JPH0824648A - 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒及びその製造方法Info
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- JPH0824648A JPH0824648A JP6171108A JP17110894A JPH0824648A JP H0824648 A JPH0824648 A JP H0824648A JP 6171108 A JP6171108 A JP 6171108A JP 17110894 A JP17110894 A JP 17110894A JP H0824648 A JPH0824648 A JP H0824648A
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- exhaust gas
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 従来の触媒では活性を示さなかったリーン雰
囲気下におけるＮＯｘ浄化性能を向上させることがで
き、また低温から高温までの幅広い温度域において排気
ガス中のＮＯｘを浄化することができる排気ガス浄化用
触媒及びその製造方法を提供する。 【構成】 次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｏg （式中、ａ，ｂ及びｄは各元素の原子比率を示し、ｄ＝
２．０のとき、ａ＝０．０１〜０．３、ｂ＝０．０５〜
０．８であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及びア
ルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなることを特
徴とする。
囲気下におけるＮＯｘ浄化性能を向上させることがで
き、また低温から高温までの幅広い温度域において排気
ガス中のＮＯｘを浄化することができる排気ガス浄化用
触媒及びその製造方法を提供する。 【構成】 次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｏg （式中、ａ，ｂ及びｄは各元素の原子比率を示し、ｄ＝
２．０のとき、ａ＝０．０１〜０．３、ｂ＝０．０５〜
０．８であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及びア
ルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排気ガス浄化用触媒に関
し、特に酸素過剰雰囲気（以下、「リーン雰囲気」と称
す）下でのＮＯｘの浄化性能に優れる排気ガス浄化用触
媒及びその製造方法に関する。
し、特に酸素過剰雰囲気（以下、「リーン雰囲気」と称
す）下でのＮＯｘの浄化性能に優れる排気ガス浄化用触
媒及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等の内燃機関から排出され
る排気ガスを洗浄する排気ガス浄化用触媒としては、ア
ルミナや酸化セリウム等に白金（Ｐｔ）、パラジウム
（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）等の貴金属を担持させ、
これをモノリス担体にコーティングした構造のものが使
用されている。この触媒は、主としてストイキにおける
排気ガス浄化能を向上させることを重点とするため、リ
ーン雰囲気下では窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化させるに
充分な性能が得られなかった。
る排気ガスを洗浄する排気ガス浄化用触媒としては、ア
ルミナや酸化セリウム等に白金（Ｐｔ）、パラジウム
（Ｐｄ）及びロジウム（Ｒｈ）等の貴金属を担持させ、
これをモノリス担体にコーティングした構造のものが使
用されている。この触媒は、主としてストイキにおける
排気ガス浄化能を向上させることを重点とするため、リ
ーン雰囲気下では窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化させるに
充分な性能が得られなかった。
【０００３】一方、リーン雰囲気下におけるＮＯｘ浄化
性能を向上させる触媒が数多く報告されている。特に、
アルミナを用いる排気ガス浄化用触媒について数多く提
案されており、例えば特開平４−２８４８４８号公報、
特開平４−３５８５２５号公報等に開示されている。前
記特許公報中に記載されたアルミナを用いる排気ガス浄
化用触媒は、触媒として、金属を担持したアルミナ、金
属及びアルミナの複合酸化物である金属アルミネートを
用いることにより、高温域における触媒性能を向上させ
ることができ、高温域におけるリーン雰囲気下での排気
ガス中のＮＯｘを還元除去するのみならず、効率よくＮ
Ｏｘ、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を浄化
することができるものである。
性能を向上させる触媒が数多く報告されている。特に、
アルミナを用いる排気ガス浄化用触媒について数多く提
案されており、例えば特開平４−２８４８４８号公報、
特開平４−３５８５２５号公報等に開示されている。前
記特許公報中に記載されたアルミナを用いる排気ガス浄
化用触媒は、触媒として、金属を担持したアルミナ、金
属及びアルミナの複合酸化物である金属アルミネートを
用いることにより、高温域における触媒性能を向上させ
ることができ、高温域におけるリーン雰囲気下での排気
ガス中のＮＯｘを還元除去するのみならず、効率よくＮ
Ｏｘ、一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化水素（ＨＣ）を浄化
することができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアルミナを主成分とした触媒では、廃棄ガス中の有
害成分（ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ）のうち、特に排気ガス組
成物（ＨＣ種）や温度、更には排気ガス中に含まれる水
分の影響を強く受けるＮＯｘの浄化性能が、５００℃以
上の高温域でなければ充分に発現しない。このため、低
温から高温までの幅広い温度域における触媒活性、特に
ＮＯｘ浄化性能の向上が大きな課題となっていた。
来のアルミナを主成分とした触媒では、廃棄ガス中の有
害成分（ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ）のうち、特に排気ガス組
成物（ＨＣ種）や温度、更には排気ガス中に含まれる水
分の影響を強く受けるＮＯｘの浄化性能が、５００℃以
上の高温域でなければ充分に発現しない。このため、低
温から高温までの幅広い温度域における触媒活性、特に
ＮＯｘ浄化性能の向上が大きな課題となっていた。
【０００５】従って、本発明の目的は、従来の触媒では
活性を示さなかったリーン雰囲気下におけるＮＯｘ浄化
性能を向上させることができ、また低温から高温までの
幅広い温度域において排気ガス中のＮＯｘを浄化するこ
とができる排気ガス浄化用触媒を提供するにある。
活性を示さなかったリーン雰囲気下におけるＮＯｘ浄化
性能を向上させることができ、また低温から高温までの
幅広い温度域において排気ガス中のＮＯｘを浄化するこ
とができる排気ガス浄化用触媒を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意研究した結果、銅、亜鉛及びアルミ
ニウム成分を含有する多成分系複合酸化物を触媒担体に
コートした触媒は、リーン雰囲気下においても低温域か
ら高温域まで、充分なＮＯｘ浄化性能を有することを見
出し、本発明に到達した。
解決するために鋭意研究した結果、銅、亜鉛及びアルミ
ニウム成分を含有する多成分系複合酸化物を触媒担体に
コートした触媒は、リーン雰囲気下においても低温域か
ら高温域まで、充分なＮＯｘ浄化性能を有することを見
出し、本発明に到達した。
【０００７】本発明に係る排気ガス浄化用触媒は、次の
一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｏg （式中、ａ，ｂ，ｃ及びｄは各元素の原子比率を示し、
ｄ＝２．０のとき、ａ＝０．０１〜０．３、ｂ＝０．０
５〜０．８であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させ
