JPS6214338B2 - - Google Patents
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- JPS6214338B2 JPS6214338B2 JP58105738A JP10573883A JPS6214338B2 JP S6214338 B2 JPS6214338 B2 JP S6214338B2 JP 58105738 A JP58105738 A JP 58105738A JP 10573883 A JP10573883 A JP 10573883A JP S6214338 B2 JPS6214338 B2 JP S6214338B2
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Classifications
-
- Y02T10/22—
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
本発明は排気ガス浄化用ハニカム触媒の製法に
関するものである。詳しく述べると排気ガス中に
含まれる有害成分である炭化水素(以下HCとす
る)、一酸化炭素(以下COとする)および窒素酸
化物(以下NOxとする)を除去するためのハニ
カム触媒の製法に関するものであり、さらに詳し
く述べると本発明は、内燃機関が空気対燃料比の
化学量論的当量点近辺で燃焼せしめられて運転さ
れる際、安定してその排ガス中のHC、COおよび
NOxを同時に、実質的に無害化でき、かつ800℃
以上の高温に曝されても劣化が少ない排気ガス浄
化用高温耐久性モノリス触媒の製法に関するもの
である。 内燃機関の排気ガス中のHC、COおよびNOx3
成分を1個の触媒コンバーターで同時除去するた
めの触媒、いわゆる三元触媒は53年規制対策車の
一部に装着され、最近では燃費改良対策のためも
あつて、三元触媒装着車が増加している。この場
合触媒の装着位置は床下が多く、他にエンジンの
マニホールド直下に装着するケースもある。 この三元触媒コンバーターを装備したエンジン
は化学量論的な空燃比(A/F)近辺で運転され
た時、上記3成分を最も効果的に浄化した排ガス
を排出するが、さらに三元触媒をより効果的に作
用させるため、燃料を噴射ポンプで一定A/Fを
保つように供給する電子制御燃料噴射装置の他
に、ベンチユリー気化器を用いて空燃比を制御す
る方式を採用する。しかし制御方式によつては
A/Fが化学量論的な当量点からかなり広いA/
F範囲に触媒が曝される場合があり、また加減速
等の急激な運転の変化の場合にはハニカム触媒の
温度急上昇による熔融を防止するため、燃料供給
が一部または全部カツトされ、大巾にリーン雰囲
気にさらされる場合もある。 すなわち、三元触媒は常に理想的なA/F運転
時の排ガスに曝されるわけでなく、この様な条件
下で触媒が高温に曝される場合には触媒中に含ま
れる成分特にロジウムを白金は熱的劣化を受け易
い。従つて広いA/F運転条件下でも安定した浄
化性能を示し、劣化の少ない三元触媒が望まれる
ことになる。また床下付近に塔載される三元触媒
に関しては温度がエンジン位置塔載と比べて相対
的に低いため触媒容量を大きくしたり、貴金属担
持量を増やす等して性能を上げる必要がありコス
ト高になる欠点がある。 そこでエンジン直下の高い温度域で三元触媒が
使用できれば反応速度が高いため触媒容量がコン
パクトにできる利点がありコスト的に有利であ
る。従つて800〜1000℃の高温で劣化せず安定し
て使用できる三元触媒が望まれていた。 本発明は800℃以上の高温下A/Fの広い範囲
で安定して高いCO、HCおよびNOx3成分の浄化
性能を示す触媒組成物を提供し、かつ、その製造
方法を提供することを目的ととする。 本発明は従つて以下の如く特定することができ
るものである。 (1) 活性アルミナにセリウムとジルコニウムと、
鉄およびニツケルよりなる群から選ばれた少な
くとも1種と、ネオジム、ランタンおよびプラ
セオジムよりなる群から選ばれた少なくとも1
種およびさらに白金、パラジウムおよびロジウ
ムよりなる群から選ばれた少なくとも1種を可
溶性化合物または水易分散性化合物の水溶液ま
たは水性分散液の形で添加混合し、乾燥し焼成
したのちえられた触媒組成物を水性媒体中に分
散せしめ、これを一体構造を有するハニカム担
体に担持処理せしめる排ガス中の炭化水素、一
酸化炭素および窒素酸化物同時浄化排気ガス浄
化用ハニカム触媒の製法であつて、触媒1リツ
トル当り、セリウム酸化物がCeO2として5〜
30g、ジルコニウム酸化物がZrO2として1〜
8g、鉄酸化物がFe2O3として0〜10g、ニツ
ケル酸化物がNiOとして0〜10g(ただし
Fe2O3+NiOとして0.5〜15g)、ネオジム酸化
物がNd2O3として0〜10g、ランタン酸化物が
La2O3として0〜10g、プラセオジム酸化物が
Pr6O11として0〜10gそして活性アルミナが
Al2O3として50〜200g、さらに白金、パラジ
ウムおよびロジウムからなる白金族元素のうち
少なくとも1種が金属として0.01〜10gの範囲
それぞれ担持せしめられてなり、さらに、セリ
ウム酸化物含量がジルコニウムと鉄とニツケル
の各酸化物の合計量より多いことを特徴とする
高温耐熱性排気ガス浄化用ハニカム触媒の製
法。 本発明において使用される一体構造を有するハ
ニカム担体としては通常セラミツクハニカム担体
と称されるものであればよく、とくにコージエラ
イト、ムライト、αアルミナ、ジルコニア、チタ
ニア、リン酸チタン、アルミニウムチタネート、
ペタライト、スプジユメン、アルミノ・シリケー
ト、珪酸マグネシウムなどを材料とするハニカム
担体が好ましく、中でもコージエライト質のもの
が特に内燃機関用として好ましい。その他ステン
レス製またはフエクラロイなどの酸化抵抗性の耐
熱金属を用いて一体構造体としたものも使用され
る。これらモノリス担体は、押出成型法や、シー
ト状素子を巻き固める方法で製造されたもので、
そのガス通過口(セル型状)も6角、4角、3角
さらにコルゲーシヨン型のいずれでも採用しう
る。セル密度(セル数/単位断面積)は150〜600
セル/inch2であれば十分に使用可能で好結果を
与える。 本発明において用いる活性アルミナとしては比
表面積50〜180m2/gの活性アルミナが好まし
く、その結晶形としてγ、δ、θ、χ、κ、ηと
なりうるものが使用可能である。これらのうち特
に好ましいアルミナは比表面積70〜160m2/gの
γおよびδ形の活性アルミナであり、完成触媒1
当り50〜200gの間の量で担持される。 セリウム源としては硝酸セリウム、酢酸セリウ
ム、蓚酸セリウム、炭酸セリウム、水酸化セリウ
ム、酸化セリウムが好ましく用いられる。 ジルコニウム源としては硝酸ジルコニル、酢酸
ジルコニル、水酸化ジルコニル、酸化ジルコニウ
ムが好ましく用いられる。 鉄源としては硝酸鉄、水酸化鉄、酸化鉄、飽酸
鉄、蓚酸鉄アンモニウムが好ましく用いられる。 ニツケル源としては硝酸ニツケル、酢酸ニツケ
ル、炭酸ニツケル、水酸化ニツケル、酸化ニツケ
ルが好ましく用いられる。 また本発明において必要により用いられるネオ
ジム、ランタン、プラセオジム源としては、いず
れも、硝酸塩、酢酸塩、蓚酸塩、炭酸塩、水酸化
物、酸化物の形が好ましい。 本発明に使用するセリウム、ジルコニウムおよ
び鉄および/またはニツケルの含量は完成触媒1
当りセリア(CeO2)として5〜30g、ジルコニ
ア(ZrO2)として1〜8g、酸化鉄(Fe2O3)とし
て0〜10g、酸化ニツケル(NiO)として0〜10
g、(ただしFe2O3+NiOとして0.5〜15g)の範
囲であり、また必要に応じて使用されるネオジミ
ア(Nd2O3)、ランタナ(La2O3)、プラセオジミ
ア(Pr6O11)は各々0〜10g、とくに合計で0〜
15gの範囲であり、更にCeO2含量はZrO2、
Fe2O3、NiOの総計の含量より多いことが好まし
い。 本発明にかかる触媒は、とくにその触媒性能を
高水準にえるために上記の元素と白金族元素即
ち、白金、パラジウム、ロジウムとを次の方法に
て調整した製造方法で作ることが必要である。す
なわち、 (1) 一体構造を有するハニカム担体に、活性アル
ミナにセリウム、ジルコニウムおよび鉄およ
び/またはニツケルおよび必要によりネオジ
ム、ランタン、プラセオジム、さらに白金族金
属の可溶性塩または微粉末状水酸化物、酸化物
等の水溶液または水性分散液を添加混合し、乾
燥、焼成して後、水性媒体を加えてスラリー化
したものを担持させ、次いで乾燥あるいは必要
により焼成して完成触媒とするか、または (2) 一体構造を有するハニカム担体に、活性アル
ミナにセリウム、ジルコニウム、および鉄およ
び/またはニツケルおよび必要によりネオジ
ム、ランタン、プラセオジムの可溶性塩または
微粉末状水酸化物、酸化物等の水溶液または水
性分散液を添加混合し、乾燥、焼成して固定化
した後、さらに白金族金属の可溶性塩の水溶液
を混合し、乾燥焼成または水素/窒素気流中で
還元焼成して後、水性媒体を加えてスラリー化
したものを担持させ、次いで乾燥あるいは必要
により焼成して完成触媒とする。 これらの製造方法において乾燥は200℃以下、
好ましくは100〜180℃で、焼成は200〜900℃、好
ましくは400〜800℃の間で行う。 本発明において、活性アルミナ、ジルコニウム
および鉄および/またはニツケルおよび必要によ
りネオジム、ランタン、プラセオジムを前記の範
囲で使用し、かつ前記の製造方法で触媒を製造す
ることが必要であるが、その理由としては、もと
もと前記元素の使用が三元触媒として主として広
いA/F範囲で高活性を示し、A/Fの当量点近
辺で高いCO、HC、NOxの浄化性能を示し、高温
における劣化を少なくさせているものの、前記方
法により製造することにより、ハニカム担体に全
ての触媒元素が均一に分散され、特に白金族金属
が均一に分散担持されるため、より一層劣化が少
く、高活性を維持せしめることができるからであ
る。 それに対し従来通常実施されている製造方法た
とえばアルミナ等を担持し、次いで白金族金属を
担持して完成触媒とする方法やアルミナ等の水性
媒体のスラリー中に白金族金属の水溶性化合物を
添加する方法においては完成触媒中の白金族金属
が触媒担持層の表層に分布したり、白金族金属が
例えば乾燥工程で移動したりするため触媒中の白
金族金属の分散が均一になり難く高温で使用する
と劣化しやすいことが知見された。 以下実施例にて本発明を更に詳細に説明する。 実施例 1 市販コージエライト質ハニカム担体(エヌ・コ
ア社製)を用いて触媒を調製した。ハニカム担体
は断面で1インチ平方当り300個のガス流通セル
を有し、外径33mm、長さ76mmの円筒状に切つたも
ので約65mlの体積を有していた。 硝酸第一セリウム〔Ce(NO3)3・6H2O〕106.7
g、硝酸ジルコニル〔ZrO(NO3)2・2H2O、〕
41.7g、硝酸第二鉄〔Fe(NO3)3・9H2O〕38.9
g、塩化パラジウム〔PdCl2・2H2O〕10.52g、
塩化ロジウム〔RhCl3・3H2O〕1.34gを純水450
gに加えて調製した水溶液と活性アルミナ(表面
積100m2/gを有する)500gを十分に混合し、
130℃で3時間乾燥した後、600℃で2時間焼成し
た。 上記のようにして得られた触媒成分含有アルミ
ナを水中に分散してスラリーを調製し、前記ハニ
カム担体をこのスラリー中に1分間浸漬し、その
後スラリーより引き上げ、セル内の過剰スラリー
を圧縮空気でブローしてつまりをなくし、次いで
130℃で3時間乾燥して完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたりAl2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 実施例 2〜4 実施例1におけるのと同様な手法で完成触媒を
調製した。但し、触媒組成を第1表に示すように
変化させた。
関するものである。詳しく述べると排気ガス中に
含まれる有害成分である炭化水素(以下HCとす
る)、一酸化炭素(以下COとする)および窒素酸
化物(以下NOxとする)を除去するためのハニ
カム触媒の製法に関するものであり、さらに詳し
く述べると本発明は、内燃機関が空気対燃料比の
化学量論的当量点近辺で燃焼せしめられて運転さ
れる際、安定してその排ガス中のHC、COおよび
NOxを同時に、実質的に無害化でき、かつ800℃
以上の高温に曝されても劣化が少ない排気ガス浄
化用高温耐久性モノリス触媒の製法に関するもの
である。 内燃機関の排気ガス中のHC、COおよびNOx3
成分を1個の触媒コンバーターで同時除去するた
めの触媒、いわゆる三元触媒は53年規制対策車の
一部に装着され、最近では燃費改良対策のためも
あつて、三元触媒装着車が増加している。この場
合触媒の装着位置は床下が多く、他にエンジンの
マニホールド直下に装着するケースもある。 この三元触媒コンバーターを装備したエンジン
は化学量論的な空燃比(A/F)近辺で運転され
た時、上記3成分を最も効果的に浄化した排ガス
を排出するが、さらに三元触媒をより効果的に作
用させるため、燃料を噴射ポンプで一定A/Fを
保つように供給する電子制御燃料噴射装置の他
に、ベンチユリー気化器を用いて空燃比を制御す
る方式を採用する。しかし制御方式によつては
A/Fが化学量論的な当量点からかなり広いA/
F範囲に触媒が曝される場合があり、また加減速
等の急激な運転の変化の場合にはハニカム触媒の
温度急上昇による熔融を防止するため、燃料供給
が一部または全部カツトされ、大巾にリーン雰囲
気にさらされる場合もある。 すなわち、三元触媒は常に理想的なA/F運転
時の排ガスに曝されるわけでなく、この様な条件
下で触媒が高温に曝される場合には触媒中に含ま
れる成分特にロジウムを白金は熱的劣化を受け易
い。従つて広いA/F運転条件下でも安定した浄
化性能を示し、劣化の少ない三元触媒が望まれる
ことになる。また床下付近に塔載される三元触媒
に関しては温度がエンジン位置塔載と比べて相対
的に低いため触媒容量を大きくしたり、貴金属担
持量を増やす等して性能を上げる必要がありコス
ト高になる欠点がある。 そこでエンジン直下の高い温度域で三元触媒が
使用できれば反応速度が高いため触媒容量がコン
パクトにできる利点がありコスト的に有利であ
る。従つて800〜1000℃の高温で劣化せず安定し
て使用できる三元触媒が望まれていた。 本発明は800℃以上の高温下A/Fの広い範囲
で安定して高いCO、HCおよびNOx3成分の浄化
性能を示す触媒組成物を提供し、かつ、その製造
方法を提供することを目的ととする。 本発明は従つて以下の如く特定することができ
るものである。 (1) 活性アルミナにセリウムとジルコニウムと、
鉄およびニツケルよりなる群から選ばれた少な
くとも1種と、ネオジム、ランタンおよびプラ
セオジムよりなる群から選ばれた少なくとも1
種およびさらに白金、パラジウムおよびロジウ
ムよりなる群から選ばれた少なくとも1種を可
溶性化合物または水易分散性化合物の水溶液ま
たは水性分散液の形で添加混合し、乾燥し焼成
したのちえられた触媒組成物を水性媒体中に分
散せしめ、これを一体構造を有するハニカム担
体に担持処理せしめる排ガス中の炭化水素、一
酸化炭素および窒素酸化物同時浄化排気ガス浄
化用ハニカム触媒の製法であつて、触媒1リツ
トル当り、セリウム酸化物がCeO2として5〜
30g、ジルコニウム酸化物がZrO2として1〜
8g、鉄酸化物がFe2O3として0〜10g、ニツ
ケル酸化物がNiOとして0〜10g(ただし
Fe2O3+NiOとして0.5〜15g)、ネオジム酸化
物がNd2O3として0〜10g、ランタン酸化物が
La2O3として0〜10g、プラセオジム酸化物が
Pr6O11として0〜10gそして活性アルミナが
Al2O3として50〜200g、さらに白金、パラジ
ウムおよびロジウムからなる白金族元素のうち
少なくとも1種が金属として0.01〜10gの範囲
それぞれ担持せしめられてなり、さらに、セリ
ウム酸化物含量がジルコニウムと鉄とニツケル
の各酸化物の合計量より多いことを特徴とする
高温耐熱性排気ガス浄化用ハニカム触媒の製
法。 本発明において使用される一体構造を有するハ
ニカム担体としては通常セラミツクハニカム担体
と称されるものであればよく、とくにコージエラ
イト、ムライト、αアルミナ、ジルコニア、チタ
ニア、リン酸チタン、アルミニウムチタネート、
ペタライト、スプジユメン、アルミノ・シリケー
ト、珪酸マグネシウムなどを材料とするハニカム
担体が好ましく、中でもコージエライト質のもの
が特に内燃機関用として好ましい。その他ステン
レス製またはフエクラロイなどの酸化抵抗性の耐
熱金属を用いて一体構造体としたものも使用され
る。これらモノリス担体は、押出成型法や、シー
ト状素子を巻き固める方法で製造されたもので、
そのガス通過口(セル型状)も6角、4角、3角
さらにコルゲーシヨン型のいずれでも採用しう
る。セル密度(セル数/単位断面積)は150〜600
セル/inch2であれば十分に使用可能で好結果を
与える。 本発明において用いる活性アルミナとしては比
表面積50〜180m2/gの活性アルミナが好まし
く、その結晶形としてγ、δ、θ、χ、κ、ηと
なりうるものが使用可能である。これらのうち特
に好ましいアルミナは比表面積70〜160m2/gの
γおよびδ形の活性アルミナであり、完成触媒1
当り50〜200gの間の量で担持される。 セリウム源としては硝酸セリウム、酢酸セリウ
ム、蓚酸セリウム、炭酸セリウム、水酸化セリウ
ム、酸化セリウムが好ましく用いられる。 ジルコニウム源としては硝酸ジルコニル、酢酸
ジルコニル、水酸化ジルコニル、酸化ジルコニウ
ムが好ましく用いられる。 鉄源としては硝酸鉄、水酸化鉄、酸化鉄、飽酸
鉄、蓚酸鉄アンモニウムが好ましく用いられる。 ニツケル源としては硝酸ニツケル、酢酸ニツケ
ル、炭酸ニツケル、水酸化ニツケル、酸化ニツケ
ルが好ましく用いられる。 また本発明において必要により用いられるネオ
ジム、ランタン、プラセオジム源としては、いず
れも、硝酸塩、酢酸塩、蓚酸塩、炭酸塩、水酸化
物、酸化物の形が好ましい。 本発明に使用するセリウム、ジルコニウムおよ
び鉄および/またはニツケルの含量は完成触媒1
当りセリア(CeO2)として5〜30g、ジルコニ
ア(ZrO2)として1〜8g、酸化鉄(Fe2O3)とし
て0〜10g、酸化ニツケル(NiO)として0〜10
g、(ただしFe2O3+NiOとして0.5〜15g)の範
囲であり、また必要に応じて使用されるネオジミ
ア(Nd2O3)、ランタナ(La2O3)、プラセオジミ
ア(Pr6O11)は各々0〜10g、とくに合計で0〜
15gの範囲であり、更にCeO2含量はZrO2、
Fe2O3、NiOの総計の含量より多いことが好まし
い。 本発明にかかる触媒は、とくにその触媒性能を
高水準にえるために上記の元素と白金族元素即
ち、白金、パラジウム、ロジウムとを次の方法に
て調整した製造方法で作ることが必要である。す
なわち、 (1) 一体構造を有するハニカム担体に、活性アル
ミナにセリウム、ジルコニウムおよび鉄およ
び/またはニツケルおよび必要によりネオジ
ム、ランタン、プラセオジム、さらに白金族金
属の可溶性塩または微粉末状水酸化物、酸化物
等の水溶液または水性分散液を添加混合し、乾
燥、焼成して後、水性媒体を加えてスラリー化
したものを担持させ、次いで乾燥あるいは必要
により焼成して完成触媒とするか、または (2) 一体構造を有するハニカム担体に、活性アル
ミナにセリウム、ジルコニウム、および鉄およ
び/またはニツケルおよび必要によりネオジ
ム、ランタン、プラセオジムの可溶性塩または
微粉末状水酸化物、酸化物等の水溶液または水
性分散液を添加混合し、乾燥、焼成して固定化
した後、さらに白金族金属の可溶性塩の水溶液
を混合し、乾燥焼成または水素/窒素気流中で
還元焼成して後、水性媒体を加えてスラリー化
したものを担持させ、次いで乾燥あるいは必要
により焼成して完成触媒とする。 これらの製造方法において乾燥は200℃以下、
好ましくは100〜180℃で、焼成は200〜900℃、好
ましくは400〜800℃の間で行う。 本発明において、活性アルミナ、ジルコニウム
および鉄および/またはニツケルおよび必要によ
りネオジム、ランタン、プラセオジムを前記の範
囲で使用し、かつ前記の製造方法で触媒を製造す
ることが必要であるが、その理由としては、もと
もと前記元素の使用が三元触媒として主として広
いA/F範囲で高活性を示し、A/Fの当量点近
辺で高いCO、HC、NOxの浄化性能を示し、高温
における劣化を少なくさせているものの、前記方
法により製造することにより、ハニカム担体に全
ての触媒元素が均一に分散され、特に白金族金属
が均一に分散担持されるため、より一層劣化が少
く、高活性を維持せしめることができるからであ
る。 それに対し従来通常実施されている製造方法た
とえばアルミナ等を担持し、次いで白金族金属を
担持して完成触媒とする方法やアルミナ等の水性
媒体のスラリー中に白金族金属の水溶性化合物を
添加する方法においては完成触媒中の白金族金属
が触媒担持層の表層に分布したり、白金族金属が
例えば乾燥工程で移動したりするため触媒中の白
金族金属の分散が均一になり難く高温で使用する
と劣化しやすいことが知見された。 以下実施例にて本発明を更に詳細に説明する。 実施例 1 市販コージエライト質ハニカム担体(エヌ・コ
ア社製)を用いて触媒を調製した。ハニカム担体
は断面で1インチ平方当り300個のガス流通セル
を有し、外径33mm、長さ76mmの円筒状に切つたも
ので約65mlの体積を有していた。 硝酸第一セリウム〔Ce(NO3)3・6H2O〕106.7
g、硝酸ジルコニル〔ZrO(NO3)2・2H2O、〕
41.7g、硝酸第二鉄〔Fe(NO3)3・9H2O〕38.9
g、塩化パラジウム〔PdCl2・2H2O〕10.52g、
塩化ロジウム〔RhCl3・3H2O〕1.34gを純水450
gに加えて調製した水溶液と活性アルミナ(表面
積100m2/gを有する)500gを十分に混合し、
130℃で3時間乾燥した後、600℃で2時間焼成し
た。 上記のようにして得られた触媒成分含有アルミ
ナを水中に分散してスラリーを調製し、前記ハニ
カム担体をこのスラリー中に1分間浸漬し、その
後スラリーより引き上げ、セル内の過剰スラリー
を圧縮空気でブローしてつまりをなくし、次いで
130℃で3時間乾燥して完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたりAl2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 実施例 2〜4 実施例1におけるのと同様な手法で完成触媒を
調製した。但し、触媒組成を第1表に示すように
変化させた。
【表】
実施例 5−1
実施例1におけるのと同様な手法で硝酸ネオジ
ム〔Nd(NO3)3・6H2O〕を水溶液に加え、完成
触媒を調製した。即ち、硝酸第1セリウム157.6
g、硝酸ジルコニル18.1g、硝酸第二鉄84.3g、
硝酸ネオジム54.3g、塩化パラジウム11.40g、
塩化ロジウム1.45gを純水450gに加えて調製し
た水溶液と活性アルミナ500gを混合し130℃で3
時間乾燥後、600℃で2時間焼成して得られた触
媒成分含有アルミナを使用して、実施例1におけ
るのと同様な手法で完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3120g、
CeO215g、ZrO22g、Fe2O34g、Nd2O35g、
Pd1.364g、Rh0.136gが担持されていた。 実施例 5−2 実施例5−1におけるのと同様な手法で完成触
媒を調製した。但し、硝酸ネオジムの代わりに硝
酸ランタン〔La(NO3)3・6H2O〕を使用した。 触媒1リツトルあたりAl2O3120g、CeO215
g、ZrO22g、Fe2O34g、La2O35g、Pd1.364
g、Rh0.136gが担持されていた。 実施例 5−3 実施例5−1におけるのと同様な手法で完成触
媒を調製した。但し、硝酸ネオジムの代わりに硝
