JPH044043A - 排気ガス浄化用耐熱性触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用耐熱性触媒Info
- Publication number
- JPH044043A JPH044043A JP2103192A JP10319290A JPH044043A JP H044043 A JPH044043 A JP H044043A JP 2103192 A JP2103192 A JP 2103192A JP 10319290 A JP10319290 A JP 10319290A JP H044043 A JPH044043 A JP H044043A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- weight
- carrier
- ceo
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 46
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 5
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 19
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 11
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 4
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 2
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 abstract description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 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 10
- 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 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 8
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IXSUHTFXKKBBJP-UHFFFAOYSA-L azanide;platinum(2+);dinitrite Chemical compound [NH2-].[NH2-].[Pt+2].[O-]N=O.[O-]N=O IXSUHTFXKKBBJP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 4
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 3-methylcyclohex-2-en-1-ol Chemical compound CC1=CC(O)CCC1 XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- HAIMOVORXAUUQK-UHFFFAOYSA-J zirconium(iv) hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Zr+4] HAIMOVORXAUUQK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、排気ガス、特に自動車などの内燃機関などか
ら排出される高温の排気ガスの浄化に用いられる、排気
ガス浄化用耐熱性触媒に関するものである。
ら排出される高温の排気ガスの浄化に用いられる、排気
ガス浄化用耐熱性触媒に関するものである。
(従来の技術)
従来の排気ガス浄化用触媒は、一般に触媒活性の高い触
媒金属(主に白金、パラジウム、ロジウムなどの貴金属
)とそれを担持するための担体、及び担体の支持体とな
る基材からなるものが知られている。
媒金属(主に白金、パラジウム、ロジウムなどの貴金属
)とそれを担持するための担体、及び担体の支持体とな
る基材からなるものが知られている。
これら担体の条件としては比表面積が大きく高温での耐
久後も比表面積の低下が小さいことがあげられ、−船釣
にはアルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニアなどが用
いられることが多い。
久後も比表面積の低下が小さいことがあげられ、−船釣
にはアルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニアなどが用
いられることが多い。
自動車排気ガス浄化用触媒に関しては担体中に上記酸化
物以外の希土類、遷移金属を含有させることにより排気
ガス浄化性能の向上を図る技術が知られている。
物以外の希土類、遷移金属を含有させることにより排気
ガス浄化性能の向上を図る技術が知られている。
