JPS63310637A - 三重効用触媒 - Google Patents
三重効用触媒Info
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- JPS63310637A JPS63310637A JP62146825A JP14682587A JPS63310637A JP S63310637 A JPS63310637 A JP S63310637A JP 62146825 A JP62146825 A JP 62146825A JP 14682587 A JP14682587 A JP 14682587A JP S63310637 A JPS63310637 A JP S63310637A
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Landscapes
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- Catalysts (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
触 媒
本発明はＮＯｘ、−Ｍ化炭素および炭化水素を自動車排
気ガスから除去するための自動車排気ガス処理に特に有
用な新規触媒に関する。
気ガスから除去するための自動車排気ガス処理に特に有
用な新規触媒に関する。
自動車排気ガス中のＮＯｘ、一酸化炭素および炭化水素
の排出量を減少させるために使用する三重効用触媒は現
在公知である。これら触媒の若干、とりわけ比較的天吊
のセリアを含有するものはＮＯｘ、一酸化炭素および炭
化水素の減少に有効であるが、高燃料比条件下で用いた
とぎ望まないト１２Ｓの形成および排出につながる。
の排出量を減少させるために使用する三重効用触媒は現
在公知である。これら触媒の若干、とりわけ比較的天吊
のセリアを含有するものはＮＯｘ、一酸化炭素および炭
化水素の減少に有効であるが、高燃料比条件下で用いた
とぎ望まないト１２Ｓの形成および排出につながる。
本発明の主たる目的は、ＮＯｘ１一酸化炭素および炭化
水素排出量を減少させるための三重効用触媒として機能
しうる一方、同時に自動車排気ガス中のＨ２Ｓの排出量
を最少にする触媒または触媒系を提供することにある。
水素排出量を減少させるための三重効用触媒として機能
しうる一方、同時に自動車排気ガス中のＨ２Ｓの排出量
を最少にする触媒または触媒系を提供することにある。
エンジンを定常状態で高空気／燃料比（Ａ／Ｆ）で動作
させたとき望まないＨ２Ｓ形成が起こることは明白であ
る。この変換は白金族、例えば白金および（または）他
の白金族金属によって触媒されるようであり、そしてこ
れら金属は従来の三重効用触媒系における活性触媒成分
を代表するものである。ト１２Ｓ形成の問題は触媒がセ
リアを含むとき特に顕著であることが注目されている。
させたとき望まないＨ２Ｓ形成が起こることは明白であ
る。この変換は白金族、例えば白金および（または）他
の白金族金属によって触媒されるようであり、そしてこ
れら金属は従来の三重効用触媒系における活性触媒成分
を代表するものである。ト１２Ｓ形成の問題は触媒がセ
リアを含むとき特に顕著であることが注目されている。
本発明触媒は、ニッケルを、それ自身、あるいはその化
合物、なるべくは酸化物として白金族に添加すると、触
媒が高Ａ／Ｆ環境にさらされたとぎＳＯからＨ２Ｓへの
変換が抑制されるという発見に基づく。ニッケルがト１
２Ｓ形成を減少させるように働く仕方は完全には理解さ
れていない。
合物、なるべくは酸化物として白金族に添加すると、触
媒が高Ａ／Ｆ環境にさらされたとぎＳＯからＨ２Ｓへの
変換が抑制されるという発見に基づく。ニッケルがト１
２Ｓ形成を減少させるように働く仕方は完全には理解さ
れていない。
しかし、ニッケルが白金族、例えば白金と、あるいは排
気ガス中の８０２と相互作用して望む結果を与えている
ように思われる。
気ガス中の８０２と相互作用して望む結果を与えている
ように思われる。
触媒に添加されるニッケルのωは変えることができる。
しかし、通常は、ニッケル対白金族金属の比は１：１か
ら３０＝１、なるべくは１０：１またはそれ以上の範囲
にある。これは一般に触媒体積１立方フィート当り約６
０から６００グラムに相当する。ここに示した範囲の外
のニッケルかｂ使用でき、本質的な必要条件はＨ２Ｓ排
出吊を効果的に減少させるのに十分な間でニッケルを存
在さぼるということである。
ら３０＝１、なるべくは１０：１またはそれ以上の範囲
にある。これは一般に触媒体積１立方フィート当り約６
０から６００グラムに相当する。ここに示した範囲の外
のニッケルかｂ使用でき、本質的な必要条件はＨ２Ｓ排
出吊を効果的に減少させるのに十分な間でニッケルを存
在さぼるということである。
ニッケルの添加は別として、本発明触媒は三重効用触媒
に対する通常の成分を含む。一般に、触媒成分は白金、
ロジウム、パラジウム、ルテニウム、またはその組み合
わせからなる。触媒はまたセリア、ランタニドまたは他
の枠金属成分といった従来の成分を、触媒の全小結に基
づき１から３０重１ｈ％の吊で含みうる。
に対する通常の成分を含む。一般に、触媒成分は白金、
ロジウム、パラジウム、ルテニウム、またはその組み合
わせからなる。触媒はまたセリア、ランタニドまたは他
の枠金属成分といった従来の成分を、触媒の全小結に基
づき１から３０重１ｈ％の吊で含みうる。
本発明触媒は、ニッケルを望む闇で添加できるように用
意された種々な方法で調製できる。従って、例えば酸化
ニッケルを白金族と混合してから通常の方法で触媒支持
体または基材に適用することができる。酸化ニッケルの
前駆物質、例えば分解して酸化物になりうるニッケル塩
も使用できる。
意された種々な方法で調製できる。従って、例えば酸化
ニッケルを白金族と混合してから通常の方法で触媒支持
体または基材に適用することができる。酸化ニッケルの
前駆物質、例えば分解して酸化物になりうるニッケル塩
も使用できる。
通常の触媒支持体、例えばセラミックハニカム、ビーズ
またはベレットまたは耐高温金症を使用できる。触媒の
金属およびニッケルを適用する眞に基材または支持体へ
アルミナウォッシュコートなどを適用することもできる
。
またはベレットまたは耐高温金症を使用できる。触媒の
金属およびニッケルを適用する眞に基材または支持体へ
アルミナウォッシュコートなどを適用することもできる
。
乳乱Δ夏工皇呈１
第１図および第２図は、本発明によらない触媒および本
発明触媒が、自動車排気ガスからのＮＯ，ＧＯおよび炭
化水素排出量を減少させる三重の働きを説明している。
発明触媒が、自動車排気ガスからのＮＯ，ＧＯおよび炭
化水素排出量を減少させる三重の働きを説明している。
本発明を次の例によって説明するが、これらに限定はし
ない。
ない。
例１
自動車排気放出量を抑制するための三重効用触媒の製造
に対してこの分野で一般に知られるセラミック一体構造
ハニカムに触媒基材をウォッシュコートした。セリウム
１２００Ｇをアルミナ３００ｇと混合してか焼後の一体
構造ハニカム１立方インチ当りウォッシュコート沈着醗
２．６びを得た。次に、ウォッシュコートした基材を塩
化白金酸および塩化ロジウムからなるｐｔおよびＲｈ溶
液で含浸し、Ｐｔ：Ｒｈｒｌｔ比５：１でウォッシュコ
ートしたハニカム上の貴金属沈着ｆｆ１３５！Ｊ／立方
フイートを得た。
に対してこの分野で一般に知られるセラミック一体構造
ハニカムに触媒基材をウォッシュコートした。セリウム
１２００Ｇをアルミナ３００ｇと混合してか焼後の一体
構造ハニカム１立方インチ当りウォッシュコート沈着醗
２．６びを得た。次に、ウォッシュコートした基材を塩
化白金酸および塩化ロジウムからなるｐｔおよびＲｈ溶
液で含浸し、Ｐｔ：Ｒｈｒｌｔ比５：１でウォッシュコ
ートしたハニカム上の貴金属沈着ｆｆ１３５！Ｊ／立方
フイートを得た。
例２
次に例１の触媒を自動車からの排気ガスに対する暴露と
似せた合成装置で評価した。定常状態に対する試験条件
は次の通りとした： 温度 ＝６００℃ 空間速度−１８，０００ガス体積／単一結晶性触媒体積 （ｈｒ”） 流速 ＝４０．５１７分（ＬＰＭ） 空気／燃料比＝１３．５／１ ガス組成： Ｃ３Ｈ６＝ １３５０ｐｐｍ ＣＯ＝２．５％− Ｎｏ ＝１２００１）Ｅｌｍ ト（２＝１．ＯＯ％ ０２ ＝０．３０％ Ｃｏ ＝１３．００％ １−１２０＝１０．０％ ｓｏ、、 ＝４０ ｐｐｍＮ２ −残り 触媒から出て行く排出ガスを５分、１０分、２０分およ
び４０分の時１５１間隔でＨ２Ｓ含川について分析した
ところ、それぞれ２８．２４．９および１０ｐｌ）ｌの
）］２Ｓを含むことが判明した。
似せた合成装置で評価した。定常状態に対する試験条件
は次の通りとした： 温度 ＝６００℃ 空間速度−１８，０００ガス体積／単一結晶性触媒体積 （ｈｒ”） 流速 ＝４０．５１７分（ＬＰＭ） 空気／燃料比＝１３．５／１ ガス組成： Ｃ３Ｈ６＝ １３５０ｐｐｍ ＣＯ＝２．５％− Ｎｏ ＝１２００１）Ｅｌｍ ト（２＝１．ＯＯ％ ０２ ＝０．３０％ Ｃｏ ＝１３．００％ １−１２０＝１０．０％ ｓｏ、、 ＝４０ ｐｐｍＮ２ −残り 触媒から出て行く排出ガスを５分、１０分、２０分およ
び４０分の時１５１間隔でＨ２Ｓ含川について分析した
ところ、それぞれ２８．２４．９および１０ｐｌ）ｌの
）］２Ｓを含むことが判明した。
例３
例１と同様に触媒をつくるが、例１に明記したセリアお
よびアルミナ分と混合した酸化ニッケル１３（１にッケ
ル１００グラムと等価）を更に含む。次に触媒を例２に
記載のように５分、１０分、２０分および３０分でＨ２
Ｓ排出吊について評価した。これら間隔にお番ノる排出
ガス流中のＨ２Ｓ濃度はＱ、６ｐｐｍ＋以下であること
が判った。
よびアルミナ分と混合した酸化ニッケル１３（１にッケ
ル１００グラムと等価）を更に含む。次に触媒を例２に
記載のように５分、１０分、２０分および３０分でＨ２
Ｓ排出吊について評価した。これら間隔にお番ノる排出
ガス流中のＨ２Ｓ濃度はＱ、６ｐｐｍ＋以下であること
が判った。
例４
例１および例３の触媒を自動車からの排気ガスに対する
暴露と似せた合成装置で評価した。乱した状ｆ＆に対す
る試験条件は次の通りとした：ＩＩ ＩＩ Ｉ
Ｉ ＩＩ ＩＩすｚＯの： 乱した脈動の持続時間はサイクルが高Ａ／Ｆ比５秒およ
び低Ａ／Ｆ比５秒からなるように調節した。次に排出ガ
ス流中のト１．．ｓ′ａ度を測定したとこる両方の触媒
に対し０．６ｐｐａ＋未満であることが判った。
暴露と似せた合成装置で評価した。乱した状ｆ＆に対す
る試験条件は次の通りとした：ＩＩ ＩＩ Ｉ
Ｉ ＩＩ ＩＩすｚＯの： 乱した脈動の持続時間はサイクルが高Ａ／Ｆ比５秒およ
び低Ａ／Ｆ比５秒からなるように調節した。次に排出ガ
ス流中のト１．．ｓ′ａ度を測定したとこる両方の触媒
に対し０．６ｐｐａ＋未満であることが判った。
例５
例１記械のように：１１製した触媒を自動車の排気系統
に置き、次に始動し、触［温度を６００℃に上げるよう
Ａ／Ｆ比を１２．５にセットした。次に、自動車エンジ
ンを間欠的に加速して触Ｗ温度を更に約８００℃まで上
げた。この点でエンジンをＡ／Ｆ比１２．５で空転させ
温度を速やかに６００℃まで冷やした。次に、排気ガス
試料をＨ３含最について分析した。８２３１度は１８ｐ
ｐｍであることが判った。
に置き、次に始動し、触［温度を６００℃に上げるよう
Ａ／Ｆ比を１２．５にセットした。次に、自動車エンジ
ンを間欠的に加速して触Ｗ温度を更に約８００℃まで上
げた。この点でエンジンをＡ／Ｆ比１２．５で空転させ
温度を速やかに６００℃まで冷やした。次に、排気ガス
試料をＨ３含最について分析した。８２３１度は１８ｐ
ｐｍであることが判った。
例６
例３記載のように調製した触媒を自動車排気系統に置き
、例５記載のように処理した。次に、排気ガス試料をト
１２Ｓ含吊について分析したところＨ２Ｓ濃度は０．７
ＤＩ）ｌであることが判った。
、例５記載のように処理した。次に、排気ガス試料をト
１２Ｓ含吊について分析したところＨ２Ｓ濃度は０．７
ＤＩ）ｌであることが判った。
例７
例１記載のように調製した触媒を自動車の排気系統に首
き、例５記載のように処理するが、ただし無負荷回転に
おいての△／Ｆ比を１１．２に保った。次に、排気ガス
試料を１−１２８含量について５回分析したところ平均
Ｈ２５Ｍ５度が２３１）ｌ）ｌであることが判った。
き、例５記載のように処理するが、ただし無負荷回転に
おいての△／Ｆ比を１１．２に保った。次に、排気ガス
試料を１−１２８含量について５回分析したところ平均
Ｈ２５Ｍ５度が２３１）ｌ）ｌであることが判った。
例８
例３記載のように調製した触媒を自動車の排気系統に置
き、Ｍ７記載のように処理した。次に、排気ガス試料を
＋２ｓａ吊について５回分析したところ、平均Ｈ，，Ｓ
１１度は１．５１）Ｄ■未満であることが判った。
き、Ｍ７記載のように処理した。次に、排気ガス試料を
＋２ｓａ吊について５回分析したところ、平均Ｈ，，Ｓ
１１度は１．５１）Ｄ■未満であることが判った。
例９
例１に記載のように調製した触媒を自動車の排気系統に
青き、次に下記の手続きを行なった。
青き、次に下記の手続きを行なった。
１、 エンジンを始動し、ニュートラルで空転させた。
２、 １０分後、高Ａ ／ Ｆ比または低Ａ／Ｆ比条件
いずれかで工場の空気を排気ヘッダーバイブ中に注入し
た。
いずれかで工場の空気を排気ヘッダーバイブ中に注入し
た。
３、 空気を除き、触媒床温度が７５０℃に達したとき
発熱がやんだ。
発熱がやんだ。
４、 触媒床温度がＡ／Ｆ＝１１．２で７５０から６０
０℃に下がる間にト１２Ｓインビンジャー捕集試料を得
た。
０℃に下がる間にト１２Ｓインビンジャー捕集試料を得
た。
５ 空気を排出ガス中に注入し床温度が７５０℃に達
するまで発熱を開始させた。
するまで発熱を開始させた。
６ 次に工程３．４および５を繰り返した。
ト１２Ｓ濃度はＡ／Ｆ＝１６．４での予備動作に対し２
１）Ｉ）糟そしてＡ／Ｆ＝１４での予備動作に対しては
５８ ｐｐｍであることが判った。
１）Ｉ）糟そしてＡ／Ｆ＝１４での予備動作に対しては
５８ ｐｐｍであることが判った。
例１０
ｒ！Ａ３におけるように調製した触媒を自動車の排気系
統にδき、例９記載のよう処理した。ｌ−１２３濃度は
△／Ｆ＝１６．４およびＡ／Ｆ＝１４での予備動作に対
しく２１）Ｉ）■であることが判った。
統にδき、例９記載のよう処理した。ｌ−１２３濃度は
△／Ｆ＝１６．４およびＡ／Ｆ＝１４での予備動作に対
しく２１）Ｉ）■であることが判った。
例１１
例１記載のように調製した触媒をエンジン動力計に置き
、自動車排気からのＮＯｘ、ＣＯ，および炭化水素の排
出量を減少させる性能について評価した。三重効用触媒
の性能を第１図に示した。
、自動車排気からのＮＯｘ、ＣＯ，および炭化水素の排
出量を減少させる性能について評価した。三重効用触媒
の性能を第１図に示した。
例１２
例３記載のように調製した触媒をエンジン動力計に置き
、例１１と同様に性能について評価した。
、例１１と同様に性能について評価した。
三重効用性能を第２図に示した。本例は触媒へのニッケ
ル添加が触媒性能を劣化させないことを示す。
ル添加が触媒性能を劣化させないことを示す。
上記のように本発明において種々な改変をなしうろこと
は明らかであろう。従って、本発明の範［１１１を特許
請求の範囲で定へする。
は明らかであろう。従って、本発明の範［１１１を特許
請求の範囲で定へする。
第１図および第２図は、本発明によらない触媒および本
発明触媒の三重効用性能を説明する。
発明触媒の三重効用性能を説明する。
Claims (5)
- （１）触媒として有効な量の少なくとも１種の白金族金
属で含浸したアルミナ／セリアウォッシュコートを有す
る支持体からなり、通常の状態では触媒が高燃料比条件
下で使用されたとき望まないＨ＿２Ｓの形成と排出に悩
まされる、自動車排気ガス中のＮＯｘ、一酸化炭素、お
よび炭化水素排出物の抑制に使用するための三重効用触
媒において、支持体にウォッシュコートを施す前にニッ
ケルをアルミニウム／セリアウォッシュコートと混合し
、ニッケル含有ウォッシュコートを支持体に施し、か焼
し、その後に白金族金属を加え、再びか焼し、そしてニ
ッケル添加量を触媒が高燃料比条件下で使用されたとき
Ｈ＿２Ｓ分を減少させるのに十分とすることを特徴とす
る、改良触媒。 - （２）支持体はセラミックハニカムからなる、特許請求
の範囲第１項記載の触媒。 - （３）ニッケル対白金族金属の比は１：１から３０：１
の範囲である、特許請求の範囲第２項記載の触媒。 - （４）ニッケル対白金族金属の比は１０：１から３０：
１の範囲である、特許請求の範囲第１項記載の触媒。 - （５）高燃料比条件下で動作させたエンジンからの自動
車排気ガス中のＮＯｘ、一酸化炭素、および炭化水素排
出物を白金族金属を使用して接触的に抑制することから
なり、触媒として有効な量の少なくとも１種の白金族金
属で含浸したアルミナ／セリアウォッシュコートを有す
る支持体からなつていて通常の状態では触媒が高燃料比
条件下で使用されたとき望まないＨ＿２Ｓの形成と排出
に悩まされるかもしれない触媒を使用する方法において
、ウォッシュコートを支持体に施す前にアルミニウム／
セリアウォッシュコートとニッケルとを混合し、このニ
ッケル含有ウォッシュコートを支持体に施し、か焼し、
その後に白金族金属を加え、再びか焼し、そしてニッケ
ル添加量を触媒が高燃料比条件下で使用されたときＨ＿
２Ｓ分を減少させるのに十分とすることを特徴とする、
上記方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62146825A JPS63310637A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 三重効用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62146825A JPS63310637A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 三重効用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310637A true JPS63310637A (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=15416379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62146825A Pending JPS63310637A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 三重効用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63310637A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006305522A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Cataler Corp | 硫化水素発生抑制触媒 |
| JP2009101360A (ja) * | 1995-12-21 | 2009-05-14 | Basf Catalysts Llc | エンジン排気処理装置および使用方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6111147A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-18 | エンゲルハード・コーポレーシヨン | スリー・ウエイ触媒およびその製造方法 |
| JPS6271543A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP62146825A patent/JPS63310637A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6111147A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-18 | エンゲルハード・コーポレーシヨン | スリー・ウエイ触媒およびその製造方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009101360A (ja) * | 1995-12-21 | 2009-05-14 | Basf Catalysts Llc | エンジン排気処理装置および使用方法 |
| JP2006305522A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Cataler Corp | 硫化水素発生抑制触媒 |
| US7825063B2 (en) | 2005-05-02 | 2010-11-02 | Cataler Corporation | Hydrogen sulfide generation-suppressed catalyst |
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