JP2003320258A - 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒及びその製造方法Info
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- JP2003320258A JP2003320258A JP2002127496A JP2002127496A JP2003320258A JP 2003320258 A JP2003320258 A JP 2003320258A JP 2002127496 A JP2002127496 A JP 2002127496A JP 2002127496 A JP2002127496 A JP 2002127496A JP 2003320258 A JP2003320258 A JP 2003320258A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒担体とゼオライト層の間、累層されたゼ
オライト層同士の間、さらにはゼオライト層と浄化触媒
層の間の密着力を高めることができ、ひび割れやコート
層の剥離が発生し難い排気ガス浄化用触媒と、このよう
な触媒の製造方法を提供する。 【解決手段】 ゼオライトを含有するスラリーを触媒担
体に塗布積層してゼオライト含有層を形成するに際し
て、ゼオライトスラリーを塗布する前に、バインダー成
分としてコロイダルシリカゾルを含有する前処理水に浸
漬させ、積層界面にバインダーによる密着補強層を設け
る。
オライト層同士の間、さらにはゼオライト層と浄化触媒
層の間の密着力を高めることができ、ひび割れやコート
層の剥離が発生し難い排気ガス浄化用触媒と、このよう
な触媒の製造方法を提供する。 【解決手段】 ゼオライトを含有するスラリーを触媒担
体に塗布積層してゼオライト含有層を形成するに際し
て、ゼオライトスラリーを塗布する前に、バインダー成
分としてコロイダルシリカゾルを含有する前処理水に浸
漬させ、積層界面にバインダーによる密着補強層を設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用の
内燃機関（ガソリン、ディーゼル）などから排出される
排ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及
び窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する排気ガス浄化用触媒
およびその製造方法に関するものである。
内燃機関（ガソリン、ディーゼル）などから排出される
排ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及
び窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化する排気ガス浄化用触媒
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、内燃機関のエンジン始動時の低温
域で大量に排出される炭化水素（以下、「コールドＨ
Ｃ」と称する）の浄化を目的に、ＨＣ吸着材にゼオライ
トを用いたＨＣ吸着型三元触媒（ＨＣ吸着機能付き三元
触媒）が開発されている。この触媒は、三元触媒が活性
化しないエンジン始動時の低温域において、大量に排出
されるＨＣを一時的に吸着、保持し、次に排気ガス温度
上昇により三元触媒が活性化した時に、ＨＣを徐々に脱
離し、しかも浄化するものである。
域で大量に排出される炭化水素（以下、「コールドＨ
Ｃ」と称する）の浄化を目的に、ＨＣ吸着材にゼオライ
トを用いたＨＣ吸着型三元触媒（ＨＣ吸着機能付き三元
触媒）が開発されている。この触媒は、三元触媒が活性
化しないエンジン始動時の低温域において、大量に排出
されるＨＣを一時的に吸着、保持し、次に排気ガス温度
上昇により三元触媒が活性化した時に、ＨＣを徐々に脱
離し、しかも浄化するものである。
【０００３】このようなＨＣ吸着型三元触媒触媒として
は、例えば、特開平２−５６２４７号公報に示されるよ
うに、吸着材としてゼオライトを主成分とする第１層を
ハニカム担体上に形成した後、さらにその上に、Ｐｔ，
Ｐｄ，Ｒｈ等の貴金属を主成分とする第２層を設けた排
気ガス浄化用触媒が提案されている。
は、例えば、特開平２−５６２４７号公報に示されるよ
うに、吸着材としてゼオライトを主成分とする第１層を
ハニカム担体上に形成した後、さらにその上に、Ｐｔ，
Ｐｄ，Ｒｈ等の貴金属を主成分とする第２層を設けた排
気ガス浄化用触媒が提案されている。
【０００４】さらに、かかるＨＣ吸着材を用いた触媒と
しては、例えば、特開平７−９６１７７号公報、特開平
９−３８５００号公報、特開平９−９９２１７号公報、
等に開示されているものがある。このうち、特開平７−
９６１７７号公報においては、吸着材となるゼオライト
の耐熱性を高める観点から、未改質ゼオライトに酸処理
を施す工程と、耐熱温度以下の温度における水分存在下
で処理する工程を経たＨＣ吸着材を用いたＨＣ吸着触媒
が提案されている。
しては、例えば、特開平７−９６１７７号公報、特開平
９−３８５００号公報、特開平９−９９２１７号公報、
等に開示されているものがある。このうち、特開平７−
９６１７７号公報においては、吸着材となるゼオライト
の耐熱性を高める観点から、未改質ゼオライトに酸処理
を施す工程と、耐熱温度以下の温度における水分存在下
で処理する工程を経たＨＣ吸着材を用いたＨＣ吸着触媒
が提案されている。
【０００５】また、特開平９−３８５００号公報には、
ゼオライトの吸着機能維持と浄化層の劣化抑制の観点か
ら、ハニカム担体上にＨＣ吸着材層を形成した後に、適
量の貴金属化合物と酸化ネオジムからなる触媒活性種を
担持させることが提案されている。
ゼオライトの吸着機能維持と浄化層の劣化抑制の観点か
ら、ハニカム担体上にＨＣ吸着材層を形成した後に、適
量の貴金属化合物と酸化ネオジムからなる触媒活性種を
担持させることが提案されている。
【０００６】さらに、特開平９−９９２１７号公報で
は、７５０℃以上の高温に曝されても良好なＨＣ吸脱離
特性を得るという観点から、吸着材としてＳｉ／２Ａｌ
比が１００以上のβゼオライトを使用することが提案さ
れている。
は、７５０℃以上の高温に曝されても良好なＨＣ吸脱離
特性を得るという観点から、吸着材としてＳｉ／２Ａｌ
比が１００以上のβゼオライトを使用することが提案さ
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、自動車
触媒用の吸着材としては、水熱耐久性の観点からＳｉ／
２Ａｌ比の高いゼオライトを用いることが一般的となっ
ている。しかしながら、粒子表面の親水性が比較的高い
アルミナなどの耐火性無機酸化物を含有する触媒層と、
粒子表面が疎水性の高いゼオライトを含有する吸着材層
との間では、直接接触する粒界面間の接合力が弱くなり
易いため、吸着材層と触媒層とが剥離し易く、特に長時
間高温に曝されると、吸着材層の上部に積層した触媒層
が剥離・欠落し、触媒層の浄化機能が著しく低下すると
いう問題点があった。
触媒用の吸着材としては、水熱耐久性の観点からＳｉ／
２Ａｌ比の高いゼオライトを用いることが一般的となっ
ている。しかしながら、粒子表面の親水性が比較的高い
アルミナなどの耐火性無機酸化物を含有する触媒層と、
粒子表面が疎水性の高いゼオライトを含有する吸着材層
との間では、直接接触する粒界面間の接合力が弱くなり
易いため、吸着材層と触媒層とが剥離し易く、特に長時
間高温に曝されると、吸着材層の上部に積層した触媒層
が剥離・欠落し、触媒層の浄化機能が著しく低下すると
いう問題点があった。
【０００８】また、吸着したＨＣを長く保持するため
に、吸着材層を適正な厚みに維持する必要がある場合、
Ｓｉ／２Ａｌ比が比較的高いゼオライトを用いている
と、水系スラリーとしてハニカムに塗布しても、自身の
持つ疎水性や表面特性によって、バインダーとの密着性
が悪化しやすくなり、コート層にひび割れが生じ易くな
る。特に、ゼオライトコート量を多くしようとする場
合、複数回のゼオライトスラリーコートが必要となる
が、ゼオライトコート層の界面の接着性が充分でなくな
り、層状のひび割れを生じ易くなる。これにより、吸着
材層自体が剥離・欠落し易くなると同時に、特に、吸着
材層と触媒層とを逐次積層した触媒構造においては、触
媒層が吸着材層に一部流入してしまうため、浄化に対し
充分な触媒層厚みが取れなくなるという問題点があり、
これらの問題点を解消することがゼオライトを含有する
吸着層を備えた排気ガス浄化用触媒における課題となっ
ていた。
に、吸着材層を適正な厚みに維持する必要がある場合、
Ｓｉ／２Ａｌ比が比較的高いゼオライトを用いている
と、水系スラリーとしてハニカムに塗布しても、自身の
持つ疎水性や表面特性によって、バインダーとの密着性
が悪化しやすくなり、コート層にひび割れが生じ易くな
る。特に、ゼオライトコート量を多くしようとする場
合、複数回のゼオライトスラリーコートが必要となる
が、ゼオライトコート層の界面の接着性が充分でなくな
り、層状のひび割れを生じ易くなる。これにより、吸着
材層自体が剥離・欠落し易くなると同時に、特に、吸着
材層と触媒層とを逐次積層した触媒構造においては、触
媒層が吸着材層に一部流入してしまうため、浄化に対し
充分な触媒層厚みが取れなくなるという問題点があり、
これらの問題点を解消することがゼオライトを含有する
吸着層を備えた排気ガス浄化用触媒における課題となっ
ていた。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、従来の排気ガス浄化用触媒に
おける上記課題に鑑みてなされたものであって、触媒担
体とゼオライト層の間、累層されたゼオライト層同士の
間、さらにはゼオライト層と浄化触媒層の間の密着力を
高めることができ、ひび割れやコート層の剥離が発生し
難い排気ガス浄化用触媒と、このような触媒の製造方法
を提供することを目的としている。
おける上記課題に鑑みてなされたものであって、触媒担
体とゼオライト層の間、累層されたゼオライト層同士の
間、さらにはゼオライト層と浄化触媒層の間の密着力を
高めることができ、ひび割れやコート層の剥離が発生し
難い排気ガス浄化用触媒と、このような触媒の製造方法
を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる排気ガス
浄化用触媒は、触媒担体にゼオライトを含有する層を備
えた排気ガス浄化用触媒であって、前記担体とゼオライ
ト層が密着補強層を介して積層されている構成、あるい
は触媒担体にゼオライトを含有する層を逐次積層してな
る排気ガス浄化用触媒であって、当該ゼオライト層が密
着補強層を介して積層されている構成としたことを特徴
しており、排気ガス浄化用触媒におけるこのような構成
を上記課題を解決するための手段としている。
浄化用触媒は、触媒担体にゼオライトを含有する層を備
えた排気ガス浄化用触媒であって、前記担体とゼオライ
ト層が密着補強層を介して積層されている構成、あるい
は触媒担体にゼオライトを含有する層を逐次積層してな
る排気ガス浄化用触媒であって、当該ゼオライト層が密
着補強層を介して積層されている構成としたことを特徴
しており、排気ガス浄化用触媒におけるこのような構成
を上記課題を解決するための手段としている。
【００１１】本発明に係わる排気ガス浄化触用触媒の製
造方法は、上記排気ガス浄化触用触媒の製造に好適なも
のであって、ゼオライトを含有するスラリーを触媒担体
に塗布積層してゼオライト含有層を形成するに際して、
ゼオライトスラリーを塗布する前に、バインダー成分と
してコロイダルシリカゾルを含有する前処理水に浸漬さ
せ、積層界面にバインダーによる密着補強層を設ける構
成としたことを特徴としている。
造方法は、上記排気ガス浄化触用触媒の製造に好適なも
のであって、ゼオライトを含有するスラリーを触媒担体
に塗布積層してゼオライト含有層を形成するに際して、
ゼオライトスラリーを塗布する前に、バインダー成分と
してコロイダルシリカゾルを含有する前処理水に浸漬さ
せ、積層界面にバインダーによる密着補強層を設ける構
成としたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる排気ガス浄
化触用触媒およびその製造方法について詳細に説明す
る。なお、本明細書において、「％」は特記しない限り
質量百分率を意味するものとする。上記したように、本
発明に係わる排気ガス浄化用触媒においては、ゼオライ
ト層同士の積層界面、あるいは触媒担体との積層界面
に、例えばシリカのような密着補強層が形成されている
ので、逐次積層したゼオライト層間や、ゼオライト層と
担体との間の結合力が向上し、ひび割れやこれに起因す
るコート層の剥離を抑制することができる。このとき、
さらに浄化触媒層をコーティングすることもでき、この
場合にも浄化触媒層が吸着材層となるゼオライト層に流
入することなく、適正な厚みを持つ層状コートを形成す
ることができることから、高温で長時間耐久した後も良
好な浄化能を発揮することができる。
化触用触媒およびその製造方法について詳細に説明す
る。なお、本明細書において、「％」は特記しない限り
質量百分率を意味するものとする。上記したように、本
発明に係わる排気ガス浄化用触媒においては、ゼオライ
ト層同士の積層界面、あるいは触媒担体との積層界面
に、例えばシリカのような密着補強層が形成されている
ので、逐次積層したゼオライト層間や、ゼオライト層と
担体との間の結合力が向上し、ひび割れやこれに起因す
るコート層の剥離を抑制することができる。このとき、
さらに浄化触媒層をコーティングすることもでき、この
場合にも浄化触媒層が吸着材層となるゼオライト層に流
入することなく、適正な厚みを持つ層状コートを形成す
ることができることから、高温で長時間耐久した後も良
好な浄化能を発揮することができる。
【００１３】本発明に係わる排気ガス浄化触用触媒の製
造方法は、本発明に係わる上記排気ガス浄化触用触媒の
製造に適用することができ、触媒担体にゼオライト含有
層を形成するに際して、ゼオライトを含有するゼオライ
トスラリーを塗布する前に、バインダー成分としてコロ
イダルシリカゾルを含有する前処理水に浸漬させ、積層
界面にバインダーによる密着補強層を設けるものである
が、例えば、図１に示すような工程を採用することがで
きる。
造方法は、本発明に係わる上記排気ガス浄化触用触媒の
製造に適用することができ、触媒担体にゼオライト含有
層を形成するに際して、ゼオライトを含有するゼオライ
トスラリーを塗布する前に、バインダー成分としてコロ
イダルシリカゾルを含有する前処理水に浸漬させ、積層
界面にバインダーによる密着補強層を設けるものである
が、例えば、図１に示すような工程を採用することがで
きる。
【００１４】まず、第１工程は、前記前処理水を準備す
る工程であって、バインダー成分であるシリカゾルとイ
オン交換水とを撹拌・混合することにより、当該水溶液
中のＳｉ含有量がＳｉＯ２として０．１〜１５％の範囲
であって、ｐＨが２〜４の範囲となるように調製する。
このとき、溶液中のＳｉ含有量が０．１％（ＳｉＯ２換
算）に満たない場合には、接合部の補強効果が充分に得
られない。また、１５％を超えて多くしたとしても、補
強効果は飽和し、逆にガス拡散の阻害要因となるので好
ましくない。なお、さらに好ましい範囲は、ＳｉＯ２換
算で１％〜５％の範囲である。また、当該前処理水のｐ
Ｈが２〜４の範囲のものを使用することによって、コロ
イダルシリカゾルの凝集を抑制することができ、良好な
状態に維持したまま、積層界面に密着補強層を形成する
ことができる。
る工程であって、バインダー成分であるシリカゾルとイ
オン交換水とを撹拌・混合することにより、当該水溶液
中のＳｉ含有量がＳｉＯ２として０．１〜１５％の範囲
であって、ｐＨが２〜４の範囲となるように調製する。
このとき、溶液中のＳｉ含有量が０．１％（ＳｉＯ２換
算）に満たない場合には、接合部の補強効果が充分に得
られない。また、１５％を超えて多くしたとしても、補
強効果は飽和し、逆にガス拡散の阻害要因となるので好
ましくない。なお、さらに好ましい範囲は、ＳｉＯ２換
算で１％〜５％の範囲である。また、当該前処理水のｐ
Ｈが２〜４の範囲のものを使用することによって、コロ
イダルシリカゾルの凝集を抑制することができ、良好な
状態に維持したまま、積層界面に密着補強層を形成する
ことができる。
【００１５】第２工程においては、第１工程において調
製された前処理水を１０〜４０℃の温度範囲に保持して
おき、この中に触媒担体を１秒以上浸漬したのち、前処
理水から引き出し、エアブロー又はバキューム吸引によ
り徐水し、触媒担体のセル内に水が詰まらないようにす
る。このとき、前処理水を１０〜４０℃の温度に保持す
るのは、コロイダルシリカの変質を防ぎ、前処理水中の
シリカゾルの状態を良好に維持するうえで好ましいこと
による。また、触媒担体を前処理水中に１秒以上浸漬す
ることで、前処理水がセル内に充分に浸透し、積層界面
に適正な厚みを持つ密着補強層を形成することができ
る。なお、５秒以上浸漬することがより望ましい。
製された前処理水を１０〜４０℃の温度範囲に保持して
おき、この中に触媒担体を１秒以上浸漬したのち、前処
理水から引き出し、エアブロー又はバキューム吸引によ
り徐水し、触媒担体のセル内に水が詰まらないようにす
る。このとき、前処理水を１０〜４０℃の温度に保持す
るのは、コロイダルシリカの変質を防ぎ、前処理水中の
シリカゾルの状態を良好に維持するうえで好ましいこと
による。また、触媒担体を前処理水中に１秒以上浸漬す
ることで、前処理水がセル内に充分に浸透し、積層界面
に適正な厚みを持つ密着補強層を形成することができ
る。なお、５秒以上浸漬することがより望ましい。
【００１６】第３工程においては、前処理水から引き出
したのち徐水された触媒担体にゼオライトを含有するゼ
オライトスラリーを塗布し、１００℃以下の加熱空気を
１〜１０ｍ／ｓの風速で通過させて１次乾燥し、さら
に、１００〜１５０℃の雰囲気温度で２次乾燥する。こ
れにより、水分蒸散速度を緩やかにしてコート層中の水
分移動速度を抑え、ゼオライト層への応力負荷を低減し
て、亀裂やひび割れの発生を防止することができる。ま
た、シリカゾル含有前処理水を用いて、シリカゾルの補
強層を設けたことにより、当該シリカゾル層も蒸散速度
を緩やかにするよう作用し、乾燥焼成時のゼオライト層
のひび割れを防止する働きがある。
したのち徐水された触媒担体にゼオライトを含有するゼ
オライトスラリーを塗布し、１００℃以下の加熱空気を
１〜１０ｍ／ｓの風速で通過させて１次乾燥し、さら
に、１００〜１５０℃の雰囲気温度で２次乾燥する。こ
れにより、水分蒸散速度を緩やかにしてコート層中の水
分移動速度を抑え、ゼオライト層への応力負荷を低減し
て、亀裂やひび割れの発生を防止することができる。ま
た、シリカゾル含有前処理水を用いて、シリカゾルの補
強層を設けたことにより、当該シリカゾル層も蒸散速度
を緩やかにするよう作用し、乾燥焼成時のゼオライト層
のひび割れを防止する働きがある。
【００１７】そして、第４工程においては、第３工程に
おける１次及び２次乾燥により乾燥させた触媒担体を４
００〜６００℃の温度で焼成する。これにより、無定形
