JPS59186643A - 排ガス浄化体の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は排ガス浄化体の製造方法に関する。さらに詳し
く述べれば、ａ）銅またはその化合物、ｂ）モリブデン
、／ヘナジウム、またはそれらの化合物のうちの少なく
とも１つおよびＣ）アルカリ金属化合物より構成される
触媒、あるいはそれにｄ）チタニア、γ−アルミナ、シ
リカ−アルミナのうちの少なくとも１つを加えた触媒の
中から選ばれた触媒をセラミンクまたは金属からなる担
体に担持させるに当り、その触媒構成成分の少なくとも
１部乃至全部を溶射法により押体表面に相持させること
を特徴とする排カス浄化体の製造方法に関するものであ
る。

枡カス、特にジーゼル機関より排出される刊ガスの浄化
は、近年環境保全の見地から是非達成されねばならない
問題として各方面でとりあげられている。特にジーセル
排カス中に含まれているカーホンおよび炭化水素からな
る固体の微粒子がガス状の窒素酸化物、−酸化炭素、炭
化水素などと共に大きな問題になっている。後者につい
ては既に開発されたガソリン機関用の触媒（主として白
金系）が有効に働くとされているが、固体微粒子の除去
については種々の試みがなされているものの決定的な除
去力法は見出されていないのが現状である。その１つの
試みとしてはセラミックフオーム、セラミックハニカ１
、等により微粒子を捕捉することによりＭｌ化が行なわ
れている。しかしこの方法は必然的に微才今子の堆積と
共にエンジンの背圧がｌ　ａ、　Ｌその除去（再生）が
必要になる。そごでこれらの堆積物を触媒で低温燃焼さ
せる試みが行なわれている。

本発明層らは既にＷｌ、粒子の低温燃焼触媒としてＪ、
述のａ）、ｂ）およびＣ）成分よりなる触媒、あるいは
それにｄ）成分を加えた触媒が有効であることを見出し
ており（特願昭５７−６５３７６号）、これらの触媒あ
るいはこれらの触媒にさらに他の活性成分たとえば白金
、パラジウムおよびロジウムの各化合物の中から選ばれ
た少なくとも１つを含む触媒を相体上に担持させて浄化
体を形成しこれをエン・ジンの排ガス吐出口に設置する
ことにより微粒子−が効果的に捕集されかつ捕集された
微粒子は担持された触媒成分により効果的に燃焼される
ことを見出している。しかしながらこれらの成分は通常
の触媒相持方法すなわち各成分の水もしくは各種溶剤に
よる溶液もしくは懸濁液中に担体を浸漬せしめ、それを
乾燥、焼成する方法によればその担体表面は当初は均一
な触媒層を形成するものの、使用条件によっては特定成
分の飛散による失活の恐れがある。また多酸の触媒の担
持を望む場合、もしくは相体の特定の位置における担持
が必要な場合、制約があり必ずしも希望する排ガス浄化
体を作り出すことは容易でなかった。

本発明は、上記ａ）〜ｄ）の触媒成分の少なくとも１つ
乃至全部を溶射法により担持ぜしめることを特徴とする
排ガス浄化体の製造方法に関するものであり、本発明方
法によれは上記の問題点を容易に解決することが可能に
なった。すなわち通常必ずしも丑滑面を有しない担体に
対し希望する量の触媒成分を容易に担持することが可能
である。しかもその（−ｊ着層間には空孔を有する如く
担持させることも可能であり、υＦカスの微粒子との接
触も容易となる。また相持させた触媒層の強度も通常法
に比べはるかに大きい等の特徴を有する。

以Ｆ本発明をさらに詳細に述べる。

未発明において用いられる触媒成分は、ａ）銅またはそ
の化合物、ｂ）モリブデン、バナジウム、またはそれら
の化合物のうちの少なくとも１つおよびＣ）アルカリ金
属化合物を必須成分として含むものであるが、−１−６
述のａ）、ｂ）およびＣ）成分を含む各種の溶用材料が
選ばれる。すなわち具体例をあげれば銅金属、銅を含む
合金、銅化合物（酸化物など）、モリブデン金属、バナ
ジウム化合物、それらを含む合金、醇化物なと、アルカ
リ金属即ちリチウＪ・、ナトリウム、カリウム、ルビジ
ウム、セシウノ、の醇化物、これらを含む複塩など（例
えはチタン酸カリなど）である。

本発明は更に−１−述のａ）、ｂ）およびＣ）成分に加
えてｄ）成分としてチタニア、γ−アルミナ、シリカ−
アルミナのうちの少なくとも１つを組合わせて更に触媒
効果をあげることができる。この場合上述の材料を少な
くとも含イイするいわゆるセラミックス材料を担体上に
溶射する。溶射の順序は担体のヒにまずｄ）成分を溶射
し次いでａ）、ｂ）、Ｃ）の各成分を溶射することが好
ましいが、必ずしもこの順序でなくてもよい。ｄ）成分
の具体例は、チタニア、γ−アルミナ、シリカ−アルミ
ナの他、これらを少なくと１つ含む複塩タイプのもの、
チタン酸カリ、チタン酸バリウム、チタン酩アルミニウ
ムなとを含む。即ち−１−述のａ）〜ｄ）成分はそれぞ
れを個別に順次担持させる必要はなく、塩、複塩等の形
で同面に担持させてもよい。

」−記触媒成分は溶射法の対象となる成分であるか、こ
れ以外の成分として白金、パラジウムおよびロジウムか
ら選ばれた少なくとも１つを組合わせることにより一層
触媒活性を−１−げかつ−酸化炭素、炭化水素を浄化す
ることが目ｆ能であるが、これらの成分は溶射法による
触媒１１１持は困難でありかつ通常量的にも微量でよい
ので、このような成分については通常の担持力〃ミであ
る担体の触媒溶液含浸法などにより担持することが好ま
しい。

本発明に用いられる扛１体について述べれば、担体はセ
ラミンクまたは金属よりなるいずれの形状のものでも用
いられる。セラミックス材ネ１のものに関していえば、
フルミサ、シリカ−アルミナ、チタニア、ジルコ−コア
、コージライトおよびこれらの混合物からなる板状、塊
状、粒状その他任意の形状のもの、フオーム状のものな
ど任意に選択できる。中でもウレタンフオームをセラミ
ンク１足中に浸漬しこれを焼成するによって得られた内
部連通気孔を有するセラミ、クツオームが好ましい。金
属材料による担体についていえば、鉄、ニッケル、アル
ミニウム、銅、その他名種の合金、インコネル、カンタ
ル等の耐熱性金属の種々の形状のものが用いられる。そ
の中でも線状、コイル状、網状のものが好ましく用いら
れるか、通常はその表面にアルミナ等のセラミンク月才
ｌをコーティングしたものが好ましい。

溶射法とは溶融またはそれに近い常態に加熱し７た溶射
材料の粒子または粉末を高速度で素材面に衝突させて被
覆層を形成する表面処理法のＪつである。溶射技術はす
でに数十年の歴史を有しているが、最近にＣ）たって安
定した高富度の溶剤エネルギー源の開発と溶射装置の改
良および新しい装置の実用化が着々と行われ、現在多く
の種類の溶射装置が稼動している。本発明で用いられる
溶射法はいずれの方法もとることかできる。例えばサー
モスプレー力式（フレームスプレ一方式）、プラズマ溶
射方式、電気アーク溶剤方式などがあるが、材料の選択
範囲が広くかつ安定した触媒面の形成のためにはプラズ
マ溶射方式が好ましい。担体に対する溶射の位置は通常
、担体の表面であるか、各種形状の担体、例えばセラミ
ックフオームの板状のものの片面もしくは両面に触媒層
を形成せしめこれを重ねて使用してもよい。また通常の
担持方法によりａ）〜ｄ）の触媒構成成分の１部をあら
かじめ水または溶剤の溶液または懸濁液としてその中に
担体を浸漬し乾燥したもの、即ち担体内部に触媒成分か
担持されたものの表面に残りの成分を溶射し触媒層を形
成することも出来る。

溶剤の条件については目的とする触媒層の形態により、
また材料により適宜選択される。また溶Ｏｆ　［７）　
ｍ　料雰囲気も２素、水素、ア刀／ゴン、へｌ）ウド、
酸素、空気等適宜に選択される。

実施例　１ １インチ当り約２０ケの内部連通空間を有するコーシラ
・イト材質のセラミックフオーム（［コ径８ＣｍＸ１７
Ｃｍ、長さ１０ｃｍの楕円柱形状のもの）を６分割し、
内部の杆状物（５ＣｍＸ　５　ＣｍＸ　８　Ｃｍ）の１
つをチタン酎カリウム微粉末のスラリーに浸漬し、］、
　７０°Ｃで乾燥後その全表面に金属モリブデンをプラ
ズマ溶射機により溶射しその表面に鋼を溶身４した。得
られた試才′Ｉを５００　℃にてｉＨｒ電気炉中で焼成
した。得もだ試料を分割した他の片とＭＩ合わせ、元の
楕円柱形状を形成し、υ１気早１．８文のジーゼルエン
ジンの排気１Ｊから１．５ｍの箇所ニ取伺け、エンシフ
　［７）　回転数２７０　Ｏｒｐｍ　？、２Ｋｚ負荷下
で１１１５間エンジンを運転させ微粒子を捕捉さゼた。

また同形状の無処理の試料にも同様にして微粒子を捕捉
させた。

次に楕円柱状のものを再び分割し、溶身寸法により触媒
を付した試料Ａと同形状の無処理の試料Ｂとを、電熱に
よる熱風発生装置を用い微粒子の燃焼温度をＭ１定した
。燃焼の判定は試料の微粒子の負荷状態を背圧を測定す
ることにより行なった。

すなわち熱風の温度上列と共に背圧を測定し微粒子の負
荷１１Ｊの背圧に戻った点を燃焼点とした。

その結果、本発明による試Ｉｔ　Ａは微粒子の燃焼温度
か約４２０°Ｃに対し、無処理試料Ｂのそれは約６７０
　’Ｃであり、約２５０　’Ｏの燃焼温度の低減効果が
認められた。

特ｈ１出願人　　ブリデストンタイヤ株式会社代理人　
弁理上前　麻　昌　二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　　ａ）９４またはその化合物、ｂ）モリブデ〉・、
   バナジウム、またはそれらの化合物のうちの少なくとも
   １つおよびＣ）アルカリ金属化合物より構成される触媒
   、あるいはそれにｄ）チタニア、γ−アルミナ、シリカ
   −アルミナのうちの少なくども１つを加えた触媒の中か
   ら選ばれた触媒をセラミックまたは金属からなる担体に
   担持させるに当り、その触媒構成成分の少なくとも１部
   乃至全部を溶射法により担体表面に担持させることを特
   徴とする枡カス浄化体の製造方法。 ２　触媒構成成分の１部をあらがじめ水または溶剤の溶
   液または懸濁液として担体に担持させた後、残りの成分
   を溶射することを特徴とする特許請求の範囲第１項の方
   法。 ３　担体がセラミンクフオームである特許請求の範囲第
   １項または第２項の方法。