JPS581627B2 - Catalyst for exhaust gas purification - Google Patents

Catalyst for exhaust gas purification

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JPS581627B2
JPS581627B2 JP53042743A JP4274378A JPS581627B2 JP S581627 B2 JPS581627 B2 JP S581627B2 JP 53042743 A JP53042743 A JP 53042743A JP 4274378 A JP4274378 A JP 4274378A JP S581627 B2 JPS581627 B2 JP S581627B2
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alumina
carrier
catalyst
magnesia
ceria
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横田幸治
近藤四郎
村木秀昭
藤谷義保
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関等から排出される排気ガス中の有害
成分である窒素酸化物、一酸化炭素および炭化水素を高
能率で浄化することができ、かつ高温強度および高温耐
久性に優れた排気ガス浄化用触媒に関する。
Detailed Description of the Invention The present invention can highly efficiently purify nitrogen oxides, carbon monoxide, and hydrocarbons, which are harmful components in exhaust gas emitted from internal combustion engines, etc., and has high temperature strength and This invention relates to an exhaust gas purification catalyst with excellent high-temperature durability.

上記のごとき排気ガス中の有害成分の浄化用触媒として
は、現在種々のものが提案されており、そのうちアルミ
ナ担体に担持させる触媒成分として白金、パラジウム、
ロジウムを用いたものが比較的優れた浄化活性を有する
とされている。
Currently, various catalysts have been proposed for purifying harmful components in exhaust gas as mentioned above, among which catalyst components supported on alumina carriers include platinum, palladium,
It is said that those using rhodium have relatively excellent purification activity.

しかしながら、これらの触媒は、自動車排気ガスの浄化
に要求される、上記有害成分である三成分を高能率で浄
化すること、および高温における強度、耐久性に優れて
いることという要求を未だ満足させることができない。
However, these catalysts still satisfy the requirements for purifying automobile exhaust gas, such as highly efficient purification of the three harmful components mentioned above, and superior strength and durability at high temperatures. I can't.

本発明は、かかる問題点を克服することを目的としてな
されたものである。
The present invention has been made with the aim of overcoming such problems.

即ち、本発明は、アルミナ・マグネシアのスピネル(M
gA1204)、アルミナ(A1203)、マグネシア
(MgO)およびセリア(CeO2)からなり、アルミ
ナおよびマグネシアは上記スピネルに対してそれぞれ2
5重量係以下において存在する多孔質体を担体とし、該
担体に白金(Pt )、パラジウム(Pd)の一方又は
双方を担持してなることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒にある。
That is, the present invention provides alumina-magnesia spinel (M
gA1204), alumina (A1203), magnesia (MgO) and ceria (CeO2), alumina and magnesia are each 2% of the above spinel.
A catalyst for exhaust gas purification is characterized in that the carrier is a porous material present at a weight ratio of 5 or less, and one or both of platinum (Pt) and palladium (Pd) is supported on the carrier.

本発明によれば、前記有害成分である窒素酸化物(NO
x)、一酸化炭素(Co)および炭化水素(HC)を高
能率で浄化することができる触媒を得ることができる。
According to the present invention, nitrogen oxides (NO
x) A catalyst capable of purifying carbon monoxide (Co) and hydrocarbons (HC) with high efficiency can be obtained.

また、この触媒は特にNOの浄化に高い活性を発揮する
Furthermore, this catalyst exhibits particularly high activity in purifying NO.

かかる効果を示すのは、上記多孔質体がセリアを含有し
ているので、多孔質体の表面における酸素の出し入れが
容易となり、触媒表面における反応を活性化するためと
考えられる。
The reason for this effect is thought to be that since the porous body contains ceria, oxygen can be easily taken in and out of the surface of the porous body, activating the reaction on the catalyst surface.

この様に酸素の出し入れが容易となるのはセリアは多孔
質体の母体であるMgAl2O4スピネルの間に存在し
て、セリアの構成元素であるセリウム(Ce)と酸素(
0)とが比較的容易に結合又は分離してCeO2、又は
Ce203とになるためと考えられる。
The reason why oxygen can be taken in and out easily in this way is that ceria exists between MgAl2O4 spinel, which is the matrix of the porous material, and cerium (Ce), which is a constituent element of ceria, and oxygen (
This is thought to be due to the fact that CeO2 or Ce203 is relatively easily combined or separated from CeO2 and Ce203.

また、該触媒は、特に空燃比(内燃機関へ送入するガソ
リンに対する空気の重量比)が13.5ないし15.5
の範囲内で運転される内燃機関からの排気ガスの前記有
害成分の同時浄化に優れた効果を発揮する。
In addition, the catalyst particularly has an air-fuel ratio (weight ratio of air to gasoline fed to the internal combustion engine) of 13.5 to 15.5.
It exhibits an excellent effect in simultaneously purifying the above-mentioned harmful components of exhaust gas from an internal combustion engine operated within the above range.

また、本発明にかかる触媒は、その担体としての前記多
孔質体がマグネシア・アルミナ(MgA120,)スピ
ネルを含有しているため、高温における機械的強度も高
い。
Further, the catalyst according to the present invention has high mechanical strength at high temperatures because the porous body as a carrier contains magnesia alumina (MgA120,) spinel.

また高温において使用しても一般のアルミナ担体の場合
のように、アルミナの結晶構造の変化を生ぜず、該変化
に伴なう表面積の減少、強度の低下がなく、高温におけ
る触媒活性の耐久性に優れた効果を発揮する。
In addition, even when used at high temperatures, the crystal structure of alumina does not change as in the case of general alumina supports, and there is no decrease in surface area or strength due to such changes, and the durability of catalyst activity at high temperatures is maintained. Demonstrates excellent effects.

上記多孔質体においては、前記のごとく、これを構成す
る成分中のアルミナとマグネシアはそれぞれ上記スピネ
ルに対して25重量%以下において存在することが必要
である。
In the porous body, as described above, alumina and magnesia in the components constituting the porous body must each be present in an amount of 25% by weight or less based on the spinel.

この量よりも多いアルミナ又はマグネシアが存在する場
合には、前記のごとき、スピネルの存在による効果を達
成できない。
If more alumina or magnesia is present than this amount, the effects of the presence of spinel, as described above, cannot be achieved.

なお、アルミナおよびマグネシアが殆んど存在しない場
合であっても上記効果を達成することができる。
Note that the above effects can be achieved even when almost no alumina and magnesia are present.

また、上記において、スピネル、アルミナおよびマグネ
シアの合計量に対するセリアの量は0.05ないし20
重量%であることが好ましい。
In addition, in the above, the amount of ceria with respect to the total amount of spinel, alumina, and magnesia is 0.05 to 20
Preferably, it is % by weight.

0.05φ未満では、セリアの存在による前記効果が得
難いし、また20%より多い場合にはかかる効果は大き
くなるが、スピネル同志の結合が弱くなって触媒の強度
が低下し、スピネルの存在による前記効果が得難いから
である。
If the amount is less than 0.05φ, it is difficult to obtain the above effect due to the presence of ceria, and if the amount is more than 20%, this effect becomes greater, but the bond between spinels becomes weaker and the strength of the catalyst decreases. This is because it is difficult to obtain the above effect.

また、上記担体としての多孔質体の平均孔径は0.01
ないし2μであることが好ましい。
Further, the average pore diameter of the porous material as the carrier is 0.01
Preferably, the thickness is between 2μ and 2μ.

かかる平均孔径の範囲を外れた場合には排気ガス浄化用
触媒として優れた活性を発揮することが困難である。
If the average pore diameter is outside this range, it is difficult to exhibit excellent activity as an exhaust gas purifying catalyst.

上記多孔質体に前記の触媒成分たる白金、パラジウム又
はこの両者を担持させるに当っては、通常の触媒成分の
担持の場合と同様に行ない、例えば硝酸白金、塩化白金
酸、硝酸パラジウム、塩化パラジウム等の触媒成分を形
成するための原料の溶液中に、上記多孔質体を浸漬し、
乾燥、焼成する。
When supporting platinum, palladium, or both of the catalyst components on the porous body, it is carried out in the same manner as in the case of supporting ordinary catalyst components, such as platinum nitrate, chloroplatinic acid, palladium nitrate, palladium chloride. Immersing the porous body in a solution of raw materials for forming a catalyst component such as
Dry and bake.

また、この担持に当っては、多孔質体に対する触媒成分
の全担持量が0.01ないし5重量%とすることが好ま
しい。
Further, in this case, it is preferable that the total amount of catalyst components supported on the porous body is 0.01 to 5% by weight.

0.01%以下では前記浄化活性が低くなり、また5%
以上ではそれ以上担持させてもそれに見合うだけの活性
の向上が見られない。
If it is less than 0.01%, the purification activity becomes low, and if it is less than 5%
Above this, even if it is supported more than that, the activity will not be improved to a commensurate extent.

次に、前記のごとき多孔質体を製造する方法としては、
マグネシア粉末と、アルミナ粉末と、セリア又は加熱に
よりセリアとなるセリウム化合物の粉末とを混合し、こ
れを加熱して焼成する方法がある。
Next, as a method for manufacturing the above porous body,
There is a method in which magnesia powder, alumina powder, and ceria or a powder of a cerium compound that becomes ceria upon heating are mixed, and the mixture is heated and fired.

上記において、混合粉末の成形体は1000℃ないし1
600℃において加熱焼成する。
In the above, the molded body of the mixed powder is heated to 1000°C to 1°C.
Heat and bake at 600°C.

1000℃よりも低い温度では焼成が十分でないと共に
MgAl20,スピネルの生成量が少なく、担体の強度
が弱い。
At temperatures lower than 1000° C., sintering is not sufficient, the amount of MgAl20 and spinel produced is small, and the strength of the carrier is weak.

また、1600℃より高くなると、MgA1204スピ
ネルの粒子が成長しすぎて細孔容積量が減少してしまう
Moreover, when the temperature is higher than 1600° C., the MgA1204 spinel particles grow too much and the pore volume decreases.

この場合、1200ないし1600℃において焼成する
ときには、マグネシアとアルミナとが反応して、これら
の75%以上がMgAl2O4スピネルとなり、より優
れた耐熱性、強度を有する担体を得ることができる。
In this case, when firing at 1200 to 1600° C., magnesia and alumina react and 75% or more of them become MgAl2O4 spinel, making it possible to obtain a carrier with better heat resistance and strength.

上記のスピネルは、マグネシアとアルミナとが等モル量
反応して生成するのであるから、未反応のマグネシア又
はアルミナはそのまま担体中に残存する。
Since the above-mentioned spinel is produced by reacting equimolar amounts of magnesia and alumina, unreacted magnesia or alumina remains as is in the carrier.

なお、マグネシアとアルミナとの等モル量は、重量比で
示すとマグネシアに対するアルミナ(アルミナ/マグネ
シア)の量が2.6重量倍の場合に相当する。
Note that the equimolar amount of magnesia and alumina corresponds to a case where the amount of alumina (alumina/magnesia) to magnesia is 2.6 times by weight in terms of weight ratio.

また、平均孔径が0.01ないし2μの多孔質体を得る
には、アルミナ粉末として0.01ないし2μの平均粒
径を有するものを用いる。
Further, in order to obtain a porous body with an average pore size of 0.01 to 2μ, an alumina powder having an average particle size of 0.01 to 2μ is used.

ここに「粒径」とは重量平均粒径を意味する。The term "particle size" used herein means the weight average particle size.

また、上記アルミナはα(アルファ)一アルミナの他、
γ(ガンマ)−アルミナ等のアルミナも使用することが
できる。
In addition to the above alumina, α (alpha)-alumina,
Aluminas such as γ (gamma)-alumina can also be used.

アルミナ粉末等と混合するマグネシア粉末は、焼結多孔
質体中においてアルミナ粉末の最適な接合剤とも言うべ
きもので、その粒径は特に限定するものではないが、ア
ルミナ粉末とほぼ均等に混合し合い、アルミナとスピネ
ルを形成すると共に得られる担体の孔径をほぼ均一なも
のとするためには、0.1ないし500μの粒径のもの
を用いるのが好ましい。
Magnesia powder mixed with alumina powder, etc. can be said to be the optimal binder for alumina powder in the sintered porous body, and its particle size is not particularly limited, but it can be mixed almost evenly with alumina powder. In order to form alumina and spinel together and to make the obtained carrier substantially uniform in pore size, it is preferable to use particles with a particle size of 0.1 to 500 μm.

マグネシア粉末に対するアルミナ粉末の混合割合(アル
ミナ/マグネシア)は、1.5ないし3.5重量倍であ
ることが好ましい。
The mixing ratio of alumina powder to magnesia powder (alumina/magnesia) is preferably 1.5 to 3.5 times by weight.

1.5重量倍未満では、マグネシアの量が多すぎ、焼成
時の加熱によってマグネシア同志が結晶化を起し、マグ
ネシアのみの大きな結晶が生成してしまい、多孔質体の
孔の数が少なくなってしまう。
If it is less than 1.5 times the weight, the amount of magnesia is too large, and the heating during firing causes magnesia to crystallize, producing large crystals of only magnesia, and reducing the number of pores in the porous body. I end up.

また、多量のマグネシアによってアルミナが包み込まれ
た状態となってしまい、目的とする多孔質体を得難い。
Furthermore, the alumina is wrapped in a large amount of magnesia, making it difficult to obtain the desired porous body.

前記のセリア又はセリウム化合物は、前記したごとき多
孔質体中のセリアの存在理由から酸化セリウム(セリア
)換算で、マグネシアとアルミナの粉末の合計量に対し
て、0.05ないし20重量%混合する。
The ceria or cerium compound is mixed in an amount of 0.05 to 20% by weight based on the total amount of magnesia and alumina powder in terms of cerium oxide (ceria) due to the reason for the presence of ceria in the porous body as described above. .

前記の加熱によりセリアとなるセリウム化合物としては
酢酸セリウム、炭酸セリウム、硝酸セリウムを挙げるこ
とができる。
Examples of the cerium compound that becomes ceria upon heating include cerium acetate, cerium carbonate, and cerium nitrate.

これらのセリウム化合物は混合粉末を加熱焼成する際に
分解して、セリアとなる。
These cerium compounds decompose into ceria when the mixed powder is heated and fired.

また、セリア又は上記セリウム化合物の粉末の粒子径は
、特に限定するものではないが、0.01ないし2μの
平均粒径のものが好ましい。
Further, the particle size of the powder of ceria or the above-mentioned cerium compound is not particularly limited, but preferably has an average particle size of 0.01 to 2μ.

次に、前記混合粉末の焼成に当っては、上記混合粉末に
少量のデキストリン等の有機糊を添加、混合し、これら
の混合物を錠剤成形機等により所望の大きさに成形し、
これを電気炉等により焼成する。
Next, when firing the mixed powder, a small amount of organic glue such as dextrin is added and mixed with the mixed powder, and the mixture is molded into a desired size using a tablet molding machine or the like.
This is fired in an electric furnace or the like.

なお、前記混合粉末の成形は、粒状、柱状、ハニカム状
等所望の形状に行なう。
The mixed powder is shaped into a desired shape such as granules, columns, or honeycombs.

また、上記のセリアを含む多孔質体としては、アルミナ
のみの多孔質体の表面に、硝酸マグネシウム、塩化マグ
ネシウム等の加熱によりマグネシアとなるマグネシア化
合物を含浸させて、1000〜1600℃にて加熱し、
その表面に一旦スピネルを形成させ、その後セリア化合
物を含浸させ、加熱し、セリアを担持させることによっ
ても製造することができる。
In addition, the above-mentioned porous body containing ceria can be obtained by impregnating the surface of a porous body made only of alumina with a magnesia compound that becomes magnesia by heating, such as magnesium nitrate or magnesium chloride, and heating it at 1000 to 1600°C. ,
It can also be produced by once forming spinel on its surface, then impregnating it with a ceria compound, heating it, and supporting ceria.

実施例1 平均粒径0.37μのα−アルミナ粉末66%(重量比
)と、平均粒径1μのマグネシア粉末24%と、平均粒
径1μのセリア粉末10%とを混合し、これに少量の水
を加えて十分に混合して、マルメライザー(錠剤成形機
)により、約3朋の直径を有する球状ペレットに成形し
た。
Example 1 66% (weight ratio) of α-alumina powder with an average particle size of 0.37 μm, 24% of magnesia powder with an average particle size of 1 μm, and 10% ceria powder with an average particle size of 1 μm were mixed, and a small amount was added to this. of water was added, thoroughly mixed, and molded into spherical pellets having a diameter of about 3 mm using a marmerizer (tablet molding machine).

次に、上記のペレットを電気炉中において1350℃で
10時間加熱、焼結し、担体としての多孔質体(担体A
l)を作成した。
Next, the above pellets were heated and sintered at 1350°C for 10 hours in an electric furnace to form a porous body (carrier A) as a carrier.
l) was created.

該担体はMgAl20483%、アルミナ7%、セリア
(Ce02)10%の組成を有し、細孔容積0.35c
m3/g,平均細孔直径0.3μ、表面積6m3/gで
あった。
The carrier has a composition of MgAl20483%, alumina 7%, ceria (Ce02) 10%, and has a pore volume of 0.35c.
m3/g, average pore diameter 0.3μ, and surface area 6m3/g.

次いで、上記担体を硝酸白金の水溶液、又は硝酸パラジ
ウムの水溶液に浸漬し、乾燥後、600℃、空気中で3
時間焼成し、第1表に示す白金(Pt)触媒(NoA1
)、パラジウム(Pd)触媒(NoA2)を調整した。
Next, the above carrier was immersed in an aqueous solution of platinum nitrate or an aqueous solution of palladium nitrate, dried, and then heated at 600°C in air for 3 hours.
Platinum (Pt) catalyst (NoA1) shown in Table 1
), a palladium (Pd) catalyst (NoA2) was prepared.

また、上記担体に上記と同様にして一旦白金を担持させ
た後、再びパラジウムを担持させることによって、白金
−パラジウム(Pt−Pd)触媒(NoA3)を調製し
た。
In addition, a platinum-palladium (Pt-Pd) catalyst (NoA3) was prepared by once supporting platinum on the carrier in the same manner as above and then supporting palladium again.

次に、これらの触媒の浄化活性を評価するため、触媒を
石英管に充填し、500℃に加熱保持しておき、これに
自動車の内燃機関からの排気ガスを、空間速度3000
0/時で導入した。
Next, in order to evaluate the purification activity of these catalysts, the catalysts were filled in a quartz tube, heated and maintained at 500°C, and exhaust gas from an automobile internal combustion engine was poured into the tube at a space velocity of 3000°C.
It was introduced at 0/hour.

上記排気ガスは、内燃機関を、理論空燃比(A/F=1
455)を中心に、その上下に空燃比0.8づつ 周期で変化させつつ運転した場合のものであった。
The above exhaust gas operates at a stoichiometric air-fuel ratio (A/F=1
455), and the air-fuel ratio was changed at intervals of 0.8 above and below it.

なお、上記運転における排気ガス中の有害成分の平均濃
度は、容量比で、大体、窒素酸化物(NOx)が0.1
%、一酸化炭素(CO)0.62%、炭化水素(HC)
0.05弘二酸化炭素(Co2)12%、水素(H2)
0.2%、酸素(O2)0.54%、水(H20)13
%、残部窒素(N2)であった。
In addition, the average concentration of harmful components in the exhaust gas in the above operation is approximately 0.1 in terms of volume ratio of nitrogen oxides (NOx).
%, carbon monoxide (CO) 0.62%, hydrocarbon (HC)
0.05 hiro carbon dioxide (Co2) 12%, hydrogen (H2)
0.2%, oxygen (O2) 0.54%, water (H20) 13
%, balance nitrogen (N2).

上記の浄化活性は、上記有害成分の浄化率により評価し
た。
The above-mentioned purification activity was evaluated by the purification rate of the above-mentioned harmful components.

その結果を第1表に併記した。また、第1表には、比較
例として、従来の触媒担体用γ−アルミナ担体を用い、
これにセリアを担持した担体(NoC1)を作成し、該
担体に上記と同様にして白金又はパラジウムを担持させ
た触媒(ASI,82)の浄化率についても示した。
The results are also listed in Table 1. Table 1 also shows, as a comparative example, using a conventional γ-alumina carrier for a catalyst carrier.
A carrier (NoC1) was prepared in which ceria was supported on this catalyst, and the purification rate of a catalyst (ASI, 82) in which platinum or palladium was supported on the carrier in the same manner as above is also shown.

このAC1の担体は、上記γ−アルミナ担体を硝酸セリ
ウムの10%水溶液に含浸し、乾燥後、600℃空気中
で3時間加熱し、作成したもので、その表面にはセリア
が存在していた。
This AC1 carrier was created by impregnating the above γ-alumina carrier with a 10% aqueous solution of cerium nitrate, drying it, and then heating it in air at 600°C for 3 hours, and ceria was present on its surface. .

また、このACl担体の性質は細孔容積0.5cm3/
g、平均細孔直径0.02μ、表面積98m3/gであ
った。
In addition, the properties of this ACl carrier are that the pore volume is 0.5 cm3/
g, average pore diameter 0.02μ, and surface area 98m3/g.

なお、前記γ−アルミナ担体は、細孔容積0.5cm3
/g、平均細孔直径0.02μ、表面積100m2/g
であった。
Note that the γ-alumina carrier has a pore volume of 0.5 cm3.
/g, average pore diameter 0.02μ, surface area 100m2/g
Met.

第1表より知られるごとく、本発明にかかる触媒は高い
浄化活性を有することが分る。
As can be seen from Table 1, the catalyst according to the present invention has high purification activity.

また、従来の担体にセリアを担持させた担体(ACI)
を用いた触媒(S1, S2)は、本発明にかかる触媒
よりかなり低い活性しか有していないことが分る。
In addition, a carrier (ACI) in which ceria is supported on a conventional carrier
It can be seen that the catalysts using (S1, S2) have considerably lower activity than the catalysts according to the invention.

実施例 2 アルミナ74%とマグネシア26%とからなる混合粉末
を実施例1と同様にして焼結し、アルミナ・マグネシア
スピネル92%とアルミナ8%とからなる多孔質体を得
て、これに更にセリアを担持させた担体(No2)を作
成し、該担体に白金を担持させた触媒を調製した。
Example 2 A mixed powder consisting of 74% alumina and 26% magnesia was sintered in the same manner as in Example 1 to obtain a porous body consisting of 92% alumina/magnesia spinel and 8% alumina. A carrier (No. 2) on which ceria was supported was prepared, and a catalyst was prepared in which platinum was supported on the carrier.

この担体はスピネルを形成させてある多孔質体の表面に
更にセリアを担持させ、担体表面上にスピネルとアルミ
ナとセリアとが存在しているものである。
This carrier is a porous material on which spinel is formed, and ceria is further supported on the surface of the porous material, so that the spinel, alumina, and ceria are present on the surface of the carrier.

この担体は、上記多孔質体を硝酸セリウムの10%水溶
液に浸漬し、乾燥後600℃空気中で3時間焼成するこ
とにより作成した。
This carrier was created by immersing the porous body in a 10% aqueous solution of cerium nitrate, drying it, and then baking it in air at 600° C. for 3 hours.

上記の硝酸セリウムは上記加熱によりセリアとなり、担
体の表面に担持されていた。
The above-mentioned cerium nitrate turned into ceria by the above-mentioned heating and was supported on the surface of the carrier.

また、このセリアは担体全量中に約2重量%の割合で存
在していた。
Further, this ceria was present in a proportion of about 2% by weight in the total amount of the carrier.

上記担体の性質を第2表に示す。The properties of the above carrier are shown in Table 2.

次に、この担体を用いた白金触媒(触媒NoA4)を調
製し、実施例1と同様にして排気浄化活性を測定し、そ
の結果を第3表に示した。
Next, a platinum catalyst (catalyst NoA4) using this carrier was prepared, and the exhaust purification activity was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.

上記より知られるごとく、表面層にセリアがスピネルお
よびアルミナと共に存在してぃる担体を用いた触媒も、
優れた浄化活性を有することが分る。
As is known from the above, catalysts using a carrier in which ceria exists in the surface layer together with spinel and alumina also
It is found that it has excellent purifying activity.

実施例 3 γ−アルミナ多孔質体の表面にMgAl2O4スピネル
を形成させ、更にその上にセリアを担持させた担体を用
い、触媒を調製した。
Example 3 A catalyst was prepared using a carrier in which MgAl2O4 spinel was formed on the surface of a γ-alumina porous material and ceria was further supported on the spinel.

即ち、まず実施例1の比較例において示した市販の触媒
担体用γ−アルミナ担体を、30%の硝酸マグネシウム
水溶液に浸漬、乾燥後、1000℃、空気中で4時間加
熱し、表面にMgAl2O4スピネルを形成させた多孔
質体を作成した。
That is, first, the commercially available γ-alumina carrier for catalyst carrier shown in the comparative example of Example 1 was immersed in a 30% magnesium nitrate aqueous solution, dried, and then heated at 1000°C in air for 4 hours to coat the surface with MgAl2O4 spinel. A porous body was created.

次いで、この多孔質体の表面に、更に実施例2と同様に
してセリーアを担持し、表面に上記スピネルとセリアと
を有する担体(43)を作成した。
Next, ceria was further supported on the surface of this porous body in the same manner as in Example 2 to produce a carrier (43) having the spinel and ceria on the surface.

上記A3の担体の性質を第4表に示す。Table 4 shows the properties of the carrier A3 above.

次に、この担体を用いて、第5表に示すごとき白金を担
持させた触媒を実施例1と同様にして調製した。
Next, using this carrier, platinum-supported catalysts shown in Table 5 were prepared in the same manner as in Example 1.

しかして、この触媒について、実施例1と同様にして排
気浄化活性を測定し、その結果を同表に示した。
The exhaust purification activity of this catalyst was measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the table.

第5表より知られるごとく、表面部分に MgA12O4スピネルとセリアとの混合層を形成させ
た触媒も、高い浄化活性を有することが分る。
As can be seen from Table 5, the catalyst in which a mixed layer of MgA12O4 spinel and ceria was formed on the surface also had high purification activity.

実施例 4 実施例1に示した本発明にかかる触媒(A1,A2,A
3)につき酸素の多い状態におけるCOおよびHCの浄
化活性を測定した。
Example 4 The catalyst according to the present invention shown in Example 1 (A1, A2, A
Regarding 3), the CO and HC purification activities were measured in oxygen-rich conditions.

本例における浄化活性の測定は、排気ガス浄化法におけ
るいわゆる酸化触媒としての性能を検査するものである
The purification activity measurement in this example is to test the performance as a so-called oxidation catalyst in an exhaust gas purification method.

これは、前記実施例1ないし3における測定が、NOx
,CO,HCを同時に浄化するといういわゆる「スリー
・ウエイ(3way)触媒」としての性能を検査するも
のと区別される。
This is because the measurements in Examples 1 to 3 are NOx
, CO, and HC simultaneously, which tests the performance of a so-called "three-way catalyst."

したがって、本例において触媒層に送入する排気ガスは
、実施例1ないし3に用いた排気ガスに更に空気を添加
し、酸素を多く含有させたものである。
Therefore, in this example, the exhaust gas sent to the catalyst layer is the exhaust gas used in Examples 1 to 3, to which air is further added to contain a large amount of oxygen.

このガスの組成は、COが0.9%,HCO.045%
,CO212%, NOx 0. 0 9%,H20.
18%,O22%,H2O13%,残部窒素であった。
The composition of this gas is 0.9% CO, HCO. 045%
, CO2 12%, NOx 0. 0 9%, H20.
18%, O22%, H2O13%, balance nitrogen.

上記の担体の作成、触媒の調整、浄化活性の測定は、上
記したものを除き実施例1と同様にして行なった。
The preparation of the carrier, preparation of the catalyst, and measurement of purification activity were carried out in the same manner as in Example 1 except for the above.

その結果、いずれの触媒についてもCOについては10
0%の、HCについてもほぼ100%の浄化率を示した
As a result, for both catalysts, CO was 10
Even for 0% HC, the purification rate was almost 100%.

比較実験例 前記実施例に示した比較例とは別に、アルミナ・マグネ
シアスピネルを含み、セリアは含まない担体を作製し、
該担体に前記触媒成分を担持させた触媒を作製し、その
活性を測定した。
Comparative Experimental Example Apart from the comparative example shown in the above example, a carrier containing alumina/magnesia spinel but not ceria was prepared,
A catalyst was prepared in which the catalyst component was supported on the carrier, and its activity was measured.

