒおよびＣｅを担持あるいは固
定化したＣｅ／Ｚｒ／アルミナを形成させ、これにＢａ
を加えてスラリー状にして触媒基材にコート（下層）し
た後、Ｐｄを常法で担持して形成する。次いでこの触媒
基材に上記のＣｅ／Ｚｒ／アルミナとからなるスラリー
をコート（上層）し、その後Ｒｈを担持して形成でき
る。この構成とすることで、従来のＰｄおよびＲｈとを
含む触媒に比べて触媒性能、特にＨＣの低温活性を高め
ることができる。触媒コート層の上層（Ｒｈ層）は、Ｃ
ｅ／Ｚｒ比が２５／７５未満（Ｚｒが少ない）の場合、
十分な触媒活性が得られないおそれがあり好ましくな
い。特にＣｅ／Ｚｒ比が５／９５〜２０／８０の範囲が
性能およびコストの面で好ましい。また、下層（Ｐｄ
層）のＣｅ／Ｚｒ比が、８５／１５を超えた（Ｃｅが多
くなる）場合、およびＣｅ／Ｚｒ比が３０／７０未満
（Ｚｒが多くなる）場合は、十分な触媒活性が得られな
いので好ましくない。特にＣｅ／Ｚｒ比が８０／２０〜
５０／５０の範囲が性能およびコストの面で好ましい。
することで排ガス浄化触媒の空燃比（Ａ／Ｆ）が１４以
下の燃料が濃い領域でのＮＯXの浄化率を高めることが
できる。本発明の排ガス浄化用触媒は、耐火性無機酸化
物の活性アルミナ上にＺｒおよびＣｅを担持あるいは固
定化したＣｅ／Ｚｒ／アルミナを形成させ、これにＢａ
を加えてスラリー状にして触媒基材にコート（下層）し
た後、Ｐｄを常法で担持して形成する。次いでこの触媒
基材に上記のＣｅ／Ｚｒ／アルミナとからなるスラリー
をコート（上層）し、その後Ｒｈを担持して形成でき
る。この構成とすることで、従来のＰｄおよびＲｈとを
含む触媒に比べて触媒性能、特にＨＣの低温活性を高め
ることができる。触媒コート層の上層（Ｒｈ層）は、Ｃ
ｅ／Ｚｒ比が２５／７５未満（Ｚｒが少ない）の場合、
十分な触媒活性が得られないおそれがあり好ましくな
い。特にＣｅ／Ｚｒ比が５／９５〜２０／８０の範囲が
性能およびコストの面で好ましい。また、下層（Ｐｄ
層）のＣｅ／Ｚｒ比が、８５／１５を超えた（Ｃｅが多
くなる）場合、およびＣｅ／Ｚｒ比が３０／７０未満
（Ｚｒが多くなる）場合は、十分な触媒活性が得られな
いので好ましくない。特にＣｅ／Ｚｒ比が８０／２０〜
５０／５０の範囲が性能およびコストの面で好ましい。
【００１０】触媒容量１リットル当たり、Ｃｅ、Ｚｒ、
Ｂａ量がそれぞれ０．１〜０．４モル、０．１〜０．６
モル、０．１５〜０．３モルであることが望ましい。Ｃ
ｅ量が０．１モル未満の場合、酸素吸蔵量が減少し、触
媒活性が低下する。また、０．４モルを超えると性能の
向上は僅かでコスト面で好ましくない。Ｚｒ量が０．１
モル未満の場合、Ｒｈの安定性が低下すので好ましくな
い。また、０．６モルを超えて添加しても触媒の安定性
の向上は僅かであり高価となるので好ましくない。
Ｂａ量がそれぞれ０．１〜０．４モル、０．１〜０．６
モル、０．１５〜０．３モルであることが望ましい。Ｃ
ｅ量が０．１モル未満の場合、酸素吸蔵量が減少し、触
媒活性が低下する。また、０．４モルを超えると性能の
向上は僅かでコスト面で好ましくない。Ｚｒ量が０．１
モル未満の場合、Ｒｈの安定性が低下すので好ましくな
い。また、０．６モルを超えて添加しても触媒の安定性
の向上は僅かであり高価となるので好ましくない。
【００１１】Ｂａ量が０．１５モル未満の場合ＮＯXの
浄化性能が低下すので好ましくない。また、０．３モル
を超えてもＮＯX浄化性能の向上は僅かでありコスト面
で好ましくない。また、Ｐｄ、Ｒｈの担持量はそれぞれ
触媒容量１リットル当たり０．１〜２０ｇ、０．０１〜
５ｇであることが望ましい。Ｐｄの担持量が０．１ｇ／
Ｌ未満の場合、十分な触媒活性が得られないおそれがあ
り好ましくない。また，２０ｇ／Ｌを超えると、それ以
上Ｐｄの担持量を増加させても性能の向上は僅かで高価
となるので好ましくない。Ｒｈの担持量が０．０１ｇ／
Ｌ未満の場合、十分な触媒活性が得られにので好ましく
ない。また５ｇ／Ｌを超えると、それ以上Ｒｈの担持量
を増加させても性能向上は僅かで高価となり好ましくな
い。
浄化性能が低下すので好ましくない。また、０．３モル
