JP3460364B2 - 炭化水素吸着材の製造方法 - Google Patents

炭化水素吸着材の製造方法

Info

Publication number
JP3460364B2
JP3460364B2 JP04687195A JP4687195A JP3460364B2 JP 3460364 B2 JP3460364 B2 JP 3460364B2 JP 04687195 A JP04687195 A JP 04687195A JP 4687195 A JP4687195 A JP 4687195A JP 3460364 B2 JP3460364 B2 JP 3460364B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
parts
sio
adsorbent
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04687195A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08243382A (ja
Inventor
浩行 金坂
真紀 上久保
宏行 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP04687195A priority Critical patent/JP3460364B2/ja
Publication of JPH08243382A publication Critical patent/JPH08243382A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3460364B2 publication Critical patent/JP3460364B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素吸着材の製造
方法に関し、特に自動車等の内燃機関から排出される排
ガス浄化用装置に使用される炭化水素吸着材の製造方法
に関する。
【0002】従来から、自動車等の内燃機関の排ガス浄
化用触媒としては、一酸化炭素(CO)及び炭化水素
(HC)の酸化と窒素酸化物(NOx)の還元とを同時
に行うことのできる三元触媒が汎用されている。このよ
うな触媒は、例えば特公昭58−20307号公報にも
見られるように、耐火性担体上のアルミナコート層にパ
ラジウム、白金及びロジウム等の貴金属、及び必要に応
じて助触媒成分としてセリウムやランタン等の希土類金
属又はニッケル等のベースメタル酸化物を添加したもの
がほとんどである。
【0003】このような従来の触媒は、排ガス温度とエ
ンジンの設定空燃比との影響を強く受ける。自動車用触
媒が浄化能を発揮することができる排ガス温度として
は、一般に300℃以上が必要であり、また空燃比はH
C及びCOの酸化とNOxの還元とのバランスがとれる
理論空燃比付近で触媒が有効に働く。従って、従来の三
元触媒を用いる排ガス浄化装置を取り付けた自動車で
は、三元触媒が有効に働くような位置に設置されてお
り、また排気系の酸素濃度を検出して、混合気を理論空
燃比付近に保ようにフィードバック制御が行われてい
る。
【0004】しかしながら、従来の三元触媒をエキゾー
ストマニホールド直後に設置しても、排ガス温度が低い
(300℃以下)エンジン始動直後には活性が低く、始
動直後(コールドスタート時)に排出されるHCは浄化
されずにそのまま排出されてしまうおそれがあった。
【0005】上記の課題を解決するための排ガス浄化装
置としては、触媒コンバーターの排気上流側にコールド
HCを吸着するための吸着材を納めたHCトラッパーを
配置したものが提案されている(特開平2−21124
5号公報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平2−211245号公報に開示されている吸着材
では、ゼオライト層中に小孔を形成するために発砲剤を
用いているが、この発砲剤ではハニカムコート時に目詰
まりを起こしやすく、コーティング性が悪いという欠点
があった。
【0007】従って本発明は、このような従来の問題点
に着目してなされたもので、ゼオライトスラリー中に用
いる無機バインダーとして細長い形状を有するシリカゾ
ルを用いることにより、良好なコーティング性を確保し
ながら、ゼオライト層中に小孔を作ることができ、炭化
水素のゼオライト細孔中までの拡散性が良くなり、吸着
性能を向上することができる炭化水素吸着材の製造方法
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
ゼオライト粉末に、無機バインダーとして動的光散乱法
による測定粒子径(D1nm)と窒素ガス吸着法による
測定粒子径(D2nm)との比D1/D2が5以上であ
る細長い形状を有するシリカゾル及び水を加えてスラリ
ーとし、次いで該スラリーをハニカム状のモノリス担体
に塗布し、乾燥した後、焼成してコート層を形成するこ
とを特徴とする炭化水素吸着材の製造方法により達成さ
れた。
【0009】本発明における細長い形状のシリカゾル
は、特開平1−317115号公報に記載されており、
「動的光散乱法による測定粒子径(D1nm)と窒素ガ
ス吸着法による測定粒子径(D2nm)の比D1/D2
が5以上であって、このD1は40〜500ナノメータ
ーであり、そして電子顕微鏡観察による5〜40ナノメ
ーターの範囲内の一様な太さで一平面内のみの伸長を有
する細長い形状の非晶質コロイダルシリカが液体溶媒中
に分散されてなるSiO2 0.5〜30重量%の安定な
シリカゾル」を意味し、市販されており入手することが
出来る。
【0010】本発明において、シリカゾルの割合はコー
ト量中の固形分としてSiO2 が5〜30重量%の範囲
であることが好ましい。SiO2 が5重量%未満になる
と、コート層が剥離し易くなり、逆に30重量%を超え
るとコート層中における吸着材の割合が減少するため、
充分な吸着性能が得られない。
【0011】本発明において使用されるゼオライトとし
ては、公知のゼオライトの中から適宜選択して使用する
ことができ、例えばモルデナイト、USY、β−ゼオラ
イト及びZSM−5から成る群から選ばれた少なくとも
1種が挙げられ、特にシリカ/アルミナのモル比が50
〜2000の範囲にあるゼオライトを用いることが好ま
しい。
【0012】次に、本発明の作用を説明する。本発明の
炭化水素吸着材の製造方法によると、吸着材にコート層
内部まで炭化水素が効率良く拡散するようにゼオライト
層中に小孔が設けられる。そのために、ゼオライトスラ
リー中の無機バインダーとして細長い形状のシリカゾル
を用い、ハニカム担体に塗布している。このような細長
い形状のシリカゾルを用いることにより、ゾルの長径方
向でゼオライト同士が結合した場合に、ゼオライト粒子
間の結合距離が球状のシリカゾルを用いる場合よりも広
がり、ゾルの短径方向でゼオライト同士が結合した場合
に、ゼオライト粒子間の結合距離は短くなり種々の径の
小孔が生じてゼオライトコート層中のガスの拡散性を向
上させることができる。
【0013】特開平1−317115号公報には、この
ような異形のシリカゾルを用いた触媒担体成分、吸着材
成分に成形することで好ましい触媒担体や吸着材等に関
する記述があるが、上記公報では異形ゾルを用いた物を
成形する時に、成形性が向上する点にのみ着目している
が、本発明においては、成形を行わずに、ゼオライト粉
末と異形ゾルと水とでスラリー化しハニカム状のモノリ
ス担体に塗布することでゼオライト粉末間の空隙の大き
さをコントロールすることができることを新たに見い出
した。
【0014】また、特開平1−317115号公報に記
載されているようにシリカゾルの形状が細長い形状のた
め、ゼオライト層とハニカム担体との間の接触部分にも
平滑な面が出来にくく、逆に凹凸のある面が出来やすく
ハニカム担体とゼオライト層との間の密着性を向上させ
ることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。また、特に断らない限り、以下に記載する部及び%
は、それぞれ重量部及び重量%を示す。
【0016】実施例1 USY(SiO2 /Al2 3 =50)100部、細長
い形状のシリカゾル(日産化学工業株式会社製の商品
名:スノーテックスOUP、比重1.099、pH3.
1、粘度8.4mPa.s、動的光散乱法による測定粒
子径55nm、窒素ガス吸着法による測定粒子径12n
m、電子顕微鏡観察による粒子径12nm、SiO2
5.6重量%)45部、及び水85部を磁性ポットに投
入し、振動ミル装置で40分間又はユニバーサルボール
ミル装置で6.5時間混合粉砕して、ウォッシュコート
スラリーを製造した。コーディエライト製品モノリス担
体を吸引コート法で吸水処理した後、前記で製造したス
ラリーを担体断面全体に均一に投入し吸引コート法で余
分なスラリーを除去した。その後、乾燥を行い400℃
で約1時間仮焼成した。
【0017】これによりUSYゼオライトが約60g/
Lのコート量で担体にコートされる。上記のウォッシュ
コート、乾燥及び焼成をさらに2回繰り返して合計約1
50g/Lのゼオライトをコートし、空気雰囲気中で6
50℃で4時間焼成を行い吸着材−1を得た。
【0018】実施例2 β−ゼオライト(SiO2 /Al2 3 =100)粉末
100部、実施例1と同様のシリカゾル65部及び水6
5部を用いた他は、実施例1と全く同様にして吸着材−
2を得た。
【0019】実施例3 β−ゼオライト(SiO2 /Al2 3 =100)粉末
100部に代えてZSM−5(SiO2 /Al2 3
700)粉末100部を用いた他は、実施例2と全く同
様にして吸着材−3を得た。
【0020】実施例4 β−ゼオライト(SiO2 /Al2 3 =100)粉末
100部に代えてモルデナイト(SiO2 /Al2 3
=200)粉末100部を用いた他は、実施例2と全く
同様にして吸着材−4を得た。
【0021】実施例5 β−ゼオライト(SiO2 /Al2 3 =100)粉末
100部に代えてUSY(SiO2 /Al2 3 =5
0)粉末50部及びZSM−5(SiO2 /Al 2 3
=700)粉末50部を用いた他は、実施例2と全く同
様にして吸着材−5を得た。
【0022】実施例6 β−ゼオライト(SiO2 /Al2 3 =100)粉末
100部に代えてUSY(SiO2 /Al2 3 =5
0)粉末50部及びβ−ゼオライト(SiO2 /Al2
3 =50)粉末50部を用いた他は、実施例2と全く
同様にして吸着材−6を得た。
【0023】実施例7 USY(SiO2 /Al2 3 =50)粉末100部、
細長い形状のシリカゾル(日産化学工業株式会社製の商
品名:スノーテックスUP、比重1.132、pH1
0.2、粘度17.0mPa.s、動的光散乱法による
測定粒子径55nm、窒素ガス吸着法による測定粒子径
12nm、電子顕微鏡観察による粒子径12nm、Si
2 20.3重量%)35部及び水95部を用いた他
は、実施例1と全く同様にして吸着材−7を得た。
【0024】比較例1 USY(SiO2 /Al2 3 =50)粉末100部、
酸性シリカゾル(日産化学工業株式会社製の商品名:ス
ノーテックス−O、比重1.128、pH2.61、粘
度1.6cp、SiO2 20.4重量%、粒径12n
m)65部及び水65部を用いた他は、実施例1と全く
同様にして吸着材−R1を得た。
【0025】比較例2 USY(SiO2 /Al2 3 =50)粉末100部に
代えてβ−ゼオライト(SiO2 /Al2 3 =50)
粉末100部を用いた他は、比較例1と全く同様にして
吸着材−R2を得た。
【0026】比較例3 USY(SiO2 /Al2 3 =50)粉末100部に
代えてZSM−5ゼオライト(SiO2 /Al2 3
700)粉末100部を用いた他は、比較例1と全く同
様にして吸着材−R3を得た。
【0027】実施例1〜7及び比較例1〜3で得られた
吸着材を用いて下記評価条件でHC吸着性能の評価を行
った。その結果を表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】1)触媒容量 60cc 2)モデルガス評価 SV:40000/h HC 2000ppm(C7 8 )N2 バランス H2 O 10%添加 最初の2分間のHC吸着率を評価
【0030】
【発明の効果】以上説明したきたように、本発明の炭化
水素吸着剤の製造方法によれば、ゼオライト粉末に無機
バインダー及び水を加えてスラリー化を行う時に無機バ
インダーとして細長い形状を有するシリカゾルを用いる
ことにより、ゼオライト粒子間の距離が広がり、排ガス
の拡散性が向上し、炭化水素の吸着能を効率よく行うこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−57183(JP,A) 特開 平4−284827(JP,A) 特開 平4−210235(JP,A) 特開 平4−65314(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 20/18 B01D 53/04 F01N 3/24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゼオライト粉末に、無機バインダーとし
    て動的光散乱法による測定粒子径(D1nm)と窒素ガ
    ス吸着法による測定粒子径(D2nm)との比D1/D
    2が5以上である細長い形状を有するシリカゾル及び水
    を加えてスラリーとし、次いで該スラリーをハニカム状
    のモノリス担体に塗布し、乾燥した後、焼成してコート
    層を形成することを特徴とする炭化水素吸着材の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 ゼオライトがモルデナイト、USY、β
    −ゼオライト及びZSM−5から成る群から選ばれた少
    なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の炭
    化水素吸着材の製造方法。
  3. 【請求項3】 シリカ/アルミナのモル比が50〜20
    00の範囲にあるゼオライトを用いることを特徴とする
    請求項1又は2記載の炭化水素吸着材の製造方法。
JP04687195A 1995-03-07 1995-03-07 炭化水素吸着材の製造方法 Expired - Fee Related JP3460364B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04687195A JP3460364B2 (ja) 1995-03-07 1995-03-07 炭化水素吸着材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04687195A JP3460364B2 (ja) 1995-03-07 1995-03-07 炭化水素吸着材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08243382A JPH08243382A (ja) 1996-09-24
JP3460364B2 true JP3460364B2 (ja) 2003-10-27

Family

ID=12759417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04687195A Expired - Fee Related JP3460364B2 (ja) 1995-03-07 1995-03-07 炭化水素吸着材の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3460364B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3764915B2 (ja) * 1998-06-25 2006-04-12 日産自動車株式会社 コーティングホッパーおよび触媒コンバータの製造方法
JP3983967B2 (ja) * 2000-09-26 2007-09-26 ニチアス株式会社 ゼオライト担持吸着素子及びその製造方法
JP2006122803A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Daikin Ind Ltd 機能性デバイス、機能性材料および機能性デバイスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08243382A (ja) 1996-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5407880A (en) Catalysts for adsorption of hydrocarbons
KR102251564B1 (ko) 디젤 적용을 위한 구역화된 촉매
JP5756026B2 (ja) 層構造を有する高炭化水素変換用ディーゼル酸化触媒複合体
KR102251530B1 (ko) 특정 입자 크기 분포를 갖는 금속 산화물 지지체 입자를 포함하는 촉매 조성물
JP3479980B2 (ja) 排ガス浄化方法及び排ガス浄化用触媒
JP2012518531A (ja) パラジウム担持触媒複合体
KR20020026454A (ko) 배기가스 정제 촉매 및 이의 제조 방법
JP3052710B2 (ja) 排ガス浄化装置
JP2020514014A (ja) NOx吸着体触媒
JP2012523957A (ja) 多領域触媒構成物
US5292696A (en) Hydrocarbon adsorbing body
JP2020515395A (ja) 三層NOx吸着体触媒
CA2464560C (en) Exhaust gas purifying catalyst and process for purifying exhaust gas
JPH07124468A (ja) 炭化水素吸着材および吸着触媒の製造方法
CN102065997B (zh) 用于具有柴油机的载重车的氧化催化剂
JP3282344B2 (ja) 排気ガス浄化装置
WO2000059630A1 (en) Improved catalyzed adsorber system for treating internal combustion engine exhaust gas and method of making same
JP2009226327A (ja) NOx選択還元触媒
JP2682404B2 (ja) 炭化水素吸着材および触媒の製造方法
JP3498410B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP3460364B2 (ja) 炭化水素吸着材の製造方法
JPH07241471A (ja) 排ガス浄化用吸着触媒の製造方法
JP2024505898A (ja) 集中分散型pgmを有するパティキュレートフィルター、及びその調製方法
KR101094241B1 (ko) 디젤엔진의 배기가스 정화용 산화촉매의 제조방법
JP3695394B2 (ja) 排気ガス浄化装置および製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080815

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080815

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees