JPH10314593A - Exhaust gas purifying catalyst - Google Patents

Exhaust gas purifying catalyst

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Publication number
JPH10314593A
JPH10314593A JP9163217A JP16321797A JPH10314593A JP H10314593 A JPH10314593 A JP H10314593A JP 9163217 A JP9163217 A JP 9163217A JP 16321797 A JP16321797 A JP 16321797A JP H10314593 A JPH10314593 A JP H10314593A
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JP
Japan
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oxide
exhaust gas
catalyst
aluminum
barium
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Application number
JP9163217A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadao Nakatsuji
忠夫 仲辻
Ritsu Yasukawa
律 安川
Keiichi Tabata
啓一 田畑
Kazuyuki Ueda
計幸 植田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sakai Chemical Industry Co Ltd
Japan Petroleum Energy Center JPEC
Original Assignee
Petroleum Energy Center PEC
Sakai Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10314593A publication Critical patent/JPH10314593A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nitrogen oxide occlusion type exhaust gas pyrifying catalyst in which the occlusion function of nitrogen oxide is not lowered in the case sulfur oxide is contained in exhaust gas and superior heat resistance is provided and, therefore, the nitrogen oxide in the exhaust gas can be reduced and purified efficiently for a long period of time. SOLUTION: A nitrogen oxide occlusion type exhaust gas purifying catalyst is composed of (a) a composite oxide of barium and aluminum and (b) at least one element selected out of a group formed of Pt, Rh, Pd and Ir. In addition to the above components, at least one kind selected out of zirconium oxide and aluminum oxide, or gallium oxide can be contained as one catalyst component.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、窒素酸化物と共に
炭化水素や一酸化炭素等を含む排ガスを酸素過剰雰囲気
下に処理して、これら窒素酸化物と共に炭化水素や一酸
化炭素等をも除去して浄化するための触媒に関し、詳し
くは、工場、自動車等から排出される排ガス中の窒素酸
化物を除去し、浄化するための触媒であって、酸素過剰
雰囲気下において、排ガス中の一酸化窒素を触媒上で二
酸化窒素に転換し、次いで、当初から排ガス中に存在す
る二酸化窒素と共に、これら二酸化窒素を触媒上に吸着
させ、そこで、燃料等の還元剤を排ガス中に間欠的に短
時間、即ち、脈動的に加えて、排ガス雰囲気を周期的に
還元雰囲気とすることによって、接触還元すると共に、
上記炭化水素、一酸化炭素等の有害成分を酸化雰囲下で
酸化除去するための窒素酸化物吸蔵型排ガス浄化触媒に
関する。
The present invention relates to a process for treating an exhaust gas containing hydrocarbons and carbon monoxide together with nitrogen oxides in an oxygen-excess atmosphere to remove hydrocarbons and carbon monoxide along with these nitrogen oxides. More specifically, a catalyst for purifying and purifying exhaust gas is a catalyst for removing and purifying nitrogen oxides in exhaust gas discharged from factories, automobiles, and the like. Nitrogen is converted to nitrogen dioxide on the catalyst, and then, together with the nitrogen dioxide present in the exhaust gas from the beginning, these nitrogen dioxides are adsorbed on the catalyst, where a reducing agent such as fuel is intermittently introduced into the exhaust gas for a short time. That is, in addition to the pulsation, by periodically reducing the exhaust gas atmosphere to a reducing atmosphere, while performing catalytic reduction,
The present invention relates to a nitrogen oxide storage type exhaust gas purification catalyst for oxidizing and removing harmful components such as hydrocarbons and carbon monoxide in an oxidizing atmosphere.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、工場、自動車等から排出される排
ガス中の窒素酸化物を除去する方法として、その窒素酸
化物を酸化した後、アルカリに吸収させる方法や、アン
モニア、水素、一酸化炭素、炭化水素等の還元剤を用い
て窒素に変換する方法等が知られている。しかしなが
ら、前者の方法によれば、生成するアルカリ廃液を処理
して、公害の発生を防止する方策が必要である。他方、
後者の方法によれば、還元剤としてアンモニアを用いる
ときは、これが排ガス中の硫黄酸化物と反応して塩類を
生成し、その結果、触媒の還元活性が低下する問題があ
る。また、水素、一酸化炭素、炭化水素等を還元剤とし
て用いる場合でも、これらが低濃度に存在する窒素酸化
物よりも高濃度に存在する酸素と反応するため、窒素酸
化物を低減するためには多量の還元剤を必要とするとい
う問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of removing nitrogen oxides from exhaust gas discharged from factories, automobiles, etc., there is a method of oxidizing the nitrogen oxides and then absorbing the same with an alkali, ammonia, hydrogen, carbon monoxide. And a method of converting to nitrogen by using a reducing agent such as hydrocarbon. However, according to the former method, it is necessary to take measures for treating the generated alkaline waste liquid to prevent the occurrence of pollution. On the other hand,
According to the latter method, when ammonia is used as the reducing agent, it reacts with the sulfur oxide in the exhaust gas to form salts, and as a result, there is a problem that the reducing activity of the catalyst is reduced. In addition, even when hydrogen, carbon monoxide, hydrocarbons, and the like are used as a reducing agent, since they react with oxygen present at a higher concentration than nitrogen oxide present at a lower concentration, it is necessary to reduce nitrogen oxides. Has the problem that a large amount of reducing agent is required.

【0003】このため、最近では、還元剤の不存在下に
窒素酸化物を触媒にて直接分解する方法も提案されてい
るが、しかし、従来、知られているそのような触媒は、
窒素酸化物分解活性が低いために、実用に供し難いとい
う問題がある。
[0003] For this reason, recently, a method of directly decomposing nitrogen oxides with a catalyst in the absence of a reducing agent has been proposed.
There is a problem that it is difficult to be put to practical use due to low nitrogen oxide decomposition activity.

【0004】また、炭化水素や含酸素化合物を還元剤と
して用いる新たな窒素酸化物接触還元用触媒として、種
々のゼオライト等が提案されており、特に、Cu−ZS
M−5やH型ZSM−5(SiO/Alモル比
=30〜40)が最適であるとされている。しかしなが
ら、このようなCu−ZSM−5やH型ZSM−5で
も、未だ十分な還元活性を有するものとはいい難く、特
に、排ガス中に水分が含まれるとき、ゼオライト構造体
中のアルミニウムが脱アルミニウムして、性能が急激に
低下するので、一層高い還元活性を有し、更に、排ガス
が水分を含有する場合にも、すぐれた耐久性を有する窒
素酸化物接触還元用触媒が要望されている。
As a new catalyst for catalytic reduction of nitrogen oxides using a hydrocarbon or an oxygen-containing compound as a reducing agent, various zeolites have been proposed.
M-5 and H-type ZSM-5 (SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio = 30 to 40) are to be optimal. However, even with such Cu-ZSM-5 or H-type ZSM-5, it is still difficult to say that they have a sufficient reducing activity. In particular, when moisture is contained in exhaust gas, aluminum in the zeolite structure is removed. Since the performance of aluminum is rapidly lowered, a catalyst for nitrogen oxide catalytic reduction having higher reduction activity and having excellent durability even when the exhaust gas contains moisture is demanded. .

【0005】そこで、銀又は銀酸化物を無機酸化物に担
持させてなる触媒等、種々の触媒が提案されているが、
そのような触媒のうち、反応速度が速い触媒は、酸化活
性が高く、窒素酸化物に対する選択反応性が低いため
に、窒素酸化物の除去率が低く、他方、アルミナ等の反
応選択性の高い触媒は、反応速度が遅く、高SV(空間
速度)での使用が困難である等、実用上大きい問題点を
有している。更に、硫黄酸化物の共存下での触媒活性の
劣化が著しいという問題もある(特開平5−31764
7号公報)。また、従来の窒素酸化物接触還元用触媒
は、耐熱性が十分ではなく、用途によっては、一層の耐
熱性が強く要望されている。
Therefore, various catalysts such as a catalyst comprising silver or silver oxide supported on an inorganic oxide have been proposed.
Among such catalysts, a catalyst having a high reaction rate has a high oxidizing activity and a low selectivity for nitrogen oxides, so that the removal rate of nitrogen oxides is low, and on the other hand, a reaction selectivity such as alumina is high. The catalyst has a serious problem in practical use, such as a low reaction rate and difficulty in use at a high SV (space velocity). Further, there is a problem that the catalyst activity is significantly deteriorated in the coexistence of sulfur oxide (JP-A-5-31764).
No. 7). Further, the conventional catalyst for catalytic reduction of nitrogen oxides does not have sufficient heat resistance, and depending on the application, further heat resistance is strongly demanded.