「その1」 平均粒径0.1μのα−アルミナ粉末と、平均粒径0.
3μのマグネシア粉末とを、第6表に示す割合で混合し
、実施例1に示したと同様の方法で、第6表に示す組成
、および第7表に示す細孔容積、平均細孔直径、表面積
を有する、担体としての多孔質体を作製した。
"Part 1" α-alumina powder with an average particle size of 0.1μ and an average particle size of 0.
3μ of magnesia powder in the proportions shown in Table 6, and in the same manner as shown in Example 1, the composition shown in Table 6, the pore volume, average pore diameter, and A porous material having a surface area was prepared as a carrier.

次いで、上記担体に、実施例1に示したと同様の方法で
、白金、パラジウム又はこれらの両者を担持し、第8表
に示す比較触媒を調整した。
Next, platinum, palladium, or both were supported on the above carrier in the same manner as shown in Example 1 to prepare comparative catalysts shown in Table 8.

次に、これらの触媒の浄化活性を実施例1と同様にして
評価し、その結果を第9表に示した。
Next, the purification activities of these catalysts were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 9.

上記第9表と前記実施例lの第1表とより知られるごと
く、本発明にかかる触媒(NoA1〜A3:は、いずれ
も比較触媒(NoS〜S7)に比して高いNOx浄化活
性を有し、優れた触媒であることが分る。
As is known from Table 9 above and Table 1 of Example 1 above, the catalysts according to the present invention (NoA1 to A3: all have higher NOx purification activity than the comparative catalysts (NoS to S7). It turns out that it is an excellent catalyst.

「その2」 γ−アルミナ担体の表面にMgA12O4スピネルを形
成させた多孔質体を用い、比較触媒を調整した。
"Part 2" A comparative catalyst was prepared using a porous body in which MgA12O4 spinel was formed on the surface of a γ-alumina carrier.

即ち、実施例1に示した市販の触媒担体用γ−アルミナ
粒子(担体NoC1)を、30%の硝酸マグネシウム水
溶液に浸漬、乾燥後、1000℃、空気中で4時間加熱
し、表面にMgAl2O4スピネルを形成させた担体を
作成した( AC 5 )。
That is, the commercially available γ-alumina particles for a catalyst carrier (support NoC1) shown in Example 1 were immersed in a 30% magnesium nitrate aqueous solution, dried, and then heated at 1000°C in air for 4 hours to coat the surface with MgAl2O4 spinel. (AC 5 ) was prepared.

上記のNoC5の担体の性質を第10表に示す。Table 10 shows the properties of the NoC5 carrier described above.

次に、この担体を用いて、第11表に示すごとき白金を
担持させた触媒を実施例1と同様にして調整した。
Next, using this carrier, platinum-supported catalysts shown in Table 11 were prepared in the same manner as in Example 1.

しかして、この触媒(NoS8)について実施例1と同
様にして排気浄化活性を測定し、その結果を同表に示し
た。
The exhaust purification activity of this catalyst (NoS8) was measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the table.

上記第11表と実施例3の第5表とより知られるごとく
、本発明にかかる触媒(NoA5)は上記比較触媒(N
oS8)に比して、NOx,CO,HCいずれに対して
も、高い浄化活性を有することが分る。
As is known from Table 11 above and Table 5 of Example 3, the catalyst according to the present invention (NoA5) is different from the comparative catalyst (N
It can be seen that it has higher purifying activity for all NOx, CO, and HC than oS8).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アルミナ・マグネシアのスピネル、アルミナ、マグ
ネシアおよびセリアからなり、アルミナおよびマグネシ
アは上記スピネルに対してそれぞれ25重量係以下にお
いて存在する多孔質体を担体とし、該担体に、白金、パ
ラジウムの一方又は双方を担持してなることを特徴とす
る、排気ガス中の窒素酸化物、一酸化炭素および炭化水
素を同時に浄化するための排気ガス浄化用触媒。 2 多孔質体は0.01ないし2μの平均孔径を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の排気ガ
ス浄化用触媒。
[Scope of Claims] 1 A porous body consisting of alumina-magnesia spinel, alumina, magnesia and ceria, in which alumina and magnesia each exist in a weight ratio of 25 or less with respect to the spinel, is used as a carrier, and platinum is added to the carrier. 1. An exhaust gas purifying catalyst for simultaneously purifying nitrogen oxides, carbon monoxide, and hydrocarbons in exhaust gas, characterized by supporting one or both of palladium and palladium. 2. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, wherein the porous body has an average pore diameter of 0.01 to 2μ.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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