酸プラセオジム〔Pr(NO3)3・6H2O〕を使用し
た。 触媒1リツトルあたり、Al2O3120g、CeO215
g、ZrO22g、Fe2O34g、Pr6O115g、Pd1.364
g、Rh0.136gが担持されていた。 実施例 6 実施例1におけるのと同様な手法で硝酸ニツケ
ル〔Ni(NO3)・6H2O〕を水溶液に加え、完成触
媒を調製した。即ち、硝酸第1セリウム106.7
g、硝酸ジルコニウム41.7g、硝酸第二鉄38.9
g、硝酸ニツケル36.3g、塩化パラジウム10.52
g、塩化ロジウム1.34gを純水450gに加えて調
製した水溶液と活性アルミナ500gを十分に混合
し、130℃で3時間乾燥後、600℃で2時間焼成し
て触媒成分含有アルミナを得た。このアルミナを
用い、実施例1におけるのと同様な手法で完成触
媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、NiO2g、
Pd1.364g、Rh0.136gが担持されていた。 実施例 7 ジルコニルの原料として酢酸ジルコニル水溶液
(Zr200g/)、鉄の原料として酢酸第二鉄〔Fe
(CH3COO)3・4H2O〕を使用した以外は実施例1
におけるのと同様の方法で完成媒触を調製した。 実施例 8 セリウムの原料として酢酸セリウム〔Ce
(CH3COO)3〕を使用した以外は実施例1における
のと同様の方法で完成触媒を調製した。 実施例 9 実施例1におけるのと同様な手法で完成触媒を
調製した。但し鉄源として、硝酸第二鉄の代わり
に酸化第二鉄(Fe2O3)を用いた。 即ち、硝酸第1セリウム106.7g、硝酸ジルコ
ニル41.7g、塩化パラジウム8.90g、塩化ロジウ
ム3.41gを純水450gに加えて調製した水溶液と
酸化第二鉄7.7gおよび活性アルミナ500gを十分
に混合し、130℃で3時間乾燥後、600℃で2時間
焼成して触媒成分含有アルミナを得た。このアル
ミナを用い実施例1におけるのと同様な手法で完
成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 実施例 10 パラジウムの原料として硝酸パラジウム硝酸水
溶液〔濃度Pd100g/〕、ロジウムの原料とし
て硝酸ロジウム〔Rh(NO3)3・2H2O〕を使用し
た以外は実施例1におけるのと同様の方法で完成
触媒を調製した。 実施例 11 硝酸第1セリウム106.7g、硝酸ジルコニル
41.7g、硝酸第2鉄38.9g、塩化白金酸
〔H2PtCl6・6H2O〕13.93g、塩化ロジウム1.34g
を純水450gに溶解した水溶液と活性アルミナ500
gを十分に混合し、130℃で3時間乾燥した後で
600℃で2時間焼成して得られた触媒成分含有ア
ルミナを使用して、実施例1におけるのと同様な
手法で完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたりAl2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pt1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 実施例 12および13 実施例11におけるのと同様な手法で触媒を調製
した。但し、触媒組成第2表に示すように変化さ
せた。 実施例 14 実施例1におけるのと同様な手法で完成触媒を
調製した。但し、触媒成分含有アルミナ調製方法
を以下のように行つた。 硝酸第一セリウム106.7g、硝酸ジルコニル
41.7g、硝酸第二鉄38.9gを純水450gに加えて
調製した水溶液と活性アルミナ500gと十分に混
合し、130℃で3時間乾燥した後、700℃で2時間
焼成して得られたCe、Zr、Feを含むアルミナに
塩化パラジウム10.52g、塩化ロジウム1.34gを
純水450gに加えて調製した水溶液とを十分に混
合し、130℃で3時間乾燥した後、600℃で2時間
焼成した。 上記のようにして得られた触媒成分含有アルミ
ナを使用し、実施例1におけるのと同様な手法で
完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。
ム〔Nd(NO3)3・6H2O〕を水溶液に加え、完成
触媒を調製した。即ち、硝酸第1セリウム157.6
g、硝酸ジルコニル18.1g、硝酸第二鉄84.3g、
硝酸ネオジム54.3g、塩化パラジウム11.40g、
塩化ロジウム1.45gを純水450gに加えて調製し
た水溶液と活性アルミナ500gを混合し130℃で3
時間乾燥後、600℃で2時間焼成して得られた触
媒成分含有アルミナを使用して、実施例1におけ
るのと同様な手法で完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3120g、
CeO215g、ZrO22g、Fe2O34g、Nd2O35g、
Pd1.364g、Rh0.136gが担持されていた。 実施例 5−2 実施例5−1におけるのと同様な手法で完成触
媒を調製した。但し、硝酸ネオジムの代わりに硝
酸ランタン〔La(NO3)3・6H2O〕を使用した。 触媒1リツトルあたりAl2O3120g、CeO215
g、ZrO22g、Fe2O34g、La2O35g、Pd1.364
g、Rh0.136gが担持されていた。 実施例 5−3 実施例5−1におけるのと同様な手法で完成触
媒を調製した。但し、硝酸ネオジムの代わりに硝
酸プラセオジム〔Pr(NO3)3・6H2O〕を使用し
た。 触媒1リツトルあたり、Al2O3120g、CeO215
g、ZrO22g、Fe2O34g、Pr6O115g、Pd1.364
g、Rh0.136gが担持されていた。 実施例 6 実施例1におけるのと同様な手法で硝酸ニツケ
ル〔Ni(NO3)・6H2O〕を水溶液に加え、完成触
媒を調製した。即ち、硝酸第1セリウム106.7
g、硝酸ジルコニウム41.7g、硝酸第二鉄38.9
g、硝酸ニツケル36.3g、塩化パラジウム10.52
g、塩化ロジウム1.34gを純水450gに加えて調
製した水溶液と活性アルミナ500gを十分に混合
し、130℃で3時間乾燥後、600℃で2時間焼成し
て触媒成分含有アルミナを得た。このアルミナを
用い、実施例1におけるのと同様な手法で完成触
媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、NiO2g、
Pd1.364g、Rh0.136gが担持されていた。 実施例 7 ジルコニルの原料として酢酸ジルコニル水溶液
(Zr200g/)、鉄の原料として酢酸第二鉄〔Fe
(CH3COO)3・4H2O〕を使用した以外は実施例1
におけるのと同様の方法で完成媒触を調製した。 実施例 8 セリウムの原料として酢酸セリウム〔Ce
(CH3COO)3〕を使用した以外は実施例1における
のと同様の方法で完成触媒を調製した。 実施例 9 実施例1におけるのと同様な手法で完成触媒を
調製した。但し鉄源として、硝酸第二鉄の代わり
に酸化第二鉄(Fe2O3)を用いた。 即ち、硝酸第1セリウム106.7g、硝酸ジルコ
ニル41.7g、塩化パラジウム8.90g、塩化ロジウ
ム3.41gを純水450gに加えて調製した水溶液と
酸化第二鉄7.7gおよび活性アルミナ500gを十分
に混合し、130℃で3時間乾燥後、600℃で2時間
焼成して触媒成分含有アルミナを得た。このアル
ミナを用い実施例1におけるのと同様な手法で完
成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 実施例 10 パラジウムの原料として硝酸パラジウム硝酸水
溶液〔濃度Pd100g/〕、ロジウムの原料とし
て硝酸ロジウム〔Rh(NO3)3・2H2O〕を使用し
た以外は実施例1におけるのと同様の方法で完成
触媒を調製した。 実施例 11 硝酸第1セリウム106.7g、硝酸ジルコニル
41.7g、硝酸第2鉄38.9g、塩化白金酸
〔H2PtCl6・6H2O〕13.93g、塩化ロジウム1.34g
を純水450gに溶解した水溶液と活性アルミナ500
gを十分に混合し、130℃で3時間乾燥した後で
600℃で2時間焼成して得られた触媒成分含有ア
ルミナを使用して、実施例1におけるのと同様な
手法で完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたりAl2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pt1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 実施例 12および13 実施例11におけるのと同様な手法で触媒を調製
した。但し、触媒組成第2表に示すように変化さ
せた。 実施例 14 実施例1におけるのと同様な手法で完成触媒を
調製した。但し、触媒成分含有アルミナ調製方法
を以下のように行つた。 硝酸第一セリウム106.7g、硝酸ジルコニル
41.7g、硝酸第二鉄38.9gを純水450gに加えて
調製した水溶液と活性アルミナ500gと十分に混
合し、130℃で3時間乾燥した後、700℃で2時間
焼成して得られたCe、Zr、Feを含むアルミナに
塩化パラジウム10.52g、塩化ロジウム1.34gを
純水450gに加えて調製した水溶液とを十分に混
合し、130℃で3時間乾燥した後、600℃で2時間
焼成した。 上記のようにして得られた触媒成分含有アルミ
ナを使用し、実施例1におけるのと同様な手法で
完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。
【表】
【表】
比較例 1
実施例1におけるのと同様の市販コージエライ
ト担体を用いて触媒を調製した。 活性アルミナを水性媒体に分散させスラリーを
調製し、ハニカム担体をこのスラリーに1分間浸
漬し、その後スラリーより引き上げ、セル内の過
剰スラリーを圧縮空気でブローしてつまりをなく
し、次いで130℃で3時間乾燥後、700℃で2時間
焼成した。担持アルミナ量は触媒1リツトルあた
り130gであつた。 上記のようにして得られたアルミナ被膜の形成
された担体を硝酸第一セリウム、硝酸ジルコニ
ル、硝酸第二鉄の混合水溶液に浸漬して、130℃
で3時間乾燥後、600℃で2時間焼成した。 その後、上記処理した担体を塩化パラジウム水
溶液に浸漬し、130℃で3時間乾燥後500℃で2時
間焼成した。次いで塩化ロジウム水溶液に浸漬
し、130℃で3時間乾燥後500℃で2時間焼成して
完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 比較例 2 実施例1におけるのと同様の市販コージエライ
ド担体を用いて触媒を調製した。 硝酸第一セリウム194.0g、硝酸ジルコニル
33.4g、硝酸第二鉄58.4gを純水450gに加えて
調製した水溶液と活性アルミナ500gを十分に混
合し、130℃で3時間乾燥後600℃で2時間焼成し
て得られた、Ce、Zr、Feを含有するアルミナと
水性媒体でスラリーを調製し、ハニカム担体をこ
のスラリーに1分間浸漬し、その後スラリーより
引き上げセル内の過剰のスラリーを圧縮空気でブ
ローしてつまりをなくして、次いで130℃で3時
間乾燥後700℃で1時間焼成した。 上記のようにして得られたCe、Zr、Feを含有
するアルミナ被膜の形成された担体を塩化パラジ
ウム水溶液に浸漬し、130℃で3時間乾燥後500℃
で2時間焼成した。次いで塩化ロジウム溶液に浸
漬し、130℃で3時間乾燥後500℃で2時間焼成し
て完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたりAl2O3130g、
CeO220g、ZrO24g、Fe2O33g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 比較例 3〜5 比較例2におけるのと同様な手法で完成触媒を
得た。但し、触媒組成を第3表に示すように変化
させた。
ト担体を用いて触媒を調製した。 活性アルミナを水性媒体に分散させスラリーを
調製し、ハニカム担体をこのスラリーに1分間浸
漬し、その後スラリーより引き上げ、セル内の過
剰スラリーを圧縮空気でブローしてつまりをなく
し、次いで130℃で3時間乾燥後、700℃で2時間
焼成した。担持アルミナ量は触媒1リツトルあた
り130gであつた。 上記のようにして得られたアルミナ被膜の形成
された担体を硝酸第一セリウム、硝酸ジルコニ
ル、硝酸第二鉄の混合水溶液に浸漬して、130℃
で3時間乾燥後、600℃で2時間焼成した。 その後、上記処理した担体を塩化パラジウム水
溶液に浸漬し、130℃で3時間乾燥後500℃で2時
間焼成した。次いで塩化ロジウム水溶液に浸漬
し、130℃で3時間乾燥後500℃で2時間焼成して
完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたり、Al2O3130g、
CeO211g、ZrO25g、Fe2O32g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 比較例 2 実施例1におけるのと同様の市販コージエライ
ド担体を用いて触媒を調製した。 硝酸第一セリウム194.0g、硝酸ジルコニル
33.4g、硝酸第二鉄58.4gを純水450gに加えて
調製した水溶液と活性アルミナ500gを十分に混
合し、130℃で3時間乾燥後600℃で2時間焼成し
て得られた、Ce、Zr、Feを含有するアルミナと
水性媒体でスラリーを調製し、ハニカム担体をこ
のスラリーに1分間浸漬し、その後スラリーより
引き上げセル内の過剰のスラリーを圧縮空気でブ
ローしてつまりをなくして、次いで130℃で3時
間乾燥後700℃で1時間焼成した。 上記のようにして得られたCe、Zr、Feを含有
するアルミナ被膜の形成された担体を塩化パラジ
ウム水溶液に浸漬し、130℃で3時間乾燥後500℃
で2時間焼成した。次いで塩化ロジウム溶液に浸
漬し、130℃で3時間乾燥後500℃で2時間焼成し
て完成触媒を得た。 この触媒1リツトルあたりAl2O3130g、
CeO220g、ZrO24g、Fe2O33g、Pd1.364g、
Rh0.136gが担持されていた。 比較例 3〜5 比較例2におけるのと同様な手法で完成触媒を
得た。但し、触媒組成を第3表に示すように変化
させた。
【表】
比較例 6
比較例1におけるのと同様な手法で完成触媒を
得た。但し触媒組成を第4表に示すように変化さ
せた。
得た。但し触媒組成を第4表に示すように変化さ
せた。
【表】
実施例 15
実施例1から14までの触媒と比較例1から6ま
での各触媒の高温耐久性を評価するために、以下
に示す耐久走行を行つたあと、三元反応活性を調
べた。 市販の電子制御方式のエンジン(8気筒4400
c.c.)を使用し、定常運転(回転数3000rpm)60秒
間、減速(最低回転数1800rpm、減速時には燃料
がカツトされ、大過剰の酸素雰囲気に曝され
る。)7秒間という周期のモード運転を行い、入
口温度810℃、SV350000hr-1という条件で、マル
チコンバーターにつめられた触媒を50時間エージ
ングした。 三元反応活性の評価は、エンジン排ガスを用い
てA/F振動法によつて行つた。使用したエンジ
ンは4気筒1800c.c.で、A/Fを14.1から15.1の間
を0.1間隔で、CO、HC、NOの浄化率を測定し
た。各測定A/F値においては、1秒周期でA/
Fを±0.5振動させた。また測定温度は入口400
℃、SVは90000hr-1であつた。 上記のようにして測定した値を横軸にA/F、
縦軸に浄化率をとつてプロツトして三元特性曲線
を作成し、CO、NO浄化率曲線の交点(クロス・
オーバー・ポイントと呼ぶ)の浄化率と、その交
点のA/F値におけるHC浄化率と、CO、NO両
方とも浄化率80%以上を示すA/Fの範囲(80%
ウインドウと呼ぶ)とを求めて、触媒の高温耐久
性を評価した。 評価結果を第5表に示したが、本発明触媒は比
較例に比べCOとNO浄化率曲線の交点(クロス・
オーバー・ポイントと呼ぶ)が高く、80%ウイン
ドウも広く高温耐久性にすぐれていた。
での各触媒の高温耐久性を評価するために、以下
に示す耐久走行を行つたあと、三元反応活性を調
べた。 市販の電子制御方式のエンジン(8気筒4400
c.c.)を使用し、定常運転(回転数3000rpm)60秒
間、減速(最低回転数1800rpm、減速時には燃料
がカツトされ、大過剰の酸素雰囲気に曝され
る。)7秒間という周期のモード運転を行い、入
口温度810℃、SV350000hr-1という条件で、マル
チコンバーターにつめられた触媒を50時間エージ
ングした。 三元反応活性の評価は、エンジン排ガスを用い
てA/F振動法によつて行つた。使用したエンジ
ンは4気筒1800c.c.で、A/Fを14.1から15.1の間
を0.1間隔で、CO、HC、NOの浄化率を測定し
た。各測定A/F値においては、1秒周期でA/
Fを±0.5振動させた。また測定温度は入口400
℃、SVは90000hr-1であつた。 上記のようにして測定した値を横軸にA/F、
縦軸に浄化率をとつてプロツトして三元特性曲線
を作成し、CO、NO浄化率曲線の交点(クロス・
オーバー・ポイントと呼ぶ)の浄化率と、その交
点のA/F値におけるHC浄化率と、CO、NO両
方とも浄化率80%以上を示すA/Fの範囲(80%
ウインドウと呼ぶ)とを求めて、触媒の高温耐久
性を評価した。 評価結果を第5表に示したが、本発明触媒は比
較例に比べCOとNO浄化率曲線の交点(クロス・
オーバー・ポイントと呼ぶ)が高く、80%ウイン
ドウも広く高温耐久性にすぐれていた。
Claims (1)
- 1 活性アルミナにセリウムとジルコニウムと、
鉄およびニツケルよりなる群から選ばれた少なく
とも1種と、ネオジム、ランタンおよびプラセオ
ジムよりなる群から選ばれた少なくとも1種およ
びさらに白金、パラジウムおよびロジウムよりな
る群から選ばれた少なくとも1種を可溶性化合物
または水易分散性化合物の水溶液または水性分散
液の形で添加混合し、乾燥し焼成したのちえられ
た触媒組成物を水性媒体中に分散せしめ、これを
一体構造を有するハニカム担体に担持処理せしめ
る排ガス中の炭化水素、一酸化炭素および窒素酸
化物同時浄化用排気ガス浄化用ハニカム触媒の製
法であつて、触媒1リツトル当り、セリウム酸化
物がCeO2として5〜30g、ジルコニウム酸化物
がZrO2として1〜8g、鉄酸化物がFe2O3として
0〜10g、ニツケル酸化物がNiOとして0〜10g
(ただしFe2O3+NiOとして0.5〜15g)、ネオジム
酸化物がNd2O3として0〜10g、ランタン酸化物
がLa2O3として0〜10g、プラセオジム酸化物が
Pr6O11として0〜10gそして活性アルミナが
Al2O3として50〜200g、さらに白金、パラジウ
ムおよびロジウムからなる白金族元素のうち少な
くとも1種が金属として0.01〜10gの範囲それぞ
れ担持せしめられてなり、さらに、セリウム酸化
物含量がジルコニウムと鉄とニツケルの各酸化物
の合計量より多いことを特徴とする高温耐熱性排
気ガス浄化用ハニカム触媒の製法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58105738A JPS59230639A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 排気ガス浄化用ハニカム触媒の製法 |
CA000453322A CA1213874A (en) | 1983-05-12 | 1984-05-02 | Process for producing honeycomb catalyst for exhaust gas conversion |
DE8484104977T DE3484324D1 (de) | 1983-05-12 | 1984-05-03 | Verfahren zur herstellung eines wabenfoermigen katalysators zur abgasumsetzung. |
US06/606,612 US4504598A (en) | 1983-05-12 | 1984-05-03 | Process for producing honeycomb catalyst for exhaust gas conversion |
EP84104977A EP0125565B1 (en) | 1983-05-12 | 1984-05-03 | Process for producing honeycomb catalyst for exhaust gas conversion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58105738A JPS59230639A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 排気ガス浄化用ハニカム触媒の製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59230639A JPS59230639A (ja) | 1984-12-25 |
JPS6214338B2 true JPS6214338B2 (ja) | 1987-04-01 |
Family
ID=14415612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58105738A Granted JPS59230639A (ja) | 1983-05-12 | 1983-06-15 | 排気ガス浄化用ハニカム触媒の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59230639A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0653229B2 (ja) * | 1988-03-24 | 1994-07-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
JPH02102739A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-16 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒 |
JP4547935B2 (ja) | 2004-02-24 | 2010-09-22 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒、排ガス浄化触媒、及び触媒の製造方法 |
JP4513372B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2010-07-28 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化触媒 |
JP2009233580A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒、及びその製造方法 |
GB201303396D0 (en) * | 2013-02-26 | 2013-04-10 | Johnson Matthey Plc | Oxidation catalyst for a combustion engine |
JP5827286B2 (ja) * | 2013-09-06 | 2015-12-02 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車用排ガス浄化触媒 |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58105738A patent/JPS59230639A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59230639A (ja) | 1984-12-25 |
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