JPH0464736B2 - - Google Patents
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- JPH0464736B2 JPH0464736B2 JP59140878A JP14087884A JPH0464736B2 JP H0464736 B2 JPH0464736 B2 JP H0464736B2 JP 59140878 A JP59140878 A JP 59140878A JP 14087884 A JP14087884 A JP 14087884A JP H0464736 B2 JPH0464736 B2 JP H0464736B2
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- catalyst
- srtio
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、各種の燃焼機器から排出される排気
ガス中の有害ガス成分を浄化処理する触媒体に関
するものである。 従来例の構成とその問題点 各種の燃焼機器（ガス・石油ストーブ、ボイラ
ー、自動車エンジンなど）から排出される排気ガ
スの主要な有害ガス成分であるCOとNOxを同時
に浄化処理する触媒として、ペロブスカイト型複
合酸化物である
ガス中の有害ガス成分を浄化処理する触媒体に関
するものである。 従来例の構成とその問題点 各種の燃焼機器（ガス・石油ストーブ、ボイラ
ー、自動車エンジンなど）から排出される排気ガ
スの主要な有害ガス成分であるCOとNOxを同時
に浄化処理する触媒として、ペロブスカイト型複
合酸化物である
【式】（Meは
Fe、Mn、Cr、Ｖから選ぶ１種の元素、Ｏ＜ｘ＜
１）とSrTiO3とからなる２成分系の物質が提案
されている。該触媒は、前者の成分が備えている
酸素イオン導電性を利用して触媒作用を発現させ
るものであるが、後者のSiTiO3をこれに加える
ことにより、酸素イオン導電性を増して、活性を
向上させている。この複合触媒は、貴金属に匹敵
する活性、優れた耐熱性、低価格という利点を有
し、非常に特徴のある材料である。この複合材料
を実用触媒となす場合には、担体に担持する担持
型触媒が一般的なものであるが、担体として金属
を使用する場合、該触媒が高温で酸素供給体とな
つて金属の酸化を促進するという欠点を有してい
る。さらに、２成分の混合が不均一で、特に触媒
層の表面の存在する
１）とSrTiO3とからなる２成分系の物質が提案
されている。該触媒は、前者の成分が備えている
酸素イオン導電性を利用して触媒作用を発現させ
るものであるが、後者のSiTiO3をこれに加える
ことにより、酸素イオン導電性を増して、活性を
向上させている。この複合触媒は、貴金属に匹敵
する活性、優れた耐熱性、低価格という利点を有
し、非常に特徴のある材料である。この複合材料
を実用触媒となす場合には、担体に担持する担持
型触媒が一般的なものであるが、担体として金属
を使用する場合、該触媒が高温で酸素供給体とな
つて金属の酸化を促進するという欠点を有してい
る。さらに、２成分の混合が不均一で、特に触媒
層の表面の存在する
【式】の粒子とSiTiO3の
粒子が接していないところでは酸素イオン導電の
増大がなく、触媒活性の向上が妨げられたり、ば
らつきを生じることがある。 発明の目的 本発明は上記の諸問題にかんがみて、高活性で
しかも信頼性の高い触媒体を提供しようとするも
のである。 発明の構成 本発明は、
増大がなく、触媒活性の向上が妨げられたり、ば
らつきを生じることがある。 発明の目的 本発明は上記の諸問題にかんがみて、高活性で
しかも信頼性の高い触媒体を提供しようとするも
のである。 発明の構成 本発明は、
【式】（Meは
Fe、Mn、Cr、Ｖから選ぶ１種の元素、Ｏ＜ｘ＜
１）で表わされる酸化物とSrTiO3とからなる混
合２成分系の物質を触媒とする担持型触媒体にお
いて、該触媒層と担体との間にSrTiO3の層を設
けた構成をとるものであり、特に金属を主体とす
る担体の劣化を抑え、かつ安定した活性の向上を
実現するものである。 実施例の説明 実施例 １ 第１図〜第３図に本発明になる担持型触媒体の
特性を従来例と共に示す。触媒成分には、 La0.35Sr0.65Co0.7Fe0.3O340mol％と
SrTiO360mol％からなる２成分系の材料（200メ
ツシユ以下）を用い、担体にはFe−Cr系の耐熱
金網（40メツシユ相当、24φmm）を用いた。実施
例として金網表面に水素炎溶射によつてSrTiO3
（200メツシユ以下）を約80μｍの厚さに均一に付
着させ、さらにその上に前記触媒を同じく水素炎
溶射によつて約150μｍの厚さに均一に付着させ
たものを用い、従来例としては、金網に直接触媒
を水素炎溶射で約150μｍの厚さに付着させたも
のを用いた。この触媒体を５枚重ねて石英ガラス
製の反応容器内に設置し、電気炉で温度制御を行
なつて活性を測定した。反応ガスには
CO150ppm、NO250ppm、N2残部からなる均一
混合ガスを用い、空間速度83000h-1で触媒層に供
給した。第１図にCO除去率、第２図にNO生成
率、第３図にN2生成率をそれぞれ示した。
SrTiO3の層を設けることによつていずれの活性
も向上している。触媒の担持量はほぼ等しく、こ
の活性向上は、触媒層とSrTiO3層の触媒界面で
酸素イオン導電が増したためと考えられる。 実施例 ２ 次な、セラミツク製担体に担持した場合の例を
示す。触媒成分は実施例１と同じもの用いた。担
体にはアルミナ製のハニカム成型体（100φ×10t
mm、３□mmセル、セル数約500）を用いた。実施
例として、この担体表面に水素炎溶射により
SrTiO3を約100μｍの厚さに付着させ、その上に
触媒成分を水素炎溶射により約200μｍの厚さに
付着させたものを用い、従来例としては、担体表
面に直接触媒成分を水素炎溶射により約200μｍ
の厚さに付着させたものを用いた。これらの触媒
体１枚を市販のポータブル型石油ストーブの燃焼
筒の上部に取り付け、触媒体通過前後の排気ガス
中のCO濃度およびNOx（＝NO＋NO2）濃度を測
定した。排気ガス温度は約700℃である。表にそ
の結果を示す。
１）で表わされる酸化物とSrTiO3とからなる混
合２成分系の物質を触媒とする担持型触媒体にお
いて、該触媒層と担体との間にSrTiO3の層を設
けた構成をとるものであり、特に金属を主体とす
る担体の劣化を抑え、かつ安定した活性の向上を
実現するものである。 実施例の説明 実施例 １ 第１図〜第３図に本発明になる担持型触媒体の
特性を従来例と共に示す。触媒成分には、 La0.35Sr0.65Co0.7Fe0.3O340mol％と
SrTiO360mol％からなる２成分系の材料（200メ
ツシユ以下）を用い、担体にはFe−Cr系の耐熱
金網（40メツシユ相当、24φmm）を用いた。実施
例として金網表面に水素炎溶射によつてSrTiO3
（200メツシユ以下）を約80μｍの厚さに均一に付
着させ、さらにその上に前記触媒を同じく水素炎
溶射によつて約150μｍの厚さに均一に付着させ
たものを用い、従来例としては、金網に直接触媒
を水素炎溶射で約150μｍの厚さに付着させたも
のを用いた。この触媒体を５枚重ねて石英ガラス
製の反応容器内に設置し、電気炉で温度制御を行
なつて活性を測定した。反応ガスには
CO150ppm、NO250ppm、N2残部からなる均一
混合ガスを用い、空間速度83000h-1で触媒層に供
給した。第１図にCO除去率、第２図にNO生成
率、第３図にN2生成率をそれぞれ示した。
SrTiO3の層を設けることによつていずれの活性
も向上している。触媒の担持量はほぼ等しく、こ
の活性向上は、触媒層とSrTiO3層の触媒界面で
酸素イオン導電が増したためと考えられる。 実施例 ２ 次な、セラミツク製担体に担持した場合の例を
示す。触媒成分は実施例１と同じもの用いた。担
体にはアルミナ製のハニカム成型体（100φ×10t
mm、３□mmセル、セル数約500）を用いた。実施
例として、この担体表面に水素炎溶射により
SrTiO3を約100μｍの厚さに付着させ、その上に
触媒成分を水素炎溶射により約200μｍの厚さに
付着させたものを用い、従来例としては、担体表
面に直接触媒成分を水素炎溶射により約200μｍ
の厚さに付着させたものを用いた。これらの触媒
体１枚を市販のポータブル型石油ストーブの燃焼
筒の上部に取り付け、触媒体通過前後の排気ガス
中のCO濃度およびNOx（＝NO＋NO2）濃度を測
定した。排気ガス温度は約700℃である。表にそ
の結果を示す。
【表】
結果から明らかなように、実施例は優れた活性
を示す。 実施例 ３ 次に、触媒体の耐久性の例を示す。触媒成分と
しては前記２例と同じものを用い、担体には実施
例１で用いたのと同じ金網を用いた。触媒体の構
成は実施例１と同様にした。ただし、ここでは触
媒体の大きさを120φmmとした。この触媒体を４
枚重ね合わせて、市販のポータブルガスストーブ
の燃焼筒の上部（排気ガス温度約850℃）に治具
を介して取り付け、30分間燃焼10分間消火のサイ
クルを3000回くりかえし、触媒特性の安定性を確
認した。初期および1000回毎に、触媒層通過前後
の排気ガス中のCO濃度およびNOx（＝NO＋
NO2）濃度を測定し、第４図にCO除去率、第５
図にNOx除去率をそれぞれ求めて示した。同時
に触媒体の外観を観察し、異常の有無を確認し
た。結果から明らかなように、実施例の各特性は
非常に安定しているが、従来例の特性は実施例に
比べてやや劣るのに加えて、2000回を越えて活性
の低下が認められる。実施例では触媒体の外観に
何ら異常が認められないが、従来例では金網の酸
化がわずかに生じ、部分的な触媒成分の浮き上が
りや脱落が認められた。このことが、特性劣化の
有無の違いとなつて現われているものであり、
SrTiO3層を介在させる効果を裏付けている。 以上のように、本発明になる触媒体は、触媒活
性、耐久性において優れた性質を示す。なお、こ
こでは担持方法として溶射を用いた場合を示した
が、担体材料や形状により、含浸法や塗布法を用
いたり、またこれらを組み合わせて用いることも
できる。SrTiO3の担持量は、担体が金属の場合
は金属表面と触媒成分とが直接接触しないだけの
量でよく、その他の担体の場合にも、担体表面を
均一に覆う程度でよい。さらに、触媒成分として
MeがMn、Cr、Ｖの場合にも同様の結果を得る
ことができる。 発明の効果 触媒成分と担体の間にSrTiO3の層を設けるこ
とによつて触媒作用を効果的に増幅できるととも
に長寿命化も図れ、優れた触媒体となすことがで
きる。
を示す。 実施例 ３ 次に、触媒体の耐久性の例を示す。触媒成分と
しては前記２例と同じものを用い、担体には実施
例１で用いたのと同じ金網を用いた。触媒体の構
成は実施例１と同様にした。ただし、ここでは触
媒体の大きさを120φmmとした。この触媒体を４
枚重ね合わせて、市販のポータブルガスストーブ
の燃焼筒の上部（排気ガス温度約850℃）に治具
を介して取り付け、30分間燃焼10分間消火のサイ
クルを3000回くりかえし、触媒特性の安定性を確
認した。初期および1000回毎に、触媒層通過前後
の排気ガス中のCO濃度およびNOx（＝NO＋
NO2）濃度を測定し、第４図にCO除去率、第５
図にNOx除去率をそれぞれ求めて示した。同時
に触媒体の外観を観察し、異常の有無を確認し
た。結果から明らかなように、実施例の各特性は
非常に安定しているが、従来例の特性は実施例に
比べてやや劣るのに加えて、2000回を越えて活性
の低下が認められる。実施例では触媒体の外観に
何ら異常が認められないが、従来例では金網の酸
化がわずかに生じ、部分的な触媒成分の浮き上が
りや脱落が認められた。このことが、特性劣化の
有無の違いとなつて現われているものであり、
SrTiO3層を介在させる効果を裏付けている。 以上のように、本発明になる触媒体は、触媒活
性、耐久性において優れた性質を示す。なお、こ
こでは担持方法として溶射を用いた場合を示した
が、担体材料や形状により、含浸法や塗布法を用
いたり、またこれらを組み合わせて用いることも
できる。SrTiO3の担持量は、担体が金属の場合
は金属表面と触媒成分とが直接接触しないだけの
量でよく、その他の担体の場合にも、担体表面を
均一に覆う程度でよい。さらに、触媒成分として
MeがMn、Cr、Ｖの場合にも同様の結果を得る
ことができる。 発明の効果 触媒成分と担体の間にSrTiO3の層を設けるこ
とによつて触媒作用を効果的に増幅できるととも
に長寿命化も図れ、優れた触媒体となすことがで
きる。
第１図は温度とCO除去率の関係図、第２図は
温度とNO生成率の関係図、第３図は温度とN2生
成率の関係図、第４図は耐久試験における燃焼サ
イクルとCO除去率の関係図、第５図は耐久試験
における燃焼サイクルとNOx除去率の関係図で
ある。
温度とNO生成率の関係図、第３図は温度とN2生
成率の関係図、第４図は耐久試験における燃焼サ
イクルとCO除去率の関係図、第５図は耐久試験
における燃焼サイクルとNOx除去率の関係図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式【式】（Meは Fe、Mn、Cr、Ｖから選ぶ１種の元素、Ｏ＜ｘ＜
１）で表わされる酸化物とSrTiO3との混合２成
分系からなる物質を触媒層とし、前記触媒層と担
体との間にSrTiO3の層を設けたことを特徴とす
る排気ガス浄化触媒体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140878A JPS6118434A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 排気ガス浄化触媒体 |
| DE8585901589T DE3584226D1 (de) | 1984-04-25 | 1985-04-03 | Zusammensetzung. |
| PCT/JP1985/000163 WO1985004859A1 (fr) | 1984-04-25 | 1985-04-03 | Composition |
| US06/826,495 US4692429A (en) | 1984-04-25 | 1985-04-03 | Catalyst composition and multi-functional sensor |
| EP85901589A EP0180646B1 (en) | 1984-04-25 | 1985-04-03 | Composition |
| US07/428,029 US5015616A (en) | 1984-04-25 | 1989-10-27 | Composition for catalytically cleaning exhaust gas and to improve the sensitivity of sensors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140878A JPS6118434A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 排気ガス浄化触媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6118434A JPS6118434A (ja) | 1986-01-27 |
| JPH0464736B2 true JPH0464736B2 (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=15278861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140878A Granted JPS6118434A (ja) | 1984-04-25 | 1984-07-06 | 排気ガス浄化触媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6118434A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158130A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Tech Res Assoc Conduct Inorg Compo | 排ガス浄化用触媒体 |
| JP2620624B2 (ja) * | 1987-06-08 | 1997-06-18 | 株式会社豊田中央研究所 | 排気ガス浄化用触媒 |
| US20090324468A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-31 | Golden Stephen J | Zero platinum group metal catalysts |
-
1984
- 1984-07-06 JP JP59140878A patent/JPS6118434A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6118434A (ja) | 1986-01-27 |
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