JPS59156434A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
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- JPS59156434A JPS59156434A JP58030629A JP3062983A JPS59156434A JP S59156434 A JPS59156434 A JP S59156434A JP 58030629 A JP58030629 A JP 58030629A JP 3062983 A JP3062983 A JP 3062983A JP S59156434 A JPS59156434 A JP S59156434A
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- JP
- Japan
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- catalyst
- oxide
- exhaust gas
- activated alumina
- composite
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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】
この発明は、エンジンからの排気ガス中の未浄化成分を
浄化するために自動車等に烏えられる排気ガス浄化用触
媒に関するものである。
浄化するために自動車等に烏えられる排気ガス浄化用触
媒に関するものである。
自動車等の排気ガス中には一酸化炭素（Ｃｏ）、未燃焼
戻化水素（）−１０） 、窒素前化物（’ＮＯｘ＞等の
成分が含まれ、これらの成分が大気中にそのまま放出さ
れると、環境を汚染するおそれがあるため、それを防止
するために排気ガス中の上記各成分を浄化する排気ガス
浄化用触媒が従来から用いられている。
戻化水素（）−１０） 、窒素前化物（’ＮＯｘ＞等の
成分が含まれ、これらの成分が大気中にそのまま放出さ
れると、環境を汚染するおそれがあるため、それを防止
するために排気ガス中の上記各成分を浄化する排気ガス
浄化用触媒が従来から用いられている。
この排気ガス浄化用触媒としては、従来、ハニカム状の
コージェライト質触媒担体をアルミナを含むスラリー中
に浸漬した後乾燥し、焼成することによってその担体上
に活性アルミナ層を形成し、その活性アルミナ層を形成
した担体をさらに塩化白金酸、塩化パラジウム、塩化ロ
ジウム等の触媒金属の一種又は二種以上の化合物の所要
濃度水溶液に浸漬し、その後更に乾燥して焼成すること
によって得た触媒や、ペレット状の活性アルミナ担体を
やはり塩化白金該、塩化パラジウム、塩化口。
コージェライト質触媒担体をアルミナを含むスラリー中
に浸漬した後乾燥し、焼成することによってその担体上
に活性アルミナ層を形成し、その活性アルミナ層を形成
した担体をさらに塩化白金酸、塩化パラジウム、塩化ロ
ジウム等の触媒金属の一種又は二種以上の化合物の所要
濃度水溶液に浸漬し、その後更に乾燥して焼成すること
によって得た触媒や、ペレット状の活性アルミナ担体を
やはり塩化白金該、塩化パラジウム、塩化口。
ジウム筈の触媒金属の水溶液に浸漬し、乾燥焼成して得
たもの等が知られている。
たもの等が知られている。
しかし、これらの排気−ガス浄化用触媒について高温度
の排気ガス中で一定時間耐久試験を行なうと、その触媒
を構成する塩化白金酸や塩化パラジウム、塩化ロジウム
等の前記触媒成分が熱によって凝集して粒成長するいわ
ゆるシンタリング現象がみられ、そのような粒成長があ
ると上記触媒成分の総表面積が減少し、触媒活性が大幅
に低下してしまうという欠点があった。
の排気ガス中で一定時間耐久試験を行なうと、その触媒
を構成する塩化白金酸や塩化パラジウム、塩化ロジウム
等の前記触媒成分が熱によって凝集して粒成長するいわ
ゆるシンタリング現象がみられ、そのような粒成長があ
ると上記触媒成分の総表面積が減少し、触媒活性が大幅
に低下してしまうという欠点があった。
この発明は以上の従来の事情に鑑み、高温雰囲気中でも
長期間安定して使用でき、耐久性の優れた排気ガス浄化
用触媒を提供することを目的とする。
長期間安定して使用でき、耐久性の優れた排気ガス浄化
用触媒を提供することを目的とする。
この発明の発明者等は、上記目的を達成するために鋭意
研究を重ねた結果、ジルコニウム酸化物（ＺｒＯ２）と
アルカリ土類金ｆＪｐ３化物との複合金属酸化物、また
は同じくジルコニウム醇化物（Ｚｒ０２）と一部の希土
類元素酸化物との複合金属酸化物を、アルミナ層中の触
媒物質の近傍に介在させておくことによって、触媒物質
の熱によ。るヨ集・粒成長を抑制し、触媒金属粒子を徴
刺化してその触媒活性の低下を防止し得ることを見出し
、この発明をなすに至ったのである。
研究を重ねた結果、ジルコニウム酸化物（ＺｒＯ２）と
アルカリ土類金ｆＪｐ３化物との複合金属酸化物、また
は同じくジルコニウム醇化物（Ｚｒ０２）と一部の希土
類元素酸化物との複合金属酸化物を、アルミナ層中の触
媒物質の近傍に介在させておくことによって、触媒物質
の熱によ。るヨ集・粒成長を抑制し、触媒金属粒子を徴
刺化してその触媒活性の低下を防止し得ることを見出し
、この発明をなすに至ったのである。
すなわちこの発明は、活性アルミナ層中に（１−Ｘ ）
Ｚｒ０２ ｅｘＬｎ ２０３ （但し、ｌ−ｎはｓｃ
、ＹｌまたＬｔ Ｌ ａ ： ｘ ＝ ０．００５〜０
．１）および（１−Ｘ ）ＺｒＯ２・ｘＲＯ（但し、Ｒ
はＢ ｅ”％ ＞ａ、Ｃａ。
Ｚｒ０２ ｅｘＬｎ ２０３ （但し、ｌ−ｎはｓｃ
、ＹｌまたＬｔ Ｌ ａ ： ｘ ＝ ０．００５〜０
．１）および（１−Ｘ ）ＺｒＯ２・ｘＲＯ（但し、Ｒ
はＢ ｅ”％ ＞ａ、Ｃａ。
３ｒまたはＢａ ； ｘ ＝ ０．００５〜０．１）の
うち少なくとも一種の複合金属酸化物を触媒物質と共存
させたことを特徴とする排気ガス浄化用触媒である。
うち少なくとも一種の複合金属酸化物を触媒物質と共存
させたことを特徴とする排気ガス浄化用触媒である。
以下にこの発明をさらに詳細に説明する。
この発明の排気ガス浄化用触媒においては、前述のよう
にジルコニウムの酸化物とアルカリ土類金属の酸化物と
の複合酸化物、すなわち、Ｚｒ Ｏ２・Ｂｅ Ｏ，Ｚｒ
Ｏ２・ＭＵｏ、２ｒＯ２・ｃａｏ、ＺｒＯ２・ＳｒＯ，
ＺｒＯ２・ＢａＯあるいはジルコニウム酸化物と一部の
希土類元素酸化物との複合酸化物、すなわち、Ｚｌ’Ｏ
’２ ・Ｓｃ ２０３、 ＺｒＯ２・Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ
２°Ｌａ ２０３をアルミナ層に担持された触媒物質の
間に介在させる。
にジルコニウムの酸化物とアルカリ土類金属の酸化物と
の複合酸化物、すなわち、Ｚｒ Ｏ２・Ｂｅ Ｏ，Ｚｒ
Ｏ２・ＭＵｏ、２ｒＯ２・ｃａｏ、ＺｒＯ２・ＳｒＯ，
ＺｒＯ２・ＢａＯあるいはジルコニウム酸化物と一部の
希土類元素酸化物との複合酸化物、すなわち、Ｚｌ’Ｏ
’２ ・Ｓｃ ２０３、 ＺｒＯ２・Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ
２°Ｌａ ２０３をアルミナ層に担持された触媒物質の
間に介在させる。
上記各複合酸化物は、例えば第１図に示すジルコニア（
Ｚｒ’０２）とイツトリウム酸化物 （Ｙ２Ｏ３）との
複合酸化物の状態図にみられるようにジルコニアに対す
る他方の成分比がモル分率で１０％以内である場合に、
約１ｏｏｏ℃以下〜約５゜０℃以上の温度範囲で、結晶
構造が単斜晶がら正方晶へ、正方晶から単斜晶へ変化す
るという相転移を示す。この温度範囲は、排気ガス浄化
用触媒が配設される車両の排気ガ′スの温度が変化すル
範囲と一致し、したがって、排気ガス浄化用触媒の一般
的使用温度範囲と一致する。また、単斜晶と正方晶との
密度には顕著な差異があり、したがって前述の温度変化
による相転移に伴い、前記複合酸化物はその体積を顕著
に変化する。
Ｚｒ’０２）とイツトリウム酸化物 （Ｙ２Ｏ３）との
複合酸化物の状態図にみられるようにジルコニアに対す
る他方の成分比がモル分率で１０％以内である場合に、
約１ｏｏｏ℃以下〜約５゜０℃以上の温度範囲で、結晶
構造が単斜晶がら正方晶へ、正方晶から単斜晶へ変化す
るという相転移を示す。この温度範囲は、排気ガス浄化
用触媒が配設される車両の排気ガ′スの温度が変化すル
範囲と一致し、したがって、排気ガス浄化用触媒の一般
的使用温度範囲と一致する。また、単斜晶と正方晶との
密度には顕著な差異があり、したがって前述の温度変化
による相転移に伴い、前記複合酸化物はその体積を顕著
に変化する。
この発明においては、前述した如く上記各複合酸化物の
いずれかがアルミナ層に担持された触媒物質の間に介在
させられる。したがって、そのようにして形成されたこ
の一発明の排気ガス浄化用触媒を使用した場合、その使
用温度範囲において、触媒物質の間に介在する上記復合
蛮化物が反復して相転移し、体積変化を繰り返すものと
考えられ、その体積変化により複合酸化物に隣在する触
媒物質が微結化されてそのシンタリング現象が防止され
、触媒活性が保持されるものと考えられる。
いずれかがアルミナ層に担持された触媒物質の間に介在
させられる。したがって、そのようにして形成されたこ
の一発明の排気ガス浄化用触媒を使用した場合、その使
用温度範囲において、触媒物質の間に介在する上記復合
蛮化物が反復して相転移し、体積変化を繰り返すものと
考えられ、その体積変化により複合酸化物に隣在する触
媒物質が微結化されてそのシンタリング現象が防止され
、触媒活性が保持されるものと考えられる。
上記相変移は、第１図に示されるように、ジルコニアに
対するイツトリウム酸化物（Ｙ２０３）の添加量が１０
％以内であるときに生じる。また第１図にみられるよう
′に、ジルコニアに対するイツトリウム酸化物の添加量
がモル分率で０．５％未満である場合、相変位は１００
０℃を越えた温度で生じる。これについては、他の上記
各複合酸化物についても同様である。一方、前述したよ
うに排気ガスの温度が変化する範囲は約１０００℃以下
約３００℃以上であり、相変移が１０００’Ｃを越える
温度で起る複合酸化物を用いても、この発明の目的は達
せられない。したがってこの発明では、前述の各複合酸
化物は、ジルコニアに対する他方の成分比がモル分率で
０．５％以上１０％以下となるように調贅される。
対するイツトリウム酸化物（Ｙ２０３）の添加量が１０
％以内であるときに生じる。また第１図にみられるよう
′に、ジルコニアに対するイツトリウム酸化物の添加量
がモル分率で０．５％未満である場合、相変位は１００
０℃を越えた温度で生じる。これについては、他の上記
各複合酸化物についても同様である。一方、前述したよ
うに排気ガスの温度が変化する範囲は約１０００℃以下
約３００℃以上であり、相変移が１０００’Ｃを越える
温度で起る複合酸化物を用いても、この発明の目的は達
せられない。したがってこの発明では、前述の各複合酸
化物は、ジルコニアに対する他方の成分比がモル分率で
０．５％以上１０％以下となるように調贅される。
以上のことからこの発明においては、（１−ｘ）Ｚｒ’
Ｏ，ｅｘＬｎ ２０ａ （但し、ｌ−ｎはｓｃ 、ｙ
、またはＬａ ； ｘ ＝ ０．００５〜０．１）およ
び（１−Ｘ）ＺｒＯ２・ＸＲＯ（但し、Ｒは８８．Ｍｌ
ｌ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ ： Ｘ −０，００５〜０
．１）なる複合酸化物が、活性アルミナ層中に担持され
た触媒物質の間に介在せしめられて排気ガス浄化用触媒
が形成される。なおアルミナ層中に添加される複合金属
酸化物の分量は、活性アルミナ層に担持され゛る触媒物
質の分母も考慮に入れて゛決定されるが、活性アルミナ
１ｏｏｑについて０．０５〜０．５ ｎ＋ｏｌ程度が適
当であり、それより少ない場合はこの発明で期待される
成能を果すには不充分であり、それをぶえても、その分
量で生じる効果よりも大ぎな効果は期待し得ない。
Ｏ，ｅｘＬｎ ２０ａ （但し、ｌ−ｎはｓｃ 、ｙ
、またはＬａ ； ｘ ＝ ０．００５〜０．１）およ
び（１−Ｘ）ＺｒＯ２・ＸＲＯ（但し、Ｒは８８．Ｍｌ
ｌ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ ： Ｘ −０，００５〜０
．１）なる複合酸化物が、活性アルミナ層中に担持され
た触媒物質の間に介在せしめられて排気ガス浄化用触媒
が形成される。なおアルミナ層中に添加される複合金属
酸化物の分量は、活性アルミナ層に担持され゛る触媒物
質の分母も考慮に入れて゛決定されるが、活性アルミナ
１ｏｏｑについて０．０５〜０．５ ｎ＋ｏｌ程度が適
当であり、それより少ない場合はこの発明で期待される
成能を果すには不充分であり、それをぶえても、その分
量で生じる効果よりも大ぎな効果は期待し得ない。
以下、にこの発明を実際に実流した実１ｙ例とそれに対
する比較例について説明する。
する比較例について説明する。
実施例１
オキシ硝酸ジルコニウム（ＺｒＯ（ＮＯ３） ２ ＞水
溶液と硝酸イツトリウム（Ｙ （ＮＯ３＞３ ＞水溶液
をジルコニウム（Ｚｒ）とイツトリウム（Ｙ）とのモル
比が９対１となるように混合した溶液中に市販の粒状活
性アルミナ（ロース・プーラ二社製）を浸漬し、乾燥し
た後に８００℃で焼成した。
溶液と硝酸イツトリウム（Ｙ （ＮＯ３＞３ ＞水溶液
をジルコニウム（Ｚｒ）とイツトリウム（Ｙ）とのモル
比が９対１となるように混合した溶液中に市販の粒状活
性アルミナ（ロース・プーラ二社製）を浸漬し、乾燥し
た後に８００℃で焼成した。
次に、それを塩化白金Ｍ （Ｈ２Ｐ ｔ Ｃ！、ｅ ）
と塩化ロジウム（ＲｈＣｔ３）との混合水溶液に浸漬し
、乾燥焼成することにより、白金（Ｐｔ ）及びロジウ
ム（Ｒｈ ）を触媒成分とするＰｔ／、Ｒｂ触媒を調製
した。これを実施例１とする。担持量は担体１１１あた
りにジルコニア（ＺｒＯ２）と酸化イツトリウム（Ｙ２
Ｏ２＞との複合酸化物Ｚｒ Ｏ２・Ｙ２Ｏ２が０．２
ｍｏ！で、白金（Ｐｔ）、が１．０９ 、ロジウム（Ｒ
ｈ ）がｏ、ｉｇであった。なお、上記複合酸化物２ｒ
Ｏ２・Ｙ２０３中のイツトリウム酸化物（Ｙ２０３
＞のモル比は百分率で５％である。
と塩化ロジウム（ＲｈＣｔ３）との混合水溶液に浸漬し
、乾燥焼成することにより、白金（Ｐｔ ）及びロジウ
ム（Ｒｈ ）を触媒成分とするＰｔ／、Ｒｂ触媒を調製
した。これを実施例１とする。担持量は担体１１１あた
りにジルコニア（ＺｒＯ２）と酸化イツトリウム（Ｙ２
Ｏ２＞との複合酸化物Ｚｒ Ｏ２・Ｙ２Ｏ２が０．２
ｍｏ！で、白金（Ｐｔ）、が１．０９ 、ロジウム（Ｒ
ｈ ）がｏ、ｉｇであった。なお、上記複合酸化物２ｒ
Ｏ２・Ｙ２０３中のイツトリウム酸化物（Ｙ２０３
＞のモル比は百分率で５％である。
比較例１
上記実施例１と同様の粒状活性アルミナを担体として、
実施例１と同量の白金（Ｐｔ ）及びロジヮム（Ｒｈ
）を担持したＰｔ ／Ｒｈ触媒を調製した。これを比較
例１とする。したがってこの比較例１と上記実施例１と
は、同様の担体１１あたりに白金（Ｐｔ）が１．０ｇ、
ロジウム（’Ｒｈ）が０．１ ｇ担持されている点は同
じであるが、上記実施例１においては複合酸化物Ｚｒ
Ｏ２・Ｙ２０３が担持されているのに対し、この比較例
１においてはこのような複合酸化物が担持されていない
点において異なる。
実施例１と同量の白金（Ｐｔ ）及びロジヮム（Ｒｈ
）を担持したＰｔ ／Ｒｈ触媒を調製した。これを比較
例１とする。したがってこの比較例１と上記実施例１と
は、同様の担体１１あたりに白金（Ｐｔ）が１．０ｇ、
ロジウム（’Ｒｈ）が０．１ ｇ担持されている点は同
じであるが、上記実施例１においては複合酸化物Ｚｒ
Ｏ２・Ｙ２０３が担持されているのに対し、この比較例
１においてはこのような複合酸化物が担持されていない
点において異なる。
実施例２
アルミナ含有率１０ｗｔ％のアルミナシルア００ｇ、４
０ｗｔ％のｔｉｌ！ｌＩＪアルミニウム水溶液１５０Ω
、蒸留水２７０ｑ、平均粒径１０戸の活性アルミナ粉末
８００ｇ、水酸化ジルコニウム（２’ｒ（ＯＨ）＋）１
８４ｃ＋、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）１６０、を混
合・撹拌して反ラリ−とした。このスラリーにコージェ
ライト質ハニカム担体を１分間浸漬して引き上げた後、
気流でこのハニカム担体のセル内に付着したスラリーを
吹き飛ばし２００℃の温度下で１時間乾燥後、更に７０
０℃の湿度下で２時間焼成して上記ハニカム担体に活性
アルミナ電を形成した。
０ｗｔ％のｔｉｌ！ｌＩＪアルミニウム水溶液１５０Ω
、蒸留水２７０ｑ、平均粒径１０戸の活性アルミナ粉末
８００ｇ、水酸化ジルコニウム（２’ｒ（ＯＨ）＋）１
８４ｃ＋、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）１６０、を混
合・撹拌して反ラリ−とした。このスラリーにコージェ
ライト質ハニカム担体を１分間浸漬して引き上げた後、
気流でこのハニカム担体のセル内に付着したスラリーを
吹き飛ばし２００℃の温度下で１時間乾燥後、更に７０
０℃の湿度下で２時間焼成して上記ハニカム担体に活性
アルミナ電を形成した。
次いで、その活性アルミナ層が形成された上記ハニカム
担体を蒸留水に浸漬して充分吸水させ、その後蓋溜水か
ら引き上げたそのハニカム坦体がら表面に付着する余分
な水を吹き払い、白金アンミン（［Ｐｔ （ＮＨ３＞
４ ］Ｃｆｆ１ａ ） 、塩化ロジウム（ＲｈＣＩ！３
）水溶液に浸漬し、乾燥焼成することによって白金（Ｐ
ｔ ）及びロジウム＜Ｒ１＋）を触媒成分とするＰｔ
／Ｒｈ触媒を調製した。これを実施例２とする。担持量
は担体１１あたり白金（Ｐｔ ） ｉｐ 、ロジウム（
Ｒｈ ） ０．ＩＱであった。
担体を蒸留水に浸漬して充分吸水させ、その後蓋溜水か
ら引き上げたそのハニカム坦体がら表面に付着する余分
な水を吹き払い、白金アンミン（［Ｐｔ （ＮＨ３＞
４ ］Ｃｆｆ１ａ ） 、塩化ロジウム（ＲｈＣＩ！３
）水溶液に浸漬し、乾燥焼成することによって白金（Ｐ
ｔ ）及びロジウム＜Ｒ１＋）を触媒成分とするＰｔ
／Ｒｈ触媒を調製した。これを実施例２とする。担持量
は担体１１あたり白金（Ｐｔ ） ｉｐ 、ロジウム（
Ｒｈ ） ０．ＩＱであった。
またこの触媒には前記実施例１と同様にジルコニウム（
２ｒ ）とカルシウム（Ｃａ）の複合金属酸化物Ｚｒ
Ｏ２・ＣａＯが担持されている。この複合金属酸化物Ｚ
ｒ Ｏ２・ＣａＯ中のカルシウム酸化物のモル比（ユ百
分率で５％である。
２ｒ ）とカルシウム（Ｃａ）の複合金属酸化物Ｚｒ
Ｏ２・ＣａＯが担持されている。この複合金属酸化物Ｚ
ｒ Ｏ２・ＣａＯ中のカルシウム酸化物のモル比（ユ百
分率で５％である。
比較例２
上記実施例２と同様に活性アルミナ粉末１０００！ｌ；
を含むスラリーを用いてコージェライト質ハニカム担体
に活性アルミナ層を形成し、上記゛実施例２と同量の白
金（Ｐｔ ）及びロジウム（’Ｒｈ）を担持したＰｔ／
Ｒｂ触媒を調製した。これを比り例２とする。したがっ
て、この比較例２と上記実施例２とは、同一の担体に同
口の触媒成分、白金（Ｐｔ）とロジウム（Ｒｂ＞が担持
されている点は同じであるが、上記実施例２においては
複合金８饅化物Ｚｒ○２・ＣａＯが担持されているのに
対し、この比較例２にはこのような復合金Ｒ醒化物が担
持されていない点において異なる。
を含むスラリーを用いてコージェライト質ハニカム担体
に活性アルミナ層を形成し、上記゛実施例２と同量の白
金（Ｐｔ ）及びロジウム（’Ｒｈ）を担持したＰｔ／
Ｒｂ触媒を調製した。これを比り例２とする。したがっ
て、この比較例２と上記実施例２とは、同一の担体に同
口の触媒成分、白金（Ｐｔ）とロジウム（Ｒｂ＞が担持
されている点は同じであるが、上記実施例２においては
複合金８饅化物Ｚｒ○２・ＣａＯが担持されているのに
対し、この比較例２にはこのような復合金Ｒ醒化物が担
持されていない点において異なる。
実施例３
実ｈ５例２と同量）に、アルミナ含有率１０’、ｌ／１
％のアルミナシルア ０．０ｇ、４０ｗｔ％の硝酸アル
ミニウム水溶液１５０ｇ、蒸溜水２７０ｇ、平均粒径１
０ＪＪｍの活性アルミナ粉末８００！Ｊを用い、これに
水酸化ジルコニウム（Ｚｒ （ＯＨ）４ ）１５０ｇ。
％のアルミナシルア ０．０ｇ、４０ｗｔ％の硝酸アル
ミニウム水溶液１５０ｇ、蒸溜水２７０ｇ、平均粒径１
０ＪＪｍの活性アルミナ粉末８００！Ｊを用い、これに
水酸化ジルコニウム（Ｚｒ （ＯＨ）４ ）１５０ｇ。
炭酸ランタン（Ｌａ２ （ＣＯ２）３）５０ｇを添加し
、混合・都伴してスラリーとし、上記実施例２と同様の
工程でコージェライト質ハニカム担体に活性アルミナ層
を形成した。
、混合・都伴してスラリーとし、上記実施例２と同様の
工程でコージェライト質ハニカム担体に活性アルミナ層
を形成した。
次いでその活性アルミナ層を形成されたハニカム担体を
上記実施例Ｂと同様の工程で塩化パラジウム（Ｐ（ＩＣ
ｅ２）、塩化ロジウム＜ＲｈＣｆ３ン水溶液に浸漬し、
乾燥焼成することによってパラジウム（Ｐｄ）及びロジ
ウム（Ｒｈ ）をＱｑ酸成分づ゛るＰｄ／ＲＩ＋触媒を
調製した。これを実施例３とする。担持量は担体１１あ
たりにパラジウム１ｑ、ロジウム０．１ｇであった。こ
の触媒には、前記各実施例と同様にジルコニウム（Ｚｒ
）とランタン（Ｌａ ）との複合金属酸化物Ｚｒ Ｏ２
・Ｌａ２Ｏ３が担持されており、その複合金属耐化物Ｚ
ｒＯ２・Ｌａ２Ｏ３中の酸化ランタン（Ｌａ ２０３
）のモル分率は３％である。
上記実施例Ｂと同様の工程で塩化パラジウム（Ｐ（ＩＣ
ｅ２）、塩化ロジウム＜ＲｈＣｆ３ン水溶液に浸漬し、
乾燥焼成することによってパラジウム（Ｐｄ）及びロジ
ウム（Ｒｈ ）をＱｑ酸成分づ゛るＰｄ／ＲＩ＋触媒を
調製した。これを実施例３とする。担持量は担体１１あ
たりにパラジウム１ｑ、ロジウム０．１ｇであった。こ
の触媒には、前記各実施例と同様にジルコニウム（Ｚｒ
）とランタン（Ｌａ ）との複合金属酸化物Ｚｒ Ｏ２
・Ｌａ２Ｏ３が担持されており、その複合金属耐化物Ｚ
ｒＯ２・Ｌａ２Ｏ３中の酸化ランタン（Ｌａ ２０３
）のモル分率は３％である。
比較例３
上記実施例３と同様に活性アルミナ粉末１０００（］含
むスラリーを用いてコージェライト質ハニカム担体に活
性アルミナ層を形成し、上記実施例３と同量のパラジウ
ム（Ｐ−ｄ）及びロジウム（Ｒｈ）を担持したＰｄ ／
Ｒｈ触媒を調製した。これを比較例３とする。したがっ
て、この比較例３と上記実施例３とは同一の担体に同量
の触媒成分、パラジウム（Ｐｄ）とロジウム（Ｒｈ ）
が担持されている点は共通するが、上・記実施例３にお
いては９ｄ合金属酸化物Ｚｒ○２・１ａ２０３が担持さ
れているのに対し、この比較例３にはこのような複合金
属酸化物は担持されていない。
むスラリーを用いてコージェライト質ハニカム担体に活
性アルミナ層を形成し、上記実施例３と同量のパラジウ
ム（Ｐ−ｄ）及びロジウム（Ｒｈ）を担持したＰｄ ／
Ｒｈ触媒を調製した。これを比較例３とする。したがっ
て、この比較例３と上記実施例３とは同一の担体に同量
の触媒成分、パラジウム（Ｐｄ）とロジウム（Ｒｈ ）
が担持されている点は共通するが、上・記実施例３にお
いては９ｄ合金属酸化物Ｚｒ○２・１ａ２０３が担持さ
れているのに対し、この比較例３にはこのような複合金
属酸化物は担持されていない。
実施例４
活性アルミナ１０ｏＯｇ、アルミナシルア００ｇ、硝酸
アルミニウム水溶液１５０ｆ）、蒸溜水を混合したスラ
リーを用いて活性アルミナ層を形成したハニカム担体を
オキシ硝范ジルコニウムと宿酸スカンジウム（Ｓｃ
（Ｎ ０３ ） ３ ）とのモル比９対１の混合水河原
に浸漬し、乾燥した後８００℃で焼成した。
アルミニウム水溶液１５０ｆ）、蒸溜水を混合したスラ
リーを用いて活性アルミナ層を形成したハニカム担体を
オキシ硝范ジルコニウムと宿酸スカンジウム（Ｓｃ
（Ｎ ０３ ） ３ ）とのモル比９対１の混合水河原
に浸漬し、乾燥した後８００℃で焼成した。
次いで前記実ｔｓＶＡ１と同様の工程で白金（Ｐｔ ）
と・、ロジウム（Ｒｉｌ）を触媒成分とするＰｔ／Ｒｔ
＋触媒を調製した。これを実施例４とする。担持ａは担
体１βあたりにジルコニア（ＺｒＯｚ＞と酸ｆヒスカン
ジウムとの複合酸化物Ｚｒ Ｏ２・Ｓ ｃ ＝ ’ ０
３が０．２ｍ ｏｆで、白金（Ｐｔ：＋がｉ、ｏｇ 、
ロジウム（Ｒｈ）がｏ、ｉｐであり、上記複合金属酸化
物ＺｒＯ２・Ｓ Ｃ２Ｏａ中の酸化スカンジウムのモル
比は百分率で５％であった。
と・、ロジウム（Ｒｉｌ）を触媒成分とするＰｔ／Ｒｔ
＋触媒を調製した。これを実施例４とする。担持ａは担
体１βあたりにジルコニア（ＺｒＯｚ＞と酸ｆヒスカン
ジウムとの複合酸化物Ｚｒ Ｏ２・Ｓ ｃ ＝ ’ ０
３が０．２ｍ ｏｆで、白金（Ｐｔ：＋がｉ、ｏｇ 、
ロジウム（Ｒｈ）がｏ、ｉｐであり、上記複合金属酸化
物ＺｒＯ２・Ｓ Ｃ２Ｏａ中の酸化スカンジウムのモル
比は百分率で５％であった。
実施例５
上記実態例２における各成分のうち、水酸化ジルコニウ
ム（Ｚｒ（ＯＨ） ４’ ）の分量を１９５ｇとし、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ３）に代えて炭酸マグネシウム
（Ｍ（ｌ ＣＱ ３ ） ５ Ｑを添加してＰｔ ／Ｒ
ｈ触媒を調製した。
ム（Ｚｒ（ＯＨ） ４’ ）の分量を１９５ｇとし、炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ３）に代えて炭酸マグネシウム
（Ｍ（ｌ ＣＱ ３ ） ５ Ｑを添加してＰｔ ／Ｒ
ｈ触媒を調製した。
実施例６
また、上記実施例２における各成分のうち、水酸化ジル
コニウム（Ｚｒ （ＯＨｌ）、 ａ ）の分量を１９０
ｇとし、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）に変えて炭酸ス
トロンチウム（Ｓｒ Ｃ０３）１０１Ｊを添加してＰｔ
／Ｒ，ｈ触媒を調製した。
コニウム（Ｚｒ （ＯＨｌ）、 ａ ）の分量を１９０
ｇとし、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）に変えて炭酸ス
トロンチウム（Ｓｒ Ｃ０３）１０１Ｊを添加してＰｔ
／Ｒ，ｈ触媒を調製した。
以上の各実施例１〜６及び比較例１〜３の触媒について
以下の条件により耐久試験を行ない、その浄化性能を評
価した結果を下表に示す。
以下の条件により耐久試験を行ない、その浄化性能を評
価した結果を下表に示す。
耐久試聴は、６気筒２．８２エンジンを備えた市販自動
車の排気系に各触媒を設置し、その市販自動車を市街地
走行を模擬した走行パターンで３００時間走行させるこ
とによって行なった。その運転条件は空燃比＝ ｉ４．
０〜１５．０、触媒へ吸入される排気ガスの温度が３０
０〜８００℃であった。そして、その３００詩間走行後
の各触媒の浄化率を空燃比−１４，６、触媒へ吸入され
る排気ガスの温度を３８０℃に設定して、測定した。
車の排気系に各触媒を設置し、その市販自動車を市街地
走行を模擬した走行パターンで３００時間走行させるこ
とによって行なった。その運転条件は空燃比＝ ｉ４．
０〜１５．０、触媒へ吸入される排気ガスの温度が３０
０〜８００℃であった。そして、その３００詩間走行後
の各触媒の浄化率を空燃比−１４，６、触媒へ吸入され
る排気ガスの温度を３８０℃に設定して、測定した。
この表から明らかなように、複合金属フ化物を担持した
実施例１〜３の触媒が、いずれも−葭化炭素（Ｃｏ）の
浄化率８０％以上を示すのに対し、複合金属酸化物を担
持しない比較例１〜３はいずれも一酸化炭素（Ｃｏ）の
浄化率が７０％余りであり、その浄化率には１０％程度
の大ぎな開きがみられる。また、複合金属酸化物を担持
させた実茄例４〜６についても御飯化炭ｇ （ＣＯ）に
ついて８０％以上の浄化率が認められる。同林に、未燃
焼炭化水素（ＨＣ）および窒素醜化物＜ＮＯＸ ＞につ
いても、復合金属最化物を担持した実施例１〜６と複合
金属酸化物を担持しない比較例１〜３との間には、浄化
率に１０％前後の違いがあり、各実施例１〜６が比較例
１〜３に比し耐久性能が良好であることが認められる。
実施例１〜３の触媒が、いずれも−葭化炭素（Ｃｏ）の
浄化率８０％以上を示すのに対し、複合金属酸化物を担
持しない比較例１〜３はいずれも一酸化炭素（Ｃｏ）の
浄化率が７０％余りであり、その浄化率には１０％程度
の大ぎな開きがみられる。また、複合金属酸化物を担持
させた実茄例４〜６についても御飯化炭ｇ （ＣＯ）に
ついて８０％以上の浄化率が認められる。同林に、未燃
焼炭化水素（ＨＣ）および窒素醜化物＜ＮＯＸ ＞につ
いても、復合金属最化物を担持した実施例１〜６と複合
金属酸化物を担持しない比較例１〜３との間には、浄化
率に１０％前後の違いがあり、各実施例１〜６が比較例
１〜３に比し耐久性能が良好であることが認められる。
以上のようにこの発明の排気ガス浄化用触媒によれば、
ジルコニウム酸化物（ＺｒＯ２）とアルカリ土類金属酸
化物との複合酸化物、または同じくジルコニウム酸化物
（ＺｒＯ２）と一部の希土類元素酸化物との複合金属酸
化物を、アルミナ層中の触媒物質の近傍に介在させたこ
とにより、高温雰囲気中で使用しても触媒活性が低下せ
ず、長期間使用した後であっても、高い浄化性能を得る
ことができる。
ジルコニウム酸化物（ＺｒＯ２）とアルカリ土類金属酸
化物との複合酸化物、または同じくジルコニウム酸化物
（ＺｒＯ２）と一部の希土類元素酸化物との複合金属酸
化物を、アルミナ層中の触媒物質の近傍に介在させたこ
とにより、高温雰囲気中で使用しても触媒活性が低下せ
ず、長期間使用した後であっても、高い浄化性能を得る
ことができる。
第１図はＺｒ ０２とＹ２Ｏ３との複合金属酸化物の相
転移を示す状態図である。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ばか１名）
転移を示す状態図である。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ばか１名）
Claims (1)
- 活性アルミナ層中に（１−Ｘ）ＺｒＯ２・ｘｌｎ２０３
（但し、ＬｎはＳｃ 、ｙ、またはＬａ ；ｘ＝ ０
．００５〜０．１）および（１〜ｘ）Ｚｒ０２・ｘＲＯ
（但し、ＲはＢ ｅ 、 １４ｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢ
ａ：Ｘ ＝ ０．００５〜０．１）のうち少なくとも一
種の複合金属酸化物を触媒物質と共存させたことを特徴
とする排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030629A JPS59156434A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030629A JPS59156434A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59156434A true JPS59156434A (ja) | 1984-09-05 |
| JPH0366016B2 JPH0366016B2 (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=12309138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58030629A Granted JPS59156434A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59156434A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990014888A1 (en) * | 1989-06-09 | 1990-12-13 | N.E. Chemcat Corporation | Exhaust gas purifying catalyst excellent in thermal resistance and method of production thereof |
| JPH05168926A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-07-02 | N E Chemcat Corp | 耐熱性に優れた内燃機関排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| WO1999029417A1 (fr) * | 1997-12-08 | 1999-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyseur destine a purifier des gaz d'echappement et procede de purification de gaz d'echappement |
| JP2006137651A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 複合酸化物及び排ガス浄化用触媒 |
| JP2019534777A (ja) * | 2016-08-31 | 2019-12-05 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイＳｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｍａａｔｓｃｈａｐｐｉｊ Ｂｅｓｌｏｔｅｎｖｅｎｎｏｏｔｓｈａｐ | メタン酸化触媒、それを調製するプロセス、およびそれを使用する方法 |
| JP2019534776A (ja) * | 2016-08-31 | 2019-12-05 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイＳｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｍａａｔｓｃｈａｐｐｉｊ Ｂｅｓｌｏｔｅｎｖｅｎｎｏｏｔｓｈａｐ | メタン酸化触媒、それを調製するプロセス、およびそれを使用する方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5303867B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2013-10-02 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒の製造法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5090590A (ja) * | 1973-12-13 | 1975-07-19 | ||
| JPS5229486A (en) * | 1975-09-01 | 1977-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oxidation catalyst |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP58030629A patent/JPS59156434A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5090590A (ja) * | 1973-12-13 | 1975-07-19 | ||
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| US5200384A (en) * | 1989-06-09 | 1993-04-06 | N.E Chemcat Corporation | Exhaust gas-purifying catalyst excellent in heat resistance and process for preparation thereof |
| JPH05168926A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-07-02 | N E Chemcat Corp | 耐熱性に優れた内燃機関排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| WO1999029417A1 (fr) * | 1997-12-08 | 1999-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyseur destine a purifier des gaz d'echappement et procede de purification de gaz d'echappement |
| JP2006137651A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 複合酸化物及び排ガス浄化用触媒 |
| JP2019534777A (ja) * | 2016-08-31 | 2019-12-05 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイＳｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｍａａｔｓｃｈａｐｐｉｊ Ｂｅｓｌｏｔｅｎｖｅｎｎｏｏｔｓｈａｐ | メタン酸化触媒、それを調製するプロセス、およびそれを使用する方法 |
| JP2019534776A (ja) * | 2016-08-31 | 2019-12-05 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイＳｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｍａａｔｓｃｈａｐｐｉｊ Ｂｅｓｌｏｔｅｎｖｅｎｎｏｏｔｓｈａｐ | メタン酸化触媒、それを調製するプロセス、およびそれを使用する方法 |
| US11173473B2 (en) | 2016-08-31 | 2021-11-16 | Shell Oil Company | Methane oxidation catalyst, process to prepare the same and method of using the same |
| US11219889B2 (en) | 2016-08-31 | 2022-01-11 | Shell Oil Company | Methane oxidation catalyst, process to prepare the same and method of using the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0366016B2 (ja) | 1991-10-15 |
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