JP2017007911A - ゼオライト混合粒子の製造方法、該ゼオライト混合粒子を使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 - Google Patents
ゼオライト混合粒子の製造方法、該ゼオライト混合粒子を使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017007911A JP2017007911A JP2015127731A JP2015127731A JP2017007911A JP 2017007911 A JP2017007911 A JP 2017007911A JP 2015127731 A JP2015127731 A JP 2015127731A JP 2015127731 A JP2015127731 A JP 2015127731A JP 2017007911 A JP2017007911 A JP 2017007911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zeolite
- particles
- zeolite particles
- honeycomb
- mixed
- 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
Links
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 304
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 161
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 147
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 title claims abstract description 147
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 92
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 34
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 27
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 25
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 4
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005352 clarification Methods 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 55
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 52
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 43
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 28
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 26
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 23
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 23
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 23
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 22
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 21
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 21
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 16
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 5
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229940024546 aluminum hydroxide gel Drugs 0.000 description 4
- SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-K aluminum;trihydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 4
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000174 eucryptite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 4
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 4
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-N methyl hydrogen carbonate Chemical class COC(O)=O CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 2
- 241000408939 Atalopedes campestris Species 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N Butyl carbitol 6-propylpiperonyl ether Chemical compound C1=C(CCC)C(COCCOCCOCCCC)=CC2=C1OCO2 FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L calcium;1,3,5,2,4,6$l^{2}-trioxadisilaluminane 2,4-dioxide;dihydroxide;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Ca+2].O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1.O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1 UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 229910052676 chabazite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 2
- 229910001657 ferrierite group Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 2
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- CPRMKOQKXYSDML-UHFFFAOYSA-M rubidium hydroxide Chemical compound [OH-].[Rb+] CPRMKOQKXYSDML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 2
- MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 2-amino-1-(2-fluorophenyl)ethanol Chemical compound NCC(O)C1=CC=CC=C1F MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- -1 N, N , N-trimethylbenzylammonium ion Chemical class 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229940024545 aluminum hydroxide Drugs 0.000 description 1
- OJMOMXZKOWKUTA-UHFFFAOYSA-N aluminum;borate Chemical compound [Al+3].[O-]B([O-])[O-] OJMOMXZKOWKUTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M caesium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Cs+] HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxido(oxo)titanium Chemical compound [K+].[K+].[O-][Ti]([O-])=O NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxosilane oxo(oxoalumanyloxy)alumane oxygen(2-) Chemical compound [O--].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N lithium aluminate Chemical compound [Li+].[O-][Al]=O YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
【課題】SCRシステムに用いた場合に高いNOx浄化性能を付与し得る、ゼオライト混合粒子の製造方法を提供する。【解決手段】Si源、Al源、アルカリ源及び構造規定剤を含む原料組成物を用いて、平均粒子径が0.5〜3μmのCHA構造を有するゼオライト粒子Aを合成する合成工程と、ゼオライト粒子Aを微細化して、平均粒子径が0.5μm未満のCHA構造を有するゼオライト粒子Bを得る微細化工程と、ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bを混合する混合工程と、を含む、ゼオライト混合粒子の製造方法。【選択図】なし
Description
本発明は、ゼオライト混合粒子の製造方法、該ゼオライト混合粒子を使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置に関する。
従来から、自動車の排ガスを浄化するシステムの1つとして、アンモニアを用いて、NOxを窒素と水に還元するSCR(Selective Catalytic Reduction)システムが知られており、銅(Cu)が担持されたチャバサイト(Chabazite:CHA)構造を有するゼオライトは、SCR触媒作用を有するゼオライトとして注目されている。
特許文献1は、このCuが担持されたCHA構造を有するゼオライト(以下、CHA型ゼオライトと言うことがある)を用いたSCRシステムを開示し、排ガスが通過する多数の長手方向に延びる貫通孔を並設したハニカムユニットをSCR触媒担体として用いている。
特許文献2は、SCR触媒担体として使用した際の耐熱性、耐久性を上げることを目的として、そのSiO2/Al2O3組成比が15未満であり、かつ、平均粒子径が1.0〜8.0μmのCHA型ゼオライトを開示している。
一方、ゼオライト構造体の充填率を向上させるために、特許文献3には、平均粒子径が小さな微粒ゼオライト粒子と、該微粒ゼオライト粒子よりも平均粒子径が3倍以上の粗粒ゼオライト粒子とを混合して用いる技術が開示され、ゼオライト粒子の型として、ZSM−5(MFI)、ベータ(BEA)、Y型ホージャサイト(Faujasite:FAU)、モルデナイト(Mordenite:MOR)、フェリエライト(Ferrierite:FER)が用いられている。
SCR触媒担体において、NOx浄化性能を高めるためにCHA型ゼオライトを高結晶化し、かつ、CHA型ゼオライトを高充填することが望まれている。しかし、CHA型ゼオライトの結晶性を高めようとすると平均粒子径を大きくせざるを得ず、CHA型ゼオライトを、ハニカム触媒中に高密度で充填することができず、NOx浄化性能に課題を有していた。このため、平均粒子径の小さいゼオライトを合成することが考えられるが、特許文献2に記載されたCHA型ゼオライトは依然として粒子径が大きく、上記課題を解決することができない。また、特許文献2に記載の技術を採用してゼオライトの平均粒子径を小さくしようとすると、合成時間を短縮する必要があり、得られたCHA型ゼオライトは結晶性が低くなってしまい、SCRシステムにおける触媒性能が低下してしまうという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、高い結晶性を有し、SCRシステムに用いた場合に十分な触媒密度を得ることができる、CHA型ゼオライト混合粒子の製造方法を提供することを目的とする。
