JPH1099698A - Manufacture of catalyst - Google Patents

Manufacture of catalyst

Info

Publication number
JPH1099698A
JPH1099698A JP8258661A JP25866196A JPH1099698A JP H1099698 A JPH1099698 A JP H1099698A JP 8258661 A JP8258661 A JP 8258661A JP 25866196 A JP25866196 A JP 25866196A JP H1099698 A JPH1099698 A JP H1099698A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
binder
base material
catalyst layer
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8258661A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinsuke Miki
慎介 三木
Hirozo Oda
博三 小田
Tadashi Tokuyama
正 徳山
Takashi Takemoto
崇 竹本
Masahiko Shigetsu
雅彦 重津
Tomoji Ichikawa
智士 市川
Kazuo Misonoo
和夫 御園生
Yuki Koda
由紀 國府田
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.)
Mazda Motor Corp
Tokyo Roki Co Ltd
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Tokyo Roki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp, Tokyo Roki Co Ltd filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP8258661A priority Critical patent/JPH1099698A/en
Publication of JPH1099698A publication Critical patent/JPH1099698A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent exfoliation of an outside catalytic layer and maintain cleaning performance of the catalyst stably for a long period in an exhaust cleaning catalyst in which catalytic layers of two layers of an inside layer and an outside layer including a main base material of ceria are formed on a support surface of a honeycomb structure having, for instance, a cell of a wall thickness of 4 mil and about 600cpsi and a low coefficient of water absorption of 14.0% or less. SOLUTION: The outside catalytic layer 3 is formed by coating the surface of a support 1 with a base material of an inside catalytic layer 2 and by coating the base material of the inside catalytic layer 2 with slurry including a binder treated ultrasonically. Treating the binder ultrasonically highly disperses the binder and lowers its molecular weight to improve the adhesiveness of the base material by the binder. On the inside catalytic layer 2, palladium(Pd) as the catalytic component is supported on cerium (CeO2 ) and alumina (Al2 O3 ) as the base materials by aluminum hydrate as the binder, while on the outside catalytic layer 3, platinum(Pt) and rhodium(Rh) as the catalytic components are supported on cerium as the base material by the binder of aluminum hydrate.

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、有害物質を分解浄
化したり分解油化に利用される触媒、特に気体を分解す
る触媒でエンジンの排気ガス中のHC、CO、NOx等
を浄化する排気ガス浄化用触媒の製造方法に関し、特
に、担体からの触媒層の剥離を防止する技術分野に属す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst used for decomposing and purifying harmful substances and for decomposing oil, in particular, an exhaust gas for purifying HC, CO, NOx, etc. in an engine exhaust gas with a catalyst for decomposing gas. The present invention relates to a method for producing a gas purification catalyst, and particularly to a technical field of preventing separation of a catalyst layer from a carrier.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、この種の排気ガス浄化用触媒
の製造方法として、特開平3―131343号公報に示
されるように、セリウム及びジルコニウムの酸化物粉末
と、貴金属担持のバインダとしてのアルミナ粉末とを混
合して水性スラリーを生成し、このスラリーをハニカム
担体にコートすることにより、担体表面に触媒層を形成
する方法は知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing this type of exhaust gas purifying catalyst, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-131343, cerium and zirconium oxide powders and alumina as a binder carrying noble metal are used. A method is known in which an aqueous slurry is formed by mixing with a powder, and the slurry is coated on a honeycomb carrier to form a catalyst layer on the surface of the carrier.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
排気ガス浄化用触媒を活性化するために、例えば壁厚が
4ミリインチ(mil)で1平方インチ当たり600
(cpsi)程度のセルを有するハニカム構造の担体を
用いることがあり、その場合、担体の壁厚が薄いので、
担体強度を確保するために内部が緻密で高硬度の担体が
要求される。
In order to activate such an exhaust gas purifying catalyst, for example, a wall thickness of 4 mm (mil) and a thickness of 600 mm per square inch are required.
In some cases, a carrier having a honeycomb structure having about (cpsi) cells is used. In this case, the wall thickness of the carrier is small.
In order to secure the strength of the carrier, a carrier having a dense inside and high hardness is required.

【0004】しかし、このような担体の要求に伴い、担
体内部の気孔数が減少して担体の吸水率が低下し、スラ
リーのウォッシュコートの際に水分を吸い上げて触媒成
分や基材を接着させる力が低くなり、その結果、その触
媒層が排気ガス流を受けて剥離し、触媒の浄化性能が長
期に亘り安定して得られなくなるという問題があった。
特に、触媒の浄化性能を高めるために基材としてセリア
のみを用いると、多量のバインダ(例えば触媒層全体に
対して7.5重量%程度)が必要となり、そのセリアの
表面に排気ガス熱により収縮して亀裂が入り易くなるの
で、上記触媒層の剥離が顕著に生じる。
[0004] However, with the demand for such a carrier, the number of pores inside the carrier is reduced and the water absorption of the carrier is reduced, and the catalyst component and the base material are adhered by sucking up moisture during wash coating of the slurry. As a result, there has been a problem that the catalyst layer is separated by receiving the exhaust gas flow, and the purification performance of the catalyst cannot be stably obtained over a long period of time.
In particular, if only ceria is used as a base material in order to enhance the purification performance of the catalyst, a large amount of a binder (for example, about 7.5% by weight based on the entire catalyst layer) is required, and the surface of the ceria is heated by exhaust gas heat. Since the catalyst layer shrinks and cracks easily occur, the catalyst layer is remarkably peeled off.

【0005】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、触媒を製造するときに、その基材を担
体に結合するためのバインダに対する処理を改良するこ
とで、触媒層の剥離を防止し、触媒の浄化性能を長期間
に亘り安定して維持できるようにすることにある。
[0005] The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve the treatment of a binder for bonding a base material to a carrier when a catalyst is produced, so that a catalyst layer can be formed. An object of the present invention is to prevent peeling and to stably maintain the purification performance of a catalyst for a long period of time.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、この発明では、バインダに対し超音波処理を施すよ
うにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the binder is subjected to ultrasonic treatment.

【0007】具体的には、請求項1の発明では、基材と
バインダとを混合したスラリーを触媒担体表面にコート
することにより、上記基材を上記触媒表面に付着させ、
該基材に触媒成分を含有してなる触媒の製造方法におい
て、上記基材と混合する前のバインダに超音波処理を施
すことを特徴とする。このようにバインダに超音波処理
を施すことで、そのバインダが高分散されて低分子化さ
れる。このため、その後に基材が担体に担持された状態
では、そのバインダによる基材の接着性が高くなり、そ
の触媒層の剥離を安定して防止することができる。
Specifically, according to the first aspect of the present invention, a slurry in which a base material and a binder are mixed is coated on the surface of the catalyst carrier, so that the base material is adhered to the surface of the catalyst.
A method for producing a catalyst comprising a catalyst component in the base material, characterized in that the binder before mixing with the base material is subjected to ultrasonic treatment. By performing the ultrasonic treatment on the binder in this manner, the binder is highly dispersed and the molecular weight is reduced. Therefore, in a state where the base material is subsequently supported on the carrier, the adhesiveness of the base material by the binder is increased, and the peeling of the catalyst layer can be stably prevented.

【0008】請求項2の発明では、予め触媒担体上に内
側触媒層の基材をコートしておき、超音波処理を施した
バインダを含むスラリーを上記内側触媒層の基材上にコ
ートして外側触媒層を形成する。このことで、触媒担体
上に内外の2層の触媒層を形成するに当たり、排気ガス
の熱影響を受け易くて剥離が進行し易い外側触媒層につ
いて良好な剥離防止効果を得ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the base material of the inner catalyst layer is previously coated on the catalyst carrier, and the slurry containing the binder subjected to the ultrasonic treatment is coated on the base material of the inner catalyst layer. Form an outer catalyst layer. Thus, in forming the inner and outer catalyst layers on the catalyst carrier, a good separation preventing effect can be obtained for the outer catalyst layer which is easily affected by the heat of the exhaust gas and the separation is apt to proceed.

【0009】請求項3の発明では、請求項1の触媒の製
造方法において、基材はセリアを含んでいるものとす
る。このセリアは表面が排気ガス熱により収縮して亀裂
が入り易くなるものの、その亀裂により触媒層が剥離に
至るのを上記バインダの超音波処理による高分散性及び
接着性の向上によって防止でき、よって触媒層の剥離を
防止しつつ、セリア基材による触媒の浄化性能を高める
ことができる。
According to a third aspect of the present invention, in the method for producing a catalyst of the first aspect, the base material contains ceria. Although the surface of the ceria shrinks due to the exhaust gas heat and cracks are easily formed, the catalyst layer can be prevented from peeling due to the cracks due to the high dispersibility and the improved adhesiveness by the ultrasonic treatment of the binder. The purification performance of the catalyst by the ceria base material can be enhanced while preventing the catalyst layer from peeling off.

【0010】請求項4の発明では、請求項2の触媒の製
造方法において、上記内側触媒層の基材は、少なくとも
アルミナを含んでいるものとする。
[0010] In a fourth aspect of the present invention, in the method for producing a catalyst of the second aspect, the base material of the inner catalyst layer contains at least alumina.

【0011】請求項5の発明では、請求項1の触媒の製
造方法において、担体はハニカム構造のものであり、そ
の吸水率は14.0%以下とする。すなわち、このよう
にハニカム担体の吸水率が低くても、その担体に基材を
バインダによって有効に接着保持することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for producing a catalyst of the first aspect, the carrier has a honeycomb structure, and its water absorption is 14.0% or less. That is, even if the water absorption of the honeycomb carrier is low, the base material can be effectively adhered and held on the carrier by the binder.

【0012】請求項6の発明では、請求項1の触媒の製
造方法において、基材を多孔質物質とする。このこと
で、多孔質物質の基材であっても触媒層の剥離を有効に
防止できる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for producing a catalyst according to the first aspect, the substrate is made of a porous material. This effectively prevents the catalyst layer from peeling off even if the substrate is a porous substance.

【0013】請求項7の発明では、請求項1又は2の触
媒の製造方法において、触媒成分をバインダと混合する
前に基材に担持する。こうすれば、触媒成分の分散性を
向上させることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for producing a catalyst according to the first or second aspect, the catalyst component is supported on the base material before being mixed with the binder. In this case, the dispersibility of the catalyst component can be improved.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図2は本発明の実施形態に係る排
気ガス浄化用触媒Cの構造を示し、この触媒Cは、車両
用のエンジンの排気ガスを排出するための排気通路(い
ずれも図示せず)にエンジンの排気マニホールドと直結
された状態或いは排気マニホールドの近傍で配設され、
この触媒Cにより排気ガス中のHC、CO、NOx等の
大気汚染物質を浄化する。
FIG. 2 shows a structure of an exhaust gas purifying catalyst C according to an embodiment of the present invention. This catalyst C is provided in an exhaust passage for exhausting an exhaust gas of a vehicle engine (in each case). (Not shown) in a state directly connected to the exhaust manifold of the engine or in the vicinity of the exhaust manifold,
The catalyst C purifies air pollutants such as HC, CO and NOx in the exhaust gas.

【0015】上記触媒Cは、耐熱性に優れた担体材料で
あるコージェライトからなるハニカム状の担体1を備え
ている。このハニカム担体1は、例えば壁厚6milで
400cpsiのセルを有し、吸水率19%のもの、壁
厚4milで600cpsiのセルを有し、吸水率14
%のもの、或いは壁厚4milで400cpsiのセル
を有し、吸水率13%のものが使用される。この吸水率
は、担体1を水に漬けたときの吸水量を、乾燥した担体
重量で割った割合である。
The catalyst C has a honeycomb-shaped carrier 1 made of cordierite, which is a carrier material having excellent heat resistance. This honeycomb carrier 1 has, for example, a cell of 400 cpsi with a wall thickness of 6 mil and a water absorption of 19%, a cell of 600 cpsi with a wall thickness of 4 mil and a water absorption of 14 cps.
% Or a cell having a wall thickness of 4 mils and 400 cpsi and a water absorption of 13% is used. The water absorption is a ratio obtained by dividing the water absorption when the carrier 1 is immersed in water by the weight of the dried carrier.

【0016】担体1上には、担体1表面に近い側にある
内側触媒層2(下側触媒層)と、その上の担体1表面か
ら離れた側にある外側触媒層3(上側触媒層)との2層
の触媒層がコートされている。
On the carrier 1, an inner catalyst layer 2 (lower catalyst layer) on the side close to the surface of the carrier 1 and an outer catalyst layer 3 (upper catalyst layer) on the side farther from the surface of the carrier 1 are provided. And two catalyst layers are coated.

【0017】上記内側触媒層2には、触媒成分としての
パラジウム(Pd)が基材としてのセリウム(Ce
2 )及びアルミナ(Al2 3 )上に水和アルミナを
バインダとして担持されている。この内側触媒層2の触
媒成分としてニッケル(Ni)を含有させてもよい。
The inner catalyst layer 2 contains palladium (Pd) as a catalyst component and cerium (Ce) as a base material.
Hydrated alumina is supported as a binder on O 2 ) and alumina (Al 2 O 3 ). Nickel (Ni) may be contained as a catalyst component of the inner catalyst layer 2.

【0018】一方、外側触媒層3には、触媒成分として
の白金(Pt)とロジウム(Rh)とが基材としてのセ
リウムに水和アルミナからなるバインダにより担持され
ている。この外側触媒層3のバインダの量は、外側触媒
層3全体に対し10〜15重量%であることが望まし
い。また、この外側触媒層3の基材として少量のアルミ
ナを加えてもよく、貴金属の他にジルコニアを担持する
こともできる。
On the other hand, in the outer catalyst layer 3, platinum (Pt) and rhodium (Rh) as catalyst components are supported on cerium as a base material by a binder made of hydrated alumina. The amount of the binder in the outer catalyst layer 3 is desirably 10 to 15% by weight based on the entire outer catalyst layer 3. In addition, a small amount of alumina may be added as a base material of the outer catalyst layer 3, and zirconia can be supported in addition to the noble metal.

【0019】次に、上記触媒Cを製造する製造方法につ
いて図1により説明する。まず、パラジウム、セリア、
アルミナの混合パウダーに水及びバインダを加え混ぜ合
わせてスラリーを調製し、このスラリーを担体1にウォ
ッシュコートして乾燥焼成する。このことで担体1上に
内側触媒層2を形成する。
Next, a method for producing the catalyst C will be described with reference to FIG. First, palladium, ceria,
Water and a binder are added to and mixed with the mixed powder of alumina to prepare a slurry. The slurry is wash-coated on the carrier 1 and dried and fired. This forms the inner catalyst layer 2 on the support 1.

【0020】次いで、バインダを水と所定割合で混合
し、これを内外二重構造の超音波処理タンクの内側タン
ク内に入れ、その周りから外側タンクの水を介して超音
波で加振する超音波処理を行う。この超音波処理では、
例えば発振周波数を47kHzとし、処理時間は1時間
とする。このようにバインダに超音波処理を施すこと
で、そのバインダが高分散されて低分子化される。
Next, a binder is mixed with water at a predetermined ratio, and the mixture is put into an inner tank of an ultrasonic treatment tank having a double inner / outer structure. Perform sonication. In this sonication,
For example, the oscillation frequency is 47 kHz, and the processing time is one hour. By performing the ultrasonic treatment on the binder in this manner, the binder is highly dispersed and the molecular weight is reduced.