るのに必要な酸素原子数である）で表される銅，亜鉛及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とするものである。
一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｏg （式中、ａ，ｂ，ｃ及びｄは各元素の原子比率を示し、
ｄ＝２．０のとき、ａ＝０．０１〜０．３、ｂ＝０．０
５〜０．８であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させ
るのに必要な酸素原子数である）で表される銅，亜鉛及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とするものである。
【０００８】また、前記触媒のＨＣ酸化活性を更に調節
するために、本発明に係る他の排気ガス浄化用触媒は、
次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｘe Ｏg （式中、Ｘはクロム、マンガン、鉄及びコバルトからな
る群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａ，
ｂ，ｄ及びｅは各元素の原子比率を示し、ｄ＝２．０の
とき、ａ＝０．０１〜０．３、ｂ＝０．０５〜０．８、
ｅ≦０．２であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させ
るのに必要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とするものである。
するために、本発明に係る他の排気ガス浄化用触媒は、
次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｘe Ｏg （式中、Ｘはクロム、マンガン、鉄及びコバルトからな
る群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａ，
ｂ，ｄ及びｅは各元素の原子比率を示し、ｄ＝２．０の
とき、ａ＝０．０１〜０．３、ｂ＝０．０５〜０．８、
ｅ≦０．２であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させ
るのに必要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とするものである。
【０００９】また、上記触媒のＮＯｘ浄化性能を更に向
上させるために、本発明に係る他の排気ガス浄化用触媒
は、次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｙf Ｏg （式中、Ｙはホウ素、珪素、リン、チタン、バナジウ
ム、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデ
ン、銀、インジウム、錫、ランタン、セリウム、プラセ
オジウム、ネオジウム及びタングステンからなる群より
選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａ，ｂ，ｄ及び
ｆは各元素の原子比率を示し、ｄ＝２．０のとき、ａ＝
０．０１〜０．３、ｂ＝０．０５〜０．８、ｆ＝≦０．
２であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させるのに必
要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及びアルミ
ニウムを含む多成分系複合酸化物からなることを特徴と
するものである。
上させるために、本発明に係る他の排気ガス浄化用触媒
は、次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｙf Ｏg （式中、Ｙはホウ素、珪素、リン、チタン、バナジウ
ム、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデ
ン、銀、インジウム、錫、ランタン、セリウム、プラセ
オジウム、ネオジウム及びタングステンからなる群より
選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａ，ｂ，ｄ及び
ｆは各元素の原子比率を示し、ｄ＝２．０のとき、ａ＝
０．０１〜０．３、ｂ＝０．０５〜０．８、ｆ＝≦０．
２であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させるのに必
要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及びアルミ
ニウムを含む多成分系複合酸化物からなることを特徴と
するものである。
【００１０】また、上記触媒のＨＣ酸化活性及びＮＯｘ
浄化性能を更に向上させるために、本発明に係る他の排
気ガス浄化用触媒は、次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｘe Ｙf Ｏg （式中、Ｘはクロム、マンガン、鉄及びコバルトからな
る群から選ばれる少なくとも１種以上の元素であり、Ｙ
はホウ素、珪素、リン、チタン、バナジウム、ガリウ
ム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、イ
ンジウム、錫、ランタン、セリウム、プラセオジウム、
ネオジウム及びタングステンからなる群より選ばれる少
なくとも１種の元素でありａ，ｂ，ｄ，ｅ及びｆは各元
素の原子比率を示し、ｄ＝２．０のとき、ａ＝０．０１
〜０．３、ｂ＝０．０５〜０．８、ｅ≦０．２、ｆ＝≦
０．２であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及びア
ルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなることを特
徴とするものである。
浄化性能を更に向上させるために、本発明に係る他の排
気ガス浄化用触媒は、次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｘe Ｙf Ｏg （式中、Ｘはクロム、マンガン、鉄及びコバルトからな
る群から選ばれる少なくとも１種以上の元素であり、Ｙ
はホウ素、珪素、リン、チタン、バナジウム、ガリウ
ム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、イ
ンジウム、錫、ランタン、セリウム、プラセオジウム、
ネオジウム及びタングステンからなる群より選ばれる少
なくとも１種の元素でありａ，ｂ，ｄ，ｅ及びｆは各元
素の原子比率を示し、ｄ＝２．０のとき、ａ＝０．０１
〜０．３、ｂ＝０．０５〜０．８、ｅ≦０．２、ｆ＝≦
０．２であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及びア
ルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなることを特
徴とするものである。
【００１１】また、上記触媒の触媒表面の吸着活性点を
修飾して、触媒上のＨＣ及びＮＯｘの吸着状態を微妙に
調節するため、本発明に係る他の排気ガス浄化用触媒
は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の群から成る少
なくとも１種の元素、好適には、銅、亜鉛及びアルミニ
ウムを含む多成分系複合酸化物にカリウム、セシウム、
マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム及びバリウ
ムからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を添加
することを特徴とする。
修飾して、触媒上のＨＣ及びＮＯｘの吸着状態を微妙に
調節するため、本発明に係る他の排気ガス浄化用触媒
は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の群から成る少
なくとも１種の元素、好適には、銅、亜鉛及びアルミニ
ウムを含む多成分系複合酸化物にカリウム、セシウム、
マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム及びバリウ
ムからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を添加
することを特徴とする。
【００１２】本発明に係る触媒は、アルミナ（Ａ１2 Ｏ
3 ）に特定の組成比の亜鉛を添加した亜鉛アルミネート
触媒（以下、「亜鉛−アルミニウム系複合酸化物」と称
す）とすることにより、量論比の亜鉛−アルミニウム系
複合酸化物に比べて触媒活性（ＨＣとＮＯｘの両方の活
性）を大幅に向上させることができる。亜鉛の最適組成
比は、上記一般式中のｄ＝２．０に対しｂ＝０．０５〜
０．８の範囲である。ｂが０．０５より小さいと、ＨＣ
とＮＯｘの両方の活性に対する触媒活性が低下し、ｂが
０．８より大きくなるとＮＯｘ浄化性能が低下する。
3 ）に特定の組成比の亜鉛を添加した亜鉛アルミネート
触媒（以下、「亜鉛−アルミニウム系複合酸化物」と称
す）とすることにより、量論比の亜鉛−アルミニウム系
複合酸化物に比べて触媒活性（ＨＣとＮＯｘの両方の活
性）を大幅に向上させることができる。亜鉛の最適組成
比は、上記一般式中のｄ＝２．０に対しｂ＝０．０５〜
０．８の範囲である。ｂが０．０５より小さいと、ＨＣ
とＮＯｘの両方の活性に対する触媒活性が低下し、ｂが
０．８より大きくなるとＮＯｘ浄化性能が低下する。
【００１３】更に、本発明においては、銅の組成比は、
上記一般式中のｄ＝２．０に対しａ＝０．０１〜０．３
の範囲である。かかる範囲の銅を添加することにより、
上記組成に限定された亜鉛−アルミニウム系複合酸化物
の活性向上に顕著な効果を示す。特に、ＮＯ転換性能
（ＮＯからＮ2 への選択性）を低下させずに、低温から
の高い活性が得られる。但し、銅の組成が、ｄ＝２．０
に対してａが０．０１より小さいと触媒本来の効果が発
揮されず、逆にａが０．３を超えるとＮＯ転換性能が低
下する。なお、銅は亜鉛と同様にアルミナの結晶構造に
入り、スピネル構造を形成していると考えられる。
上記一般式中のｄ＝２．０に対しａ＝０．０１〜０．３
の範囲である。かかる範囲の銅を添加することにより、
上記組成に限定された亜鉛−アルミニウム系複合酸化物
の活性向上に顕著な効果を示す。特に、ＮＯ転換性能
（ＮＯからＮ2 への選択性）を低下させずに、低温から
の高い活性が得られる。但し、銅の組成が、ｄ＝２．０
に対してａが０．０１より小さいと触媒本来の効果が発
揮されず、逆にａが０．３を超えるとＮＯ転換性能が低
下する。なお、銅は亜鉛と同様にアルミナの結晶構造に
入り、スピネル構造を形成していると考えられる。
【００１４】また、Ｘ成分は、上記銅−亜鉛−アルミニ
ウム系複合酸化物のＨＣ酸化活性を更に改善したい場合
に必要に応じて用いることができる。このＸ成分の組成
はｄ＝２．０に対しｅはたかだか０．２の範囲であり、
Ｘ成分は、触媒の使用条件においてＨＣ酸化活性が十分
に得られる場合には、上記銅−亜鉛−アルミニウム系複
合酸化物をそのまま用いることができ、特に添加する必
要はない。従って、Ｘ成分は触媒性能，特にＨＣ酸化活
性を改善する必要がある場合に添加すれば良いが、その
添加量がｄ＝２．０に対しｅが０．２を超えると、基本
組成である銅−亜鉛−アルミニウム系複合酸化物の触媒
性能が却って低下し好ましくない。
ウム系複合酸化物のＨＣ酸化活性を更に改善したい場合
に必要に応じて用いることができる。このＸ成分の組成
はｄ＝２．０に対しｅはたかだか０．２の範囲であり、
Ｘ成分は、触媒の使用条件においてＨＣ酸化活性が十分
に得られる場合には、上記銅−亜鉛−アルミニウム系複
合酸化物をそのまま用いることができ、特に添加する必
要はない。従って、Ｘ成分は触媒性能，特にＨＣ酸化活
性を改善する必要がある場合に添加すれば良いが、その
添加量がｄ＝２．０に対しｅが０．２を超えると、基本
組成である銅−亜鉛−アルミニウム系複合酸化物の触媒
性能が却って低下し好ましくない。
【００１５】Ｙ成分は、上記銅−亜鉛−アルミニウム系
複合酸化物のＮＯｘ浄化性能を更に改善したい場合に必
要に応じて用いることができる。このＹ成分の組成はｄ
＝２．０に対しｆはたかだか０．２の範囲であり、Ｙ成
分は、触媒の使用条件においてＮＯｘ除去活性が十分に
得られる場合には、上記銅−亜鉛−アルミニウム系複合
酸化物をそのまま用いることができ、特に添加する必要
はない。従って、Ｙ成分は触媒性能、特にＮＯｘ浄化性
能を改善する必要がある場合に添加すれば良いが、その
添加量がｄ＝２．０に対しｆが０．２を超えると基本組
成である銅−亜鉛−アルミニウム系複合酸化物の触媒性
能が却って低下し好ましくない。
複合酸化物のＮＯｘ浄化性能を更に改善したい場合に必
要に応じて用いることができる。このＹ成分の組成はｄ
＝２．０に対しｆはたかだか０．２の範囲であり、Ｙ成
分は、触媒の使用条件においてＮＯｘ除去活性が十分に
得られる場合には、上記銅−亜鉛−アルミニウム系複合
酸化物をそのまま用いることができ、特に添加する必要
はない。従って、Ｙ成分は触媒性能、特にＮＯｘ浄化性
能を改善する必要がある場合に添加すれば良いが、その
添加量がｄ＝２．０に対しｆが０．２を超えると基本組
成である銅−亜鉛−アルミニウム系複合酸化物の触媒性
能が却って低下し好ましくない。
【００１６】Ｘ成分及びＹ成分は、上記銅−亜鉛−アル
ミニウム系複合酸化物のＨＣ酸化活性及びＮＯｘ浄化性
能を同時に、更に改善したい場合に、必要に応じて組み
合わせて用いることができる。このＸ成分及びＹ成分の
組成はｄ＝２．０に対しｅはたかだか０．２、ｆはたか
だか０．２の範囲であり、その数値限定理由は上記した
ものと同様である。Ｘ成分及びＹ成分は使用条件におい
てＨＣ酸化活性及びＮＯｘ浄化性能が十分に得られる場
合には、上記銅−亜鉛−アルミニウム系複合酸化物をそ
のままで用いることができ、特に添加する必要はない。
従って、Ｘ成分及びＹ成分は触媒性能、特にＨＣ酸化活
性及びＮＯｘ浄化性能を同時に改善する必要がある場合
に添加すれば良い。
ミニウム系複合酸化物のＨＣ酸化活性及びＮＯｘ浄化性
能を同時に、更に改善したい場合に、必要に応じて組み
合わせて用いることができる。このＸ成分及びＹ成分の
組成はｄ＝２．０に対しｅはたかだか０．２、ｆはたか
だか０．２の範囲であり、その数値限定理由は上記した
ものと同様である。Ｘ成分及びＹ成分は使用条件におい
てＨＣ酸化活性及びＮＯｘ浄化性能が十分に得られる場
合には、上記銅−亜鉛−アルミニウム系複合酸化物をそ
のままで用いることができ、特に添加する必要はない。
従って、Ｘ成分及びＹ成分は触媒性能、特にＨＣ酸化活
性及びＮＯｘ浄化性能を同時に改善する必要がある場合
に添加すれば良い。
【００１７】換言すれば、本発明に係る触媒上では、Ｈ
Ｃを還元剤としたＮＯｘの選択還元反応が生じており、
還元剤であるＨＣがＮＯｘの浄化反応にどの程度有効に
寄与するか否かのＮＯｘ浄化効率が重要である。従っ
て、ＨＣの活性化が生ぜずＮＯｘの浄化に有効に作用し
ない場合にはＨＣ酸化活性を向上させ、一方、ＨＣの完
全酸化（ＣＯ2 の生成）が進行しすぎる場合にはＨＣ酸
化活性を低下させる必要があり、このためＸ成分及び／
又はＹ成分を添加し、ＨＣ活性を調節することによりＮ
Ｏｘ浄化選択性を変化させ、逆にＮＯｘ浄化選択性を調
節することによりＨＣ活性を変化させる。
Ｃを還元剤としたＮＯｘの選択還元反応が生じており、
還元剤であるＨＣがＮＯｘの浄化反応にどの程度有効に
寄与するか否かのＮＯｘ浄化効率が重要である。従っ
て、ＨＣの活性化が生ぜずＮＯｘの浄化に有効に作用し
ない場合にはＨＣ酸化活性を向上させ、一方、ＨＣの完
全酸化（ＣＯ2 の生成）が進行しすぎる場合にはＨＣ酸
化活性を低下させる必要があり、このためＸ成分及び／
又はＹ成分を添加し、ＨＣ活性を調節することによりＮ
Ｏｘ浄化選択性を変化させ、逆にＮＯｘ浄化選択性を調
節することによりＨＣ活性を変化させる。
【００１８】更に、本発明においては、上記銅−亜鉛−
アルミニウム系複合酸化物の触媒表面の吸着活性点を修
飾し、触媒上のＨＣとＮＯの吸着状態を微妙に調節した
い場合に、アルカリ金属及びアルカリ土類金属を必要に
応じて用いることができる。アルカリ金属及びアルカリ
土類金属は使用条件において充分なＮＯｘ浄化性能及び
ＨＣ酸化活性が得られる場合には、上記銅−亜鉛−アル
ミニウム系複合酸化物をそのまま用いることができ、特
に添加する必要はない。特に好ましいアルカリ金属に
は、カリウム及びセシウムが含まれ、またアルカリ土類
金属には、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム
及びバリウムが含まれ、これらの元素の１種以上を添加
することができる。その添加量は基本組成である銅−亜
鉛−アルミニウム系複合酸化物の粉末に対して３．０重
量％以下が好ましい。３．０重量％より多くなると、逆
にＨＣ酸化活性及びＮＯｘ転換活性と選択性が低下し好
ましくない。
アルミニウム系複合酸化物の触媒表面の吸着活性点を修
飾し、触媒上のＨＣとＮＯの吸着状態を微妙に調節した
い場合に、アルカリ金属及びアルカリ土類金属を必要に
応じて用いることができる。アルカリ金属及びアルカリ
土類金属は使用条件において充分なＮＯｘ浄化性能及び
ＨＣ酸化活性が得られる場合には、上記銅−亜鉛−アル
ミニウム系複合酸化物をそのまま用いることができ、特
に添加する必要はない。特に好ましいアルカリ金属に
は、カリウム及びセシウムが含まれ、またアルカリ土類
金属には、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム
及びバリウムが含まれ、これらの元素の１種以上を添加
することができる。その添加量は基本組成である銅−亜
鉛−アルミニウム系複合酸化物の粉末に対して３．０重
量％以下が好ましい。３．０重量％より多くなると、逆
にＨＣ酸化活性及びＮＯｘ転換活性と選択性が低下し好
ましくない。
【００１９】酸素の原子数については全ての元素の原子
を同定しなければならないが、多成分系触媒では形成さ
れる酸化物の構造や配位状態によって元素の原子価が異
なるため特定することは非常に困難である。
を同定しなければならないが、多成分系触媒では形成さ
れる酸化物の構造や配位状態によって元素の原子価が異
なるため特定することは非常に困難である。
【００２０】本発明に用いる触媒調製用の原料化合物と
しては、各元素の硝酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩、酢
酸塩、ハロゲン化物及び酸化物等を任意に組み合わせて
使用することができるが、特に水溶性塩を使用すること
が触媒性能を向上させる観点から好ましい。
しては、各元素の硝酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩、酢
酸塩、ハロゲン化物及び酸化物等を任意に組み合わせて
使用することができるが、特に水溶性塩を使用すること
が触媒性能を向上させる観点から好ましい。
【００２１】本発明に係る触媒の調製法としては、特別
な方法に限定されず、成分の著しい偏在を伴わない限
り、公知の蒸発乾固法、沈殿法、含浸法等の種々の方法
の中から適宜選択して使用することができるが、特にア
ンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム及び硫酸水素アンモニウムからな
る群から選ばれる少なくとも１種の化合物の水溶液を沈
殿剤とし加える沈殿法を用いることが、銅−亜鉛−アル
ミニウムを含む多成分系複合酸化物の表面積を充分に確
保でき、また十分な量の担持金属を分散性良く得ること
ができるため好ましい。
な方法に限定されず、成分の著しい偏在を伴わない限
り、公知の蒸発乾固法、沈殿法、含浸法等の種々の方法
の中から適宜選択して使用することができるが、特にア
ンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム及び硫酸水素アンモニウムからな
る群から選ばれる少なくとも１種の化合物の水溶液を沈
殿剤とし加える沈殿法を用いることが、銅−亜鉛−アル
ミニウムを含む多成分系複合酸化物の表面積を充分に確
保でき、また十分な量の担持金属を分散性良く得ること
ができるため好ましい。
【００２２】本発明に係る排気ガス浄化用触媒を製造す
るに際しては、まず銅、亜鉛及びアルミニウム成分を含
む触媒原料を純水に加えて攪拌する。この際、各触媒原
料を同時に又は別個に溶解した液を加えても良い。ま
た、Ｘ成分及び／又はＹ成分を含む触媒原料を同時に又
は別個に溶解した液を加えても良い。次いで、この触媒
原料を加えた混合溶液にアンモニア水、炭酸アンモニウ
ム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム及び硫酸
水素アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１
種の化合物の水溶液を徐々に添加し、溶液のｐＨを７．
０〜９．０の範囲になるように調整した後、残留物を熱
処理すると、目的の触媒が得られる。
るに際しては、まず銅、亜鉛及びアルミニウム成分を含
む触媒原料を純水に加えて攪拌する。この際、各触媒原
料を同時に又は別個に溶解した液を加えても良い。ま
た、Ｘ成分及び／又はＹ成分を含む触媒原料を同時に又
は別個に溶解した液を加えても良い。次いで、この触媒
原料を加えた混合溶液にアンモニア水、炭酸アンモニウ
ム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム及び硫酸
水素アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１
種の化合物の水溶液を徐々に添加し、溶液のｐＨを７．
０〜９．０の範囲になるように調整した後、残留物を熱
処理すると、目的の触媒が得られる。
【００２３】本発明による排気ガス浄化用触媒は、沈殿
法で得られた酸化物が有する微細な細孔構造と大きな表
面積が低温活性の発現に重要な役割を果たしている。こ
れに対し、上記沈殿剤を用いないで得た触媒は、微細な
細孔構造に欠け、しかも反応に有効な表面積が小さくな
り、触媒活性が低下するため、沈殿法を用いることが好
ましい。この沈殿法に用いる沈殿剤として、上記アンモ
ニア水やアンモニウム化合物を使用すれば洗浄が不十分
でも金属元素は残留せず、またアンモニウム化合物（滴
下後は、主として硝酸アンモニウム等）が残留しても後
の焼成で容易に分解除去することができる。これに対
し、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム等の金属塩を使
用すると、得られる沈殿中にナトリウム等の金属元素が
残留し、こさらの残留元素が触媒性能に悪影響を及ぼす
ので、これらを除去するため洗浄工程が必要になる。
法で得られた酸化物が有する微細な細孔構造と大きな表
面積が低温活性の発現に重要な役割を果たしている。こ
れに対し、上記沈殿剤を用いないで得た触媒は、微細な
細孔構造に欠け、しかも反応に有効な表面積が小さくな
り、触媒活性が低下するため、沈殿法を用いることが好
ましい。この沈殿法に用いる沈殿剤として、上記アンモ
ニア水やアンモニウム化合物を使用すれば洗浄が不十分
でも金属元素は残留せず、またアンモニウム化合物（滴
下後は、主として硝酸アンモニウム等）が残留しても後
の焼成で容易に分解除去することができる。これに対
し、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム等の金属塩を使
用すると、得られる沈殿中にナトリウム等の金属元素が
残留し、こさらの残留元素が触媒性能に悪影響を及ぼす
ので、これらを除去するため洗浄工程が必要になる。
【００２４】上記沈殿法を実施するに際しては、溶液の
ｐＨを７．０〜９．０の範囲に調整することにより、各
種の金属塩に沈殿を形成することができる。ｐＨが７．
０より低いと各種元素が充分に沈殿を形成せず、逆にｐ
Ｈが９．０より高いと沈殿した成分の一部が再溶解する
ことがある。
ｐＨを７．０〜９．０の範囲に調整することにより、各
種の金属塩に沈殿を形成することができる。ｐＨが７．
０より低いと各種元素が充分に沈殿を形成せず、逆にｐ
Ｈが９．０より高いと沈殿した成分の一部が再溶解する
ことがある。
【００２５】水の除去は、例えば濾過法や蒸発乾固法等
の公知の方法の中から適宜選択して行うことができる。
熱処理は、特に制限されないが、例えば５００〜１００
０℃の範囲の温度で空気中及び／又は空気流通下で行う
ことが好ましく、銅と亜鉛がアルミナに固溶し、基本組
成である銅−亜鉛−アルミニウム化合物が形成するまで
行う。
の公知の方法の中から適宜選択して行うことができる。
熱処理は、特に制限されないが、例えば５００〜１００
０℃の範囲の温度で空気中及び／又は空気流通下で行う
ことが好ましく、銅と亜鉛がアルミナに固溶し、基本組
成である銅−亜鉛−アルミニウム化合物が形成するまで
行う。
【００２６】上記銅−亜鉛−アルミニウム成分と共にｐ
Ｈ７．０〜９．０の範囲において沈澱を形成しにくいＹ
成分あるいはアルカリ金属及びアルカリ土類金属の添加
法としては、例えば含浸法や混練法等の公知の方法の中
から適宜選択して行うことができるが、特に含浸法を用
いることが好ましい。添加後の熱処理は、上記と同様、
特に制限されないが、例えば５００〜１０００℃の範囲
の温度で空気中及び／又は空気流通下で行うことが好ま
しい。
Ｈ７．０〜９．０の範囲において沈澱を形成しにくいＹ
成分あるいはアルカリ金属及びアルカリ土類金属の添加
法としては、例えば含浸法や混練法等の公知の方法の中
から適宜選択して行うことができるが、特に含浸法を用
いることが好ましい。添加後の熱処理は、上記と同様、
特に制限されないが、例えば５００〜１０００℃の範囲
の温度で空気中及び／又は空気流通下で行うことが好ま
しい。
【００２７】このようにして得られる本発明に係る排気
ガス浄化用触媒は、無担体でも有効に使用することがで
きるが、粉砕・スラリーとし、触媒担体にコートして、
４００〜９００℃で焼成して用いることが好ましい。触
媒担体としては、公知の触媒担体の中から適宜選択して
使用することができ、例えばモノリス担体やメタル担体
等が挙げられる。
ガス浄化用触媒は、無担体でも有効に使用することがで
きるが、粉砕・スラリーとし、触媒担体にコートして、
４００〜９００℃で焼成して用いることが好ましい。触
媒担体としては、公知の触媒担体の中から適宜選択して
使用することができ、例えばモノリス担体やメタル担体
等が挙げられる。
【００２８】この触媒担体の形状は、特に制限されない
が、通常はハニカム形状で使用することが好ましく、ハ
ニカム状の各種基材に触媒粉末を塗布して用いられる。
このハニカム材料としては、一般にコージェライト質の
ものが多く用いられるが、金属材料からなるハニカムを
用いることも可能であり、更には触媒粉末そのものをハ
ニカム形状に成形しても良い。触媒の形状をハニカム状
とすることにより、触媒と排気ガスとの接触面積が大き
くなり、圧力損失も抑えられるため自動車用として用い
る場合に極めて有効である。
が、通常はハニカム形状で使用することが好ましく、ハ
ニカム状の各種基材に触媒粉末を塗布して用いられる。
このハニカム材料としては、一般にコージェライト質の
ものが多く用いられるが、金属材料からなるハニカムを
用いることも可能であり、更には触媒粉末そのものをハ
ニカム形状に成形しても良い。触媒の形状をハニカム状
とすることにより、触媒と排気ガスとの接触面積が大き
くなり、圧力損失も抑えられるため自動車用として用い
る場合に極めて有効である。
【００２９】以下、本発明を次の実施例及び比較例によ
り説明するが、本発明はこれによって制限されるもので
はない。実施例及び比較例において特に断らない限り、
部は重量部、％は重量％を示す。
り説明するが、本発明はこれによって制限されるもので
はない。実施例及び比較例において特に断らない限り、
部は重量部、％は重量％を示す。
【００３０】
実施例１ 硝酸銅３．２部、硝酸亜鉛９．９部及び硝酸アルミニウ
ム５０部を純粋４００部に加え、攪拌・溶解した。次
に、この溶液を攪拌しながら、５％のアンモニア水を徐
々に滴下して、溶液のｐＨが７．０から９．０の間にな
るようにした。生成した沈殿物を濾過して取り出し、１
５０℃で１２時間乾燥した後、８００℃で２時間、空気
中で焼成した。こうして得られた粉末５００部と純水１
０００部をボールミルで混合した後、粉砕し、得られた
スラリーをモノリス担体基材に付着させ、４００℃で１
時間焼成した。この時の付着量を２００ｇ／Ｌに設定し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2
Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
ム５０部を純粋４００部に加え、攪拌・溶解した。次
に、この溶液を攪拌しながら、５％のアンモニア水を徐
々に滴下して、溶液のｐＨが７．０から９．０の間にな
るようにした。生成した沈殿物を濾過して取り出し、１
５０℃で１２時間乾燥した後、８００℃で２時間、空気
中で焼成した。こうして得られた粉末５００部と純水１
０００部をボールミルで混合した後、粉砕し、得られた
スラリーをモノリス担体基材に付着させ、４００℃で１
時間焼成した。この時の付着量を２００ｇ／Ｌに設定し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2
Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００３１】実施例２ ５％のアンモニア水の代わりに５％の炭酸アンモニウム
水溶液を用いた以外は、実施例１と同様に実施した。得
られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ
0.5 Ａｌ2.0 であった。
水溶液を用いた以外は、実施例１と同様に実施した。得
られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ
0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００３２】実施例３ ５％のアンモニア水の代わりに５％の炭酸水素アンモニ
ウム水溶液を用いた以外は、実施例１と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2
Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
ウム水溶液を用いた以外は、実施例１と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2
Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００３３】実施例４ ５％のアンモニア水の代わりに５％の硫酸アンモニウム
水溶液を用いた以外は、実施例１と同様に実施した。得
られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ
0.5 Ａｌ2.0 であった。
水溶液を用いた以外は、実施例１と同様に実施した。得
られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ
0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００３４】実施例５ ５％のアンモニア水の代わりに５％の硫酸水素アンモニ
ウム水溶液を用いた以外は、実施例１と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2
Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
ウム水溶液を用いた以外は、実施例１と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2
Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００３５】実施例６ 硝酸亜鉛を４．０部に変えて用いた以外は、実施例１と
同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.2 Ａｌ2.0 であった。
同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.2 Ａｌ2.0 であった。
【００３６】実施例７ 硝酸亜鉛を１３．９部に変えて用いた以外は、実施例１
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.7 Ａｌ2.0 であった。
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.7 Ａｌ2.0 であった。
【００３７】実施例８ 硝酸銅を１．６部に変えて用いた以外は、実施例１と同
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Ｃｕ0.1 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Ｃｕ0.1 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００３８】実施例９ 硝酸銅を４．８部に変えて用いた以外は、実施例１と同
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Ｃｕ0.3 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Ｃｕ0.3 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００３９】実施例１０ ホウ酸０．０４部、硝酸ランタン０．２９部を加えた以
外は、実施例１と同様に実施した。得られた触媒の酸素
以外の成分の組成は、Ｂ0.01Ｌａ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5
Ａｌ2.0 であった。
外は、実施例１と同様に実施した。得られた触媒の酸素
以外の成分の組成は、Ｂ0.01Ｌａ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5
Ａｌ2.0 であった。
【００４０】実施例１１ モリブデン酸アンモニウム０．１２部、シリカゾル０．
２部、硝酸セリウム０．２９部を加えた以外は、実施例
１と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の
組成は、Ｍｏ0.01Ｓｉ0.01Ｃｅ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａ
ｌ2.0 であった。
２部、硝酸セリウム０．２９部を加えた以外は、実施例
１と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の
組成は、Ｍｏ0.01Ｓｉ0.01Ｃｅ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａ
ｌ2.0 であった。
【００４１】実施例１２ 硝酸銀０．１１部、リン酸０．０８部、硝酸プラセオジ
ウム０．２８部を加えた以外は、実施例１と同様に実施
した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ａｇ
0.01Ｐ0.01Ｐｒ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であっ
た。
ウム０．２８部を加えた以外は、実施例１と同様に実施
した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ａｇ
0.01Ｐ0.01Ｐｒ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であっ
た。
【００４２】実施例１３ 硝酸インジウム０．２４部、塩化チタン０．１３部、硝
酸ネオジウム０．２９部を加えた以外は、実施例１と同
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Ｉｎ0.01Ｔｉ0.01Ｎｄ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ
2.0 であった。
酸ネオジウム０．２９部を加えた以外は、実施例１と同
様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成
は、Ｉｎ0.01Ｔｉ0.01Ｎｄ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ
2.0 であった。
【００４３】実施例１４ 硝酸ジルコニウム０．２９部、メタバナジン酸アンモニ
ウム０．０８部、硝酸ガリウム０．２７部を加えた以外
は、実施例１と同様に実施した。得られた触媒の酸素以
外の成分の組成は、Ｚｒ0.01Ｖ0.01Ｇａ0.01Ｃｕ0.2 Ｚ
ｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
ウム０．０８部、硝酸ガリウム０．２７部を加えた以外
は、実施例１と同様に実施した。得られた触媒の酸素以
外の成分の組成は、Ｚｒ0.01Ｖ0.01Ｇａ0.01Ｃｕ0.2 Ｚ
ｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００４４】実施例１５ 塩化錫０．１５部、硝酸イットリウム０．２６部、タン
グステン酸アンモニウム０．１７部を加えた以外は、実
施例１と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成
分の組成は、Ｓｎ0.01Ｙ0.01Ｗ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａ
ｌ2.0 であった。
グステン酸アンモニウム０．１７部を加えた以外は、実
施例１と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成
分の組成は、Ｓｎ0.01Ｙ0.01Ｗ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａ
ｌ2.0 であった。
【００４５】実施例１６ 硝酸カリウムを用い、酸化カリウムに換算して０．０１
％相当量を、実施例１の触媒に含浸した。
％相当量を、実施例１の触媒に含浸した。
【００４６】実施例１７ 硝酸セシウムを用い、酸化セシウムに換算して０．０１
％相当量を、実施例１１の触媒に含浸した。
％相当量を、実施例１１の触媒に含浸した。
【００４７】実施例１８ 硝酸マグネシウムを用い、酸化マグネシウムに換算して
０．０１％相当量を、実施例１３の触媒に含浸した。
０．０１％相当量を、実施例１３の触媒に含浸した。
【００４８】実施例１９ 硝酸ストスンチウムを用い、酸化ストロンチウムに換算
して０．０１％相当量を、実施例１の触媒に含浸した。
して０．０１％相当量を、実施例１の触媒に含浸した。
【００４９】実施例２０ 硝酸カルシウムを用い、酸化カルシウムに換算して０．
０１％相当量を、実施例１５の触媒に含浸した。
０１％相当量を、実施例１５の触媒に含浸した。
【００５０】実施例２１ 酢酸バリウムを用い、酸化バリウムに換算して０．０１
％相当量を、実施例１の触媒に含浸した。
％相当量を、実施例１の触媒に含浸した。
【００５１】実施例２２ 硝酸クロム０．５３部、硝酸マンガン０．３８部を加え
た以外は、実施例１と同様に実施した。得られた触媒の
酸素以外の成分の組成は、Ｃｒ0.02Ｍｎ0.02Ｃｕ0.2 Ｚ
ｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
た以外は、実施例１と同様に実施した。得られた触媒の
酸素以外の成分の組成は、Ｃｒ0.02Ｍｎ0.02Ｃｕ0.2 Ｚ
ｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００５２】実施例２３ 硝酸鉄０．５４部、硝酸コバルト０．３９部を加えた以
外は、実施例１と同様に実施した。得られた触媒の酸素
以外の成分の組成は、Ｆｅ0.02Ｃｏ0.02Ｃｕ0.2 Ｚｎ
0.5 Ａｌ2.0 であった。
外は、実施例１と同様に実施した。得られた触媒の酸素
以外の成分の組成は、Ｆｅ0.02Ｃｏ0.02Ｃｕ0.2 Ｚｎ
0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００５３】実施例２４ 硝酸クロム０．５３部、硝酸マンガン０．３８部、モリ
ブデン酸アンモニウム０．１２部、シリカゾル０．２
部、硝酸セリウム０．２９部を加えた以外は、実施例１
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Ｃｒ0.02Ｍｎ0.02Ｍｏ0.01Ｓｉ0.01Ｃｅ0.01Ｃｕ
0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
ブデン酸アンモニウム０．１２部、シリカゾル０．２
部、硝酸セリウム０．２９部を加えた以外は、実施例１
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Ｃｒ0.02Ｍｎ0.02Ｍｏ0.01Ｓｉ0.01Ｃｅ0.01Ｃｕ
0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００５４】実施例２５ 硝酸鉄０．５４部、硝酸コバルト０．３９部、硝酸銀
０．１１部、リン酸０．０８部、硝酸プラセオジウム
０．２８部を加えた以外は、実施例１と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｆｅ0.02
Ｃｏ0.02Ａｇ0.01Ｐ0.01Ｐｒ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ
2.0 であった。
０．１１部、リン酸０．０８部、硝酸プラセオジウム
０．２８部を加えた以外は、実施例１と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｆｅ0.02
Ｃｏ0.02Ａｇ0.01Ｐ0.01Ｐｒ0.01Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ
2.0 であった。
【００５５】実施例２６ 硝酸カリウムを用い、酸化カリウムに換算して０．０１
％相当量を、実施例２２の触媒に含浸した。
％相当量を、実施例２２の触媒に含浸した。
【００５６】実施例２７ 硝酸マグネシウムを用い、酸化マグネシウムに換算して
０．０１％相当量を、実施例２３の触媒に含浸した。
０．０１％相当量を、実施例２３の触媒に含浸した。
【００５７】実施例２８ 硝酸カリウムを用い、酸化カリウムに換算して０．０１
％相当量を、実施例２４の触媒に含浸した。
％相当量を、実施例２４の触媒に含浸した。
【００５８】実施例２９ 硝酸マグネシウムを用い、酸化マグネシウムに換算して
０．０１％相当量を、実施例２５の触媒に含浸した。
０．０１％相当量を、実施例２５の触媒に含浸した。
【００５９】比較例１ 硝酸アルミニウム５０部を純粋４００部を加え、攪拌・
溶解した。次に、この溶液を攪拌しながら、５％のアン
モニア水を徐々に滴下して、溶液のｐＨが７．０から
９．０の間になるようにした。生成した沈澱物を濾過し
て取り出し、１５０℃で１２時間乾燥した後、８００℃
で２時間、空気中で焼成した。こうして得られた粉末５
００部と純粋１０００部をボールミルで混合した後、粉
砕し、得られたスラリーをモノリス担体基材に付着さ
せ、４００℃で１時間焼成した。この時の付着量を２０
０ｇ／Ｌに設定した。得られた触媒の酸素以外の成分の
組成は、Ａｌ2.0 であった。
溶解した。次に、この溶液を攪拌しながら、５％のアン
モニア水を徐々に滴下して、溶液のｐＨが７．０から
９．０の間になるようにした。生成した沈澱物を濾過し
て取り出し、１５０℃で１２時間乾燥した後、８００℃
で２時間、空気中で焼成した。こうして得られた粉末５
００部と純粋１０００部をボールミルで混合した後、粉
砕し、得られたスラリーをモノリス担体基材に付着さ
せ、４００℃で１時間焼成した。この時の付着量を２０
０ｇ／Ｌに設定した。得られた触媒の酸素以外の成分の
組成は、Ａｌ2.0 であった。
【００６０】比較例２ 硝酸銅を用いない以外は、実施例１と同様に実施した。
得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｚｎ0.5 Ａｌ
2.0 であった。
得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｚｎ0.5 Ａｌ
2.0 であった。
【００６１】比較例３ ５％のアンモニア水を用いない以外は、実施例１と同様
に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、
Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、
Ｃｕ0.2 Ｚｎ0.5 Ａｌ2.0 であった。
【００６２】比較例４ 硝酸亜鉛を２１．４部に変えて用いた以外は、実施例１
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ1.2 Ａｌ2.0 であった。
と同様に実施した。得られた触媒の酸素以外の成分の組
成は、Ｃｕ0.2 Ｚｎ1.2 Ａｌ2.0 であった。
【００６３】比較例５ 硝酸亜鉛を用いない以外は、実施例１と同様に実施し
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2
Ａｌ2.0 であった。
た。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｃｕ0.2
Ａｌ2.0 であった。
【００６４】試験例１ 前記実施例１〜２９及び比較例１〜５の触媒について、
以下の条件で触媒活性評価を行った。活性評価には、自
動車の排気ガスを模したモデルガスを用いる自動評価装
置を用いた。また、ここで用いたＬ値は、酸化性ガス
（ＮＯ，Ｏ2 ）と還元性ガス（ＣＯ，Ｃ3 Ｈ6 ）との量
論比率を表し、下式で定義される。
以下の条件で触媒活性評価を行った。活性評価には、自
動車の排気ガスを模したモデルガスを用いる自動評価装
置を用いた。また、ここで用いたＬ値は、酸化性ガス
（ＮＯ，Ｏ2 ）と還元性ガス（ＣＯ，Ｃ3 Ｈ6 ）との量
論比率を表し、下式で定義される。
【００６５】
【数１】 評価条件（Ｌ＝５．３） 触媒 モノリス型多成分系触媒 総ガス流量 ２０ Ｌ／分 触媒入口ガス温度 １００〜６００℃ 昇温温度 ３０ ℃／分 空間速度 約１００００Ｈ-1 入口ガス組成 平均空燃比が１８．０に相当する
モデルガス組成 ＣＯ ０．２％ Ｃ3 Ｈ6 ５０００ｐｐｍＣ ＮＯ ５００ｐｐｍ Ｏ2 ４．５０％ ＣＯ2 １０．０％ Ｈ2 Ｏ １０．０％ Ｎ2 バランス Ａ／Ｆ振幅 なし 触媒活性評価値を以下の式により決定した。
モデルガス組成 ＣＯ ０．２％ Ｃ3 Ｈ6 ５０００ｐｐｍＣ ＮＯ ５００ｐｐｍ Ｏ2 ４．５０％ ＣＯ2 １０．０％ Ｈ2 Ｏ １０．０％ Ｎ2 バランス Ａ／Ｆ振幅 なし 触媒活性評価値を以下の式により決定した。
【数２】 得られた触媒活性評価結果を表１及び表２に示す。比較
例に比べて実施例は、触媒活性が高く、後述する本発明
の効果を確認することができた。
例に比べて実施例は、触媒活性が高く、後述する本発明
の効果を確認することができた。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】
【発明の効果】本発明の排気ガス浄化用触媒は、銅、亜
鉛及びアルミニウムを主成分とする多成分系触媒を用い
ることによって、従来の触媒には活性のなかった酸素過
剰雰囲気におけるＮＯｘ浄化性能を向上することがで
き、しかも低温から高温までの幅広い温度域において排
気ガス中のＮＯｘに対して高性能を維持できる。
鉛及びアルミニウムを主成分とする多成分系触媒を用い
ることによって、従来の触媒には活性のなかった酸素過
剰雰囲気におけるＮＯｘ浄化性能を向上することがで
き、しかも低温から高温までの幅広い温度域において排
気ガス中のＮＯｘに対して高性能を維持できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/835 ＺＡＢ 23/84 ＺＡＢ Ａ 23/847 23/889 23/85 ＺＡＢ Ａ 23/86 ＺＡＢ Ａ 23/88 ＺＡＢ Ａ 27/185 ＺＡＢ Ａ Ｂ０１Ｊ 23/82 ＺＡＢ Ａ 23/84 ３０１ Ａ ３１１ Ａ
Claims (9)
- 【請求項１】 次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｏg （式中、ａ，ｂ及びｄは各元素の原子比率を示し、ｄ＝
２．０のとき、ａ＝０．０１〜０．３、ｂ＝０．０５〜
０．８であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及びア
ルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなることを特
徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｘe Ｏg （式中、Ｘはクロム、マンガン、鉄及びコバルトからな
る群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａ，
ｂ，ｄ及びｅは各元素の原子比率を示し、ｄ＝２．０の
とき、ａ＝０．０１〜０．３、ｂ＝０．０５〜０．８、
ｅ≦０．２であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させ
るのに必要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項３】 次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｙf Ｏg （式中、Ｙはホウ素、珪素、リン、チタン、バナジウ
ム、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデ
ン、銀、インジウム、錫、ランタン、セリウム、プラセ
オジウム、ネオジウム及びタングステンからなる群より
選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａ，ｂ，ｄ及び
ｆは各元素の原子比率を示し、ｄ＝２．０のとき、ａ＝
０．０１〜０．３、ｂ＝０．０５〜０．８、ｆ≦０．２
であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させるのに必要
な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及びアルミニ
ウムを含む多成分系複合酸化物からなることを特徴とす
る排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項４】 次の一般式： Ｃｕa Ｚｎb Ａｌd Ｘe Ｙf Ｏg （式中、Ｘはクロム、マンガン、鉄及びコバルトからな
る群より選ばれる少なくとも１種の元素であり、Ｙはホ
ウ素、珪素、リン、チタン、バナジウム、ガリウム、イ
ットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、インジウ
ム、錫、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジ
ウム及びタングステンからなる群より選ばれる少なくと
も１種の元素であり、ａ，ｂ，ｄ，ｅ及びｆは各元素の
原子比率を示し、ｄ＝２．０のとき、ａ＝０．０１〜
０．３、ｂ＝０．０５〜０．８、ｅ≦０．２、ｆ≦０．
２であり、ｇは上記各成分の原子価を満足させるのに必
要な酸素原子数である）で表される銅、亜鉛及びアルミ
ニウムを含む多成分系複合酸化物からなることを特徴と
する排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つの項記載の
銅、亜鉛及びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物に
アルカリ金属及びアルカリ土類金属から成る群より選ば
れる少なくとも１種の元素を３．０重量％以下で添加す
ることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項６】 前記アルカリ金属はカリウム及びセシウ
ムであり、アルカリ土類金属はマグネシウム、ストロン
チウム、カルシウム及びバリウムであることを特徴とす
る請求項５記載の排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１つの項記載の
銅、亜鉛及びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物を
触媒担体にコート層として備えたことを特徴とする排気
ガス浄化用触媒。 - 【請求項８】 前記触媒担体がハニカム状モノリス担体
基材であることを特徴とする請求項７記載の排気ガス浄
化用触媒。 - 【請求項９】 銅、亜鉛及びアルミニウムを含む多成分
系複合酸化物からなり、前記複合酸化物を構成する各金
属化合物を含有する水溶液又は水分散液に、アンモニア
水、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム及び硫酸水素アンモニウムからなる群より選
ばれる少なくとも１種の水溶液を加え、溶液のｐＨを
７．０〜９．０の範囲になるように調整した後、水分を
除去し、残留物を熱処理することを特徴とする排気ガス
浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6171108A JPH0824648A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6171108A JPH0824648A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0824648A true JPH0824648A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15917126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6171108A Pending JPH0824648A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824648A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000512907A (ja) * | 1997-06-11 | 2000-10-03 | ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシヤフト | 貯蔵触媒 |
| US6153162A (en) * | 1996-12-19 | 2000-11-28 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the reduction of nitrogen oxides |
| JP2002516245A (ja) * | 1998-05-26 | 2002-06-04 | ロディア・シミ | 高い比表面積を有するアルミン酸亜鉛、その製造方法及び自動車の排気ガスの処理におけるその使用 |
| JP2005305363A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| JP2019527619A (ja) * | 2016-07-26 | 2019-10-03 | サウジ アラビアン オイル カンパニーＳａｕｄｉ Ａｒａｂｉａｎ Ｏｉｌ Ｃｏｍｐａｎｙ | 気相酸化的脱硫触媒のための添加剤 |
| CN114433115A (zh) * | 2020-10-16 | 2022-05-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种涂层浆料及其制备方法和应用 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP6171108A patent/JPH0824648A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6153162A (en) * | 1996-12-19 | 2000-11-28 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the reduction of nitrogen oxides |
| JP2000512907A (ja) * | 1997-06-11 | 2000-10-03 | ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシヤフト | 貯蔵触媒 |
| JP2002516245A (ja) * | 1998-05-26 | 2002-06-04 | ロディア・シミ | 高い比表面積を有するアルミン酸亜鉛、その製造方法及び自動車の排気ガスの処理におけるその使用 |
| JP2005305363A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| JP4547607B2 (ja) * | 2004-04-23 | 2010-09-22 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
| JP2019527619A (ja) * | 2016-07-26 | 2019-10-03 | サウジ アラビアン オイル カンパニーＳａｕｄｉ Ａｒａｂｉａｎ Ｏｉｌ Ｃｏｍｐａｎｙ | 気相酸化的脱硫触媒のための添加剤 |
| CN114433115A (zh) * | 2020-10-16 | 2022-05-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种涂层浆料及其制备方法和应用 |
| CN114433115B (zh) * | 2020-10-16 | 2024-01-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种涂层浆料及其制备方法和应用 |
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