JPS6257651A - 排気ガス浄化用モノリス触媒 - 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 この発明は、自動車などの排気カスを浄化するための触
媒であって、モノリス担体にアルミテコ−１一層が形成
されており、このアルミナコート層に触媒成分が担持さ
れている排気ガス浄化用モノリス触媒に関するものであ
る。

従来の技術 周知のように、自動中などの排気カス中には、炭化水素
（ＨＣ）　、−酸化炭素（ＣＯ）、開化窒素（ＮＯｘ＞
などの不可避の有害成分が含まれており、エンジンの負
担をなるべり軽りするようにして、触媒にこの排気カス
を通過させ、有害成分の酸化もしくは還元反応を行なわ
せて、その濃度を低減し、排気ガスの浄化を図っている
。

この触媒としては、ペレット触媒と、モノリス触媒とか
あるか、モノリス触媒は熱容量が小さくてつ４−ムアツ
プ性能が優れており、また圧力過失も小さいという利点
を有しており、ざらにそのｌ上エンジンに近接して配置
できるため、最近の低燃費要請による排気ガスの低温化
と相まって、エンジンに近接して配置できるモノリス触
媒が使用される機会が増加している。

このモノリス触媒は、モノリス担体にアルミテコ−１〜
層が形成され、このアルミ犬］−ト層に触媒成分か担持
されているものである。

従来、触媒成分とじ−Ｃは、前記有色°成分をイーｑ効
に開化もしくは還元することのできるＰｔ、　Ｐｄ、　
Ｉ？ｈなどの白金属の２種あるいは３種を組み合わせて
、これをアルミナコート層に担持させている。

ここで、Ｐｔ、　Ｐｄ、　ｆ？ｈの３成分がアルミナコ
ート層に担持されているＰｔ−Ｐｄ−Ｒｔｌ系の触媒は
、高活性て必り、しかも資源、１ＩｉＩｉ格の点でも優
れているので、その採用が増加している。

発明が解決しようとする問題点 ところで、Ｐｔ−Ｐｄ−Ｒ１１系の触媒は、）アルミナ
コート層に担持されている各触媒成分がこの層に一様に
分イ［Ｊされるので、各触媒成分間の相互の影響により
触媒性能が劣化しやすい。

これを具体的に説明すれば、ＰｄはＰｔ、　Ｒｈとの相
１生か悪く、これらと合金化しや１く、触媒性能を劣化
させる。またＰｄやＰｔは畠温の排気ガスに曝されるこ
とにより粒成長しやすく、他の触媒成分の表面を覆って
触媒性能を劣化させるという問題点かある。

また、Ｒ１１自身はアルミナ素地に固）ａしヤづく、こ
れによりＲ１１の触媒性能が劣化するという問題点ｂ必
る。

この発明は上記問題点を解決すること５−塁不的な目的
とし、触媒性能か優れ、しかも触媒成分の高活性か維持
されて、触媒性能か劣化しない、Ｐｌ−Ｐｄ−Ｒｈ系の
排気ガス浄化用モノリス触媒を提供するものでおる。

問題点を解決するための手段 すなわち、この発明は、モノリス担体にアルミナコート
層が形成されており、このアルミナコート層に触媒成分
が担持されている排気ガス浄化用モノリス触媒において
、ＮｄもしくはＳｍが添加されたＰｄからなる触媒成分
が担持されたアルミナコート層と、Ｌａ、　Ｙもしくは
Ｓｃが添加されたＲｈからなる触媒成分が担持されたア
ルミナコート層と、Ｃｅが添加されたＰｔからなる触媒
成分か担持されたアルミナコートｌ―とからなる３層の
アルミナコート層か形成されていることを１１徴とする
。

作用 この弁明によれば、各触媒成分はそれぞれ別のアルミナ
コート層に担持されており、ＰｄとＰｔもしくはＲｈと
の合金化が阻止され、しかも、Ｐ（ｌには、１→ｄもし
くはＳｍか添加されているのでＰｄとこの添加剤とて、
複合酸化物が形成され、Ｐｄの粒成長が抑制される。

また、Ｒｈには、Ｌａ、　ＹもしくはＳｃか添加されて
いるので、同様にして、、Ｒｈのアルミナ素地への固）
芥か防止される。

さらに、Ｐｌには、Ｃｏが添加されているので、ｐｔの
粒成長か抑制される。

これらにより、各触媒成分の相互の影響が元金に排除さ
れる。

なお、アルミナコート層の最下層に、ＮｄもしくはＳｍ
が添加されたＰｄが担持されており、その上層にＬａＸ
ＹもしくはＳｃが添加されたＲｈおよび、Ｃｅが添加さ
れたＰｔのうちの一方か担持され、最上層にその他方か
担持されるようにすれば、高い触媒性能か得られる。

実施例 以下に、この発明の一実施例を従来例と比較しなから添
附図面に塁づいて説明する。

（１）　実施例１ ネオジム（Ｎｄ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ
）の６硝１ｚをそれぞれ活性アルミナ粉末に吸水させて
乾燥した後、７００°Ｃで２時間焼成し、Ｎｄ、　Ｌａ
もしくはＣｅを０．１ｍｏＮ　　／ｌ含有するアルミナ
粉末をそれぞれ調整する。

１→ｄを含有するアルミナ粉末１００重量部と、アルミ
ナ含有率−ＩＱｗｔ％のアルミナシシフ０重皐部と水２
０重量部とを混合攪拌し−Ｃ、アルミナスラリーを製造
する。このスラリー中に、多数のセルか設けられている
］−ジェライト貿モノリス担体を浸漬し、これをスラリ
ーから引き上げた後、気流でセル内のスラリーを吹き飛
ばし、２００　’Ｃで１時間乾燥後７００　’Ｃで焼成
し、第１のアルミナ１−上層を形成した。

この担体を塩化パラジウム（Ｐｄ（Ｊ！２　＞水溶液（
Ｐｄ換昇０．５ｇ／ｌに浸漬し、このアルミナコート層
にＰｄを担持させる。

次に［ａを含有する活性アルミナ粉末を用い、同様にし
て、アルミナスラリーを調整し、このスラリー内に第１
層を形成した担体を浸漬し、上記と同様にして、第２層
を形成する。この後塩化ロジウム（Ｒ１１Ｃｆ３＞水溶
′ｆｉ（Ｒ１１換蓮０．２！？／ｌに浸漬し、第２層に
Ｒ１１を担持させる。

ざらに、Ｃｅを含有する活性アルミナを用い、上記と同
様にして第３層を形成し、第１層および第２層を形成し
た担体をジニトロジアンミン白金（Ｐｔ（Ｎｔ１３　）
　２　（ＮＯ２）　２　）水溶液（Ｐｔ換痺０．５’ｊ
／ｌ＞に浸漬し、この第３層にｐｔ＠担持させて、第１
図に示すようなモノリス触媒を得た。

（２）　実施例２ 実施例１と同様にして、第１層にＮｄを添加したＰｄを
担持させ、第２層にＣｅを添加したＰｔを担持させ、第
３層に［ａを添加したＲｈを担持させ、第２図に示すよ
うなモノリス触媒を得た。

（３）　比較例１く従来例） Ｎｄ、　ＬａもしくはＣｅをそれぞれ含有する活性アル
ミナ粉末を３３．３重量部ずつ用いてアルミナスラリー
を調整する。このスラリー内にコージュライト質−Ｅノ
リス担体を浸漬し、実施例と同様にして、）アルミナコ
ート層を１ｑだ。

実施例と同じコート間とするために、この操作を３回繰
り返し、その後にＰｄ、　ｌ（ｈおよびＰｔを担持させ
、第３図に示すような−しノリス触媒を得た。

従って、このコート層には、各触媒成分が一様に分イｆ
ｊされる。

（４）　比較例２（従来例） Ｎｄもしくはｃｅをそれぞれ含有する活性アルミナ粉末
を５０重量部ずつ用いてアルミナスラリーを調整する。

このスラリー内にコルジュライト貿モノリス担体を浸漬
し、比較例１と同様にして、アルミナツー１層を得た。

その後このコート層にＰｄ、　ＲｔｌおよびＰｔを担持
させ、第４図に示すようなモノリス触媒を得た。

上記と同様に、このコート層にも、各触媒成分が一様に
分布される。

これらの触媒を用い、以下の方法により、耐久試験を行
なった後、その触媒性能を評価した。

耐久試験は、２．８１のエンジンの排気系に触媒をδ９
置し、Ａ／Ｆ　（窄燃比）１４．６、触媒床温度７００
　’Ｃ−Ｃ−３００時間行なった。

触媒性能の評価は同じエンジンを用い、２００Ｏｒｐｍ
　、−３６０ｍＨｇ　、Ａ／Ｆ　（２燃比）１４゜６の
条件下で行なった。その浄化率測定結果を表′１に示す
。

表１ この表から明らかなように、実施例は、トＩＣ１Ｃｏ、
ＮＯｘのいずれの有害成分に対しても比較例と比較して
その触媒性能の劣化は僅かであり、有害成分の浄化作用
か優れている。

すなわち、各触媒成分の相互の影響の排除のためには、
雫に添加剤を加えるだけでは、その効果は１昇られるも
のではなく、各触媒成分を別個のコート層に担持させる
とともに、各触媒成分に所望の添加剤を加えることが必
要である。

発明の詳細 な説明したように、この発明はモノリス単体に３層のア
ルミナコート層を形成し、各コート層に所望の添加剤を
添加した触媒成分を担持させたので、高活性の触媒が１
ｑられるとともに、各触媒成分の相互の影響が排除され
、触媒性能の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のアルミナコート層の概略
図、第２図は他の実施例のアルミナツー１層の概略図、
第３図は従来のアルミナコート層の概略図、第４図は他
の従来のアルミナツー１層の概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モノリス担体にアルミナコート層が形成されており、こ
   のアルミナコート層に触媒成分が担持されている排気ガ
   ス浄化用モノリス触媒において、ＮｄもしくはＳｍが添
   加されたＰｄからなる触媒成分が担持されたアルミナコ
   ート層と、Ｌａ、ＹもしくはＳｃが添加されたＲｈから
   なる触媒成分が担持されたアルミナコート層と、Ｃｏが
   添加されたＰｔからなる触媒成分が担持されたアルミナ
   コート層とからなる３層のアルミナコート層が形成され
   ていることを特徴とする排気ガス浄化用モノリス触媒。