JP2004359540A - K2NiF4型複合酸化物及び排ガス浄化触媒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 下記の式で表されるK2NiF4型複合酸化物の組成をSr2−XLnXMnO4 (ただし、Lnとは、ランタノイド系希土類元素のうちの少なくとも一種をいい、Xの範囲は、0.1≦X≦0.5する。)とする。
【選択図】 図2
Description
〔数2〕
Sr2−XLnXMnO4
(ただし、Lnとは、ランタノイド系希土類元素のうちの少なくとも一種をいい、Xの範囲は、0.1≦X≦0.5とする。)
[β相中へのランタノイド系希土類元素の好適固溶範囲の確認]
図1にペロブスカイト型酸化物であるβ−Sr2MnO4なる複合酸化物のXRDパターンを示す。同図においてXRDパターンを示す複合酸化物は、1000℃で5時間焼成したものである。
Sr1.8La0.2MnO4(K2NiF4型)について、800℃、850℃、900℃、1000℃で10時間焼成し、表2に示す化合物9〜12を得、これrの化合物の構造をXRDで調べた。例として焼成温度800℃と1000℃の試料のXRDを図3,4にそれぞれ示す。
調整したMn系ペロブスカイト及びK2NiF4型酸化物の基本触媒特性を理解するために、モデル反応としてNO−CO反応を取り上げ、触媒活性を評価した。固定床流通式反応装置の反応管に表3に示す各触媒を0.3gつめ、NO(0.26%)−CO(0.25%)−He(balance)ガスを100mLmin−1で流通させた。反応ガス(NO,CO,N2,CO2)は、TCDガスクロで検出した。活性測定に供した触媒とともに、触媒の調整条件(調整温度及び調整時間)及びその比表面積を表3に併記する。また、これらの触媒についての、NOのN2への転化率を図5(a)に、COのCO2への転化率を図5(b)にそれぞれ示す。なお、表3中、発明例9及び比較例5〜8は、K2NiF4型酸化物であり、比較例9.10は、ペロブスカイト型酸化物である。
所定量の硝酸ストロンチウム、硝酸ランタン六水和物、硝酸マンガンをイオン交換水に溶解させ、混合水溶波を作製した。これをホットプレートスターラにのせ、250℃で攪拌子で攪拌しながら加熱し、水分の蒸発の後、分解乾固させ、乾固物を乳鉢で粉砕した。次いで、これをアルミナ坩堝に移し、マッフル炉にて2.5℃/minで350℃まで昇温し、350℃で3時間熱処理を施した。これにより、硝酸根を除去した仮焼成体を作製した。
まず、800℃で焼成したSr2−XLnXMnO4(X=0〜0.8)の不純物生成の有無を調査した。図6にSr2−XLnXMnO4(X=0〜0.8)のXRDパターンを示す。同図に示すように、X=0.1〜0.5では、K2NiF4型複合酸化物が単相で生成していることが判る。しかしながら、X=0,0.6〜0.8では、La203等の不純物が生成していた。以上より、本発明のXの範囲(0.1≦X≦0.5)においては、単層の複合酸化物が好適に得られることが実証された。
図8は、K2NiF4型酸化物であるSrl.8La0.2MnO4にPdを5wt%、10.8wt%担持した場合のXRDパターンを示すグラフである。同図に示すように、5wt%担持した場合には、SrPd3O4が生成しており、排ガス浄化性能が高いことが推認される。また、10.8wt%担持した場合には、SrPd3O4だけでなく、不純物であるSrMnO2.694も生成していたことから、排ガス浄化性能が低いことが推認される。
Claims (5)
- 下記の式で表されるK2NiF4型複合酸化物。
〔数1〕
Sr2−XLnXMnO4
(ただし、Lnとは、ランタノイド系希土類元素のうちの少なくとも一種をいい、Xの範囲は、0.1≦X≦0.5とする。) - 焼成温度550℃以上で焼成する工程により得られたことを特徴とする請求項1に記載のK2NiF4型複合酸化物。
- Pdを含有し、且つSrを含有しない溶液をSr2−XLnXMnO4で表される複合酸化物に含浸する工程により得られたことを特徴とする請求項1又は2に記載のK2NiF4型複合酸化物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の複合酸化物と貴金属とからなる排ガス浄化触媒。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の複合酸化物上にSr−Pd複合酸化物が担持されていることを特徴とする排ガス浄化触媒。
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