JPH0478441A - 排気浄化用触媒 - Google Patents
排気浄化用触媒Info
- Publication number
- JPH0478441A JPH0478441A JP2191192A JP19119290A JPH0478441A JP H0478441 A JPH0478441 A JP H0478441A JP 2191192 A JP2191192 A JP 2191192A JP 19119290 A JP19119290 A JP 19119290A JP H0478441 A JPH0478441 A JP H0478441A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- carrier
- catalyst layer
- exhaust purification
- exhaust gas
- 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.)
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- 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。
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、内燃機関の排気中の有害成分を餘去するため
の排気浄化用触媒に関する。
の排気浄化用触媒に関する。
従来の技術
近年、内燃機関、特に自動車用内燃機関の排気浄化用触
媒は、耐久性、浄化性能等につき高度な性能が要求され
ている。この排気浄化用触媒としてはモノリス担体に白
金（Ｐ ｔ ） 、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）等の貴金属の一種又は二種以上担持したものが用い
られている。これらの触媒を充填した触媒コンバータに
排気を送入することにより、排気中の有害物質である炭
化水素（ＨＣ）、−酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物
（ＮＯｘ）を酸化または還元して浄化する。排気中のこ
れらの３成分を一度に浄化処理できる触媒を三元触媒と
呼んでいる。従来、三元触媒としての触媒特性の向上を
図るために、酸化セリウム、酸化ニッケル、酸化ジルコ
ニウムを単独あるいは複合して用いることが行われてい
る。特に酸化セリウムと酸化ジルコニウムを混合した系
では触媒としての耐熱性が向上されるとされている。
媒は、耐久性、浄化性能等につき高度な性能が要求され
ている。この排気浄化用触媒としてはモノリス担体に白
金（Ｐ ｔ ） 、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）等の貴金属の一種又は二種以上担持したものが用い
られている。これらの触媒を充填した触媒コンバータに
排気を送入することにより、排気中の有害物質である炭
化水素（ＨＣ）、−酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物
（ＮＯｘ）を酸化または還元して浄化する。排気中のこ
れらの３成分を一度に浄化処理できる触媒を三元触媒と
呼んでいる。従来、三元触媒としての触媒特性の向上を
図るために、酸化セリウム、酸化ニッケル、酸化ジルコ
ニウムを単独あるいは複合して用いることが行われてい
る。特に酸化セリウムと酸化ジルコニウムを混合した系
では触媒としての耐熱性が向上されるとされている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来の三元触媒においては、ＰＬ Ｐｄ
５Ｒｈ等の貴金属を用いるためコストが非常に高いとい
う問題がある。さらに安定供給の面からも問題がある。
５Ｒｈ等の貴金属を用いるためコストが非常に高いとい
う問題がある。さらに安定供給の面からも問題がある。
このため貴金属以外のいわゆるヘースメタルを用いて触
媒を構成しようという努力がなされている。とりわけコ
バルト系のペロブスカイト構造をもつ複合酸化物が白金
系触媒に匹敵するＣ０１ＨＣの酸化活性を示すことが報
告されている。しかしながら、コバルト系のペロブスカ
イトは排気ガス中のＮＯｘについては浄化性能が従来の
貴金属に比較し、活性が低い欠点がある。ＮＯｘの浄化
にはＲｈが不可欠であるとされているが、Ｒｈは貴金属
の中でもとりわけコストが高いという問題がある。
媒を構成しようという努力がなされている。とりわけコ
バルト系のペロブスカイト構造をもつ複合酸化物が白金
系触媒に匹敵するＣ０１ＨＣの酸化活性を示すことが報
告されている。しかしながら、コバルト系のペロブスカ
イトは排気ガス中のＮＯｘについては浄化性能が従来の
貴金属に比較し、活性が低い欠点がある。ＮＯｘの浄化
にはＲｈが不可欠であるとされているが、Ｒｈは貴金属
の中でもとりわけコストが高いという問題がある。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、三元触媒としての活性も高くしかもコスト
の安い触媒を提供しようとするものである。
れたもので、三元触媒としての活性も高くしかもコスト
の安い触媒を提供しようとするものである。
課題を解決するための手段
本発明は、内燃機関の排気中の炭化水素、−酸化炭素及
び窒素酸化物を浄化するための触媒であって、担体上に
酸化反応に有効な触媒成分からなる第１触媒層を設け、
更に該第１触媒層の上に混合希土、マンガン、ニッケル
及びパラジウムからなる第２触媒層を設けてなることを
特徴とする排気浄化用触媒にある０本発明にかかる触媒
は、酸化反応に有効な触媒成分からなる第１触媒層と混
合希土、マンガン、ニッケル及びパラジウムからなる第
２触媒層を有する。そして、両触媒層は、担体上に第１
触媒層を、更にその上に第２触媒層を設けるものである
。しかして、上記第１触媒層に用いる触媒成分としては
セリア、混合希土、コバルトからなり、混合希土及びコ
バルトはペロブスカイト構造を有している。
び窒素酸化物を浄化するための触媒であって、担体上に
酸化反応に有効な触媒成分からなる第１触媒層を設け、
更に該第１触媒層の上に混合希土、マンガン、ニッケル
及びパラジウムからなる第２触媒層を設けてなることを
特徴とする排気浄化用触媒にある０本発明にかかる触媒
は、酸化反応に有効な触媒成分からなる第１触媒層と混
合希土、マンガン、ニッケル及びパラジウムからなる第
２触媒層を有する。そして、両触媒層は、担体上に第１
触媒層を、更にその上に第２触媒層を設けるものである
。しかして、上記第１触媒層に用いる触媒成分としては
セリア、混合希土、コバルトからなり、混合希土及びコ
バルトはペロブスカイト構造を有している。
また上記第２触媒層は混合希王、マンガン、ニッケルで
構成されるペロブスカイト型複合酸化物（ＲＭｎ＋−ｙ
Ｎ ｉ ７０ｓ ）及びパラジウムで構成する。パラジ
ウムは硝酸パラジウム等の各積場を出発物質とし、ＲＭ
ｎ＋−ｙＮｉ ｙｏ３に対し０．０１〜０．１重量パー
セントの範囲で担持する。
構成されるペロブスカイト型複合酸化物（ＲＭｎ＋−ｙ
Ｎ ｉ ７０ｓ ）及びパラジウムで構成する。パラジ
ウムは硝酸パラジウム等の各積場を出発物質とし、ＲＭ
ｎ＋−ｙＮｉ ｙｏ３に対し０．０１〜０．１重量パー
セントの範囲で担持する。
次に、第１触媒層を担持させる担体としては、コーディ
エライト、アルミナ、シリカ等の多孔質焼結体等がある
。また担体の形状としては、排気との触媒を向上させし
かも圧力損失を低くし、浄化率を向上させるにはハニカ
ム状体等の一体型担体とすることが好ましい。
エライト、アルミナ、シリカ等の多孔質焼結体等がある
。また担体の形状としては、排気との触媒を向上させし
かも圧力損失を低くし、浄化率を向上させるにはハニカ
ム状体等の一体型担体とすることが好ましい。
また、担体上への第１触媒層の担持量は、担体ｌＮに対
して１０ｇ〜１００ｇとすることが好ましい。
して１０ｇ〜１００ｇとすることが好ましい。
１０ｇ未満では本発明の効果を得難く、１００ｇを越え
ても担持量に見合うだけの効果を得難い。
ても担持量に見合うだけの効果を得難い。
次に、前記第１触媒層の上に第２触媒層を設ける方法と
しては、例えば先ず前記第１触媒層を形成した担体上に
ＲＭ ｎ １．□ｙＮｉｙｏｓにパラジウムを担持した
ものをスラリーにし、コーティングすることにより行う
、しかして、担体に対する第２触媒層の担持量としては
、担体１）に対して１ｇ〜５０ｇとすることが好ましい
、１ｇ以下では本発明の効果を得難＜、５０ｇを越えて
もそれに見合う効果を得難い。
しては、例えば先ず前記第１触媒層を形成した担体上に
ＲＭ ｎ １．□ｙＮｉｙｏｓにパラジウムを担持した
ものをスラリーにし、コーティングすることにより行う
、しかして、担体に対する第２触媒層の担持量としては
、担体１）に対して１ｇ〜５０ｇとすることが好ましい
、１ｇ以下では本発明の効果を得難＜、５０ｇを越えて
もそれに見合う効果を得難い。
なお、本発明にかかる排気浄化用触媒は２００〜８００
℃において用いることが好ましい、また触媒層へ導入す
る排気の空間速度としては、Ｇ）（ＳＶ１万〜１２万／
時とすることが好ましい。
℃において用いることが好ましい、また触媒層へ導入す
る排気の空間速度としては、Ｇ）（ＳＶ１万〜１２万／
時とすることが好ましい。
作用
本発明においては、担体上に第１触媒層を設け、更にそ
の上に出し２触媒層を設けて触媒を構成しているので、
従来困難であったＮＯｘの浄化も高率よく行うことがで
きる。したがって、優れた三元触媒を提供することがで
きる０本発明の触媒がかかる優れた効果を発揮する理由
は明らかでないが、大路次のようであると考えられる。
の上に出し２触媒層を設けて触媒を構成しているので、
従来困難であったＮＯｘの浄化も高率よく行うことがで
きる。したがって、優れた三元触媒を提供することがで
きる０本発明の触媒がかかる優れた効果を発揮する理由
は明らかでないが、大路次のようであると考えられる。
即ち、排気が上記触媒と接触した時、ガス中のＮＯｘは
ＮｌとＭｎからなるペロブスカイト型複合酸化物と接触
した時、同じくガス中のＨＣと選択的に反応し、ＮＯｘ
は還元される。これによりＮＯｘは無害物質に浄化され
る。
ＮｌとＭｎからなるペロブスカイト型複合酸化物と接触
した時、同じくガス中のＨＣと選択的に反応し、ＮＯｘ
は還元される。これによりＮＯｘは無害物質に浄化され
る。
また、上記ＮＯｘと反応しなかった残りのＨＣｌ及びＣ
Ｏは第１触媒層によって排気中のＭ素と反応して、Ｈ，
Ｏ，Ｃｏ、となる。
Ｏは第１触媒層によって排気中のＭ素と反応して、Ｈ，
Ｏ，Ｃｏ、となる。
実施例
以下本発明の排気ガス浄化触媒の実施例について述べる
。４００セル／ｉｎ”のコーディエライト製一体型担体
をＲ６，９Ｃｅｏ、＋ ＣＯ０，１００部とＣｅＯ□
１００部、さらにアルミナゾル５０部を水と共にボール
ミリングすることにより作製したスラリー中に浸漬した
。続いて、圧縮空気により過剰液を吹き去り、この一体
化物を乾燥して、遊離の水を除去した後、７００℃で１
時間焼成し、・担体１Ｎ当り２０ｇのコート層を担持し
た０次にＲＭｎｏ、＊Ｎ ｉ−、−Ｏｓ １００部と
アルミナゾル５０部を水と共にホールミリングすること
により作製したスラリー中に上記担持物を浸漬し、上記
第１層と同様にして担体ｌｌ当り２０ｇのコーティング
を行った。
。４００セル／ｉｎ”のコーディエライト製一体型担体
をＲ６，９Ｃｅｏ、＋ ＣＯ０，１００部とＣｅＯ□
１００部、さらにアルミナゾル５０部を水と共にボール
ミリングすることにより作製したスラリー中に浸漬した
。続いて、圧縮空気により過剰液を吹き去り、この一体
化物を乾燥して、遊離の水を除去した後、７００℃で１
時間焼成し、・担体１Ｎ当り２０ｇのコート層を担持し
た０次にＲＭｎｏ、＊Ｎ ｉ−、−Ｏｓ １００部と
アルミナゾル５０部を水と共にホールミリングすること
により作製したスラリー中に上記担持物を浸漬し、上記
第１層と同様にして担体ｌｌ当り２０ｇのコーティング
を行った。
続いて、該担体をジニトロジアンミンパラジウムの硝酸
酸性水溶液に浸漬し、乾燥後、４００°Ｃで１時間焼成
して担体上に担体Ｉ Ｌに対し０．３ ｇ ／ ｉ−の
Ｐｄを担持した。
酸性水溶液に浸漬し、乾燥後、４００°Ｃで１時間焼成
して担体上に担体Ｉ Ｌに対し０．３ ｇ ／ ｉ−の
Ｐｄを担持した。
比較触媒とし、て上記触媒と同様にして４００セル／ｉ
ｎ”のコーディエライト製担体にＲｏ、ｗＣｅｏ、＋Ｃ
ｏ Ｏ，を担体Ｉｆ当り４０ｇコーティングした。
ｎ”のコーディエライト製担体にＲｏ、ｗＣｅｏ、＋Ｃ
ｏ Ｏ，を担体Ｉｆ当り４０ｇコーティングした。
続いて該担体をジニトロジアンミンパラジウムの硝酸酸
性水溶液を用いて前記触媒と同様にして該担体上に担体
ＩＬに対し０．３ｇ／ＬのＰｄを担持した。
性水溶液を用いて前記触媒と同様にして該担体上に担体
ＩＬに対し０．３ｇ／ＬのＰｄを担持した。
上記２種の触媒をエンジンの排気系に装着して触媒活性
を調べた０本発明による触媒を隘１、比較触媒を胤２と
する。結果を次表に示す。
を調べた０本発明による触媒を隘１、比較触媒を胤２と
する。結果を次表に示す。
表 浄化率
表から明らかなように本発明による排気浄化用触媒はＲ
ｈを用いなくとも高いＮＯｘ浄化率を持っている。
ｈを用いなくとも高いＮＯｘ浄化率を持っている。
発明の効果
上記のごとく、本発明の排気浄化用触媒は優れた三元触
媒である。さらに高価なＲｈを用いていないのでコスト
的にも大巾に下げることが出来た。
媒である。さらに高価なＲｈを用いていないのでコスト
的にも大巾に下げることが出来た。
さらに供給の変動がなく、安定供給が可能となった。
Claims (6)
- （１）担体上に酸化反応に有効な触媒成分からなる第１
触媒層を設け、この第１触媒層の上に混合希土、マンガ
ン、ニッケル及びパラジウムからなる第２触媒層を設け
た排気浄化用触媒。 - （２）第１触媒層は、セリア、混合希土、コバルトから
なる触媒である特許請求の範囲第１項記載の排気浄化用
触媒。 - （３）第１触媒層は、ペロブスカイト型複合酸化物を担
持した触媒である特許請求の範囲第１項記載の排気浄化
用触媒。 - （４）第２触媒層は混合希土、マンガン、ニッケルで構
成したペロブスカイト型複合酸化物である特許請求の範
囲第１項記載の排気浄化用触媒。 - （５）混合希土は酸化セリウム、酸化ランタン、酸化ネ
オジウムである特許請求の範囲第１項記載の排気浄化用
触媒。 - （６）担体は、一体型担体である特許請求の範囲第１項
記載の排気浄化用触媒。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191192A JPH0478441A (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | 排気浄化用触媒 |
| CA002046775A CA2046775C (en) | 1990-07-17 | 1991-07-11 | High frequency heating apparatus and electromagnetic wave detector for use in high frequency heating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191192A JPH0478441A (ja) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | 排気浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0478441A true JPH0478441A (ja) | 1992-03-12 |
Family
ID=16270437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2191192A Pending JPH0478441A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-18 | 排気浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0478441A (ja) |
-
1990
- 1990-07-18 JP JP2191192A patent/JPH0478441A/ja active Pending
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