JPH11192427A - 炭化水素吸着材 - Google Patents

炭化水素吸着材

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JPH11192427A
JPH11192427A JP10235913A JP23591398A JPH11192427A JP H11192427 A JPH11192427 A JP H11192427A JP 10235913 A JP10235913 A JP 10235913A JP 23591398 A JP23591398 A JP 23591398A JP H11192427 A JPH11192427 A JP H11192427A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低級から高級まで多種のHCを吸着でき、かつ単
位容積当たりの吸着量が大きく、また高温での耐久性に
も優れたHC吸着材とする。 【解決手段】SiO2／Al2O3 比が 500以上のZSM-5 よりな
る第１ゼオライトと、SiO2／Al2O3 比が 200以上のＹ型
ゼオライトよりなる第２ゼオライトとから構成した。高
級HCは主として第２ゼオライトに吸着され、低級HCは主
として第１ゼオライトに吸着されるので、多くのHC種を
吸着することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリンエンジン
などからの排ガス中の炭化水素（以下HCという）を効率
よく吸着できるHC吸着材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゼオライトは、別名分子篩いとも称され
るように、分子の大きさに匹敵する細孔を有し、吸着材
として利用されるほか、触媒として多くの反応に利用さ
れている。また酸化アルミニウムの負電荷を中和するた
めに陽イオンを含み、この陽イオンは水溶液中で他の陽
イオンと容易に交換されるため、陽イオン交換体として
も利用されている。
【０００３】ゼオライトのこのような性質を利用して、
近年、自動車の排ガス浄化用触媒への利用が検討され、
たとえば特開平3-232533号公報には、ゼオライトに白金
やパラジウムなどの触媒貴金属を担持した排ガス浄化用
触媒が開示されている。ところがゼオライト自体は触媒
貴金属の担持性が低く、担持量が少なくて酸化能が不十
分となるという不具合がある。一方、触媒は約 300℃以
上にならないと活性化せず、始動時など排ガス温度が低
い場合には排ガス中のHCを十分に浄化することができな
い。またエンジンが冷間状態にある場合には、通常の運
転時より燃料濃度の高い混合気が供給されるため、排ガ
ス中に含まれるHC量が多い。このためエンジンの冷間時
や始動時などには、HCを特に効率よく浄化することが望
まれている。
【０００４】そこで近年では、ゼオライトをHC吸着材と
して用いることが行われている。例えば特開平5-317701
号公報には、SiO2／Al2O3 比が所定範囲のゼオライトを
HC吸着材とすることが記載され、これを酸化触媒と併用
することが記載されている。これによりコールドスター
ト時のHCの浄化性能が向上する。すなわち酸化触媒と吸
着材とを併用することにより、低温域においてHCは吸着
材に一旦吸着され、排出が抑制される。そして吸着され
たHCは、吸着材が所定温度以上となると吸着材から放出
され、近傍に存在する酸化触媒により酸化浄化される。
したがって低温域から高温域まで、安定してHCを浄化す
ることができる。
【０００５】また特開平6-154538号公報には、排ガス流
における三元触媒の下流側にゼオライトを配置し、排ガ
ス中のHCを低温時にゼオライトに吸着させ、昇温時に吸
着されたHCを放出させて三元触媒により浄化する方法が
開示されている。この方法によっても、コールドスター
ト時のHCを三元触媒で効率よく浄化することが可能とな
る。
【０００６】さらに特開平7-96178 号公報には、ZSM-5
、モルデナイト、Ｙ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライトか
ら選ばれた少なくとも一種以上のゼオライトをHC吸着材
として用い、そのゼオライト中のSiO2／Al2O3 比は15〜
250の範囲が好ましいことが記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところでゼオライトを
用いたHC吸着材においては、HCの種類によって吸着効率
が大きく異なるという問題がある。すなわち炭素数が４
以上の高級HCは比較的高率よく吸着されるが、炭素数３
