JPS62106845A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
- Publication number
- JPS62106845A JPS62106845A JP60247659A JP24765985A JPS62106845A JP S62106845 A JPS62106845 A JP S62106845A JP 60247659 A JP60247659 A JP 60247659A JP 24765985 A JP24765985 A JP 24765985A JP S62106845 A JPS62106845 A JP S62106845A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- catalyst
- converter
- exhaust gas
- catalyst body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 23
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 23
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 4
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K rhodium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- IXSUHTFXKKBBJP-UHFFFAOYSA-L azanide;platinum(2+);dinitrite Chemical group [NH2-].[NH2-].[Pt+2].[O-]N=O.[O-]N=O IXSUHTFXKKBBJP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100027969 Caenorhabditis elegans old-1 gene Proteins 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017414 LaAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002254 LaCoO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017563 LaCrO Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003419 NdCoO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012050 conventional carrier Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2882—Catalytic reactors combined or associated with other devices, e.g. exhaust silencers or other exhaust purification devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2510/00—Surface coverings
- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (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】
[産業上の利用分野]
本発明は、内燃機関の排気ガス浄化用触媒に関し、詳し
くは複数の触媒体を用いて、耐久性、浄化性能の優れた
触媒を提供するものである。
くは複数の触媒体を用いて、耐久性、浄化性能の優れた
触媒を提供するものである。
[従来技術]
内燃機関、特に、自vJ重用エンジンの排気ガス浄化用
触媒としては、例えば、モノリス触媒が知られている。
触媒としては、例えば、モノリス触媒が知られている。
このモノリス触媒は、アルミナ、コージェライト等から
形成されたモノリス担体基材などにアルミナ等の担持層
を形成し、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウ
ム(Rh)等の触媒成分を担持させたものである。
形成されたモノリス担体基材などにアルミナ等の担持層
を形成し、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウ
ム(Rh)等の触媒成分を担持させたものである。
モノリス触媒の浄化反応は、排気ガスの温度が高い程起
りやすく、高い浄化率が19られるが、一方、排気ガス
の温度が非常に高い場合、又、浄化反応により多量の熱
が発生する場合には触媒が著し熱劣化する。尚、排気ガ
スの温度は、エンジンの低回転時には低く、高回転時に
は^い。又、エンジンから遠くなるにつれて、その温度
は低下する。口のような特性に着目して、高い浄化性能
を維持しつつ熱劣化を低減する方法として従来、2個の
触媒を用いる方法が有用である事が知られている。即ち
、エンジン近側に第1触媒体を配置し、エンジンから離
れた位置に、配管を介して第2触媒体を連設する。排気
ガスの温度が低いときには第1触媒体により高い浄化性
能を示し、さらに、第1触媒体の浄化反応による発熱に
よって第2触媒体に流入する排気ガスの温度を比較的高
く保ち、第2触媒体の浄化性能をも高める。一方、排気
ガスの温度が高いときには、第2触媒体は第1触媒体に
よって熱劣化から保護される。
りやすく、高い浄化率が19られるが、一方、排気ガス
の温度が非常に高い場合、又、浄化反応により多量の熱
が発生する場合には触媒が著し熱劣化する。尚、排気ガ
スの温度は、エンジンの低回転時には低く、高回転時に
は^い。又、エンジンから遠くなるにつれて、その温度
は低下する。口のような特性に着目して、高い浄化性能
を維持しつつ熱劣化を低減する方法として従来、2個の
触媒を用いる方法が有用である事が知られている。即ち
、エンジン近側に第1触媒体を配置し、エンジンから離
れた位置に、配管を介して第2触媒体を連設する。排気
ガスの温度が低いときには第1触媒体により高い浄化性
能を示し、さらに、第1触媒体の浄化反応による発熱に
よって第2触媒体に流入する排気ガスの温度を比較的高
く保ち、第2触媒体の浄化性能をも高める。一方、排気
ガスの温度が高いときには、第2触媒体は第1触媒体に
よって熱劣化から保護される。
ただし、この場合には第1触媒体を熱劣化から守るため
に、待間昭53−46515号公電に示すように、第1
触媒体の浄化反応(該反応は発熱を伴う)はある程度抑
えられる。
に、待間昭53−46515号公電に示すように、第1
触媒体の浄化反応(該反応は発熱を伴う)はある程度抑
えられる。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし、第1触媒体に高温の排気ガスが流入する場合に
は、結局ある程度の熱劣化は避けられず、又、第1触媒
体の浄化反応を抑える事から全体としての浄化性能も若
干劣る事にもなる。
は、結局ある程度の熱劣化は避けられず、又、第1触媒
体の浄化反応を抑える事から全体としての浄化性能も若
干劣る事にもなる。
ところで、従来用いられている触媒金属のうち、ロジウ
ムはNOx還元性能に優れ、3−WaY触媒に必須な成
分である。しかしなからロジウムには、約700℃以上
の温度でアルミナとの固溶体を生成するという性質があ
る。上記した従来の排気ガス浄化用触媒においては、ロ
ジウムは主としてアルミナ粒子表面に担持されているた
めに、ロジウムとアルミナとは直接接触し、高温の排気
ガスの流入、あるいは浄化反応による発熱により固溶体
を生成して、熱劣化による触媒性能の低下、耐久性能の
低下の原因となっていた。又、かかる欠点は、特に前記
第1触媒体において顕著であった。
ムはNOx還元性能に優れ、3−WaY触媒に必須な成
分である。しかしなからロジウムには、約700℃以上
の温度でアルミナとの固溶体を生成するという性質があ
る。上記した従来の排気ガス浄化用触媒においては、ロ
ジウムは主としてアルミナ粒子表面に担持されているた
めに、ロジウムとアルミナとは直接接触し、高温の排気
ガスの流入、あるいは浄化反応による発熱により固溶体
を生成して、熱劣化による触媒性能の低下、耐久性能の
低下の原因となっていた。又、かかる欠点は、特に前記
第1触媒体において顕著であった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
第1触媒体におけるロジウムとアルミナとの固溶化を防
ぐ事によって耐久性能、浄化性能に優れた排気ガス浄化
用触媒を圀供する事を目的とづる。
第1触媒体におけるロジウムとアルミナとの固溶化を防
ぐ事によって耐久性能、浄化性能に優れた排気ガス浄化
用触媒を圀供する事を目的とづる。
[問題点を解決するための手段]
本発明に係る排気ガス浄化用触媒は、第1触媒体を収納
する第1コンバータと、第2触媒体を収納する第2コン
バータと、これらを連通ずる配管とを有し、内燃機関の
排気系に前記第1コンバータを上流側として接続される
排気ガス浄化用触媒において、前記第1触媒体は、触媒
担体基材と、該基材の表面に形成された一般式RBO3
あるいはR+ −y−Ax BO3(Rは周期律表第f
la族、第]Ib族および第■a族のなかから選ばれる
元素、Bは周期律表第’fa族、第より族、第Ia族、
第IIb族、1JIIIa族、第IIIb族、第IVa
族、第■b族、第Va族、第Vl a族および第VII
a族のなかから選ばれたR以外の元素、Aは周期律表第
Ia族、第Ib族、第fla族、第[b族、第[[a族
、第]b族、第1V a族、第IVb族、第Va族、第
VIa族および第Vl a族のなかから選ばれたRおよ
びB以外の元素で表わされるペロブスカイト型複合酸化
物からなる担持層と、該担持層に担持された少なくとも
ロジウム(Rh)を含む触媒金属と、から構成される事
を特徴とする。
する第1コンバータと、第2触媒体を収納する第2コン
バータと、これらを連通ずる配管とを有し、内燃機関の
排気系に前記第1コンバータを上流側として接続される
排気ガス浄化用触媒において、前記第1触媒体は、触媒
担体基材と、該基材の表面に形成された一般式RBO3
あるいはR+ −y−Ax BO3(Rは周期律表第f
la族、第]Ib族および第■a族のなかから選ばれる
元素、Bは周期律表第’fa族、第より族、第Ia族、
第IIb族、1JIIIa族、第IIIb族、第IVa
族、第■b族、第Va族、第Vl a族および第VII
a族のなかから選ばれたR以外の元素、Aは周期律表第
Ia族、第Ib族、第fla族、第[b族、第[[a族
、第]b族、第1V a族、第IVb族、第Va族、第
VIa族および第Vl a族のなかから選ばれたRおよ
びB以外の元素で表わされるペロブスカイト型複合酸化
物からなる担持層と、該担持層に担持された少なくとも
ロジウム(Rh)を含む触媒金属と、から構成される事
を特徴とする。
以下、構成要件を説明する。
本発明にいう第1コンバータと第2コンバータは、第1
コンバータに収納された第1触媒体を通流した排気ガス
がある程度冷却されて第2コンバータの第2触媒体に流
入するよう一定長の配管を介して設置される。
コンバータに収納された第1触媒体を通流した排気ガス
がある程度冷却されて第2コンバータの第2触媒体に流
入するよう一定長の配管を介して設置される。
又、触媒担体基材は、ハニカム形状のモノリス担体基材
、あるいはベレット状の担体基材など従来と同様のもの
を用いることができる。担体基材の材質は、コージェラ
イト、ムライト、α−アルミナ、マグネシア、スピネル
あるいは耐熱性金属など従来と同様のものを用いること
ができる。
、あるいはベレット状の担体基材など従来と同様のもの
を用いることができる。担体基材の材質は、コージェラ
イト、ムライト、α−アルミナ、マグネシア、スピネル
あるいは耐熱性金属など従来と同様のものを用いること
ができる。
本発明に係る第1触媒体は、上記担体填材の表面にペロ
ブスカイト型複合酸化物からなる担持層を何する。
ブスカイト型複合酸化物からなる担持層を何する。
ベロアスカイト型複合酸化物は、白金(Pt)、パラジ
ウム(Pd)、ロジウム(Rh)といった主触媒の触媒
作用を補助する助触媒効果を有するものとして知られて
いる。又、特開昭57−1443号公報や特開昭57−
19036号公報にみられるように、アルミニウムと希
土類元素によるペロブスカイト型複合酸化物を含むアル
ミナを担持層とする排気ガス浄化用触媒も開示されてい
る。
ウム(Pd)、ロジウム(Rh)といった主触媒の触媒
作用を補助する助触媒効果を有するものとして知られて
いる。又、特開昭57−1443号公報や特開昭57−
19036号公報にみられるように、アルミニウムと希
土類元素によるペロブスカイト型複合酸化物を含むアル
ミナを担持層とする排気ガス浄化用触媒も開示されてい
る。
なお本発明に使用できるペロブスカイト型複合酸化物の
具体例を上げれば、RCeO3、RMOO3、RTi0
3、RZr○3(RはBa又はCa)、CeA l 0
3 、LaA l 03 、LaCoO3、LaCrO
3、LaFeo3、LaN103、LaT : 03
、LaVO3、NdCoO3、NdAlO3、NdCr
O3、NdFeO3、NdMnO3、NdVO3、Sr
ZrO3、BaCa05W05Q3、La+−z S
rZrO3、l a Z r +−c Cax−03
などがある。
具体例を上げれば、RCeO3、RMOO3、RTi0
3、RZr○3(RはBa又はCa)、CeA l 0
3 、LaA l 03 、LaCoO3、LaCrO
3、LaFeo3、LaN103、LaT : 03
、LaVO3、NdCoO3、NdAlO3、NdCr
O3、NdFeO3、NdMnO3、NdVO3、Sr
ZrO3、BaCa05W05Q3、La+−z S
rZrO3、l a Z r +−c Cax−03
などがある。
ベロアスカイト型複合酸化物からなる担持層には、少な
くともロジウム(Rh)を担持させる事を条件とし、ロ
ジウム以外の成分としては、白金(Pt)、パラジウム
(Pd)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、
オスミウム<O5)などの貴金属、あるいはクロム(C
r)、ニッケル(N + > 、バナジウム(V)、銅
(Cu)、コバルト(Co)、マンガン(Mu)などの
卑金属を単独であるいは複数種類混合して用いることが
できる。
くともロジウム(Rh)を担持させる事を条件とし、ロ
ジウム以外の成分としては、白金(Pt)、パラジウム
(Pd)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、
オスミウム<O5)などの貴金属、あるいはクロム(C
r)、ニッケル(N + > 、バナジウム(V)、銅
(Cu)、コバルト(Co)、マンガン(Mu)などの
卑金属を単独であるいは複数種類混合して用いることが
できる。
又、本発明の第2触媒体には、活性アルミナによる担持
層を形成してもよく、この場合、上記触媒成分のいずれ
をも担持させる事ができる。
層を形成してもよく、この場合、上記触媒成分のいずれ
をも担持させる事ができる。
[発明の作用及び効果1
本発明において第1触媒体は、ベロアスカイト型複合酸
化物により形成された担持層にロジウムを担持させてい
る。ペロブスカイト型複合酸化物(ユ、高温においても
ロジウムとの固溶体を生成する事が楊めて少なく、高温
の排気ガスが第1触媒体に流入しても熱劣化による触媒
性能の低下や耐久性能の低下を生ずる事がない。従って
、資源の乏しいロジウムの有効な利用を図ることができ
る。
化物により形成された担持層にロジウムを担持させてい
る。ペロブスカイト型複合酸化物(ユ、高温においても
ロジウムとの固溶体を生成する事が楊めて少なく、高温
の排気ガスが第1触媒体に流入しても熱劣化による触媒
性能の低下や耐久性能の低下を生ずる事がない。従って
、資源の乏しいロジウムの有効な利用を図ることができ
る。
又、ロジウムは、白金、パラジウムよりも耐熱性に優れ
ているので耐久性も一層向上する。
ているので耐久性も一層向上する。
さらに、第1触媒体が耐熱性に優れる事から、第1触媒
体に流入する排気ガス温度を低下させるべく、例えば、
エンジンから離れて第1コンバークを設置する必要がな
く、排気ガスの温度が比較的低い場合にも、それ以上に
冷却される事なく第1触媒体に流入するので、高い浄化
率を得ることができる。又、第2触媒体は、第1触媒体
に高温の排気ガスが流入する場合にも第1触媒体によっ
て保護されるため熱劣化を受けにくい。又、第1触媒体
に低温の排気ガスが流入する場合にも、第1触媒体は充
分な浄化反応を示すから浄化反応による発熱によって、
第2触媒体に流入する排気ガスを比較的高く保つ事がで
きる。
体に流入する排気ガス温度を低下させるべく、例えば、
エンジンから離れて第1コンバークを設置する必要がな
く、排気ガスの温度が比較的低い場合にも、それ以上に
冷却される事なく第1触媒体に流入するので、高い浄化
率を得ることができる。又、第2触媒体は、第1触媒体
に高温の排気ガスが流入する場合にも第1触媒体によっ
て保護されるため熱劣化を受けにくい。又、第1触媒体
に低温の排気ガスが流入する場合にも、第1触媒体は充
分な浄化反応を示すから浄化反応による発熱によって、
第2触媒体に流入する排気ガスを比較的高く保つ事がで
きる。
以上のように本発明は、第1触媒体の耐熱性、耐久性を
向上させることによって排気ガス浄化用触媒全体の耐久
性能、浄化性能を向上させている。
向上させることによって排気ガス浄化用触媒全体の耐久
性能、浄化性能を向上させている。
[実施例]
(1)第1触媒の製造
硝酸ランタン[Ia (NO3)i ・6Hx O]
、硝酸コバルト[C0(No?)3 ・6H,○)を
LaC00iなる組成のペロブスカイト型複合酸化物を
形成する濃度比で混合した水溶液に、炭酸ナトリウム水
溶液を滴Fし、La (ON)t 、C0(OHh
の共沈混合物を(りた。この混合物を濾過、乾燥した
侵、ボールミルに入れ、水に加λで24時間、粉砕、混
合してスラリーとした。このスラリーに径107φmm
、長さ78m+n、400じル/平方インチのコージエ
ライ1〜製モノリス担体を浸(^し、気流でセル内のス
ラリーを吹き飛ばし、200℃で1時間乾燥後、600
℃で2時間焼成した。
、硝酸コバルト[C0(No?)3 ・6H,○)を
LaC00iなる組成のペロブスカイト型複合酸化物を
形成する濃度比で混合した水溶液に、炭酸ナトリウム水
溶液を滴Fし、La (ON)t 、C0(OHh
の共沈混合物を(りた。この混合物を濾過、乾燥した
侵、ボールミルに入れ、水に加λで24時間、粉砕、混
合してスラリーとした。このスラリーに径107φmm
、長さ78m+n、400じル/平方インチのコージエ
ライ1〜製モノリス担体を浸(^し、気流でセル内のス
ラリーを吹き飛ばし、200℃で1時間乾燥後、600
℃で2時間焼成した。
この担体をジニトロジアンミン白金[Pt (NH))
ユ (No・)よ ]溶液に浸漬し、余分な水分を吹き
払い乾燥した後、塩化ロジウム[RhCl3]溶液に浸
漬して、同様に乾燥させて、担持量がPt−1,5g/
λ、Rh=0.15g/J!である第1触媒体を得た。
ユ (No・)よ ]溶液に浸漬し、余分な水分を吹き
払い乾燥した後、塩化ロジウム[RhCl3]溶液に浸
漬して、同様に乾燥させて、担持量がPt−1,5g/
λ、Rh=0.15g/J!である第1触媒体を得た。
(2)第2触媒体の製造
アルミナ含有率101司%のアルミナシルア0重世部、
活性アルミナ粉末1001潰部、水20重1部を混合撹
拌して、スラリーとした。このスラリーに短径45I1
3長径146mmの楕円形断面を持ち、長さ143.5
111111でセル数400セル/平方インチのコージ
ェライト質モノリス担体を浸漬し、気流でセル内のスラ
リーを吹き飛ばし、200℃で1時間乾燥後、600℃
で2時間焼成した。
活性アルミナ粉末1001潰部、水20重1部を混合撹
拌して、スラリーとした。このスラリーに短径45I1
3長径146mmの楕円形断面を持ち、長さ143.5
111111でセル数400セル/平方インチのコージ
ェライト質モノリス担体を浸漬し、気流でセル内のスラ
リーを吹き飛ばし、200℃で1時間乾燥後、600℃
で2時間焼成した。
この担体をジニトロジアンミン白金[Pt(NH(r)
X (No、)、]容液に浸:青し、乾燥させ、さらに
塩化ロジウム[RhCl3 ]溶液に浸漬して担持量が
pt−1,5Q/又、Rh−0,150/1である第2
触媒体を得た。
X (No、)、]容液に浸:青し、乾燥させ、さらに
塩化ロジウム[RhCl3 ]溶液に浸漬して担持量が
pt−1,5Q/又、Rh−0,150/1である第2
触媒体を得た。
(比較例)
(1)第1触媒体の製造
アルミナ含有率10重鎖%のアルミナシシフ0重蚤部、
活性アルミナ粉末100型組部、水20重4部を混合撹
拌して、スラリーとした。口のスラリーに実施例の第1
触媒体と同様のコージェライト質モノリス担体を浸:復
し、気流でセル内のスラリーを吹き飛ばし、200℃で
1時間乾燥後、600℃で2時間焼成した。
活性アルミナ粉末100型組部、水20重4部を混合撹
拌して、スラリーとした。口のスラリーに実施例の第1
触媒体と同様のコージェライト質モノリス担体を浸:復
し、気流でセル内のスラリーを吹き飛ばし、200℃で
1時間乾燥後、600℃で2時間焼成した。
この担体をジニトロジアンミン白金[)t(NH?)L
(Noλ)λ ]熔液に浸漬し、乾燥させ、さらに塩
化ロジウム[RhCl3]溶液に浸漬して担持量がPt
=1.5g/夕、Rh−0,15Q/λである第1触媒
体Cを(りた。又、第2触媒体には実施例の第2触媒体
と同様のものを用いた。
(Noλ)λ ]熔液に浸漬し、乾燥させ、さらに塩
化ロジウム[RhCl3]溶液に浸漬して担持量がPt
=1.5g/夕、Rh−0,15Q/λである第1触媒
体Cを(りた。又、第2触媒体には実施例の第2触媒体
と同様のものを用いた。
(触媒の配置1)
図は触媒を取付ける位置を示す概略図である。
図示のようにエンジン1のエキゾーストマニホールド2
の直下に、第1触媒体4を収納したマニホールドコンバ
ータ3が設置されている。マニホールドコンバータ3の
排気ガス流出口とアンダーフロアタイプのコンバータ6
排気ガス流入口は長さ1.5mのフロントパイプ5にJ
:り接続され、コンバータ6内には第2触媒体7が収納
されている。
の直下に、第1触媒体4を収納したマニホールドコンバ
ータ3が設置されている。マニホールドコンバータ3の
排気ガス流出口とアンダーフロアタイプのコンバータ6
排気ガス流入口は長さ1.5mのフロントパイプ5にJ
:り接続され、コンバータ6内には第2触媒体7が収納
されている。
(耐久試験及び旧1
今、実施例、比較例について各々、エンジン1をアイド
リング1分、回転a5000rpmで7分、停止7分を
1サイクルとして1200サイクル、300R間の耐久
試験を行なった。この時、マニホールドコンバータ3の
第1触媒体4に流入する排気ガスの最高温度は950℃
、アンダーフロアコンバータ6の第2触媒体7に流入す
る排気ガスの最^温度は720℃であった。
リング1分、回転a5000rpmで7分、停止7分を
1サイクルとして1200サイクル、300R間の耐久
試験を行なった。この時、マニホールドコンバータ3の
第1触媒体4に流入する排気ガスの最高温度は950℃
、アンダーフロアコンバータ6の第2触媒体7に流入す
る排気ガスの最^温度は720℃であった。
耐久試験後の実施例、比較例について、各々1表 浄
化率測定結果 ンジン回転数1500rc+m(排気ガス低温時)、及
びエンジン回転数3000 r l)m <高温時)の
場合の炭化酸素(HC)、−酸化炭素<CO>、窒素酸
化物(NOx)の浄化率を測定した。結果を表に示す。
化率測定結果 ンジン回転数1500rc+m(排気ガス低温時)、及
びエンジン回転数3000 r l)m <高温時)の
場合の炭化酸素(HC)、−酸化炭素<CO>、窒素酸
化物(NOx)の浄化率を測定した。結果を表に示す。
表より明らかに実施例の排気ガス浄化用触媒はいずれも
比較例の排気ガス浄化用触媒より浄化率が優れている。
比較例の排気ガス浄化用触媒より浄化率が優れている。
これはロジウムが有効に作用しているためであり、マニ
ホールドコンバータ3に収納された第1触媒体において
ロジウムとアルミナとにより生成された固溶体が少ない
という理由によると考えられる。
ホールドコンバータ3に収納された第1触媒体において
ロジウムとアルミナとにより生成された固溶体が少ない
という理由によると考えられる。
図面は、コンバータを取付ける位置を示す概略図である
。 1・・・エンジン 2・・・エキゾーストマニホールド 3・・・マニホールドコンバータ 4・・・第1触媒体 5・・・フロントバイブ ロ・・・アンダーフロアコンバータ 7・・・第2触媒体 特許出願人 トヨタ自動巾株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 丸山明夫
。 1・・・エンジン 2・・・エキゾーストマニホールド 3・・・マニホールドコンバータ 4・・・第1触媒体 5・・・フロントバイブ ロ・・・アンダーフロアコンバータ 7・・・第2触媒体 特許出願人 トヨタ自動巾株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 丸山明夫
Claims (3)
- (1)第1触媒体を収納する第1コンバータと、第2触
媒体を収納する第2コンバータと、 これらを連通する配管とを有し、内燃機関の排気系に前
記第1コンバータを上流側として接続される排気ガス浄
化用触媒において、 前記第1触媒体は、 触媒担体基材と、 該基材の表面に形成された一般式RBO_3あるいはR
_1_−_xA_xBO_3(Rは周期律表第IIa族、
第IIb族および第IIIa族のなかから選ばれる元素、B
は周期律表第 I a族、第 I b族、第IIa族、第IIb族
、第IIIa族、第IIIb族、第IVa族、第IVb族、第Va
族、第VIa族および第VIIa族のなかから選ばれたR以
外の元素、Aは周期律表第 I a族、第 I b族、第IIa
族、第IIb族、第IIIa族、第IIIb族、第IVa族、第I
Vb族、第Va族、第VIa族および第VIIa族のなかから
選ばれたRおよびB以外の元素)で表わされるペロブス
カイト型複合酸化物からなる担持層と、 該担持層に担持された少なくともロジウム(Rh)を含
む触媒金属と、 から構成される事を特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - (2)前記第2触媒体は、触媒担体基材と、該基材の表
面に形成された活性アルミナからなる触媒担持層と、該
担持層に担持された触媒金属と、から構成される特許請
求の範囲第1項記載の排気ガス浄化用触媒。 - (3)前記第1コンバータは、自動車エンジンのエキゾ
ーストマニホールド近傍に設置され、前記第2コンバー
タは、自動車のアンダーフロアに設置された、特許請求
の範囲第1項記載の排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60247659A JPS62106845A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60247659A JPS62106845A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62106845A true JPS62106845A (ja) | 1987-05-18 |
Family
ID=17166760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60247659A Pending JPS62106845A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62106845A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6470131A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Mazda Motor | Catalyst for purifying exhaust gas |
JPH04117136U (ja) * | 1991-03-30 | 1992-10-20 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
EP1533031A4 (en) * | 2002-07-09 | 2006-11-02 | Daihatsu Motor Co Ltd | CATALYST FOR CLEANING EXHAUST GAS |
US7381394B2 (en) | 2002-07-09 | 2008-06-03 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Method for producing perovskite-type composite oxide |
-
1985
- 1985-11-05 JP JP60247659A patent/JPS62106845A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6470131A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Mazda Motor | Catalyst for purifying exhaust gas |
JPH04117136U (ja) * | 1991-03-30 | 1992-10-20 | マツダ株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
EP1533031A4 (en) * | 2002-07-09 | 2006-11-02 | Daihatsu Motor Co Ltd | CATALYST FOR CLEANING EXHAUST GAS |
US7205257B2 (en) | 2002-07-09 | 2007-04-17 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Catalyst for clarifying exhaust gas |
US7381394B2 (en) | 2002-07-09 | 2008-06-03 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Method for producing perovskite-type composite oxide |
US7622418B2 (en) | 2002-07-09 | 2009-11-24 | Daihatsu Motor Company, Ltd. | Method for producing exhaust gas purifying catalyst |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1793914B1 (en) | Catalyst for purifying exhaust gases | |
KR100241666B1 (ko) | 산소 과잉 배기 가스 정화용 촉매 | |
US7846865B2 (en) | Catalyst for purifying exhaust gas | |
JPS63162043A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JPS6265746A (ja) | 排気ガス浄化用モノリス触媒 | |
JPWO2018199250A1 (ja) | 排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法 | |
JPS62106845A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JPH064132B2 (ja) | 排ガス浄化用一体型触媒担体 | |
JP3624277B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JPS62282641A (ja) | 排ガス浄化用触媒の製造方法 | |
JPH0578378B2 (ja) | ||
JPS62136245A (ja) | 排気ガス浄化用触媒装置 | |
JPS6054736A (ja) | 酸化触媒 | |
JPH115035A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
JP4503314B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JPH0578380B2 (ja) | ||
JPH057066B2 (ja) | ||
JPH0573461B2 (ja) | ||
JP3347481B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JPH0573463B2 (ja) | ||
US20230294077A1 (en) | Method of producing catalyst for exhaust gas purification | |
JPS62106844A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JPS60238152A (ja) | 排気ガス浄化用モノリス触媒 | |
JPH06142523A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
JPS6253738A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 |