JPS6268545A - 排気ガス浄化用モノリス触媒 - Google Patents

排気ガス浄化用モノリス触媒

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JPS6268545A
JPS6268545A JP60209799A JP20979985A JPS6268545A JP S6268545 A JPS6268545 A JP S6268545A JP 60209799 A JP60209799 A JP 60209799A JP 20979985 A JP20979985 A JP 20979985A JP S6268545 A JPS6268545 A JP S6268545A
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JP
Japan
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alumina layer
catalyst
alumina
layer
exhaust gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP60209799A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoto Miyoshi
直人 三好
Shinichi Matsumoto
伸一 松本
Yutaka Ishikawa
豊 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP60209799A priority Critical patent/JPS6268545A/ja
Publication of JPS6268545A publication Critical patent/JPS6268545A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/24Exhaust 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
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825Ceramics
    • F01N3/2828Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (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。

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モノリス触媒の改
良に関する。
[従来の技術] 自動中等内燃l1lOQの排気ガス浄化用触媒として、
白金(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)
などの貴金属を単独または組合ぽて用いられている。こ
の内、PtとPdは酸化性能に優れ、PtとPdが組み
合わされた触媒が酸化触媒としてよく用いられる。しか
しPdとPtは共にあると悪影響を及ぼす為[J、Ca
tal、51゜185 (1978)]、別々の層を作
り相互作用を排すると良好な性能を有する触媒が得られ
ることを本願の出願人は提供している(特開昭58−1
46441>。
さらに本願の出願人は、Ce、la等の希土類金属の少
なくとも1つとPt、Pdのうちの少なくとも1つとを
含む第1アルミナ層を設け、該第1アルミナ層の表面に
Ni等の卑金鳳、l、a等の希土類金属のうちの少なく
とも1つとRhを含む第2アルミナ層が形成されている
高活性触媒を提供している(特開昭59−127649
)。
上記従来の触媒よりもさらにより高活性な触媒の出現が
望まれている。
[発明が解決しようとするI21ff題点〕本発明は、
上記従来の触媒よりもさらに高活性なPt−Pd系触媒
を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明の排気ガス浄化用モノリス触媒(以下本触媒とい
う。)は、一端にガス流入口及び他端にガス流出口を有
する細孔が多数形成されモノリス触媒担体と、該細孔を
形成する壁面に担持された触媒層と、からなる排気ガス
浄化用モノリス触媒において、 該触Witは、その下方に位置する、 Pdと、LaおよびNdの少なくとも1つと、を含む第
1アルミナ層と、 該第1アルミナ層の上方に形成された、PtおよびCe
を含む第2アルミナ層とで構成されていることを特徴と
する。
本触媒において第1アルミナ層は、Laを含んでもよい
し、Ndを含んでもよいし、laおよびNdの双方を含
んでもよい。
本触媒において、第1アルミナ層は、LaおよびN(j
の少なくとも1つを含むアルミナ層と、該アルミナ層に
含浸担持させたPdと、から成り、第2アルミナ層は、
Ceを含む第1アルミナ層と、該アルミナ層に含浸担持
させたptと、から成るものとすることができる。
本排気ガス浄化用モノリス触媒の!J造方法は、例えば
、まずモノリス触媒担体の表面にLaおよびNdの少な
くとも1つを含むアルミナコーティングを行ない、次い
でこのアルミナ層にPdを含浸担持させて第1アルミナ
層を形成し、さらに該第1アルミナ層の表面にCeを含
むアルミナコーティングを行ない、次いで該アルミナ層
にPtを含浸担持させて第2アルミナ層を形成させるも
のとすることができる。
[発明の効果] 本触媒において、触媒層は、その下方に位置する、Pd
と、LaおよびNdの少なくとも1つと、を含む第1ア
ルミナ層と、 該第1アルミナ層の上方に形成された、PtおよびCe
を含む第2アルミナ層とで構成されていることを特徴と
する。
従って本触媒は、Pt−Pd系触媒で問題となっていた
Pdによるptに対する活性を低下させる相互作用を排
除し、さらにPtにCe、PdにNdおよびLaの少な
くとも1つを添加する最適な組合せを持つので、より高
活性なPt−Pd系触媒である。
[実施例] 以下、実施例により本発明を説明する。
(実施例1) アルミナ含有率10%のアルミナシルア00Ω、イオン
交換水300G、酸化ランタン換算で2OfiM%を含
有するランタン−アルミナ粉末1000gを加えて撹拌
しスラリーとした。このスラリーにモノリス触部担体を
1分間浸漬して引き上げ、空気流によりセル内のスラリ
ーを吹き飛ばし、150℃で1時間乾燥し、その後70
0℃で2時間焼成して、l−aを含有するアルミナ層を
形成した。
次いで塩化パラジウム水溶液に1時間浸漬し200℃で
1時間乾燥して、Pdおよび1.aを含有する第1アル
ミナ層を形成した。
次にアルミナゾル、イオン交換水を混合懸濁した液に、
硝酸セリウムを含浸させ焼成したアルミ力粉末を加え撹
拌して、Ceを含有するスラリーを作り、上記と同じ操
作にて上記第1アルミナ層の上にCeを含有するアルミ
ナ層を形成した。
次いでこれを白金アンミン水溶液に1時間浸漬し、20
0℃で1時間乾燥し、第2アルミナ層を形成して触媒r
aJを得た。即ちこの触媒においては、第1図に示すよ
うに下層にPdとしaを含有する第1アルミナff2A
がモノリス触媒担体1上に形成され、上層にPtとCe
を含有する第2アルミナ層2Bが形成されている。なお
この触媒の仕様は第1表に示した。ただし該表中の数字
は、担体1λあたりの含有[1(Pt又はPdについて
はQ1他についてはモル)を示す。
(実施例2) アルミナゾル、硝酸アルミニウム水溶液、イオン交換水
にアルミナ粉末を加えて撹拌したスラリーを用いて、実
施例1と同様の方法にてモノリス触媒担体に希土類金属
を含まないアルミナ層を形成した。これを硝酸ネオジム
の水溶液に含浸させ700℃で2時間焼成してNdを含
有するアルミナ層を形成した。
以下、実施例1と同様にして、Pdを担持させて第1ア
ルミナ層を形成し、次いでCeを含有するアルミナ層を
形成し、さらに該アルミナ層上にPtを担持させて第2
アルミナ層を形成して、触媒rbJを得た。即ちこの触
媒においては、下層にPdとNdを含む第1アルミナ層
が、上層にPtとCeを含む第2アルミナ層が形成され
ている。
第1表 なおこの触媒の仕様は第1表に示した。
(比較例1) 実施例1に示したアルミナゾル、イオン交換水、から成
る懸濁液にla 1(:、eを含有したアルミナ粉末を
加え、撹拌してスラリーとした。次に実施例1と同様に
モノリス触媒担体表面上に1.−aおよびCeを含むア
ルミナ層を形成した。次いで該アルミナ層上に、実施例
1と同様にして塩化パラジウムを含浸担持させ乾燥させ
て下層を形成した。
さらにこれに上記のスラリーをコートし、焼成しlaお
よびCeを含むアルミナ層を形成し、次いでこれを白金
アンミン水溶液に1時間浸漬し、200℃で1時間乾燥
して上層を形成させて、触媒rCJを得た。この触媒は
下層にPd、上層にptを含み、かつlaおよびCeが
該上層および該下層ともに均一に分布している。この触
媒の仕様は第1表に示した。
(比較例2) ランタンを含有しないスラリーを用いること以外は、実
施例1と同様にして、モノリス触媒担体上にアルミナ層
を形成させ、塩化パラジウムを含浸させ200℃で乾燥
させて、Pdを含有するアルミナ層(下m>を形成させ
た。
次に上記のスラリーを同様にPdを含有する該アルミナ
層の上に形成させ、これを白金アンミン水溶液に含浸さ
せ、200℃で1時間乾燥させてPtを含むアルミナ層
(上層)を形成させて、触媒rdJを得た。この触媒は
アルミナ層の上層にPt、下層にPdを含有しているが
l−a、Qeは含まないものである。この触媒の仕様は
第1表に示した。
(比較例3) 比較例2と同様のスラリーにてアルミナ層を形成しコー
ト量を一定にする為2回繰り返した。これに塩化パラジ
ウム水溶液、白金アンミン水溶液の順に各々1時間浸漬
し、200℃で1時間乾燥して、触媒「e」を得た。こ
の触媒はPtおよびPdを均一に含有するものである。
(触媒a−dの性能評価) これら4種の触媒は以下の方法により耐久試験を実施し
、浄化性能を評価した。
耐久試験は6気筒2800ccエンジンの排気系に触媒
を設置する方法で実施し、A/F−約16.01空間速
度(S、V、)60000Hr−1、触媒床温度720
℃であり、被毒による劣化を促進する為にエンジン吸気
系にエンジンオイルを1時間あたり3Qcc滴下し、燃
料として0゜05g/jlの鉛を含有するガソリンを用
いた。触媒評価は一酸化炭素(CO)2%、プロパン(
C3Ha)200ppalミブロビレン(C3H6)8
ooppm、酸素(Or)2%、二酸化炭素(C0z)
10%、窒素(N2)残分て、SV;56750ILI
 r −1で触媒に通して、CO1炭化水素(HC)の
浄化率を測定した。
上記測定結果を第2図、第3図に示す。この結果によれ
ば本実施例に係わる触媒raJ rbJは、Ptに対し
てはCeの添加、Pdに対してはl−a又はNdの添加
がなされているので、これらの希土類金属の無添加の触
媒rdJ reJよりも高活性を示した。
また本実施例に係わる触媒raJはPt−Ce、pd−
Laを層別担持したもの、rbJはPt−Ce、pd−
Ndを層別担持したものであり、これらのraJ  r
bJは、CeおよびLaを層別担持してしない触媒(P
d−1a−Ce、Pt−La−Ce)rcJよりも高活
性を示し、さらにはこれらの希土類金属を含有しないで
Pt、!:Pdを層別担持した触媒rdJよりもはるか
にlK活性を示している。
以上よりPt−Pd系触媒において、Pt又はPdに対
して(:、e、La又はNdの添加を最適に組み合わせ
ることにより、極めて高活性な触媒が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例において製造された排気ガス浄化用モ
ノリス触媒の部分拡大横断面図である。 第2図は実施例1.2による各触媒raJ、rbJおよ
び比較例1.2.3による各触媒rcl、rdJ、re
JのCO活性を示すグラフである。 第3図は第2図で示した性能評価に用いられた触媒ra
J〜reJのHC活性を示すグラフである。 1・・・モノリス触媒担体 2・・・触媒腐2A・・・
第1アルミナ層 2B・・・第2アルミナ層特許出願人
   トヨタ自助車株式会社代理人    弁理士 大
川 宏 同     弁理士 丸山明夫 $2図 X 度(°C) $3図 過変(0C)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一端にガス流入口及び他端にガス流出口を有する
    細孔が多数形成されモノリス触媒担体と、該細孔を形成
    する壁面に担持された触媒層と、からなる排気ガス浄化
    用モノリス触媒において、該触媒層は、その下方に位置
    する、パラジウム(Pd)と、ランタン(La)および
    ネオジム(Nd)の少なくとも1つと、を含む第1アル
    ミナ層と、 該第1アルミナ層の上方に形成された白金(Pt)およ
    びセリウム(Ce)を含む第2アルミナ層とで構成され
    ていることを特徴とする排気ガス浄化用モノリス触媒。
  2. (2)第1アルミナ層は、ランタン(La)およびネオ
    ジム(Nd)の少なくとも1つを含むアルミナ層と、該
    アルミナ層に含浸担持させたパラジウム(Pd)と、か
    ら成り、 第2アルミナ層は、セリウム(Ce)を含むアルミナ層
    と、該アルミナ層に含浸担持させた白金(Pt)と、か
    ら成る特許請求の範囲第1項記載の排気ガス浄化用モノ
    リス触媒。
JP60209799A 1985-09-20 1985-09-20 排気ガス浄化用モノリス触媒 Pending JPS6268545A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01270946A (ja) * 1988-03-07 1989-10-30 Svensk Emissionsteknik Ab 排ガス浄化用触媒およびその製造および使用
JPH0338250A (ja) * 1989-07-06 1991-02-19 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
AU677534B2 (en) * 1994-12-16 1997-04-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst for exhaust gases
US6143691A (en) * 1995-12-27 2000-11-07 Ict Co., Ltd Purifying catalyst for exhaust gas from internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01270946A (ja) * 1988-03-07 1989-10-30 Svensk Emissionsteknik Ab 排ガス浄化用触媒およびその製造および使用
JPH0338250A (ja) * 1989-07-06 1991-02-19 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
AU677534B2 (en) * 1994-12-16 1997-04-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Catalyst for exhaust gases
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