JPS6316048A - 触媒体 - 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 本発明は排ガス中に含まれる一酸化炭素や炭化水素を無
害な物質に酸化浄化する触媒体、特にこれらの担体の組
成に関するものである。

従来の技術 従来、この種の触媒体は、アルミン酸石灰を主成分とし
、骨材として溶融シリカ、二酸化チタンを成分とする多
孔質担体に白金族金属を担持したものである。これはア
ルミン酸石炭、溶融シリカ、二酸化チタンと成形助剤な
どを混合し、水を加えて混練したものを多孔体に成形す
る。その後固化、養生、乾燥を施して得た担体を、白金
族金属の塩あるいは錯体を水やアルコールに溶かした溶
液に浸漬して白金族金属を担持させた後、熱処理をする
ことによって得られるものであった。

発明が解決しようとする問題点 このような従来方法で得られた触媒体は、排ガス浄化用
触媒として使用した場合、−酸化炭素浄化能の初期特性
が比較的低く、しかも時間と共に浄化能が低下してくる
という問題点があった。本発明はこのような問題点を解
決するもので、担体の組成を改良し、浄化能の向上を図
ることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために、本発明はアルミン酸石灰
、骨材、成形助剤などからなる担体に、酸化アルミニウ
ム、二酸化ケイ素、二酸化チタン。

酸化ジルコニウムからなる群のうちの少なくとも１種を
０．１μｍ以下の粒径として添加したものであシ、その
添加量は担体総量の５〜１５重量％としたものである。

作　　用 この構成によシ、添加する微粒子自身の有する大きな表
面積に起因して担体の比表面積を大幅に増大させること
ができ、触媒金属を高分散状態で担持させることが可能
となって、排ガス浄化性能が向上する。

実施例 以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する・ 実施例１ 担体は結合剤であるアルミン酸石灰、骨材である溶融シ
リカ、成形助剤であるカルボキシメチルセルロースを主
体とし、これに超微粒子の無機酸化物として平均粒径０
．０８μｍの二酸化チタンをそれぞれ表１に示す割合で
混合する。この混合粉体に対して２６重量部の水を加え
て混練した材料を、ダイスを用いて押し出し成形し、固
化、養生、１００’Ｃでの乾燥、９００°Ｃでの熱処理
を経て多孔質担体を得た。次に各担体に白金およびパラ
ジウムをそれぞれ担体の見かけ体積あたり０．１ｇ／Ｊ
！担持させ、９００°Ｃで１時間還元処理を施した。

表　１　担体材料粉末の配合割合（単位重量部）実施例
２ 実施例１の配合割合において超微粒子の無機酸化物とし
て二酸化チタンの代わりに平均粒径ｏ、０８μｍの酸化
アルミニウムを用い、実施例１と同様の処理を行なった
。

比較例 実施例１の配合割合において超微粒子二酸化チタンの代
わりに、粒径が超微粒子よりも大きい平均粒径１μｍの
二酸化チタンを用い、実施例１と同様の処理を行なった
。

上記３種の触媒体について灯油燃焼排ガスを流した時と
同じ条件下において、９００°Ｃの温度の連続加熱テス
トを行ない、−酸化炭素の浄化能を測定して触媒の寿命
特性を求めた。−酸化炭素浄化能の測定条件を表２に、
超微粒子二酸化チタン、超微粒子酸化アルミニウム、従
来の二酸化チタンをそれぞれ１０部（担体総量の１０重
量％）混合した触媒体の一酸化炭素浄化能の経時変化を
第１図に示す。なお図における１は実施例１．２は実施
例２．３は比較例をそれぞれ示す。

表　２−酸化炭素浄化能測定条件 第１図に示すように比較例３は初期特性が低く、また時
間と共に浄化能の低下が大きい。これに対し実施例１．
２は初期特性も高く、時間経過による浄化能の劣化も小
さい。

第２図は各実施例において触媒を担持せずに９００’Ｃ
で１時間熱処理を施した担体ＡＳＢ、Ｃ１Ｄの比表面積
（ＢＥＴ法）を示す。アルミン酸石灰、溶融シリカ、カ
ルボキシメチルセルロースのみを混合して成形した担体
Ａは、約２　ｍｌ　／　ｑの小さな比表面積しか有して
いない。これに、比較例に示す割合で従来の二酸化チタ
ン粉末を入れることにより比表面積は増大するが、１６
重量係添加したＤの担体でも比表面積は約１１ｍ″／ｑ
である。

これに対し、平均粒径０．０８μｍの二酸化チタンある
いは平均粒径０−ＯＳμｍの酸化アルミニウムを混合し
た実施例１あるいは実施例２の担体りは、比較例３の担
体の約２倍の比表面積を有している。

本発明における超微粒子の定義はいくつか存在するが、
ここでは最も一般的な定義と思われる、平均粒径０．１
μｍ以下を超微粒子と呼んでいる。

このような超微粒子は、それ自身が大きな比表面積を有
するため、担体に混合することにより比表面積の大きい
担体が得られる。比表面積の大きい担体を用いた触媒体
は触媒金属の担体への分散性が良いため、第１図に示す
ように初期の一酸化炭素浄化能が高く、時間経過による
劣化も小さくなるものと考えられる。

従来の二酸化チタン粉末でも、その混合量を増し、担体
総量の２０重量％以上にすることにより、担体の比表面
積を増大させることが可能であるが、相対的に溶融シリ
カの割合が減少して担体の熱膨張係数が増大する。この
ため９００°Ｃでの熱処理中、あるいは排ガス浄化用触
媒体として使用中に担体が割れる危険性が生じる。これ
に対し超微粒子を混合した担体は、超微粒子の低い混合
割合で高い比表面積を得ることができる上に、熱膨張係
数も小さいので割れの危険性はないが、超微粒子の無機
酸化物の添加量を増大すれば、担体全体の多孔度が低下
し、実質比表面積の増大があまり期待できなしとともに
超微粒子がコスト的に高価であるため、比表面積、担体
コスト等を勘案すると担体総量の５〜１６重量％の添加
量が好ましい。

発明の効果 以上のように本発明は担体中に、平均粒径０．１μｍ以
下の無機酸化物微粒子を混合することにより、−酸化炭
素浄化能の初期特性および寿命にすぐれた触媒体を得る
ことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一酸化炭素浄化能の寿命特性を示す図、第２図
は担体中の微粒子あるいは従来の二酸化チタンの配合割
合とＢＥＴ比表面積の関係を示す図である。 第１図 友Ｃｒ整埒開（悲９θｏｒ） 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔質担体と、これに担持された触媒とからなる
   触媒体であって、前記多孔質担体には平均粒径が０．１
   μｍ以下の酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、二酸化チ
   タン及び酸化ジルコニウムからなる群のうちの少なくと
   も、種を担体総量の５〜１５重量％添加した触媒体。
2. （２）担体は、結合剤としてアルミン酸石灰、骨材とし
   て溶融シリカを含む特許請求範囲第１項記載の触媒体。