【0006】そこで、このような問題を解決する一つの
方法として、酸素過剰下(リーン条件下)に触媒上で一
酸化窒素(NO)を二酸化窒素(NO)に転換し、か
くして、生成した二酸化窒素を触媒上に吸着させ、これ
に還元剤、例えば、燃料等の炭化水素や含酸素有機化合
物を間欠的に短時間、即ち、脈動的に噴射して(以下、
「パルス的に」噴射して、という。)、還元雰囲気下
(リッチ条件下)で窒素酸化物を窒素に還元するという
窒素酸化物吸蔵型触媒が提案されている。しかしなが
ら、通常、排ガス中には、硫黄酸化物が含まれているの
で、この方法によれば、窒素酸化物の吸着点に硫黄酸化
物が吸着して、燃料等の炭化水素類をパルス的に噴射し
て、還元雰囲気にしても、この硫黄酸化物が触媒上から
脱離せず、従って、触媒上での窒素酸化物の吸着量が徐
々に低下し、窒素酸化物除去率が低下するという問題が
ある。
Therefore, as one method for solving such a problem, nitric oxide (NO) is converted to nitrogen dioxide (NO 2 ) on a catalyst under an excess of oxygen (lean condition), and thus the produced product is produced. Nitrogen dioxide is adsorbed on the catalyst, and a reducing agent, for example, a hydrocarbon such as fuel or an oxygen-containing organic compound is intermittently injected for a short period of time, that is, in a pulsating manner (hereinafter, referred to as pulsating)
Injecting "pulse". ), A nitrogen oxide storage catalyst that reduces nitrogen oxides to nitrogen under a reducing atmosphere (rich conditions) has been proposed. However, since exhaust gas usually contains sulfur oxides, according to this method, sulfur oxides are adsorbed at the adsorption points of nitrogen oxides, and hydrocarbons such as fuel are pulsed. Even when the fuel is injected into a reducing atmosphere, this sulfur oxide does not desorb from the catalyst, so that the amount of nitrogen oxide adsorbed on the catalyst gradually decreases, and the nitrogen oxide removal rate decreases. There is.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の窒素
酸化物吸蔵型排ガス浄化触媒における上述したような問
題を解決するためになされたものであって、その目的と
するところは、酸素過剰下において、触媒上にて一酸化
窒素を二酸化窒素に高効率に転換し、かくして、生成し
た二酸化窒素を触媒上に吸着させ、これに還元剤をパル
ス的に噴射して、排ガス雰囲気を還元雰囲気として、窒
素酸化物を窒素に還元するという窒素酸化物吸蔵型触媒
において、排ガスが硫黄酸化物を含む場合においても、
窒素酸化物の上記窒素酸化物の吸蔵機能が低下せず、し
かも、耐熱性にもぐれ、従って、長期間にわたって、排
ガス中の窒素酸化物を効率よく還元することができる窒
素酸化物吸蔵型排ガス浄化触媒を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in the conventional nitrogen oxide storage type exhaust gas purifying catalyst. Under the catalyst, nitric oxide is converted to nitrogen dioxide with high efficiency on the catalyst, and thus the generated nitrogen dioxide is adsorbed on the catalyst, and a reducing agent is injected in a pulsed manner to reduce the exhaust gas atmosphere to a reducing atmosphere. As a nitrogen oxide storage catalyst that reduces nitrogen oxides to nitrogen, even when the exhaust gas contains sulfur oxides,
Nitrogen oxide storage type exhaust gas that does not decrease the nitrogen oxide storage function of nitrogen oxides and is also poor in heat resistance, and therefore can efficiently reduce nitrogen oxides in exhaust gas over a long period of time. It is to provide a purification catalyst.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明による窒素酸化物
吸蔵型排ガス浄化触媒は、(a)バリウムとアルミニウ
ムの複合酸化物と、(b)Pt、Rh、Pd及びIrよ
りなる群から選ばれる少なくとも1種の元素(以下、単
に、白金族元素ということがある。)とからなることを
特徴とする。
The nitrogen oxide storage type exhaust gas purifying catalyst according to the present invention is selected from the group consisting of (a) a composite oxide of barium and aluminum and (b) Pt, Rh, Pd and Ir. It is characterized by comprising at least one element (hereinafter, may be simply referred to as a platinum group element).

【0009】本発明による窒素酸化物吸蔵型排ガス浄化
触媒は、上記成分に加えて、(c)酸化ジルコニウム及
び酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種か、
(d)酸化ガリウムか、又は(e)酸化ジルコニウム及
び酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種と酸化
ガリウムとを含むことができる。
The nitrogen oxide storage type exhaust gas purifying catalyst according to the present invention may further comprise (c) at least one selected from zirconium oxide and aluminum oxide,
(D) Gallium oxide or (e) at least one selected from zirconium oxide and aluminum oxide and gallium oxide can be contained.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明による排ガス浄化触媒は、
バリウムとアルミニウムの複合酸化物90〜99.9重
量%とPt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選ばれ
る少なくとも1種の元素10〜0.1重量%とからな
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An exhaust gas purifying catalyst according to the present invention comprises:
It is composed of 90 to 99.9% by weight of a composite oxide of barium and aluminum and 10 to 0.1% by weight of at least one element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir.

【0011】バリウムとアルミニウムの複合酸化物は、
既に、知られているように、バリウムとアルミニウムと
酸素から構成される複合酸化物であって、BaO・Al
又はBaO・6Alで表わされる(荒井弘
通、町田正人、「金属」1989年6月号、耐熱性セラ
ミック微粒子)。
The composite oxide of barium and aluminum is
As already known, it is a composite oxide composed of barium, aluminum and oxygen, and is BaO.Al
2 O 3 or BaO.6Al 2 O 3 (Hirotsu Arai, Masato Machida, “Metal” June 1989, heat-resistant ceramic fine particles).

【0012】本発明による浄化触媒において、白金族元
素からなる触媒成分は、触媒成分の合計重量において、
元素換算にて、0.1重量%よりも少ないときは、得ら
れる浄化触媒の窒素酸化物の接触還元能が著しく低く、
他方、10重量%を越えても、得られる浄化触媒の窒素
酸化物の接触還元能がそれに見合って向上せず、触媒の
製造費用を徒に高めるので、不利である。
In the purification catalyst according to the present invention, the catalyst component composed of a platinum group element is expressed in terms of the total weight of the catalyst component.
When the amount is less than 0.1% by weight in terms of element, the resulting purification catalyst has extremely low nitrogen oxide catalytic reduction ability,
On the other hand, if the content exceeds 10% by weight, the catalytic reduction ability of the obtained purification catalyst for nitrogen oxides is not improved correspondingly, and the production cost of the catalyst is unnecessarily increased, which is disadvantageous.

【0013】後述するように、本発明による浄化触媒を
用いる排ガスの浄化においては、窒素酸化物を含む排ガ
スを酸素過剰雰囲気(リーン条件)下に触媒に接触させ
て、窒素酸化物、特に、一酸化窒素を白金族元素からな
る触媒成分上で二酸化窒素に転換し、かくして、生成し
た二酸化窒素をバリウムとアルミニウムの複合酸化物か
らなる触媒成分上に弱く吸着し、これに還元剤を噴射す
る等の方法によって、排ガスを還元雰囲気(リッチ条
件)下に置いて、上記触媒成分上に吸着された窒素酸化
物を上記還元剤によって窒素に接触還元して、排ガスか
ら除去する。
As will be described later, in the purification of exhaust gas using the purification catalyst according to the present invention, an exhaust gas containing nitrogen oxide is brought into contact with the catalyst under an oxygen-excess atmosphere (lean condition) to remove nitrogen oxide, especially Nitrogen oxide is converted to nitrogen dioxide on a catalyst component composed of a platinum group element. Thus, the generated nitrogen dioxide is weakly adsorbed on a catalyst component composed of a composite oxide of barium and aluminum, and a reducing agent is injected into the catalyst. The exhaust gas is placed under a reducing atmosphere (rich conditions) by the method described above, and the nitrogen oxides adsorbed on the catalyst component are catalytically reduced to nitrogen by the reducing agent to be removed from the exhaust gas.

【0014】そこで、本発明による触媒は、窒素酸化物
の触媒への吸着を助けるために、上記バリウムとアルミ
ニウムの複合酸化物と上記白金族元素と共に、好ましく
は、酸化ジルコニウム及び酸化アルミニウムから選ばれ
る少なくとも1種を触媒成分として有する。
Therefore, the catalyst according to the present invention is preferably selected from zirconium oxide and aluminum oxide together with the above-mentioned composite oxide of barium and aluminum and the above-mentioned platinum group element in order to assist adsorption of nitrogen oxides to the catalyst. It has at least one kind as a catalyst component.

【0015】本発明による排ガス浄化触媒が、このよう
に、バリウムとアルミニウムの複合酸化物と共に酸化ジ
ルコニウムを触媒成分として有するとき、このバリウム
とアルミニウムの複合酸化物/酸化ジルコニウムは、バ
リウムとアルミニウムの複合酸化物と酸化ジルコニウム
との混合物である。本発明による排ガス浄化触媒がバリ
ウムとアルミニウムの複合酸化物と共に酸化アルミニウ
ムを触媒成分として有するとき、このバリウムとアルミ
ニウムの複合酸化物/酸化アルミニウムは、バリウムと
アルミニウムの複合酸化物と酸化アルミニウムとの混合
物でもよく、また、酸化アルミニウムの結晶中にバリウ
ムとアルミニウムの複合酸化物が共存するような複合酸
化物を含むものであってもよい。
When the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention has zirconium oxide as a catalyst component together with a composite oxide of barium and aluminum, the composite oxide of barium and aluminum / zirconium oxide is a composite of barium and aluminum. It is a mixture of an oxide and zirconium oxide. When the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention has aluminum oxide as a catalyst component together with barium / aluminum composite oxide, the barium / aluminum composite oxide / aluminum oxide is a mixture of barium / aluminum composite oxide and aluminum oxide. Alternatively, a composite oxide in which a composite oxide of barium and aluminum coexists in the crystal of aluminum oxide may be used.

【0016】更に、本発明による浄化触媒は、酸化ジル
コニウムと酸化アルミニウムとを触媒成分として有して
いてもよく、この場合、このようなバリウムとアルミニ
ウムの複合酸化物/酸化ジルコニウムと酸化アルミニウ
ムは、これらの混合物であってもよく、また、酸化ジル
コニウムと酸化アルミニウムは、ジルコニウムイオンが
酸化アルミニウム結晶中に含まれた複合酸化物であって
もよい。本発明によれば、酸化ジルコニウムと酸化アル
ミニウムがこのように触媒中に複合酸化物として含まれ
るとき、排ガス中の硫黄酸化物を酸化アルミニウムが吸
着して、触媒の炭化水素や一酸化窒素の酸化能を低下さ
せることを抑制するので、好ましい。
Further, the purification catalyst according to the present invention may have zirconium oxide and aluminum oxide as catalyst components. In this case, such a composite oxide of barium and aluminum / zirconium oxide and aluminum oxide are: A mixture of these may be used, and zirconium oxide and aluminum oxide may be a composite oxide containing zirconium ions in aluminum oxide crystals. According to the present invention, when zirconium oxide and aluminum oxide are thus contained as a composite oxide in the catalyst, the aluminum oxide adsorbs the sulfur oxide in the exhaust gas to oxidize hydrocarbons and nitric oxide of the catalyst. This is preferable because it prevents the performance from being reduced.

【0017】本発明による浄化触媒が酸化ジルコニウム
及び酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種を触
媒成分として有する場合、酸化ジルコニウム及び酸化ア
ルミニウムから選ばれる少なくとも1種の量は、バリウ
ムとアルミニウムの複合酸化物と白金族元素の合計重量
100重量部に対して、通常、50〜200重量部の範
囲である。酸化ジルコニウム及び酸化アルミニウムから
選ばれる少なくとも1種がバリウムとアルミニウムの複
合酸化物と白金族元素の合計重量100重量部に対して
50重量部よりも少ないときは、触媒への二酸化窒素の
吸着能を改善する効果が殆どない。しかし、酸化ジルコ
ニウム及び酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1
種がバリウムとアルミニウムの複合酸化物と白金族元素
の合計重量100重量部に対して200重量部よりも多
いときは、触媒への二酸化窒素の吸着能と窒素酸化物の
還元能を却って阻害する。
When the purification catalyst according to the present invention has at least one kind selected from zirconium oxide and aluminum oxide as a catalyst component, the amount of at least one kind selected from zirconium oxide and aluminum oxide is determined by the amount of the composite oxide of barium and aluminum. It is usually in the range of 50 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the platinum group element. When at least one selected from zirconium oxide and aluminum oxide is less than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the composite oxide of barium and aluminum and the platinum group element, the catalyst has an ability to adsorb nitrogen dioxide on the catalyst. Little improvement effect. However, at least one selected from zirconium oxide and aluminum oxide
When the species is more than 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the composite oxide of barium and aluminum and the platinum group element, it impairs the ability to adsorb nitrogen dioxide on the catalyst and the ability to reduce nitrogen oxides. .

【0018】特に、本発明による排ガス浄化触媒が酸化
ジルコニウムと酸化アルミニウムとを共に触媒成分とし
て有するとき、酸化ジルコニウムと酸化アルミニウムと
の割合は、酸化ジルコニウム/酸化アルミニウム重量比
にて、75/25〜5/95の範囲であることが好まし
く、特に、50/50〜10/90の範囲であることが
好ましい。
In particular, when the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention has both zirconium oxide and aluminum oxide as catalyst components, the ratio of zirconium oxide to aluminum oxide is 75/25 to 75/25 by weight in terms of zirconium oxide / aluminum oxide. It is preferably in the range of 5/95, and particularly preferably in the range of 50/50 to 10/90.

【0019】更に、本発明による排ガス浄化触媒は、触
媒成分として、酸化ガリウムを有することができる。こ
の酸化ガリウムは、排ガス中の一酸化窒素を二酸化窒素
に酸化する触媒の能力を高める役割を果たす。触媒にお
ける酸化ガリウムの量は、バリウムとアルミニウムの複
合酸化物と白金族元素の合計重量100重量部に対し
て、通常、0.1〜10重量部、好ましくは、0.5〜
5重量部の範囲である。
Further, the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention may have gallium oxide as a catalyst component. The gallium oxide plays a role in increasing the ability of a catalyst to oxidize nitrogen monoxide in exhaust gas to nitrogen dioxide. The amount of gallium oxide in the catalyst is usually 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total weight of the composite oxide of barium and aluminum and the platinum group element.
The range is 5 parts by weight.

【0020】本発明において、排ガス浄化触媒の成分
は、必要に応じて、これを更にアルミナ、シリカ、ジル
コニア、シリカ・アルミナ、チタニア等、従来より触媒
担体として知られている通常の耐熱性の担体に担持させ
てもよい。これらの触媒成分の担持量は、担体と触媒成
分の合計重量において、この触媒成分が10〜95重量
%、好ましくは、50〜95重量%の範囲であることが
好ましい。触媒成分の担持量が10重量%を下回るとき
は、得られる浄化触媒の窒素酸化物吸蔵能が著しく低下
し、延いては、排ガスの浄化能が低下する。
In the present invention, the components of the exhaust gas purifying catalyst may be further added, if necessary, to a conventional heat-resistant carrier conventionally known as a catalyst carrier, such as alumina, silica, zirconia, silica-alumina, titania and the like. May be supported. The amount of these catalyst components carried is preferably in the range of 10 to 95% by weight, more preferably 50 to 95% by weight, based on the total weight of the carrier and the catalyst components. When the supported amount of the catalyst component is less than 10% by weight, the nitrogen oxide storage capacity of the obtained purification catalyst is significantly reduced, and the purification capacity of exhaust gas is further reduced.

【0021】本発明によるこのような窒素酸化物吸蔵型
排ガス浄化触媒は、例えば、次に示す(1)又は(2)
のいずれかの方法に従って調製することができる。 (1)例えば、アルミナと炭酸バリウムを水に分散さ
せ、セラミック質の粉砕媒体を用いて十分に混合粉砕
し、かくして、得られたスラリーを乾燥させた後、10
00〜1500℃の温度にて空気中で焼成して、バリウ
ムとアルミニウムの複合酸化物の粉末(粉末A)を得
る。
Such a nitrogen oxide storage type exhaust gas purifying catalyst according to the present invention is exemplified by the following (1) or (2).
Can be prepared according to any one of the above methods. (1) For example, alumina and barium carbonate are dispersed in water, sufficiently mixed and pulverized using a ceramic pulverizing medium, and the obtained slurry is dried.
It is calcined in the air at a temperature of 00 to 1500 ° C. to obtain a composite oxide powder of barium and aluminum (powder A).

【0022】他方、酸化ジルコニウム又は酸化アルミニ
ウムの前駆体である水溶性塩(例えば、硝酸塩)をイオ
ン交換水に溶解し、これにアンモニア等のアルカリを徐
々に添加して、スラリーのpHを上記水溶性塩から水酸
化物が生成するまで高めて、沈殿を生成させる。次い
で、このようにして得られた沈殿を濾過分離、水洗し、
乾燥させた後、これを空気等のような酸化雰囲気下で、
400〜800℃程度、好ましくは、600〜800℃
程度の温度にて加熱焼成することによって、酸化ジルコ
ニウム又は酸化アルミニウムの粉末を得ることができ
る。
On the other hand, a water-soluble salt (eg, nitrate) which is a precursor of zirconium oxide or aluminum oxide is dissolved in ion-exchanged water, and an alkali such as ammonia is gradually added thereto to adjust the pH of the slurry. The precipitate is formed by raising the hydroxide from the neutral salt until a hydroxide is formed. Subsequently, the precipitate thus obtained was separated by filtration, washed with water,
After drying, this is oxidized atmosphere such as air,
About 400 to 800 ° C, preferably 600 to 800 ° C
By baking at about the temperature, powder of zirconium oxide or aluminum oxide can be obtained.

【0023】次いで、この酸化ジルコニウム又は酸化ア
ルミニウムの粉末を別に用意した白金族元素の水溶性塩
の水溶液中に浸漬し、乾燥させた後、酸化雰囲気中で焼
成し、場合によっては、更に、還元雰囲気中で焼成する
ことによって、上記酸化ジルコニウム又は酸化アルミニ
ウムに白金族元素からなる触媒成分を担持させてなる粉
末(粉末B)を得る。そこで、このようにして得られた
粉末Aと粉末Bとを混合すれば、本発明による排ガス浄
化触媒を粉末として得ることができる。
Next, the zirconium oxide or aluminum oxide powder is immersed in a separately prepared aqueous solution of a water-soluble salt of a platinum group element, dried, and fired in an oxidizing atmosphere. By calcining in an atmosphere, a powder (powder B) obtained by supporting a catalyst component composed of a platinum group element on the zirconium oxide or aluminum oxide is obtained. Then, by mixing the powder A and the powder B thus obtained, the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention can be obtained as a powder.

【0024】(2)例えば、硝酸アルミニウムのような
アルミナの前駆体である水溶性塩か、又は硝酸ジルコニ
ウムのような酸化ジルコニウムの前駆体である水溶性塩
の水溶液を調製し、又はこれらの均一な混合水溶液を調
製し、この水溶液にアンモニア等のアルカリを徐々に添
加し、中和して、沈殿を生成させ、次いで、この沈殿を
濾過、水洗、リパルプする操作を繰り返して行なって、
ウェットケーキを得る。このウェットケーキをイオン交
換水中にリパルプし、更に、これに水酸化バリウムを添
加し、オートクレーブ中で、100〜300℃の温度で
水熱処理を行なう。この水熱処理の後、固形分を濾過水
洗し、乾燥させた後、800〜1500の温度で空気中
で焼成して、バリウムとアルミニウムの複合酸化物を担
持させたアルミナ及び/又はジルコニア粉末を得る。
(2) For example, an aqueous solution of a water-soluble salt which is a precursor of alumina such as aluminum nitrate or a water-soluble salt which is a precursor of zirconium oxide such as zirconium nitrate is prepared, or a homogeneous solution thereof is prepared. A mixed aqueous solution is prepared, an alkali such as ammonia is gradually added to the aqueous solution and neutralized to form a precipitate, and then the precipitate is repeatedly subjected to filtration, washing and re-pulp operations.
Get a wet cake. This wet cake is repulped in ion-exchanged water, barium hydroxide is added thereto, and hydrothermal treatment is performed in an autoclave at a temperature of 100 to 300 ° C. After this hydrothermal treatment, the solid content is filtered, washed with water, dried, and then calcined in air at a temperature of 800 to 1500 to obtain an alumina and / or zirconia powder supporting a composite oxide of barium and aluminum. .

【0025】次いで、この粉末を別に用意した白金族元
素の水溶性塩の水溶液に浸漬し、乾燥させた後、酸化雰
囲気中で焼成し、場合によっては、更に、還元雰囲気中
で焼成することによって、バリウムとアルミニウムの複
合酸化物と酸化ジルコニウム及び/又は酸化アルミニウ
ムに白金族元素を担持させてなる本発明による浄化触媒
を粉末として得ることができる。
Next, this powder is immersed in a separately prepared aqueous solution of a water-soluble salt of a platinum group element, dried, and fired in an oxidizing atmosphere, and in some cases, further fired in a reducing atmosphere. In addition, a purification catalyst according to the present invention in which a platinum-group element is supported on a composite oxide of barium and aluminum and zirconium oxide and / or aluminum oxide can be obtained as a powder.

【0026】本発明による浄化触媒を用いる排ガスの浄
化は、次のような機構によって行なわれる。但し、本発
明は、このような機構や理論によっては何ら制約を受け
るものではない。即ち、本発明による浄化触媒に窒素酸
化物を含む排ガスを酸素過剰雰囲気(リーン条件)下に
接触させて、先ず、上記窒素酸化物、特に、一酸化窒素
を前記白金族元素(と酸化ガリウム)からなる触媒成分
上で二酸化窒素に転換し、かくして、生成した二酸化窒
素をバリウムとアルミニウムの複合酸化物(と酸化ジル
コニウム及び/又は酸化アルミニウム)からなる触媒成
分上に吸着し、これに還元剤を噴射する等の方法によっ
て、排ガスを還元雰囲気(リッチ条件)下に置いて、上
記触媒成分上に吸着された窒素酸化物を上記還元剤によ
って窒素に接触還元して、排ガスから除去するのであ
る。
The purification of exhaust gas using the purification catalyst according to the present invention is performed by the following mechanism. However, the present invention is not at all limited by such a mechanism or theory. That is, an exhaust gas containing nitrogen oxides is brought into contact with the purification catalyst of the present invention under an oxygen-excess atmosphere (lean condition), and first, the nitrogen oxides, particularly, nitrogen monoxide are converted to the platinum group element (and gallium oxide). Is converted to nitrogen dioxide on the catalyst component consisting of, and the generated nitrogen dioxide is adsorbed on the catalyst component consisting of a composite oxide of barium and aluminum (and zirconium oxide and / or aluminum oxide), and a reducing agent is added thereto. The exhaust gas is placed under a reducing atmosphere (rich conditions) by a method such as injection, and the nitrogen oxides adsorbed on the catalyst component are catalytically reduced to nitrogen by the reducing agent to be removed from the exhaust gas.

【0027】本発明において、酸素過剰雰囲気(リーン
条件)とは、排ガスに含まれる炭化水素、一酸化炭素、
水素等の可燃成分が排ガスに含まれる酸素によって完全
燃焼するに足るよりも、酸素を多く含んでいる雰囲気条
件をいう。即ち、排ガスが理論空気燃料比条件(ストイ
キ条件)よりも多くの酸素を含んでいる雰囲気条件をい
う。これに対して、還元雰囲気(リッチ条件)とは、上
記リーン条件とは反対に、排ガスに含まれる炭化水素、
一酸化炭素、水素等の可燃成分が排ガスに含まれる酸素
によって完全燃焼するに足る量の酸素を含んでいない雰
囲気条件をいう。
In the present invention, the oxygen-excess atmosphere (lean condition) refers to a hydrocarbon, carbon monoxide,
Atmosphere conditions that contain more oxygen than combustible components such as hydrogen are completely burned by oxygen contained in exhaust gas. That is, it refers to an atmosphere condition in which the exhaust gas contains more oxygen than the stoichiometric air-fuel ratio condition (stoichiometric condition). On the other hand, the reducing atmosphere (rich condition) is the opposite of the above-mentioned lean condition, which means that the hydrocarbon contained in the exhaust gas,
Atmosphere conditions in which combustible components such as carbon monoxide and hydrogen do not contain oxygen in an amount sufficient for complete combustion by oxygen contained in exhaust gas.

【0028】本発明による排ガス浄化触媒には、このよ
うにして、排ガス中の窒素酸化物を窒素に接触還元して
無害化する過程において、窒素酸化物の吸着点に硫黄酸
化物も吸着されるが、しかし、本発明による排ガス浄化
触媒によれば、リッチ条件下に硫黄酸化物を排ガス中に
簡単に脱離するので、排ガス中に窒素酸化物と共に硫黄
酸化物が含まれていても、排ガス浄化能が低下しない。
従って、本発明による排ガス浄化触媒は、例えば、酸素
過剰雰囲気下に運転されるリーンバーンガソリン、GD
I(Gasoline Direct Injecti
on、ガソリン直接噴射)車専用の触媒として、好適に
用いることができる。更に、本発明による排ガス浄化触
媒は、耐熱性にもすぐれている。
In the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention, sulfur oxides are also adsorbed at the adsorption points of nitrogen oxides in the process of detoxifying nitrogen oxides in exhaust gas by contacting them with nitrogen. However, according to the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention, sulfur oxides are easily desorbed into the exhaust gas under rich conditions. Purification ability does not decrease.
Therefore, the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention can be used, for example, for lean burn gasoline, GD
I (Gasoline Direct Injecti
(on, gasoline direct injection) It can be suitably used as a catalyst exclusively for vehicles. Further, the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention has excellent heat resistance.

【0029】本発明による触媒は、通常、前述したよう
に、粉末乃至粒状物として得ることができるので、従
来、知られている通常の成形方法によって、それ自体に
て、ハニカム状、球状、環状等の種々の構造体や形状に
容易に成形することができる。このような本発明による
触媒を所要の構造体や形状に成形するに際して、必要に
応じて、従来より知られている種々の成形助剤、成形体
補強材、無機繊維、有機バインダー等を適宜配合しても
よい。
As described above, the catalyst according to the present invention can be usually obtained as a powder or a granular material. Therefore, the catalyst itself can be formed into a honeycomb, spherical, or annular shape by a conventionally known ordinary molding method. , Etc., can be easily formed into various structures and shapes. When such a catalyst according to the present invention is formed into a required structure or shape, various conventionally known forming auxiliaries, a reinforcing material for a formed body, inorganic fibers, an organic binder and the like are appropriately compounded as necessary. May be.

【0030】それ自体が本発明による排ガス浄化触媒か
らなるハニカムや球状物等の構造体は、例えば、次のよ
うにして得ることができる。即ち、前述したようにし
て、本発明による触媒を粉末として調製し、これを適宜
の溶剤を用いて有機バインダーと混練し、ハニカム構造
体に成形し、乾燥させた後、焼成すればよい。
A structure such as a honeycomb or a spherical body which itself comprises the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention can be obtained, for example, as follows. That is, as described above, the catalyst according to the present invention may be prepared as a powder, kneaded with an organic binder using an appropriate solvent, formed into a honeycomb structure, dried, and fired.

【0031】また、本発明によれば、不活性な基材を予
め所要形状に成形し、これに本発明による粉末状の触媒
をウォッシュ・コート法等の適宜の方法によって被覆担
持させ、かくして、触媒構造体とすることもできる。上
記不活性な基材からなる成形体としては、例えば、ステ
ンレス箔からなるコルゲート状ハニカムや、コージェラ
イトのような鉱物物質からなるハニカム、球状物、環状
物等のような構造体を挙げることができ、これらに触媒
を担持させて、三次元触媒構造体とすることができる。
According to the present invention, an inert substrate is formed into a required shape in advance, and the powdery catalyst according to the present invention is coated and supported by an appropriate method such as a wash coat method. It can also be a catalyst structure. Examples of the molded body made of the inert substrate include, for example, a corrugated honeycomb made of stainless steel foil, a honeycomb made of a mineral substance such as cordierite, a sphere, and a structure such as a ring. A three-dimensional catalyst structure can be obtained by carrying a catalyst on these.

【0032】本発明によれば、このように、不活性な基
材からなるハニカムや球状物や環状物等のような構造体
にウォッシュ・コート法等によって、その表面に触媒層
を形成して、触媒を担持させる場合、触媒層がその表面
から30μm以上にわたる厚み(以下、簡単のために、
触媒層厚みという。)を有するように構造体の表面に担
持させることが好ましい。このように構造体に担持され
ている触媒層をその表面から30μm以上の厚みにわた
るものとすることによって、窒素酸化物に対する反応
性、即ち、窒素酸化物の選択還元性の高い触媒構造体を
得ることができる。しかし、本発明によれば、触媒層厚
みは、通常、300μm以下であればよい。触媒層厚み
を300μmを越える厚みとしても、それに見合うよう
な選択還元性の改善を得ることができず、触媒構造の費
用面からも好ましくない。
According to the present invention, a catalyst layer is formed on the surface of a structure such as a honeycomb or a sphere or a ring made of an inert substrate by a wash coat method or the like. When the catalyst is supported, the catalyst layer has a thickness of 30 μm or more from the surface thereof (hereinafter, for simplicity,
It is called the catalyst layer thickness. ) Is preferably carried on the surface of the structure. By thus forming the catalyst layer supported on the structure over a thickness of 30 μm or more from the surface, a catalyst structure having high reactivity to nitrogen oxides, that is, high selective reduction of nitrogen oxides is obtained. be able to. However, according to the present invention, the thickness of the catalyst layer may be usually 300 μm or less. Even if the thickness of the catalyst layer exceeds 300 μm, it is not possible to obtain a corresponding improvement in the selective reduction property, which is not preferable from the viewpoint of the cost of the catalyst structure.

【0033】前述したようなそれ自体が触媒成分からな
るハニカム触媒構造体においては、触媒層厚みは、ハニ
カム触媒構造体のセルの壁の厚さ方向に実質的に均一で
ある。従って、ハニカム構造体のセル壁が60μm以上
であれば、触媒は、セル壁の表面から30μm以上の厚
みにわたって担持されている。セル壁は、その両側の表
面において、排ガスと接触されるからである。
In the honeycomb catalyst structure itself composed of the catalyst component as described above, the thickness of the catalyst layer is substantially uniform in the thickness direction of the cell wall of the honeycomb catalyst structure. Therefore, if the cell wall of the honeycomb structure is 60 μm or more, the catalyst is supported over a thickness of 30 μm or more from the surface of the cell wall. This is because the cell wall is brought into contact with exhaust gas on both surfaces thereof.

【0034】本発明において、排ガスをリッチ条件下に
置くための還元剤としては、好ましくは、炭化水素又は
含酸素有機化合物が用いられる。このうち、炭化水素と
しては、例えば、気体状のものとして、メタン、エタ
ン、プロパン、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2
−ブテン等の炭化水素ガス、液体状のものとして、ペン
タン、ヘキサン、オクタン、ヘプタン、ベンゼン、トル
エン、キシレン等の単一成分系の炭化水素、ガソリン、
灯油、軽油、重油等の鉱油系炭化水素等を挙げることが
できる。特に、本発明によれば、上記したなかでも、エ
チレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、2−
ブテン等の低級アルケン、プロパン、ブタン等の低級ア
ルカン、軽油等が好ましく用いられる。これら炭化水素
は、単独で用いてもよく、又は必要に応じて2種類以上
併用してもよい。
In the present invention, a hydrocarbon or an oxygen-containing organic compound is preferably used as the reducing agent for keeping the exhaust gas under rich conditions. Among them, hydrocarbons include, for example, methane, ethane, propane, ethylene, propylene, 1-butene,
-Hydrocarbon gas such as butene, as liquid, single component hydrocarbon such as pentane, hexane, octane, heptane, benzene, toluene, xylene, gasoline,
Mineral oil-based hydrocarbons such as kerosene, light oil and heavy oil can be mentioned. In particular, according to the present invention, among the above, ethylene, propylene, isobutylene, 1-butene, 2-
Lower alkenes such as butene, lower alkanes such as propane and butane, light oil and the like are preferably used. These hydrocarbons may be used alone or in combination of two or more as needed.

【0035】特に、本発明によれば、自動車のエンジン
排ガスを浄化する場合、その燃料を還元剤として好適に
用いることができる。
In particular, according to the present invention, when purifying automobile engine exhaust gas, the fuel can be suitably used as a reducing agent.

【0036】また、含酸素有機化合物としては、例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、オクタノール等のアルコール類、例えば、ジメチル
エーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル等の
エーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、油脂類等のエス
テル類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン等のケトン類、アセトアルデヒド、
プスピオンアルデヒド等のアルデヒド類等を挙げること
ができる。これら含酸素有機化合物も、単独で用いても
よく、又は必要に応じて2種類以上併用してもよい。
Examples of the oxygen-containing organic compound include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol and octanol; ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and dipropyl ether; methyl acetate, ethyl acetate, oils and fats. , Such as acetone, methyl ethyl ketone, ketones such as methyl isobutyl ketone, acetaldehyde,
Aldehydes such as puspionaldehyde can be mentioned. These oxygen-containing organic compounds may be used alone or in combination of two or more as necessary.

【0037】更に、本発明においては、上記炭化水素と
含酸素有機化合物との混合物を還元剤として用いてもよ
い。
Further, in the present invention, a mixture of the hydrocarbon and the oxygen-containing organic compound may be used as a reducing agent.

【0038】本発明においては、上記還元剤は、用いる
具体的な炭化水素や含酸素有機化合物によっても異なる
が、通常、排ガス中の酸素が還元剤と反応して、酸素濃
度が0%となるに必要な最少の還元剤の量(即ち、化学
量論量)に対して、モル比で0.9〜10程度の範囲で
用いられる。還元剤の使用量が上記最少量(化学量論
量)に対するモル比にて0.9よりも少ないときは、窒
素酸化物が十分に還元されず、他方、上記モル比が10
を越えるときは、未反応の還元剤の排出量が多くなるた
めに、排ガス中の窒素酸化物の浄化処理の後に、これを
除去するための後処理が必要となる。
In the present invention, the reducing agent varies depending on the specific hydrocarbon or oxygen-containing organic compound used, but usually, the oxygen in the exhaust gas reacts with the reducing agent and the oxygen concentration becomes 0%. Is used in a molar ratio of about 0.9 to about 10 with respect to the minimum amount of the reducing agent required (i.e., stoichiometric amount). When the amount of the reducing agent used is less than 0.9 in a molar ratio with respect to the minimum amount (stoichiometric amount), the nitrogen oxides are not sufficiently reduced, while the molar ratio is 10%.
When the pressure exceeds 1, the amount of unreacted reducing agent discharged is increased, so that after the purification treatment of nitrogen oxides in the exhaust gas, a post-treatment for removing nitrogen oxides is required.

【0039】本発明において、排ガス中の窒素酸化物を
酸化して、触媒上に吸着させるリーン条件と、吸着した
窒素酸化物を還元剤によって還元除去するリッチ条件と
のそれぞれの時間は、排ガス処理条件により適宜に定め
ることができるが、通常、リーン条件が30秒から1
分、リッチ条件が1秒から1分である。
In the present invention, the respective conditions of the lean condition for oxidizing nitrogen oxides in the exhaust gas to be adsorbed on the catalyst and the rich condition for reducing and removing the adsorbed nitrogen oxides with a reducing agent are different in the exhaust gas treatment. Although it can be appropriately determined depending on the conditions, usually, the lean condition is 30 seconds to 1 second.
The minute and rich conditions are from 1 second to 1 minute.

【0040】本発明による触媒が窒素酸化物に対して還
元活性を示す最適の温度は、用いる還元剤や触媒種によ
り異なるが、通常、100〜800℃である。この温度
領域においては、空間速度(SV)5000〜1000
00hr−1程度で排ガスを流通させることが好まし
い。本発明において特に好適な反応温度領域は、200
〜500℃の範囲である。
The optimum temperature at which the catalyst according to the present invention exhibits a reducing activity on nitrogen oxides varies depending on the reducing agent and the type of catalyst used, but is usually from 100 to 800 ° C. In this temperature range, the space velocity (SV) 5000 to 1000
It is preferable that the exhaust gas is circulated at about 00 hr -1 . A particularly preferred reaction temperature range in the present invention is 200
~ 500 ° C.

【0041】[0041]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited by these examples.

【0042】(1)触媒の調製 実施例1 炭酸バリウム(BaCO)75.00gと水和アルミ
ナ(Al・nHO、水澤化学工業(株)製GB
−45)41.65g(アルミナとして38.74gを
イオン交換水200mLに分散させた。このスラリーに
粉砕媒体としてジルコニアボール100mLを加え、遊
星ミルで30分間、湿式粉砕した。このようにして得た
スラリーを濾過分離し、乾燥させた後、空気中、100
0℃で3時間焼成して、バリウムとアルミニウムの複合
酸化物(BaO・Al)を得た。
(1) Preparation of Catalyst Example 1 75.00 g of barium carbonate (BaCO 3 ) and hydrated alumina (Al 2 O 3 .nH 2 O, GB manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.)
−45) 41.65 g (38.74 g as alumina) was dispersed in 200 mL of ion-exchanged water, 100 mL of zirconia balls were added as a grinding medium to this slurry, and the mixture was wet-pulverized with a planetary mill for 30 minutes. The slurry was separated by filtration, dried and then dried in air at 100
By firing at 0 ° C. for 3 hours, a composite oxide of barium and aluminum (BaO.Al 2 O 3 ) was obtained.

【0043】このバリウムとアルミニウムの複合酸化物
の粉末30gとγ−アルミナ粉末(住友化学工業(株)
製AC11K)30gとシリカゾル(日産化学工業
(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混和
し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体として
遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート用
スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/平
方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗布
して、BaO・Al/γ−アルミナを約150g
/L(層厚み79μm)の割合で担持させた。
30 g of the barium / aluminum composite oxide powder and γ-alumina powder (Sumitomo Chemical Industries, Ltd.)
30 g of silica sol (Snowtex N, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and 6 g of silica sol were mixed with an appropriate amount of water. A slurry for coating was prepared. This slurry was applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / in 2, and about 150 g of BaO · Al 2 O 3 / γ-alumina was applied.
/ L (layer thickness 79 μm).

【0044】次いで、ジニトロジアンミン白金水溶液
(白金として15.09重量%)6.25gをイオン交
換水で30mLとし、この水溶液中に上記BaO・Al
/γ−アルミナを担持させたハニカム基材を浸漬
した後、付着している過剰の水溶液を除去し、100℃
にて12時間乾燥し、更に、空気中、600℃で3時間
焼成して、白金2重量%を担持させたBaO・Al
/γ−アルミナ触媒を得た。この触媒をA−1とい
う。この触媒の成分割合(重量%)は、BaO・Al
/pt/γ−アルミナ=96.2/3.8/96.
2であった。
Then, 6.25 g of an aqueous dinitrodiammine platinum solution (15.09% by weight as platinum) was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and the above-mentioned BaO.Al
After dipping the honeycomb substrate supporting 2 O 3 / γ-alumina, the excess aqueous solution adhering to the substrate was removed, and 100 ° C.
For 12 hours, and further calcined in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain BaO.Al 2 O carrying 2% by weight of platinum.
A 3 / γ-alumina catalyst was obtained. This catalyst is called A-1. The component ratio (% by weight) of this catalyst is BaO.Al 2
O 3 /pt/γ-alumina=96.2/3.8/96.
It was 2.

【0045】実施例2 炭酸バリウム(BaCO)75.00gと水和アルミ
ナ(水澤化学工業(株)製GB−45)49.98g
(アルミナとして46.48g)をイオン交換水200
mLに分散させた。このスラリーに粉砕媒体としてジル
コニアボール100mLを加え、遊星ミルで30分間、
湿式粉砕した。このようにして得たスラリーを濾過分離
し、乾燥させた後、空気中、1200℃で3時間焼成し
て、バリウムとアルミニウムの複合酸化物(BaO・A
とBaO・6Alとの混晶)を得た。
Example 2 75.00 g of barium carbonate (BaCO 3 ) and 49.98 g of hydrated alumina (GB-45 manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.)
(46.48 g of alumina) in ion-exchanged water 200
Dispersed in mL. 100 mL of zirconia balls are added to this slurry as a grinding medium,
Wet pulverized. The slurry thus obtained was separated by filtration, dried, and calcined in air at 1200 ° C. for 3 hours to obtain a composite oxide of barium and aluminum (BaO · A).
mixed crystal of l 2 O 3 and BaO · 6Al 2 O 3 ).

【0046】以下、実施例1と同様にして、この粉末3
0gとγ−アルミナ粉末30gとシリカゾル6gとを用
いてウォッシュ・コート用スラリーを調製し、これをコ
ージェライトからなるハニカム基材に塗布して、上記バ
リウムとアルミニウムの複合酸化物とγ−アルミナを約
150g/L(層厚み81μm)の割合で担持させた。
Thereafter, in the same manner as in Example 1, the powder 3
A slurry for wash coating was prepared using 0 g, 30 g of γ-alumina powder, and 6 g of silica sol, applied to a honeycomb substrate made of cordierite, and the barium / aluminum composite oxide and γ-alumina were applied. It was loaded at a rate of about 150 g / L (layer thickness 81 μm).

【0047】次に、ジニトロジアンミン白金(白金とし
て15.09重量%)6.25gをイオン交換水で30
mLとし、この水溶液中に上記バリウムとアルミニウム
の複合酸化物とγ−アルミナとを担持させたハニカム基
材を浸漬し、付着している過剰の水溶液を除去し、10
0℃にて12時間乾燥し、更に、空気中、600℃で3
時間焼成して、白金2重量%を担持させたバリウムとア
ルミニウムの複合酸化物/γ−アルミナ触媒を得た。こ
の触媒をA−2という。この触媒の成分割合(重量%)
は、BaO・AlとBaO・6Alとの混
晶/pt/γ−アルミナ=96.2/3.8/96.2
であった。
Next, 6.25 g of dinitrodiammine platinum (15.09% by weight as platinum) was added to 30 parts of ion-exchanged water.
mL, and a honeycomb substrate supporting the barium / aluminum composite oxide and γ-alumina was immersed in the aqueous solution to remove an excessive amount of the attached aqueous solution.
Dry at 0 ° C for 12 hours, and further in air at 600 ° C for 3 hours.
After calcination for a period of time, a composite oxide of barium and aluminum / γ-alumina catalyst supporting 2% by weight of platinum was obtained. This catalyst is referred to as A-2. Component ratio of this catalyst (% by weight)
The mixed crystal of BaO · Al 2 O 3 and BaO · 6Al 2 O 3 / pt / γ- alumina = 96.2 / 3.8 / 96.2
Met.

【0048】実施例3 炭酸バリウム(BaCO)75.00gと水和アルミ
ナ(水澤化学工業(株)製GB−45)38.74gを
イオン交換水200mLに分散させた。このスラリーに
粉砕媒体としてジルコニアボール100mLを加え、遊
星ミルで30分間、湿式粉砕した。このようにして得た
スラリーを濾過分離し、乾燥させた後、空気中、100
0℃で3時間焼成して、バリウムとアルミニウムの複合
酸化物(BaO・Al)を得た。
Example 3 75.00 g of barium carbonate (BaCO 3 ) and 38.74 g of hydrated alumina (GB-45 manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.) were dispersed in 200 mL of ion-exchanged water. To this slurry was added 100 mL of zirconia balls as a grinding medium, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 30 minutes. The slurry thus obtained was separated by filtration and dried, and then dried in air.
By firing at 0 ° C. for 3 hours, a composite oxide of barium and aluminum (BaO.Al 2 O 3 ) was obtained.

【0049】一方、硝酸アルミニウム(Al(NO
・9HO)275.96gと硝酸ジルコニル(Zr
O(NO・2HO)27.10gをイオン交換
水2Lに溶解させた。これに1/10規定のアンモニア
水を、攪拌下、pH8に設定したpHコントローラにて
pHを調節しながら滴下した。滴下終了後、1時間熟成
して、水酸化アルミニウムと水酸化ジルコニウムの混合
物のスラリーを得た。このスラリーを濾過、水洗した
後、700℃で3時間、空気中で焼成して、アルミナと
ジルコニアとの重量比75/25の混合物を得た。
On the other hand, aluminum nitrate (Al (NO 3 )
3 · 9H 2 O) 275.96g and zirconyl nitrate (Zr
O a (NO 3) 2 · 2H 2 O) 27.10g was dissolved in deionized water 2L. To this, 1/10 normal ammonia water was added dropwise with stirring while adjusting the pH with a pH controller set to pH 8. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged for 1 hour to obtain a slurry of a mixture of aluminum hydroxide and zirconium hydroxide. This slurry was filtered, washed with water, and calcined at 700 ° C. for 3 hours in air to obtain a mixture of alumina and zirconia at a weight ratio of 75/25.

【0050】次に、前記バリウムとアルミニウムの複合
酸化物粉末30gとγ−アルミナ/ジルコニア混合物粉
末30gとシリカゾル(日産化学工業(株)製スノーテ
ックスN)6gとを適当量の水と混和し、これをジルコ
ニアボール100gを粉砕媒体として遊星ミルで5分間
湿式粉砕して、ウォッシュ・コート用スラリーを調製し
た。このスラリーをセル数200/平方インチのコージ
ェライトからなるハニカム基材に塗布して、バリウムと
アルミニウムの複合酸化物とγ−アルミナ/ジルコニア
を約150g/L(層厚み79μm)の割合で担持させ
た。
Next, 30 g of the above-mentioned barium / aluminum composite oxide powder, 30 g of γ-alumina / zirconia mixture powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water. This was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium to prepare a wash coat slurry. The slurry is applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / square inch, and a composite oxide of barium and aluminum and γ-alumina / zirconia are supported at a ratio of about 150 g / L (layer thickness 79 μm). Was.

【0051】次いで、ジニトロジアンミン白金水溶液
(白金として15.09重量%)6.25gをイオン交
換水で30mLとし、この水溶液中に上記バリウムとア
ルミニウムの複合酸化物とγ−アルミナ/ジルコニアを
担持させたハニカム基材を浸漬した後、付着している過
剰の水溶液を除去し、100℃にて12時間乾燥し、更
に、空気中、600℃で3時間焼成して、白金2重量%
を担持させたバリウムとアルミニウムの複合酸化物/γ
−アルミナ/ジルコニア触媒を得た。この触媒をA−3
という。この触媒の成分割合(重量%)は、BaO・A
/pt/γ−アルミナ/ジルコニア=96.2
/3.8/72.1/24.0であった。
Then, 6.25 g of an aqueous dinitrodiammine platinum solution (15.09% by weight as platinum) was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and the composite oxide of barium and aluminum and γ-alumina / zirconia were supported in the aqueous solution. After immersing the honeycomb substrate, the excess aqueous solution attached is removed, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further baked in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain 2% by weight of platinum.
-Supported composite oxide of barium and aluminum / γ
An alumina / zirconia catalyst was obtained. This catalyst is designated A-3
That. The component ratio (% by weight) of this catalyst is BaO · A
l 2 O 3 /pt/γ-alumina/zirconia=96.2
/3.8/72.1/24.0.

【0052】実施例4 炭酸バリウム(BaCO)75.00gと水和アルミ
ナ(水澤化学工業(株)製GB=45)38.74gを
イオン交換水200mLに分散させた。このスラリーに
粉砕媒体としてジルコニアボール100mLを加え、遊
星ミルで30分間、湿式粉砕した。このようにして得た
スラリーを濾過分離し、乾燥させた後、空気中、100
0℃で3時間焼成して、バリウムとアルミニウムの複合
酸化物(BaO・Al)を得た。
Example 4 75.00 g of barium carbonate (BaCO 3 ) and 38.74 g of hydrated alumina (GB = 45 manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.) were dispersed in 200 mL of ion-exchanged water. To this slurry was added 100 mL of zirconia balls as a grinding medium, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 30 minutes. The slurry thus obtained was separated by filtration and dried, and then dried in air.
By firing at 0 ° C. for 3 hours, a composite oxide of barium and aluminum (BaO.Al 2 O 3 ) was obtained.

【0053】一方、硝酸アルミニウム(Al(NO
・9HO)275.96gと硝酸ジルコニル(Zr
O(NO・2HO)27.10gと硝酸ガリウ
ム(Ga(NO・nHO)2.63gをイオン
交換水2Lに溶解させた。これに1/10規定のアンモ
ニア水を、攪拌下、pH8に設定したpHコントローラ
にてpHを調節しながら滴下した。滴下終了後、1時間
熟成して、水酸化アルミニウムと水酸化ジルコニウムと
水酸化ガリウムとの混合物のスラリーを得た。このスラ
リーを濾過、水洗した後、700℃で3時間、空気中で
焼成して、アルミナ/ジルコニア/酸化ガリウム重量比
75/25/1の酸化物の混合物を得た。
On the other hand, aluminum nitrate (Al (NO 3 )
3 · 9H 2 O) 275.96g and zirconyl nitrate (Zr
27.10 g of O (NO 3 ) 2 .2H 2 O) and 2.63 g of gallium nitrate (Ga (NO 3 ) 3 .nH 2 O) were dissolved in 2 L of ion-exchanged water. To this, 1/10 normal ammonia water was added dropwise with stirring while adjusting the pH with a pH controller set to pH 8. After dropping, the mixture was aged for 1 hour to obtain a slurry of a mixture of aluminum hydroxide, zirconium hydroxide and gallium hydroxide. This slurry was filtered, washed with water, and then calcined at 700 ° C. for 3 hours in air to obtain an oxide / alumina / zirconia / gallium oxide mixture having a weight ratio of 75/25/1.

【0054】次に、前記バリウムとアルミニウムの複合
酸化物粉末30gと上記アルミナ/ジルコニア/酸化ガ
リウム粉末30gとシリカゾル(日産化学工業(株)製
スノーテックスN)6gとを適当量の水と混和し、これ
をジルコニアボール100gを粉砕媒体として遊星ミル
で5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート用スラリー
を調製した。このスラリーをセル数200/平方インチ
のコージェライトからなるハニカム基材に塗布して、バ
リウムとアルミニウムの複合酸化物/アルミナ/ジルコ
ニア/酸化ガリウムを約150g/L(層厚み79μ
m)の割合で担持させた。
Next, 30 g of the barium / aluminum composite oxide powder, 30 g of the above alumina / zirconia / gallium oxide powder, and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water. This was wet-milled with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium to prepare a slurry for wash coating. This slurry was applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / square inch, and a composite oxide of barium and aluminum / alumina / zirconia / gallium oxide was applied at about 150 g / L (layer thickness 79 μm).
m).

【0055】次いで、ジニトロジアンミン白金水溶液
(白金として15.09重量%)6.25gをイオン交
換水で30mLとし、この水溶液中に上記バリウムとア
ルミニウムの複合酸化物/アルミナ/ジルコニア/酸化
ガリウムを担持させたハニカムを浸漬した後、付着して
いる過剰の水溶液を除去し、100℃にて12時間乾燥
し、更に、空気中、600℃で3時間焼成して、白金2
重量%を担持させたバリウムとアルミニウムの複合酸化
物/アルミナ/ジルコニア/酸化ガリウム触媒を得た。
この触媒をA−4という。この触媒の成分割合(重量
%)は、BaO・Al/pt/γ−アルミナ/ジ
ルコニア/酸化ガリウム=96.2/3.8/71.3
/23.8/1.0であった。
Next, 6.25 g of an aqueous solution of dinitrodiammine platinum (15.09% by weight as platinum) was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and the above-mentioned complex oxide of barium and aluminum / alumina / zirconia / gallium oxide was carried in this aqueous solution. After the immersed honeycomb, the excess aqueous solution attached was removed, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further baked in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain platinum 2
Thus, a composite oxide of barium and aluminum / alumina / zirconia / gallium oxide catalyst supporting the weight% was obtained.
This catalyst is referred to as A-4. The component ratio (% by weight) of this catalyst was BaO.Al 2 O 3 / pt / γ-alumina / zirconia / gallium oxide = 96.2 / 3.8 / 71.3.
/23.8/1.0.

【0056】実施例5 実施例1において、ジニトロジアンミン白金に代えて、
硝酸パラジウム水溶液(Pdとして4.37重量%)2
1.7gをイオン交換水で30mLとし、この水溶液中
に実施例1において用いたと同様のバリウムとアルミニ
ウムの複合酸化物とγ−アルミナを担持させたハニカム
基材を浸漬し、付着している過剰の水溶液を除去し、1
00℃にて12時間乾燥し、更に、空気中、600℃で
3時間焼成して、パラジウム2重量%を担持させたバリ
ウムとアルミニウムの複合酸化物/γ−アルミナ触媒を
得た。この触媒をA−5という。この触媒の成分割合
(重量%)は、BaO・Al/Pd/γ−アルミ
ナ=96.2/3.8/96.2であった。
Example 5 In Example 1, dinitrodiammineplatinum was used in place of dinitrodiammineplatinum.
Palladium nitrate aqueous solution (4.37% by weight as Pd) 2
1.7 g was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and a honeycomb base material supporting the same composite oxide of barium and aluminum and γ-alumina as used in Example 1 was immersed in this aqueous solution, and the excess The aqueous solution of
The resultant was dried at 00 ° C. for 12 hours and further calcined in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain a composite oxide of barium and aluminum / γ-alumina supporting 2% by weight of palladium. This catalyst is designated as A-5. The component ratio (% by weight) of this catalyst was BaO.Al 2 O 3 /Pd/γ-alumina=96.2/3.8/96.2.

【0057】実施例6 実施例5において、硝酸パラジウム水溶液に代えて、硝
酸ロジウム水溶液(Rhとして8.45重量%)11.
21gをイオン交換水で30mLとし、この水溶液中に
上記バリウムとアルミニウムの複合酸化物とγ−アルミ
ナとを担持させたハニカム基材を浸漬し、付着している
過剰の水溶液を除去し、100℃にて12時間乾燥し、
更に、空気中、600℃で3時間焼成して、ロジウム2
重量%を担持させたバリウムとアルミニウムの複合酸化
物/γ−アルミナ触媒を得た。この触媒をA−6とい
う。この触媒の成分割合(重量%)は、BaO・Al
/Rh/γ−アルミナ=96.2/3.8/96.
2であった。
Example 6 Rhodium nitrate aqueous solution (8.45% by weight as Rh) instead of palladium nitrate aqueous solution in Example 5
21 g was made up to 30 mL with ion-exchanged water. A honeycomb substrate supporting the barium / aluminum composite oxide and γ-alumina was immersed in this aqueous solution to remove the excess aqueous solution adhering thereto. Dry for 12 hours at
Further, it is baked at 600 ° C. for 3 hours in the air to obtain rhodium 2
Thus, a composite oxide of barium and aluminum / γ-alumina catalyst supporting the same by weight was obtained. This catalyst is called A-6. The component ratio (% by weight) of this catalyst is BaO.Al 2
O 3 /Rh/γ-alumina=96.2/3.8/96.
It was 2.

【0058】実施例7 実施例5において、硝酸パラジウム水溶液に代えて、塩
化白金酸水溶液(白金として15.09重量%)5.0
0gと硝酸ロジウム水溶液(Rhとして8.45重量
%)2.24gの混合物をイオン交換水で30mLと
し、この水溶液中に上記バリウムとアルミニウムの複合
酸化物とγ−アルミナとを担持させたハニカム基材を浸
漬し、付着している過剰の水溶液を除去し、100℃に
て12時間乾燥し、更に、空気中、600℃で3時間焼
成して、白金1.6重量%とロジウム0.4重量%とを
担持させたバリウムとアルミニウムの複合酸化物/γ−
アルミナ触媒を得た。この触媒をA−7という。この触
媒の成分割合(重量%)は、BaO・Al/Pt
/Rh/γ−アルミナ=96.1/3.1/0.8/9
6.2であった。
Example 7 In Example 5, an aqueous solution of chloroplatinic acid (15.09% by weight as platinum) 5.0 was used instead of the aqueous solution of palladium nitrate.
A mixture of 0 g and 2.24 g of an aqueous rhodium nitrate solution (8.45% by weight as Rh) was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and a honeycomb group in which the above-mentioned barium / aluminum composite oxide and γ-alumina were supported in the aqueous solution The material was immersed to remove excess adhering aqueous solution, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further calcined in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain 1.6% by weight of platinum and 0.4% of rhodium. % By weight of a composite oxide of barium and aluminum / γ-
An alumina catalyst was obtained. This catalyst is called A-7. The component ratio (% by weight) of this catalyst is BaO.Al 2 O 3 / Pt.
/Rh/γ-alumina=96.1/3.1/0.8/9
6.2.

【0059】実施例8 実施例5において、硝酸パラジウム水溶液に代えて、塩
化イリジウム水溶液(イリジウムとして5.00重量
%)18.84gをイオン交換水で30mLとし、この
水溶液中に上記バリウムとアルミニウムの複合酸化物と
γ−アルミナとを担持させたハニカム基材を浸漬し、付
着している過剰の水溶液を除去し、100℃にて12時
間乾燥し、更に、空気中、600℃で3時間焼成して、
イリジウム2重量%を担持させたバリウムとアルミニウ
ムの複合酸化物/γ−アルミナ触媒を得た。この触媒を
A−8という。この触媒の成分割合(重量%)は、Ba
O・Al/Ir/γ−アルミナ=96.2/3.
8/96.2であった。
Example 8 Instead of the palladium nitrate aqueous solution in Example 5, 18.84 g of an iridium chloride aqueous solution (5.00% by weight as iridium) was made up to 30 mL with ion-exchanged water. A honeycomb substrate supporting the composite oxide and γ-alumina is immersed to remove the excess aqueous solution attached thereto, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further baked in air at 600 ° C. for 3 hours. do it,
A composite oxide of barium and aluminum / γ-alumina catalyst supporting 2% by weight of iridium was obtained. This catalyst is designated as A-8. The component ratio (% by weight) of this catalyst is Ba
O.Al 2 O 3 /Ir/γ-alumina=96.2/3.
8 / 96.2.

【0060】比較例1 炭酸バリウム(BaCO)20gと前記と同じγ−ア
ルミナ粉末40gとシリカゾル6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て、遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コー
ト用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200
/平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に
塗布して、炭酸バリウムとγ−アルミナを約150g/
L(層厚み79μm)の割合で担持させた。
Comparative Example 1 20 g of barium carbonate (BaCO 3 ), 40 g of the same γ-alumina powder as above and 6 g of silica sol were mixed with an appropriate amount of water, and this was mixed for 5 minutes with a planetary mill using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wet coat slurry was prepared by wet grinding. This slurry was used for 200 cells.
/ Square inch of cordierite and applied to a honeycomb substrate of barium carbonate and γ-alumina at about 150 g /
L (layer thickness 79 μm).

【0061】ジニトロジアンミン白金水溶液(白金とし
て15.09重量%)6.25gをイオン交換水で30
mLとし、この水溶液中に上記炭酸バリウムとγ−アル
ミナを担持させたハニカム基材を浸漬し、付着している
過剰の水溶液を除去し、100℃にて12時間乾燥し、
更に、空気中、600℃にて3時間焼成して、白金2重
量%を担持させた酸化バリウム/γ−アルミナ触媒を得
た。この触媒をB−1という。この触媒の成分割合(重
量%)は、BaO/Pt/γ−アルミナ=96.2/
3.8/96.2であった。
6.25 g of an aqueous solution of dinitrodiammine platinum (15.09% by weight as platinum) was added to 30 parts of ion-exchanged water.
mL, and a honeycomb substrate supporting the barium carbonate and γ-alumina was immersed in the aqueous solution to remove an excessive amount of the attached aqueous solution, and dried at 100 ° C. for 12 hours.
Further, it was calcined in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain a barium oxide / γ-alumina catalyst supporting 2% by weight of platinum. This catalyst is called B-1. The component ratio (% by weight) of this catalyst was BaO / Pt / γ-alumina = 96.2 /
3.8 / 96.2.

【0062】(2)評価試験 以上の実施例による触媒(A−1〜8)と比較例による
触媒(B−1)を用いて、下記の試験条件にて、窒素酸
化物を含む排ガスの浄化(窒素酸化物の接触還元)を行
なって、窒素酸化物の除去率をケミカル・ルミネッセン
ス法にて求めた。この際、窒素酸化物の除去率は、リッ
チ条件及びリーン条件での窒素酸化物濃度の時間を関数
とする積分値から求めた。
(2) Evaluation Test Purification of exhaust gas containing nitrogen oxides under the following test conditions using the catalysts (A-1 to 8) of the above examples and the catalyst (B-1) of the comparative example. (Catalytic reduction of nitrogen oxides), and the removal rate of nitrogen oxides was determined by a chemical luminescence method. At this time, the nitrogen oxide removal rate was determined from an integrated value of the nitrogen oxide concentration time under a rich condition and a lean condition as a function.

【0063】(試験条件) (1)ガス組成 リッチ条件 NO 500ppm O 0容量% プロピレン 5000ppm SO 40ppm 水 6容量% 窒素 残部 リーン条件 NO 500ppm O 10容量% プロピレン 500ppm SO 40ppm 水 6容量% 窒素 残部 上記リッチ条件とリーン条件を1分間隔で交互に振動さ
せた。 (2)空間速度 5000(hr−1) (3)反応温度 200℃、250℃、300
℃、350℃、400℃結果を表1に示す。
(Test conditions) (1) Gas composition Rich condition NO 500 ppm O 2 0 vol% Propylene 5000 ppm SO 2 40 ppm water 6 vol% Nitrogen balance Lean condition NO 500 ppm O 2 10 vol% Propylene 500 ppm SO 2 40 ppm water 6 vol% Nitrogen balance The above rich condition and lean condition were alternately vibrated at one minute intervals. (2) Space velocity 5000 (hr -1 ) (3) Reaction temperature 200 ° C, 250 ° C, 300
Table 1 shows the results at ℃, 350 ℃ and 400 ℃.

【0064】[0064]

【表1】 [Table 1]

【0065】次に、実施例4及び比較例1にて調製した
触媒を用いて、反応温度を600℃とした以外は、上記
した反応条件で3時間反応を行なった後、上記した反応
条件下で、排ガスの浄化を行なって、触媒の耐熱性及び
耐硫黄酸化物性を評価した。結果を表2に示す。
Next, using the catalysts prepared in Example 4 and Comparative Example 1, the reaction was carried out for 3 hours under the above reaction conditions except that the reaction temperature was 600 ° C. Then, the exhaust gas was purified, and the heat resistance and sulfur oxide resistance of the catalyst were evaluated. Table 2 shows the results.

【0066】[0066]

【表2】 [Table 2]

【0067】[0067]

【発明の効果】表1及び表2に示す結果から明らかなよ
うに、本発明による触媒は、窒素酸化物の除去率が高
く、しかも、耐硫黄酸化物性にすぐれるのみならず、耐
熱性にもすぐれている。
As is evident from the results shown in Tables 1 and 2, the catalyst according to the present invention has a high removal rate of nitrogen oxides and is excellent not only in sulfur oxide resistance but also in heat resistance. Is also excellent.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田畑 啓一 大阪府堺市戎島町5丁1番地 堺化学工業 株式会社中央研究所内 (72)発明者 植田 計幸 大阪府堺市戎島町5丁1番地 堺化学工業 株式会社中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Keiichi Tabata 5-1-1 Ebishima-cho, Sakai City, Osaka Sakai Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kazuyuki Ueda 5-1-1 Ebishima-cho, Sakai City, Osaka Sakai Chemical Industry Central Research Laboratory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)バリウムとアルミニウムの複合酸化
物と、 (b)Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選ばれ
る少なくとも1種の元素とからなることを特徴とする排
ガスから窒素酸化物を除去するための排ガス浄化触媒。
1. Nitrogen oxidation from exhaust gas characterized by comprising (a) a composite oxide of barium and aluminum and (b) at least one element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir. Exhaust gas purification catalyst for removing matter.
【請求項2】(a)バリウムとアルミニウムの複合酸化
物と、 (b)Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選ばれ
る少なくとも1種の元素と、 (c)酸化ジルコニウム及び酸化アルミニウムから選ば
れる少なくとも1種とからなることを特徴とする排ガス
から窒素酸化物を除去するための排ガス浄化触媒。
(A) a composite oxide of barium and aluminum; (b) at least one element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir; and (c) selected from zirconium oxide and aluminum oxide. An exhaust gas purifying catalyst for removing nitrogen oxides from exhaust gas, comprising at least one of the following.
【請求項3】(a)バリウムとアルミニウムの複合酸化
物と、 (b)Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選ばれ
る少なくとも1種の元素と、 (c)酸化ガリウムとからなることを特徴とする排ガス
から窒素酸化物を除去するための排ガス浄化触媒。
3. A method comprising: (a) a composite oxide of barium and aluminum; (b) at least one element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir; and (c) gallium oxide. Exhaust gas purifying catalyst for removing nitrogen oxides from exhaust gas.
【請求項4】(a)バリウムとアルミニウムの複合酸化
物と、 (b)Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選ばれ
る少なくとも1種の元素と、 (c)酸化ジルコニウム及び酸化アルミニウムから選ば
れる少なくとも1種と、 (d)酸化ガリウムとからなることを特徴とする排ガス
から窒素酸化物を除去するための排ガス浄化触媒。
4. A composite oxide of (a) barium and aluminum; (b) at least one element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir; and (c) selected from zirconium oxide and aluminum oxide. An exhaust gas purifying catalyst for removing nitrogen oxides from exhaust gas, comprising: at least one of the following: (d) gallium oxide.
【請求項5】窒素酸化物を含む排ガスを請求項1〜4の
いずれかに記載の触媒に接触させて還元処理する排ガス
の浄化方法において、排ガスの処理雰囲気を酸素過剰雰
囲気と還元雰囲気との間で交互に振動させることを特徴
とする排ガスの浄化方法。
5. A method for purifying an exhaust gas, wherein the exhaust gas containing nitrogen oxide is brought into contact with the catalyst according to any one of claims 1 to 4 for reduction treatment, wherein the treatment atmosphere for the exhaust gas is an oxygen-excess atmosphere and a reducing atmosphere. A method for purifying exhaust gas, wherein the exhaust gas is vibrated alternately.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003071292A (en) * 2001-08-30 2003-03-11 Toyota Motor Corp Catalyst containing aluminate-type compound oxide
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