JPH01107847A - ディーゼル排ガス浄化用触媒 - Google Patents
ディーゼル排ガス浄化用触媒Info
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- JPH01107847A JPH01107847A JP62265439A JP26543987A JPH01107847A JP H01107847 A JPH01107847 A JP H01107847A JP 62265439 A JP62265439 A JP 62265439A JP 26543987 A JP26543987 A JP 26543987A JP H01107847 A JPH01107847 A JP H01107847A
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- catalyst
- supported
- alumina
- dimensional structure
- component
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
- F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ディーゼルエンジン排ガス、あるいは可燃性
炭素微粒子を含有する産業排ガスの浄化用触媒に関する
ものである。
炭素微粒子を含有する産業排ガスの浄化用触媒に関する
ものである。
［従来の技術］
現在、主としてディーゼルエンジン排ガス中の微粒子状
物質（主として固体状炭素微粒子、ｔａ酪酸塩どの硫黄
系微粒子、および液状ないし固体状の高分子出炭化水素
微粒子などよりなる）の排出規制を厳しくしていく方向
で検討が進められている。
物質（主として固体状炭素微粒子、ｔａ酪酸塩どの硫黄
系微粒子、および液状ないし固体状の高分子出炭化水素
微粒子などよりなる）の排出規制を厳しくしていく方向
で検討が進められている。
該微粒子状物質は、その粒子径のほとんどが１ミクロン
以下であり、大気中に浮遊しやすく呼吸により人体内に
取り込まれやすい。しかもペンツピレン等の発ガン性を
有する物質を含んでいることから、該微粒子状物質を捕
集して触媒を用いて酸化分解して無害化し排出ａを低減
させることは重要な意義を有している。
以下であり、大気中に浮遊しやすく呼吸により人体内に
取り込まれやすい。しかもペンツピレン等の発ガン性を
有する物質を含んでいることから、該微粒子状物質を捕
集して触媒を用いて酸化分解して無害化し排出ａを低減
させることは重要な意義を有している。
従来、これら微粒子状物質の除去方法としては、耐熱性
ガスフィルターを用いて、排ガス中の微粒子状物質を捕
捉して、圧損が上昇すれば、バーナーなどで微粒子を燃
焼させる方法、燃料中に微粒子燃焼性能を有する金属化
合物を添加しておき、フィルターに蓄積する微粒子層中
に均一に分散させ、燃焼除去させるいわゆるフューエル
アディティブ方法、排気系の途中から蓄積した微粒子に
触媒性能を有する薬液を噴霧する方法等が考えられてい
るが、いずれの方法も一長一短があり実用化レベルまで
至っていない。
ガスフィルターを用いて、排ガス中の微粒子状物質を捕
捉して、圧損が上昇すれば、バーナーなどで微粒子を燃
焼させる方法、燃料中に微粒子燃焼性能を有する金属化
合物を添加しておき、フィルターに蓄積する微粒子層中
に均一に分散させ、燃焼除去させるいわゆるフューエル
アディティブ方法、排気系の途中から蓄積した微粒子に
触媒性能を有する薬液を噴霧する方法等が考えられてい
るが、いずれの方法も一長一短があり実用化レベルまで
至っていない。
また、ガスフィルター機能を有する三次元構造体上に、
種々の触媒活性物質を担持した触媒を用いて微粒子の燃
焼除去を試みる方法も提案されている。この方法はより
低温で作用し、耐久性のある触媒が提案されれば、微粒
子の処理方法としては著しく簡便であり有利な方法と言
える。しかしながら今迄この条件に十分に適合する触媒
は提案されていないのが現状である。
種々の触媒活性物質を担持した触媒を用いて微粒子の燃
焼除去を試みる方法も提案されている。この方法はより
低温で作用し、耐久性のある触媒が提案されれば、微粒
子の処理方法としては著しく簡便であり有利な方法と言
える。しかしながら今迄この条件に十分に適合する触媒
は提案されていないのが現状である。
上記方法において用いる触媒として、具体的には以下の
如くの触媒が提案されている。
如くの触媒が提案されている。
（１）炭素質微粒子燃焼用として白金族金属を使用して
いる例としては、ロジウム７．５％／白金合金もしくは
、Ｐ ｔ ／ Ｐｄ ＝５０１５０の混合物または、酸
化タンタルもしくは酸化セリウム上に担持したパラジウ
ムもしくはパラジウムと７５重ａ％以下の白金とからな
る合金。さらにこれらの触媒はＳ ＯＦ （５ｏｌｕｂ
ｌｅ ｏｒａａｎｉｃ ｆｒａｃｔｉｏｎ）に対し
て効果があることも報告されている（特開昭５５−２４
５９７号）。
いる例としては、ロジウム７．５％／白金合金もしくは
、Ｐ ｔ ／ Ｐｄ ＝５０１５０の混合物または、酸
化タンタルもしくは酸化セリウム上に担持したパラジウ
