JP5003954B2 - 排ガス浄化用酸化触媒、その製造方法、および排ガス浄化用酸化触媒を用いた排ガスの浄化方法 - Google Patents
排ガス浄化用酸化触媒、その製造方法、および排ガス浄化用酸化触媒を用いた排ガスの浄化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5003954B2 JP5003954B2 JP2007298951A JP2007298951A JP5003954B2 JP 5003954 B2 JP5003954 B2 JP 5003954B2 JP 2007298951 A JP2007298951 A JP 2007298951A JP 2007298951 A JP2007298951 A JP 2007298951A JP 5003954 B2 JP5003954 B2 JP 5003954B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- catalyst
- oxidation
- noble metal
- temperature
- 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
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 100
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 66
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 80
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 68
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 53
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 25
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 13
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 49
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 36
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 30
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 28
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 24
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 23
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 23
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000011206 ternary composite Substances 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVMNIZVEFVZGKW-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[Pt+2] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[Pt+2] FVMNIZVEFVZGKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Chemical group 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
誤差[%]=(最大粒子径−平均粒子径)/最大粒子径×100
により算出される値である。
純水に硝酸セリウムと硝酸ジルコニウムとをCe/Zr=5/1のモル比で溶解して水溶液を調製し、この水溶液にアンモニア水を攪拌しながら滴下して中和し、CeO2−ZrO2複合酸化物を含むスラリーを得た。
純水に硝酸アルミニウムと硝酸セリウムと硝酸ジルコニウムとをAl/Ce/Zr=1/0.9/1のモル比で溶解して水溶液を調製し、この水溶液にアンモニア水を攪拌しながら滴下して中和し、Al2O3−CeO2−ZrO2複合酸化物を含むスラリーを得た。
実施例1と同様にして作製したPt−CeZr層を備えた前記基材を管状炉に入れ、H2/N2混合ガス(H2:5体積%、流量:1L/分)中、700℃で1時間の熱処理(還元処理)のみを施し、Pt担持CeO2−ZrO2複合酸化物からなる触媒層を備える基材を得た。
前記2回の還元処理および前記酸化処理の温度をいずれも700℃から500℃に変更した以外は実施例1と同様にしてPt担持CeO2−ZrO2複合酸化物からなる触媒層を備える基材を得た。
前記2回の還元処理および前記酸化処理の温度をいずれも700℃から900℃に変更した以外は実施例1と同様にしてPt担持CeO2−ZrO2複合酸化物からなる触媒層を備える基材を得た。
Laを少量含有するAl2O3粉末(以下、「La安定化Al2O3粉末」という。)を純水に添加してスラリーを得た。前記CeO2−ZrO2複合酸化物を含むスラリーの代わりにこのLa安定化Al2O3粉末を含むスラリーを用いた以外は実施例1と同様にしてPt担持La安定化Al2O3からなる触媒層を備える基材を得た。なお、La安定化Al2O3のコーティング量は前記ハニカム基材1L当たり約100gであり、Pt担持量はLa安定化Al2O3100g当たり約2gであった。
実施例1〜2および比較例1〜4で得た触媒層を備える基材をそれぞれ固定床流通式評価装置に設置し、排気モデルガス(O2:6vol%、CO:0.8vol%、C3H6:0.18vol%、CO2:10vol%、H2O:10vol%、残りはN2)を供給しながら前記触媒層を400℃で10分間加熱した。その後、前記触媒層を60℃まで冷却した後、前記排気モデルガスを30L/分の流量で供給しながら前記触媒層を昇温速度15℃/分で60℃から300℃まで加熱し、浄化処理を実施した。このとき、供給した排気モデルガス中のC3H6およびCOが50%浄化された温度(以下、「T50」と表す。)を測定した。その結果を表1に示す。
Claims (4)
- CeO 2 およびZrO 2 を含む複合酸化物からなる担体にPt、PdおよびRhからなる群から選択される少なくとも1種の貴金属を担持せしめ、該貴金属を担持せしめた担体に、先ず、還元性雰囲気下、600〜800℃の範囲の温度で還元処理を施し、次いで、該還元処理を施した担体に、酸化性雰囲気下、600〜800℃の範囲の温度で酸化処理を施し、さらに、該酸化処理を施した担体に、還元性雰囲気下、600〜800℃の範囲の温度で還元処理を施してなり、100〜130℃においても排ガス中の炭化水素および一酸化炭素を酸化除去して該排ガスを浄化することが可能な排ガス浄化用酸化触媒であって、
前記排ガス浄化用酸化触媒中の貴金属粒子のCOパルス法により測定した平均粒子径が2〜8nmであり、
前記貴金属粒子のXRDにより測定した粒度分布における最大粒子径に対するCOパルス法により測定した平均粒子径の誤差が35%以内である、
ことを特徴とする排ガス浄化用酸化触媒。 - 前記排ガス浄化用酸化触媒中の貴金属粒子のXRDにより測定した粒度分布における最大粒子径に対するCOパルス法により測定した平均粒子径の誤差が20%以内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酸化触媒。
- CeO 2 およびZrO 2 を含む複合酸化物からなる担体にPt、PdおよびRhからなる群から選択される少なくとも1種の貴金属を担持せしめ、
該貴金属を担持せしめた前記担体に、先ず、還元性雰囲気下、600〜800℃の範囲の温度で還元処理を施し、
次いで、前記還元処理が施された前記担体に、酸化性雰囲気下、600〜800℃の範囲の温度で酸化処理を施し、
さらに、前記酸化処理が施された前記担体に、還元性雰囲気下、600〜800℃の範囲の温度で還元処理を施す、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の排ガス浄化用酸化触媒の製造方法。 - 排ガスを請求項1または2に記載の排ガス浄化用酸化触媒を用いて浄化せしめることを特徴とする排ガスの浄化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007298951A JP5003954B2 (ja) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | 排ガス浄化用酸化触媒、その製造方法、および排ガス浄化用酸化触媒を用いた排ガスの浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007298951A JP5003954B2 (ja) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | 排ガス浄化用酸化触媒、その製造方法、および排ガス浄化用酸化触媒を用いた排ガスの浄化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009119430A JP2009119430A (ja) | 2009-06-04 |