以下の低級HCは吸着されにくい。またHC吸着材はエンジ
ンの排気系に取り付けられるため、 800℃程度までの高
温における耐久性も必要である。
【０００８】したがって多種のHCを吸着でき、かつ単位
容積当たりの吸着量が大きく、また高温での耐久性にも
優れたHC吸着材が求められている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に記載のHC吸着材の特徴は、SiO2／Al2O3 比が 500
以上のZSM-5 よりなる第１ゼオライトと、SiO2／Al2O3
比が 200以上のＹ型ゼオライトよりなる第２ゼオライト
とからなることにある。請求項２に記載のHC吸着材の特
徴は、SiO2／Al2O3 比が 500以上のZSM-5 よりなる第１
ゼオライトと、SiO2／Al2O3 比が 100以上のモルデナイ
トよりなる第２ゼオライトとからなることにある。
【００１０】請求項３に記載のHC吸着材の特徴は、SiO2
／Al2O3 比が 100以上のモルデナイトよりなる第１ゼオ
ライトと、SiO2／Al2O3 比が 200以上のＹ型ゼオライト
よりなる第２ゼオライトとからなることにある。請求項
４に記載のHC吸着材の特徴は、請求項１〜３に記載のHC
吸着材において、第１ゼオライトと第２ゼオライトとの
組成比率は、重量比で第１ゼオライト／第２ゼオライト
＝50／50〜85／15の範囲にあることにある。
【００１１】請求項５に記載のHC吸着材の特徴は、請求
項１〜３に記載のHC吸着材において、第１ゼオライト及
び第２ゼオライトの少なくとも一方にはAg及びPdの少な
くとも一種が担持されていることにある。請求項６に記
載のHC吸着材の特徴は、フェリエライトよりなる第１ゼ
オライトと、シリカ／アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比が 5
00以上のZSM-5 、シリカ／アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比
が 200以上のＹ型ゼオライト及びシリカ／アルミナ（Si
O2／Al2O3 ）比が 100以上のモルデナイトから選ばれる
少なくとも一種よりなる第２ゼオライトとからなること
にある。
【００１２】そして請求項７に記載のHC吸着材の特徴
は、請求項６に記載のHC吸着材において、フェリエライ
トにはAg及びPdの少なくとも一種が担持されていること
にある。
【００１３】
【発明の実施の形態】ゼオライトは、化学的にはアルミ
ノケイ酸塩であり、種々のSiO2／Al2O3 比をもつゼオラ
イトが知られている。そしてこのSiO2／Al2O3 比の値に
よって、ゼオライトの触媒特性が大きく変化することが
わかってきた。SiO2／Al2O3 比の小さなゼオライトは酸
点が多く、高いクラッキング能と高いHC吸着能を示す。
しかし酸点の多いゼオライトでは、細孔内に吸着したHC
が炭化して容易にコーキングし、細孔内を閉塞する結果
HCの吸着能が経時で低下するという不具合がある。
【００１４】そして酸点の多いゼオライトでは、水熱耐
久を行うと脱Al（ゼオライト構造中の四配位が六配位と
なる）により容易に酸点が消失し、クラッキング能が低
下するという不具合がある。一方、SiO2／Al2O3 比の大
きなゼオライトは、酸点が少ないのでクラッキング能が
低い。しかし、コーキングが生じないので経時のHC吸着
能の低下は生じないという利点がある。
【００１５】そこで請求項１〜５に記載の発明では、第
１ゼオライト及び第２ゼオライトにSiO2／Al2O3 比が 1
00以上のモルデナイト、SiO2／Al2O3 比が 200以上のＹ
型ゼオライト、SiO2／Al2O3 比が 500以上のZSM-5 を用
いることとしている。一方、ゼオライトの細孔径とその
細孔に吸着されるHCの炭素数（分子の嵩）との間には相
関関係があることが明らかとなった。例えば炭素数２の
エタン（C2H6）の分子径は約４Åであり、プロパン（C3
H8）は約4.89Å、トルエン（C7H8）は約 6.8Åである。
そしてZSM-5 の細孔径は 5.5Åであり、モルデナイトの
細孔径は７Åであり、Ｙ型ゼオライトの細孔径は８Åで
ある。
【００１６】すなわちトルエンはモルデナイト及びＹ型
ゼオライトの細孔には吸着可能であるが、ZSM-5 の細孔
には吸着され得ない。またプロパンやエタンはどのゼオ
ライトの細孔にも吸着可能であるが、Ｙ型ゼオライトの
細孔径は分子径に比べて大きすぎるので、吸着されたも
のが逃げ出す可能性もある。したがって、径が小さい細
孔には主として炭素数が少なく分子の嵩が小さなHCが吸
