JPS60110335A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
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- JPS60110335A JPS60110335A JP58217688A JP21768883A JPS60110335A JP S60110335 A JPS60110335 A JP S60110335A JP 58217688 A JP58217688 A JP 58217688A JP 21768883 A JP21768883 A JP 21768883A JP S60110335 A JPS60110335 A JP S60110335A
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- JP
- Japan
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- catalyst
- rare earth
- alumina
- baked
- activated alumina
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/024—Multiple impregnation or coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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】
（発明の関連する技術分野）
この発明は燃料希薄状態で運転する内燃機関の排ガス中
の一酸化炭素（ＣＯ）および炭化水素（ＨＣ）を高効率
で浄化するために使用する排ガス浄化用触媒、特に高温
で耐久した後も、低温でよ（ＣＯ。
の一酸化炭素（ＣＯ）および炭化水素（ＨＣ）を高効率
で浄化するために使用する排ガス浄化用触媒、特に高温
で耐久した後も、低温でよ（ＣＯ。
ＨＣをよく低減させる酸化触媒に関するものである。
（従来技術）
従来の排ガス浄化用のこの種耐熱性酸化触媒または担体
としては、例えば活性アルミナにパラジウム（ｐｄ）を
担持させた後ランタン（Ｌ＋ａン、セリウム（Ｃｅ）等
の希土類元素の１種または２種を付けるなどの方法によ
りつくられた触媒が、例えば特公昭５５−．３０９００
号公報で提案されており、またアルミナにあらかじめ希
土類を含浸させた後、モノリス担体に付着させた触媒担
体も公知である。
としては、例えば活性アルミナにパラジウム（ｐｄ）を
担持させた後ランタン（Ｌ＋ａン、セリウム（Ｃｅ）等
の希土類元素の１種または２種を付けるなどの方法によ
りつくられた触媒が、例えば特公昭５５−．３０９００
号公報で提案されており、またアルミナにあらかじめ希
土類を含浸させた後、モノリス担体に付着させた触媒担
体も公知である。
一方、従来普通の内燃機関では空燃比（空気量／燃料量
＝ Ａ／Ｆ ） １４．７前後で運転されているが、こ
のような条件下の排ガスを処理するより燃料希薄状態い
いかえれば酸素過剰雰囲気、例えばＡ／。
＝ Ａ／Ｆ ） １４．７前後で運転されているが、こ
のような条件下の排ガスを処理するより燃料希薄状態い
いかえれば酸素過剰雰囲気、例えばＡ／。
−１９〜２７で排ガスを処理すると、処理ガス温度が低
いため触媒の耐久性の面で有利であると共に反応熱によ
る触媒の劣化防止の面でも有利であり、更には燃費の低
減が計れる等の利点がある。
いため触媒の耐久性の面で有利であると共に反応熱によ
る触媒の劣化防止の面でも有利であり、更には燃費の低
減が計れる等の利点がある。
しかし前記Ａ／Ｆ ＝ １４．７の条件下で使用されて
いる触媒は、酸素過剰雰囲気では処理ガスの温度が通常
１００℃程度低く、またガス中のＨＣが多いため使用に
適さない。このため従来の耐熱性酸化触媒またはその担
体にあっては、ＶＦが１９〜２７のような酸素過剰雰囲
気下の希薄燃焼における高炭化水素（ＨＣ）含有ガスの
排出に対応させるため多量の希土類を用いようとする場
合、おそらく貴金属の希土類によるカバーリングあるい
は活性アルミナへの貴金属の分散があらかじめ付着され
た希土類により妨げられたと推定される理由により、高
温耐久後の低温時における′ＨＣ転化率が劣るという問
題点があり、低温においてもＣｏ 、 ＨＣを高効率で
除去し得る酸化触媒が望まれている。
いる触媒は、酸素過剰雰囲気では処理ガスの温度が通常
１００℃程度低く、またガス中のＨＣが多いため使用に
適さない。このため従来の耐熱性酸化触媒またはその担
体にあっては、ＶＦが１９〜２７のような酸素過剰雰囲
気下の希薄燃焼における高炭化水素（ＨＣ）含有ガスの
排出に対応させるため多量の希土類を用いようとする場
