JPS61254252A - モノリス触媒の貴金属担持方法 - 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】 く技術分野〉 本発明は自動車の排気ガス浄化用モノリス触媒、特に反
応物の濃度分布に対応した貴金属担持深さを与えるモノ
リス触媒の貴金属担持方法に関する。

〈従来技術〉 自動車等の内燃機関から排出される排気ガス中に含まれ
るＣ０１ＨＣ，ＮＯｘなどは有害であるためこれを除去
することが行われている。

従来このＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘなどの除去は、Ｐｔ、Ｐｃ
ｔ、Ｒｈなどの貴金属触媒に排気ガスを通過させること
により行われている。

しかし、ＣＯは貴金属との吸着力が強く、ＣＯＷ度が高
くなると反応速度が低下して排気ガスの浄化が不十分と
なることがあり、近年触媒担体内部表面にアルミナ等の
コート層を形成し、これに貴金属を担持させたモノリス
触媒を用いることで触媒活性を高めることが試みられて
いる。

一方モノリス触媒内部では、排気ガスを入口側から出口
までを通過させる間に反応がおこるため、入口付近で反
応物の濃度が高く、出口付近に向ってしだいに濃度が低
くなるという濃度分布を持っている。

しかし従来のモノリス触媒では、貴金属担持深さく位置
）は均一であり反応物の濃度分布に対応したものではな
かったために、より活性の高い状態で排気ガスの浄化を
行うことができなかった。

これに対し本願出願人は、触媒担体の浸漬する方向と、
コート層の組み合せによって貴金属担持深さを調節する
方法を開示しているが、工程が複雑化する等の問題点を
残しており、より簡易な作業にて行えるモノリス触媒に
反応物の濃度分布に対応した貴金属を担持させる方法の
開発が要望されている。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、高活性で浄化能力の高いモノリス触媒
であって、作業が簡単で安価なモノリス触媒の貴金属担
持方法を提供することにある。

〈発明の簡単な説明〉 このような目的は以下の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、モノリス触媒担体を担持容器中の貴
金属担持溶液に浸漬し、前記モノリス触媒担体に少なく
とも一種の貴金属を担持させるに際し、 前記担持容器中に前記モノリス触媒担体の一端部側から
酸またはアルカリ溶液を注入し、その自然拡散を利用し
て前記モノリス触媒担体の長手方向における貴金属担持
深さの分布を制御することを特徴とするモノリス触媒の
貴金属担持方法である。

酸またはアルカリ溶液は担持容器の下部より注入するの
がよい。

〈発明の構成の詳細な説明〉 以下本発明のモノリス触媒の貴金属担持方法を添付図面
に示す好適実施例について詳細に説明する。

第１図はモノリス触媒担体に貴金属を担持する工程を示
す線図的断面図である。

まず所望のモノリス触媒担体１を製造し、担持容器２内
に装填する。

このモノリス触媒担体ｌは第２図に示すようにモノリス
ハニカム形状でありセル壁１０が排気ガス人口１１から
排気ガス出口１２まで形成されている。なおセル壁ｌＯ
は同図に示す直線構造のものや、本願出願人が特願昭５
９−１９０１９２号にて開示した、うねり形状のものが
可能である。

このモノリス触媒担体ｌのセル壁面には、例えば活性ア
ルミナ層などのコート層を形成することが好ましい。

このモノリス触媒担体ｌの担持容器２への装填は、その
長手方向すなわち排気ガス流れ方向を垂直方向として行
うのが好ましい。

次に担持容器２内に１種の貴金属担持溶液３をノズル４
より注入し、モノリス触媒担体１を浸漬する。

この状態で貴金属の担持が開始するので、担持容器２内
へ酸またはアルカリ溶液（以下処理液という）を注入し
てモノリス触媒担体１の長手方向における貴金属担持深
さの分布を制御する。

この処理液５は、モノリス触媒担体ｌの排気ガス出口１
２どなる側から注入するものであり、担持容器２の上部
または下部のいずれかを選択して注入することが可能で
あるが、好ましくは、担持容器２の下部より注入する。

そのため担持容器２の下部には処理液５を注入するため
の処理液注入［」６を少なくとも１つ設けるのがよい。

処理液注入口６より注入された処理液５は、担持容器２
内で自然拡散し、しだいにモノリス触媒担体ｌの排気ガ
ス出口１２側から、排気ガス入口１１側へ向って広がっ
ていく。これにより第３図に示すようにモノリス触媒は
、その排気ガス出口１２付近において貴金属担持深さく
位置）が浅く、排気ガス入口ｌｌ側へ向うにつれて深く
なったものとなる。

また処理液５としては、酸は硝酸、塩酸等を、アルカリ
はＮａＯＨ等を用いるのがよい。

モノリス触媒担体１に２種以上の貴金属を担持させる場
合には、上記工程により１種の貴金属を担持させた後、
担持容器２中の貴金属担持溶液を交換し、上記同様の工
程を繰り返して行う。

〈発明の効果〉 本発明のモノリス触媒の貴金属担持方法によれば、モノ
リス触媒担体を貴金属担持溶液に浸漬しつつ、モノリス
触媒担体の一端部側から酸またはアルカリ溶液を注入す
るので、反応物の濃度分布に対応した貴金属担持深さく
位置）を与えることができ、触媒の活性が高く、浄化能
力の向上が図れる。

さらに本発明方法によれば簡単な作業工程でかつ安価に
モノリス触媒に貴金属を担持させることができる。

〈実施例〉 （実施例） α・アルミナ粉末１０００ｇ、アルミナシルア００ｇ、
硝酸アルミニウム水溶液（２３重量％）１５０ｇ、水３
００ｇを混合攪拌してスラリーとした。このスラリーの
中にコージライト質ハニカム担体（容積１．７Ｍ）を浸
漬して引き上げた後、余分なスラリーを気流で除き、２
００℃で１時間乾燥、７００℃で２時間焼成しコート層
を形成した。

つぎに担体とほぼ同形の容器にこの担体を入れ、ジニト
ロジアンミン白金水溶液 （１，８３ｇ／Ｊｌ、９３０　ｍｌ、　ｐＨ：　３）を
注入した。その後、容器下部に設けられた注入口より硝
５（６Ｎ）を担持液全体でｐＨ：１になる量を徐々に注
入し、２時間静置してｐｔを担持した。

その後容器内の溶液を塩化ロジウム溶液（０，１８３ｇ
／ｌ、９３０ｍｕ、ｐＨ＝２．５）に交換し、前記と同
様の手順により塩酸（６Ｎ）を注入し、Ｒｈを担持して
モノリス触媒を作成した。

（比較例） 硝酸（６Ｎ）および塩酸の注入を行わない以外は実施例
と同様の方法にてモノリス触媒を作成した。

実施例および比較例のモノリス触媒を２．８２エンジン
（形式５Ｍ−ＧＥＵ）の排気系に設置し、入ガス温度７
００℃にて２００時間運転して耐久試験を行った。

その後、両触媒の性能を評価するため、入ガス温度３０
０℃および３５０℃におけるＨＯ２曹 Ｃｏ、Ｎｏの浄化率を測定した。

測定器は自動車用排気ガス分析計を用いた。

その結果を表１に示す。

表１ 表１より本発明によるモノリス触媒は浄化能力に優れる
ことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、モノリス触媒担体に貴金属を担持する工程を
示す線図的断面図である。 第２図は、モノリス触媒担体の斜視図である。 第３図は、モノリス触媒担体の長手方向における貴金属
担持深さく位置）を示すグラフである。 符号の説明 ｌ・・・・・・モノリス触媒担体 １０・・・・・・セル壁 １１・・・・・・排気ガス入口 １２・・・・・・排気ガス出口 ２・・・・・・担持容器 ３・・・・・・貴金属担持溶液 ４・・・・・・ノズル ５・・・・・・処理液 ６・・・・・・処理液注入口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）モノリス触媒担体を担持容器中の貴金属担持溶液
   に浸漬し、前記モノリス触媒担体に少なくとも一種の貴
   金属を担持させるに際し、 前記担持容器中に前記モノリス触媒担体の一端部側から
   酸またはアルカリ溶液を注入し、その自然拡散を利用し
   て前記モノリス触媒担体の長手方向における貴金属担持
   深さの分布を制御することを特徴とするモノリス触媒の
   貴金属担持方法。
2. （２）前記モノリス触媒担体の長手方向を垂直方向とし
   て担持容器中の貴金属担持溶液に浸漬し、前記担持容器
   の下部より酸またはアルカリ溶液を注入する特許請求の
   範囲第１項に記載のモノリス触媒の貴金属担持方法。