のシリカが固定化され、ゼオライト粒子間の接着効果を
発現できる。このとき、焼成温度が４００℃に満たない
場合には、接着効果が得られず、６００℃を超えると接
着効果が飽和するばかりか、ゼオライトの表面性質を変
えてしまう恐れがあることから、４００〜６００℃の温
度範囲が好ましい。
おける１次及び２次乾燥により乾燥させた触媒担体を４
００〜６００℃の温度で焼成する。これにより、無定形
のシリカが固定化され、ゼオライト粒子間の接着効果を
発現できる。このとき、焼成温度が４００℃に満たない
場合には、接着効果が得られず、６００℃を超えると接
着効果が飽和するばかりか、ゼオライトの表面性質を変
えてしまう恐れがあることから、４００〜６００℃の温
度範囲が好ましい。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１９】（実施例１）Ｓｉ／２Ａｌ比が４０のβ−
ゼオライト粉末１０８０ｇ、平均粒子径が４０ｎｍから
１００ｎｍ(０．０４μｍ〜０．１μｍ)の鎖状の粒子形
状を有すシリカゾル（日産化学製ＳＴ−ＯＵＰ）１８０
０ｇ（固形分濃度１５％）と純水１２０ｇをアルミナ製
ボールミルポットに投入し、６０分間粉砕してスラリー
液を得た。このときの平均粒子径は、１μｍ〜２．２μ
ｍであった。
ゼオライト粉末１０８０ｇ、平均粒子径が４０ｎｍから
１００ｎｍ(０．０４μｍ〜０．１μｍ)の鎖状の粒子形
状を有すシリカゾル（日産化学製ＳＴ−ＯＵＰ）１８０
０ｇ（固形分濃度１５％）と純水１２０ｇをアルミナ製
ボールミルポットに投入し、６０分間粉砕してスラリー
液を得た。このときの平均粒子径は、１μｍ〜２．２μ
ｍであった。
【００２０】上記シリカゾル６６．７ｇと純水１９３
３．３ｇとを混合撹拌して、ＳｉＯ２含有量０．５％の
前処理水を得たのち、希硝酸を滴下して当該前処理水の
ｐＨ調製を行った。このときのｐHをホリバ製ｐＨメー
タ（Ｆ−２３Ｃ：ガラス電極法）で測定したところ、ｐ
Ｈは２．８であった。
３．３ｇとを混合撹拌して、ＳｉＯ２含有量０．５％の
前処理水を得たのち、希硝酸を滴下して当該前処理水の
ｐＨ調製を行った。このときのｐHをホリバ製ｐＨメー
タ（Ｆ−２３Ｃ：ガラス電極法）で測定したところ、ｐ
Ｈは２．８であった。
【００２１】この前処理水を２４℃に保持し、この中に
コーディエライト製モノリス担体（３００セル／６ミ
ル、触媒容量１．０Ｌ）を３０秒間浸漬し、空気流にて
セル内の余剰の溶液を取り除いたのち、上記スラリー液
を付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを取り
除いて、５０℃の空気流通下（風速：５ｍ／ｓ）で３０
分間乾燥（１次乾燥）した。次いで、１５０℃の空気流
通下で１５分間乾燥（２次乾燥）した後、４００℃で１
時間焼成した。この時の塗布量として、焼成後に３００
ｇ／Ｌになるまで、前処理水への浸漬と、コーティング
作業を繰り返し、触媒−ａを得た。
コーディエライト製モノリス担体（３００セル／６ミ
ル、触媒容量１．０Ｌ）を３０秒間浸漬し、空気流にて
セル内の余剰の溶液を取り除いたのち、上記スラリー液
を付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを取り
除いて、５０℃の空気流通下（風速：５ｍ／ｓ）で３０
分間乾燥（１次乾燥）した。次いで、１５０℃の空気流
通下で１５分間乾燥（２次乾燥）した後、４００℃で１
時間焼成した。この時の塗布量として、焼成後に３００
ｇ／Ｌになるまで、前処理水への浸漬と、コーティング
作業を繰り返し、触媒−ａを得た。
【００２２】Ｃｅ３ｍｏｌ％を含むアルミナ粉末（Ａｌ
９７ｍｏｌ％）に、硝酸パラジウム水溶液を含浸あるい
は高速撹拌中で噴霧し、１５０℃で２４時間乾燥した
後、４００℃で１時間、次いで、６００℃で１時間焼成
し、Ｐｄ担持アルミナ粉末（粉末ａ）を得た。この粉末
ａのＰｄ濃度は４．０％であった。
９７ｍｏｌ％）に、硝酸パラジウム水溶液を含浸あるい
は高速撹拌中で噴霧し、１５０℃で２４時間乾燥した
後、４００℃で１時間、次いで、６００℃で１時間焼成
し、Ｐｄ担持アルミナ粉末（粉末ａ）を得た。この粉末
ａのＰｄ濃度は４．０％であった。
【００２３】Ｌａ１ｍｏｌ％とＺｒ３２ｍｏｌ％含有セ
リウム酸化物粉末（Ｃｅ６７ｍｏｌ％）に、硝酸パラジ
ウム水溶液を含浸あるいは高速撹拌中で噴霧し、１５０
℃で２４時間乾燥した後、４００℃で１時間、次いで、
６００℃で１時間焼成し、Ｐｄ担持セリウム酸化物粉末
（粉末ｂ）を得た。この粉末ｂのＰｄ濃度は２．０％で
あった。
リウム酸化物粉末（Ｃｅ６７ｍｏｌ％）に、硝酸パラジ
ウム水溶液を含浸あるいは高速撹拌中で噴霧し、１５０
℃で２４時間乾燥した後、４００℃で１時間、次いで、
６００℃で１時間焼成し、Ｐｄ担持セリウム酸化物粉末
（粉末ｂ）を得た。この粉末ｂのＰｄ濃度は２．０％で
あった。
【００２４】上記Ｐｄ担持アルミナ粉末（粉末ａ）４０
０ｇ、Ｐｄ担持セリウム酸化物粉末（粉末ｂ）１４１、
硝酸酸性アルミナゾル２４０ｇ（ベーマイトアルミナ１
０％に１０％の硝酸を添加することによって得られたゾ
ルでＡｌ２Ｏ３換算で２４ｇ）及び炭酸バリウム１００
ｇ（ＢａＯとして６７ｇ）を純水２０００ｇを磁性ボー
ルミルに投入し、混合粉砕してスラリー液を得た。この
ときの平均粒子径は、２μｍ〜４μｍであった。このス
ラリー液を先述したＨＣ吸着層コート済み担体（触媒−
ａ）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを
取り除いて乾燥し、４００℃で１時間焼成し、コート層
重量７０．０ｇ／Ｌを塗布し、触媒−ｂを得た。当該触
媒−ｂの貴金属担持量は、Ｐｄ２．０ｇ／Ｌであった。
０ｇ、Ｐｄ担持セリウム酸化物粉末（粉末ｂ）１４１、
硝酸酸性アルミナゾル２４０ｇ（ベーマイトアルミナ１
０％に１０％の硝酸を添加することによって得られたゾ
ルでＡｌ２Ｏ３換算で２４ｇ）及び炭酸バリウム１００
ｇ（ＢａＯとして６７ｇ）を純水２０００ｇを磁性ボー
ルミルに投入し、混合粉砕してスラリー液を得た。この
ときの平均粒子径は、２μｍ〜４μｍであった。このス
ラリー液を先述したＨＣ吸着層コート済み担体（触媒−
ａ）に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを
取り除いて乾燥し、４００℃で１時間焼成し、コート層
重量７０．０ｇ／Ｌを塗布し、触媒−ｂを得た。当該触
媒−ｂの貴金属担持量は、Ｐｄ２．０ｇ／Ｌであった。
【００２５】（実施例２）上記シリカゾル６６６．７ｇ
と純水１３３３．３ｇを混合・撹拌し、ＳｉＯ２含有量
５％の前処理水を得た後、希硝酸にてｐＨ調製を行っ
た。このときのｐＨは２．６であった。このようにして
調製した前処理水を使用して、上記βゼオライト粉末を
実施例１に準じた製法で担体に塗布し、触媒−ｃを得
た。
と純水１３３３．３ｇを混合・撹拌し、ＳｉＯ２含有量
５％の前処理水を得た後、希硝酸にてｐＨ調製を行っ
た。このときのｐＨは２．６であった。このようにして
調製した前処理水を使用して、上記βゼオライト粉末を
実施例１に準じた製法で担体に塗布し、触媒−ｃを得
た。
【００２６】（実施例３）上記シリカゾル１６００ｇと
純水４００ｇを混合・撹拌して、ＳｉＯ２含有量１２％
の前処理水を得た後、希硝酸にてｐＨ調製を行った。こ
のときのｐＨは、２．８であった。このようにして調製
した前処理水を使用して、上記βゼオライト粉末を実施
例１に準じた製法で担体に塗布し、触媒−ｄを得た。
純水４００ｇを混合・撹拌して、ＳｉＯ２含有量１２％
の前処理水を得た後、希硝酸にてｐＨ調製を行った。こ
のときのｐＨは、２．８であった。このようにして調製
した前処理水を使用して、上記βゼオライト粉末を実施
例１に準じた製法で担体に塗布し、触媒−ｄを得た。
【００２７】（実施例４）上記シリカゾル６６６．７ｇ
と純水１３３３．３ｇを混合・撹拌し、ＳｉＯ２含有量
５％の前処理水を得た。このときのｐＨは５．６であっ
た。この前処理水を使用して、上記βゼオライト粉末を
実施例１に準じた製法で担体に塗布し、触媒−ｆを得
た。
と純水１３３３．３ｇを混合・撹拌し、ＳｉＯ２含有量
５％の前処理水を得た。このときのｐＨは５．６であっ
た。この前処理水を使用して、上記βゼオライト粉末を
実施例１に準じた製法で担体に塗布し、触媒−ｆを得
た。
【００２８】（比較例１）上記シリカゾルを含有しない
純水２０００ｇを前処理水として準備した。そして、こ
のシリカゾルを含有しない前処理水を用いて、上記βゼ
オライト粉末を実施例１に準じた製法で担体に塗布し、
触媒−ｅを得た。
純水２０００ｇを前処理水として準備した。そして、こ
のシリカゾルを含有しない前処理水を用いて、上記βゼ
オライト粉末を実施例１に準じた製法で担体に塗布し、
触媒−ｅを得た。
【００２９】（評価方法）
（１）耐久方法
表１に示す耐久条件によって上記実施例及び比較例に係
わる各触媒を急速劣化させ、そのサンプルの吸着効率を
表２に示す条件で評価し、吸着層の耐久性向上幅を比較
した。なお、吸着効率は、比較例１のサンプル（触媒
ｅ）の吸着量を基準（１００）として、その比率によっ
て示した。この結果を、各触媒の製造時に用いた前処理
水のＳｉＯ２濃度及びｐＨ値と共に、表３に示す。
わる各触媒を急速劣化させ、そのサンプルの吸着効率を
表２に示す条件で評価し、吸着層の耐久性向上幅を比較
した。なお、吸着効率は、比較例１のサンプル（触媒
ｅ）の吸着量を基準（１００）として、その比率によっ
て示した。この結果を、各触媒の製造時に用いた前処理
水のＳｉＯ２濃度及びｐＨ値と共に、表３に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】表３の結果から明らかなように、シリカゾ
ルを好適量含有し、しかもそのｐＨ値が好適範囲の前処
理水を使用してゼオライト層が積層され、ゼオライト層
間及び担体とゼオライト層間にシリカからなる密着補強
層が形成されている触媒−ｂ、ｃ、ｄを用いた実施例に
おいては、シリカゾルを含有しない純水を前処理水とし
て使用し、シリカの密着補強層が形成されていない触媒
−ｅを用いた比較例１に対して、吸着効率の向上が認め
られた。しかし、シリカゾルを含有するものの、ｐＨ値
が好適範囲より高い前処理水を使用してゼオライト層を
積層した触媒−ｆの場合（比較例４）には、上記実施例
２に係わる触媒−ｃよりも吸着効率が劣化する結果とな
った。
ルを好適量含有し、しかもそのｐＨ値が好適範囲の前処
理水を使用してゼオライト層が積層され、ゼオライト層
間及び担体とゼオライト層間にシリカからなる密着補強
層が形成されている触媒−ｂ、ｃ、ｄを用いた実施例に
おいては、シリカゾルを含有しない純水を前処理水とし
て使用し、シリカの密着補強層が形成されていない触媒
−ｅを用いた比較例１に対して、吸着効率の向上が認め
られた。しかし、シリカゾルを含有するものの、ｐＨ値
が好適範囲より高い前処理水を使用してゼオライト層を
積層した触媒−ｆの場合（比較例４）には、上記実施例
２に係わる触媒−ｃよりも吸着効率が劣化する結果とな
った。
【００３４】
【発明の効果】以上、説明してきたように、本発明に係
わる排気ガス浄化用触媒は、触媒担体にゼオライトを含
有する層を備えた排気ガス浄化用触媒であって、担体と
ゼオライト層の界面や、ゼオライト層同士の界面に密着
補強層が形成されていることから、これら界面における
層間の結合力が向上し、高温で長時間耐久した後におい
ても、ゼオライト層の割れ、特に層状のひび割れを防止
でき、ひび割れに起因するコート層の剥離を抑制するこ
とができるという極めて優れた効果をもたらすものであ
る。
わる排気ガス浄化用触媒は、触媒担体にゼオライトを含
有する層を備えた排気ガス浄化用触媒であって、担体と
ゼオライト層の界面や、ゼオライト層同士の界面に密着
補強層が形成されていることから、これら界面における
層間の結合力が向上し、高温で長時間耐久した後におい
ても、ゼオライト層の割れ、特に層状のひび割れを防止
でき、ひび割れに起因するコート層の剥離を抑制するこ
とができるという極めて優れた効果をもたらすものであ
る。
【００３５】また、本発明に係わる排気ガス浄化用触媒
の製造方法においては、ゼオライトスラリーを担体や、
既に形成されたゼオライト層に塗布する前に、バインダ
ー成分としてコロイダルシリカゾルを含有する前処理水
に浸漬させ、積層界面にバインダーによる密着補強層を
設けるようにしているので、積層界面にシリカからなる
密着補強層を形成することができ、上記排気ガス浄化用
触媒の製造に好適に適用することができる。
の製造方法においては、ゼオライトスラリーを担体や、
既に形成されたゼオライト層に塗布する前に、バインダ
ー成分としてコロイダルシリカゾルを含有する前処理水
に浸漬させ、積層界面にバインダーによる密着補強層を
設けるようにしているので、積層界面にシリカからなる
密着補強層を形成することができ、上記排気ガス浄化用
触媒の製造に好適に適用することができる。
【図１】本発明に係わる排気ガス浄化用触媒の製造方法
における手順を順次説明する工程図である。
における手順を順次説明する工程図である。
─────────────────────────────────────────────────────
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 37/08 Ｆ０１Ｎ 3/10 Ａ
Ｆ０１Ｎ 3/08 3/28 ３０１Ａ
3/10 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０３Ｂ
3/28 ３０１ ＺＡＢ
(72)発明者 山本 伸司
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） 3G091 AA02 AA17 AA18 AB03 AB10
BA03 BA15 FA01 FA04 FB02
GA06 GB09X
4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 BA03X
BA06X BA08X BA10X BA11X
BA15X BA18X BA19X BA31X
BA41X BB02 CC36 EA04
4G069 AA03 AA08 BA02A BA02B
BA05B BA07A BA07B BA13B
BA37 BB04B BC13B BC43B
BC72B CA03 CA09 DA06
EA19 EB19 EC28 FA01 FA02
FA03 FB05 FB14 FB15 FB17
FB23 FB30 FB57 FC06 FC07
FC08 FC09 ZA19B ZC04
Claims (10)
- 【請求項１】 触媒担体にゼオライトを含有する層を備
えた排気ガス浄化用触媒であって、前記担体とゼオライ
ト層が密着補強層を介して積層されていることを特徴と
する排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 触媒担体にゼオライトを含有する層を逐
次積層してなる排気ガス浄化用触媒であって、当該ゼオ
ライト層が密着補強層を介して積層されていることを特
徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項３】 ゼオライト層を備えた担体に、さらに浄
化触媒層がコーティングしてあることを特徴とする請求
項１又は２に記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項４】 密着補強層がシリカであることを特徴と
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】 炭化水素吸着触媒であることを特徴とす
る請求項１〜４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６】 ゼオライトを含有するスラリーを触媒担
体に塗布積層してゼオライト含有層を形成するに際し
て、ゼオライトスラリーを塗布する前に、バインダー成
分としてコロイダルシリカゾルを含有する前処理水に浸
漬させ、積層界面にバインダーによる密着補強層を設け
ることを特徴とする請求項４又は５に記載の排気ガス浄
化用触媒の製造方法。 - 【請求項７】 前処理水として、バインダー成分である
シリカゾルとイオン交換水とを撹拌して混合させ、溶液
中のＳｉ含有量がＳｉＯ２として質量比で０．１〜１５
％の範囲であると共に、ｐＨが２〜４となるように調製
する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の排気
ガス浄化用触媒の製造方法。 - 【請求項８】 １０〜４０℃の温度範囲に保時された前
処理水中に触媒担体を１秒以上浸漬したのち、前記触媒
担体のセル内に水分が詰まらない程度にエアブローもし
くは、バキューム吸引して除水する工程を含むことを特
徴とする請求項７に記載の排気ガス浄化用触媒の製造方
法。 - 【請求項９】 ゼオライトスラリー塗布後の触媒担体に
対して、１００℃以下の加熱空気を１〜１０ｍ／ｓの風
速で通過させて１次乾燥した後、１００〜１５０℃の雰
囲気温度で２次乾燥する工程を含むことを特徴とする請
求項８に記載の排気ガス浄化用触媒の製造方法。 - 【請求項１０】 乾燥後の触媒担体を４００〜６００℃
の温度で焼成する工程を含むことを特徴とする請求項９
に記載の排気ガス浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002127496A JP2003320258A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002127496A JP2003320258A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003320258A true JP2003320258A (ja) | 2003-11-11 |
Family
ID=29541591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002127496A Pending JP2003320258A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003320258A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100274973B1 (ko) * | 1997-11-24 | 2000-12-15 | 성재갑 | 올레핀계 단량체의 중합 촉매 |
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002127496A patent/JP2003320258A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100274973B1 (ko) * | 1997-11-24 | 2000-12-15 | 성재갑 | 올레핀계 단량체의 중합 촉매 |
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