ムもしくはパラジウムと７５重ａ％以下の白金とからな
る合金。さらにこれらの触媒はＳ ＯＦ （５ｏｌｕｂ
ｌｅ ｏｒａａｎｉｃ ｆｒａｃｔｉｏｎ）に対し
て効果があることも報告されている（特開昭５５−２４
５９７号）。
（２）貴金属、クロムおよびこれらのものの触媒的に活
性な化合物からなる群から選ばれた少くとも１種の担持
された材料および第１遷移系列の元素、銀、ハフニウム
およびこれらのものの触媒的に活性な化合物から成る群
から選ばれた少くとも１種のバルク材料の、触媒的に有
効な量の混合物から成り、担持された該材料が多孔性耐
火無機酸化物に担持されていることから成る組成物（特
開昭５７−２４６４０号）。
性な化合物からなる群から選ばれた少くとも１種の担持
された材料および第１遷移系列の元素、銀、ハフニウム
およびこれらのものの触媒的に活性な化合物から成る群
から選ばれた少くとも１種のバルク材料の、触媒的に有
効な量の混合物から成り、担持された該材料が多孔性耐
火無機酸化物に担持されていることから成る組成物（特
開昭５７−２４６４０号）。
〈３）バナジウムまたはバナジウム化合物にアンチモン
、アルカリ金属、モリブデン、白金、ランタンなどを組
合せた炭素系微粒子浄化用触媒（特開昭５８−１７４２
３６号）。
、アルカリ金属、モリブデン、白金、ランタンなどを組
合せた炭素系微粒子浄化用触媒（特開昭５８−１７４２
３６号）。
（４）銅または銅化合物にモリブデンまたはバナジウム
を組合せ、さらに白金、ロジウムなどをも組合せてなる
炭素系微粒子浄化用触媒（特開昭５９−８２９４４号）
。
を組合せ、さらに白金、ロジウムなどをも組合せてなる
炭素系微粒子浄化用触媒（特開昭５９−８２９４４号）
。
（５）白金を担持して７００〜１０００℃で熱処理して
サルフェートの生成能を抑制した炭素微粒子浄化用触媒
（特開昭５９−３６５４３号）。
サルフェートの生成能を抑制した炭素微粒子浄化用触媒
（特開昭５９−３６５４３号）。
（６）パラジウムとロジウム、ルテニウム、ニッケル、
亜鉛およびチタニウムの少くとも１種とを組合せてなる
炭素系微粒子浄化用触媒（特開昭５９−８０３３０号）
。
亜鉛およびチタニウムの少くとも１種とを組合せてなる
炭素系微粒子浄化用触媒（特開昭５９−８０３３０号）
。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、前記の如くの触媒は、特にディーゼルエ
ンジンからの排ガスを処理する場合、南中走行時におけ
るディーゼルエンジンからの排ガスの温度は、ガソリン
車の場合と比べて格段に低く、マニホールドの出口にお
いて４５０℃に達しないことから、通常の走行下でえら
れる温度内でたとえば３００℃程度の低温においても炭
素質微粒子の良好な燃焼性能が要求されているにもかか
わらず、不満足な結果しか与えていない。
ンジンからの排ガスを処理する場合、南中走行時におけ
るディーゼルエンジンからの排ガスの温度は、ガソリン
車の場合と比べて格段に低く、マニホールドの出口にお
いて４５０℃に達しないことから、通常の走行下でえら
れる温度内でたとえば３００℃程度の低温においても炭
素質微粒子の良好な燃焼性能が要求されているにもかか
わらず、不満足な結果しか与えていない。
従って、本発明の目的は特にディーゼルエンジンからの
排ガス中に含まれる炭素質微粒子をより低温から燃焼さ
せうる触媒を提供することにある。
排ガス中に含まれる炭素質微粒子をより低温から燃焼さ
せうる触媒を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明者らは上記目的を達成するべく鋭意研究した結果
、白金族元素とマンガン酸化物とを触媒活性成分として
用いて触媒担持表層中における該白金族元素とマンガン
酸化物との濃度比をコントロールした触媒が優れた目的
とする炭素質微粒子の低温燃焼性能を有することを見い
出して本発明を完成した。
、白金族元素とマンガン酸化物とを触媒活性成分として
用いて触媒担持表層中における該白金族元素とマンガン
酸化物との濃度比をコントロールした触媒が優れた目的
とする炭素質微粒子の低温燃焼性能を有することを見い
出して本発明を完成した。
すなわち、本発明はガスフィルター機能を有する耐火性
三次元構造体に（ａ）耐火性無機質基材と、（ｂ）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
くとも一種の金属と、（ｃ）マンガン酸化物とが担持せ
しめられてなり、かつ触媒担持層の表層から１０μｍ以
内に担持された該（ｂ）成分と（ｃ）成分のモル比Ｎｂ
） ／（ｃ） ）が０．０３〜１．００の範囲であるこ
とを特徴とするディーゼル排ガス中の可燃性炭素質微粒
子の燃焼用触媒を提供する。
三次元構造体に（ａ）耐火性無機質基材と、（ｂ）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
くとも一種の金属と、（ｃ）マンガン酸化物とが担持せ
しめられてなり、かつ触媒担持層の表層から１０μｍ以
内に担持された該（ｂ）成分と（ｃ）成分のモル比Ｎｂ
） ／（ｃ） ）が０．０３〜１．００の範囲であるこ
とを特徴とするディーゼル排ガス中の可燃性炭素質微粒
子の燃焼用触媒を提供する。
［作用］
本発明者らの検討によれば、ディーゼルエンジンからの
炭素質微粒子の触媒での燃焼反応は、固体一固体の反応
であり、触媒表層部の触媒組成が大きく触媒性能を決め
ることが判明した。−膜内に、−酸化炭素などの可燃性
ガスの酸化反応などでは、ガスは拡散により触媒の細孔
まで侵入するために細孔内部まで反応に寄与するため触
媒担持層の深さ方向への活性成分の担持分布は、かなり
工夫がなされ種々の分布状態での触媒の提案がなされて
いる。しかし、従来のディーゼル排ガス中の炭素質微粒
子を燃焼させる触媒においては、触媒担持層の深さ方向
に対する触媒活性成分の担持分布について全く考慮が払
われていなかった。ところが、本発明者らは、前述の如
く、白金族元素とマンガン酸化物とが触媒担持層の表層
部から深さ方向に対して１０μｒａ以内の範囲内に白金
族元素とマンガン酸化物のモル比（白金族元素／マンガ
ン酸化物）が０．０３〜１．００の範囲である比で、さ
らに好ましくは、白金族元素とマンガン酸化物の担持量
が、耐火性三次元構造体１ｌあたり、それぞれ０．１〜
１０ｇ、１〜６０ａの範囲である量担持されていれば炭
素質微粒子の燃焼挙動が著しく向上し、低温活性および
耐久性に優れることを見いだした。
炭素質微粒子の触媒での燃焼反応は、固体一固体の反応
であり、触媒表層部の触媒組成が大きく触媒性能を決め
ることが判明した。−膜内に、−酸化炭素などの可燃性
ガスの酸化反応などでは、ガスは拡散により触媒の細孔
まで侵入するために細孔内部まで反応に寄与するため触
媒担持層の深さ方向への活性成分の担持分布は、かなり
工夫がなされ種々の分布状態での触媒の提案がなされて
いる。しかし、従来のディーゼル排ガス中の炭素質微粒
子を燃焼させる触媒においては、触媒担持層の深さ方向
に対する触媒活性成分の担持分布について全く考慮が払
われていなかった。ところが、本発明者らは、前述の如
く、白金族元素とマンガン酸化物とが触媒担持層の表層
部から深さ方向に対して１０μｒａ以内の範囲内に白金
族元素とマンガン酸化物のモル比（白金族元素／マンガ
ン酸化物）が０．０３〜１．００の範囲である比で、さ
らに好ましくは、白金族元素とマンガン酸化物の担持量
が、耐火性三次元構造体１ｌあたり、それぞれ０．１〜
１０ｇ、１〜６０ａの範囲である量担持されていれば炭
素質微粒子の燃焼挙動が著しく向上し、低温活性および
耐久性に優れることを見いだした。
本発明の触媒は白金族元素とマンガン酸化物とが、ガス
フィルター機能を有する三次元構造体に担持された耐火
性無機質基材上に、所定の表層濃度になる様に分散担持
されているものが好ましい。
フィルター機能を有する三次元構造体に担持された耐火
性無機質基材上に、所定の表層濃度になる様に分散担持
されているものが好ましい。
白金族元素およびマンガン酸化物の触媒活性成分を担持
する耐火性無機質基材としては、活性アルミナ、シリカ
、チタニア、ジルコニア、シリカ−アルミナ、アルミナ
−ジルコニア、アルミナ−チタニア、シリカ−チタニア
、シリカ−ジルコニア、チタニア−ジルコニア、ゼオラ
イト等が好適である。
する耐火性無機質基材としては、活性アルミナ、シリカ
、チタニア、ジルコニア、シリカ−アルミナ、アルミナ
−ジルコニア、アルミナ−チタニア、シリカ−チタニア
、シリカ−ジルコニア、チタニア−ジルコニア、ゼオラ
イト等が好適である。
本発明にかかる触媒調製法は、特定されないが好ましい
ものとしては以下の方法が一例としてあげられる。
ものとしては以下の方法が一例としてあげられる。
すなわち、市販の活性アルミナ粉体（表面積１５０ｍ／
（＋＞を湿式粉砕してスラリー化し、三次元構造体を浸
漬し、余分なスラリーを取除き、乾燥、焼成して、アル
ミナコートした三次元構造体をえる。次に硝酸マンガン
［Ｍｎ （ＮＯ３）２・４Ｈ２０］を所定量溶解させ
た薬液（アルミナコート層の深さ方向１０μｍ以内の担
持量が目的の看になるように液濃度を調整した薬液）中
に浸漬して余分な薬液を取除き、空気雰囲気下で乾燥。
（＋＞を湿式粉砕してスラリー化し、三次元構造体を浸
漬し、余分なスラリーを取除き、乾燥、焼成して、アル
ミナコートした三次元構造体をえる。次に硝酸マンガン
［Ｍｎ （ＮＯ３）２・４Ｈ２０］を所定量溶解させ
た薬液（アルミナコート層の深さ方向１０μｍ以内の担
持量が目的の看になるように液濃度を調整した薬液）中
に浸漬して余分な薬液を取除き、空気雰囲気下で乾燥。
焼成した。次いでジニトロジアンミン白金の硝酸溶液の
担持必要口を加えた水溶液中に浸漬し、イオン交換的に
アルミナコート層に化学吸着させ担持する。次いで乾燥
する。必要であれば空気雰囲気下で焼成する。
担持必要口を加えた水溶液中に浸漬し、イオン交換的に
アルミナコート層に化学吸着させ担持する。次いで乾燥
する。必要であれば空気雰囲気下で焼成する。
その他、本発明に好適な調製法としては、あらかじめア
ルミナ粉体に、所定の冴の硝酸マンガン（担持層中に均
一にマンガン酸化物が分散されるとして算出した量）を
溶解させた水溶液を投入して乾燥焼成した粉体を調製す
る。
ルミナ粉体に、所定の冴の硝酸マンガン（担持層中に均
一にマンガン酸化物が分散されるとして算出した量）を
溶解させた水溶液を投入して乾燥焼成した粉体を調製す
る。
次いで該マンガン酸化物を含有したアルミナ粉体を湿式
ミルで粉砕してスラリー化し、該スラリーを用いて三次
元構造体に浸漬担持し余分なスラリーを取除き乾燥、焼
成してマンガン含有アルミナ層を担持した三次元構造体
をえる。次いでジニトロジアンミン白金の硝酸溶液の所
定濃度の溶液に浸漬して、イオン交換的に化学吸着させ
乾燥。
ミルで粉砕してスラリー化し、該スラリーを用いて三次
元構造体に浸漬担持し余分なスラリーを取除き乾燥、焼
成してマンガン含有アルミナ層を担持した三次元構造体
をえる。次いでジニトロジアンミン白金の硝酸溶液の所
定濃度の溶液に浸漬して、イオン交換的に化学吸着させ
乾燥。
焼成して調製する。
本発明にかかる適当な白金族元素の化合物としては、白
金としては塩化白金酸、ジニトロジアンミン白金、白金
テトラミンクロライド、白金スルフィト錯塩、パラジウ
ムの化合物としては、硝酸パラジウム、塩化パラジウム
、パラジウムテトラミンクロライド、パラジウムスルフ
ィト錯塩、ロジウムの化合物としては、硝酸ロジウム、
ＨＡ化ロジウム、ヘキサアンミンロジウムクロライド、
ロジウムスルフィト錯塩および硫酸ロジウム等から選ば
れる。またマンガン酸化物の出発原料としては、市販の
二酸化マンガン、あるいは硝酸マンガン、塩化マンガン
、硫酸マンガン、ギ酸マンガン。
金としては塩化白金酸、ジニトロジアンミン白金、白金
テトラミンクロライド、白金スルフィト錯塩、パラジウ
ムの化合物としては、硝酸パラジウム、塩化パラジウム
、パラジウムテトラミンクロライド、パラジウムスルフ
ィト錯塩、ロジウムの化合物としては、硝酸ロジウム、
ＨＡ化ロジウム、ヘキサアンミンロジウムクロライド、
ロジウムスルフィト錯塩および硫酸ロジウム等から選ば
れる。またマンガン酸化物の出発原料としては、市販の
二酸化マンガン、あるいは硝酸マンガン、塩化マンガン
、硫酸マンガン、ギ酸マンガン。
酢酸マンガン、シュウ酸マンガン、ナフテン酸マンガン
、リン酸マンガン、等の水あるいは有機溶媒可溶性塩が
好適に用いられる。
、リン酸マンガン、等の水あるいは有機溶媒可溶性塩が
好適に用いられる。
触媒層を構成する各成分の担持量は、活性アルミナ等の
耐火性無機質基材としては、三次元構造体１ｌあたり３
〜１５０ｇ好ましくは１０〜１２゜ｑ、触媒担持層の表
面から１０μｍ以内に担持された白金属元素としては構
造体ＬｊＦあたり０．１〜１０ｇ１好ましくは０．２〜
７ｇ、１０μｍ以内に担持されたマンガン酸化物（Ｍｎ
０２換算）としては構造体１ｌあたり１〜６０ｇ、好
ましくは１．５〜５０１ｌ１の範囲である。
耐火性無機質基材としては、三次元構造体１ｌあたり３
〜１５０ｇ好ましくは１０〜１２゜ｑ、触媒担持層の表
面から１０μｍ以内に担持された白金属元素としては構
造体ＬｊＦあたり０．１〜１０ｇ１好ましくは０．２〜
７ｇ、１０μｍ以内に担持されたマンガン酸化物（Ｍｎ
０２換算）としては構造体１ｌあたり１〜６０ｇ、好
ましくは１．５〜５０１ｌ１の範囲である。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明の触媒は触媒表層から深さ方
向への１０μｍ以内に白金族元素とマンガン酸化物とが
特定の濃度比である触媒活性成分を有する構成としたの
で、触ｔｓ層上で起るディーゼルエンジン排ガス等に含
まれる炭素質微粒子の燃焼反応を低温で遂行することが
でき、しかも耐久性に優れるという著しい効果を有する
。
向への１０μｍ以内に白金族元素とマンガン酸化物とが
特定の濃度比である触媒活性成分を有する構成としたの
で、触ｔｓ層上で起るディーゼルエンジン排ガス等に含
まれる炭素質微粒子の燃焼反応を低温で遂行することが
でき、しかも耐久性に優れるという著しい効果を有する
。
［実施例］
以下本発明の実施例と比較例とを示し、本発明を具体的
に説明する。
に説明する。
［実施例１］
市販の活性アルミン粉体（表面積１５０ＴｒＬ２／σ）
２Ｋｇを測り取り湿式粉砕してスラリー化し、市販のウ
オールフロ一方ハニカムモノリス（ハニカム型三次元構
造体であり、両端面の隣接する多孔を互い違いに閉塞さ
せ隔壁からのみガスを通過させるようにした目封じタイ
プの構造体） ５．６６インチ径Ｘ６．ＯＯインチ長
さのものを該スラリーに浸漬し、余分なスラリーを取り
除き１５０℃で３時間乾燥後、５００℃で２時間焼成し
て、アルナ担持した構造体をえた。硝酸マンガン［Ｍｎ
（ＮＯ３＞２−４Ｈ２０］ ６６６ｆｌｌを純水に溶解
させ３１の溶液をえた。この溶液にアルミナ担持した三
次元構造体を浸漬させ余分な溶液を取除き１５０℃で３
時間乾燥し次いで５００℃で２時間焼成した。
２Ｋｇを測り取り湿式粉砕してスラリー化し、市販のウ
オールフロ一方ハニカムモノリス（ハニカム型三次元構
造体であり、両端面の隣接する多孔を互い違いに閉塞さ
せ隔壁からのみガスを通過させるようにした目封じタイ
プの構造体） ５．６６インチ径Ｘ６．ＯＯインチ長
さのものを該スラリーに浸漬し、余分なスラリーを取り
除き１５０℃で３時間乾燥後、５００℃で２時間焼成し
て、アルナ担持した構造体をえた。硝酸マンガン［Ｍｎ
（ＮＯ３＞２−４Ｈ２０］ ６６６ｆｌｌを純水に溶解
させ３１の溶液をえた。この溶液にアルミナ担持した三
次元構造体を浸漬させ余分な溶液を取除き１５０℃で３
時間乾燥し次いで５００℃で２時間焼成した。
次いで、ジニトロジアンミン白金の硝酸溶液のＰｔとし
て２．５ｇ相当する量を水で希釈して３１とし、約６０
℃に加温した溶液をつくり該マンガン酸化物含有の触媒
担持した三次元構造体を浸漬してイオン吸着的にＰｔを
吸着担持させた。
て２．５ｇ相当する量を水で希釈して３１とし、約６０
℃に加温した溶液をつくり該マンガン酸化物含有の触媒
担持した三次元構造体を浸漬してイオン吸着的にＰｔを
吸着担持させた。
えられた触媒のアルミナ、Ｐｔ、Ｍｎ酸化物（Ｍｎ ０
２換算）それぞれの成分の担持量は構造体１ｌあたり６
０ａ 、１．０ｇ、１０（＋であった。
２換算）それぞれの成分の担持量は構造体１ｌあたり６
０ａ 、１．０ｇ、１０（＋であった。
なおＥＰＭＡ ［ＥＬＥＣＴＲＯＮ 、ＰＲＯＢＥＭＩ
ＣＲＯＡＮＡＬＹＺＥＲ）、（株）島津製作所製ＥＰＭ
−８１０］を用いて分析したところ触媒コート層の表面
から１０μｍＪ：Ｊ、内に、Ｐ【は全担持量の８０％が
含まれていた。またＭｎ ０２は３０％が含まれていた
。
ＣＲＯＡＮＡＬＹＺＥＲ）、（株）島津製作所製ＥＰＭ
−８１０］を用いて分析したところ触媒コート層の表面
から１０μｍＪ：Ｊ、内に、Ｐ【は全担持量の８０％が
含まれていた。またＭｎ ０２は３０％が含まれていた
。
従って、ｌＣ１ｍ以内のＰｔ ／Ｍｎ ０２−Ｅル比は
、０．０１９であった。
、０．０１９であった。
［実施例２］
市販の活性アルミナ粉体（表面積１５０ＴｒＬ２／ａ）
２ｋｇを硝酸マンガン［Ｍｎ （ＮＯ３）２ ・４ Ｈ
２０］ １４４３ｇを溶解させた水溶液中に投入し充分
混合して１５０℃で３時間乾燥し、５００℃で２時間焼
成した。該マンガン酸化物を担持したアルミナ粉体２ｋ
ｏを湿式粉砕して、スラリー化し、実施例１で用いた三
次元構造体５．６６インチ径×６．００インチ長さのも
のを該スラリーに浸漬し余分なスラリーを取り除き１５
０℃で３時間乾燥し５００℃で２時間焼成した。
２ｋｇを硝酸マンガン［Ｍｎ （ＮＯ３）２ ・４ Ｈ
２０］ １４４３ｇを溶解させた水溶液中に投入し充分
混合して１５０℃で３時間乾燥し、５００℃で２時間焼
成した。該マンガン酸化物を担持したアルミナ粉体２ｋ
ｏを湿式粉砕して、スラリー化し、実施例１で用いた三
次元構造体５．６６インチ径×６．００インチ長さのも
のを該スラリーに浸漬し余分なスラリーを取り除き１５
０℃で３時間乾燥し５００℃で２時間焼成した。
塩化白金酸のＰｔとして、２．５ｇ含有する水溶液３Ｊ
ｌを調製し約６０ｇに加温し、該マンガン酸化物含有の
アルミナコート層を有する三次元構造林を浸漬して、イ
オン吸着的に白金を吸着させた。えられた触媒のアルミ
ナ、Ｐｔ、Ｍｎ酸化物（Ｍｎ ０２換算）のそれぞれの
成分の担持ｍは、構造体１ｌあたり６０ｇ、１．０ｇ、
１５．０ｇであった。
ｌを調製し約６０ｇに加温し、該マンガン酸化物含有の
アルミナコート層を有する三次元構造林を浸漬して、イ
オン吸着的に白金を吸着させた。えられた触媒のアルミ
ナ、Ｐｔ、Ｍｎ酸化物（Ｍｎ ０２換算）のそれぞれの
成分の担持ｍは、構造体１ｌあたり６０ｇ、１．０ｇ、
１５．０ｇであった。
実施例１と同様にＥＰＭＡで分析すると、触媒担持層の
表層から１０μＩ以内にｐｔは全担持量の６５％が含ま
れていた。またＭｎ ０２は２０％が含まれていた。従
って１０μｍ以内のＰｔ ／ＭｎＯ２モル比は０１０９
６であった。
表層から１０μＩ以内にｐｔは全担持量の６５％が含ま
れていた。またＭｎ ０２は２０％が含まれていた。従
って１０μｍ以内のＰｔ ／ＭｎＯ２モル比は０１０９
６であった。
［実施例３コ
アルミナ−シリカの複合酸化物（Ａｉ２０３／３ｉ０２
モル比＝ ４／ １）をあらかじめ調製したちのく表面
積１７５ｍ２１０ ）２ｋｏｅ測す取す、湿式粉砕して
スラリー化し、該スラリーにウオールフロー型ハニカム
モノリス（５，６６インチ径×６．０インチ長さ）を浸
漬し、余分なスラリーを取り除き１５０℃で３時間乾燥
し、次いで５００℃で２時間焼成した。
モル比＝ ４／ １）をあらかじめ調製したちのく表面
積１７５ｍ２１０ ）２ｋｏｅ測す取す、湿式粉砕して
スラリー化し、該スラリーにウオールフロー型ハニカム
モノリス（５，６６インチ径×６．０インチ長さ）を浸
漬し、余分なスラリーを取り除き１５０℃で３時間乾燥
し、次いで５００℃で２時間焼成した。
硝酸マンガ＞ ［Ｍｎ （ＮＯｓ ）２−４１−１２
０］１０００ｇを純水に溶解させ３１の溶液をえた。こ
の溶液に、アルミナ−シリカ担持の三次元構造体を浸漬
し、余分な溶液を取り除き１５０℃で３時間乾燥し５０
０℃で２時間焼成した。
０］１０００ｇを純水に溶解させ３１の溶液をえた。こ
の溶液に、アルミナ−シリカ担持の三次元構造体を浸漬
し、余分な溶液を取り除き１５０℃で３時間乾燥し５０
０℃で２時間焼成した。
次いでＰｔとして２．５ｇ含有するジニトロジアンミン
白金の硝酸溶液とＰｄとして１．２５Ｇ含有する硝酸パ
ラジウムの水溶液の混合溶液３１にアルミナ−シリカ及
びマンガン酸化物を担持した三次元構造体を浸漬させ、
イオン吸着的にＰｔおよびＰｄを吸着担持させた。えら
れた触媒のアルミナ−シリカ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＭｍＷ化物
（Ｍｎ ０２換算）各成分の担持量は、三次元構造体１
ｌあたりそれぞれ５０（］ 、 １．ｏａ 、０．５（
］ 、１ ！Ｍであった。
白金の硝酸溶液とＰｄとして１．２５Ｇ含有する硝酸パ
ラジウムの水溶液の混合溶液３１にアルミナ−シリカ及
びマンガン酸化物を担持した三次元構造体を浸漬させ、
イオン吸着的にＰｔおよびＰｄを吸着担持させた。えら
れた触媒のアルミナ−シリカ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＭｍＷ化物
（Ｍｎ ０２換算）各成分の担持量は、三次元構造体１
ｌあたりそれぞれ５０（］ 、 １．ｏａ 、０．５（
］ 、１ ！Ｍであった。
なおＥＰＭＡの分析結果から触媒コート層の表面から１
０μｍ以内にＰｔは全担持ｍの８０％。
０μｍ以内にＰｔは全担持ｍの８０％。
Ｐｄは７０％、 １ｙｌｎ ０２は３０％が含まれてい
た。
た。
従って１０μｍ以内のＰｔ ＋Ｐｄ ／Ｍｎ ０２モル
比は、０．１４３であった。
比は、０．１４３であった。
［実施例４１
実施例１において、三次元構造体としてウオール７０−
型ハニカムモノリスを用いているものを、市販のセラミ
ックフオーム（材質コージェライト、セル数２０個／イ
ンチ長さ、２．５１＞を用いる以外は全て同じ方法で触
媒を調製した。
型ハニカムモノリスを用いているものを、市販のセラミ
ックフオーム（材質コージェライト、セル数２０個／イ
ンチ長さ、２．５１＞を用いる以外は全て同じ方法で触
媒を調製した。
えられた触媒のアルミナ、 Ｐｔ 、 Ｍｎ 酸化物（
Ｍｎ ０２換算）それぞれの成分の担持量は、構造体１
ｌあたり６０（１，１，０！３．１０ｇであった。
Ｍｎ ０２換算）それぞれの成分の担持量は、構造体１
ｌあたり６０（１，１，０！３．１０ｇであった。
なおＥＰＭＡの分析結果から触媒コート層の表面から１
０ｇ１以内にＰｔは全担持量の８５％が含まれていた。
０ｇ１以内にＰｔは全担持量の８５％が含まれていた。
またＭｎ ０２は４０％が含まれていた。従って１０μ
ｍ以内のＰｔ／ＭｎＯ２モル比は０．０９４７であった
。
ｍ以内のＰｔ／ＭｎＯ２モル比は０．０９４７であった
。
［実施例５］
実施例２において硝酸マンガンを用いる替りに、塩化マ
ンガン（ＭｎＣ１２・４Ｈ２ｏ）を１ｌ３８ｇ用いる以
外は全て同一の方法で触媒をｉｌ製した。
ンガン（ＭｎＣ１２・４Ｈ２ｏ）を１ｌ３８ｇ用いる以
外は全て同一の方法で触媒をｉｌ製した。
えられた触媒の各成分の担持Ｇはアルミナ、Ｐｔ 、Ｍ
ｎ酸化物（Ｍｎ ０２換算）それぞれ構造体１ｌあたり
６０ａ 、１．５０．１５．０（＋であった。
ｎ酸化物（Ｍｎ ０２換算）それぞれ構造体１ｌあたり
６０ａ 、１．５０．１５．０（＋であった。
ＥＰＭＡで分析すると触媒担持層の表層から１ｏａｍ以
内にＰ【は６０％、またＭｎ ０２は２２％が含まれて
いた。従って１０μｍ以内のＰｔ ／Ｍｎ ０２−Ｅル
比は、０．１２１テアツタ。
内にＰ【は６０％、またＭｎ ０２は２２％が含まれて
いた。従って１０μｍ以内のＰｔ ／Ｍｎ ０２−Ｅル
比は、０．１２１テアツタ。
［実施例６］
実施例１において、アルミナ、白金族元素、マンガン酸
化物の種類および担持量を次の表のように変更する以外
は、同じ方法で触媒を調製した。
化物の種類および担持量を次の表のように変更する以外
は、同じ方法で触媒を調製した。
次の表−１に触媒の組成を示した。
比較例１
市販の活性アルミナ粉体く表面積１５０ＴｒＬ２／！Ｉ
ｔ）２ｋＧを硝酸マンガン［Ｍｎ （ＮＯ３）２ 。
ｔ）２ｋＧを硝酸マンガン［Ｍｎ （ＮＯ３）２ 。
４ Ｈ２０］ １４４３ｇを溶解させた水溶液中に投入
し充分混合して１５０℃で３時間乾燥し、５００℃で２
時間焼成した。該マンガン酸化物を担持したアルミナ粉
体令聞に、Ｐｔとして３３．３ ａ含有する塩化白金酸
の水溶液に投入し充分混合して１５０℃で３時間乾燥し
５００℃で２時間焼成した。
し充分混合して１５０℃で３時間乾燥し、５００℃で２
時間焼成した。該マンガン酸化物を担持したアルミナ粉
体令聞に、Ｐｔとして３３．３ ａ含有する塩化白金酸
の水溶液に投入し充分混合して１５０℃で３時間乾燥し
５００℃で２時間焼成した。
えられたＰｔ 、Ｍｎ酸化物含有アルミナ粉体２ｋ［ｌ
を湿式粉砕してスラリー化し、実施例１で用いたと同じ
三次元構造体を浸漬し、余分なスラリーを取り除き１５
０℃で３時間乾燥し、５００℃で２時間焼成した。
を湿式粉砕してスラリー化し、実施例１で用いたと同じ
三次元構造体を浸漬し、余分なスラリーを取り除き１５
０℃で３時間乾燥し、５００℃で２時間焼成した。
えられた触媒のアルミナ、Ｐｔ 、Ｍｎ Ｍ化物（Ｍｎ
０２ ）換算）のそれぞれの成分の担持量は、構造体
１ｌあたり６０（１，１，０！Ｊ 、１５．０ＩＪであ
った。ＥＰＭＡで分析すると、触媒担持層の表層から１
０μｍ以内にｐｔは全担持量の１９％、Ｍｎ ０２は２
０％が含まれていた。従って１０μｍ以内のＰｔ ／Ｍ
ｎ ０２モル比は０．０２８であった。
０２ ）換算）のそれぞれの成分の担持量は、構造体