例えば特開昭61−157347号公報などにセリウム
を利用した技術が開示されている。これは担体中に含有
されているセリウムのもつ酸素ストレージ効果を利用し
たものであり、下記(1)式に示す反応の効果により、
酸化雰囲気、還元雰囲気を緩和しIC,C01NOxな
どの排気ガス成分を浄化する性能を向上させることを目
的としたものである。
を利用した技術が開示されている。これは担体中に含有
されているセリウムのもつ酸素ストレージ効果を利用し
たものであり、下記(1)式に示す反応の効果により、
酸化雰囲気、還元雰囲気を緩和しIC,C01NOxな
どの排気ガス成分を浄化する性能を向上させることを目
的としたものである。
Ce0z−” CeO,−、+χ/2 oz −−−
−(1)(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような排気ガス浄化用触媒において
は、800°Cを越えるような高温にさらされると触媒
金属のシンタリング、触媒担体の比表面積の低下などの
原因以外にセリウムのもつ酸素ストレージ能が低下する
という原因のために、排気浄化性能の著しい低下が起こ
る。従って本発明はかかる従来技術の問題点を克服し、
高温度での耐久後にも高い酸素ストレージ能をもちIC
,C01No、などの排気ガス成分を高い転換率で除去
可能な排気ガス浄化用耐熱性触媒の捉供を目的とするも
のである。
−(1)(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような排気ガス浄化用触媒において
は、800°Cを越えるような高温にさらされると触媒
金属のシンタリング、触媒担体の比表面積の低下などの
原因以外にセリウムのもつ酸素ストレージ能が低下する
という原因のために、排気浄化性能の著しい低下が起こ
る。従って本発明はかかる従来技術の問題点を克服し、
高温度での耐久後にも高い酸素ストレージ能をもちIC
,C01No、などの排気ガス成分を高い転換率で除去
可能な排気ガス浄化用耐熱性触媒の捉供を目的とするも
のである。
(課題を解決するための手段)
本発明者は、前記目的を達成すべく、セリアのもつ酸素
ストレージ能の耐熱性の向上について鋭意研究を進めた
結果、水中にアルミニウム塩を溶解した後にセリウム塩
及びジルコニウム塩を加えて溶解し、十分に攪拌した後
にアンモニア水溶液を加えて得たアルミニウム、セリウ
ム、ジルコニウムの水酸化物の混合物を500°C以上
で焼成することによって得られる複合酸化物に任意の触
媒金属を担持した触媒は850°Cの高温での焼成を行
なった後でも高い酸素放出能をもつという事実を見いだ
し、この知見に基づいて本発明を達成するに至った。
ストレージ能の耐熱性の向上について鋭意研究を進めた
結果、水中にアルミニウム塩を溶解した後にセリウム塩
及びジルコニウム塩を加えて溶解し、十分に攪拌した後
にアンモニア水溶液を加えて得たアルミニウム、セリウ
ム、ジルコニウムの水酸化物の混合物を500°C以上
で焼成することによって得られる複合酸化物に任意の触
媒金属を担持した触媒は850°Cの高温での焼成を行
なった後でも高い酸素放出能をもつという事実を見いだ
し、この知見に基づいて本発明を達成するに至った。
すなわち、本発明の排気ガス浄化用耐熱性触媒とは、上
記のような方法で得られた次の組成式%式% (式中のX重量%はAft(hとCe0zとZr0tの
合計重量に対するCeO□とZrO2の合計重量の割合
を示す)で表わされる複合酸化物から成る触媒担体に白
金、ロジウムおよびパラジウムからなる群から選ばれた
少なくとも1種の貴金属を担持させることからなってい
る排気ガス浄化用耐熱性触媒である。
記のような方法で得られた次の組成式%式% (式中のX重量%はAft(hとCe0zとZr0tの
合計重量に対するCeO□とZrO2の合計重量の割合
を示す)で表わされる複合酸化物から成る触媒担体に白
金、ロジウムおよびパラジウムからなる群から選ばれた
少なくとも1種の貴金属を担持させることからなってい
る排気ガス浄化用耐熱性触媒である。
本発明において使用する金属塩については、アルミニウ
ム、ジルコニウム、セリウムのいずれに関しても水溶性
のもので塩基性の溶液中において水酸化物の沈澱を生ず
るものならばいずれも使用可能で、例えば、硝酸塩、硫
酸塩、酢酸塩などがあげられる。
ム、ジルコニウム、セリウムのいずれに関しても水溶性
のもので塩基性の溶液中において水酸化物の沈澱を生ず
るものならばいずれも使用可能で、例えば、硝酸塩、硫
酸塩、酢酸塩などがあげられる。
アルミニウムと、セリウムとジルコニウムの混合比につ
いては、最終複合酸化物において、酸化セリウムと酸化
ジルコニウムの合計重量がアルミニウム酸化物を含む全
重量の5〜40重量%の範囲、即ち前記組成式中のX重
量%のXが5〜40の範囲に入るように混合する。酸化
セリウムと酸化ジルコニウムの合計含有量が5重量%よ
り少ないと十分な酸素ストレージ能の効果が得られず、
40重量%より多いと高温耐久後に酸化セリウムおよび
酸化ジルコニウムの結晶成長が著しくなり、比表面積の
低下が大きくなるため触媒化した時に排気ガス浄化性能
の低下を生ずる。
いては、最終複合酸化物において、酸化セリウムと酸化
ジルコニウムの合計重量がアルミニウム酸化物を含む全
重量の5〜40重量%の範囲、即ち前記組成式中のX重
量%のXが5〜40の範囲に入るように混合する。酸化
セリウムと酸化ジルコニウムの合計含有量が5重量%よ
り少ないと十分な酸素ストレージ能の効果が得られず、
40重量%より多いと高温耐久後に酸化セリウムおよび
酸化ジルコニウムの結晶成長が著しくなり、比表面積の
低下が大きくなるため触媒化した時に排気ガス浄化性能
の低下を生ずる。
また、酸化セリウムと酸化ジルコニウムの混合比につい
ては酸化セリウムと酸化ジルコニウムの重量比が30
: 70〜20 : 80の範囲で混合するのがよい。
ては酸化セリウムと酸化ジルコニウムの重量比が30
: 70〜20 : 80の範囲で混合するのがよい。
酸化ジルコニウムの含有量が30重量%より少ないと酸
化ジルコニウムを含有させることによる酸素ストレージ
能の耐久性向上効果が望めず、80重量%より多くなる
七高温耐久後に酸化ジルコニウムの結晶成長が著しくな
り比表面積の低下が大きくなるため触媒化した時に排気
ガス浄化性能の低下が生ずる。
化ジルコニウムを含有させることによる酸素ストレージ
能の耐久性向上効果が望めず、80重量%より多くなる
七高温耐久後に酸化ジルコニウムの結晶成長が著しくな
り比表面積の低下が大きくなるため触媒化した時に排気
ガス浄化性能の低下が生ずる。
金属塩の溶解にあたっては、溶解に十分な量の水中で溶
解することが必要である。混合温度は特に限定されず、
室温で十分であるが、金属塩の溶解度を増すためなどの
理由で所要に応して加温して溶解する。混合時間に関し
ては、含有金属が十分、分散して焼成した時に複合化し
やすくなるようにする必要上から少なくとも1時間以上
行なうのがよい。
解することが必要である。混合温度は特に限定されず、
室温で十分であるが、金属塩の溶解度を増すためなどの
理由で所要に応して加温して溶解する。混合時間に関し
ては、含有金属が十分、分散して焼成した時に複合化し
やすくなるようにする必要上から少なくとも1時間以上
行なうのがよい。
アンモニア水溶液の添加については、高濃度の塩基によ
る象、激な水酸化物の沈澱を防くために3〜7モル/l
程度の濃度のものを用いることが好ましい。アンモニア
水溶液を加えていくにしたがってpHが上昇していくが
、pHが8〜9に達したところでアンモニア水溶液の滴
下をやめ、沈澱を熟成させる。
る象、激な水酸化物の沈澱を防くために3〜7モル/l
程度の濃度のものを用いることが好ましい。アンモニア
水溶液を加えていくにしたがってpHが上昇していくが
、pHが8〜9に達したところでアンモニア水溶液の滴
下をやめ、沈澱を熟成させる。
濾過に関して特に制約はなく、任意の濾過法が選択可能
である。
である。
本発明では、500°C以上で処理することを特徴とし
ているが、500°C以上で処理する以前に500°C
以下の温度で前処理を行なってもよい。前処理における
温度及び雰囲気については特に制限はない。
ているが、500°C以上で処理する以前に500°C
以下の温度で前処理を行なってもよい。前処理における
温度及び雰囲気については特に制限はない。
以上のようにして得られたCeO□−ZrO□−A l
zo3複合酸化物に白金、ロジウム、及びパラジウム
からなる群から選ばれた少なくとも1種の貴金属を担持
させた排気ガス浄化用触媒においては高温での耐久後に
も、高い浄化性能を示す。
zo3複合酸化物に白金、ロジウム、及びパラジウム
からなる群から選ばれた少なくとも1種の貴金属を担持
させた排気ガス浄化用触媒においては高温での耐久後に
も、高い浄化性能を示す。
(発明の効果)
本発明においては、液相中で混合された金属を同時に沈
澱させるという手法を用いたため、沈澱状態においてセ
リウムを微粒子状態で分散させることができる。
澱させるという手法を用いたため、沈澱状態においてセ
リウムを微粒子状態で分散させることができる。
また焼成により複合酸化物化する場合にアルミニウム酸
化物、ジルコニウム酸化物もセリウム酸化物と同時に生
成するため、セリウムは微粒子状に分散したままアルミ
ニウムまたはジルコニウム中に取り込まれる。そのため
熱耐久後にも高い酸素ストレージ能をもち、高比表面積
の物質を合成することができた。
化物、ジルコニウム酸化物もセリウム酸化物と同時に生
成するため、セリウムは微粒子状に分散したままアルミ
ニウムまたはジルコニウム中に取り込まれる。そのため
熱耐久後にも高い酸素ストレージ能をもち、高比表面積
の物質を合成することができた。
すなわち、この複合酸化物に触媒金属を担持することで
高温耐久後にも高い活性を持つ触媒の合成が可能であり
、触媒耐久性への貢献も大きい。
高温耐久後にも高い活性を持つ触媒の合成が可能であり
、触媒耐久性への貢献も大きい。
(実施例)
以下本発明を実施例、比較例に基づき更に詳細に説明す
る。
る。
大庭■土
5N容のプラスチック容器中に、硝酸アルミニウム9水
和物(Aj! (NO:+)+・98zO) 600.
0gと水2.000gを投入し、室温にて30分間攪拌
した後、硝酸セリウム水溶液(Ce濃度18.7重量%
) 41.6gと硝酸ジルコニウム水溶液(Zr濃度1
8.5重量%)70.7gを加えて120分間攪拌を続
けた。その後、5モル/lアンモニア水溶液をpHが9
になるまで加え、吸引濾過により水酸化物の沈澱を得た
。この沈澱をオーブン中150°Cで15時間乾燥した
後、空気気流中500°Cにて2時間の焼成を行うこと
により、複合酸化物を調製した。
和物(Aj! (NO:+)+・98zO) 600.
0gと水2.000gを投入し、室温にて30分間攪拌
した後、硝酸セリウム水溶液(Ce濃度18.7重量%
) 41.6gと硝酸ジルコニウム水溶液(Zr濃度1
8.5重量%)70.7gを加えて120分間攪拌を続
けた。その後、5モル/lアンモニア水溶液をpHが9
になるまで加え、吸引濾過により水酸化物の沈澱を得た
。この沈澱をオーブン中150°Cで15時間乾燥した
後、空気気流中500°Cにて2時間の焼成を行うこと
により、複合酸化物を調製した。
以上調製した複合酸化物に対して、ジニトロジアンミン
白金溶液を用いて1.0重量%の担持量になるように白
金を含浸し、オーブン中150°Cにて3時間乾燥し、
400″Cで2時間空気気流中で焼成を行ない白金担持
複合酸化物を調製した。
白金溶液を用いて1.0重量%の担持量になるように白
金を含浸し、オーブン中150°Cにて3時間乾燥し、
400″Cで2時間空気気流中で焼成を行ない白金担持
複合酸化物を調製した。
さらにこの白金担持複合酸化物について850°Cで4
時間空気気流中で焼成を行い、触媒1とした。
時間空気気流中で焼成を行い、触媒1とした。
XRDにより触媒1の結晶状態を確認したところセリア
・ジルコニア・アルミナが複合していた。
・ジルコニア・アルミナが複合していた。
触媒1に関して昇温還元法(TPR)により水素消費量
から酸素放出挙動を検討した。得られたTPR曲線を第
1図に示す。
から酸素放出挙動を検討した。得られたTPR曲線を第
1図に示す。
実Jd津り
白金担持濃度を1.5重量%にした以外は実施例1と同
様にして、白金担持複合酸化物を調製した。
様にして、白金担持複合酸化物を調製した。
ジニトロジアンミン白金溶液の代りに硝酸ロジウム溶液
を用いた以外は実施例1と同様にして1.0重量%のロ
ジウム担持複合酸化物を調製した。
を用いた以外は実施例1と同様にして1.0重量%のロ
ジウム担持複合酸化物を調製した。
この白金担持複合酸化物875g、酸化セリウム585
g、r−アルミナを主たる成分とする活性アルミナ20
0g、硝酸酸性ベーマイトゾル(ベーマイトアルミナ1
0重量%けん濁液に10重量%HNO3を添加すること
によって得られるゾル) 150gをボールミルボッ
トに投入し、8時間粉砕してスラリーを得た。得られた
スラリーをモノリス担体基材(1,3L 400セル)
に塗布し乾燥した後、400℃で2時間、空気雰囲気中
で焼成した。この時の塗布量は、210 g /個に設
定した。さらに上記ロジウム担持複合酸化物LOOOg
、硝酸酸性ベーマイトゾル180g、r−アルミナを主
成分とする活性アルミナ粉末530gをボールミルポッ
トに投入し、8時間粉砕して得たスラリーを塗布量50
g/個になるように塗布し乾燥後、400°Cで2時間
、空気雰囲気中で焼成し、触媒2を調製した。
g、r−アルミナを主たる成分とする活性アルミナ20
0g、硝酸酸性ベーマイトゾル(ベーマイトアルミナ1
0重量%けん濁液に10重量%HNO3を添加すること
によって得られるゾル) 150gをボールミルボッ
トに投入し、8時間粉砕してスラリーを得た。得られた
スラリーをモノリス担体基材(1,3L 400セル)
に塗布し乾燥した後、400℃で2時間、空気雰囲気中
で焼成した。この時の塗布量は、210 g /個に設
定した。さらに上記ロジウム担持複合酸化物LOOOg
、硝酸酸性ベーマイトゾル180g、r−アルミナを主
成分とする活性アルミナ粉末530gをボールミルポッ
トに投入し、8時間粉砕して得たスラリーを塗布量50
g/個になるように塗布し乾燥後、400°Cで2時間
、空気雰囲気中で焼成し、触媒2を調製した。
1施拠主
実施例1における硝酸アルミニウム9水和物の量を67
5.0 g、硝酸セリウム水溶液の量を30.3g、硝
酸ジルコニウム水溶液の量を12.2gとした以外は実
施例2と同様にして触媒3を調製した。
5.0 g、硝酸セリウム水溶液の量を30.3g、硝
酸ジルコニウム水溶液の量を12.2gとした以外は実
施例2と同様にして触媒3を調製した。
裏旌■工
実施例1における硝酸アルミニウム9水和物の量を44
4.0 g、硝酸セリウム水溶液の量を104.0g、
硝酸ジルコニウム水溶液の量を65.0gとした以外は
実施例2と同様にして触媒4を調製した。
4.0 g、硝酸セリウム水溶液の量を104.0g、
硝酸ジルコニウム水溶液の量を65.0gとした以外は
実施例2と同様にして触媒4を調製した。
止較■上
21容プラスチツク容器中に水500 gを投入し、硝
酸セリウム水溶液76.4 gと硝酸ジルコニウム水溶
液130.0 gを加えて撹拌を続けた。30分後T
−アルミナを主たる成分とする活性アルミナ粉末150
gを加え、60分間撹拌を行い、実施例1と同様に乾燥
、焼成を行なうことにより複合酸化物を調製した。
酸セリウム水溶液76.4 gと硝酸ジルコニウム水溶
液130.0 gを加えて撹拌を続けた。30分後T
−アルミナを主たる成分とする活性アルミナ粉末150
gを加え、60分間撹拌を行い、実施例1と同様に乾燥
、焼成を行なうことにより複合酸化物を調製した。
以上含浸法により調製した複合酸化物に対して、実施例
1と同様に1.0重量%の白金を担持した後に乾燥、焼
成を行い、850°Cで4時間空気中で耐久を行なった
触媒を触媒Aとした。
1と同様に1.0重量%の白金を担持した後に乾燥、焼
成を行い、850°Cで4時間空気中で耐久を行なった
触媒を触媒Aとした。
触媒Aに関して、得られたTPR曲線を第1図に示す。
北較拠I
白金担持濃度を1.5重量%にした以外は比較例1と同
様にして、白金担持複合酸化物を調製した。
様にして、白金担持複合酸化物を調製した。
ジニトロジアンミン白金溶液の代りに硝酸ロジウム溶液
を用いた以外は比較例1と同様にして1.0重量%のロ
ジウム担持複合酸化物を調製した。
を用いた以外は比較例1と同様にして1.0重量%のロ
ジウム担持複合酸化物を調製した。
上記白金担持複合酸化物及びロジウム担持複合酸化物を
用いた以外は実施例2と同様にして、触媒Bを調製した
。
用いた以外は実施例2と同様にして、触媒Bを調製した
。
北較炎1
比較例1における硝酸セリウム水溶液の量を51.1
g、硝酸ジルコニウム水溶液の量を20.0gにした以
外は比較例2と同様にして触媒Cを調製した。
g、硝酸ジルコニウム水溶液の量を20.0gにした以
外は比較例2と同様にして触媒Cを調製した。
ス11引i
ジニトロジアンミン白金溶液の代わりにジニトロジアン
ミンパラジウム溶液を用いて調製した1、5重量%パラ
ジウム担持値合酸化物1330 gと、活性アルミナ2
30g、硝酸酸性ベーマイトゾル150gを用いた以外
は実施例2と同様にして触媒5を調製した。
ミンパラジウム溶液を用いて調製した1、5重量%パラ
ジウム担持値合酸化物1330 gと、活性アルミナ2
30g、硝酸酸性ベーマイトゾル150gを用いた以外
は実施例2と同様にして触媒5を調製した。
北較尉土
ジニトロジアンミン白金溶液の代わりにジニトロジアン
ミンパラジウム溶液を用いた以外は比較例2と同様にし
て、1.5重量%パラジウム担持値合酸化物を調製した
。
ミンパラジウム溶液を用いた以外は比較例2と同様にし
て、1.5重量%パラジウム担持値合酸化物を調製した
。
上記パラジウム担持複合酸化物を用いた以外は実施例5
と同様にして触媒りを調製した。
と同様にして触媒りを調製した。
触媒1及びAに関するTPR測定条件を以下に示す。
ユバ盪定条註
サンプル量:300■
ガス流速 : 100d/+win
昇温速度 :10″(:/min
測定温度 :室温〜850°C
触媒2〜5及び触媒B、CおよびDについて下記条件で
耐久試験を行った後、性能評価試験を行った。その結果
を表1に示す。
耐久試験を行った後、性能評価試験を行った。その結果
を表1に示す。
耐久拭星条件
触媒 一体型貴金属触媒触媒出口ガス
温度 850°C 空間速度 約7万Hr−’耐久時間
100時間 エンジン 排気量2200 cc燃料
無鉛ガソリン 耐久中入ロガス雰囲気CO0,4〜0.6%0□ 0
.5±0.1% NO1001000 pp 2500ppm COz 14.9±0.1% 立IJb11財 車両 セドリック 排気量2000 cc(10% H
2/^r)
温度 850°C 空間速度 約7万Hr−’耐久時間
100時間 エンジン 排気量2200 cc燃料
無鉛ガソリン 耐久中入ロガス雰囲気CO0,4〜0.6%0□ 0
.5±0.1% NO1001000 pp 2500ppm COz 14.9±0.1% 立IJb11財 車両 セドリック 排気量2000 cc(10% H
2/^r)
第1図は、実施例1の触媒1と比較例1の触媒Aの昇温
換元法(TPR)による酸素放出量と温度の関係を示す
曲線図である。
換元法(TPR)による酸素放出量と温度の関係を示す
曲線図である。
Claims (1)
- 1.触媒担持層と触媒担持金属を有する排気ガス浄化用
触媒において、触媒担持層は共沈法によって得られたア
ルミニウム酸化物とセリウム酸化物とジルコニウム酸化
物とを含み、それら酸化物が次の組成式 X重量%(CeO_2・ZrO_2)・Al_2O_3
(式中のX重量%はAl_2O_3とCeO_2とZr
O_2の合計重量に対するCeO_2とZrO_2の合
計重量の割合を示し、Xは5〜40で、さらにCeO_
2とZrO_2の重量比が70:30〜20:80であ
る)から成り、CeO_2、ZrO_2、Al_2O_
3の3種が複合酸化物化することにより耐久後の酸素ス
トレージ特性に優れ、触媒金属が白金、パラジウムおよ
びロジウムから成る群から選ばれた少くとも1種の貴金
属であることを特徴とする排気ガス浄化用耐熱性触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2103192A JPH044043A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 排気ガス浄化用耐熱性触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2103192A JPH044043A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 排気ガス浄化用耐熱性触媒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH044043A true JPH044043A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14347654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2103192A Pending JPH044043A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 排気ガス浄化用耐熱性触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH044043A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0602865A1 (en) * | 1992-12-18 | 1994-06-22 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalyst |
EP0706980A1 (en) * | 1994-10-05 | 1996-04-17 | Santoku Metal Industry Co., Ltd. | Composite oxide having oxygen absorbing and desorbing capability and method for preparing same |
EP0708066A1 (en) * | 1994-10-05 | 1996-04-24 | Santoku Metal Industry Co., Ltd. | Method for preparing composite oxide having oxygen absorbing and desorbing capability |
AU676120B2 (en) * | 1994-12-19 | 1997-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A high heat-resistant catalyst support and its production method, and a high heat-resistant catalyst and its production method |
US5883037A (en) * | 1994-05-27 | 1999-03-16 | Rhone-Poulenc Chimie | Thermally stable/highly reducible catalyst compositions comprising alumina and the oxides of cerium and zirconium |
JP2000312825A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-14 | Degussa Huels Ag | 貴金属含有高性能触媒及びその製法 |
US6150288A (en) * | 1996-10-07 | 2000-11-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Composite oxide, composite oxide carrier and catalyst |
EP1172139A1 (en) * | 2000-07-14 | 2002-01-16 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for purifying exhaust gas |
JP2002102700A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 常温触媒 |
JP2002160922A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-06-04 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 複合酸化物粉末とその製造方法及び触媒 |
US6852665B2 (en) | 2000-07-27 | 2005-02-08 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Composite oxide, process for producing the same, catalyst for purifying exhaust gas, and process for producing the same |
JP2006297260A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
US7939041B2 (en) | 2004-12-30 | 2011-05-10 | Magnesium Elektron Limited | Composite oxides or hydroxides comprising alumina and zirconia for automotive catalyst applications and method of manufacturing |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2103192A patent/JPH044043A/ja active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0602865A1 (en) * | 1992-12-18 | 1994-06-22 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalyst |
US5480854A (en) * | 1992-12-18 | 1996-01-02 | Johnson Matthey Public Limited Company | Catalyst |
US5993762A (en) * | 1992-12-18 | 1999-11-30 | Johnson Matthey Public Limited Company | Method of using catalyst containing noble metal and cerium dioxide |
US5883037A (en) * | 1994-05-27 | 1999-03-16 | Rhone-Poulenc Chimie | Thermally stable/highly reducible catalyst compositions comprising alumina and the oxides of cerium and zirconium |
EP0706980A1 (en) * | 1994-10-05 | 1996-04-17 | Santoku Metal Industry Co., Ltd. | Composite oxide having oxygen absorbing and desorbing capability and method for preparing same |
EP0708066A1 (en) * | 1994-10-05 | 1996-04-24 | Santoku Metal Industry Co., Ltd. | Method for preparing composite oxide having oxygen absorbing and desorbing capability |
AU676120B2 (en) * | 1994-12-19 | 1997-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A high heat-resistant catalyst support and its production method, and a high heat-resistant catalyst and its production method |
US6150288A (en) * | 1996-10-07 | 2000-11-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Composite oxide, composite oxide carrier and catalyst |
US6306794B1 (en) | 1996-10-07 | 2001-10-23 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Composite oxide, composite oxide carrier and catalyst |
JP2000312825A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-14 | Degussa Huels Ag | 貴金属含有高性能触媒及びその製法 |
EP1172139A1 (en) * | 2000-07-14 | 2002-01-16 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for purifying exhaust gas |
US6852665B2 (en) | 2000-07-27 | 2005-02-08 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Composite oxide, process for producing the same, catalyst for purifying exhaust gas, and process for producing the same |
JP2002102700A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 常温触媒 |
JP2002160922A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-06-04 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 複合酸化物粉末とその製造方法及び触媒 |
US7939041B2 (en) | 2004-12-30 | 2011-05-10 | Magnesium Elektron Limited | Composite oxides or hydroxides comprising alumina and zirconia for automotive catalyst applications and method of manufacturing |
JP2006297260A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3498453B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
JP2659796B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒およびその製造方法 | |
JP3861303B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
US20130108530A1 (en) | Process for producing ceria-zirconia-alumina composite oxides and applications thereof | |
EP1415956A2 (en) | A method for preparing metal oxide particles and an exhaust gas purifying catalyst | |
JP3688974B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JPS63162043A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JPH11151439A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JPS63116741A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
CN101421037B (zh) | 排气净化用催化剂、排气净化用催化剂的再生方法、以及排气净化用催化剂*** | |
US20210355851A1 (en) | Oxygen storage and release material, catalyst, exhaust gas purification system, and exhaust gas treatment method | |
JPH044043A (ja) | 排気ガス浄化用耐熱性触媒 | |
JPH10286462A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JPH05237390A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JP2578219B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒の製造方法 | |
JP3275356B2 (ja) | 排ガス浄化触媒の製造方法 | |
JPH07299360A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JP6339013B2 (ja) | 排気ガス浄化触媒用担体、排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化用触媒構成体 | |
JPH11217220A (ja) | 複合酸化物、その製造方法及びそれを用いた排ガス浄化用触媒 | |
JP2010022892A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JP2011136257A (ja) | 排ガス浄化用触媒担体およびそれを用いた排ガス浄化用触媒 | |
JP4382180B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
JPH0768175A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JPH0523599A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
JP6889012B2 (ja) | 軽油燃焼用ディーゼル酸化触媒、及びこれを用いたディーゼルエンジンの排ガス浄化装置 |