JP2000225345A - 触媒、及び触媒の製造方法 - Google Patents
触媒、及び触媒の製造方法Info
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- JP2000225345A JP2000225345A JP11026991A JP2699199A JP2000225345A JP 2000225345 A JP2000225345 A JP 2000225345A JP 11026991 A JP11026991 A JP 11026991A JP 2699199 A JP2699199 A JP 2699199A JP 2000225345 A JP2000225345 A JP 2000225345A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Ａｇ系触媒の耐酸化性及び耐Ｓ被毒性を向上さ
せる。 【解決手段】アルミナ母材（３）にＡｇを担持させて非
酸化性雰囲気で加熱することによって、その金属化を図
った後に、該金属Ａｇ（４）の上にＮｉを担持させ、さ
らに非酸化性雰囲気で加熱することにより。金属Ｎｉ
（５）とする。
せる。 【解決手段】アルミナ母材（３）にＡｇを担持させて非
酸化性雰囲気で加熱することによって、その金属化を図
った後に、該金属Ａｇ（４）の上にＮｉを担持させ、さ
らに非酸化性雰囲気で加熱することにより。金属Ｎｉ
（５）とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば燃焼排気ガ
スを浄化する触媒、及び触媒の製造方法に関する。
スを浄化する触媒、及び触媒の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開昭６３−０４９２５５号公報には、
Ａｇ触媒層とゼオライト触媒層とを排気ガス流れ方向の
上流側と下流側とに配置し、Ａｇ触媒層によって排気ガ
ス中のＮＯをＮＯ2 に酸化させ、このＮＯ2 をゼオライ
ト触媒層によってＮ2 に還元するすることが記載されて
いる。
Ａｇ触媒層とゼオライト触媒層とを排気ガス流れ方向の
上流側と下流側とに配置し、Ａｇ触媒層によって排気ガ
ス中のＮＯをＮＯ2 に酸化させ、このＮＯ2 をゼオライ
ト触媒層によってＮ2 に還元するすることが記載されて
いる。
【０００３】特開平８−２７６１３１号公報には、アル
ミナにＡｇを担持させてなる第１触媒を排気ガス流れ方
向における上流側に、アルミナにＡｇとＮｉとを担持さ
せてなる第２触媒とチタニアにＰｔを担持させてなる第
３触媒との混合触媒を下流側に配置することにより、排
気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を除去することが記載
されている。
ミナにＡｇを担持させてなる第１触媒を排気ガス流れ方
向における上流側に、アルミナにＡｇとＮｉとを担持さ
せてなる第２触媒とチタニアにＰｔを担持させてなる第
３触媒との混合触媒を下流側に配置することにより、排
気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を除去することが記載
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の如きＡ
ｇ系触媒は酸化触媒として有用であるものの、排気ガス
の浄化に利用すると、Ａｇが酸化され、あるいは排気ガ
ス中のＳ（硫黄）成分と化合して劣化するという問題が
ある。
ｇ系触媒は酸化触媒として有用であるものの、排気ガス
の浄化に利用すると、Ａｇが酸化され、あるいは排気ガ
ス中のＳ（硫黄）成分と化合して劣化するという問題が
ある。
【０００５】そこで、この出願の発明は、Ａｇ系触媒に
おけるＡｇの酸化及びＳ被毒を防止し、耐久性の向上
（触媒活性の維持）を図るものである。
おけるＡｇの酸化及びＳ被毒を防止し、耐久性の向上
（触媒活性の維持）を図るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、Ａｇと該Ａ
ｇよりもイオン化傾向の高い遷移金属とを組合せれば、
Ａｇの酸化及びＳ被毒を防止することができることを見
出したものである。
ｇよりもイオン化傾向の高い遷移金属とを組合せれば、
Ａｇの酸化及びＳ被毒を防止することができることを見
出したものである。
【０００７】すなわち、この出願の触媒に関する発明
は、母材（サポート材）にＡｇと該Ａｇよりもイオン化
傾向の高い遷移金属とが担持されている、というもので
ある。
は、母材（サポート材）にＡｇと該Ａｇよりもイオン化
傾向の高い遷移金属とが担持されている、というもので
ある。
【０００８】従って、当該触媒によって処理すべきガス
の酸素濃度が高い場合には、イオン化傾向の高い遷移金
属が酸化されることによってＡｇの酸化が防がれること
になる。また、当該触媒によって処理すべきガスにＳが
含まれている場合には、上記遷移金属がＳと化合するこ
とによってＡｇのＳ被毒が防止されることになる。この
遷移金属に化合したＳ（硫酸塩の形になる）はその後に
排気ガスの熱などによって加熱された際に酸化物の形と
なって脱離する。
の酸素濃度が高い場合には、イオン化傾向の高い遷移金
属が酸化されることによってＡｇの酸化が防がれること
になる。また、当該触媒によって処理すべきガスにＳが
含まれている場合には、上記遷移金属がＳと化合するこ
とによってＡｇのＳ被毒が防止されることになる。この
遷移金属に化合したＳ（硫酸塩の形になる）はその後に
排気ガスの熱などによって加熱された際に酸化物の形と
なって脱離する。
【０００９】上記Ａｇ及び遷移金属のうちの少なくとも
一方の一部又は全部が非酸化状態で存在するならば、触
媒活性の向上、Ａｇの耐酸化性の向上又はＡｇの耐Ｓ被
毒性の向上に有利になる。すなわち、Ａｇの一部又は全
部が非酸化状態にあるならば、該Ａｇの反応性が高くな
り、従って、その触媒活性が高くなる。また、遷移金属
の一部又は全部が非酸化状態にあるならば、該遷移金属
は処理すべきガス中の酸素やＳと化合し易くなり、Ａｇ
の酸化防止、Ｓ被毒防止に有利になる。
一方の一部又は全部が非酸化状態で存在するならば、触
媒活性の向上、Ａｇの耐酸化性の向上又はＡｇの耐Ｓ被
毒性の向上に有利になる。すなわち、Ａｇの一部又は全
部が非酸化状態にあるならば、該Ａｇの反応性が高くな
り、従って、その触媒活性が高くなる。また、遷移金属
の一部又は全部が非酸化状態にあるならば、該遷移金属
は処理すべきガス中の酸素やＳと化合し易くなり、Ａｇ
の酸化防止、Ｓ被毒防止に有利になる。
【００１０】非酸化状態で存在するとは、Ａｇ又は遷移
金属が酸化物になっていないこと、例えば金属（単体又
は合金）になっていることを意味する。従って、Ａｇ又
は遷移金属のいずれか一方が非酸化状態にある場合、又
はその両者が非酸化状態にある場合は、Ａｇと遷移金属
とは合金化した状態又は金属−金属結合の化合物を形成
した状態になり易い。
金属が酸化物になっていないこと、例えば金属（単体又
は合金）になっていることを意味する。従って、Ａｇ又
は遷移金属のいずれか一方が非酸化状態にある場合、又
はその両者が非酸化状態にある場合は、Ａｇと遷移金属
とは合金化した状態又は金属−金属結合の化合物を形成
した状態になり易い。
【００１１】このようなＡｇの酸化防止、Ｓ被毒防止の
効果が高い遷移金属としては、鉄族元素（Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉ）、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｒｕ等がある。なお、イオ
ン化傾向がＡｇより高くても、融点の低い金属、被毒し
易い金属、反応性が高すぎる金属、例えばＰｄ、Ｚｎ等
は好ましくない。
効果が高い遷移金属としては、鉄族元素（Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉ）、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｒｕ等がある。なお、イオ
ン化傾向がＡｇより高くても、融点の低い金属、被毒し
易い金属、反応性が高すぎる金属、例えばＰｄ、Ｚｎ等
は好ましくない。
【００１２】上記母材としては、上記Ａｇ及び遷移金属
の担持性の観点から多孔質の無機化合物、例えば無機酸
化物が好ましい。そのような多孔質の酸化物としては、
例えば、γ−アルミナがある。
の担持性の観点から多孔質の無機化合物、例えば無機酸
化物が好ましい。そのような多孔質の酸化物としては、
例えば、γ−アルミナがある。
【００１３】この出願の触媒の製造方法に関する発明
は、母材にＡｇを担持させる工程と、該Ａｇに該Ａｇよ
りもイオン化傾向の高い遷移金属を担持させる工程とを
備えている、というものである。
は、母材にＡｇを担持させる工程と、該Ａｇに該Ａｇよ
りもイオン化傾向の高い遷移金属を担持させる工程とを
備えている、というものである。
【００１４】従って、この製法発明によれば、母材上の
Ａｇにイオン化傾向の高い遷移金属が担持された触媒が
得られ、処理すべきガス中に酸素やＳが含まれている場
合のＡｇの酸化やＳ被毒防止に有利になる。
Ａｇにイオン化傾向の高い遷移金属が担持された触媒が
得られ、処理すべきガス中に酸素やＳが含まれている場
合のＡｇの酸化やＳ被毒防止に有利になる。
【００１５】上記Ａｇを担持させる工程と上記遷移金属
を担持させる工程との間に、上記母材に担持されたＡｇ
を非酸化性雰囲気で加熱する工程を設ければ、Ａｇを母
材に担持させた段階では該Ａｇが酸化されていても、そ
の後の非酸化性雰囲気での加熱によってＡｇが金属化
（単体化）されるから、その後に担持される遷移金属と
当該Ａｇとが合金化ないしは化合物化し易く、耐酸化性
及び耐Ｓ被毒性の高い触媒を得ることができる。
を担持させる工程との間に、上記母材に担持されたＡｇ
を非酸化性雰囲気で加熱する工程を設ければ、Ａｇを母
材に担持させた段階では該Ａｇが酸化されていても、そ
の後の非酸化性雰囲気での加熱によってＡｇが金属化
（単体化）されるから、その後に担持される遷移金属と
当該Ａｇとが合金化ないしは化合物化し易く、耐酸化性
及び耐Ｓ被毒性の高い触媒を得ることができる。
【００１６】上記非酸化性雰囲気とは、真空雰囲気の
他、不活性ガスで包まれた雰囲気、水素等の還元性ガス
で包まれた雰囲気を含む。また、この非酸化性雰囲気で
の処理温度は、例えば６００〜７００℃とし、処理時間
は、数時間、例えば５〜７時間とすればよい。このよう
な処理温度ないしは処理時間であれば、Ａｇが若干シン
タリングした安定な状態になり、その後に高温の排気ガ
スに晒された時のシンタリング防止に有利になる。な
お、処理温度が５００℃程度の低いものであれば上記安
定化が図れず、８００℃程度の高い温度であればシンタ
リングが進みすぎてＡｇの触媒活性が低下する。
他、不活性ガスで包まれた雰囲気、水素等の還元性ガス
で包まれた雰囲気を含む。また、この非酸化性雰囲気で
の処理温度は、例えば６００〜７００℃とし、処理時間
は、数時間、例えば５〜７時間とすればよい。このよう
な処理温度ないしは処理時間であれば、Ａｇが若干シン
タリングした安定な状態になり、その後に高温の排気ガ
スに晒された時のシンタリング防止に有利になる。な
お、処理温度が５００℃程度の低いものであれば上記安
定化が図れず、８００℃程度の高い温度であればシンタ
リングが進みすぎてＡｇの触媒活性が低下する。
【００１７】また、上記遷移金属担持工程の後に、非酸
化性雰囲気で加熱する工程を設けることが好ましい。こ
のようにすれば、遷移金属の単体化によってＡｇの酸化
防止やＳ被毒防止に有利になるとともに、Ａｇと遷移金
属との合金化ないしは化合物化に有利になるからであ
る。この場合の非酸化性雰囲気も真空雰囲気の他、不活
性ガスで包まれた雰囲気、水素等の還元性ガスで包まれ
た雰囲気を含み、また処理温度は例えば６００〜７００
℃、処理時間は数時間（例えば５〜７時間）とすればよ
い。
化性雰囲気で加熱する工程を設けることが好ましい。こ
のようにすれば、遷移金属の単体化によってＡｇの酸化
防止やＳ被毒防止に有利になるとともに、Ａｇと遷移金
属との合金化ないしは化合物化に有利になるからであ
る。この場合の非酸化性雰囲気も真空雰囲気の他、不活
性ガスで包まれた雰囲気、水素等の還元性ガスで包まれ
た雰囲気を含み、また処理温度は例えば６００〜７００
℃、処理時間は数時間（例えば５〜７時間）とすればよ
い。
【００１８】
【発明の効果】この出願の触媒に関する発明によれば、
母材にＡｇと該Ａｇよりもイオン化傾向の高い遷移金属
とが担持されているから、イオン化傾向の高い遷移金属
によってＡｇの酸化あるいはＳ被毒を防ぐことができ、
当該Ａｇ系触媒の活性の維持に有利になる。特に、上記
Ａｇ及び遷移金属のうちの少なくとも一方の一部又は全
部が非酸化状態で存在するならば、触媒活性の向上、Ａ
ｇの耐酸化性の向上又はＡｇの耐Ｓ被毒性の向上にさら
に有利になる。
母材にＡｇと該Ａｇよりもイオン化傾向の高い遷移金属
とが担持されているから、イオン化傾向の高い遷移金属
によってＡｇの酸化あるいはＳ被毒を防ぐことができ、
当該Ａｇ系触媒の活性の維持に有利になる。特に、上記
Ａｇ及び遷移金属のうちの少なくとも一方の一部又は全
部が非酸化状態で存在するならば、触媒活性の向上、Ａ
ｇの耐酸化性の向上又はＡｇの耐Ｓ被毒性の向上にさら
に有利になる。
【００１９】この出願の触媒の製造方法に関する発明に
よれば、母材にＡｇを担持させた後に、該Ａｇに該Ａｇ
よりもイオン化傾向の高い遷移金属を担持させるように
したから、母材上のＡｇにイオン化傾向の高い遷移金属
が担持された触媒が得られ、Ａｇの酸化やＳ被毒防止に
有利になる。特に、上記母材に担持されたＡｇを非酸化
性雰囲気で加熱した後に、上記遷移金属を担持させるよ
うにすれば、該遷移金属とＡｇとが合金化ないしは化合
物化し易く、耐酸化性及び耐Ｓ被毒性の高い触媒を得る
うえで有利になる。
よれば、母材にＡｇを担持させた後に、該Ａｇに該Ａｇ
よりもイオン化傾向の高い遷移金属を担持させるように
したから、母材上のＡｇにイオン化傾向の高い遷移金属
が担持された触媒が得られ、Ａｇの酸化やＳ被毒防止に
有利になる。特に、上記母材に担持されたＡｇを非酸化
性雰囲気で加熱した後に、上記遷移金属を担持させるよ
うにすれば、該遷移金属とＡｇとが合金化ないしは化合
物化し易く、耐酸化性及び耐Ｓ被毒性の高い触媒を得る
うえで有利になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２１】＜排気ガス浄化装置及び触媒の構成＞図１
は例えばディーゼルエンジンのような理論空燃比よりも
リーンな空燃比（Ａ／Ｆが１６以上、あるいは２０以
上、排気ガス中のＯ2 濃度が５％以上）で運転されたエ
ンジンの排気ガス中のＮＯｘを浄化することに適した排
気ガス浄化装置の構成を示す。同図において、符号１は
排気ガス中のＮＯをＮＯ2 に酸化させる酸化触媒、符号
２は酸化触媒１によって酸化されたＮＯ2 をＮ2 に還元
する還元触媒であり、両触媒１，２は排気ガス流れ方向
Ａにおける上流側と下流側とに配置されている。
は例えばディーゼルエンジンのような理論空燃比よりも
リーンな空燃比（Ａ／Ｆが１６以上、あるいは２０以
上、排気ガス中のＯ2 濃度が５％以上）で運転されたエ
ンジンの排気ガス中のＮＯｘを浄化することに適した排
気ガス浄化装置の構成を示す。同図において、符号１は
排気ガス中のＮＯをＮＯ2 に酸化させる酸化触媒、符号
２は酸化触媒１によって酸化されたＮＯ2 をＮ2 に還元
する還元触媒であり、両触媒１，２は排気ガス流れ方向
Ａにおける上流側と下流側とに配置されている。
【００２２】酸化触媒１は、母材（サポート材）として
のγ−アルミナにＡｇと該Ａｇよりもイオン化傾向が高
い遷移金属例えばＮｉとが担持されたものであり、ハニ
カム担体（コージェライト製）にバインダによって担持
されている。還元触媒２は、母材としてのゼオライトに
触媒金属としてＰｔをイオン交換によって担持させたも
のであり、同様にハニカム担体に担持されている。
のγ−アルミナにＡｇと該Ａｇよりもイオン化傾向が高
い遷移金属例えばＮｉとが担持されたものであり、ハニ
カム担体（コージェライト製）にバインダによって担持
されている。還元触媒２は、母材としてのゼオライトに
触媒金属としてＰｔをイオン交換によって担持させたも
のであり、同様にハニカム担体に担持されている。
【００２３】酸化触媒１の構成を模式的に描くと図２に
示すようになる。すなわち、アルミナ母材３の表面に金
属Ａｇ４が若干シンタリングした状態で担持され、該金
属Ａｇ４の表面に金属Ｎｉ５が担持されている、という
ものである。なお、一部のＮｉはアルミナ母材３に担持
されることがある。
示すようになる。すなわち、アルミナ母材３の表面に金
属Ａｇ４が若干シンタリングした状態で担持され、該金
属Ａｇ４の表面に金属Ｎｉ５が担持されている、という
ものである。なお、一部のＮｉはアルミナ母材３に担持
されることがある。
【００２４】＜触媒１の製法＞ 母材とバインダとを混合し、これに水を加えてスラ
リーとし、ハニカム担体にウォッシュコートする。
リーとし、ハニカム担体にウォッシュコートする。
【００２５】 Ａｇの原料塩（例えば、硝酸塩、酢酸
塩）を水に溶解し、この水溶液を上記ハニカム担体のコ
ート層に含浸させる。
塩）を水に溶解し、この水溶液を上記ハニカム担体のコ
ート層に含浸させる。
【００２６】 上記含浸コート層の乾燥及び焼成を行
なう。乾燥は例えば１５０〜２００℃で２時間加熱する
ことにより行ない、焼成は例えば４５０〜５５０℃で２
時間加熱することにより行なう。
なう。乾燥は例えば１５０〜２００℃で２時間加熱する
ことにより行ない、焼成は例えば４５０〜５５０℃で２
時間加熱することにより行なう。
【００２７】 上記Ａｇは酸化物となっているため、
これを金属化（還元）するとともに、若干シンタリング
させるために、非酸化性雰囲気で６００〜７００℃の温
度（上記焼成温度よりも高い温度）に数時間加熱する処
理を行なう。
これを金属化（還元）するとともに、若干シンタリング
させるために、非酸化性雰囲気で６００〜７００℃の温
度（上記焼成温度よりも高い温度）に数時間加熱する処
理を行なう。
【００２８】 遷移金属の原料塩（例えば、硝酸塩、
酢酸塩）を水に溶解し、この水溶液を上記Ａｇが担持さ
れたコート層に含浸させる。
酢酸塩）を水に溶解し、この水溶液を上記Ａｇが担持さ
れたコート層に含浸させる。
【００２９】 上記含浸コート層の乾燥及び焼成を行
なう。乾燥及び焼成の条件は上記と同様にすることが
できる。
なう。乾燥及び焼成の条件は上記と同様にすることが
できる。
【００３０】 上記Ａｇ及び遷移金属の金属化（還元
ないしは不純物の除去）、この両者の合金化のために、
非酸化性雰囲気で６００〜７００℃の温度（上記焼成温
度よりも高い温度）に数時間加熱する処理を行なう。
ないしは不純物の除去）、この両者の合金化のために、
非酸化性雰囲気で６００〜７００℃の温度（上記焼成温
度よりも高い温度）に数時間加熱する処理を行なう。
【００３１】
【実施例】＜酸化触媒の調製＞ −実施例１− 高比表面積のγ−アルミナ粉末と水和アルミナ粉末（バ
インダ）とを１０：１の割合で混合し、この混合粉末に
水を加えてスラリーを調製した。このスラリー中にコー
ジェライト製ハニカム担体（容量１２．５ｍＬ、セル密
度４００セル／平方インチ、セルの隔壁厚さ６ミル）を
浸し、引き上げてオーブンで乾燥させる、という作業を
繰り返すことによって、上記γ−アルミナをハニカム担
体に１５０ｇ／Ｌ（担体１Ｌ当たりのグラム数）担持さ
せた。
インダ）とを１０：１の割合で混合し、この混合粉末に
水を加えてスラリーを調製した。このスラリー中にコー
ジェライト製ハニカム担体（容量１２．５ｍＬ、セル密
度４００セル／平方インチ、セルの隔壁厚さ６ミル）を
浸し、引き上げてオーブンで乾燥させる、という作業を
繰り返すことによって、上記γ−アルミナをハニカム担
体に１５０ｇ／Ｌ（担体１Ｌ当たりのグラム数）担持さ
せた。
【００３２】硝酸銀の水溶液を上記ハニカム担体のアル
ミナコート層にＡｇ量が３０ｇ／Ｌとなるように含浸さ
せ、２００℃で２時間の乾燥及び５００℃で２時間の焼
成を行なった。得られたものを真空加熱炉において１０
-4〜１０-5Torrの真空度（この時の酸素濃度は２．０×
１０-3〜２．０×１０-4％）として６００℃で６時間の
加熱処理を行なった。
ミナコート層にＡｇ量が３０ｇ／Ｌとなるように含浸さ
せ、２００℃で２時間の乾燥及び５００℃で２時間の焼
成を行なった。得られたものを真空加熱炉において１０
-4〜１０-5Torrの真空度（この時の酸素濃度は２．０×
１０-3〜２．０×１０-4％）として６００℃で６時間の
加熱処理を行なった。
【００３３】次に硝酸ニッケルの水溶液を上記Ａｇが担
持されたコート層にＮｉ量が０．４４mol/Ｌ（２６ｇ／
Ｌ）となるように含浸させ、２００℃で２時間の乾燥及
び５００℃で２時間の焼成を行なった。得られたものを
真空加熱炉において１０-4〜１０-5Torrの真空度として
６００℃で６時間の加熱処理を行なった。得られた触媒
の不純物量は１％以下である。この点は以下に説明する
他の触媒も同じである。
持されたコート層にＮｉ量が０．４４mol/Ｌ（２６ｇ／
Ｌ）となるように含浸させ、２００℃で２時間の乾燥及
び５００℃で２時間の焼成を行なった。得られたものを
真空加熱炉において１０-4〜１０-5Torrの真空度として
６００℃で６時間の加熱処理を行なった。得られた触媒
の不純物量は１％以下である。この点は以下に説明する
他の触媒も同じである。
【００３４】−実施例２− 上記硝酸ニッケルに代えて硝酸コバルトを用いる他は上
記実施例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
記実施例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
【００３５】−実施例３− 上記硝酸ニッケルに代えて硝酸マンガンを用いる他は上
記実施例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
記実施例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
【００３６】−実施例４− 上記硝酸ニッケルに代えて硝酸鉄を用いる他は上記実施
例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
【００３７】−実施例５− 上記硝酸ニッケルに代えて硝酸スズを用いる他は上記実
施例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
施例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
【００３８】−比較例１− 上記硝酸ニッケルに代えて硝酸ナトリウムを用いる他は
上記実施例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
上記実施例１と同じ条件で触媒の調製を行なった。
【００３９】−比較例２− 硝酸ニッケルの水溶液と硝酸銀の水溶液とを混合してハ
ニカム担体のアルミナコート層に同時含浸し、乾燥（２
００℃×２時間）、焼成（５００℃×２時間）及び真空
加熱処理（１０-4〜１０-5Torr，６００℃×６時間）を
行なうことによって酸化触媒を得た。Ｎｉ量及びＡｇ量
は実施例１と同じである。
ニカム担体のアルミナコート層に同時含浸し、乾燥（２
００℃×２時間）、焼成（５００℃×２時間）及び真空
加熱処理（１０-4〜１０-5Torr，６００℃×６時間）を
行なうことによって酸化触媒を得た。Ｎｉ量及びＡｇ量
は実施例１と同じである。
【００４０】−比較例３− Ａｇ以外の遷移金属を担持させない他は上記実施例１と
同じ条件で触媒の調製を行なった。
同じ条件で触媒の調製を行なった。
【００４１】＜還元触媒の調製＞ケイバン比３０のＨ型
ＭＦＩ粉末にヘキサアンミン白金テトラクロリド水溶液
を加え、８０℃で３時間程度のイオン交換処理を行なっ
た。室温まで冷却させた後、濾過を行ない、得られた固
形物を水で洗浄し、乾燥、３５０℃で２時間の焼成を行
なうことにより、Ｐｔイオン交換ＭＦＩを得た。これを
水和アルミナと混合し、水を加えてスラリーとして、コ
ージェライト製のハニカム担体（容量２５ｍＬ、セル密
度４００セル／平方インチ、セルの隔壁厚さ６ミル）に
ウォッシュコートし、乾燥及び焼成を行なった。この触
媒のＰｔ量は０．５ｇ／Ｌとなるようにした。
ＭＦＩ粉末にヘキサアンミン白金テトラクロリド水溶液
を加え、８０℃で３時間程度のイオン交換処理を行なっ
た。室温まで冷却させた後、濾過を行ない、得られた固
形物を水で洗浄し、乾燥、３５０℃で２時間の焼成を行
なうことにより、Ｐｔイオン交換ＭＦＩを得た。これを
水和アルミナと混合し、水を加えてスラリーとして、コ
ージェライト製のハニカム担体（容量２５ｍＬ、セル密
度４００セル／平方インチ、セルの隔壁厚さ６ミル）に
ウォッシュコートし、乾燥及び焼成を行なった。この触
媒のＰｔ量は０．５ｇ／Ｌとなるようにした。
【００４２】＜触媒の評価テスト＞上記酸化触媒と還元
触媒とを排気ガス流通装置に、前者が上流側になり、後
者が下流側になるように組み込んだ。そして、次のＳ処
理用ガスを流した後、模擬排気ガスを流し触媒入口のガ
ス温度を１５０℃から４００℃まで昇温させたときの最
大ＮＯｘ浄化率を求める、というテストを各例について
それぞれ３回ずつ行なった。
触媒とを排気ガス流通装置に、前者が上流側になり、後
者が下流側になるように組み込んだ。そして、次のＳ処
理用ガスを流した後、模擬排気ガスを流し触媒入口のガ
ス温度を１５０℃から４００℃まで昇温させたときの最
大ＮＯｘ浄化率を求める、というテストを各例について
それぞれ３回ずつ行なった。
【００４３】−Ｓ処理ガス− ＳＯ2 ＝１００ｐｐｍ，Ｏ2 ＝１０％，残りＮ2 ＳＶ＝５６０００／ｈ，ガス温度３５０℃，処理時間３
０分 −模擬排気ガス− ＨＣ＝１７０ｐｐｍＣ，ＣＯ＝２００ｐｐｍ，ＮＯ＝１
７０ｐｐｍ，ＣＯ2 ＝２．０％，Ｈ2 Ｏ＝２％，残りＮ
2 ＳＶ＝５６０００／ｈ，昇温速度２５℃／分 ＜テスト結果＞結果は図３に示されている。実施例１〜
５はいずれも比較例１〜３よりもＮＯｘ浄化率が高くな
っており、第３回目であっても３０％以上の高いＮＯｘ
浄化率を示している。実施例１〜５間で比較すると、遷
移金属としてＮｉを用いた実施例１は第３回目であって
も高いＮＯｘ浄化率を示しており、これにＭｎが続いて
いる。
０分 −模擬排気ガス− ＨＣ＝１７０ｐｐｍＣ，ＣＯ＝２００ｐｐｍ，ＮＯ＝１
７０ｐｐｍ，ＣＯ2 ＝２．０％，Ｈ2 Ｏ＝２％，残りＮ
2 ＳＶ＝５６０００／ｈ，昇温速度２５℃／分 ＜テスト結果＞結果は図３に示されている。実施例１〜
５はいずれも比較例１〜３よりもＮＯｘ浄化率が高くな
っており、第３回目であっても３０％以上の高いＮＯｘ
浄化率を示している。実施例１〜５間で比較すると、遷
移金属としてＮｉを用いた実施例１は第３回目であって
も高いＮＯｘ浄化率を示しており、これにＭｎが続いて
いる。
【００４４】比較例１は、遷移金属に代えてＮａを用い
たものであるが、テストが２回、３回と進んだときのＮ
Ｏｘ浄化率の低下率はそれほど大きくないものの、ＮＯ
ｘ浄化率自体が低く、期待する効果が得られない。
たものであるが、テストが２回、３回と進んだときのＮ
Ｏｘ浄化率の低下率はそれほど大きくないものの、ＮＯ
ｘ浄化率自体が低く、期待する効果が得られない。
【００４５】比較例２は、実施例１と同じくＡｇとＮｉ
との組合せで同時含浸したものであるが、１回目のＮＯ
ｘ浄化率が比較例３（遷移金属を担持させていないも
の）よりも低く、また、テストが２回、３回と進んだと
きのＮＯｘ浄化率の低下率も比較的大きく、Ｎｉによる
ＮＯｘ浄化特性、耐酸化性ないしは耐Ｓ被毒性の向上が
ほとんど認められない。これは、ＡｇとＮｉとの同時含
浸によって、Ａｇの表面の大部分がＮｉによって覆われ
てしまい、真空加熱処理によってはＡｇが効果的に還元
されなかったためと考えられる。
との組合せで同時含浸したものであるが、１回目のＮＯ
ｘ浄化率が比較例３（遷移金属を担持させていないも
の）よりも低く、また、テストが２回、３回と進んだと
きのＮＯｘ浄化率の低下率も比較的大きく、Ｎｉによる
ＮＯｘ浄化特性、耐酸化性ないしは耐Ｓ被毒性の向上が
ほとんど認められない。これは、ＡｇとＮｉとの同時含
浸によって、Ａｇの表面の大部分がＮｉによって覆われ
てしまい、真空加熱処理によってはＡｇが効果的に還元
されなかったためと考えられる。
【００４６】以上から、Ａｇと該Ａｇよりもイオン化傾
向の高い遷移金属とを組み合わせると、Ａｇの酸化防
止、Ｓ被毒防止に有利になること、また、Ａｇを担持さ
せた後に遷移金属を担持させることが良いこと、また、
遷移金属としてはＮｉやＭｎが有利であることがわか
る。
向の高い遷移金属とを組み合わせると、Ａｇの酸化防
止、Ｓ被毒防止に有利になること、また、Ａｇを担持さ
せた後に遷移金属を担持させることが良いこと、また、
遷移金属としてはＮｉやＭｎが有利であることがわか
る。
【００４７】＜Ｎｉ添加量の影響について＞上記実施例
１の触媒に関して、そのＮｉ量を適宜変えて触媒を調製
し、上記触媒評価テストを行なった。その結果を図４に
示す。同図によれば、Ｎｉ量が１３ｇ／Ｌ（０．２２mo
l/Ｌ）以上で比較的高いＮＯｘ浄化率が得られ、また、
このＮｉ量が２６ｇ／Ｌを越えると、その後はＮＯｘ浄
化率の向上は望めず、逆に若干低下している。ここにＡ
ｇ量は３０ｇ／Ｌ（０．２８mol/Ｌ）であるから、Ｎｉ
／Ａｇの比率を重量で表せばＡｇが３０のときＮｉが１
３〜３９程度となるように、モル数で表せばＮｉがＡｇ
の０．８〜２．４倍程度になるようにすることが好適で
あるということができる。
１の触媒に関して、そのＮｉ量を適宜変えて触媒を調製
し、上記触媒評価テストを行なった。その結果を図４に
示す。同図によれば、Ｎｉ量が１３ｇ／Ｌ（０．２２mo
l/Ｌ）以上で比較的高いＮＯｘ浄化率が得られ、また、
このＮｉ量が２６ｇ／Ｌを越えると、その後はＮＯｘ浄
化率の向上は望めず、逆に若干低下している。ここにＡ
ｇ量は３０ｇ／Ｌ（０．２８mol/Ｌ）であるから、Ｎｉ
／Ａｇの比率を重量で表せばＡｇが３０のときＮｉが１
３〜３９程度となるように、モル数で表せばＮｉがＡｇ
の０．８〜２．４倍程度になるようにすることが好適で
あるということができる。
【図１】発明の実施形態に係る排気ガス浄化装置の構成
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図２】酸化触媒の構成を示す模式図。
【図３】実施例及び比較例について酸素及び硫黄を含む
ガスで処理したときのＮＯｘ浄化率の推移を調べたグラ
フ図。
ガスで処理したときのＮＯｘ浄化率の推移を調べたグラ
フ図。
【図４】Ｎｉ添加量がＮＯｘ浄化率に及ぼす影響を調べ
たグラフ図。
たグラフ図。
１ 酸化触媒 ２ 還元触媒 ３ 母材（γ−アルミナ） ４ 金属Ｎｉ ５ 金属Ａｇ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 貴弘 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 渡辺 康人 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 4D048 AA06 AB01 AB02 BA03X BA11X BA21X BA28X BA30X BA32Y BA34X BA35Y BA36X BA37X BA38X BA41X BC01 CC32 CC47 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA07B BA13B BA36A BB02A BB02B BB04A BB04B BC22A BC22B BC29A BC31A BC32A BC32B BC62A BC62B BC65A BC66A BC66B BC67A BC67B BC68A BC68B BC70A BC75B CA02 CA03 CA07 CA08 CA13 CA14 CA15 EA19 EB10 EB12Y EB15Y EC22X EC28 ED07 EE09 FA01 FA03 FB15 FB19 FB20 FB30 FB43 FB80 ZA11B ZA32B
Claims (8)
- 【請求項１】 母材にＡｇと該Ａｇよりもイオン化傾向
の高い遷移金属とが担持されている触媒。 - 【請求項２】 請求項１に記載されている触媒におい
て、 上記Ａｇ及び遷移金属のうちの少なくとも一方の一部又
は全部が非酸化状態で存在する触媒。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載されている
触媒において、 上記遷移金属が、鉄族元素、Ｍｎ又はＳｎである触媒。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記
載されている触媒において、 上記母材がγ−アルミナである触媒。 - 【請求項５】 母材にＡｇを担持させる工程と、 上記Ａｇに該Ａｇよりもイオン化傾向の高い遷移金属を
担持させる工程とを備えている触媒の製造方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載されている触媒の製造方
法において、 上記Ａｇを担持させる工程と上記遷移金属を担持させる
工程との間に、上記母材に担持されたＡｇを非酸化性雰
囲気で加熱する工程を備えている触媒の製造方法。 - 【請求項７】 請求項５又は請求項６に記載されている
触媒の製造方法において、 上記遷移金属担持工程の後に、非酸化性雰囲気で加熱す
る工程を備えている触媒の製造方法。 - 【請求項８】 請求項５乃至請求項７のいずれか一に記
載されている触媒の製造方法において、 上記遷移金属が鉄族元素、Ｍｎ又はＳｎである触媒の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11026991A JP2000225345A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 触媒、及び触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11026991A JP2000225345A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 触媒、及び触媒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000225345A true JP2000225345A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=12208637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11026991A Pending JP2000225345A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 触媒、及び触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000225345A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014507254A (ja) * | 2011-07-07 | 2014-03-27 | トヨタ自動車株式会社 | Ｎｏｘ浄化触媒およびその製造方法 |
| JP2016034616A (ja) * | 2014-08-04 | 2016-03-17 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP11026991A patent/JP2000225345A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014507254A (ja) * | 2011-07-07 | 2014-03-27 | トヨタ自動車株式会社 | Ｎｏｘ浄化触媒およびその製造方法 |
| JP2016034616A (ja) * | 2014-08-04 | 2016-03-17 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法 |
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