JP4734806B2

JP4734806B2 - 排ガス浄化用触媒

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Publication number: JP4734806B2
Application number: JP2001271637A
Authority: JP
Inventors: 秀章植野; 幸二仙田; 裕人平田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: JP2002166172A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の排気系に用いられる排ガス浄化用触媒に関し、詳しくは低温域におけるメタンの浄化活性に特に優れた排ガス浄化用触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、二酸化炭素による地球温暖化現象が問題となり、二酸化炭素の排出量を低減することが課題となっている。自動車においても排ガス中の二酸化炭素量の低減が課題となり、燃料を酸素過剰雰囲気で希薄燃焼させるリーンバーンエンジンが開発されている。このリーンバーンエンジンによれば、燃費の向上により二酸化炭素の排出量を抑制することができる。
【０００３】
このリーンバーンエンジンにおいて、常時は酸素過剰の燃料リーン条件で燃焼させ、間欠的に燃料ストイキ〜リッチ条件とすることにより排ガスを還元雰囲気としてNO_x を還元浄化するシステムが開発され、実用化されている。そしてこのシステムに最適な触媒として、燃料リーン雰囲気でNO_x を吸蔵し、吸蔵されたNO_x を燃料ストイキ〜リッチ雰囲気で放出するNO_x 吸蔵材を用いたNO_x 吸蔵還元型の排ガス浄化用触媒が開発されている。
【０００４】
例えば特開平5-317652号公報には、Baなどのアルカリ土類金属とPtをγ-Al₂O₃などの多孔質酸化物担体に担持した排ガス浄化用触媒が提案されている。また特開平 6-31139号公報には、Ｋなどのアルカリ金属とPtをγ-Al₂O₃などの多孔質酸化物担体に担持した排ガス浄化用触媒が提案されている。さらに特開平5-168860号公報には、Laなどの希土類元素とPtをγ-Al₂O₃などの多孔質酸化物担体に担持した排ガス浄化用触媒が提案されている。
【０００５】
このNO_x 吸蔵還元型触媒を用いれば、空燃比を燃料リーン側からパルス状に燃料ストイキ〜リッチ側となるように制御することにより、排ガスもリーン雰囲気からパルス状にストイキ〜リッチ雰囲気となる。したがって、リーン側ではNO_x がNO_x 吸蔵材に吸蔵され、それがストイキ〜リッチ側で放出されて排ガス中に多量に含まれる炭化水素（HC）や一酸化炭素（CO）などの還元性成分と反応して浄化されるため、リーンバーンエンジンからの排ガスであってもNO_x を効率良く浄化することができる。また排ガス中のHC及びCOは、貴金属により酸化されるとともにNO_x の還元にも消費されるので、HC及びCOも効率よく浄化される。
【０００６】
ところがエンジン始動時など排ガスが低温域にあると、NO_x 吸蔵還元型触媒に担持されている貴金属の活性化温度に達するまでは、HCの浄化が困難であるという不具合がある。そこでHCの浄化活性に優れ低温域からHCを浄化できるHC浄化触媒を、NO_x 吸蔵還元型触媒の上流側に、特に排ガス温度が高いエンジン直下に配置することが行われている。このようなタンデム配置とすることで、低温域においてはHC浄化触媒でHCが浄化できるのでHCの排出が抑制される。またHCの酸化による熱が排ガスによってNO_x 吸蔵還元型触媒に伝えられるため、NO_x 吸蔵還元型触媒の昇温が向上し早期に触媒活性が発現されるという効果もある。
【０００７】
このようなHC浄化触媒としては、貴金属としてHCの酸化活性が高くリーン雰囲気においても劣化が少ない、パラジウム（Pd）を担持したものが多く用いられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところがPdを担持したHC浄化触媒は、特に低温域において排ガス中のメタンに対する浄化活性が低いという問題がある。したがって他のHCを浄化できてもメタンを浄化できないために、低温域におけるHCの浄化率に限界があり、さらなるHC浄化活性の向上が求められている。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低温域におけるメタンの浄化活性をさらに向上させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の排ガス浄化用触媒の特徴は、担体基材と、担体基材の表面に形成されたメタン浄化触媒層と、メタン浄化触媒層の表面に形成された厚さが20〜80μｍの疎水性コート層と、よりなることにある。
【００１１】
メタン浄化触媒層は、アルミナにPdを担持した触媒からなることが望ましい。また疎水性コート層は、ゼオライトの結晶が成長してなるゼオライト膜であることが望ましい。このゼオライト膜は、メタン浄化触媒層上にゼオライトの前駆体を析出させた後にゼオライト結晶を成長させることで形成されることが望ましい。さらに疎水性コート層はシリカライトからなることが望ましく、疎水性コート層の厚さは20〜80μｍであることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、Pd系のHC浄化触媒によるメタンの浄化挙動について鋭意研究した結果、排ガス中の H₂Oが悪影響を与えていることを見出した。例えば図１に示すように、排ガス中にH₂Oが存在すると、 H₂Oが存在しない場合に比べて低温域におけるメタン浄化活性が大きく低下し、 300℃以下ではメタンを浄化することが困難である。
【００１３】
この結果から、メタンは元々Pdあるいは担体に吸着しにくい種であるが、 H₂Oが存在すると H₂OがPdあるいは担体に吸着することでメタンの吸着がさらに阻害され、益々吸着しにくくなるのが原因であると考えられる。
【００１４】
そこで本発明では、メタン浄化触媒層の表面に疎水性コート層を形成している。疎水性コート層は疎水性であるために、排ガス中の H₂Oは疎水性コート層によってブロックされ、メタン浄化触媒層に近接するのが抑制される。したがってメタン浄化触媒層が H₂Oで被毒されるのが抑制され、疎水性コート層を拡散したメタンはメタン浄化触媒層に到達して効率よく浄化される。
【００１５】
担体基材としては特に制限されず、コーディエライトあるいはメタルなどから形成されたハニカム基材など、従来用いられているものを用いることができる。
【００１６】
メタン浄化触媒としては、多孔質酸化物よりなる担体に貴金属を担持したものが例示される。多孔質酸化物としては、アルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ、セリア、シリカ−アルミナなどが例示され、貴金属としてはPt、Rh、Pd、Ir、Ruなどが例示される。中でもアルミナにPdを担持した触媒が特にメタンの浄化活性が高く、かつPdはリーン雰囲気でも粒成長しにくいので、好ましく用いられる。多孔質酸化物及び貴金属は、例示したうちの一種でもよいし複数種類を併用することもできる。
【００１７】
メタン浄化触媒における貴金属の担持量は、触媒１リットル当たり 0.1〜50ｇとすることができる。特にアルミナにPdを担持したメタン浄化触媒においては、Pdの担持量を触媒１リットル当たり１〜10ｇとするのが望ましい。貴金属の担持量が上記範囲より少ないとメタンの浄化活性が低くて実用的でなく、上記範囲を超えて担持しても浄化活性が飽和するとともにコストが高騰する。
【００１８】
メタン浄化触媒層は、担体基材１リットル当たり50〜 200ｇ形成することが好ましい。メタン浄化触媒層がこの範囲より少ないとメタンの浄化活性が低くて実用的でなく、この範囲を超えて形成すると圧損が大きくなったりメタン浄化触媒層が剥離したりする場合があり好ましくない。
【００１９】
またメタン浄化触媒層を形成するには、多孔質酸化物粉末に貴金属を担持した触媒粉末を酸化物ゾルなどのバインダとともにスラリー化し、それを担体基材表面にウォッシュコートした後焼成する方法がある。また担体基材表面に多孔質酸化物粉末からなるコート層を形成し、それに貴金属を吸着担持あるいは吸水担持して形成することもできる。
【００２０】
疎水性コート層の材質としては、アルミナに比べて疎水性が高く耐熱性の高いものであれば用いることができる。例えばゼオライト、窒化ケイ素などが例示され、中でもゼオライトの一種であり、メタン浄化触媒層との付着性に優れるとともに、疎水性が特に高いシリカライトが特に好ましい。これらの粉末を単独で用いてもよいし、複数種類の粉末を混合して用いることもできる。またこれらの粉末を含めば、アルミナなど他の粉末を混合することもできる。
【００２１】
この疎水性コート層の厚さは、20〜80μｍとすることが望ましい。20μｍより薄いと H₂Oをブロックする効果が小さく、メタン浄化触媒の H₂O被毒によってメタン浄化活性が低くなってしまう。また80μｍより厚くなると、メタン浄化触媒層へメタンが拡散し難くなるためメタン浄化活性が低下する。
【００２２】
上記した疎水性コート層を形成するには、上記した疎水性物質の粉末を酸化物ゾルなどのバインダとともにスラリー化し、それをメタン浄化触媒層の表面にウォッシュコートした後焼成する方法がある。
【００２３】
疎水性コート層は、ゼオライトの結晶が成長してなるゼオライト膜であることが特に望ましい。このゼオライト膜は緻密であり、上記した粉末からなる疎水性コート層に比べて H₂Oが透過可能な細孔が少ない。したがって疎水性がさらに向上し、メタン浄化触媒層の H₂O被毒をいっそう抑制することができる。
【００２４】
このゼオライト膜は、粉末からなる疎水性コート層に比べて薄くてよく、厚さ数μｍ〜数十μｍの範囲とすることが望ましい。数μｍより薄いと H₂Oをブロックする効果が小さく、メタン浄化触媒の H₂O被毒によってメタン浄化活性が低くなってしまう。また数十μｍより厚くなると、メタン浄化触媒層へメタンが拡散し難くなるためメタン浄化活性が低下する。
【００２５】
このゼオライト膜は、疎水性をより高めるために、 Al₂O₃含有量が少なくSiO₂/Al₂O₃比（モル比）が1000以上のハイシリカゼオライトが望ましく、シリカライトからなることが特に望ましい。
【００２６】
上記ゼオライト膜は、メタン浄化触媒層上にゼオライトの前駆体を析出させた後に、ゼオライト結晶を成長させることで形成することができる。例えば、少なくともシリカゾルにテンプレート材を加えてアモルファス状のゲルからなる前駆体を形成し、水熱合成により結晶成長させた後焼成することで形成することができる。
【００２７】
ここでシリカゾルとしては、一般のシリカゾルでもよいしシリコーンアルコキシドを用いることもできる。また硝酸アルミニウム、アルミナゾルあるいはアルミニウムアルコキシドなどのアルミニウム源をさらに添加してもよい。この場合は、形成されるゼオライトにおいてアルミナが金属Al換算で0.04重量％以下となるように添加することが望ましい。アルミニウム源の添加量がこれより多くなると、形成されるゼオライトのSiO₂/Al₂O₃モル比が1000未満となってしまう。
【００２８】
テンプレート材は形成される前駆体をゼオライト構造に結晶させるためのものであり、例えばZSM-５を製造する場合には、従来と同様にテトラプロピルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウム、1,3-ジアミノプロパンなど、４級アンモニウム化合物の塩、水酸化物、酸化物あるいは誘導体を用いることができる。
【００２９】
前駆体を形成するには、ゾル・ゲル法、共沈法など公知の反応を利用することができる。なおシリカゾルとテンプレート材との比率によって、形成されるゼオライト結晶の粒度分布を制御することができる。
【００３０】
水熱合成は 100〜 170℃の条件で行うことが好ましい。水熱合成温度が 100℃に満たないとゼオライト結晶の成長が困難となり、水熱合成温度が 170℃を超えるとゼオライト結晶が粗大化してしまう。特に望ましいのは 120〜 150℃の範囲である。この水熱合成はゼオライト結晶を生成し成長させるために行うものであり、密閉容器内にて30分〜５日程度処理される。この際、圧力は自圧もしくは加圧下のいずれかの方法で行うことができるが、通常は自圧で行われる。
【００３１】
得られたゼオライト膜は、水洗後一般に乾燥工程が行われ、その後焼成される。焼成は一般に大気中など酸化雰囲気下で行われ、その条件は例えば 600℃で８時間加熱する程度の条件である。この焼成によりテンプレート材が焼失し、純粋なゼオライト膜が形成される。
【００３２】
なお疎水性コート層に貴金属を担持することも好ましい。これによりHCの浄化活性がさらに向上するとともにCO、NO_x の浄化活性を向上させることができる。この貴金属としてはPt、Rh、Pd、Ir、Ruなど特に制限されないが、三元活性の点からRhが特に好ましい。
【００３３】
本発明の排ガス浄化用触媒は、単独で用いてもよいし、ストイキ近傍雰囲気で用いられる三元触媒あるいはリーン−リッチ変動雰囲気で用いられるNO_x 吸蔵還元型触媒などと併用することもできる。他の触媒とともに用いる場合には、本発明の排ガス浄化用触媒をエンジン直下に配置し、その下流側に他の触媒を配置することが望ましい。これにより低温域におけるメタンを含むHCの浄化活性を特に高くすることができ、かつその反応熱によって熱せられた排ガスが下流側の触媒に流入するので、下流側の触媒においても低温域からの浄化が可能となる。
【００３４】
【実施例】
以下、試験例、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。
【００３５】
（試験例）
コーディエライト製のハニカム基材にメタン浄化触媒層のみを形成した触媒を用意した。メタン浄化触媒層は、γ-Al₂O₃粉末にPdを担持した触媒粉末からなり、ハニカム基材１リットル当たり 120ｇ形成されている。Pdの担持量は、ハニカム基材１リットル当たり５ｇである。
【００３６】
この触媒を評価装置に配置し、 H₂Oを10％とメタンを500ppm含むモデルガスと、 H₂Oを全く含まずメタンを500ppm含むモデルガスをそれぞれ流し、各温度におけるメタン浄化率をそれぞれ測定した。結果を図１に示す。
【００３７】
図１から明らかなように、 H₂Oを含むモデルガスの場合には 300℃以下ではメタンを全く浄化できなかったのに対し、 H₂Oを含まないモデルガスの場合には 200℃を超えた時点でメタンの浄化が始まり 300℃ではメタン浄化率が60％にも達している。
【００３８】
すなわちこの試験例より、γ-Al₂O₃粉末にPdを担持した触媒によるメタンの浄化活性には、排ガス中の H₂Oが大きく影響していることが明らかであり、 H₂Oを含まない排ガスをメタン浄化触媒層に供給することが望ましいことがわかる。
【００３９】
（実施例１）
上記試験例の結果を踏まえて形成された本実施例の排ガス浄化用触媒の模式図を図２に示す。この触媒は、コーディエライト製のハニカム形状の担体基材１と、担体基材１の表面に形成されγ-Al₂O₃にPdを担持してなるメタン浄化触媒層２と、メタン浄化触媒層２の表面に形成されシリカライトよりなる疎水性コート層３とから構成されている。
【００４０】
以下、この触媒の調製方法を説明して、触媒の構成の詳細な説明に代える。
【００４１】
γ-Al₂O₃粉末 115ｇに所定濃度の硝酸パラジウム水溶液の所定量を含浸させ、蒸発乾固後 300℃で１時間焼成して５ｇのPdを担持した。得られた触媒粉末をアルミナゾル（固形分で40重量％）及び水と混合してスラリーを調製した。
【００４２】
次にコーディエライト製のハニカム形状の担体基材（直径30mm、長さ50mm、４ミル／ 400セル）を用意し、上記スラリー中に浸漬し引き上げて乾燥後 300℃で１時間焼成してメタン浄化触媒層２を形成した。メタン浄化触媒層２は担体基材１の１リットル当たり 120ｇ形成され、Pdは担体基材１の１リットル当たり５ｇ担持されている。
【００４３】
次に、モル比SiO₂/Al₂O₃が約2000のシリカライト粉末を用意し、アルミナゾル（固形分で40重量％）及び水と混合してスラリーを調製した。そしてメタン浄化触媒層２が形成された担体基材１をこのスラリー中に浸漬し引き上げて乾燥後 300℃で１時間焼成して疎水性コート層３を形成した。疎水性コート層３のコート量は、担体基材１の１リットル当たり０〜 120ｇの範囲で複数水準選択し、図３に示すように疎水性コート層３の厚さが異なる11種類の触媒を調製した。
【００４４】
それぞれの触媒を評価装置に配置し、表１に示すようにメタンを500ppmと H₂Oを10％含むモデルガスを用いてメタン浄化率をそれぞれ測定した。ガス流量は30リットル／分とし、入りガス温度を室温から 600℃まで20℃／分の速度で昇温しながら、各温度におけるメタン浄化率をそれぞれの触媒について連続的に測定した。そしてメタンを50％浄化できる温度（50％メタン浄化温度）をそれぞれ算出し、結果を図３に示す。
【００４５】
【表１】

【００４６】
図３より、疎水性コート層３の厚さが40μｍ近傍で50％メタン浄化温度が最小値となり、厚さが薄すぎても厚すぎてもメタン浄化活性が低下していることがわかる。このようになる理由は、疎水性コート層３の厚さが薄すぎると H₂Oをブロックする効果が小さくなり、メタン浄化触媒層２へ H₂Oが吸着する被毒が生じるためと考えられる。また疎水性コート層３が厚すぎると、メタン浄化触媒層２へメタンが拡散し難くなるためと考えられる。したがって図３より、疎水性コート層３をもたない場合に比べてメタン浄化活性が高くなる範囲として、疎水性コート層３の厚さを20〜80μｍとすることが望ましいことがわかる。
【００４７】
（実施例２）
実施例１で調製されたPd／γ-Al₂O₃触媒粉末50重量部と、CeO₂−ZrO₂固溶体粉末50重量部をアルミナゾル（固形分で40重量％）及び水と混合してスラリーを調製した。次に実施例１と同様の担体基材１を用意し、このスラリーを用いて実施例１と同様にしてメタン浄化触媒層を形成した。メタン浄化触媒層は担体基材１の１リットル当たり 130ｇ形成され、Pdは担体基材１の１リットル当たり５ｇ担持されている。
【００４８】
次に、実施例１と同様のシリカライト粉末を用い、実施例１と同様にしてメタン浄化触媒層の表面に疎水性コート層を形成した。疎水性コート層のコート量は、担体基材１の１リットル当たり40ｇである。
【００４９】
（実施例３）
実施例１と同様の担体基材１に実施例１と同様にメタン浄化触媒層２を形成した触媒を用意した。メタン浄化触媒層２は担体基材１の１リットル当たり 120ｇ形成され、Pdは担体基材１の１リットル当たり５ｇ担持されている。
【００５０】
一方、θ-Al₂O₃粉末40ｇに所定濃度の硝酸ロジウム水溶液の所定量を含浸させ、蒸発乾固後 300℃で１時間焼成して１ｇのRhを担持した。そして実施例１と同様のシリカライト粉末とこのRh／θ-Al₂O₃触媒粉末とを重量比で１対１の割合で混合し、さらにアルミナゾル（固形分で40重量％）及び水を混合してスラリーを調製した。このスラリーを用い、実施例１と同様にしてメタン浄化触媒層２の表面に疎水性コート層を形成した。疎水性コート層のコート量は、担体基材１の１リットル当たり40ｇであり、Rhは担体基材１の１リットル当たり 0.5ｇ担持されている。
【００５１】
（比較例１）
実施例１で調製された複数の触媒のうち、疎水性コート層３のコート量がゼロのものを比較例１の触媒とした。
【００５２】
（比較例２）
実施例１と同様の担体基材１に実施例１と同様にメタン浄化触媒層２を形成した触媒を用意した。メタン浄化触媒層２は担体基材１の１リットル当たり 120ｇ形成され、Pdは担体基材１の１リットル当たり５ｇ担持されている。
【００５３】
一方、実施例３と同様に調製されたRh／θ-Al₂O₃触媒粉末と、アルミナゾル（固形分で40重量％）及び水を混合してスラリーを調製した。このスラリーを用い、実施例１と同様にしてメタン浄化触媒層２の表面にコート層を形成した。コート層のコート量は、担体基材１の１リットル当たり40ｇであり、Rhは担体基材１の１リットル当たり 0.5ｇ担持されている。
【００５４】
＜試験・評価＞
上記した実施例２、実施例３、比較例１及び比較例２の触媒について、実施例１と同様にしてメタン浄化率を測定しメタン50％浄化温度を算出した。結果を表２に示す。
【００５５】
【表２】

【００５６】
表２により、実施例２及び実施例３の触媒は比較例１及び比較例２に比べて低温域におけるメタンの浄化活性が高いことが明らかである。また比較例１と比較例２とを比較すると、Rh／θ-Al₂O₃触媒粉末からなるコート層をメタン浄化触媒層２の表面に形成してもほとんど効果が得られていない。これは、Rh／θ-Al₂O₃触媒粉末からなるコート層は疎水性とはいえず、 H₂Oがメタン浄化触媒層２の表面に吸着してメタン浄化活性を低下させたためである。
【００５７】
（実施例４）
γ-Al₂O₃粉末の所定量と、アルミナゾル（固形分で40重量％）及び水を混合してスラリーを調製した。次にコーディエライト製のハニカム形状の担体基材（容積 35cm³、４ミル／ 200セル）を用意し、上記スラリー中に浸漬し引き上げて乾燥後 550℃で１時間焼成して 4.2ｇのコート層を形成した。次いで所定濃度の硝酸パラジウム水溶液の所定量をコート層に含浸させ、乾燥後 450℃で１時間焼成してコート層にPdを0.07ｇ担持し、メタン浄化触媒層を形成した。
【００５８】
次にオルトケイ酸テトラエチル１モルに対して、水酸化ナトリウム0.05モル、テトラプロピルアンモニウムブロミド 0.1モル、蒸留水80モルの割合で混合したスラリーを調製し、上記メタン浄化触媒層をもつ担体基材にウォッシュコートして、室温にて１日間放置し乾燥させた。これによりメタン浄化触媒層の表面には、アモルファス状のシリカライト前駆体のゲルが形成された。
【００５９】
その後、容積350cm³のオートクレーブに蒸留水50ｇを入れ、メタン浄化触媒層の表面にシリカライト前駆体のゲルが形成された担体基材をオートクレーブ内の水面に接触しない位置に配置し、蓋をして 170℃に加熱されたオーブン中で３日間保持した。この水熱処理により結晶が成長し、シリカライト前駆体はZSM-５構造のシリカライトとなる。
【００６０】
そしてシリカライト層が形成された担体基材を取り出し、蒸留水で洗浄して乾燥後 550℃で４時間焼成し、テンプレートなど不純物を焼失させた。得られた触媒では、シリカライト層が 2.3ｇ形成されていた。
【００６１】
（実施例５）
モル比SiO₂/Al₂O₃が約2000の市販のシリカライト粉末を用意し、アルミナゾル（固形分で40重量％）及び水と混合してスラリーを調製した。そしてこのスラリー中に実施例４と同様にしてメタン浄化触媒層が形成された担体基材を浸漬し、引き上げて乾燥後 300℃で１時間焼成して疎水性コート層を形成した。疎水性コート層中のシリカライト重量は 2.3ｇである。
【００６２】
（比較例３）
シリカライト層を形成しなかったこと以外は実施例４と同様にしてメタン浄化触媒層のみが形成された触媒を比較例３の触媒とした
（比較例４）
実施例４と同様の担体基材を用い、実施例４と同様にしてメタン浄化触媒層を形成した。
【００６３】
次にオルトケイ酸テトラエチル１モルに対して、水酸化ナトリウム0.05モル、テトラプロピルアンモニウムブロミド 0.1モル、蒸留水80モルの割合で混合したスラリーを調製し、上記メタン浄化触媒層をもつ担体基材にウォッシュコートして、室温にて１日間放置し乾燥させた後、 550℃で４時間焼成し、テンプレートなど不純物を焼失させた。得られた触媒では、ガラス質の層が 2.3ｇ形成されていた。
【００６４】
＜試験・評価＞
【００６５】
【表３】

【００６６】
実施例４，５及び比較例３，４の触媒を実験室用モデルガス評価装置の反応管内部にそれぞれ設置し、乾燥窒素気流中にて 150℃で15分間処理した後、表３に示すモデル排ガスをSV＝35,000/hで流通させながら、触媒床温度を10℃／分の速度で室温から 600℃まで昇温し、その間のメタンの浄化率を連続的に測定した。
そしてメタンが50％浄化される温度（メタン50％浄化温度）をそれぞれ算出し、結果を図４に示す。
【００６７】
図４より、実施例の触媒は比較例に比べて低温域からメタンを浄化できることがわかり、疎水性コート層を形成するのが好ましいこと、ガラス質の層では効果がなくかえってメタン浄化能が低下していることが明らかである。そして実施例４の触媒は実施例５に比べてさらに低温域からメタンを浄化することができ、疎水性コート層はシリカライト粉末よりシリカライト膜として形成するのが望ましいことが明らかである。
【００６８】
【発明の効果】
すなわち本発明の排ガス浄化用触媒によれば、疎水性コート層によって排ガス中の H₂Oによるメタン浄化触媒の被毒が抑制されるため、低温域から高いメタン浄化活性が発現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 H₂Oの有無と各温度におけるメタン浄化率との関係を示すグラフである。
【図２】本発明の一実施例の排ガス浄化用触媒の構成を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の一実施例の触媒における疎水性コート層の厚さとメタン50％浄化温度との関係を示すグラフである。
【図４】実施例４，５及び比較例３，４の触媒のメタン50％浄化温度を示すグラフである。
【符号の説明】
１：担体基材２：メタン浄化触媒層３：疎水性コート層

Claims

担体基材と、該担体基材の表面に形成されたメタン浄化触媒層と、該メタン浄化触媒層の表面に形成された厚さが20〜80μｍの疎水性コート層と、よりなることを特徴とする排ガス浄化用触媒。
前記メタン浄化触媒層は、アルミナにパラジウムを担持した触媒からなることを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
前記疎水性コート層はゼオライトの結晶が成長してなるゼオライト膜であることを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
前記ゼオライト膜は、前記メタン浄化触媒層上にゼオライトの前駆体を析出させた後にゼオライト結晶を成長させることで形成されることを特徴とする請求項３に記載の排ガス浄化用触媒。
前記疎水性コート層はシリカライトからなることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の排ガス浄化用触媒。