を超えてもＮＯX浄化性能の向上は僅かでありコスト面
で好ましくない。また、Ｐｄ、Ｒｈの担持量はそれぞれ
触媒容量１リットル当たり０．１〜２０ｇ、０．０１〜
５ｇであることが望ましい。Ｐｄの担持量が０．１ｇ／
Ｌ未満の場合、十分な触媒活性が得られないおそれがあ
り好ましくない。また，２０ｇ／Ｌを超えると、それ以
上Ｐｄの担持量を増加させても性能の向上は僅かで高価
となるので好ましくない。Ｒｈの担持量が０．０１ｇ／
Ｌ未満の場合、十分な触媒活性が得られにので好ましく
ない。また５ｇ／Ｌを超えると、それ以上Ｒｈの担持量
を増加させても性能向上は僅かで高価となり好ましくな
い。
【００１２】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例１）Ｌａ2０3で熱安定化した活性アルミナと、
硝酸セリウム水溶液とオキシ硝酸ジルコニウム水溶液を
混合して、これにアンモニア水溶液を添加後、乾燥焼成
することによりＣｅＯ2 、ＺｒＯ2担持アルミナ１を得
た。アルミナ中のＣｅとＺｒのモル比は５０／５０であ
った。
硝酸セリウム水溶液とオキシ硝酸ジルコニウム水溶液を
混合して、これにアンモニア水溶液を添加後、乾燥焼成
することによりＣｅＯ2 、ＺｒＯ2担持アルミナ１を得
た。アルミナ中のＣｅとＺｒのモル比は５０／５０であ
った。
【００１３】同様の方法でＣｅ／Ｚｒ＝５／９５を担持
したアルミナ２を調製した。アルミナ１と硫酸バリウム
粉末よりスラリー１を調製し、８０φ×９５Ｌのセラミ
ック担体にコート後、Ｐｄを担持し、次にアルミナ２よ
り調製したスラリー２をコートした後、Ｒｈを担持して
触媒１を調製した。触媒１の１リットル当たりにはＣｅ
＝０．２５モル、Ｚｒ=０．２５モル、Ｐｄ=０．５ｇ、
Ｒｈ=０．０５ｇ、Ｂａ＝０．２モル、アルミナ１２０
ｇを含んでいた。
したアルミナ２を調製した。アルミナ１と硫酸バリウム
粉末よりスラリー１を調製し、８０φ×９５Ｌのセラミ
ック担体にコート後、Ｐｄを担持し、次にアルミナ２よ
り調製したスラリー２をコートした後、Ｒｈを担持して
触媒１を調製した。触媒１の１リットル当たりにはＣｅ
＝０．２５モル、Ｚｒ=０．２５モル、Ｐｄ=０．５ｇ、
Ｒｈ=０．０５ｇ、Ｂａ＝０．２モル、アルミナ１２０
ｇを含んでいた。
【００１４】（実施例２）Ｌａ２０３で熱安定化した活
性アルミナと、硝酸セリウム水溶液と硝酸ジルコニウム
水溶液を混合して、これにアンモニア水溶液を添加し
て、ＣｅＺｒ共沈物を含むアルミナスラリー３を調製し
た。同様な方法でアルミナスラリー４を調製し、アルミ
ナスラリー４に硫酸バリウム粉末を添加し、８０φ×９
５Ｌのセラミック担体にコート後，Ｐｄを担持した後ア
ルミナスラリー３をコートし、Ｒｈを担持して触媒２を
調製した。触媒２の組成は、触媒１と同じであった。
性アルミナと、硝酸セリウム水溶液と硝酸ジルコニウム
水溶液を混合して、これにアンモニア水溶液を添加し
て、ＣｅＺｒ共沈物を含むアルミナスラリー３を調製し
た。同様な方法でアルミナスラリー４を調製し、アルミ
ナスラリー４に硫酸バリウム粉末を添加し、８０φ×９
５Ｌのセラミック担体にコート後，Ｐｄを担持した後ア
ルミナスラリー３をコートし、Ｒｈを担持して触媒２を
調製した。触媒２の組成は、触媒１と同じであった。
【００１５】（比較例１）実施例２の上層と下層の調製
手順を入れ替えた以外は、実施例２と同様にして触媒３
を調製した。触媒組成を表１に示す。 （比較例２）実施例１で調製したスラリー１を８０φ×
９５Ｌのセラミック担体にコート後、ＰｄとＲｈを担持
して触媒４を調製した。触媒組成を表１に示す。
手順を入れ替えた以外は、実施例２と同様にして触媒３
を調製した。触媒組成を表１に示す。 （比較例２）実施例１で調製したスラリー１を８０φ×
９５Ｌのセラミック担体にコート後、ＰｄとＲｈを担持
して触媒４を調製した。触媒組成を表１に示す。
【００１６】
【表１】 （実施例３）上層コートのＣｅ／Ｚｒ比を０／１００に
変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒５を調製し
た。触媒組成を表２に示す。
変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒５を調製し
た。触媒組成を表２に示す。
【００１７】（実施例４）上層コートのＣｅ／Ｚｒ比を
２５／７５に変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒
６を調製した。触媒組成を表２に示す。 （比較例３）上層コートのＣｅ／Ｚｒ比を５０／５０に
変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒７を調製し
た。触媒組成を表２に示す。
２５／７５に変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒
６を調製した。触媒組成を表２に示す。 （比較例３）上層コートのＣｅ／Ｚｒ比を５０／５０に
変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒７を調製し
た。触媒組成を表２に示す。
【００１８】
【表２】 （比較例４）下層コートのＣｅ／Ｚｒ比を１００／０に
変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒８を調製し
た。触媒組成を表３に示す。
変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒８を調製し
た。触媒組成を表３に示す。
【００１９】（実施例５）下層コートのＣｅ／Ｚｒ比を
８５／１５に変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒
９を調製した。触媒組成を表３に示す。 （実施例６）上層コートのＣｅ／Ｚｒ比を３０／７０に
変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒１０を調製し
た。触媒組成を表３に示す。
８５／１５に変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒
９を調製した。触媒組成を表３に示す。 （実施例６）上層コートのＣｅ／Ｚｒ比を３０／７０に
変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒１０を調製し
た。触媒組成を表３に示す。
【００２０】（比較例５）下層コートのＣｅ／Ｚｒ比を
０／１００に変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒
１１を調製した。触媒組成を表３に示す。
０／１００に変えた以外は実施例１と同様の方法で触媒
１１を調製した。触媒組成を表３に示す。
【００２１】
【表３】 （実施例６）下層コート中の硫酸バリウムを添加しない
以外は実施例１と同様の方法で触媒１２を調製した。触
媒組成を表４に示す。
以外は実施例１と同様の方法で触媒１２を調製した。触
媒組成を表４に示す。
【００２２】
【表４】 （試験例１）実施例１〜１２で得られた触媒１〜１２を
２個づつ別々に排気量４０００ＣＣのガソリンエンジン
に取り付け、第１図に示すエージング条件で、平均のエ
ンジン回転数３５００ｒｐｍ、触媒入り口排気ガス温度
８００℃、触媒中央部の排気ガス温度９２０℃で２０時
間の耐久試験を行った。
２個づつ別々に排気量４０００ＣＣのガソリンエンジン
に取り付け、第１図に示すエージング条件で、平均のエ
ンジン回転数３５００ｒｐｍ、触媒入り口排気ガス温度
８００℃、触媒中央部の排気ガス温度９２０℃で２０時
間の耐久試験を行った。
【００２３】エージング条件は第１図に示すように、１
サイクルを６０秒とするサイクルで、１サイクル中の初
めの２０秒は理論空燃費Ａ／Ｆ＝１４．６で制御し、そ
の後、燃料を５６秒目まで増大させ２０秒目から２６秒
目までＡ／Ｆ＝１３前後の状態を保つ。また、２６秒目
から６０秒目までＡ／Ｆ＝１５．５に制御し、そのまま
６０秒目まで続ける制御をするものである。１サイクル
の２６秒目から触媒中央部の温度が上昇し、９２０℃に