JP5003954B2 true JP5003954B2 (ja) | 2012-08-22 |
Family
ID=40812191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007298951A Expired - Fee Related JP5003954B2 (ja) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | 排ガス浄化用酸化触媒、その製造方法、および排ガス浄化用酸化触媒を用いた排ガスの浄化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5003954B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5402334B2 (ja) * | 2009-07-09 | 2014-01-29 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒 |
JPWO2012137930A1 (ja) * | 2011-04-08 | 2014-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用酸化触媒 |
JP5664918B2 (ja) * | 2011-04-08 | 2015-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
JP6464791B2 (ja) * | 2015-02-13 | 2019-02-06 | 新日鐵住金株式会社 | 排ガス浄化用又は燃料電池電極用触媒の製造方法及び排ガス浄化用又は燃料電池電極用触媒 |
JP6407349B1 (ja) | 2017-05-11 | 2018-10-17 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化触媒装置 |
CN113457674B (zh) * | 2021-05-31 | 2022-12-27 | 广西科技大学 | 一种提高Pt-CeO2催化剂氧化反应低温活性和耐久性的方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3441267B2 (ja) * | 1995-10-11 | 2003-08-25 | 株式会社豊田中央研究所 | 触媒の製造方法 |
JP3799945B2 (ja) * | 1999-03-29 | 2006-07-19 | 株式会社豊田中央研究所 | 常温浄化触媒およびその使用方法 |
JP3855262B2 (ja) * | 2002-03-18 | 2006-12-06 | 株式会社豊田中央研究所 | 排ガス浄化用触媒 |
JP2004114014A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Nissan Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
JP4265276B2 (ja) * | 2003-05-16 | 2009-05-20 | 株式会社豊田中央研究所 | 排ガス浄化用触媒 |
JP4199691B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2008-12-17 | 田中貴金属工業株式会社 | 触媒 |
-
2007
- 2007-11-19 JP JP2007298951A patent/JP5003954B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009119430A (ja) | 2009-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5216189B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP2018528847A (ja) | 排気システム用の亜酸化窒素除去触媒 | |
JP5889756B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒担体 | |
US20190126248A1 (en) | Exhaust gas purifying catalyst | |
EP2689842A1 (en) | Catalyst for exhaust gas purification, method for producing same, and exhaust gas purification method using same | |
JP5003954B2 (ja) | 排ガス浄化用酸化触媒、その製造方法、および排ガス浄化用酸化触媒を用いた排ガスの浄化方法 | |
JP5533783B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化用触媒 | |
WO2006134787A1 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP5754691B2 (ja) | 排ガス浄化三元触媒 | |
JP4352300B2 (ja) | 複合酸化物とその製造方法及び排ガス浄化用助触媒 | |
WO2006134976A1 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP5106748B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP2003246624A (ja) | パイロクロア型酸化物の製造方法 | |
JP5078125B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその再生方法 | |
EP2954950B1 (en) | Catalyst for purifying nox occlusion reduction-type exhaust gas and exhaust gas purification method using said catalyst | |
JP4730947B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒の再生方法 | |
WO2007122917A1 (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
EP2823887B1 (en) | Oxidation catalyst and exhaust gas purification method using same | |
JP3855262B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP4979087B2 (ja) | 複合酸化物粉末、その製造方法及び製造装置、並びに排ガス浄化用触媒 | |
JP5196656B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
JP4775953B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその再生方法 | |
JP5030573B2 (ja) | 複合酸化物粉末及びその製造方法 | |
JP4830293B2 (ja) | 複合酸化物とその製造方法及び排ガス浄化用触媒 | |
JP4697796B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその再生方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100909 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111216 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120130 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120130 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120314 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120426 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120509 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150601 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150601 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |