JPS634003B2 - - Google Patents
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- JPS634003B2 JPS634003B2 JP55085508A JP8550880A JPS634003B2 JP S634003 B2 JPS634003 B2 JP S634003B2 JP 55085508 A JP55085508 A JP 55085508A JP 8550880 A JP8550880 A JP 8550880A JP S634003 B2 JPS634003 B2 JP S634003B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
本発明は、自動車排気ガス浄化用触媒コンバー
ターに使用するモノリス型三元触媒構造体に関す
る。 内燃機関の排気ガス浄化の１つの方法として、
触媒コンバーターに排気ガスを通し、有害成分の
無害物質への転化を促進することが行われてい
る。この種のコンバーターは、例えば第１図に示
すようにコンバーター本体１内に触媒構造体２を
適当な手段で取付けて構成されており、この触媒
構造体２として使用される一体型のいわゆるモノ
リス型触媒構造体には、第２図に示すような構造
の担体３Ａ（ハニカム構造）に触媒成分を含浸付
着させたもの、あるいは第３図に示すような多孔
質の担体３Ｂに触媒成分を含浸付着させたものが
ある。このようなモノリス型触媒構造体２は、そ
の内部空間を通つて排気ガスが流れる際に、担体
３に付着させた触媒成分により公知の如く酸化ま
たは還元処理されるのであるが、排気ガスの送入
側と排出側に於ける有害成分の量が異なるため、
触媒成分が有害成分を無害物質に転化する転化率
で触媒作用を判断すると、 排気ガスの排出側では触媒成分が有効に働いて
いないことになる。 一般に第１図に示した触媒構造体内部の有害成
分の量の分布は、第４図に示すとおり排気ガスの
送入側で最大値を示し、排気ガスの排出側に向つ
て最小になり、また触媒構造体内部の温度分布は
第５図に示すように排気ガスの送入側で最小値を
示し、排出側に向かつて高くなつている。従つて
排気ガスの送入側は低温で多量の有害成分を処理
する必要があり、一方排気ガスの排出側は高温で
有害成分の量も少ないので、触媒に対する負荷は
排気ガスの送入側に比べて小さい。このために従
来のようにPtおよびRhを均一密度にて且つ均一
なPt／Rh比にて金属を担体３に含浸付着させた
場合、排気ガスの排出側の触媒量が必要以上の量
となつて不経済である。 空燃比（Ａ／Ｆ）14.5以下に於いては、還元さ
れたPtがCOを化学吸着し、このPtに化学吸着さ
れたCOはNO―CO反応のインヒビターとして作
用する。一方、空燃比14.5以上に於いては、Ptは
O2を化学吸着し、その化学吸着されたO2はNO―
CO反応のインヒビターとして作用する。このた
め、有害成分の量が多い排気ガスの送入側部分に
於けるPtの密度が高いと三元触媒としの作用範
囲であるウインドウは狭くなる。しかしながら触
媒全体にPtの密度を低くすることは、コンバー
ター性能の低下を免れない。何れにしても高価な
触媒を有効に使用しているとはいえないのであ
る。即ち、有害成分の量と温度に応じた適切な
Pt／Rh比とそれぞれの付着密度の設定は触媒の
性能を更に向上させるのである。 本発明は、このような状況に鑑みてなされたも
のであり、以上のような諸問題の解消を意図する
ものである。即ち、本発明の１つの目的は触媒の
有効な使用を可能にし、触媒による全体的な処理
能力を向上させたモノリス型Pt・Rh触媒構造体
を提供することにある。 上記目的を達成する為に、本発明は排気ガスの
送入側部分にRhを高密度に、Ptを低密度にて付
着させ、排気ガスの排出側部分にRhを低密度に、
Ptを高密度にて付着させ、Pt／Rh比を連続的に
変化せしめたものであり、浄化すべき排気ガスの
送入側から排出側に向かつてRh担持量を漸減さ
せ、Pt担持量を漸増せしめたことを特徴とする。 本発明の他の目的は、このような担持量の変化
によるPt／Rh比の連続的な分布を有する触媒構
造体の製法を提供することにある。 以下に本発明の実施例を示す図面を参照して本
発明を更に詳しく説明する。 第６図ＡおよびＢに示したモノリス型PtRh三
元触媒構造体２はハニカム構造担体３Ａからな
り、本発明の特徴により排気ガスの送入側にRh
を高密度に、Ptを低密度に付着させ、排気ガス
の排出側にRhを低密度に、Ptを高密度に連続的
に変化せしめた分布で触媒成分が付着され、第６
図Ｃに示す如きPt／Rh比が連続的分布を成すよ
うに構成されている。Pt／Rhの比率は、例えば
排気ガスの送入側部分でPt／Rh＝５／１、排気
ガス排出部分ではPt／Rh＝20／１程度とすると
全体のPt／Rh比はほぼPt／Rh＝10／１となる。
このようにPtおよびRhを担持させた触媒構造体
２は、第１図、第４図および第５図に示したよう
な特徴を有する触媒コンバーターに有利である。
即ち、触媒構造体がこのようなPt／Rh比分布を
有することにより三元触媒に連続的な質的変化を
与えることができるため、内部を通過する排気ガ
スの漸減連続分布に対応した排気ガス処理を可能
とし、触媒の有効な使用を可能ならしめるのであ
る。 第７図ＡおよびＢは、前記の実施例と同様な触
媒コンバーターに使用する多孔質担体３Ｂからな
るモノリス型PtRh三元触媒構造体２を示してい
る。このような担体３Ｂからなる触媒構造体２も
ハニカム構造担体による前記実施例と同様に内部
を通る排気ガスに対応した排気ガス処理を可能と
し、触媒の有効な使用を可能ならしめる。 本発明の特徴とする以上の様なPt／Rh比の連
続分布を与えるために、PtおよびRhを担体に付
着させる方法を以下に説明する。 第８図は、ハニカム構造の担体３Ａから成る第
６図に示した触媒構造体２のサイフオンを利用し
た製法を示している。先ず第８図Ａに示すハニカ
ム構造の担体３Ａを第８図Ｂに示す如く中心軸線
を垂直方向にして触媒含有液含浸装置に設置す
る。この含浸装置は触媒含浸槽４、触媒含有液供
給部５および触媒含有液供給制御部６から構成さ
れている。Pt含有液Ｌを触媒含有液供給装置５
から触媒含浸槽４に圧縮空気により約10秒で押し
上げた後、直ちにエジエクターにより約10秒で供
給部５に引き下げる。この操作を一定時間に繰り
返し行なつて、Pt含有液を触媒担体に付着させ、
所望のPt付着密度を得た時点にてPt含有液の供
給を止め含浸装置の槽４内に設置してある担体３
Ａを取り出して乾燥する。次いで担体の排気ガス
送入側イと排出側ロの上下を逆にして設置する。
設置された担体３Ａ内部のPtの付着密度の分布
は、第９図に示す如くロの部分には高密度にイの
部分には低密度になつている。 次にPt含有液に代えてRh含有液Ｌを供給部５
から触媒含浸槽４に圧縮空気により約10秒で押し
上げた後、直ちにエジエクターにより約10秒で供
給部５に引き下げる。この操作を一定時間繰り返
し行なつて、Rh含有液を触媒担体に付着させ、
所望の付着密度を得た時点にてRh含有液の供給
を止め、第８図Ｂの含浸装置の槽４内に設置して
ある担体３Ａを取り出して乾燥させる。以上の一
連の工程により、第６図Ｃに示したようなPtお
よびRhが排気ガスの流動方向に連続的に分布し
た触媒構造体２が得られる。 尚、上記例において先ずPt含有液を担体に含
浸せしめた後、Rh含有液を含浸したが、この含
浸順序は特に限定されるものではなく、先にRh
を担持してもよいことは勿論である。また、この
方法は多孔質担体３Ｂ等にも応用できる事は勿論
であり、第７図Ｃに示す如きPt／Rh比を排気ガ
スの流動方向に連続的に分布せしめた触媒構造体
２が得られる。 次に本発明を実施例に従つて更に具体的に説明
する。 実施例 １ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造型
担体（セル数；62セル／cm2、容量；1.7）を第
８図Ｂに示す装置の触媒含浸槽４に、中心軸線を
垂直方向にして設置した。次にPt3.1ｇを含有す
るジニトリトジアンミノ白金硝酸酸性溶液3.4
を触媒含有液供給部５に投入した。その後、Pt
含有液Ｌを圧縮空気により約10秒で触媒含浸槽４
にPt含有液の液面が担体の先端イに達するまで
押し上げた後、直ちにエジエクターにより約10秒
で供給部５に引き下げた。この操作を約90分間繰
り返した後、担体を槽４から取り出して空気雰囲
気中200〜250℃で充分乾燥した。次いで供給部５
より白金含有液を除去した後、Rh0.27ｇを含有
する塩化ロジウム水溶液3.4を供給部５に投入
した。次にPtを担持した担体を上下を逆にして
触媒含浸槽４に設置した。Rh含有液Ｌを圧縮空
気により約10秒で触媒含浸槽４にRh含有液の液
面が担体の先端イに達するまで押し上げた後、直
ちにエジエクターにより約10秒で供給部５に引き
下げた。この操作を約60分間繰り返し行なつた
後、担体を槽４から取り出して空気雰囲気中200
〜250℃で充分に乾燥した。PtおよびRhの担持量
はそれぞれ2.7ｇおよび0.27ｇでありRh／Ptの重
量比は0.1であつた。 実施例１で調製した触媒について第１表に示す
条件で200時間の耐久試験を行なつた。 第１表耐久条件 エンジン Ｖ型８気筒 3.4 負 荷 3600rpm×−300mmHg 雰囲気 14.6（stoich、理論空燃比） 触媒入ガス温度 850℃評価条件 エンジン ４気筒 1.6 負 荷 2600rpm×−300mmHg 触媒入ガス温度 460℃ Ａ／Ｆ：stoich（理論空燃比） 振幅：中心Ａ／Ｆ±１ 振動数：１Hz 実施例１で調製した触媒のstoich.（理論空燃
比）雰囲気における三元触媒としての性能を第２
表に示した。 実施例 ２ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造型
担体（セル数；62セル／cm2、容量：1.7）を第
８図Ｂに示す装置を用いて、実施例１と同様な方
法でPtおよびRhの担持量が2.47ｇおよび0.5ｇで
Rh／Ptの重量比が0.2の触媒を得た。 このように調製した触媒を実施例１と同様に耐
久試験を行なつた。Stoich雰囲気における触媒性
能を第２表に示した。 (ロ) 比較例１ 実施例１と同様に、γ―アルミナ被膜を形成
させたハニカム構造型担体を用いて、Ptの溶
液に浸してPtを担持し、乾燥後、Rh溶液に担
体の先端部の1/4の部分を浸してRhを担持し乾
燥した。PtとRhの担持量は、それぞれPt2.7
ｇ、Rh0.27ｇであつた。 このように調製した触媒を実施例１と同様に
耐久試験を行つた。stoich.雰囲気性能を第２
表に示した。 (ハ) 比較例２ 実施例１のRhの代りにRdを用いた以外は、
全て実施例１と同様の方法で調製した。この触
媒を実施例１と同様に耐久試験を行ない、触媒
性能を第２表に示した。 (ニ) 比較例３ 実施例１と同様の方法でRtをガス流出方向
に向つて漸増型に担持し、乾燥した。次に、
Rh溶液にPtを担持した担体の上下を逆にして
担体の先端部の1/4の部分を浸してRhを担持し
乾燥した。PtとRhの担持量は、それぞれPt2.7
ｇ、Rh0.27ｇであつた。 このように調製した触媒を実施例１と同様に
耐久試験を行ない触媒性能を第２表に示した。 (ホ) 比較例４ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造
担体を用いて、Pt.Rhを担体に均一に担持し
た。PtとRhの担持量は、それぞれPt2.7ｇ、
Rh0.27ｇであつた。この触媒を実施例１と同
様に耐久試験を行ない触媒性能を第２表に示し
た。 (ヘ) 比較例５ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造
体（セル数：62セル／cm2、容量：1.7）を第
８図Ｂに示す装置を用いて実施例１と同様な方
法でPtおよびRhの担持量が2.94ｇおよび0.03ｇ
でRh／Ptの重量比が0.01の触媒を得た。この
ように調製した触媒を実施例１と同様に耐久試
験を行ない触媒性能を第２表に示した。 (ト) 比較例６ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造
体（セル数：62セル／cm2、容量：1.7）を第
８図Ｂに示す装置を用いて、実施例１と同様な
方法でPtおよびRhの担持量が1.98ｇおよび0.99
ｇでRh／Ptの重量比が0.5の触媒を得た。この
ように調製した触媒を実施例１と同様に耐久試
験を行ない触媒性能を第２表に示した。
ターに使用するモノリス型三元触媒構造体に関す
る。 内燃機関の排気ガス浄化の１つの方法として、
触媒コンバーターに排気ガスを通し、有害成分の
無害物質への転化を促進することが行われてい
る。この種のコンバーターは、例えば第１図に示
すようにコンバーター本体１内に触媒構造体２を
適当な手段で取付けて構成されており、この触媒
構造体２として使用される一体型のいわゆるモノ
リス型触媒構造体には、第２図に示すような構造
の担体３Ａ（ハニカム構造）に触媒成分を含浸付
着させたもの、あるいは第３図に示すような多孔
質の担体３Ｂに触媒成分を含浸付着させたものが
ある。このようなモノリス型触媒構造体２は、そ
の内部空間を通つて排気ガスが流れる際に、担体
３に付着させた触媒成分により公知の如く酸化ま
たは還元処理されるのであるが、排気ガスの送入
側と排出側に於ける有害成分の量が異なるため、
触媒成分が有害成分を無害物質に転化する転化率
で触媒作用を判断すると、 排気ガスの排出側では触媒成分が有効に働いて
いないことになる。 一般に第１図に示した触媒構造体内部の有害成
分の量の分布は、第４図に示すとおり排気ガスの
送入側で最大値を示し、排気ガスの排出側に向つ
て最小になり、また触媒構造体内部の温度分布は
第５図に示すように排気ガスの送入側で最小値を
示し、排出側に向かつて高くなつている。従つて
排気ガスの送入側は低温で多量の有害成分を処理
する必要があり、一方排気ガスの排出側は高温で
有害成分の量も少ないので、触媒に対する負荷は
排気ガスの送入側に比べて小さい。このために従
来のようにPtおよびRhを均一密度にて且つ均一
なPt／Rh比にて金属を担体３に含浸付着させた
場合、排気ガスの排出側の触媒量が必要以上の量
となつて不経済である。 空燃比（Ａ／Ｆ）14.5以下に於いては、還元さ
れたPtがCOを化学吸着し、このPtに化学吸着さ
れたCOはNO―CO反応のインヒビターとして作
用する。一方、空燃比14.5以上に於いては、Ptは
O2を化学吸着し、その化学吸着されたO2はNO―
CO反応のインヒビターとして作用する。このた
め、有害成分の量が多い排気ガスの送入側部分に
於けるPtの密度が高いと三元触媒としの作用範
囲であるウインドウは狭くなる。しかしながら触
媒全体にPtの密度を低くすることは、コンバー
ター性能の低下を免れない。何れにしても高価な
触媒を有効に使用しているとはいえないのであ
る。即ち、有害成分の量と温度に応じた適切な
Pt／Rh比とそれぞれの付着密度の設定は触媒の
性能を更に向上させるのである。 本発明は、このような状況に鑑みてなされたも
のであり、以上のような諸問題の解消を意図する
ものである。即ち、本発明の１つの目的は触媒の
有効な使用を可能にし、触媒による全体的な処理
能力を向上させたモノリス型Pt・Rh触媒構造体
を提供することにある。 上記目的を達成する為に、本発明は排気ガスの
送入側部分にRhを高密度に、Ptを低密度にて付
着させ、排気ガスの排出側部分にRhを低密度に、
Ptを高密度にて付着させ、Pt／Rh比を連続的に
変化せしめたものであり、浄化すべき排気ガスの
送入側から排出側に向かつてRh担持量を漸減さ
せ、Pt担持量を漸増せしめたことを特徴とする。 本発明の他の目的は、このような担持量の変化
によるPt／Rh比の連続的な分布を有する触媒構
造体の製法を提供することにある。 以下に本発明の実施例を示す図面を参照して本
発明を更に詳しく説明する。 第６図ＡおよびＢに示したモノリス型PtRh三
元触媒構造体２はハニカム構造担体３Ａからな
り、本発明の特徴により排気ガスの送入側にRh
を高密度に、Ptを低密度に付着させ、排気ガス
の排出側にRhを低密度に、Ptを高密度に連続的
に変化せしめた分布で触媒成分が付着され、第６
図Ｃに示す如きPt／Rh比が連続的分布を成すよ
うに構成されている。Pt／Rhの比率は、例えば
排気ガスの送入側部分でPt／Rh＝５／１、排気
ガス排出部分ではPt／Rh＝20／１程度とすると
全体のPt／Rh比はほぼPt／Rh＝10／１となる。
このようにPtおよびRhを担持させた触媒構造体
２は、第１図、第４図および第５図に示したよう
な特徴を有する触媒コンバーターに有利である。
即ち、触媒構造体がこのようなPt／Rh比分布を
有することにより三元触媒に連続的な質的変化を
与えることができるため、内部を通過する排気ガ
スの漸減連続分布に対応した排気ガス処理を可能
とし、触媒の有効な使用を可能ならしめるのであ
る。 第７図ＡおよびＢは、前記の実施例と同様な触
媒コンバーターに使用する多孔質担体３Ｂからな
るモノリス型PtRh三元触媒構造体２を示してい
る。このような担体３Ｂからなる触媒構造体２も
ハニカム構造担体による前記実施例と同様に内部
を通る排気ガスに対応した排気ガス処理を可能と
し、触媒の有効な使用を可能ならしめる。 本発明の特徴とする以上の様なPt／Rh比の連
続分布を与えるために、PtおよびRhを担体に付
着させる方法を以下に説明する。 第８図は、ハニカム構造の担体３Ａから成る第
６図に示した触媒構造体２のサイフオンを利用し
た製法を示している。先ず第８図Ａに示すハニカ
ム構造の担体３Ａを第８図Ｂに示す如く中心軸線
を垂直方向にして触媒含有液含浸装置に設置す
る。この含浸装置は触媒含浸槽４、触媒含有液供
給部５および触媒含有液供給制御部６から構成さ
れている。Pt含有液Ｌを触媒含有液供給装置５
から触媒含浸槽４に圧縮空気により約10秒で押し
上げた後、直ちにエジエクターにより約10秒で供
給部５に引き下げる。この操作を一定時間に繰り
返し行なつて、Pt含有液を触媒担体に付着させ、
所望のPt付着密度を得た時点にてPt含有液の供
給を止め含浸装置の槽４内に設置してある担体３
Ａを取り出して乾燥する。次いで担体の排気ガス
送入側イと排出側ロの上下を逆にして設置する。
設置された担体３Ａ内部のPtの付着密度の分布
は、第９図に示す如くロの部分には高密度にイの
部分には低密度になつている。 次にPt含有液に代えてRh含有液Ｌを供給部５
から触媒含浸槽４に圧縮空気により約10秒で押し
上げた後、直ちにエジエクターにより約10秒で供
給部５に引き下げる。この操作を一定時間繰り返
し行なつて、Rh含有液を触媒担体に付着させ、
所望の付着密度を得た時点にてRh含有液の供給
を止め、第８図Ｂの含浸装置の槽４内に設置して
ある担体３Ａを取り出して乾燥させる。以上の一
連の工程により、第６図Ｃに示したようなPtお
よびRhが排気ガスの流動方向に連続的に分布し
た触媒構造体２が得られる。 尚、上記例において先ずPt含有液を担体に含
浸せしめた後、Rh含有液を含浸したが、この含
浸順序は特に限定されるものではなく、先にRh
を担持してもよいことは勿論である。また、この
方法は多孔質担体３Ｂ等にも応用できる事は勿論
であり、第７図Ｃに示す如きPt／Rh比を排気ガ
スの流動方向に連続的に分布せしめた触媒構造体
２が得られる。 次に本発明を実施例に従つて更に具体的に説明
する。 実施例 １ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造型
担体（セル数；62セル／cm2、容量；1.7）を第
８図Ｂに示す装置の触媒含浸槽４に、中心軸線を
垂直方向にして設置した。次にPt3.1ｇを含有す
るジニトリトジアンミノ白金硝酸酸性溶液3.4
を触媒含有液供給部５に投入した。その後、Pt
含有液Ｌを圧縮空気により約10秒で触媒含浸槽４
にPt含有液の液面が担体の先端イに達するまで
押し上げた後、直ちにエジエクターにより約10秒
で供給部５に引き下げた。この操作を約90分間繰
り返した後、担体を槽４から取り出して空気雰囲
気中200〜250℃で充分乾燥した。次いで供給部５
より白金含有液を除去した後、Rh0.27ｇを含有
する塩化ロジウム水溶液3.4を供給部５に投入
した。次にPtを担持した担体を上下を逆にして
触媒含浸槽４に設置した。Rh含有液Ｌを圧縮空
気により約10秒で触媒含浸槽４にRh含有液の液
面が担体の先端イに達するまで押し上げた後、直
ちにエジエクターにより約10秒で供給部５に引き
下げた。この操作を約60分間繰り返し行なつた
後、担体を槽４から取り出して空気雰囲気中200
〜250℃で充分に乾燥した。PtおよびRhの担持量
はそれぞれ2.7ｇおよび0.27ｇでありRh／Ptの重
量比は0.1であつた。 実施例１で調製した触媒について第１表に示す
条件で200時間の耐久試験を行なつた。 第１表耐久条件 エンジン Ｖ型８気筒 3.4 負 荷 3600rpm×−300mmHg 雰囲気 14.6（stoich、理論空燃比） 触媒入ガス温度 850℃評価条件 エンジン ４気筒 1.6 負 荷 2600rpm×−300mmHg 触媒入ガス温度 460℃ Ａ／Ｆ：stoich（理論空燃比） 振幅：中心Ａ／Ｆ±１ 振動数：１Hz 実施例１で調製した触媒のstoich.（理論空燃
比）雰囲気における三元触媒としての性能を第２
表に示した。 実施例 ２ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造型
担体（セル数；62セル／cm2、容量：1.7）を第
８図Ｂに示す装置を用いて、実施例１と同様な方
法でPtおよびRhの担持量が2.47ｇおよび0.5ｇで
Rh／Ptの重量比が0.2の触媒を得た。 このように調製した触媒を実施例１と同様に耐
久試験を行なつた。Stoich雰囲気における触媒性
能を第２表に示した。 (ロ) 比較例１ 実施例１と同様に、γ―アルミナ被膜を形成
させたハニカム構造型担体を用いて、Ptの溶
液に浸してPtを担持し、乾燥後、Rh溶液に担
体の先端部の1/4の部分を浸してRhを担持し乾
燥した。PtとRhの担持量は、それぞれPt2.7
ｇ、Rh0.27ｇであつた。 このように調製した触媒を実施例１と同様に
耐久試験を行つた。stoich.雰囲気性能を第２
表に示した。 (ハ) 比較例２ 実施例１のRhの代りにRdを用いた以外は、
全て実施例１と同様の方法で調製した。この触
媒を実施例１と同様に耐久試験を行ない、触媒
性能を第２表に示した。 (ニ) 比較例３ 実施例１と同様の方法でRtをガス流出方向
に向つて漸増型に担持し、乾燥した。次に、
Rh溶液にPtを担持した担体の上下を逆にして
担体の先端部の1/4の部分を浸してRhを担持し
乾燥した。PtとRhの担持量は、それぞれPt2.7
ｇ、Rh0.27ｇであつた。 このように調製した触媒を実施例１と同様に
耐久試験を行ない触媒性能を第２表に示した。 (ホ) 比較例４ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造
担体を用いて、Pt.Rhを担体に均一に担持し
た。PtとRhの担持量は、それぞれPt2.7ｇ、
Rh0.27ｇであつた。この触媒を実施例１と同
様に耐久試験を行ない触媒性能を第２表に示し
た。 (ヘ) 比較例５ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造
体（セル数：62セル／cm2、容量：1.7）を第
８図Ｂに示す装置を用いて実施例１と同様な方
法でPtおよびRhの担持量が2.94ｇおよび0.03ｇ
でRh／Ptの重量比が0.01の触媒を得た。この
ように調製した触媒を実施例１と同様に耐久試
験を行ない触媒性能を第２表に示した。 (ト) 比較例６ γ―アルミナ被膜を形成させたハニカム構造
体（セル数：62セル／cm2、容量：1.7）を第
８図Ｂに示す装置を用いて、実施例１と同様な
方法でPtおよびRhの担持量が1.98ｇおよび0.99
ｇでRh／Ptの重量比が0.5の触媒を得た。この
ように調製した触媒を実施例１と同様に耐久試
験を行ない触媒性能を第２表に示した。
【表】
第２表から明らかのように実施例１の触媒
は、浄化すべき排気ガスの流入側から排出側に
向かつてRh担持量を漸減させ、且つPt担持量
を漸増するように形成したため、比較例１〜４
に対して耐久性能が著しく向上したことがわか
る。 即ち、例えば窒素酸化物について見ると、実
施例１では、200時間（約２万Km走行相当）で
浄化率96％は、残存率４％であり、処理ガスの
濃度が１％とすると浄化後の排出ガス濃度は
0.04％であり、同様に比較例１、比較例２、比
較例３、比較例４はそれぞれ0.23％、0.79％、
0.21％、0.12％となる。 自動車排ガス処理触媒は、残存する有害成分の
量が大きな問題でありエミツシヨン値と直接の
相関を有するものである。 従つて、実施例１に対し比較例１，３，４は
排出ガス濃度でみれば、約３〜６倍に相当する
ものであり、実施例１の触媒は極めて顕著に進
歩したものであることがわかる。 また比較例２のガス入口側Pd高密度、出口
側Pt高密度の型の触媒は、三元触媒として使
用できるレベルのものでないこと明らかであ
る。排気ガスの流入側から排出側に向つてRh
担持量を漸減させ、且つPt担持量を漸増する
ように形成し、Rh／Ptの重量比が0.05より小
さくなくなると、触媒反応に要する酸素量が増
大し、酸素量が少ないStoich雰囲気では極端に
性能が低下する。またRh／Ptの重量比が0.2よ
り大きくなると窒素酸化物（NOx）の浄化率
が向上しないばかりか、炭化水素（HC）浄化
率が低下し触媒コストの増加を招くだけで好ま
しくない。 実施例１のモノリス触媒構造体を長さ方向に
10等分して、各部分のPtおよびRh濃度を測定
した結果を第１０図に示す。 以上の如く、本発明構造体は排気ガスの連続的
に変化する温度と有害成分の量および組成に対応
できるので、Rh担持量を増加させることなく触
媒コンバーターの性能をより向上させることがで
き、本発明は実際上極めて大なる価値を有する。
は、浄化すべき排気ガスの流入側から排出側に
向かつてRh担持量を漸減させ、且つPt担持量
を漸増するように形成したため、比較例１〜４
に対して耐久性能が著しく向上したことがわか
る。 即ち、例えば窒素酸化物について見ると、実
施例１では、200時間（約２万Km走行相当）で
浄化率96％は、残存率４％であり、処理ガスの
濃度が１％とすると浄化後の排出ガス濃度は
0.04％であり、同様に比較例１、比較例２、比
較例３、比較例４はそれぞれ0.23％、0.79％、
0.21％、0.12％となる。 自動車排ガス処理触媒は、残存する有害成分の
量が大きな問題でありエミツシヨン値と直接の
相関を有するものである。 従つて、実施例１に対し比較例１，３，４は
排出ガス濃度でみれば、約３〜６倍に相当する
ものであり、実施例１の触媒は極めて顕著に進
歩したものであることがわかる。 また比較例２のガス入口側Pd高密度、出口
側Pt高密度の型の触媒は、三元触媒として使
用できるレベルのものでないこと明らかであ
る。排気ガスの流入側から排出側に向つてRh
担持量を漸減させ、且つPt担持量を漸増する
ように形成し、Rh／Ptの重量比が0.05より小
さくなくなると、触媒反応に要する酸素量が増
大し、酸素量が少ないStoich雰囲気では極端に
性能が低下する。またRh／Ptの重量比が0.2よ
り大きくなると窒素酸化物（NOx）の浄化率
が向上しないばかりか、炭化水素（HC）浄化
率が低下し触媒コストの増加を招くだけで好ま
しくない。 実施例１のモノリス触媒構造体を長さ方向に
10等分して、各部分のPtおよびRh濃度を測定
した結果を第１０図に示す。 以上の如く、本発明構造体は排気ガスの連続的
に変化する温度と有害成分の量および組成に対応
できるので、Rh担持量を増加させることなく触
媒コンバーターの性能をより向上させることがで
き、本発明は実際上極めて大なる価値を有する。
第１図は、触媒コンバーターの断面図、第２図
および第３図は、それぞれハニカム構造担体およ
び多孔質担体からなるモノリス型触媒構造体の斜
視図、第４図および第５図は、それぞれ触媒構造
体内部における有害成分の量の分布および排気ガ
ス温度の分布を示す説明図、第６図ＡおよびＢ
は、それぞれハニカム構造担体からなる触媒構造
体の断面図および側面図、ならびにＣは触媒成分
付着密度の分布を示す説明図、第７図ＡおよびＢ
は、それぞれ多孔質担体からなる触媒構造体の断
面図および側面図、ならびにＣは触媒成分付着密
度の分布を示す説明図、第８図Ａは、ハニカム構
造担体の概略図、Ｂは触媒成分含有液含浸装置の
概略構造図、第９図は、金属を漸増せしめて担持
した触媒構造体の説明図、第１０図は、本発明触
媒構造体の実施例におけるPtおよびRhの担持態
様を示すグラフである。 図中、１……触媒コンバーター本体、２……触
媒構造体、３Ａ……ハニカム構造担体、３Ｂ……
多孔質担体、４……触媒含浸槽、５……触媒成分
含有液供給部、６……触媒成分含有液供給制御
部、イ……排気ガス送入側、ロ……排気ガス排出
側、Ｌ……触媒成分含有液。
および第３図は、それぞれハニカム構造担体およ
び多孔質担体からなるモノリス型触媒構造体の斜
視図、第４図および第５図は、それぞれ触媒構造
体内部における有害成分の量の分布および排気ガ
ス温度の分布を示す説明図、第６図ＡおよびＢ
は、それぞれハニカム構造担体からなる触媒構造
体の断面図および側面図、ならびにＣは触媒成分
付着密度の分布を示す説明図、第７図ＡおよびＢ
は、それぞれ多孔質担体からなる触媒構造体の断
面図および側面図、ならびにＣは触媒成分付着密
度の分布を示す説明図、第８図Ａは、ハニカム構
造担体の概略図、Ｂは触媒成分含有液含浸装置の
概略構造図、第９図は、金属を漸増せしめて担持
した触媒構造体の説明図、第１０図は、本発明触
媒構造体の実施例におけるPtおよびRhの担持態
様を示すグラフである。 図中、１……触媒コンバーター本体、２……触
媒構造体、３Ａ……ハニカム構造担体、３Ｂ……
多孔質担体、４……触媒含浸槽、５……触媒成分
含有液供給部、６……触媒成分含有液供給制御
部、イ……排気ガス送入側、ロ……排気ガス排出
側、Ｌ……触媒成分含有液。
Claims (1)
- １ 自動車排気ガスの雰囲気が理論空燃比近傍で
使用され、担体全体にPtとRhを担持させた触媒
に於て、浄化すべき排気ガスの流入側から流出側
に向つて、Rh担持量を漸減させ、且つPt担持量
を漸増させ、Rh／Pt＝0.05〜0.2（重量比）である
ことを特徴とする自動車排気ガス浄化用モノリス
型三元触媒構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8550880A JPS5712820A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Monolithic type catalyst structure for cleaning automobile exhaust |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8550880A JPS5712820A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Monolithic type catalyst structure for cleaning automobile exhaust |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5712820A JPS5712820A (en) | 1982-01-22 |
| JPS634003B2 true JPS634003B2 (ja) | 1988-01-27 |
Family
ID=13860866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8550880A Granted JPS5712820A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Monolithic type catalyst structure for cleaning automobile exhaust |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5712820A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3549901B2 (ja) * | 1991-12-09 | 2004-08-04 | マツダ株式会社 | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
| EP1715940B1 (en) * | 2004-02-11 | 2008-02-27 | Umicore AG & Co. KG | Exhaust gas cleaning catalyst with an axially varying precious metal concentration and processes for making the catalyst |
| DE102011100017A1 (de) * | 2011-04-29 | 2012-10-31 | Süd-Chemie AG | Verfahren zur Herstellung gezonter Katalysatoren |
| GB201518784D0 (en) * | 2015-10-23 | 2015-12-09 | Johnson Matthey Plc | Catalysed monolith substrate for a diesel engine |
| US11524285B2 (en) * | 2018-02-21 | 2022-12-13 | Cataler Corporation | Exhaust gas purification catalyst device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS535940U (ja) * | 1976-07-01 | 1978-01-19 | ||
| JPS5471225A (en) * | 1977-11-17 | 1979-06-07 | Nissan Motor Co Ltd | Catalyzer converter for automobile |
| JPS55130739A (en) * | 1978-07-14 | 1980-10-09 | Howa Kasei:Kk | Preparation of fibrous product backed up by synthetic resin sheet |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55130739U (ja) * | 1979-03-07 | 1980-09-16 |
-
1980
- 1980-06-24 JP JP8550880A patent/JPS5712820A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS535940U (ja) * | 1976-07-01 | 1978-01-19 | ||
| JPS5471225A (en) * | 1977-11-17 | 1979-06-07 | Nissan Motor Co Ltd | Catalyzer converter for automobile |
| JPS55130739A (en) * | 1978-07-14 | 1980-10-09 | Howa Kasei:Kk | Preparation of fibrous product backed up by synthetic resin sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5712820A (en) | 1982-01-22 |
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