また本発明は、前記製造方法により得られたゼオライト混合粒子を用い、NOx浄化性能に優れたハニカム触媒及び排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
また本発明は、前記製造方法により得られたゼオライト混合粒子を用い、NOx浄化性能に優れたハニカム触媒及び排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
本発明者らは鋭意検討を行った結果、特定範囲の平均粒子径を有するCHA構造を有するゼオライト粒子Aと、特定範囲の前記ゼオライト粒子Aよりも平均粒子径の小さいCHA構造を有するゼオライト粒子Bとを混合して得られるCHA構造を有するゼオライト混合粒子が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のゼオライト混合粒子の製造方法は、Si源、Al源、アルカリ源及び構造規定剤を含む原料組成物を用いて、平均粒子径が0.5〜3μmのCHA構造を有するゼオライト粒子Aを合成する合成工程と、上記ゼオライト粒子Aを微細化して、平均粒子径が0.5μm未満のCHA構造を有するゼオライト粒子Bを得る微細化工程と、上記ゼオライト粒子Aと上記ゼオライト粒子Bを混合する混合工程とを含む。
本発明の製造方法で得られたゼオライト混合粒子は、平均粒子径が0.5〜3μmのCHA型ゼオライト粒子Aと平均粒子径が0.5μm未満の小粒子径のCHA型ゼオライト粒子Bとが混合されているため、ハニカム触媒に用いた際にゼオライト粒子A同士の隙間をゼオライト粒子Bが埋めて、ハニカム触媒中に高密度で充填することができる。よって、触媒のNOx浄化性能を高めることができる。さらに高密度で充填できるため小さな容積でも高いNOx浄化性能を示すことにより、SCRシステム全体の小型化にも寄与し得る。また、このように製造することで、製造工程が簡略化できると共に、各ゼオライト粒子のSiO2/Al2O3組成比(SAR)を同じ値に調整することができ、NOx浄化性能の個体バラつきを抑えることができる。
本発明のゼオライト混合粒子の製造方法は、上記混合工程を行う前に、上記微細化工程により微細化されたCHA構造を有するゼオライト粒子BをSi源及びアルカリ源を含む溶液と混合し、水和処理する再結晶工程をさらに含むことが好ましい。再結晶工程を行うことで、微細化工程で損なわれたゼオライト粒子Bの結晶構造を修復することができ、NOx浄化性能を向上させることができる。
本発明のゼオライトの混合粒子の製造方法は、上記ゼオライト粒子Aが、粉末X線解析法によるX線回折スペクトルの(211)面、(104)面及び(220)面の積分強度の和が50000以上であり、上記ゼオライト粒子Bが、上記積分強度の和が前記ゼオライト粒子Aの70%以上であることが好ましい。全ての粒子がX線回折スペクトルの(211)面、(104)面及び(220)面の積分強度の和(以下、積分強度の和X0ともいう)が高く、すなわち高い結晶性を有することから、NOx浄化性能をさらに向上させることができる。
本発明のゼオライトの混合粒子の製造方法では、上記ゼオライト粒子Aと上記ゼオライト粒子Bの混合比(質量比)が8:2〜4:6であることが好ましい。ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bを上記範囲で混合することにより、SCRハニカム触媒として用いたときに、触媒密度を十分に高くすることができ、かつ、排ガスと該触媒との接触効率も十分に高め、これによりNOx浄化性能を向上することができる。
本発明のゼオライト混合粒子の製造方法は、上記ゼオライト粒子A及び上記ゼオライト粒子BのSiO2/Al2O3組成比(SAR)が共に15未満であることが好ましい。ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子BのSiO2/Al2O3組成比(SAR)が共に15未満であれば、アルミナ量が増え、それに比例して触媒として機能するCuのような金属の担持量を多くできるため、NOx浄化性能をさらに高めることができる。
本発明のゼオライト混合粒子の製造方法は、上記ゼオライト粒子A及び上記ゼオライト粒子Bが共にCuを担持し、Cu/Al(モル比)が0.2〜0.5であることが好ましい。Cuの担持量が前記範囲であれば、少量のゼオライトで、すなわち触媒の容積を小さくしても、高いNOx浄化性能が得られる。
本発明のハニカム触媒は、複数の長手方向に延びる貫通孔が隔壁を隔てて並設されたハニカムユニットを備え、上記ハニカムユニットは、ゼオライト混合粒子と無機バインダとを含み、上記ゼオライト混合粒子が上記本発明のゼオライト混合粒子の製造方法で得られたゼオライト混合粒子である。本発明のハニカム触媒が本発明のゼオライトの混合粒子の製造方法で得られたゼオライト混合粒子を用いて構成されることから、NOx浄化性能の高いハニカムユニットからなるハニカム触媒を得ることができる。
また、本発明の排ガス浄化装置は、上記ハニカム触媒の外周部に保持シール材を配置し、金属容器にキャニングしてなる。本発明の排ガス浄化装置は本発明のハニカム触媒を備えていることから、NOxの浄化性能に優れる。
本発明によれば、高い結晶性を有し、SCR触媒として用いた場合に、触媒中に高密度で充填可能なゼオライト混合粒子の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、該ゼオライト混合粒子を用い、NOx浄化性能に優れたハニカム触媒及び排ガス浄化装置を提供することができる。
また、本発明によれば、該ゼオライト混合粒子を用い、NOx浄化性能に優れたハニカム触媒及び排ガス浄化装置を提供することができる。
(発明の詳細な説明)
以下、本発明について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
以下、本発明について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
本発明のゼオライト混合粒子の製造方法は、Si源、Al源、アルカリ源及び構造規定剤を含む原料組成物を用いて、平均粒子径が0.5〜3μmのCHA構造を有するゼオライト粒子Aを合成する合成工程と、上記ゼオライト粒子Aを微細化して、平均粒子径が0.5μm未満のCHA構造を有するゼオライト粒子Bを得る微細化工程と、上記ゼオライト粒子Aと前記ゼオライト粒子Bを混合する混合工程とを含むものである。
なお、本発明における各ゼオライト粒子は、国際ゼオライト学会(International Zeolite Association:IZA)において、CHAという構造コードで命名され、分類されており、天然に産出するチャバサイト(chabazite)と同等の結晶構造を有するゼオライトである。
<ゼオライト粒子A>
本発明のゼオライト粒子AはCHA構造を有し、その平均粒子径は0.5〜3μmである。平均粒子径が0.5μm以上であると、結晶性の高いCHA構造のゼオライト粒子を得ることができ、3μm以下であると、容易に触媒層の密度を上げることができる。平均粒子径が3μmより大きいと、触媒層の密度を上げるために多量のゼオライトの微粒子が必要となり、その分、後述する微細化工程が必要となってしまう。ゼオライト粒子Aの平均粒子径は、より触媒層の密度を上げるという観点から、好ましくは0.5〜2.5μmであり、より好ましくは0.5〜2.0μmである。
本発明のゼオライト粒子AはCHA構造を有し、その平均粒子径は0.5〜3μmである。平均粒子径が0.5μm以上であると、結晶性の高いCHA構造のゼオライト粒子を得ることができ、3μm以下であると、容易に触媒層の密度を上げることができる。平均粒子径が3μmより大きいと、触媒層の密度を上げるために多量のゼオライトの微粒子が必要となり、その分、後述する微細化工程が必要となってしまう。ゼオライト粒子Aの平均粒子径は、より触媒層の密度を上げるという観点から、好ましくは0.5〜2.5μmであり、より好ましくは0.5〜2.0μmである。
ゼオライトの平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(SEM、日立ハイテク社製、S−4800)を用いて、20000倍でSEM写真を撮影し、SEM画像における10個の粒子の全対角線の長さを測定し、その平均値から求める。なお、測定条件は、加速電圧:1kV、エミッション:10μA、WD:2.2mm以下とする。一般にCHA型ゼオライトの粒子は立方体であり、SEM写真で二次元に撮像した時には正方形となる。そのため粒子の対角線は2本である。
ゼオライト粒子Aの結晶構造の解析は、X線回折(XRD)装置を用いて行うことができる。CHA型ゼオライトは、粉末X線解析法によるX線回折スペクトルで、2θ=20.7°付近、25.1°付近、26.1°付近にそれぞれ、CHA型ゼオライト結晶の(211)面、(104)面及び(220)面に相当するピークが現れる。
XRD測定は、X線回折装置(リガク社製 UltimaIV)を用いて行う。なお、測定条件は、次の通りとする。
線源:CuKα(λ=0.154nm)、測定法:FT法、回折角:2θ=5〜48°、ステップ幅:0.02°、積算時間:1秒、発散スリット、散乱スリット:2/3°、発散縦制限スリット:10mm、加速電圧:40kV、加速電流:40mA。
XRD測定前後でサンプル重量が0.1%以上の変化がないようにする。得られたXRDデータは、粉末X線回折パターン総合解析ソフトJADE6.0を用いてピークサーチを行い、さらに各ピークの半値幅と積分強度を算出する。なお、ピークサーチの条件は次の通りとする。
フィルタータイプ:放物線フィルター、Kα2ピークの消去:あり、ピーク位置定義:ピークトップ、閾値σ:3、ピーク強度%カットオフ:0.1、BG決定の範囲:1、BG平均化のポイント数:7。
得られたデータから、ゼオライトの(211)面(2θ=20.7°付近)、(104)面(2θ=25.1°付近)、(220)面(2θ=26.1°付近)の積分強度の和X0を求めることができる。なお、ゼオライトの(211)面、(104)面、(220)面のピークの積分強度を用いるのは、サンプルの吸水の影響が小さいためである。
線源:CuKα(λ=0.154nm)、測定法:FT法、回折角:2θ=5〜48°、ステップ幅:0.02°、積算時間:1秒、発散スリット、散乱スリット:2/3°、発散縦制限スリット:10mm、加速電圧:40kV、加速電流:40mA。
XRD測定前後でサンプル重量が0.1%以上の変化がないようにする。得られたXRDデータは、粉末X線回折パターン総合解析ソフトJADE6.0を用いてピークサーチを行い、さらに各ピークの半値幅と積分強度を算出する。なお、ピークサーチの条件は次の通りとする。
フィルタータイプ:放物線フィルター、Kα2ピークの消去:あり、ピーク位置定義:ピークトップ、閾値σ:3、ピーク強度%カットオフ:0.1、BG決定の範囲:1、BG平均化のポイント数:7。
得られたデータから、ゼオライトの(211)面(2θ=20.7°付近)、(104)面(2θ=25.1°付近)、(220)面(2θ=26.1°付近)の積分強度の和X0を求めることができる。なお、ゼオライトの(211)面、(104)面、(220)面のピークの積分強度を用いるのは、サンプルの吸水の影響が小さいためである。
本発明において、ゼオライト粒子Aの積分強度の和X0は、50000以上であることが好ましい。積分強度の和X0が50000以上であると、結晶性が高いため、NOx浄化性能を高めることができる。積分強度の和X0は、NOx浄化性能をより向上させるという観点から、52000〜70000がより好ましく、55000〜65000がさらに好ましい。
本発明のゼオライト粒子Aは、SiO2/Al2O3組成比(SAR)が15未満であることが好ましい。SiO2/Al2O3組成比とは、ゼオライト中のAl2O3に対するSiO2のモル比(SAR)を意味している。その組成比SiO2/Al2O3が15未満であることにより、ゼオライトの酸点を充分な数とすることができ、その酸点を利用して金属イオンとイオン交換することができ、Cuのような金属の担持量を多くできるので、NOxの浄化性能に優れている。
より好ましいSiO2/Al2O3組成比は、10〜14.9である。
なお、ゼオライト粒子Aのモル比(SiO2/Al2O3)は、蛍光X線分析(XRF)を用いて測定することができる。
より好ましいSiO2/Al2O3組成比は、10〜14.9である。
なお、ゼオライト粒子Aのモル比(SiO2/Al2O3)は、蛍光X線分析(XRF)を用いて測定することができる。
<合成工程>
本発明のゼオライト粒子Aの合成工程においては、まず、Si源、Al源、アルカリ源、水及び構造規定剤からなる原料組成物を準備する。
本発明のゼオライト粒子Aの合成工程においては、まず、Si源、Al源、アルカリ源、水及び構造規定剤からなる原料組成物を準備する。
Si源とは、ゼオライトのシリコン成分の原料となる化合物、塩及び組成物をいう。
Si源としては、例えば、コロイダルシリカ、無定型シリカ、珪酸ナトリウム、テトラエチルオルトシリケート、アルミノシリケートゲル等を用いることができ、これらを二種以上併用してもよい。これらの中では、コロイダルシリカが望ましい。
Si源としては、例えば、コロイダルシリカ、無定型シリカ、珪酸ナトリウム、テトラエチルオルトシリケート、アルミノシリケートゲル等を用いることができ、これらを二種以上併用してもよい。これらの中では、コロイダルシリカが望ましい。
Al源としては、例えば、硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミノ−シリケートゲル、乾燥水酸化アルミニウムゲル等が挙げられる。これらの中では、乾燥水酸化アルミニウムゲルが好ましい。
なお、本発明の合成工程において、Si源及びAl源は、製造されるゼオライト粒子Aのモル比(SiO2/Al2O3)とほぼ同じモル比のSi源、Al源を用いることが望ましく、原料組成物中のモル比(SiO2/Al2O3)を、15未満とすることが望ましく、10〜15とすることがより望ましい。
本発明の合成工程において、アルカリ源としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化リチウム、アルミン酸塩及び珪酸塩中のアルカリ成分、アルミノシリケートゲル中のアルカリ成分等を用いることができ、これらを二種以上併用してもよい。これらの中では、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムが望ましい。ゼオライトの単相を得るためには特に水酸化カリウムと水酸化ナトリウムを併用することが好ましい。
本発明の合成工程において、水の量は、特に限定されるものではないが、Si源のSi及びAl源のAlの合計モル数に対する水のモル数の比(H2Oモル数/Si及びAlの合計モル数)が12〜30であることが望ましく、Si源のSi及びAl源のAlの合計モル数に対する水のモル数の比(H2Oモル数/Si及びAlの合計モル数)が15〜25であることがより望ましい。
構造規定剤(以下、SDAとも記載する)とは、ゼオライトの細孔径や結晶構造を規定する有機分子を示す。構造規定剤の種類等によって、得られるゼオライトの構造等を制御することができる。
本発明の合成工程において、構造規定剤としては、N,N,N−トリアルキルアダマンタンアンモニウムをカチオンとする水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、メチルカーボネート塩、硫酸塩及び硝酸塩;及びN,N,N−トリメチルベンジルアンモニウムイオン、N−アルキル−3−キヌクリジノールイオン、又はN,N,N−トリアルキルエキソアミノノルボルナンをカチオンとする水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、メチルカーボネート塩、硫酸塩及び硝酸塩からなる群から選ばれる少なくとも一種を用いることができる。これらの中では、N,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム水酸化物(以下、TMAAOHとも記載する)、N,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウムハロゲン化物、N,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム炭酸塩、N,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウムメチルカーボネート塩及びN,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム硫酸塩からなる群から選ばれる少なくとも一種を用いることが望ましく、TMAAOHを用いることがより望ましい。
本発明の合成工程において、構造規定剤としては、N,N,N−トリアルキルアダマンタンアンモニウムをカチオンとする水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、メチルカーボネート塩、硫酸塩及び硝酸塩;及びN,N,N−トリメチルベンジルアンモニウムイオン、N−アルキル−3−キヌクリジノールイオン、又はN,N,N−トリアルキルエキソアミノノルボルナンをカチオンとする水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、メチルカーボネート塩、硫酸塩及び硝酸塩からなる群から選ばれる少なくとも一種を用いることができる。これらの中では、N,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム水酸化物(以下、TMAAOHとも記載する)、N,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウムハロゲン化物、N,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム炭酸塩、N,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウムメチルカーボネート塩及びN,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム硫酸塩からなる群から選ばれる少なくとも一種を用いることが望ましく、TMAAOHを用いることがより望ましい。
本発明の合成工程においては、原料組成物に、さらにゼオライトの種結晶を加えてもよい。種結晶を用いることにより、ゼオライトの結晶化速度が速くなり、ゼオライト製造における時間が短縮でき、収率が向上する。
ゼオライトの種結晶としては、CHA型ゼオライトを用いることが望ましい。
ゼオライトの種結晶の添加量は、少ない方が望ましいが、反応速度や不純物の抑制効果等を考慮すると、原料組成物に含まれるシリカ成分に対して、0.1〜20質量%であることが望ましく、0.5〜15質量%であることがより望ましい。0.1質量%未満であると、ゼオライトの結晶化速度を向上する寄与が小さく、20質量%を超えると、合成して得られるゼオライトに不純物が入りやすくなる。
本発明の合成工程において、準備した原料組成物を反応させることにより、ゼオライトを合成する。具体的には、原料組成物を水熱合成することによりゼオライトを合成することが望ましい。
水熱合成に用いられる反応容器は、既知の水熱合成に用いられるものであれば特に限定されず、オートクレーブなどの耐熱耐圧容器であればよい。反応容器に原料組成物を投入して密閉して加熱することにより、ゼオライトを結晶化させることができる。
ゼオライトを合成する際、原料混合物は静置した状態でもよいが、攪拌混合した状態であることが望ましい。
本発明の合成工程における加熱温度は、100〜200℃であることが望ましく、120〜180℃であることがより望ましい。加熱温度が100℃未満であると、結晶化速度が遅くなり、収率が低下しやすくなる。一方、加熱温度が200℃を超えると、不純物が発生しやすくなる。
合成工程における加熱時間は、10〜200時間であることが望ましい。加熱時間が10時間未満であると、未反応の原料が残存し、収率が低下しやすくなる。一方、加熱時間が200時間を超えても、収率や結晶性の向上がほとんど見られない。
合成工程における圧力は特に限定されず、密閉容器中に入れた原料組成物を上記温度範囲に加熱したときに生じる圧力で充分であるが、必要に応じて、窒素ガスなどの不活性ガスを加えて昇圧してもよい。
合成工程により得られたゼオライトは、充分に放冷し、固液分離し、充分量の水で洗浄することが望ましい。
合成工程により得られたゼオライトは、細孔内にSDAを含有しているため、必要に応じてこれを除去してもよい。例えば、酸性溶液又はSDA分解成分を含む薬液を用いた液相処理、レジンなどを用いた交換処理、熱分解処理などにより、SDAを除去することができる。
以上の合成工程により得られるCHA型ゼオライト粒子Aの平均粒子径は、0.5〜3μmとなる。
なお、ゼオライト粒子Aの積分強度の和X0は、上述した、原料配合比、合成温度及び合成時間などにより調整できる。
<Cuイオン交換>
本発明においては、CHA型ゼオライト粒子Aに対し、Cuイオン交換を行うことが好ましい。
Cuイオン交換方法としては、酢酸銅水溶液、硝酸銅水溶液、硫酸銅水溶液及び塩化銅水溶液から選ばれる一種の水溶液にCHA型ゼオライトを浸漬することで、行うことができる。これらのうち、酢酸銅水溶液を用いることが好ましい。一度で多量のCuを担持することができるためである。例えば、銅濃度が0.1〜2.5質量%の酢酸銅(II)水溶液を溶液温度が室温〜50℃、大気圧にてイオン交換を行うことで、CHA型ゼオライト粒子AにCuを担持できる。
本発明においては、CHA型ゼオライト粒子Aに対し、Cuイオン交換を行うことが好ましい。
Cuイオン交換方法としては、酢酸銅水溶液、硝酸銅水溶液、硫酸銅水溶液及び塩化銅水溶液から選ばれる一種の水溶液にCHA型ゼオライトを浸漬することで、行うことができる。これらのうち、酢酸銅水溶液を用いることが好ましい。一度で多量のCuを担持することができるためである。例えば、銅濃度が0.1〜2.5質量%の酢酸銅(II)水溶液を溶液温度が室温〜50℃、大気圧にてイオン交換を行うことで、CHA型ゼオライト粒子AにCuを担持できる。
Cuイオン交換を行った場合、得られたCuを担持するゼオライトのCu/Al(モル比)が0.2〜0.5であるのが好ましく、0.25〜0.48であるのがより好ましい。
Cu/Al(モル比)が0.2以上であることにより、少量のゼオライトで高いNOx浄化性能を得ることができる。また該モル比が0.5以下であることにより、高温でのアンモニア酸化によりNOx浄化性能が低下することを防止できる。Cuの担持量はICP発光分光分析(ICP−AES)により測定することができる。Al量は前述した蛍光X線分析装置を用いて測定し、Cu/Alモル比を算出することができる。
Cu/Al(モル比)が0.2以上であることにより、少量のゼオライトで高いNOx浄化性能を得ることができる。また該モル比が0.5以下であることにより、高温でのアンモニア酸化によりNOx浄化性能が低下することを防止できる。Cuの担持量はICP発光分光分析(ICP−AES)により測定することができる。Al量は前述した蛍光X線分析装置を用いて測定し、Cu/Alモル比を算出することができる。
ICP−AESとしては、ICP発光分光分析装置(島津製作所製:ICPE−9000)を用いて測定することができる。なお、測定条件は、次の通りとする。
試料の前処理として、400℃、4時間乾燥したCuイオン交換後のゼオライト0.1gを白金皿にとり、5mlの硝酸と20mlのフッ化水素酸と5mlの硫酸を加えて、硫酸白煙発生まで加熱する。これを50mlの水溶液となるように調整し、測定試料とする。
測定試料を装置に入れ、Cu元素を指定して、測定を行う。
試料の前処理として、400℃、4時間乾燥したCuイオン交換後のゼオライト0.1gを白金皿にとり、5mlの硝酸と20mlのフッ化水素酸と5mlの硫酸を加えて、硫酸白煙発生まで加熱する。これを50mlの水溶液となるように調整し、測定試料とする。
測定試料を装置に入れ、Cu元素を指定して、測定を行う。
以上の条件を採用することにより、粉末X線解析法によるX線回折スペクトルの(211)面、(104)面及び(220)面の積分強度の和が50000以上であり、かつ平均粒子径が0.5〜3μmであるCHA構造を有するゼオライト粒子Aを、その結晶構造を極端に損なわせることなく、得ることができる。
<ゼオライト粒子B>
本発明のゼオライト粒子BはCHA構造を有し、その平均粒子径は0.5μm未満である。平均粒子径が0.5μm未満であると、ゼオライト粒子Aとの混合粒子とした際に、密度を高くすることができる。ゼオライト粒子Bの平均粒子径は、より高密度にし、NOx浄化性能を向上させるという観点から、好ましくは0.05〜0.49μmであり、より好ましくは0.1〜0.49μmである。
本発明のゼオライト粒子BはCHA構造を有し、その平均粒子径は0.5μm未満である。平均粒子径が0.5μm未満であると、ゼオライト粒子Aとの混合粒子とした際に、密度を高くすることができる。ゼオライト粒子Bの平均粒子径は、より高密度にし、NOx浄化性能を向上させるという観点から、好ましくは0.05〜0.49μmであり、より好ましくは0.1〜0.49μmである。
また、本発明のゼオライト粒子Bの積分強度の和X0は、ゼオライト粒子Aの積分強度の和X0の70%以上であることが好ましい。積分強度の和X0がゼオライト粒子Aの70%以上であると、ゼオライト粒子Bも高い結晶性を有するので、混合粒子として、NOx浄化性能を向上できる。ゼオライト粒子Bの積分強度の和X0は、よりNOx浄化性能を向上させるという観点から、ゼオライト粒子Aの積分強度の和X0の75〜98%が好ましく、80〜95%がより好ましい。100%に近いほど好ましいが、後述する微細化工程、再結晶工程を経たゼオライト粒子Bを100%まで結晶構造を修復することは困難である。
本発明のゼオライト粒子Bは、SiO2/Al2O3組成比(SAR)が15未満であることが好ましい。SiO2/Al2O3組成比とは、ゼオライト中のAl2O3に対するSiO2のモル比(SAR)を意味している。その組成比SiO2/Al2O3が15未満であることにより、ゼオライトの酸点を充分な数とすることができ、その酸点を利用して金属イオンとイオン交換することができ、Cuのような金属の担持量を多くできるので、NOxの浄化性能に優れている。
より好ましいSiO2/Al2O3組成比は、10〜14.9である。
より好ましいSiO2/Al2O3組成比は、10〜14.9である。
本発明のゼオライト粒子Bは、ゼオライト粒子Aを微細化処理する方法により得られる。すなわち上記した合成工程で得られたCHA型ゼオライト粒子Aを、微細化工程及び再結晶工程を経て製造することができる。
<微細化工程>
本発明の微細化工程では、上記合成工程で得られたCHA型ゼオライト粒子Aに対して、その平均粒子径を0.5μm未満、好ましくは0.05〜0.49μm、より好ましくは0.1〜0.49μmとなるように粉砕する。
本発明の微細化工程では、上記合成工程で得られたCHA型ゼオライト粒子Aに対して、その平均粒子径を0.5μm未満、好ましくは0.05〜0.49μm、より好ましくは0.1〜0.49μmとなるように粉砕する。
本発明の微細化工程で採用される微細化手段としては、CHA型ゼオライト粒子Aを所望の平均粒子径まで粉砕できる装置を適宜用いればよく、特に制限されないが、乾式で行ってもよく湿式で行ってもよく、ボールミル、ビーズミル、ジェットミル等が挙げられる。本発明では湿式ビーズミルを用いる湿式粉砕を採用するのが好ましい。湿式ビーズミルを用いることにより、粉砕による結晶性の低下を抑えつつ所望の平均粒子径のCHA型ゼオライトを容易に得ることができる。なお、湿式ビーズミルは被粉砕物の粗粉末とメディアとしてのビーズとを、液体からなる分散媒とともに粉砕室に装入し、該粉砕室内で回転可能な回転翼を高速回転させることによりビーズを撹拌し、ビーズにより生じる摩擦力やせん断力等を被粉砕物に加えることにより、被粉砕物を粉砕するものである。
本発明の微細化工程が湿式ビーズミルを用いて行われる場合、使用されるビーズは、ジルコニア及びアルミナからなる群から選択される少なくとも1つであることが好ましく、中でもジルコニアを用いることが好ましい。
本発明の微細化工程において、ビーズの粒径は、30〜1000μmであることが好ましく、より好ましくは50〜500μmである。
ビーズは、CHA型ゼオライトの体積に対して0.5〜5倍用いることが好ましく、好ましくは2〜4倍である。ビーズの使用量がこの範囲であると、短時間で狙いの平均粒子径まで微細化することが可能となる。
本発明の微細化工程において、湿式ビーズミルの運転条件として、湿式ビーズミルの回転数は、1000〜4200rpmであることが好ましく、1500〜3500rpmであることがより好ましい。また、粉砕時間は、5〜60分であることが好ましく、10〜45分であることがより好ましい。回転数及び粉砕時間がこの範囲であると、粒子径を十分に制御することができる。例えば、粒子径は、粉砕時間を適宜調整することによって所望の値に制御することができる。
分散媒としては、水が挙げられ、湿式ビーズミルに導入する分散媒の量は、CHA型ゼオライトの量に対して体積換算で2〜10倍である。
<再結晶工程>
本発明において、微細化工程で損なわれたゼオライト粒子の結晶構造を修復するために、ゼオライト粒子をSi源及びアルカリ源を含む溶液と混合し、水和処理する再結晶工程を行うことが好ましい。
本発明において、微細化工程で損なわれたゼオライト粒子の結晶構造を修復するために、ゼオライト粒子をSi源及びアルカリ源を含む溶液と混合し、水和処理する再結晶工程を行うことが好ましい。
本発明の再結晶工程に用いるSi源及びアルカリ源を含む溶液(以下、再結晶用溶液と言う)は、水を溶媒として、Si源を0.03〜0.5mol/L、アルカリ源を0.04〜0.7mol/L含む溶液を使用することができる。Si源、アルカリ源としては、上記合成工程で列挙したものを用いることができる。
また、再結晶用溶液には、Al源を含んでもよく、Al源としては上記合成工程で列挙したものを用いることができる。
さらにまた、上記合成工程におけるSi源、Al源、アルカリ源及び構造規定剤を含む原料組成物と同じ組成を有する溶液を使用してもよい。
これとは別に再結晶用溶液は、上記合成工程終了後にCHA型ゼオライトと取り出した後の反応液の残液をそのまま使用することもでき、その残液を1〜5倍に濃縮、1/3〜1倍に希釈して使用することもできる。
また、再結晶用溶液には、Al源を含んでもよく、Al源としては上記合成工程で列挙したものを用いることができる。
さらにまた、上記合成工程におけるSi源、Al源、アルカリ源及び構造規定剤を含む原料組成物と同じ組成を有する溶液を使用してもよい。
これとは別に再結晶用溶液は、上記合成工程終了後にCHA型ゼオライトと取り出した後の反応液の残液をそのまま使用することもでき、その残液を1〜5倍に濃縮、1/3〜1倍に希釈して使用することもできる。
本発明の微細化工程で得られたCHA型ゼオライト粒子と、再結晶用溶液との混合割合は、CHA型ゼオライト粒子の質量を1としたとき、再結晶用溶液は例えば1〜12であり、好ましくは1〜8である(以下、固液比と言う)。CHA型ゼオライト粒子と再結晶用溶液の固液比を1〜12とすることで、比較的短時間で、結晶構造を修復することができる。
本発明の再結晶工程における水和処理は、例えば、合成工程における原料組成物の水熱合成と同じ条件を採用することができる。
以上のような再結晶工程により、微細化工程で損なわれたCHA型ゼオライト粒子の結晶構造が修復され、その結晶性を十分に高めることができる。
なお、再結晶工程後に得られるCHA型ゼオライト粒子Bの平均粒子径は、微細化工程後で得られたCHA型ゼオライトの平均粒子径とほぼ同じである。
上記の方法により、粉末X線解析法によるX線回折スペクトルの(211)面、(104)面及び(220)面の積分強度の和がゼオライト粒子Aの70%以上であり、かつ平均粒子径が0.5μm未満であるCHA構造を有するゼオライト粒子Bを得ることができる。
本発明において、ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子BのSiO2/Al2O3組成比(SAR)は共に15未満であることが好ましい。ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子BのSiO2/Al2O3組成比(SAR)が共に15未満であれば、アルミナ量が増え、それに比例して触媒として機能するCuのような金属の担持量を多くできるため、NOx浄化性能をさらに高めることができる。
<Cuイオン交換工程>
本発明においては、CHA型ゼオライト粒子Bに対し、Cuイオン交換を行うことが好ましい。
Cuイオン交換方法としては、前述したCHA型ゼオライト粒子Aに対して、Cuイオン交換を行う方法と同様にして行うことができる。
なお、本発明のCuイオン交換工程は、CHA型ゼオライト粒子A、CHA型ゼオライト粒子Bそれぞれで行ってもよく、後述する混合工程を行ってから、同時にCuイオン交換を行ってもよい。混合後にCuイオン交換工程を行う場合であっても、同様の方法で行うことができる。混合工程を行ってから、同時にCuイオン交換を行うことで、混合粒子でのCuイオンの担持バラつきが抑えられる。
本発明においては、CHA型ゼオライト粒子Bに対し、Cuイオン交換を行うことが好ましい。
Cuイオン交換方法としては、前述したCHA型ゼオライト粒子Aに対して、Cuイオン交換を行う方法と同様にして行うことができる。
なお、本発明のCuイオン交換工程は、CHA型ゼオライト粒子A、CHA型ゼオライト粒子Bそれぞれで行ってもよく、後述する混合工程を行ってから、同時にCuイオン交換を行ってもよい。混合後にCuイオン交換工程を行う場合であっても、同様の方法で行うことができる。混合工程を行ってから、同時にCuイオン交換を行うことで、混合粒子でのCuイオンの担持バラつきが抑えられる。
<混合工程>
本発明の混合工程では、合成工程、微細化工程、再結晶工程で得られたゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bを、質量比として、8:2〜4:6で混合する。ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bの混合比が前記範囲であると、SCRハニカム触媒として用いたときに、触媒密度を十分に高くすることができる。これにより、排ガスと触媒との接触効率を十分に高めることができ、NOx浄化性能を改善することができる。ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bの混合比は、7:3〜5:5であることがより好ましい。
本発明の混合工程では、合成工程、微細化工程、再結晶工程で得られたゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bを、質量比として、8:2〜4:6で混合する。ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bの混合比が前記範囲であると、SCRハニカム触媒として用いたときに、触媒密度を十分に高くすることができる。これにより、排ガスと触媒との接触効率を十分に高めることができ、NOx浄化性能を改善することができる。ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bの混合比は、7:3〜5:5であることがより好ましい。
本発明の混合工程で採用される混合手段としては、ゼオライトの結晶構造を損なわないように混合すれば、特に制限されないが、ヘンシェル混合機、スーパー混合機、V型混合機、万能混合機等が挙げられる。本発明ではヘンシェル混合機を採用するのが好ましい。
<ハニカム触媒>
次に、本発明のハニカム触媒について説明する。
本発明のハニカム触媒は、複数の長手方向に延びる貫通孔が隔壁を隔てて並設されたハニカムユニットを備えたハニカム触媒である。
次に、本発明のハニカム触媒について説明する。
本発明のハニカム触媒は、複数の長手方向に延びる貫通孔が隔壁を隔てて並設されたハニカムユニットを備えたハニカム触媒である。
図1に、本発明のハニカム触媒の一例を示す。図1に示すハニカム触媒10は、複数の長手方向に延びる貫通孔11aが隔壁11bを隔てて並設された単一のハニカムユニット11を備えており、ハニカムユニット11の外周面には外周コート層12が形成されている。また、ハニカムユニット11は、本発明のゼオライト混合粒子の製造方法で得られたゼオライト混合粒子と無機バインダとを含んでいる。
本発明のハニカム触媒では、ハニカムユニットの隔壁の最大ピーク気孔径(以下、ハニカムユニットの最大ピーク気孔径と記載する場合がある)は、0.03〜0.15μmであることが望ましく、0.05〜0.10μmであることがより望ましい。ハニカムユニットの最大ピーク気孔径が0.03μm未満であると、排ガスを隔壁中に十分に拡散できず、NOx浄化性能が低下することがあり、0.15μmを超えると、気孔の数が少なくなるため、ゼオライトがNOxの浄化に有効に利用されなくなることがある。
なお、ハニカムユニットの気孔径は、水銀圧入法を用いて測定することができる。この時の水銀の接触角を130°、表面張力を485mN/mとして、気孔径が0.01〜100μmの範囲で測定する。この範囲での最大ピークとなる時の気孔径の値を最大ピーク気孔径という。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットの気孔率は、50〜55%であることが望ましい。ハニカムユニットの気孔率が50%未満であると、ハニカムユニットの隔壁の内部まで排ガスが侵入しにくくなって、ゼオライト混合粒子がNOxの浄化に有効に利用されなくなる。一方、ハニカムユニットの気孔率が55%を超えると、触媒層の密度が低すぎ、NOx浄化性能が低下するとともに、ハニカムユニットの強度が不十分となる。触媒層の密度は、ハニカム触媒の気孔率として測定することができる。
なお、ハニカムユニットの気孔率は、重量法により測定することができる。
重量法での気孔率の測定方法は下記の通りである。
ハニカムユニットを7セル×7セル×10mmの大きさに切断して測定試料とし、この試料をイオン交換水及びアセトンを用いて超音波洗浄した後、オーブンにて100℃で乾燥する。次いで、測定顕微鏡(Nikon製、Measuring Microscope MM−40、倍率100倍)を用いて、試料の断面形状の寸法を計測し、幾何学的な計算から体積を求める。なお、幾何学的な計算から体積を求めることができない場合は、断面写真の画像処理により断面積を求め、断面積×高さ10mmにて体積を計算する。
その後、計算上求められた体積及びピクノメーターで測定した試料の真密度から、試料が完全な緻密体であったと仮定した場合の重量を計算する。
なお、ピクノメーターでの測定手順は、以下の通りとする。ハニカムユニットを粉砕し、23.6ccの粉末を調製し、得られた粉末を200℃で8時間乾燥させる。その後、Auto Pycnometer 1320(Micromeritics社製)を用いて、JIS−R−1620(1995)に準拠し真密度を測定する。なお、この時の排気時間は40分とする。
次に、試料の実際の重量を電子天秤(島津製作所製 HR202i)にて測定し、気孔率を以下の計算式にて計算する。
気孔率(%)=100−(実際の重量/緻密体としての重量)×100
重量法での気孔率の測定方法は下記の通りである。
ハニカムユニットを7セル×7セル×10mmの大きさに切断して測定試料とし、この試料をイオン交換水及びアセトンを用いて超音波洗浄した後、オーブンにて100℃で乾燥する。次いで、測定顕微鏡(Nikon製、Measuring Microscope MM−40、倍率100倍)を用いて、試料の断面形状の寸法を計測し、幾何学的な計算から体積を求める。なお、幾何学的な計算から体積を求めることができない場合は、断面写真の画像処理により断面積を求め、断面積×高さ10mmにて体積を計算する。
その後、計算上求められた体積及びピクノメーターで測定した試料の真密度から、試料が完全な緻密体であったと仮定した場合の重量を計算する。
なお、ピクノメーターでの測定手順は、以下の通りとする。ハニカムユニットを粉砕し、23.6ccの粉末を調製し、得られた粉末を200℃で8時間乾燥させる。その後、Auto Pycnometer 1320(Micromeritics社製)を用いて、JIS−R−1620(1995)に準拠し真密度を測定する。なお、この時の排気時間は40分とする。
次に、試料の実際の重量を電子天秤(島津製作所製 HR202i)にて測定し、気孔率を以下の計算式にて計算する。
気孔率(%)=100−(実際の重量/緻密体としての重量)×100
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットに含まれるゼオライトは、上記した本発明のゼオライト混合粒子である。
本発明のハニカムユニット中のゼオライト混合粒子の含有量は、40〜90体積%であることが望ましく、50〜80体積%であることがより望ましい。ゼオライト混合粒子の含有量が40体積%未満であると、NOxの浄化性能が低下する。一方、ゼオライト混合粒子の含有量が90体積%を超えると、その他に含有する材料の量が少なすぎて、強度が低下しやすくなる。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットは、本発明の効果を損なわない範囲内で、CHA型ゼオライト以外のゼオライト及びシリコアルミノリン酸塩(SAPO)を含んでいてもよい。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットは、本発明のゼオライト混合粒子をハニカムユニットの見掛けの体積当たり100〜320g/L含有することが望ましく、120〜300g/L含有することがより望ましい。100g/L未満であると、NOx浄化性能が低くなり、320g/Lを超えると、ハニカムユニットの強度が低下することがある。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットに含まれる無機バインダとしては、特に限定されないが、ハニカム触媒としての強度を保つという観点から、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、水ガラス、セピオライト、アタパルジャイト、ベーマイト等に含まれる固形分が好適なものとして挙げられ、二種以上併用してもよい。
ハニカムユニット中の無機バインダの含有量は、3〜20体積%であることが望ましく、5〜15体積%であることがより望ましい。無機バインダの含有量が3体積%未満であると、ハニカムユニットの強度が低下する。
一方、無機バインダの含有量が20体積%を超えると、ハニカムユニット中のゼオライト混合粒子の含有量が低下して、NOxの浄化性能が低下する。
一方、無機バインダの含有量が20体積%を超えると、ハニカムユニット中のゼオライト混合粒子の含有量が低下して、NOxの浄化性能が低下する。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットは、ハニカムユニットの気孔径を調整するために、無機粒子をさらに含んでいてもよい。
ハニカムユニットに含まれる無機粒子としては、特に限定されないが、例えば、アルミナ、チタニア、ジルコニア、シリカ、セリア、マグネシア等の粒子が挙げられる。これらは二種以上併用してもよい。無機粒子は、アルミナ、チタニア及びジルコニアからなる群より選択される一種以上の粒子であることが望ましく、アルミナ、チタニア及びジルコニアのいずれか一種の粒子であることがより望ましい。
無機粒子の平均粒子径は、0.01〜1.0μmであることが望ましく、0.03〜0.5μmであることがより望ましい。無機粒子の平均粒子径が0.01〜1.0μmであると、ハニカムユニットの気孔径を調整することが可能となる。
なお、無機粒子の平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布(体積基準)における積算値50%での粒径(Dv50)である。
なお、無機粒子の平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布(体積基準)における積算値50%での粒径(Dv50)である。
ハニカムユニット中の無機粒子の含有量は、10〜40体積%であることが望ましく、15〜35体積%であることがより望ましい。無機粒子の含有量が10体積%未満であると、無機粒子の添加によるハニカムユニットの線膨張係数の絶対値を下げる効果が小さく、熱応力によってハニカムユニットが破損しやすくなる。一方、無機粒子の含有量が40体積%を超えると、本発明のゼオライト混合粒子の含有量が低下して、NOxの浄化性能が低下する。
本発明のゼオライト混合粒子及び無機粒子の体積比(ゼオライト混合粒子:無機粒子)は、望ましくは50:50〜90:10であり、より望ましくは60:40〜80:20である。本発明のゼオライト混合粒子及び無機粒子の体積比が上記の範囲にあると、NOxの浄化性能を保ちつつ、ハニカムユニットの気孔径の調整することが可能となる。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットは、強度を向上させるために、無機繊維及び鱗片状物質からなる群より選択される一種以上をさらに含んでいてもよい。
ハニカムユニットに含まれる無機繊維は、アルミナ、シリカ、炭化ケイ素、シリカアルミナ、ガラス、チタン酸カリウム及びホウ酸アルミニウムからなる群より選択される一種以上からなることが望ましい。ハニカムユニットに含まれる鱗片状物質は、ガラス、白雲母、アルミナ及びシリカからなる群より選択される一種以上からなることが望ましい。いずれも耐熱性が高く、SCRシステムにおける触媒担体として使用した時でも、溶損などがなく、補強材としての効果を持続することができるためである。
ハニカムユニット中の無機繊維及び/又は鱗片状物質の含有量は、3〜30体積%であることが望ましく、5〜20体積%であることがより望ましい。上記含有量が3体積%未満であると、ハニカムユニットの強度を向上させる効果が小さくなる。一方、上記含有量が30体積%を超えると、ハニカムユニット中のゼオライト混合粒子の含有量が低下して、NOxの浄化性能が低下する。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面の開口率は、50〜75%であることが望ましい。ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面の開口率が50%未満であると、ゼオライト混合粒子がNOxの浄化に有効に利用されなくなる。一方、ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面の開口率が75%を超えると、ハニカムユニットの強度が不十分となる。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面の貫通孔の密度は、31〜155個/cm2であることが望ましい。ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面の貫通孔の密度が31個/cm2未満であると、ゼオライト混合粒子と排ガスが接触しにくくなって、NOxの浄化性能が低下する。一方、ハニカムユニットの長手方向に垂直な断面の貫通孔の密度が155個/cm2を超えると、ハニカム触媒の圧力損失が増大する。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットの隔壁の厚さは、0.1〜0.4mmであることが望ましく、0.1〜0.3mmであることがより望ましい。ハニカムユニットの隔壁の厚さが0.1mm未満であると、ハニカムユニットの強度が低下する。一方、ハニカムユニットの隔壁の厚さが0.4mmを超えると、ハニカムユニットの隔壁の内部まで排ガスが侵入しにくくなって、ゼオライト混合粒子がNOxの浄化に有効に利用されなくなる。
本発明のハニカム触媒において、ハニカムユニットに外周コート層が形成されている場合、外周コート層の厚さは、0.1〜2.0mmであることが望ましい。外周コート層の厚さが0.1mm未満であると、ハニカム触媒の強度を向上させる効果が不十分になる。一方、外周コート層の厚さが2.0mmを超えると、ハニカム触媒の単位体積当たりのゼオライト混合粒子の含有量が低下して、NOxの浄化性能が低下する。
本発明のハニカム触媒の形状としては、円柱状に限定されず、角柱状、楕円柱状、長円柱状、丸面取りされている角柱状(例えば、丸面取りされている三角柱状)等が挙げられる。
本発明のハニカム触媒において、貫通孔の形状としては、四角柱状に限定されず、三角柱状、六角柱状等が挙げられる。
次に、図1に示すハニカム触媒10の製造方法の一例について説明する。
まず、ゼオライト混合粒子と無機バインダとを含み、必要に応じて、無機繊維及び鱗片状物質からなる群より選択される一種以上や無機粒子をさらに含む原料ペーストを用いて押出成形し、複数の長手方向に延びる貫通孔が隔壁を隔てて並設されている円柱状のハニカム成形体を作製する。
まず、ゼオライト混合粒子と無機バインダとを含み、必要に応じて、無機繊維及び鱗片状物質からなる群より選択される一種以上や無機粒子をさらに含む原料ペーストを用いて押出成形し、複数の長手方向に延びる貫通孔が隔壁を隔てて並設されている円柱状のハニカム成形体を作製する。
なお、原料ペーストには、有機バインダ、分散媒、成形助剤等を、必要に応じて適宜添加してもよい。
有機バインダとしては、特に限定されないが、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。なお、有機バインダの添加量は、ゼオライト混合粒子、無機粒子、無機バインダ、無機繊維、鱗片状物質の総質量に対して、1〜10%であることが望ましい。
分散媒としては、特に限定されないが、水、ベンゼン等の有機溶媒、メタノール等のアルコール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
成形助剤としては、特に限定されないが、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
さらに、原料ペーストには、必要に応じて造孔材を添加してもよい。
造孔材としては、特に限定されないが、ポリスチレン粒子、アクリル粒子、澱粉等が挙げられ、二種以上併用してもよい。これらの中では、ポリスチレン粒子が望ましい。
造孔材としては、特に限定されないが、ポリスチレン粒子、アクリル粒子、澱粉等が挙げられ、二種以上併用してもよい。これらの中では、ポリスチレン粒子が望ましい。
ゼオライト混合粒子及び造孔材の粒子径を制御することにより、隔壁の気孔径分布を所定の範囲に制御することができる。
また、造孔材を添加しない場合であっても、ゼオライト混合粒子及び無機粒子の粒子径を制御することにより、隔壁の気孔径分布を所定の範囲に制御することができる。
原料ペーストを調製する際には、混合混練することが望ましく、ミキサー、アトライタ等を用いて混合してもよく、ニーダー等を用いて混練してもよい。
次に、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機、凍結乾燥機等の乾燥機を用いて、ハニカム成形体を乾燥してハニカム乾燥体を作製する。
さらに、ハニカム乾燥体を脱脂してハニカム脱脂体を作製する。脱脂条件は、ハニカム乾燥体に含まれる有機物の種類及び量によって適宜選択することができるが、200〜500℃で2〜6時間であることが望ましい。
次に、ハニカム脱脂体を焼成することにより、円柱状のハニカムユニット11を作製する。焼成温度は、600〜1000℃であることが望ましく、600〜800℃であることがより望ましい。焼成温度が600℃未満であると、焼結が進行せず、ハニカムユニット11の強度が低くなる。一方、焼成温度が1000℃を超えると、焼結が進行しすぎて、ゼオライト混合粒子の反応サイトが減少する。
次に、円柱状のハニカムユニット11の両端面を除く外周面に外周コート層用ペーストを塗布する。
外周コート層用ペーストとしては、特に限定されないが、無機バインダ及び無機粒子の混合物、無機バインダ及び無機繊維の混合物、無機バインダ、無機粒子及び無機繊維の混合物等が挙げられる。
外周コート層用ペーストに含まれる無機バインダは、特に限定されないが、シリカゾル、アルミナゾル等として添加されており、二種以上併用してもよい。中でも、シリカゾルとして添加されていることが望ましい。
外周コート層用ペーストに含まれる無機粒子としては、特に限定されないが、ゼオライト、ユークリプタイト、アルミナ、シリカ等の酸化物粒子、炭化ケイ素等の炭化物粒子、窒化ケイ素、窒化ホウ素等の窒化物粒子等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、ハニカムユニットとの熱膨張係数が近いユークリプタイトの粒子が望ましい。
外周コート層用ペーストに含まれる無機繊維としては、特に限定されないが、シリカアルミナ繊維、ムライト繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、アルミナ繊維が望ましい。
外周コート層用ペーストは、有機バインダをさらに含んでいてもよい。
外周コート層用ペーストに含まれる有機バインダとしては、特に限定されないが、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
外周コート層用ペーストに含まれる有機バインダとしては、特に限定されないが、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
外周コート層用ペーストは、酸化物系セラミックスの微小中空球体であるバルーン、造孔材等をさらに含んでいてもよい。
外周コート層用ペーストに含まれるバルーンとしては、特に限定されないが、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン、ムライトバルーン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、アルミナバルーンが望ましい。
外周コート層用ペーストに含まれる造孔材としては、特に限定されないが、球状アクリル粒子、グラファイト等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
次に、外周コート層用ペーストが塗布されたハニカムユニット11を乾燥固化し、円柱状のハニカム触媒10を作製する。このとき、外周コート層用ペーストに有機バインダが含まれている場合は、脱脂することが望ましい。脱脂条件は、有機物の種類及び量によって適宜選択することができるが、500℃で1時間であることが望ましい。
本発明のハニカム触媒の具体的な利用例として、排ガス浄化装置が挙げられる。
図2に、排ガス浄化装置の一例を示す。図2に示す排ガス浄化装置100は、ハニカム触媒10の外周部に保持シール材20を配置した状態で、金属容器(シェル)30にキャニングすることにより作製することができる。また、排ガス浄化装置100には、排ガス(図2中、排ガスをGで示し、排ガスの流れを矢印で示す)が流れる方向に対して、ハニカム触媒10の上流側の配管(図示せず)内に、アンモニア又は分解してアンモニアを発生させる化合物を噴射する噴射ノズル等の噴射手段(図示せず)が設けられている。これにより、配管を流れる排ガス中にアンモニアが添加されるため、ハニカムユニット11に含まれるゼオライト混合粒子により、排ガス中に含まれるNOxが還元される。
図2に、排ガス浄化装置の一例を示す。図2に示す排ガス浄化装置100は、ハニカム触媒10の外周部に保持シール材20を配置した状態で、金属容器(シェル)30にキャニングすることにより作製することができる。また、排ガス浄化装置100には、排ガス(図2中、排ガスをGで示し、排ガスの流れを矢印で示す)が流れる方向に対して、ハニカム触媒10の上流側の配管(図示せず)内に、アンモニア又は分解してアンモニアを発生させる化合物を噴射する噴射ノズル等の噴射手段(図示せず)が設けられている。これにより、配管を流れる排ガス中にアンモニアが添加されるため、ハニカムユニット11に含まれるゼオライト混合粒子により、排ガス中に含まれるNOxが還元される。
分解してアンモニアを発生させる化合物としては、配管内で加水分解されて、アンモニアを発生させることが可能であれば、特に限定されないが、貯蔵安定性に優れるため、尿素水が望ましい。
図3に、本発明のハニカム触媒の別の一例を示す。図3に示すハニカム触媒10´は、複数の長手方向に延びる貫通孔11aが隔壁11bを隔てて並設されているハニカムユニット11´(図4参照)が接着層13を介して複数個接着されている以外は、ハニカム触媒10と同一の構成である。
ハニカムユニット11´の長手方向に垂直な断面の断面積は、10〜200cm2であることが望ましい。上記断面積が10cm2未満であると、ハニカム触媒10´の圧力損失が増大する。一方、上記断面積が200cm2を超えると、ハニカムユニット11´同士を接着することが困難である。
ハニカムユニット11´は、長手方向に垂直な断面の断面積以外は、ハニカムユニット11と同一の構成である。
接着層13の厚さは、0.1〜3.0mmであることが望ましい。接着層13の厚さが0.1mm未満であると、ハニカムユニット11´の接着強度が不十分になる。一方、接着層13の厚さが3.0mmを超えると、ハニカム触媒10´の圧力損失が増大したり、接着層内でのクラックが発生したりする。
次に、図3に示すハニカム触媒10´の製造方法の一例について説明する。
まず、ハニカム触媒10を構成するハニカムユニット11と同様にして、扇柱状のハニカムユニット11´を作製する。次に、ハニカムユニット11´の円弧側を除く外周面に接着層用ペーストを塗布して、ハニカムユニット11´を接着させ、乾燥固化することにより、ハニカムユニット11´の集合体を作製する。
まず、ハニカム触媒10を構成するハニカムユニット11と同様にして、扇柱状のハニカムユニット11´を作製する。次に、ハニカムユニット11´の円弧側を除く外周面に接着層用ペーストを塗布して、ハニカムユニット11´を接着させ、乾燥固化することにより、ハニカムユニット11´の集合体を作製する。
接着層用ペーストとしては、特に限定されないが、無機バインダ及び無機粒子の混合物、無機バインダ及び無機繊維の混合物、無機バインダ、無機粒子及び無機繊維の混合物等が挙げられる。
接着層用ペーストに含まれる無機バインダは、特に限定されないが、シリカゾル、アルミナゾル等として添加されており、二種以上併用してもよい。中でも、シリカゾルとして添加されていることが望ましい。
接着層用ペーストに含まれる無機粒子としては、特に限定されないが、ゼオライト、ユークリプタイト、アルミナ、シリカ等の酸化物粒子、炭化ケイ素等の炭化物粒子、窒化ケイ素、窒化ホウ素等の窒化物粒子等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、ハニカムユニットとの熱膨張係数が近いユークリプタイトの粒子が望ましい。
接着層用ペーストに含まれる無機繊維としては、特に限定されないが、シリカアルミナ繊維、ムライト繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、アルミナ繊維が望ましい。
また、接着層用ペーストは、有機バインダを含んでいてもよい。
接着層用ペーストに含まれる有機バインダとしては、特に限定されないが、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
接着層用ペーストに含まれる有機バインダとしては、特に限定されないが、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
接着層用ペーストは、酸化物系セラミックスの微小中空球体であるバルーン、造孔材等をさらに含んでいてもよい。
接着層用ペーストに含まれるバルーンとしては、特に限定されないが、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン、ムライトバルーン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、アルミナバルーンが望ましい。
接着層用ペーストに含まれる造孔材としては、特に限定されないが、球状アクリル粒子、グラファイト等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
次に、真円度を上げるために必要に応じて、ハニカムユニット11´の集合体に切削加工及び研磨を施し、円柱状のハニカムユニット11´の集合体を作製する。
次に、円柱状のハニカムユニット11´の集合体の両端面を除く外周面に外周コート層用ペーストを塗布する。
外周コート層用ペーストは、接着層用ペーストと同一であってもよいし、異なっていてもよい。
次に、外周コート層用ペーストが塗布された円柱状のハニカムユニット11´の集合体を乾燥固化することにより、円柱状のハニカム触媒10´を作製する。このとき、接着層用ペースト及び/又は外周コート層用ペーストに有機バインダが含まれている場合は、脱脂することが望ましい。脱脂条件は、有機物の種類及び量によって適宜選択することができるが、500℃で1時間であることが望ましい。
ハニカム触媒10´は、4個のハニカムユニット11´が接着層13を介して接着されることにより構成されているが、ハニカム触媒を構成するハニカムユニットの個数は特に限定されない。例えば、16個の四角柱状のハニカムユニットが接着層を介して接着されることにより円柱状のハニカム触媒が構成されていてもよい。
なお、ハニカム触媒10,10´は、外周コート層12が形成されていなくてもよい。
上述のとおり、本発明のハニカム触媒においては、ゼオライトとして本発明のゼオライト混合粒子を用いてハニカムユニットを形成することによって、NOxの浄化性能を向上させることができる。
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
<結晶構造の解析>
以下の各実施例において、ゼオライトの結晶構造の解析は以下のように行った。
X線回折装置(リガク社製、Ultima IV)を用い、ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bについて、XRD測定を行い、X線回折スペクトルの(211)面、(104)面及び(220)面の積分強度の和(X0)を算出した。
測定条件は、線源:CuKα(λ=0.154nm)、測定法:FT法、回折角:2θ=5〜48°、ステップ幅:0.02°、積算時間:1秒、発散スリット、散乱スリット:2/3°、発散縦制限スリット:10mm、加速電圧:40kV、加速電流:40mAとした。
得られたXRDデータの解析は、粉末X線回折パターン総合解析ソフトJADE6.0を用いて行った。なお、解析条件は、フィルタータイプ:放物線フィルター、Kα2ピークの消去:あり、ピーク位置定義:ピークトップ、閾値σ:3、ピーク強度%カットオフ:0.1、BG決定の範囲:1、BG平均化のポイント数:7とした。
以下の各実施例において、ゼオライトの結晶構造の解析は以下のように行った。
X線回折装置(リガク社製、Ultima IV)を用い、ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bについて、XRD測定を行い、X線回折スペクトルの(211)面、(104)面及び(220)面の積分強度の和(X0)を算出した。
測定条件は、線源:CuKα(λ=0.154nm)、測定法:FT法、回折角:2θ=5〜48°、ステップ幅:0.02°、積算時間:1秒、発散スリット、散乱スリット:2/3°、発散縦制限スリット:10mm、加速電圧:40kV、加速電流:40mAとした。
得られたXRDデータの解析は、粉末X線回折パターン総合解析ソフトJADE6.0を用いて行った。なお、解析条件は、フィルタータイプ:放物線フィルター、Kα2ピークの消去:あり、ピーク位置定義:ピークトップ、閾値σ:3、ピーク強度%カットオフ:0.1、BG決定の範囲:1、BG平均化のポイント数:7とした。
<平均粒子径の測定>
以下の各実施例において、ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bの平均粒子径の測定は以下のように行った。
走査型電子顕微鏡(SEM、日立ハイテク社製、S−4800)を用いて、CHA型ゼオライトのSEM写真を撮影し、それらの粒子径を測定した。測定条件は、加速電圧:1kV、エミッション:10μA、WD:2.2mm以下とした。測定倍率は、20000倍とした。10個の粒子の2つの対角線から粒子径を測定し、その平均値を求めた。
以下の各実施例において、ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bの平均粒子径の測定は以下のように行った。
走査型電子顕微鏡(SEM、日立ハイテク社製、S−4800)を用いて、CHA型ゼオライトのSEM写真を撮影し、それらの粒子径を測定した。測定条件は、加速電圧:1kV、エミッション:10μA、WD:2.2mm以下とした。測定倍率は、20000倍とした。10個の粒子の2つの対角線から粒子径を測定し、その平均値を求めた。
<ゼオライトのモル比(SiO2/Al2O3)の測定>
以下の各実施例において、ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bのモル比(SAR:SiO2/Al2O3)の測定は以下のように行った。
蛍光X線分析装置(XRF、リガク社製 ZSX Primus2)を用いて、CHA型ゼオライトのモル比(SAR:SiO2/Al2O3)を測定した。測定条件は、X線管:Rh、定格最大出力:4kW、検出元素範囲:F〜U、定量法:SQX法、分析領域:10mmφとした。
以下の各実施例において、ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bのモル比(SAR:SiO2/Al2O3)の測定は以下のように行った。
蛍光X線分析装置(XRF、リガク社製 ZSX Primus2)を用いて、CHA型ゼオライトのモル比(SAR:SiO2/Al2O3)を測定した。測定条件は、X線管:Rh、定格最大出力:4kW、検出元素範囲:F〜U、定量法:SQX法、分析領域:10mmφとした。
<Cu担持量の測定>
以下の各実施例において、ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子BのCu担持量の測定は以下のように行った。
ICP発光分光分析装置(島津製作所製:ICPE−9000)を用いてCHA型ゼオライトに担持されたCu量を測定した。
試料の前処理として、400℃、4時間乾燥したCuイオン交換後のゼオライト0.1gを白金皿にとり、5mlの硝酸と20mlのフッ化水素酸と5mlの硫酸を加えて、硫酸白煙発生まで加熱する。これを50mlの水溶液となるように調整し、測定試料とする。
測定試料を装置に入れ、Cu元素を指定して、測定をした。Cu担持量の測定値から、Cu/Alモル比を算出した。
以下の各実施例において、ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子BのCu担持量の測定は以下のように行った。
ICP発光分光分析装置(島津製作所製:ICPE−9000)を用いてCHA型ゼオライトに担持されたCu量を測定した。
試料の前処理として、400℃、4時間乾燥したCuイオン交換後のゼオライト0.1gを白金皿にとり、5mlの硝酸と20mlのフッ化水素酸と5mlの硫酸を加えて、硫酸白煙発生まで加熱する。これを50mlの水溶液となるように調整し、測定試料とする。
測定試料を装置に入れ、Cu元素を指定して、測定をした。Cu担持量の測定値から、Cu/Alモル比を算出した。
(実施例1)
<ゼオライト粒子Aの作製>
Si源としてコロイダルシリカ(日産化学工業社製、スノーテックス)、Al源として乾燥水酸化アルミニウムゲル(富田製薬社製)、アルカリ源として水酸化ナトリウム(トクヤマ社製)と水酸化カリウム(東亜合成社製)、構造規定剤(SDA)としてN,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム水酸化物(TMAAOH)25%水溶液(Sachem社製)、種結晶としてSSZ−13、及び脱イオン水を混合し、原料組成物を準備した。原料組成物のモル比は、SiO2:15mol、Al2O3:1mol、NaOH:1.6mol、KOH:0.53mol、TMAAOH:1.62mol、H2O:300molの割合とした。また原料組成物中のSiO2、Al2O3に5.0質量%の種結晶を加えた。原料組成物を500Lオートクレーブに装填し、加熱温度160℃、加熱時間24時間で水熱合成を行い、CHA構造を有するゼオライト粒子Aを合成した。
得られたゼオライト粒子Aの平均粒子径は0.74μmであり、積分強度の和(X0)は54357であり、SARは12.2であった。
<ゼオライト粒子Aの作製>
Si源としてコロイダルシリカ(日産化学工業社製、スノーテックス)、Al源として乾燥水酸化アルミニウムゲル(富田製薬社製)、アルカリ源として水酸化ナトリウム(トクヤマ社製)と水酸化カリウム(東亜合成社製)、構造規定剤(SDA)としてN,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム水酸化物(TMAAOH)25%水溶液(Sachem社製)、種結晶としてSSZ−13、及び脱イオン水を混合し、原料組成物を準備した。原料組成物のモル比は、SiO2:15mol、Al2O3:1mol、NaOH:1.6mol、KOH:0.53mol、TMAAOH:1.62mol、H2O:300molの割合とした。また原料組成物中のSiO2、Al2O3に5.0質量%の種結晶を加えた。原料組成物を500Lオートクレーブに装填し、加熱温度160℃、加熱時間24時間で水熱合成を行い、CHA構造を有するゼオライト粒子Aを合成した。
得られたゼオライト粒子Aの平均粒子径は0.74μmであり、積分強度の和(X0)は54357であり、SARは12.2であった。
<ゼオライト粒子Bの作製>
粉砕用ビーズとしてジルコニア(ビーズ粒径:300μm)を13kg用い、湿式ビーズミル(アシザワファインテック製ラボスターミニ)により、ゼオライト粒子Aを、回転速度9m/sで60分間粉砕して微細化処理した。その後、評価のために、550℃、10時間、空気雰囲気で加熱して、平均粒子径と積分強度の和(X0)を求めた。
その結果、CHA型ゼオライトの平均粒子径は0.47μmであり、積分強度の和(X0)は44728であった。
粉砕用ビーズとしてジルコニア(ビーズ粒径:300μm)を13kg用い、湿式ビーズミル(アシザワファインテック製ラボスターミニ)により、ゼオライト粒子Aを、回転速度9m/sで60分間粉砕して微細化処理した。その後、評価のために、550℃、10時間、空気雰囲気で加熱して、平均粒子径と積分強度の和(X0)を求めた。
その結果、CHA型ゼオライトの平均粒子径は0.47μmであり、積分強度の和(X0)は44728であった。
続いて、ゼオライト粒子Aを作製した後のゼオライト粒子Aを除いた溶液を濃縮せずに再結晶用溶液として用い(濃縮率:1)、ゼオライトの質量に対して2倍量の固液比となるように添加し、オートクレーブにて200℃、4時間、撹拌しながら再結晶を行った。
再結晶工程後に得られたゼオライト粒子Bの平均粒子径、積分強度の和(X0)及びSARを求めた。その結果、平均粒子径は0.47μmであり、積分強度の和(X0)は50171であり、SARは12.2であった。
再結晶工程後に得られたゼオライト粒子Bの平均粒子径、積分強度の和(X0)及びSARを求めた。その結果、平均粒子径は0.47μmであり、積分強度の和(X0)は50171であり、SARは12.2であった。
<ゼオライト混合粒子の調製>
ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bを、質量比で、6:4の割合でヘンシェル混合機を用いて均一に混合し、ゼオライト混合粒子を調製した。
ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bを、質量比で、6:4の割合でヘンシェル混合機を用いて均一に混合し、ゼオライト混合粒子を調製した。
得られたゼオライト混合粒子に対し、1回目のイオン交換は銅濃度が2.34質量%の酢酸銅(II)水溶液を用い、2回目のイオン交換は銅濃度が0.59質量%の酢酸銅(II)水溶液を用い、溶液温度50℃、大気圧にて1時間、イオン交換を行った。
図5に、実施例1のゼオライト粒子AのXRDパターンを、図6に、ゼオライト粒子Aを微細化処理したゼオライト粒子のXRDパターンを、図7に実施例1のゼオライト粒子BのXRDパターンを示す。
図5から、ゼオライト粒子AはCHA型ゼオライトであり、図6から、微細化処理によってゼオライト粒子Aの結晶構造が損なわれ、図7から、ゼオライト粒子Bは、微細化処理によって損なわれた結晶構造が再結晶工程により修復されたことが分かった。
図5から、ゼオライト粒子AはCHA型ゼオライトであり、図6から、微細化処理によってゼオライト粒子Aの結晶構造が損なわれ、図7から、ゼオライト粒子Bは、微細化処理によって損なわれた結晶構造が再結晶工程により修復されたことが分かった。
(実施例2)
<ゼオライト粒子Aの作製>
ゼオライト粒子Aとして、実施例1と同様のものを用いた。
<ゼオライト粒子Aの作製>
ゼオライト粒子Aとして、実施例1と同様のものを用いた。
<ゼオライト粒子Bの作製>
粉砕用ビーズとしてジルコニア(ビーズ粒径:300μm)を13kg用い、湿式ビーズミル(アシザワファインテック製ラボスターミニ)により、ゼオライト粒子Aを、回転速度12m/sで60分間粉砕して微細化処理した。その後、評価のために、550℃、10時間、空気雰囲気で加熱して、平均粒子径と積分強度の和(X0)を求めた。
その結果、CHA型ゼオライトの平均粒子径は0.12μmであり、積分強度の和(X0)は33991であった。
粉砕用ビーズとしてジルコニア(ビーズ粒径:300μm)を13kg用い、湿式ビーズミル(アシザワファインテック製ラボスターミニ)により、ゼオライト粒子Aを、回転速度12m/sで60分間粉砕して微細化処理した。その後、評価のために、550℃、10時間、空気雰囲気で加熱して、平均粒子径と積分強度の和(X0)を求めた。
その結果、CHA型ゼオライトの平均粒子径は0.12μmであり、積分強度の和(X0)は33991であった。
続いて、ゼオライト粒子Aを作製した後のゼオライト粒子Aを除いた溶液を3倍に濃縮したもの(濃縮率:3)を再結晶用溶液として用い、ゼオライトの質量に対して8倍量の固液比となるように添加し、オートクレーブにて200℃、24時間、撹拌しながら再結晶を行った。
再結晶工程後に得られたゼオライト粒子Bの平均粒子径、積分強度の和(X0)及びSARを求めた。その結果、平均粒子径は0.12μmであり、積分強度の和(X0)は53813であり、SARは12.2であった。
再結晶工程後に得られたゼオライト粒子Bの平均粒子径、積分強度の和(X0)及びSARを求めた。その結果、平均粒子径は0.12μmであり、積分強度の和(X0)は53813であり、SARは12.2であった。
<ゼオライト混合粒子の調製>
ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bを、質量比で、6:4の割合でヘンシェル混合機を用いて均一に混合し、ゼオライト混合粒子を調製した。
ゼオライト粒子A及びゼオライト粒子Bを、質量比で、6:4の割合でヘンシェル混合機を用いて均一に混合し、ゼオライト混合粒子を調製した。
得られたゼオライト混合粒子に対し、1回目のイオン交換は銅濃度が2.34質量%の酢酸銅(II)水溶液を用い、2回目のイオン交換は銅濃度が0.59質量%の酢酸銅(II)水溶液を用い、溶液温度50℃、大気圧にて1時間、イオン交換を行った。
(実施例3)
実施例1に対して、ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bの混合割合を7:3(質量比)とした以外は、実施例1と同様にゼオライト混合粒子を調製した。
実施例1に対して、ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bの混合割合を7:3(質量比)とした以外は、実施例1と同様にゼオライト混合粒子を調製した。
(実施例4)
実施例2に対して、ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bの混合割合を7:3(質量比)とした以外は、実施例2と同様にゼオライト混合粒子を調製した。
実施例2に対して、ゼオライト粒子Aとゼオライト粒子Bの混合割合を7:3(質量比)とした以外は、実施例2と同様にゼオライト混合粒子を調製した。
(比較例1)
ゼオライト粒子として、実施例1で作製したゼオライト粒子Aのみを用いた。
ゼオライト粒子Aに対し、1回目のイオン交換は銅濃度が2.34質量%の酢酸銅(II)水溶液を用い、2回目のイオン交換は銅濃度が0.59質量%の酢酸銅(II)水溶液を用い、溶液温度50℃、大気圧にて1時間、イオン交換を行った。
ゼオライト粒子として、実施例1で作製したゼオライト粒子Aのみを用いた。
ゼオライト粒子Aに対し、1回目のイオン交換は銅濃度が2.34質量%の酢酸銅(II)水溶液を用い、2回目のイオン交換は銅濃度が0.59質量%の酢酸銅(II)水溶液を用い、溶液温度50℃、大気圧にて1時間、イオン交換を行った。
(比較例2)
Si源としてコロイダルシリカ(日産化学工業社製、スノーテックス)、Al源として乾燥水酸化アルミニウムゲル(富田製薬社製)、アルカリ源として水酸化ナトリウム(トクヤマ社製)と水酸化カリウム(東亜合成社製)、構造規定剤(SDA)としてN,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム水酸化物(TMAAOH)25%水溶液(Sachem社製)、種結晶としてSSZ−13、及び脱イオン水を混合し、原料組成物を準備した。原料組成物のモル比は、SiO2:36mol、Al2O3:1mol、KOH:3.6mol、TMAAOH:2.9mol、H2O:468molの割合とした。また、原料組成物中のSiO2、Al2O3に5.0質量%の種結晶を加えた。原料組成物を500Lオートクレーブに装填し、加熱温度160℃、加熱時間24時間で水熱合成を行い、CHA構造を有するゼオライト粒子を合成した。
得られたゼオライト粒子の平均粒子径は0.13μmであり、積分強度の和(X0)は49653であり、SARは32であった。
Si源としてコロイダルシリカ(日産化学工業社製、スノーテックス)、Al源として乾燥水酸化アルミニウムゲル(富田製薬社製)、アルカリ源として水酸化ナトリウム(トクヤマ社製)と水酸化カリウム(東亜合成社製)、構造規定剤(SDA)としてN,N,N−トリメチルアダマンタンアンモニウム水酸化物(TMAAOH)25%水溶液(Sachem社製)、種結晶としてSSZ−13、及び脱イオン水を混合し、原料組成物を準備した。原料組成物のモル比は、SiO2:36mol、Al2O3:1mol、KOH:3.6mol、TMAAOH:2.9mol、H2O:468molの割合とした。また、原料組成物中のSiO2、Al2O3に5.0質量%の種結晶を加えた。原料組成物を500Lオートクレーブに装填し、加熱温度160℃、加熱時間24時間で水熱合成を行い、CHA構造を有するゼオライト粒子を合成した。
得られたゼオライト粒子の平均粒子径は0.13μmであり、積分強度の和(X0)は49653であり、SARは32であった。
(ハニカム触媒の作製)
実施例1〜4及び比較例1、2で得られたCu担持後のCHA型ゼオライト粒子を40質量%、無機バインダとして擬ベーマイトを8質量%、平均繊維長が100μmのガラス繊維を7質量%、メチルセルロースを6.5質量%、界面活性剤を3.5質量%及びイオン交換水を35質量%混合混練して、原料ペーストを作成した。
実施例1〜4及び比較例1、2で得られたCu担持後のCHA型ゼオライト粒子を40質量%、無機バインダとして擬ベーマイトを8質量%、平均繊維長が100μmのガラス繊維を7質量%、メチルセルロースを6.5質量%、界面活性剤を3.5質量%及びイオン交換水を35質量%混合混練して、原料ペーストを作成した。
次に、押出成形機を用いて、原料ペーストを押出成形して、ハニカム成形体を作製した。そして減圧マイクロ波乾燥機を用いて、ハニカム成形体を出力4.5kW、減圧6.7kPaで7分間乾燥させた後、酸素濃度1%、700℃で5時間脱脂焼成して、ハニカム触媒(ハニカムユニット)を作製した。ハニカムユニットは、一辺が35mm、長さが150mmの正四角柱状であり、貫通孔の密度が124個/cm2、隔壁の厚さが0.20mmであった。
<NOxの浄化率の測定>
ハニカムユニットからダイヤモンドカッターを用いて、直径25.4mm、長さ38.1mmの円柱状試験片を切り出した。この試験片に、200℃の模擬ガスを空間速度(SV)を100000hr−1で流しながら、触媒評価装置(堀場製作所製、SIGU−2000/MEXA−6000FT)を用いて、試験片から流出するNOx流出量を測定し、下記の式(1)で表されるNOxの浄化率(%)を算出した。なお、模擬ガスの構成成分は、一酸化窒素350ppm、アンモニア350ppm、酸素10%、二酸化炭素5%、水5%、窒素(balance)とした。
浄化率(%)=(NOxの流入量−NOxの流出量)/(NOxの流入量)×100・・・(1)
同様に、525℃の模擬ガスをSV:100000hr−1で流しながら、NOxの浄化率[%]を算出した。この時の模擬ガスの構成成分は、一酸化窒素315ppm、二酸化窒素35ppm、アンモニア385ppm、酸素10%、二酸化炭素5%、水5%、窒素(balance)とした。各実施例、比較例で得られたゼオライト混合粒子を使用したハニカム触媒のNOxの浄化率を表2に示す。
ハニカムユニットからダイヤモンドカッターを用いて、直径25.4mm、長さ38.1mmの円柱状試験片を切り出した。この試験片に、200℃の模擬ガスを空間速度(SV)を100000hr−1で流しながら、触媒評価装置(堀場製作所製、SIGU−2000/MEXA−6000FT)を用いて、試験片から流出するNOx流出量を測定し、下記の式(1)で表されるNOxの浄化率(%)を算出した。なお、模擬ガスの構成成分は、一酸化窒素350ppm、アンモニア350ppm、酸素10%、二酸化炭素5%、水5%、窒素(balance)とした。
浄化率(%)=(NOxの流入量−NOxの流出量)/(NOxの流入量)×100・・・(1)
同様に、525℃の模擬ガスをSV:100000hr−1で流しながら、NOxの浄化率[%]を算出した。この時の模擬ガスの構成成分は、一酸化窒素315ppm、二酸化窒素35ppm、アンモニア385ppm、酸素10%、二酸化炭素5%、水5%、窒素(balance)とした。各実施例、比較例で得られたゼオライト混合粒子を使用したハニカム触媒のNOxの浄化率を表2に示す。
<ハニカムユニットの気孔率の測定>
ハニカムユニットを7セル×7セル×10mmの大きさに切断して測定試料とし、この試料をイオン交換水及びアセトンを用いて超音波洗浄した後、オーブンにて100℃で乾燥する。次いで、測定顕微鏡(Nikon製、Measuring Microscope MM−40、倍率100倍)を用いて、試料の断面形状の寸法を計測し、幾何学的な計算から体積を求めた。
その後、計算上求められた体積及びピクノメーターで測定した試料の真密度から、試料が完全な緻密体であったと仮定した場合の重量を計算した。
なお、ピクノメーターでの測定手順は、以下の通りとする。ハニカムユニットを粉砕し、23.6ccの粉末を調製し、得られた粉末を200℃で8時間乾燥させる。その後、Auto Pycnometer 1320(Micromeritics社製)を用いて、JIS−R−1620(1995)に準拠し真密度を測定する。なお、この時の排気時間は40分とする。
次に、試料の実際の重量を電子天秤(島津製作所製 HR202i)にて測定し、気孔率を以下の計算式にて計算する。
気孔率(%)=100−(実際の重量/緻密体としての重量)×100
その結果を表2に示す。
ハニカムユニットを7セル×7セル×10mmの大きさに切断して測定試料とし、この試料をイオン交換水及びアセトンを用いて超音波洗浄した後、オーブンにて100℃で乾燥する。次いで、測定顕微鏡(Nikon製、Measuring Microscope MM−40、倍率100倍)を用いて、試料の断面形状の寸法を計測し、幾何学的な計算から体積を求めた。
その後、計算上求められた体積及びピクノメーターで測定した試料の真密度から、試料が完全な緻密体であったと仮定した場合の重量を計算した。
なお、ピクノメーターでの測定手順は、以下の通りとする。ハニカムユニットを粉砕し、23.6ccの粉末を調製し、得られた粉末を200℃で8時間乾燥させる。その後、Auto Pycnometer 1320(Micromeritics社製)を用いて、JIS−R−1620(1995)に準拠し真密度を測定する。なお、この時の排気時間は40分とする。
次に、試料の実際の重量を電子天秤(島津製作所製 HR202i)にて測定し、気孔率を以下の計算式にて計算する。
気孔率(%)=100−(実際の重量/緻密体としての重量)×100
その結果を表2に示す。
実施例1〜4で得られたハニカム触媒は、本発明のゼオライト混合粒子の製造方法で得られたゼオライト混合粒子を用いているので、触媒密度を十分に高くすることができ、高流速、低NO2比率の条件でも、NOx浄化性能を低温から高くできることが分かった。また、実施例1〜4で得られたハニカム触媒は強度に優れることも分かった。これに対し、比較例1〜2で得られたハニカム触媒では、NOx浄化性能及び強度の結果は共に、実施例1〜4に比べ劣るものであった。
10、10´ ハニカム触媒
11、11´ ハニカムユニット
11a 貫通孔
11b 隔壁
12 外周コート層
13 接着層
20 保持シール材
30 金属容器
100 排ガス浄化装置
G 排ガス
11、11´ ハニカムユニット
11a 貫通孔
11b 隔壁
12 外周コート層
13 接着層
20 保持シール材
30 金属容器
100 排ガス浄化装置
G 排ガス
Claims (8)
- Si源、Al源、アルカリ源及び構造規定剤を含む原料組成物を用いて、平均粒子径が0.5〜3μmのCHA構造を有するゼオライト粒子Aを合成する合成工程と、
前記ゼオライト粒子Aを微細化して、平均粒子径が0.5μm未満のCHA構造を有するゼオライト粒子Bを得る微細化工程と、
前記ゼオライト粒子Aと前記ゼオライト粒子Bを混合する混合工程と、
を含む、ゼオライト混合粒子の製造方法。 - 前記混合工程を行う前に、前記微細化工程により微細化されたCHA構造を有するゼオライト粒子BをSi源及びアルカリ源を含む溶液と混合し、水和処理する再結晶工程、
をさらに含む、請求項1に記載のゼオライト混合粒子の製造方法。 - 前記ゼオライト粒子Aが、粉末X線解析法によるX線回折スペクトルの(211)面、(104)面及び(220)面の積分強度の和が50000以上であり、
前記ゼオライト粒子Bが、前記積分強度の和が前記ゼオライト粒子Aの70%以上である、請求項1または2に記載のゼオライト混合粒子の製造方法。 - 前記ゼオライト粒子Aと前記ゼオライト粒子Bの混合比(質量比)が8:2〜4:6である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のゼオライト混合粒子の製造方法。
- 前記ゼオライト粒子A及び前記ゼオライト粒子BのSiO2/Al2O3組成比(SAR)が共に15未満である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のゼオライト混合粒子の製造方法。
- 前記ゼオライト粒子A及び前記ゼオライト粒子Bが共にCuを担持し、Cu/Al(モル比)が0.2〜0.5である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のゼオライト混合粒子の製造方法。
- 複数の長手方向に延びる貫通孔が隔壁を隔てて並設されたハニカムユニットを備えたハニカム触媒であって、
前記ハニカムユニットは、ゼオライト混合粒子と無機バインダとを含み、
前記ゼオライト混合粒子が請求項1〜6のいずれか1項に記載のゼオライト混合粒子の製造方法で得られたゼオライト混合粒子である、ハニカム触媒。 - 請求項7に記載のハニカム触媒の外周部に保持シール材を配置し、金属容器にキャニングしてなる、排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015127731A JP2017007911A (ja) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | ゼオライト混合粒子の製造方法、該ゼオライト混合粒子を使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015127731A JP2017007911A (ja) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | ゼオライト混合粒子の製造方法、該ゼオライト混合粒子を使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017007911A true JP2017007911A (ja) | 2017-01-12 |
Family
ID=57761258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015127731A Pending JP2017007911A (ja) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | ゼオライト混合粒子の製造方法、該ゼオライト混合粒子を使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2017007911A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102225929B1 (ko) * | 2020-11-30 | 2021-03-11 | 주식회사 유엘케미칼 | 제올라이트 미세화 기술을 통한 Zeolite/ZnO 복합 기능성 입자 합성 방법 |
| CN118005029A (zh) * | 2022-11-08 | 2024-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | Lsx分子筛、调控lsx分子筛晶簇大小的方法及其应用 |
| CN119565561A (zh) * | 2025-02-06 | 2025-03-07 | 中国科学院赣江创新研究院 | 一种用于气体分离的沸石及其应用 |
-
2015
- 2015-06-25 JP JP2015127731A patent/JP2017007911A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102225929B1 (ko) * | 2020-11-30 | 2021-03-11 | 주식회사 유엘케미칼 | 제올라이트 미세화 기술을 통한 Zeolite/ZnO 복합 기능성 입자 합성 방법 |
| CN118005029A (zh) * | 2022-11-08 | 2024-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | Lsx分子筛、调控lsx分子筛晶簇大小的方法及其应用 |
| CN119565561A (zh) * | 2025-02-06 | 2025-03-07 | 中国科学院赣江创新研究院 | 一种用于气体分离的沸石及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5732170B1 (ja) | ゼオライト、ハニカム触媒及び排ガス浄化装置 | |
| JP5740040B1 (ja) | ゼオライト、ハニカム触媒及び排ガス浄化装置 | |
| JP6599637B2 (ja) | ゼオライト、該ゼオライトの製造方法、該ゼオライトを使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 | |
| EP3205400B1 (en) | Honeycomb catalyst | |
| WO2016208733A1 (ja) | ゼオライト、該ゼオライトの製造方法、該ゼオライトを使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 | |
| JP5732169B1 (ja) | ゼオライトの製造方法及びハニカム触媒 | |
| JP2017007911A (ja) | ゼオライト混合粒子の製造方法、該ゼオライト混合粒子を使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 | |
| JP6546731B2 (ja) | ハニカム触媒 | |
| JP6616101B2 (ja) | ゼオライト、該ゼオライトの製造方法、該ゼオライトを使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 | |
| JP6792426B2 (ja) | ゼオライト及びハニカム触媒 | |
| JP6558947B2 (ja) | ハニカム触媒の製造方法 | |
| WO2016208728A1 (ja) | ゼオライト、該ゼオライトの製造方法、該ゼオライトを使用したハニカム触媒及び排ガス浄化装置 | |
| JP2017007914A (ja) | ゼオライトの製造方法、該方法により得られるゼオライト、及びハニカム触媒の製造方法 | |
| JP2017007915A (ja) | ゼオライトの製造方法、該方法により得られるゼオライト、及びハニカム触媒の製造方法 |
