JP5114317B2 - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5114317B2 JP5114317B2 JP2008170859A JP2008170859A JP5114317B2 JP 5114317 B2 JP5114317 B2 JP 5114317B2 JP 2008170859 A JP2008170859 A JP 2008170859A JP 2008170859 A JP2008170859 A JP 2008170859A JP 5114317 B2 JP5114317 B2 JP 5114317B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst layer
- upstream
- catalyst
- downstream
- exhaust gas
- 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 346
- 238000000746 purification Methods 0.000 title description 77
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 81
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 253
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 71
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 48
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 48
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 47
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 38
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 17
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 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
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 SiC Chemical compound 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
本例の排ガス浄化用触媒は、図1に示すように、排ガスが流通するガス流路10を形成する流路壁15の上流側に形成された上流側触媒層2と、流路壁15の上流側触媒層2よりも下流側に形成された下流側触媒層3とをもつ。流路壁15は、ガス流路10を有する構造を備えたハニカム基材1から構成されている。図2に示すように、ハニカム基材1は、長さ(L1)105mm、直径103mmの円筒体であり、コーディエライト製である。図3に示すように、ハニカム基材1には、長手方向に延びる多数の六角形断面のセル11が、流通壁15を構成する隔壁で区画されている。各セル11を囲む流通壁15の表面には、上流側触媒層2及び下流側触媒層3が形成されており、その表面の空間部にガス流路10が形成されている。
本例は、下流側触媒層3の内触媒層31の厚み(T2)が50μmであり、外触媒層32の厚み(T3)が30μmであって、内触媒層31の厚みに対する外触媒層32の厚みの比率(T3/T2)が0.6である。内触媒層31及び外触媒層32の貴金属担持量は、それぞれ、内触媒層31が131g/L、外触媒層32が61g/Lであり、その他は実施例1と同様である。
本例は、下流側触媒層3の内触媒層31の厚み(T2)が40μmであり、外触媒層32の厚み(T3)が40μmであって、内触媒層31の厚みに対する外触媒層32の厚みの比率(T3/T2)が1.0である。内触媒層31及び外触媒層32の貴金属担持量は、それぞれ、内触媒層31が96g/L、外触媒層32が80g/Lであり、その他は実施例1と同様である。
本例は、下流側触媒層3の内触媒層31の厚み(T2)が25μmであり、外触媒層32の厚み(T3)が90μmであって、内触媒層31の厚みに対する外触媒層32の厚みの比率(T3/T2)が3.6である。内触媒層31及び外触媒層32の貴金属担持量は、それぞれ、内触媒層31が61g/L、外触媒層32が131g/Lであり、その他は実施例1と同様である。
前記実施例1及び比較例1〜3の触媒をV型6気筒4.3リットルエンジンの排気系にそれぞれ装着し、ガソリンを用いて、入りガス温度1000℃、A/F(空燃比)14.6を中心に、A/F=14.0と、A/F=15.0との間を1Hzで振動させる条件で、50時間耐久試験を行った。
前記耐久試験後に室温まで温度を低下させた各触媒を、直列排気量2.4Lのエンジンの排気系にそれぞれ装着した。入りガス温度450℃のストイキ雰囲気(A/F=14.2)の排ガスを各触媒に流通させ、排ガス流通直後からHC浄化率を連続的に測定した。そして、HC浄化率が50%に到達できる時間(HC50%浄化時間)を算出した。
前記耐久試験後の各触媒を、直列排気量2.4Lのエンジンの排気系にそれぞれ搭載し、触媒の入りガスと出ガスとを測定できるように排ガス成分分析計を設置した。エンジンの燃焼条件を変化させて、各触媒に流通させる排ガスの空燃比(A/F)を13.5から15.5まで変化させた。排ガスの触媒入りガス温度は、400℃と一定にした。この間の触媒から排出される各排ガス成分(CO、HC、NOx)の各濃度を測定した。触媒から排出される各排ガス成分の濃度を、触媒入りガスの排ガス成分の濃度で除して、CO、HC、NOxの浄化率を求めた。そして、CO浄化曲線とNOx浄化曲線とが交差する点の浄化率を「CO−NOxクロス浄化率」とした。
実施例1及び比較例1〜3の触媒についての前記クロス浄化率及びHC50%浄化時間を図6に示した。図6のX軸上に、内触媒層の厚みに対する外触媒層の厚みの比率(T3/T2)の低い触媒から順に配列させた。図6において、実施例1、比較例1,2,3の結果は、順に、E1、C1、C2、C3で示した。各触媒のクロス浄化率及びHC50%浄化時間を示す点を曲線で結ぶことにより、クロス浄化率曲線及びHC50%浄化時間曲線を作成した。
Claims (3)
- 排ガスが流通するガス流路を形成する流路壁の上流側に形成された上流側触媒層と、前記流路壁の前記上流側触媒層よりも下流側に形成された下流側触媒層と、をもつ排ガス浄化用触媒であって、
前記上流側触媒層は、前記下流側触媒層よりも厚みが薄く、Pdを含み、
前記下流側触媒層は、前記流路壁の表面に形成されPt及びZrO2−CeO2複合酸化物を含む内触媒層と、前記内触媒層の表面に形成されRhを含む外触媒層とからなり、
前記内触媒層の厚みに対する前記外触媒層の厚みの比率は1.5〜2.5であることを特徴とする排ガス浄化用触媒。 - 前記内触媒層の厚みに対する前記外触媒層の厚みの比率は1.5〜2.2であることを特徴とする請求項1記載の排ガス浄化用触媒。
- 前記上流側触媒層の長さと前記下流側触媒層の長さとを合わせた合計長さに対する前記下流側触媒層の長さの比率は、50〜90%であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の排ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008170859A JP5114317B2 (ja) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008170859A JP5114317B2 (ja) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010005592A JP2010005592A (ja) | 2010-01-14 |
JP5114317B2 true JP5114317B2 (ja) | 2013-01-09 |
Family
ID=41586666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008170859A Expired - Fee Related JP5114317B2 (ja) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5114317B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5573710B2 (ja) * | 2010-07-23 | 2014-08-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
JP5195873B2 (ja) | 2010-11-05 | 2013-05-15 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車排ガス浄化用触媒 |
JP5287884B2 (ja) | 2011-01-27 | 2013-09-11 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
JP5831083B2 (ja) | 2011-09-20 | 2015-12-09 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
JP5720949B2 (ja) * | 2011-12-08 | 2015-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
JP6545962B2 (ja) * | 2015-01-22 | 2019-07-17 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
US12036532B2 (en) | 2019-05-31 | 2024-07-16 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification system using the exhaust gas purification catalyst |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05293376A (ja) * | 1992-04-15 | 1993-11-09 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化方法 |
JP3745988B2 (ja) * | 2001-08-16 | 2006-02-15 | ヴァルティオン テクンニィルリネン ツッツキムスケスクス | 窒素酸化物を接触還元する方法とそのための触媒 |
EP1825912A4 (en) * | 2004-11-25 | 2010-04-14 | Cataler Corp | CATALYST FOR THE PURIFICATION OF EXHAUST GAS |
-
2008
- 2008-06-30 JP JP2008170859A patent/JP5114317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010005592A (ja) | 2010-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4751917B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP4760625B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒装置 | |
JP6010205B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
US10010873B2 (en) | Catalytic converter | |
JP5996538B2 (ja) | 改善されたno酸化活性度を有するリーン燃焼ガソリンエンジン用の触媒 | |
JP4833605B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP6864677B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP5386121B2 (ja) | 排気ガス浄化触媒装置、並びに排気ガス浄化方法 | |
US9242242B2 (en) | Catalyst for gasoline lean burn engines with improved NO oxidation activity | |
JP5021188B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
US8067330B2 (en) | Catalytic material and catalyst for purifying exhaust gas component | |
JP5114317B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP5065180B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP5804004B2 (ja) | 触媒コンバーター | |
JP2009273988A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
KR20130101525A (ko) | 개선된 nh3 형성 활성을 갖는 가솔린 린번 엔진용 촉매 | |
JP5218092B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
KR20130109098A (ko) | Rh 로딩량이 감소된 NOx 저장 촉매 | |
JP2008296090A (ja) | 排気ガス浄化触媒、排気ガス浄化システム及び排気ガス浄化方法 | |
JP4413366B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JP5232258B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
JP5078638B2 (ja) | 排ガス浄化装置 | |
JP5328133B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP5772167B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JP4161722B2 (ja) | 自動車用触媒 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110609 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120918 |
|
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: 20120925 |
|
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: 20121015 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5114317 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |