JPH119998A - 排ガス浄化触媒およびその製造方法 - Google Patents

排ガス浄化触媒およびその製造方法

Info

Publication number
JPH119998A
JPH119998A JP9164386A JP16438697A JPH119998A JP H119998 A JPH119998 A JP H119998A JP 9164386 A JP9164386 A JP 9164386A JP 16438697 A JP16438697 A JP 16438697A JP H119998 A JPH119998 A JP H119998A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rhodium
catalyst
aluminum
zirconium
oxide
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
JP9164386A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Hatano
正治 秦野
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.)
JISEDAI HAIGASU SHOKUBAI KENKYUSHO KK
Original Assignee
JISEDAI HAIGASU SHOKUBAI KENKYUSHO KK
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 JISEDAI HAIGASU SHOKUBAI KENKYUSHO KK filed Critical JISEDAI HAIGASU SHOKUBAI KENKYUSHO KK
Priority to JP9164386A priority Critical patent/JPH119998A/ja
Publication of JPH119998A publication Critical patent/JPH119998A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い活性で窒素酸化物を除去できるようにす
る。N2 Oの副生がないようにする。 【解決手段】 ロジウム、アルミニウム、およびジルコ
ニウムのうち、少なくともロジウムとアルミニウムを含
む触媒であって、ロジウムが触媒中に難還元性の酸化物
として安定化していることを特徴とする排ガス浄化触
媒。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、酸素過剰存在下
においても窒素酸化物を選択的に除去することができる
排ガス浄化触媒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりアルミナに代表される金属酸化
物担体にロジウムを分散担持した触媒によれば、酸素過
剰存在下においても、窒素酸化物を除去することができ
ることは知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この金属酸化
物担持ロジウム触媒には、窒素酸化物の除去性能に限界
がある。窒素酸化物除去性能に限界があるのは、窒素酸
化物を還元除去するのに必要な排ガス中の炭化水素が過
剰に存在する酸素によって燃焼して消費されてしまい、
窒素酸化物の還元除去に寄与する炭化水素が減少するた
めである。このため、より高い効率で窒素酸化物を除去
できる触媒が望まれている。
【0004】一方、従来から知られている酸化物担持ロ
ジウム触媒は、窒素酸化物を還元除去する際に副生物と
して亜酸化窒素(N2 O)を生成する欠点があった。こ
のN 2 Oの生成は、触媒中のロジウムが金属として存在
している場合には避けられない問題である。
【0005】この発明は、酸化物担体上にロジウムを保
持する触媒とは異なり、特定の酸化物中にロジウムを安
定に固定することにより、通常のロジウム触媒では実現
することが困難な難還元性の酸化ロジウムを形成させる
ことができるために、酸化ロジウムと金属ロジウム間の
酸化−還元反応を経由した炭化水素の酸素による酸化反
応を抑制することができ、従って炭化水素を窒素酸化物
の還元除去に有効に利用することができ、これによって
窒素酸化物除去効率を向上させることができる触媒を得
ることを目的とする。
【0006】さらにこの発明は、ロジウムを難還元性の
酸化ロジウムとすることにより、従来の触媒において問
題となっていた金属ロジウム上でのN2 O生成を起こさ
せることのない触媒を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明が提供する排ガ
ス浄化触媒は、ロジウムとアルミニウム含んでなる、あ
るいはロジウム、アルミニウム、ジルコニウムを含んで
なる触媒であり、かつロジウムが触媒中に難還元性の酸
化物として安定化していることを特徴とするものであ
る。
【0008】また、この発明が提供する排ガス浄化触媒
の製造方法は、ロジウム、アルミニウムおよびジルコニ
ウムを含む溶液より共沈法により得た沈殿物を熱処理す
ることを特徴とするものである。
【0009】
【作用】この発明に係わる排ガス浄化触媒は、これまで
一般的に知られている酸化物担体に担持されたロジウム
触媒とは異なり、アルミニウムとジルコニウムを主成分
とする酸化物の特定のサイトにロジウムを固定するか
ら、通常の金属酸化物担持ロジウム触媒では得られない
難還元性の酸化ロジウムを得ることができる。このこと
によってロジウムの酸化−還元サイクルを経由する炭化
水素の酸素による燃焼が抑制され、炭化水素が窒素酸化
物の除去に優先的に働く。このため、この発明によれ
ば、従来にはなかった高い活性で窒素酸化物を除去でき
る。
【0010】そして、この発明の触媒の活性点は、金属
に還元されにくい性質を持っているために、金属ロジウ
ム上で問題となるN2 Oの副生を起こさせることなく窒
素酸化物を除去することができる。
【0011】また、この発明に係る排ガス浄化触媒の製
造方法によれば、ロジウムとアルミニウムとジルコニウ
ムを含む混合溶液を用いた共沈法により触媒の調製をす
るから、触媒中の各元素が密に相互作用し、上述の活性
点構造を有する触媒を得ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を実
施例により詳細に説明する。
【0013】(実施例1) ロジウム−アルミニウム−ジルコニウム酸化物触媒の合
成(1) ロジウムとアルミニウムとジルコニウムの原子数比が
1:80:80となるように硝酸ロジウムと硝酸アルミ
ニウムと硝酸ジルコニルを混合した溶液を作成した。な
お、溶解性であれば、硝酸塩以外のロジウム、アルミニ
ウムあるいはジルコニウムの化合物を用いることができ
る。
【0014】この水溶液を攪拌しながら10%アンモニ
ア水を滴下した。アンモニア水の滴下は水溶液のpHを
測定しながら行い、pHが9.0となったところで滴下
を停止した。なお、溶液の中和に用いる試薬は、アルカ
リ性であれば、アンモニア水に限る必要はなく、例え
ば、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウムの水溶液でも
用いることができる。このとき、生成したロジウムとア
ルミニウムとジルコニウムの共沈物を含む水溶液を室温
で17時間放置した。
【0015】その後、その水溶液を80℃に加熱して撹
拌しながら5時間の温熱処理を行い、得られた溶液を吸
引ろ過することにより、ゲル状の共沈物質を得た。この
ゲルを2リットルの純水で洗浄した後、110℃で17
時間乾燥し、乳鉢で粉砕することにより微粉末を得た。
この粉末を800℃で5時間焼成することにより、求め
るロジウム−アルミニウム−ジルコニウム酸化物触媒を
合成した。
【0016】(実施例2) ロジウム−アルミニウム−ジルコニウム酸化物触媒の合
成(2) ロジウムとアルミニウムとジルコニウムの原子数比を、
1:150:10とした他は、実施例1とまったく同様
の方法でロジウム−アルミニウム−ジルコニウム酸化物
触媒を合成した。
【0017】(実施例3) ロジウム−アルミニウム−ジルコニウム酸化物触媒の合
成(3) ロジウムとアルミニウムとジルコニウムの原子数比を、
1:50:110とした他は、実施例1とまったく同様
の方法でロジウム−アルミニウム−ジルコニウム酸化物
触媒を合成した。
【0018】(実施例4) ロジウム−アルミニウム−ジルコニウム酸化物触媒の合
成(4) ロジウムとアルミニウムとジルコニウムの原子数比を、
1:110:50とした他は、実施例1とまったく同様
の方法でロジウム−アルミニウム−ジルコニウム酸化物
触媒を合成した。
【0019】(実施例5) ロジウム−アルミニウム酸化物触媒の合成 ロジウムとアルミニウムとジルコニウムの原子数比を、
1:160:0(すなわちジルコニウムを含まない)と
した他は、実施例1とまったく同様の方法でロジウム−
アルミニウム−ジルコニウム酸化物触媒を合成した。
【0020】(比較例1) アルミナ担持ロジウム触媒の合成 比較例として、従来の一般的な触媒担体であるγ・アル
ミナを担体とした担持ロジウム触媒を合成した。γ・ア
ルミナを、担体のアルミニウムに対してロジウムの量が
1/160原子比となるように濃度を調整した硝酸ロジ
ウム水溶液に浸した後、蒸発乾固して得た粉末を800
℃で5時間焼成してアルミナ担持ロジウム触媒を合成し
た。
【0021】(比較例2) ロジウム−ジルコニウム酸化物触媒の合成 ロジウムとアルミニウムとジルコニウムの原子数比を、
1:0:160(すなわちアルミニウムを含まない)と
した他は、実施例1とまったく同様の方法でロジウム−
アルミニウム−ジルコニウム酸化物触媒を合成した。
【0022】以上の合成された触媒の性能試験は、常圧
固定床流通式反応装置で行った。
【0023】反応ガスとして、NO:1000ppm、
36 :1000ppm、CO:1200ppm、H
2 :400ppm、O2 :6%、CO2 :10%、H2
O:10%の組成を持つN2 稀釈のガスを用い、これを
2.5リットル/minの流速で顆粒状(0.5mm〜
1mm)の触媒で構成される体積1.5mlの触媒層に
供給した。このときの空間速度は100,000h-1
ある。この組成の反応ガスの流通下、650℃において
熱処理を行った後、反応温度を段階的に変化させながら
性能評価を行った。
【0024】表1は、各触媒のNOxの最大浄化率とN
2 O選択率を示す。なお、NOx浄化率およびN2 O選
択率は、下記の式によって定義される値である。
【0025】
【数1】
【0026】
【表1】
【0027】表1から明らかなように、実施例1〜5の
触媒は、いずれも比較例としてあげた触媒に比較して、
NOx除去率が圧倒的に高い。同時に、実施例1〜5の
触媒は、いずれも比較例としてあげた触媒に比較して、
2 O選択率が低い。このように、実施例1〜5の触媒
は、従来の担持ロジウム触媒に比べて、より高い活性で
NOxを浄化でき、かつN2 Oの副生が起こりにくいこ
とがわかる。
【0028】表1に示した各触媒中のロジウムの酸化状
態の安定性を、水素TPR試験により解析した。水素T
PR試験は、触媒粉末を石英製の反応管中に充填し、1
0%酸素気流中で600℃1時間の前処理を行い、触媒
を室温にまで冷却した後に、2%水素を用いて行った。
昇温速度は、毎分5℃とし、触媒通過後の水素濃度は、
質量分析計により分析した。なお、いずれの触媒におい
ても、水素TPR試験前は、ロジウムが+3価の状態で
あることをXPSによって確認した。
【0029】図1は、水素TPR試験の結果を示す。図
に示した水素消費量はロジウム量を基準に標準化してあ
る。
【0030】図1から明らかなように、NOx浄化活性
の低い比較例1,2の触媒は、ロジウムが容易に還元さ
れているが、活性の高かった実施例1〜5の触媒は、水
素による還元が非常にゆっくりにしか進行しないことが
わかる。実施例の中で最も還元されやすかった実施例5
の触媒においても、その還元量は比較例1の1/3程度
であった。
【0031】以上の結果から分かるように、実施例の触
媒は、従来の触媒に比較して、触媒中の酸化ロジウムが
著しく難還元性であるため、ロジウムの酸化−還元サイ
クルを経由する炭化水素の酸素による燃焼が抑制され、
炭化水素が窒素酸化物の除去に優先的に働く。このため
従来にはなかった高い活性で窒素酸化物を除去できる。
同時に、ロジウムが金属に還元されにくい性質を持って
いるため、金属ロジウム上で問題となるN2 Oの副生を
起こさせることなく窒素酸化物を除去することができ
る。
【0032】また、実施例5と比較例1を比較すると、
両者はその組成は全く同じにも拘わらず、その触媒性能
が著しく異なる。これは、実施例5の触媒中のロジウム
とそれを保持する酸化物との相互作用が比較例1に比べ
て密であるためであり、そうした効果を引き出すために
は、本発明で見出した共沈法による触媒製造法が有効で
あることを示している。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、上述のように、難還元性の酸化ロジウムを作り出す
ための触媒組成と製造法を見出したので、従来の担持ロ
ジウム触媒より高い活性で窒素酸化物を除去でき、かつ
2 Oの副生がない、優れた排ガス浄化触媒を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1〜5の水素TPR試験の結果を示す
グラフ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年6月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロジウム、アルミニウム、およびジルコ
    ニウムのうち、少なくともロジウムとアルミニウムを含
    む触媒であって、ロジウムが触媒中に難還元性の酸化物
    として安定化していることを特徴とする排ガス浄化触
    媒。
  2. 【請求項2】 ロジウム、アルミニウムおよびジルコニ
    ウムを含む溶液より共沈法により得た沈殿物を熱処理す
    ることを特徴とする排ガス浄化触媒の製造方法。
JP9164386A 1997-06-20 1997-06-20 排ガス浄化触媒およびその製造方法 Pending JPH119998A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9164386A JPH119998A (ja) 1997-06-20 1997-06-20 排ガス浄化触媒およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9164386A JPH119998A (ja) 1997-06-20 1997-06-20 排ガス浄化触媒およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH119998A true JPH119998A (ja) 1999-01-19

Family

ID=15792147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9164386A Pending JPH119998A (ja) 1997-06-20 1997-06-20 排ガス浄化触媒およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH119998A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4881212A (en) * 1986-04-25 1989-11-14 Yokogawa Medical Systems, Limited Ultrasonic transducer
CN1034051C (zh) * 1992-07-01 1997-02-19 天津医科大学 牡蛎口服液制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06246155A (ja) * 1993-02-26 1994-09-06 Santoku Kinzoku Kogyo Kk 酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及びその製造法
JPH10165818A (ja) * 1996-12-11 1998-06-23 Agency Of Ind Science & Technol 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06246155A (ja) * 1993-02-26 1994-09-06 Santoku Kinzoku Kogyo Kk 酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及びその製造法
JPH10165818A (ja) * 1996-12-11 1998-06-23 Agency Of Ind Science & Technol 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4881212A (en) * 1986-04-25 1989-11-14 Yokogawa Medical Systems, Limited Ultrasonic transducer
CN1034051C (zh) * 1992-07-01 1997-02-19 天津医科大学 牡蛎口服液制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3623517B2 (ja) セリウム酸化物及びジルコニウム酸化物を基とし、高い比表面積及び高い酸素貯蔵能力を有する組成物並びにその製造方法
JPH06211525A (ja) 酸化第二セリウムをベースにした組成物、製法及び用途
JPS6313729B2 (ja)
Zhao et al. Oxidation of elemental mercury by modified spent TiO 2-based SCR-DeNO x catalysts in simulated coal-fired flue gas
JP2009254981A (ja) アンモニア分解触媒及びアンモニア分解方法
JP2003246624A (ja) パイロクロア型酸化物の製造方法
JP2008049288A (ja) 複合酸化物及びその製造方法、並びに、窒素酸化物を浄化する触媒、方法、及び装置
JP2006181569A (ja) 三元触媒及びこれを用いたメタン含有ガスの浄化方法
JP2002320850A (ja) 触媒及びその触媒を用いた排気ガス浄化装置
JP2008296224A (ja) 窒素酸化物浄化触媒、並びにそれを用いた窒素酸化物の浄化方法及び窒素酸化物浄化装置
JPH119998A (ja) 排ガス浄化触媒およびその製造方法
JP3296141B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒およびその製造方法
JP2006122793A (ja) 触媒及びその製造法、水性ガスシフト反応用触媒及び水性ガスの製造方法並びに排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化方法。
JP2958873B2 (ja) 排ガス浄化触媒およびその製造方法
JP2013180928A (ja) ジルコニアとセリアとの複合材料、その製造方法およびそれを含む触媒
JP2006341152A (ja) 触媒担体及び排ガス浄化触媒の製造方法
JPH06262079A (ja) 窒素酸化物浄化用触媒および窒素酸化物浄化方法
JPH04210241A (ja) 排気ガス浄化触媒
JP3239155B2 (ja) 排ガス浄化触媒およびその製造方法
JP2003088757A (ja) 触 媒
JP3239156B2 (ja) 排ガス浄化触媒およびその製造方法
JPH07823A (ja) 排ガス中の窒素酸化物除去用触媒
JP3500400B2 (ja) 排気ガス浄化触媒
JP2000254503A (ja) 排ガス浄化触媒の製造方法
JP2017177095A (ja) 排ガス浄化用触媒及びその製造方法並びにそれを用いた排ガス浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010424