合、おそらく貴金属の希土類によるカバーリングあるい
は活性アルミナへの貴金属の分散があらかじめ付着され
た希土類により妨げられたと推定される理由により、高
温耐久後の低温時における′ＨＣ転化率が劣るという問
題点があり、低温においてもＣｏ 、 ＨＣを高効率で
除去し得る酸化触媒が望まれている。
（発明の開示）
この発明は、このような提来の問題点に着目してなされ
たもので、あらかじめ希土類を含有させた活性アルミナ
に希土類酸化物を配合した配合物を、表面に刺着し焼成
したモノリス担体に、白金およびパラジウムから成る群
から選ばれた１種または２種の貴金属を担持させ、多量
の希土類を付着させかつ貴金属の高分散性を確保するこ
とにより、上記問題点を解決することを目的としている
この発明にお（・て、上記貴金属の担持量は完成触媒に
対し０．０４８〜０．４３重量％の範囲とする。
たもので、あらかじめ希土類を含有させた活性アルミナ
に希土類酸化物を配合した配合物を、表面に刺着し焼成
したモノリス担体に、白金およびパラジウムから成る群
から選ばれた１種または２種の貴金属を担持させ、多量
の希土類を付着させかつ貴金属の高分散性を確保するこ
とにより、上記問題点を解決することを目的としている
この発明にお（・て、上記貴金属の担持量は完成触媒に
対し０．０４８〜０．４３重量％の範囲とする。
貴金属が０．０４８重量％未満では十分な転化率が得ら
れず、また０、４３ ｚ量％より多く添加しても増量効
果が得られない。
れず、また０、４３ ｚ量％より多く添加しても増量効
果が得られない。
次に活性アルミナ粉末にあらかじめ含有させる希土類の
量は、金゛属換算でモノリス担体基材に付着させる層の
全量に対して」〜５重量％であるのが好ましい。また配
合物中の希土類酸化物の量は金属換算でモノリス担体基
材に付着させる層の全量に対し５〜２０重量％であるの
が好ましい。活性アルミナに希土類を含有させる量が５
重量％（金属換算）を越え、配合した希土類酸化物粉末
が５０重量％（金属換算）を越えてもその増量効果はな
く、また活性アルミナに希土類を含有させる量が１重量
％（金属換算）未満、配合した希土類酸化物粉末が５重
量％（金属換算）未満では、それらの添加効果が十分得
られな（なる。
量は、金゛属換算でモノリス担体基材に付着させる層の
全量に対して」〜５重量％であるのが好ましい。また配
合物中の希土類酸化物の量は金属換算でモノリス担体基
材に付着させる層の全量に対し５〜２０重量％であるの
が好ましい。活性アルミナに希土類を含有させる量が５
重量％（金属換算）を越え、配合した希土類酸化物粉末
が５０重量％（金属換算）を越えてもその増量効果はな
く、また活性アルミナに希土類を含有させる量が１重量
％（金属換算）未満、配合した希土類酸化物粉末が５重
量％（金属換算）未満では、それらの添加効果が十分得
られな（なる。
（発明の実施例）
次にこの発明を実施例、比較例および試験例により詳細
に説明する。
に説明する。
実施例 １
フランス国ローヌプーラン製活性アルミナ（５Ｏ３−７
９）粒（粒径２〜４ ｍｍ）を硝酸セリウム水溶液に含
浸後、乾燥し、空気中６００℃で１時間焼成し、アルミ
ナに対しセリウム酸化物を金属換算で１重量％含むγ占
性アルミナ担体な得た。
９）粒（粒径２〜４ ｍｍ）を硝酸セリウム水溶液に含
浸後、乾燥し、空気中６００℃で１時間焼成し、アルミ
ナに対しセリウム酸化物を金属換算で１重量％含むγ占
性アルミナ担体な得た。
次にアルミナゾル（ベーマイトアルミナ１０重量％懸濁
液に１０重世％のＨＮＯ３を添加して得られタソ＃ ）
２４７８．０ 、Ｓ’ 、セリウムを含む活性アルミ
ナ担体１４１９ 、！９、市販セリア粉末Ｈ１８，２ｇ
をボールミルに取り、８０ｒｐｍで６時間粉砕してスラ
リーとした。このスラリーをモノリス担体基材【０．９
ｇ、ａｏｏセル）に付着させ、残余のスラリーな空気気
流中で吹き飛ばした。しかる後空気中で乾燥させ、空気
中６５０℃で２時間焼成した。この場合の付Ｎ量は１６
ｏ Ｖ個であった。得られたコー・ト済み担体を塩化
パラジウム溶液に浸漬し、乾燥した後、空気中６００℃
で１時間焼成した。この場合のパラジウム（ｐａ）付着
量は０．０４３重量％であった。またコート中のセリア
よりのセリウムはアルミナに対し５重量％となった。ま
た全セリウム量はアルミナに対し５．８重量％となった
。得られた触媒をＡとし、第１表に示す。
液に１０重世％のＨＮＯ３を添加して得られタソ＃ ）
２４７８．０ 、Ｓ’ 、セリウムを含む活性アルミ
ナ担体１４１９ 、！９、市販セリア粉末Ｈ１８，２ｇ
をボールミルに取り、８０ｒｐｍで６時間粉砕してスラ
リーとした。このスラリーをモノリス担体基材【０．９
ｇ、ａｏｏセル）に付着させ、残余のスラリーな空気気
流中で吹き飛ばした。しかる後空気中で乾燥させ、空気
中６５０℃で２時間焼成した。この場合の付Ｎ量は１６
ｏ Ｖ個であった。得られたコー・ト済み担体を塩化
パラジウム溶液に浸漬し、乾燥した後、空気中６００℃
で１時間焼成した。この場合のパラジウム（ｐａ）付着
量は０．０４３重量％であった。またコート中のセリア
よりのセリウムはアルミナに対し５重量％となった。ま
た全セリウム量はアルミナに対し５．８重量％となった
。得られた触媒をＡとし、第１表に示す。
実施例 ２〜９
実施例１のセリウム含有活性アルミナのセリウム量、配
合したセリア粒末量、パラジウム（ｐａ）の担持量を、
第１表に示すようにそれぞれ変化させ、第１表に示す触
媒Ｂ〜工を得た。
合したセリア粒末量、パラジウム（ｐａ）の担持量を、
第１表に示すようにそれぞれ変化させ、第１表に示す触
媒Ｂ〜工を得た。
第１表
実施例１０
実施例１において、セリウムの代りにランタンを、また
貴金属として塩化白金酸を用いた以外は全く同様にして
白金ｆ１．０４３重景％担持重景触媒Ｊを得た。
貴金属として塩化白金酸を用いた以外は全く同様にして
白金ｆ１．０４３重景％担持重景触媒Ｊを得た。
比較例 １
あらかじめセリウム酸化物をセリウム換算で６重量％含
む５Ｏ８７９粒と実施例１のアルミナゾルを実施例１と
同じ割合で混合し、以下実施例１と同様にスラリー化し
、担体基材にコートし、焼成し、セリウム入りアルミナ
コートハニカム担体を得た。コート量は１６０ ！Ｊ／
個またコートされたアルミナ中のセリウムは実施例１と
同様５．８−ｉ量％であった。得られたコート済担体を
実施例１と同様にしてＰｄを担持させ、Ｐｄ担持量Ｕ
、 ０４３ Ｎ１４％の比較触媒Ｋを得た。
む５Ｏ８７９粒と実施例１のアルミナゾルを実施例１と
同じ割合で混合し、以下実施例１と同様にスラリー化し
、担体基材にコートし、焼成し、セリウム入りアルミナ
コートハニカム担体を得た。コート量は１６０ ！Ｊ／
個またコートされたアルミナ中のセリウムは実施例１と
同様５．８−ｉ量％であった。得られたコート済担体を
実施例１と同様にしてＰｄを担持させ、Ｐｄ担持量Ｕ
、 ０４３ Ｎ１４％の比較触媒Ｋを得た。
比較例 ２
ＳＣ８７９粒と実施例１のアルミナゾルな実施例１と同
じ割合で混合し、以下実施例１と同様にスラリー化し、
担体基材にコートし、焼成し、活性アルミナコートハニ
カム担体な得た。コートｉは１６０ ｇ／個であった。
じ割合で混合し、以下実施例１と同様にスラリー化し、
担体基材にコートし、焼成し、活性アルミナコートハニ
カム担体な得た。コートｉは１６０ ｇ／個であった。
得られたコート済担体に実施例１と同様にしてＰｄを担
持させ、乾燥し、焼成した後、さらに硝酸セリウム水溶
液に含浸し、乾燥焼成して比較触媒りを得た。触媒りは
、Ｐｄを０．０４．３重世％含みまたコートされたアル
ミナ中にセリウム５．８ｉＪｉ％を含有した。
持させ、乾燥し、焼成した後、さらに硝酸セリウム水溶
液に含浸し、乾燥焼成して比較触媒りを得た。触媒りは
、Ｐｄを０．０４．３重世％含みまたコートされたアル
ミナ中にセリウム５．８ｉＪｉ％を含有した。
比較例 ３
実施例１において、活性アルミナ粒に含まれるセリウム
量を０．５重量％、コート中のセリアよりのセリウムを
アルミナに対し３１景％、Ｐｄ担持量をｏ、ｏ４重ｆｔ
％とするように配合比を変えた以外はすべて同様に処理
し、比較触媒−Ｍを得た。
量を０．５重量％、コート中のセリアよりのセリウムを
アルミナに対し３１景％、Ｐｄ担持量をｏ、ｏ４重ｆｔ
％とするように配合比を変えた以外はすべて同様に処理
し、比較触媒−Ｍを得た。
比較例 ４
実施例１において、活性アルミナ粒に含まれるセリウム
量を７重量％、コート中のセリアよりのセリウムをアル
ミナに対し５５！量％、Ｐｄ担持量を０．４７重量％と
するように配合比を変えた以外はすべて同様に処理し、
比較触媒Ｎを得た。
量を７重量％、コート中のセリアよりのセリウムをアル
ミナに対し５５！量％、Ｐｄ担持量を０．４７重量％と
するように配合比を変えた以外はすべて同様に処理し、
比較触媒Ｎを得た。
実施例１１
実施例１０において、１重量％ランタン入りアルミナ粒
子の代りに３重量％ランタン入りアルミナ粒子を、また
塩化白金酸の代りに、塩化パラジウムを用いた以外は全
く同様にしてＰｄ Ｏ，２８５重量％を含む触媒Ｏを得
た。
子の代りに３重量％ランタン入りアルミナ粒子を、また
塩化白金酸の代りに、塩化パラジウムを用いた以外は全
く同様にしてＰｄ Ｏ，２８５重量％を含む触媒Ｏを得
た。
試験例 ｌ
実施例１−１１、比較例１〜４で得た触媒Ａ〜０を空気
中８５０℃、１００時間耐久後、ＨＣ、Ｃ０転化性能を
評価した。評価条件を第２表に、評価結果を第８表に示
す。
中８５０℃、１００時間耐久後、ＨＣ、Ｃ０転化性能を
評価した。評価条件を第２表に、評価結果を第８表に示
す。
第２表
尚、第２表に示したガス組成は、Ａ／Ｆ約２０で運転し
たときの排ガスに相当する。
たときの排ガスに相当する。
第８表から明らかなようにこの発明の触媒は従来品と比
較して高い転化性能を示す。また貴金属量が０．０４８
〜０．４３重量％の範囲より少いと転化率が低下しあま
り効果がなく、多くても増量効率がないことがわかる。
較して高い転化性能を示す。また貴金属量が０．０４８
〜０．４３重量％の範囲より少いと転化率が低下しあま
り効果がなく、多くても増量効率がないことがわかる。
試験例 ２
触媒Ａ１におよびＬについて、新品および耐久品につい
てＣｏ吸着法により貴金属表面積を調べた。得た結果を
第４表に示す。
てＣｏ吸着法により貴金属表面積を調べた。得た結果を
第４表に示す。
第４表
第４表の結果からこの発明の実施例Ａの触媒は比較例の
触媒に比し耐久後も高い貴金属表面積を有していること
がわかる。
触媒に比し耐久後も高い貴金属表面積を有していること
がわかる。
（発明の効果）
以上説明してきたように、この発明の触媒は希土類含有
活性アルミナに希土類酸化物を配合した配合物を表面に
付着させ焼成したモノリス担体な用い、この担体に貴金
属を担持させて構成したものであることにより、排ガス
浄化用酸化触媒として耐久後も高い浄化性能を維持する
ので内燃機関の排ガス浄化用触媒として利用価値が極め
て高いものである。
活性アルミナに希土類酸化物を配合した配合物を表面に
付着させ焼成したモノリス担体な用い、この担体に貴金
属を担持させて構成したものであることにより、排ガス
浄化用酸化触媒として耐久後も高い浄化性能を維持する
ので内燃機関の排ガス浄化用触媒として利用価値が極め
て高いものである。
特許出願人 日産自動車株式会社
Claims (1)
- １ あらかじめ希土類を含有させた活性アルミナに希土
類酸化物を配合した配合物を、表面に付着させ焼成した
モノリス担体に、白金およびパラジウムから成る群から
選ばれた１種または２種の貴金属を０．０４８〜０．４
８重量・％担持して成ることを特徴とする燃料希薄状態
で運転される内燃機関の排ガス中の一酸化炭素および炭
化水素を除去するための排ガス浄化用触媒。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217688A JPS60110335A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 排ガス浄化用触媒 |
| EP84114037A EP0142859A3 (en) | 1983-11-21 | 1984-11-20 | Catalytic purification of exhaust gas of internal combustion engine using lean mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217688A JPS60110335A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60110335A true JPS60110335A (ja) | 1985-06-15 |
Family
ID=16708159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58217688A Pending JPS60110335A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0142859A3 (ja) |
| JP (1) | JPS60110335A (ja) |
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| JP2013208577A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | パラジウム触媒 |
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-
1983
- 1983-11-21 JP JP58217688A patent/JPS60110335A/ja active Pending
-
1984
- 1984-11-20 EP EP84114037A patent/EP0142859A3/en not_active Withdrawn
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Also Published As
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