JP2001205096A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
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- JP2001205096A JP2001205096A JP2000012640A JP2000012640A JP2001205096A JP 2001205096 A JP2001205096 A JP 2001205096A JP 2000012640 A JP2000012640 A JP 2000012640A JP 2000012640 A JP2000012640 A JP 2000012640A JP 2001205096 A JP2001205096 A JP 2001205096A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温域での排気ガス浄化能に優れた排気ガス
浄化用触媒を提供すること。 【解決手段】 白金を担持した耐熱性無機酸化物とゼオ
ライトとを含有し、ゼオライト/白金が適切な重量比で
ある排気ガス浄化用触媒である。
浄化用触媒を提供すること。 【解決手段】 白金を担持した耐熱性無機酸化物とゼオ
ライトとを含有し、ゼオライト/白金が適切な重量比で
ある排気ガス浄化用触媒である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化用触
媒に係り、更に詳細には、低温域での排気ガスを効率よ
く浄化でき、かつサルフェートの放出を抑制できる排気
ガス浄化用触媒に関するものである。
媒に係り、更に詳細には、低温域での排気ガスを効率よ
く浄化でき、かつサルフェートの放出を抑制できる排気
ガス浄化用触媒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ガソリンエンジン車排気浄化用触
媒として、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)の
酸化と窒素酸化物(NOx)の還元を同時に行って排気
を浄化する三元触媒が用いられている。このような触媒
として、例えばコージェライトなどの耐熱性担体にγ−
アルミナから成る担持層を形成し、その担持層に白金
(Pt)、パラジウム(Pd)及びロジウム(Rh)な
どの触媒貴金属を担持させたものが広く知られている。
媒として、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)の
酸化と窒素酸化物(NOx)の還元を同時に行って排気
を浄化する三元触媒が用いられている。このような触媒
として、例えばコージェライトなどの耐熱性担体にγ−
アルミナから成る担持層を形成し、その担持層に白金
(Pt)、パラジウム(Pd)及びロジウム(Rh)な
どの触媒貴金属を担持させたものが広く知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディー
ゼルエンジン車については、排気ガス中の酸素濃度が高
いことから、三元触媒が使えず、酸化触媒が主流となっ
ている。例えば、特開平9−173841号公報及び特
開平8−266865号公報では、Pt/シリカやPt
/チタニアをベースとしたディーゼル用貴金属酸化触媒
が開示されている。この触媒は、250℃でのHC・C
O浄化率を向上させ、サルフェートの生成を抑制する
が、更に低温域での性能が十分ではないという課題があ
る。
ゼルエンジン車については、排気ガス中の酸素濃度が高
いことから、三元触媒が使えず、酸化触媒が主流となっ
ている。例えば、特開平9−173841号公報及び特
開平8−266865号公報では、Pt/シリカやPt
/チタニアをベースとしたディーゼル用貴金属酸化触媒
が開示されている。この触媒は、250℃でのHC・C
O浄化率を向上させ、サルフェートの生成を抑制する
が、更に低温域での性能が十分ではないという課題があ
る。
【0004】また、特開平9−885号公報及び特開平
5−293380号公報では、ディーゼルエンジン用と
してPtとゼオライトを用いた触媒が開示されている。
これらの触媒では、酸素過剰雰囲気下でのNOx還元性
能を向上させるため、前者の触媒にはゼオライトにPt
及びRhを担持させており、後者の触媒にはアルミノシ
リケートとPtを担持した多孔質体を用いている。しか
し、これらの触媒では、HCの吸着量が低下してしま
い、HC及びCOの低温活性に悪影響を及ぼすため、低
温からHC及びCOを効率よく浄化することができない
という課題がある。
5−293380号公報では、ディーゼルエンジン用と
してPtとゼオライトを用いた触媒が開示されている。
これらの触媒では、酸素過剰雰囲気下でのNOx還元性
能を向上させるため、前者の触媒にはゼオライトにPt
及びRhを担持させており、後者の触媒にはアルミノシ
リケートとPtを担持した多孔質体を用いている。しか
し、これらの触媒では、HCの吸着量が低下してしま
い、HC及びCOの低温活性に悪影響を及ぼすため、低
温からHC及びCOを効率よく浄化することができない
という課題がある。
【0005】即ち、従来のディーゼル用酸化触媒では、
200℃以下の低温時に多く排出される不飽和HC及び
長鎖HCを十分に除去することができず、上記貴金属を
被毒し、CO低温活性が阻害されるという課題がある。
200℃以下の低温時に多く排出される不飽和HC及び
長鎖HCを十分に除去することができず、上記貴金属を
被毒し、CO低温活性が阻害されるという課題がある。
【0006】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、低温域での排気ガス浄化能に優れた排気ガス浄化用
触媒を提供することにある。
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、低温域での排気ガス浄化能に優れた排気ガス浄化用
触媒を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を行った結果、ゼオライトと貴金
属触媒との適切な組み合わせ及びそれらを適切な重量比
とすることにより、上記課題が解決されることを見出
し、本発明を完成するに至った。
を解決すべく鋭意検討を行った結果、ゼオライトと貴金
属触媒との適切な組み合わせ及びそれらを適切な重量比
とすることにより、上記課題が解決されることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【0008】即ち、本発明の排気ガス浄化用触媒は、白
金を担持した耐熱性無機酸化物とゼオライトとを含有
し、上記ゼオライト/上記白金が重量比で5〜40であ
ることを特徴とし、この場合、上記ゼオライトが、モル
デナイト、MFIゼオライト、βゼオライト及びフェリ
エライトから成る群より選ばれた少なくとも1種のゼオ
ライトであることが好ましい。
金を担持した耐熱性無機酸化物とゼオライトとを含有
し、上記ゼオライト/上記白金が重量比で5〜40であ
ることを特徴とし、この場合、上記ゼオライトが、モル
デナイト、MFIゼオライト、βゼオライト及びフェリ
エライトから成る群より選ばれた少なくとも1種のゼオ
ライトであることが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の排気ガス浄化用触
媒について詳細に説明する。上述の如く、本発明の排気
ガス浄化用触媒は、白金(Pt)を担持した耐熱性無機
酸化物とゼオライトとを含有する。
媒について詳細に説明する。上述の如く、本発明の排気
ガス浄化用触媒は、白金(Pt)を担持した耐熱性無機
酸化物とゼオライトとを含有する。
【0010】本発明は、従来のディーゼル触媒に用いら
れていたHC吸着材であるゼオライト材とHC、CO及
びSOF(可溶性有機化合物)分の酸化材である貴金属
との組み合わせ及びこれらゼオライトと貴金属との重量
比率が、低温HC除去特性及び昇温時のHC、CO及び
SOFの酸化活性に対して極めて大きな影響を与え、こ
れを適切な組み合わせ及び重量比率にすることにより、
ディーゼル酸化触媒において懸念されるサルフェート生
成をもコントロールできるという発明者らの知見に基づ
くものである。
れていたHC吸着材であるゼオライト材とHC、CO及
びSOF(可溶性有機化合物)分の酸化材である貴金属
との組み合わせ及びこれらゼオライトと貴金属との重量
比率が、低温HC除去特性及び昇温時のHC、CO及び
SOFの酸化活性に対して極めて大きな影響を与え、こ
れを適切な組み合わせ及び重量比率にすることにより、
ディーゼル酸化触媒において懸念されるサルフェート生
成をもコントロールできるという発明者らの知見に基づ
くものである。
【0011】即ち、HC、CO及びSOF等の低温浄化
作用は、ゼオライト/Pt重量比率が5〜40の間で、
ゼオライト添加効果が顕著になり、HC、CO及びSO
Fの低温活性が向上し、かつサルフェート生成が少なく
なり、付着パティキュレート(PM)分の低温燃焼性も
良好になる。5未満では、Ptに対してゼオライトが少
なすぎるためにCO酸化効果が小さく、また40を超え
ると、Ptがゼオライト上にかなり高い確率で存在する
ためにCO酸化効果が十分に発揮できないことがある。
上記重量比率にすると、本発明の排気ガス浄化用触媒の
低温浄化能を向上でき、サルフェート生成が抑制できる
ことの詳細は必ずしも明らかではないが、ゼオライト添
加効果は、ゼオライトと同時に用いられるPt担持量と
関連があると推察される。
作用は、ゼオライト/Pt重量比率が5〜40の間で、
ゼオライト添加効果が顕著になり、HC、CO及びSO
Fの低温活性が向上し、かつサルフェート生成が少なく
なり、付着パティキュレート(PM)分の低温燃焼性も
良好になる。5未満では、Ptに対してゼオライトが少
なすぎるためにCO酸化効果が小さく、また40を超え
ると、Ptがゼオライト上にかなり高い確率で存在する
ためにCO酸化効果が十分に発揮できないことがある。
上記重量比率にすると、本発明の排気ガス浄化用触媒の
低温浄化能を向上でき、サルフェート生成が抑制できる
ことの詳細は必ずしも明らかではないが、ゼオライト添
加効果は、ゼオライトと同時に用いられるPt担持量と
関連があると推察される。
【0012】また、上記Ptと上記ゼオライトが上記重
量比率で適度に存在するため、HCはゼオライトに吸着
されてしまい、PtをHCが被覆してしまうことによる
COの低温活性の低下を防ぐことができる。更に、付着
PM分の低温燃焼において、付着PM量はゼオライト量
に依存し、また燃焼開始温度はPt量に依存することか
ら、上記重量比率とすることにより、PMの燃焼開始温
度の低温化にも効果を上げることができる。
量比率で適度に存在するため、HCはゼオライトに吸着
されてしまい、PtをHCが被覆してしまうことによる
COの低温活性の低下を防ぐことができる。更に、付着
PM分の低温燃焼において、付着PM量はゼオライト量
に依存し、また燃焼開始温度はPt量に依存することか
ら、上記重量比率とすることにより、PMの燃焼開始温
度の低温化にも効果を上げることができる。
【0013】また、上述の如く、本発明の排気ガス浄化
用触媒においては、Ptを担持した耐熱性無機酸化物を
用い、そのPtの担持量は特に限定されるものではない
が、触媒担体容量に対して、1〜6g/Lであることが
好ましい。1g/L未満では、低温域でのCO活性向上
効果が見られず、また6g/Lを超えるとPtの酸化材
としての効果が飽和することがあり、かつコストも高騰
してしまう。
用触媒においては、Ptを担持した耐熱性無機酸化物を
用い、そのPtの担持量は特に限定されるものではない
が、触媒担体容量に対して、1〜6g/Lであることが
好ましい。1g/L未満では、低温域でのCO活性向上
効果が見られず、また6g/Lを超えるとPtの酸化材
としての効果が飽和することがあり、かつコストも高騰
してしまう。
【0014】更に、上記ゼオライトの添加量は、触媒担
体容量に対して30〜100g/Lであることがより好
ましい。30g/L未満では、排気ガス流路を流れてき
た排気ガス中のHCを吸着しきれず、PtのHC被毒を
十分に抑制することができないことがある。また、10
0g/Lを超えると、特にディーゼルエンジン用触媒で
懸念される、パティキュレート(PM)による排圧上昇
が起こることがある。
体容量に対して30〜100g/Lであることがより好
ましい。30g/L未満では、排気ガス流路を流れてき
た排気ガス中のHCを吸着しきれず、PtのHC被毒を
十分に抑制することができないことがある。また、10
0g/Lを超えると、特にディーゼルエンジン用触媒で
懸念される、パティキュレート(PM)による排圧上昇
が起こることがある。
【0015】また、上記ゼオライトは、モルデナイト、
MFIゼオライト、βゼオライト又はフェリエライト及
びこれらの任意の混合物であることが好ましい。これら
のゼオライトを含有させることにより、HCの中でもデ
ィーゼルエンジン排気ガスに多く含まれる不飽和HCや
長鎖HCをも効率よく吸着することができ、また上記P
tのHC被毒を防げるため、COの低温活性を向上させ
ることができる。更に、上記ゼオライトは、シリカ/ア
ルミナ重量比が25以上のハイシリカゼオライトである
ことがより一層好ましい。低温域でのSO2の吸着を抑
えることにより、高温域でのサルフェート生成を少なく
することができる。
MFIゼオライト、βゼオライト又はフェリエライト及
びこれらの任意の混合物であることが好ましい。これら
のゼオライトを含有させることにより、HCの中でもデ
ィーゼルエンジン排気ガスに多く含まれる不飽和HCや
長鎖HCをも効率よく吸着することができ、また上記P
tのHC被毒を防げるため、COの低温活性を向上させ
ることができる。更に、上記ゼオライトは、シリカ/ア
ルミナ重量比が25以上のハイシリカゼオライトである
ことがより一層好ましい。低温域でのSO2の吸着を抑
えることにより、高温域でのサルフェート生成を少なく
することができる。
【0016】また、上記白金担持耐熱性無機酸化物と上
記ゼオライトは、同一系内に混在されることが好まし
い。即ち、代表的には、同一コート層内に、上記白金担
持耐熱性無機酸化物と上記ゼオライトが混在している状
態が好ましく、これにより、COを浄化するPtの近傍
にHCを吸着するゼオライトが存在することになるの
で、該ゼオライトに排気ガス流路を流れてきた排気ガス
中のHCが吸着されて、PtのHC被毒を防ぎ、COの
低温活性を向上することができる。排気ガス温度が上昇
し、上記ゼオライトに吸着したHCが脱離する場合に
も、HCの近傍にPtが存在するため、HCは酸化浄化
されやすい。
記ゼオライトは、同一系内に混在されることが好まし
い。即ち、代表的には、同一コート層内に、上記白金担
持耐熱性無機酸化物と上記ゼオライトが混在している状
態が好ましく、これにより、COを浄化するPtの近傍
にHCを吸着するゼオライトが存在することになるの
で、該ゼオライトに排気ガス流路を流れてきた排気ガス
中のHCが吸着されて、PtのHC被毒を防ぎ、COの
低温活性を向上することができる。排気ガス温度が上昇
し、上記ゼオライトに吸着したHCが脱離する場合に
も、HCの近傍にPtが存在するため、HCは酸化浄化
されやすい。
【0017】また、上述のように、上記Pt担持耐熱性
無機酸化物と上記ゼオライトとを混合するのではなく、
上記Pt担持耐熱性無機酸化物を含む触媒層に上記ゼオ
ライトを含む成分を積層してもよい。上層の上記ゼオラ
イトを含む成分に排気ガスが接し、該ゼオライトに排気
ガス中のHCが吸着され、排気ガスにはCOが残る。次
に、下層の上記Pt担持耐熱性無機酸化物を含む触媒に
この排気ガスが接し、下層の触媒に含まれるPtによっ
て、残ったCOが浄化される。
無機酸化物と上記ゼオライトとを混合するのではなく、
上記Pt担持耐熱性無機酸化物を含む触媒層に上記ゼオ
ライトを含む成分を積層してもよい。上層の上記ゼオラ
イトを含む成分に排気ガスが接し、該ゼオライトに排気
ガス中のHCが吸着され、排気ガスにはCOが残る。次
に、下層の上記Pt担持耐熱性無機酸化物を含む触媒に
この排気ガスが接し、下層の触媒に含まれるPtによっ
て、残ったCOが浄化される。
【0018】更に、排気ガスの流路の上流側に上記ゼオ
ライトを含有する成分を配置し、下流側に上記白金担持
耐熱性無機酸化物を含有する触媒を配置する形態を採っ
てもよい。この場合、上流側に上記ゼオライトを含有す
る成分を被覆した触媒担体を、下流側に上記Pt担持耐
熱性無機酸化物を含有する触媒を被覆した触媒担体をタ
ンデム配置してもよいし、1つの触媒担体の上流側部分
に上記ゼオライトを含有する成分を被覆し、下流側部分
に上記白金担持耐熱性無機酸化物を含有する触媒を被覆
してもよい。排気ガス中のHCは、上流側に配置された
成分のゼオライトに吸着し、低温であっても下流側の触
媒にはHCが流入しないので、HCによって下流側の触
媒のPt表面が被覆されず、CO低温活性を向上するこ
とができる。
ライトを含有する成分を配置し、下流側に上記白金担持
耐熱性無機酸化物を含有する触媒を配置する形態を採っ
てもよい。この場合、上流側に上記ゼオライトを含有す
る成分を被覆した触媒担体を、下流側に上記Pt担持耐
熱性無機酸化物を含有する触媒を被覆した触媒担体をタ
ンデム配置してもよいし、1つの触媒担体の上流側部分
に上記ゼオライトを含有する成分を被覆し、下流側部分
に上記白金担持耐熱性無機酸化物を含有する触媒を被覆
してもよい。排気ガス中のHCは、上流側に配置された
成分のゼオライトに吸着し、低温であっても下流側の触
媒にはHCが流入しないので、HCによって下流側の触
媒のPt表面が被覆されず、CO低温活性を向上するこ
とができる。
【0019】なお、上記触媒担体としては、一般に、セ
ラミックス等のコーディライト質のハニカム状のもの
や、フェライト系ステンレスなどの金属材料から成るハ
ニカム状担体が多く用いられており、かかる担体に触媒
層をコートすることにより、触媒と排気ガスとの接触面
積を大きくすることができ、更には圧力損失も抑制で
き、有利である。また、特にこれらに限定されるもので
はなく、触媒成分自体をハニカム状に成形してもよい。
ラミックス等のコーディライト質のハニカム状のもの
や、フェライト系ステンレスなどの金属材料から成るハ
ニカム状担体が多く用いられており、かかる担体に触媒
層をコートすることにより、触媒と排気ガスとの接触面
積を大きくすることができ、更には圧力損失も抑制で
き、有利である。また、特にこれらに限定されるもので
はなく、触媒成分自体をハニカム状に成形してもよい。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。
【0021】(実施例1)BET表面積が150m2/
gの市販のγ−アルミナ粉末にテトラアンミン白金水酸
塩水溶液を用いてPtを担持したアルミナ粉末と、市販
のモルデナイト粉末(SiO2/Al2O3 モル比=
30)とを1:1の割合でトータル60g/Lをコージ
ェライトのハニカム担体基材1Lにコートし、これを1
00℃で1時間乾燥し、500℃で2時間焼成した。こ
のとき、Ptはハニカム担体1リットル当たり1.0g
/L担持されている。また、得られたハニカム触媒を触
媒1とした。
gの市販のγ−アルミナ粉末にテトラアンミン白金水酸
塩水溶液を用いてPtを担持したアルミナ粉末と、市販
のモルデナイト粉末(SiO2/Al2O3 モル比=
30)とを1:1の割合でトータル60g/Lをコージ
ェライトのハニカム担体基材1Lにコートし、これを1
00℃で1時間乾燥し、500℃で2時間焼成した。こ
のとき、Ptはハニカム担体1リットル当たり1.0g
/L担持されている。また、得られたハニカム触媒を触
媒1とした。
【0022】(実施例2)市販のβゼオライト粉末(S
iO2/Al2O3 モル比=25)を2:3の割合で
トータル150g/Lをコージェライトのハニカム担体
基材1Lにコートした以外は、実施例1と同様の操作を
繰り返し、本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカ
ム担体1リットル当たり3.0g/L担持されている。
また、得られたハニカム触媒を触媒2とした。
iO2/Al2O3 モル比=25)を2:3の割合で
トータル150g/Lをコージェライトのハニカム担体
基材1Lにコートした以外は、実施例1と同様の操作を
繰り返し、本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカ
ム担体1リットル当たり3.0g/L担持されている。
また、得られたハニカム触媒を触媒2とした。
【0023】(実施例3)市販のMFI型ゼオライト粉
末(SiO2/Al2O3 モル比=30)を1:1の
割合でトータル80g/Lをコージェライトのハニカム
担体基材にコートした以外は、実施例1と同様の操作を
繰り返し、本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカ
ム担体1リットル当たり6.0g/L担持されている。
得られたハニカム触媒を触媒3とした。
末(SiO2/Al2O3 モル比=30)を1:1の
割合でトータル80g/Lをコージェライトのハニカム
担体基材にコートした以外は、実施例1と同様の操作を
繰り返し、本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカ
ム担体1リットル当たり6.0g/L担持されている。
得られたハニカム触媒を触媒3とした。
【0024】(実施例4)BET表面積が150m2/
gの市販のγ−アルミナ粉末にテトラアンミン白金水酸
塩水溶液を用いてPtを担持したアルミナ粉末30g/
Lをコージェライトのハニカム担体基材1Lにコートし
た後、更にそのハニカム担体に市販のβゼオライト粉末
(SiO2/Al2O3 モル比=25)50g/Lを
コートし、100℃で1時間乾燥し、500℃で2時間
焼成した。このとき、Ptはハニカム担体1リットル当
たり3.0g/L担持されている。また、得られたハニ
カム触媒を触媒4とした。
gの市販のγ−アルミナ粉末にテトラアンミン白金水酸
塩水溶液を用いてPtを担持したアルミナ粉末30g/
Lをコージェライトのハニカム担体基材1Lにコートし
た後、更にそのハニカム担体に市販のβゼオライト粉末
(SiO2/Al2O3 モル比=25)50g/Lを
コートし、100℃で1時間乾燥し、500℃で2時間
焼成した。このとき、Ptはハニカム担体1リットル当
たり3.0g/L担持されている。また、得られたハニ
カム触媒を触媒4とした。
【0025】(実施例5)Ptを担持したアルミナ粉末
を70g/Lコートした後、市販のβゼオライト粉末
(SiO2/Al2O3 モル比=25)30g/Lを
コートした以外は、実施例4と同様の操作を繰り返し、
本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカム担体1リ
ットル当たり6.0g/L担持されている。また、得ら
れたハニカム触媒を触媒5とした。
を70g/Lコートした後、市販のβゼオライト粉末
(SiO2/Al2O3 モル比=25)30g/Lを
コートした以外は、実施例4と同様の操作を繰り返し、
本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカム担体1リ
ットル当たり6.0g/L担持されている。また、得ら
れたハニカム触媒を触媒5とした。
【0026】(実施例6)Ptを担持したアルミナ粉末
を30g/Lコートした後、市販のモルデナイト粉末
(SiO2/Al2O3 モル比=30)40g/Lを
コートした以外は、実施例4と同様の操作を繰り返し、
本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカム担体1リ
ットル当たり1.0g/L担持されている。また、得ら
れたハニカム触媒を触媒6とした。
を30g/Lコートした後、市販のモルデナイト粉末
(SiO2/Al2O3 モル比=30)40g/Lを
コートした以外は、実施例4と同様の操作を繰り返し、
本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカム担体1リ
ットル当たり1.0g/L担持されている。また、得ら
れたハニカム触媒を触媒6とした。
【0027】(実施例7)コージェライトのハニカム担
体基材0.5Lに、市販のβゼオライト粉末(SiO2
/Al2O3 モル比=25)を100g/Lコートし
た後、100℃で1時間乾燥し、500℃で2時間焼成
した。得られたハニカム触媒を触媒7−1とした。ま
た、コージェライトのハニカム担体基材0.5Lに、B
ET表面積が150m2/gの市販のγ−アルミナを1
00g/Lコートし、所定濃度のテトラアンミン白金水
酸塩水溶液に1時間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を
吹き払った後、100℃で1時間乾燥し、500℃で2
時間焼成してPtを担持した。得られたハニカム触媒を
触媒7−2とした。この触媒7−2にはPtが3.0g
担持されている。また、触媒7−1を上流に、7−2を
下流に配置した。
体基材0.5Lに、市販のβゼオライト粉末(SiO2
/Al2O3 モル比=25)を100g/Lコートし
た後、100℃で1時間乾燥し、500℃で2時間焼成
した。得られたハニカム触媒を触媒7−1とした。ま
た、コージェライトのハニカム担体基材0.5Lに、B
ET表面積が150m2/gの市販のγ−アルミナを1
00g/Lコートし、所定濃度のテトラアンミン白金水
酸塩水溶液に1時間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を
吹き払った後、100℃で1時間乾燥し、500℃で2
時間焼成してPtを担持した。得られたハニカム触媒を
触媒7−2とした。この触媒7−2にはPtが3.0g
担持されている。また、触媒7−1を上流に、7−2を
下流に配置した。
【0028】(実施例8)コージェライトのハニカム担
体基材0.5Lに、BET表面積が150m2/gの市
販のγ−アルミナを100g/Lコートし、所定濃度の
テトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間浸漬し、引き
上げて余分な水溶液を吹き払ったのち、100℃で1時
間乾燥し、500℃で2時間焼成してPtを担持した。
得られたハニカム触媒を触媒8−2とする。この触媒8
−2にはPtが1.5g担持されている。また、触媒7
−1を上流に、8−2を下流に配置した。
体基材0.5Lに、BET表面積が150m2/gの市
販のγ−アルミナを100g/Lコートし、所定濃度の
テトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間浸漬し、引き
上げて余分な水溶液を吹き払ったのち、100℃で1時
間乾燥し、500℃で2時間焼成してPtを担持した。
得られたハニカム触媒を触媒8−2とする。この触媒8
−2にはPtが1.5g担持されている。また、触媒7
−1を上流に、8−2を下流に配置した。
【0029】(実施例9)コージェライトのハニカム担
体基材0.25Lに、市販のモルデナイト粉末(SiO
2/Al2O3 モル比=30)を120g/Lコート
した後、100℃で1時間乾燥し、500℃で2時間焼
成した。得られたハニカム触媒を9−1とした。また、
コージェライトのハニカム担体基材0.75Lに、BE
T表面積が150m2/gの市販のγ−アルミナを10
0g/Lコートし、所定濃度のテトラアンミン白金水酸
塩水溶液に1時間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹
き払った後、100℃で1時間乾燥し、500℃で2時
間焼成してPtを担持した。得られたハニカム触媒を触
媒9−2とした。この触媒9−2にはPtが6.0g担
持されている。また、上流に触媒9−1、下流に触媒9
−2を配置した。
体基材0.25Lに、市販のモルデナイト粉末(SiO
2/Al2O3 モル比=30)を120g/Lコート
した後、100℃で1時間乾燥し、500℃で2時間焼
成した。得られたハニカム触媒を9−1とした。また、
コージェライトのハニカム担体基材0.75Lに、BE
T表面積が150m2/gの市販のγ−アルミナを10
0g/Lコートし、所定濃度のテトラアンミン白金水酸
塩水溶液に1時間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹
き払った後、100℃で1時間乾燥し、500℃で2時
間焼成してPtを担持した。得られたハニカム触媒を触
媒9−2とした。この触媒9−2にはPtが6.0g担
持されている。また、上流に触媒9−1、下流に触媒9
−2を配置した。
【0030】(比較例1)BET表面積が150m2/
gの市販のγ−アルミナ粉末にテトラアンミン白金水酸
塩水溶液を用いてPtを担持したアルミナ粉末と、市販
のβゼオライト粉末(SiO2/Al2O3 モル比=
25)とを3:1の割合でトータル48g/Lをコージ
ェライトのハニカム担体基材1Lにコートし、100℃
で1時間乾燥し、500℃で2時間焼成した。このと
き、Ptはハニカム担体1リットル当たり3.0g/L
担持されている。また、得られたハニカム触媒を触媒A
とした。
gの市販のγ−アルミナ粉末にテトラアンミン白金水酸
塩水溶液を用いてPtを担持したアルミナ粉末と、市販
のβゼオライト粉末(SiO2/Al2O3 モル比=
25)とを3:1の割合でトータル48g/Lをコージ
ェライトのハニカム担体基材1Lにコートし、100℃
で1時間乾燥し、500℃で2時間焼成した。このと
き、Ptはハニカム担体1リットル当たり3.0g/L
担持されている。また、得られたハニカム触媒を触媒A
とした。
【0031】(比較例2)Ptを担持したアルミナ粉末
と、市販のβゼオライト粉末とを1:3の割合でトータ
ル164g/Lをコージェライトのハニカム担体基材1
Lにコートした以外は、比較例1と同様の操作を繰り返
し、本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカム担体
1リットル当たり3.0g/L担持されている。 ま
た、得られたハニカム触媒を触媒Bとした。
と、市販のβゼオライト粉末とを1:3の割合でトータ
ル164g/Lをコージェライトのハニカム担体基材1
Lにコートした以外は、比較例1と同様の操作を繰り返
し、本例の触媒を得た。このとき、Ptはハニカム担体
1リットル当たり3.0g/L担持されている。 ま
た、得られたハニカム触媒を触媒Bとした。
【0032】(比較例3)コージェライトのハニカム担
体基材1Lに市販のβゼオライト粉末(SiO2/Al
2O3 モル比=25)を50g/Lをコートした後、
更に、BET表面積が150m2/gの市販のγ−アル
ミナ粉末にテトラアンミン白金水酸塩水溶液を用いてP
tを担持したアルミナ粉末を30g/Lコートし、この
ハニカム担体を100℃で1時間乾燥し、500℃で2
時間焼成した。このとき、Ptはハニカム担体1リット
ル当たり3.0g/L担持されている。また、得られた
ハニカム触媒を触媒Cとした。
体基材1Lに市販のβゼオライト粉末(SiO2/Al
2O3 モル比=25)を50g/Lをコートした後、
更に、BET表面積が150m2/gの市販のγ−アル
ミナ粉末にテトラアンミン白金水酸塩水溶液を用いてP
tを担持したアルミナ粉末を30g/Lコートし、この
ハニカム担体を100℃で1時間乾燥し、500℃で2
時間焼成した。このとき、Ptはハニカム担体1リット
ル当たり3.0g/L担持されている。また、得られた
ハニカム触媒を触媒Cとした。
【0033】(比較例4)上記触媒7−2を上流側に、
上記触媒7−1を下流側に配置した。なお、各実施例及
び比較例の触媒の構成について、表1に示した。
上記触媒7−1を下流側に配置した。なお、各実施例及
び比較例の触媒の構成について、表1に示した。
【0034】
【表1】
【0035】[評価法]2.5Lの直噴ディーゼルエン
ジンに実施例1〜9及び比較例1〜4の触媒を取り付
け、1500回転の2.3Kgfmのトルクで入りガス
のHC及びCOを分析し、浄化率を次式 浄化率(転化率)%=[{(入りガス成分濃度)−(出ガス成分濃度)} /(入りガス成分濃度)]×100… で算出した。また、この結果を表1に示した。なお、こ
のときの入りガス温度は180℃であった。
ジンに実施例1〜9及び比較例1〜4の触媒を取り付
け、1500回転の2.3Kgfmのトルクで入りガス
のHC及びCOを分析し、浄化率を次式 浄化率(転化率)%=[{(入りガス成分濃度)−(出ガス成分濃度)} /(入りガス成分濃度)]×100… で算出した。また、この結果を表1に示した。なお、こ
のときの入りガス温度は180℃であった。
【0036】上記表1で示すように、各実施例の触媒
は、180℃でHC、COの高い浄化率を保持してい
た。一方、Pt量が実施例と同じでも、ゼオライト/P
t重量比が、6より低い比較例ではHCやCOの低温活
性が低下することが分かった。
は、180℃でHC、COの高い浄化率を保持してい
た。一方、Pt量が実施例と同じでも、ゼオライト/P
t重量比が、6より低い比較例ではHCやCOの低温活
性が低下することが分かった。
【0037】[評価法2]トルクを13Kgfm、触媒
導入ガス温度を350℃にし、入りガスと触媒出ガスの
パティキュレート(PM)を実施例1及び比較例1にお
いて分析し、浄化率を算出した。その結果を表2に示し
た。
導入ガス温度を350℃にし、入りガスと触媒出ガスの
パティキュレート(PM)を実施例1及び比較例1にお
いて分析し、浄化率を算出した。その結果を表2に示し
た。
【0038】
【表2】
【0039】[評価法3]2.5Lの直噴ディーゼルエ
ンジンに実施例1及び比較例1の触媒を取り付け、15
00回転の3Kgfmのトルクで20時間運転した後、
その触媒を切り出し、以下の条件で測定した。そのとき
のCO2生成開始触媒入口温度を、PM燃焼開始温度と
して表2に示した。
ンジンに実施例1及び比較例1の触媒を取り付け、15
00回転の3Kgfmのトルクで20時間運転した後、
その触媒を切り出し、以下の条件で測定した。そのとき
のCO2生成開始触媒入口温度を、PM燃焼開始温度と
して表2に示した。
【0040】[評価法3の条件] 反応装置 固定床流通式 反応ガス O2:10%、H2O:10%、窒素バ
ランス SV 100,000H−1 昇温速度 60℃/min.
ランス SV 100,000H−1 昇温速度 60℃/min.
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ゼオライトと貴金属触媒との適切な組み合わせ及びそれ
らを適切な重量比とすることとしたため、低温域での排
気ガス浄化能に優れた触媒を提供することができる。
ゼオライトと貴金属触媒との適切な組み合わせ及びそれ
らを適切な重量比とすることとしたため、低温域での排
気ガス浄化能に優れた触媒を提供することができる。
【0042】即ち、200℃以下の低温排気ガスであっ
ても排気ガス浄化能に優れ、サルフェート生成が少な
く、かつ付着PM分の低温燃焼性のよいディーゼルエン
ジン排気ガス浄化用触媒を提供することができる。
ても排気ガス浄化能に優れ、サルフェート生成が少な
く、かつ付着PM分の低温燃焼性のよいディーゼルエン
ジン排気ガス浄化用触媒を提供することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 29/70 B01J 29/70 A 29/74 29/74 A F01N 3/02 301 F01N 3/02 301E 3/10 3/10 A 3/28 301 3/28 301P (72)発明者 上條 元久 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 3G090 AA02 AA03 BA01 3G091 AA18 AB02 AB08 AB10 AB11 BA11 BA19 FB02 GA16 GB06W GB09X GB10X GB16X HA07 HA47 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA07A BA07B BA13B BB02A BB02B BC75A BC75B CA02 CA03 CA07 CA14 CA15 CA18 DA06 EA19 EC03Y EC22Y EC28 EE09 FA06 FB15 FB19 FB23 FC08 ZA06A ZA06B ZA11A ZA11B ZA13A ZA19A ZA19B
Claims (5)
- 【請求項1】 白金を担持した耐熱性無機酸化物とゼオ
ライトとを含有し、上記ゼオライト/上記白金が重量比
で5〜40であることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。 - 【請求項2】 上記ゼオライトが、モルデナイト、MF
Iゼオライト、βゼオライト及びフェリエライトから成
る群より選ばれた少なくとも1種のゼオライトをである
ことを特徴とする請求項1記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項3】 上記白金担持耐熱性無機酸化物と上記ゼ
オライトとを同一系内に混在させて成ることを特徴とす
る請求項1又は2記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項4】 上記白金担持耐熱性無機酸化物を含む層
に上記ゼオライトを含む成分を積層して成ることを特徴
とする請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の排気ガ
ス浄化用触媒。 - 【請求項5】 内燃機関の排気ガス流路の上流側に、上
記ゼオライトを含有する成分を配置し、下流側に上記白
金担持耐熱性無機酸化物を含有する触媒を配置すること
を特徴とする請求項1〜4記載のいずれか1つの項に記
載の排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000012640A JP2001205096A (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000012640A JP2001205096A (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001205096A true JP2001205096A (ja) | 2001-07-31 |
Family
ID=18540335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000012640A Pending JP2001205096A (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001205096A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012133055A1 (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒 |
-
2000
- 2000-01-21 JP JP2000012640A patent/JP2001205096A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012133055A1 (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒 |
JP2012206005A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化触媒 |
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