JPH1157413A - 排ガス浄化触媒装置 - Google Patents
排ガス浄化触媒装置Info
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- JPH1157413A JPH1157413A JP9217442A JP21744297A JPH1157413A JP H1157413 A JPH1157413 A JP H1157413A JP 9217442 A JP9217442 A JP 9217442A JP 21744297 A JP21744297 A JP 21744297A JP H1157413 A JPH1157413 A JP H1157413A
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- Japan
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- catalyst
- exhaust gas
- zeolite
- cobalt
- nox
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関から排出される排気ガス中の特にＮ
Ｏｘを除去する活性温度域を拡大し得る触媒を提供す
る。 【解決手段】 上記課題を解決するため、本発明の排ガ
ス浄化触媒装置は、窒素酸化物と、共存する未燃焼成分
に対する理論反応量より多い量の酸素とを含む燃焼排ガ
スから窒素酸化物を除去する排ガス触媒装置であって、
該触媒装置が、Ｃｕ／ゼオライトからなる第１触媒部
と、インジウム及び／又はガリウム、及びコバルトの各
成分からなる第２触媒部を含んでなり、第２触媒部が燃
焼排ガス流入側に配置され、そして第１触媒部が燃焼排
ガス流出側に配置されていることを特徴とする。
Ｏｘを除去する活性温度域を拡大し得る触媒を提供す
る。 【解決手段】 上記課題を解決するため、本発明の排ガ
ス浄化触媒装置は、窒素酸化物と、共存する未燃焼成分
に対する理論反応量より多い量の酸素とを含む燃焼排ガ
スから窒素酸化物を除去する排ガス触媒装置であって、
該触媒装置が、Ｃｕ／ゼオライトからなる第１触媒部
と、インジウム及び／又はガリウム、及びコバルトの各
成分からなる第２触媒部を含んでなり、第２触媒部が燃
焼排ガス流入側に配置され、そして第１触媒部が燃焼排
ガス流出側に配置されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排ガス浄化触媒装置
に関し、特に化学量論比雰囲気（以下、「ストイキ雰囲
気」と称す）通過後の酸素過剰雰囲気（以下、「リーン
雰囲気と称す」）下における窒素酸化物（以下、ＮＯｘ
と称す）の浄化性能に優れる排ガス浄化触媒装置に関す
る。
に関し、特に化学量論比雰囲気（以下、「ストイキ雰囲
気」と称す）通過後の酸素過剰雰囲気（以下、「リーン
雰囲気と称す」）下における窒素酸化物（以下、ＮＯｘ
と称す）の浄化性能に優れる排ガス浄化触媒装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車などの内燃機関から排出さ
れる排気ガスの浄化用触媒としては、アルミナや酸化セ
リウムなどに白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及びロ
ジウム（Ｒｈ）など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われている。
しかし、この触媒は主としてストイキ雰囲気における排
気ガス浄化能を向上させることを充填とするため、リー
ン雰囲気におけるＮＯｘ除去用として使用しても充分な
性能が得られなかった。
れる排気ガスの浄化用触媒としては、アルミナや酸化セ
リウムなどに白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及びロ
ジウム（Ｒｈ）など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われている。
しかし、この触媒は主としてストイキ雰囲気における排
気ガス浄化能を向上させることを充填とするため、リー
ン雰囲気におけるＮＯｘ除去用として使用しても充分な
性能が得られなかった。
【０００３】近年、リーン雰囲気におけるＮＯｘ浄化性
能を向上させる触媒が数多く報告されている。一例を挙
げると、特開平１−４９９３３号には、アルカリ金属及
び／又はアルカリ土類金属を担持したゼオライト触媒、
並びにコバルトを担持したゼオライト触媒が開示されて
おり、また、特開平１−１３９４１５号公報には銅イオ
ン交換ゼオライトが開示されている。
能を向上させる触媒が数多く報告されている。一例を挙
げると、特開平１−４９９３３号には、アルカリ金属及
び／又はアルカリ土類金属を担持したゼオライト触媒、
並びにコバルトを担持したゼオライト触媒が開示されて
おり、また、特開平１−１３９４１５号公報には銅イオ
ン交換ゼオライトが開示されている。
【０００４】また、本発明は近似した技術が、特開平７
−２３２０３５号において開示されている。すなわち、
この公開公報においては、白金族金属、ＩＢ族金属、パ
ナジウム、マンガン、クロム、鉄、コバルト及びニッケ
ルから選ばれる少なくとも一種類の金属を固体酸担体に
担持してなる第一触媒部を燃焼排ガスに対し上流側に配
置し、銅、コバルト、インジウム、ガリウム、及び水素
イオンから選ばれる少なくとも一つを含有するゼオライ
ト触媒からなる第二触媒部を燃焼排ガスに対し下流側に
配置してなる排ガス浄化装置において、炭化水素類を第
一触媒部の後でかつ第二触媒部の前で排ガスに添加する
ことにより酸素を含む燃焼排ガス窒素酸化物を浄化する
方法及び装置が開示されている。この触媒装置の第一触
媒部がコバルトを含む点で本発明と共通する。しかし、
本発明の第一触媒部がコバルト及び、インジウム／又は
ガリウムから構成される点において相違する。
−２３２０３５号において開示されている。すなわち、
この公開公報においては、白金族金属、ＩＢ族金属、パ
ナジウム、マンガン、クロム、鉄、コバルト及びニッケ
ルから選ばれる少なくとも一種類の金属を固体酸担体に
担持してなる第一触媒部を燃焼排ガスに対し上流側に配
置し、銅、コバルト、インジウム、ガリウム、及び水素
イオンから選ばれる少なくとも一つを含有するゼオライ
ト触媒からなる第二触媒部を燃焼排ガスに対し下流側に
配置してなる排ガス浄化装置において、炭化水素類を第
一触媒部の後でかつ第二触媒部の前で排ガスに添加する
ことにより酸素を含む燃焼排ガス窒素酸化物を浄化する
方法及び装置が開示されている。この触媒装置の第一触
媒部がコバルトを含む点で本発明と共通する。しかし、
本発明の第一触媒部がコバルト及び、インジウム／又は
ガリウムから構成される点において相違する。
【０００５】この特開平７−２３２０３５号で開示する
発明では、後記するように上流側にコバルトのみが配置
された場合、下流側の銅／ゼオライトにとってＮＯｘ浄
化しやすい環境を作り出さないことが判明した。すなわ
ち、特開平７−２３２０３５号で開示する触媒装置のＮ
Ｏｘの浄化率は未だ十分でない。
発明では、後記するように上流側にコバルトのみが配置
された場合、下流側の銅／ゼオライトにとってＮＯｘ浄
化しやすい環境を作り出さないことが判明した。すなわ
ち、特開平７−２３２０３５号で開示する触媒装置のＮ
Ｏｘの浄化率は未だ十分でない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の様に酸素過剰雰
囲気下での浄化触媒については、上記の公報を含め既に
多くの提案がなされているが、活性温度域がまだ狭く十
分ではなくこのためＮＯｘの浄化が不十分であった。し
たがって、ＮＯｘを除去する活性温度域を拡大し優れた
ＮＯｘの浄化能を得ることのできる触媒の開発が大きな
課題となっていた。
囲気下での浄化触媒については、上記の公報を含め既に
多くの提案がなされているが、活性温度域がまだ狭く十
分ではなくこのためＮＯｘの浄化が不十分であった。し
たがって、ＮＯｘを除去する活性温度域を拡大し優れた
ＮＯｘの浄化能を得ることのできる触媒の開発が大きな
課題となっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべくなされた鋭意検討の結果により完成されたもの
であって、上記の目的は以下に示す本発明によって達成
される。すなわち、本発明は、窒素酸化物と、共存する
未燃焼成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃
焼排ガスから窒素酸化物を除去する排ガス浄化触媒装置
において、該触媒装置が、Ｃｕ／ゼオライトからなる第
１触媒部と、インジウム及び／又はガリウム、及びコバ
ルトの各成分からなる第２触媒部とを含み、第２触媒部
が排ガス流入側に配置され、そして第１触媒部が排ガス
流出側に配置されていることを特徴とする。
決すべくなされた鋭意検討の結果により完成されたもの
であって、上記の目的は以下に示す本発明によって達成
される。すなわち、本発明は、窒素酸化物と、共存する
未燃焼成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃
焼排ガスから窒素酸化物を除去する排ガス浄化触媒装置
において、該触媒装置が、Ｃｕ／ゼオライトからなる第
１触媒部と、インジウム及び／又はガリウム、及びコバ
ルトの各成分からなる第２触媒部とを含み、第２触媒部
が排ガス流入側に配置され、そして第１触媒部が排ガス
流出側に配置されていることを特徴とする。
【０００８】以下本発明を詳細に説明する。本発明にお
ける排ガス浄化用触媒装置の構成部分は、Ｃｕ／ゼオラ
イトからなる第１触媒部と、インジウム及び／又はガリ
ウム、及びコバルトの各成分からなる第２触媒部であ
る。第２触媒部を構成する担体成分は、少なくともイン
ジウム及び／又はガリウムとコバルトの活性成分が長期
に亘り安定的に担持され得るとの条件を満たすもので有
れば如何なる担体成分であってもよい。
ける排ガス浄化用触媒装置の構成部分は、Ｃｕ／ゼオラ
イトからなる第１触媒部と、インジウム及び／又はガリ
ウム、及びコバルトの各成分からなる第２触媒部であ
る。第２触媒部を構成する担体成分は、少なくともイン
ジウム及び／又はガリウムとコバルトの活性成分が長期
に亘り安定的に担持され得るとの条件を満たすもので有
れば如何なる担体成分であってもよい。
【０００９】このような担体成分としては、例えば、一
般的に使用されているγ−アルミナの他、シリカ−アル
ミナ系、及びβ−アルミナ等のアルミナ系酸化物の多孔
質担体が用いられている。また助触媒成分や酸化ランタ
ン等のアルミナ系酸化物を安定化させるのに有効な成分
を含有させることができる。上記のように、本発明にお
ける第２触媒部のインジウム、ガリウム、及びコバルト
の活性成分は、それぞれ元素名として表記されている
が、その実使用時における態様は、金属及び／又は酸化
物である。
般的に使用されているγ−アルミナの他、シリカ−アル
ミナ系、及びβ−アルミナ等のアルミナ系酸化物の多孔
質担体が用いられている。また助触媒成分や酸化ランタ
ン等のアルミナ系酸化物を安定化させるのに有効な成分
を含有させることができる。上記のように、本発明にお
ける第２触媒部のインジウム、ガリウム、及びコバルト
の活性成分は、それぞれ元素名として表記されている
が、その実使用時における態様は、金属及び／又は酸化
物である。
【００１０】第１触媒部に用いられるＣｕ／ゼオライト
は、ゼオライトにＣｕを担持したものであり、Ｃｕの担
持方法は特に限定されないが、イオン交換法で担持する
ことがＣｕの分散がよく好ましい。ゼオライトは結晶性
アルミノケイ酸塩でその基本構造はＳｉ，Ａｌ，Ｏが規
則正しく三次元的に結合したもので、種々の結晶構造を
とる。
は、ゼオライトにＣｕを担持したものであり、Ｃｕの担
持方法は特に限定されないが、イオン交換法で担持する
ことがＣｕの分散がよく好ましい。ゼオライトは結晶性
アルミノケイ酸塩でその基本構造はＳｉ，Ａｌ，Ｏが規
則正しく三次元的に結合したもので、種々の結晶構造を
とる。
【００１１】第１触媒部と第２触媒部の配置において、
排ガスがもっとも最初に接触するように第１触媒部を配
置した場合、第１触媒部はＮＯｘ還元に消費するＨＣが
極めて多いため、第２触媒部におけるＮＯｘ還元に必要
なＨＣ量は十分に存在せず、第２触媒部でＮＯｘ還元は
進行しない。逆に、第２触媒部を排ガスがもっとも最初
に接触するような場合、第２触媒部はa 還元に使用する
ＨＣ量は少量でよいため、第１触媒部におけるＮＯｘ還
元に必要なＨＣ量は十分に存在し、かつ第２触媒部によ
りＮＯｘは減少しているため、第１触媒部でのＮＯｘ濃
度は低くＮＯｘ浄化に適する条件（高濃度ＨＣ、低濃度
ＮＯｘ）となる。
排ガスがもっとも最初に接触するように第１触媒部を配
置した場合、第１触媒部はＮＯｘ還元に消費するＨＣが
極めて多いため、第２触媒部におけるＮＯｘ還元に必要
なＨＣ量は十分に存在せず、第２触媒部でＮＯｘ還元は
進行しない。逆に、第２触媒部を排ガスがもっとも最初
に接触するような場合、第２触媒部はa 還元に使用する
ＨＣ量は少量でよいため、第１触媒部におけるＮＯｘ還
元に必要なＨＣ量は十分に存在し、かつ第２触媒部によ
りＮＯｘは減少しているため、第１触媒部でのＮＯｘ濃
度は低くＮＯｘ浄化に適する条件（高濃度ＨＣ、低濃度
ＮＯｘ）となる。
【００１２】
【発明の作用】以下、本発明の作用を説明する。Ｃｏを
上流に配置し、Ｃｕ／ゼオライトを下流に配置した触媒
装置においては、ＮＯｘ活性温度域は相互にずれている
（Ｃｕ／ゼオライトは、２５０〜５００℃、Ｃｏは５０
０℃以上）。従って、その触媒装置のＮＯｘ添加性能
は、たしあわせを示すだけであろう。
上流に配置し、Ｃｕ／ゼオライトを下流に配置した触媒