着され、径が大きな細孔には主として炭素数が多く分子
の嵩が大きなHCが吸着される。つまり炭素数が少なく分
子の嵩が小さなHCはZSM-5 に吸着されやすく、炭素数が
多く分子の嵩が大きなHCはＹ型ゼオライトに吸着されや
すく、そしてモルデナイトには分子の嵩が中間域のHCが
吸着されやすいという傾向がある。
【００１７】そこで請求項１に記載のHC吸着材は、ZSM-
5 よりなる第１ゼオライトと、Ｙ型ゼオライトよりなる
第２ゼオライトとから構成されている。したがって、炭
素数が少なく分子の嵩が小さなHCは主としてZSM-5 に吸
着され、炭素数が多く分子の嵩が大きなHCは主としてＹ
型ゼオライトに吸着される。また請求項２に記載のHC吸
着材は、ZSM-5 よりなる第１ゼオライトと、モルデナイ
トよりなる第２ゼオライトとから構成されている。した
がって、炭素数が少なく分子の嵩が小さなHCは主として
ZSM-5 に吸着され、炭素数が中間域で分子の嵩が中間域
のHCは主としてモルデナイトに吸着される。
【００１８】そして請求項３に記載のHC吸着材は、モル
デナイトよりなる第１ゼオライトと、Ｙ型ゼオライトよ
りなる第２ゼオライトとから構成されている。したがっ
て、炭素数が中間域で分子の嵩が中間域のHCは主として
モルデナイトに吸着され、炭素数が多く分子の嵩が大き
なHCは主としてＹ型ゼオライトに吸着される。このよう
にZSM-5 、モルデナイト及びＹ型ゼオライトを種々組み
合わせることにより、分子の嵩が大から小まで種々のHC
を効率よく吸着することができる。なお上記した例では
２種類ずつの組合せであるが、場合によってはZSM-5 、
モルデナイト及びＹ型ゼオライトの３種類を組み合わせ
ることもできる。
【００１９】ZSM-5 のSiO2／Al2O3 比が 500未満、モル
デナイトのSiO2／Al2O3 比が 100未満、及びＹ型ゼオラ
イトのSiO2／Al2O3 比が 200未満では、それぞれのゼオ
ライトの親水性が高くなり、排ガス中の H2O分子を優先
的に吸着するためHCの吸着が阻害される。さらに、高温
条件（ 800℃以上）では脱Alを生じて結晶構造が壊れや
すくなり、HCの吸着能が低下する。
【００２０】ZSM-5 、モルデナイト及びＹ型ゼオライト
から選ばれる２種類のゼオライトを組み合わせる場合、
２種類のうち細孔径が小さい方の第１ゼオライトと細孔
径が大きい方の第２ゼオライトとの組成比率は、請求項
４に記載のように重量比で第１ゼオライト／第２ゼオラ
イト＝50／50〜85／15の範囲とすることが望ましい。第
１ゼオライトがこの範囲より少ないと、HC吸着率が低下
する。第１ゼオライトを第２ゼオライトより多くするこ
とで、HC吸着率が著しく向上する。なお第１ゼオライト
が全体の85重量％を超えると、炭素数が多く分子の嵩の
大きなHCの吸着が困難となりHC吸着率が低下する。
【００２１】本発明のHC吸着材は、第１ゼオライト粉末
と第２ゼオライト粉末を上記範囲で混合し、それをモノ
リス担体あるいはメタル担体の表面にコートして用いる
ことができる。また、第１ゼオライト粉末によるコート
層と第２ゼオライト粉末によるコート層とを、モノリス
担体あるいはメタル担体の表面に、この順にあるいはこ
の逆順に積層してもよい。
【００２２】本発明のHC吸着材には、請求項５に記載し
たように、Ag及びPdの少なくとも一種を担持することが
好ましい。これにより炭素数の小さなHCの吸着率が一層
向上するため、排ガス中のHC種のほとんど全部を吸着す
ることができる。つまり、ゼオライトで吸着されにくい
炭素数３以下の低級HCがAg及び／又はPdに化学吸着する
ため、HCの吸着率が大きく向上する。
【００２３】Ag及びPdの担持量は、HC吸蔵材１リットル
当たりそれぞれ５〜10ｇの範囲とすることが望ましい。
これより少ないと担持した効果が得られず、これより多
く担持しても効果が飽和するとともにコストの上昇を招
く。なお、AgとPdとを共存担持する場合は、HC吸蔵材１
リットル当たり合計で５〜10ｇとすることが望ましい。
【００２４】しかしながら、ZSM-5 、モルデナイト及び
Ｙ型ゼオライトから選ばれる２種類のゼオライトを組み
合わせても、炭素数が２以下のHCを吸着することは困難
である。そこで請求項６に記載したように、フェリエラ
イトよりなる第１ゼオライトと、SiO2／Al2O3 比が 500
以上のZSM-5 、SiO2／Al2O3 比が 200以上のＹ型ゼオラ
イト及びSiO2／Al2O3 比が 100以上のモルデナイトから
選ばれる少なくとも一種よりなる第２ゼオライトとから
構成することが望ましい。フェリエライトの細孔径は４
