JPS6319221B2 - - Google Patents
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- JPS6319221B2 JPS6319221B2 JP58121265A JP12126583A JPS6319221B2 JP S6319221 B2 JPS6319221 B2 JP S6319221B2 JP 58121265 A JP58121265 A JP 58121265A JP 12126583 A JP12126583 A JP 12126583A JP S6319221 B2 JPS6319221 B2 JP S6319221B2
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- alumina
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関の排ガス浄化用モノリス触媒
の製造方法に関する。 〔従来技術〕 自動車等における内燃機関の排ガス中に含有さ
れる有害物質を無害化するために、従来よりモノ
リス触媒が使用されている。モノリス触媒は内部
に多数の貫通孔（セル）をハニカム状に備えた一
体型セラミツク構造体（モノリス担体）に、アル
ミナをコートし、これに触媒活性分である白金、
ロジウム、パラジウム等の貴金属を担持させてな
るもので、このモノリス触媒に排ガスを通過さ
せ、排ガス中に含有される有害物質である炭化水
素（HC）、一酸化炭素（CO）及び窒素酸化物
（NOx）を酸化または還元反応により効率よく浄
化することができる。またペレツト触媒に比較し
て開孔率が高く、振動摩擦による微粉末の生成が
少ないので圧力損失が少ない等の長所を有してい
る。 ところでモノリス触媒を収容するコンバータケ
ースの被処理ガス通過方向の両端の周辺部には、
軸方向の保持部材であるリング状のリテーナが配
設されているためにこのリテーナがある部分の排
気ガスの通路が閉塞され周辺部のセルには排ガス
が流れない。従つてモノリス触媒の有効体積は実
質的に減少したことになる。一方、リテーナをな
くすると触媒の保持力と振動による強度低下につ
ながるので、モノリス触媒を大径化してリテーナ
による閉塞部分を補なうと、いきおいコンバータ
の大型化につながり別の面で問題を生ずる。 そこでモノリス触媒自体の性能改良に重点が置
かれ、貴金属の担持量をガス通過量の多い中心部
から周辺部に向つて漸次少くする方法等が提案さ
れているが製造に複雑な装置を要することもあつ
て問題が解消されていない。 〔発明の目的〕 本発明はリテーナで閉塞されるモノリス担体周
辺部には貴金属が担持されてないモノリス触媒を
製造する方法の提供を目的とするものである。 〔発明の構成〕 本発明者等はモノリス担体が隔壁で仕切られた
セルの聚合体として構成され一旦セルに入つたガ
ス体または液体はセルの隔壁に遮ぎられて外方向
には浸透しないこと、そしてアルミナのコートさ
れてない部分には貴金属が担持されないことに着
目し、リテーナ閉塞部をあらかじめマスキングし
てからアルミナコート処理を施こすことにより、
終局的には有効単位体積当りの貴金属担持密度を
増加してやれば触媒性能を向上し得ることに想到
し、本発明を完成した。 すなわち、本発明のモノリス担体のコート法及
び担持法は、モノリス担体の一端の周辺部を任意
の幅で被覆した後、開放された中心部のセルにア
ルミナスラリーを注ぎ、該中心部のセル内壁にア
ルミナスラリーを付着せしめ、乾燥焼成してアル
ミナコートされた中心部とアルミナコートされな
い周辺部とよりなるモノリス担体を得る工程、及
び該モノリス担体を上記中心部と同径の上下のリ
ングで挾持し、これを該モノリス担体を包み込め
る形状の膨張収縮自在のラバーゴムを備えた担持
枠内に収め、次いで該ラバーゴムを膨張させ前記
モノリス担体及び上下のリングを担持枠内に固定
した状態で、該モノリス担体の前記中心部を貴金
属水溶液中に浸漬した後、乾燥させ該モノリス担
体の前記中心部のみに貴金属を担持せしめる工程
とよりなることを特徴とするものである。 〔作用〕 モノリス担体は通常コージエライト質ハニカム
型基材を円柱型に切り出してあり、内部に壁厚約
0.3mmの断面が正方形ないし六角形のセルが約300
個／m2の割合で軸方向に配列し平行な流路を形成
している。従つてモノリス担体を直立に固定して
上端の周辺部を任意の被覆材でマスクした後、開
口部にアルミナスラリーを注ぐか、または両端の
周辺部をマスクし、直立させて静かにアルミナス
ラリー中に沈めれば、いずれの方法によつてもマ
スクされてない中心部のみにアルミナをコートで
きる。アルミナコート後の貴金属の担持は、上記
のような上下のリングで担体を挾持し、さらにこ
れらリング及び担体を包み込める形状のラバーゴ
ムを膨張させて行うため、リング及び担体がしつ
かり位置決めされ、前工程でアルミナコートされ
た部分に正確に貴金属を担持することができる。 以下、本発明の実施例につき図面に従つて説明
する。 〔実施例〕 コージエライト製モノリス担体（直径100mm×
長さ150mm）１を第１図で示す静置槽２の上蓋の
凹み部に静置しさらにモノリス担体１の上に、底
に直径90mmの孔をあけた受け皿板３を載せる。上
記の孔の大きさはモノリス担体１の貴金属を担持
する中心部１ａの直径に等しくしてある。即ち図
中の周辺部１ｂの幅Ｘ：10mmがリテーナの幅に等
しい。そこで排気口２ａから吸気しつゝスラリー
管４から受け皿板３に下記の組成のコーテイング
スラリー５を注ぐとコーテイングスラリー５は開
放された中心部１ａのセルの壁を伝つて流下し、
セルの壁に所定量のアルミナを付着させて余剰分
が静置槽２に落ちる。なおアルミナコーテイング
スラリー５は市販の平均比表面積100m2／ｇのγ
−アルミナ粉末100重量部、アルミナ含量10重量
％のアルミナゾル70重量部及び水20重量部よりな
る。 このように処理されたモノリス担体１を空気乾
燥後、700℃にて２時間焼成するとリテーナで閉
塞される周辺部１ｂを残して中心部１ａのみにア
ルミナコートされたモノリス担体１が得られる。
そしてリテーナの幅（Ｘ）に応じて受け皿板３を
交換することにより中心部１ａと周辺部１ｂとを
任意に設定することができる。 貴金属の担持は基本的には従来の方法を踏襲す
ればよいが無駄な付着を避けるために下記の方法
によつて行なう。すなわち第２図−イ及びロに示
す円筒状の担持枠６の中心に中心部１ａと同径の
下リング７を据え、その上にアルミナコートされ
たモノリス担体１を同軸に載せ、さらに下リング
７と同径の上リング８を重ねる。担持枠６の中に
はモノリス担体１を包み込める形状の厚さ約10mm
のラバーゴム９があらかじめ配置されてあり、空
気吹込口１０から工場エアを吹込むとラバーゴム
９が膨張してモノリス担体１、下リング７、上リ
ング８を押しつけ、モノリス担体１を垂直に固定
することができる。そこで上リング８の中にジニ
トロジアミノ白金水溶液（白金1.0ｇ／）１１
を注ぎモノリス担体１を完全に浸漬させる。60分
経過後、ラバーゴム９から空気を抜いてモノリス
担体１を引き上げ200℃で１時間乾燥し中心部１
ａの体積をベースとして白金担持量1.56ｇ／の
担持密度のモノリス触媒Ａを得た。 試験例 実施例で得られたモノリス触媒Ａ及び従来法で
得られたモノリス触媒Ｂについて以下のような耐
久試験を施した後、浄化性能試験を行なつた。耐
久試験は空燃比（Ａ／Ｆ）14.6、空間速度
60000hr-1、触媒入ガス温度720℃で300時間運転
後、排気ガス温度が300℃と350℃の各場合につい
て浄化率（％）を測定した。その結果を次表に示
す。
の製造方法に関する。 〔従来技術〕 自動車等における内燃機関の排ガス中に含有さ
れる有害物質を無害化するために、従来よりモノ
リス触媒が使用されている。モノリス触媒は内部
に多数の貫通孔（セル）をハニカム状に備えた一
体型セラミツク構造体（モノリス担体）に、アル
ミナをコートし、これに触媒活性分である白金、
ロジウム、パラジウム等の貴金属を担持させてな
るもので、このモノリス触媒に排ガスを通過さ
せ、排ガス中に含有される有害物質である炭化水
素（HC）、一酸化炭素（CO）及び窒素酸化物
（NOx）を酸化または還元反応により効率よく浄
化することができる。またペレツト触媒に比較し
て開孔率が高く、振動摩擦による微粉末の生成が
少ないので圧力損失が少ない等の長所を有してい
る。 ところでモノリス触媒を収容するコンバータケ
ースの被処理ガス通過方向の両端の周辺部には、
軸方向の保持部材であるリング状のリテーナが配
設されているためにこのリテーナがある部分の排
気ガスの通路が閉塞され周辺部のセルには排ガス
が流れない。従つてモノリス触媒の有効体積は実
質的に減少したことになる。一方、リテーナをな
くすると触媒の保持力と振動による強度低下につ
ながるので、モノリス触媒を大径化してリテーナ
による閉塞部分を補なうと、いきおいコンバータ
の大型化につながり別の面で問題を生ずる。 そこでモノリス触媒自体の性能改良に重点が置
かれ、貴金属の担持量をガス通過量の多い中心部
から周辺部に向つて漸次少くする方法等が提案さ
れているが製造に複雑な装置を要することもあつ
て問題が解消されていない。 〔発明の目的〕 本発明はリテーナで閉塞されるモノリス担体周
辺部には貴金属が担持されてないモノリス触媒を
製造する方法の提供を目的とするものである。 〔発明の構成〕 本発明者等はモノリス担体が隔壁で仕切られた
セルの聚合体として構成され一旦セルに入つたガ
ス体または液体はセルの隔壁に遮ぎられて外方向
には浸透しないこと、そしてアルミナのコートさ
れてない部分には貴金属が担持されないことに着
目し、リテーナ閉塞部をあらかじめマスキングし
てからアルミナコート処理を施こすことにより、
終局的には有効単位体積当りの貴金属担持密度を
増加してやれば触媒性能を向上し得ることに想到
し、本発明を完成した。 すなわち、本発明のモノリス担体のコート法及
び担持法は、モノリス担体の一端の周辺部を任意
の幅で被覆した後、開放された中心部のセルにア
ルミナスラリーを注ぎ、該中心部のセル内壁にア
ルミナスラリーを付着せしめ、乾燥焼成してアル
ミナコートされた中心部とアルミナコートされな
い周辺部とよりなるモノリス担体を得る工程、及
び該モノリス担体を上記中心部と同径の上下のリ
ングで挾持し、これを該モノリス担体を包み込め
る形状の膨張収縮自在のラバーゴムを備えた担持
枠内に収め、次いで該ラバーゴムを膨張させ前記
モノリス担体及び上下のリングを担持枠内に固定
した状態で、該モノリス担体の前記中心部を貴金
属水溶液中に浸漬した後、乾燥させ該モノリス担
体の前記中心部のみに貴金属を担持せしめる工程
とよりなることを特徴とするものである。 〔作用〕 モノリス担体は通常コージエライト質ハニカム
型基材を円柱型に切り出してあり、内部に壁厚約
0.3mmの断面が正方形ないし六角形のセルが約300
個／m2の割合で軸方向に配列し平行な流路を形成
している。従つてモノリス担体を直立に固定して
上端の周辺部を任意の被覆材でマスクした後、開
口部にアルミナスラリーを注ぐか、または両端の
周辺部をマスクし、直立させて静かにアルミナス
ラリー中に沈めれば、いずれの方法によつてもマ
スクされてない中心部のみにアルミナをコートで
きる。アルミナコート後の貴金属の担持は、上記
のような上下のリングで担体を挾持し、さらにこ
れらリング及び担体を包み込める形状のラバーゴ
ムを膨張させて行うため、リング及び担体がしつ
かり位置決めされ、前工程でアルミナコートされ
た部分に正確に貴金属を担持することができる。 以下、本発明の実施例につき図面に従つて説明
する。 〔実施例〕 コージエライト製モノリス担体（直径100mm×
長さ150mm）１を第１図で示す静置槽２の上蓋の
凹み部に静置しさらにモノリス担体１の上に、底
に直径90mmの孔をあけた受け皿板３を載せる。上
記の孔の大きさはモノリス担体１の貴金属を担持
する中心部１ａの直径に等しくしてある。即ち図
中の周辺部１ｂの幅Ｘ：10mmがリテーナの幅に等
しい。そこで排気口２ａから吸気しつゝスラリー
管４から受け皿板３に下記の組成のコーテイング
スラリー５を注ぐとコーテイングスラリー５は開
放された中心部１ａのセルの壁を伝つて流下し、
セルの壁に所定量のアルミナを付着させて余剰分
が静置槽２に落ちる。なおアルミナコーテイング
スラリー５は市販の平均比表面積100m2／ｇのγ
−アルミナ粉末100重量部、アルミナ含量10重量
％のアルミナゾル70重量部及び水20重量部よりな
る。 このように処理されたモノリス担体１を空気乾
燥後、700℃にて２時間焼成するとリテーナで閉
塞される周辺部１ｂを残して中心部１ａのみにア
ルミナコートされたモノリス担体１が得られる。
そしてリテーナの幅（Ｘ）に応じて受け皿板３を
交換することにより中心部１ａと周辺部１ｂとを
任意に設定することができる。 貴金属の担持は基本的には従来の方法を踏襲す
ればよいが無駄な付着を避けるために下記の方法
によつて行なう。すなわち第２図−イ及びロに示
す円筒状の担持枠６の中心に中心部１ａと同径の
下リング７を据え、その上にアルミナコートされ
たモノリス担体１を同軸に載せ、さらに下リング
７と同径の上リング８を重ねる。担持枠６の中に
はモノリス担体１を包み込める形状の厚さ約10mm
のラバーゴム９があらかじめ配置されてあり、空
気吹込口１０から工場エアを吹込むとラバーゴム
９が膨張してモノリス担体１、下リング７、上リ
ング８を押しつけ、モノリス担体１を垂直に固定
することができる。そこで上リング８の中にジニ
トロジアミノ白金水溶液（白金1.0ｇ／）１１
を注ぎモノリス担体１を完全に浸漬させる。60分
経過後、ラバーゴム９から空気を抜いてモノリス
担体１を引き上げ200℃で１時間乾燥し中心部１
ａの体積をベースとして白金担持量1.56ｇ／の
担持密度のモノリス触媒Ａを得た。 試験例 実施例で得られたモノリス触媒Ａ及び従来法で
得られたモノリス触媒Ｂについて以下のような耐
久試験を施した後、浄化性能試験を行なつた。耐
久試験は空燃比（Ａ／Ｆ）14.6、空間速度
60000hr-1、触媒入ガス温度720℃で300時間運転
後、排気ガス温度が300℃と350℃の各場合につい
て浄化率（％）を測定した。その結果を次表に示
す。
【表】
上記の表から明らかなように、本発明方法で得
られるモノリス触媒Ａは、従来法で得られるモノ
リス触媒Ｂに比較し単位体積当りの白金担持量が
増加し同等ないしそれ以上に優れた触媒性能を有
していることがわかる。 上記の如く、本発明の製造方法は簡単な装置と
操作によりモノリス触媒の貴金属担持部位を任意
にしかも正確に設定することができる。特に、貴
金属担持の際に用いるラバーゴムは担体の外径が
変わつても対応でき、担体の固定及び位置決めを
正確に行うことを可能とし、適用の範囲が広がつ
た。 また、貴金属担持の工程は担持する部分にのみ
貴金属水溶液を満たす方法であるため、等量の貴
金属を担持する場合は、担体全体を貴金属水溶液
に浸漬する従来の方法に比べ、該貴金属水溶液の
濃度を高めることができ、担持に要する時間の短
縮を図ることができる。 そして、触媒担体のリテーナで閉塞される部分
には、貴金属が全く担持されないので、高価な貴
金属の節約が図られ、さらに有効体積当たりの触
媒担持密度が増加し、触媒能が向上する。
られるモノリス触媒Ａは、従来法で得られるモノ
リス触媒Ｂに比較し単位体積当りの白金担持量が
増加し同等ないしそれ以上に優れた触媒性能を有
していることがわかる。 上記の如く、本発明の製造方法は簡単な装置と
操作によりモノリス触媒の貴金属担持部位を任意
にしかも正確に設定することができる。特に、貴
金属担持の際に用いるラバーゴムは担体の外径が
変わつても対応でき、担体の固定及び位置決めを
正確に行うことを可能とし、適用の範囲が広がつ
た。 また、貴金属担持の工程は担持する部分にのみ
貴金属水溶液を満たす方法であるため、等量の貴
金属を担持する場合は、担体全体を貴金属水溶液
に浸漬する従来の方法に比べ、該貴金属水溶液の
濃度を高めることができ、担持に要する時間の短
縮を図ることができる。 そして、触媒担体のリテーナで閉塞される部分
には、貴金属が全く担持されないので、高価な貴
金属の節約が図られ、さらに有効体積当たりの触
媒担持密度が増加し、触媒能が向上する。
第１図は実施例１のアルミナコート工程の断面
図を表わし、第２図−イは実施例１の貴金属担持
工程の断面図を表わし、第２図−ロは担持枠の平
面図を表わす。 図中、１……モノリス担体、１ａ……中心部、
１ｂ……周辺部、２……静置槽、２ａ……排気
口、３……受け皿板、４……スラリー管、５……
コーテイングスラリー、６……担持枠、７……下
リング、８……上リング、９……ラバーゴム、１
０……空気吹込口、１１……ジニトロジアミン白
金水溶液。
図を表わし、第２図−イは実施例１の貴金属担持
工程の断面図を表わし、第２図−ロは担持枠の平
面図を表わす。 図中、１……モノリス担体、１ａ……中心部、
１ｂ……周辺部、２……静置槽、２ａ……排気
口、３……受け皿板、４……スラリー管、５……
コーテイングスラリー、６……担持枠、７……下
リング、８……上リング、９……ラバーゴム、１
０……空気吹込口、１１……ジニトロジアミン白
金水溶液。
Claims (1)
- １ モノリス担体の一端の周辺部を任意の幅で被
覆した後、開放された中心部のセルにアルミナス
ラリーを注ぎ、該中心部のセル内壁にアルミナス
ラリーを付着せしめ、乾燥焼成してアルミナコー
トされた中心部とアルミナコートされない周辺部
とよりなるモノリス担体を得る工程、及び該モノ
リス担体を上記中心部と同径の上下のリングで挾
持し、これを該モノリス担体を包み込める形状の
膨張収縮自在のラバーゴムを備えた担持枠内に収
め、次いで該ラバーゴムを膨張させ前記モノリス
担体及び上下のリングを担持枠内に固定した状態
で、該モノリス担体の前記中心部を貴金属水溶液
中に浸漬した後、乾燥させ該モノリス担体の前記
中心部のみに貴金属を担持せしめる工程とよりな
ることを特徴とするモノリス担体のコート法及び
担持法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58121265A JPS6012136A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | モノリス担体のコ−ト法及び担持法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58121265A JPS6012136A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | モノリス担体のコ−ト法及び担持法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6012136A JPS6012136A (ja) | 1985-01-22 |
| JPS6319221B2 true JPS6319221B2 (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=14806968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58121265A Granted JPS6012136A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | モノリス担体のコ−ト法及び担持法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6012136A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4550034A (en) * | 1984-04-05 | 1985-10-29 | Engelhard Corporation | Method of impregnating ceramic monolithic structures with predetermined amounts of catalyst |
| US6510983B2 (en) * | 1997-07-03 | 2003-01-28 | Citicorp Development Center, Inc. | System and method for transferring value to a magnetic stripe on a transaction card |
| GB9805815D0 (en) | 1998-03-19 | 1998-05-13 | Johnson Matthey Plc | Manufacturing process |
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| JP5913799B2 (ja) * | 2010-11-29 | 2016-04-27 | 住友化学株式会社 | ハニカム構造体の固定器具、ハニカム構造体の加工装置、及び、ハニカム構造体の検査装置 |
| JP6546758B2 (ja) * | 2015-03-09 | 2019-07-17 | 株式会社キャタラー | 触媒用スラリーの塗布装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50125983A (ja) * | 1974-03-18 | 1975-10-03 | ||
| JPS5187482A (en) * | 1975-01-30 | 1976-07-31 | Ngk Spark Plug Co | Shokubaikonbaatayoseramitsukuhanikamushokubaitai |
| JPS55155741A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Honeycomb structural body |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP58121265A patent/JPS6012136A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50125983A (ja) * | 1974-03-18 | 1975-10-03 | ||
| JPS5187482A (en) * | 1975-01-30 | 1976-07-31 | Ngk Spark Plug Co | Shokubaikonbaatayoseramitsukuhanikamushokubaitai |
| JPS55155741A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Honeycomb structural body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6012136A (ja) | 1985-01-22 |
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