装置においては、ＮＯｘ活性温度域は相互にずれている
（Ｃｕ／ゼオライトは、２５０〜５００℃、Ｃｏは５０
０℃以上）。従って、その触媒装置のＮＯｘ添加性能
は、たしあわせを示すだけであろう。
【００１３】本発明において、上流側にＣｕのみなら
ず、Ｉｎ及び／又はＧａ及びＣｏを含む触媒部を設ける
ことにより下流のＣｕ／ゼオライトのＮＯｘ活性温度域
を広げることが可能となったものである。
ず、Ｉｎ及び／又はＧａ及びＣｏを含む触媒部を設ける
ことにより下流のＣｕ／ゼオライトのＮＯｘ活性温度域
を広げることが可能となったものである。
【００１４】本発明の上流のＩｎ及び／又はＧａ及びＣ
ｏを含む触媒部は、Ｃｕ／ゼオライトと温度域が一部重
なり、かつその温度域では還元剤であるＨＣを全く消費
しないという特徴を持つ。従って、下流側におけるＨＣ
／ＮＯｘ比は高くなりＣｕ／ゼオライトはよりＮＯｘ浄
化しやすい環境を作り出している。逆に言えば、上流側
ではＣｏのみでは、下流のＣｕ／ゼオライトにとってＮ
Ｏｘ浄化しやすい環境を作り出さないものである。
ｏを含む触媒部は、Ｃｕ／ゼオライトと温度域が一部重
なり、かつその温度域では還元剤であるＨＣを全く消費
しないという特徴を持つ。従って、下流側におけるＨＣ
／ＮＯｘ比は高くなりＣｕ／ゼオライトはよりＮＯｘ浄
化しやすい環境を作り出している。逆に言えば、上流側
ではＣｏのみでは、下流のＣｕ／ゼオライトにとってＮ
Ｏｘ浄化しやすい環境を作り出さないものである。
【００１５】本発明において、Ｃｕ／ゼオライトと組み
合わせて使用する場合には、上流側に使用する触媒（第
２触媒部）の組成が、インジウムとコバルト、インジウ
ムとコバルトとガリウム、ガリウムとコバルトが含有す
るとき、Ｃｕ／ゼオライト本来のＮＯｘ浄化能よりもさ
らに高いＮＯｘ浄化能を得ることができる。上流側の触
媒は、ＨＣを使わずにＮＯｘ浄化能をもつ特性を持つた
め、後段にＣｕ／ゼオライトと組み合わせることにより
未燃焼ＨＣを使ってさらに高いＮＯｘ浄化能を得ること
ができる。インジウムのみやコバルトのみガリウムのみ
では、ＮＯｘ浄化能をもつがＨＣを大量に消費する特性
あるいはＮＯ浄化能をもたないといった特性があるの
で、Ｃｕ／ゼオライト本来のＮＯｘ浄化能しかしない発
限しないと思われる。
合わせて使用する場合には、上流側に使用する触媒（第
２触媒部）の組成が、インジウムとコバルト、インジウ
ムとコバルトとガリウム、ガリウムとコバルトが含有す
るとき、Ｃｕ／ゼオライト本来のＮＯｘ浄化能よりもさ
らに高いＮＯｘ浄化能を得ることができる。上流側の触
媒は、ＨＣを使わずにＮＯｘ浄化能をもつ特性を持つた
め、後段にＣｕ／ゼオライトと組み合わせることにより
未燃焼ＨＣを使ってさらに高いＮＯｘ浄化能を得ること
ができる。インジウムのみやコバルトのみガリウムのみ
では、ＮＯｘ浄化能をもつがＨＣを大量に消費する特性
あるいはＮＯ浄化能をもたないといった特性があるの
で、Ｃｕ／ゼオライト本来のＮＯｘ浄化能しかしない発
限しないと思われる。
【００１６】第１触媒部におけるゼオライトへのＣｕの
担持量は、１重量％〜１０重量％の範囲とする。この範
囲より少ない場合は、活性点が少ないためＮＯｘ還元が
進行しにくい。この範囲より多い場合は活性点は多いが
ＨＣはＮＯｘ還元に使われず酸素との反応が優先してし
まい、結果としてＮＯｘを還元しない。
担持量は、１重量％〜１０重量％の範囲とする。この範
囲より少ない場合は、活性点が少ないためＮＯｘ還元が
進行しにくい。この範囲より多い場合は活性点は多いが
ＨＣはＮＯｘ還元に使われず酸素との反応が優先してし
まい、結果としてＮＯｘを還元しない。
【００１７】第２触媒部におけるインジウムの担持量は
多孔質担体に対して0.05〜３０重量％の範囲とする。こ
の範囲を超えた場合又は範囲未満では高温度耐久試験後
のＮＯｘ除去能低下が著しく、好ましくない。またコバ
ルトの担持量は多孔質担体に対して0.01〜５０重量％の
範囲とする。この範囲超又は未満では高温でのＮＯｘ除
去能が十分でなく好ましくない。
多孔質担体に対して0.05〜３０重量％の範囲とする。こ
の範囲を超えた場合又は範囲未満では高温度耐久試験後
のＮＯｘ除去能低下が著しく、好ましくない。またコバ
ルトの担持量は多孔質担体に対して0.01〜５０重量％の
範囲とする。この範囲超又は未満では高温でのＮＯｘ除
去能が十分でなく好ましくない。
【００１８】本発明における触媒担体の形状は、特に制
限されないが、通常はハニカム形状で使用することが好
ましく、ハニカム状の各種基材に触媒粉末をコートして
用いられる。
限されないが、通常はハニカム形状で使用することが好
ましく、ハニカム状の各種基材に触媒粉末をコートして
用いられる。
【００１９】このハニカム材料としては、一般にコージ
ェライト質のものが多く用いられるが、金属材料からな
るハニカムを用いることも可能であり、更に触媒粉末そ
のものをハニカム形状に成分しても良い。触媒の形状を
ハニカム状とすることにより、触媒と排気ガスの接触面
積が大きくなり、圧力損失も抑えられるため自動車用と
して用いる場合に極めて有効である。
ェライト質のものが多く用いられるが、金属材料からな
るハニカムを用いることも可能であり、更に触媒粉末そ
のものをハニカム形状に成分しても良い。触媒の形状を
ハニカム状とすることにより、触媒と排気ガスの接触面
積が大きくなり、圧力損失も抑えられるため自動車用と
して用いる場合に極めて有効である。
【００２０】以下本発明を、実施例及び比較例において
特に断らない限り、部及び％はそれぞれ重量部及び重量
％を示す。
特に断らない限り、部及び％はそれぞれ重量部及び重量
％を示す。
【００２１】
実施例１ γ−アルミナ粉末に塩化インジウムと硝酸コバルトを溶
解した水溶液を用いて含浸担持させた。その後乾燥、焼
成して焼成組成物を得た。この触媒組成物を硝酸酸性ベ
ーマイトゾルと混合してスラリーとし、コージェライト
製ハニカム（0.3 Ｌ、４００セル）にコート後、乾燥、
焼成し、第２触媒部を得た。このように調製した第２触
媒部のコート量は、アルミナが１５０ｇ／Ｌ、インジウ
ムが4.5ｇ／Ｌ（アルミナに対して３重量％）、コバル
トが３ｇ／Ｌ（アルミナに対して２重量％）である。
解した水溶液を用いて含浸担持させた。その後乾燥、焼
成して焼成組成物を得た。この触媒組成物を硝酸酸性ベ
ーマイトゾルと混合してスラリーとし、コージェライト
製ハニカム（0.3 Ｌ、４００セル）にコート後、乾燥、
焼成し、第２触媒部を得た。このように調製した第２触
媒部のコート量は、アルミナが１５０ｇ／Ｌ、インジウ
ムが4.5ｇ／Ｌ（アルミナに対して３重量％）、コバル
トが３ｇ／Ｌ（アルミナに対して２重量％）である。
【００２２】次に、0.2 モル／Ｌの硝酸銅水溶液5.2 kg
とゼオライト粉末２kgとを混合し攪拌し、濾過する作業
を３回繰り返し、その後乾燥、焼成し、Ｃｕ／ゼオライ
ト粉末を得た。この粉末のＣｕ濃度は５重量％であっ
た。Ｃｕ／ゼオライト粉末を８１０ｇ、シリカゾル（固
形分２０％）４５０ｇ、水５４０ｇを磁性ボールミルに
投入し、混合粉砕してスラリー液を得た。このスラリー
液をコージェライト製ハニカム（0.3 Ｌ、４００セル）
に塗布し、乾燥、焼成し、第１触媒部を得た。このよう
に調製した第１触媒部のコート量は、１００ｇ／Ｌであ
った。得られた第２触媒部は排気上流側に、第１触媒部
は排気下流側に装填し、触媒装置Ａを得た。したがって
触媒容量はトータルで0.6 Ｌとなった。
とゼオライト粉末２kgとを混合し攪拌し、濾過する作業
を３回繰り返し、その後乾燥、焼成し、Ｃｕ／ゼオライ
ト粉末を得た。この粉末のＣｕ濃度は５重量％であっ
た。Ｃｕ／ゼオライト粉末を８１０ｇ、シリカゾル（固
形分２０％）４５０ｇ、水５４０ｇを磁性ボールミルに
投入し、混合粉砕してスラリー液を得た。このスラリー
液をコージェライト製ハニカム（0.3 Ｌ、４００セル）
に塗布し、乾燥、焼成し、第１触媒部を得た。このよう
に調製した第１触媒部のコート量は、１００ｇ／Ｌであ
った。得られた第２触媒部は排気上流側に、第１触媒部
は排気下流側に装填し、触媒装置Ａを得た。したがって
触媒容量はトータルで0.6 Ｌとなった。
【００２３】実施例２ 実施例１において、塩化インジウムのかわりに硝酸ガリ
ウムを用いた以外は、実施例１と同様にして触媒装置Ｂ
を得た。第２触媒部のコート量は、アルミナが１５０ｇ
／Ｌ、ガリウム4.5 ｇ／Ｌ（アルミナに対して３重量
％）、コバルトが３ｇ／Ｌ（アルミナに対して２重量
％）である。
ウムを用いた以外は、実施例１と同様にして触媒装置Ｂ
を得た。第２触媒部のコート量は、アルミナが１５０ｇ
／Ｌ、ガリウム4.5 ｇ／Ｌ（アルミナに対して３重量
％）、コバルトが３ｇ／Ｌ（アルミナに対して２重量
％）である。
【００２４】実施例３ 実施例１において、第２触媒部の調製時に硝酸ガリウム
を加える事以外は、実施例１と同様にして触媒装置Ｃを
得た。第２触媒部のコート量は、アルミナが１５０ｇ／
Ｌ、ガリウムが1.5 ｇ／Ｌ（アルミナに対して１重量
％）、インジウムが4.5 ｇ／Ｌ（アルミナに対して３重
量％）、コバルトが３ｇ／Ｌ（アルミナに対して２重量
％）である。
を加える事以外は、実施例１と同様にして触媒装置Ｃを
得た。第２触媒部のコート量は、アルミナが１５０ｇ／
