JPS6135897B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、排気ガス中の窒素酸化物（以下NOX
という）、一酸化炭素（以下COという）、炭化水
素（以下HCという）などの有害成分を浄化する
ための触媒、特に自動車排気ガス中の有害成分の
浄化に適する触媒に関するものである。 自動車等の内燃機関から放出される排気ガスの
浄化に用いる触媒は、反応物の量が濃度あるいは
作動中の温度等、化学反応速度に大きな影響を及
ぼす因子を一定とすることができない条件下で使
用されるため、これ等の触媒に要求される性能も
非常に巾広い温度範囲で、高い触媒活性を有して
いることが要求される。 このような排気ガス浄化用触媒として、担体に
ある種の触媒成分を担持せしめた触媒は公知であ
り、従来自動車排気ガス中の主な有害成分である
CO、HCおよびNOXを除去するための触媒成分と
しては、パラジウム（Pd）、白金（Pt）、白金−
パラジウム二成分系および白金−ロジウム
（Rh）二成分系が主として使用されてきた。 しかしながら上記４種類のうち、パラジウム単
独およびパラジウム主体の白金−パラジウム二成
分系のものを除く、白金主体の触媒は、優れた浄
化性能を有するにもかかわらず、自動車エンジン
の始動時或いはアイドル時等の排気ガス温度の低
い領域において浄化特性が劣るという欠点があつ
た。 本発明者等は、触媒成分として白金を主体とす
る触媒の低温領域での浄化特性を改善するために
鋭意研究を行なつた。本発明は、巾広い温度条件
において、優れた浄化特性を示す排気ガス浄化用
触媒を提供するものである。 本発明は、担体に触媒成分として、白金とパラ
ジウムおよび／またはロジウムとより成りかつ白
金を50重量％以上含有する白金族金属を0.01〜２
重量％担持せしめ、かつアルカリ金属を触媒重量
１Kgに対し0.001〜１モル担持せしめるかまたは
更にセリウムを0.01〜15重量％担持せしめたこと
を特徴とする排気ガス浄化用触媒に関するもので
ある。即ち、排気ガス中の有害成分、特に自動車
排気ガス中の有害成分を浄化するための白金を主
成分とする触媒（使用される白金族金属の量に対
し、白金が50重量％以上含まれている触媒）が低
温領域において浄化特性が低いという難点を、ア
ルカリ金属（Li，Na，Ｋ，Rb，Cs）および必要
に応じてセリウムを触媒成分として更に加えるこ
とにより解消し、低温領域での浄化特性を大きく
向上させた排気ガス浄化用触媒である。ここで、
セリウムは、種々な酸化物の形態、例えばCeO2
またはCe2O3等をとるため、担体表面上での酸素
の出し入れが容易となり、CO，HC，NOXの同時
浄化を一層能率良くする効果を有するものであ
る。 本発明においては、白金−パラジウム二元系、
白金−ロジウム二元系、及び白金−パラジウム−
ロジウム三元系の３種類の白金族金属が適用され
るが、いずれの金属も白金を50重量％以上含有す
るものでなければならない。これら白金主体の白
金族金属を担持した触媒は、他の触媒とは対照的
に、低温領域における浄化特性の向上を充分達成
する。 本発明において、アルカリ金属の担持量は触媒
重量１Kgに対して0.001〜１モル、好ましくは
0.01〜0.5モルである。アルカリ金属の担持量が
この範囲より少ないと、低温領域における浄化特
性の向上が充分達成できず、また、多くしても、
それ以上に低温浄化特性が向上することはない。 セリウムは、必要に応じて元素または酸化物の
形で添加することができ、その添加量はセリウム
元素に換算して0.01〜15重量％が適当である。 白金族金属の担体への担持量は、１）白金−パ
ラジウム触媒の場合、白金とパラジウムの合計担
持量は、0.01〜２重量％、好ましくは0.03〜0.5重
量％、２）白金−ロジウム触媒の場合、白金とロ
ジウムの合計担持量は、0.01〜２重量％、好まし
くは0.03〜0.5重量％、３）白金−パラジウム−
ロジウム触媒の場合、白金、パラジウムおよびロ
ジウムの合計担持量は、0.01〜２重量％、好まし
くは0.03〜0.5重量％である。白金族元素の担持
量は、各々の触媒において前記範囲より少ない場
合、触媒活性が充分発現されず、多くしても触媒
活性のそれ以上の向上は顕著でないので、前記範
囲が適当である。 本発明の白金−パラジウム触媒の白金とパラジ
ウムの割合は重量比（Pt：Pd）が１：0.01ないし
１：0.99、好ましくは１：0.1ないし１：0.5であ
る。白金−ロジウム触媒の白金とロジウムの割合
は重量比（Pt：Rh）が１：0.01ないし１：0.99、
好ましくは１：0.02ないし１：0.5である。白金
−パラジウム−ロジウム触媒においては重量比
（Pt：Pd：Rh）が１：0.01：0.01ないし１：
0.99：0.99、好ましくは１：0.1：0.02ないし１：
0.5：0.5である。以上の範囲内において、アルカ
リ金属の添加による低温領域の浄化能の向上が充
分果される。 本発明の触媒の調製は、担体に触媒成分を担持
させる従来公知の調製方法のいずれで行なつても
よい。例えば、アルカリ金属と白金、パラジウム
およびロジウムの各触媒成分元素を含有する化合
物を溶解および／または懸濁させた溶液を担体に
含浸および／または付着させ、乾燥して300〜800
℃、好ましくは400〜600℃で焼成することにより
各触媒成分を担体に担持する方法が、得られる触
媒の耐久性或いは触媒特性等から経験的に好まし
い。白金、パラジウム、ロジウムおよびアルカリ
金属の各触媒成分は、これ等を同時に担体に担持
させても、或いは各々別々に担持せしめてもよ
く、また白金族元素を先に担体に担持させ、次い
でアルカリ金属を担持させてもよく、各触媒成分
を担体に担持させる順序は特に限定されない。 各触媒成分を含有する化合物を溶解および／ま
たは懸濁させるには、水や硝酸、塩酸或いはホル
マリン、アルコール、酢酸等、無機または有機溶
媒から適宜選択して使用するが、特に硝酸、塩酸
を用いるとよい。また一般に行なわれているよう
に、水素、ホルマリン、ヒドラジン等で還元処理
して触媒を調製してもよい。 本発明触媒の調製において、使用する触媒成分
元素を含有する化合物としては、塩化白金、塩化
白金酸、塩化パラジウム、硝酸パラジウム、塩化
ロジウム、硝酸ロジウム、硫酸ロジウム等、また
アルカリ金属については、その硝酸塩、炭酸塩が
好ましい。その他の化合物、例えば白金錯化合
物、パラジウム錯化合物、ロジウム錯化合物、ア
ルカリ金属の水酸化物等も使用することができ
る。 本発明触媒に使用される担体は、特に限定され
るものではなく、排気ガス浄化用触媒の担体とし
ての公知のもの、例えばコージエライト、ジルコ
ン、ムライト、アルミナ、シリカ、アルミナ−シ
リカ、チタニア、マグネシア、硫酸バリウム等で
ある。また担体の形状は、球状、楕円状、円筒
状、ハニカム状、棒状、ラセン状、球状、ネツト
状等、特に限定されず、大きさも使用条件に応じ
適宜選択することができる。特に、自動車排気ガ
ス浄化用触媒の担体としては、通常使用されてい
る粒状（球状或いは楕円状）のアルミナ担体およ
びコージエライト質のハニカム状担体にアルミナ
をコーテイングした担体が好ましい。 以上の如く調製された本発明の触媒は、自動車
排気ガスは勿論、その他の内燃機関、ボイラー、
工業加熱炉、焼却炉、発電所等をはじめとする各
種産業排気ガス中の有害成分（NOX、HC、CO）
の浄化に適し、特に入ガス温度の低い場合に、優
れた浄化性能を示すものである。 以下、実施例および比較例により本発明を更に
詳しく説明する。尚、各例における触媒につい
て、次に示す耐久試験を実施し、耐久後の性能を
評価した。試験方法および評価方法は、実施例１
および比較例１〜３の酸化触媒については耐久試
験１および触媒評価１を適用し、実施例５〜12お
よび比較例４〜６の触媒については耐久試験２お
よび触媒評価２を適用した。 〔耐久試験〕 触媒の耐久試験は、実施例および比較例の各々
の触媒を20c.c.ずつ充填したマルチコンバータに
2000c.c.エンジンの排気ガスを流すことにより実施
した。耐久条件を第１表に示す。
という）、一酸化炭素（以下COという）、炭化水
素（以下HCという）などの有害成分を浄化する
ための触媒、特に自動車排気ガス中の有害成分の
浄化に適する触媒に関するものである。 自動車等の内燃機関から放出される排気ガスの
浄化に用いる触媒は、反応物の量が濃度あるいは
作動中の温度等、化学反応速度に大きな影響を及
ぼす因子を一定とすることができない条件下で使
用されるため、これ等の触媒に要求される性能も
非常に巾広い温度範囲で、高い触媒活性を有して
いることが要求される。 このような排気ガス浄化用触媒として、担体に
ある種の触媒成分を担持せしめた触媒は公知であ
り、従来自動車排気ガス中の主な有害成分である
CO、HCおよびNOXを除去するための触媒成分と
しては、パラジウム（Pd）、白金（Pt）、白金−
パラジウム二成分系および白金−ロジウム
（Rh）二成分系が主として使用されてきた。 しかしながら上記４種類のうち、パラジウム単
独およびパラジウム主体の白金−パラジウム二成
分系のものを除く、白金主体の触媒は、優れた浄
化性能を有するにもかかわらず、自動車エンジン
の始動時或いはアイドル時等の排気ガス温度の低
い領域において浄化特性が劣るという欠点があつ
た。 本発明者等は、触媒成分として白金を主体とす
る触媒の低温領域での浄化特性を改善するために
鋭意研究を行なつた。本発明は、巾広い温度条件
において、優れた浄化特性を示す排気ガス浄化用
触媒を提供するものである。 本発明は、担体に触媒成分として、白金とパラ
ジウムおよび／またはロジウムとより成りかつ白
金を50重量％以上含有する白金族金属を0.01〜２
重量％担持せしめ、かつアルカリ金属を触媒重量
１Kgに対し0.001〜１モル担持せしめるかまたは
更にセリウムを0.01〜15重量％担持せしめたこと
を特徴とする排気ガス浄化用触媒に関するもので
ある。即ち、排気ガス中の有害成分、特に自動車
排気ガス中の有害成分を浄化するための白金を主
成分とする触媒（使用される白金族金属の量に対
し、白金が50重量％以上含まれている触媒）が低
温領域において浄化特性が低いという難点を、ア
ルカリ金属（Li，Na，Ｋ，Rb，Cs）および必要
に応じてセリウムを触媒成分として更に加えるこ
とにより解消し、低温領域での浄化特性を大きく
向上させた排気ガス浄化用触媒である。ここで、
セリウムは、種々な酸化物の形態、例えばCeO2
またはCe2O3等をとるため、担体表面上での酸素
の出し入れが容易となり、CO，HC，NOXの同時
浄化を一層能率良くする効果を有するものであ
る。 本発明においては、白金−パラジウム二元系、
白金−ロジウム二元系、及び白金−パラジウム−
ロジウム三元系の３種類の白金族金属が適用され
るが、いずれの金属も白金を50重量％以上含有す
るものでなければならない。これら白金主体の白
金族金属を担持した触媒は、他の触媒とは対照的
に、低温領域における浄化特性の向上を充分達成
する。 本発明において、アルカリ金属の担持量は触媒
重量１Kgに対して0.001〜１モル、好ましくは
0.01〜0.5モルである。アルカリ金属の担持量が
この範囲より少ないと、低温領域における浄化特
性の向上が充分達成できず、また、多くしても、
それ以上に低温浄化特性が向上することはない。 セリウムは、必要に応じて元素または酸化物の
形で添加することができ、その添加量はセリウム
元素に換算して0.01〜15重量％が適当である。 白金族金属の担体への担持量は、１）白金−パ
ラジウム触媒の場合、白金とパラジウムの合計担
持量は、0.01〜２重量％、好ましくは0.03〜0.5重
量％、２）白金−ロジウム触媒の場合、白金とロ
ジウムの合計担持量は、0.01〜２重量％、好まし
くは0.03〜0.5重量％、３）白金−パラジウム−
ロジウム触媒の場合、白金、パラジウムおよびロ
ジウムの合計担持量は、0.01〜２重量％、好まし
くは0.03〜0.5重量％である。白金族元素の担持
量は、各々の触媒において前記範囲より少ない場
合、触媒活性が充分発現されず、多くしても触媒
活性のそれ以上の向上は顕著でないので、前記範
囲が適当である。 本発明の白金−パラジウム触媒の白金とパラジ
ウムの割合は重量比（Pt：Pd）が１：0.01ないし
１：0.99、好ましくは１：0.1ないし１：0.5であ
る。白金−ロジウム触媒の白金とロジウムの割合
は重量比（Pt：Rh）が１：0.01ないし１：0.99、
好ましくは１：0.02ないし１：0.5である。白金
−パラジウム−ロジウム触媒においては重量比
（Pt：Pd：Rh）が１：0.01：0.01ないし１：
0.99：0.99、好ましくは１：0.1：0.02ないし１：
0.5：0.5である。以上の範囲内において、アルカ
リ金属の添加による低温領域の浄化能の向上が充
分果される。 本発明の触媒の調製は、担体に触媒成分を担持
させる従来公知の調製方法のいずれで行なつても
よい。例えば、アルカリ金属と白金、パラジウム
およびロジウムの各触媒成分元素を含有する化合
物を溶解および／または懸濁させた溶液を担体に
含浸および／または付着させ、乾燥して300〜800
℃、好ましくは400〜600℃で焼成することにより
各触媒成分を担体に担持する方法が、得られる触
媒の耐久性或いは触媒特性等から経験的に好まし
い。白金、パラジウム、ロジウムおよびアルカリ
金属の各触媒成分は、これ等を同時に担体に担持
させても、或いは各々別々に担持せしめてもよ
く、また白金族元素を先に担体に担持させ、次い
でアルカリ金属を担持させてもよく、各触媒成分
を担体に担持させる順序は特に限定されない。 各触媒成分を含有する化合物を溶解および／ま
たは懸濁させるには、水や硝酸、塩酸或いはホル
マリン、アルコール、酢酸等、無機または有機溶
媒から適宜選択して使用するが、特に硝酸、塩酸
を用いるとよい。また一般に行なわれているよう
に、水素、ホルマリン、ヒドラジン等で還元処理
して触媒を調製してもよい。 本発明触媒の調製において、使用する触媒成分
元素を含有する化合物としては、塩化白金、塩化
白金酸、塩化パラジウム、硝酸パラジウム、塩化
ロジウム、硝酸ロジウム、硫酸ロジウム等、また
アルカリ金属については、その硝酸塩、炭酸塩が
好ましい。その他の化合物、例えば白金錯化合
物、パラジウム錯化合物、ロジウム錯化合物、ア
ルカリ金属の水酸化物等も使用することができ
る。 本発明触媒に使用される担体は、特に限定され
