JPH0889809A - 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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- JPH0889809A JPH0889809A JP6229122A JP22912294A JPH0889809A JP H0889809 A JPH0889809 A JP H0889809A JP 6229122 A JP6229122 A JP 6229122A JP 22912294 A JP22912294 A JP 22912294A JP H0889809 A JPH0889809 A JP H0889809A
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/068—Noble metals
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ゼオライトに貴金属を担持させた排気ガス浄化
用触媒のNOx浄化率を高めるとともに、その耐熱性を
高める。 【構成】上記ゼオライトにNiをNiO粉末の形で担持
させることにより、該NiOによる触媒の活性サイトの
潰れやガス通路の閉塞を招かないようにして、該NiO
を助触媒としてNOx浄化率の向上及び耐熱性の向上に
寄与させる。
用触媒のNOx浄化率を高めるとともに、その耐熱性を
高める。 【構成】上記ゼオライトにNiをNiO粉末の形で担持
させることにより、該NiOによる触媒の活性サイトの
潰れやガス通路の閉塞を招かないようにして、該NiO
を助触媒としてNOx浄化率の向上及び耐熱性の向上に
寄与させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車エンジン等の排
気ガス中のNOxを浄化するための排気ガス浄化用触媒
及びその製造方法に関する。
気ガス中のNOxを浄化するための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】排気ガス中のNOx(窒素酸化物)を浄
化する排気ガス浄化用触媒として、アルカリ金属又はア
ルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、及び重炭酸塩の中
から選ばれた少なくとも1種((a) 成分)と、Pt、N
i等の遷移金属の担体、その酸化物又はハロゲン化物の
少なくとも1種以上((b) 成分)とをゼオライトに担持
させたものが知られている(特開平4−197447号
公報参照)。この排気ガス浄化用触媒は、例えば塩化白
金六水和物を溶かした水溶液にゼオライトを浸漬し、引
き上げて加熱乾燥させた後、これを水酸化リチウム等の
水溶液に浸漬し、引き上げて加熱乾燥させるという方法
によって製造される。
化する排気ガス浄化用触媒として、アルカリ金属又はア
ルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、及び重炭酸塩の中
から選ばれた少なくとも1種((a) 成分)と、Pt、N
i等の遷移金属の担体、その酸化物又はハロゲン化物の
少なくとも1種以上((b) 成分)とをゼオライトに担持
させたものが知られている(特開平4−197447号
公報参照)。この排気ガス浄化用触媒は、例えば塩化白
金六水和物を溶かした水溶液にゼオライトを浸漬し、引
き上げて加熱乾燥させた後、これを水酸化リチウム等の
水溶液に浸漬し、引き上げて加熱乾燥させるという方法
によって製造される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、(a)
成分によって排気ガス中のNOxの吸収性を高め、(b)
成分によって該NOxを分解させようとするものである
が、本発明の課題は、貴金属とNiOとを併用すること
によってNOx浄化率を高め、さらには触媒の耐熱性を
高めることにある。
成分によって排気ガス中のNOxの吸収性を高め、(b)
成分によって該NOxを分解させようとするものである
が、本発明の課題は、貴金属とNiOとを併用すること
によってNOx浄化率を高め、さらには触媒の耐熱性を
高めることにある。
【0004】すなわち、本発明者は、Ptを主触媒とし
Niを助触媒としてゼオライトに担持させると、Ni担
持量が少ない範囲ではNiがPtの活性を若干低下させ
ることによって、NOx浄化率を大きく低下させること
なく、触媒の活性温度を高温側にずらせることができる
ことを実験により確認していた。しかし、Niの担持量
が多くなるとNOx浄化率が大きく低下する、という問
題があった。そして、この問題は排気ガス中のHC量が
少ない場合に特に顕著になる。
Niを助触媒としてゼオライトに担持させると、Ni担
持量が少ない範囲ではNiがPtの活性を若干低下させ
ることによって、NOx浄化率を大きく低下させること
なく、触媒の活性温度を高温側にずらせることができる
ことを実験により確認していた。しかし、Niの担持量
が多くなるとNOx浄化率が大きく低下する、という問
題があった。そして、この問題は排気ガス中のHC量が
少ない場合に特に顕著になる。
【0005】ゼオライトにPtを担持させるとともにN
iを担持させる場合、Ptを担持させたゼオライトにN
i溶液を含浸させるのが通常である。しかし、この方法
によれば、Ni溶液がPt担持ゼオライトの全体にわた
って付着するために、その後の焼成により、あるいは高
温の排気ガスの熱を受けることにより、NiがNiOに
変わってNiOの膜が形成され、このNiO膜が当該触
媒の活性サイト(Pt)を覆ってしまい、また、NiO
膜がガス通路(ゼオライトの細孔やメゾポア)を閉塞し
てしまうことになる。従って、Ni自体は本来が助触媒
として有用であっても、上述の如く、NiがNiOに変
わって触媒の活性サイトを覆ってこれを潰し、さらにガ
ス通路を閉塞してHCの通過ないしは吸着が妨げられる
という2次的な弊害のために、上記NOx浄化率の大き
な低下を招く、と考えられるものである。
iを担持させる場合、Ptを担持させたゼオライトにN
i溶液を含浸させるのが通常である。しかし、この方法
によれば、Ni溶液がPt担持ゼオライトの全体にわた
って付着するために、その後の焼成により、あるいは高
温の排気ガスの熱を受けることにより、NiがNiOに
変わってNiOの膜が形成され、このNiO膜が当該触
媒の活性サイト(Pt)を覆ってしまい、また、NiO
膜がガス通路(ゼオライトの細孔やメゾポア)を閉塞し
てしまうことになる。従って、Ni自体は本来が助触媒
として有用であっても、上述の如く、NiがNiOに変
わって触媒の活性サイトを覆ってこれを潰し、さらにガ
ス通路を閉塞してHCの通過ないしは吸着が妨げられる
という2次的な弊害のために、上記NOx浄化率の大き
な低下を招く、と考えられるものである。
【0006】
【課題を解決するための手段及びその作用】そこで、本
発明では、Niをゼオライトのような細孔を有する結晶
質の金属含有シリケートに対してNi溶液の形で含浸担
持させるのではなく、酸化ニッケル粉末の形で担持させ
ることによって、触媒の活性点を確保し且つ上記ガス通
路が閉塞されてしまうことを防止しながら、Niを触媒
の活性の向上、耐熱性の向上に有効に利用できるように
したものである。以下、各請求項に係る発明について具
体的に説明する。
発明では、Niをゼオライトのような細孔を有する結晶
質の金属含有シリケートに対してNi溶液の形で含浸担
持させるのではなく、酸化ニッケル粉末の形で担持させ
ることによって、触媒の活性点を確保し且つ上記ガス通
路が閉塞されてしまうことを防止しながら、Niを触媒
の活性の向上、耐熱性の向上に有効に利用できるように
したものである。以下、各請求項に係る発明について具
体的に説明する。
【0007】<請求項1に係る発明>この発明は、結晶
質の金属含有シリケートに触媒金属が担持されてなり、
排気ガス中のNOxをHCの存在下で分解する排気ガス
浄化用触媒において、上記触媒金属が貴金属であり、該
貴金属と共に酸化ニッケル粉末が上記金属含有シリケー
トに担持されていることを特徴とする。
質の金属含有シリケートに触媒金属が担持されてなり、
排気ガス中のNOxをHCの存在下で分解する排気ガス
浄化用触媒において、上記触媒金属が貴金属であり、該
貴金属と共に酸化ニッケル粉末が上記金属含有シリケー
トに担持されていることを特徴とする。
【0008】当該発明の場合、Niは酸化ニッケル粉末
の形で金属含有シリケートに担持されているため、仮に
金属含有シリケート上に酸化ニッケル粉末が密に分布し
ている箇所ができても、その粉末同士には隙間があるた
めに、排気ガス中のHCやNOxは該隙間を通って当該
触媒の活性サイトに到達することができ、また、該隙間
を通って金属含有シリケートの細孔やメゾポアに到達す
ることができる。すなわち、上記酸化ニッケル粉末は、
当該触媒の活性サイトをHCやNOxが到達できないよ
うに覆ってしまったり、ガス通路を完全に閉塞すること
がなく、逆に主たる触媒金属である貴金属との相互作用
によって触媒の活性を高め、また、該触媒金属の熱劣化
(例えばシンタリング)を抑制する助触媒として有効に
機能することになる。
の形で金属含有シリケートに担持されているため、仮に
金属含有シリケート上に酸化ニッケル粉末が密に分布し
ている箇所ができても、その粉末同士には隙間があるた
めに、排気ガス中のHCやNOxは該隙間を通って当該
触媒の活性サイトに到達することができ、また、該隙間
を通って金属含有シリケートの細孔やメゾポアに到達す
ることができる。すなわち、上記酸化ニッケル粉末は、
当該触媒の活性サイトをHCやNOxが到達できないよ
うに覆ってしまったり、ガス通路を完全に閉塞すること
がなく、逆に主たる触媒金属である貴金属との相互作用
によって触媒の活性を高め、また、該触媒金属の熱劣化
(例えばシンタリング)を抑制する助触媒として有効に
機能することになる。
【0009】上記金属含有シリケートとしては、結晶の
骨格(結晶格子)を形成する金属としてAlを用いたア
ルミノシリケート(ゼオライト)であっても、Alに代
えて或いはAlと共にGa、Ce、Mn、Tb等の他の
金属を骨格形成材料として用いた金属含有シリケートで
あってもよい。ゼオライトとしてもA型、X型、Y型、
モルデナイト、ZSM−5などいずれでもよい。また、
上記触媒金属の種類についても特に限定されるものでな
く、Pt、Ir、Rh等の貴金属を単独で又は組合わせ
て用いることができる。
骨格(結晶格子)を形成する金属としてAlを用いたア
ルミノシリケート(ゼオライト)であっても、Alに代
えて或いはAlと共にGa、Ce、Mn、Tb等の他の
金属を骨格形成材料として用いた金属含有シリケートで
あってもよい。ゼオライトとしてもA型、X型、Y型、
モルデナイト、ZSM−5などいずれでもよい。また、
上記触媒金属の種類についても特に限定されるものでな
く、Pt、Ir、Rh等の貴金属を単独で又は組合わせ
て用いることができる。
【0010】<請求項2に係る発明>この発明は、上記
請求項1に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記金属含有シリケートに対するNiの重量比率が
2/100〜51/100であることを特徴とする排気
ガス浄化用触媒である。
請求項1に記載されている排気ガス浄化用触媒におい
て、上記金属含有シリケートに対するNiの重量比率が
2/100〜51/100であることを特徴とする排気
ガス浄化用触媒である。
【0011】上記Niの重量比率を2/100以上とす
るのは、これによって酸化ニッケル粉末を金属含有シリ
ケートに担持させることの効果が明瞭になるためであ
り、上記Niの重量比率を51/100以下とするの
は、酸化ニッケル粉末の場合は金属含有シリケートのガ
ス通路を閉塞し難いとは言っても幾分は閉塞するから、
該酸化ニッケル粉末の量が過剰になると、排気ガスの浄
化の点では不利になってくるためである。このような観
点から、上記Niの重量比率としてより好ましい範囲は
5/100〜46/100である。
るのは、これによって酸化ニッケル粉末を金属含有シリ
ケートに担持させることの効果が明瞭になるためであ
り、上記Niの重量比率を51/100以下とするの
は、酸化ニッケル粉末の場合は金属含有シリケートのガ
ス通路を閉塞し難いとは言っても幾分は閉塞するから、
該酸化ニッケル粉末の量が過剰になると、排気ガスの浄
化の点では不利になってくるためである。このような観
点から、上記Niの重量比率としてより好ましい範囲は
5/100〜46/100である。
【0012】<請求項3に係る発明>この発明は、結晶
質の金属含有シリケートに貴金属と酸化ニッケル粉末と
が担持されている排気ガス浄化用触媒の製造方法であっ
て、金属含有シリケートに貴金属を担持させた後に、該
金属含有シリケートに酸化ニッケル粉末を担持させるこ
とを特徴とする。
質の金属含有シリケートに貴金属と酸化ニッケル粉末と
が担持されている排気ガス浄化用触媒の製造方法であっ
て、金属含有シリケートに貴金属を担持させた後に、該
金属含有シリケートに酸化ニッケル粉末を担持させるこ
とを特徴とする。
【0013】酸化ニッケル粉末よりも先に貴金属を金属
含有シリケートに担持させるのは、NOxの分解は金属
含有シリケート表面での反応が主となるから、その反応
を担う貴金属を金属含有シリケートの表面に確実に担持
させるためである。そして、Niを溶液の形で含浸担持
させて酸化ニッケルに変えるのではなく、酸化ニッケル
粉末の形で金属含有シリケートに担持させるのは、金属
含有シリケートの表面に酸化ニッケルが膜状に生成して
活性サイトを潰したり、ガス通路を閉塞することになる
ことを防止するためである。
含有シリケートに担持させるのは、NOxの分解は金属
含有シリケート表面での反応が主となるから、その反応
を担う貴金属を金属含有シリケートの表面に確実に担持
させるためである。そして、Niを溶液の形で含浸担持
させて酸化ニッケルに変えるのではなく、酸化ニッケル
粉末の形で金属含有シリケートに担持させるのは、金属
含有シリケートの表面に酸化ニッケルが膜状に生成して
活性サイトを潰したり、ガス通路を閉塞することになる
ことを防止するためである。
【0014】<請求項4に係る発明>この発明は、結晶
質の金属含有シリケートに貴金属と酸化ニッケル粉末と
が担持されている排気ガス浄化用触媒の製造方法であっ
て、金属含有シリケートに貴金属を担持させ、該金属含
有シリケートをモノリス担体にウォッシュコートによっ
て担持させ、しかる後に該モノリス担体に酸化ニッケル
粉末をウォッシュコートすることによって該酸化ニッケ
ル粉末を上記金属含有シリケートに担持させることを特
徴とする。
質の金属含有シリケートに貴金属と酸化ニッケル粉末と
が担持されている排気ガス浄化用触媒の製造方法であっ
て、金属含有シリケートに貴金属を担持させ、該金属含
有シリケートをモノリス担体にウォッシュコートによっ
て担持させ、しかる後に該モノリス担体に酸化ニッケル
粉末をウォッシュコートすることによって該酸化ニッケ
ル粉末を上記金属含有シリケートに担持させることを特
徴とする。
【0015】当該発明においては、金属含有シリケート
に貴金属が先に担持され、後から酸化ニッケル粉末が担
持されることになるから、請求項3に係る発明と同様の
作用が得られ、また、貴金属を担持した金属含有シリケ
ートをモノリス担体にウォッシュコートした後に、これ
に酸化ニッケル粉末をウォッシュコートするから、金属
含有シリケートと酸化ニッケル粉末とを同時にモノリス
担体にウォッシュコートする場合に比べて、金属含有シ
リケートに酸化ニッケル粉末を確実に担持させることが
できる。
に貴金属が先に担持され、後から酸化ニッケル粉末が担
持されることになるから、請求項3に係る発明と同様の
作用が得られ、また、貴金属を担持した金属含有シリケ
ートをモノリス担体にウォッシュコートした後に、これ
に酸化ニッケル粉末をウォッシュコートするから、金属
含有シリケートと酸化ニッケル粉末とを同時にモノリス
担体にウォッシュコートする場合に比べて、金属含有シ
リケートに酸化ニッケル粉末を確実に担持させることが
できる。
【0016】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、結晶質の
金属含有シリケートに貴金属を担持させるとともに、該
金属含有シリケートにNiを酸化ニッケル粉末の形で担
持させたから、金属含有シリケートや貴金属の触媒機能
を妨げることなく、酸化ニッケルを助触媒として有効に
活用することができ、NOx浄化率及び触媒の耐熱性を
高めることができる。
金属含有シリケートに貴金属を担持させるとともに、該
金属含有シリケートにNiを酸化ニッケル粉末の形で担
持させたから、金属含有シリケートや貴金属の触媒機能
を妨げることなく、酸化ニッケルを助触媒として有効に
活用することができ、NOx浄化率及び触媒の耐熱性を
高めることができる。
【0017】請求項2に係る発明によれば、金属含有シ
リケートに対するNiの重量比率を2/100〜51/
100としたから、金属含有シリケートや貴金属の触媒
機能を妨げることなく、酸化ニッケルを助触媒として有
効に活用するうえで有利になる。
リケートに対するNiの重量比率を2/100〜51/
100としたから、金属含有シリケートや貴金属の触媒
機能を妨げることなく、酸化ニッケルを助触媒として有
効に活用するうえで有利になる。
【0018】請求項3に係る発明によれば、金属含有シ
リケートに貴金属を担持させた後に該金属含有シリケー
トに酸化ニッケル粉末を担持させるようにしたから、貴
金属を金属含有シリケートの表面に確実に担持させなが
ら、触媒の活性サイトの潰れや金属含有シリケートのガ
ス通路の閉塞を招くことなく、酸化ニッケルを金属含有
シリケートに担持させて、所期の効果を得ることができ
る。
リケートに貴金属を担持させた後に該金属含有シリケー
トに酸化ニッケル粉末を担持させるようにしたから、貴
金属を金属含有シリケートの表面に確実に担持させなが
ら、触媒の活性サイトの潰れや金属含有シリケートのガ
ス通路の閉塞を招くことなく、酸化ニッケルを金属含有
シリケートに担持させて、所期の効果を得ることができ
る。
【0019】請求項4に係る発明によれば、金属含有シ
リケートに貴金属を担持させ、該金属含有シリケートを
モノリス担体にウォッシュコートによって担持させ、し
かる後に該モノリス担体に酸化ニッケル粉末をウォッシ
ュコートすることによって該酸化ニッケル粉末を上記金
属含有シリケートに担持させるようにしたから、請求項
3に係る発明と同様の効果を得ることができ、また、金
属含有シリケートに酸化ニッケル粉末を確実に担持させ
ることができる。
リケートに貴金属を担持させ、該金属含有シリケートを
モノリス担体にウォッシュコートによって担持させ、し
かる後に該モノリス担体に酸化ニッケル粉末をウォッシ
ュコートすることによって該酸化ニッケル粉末を上記金
属含有シリケートに担持させるようにしたから、請求項
3に係る発明と同様の効果を得ることができ、また、金
属含有シリケートに酸化ニッケル粉末を確実に担持させ
ることができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0021】(実施例の排気ガス浄化用触媒の調製)触
媒金属としてPt及びRhをその重量比がPt:Rh=
75:1となり、且つ触媒1リットル当り4.5gとな
るように秤量し、これをスプレードライ法によって金属
含有シリケートとしてのH型ZSM5(SiO2 /Al
2 O3 =80)に担持させ、さらに300℃で加熱処理
を施すことにより、主触媒パウダーを得た。そして、こ
の主触媒パウダーにバインダとして水和アルミナを20
wt%加え、さらに適量の水を加えてウォッシュコート用
スラリーを得た。このスラリーにコージェライト製ハニ
カム担体を浸漬し、引き上げて余分なスラリーを吹き飛
ばした後、コート層の乾燥を行なった。
媒金属としてPt及びRhをその重量比がPt:Rh=
75:1となり、且つ触媒1リットル当り4.5gとな
るように秤量し、これをスプレードライ法によって金属
含有シリケートとしてのH型ZSM5(SiO2 /Al
2 O3 =80)に担持させ、さらに300℃で加熱処理
を施すことにより、主触媒パウダーを得た。そして、こ
の主触媒パウダーにバインダとして水和アルミナを20
wt%加え、さらに適量の水を加えてウォッシュコート用
スラリーを得た。このスラリーにコージェライト製ハニ
カム担体を浸漬し、引き上げて余分なスラリーを吹き飛
ばした後、コート層の乾燥を行なった。
【0022】次に、NiOの粉末をイオン交換水に加
え、さらに重量比率でNiO粉末の1/10の量のバイ
ンダ(アルミナ)を加えることによってウォッシュコー
ト用スラリーを得た。このスラリーに上記ハニカム担体
を浸漬し、引き上げて余分なスラリーを吹き飛ばした
後、大気中で500℃×2時間の焼成を行なうことによ
り、目的とするハニカム触媒を得た。この場合、上記N
iOの量はNi量に換算してH型ZSM5の25/10
0(重量比率)となるように調整した。
え、さらに重量比率でNiO粉末の1/10の量のバイ
ンダ(アルミナ)を加えることによってウォッシュコー
ト用スラリーを得た。このスラリーに上記ハニカム担体
を浸漬し、引き上げて余分なスラリーを吹き飛ばした
後、大気中で500℃×2時間の焼成を行なうことによ
り、目的とするハニカム触媒を得た。この場合、上記N
iOの量はNi量に換算してH型ZSM5の25/10
0(重量比率)となるように調整した。
【0023】(比較例の排気ガス浄化用触媒の調製)上
記主触媒パウダーをウォッシュコートによって同様のハ
ニカム担体に担持させ、500℃×2時間の焼成を行な
うことによって比較例1のハニカム触媒を得た。
記主触媒パウダーをウォッシュコートによって同様のハ
ニカム担体に担持させ、500℃×2時間の焼成を行な
うことによって比較例1のハニカム触媒を得た。
【0024】また、上記主触媒パウダーをウォッシュコ
ートによって同様のハニカム担体に担持させ、これに硝
酸ニッケルの水溶液を含浸させ、充分に乾燥させた後に
500℃×2時間の焼成を行なうことによって比較例2
のハニカム触媒を得た。この触媒におけるNi量は上記
実施例の触媒と同様にH型ZSM5の25/100(重
量比率)である。
ートによって同様のハニカム担体に担持させ、これに硝
酸ニッケルの水溶液を含浸させ、充分に乾燥させた後に
500℃×2時間の焼成を行なうことによって比較例2
のハニカム触媒を得た。この触媒におけるNi量は上記
実施例の触媒と同様にH型ZSM5の25/100(重
量比率)である。
【0025】(触媒の評価1)上記実施例及び比較例
1,2の各ハニカム触媒について、下記の条件でNOx
浄化率を測定したところ、図1に示す結果が得られた。
1,2の各ハニカム触媒について、下記の条件でNOx
浄化率を測定したところ、図1に示す結果が得られた。
【0026】−測定条件− ガス組成 HC;500ppmC,O2 ;7%,NOx;250p
pm,残部N2 空間速度(SV) 55000h-1
pm,残部N2 空間速度(SV) 55000h-1
【0027】図1によれば、NiO粉末を担持させた実
施例では、NOx浄化率のピーク値(触媒入口温度20
0℃付近に現れている)がNiを担持させていない比較
例1よりも高くなっている。一方、比較例2の場合、実
施例と同量のNiを担持しているが、NOx浄化率がか
なり低いものになっている。比較例2のNOx浄化率が
低くなっているのは、H型ZSM5に含浸担持されたN
i塩がその後の焼成によってNiOに変わり、活性サイ
トを潰すとともに、H型ZSM5のガス通路を閉塞した
ためであると考えられ、実施例のようにNiをNiO粉
末の形でH型ZSM5に担持させることが、NOx浄化
率を高める上で有効であることがわかる。
施例では、NOx浄化率のピーク値(触媒入口温度20
0℃付近に現れている)がNiを担持させていない比較
例1よりも高くなっている。一方、比較例2の場合、実
施例と同量のNiを担持しているが、NOx浄化率がか
なり低いものになっている。比較例2のNOx浄化率が
低くなっているのは、H型ZSM5に含浸担持されたN
i塩がその後の焼成によってNiOに変わり、活性サイ
トを潰すとともに、H型ZSM5のガス通路を閉塞した
ためであると考えられ、実施例のようにNiをNiO粉
末の形でH型ZSM5に担持させることが、NOx浄化
率を高める上で有効であることがわかる。
【0028】(触媒の評価2)次に、上記実施例及び比
較例1の各ハニカム触媒について、それらに900℃×
50時間の熱処理を施した後に、下記の条件でNOx浄
化率を測定したところ、図2に示す結果が得られた。
較例1の各ハニカム触媒について、それらに900℃×
50時間の熱処理を施した後に、下記の条件でNOx浄
化率を測定したところ、図2に示す結果が得られた。
【0029】−測定条件− ガス組成 HC;4000ppmC,O2 ;7%,NOx;250
ppm,CO;0.15%,残部N2 空間速度(SV) 55000h-1
ppm,CO;0.15%,残部N2 空間速度(SV) 55000h-1
【0030】図2によれば、実施例では全温度域におい
てNOx浄化率が比較例1よりも高くなっており、Ni
O粉末の担持が耐熱性の向上に有効であることがわか
る。
てNOx浄化率が比較例1よりも高くなっており、Ni
O粉末の担持が耐熱性の向上に有効であることがわか
る。
【0031】(触媒の評価3)上記実施例及び比較例
1,2と同様にしてフルブリック(ゴージェライト製の
1.3リットルのハニカム担体)触媒を調製し、台上ベ
ンチ(自動車用エンジンを台に固定して運転し、その排
気ガスを当該触媒に流す)によって、A/F=22、触
媒入口ガス温度280℃の条件でNOx浄化率を測定し
た。結果は表1に示す通りである。なお、各触媒には先
の評価2において行なった熱処理は施していない。
1,2と同様にしてフルブリック(ゴージェライト製の
1.3リットルのハニカム担体)触媒を調製し、台上ベ
ンチ(自動車用エンジンを台に固定して運転し、その排
気ガスを当該触媒に流す)によって、A/F=22、触
媒入口ガス温度280℃の条件でNOx浄化率を測定し
た。結果は表1に示す通りである。なお、各触媒には先
の評価2において行なった熱処理は施していない。
【0032】
【表1】
【0033】上記表によれば、エンジンから排出される
HC量が多い場合(2000ppmCの場合)は、Ni
を担持した実施例及び比較例2はNiを担持していない
比較例よりもNOx浄化率が高くなっている。比較例2
のNOx浄化率が高くなっているのは、NiO膜の生成
によってガス通路の部分的な閉塞等を生じているが、H
C量が多いために、HC不足の問題を生じていないため
と認められる。このことは、HC量が少ない場合(50
0ppmCの場合)に比較例2のNOx浄化率が低くな
っていることから裏付けられる。
HC量が多い場合(2000ppmCの場合)は、Ni
を担持した実施例及び比較例2はNiを担持していない
比較例よりもNOx浄化率が高くなっている。比較例2
のNOx浄化率が高くなっているのは、NiO膜の生成
によってガス通路の部分的な閉塞等を生じているが、H
C量が多いために、HC不足の問題を生じていないため
と認められる。このことは、HC量が少ない場合(50
0ppmCの場合)に比較例2のNOx浄化率が低くな
っていることから裏付けられる。
【0034】これに対して、実施例では、HC量が少な
い500ppmCの場合でも高いNOx浄化率を示して
おり、このことからもNiをNiO粉末の形で金属含有
シリケートに担持させることは、上記ガス通路の閉塞等
がなく、NOx浄化率の向上に極めて有効であることが
わかる。
い500ppmCの場合でも高いNOx浄化率を示して
おり、このことからもNiをNiO粉末の形で金属含有
シリケートに担持させることは、上記ガス通路の閉塞等
がなく、NOx浄化率の向上に極めて有効であることが
わかる。
【0035】(Ni量について)上記実施例と同様の方
法にてNi量が互いに異なる8種類のハニカム触媒を調
製し、先に説明した評価1と同じ条件で且つ触媒入口ガ
ス温度を250℃に固定して、各々のNOx浄化率を測
定した。その結果は図3に示す通りである。
法にてNi量が互いに異なる8種類のハニカム触媒を調
製し、先に説明した評価1と同じ条件で且つ触媒入口ガ
ス温度を250℃に固定して、各々のNOx浄化率を測
定した。その結果は図3に示す通りである。
【0036】図3によれば、Ni量が多くなるに従って
NOx浄化率が高くなっているが、過剰になるとNOx
浄化率が下ってきている。これは、NiをNiOの形で
金属含有シリケートに担持させるとガス通路閉塞の問題
が少ないが、それでもNiOが過剰になるとガス通路閉
塞の問題が生じてくるためであると考えられる。同図か
ら、NOx浄化率27%以上を確保するにはNi量を2
/100〜51/100にすればよいこと、さらにはN
Ox浄化率30%以上を確保するにはNi量を5/10
0〜46/100にすればよいことがわかる。
NOx浄化率が高くなっているが、過剰になるとNOx
浄化率が下ってきている。これは、NiをNiOの形で
金属含有シリケートに担持させるとガス通路閉塞の問題
が少ないが、それでもNiOが過剰になるとガス通路閉
塞の問題が生じてくるためであると考えられる。同図か
ら、NOx浄化率27%以上を確保するにはNi量を2
/100〜51/100にすればよいこと、さらにはN
Ox浄化率30%以上を確保するにはNi量を5/10
0〜46/100にすればよいことがわかる。
【0037】なお、金属含有シリケートへの触媒金属の
担持にあたっては、触媒金属を金属含有シリケートに加
水分解によって担持させる方法を採用することもでき、
これにより、触媒金属を高分散化を図って該触媒金属の
熱によるシンタリングを防止すること、つまりは触媒の
耐熱性を向上させることができる。
担持にあたっては、触媒金属を金属含有シリケートに加
水分解によって担持させる方法を採用することもでき、
これにより、触媒金属を高分散化を図って該触媒金属の
熱によるシンタリングを防止すること、つまりは触媒の
耐熱性を向上させることができる。
【図1】実施例及び比較例1,2のフレッシュ時のNO
x浄化特性を示すグラフ図
x浄化特性を示すグラフ図
【図2】実施例及び比較例の熱処理後のNOx浄化特性
を示すグラフ図
を示すグラフ図
【図3】Ni量とNOx浄化率との関係を示すグラフ図
なし
───────────────────────────────────────────────────── 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 B01D 53/36 104 A
Claims (4)
- 【請求項1】 結晶質の金属含有シリケートに触媒金属
が担持されてなり、排気ガス中のNOxをHCの存在下
で分解する排気ガス浄化用触媒において、 上記触媒金属が貴金属であり、該貴金属と共に酸化ニッ
ケル粉末が上記金属含有シリケートに担持されているこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項2】 請求項1に記載されている排気ガス浄化
用触媒において、 上記金属含有シリケートに対するNiの重量比率が2/
100〜51/100であることを特徴とする排気ガス
浄化用触媒。 - 【請求項3】 結晶質の金属含有シリケートに貴金属と
酸化ニッケル粉末とが担持されている排気ガス浄化用触
媒の製造方法であって、 金属含有シリケートに貴金属を担持させた後に、該金属
含有シリケートに酸化ニッケル粉末を担持させることを
特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。 - 【請求項4】 結晶質の金属含有シリケートに貴金属と
酸化ニッケル粉末とが担持されている排気ガス浄化用触
媒の製造方法であって、 金属含有シリケートに貴金属を担持させ、該金属含有シ
リケートをモノリス担体にウォッシュコートによって担
持させ、しかる後に該モノリス担体に酸化ニッケル粉末
をウォッシュコートすることによって該酸化ニッケル粉
末を上記金属含有シリケートに担持させることを特徴と
する排気ガス浄化用触媒の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22912294A JP3513934B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
US08/533,819 US5700747A (en) | 1994-09-26 | 1995-09-25 | Exhaust gas cleaning catalyst complex and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22912294A JP3513934B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0889809A true JPH0889809A (ja) | 1996-04-09 |
JP3513934B2 JP3513934B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=16887096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22912294A Expired - Fee Related JP3513934B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JP3513934B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6165429A (en) * | 1997-01-10 | 2000-12-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying catalyst and exhaust gas purifying method |
US6314722B1 (en) | 1999-10-06 | 2001-11-13 | Matros Technologies, Inc. | Method and apparatus for emission control |
US6617276B1 (en) * | 2000-07-21 | 2003-09-09 | Johnson Matthey Public Limited Company | Hydrocarbon trap/catalyst for reducing cold-start emissions from internal combustion engines |
JP2005066559A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理触媒および排ガス処理方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MX4509E (es) * | 1975-08-27 | 1982-06-02 | Engelhard Min & Chem | Composicion catalitica mejorada para oxidar en forma simultanea hidrocarburos gascosos y monoxido de carbono y reducir oxidos de nitrogeno |
US4134860A (en) * | 1977-04-29 | 1979-01-16 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Catalyst manufacture |
US4171287A (en) * | 1977-09-23 | 1979-10-16 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Catalyst compositions and the method of manufacturing them |
US4171288A (en) * | 1977-09-23 | 1979-10-16 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Catalyst compositions and the method of manufacturing them |
US4675308A (en) * | 1984-06-14 | 1987-06-23 | Engelhard Corporation | Three-way catalyst for lean operating engines |
CA1247074A (en) * | 1985-01-31 | 1988-12-20 | Chung-Zong Wan | Three-way catalysts of improved efficiency |
US4637995A (en) * | 1985-03-18 | 1987-01-20 | Corning Glass Works | Preparation of monolithic catalyst supports having an integrated high surface area phase |
JPH02180639A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-13 | N E Chemcat Corp | 硫化水素の発生を低減させる排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
JP3113903B2 (ja) * | 1990-11-29 | 2000-12-04 | 工業技術院長 | 窒素酸化物除去剤 |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP22912294A patent/JP3513934B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-25 US US08/533,819 patent/US5700747A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001259363A (ja) * | 2000-03-21 | 2001-09-25 | Meidensha Corp | 排ガス処理方法及びその装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5700747A (en) | 1997-12-23 |
JP3513934B2 (ja) | 2004-03-31 |
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