JPH08257403A - 排ガス浄化触媒 - Google Patents
排ガス浄化触媒Info
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- JPH08257403A JPH08257403A JP7066125A JP6612595A JPH08257403A JP H08257403 A JPH08257403 A JP H08257403A JP 7066125 A JP7066125 A JP 7066125A JP 6612595 A JP6612595 A JP 6612595A JP H08257403 A JPH08257403 A JP H08257403A
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- JP
- Japan
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- catalyst
- exhaust gas
- active metal
- autoclave
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特に高耐熱性でのＮＯX 浄化能に優れた複合
酸化物より成る排ガス浄化触媒を得ること。 【構成】 遷移金属原子の少なくとも１種類と、Ａｌ，
Ｓｉのうち少なくとも１種類の元素を含む複合酸化物よ
り成り、かつ前記遷移金属原子が表面の一部を形成して
なることを特徴とする排ガス浄化触媒。
酸化物より成る排ガス浄化触媒を得ること。 【構成】 遷移金属原子の少なくとも１種類と、Ａｌ，
Ｓｉのうち少なくとも１種類の元素を含む複合酸化物よ
り成り、かつ前記遷移金属原子が表面の一部を形成して
なることを特徴とする排ガス浄化触媒。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に高耐熱性でＮＯ
X （窒素酸化物）浄化能力に優れた複合酸化物より成る
排ガス浄化触媒に関する。
X （窒素酸化物）浄化能力に優れた複合酸化物より成る
排ガス浄化触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルや希薄燃焼エンジン排ガスな
どのような酸素過剰雰囲気下でのＮＯX 浄化触媒として
ゼオライト触媒、活性金属担持触媒が知られているが、
まだ実用化のレベルに達したものはない。
どのような酸素過剰雰囲気下でのＮＯX 浄化触媒として
ゼオライト触媒、活性金属担持触媒が知られているが、
まだ実用化のレベルに達したものはない。
【０００３】そして、従来より合成される酸化物触媒
は、アルミナ等の担体に活性金属を担持するといった手
法により作成されるのが普通である。
は、アルミナ等の担体に活性金属を担持するといった手
法により作成されるのが普通である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来より合成される活
性金属担持触媒は、前述のようにアルミナ等の担体に金
属塩水溶液等を含浸して担持するのが一般的である。担
持した活性金属は、ある程度の粒径（約５０〜１００Å
程度）を持ち、この粒径が小さいほど触媒活性が高いこ
とが一般的に知られている。しかし、含浸後の乾燥時等
に、担持金属の粒成長や凝集が生じ、粒径を小さくする
ことはほとんど不可能である。又、この活性金属粒子
は、アルミナ上に担持されているだけなので、熱により
活性金属粒子同士が燒結してしまい、触媒性能が不可逆
的に著しく低下するという問題があった。
性金属担持触媒は、前述のようにアルミナ等の担体に金
属塩水溶液等を含浸して担持するのが一般的である。担
持した活性金属は、ある程度の粒径（約５０〜１００Å
程度）を持ち、この粒径が小さいほど触媒活性が高いこ
とが一般的に知られている。しかし、含浸後の乾燥時等
に、担持金属の粒成長や凝集が生じ、粒径を小さくする
ことはほとんど不可能である。又、この活性金属粒子
は、アルミナ上に担持されているだけなので、熱により
活性金属粒子同士が燒結してしまい、触媒性能が不可逆
的に著しく低下するという問題があった。
【０００５】一方、活性金属をイオン交換して作製した
イオン交換ゼオライトは、ゼオライトのイオン交換サイ
トに活性金属がイオンの状態で存在し、非常に高いＮＯ
X 浄化率を示すが、イオン交換サイトとイオンの結合力
が非常に弱く、わずかな熱によりイオンが動いてしま
い、ＮＯX 浄化能が不可逆的に低下してしまう。また、
イオン交換をしたゼオライトの耐熱性が低く、高温では
ゼオライトの細孔構造が崩れてしまう欠点を持ってい
た。
イオン交換ゼオライトは、ゼオライトのイオン交換サイ
トに活性金属がイオンの状態で存在し、非常に高いＮＯ
X 浄化率を示すが、イオン交換サイトとイオンの結合力
が非常に弱く、わずかな熱によりイオンが動いてしま
い、ＮＯX 浄化能が不可逆的に低下してしまう。また、
イオン交換をしたゼオライトの耐熱性が低く、高温では
ゼオライトの細孔構造が崩れてしまう欠点を持ってい
た。
【０００６】この発明は、活性金属粒子が単に表面に担
持されたものやイオン交換サイトに活性金属イオンが弱
く結合しているものとは異なり、活性金属が単原子レベ
ルで触媒構造内に高分散化し、しかも、この構造内に活
性金属が強固に取り込まれた構造を有し、かつ、前記活
性金属が表面の一部を形成しており、高いＮＯX 浄化能
と、高い熱耐久性の両面を有した排ガス浄化触媒を提供
することを目的とする。
持されたものやイオン交換サイトに活性金属イオンが弱
く結合しているものとは異なり、活性金属が単原子レベ
ルで触媒構造内に高分散化し、しかも、この構造内に活
性金属が強固に取り込まれた構造を有し、かつ、前記活
性金属が表面の一部を形成しており、高いＮＯX 浄化能
と、高い熱耐久性の両面を有した排ガス浄化触媒を提供
することを目的とする。
【０００７】さらに、この発明は、この様な構造を形成
させた触媒は、例えば、活性金属がＣｕのような熱的に
不安定で動きやすい金属でも、触媒構造内に活性金属が
強固に固定されるので、耐熱性が飛躍的に向上し、しか
も、活性金属がイオン交換ゼオライトに近い原子レベル
の高分散を形成しているため、従来では得られなかった
高いＮＯX 浄化能と、高い熱耐久性を有する触媒特性を
得ることを目的とする。
させた触媒は、例えば、活性金属がＣｕのような熱的に
不安定で動きやすい金属でも、触媒構造内に活性金属が
強固に固定されるので、耐熱性が飛躍的に向上し、しか
も、活性金属がイオン交換ゼオライトに近い原子レベル
の高分散を形成しているため、従来では得られなかった
高いＮＯX 浄化能と、高い熱耐久性を有する触媒特性を
得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
遷移金属原子の少なくとも１種類と、Ａｌ，Ｓｉのうち
少なくとも１種類の元素を含む複合酸化物より成り、か
つ前記遷移金属原子が表面の一部を形成してなることを
特徴とする排ガス浄化触媒に係わり、さらに、複合酸化
物の遷移金属原子は、当該原子の周りの第二近接原子以
内に、同一の原子が存在しないことを特徴とする排ガス
浄化触媒に係わる。この場合、上記構造が含まれていれ
ば、遷移金属原子の周りの第二近接原子以内に同一の原
子が存在している構造が存在していても、同様の触媒性
能が得られるので、このような排ガス浄化触媒の提供も
含まれる。
遷移金属原子の少なくとも１種類と、Ａｌ，Ｓｉのうち
少なくとも１種類の元素を含む複合酸化物より成り、か
つ前記遷移金属原子が表面の一部を形成してなることを
特徴とする排ガス浄化触媒に係わり、さらに、複合酸化
物の遷移金属原子は、当該原子の周りの第二近接原子以
内に、同一の原子が存在しないことを特徴とする排ガス
浄化触媒に係わる。この場合、上記構造が含まれていれ
ば、遷移金属原子の周りの第二近接原子以内に同一の原
子が存在している構造が存在していても、同様の触媒性
能が得られるので、このような排ガス浄化触媒の提供も
含まれる。
【０００９】そして、前記排ガス浄化触媒をオートクレ
ーブ処理することにより浄化活性を著しく向上させるこ
とを特徴とする排ガス浄化触媒に係わり、更にオートク
レーブ処理は、複合酸化物の結晶相が分離する臨界温度
以下の温度範囲で、好ましくは水またはアルコールで行
うことを特徴とする排ガス浄化触媒に係わる。
ーブ処理することにより浄化活性を著しく向上させるこ
とを特徴とする排ガス浄化触媒に係わり、更にオートク
レーブ処理は、複合酸化物の結晶相が分離する臨界温度
以下の温度範囲で、好ましくは水またはアルコールで行
うことを特徴とする排ガス浄化触媒に係わる。
【００１０】
【作用】この発明に係る排ガス浄化触媒は、活性金属で
ある遷移金属原子のうち少なくとも一種類と、Ａｌ，Ｓ
ｉのうち少なくとも一種類の元素を含む複合酸化物触媒
で、活性金属が単原子レベルで触媒構造内に高分散化
し、しかも構造内に活性金属が強固に取り込まれた構造
を有し、かつ、前記活性金属が表面の一部を形成してい
るので、きわめて高いＮＯX 浄化能と、高い熱耐久性の
両面を有した触媒であり、活性金属粒子が単に表面に担
持されたものやイオン交換サイトに活性金属イオンが弱
く結合しているものとは基本的に異なり、前記の様な構
造を形成させた触媒は、例えば、活性金属がＣｕのよう
な熱的に不安定で動きやすい金属でも、触媒構造内に活
性金属が強固に固定されるので、耐熱性が飛躍的に向上
し、しかも、活性金属がイオン交換ゼオライトに近い原
子レベルの高分散を形成しているため、従来では得られ
なかった高いＮＯX 浄化能と、高い熱耐久性の両面を有
する触媒特性を得ることが可能となる。
ある遷移金属原子のうち少なくとも一種類と、Ａｌ，Ｓ
ｉのうち少なくとも一種類の元素を含む複合酸化物触媒
で、活性金属が単原子レベルで触媒構造内に高分散化
し、しかも構造内に活性金属が強固に取り込まれた構造
を有し、かつ、前記活性金属が表面の一部を形成してい
るので、きわめて高いＮＯX 浄化能と、高い熱耐久性の
両面を有した触媒であり、活性金属粒子が単に表面に担
持されたものやイオン交換サイトに活性金属イオンが弱
く結合しているものとは基本的に異なり、前記の様な構
造を形成させた触媒は、例えば、活性金属がＣｕのよう
な熱的に不安定で動きやすい金属でも、触媒構造内に活
性金属が強固に固定されるので、耐熱性が飛躍的に向上
し、しかも、活性金属がイオン交換ゼオライトに近い原
子レベルの高分散を形成しているため、従来では得られ
なかった高いＮＯX 浄化能と、高い熱耐久性の両面を有
する触媒特性を得ることが可能となる。
【００１１】そして、更に水またはアルコールなどを用
いてオートクレーブ処理を行うと、オートクレーブ内の
特殊な環境により、適度な結晶性の向上と安定化が起こ
り、触媒活性点の更なる活性化が促され、ＮＯX 浄化能
が極めて高くなる。
いてオートクレーブ処理を行うと、オートクレーブ内の
特殊な環境により、適度な結晶性の向上と安定化が起こ
り、触媒活性点の更なる活性化が促され、ＮＯX 浄化能
が極めて高くなる。
【００１２】しかし、オートクレーブ処理温度を必要以
上に上げると、結晶化が極端に向上して結晶相の分離が
おこり、遷移金属原子が金属酸化物粒子として析出され
るため、本発明の特殊な構造が破壊され、高い触媒活性
が得られなくなるので、オートクレーブ処理温度はその
臨界温度以下の範囲内にとどめる必要がある。
上に上げると、結晶化が極端に向上して結晶相の分離が
おこり、遷移金属原子が金属酸化物粒子として析出され
るため、本発明の特殊な構造が破壊され、高い触媒活性
が得られなくなるので、オートクレーブ処理温度はその
臨界温度以下の範囲内にとどめる必要がある。
【００１３】
実施例 (1)-1〔オートクレーブ未処理および水を用いた
オートクレーブ処理によるＣｕ−Ａｌ複合酸化物合成〕 まず、酸化物換算でＣｕＯが５重量（ｗｔ）％となるよ
うに硝酸アルミニウムと硝酸銅を混合した水溶液を作製
する。
オートクレーブ処理によるＣｕ−Ａｌ複合酸化物合成〕 まず、酸化物換算でＣｕＯが５重量（ｗｔ）％となるよ
うに硝酸アルミニウムと硝酸銅を混合した水溶液を作製
する。
【００１４】この水溶液を攪拌しながら０．５〜３％に
稀釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、中和させて
ＣｕとＡｌの共沈物を得る。この時、溶液濃度が濃すぎ
たり、アンモニア水滴下速度が速すぎると原子レベルで
の均一混合物が得られない。溶液濃度は０．４ｍｏｌ／
ｌ以下、アンモニア水滴下速度は１０ｃｃ／ｍｉｎ以下
でなければならない。この共沈物を純水でろ過洗浄して
Ｃｕ−Ａｌゲルを得る。
稀釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、中和させて
ＣｕとＡｌの共沈物を得る。この時、溶液濃度が濃すぎ
たり、アンモニア水滴下速度が速すぎると原子レベルで
の均一混合物が得られない。溶液濃度は０．４ｍｏｌ／
ｌ以下、アンモニア水滴下速度は１０ｃｃ／ｍｉｎ以下
でなければならない。この共沈物を純水でろ過洗浄して
Ｃｕ−Ａｌゲルを得る。
【００１５】これをオートクレーブを用いて２００℃以
下の種々の温度条件で水熱処理した。この水熱処理した
ものを大気乾燥後、１１０℃で一晩乾燥し、乳鉢にて粉
砕した。この粉末を７００℃で１時間焼成して、水熱処
理された求める複合酸化物触媒、すなわち排ガス浄化触
媒を合成した。
下の種々の温度条件で水熱処理した。この水熱処理した
ものを大気乾燥後、１１０℃で一晩乾燥し、乳鉢にて粉
砕した。この粉末を７００℃で１時間焼成して、水熱処
理された求める複合酸化物触媒、すなわち排ガス浄化触
媒を合成した。
【００１６】なお、上記の方法で調製したＣｕ−Ａｌゲ
ルを、オートクレーブで水熱処理を行わないでそのまま
乾燥、焼成したものも合成した。
ルを、オートクレーブで水熱処理を行わないでそのまま
乾燥、焼成したものも合成した。
【００１７】なお、上記の方法で調製したＣｕ−Ａｌゲ
ルを水熱処理を行わないでそのまま乾燥、焼成したもの
と、比較例としてＣｕを含まないＡｌ酸化物を上記方法
と同様に調製してγＡｌ2 Ｏ3 を作製し、そのγＡｌ2
Ｏ3 に対して酸化物換算でＣｕＯが５重量％となるよう
に硝酸銅を混合した水溶液を作製して、その中にγＡｌ
2 Ｏ3 を入れ、このγＡｌ2 Ｏ3 を入れた水溶液を攪拌
しながら０．５〜３％に希釈したアンモニア水をゆっく
りと滴下し、中和させてＣｕをγＡｌ2 Ｏ3 に担持させ
た触媒も調製した。
ルを水熱処理を行わないでそのまま乾燥、焼成したもの
と、比較例としてＣｕを含まないＡｌ酸化物を上記方法
と同様に調製してγＡｌ2 Ｏ3 を作製し、そのγＡｌ2
Ｏ3 に対して酸化物換算でＣｕＯが５重量％となるよう
に硝酸銅を混合した水溶液を作製して、その中にγＡｌ
2 Ｏ3 を入れ、このγＡｌ2 Ｏ3 を入れた水溶液を攪拌
しながら０．５〜３％に希釈したアンモニア水をゆっく
りと滴下し、中和させてＣｕをγＡｌ2 Ｏ3 に担持させ
た触媒も調製した。
【００１８】具体的には、表１において示したように酸
化物換算でＣｕＯが重量パーセント５％のＣｕ−Ａｌ複
合酸化物であって、オートクレーブによって、水熱温度
で１００℃，１２０℃，１５０℃、１９０℃および２０
０℃で処理したものと、オートクレーブ処理しないもの
とをそれぞれＮｏ．１〜Ｎｏ．６として合成した。
化物換算でＣｕＯが重量パーセント５％のＣｕ−Ａｌ複
合酸化物であって、オートクレーブによって、水熱温度
で１００℃，１２０℃，１５０℃、１９０℃および２０
０℃で処理したものと、オートクレーブ処理しないもの
とをそれぞれＮｏ．１〜Ｎｏ．６として合成した。
【００１９】そして、併せて従来の手法によりＣｕＯを
保持させた酸化物触媒は、重量比で５％のＣｕＯを備え
るＣｕＯ担持アルミナとして合成し、１５０℃の水熱温
度でオートクレーブ処理したものとオートクレーブで処
理しないものを比較例のＮｏ．１ｂおよびＮｏ．１ａと
して合成した。
保持させた酸化物触媒は、重量比で５％のＣｕＯを備え
るＣｕＯ担持アルミナとして合成し、１５０℃の水熱温
度でオートクレーブ処理したものとオートクレーブで処
理しないものを比較例のＮｏ．１ｂおよびＮｏ．１ａと
して合成した。
【００２０】以上の合成された触媒のＮＯX 浄化活性測
定は、既存の測定機器である固定床常圧流通式反応装置
で行った。
定は、既存の測定機器である固定床常圧流通式反応装置
で行った。
【００２１】反応ガスの組成はＮＯ：１０００ｐｐｍ，
Ｃ3 Ｈ6 ：１０００ｐｐｍ，ＣＯ：１２００ｐｐｍ，Ｈ
2 ：４００ｐｐｍ，Ｏ2 ：６％，ＣＯ2 ：１０％，Ｈ2
Ｏ：１０％，Ｎ2 ：Ｂａｌ．でＧＨＳＶ（空間速度）は
２００，０００ｈ-1で行った。その結果を、表１に示
す。
Ｃ3 Ｈ6 ：１０００ｐｐｍ，ＣＯ：１２００ｐｐｍ，Ｈ
2 ：４００ｐｐｍ，Ｏ2 ：６％，ＣＯ2 ：１０％，Ｈ2
Ｏ：１０％，Ｎ2 ：Ｂａｌ．でＧＨＳＶ（空間速度）は
２００，０００ｈ-1で行った。その結果を、表１に示
す。
【００２２】本発明に係る実施品Ｎｏ．１からＮｏ．５
は、すべての浄化項目で満足すべき浄化率を示し、最大
で３０％のＮＯX 浄化能の向上が見られた。また、この
時Ｎ2 Ｏの生成は見られなかった。但し、水熱処理２０
０℃の実施品Ｎｏ．６は、ＮＯX の浄化率が１０％以下
となり、些か触媒機能が低下していることが分った。
は、すべての浄化項目で満足すべき浄化率を示し、最大
で３０％のＮＯX 浄化能の向上が見られた。また、この
時Ｎ2 Ｏの生成は見られなかった。但し、水熱処理２０
０℃の実施品Ｎｏ．６は、ＮＯX の浄化率が１０％以下
となり、些か触媒機能が低下していることが分った。
【００２３】また、反応ガス中での８００℃熱劣化テス
トを行った。その結果を表２に示す。
トを行った。その結果を表２に示す。
【００２４】表２によれば、Ｎｏ．１，Ｎｏ．４に示す
本発明の実施品は１０時間テストでもＮＯX について熱
劣化が殆ど生じていないことが分かるが従来型の比較例
Ｎｏ．１ａの品物は、その熱劣化がきわめて大きいこと
が分かる。
本発明の実施品は１０時間テストでもＮＯX について熱
劣化が殆ど生じていないことが分かるが従来型の比較例
Ｎｏ．１ａの品物は、その熱劣化がきわめて大きいこと
が分かる。
【００２５】このように本発明の触媒は、耐熱性に優れ
ていることが判る。
ていることが判る。
【００２６】更に、合成した触媒のうち、本実施例のＮ
ｏ．１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．４，Ｎｏ．５およ
びＮｏ．６についてＸＲＤ（粉末Ｘ線回折）を行ったと
ころ、Ｎｏ．３，Ｎｏ．４およびＮｏ．６のみを示す図
１に示されるようにオートクレーブ処理後の触媒はアモ
ルファスに近い擬ベーマイトの結晶構造を取っている
が、オートクレーブ処理温度が上がるに従って、擬ベー
マイトの結晶性が向上している事が判る。しかし、オー
トクレーブ処理温度２００℃のような高温にすると、実
施例Ｎｏ．６の様に、ベーマイトの結晶性が極端に向上
し、実施例Ｎｏ．３，Ｎｏ．４では構造中に取り込まれ
ていた活性金属（Ｃｕ）が、実施例Ｎｏ．６では析出さ
れて、ベーマイト以外にＣｕＯの結晶相が分離存在して
いることが明確に判る。従って、実施例Ｎｏ．６のよう
に、オートクレーブ処理温度を上げすぎると、結晶相の
分離が起こる臨界温度以上となることが判った。
ｏ．１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３，Ｎｏ．４，Ｎｏ．５およ
びＮｏ．６についてＸＲＤ（粉末Ｘ線回折）を行ったと
ころ、Ｎｏ．３，Ｎｏ．４およびＮｏ．６のみを示す図
１に示されるようにオートクレーブ処理後の触媒はアモ
ルファスに近い擬ベーマイトの結晶構造を取っている
が、オートクレーブ処理温度が上がるに従って、擬ベー
マイトの結晶性が向上している事が判る。しかし、オー
トクレーブ処理温度２００℃のような高温にすると、実
施例Ｎｏ．６の様に、ベーマイトの結晶性が極端に向上
し、実施例Ｎｏ．３，Ｎｏ．４では構造中に取り込まれ
ていた活性金属（Ｃｕ）が、実施例Ｎｏ．６では析出さ
れて、ベーマイト以外にＣｕＯの結晶相が分離存在して
いることが明確に判る。従って、実施例Ｎｏ．６のよう
に、オートクレーブ処理温度を上げすぎると、結晶相の
分離が起こる臨界温度以上となることが判った。
【００２７】この、実施例Ｎｏ．１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．
３，Ｎｏ．４およびＮｏ．５をオートクレーブ処理をし
たものを、大気中で７００℃焼成を行ったところ、γＡ
ｌ2O3 に相転移していたが、活性金属は構造に取り込ま
れたままでＣｕＯの析出は見られなかった。しかし、実
施例Ｎｏ．６は、γ−Ａｌ2 Ｏ3 に相転移しているが、
オートクレーブ処理の時に析出していたＣｕＯがそのま
ま存在し、Ｎｏ．３，Ｎｏ．４およびＮｏ．６のみを示
す図２に示されるように、本発明の構造をとることがで
きないことが判る。
３，Ｎｏ．４およびＮｏ．５をオートクレーブ処理をし
たものを、大気中で７００℃焼成を行ったところ、γＡ
ｌ2O3 に相転移していたが、活性金属は構造に取り込ま
れたままでＣｕＯの析出は見られなかった。しかし、実
施例Ｎｏ．６は、γ−Ａｌ2 Ｏ3 に相転移しているが、
オートクレーブ処理の時に析出していたＣｕＯがそのま
ま存在し、Ｎｏ．３，Ｎｏ．４およびＮｏ．６のみを示
す図２に示されるように、本発明の構造をとることがで
きないことが判る。
【００２８】このように結晶相が分離しない臨界温度以
下の温度域でオートクレーブ処理をすることが必要であ
ることが判る。
下の温度域でオートクレーブ処理をすることが必要であ
ることが判る。
【００２９】そこで、触媒活性の良かったオートクレー
ブ処理温度域の複合酸化物の、活性金属原子近傍の局所
構造解析を広域Ｘ線吸収微細構造解析（以下、ＥＸＡＦ
Ｓ解析と略す）で行ったところ、図３から図５に示す結
果が得られた。
ブ処理温度域の複合酸化物の、活性金属原子近傍の局所
構造解析を広域Ｘ線吸収微細構造解析（以下、ＥＸＡＦ
Ｓ解析と略す）で行ったところ、図３から図５に示す結
果が得られた。
【００３０】図３から図５に示すグラフは、ＣｕのＥＸ
ＡＦＳ信号をフーリエ変換した動径分布関数を示してい
る。グラフにはフーリエ変換の実数部と虚数部を示して
いる。グラフ中のドットは実測データを示し、線は解析
結果を示している。パラメータはＭｃＫａｌｅをもちい
て、Ｒ空間にて解折を行った。この結果、第一近接原子
が酸素、第二近接原子がアルミニウムであり、図５およ
び図６より第二近接原子内に活性金属であるＣｕが存在
しないことが判る。表３に、その解析結果を示す。
ＡＦＳ信号をフーリエ変換した動径分布関数を示してい
る。グラフにはフーリエ変換の実数部と虚数部を示して
いる。グラフ中のドットは実測データを示し、線は解析
結果を示している。パラメータはＭｃＫａｌｅをもちい
て、Ｒ空間にて解折を行った。この結果、第一近接原子
が酸素、第二近接原子がアルミニウムであり、図５およ
び図６より第二近接原子内に活性金属であるＣｕが存在
しないことが判る。表３に、その解析結果を示す。
【００３１】このことにより、オートクレーブ処理を臨
界温度以下の１９０℃以下で行ったものは、活性金属が
触媒構造内に単原子レベルで高分散化し、構造内に強固
に取り込まれている事が判る。
界温度以下の１９０℃以下で行ったものは、活性金属が
触媒構造内に単原子レベルで高分散化し、構造内に強固
に取り込まれている事が判る。
【００３２】ところで、従来より行われている手法によ
り作成したＣｕＯ担持アルミナ触媒は、すべてのＣｕＯ
が活性アルミナの表面上に存在し、しかも約５０〜１０
０Å程度のクラスターを形成し、一つの活性金属粒子
に、数百から数千の原子が集まっているものと言われて
いる。しかし、本発明の触媒は、活性金属が単原子レベ
ルで触媒構造内に高分散化し、しかも、この構造内に活
性金属が強固に取り込まれた構造を有し、かつ、前記活
性金属が表面の一部を形成した構造をもっている。原子
が単原子レベルで存在する場合、クラスター又はそれ以
上のバルクで存在するときとは異なった特性を示すこと
が一般に知られている。Ｃｕが単原子程度の状態で存在
している場合がＮＯX 浄化にいかに有用であるかは、Ｃ
ｕイオンをゼオライトにイオン交換したＣｕイオン交換
ゼオライトのＮＯX 浄化能を見ても明白である。本発明
の触媒は高分散した活性金属が触媒構造内に強固に取り
込まれているため熱的に安定であり、高いＮＯX 浄化能
と、高い熱耐久性の両面を有した触媒であり、自動車排
ガス等のＮＯX 浄化触媒として適していることが判る。
り作成したＣｕＯ担持アルミナ触媒は、すべてのＣｕＯ
が活性アルミナの表面上に存在し、しかも約５０〜１０
０Å程度のクラスターを形成し、一つの活性金属粒子
に、数百から数千の原子が集まっているものと言われて
いる。しかし、本発明の触媒は、活性金属が単原子レベ
ルで触媒構造内に高分散化し、しかも、この構造内に活
性金属が強固に取り込まれた構造を有し、かつ、前記活
性金属が表面の一部を形成した構造をもっている。原子
が単原子レベルで存在する場合、クラスター又はそれ以
上のバルクで存在するときとは異なった特性を示すこと
が一般に知られている。Ｃｕが単原子程度の状態で存在
している場合がＮＯX 浄化にいかに有用であるかは、Ｃ
ｕイオンをゼオライトにイオン交換したＣｕイオン交換
ゼオライトのＮＯX 浄化能を見ても明白である。本発明
の触媒は高分散した活性金属が触媒構造内に強固に取り
込まれているため熱的に安定であり、高いＮＯX 浄化能
と、高い熱耐久性の両面を有した触媒であり、自動車排
ガス等のＮＯX 浄化触媒として適していることが判る。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】実施例 (1)-2〔オートクレーブ未処理およ
び水を用いたオートクレーブ処理によるＣｕ−Ａｌ複合
酸化物合成〕 酸化物換算でＣｕＯが１５重量（ｗｔ）％となるように
硝酸アルミニウムと硝酸銅を混合した水溶液を作成し
た。
び水を用いたオートクレーブ処理によるＣｕ−Ａｌ複合
酸化物合成〕 酸化物換算でＣｕＯが１５重量（ｗｔ）％となるように
硝酸アルミニウムと硝酸銅を混合した水溶液を作成し
た。
【００３７】この水溶液を攪拌しながら０．５〜３％に
稀釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、中和させて
ＣｕとＡｌの共沈物を得る。この時、溶液濃度が濃すぎ
たり、アンモニア水滴下速度が速すぎると原子レベルで
の均一混合物が得られない。溶液濃度は０．４ｍｏｌ／
ｌ以下、アンモニア水滴下速度は１０ｃｃ／ｍｉｎ以下
でなければならない。この共沈物を純水でろ過洗浄して
Ｃｕ−Ａｌゲルを得る。
稀釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、中和させて
ＣｕとＡｌの共沈物を得る。この時、溶液濃度が濃すぎ
たり、アンモニア水滴下速度が速すぎると原子レベルで
の均一混合物が得られない。溶液濃度は０．４ｍｏｌ／
ｌ以下、アンモニア水滴下速度は１０ｃｃ／ｍｉｎ以下
でなければならない。この共沈物を純水でろ過洗浄して
Ｃｕ−Ａｌゲルを得る。
【００３８】これをオートクレーブを用いて２００℃以
下の温度条件で水熱処理した。この水熱処理したものを
大気乾燥後、１１０℃で一晩乾燥し、乳鉢にて粉砕し
た。この粉末を７００℃で１時間焼成して、水熱処理さ
れた求める複合酸化物触媒Ｎｏ．８およびＮｏ．９を合
成した。
下の温度条件で水熱処理した。この水熱処理したものを
大気乾燥後、１１０℃で一晩乾燥し、乳鉢にて粉砕し
た。この粉末を７００℃で１時間焼成して、水熱処理さ
れた求める複合酸化物触媒Ｎｏ．８およびＮｏ．９を合
成した。
【００３９】なお、上記の方法で調製したＣｕ−Ａｌゲ
ルを水熱処理を行わないでそのまま乾燥、焼成したもの
（Ｎｏ．７）と、比較例としてＣｕを含まないＡｌ酸化
物を上記方法と同様に調製してγＡｌ2 Ｏ3 を作製し、
そのγＡｌ2 Ｏ3 に対して酸化物換算でＣｕＯが１５重
量％となるように硝酸銅を混合した水溶液を作製して、
その中にγＡｌ2 Ｏ3 を入れ、このγＡｌ2 Ｏ3 を入れ
た水溶液を攪拌しながら０．５〜３％に希釈したアンモ
ニア水をゆっくりと滴下し、中和させてＣｕをγＡｌ2
Ｏ3 に担持させた触媒（Ｎｏ．２ａ）も調製した。
ルを水熱処理を行わないでそのまま乾燥、焼成したもの
（Ｎｏ．７）と、比較例としてＣｕを含まないＡｌ酸化
物を上記方法と同様に調製してγＡｌ2 Ｏ3 を作製し、
そのγＡｌ2 Ｏ3 に対して酸化物換算でＣｕＯが１５重
量％となるように硝酸銅を混合した水溶液を作製して、
その中にγＡｌ2 Ｏ3 を入れ、このγＡｌ2 Ｏ3 を入れ
た水溶液を攪拌しながら０．５〜３％に希釈したアンモ
ニア水をゆっくりと滴下し、中和させてＣｕをγＡｌ2
Ｏ3 に担持させた触媒（Ｎｏ．２ａ）も調製した。
【００４０】ＮＯX 浄化活性は固定床常圧流通式反応装
置で行った。反応ガスの組成はＮＯ：１０００ｐｐｍ，
Ｃ3 Ｈ6 ：１０００ｐｐｍ，ＣＯ：１２００ｐｐｍ，Ｈ
2 ：４００ｐｐｍ，Ｏ2 ：６％，ＣＯ2 ：１０％，Ｈ2
Ｏ：１０％，Ｎ3 ：Ｂａｌ．でＧＨＳＶは２００，００
０ｈ-1で行った。
置で行った。反応ガスの組成はＮＯ：１０００ｐｐｍ，
Ｃ3 Ｈ6 ：１０００ｐｐｍ，ＣＯ：１２００ｐｐｍ，Ｈ
2 ：４００ｐｐｍ，Ｏ2 ：６％，ＣＯ2 ：１０％，Ｈ2
Ｏ：１０％，Ｎ3 ：Ｂａｌ．でＧＨＳＶは２００，００
０ｈ-1で行った。
【００４１】その結果を、表４に示す。この様に最大で
３１％のＮＯX 浄化能の向上が見られた。また、この時
Ｎ2 Ｏの生成は見られなかった。但し、オートクレーブ
処理を２００℃で行ったＮｏ．９は複合酸化物の結晶を
分離する臨界温度以上であるのでＮＯX 浄化能が低下し
ているのが分る。
３１％のＮＯX 浄化能の向上が見られた。また、この時
Ｎ2 Ｏの生成は見られなかった。但し、オートクレーブ
処理を２００℃で行ったＮｏ．９は複合酸化物の結晶を
分離する臨界温度以上であるのでＮＯX 浄化能が低下し
ているのが分る。
【００４２】
【表４】
【００４３】実施例（２）〔オートクレーブ未処理およ
びアルコールを用いたオートクレーブ処理によるＣｕ−
Ａｌ複合酸化物合成〕 エタノールと純水を１：５で混合した溶液に、酸化物換
算でＣｕＯが５重量％となるように硝酸アルミニウムと
硝酸銅を混合した。この混合水溶液を攪拌しながら０．
５〜３％に希釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、
中和させてＣｕとＡｌの共沈物を得る。この共沈物をエ
タノールと純水を１：１で混合した溶液でろ過洗浄後、
エタノールのみで再度ろ過洗浄してＣｕ−Ａｌゲルを得
る。
びアルコールを用いたオートクレーブ処理によるＣｕ−
Ａｌ複合酸化物合成〕 エタノールと純水を１：５で混合した溶液に、酸化物換
算でＣｕＯが５重量％となるように硝酸アルミニウムと
硝酸銅を混合した。この混合水溶液を攪拌しながら０．
５〜３％に希釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、
中和させてＣｕとＡｌの共沈物を得る。この共沈物をエ
タノールと純水を１：１で混合した溶液でろ過洗浄後、
エタノールのみで再度ろ過洗浄してＣｕ−Ａｌゲルを得
る。
【００４４】これをオートクレーブを用いて１００〜２
００℃の温度で処理した。このオートクレーブ処理した
ものを大気乾燥後、１１０℃で一晩乾燥し、乳鉢にて粉
砕した。この粉末を７００℃で１時間焼成して、オート
クレーブ処理の複合酸化物触媒を合成した。
００℃の温度で処理した。このオートクレーブ処理した
ものを大気乾燥後、１１０℃で一晩乾燥し、乳鉢にて粉
砕した。この粉末を７００℃で１時間焼成して、オート
クレーブ処理の複合酸化物触媒を合成した。
【００４５】なお、上記の方法で調製したＣｕ−Ａｌゲ
ルを、オートクレーブ処理を行なわないでそのまま乾
燥、焼成したものＮｏ．１０と、Ｃｕを含まないＡｌ酸
化物γＡｌ2 Ｏ3 にＣｕＯを純水−エタノール混合溶液
中で担持させた触媒も合成した。
ルを、オートクレーブ処理を行なわないでそのまま乾
燥、焼成したものＮｏ．１０と、Ｃｕを含まないＡｌ酸
化物γＡｌ2 Ｏ3 にＣｕＯを純水−エタノール混合溶液
中で担持させた触媒も合成した。
【００４６】具体的には、表５において示したように、
ＣｕＯが重量比で５％のＣｕ−Ａｌ複合酸化物であっ
て、オートクレーブで１００℃，１２０℃，１５０℃お
よび２００℃で処理したものＮｏ．１１〜Ｎｏ．１４
と、処理しないものＮｏ．１０を合成した。
ＣｕＯが重量比で５％のＣｕ−Ａｌ複合酸化物であっ
て、オートクレーブで１００℃，１２０℃，１５０℃お
よび２００℃で処理したものＮｏ．１１〜Ｎｏ．１４
と、処理しないものＮｏ．１０を合成した。
【００４７】併せて、Ｃｕを含まないＡｌ酸化物を上記
方法と同様に調製してγＡｌ2 Ｏ3を作製し、そのγＡ
ｌ2 Ｏ3 に対して、酸化物換算でＣｕＯが５重量％とな
るように硝酸銅を混合した純水とアルコールの混合溶液
を作製して、その中にγＡｌ2 Ｏ3 を入れ、このγＡｌ
2 Ｏ3 を入れた水溶液を攪拌しながら０．５〜３％に希
釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、中和させてＣ
ｕをγＡｌ2 Ｏ3 に担持させ、ろ過、洗浄、乾燥、焼成
等も上記と同様に行ってＣｕＯ担持アルミナ触媒も調製
した。そして、１５０℃のオートクレーブで処理したも
のＮｏ．３ｂと、処理しないものＮｏ．３ａとを合成し
た。
方法と同様に調製してγＡｌ2 Ｏ3を作製し、そのγＡ
ｌ2 Ｏ3 に対して、酸化物換算でＣｕＯが５重量％とな
るように硝酸銅を混合した純水とアルコールの混合溶液
を作製して、その中にγＡｌ2 Ｏ3 を入れ、このγＡｌ
2 Ｏ3 を入れた水溶液を攪拌しながら０．５〜３％に希
釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、中和させてＣ
ｕをγＡｌ2 Ｏ3 に担持させ、ろ過、洗浄、乾燥、焼成
等も上記と同様に行ってＣｕＯ担持アルミナ触媒も調製
した。そして、１５０℃のオートクレーブで処理したも
のＮｏ．３ｂと、処理しないものＮｏ．３ａとを合成し
た。
【００４８】以上の合成された触媒のＮＯX 浄化活性
は、既存の測定機器である固定床常圧流通式反応装置で
行なった。
は、既存の測定機器である固定床常圧流通式反応装置で
行なった。
【００４９】反応ガスの組成はＮＯ：１０００ｐｐｍ，
Ｃ3 Ｈ6 ：１０００ｐｐｍ，ＣＯ：１２００ｐｐｍ，Ｈ
2 ：４００ｐｐｍ，Ｏ2 ：６％，ＣＯ2 ：１０％，Ｈ2
Ｏ：１０％，Ｎ2 ：Ｂａｌ．でＧＨＳＶは２００，００
０ｈ-1で行った。
Ｃ3 Ｈ6 ：１０００ｐｐｍ，ＣＯ：１２００ｐｐｍ，Ｈ
2 ：４００ｐｐｍ，Ｏ2 ：６％，ＣＯ2 ：１０％，Ｈ2
Ｏ：１０％，Ｎ2 ：Ｂａｌ．でＧＨＳＶは２００，００
０ｈ-1で行った。
【００５０】表５から分かるようにＣｕ含有量が５％の
場合、最大で２９％のＮＯX 浄化能の向上が見られた。
また、この時Ｎ2 Ｏの生成は見られなかった。
場合、最大で２９％のＮＯX 浄化能の向上が見られた。
また、この時Ｎ2 Ｏの生成は見られなかった。
【００５１】なお、実施例のうち、オートクレーブ処理
が２００℃のＮｏ．１４はＮＯX 浄化率が低下している
結果となった。
が２００℃のＮｏ．１４はＮＯX 浄化率が低下している
結果となった。
【００５２】したがって、特にオートクレーブ処理の場
合臨界温度以下のＮｏ．１１〜Ｎｏ．１３においてすべ
ての浄化項目で満足できる結果が認められる。
合臨界温度以下のＮｏ．１１〜Ｎｏ．１３においてすべ
ての浄化項目で満足できる結果が認められる。
【００５３】
【表５】
【００５４】実施例（３）〔Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，−Ａｌ
複合酸化物合成〕 硝酸コバルト、硝酸ニッケル、硝酸鉄をそれぞれ酸化物
換算で５重量％となるように硝酸アルミニウムと混合し
た溶液を作成する。以下、実施例（１）と同様な方法で
オートクレーブ未処理のものと、オートクレーブ水熱処
理した複合酸化物触媒Ｎｏ．１５，１６，１７を合成し
た。
複合酸化物合成〕 硝酸コバルト、硝酸ニッケル、硝酸鉄をそれぞれ酸化物
換算で５重量％となるように硝酸アルミニウムと混合し
た溶液を作成する。以下、実施例（１）と同様な方法で
オートクレーブ未処理のものと、オートクレーブ水熱処
理した複合酸化物触媒Ｎｏ．１５，１６，１７を合成し
た。
【００５５】これ等の複合酸化物は、前記実施例の場合
と同様にオートクレーブ未処理の場合は勿論のこと臨界
温度以下の温度範囲に相当する１９０℃未満のオートク
レーブ処理でも満足すべき浄化能が得られた。
と同様にオートクレーブ未処理の場合は勿論のこと臨界
温度以下の温度範囲に相当する１９０℃未満のオートク
レーブ処理でも満足すべき浄化能が得られた。
【００５６】そして、実施例（１）と同様な方法で、Ｎ
ＯX 浄化活性を測定した結果を、表６に示す。いづれも
きわめて安定したＮＯX 浄化効果を示したことが分る。
ＯX 浄化活性を測定した結果を、表６に示す。いづれも
きわめて安定したＮＯX 浄化効果を示したことが分る。
【００５７】
【表６】
【００５８】実施例（４）〔オートクレーブ未処理およ
び水を用いたオートクレーブ処理によるＣｕ−Ａｌ−Ｓ
ｉ複合酸化物合成〕 実施例（１）と同様な方法で、酸化物換算でＣｕＯが５
重量％、ＳｉＯ2 が１０重量％となるように硝酸アルミ
ニウムと硝酸銅と水ガラスを混合した水溶液を作製し
た。
び水を用いたオートクレーブ処理によるＣｕ−Ａｌ−Ｓ
ｉ複合酸化物合成〕 実施例（１）と同様な方法で、酸化物換算でＣｕＯが５
重量％、ＳｉＯ2 が１０重量％となるように硝酸アルミ
ニウムと硝酸銅と水ガラスを混合した水溶液を作製し
た。
【００５９】この水溶液を攪拌しながら０．５〜３％に
希釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、中和させて
ＣｕとＡｌとＳｉの共沈物を得る。この時、溶液濃度が
濃すぎたり、アンモニア水滴下速度が速すぎると原子レ
ベルでの均一混合物が得られない。溶液濃度は０．４ｍ
ｏｌ／ｌ以下、アンモニア水滴下速度は１０ｃｃ／ｍｉ
ｎ以下でなければならない。この共沈物を純水でろ過洗
浄してＣｕ−Ａｌゲルを得る。
希釈したアンモニア水をゆっくりと滴下し、中和させて
ＣｕとＡｌとＳｉの共沈物を得る。この時、溶液濃度が
濃すぎたり、アンモニア水滴下速度が速すぎると原子レ
ベルでの均一混合物が得られない。溶液濃度は０．４ｍ
ｏｌ／ｌ以下、アンモニア水滴下速度は１０ｃｃ／ｍｉ
ｎ以下でなければならない。この共沈物を純水でろ過洗
浄してＣｕ−Ａｌゲルを得る。
【００６０】これをオートクレーブを用いて２００℃以
下の温度で水熱処理した。この水熱処理したものを大気
乾燥後、１１０℃で一晩乾燥し、乳鉢にて粉砕した。こ
の粉末を７００℃で１時間焼成して、水熱処理複合酸化
物触媒を合成した（Ｎｏ．１９〜Ｎｏ．２３）。
下の温度で水熱処理した。この水熱処理したものを大気
乾燥後、１１０℃で一晩乾燥し、乳鉢にて粉砕した。こ
の粉末を７００℃で１時間焼成して、水熱処理複合酸化
物触媒を合成した（Ｎｏ．１９〜Ｎｏ．２３）。
【００６１】併せて、上記の方法で調製したＣｕ−Ａｌ
−Ｓｉゲルを水熱処理を行わないでそのまま乾燥、焼成
したもの（Ｎｏ．１８）と、比較用としてＣｕを含まな
いＡｌ−Ｓｉ酸化物にＣｕＯを担持させた触媒も合成し
た（Ｎｏ．４ａ，Ｎｏ．４ｂ）。
−Ｓｉゲルを水熱処理を行わないでそのまま乾燥、焼成
したもの（Ｎｏ．１８）と、比較用としてＣｕを含まな
いＡｌ−Ｓｉ酸化物にＣｕＯを担持させた触媒も合成し
た（Ｎｏ．４ａ，Ｎｏ．４ｂ）。
【００６２】ＮＯX 浄化活性測定は固定床常圧流通式反
応装置で行った。反応ガスの組成はＮＯ：１０００ｐｐ
ｍ，Ｃ3 Ｈ6 ：１０００ｐｐｍ，ＣＯ：１２００ｐｐ
ｍ，Ｈ2 ：４００ｐｐｍ，Ｏ2 ：６％，ＣＯ2 ：１０
％，Ｈ2 Ｏ：１０％，Ｎ2 ：Ｂａｌ．でＧＨＳＶは２０
０，０００ｈ-1で行った。その結果を、表７に示す。こ
のように最大で３０％のＮＯX 浄化能の向上が見られ
た。また、この時Ｎ2 Ｏの生成は見られなかった。
応装置で行った。反応ガスの組成はＮＯ：１０００ｐｐ
ｍ，Ｃ3 Ｈ6 ：１０００ｐｐｍ，ＣＯ：１２００ｐｐ
ｍ，Ｈ2 ：４００ｐｐｍ，Ｏ2 ：６％，ＣＯ2 ：１０
％，Ｈ2 Ｏ：１０％，Ｎ2 ：Ｂａｌ．でＧＨＳＶは２０
０，０００ｈ-1で行った。その結果を、表７に示す。こ
のように最大で３０％のＮＯX 浄化能の向上が見られ
た。また、この時Ｎ2 Ｏの生成は見られなかった。
【００６３】この表からも分るように水熱処理が２００
℃では、臨界温度を越えているので他の実施例と同じよ
うにＮＯX 浄化率が低下するので好ましくない。
℃では、臨界温度を越えているので他の実施例と同じよ
うにＮＯX 浄化率が低下するので好ましくない。
【００６４】なお、以上の実施例では専ら共沈法につい
ての複合酸化物の合成について記述したが、その他アル
コキシド法でも同様に実施でき、これらの方法を用いる
ことにより、活性遷移金属原子が、周りの第二近接原子
以内にそれと同じ遷移金属原子が存在しない状態が得ら
れ、これにより触媒機能を著しく向上できると共に耐熱
性も向上できる利点を有する。
ての複合酸化物の合成について記述したが、その他アル
コキシド法でも同様に実施でき、これらの方法を用いる
ことにより、活性遷移金属原子が、周りの第二近接原子
以内にそれと同じ遷移金属原子が存在しない状態が得ら
れ、これにより触媒機能を著しく向上できると共に耐熱
性も向上できる利点を有する。
【００６５】また、オートクレーブ処理は水、アルコー
ル以外の液体を用いてもよい。
ル以外の液体を用いてもよい。
【００６６】なお、担体となるべき触媒の酸化物換算を
主としてＣｕＯが５重量％および１５重量％とした場合
について記述したが、異なる量でも同様に実施できるこ
とは勿論である。
主としてＣｕＯが５重量％および１５重量％とした場合
について記述したが、異なる量でも同様に実施できるこ
とは勿論である。
【００６７】
【表７】
【００６８】
【発明の効果】この発明で得られる排ガス浄化触媒は、
活性金属である遷移金属原子のうち少なくとも一種類
と、Ａｌ，Ｓｉのうち少なくとも一種類の元素を含む複
合酸化物触媒で、活性金属が単原子レベルで触媒構造内
に高分散化し、しかも構造内に活性金属が強固に取り込
まれた構造を有し、かつ、前記活性金属が表面の一部を
形成しており、高いＮＯX 浄化能と、高い熱耐久性の両
面を有した触媒であり、活性金属粒子がクラスター状態
で単に表面に担持されたものやイオン交換サイトに活性
金属イオンが弱く結合しているものとは基本的に異な
り、前記の様な構造を形成させた触媒は、例えば、活性
金属がＣｕのような熱的に不安定で動きやすい金属で
も、触媒構造内に活性金属が強固に固定されるので、耐
熱性が飛躍的に向上し、しかも、活性金属がイオン交換
ゼオライトに近い原子レベルの高分散を形成しているた
め、従来では得られなかった高いＮＯX 浄化能と、高い
熱耐久性の両面を有する触媒特性を得ることが可能とな
った。
活性金属である遷移金属原子のうち少なくとも一種類
と、Ａｌ，Ｓｉのうち少なくとも一種類の元素を含む複
合酸化物触媒で、活性金属が単原子レベルで触媒構造内
に高分散化し、しかも構造内に活性金属が強固に取り込
まれた構造を有し、かつ、前記活性金属が表面の一部を
形成しており、高いＮＯX 浄化能と、高い熱耐久性の両
面を有した触媒であり、活性金属粒子がクラスター状態
で単に表面に担持されたものやイオン交換サイトに活性
金属イオンが弱く結合しているものとは基本的に異な
り、前記の様な構造を形成させた触媒は、例えば、活性
金属がＣｕのような熱的に不安定で動きやすい金属で
も、触媒構造内に活性金属が強固に固定されるので、耐
熱性が飛躍的に向上し、しかも、活性金属がイオン交換
ゼオライトに近い原子レベルの高分散を形成しているた
め、従来では得られなかった高いＮＯX 浄化能と、高い
熱耐久性の両面を有する触媒特性を得ることが可能とな
った。
【００６９】そして、更にオートクレーブ処理を行う
と、オートクレーブ内の特殊な環境により、適度な結晶
性の向上と安定化が起こり、触媒活性点の更なる活性化
が促され、ＮＯX 浄化能が極めて高くなる。
と、オートクレーブ内の特殊な環境により、適度な結晶
性の向上と安定化が起こり、触媒活性点の更なる活性化
が促され、ＮＯX 浄化能が極めて高くなる。
【００７０】なお、オートクレーブ処理はＮＯX 浄化能
を向上できるが、好ましくは複合酸化物の結晶相が分離
する臨界温度以下での処理温度が、最良のＮＯX 浄化能
を有する触媒として形成できる。
を向上できるが、好ましくは複合酸化物の結晶相が分離
する臨界温度以下での処理温度が、最良のＮＯX 浄化能
を有する触媒として形成できる。
【図１】 この発明に係る排ガス浄化触媒の水熱処理後
のＸＲＤ解析を示すグラフ
のＸＲＤ解析を示すグラフ
【図２】 同じく同上触媒の７００℃焼成後のＸＲＤ解
析グラフ
析グラフ
【図３】 同じく同上触媒の１５０℃の水熱処理後の排
ガス浄化触媒の解析グラフ
ガス浄化触媒の解析グラフ
【図４】 同じく同上触媒の１５０℃の水熱処理後の排
ガス浄化触媒の解析グラフ
ガス浄化触媒の解析グラフ
【図５】 同じく同上触媒の１５０℃の水熱処理後の排
ガス浄化触媒の解析グラフ
ガス浄化触媒の解析グラフ
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/08 ＺＡＢ Ｂ０１Ｊ 23/20 ＺＡＢＡ 23/10 ＺＡＢ 23/22 ＺＡＢＡ 23/20 ＺＡＢ 23/26 ＺＡＢＡ 23/22 ＺＡＢ 23/28 ＺＡＢＡ 23/26 ＺＡＢ 23/30 ＺＡＢＡ 23/28 ＺＡＢ 23/32 ＺＡＢＡ 23/30 ＺＡＢ 23/34 ＺＡＢＡ 23/32 ＺＡＢ 23/36 ＺＡＢＡ 23/34 ＺＡＢ 23/42 ＺＡＢＡ 23/36 ＺＡＢ 23/44 ＺＡＢＡ 23/42 ＺＡＢ 23/46 ＺＡＢ 23/44 ＺＡＢ ＺＡＢＡ 23/46 ＺＡＢ ３０１Ａ 23/52 ＺＡＢＡ ３０１ 23/74 ＺＡＢ 23/52 ＺＡＢ 37/10 ＺＡＢ 23/74 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ 23/745 １０２Ｚ 23/75 Ｂ０１Ｊ 23/74 ３０１Ａ 23/755 ３１１Ａ 37/10 ＺＡＢ ３２１Ａ
Claims (5)
- 【請求項１】 遷移金属原子の少なくとも１種類と、Ａ
ｌ，Ｓｉのうち少なくとも１種類の元素を含む複合酸化
物より成り、かつ前記遷移金属原子が表面の一部を形成
してなることを特徴とする排ガス浄化触媒。 - 【請求項２】 複合酸化物の遷移金属原子は、当該原子
の周りの第二近接原子以内に、好ましくは異なる原子が
存在することを特徴とする請求項１記載の排ガス浄化触
媒。 - 【請求項３】 請求項１および２いづれか記載の排ガス
浄化触媒をオートクレーブ処理して得ることを特徴とす
る排ガス浄化触媒。 - 【請求項４】 オートクレーブ処理は、複合酸化物の結
晶相が分離する臨界温度以下の温度範囲で行うことを特
徴とする請求項３記載の排ガス浄化触媒。 - 【請求項５】 オートクレーブ処理は、水又はアルコー
ルで行うことを特徴とする請求項４記載の排ガス浄化触
媒。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066125A JPH08257403A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 排ガス浄化触媒 |
| US08/613,284 US5834395A (en) | 1995-03-24 | 1996-03-11 | Catalyst for controlling emissions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066125A JPH08257403A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 排ガス浄化触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08257403A true JPH08257403A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13306849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7066125A Pending JPH08257403A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 排ガス浄化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08257403A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010527877A (ja) * | 2007-05-24 | 2010-08-19 | ズード−ケミー アーゲー | 金属ドープゼオライト及びその製造プロセス |
| JP2011088093A (ja) * | 2009-10-23 | 2011-05-06 | Toyota Motor Corp | Ｎｏｘ浄化用触媒 |
| JP2013203578A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Osaka Gas Co Ltd | 高結晶性高比表面積酸化チタン構造体 |
| JP2014172775A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Tohoku Univ | 粉体の製造方法 |
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-
1995
- 1995-03-24 JP JP7066125A patent/JPH08257403A/ja active Pending
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