【0021】このように超音波処理されたバインダ及び
水に、白金及びロジウムが担持されたセリアの粉末を混
合してスラリーを形成する。このとき、混合機としては
通常のミキサでもよいが、ウルトラディスパーサを使用
するのが好ましい。このウルトラディスパーサは、図示
しないが、内外二重構造のハウジングの内部に高速回転
する筒状の回転体を有し、この回転体及びそれに隣接す
る内側ハウジングにはいずれも多数のスリットが開口さ
れてなるもので、内外のハウジング間から内側ハウジン
グ及び回転体の各スリットを経て内側ハウジング内に移
動したスラリーを内側ハウジング及び回転体間で噛み砕
くように混合し、このことでスラリーが粒子領域で混合
される。
[0021] A powder of ceria carrying platinum and rhodium is mixed with the binder and water thus ultrasonically treated to form a slurry. At this time, an ordinary mixer may be used as the mixer, but it is preferable to use an ultra disperser. Although not shown, the ultra disperser has a cylindrical rotating body that rotates at a high speed inside a housing having an inner / outer dual structure, and a number of slits are formed in each of the rotating body and an inner housing adjacent thereto. The slurry moved from the inner and outer housings into the inner housing through the slits of the inner housing and the rotating body is mixed so as to be chewed between the inner housing and the rotating body, whereby the slurry is mixed in the particle region. Is done.

【0022】このスラリーの密度や粘度を調整するため
にpH調整を行った後、そのスラリーを担体1にウォッ
シュコートして乾燥焼成し、内側触媒層2上に外側触媒
層3を形成する。以上により触媒Cが製造される。
After adjusting the pH to adjust the density and viscosity of the slurry, the slurry is wash-coated on the carrier 1 and dried and fired to form the outer catalyst layer 3 on the inner catalyst layer 2. Thus, the catalyst C is manufactured.

【0023】このようにして得られた触媒Cにおいて
は、外側触媒層3のバインダが超音波処理により高分散
されて低分子化されているため、その後に基材としての
セリアがバインダと混合されて担体1にコートされた状
態で、そのバインダによるセリアの接着性が高くなる。
しかも、バインダ及び水に白金及びロジウムの担持のセ
リア粉末を加えたスラリーを混合するときにウルトラデ
ィスパーサを用いるので、そのスラリー中の粉末成分の
分散性が高くなる。これらの理由により、セリアにその
表面が排気ガス熱により収縮して亀裂が入り易くなる特
性があり、また排気ガスの熱影響を受け易くて剥離が進
行し易い外側触媒層3であっても、その外側触媒層3の
剥離を防止することができる。すなわち、外側触媒層3
の剥離を防止しつつ、セリアによる触媒の浄化性能を高
めることができる。
In the catalyst C thus obtained, since the binder of the outer catalyst layer 3 is highly dispersed and reduced in molecular weight by ultrasonic treatment, ceria as a base material is thereafter mixed with the binder. In the state of being coated on the carrier 1, the adhesiveness of ceria by the binder increases.
In addition, since the ultra-disperser is used when mixing the slurry obtained by adding the ceria powder carrying platinum and rhodium to the binder and water, the dispersibility of the powder component in the slurry is increased. For these reasons, ceria has the property that its surface shrinks due to the heat of the exhaust gas to easily crack, and even if the outer catalyst layer 3 is easily affected by the heat of the exhaust gas and the peeling is easy to proceed, The peeling of the outer catalyst layer 3 can be prevented. That is, the outer catalyst layer 3
The separation performance of the catalyst by ceria can be improved while preventing the separation of the catalyst.

【0024】尚、この発明は、担体1に1層の触媒層を
備えた触媒に対しても適用することができる。また、担
体1はハニカム構造のもの以外であってもよい。さら
に、本触媒の製造方法は、有害物質の分解浄化や分解油
化に利用される触媒、特に気体を分解する触媒にも適用
できるが、自動車の排気ガス浄化用として適用すること
により、HC、CO、NOxの浄化性の向上が図れる。
The present invention can be applied to a catalyst in which the carrier 1 has a single catalyst layer. Further, the carrier 1 may have a structure other than the honeycomb structure. Further, the method for producing the present catalyst can be applied to a catalyst used for decomposing and purifying harmful substances and converting it to a decomposed oil, and particularly to a catalyst for decomposing gas. Purification of CO and NOx can be improved.

【0025】[0025]

【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
する。 (実施例1)セリア及びγアルミナをそれぞれ1:1の
比率で調合してパラジウムと混合し、この混合パウダー
に水と水和アルミナからなるバインダとをバインダ量が
内側触媒層全体の7.5重量%となるように加えて混ぜ
合わせ、スラリーを調製した。この触媒スラリーをハニ
カム構造の担体に対しウォッシュコートした後、150
℃程度の温度で乾燥し、かつ500℃の温度で2時間程
度焼成し、内側触媒層を形成した。
Next, a specific embodiment will be described. (Example 1) Ceria and γ-alumina were mixed at a ratio of 1: 1 and mixed with palladium, and the mixed powder was mixed with water and a binder composed of hydrated alumina so that the amount of binder was 7.5 in the entire inner catalyst layer. The slurry was prepared by adding and mixing so as to obtain a weight%. After this catalyst slurry was wash-coated on a honeycomb structured carrier,
It was dried at a temperature of about 500C and baked at a temperature of about 500C for about 2 hours to form an inner catalyst layer.

【0026】次いで、イオン交換水に水和アルミナ(非
活性アルミナ)からなるバインダをバインダ量が外側触
媒層全体の15.0重量%となるように投入して超音波
処理を行い、その後にミキサで15分間攪拌した。上記
超音波処理の条件は、発振周波数が47kHz、処理時
間が1時間であり、処理タンクの容量は5.7Lであっ
た。
Next, a binder made of hydrated alumina (inactive alumina) is added to ion-exchanged water so that the amount of the binder becomes 15.0% by weight of the entire outer catalyst layer, and ultrasonic treatment is performed. For 15 minutes. The conditions of the ultrasonic treatment were as follows: the oscillation frequency was 47 kHz, the treatment time was 1 hour, and the capacity of the treatment tank was 5.7 L.

【0027】また、純粋セリア粉末に白金及びロジウム
の1%程度の硝酸塩溶液を、セリア粉末60gに対し白
金成分で0.34g、ロジウム成分で0.67gの担持
となるように滴下含浸させた後、乾燥させて触媒粉末を
生成した。
Also, a pure ceria powder was impregnated with a nitrate solution of about 1% of platinum and rhodium so as to carry 0.34 g of a platinum component and 0.67 g of a rhodium component per 60 g of the ceria powder. And dried to produce a catalyst powder.

【0028】この触媒粉末に上記超音波処理されたバイ
ンダ及び水を投入して混合し、ウルトラディスパーサに
より1時間攪拌してスラリーを生成した。このスラリー
を、密度や粘度調整のためにpH調整した後、上記担体
の内側触媒層にウォッシュコートし、約150℃の温度
で乾燥し、500℃の温度で2時間程度焼成して、内側
触媒層上に外側触媒層を形成した。
The binder and water subjected to the ultrasonic treatment were added to the catalyst powder and mixed, and the mixture was stirred with an ultra disperser for 1 hour to form a slurry. After adjusting the pH of the slurry to adjust the density and viscosity, the inner catalyst layer of the carrier is wash-coated, dried at a temperature of about 150 ° C., and calcined at a temperature of 500 ° C. for about 2 hours to obtain an inner catalyst. An outer catalyst layer was formed on the layer.

【0029】(実施例2)上記実施例1の工程におい
て、外側触媒層のバインダに超音波処理を施した後、ミ
キサに代えてウルトラディスパーサで15分間攪拌し
た。また、内側触媒層には、ニッケルを4g/L(リッ
トル)の相当量を混合した。その他は実施例1と同じで
ある。
(Example 2) In the process of Example 1, after the ultrasonic treatment was performed on the binder of the outer catalyst layer, the mixture was stirred for 15 minutes using an ultra disperser instead of the mixer. In addition, nickel was mixed in the inner catalyst layer in an amount of 4 g / L (liter). Others are the same as the first embodiment.

【0030】(実施例3)実施例2の構成において、外
側触媒層のバインダの量を15.0重量%から10.0
重量%に変えた。その他は実施例2と同じである。
Example 3 In the structure of Example 2, the amount of the binder in the outer catalyst layer was changed from 15.0% by weight to 10.0%.
% By weight. Others are the same as the second embodiment.

【0031】(実施例4)実施例2の構成において、外
側触媒層のバインダの量を15.0重量%から10.0
重量%に変えた。また、実施例2の工程において、触媒
担持セリア粉末をイオン交換水600mlでスラリーに
してウルトラディスパーサにより15分間攪拌した後、
このスラリーを実施例2と同じ超音波処理及びウルトラ
ディスパーサによる攪拌処理を施されたバインダと混合
した。その他は実施例2と同じである。
Example 4 In the structure of Example 2, the amount of the binder in the outer catalyst layer was changed from 15.0% by weight to 10.0%.
% By weight. In the process of Example 2, the catalyst-carrying ceria powder was slurried with 600 ml of ion-exchanged water and stirred for 15 minutes with an ultra-disperser.
This slurry was mixed with a binder that had been subjected to the same ultrasonic treatment and stirring treatment with an ultra disperser as in Example 2. Others are the same as the second embodiment.

【0032】(実施例5)実施例4の工程において、触
媒担持セリア粉末をイオン交換水600mlでスラリー
にして超音波処理、次いでウルトラディスパーサによる
攪拌処理により15分間攪拌し、このスラリーを実施例
2と同じ超音波処理及びウルトラディスパーサによる攪
拌処理を施されたバインダと混合した。その他は実施例
4と同じである。
(Example 5) In the process of Example 4, the catalyst-supported ceria powder was slurried with 600 ml of ion-exchanged water, subjected to ultrasonic treatment, and then stirred for 15 minutes by stirring using an ultra disperser. The mixture was mixed with a binder which had been subjected to the same ultrasonic treatment and stirring treatment by an ultra disperser as in Example 2. Others are the same as the fourth embodiment.

【0033】(比較例)実施例1の工程において、外側
触媒層のバインダに対する超音波処理を省略した。その
他は実施例1と同じである。
Comparative Example In the process of Example 1, the ultrasonic treatment for the binder of the outer catalyst layer was omitted. Others are the same as the first embodiment.

【0034】尚、以上の各例におけるハニカム担体とし
ては、壁厚6milで400cpsiのセルを有し、吸
水率19%のもの、又は、壁厚4milで600cps
iのセルを有し、吸水率14%のものを用いた。
As the honeycomb carrier in each of the above examples, a cell having a wall thickness of 6 mil and 400 cpsi and having a water absorption of 19% or a wall thickness of 4 mil and 600 cps was used.
An i-cell having a water absorption of 14% was used.

