JPH01307448A - 排気ガス浄化触媒体 - Google Patents
排気ガス浄化触媒体Info
- Publication number
- JPH01307448A JPH01307448A JP63138943A JP13894388A JPH01307448A JP H01307448 A JPH01307448 A JP H01307448A JP 63138943 A JP63138943 A JP 63138943A JP 13894388 A JP13894388 A JP 13894388A JP H01307448 A JPH01307448 A JP H01307448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas purification
- exhaust gas
- purification catalyst
- perovskite
- composite oxide
- 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
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-
- 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
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
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、石油やガスを燃料とした各種の家庭用や工業
用燃焼機器および自動車などの排気ガスを清浄に浄化さ
せる触媒体に関するものである。
用燃焼機器および自動車などの排気ガスを清浄に浄化さ
せる触媒体に関するものである。
従来の技術
従来各種の燃焼機器から排出される排気ガスを清浄にさ
せる触媒は、自動車などの排気ガスも含め、白金（ＰＬ
）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（ｎｈ）などの白
金族元素を主体としたものであった（特公昭５２−８８
５８号公報など）。し応）しこれらの金、１ｉＪ１は良
好な活性を有する反面コストが高く、また資源的にも限
りがあり、その代替品が強く要望されていた。また金具
酸化物に関しても、コバルト（Ｃｏ ）やニッケル（Ｎ
ｉ）などの遷移金具の単独酸化物の形では温度を高くし
てゆくと酸化物の形が変り失活してしまうので、実際の
排気ガス浄化用触媒として用いるのは特殊な例を除いて
困難である。しかし、これらの金具も、ペロブスカイト
型複合酸化物（ＡＢＯ３）としてＢ位置に導入すること
により、耐熱性、耐久性および触媒活性もかなり向上さ
せることができる（特開昭４８−８ｉ８７号公報）。し
たがってこれらペロブスカイト型複合酸化物を用いるこ
とにより、白金、パラジウム、ロジウムなどの貴金具成
分を無くすか、あるいは相当量減らすことができる。特
にペロブスカイト型複合酸化物は安価なパラジウムと相
性は良く、それぞれの欠点を補う良好な触媒である。
せる触媒は、自動車などの排気ガスも含め、白金（ＰＬ
）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（ｎｈ）などの白
金族元素を主体としたものであった（特公昭５２−８８
５８号公報など）。し応）しこれらの金、１ｉＪ１は良
好な活性を有する反面コストが高く、また資源的にも限
りがあり、その代替品が強く要望されていた。また金具
酸化物に関しても、コバルト（Ｃｏ ）やニッケル（Ｎ
ｉ）などの遷移金具の単独酸化物の形では温度を高くし
てゆくと酸化物の形が変り失活してしまうので、実際の
排気ガス浄化用触媒として用いるのは特殊な例を除いて
困難である。しかし、これらの金具も、ペロブスカイト
型複合酸化物（ＡＢＯ３）としてＢ位置に導入すること
により、耐熱性、耐久性および触媒活性もかなり向上さ
せることができる（特開昭４８−８ｉ８７号公報）。し
たがってこれらペロブスカイト型複合酸化物を用いるこ
とにより、白金、パラジウム、ロジウムなどの貴金具成
分を無くすか、あるいは相当量減らすことができる。特
にペロブスカイト型複合酸化物は安価なパラジウムと相
性は良く、それぞれの欠点を補う良好な触媒である。
発明が解決しようとする課題
しかし従来の併用系の触媒では、酸化性能はある程度満
足できても室内排気型の家庭用燃焼器などで要求されて
いるＮＯ□を還元する性能はあまり期待できない。酸化
特性の優れたペロブスカイト型複合酸化物に、何等かの
方法で毒性の強いＮｏ。
足できても室内排気型の家庭用燃焼器などで要求されて
いるＮＯ□を還元する性能はあまり期待できない。酸化
特性の優れたペロブスカイト型複合酸化物に、何等かの
方法で毒性の強いＮｏ。
をＮＯに還元できる機能が加われば、より応用範囲の広
い有望な触媒体とすることができる。
い有望な触媒体とすることができる。
本発明は上記の課題を解決するもので、排気ガス中のＣ
Ｏや未燃焼成分を酸化させると共に、毒性の大きいＮｏ
ｚ％ＮＯに変換させて浄化し得る排気ガス浄化触媒体を
提供することを目的とするものである。
Ｏや未燃焼成分を酸化させると共に、毒性の大きいＮｏ
ｚ％ＮＯに変換させて浄化し得る排気ガス浄化触媒体を
提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記の課題を解決するために本発明の排気ガス浄化触媒
体は、耐熱性セラミックスからなり内部に多数の細孔を
有するハニカム担体に、硝酸マグネシウムと硝酸第２鉄
の混合水溶ｆｉ （Ｍｇ ：Ｆｅ ＝ １ ：１．５〜
１５）を含浸し、焼成してＭｇＦｅ２Ｏ４を主体とする
酸化物を担持させ、その上に化学式ＡＢＯ３（Ａは希土
類元素またはアルカリ土類元素の少なくとも一種類の元
素、Ｂは遷移金具元素の少なくとも一種類の元素）のペ
ロブスカイト型複合酸化物の微粉末を、アルミナ系のた
とえばアルミナゾル、硝酸アルミニウムなどを焼成して
Ａｇ２Ｏ，皮膜とした担持助剤と共に担持させたもので
ある。
体は、耐熱性セラミックスからなり内部に多数の細孔を
有するハニカム担体に、硝酸マグネシウムと硝酸第２鉄
の混合水溶ｆｉ （Ｍｇ ：Ｆｅ ＝ １ ：１．５〜
１５）を含浸し、焼成してＭｇＦｅ２Ｏ４を主体とする
酸化物を担持させ、その上に化学式ＡＢＯ３（Ａは希土
類元素またはアルカリ土類元素の少なくとも一種類の元
素、Ｂは遷移金具元素の少なくとも一種類の元素）のペ
ロブスカイト型複合酸化物の微粉末を、アルミナ系のた
とえばアルミナゾル、硝酸アルミニウムなどを焼成して
Ａｇ２Ｏ，皮膜とした担持助剤と共に担持させたもので
ある。
触媒担体にアルカリ性、いわゆる電子供与性の性質を持
たせると還元機能の触媒効果が得られることは良く知ら
れている。触媒担体上にアンダーコートとしてＭｇ、
Ｃａ、 Ｓｒ、 Ｂａなどのアルカリ土類金具の酸化物
を用いることができる。特にＭｇは最もその効果が著し
く、また熱安定性もすぐれており、本発明においては、
持にＦｅとの間でＭｇＦｅ２Ｏ。
たせると還元機能の触媒効果が得られることは良く知ら
れている。触媒担体上にアンダーコートとしてＭｇ、
Ｃａ、 Ｓｒ、 Ｂａなどのアルカリ土類金具の酸化物
を用いることができる。特にＭｇは最もその効果が著し
く、また熱安定性もすぐれており、本発明においては、
持にＦｅとの間でＭｇＦｅ２Ｏ。
のスピネル型化合物とすることにより、−居室定性に富
んだ構造とさせ、その上に酸化特性のすぐれたペロブス
カイト型複合酸化物を担持させたのである。
んだ構造とさせ、その上に酸化特性のすぐれたペロブス
カイト型複合酸化物を担持させたのである。
作用
上記の構成において、ハニカム担体の表面にペロブスカ
イト型複合酸化物を担持し、細孔内にＭｇＦｅ２Ｏ４を
担持して、排気ガス中のＣＯ１炭化水素などの不完全燃
焼成分、未燃焼成分をペロブスカイト型酸化物により酸
化させると共に、Ｍｇ Ｆ ｅ ２Ｏ４により毒性の強
いＮＯ□をＮＯに変換させて、排気ガスを効率よく浄化
することができる。
イト型複合酸化物を担持し、細孔内にＭｇＦｅ２Ｏ４を
担持して、排気ガス中のＣＯ１炭化水素などの不完全燃
焼成分、未燃焼成分をペロブスカイト型酸化物により酸
化させると共に、Ｍｇ Ｆ ｅ ２Ｏ４により毒性の強
いＮＯ□をＮＯに変換させて、排気ガスを効率よく浄化
することができる。
実施例
実施例１
耐熱性セラミックスとして市販のコーディエライト（２
Ｍｇ０・ｓＳ ｉｏ□・２Ａ１２Ｏ３）製のハニカム担
体を用いて、排気ガス浄化触媒体を調製した。用いたハ
ニカム担体は横断面が１インチ平方当り約１００個のガ
ス流通セルを有し、セル壁に貫通した多数の細孔を有す
る外径１２Ｏｍｍ、厚さ２Ｏｍｍの円板状のもので、約
２２６ｍ１の体積を有していた。
Ｍｇ０・ｓＳ ｉｏ□・２Ａ１２Ｏ３）製のハニカム担
体を用いて、排気ガス浄化触媒体を調製した。用いたハ
ニカム担体は横断面が１インチ平方当り約１００個のガ
ス流通セルを有し、セル壁に貫通した多数の細孔を有す
る外径１２Ｏｍｍ、厚さ２Ｏｍｍの円板状のもので、約
２２６ｍ１の体積を有していた。
硝酸マグネシウム（Ｍｇ（ＮＯ３）ｚ・６Ｈ！０〕と硝
酸第２鉄（Ｆ ６ ＜ Ｎ０３）３−６Ｈ２Ｏ〕をそれ
ぞれの金具比で１：２の比率になるように混合し、比重
１．４１の水溶液とした。この水溶液中に前記ハニカム
担体を５分間浸漬し、その後この混合水溶液から取出し
ハニカム担体内の過剰水溶液を圧縮空気でブローしてす
べての目詰まりを除去した。次に１００℃乾燥空気で８
時間乾燥後、８００℃の空気中で２時間焼成し、Ｍｇ
Ｆ ｅ 、０４の構造を有するスピネル型複合酸化物を
担持させたものを得た。
酸第２鉄（Ｆ ６ ＜ Ｎ０３）３−６Ｈ２Ｏ〕をそれ
ぞれの金具比で１：２の比率になるように混合し、比重
１．４１の水溶液とした。この水溶液中に前記ハニカム
担体を５分間浸漬し、その後この混合水溶液から取出し
ハニカム担体内の過剰水溶液を圧縮空気でブローしてす
べての目詰まりを除去した。次に１００℃乾燥空気で８
時間乾燥後、８００℃の空気中で２時間焼成し、Ｍｇ
Ｆ ｅ 、０４の構造を有するスピネル型複合酸化物を
担持させたものを得た。
次にアルカリ沈澱法で作製したＬａ６４ Ｃｅｇ、ｔＣ
ｏｍ３の構造を有するペロブスカイト複合酸化物の微粉
末（表面積１９．８ ｍ”／ ｙ、−次粒子粒径１μｍ
以下）と酢酸酸性アルミナゾルと水を重量比１：１：１
で混合し、これをボールミル混練機を用いよく混練し、
さらに水を加えて比重１．２１になるように調整し、ス
ラリーを作製した。このスラリーに前記スピネル型複合
酸化物を担持させたハニカム担体を１分間浸漬し、その
後スラリーから取り出し、流通セル内の過剰スラリーを
圧縮空気でブローしてすべての目詰まりを除去した。次
いで２Ｏ０℃で２時間乾燥空気で乾燥後、８００℃で８
０分間焼成し、排気ガス浄触媒体を得た。
ｏｍ３の構造を有するペロブスカイト複合酸化物の微粉
末（表面積１９．８ ｍ”／ ｙ、−次粒子粒径１μｍ
以下）と酢酸酸性アルミナゾルと水を重量比１：１：１
で混合し、これをボールミル混練機を用いよく混練し、
さらに水を加えて比重１．２１になるように調整し、ス
ラリーを作製した。このスラリーに前記スピネル型複合
酸化物を担持させたハニカム担体を１分間浸漬し、その
後スラリーから取り出し、流通セル内の過剰スラリーを
圧縮空気でブローしてすべての目詰まりを除去した。次
いで２Ｏ０℃で２時間乾燥空気で乾燥後、８００℃で８
０分間焼成し、排気ガス浄触媒体を得た。
実施例２
実施例】で作製した排気ガス浄化触媒体を、白金族元素
の一種類であるパラジウムの化合物の硝酸パラジウム（
Ｐｄ （ＮＯ：］ ） ２ ）水溶液中に５分間浸漬し
、その後取出して過剰水溶液を圧縮空気でブローしてす
べての流通セルの目詰まりを除去し、次に１００℃の乾
燥空気で１時間乾燥後、６００℃の空気中で８０分間焼
成させ、２Ｏ０ｍｇ／ｌ のパラジウム（Ｐｄ）を担持
させた。
の一種類であるパラジウムの化合物の硝酸パラジウム（
Ｐｄ （ＮＯ：］ ） ２ ）水溶液中に５分間浸漬し
、その後取出して過剰水溶液を圧縮空気でブローしてす
べての流通セルの目詰まりを除去し、次に１００℃の乾
燥空気で１時間乾燥後、６００℃の空気中で８０分間焼
成させ、２Ｏ０ｍｇ／ｌ のパラジウム（Ｐｄ）を担持
させた。
比較例１
実施例１で用いたと同様のコーディエライト製のハニカ
ム担体を用い、ペロブスカイト型複合酸化物を担持させ
たものを作製した。すなわちＬａｏ４Ｃｅｏ、、 Ｃｏ
０３の構造を有する、実施例】で用いたのと同様のペ
ロブスカイト型複合酸化物の微粉末と酢酸酸性アルミナ
ゾルと水を重量比］：１：１で混合し、これをボールミ
ル混練機を用いてよく混練してペロブスカイト型複合酸
化物のスラリーを作製した。このスラリーに前記ハニカ
ム担体を１分間浸漬し、その後スラリーから取出し、流
通セル内の過剰スラリーを圧縮空気でブローしてすべて
の目詰まりを除去した。次に２Ｏ０℃で２時間乾燥空気
で乾燥後、８００℃で３０分間焼成した。
ム担体を用い、ペロブスカイト型複合酸化物を担持させ
たものを作製した。すなわちＬａｏ４Ｃｅｏ、、 Ｃｏ
０３の構造を有する、実施例】で用いたのと同様のペ
ロブスカイト型複合酸化物の微粉末と酢酸酸性アルミナ
ゾルと水を重量比］：１：１で混合し、これをボールミ
ル混練機を用いてよく混練してペロブスカイト型複合酸
化物のスラリーを作製した。このスラリーに前記ハニカ
ム担体を１分間浸漬し、その後スラリーから取出し、流
通セル内の過剰スラリーを圧縮空気でブローしてすべて
の目詰まりを除去した。次に２Ｏ０℃で２時間乾燥空気
で乾燥後、８００℃で３０分間焼成した。
比較例２
上記の比較例１で作製した排気ガス浄化触媒体に、実施
例２と同様に処理してＰｄを２Ｏ０ｍｇ／ｌ 担持させ
た。
例２と同様に処理してＰｄを２Ｏ０ｍｇ／ｌ 担持させ
た。
上記の実施例１．２および比較例１．２の排気ガス浄化
触媒体について、それぞれ皿々の温度条件下テｃｎ Ｎ
ｏ、 −Ｎｏ変換率（ＮＯ，： ］ ＯＯｐｐｍ 、残
部空気、ｓｖ値： １０，０ＯＯｈ−１＞およびＣｏ変
換率（ｃｏ ： １，０００ｐｐｍ１残部空気、ＳＶ値
： １ｏ、ｏｏｏｈ−１） を求めた。その結果は第
１図および第２図に示すとおりである。実施例１．２の
排気ガス浄化触媒体は、第】図から明らかなように比較
例１．２のものに比べて、同−ＮＯ，−、ＮＯ変換率を
示す触媒温度がかなり低温側にシフトしており、また第
２図から酸化活性としては比較例】、２のものと比べて
ほとんど変らないが、上記のＮ０２の還元能力をも合わ
せて考慮すると、十分に実用的な排気ガス浄化触媒体で
ある。
触媒体について、それぞれ皿々の温度条件下テｃｎ Ｎ
ｏ、 −Ｎｏ変換率（ＮＯ，： ］ ＯＯｐｐｍ 、残
部空気、ｓｖ値： １０，０ＯＯｈ−１＞およびＣｏ変
換率（ｃｏ ： １，０００ｐｐｍ１残部空気、ＳＶ値
： １ｏ、ｏｏｏｈ−１） を求めた。その結果は第
１図および第２図に示すとおりである。実施例１．２の
排気ガス浄化触媒体は、第】図から明らかなように比較
例１．２のものに比べて、同−ＮＯ，−、ＮＯ変換率を
示す触媒温度がかなり低温側にシフトしており、また第
２図から酸化活性としては比較例】、２のものと比べて
ほとんど変らないが、上記のＮ０２の還元能力をも合わ
せて考慮すると、十分に実用的な排気ガス浄化触媒体で
ある。
発明の効果
以上のように本発明の排気ガス浄化触媒体は、ｆｆｊＪ
熱性セラミックスのハニカム担体の細孔内に直接Ｍｇ
Ｆ ｅ ｚＯａを主体とするＭｇとＦｅの酸化物を担
持させた後、ハニカム担体表面にペロブスカイト型複合
酸化物の敞粉末をアルミナ系の担持助剤と共に付着担持
させたものであり、ペロブスカイト型複合酸化物の有す
る酸化性能と、ＭｇＦｅ、０．の複合酸化物の有するＮ
Ｏ！浄化性能を合わせ持つ触媒体であって、室内排気型
の燃焼器用の排気ガス浄化用触媒体として最適である。
熱性セラミックスのハニカム担体の細孔内に直接Ｍｇ
Ｆ ｅ ｚＯａを主体とするＭｇとＦｅの酸化物を担
持させた後、ハニカム担体表面にペロブスカイト型複合
酸化物の敞粉末をアルミナ系の担持助剤と共に付着担持
させたものであり、ペロブスカイト型複合酸化物の有す
る酸化性能と、ＭｇＦｅ、０．の複合酸化物の有するＮ
Ｏ！浄化性能を合わせ持つ触媒体であって、室内排気型
の燃焼器用の排気ガス浄化用触媒体として最適である。
第１図は本発明の実施例１、実施例２、比較例１および
比較例２の排気ガス浄化触媒体における触媒温度とＮＯ
，−、Ｎｏ変換率との関係を示す図、第２図は同排気ガ
ス浄化触媒体における触媒温度とＣｏ変換率との関係を
示す図である。
比較例２の排気ガス浄化触媒体における触媒温度とＮＯ
，−、Ｎｏ変換率との関係を示す図、第２図は同排気ガ
ス浄化触媒体における触媒温度とＣｏ変換率との関係を
示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、耐熱性セラミックスからなり内部に多数の細孔を有
するハニカム担体に、硝酸マグネシウムと硝酸第２鉄の
混合水溶液（Ｍｇ：Ｆｅ＝１：１．５〜２．５）を含浸
し、焼成してＭｇＦｅ＿２Ｏ＿４を主体とする酸化物を
担持させ、その上に化学式ＡＢＯ＿３（Ａは希土類元素
またはアルカリ土類元素の少なくとも一種類の元素、Ｂ
は遷移金具元素の少なくとも一種類の元素）のペロブス
カイト型複合酸化物の微粉末をアルミナ系の担持助剤と
共に担持させた排気ガス浄化触媒体。 ２、ペロブスカイト型複合酸化物の微粉末の上に、白金
族元素の少なくとも一種類の元素を担持させた請求項１
記載の排気ガス浄化触媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138943A JPH01307448A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 排気ガス浄化触媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138943A JPH01307448A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 排気ガス浄化触媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01307448A true JPH01307448A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15233779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63138943A Pending JPH01307448A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 排気ガス浄化触媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01307448A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5628975A (en) * | 1989-02-06 | 1997-05-13 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Method for purifying exhaust gas from a diesel engine |
-
1988
- 1988-06-06 JP JP63138943A patent/JPH01307448A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5628975A (en) * | 1989-02-06 | 1997-05-13 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Method for purifying exhaust gas from a diesel engine |
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