JPS614535A - モノリス触媒の製造方法 - Google Patents
モノリス触媒の製造方法Info
- Publication number
- JPS614535A JPS614535A JP12573084A JP12573084A JPS614535A JP S614535 A JPS614535 A JP S614535A JP 12573084 A JP12573084 A JP 12573084A JP 12573084 A JP12573084 A JP 12573084A JP S614535 A JPS614535 A JP S614535A
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- catalyst
- monolithic
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- monolithic catalyst
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、モノリス触媒の製造方法に関し、詳しくは半
径方向に触媒成分の濃度分布を有するモノリス触媒の製
造方法を与えるものである。
径方向に触媒成分の濃度分布を有するモノリス触媒の製
造方法を与えるものである。
本発明の方法によって製造したモノリス触媒は、浄化性
能及び耐久性に優れ、長時間使用後においても高い触媒
活性を有する。
能及び耐久性に優れ、長時間使用後においても高い触媒
活性を有する。
従来用いられているモノリス触媒は、触媒成分の濃度分
布が均一である。しかるに現実の使用条件下において刊
気ガスはモノリス触媒内を一様なスピード、圧力で通過
するわけではなく一般にモノリス触媒の軸心部付近を通
過するガス量が多くなる。従って、モノリス触媒による
排気カスの浄化効率、及び触媒の耐久性を考慮すると軸
心部付近に触媒成分をより多く担持させるほうが良い。
布が均一である。しかるに現実の使用条件下において刊
気ガスはモノリス触媒内を一様なスピード、圧力で通過
するわけではなく一般にモノリス触媒の軸心部付近を通
過するガス量が多くなる。従って、モノリス触媒による
排気カスの浄化効率、及び触媒の耐久性を考慮すると軸
心部付近に触媒成分をより多く担持させるほうが良い。
しかし、モノリス触媒内において触媒成分の担持量を位
置的に異ならせる方法は従来提供されていなかった。
置的に異ならせる方法は従来提供されていなかった。
本発明は、上記問題点の解決を企図して案出されたもの
であり、モノリス触媒の現実の使用状況に即して触媒成
分の担持量を場所的に変化させたモノリス触媒を製造す
る新規な方法を提供せんとするものである。
であり、モノリス触媒の現実の使用状況に即して触媒成
分の担持量を場所的に変化させたモノリス触媒を製造す
る新規な方法を提供せんとするものである。
本発明は、触媒成分が担持層に担持される速度が該担持
層の温度によって異なることを利用するものである。
層の温度によって異なることを利用するものである。
即し本発明は、軸方向に延びる多数の細孔を有し柱状を
なすモノリス触媒基材の該細孔内表面上に触媒担持層を
形成してモノリス触媒担体とし、該担体の該担持層に触
媒成分を担持させてモノリス触媒とするモノリス触媒の
製造方法において、前記触媒成分を担持させるに際し、
前記担持層に位置的に異なる所定の温度分布を持たせる
ことを特徴とする製造方法である。
なすモノリス触媒基材の該細孔内表面上に触媒担持層を
形成してモノリス触媒担体とし、該担体の該担持層に触
媒成分を担持させてモノリス触媒とするモノリス触媒の
製造方法において、前記触媒成分を担持させるに際し、
前記担持層に位置的に異なる所定の温度分布を持たせる
ことを特徴とする製造方法である。
モノリス触！ｌＫ基材は触媒の外形を規定し、その材質
としては一般にコージェライトが用いられるｊ
が、その他、ムライト、スピネル等を用いることもで
きる。該基材は、排気ガスの流れ方向に伸びる多数の細
孔〈１００〜６００個／平方インチ）を有するハニカム
構造、又は三次元［１構造の一体成形構造であり、その
外形は柱状（円柱、四角柱等モノリス触媒の設置される
べぎ排気系の内形状に適合した形状）を成す。
としては一般にコージェライトが用いられるｊ
が、その他、ムライト、スピネル等を用いることもで
きる。該基材は、排気ガスの流れ方向に伸びる多数の細
孔〈１００〜６００個／平方インチ）を有するハニカム
構造、又は三次元［１構造の一体成形構造であり、その
外形は柱状（円柱、四角柱等モノリス触媒の設置される
べぎ排気系の内形状に適合した形状）を成す。
触媒担持層は、前記モノリス触媒基材の細孔内表面に担
持層成分を含有するスラリー等の流動体を付着させ、そ
の後乾燥し、焼成して形成する。
持層成分を含有するスラリー等の流動体を付着させ、そ
の後乾燥し、焼成して形成する。
付着は一般には該スラリー中にモノリス触媒基材を浸漬
することによって行なうが、その方法に限定されず、前
記細孔内に該スラリーを圧入し、通過させて行なっても
良い。担持層成分としては、一般にアルミナが用いられ
るがアルミナに限定されない。
することによって行なうが、その方法に限定されず、前
記細孔内に該スラリーを圧入し、通過させて行なっても
良い。担持層成分としては、一般にアルミナが用いられ
るがアルミナに限定されない。
触媒成分の担持に際しては担持層に温度弁イ５を持たせ
る。一般に触媒成分の担持層への担持速度は担持層の温
度が高いほど速いため、担持させるために要する時間が
一定であれば担持層の温度が高いほど担持される触媒成
分の量は多くなる。従 ）って、本発明では排
気ガス流量の多い軸心部付近の担持層をより高温とする
。担持層に温度分布を持た「る方法は特に限定されない
が、特許請求の範囲第２項記載の如く、触媒担体の一端
面に通風管を同軸的に接続し、該通風管を介して加熱し
た空気を送風し、触媒担体の軸心部付近を加熱すること
によって行なってもよい。加熱する温度、時間等の条件
は、担持させるべき触媒成分に最も適した条件とする。
る。一般に触媒成分の担持層への担持速度は担持層の温
度が高いほど速いため、担持させるために要する時間が
一定であれば担持層の温度が高いほど担持される触媒成
分の量は多くなる。従 ）って、本発明では排
気ガス流量の多い軸心部付近の担持層をより高温とする
。担持層に温度分布を持た「る方法は特に限定されない
が、特許請求の範囲第２項記載の如く、触媒担体の一端
面に通風管を同軸的に接続し、該通風管を介して加熱し
た空気を送風し、触媒担体の軸心部付近を加熱すること
によって行なってもよい。加熱する温度、時間等の条件
は、担持させるべき触媒成分に最も適した条件とする。
上記の如く湿度分布を持たせた触媒担持層に触媒成分を
担持させる。触媒成分を担持させる方法は特に限定され
ないが、例えば触媒成分を含有する溶液中に前記温度分
布を持たせた触媒担体を浸漬し、その後引−ヒげ、焼成
して行なうことができる。触媒成分としては従来知られ
ている公知の触媒成分である白金（Ｐｔｌ、パラジウム
（Ｐｄ ）、イリジウム（Ｉｒｅ、ルテニウム（ＲＵ）
、、ロジウム（Ｒｈｌ；４スミユーム（Ｏｓ ）等の白
金属、あるいはクロム（ＣＩ’）、ニッケル（Ｎｉ）、
バナジウム（＼／）、銅（Ｃ１）等の卑金属等を用いる
ことができる。上記、触媒成分の担持において、触媒成
分として複数秤類の成分を別々に担持させる場合には、
上記担持層の加熱をそれぞれの担持に際し行なう。
担持させる。触媒成分を担持させる方法は特に限定され
ないが、例えば触媒成分を含有する溶液中に前記温度分
布を持たせた触媒担体を浸漬し、その後引−ヒげ、焼成
して行なうことができる。触媒成分としては従来知られ
ている公知の触媒成分である白金（Ｐｔｌ、パラジウム
（Ｐｄ ）、イリジウム（Ｉｒｅ、ルテニウム（ＲＵ）
、、ロジウム（Ｒｈｌ；４スミユーム（Ｏｓ ）等の白
金属、あるいはクロム（ＣＩ’）、ニッケル（Ｎｉ）、
バナジウム（＼／）、銅（Ｃ１）等の卑金属等を用いる
ことができる。上記、触媒成分の担持において、触媒成
分として複数秤類の成分を別々に担持させる場合には、
上記担持層の加熱をそれぞれの担持に際し行なう。
本発明の製造方法は、触媒成分の担持に際し、担持層に
温度分布を与えるものである。こうすることにより、触
媒成分の担持量を該温度分布によって規定することがで
き、場所的に担持量の異なるモノリス触媒を得ることが
できる。
温度分布を与えるものである。こうすることにより、触
媒成分の担持量を該温度分布によって規定することがで
き、場所的に担持量の異なるモノリス触媒を得ることが
できる。
（実施例）
以下、本発明を具体的実施例に基づいて説明する。
（実施例４ノンプルの製造）
第１図は本発明の実施例において、モノリス触媒担体の
担持層に温度分布を与える方法を説明する図であり、第
２図は該温度分布を与えたモノリス触媒担体に触媒成分
を担持させる様子を説明覆る図である。
担持層に温度分布を与える方法を説明する図であり、第
２図は該温度分布を与えたモノリス触媒担体に触媒成分
を担持させる様子を説明覆る図である。
（１）担持層形成工程
アルミナシルア０００ （アルミナ含有１１０ｗｔ％
）と硝酸アルミニウム水溶液１５０ｇ （４（１＊ｔ％
）蒸溜水４５０ｍ１とから成る混合懸濁液にアルミナ粉
末１００００を加え、撹拌して流動体であるスラリーを
調整した。
）と硝酸アルミニウム水溶液１５０ｇ （４（１＊ｔ％
）蒸溜水４５０ｍ１とから成る混合懸濁液にアルミナ粉
末１００００を加え、撹拌して流動体であるスラリーを
調整した。
次に該スラリー中に円筒形のモノリス触媒基材（直径１
０．７０ｍ、長さ１５ｃｍ、細孔数３００個／′平方−
インチ、材質コージェライト）を２分間浸漬し、該モノ
リス触媒基材の細孔の内表面に前記スラリーを一様に付
着させた。これを２００℃で１時間乾燥し、その後７０
０℃で２時間焼成してアルミナをコーティングした（担
持層を形成した）モノリス触媒担体を１ｑだ。
０．７０ｍ、長さ１５ｃｍ、細孔数３００個／′平方−
インチ、材質コージェライト）を２分間浸漬し、該モノ
リス触媒基材の細孔の内表面に前記スラリーを一様に付
着させた。これを２００℃で１時間乾燥し、その後７０
０℃で２時間焼成してアルミナをコーティングした（担
持層を形成した）モノリス触媒担体を１ｑだ。
（２）担持層加熱工程
前記モノリス触媒担体を５′″温まで冷却し、蒸溜水に
浸漬し、十分給水させ 後引上げ、余分な水分を拭き払
った後、第１図に示す如く内径５ｃｍの円管２をモノリ
ス触媒担体１の一端面に同軸的に接続し、該円管２を通
じ、湿度６０℃の空気を１ｊ Ｏ分間モノリ
ス触媒担体の軸心部３に送風し、該軸心部３を加温した
。
浸漬し、十分給水させ 後引上げ、余分な水分を拭き払
った後、第１図に示す如く内径５ｃｍの円管２をモノリ
ス触媒担体１の一端面に同軸的に接続し、該円管２を通
じ、湿度６０℃の空気を１ｊ Ｏ分間モノリ
ス触媒担体の軸心部３に送風し、該軸心部３を加温した
。
（３）触媒成分担持工程
上記加温後のモノリス触媒担体１を第２図に示す如く白
金（Ｐｔ ）ｌ ／ｌを含有するジニトロジアンミン白
金水溶液５を満たした槽４に入れ１時間浸漬し、引上げ
余分な水分を拭き飛ばし、その後２００℃で１時間乾燥
させ触媒成分である白金を担持させた。
金（Ｐｔ ）ｌ ／ｌを含有するジニトロジアンミン白
金水溶液５を満たした槽４に入れ１時間浸漬し、引上げ
余分な水分を拭き飛ばし、その後２００℃で１時間乾燥
させ触媒成分である白金を担持させた。
（４）加温及び担持工程
上記白金担持後頁び（２）の如く軸心部付近を加温し、
その後白金に変え触媒成分であるロジウム（Ｒｈ ）を
含有する塩化ロジウム溶液に浸漬し、（３）の担持工程
と同様にしてロジウムを担持させた。
その後白金に変え触媒成分であるロジウム（Ｒｈ ）を
含有する塩化ロジウム溶液に浸漬し、（３）の担持工程
と同様にしてロジウムを担持させた。
（比較例サンプルの製造）
従来の製造方法によって触媒成分として白金、ロジウム
を担持するモノリス触媒を製造した。ここに従来の製造
方法とは上記実施例サンプルの製造方法において、（２
）担持層加熱工程を行なわない製造方法をいう。従って
、担持層の゛形成に用い。ワウ１．−ツ、□い。、□□
い、。ユ Ｆはすべて上記実施例サンプルと同じであ
る。
を担持するモノリス触媒を製造した。ここに従来の製造
方法とは上記実施例サンプルの製造方法において、（２
）担持層加熱工程を行なわない製造方法をいう。従って
、担持層の゛形成に用い。ワウ１．−ツ、□い。、□□
い、。ユ Ｆはすべて上記実施例サンプルと同じであ
る。
（評価）
上記実施例サンプル、比較例サンプルをコンバータに収
納し、これをエンジンベンチにより２００時間使用し、
その後、三元触媒を用いた排気系を有する車輌に装着し
、１１モードエミツシヨンを測定した。結果を表に示す
。尚、表は実施例サンプルの結果を１００とし、比較例
サンプルのエミッション結果を換算したものである。表
より明らかに実施例サンプルの触媒性能は従来の比較例
サンプルに比し優れている。
納し、これをエンジンベンチにより２００時間使用し、
その後、三元触媒を用いた排気系を有する車輌に装着し
、１１モードエミツシヨンを測定した。結果を表に示す
。尚、表は実施例サンプルの結果を１００とし、比較例
サンプルのエミッション結果を換算したものである。表
より明らかに実施例サンプルの触媒性能は従来の比較例
サンプルに比し優れている。
以上、要するに本発明はモノリス触媒の製造方法におい
て触媒担体の担持層に触媒成分を担持させるに際し、該
担持層に温度分布をあたえるものである。即ち、担持層
の温度によって担持速度が異なることを利用し、触媒内
における触媒成分の担持量を場所的に異ならせるもので
ある。
て触媒担体の担持層に触媒成分を担持させるに際し、該
担持層に温度分布をあたえるものである。即ち、担持層
の温度によって担持速度が異なることを利用し、触媒内
における触媒成分の担持量を場所的に異ならせるもので
ある。
実施例に述べたところからも明らかな如く、本発明の製
造方法によって製造したモノリス触媒は排気ガス流量の
多い触媒軸心部付近において触媒成分がより多く担持さ
れているために現実の使用条件下において、排気ガス流
量に即した、排気ガスの浄化を行なうことができる。従
って、浄化効率が良く触媒性能が向上する。又、排気ガ
ス浄化に無駄がないため経済的であり、触媒の耐久性も
良く長時間使用後における性能も良い。
造方法によって製造したモノリス触媒は排気ガス流量の
多い触媒軸心部付近において触媒成分がより多く担持さ
れているために現実の使用条件下において、排気ガス流
量に即した、排気ガスの浄化を行なうことができる。従
って、浄化効率が良く触媒性能が向上する。又、排気ガ
ス浄化に無駄がないため経済的であり、触媒の耐久性も
良く長時間使用後における性能も良い。
第１図（ａ ）、（ｂ）は本発明の実施例において、触
媒担持層に温度分布をもたせる様子を説明する図であり
、（ａ ）はモノリス触媒担体及び通風管の縦断面模式
図、（ｂ）はモノリス触媒担体の横断面模式図である。 第２図は上記実施例において触媒担体に触媒成分を担持
させる様子を説明する図Ｃある。 １・・・モノリス触媒担体 ２・・・通風管
媒担持層に温度分布をもたせる様子を説明する図であり
、（ａ ）はモノリス触媒担体及び通風管の縦断面模式
図、（ｂ）はモノリス触媒担体の横断面模式図である。 第２図は上記実施例において触媒担体に触媒成分を担持
させる様子を説明する図Ｃある。 １・・・モノリス触媒担体 ２・・・通風管
Claims (2)
- （１）軸方向に延びる多数の細孔を有し柱状をなすモノ
リス触媒基材の該細孔内表面上に触媒担持層を形成して
モノリス触媒担体とし、該担体の該担持層に触媒成分を
担持させてモノリス触媒とするモノリス触媒の製造方法
において、 前記触媒成分を担持させるに際し、前記担持層に位置的
に異なる所定の温度分布を持たせることを特徴とする製
造方法。 - （２）前記所定の温度分布は、前記モノリス触媒担体の
一端面に該端面よりも断面積の小さい通風管を同軸的に
接続し、該通風管を介して該担体の軸心部に加熱空気を
送風することによつて与える特許請求の範囲第１項記載
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12573084A JPS614535A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | モノリス触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12573084A JPS614535A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | モノリス触媒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614535A true JPS614535A (ja) | 1986-01-10 |
Family
ID=14917361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12573084A Pending JPS614535A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | モノリス触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614535A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4955898A (en) * | 1988-10-31 | 1990-09-11 | Matsutani Seisakusho Co., Ltd. | Surgical staple |
| JP2005532153A (ja) * | 2002-07-05 | 2005-10-27 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ハニカム体を空間的に不均一に被覆する方法と装置並びにハニカム体 |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP12573084A patent/JPS614535A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4955898A (en) * | 1988-10-31 | 1990-09-11 | Matsutani Seisakusho Co., Ltd. | Surgical staple |
| JP2005532153A (ja) * | 2002-07-05 | 2005-10-27 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ハニカム体を空間的に不均一に被覆する方法と装置並びにハニカム体 |
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