JPS614536A - モノリス触媒の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は触媒毒物質による経時劣化を低減したモノリス
触媒の製造方法に関し、詳しくは触媒成分の担持量が触
媒内の位置によって異なるモノリス触媒の製造方法に関
する。

［従来の技術］ 従来用いられている触媒は、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ａ３いて触媒毒物
質（燃料中の鉛（Ｐｂ）、オイル中のリン（Ｐ）等）は
排気ガス上流側に、より多く付着する。従って該上流側
部分において触媒成分は下流側はど有効に機能せず無駄
である。

しかしモノリス触媒内において、触媒成分の担持量を場
所的に異ならせる方法は従来提供されていなかった。

［発明が解決しようとする問題点コ 本発明は上記事情に鑑み案出されたものであり、被毒に
よる触媒活性低下を低減したモノリス触媒を得るべく、
排気ガスの流れ方向に触媒成分の担持量の分布を有する
モノリス触媒の製造方法を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は担持層への触媒成分の担持速度が、触媒成分を
含有する溶液の濃度によって異なることを利用するもの
である。

即ち、本発明は、多数の細孔を有するモノリス触媒基材
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、触媒成分を含有する溶液中に該担体を浸漬し
て前記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、 前記触媒成分の担持に際し、前記溶液に位置的に異なる
湿度分布を設けることを特徴とする製造方法である。

モノリス触媒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網目
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き排気系の内形状に
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細孔内表面Ｊ　　　
　　　十に、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。

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。

触媒担持層を形成したモノリス触媒担体は、触媒成分を
含有する溶液中に浸漬し、該担持層に触媒成分を担持さ
せる。その際上記溶液には所定の濃度分布を持たせ゛る
。一般に、上記溶液の濃度が高いぼど担持層への触媒成
分の担持速度は速い。

即ち、担持させるに要する時間が一定であれば、上記溶
液の濃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、モノリス触媒担体の排気ガス上流
側に面する側を浸漬する部分の溶液の濃度を比較的低く
保ち、逆に下流側を浸漬する部分の溶液の濃度を高く保
つ。該溶液に濃度分布を与える方法は、特に限定されな
いが、例えば、溶液の濃度を高く保ちたい部分にヒータ
を配置することによって該濃度分布を与えてもよい。

触媒成分としては、従来知られている公知の触媒成分１
ある白金（１口・″ラジ゛′）Ａ（Ｐｄン・　　　　２
イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（ＲＩＪ）、ロジ　　
　　２ウム（Ｒｈ）、オスミウム（Ｏ３＞等の貴金属、
あるいはクロム（Ｏｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、バナジウ
ム（Ｖ）、銅（Ｃｕ）等の卑金属等を用いることができ
る。

触媒成分を担持させた後、モノリス触媒担体を溶液から
引き上げ、乾燥し、焼成してモノリス触媒とする。

尚、触媒成分を複数種類担持させる場合において、それ
ぞれ別個の触媒成分を含有する複数種類の溶液によって
担持させる場合は上記担持工程をそれぞれの溶液につい
て順次繰り返して行なう。

［作用］ 本発明の製造方法は、触媒成分を担持層に担持させるに
際し、該触媒成分を含有する溶液の濃度を場所的に異な
らぼるものである。こうすることにより、溶液の濃度が
高い部分では触媒成分の担持ｍを多く、又、低い部分で
は少なく設定することができる。

［実施例〕 以下、本発明を具体的実施例に基づいて説明する。

図は本発明の実施例において触媒成分を含有する溶液に
濃度分布を与える様子を表す図である。

（実施例サンプルの製造） （１）担持層形成工程 アルミナシルア００ｇ（アルミナ含有１１０ｗｔ％）と
硝酸アルミニウム水溶液１５０ｇ（４０ｗｔ％）と蒸溜
水４５０ｍ１とからなる混合懸濁液にアルミナ粉末１０
００ｇ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１０７ｍｍ。

長さ１１１ｍｍ、１１孔数３００個、／平方インチ、材
質コージェライト）を１分間浸漬し、該モノリス触媒基
材の細孔内表面に前記スラリーを一様に付着させた後、
引き上げて気流で細孔内のスラリーを吹きとばし、その
後２００℃で１時間乾燥し、続いて７００℃で２時間焼
成して担持層を形成した。

（２）触媒成分担持工程Ａ 上記担持層を形成したモノリス触媒担体を、蒸溜水に浸
漬して充分給水させた後、引き−ヒけ、余分な水分を吹
き払い、これを図に示すように、予め上側部分を５０℃
に加温し、下側部分を１５℃に保ったジニトロジアンミ
ン白金水溶液（１，ＯＱ／ｌ）に１時間浸漬し、その後
引き上げ、余分な水分を吹き飛ばした後、２００℃で２
時間乾燥し、白金を担持させた。

（３）触媒成分担持工程Ｂ 上記く２）の工程と同様にして溶液として塩化ロジウム
水溶液（０，１ｇ／ｌ）を用い、これに上記白金を担持
させた担体を１時間浸漬し、引き一トげ、上記（２）の
１稈と同様にして乾燥し、その後焼成してロジウムを担
持させた。

（比較例υンブルの製造） 従来の方法により比較例サンプルの製造を行った。ここ
に従来の方法とは、上記実施例サンプルの製造方法にお
いて、触媒成分を含有する溶液中にモノリス触媒担体を
浸漬するに際し、該溶液のＪ　　　　　濃度を上記実施
例サンプルの場合゛と（よ異なり、溶液中の各部分にお
いて全て均一に保った場合を１／）う。

従って、担持層を形成するのに用いるスラリー、あるい
は溶液の濃度等の伯の条件は、全て上記実施例サンプル
の場合と同様である。

（評価） 上記の如（製造した実施例サンプルと比較例リンプルと
をコンバーターに収納し、２００時間使用した後、これ
を三元触媒を用いた排気系を有する車輌に装着し、１０
モードエミツシヨンを測定した。なお、上記コンバータ
ーへの収納に際し、実施例サンプルは触媒成分の担持量
の少ない側を排気ガス上流側に、多い側を下流側になる
ように収納した。エミッションの測定結果を表に示す。

なお、表中の数値は、実施例サンプルの値を１００とし
、比較例サンプルのエミッション値を換算したものであ
る。

表かられかるように、実施例サンプルの触媒性能は比較
例サンプルに比して優れている。これは触媒成分の担持
量が上流側において少なく、下流　　　　　１側におい
て多いため触媒成分の機能に無駄がないためであると考
えられる。

〔発明の効果〕

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、触媒担持層に触媒成分を担持させるためにモノリ
ス触媒担体を触媒成分を含有する溶液中に浸漬するに際
し、該溶液の濃度を、触媒成分担持量を多くしたい側で
高く、又、少なくしたい側で低く保つものである。

実施例に述べところからも明らかなように本発明の方法
により製造したモノリス触媒は、排気ガス上流側におい
て触媒担持量が少なく、下流側において多い。従って触
媒毒物質による波高の影響を低減し、触媒性能を向上さ
せることができる。

即ち、現実の触媒の使用条件下において、高い触媒性能
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例において、触媒成分を含有する溶液
に濃度分布を与える方法を説明する図である。 １・・・槽　　　　　　２・・・ヒーター３・・・溶液
　　　　　４・・・断熱層５・・・触媒担体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の細孔を有する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、触媒成
   分を含有する溶液中に該担体を浸漬して前記担持層に触
   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、前記触媒成分の担持に際し、前記溶
   液に位置的に異なる濃度分布を設けることを特徴とする
   製造方法。