JPH10216519A - 金属微粒子担持酸化物触媒 - Google Patents
金属微粒子担持酸化物触媒Info
- Publication number
- JPH10216519A JPH10216519A JP9025411A JP2541197A JPH10216519A JP H10216519 A JPH10216519 A JP H10216519A JP 9025411 A JP9025411 A JP 9025411A JP 2541197 A JP2541197 A JP 2541197A JP H10216519 A JPH10216519 A JP H10216519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- catalyst
- oxide
- compound
- oxide catalyst
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、排ガス浄化用触媒に関し、特に触
媒活性種と酸化し易い金属元素からなる合金を酸化処理
することにより、触媒活性種微粒子が均一に分散した金
属酸化物触媒を提供する。 【解決手段】 Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，
Ｒｕ，Ｏｓから選ばれる１種または２種以上の元素と、
下記に示す金属Ｍから選ばれる１種または２種以上の元
素で構成される金属化合物を、酸素を含有する雰囲気で
熱処理し、その際形態が金属間化合物、固溶体である金
属化合物を単独に、または前記金属Ｍの塩から選ばれる
１種または２種以上との混合物として使用する。 Ｍ：Ｓｒ，Ｎｂ，Ｌｉ，Ｌａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｂａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎａ，
Ｋ，Ｂｅ，Ｓｃ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉ．
媒活性種と酸化し易い金属元素からなる合金を酸化処理
することにより、触媒活性種微粒子が均一に分散した金
属酸化物触媒を提供する。 【解決手段】 Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，
Ｒｕ，Ｏｓから選ばれる１種または２種以上の元素と、
下記に示す金属Ｍから選ばれる１種または２種以上の元
素で構成される金属化合物を、酸素を含有する雰囲気で
熱処理し、その際形態が金属間化合物、固溶体である金
属化合物を単独に、または前記金属Ｍの塩から選ばれる
１種または２種以上との混合物として使用する。 Ｍ：Ｓｒ，Ｎｂ，Ｌｉ，Ｌａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｂａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎａ，
Ｋ，Ｂｅ，Ｓｃ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉ．
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス浄化用触媒
に関し、特に触媒活性種と酸化し易い金属元素からなる
合金を酸化処理することにより、触媒活性種微粒子が均
一に分散した金属酸化物触媒に関する。
に関し、特に触媒活性種と酸化し易い金属元素からなる
合金を酸化処理することにより、触媒活性種微粒子が均
一に分散した金属酸化物触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車等の排ガス浄化用触媒
の触媒成分としては、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ等の貴金属が単
独または組み合わせて用いられており、通常、触媒担体
に担持された構成とされている。一方、排ガス浄化用触
媒としての既存の超微粒子金触媒は、金粒子径が１０ｎ
ｍ以上では触媒活性を示さない。そのため、粒子径１０
ｎｍ未満の金粒子を得るには、担体（金属酸化物・金属
化合物）上に沈澱する水酸化金やメタル金のサイズの制
御、および乾燥や熱処理時の粒子成長を抑制することが
重要となる。
の触媒成分としては、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ等の貴金属が単
独または組み合わせて用いられており、通常、触媒担体
に担持された構成とされている。一方、排ガス浄化用触
媒としての既存の超微粒子金触媒は、金粒子径が１０ｎ
ｍ以上では触媒活性を示さない。そのため、粒子径１０
ｎｍ未満の金粒子を得るには、担体（金属酸化物・金属
化合物）上に沈澱する水酸化金やメタル金のサイズの制
御、および乾燥や熱処理時の粒子成長を抑制することが
重要となる。
【０００３】例えば特開昭６４−８３５１３号公報で
は、アルカリ土類金属化合物に金超微粒子を固定した酸
化触媒および還元触媒並びに可燃性ガスセンサ素子とそ
れらの製造方法が開示されている。この方法において
は、溶液のｐＨの制御、中和剤や還元剤の検討、乾燥や
熱処理の検討等が行われ、これらは複雑な製造工程とな
っている。また、担体（金属酸化物・金属化合物）の種
類によっては、粒子径１０ｎｍ未満の金粒子を得ること
が困難な場合もある。上記の方法により得られた金触媒
は優れた酸化活性を示すが、ガス空間速度が20000hr -1
と低く大量の排気ガスを処理するには実用的ではない。
さらに、欧州ステップIII 規制やλ＝１規制等の排気規
制強化への対応により、排気温度が上昇するため、触媒
の耐熱性向上が要求されている。現行のＰｔ／Ａｌ2 ０
3 系触媒では、高温でのリーン雰囲気下で著しく浄化性
能が低下する傾向にある。このように、最近の各種排ガ
ス規制に対応できる触媒成分としての超微粒子金を比較
的簡便な製造工程によって製造し、さらに触媒活性を改
善する技術開発が望まれていた。
は、アルカリ土類金属化合物に金超微粒子を固定した酸
