JPH0472577B2 - - Google Patents
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Landscapes
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- Catalysts (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は内燃機関から排出される排ガス中に
含まれる窒素酸化物（NO）および可燃性炭素物
質である一酸化炭素（CO）、炭化水素（HC）等
を除去、浄化できる排ガス浄化用触媒に関する。
とくに、コージエライト、ムライト等の耐火性無
機化合物を基材とし、その表面にアルミナをコー
トとして得られた担体に触媒金属および添加物を
担持させた排ガス浄化用触媒に関する。 〔従来の技術〕 従来、排ガス浄化用触媒に用いられる触媒金属
としては、白金、ロジウム、パラジウム等が使用
され、また添加物としては、セリウム、ジルコニ
ウム、ランタン、ニツケル、鉄等の酸化物が使用
されてきている。これらの添加物は、触媒金属に
対して助触媒効果を目的として添加されるもの、
また、触媒金属を付着せしめたアルミナが高熱使
用条件下に焼結することを防止する目的で添加さ
れるものなど、各種の効果を得るために添加され
ている。従来、これらの添加物として種々のもの
が提案されているが、従来一般にこれらの添加物
は、コージエライト、ムライト等の耐火性無機化
合物基材の表面にコートされるアルミナコート層
に均一に分散させて用いられている。このアルミ
ナコート層に添加物を分散させる方法としては、
添加物金属の硝酸塩、塩化物等の水溶液をアルミ
ナコート層に含浸させたのち焼成する含浸法、ま
た添加物金属の炭酸塩、酢酸塩をアルミナと混合
し、アルミナを基材表面にコートすると同時に添
加物をも基材に付着せしめ、焼成してアルミナ中
に均一な酸化物を生成させる方法、などがある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような従来技術の問題点は、新品の状態
では、上記のセリウム、ジルコニウム、ランタ
ン、ニツケル、鉄等の酸化物は非常に良好な助触
媒効果を示すが、高熱にさらされると、添加物の
ないものに比較して劣化が大きくなる点である。
従来の自動車排ガス浄化用触媒に対する要求性能
は、触媒入口ガス温度の上限が800℃前後とはな
つていたため、高熱使用条件下において劣化が大
きいことはそれほどの問題とはなつていなかつ
た。しかしながら、最近の触媒取付け位置の排気
管上流部への移動や自動車業界における要求など
により、触媒入口ガス温度の上限が上昇して900
℃前後となつており、触媒温度は1000℃程度にな
つていると考えられる。その結果、従来それほど
重視されてなかつた高温耐久性が最近とくに問題
視されている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者は、上記従来技術の問題点を解決すべ
く鋭意研究を行つた結果、新品の状態で触媒性能
にすぐれ、かつ高熱耐久性を具備した内熱機関排
ガス浄化用触媒を得ることに成功した。 すなわちこの発明は、基材にアルミナをコート
して得られた担体に、触媒を担持させた排ガス浄
化用触媒において、アルミナコート層を二層とな
し、内側のアルミナコート層には、イツトリウ
ム、プラセオジウム、ネオジウム、コバルト、ニ
ツケルおよびジルコニウムから選ばれた少くとも
一種とセリウムとを含有させ、外側のアルミナコ
ート層にはセリウムを含有させ、触媒金属として
白金、パラジウムおよびロジウムから選ばれた少
くとも一種を担持させたことからなる、窒素酸化
物、一酸化炭素および炭化水素を含有する排ガス
の浄化用触媒を提供することにより従来技術の問
題点を解決したものである。 基材として用いる耐火性無機化合物は、コージ
エライト、ムライト等であり、基材の形態はハニ
カム構造が一般的であるが、三角形、四角形およ
び波型のセル構造のものであつてもよい。 アルミナコート層への添加物であるイツトリウ
ム、プラセオジウム、ネオジウム、コバルト、ニ
ツケル、ジルコニウム、セリウムを添加する方法
は、前記した従来一般におこなわれているような
含浸法等を用いる。また、これらの添加物を含有
した担体の焼成温度は400℃ないし1000℃である
ことが好ましい。 なお、外側のアルミナコート層に含浸法等によ
りセリウムを含有させると、これにともなつて内
側のアルミナコート層にもセリウムが含有される
ので、内側のアルミナコート層には、とくにセリ
ウムを含浸法等により含有させなくともよい。 上記のアルミナ層に含有される添加物は、何れ
も焼成により、例えば二酸化セリウムのように酸
化物の形態で存在する。 この発明で用いられる触媒金属は、白金、パラ
ジウムおよびロジウムから選ばれた少くとも１種
の金属であり、これら金属の水溶性塩の水溶液に
担体を浸漬させたのち、焼成することによつて担
体に担持させる。焼成温度は、300℃ないし800℃
であることが好ましい。 〔作用〕 この発明の触媒において、内側のアルミナコー
ト層に含有されるイツトリウム、プラセオジウ
ム、ネオジウム、コバルト、ニツケルおよびジル
コニウムから選ばれた少くとも一種とセリウムと
は、何れも助触媒の作用をなし、また外側のアル
ミナコート層に含有されるセリウムも助触媒の作
用をなす。さらに外側のアルミナコート層の上に
担持される白金、パラジウムおよびロジウムから
選ばれた少くとも一種の金属は触媒としての作用
をなす。 触媒金属は、排ガス浄化用触媒の場合、その性
能を十分に発揮させるため、なるべく高分散に、
かつコート表面に担持させるのが通例である。こ
のような前提条件を考慮した場合、この発明にお
いて助触媒として含有される金属のうちセリウム
以外の助触媒金属は、触媒金属と共存すると、高
熱下においてシンタリングしやすいという欠点を
有する。したがつてこの発明の触媒においては、
セリウム以外の助触媒金属は内側の層に含有させ
て触媒金属と離間させ、外側の層にはこのような
欠点を有しないセリウムのみを含有させている。 しかも、助触媒効果は、本発明のイツトリウ
ム、プラセオジウム、ネオジウム、コバルト、ニ
ツケル、ジルコニウムにおいては、内側のコート
層のみであつても、十分に発揮できるものであ
る。 〔実施例〕 実施例 １ 純水420ｇに酢酸で安定化したアルミナゾル
（アルミナ含有率10重量％）350ｇおよび硝酸アル
ミニウム〔Al（NO3）3・9H2O〕60ｇを添加して
得た混合溶液に、平均粒径10μｍ、比表面積125
m2／ｇのγ−アルミナ粉末１Kgを撹拌しながら
徐々に添加し、均一なアルミナスラリーを調製し
た。ついで、コージエライト質（四角セル、セル
数45個／cm2、直径30mm、長さ50mm、重量20ｇ）の
モノリス型基材を純水に浸漬して引上げ、セル内
に残つた水を空気流で吹き払い除去したのち、上
記のアルミナスラリー中に２分間浸漬した。基材
をスラリーより引上げ、セル内の余剰のアルミナ
スラリーを空気流で吹き払い除去したのち、80℃
で３時間乾燥し、さらに電気炉中において空気雰
囲気下800℃で１時間焼成して基材にアルミナの
コートされた担体を得た。 つぎに、硝酸イツトリウム水溶液の中にこの担
体を２分間浸漬した。担体を水溶液より引き上
げ、セル内の余剰の水溶液を空気流で吹き払い除
去したのち、80℃で３時間乾燥し、さらに電気炉
中において空気雰囲気下800℃で１時間焼成した。
この時の硝酸イツトリウム水溶液の濃度は、イツ
トリウム原子が担体１個当り3.5×10-3モル担持
されるよう調整した。 ついで、上記のアルミナスラリーを用いて上記
と同様の方法にてアルミナを担体にさらにコート
したのち、硝酸セリウム水溶液中に２分間浸漬し
た。担体を水溶液より引き上げ、セル内の余剰の
水溶液を空気流で吹き払い除去した後、80℃で３
時間乾燥し、さらに電気炉中において、空気雰囲
気下800℃で１時間焼成した。この時の硝酸セリ
ウム水溶液の濃度は、セリウム原子が、担体１個
当り７×10-3モル担持されるよう調整した。 このようにして得た触媒担体を白金アンミン水
溶液に浸漬し、触媒担体に白金を吸着させたの
ち、水洗し、引きつづき塩化ロジウム水溶液に浸
漬して触媒担体にロジウムを担持させ、ついで
100℃で乾燥した後、500℃で30分間焼成して排ガ
ス浄化用触媒を得た。この触媒について、化学分
析により貴金属担持量を測定したところ、触媒担
体に対する白金の担持量は、0.218重量％、ロジ
ウムの担持量は0.0227重量％であつた。 このようにして得られた新品の触媒、およびこ
の触媒を下記の方法により劣化させた後の触媒の
両者につき、触媒性能を下記の方法によつて評価
し、その結果を第１表に示した。 触媒の劣化試験は、98％のN2ガスと、２％の
O2ガスの混合ガス雰囲気で1000℃、３時間触媒
サンプルをさらすことによりおこなつた。 また、触媒の性能評価方法は、ミニリアクター
モデルガス評価装置を用いておこなつた。 C3H61000ppm、CO0.5％、NO800ppm、CO2お
よびH2Oの各10％、H20.2％、O20.77％および残
余N2のガスを、流量23.3／分、空間速度
40000hr-1なる条件で触媒に通じ、触媒入口ガス
温度を100℃から20℃／分の昇温速度で500℃まで
昇温し、C3H6の50％浄化率を示す時の触媒入口
ス温度 〔T50％C3H6（℃）〕を測定し、触媒性能を評
価した。 実施例 ２ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸プラセオジウム水溶液を
用いた以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用
触媒を得た。この触媒および実施例１に示すと同
様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と同様
の方法によつて触媒性能の評価をおこないその結
果を第１表に示した。 実施例 ３ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸ネオジウム水溶液を用い
た以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒
を得た。この触媒および実施例１に示すと同様の
劣化試験の後の触媒につき、実施例１と同様の方
法によつて触媒性能の評価をおこないその結果を
第１表に示した、 実施例 ４ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸コバルト水溶液を用いた