Åであり、炭素数が２のエチレンの分子径と同等である
ので、フェリエライトを含むことによりエチレンの吸着
能が向上する。
【００２５】請求項６に記載のHC吸着触媒において、第
２ゼオライトとしてはSiO2／Al2O3比が 500以上のZSM-5
、SiO2／Al2O3 比が 200以上のＹ型ゼオライト及びSiO
2／Al2O3 比が 100以上のモルデナイトから選ばれる少
なくとも一種を用いることができ、このうち一種でもよ
いし２種あるいは３種を混合して用いることもできる。
第２ゼオライトとしては、例えばZSM-5 ／Ｙ型ゼオライ
トを重量比で０／100〜75／25の範囲で混合したものと
することが望ましい。これにより特にHC吸着能が向上す
る。
【００２６】フェリエライトよりなる第１ゼオライトの
混合比は、全体の10〜80重量％とすることが好ましい。
10重量％未満であるとフェリエライトを混合した効果が
得られず、80重量％を超えて混合すると炭素数が３以上
のHCの吸着能が低下してしまう。フェリエライトには、
請求項７に記載したように、Ag及びPdの少なくとも一種
を担持することが望ましい。これによりエチレンの吸着
能が一層向上する。
【００２７】またフェリエライトのSiO2／Al2O3 比は特
に制限されないが、10〜 200の範囲とするのが好まし
い。SiO2／Al2O3 比が10未満では、イオン交換サイトは
多いものの耐熱性に劣り、 200を超えると耐熱性は良好
であるがAg又はPdの担持が困難となる。なおSiO2／Al2O
3 比が大きなZSM-5 、モルデナイト及びＹ型ゼオライト
ではイオン交換サイトが不足するため、担持されたAg又
はPdが移動しやすく、高温耐久試験を行うとAg又はPdに
粒成長が生じてHC吸着能が低下するという不具合があ
る。しかしフェリエライトに担持した構成とすれば、Ag
又はPdは小さな径の細孔内に高分散に担持されて固定さ
れるため、高温耐久試験時の粒成長が抑制され耐久性が
一層向上する。
【００２８】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。図１に本実施例のHC吸着材が用いられる
排ガス浄化装置を示す。この装置では、排気量２Ｌのエ
ンジン１の排気管２に三元触媒30が内蔵された触媒コン
バータ３が配設され、触媒コンバータ３の下流側にHC吸
着装置４が配設されている。
【００２９】HC吸着装置４は、２系統の排ガス流路をも
ち、その一方の流路40にHC吸着材５が内蔵されている。
また他方の流路41はバイパス流路となっており、HC吸着
装置４の下流域にはそれぞれの流路40,41 を切り換える
ための切換弁42が設けられている。さらにHC吸着材５の
下流側には、触媒コンバータ３の上流側に連通する配管
６が設けられている。
【００３０】この排ガス浄化装置では、始動時あるいは
エンジンの冷間時には切換弁42が他方の流路41を閉じ
る。これにより排ガスは一方の流路40を流れ、三元触媒
30で浄化されなかったHCはHC吸着材５に吸着される。そ
して排ガスが十分高温となると、切換弁42が駆動されて
一方の流路40が閉じられ、排ガスはHC吸着材５を通過す
ることなく他方の流路41を通って排出される。またHC吸
着材５に吸着されていたHCが脱離し、弁61を開くことで
脱離したHCは配管６を通って三元触媒30の上流側の排ガ
スに供給され、そのHCは三元触媒30により浄化される。
【００３１】（実施例１）ZSM-5 （細孔径 5.5Å、SiO2
／Al2O3 ＝1900）の粉末360gと、Ｙ型ゼオライト（細孔
径８Å、SiO2／Al2O3 ＝400 ）の粉末40ｇと、シリカゾ
ル140gと、純水360gを混合してスラリーを調製した。こ
のスラリーをコージェライト製モノリス担体（容量１
Ｌ、セル数 400セル／in2 ）の全体に均一にコーティン
グし、 250℃で１時間乾燥後 500℃で１時間焼成して、
実施例１のHC吸着材を作製した。コート層におけるZSM-
5 とＹ型ゼオライトとの重量比（ZSM-5 ／Ｙ型ゼオライ
ト）は90／10であり、コート層はモノリス担体１Ｌに対
して約200g形成されている。
【００３２】（実施例２）コート層におけるZSM-5 とＹ
型ゼオライトとの重量比（ZSM-5 ／Ｙ型ゼオライト）を
85／15としたこと以外は実施例１と同様である。 （実施例３）コート層におけるZSM-5 Ｙ型ゼオライトと
の重量比（ZSM-5 ／Ｙ型ゼオライト）を75／25としたこ
と以外は実施例１と同様である。
【００３３】（実施例４）コート層におけるZSM-5 とＹ
型ゼオライトとの重量比（ZSM-5 ／Ｙ型ゼオライト）を
50／50としたこと以外は実施例１と同様である。 （実施例５）コート層におけるZSM-5 とＹ型ゼオライト
との重量比（ZSM-5 ／Ｙ型ゼオライト）を25／75とした
こと以外は実施例１と同様である。
【００３４】（比較例１）コート層におけるZSM-5 とＹ
型ゼオライトとの重量比（ZSM-5 ／Ｙ型ゼオライト）を
100／０としたこと以外は実施例１と同様である。 （比較例２）コート層におけるZSM-5 とＹ型ゼオライト
との重量比（ZSM-5 ／Ｙ型ゼオライト）を０／100 とし
たこと以外は実施例１と同様である。
【００３５】（実施例６）ZSM-5 （細孔径 5.5Å、SiO2
／Al2O3 ＝500 ）の粉末300gと、Ｙ型ゼオライト（細孔
径８Å、SiO2／Al2O3 ＝200 ）の粉末100gと、シリカゾ
ル140gと、純水360gを混合してスラリーを調製した。こ
のスラリーより実施例１と同様にしてコート層を形成
し、実施例６のHC吸着材を作製した。コート層における
ZSM-5 とＹ型ゼオライトとの重量比（ZSM-5 ／Ｙ型ゼオ
ライト）は75／25であり、コート層はモノリス担体１Ｌ
に対して約200g形成されている。
【００３６】（比較例３）ZSM-5 （細孔径 5.5Å、SiO2
／Al2O3 ＝100 ）の粉末300gと、Ｙ型ゼオライト（細孔
径８Å、SiO2／Al2O3 ＝20）の粉末100gと、シリカゾル
140gと、純水360gを混合してスラリーを調製した。この
スラリーより実施例１と同様にしてコート層を形成し、
比較例３のHC吸着材を作製した。コート層におけるZSM-
5 とＹ型ゼオライトとの重量比（ZSM-5 ／Ｙ型ゼオライ
ト）は75／25であり、コート層はモノリス担体１Ｌに対
して約200g形成されている。
【００３７】（実施例７）Ｙ型ゼオライト（細孔径８
Å、SiO2／Al2O3 ＝400 ）の粉末200gと、シリカゾル70
ｇと、純水180gを混合してスラリーを調製し、このスラ
リーを用いて実施例１と同様にして下層コート層を形成
した。下層コート層は、モノリス担体１Ｌに対して約10
0g形成されている。
【００３８】次にZSM-5 （細孔径 5.5Å、SiO2／Al2O3
＝1900）の粉末200gと、シリカゾル70ｇと、純水180gを
混合してスラリーを調製し、このスラリーを用いて下層
コート層の表面に上層コート層を形成した。上層コート
層は、モノリス担体１Ｌに対して約100g形成されてい
る。 （実施例８）下層コート層と上層コート層の構成を逆に
し、モノリス担体上に先ずZSM-5 からなる下層コート層
を形成し、その表面にＹ型ゼオライトからなる上層コー
ト層を形成したこと以外は実施例７と同様である。
【００３９】（実施例９）実施例１で作製されたHC吸着
材を、所定濃度のPdアンミンヒドロキシド水溶液に１時
間浸漬し、その後 250℃で１時間乾燥して、コート層に
Pdを約 10g担持した。 （実施例10）実施例１で作製されたHC吸着材を、所定濃
度のPdアンミンヒドロキシド水溶液に１時間浸漬し、そ
の後 250℃で１時間乾燥して、コート層にPdを約５ｇ担
持した。
【００４０】（実施例11）実施例１で作製されたHC吸着
材を、所定濃度のPdアンミンヒドロキシド水溶液に１時
間浸漬し、その後 250℃で１時間乾燥して、コート層に
Pdを約１ｇ担持した。 （実施例12）実施例１で作製されたHC吸着材を、所定濃
度の硝酸銀水溶液に１時間浸漬し、その後 250℃で１時
間乾燥して、コート層にAgを約 10g担持した。
【００４１】（実施例13）実施例１で作製されたHC吸着
材を、所定濃度の硝酸銀水溶液に１時間浸漬し、その後
250℃で１時間乾燥して、コート層にAgを約５ｇ担持し
た。 （実施例14）実施例１で作製されたHC吸着材を、所定濃
度の硝酸銀水溶液に１時間浸漬し、その後 250℃で１時
間乾燥して、コート層にAgを約１ｇ担持した。
【００４２】（実施例15）ZSM-5 （細孔径 5.5Å、SiO2
／Al2O3 ＝1900）の粉末360gと、モルデナイト（細孔径
７Å、SiO2／Al2O3 ＝200 ）の粉末40ｇと、シリカゾル
140gと、純水360gを混合してスラリーを調製した。この
スラリーより実施例１と同様にしてコート層を形成し、
実施例15のHC吸着材を作製した。コート層におけるZSM-
5 とモルデナイトとの重量比（ZSM-5 ／モルデナイト）
は90／10であり、コート層はモノリス担体１Ｌに対して
約200g形成されている。
【００４３】（実施例16）コート層におけるZSM-5 とモ
ルデナイトとの重量比（ZSM-5 ／モルデナイト）を85／
15としたこと以外は実施例15と同様である。 （実施例17）コート層におけるZSM-5 とモルデナイトと
の重量比（ZSM-5 ／モルデナイト）を75／25としたこと
以外は実施例15と同様である。
【００４４】（実施例18）コート層におけるZSM-5 とモ
ルデナイトとの重量比（ZSM-5 ／モルデナイト）を50／
50としたこと以外は実施例15と同様である。 （実施例19）コート層におけるZSM-5 とモルデナイトと
の重量比（ZSM-5 ／モルデナイト）を25／75としたこと
以外は実施例15と同様である。
【００４５】（実施例20）モルデナイト（細孔径７Å、
SiO2／Al2O3 ＝200 ）の粉末360gと、Ｙ型ゼオライト
（細孔径８Å、SiO2／Al2O3 ＝400 ）の粉末40ｇと、シ
リカゾル140gと、純水360gを混合してスラリーを調製し
た。このスラリーより実施例１と同様にしてコート層を
形成し、実施例20のHC吸着材を作製した。コート層にお
けるモルデナイトとＹ型ゼオライトとの重量比（モルデ
ナイト／Ｙ型ゼオライト）は90／10であり、コート層は
モノリス担体１Ｌに対して約200g形成されている。
【００４６】（実施例21）コート層におけるモルデナイ
トとＹ型ゼオライトとの重量比（モルデナイト／Ｙ型ゼ
オライト）を85／15としたこと以外は実施例20と同様で
ある。 （実施例22）コート層におけるモルデナイトとＹ型ゼオ
ライトとの重量比（モルデナイト／Ｙ型ゼオライト）を
75／25としたこと以外は実施例20と同様である。
【００４７】（実施例23）コート層におけるモルデナイ
トとＹ型ゼオライトとの重量比（モルデナイト／Ｙ型ゼ
オライト）を50／50としたこと以外は実施例20と同様で
ある。 （実施例24）コート層におけるモルデナイトとＹ型ゼオ
ライトとの重量比（モルデナイト／Ｙ型ゼオライト）を
25／75としたこと以外は実施例20と同様である。
【００４８】（比較例４）モルデナイト（細孔径７Å、
SiO2／Al2O3 ＝200 ）の粉末400gと、シリカゾル140g
と、純水360gを混合してスラリーを調製した。このスラ
リーより実施例１と同様にしてコート層を形成し、比較
例４のHC吸着材を作製した。コート層はモノリス担体１
Ｌに対して約200g形成されている。
【００４９】（比較例５）モルデナイト（細孔径７Å、
SiO2／Al2O3 ＝30）の粉末300gと、Ｙ型ゼオライト（細
孔径８Å、SiO2／Al2O3 ＝400 ）の粉末100gと、シリカ
ゾル140gと、純水360gを混合してスラリーを調製した。
このスラリーより実施例１と同様にしてコート層を形成
し、比較例５のHC吸着材を作製した。コート層における
モルデナイトとＹ型ゼオライトとの重量比（モルデナイ
ト／Ｙ型ゼオライト）は75／25であり、コート層はモノ
リス担体１Ｌに対して約200g形成されている。
【００５０】＜試験・評価＞それぞれのHC吸着材を実機
ガソリンエンジンの排気系に取付け、排ガス温度 800℃
で 100時間運転する耐久試験を行った。そして耐久試験
後のそれぞれのHC吸着材を、図１に示すHC吸着装置４に
配設し、それぞれのHC吸着率を測定した。結果を表１及
び表２に示す。
【００５１】ここで触媒コンバータ３内には、容量１
Ｌ、Pt／Rh＝ 1.5／0.3(g/L)の割合で触媒貴金属が担持
された三元触媒30が配設されている。そして切換弁42で
他方の流路41を閉じた状態で、エンジン１を回転数1000
〜1100 rpmで始動しその後60秒間のHC吸着材５前後のHC
濃度を測定し、HC吸着率を求めた。
【００５２】
【表１】
【００５３】実施例１〜５と比較例１〜２との比較よ
り、ZSM-5 とＹ型ゼオライトとを単独で用いるより混合
した方がHC吸着率が向上し、かつ組成比（ZSM-5 ／Ｙ型
ゼオライト）を50／50〜85／15とすることが特に望まし
いことがわかる。つまり炭素数の少ない低級HCは吸着さ
れにくいので、その吸着性が高いZSM-5 をＹ型ゼオライ
トより多く用いるのが有効である。
【００５４】また実施例３、実施例６及び比較例３の比
較より、ZSM-5 のSiO2／Al2O3 比が500以上で、かつＹ
型ゼオライトのSiO2／Al2O3 比が 200以上であることが
望ましいこともわかる。つまりSiO2／Al2O3 比が高いほ
ど、 H2Oが吸着しにくいためHC吸着率も高くなると考え
られる。そして実施例４と実施例７〜８との比較より、
ZSM-5 とＹ型ゼオライトは粉末混合ばかりでなく積層コ
ートしても同様に高いHC吸着率が得られ、実施例７と実
施例８との比較より、この効果は積層コートにおけるZS
M-5 ゼオライトとＹ型ゼオライトとの順序には制約され
ないことがわかる。
