JPH0510135B2 - - Google Patents
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- JPH0510135B2 JPH0510135B2 JP59148551A JP14855184A JPH0510135B2 JP H0510135 B2 JPH0510135 B2 JP H0510135B2 JP 59148551 A JP59148551 A JP 59148551A JP 14855184 A JP14855184 A JP 14855184A JP H0510135 B2 JPH0510135 B2 JP H0510135B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- noble metal
- metal component
- nickel
- amount
- 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.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
〈産業上の利用分野〉
本発明は排ガス浄化用触媒、詳しくは、排気ガ
ス中に含まれる有害物質である一酸化炭素
（CO）、炭化水素（HC）、窒素酸化物（NOx）を
無害物質に転化するのに極めて優れた分解性能を
有する排ガス浄化用触媒とその製造方法に関す
る。 〈従来の技術〉 内燃機関から排出される三種の有害物質である
CO，HC，NOxを同時に無害物質に転化する触
媒として白金（Pt）−ロジウム（Rh）系などがい
わゆる三元触媒として実用化されている。この触
媒を用いる除去方法は空気と燃料の比率（Ａ／Ｆ
比）を理論空燃費近傍に制御することによつて排
ガス中に含まれるCO，HC，NOxの三成分を排
ガスが触媒を通過する際同時に除去するものであ
る。この方式に用いられるＡ／Ｆのコントロール
は通常排ガス中の酸素量を検知しコンピユーター
を介して電子燃料噴射装置にフイートバツクする
ことにより燃料と空気の比率を精度よくコントロ
ールさせることにより行われる。またこの方式に
用いられる三元触媒の触媒有効成分として主とし
て、白金、ロジウム等の貴金属が用いられその他
助触媒的効果、耐熱性の向上を図るため、鉄、ニ
ツケル、コバルト、セリウム、ランタンなど各種
遷移金属等を添加したものが多く用いられてい
る。このような従来の触媒は主に次のような方法
により製造されている。例えば(イ)ウオツシユコー
テイングした触媒担体にニツケル等の遷移金属を
コーテイングし、その後貴金属を含浸させる。(ロ)
先づアルミナを主成分とした溶液で触媒担体をウ
オツシユコーテイングし、その後可溶性ニツケル
塩の溶液を含浸させた後貴金属成分を含浸させ
る。 〈本発明がが解決しようとする問題点〉 従来の浄化用触媒は比較的低温、例えば500℃
以下で使用される場合は好適な耐久性を示すもの
の、高温、例えば700℃以上で使用する場合には
熱劣化が大きい。又触媒性能にも限界がある。更
に製造工程が煩雑であり高価である。 〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上記問題点を解決し、高温下での耐久
性および触媒性能に優れ、かつ製造の容易な排ガ
ス浄化用触媒とその製造方法を提供するものであ
り、該排ガス浄化用触媒の構成はハニカム構造の
触媒担体に、白金、パラジウム、ロジウムの貴金
属成分のうち少なくとも一種を担持してなる浄化
用触媒において、前記貴金属成分の粒間に微細な
酸化ニツケル粒が分散されてなり、ニツケルが酸
化ニツケル（NiO）換算量として貴金属成分１モ
ルに対し0.1〜５モルであることを特徴とし、又、
その製造方法の構成はハニカム構造の触媒担体に
白金、パラジウム、ロジウムの貴金属成分のうち
少なくとも一種を担持させる際、該貴金属成分を
含む溶液中に可溶性ニツケル塩を酸化ニツケル
（NiO）換算量として貴金属成分１モルに対し0.1
〜５モル添加し、前記触媒担体を該溶液に接触さ
せて溶液中の各成分を同時に含浸させ、熱処理す
ることを特徴とする。 このように本発明の触媒は触媒有効成分である
白金（Pt）、パラジウム（Pd）、ロジウム（Rh）
の貴金属成分と可溶性ニツケル塩を同時に含浸担
持し担持された貴金属成分の粒間に微細な酸化ニ
ツケルを分散性よく酸化ニツケル（NiO）換算量
として貴金属成分１モルに対し0.1〜５モル担持
するところに特徴があり、更に必要に応じて耐熱
性を上げるため貴金属成分および可溶性ニツケル
塩の他可溶性セリウム塩も添加同時含浸させるも
のである。 本発明は前述のように貴金属成分の白金、パラ
ジウム、ロジウムの貴金属成分粒間に微細な酸化
ニツケルを分散させるため、これら貴金属成分を
含む溶液中に可溶性Ni塩を添加した溶液を用い
る。該溶液にウオツシユコーテイングしたハニカ
ム構造の触媒担体を浸漬させる等して接触させ、
上記各成分を同時に含浸させる。ここで前記可溶
性ニツケル塩の添加量は酸化ニツケル（NiO）換
算量として、貴金属成分に対し、0.1〜５倍モル
量程度が好ましい。対貴金属モル比５倍以上のニ
ツケル添加はそれ以上の効果がみられず、逆に耐
熱性の面からは好ましくない。 又、0.1モル以下の場合には酸化ニツケルの量
が少なく所望の効果を充分には発揮しえない。
尚、更にこれら貴金属成分と可溶性ニツケル塩を
含む溶液中に貴金属と酸化ニツケル換算量の合計
重量当りCaO2換算量として10〜150重量％の可溶
性セリウム塩（硝酸セリウム、酢酸セリウムな
ど）を添加して三成分と共に同時に含浸すること
により一段と耐熱性を向上させることが可能であ
る。 ここで製造方法の具体的な手順を説明すると、
上記溶液に触媒担体を接触させる時間は通常用い
られる担体（ウオツシユコーテイング後の表面
積；５ｍ2／gr以上、気孔率；0.10c.c.／gr以上）
であれば３〜５時間浸漬させれば良く、使用液の
液温については特に制限はなく、常温〜90℃の広
い範囲で使用可能で例えば浸漬開始時80℃であつ
た液温が浸漬終了後常温に下がつてもよい。 次にこの触媒担体を上記溶液から取出し、水洗
後100〜150℃の温度で１〜３時間乾燥し、上記溶
液中の貴金属成分およびニツケルを触媒担体に固
着させるため還元熱処理を施す。この処理は水素
気流中で400〜600℃で30〜60分間加熱すればよ
い。以上の処理により所定の貴金属成分とNiの
担持された触媒体を得る。次に必要に応じ前述の
操作と同様にして他の貴金属成分とNiとを同時
浸漬させ、二元組成ないし三元組成の貴金属成と
Niを有する触媒体が得られる。また二元ないし
三元の貴金属成分およびニツケルを同時に含む含
浸液を用いて上記と同様の触媒体を得ることも可
能である。 以上の製造方法により得られる本発明の触媒
は、従来の触媒に比べ初期活性が優れ、かつ耐熱
性にも優れる。この理由は概ね次のように考えら
れる。即ち本発明の触媒を透過型電子顕微鏡写真
より観察すると、貴金属成分とニツケルを同時に
含浸担持して得られた本発明の触媒は、一旦アル
ミナを主成分とした組成でウオツシユコーテイン
グした担体に可溶性ニツケル塩を含浸処理後貴金
属を担持して得られた従来の触媒にくらべ、助触
媒成分としての酸化ニツケル粒子および貴金属粒
子が、極めて微細化され（20Å以下）高分散化担
持されていることが確認される。 因に第１図ａ，ｂに従来の触媒の電子顕微鏡写
真を示し、第２図ａ，ｂに本発明の触媒の電子顕
微鏡写真を示す。 また高温下における耐熱性が向上する。これ
は、Niを介在させることにより貴金属成分の分
散がよくなり、表面積が増大し、活性点が増加す
るのに伴い比較的高温下に曝された場合にも尚か
なりの活性点を有するため耐熱性を有するものと
推定される。 なお、本発明の排ガス浄化用触媒は、白金、パ
ラジウム及びロジウムから選ばれる貴金属成分
と、この貴金属成分に対して一定割合で含有され
る酸化ニツケル粒とがバランスよく担持されてい
ることにより固有の効果を得るものであり、原則
的には他の成分を添加すると本発明固有の効果が
発揮され難くなる。これは後述の試験例にも示さ
れる通りである。 但し、例外的に酸化セリウムは本発明の固有の
効果を低減することなく、逆に効果を増長する作
用を有する。すなわち、必要に応じて貴金属成分
と酸化ニツケル粒間に酸化セリウムCeO2を介在
させることにより、高温下での貴金属あるいは酸
化ニツケル粒子の粒成長を防止するなどの効果が
ある。このように貴金属成分の結晶粒子と酸化ニ
ツケル粒子とが極めて微細に分散して担持される
結果、排ガスとの接触面積が格段に増大し活性点
の数が増えるので触媒性能が大幅に向上する。更
にCeO2を介在させた場合には貴金属成分どうし
の粒成長も抑えられることにより一段と耐熱性が
向上するものと考えられる。 〈実施例 １〉 市販のコージライト系ハニカム担体〔日本碍子
製〜90m／mφ×110m／mL（300セル／インチ）〕
を６個準備し、先ず表１のＡ−１〜Ａ−６の各種
ウオツシユコーテイング組成物を用いてコーテイ
ングを行い、コーテイング後は約120℃で３時間
乾燥し、次いで650℃で３時間〓焼した。以上の
コーテイング処理、乾燥、〓焼を３回くり返し表
１に示す各種ウオツシユコーテイング量の担体を
得た。次いでこれらの担体を内径92m／mφ×
120m／mLサイズの塩ビ製の円筒容器中に装填
し、続いてハニカムが浸る程度の量（約500ml）
の純水中に塩化白金酸（H2PtCl6・6H2Ｏ）
2.97gr（担体容量当りPt担持量1.6ｇ／相当）を
溶解したものを６コ準備しその内Ａ−２〜Ａ−６
には硝酸ニツケル〔Ni（NO3）2・6H2Ｏ〕をハニ
カム担持後のNiO換算量としてPtモル量の夫々、
0.1，１，2.5，５，10倍モル量となる様に添加
し、Ａ−１〜Ａ−６の夫々の相当の溶液を塩ビ製
筒内のハニカムの上部より注入した。その後５時
間放置してPt，Ni等を吸着させた後ハニカムを
筒から取り出し、水洗後、120℃で３時間乾燥後、
水素気流中で500℃で30分間還元処理を行つた。 次いでPtを担持処理した操作と同様にして塩
化ロジウム（RhCl3・3H2Ｏ）0.29ｇ（担体容量
当りRh担持量0.16ｇ／相当）を純水約500mlに
溶解した溶液６コを造りＡ−２〜Ａ−６には塩化
白金酸含浸時と同様硝酸ニツケルをハニカム担持
後のNiO換算量としてRhモル量に対して0.1，
１，2.5，５，10倍モル量となる様に添加し、Ａ
−１〜Ａ−６相当の夫々の溶液を前述の塩化白金
酸溶液を注いだのと同じ操作にて塩ビ製筒内に注
入し、注入後の後処理も塩化白金酸溶液の後処理
と全く同様にしてPt−1.6ｇ／，Rh−0.16ｇ／
担持されたＡ−１〜Ａ−６の夫々の触媒を得た
（Ａ−２〜Ａ−６がPt，RhとNiの同時担持触
媒）。 次に得られたＡ−１〜Ａ−６の各種触媒につい
て三元触媒としての性能を調べるために2000c.c.の
電子制御燃料噴射装置（ECI）付三元触媒仕様車
にて10モードによるCO，HC，NOxの転化性能
測定を実施した。 主な測定条件は次の通りである。 使用車種：国産2000c.c.乗用車 供試触媒：Ａ−１〜Ａ−６ （90φ×110L〜0.7） 触媒取付位置：エキゾースト・マニホールド
出口より約１ｍ 尚Ａ−１〜Ａ−６各種触媒の性能は新品の性能
を測定後950℃にセツトした電気炉中に８時間熱
処理したものについての耐熱性能も測定した。尚
結果の表示（表１右端欄）は各々の触媒を試験車
へ取付けた時のCO，HC，NOx10モード排出量
（gr／Km）と触媒取付けなし（ダミー）の場合の
10モード排出量（gr／Km）より次式を用い転化率
を算出した。 CO，HC，NOx転化率（％）＝ ダミー時の排出量−触媒取付時の排出量／ダミー時の
排出量×100 尚ダミーのCO，HC，NOxの10モード排出量
値は次の如くである。 CO：6.39 gr／Km HC：1.17 〃 NOx：2.34 〃 〈実施例 ２〉 実施例１で使用したのと同じ種類のハニカム担
体３個を準備し、ウオツシユコーテイングは実施
例１に示したものと全く同様な組成物を使用し、
同様な操作方法で行い、以下塩化白金酸の代わり
に塩化パラジウム（PdCl2）の溶液を等モル量使
用する以外は実施例１の操作方法に準じて表２に
示す如くＢ−１〜Ｂ−４の各種Pd／Rh系触媒を
得た（Ｂ−２〜Ｂ−４がPd，RhとNiの同時含浸
触媒）。またこれらの各種触媒の三元触媒として
の性能も実施例１に示したのと同じ測定条件、測
定方法にて実施した。以上の結果を表２に示す。 〈実施例 ３〉 実施例１で使用したのと同じ種類のハニカム担
体７個を準備し、実施例１に示すのと同様な操作
にて表３に示すウオツシユコーテイング量の担体
を得た。次いで塩化パラジウムPdCl22.1ｇを18
ｇ／の尿素溶液約500mlに溶解したもの７個を
準備した（Ｃ−１〜Ｃ−７：担体容量当りPd担
持量1.8ｇ／相当） 次いでＣ−１〜Ｃ−７に塩化ニツケル
（NiCl2・2H2Ｏ）1.13gr（Pdと等モル量）添加し
更にＣ−１〜Ｃ−７に酢酸セリウム（Ce（CH3
COO）3H2Ｏ）をそれぞれ0.21，0.42，2.11，4.21，
6.32，8.42gr〔それぞれCeO2換算量として（Pd＋
NiO）重量に対して５，10，50，100，150，
200wt％相当〕を添加した。これら７個の溶液を
それぞれ実施例１に示したと同様な方法にて担持
処理を行つた。尚、500℃で30分間還元処理を行
つた後は650℃にて１時間電気炉にて〓焼を行い、
それぞれの触媒を得た。尚性能測定は実施例１，
２と同じ測定条件、測定方法にて実施した。以上
の結果を表３に示す。 〈比較例〉 実施例１〜３で使用したのと同じ種類のハニカ
ム担体３個を準備し、表４に示すＡ−０，Ｂ−
０，Ｃ−０の各種ウオツシユコーテイング組成物
を用いて実施例１〜３の操作法と同様に行い、表
４に示す各種ウオツシユコーテイング量の担体を
得た。次いでこれらの３個の担体にそれぞれ実施
例１，２，３に示した貴金属の担持方法（但し貴
金属溶液中へのNi塩の添加は除く）に従つて、
それぞれの貴金属を担持させ、NiまたはNi／
CeO2をウオツシユコーテイング組成物中に含ま
せて調製したPt／Rh，Pd／Rh，Pd系の触媒を
得た。これらの触媒について実施例１に示す方法
にてCO，HC，NO転化性能を測定した。この結
果を表４に示す。
ス中に含まれる有害物質である一酸化炭素
（CO）、炭化水素（HC）、窒素酸化物（NOx）を
無害物質に転化するのに極めて優れた分解性能を
有する排ガス浄化用触媒とその製造方法に関す
る。 〈従来の技術〉 内燃機関から排出される三種の有害物質である
CO，HC，NOxを同時に無害物質に転化する触
媒として白金（Pt）−ロジウム（Rh）系などがい
わゆる三元触媒として実用化されている。この触
媒を用いる除去方法は空気と燃料の比率（Ａ／Ｆ
比）を理論空燃費近傍に制御することによつて排
ガス中に含まれるCO，HC，NOxの三成分を排
ガスが触媒を通過する際同時に除去するものであ
る。この方式に用いられるＡ／Ｆのコントロール
は通常排ガス中の酸素量を検知しコンピユーター
を介して電子燃料噴射装置にフイートバツクする
ことにより燃料と空気の比率を精度よくコントロ
ールさせることにより行われる。またこの方式に
用いられる三元触媒の触媒有効成分として主とし
て、白金、ロジウム等の貴金属が用いられその他
助触媒的効果、耐熱性の向上を図るため、鉄、ニ
ツケル、コバルト、セリウム、ランタンなど各種
遷移金属等を添加したものが多く用いられてい
る。このような従来の触媒は主に次のような方法
により製造されている。例えば(イ)ウオツシユコー
テイングした触媒担体にニツケル等の遷移金属を
コーテイングし、その後貴金属を含浸させる。(ロ)
先づアルミナを主成分とした溶液で触媒担体をウ
オツシユコーテイングし、その後可溶性ニツケル
塩の溶液を含浸させた後貴金属成分を含浸させ
る。 〈本発明がが解決しようとする問題点〉 従来の浄化用触媒は比較的低温、例えば500℃
以下で使用される場合は好適な耐久性を示すもの
の、高温、例えば700℃以上で使用する場合には
熱劣化が大きい。又触媒性能にも限界がある。更
に製造工程が煩雑であり高価である。 〈問題点を解決するための手段〉 本発明は上記問題点を解決し、高温下での耐久
性および触媒性能に優れ、かつ製造の容易な排ガ
ス浄化用触媒とその製造方法を提供するものであ
り、該排ガス浄化用触媒の構成はハニカム構造の
触媒担体に、白金、パラジウム、ロジウムの貴金
属成分のうち少なくとも一種を担持してなる浄化
用触媒において、前記貴金属成分の粒間に微細な
酸化ニツケル粒が分散されてなり、ニツケルが酸
化ニツケル（NiO）換算量として貴金属成分１モ
ルに対し0.1〜５モルであることを特徴とし、又、
その製造方法の構成はハニカム構造の触媒担体に
白金、パラジウム、ロジウムの貴金属成分のうち
少なくとも一種を担持させる際、該貴金属成分を
含む溶液中に可溶性ニツケル塩を酸化ニツケル
（NiO）換算量として貴金属成分１モルに対し0.1
〜５モル添加し、前記触媒担体を該溶液に接触さ
せて溶液中の各成分を同時に含浸させ、熱処理す
ることを特徴とする。 このように本発明の触媒は触媒有効成分である
白金（Pt）、パラジウム（Pd）、ロジウム（Rh）
の貴金属成分と可溶性ニツケル塩を同時に含浸担
持し担持された貴金属成分の粒間に微細な酸化ニ
ツケルを分散性よく酸化ニツケル（NiO）換算量
として貴金属成分１モルに対し0.1〜５モル担持
するところに特徴があり、更に必要に応じて耐熱
性を上げるため貴金属成分および可溶性ニツケル
塩の他可溶性セリウム塩も添加同時含浸させるも
のである。 本発明は前述のように貴金属成分の白金、パラ
ジウム、ロジウムの貴金属成分粒間に微細な酸化
ニツケルを分散させるため、これら貴金属成分を
含む溶液中に可溶性Ni塩を添加した溶液を用い
る。該溶液にウオツシユコーテイングしたハニカ
ム構造の触媒担体を浸漬させる等して接触させ、
上記各成分を同時に含浸させる。ここで前記可溶
性ニツケル塩の添加量は酸化ニツケル（NiO）換
算量として、貴金属成分に対し、0.1〜５倍モル
量程度が好ましい。対貴金属モル比５倍以上のニ
ツケル添加はそれ以上の効果がみられず、逆に耐
熱性の面からは好ましくない。 又、0.1モル以下の場合には酸化ニツケルの量
が少なく所望の効果を充分には発揮しえない。
尚、更にこれら貴金属成分と可溶性ニツケル塩を
含む溶液中に貴金属と酸化ニツケル換算量の合計
重量当りCaO2換算量として10〜150重量％の可溶
性セリウム塩（硝酸セリウム、酢酸セリウムな
ど）を添加して三成分と共に同時に含浸すること
により一段と耐熱性を向上させることが可能であ
る。 ここで製造方法の具体的な手順を説明すると、
上記溶液に触媒担体を接触させる時間は通常用い
られる担体（ウオツシユコーテイング後の表面
積；５ｍ2／gr以上、気孔率；0.10c.c.／gr以上）
であれば３〜５時間浸漬させれば良く、使用液の
液温については特に制限はなく、常温〜90℃の広
い範囲で使用可能で例えば浸漬開始時80℃であつ
た液温が浸漬終了後常温に下がつてもよい。 次にこの触媒担体を上記溶液から取出し、水洗
後100〜150℃の温度で１〜３時間乾燥し、上記溶
液中の貴金属成分およびニツケルを触媒担体に固
着させるため還元熱処理を施す。この処理は水素
気流中で400〜600℃で30〜60分間加熱すればよ
い。以上の処理により所定の貴金属成分とNiの
担持された触媒体を得る。次に必要に応じ前述の
操作と同様にして他の貴金属成分とNiとを同時
浸漬させ、二元組成ないし三元組成の貴金属成と
Niを有する触媒体が得られる。また二元ないし
三元の貴金属成分およびニツケルを同時に含む含
浸液を用いて上記と同様の触媒体を得ることも可
能である。 以上の製造方法により得られる本発明の触媒
は、従来の触媒に比べ初期活性が優れ、かつ耐熱
性にも優れる。この理由は概ね次のように考えら
れる。即ち本発明の触媒を透過型電子顕微鏡写真
より観察すると、貴金属成分とニツケルを同時に
含浸担持して得られた本発明の触媒は、一旦アル
ミナを主成分とした組成でウオツシユコーテイン
グした担体に可溶性ニツケル塩を含浸処理後貴金
属を担持して得られた従来の触媒にくらべ、助触
媒成分としての酸化ニツケル粒子および貴金属粒
子が、極めて微細化され（20Å以下）高分散化担
持されていることが確認される。 因に第１図ａ，ｂに従来の触媒の電子顕微鏡写
真を示し、第２図ａ，ｂに本発明の触媒の電子顕
微鏡写真を示す。 また高温下における耐熱性が向上する。これ
は、Niを介在させることにより貴金属成分の分
散がよくなり、表面積が増大し、活性点が増加す
るのに伴い比較的高温下に曝された場合にも尚か
なりの活性点を有するため耐熱性を有するものと
推定される。 なお、本発明の排ガス浄化用触媒は、白金、パ
ラジウム及びロジウムから選ばれる貴金属成分
と、この貴金属成分に対して一定割合で含有され
る酸化ニツケル粒とがバランスよく担持されてい
ることにより固有の効果を得るものであり、原則
的には他の成分を添加すると本発明固有の効果が
発揮され難くなる。これは後述の試験例にも示さ
れる通りである。 但し、例外的に酸化セリウムは本発明の固有の
効果を低減することなく、逆に効果を増長する作
用を有する。すなわち、必要に応じて貴金属成分
と酸化ニツケル粒間に酸化セリウムCeO2を介在
させることにより、高温下での貴金属あるいは酸
化ニツケル粒子の粒成長を防止するなどの効果が
ある。このように貴金属成分の結晶粒子と酸化ニ
ツケル粒子とが極めて微細に分散して担持される
結果、排ガスとの接触面積が格段に増大し活性点
の数が増えるので触媒性能が大幅に向上する。更
にCeO2を介在させた場合には貴金属成分どうし
の粒成長も抑えられることにより一段と耐熱性が
向上するものと考えられる。 〈実施例 １〉 市販のコージライト系ハニカム担体〔日本碍子
製〜90m／mφ×110m／mL（300セル／インチ）〕
を６個準備し、先ず表１のＡ−１〜Ａ−６の各種
ウオツシユコーテイング組成物を用いてコーテイ
ングを行い、コーテイング後は約120℃で３時間
乾燥し、次いで650℃で３時間〓焼した。以上の
コーテイング処理、乾燥、〓焼を３回くり返し表
１に示す各種ウオツシユコーテイング量の担体を
得た。次いでこれらの担体を内径92m／mφ×
120m／mLサイズの塩ビ製の円筒容器中に装填
し、続いてハニカムが浸る程度の量（約500ml）
の純水中に塩化白金酸（H2PtCl6・6H2Ｏ）
2.97gr（担体容量当りPt担持量1.6ｇ／相当）を
溶解したものを６コ準備しその内Ａ−２〜Ａ−６
には硝酸ニツケル〔Ni（NO3）2・6H2Ｏ〕をハニ
カム担持後のNiO換算量としてPtモル量の夫々、
0.1，１，2.5，５，10倍モル量となる様に添加
し、Ａ−１〜Ａ−６の夫々の相当の溶液を塩ビ製
筒内のハニカムの上部より注入した。その後５時
間放置してPt，Ni等を吸着させた後ハニカムを
筒から取り出し、水洗後、120℃で３時間乾燥後、
水素気流中で500℃で30分間還元処理を行つた。 次いでPtを担持処理した操作と同様にして塩
化ロジウム（RhCl3・3H2Ｏ）0.29ｇ（担体容量
当りRh担持量0.16ｇ／相当）を純水約500mlに
溶解した溶液６コを造りＡ−２〜Ａ−６には塩化
白金酸含浸時と同様硝酸ニツケルをハニカム担持
後のNiO換算量としてRhモル量に対して0.1，
１，2.5，５，10倍モル量となる様に添加し、Ａ
−１〜Ａ−６相当の夫々の溶液を前述の塩化白金
酸溶液を注いだのと同じ操作にて塩ビ製筒内に注
入し、注入後の後処理も塩化白金酸溶液の後処理
と全く同様にしてPt−1.6ｇ／，Rh−0.16ｇ／
担持されたＡ−１〜Ａ−６の夫々の触媒を得た
（Ａ−２〜Ａ−６がPt，RhとNiの同時担持触
媒）。 次に得られたＡ−１〜Ａ−６の各種触媒につい
て三元触媒としての性能を調べるために2000c.c.の
電子制御燃料噴射装置（ECI）付三元触媒仕様車
にて10モードによるCO，HC，NOxの転化性能
測定を実施した。 主な測定条件は次の通りである。 使用車種：国産2000c.c.乗用車 供試触媒：Ａ−１〜Ａ−６ （90φ×110L〜0.7） 触媒取付位置：エキゾースト・マニホールド
出口より約１ｍ 尚Ａ−１〜Ａ−６各種触媒の性能は新品の性能
を測定後950℃にセツトした電気炉中に８時間熱
処理したものについての耐熱性能も測定した。尚
結果の表示（表１右端欄）は各々の触媒を試験車
へ取付けた時のCO，HC，NOx10モード排出量
（gr／Km）と触媒取付けなし（ダミー）の場合の
10モード排出量（gr／Km）より次式を用い転化率
を算出した。 CO，HC，NOx転化率（％）＝ ダミー時の排出量−触媒取付時の排出量／ダミー時の
排出量×100 尚ダミーのCO，HC，NOxの10モード排出量
値は次の如くである。 CO：6.39 gr／Km HC：1.17 〃 NOx：2.34 〃 〈実施例 ２〉 実施例１で使用したのと同じ種類のハニカム担
体３個を準備し、ウオツシユコーテイングは実施
例１に示したものと全く同様な組成物を使用し、
同様な操作方法で行い、以下塩化白金酸の代わり
に塩化パラジウム（PdCl2）の溶液を等モル量使
用する以外は実施例１の操作方法に準じて表２に
示す如くＢ−１〜Ｂ−４の各種Pd／Rh系触媒を
得た（Ｂ−２〜Ｂ−４がPd，RhとNiの同時含浸
触媒）。またこれらの各種触媒の三元触媒として
の性能も実施例１に示したのと同じ測定条件、測
定方法にて実施した。以上の結果を表２に示す。 〈実施例 ３〉 実施例１で使用したのと同じ種類のハニカム担
体７個を準備し、実施例１に示すのと同様な操作
にて表３に示すウオツシユコーテイング量の担体
を得た。次いで塩化パラジウムPdCl22.1ｇを18
ｇ／の尿素溶液約500mlに溶解したもの７個を
準備した（Ｃ−１〜Ｃ−７：担体容量当りPd担
持量1.8ｇ／相当） 次いでＣ−１〜Ｃ−７に塩化ニツケル
（NiCl2・2H2Ｏ）1.13gr（Pdと等モル量）添加し
更にＣ−１〜Ｃ−７に酢酸セリウム（Ce（CH3
COO）3H2Ｏ）をそれぞれ0.21，0.42，2.11，4.21，
6.32，8.42gr〔それぞれCeO2換算量として（Pd＋
NiO）重量に対して５，10，50，100，150，
200wt％相当〕を添加した。これら７個の溶液を
それぞれ実施例１に示したと同様な方法にて担持
処理を行つた。尚、500℃で30分間還元処理を行
つた後は650℃にて１時間電気炉にて〓焼を行い、
それぞれの触媒を得た。尚性能測定は実施例１，
２と同じ測定条件、測定方法にて実施した。以上
の結果を表３に示す。 〈比較例〉 実施例１〜３で使用したのと同じ種類のハニカ
ム担体３個を準備し、表４に示すＡ−０，Ｂ−
０，Ｃ−０の各種ウオツシユコーテイング組成物
を用いて実施例１〜３の操作法と同様に行い、表
４に示す各種ウオツシユコーテイング量の担体を
得た。次いでこれらの３個の担体にそれぞれ実施
例１，２，３に示した貴金属の担持方法（但し貴
金属溶液中へのNi塩の添加は除く）に従つて、
それぞれの貴金属を担持させ、NiまたはNi／
CeO2をウオツシユコーテイング組成物中に含ま
せて調製したPt／Rh，Pd／Rh，Pd系の触媒を
得た。これらの触媒について実施例１に示す方法
にてCO，HC，NO転化性能を測定した。この結
果を表４に示す。
【表】
【表】
量より転化率を算出し、％表示で表わ
した。
した。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
〈試験例〉
実施例１のＡ−４の触媒担持量（NiO／
PtorRh）＝2.5／１を3.15／１と変更したもの（Ａ
−4′−）と、これにMn2O3及びCo2O3を
（NiO／PtorRh／Mn2O3／Co2O3）＝3.15／１／
7.31／4.57の割合で添加したもの（Ａ−4′−）
との触媒性能を比較したところ、下記表５の結果
が得られた。 また、実施例３のＣ−１の触媒担持量（NiO／
Pd）＝１／１を4.45／１と変更したもの（Ｃ−
1′−）と、これにＶ（バナジウム）を（Ｖ−
Pd）＝0.1／１の割合で添加したもの（Ｃ−1′−
）との触媒性能を比較したところ、下記表６の
結果が得られた。
PtorRh）＝2.5／１を3.15／１と変更したもの（Ａ
−4′−）と、これにMn2O3及びCo2O3を
（NiO／PtorRh／Mn2O3／Co2O3）＝3.15／１／
7.31／4.57の割合で添加したもの（Ａ−4′−）
との触媒性能を比較したところ、下記表５の結果
が得られた。 また、実施例３のＣ−１の触媒担持量（NiO／
Pd）＝１／１を4.45／１と変更したもの（Ｃ−
1′−）と、これにＶ（バナジウム）を（Ｖ−
Pd）＝0.1／１の割合で添加したもの（Ｃ−1′−
）との触媒性能を比較したところ、下記表６の
結果が得られた。
【表】
【表】
【表】
【表】
〈発明の効果〉
以上説明した本発明の触媒は実施例および比較
例の試験結果から明らかなように高温下での触媒
性能が大きい、とくに実施例２，３では高温下の
CO，HC転化率が殆んど80％〜90％以上であるの
に対し、比較例では60〜70％前後のものが大部分
であり、本発明の触媒が高温下において優れた触
媒性能を発揮することが判る。
例の試験結果から明らかなように高温下での触媒
性能が大きい、とくに実施例２，３では高温下の
CO，HC転化率が殆んど80％〜90％以上であるの
に対し、比較例では60〜70％前後のものが大部分
であり、本発明の触媒が高温下において優れた触
媒性能を発揮することが判る。
第１図ａ，ｂは従来の触媒の電子顕微鏡写真、
第２図ａ，ｂは本発明の触媒の電子顕微鏡写真で
ある。尚、各図ａは２万倍、各図ｂは15万倍の拡
大倍率による触媒の組織状態を示すものである。
第２図ａ，ｂは本発明の触媒の電子顕微鏡写真で
ある。尚、各図ａは２万倍、各図ｂは15万倍の拡
大倍率による触媒の組織状態を示すものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ハニカム構造の触媒担体に白金、パラジウ
ム、ロジウムの貴金属成分のうち少なくとも一種
を担持してなる浄化用触媒において、前記貴金属
成分の粒間に微細な酸化ニツケル粒が分散されて
なり、ニツケルが酸化ニツケル（NiO）換算量と
して貴金属成分１モルに対し0.1〜５モルである
ことを特徴とする排ガス浄化用触媒。 ２ ハニカム構造の触媒担体に白金、パラジウ
ム、ロジウムの貴金属成分のうち少なくとも一種
を担持させる際、貴金属成分を含む溶液中に可溶
性ニツケル塩を酸化ニツケル（NiO）換算量とし
て貴金属成分１モルに対し0.1〜５モル添加し、
前記触媒担体を該溶液に接触させて溶液中の各成
分を同時に含浸させ、熱処理することを特徴とす
る排ガス浄化用触媒の製造方法。 ３ 特許請求の範囲第２項において、貴金属成分
量と、酸化ニツケル換算量との合計量に対し酸化
セリウム（CeO2）換算量として10〜150重量％の
可溶性セリウム塩が含有されている溶液を用いる
ことを特徴とする排ガス浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59148551A JPS6128455A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 排ガス浄化用触媒およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59148551A JPS6128455A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 排ガス浄化用触媒およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6128455A JPS6128455A (ja) | 1986-02-08 |
| JPH0510135B2 true JPH0510135B2 (ja) | 1993-02-08 |
Family
ID=15455287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59148551A Granted JPS6128455A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 排ガス浄化用触媒およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6128455A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112892530B (zh) * | 2021-01-26 | 2022-08-30 | 昆明贵研催化剂有限责任公司 | 原子级分散贵金属三效催化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5137634A (ja) * | 1974-09-26 | 1976-03-30 | Canon Kk | |
| MX4509E (es) * | 1975-08-27 | 1982-06-02 | Engelhard Min & Chem | Composicion catalitica mejorada para oxidar en forma simultanea hidrocarburos gascosos y monoxido de carbono y reducir oxidos de nitrogeno |
| JPS5927191B2 (ja) * | 1976-09-16 | 1984-07-04 | 松下電器産業株式会社 | 電動機の速度制御装置 |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP59148551A patent/JPS6128455A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6128455A (ja) | 1986-02-08 |
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