JP2971274B2 - 窒素酸化物除去用触媒およびそれを用いてなる窒素酸化物除去方法 - Google Patents
窒素酸化物除去用触媒およびそれを用いてなる窒素酸化物除去方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒素酸化物除去用触媒お
よびそれを用いてなる窒素酸化物除去方法に関する。詳
しくは自動車エンジン等の内燃機関、例えば、ガソリン
エンジン、ディーゼルエンジン、ボイラー工業用プラン
ト等の内燃機関から排出される排ガス中の窒素酸化物を
除去する触媒およびそれを用いてなる窒素酸化物除去方
法に関するものである。
よびそれを用いてなる窒素酸化物除去方法に関する。詳
しくは自動車エンジン等の内燃機関、例えば、ガソリン
エンジン、ディーゼルエンジン、ボイラー工業用プラン
ト等の内燃機関から排出される排ガス中の窒素酸化物を
除去する触媒およびそれを用いてなる窒素酸化物除去方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車等の内燃機関、ボイラー、
工業用プラントから排出される排ガス中には窒素酸化物
（以下、窒素酸化物の総称としてＮＯxという場合もあ
る）の有害成分が含まれ、大気汚染の原因となってい
る。このため、この排ガス中のＮＯxの除去が種々の方
面から検討されている。従来、例えば自動車の排ガスの
場合、三元触媒を用いて排ガスを処理し、炭化水素（Ｈ
Ｃ）および一酸化炭素（ＣＯ）と同時にＮＯxを除去す
る方法が用いられている。この方法は燃料が完全燃焼す
るだけの空気（空気と燃料の比を「Ａ／Ｆ」という）を
導入する条件で行われる。しかし、Ａ／Ｆが大きくなる
（以下、「酸化雰囲気状態」という）と排ガス中の炭化
水素、一酸化炭素などの未燃焼成分を完全燃焼させるの
に必要な酸素量より過剰な酸素が存在することにより、
このような酸化雰囲気状態においては通常の三元触媒に
よってＮＯxを還元除去することは困難である。
工業用プラントから排出される排ガス中には窒素酸化物
（以下、窒素酸化物の総称としてＮＯxという場合もあ
る）の有害成分が含まれ、大気汚染の原因となってい
る。このため、この排ガス中のＮＯxの除去が種々の方
面から検討されている。従来、例えば自動車の排ガスの
場合、三元触媒を用いて排ガスを処理し、炭化水素（Ｈ
Ｃ）および一酸化炭素（ＣＯ）と同時にＮＯxを除去す
る方法が用いられている。この方法は燃料が完全燃焼す
るだけの空気（空気と燃料の比を「Ａ／Ｆ」という）を
導入する条件で行われる。しかし、Ａ／Ｆが大きくなる
（以下、「酸化雰囲気状態」という）と排ガス中の炭化
水素、一酸化炭素などの未燃焼成分を完全燃焼させるの
に必要な酸素量より過剰な酸素が存在することにより、
このような酸化雰囲気状態においては通常の三元触媒に
よってＮＯxを還元除去することは困難である。
【０００３】また、内燃機関のうち、ディーゼルエンジ
ンボイラーにおいて、窒素酸化物を除去する場合、アン
モニア、水素または一酸化炭素等の還元剤を用いる方法
が一般的である。しかし、この方法においては、未反応
の還元剤の回収、処理のため特別な装置が必要という問
題がある。
ンボイラーにおいて、窒素酸化物を除去する場合、アン
モニア、水素または一酸化炭素等の還元剤を用いる方法
が一般的である。しかし、この方法においては、未反応
の還元剤の回収、処理のため特別な装置が必要という問
題がある。
【０００４】最近、ＮＯxの除去方法として、銅イオン
を含有する結晶性アルミノ珪酸塩からなるＮＯx分解触
媒を用いる方法が提案されているが、（特開昭６０−１
２５２５０号公報、米国特許４，２９７，３２８号明細
書）これは単に一酸化窒素（ＮＯ）が窒素（Ｎ2）と酸
素（Ｏ2）とに分解可能であると示されているにすぎ
ず、実際の排ガス条件下で有効に窒素酸化物を除去する
ことは困難である。
を含有する結晶性アルミノ珪酸塩からなるＮＯx分解触
媒を用いる方法が提案されているが、（特開昭６０−１
２５２５０号公報、米国特許４，２９７，３２８号明細
書）これは単に一酸化窒素（ＮＯ）が窒素（Ｎ2）と酸
素（Ｏ2）とに分解可能であると示されているにすぎ
ず、実際の排ガス条件下で有効に窒素酸化物を除去する
ことは困難である。
【０００５】また、特開昭６３−１００９１９号公報に
は、炭化水素の存在下に酸化雰囲気下で銅含有触媒を用
いて排ガスを処理するとＮＯxと炭化水素との反応が優
先的に促進され、ＮＯxが効率よく除去できることが記
載されている。この方法において使用する炭化水素は排
ガス中に含まれている炭化水素でも、あるいは外部から
必要に応じて添加する炭化水素でもよいとされ、その具
体的態様として、排ガスを先ず銅含有触媒に接触させて
ＮＯxを除去し、次いで酸化触媒に接触させて炭化水
素、一酸化炭素などを除去する方法も開示されている。
この方法は、窒素酸化物を除去しうる温度が高く、低温
時にはその効果が少ないものである。
は、炭化水素の存在下に酸化雰囲気下で銅含有触媒を用
いて排ガスを処理するとＮＯxと炭化水素との反応が優
先的に促進され、ＮＯxが効率よく除去できることが記
載されている。この方法において使用する炭化水素は排
ガス中に含まれている炭化水素でも、あるいは外部から
必要に応じて添加する炭化水素でもよいとされ、その具
体的態様として、排ガスを先ず銅含有触媒に接触させて
ＮＯxを除去し、次いで酸化触媒に接触させて炭化水
素、一酸化炭素などを除去する方法も開示されている。
この方法は、窒素酸化物を除去しうる温度が高く、低温
時にはその効果が少ないものである。
【０００６】さらに上記触媒は耐熱性に劣り高温の排ガ
スに曝されるとＮＯx分解性能が低下するため、この対
策として上記触媒を並列に配置し、排ガスが高温になっ
た時、酸化触媒あるいは三元触媒側へバイパスさせる方
法が開示されている（特開平１−１７１６２５号公
報）。
スに曝されるとＮＯx分解性能が低下するため、この対
策として上記触媒を並列に配置し、排ガスが高温になっ
た時、酸化触媒あるいは三元触媒側へバイパスさせる方
法が開示されている（特開平１−１７１６２５号公
報）。
【０００７】このように、排ガス中のＮＯxを効率よく
分解除去し、しかも高温耐熱性に優れた窒素酸化物分解
用触媒は開発されていないのが現状である。
分解除去し、しかも高温耐熱性に優れた窒素酸化物分解
用触媒は開発されていないのが現状である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はＮＯx
を効率よく除去し、優れた高温耐熱性を有する窒素酸化
物除去用触媒を提供することである。
を効率よく除去し、優れた高温耐熱性を有する窒素酸化
物除去用触媒を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究の結果、タンタル、ニオブ、イ
ットリウムおよび希土類からなる群から選ばれた少なく
とも１種の金属とイリジウムと耐火性無機酸化物粉末と
からなる触媒活性物質を一体構造体に被覆してなる窒素
酸化物除去用触媒を見出し、本発明を完成するに至っ
た。尚、本願発明に係る窒素酸化物除去用触媒および窒
素酸化物除去方法における窒素酸化物には、亜酸化窒素
を含まない。
解決するために鋭意研究の結果、タンタル、ニオブ、イ
ットリウムおよび希土類からなる群から選ばれた少なく
とも１種の金属とイリジウムと耐火性無機酸化物粉末と
からなる触媒活性物質を一体構造体に被覆してなる窒素
酸化物除去用触媒を見出し、本発明を完成するに至っ
た。尚、本願発明に係る窒素酸化物除去用触媒および窒
素酸化物除去方法における窒素酸化物には、亜酸化窒素
を含まない。
【００１０】詳しくは、タンタル、ニオブ、イットリウ
ムおよび希土類元素からなる群から選ばれた少なくとも
１種の金属とイリジウムと耐火性無機酸化物を含有して
なる触媒活性物質を一体構造体に被覆してなる触媒に炭
化水素存在下で酸化雰囲気状態にある排ガスを通過させ
てなることを特徴とする窒素酸化物除去方法である。イ
リジウム源としては、塩化イリジウム、トリクロロヘキ
サアンミンイリジウムなどの水溶性塩が好ましく用いら
れる。イリジウムの含有率は、耐火性無機酸化物に対し
て１〜１０重量％であることが好ましい。１重量％未満
である時は、ＮＯx除去効率が低下するものであり、１
０重量％を越えて担持しても担持量に見合うだけの活性
は得られない。また、イリジウムは耐火性無機酸化物に
担持されることが好ましい。
ムおよび希土類元素からなる群から選ばれた少なくとも
１種の金属とイリジウムと耐火性無機酸化物を含有して
なる触媒活性物質を一体構造体に被覆してなる触媒に炭
化水素存在下で酸化雰囲気状態にある排ガスを通過させ
てなることを特徴とする窒素酸化物除去方法である。イ
リジウム源としては、塩化イリジウム、トリクロロヘキ
サアンミンイリジウムなどの水溶性塩が好ましく用いら
れる。イリジウムの含有率は、耐火性無機酸化物に対し
て１〜１０重量％であることが好ましい。１重量％未満
である時は、ＮＯx除去効率が低下するものであり、１
０重量％を越えて担持しても担持量に見合うだけの活性
は得られない。また、イリジウムは耐火性無機酸化物に
担持されることが好ましい。
【００１１】イリジウムを耐火性無機酸化物に担持する
方法は通常の担持方法が用いられる。例えば、（１）イ
リジウム塩の水溶液を耐火性無機酸化物に含浸し、乾
燥、燃成する方法、（２）イリジウム塩の水溶液に耐火
性無機酸化物を入れ、混合した後、ヒドラジン等の還元
剤により還元担持する方法等である。
方法は通常の担持方法が用いられる。例えば、（１）イ
リジウム塩の水溶液を耐火性無機酸化物に含浸し、乾
燥、燃成する方法、（２）イリジウム塩の水溶液に耐火
性無機酸化物を入れ、混合した後、ヒドラジン等の還元
剤により還元担持する方法等である。
【００１２】タンタル、ニオブ、イットリウムおよび希
土類元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属
の出発源として、塩化物、硝酸塩、硫酸塩等の有機溶媒
可溶性および水溶性の塩を用いることができる。
土類元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属
の出発源として、塩化物、硝酸塩、硫酸塩等の有機溶媒
可溶性および水溶性の塩を用いることができる。
【００１３】希土類元素とは、ランタン、セリウム、プ
ラセオジウム、ネオジウム、サマリウム、テルビウム、
その他希土類元素、およびこれらの混合希土類元素を用
いることができる。
ラセオジウム、ネオジウム、サマリウム、テルビウム、
その他希土類元素、およびこれらの混合希土類元素を用
いることができる。
【００１４】タンタル、ニオブ、イットリウムおよび希
土類元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属
の含有率は、耐火性無機酸化物に対して０．１〜１０重
量％であることが好ましい。０．１重量％未満である時
は耐熱試験後においてＮＯx除去効率が低下するもので
あり、１０重量％を越えて担持した時は、耐熱試験後に
おいてＮＯx除去効率が低下するものである。
土類元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属
の含有率は、耐火性無機酸化物に対して０．１〜１０重
量％であることが好ましい。０．１重量％未満である時
は耐熱試験後においてＮＯx除去効率が低下するもので
あり、１０重量％を越えて担持した時は、耐熱試験後に
おいてＮＯx除去効率が低下するものである。
【００１５】タンタル、ニオブ、イットリウムおよび希
土類からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属とイ
リジウムとの担持比率は１：５〜２０：１が好ましい。
２０：１の比率において、イリジウムの担持が小さくな
る時は、初期活性が低下するものであり、１：５の比率
において、イリジウムの担持が大きくなる時は耐熱試験
後のＮＯx除去効率が低下するものである。
土類からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属とイ
リジウムとの担持比率は１：５〜２０：１が好ましい。
２０：１の比率において、イリジウムの担持が小さくな
る時は、初期活性が低下するものであり、１：５の比率
において、イリジウムの担持が大きくなる時は耐熱試験
後のＮＯx除去効率が低下するものである。
【００１６】耐火性無機酸化物は通常触媒担体として用
いられるものであれば、いずれでもよく、例えばα−ア
ルミナ、もしくはγ，δ，η，θ等の活性アルミナ、チ
タニア、もしくはジルコニア、またはこれらの複合酸化
物、例えば、アルミナ−チタニア、アルミナ−ジルコニ
ア、チタニア−ジルコニア等を用いることができるが、
好ましくは活性アルミナである。
いられるものであれば、いずれでもよく、例えばα−ア
ルミナ、もしくはγ，δ，η，θ等の活性アルミナ、チ
タニア、もしくはジルコニア、またはこれらの複合酸化
物、例えば、アルミナ−チタニア、アルミナ−ジルコニ
ア、チタニア−ジルコニア等を用いることができるが、
好ましくは活性アルミナである。
【００１７】また、これらの耐火性無機酸化物はＢＥＴ
表面積が５０〜２００ｍ2／ｇを有する耐火性無機酸化
物であることが好ましい。
表面積が５０〜２００ｍ2／ｇを有する耐火性無機酸化
物であることが好ましい。
【００１８】通常、本発明を用いる触媒の具体的態様を
示すと、三次元構造体といわれる担体、例えばハニカム
モノリス担体、フォーム状の担体、コルケート状の担体
等があり、その材質はセラミック製、メタル製のものが
好ましい。
示すと、三次元構造体といわれる担体、例えばハニカム
モノリス担体、フォーム状の担体、コルケート状の担体
等があり、その材質はセラミック製、メタル製のものが
好ましい。
【００１９】触媒組成物をボールミル等で湿式粉砕し、
スラリー化したものに三次元構造体を浸漬し、被覆して
触媒とする方法等がある。
スラリー化したものに三次元構造体を浸漬し、被覆して
触媒とする方法等がある。
【００２０】以下に、触媒を調製する方法を記載する。
【００２１】
【００２２】（２）一体構造体あるいは不活性無機質担
体（以下、「一体構造体等」という）を用いる場合、
（イ）触媒組成物を一括してボールミル等に入れ、湿式
粉砕し、水性スラリーとし、一体構造体等を浸漬し、乾
燥、燃成する方法、（ロ）耐火性無機酸化物をボールミ
ル等により湿式粉砕し、水性スラリーとし、一体構造体
等を浸漬し、乾燥、燃成する。次いで、耐火性無機酸化
物を被覆した一体構造体をイリジウム含有の水溶液に浸
漬し、乾燥、燃成し、さらに、タンタル、ニオブ、イッ
トリウムおよび希土類元素からなる群から選ばれた少な
くとも１種（以下「タンタル等」という）の金属塩の溶
液に該一体構造体を浸漬し、乾燥、燃成する方法、
（ハ）イリジウムを予め耐火性無機酸化物に担持し、イ
リジウム担持耐火性無機酸化物を得、さらにボールミル
等により水性スラリーとし、このスラリー中に一体構造
体等を浸漬し、乾燥、燃成し、イリジウム担持耐火性無
機酸化物を被覆した一体構造体を得、次いで、タンタル
等の金属塩の溶液に浸漬し、乾燥、燃成する方法、
（ニ）タンタルの金属塩の溶液を耐火性無機酸化物に含
浸し、燃成し、得られた粉体をボールミル等で湿式粉砕
し、水性スラリーを得、このスラリーに一体構造等を浸
漬し、乾燥、燃成し、タンタル等担持耐火性無機酸化物
を被覆した一体構造体を得、次いでイリジウム含有水溶
液に浸漬し、乾燥、燃成する方法。（ホ）イリジウムと
タンタル等を予め耐火性無機酸化物に担持した後、ボー
ルミル等で湿式粉砕し、水性スラリーとし、このスラリ
ーに一体構造体等を浸漬し、乾燥、燃成する方法等があ
り、（２）（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）の方法が好
ましい。
体（以下、「一体構造体等」という）を用いる場合、
（イ）触媒組成物を一括してボールミル等に入れ、湿式
粉砕し、水性スラリーとし、一体構造体等を浸漬し、乾
燥、燃成する方法、（ロ）耐火性無機酸化物をボールミ
ル等により湿式粉砕し、水性スラリーとし、一体構造体
等を浸漬し、乾燥、燃成する。次いで、耐火性無機酸化
物を被覆した一体構造体をイリジウム含有の水溶液に浸
漬し、乾燥、燃成し、さらに、タンタル、ニオブ、イッ
トリウムおよび希土類元素からなる群から選ばれた少な
くとも１種（以下「タンタル等」という）の金属塩の溶
液に該一体構造体を浸漬し、乾燥、燃成する方法、
（ハ）イリジウムを予め耐火性無機酸化物に担持し、イ
リジウム担持耐火性無機酸化物を得、さらにボールミル
等により水性スラリーとし、このスラリー中に一体構造
体等を浸漬し、乾燥、燃成し、イリジウム担持耐火性無
機酸化物を被覆した一体構造体を得、次いで、タンタル
等の金属塩の溶液に浸漬し、乾燥、燃成する方法、
（ニ）タンタルの金属塩の溶液を耐火性無機酸化物に含
浸し、燃成し、得られた粉体をボールミル等で湿式粉砕
し、水性スラリーを得、このスラリーに一体構造等を浸
漬し、乾燥、燃成し、タンタル等担持耐火性無機酸化物
を被覆した一体構造体を得、次いでイリジウム含有水溶
液に浸漬し、乾燥、燃成する方法。（ホ）イリジウムと
タンタル等を予め耐火性無機酸化物に担持した後、ボー
ルミル等で湿式粉砕し、水性スラリーとし、このスラリ
ーに一体構造体等を浸漬し、乾燥、燃成する方法等があ
り、（２）（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）の方法が好
ましい。
【００２３】また、一体構造体に触媒成分を被覆する場
合は、この触媒成分の被覆量は一体構造体１リットル当
り５０〜３００ｇであることが好ましい。５０ｇ未満で
ある時は触媒活性の低下を生じるものであり、３００ｇ
を越える時は担持量に見合う活性が得られないものであ
る。
合は、この触媒成分の被覆量は一体構造体１リットル当
り５０〜３００ｇであることが好ましい。５０ｇ未満で
ある時は触媒活性の低下を生じるものであり、３００ｇ
を越える時は担持量に見合う活性が得られないものであ
る。
【００２４】排ガス中に存在する炭化水素の量は５００
〜１００００ｐｐｍ（メタン換算量）であることが好ま
しく、排ガス中にこれらの濃度の炭化水素が存在しない
場合には、適宜、炭化水素のボンベによる添加、燃料一
部添加、燃料を触媒等により転化し、得られる炭化水素
の添加等の炭化水素を添加導入することによって炭化水
素量を補うことで分解除去することができる。
〜１００００ｐｐｍ（メタン換算量）であることが好ま
しく、排ガス中にこれらの濃度の炭化水素が存在しない
場合には、適宜、炭化水素のボンベによる添加、燃料一
部添加、燃料を触媒等により転化し、得られる炭化水素
の添加等の炭化水素を添加導入することによって炭化水
素量を補うことで分解除去することができる。
【００２５】
【発明の効果】本触媒では、イリジウム、耐火性無機酸
化物にタンタル、ニオブ、イットリウムおよび希土類元
素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属を担持
することにより、高温耐熱性が向上し、高温の排ガスに
曝されてもＮＯx分解活性が維持されるものである。
化物にタンタル、ニオブ、イットリウムおよび希土類元
素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属を担持
することにより、高温耐熱性が向上し、高温の排ガスに
曝されてもＮＯx分解活性が維持されるものである。
【００２６】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。
に説明する。
【００２７】（実施例１）ＢＥＴ表面積１００ｍ2／ｇ
を有する活性アルミナ１００ｇにイリジウム５ｇを含む
塩化イリジウム水溶液を加え、混合し、１２０℃で２時
間乾燥し、５００℃で２時間燃成した。この得られた粉
体に塩化タンタル〔ＴａＣｌ5〕９．９ｇを含むイソプ
ロピルアルコール溶液を加え、混合し、乾燥した後５０
０℃で２時間燃成した。この粉体をボールミルにより湿
式粉砕して、水性スラリーを得、これに市販のコージェ
ライト質ハニカム担体（日本碍子製、横断面が１インチ
平方当り、４００個のガス流通セルを有し、直径３３ｍ
ｍφ、長さ７６ｍｍＬ、体積６５ｍｌ）を浸漬した後、
余剰のスラリーを圧縮空気により吹き飛ばした。次いで
１２０℃で２時間乾燥して、完成触媒（Ａ）を得た。こ
の触媒は、活性アルミナに対して、イリジウム５重量
％、タンタル５重量％担持されていた。
を有する活性アルミナ１００ｇにイリジウム５ｇを含む
塩化イリジウム水溶液を加え、混合し、１２０℃で２時
間乾燥し、５００℃で２時間燃成した。この得られた粉
体に塩化タンタル〔ＴａＣｌ5〕９．９ｇを含むイソプ
ロピルアルコール溶液を加え、混合し、乾燥した後５０
０℃で２時間燃成した。この粉体をボールミルにより湿
式粉砕して、水性スラリーを得、これに市販のコージェ
ライト質ハニカム担体（日本碍子製、横断面が１インチ
平方当り、４００個のガス流通セルを有し、直径３３ｍ
ｍφ、長さ７６ｍｍＬ、体積６５ｍｌ）を浸漬した後、
余剰のスラリーを圧縮空気により吹き飛ばした。次いで
１２０℃で２時間乾燥して、完成触媒（Ａ）を得た。こ
の触媒は、活性アルミナに対して、イリジウム５重量
％、タンタル５重量％担持されていた。
【００２８】（実施例２）実施例１において、塩化タン
タル９．９ｇを含むイソプロピルアルコール溶液の代り
に塩化タンタル２．０ｇを用いる以外は実施例１と同様
に行い、完成触媒（Ｂ）を得た。この触媒は活性アルミ
ナに対して、イリジウム５重量％、タンタル１重量％担
持されていた。
タル９．９ｇを含むイソプロピルアルコール溶液の代り
に塩化タンタル２．０ｇを用いる以外は実施例１と同様
に行い、完成触媒（Ｂ）を得た。この触媒は活性アルミ
ナに対して、イリジウム５重量％、タンタル１重量％担
持されていた。
【００２９】（実施例３）実施例１において、イリジウ
ム５ｇを含む塩化イリジウム水溶液および塩化タンタル
９．９ｇの代りにイリジウム１ｇを含む塩化イリジウム
水溶液および塩化タンタル３９．６ｇを用いる以外は実
施例１と同様に行い、完成触媒（Ｃ）を得た。
ム５ｇを含む塩化イリジウム水溶液および塩化タンタル
９．９ｇの代りにイリジウム１ｇを含む塩化イリジウム
水溶液および塩化タンタル３９．６ｇを用いる以外は実
施例１と同様に行い、完成触媒（Ｃ）を得た。
【００３０】この触媒は活性アルミナに対してイリジウ
ム１重量％、タンタル２０重量％担持されていた。
ム１重量％、タンタル２０重量％担持されていた。
【００３１】（実施例４）実施例１において、塩化タン
タル９．９を含むイソプロピルアルコール溶液の代りに
塩化ニオブ〔ＮｂＣｌ5〕１４．５ｇを含むイソプロピ
ルアルコール溶液を用いる以外は実施例１と同様に行
い、完成触媒（Ｄ）を得た。この触媒は活性アルミナに
対してイリジウム５重量％、ニオブ５重量％担持されて
いた。
タル９．９を含むイソプロピルアルコール溶液の代りに
塩化ニオブ〔ＮｂＣｌ5〕１４．５ｇを含むイソプロピ
ルアルコール溶液を用いる以外は実施例１と同様に行
い、完成触媒（Ｄ）を得た。この触媒は活性アルミナに
対してイリジウム５重量％、ニオブ５重量％担持されて
いた。
【００３２】（実施例５）実施例１において、塩化タン
タル９．９ｇを含むイソプロピルアルコール溶液の代り
に硝酸イットリウム〔Ｙ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ〕２１．
５ｇを含む水溶液を用いる以外は実施例１と同様に行
い、完成触媒（Ｅ）を得た。この触媒は活性アルミナに
対して、イリジウム５重量％、イットリウム５重量％担
持されていた。
タル９．９ｇを含むイソプロピルアルコール溶液の代り
に硝酸イットリウム〔Ｙ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ〕２１．
５ｇを含む水溶液を用いる以外は実施例１と同様に行
い、完成触媒（Ｅ）を得た。この触媒は活性アルミナに
対して、イリジウム５重量％、イットリウム５重量％担
持されていた。
【００３３】（実施例６）実施例１において塩化タンタ
ル９．９ｇを含むイソプロピルアルコール溶液の代りに
硝酸ランタン〔Ｌａ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ〕１５．６ｇ
を含む水溶液を用いる以外は実施例１と同様に行い、完
成触媒（Ｆ）を得た。の触媒は活性アルミナに対してイ
リジウム５重量％、ランタン５重量％担持されていた。
ル９．９ｇを含むイソプロピルアルコール溶液の代りに
硝酸ランタン〔Ｌａ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ〕１５．６ｇ
を含む水溶液を用いる以外は実施例１と同様に行い、完
成触媒（Ｆ）を得た。の触媒は活性アルミナに対してイ
リジウム５重量％、ランタン５重量％担持されていた。
【００３４】（実施例７）実施例１において塩化タンタ
ル９．９ｇを含むイソプロピルアルコール溶液の代りに
硝酸セリウム〔Ｃｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ〕１５．５ｇ
を含む水溶液を用いる以外は実施例１と同様に行い、完
成触媒（Ｇ）を得た。この触媒は活性アルミナに対して
イリジウム５重量％、セリウム５重量％担持されてい
た。
ル９．９ｇを含むイソプロピルアルコール溶液の代りに
硝酸セリウム〔Ｃｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ〕１５．５ｇ
を含む水溶液を用いる以外は実施例１と同様に行い、完
成触媒（Ｇ）を得た。この触媒は活性アルミナに対して
イリジウム５重量％、セリウム５重量％担持されてい
た。
【００３５】（比較例１）実施例１で用いた活性アルミ
ナ１００ｇにイリジウム５ｇを含む塩化イリジウム水溶
液を加え、混合し、１２０℃で２時間乾燥し、５００℃
で２時間燃成した。この粉体をボールミルにより、湿式
粉砕して水性スラリーを得た。以下、実施例１と同様に
行い、完成触媒（Ｉ）を得た。
ナ１００ｇにイリジウム５ｇを含む塩化イリジウム水溶
液を加え、混合し、１２０℃で２時間乾燥し、５００℃
で２時間燃成した。この粉体をボールミルにより、湿式
粉砕して水性スラリーを得た。以下、実施例１と同様に
行い、完成触媒（Ｉ）を得た。
【００３６】この触媒は活性アルミナに対してイリジウ
ム５重量％担持されていた。
ム５重量％担持されていた。
【００３７】（比較例２）ＺＳＭ−５型ゼオライトの調
製方法は文献（Ｒａｐｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔ
ｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ８ｔ
ｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ
ｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，Ｂｅｒｌｉｎ，１９８４．
Ｖｏｌ．３，Ｐ５６９）に基づいて行った。得られたゼ
オライトはＸ線回析により、ＺＳＭ−５型ゼオライトで
あることを確認した。このＺＳＭ−５型ゼオライト１０
０ｇに純水４００ｇを加え、９８℃で２時間撹拌した
後、８０℃で０．２モル／リットルの銅アンミン錯体水
溶液をゆっくりと滴下した。滴下されたゼオライトをろ
過し、十分に洗浄した後、１２０℃で２４時間乾燥し
た。この得られた粉体をボールミルにより湿式粉砕して
水性スラリーを得た。以下、実施例１と同様に行い、完
成触媒（II）を得た。この触媒はＺＳＭ−５型ゼオライ
トに対して銅が５．６重量％担持されていた。
製方法は文献（Ｒａｐｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔ
ｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ８ｔ
ｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ
ｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，Ｂｅｒｌｉｎ，１９８４．
Ｖｏｌ．３，Ｐ５６９）に基づいて行った。得られたゼ
オライトはＸ線回析により、ＺＳＭ−５型ゼオライトで
あることを確認した。このＺＳＭ−５型ゼオライト１０
０ｇに純水４００ｇを加え、９８℃で２時間撹拌した
後、８０℃で０．２モル／リットルの銅アンミン錯体水
溶液をゆっくりと滴下した。滴下されたゼオライトをろ
過し、十分に洗浄した後、１２０℃で２４時間乾燥し
た。この得られた粉体をボールミルにより湿式粉砕して
水性スラリーを得た。以下、実施例１と同様に行い、完
成触媒（II）を得た。この触媒はＺＳＭ−５型ゼオライ
トに対して銅が５．６重量％担持されていた。
【００３８】（実施例８）実施例１〜７および比較例
１，２で調製した触媒（Ａ）〜（Ｇ），（Ｉ），（II）
について下記の初期性能テストおよび経時性能テストを
行った。
１，２で調製した触媒（Ａ）〜（Ｇ），（Ｉ），（II）
について下記の初期性能テストおよび経時性能テストを
行った。
【００３９】〔反応ガス組成〕一酸化窒素（ＮＯ）７５
０ｐｐｍ、プロピレン（Ｃ3Ｈ6）１０００ｐｐｍ（メタ
ン換算）、一酸化炭素（ＣＯ）０．２容量％、酸素２．
０容量％、水蒸気１０容量％、二酸化炭素１３．５容量
％、残り窒素である。
０ｐｐｍ、プロピレン（Ｃ3Ｈ6）１０００ｐｐｍ（メタ
ン換算）、一酸化炭素（ＣＯ）０．２容量％、酸素２．
０容量％、水蒸気１０容量％、二酸化炭素１３．５容量
％、残り窒素である。
【００４０】〔初期性能〕直径３４．５ｍｍφ、長さ３
００ｍｍのステンレス反応管に触媒を充填した後、上記
組成の反応ガスを空間速度２００００Ｈｒ~1の条件下で
導入した。触媒床入口温度３００℃でＮＯx洗浄率を測
定して触媒性能を評価した。結果を表１に示す。
００ｍｍのステンレス反応管に触媒を充填した後、上記
組成の反応ガスを空間速度２００００Ｈｒ~1の条件下で
導入した。触媒床入口温度３００℃でＮＯx洗浄率を測
定して触媒性能を評価した。結果を表１に示す。
【００４１】〔経時性能テスト〕各触媒をマルチコンバ
ーターに充填し、この充填触媒床に市販のガソリン電子
制御エンジンのクルージング時の排ガスを空気と混合し
て空燃比（Ａ／Ｆ）を２０／１と調製した後、空間速度
（Ｓ．Ｖ．）１６００００Ｈｒ~1、触媒床温度７００℃
の条件下で２０時間通した。その後、上記初期性能テス
トと同様に行い、ＮＯx浄化率を測定して触媒性能を評
価した。結果を表１に示す。
ーターに充填し、この充填触媒床に市販のガソリン電子
制御エンジンのクルージング時の排ガスを空気と混合し
て空燃比（Ａ／Ｆ）を２０／１と調製した後、空間速度
（Ｓ．Ｖ．）１６００００Ｈｒ~1、触媒床温度７００℃
の条件下で２０時間通した。その後、上記初期性能テス
トと同様に行い、ＮＯx浄化率を測定して触媒性能を評
価した。結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】（実施例９）実施例８において反応ガス中
の酸素濃度２．０容量％から１０容量％に変更した以外
は実施例８と同様に行い、各触媒の初期性能および経時
性能を評価した。結果を表２に示す。
の酸素濃度２．０容量％から１０容量％に変更した以外
は実施例８と同様に行い、各触媒の初期性能および経時
性能を評価した。結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−154603（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−154604（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−41066（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01J 21/00 - 38/74 B01D 53/86 - 53/94
Claims (6)
- 【請求項１】 タンタル、ニオブ、イットリウムおよび
希土類元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属と、イリジウムと、耐火性無機酸化物粉末とからなる
触媒活性物質を一体構造体に被覆してなる酸素雰囲気状
態での窒素酸化物（亜酸化窒素を除く）除去用触媒。 - 【請求項２】 耐火性無機酸化物が活性アルミナである
請求項１に記載の窒素酸化物（亜酸化窒素を除く）除去
用触媒。 - 【請求項３】 タンタル、ニオブ、イットリウムおよび
希土類からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属の
量が前記耐火性無機酸化物に対して０．１〜１０重量％
であり、イリジウムの量が前記耐火性無機酸化物に対し
て１〜１０重量％であり、かつ該金属とイリジウムとの
担持比率が１：５〜２０：１である請求項１または２に
記載の窒素酸化物（亜酸化窒素を除く）除去用触媒。 - 【請求項４】 タンタル、ニオブ、イットリウムおよび
希土類元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属と、イリジウムと、耐火性無機酸化物粉末とからなる
触媒活性物質を一体構造体に被覆してなる触媒に炭化水
素存在下で酸化雰囲気状態にある排気ガスを通過させる
ことを特徴とする窒素酸化物（亜酸化窒素を除く）除去
方法。 - 【請求項５】 耐火性無機酸化物が活性アルミナである
請求項４に記載の窒素酸化物（亜酸化窒素を除く）除去
方法。 - 【請求項６】 タンタル、ニオブ、イットリウムおよび
希土類元素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属の量が前記耐火性無機酸化物に対して０．１〜１０重
量％であり、イリジウムの量が前記耐火性無機酸化物に
対して１〜１０重量％であり、かつ該金属とイリジウム
との担持比率が１：５〜２０：１である請求項４または
５に記載の窒素酸化物（亜酸化窒素を除く）除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4319974A JP2971274B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 窒素酸化物除去用触媒およびそれを用いてなる窒素酸化物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4319974A JP2971274B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 窒素酸化物除去用触媒およびそれを用いてなる窒素酸化物除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165937A JPH06165937A (ja) | 1994-06-14 |
| JP2971274B2 true JP2971274B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=18116337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4319974A Expired - Lifetime JP2971274B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 窒素酸化物除去用触媒およびそれを用いてなる窒素酸化物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2971274B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4319974A patent/JP2971274B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06165937A (ja) | 1994-06-14 |
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