るものではなく、排気ガス浄化用触媒の担体とし
ての公知のもの、例えばコージエライト、ジルコ
ン、ムライト、アルミナ、シリカ、アルミナ−シ
リカ、チタニア、マグネシア、硫酸バリウム等で
ある。また担体の形状は、球状、楕円状、円筒
状、ハニカム状、棒状、ラセン状、球状、ネツト
状等、特に限定されず、大きさも使用条件に応じ
適宜選択することができる。特に、自動車排気ガ
ス浄化用触媒の担体としては、通常使用されてい
る粒状（球状或いは楕円状）のアルミナ担体およ
びコージエライト質のハニカム状担体にアルミナ
をコーテイングした担体が好ましい。 以上の如く調製された本発明の触媒は、自動車
排気ガスは勿論、その他の内燃機関、ボイラー、
工業加熱炉、焼却炉、発電所等をはじめとする各
種産業排気ガス中の有害成分（NOX、HC、CO）
の浄化に適し、特に入ガス温度の低い場合に、優
れた浄化性能を示すものである。 以下、実施例および比較例により本発明を更に
詳しく説明する。尚、各例における触媒につい
て、次に示す耐久試験を実施し、耐久後の性能を
評価した。試験方法および評価方法は、実施例１
および比較例１〜３の酸化触媒については耐久試
験１および触媒評価１を適用し、実施例５〜12お
よび比較例４〜６の触媒については耐久試験２お
よび触媒評価２を適用した。 〔耐久試験〕 触媒の耐久試験は、実施例および比較例の各々
の触媒を20c.c.ずつ充填したマルチコンバータに
2000c.c.エンジンの排気ガスを流すことにより実施
した。耐久条件を第１表に示す。
【表】
触媒20c.c.を内径30mm〓の石英ガラス反応管に充
填し、第２表に示すモデルガスを空間速度
30000Hr-1の流速で流し、触媒床入口のガス温度
を100℃から500℃まで上昇させて、HC、CO、
NOのそれぞれの浄化率を測定した。結果は、
HC、CO、NOの浄化開始温度および50％浄化温
度で表わし、実施例１および比較例１〜３の触媒
については第４表に、実施例５〜11および比較例
４〜６の触媒については第５表に記載した。また
実施例12についてHCの50％浄化温度とカリウム
担持量の関係を第１図に示した。
填し、第２表に示すモデルガスを空間速度
30000Hr-1の流速で流し、触媒床入口のガス温度
を100℃から500℃まで上昇させて、HC、CO、
NOのそれぞれの浄化率を測定した。結果は、
HC、CO、NOの浄化開始温度および50％浄化温
度で表わし、実施例１および比較例１〜３の触媒
については第４表に、実施例５〜11および比較例
４〜６の触媒については第５表に記載した。また
実施例12についてHCの50％浄化温度とカリウム
担持量の関係を第１図に示した。
【表】
実施例 １
粒径が平均約３mmの粒状活性アルミナ（γ−ア
ルミナ）担体（嵩比重0.7ｇ／c.c.、比表面積100
m2／ｇ）１に、白金0.8ｇに相当する塩化白金
酸とパラジウム0.2ｇに相当する塩化パラジウム
とを含有する水溶液350mlをスプレーで吹きつ
け、110℃で乾燥し、空気雰囲気下500℃で１時間
焼成した。次いでこの白金とパラジウムを担持し
た球状アルミナにカリウムを0.1モル含む硝酸カ
リウム水溶液350mlをスプレーで吹きつけ、110℃
で乾燥し、空気雰囲気下500℃で１時間焼成して
白金、パラジウムおよびカリウムの各成分が球状
アルミナに担持された触媒を調製した。触媒成分
の担持量と触媒評価の結果を第４表に示す。 実施例 ５ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体１に白
金0.9ｇに相当する塩化白金酸とロジウム0.1ｇに
相当する塩化ロジウムとを含有する水溶液350ml
を吹きつけ、110℃で乾燥し空気雰囲気下500℃で
１時間焼成した。次いでこの白金とロジウムを担
持した球状アルミナにカリウム0.1モルを含む硝
酸カリウム水溶液350mlをスプレーで吹きつけ、
110℃で乾燥し、空気雰囲気下500℃で１時間焼成
して、白金、ロジウムおよびカリウムの各成分が
球状アルミナに担持された触媒を調製した。触媒
成分の担持量と触媒評価の結果を第５表に示す。 実施例 ６ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体１に、
白金0.7ｇに相当する塩化白金酸とパラジウム0.2
ｇに相当する塩化パラジウム、更にロジウム0.1
ｇに相当する塩化ロジウムとを含有する水溶液
350mlをスプレーで吹きつけ、110℃で乾燥し空気
雰囲気下500℃で１時間焼成した。次いでこれに
カリウム0.1モルを含む炭酸カリウム水溶液350ml
をスプレーで吹きつけ、110℃で乾燥し空気雰囲
気下500℃で１時間焼成して白金、パラジウム、
ロジウムおよびカリウムが球状アルミナに担持さ
れた触媒を調製した。触媒成分の担持量と触媒評
価の結果を第５表に示す。 実施例 ７ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体１に、
セリウム0.2モルを含む硝酸セリウム水溶液350ml
をスプレーで吹きつけ、110℃で乾燥し、空気雰
囲気下500℃で１時間焼成した。次いでこのセリ
ウムを担持した球状アルミナに実施例５と同様の
方法で白金、ロジウムおよびカリウムを担持し、
触媒を調製した。触媒成分の担持量と触媒評価の
結果を第５表に示す。 実施例 ８ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体１に、
セリウム0.2モルを含む硝酸セリウム水溶液350ml
をスプレーで吹きつけ、110℃で乾燥し空気雰囲
気下500℃で１時間焼成した。次に、このセリウ
ムを担持した球状アルミナに、白金0.9ｇに相当
する塩化白金酸とロジウム0.1ｇに相当する塩化
ロジウムとを含有する水溶液350mlをスプレーで
吹きつけ、110℃で乾燥し、空気雰囲気下500℃で
１時間焼成した。次いでこのセリウム、白金およ
びロジウムを担持せしめた球状アルミナに、リチ
ウムを0.1モル含む硝酸リチウム水溶液350mlをス
プレーで吹きつけ、110℃で乾燥し、空気雰囲気
下500℃で１時間焼成して白金、ロジウム、セリ
ウムおよびリチウムの各成分が球状アルミナに担
持された触媒を調製した。触媒成分の担持量と触
媒評価の結果を第５表に示す。 実施例 ９ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例８と同じ方法で白金、ロジウムおよび
セリウムを担持した。次いでこの球状アルミナに
ナトリウムを0.1モル含む炭酸ナトリウム水溶液
350mlをスプレーで吹きつけ110℃で乾燥し、空気
雰囲気下500℃で１時間焼成して、白金、ロジウ
ム、セリウムおよびナトリウムの各成分が球状ア
ルミナに担持された触媒を調製した。触媒成分の
担持量と触媒評価の結果を第５表に示す。 実施例 10 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例８と同じ方法で白金、ロジウムおよび
セリウムを担持した。次いでこの三成分が担持さ
れた球状アルミナに、ルビジウムを0.1モル含む
炭酸ルビジウム水溶液35mlをスプレーで吹きつけ
て、110℃で乾燥し空気雰囲気下500℃で１時間焼
成して白金、ロジウム、セリウムおよびルビジウ
ムの各成分が球状アルミナに担持された触媒を調
製した。触媒成分の担持量と触媒評価の結果を第
５表に示す。 実施例 11 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例８と同じ方法で白金、ロジウムおよび
セリウムを担持した。次いでこの三成分が担持さ
れた球状アルミナにセシウムを0.1モル含む炭酸
セシウム水溶液350mlをスプレーで吹きつけ、110
℃で乾燥し、空気雰囲気下500℃で１時間焼成し
て白金、ロジウム、セリウムおよびセシウムの各
成分が球状アルミナに担持された触媒を調製し
た。触媒成分の担持量と触媒評価の結果を第５表
に示す。 実施例 12 予め活性アルミナをコーテイングしたハニカム
担体〔主成分−コージエライト、嵩密度0.6ｇ／
c.c.、セル数300セル／（インチ）２〕１（形
状；直径130×長さ76（mm）の円柱）に、セリウ
ム、カリウム、白金及びロジウムを順次担持し第
３表に示す触媒を得た。触媒成分は次に示す操作
により担持した。 先ずセリウムは、硝酸セリウム水溶液（溶液１
中にセリウムが1.1モル含まれている）に上記
ハニカム担体を１分浸漬し、110℃にて乾燥後空
気雰囲気下500℃で１時間焼成した。カリウムは
硝酸カリウム水溶液（溶液１中のカリウムの量
が0.0017モルから0.5モルまでの液をカリウムの
担持量に応じて適宜選び使用した。）にセリウム
を担持したハニカムを１分浸漬し110℃で乾燥後
空気雰囲気下500℃で焼成した。なお１回の担持
操作で希望の担持量を得られない場合は希望の担
持量が得られるまでくり返した。また例Ａ（カリ
ウムが担持されていない）についてはカリウムの
担持操作を省略した。 白金は白金1.25ｇに相当する塩化白金酸を含有
する水溶液２にセリウム及びカリウムを担持し
たハニカムを30分浸漬し110℃で乾燥後空気雰囲
気下500℃で１時間焼成した。 最後にロジウムはロジウム0.125ｇに相当する
塩化ロジウム水溶液２にセリウム、カリウム及
び白金を担持したハニカムを30分浸漬し110℃で
乾燥後空気雰囲気下500℃で１時間焼成した。 触媒評価の結果は、HCの50％浄化温度を第１
図に示す。耐久試轟及び触媒評価には、モノリス
触媒を直径30×長さ28〔（mm）、20c.c.〕に切出し供
試した。
ルミナ）担体（嵩比重0.7ｇ／c.c.、比表面積100
m2／ｇ）１に、白金0.8ｇに相当する塩化白金
酸とパラジウム0.2ｇに相当する塩化パラジウム
とを含有する水溶液350mlをスプレーで吹きつ
け、110℃で乾燥し、空気雰囲気下500℃で１時間
焼成した。次いでこの白金とパラジウムを担持し
た球状アルミナにカリウムを0.1モル含む硝酸カ
リウム水溶液350mlをスプレーで吹きつけ、110℃
で乾燥し、空気雰囲気下500℃で１時間焼成して
白金、パラジウムおよびカリウムの各成分が球状
アルミナに担持された触媒を調製した。触媒成分
の担持量と触媒評価の結果を第４表に示す。 実施例 ５ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体１に白
金0.9ｇに相当する塩化白金酸とロジウム0.1ｇに
相当する塩化ロジウムとを含有する水溶液350ml
を吹きつけ、110℃で乾燥し空気雰囲気下500℃で
１時間焼成した。次いでこの白金とロジウムを担
持した球状アルミナにカリウム0.1モルを含む硝
酸カリウム水溶液350mlをスプレーで吹きつけ、
110℃で乾燥し、空気雰囲気下500℃で１時間焼成
して、白金、ロジウムおよびカリウムの各成分が
球状アルミナに担持された触媒を調製した。触媒
成分の担持量と触媒評価の結果を第５表に示す。 実施例 ６ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体１に、
白金0.7ｇに相当する塩化白金酸とパラジウム0.2
ｇに相当する塩化パラジウム、更にロジウム0.1
ｇに相当する塩化ロジウムとを含有する水溶液
350mlをスプレーで吹きつけ、110℃で乾燥し空気
雰囲気下500℃で１時間焼成した。次いでこれに
カリウム0.1モルを含む炭酸カリウム水溶液350ml
をスプレーで吹きつけ、110℃で乾燥し空気雰囲
気下500℃で１時間焼成して白金、パラジウム、
ロジウムおよびカリウムが球状アルミナに担持さ
れた触媒を調製した。触媒成分の担持量と触媒評
価の結果を第５表に示す。 実施例 ７ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体１に、
セリウム0.2モルを含む硝酸セリウム水溶液350ml
をスプレーで吹きつけ、110℃で乾燥し、空気雰
囲気下500℃で１時間焼成した。次いでこのセリ
ウムを担持した球状アルミナに実施例５と同様の
方法で白金、ロジウムおよびカリウムを担持し、
触媒を調製した。触媒成分の担持量と触媒評価の
結果を第５表に示す。 実施例 ８ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体１に、
セリウム0.2モルを含む硝酸セリウム水溶液350ml
をスプレーで吹きつけ、110℃で乾燥し空気雰囲
気下500℃で１時間焼成した。次に、このセリウ
ムを担持した球状アルミナに、白金0.9ｇに相当
する塩化白金酸とロジウム0.1ｇに相当する塩化
ロジウムとを含有する水溶液350mlをスプレーで
吹きつけ、110℃で乾燥し、空気雰囲気下500℃で
１時間焼成した。次いでこのセリウム、白金およ
びロジウムを担持せしめた球状アルミナに、リチ
ウムを0.1モル含む硝酸リチウム水溶液350mlをス
プレーで吹きつけ、110℃で乾燥し、空気雰囲気
下500℃で１時間焼成して白金、ロジウム、セリ
ウムおよびリチウムの各成分が球状アルミナに担
持された触媒を調製した。触媒成分の担持量と触
媒評価の結果を第５表に示す。 実施例 ９ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例８と同じ方法で白金、ロジウムおよび
セリウムを担持した。次いでこの球状アルミナに
ナトリウムを0.1モル含む炭酸ナトリウム水溶液
350mlをスプレーで吹きつけ110℃で乾燥し、空気
雰囲気下500℃で１時間焼成して、白金、ロジウ
ム、セリウムおよびナトリウムの各成分が球状ア
ルミナに担持された触媒を調製した。触媒成分の
担持量と触媒評価の結果を第５表に示す。 実施例 10 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例８と同じ方法で白金、ロジウムおよび
セリウムを担持した。次いでこの三成分が担持さ
れた球状アルミナに、ルビジウムを0.1モル含む
炭酸ルビジウム水溶液35mlをスプレーで吹きつけ
て、110℃で乾燥し空気雰囲気下500℃で１時間焼
成して白金、ロジウム、セリウムおよびルビジウ
ムの各成分が球状アルミナに担持された触媒を調
製した。触媒成分の担持量と触媒評価の結果を第
５表に示す。 実施例 11 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例８と同じ方法で白金、ロジウムおよび
セリウムを担持した。次いでこの三成分が担持さ
れた球状アルミナにセシウムを0.1モル含む炭酸
セシウム水溶液350mlをスプレーで吹きつけ、110
℃で乾燥し、空気雰囲気下500℃で１時間焼成し
て白金、ロジウム、セリウムおよびセシウムの各
成分が球状アルミナに担持された触媒を調製し
た。触媒成分の担持量と触媒評価の結果を第５表
に示す。 実施例 12 予め活性アルミナをコーテイングしたハニカム
担体〔主成分−コージエライト、嵩密度0.6ｇ／
c.c.、セル数300セル／（インチ）２〕１（形
状；直径130×長さ76（mm）の円柱）に、セリウ
ム、カリウム、白金及びロジウムを順次担持し第
３表に示す触媒を得た。触媒成分は次に示す操作
により担持した。 先ずセリウムは、硝酸セリウム水溶液（溶液１
中にセリウムが1.1モル含まれている）に上記
ハニカム担体を１分浸漬し、110℃にて乾燥後空
気雰囲気下500℃で１時間焼成した。カリウムは
硝酸カリウム水溶液（溶液１中のカリウムの量
が0.0017モルから0.5モルまでの液をカリウムの
担持量に応じて適宜選び使用した。）にセリウム
を担持したハニカムを１分浸漬し110℃で乾燥後
空気雰囲気下500℃で焼成した。なお１回の担持
操作で希望の担持量を得られない場合は希望の担
持量が得られるまでくり返した。また例Ａ（カリ
ウムが担持されていない）についてはカリウムの
担持操作を省略した。 白金は白金1.25ｇに相当する塩化白金酸を含有
する水溶液２にセリウム及びカリウムを担持し
たハニカムを30分浸漬し110℃で乾燥後空気雰囲
気下500℃で１時間焼成した。 最後にロジウムはロジウム0.125ｇに相当する
塩化ロジウム水溶液２にセリウム、カリウム及
び白金を担持したハニカムを30分浸漬し110℃で
乾燥後空気雰囲気下500℃で１時間焼成した。 触媒評価の結果は、HCの50％浄化温度を第１
図に示す。耐久試轟及び触媒評価には、モノリス
触媒を直径30×長さ28〔（mm）、20c.c.〕に切出し供
試した。
【表】
第１図より明らかなように、カリウムの担持量
が触媒１Kg中に0.001モル以上になつたときに大
きく性能が向上している。触媒１Kg中に0.001モ
ル以下では性能向上は顕著ではない。 またカリウムを触媒１Kg中に1.0モル以上添加
しても、それ以上の性能向上は見られない。すな
わちカリウムの担持量は触媒１Kgに対し、0.001
〜1.0モルが良く、とりわけ0.01モル〜0.5モルが
好適である。 比較例 １ 実施例１で使用した粒状アルミナ活性担体を使
用し、実施例１と同様にして白金を担持させ触媒
を調製した。即ち、実施例１との相違は、カリウ
ムを担持せしめない点である。触媒成分の担持量
を第４表に示す。また触媒評価の結果を第４表に
示す。 比較例 ２ 実施例12で使用した活性アルミナをコーテイン
グしたハニカム担体を使用し、実施例12と同じ方
法で白金を担持させ触媒を調製した。即ち、実施
例12との相違は、カリウムを担持せしめない点で
ある。触媒成分の担持量と触媒評価の結果を第４
表に示す。耐久試験および触媒評価には、モノリ
ス触媒を直径30×長さ28〔（mm）、20c.c.〕に切出
し、供試した。 比較例 ３ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例４と同様に白金およびパラジウムを担
持させて触媒を調製した。実施例４との相違は、
カリウムを担持せしめない点である。触媒成分の
担持量と触媒評価の結果を第４表に示す。 比較例 ４ 実施例１で使用した粒状活性アルミナ担体を使
用し、実施例５と同じ方法で白金とロジウムを担
持させて触媒を調製した。実施例５との相違は、
カリウムを担持せしめない点である。触媒成分の
担持量と触媒評価の結果を第５表に示す。 比較例 ５ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例６と同様にして白金、パラジウムおよ
びロジウムを担持し、触媒を調製した。実施例６
との相違は、カリウムを担持せしめない点であ
る。触媒成分の担持量と触媒評価の結果を第５表
に示す。 比較例 ６ 実施例１で使用した粒状活性アルミナ担体を使
用し、実施例７と同じ方法で白金、ロジウムおよ
びセリウムを担持し、触媒を調製した。実施例７
との相違は、カリウムを担持せしめない点であ
る。触媒成分の担持量および触媒評価の結果を第
５表に示す。
が触媒１Kg中に0.001モル以上になつたときに大
きく性能が向上している。触媒１Kg中に0.001モ
ル以下では性能向上は顕著ではない。 またカリウムを触媒１Kg中に1.0モル以上添加
しても、それ以上の性能向上は見られない。すな
わちカリウムの担持量は触媒１Kgに対し、0.001
〜1.0モルが良く、とりわけ0.01モル〜0.5モルが
好適である。 比較例 １ 実施例１で使用した粒状アルミナ活性担体を使
用し、実施例１と同様にして白金を担持させ触媒
を調製した。即ち、実施例１との相違は、カリウ
ムを担持せしめない点である。触媒成分の担持量
を第４表に示す。また触媒評価の結果を第４表に
示す。 比較例 ２ 実施例12で使用した活性アルミナをコーテイン
グしたハニカム担体を使用し、実施例12と同じ方
法で白金を担持させ触媒を調製した。即ち、実施
例12との相違は、カリウムを担持せしめない点で
ある。触媒成分の担持量と触媒評価の結果を第４
表に示す。耐久試験および触媒評価には、モノリ
ス触媒を直径30×長さ28〔（mm）、20c.c.〕に切出
し、供試した。 比較例 ３ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例４と同様に白金およびパラジウムを担
持させて触媒を調製した。実施例４との相違は、
カリウムを担持せしめない点である。触媒成分の
担持量と触媒評価の結果を第４表に示す。 比較例 ４ 実施例１で使用した粒状活性アルミナ担体を使
用し、実施例５と同じ方法で白金とロジウムを担
持させて触媒を調製した。実施例５との相違は、
カリウムを担持せしめない点である。触媒成分の
担持量と触媒評価の結果を第５表に示す。 比較例 ５ 実施例１で使用した粒状アルミナ担体を使用
し、実施例６と同様にして白金、パラジウムおよ
びロジウムを担持し、触媒を調製した。実施例６
との相違は、カリウムを担持せしめない点であ
る。触媒成分の担持量と触媒評価の結果を第５表
に示す。 比較例 ６ 実施例１で使用した粒状活性アルミナ担体を使
用し、実施例７と同じ方法で白金、ロジウムおよ
びセリウムを担持し、触媒を調製した。実施例７
との相違は、カリウムを担持せしめない点であ
る。触媒成分の担持量および触媒評価の結果を第
５表に示す。
【表】
【表】
以上の如く、本発明触媒は排気ガス温度の低い
状態においても優れた浄化性能を有し、巾広い温
度範囲で使用することができる。また自動車排気
ガスは勿論、各種産業排気ガスの浄化にも適用で
きる等、本発明の価値は極めて大なるものであ
る。
状態においても優れた浄化性能を有し、巾広い温
度範囲で使用することができる。また自動車排気
ガスは勿論、各種産業排気ガスの浄化にも適用で
きる等、本発明の価値は極めて大なるものであ
る。
第１図は実施例12のHCの50％浄化温度とカリ
ウムの担持量との関係を示すグラフである。
ウムの担持量との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 担体に触媒成分として、白金とパラジウムお
よび／またはロジウムとより成りかつ白金を50重
量％以上含有する白金族金属を0.01〜２重量％担
持せしめ、かつアルカリ金属を触媒重量１Kgに対
し0.001〜１モル担持せしめるかまたは更にセリ
ウムを0.01〜15重量％担持せしめたことを特徴と
する排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP413080A JPS56102940A (en) | 1980-01-18 | 1980-01-18 | Catalyst for cleaning exhaust gas |
| US06/214,322 US4369132A (en) | 1980-01-18 | 1980-12-08 | Exhaust gas purifying catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP413080A JPS56102940A (en) | 1980-01-18 | 1980-01-18 | Catalyst for cleaning exhaust gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56102940A JPS56102940A (en) | 1981-08-17 |
| JPS6135897B2 true JPS6135897B2 (ja) | 1986-08-15 |
Family
ID=11576195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP413080A Granted JPS56102940A (en) | 1980-01-18 | 1980-01-18 | Catalyst for cleaning exhaust gas |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4369132A (ja) |
| JP (1) | JPS56102940A (ja) |
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