Ｌ、ガリウムが1.5 ｇ／Ｌ（アルミナに対して１重量
％）、インジウムが4.5 ｇ／Ｌ（アルミナに対して３重
量％）、コバルトが３ｇ／Ｌ（アルミナに対して２重量
％）である。
【００２５】比較例１ 実施例１において、得られた第２触媒部は排気下流側
に、第１触媒部は排気上流側に装填すること以外は実施
例１と同様にして、触媒装置イを得た。触媒容量はトー
タルで0.6 Ｌとなった。
に、第１触媒部は排気上流側に装填すること以外は実施
例１と同様にして、触媒装置イを得た。触媒容量はトー
タルで0.6 Ｌとなった。
【００２６】比較例２ 実施例１において、第２触媒部の触媒物質をコートする
スラリーを先に0.6 Ｌハニカムにコートし、次にその上
層に、第１触媒部の触媒物質をコートするスラリーをコ
ートする事以外は、実施例１と同様にして触媒装置ロを
得た。
スラリーを先に0.6 Ｌハニカムにコートし、次にその上
層に、第１触媒部の触媒物質をコートするスラリーをコ
ートする事以外は、実施例１と同様にして触媒装置ロを
得た。
【００２７】比較例３ 実施例１において、第２触媒部の触媒物質をコートする
スラリーと第１触媒部の触媒物質をコートするスラリー
を混合し、0.6 Ｌのハニカムにコートする事以外は、実
施例１と同様にして触媒装置ハを得た。
スラリーと第１触媒部の触媒物質をコートするスラリー
を混合し、0.6 Ｌのハニカムにコートする事以外は、実
施例１と同様にして触媒装置ハを得た。
【００２８】比較例４ 実施例２において、得られた触媒２は排気下流側に、第
１触媒部は排気上流側に装填すること以外は実施例１と
同様にして、触媒装置ニを得た。触媒容量はトータルで
0.6 Ｌとなった。
１触媒部は排気上流側に装填すること以外は実施例１と
同様にして、触媒装置ニを得た。触媒容量はトータルで
0.6 Ｌとなった。
【００２９】比較例５ 実施例２において、第２触媒部の触媒物質をコートする
スラリーを先に0.6 Ｌハニカムにコートし、次にその上
層に第１触媒部の触媒物質をコートするスラリーをコー
トする事以外は、実施例１と同様に触媒装置ホを得た。
スラリーを先に0.6 Ｌハニカムにコートし、次にその上
層に第１触媒部の触媒物質をコートするスラリーをコー
トする事以外は、実施例１と同様に触媒装置ホを得た。
【００３０】比較例６ 実施例２において、第２触媒部の触媒物質をコートする
スラリーを混合し、0.6 Ｌのハニカムにコートする事以
外は、実施例１と同様に触媒装置ヘを得た。
スラリーを混合し、0.6 Ｌのハニカムにコートする事以
外は、実施例１と同様に触媒装置ヘを得た。
【００３１】比較例７ 実施例３において、得られた第２触媒部は排気下流側
に、第１触媒部は排気上流側に装填する事以外は実施例
１と同様にして、触媒装置トを得た。触媒容量はトータ
ルで0.6 Ｌとなった。
に、第１触媒部は排気上流側に装填する事以外は実施例
１と同様にして、触媒装置トを得た。触媒容量はトータ
ルで0.6 Ｌとなった。
【００３２】比較例８ 実施例３において、第２触媒部の触媒物質をコートする
スラリーを先に0.6 Ｌハニカムにコートし、次にその上
層に第１触媒部の触媒物質をコートするスラリーをコー
トする事以外は、実施例１と同様に触媒装置チを得た。
スラリーを先に0.6 Ｌハニカムにコートし、次にその上
層に第１触媒部の触媒物質をコートするスラリーをコー
トする事以外は、実施例１と同様に触媒装置チを得た。
【００３３】比較例９ 実施例３において、第２触媒部の触媒物質をコートする
スラリーと第１触媒部の触媒物質をコートするスラリー
を混合し、0.6 Ｌのハニカムにコートする事以外は、実
施例１と同様に触媒装置リを得た。
スラリーと第１触媒部の触媒物質をコートするスラリー
を混合し、0.6 Ｌのハニカムにコートする事以外は、実
施例１と同様に触媒装置リを得た。
【００３４】比較例１０ 実施例１において、第１触媒部のみ、0.3 Ｌのハニカム
にコートし、触媒装置ヌを得た。
にコートし、触媒装置ヌを得た。
【００３５】比較例１１ 実施例３において、第２触媒部のみ、0.3 Ｌのハニカム
にコートし、触媒装置ルを得た。
にコートし、触媒装置ルを得た。
【００３６】比較例１２ 実施例１において、第２触媒部の調製時に塩化インジウ
ムを溶解した水溶液のみを使用すること以外は、実施例
１と同様にして触媒装置ヲを得た。第２触媒部のコート
量は、アルミナが１５０ｇ／Ｌ、インジウムが4.5 ｇ／
Ｌ（アルミナに対して３重量％）である。
ムを溶解した水溶液のみを使用すること以外は、実施例
１と同様にして触媒装置ヲを得た。第２触媒部のコート
量は、アルミナが１５０ｇ／Ｌ、インジウムが4.5 ｇ／
Ｌ（アルミナに対して３重量％）である。
【００３７】比較例１３ 実施例１において、第２触媒部の調製時に硝酸ガリウム
を溶解した水溶液のみを使用すること以外は、実施例１
と同様にして触媒コンバータワを得た。第２触媒部のコ
ート量は、アルミナが１５０ｇ／Ｌ、ガリウムが1.5 ｇ
／Ｌ（アルミナに対して１重量％）である。
を溶解した水溶液のみを使用すること以外は、実施例１
と同様にして触媒コンバータワを得た。第２触媒部のコ
ート量は、アルミナが１５０ｇ／Ｌ、ガリウムが1.5 ｇ
／Ｌ（アルミナに対して１重量％）である。
【００３８】比較例１４ 実施例１において、第２触媒部の調製時に硝酸コバルト
を溶解した水溶液のみを使用すること以外は、実施例１
と同様にして触媒コンバータカを得た。第２触媒部のコ
ート量は、アルミナが１５０ｇ／Ｌ、コバルトが３ｇ／
Ｌ（アルミナに対して２重量％）である。
を溶解した水溶液のみを使用すること以外は、実施例１
と同様にして触媒コンバータカを得た。第２触媒部のコ
ート量は、アルミナが１５０ｇ／Ｌ、コバルトが３ｇ／
Ｌ（アルミナに対して２重量％）である。
【００３９】前記実施例及び比較例の触媒について、以
下の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て、プロピレン
及びプロパンと、窒素酸化物を反応させて、化学発光式
窒素酸化物分析計を備えた自動評価装置を用いた。ま
た、ここで用いたＬ値は、酸化性ガス（ＮＯ，Ｏ2 ）と
還元性ガス（ＣＯ，Ｃ3 Ｈ6 ，Ｃ3 Ｈ8 ）との量論比率
を表し、下式で定義される。
下の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て、プロピレン
及びプロパンと、窒素酸化物を反応させて、化学発光式
窒素酸化物分析計を備えた自動評価装置を用いた。ま
た、ここで用いたＬ値は、酸化性ガス（ＮＯ，Ｏ2 ）と
還元性ガス（ＣＯ，Ｃ3 Ｈ6 ，Ｃ3 Ｈ8 ）との量論比率
を表し、下式で定義される。
【００４０】
【数１】 尚、上記式中の分母に記載されるＣ１換算とは、Ｃ原子
としてバラバラにしたということを意味する。
としてバラバラにしたということを意味する。
【００４１】 活性試験条件 触媒 0.6Ｌハニカムコート触媒 総ガス流量 ２００Ｌ／分 触媒入口ガス温度 ３００〜６００℃ 昇温速度 １０℃／分 入口ガス組成 平均空燃比20.0相当のモデルガス組成（Ｌ8 10.6） ＣＯ 0.2 ％ ＨＣ ３０００ ppm Ｃ１（Ｃ3 Ｈ6 ＋Ｃ3 Ｈ8 ） ＮＯ ２００ ppm Ｏ2 6.00％ ＣＯ2 10.0％ Ｈ2 Ｏ 10.0％ Ｎ2 バランス Ａ／Ｆ振幅 なし
【００４２】触媒活性評価値を以下の式により決定し
た。
た。
【数２】 得られた触媒活性評価結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】上記の触媒装置ＡはＩｎとＣｏ両方を含ん
だ場合で、Ｃｕ／ゼオライトを下流側に配置した場合で
あるが、比較触媒装置イ，ロ，ハよりもＮＯｘ添加率が
高い。触媒装置ＢはＧａとＣｏの２成分を含んだ場合
で、Ｃｕ／ゼオライトを下流側に配置した場合である
が、比較触媒装置ニ，ホ，ヘよりもＮＯｘ添加率が高
い。触媒装置ＣはＩｎ，Ｇａ，Ｃｏの３成分を含んだ場
合で、Ｃｕ／ゼオライトを下流側に配置した場合である
が、いずれも比較触媒コンバータト，チ，リよりもＮＯ
ｘ添加率が高く、単身触媒装置ヌ，ルを足し合わせた以
上のＮＯｘ添加率を有するようになった。
だ場合で、Ｃｕ／ゼオライトを下流側に配置した場合で
あるが、比較触媒装置イ，ロ，ハよりもＮＯｘ添加率が
高い。触媒装置ＢはＧａとＣｏの２成分を含んだ場合
で、Ｃｕ／ゼオライトを下流側に配置した場合である
が、比較触媒装置ニ，ホ，ヘよりもＮＯｘ添加率が高
い。触媒装置ＣはＩｎ，Ｇａ，Ｃｏの３成分を含んだ場
合で、Ｃｕ／ゼオライトを下流側に配置した場合である
が、いずれも比較触媒コンバータト，チ，リよりもＮＯ
ｘ添加率が高く、単身触媒装置ヌ，ルを足し合わせた以
上のＮＯｘ添加率を有するようになった。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明野触媒装置
は、Ｃｕ／ゼオライトからなる第１触媒部と、インジウ
ム及び／又はガリウム、及びコバルトの各成分からなる
第２触媒部を含んでなり、第２触媒部が燃焼排ガス流入
側に配置され、そして第１触媒部が燃焼排ガス流出側に
配置されるように構成されたものであるから、ＮＯｘを
除去し得る活性温度域を拡大する効果を奏する。この効