化触媒および還元触媒並びに可燃性ガスセンサ素子とそ
れらの製造方法が開示されている。この方法において
は、溶液のｐＨの制御、中和剤や還元剤の検討、乾燥や
熱処理の検討等が行われ、これらは複雑な製造工程とな
っている。また、担体（金属酸化物・金属化合物）の種
類によっては、粒子径１０ｎｍ未満の金粒子を得ること
が困難な場合もある。上記の方法により得られた金触媒
は優れた酸化活性を示すが、ガス空間速度が20000hr -1
と低く大量の排気ガスを処理するには実用的ではない。
さらに、欧州ステップIII 規制やλ＝１規制等の排気規
制強化への対応により、排気温度が上昇するため、触媒
の耐熱性向上が要求されている。現行のＰｔ／Ａｌ2 ０
3 系触媒では、高温でのリーン雰囲気下で著しく浄化性
能が低下する傾向にある。このように、最近の各種排ガ
ス規制に対応できる触媒成分としての超微粒子金を比較
的簡便な製造工程によって製造し、さらに触媒活性を改
善する技術開発が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の金属微粒子担持酸化物触媒では、溶液調整等が煩瑣で
あったが、これを簡便な工程として合金ないし金属化合
物の熱処理によって製造可能とし、金属微粒子が均一に
分散した金属微粒子担持酸化物触媒を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、触媒活性種と金属元素
との組み合わせを使用環境から検討し、触媒活性種が析
出して存在できる熱処理条件を選択することによって、
金属微粒子が均一に分散した金属微粒子担持酸化物触媒
を提供することにある。
の金属微粒子担持酸化物触媒では、溶液調整等が煩瑣で
あったが、これを簡便な工程として合金ないし金属化合
物の熱処理によって製造可能とし、金属微粒子が均一に
分散した金属微粒子担持酸化物触媒を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、触媒活性種と金属元素
との組み合わせを使用環境から検討し、触媒活性種が析
出して存在できる熱処理条件を選択することによって、
金属微粒子が均一に分散した金属微粒子担持酸化物触媒
を提供することにある。
【０００５】さらに、本発明の別の目的は、前記金属化
合物をモノリス等の構造物に溶着し熱処理することによ
って、金属微粒子担持酸化物触媒のコート層を形成可能
とする金属微粒子担持酸化物触媒層の製造方法を提供す
ることにある。
合物をモノリス等の構造物に溶着し熱処理することによ
って、金属微粒子担持酸化物触媒のコート層を形成可能
とする金属微粒子担持酸化物触媒層の製造方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、Ａｕ，Ｐ
ｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓから選ばれる
１種または２種以上の元素と、下記に示す金属Ｍから選
ばれる１種または２種以上の元素で構成される金属化合
物を、酸素を含有する雰囲気で熱処理して製造されるこ
とを特徴とする金属微粒子担持酸化物触媒によって達成
される。 Ｍ：Ｓｒ，Ｎｂ，Ｌｉ，Ｌａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｂａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎａ，
Ｋ，Ｂｅ，Ｓｃ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉ．
ｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓから選ばれる
１種または２種以上の元素と、下記に示す金属Ｍから選
ばれる１種または２種以上の元素で構成される金属化合
物を、酸素を含有する雰囲気で熱処理して製造されるこ
とを特徴とする金属微粒子担持酸化物触媒によって達成
される。 Ｍ：Ｓｒ，Ｎｂ，Ｌｉ，Ｌａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｂａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎａ，
Ｋ，Ｂｅ，Ｓｃ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉ．
【０００７】また、上記の目的は、前記金属化合物の形
態が金属間化合物、または固溶体である金属微粒子担持
酸化物触媒によっても達成される。さらに、上記の目的
は、前記金属化合物を単独に、または前記金属化合物と
前記金属Ｍの塩から選ばれる１種または２種以上の混合
物を、酸素を含有する雰囲気で熱処理して製造されるこ
とを特徴とする金属微粒子担持酸化物触媒によっても達
成される。
態が金属間化合物、または固溶体である金属微粒子担持
酸化物触媒によっても達成される。さらに、上記の目的
は、前記金属化合物を単独に、または前記金属化合物と
前記金属Ｍの塩から選ばれる１種または２種以上の混合
物を、酸素を含有する雰囲気で熱処理して製造されるこ
とを特徴とする金属微粒子担持酸化物触媒によっても達
成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明では、金属原子が酸化物内
を拡散し、表面に析出して金属粒子を形成するため、金
属粒子は担体と強固に接合しており、従来の触媒より耐
熱性に優れる。従来の溶液を用いて触媒を製造する場合
と比べて、触媒金属の歩留り・担持効率が向上する。例
えば、従来のＴｉＯ2 へジニトロジアミンＰｔ水溶液を
用いてＰｔを担持する場合、非常に担持効率が悪いが、
本発明では、金属化合物中のＰｔ全量が粒子となるため
担持効率がよい。また、製造方法が簡便なため低コスト
であり、製造工程中の取扱が容易となる。
を拡散し、表面に析出して金属粒子を形成するため、金
属粒子は担体と強固に接合しており、従来の触媒より耐
熱性に優れる。従来の溶液を用いて触媒を製造する場合
と比べて、触媒金属の歩留り・担持効率が向上する。例
えば、従来のＴｉＯ2 へジニトロジアミンＰｔ水溶液を