１ｌあたり６０（１，１，０！Ｊ 、１５．０ＩＪであ
った。ＥＰＭＡで分析すると、触媒担持層の表層から１
０μｍ以内にｐｔは全担持量の１９％、Ｍｎ ０２は２
０％が含まれていた。従って１０μｍ以内のＰｔ ／Ｍ
ｎ ０２モル比は０．０２８であった。
比較例２
実施例１において、硝酸マンガンを１９９．８ＣＩ 。
ジニトロジアンミン白金の硝酸溶液をＰ【として７．５
ｇ用いる以外は全て同じ方法で触媒を調製した。
ｇ用いる以外は全て同じ方法で触媒を調製した。
えられた触媒のアルミナ、 Ｐｔ 、 Ｍｎ 酸化物（
Ｍｎ ０２換算）のそれぞれの成分の担持量は、構造体
１ｌあたり６ｇｇ、３．０！７．３．０ｇであった。Ｅ
ＰＭＡで分析すると触媒担持層の表層から１０μ園以内
にＰｔは全担持量の７５％、またＭｎ ０２は２９％が
含まれていた。従って１０μｍ以内のＰｔ ／Ｍｎ ０
２モル比は１．１５であった。
Ｍｎ ０２換算）のそれぞれの成分の担持量は、構造体
１ｌあたり６ｇｇ、３．０！７．３．０ｇであった。Ｅ
ＰＭＡで分析すると触媒担持層の表層から１０μ園以内
にＰｔは全担持量の７５％、またＭｎ ０２は２９％が
含まれていた。従って１０μｍ以内のＰｔ ／Ｍｎ ０
２モル比は１．１５であった。
比較例３
実施例１において、硝酸マンガンを用いない以外は全て
同じ方法で触媒を調製した。
同じ方法で触媒を調製した。
えられた触媒のアルミナ、ｐｔ、それぞれの成分の担持
量は、構造体１ｌあたり６０ｇ、１．０！＋であった。
量は、構造体１ｌあたり６０ｇ、１．０！＋であった。
ＥＰＭＡ分析結果から触媒コート層の表面から１０μｍ
以内にｐｔは全担持ｍの８０％が含まれていた。
以内にｐｔは全担持ｍの８０％が含まれていた。
［実施例７］
実施例１〜６、比較例１〜３でえられた触媒について排
気ｆｉ２８００ｃｃ、 ４気筒デイーゼルエンジン（タ
ーボチャージャー付き）を用いて触媒の評価試験を行な
った。
気ｆｉ２８００ｃｃ、 ４気筒デイーゼルエンジン（タ
ーボチャージャー付き）を用いて触媒の評価試験を行な
った。
エンジン回転数２０００ｒＦｌｌ 、 トルク５ｋｉｌ
ｌ・ｍの条件で微粒子の捕捉を約５時間行ない、次いで
トルクをＱ、５１ｔＯ−ｍ間隔で５分毎に上昇させて触
媒層の圧損変化を連続的に記録し、微粒子が触媒上で排
ガス温度上昇に伴ない、微粒子の蓄積による圧力上昇と
微粒子の燃焼による圧力降下とが等しくなる温度（Ｔｅ
）と、着火燃焼し、圧力が急激に降下する温度（Ｔｉ）
を求めた。また２５００ｒｐｍの全負荷で１００時間の
触媒耐久試験を行ない、耐久後の活性を初期の評価と同
じ方法で評価し活性劣化を測定した。
ｌ・ｍの条件で微粒子の捕捉を約５時間行ない、次いで
トルクをＱ、５１ｔＯ−ｍ間隔で５分毎に上昇させて触
媒層の圧損変化を連続的に記録し、微粒子が触媒上で排
ガス温度上昇に伴ない、微粒子の蓄積による圧力上昇と
微粒子の燃焼による圧力降下とが等しくなる温度（Ｔｅ
）と、着火燃焼し、圧力が急激に降下する温度（Ｔｉ）
を求めた。また２５００ｒｐｍの全負荷で１００時間の
触媒耐久試験を行ない、耐久後の活性を初期の評価と同
じ方法で評価し活性劣化を測定した。
表−２にその結果を示した。
表−２
Claims (4)
- （１）ガスフィルター機能を有する耐火性三次元構造体
上に（ａ）耐火性無機質基材と、（ｂ）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くとも一種
の金属と、（ｃ）マンガン酸化物とが担持せしめられて
なり、かつ触媒担持層の表層から１０μｍ以内に担持さ
れた該（ｂ）成分と（ｃ）成分のモル比（（ｂ）／（ｃ
））が０．０３〜１．００の範囲であることを特徴とす
るディーゼル排ガス中の可燃性炭素質微粒子の燃焼用触
媒。 - （２）触媒担持層の表層から１０μｍ以内 に担持された（ｂ）成分と（ｃ）成分の担持量が、耐火
性三次元構造体１ｌあたり、それぞれ０．１〜１０ｇ、
１〜６０ｇの範囲であることを特徴とする特許請求の範
囲（１）記載の触媒。 - （３）耐火性三次元構造体がセラミックフォーム、ウォ
ールフロー型ハニカムモノリス、メタルメッシュまたは
メタルフォームであることを特徴とする特許請求の範囲
（１）記載の触媒。 - （４）耐火性無機質基材が活性アルミナ、シリカ、チタ
ニア、ジルコニア、シリカ−アルミナ、アルミナ−ジル
コニア、アルミナ−チタニア、シリカ−チタニア、シリ
カ−ジルコニア、チタニア−ジルコニアおよびゼオライ
トよりなる群から選ばれた少くとも一種であることを特
徴とする特許請求の範囲（１）記載の触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265439A JP2577757B2 (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | ディーゼル排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62265439A JP2577757B2 (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | ディーゼル排ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01107847A true JPH01107847A (ja) | 1989-04-25 |
| JP2577757B2 JP2577757B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=17417165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62265439A Expired - Lifetime JP2577757B2 (ja) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | ディーゼル排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577757B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010037200A (ko) * | 1999-10-14 | 2001-05-07 | 이계안 | 디젤엔진용 산화촉매 |
| JP2007237012A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Dowa Holdings Co Ltd | Ｄｐｆおよびその製造法 |
| JP2019503844A (ja) * | 2015-12-03 | 2019-02-14 | ヒソン カタリスツ コーポレイション | ディーゼルエンジン白煙放出抑制のための触媒組成物 |
| JP2019069402A (ja) * | 2017-10-06 | 2019-05-09 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車用排ガス浄化用触媒 |
| JP2020505215A (ja) * | 2017-01-20 | 2020-02-20 | サゾル ジャーマニー ゲーエムベーハー | 酸化マンガン含有アルミナ組成物、同組成物の製造方法及びその使用。 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5006855B2 (ja) * | 2008-09-24 | 2012-08-22 | 本田技研工業株式会社 | 排ガス浄化触媒及びこれを用いた排ガス浄化フィルタ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129146A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-11 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 排ガス浄化用触媒およびその製法 |
-
1987
- 1987-10-22 JP JP62265439A patent/JP2577757B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129146A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-11 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 排ガス浄化用触媒およびその製法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010037200A (ko) * | 1999-10-14 | 2001-05-07 | 이계안 | 디젤엔진용 산화촉매 |
| JP2007237012A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Dowa Holdings Co Ltd | Ｄｐｆおよびその製造法 |
| JP2019503844A (ja) * | 2015-12-03 | 2019-02-14 | ヒソン カタリスツ コーポレイション | ディーゼルエンジン白煙放出抑制のための触媒組成物 |
| JP2020142237A (ja) * | 2015-12-03 | 2020-09-10 | ヒソン カタリスツ コーポレイション | ディーゼルエンジン白煙放出抑制方法およびそのための酸化物の使用 |
| JP2020505215A (ja) * | 2017-01-20 | 2020-02-20 | サゾル ジャーマニー ゲーエムベーハー | 酸化マンガン含有アルミナ組成物、同組成物の製造方法及びその使用。 |
| JP2019069402A (ja) * | 2017-10-06 | 2019-05-09 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車用排ガス浄化用触媒 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2577757B2 (ja) | 1997-02-05 |
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