JPH1176819A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
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- JPH1176819A JPH1176819A JP9244221A JP24422197A JPH1176819A JP H1176819 A JPH1176819 A JP H1176819A JP 9244221 A JP9244221 A JP 9244221A JP 24422197 A JP24422197 A JP 24422197A JP H1176819 A JPH1176819 A JP H1176819A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排ガスの酸素過剰雰囲気（リーン雰囲気）下
における窒素酸化物の浄化性能に優れた排ガス浄化触媒
を提供する。 【解決手段】 上記課題を達成するため、本発明は、窒
素酸化物と共存する未燃焼成分に対する理論反応量より
多い酸素とを含む燃焼排ガスから、窒素酸化物を除去す
る排ガス浄化触媒であって、該触媒がロジウムとパラジ
ウムを含んでなり、かつそれぞれの一部が複合してな
り、ロジウム：パラジウムの含有比率が１：０．１〜
０．５であり、そしてロジウムとパラジウムの合計含有
量が１５〜２００ｇ／ｃｆであることを特徴とする。こ
のような本発明の触媒を製造するためには、触媒担体に
担持したロジウム・パラジウム粉末を、最終的に４００
℃以上の還元ガス及び／又は水蒸気を含んで焼成する。
における窒素酸化物の浄化性能に優れた排ガス浄化触媒
を提供する。 【解決手段】 上記課題を達成するため、本発明は、窒
素酸化物と共存する未燃焼成分に対する理論反応量より
多い酸素とを含む燃焼排ガスから、窒素酸化物を除去す
る排ガス浄化触媒であって、該触媒がロジウムとパラジ
ウムを含んでなり、かつそれぞれの一部が複合してな
り、ロジウム：パラジウムの含有比率が１：０．１〜
０．５であり、そしてロジウムとパラジウムの合計含有
量が１５〜２００ｇ／ｃｆであることを特徴とする。こ
のような本発明の触媒を製造するためには、触媒担体に
担持したロジウム・パラジウム粉末を、最終的に４００
℃以上の還元ガス及び／又は水蒸気を含んで焼成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排ガス浄化触媒およ
びその製造方法に関し、特に化学量論比雰囲気（以下、
「ストイキ雰囲気」と称す）通過後の酸素過剰雰囲気
（以下、「リーン雰囲気」と称す）下における窒素酸化
物（以下、ＮＯx と称す）の浄化性能に優れる排ガス浄
化触媒およびその製造方法に関する。
びその製造方法に関し、特に化学量論比雰囲気（以下、
「ストイキ雰囲気」と称す）通過後の酸素過剰雰囲気
（以下、「リーン雰囲気」と称す）下における窒素酸化
物（以下、ＮＯx と称す）の浄化性能に優れる排ガス浄
化触媒およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車などの内燃機関から排出さ
れる排気ガスの浄化用触媒としては、アルミナや酸化セ
リウムなどに白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及びロ
ジウム（Ｒｈ）など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われている。
この触媒は主としてストイキ雰囲気における排気ガス浄
化能を向上させることを主目的とするため、リーン雰囲
気におけるＮＯx 除去用として使用した場合、充分な性
能が得られなかった。
れる排気ガスの浄化用触媒としては、アルミナや酸化セ
リウムなどに白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）及びロ
ジウム（Ｒｈ）など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われている。
この触媒は主としてストイキ雰囲気における排気ガス浄
化能を向上させることを主目的とするため、リーン雰囲
気におけるＮＯx 除去用として使用した場合、充分な性
能が得られなかった。
【０００３】近年、リーン雰囲気におけるＮＯx 浄化性
能を向上させる触媒が、数多く報告されている。一例を
挙げると、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を
担持したゼオライト触媒、並びにコバルトを担持したゼ
オライト触媒や銅イオン交換ゼオライトがある。
能を向上させる触媒が、数多く報告されている。一例を
挙げると、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を
担持したゼオライト触媒、並びにコバルトを担持したゼ
オライト触媒や銅イオン交換ゼオライトがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにリーン雰
囲気下で用いられる浄化触媒については、既に多くの提
案がなされているが、ＮＯx 除去率が未だ十分ではな
い。したがってＮＯx 除去率を向上することのできる触
媒の開発が大きな問題となっていた。
囲気下で用いられる浄化触媒については、既に多くの提
案がなされているが、ＮＯx 除去率が未だ十分ではな
い。したがってＮＯx 除去率を向上することのできる触
媒の開発が大きな問題となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべくなされた鋭意検討の結果により完成されたもの
であって、上記の目的は、以下に示す本発明によって達
成される。すなわち、本発明は窒素酸化物と共存する未
燃焼成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼
排ガスから、窒素酸化物を除去する排ガス浄化触媒であ
って、該触媒がロジウムとパラジウムを含んでなり、か
つそれぞれの一部が複合してなり、ロジウム：パラジウ
ムの含有比率は１：０．１〜１：０．５であり、ロジウ
ムとパラジウムの合計含有量が１５〜２００ｇ／ｃｆで
あることを特徴とする。
決すべくなされた鋭意検討の結果により完成されたもの
であって、上記の目的は、以下に示す本発明によって達
成される。すなわち、本発明は窒素酸化物と共存する未
燃焼成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼
排ガスから、窒素酸化物を除去する排ガス浄化触媒であ
って、該触媒がロジウムとパラジウムを含んでなり、か
つそれぞれの一部が複合してなり、ロジウム：パラジウ
ムの含有比率は１：０．１〜１：０．５であり、ロジウ
ムとパラジウムの合計含有量が１５〜２００ｇ／ｃｆで
あることを特徴とする。
【０００６】本発明はまた窒素酸化物と共存する未燃焼
成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガ
スから、窒素酸化物を除去する排ガス触媒の製造方法で
あって、次の（１）〜（５）の工程： （１）ロジウム対パラジウムのイオン（１対０．１〜
０．５のモル比）を含有する水溶液を、多孔質担体と混
合してスラリーを調製する工程と、（２）得られたスラ
リーを乾燥し、ロジウムとパラジウムを含有する金属粉
末を調製する工程と、（３）工程（２）で得られた金属
粉末を無機鉱石ゾルと混合してスラリーを調製する工程
と、（４）工程（３）で得られたスラリーを触媒担体に
塗布し、乾燥して触媒担体に担持したロジウム・パラジ
ウム粉末を得る工程と、（５）得られた触媒担体に担持
したロジウム・パラジウム粉末を、４００℃以上の還元
ガス及び／又は水蒸気雰囲気中で焼成し、ロジウム対パ
ラジウムの含有比率が１：０．１〜０．５であり、そし
てロジウムとパラジウムの合計含有量が１５〜２００ｇ
／ｃｆであるロジウム−パラジウム複合化触媒を得る工
程を順次行うことを特徴とする。
成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガ
スから、窒素酸化物を除去する排ガス触媒の製造方法で
あって、次の（１）〜（５）の工程： （１）ロジウム対パラジウムのイオン（１対０．１〜
０．５のモル比）を含有する水溶液を、多孔質担体と混
合してスラリーを調製する工程と、（２）得られたスラ
リーを乾燥し、ロジウムとパラジウムを含有する金属粉
末を調製する工程と、（３）工程（２）で得られた金属
粉末を無機鉱石ゾルと混合してスラリーを調製する工程
と、（４）工程（３）で得られたスラリーを触媒担体に
塗布し、乾燥して触媒担体に担持したロジウム・パラジ
ウム粉末を得る工程と、（５）得られた触媒担体に担持
したロジウム・パラジウム粉末を、４００℃以上の還元
ガス及び／又は水蒸気雰囲気中で焼成し、ロジウム対パ
ラジウムの含有比率が１：０．１〜０．５であり、そし
てロジウムとパラジウムの合計含有量が１５〜２００ｇ
／ｃｆであるロジウム−パラジウム複合化触媒を得る工
程を順次行うことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明にける排ガス浄化用触媒は、ロジウムとパラジウ
ムを含み、それぞれの一部が複合してなる。本発明にお
ける複合とはロジウム原子とパラジウム原子がお互いに
溶けあった（分散した）状態即ち、合金化を意味する。 ロジウム：パラジウムの含有比率は、１：０．１〜１：
０．５であり、かつロジウムとパラジウムの合計含有量
が、１５〜２００ｇ／ｃｆである。ロジウム：パラジウ
ムの含有比率が、１：０．１より低いと複合化の度合い
が小さくＮＯx浄化能が極めて低い。一方、１：０．５
を超えると一方の金属の特性に反応が支配されることに
より、ＮＯx 浄化能は向上しない。また前記割合の範囲
内であっても、ロジウムとパラジウムの合計含有量が１
５ｇ／ｃｆ未満では、複合化した活性の数が少なすぎ、
２００ｇ／ｃｆを超えると相対的に含有量の多い金属の
特性に反応が支配されることにより、ＮＯx 浄化能は向
上しない。
本発明にける排ガス浄化用触媒は、ロジウムとパラジウ
ムを含み、それぞれの一部が複合してなる。本発明にお
ける複合とはロジウム原子とパラジウム原子がお互いに
溶けあった（分散した）状態即ち、合金化を意味する。 ロジウム：パラジウムの含有比率は、１：０．１〜１：
０．５であり、かつロジウムとパラジウムの合計含有量
が、１５〜２００ｇ／ｃｆである。ロジウム：パラジウ
ムの含有比率が、１：０．１より低いと複合化の度合い
が小さくＮＯx浄化能が極めて低い。一方、１：０．５
を超えると一方の金属の特性に反応が支配されることに
より、ＮＯx 浄化能は向上しない。また前記割合の範囲
内であっても、ロジウムとパラジウムの合計含有量が１
５ｇ／ｃｆ未満では、複合化した活性の数が少なすぎ、
２００ｇ／ｃｆを超えると相対的に含有量の多い金属の
特性に反応が支配されることにより、ＮＯx 浄化能は向
上しない。
【０００８】ロジウムとパラジウムを担持する担体は、
排ガスの接触面積増加効果を得られるので、高比表面積
の酸化物、非酸化物などの担体に担持することが望まし
い。担体としては、ロジウムとパラジウムが、長期にわ
たり安定的に担持され得るとの条件を満たすものであれ
ば如何なる成分であってもよい。
排ガスの接触面積増加効果を得られるので、高比表面積
の酸化物、非酸化物などの担体に担持することが望まし
い。担体としては、ロジウムとパラジウムが、長期にわ
たり安定的に担持され得るとの条件を満たすものであれ
ば如何なる成分であってもよい。
【０００９】このような担体成分としては、例えば、一
般的に使用されているγ−アルミナの他、シリカ−アル
ミナ系、及びβ−アルミナ等のアルミナ系酸化物の多孔
質担体が用いられる。また助触媒成分や酸化ランタン等
のアルミナ系酸化物を安定化されるのに有効な成分とし
て含有させることができる。また非酸化物として、窒化
珪素、窒化アルミ、炭化珪素、窒化チタン等も長期にわ
たり安定であるので、担体として好ましく用いることが
可能である。
般的に使用されているγ−アルミナの他、シリカ−アル
ミナ系、及びβ−アルミナ等のアルミナ系酸化物の多孔
質担体が用いられる。また助触媒成分や酸化ランタン等
のアルミナ系酸化物を安定化されるのに有効な成分とし
て含有させることができる。また非酸化物として、窒化
珪素、窒化アルミ、炭化珪素、窒化チタン等も長期にわ
たり安定であるので、担体として好ましく用いることが
可能である。
【００１０】本発明におけるロジウムとパラジウムの複
合化の方法においては、含浸の段階でロジウムとパラジ
ウムの塩（例えば硝酸塩）または有機金属（例えば金属
アルコキシド）を溶媒中に共存させたのち、この溶液を
担体に含浸することが望ましい。含浸方法として浸漬
法、イオン交換法、アルコキシド法など種々の方法を用
いることができる。焼成の段階では、仮焼成ではいかな
る雰囲気でもかまわないが、最終焼成では４００℃以上
の還元ガス及び／又は水蒸気を含んで焼成し複合化させ
る。４００℃以上の高温であるほうが、複合化の速度が
早く好ましいが、４００℃以下では、調製時に使用した
酸（例えば硝酸）が分解しがたく、複合化を妨げるので
好ましくない。
合化の方法においては、含浸の段階でロジウムとパラジ
ウムの塩（例えば硝酸塩）または有機金属（例えば金属
アルコキシド）を溶媒中に共存させたのち、この溶液を
担体に含浸することが望ましい。含浸方法として浸漬
法、イオン交換法、アルコキシド法など種々の方法を用
いることができる。焼成の段階では、仮焼成ではいかな
る雰囲気でもかまわないが、最終焼成では４００℃以上
の還元ガス及び／又は水蒸気を含んで焼成し複合化させ
る。４００℃以上の高温であるほうが、複合化の速度が
早く好ましいが、４００℃以下では、調製時に使用した
酸（例えば硝酸）が分解しがたく、複合化を妨げるので
好ましくない。
【００１１】還元ガスとしては、炭化水素、一酸化炭
素、水素、窒素又はエンジン排ガスなどを用いることが
できる。さらに水蒸気を混合ガスとすることでより複合
化の速度が加速されるので、還元ガスにプラスして使用
することが好ましい。
素、水素、窒素又はエンジン排ガスなどを用いることが
できる。さらに水蒸気を混合ガスとすることでより複合
化の速度が加速されるので、還元ガスにプラスして使用
することが好ましい。
【００１２】本発明における触媒並びに本発明の得られ
た触媒について、ロジウムとパラジウムの複合化の程度
は、Ｘ線回折により測定できる。そのＸ線回折によれば
格子定数ａは３．８２０〜３．８７５であった。格子定
数ａが、３．８２０より小さい場合および３．８７５よ
り大きい場合は、ロジウムとパラジウムとの複合化が十
分ではなく、ロジウムまたはパラジウムのみの性質を有
することとなると推定される。
た触媒について、ロジウムとパラジウムの複合化の程度
は、Ｘ線回折により測定できる。そのＸ線回折によれば
格子定数ａは３．８２０〜３．８７５であった。格子定
数ａが、３．８２０より小さい場合および３．８７５よ
り大きい場合は、ロジウムとパラジウムとの複合化が十
分ではなく、ロジウムまたはパラジウムのみの性質を有
することとなると推定される。
【００１３】本発明における触媒担体の形状は、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コートして
用いられる。
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コートして
用いられる。
【００１４】このハニカム材料としては、例えばコージ
ェライト、ムライト、アルミナ、マグネシア、スピネル
等のセラミックが使用でき、好ましくはコージェライト
質のものが広く用いられる。一方、例えばフェライト鋼
等の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。
ェライト、ムライト、アルミナ、マグネシア、スピネル
等のセラミックが使用でき、好ましくはコージェライト
質のものが広く用いられる。一方、例えばフェライト鋼
等の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。
【００１５】以下に、本発明の作用効果を説明する。酸
化雰囲気下で窒素酸化物を浄化するためには、まず第１
段階である金属への酸素吸着を抑制し、窒素酸化物の吸
着を容易にすることが重要である。ロジウムのみでは窒
素酸化物よりも酸素の吸着が容易である。ロジウム上の
吸着酸素を取り除くためにロジウムよりも低温で酸素を
消費するパラジウムを用いることにより、結果としてロ
ジウムには窒素酸化物が吸着しやすくなり、ＮＯx 転化
率が向上したと考えられる。ただし、Ｘ線回折による格
子定数ａが３．８２０〜３．８７５でなければならな
い。パラジウムとロジウムは、単に共存しているのみで
は上記効果は得られず、後で述べるような製造方法によ
り合金化させ、お互いの位置が原子レベルで近傍に存在
していなければ上記効果は得られない。
化雰囲気下で窒素酸化物を浄化するためには、まず第１
段階である金属への酸素吸着を抑制し、窒素酸化物の吸
着を容易にすることが重要である。ロジウムのみでは窒
素酸化物よりも酸素の吸着が容易である。ロジウム上の
吸着酸素を取り除くためにロジウムよりも低温で酸素を
消費するパラジウムを用いることにより、結果としてロ
ジウムには窒素酸化物が吸着しやすくなり、ＮＯx 転化
率が向上したと考えられる。ただし、Ｘ線回折による格
子定数ａが３．８２０〜３．８７５でなければならな
い。パラジウムとロジウムは、単に共存しているのみで
は上記効果は得られず、後で述べるような製造方法によ
り合金化させ、お互いの位置が原子レベルで近傍に存在
していなければ上記効果は得られない。
【００１６】この複合化をするために、製造方法におい
て最終的に４００℃以上の還元ガスおよびまたは水蒸気
を含んでいなければならない。酸化性ガスではパラジウ
ム・ロジウムは独立した酸化物を形成しやすいので、還
元性ガスにより金属表面の酸素をとり、金属状態にする
ことで、与えられている熱によりパラジウム、ロジウム
を合金化するからである。焼成温度が４００℃以上であ
るのは、硝酸などが分解しやすい温度であり、合金化を
妨げる要素が取り除かれるので合金化が促進されると考
えている。さらに水蒸気を用いるとＮＯx 浄化能が高い
が、これも触媒調製に用いた酸（例えば硝酸など）の分
解が水蒸気によって補助されていると考えている。
て最終的に４００℃以上の還元ガスおよびまたは水蒸気
を含んでいなければならない。酸化性ガスではパラジウ
ム・ロジウムは独立した酸化物を形成しやすいので、還
元性ガスにより金属表面の酸素をとり、金属状態にする
ことで、与えられている熱によりパラジウム、ロジウム
を合金化するからである。焼成温度が４００℃以上であ
るのは、硝酸などが分解しやすい温度であり、合金化を
妨げる要素が取り除かれるので合金化が促進されると考
えている。さらに水蒸気を用いるとＮＯx 浄化能が高い
が、これも触媒調製に用いた酸（例えば硝酸など）の分
解が水蒸気によって補助されていると考えている。
【００１７】以下本発明を、実施例および比較例をもっ
て説明する。
て説明する。
【００１８】
【実施例】実施例１ 市販のγ−アルミナ粉末（ＢＥＴ表面積約２００m2／
ｇ）（１０００ｇ）に８．５重量％Ｒｈ含有硝酸ロジウ
ムの硝酸溶液（３０ml）と、８．５重量％Ｐｄ含有ジニ
トロジアミノパラジウムの硝酸溶液（３８ml）と水とを
混合し、含浸担持させた。その後乾燥し、４００〜４５
０度の温度で焼成して粉末を得た。この粉末を硝酸（３
０ml）とベーマイトゾルを混合してスラリーとし、コー
ジェライト製ハニカム（０．１２Ｌ、４００セル）にコ
ート後、乾燥し、４００℃で空気中３０分仮焼成した。
次に最終焼成として１％のプロピレンを含む窒素気流中
で４００℃で５時間保持し、触媒Ａを得た。このように
して得られた触媒Ａ中のパラジウムとロジウムとの含有
量は触媒１ｃｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムが
１５ｇ／ｃｆ、ロジウムが１２ｇ／ｃｆである。たま、
得られた触媒Ａの格子定数ａは、後記表１に示す如く
３．８２０であった。
ｇ）（１０００ｇ）に８．５重量％Ｒｈ含有硝酸ロジウ
ムの硝酸溶液（３０ml）と、８．５重量％Ｐｄ含有ジニ
トロジアミノパラジウムの硝酸溶液（３８ml）と水とを
混合し、含浸担持させた。その後乾燥し、４００〜４５
０度の温度で焼成して粉末を得た。この粉末を硝酸（３
０ml）とベーマイトゾルを混合してスラリーとし、コー
ジェライト製ハニカム（０．１２Ｌ、４００セル）にコ
ート後、乾燥し、４００℃で空気中３０分仮焼成した。
次に最終焼成として１％のプロピレンを含む窒素気流中
で４００℃で５時間保持し、触媒Ａを得た。このように
して得られた触媒Ａ中のパラジウムとロジウムとの含有
量は触媒１ｃｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムが
１５ｇ／ｃｆ、ロジウムが１２ｇ／ｃｆである。たま、
得られた触媒Ａの格子定数ａは、後記表１に示す如く
３．８２０であった。
【００１９】実施例２ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを２５ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが１２０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を
窒素気流中で８００℃で５時間保持したこと以外は実施
例１と同様にして触媒Ｂを得た。得られた触媒Ｂの格子
定数ａは、後記表１に示す如く３．８２３であった。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを２５ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが１２０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を
窒素気流中で８００℃で５時間保持したこと以外は実施
例１と同様にして触媒Ｂを得た。得られた触媒Ｂの格子
定数ａは、後記表１に示す如く３．８２３であった。
【００２０】実施例３ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを６０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが１２０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を
ストイキエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこ
と以外は実施例１と同様にして触媒Ｃを得た。得られた
触媒Ｃの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８６１
であった。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを６０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが１２０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を
ストイキエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこ
と以外は実施例１と同様にして触媒Ｃを得た。得られた
触媒Ｃの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８６１
であった。
【００２１】実施例４ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを１０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが６０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程をス
トイキエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこと
以外は実施例１と同様にして触媒Ｄを得た。得られた触
媒Ｄの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８１９で
あった。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを１０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが６０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程をス
トイキエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこと
以外は実施例１と同様にして触媒Ｄを得た。得られた触
媒Ｄの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８１９で
あった。
【００２２】実施例５ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを２０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが６０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を水
蒸気１０％を含む窒素気流中で８００℃で５時間保持し
たこと以外は実施例１と同様にして触媒Ｅを得た。得ら
れた触媒Ｅの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８
３２であった。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを２０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが６０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を水
蒸気１０％を含む窒素気流中で８００℃で５時間保持し
たこと以外は実施例１と同様にして触媒Ｅを得た。得ら
れた触媒Ｅの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８
３２であった。
【００２３】実施例６ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを４０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが６０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を水
蒸気１０％を含む窒素気流中で８００℃で５時間保持し
たこと以外は実施例１と同様にして触媒Ｆを得た。得ら
れた触媒Ｆの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８
５７であった。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを４０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが６０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を水
蒸気１０％を含む窒素気流中で８００℃で５時間保持し
たこと以外は実施例１と同様にして触媒Ｆを得た。得ら
れた触媒Ｆの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８
５７であった。
【００２４】実施例７ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを５ｇ／ｃｆ、
ロジウムが１０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程をストイ
キエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこと以外
は実施例１と同様にして触媒Ｇを得た。得られた触媒Ｇ
の格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８２６であっ
た。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを５ｇ／ｃｆ、
ロジウムが１０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程をストイ
キエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこと以外
は実施例１と同様にして触媒Ｇを得た。得られた触媒Ｇ
の格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８２６であっ
た。
【００２５】比較例１ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを６０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を水蒸
気１０％を含む窒素気流中で８００℃で５時間保持した
こと以外は実施例１と同様にして触媒イを得た。得られ
た触媒イの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８９
０であった。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを６０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を水蒸
気１０％を含む窒素気流中で８００℃で５時間保持した
こと以外は実施例１と同様にして触媒イを得た。得られ
た触媒イの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８９
０であった。
【００２６】比較例２ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを６０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが５ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を水蒸
気１０％を含む窒素気流中で８００℃で５時間保持した
こと以外は実施例１と同様にして触媒ロを得た。得られ
た触媒ロの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８８
９であった。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを６０ｇ／ｃ
ｆ、ロジウムが５ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を水蒸
気１０％を含む窒素気流中で８００℃で５時間保持した
こと以外は実施例１と同様にして触媒ロを得た。得られ
た触媒ロの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８８
９であった。
【００２７】比較例３ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを０ｇ／ｃｆ、
ロジウムが１２０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程をスト
イキエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこと以
外は実施例１と同様にして触媒ハを得た。得られた触媒
ハの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８０３であ
った。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを０ｇ／ｃｆ、
ロジウムが１２０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程をスト
イキエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこと以
外は実施例１と同様にして触媒ハを得た。得られた触媒
ハの格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８０３であ
った。
【００２８】比較例４ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを５ｇ／ｃｆ、
ロジウムが６０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程をストイ
キエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこと以外
は実施例１と同様にして触媒ニを得た。得られた触媒ニ
の格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８０７であっ
た。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを５ｇ／ｃｆ、
ロジウムが６０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程をストイ
キエンジン排ガスで４００℃で１時間保持したこと以外
は実施例１と同様にして触媒ニを得た。得られた触媒ニ
の格子定数ａは、後記表１に示す如く３．８０７であっ
た。
【００２９】比較例５ 実施例１のパラジウムとロジウムとの含有量を触媒１ｃ
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを５ｇ／ｃｆ、
ロジウムが１２０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を窒素
気流中で８００℃で５時間保持したこと以外は実施例１
と同様にして触媒ホを得た。得られた触媒ホの格子定数
ａは、後記表１に示す如く３．８０３であった。
ｆ（＝２８．３Ｌ）あたり、パラジウムを５ｇ／ｃｆ、
ロジウムが１２０ｇ／ｃｆとし、最終焼成の工程を窒素
気流中で８００℃で５時間保持したこと以外は実施例１
と同様にして触媒ホを得た。得られた触媒ホの格子定数
ａは、後記表１に示す如く３．８０３であった。
【００３０】以下、前記実施例及び比較例で得られた触
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
て、プロピレン及びブロパンと、窒素酸化物を反応させ
て、化学発光式窒素酸化物分析計を備えた自動評価装置
を用いた。また、ここで用いたＬ値は、酸化性ガス（Ｎ
Ｏ，Ｏ2 ）と還元性ガス（ＣＯ，Ｃ3 Ｈ6 ，Ｃ3 Ｈ8 ）
との量論比率を表し、下式で定義される。
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
て、プロピレン及びブロパンと、窒素酸化物を反応させ
て、化学発光式窒素酸化物分析計を備えた自動評価装置
を用いた。また、ここで用いたＬ値は、酸化性ガス（Ｎ
Ｏ，Ｏ2 ）と還元性ガス（ＣＯ，Ｃ3 Ｈ6 ，Ｃ3 Ｈ8 ）
との量論比率を表し、下式で定義される。
【数１】
【００３１】 活性試験条件 触媒 ０．０５Ｌハニカムコート触媒 総ガス流量 ５０Ｌ／分 触媒入口ガス温度 ２５０〜３５０℃ 入口ガス組成 平均空燃比２１．０相当のモデルガス組成 （Ｌ＝１０．３） ＨＣ ２５００ppm Ｃ（Ｃ3 Ｈ6 ＋Ｃ3 Ｈ8 ） ＮＯ ５００ppm Ｏ2 ４．００％ ＣＯ2 １０．０％ Ｈ2 Ｏ １０．０％ Ｎ2 バランス Ａ／Ｆ振幅 なし
【００３２】触媒活性評価値を以下の式により決定し
た。
た。
【数２】 得られた触媒活性評価結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】実施例および比較例で用いた触媒の一部を
Ｘ線回折測定から格子定数ａを算出した。用いた装置
は、理学電器製ＲＡＤ−Ｂを用い、Ｘ線源はＣｕ、加速
電圧および電流はそれぞれ５０ｋｖ・１８０mAである。
表１の触媒活性評価結果とともに格子定数ａの値を示
す。格子定数ａは、式１のように（１１１）面の測定値
２θからｄ（面間隔）を求め、このｄを単位格子あたり
の大きさに変換して求めた。尚、式１中、ｌは結晶の単
位格子の一辺あたりの長さを表わす。
Ｘ線回折測定から格子定数ａを算出した。用いた装置
は、理学電器製ＲＡＤ−Ｂを用い、Ｘ線源はＣｕ、加速
電圧および電流はそれぞれ５０ｋｖ・１８０mAである。
表１の触媒活性評価結果とともに格子定数ａの値を示
す。格子定数ａは、式１のように（１１１）面の測定値
２θからｄ（面間隔）を求め、このｄを単位格子あたり
の大きさに変換して求めた。尚、式１中、ｌは結晶の単
位格子の一辺あたりの長さを表わす。
【００３５】
【数３】
【００３６】上記の触媒Ａ〜Ｇは、ロジウム：パラジウ
ムの含有比率は１：０．１〜０．５、ロジウムとパラジ
ウムの合計含有量が１５〜２００ｇ／ｃｆであり、製造
方法が、最終的に４００℃以上の還元ガス及び／又は水
蒸気を含んで焼成したものであり、この範囲外である比
較触媒イ〜ホよりもＮＯx 転化率が高い。特に高温にお
けるＮＯx 転化率は高いものである。このような本発明
の効果は、本発明の触媒を構成するロジウムとパラジウ
ムのそれぞれの一部が複合化しており、その複合化にり
もたらされるものである。また、上記の触媒Ａ〜Ｇは、
ロジウムとパラジウムの複合化の程度は、Ｘ線回折によ
り測定でき、格子定数ａは３．８２０〜３．８７５であ
り、この範囲外である比較触媒イ〜ホよりもＮＯx 転化
率が高い。
ムの含有比率は１：０．１〜０．５、ロジウムとパラジ
ウムの合計含有量が１５〜２００ｇ／ｃｆであり、製造
方法が、最終的に４００℃以上の還元ガス及び／又は水
蒸気を含んで焼成したものであり、この範囲外である比
較触媒イ〜ホよりもＮＯx 転化率が高い。特に高温にお
けるＮＯx 転化率は高いものである。このような本発明
の効果は、本発明の触媒を構成するロジウムとパラジウ
ムのそれぞれの一部が複合化しており、その複合化にり
もたらされるものである。また、上記の触媒Ａ〜Ｇは、
ロジウムとパラジウムの複合化の程度は、Ｘ線回折によ
り測定でき、格子定数ａは３．８２０〜３．８７５であ
り、この範囲外である比較触媒イ〜ホよりもＮＯx 転化
率が高い。
【００３７】
【発明の効果】上記のように本発明の触媒はロジウムと
パラジウムを含んでなり、かつそれぞれの一部が複合化
しており、ロジウム：パラジウムの含有比率は１：０．
１〜０．５であり、ロジウムとパラジウムの合計含有量
が１５〜２００ｇ／ｃｆである。本発明の触媒の製造方
法は、最終的に４００℃以上の還元ガス及び／又は水蒸
気を含んで焼成することを特徴とする。本発明の触媒お
よび本発明方法が、上記のように構成されるため、窒素
酸化物と共存する未燃焼成分に対する理論反応量より多
い酸素とを含む燃焼排ガスから、窒素酸化物を極めて効
率よく除去するという効果が奏される。
パラジウムを含んでなり、かつそれぞれの一部が複合化
しており、ロジウム：パラジウムの含有比率は１：０．
１〜０．５であり、ロジウムとパラジウムの合計含有量
が１５〜２００ｇ／ｃｆである。本発明の触媒の製造方
法は、最終的に４００℃以上の還元ガス及び／又は水蒸
気を含んで焼成することを特徴とする。本発明の触媒お
よび本発明方法が、上記のように構成されるため、窒素
酸化物と共存する未燃焼成分に対する理論反応量より多
い酸素とを含む燃焼排ガスから、窒素酸化物を極めて効
率よく除去するという効果が奏される。
Claims (8)
- 【請求項１】 窒素酸化物と共存する未燃焼成分に対す
る理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから、窒
素酸化物を除去する排ガス浄化触媒であって、 該触媒がロジウムとパラジウムを含んでなり、かつそれ
ぞれの一部が複合してなり、ロジウム：バリウムの含有
比率が１：０．１〜１：０．５であり、そしてロジウム
とパラジウムの合計含有量が１５〜２００ｇ／ｃｆであ
ることを特徴とする、前記排ガス浄化触媒。 - 【請求項２】 請求項１に記載の触媒を、触媒担体にコ
ート層として備えたことを特徴とする排ガス浄化触媒。 - 【請求項３】 請求項２に記載の触媒担体が、ハニカム
状モノリス担体基材であることを特徴とする排ガス浄化
触媒。 - 【請求項４】 Ｘ線回折により測定した結晶格子ａが、
３．８２０〜３．８７５である、請求項１〜３のいずれ
かに記載の排ガス浄化触媒。 - 【請求項５】 窒素酸化物と共存する未燃焼成分に対す
る理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから、窒
素酸化物を除去する排ガス触媒の製造方法であって、次
の（１）〜（５）の工程： （１）ロジウム対パラジウムのイオン（１対０．１〜
０．５のモル比）を含有する水溶液を、多孔質担体と混
合してスラリーを調製する工程と、（２）得られたスラ
リーを乾燥し、ロジウムとパラジウムを含有する金属粉
末を調製する工程と、（３）工程（２）で得られた金属
粉末を無機鉱石ゾルと混合してスラリーを調製する工程
と、（４）工程（３）で得られたスラリーを触媒担体に
塗布し、乾燥して触媒担体に担持したロジウム・パラジ
ウム粉末を得る工程と、（５）得られた触媒担体に担持
したロジウム・パラジウム粉末を、４００℃以上の還元
ガス及び／又は水蒸気雰囲気中で焼成し、ロジウム対パ
ラジウムの含有比率が１：０．１〜０．５であり、そし
てロジウムとパラジウムの合計含有量が１５〜２００ｇ
／ｃｆであるロジウム−パラジウム複合化触媒を得る工
程を順次行うことを特徴とする、前記排ガスの触媒の製
造方法。 - 【請求項６】 前記工程（４）の後で、工程（５）の前
に、乾燥した触媒担体に担持したロジウム・パラジウム
粉末を、４００℃で３０分間空気中で仮焼成する、請求
項４記載の製造方法。 - 【請求項７】 触媒担体が、ハニカム状モノリス担体基
材である、請求項４記載の方法。 - 【請求項８】 還元ガスが、炭化水素、水素、窒素およ
びエンジン排ガスからなる群から選ばれる少なくとも１
種である、請求項４又は５記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244221A JPH1176819A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244221A JPH1176819A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176819A true JPH1176819A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17115556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9244221A Withdrawn JPH1176819A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1176819A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013220377A (ja) * | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Cataler Corp | 排ガス浄化触媒 |
| CN106040235A (zh) * | 2015-04-08 | 2016-10-26 | 丰田自动车株式会社 | 废气净化催化剂及其制造方法 |
| WO2017051894A1 (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒、その製造方法、及びその触媒を含む排ガス浄化装置 |
| WO2017179679A1 (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒、排ガス浄化方法、及び排ガス浄化システム |
| CN108290147A (zh) * | 2015-12-02 | 2018-07-17 | 喜星触媒株式会社 | 包含Pd-Rh合金的三元催化剂 |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP9244221A patent/JPH1176819A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013220377A (ja) * | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Cataler Corp | 排ガス浄化触媒 |
| CN106040235A (zh) * | 2015-04-08 | 2016-10-26 | 丰田自动车株式会社 | 废气净化催化剂及其制造方法 |
| JP2016198759A (ja) * | 2015-04-08 | 2016-12-01 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒及びその製造方法 |
| WO2017051894A1 (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒、その製造方法、及びその触媒を含む排ガス浄化装置 |
| JPWO2017051894A1 (ja) * | 2015-09-24 | 2017-11-09 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒、その製造方法、及びその触媒を含む排ガス浄化装置 |
| CN108290147A (zh) * | 2015-12-02 | 2018-07-17 | 喜星触媒株式会社 | 包含Pd-Rh合金的三元催化剂 |
| EP3384986A4 (en) * | 2015-12-02 | 2019-05-01 | Heesung Catalysts Corporation | THREE-WAY CATALYST WITH PD-RH ALLOY |
| WO2017179679A1 (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒、排ガス浄化方法、及び排ガス浄化システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |