JPH01274841A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents

排気ガス浄化用触媒

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JPH01274841A
JPH01274841A JP63102294A JP10229488A JPH01274841A JP H01274841 A JPH01274841 A JP H01274841A JP 63102294 A JP63102294 A JP 63102294A JP 10229488 A JP10229488 A JP 10229488A JP H01274841 A JPH01274841 A JP H01274841A
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catalyst
exhaust gas
refractory
nd2o3
la2o3
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Hisanori Itou
寿記 伊藤
Shinichi Matsumoto
伸一 松本
Naoto Miyoshi
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は排気ガス浄化用触媒、更に詳しくは触媒成分と
してパラジウム(P d)及びロジウA(Rh)を含む
排気ガス浄化用触媒に関するものである。
〔従来の技術〕
自動車等の内燃機関から排出される排気ガス中に含有さ
れる有害物質のうち、主なものは炭化水素(HC)、−
酸化炭素(CO)及び窒素醸化物(NOx)の三成分で
ある。この三成分を一度に浄化処理できる触媒を三元触
媒と呼んでいる。三元触媒においては触媒成分として青
金層が使用されており、例えば白金(Pt)又はパラジ
ウムはHC及びCOの酸化に有効であり、又、RhはN
Oxの還元に有効である。それ故、三元触媒としては(
pt又はPd)/Rh系触媒が用いられているが、近年
、ptよりも資源量及び価格の点で有利なPdを用いた
P d/Rh系触媒を用いる試みがなされている。
L記触奴において、Pdは還元性雰囲気で粒成長し易く
、それ自体の表面積を減少させて活性を低下させる傾向
がある。又、PdはRhの表面を覆ったり、これと合金
化し易く、触媒活性や耐久性の点で問題がある。
前記問題点を解決するため、本出願人は特開昭80−1
14341号公報において、アルミナ(AM2O3 )
などからなる触媒担体上に触媒成分としてPd、Rh及
びネオジA(Nd)及び/又はサマリウム(Sm)を相
持せしめてなる排気ガス浄化用触媒を提案した。
又1本出願人は特開昭82−571351号公報におい
て、モノリス担体にアルミナコート層が形成されており
、このアルミナコート層に触媒成分が担持されている排
気ガス浄化用モノリス触媒において、Nd若しくはSm
が添加されたPdからなる触媒成分が担持されたアルミ
ナコート層と、ランタン(La)、イツトリウム(Y)
若しくはスカンジウム(S e)が添加されたRhから
なる触媒成分が担持されたアルミナコート層と、セリウ
ム(Ce)が添加されたPtからなる触媒成分が相持さ
れたアルミノ−コート層とからなる3層のアルミナコー
ト層が形成されている排気ガス浄化用モノリス触媒を提
案した。
前記二つの提案は、NdやSmがPdと複合酸化物を作
ること&こよりPdの粒成長を抑制するという知見に基
づいてなされたものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、特開昭60−114341号公報記載の
排気ガス浄化用触媒は、アルミナなどからなる触媒担体
にNd及び/又はSmを添加し、その後Pd及びRhを
担持するものであるため、NdやSmのところにPdを
全て担持できず、他のところに担持されたPdは粒成長
し易い。
又、RhにはNdやSmよりもLaの方が効果が大きい
。
又、特開昭132−57851号公報記載の排気ガス詐
化用モノリス触媒は、各々異なる触媒成分が担持された
3層のアルミナコート層を形成する必要があり、触媒の
構成が複雑であるのでその調製が容易ではない。
本発明は上記従来技術における問題点を解決するための
ものであり、その目的とするどころは製造が容易で活性
及び耐久性に優れ、且つ高価で貴重な貴金属を有効に使
用することができる排気ガス浄化用触媒を提供すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
すなわち本発明の排気ガス浄化用触媒は、耐火性担体と
該担体上の耐火性コート層とから形成され、該コート層
には予めパラジウム(P d)が相持された酸化ネオジ
ム(Nd2O3 )と予めロジウム(Rh)が担持され
た酸化ランタン(La2O3)とが含まれることを特徴
とする。
耐火性押体の材質は例えばコーディエライト、ムライト
、アルミナ、耐熱性金属等であってよい、その大きさや
形状は特に限定されない。
形状としては例えばベレット状又はハニカム状のモノリ
ス担体等であってよい、コーディエライト質モノリス担
体を用いるのが好ましい。
耐火性コート層の材料としてはセラミック例えば活性ア
ルミナが挙げられる。
PdをNd2O3に担持させるには、慣用の方法例えば
浸漬法を用いる。すなわち、Pd塩水溶液にNd2O3
粉末を加え、乾燥後焼成する。RhをLa2O3に担持
させるにも同様の方法を用いることができる。
耐火性コート層の材料とPdが担持されたNd、、03
及びRhが相持されたLa2O3とを所望比率で混合し
たスラリー中に耐火性担体を浸漬し7、乾燥後焼成する
ことにより本発明の排気ガス浄化用触媒を得ることがで
きる。なお、前記スラリー中には他の成分例えば助触媒
成分などを加えてもよい。
〔作 用〕
Nd2O3はPdの粒成長を抑制する効果を持っている
。又、Nd2O3とPdは一部複合酸化物を作り、この
複合酸化物によってもPdの粒成長が抑制される。同様
に、La2O3はRh(7)粒成長を抑制し、又、La
2O3とRhの複合酸化物によってもRhの粒成長が抑
制される。それ故、Nd2O3にPdを担持させ、La
2O3にRhを担持させることにより、PdとRhの両
方の粒成長が有効に抑制されるので活性の低下を防ぐこ
とができる。又、多孔質の耐火性コート層を用いること
によりコート層中に排気ガスを効率よく分散させること
がCきる。
〔実施例〕
以下の実施例及び比較例において本発明を更に詳細に説
明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるもので
はない。
硝酸パラジウム水溶液(1,2wt%)にNd2O3粉
末2O0 gを入れて攪拌し、約2時間後PiMして、
その粉末を100℃で1時間乾燥後600℃で3時間焼
成し、Pd12gが担持されたNd2O3粉末(粉末A
)を作る。次に硝酸ロジウム水溶液(0,15wt%)
にLa2O3粉末180gを入れて攪拌し、約2時間接
濾過して、その粉末を 100℃で1時間乾燥後600
℃で3時間焼成し、Rh1.5gが担持されたLa2O
3粉末(粉末B)を作る。続いて活性アルミナ粉末10
00 g、上記粉末A、粉末B、硝酸アルミニウム水溶
液(40wt%)  300g及び黒潮水900gtW
合し、攪拌し2てスラリーエを調製した6、このスラリ
ーエに、コーディエライト質モノリス担体(φ107X
78L)を1分間侵漬した後、引き挙げて余分な水分を
吹きとばし、 100℃で1時間乾燥後、700″Cで
2時間焼成し、70gコートした。
このようにして、 Nd2 03−Pd  。
La2O3−Rhを触媒成分として担持している触媒工
を得たや 図は本発明の排気ガス浄化用触媒の概略構成図である0
図中、1はコーディエライト賀モノリス担体、2は活性
アルミナコート層を表わす。
比較例1 活性アルミナ粉末1000g、硝酸アルミニウム水溶液
(40wt%)  300sr、純水900gを混合し
、攪拌してスラリーIIを調製した。このスラリーII
にコーディエライト質モノリス担体(φ107 X78
L)を1分間浸漬した後、引き」−ばて余分な水分を吹
きとばし、100℃で1時間乾燥後、700℃で2時間
焼成し70gコートした。この担体を硝酸ランタン(2
8,8wt%)、硝酸ネオジム(28,9wt%)の混
合水溶液に浸漬した後引き上げ、余分な水分を吹きとば
し、 100°Cで1時間乾燥した後、700℃で2時
間焼成した。次いで、この担体を硝酸パラジウム水溶液
(0,44wt%)に攪拌しながら2時間浸漬した後、
引き上げ乾燥した。更に、この担体を硝酸ロジウム水溶
液(0,044wt%)に攪拌しながら1時間浸漬した
後、引き上げ乾燥した。
このようにして、Nd、La、Pd及びRhを触媒成分
として担持している触媒IIを得た。
比較例2 実施例のようにNdz03−Pdの粉末Aを作る。続い
て活性アルミナ粉末1000 g、粉末A、硝酸アルミ
ニウム水溶液(40wt%)  300g及び黒潮水9
00 gを混合し攪拌してスラリーmを調製した。
このスラリーmに、コーディエライト質モノリス担体(
φ107 X78L)を1分間浸漬した後、引き上げて