用いてＰｔを担持する場合、非常に担持効率が悪いが、
本発明では、金属化合物中のＰｔ全量が粒子となるため
担持効率がよい。また、製造方法が簡便なため低コスト
であり、製造工程中の取扱が容易となる。
【０００９】本発明の第１発明では、触媒活性種として
Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓは、
金属化合物を構成する金属Ｍの酸化物中に均一に分散し
た構造であるため、触媒活性が向上する。すなわち、金
属元素Ｍ（Ｓｒ，Ｎｂ，Ｌｉ，Ｌａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｍ
ｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎ
ａ，Ｋ，Ｂｅ，Ｓｃ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉ）
は、熱処理により酸化物となり、担体や助触媒として働
くものである。
Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓは、
金属化合物を構成する金属Ｍの酸化物中に均一に分散し
た構造であるため、触媒活性が向上する。すなわち、金
属元素Ｍ（Ｓｒ，Ｎｂ，Ｌｉ，Ｌａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｍ
ｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎ
ａ，Ｋ，Ｂｅ，Ｓｃ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉ）
は、熱処理により酸化物となり、担体や助触媒として働
くものである。
【００１０】この場合、金属化合物を単独に、または前
記金属Ｍの塩から選ばれる１種または２種以上の混合物
を、酸素を含有する雰囲気で熱処理して製造されてもよ
く、触媒活性種と金属元素Ｍの組み合わせには制約はな
いが、触媒の使用雰囲気に応じて組み合わせるのが望ま
しい。例えば、水分の多い環境で使用する場合は、アル
カリ金属以外を選択すればよい。また、不安定な複合酸
化物を形成する組み合わせは、触媒性能を劣化させるた
め避ける方が望ましい。また、第２発明においては、金
属化合物の形態が金属間化合物、または固溶体とするも
のである。触媒活性種と金属元素Ｍの組み合わせの比率
（組成比）は、触媒活性種と金属元素Ｍが全率固溶する
か否かで異なる。全率固溶する場合は、任意でよい。全
率固溶しない場合は、金属間化合物を形成する組成比
か、または、固溶限内にする。金属間化合物および固溶
体は、触媒活性種であるＡｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａ
ｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓが、原子レベルで均一に存在する
ため、熱処理により析出する粒子が微細かつ均一分散す
る。一方、金属間化合物および固溶体以外の組成比の化
合物は、Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，
Ｏｓが化合物内に不均一に存在するため、熱処理により
析出する粒子が粗大かつ不均一分散となり、触媒活性を
示さない。
記金属Ｍの塩から選ばれる１種または２種以上の混合物
を、酸素を含有する雰囲気で熱処理して製造されてもよ
く、触媒活性種と金属元素Ｍの組み合わせには制約はな
いが、触媒の使用雰囲気に応じて組み合わせるのが望ま
しい。例えば、水分の多い環境で使用する場合は、アル
カリ金属以外を選択すればよい。また、不安定な複合酸
化物を形成する組み合わせは、触媒性能を劣化させるた
め避ける方が望ましい。また、第２発明においては、金
属化合物の形態が金属間化合物、または固溶体とするも
のである。触媒活性種と金属元素Ｍの組み合わせの比率
（組成比）は、触媒活性種と金属元素Ｍが全率固溶する
か否かで異なる。全率固溶する場合は、任意でよい。全
率固溶しない場合は、金属間化合物を形成する組成比
か、または、固溶限内にする。金属間化合物および固溶
体は、触媒活性種であるＡｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａ
ｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓが、原子レベルで均一に存在する
ため、熱処理により析出する粒子が微細かつ均一分散す
る。一方、金属間化合物および固溶体以外の組成比の化
合物は、Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，
Ｏｓが化合物内に不均一に存在するため、熱処理により
析出する粒子が粗大かつ不均一分散となり、触媒活性を
示さない。
【００１１】上記元素以外に、熱処理時に微粒子として
析出して触媒活性を示す元素は、触媒活性種として用い
ることが可能である。また、酸化物を形成する元素は、
金属元素Ｍとして用いることが可能である。Ａｕは、酸
素との親和性が低く、酸化物や金属元素Ｍと複合酸化物
を形成しないため、触媒活性種として望ましい。本発明
の第３発明においては、金属化合物内のＡｕ，Ｐｔ，Ｐ
ｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓ量が所定の担持量の
場合、金属化合物を単独で熱処理すればよい。一方、所
定の担持量でない場合、その金属化合物に含まれる金属
元素Ｍの塩を混合して熱処理を行うものである。塩の種
類は、熱処理により酸化物となるものであればよい。
析出して触媒活性を示す元素は、触媒活性種として用い
ることが可能である。また、酸化物を形成する元素は、
金属元素Ｍとして用いることが可能である。Ａｕは、酸
素との親和性が低く、酸化物や金属元素Ｍと複合酸化物
を形成しないため、触媒活性種として望ましい。本発明
の第３発明においては、金属化合物内のＡｕ，Ｐｔ，Ｐ
ｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓ量が所定の担持量の
場合、金属化合物を単独で熱処理すればよい。一方、所
定の担持量でない場合、その金属化合物に含まれる金属
元素Ｍの塩を混合して熱処理を行うものである。塩の種
類は、熱処理により酸化物となるものであればよい。
【００１２】本発明の金属元素Ｍは、触媒活性種である
Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓより
酸化物を生成し易いアルカリ土類金属、ランタノイド、
遷移金属が望ましい。アルカリ土類金属の酸化物が、触
媒として促進する反応はＨ+を分子状態から分離するこ
とによって、反応自体が開始するものであり、ランタノ
イドの複合酸化物としては、ペロブスカイト構造のもの
では、ＮＯの還元および酸化反応も行われており、特に
酸化反応ではその活性は大きい。本発明の金属微粒子担
持酸化物触媒の製造方法について説明する。金属化合物
は、従来用いられている高周波溶解、アーク溶解等の鋳
造方法でよい。酸化物を形成し易い元素を含む場合は、
真空または不活性雰囲気で溶解・鋳造するのが望まし
い。鋳塊の形状は、インゴットでも粉末でもよい。ただ
し、インゴットの場合は、熱処理の前に粉砕する。
Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ｏｓより
酸化物を生成し易いアルカリ土類金属、ランタノイド、
遷移金属が望ましい。アルカリ土類金属の酸化物が、触
媒として促進する反応はＨ+を分子状態から分離するこ
とによって、反応自体が開始するものであり、ランタノ
イドの複合酸化物としては、ペロブスカイト構造のもの
では、ＮＯの還元および酸化反応も行われており、特に
酸化反応ではその活性は大きい。本発明の金属微粒子担
持酸化物触媒の製造方法について説明する。金属化合物
は、従来用いられている高周波溶解、アーク溶解等の鋳
造方法でよい。酸化物を形成し易い元素を含む場合は、
真空または不活性雰囲気で溶解・鋳造するのが望まし
い。鋳塊の形状は、インゴットでも粉末でもよい。ただ
し、インゴットの場合は、熱処理の前に粉砕する。
【００１３】本発明の熱処理温度・時間に制約はない
が、析出した金属微粒子の成長を抑制するために、温度
５００〜１２００℃、時間５〜１００ｈｒが望ましい。
本熱処理は、酸素を含む雰囲気中で行うものである。こ
の熱処理により、金属元素Ｍは酸化物となる。酸化物に
ならないＡｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，
Ｏｓは、酸化物中を拡散して微粒子を形成する。このよ
うにして形成した微粒子は、酸化物と強固に接合し、か
つ均一に分散している。微粒子と酸化物が強固に接合し
ているためインタラクションが強くなり触媒活性が向上
すると考えられる。本発明の他の使用形態として、上記
金属化合物を原子レベルでモノリス等の構造物に溶着
し、酸素を含む雰囲気中で熱処理を行うと、コート層で
ある金属化合物中の金属元素Ｍは酸化物となる。酸化物
にならないＡｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒ
ｕ，Ｏｓは、酸化物中を拡散して微粒子を形成する。こ
のようにして形成された金属微粒子担持酸化物触媒のコ
ート層は、モノリス等の構造物表面に強固に接合してい
るため剥離しにくい。
が、析出した金属微粒子の成長を抑制するために、温度
５００〜１２００℃、時間５〜１００ｈｒが望ましい。
本熱処理は、酸素を含む雰囲気中で行うものである。こ
の熱処理により、金属元素Ｍは酸化物となる。酸化物に
ならないＡｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｕ，
Ｏｓは、酸化物中を拡散して微粒子を形成する。このよ
うにして形成した微粒子は、酸化物と強固に接合し、か
つ均一に分散している。微粒子と酸化物が強固に接合し
ているためインタラクションが強くなり触媒活性が向上
すると考えられる。本発明の他の使用形態として、上記
金属化合物を原子レベルでモノリス等の構造物に溶着
し、酸素を含む雰囲気中で熱処理を行うと、コート層で
ある金属化合物中の金属元素Ｍは酸化物となる。酸化物
にならないＡｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒ
ｕ，Ｏｓは、酸化物中を拡散して微粒子を形成する。こ
のようにして形成された金属微粒子担持酸化物触媒のコ
ート層は、モノリス等の構造物表面に強固に接合してい
るため剥離しにくい。
【００１４】この時、溶着をＰＶＤ（プラズマ蒸着），
ＣＶＤ（化学蒸着）を用いると、従来のスラリーを用い
た方法では担持が不可能な形状の構造物にも触媒層をコ
ートすることが可能となる。溶着は、構造物だけでなく
Ａｌ2 Ｏ3 等の粉末上に行ってもよい。以下に本発明に
ついて実施例に基づいてさらに詳述する。
ＣＶＤ（化学蒸着）を用いると、従来のスラリーを用い
た方法では担持が不可能な形状の構造物にも触媒層をコ
ートすることが可能となる。溶着は、構造物だけでなく
Ａｌ2 Ｏ3 等の粉末上に行ってもよい。以下に本発明に
ついて実施例に基づいてさらに詳述する。
【００１５】
実施例１ アルゴンガス雰囲気中で高周波溶解を用いてＡｕＳｒ金
属間化合物（ＡｕとＳｒのモル比１：１）を溶解鋳造し
た。ＡｕＳｒ金属間化合物を粉砕後、ＡｕＳｒ金属間化
合物：２５ｇとＳｒ（ＯＨ）2 ・８Ｈ2 Ｏ：２８ｇの混
合物を、大気中で６５０℃×１２０時間の熱処理を行っ
た。熱処理により得られたＡｕ粒子径３４ｎｍのＡｕ／
ＳｒＯ粉末にγ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を混合し、Ａｕ量０．
５ｗｔ％のＡｕ／ＳｒＯ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒Ａを得た。粒
子径および定性分析はＸＲＤ（Ｘ線回折）を、組成分析
は蛍光Ｘ線分析を用いた。
属間化合物（ＡｕとＳｒのモル比１：１）を溶解鋳造し
た。ＡｕＳｒ金属間化合物を粉砕後、ＡｕＳｒ金属間化
合物：２５ｇとＳｒ（ＯＨ）2 ・８Ｈ2 Ｏ：２８ｇの混
合物を、大気中で６５０℃×１２０時間の熱処理を行っ
た。熱処理により得られたＡｕ粒子径３４ｎｍのＡｕ／
ＳｒＯ粉末にγ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を混合し、Ａｕ量０．
５ｗｔ％のＡｕ／ＳｒＯ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒Ａを得た。粒
子径および定性分析はＸＲＤ（Ｘ線回折）を、組成分析
は蛍光Ｘ線分析を用いた。
【００１６】実施例２ アルゴンガス雰囲気中で高周波溶解を用いてＬａ2 Ａｕ
金属間化合物（ＡｕとＬａのモル比１：２）を溶解鋳造
した。Ｌａ2 Ａｕ金属間化合物を粉砕後、Ｌａ 2 Ａｕ金
属間化合物を、大気中で７５０℃×３０時間の熱処理を
行った。熱処理により得られたＡｕ粒子径５４ｎｍのＡ
ｕ／Ｌａ2 Ｏ3 粉末にγ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を混合し、Ａ
ｕ量２ｗｔ％のＡｕ／Ｌａ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒Ｂを
得た。粒子径および定性分析はＸＲＤ（Ｘ線回折）を、
組成分析は蛍光Ｘ線分析を用いた。
金属間化合物（ＡｕとＬａのモル比１：２）を溶解鋳造
した。Ｌａ2 Ａｕ金属間化合物を粉砕後、Ｌａ 2 Ａｕ金
属間化合物を、大気中で７５０℃×３０時間の熱処理を
行った。熱処理により得られたＡｕ粒子径５４ｎｍのＡ
ｕ／Ｌａ2 Ｏ3 粉末にγ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を混合し、Ａ
ｕ量２ｗｔ％のＡｕ／Ｌａ2 Ｏ3 ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒Ｂを
得た。粒子径および定性分析はＸＲＤ（Ｘ線回折）を、
組成分析は蛍光Ｘ線分析を用いた。
【００１７】比較例１ ＨＡｕＣｌ4 水溶液（５×１０-3ｍｏｌ／ｌ）にγ−Ａ
ｌ2 Ｏ3 粉末を添加し、３時間攪拌した後、大気中で１
２０℃×２４時間の乾燥を行った。乾燥後、大気中で５
００℃×２時間の熱処理を行い、Ａｕ粒子径４２ｎｍ、
Ａｕ量２ｗｔ％のＡｕ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒Ｃを得た。な
お、粒子径および定性分析はＸＲＤ（Ｘ線回折）を、組
成分析は蛍光Ｘ線分析を用いた。次に、実施例１、２で
得られた触媒Ａ，Ｂおよび比較例１で得られた触媒Ｃに
ついて常圧流通式反応装置を使用して、浄化率を測定し
た。この時の浄化率測定ガスは、表１に示すガス組成
で、 No.１をリーン組成とし、 No.２をストイキ相当組
成として、ガス空間速度150,000h-1にて触媒活性を評価
した。
ｌ2 Ｏ3 粉末を添加し、３時間攪拌した後、大気中で１
２０℃×２４時間の乾燥を行った。乾燥後、大気中で５
００℃×２時間の熱処理を行い、Ａｕ粒子径４２ｎｍ、
Ａｕ量２ｗｔ％のＡｕ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒Ｃを得た。な
お、粒子径および定性分析はＸＲＤ（Ｘ線回折）を、組
成分析は蛍光Ｘ線分析を用いた。次に、実施例１、２で
得られた触媒Ａ，Ｂおよび比較例１で得られた触媒Ｃに
ついて常圧流通式反応装置を使用して、浄化率を測定し
た。この時の浄化率測定ガスは、表１に示すガス組成
で、 No.１をリーン組成とし、 No.２をストイキ相当組
成として、ガス空間速度150,000h-1にて触媒活性を評価
した。
【００１８】
【表１】
【００１９】各触媒床温度を５００℃まで上昇させ、４
００℃、３００℃、２００℃と段階的に温度を低下させ
て、各温度で定常状態での浄化率を測定した。この時の
浄化率の定義は下記のとおりである。 浄化率＝〔（入ガス濃度−出ガス濃度）／入ガス濃度〕
×１００ 上記の測定結果について表２に合わせて示す。
００℃、３００℃、２００℃と段階的に温度を低下させ
て、各温度で定常状態での浄化率を測定した。この時の
浄化率の定義は下記のとおりである。 浄化率＝〔（入ガス濃度−出ガス濃度）／入ガス濃度〕
×１００ 上記の測定結果について表２に合わせて示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】この結果から、本発明である No.１〜４
は、測定全温度でのＣＯおよびＨＣについての浄化率
が、またＮＯの最大浄化率において、比較例の No.５、
６と比較して優れた触媒活性を示していることがわか
る。
は、測定全温度でのＣＯおよびＨＣについての浄化率
が、またＮＯの最大浄化率において、比較例の No.５、
６と比較して優れた触媒活性を示していることがわか
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、表面に析出する金属粒
子が担体と強固に接合し触媒としての耐熱性に優れる。
また、溶液を用いて触媒を製造する場合と比べて、触媒
金属の歩留り・担持効率が向上する。さらに、製造方法
が簡便なため低コストであり、作業中の取扱が容易であ
る。
子が担体と強固に接合し触媒としての耐熱性に優れる。
また、溶液を用いて触媒を製造する場合と比べて、触媒
金属の歩留り・担持効率が向上する。さらに、製造方法
が簡便なため低コストであり、作業中の取扱が容易であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 23/62 Ｂ０１Ｊ 23/89 Ｍ 23/68 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２Ｂ 23/89 １０２Ｈ １０４Ａ Ｂ０１Ｊ 23/56 ３０１Ｍ
Claims (3)
- 【請求項１】 Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｒ，
Ｒｕ，Ｏｓから選ばれる１種または２種以上の元素と、
下記に示す金属Ｍから選ばれる１種または２種以上の元
素で構成される金属化合物を、酸素を含有する雰囲気で
熱処理して製造されることを特徴とする金属微粒子担持
酸化物触媒。 Ｍ：Ｓｒ，Ｎｂ，Ｌｉ，Ｌａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｂａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｖ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｎａ，
Ｋ，Ｂｅ，Ｓｃ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉ． - 【請求項２】 前記金属化合物の形態が金属間化合物、
または固溶体である請求項１に記載の金属微粒子担持酸
化物触媒。 - 【請求項３】 請求項１において、前記金属化合物を単
独に、または前記金属化合物と前記金属Ｍの塩から選ば
れる１種または２種以上の混合物を、酸素を含有する雰
囲気で熱処理して製造されることを特徴とする金属微粒
子担持酸化物触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02541197A JP3777696B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 金属微粒子担持酸化物触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02541197A JP3777696B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 金属微粒子担持酸化物触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10216519A true JPH10216519A (ja) | 1998-08-18 |
| JP3777696B2 JP3777696B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=12165194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02541197A Expired - Lifetime JP3777696B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | 金属微粒子担持酸化物触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3777696B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999032223A1 (fr) * | 1997-12-22 | 1999-07-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyseur d'epuration des gaz d'echappement, procede de fabrication correspondant et procede d'epuration des gaz d'echappement |
| WO2001049396A1 (de) * | 1999-12-31 | 2001-07-12 | Dieter Seipler | Katalysator zur reinigung von abgasen und verfahren zu seiner herstellung |
| US6620392B2 (en) * | 2000-02-22 | 2003-09-16 | Mazda Motor Corporation | Catalyst for purifying exhaust gas and method for purifying exhaust gas with the catalyst |
| JP2005329318A (ja) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Mazda Motor Corp | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
| JP2005334791A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Toda Kogyo Corp | 排気ガス浄化用触媒及び同触媒用酸素吸蔵材 |
| US7150861B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-12-19 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Catalyst for purification of exhaust gases and process for purification of exhaust gases |
| WO2012108061A1 (en) | 2011-02-07 | 2012-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Nox purification catalyst |
| WO2012108060A1 (en) | 2011-02-07 | 2012-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOx PURIFICATION CATALYST |
| WO2012160708A1 (en) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification system |
| US8921259B2 (en) | 2009-10-02 | 2014-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification catalyst for removing CO or HC, and method for manufacturing same |
| US9079167B2 (en) | 2011-02-07 | 2015-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOx purification catalyst |
| CN105032410A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-11-11 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种Ag/Al2O3催化剂、制备方法及其用途 |
| US9492814B2 (en) | 2013-04-08 | 2016-11-15 | Saudi Basic Industries Corporation | Catalyst for conversion of propylene to product comprising a carboxylic acid moiety |
| KR20190037444A (ko) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 한국화학연구원 | 고성능 질소산화물 저감 촉매 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4992773B2 (ja) | 2007-03-20 | 2012-08-08 | 株式会社デンソー | 触媒材料 |
-
1997
- 1997-02-07 JP JP02541197A patent/JP3777696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3956273B2 (ja) * | 1997-12-22 | 2007-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒とその製造方法及び排ガス浄化方法 |
| US6440378B1 (en) | 1997-12-22 | 2002-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst for purifying exhaust gases, a method of producing the same, and a method of purifying exhaust gases |
| WO1999032223A1 (fr) * | 1997-12-22 | 1999-07-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyseur d'epuration des gaz d'echappement, procede de fabrication correspondant et procede d'epuration des gaz d'echappement |
| WO2001049396A1 (de) * | 1999-12-31 | 2001-07-12 | Dieter Seipler | Katalysator zur reinigung von abgasen und verfahren zu seiner herstellung |
| US6620392B2 (en) * | 2000-02-22 | 2003-09-16 | Mazda Motor Corporation | Catalyst for purifying exhaust gas and method for purifying exhaust gas with the catalyst |
| US7150861B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-12-19 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Catalyst for purification of exhaust gases and process for purification of exhaust gases |
| JP2005329318A (ja) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Mazda Motor Corp | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
| JP4589032B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2010-12-01 | 戸田工業株式会社 | 排気ガス浄化用触媒及び同触媒用酸素吸蔵材 |
| JP2005334791A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Toda Kogyo Corp | 排気ガス浄化用触媒及び同触媒用酸素吸蔵材 |
| US8921259B2 (en) | 2009-10-02 | 2014-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification catalyst for removing CO or HC, and method for manufacturing same |
| WO2012108061A1 (en) | 2011-02-07 | 2012-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Nox purification catalyst |
| WO2012108060A1 (en) | 2011-02-07 | 2012-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOx PURIFICATION CATALYST |
| US9079167B2 (en) | 2011-02-07 | 2015-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOx purification catalyst |
| WO2012160708A1 (en) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust purification system |
| US9492814B2 (en) | 2013-04-08 | 2016-11-15 | Saudi Basic Industries Corporation | Catalyst for conversion of propylene to product comprising a carboxylic acid moiety |
| CN105032410A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-11-11 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种Ag/Al2O3催化剂、制备方法及其用途 |
| CN105032410B (zh) * | 2015-06-03 | 2017-08-11 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种Ag/Al2O3催化剂、制备方法及其用途 |
| KR20190037444A (ko) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 한국화학연구원 | 고성능 질소산화물 저감 촉매 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3777696B2 (ja) | 2006-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5977012A (en) | Alloyed metal catalysts for the reduction of NOx in the exhaust gases from internal combustion engines containing excess oxygen | |
| JP3466856B2 (ja) | 排ガス浄化触媒およびその製造方法 | |
| US5258340A (en) | Mixed transition metal oxide catalysts for conversion of carbon monoxide and method for producing the catalysts | |
| US6069111A (en) | Catalysts for the purification of exhaust gas and method of manufacturing thereof | |
| JP4006976B2 (ja) | 複合酸化物粉末とその製造方法及び触媒 | |
| US6174835B1 (en) | Exhaust gas purifying device and method for purifying exhaust gas | |
| JP3777696B2 (ja) | 金属微粒子担持酸化物触媒 | |
| JP2005185956A (ja) | 触媒粉末、排ガス浄化触媒、及び触媒粉末の製造方法 | |
| JP2001506920A (ja) | アンモニア酸化触媒 | |
| JPH10216518A (ja) | 金合金触媒 | |
| JP2003246624A (ja) | パイロクロア型酸化物の製造方法 | |
| JP4432588B2 (ja) | 触媒及び触媒の製造方法 | |
| JPH11347410A (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JP4655436B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒の処理方法 | |
| JP3441267B2 (ja) | 触媒の製造方法 | |
| WO2006095392A1 (ja) | 排ガス処理用触媒の製造方法 | |
| JP3436425B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒担体および排ガス浄化用触媒 | |
| JPH0398644A (ja) | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 | |
| JP3296141B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒およびその製造方法 | |
| JPH09175822A (ja) | 耐熱性酸化物 | |
| JPH0824648A (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JP4348928B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JP5533782B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JPH10180113A (ja) | 排ガス浄化触媒及びその製造方法 | |
| JP3246295B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040702 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050614 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050803 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060220 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120310 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120310 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130310 Year of fee payment: 7 |