JP2005152775A - 排ガス浄化用触媒の製造方法及び排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒の製造方法及び排ガス浄化用触媒 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】触媒成分を含有するコーティング液を触媒担体にコーティングするコーティング工程と、該コーティング液が含有する液体媒質を波長が100μm以上の電磁波照射により乾燥除去する乾燥工程と、を有することを特徴とする。つまり、従来の熱風乾燥や赤外線乾燥では、水分の蒸発は表面から進行する。従って、水分の蒸発に伴い水分が表面側に拡散移動する流れが生じ、この流れによりコーティングする触媒成分も移動することで偏析が発生すると考えられる。一方、マイクロ波などの波長の長い電磁波は水などの液体中にも均一に侵入できるので、水分の加熱を均一に行える。従って、水分の蒸発に伴う流れも生じず、触媒成分などの偏析は生じないものと考えられる。
【選択図】 なし
Description
該コーティング液が含有する液体媒質を波長が100μm以上の電磁波照射により乾燥除去する乾燥工程と、を有することを特徴とする。
コーティング工程は、コーティング液を触媒担体にコーティングする工程である。コーティングの方法は特に限定せず、コーティング液中に触媒担体を浸漬する方法、コーティング液を触媒担体に噴霧する方法などの一般的な方法が採用できる。
乾燥工程は波長が100μm以上の電磁波を照射することで液体媒質を乾燥・除去する工程である。電磁波の照射はコーティングされたコーティング液に対して均一に行われるようにする。コーティング液に均一に電磁波を照射することでコーティング液に含まれる液体媒質を均一に加熱・蒸発させることができるので、液体媒質の不均一な蒸発に伴う触媒成分の偏析を抑制できる。
乾燥工程後は特に限定しない。例えば、触媒成分として含まれる塩の熱分解、無機セラミックスの焼成などを行うために加熱することができる。但し、乾燥工程によって液体媒質が除去されているので、その後の加熱によっては触媒成分の偏析が生じるおそれが少ない。従って、加熱する方法は一般的な加熱炉などが採用できる。
多孔質材料としてのγ−アルミナ120質量部、酸化セリウム10質量部及び酸性アルミナゾル10質量部と、液体媒質としてのイオン交換水150質量部とを混合しボールミルにて6時間粉砕してコーティング液としてのスラリーを調製した。
DPFの代わりに、ストレートフロー型の触媒担体(φ129mm×長さ150mm、セル数93セル・cm-2(600セル・in-2))を用いた以外は実施例1と同様の方法にて本実施例の触媒を調製した。
硝酸Kに代えてシュウ酸Vを用いた以外は実施例1と同様の方法にて本実施例の触媒を調製した。
硝酸Kに変えて硝酸第二鉄を用いた以外は実施例1と同様の方法にて本実施例の触媒を調製した。
硝酸Kに変えて硝酸Ceを用いた以外は実施例1と同様の方法にて本実施例の触媒を調製した。
ジニトロアミノ白金酸水溶液に代えてジニトロアミノ白金酸及び硝酸ロジウムの混合水溶液を用いた以外は実施例1と同様の方法にて本実施例の触媒を調製した。白金とロジウムとは質量比で3:1、総量2g/Lで、触媒担体上に担持された。
マイクロ波乾燥装置に代えて、出力2000kW、波長107μmの高周波乾燥装置を用いて10分間処理した以外は実施例1と同様の方法にて本実施例の触媒を調製した。
マイクロ波乾燥装置にてマイクロ波を照射しながら下方より約80℃の温風を送って20分間乾燥した以外は実施例1と同様の方法にて本実施例の触媒を調製した。
ジニトロアミノ白金酸水溶液にてPtを担持した後の250℃でPt塩を分解する間にマイクロ波乾燥装置にて20分間処理した以外は実施例1と同様の方法にて本実施例の触媒を調製した。
マイクロ波乾燥装置に代えて、出力2000kW、波長10μmの赤外線乾燥装置にて20分間、乾燥させた以外は実施例1と同様の方法にて本比較例の触媒を調製した。
マイクロ波乾燥装置に代えて、熱風式のガス炉を用いて、メッシュベルトの上に触媒を載せ、室温から250℃まで約30℃/分の昇温速度で乾燥させた以外は実施例1と同様の方法にて本比較例の触媒を調製した。
マイクロ波乾燥装置に代えて、箱型電気炉を用いて、室温から250℃まで約30℃/分の昇温速度で乾燥させた以外は実施例1と同様の方法にて本比較例の触媒を調製した。
マイクロ波乾燥装置に代えて、箱型電気炉を用いて、室温から250℃まで約30℃/分の昇温速度で乾燥させた以外は実施例2と同様の方法にて本比較例の触媒を調製した。
各実施例及び各比較例の触媒をコンバータに入れ、マニホールドから1m下流に取り付けた。2.0Lリーンバーンエンジンで触媒温度550℃とし、A/Fをリーン時25で56秒間、リッチ時10で4秒間を交互に切り替え50時間耐久を行った。燃料中のSの量は300ppmであった。次いで入りガス温度を600℃に設定しA/Fをストイキ(14.6)にて50時間運転した。そのときの燃料中のSの量は20ppmであった。
NOX性能:リーンバーンエンジンを用いて排ガス温度を400℃に設定後、A/Fをリーン時25で30秒間、リッチ時10で0.5秒間を交互に繰り返し、NOX浄化性能を評価した。NOX浄化性能は下式により評価した。
酸化性能:2.2Lの直噴型コモンレールディーゼルエンジンに触媒を取り付け排ガス温度をアイドル(100℃)〜400℃まで50℃/分で昇温し、HC及びCOのそれぞれについて50%浄化する温度(着火温度)を測定した。
結果を表1に示す。
Claims (7)
- 触媒成分を含有するコーティング液を触媒担体にコーティングするコーティング工程と、
該コーティング液が含有する液体媒質を波長が100μm以上の電磁波照射により乾燥除去する乾燥工程と、を有することを特徴とする排ガス浄化用触媒の製造方法。 - 前記電磁波の波長は104μm〜108μmである請求項1に記載の排ガス浄化用触媒の製造方法。
- 前記電磁波はマイクロ波である請求項1に記載の排ガス浄化用触媒の製造方法。
- 前記触媒成分がPt,Pd,Rh及びIrからなる群から選択される少なくとも1種の元素と、アルカリ金属,アルカリ土類金属,希土類,卑金属からなる群から選択される少なくとも1種の元素とからなる請求項1〜3のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒の製造方法。
- 前記液体媒質が水及び/又はアルコールを含む請求項1〜4のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒の製造方法。
- 前記触媒成分はアルミナ,シリカ,ジルコニア,チタニア及びゼオライトからなる群から選択される1種以上の耐熱性無機酸化物からなる請求項1〜5のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の排ガス浄化用触媒の製造方法で製造されたことを特徴とする排ガス浄化用触媒。
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