JPH01317542A - 排気ガス浄化用触媒の製造方法 - Google Patents

排気ガス浄化用触媒の製造方法

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JPH01317542A
JPH01317542A JP63149308A JP14930888A JPH01317542A JP H01317542 A JPH01317542 A JP H01317542A JP 63149308 A JP63149308 A JP 63149308A JP 14930888 A JP14930888 A JP 14930888A JP H01317542 A JPH01317542 A JP H01317542A
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catalyst
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徹 田中
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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〕 本発明は自動車の排気ガス浄化用触媒の製造方法、更に
詳しくは、異臭の原因となるH、Sガスを生成させない
排気ガス浄化用触媒の製造方法に関するものである。
〔従来の技術」 近年、自動車の二/ジンから排出される排気ガスが公害
問題として大きく取シ上げられるに至り、現在ではエン
ジン排気系に、炭化水素(nc)、−酸化炭素(CO〕
、窒素酸化物(NO3C)等を無害化処理するための触
媒コンバータを装着することが一般的となっている。一
方、エンジン中の未燃焼ガスを完全燃焼させる目的で二
次空気を導入することも行なわれている。
そのような触媒コンバータ付自動車では、エンジン高負
荷時に更に二次空気を導入して排気ガス燃焼効率を高め
ると触−媒コンバータが異常に加熱され、触媒損傷、機
能低下環の原因となるので、エンジン高負荷時には制御
装置によって二次空気の導入を停止させたり、燃料の供
給を増加させたシしている。
しかしその場合には排気ガスの窒燃比がリッチ側(燃料
過剰側)となシ、還元雰囲気となつた触媒コンバータ内
では触媒床に吸着していたSO,が還元されてH,Sが
生成しく 8 th Int。
Congr、 Catal、 (第8回国際触媒会議予
稿集〉1984年3月号、第453〜463頁参照)、
異臭が発生するという問題があった。その対策として、
H,S処理装置を設けることが実開昭54−31210
号公報に提案されている。
このH,S処理装置は、触媒コンバータ後方にH2S酸
化用触媒装置を設けると共に、該H,S酸化用触媒装置
と二次空気注入系のエアスイッチングバルブを、触媒コ
ンバータt /<イパスさせて連通し、上記エアスイッ
チングバルブを、触媒コンバータへの二次空気の注入t
−遮断したときに二次空気が前記H,S酸化用触媒装置
に導かれるように切替自在としたものである。
又、本出願人は特願昭62−170332号明細書に記
載された、耐火性担体に、At : Ce : Co、
Ni%Feの少なくとも1種: La f、2:[L1
〜α6:α03〜2.0:cL01〜C1,1のモル比
で含んテする酸化物コート層を形成させ、Pt、 Pd
、 Rh  の少なくとも1樗の貴金属を担持させたこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒を提案した。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし実開昭54−31210号公報に記載されたよう
なH,S処理装置を別途設けることは排気ガス浄化シス
テムを一層複雑化し、自動車の製造によシ以上のコスト
が強いられることとなる。
又、特願昭62−170552号明細書記載の触媒は、
CeとC01Ni、Feの少なくとも1攬とが必ずしも
隣接してはいなかったため、このような触媒系が有する
リッチ側でのH,Sの生成抑制効果をまだ充分に発揮さ
せたものではなかった。
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、その目的とするところはリッチ側における
I(、Sの発生を抑制するとともにHC,Co及びNO
xの浄化性能に優れた排気ガス浄化用触媒の容易な製造
方法を提供することにある。
〔課題を解決するだめの手段」 すなわち本発明の排気ガス浄化用触媒の製造方法は、平
均粒径α1μm以上のCeの化合物粉末にNi、 Co
、 Feのうちの少なくとも1種を担持するか、又は平
均粒径rL1μm以上のNi、Co、Feのうちの少な
くとも1種からなる化合物粉末にCeを担持することに
より調製した化合物粉末を使用して、 耐火性担体上に、At: Ce : Ni、 Co、 
Feのうちの少なくとも1 ’a : La i、2 
: 0.l 〜(16:α01〜1.2:α01〜II
L1のモル比で含んでなる酸化物コート層を形成し、 次いで該酸化物コート層にPt、 Pd、 Rhのうち
の少なくともIIIを担持してなることを特徴とする。
Ceの化合物粉末又はNi、 Co、 Feのうちの少
なくとも1穐からなる化合物粉末は、平均粒径があまり
小さいとCeとNi%Co%Feのうちの少なくとも1
穐とが充分に隣接せず、他の構成成分との間の相互作用
の影響がでてきてH,Sの捕捉効果が低下するので、平
均粒径[11μm以上のものを使用する必要がある。担
持方法は浸漬法などの慣用の方法であってよい。
耐火性担体としてはセラミック裂例えばコージェライト
裏、耐熱性金属製等のペレット又は一体性担体等を使用
することができる。
Mはアルミナ例えばγ−M203であってよい。
Ce、 Ni 、 Co、 Fe又はLaは酸化物、塩
などの所望の形態のものを使用する。又、各金属成分の
比率は前記比率が得られる触媒のH,Sの発生抑制性能
及び浄化性能等の点で具合がよい。
Pt、Pd又FiRhFi耐火性担体上に形成した酸化
物コート層に浸漬法などにより所定量担持する。
〔作 用〕
以下にNi’!!−例としてH,Sの生成抑制機構を説
明する。なお、Co及びFeも同様である。り一ン側で
は下記反応式(1)の反応が、リッチ側では下記反応式
1it)の反応が起る。
At2o3+ Cent + 5 SOx + 20x
→kLtcSOa)s + Ce(SOJ x   I
IJA72(SO4)3 + Ce(Son)* + 
15H2+ 5.Ni→5 Ni S + At203
 + CeO2+  15 H2O(Ill上記反応(
II)において、NiとCeとが隣接して存在すればN
iSの生成に有利である。又、NiとCeとが隣接して
いる場合の他の作用として、NiがN20.と反応して
M、Nto、全形成してNiのH,S生成抑制効果が失
われたり、浄化性能低下の原因となったりするのを防止
する作用がある。
なお、他の金属成分のうち、Pt、Pd又ti Rhは
HC,Co又はNOxの浄化作用を示し、又、Laはこ
の際の助触媒作用を示す。
〔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。
実施例1 平均粒径2μmのCeO鵞粉末にNi (N0x)*溶
液を含浸添加したものと、La(NOs)s溶液を予め
含浸させたr −u、o、のスラリーとを均一に混合し
、これを市販のコージェライト質ハニカム担体にウォッ
シュコートして100℃で1時間乾燥後700℃で2時
間焼成した。次いで、これに貴金属を担持して触媒化し
た。
実施例2 Ce02粉末の代シに平均粒径2 μmのCe (C0
B)2を使用すること以外は実施例1と同様にして行っ
た。
実施例5 平均粒径2 μm11のCe01粉末にN1(NOs)
x溶液を含浸添加したものをスラリー化−してコージェ
ライト質ハニカム担体にウォッシュコートして100℃
で1時間乾燥後700℃で2時間焼成した。
次いでこの上に、La(NO,)3溶液を予め含浸させ
ft r  A40sのスラリーをウォッシュフートし
て100℃で1時間乾燥後700℃で2時間焼成した。
次いで、これに貴金属を担持して触媒化した。
実施例4 平均粒径2 tsmのNiO粉末にC6(NO3)*溶
液を含浸させたものをr −At、O8のスラリーに添
加して均一に混合し、コージェライト質ハニカム担体に
ウォッシュコートして100℃で1時間乾燥後700℃
で2時間焼成した6次いでこれにLa(No3)3溶液
を含浸させて同様に乾燥、焼成後、貴金属を担持して触
媒化した。
上記実施例1〜4において、担体1を当りの各成分の相
持量を下記第1表に示す。
第1表 担体1を当りの各成分の担持置注) NiO又
1d Ni (NOx、hについては各実施例について
上記の如く濃度を変化させて触媒を得た。
コージェライト質I・ニカム担体の寸法としては30り
x 50 L (at)のテストピース及び1.7tの
フルサイズの2徨類を使用して、本発明の方法によって
排気ガス浄化用触媒を得た。
なお、上記実施例1〜4において、Ni化他の代りにC
o又はFe化合物を使用しても同様に触媒を得ることが
できる。
比較例1〜4 Ni化合物を使用しないこと以外は実施例1〜4と同様
にして比較例1〜4の触媒を得た。
性能評価試験 +1)  H,S抑制効果の評価 テストピース触媒に、イオウ分を0. 1 wi%含有
したガソリン使用時のモデルガスをA/F=1aOで1
時間流通させた後A/F = 1五〇で5分間流通させ
、H,S生成量を測定した。結果を第2表に示す。
第2表 各触媒のH,S生成量(ppm)第2表から明
らかな如く、本発明の製造方法によって得た触媒は比較
例の触媒に比べてH,S生成量が少ない。又、Ni添加
量が多くなるにつれてH,Sは更に減少し、Ni添加量
がαI M/l・担体以上ではH,Sは全く発生しない
のが判る。
(2)浄化性能の評価 3tエンジンの排気系に実施例1及び比較例1のフルサ
イズ触媒を取り付け、2000 rpm 。
−360mHg 、 300℃の測定条件下で、初期及
び床温900℃、5000 rpmで100時間耐久後
のHC,CO及びNOxの浄化率を測定した。結果を第
3表に示す。
第3表 各触媒のHC,CO及びNOx浄化率(チ〕第
3表に示す如く、本発明の製造方法によって得た触媒は
比較例の触媒に比べて同等の浄化率を有している。
NiS生成の確認 H,S生成量測定後の実施例の触媒を粉砕し、FTIR
でNiとSとの吸着状態を観察したところ、NiSの結
合のピークが確認でき、化学的に結合しているのが判つ
九。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明の排気ガス浄化用触媒の製造方法は
、耐火性担体上に貴金属を担持するための所定組成の酸
化物コート層を形成する際、平均粒径(11μm以上の
Ceの化合物粉末にNi、 Co。
Feのうちの少なくとも1徨を担持するか、又は平均粒
径Q、1μm以上のNi、Co%Feのうちの少なくと
4b111iからなる化合物粉末にCeを担射ることに
よシ調製し九化合物粉末を使用するため、本発明の方法
によって製造した触媒ではCeとNi、Co又はFeと
が隣接することとなり、リッチ側の雰囲気においてNi
、Co又はFeの硫化物形成が容易となるので排気ガス
中の硫黄分が効率よく捕捉され、リッチ側の雰囲気にお
けるH、Sの生成が抑制される。又、Ni、Co又はF
eとAt、0. 、との反応が抑制されるので、それに
よるH1S抑制効果の低下や浄化性能の低下が防止され
る。更に、HC,CO及びNOxの浄化性能も従来の排
気ガス浄化用触媒と同等で娶るので、本発明の方法を用
いれば総合的性能が優れた排気ガス浄化用触媒を容易に
得ることができる。
特許出願人  トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 平均粒径0.1μm以上のCeの化合物粉末にNi、C
    o、Feのうちの少なくとも1種を担持するか、又は平
    均粒径0.1μm以上のNi、Co、Feのうちの少な
    くとも1種からなる化合物粉末にCeを担持することに
    より調製した化合物粉末を使用して、耐火性担体上に、
    Al:Ce:Ni、Co、Feのうちの少なくとも1種
    :Laを、2:0.1〜0.6:0.01〜1.2:0
    .01〜0.1のモル比で含んでなる酸化物コート層を
    形成し、 一次いで該酸化物コート層にPt、Pd、Rhのうちの
    少なくとも、種を担持してなることを特徴とする排気ガ
    ス浄化用触媒の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02102739A (ja) * 1988-10-07 1990-04-16 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
EP0773056A1 (en) * 1995-11-08 1997-05-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for purifying an exhaust gas from a diesel engine

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JPH02102739A (ja) * 1988-10-07 1990-04-16 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
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