達し、５６秒目からは酸素過剰下で９２０℃から温度が
降下する耐久試験となる。
サイクルを６０秒とするサイクルで、１サイクル中の初
めの２０秒は理論空燃費Ａ／Ｆ＝１４．６で制御し、そ
の後、燃料を５６秒目まで増大させ２０秒目から２６秒
目までＡ／Ｆ＝１３前後の状態を保つ。また、２６秒目
から６０秒目までＡ／Ｆ＝１５．５に制御し、そのまま
６０秒目まで続ける制御をするものである。１サイクル
の２６秒目から触媒中央部の温度が上昇し、９２０℃に
達し、５６秒目からは酸素過剰下で９２０℃から温度が
降下する耐久試験となる。
【００２４】前記した耐久試験を行った各触媒は、次に
排気量２０００ＣＣのガソリンエンジンに取り付け、触
媒性能を評価した。評価条件はエンジン回転数を１４０
０ｒｐｍ、理論空燃費Ａ／Ｆ＝１４．６で制御し、触媒
入口の温度を変化させてＨＣ、ＣＯおよびＮＯXの５０
％浄化温度を求めた。評価結果を表５〜８に示す。
排気量２０００ＣＣのガソリンエンジンに取り付け、触
媒性能を評価した。評価条件はエンジン回転数を１４０
０ｒｐｍ、理論空燃費Ａ／Ｆ＝１４．６で制御し、触媒
入口の温度を変化させてＨＣ、ＣＯおよびＮＯXの５０
％浄化温度を求めた。評価結果を表５〜８に示す。
【００２５】
【表５】 表５に示すように本実施例の触媒Ｎｏ２は、比較触媒で
ある１層コートのＮｏ４よりも５０％浄化温度が低く、
さらにＮｏ３のＰｄ、Ｒｈの上下を逆にした触媒の場合
よりも５０％浄化温度は低く低温での浄化性能が高いこ
とが分かる。
ある１層コートのＮｏ４よりも５０％浄化温度が低く、
さらにＮｏ３のＰｄ、Ｒｈの上下を逆にした触媒の場合
よりも５０％浄化温度は低く低温での浄化性能が高いこ
とが分かる。
【００２６】
【表６】 表６では上層のコート層に含まれるＣｅ／Ｚｒのモル比
を検討したもので、Ｎｏ５の０／１００の場合、および
Ｎｏ６の２５／７５の場合に比べ、比較例であるＣｅ／
Ｚｒのモル比が５０／５０のＮｏ７より５０％浄化温度
が低温域で得られることを示している。
を検討したもので、Ｎｏ５の０／１００の場合、および
Ｎｏ６の２５／７５の場合に比べ、比較例であるＣｅ／
Ｚｒのモル比が５０／５０のＮｏ７より５０％浄化温度
が低温域で得られることを示している。
【００２７】
【表７】
【００２８】
【表８】 表７には下層のコート層に含まれるＣｅ／Ｚｒモル比の
変化による５０％浄化温度を調べたもので、実施例のＮ
ｏ９の８５／１５とＮｏ１０の３０／７０では、比較例
Ｎｏ８の１００／０（ジルコニウムを含まない場合）お
よびＮｏ１１の０／１００の（セリウムを含まない場
合）に比べて５０％浄化温度低くなっている。したがっ
て、本発明の触媒は耐久試験後においても低温域での浄
化性能が優れていることを示している。
変化による５０％浄化温度を調べたもので、実施例のＮ
ｏ９の８５／１５とＮｏ１０の３０／７０では、比較例
Ｎｏ８の１００／０（ジルコニウムを含まない場合）お
よびＮｏ１１の０／１００の（セリウムを含まない場
合）に比べて５０％浄化温度低くなっている。したがっ
て、本発明の触媒は耐久試験後においても低温域での浄
化性能が優れていることを示している。
【００２９】（試験例２）前記した耐久試験を行った触
媒２、１２を別々に排気量２０００ＣＣのガソリンエン
ジンに取り付け、触媒性能を評価した。評価条件はエン
ジン回転数を３０００ｒｐｍ、触媒への入りガス温度を
４６０℃に一定とした条件下で空燃比Ａ／Ｆを１３〜１
６まで変化させた時のＨＣ、ＣＯおよびＮＯXの浄化率
を測定した。図のグラフは周波数は１Ｈｚ、△Ａ／Ｆ＝
１．０で評価しその結果を図２（触媒２）、図３（触媒
１２）に示す。
媒２、１２を別々に排気量２０００ＣＣのガソリンエン
ジンに取り付け、触媒性能を評価した。評価条件はエン
ジン回転数を３０００ｒｐｍ、触媒への入りガス温度を
４６０℃に一定とした条件下で空燃比Ａ／Ｆを１３〜１
６まで変化させた時のＨＣ、ＣＯおよびＮＯXの浄化率
を測定した。図のグラフは周波数は１Ｈｚ、△Ａ／Ｆ＝
１．０で評価しその結果を図２（触媒２）、図３（触媒
１２）に示す。
【００３０】Ｂａを添加した本発明の実施例１とＢａを
添加しない比較例１２は、表８にしめすように低温活性
はそれほど差はないが、空燃比Ａ／Ｆが１３〜１４のＮ
ＯX浄化性能が向上することがわかる。
添加しない比較例１２は、表８にしめすように低温活性
はそれほど差はないが、空燃比Ａ／Ｆが１３〜１４のＮ
ＯX浄化性能が向上することがわかる。
【００３１】
【発明の効果】本発明の排ガス浄化用触媒は、触媒コー
ト層を２層以上とし、下層にＰｄ層、上層にＲｈ層と
し、担持された耐火性無機酸化物中に含まれるＣｅ／Ｚ
ｒの比率を各層で特定したことおよび下層にＢａを含む
ことにより、耐久試験後においても耐熱性を示して浄化
性能を有し、かつ比較的低温域で浄化性能を発揮するこ
とができる。したがって、エンジン始動後においても速
やかに触媒活性を示して、排ガスを浄化することができ
る。
ト層を２層以上とし、下層にＰｄ層、上層にＲｈ層と
し、担持された耐火性無機酸化物中に含まれるＣｅ／Ｚ
ｒの比率を各層で特定したことおよび下層にＢａを含む
ことにより、耐久試験後においても耐熱性を示して浄化
性能を有し、かつ比較的低温域で浄化性能を発揮するこ
とができる。したがって、エンジン始動後においても速
やかに触媒活性を示して、排ガスを浄化することができ
る。
【図１】試験例１における触媒のエージング条件の説明
図である。
図である。
【図２】試験例２におけるバリウムを含む触媒２の浄化
率評価結果のグラフである。
率評価結果のグラフである。
【図３】試験例２におけるバリウムを含まない触媒１２
の浄化率評価結果のグラフである。
の浄化率評価結果のグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 触媒基材上に２層以上の触媒コート層を
有する排ガス浄化用触媒において、 該触媒コート層の上層は、活性アルミナを主体とした耐
火性無機酸化物と、Ｃｅ、Ｚｒおよびその化合物から選
ばれる少なくとも１種以上およびＲｈとからなり、該触
媒コート層の下層は、活性アルミナを主体とした耐火性
無機酸化物と、Ｃｅ、Ｚｒ、ＰｄおよびＢａとからなる
ことを特徴とする排ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 該触媒コート層の上層に含まれるＣｅ／
Ｚｒモル比は０／１００〜２５／７５であり、該触媒コ
ート層の下層に含まれるＣｅ／Ｚｒモル比は８５／１５
〜３０／７０である請求項１に記載の排ガス浄化用触
媒。 - 【請求項３】 該耐火性無機酸化物は、活性アルミナ、
またはＬａ、Ｓｉ、Ｂａより選ばれる少なくとも１種以
上の酸化物で熱安定化された活性アルミナである請求項
１に記載の排ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112178A JPH10296085A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112178A JPH10296085A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296085A true JPH10296085A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14580213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9112178A Pending JPH10296085A (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10296085A (ja) |
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-
1997
- 1997-04-30 JP JP9112178A patent/JPH10296085A/ja active Pending
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