【００５５】さらに実施例３と実施例９〜14の比較よ
り、Pd又はAgを担持することでHC吸着率が一層向上し、
１〜10g/L の範囲であればPd又はAgの担持量は多い方が
好ましいことがわかる。
【００５６】
【表２】
【００５７】また表２より、第１ゼオライト及び第２ゼ
オライトとして、ZSM-5 及びモルデナイト、あるいはモ
ルデナイト及びＹ型ゼオライトを用いても、上記した結
果と同様に高いHC吸着率が示されていることがわかる。
そして第１ゼオライトと第２ゼオライトの組成比率は、
第１ゼオライト／第２ゼオライト＝50／50〜85／15の範
囲が好ましいことが明らかであり、モルデナイトのSiO2
／Al2O3 比が30ではHC吸着率が低いこともわかる。
【００５８】（実施例25）フェリエライト（細孔径４
Å、SiO2／Al2O3 ＝60）の粉末200gと、ZSM-5 （細孔径
5.5Å、SiO2／Al2O3 ＝1900）の粉末80ｇと、Ｙ型ゼオ
ライト（細孔径８Å、SiO2／Al2O3 ＝400 ）の粉末120
ｇと、シリカゾル140gと、純水360gを混合してスラリー
を調製した。
【００５９】このスラリーより実施例１と同様にしてコ
ート層を形成し、実施例25のHC吸着材を作製した。コー
ト層における重量比（フェリエライト／ZSM-5 ／Ｙ型ゼ
オライト）は50／20／30であり、コート層はモノリス担
体１Ｌに対して約200g形成されている。 （実施例26）フェリエライト（細孔径４Å、SiO2／Al2O
3 ＝60）の粉末40ｇを所定濃度の硝酸銀水溶液に１時間
浸漬し、その後 250℃で１時間乾燥して、Agを５ｇ担持
した。
【００６０】このAg担持フェリエライト粉末全量と、ZS
M-5 （細孔径 5.5Å、SiO2／Al2O3＝1900）の粉末240g
と、Ｙ型ゼオライト（細孔径８Å、SiO2／Al2O3 ＝400
）の粉末120gと、シリカゾル140gと、純水360gを混合
してスラリーを調製した。このスラリーより実施例１と
同様にしてコート層を形成し、実施例26のHC吸着材を作
製した。コート層における重量比（フェリエライト／ZS
M-5 ／Ｙ型ゼオライト）は10／60／120 であり、コート
層はモノリス担体１Ｌに対して約200g形成されている。
【００６１】（実施例27）フェリエライト（細孔径４
Å、SiO2／Al2O3 ＝60）の粉末200gを所定濃度の硝酸銀
水溶液に１時間浸漬し、その後 250℃で１時間乾燥し
て、Agを５ｇ担持した。このAg担持フェリエライト粉末
全量と、ZSM-5 （細孔径 5.5Å、SiO2／Al2O3＝1900）
の粉末80ｇと、Ｙ型ゼオライト（細孔径８Å、SiO2／Al
2O3 ＝400 ）の粉末120gと、シリカゾル140gと、純水36
0gを混合してスラリーを調製した。
【００６２】このスラリーより実施例１と同様にしてコ
ート層を形成し、実施例27のHC吸着材を作製した。コー
ト層における重量比（フェリエライト／ZSM-5 ／Ｙ型ゼ
オライト）は50／20／30であり、コート層はモノリス担
体１Ｌに対して約200g形成されている。 （実施例28）フェリエライト（細孔径４Å、SiO2／Al2O
3 ＝60）の粉末320gを所定濃度の硝酸銀水溶液に１時間
浸漬し、その後 250℃で１時間乾燥して、Agを５ｇ担持
した。
【００６３】このAg担持フェリエライト粉末全量と、Ｙ
型ゼオライト（細孔径８Å、SiO2／Al2O3 ＝400 ）の粉
末80ｇと、シリカゾル140gと、純水360gを混合してスラ
リーを調製した。このスラリーより実施例１と同様にし
てコート層を形成し、実施例28のHC吸着材を作製した。
コート層における重量比（フェリエライト／Ｙ型ゼオラ
イト）は80／20であり、コート層はモノリス担体１Ｌに
対して約200g形成されている。
【００６４】（実施例29）フェリエライト（細孔径４
Å、SiO2／Al2O3 ＝60）の粉末360gを所定濃度の硝酸銀
水溶液に１時間浸漬し、その後 250℃で１時間乾燥し
て、Agを５ｇ担持した。このAg担持フェリエライト粉末
全量と、Ｙ型ゼオライト（細孔径８Å、SiO2／Al2O3 ＝
400 ）の粉末40ｇと、シリカゾル140gと、純水360gを混
合してスラリーを調製した。このスラリーより実施例１
と同様にしてコート層を形成し、実施例29のHC吸着材を
作製した。コート層における重量比（フェリエライト／
Ｙ型ゼオライト）は90／10であり、コート層はモノリス
担体１Ｌに対して約200g形成されている。
【００６５】＜試験・評価＞実施例25〜29のHC吸着材に
ついて、実施例１〜24と同様の耐久試験を行い、耐久試
験後のHC吸着率を同様に測定した。結果を表３に示す。
なお表３には実施例12の結果も併せて示している。
【００６６】
【表３】
【００６７】実施例25のHC吸着材によれば、実施例１〜
８及び実施例15〜24と比較しても高いHC吸着率（耐久
後）を示し、フェリエライトをさらに混合することでHC
吸着率がさらに向上することが明らかである。そしてフ
ェリエライトにAgを担持することにより、90％以上の高
いHC吸着率が得られ、実施例12のように10ｇのAgを担持
したものよりHC吸着能が高いことがわかる。またフェリ
エライトを全体の10〜80重量％の範囲とすることによ
り、特に高いHC吸着能が得られることもわかる。
【００６８】
【発明の効果】すなわち本発明のHC吸着材によれば、HC
吸着率が向上する。また耐熱性にも優れているため、耐
久後にも高いHC吸着率を確保できる。さらに、Ag又はPd
を担持することでHC吸着率が一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のHC吸着材を配置した排ガス浄
化用触媒装置の構成説明図である。
【符号の説明】
１：エンジン ２：排気管 ３：触
媒コンバータ ４：HC吸着装置 ５：HC吸着材 ６：配
管 30：三元触媒 42：切換弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０１Ｂ 39/02 Ｃ０１Ｂ 39/26 39/24 39/38 39/26 Ｂ０１Ｄ 53/34 １１７Ｂ 39/38

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリカ／アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比が
    500以上のZSM-5 よりなる第１ゼオライトと、シリカ／
    アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比が 200以上のＹ型ゼオライ
    トよりなる第２ゼオライトとからなることを特徴とする
    炭化水素吸着材。
  2. 【請求項２】 シリカ／アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比が
    500以上のZSM-5 よりなる第１ゼオライトと、シリカ／
    アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比が 100以上のモルデナイト
    よりなる第２ゼオライトとからなることを特徴とする炭
    化水素吸着剤。
  3. 【請求項３】 シリカ／アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比が
    100以上のモルデナイトよりなる第１ゼオライトと、シ
    リカ／アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比が 200以上のＹ型ゼ
    オライトよりなる第２ゼオライトとからなることを特徴
    とする炭化水素吸着材。
  4. 【請求項４】 前記第１ゼオライトと前記第２ゼオライ
    トとの組成比率は、重量比で第１ゼオライト／第２ゼオ
    ライト＝50／50〜85／15の範囲にあることを特徴とする
    請求項１、請求項２及び請求項３に記載の炭化水素吸着
    材。
  5. 【請求項５】 前記第１ゼオライト及び前記第２ゼオラ
    イトの少なくとも一方には銀（Ag）及びパラジウム（P
    d）の少なくとも一種が担持されていることを特徴とす
    る請求項１、請求項２及び請求項３に記載の炭化水素吸
    着材。
  6. 【請求項６】 フェリエライトよりなる第１ゼオライト
    と、シリカ／アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比が 500以上の
    ZSM-5 、シリカ／アルミナ（SiO2／Al2O3 ）比が 200以
    上のＹ型ゼオライト及びシリカ／アルミナ（SiO2／Al2O
    3 ）比が 100以上のモルデナイトから選ばれる少なくと
    も一種よりなる第２ゼオライトとからなることを特徴と
    する炭化水素吸着材。
  7. 【請求項７】 前記フェリエライトには銀（Ag）及びパ
    ラジウム（Pd）の少なくとも一種が担持されていること
    を特徴とする請求項６に記載の炭化水素吸着材。
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