【0035】以上の実施例1〜5及び比較例の各サンプ
ルについて触媒層の剥離率を調べた。試験では、各サン
プルを1000℃の空気雰囲気中で24時間保持して処
理した後、水を介在させて超音波により3時間加振し
た。その加振処理前後の乾燥重量の変化を元の乾燥重量
で割って100倍した値を剥離率とした。この剥離率は
表1のとおりである。
With respect to the samples of Examples 1 to 5 and Comparative Example, the peeling rates of the catalyst layers were examined. In the test, each sample was treated by being held in an air atmosphere at 1000 ° C. for 24 hours, and then subjected to vibration for 3 hours by ultrasonic waves with water interposed. The value obtained by dividing the change in the dry weight before and after the vibration treatment by the original dry weight and multiplying the result by 100 was defined as the peeling rate. The peeling ratio is as shown in Table 1.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】この表1の実施例1〜5及び比較例を比較
すると、外側触媒層のセリア基材をコートする場合、少
なくともそのバインダに超音波処理を施すことで、剥離
性が向上していることが判る。これは、超音波処理によ
ってバインダが高分散し、触媒成分(触媒担持セリア)
についても高分散されるからと考えられる。
When Examples 1 to 5 and Comparative Example in Table 1 are compared, when the ceria base material of the outer catalyst layer is coated, at least the binder is subjected to an ultrasonic treatment to improve the releasability. You can see that. This is because the binder is highly dispersed by the ultrasonic treatment, and the catalyst component (catalyst carrying ceria)
Is also considered to be highly dispersed.

【0038】また、実施例4,5の剥離率が低いことか
ら、超音波処理はバインダに対してのみに行うことが望
ましいことが判る。
Also, the low peeling rates of Examples 4 and 5 indicate that it is desirable to perform the ultrasonic treatment only on the binder.

【0039】また、各サンプルについてT50及びC4
00のリグ性能評価を行った。その結果を表2に示す。
尚、ハニカム担体は、壁厚6milで400cpsiの
セルを有するものである。測定はサンプルを1000℃
の空気雰囲気中で24時間保持して処理した後に行い、
その条件はSV=60000、空燃比A/F=14.7
±0.9である。このときの排気ガスの組成は表3のと
おりである。
In addition, T50 and C4
A rig performance evaluation of 00 was performed. Table 2 shows the results.
The honeycomb carrier had a cell thickness of 6 mil and cells of 400 cpsi. Measure the sample at 1000 ° C
Performed after holding for 24 hours in an air atmosphere of
The conditions are SV = 60000, air-fuel ratio A / F = 14.7.
± 0.9. The composition of the exhaust gas at this time is as shown in Table 3.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】[0041]

【表3】 [Table 3]

【0042】この表2及び上記表1において、実施例
2,3を比較すると、剥離性の向上の面では、実施例2
のようにバインダの量を15.0重量%とするのがよい
が、T50リグ性能評価では、実施例3のようにバイン
ダ量は10.0重量%とするのが好ましい。
Comparing Examples 2 and 3 in Table 2 and Table 1 above, from the viewpoint of improving the releasability, Example 2
It is preferable to set the amount of the binder to 15.0% by weight as described above, but in the T50 rig performance evaluation, it is preferable to set the amount of the binder to 10.0% by weight as in Example 3.

【0043】さらに、実施例1及び比較例についてのN
Ox浄化率を調べた。その結果を図3に示す。評価方法
では、各サンプルを直列4気筒の2リットル排気量のエ
ンジンの排気マニホールド近傍に配置して排気ガスを通
しNOx浄化率を測定した。ハニカム担体は、壁厚4m
ilで600cpsiのセルを有するものである。
Further, N in Example 1 and Comparative Example
The Ox purification rate was examined. The result is shown in FIG. In the evaluation method, each sample was placed in the vicinity of an exhaust manifold of a 2-liter in-line four-cylinder engine and the exhaust gas was passed through to measure the NOx purification rate. Honeycomb carrier, wall thickness 4m
il with 600 cpsi cells.

【0044】この図3において、実施例1は比較例より
もNOx浄化率が高く、特にA/F=14.8〜15.
0のリーン領域でNOx浄化率が高いことが判る。この
ことから、バインダの超音波処理に伴い、外側触媒層の
白金やロジウムがバインダにより安定して結合されて適
正化され、それら触媒成分の活性点が良好に維持できて
いると考えられる。
In FIG. 3, Example 1 has a higher NOx purification rate than the comparative example, and in particular, A / F = 14.8-15.
It can be seen that the NOx purification rate is high in the lean region of 0. From this, it is considered that, with the ultrasonic treatment of the binder, platinum and rhodium in the outer catalyst layer are stably bonded and optimized by the binder, and the active points of these catalyst components can be maintained well.

【0045】尚、本実施例では、2つの触媒層を有する
ものについて説明しているが、本発明は3以上の触媒層
を有し、そのうち最も内層以外の触媒層に対してバイン
ダの超音波処理を施してもよい。
Although this embodiment has been described as having two catalyst layers, the present invention has three or more catalyst layers, and the ultrasonic wave of the binder is applied to the catalyst layers other than the innermost one. Processing may be performed.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、触媒成分担持の基材をバインダにより担体に担
持させて触媒を製造する場合に、基材と混合する前のバ
インダに超音波処理を施すことにより、バインダを超音
波処理により高分散させて低分子化でき、そのバインダ
による基材の接着性を高めて触媒層の剥離を防止し、触
媒の性能安定化を図ることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, when a catalyst is produced by supporting a base material carrying a catalyst component on a carrier with a binder, the binder before mixing with the base material is super-absorbed. By performing sonication, the binder can be highly dispersed and reduced in molecular weight by ultrasonic treatment, and the adhesion of the base material with the binder can be increased to prevent the catalyst layer from peeling off, thereby stabilizing the performance of the catalyst. it can.

【0047】請求項2の発明によると、触媒担体上に内
外2層の触媒層を形成するに当たり、担体上に内側触媒
層の基材をコートした後、この内側触媒層の基材上に対
し超音波処理を施したバインダを含むスラリーをコート
して外側触媒層を形成したことにより、排気ガスの熱影
響を受け易い外側触媒層が剥離するのを防止して、2層
の触媒層を有する触媒の性能安定化を図ることができ
る。
According to the second aspect of the present invention, in forming the inner and outer catalyst layers on the catalyst carrier, the inner catalyst layer substrate is coated on the carrier, and then the inner catalyst layer substrate is coated on the carrier. Since the outer catalyst layer is formed by coating the slurry containing the binder subjected to the ultrasonic treatment, the outer catalyst layer, which is easily affected by the heat of the exhaust gas, is prevented from peeling, and has two catalyst layers. The performance of the catalyst can be stabilized.

【0048】請求項3の発明によると、基材をセリアが
含まれているものとしたことにより、排気ガス熱により
収縮して亀裂が入り易くなるセリアであっても触媒層の
剥離を防止できるので、セリア基材による触媒の浄化性
能の向上を良好に実現することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the substrate contains ceria, even if the ceria is easily shrunk by the heat of the exhaust gas and cracks easily formed, the catalyst layer can be prevented from peeling off. Therefore, it is possible to satisfactorily improve the purification performance of the catalyst using the ceria base material.

【0049】請求項5の発明によると、ハニカム構造の
担体として、その吸水率を14.0%以下としたことに
より、上記触媒層の剥離防止効果を特に有効に得ること
ができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the carrier having a honeycomb structure has a water absorption of 14.0% or less, the effect of preventing separation of the catalyst layer can be particularly effectively obtained.

【0050】請求項6の発明によると、基材を多孔質物
質としたことにより、多孔質物質の基材からなる触媒層
の剥離を有効に防止することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the base material is made of a porous material, peeling of the catalyst layer formed of the porous material base material can be effectively prevented.

【0051】請求項7の発明によると、触媒成分をバイ
ンダと混合する前に基材に担持したことにより、触媒成
分の分散性の向上を図ることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the catalyst component is supported on the base material before being mixed with the binder, the dispersibility of the catalyst component can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る排気ガス浄化用触媒の
製造工程を示す工程図である。
FIG. 1 is a process diagram showing a process for producing an exhaust gas purifying catalyst according to an embodiment of the present invention.

【図2】排気ガス浄化用触媒の要部を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view showing a main part of an exhaust gas purifying catalyst.

【図3】本発明の実施例1及び比較例についてNOx浄
化率の特性を示す図である。
FIG. 3 is a graph showing characteristics of a NOx purification rate for Example 1 and Comparative Example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

C 排気ガス浄化用触媒 1 担体 2 内側触媒層 3 外側触媒層 C Exhaust gas purification catalyst 1 Carrier 2 Inner catalyst layer 3 Outer catalyst layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01J 35/04 301 B01D 53/36 102B 37/34 102H 104A B01J 23/56 301A (72)発明者 小田 博三 広島県高田郡向原町360番地 東京濾器株 式会社広島工場内 (72)発明者 徳山 正 広島県高田郡向原町360番地 東京濾器株 式会社広島工場内 (72)発明者 竹本 崇 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 重津 雅彦 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 市川 智士 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 御園生 和夫 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 國府田 由紀 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI B01J 35/04 301 B01D 53/36 102B 37/34 102H 104A B01J 23/56 301A (72) Inventor Hirozo Oda Takada-gun, Hiroshima Prefecture 360, Mukoharamachi, Tokyo Filter Container Co., Ltd.Hiroshima Plant (72) Inventor Tadashi Tokuyama 360, Mukoharacho, Takada-gun, Hiroshima Prefecture Tokyo Filter Container Co., Ltd., Hiroshima Plant (72) Inventor, Takashi Takemoto 3 No. 1 Mazda Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Shigetsu 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Co., Ltd. (72) Satoshi Ichikawa 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Stock Inside the company (72) Inventor Kazuo Misono 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Inside Mazda Co., Ltd. (72) Inventor Yuki Kokuda Hiroshima Prefecture Geigun Fuchu-cho Shinchi third No. 1 Mazda Motor Corporation in

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基材とバインダとを混合したスラリーを
触媒担体表面にコートすることにより、上記基材を上記
触媒表面に付着させ、該基材に触媒成分を含有してなる
触媒の製造方法において、 上記基材と混合する前のバインダに超音波処理を施すこ
とを特徴とする触媒の製造方法。
1. A method for producing a catalyst, comprising: coating a slurry containing a base material and a binder on a surface of a catalyst carrier, whereby the base material is attached to the catalyst surface, and the base material contains a catalyst component. The method for producing a catalyst according to any one of claims 1 to 3, wherein the binder is subjected to ultrasonic treatment before being mixed with the substrate.
【請求項2】 請求項1の触媒の製造方法において、 予め触媒担体上に内側触媒層の基材をコートしておき、 超音波処理を施したバインダを含むスラリーを上記内側
触媒層の基材上にコートして外側触媒層を形成すること
を特徴とする触媒の製造方法。
2. The method for producing a catalyst according to claim 1, wherein the base material of the inner catalyst layer is previously coated on the catalyst carrier, and the slurry containing the binder subjected to ultrasonic treatment is coated with the base material of the inner catalyst layer. A method for producing a catalyst, comprising forming an outer catalyst layer by coating on the upper surface.
【請求項3】 請求項1の触媒の製造方法において、 基材がセリアを含んでいることを特徴とする触媒の製造
方法。
3. The method for producing a catalyst according to claim 1, wherein the substrate contains ceria.
【請求項4】 請求項2の触媒の製造方法において、 内側触媒層の基材は、少なくともアルミナを含んでいる
ことを特徴とする触媒の製造方法。
4. The method for producing a catalyst according to claim 2, wherein the base material of the inner catalyst layer contains at least alumina.
【請求項5】 請求項1の触媒の製造方法において、 担体はハニカム構造で、その吸水率が14.0%以下で
あることを特徴とする触媒の製造方法。
5. The method for producing a catalyst according to claim 1, wherein the carrier has a honeycomb structure and the water absorption is 14.0% or less.
【請求項6】 請求項1の触媒の製造方法において、 基材が多孔質物質であることを特徴とする触媒の製造方
法。
6. The method for producing a catalyst according to claim 1, wherein the base material is a porous substance.
【請求項7】 請求項1又は2の触媒の製造方法におい
て、 触媒成分をバインダと混合する前に基材に担持すること
を特徴とする触媒の製造方法。
7. The method for producing a catalyst according to claim 1 or 2, wherein the catalyst component is supported on a substrate before being mixed with the binder.
JP8258661A 1996-09-30 1996-09-30 Manufacture of catalyst Pending JPH1099698A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8258661A JPH1099698A (en) 1996-09-30 1996-09-30 Manufacture of catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8258661A JPH1099698A (en) 1996-09-30 1996-09-30 Manufacture of catalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1099698A true JPH1099698A (en) 1998-04-21

Family

ID=17323351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8258661A Pending JPH1099698A (en) 1996-09-30 1996-09-30 Manufacture of catalyst

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1099698A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002544422A (en) * 1999-05-07 2002-12-24 エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Combustion engine with small volume catalytic converter
JP2009509742A (en) * 2005-09-30 2009-03-12 サン−ゴバン・サントル デゥ ルシェルシュ エ デチューデ・ウロペアン Method for obtaining a homogeneous filtration structure for catalyst application

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002544422A (en) * 1999-05-07 2002-12-24 エミテク・ゲゼルシャフト・フュール・エミシオーンテクノロギー・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Combustion engine with small volume catalytic converter
JP2009509742A (en) * 2005-09-30 2009-03-12 サン−ゴバン・サントル デゥ ルシェルシュ エ デチューデ・ウロペアン Method for obtaining a homogeneous filtration structure for catalyst application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3956437B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
CN101282783B (en) Exhaust gas purification catalyst
US6991720B2 (en) Structured catalysts incorporating thick washcoats and method
CN1052262A (en) The purification method of diesel exhaust
WO2007015387A1 (en) Exhaust gas purifying catalyst
JP3915694B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and method for producing the same
US5897846A (en) Catalytic converter having a catalyst with noble metal on molecular sieve crystal surface and method of treating diesel engine exhaust gas with same
US5376344A (en) Three-way catalyst for automotive emission control
JP2017171543A (en) Porous ceramic structure
KR20210044797A (en) Quaternary conversion catalyst for treating exhaust gas streams
JPH0657320B2 (en) Exhaust gas purification catalyst manufacturing method
JP2001232212A (en) Catalyst for cleaning exhaust gas and method of manufacturing the same
JP2006205002A (en) Catalyst for cleaning exhaust gas
RU2322296C1 (en) Method of preparing catalyst for treating internal combustion engine exhaust gases and catalyst obtained by this method
JPH1099698A (en) Manufacture of catalyst
US20070179043A1 (en) Catalyst body, inorganic support, and method of producing inorganic support
JP2003326175A (en) Carrier and manufacturing method therefor, and catalyst body
JP2000354769A (en) Method for manufacturing catalyst for cleaning exhaust gas
JP2000024518A (en) Production of catalyst device
JP2023521857A (en) Emission control catalyst article with PGM gradient structure
JPH08299809A (en) Production of honeycomb catalyst
JPS6320036A (en) Production of catalyst for purifying exhaust gas
JPS63258648A (en) Catalyst for purifying exhaust gas
JP2001079391A (en) Catalyst carrier and catalyst for cleaning exhaust gas
JPS62117633A (en) Production of monolithic catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060110

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060509