以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を
得た。この触媒および実施例１に示すと同様の劣
化試験の後の触媒につき、実施例１と同様の方法
によつて触媒性能の評価をおこないその結果を第
１表に示した。 実施例 ５ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸ニツケル水溶液を用いた
以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を
得た。この触媒および実施例１に示すと同様の劣
化試験の後の触媒につき、実施例１と同様の方法
によつて触媒性能を評価をおこないその結果を第
１表に示した。 実施例 ６ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、オキシ硝酸ジルコニウム水溶
液を用いた以外は実施例１と同様にして排ガス浄
化用触媒を得た。この触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第１表に示した。 比較例 １ 実施例１と同様の方法で第１回目のアルミナコ
ートを基材に施し、さらに連続して同様の方法に
て第２回目のアルミナコートを基材に施し担体を
得た。つぎに担体１個当りセリウム原子が７×
10-3モルとなるように、実施例１と同様の方法で
硝酸セリウム水溶液を用いてセリウムの担持をお
こなつた後、実施例１に示すと同様の方法で乾燥
および焼成をおこなつて触媒担体を得た。以後実
施例１と同様にして触媒担体に白金およびロジウ
ムを担持して触媒を得た。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第１表に示した。 比較例 ２ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸セリウム水
溶液の代りに、オキシ硝酸ジルコニウム水溶液を
用いた以外は実施例１と同様にして触媒を得た。
この触媒および実施例１に示すと同様の劣化試験
の後の触媒につき、実施例１と同様の方法によつ
て触媒性能の評価をおこないその結果を第１表に
示した。 比較例 ３ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸セリウム水
溶液の代りに、硝酸ランタン水溶液を用いた以外
は比較例１と同様にして触媒を得た。この触媒お
よび実施例１に示すと同様の劣化試験の後の触媒
につき、実施例１と同様の方法によつて触媒性能
の評価をおこないその結果を第１表に示した。 比較例 ４ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸セリウム水
溶液の代りに、硝酸ニツケル水溶液を用いた以外
は比較例１と同様にして触媒を得た。この触媒お
よび実施例１に示すと同様の劣化試験の後の触媒
につき、実施例１と同様の方法によつて触媒性能
の評価をおこないその結果を第１表に示した。 比較例 ５ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸セリウム水
溶液の代りに、硝酸第二鉄水溶液を用いた以外は
比較例１と同様にして触媒を得た。この触媒およ
び実施例１に示すと同様の劣化試験の後の触媒に
つき、実施例１と同様の方法によつて触媒性能の
評価をおこないその結果を第１表に示した。 比較例 ６ 比較例１と同様にして２回のアルミナコートを
基材に施した後、セリウムの担持をおこなつた。
ついで、実施例１と同様にして硝酸イツトリウム
水溶液を用い、担体１個当りイツトリウム原子が
3.5×10-3モル担持されるようにイツトリウムを
担持して触媒担体を得た。以後実施例１と同様に
して白金およびロジウムを触媒担体に担持して触
媒を得た。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第１表に示した。 比較例 ７ 担体に浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸プラセオジウム水溶液を
用いた以外は比較例６と同様にして触媒を得た。
この触媒および実施例１に示すと同様の劣化試験
の後の触媒につき、実施例１と同様の方法によつ
て触媒性能の評価をおこないその結果を第１表に
示した。 比較例 ８ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸ネオジウム水溶液を用い
た以外は比較例６と同様にして触媒を得た。この
触媒および実施例１に示すと同様の劣化試験の後
の触媒につき、実施例１と同様の方法によつて触
媒性能の評価をおこないその結果を第１表に示し
た。 比較例 ９ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸コバルト水溶液を用いた
以外は比較例６と同様にして触媒を得た。この触
媒および実施例１に示すと同様の劣化試験の後の
触媒につき、実施例１と同様の方法によつて触媒
性能の評価をおこないその結果を第１表に示し
た。 比較例 10 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸ニツケル水溶液を用いた
