JPH1076164A - 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法Info
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- JPH1076164A JPH1076164A JP8250823A JP25082396A JPH1076164A JP H1076164 A JPH1076164 A JP H1076164A JP 8250823 A JP8250823 A JP 8250823A JP 25082396 A JP25082396 A JP 25082396A JP H1076164 A JPH1076164 A JP H1076164A
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- exhaust gas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リーン雰囲気下でＮ2Ｏが多量に生成する低
温域において、従来の白金−ゼオライトを主成分とした
触媒のＮＯｘ浄化能を向上し、しかも、ＮＯｘをＮ2へ
効率よく転換させることができる排気ガス浄化用触媒及
び排気ガス浄化方法を提供する。 【解決手段】 白金を含むゼオライト粉末を含有する触
媒の排気ガス上流側に、銅を含むゼオライト粉末を含有
する触媒を配置した排気ガス浄化用触媒である。銅を含
むゼオライト粉末を含有する触媒を、白金を含むゼオラ
イト粉末を含有する触媒より前に排気ガスと接触させる
排気ガス浄化方法である。
温域において、従来の白金−ゼオライトを主成分とした
触媒のＮＯｘ浄化能を向上し、しかも、ＮＯｘをＮ2へ
効率よく転換させることができる排気ガス浄化用触媒及
び排気ガス浄化方法を提供する。 【解決手段】 白金を含むゼオライト粉末を含有する触
媒の排気ガス上流側に、銅を含むゼオライト粉末を含有
する触媒を配置した排気ガス浄化用触媒である。銅を含
むゼオライト粉末を含有する触媒を、白金を含むゼオラ
イト粉末を含有する触媒より前に排気ガスと接触させる
排気ガス浄化方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車（ガソリ
ン、ディーゼル）、ボイラー等の内燃機関から排出され
る排気ガスの浄化触媒及び浄化方法に係り、更に詳細に
は、酸素過剰領域（リーン雰囲気）での窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）浄化能を向上させることができ、しかも、低温域
におけるＮ2Ｏの生成を抑制することができる排気ガス
浄化用触媒及び排気ガス浄化方法に関するものである。
ン、ディーゼル）、ボイラー等の内燃機関から排出され
る排気ガスの浄化触媒及び浄化方法に係り、更に詳細に
は、酸素過剰領域（リーン雰囲気）での窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）浄化能を向上させることができ、しかも、低温域
におけるＮ2Ｏの生成を抑制することができる排気ガス
浄化用触媒及び排気ガス浄化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車などの内燃機関から排出さ
れる排気ガスを浄化する排気ガス浄化用触媒としては、
活性アルミナや酸化セリウム等に白金（Ｐｔ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）等の貴金属を担持さ
せ、これをモノリス担体にコーティングした構造のもの
が使用されている。ところが、かかる触媒は、主として
ストイキにおける排気ガス浄化能を向上させることを重
点とするため、リーン雰囲気におけるＮＯｘ浄化用とし
て使用しても十分な浄化性能が得られなかった。
れる排気ガスを浄化する排気ガス浄化用触媒としては、
活性アルミナや酸化セリウム等に白金（Ｐｔ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）等の貴金属を担持さ
せ、これをモノリス担体にコーティングした構造のもの
が使用されている。ところが、かかる触媒は、主として
ストイキにおける排気ガス浄化能を向上させることを重
点とするため、リーン雰囲気におけるＮＯｘ浄化用とし
て使用しても十分な浄化性能が得られなかった。
【０００３】これに対し、リーン雰囲気下でのＮＯｘ浄
化性能が向上した触媒やＮＯｘ浄化方法が種々提案され
ており、例えば、特開平３−１３１３４５号公報、特開
平３−２０２１５７号公報、特開平３−１３５４３７号
公報及び特開平４−４０４５号公報等には、銅−ゼオラ
イトを用いた排気ガス浄化用触媒が開示されている。こ
れら銅−ゼオライトを主成分とした排気ガス浄化用触媒
は、リーン雰囲気におけるＮＯｘを還元除去するのみな
らず、効率よくＮＯｘ、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水
素種（ＨＣ）を浄化することができる。
化性能が向上した触媒やＮＯｘ浄化方法が種々提案され
ており、例えば、特開平３−１３１３４５号公報、特開
平３−２０２１５７号公報、特開平３−１３５４３７号
公報及び特開平４−４０４５号公報等には、銅−ゼオラ
イトを用いた排気ガス浄化用触媒が開示されている。こ
れら銅−ゼオライトを主成分とした排気ガス浄化用触媒
は、リーン雰囲気におけるＮＯｘを還元除去するのみな
らず、効率よくＮＯｘ、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水
素種（ＨＣ）を浄化することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
銅−ゼオライトを主成分とした触媒においては、排気ガ
ス中の有害成分（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ）のうち、特にＮ
Ｏｘの触媒浄化能は排気ガス組成（ＨＣ種やＨＣ濃度）
や温度の影響を強く受けるため、ＨＣ濃度（ＨＣ／ＮＯ
ｘ比）が高く、しかも３５０℃以上の温度域でなければ
ＮＯｘを十分に浄化することができないという課題があ
った。また、銅−ゼオライトを主成分とした触媒は、水
分（水蒸気）を含有する６００℃以上の高温下で、酸素
過剰雰囲気（リーン雰囲気）や酸素不足雰囲気（リッチ
雰囲気）を変動する排気ガスに長時間曝されると、ゼオ
ライト中にイオン状態で担持された活性成分である銅
が、ゼオライト中の担持サイトから抜けて移動しシンタ
リングするため、浄化性能が経時的に低下し、長期使用
に耐えられないという課題もあった。このため、３００
℃以下の低温域からの触媒活性（ＮＯｘ転換活性）と、
ＨＣ濃度が低い時のＮＯｘ浄化効率（ＮＯｘ転換効率）
と、高温耐久性との向上が大きな課題となっていた。
銅−ゼオライトを主成分とした触媒においては、排気ガ
ス中の有害成分（ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ）のうち、特にＮ
Ｏｘの触媒浄化能は排気ガス組成（ＨＣ種やＨＣ濃度）
や温度の影響を強く受けるため、ＨＣ濃度（ＨＣ／ＮＯ
ｘ比）が高く、しかも３５０℃以上の温度域でなければ
ＮＯｘを十分に浄化することができないという課題があ
った。また、銅−ゼオライトを主成分とした触媒は、水
分（水蒸気）を含有する６００℃以上の高温下で、酸素
過剰雰囲気（リーン雰囲気）や酸素不足雰囲気（リッチ
雰囲気）を変動する排気ガスに長時間曝されると、ゼオ
ライト中にイオン状態で担持された活性成分である銅
が、ゼオライト中の担持サイトから抜けて移動しシンタ
リングするため、浄化性能が経時的に低下し、長期使用
に耐えられないという課題もあった。このため、３００
℃以下の低温域からの触媒活性（ＮＯｘ転換活性）と、
ＨＣ濃度が低い時のＮＯｘ浄化効率（ＮＯｘ転換効率）
と、高温耐久性との向上が大きな課題となっていた。
【０００５】また、白金−アルミナを主成分とした触媒
では、３５０℃以下の低温域でも高いＮＯｘ浄化性能を
示すが、ＮＯｘはＮ2まで十分に転換されず、多量のＮ2
Ｏが生成される。これに対し、白金−アルミナに種々の
元素を添加することによって、Ｎ2Ｏ生成抑制とＮ2への
転換効率の向上が図られているが、排気ガスに長時間曝
されると、添加元素の改良効果が低下するため、十分な
性能が得られなかった。このため、３００℃以下の低温
域でのＮＯｘ浄化効率（ＮＯｘ転換効率）と、触媒活性
（ＮＯｘ転換活性）と、高温耐久性との向上が大きな課
題となっていた。
では、３５０℃以下の低温域でも高いＮＯｘ浄化性能を
示すが、ＮＯｘはＮ2まで十分に転換されず、多量のＮ2
Ｏが生成される。これに対し、白金−アルミナに種々の
元素を添加することによって、Ｎ2Ｏ生成抑制とＮ2への
転換効率の向上が図られているが、排気ガスに長時間曝
されると、添加元素の改良効果が低下するため、十分な
性能が得られなかった。このため、３００℃以下の低温
域でのＮＯｘ浄化効率（ＮＯｘ転換効率）と、触媒活性
（ＮＯｘ転換活性）と、高温耐久性との向上が大きな課
題となっていた。
【０００６】更に、白金−ゼオライトを主成分とした触
媒では、３５０℃以下の低温域でも高いＮＯｘ浄化性能
を示すが、低温域では反応したＮＯｘはＮ2まで十分に
転換されず、白金−アルミナよりは少ないが、やはり多
量のＮ2Ｏが生成される。また、白金−ゼオライトに種
々の元素を添加することにより、Ｎ2Ｏ生成抑制とＮ2へ
の転換効率の向上が図られているが、排気ガスに長時間
曝されると、添加元素の改良効率が低下するため、十分
な性能が得られなかった。このため、３００℃以下の低
温域でのＮＯｘ浄化効率（ＮＯｘ転換効率）と、触媒活
性（ＮＯｘ転換活性）と、高温耐久性との向上が大きな
課題となっていた。本発明は、このような従来技術の有
する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、リーン雰囲気下でＮ2Ｏが多量に生成される
低温域において、従来の白金−ゼオライトを主成分とし
た触媒のＮＯｘ浄化能を向上し、しかも、ＮＯｘをＮ2
へ効率よく転換させることができる排気ガス浄化用触媒
及び排気ガス浄化方法を提供することにある。
媒では、３５０℃以下の低温域でも高いＮＯｘ浄化性能
を示すが、低温域では反応したＮＯｘはＮ2まで十分に
転換されず、白金−アルミナよりは少ないが、やはり多
量のＮ2Ｏが生成される。また、白金−ゼオライトに種
々の元素を添加することにより、Ｎ2Ｏ生成抑制とＮ2へ
の転換効率の向上が図られているが、排気ガスに長時間
曝されると、添加元素の改良効率が低下するため、十分
な性能が得られなかった。このため、３００℃以下の低
温域でのＮＯｘ浄化効率（ＮＯｘ転換効率）と、触媒活
性（ＮＯｘ転換活性）と、高温耐久性との向上が大きな
課題となっていた。本発明は、このような従来技術の有
する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、リーン雰囲気下でＮ2Ｏが多量に生成される
低温域において、従来の白金−ゼオライトを主成分とし
た触媒のＮＯｘ浄化能を向上し、しかも、ＮＯｘをＮ2
へ効率よく転換させることができる排気ガス浄化用触媒
及び排気ガス浄化方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、銅を含むゼオライト粉末
を含有する触媒と白金を含むゼオライト粉末を含有する
触媒とを特定の配置で組み合わせることにより、上記課
題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明の請求項１記載の排気ガス浄化用触媒
は、リーン雰囲気中で窒素酸化物を有効に浄化できる排
気ガス浄化用触媒において、銅を含むゼオライト粉末を
含有する触媒を、白金を含むゼオライト粉末を含有する
触媒に対し、排気ガスの上流側に配置して成ることを特
徴とする。
解決すべく鋭意研究した結果、銅を含むゼオライト粉末
を含有する触媒と白金を含むゼオライト粉末を含有する
触媒とを特定の配置で組み合わせることにより、上記課
題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明の請求項１記載の排気ガス浄化用触媒
は、リーン雰囲気中で窒素酸化物を有効に浄化できる排
気ガス浄化用触媒において、銅を含むゼオライト粉末を
含有する触媒を、白金を含むゼオライト粉末を含有する
触媒に対し、排気ガスの上流側に配置して成ることを特
徴とする。
【０００８】また、請求項２記載の排気ガス浄化用触媒
は、リーン雰囲気中で窒素酸化物を有効に浄化できる排
気ガス浄化用触媒において、銅を含むゼオライト粉末を
含有する触媒成分層を、白金を含むゼオライト粉末を含
有する触媒成分層上に積層して成る多層構造を有するこ
とを特徴とする。更に、請求項３記載の排気ガス浄化用
触媒は、白金、パラジウム及びロジウムから成る群より
選ばれた少なくとも１種の貴金属を含むアルミナ粉末を
含有する触媒成分層を、上記銅を含むゼオライト粉末を
含有する触媒成分層と、上記白金を含むゼオライト粉末
を含有する触媒成分層との間に配設して成る多層構造を
有することを特徴とする。更にまた、本発明の排気ガス
浄化方法は、リーン雰囲気中で窒素酸化物を有効に除去
できる排気ガス浄化方法において、銅を含むゼオライト
粉末を含有する触媒を、白金を含むゼオライト粉末を含
有する触媒より前に排気ガスと接触させることを特徴と
する。
は、リーン雰囲気中で窒素酸化物を有効に浄化できる排
気ガス浄化用触媒において、銅を含むゼオライト粉末を
含有する触媒成分層を、白金を含むゼオライト粉末を含
有する触媒成分層上に積層して成る多層構造を有するこ
とを特徴とする。更に、請求項３記載の排気ガス浄化用
触媒は、白金、パラジウム及びロジウムから成る群より
選ばれた少なくとも１種の貴金属を含むアルミナ粉末を
含有する触媒成分層を、上記銅を含むゼオライト粉末を
含有する触媒成分層と、上記白金を含むゼオライト粉末
を含有する触媒成分層との間に配設して成る多層構造を
有することを特徴とする。更にまた、本発明の排気ガス
浄化方法は、リーン雰囲気中で窒素酸化物を有効に除去
できる排気ガス浄化方法において、銅を含むゼオライト
粉末を含有する触媒を、白金を含むゼオライト粉末を含
有する触媒より前に排気ガスと接触させることを特徴と
する。
【０００９】
【作用】請求項１記載の排気ガス浄化用触媒によれば、
白金を含むゼオライト粉末を含有する触媒のＮＯｘ浄化
作用を最大に発揮させることができる。白金を含むゼオ
ライト粉末を含有する触媒はＮＯｘ浄化性能に優れる
が、一方、リーン雰囲気下・低温域では、ＨＣとＮＯｘ
が十分に反応できないため、Ｎ2まで還元されずに多量
のＮ2Ｏが生成される。そこで、白金を含むゼオライト
粉末を含有する触媒の上流に銅を含むゼオライト粉末を
含有する触媒を配置することによって、低温から高温ま
でＮＯｘ浄化効率が向上し、更に、白金を含むゼオライ
ト粉末のＮ2Ｏの生成も抑制できる。
白金を含むゼオライト粉末を含有する触媒のＮＯｘ浄化
作用を最大に発揮させることができる。白金を含むゼオ
ライト粉末を含有する触媒はＮＯｘ浄化性能に優れる
が、一方、リーン雰囲気下・低温域では、ＨＣとＮＯｘ
が十分に反応できないため、Ｎ2まで還元されずに多量
のＮ2Ｏが生成される。そこで、白金を含むゼオライト
粉末を含有する触媒の上流に銅を含むゼオライト粉末を
含有する触媒を配置することによって、低温から高温ま
でＮＯｘ浄化効率が向上し、更に、白金を含むゼオライ
ト粉末のＮ2Ｏの生成も抑制できる。
【００１０】請求項２記載の排気ガス浄化用触媒によれ
ば、銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層を上
側（表層）に、白金を含むゼオライト粉末を含有する触
媒成分層を下側（内側）に配置した多層構造を有する排
気ガス浄化用触媒としたため、広い温度範囲において触
媒のＮＯｘ浄化能を最大に発揮させることができる。即
ち、低温域では、白金を含むゼオライト粉末を含有する
触媒がＮＯｘを浄化し、一方、中温から高温域では、銅
を含むゼオライト粉末を含有する触媒がＮＯｘを浄化す
るため、広い温度範囲においてＮＯｘを効率よく浄化で
きる。
ば、銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層を上
側（表層）に、白金を含むゼオライト粉末を含有する触
媒成分層を下側（内側）に配置した多層構造を有する排
気ガス浄化用触媒としたため、広い温度範囲において触
媒のＮＯｘ浄化能を最大に発揮させることができる。即
ち、低温域では、白金を含むゼオライト粉末を含有する
触媒がＮＯｘを浄化し、一方、中温から高温域では、銅
を含むゼオライト粉末を含有する触媒がＮＯｘを浄化す
るため、広い温度範囲においてＮＯｘを効率よく浄化で
きる。
【００１１】請求項３記載の排気ガス浄化用触媒によれ
ば、銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層を上
側（表層）に、白金等の貴金属成分を含むアルミナ粉末
を含有する触媒成分層を中側（中間層）に、白金を含む
ゼオライト粉末を含有する触媒成分層を下側（内層）に
配置した多層構造を有する排気ガス浄化用触媒としたた
め、広い温度範囲において触媒のＮＯｘ浄化能を最大に
発揮させることができる。即ち、低温域では、白金を含
むゼオライト粉末を含有する触媒がＮＯｘを浄化し、一
方、中温から高温域では、銅を含むゼオライト粉末を含
有する触媒がＮＯｘを浄化するため、広い温度範囲にお
いてＮＯｘを効率よく浄化できる。
ば、銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層を上
側（表層）に、白金等の貴金属成分を含むアルミナ粉末
を含有する触媒成分層を中側（中間層）に、白金を含む
ゼオライト粉末を含有する触媒成分層を下側（内層）に
配置した多層構造を有する排気ガス浄化用触媒としたた
め、広い温度範囲において触媒のＮＯｘ浄化能を最大に
発揮させることができる。即ち、低温域では、白金を含
むゼオライト粉末を含有する触媒がＮＯｘを浄化し、一
方、中温から高温域では、銅を含むゼオライト粉末を含
有する触媒がＮＯｘを浄化するため、広い温度範囲にお
いてＮＯｘを効率よく浄化できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
上述の如く、本発明の排気ガス浄化用触媒においては、
白金を含むゼオライト粉末を含有する触媒の排気ガス上
流側に、銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒を配置
する。また、本発明においては、上記複数個のゼオライ
ト系触媒を一体に形成することができ、この場合は、銅
を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層を上側（表
層）に、白金を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分
層を下側（内層）に配置した多層構造を採用すればよ
い。
上述の如く、本発明の排気ガス浄化用触媒においては、
白金を含むゼオライト粉末を含有する触媒の排気ガス上
流側に、銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒を配置
する。また、本発明においては、上記複数個のゼオライ
ト系触媒を一体に形成することができ、この場合は、銅
を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層を上側（表
層）に、白金を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分
層を下側（内層）に配置した多層構造を採用すればよ
い。
【００１３】更に、銅を含むゼオライト粉末を含有する
触媒成分層を上側（表層）に、白金、パラジウム及びロ
ジウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の貴金属
成分を含むアルミナ粉末を含有する触媒成分層を中側
（中間層）に、白金を含むゼオライト粉末を含有する触
媒成分層を下側（内層）に配置した多層構造の触媒とし
てもよい。
触媒成分層を上側（表層）に、白金、パラジウム及びロ
ジウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の貴金属
成分を含むアルミナ粉末を含有する触媒成分層を中側
（中間層）に、白金を含むゼオライト粉末を含有する触
媒成分層を下側（内層）に配置した多層構造の触媒とし
てもよい。
【００１４】ここで、上記ゼオライト粉末としては、Ｙ
型ゼオライト、モルデナイト又はＺＳＭ５等のゼオライ
ト種を用いるのが好ましい。これらのゼオライト種は、
骨格構造の耐久性に優れるためである。また、銀、リ
ン、ガリウム、インジウム、アルカリ金属（カリウム）
及びアルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウム、ス
トロンチウム及びバリウム）から成る群より選ばれた少
なくとも１種以上の元素を、金属換算で０．０１〜１０
重量％含有させてもよく、これにより、これらのゼオラ
イト粉末の耐久性や吸収特性を改良することができる。
型ゼオライト、モルデナイト又はＺＳＭ５等のゼオライ
ト種を用いるのが好ましい。これらのゼオライト種は、
骨格構造の耐久性に優れるためである。また、銀、リ
ン、ガリウム、インジウム、アルカリ金属（カリウム）
及びアルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウム、ス
トロンチウム及びバリウム）から成る群より選ばれた少
なくとも１種以上の元素を、金属換算で０．０１〜１０
重量％含有させてもよく、これにより、これらのゼオラ
イト粉末の耐久性や吸収特性を改良することができる。
【００１５】上記の触媒成分層の配置が好ましい理由
は、以下の通りである。上側（表層）に白金を含むゼオ
ライト粉末を含有する触媒成分層を配置し、下側（表
層）に銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層を
配置した場合には、白金を含むゼオライト粉末を含有す
る触媒が銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒のＮＯ
ｘ浄化能を阻害し、Ｎ2Ｏが多量に生成されることがあ
る。また、白金を含むゼオライト粉末を含有する触媒成
分層と銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層と
を混合し、同一層中に配置した場合にも、白金を含むゼ
オライト粉末を含有する触媒が銅を含むゼオライト粉末
を含有する触媒のＮＯｘ浄化能を阻害し、Ｎ2Ｏが多量
に生成されることがあるからである。
は、以下の通りである。上側（表層）に白金を含むゼオ
ライト粉末を含有する触媒成分層を配置し、下側（表
層）に銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層を
配置した場合には、白金を含むゼオライト粉末を含有す
る触媒が銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒のＮＯ
ｘ浄化能を阻害し、Ｎ2Ｏが多量に生成されることがあ
る。また、白金を含むゼオライト粉末を含有する触媒成
分層と銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層と
を混合し、同一層中に配置した場合にも、白金を含むゼ
オライト粉末を含有する触媒が銅を含むゼオライト粉末
を含有する触媒のＮＯｘ浄化能を阻害し、Ｎ2Ｏが多量
に生成されることがあるからである。
【００１６】次に、本発明の排気ガス浄化方法は、銅を
含むゼオライト粉末を含有する触媒を、白金を含むゼオ
ライト粉末を含有する触媒より前に、排気ガスと接触さ
せるものであり、特に限定されるものではないが、具体
的には、上述した本発明の排気ガス浄化用触媒を使用す
ることにより実施される。なお、銅を含むゼオライト粉
末を含有する触媒に、排気ガスを先に接触させる理由
は、上述の通り、銅−ゼオライト触媒のＮＯｘ浄化能が
阻害されないようにするためである。
含むゼオライト粉末を含有する触媒を、白金を含むゼオ
ライト粉末を含有する触媒より前に、排気ガスと接触さ
せるものであり、特に限定されるものではないが、具体
的には、上述した本発明の排気ガス浄化用触媒を使用す
ることにより実施される。なお、銅を含むゼオライト粉
末を含有する触媒に、排気ガスを先に接触させる理由
は、上述の通り、銅−ゼオライト触媒のＮＯｘ浄化能が
阻害されないようにするためである。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明する。なお、特記しない限り、「部」及び
「％」はそれぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。 （実施例１）Ｈ−ＺＳＭ５粉末１０００部（乾燥重量）
と酢酸銅１６６部とに純水２０００部を加え、次いで、
５％アンモニア水を溶液のｐＨが９．０〜１０．０の範
囲になるように徐々に滴下した後、２４時間攪拌した。
アンモニア処理したＺＳＭ−５を濾過して取り出し、１
５０℃で１２時間乾燥した後、空気中４００℃で２時間
焼成した（銅を含むゼオライト粉末：粉末Ａ）。得られ
た粉末Ａ１０００部と純水１０００部をボールミルで混
合、粉砕して得られたスラリーをモノリス担体基材に付
着させ、１５０℃で１時間乾燥した後、４００℃で１時
間焼成した。このときの付着量は、２００ｇ／Ｌに設定
した（銅を含むゼオライト粉末を含有した触媒：触媒Ａ
Ａ）。
詳細に説明する。なお、特記しない限り、「部」及び
「％」はそれぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。 （実施例１）Ｈ−ＺＳＭ５粉末１０００部（乾燥重量）
と酢酸銅１６６部とに純水２０００部を加え、次いで、
５％アンモニア水を溶液のｐＨが９．０〜１０．０の範
囲になるように徐々に滴下した後、２４時間攪拌した。
アンモニア処理したＺＳＭ−５を濾過して取り出し、１
５０℃で１２時間乾燥した後、空気中４００℃で２時間
焼成した（銅を含むゼオライト粉末：粉末Ａ）。得られ
た粉末Ａ１０００部と純水１０００部をボールミルで混
合、粉砕して得られたスラリーをモノリス担体基材に付
着させ、１５０℃で１時間乾燥した後、４００℃で１時
間焼成した。このときの付着量は、２００ｇ／Ｌに設定
した（銅を含むゼオライト粉末を含有した触媒：触媒Ａ
Ａ）。
【００１８】次に、金属換算でＰｔを８％含むジニトロ
ジアンミン酸白金を純水に加え、攪拌し、溶解させた。
更に攪拌しながらＳｉ／Ａｌモル比が７００のＨ−ＺＳ
Ｍ５粉末１０００重量部（乾燥重量）を加え、５％アン
モニア水を溶液のｐＨが９．０〜１０．０の範囲になる
ように徐々に滴下した後、２４時間攪拌した。イオン交
換したＺＳＭ−５を濾過して取り出し、１５０℃で１２
時間乾燥した後、空気中４００℃で２時間焼成した。得
られた触媒の酸素以外の成分の組成（以下同じ）は、Ｐ
ｔ１．０／ＺＳＭ５であった（白金を含むゼオライト粉
末：粉末Ｂ）。得られた粉末Ｂ１０００部と純水１００
０部とをボールミルで混合、粉砕して得られたスラリー
をモノリス担体基材に付着させ、１５０℃で１時間乾燥
した後、４００℃で１時間焼成した。この時の付着量は
２００ｇ／Ｌに設定した（白金を含むゼオライト粉末を
含有した触媒：ＢＢ）。こうして得られた上記触媒ＡＡ
を上流側に、触媒ＢＢを下流側に直列に配置し、本例の
排気ガス浄化用触媒を得た。
ジアンミン酸白金を純水に加え、攪拌し、溶解させた。
更に攪拌しながらＳｉ／Ａｌモル比が７００のＨ−ＺＳ
Ｍ５粉末１０００重量部（乾燥重量）を加え、５％アン
モニア水を溶液のｐＨが９．０〜１０．０の範囲になる
ように徐々に滴下した後、２４時間攪拌した。イオン交
換したＺＳＭ−５を濾過して取り出し、１５０℃で１２
時間乾燥した後、空気中４００℃で２時間焼成した。得
られた触媒の酸素以外の成分の組成（以下同じ）は、Ｐ
ｔ１．０／ＺＳＭ５であった（白金を含むゼオライト粉
末：粉末Ｂ）。得られた粉末Ｂ１０００部と純水１００
０部とをボールミルで混合、粉砕して得られたスラリー
をモノリス担体基材に付着させ、１５０℃で１時間乾燥
した後、４００℃で１時間焼成した。この時の付着量は
２００ｇ／Ｌに設定した（白金を含むゼオライト粉末を
含有した触媒：ＢＢ）。こうして得られた上記触媒ＡＡ
を上流側に、触媒ＢＢを下流側に直列に配置し、本例の
排気ガス浄化用触媒を得た。
【００１９】（実施例２）粉末Ｂ１０００部と純水１０
００部をボールミルで混合、粉砕して得られたスラリー
をモノリス担体基材に付着させ、１５０℃で１時間乾燥
した後、４００℃で１時間焼成した。このときの付着量
は１５０ｇ／Ｌに設定した。次いで、モノリス担体に粉
末Ｂを１５０ｇ／Ｌ付着させたものに、更に、実施例１
と同様にして、粉末Ａを１５０ｇ／Ｌ付着させた。こう
して、上側（表層）に銅−ゼオライトを１５０ｇ／Ｌ、
下側（内層）に白金−ゼオライトを１５０ｇ／Ｌ付着さ
せた本例の触媒ＣＣを得た。
００部をボールミルで混合、粉砕して得られたスラリー
をモノリス担体基材に付着させ、１５０℃で１時間乾燥
した後、４００℃で１時間焼成した。このときの付着量
は１５０ｇ／Ｌに設定した。次いで、モノリス担体に粉
末Ｂを１５０ｇ／Ｌ付着させたものに、更に、実施例１
と同様にして、粉末Ａを１５０ｇ／Ｌ付着させた。こう
して、上側（表層）に銅−ゼオライトを１５０ｇ／Ｌ、
下側（内層）に白金−ゼオライトを１５０ｇ／Ｌ付着さ
せた本例の触媒ＣＣを得た。
【００２０】（実施例３）実施例１に準じて、粉末Ｂを
モノリス担体基材に１００ｇ／Ｌ付着させた。次いで、
金属換算でＰｄを５％含む硝酸パラジウム溶液２０２部
に純水１００部を加えた溶液に、活性アルミナ１０００
部を徐々に加え、２時間攪拌した後、４００℃で２時間
焼成した（粉末Ｄ：Ｐｄ１重量％−アルミナ）。得られ
た粉末Ｄ１０００部と純水１０００部をボールミルで混
合、粉砕して得られたスラリーを上記モノリス担体基材
に付着させ、１５０℃で１時間乾燥した後、４００℃で
１時間焼成した。このときの付着量は５０ｇ／Ｌに設定
した（パラジウムを含むアルミナを含有した触媒：触媒
ＤＤ、Ｐｄ＝１６ｇ／ｃｆ．） 次いで、上述のようにモノリス担体に粉末Ｂ１００ｇ／
Ｌと粉末Ｄ５０ｇ／Ｌを付着させたものに、更に、実施
例１と同様にして、粉末Ａを１５０ｇ／Ｌ付着させた。
こうして、上側（表層）に銅−ゼオライトを１５０ｇ／
Ｌ、中間層にＰｄ−アルミナを５０ｇ／Ｌ、下側（内
層）に白金−ゼオライトを１００ｇ／Ｌ付着させた本例
の触媒ＥＥを得た。
モノリス担体基材に１００ｇ／Ｌ付着させた。次いで、
金属換算でＰｄを５％含む硝酸パラジウム溶液２０２部
に純水１００部を加えた溶液に、活性アルミナ１０００
部を徐々に加え、２時間攪拌した後、４００℃で２時間
焼成した（粉末Ｄ：Ｐｄ１重量％−アルミナ）。得られ
た粉末Ｄ１０００部と純水１０００部をボールミルで混
合、粉砕して得られたスラリーを上記モノリス担体基材
に付着させ、１５０℃で１時間乾燥した後、４００℃で
１時間焼成した。このときの付着量は５０ｇ／Ｌに設定
した（パラジウムを含むアルミナを含有した触媒：触媒
ＤＤ、Ｐｄ＝１６ｇ／ｃｆ．） 次いで、上述のようにモノリス担体に粉末Ｂ１００ｇ／
Ｌと粉末Ｄ５０ｇ／Ｌを付着させたものに、更に、実施
例１と同様にして、粉末Ａを１５０ｇ／Ｌ付着させた。
こうして、上側（表層）に銅−ゼオライトを１５０ｇ／
Ｌ、中間層にＰｄ−アルミナを５０ｇ／Ｌ、下側（内
層）に白金−ゼオライトを１００ｇ／Ｌ付着させた本例
の触媒ＥＥを得た。
【００２１】（比較例１）白金−ゼオライトを含有した
触媒ＢＢを上流側に、銅−ゼオライトを含有した触媒Ａ
Ａを下流に直列に配置し、本例の触媒を得た。
触媒ＢＢを上流側に、銅−ゼオライトを含有した触媒Ａ
Ａを下流に直列に配置し、本例の触媒を得た。
【００２２】（比較例２）実施例２に準じて、上側（表
層）に白金−ゼオライトを１５０ｇ／Ｌ、下側（内層）
に銅−ゼオライトを１５０ｇ／Ｌ付着させた本例の触媒
ＨＨを得た。
層）に白金−ゼオライトを１５０ｇ／Ｌ、下側（内層）
に銅−ゼオライトを１５０ｇ／Ｌ付着させた本例の触媒
ＨＨを得た。
【００２３】（比較例３）実施例２に準じて、白金−ゼ
オライト（１５０ｇ／Ｌ）と銅−ゼオライト（１５０ｇ
／Ｌ）とを混合し、同一層に付着させた本例の触媒ＩＩ
を得た。
オライト（１５０ｇ／Ｌ）と銅−ゼオライト（１５０ｇ
／Ｌ）とを混合し、同一層に付着させた本例の触媒ＩＩ
を得た。
【００２４】上記実施例１〜３及び比較例１〜３で得ら
れた排気ガス浄化用触媒における組成、配置、成分量等
を表１に示す。
れた排気ガス浄化用触媒における組成、配置、成分量等
を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】（試験例）上記実施例１〜３及び比較例１
〜３の排気ガス浄化用触媒について、以下の評価条件で
触媒活性評価を行った。活性評価には、自動車の排気ガ
スを模したモデルガスを用いる自動評価装置を用いた。 （評価条件） 触媒 モノリス型多成分系複合酸化物触媒 総ガス流量 ２０ Ｌ／分 触媒層入口ガス温度 ２５０℃ 保持時間 ３０ 分 空間速度 約１０，０００ Ｈ−１（触媒容量 １２０ｃ ｃ） 入口ガス組成 平均空燃比１８．０相当のモデルガス組成 ＣＯ ０．２ ％ Ｃ3Ｈ6 ５０００ ｐｐｍ Ｃ ＮＯ ５００ ｐｐｍ Ｏ2 ６．０ ％ ＣＯ2 １０．０ ％ Ｈ2Ｏ １０．０ ％ Ｎ2 バランス Ａ／Ｆ振幅 なし
〜３の排気ガス浄化用触媒について、以下の評価条件で
触媒活性評価を行った。活性評価には、自動車の排気ガ
スを模したモデルガスを用いる自動評価装置を用いた。 （評価条件） 触媒 モノリス型多成分系複合酸化物触媒 総ガス流量 ２０ Ｌ／分 触媒層入口ガス温度 ２５０℃ 保持時間 ３０ 分 空間速度 約１０，０００ Ｈ−１（触媒容量 １２０ｃ ｃ） 入口ガス組成 平均空燃比１８．０相当のモデルガス組成 ＣＯ ０．２ ％ Ｃ3Ｈ6 ５０００ ｐｐｍ Ｃ ＮＯ ５００ ｐｐｍ Ｏ2 ６．０ ％ ＣＯ2 １０．０ ％ Ｈ2Ｏ １０．０ ％ Ｎ2 バランス Ａ／Ｆ振幅 なし
【００２７】各排気ガス浄化用触媒の浄化性能は、以下
の数１と数２とにより決定した。即ち、浄化性能をＮＯ
ｘ転化率（％）とＮ2選択率（％）とで表し、その結果
を表２に示す。なお、表２中、Ｃ２５０は２５０℃にお
けるＮＯｘ転化率（％）、Ｓ２５０はＮ2へ転化したＮ
Ｏｘ選択率（％）をそれぞれ示す。
の数１と数２とにより決定した。即ち、浄化性能をＮＯ
ｘ転化率（％）とＮ2選択率（％）とで表し、その結果
を表２に示す。なお、表２中、Ｃ２５０は２５０℃にお
けるＮＯｘ転化率（％）、Ｓ２５０はＮ2へ転化したＮ
Ｏｘ選択率（％）をそれぞれ示す。
【００２８】
【数１】
【００２９】
【数２】
【００３０】
【表２】
【００３１】表２から、比較例に比べて実施例では触媒
活性が高く、本発明の効果を確認することができた。以
上、本発明を実施例により詳細に説明したが、本発明は
これら実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨
の範囲内において種々の変形が可能である。
活性が高く、本発明の効果を確認することができた。以
上、本発明を実施例により詳細に説明したが、本発明は
これら実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨
の範囲内において種々の変形が可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒と白金を含
むゼオライト粉末を含有する触媒とを特定の配置で組み
合わせることとしたため、リーン雰囲気下でＮ2Ｏが多
量に生成される低温域において、従来の白金−ゼオライ
トを主成分とした触媒のＮＯｘ浄化能を向上し、しか
も、ＮＯｘをＮ2へ効率よく転換させることができる排
気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法を提供すること
ができる。
ば、銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒と白金を含
むゼオライト粉末を含有する触媒とを特定の配置で組み
合わせることとしたため、リーン雰囲気下でＮ2Ｏが多
量に生成される低温域において、従来の白金−ゼオライ
トを主成分とした触媒のＮＯｘ浄化能を向上し、しか
も、ＮＯｘをＮ2へ効率よく転換させることができる排
気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法を提供すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 29/44 Ｂ０１Ｊ 29/46 Ａ 29/46 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２Ｂ １０２Ｈ
Claims (4)
- 【請求項１】 リーン雰囲気中で窒素酸化物を有効に浄
化できる排気ガス浄化用触媒において、 銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒を、白金を含む
ゼオライト粉末を含有する触媒に対し、排気ガスの上流
側に配置して成ることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。 - 【請求項２】 リーン雰囲気中で窒素酸化物を有効に浄
化できる排気ガス浄化用触媒において、 銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層を、白金
を含むゼオライト粉末を含有する触媒成分層上に積層し
て成る多層構造を有することを特徴とする排気ガス浄化
用触媒。 - 【請求項３】 白金、パラジウム及びロジウムから成る
群より選ばれた少なくとも１種の貴金属を含むアルミナ
粉末を含有する触媒成分層を、上記銅を含むゼオライト
粉末を含有する触媒成分層と、上記白金を含むゼオライ
ト粉末を含有する触媒成分層との間に配設して成る多層
構造を有することを特徴とする請求項２記載の排気ガス
浄化用触媒。 - 【請求項４】 リーン雰囲気中で窒素酸化物を有効に除
去できる排気ガス浄化方法において、 銅を含むゼオライト粉末を含有する触媒を、白金を含む
ゼオライト粉末を含有する触媒より前に排気ガスと接触
させることを特徴とする排気ガス浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8250823A JPH1076164A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8250823A JPH1076164A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1076164A true JPH1076164A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=17213570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8250823A Pending JPH1076164A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1076164A (ja) |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP8250823A patent/JPH1076164A/ja active Pending
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