JPH04118053A - エンジンの排気ガス浄化用触媒 - Google Patents

エンジンの排気ガス浄化用触媒

Info

Publication number
JPH04118053A
JPH04118053A JP2312530A JP31253090A JPH04118053A JP H04118053 A JPH04118053 A JP H04118053A JP 2312530 A JP2312530 A JP 2312530A JP 31253090 A JP31253090 A JP 31253090A JP H04118053 A JPH04118053 A JP H04118053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
exhaust gas
palladium
layer
temperature
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
Application number
JP2312530A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Yazaki
矢崎 滋
Yasutaka Yoshino
吉野 康隆
Kazunori Ihara
井原 和則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Tokyo Roki Co Ltd
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Tokyo Roki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp, Tokyo Roki Co Ltd filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2312530A priority Critical patent/JPH04118053A/ja
Priority to DE4042079A priority patent/DE4042079C2/de
Publication of JPH04118053A publication Critical patent/JPH04118053A/ja
Priority to US07/961,200 priority patent/US5332554A/en
Priority to US08/225,560 priority patent/US5525307A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825Ceramics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825Ceramics
    • F01N3/2828Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/06Ceramic, e.g. monoliths
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00Surface coverings
    • F01N2510/06Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、多孔性のモノリス担体表面に触媒コート層が
形成されたエンジンの排気ガス浄化用触媒に関するもの
である。
[従来の技術] コージェライト等の材料でつくられた多孔性のモノリス
担体表面に、排気ガス中の炭化水素(HC)、−酸化炭
素(CO)等の酸化を促進し、あるいは窒素酸化物(N
 Ox)の還元を促進する、貴金属系またはその他の金
属系の触媒物質(例えば、白金、ロジウム等であり、以
下このような物質を111に触媒貴金属という)を含む
触媒コート層が形成された、エンジンの排気ガス浄化用
触媒は従来より知られている。そして、このような従来
の排気ガス浄化用触媒においては、その内部に触媒貴金
属をほぼ均一な濃度で分布させていた。しかしなから、
一般に排気ガス浄化用触媒内では、温度あるいは排気ガ
ス流速が場所によって異なる一方、触媒貴金属の排気ガ
ス浄化率が、触媒温度とガス流速とに依存するので、触
媒貴金属の分布濃度を均一にした従来の排気ガス浄化用
触媒では、排気ガス浄化率を十分に高めることができな
いといった問題があった。
そこで、排気ガス浄化用触媒内の温度分布あるいはガス
流速分布に応じて、部分的に触媒貴金属の分布濃度を変
えた排気ガス浄化装置が提案されている(特開昭61−
46252号公報参照)。
上記公報に開示された従来の排気ガス浄化装置では、第
9図に示すように、排気通路!01に介設された略円筒
形のハウジング102内に、モノリス担体表面に触媒貴
金属を含む触媒コート層が形成された排気ガス浄化用触
媒103が配置されこの排気ガス浄化用触媒+03内に
おいて、排気入口側端部からやや下流の適当な厚さの部
分と、この部分より下流側の軸心部まわりとては、触媒
貴金属の分布濃度が高められ、略丁字形の縦断面をもつ
触媒貴金属高濃度部+04が形成されている。一方、こ
の触媒貴金属高濃度部104以外の部分では、これより
触媒貴金属の分布濃度が低くなっており、これらの部分
には触媒貴金属低濃度部105,106が形成されてい
る。
[発明が解決しようとする課題] ところが、第9図に示す従来の排気ガス浄化用触媒10
3では、エンジン冷機時等、排気ガス温度が低いときに
は、触媒活性が低くなり排気ガス浄化率が低下するとい
った問題がある。また、般に排気ガス浄化用触媒の軸心
部まわりでは周辺部より触媒温度が高くなるが、この従
来の排気ガスa1化用触媒103では、温度か高くなる
軸心部まわりで触媒貴金属の分布/a度か高くなってい
るので、軸心部かとくに高温となり、この高温化によっ
て触媒貴金属(とくに白金)か/ンタリノグ(溶着)を
おこし、排気カス浄化用触媒103か熱劣化するといっ
た問題かある。
本発明は」−記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、エンノン冷機時等、排気カス低Δ訂rにおいて、
触媒活性を十分に高めて排気ノノス浄化率の向上を図る
ことかできるエンノンのυ1気カス浄化用触奴を提供す
ることを目的上する。
[課題を解決するための手段] 本発明は上記の目的を達するため、多孔性のモノリス担
体表面に、tJト気ガス浄化作用を備えた触媒物質を含
む触媒コート層が形成されてなる、エンジンのFjI、
気カス浄化用触媒であって、1ノ1気ガス入口側端部近
傍にパラジウム系触媒物質を高l農度に分布させたパラ
ジウム担持層を形成したことを特徴とするエンジンのt
JF気ガス浄化用触媒を提供する。
[発明の作用・効果] 本発明によれば、171気ガス浄化用触媒のυF気気ガ
ス入口側端近傍に、酸化反応に対する触媒作用の高いパ
ラジウム系触媒物質を高濃度に分布させたパラジウム担
持層が形成され、パラジウム担持層内では、排気ガス中
の炭化水素、−酸化炭素等が強く酸化され、この酸化反
応によって多量の熱が発生する。このため、パラジウム
担持層内で排気ガス温度が高められ、この高温の排気ガ
スが下流の排気ガス浄化用触媒本体部に流れるので、こ
れによって下流側の排気ガス浄化用触媒本体部の温度が
高められ、排気ガス浄化用触媒全域の活性が高められる
。したがって、その低温活性が高められ、排気ガス浄化
率の向上を図ることができる。
また、パラジウム担持層内では、触媒温度が高くなるが
、パラジウムは耐熱性に優れているので、/ンタリング
を起こさず、このため排気ガス浄化用触媒の熱劣化を有
効に防止することができる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
第1図に示すように、エンジン(図示せず)のtJト気
マニホールド1の下流側端部にはり「電通路2か接続さ
れている。そして、υr気マニホールドjとの接続部の
やや下流において、tnn連通路2は排気ガスを前処理
するための略円筒形のプリコンバータ3か介設され、こ
のプリコンバータ3内には略円柱形のデポジット触媒4
か配置されている。
また、プリコンバータ3下流において排気通路2には、
排気ガス中の炭化水素(IC)、−酸化炭素(CO)等
を二酸化炭素と水にコンバートするとともに、窒素酸化
物(NOx)を窒素にコンバートする略円筒形のメイン
コンバータ5が介設され、このメインコンバータ5内に
は、上流から順に、酸化・還元促進作用を有する略円柱
形の第1.第2排気ガス浄化用触媒6,7と、酸化促進
作用のみを有する略円柱形の酸化触媒8とが配置されて
いる。
第2図に示すように、第1排気ガス浄化用触媒6は、そ
の軸線方向に伸長する多数の細孔9が形成された、ハニ
カム状のモノリス担体10の表面に、後で説明するよう
な方法で、アルミナを主成分とし白金系成分(以下、単
に白金という)とロジウム系成分(以下、単にロジウム
という)とを触媒成分とする第1触媒コート層11が形
成され、このml触媒コート層11の上にさらに酸化セ
リウム(Ceo 、)を主成分としパラジウム系成分(
以下、単にパラジウムという)を触媒成分とする第2触
媒コート層12か形成された、いわゆるモノリス担体触
媒である。
第3図に示すように、第1排気ガス浄化用触媒6の排気
ガス入口側端部近傍において、端部から下流側に向かっ
て所定の位置までの部分では、第2触媒コート層12(
第2図参照)にパラジウムが高濃度で分布させられてお
り、この部分はパラジウム担持層13を形成している。
一方、パラジウム担持層13より下流側では、第2触媒
コート層12(第2図参照)にパラジウムか全く含まれ
ておらず、この部分は無パラジウム層14を形成してい
る。
なお、第2排気ガス浄化用触媒7(第1図参照)も第1
 tJF気ガス浄化用触媒6と同様の構成となっている
以下、第4図に示す工程図に従って、第1図〜第3図を
参照しつつ、第1排気カス浄化用触媒6のt!2遣方法
を説明する。
■工程PI・・・γ−アルミナ(γ−Al、03)54
09と、ベーマイト60gと、水1ρとをU6した後、
硝酸を10xQ加えて、第1触媒コート層ll用のスラ
リーを調製する。なお、上記比率を保って各材料使用量
を増減することにより、任意の量のスラリーをつくるこ
とができるのはもちろんである。
■工程P2・・・モノリス担体lOを」二記スラリーに
浸漬する。このモノリス担体10は、コージェライトで
円筒形につくられ、その直径は1インチ(25,4gm
)、その軸線方向の長さは2インチ(508ffiI1
1)となっている。また、モノリス担体10の軸線方向
に伸長する細孔9は、断面積1平方インチあたり400
個形成されている。
■工程P3・・・モノリス担体10をスラリー中から取
り出し、これに対してエアブロ−を行ない余分なスラリ
ーを除去する。
■工程P4・・・エアブロ−されたモノリス担体IOを
250℃で2時間乾燥する。
■工程P5・・・乾燥したモノリス担体10を、650
℃で2時間焼成し、モノリス担体10の表面に第1触媒
コート層11を形成する。なお、上記工程P2〜工程P
5において、第1触媒コート層12は、モノリス担体】
Oに対して14%wtとなるように調整する。
■工程P6・・適当な濃度の塩化白金溶液と、適当な4
度の塩化ロジウム溶液とを調製する。
■工程P7・第1触媒コート層J1が形成されたモノリ
ス担体10を順次塩化白金溶液と塩化ロジウム溶液とに
浸漬し、第1触媒コート層11に白金とロジウムとを担
持させる。ここにおいて、第1触媒コート層1】の白金
とロジウムの担持量は、合わせて1.6y/1で、かつ
白金とロジウムの比率が5:1となるように、両溶液の
濃度と浸Wj時間とを調整する。
■工程P8・・・白金とロジウムとが担持されたモノリ
ス担体10を乾燥する。
■工程P9・・モノリス担体10を焼成して白金とii
ンウムとを第1触媒コート層1]に固定する。
りΦ工程PIO・・モノリス担体10の第1触媒コート
層11の上に、さらに第2触媒コート層12を形成する
。第2触媒コート層12の形成方法は、スラリーの成分
が異なるだけで、その他は第1触媒コート層11の形成
方法(工程PI〜工程P5)と同様であるので、詳しい
説明は省略する。なお、第2触媒コート層12用のスラ
リーは、酸化セリウム(CeO=)540gと、ベーマ
イト60gと、水1&とを混合し、これに硝酸を]Oz
(!加えて調製する。」−配圧率を保って各材料使用量
を増減することにより、任意のmのスラリーをつくるこ
とができるのはもちろんである。この工程P I Oに
おいて、第2触媒コート層12は、モノリス担体10に
対して28%wtとなるように調整する。
■工程PIl・・・適当な4度の塩化パラジウム溶液を
調製する。
■工程P12・・含浸容器15(第5図参照)内に、ス
ボンノ、布等の吸水性材料でつくられた吸水材16(第
5図参照)を配置し、この吸水材16に塩化パラジウム
溶液を吸収させる。ここにおいて、吸水材16(第5図
参照)は、モノリス担体lOの端面と係合するような形
状に形成する。
■工程P]3・第5図に示すように、吸水材16の」二
に、第1.第2触媒コート層11.12が形成されたモ
ノリス担体10を、排気ガス入口側端面が吸水材16の
上面と当接するようにして載せ、モノリス担体10を適
当な圧力で、適当な時間吸水材16側に向かって(下向
き)押圧し、モノリス担体10の排気ガス入口側端部の
第2触媒コート層12にパラジウムを担持させる。ここ
において、パラジウムが担持される部分、すなわちノく
ラジウム担持層13のモノリス担体軸線方向の厚みが5
1となり、そのパラジウム担持量(パラジウム分布濃度
)が0.59/I2となるように、塩化パラジウム溶液
の濃度とモノリス担体10に対する押圧力とを調整する
このように、吸水材16を用いてモノリス担体lOにパ
ラジウム担持層13を形成するようにしているが、この
方法によれば、パラジウム担持層13のモノリス担体軸
線方向の厚さを所望の値に高精度で設定することかでき
、かつ塩化1<う/ラム溶液のロス率を大幅に低減する
ことかできる。
また、吸水材16のモノリス担体10との当接面の形状
を変えることにより、モノリス担体10の端面に任意の
断面形状をもつパラジウム担持層13を形成することが
できる。例えば、第6図に示すように、排気ガス浄化用
触媒18の端面の軸心部まわりのみにバラフラム端面担
持層19を形成することもできる。
従来は、このようなパラジウム担持層の形成は、含浸容
器に塩化パラジウム溶液を入れ、これにモノリス担体を
適当な深さまで溶液表面から下方に差し込んで浸漬する
か、あるいは、スプレーを用いてモノリス担体の端面に
塩化パラジウム溶液を吹き付けるといった方法で行なわ
れていた。
しかし、前者によれば端面の一部のみにパラジウム担持
層を形成することができず、かつパラジウム担持層の厚
さを調整するには塩化パラジウム溶液の濃度を変えなけ
ればならないといった問題がある。
また、後者によれば、端面の一部のみにパラジウム担持
層を形成することができず、かつパラジウム担持層の厚
さの調整が困難であり、さらに塩化パラジウム溶液のロ
ス率が高くなるといった問題がある。
■工程P14・・・パラジウムが第2触媒コート層12
に担持されたモノリス担体10を、250℃で2時間乾
燥する。
■工程P15・・・モノリス担体lOを焼成してパラジ
ウムを第2触媒コート層12に固定する。
第7図に、基本的には上記製造方法により、ただしパラ
ジウム担持層13のパラジウム担持量を0.1〜1.0
9/Cの範囲で変え、かつパラジウム担持層13のモノ
リス担体軸線方向の厚さを2〜15鮎の範囲で変えて、
種々の排気ガス浄化用触媒6をつくり、これらの排気ガ
ス浄化用触媒6の、炭化水素浄化率が50%となる温度
(以下、これをHCライトオフ温度という)を測定した
結果を示す。ここにおいて、HCライトオフ温度とは、
触媒の低温活性性能をあられす指標てあり、11 Cラ
イトオフ温度が低いはと、触媒の低i’;IA活性が高
くなる。
なお、従来の方法で調製した排気ガス浄化用触媒のHC
ライトオフ温度も示している。この従来の方法による排
気ガス浄化用触媒は次のような方法で511製した。
■第1触媒コート層は、第4図の工程P1〜工程P9と
同様の方法で形成する。
■次に、酸化セリウム(CeO,)粉末に塩化パラジウ
ム水溶液を加えて混練し、乾燥させた後粉砕し、パラジ
ウムを担持(固定化)した酸化セリウム(CeO,)粉
末を調製する。
■上記のパラジウムを担持した酸化セリウム粉末540
9とベーマイ1−60@と水Igを混合し、これに硝酸
10xQを加えてスラリーを調製する。
■上記スラリーに第1it!It媒コート層が形成され
たモノリス担体を浸漬した後、乾燥・焼成し第2触媒コ
ート層を形成する。ここにおいて、第2触媒コート層は
、モノリス担体の28智【%に調整し、またバランラム
量は1.o9/(!に調整する。第7図および第8図に
おいて、この排気ガス浄化触媒をPM異層フー1− (
従来)として示した。
また、第8図に、上記各排気ガス浄化用触媒を900℃
のエア中に50時間さらした後、HCライトオフ温度を
測定した結果を示す。
第7図と第8図とから明らかなように、パラジウム担持
量は、0.359/f!未満では低温活性向上効果が低
く、また1□09/Qを超えると低温活性向上効果が飽
和するので、これを0.35〜1.09/(lの範囲内
で、より好ましくは0,5〜1.09/Cの範囲内で適
当な値にするのがよい。また、パラジウム担持層厚さは
、2IIlffl未満では製造上その厚さを高精度で調
整することがむずかしく、また7IIlfflを超える
と低温活性向上効果が低下するので、これを2〜7mm
の範囲内で、より好ましくは2〜5Iの範囲内で適当な
値に設定するのがよい。
ここて、本実施例との比較のため、基本的には従来の方
法でつくられた次の3に!の触媒サンプルについて、後
で説明するような測定方法で低温活性と浄化率とを実測
した結果を第1表に示す。
■触媒サンプル1 第1O図に示すように、φ25,4開X50mmの円柱
形のモノリス担体上に、アルミナをベースとする7ング
ルコートの触媒層が形成されている。
この触媒層は触媒濃度が比較的低いA層と触媒濃度が比
較的高いB層とからなり、A、B各層は、円柱形の担体
の軸線方向にみて排気ガス入口側から、A層(7Ill
I+1)、B層(lOIllffl)、A層(33mm
)の順に形成されている。A層及びB層の貴金属触媒組
成は次のとおりである。
〈A層〉 Pt   0.25iJ/1178mCPd   O,
25g/]]78d Rh   0.059/+178s+ρPi/Pd/R
h=4.5/4.5/1.0貴金属触媒含有量 0.4
69/ρ 〈B層〉 Pt   0.59/1178mC Pd   O,5ir/1178− Rh   O,Iy/1178mQ PL/Pd/Rh=4.5/4.5/1.0貴金属触媒
含有量 0.929/f2 ■触媒サンプル2 第11図に示すように、φ25.4 mmX 50mm
の円柱形のモノリス担体上に、アルミナをベースとする
ンングルコートの触媒層が形成され、排気ガス入口側か
ら順にB層(7IIII11)とA層(43mm)とが
形成されている。なお、A層及びB層の貴金属触媒組成
はサンプルlと同様である。
■触媒サンプル3 第12図と第13図とに示すように、φ25゜4層mX
50mmの円柱形のモノリス担体上に、アルミナをベー
スとする第1層C1と酸化セリウムをベースとする第2
層C,,Ctとからなるダブルコートの触媒層が形成さ
れている。ここで、触媒層は、担体軸線方向にみて排気
ガス入口側端部から2開まではC1層とC5層とからな
り、これより後側(排気ガス出口側)ではC6層と03
層とからなる(48mm)。01層及びC2層の負金属
触媒組成は次のとおりである。なお、C2層は、貴金属
触媒成分を含有していない。
くC1層〉 PL/Pd/Rh=4.5/4.5/1.0貴金属触媒
含有m  0.5y/(1 くC3層〉 Pi/Rh=5.O/1.0 貴金属触媒含有ffi  0.9y/ρここにおいて、
触媒の低温活性は、空燃比A/F=14.7における排
気ガス中のHC,CoまたはNOxを50%浄化するこ
とができる温度すなわちライトオフ温度で評価した。ラ
イトオフ温度が低いほど低温活性がよいのはもちろんで
ある。
なお、上記測定は、各触媒サンプルを900℃のエア中
に50時間さらした後で行なった。
また、υト気カスのffl化率は、υト気ガスのilL
人温度を400℃に固定したときの、HC1Coまたは
NoXの減少率である。
第1表から明らかなように、基本的には従来の方法でつ
(られたサンプル1〜3はいずれもライトオフ温度か高
く、低温活性か悪いことかわかる。
また、tJF気ガスの浄化率も低い。
ここで、例えばI−I Cのライトオフ温度は、最も低
い触媒サンプル3ても280℃であるか、第8図に示す
本発明にかかる触媒では、HCのライトオフ温度は最も
高いものでも220℃であり、最も低いものでは約20
0℃である。このような事実から、本発明にかかる触媒
の低温活性が非常に良好なことがわかるであろう。
また、サンプル2ては、排気ガス人「1側端部近傍に、
触媒濃度の高いB Fi (7mm)を形成しているが
、低温活性の向」二効果はほとんど認められない。
このことから、単に排気ガス入口側で触媒lr!度を高
めるだけでは、低d、A活性向」二効果が実質的に得ら
れないことがわかる。すなわち、本発明にかかる触媒の
ように、排気ガス入口側端部でパラジウム濃度だけを高
めることによって、はじめて良好な低温活性向上効果が
得られるわけである。
また、サンプル3では、触媒層を本実施例のようにダブ
ルコートにしているが、低温活性向」二効果は非常に小
さい。したがって、触媒層を単にダブルコートにするだ
けでは、実質的に低温活性か良くならず、排気ガス入口
側端部にパラジウム濃度の高い領域を形成し、かつダブ
ルコートとすることによって良好な低温活性向上効果が
得られることがわかる。
なお、本実施例では、パラジウム担持層13以外の部分
(無パラジウム層+4)にはパラジウムが全(含まれて
いないが、第2触媒コート層12全体にパラジウムを低
濃度で分布させ、これに対して、排気ガス入口側端部近
傍にパラジウム担持層を島濃度に形成するようにしても
よい。
また、2つの触媒コート層を設けず、酸化セリウム(C
ent)を主成分とし、白金とロジウムとを触媒成分と
する1つの触媒コート層のみを設け、(Jト気ガス入口
側端部近傍において、この触媒コート層にパラジウムを
担持させ、パラジウム担持層を形成するようにしてもよ
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明にかかる排気ガス浄化用触媒を備えた
、エンジンの排気カス浄化装置の縦断面を示す模式図で
ある。 第2図は、第1(第2)排気ガス浄化用触媒の横断面説
明図である。 第3図は、第1(第2)排気ガス浄化用触媒の縦断面説
明図である。 第4図は、第1(第2)排気ガス浄化用触媒の製造工程
を示す工程図である。 第5図は、含浸容器内に配置された、吸水材とモノリス
担体の縦断面説明図である。 第6図は、軸心部まわりのみにパラジウム担持層を形成
した排気ガス浄化用触媒の模式図である。 第7図は、本発明にかかる方法で製ノ告された排気ガス
浄化用触媒と従来の方法で製造されたtJl気ガス浄化
用触媒において、HCライトオフ渇温度パラジウム担持
層厚さと、パラジウム担持量とにχ・jする特性を示す
図である。 第8図は、第7図に示す各排気ガス浄化用触媒を900
℃のエア中に50時間さらした後における、lICライ
トオフ温度の、パラジウム担持層厚さとパラジウム担持
量とに対する特性を示す図である。 第9図は、従来の排気ガス浄化用触媒の縦断面説明図で
ある。 第1O図〜第12図は、夫々、本発明にかかる触媒との
性能の比較のためにつくられた従来の触媒サンプル1〜
3の模式図である。 第13図は、第12図に示す従来の触媒サンプル3の触
媒層の構成を示す模式図である。 l ・(非気マニホールド、2・・・排気通路、3・・
・ブ1)−3ンバータ、5・・メインコンバータ、6.
7・・・第1〜第2排気ガス浄化用軸媒、9・細孔、1
0モノリス担体、11・・第1触媒コート層、12・・
第2触媒コート層、13・・パラジウム担持層、14・
無パラジウム層、15・・含浸容器、16吸水キ4゜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多孔性のモノリス担体表面に、排気ガス浄化作用
    を備えた触媒物質を含む触媒コート層が形成されてなる
    、エンジンの排気ガス浄化用触媒であって、排気ガス入
    口側端部近傍にパラジウム系触媒物質を高濃度に分布さ
    せたパラジウム担持層を形成したことを特徴とするエン
    ジンの排気ガス浄化用触媒。
JP2312530A 1989-12-29 1990-11-16 エンジンの排気ガス浄化用触媒 Pending JPH04118053A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2312530A JPH04118053A (ja) 1989-12-29 1990-11-16 エンジンの排気ガス浄化用触媒
DE4042079A DE4042079C2 (de) 1989-12-29 1990-12-28 Abgasreinigungs-Katalysator zur Verwendung bei Verbrennungsmotoren und Verfahren zu seiner Herstellung
US07/961,200 US5332554A (en) 1989-12-29 1992-10-14 Exhaust purifying catalyst for use in an internal combustion engine and method of manufacturing same
US08/225,560 US5525307A (en) 1989-12-29 1994-04-11 Exhaust gas purifying catalyst for use in an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34117289 1989-12-29
JP1-341172 1989-12-29
JP2312530A JPH04118053A (ja) 1989-12-29 1990-11-16 エンジンの排気ガス浄化用触媒

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001183687A Division JP3332369B2 (ja) 1989-12-29 2001-06-18 エンジンの排気ガス浄化用触媒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04118053A true JPH04118053A (ja) 1992-04-20

Family

ID=26567210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2312530A Pending JPH04118053A (ja) 1989-12-29 1990-11-16 エンジンの排気ガス浄化用触媒

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5332554A (ja)
JP (1) JPH04118053A (ja)
DE (1) DE4042079C2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19522913A1 (de) * 1994-06-24 1996-01-04 Toyota Motor Co Ltd Abgasemissionssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor
JP2003170024A (ja) * 2001-12-05 2003-06-17 Babcock Hitachi Kk 蓄熱式触媒燃焼法による排ガス浄化方法
US7722120B2 (en) 2004-12-24 2010-05-25 Ts Tech Co., Ltd. Automobile seat
JP2012232309A (ja) * 2007-02-21 2012-11-29 Umicore Ag & Co Kg 触媒コンバータ系及びその使用
US8833855B2 (en) 2010-01-14 2014-09-16 Johnson Controls Technology Company Vehicle seat having a movable backrest part
WO2019187199A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 三井金属鉱業株式会社 排ガス浄化用触媒

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2887984B2 (ja) * 1991-09-20 1999-05-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
ATE133752T1 (de) * 1993-03-26 1996-02-15 Siemens Ag Katalysator zur stickoxidminderung im abgas eines verbrennungsmotors
DE4406648C1 (de) * 1994-03-01 1995-08-10 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen aus Verbrennungsmotoren
JP3353480B2 (ja) * 1994-08-23 2002-12-03 日産自動車株式会社 排気ガス浄化用触媒システム
US6497851B1 (en) * 1994-12-06 2002-12-24 Englehard Corporation Engine exhaust treatment apparatus and method of use
US6044644A (en) * 1994-12-06 2000-04-04 Engelhard Corporation Close coupled catalyst
ATE195265T1 (de) * 1995-02-02 2000-08-15 Univ Dundee Oxidations- und/oder verbrennungskatalysator
SE504095C2 (sv) * 1995-03-01 1996-11-11 Volvo Ab Anordning för katalytisk avgasrening med två katalysatorenheter i serie
US5593647A (en) * 1995-03-31 1997-01-14 General Motors Corporation Catalytic converter having tri precious metal catalysts
JPH0910594A (ja) * 1995-04-28 1997-01-14 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
GB9511421D0 (en) * 1995-06-06 1995-08-02 Johnson Matthey Plc Improvements in emissions control
FR2741869B1 (fr) * 1995-12-04 1998-02-06 Rhone Poulenc Chimie Oxyde de cerium a pores de structure lamellaire, procede de preparation et utilisation en catalyse
JPH09177640A (ja) * 1995-12-15 1997-07-11 Caterpillar Inc 高サック容積を有する燃料噴射器による燃焼排気ガス清浄化システムとその方法
FR2743511B1 (fr) * 1996-01-15 1998-02-27 Inst Francais Du Petrole Procede de combustion catalytique a injection etagee de combustible
US5846502A (en) * 1996-01-16 1998-12-08 Ford Global Technologies, Inc. Mini-cascade catalyst system
US5878567A (en) * 1996-01-22 1999-03-09 Ford Global Technologies, Inc. Closely coupled exhaust catalyst system and engine strategy associated therewith
US6596243B1 (en) 1996-06-20 2003-07-22 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Catalyst element for purifying exhaust gases from internal combustion engine
SE9602688L (sv) * 1996-07-08 1998-01-09 Volvo Ab Katalytisk brännkammare, samt förfarande för tändning och reglering av den katalytiska brännkammaren
JP3382504B2 (ja) * 1997-06-03 2003-03-04 本田技研工業株式会社 排気ガス用hc浄化部材
JPH11267504A (ja) * 1998-03-24 1999-10-05 Ngk Insulators Ltd 排ガス浄化用触媒体とそれを用いた排ガス浄化システム
JP3370957B2 (ja) * 1998-09-18 2003-01-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE19918876A1 (de) * 1999-04-26 2000-11-02 Delphi Tech Inc Katalytischer Konverter
EP1181970B1 (de) 2000-08-16 2004-02-04 Umicore AG & Co. KG Abgasreinigungskatalysator für motornahen Einsatz und Verfahren zu seiner Herstellung
JP3716738B2 (ja) * 2000-11-06 2005-11-16 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2003103181A (ja) * 2001-09-28 2003-04-08 Ngk Insulators Ltd ハニカム触媒、ハニカム中間体及びハニカム触媒の製造方法
JP2003155926A (ja) * 2001-11-21 2003-05-30 Cataler Corp 排気ガス浄化装置
US7323145B2 (en) * 2002-03-26 2008-01-29 Evolution Industries, Inc. Automotive exhaust component and method of manufacture
US7169365B2 (en) * 2002-03-26 2007-01-30 Evolution Industries, Inc. Automotive exhaust component and method of manufacture
DE10226108A1 (de) * 2002-06-12 2004-01-08 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasanlage mit Partikelfilter für Dieselmotoren
US7685714B2 (en) 2003-03-18 2010-03-30 Tursky John M Automotive exhaust component and process of manufacture
JP2005248787A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気浄化装置
US7870724B2 (en) * 2004-11-09 2011-01-18 Ford Global Technologies, Llc Lean NOx trap with PGM zoned axially
US7673445B2 (en) * 2004-11-09 2010-03-09 Ford Global Technologies, Llc Mechanical apparatus having a catalytic NOx storage and conversion device
JP4682151B2 (ja) * 2004-11-25 2011-05-11 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
US8020378B2 (en) * 2004-12-29 2011-09-20 Umicore Ag & Co. Kg Exhaust manifold comprising aluminide
US7458539B2 (en) * 2005-05-27 2008-12-02 Metso Paper, Inc. Winder roll starting apparatus for thick webs
JP2007023802A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗型車両
KR100747167B1 (ko) 2005-11-10 2007-08-07 현대자동차주식회사 불균일 2중층 코팅구조의 삼원촉매 제조방법
JP4935219B2 (ja) * 2006-07-20 2012-05-23 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP2008023501A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒
JP5173180B2 (ja) * 2006-10-30 2013-03-27 株式会社キャタラー 排ガス浄化用触媒
WO2008090991A1 (ja) * 2007-01-26 2008-07-31 Cataler Corporation 排ガス浄化用触媒
US7718150B2 (en) * 2007-04-17 2010-05-18 Ford Global Technologies, Llc Reverse platinum group metal zoned lean NOx trap system and method of use
JP4793316B2 (ja) * 2007-04-20 2011-10-12 トヨタ自動車株式会社 硫黄吸蔵触媒
US8257659B2 (en) * 2007-07-02 2012-09-04 Cummins Filtration Ip, Inc. Prevention of face-plugging on aftertreatment devices in exhaust
US8007750B2 (en) * 2007-07-19 2011-08-30 Basf Corporation Multilayered catalyst compositions
JP4849035B2 (ja) * 2007-08-08 2011-12-28 マツダ株式会社 触媒付パティキュレートフィルタ
EP2112339A1 (de) * 2008-04-24 2009-10-28 Umicore AG & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors
US8141351B2 (en) * 2008-04-25 2012-03-27 Cummins Filtration Ip, Inc. Pre-catalyst for preventing face-plugging on an inlet face of an aftertreatment device and method of the same
US8246923B2 (en) 2009-05-18 2012-08-21 Umicore Ag & Co. Kg High Pd content diesel oxidation catalysts with improved hydrothermal durability
US8557203B2 (en) 2009-11-03 2013-10-15 Umicore Ag & Co. Kg Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced NO2 generator
EP2651540B2 (en) 2010-12-14 2022-01-26 Umicore AG & Co. KG Architectural diesel oxidation catalyst for enhanced no2 generator
US9266092B2 (en) 2013-01-24 2016-02-23 Basf Corporation Automotive catalyst composites having a two-metal layer
US9194627B2 (en) * 2013-12-18 2015-11-24 Fca Us Llc Catalyst brick solution safe handling laboratory bench fixture
US10688476B2 (en) 2014-09-10 2020-06-23 Cataler Corporation Exhaust gas purification catalyst
JP7764287B2 (ja) * 2022-03-15 2025-11-05 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL290813A (ja) * 1962-03-31
NL7400525A (ja) * 1973-01-27 1974-07-30
IT1070099B (it) * 1975-09-23 1985-03-25 Degussa Catalizzatore supportato monolitico e disposizione di catalizzatori supportati monolitici per la depurazione dei gas di scarico di motori a combustione
DE2745188C3 (de) * 1977-10-07 1980-05-08 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Geformter Katalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
US4335023A (en) * 1980-01-24 1982-06-15 Engelhard Corporation Monolithic catalyst member and support therefor
JPS56110507A (en) * 1980-02-06 1981-09-01 Mitsubishi Motors Corp Purifying device for exhaust gas
JPS6146252A (ja) * 1984-08-13 1986-03-06 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用モノリス触媒
US4711009A (en) * 1986-02-18 1987-12-08 W. R. Grace & Co. Process for making metal substrate catalytic converter cores
JPH0169626U (ja) * 1987-10-26 1989-05-09
JPH0615016B2 (ja) * 1988-09-09 1994-03-02 トヨタ自動車株式会社 自動車排気ガス浄化装置
JP2533722B2 (ja) * 1992-11-02 1996-09-11 有限会社日本基礎技術 掘削孔の孔底凝結工法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19522913A1 (de) * 1994-06-24 1996-01-04 Toyota Motor Co Ltd Abgasemissionssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor
JP2003170024A (ja) * 2001-12-05 2003-06-17 Babcock Hitachi Kk 蓄熱式触媒燃焼法による排ガス浄化方法
US7722120B2 (en) 2004-12-24 2010-05-25 Ts Tech Co., Ltd. Automobile seat
JP2012232309A (ja) * 2007-02-21 2012-11-29 Umicore Ag & Co Kg 触媒コンバータ系及びその使用
US8833855B2 (en) 2010-01-14 2014-09-16 Johnson Controls Technology Company Vehicle seat having a movable backrest part
WO2019187199A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 三井金属鉱業株式会社 排ガス浄化用触媒
JPWO2019187199A1 (ja) * 2018-03-28 2020-12-03 三井金属鉱業株式会社 排ガス浄化用触媒
US11517881B2 (en) 2018-03-28 2022-12-06 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Exhaust gas purification catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
US5332554A (en) 1994-07-26
DE4042079A1 (de) 1991-07-04
DE4042079C2 (de) 1994-02-03
US5525307A (en) 1996-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04118053A (ja) エンジンの排気ガス浄化用触媒
JP6954796B2 (ja) 自動車用排ガス浄化用触媒
JP2962768B2 (ja) モノリシツクないしはハニカム形触媒
JP3953630B2 (ja) 自動車排ガス触媒及びその製法
JP3956437B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
US10307736B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
CN100528303C (zh) 用于净化排气的催化剂
EP2047903B1 (en) Catalyst for purifying exhaust gas
JP3391878B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JPS6137983B2 (ja)
WO2007057981A1 (ja) 排ガス浄化用触媒
JPS6260139B2 (ja)
JPH0338892B2 (ja)
JP6826000B2 (ja) 排ガス浄化用触媒の製造方法
JP2005224792A (ja) 排気ガス浄化用触媒
EP0923990B1 (en) Composite catalyst for treatment of exhaust gas
JP6167834B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP3332369B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化用触媒
JP3800200B2 (ja) 排ガス浄化方法及び排ガス浄化用触媒
JP2006205002A (ja) 排ガス浄化用触媒
JPH03196841A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JP4697506B2 (ja) 排ガス浄化用触媒及びその製造方法
JP2005021793A (ja) 排気ガス浄化用触媒
JPH03202154A (ja) エンジンの排気ガス浄化用触媒
JPH0622674B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化用触媒