JPH0929093A - 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents

排ガス浄化用触媒及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0929093A
JPH0929093A JP7185644A JP18564495A JPH0929093A JP H0929093 A JPH0929093 A JP H0929093A JP 7185644 A JP7185644 A JP 7185644A JP 18564495 A JP18564495 A JP 18564495A JP H0929093 A JPH0929093 A JP H0929093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
double
clay mineral
chain structure
structure type
type clay
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
Application number
JP7185644A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihide Watanabe
佳英 渡邊
Koji Sakano
幸次 坂野
Tetsuo Nagami
哲夫 永見
Akemi Sato
あけみ 佐藤
Koichi Kasahara
光一 笠原
Norihiko Aono
紀彦 青野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cataler Corp
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Cataler Industrial Co Ltd
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cataler Industrial Co Ltd, Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Cataler Industrial Co Ltd
Priority to JP7185644A priority Critical patent/JPH0929093A/ja
Priority to EP96111621A priority patent/EP0754493A3/en
Priority to KR1019960029285A priority patent/KR970005388A/ko
Priority to CN96112010A priority patent/CN1141213A/zh
Publication of JPH0929093A publication Critical patent/JPH0929093A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/16Clays or other mineral silicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/58Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/63Platinum group metals with rare earths or actinides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディーゼルエンジンの排ガス中のHC及びCO
を低温域で酸化分解でき、かつ高温域ではサルフェート
の生成を抑制してPMの排出量を低減できるようにす
る。 【解決手段】少なくとも一部が非晶質化した複鎖構造型
粘土鉱物を構成するMg及び/又はAlの少なくとも一
部を遷移金属で置換した遷移金属含有複鎖構造型粘土鉱
物に、希土類元素、アルカリ金属及びアルカリ土類金属
から選ばれる少なくとも一種と、貴金属と、を担持して
構成されることを特徴とする。希土類元素、アルカリ金
属及びアルカリ土類金属の少なくとも一種が貴金属とと
もに担持されていることにより貴金属の電子状態が変化
すると考えられ、HCの吸収性が向上するとともにSO
2 の吸収性が低下するようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等から排出される排ガス中の炭化水素(HC)及び一
酸化炭素(CO)を低温で酸化分解でき、かつ高温にお
ける排ガス中の二酸化硫黄(SO2 )の硫酸化を抑制し
て粒子状浮遊物質(PM)の排出量を低減できる排ガス
浄化用触媒及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】排ガス中のHCやCOを酸化分解して除
去する排ガス浄化用触媒としては、多孔質担体に貴金属
を担持したものが多く用いられている。このうち多孔質
担体としては無機質多孔質体が多く利用され、アルミ
ナ、シリカ、チタニア、アルミナ−シリカを用いたもの
(特開昭62-201648 号公報)、A型ゼオライト、X型ゼ
オライト、モルデナイト系ゼオライト、結晶性ゼオライ
トなどを用いたもの(特開昭55-147153 号公報、特開昭
64-4220 号公報)などが提案されている。
【0003】しかし近年の内燃機関の性能向上に伴う排
ガスの高温化などにより、これらの多孔質担体を用いた
排ガス浄化用触媒でも酸化性能が十分でなく、さらに活
性の高いものが望まれている。そこで特開平4-363138号
公報には、少なくとも一部が非晶質化した複鎖構造型粘
土鉱物を用い、その構成元素であるMg及び/又はAl
の10重量%以下の量を遷移金属元素と置換したものを
担体とし、それにPt及び/又はPdを担持した酸化触
媒が開示されている。
【0004】この酸化触媒によれば、Pt及び/又はP
dが非晶質化した粘土鉱物の不斉面に存在する水酸基を
介して原子状態に近い高分散状態で担持されているた
め、シリカやアルミナにPtを担持した触媒に比べて低
温活性に優れている。しかしこの酸化触媒においても、
例えばディーゼルエンジン用の触媒として用いた場合に
は低温域におけるHCの酸化活性がまだ十分でなく、し
かも高温域でサルフェートが生成し排ガス中のPM量が
増加するという不具合があった。
【0005】そこで特開平7-75738 号公報には、少なく
とも一部が非晶質化した複鎖構造型粘土鉱物を用い、そ
の構成元素であるMg及び/又はAlの10重量%以下
の量を鉄イオンと置換した後に500℃〜900℃で熱
処理した酸化触媒が開示されている。この酸化触媒によ
れば、置換後の熱処理により鉄イオンが安定化されると
同時にOH基などのSO2 吸収サイトが減少し、SO2
やSO3 の吸収量が低減されるためSO2 の酸化が抑制
され、これによりPMの排出量を低減することができ
る。
【0006】しかしながら、この酸化触媒であってもS
2 やSO3 の吸収量がまだ多くサルフェート生成の抑
制効果がまだ不十分であり、さらなる向上が望まれてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した事情
に鑑みてなされたものであり、ディーゼルエンジンの排
ガス中のHC及びCOを低温域で酸化分解でき、かつ高
温域でのサルフェートの生成を抑制してPMの排出量を
低減できる排ガス浄化用触媒を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の排ガス浄化用触媒は、少なくとも一部が非晶質化し
た複鎖構造型粘土鉱物を構成するMg及び/又はAlの
少なくとも一部を遷移金属で置換した遷移金属含有複鎖
構造型粘土鉱物に、希土類元素、アルカリ金属及びアル
カリ土類金属から選ばれる少なくとも一種と、貴金属
と、を担持して構成されることを特徴とする。
【0009】またこの排ガス浄化用触媒を製造する第2
発明の排ガス浄化用触媒の製造方法は、複鎖構造型粘土
鉱物を熱処理し複鎖構造型粘土鉱物の構造の少なくとも
一部を非晶質化して非晶質化複鎖構造型粘土鉱物とする
非晶質化工程と、非晶質化複鎖構造型粘土鉱物を構成す
るMg及び/又はAlの少なくとも一部を遷移金属と置
換させて遷移金属含有非晶質化複鎖構造型粘土鉱物とす
る置換工程と、遷移金属含有非晶質化複鎖構造型粘土鉱
物に希土類元素、アルカリ金属及びアルカリ土類金属か
ら選ばれる少なくとも一種の触媒金属を担持させる触媒
金属担持工程と、触媒金属を担持した遷移金属含有非晶
質化複鎖構造型粘土鉱物に貴金属を担持する貴金属担持
工程と、を含んでなることを特徴とする。
【0010】第3発明の排ガス浄化用触媒の製造方法
は、複鎖構造型粘土鉱物を熱処理し複鎖構造型粘土鉱物
の構造の少なくとも一部を非晶質化して非晶質化複鎖構
造型粘土鉱物とする非晶質化工程と、非晶質化複鎖構造
型粘土鉱物を構成するMg及び/又はAlの少なくとも
一部を遷移金属と置換させて遷移金属含有非晶質化複鎖
構造型粘土鉱物とする置換工程と、遷移金属含有非晶質
化複鎖構造型粘土鉱物に貴金属を担持する貴金属担持工
程と、貴金属を担持した遷移金属含有非晶質化複鎖構造
型粘土鉱物に希土類元素、アルカリ金属及びアルカリ土
類金属から選ばれる少なくとも一種の触媒金属を担持さ
せる触媒金属担持工程と、を含んでなることを特徴とす
る。
【0011】さらに第4発明の排ガス浄化用触媒の製造
方法は、複鎖構造型粘土鉱物を熱処理し複鎖構造型粘土
鉱物の構造の少なくとも一部を非晶質化して非晶質化複
鎖構造型粘土鉱物とする非晶質化工程と、非晶質化複鎖
構造型粘土鉱物を構成するMg及び/又はAlの少なく
とも一部を遷移金属と置換させて遷移金属含有非晶質化
複鎖構造型粘土鉱物とする置換工程と、遷移金属含有非
晶質化複鎖構造型粘土鉱物に希土類元素、アルカリ金属
及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも一種の触
媒金属と貴金属とを担持する担持工程と、を含んでなる
ことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の排ガス浄化用触媒には、
希土類元素、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の少な
くとも一種が貴金属とともに担持されている。これによ
り貴金属の電子状態が変化すると考えられ、HCの吸着
性が向上するとともにSO2 の吸着性が低下するように
なる。したがってHCの酸化活性が向上するとともにサ
ルフェート生成反応が抑制され、PMの排出量を低減す
ることができる。なお、ここでいうHCとは、ガス状の
低分子量炭化水素及び液状の高分子量炭化水素をいう。
【0013】複鎖構造型粘土鉱物は、熱処理によって結
晶質構造から非晶質構造に変化し、さらに高温になると
全く異なる結晶質構造へと変化する。そこで本発明で
は、非晶質化工程において複鎖構造型粘土鉱物を熱処理
し、少なくとも一部を非晶質としている。少なくとも一
部が非晶質化した非晶質化複鎖構造型粘土鉱物は、置換
工程においてMg及び/又はAlの少なくとも一部が遷
移金属と置換される。非晶質化複鎖構造型粘土鉱物で
は、結晶構造の変化によりMg−O結合やAl−O結合
の結合力が低下し、構成元素であるMgやAlが遷移金
属と置換されやすくなっている。
【0014】置換工程はイオン交換によって行うのが好
ましい。例えば、非晶質化複鎖構造型粘土鉱物を先ず水
に分散して懸濁液とする。このときの水の量は10重量
倍以上が好適である。これより少ないと懸濁状態が不安
定となりイオン交換が局部的となる。また交換する遷移
金属イオンは塩の形で導入するのが好ましい。これによ
り容易にイオン交換できる。
【0015】そしてイオン交換工程でイオン交換した遷
移金属イオンは、HCやCOの拡散や吸収に適した繊維
間あるいはチャンネル(繊維中に存在する断面の幅が約
1〜0.6nmの繊維方向に沿って延びたトンネル)に
存在し、チャンネルの構造を潰すことなく高分散状態に
存在しうる。ところで、複鎖構造型粘土鉱物は一つの大
きな単一結晶ではなく、微細な結晶の集合体であり、結
晶構造が切れた部位などに不斉面が存在する。この不斉
面には水酸基が存在し、白金などの金属錯体が吸収しや
すくなっている。そして非晶質構造の状態は元の結晶構
造が崩れた状態であり、不斉面が増加する。したがって
不斉面に存在する水酸基が増大し、その水酸基は複鎖構
造型粘土鉱物全体に広がった高分散状態となるので、水
酸基を介して担持される貴金属は凝集しにくい高分散状
態となる。また非晶質化複鎖構造型粘土鉱物は、高いB
ET比表面積(120m2 /g以上)を有しているの
で、気体や液体の吸収特性に優れている。したがって本
発明の排ガス浄化用触媒は高い酸化活性を示す。
【0016】また遷移金属元素は炭化水素に対して分解
助触媒として作用するため、本発明の排ガス浄化用触媒
は低温域における炭化水素の酸化分解活性に優れてい
る。さらに本発明の排ガス浄化用触媒には、希土類元
素、アルカリ金属及びアルカリ土類金属が担持されてい
るので、上記の酸化反応による浄化ばかりか窒素酸化物
を還元浄化する作用も有している。
【0017】複鎖構造型粘土鉱物としては、セピオライ
ト、パリゴルスカイト及びアタパルジャイトが例示され
る。それらの理想化学式は、 セピオライト :Si12Mg8O30(OH)4(OH2)4 ・8H2O パリゴルスカイト及びアタパルジャイト :(MgAl)5(SiAl)8O20(OH)2・8H2O で表されるが、構成元素として他の元素が含まれていて
もよい。
【0018】非晶質化工程における熱処理温度は、40
0℃以上800℃以下の範囲とすることが望ましい。熱
処理温度が400℃未満であると、複鎖構造型粘土鉱物
中の結晶水がなくなって非晶質化するものの、水分の吸
収により容易に再結晶化が生じて結晶質構造が回復して
しまう。また800℃を越えるとエンスタタイト結晶が
生成し、遷移金属との置換性が大きく低下するため好ま
しくない。非晶質化の程度が大きく遷移金属のイオン交
換が最も起こりやすくなる600〜700℃が特に好適
である。
【0019】遷移金属としては、Fe,Co,Ni,M
n,Cu,Crなどが例示される。中でも触媒特性とし
ての効果が著しいのがFeとCoである。非晶質化遷移
金属含有粘土鉱物では、その構成元素であるMg及び/
又はAlの10重量%を越え80重量%以下の量が遷移
金属と置換されていることが望ましい。遷移金属の置換
量が10重量%以下では非晶質化複鎖構造型粘土鉱物中
のMg及び/又はAlが多いためSO2 及びSO3 の吸
収が抑制できず、SO3 などの吸収により例えばMgが
硫酸塩となって非晶質化複鎖構造型粘土鉱物から溶出
し、担体構造の変化により触媒活性が低下すると考えら
れる。また遷移金属の置換量が80重量%を越えると、
遷移金属からなる単独酸化物が生成し、この単独酸化物
がSO2 及びSO3 と反応するため好ましくない。特に
望ましい置換量は30〜60重量%である。
【0020】希土類元素としてはLa,Ce,Pr,N
d,Sm,Gd,Tb,Dy,Ybが、アルカリ金属と
してはLi,Na,K,Rb,Csが、アルカリ土類金
属としてはMg,Ca,Sr,Baがそれぞれ例示され
る。特に好ましい金属としては、Ce,Pr,Tb,D
yが例示される。本発明の排ガス浄化用触媒では、これ
らの一種又は複数種が担持されるが、その担持量は、複
数種であれば合計量で、排ガス浄化用触媒1リットルあ
たりに0.005〜0.5モルが望ましい。0.005
モル/Lより少ないと高温域におけるサルフェートの生
成を抑制することが困難となり、0.5モル/Lより多
く担持しても効果が飽和し、コストの上昇を招く。
【0021】貴金属としては、代表的なPt,Pd,R
hの他、Ru,Au,Ir,Agなどのほか、これらの
金属の合金も採用することができる。その担持量は金属
種により異なるが、排ガス浄化用触媒1リットルあたり
に0.1〜20gが望ましい。Ptを選択した場合に
は、排ガス浄化用触媒1リットルあたりに1〜10gが
望ましい。0.1g未満の場合は触媒作用がほとんど見
られず、20gを越えて担持しても効果が飽和するばか
りかクラスターが粗大になり活性が低下する。またコス
トも増大する。
【0022】希土類元素、アルカリ金属及びアルカリ土
類金属の少なくとも一種と、貴金属との担持方法は、こ
れらの塩の水溶液を含浸して水を乾燥させる含浸担持法
を用いることができるが、場合によってはイオン交換担
持法を用いることもできる。なお、遷移金属を置換した
後に希土類元素、アルカリ金属、アルカリ土類金属の少
なくとも一種を担持し、さらに貴金属を担持することが
排ガス浄化能が優れるので好ましいが、担持順序はこの
順に限られるものではない。例えば貴金属は希土類元
素、アルカリ金属、アルカリ土類金属の少なくとも一種
を担持する前に担持してもよいし、両者を同時に担持す
ることもできる。
【0023】
【実施例】以下、実施例によりさらに具体的に説明す
る。 (実施例1)トルコ産のセピオライト粉末(100メッ
シュ以下)をアルミナ製の坩堝に入れ、ニクロム炉内で
大気中650℃で4.5時間熱処理し、非晶質セピオラ
イトを調製した。
【0024】この非晶質セピオライトを1kg分取し、
家庭用のミキサー中でイオン交換水900ccとともに
10分間混合分散させた。次に606gの塩化鉄を加
え、さらに混合分散させた。その後ディスパーにて30
分間攪拌し、Feを十分に置換反応させた。そして置換
反応後、吸引濾過を繰り返して塩素イオンなどを十分洗
浄した後、110℃で乾燥し、さらにFeを安定化する
ために500℃で1時間焼成してFe置換非晶質セピオ
ライトを得た。
【0025】次に、Ndとして0.05mol含む硝酸
ネオジウム水溶液に、上記のようにして調製したFe置
換非晶質セピオライト100gを浸漬した。そして加熱
スターラー上で攪拌しながら120〜150℃に加熱し
て過剰の水を蒸発させ、110℃の乾燥器内で15時間
乾燥して水分を完全に蒸発させた後、ニクロム炉にて大
気中500℃で1時間焼成した。さらに、この試料をP
tとして2g含むジニトロジアンミン白金硝酸水溶液に
浸漬し、加熱スターラー上で攪拌しながら120〜15
0℃に加熱して過剰の水を蒸発させ、110℃の乾燥器
内で15時間乾燥して水分を完全に蒸発させた後、ニク
ロム炉にて大気中350℃で3時間焼成して本実施例の
排ガス浄化用触媒を得た。
【0026】この排ガス浄化用触媒の酸化活性を、以下
に示す試験により評価した。先ず排ガス浄化用触媒を1
50kg/mm2 の圧力でプレス成形した後カッターナ
イフで破砕し、6〜10メッシュの大きさに分級した。
この破砕品を7cc計量し、内径15mmの石英管に充
填して固定床ガス流通式装置に設置した。そして表1に
示す組成のモデルガスを用い、HCを50%転化できる
温度とSO2 がサルフェートに20%転化される温度を
測定した。結果を表2に示す。
【0027】
【表1】 (実施例2〜4)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、濃度
が種々異なる硝酸プラセオジウム水溶液を用いたこと以
外は実施例1と同様にして、実施例2〜4の触媒をそれ
ぞれ調製した。そして実施例1と同様にHC50%転化
温度とサルフェート20%転化温度を測定し、結果を表
2に示す。 (実施例5)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、Ceとし
て0.05mol含む硝酸セリウム水溶液を用いたこと
以外は実施例1と同様にして実施例5の触媒を調製し
た。そして実施例1と同様にHC50%転化温度とサル
フェート20%転化温度を測定し、結果を表2に示す。 (実施例6)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、Laとし
て0.05mol含む硝酸ランタン水溶液を用いたこと
以外は実施例1と同様にして実施例6の触媒を調製し
た。そして実施例1と同様にHC50%転化温度とサル
フェート20%転化温度を測定し、結果を表2に示す。 (実施例7)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、Gdとし
て0.05mol含む硝酸ガドリニウム水溶液を用いた
こと以外は実施例1と同様にして実施例7の触媒を調製
した。そして実施例1と同様にHC50%転化温度とサ
ルフェート20%転化温度を測定し、結果を表2に示
す。 (実施例8)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、Tbとし
て0.05mol含む硝酸テルビウム水溶液を用いたこ
と以外は実施例1と同様にして実施例8の触媒を調製し
た。そして実施例1と同様にHC50%転化温度とサル
フェート20%転化温度を測定し、結果を表2に示す。 (実施例9)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、Dyとし
て0.05mol含む硝酸ディスプロシウム水溶液を用
いたこと以外は実施例1と同様にして実施例9の触媒を
調製した。そして実施例1と同様にHC50%転化温度
とサルフェート20%転化温度を測定し、結果を表2に
示す。 (実施例10〜12)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、
濃度が種々異なる硝酸カリウム水溶液を用いたこと以外
は実施例1と同様にして、実施例10〜12の触媒をそ
れぞれ調製した。そして実施例1と同様にHC50%転
化温度とサルフェート20%転化温度を測定し、結果を
表2に示す。 (実施例13)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、Csと
して0.05mol含む硝酸セシウム水溶液を用いたこ
と以外は実施例1と同様にして実施例13の触媒を調製
した。そして実施例1と同様にHC50%転化温度とサ
ルフェート20%転化温度を測定し、結果を表2に示
す。 (実施例14〜16)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、
濃度が種々異なる硝酸カルシウム水溶液を用いたこと以
外は実施例1と同様にして、実施例14〜16の触媒を
それぞれ調製した。そして実施例1と同様にHC50%
転化温度とサルフェート20%転化温度を測定し、結果
を表2に示す。 (実施例17)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、Baと
して0.05mol含む酢酸バリウム水溶液を用いたこ
と以外は実施例1と同様にして実施例17の触媒を調製
した。そして実施例1と同様にHC50%転化温度とサ
ルフェート20%転化温度を測定し、結果を表2に示
す。 (実施例18)塩化鉄に代えて塩化コバルトを用いたこ
と以外は実施例1と同様にして実施例18の触媒を調製
した。Coの置換量はFeと同様に約50重量%であ
る。そして実施例1と同様にHC50%転化温度とサル
フェート20%転化温度を測定し、結果を表2に示す。 (実施例19)硝酸ネオジウム水溶液に代えて、Prと
して0.05mol含む硝酸プラセオジウム水溶液と、
Kとして0.01mol含む硫酸カリウム水溶液を加え
たこと以外は実施例1と同様にして実施例19の触媒を
調製した。そして実施例1と同様にHC50%転化温度
とサルフェート20%転化温度を測定し、結果を表2に
示す。 (比較例1)硝酸ネオジウム水溶液を用いなかったこと
以外は実施例1と同様にして比較例1の触媒を調製し
た。そして実施例1と同様にHC50%転化温度とサル
フェート20%転化温度を測定し、結果を表2に示す。 (比較例2)塩化鉄に代えて塩化コバルトを用い、硝酸
ネオジウム水溶液を用いなかったこと以外は実施例1と
同様にして比較例2の触媒を調製した。そして実施例1
と同様にHC50%転化温度とサルフェート20%転化
温度を測定し、結果を表2に示す。
【0028】
【表2】
【0029】表2より、実施例1〜9及び実施例19で
は、HC50%転化温度が比較例に比べて低く、HCの
酸化作用に優れていることがわかる。そしてサルフェー
ト20%転化温度も比較的高く、サルフェートの生成が
抑制されていることも明らかである。また実施例10〜
17では、HC50%転化温度は若干上昇しているが、
サルフェート20%転化温度は十分高くサルフェートの
生成が大幅に抑制されている。
【0030】なお、ディーゼルエンジンにおける排ガス
の温度は200〜250℃と低いので、サルフェート2
0%転化温度がこの範囲より高くかつ少しでも上昇すれ
ば効果があると認められる。したがって表2における実
施例の結果は、十分にサルフェート生成防止効果がある
と認められるものである。
【0031】
【発明の効果】すなわち本発明の排ガス浄化用触媒によ
れば、低温域でHCなどを容易に酸化分解でき、かつ高
温域におけるサルフェートの生成を抑制することができ
る。したがってディーゼルエンジンの排気系に用いれ
ば、従来と同様の排ガス浄化用触媒性能を有しつつPM
の排出量を低減することができる。
【0032】そして本発明の排ガス浄化用触媒の製造方
法によれば、上記排ガス浄化用触媒を容易にかつ安定し
て製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 佳英 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 坂野 幸次 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 永見 哲夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐藤 あけみ 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 笠原 光一 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 キャタ ラー工業株式会社内 (72)発明者 青野 紀彦 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 キャタ ラー工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一部が非晶質化した複鎖構造
    型粘土鉱物を構成するマグネシウム及び/又はアルミニ
    ウムの少なくとも一部を遷移金属で置換した遷移金属含
    有複鎖構造型粘土鉱物に、希土類元素、アルカリ金属及
    びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも一種と、貴
    金属と、を担持して構成されることを特徴とする排ガス
    浄化用触媒。
  2. 【請求項2】 複鎖構造型粘土鉱物を熱処理し該複鎖構
    造型粘土鉱物の構造の少なくとも一部を非晶質化して非
    晶質化複鎖構造型粘土鉱物とする非晶質化工程と、 該非晶質化複鎖構造型粘土鉱物を構成するマグネシウム
    及び/又はアルミニウムの少なくとも一部を遷移金属と
    置換させて遷移金属含有非晶質化複鎖構造型粘土鉱物と
    する置換工程と、 該遷移金属含有非晶質化複鎖構造型粘土鉱物に希土類元
    素、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少
    なくとも一種の触媒金属を担持させる触媒金属担持工程
    と、 該触媒金属を担持した遷移金属含有非晶質化複鎖構造型
    粘土鉱物に貴金属を担持する貴金属担持工程と、を含ん
    でなることを特徴とする排ガス浄化用触媒の製造方法。
  3. 【請求項3】 複鎖構造型粘土鉱物を熱処理し該複鎖構
    造型粘土鉱物の構造の少なくとも一部を非晶質化して非
    晶質化複鎖構造型粘土鉱物とする非晶質化工程と、 該非晶質化複鎖構造型粘土鉱物を構成するマグネシウム
    及び/又はアルミニウムの少なくとも一部を遷移金属と
    置換させて遷移金属含有非晶質化複鎖構造型粘土鉱物と
    する置換工程と、 該遷移金属含有非晶質化複鎖構造型粘土鉱物に貴金属を
    担持する貴金属担持工程と、 該貴金属を担持した遷移金属含有非晶質化複鎖構造型粘
    土鉱物に希土類元素、アルカリ金属及びアルカリ土類金
    属から選ばれる少なくとも一種の触媒金属を担持させる
    触媒金属担持工程と、を含んでなることを特徴とする排
    ガス浄化用触媒の製造方法。
  4. 【請求項4】 複鎖構造型粘土鉱物を熱処理し該複鎖構
    造型粘土鉱物の構造の少なくとも一部を非晶質化して非
    晶質化複鎖構造型粘土鉱物とする非晶質化工程と、 該非晶質化複鎖構造型粘土鉱物を構成するマグネシウム
    及び/又はアルミニウムの少なくとも一部を遷移金属と
    置換させて遷移金属含有非晶質化複鎖構造型粘土鉱物と
    する置換工程と、 該遷移金属含有非晶質化複鎖構造型粘土鉱物に希土類元
    素、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少
    なくとも一種の触媒金属と貴金属とを担持させる担持工
    程と、を含んでなることを特徴とする排ガス浄化用触媒
    の製造方法。
JP7185644A 1995-07-21 1995-07-21 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 Pending JPH0929093A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7185644A JPH0929093A (ja) 1995-07-21 1995-07-21 排ガス浄化用触媒及びその製造方法
EP96111621A EP0754493A3 (en) 1995-07-21 1996-07-18 Exhaust gas purification catalyst and process for its manufacture
KR1019960029285A KR970005388A (ko) 1995-07-21 1996-07-19 배기가스 정화촉매 및 이의 제조방법
CN96112010A CN1141213A (zh) 1995-07-21 1996-07-19 用于净化废气的催化剂和制备该催化剂的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7185644A JPH0929093A (ja) 1995-07-21 1995-07-21 排ガス浄化用触媒及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0929093A true JPH0929093A (ja) 1997-02-04

Family

ID=16174384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7185644A Pending JPH0929093A (ja) 1995-07-21 1995-07-21 排ガス浄化用触媒及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0754493A3 (ja)
JP (1) JPH0929093A (ja)
KR (1) KR970005388A (ja)
CN (1) CN1141213A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704128B1 (ko) * 2005-06-03 2007-04-09 김문찬 휘발성유기화합물 제거 나노촉매 및 제조방법

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3494331B2 (ja) * 1996-02-02 2004-02-09 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒及びその製造方法
JP3377676B2 (ja) * 1996-04-05 2003-02-17 ダイハツ工業株式会社 排ガス浄化用触媒
EP1324816A2 (en) * 2000-10-11 2003-07-09 Engelhard Corporation Catalytic material and method for abatement of nitrogen oxides
CN102101054A (zh) * 2011-01-11 2011-06-22 山西大学 一种一氧化碳氧化催化剂及其制备方法
CN102350299B (zh) * 2011-07-20 2014-12-10 湖南华杰宝灵海泡石科技有限公司 海泡石空气净化剂制作工艺
KR101673331B1 (ko) * 2014-12-10 2016-11-07 현대자동차 주식회사 촉매, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 배기가스 정화용 촉매 시스템
US9987626B2 (en) * 2015-08-20 2018-06-05 Ford Global Technologies, Llc Use of transition metals to reduce cold start emissions
CN105214649A (zh) * 2015-08-27 2016-01-06 黄育新 柴油车尾气碳烟颗粒催化燃烧器
CN108043381A (zh) * 2017-12-28 2018-05-18 安徽宏实光机电高科有限公司 一种用于汽车尾气净化的催化剂载体材料的制备方法
CN114029054B (zh) * 2021-12-20 2023-12-08 河北工业大学 一种酸联合钡改性海泡石族矿物负载Ir单原子催化剂的制备方法
CN114177904B (zh) * 2021-12-20 2023-11-24 河北工业大学 一种Al联合水热改性海泡石族矿物负载Pt单原子催化剂的制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS605340B2 (ja) 1980-04-07 1985-02-09 照雄 武井 オゾン分解触媒の製造方法
JPS62201648A (ja) 1986-03-03 1987-09-05 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd オゾン分解触媒
JPS644220A (en) 1987-02-05 1989-01-09 Union Showa Kk Adsorbing and decomposing agent of ozone and usage thereof
JP2894788B2 (ja) * 1990-05-08 1999-05-24 株式会社豊田中央研究所 ガス吸着用複鎖構造型粘度鉱物金属担持担体の製造方法
JPH0477310A (ja) * 1990-07-17 1992-03-11 Chiyoda Corp セピオライト変成物、それを用いる排煙脱硝用触媒及び排煙脱硝方法
JP3232590B2 (ja) 1991-04-03 2001-11-26 株式会社豊田中央研究所 酸化触媒
DE69427602T2 (de) * 1993-01-11 2001-11-22 Toyota Chuo Kenkyusho Aichi Kk Verfahren zur Reinigung von Abgasen
JPH0775738A (ja) * 1993-06-18 1995-03-20 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 酸化触媒の製造方法
JP3409894B2 (ja) * 1993-11-17 2003-05-26 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704128B1 (ko) * 2005-06-03 2007-04-09 김문찬 휘발성유기화합물 제거 나노촉매 및 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR970005388A (ko) 1997-02-19
CN1141213A (zh) 1997-01-29
EP0754493A3 (en) 1997-05-07
EP0754493A2 (en) 1997-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0686423B1 (en) Use of ammonia decomposition catalysts
KR100827788B1 (ko) 하이드로탈사이트-제올라이트 복합체 및 이를 이용한 질소산화물 흡장형 촉매
US5840649A (en) NOx adsorbents
US11291976B2 (en) Mixed valent manganese-based NOx adsorber
JPH0929093A (ja) 排ガス浄化用触媒及びその製造方法
JPH07163871A (ja) 窒素酸化物用吸着材および排気ガス浄化用触媒
US5141906A (en) Catalyst for purifying exhaust gas
JPH11104493A (ja) 排気ガス浄化用触媒及び使用方法
JPH09276703A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP4768475B2 (ja) Pm燃焼触媒用複合酸化物およびフィルター
JP3219480B2 (ja) 排気ガス処理方法及び触媒
JP3132960B2 (ja) アンモニア分解用触媒
JPH07144133A (ja) 排気ガス浄化用触媒、該排気ガス浄化用触媒の製造方法及び、排気ガス浄化用ハニカム触媒の製造方法
US7259127B2 (en) Purification catalyst for exhaust gas, production method therefor, and purification catalyst device for exhaust gas
JP3510908B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JPH0871418A (ja) 排ガス浄化用触媒担体および排ガス浄化用触媒
JP3332652B2 (ja) アンモニア分解除去方法
EP0732145A1 (en) Oxidizing catalyst and process for producing the same
JPH07194973A (ja) 排ガス浄化触媒
JP3111491B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP3300029B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒の製造方法
JPH0924245A (ja) 酸化触媒
JP3555148B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP2661383B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JPH09253491A (ja) 排ガス浄化用触媒及びその製造方法