以外は比較例６と同様にして触媒を得た。この触
媒および実施例１に示すと同様の劣化試験の後の
触媒につき、実施例１と同様の方法によつて触媒
性能の評価をおこないその結果を第１表に示し
た。 比較例 11 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、オキシ硝酸ジルコニウム水溶
液を用いた以外は比較例６と同様にして触媒を得
た。この触媒および実施例１に示すと同様の劣化
試験の後の触媒につき、実施例１と同様の方法に
よつて触媒性能の評価をおこないその結果を第１
表に示した。 実施例 ７〜12 実施例１〜６において、白金アンミン水溶液お
よび塩化ロジウム水溶液を用いて触媒金属として
の白金およびロジウムを触媒担体に担持させた代
りに、塩化パラジウム水溶液および塩化ロジウム
水溶液を順次に用いて触媒担体に触媒金属のパラ
ジウムおよびロジウムを担持させた以外は実施例
１〜６と同様にして、夫々実施例７〜12の排ガス
浄化用触媒を得た。なおパラジウムの担持量は
0.218重量％、ロジウムの担持量は、0.0227重量
％であつた。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき実施例１と同
様の方法によつて触媒性能の評価をおこないその
結果を第２表に示した。 比較例 12〜22 比較例１〜11で、白金アンミン水溶液および塩
化ロジウム水溶液を用いて触媒金属としての白金
およびロジウムを触媒担体に担持させた代りに、
塩化パラジウム水溶液および塩化ロジウム水溶液
を順次に用いて触媒担体に触媒金属をパラジウム
およびロジウムを担持させた以外は比較例１〜11
と同様にして、夫々比較例12〜22の触媒を得た。
なお、パラジウムの担持量は0.218重量％、ロジ
ウムの担持量は0.0227重量％であつた。 このようにて得た触媒および実施例１に示すと
同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と同
様の方法によつて触媒性能の評価をおこないその
結果を第２表に示した。 実施例 13〜18 実施例１〜６において、白金アンミン水溶液お
よび塩化ロジウム水溶液を用いて触媒金属として
の白金およびロジウムを触媒担体に担持させた代
りに、塩化パラジウム水溶液、白金アンミン水溶
液および塩化ロジウム水溶液を順次に用いて触媒
担体に触媒金属のパラジウム、白金およびロジウ
ムを担持させた以外は実施例１〜６と同様にし
て、夫々実施例13〜18の排ガス浄化用触媒を得
た。なおパラジウムの担持量は0.109重量％、白
金の担持量は0.109重量％、ロジウムの担持量は
0.0227重量％であつた。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第３表に示した。 比較例 23〜33 比較例１〜11で、白金アンミン水溶液および塩
化ロジウム水溶液を用いて触媒金属としての白金
およびロジウムを触媒担体に担持させた代りに、
塩化パラジウム水溶液、白金アンミン水溶液およ
び塩化ロジウム水溶液を順次に用いて触媒担体に
触媒金属のパラジウム、白金およびロジウムを担
持させた以外は比較例１〜11と同様にして、夫々
比較例23〜33の触媒を得た。なお、パラジウムの
担持量は0.109重量％、白金の担持量は0.109重量
％、ロジウムの担持量は0.0227重量％であつた。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第３表に示した。
含まれる窒素酸化物（NO）および可燃性炭素物
質である一酸化炭素（CO）、炭化水素（HC）等
を除去、浄化できる排ガス浄化用触媒に関する。
とくに、コージエライト、ムライト等の耐火性無
機化合物を基材とし、その表面にアルミナをコー
トとして得られた担体に触媒金属および添加物を
担持させた排ガス浄化用触媒に関する。 〔従来の技術〕 従来、排ガス浄化用触媒に用いられる触媒金属
としては、白金、ロジウム、パラジウム等が使用
され、また添加物としては、セリウム、ジルコニ
ウム、ランタン、ニツケル、鉄等の酸化物が使用
されてきている。これらの添加物は、触媒金属に
対して助触媒効果を目的として添加されるもの、
また、触媒金属を付着せしめたアルミナが高熱使
用条件下に焼結することを防止する目的で添加さ
れるものなど、各種の効果を得るために添加され
ている。従来、これらの添加物として種々のもの
が提案されているが、従来一般にこれらの添加物
は、コージエライト、ムライト等の耐火性無機化
合物基材の表面にコートされるアルミナコート層
に均一に分散させて用いられている。このアルミ
ナコート層に添加物を分散させる方法としては、
添加物金属の硝酸塩、塩化物等の水溶液をアルミ
ナコート層に含浸させたのち焼成する含浸法、ま
た添加物金属の炭酸塩、酢酸塩をアルミナと混合
し、アルミナを基材表面にコートすると同時に添
加物をも基材に付着せしめ、焼成してアルミナ中
に均一な酸化物を生成させる方法、などがある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような従来技術の問題点は、新品の状態
では、上記のセリウム、ジルコニウム、ランタ
ン、ニツケル、鉄等の酸化物は非常に良好な助触
媒効果を示すが、高熱にさらされると、添加物の
ないものに比較して劣化が大きくなる点である。
従来の自動車排ガス浄化用触媒に対する要求性能
は、触媒入口ガス温度の上限が800℃前後とはな
つていたため、高熱使用条件下において劣化が大
きいことはそれほどの問題とはなつていなかつ
た。しかしながら、最近の触媒取付け位置の排気
管上流部への移動や自動車業界における要求など
により、触媒入口ガス温度の上限が上昇して900
℃前後となつており、触媒温度は1000℃程度にな
つていると考えられる。その結果、従来それほど
重視されてなかつた高温耐久性が最近とくに問題
視されている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者は、上記従来技術の問題点を解決すべ
く鋭意研究を行つた結果、新品の状態で触媒性能
にすぐれ、かつ高熱耐久性を具備した内熱機関排
ガス浄化用触媒を得ることに成功した。 すなわちこの発明は、基材にアルミナをコート
して得られた担体に、触媒を担持させた排ガス浄
化用触媒において、アルミナコート層を二層とな
し、内側のアルミナコート層には、イツトリウ
ム、プラセオジウム、ネオジウム、コバルト、ニ
ツケルおよびジルコニウムから選ばれた少くとも
一種とセリウムとを含有させ、外側のアルミナコ
ート層にはセリウムを含有させ、触媒金属として
白金、パラジウムおよびロジウムから選ばれた少
くとも一種を担持させたことからなる、窒素酸化
物、一酸化炭素および炭化水素を含有する排ガス
の浄化用触媒を提供することにより従来技術の問
題点を解決したものである。 基材として用いる耐火性無機化合物は、コージ
エライト、ムライト等であり、基材の形態はハニ
カム構造が一般的であるが、三角形、四角形およ
び波型のセル構造のものであつてもよい。 アルミナコート層への添加物であるイツトリウ
ム、プラセオジウム、ネオジウム、コバルト、ニ
ツケル、ジルコニウム、セリウムを添加する方法
は、前記した従来一般におこなわれているような
含浸法等を用いる。また、これらの添加物を含有
した担体の焼成温度は400℃ないし1000℃である
ことが好ましい。 なお、外側のアルミナコート層に含浸法等によ
りセリウムを含有させると、これにともなつて内
側のアルミナコート層にもセリウムが含有される
ので、内側のアルミナコート層には、とくにセリ
ウムを含浸法等により含有させなくともよい。 上記のアルミナ層に含有される添加物は、何れ
も焼成により、例えば二酸化セリウムのように酸
化物の形態で存在する。 この発明で用いられる触媒金属は、白金、パラ
ジウムおよびロジウムから選ばれた少くとも１種
の金属であり、これら金属の水溶性塩の水溶液に
担体を浸漬させたのち、焼成することによつて担
体に担持させる。焼成温度は、300℃ないし800℃
であることが好ましい。 〔作用〕 この発明の触媒において、内側のアルミナコー
ト層に含有されるイツトリウム、プラセオジウ
ム、ネオジウム、コバルト、ニツケルおよびジル
コニウムから選ばれた少くとも一種とセリウムと
は、何れも助触媒の作用をなし、また外側のアル
ミナコート層に含有されるセリウムも助触媒の作
用をなす。さらに外側のアルミナコート層の上に
担持される白金、パラジウムおよびロジウムから
選ばれた少くとも一種の金属は触媒としての作用
をなす。 触媒金属は、排ガス浄化用触媒の場合、その性
能を十分に発揮させるため、なるべく高分散に、
かつコート表面に担持させるのが通例である。こ
のような前提条件を考慮した場合、この発明にお
いて助触媒として含有される金属のうちセリウム
以外の助触媒金属は、触媒金属と共存すると、高
熱下においてシンタリングしやすいという欠点を
有する。したがつてこの発明の触媒においては、
セリウム以外の助触媒金属は内側の層に含有させ
て触媒金属と離間させ、外側の層にはこのような
欠点を有しないセリウムのみを含有させている。 しかも、助触媒効果は、本発明のイツトリウ
ム、プラセオジウム、ネオジウム、コバルト、ニ
ツケル、ジルコニウムにおいては、内側のコート
層のみであつても、十分に発揮できるものであ
る。 〔実施例〕 実施例 １ 純水420ｇに酢酸で安定化したアルミナゾル
（アルミナ含有率10重量％）350ｇおよび硝酸アル
ミニウム〔Al（NO3）3・9H2O〕60ｇを添加して
得た混合溶液に、平均粒径10μｍ、比表面積125
m2／ｇのγ−アルミナ粉末１Kgを撹拌しながら
徐々に添加し、均一なアルミナスラリーを調製し
た。ついで、コージエライト質（四角セル、セル
数45個／cm2、直径30mm、長さ50mm、重量20ｇ）の
モノリス型基材を純水に浸漬して引上げ、セル内
に残つた水を空気流で吹き払い除去したのち、上
記のアルミナスラリー中に２分間浸漬した。基材
をスラリーより引上げ、セル内の余剰のアルミナ
スラリーを空気流で吹き払い除去したのち、80℃
で３時間乾燥し、さらに電気炉中において空気雰
囲気下800℃で１時間焼成して基材にアルミナの
コートされた担体を得た。 つぎに、硝酸イツトリウム水溶液の中にこの担
体を２分間浸漬した。担体を水溶液より引き上
げ、セル内の余剰の水溶液を空気流で吹き払い除
去したのち、80℃で３時間乾燥し、さらに電気炉
中において空気雰囲気下800℃で１時間焼成した。
この時の硝酸イツトリウム水溶液の濃度は、イツ
トリウム原子が担体１個当り3.5×10-3モル担持
されるよう調整した。 ついで、上記のアルミナスラリーを用いて上記
と同様の方法にてアルミナを担体にさらにコート
したのち、硝酸セリウム水溶液中に２分間浸漬し
た。担体を水溶液より引き上げ、セル内の余剰の
水溶液を空気流で吹き払い除去した後、80℃で３
時間乾燥し、さらに電気炉中において、空気雰囲
気下800℃で１時間焼成した。この時の硝酸セリ
ウム水溶液の濃度は、セリウム原子が、担体１個
当り７×10-3モル担持されるよう調整した。 このようにして得た触媒担体を白金アンミン水
溶液に浸漬し、触媒担体に白金を吸着させたの
ち、水洗し、引きつづき塩化ロジウム水溶液に浸
漬して触媒担体にロジウムを担持させ、ついで
100℃で乾燥した後、500℃で30分間焼成して排ガ
ス浄化用触媒を得た。この触媒について、化学分
析により貴金属担持量を測定したところ、触媒担
体に対する白金の担持量は、0.218重量％、ロジ
ウムの担持量は0.0227重量％であつた。 このようにして得られた新品の触媒、およびこ
の触媒を下記の方法により劣化させた後の触媒の
両者につき、触媒性能を下記の方法によつて評価
し、その結果を第１表に示した。 触媒の劣化試験は、98％のN2ガスと、２％の
O2ガスの混合ガス雰囲気で1000℃、３時間触媒
サンプルをさらすことによりおこなつた。 また、触媒の性能評価方法は、ミニリアクター
モデルガス評価装置を用いておこなつた。 C3H61000ppm、CO0.5％、NO800ppm、CO2お
よびH2Oの各10％、H20.2％、O20.77％および残
余N2のガスを、流量23.3／分、空間速度
40000hr-1なる条件で触媒に通じ、触媒入口ガス
温度を100℃から20℃／分の昇温速度で500℃まで
昇温し、C3H6の50％浄化率を示す時の触媒入口
ス温度 〔T50％C3H6（℃）〕を測定し、触媒性能を評
価した。 実施例 ２ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸プラセオジウム水溶液を
用いた以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用
触媒を得た。この触媒および実施例１に示すと同
様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と同様
の方法によつて触媒性能の評価をおこないその結
果を第１表に示した。 実施例 ３ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸ネオジウム水溶液を用い
た以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒
を得た。この触媒および実施例１に示すと同様の
劣化試験の後の触媒につき、実施例１と同様の方
法によつて触媒性能の評価をおこないその結果を
第１表に示した、 実施例 ４ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸コバルト水溶液を用いた
以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を
得た。この触媒および実施例１に示すと同様の劣
化試験の後の触媒につき、実施例１と同様の方法
によつて触媒性能の評価をおこないその結果を第
１表に示した。 実施例 ５ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸ニツケル水溶液を用いた
以外は実施例１と同様にして排ガス浄化用触媒を
得た。この触媒および実施例１に示すと同様の劣
化試験の後の触媒につき、実施例１と同様の方法
によつて触媒性能を評価をおこないその結果を第
１表に示した。 実施例 ６ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、オキシ硝酸ジルコニウム水溶
液を用いた以外は実施例１と同様にして排ガス浄
化用触媒を得た。この触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第１表に示した。 比較例 １ 実施例１と同様の方法で第１回目のアルミナコ
ートを基材に施し、さらに連続して同様の方法に
て第２回目のアルミナコートを基材に施し担体を
得た。つぎに担体１個当りセリウム原子が７×
10-3モルとなるように、実施例１と同様の方法で
硝酸セリウム水溶液を用いてセリウムの担持をお
こなつた後、実施例１に示すと同様の方法で乾燥
および焼成をおこなつて触媒担体を得た。以後実
施例１と同様にして触媒担体に白金およびロジウ
ムを担持して触媒を得た。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第１表に示した。 比較例 ２ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸セリウム水
溶液の代りに、オキシ硝酸ジルコニウム水溶液を
用いた以外は実施例１と同様にして触媒を得た。
この触媒および実施例１に示すと同様の劣化試験
の後の触媒につき、実施例１と同様の方法によつ
て触媒性能の評価をおこないその結果を第１表に
示した。 比較例 ３ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸セリウム水
溶液の代りに、硝酸ランタン水溶液を用いた以外
は比較例１と同様にして触媒を得た。この触媒お
よび実施例１に示すと同様の劣化試験の後の触媒
につき、実施例１と同様の方法によつて触媒性能
の評価をおこないその結果を第１表に示した。 比較例 ４ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸セリウム水
溶液の代りに、硝酸ニツケル水溶液を用いた以外
は比較例１と同様にして触媒を得た。この触媒お
よび実施例１に示すと同様の劣化試験の後の触媒
につき、実施例１と同様の方法によつて触媒性能
の評価をおこないその結果を第１表に示した。 比較例 ５ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸セリウム水
溶液の代りに、硝酸第二鉄水溶液を用いた以外は
比較例１と同様にして触媒を得た。この触媒およ
び実施例１に示すと同様の劣化試験の後の触媒に
つき、実施例１と同様の方法によつて触媒性能の
評価をおこないその結果を第１表に示した。 比較例 ６ 比較例１と同様にして２回のアルミナコートを
基材に施した後、セリウムの担持をおこなつた。
ついで、実施例１と同様にして硝酸イツトリウム
水溶液を用い、担体１個当りイツトリウム原子が
3.5×10-3モル担持されるようにイツトリウムを
担持して触媒担体を得た。以後実施例１と同様に
して白金およびロジウムを触媒担体に担持して触
媒を得た。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第１表に示した。 比較例 ７ 担体に浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸プラセオジウム水溶液を
用いた以外は比較例６と同様にして触媒を得た。
この触媒および実施例１に示すと同様の劣化試験
の後の触媒につき、実施例１と同様の方法によつ
て触媒性能の評価をおこないその結果を第１表に
示した。 比較例 ８ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸ネオジウム水溶液を用い
た以外は比較例６と同様にして触媒を得た。この
触媒および実施例１に示すと同様の劣化試験の後
の触媒につき、実施例１と同様の方法によつて触
媒性能の評価をおこないその結果を第１表に示し
た。 比較例 ９ 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸コバルト水溶液を用いた
以外は比較例６と同様にして触媒を得た。この触
媒および実施例１に示すと同様の劣化試験の後の
触媒につき、実施例１と同様の方法によつて触媒
性能の評価をおこないその結果を第１表に示し
た。 比較例 10 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、硝酸ニツケル水溶液を用いた
以外は比較例６と同様にして触媒を得た。この触
媒および実施例１に示すと同様の劣化試験の後の
触媒につき、実施例１と同様の方法によつて触媒
性能の評価をおこないその結果を第１表に示し
た。 比較例 11 担体を浸漬する水溶液として、硝酸イツトリウ
ム水溶液の代りに、オキシ硝酸ジルコニウム水溶
液を用いた以外は比較例６と同様にして触媒を得
た。この触媒および実施例１に示すと同様の劣化
試験の後の触媒につき、実施例１と同様の方法に
よつて触媒性能の評価をおこないその結果を第１
表に示した。 実施例 ７〜12 実施例１〜６において、白金アンミン水溶液お
よび塩化ロジウム水溶液を用いて触媒金属として
の白金およびロジウムを触媒担体に担持させた代
りに、塩化パラジウム水溶液および塩化ロジウム
水溶液を順次に用いて触媒担体に触媒金属のパラ
ジウムおよびロジウムを担持させた以外は実施例
１〜６と同様にして、夫々実施例７〜12の排ガス
浄化用触媒を得た。なおパラジウムの担持量は
0.218重量％、ロジウムの担持量は、0.0227重量
％であつた。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき実施例１と同
様の方法によつて触媒性能の評価をおこないその
結果を第２表に示した。 比較例 12〜22 比較例１〜11で、白金アンミン水溶液および塩
化ロジウム水溶液を用いて触媒金属としての白金
およびロジウムを触媒担体に担持させた代りに、
塩化パラジウム水溶液および塩化ロジウム水溶液
を順次に用いて触媒担体に触媒金属をパラジウム
およびロジウムを担持させた以外は比較例１〜11
と同様にして、夫々比較例12〜22の触媒を得た。
なお、パラジウムの担持量は0.218重量％、ロジ
ウムの担持量は0.0227重量％であつた。 このようにて得た触媒および実施例１に示すと
同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と同
様の方法によつて触媒性能の評価をおこないその
結果を第２表に示した。 実施例 13〜18 実施例１〜６において、白金アンミン水溶液お
よび塩化ロジウム水溶液を用いて触媒金属として
の白金およびロジウムを触媒担体に担持させた代
りに、塩化パラジウム水溶液、白金アンミン水溶
液および塩化ロジウム水溶液を順次に用いて触媒
担体に触媒金属のパラジウム、白金およびロジウ
ムを担持させた以外は実施例１〜６と同様にし
て、夫々実施例13〜18の排ガス浄化用触媒を得
た。なおパラジウムの担持量は0.109重量％、白
金の担持量は0.109重量％、ロジウムの担持量は
0.0227重量％であつた。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第３表に示した。 比較例 23〜33 比較例１〜11で、白金アンミン水溶液および塩
化ロジウム水溶液を用いて触媒金属としての白金
およびロジウムを触媒担体に担持させた代りに、
塩化パラジウム水溶液、白金アンミン水溶液およ
び塩化ロジウム水溶液を順次に用いて触媒担体に
触媒金属のパラジウム、白金およびロジウムを担
持させた以外は比較例１〜11と同様にして、夫々
比較例23〜33の触媒を得た。なお、パラジウムの
担持量は0.109重量％、白金の担持量は0.109重量
％、ロジウムの担持量は0.0227重量％であつた。 このようにして得た触媒および実施例１に示す
と同様の劣化試験の後の触媒につき、実施例１と
同様の方法によつて触媒性能の評価をおこないそ
の結果を第３表に示した。
【表】
【表】
【表】
この発明の排ガス浄化用触媒は、新品の性能は
良好であるが、高熱耐久性に劣つていた従来品と
異なり、劣化前の新品の性能が良好であるのみな
らず、高熱耐久性にとくに優れている特長を有す
る。
良好であるが、高熱耐久性に劣つていた従来品と
異なり、劣化前の新品の性能が良好であるのみな
らず、高熱耐久性にとくに優れている特長を有す
る。
Claims (1)
- １ 基材にアルミナをコートして得られた担体
に、触媒を担持させた排ガス浄化用触媒におい
て、アルミナコート層を二層となし、内側のアル
ミナコート層には、イツトリウム、プラセオジウ
ム、ネオジウム、コバルト、ニツケルおよびジル
コニウムから選ばれた少くとも一種とセリウムと
を含有させ、外側のアルミナコート層にはセリウ
ムを含有させ、さらに触媒金属として白金、パラ
ジウムおよびロジウムから選ばれた少くとも一種
を担持させたことからなる、排ガス中の窒素酸化
物、一酸化炭素および炭化水素を除去、浄化する
ための排ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59201341A JPS6178439A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59201341A JPS6178439A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178439A JPS6178439A (ja) | 1986-04-22 |
| JPH0472577B2 true JPH0472577B2 (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=16439417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59201341A Granted JPS6178439A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6178439A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0622675B2 (ja) * | 1985-09-24 | 1994-03-30 | マツダ株式会社 | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
| JPH0675675B2 (ja) * | 1986-11-04 | 1994-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
| JP3639164B2 (ja) * | 1999-12-02 | 2005-04-20 | ダイハツ工業株式会社 | 排気ガス浄化用触媒の劣化方法 |
| KR100384015B1 (ko) * | 2000-12-02 | 2003-05-14 | 현대자동차주식회사 | 질소산화물 제거능 및 내열성이 우수한 팔라듐 삼원촉매의제조방법 |
| KR100384016B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2003-05-14 | 현대자동차주식회사 | 질소산화물 제거용 팔라듐-로듐 삼원촉매와 그 제조방법 |
| KR100471590B1 (ko) * | 2002-04-25 | 2005-03-08 | 박종후 | 삼원촉매 변환장치의 금속촉매담체 |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP59201341A patent/JPS6178439A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6178439A (ja) | 1986-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |