JPS5895553A - 耐熱衝撃性の改良されたハニカム触媒の製造方法 - Google Patents
耐熱衝撃性の改良されたハニカム触媒の製造方法Info
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- JPS5895553A JPS5895553A JP19179581A JP19179581A JPS5895553A JP S5895553 A JPS5895553 A JP S5895553A JP 19179581 A JP19179581 A JP 19179581A JP 19179581 A JP19179581 A JP 19179581A JP S5895553 A JPS5895553 A JP S5895553A
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- Japan
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- catalyst
- carrier
- honeycomb structure
- component
- honeycomb
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本゛−発明はハニカム触媒の製法に関するものである。
詳細には耐熱衝撃性の改良された一体構造を有するセラ
ミックハニカム触媒の製法に関するものである。
ミックハニカム触媒の製法に関するものである。
一般にハニカム触媒は一体構造をｈ４る担体上に主どし
て活性アルミブおよび白金、パラジウム、ロジウム等の
白金族金属よりなる触媒成分、さらにこれらに銅、−ツ
クル、コバルト、鉄等の遷移金属又はイの酸化物、セリ
ウム、ランタン等の希土類元素等を必要に応じて組合せ
た触媒成分が担持されたものとして知られる。
て活性アルミブおよび白金、パラジウム、ロジウム等の
白金族金属よりなる触媒成分、さらにこれらに銅、−ツ
クル、コバルト、鉄等の遷移金属又はイの酸化物、セリ
ウム、ランタン等の希土類元素等を必要に応じて組合せ
た触媒成分が担持されたものとして知られる。
このハニカム触媒は自動車等の内燃機関の排気ガス中の
一酸化炭素、炭化水東、窒素酸化物の浄化処理用、一般
産業用、例えば廃ガスの説臭処堤とか、−次エネルギー
発生のための接触燃焼用に広く使用されている。このう
ち特に自動車用に使用される場合には、運転条件により
使用される触媒のｉ！度が刻々変化するものである。
一酸化炭素、炭化水東、窒素酸化物の浄化処理用、一般
産業用、例えば廃ガスの説臭処堤とか、−次エネルギー
発生のための接触燃焼用に広く使用されている。このう
ち特に自動車用に使用される場合には、運転条件により
使用される触媒のｉ！度が刻々変化するものである。
ところで、一体構造を有するハニカム触媒は、セラミッ
クハニカム担体とその担体に担持した触媒成分の間にお
いてその熱ｍ１ｌｌ係数が興なるため担体と触媒成分の
間に歪みが出来やすく、そのため激しい温度変化サイク
ルのくり返しのうちにハニカム触媒はクラックを発生し
、それが徐々に成長し、最悪の場合には触媒自体が二ヶ
以上に割れ、使用上支障を来たす危険性が指摘されてい
る。
クハニカム担体とその担体に担持した触媒成分の間にお
いてその熱ｍ１ｌｌ係数が興なるため担体と触媒成分の
間に歪みが出来やすく、そのため激しい温度変化サイク
ルのくり返しのうちにハニカム触媒はクラックを発生し
、それが徐々に成長し、最悪の場合には触媒自体が二ヶ
以上に割れ、使用上支障を来たす危険性が指摘されてい
る。
特にハニカム触媒がエンジン出口に近い所に設置された
場合には、その排気温度も高く、従って使用温度差が大
きくなるのでハニカム触媒の物理約４り特に耐熱衝撃性
は特に強く要求されることになるのである。
場合には、その排気温度も高く、従って使用温度差が大
きくなるのでハニカム触媒の物理約４り特に耐熱衝撃性
は特に強く要求されることになるのである。
本発明はこの要求を充分に満足させるセラミックハニカ
ム触媒の製法を提供することを目的とする。
ム触媒の製法を提供することを目的とする。
本発明者らはこの目的を満足させるために鋭意検討した
結果、セラミックハニカム担体を、アルミニウム成分お
よび／または触媒活性成分を含有する酸性水性分散液中
に浸漬しアルミニウム成分および／または触媒活性成分
を該担体に付着せしめたのち、塩基性化合物、とくにア
ンモニアを含有せしめた気体と接触せしめて残留酸成分
を中和せしめる工程を採用すると、振動および排気ガス
流によるハニカム触媒からの触蝿被ｌＩ（コート）層の
剥離等の実用上の問題を引き起こ４ことなく、かつ触媒
の活性にもまったく恩彰響を及ぼさずに耐熱衝撃性を著
しく向上させることができることを見出し本発明を完成
させるに至った。
結果、セラミックハニカム担体を、アルミニウム成分お
よび／または触媒活性成分を含有する酸性水性分散液中
に浸漬しアルミニウム成分および／または触媒活性成分
を該担体に付着せしめたのち、塩基性化合物、とくにア
ンモニアを含有せしめた気体と接触せしめて残留酸成分
を中和せしめる工程を採用すると、振動および排気ガス
流によるハニカム触媒からの触蝿被ｌＩ（コート）層の
剥離等の実用上の問題を引き起こ４ことなく、かつ触媒
の活性にもまったく恩彰響を及ぼさずに耐熱衝撃性を著
しく向上させることができることを見出し本発明を完成
させるに至った。
以下本発明の目的を更に説明する。
通常の方法においては、ハニカム上にアルミナ等の担持
および白金、パラジウム、ロジウム等の白金族元素や銅
、ニッケル、コバルト等の卑金属元素の担持の際におい
て、酸性のアルミニウム成分や触媒成分含有水性分散液
が使用されるが、これらの酸性水性分散液は担体のセラ
ミックハニカムにアルミニウム成分や触媒活性成分を担
持した後、室温状態および乾燥、焼成時のｖ４瀉状態に
おいても当該担体中に酸を残存せしめており、セラミッ
クハニカム基材を腐食（エツチング）し、担体基材の機
械的強度を大巾に弱め自動車等の排気ガスの急激な温度
変化を直接受けて、ヘアクラック発生率を＾める傾向に
ある。
および白金、パラジウム、ロジウム等の白金族元素や銅
、ニッケル、コバルト等の卑金属元素の担持の際におい
て、酸性のアルミニウム成分や触媒成分含有水性分散液
が使用されるが、これらの酸性水性分散液は担体のセラ
ミックハニカムにアルミニウム成分や触媒活性成分を担
持した後、室温状態および乾燥、焼成時のｖ４瀉状態に
おいても当該担体中に酸を残存せしめており、セラミッ
クハニカム基材を腐食（エツチング）し、担体基材の機
械的強度を大巾に弱め自動車等の排気ガスの急激な温度
変化を直接受けて、ヘアクラック発生率を＾める傾向に
ある。
本発明はこれらアルミニーラム成分、触媒活性成分、含
有酸性水性分散液中の酸分がセラミックハニカム基材を
エツチングすることにより発生すると見られる担体クラ
ック発生を防止し、耐熱衝撃性を向上せしめるためハニ
カム担体にアルミニウム成分および／または触媒活性成
分含有酸性水性分散液で担持処理後、直ちに、または場
合によれば乾燥後に塩基性ガスを含有する雰囲気に当該
担持処理担体を曝し、ハニカム担体中に存在する酸を中
和し、最後に焼成することによりハニカム担体はエツチ
ング作用を受けることもなく、かくしてクラックの発生
が防止された触媒の製法を提供づる。イして、その効果
としては本発明の方法によると塩基性ガスを含有する雰
囲気にさらす時間および当該塩基性化合物の種類とその
濃度により目的とする耐熱衝撃性を最適に制御しうるこ
とである。
有酸性水性分散液中の酸分がセラミックハニカム基材を
エツチングすることにより発生すると見られる担体クラ
ック発生を防止し、耐熱衝撃性を向上せしめるためハニ
カム担体にアルミニウム成分および／または触媒活性成
分含有酸性水性分散液で担持処理後、直ちに、または場
合によれば乾燥後に塩基性ガスを含有する雰囲気に当該
担持処理担体を曝し、ハニカム担体中に存在する酸を中
和し、最後に焼成することによりハニカム担体はエツチ
ング作用を受けることもなく、かくしてクラックの発生
が防止された触媒の製法を提供づる。イして、その効果
としては本発明の方法によると塩基性ガスを含有する雰
囲気にさらす時間および当該塩基性化合物の種類とその
濃度により目的とする耐熱衝撃性を最適に制御しうるこ
とである。
本発明において実施される塩基性ガスを含有する雰囲気
に畷す工程はアルミナ等の耐熱性耐火金属酸化物の担持
後または、白金族元素ヤ）卑金属元素担持後のいずれか
、またはこれら全てを含りせしめた酸性水性分散液によ
る担持処理後において行なうことが出来る。そしてこの
操作は担持処理後直ちに行なうのが好ましいが乾燥後で
あっても焼成工程前であれば有効である。即ら、加熱焼
成以前の状態、具体的には２００℃以下、好ましくは室
温下で塩基性ガス含有ガスに曝されねばならない。
に畷す工程はアルミナ等の耐熱性耐火金属酸化物の担持
後または、白金族元素ヤ）卑金属元素担持後のいずれか
、またはこれら全てを含りせしめた酸性水性分散液によ
る担持処理後において行なうことが出来る。そしてこの
操作は担持処理後直ちに行なうのが好ましいが乾燥後で
あっても焼成工程前であれば有効である。即ら、加熱焼
成以前の状態、具体的には２００℃以下、好ましくは室
温下で塩基性ガス含有ガスに曝されねばならない。
本発明に使用される塩基性ガスとしてはアンモニア、ヒ
ドラジン、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン等が挙げられ、これらのぞれぞれが各々単独でまたは
混合して使用されつる。
ドラジン、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン等が挙げられ、これらのぞれぞれが各々単独でまたは
混合して使用されつる。
使用される塩基性ガスの濃度は０１容量％以上あればよ
く、これらは乾燥状態のまたは湿った空気または窒素な
どと混合されて使用される。これら塩基性ガスの中で、
コスト等を考えればアンモニアが特に好ましく、液状ア
ンモニア水の形でも使用可能である。
く、これらは乾燥状態のまたは湿った空気または窒素な
どと混合されて使用される。これら塩基性ガスの中で、
コスト等を考えればアンモニアが特に好ましく、液状ア
ンモニア水の形でも使用可能である。
アンモニアを採用する場合、とくに好ましくは１〜２０
１１曇％の濃度で空気中に含有せしめた混合ガスを用い
、０．５〜６０分、好ましくは１分〜３０分間室温下で
畷す条件が選択され、最良の結果を与える。
１１曇％の濃度で空気中に含有せしめた混合ガスを用い
、０．５〜６０分、好ましくは１分〜３０分間室温下で
畷す条件が選択され、最良の結果を与える。
本発明に使用されるセラミックハニカム担体は通常当該
分野で使用されるものであればいずれも使用可能であり
、とくにコージェライト、ムライト、α−アルミナ、ジ
ルコン、チタニア、リン酸チタン、アルミニウムチタネ
ートなどの耐熱性セラミック貿などが好ましい結果を与
える。・以下に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの゛では
ない。
分野で使用されるものであればいずれも使用可能であり
、とくにコージェライト、ムライト、α−アルミナ、ジ
ルコン、チタニア、リン酸チタン、アルミニウムチタネ
ートなどの耐熱性セラミック貿などが好ましい結果を与
える。・以下に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの゛では
ない。
実施例 １
１．５％の硝酸を含む水溶液の中に、アルミナとして２
５１１量％含むように凝ベーマイトを混合し、３０分間
撹拌し、出来上った１ｔのスラリーに、３０Ｇセル／平
方インチの開孔を有する直径９０ミリ、高さ１１０ミリ
のコージェライト製セラミックハニカムを２分間浸漬さ
せ、その後取出し、空気気流中で余分のスラリーを吹き
飛し、次に約８％のアンモニアを含む空気雰囲気中２０
分間保ち、１２０℃で乾燥し、次いで７００℃で焼成し
た。このアルミナ成分担持被覆工程を２回くり返し、約
５０１３のアルミナを担持させた。その後１７．５ＣＩ
のパラジウム（Ｐｄ）を含む硝酸パラジウム硝酸水溶液
（硝酸含有１ａｔｈ）の触媒液１ｔの中に上記アルミナ
担持担体を浸漬させ、２０分後取出し、余分の溶液を吹
き飛し１２０℃で乾燥し、次いで７００℃で焼成してｐ
ｄを１．４ｇ含有する完成触媒を得た。
５１１量％含むように凝ベーマイトを混合し、３０分間
撹拌し、出来上った１ｔのスラリーに、３０Ｇセル／平
方インチの開孔を有する直径９０ミリ、高さ１１０ミリ
のコージェライト製セラミックハニカムを２分間浸漬さ
せ、その後取出し、空気気流中で余分のスラリーを吹き
飛し、次に約８％のアンモニアを含む空気雰囲気中２０
分間保ち、１２０℃で乾燥し、次いで７００℃で焼成し
た。このアルミナ成分担持被覆工程を２回くり返し、約
５０１３のアルミナを担持させた。その後１７．５ＣＩ
のパラジウム（Ｐｄ）を含む硝酸パラジウム硝酸水溶液
（硝酸含有１ａｔｈ）の触媒液１ｔの中に上記アルミナ
担持担体を浸漬させ、２０分後取出し、余分の溶液を吹
き飛し１２０℃で乾燥し、次いで７００℃で焼成してｐ
ｄを１．４ｇ含有する完成触媒を得た。
実施例 ２
実施例゛１と同様の担体を、実施例１と同様のアルミナ
スラリーを用いてアンモニア含有雰囲気に曝すことな〈
実施例１と一様に処理し、アルミナを担持させた。
スラリーを用いてアンモニア含有雰囲気に曝すことな〈
実施例１と一様に処理し、アルミナを担持させた。
その後実施例１と同様にしてパラジウムを担持させた後
、約５％のアンモニアを含む空気雰囲気中３０分保ち、
１２０℃で乾燥し次いで７００℃で焼成して完成触媒を
得た。
、約５％のアンモニアを含む空気雰囲気中３０分保ち、
１２０℃で乾燥し次いで７００℃で焼成して完成触媒を
得た。
実施例 ３
実施例１と同様の担体を、実施例１と同様にしてアルミ
ナを担持させ、次いで実施例２と同様にしてパラジウム
を担持させ完成触媒を得た。
ナを担持させ、次いで実施例２と同様にしてパラジウム
を担持させ完成触媒を得た。
実施例 ４
実施例１の方法においてアンモニアの代りにヒドラジン
約１容−％含有空気雰囲気中３０分保つ他は全て実施例
１と同様にして完成触媒を得た。
約１容−％含有空気雰囲気中３０分保つ他は全て実施例
１と同様にして完成触媒を得た。
比較例 １
実施例１の方法において、アンモニア含有雰囲気に曝す
ことなく他は全て実施例１と同様にして完成触媒を得た
。
ことなく他は全て実施例１と同様にして完成触媒を得た
。
実施例 ５
実施例１と同様のコージェライト担体を、比表面積的１
００ｆｆ／１０の活性アルミナ７５０Ｑを２５９の硝酸
アルミニウム゛を含む７６０ｃｃの水溶液の中に入れ、
磁顎ボールミルで１６時時間式粉砕して得たスラリーの
中に２分間浸漬させ、空気気流中で余分のスラリーを吹
き飛し、１２０℃で乾燥し、次いで５００℃で焼成し、
約７０９のアルミナを担持させた。その後６．６ｇの白
金を含む塩化白金酸を３．３ｇのパラジウムを含む硝酸
パラジウム硝酸水溶液（硝酸含有量４０Ｑ ）と混合さ
せた触ｎ１ｌｔの中に上記アルミナ担持担体を浸漬させ
、１０分後取出し、余分の溶液を吹き飛し、次いで実施
例２と同様にしてアンモニアを含む雰囲気中に保った後
、１２０℃で乾燥し、次いで５％の水素を含む窒素気流
中５００℃で１時間還元焼成し白金０．４６１；ｌ、パ
ラジウム０．２３９を含有する完成触媒を得た。
００ｆｆ／１０の活性アルミナ７５０Ｑを２５９の硝酸
アルミニウム゛を含む７６０ｃｃの水溶液の中に入れ、
磁顎ボールミルで１６時時間式粉砕して得たスラリーの
中に２分間浸漬させ、空気気流中で余分のスラリーを吹
き飛し、１２０℃で乾燥し、次いで５００℃で焼成し、
約７０９のアルミナを担持させた。その後６．６ｇの白
金を含む塩化白金酸を３．３ｇのパラジウムを含む硝酸
パラジウム硝酸水溶液（硝酸含有量４０Ｑ ）と混合さ
せた触ｎ１ｌｔの中に上記アルミナ担持担体を浸漬させ
、１０分後取出し、余分の溶液を吹き飛し、次いで実施
例２と同様にしてアンモニアを含む雰囲気中に保った後
、１２０℃で乾燥し、次いで５％の水素を含む窒素気流
中５００℃で１時間還元焼成し白金０．４６１；ｌ、パ
ラジウム０．２３９を含有する完成触媒を得た。
比較例 ２
実施例５の方法において、アンモニア含有雰囲気に曝す
ことなく他は全て実施例５と同様にして完成触媒を得た
。
ことなく他は全て実施例５と同様にして完成触媒を得た
。
実施例 ６
実施例１〜５および比較例１．２で得られた各触媒の耐
熱衝撃性の試験を次の様にして実施した。
熱衝撃性の試験を次の様にして実施した。
即ち、各試料を１５１ｍの厚みのムライト板の架台の上
に乗せ、それぞれの温度にセットされた電気炉の中へ３
０分入れ、３０分後、室温中へ架台と共に取出し、３０
分放冷する。この一連の加熱、冷却を３回くり返したの
ち触媒に明確なワレが発生しなければ次に５０℃づつ電
気炉の温度を上げて上記同様のｉストをくり返した。得
られた結果は次の第１表の通りである。
に乗せ、それぞれの温度にセットされた電気炉の中へ３
０分入れ、３０分後、室温中へ架台と共に取出し、３０
分放冷する。この一連の加熱、冷却を３回くり返したの
ち触媒に明確なワレが発生しなければ次に５０℃づつ電
気炉の温度を上げて上記同様のｉストをくり返した。得
られた結果は次の第１表の通りである。
第 １ 表
第１表によれば本発明による各実施例はいｆれも各比較
例より優れていることがわかる。
例より優れていることがわかる。
Claims (2)
- （１） 一体構造を有するセラミックハニカム担体に活
性アルミナおよび触媒活性物質を担持してなる触媒の製
法において、セラミックハニカム担体を上記アルミニウ
ム成分および／または触媒活性成分を酸性水性分散液中
に浸漬しアルミニウム成分および／または触媒活性成分
を該担体に付着せしめたのち、塩基性化合物含有気体と
接触せしめて残留酸成分を中和することを特徴とする耐
熱衝撃性の改良されたハニカム触媒の製造方法。 - （２） 塩基性化合物がアンモニアであることを特徴と
する特許請求の範囲（１）記載の１Ｊ払。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19179581A JPS5895553A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 耐熱衝撃性の改良されたハニカム触媒の製造方法 |
| US06/451,475 US4483940A (en) | 1981-11-24 | 1982-12-20 | Method for manufacture of honeycomb catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19179581A JPS5895553A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 耐熱衝撃性の改良されたハニカム触媒の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895553A true JPS5895553A (ja) | 1983-06-07 |
| JPS6226817B2 JPS6226817B2 (ja) | 1987-06-11 |
Family
ID=16280660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19179581A Granted JPS5895553A (ja) | 1981-11-24 | 1981-12-01 | 耐熱衝撃性の改良されたハニカム触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895553A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252991A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 一酸化炭素メタネーション用ハニカム触媒および該触媒の製造方法、該触媒を用いた一酸化炭素のメタネーション方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5146076A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-04-20 | Rca Corp | Handotaisochinoseizoho |
-
1981
- 1981-12-01 JP JP19179581A patent/JPS5895553A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5146076A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-04-20 | Rca Corp | Handotaisochinoseizoho |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252991A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 一酸化炭素メタネーション用ハニカム触媒および該触媒の製造方法、該触媒を用いた一酸化炭素のメタネーション方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6226817B2 (ja) | 1987-06-11 |
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