果により、内燃機関から排出される排気ガス中のＮＯｘ
を効率的に除去できる。
は、Ｃｕ／ゼオライトからなる第１触媒部と、インジウ
ム及び／又はガリウム、及びコバルトの各成分からなる
第２触媒部を含んでなり、第２触媒部が燃焼排ガス流入
側に配置され、そして第１触媒部が燃焼排ガス流出側に
配置されるように構成されたものであるから、ＮＯｘを
除去し得る活性温度域を拡大する効果を奏する。この効
果により、内燃機関から排出される排気ガス中のＮＯｘ
を効率的に除去できる。
Claims (4)
- 【請求項１】 窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
する理論反応量より多い量の酸素とを含む燃焼排ガスか
ら窒素酸化物を除去する排ガス触媒装置であって、該触
媒装置が、Ｃｕ／ゼオライトからなる第１触媒部と、イ
ンジウム及び／又はガリウム、及びコバルトの各成分か
らなる第２触媒部を含んでなり、第２触媒部が燃焼排ガ
ス流入側に配置され、そして第１触媒部が燃焼排ガス流
出側に配置されていることを特徴とする排ガス浄化触媒
装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の第１触媒部においてゼ
オライトへのＣｕ担持量が１〜１０重量％であり、第２
触媒部の担体成分に対する活性成分の担持量が、インジ
ウム及びガリウムの合計において0.05〜３０重量％の範
囲であり、またコバルトにおいて0.01〜５０重量％の範
囲であることを特徴とする排ガス浄化触媒装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の触媒物質を触媒担体に
コート層として備えていることを特徴とする排ガス浄化
触媒装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の触媒担体が、ハニカム
状モノリス担体基材であることを特徴とする排ガス浄化
触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9217442A JPH1157413A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 排ガス浄化触媒装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9217442A JPH1157413A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 排ガス浄化触媒装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1157413A true JPH1157413A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16704305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9217442A Withdrawn JPH1157413A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 排ガス浄化触媒装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1157413A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009270560A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | 排気ガス浄化装置 |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP9217442A patent/JPH1157413A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009270560A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-11-19 | Mitsubishi Electric Corp | 排気ガス浄化装置 |
| US8438842B2 (en) | 2008-04-08 | 2013-05-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Exhaust gas purification device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |