JPS62254845A - 排ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法 - Google Patents
排ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法Info
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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、内燃１！ｉ［ＩＱの排気を浄化するモノリス
触媒に用いる触媒担体の製造方法に関し、詳しくは、金
属製モノリス触媒担体基材の表面に形成する担持層の付
着強度を改良するものである。
触媒に用いる触媒担体の製造方法に関し、詳しくは、金
属製モノリス触媒担体基材の表面に形成する担持層の付
着強度を改良するものである。
［従来技術］
内燃機関、特に自ｖＪ車用エンジンの排ガス浄化用触媒
として、モノリス触媒が広く用いられている。このモノ
リス触媒は、通常、モノリス担体基材の表面に、多孔質
で表面積の大きい活性アルミナの触媒担持層を形成しく
担持層を形成した担体基材を担体という、以下同じ）、
この活性アルミナ触媒担持層に触媒成分を担持させたも
のである。
として、モノリス触媒が広く用いられている。このモノ
リス触媒は、通常、モノリス担体基材の表面に、多孔質
で表面積の大きい活性アルミナの触媒担持層を形成しく
担持層を形成した担体基材を担体という、以下同じ）、
この活性アルミナ触媒担持層に触媒成分を担持させたも
のである。
近時、モノリス触媒の担体基材としてアルミニウム、鉄
、クロム等の組成からなる耐熱性金属を用いる事が提案
されている（特開昭５７−６８１４３号公報）。
、クロム等の組成からなる耐熱性金属を用いる事が提案
されている（特開昭５７−６８１４３号公報）。
［発明が解決しようとする問題点］
かかる金属製担体基材においては、通常法担体基材を熱
処理する事により、表面にα−アルミナからなる被膜を
形成して、その上に定着させる活性アルミナ担持層の足
場としている。しかし、α−アルミナの被膜と活性アル
ミナ担持層とは結晶形態が異なるため、活性アルミナ層
と金属製担体基材の付着強度は十分ではなく、使用中に
活性アルミナ層が剥離する欠点があった。
処理する事により、表面にα−アルミナからなる被膜を
形成して、その上に定着させる活性アルミナ担持層の足
場としている。しかし、α−アルミナの被膜と活性アル
ミナ担持層とは結晶形態が異なるため、活性アルミナ層
と金属製担体基材の付着強度は十分ではなく、使用中に
活性アルミナ層が剥離する欠点があった。
本発明は、上記事情に鑑みて完成されたものであり、活
性アルミナ層と金属担体基材との付着強度を向上させる
事により活性アルミナ層が金属製担体基材から剥離する
事を防止するものである。
性アルミナ層と金属担体基材との付着強度を向上させる
事により活性アルミナ層が金属製担体基材から剥離する
事を防止するものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明に係る排ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法
は、Ｃｒ−Ｆｅ−Ａｊｉ系フエフエライトステンレス鋼
製薄板り形成したモノリス担体基材の表面に、カルシウ
ム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ
）、ラジウム（Ｒａ＞、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（
Ｒｂ） 、セシウム（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ）の
うち、１種以上を付着させた後、熱処理して主として活
性アルミナからなる酸化物被膜を形成する第１工程と、
前記酸化物被膜を形成したモノリス担体基材の表面に活
性アルミナを含有するスラリーを付着させた後、焼成し
て前記酸化物被膜上に活性アルミナを主成分とする触媒
担持層を形成する第２工程と、 かうなる。
は、Ｃｒ−Ｆｅ−Ａｊｉ系フエフエライトステンレス鋼
製薄板り形成したモノリス担体基材の表面に、カルシウ
ム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ
）、ラジウム（Ｒａ＞、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（
Ｒｂ） 、セシウム（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ）の
うち、１種以上を付着させた後、熱処理して主として活
性アルミナからなる酸化物被膜を形成する第１工程と、
前記酸化物被膜を形成したモノリス担体基材の表面に活
性アルミナを含有するスラリーを付着させた後、焼成し
て前記酸化物被膜上に活性アルミナを主成分とする触媒
担持層を形成する第２工程と、 かうなる。
以下、構成要件を説明する。
金属製触媒担体基材は、モノリス触媒の形状を規定する
。
。
該担体基材は、例えば金Ｂ薄板をロール状に巻く事によ
って成形され、又、大きな表面積を与えるように金ｆｆ
ｌ薄板表面を波形形状にしたり、折り重ね、刻み目をつ
けたりしてもよい。
って成形され、又、大きな表面積を与えるように金ｆｆ
ｌ薄板表面を波形形状にしたり、折り重ね、刻み目をつ
けたりしてもよい。
モノリス担体基材を形成するＣｒ−Ｆｅ−Ａ１系フェラ
イトステンレス鋼の組成は、クロム（Ｏｒ＞５ｗｔ％〜
３０ｗｔ％、アルミニウム（Ａｌ）１ｗｔ％〜１０ｗｔ
％、残部が実質上鉄（Ｆｅ）である。
イトステンレス鋼の組成は、クロム（Ｏｒ＞５ｗｔ％〜
３０ｗｔ％、アルミニウム（Ａｌ）１ｗｔ％〜１０ｗｔ
％、残部が実質上鉄（Ｆｅ）である。
本発明の第１工程は、モノリス担体基材表面に、Ｃａ、
５ｒ１Ｂａ、Ｒａ、ＫＳＲｂｌＣｓ、Ｆｒの１種以上を
付着させた後、熱処理して、該基材表面に活性アルミナ
の酸化物被膜を形成する工程である。Ｃａ等の担体基材
表面への付着は、例えば、Ｃａ等の化合物を溶射により
、又は水溶液をスプレー若しくは浸漬することにより行
うことができる。熱処理は通常８００℃〜１２００℃で
１０時間程度行われる。該熱処理によって、触媒担体基
材内のアルミニウムが酸化されて、該担体基材表面に主
として活性アルミナからなる酸化物被膜が形成される。
５ｒ１Ｂａ、Ｒａ、ＫＳＲｂｌＣｓ、Ｆｒの１種以上を
付着させた後、熱処理して、該基材表面に活性アルミナ
の酸化物被膜を形成する工程である。Ｃａ等の担体基材
表面への付着は、例えば、Ｃａ等の化合物を溶射により
、又は水溶液をスプレー若しくは浸漬することにより行
うことができる。熱処理は通常８００℃〜１２００℃で
１０時間程度行われる。該熱処理によって、触媒担体基
材内のアルミニウムが酸化されて、該担体基材表面に主
として活性アルミナからなる酸化物被膜が形成される。
又、熱処理の前にランタノイド元素（Ｌａ、Ｃｅ、ｐｒ
、Ｎ）、Ｐｍ１３ｍ％Ｅｕ、Ｑ）、 Ｔｂ、［）ｙ％１
−１ｏ、 Ｅｒ、 Ｔｍ、 Ｙｂ。
、Ｎ）、Ｐｍ１３ｍ％Ｅｕ、Ｑ）、 Ｔｂ、［）ｙ％１
−１ｏ、 Ｅｒ、 Ｔｍ、 Ｙｂ。
Ｌｕ、以下これらを総称してｌ−ｎという。）をさらに
前記Ｃａ等の他に付着させると一般式ＲχＬｎ＋−ｔ
Ａ１Ｏ３＜？−ＣＣａ１Ｓｒ１ＢａＳＲａ１に％Ｒｂ、
Ｃｓ、Ｆｒ）で表わされるベロアスカイト型複合酸化物
（例えば、Ｃａ′Ｘ−Ｌａ＋−ｚ Ａ１０３）が熱処理
により生成し、０２貯蔵能を発揮して触媒作用を行う。
前記Ｃａ等の他に付着させると一般式ＲχＬｎ＋−ｔ
Ａ１Ｏ３＜？−ＣＣａ１Ｓｒ１ＢａＳＲａ１に％Ｒｂ、
Ｃｓ、Ｆｒ）で表わされるベロアスカイト型複合酸化物
（例えば、Ｃａ′Ｘ−Ｌａ＋−ｚ Ａ１０３）が熱処理
により生成し、０２貯蔵能を発揮して触媒作用を行う。
本発明の第２工程は、担体基材表面の前記酸化物被膜上
に触媒担持層を形成する工程である。
に触媒担持層を形成する工程である。
活性アルミナを主成分とする触媒担持層は、前記金Ｉｉ
ｉ製担体基材表面に、活性アルミナを含有するスラリー
を付着させた後、焼成して、前記酸化物被膜を介して前
記担体基材上に定着させたものである。なお、スラリー
を付着させる方法としては、例えば従来と同様に浸漬法
等を用いることができる。
ｉ製担体基材表面に、活性アルミナを含有するスラリー
を付着させた後、焼成して、前記酸化物被膜を介して前
記担体基材上に定着させたものである。なお、スラリー
を付着させる方法としては、例えば従来と同様に浸漬法
等を用いることができる。
活性アルミナ担持層は多孔質で表面積が大きく、触媒成
分は主として該活性アルミナ担持層に担持される。
分は主として該活性アルミナ担持層に担持される。
［作用］
本発明においては、Ｃｒ−Ｆｅ−ＡＲ系スフ１ライトス
テンレス鋼製薄板より形成したモノリス担体基材の表面
にＣａ５Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ１Ｋ。
テンレス鋼製薄板より形成したモノリス担体基材の表面
にＣａ５Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ１Ｋ。
Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒを付着させた後、熱処理を行っている
。Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、に、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒを付
着させずに熱処理した場合、前記Ｃｒ−Ｆｅ−Ａλ系フ
ェライトステンレス鋼アルミニウムが酸化される際、主
としてα−アルミナからなる酸化物被膜が形成される。
。Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、に、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒを付
着させずに熱処理した場合、前記Ｃｒ−Ｆｅ−Ａλ系フ
ェライトステンレス鋼アルミニウムが酸化される際、主
としてα−アルミナからなる酸化物被膜が形成される。
しかし、Ｃａ。
Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、ＫＳＲｂｌＣｓ、Ｆｒを担体基材表
面に付着させると、これらの元素のイオン半径は、カル
シウムイオン（Ｃａ” ＋）を例にとると、そのイオン
半径（０，０９９ｎｍ）は、アルミニウムイオン（Ａｆ
ｆｉ！＋）のイオン半径（０゜０６２ｎｍ）よりも大き
いので隙間の大きいγ−゛アルミナ、δ−アルミナ、０
−アルミナ等活性アルミナの格子間に入り、その結晶構
造を安定化する。
面に付着させると、これらの元素のイオン半径は、カル
シウムイオン（Ｃａ” ＋）を例にとると、そのイオン
半径（０，０９９ｎｍ）は、アルミニウムイオン（Ａｆ
ｆｉ！＋）のイオン半径（０゜０６２ｎｍ）よりも大き
いので隙間の大きいγ−゛アルミナ、δ−アルミナ、０
−アルミナ等活性アルミナの格子間に入り、その結晶構
造を安定化する。
従って、熱処理の際、前記カリウム、カルシウム等の作
用により、前記Ｏｒ’−Ｆｅ−ＡＸフェライトステンレ
ス鋼のγ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ等活
性アルミナがα−アルミナへ転移する事が抑Ｉｌｌされ
、α−アルミナの析出を妨げる。このため、前記熱処理
によってモノリス担体基材表面に形成される酸化物被覆
は主として活性アルミナである。
用により、前記Ｏｒ’−Ｆｅ−ＡＸフェライトステンレ
ス鋼のγ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ等活
性アルミナがα−アルミナへ転移する事が抑Ｉｌｌされ
、α−アルミナの析出を妨げる。このため、前記熱処理
によってモノリス担体基材表面に形成される酸化物被覆
は主として活性アルミナである。
第３図は、アルミニウムに添加するカルシウムの割合を
変えた場合におけるθ−アルミナからα−アルミナへの
転移温度の変化を示す。図において横軸は、アルミニウ
ムに対するカルシウムのモル比であり、縦軸は、転換熱
の測定から求めた転換温度である。
変えた場合におけるθ−アルミナからα−アルミナへの
転移温度の変化を示す。図において横軸は、アルミニウ
ムに対するカルシウムのモル比であり、縦軸は、転換熱
の測定から求めた転換温度である。
図示のように、モル比が０．００２〜０．０５の範囲で
１°２００℃を越えており、前記熱処理の際にα−アル
ミナの析出が抑ｔ１１１される事が裏付けられる。又、
このときモル比がｏ、ｏｏｉ〜０゜１の範囲で、α−ア
ルミナの析出の抑１１効果が認められた。
１°２００℃を越えており、前記熱処理の際にα−アル
ミナの析出が抑ｔ１１１される事が裏付けられる。又、
このときモル比がｏ、ｏｏｉ〜０゜１の範囲で、α−ア
ルミナの析出の抑１１効果が認められた。
又、ランタノイド元素をさらに付着させた後、熱処理す
ると、ランタノイド元素と前記Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ
、に、Ｒｂ、Ｃｓ、ＦｒによってＲＬＬｎＩ−疋Ａ叉０
３のべＯブス力イト型複合酸化物を生成し、浄化作用を
発揮する。
ると、ランタノイド元素と前記Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ
、に、Ｒｂ、Ｃｓ、ＦｒによってＲＬＬｎＩ−疋Ａ叉０
３のべＯブス力イト型複合酸化物を生成し、浄化作用を
発揮する。
［実施例］
（触媒の構造）
第１図は、実施例に係るモノリス担体基材の概略斜視図
である。第１図に示すように、厚さ０゜Ｑ５ｍｓの波板
２と平板３の金属薄板を交互に巻いて円筒状のモノリス
担体基材１を成形した。なお担体基材の金属薄板は、ク
ロム（Ｏｒ）１５ｗｔ％、アルミニウム（Ａｉ＞５ｗｔ
％、残部実質１鉄（Ｆｅ）の組成を有する。
である。第１図に示すように、厚さ０゜Ｑ５ｍｓの波板
２と平板３の金属薄板を交互に巻いて円筒状のモノリス
担体基材１を成形した。なお担体基材の金属薄板は、ク
ロム（Ｏｒ）１５ｗｔ％、アルミニウム（Ａｉ＞５ｗｔ
％、残部実質１鉄（Ｆｅ）の組成を有する。
第２図は、実施例に係るモノリス触媒担体の部分縦断面
図である。かかるモノリス触媒担体は、次の要領で製造
し、さらに以下に述べるように触媒成分を担持させた。
図である。かかるモノリス触媒担体は、次の要領で製造
し、さらに以下に述べるように触媒成分を担持させた。
（第１実施例）
上記モノリス担体基材１（第２図では、平板３、波板２
）に硝酸カルシウム［Ｃａ （ＮＯ３） ２ ］水溶液
をスプレーし、乾燥させた後、空気中で８００℃、１０
時間焼成して、該担体基材１表面に活性アルミナからな
る酸化物被膜４を形成した。
）に硝酸カルシウム［Ｃａ （ＮＯ３） ２ ］水溶液
をスプレーし、乾燥させた後、空気中で８００℃、１０
時間焼成して、該担体基材１表面に活性アルミナからな
る酸化物被膜４を形成した。
このときスプレーにより担体基材１の表面に付着した硝
酸カルシウム水溶液に含まれるカルシウムは、触媒担体
基材（の容口）１文当り１．０ミリモル（１、Ｏｒａｍ
ｏ Ｒ／ｃａｔ ）となるように調整した。
酸カルシウム水溶液に含まれるカルシウムは、触媒担体
基材（の容口）１文当り１．０ミリモル（１、Ｏｒａｍ
ｏ Ｒ／ｃａｔ ）となるように調整した。
次に活性アルミナ、アルミナ系バインダ、水をよく撹拌
し、スラリーを作り、このスラリーに前記活性アルミナ
ｉｌ！ Ｉｌｌ ４を形成したモノリス担体基材１を１
分間浸漬し、とり出した後、空気流で余分のスラリーを
吹き払い、２００℃で１時間乾燥後、６００℃で２時間
焼成して活性アルミナコーティング層５を形成した。
し、スラリーを作り、このスラリーに前記活性アルミナ
ｉｌ！ Ｉｌｌ ４を形成したモノリス担体基材１を１
分間浸漬し、とり出した後、空気流で余分のスラリーを
吹き払い、２００℃で１時間乾燥後、６００℃で２時間
焼成して活性アルミナコーティング層５を形成した。
これらのモノリス担体をジニトロジアンミン白金［Ｐｉ
（ＮＨ３）ｔ （ＮＯ２）２ Ｅ水溶液に浸漬し、引
き上げ、乾燥後、塩化ロジウム［Ｒｈ０文３］水溶液に
浸漬し、引き上げ乾燥した。この時プラチナの担持量は
活性アルミナ層に対して０゜５ｗｔ％であり、ロジウム
の担持量は活性アルミナ担持層に対して０．０５ｗｔ％
であった。
（ＮＨ３）ｔ （ＮＯ２）２ Ｅ水溶液に浸漬し、引
き上げ、乾燥後、塩化ロジウム［Ｒｈ０文３］水溶液に
浸漬し、引き上げ乾燥した。この時プラチナの担持量は
活性アルミナ層に対して０゜５ｗｔ％であり、ロジウム
の担持量は活性アルミナ担持層に対して０．０５ｗｔ％
であった。
（第２実施例〜第４実施例）
第２〜第４実施例は、モノリス担体基材１表面にＣａ等
の化合物の水溶液をスプレーするだけでなく、ランタノ
イド元素の化合物の水溶液もあわせてスプレーする場合
であり、これらの水溶液を基材表面に付着させた後は、
全く第１実施例と同様に乾燥、熱処理し、その後、触媒
担持層５を形成してロジウム、プラチナを担持させた場
合である。
の化合物の水溶液をスプレーするだけでなく、ランタノ
イド元素の化合物の水溶液もあわせてスプレーする場合
であり、これらの水溶液を基材表面に付着させた後は、
全く第１実施例と同様に乾燥、熱処理し、その後、触媒
担持層５を形成してロジウム、プラチナを担持させた場
合である。
第２実施例ではモノリス担体基材１Ｒ当り、１゜０ミリ
モルのカルシウム及び該基材１文当り１゜０ミリモルの
ランタンを付着させている。
モルのカルシウム及び該基材１文当り１゜０ミリモルの
ランタンを付着させている。
第３実施例ではモノリス担体基材１文当り、１゜５ミリ
モルのストロンチウム及び該基材１λ当り０．２５ミリ
モルのランタン、１ｉ当り０，２５ミリモルのセリウム
を付着させている。
モルのストロンチウム及び該基材１λ当り０．２５ミリ
モルのランタン、１ｉ当り０，２５ミリモルのセリウム
を付着させている。
第４実施例ではモノリス担体基材１ｉ当り、０゜５ミリ
モルのバリウム及び該基材１叉当り１．５ミリモルのサ
マリウムを付着させている。
モルのバリウム及び該基材１叉当り１．５ミリモルのサ
マリウムを付着させている。
（第５実施例〜第１０実施例）
第１〜第４実施例がＣａ等を水溶液として付着させたの
に対し第５〜第１０実施例は、溶射によりモノリス担体
基材１の表面にＣａ等を付着させる点において異なる。
に対し第５〜第１０実施例は、溶射によりモノリス担体
基材１の表面にＣａ等を付着させる点において異なる。
即ち、前記第２図に示すように、溶射によりＣａ等を第
１実施例と同様のモノリス触媒担体基材１に付性させた
後、空気中で８００℃、１０時間焼成して、活性アルミ
ナからなる酸化物被膜４を形成した。この被膜４上に第
１実施例と同様に活性アルミナの触媒担持層５を形成し
、その後ロジウムとプラチナを第１〜第４実施例と同量
、即ちプラチナは活性アルミナ層５に対して０．５ｗｔ
％、ロジウムは活性アルミナ層５に対して０．０５ｗｔ
％担持させたものである。
１実施例と同様のモノリス触媒担体基材１に付性させた
後、空気中で８００℃、１０時間焼成して、活性アルミ
ナからなる酸化物被膜４を形成した。この被膜４上に第
１実施例と同様に活性アルミナの触媒担持層５を形成し
、その後ロジウムとプラチナを第１〜第４実施例と同量
、即ちプラチナは活性アルミナ層５に対して０．５ｗｔ
％、ロジウムは活性アルミナ層５に対して０．０５ｗｔ
％担持させたものである。
ここで、第５実施例は溶射により、バリウムをモノリス
担体基材１λ当り１．０ミリモル付着させた場合である
。
担体基材１λ当り１．０ミリモル付着させた場合である
。
第６実施例ではカルシウムを担体基材１λ当り０．８ミ
リモル、及びランタンを基材１文当り０゜２ミリモル付
着させている。
リモル、及びランタンを基材１文当り０゜２ミリモル付
着させている。
第７実施例ではバリウムを担体基材１ｉ当り０゜５ミリ
モル、及びランタンを基材１λ当り０．５ミリモル付着
させている。
モル、及びランタンを基材１λ当り０．５ミリモル付着
させている。
第８実施例ではカルシウムを担体基材１文当り０．２ミ
リモル、及びセリウムを基材１λ当り０゜８ミリモル付
着させている。
リモル、及びセリウムを基材１λ当り０゜８ミリモル付
着させている。
第９実施例ではストロンチウムを担体基材１ｇ当り０．
８ミリモル、及びセリウムを基材１文当り１．２ミリモ
ル付着させている。
８ミリモル、及びセリウムを基材１文当り１．２ミリモ
ル付着させている。
第１０実施例ではバリウムを担体基材１文当り５．０ミ
リモル、及びサマリウムを基材１ｇ当り５．０ミリモル
付看させている。
リモル、及びサマリウムを基材１ｇ当り５．０ミリモル
付看させている。
又、比較例はＣａ等及びランタノイド元素［Ｌｎ］を全
く付着させずにモノリス担体基材１を１０００℃、１０
時囲焼成して、アルミナ被膜（主としてα−アルミナで
あると考えられる）を形成し、該被膜上に上記実施例と
同様にして活性アルミナの触媒担持層を形成して、ロジ
ウム、プラチナを同借担持させた場合である。
く付着させずにモノリス担体基材１を１０００℃、１０
時囲焼成して、アルミナ被膜（主としてα−アルミナで
あると考えられる）を形成し、該被膜上に上記実施例と
同様にして活性アルミナの触媒担持層を形成して、ロジ
ウム、プラチナを同借担持させた場合である。
（耐久試験及び評価）
上記実施例、比較例の触媒を各々、同一の２オエンジン
の排気系に取付け、空燃比（Ａ／Ｆ）−１４，６、触媒
床温７００℃で１時間、空燃比（Ａ／Ｆ）−１４，０、
触媒床温９５０℃で３０分間を１サイクルとして、計２
００サイクルの耐久試験を行なった。この耐久試験後、
上記触媒サンプルを各々同じエンジンの排気系に取付け
、エンジン回転数２００Ｏｒｐｍ、−３６０ｍｍＨ。
の排気系に取付け、空燃比（Ａ／Ｆ）−１４，６、触媒
床温７００℃で１時間、空燃比（Ａ／Ｆ）−１４，０、
触媒床温９５０℃で３０分間を１サイクルとして、計２
００サイクルの耐久試験を行なった。この耐久試験後、
上記触媒サンプルを各々同じエンジンの排気系に取付け
、エンジン回転数２００Ｏｒｐｍ、−３６０ｍｍＨ。
の条件下で炭化水素（ＨＣ）、−酸化炭素（ＣＯ）、窒
素酸化物（ＮＯｘ＞についての浄化率を測定した。
素酸化物（ＮＯｘ＞についての浄化率を測定した。
又、次の式によって、活性アルミナの担持層が金属製担
体基材から剥離する剥離率を求めた。
体基材から剥離する剥離率を求めた。
剥離率［％］−（耐久試験前の質量−耐久試験後の質ｍ
）÷耐久試験前の質量ｘｉｏ。
）÷耐久試験前の質量ｘｉｏ。
結果を表に示す。表から明らかなように実施例の剥離率
は、比較例の剥離率に比し低い。又、実施例の浄化率は
、比較例の浄化率に比して高い。
は、比較例の剥離率に比し低い。又、実施例の浄化率は
、比較例の浄化率に比して高い。
これは、活性アルミナ層の剥離が少ないため、触媒成分
であるロジウムやプラチナが有効に作用しているためと
考えられる。
であるロジウムやプラチナが有効に作用しているためと
考えられる。
又、実施例において、第１実施例及び第５実施例に比べ
、第２．３．４．６〜９の実施例の方が相対的に浄化率
が高いのは、他の実施例においてはＣａ等はランタノイ
ド元素とペロプスカイト型複合酸化物を形成しく例えば
、ＣａヱＬ ａ＋−ｚＡ Ｒ０３）浄化作用を発揮Ｃた
ためと考えられる。
、第２．３．４．６〜９の実施例の方が相対的に浄化率
が高いのは、他の実施例においてはＣａ等はランタノイ
ド元素とペロプスカイト型複合酸化物を形成しく例えば
、ＣａヱＬ ａ＋−ｚＡ Ｒ０３）浄化作用を発揮Ｃた
ためと考えられる。
［発明の効果］
本発明においては、Ｑｒ−Ｆｅ−ＡＲ系フェライトステ
ンレス鋼製薄板により形成されたモノリス担体ＢＨ表面
にカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリ
ウム（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）、カリウム（Ｋ）、ル
ビジウム（Ｒｂ）、セシウム（ＣＳ）、フランシウム（
Ｆｒ）のうち１１４以上を付着させた摸、熱処理して酸
化物被膜を形成している。上記カルシウム等のイオン半
径は、アルミニウムイオンのイオン半径より大きいので
、隙間の大きいγ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アル
ミナ等の活性アルミナの格子間に入り込み、その結晶構
造を安定化する。
ンレス鋼製薄板により形成されたモノリス担体ＢＨ表面
にカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリ
ウム（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）、カリウム（Ｋ）、ル
ビジウム（Ｒｂ）、セシウム（ＣＳ）、フランシウム（
Ｆｒ）のうち１１４以上を付着させた摸、熱処理して酸
化物被膜を形成している。上記カルシウム等のイオン半
径は、アルミニウムイオンのイオン半径より大きいので
、隙間の大きいγ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アル
ミナ等の活性アルミナの格子間に入り込み、その結晶構
造を安定化する。
従って、前記担体基材を熱処理して、表面にアルミナ被
膜を形成する際、熱処理により活性アルミナがα−アル
ミナへ転移する事を抑ＩＩＩ Ｌ、、α−アルミナの析
出を妨げる。このため、前記担体基材の熱処理により表
面に形成されるアルミナは略活性アルミナであり、その
上に定着させる担持層の活性アルミナと同じ結晶形態で
ある。又、熱物性も同じなので、両者の付着強度は非常
に強固となり、金属製担体基材から担持層が剥離する事
を有効に防止し、モノリス触媒担体の耐久性を向上させ
る。又、実施例にも示したように、ランタノイド元素を
添加すると、ペロブスカイト型複合酸化物を生成し、浄
化性能を向上させる。
膜を形成する際、熱処理により活性アルミナがα−アル
ミナへ転移する事を抑ＩＩＩ Ｌ、、α−アルミナの析
出を妨げる。このため、前記担体基材の熱処理により表
面に形成されるアルミナは略活性アルミナであり、その
上に定着させる担持層の活性アルミナと同じ結晶形態で
ある。又、熱物性も同じなので、両者の付着強度は非常
に強固となり、金属製担体基材から担持層が剥離する事
を有効に防止し、モノリス触媒担体の耐久性を向上させ
る。又、実施例にも示したように、ランタノイド元素を
添加すると、ペロブスカイト型複合酸化物を生成し、浄
化性能を向上させる。
第１図は、実施例に係るモノリス触媒担体基材の概略斜
視図である。第２図は、実施例に係るモるθ−アルミナ
からα−アルミナへの転移温度の変化を示すグラフであ
る。
視図である。第２図は、実施例に係るモるθ−アルミナ
からα−アルミナへの転移温度の変化を示すグラフであ
る。
Claims (6)
- （１）Ｃｒ−Ｆｅ−Ａｌ系フェライトステンレス鋼製薄
板により形成したモノリス担体基材の表面に、カルシウ
ム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ
）、ラジウム（Ｒａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（
Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ）のう
ち、１種以上を付着させた後、熱処理して主として活性
アルミナからなる酸化物被膜を形成する第１工程と、 前記酸化物被膜を形成したモノリス担体基材の表面に活
性アルミナを含有するスラリーを付着させた後、焼成し
て前記酸化物被膜上に活性アルミナを主成分とする触媒
担持層を形成する第２工程と、 からなる排ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法。 - （２）前記第１工程において、カルシウム（Ｃａ）、ス
トロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、ラジウム（
Ｒａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）セシウム
（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ）のうち、１種以上の付
着は、スプレー法による特許請求の範囲第１項記載の排
ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法。 - （３）前記第１工程において、カルシウム（Ｃａ）、ス
トロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、ラジウム（
Ｒａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）セシウム
（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ）のうち、１種以上の付
着は、溶射法による特許請求の範囲第１項記載の排ガス
浄化用モノリス触媒担体の製造方法。 - （４）前記モノリス担体基材の表面に付着させるカルシ
ウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂ
ａ）、ラジウム（Ｒａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム
（Ｒｂ）セシウム（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ）の１
種以上の量は、前記Ｃｒ−Ｆｅ−Ａｌ系フェライトステ
ンレス薄板の表面積１ｍ＾２当り、０．０８ミリモル〜
８ミリモルである特許請求の範囲１項記載の排ガス浄化
用モノリス触媒担体の製造方法。 - （５）前記第１工程において、前記モノリス担体基材の
表面に、前記カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓ
ｒ）、バリウム（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）、カリウム
（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、フラ
ンシウム（Ｆｒ）の一種以上及びランタノイド元素の１
種以上を付着させた後、熱処理する特許請求の範囲第１
項記載の排ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法。 - （６）前記モノリス触媒担体基材の表面に付着させるカ
ルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｂｒ）、バリウム
（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジ
ウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ
）のうち、１種以上と、上記担体基材表面に付着させる
ランタノイド元素の１種以上のモル比は、前者が１に対
して、後者が０．１〜１０．０である特許請求の範囲第
５項記載の排ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61097655A JPS62254845A (ja) | 1986-04-26 | 1986-04-26 | 排ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61097655A JPS62254845A (ja) | 1986-04-26 | 1986-04-26 | 排ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62254845A true JPS62254845A (ja) | 1987-11-06 |
Family
ID=14198091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61097655A Pending JPS62254845A (ja) | 1986-04-26 | 1986-04-26 | 排ガス浄化用モノリス触媒担体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62254845A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004243306A (ja) * | 2002-10-11 | 2004-09-02 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
| US7622418B2 (en) | 2002-07-09 | 2009-11-24 | Daihatsu Motor Company, Ltd. | Method for producing exhaust gas purifying catalyst |
-
1986
- 1986-04-26 JP JP61097655A patent/JPS62254845A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7622418B2 (en) | 2002-07-09 | 2009-11-24 | Daihatsu Motor Company, Ltd. | Method for producing exhaust gas purifying catalyst |
| JP2004243306A (ja) * | 2002-10-11 | 2004-09-02 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
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