余分な水分を吹きとばし、 100°Cで1時間乾燥後
、700″Cで2時間焼成し、7゜gコートした0次に
この担体を硝酸ロジウム水溶液(0,044wt%)に
攪拌しながら1時間浸漬した後、引き上げ乾燥した。
コノヨうニシテ、Nd2O3−Pd及びRhを触媒成分
として担持している触媒■を得た。
比較例3 実施例のようにLa2O3−Rhの粉末Bを作る。続い
て活性アルミナ粉末1000 g、粉末B、硝酸アルミ
ニウム水溶液(40wt%)  300g及び黒潮水7
00gを混合し攪拌してスラリー■を調製した。
このスラリー■に、コーディエライト質モノリス担体(
φ107 X78L)を1分間侵漬した後、引き上げて
余分な水分を吹きとばし、 100℃で1時間乾燥後、
700℃で2時間焼成し、70gコートした0次にこの
担体を硝酸パラジウム水溶液(0゜44wt%)に攪拌
しながら2時間浸漬した後、引き上げ乾燥した。
このようにしてt Pd及びLa2O3−Rhを触媒成
分として担持している触媒■を得た。
実施例及び比較例1,2.3より得られた各触媒の成分
含有量を第1表に示す。
第1表 く耐久試験〉 これら4種の触媒に対し、以下の方法により耐久試験を
実施12、浄化性能を評価した。
耐久試験は、6気筒2800ccエンジン(5M−G)
の排気系に触媒を設置する方法で、空燃比(A/F) 
+4.+3、空間速度(S V )  eooooH,
−−i及び触媒床温度800℃で2O0時間運転した。
浄化性能については、空燃比14.6のエンジン排気ガ
スを模したモデル排気ガスを用い、S■= 85000
 Hr−1として触媒を通過させ、C02HC及びNO
xの浄化率を測定した。
測定の結果得られたCO、HC及びNOxの浄化率を第
2表に丞す。
第  2  表 第2表から11らかな如く1本実施例で得られた@媒工
は、比較例1,2及び3で得られた触媒よりも、耐久試
験後の活性が更に優れ゛〔いることが認められた。これ
は、全てのPdはNd2O3に、全テ(7)RhはLa
2O3に担持され、全てのPd及びRhに対して粒成長
が抑制されているためと考えられる。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明の排気ガス浄化用触媒は、耐火性コ
ート層中に触媒成分と17で予めPdが担持されたNd
2O3と予めRhが担持されたLa2O3どが含まれる
ため、担持された全てのPd及びRhの粒I&長が抑制
され、それらの貴金属を無駄なく有効に利用でさるとと
もに、触媒活性及び耐久性が向1−シまた。又、P d
 、!: R,hが分離されるので、PdがRhの表面
を覆ってその触媒性能を低下させるという悪い相互作用
を排除することができる。更に、耐火性コート層に多孔
質の活性アルミナなどを用いることにより、コート層中
に効率よく排気ガスが分散するので浄化効率が良い。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の排気ガス浄化用触峰の概略構成図である。 図中、 l・・・コーディエライト質モ/°リス担体2・・・活
性アルミナコート層 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 (ほか2名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 耐火性担体と該担体上の耐火性コート層とから形成され
    、該コート層には予めパラジウム(Pd)が担持された
    酸化ネオジム(Nd_2O_3)と予めロジウム(Rh
    )が担持された酸化ランタン(La_2O_3)とが含
    まれることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
JP63102294A 1988-04-25 1988-04-25 排気ガス浄化用触媒 Expired - Lifetime JP2606279B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100435339B1 (ko) * 2001-09-27 2004-06-10 현대자동차주식회사 디젤 자동차용 De-NOx 촉매

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100435339B1 (ko) * 2001-09-27 2004-06-10 현대자동차주식회사 디젤 자동차용 De-NOx 촉매

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