JPH05138026A - デイーゼルエンジンの排気浄化用触媒 - Google Patents
デイーゼルエンジンの排気浄化用触媒Info
- Publication number
- JPH05138026A JPH05138026A JP3307687A JP30768791A JPH05138026A JP H05138026 A JPH05138026 A JP H05138026A JP 3307687 A JP3307687 A JP 3307687A JP 30768791 A JP30768791 A JP 30768791A JP H05138026 A JPH05138026 A JP H05138026A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- metal
- metal oxide
- carrier substrate
- powder
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＨＣ、ＣＯ及びＳＯＦを浄化するとともに、デ
ィーゼルパティキュレートの排出量を低減し、かつサル
フェートの排出量も低減する。 【構成】担体基材１と、担体基材の表面に形成されＣ
ｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及びＣｏの中から選ばれる少なく
とも１種の金属の酸化物２０からなる金属酸化物層２
と、金属酸化物層２に担持された触媒金属２１と、から
なることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化用
触媒。
ィーゼルパティキュレートの排出量を低減し、かつサル
フェートの排出量も低減する。 【構成】担体基材１と、担体基材の表面に形成されＣ
ｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及びＣｏの中から選ばれる少なく
とも１種の金属の酸化物２０からなる金属酸化物層２
と、金属酸化物層２に担持された触媒金属２１と、から
なることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化用
触媒。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジン
（以下、ＤＥという）からの排気ガス中に含まれるＨ
Ｃ、ＣＯ及びＳＯＦ（Soluble Organic Fraction）を浄
化するとともに、ディーゼルパティキュレートの排出量
を低減でき、かつサルフェートの排出量も低減できる触
媒に関する。
（以下、ＤＥという）からの排気ガス中に含まれるＨ
Ｃ、ＣＯ及びＳＯＦ（Soluble Organic Fraction）を浄
化するとともに、ディーゼルパティキュレートの排出量
を低減でき、かつサルフェートの排出量も低減できる触
媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンエンジンについては、排気ガス
の厳しい規制とそれに対処できる技術の進歩により、排
気ガス中の有害物質は確実に減少している。しかしＤＥ
については、有害成分が主としてパティキュレートとし
て排出されるという特異な事情から、規制も技術の開発
もガソリンエンジンに比べて遅れており、確実に浄化で
きる排気ガス浄化装置の開発が望まれている。
の厳しい規制とそれに対処できる技術の進歩により、排
気ガス中の有害物質は確実に減少している。しかしＤＥ
については、有害成分が主としてパティキュレートとし
て排出されるという特異な事情から、規制も技術の開発
もガソリンエンジンに比べて遅れており、確実に浄化で
きる排気ガス浄化装置の開発が望まれている。
【０００３】現在までに開発されているＤＥ排気ガス浄
化装置としては、大きく分けてトラップを用いる方法
（触媒無しと触媒付き）と、オープン型ＳＯＦ分解触媒
とが知られている。このうちトラップを用いる方法は、
ディーゼルパティキュレートをトラップして排出を規制
するものであり、特にドライスーツの比率の高い排気ガ
スに有効である。しかしながら再生処理装置が必要とな
り、再生時の触媒担体の割れ、アッシュによる閉塞ある
いはシステムが複雑になるなど、実用上多くの課題を残
している。
化装置としては、大きく分けてトラップを用いる方法
（触媒無しと触媒付き）と、オープン型ＳＯＦ分解触媒
とが知られている。このうちトラップを用いる方法は、
ディーゼルパティキュレートをトラップして排出を規制
するものであり、特にドライスーツの比率の高い排気ガ
スに有効である。しかしながら再生処理装置が必要とな
り、再生時の触媒担体の割れ、アッシュによる閉塞ある
いはシステムが複雑になるなど、実用上多くの課題を残
している。
【０００４】一方オープン型ＳＯＦ分解触媒は、例えば
特開平１−１７１６２６号公報に示されるように、ガソ
リンエンジンと同様に白金族金属などの酸化触媒を担持
した触媒が利用され、ＣＯやＨＣとともにディーゼルパ
ティキュレート中のＳＯＦを酸化分解して浄化する。こ
のオープン型ＳＯＦ分解触媒は、ドライスーツの除去率
が低いという欠点があるが、ドライスーツの量はＤＥや
燃料自体の改良によって低減することが可能であり、か
つ再生処理装置が不要という大きなメリットがあるた
め、今後の一段の技術の向上が期待されている。
特開平１−１７１６２６号公報に示されるように、ガソ
リンエンジンと同様に白金族金属などの酸化触媒を担持
した触媒が利用され、ＣＯやＨＣとともにディーゼルパ
ティキュレート中のＳＯＦを酸化分解して浄化する。こ
のオープン型ＳＯＦ分解触媒は、ドライスーツの除去率
が低いという欠点があるが、ドライスーツの量はＤＥや
燃料自体の改良によって低減することが可能であり、か
つ再生処理装置が不要という大きなメリットがあるた
め、今後の一段の技術の向上が期待されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところでオープン型Ｓ
ＯＦ分解触媒では、ディーゼルパティキュレートの排出
量を低減することが困難であった。すなわち、オープン
型ＳＯＦ分解触媒に形成されている活性アルミナ層は、
ＳＯ2 を吸着する性質を有している。そのためＤＥの排
気ガス中に含まれるＳＯ2は活性アルミナ層に吸着さ
れ、そして触媒が高温となると、吸着されていたＳＯ2
が触媒金属の触媒作用により酸化される。あるいは排気
ガス中のＳＯ2 が直接酸化される。したがってＳＯ2 は
ＳＯ3 として排出されるためパティキュレート量が増大
するという問題がある。これは、ＳＯ 2 はパティキュレ
ートとして測定されないが、ＳＯ3 はパティキュレート
として測定されるためである。特にＤＥにおいては排気
ガス中に酸素ガスが充分存在し、ＳＯ2 の酸化反応が生
じやすい。そしてＳＯ3 は排気ガス中に多量に存在する
水蒸気と容易に反応してサルフェートを形成する。
ＯＦ分解触媒では、ディーゼルパティキュレートの排出
量を低減することが困難であった。すなわち、オープン
型ＳＯＦ分解触媒に形成されている活性アルミナ層は、
ＳＯ2 を吸着する性質を有している。そのためＤＥの排
気ガス中に含まれるＳＯ2は活性アルミナ層に吸着さ
れ、そして触媒が高温となると、吸着されていたＳＯ2
が触媒金属の触媒作用により酸化される。あるいは排気
ガス中のＳＯ2 が直接酸化される。したがってＳＯ2 は
ＳＯ3 として排出されるためパティキュレート量が増大
するという問題がある。これは、ＳＯ 2 はパティキュレ
ートとして測定されないが、ＳＯ3 はパティキュレート
として測定されるためである。特にＤＥにおいては排気
ガス中に酸素ガスが充分存在し、ＳＯ2 の酸化反応が生
じやすい。そしてＳＯ3 は排気ガス中に多量に存在する
水蒸気と容易に反応してサルフェートを形成する。
【０００６】そこで特公平２−３２９３４号公報などに
は、ＳＯ3 抑制成分としてバナジウムなどの第３成分を
添加する方法が開示されている。しかしバナジウムなど
は触媒金属のＨＣ，ＣＯ，ＳＯＦに対する活性まで低下
させるという欠点がある。また、特開平１−１７１６２
６号公報には、チタニア、ジルコニアなどアルミナ以外
のコート材を用いる方法が開示されているが、これらの
コート材では高温での触媒金属のシンタリングにより酸
化活性が低下しやすく、コート材のみでは十分なＳＯ3
の抑制が困難である。
は、ＳＯ3 抑制成分としてバナジウムなどの第３成分を
添加する方法が開示されている。しかしバナジウムなど
は触媒金属のＨＣ，ＣＯ，ＳＯＦに対する活性まで低下
させるという欠点がある。また、特開平１−１７１６２
６号公報には、チタニア、ジルコニアなどアルミナ以外
のコート材を用いる方法が開示されているが、これらの
コート材では高温での触媒金属のシンタリングにより酸
化活性が低下しやすく、コート材のみでは十分なＳＯ3
の抑制が困難である。
【０００７】さらに、触媒金属の酸化活性が高いほどＳ
Ｏ3 の排出量も増大するため、触媒金属の酸化活性を下
げることも行われているが、この場合はＨＣ、ＣＯ及び
ＳＯＦの浄化性能も低下してしまう。すなわちＨＣ、Ｃ
Ｏ及びＳＯＦの浄化とＳＯ3 の排出量の低減とを両立さ
せることは従来困難であった。本発明は上記した事情に
鑑みてなされたものであり、ＨＣ、ＣＯ及びＳＯＦを浄
化するとともに、ディーゼルパティキュレートの排出量
を低減し、かつサルフェートの排出量も低減することを
目的とする。
Ｏ3 の排出量も増大するため、触媒金属の酸化活性を下
げることも行われているが、この場合はＨＣ、ＣＯ及び
ＳＯＦの浄化性能も低下してしまう。すなわちＨＣ、Ｃ
Ｏ及びＳＯＦの浄化とＳＯ3 の排出量の低減とを両立さ
せることは従来困難であった。本発明は上記した事情に
鑑みてなされたものであり、ＨＣ、ＣＯ及びＳＯＦを浄
化するとともに、ディーゼルパティキュレートの排出量
を低減し、かつサルフェートの排出量も低減することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のＤＥの排気浄化用触媒は、担体基材と、担体基材の
表面に形成されＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及びＣｏの中か
ら選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物からなる金属
酸化物層と、金属酸化物層に担持された触媒金属と、か
らなることを特徴とする。また、担体基材と、アルミ
ナ，チタニア，シリカから選ばれる少なくとも１種の材
料から担体基材の表面に形成されたコート層と、コート
層に含有されＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及びＣｏの中から
選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物からなる金属酸
化物粉末と、金属酸化物粉末に担持された触媒金属と、
からなる構成とすることもできる。
明のＤＥの排気浄化用触媒は、担体基材と、担体基材の
表面に形成されＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及びＣｏの中か
ら選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物からなる金属
酸化物層と、金属酸化物層に担持された触媒金属と、か
らなることを特徴とする。また、担体基材と、アルミ
ナ，チタニア，シリカから選ばれる少なくとも１種の材
料から担体基材の表面に形成されたコート層と、コート
層に含有されＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及びＣｏの中から
選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物からなる金属酸
化物粉末と、金属酸化物粉末に担持された触媒金属と、
からなる構成とすることもできる。
【０００９】担体基材は従来のガソリンエンジンに用い
られている排気ガス浄化触媒の担体基材と同様のもので
あり、モノリス担体基材、フォームフィルタ、ハニカム
フィルタ、ペレットなどが用いられる。その材質はコー
ジェライトなどのセラミックス、あるいは金属から選ば
れる。本発明の最大の特徴は、担体基材表面またはアル
ミナ，チタニア，シリカから選ばれる少なくとも１種の
コート層に、触媒金属が担持されたＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，
Ｆｅ及びＣｏの中から選ばれる少なくとも１種の金属酸
化物を有するところにある。
られている排気ガス浄化触媒の担体基材と同様のもので
あり、モノリス担体基材、フォームフィルタ、ハニカム
フィルタ、ペレットなどが用いられる。その材質はコー
ジェライトなどのセラミックス、あるいは金属から選ば
れる。本発明の最大の特徴は、担体基材表面またはアル
ミナ，チタニア，シリカから選ばれる少なくとも１種の
コート層に、触媒金属が担持されたＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，
Ｆｅ及びＣｏの中から選ばれる少なくとも１種の金属酸
化物を有するところにある。
【００１０】金属酸化物層あるいはコート層に含まれる
金属の酸化物は、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及びＣｏから
選ばれる１種の金属の酸化物でもよいし、この中から選
ばれる複数の金属の酸化物が混合されていてもよい。こ
の金属酸化物層に担持される触媒金属としては、ＳＯ
Ｆ，ＨＣ，ＣＯの酸化反応に寄与するものであり、Ｐ
ｔ，Ｒｈ，Ｐｄなど従来と同様のものを一種もしくは複
数種類用いることができる。触媒金属の担持量は、担体
基材容積１リットル当たり０．０５〜２ｇ程度が好まし
い。
金属の酸化物は、Ｃｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及びＣｏから
選ばれる１種の金属の酸化物でもよいし、この中から選
ばれる複数の金属の酸化物が混合されていてもよい。こ
の金属酸化物層に担持される触媒金属としては、ＳＯ
Ｆ，ＨＣ，ＣＯの酸化反応に寄与するものであり、Ｐ
ｔ，Ｒｈ，Ｐｄなど従来と同様のものを一種もしくは複
数種類用いることができる。触媒金属の担持量は、担体
基材容積１リットル当たり０．０５〜２ｇ程度が好まし
い。
【００１１】本発明の浄化用触媒では、金属酸化物によ
りＳＯ2 が選択的に化学吸着されるので、触媒金属によ
るＳＯ2 の酸化作用が働きにくい。したがってＳＯ3 の
生成が抑制されるためディーゼルパティキュレートの排
出量が低減される。
りＳＯ2 が選択的に化学吸着されるので、触媒金属によ
るＳＯ2 の酸化作用が働きにくい。したがってＳＯ3 の
生成が抑制されるためディーゼルパティキュレートの排
出量が低減される。
【００１２】
【発明の作用及び効果】本発明のＤＥの排気浄化用触媒
では、最表面に金属酸化物と触媒金属が存在している。
排気ガス中のＳＯ2 は触媒金属による酸化反応を受ける
前に金属酸化物に選択的に吸着される。したがってＳＯ
2が触媒金属に吸着される確率が小さくなり、ＳＯ2 の
酸化反応が防止されてＳＯ3 の排出が防止される。また
例えば５００℃以上の高温となりＳＯ2 の動きが活発化
して金属酸化物に吸着されないＳＯ2 が生じたとして
も、触媒金属は全て金属酸化物に担持されているのでＳ
Ｏ2 が触媒金属と接触する可能性が小さい。したがって
高温時においてもＳＯ3 の排出が防止されている。
では、最表面に金属酸化物と触媒金属が存在している。
排気ガス中のＳＯ2 は触媒金属による酸化反応を受ける
前に金属酸化物に選択的に吸着される。したがってＳＯ
2が触媒金属に吸着される確率が小さくなり、ＳＯ2 の
酸化反応が防止されてＳＯ3 の排出が防止される。また
例えば５００℃以上の高温となりＳＯ2 の動きが活発化
して金属酸化物に吸着されないＳＯ2 が生じたとして
も、触媒金属は全て金属酸化物に担持されているのでＳ
Ｏ2 が触媒金属と接触する可能性が小さい。したがって
高温時においてもＳＯ3 の排出が防止されている。
【００１３】一方、触媒金属はＳＯ2 の吸着とは無関係
にＨＣ，ＣＯ及びＳＯＦを酸化して浄化する。したがっ
て従来のようにＳＯ2 の酸化反応を抑制するために触媒
金属の酸化活性を低減するような必要がなく、触媒金属
は高い酸化活性をもつように構成することができるの
で、ＨＣ、ＣＯ及びＳＯＦの浄化性能を向上させること
ができる。
にＨＣ，ＣＯ及びＳＯＦを酸化して浄化する。したがっ
て従来のようにＳＯ2 の酸化反応を抑制するために触媒
金属の酸化活性を低減するような必要がなく、触媒金属
は高い酸化活性をもつように構成することができるの
で、ＨＣ、ＣＯ及びＳＯＦの浄化性能を向上させること
ができる。
【００１４】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。な
お、製造方法を説明することで、構成の詳細な説明に代
える。 （実施例１）図１に本実施例の排気浄化用触媒の要部の
模式図を示す。この触媒は、コージェライト質ハニカム
状の担体基材１と、担体基材１表面に被覆されＰｔ２１
が担持されたＣｕＯ粉末よりなる金属酸化物層２と、か
らなる。
お、製造方法を説明することで、構成の詳細な説明に代
える。 （実施例１）図１に本実施例の排気浄化用触媒の要部の
模式図を示す。この触媒は、コージェライト質ハニカム
状の担体基材１と、担体基材１表面に被覆されＰｔ２１
が担持されたＣｕＯ粉末よりなる金属酸化物層２と、か
らなる。
【００１５】市販のＣｕＯ粉末（平均粒径１０μｍ）に
白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発・焼成
・粉砕の各工程を経て、白金２１が約２．５重量％担持
されたＣｕＯ粉末２０を調製した。次にこの粉末１００
重量部と、蒸留水７５重量部、アルミナゾル２５重量部
を混合し、十分にミリングしてスラリーを調製した。こ
のスラリ−中に市販の円柱状コージェライト質ハニカム
担体基材１（容積１．７リットル）を浸漬し、引き上げ
て余分なスラリーを吹き払った後、１２０℃で２時間乾
燥し６００℃で２時間焼成して、Ｐｔ−ＣｕＯ粉末から
なる金属酸化物層２を形成した。金属酸化物層２は担体
基材１の容積１リットル当たり約７５ｇ形成された。 （実施例２）市販のＭｎ2 Ｏ3 粉末（平均粒径１０μ
ｍ）に白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発
・焼成・粉砕の各工程を経て、白金が約２．５重量％担
持されたＭｎ2 Ｏ3 粉末を調製した。そして実施例１と
同様にスラリー化し、同様の担体基材表面に同様にＰｔ
−Ｍｎ2 Ｏ3 粉末からなる金属酸化物層を形成した。金
属酸化物層は担体基材の容積１リットル当たり約７５ｇ
形成された。 （実施例３）市販のＣｏＯ粉末（平均粒径１０μｍ）に
硝酸パラジウム水溶液を含浸させ、蒸発・焼成・粉砕の
各工程を経て、Ｐｄが約２．５重量％担持されたＣｏＯ
粉末を調製した。そして実施例１と同様にスラリー化
し、同様の担体基材表面に同様にＰｄ−ＣｏＯ粉末から
なる金属酸化物層を形成した。金属酸化物層は担体基材
の容積１リットル当たり約７５ｇ形成された。 （実施例４）ｐＨ８〜１０に調整された炭酸ナトリウム
水溶液を調製し、これを攪拌しながら、上方から硝酸コ
バルトと硝酸パラジウムの混合水溶液を徐々に滴下し
た。その後沈澱物を濾別し、乾燥後４００℃で焼成し
て、Ｐｄが約２．５％担持されたＣｏ酸化物を得た。こ
のＣｏ酸化物は、Ｘ線回折法で調査した結果Ｃｏ3 Ｏ4
の組成であることが確認された。このＣｏ酸化物を粉砕
して粉末とした。そして実施例１と同様にスラリー化
し、同様の担体基材表面に同様にＰｄ−Ｃｏ3 Ｏ4 粉末
からなる金属酸化物層を形成した。金属酸化物層は担体
基材の容積１リットル当たり約７５ｇ形成された。 （実施例５）市販のＮｉＯ粉末（平均粒径１０μｍ）に
白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発・焼成
・粉砕の各工程を経て、Ｐｔが約２．５重量％担持され
たＮｉＯ粉末を調製した。そして実施例１と同様にスラ
リー化し、同様の担体基材表面に同様にＰｔ−ＮｉＯ粉
末からなる金属酸化物層を形成した。金属酸化物層は担
体基材の容積１リットル当たり約７５ｇ形成された。 （実施例６）市販のＦｅ2 Ｏ3 粉末（平均粒径１０μ
ｍ）に白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発
・焼成・粉砕の各工程を経て、Ｐｔが約２．５重量％担
持されたＦｅ2 Ｏ3 粉末を調製した。そして実施例１と
同様にスラリー化し、同様の担体基材表面に同様にＰｔ
−Ｆｅ2 Ｏ3 粉末からなる金属酸化物層を形成した。金
属酸化物層は担体基材の容積１リットル当たり約７５ｇ
形成された。 （実施例７）本実施例の触媒の模式図を図２に示す。こ
の触媒は、担体基材１と、担体基材１表面に形成され活
性アルミナ３０を主とするコート層３と、コート層３に
含有されＰｔ４０が担持されたＦｅ2 Ｏ3 粉末４と、か
ら構成されている。
白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発・焼成
・粉砕の各工程を経て、白金２１が約２．５重量％担持
されたＣｕＯ粉末２０を調製した。次にこの粉末１００
重量部と、蒸留水７５重量部、アルミナゾル２５重量部
を混合し、十分にミリングしてスラリーを調製した。こ
のスラリ−中に市販の円柱状コージェライト質ハニカム
担体基材１（容積１．７リットル）を浸漬し、引き上げ
て余分なスラリーを吹き払った後、１２０℃で２時間乾
燥し６００℃で２時間焼成して、Ｐｔ−ＣｕＯ粉末から
なる金属酸化物層２を形成した。金属酸化物層２は担体
基材１の容積１リットル当たり約７５ｇ形成された。 （実施例２）市販のＭｎ2 Ｏ3 粉末（平均粒径１０μ
ｍ）に白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発
・焼成・粉砕の各工程を経て、白金が約２．５重量％担
持されたＭｎ2 Ｏ3 粉末を調製した。そして実施例１と
同様にスラリー化し、同様の担体基材表面に同様にＰｔ
−Ｍｎ2 Ｏ3 粉末からなる金属酸化物層を形成した。金
属酸化物層は担体基材の容積１リットル当たり約７５ｇ
形成された。 （実施例３）市販のＣｏＯ粉末（平均粒径１０μｍ）に
硝酸パラジウム水溶液を含浸させ、蒸発・焼成・粉砕の
各工程を経て、Ｐｄが約２．５重量％担持されたＣｏＯ
粉末を調製した。そして実施例１と同様にスラリー化
し、同様の担体基材表面に同様にＰｄ−ＣｏＯ粉末から
なる金属酸化物層を形成した。金属酸化物層は担体基材
の容積１リットル当たり約７５ｇ形成された。 （実施例４）ｐＨ８〜１０に調整された炭酸ナトリウム
水溶液を調製し、これを攪拌しながら、上方から硝酸コ
バルトと硝酸パラジウムの混合水溶液を徐々に滴下し
た。その後沈澱物を濾別し、乾燥後４００℃で焼成し
て、Ｐｄが約２．５％担持されたＣｏ酸化物を得た。こ
のＣｏ酸化物は、Ｘ線回折法で調査した結果Ｃｏ3 Ｏ4
の組成であることが確認された。このＣｏ酸化物を粉砕
して粉末とした。そして実施例１と同様にスラリー化
し、同様の担体基材表面に同様にＰｄ−Ｃｏ3 Ｏ4 粉末
からなる金属酸化物層を形成した。金属酸化物層は担体
基材の容積１リットル当たり約７５ｇ形成された。 （実施例５）市販のＮｉＯ粉末（平均粒径１０μｍ）に
白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発・焼成
・粉砕の各工程を経て、Ｐｔが約２．５重量％担持され
たＮｉＯ粉末を調製した。そして実施例１と同様にスラ
リー化し、同様の担体基材表面に同様にＰｔ−ＮｉＯ粉
末からなる金属酸化物層を形成した。金属酸化物層は担
体基材の容積１リットル当たり約７５ｇ形成された。 （実施例６）市販のＦｅ2 Ｏ3 粉末（平均粒径１０μ
ｍ）に白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発
・焼成・粉砕の各工程を経て、Ｐｔが約２．５重量％担
持されたＦｅ2 Ｏ3 粉末を調製した。そして実施例１と
同様にスラリー化し、同様の担体基材表面に同様にＰｔ
−Ｆｅ2 Ｏ3 粉末からなる金属酸化物層を形成した。金
属酸化物層は担体基材の容積１リットル当たり約７５ｇ
形成された。 （実施例７）本実施例の触媒の模式図を図２に示す。こ
の触媒は、担体基材１と、担体基材１表面に形成され活
性アルミナ３０を主とするコート層３と、コート層３に
含有されＰｔ４０が担持されたＦｅ2 Ｏ3 粉末４と、か
ら構成されている。
【００１６】市販のＦｅ2 Ｏ3 粉末（平均粒径１０μ
ｍ）に白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発
・焼成・粉砕の各工程を経て、Ｐｔが約５．０重量％担
持されたＦｅ2 Ｏ3 粉末４を調製した。次にこの粉末１
００重量部と、平均粒径１０μｍの活性アルミナ粉末１
００重量部、アルミナゾル５０重量部、蒸留水１５０重
量部を混合してスラリーを調製した。そして実施例１と
同様の担体基材１表面に同様にＰｔ−Ｆｅ2Ｏ3 ／アル
ミナ粉末からなるコート層３を形成した。コート層３は
担体基材１の容積１リットル当たり約７５ｇ形成され
た。 （比較例１）本比較例の触媒の模式図を図３に示す。こ
の触媒は、担体基材１と、担体基材１表面に形成された
活性アルミナ層５と、活性アルミナ層５に担持されたＰ
ｔ５０及びＦｅ2 Ｏ3 ５１と、から構成されている。
ｍ）に白金ジニトロジアンミン水溶液を含浸させ、蒸発
・焼成・粉砕の各工程を経て、Ｐｔが約５．０重量％担
持されたＦｅ2 Ｏ3 粉末４を調製した。次にこの粉末１
００重量部と、平均粒径１０μｍの活性アルミナ粉末１
００重量部、アルミナゾル５０重量部、蒸留水１５０重
量部を混合してスラリーを調製した。そして実施例１と
同様の担体基材１表面に同様にＰｔ−Ｆｅ2Ｏ3 ／アル
ミナ粉末からなるコート層３を形成した。コート層３は
担体基材１の容積１リットル当たり約７５ｇ形成され
た。 （比較例１）本比較例の触媒の模式図を図３に示す。こ
の触媒は、担体基材１と、担体基材１表面に形成された
活性アルミナ層５と、活性アルミナ層５に担持されたＰ
ｔ５０及びＦｅ2 Ｏ3 ５１と、から構成されている。
【００１７】平均粒径１０μｍの活性アルミナ粉末１０
０重量部、アルミナゾル２５重量部、蒸留水７５重量部
を混合してスラリーを調製し、実施例１と同様の担体基
材１表面に担体基材の容積１リットル当たり約７５ｇの
活性アルミナ層５を形成した。次にこの担体を吸水処理
後、白金ジニトロジアンミン水溶液に１時間浸漬し、２
５０℃で２時間乾燥して担体容積１リットル当たり約
１．８ｇのＰｔ５０を担持した。次にこの担体に硝酸鉄
（Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 ）水溶液を吸収させ、２５０℃で２
時間乾燥後５００℃で１時間焼成してＦｅ2 Ｏ3 ５１を
担持させた。Ｆｅ 2 Ｏ3 ５１の担持量は担体１リットル
当たり約２４ｇである。 （比較例２）本比較例の触媒の模式図を図４に示す。こ
の触媒は、担体基材１と、担体基材１表面に形成され活
性アルミナを主とするコート層６と、コート層６に含有
されたＦｅ2 Ｏ3 粉末７と、コート層６に担持されたＰ
ｔ６０と、から構成されている。
０重量部、アルミナゾル２５重量部、蒸留水７５重量部
を混合してスラリーを調製し、実施例１と同様の担体基
材１表面に担体基材の容積１リットル当たり約７５ｇの
活性アルミナ層５を形成した。次にこの担体を吸水処理
後、白金ジニトロジアンミン水溶液に１時間浸漬し、２
５０℃で２時間乾燥して担体容積１リットル当たり約
１．８ｇのＰｔ５０を担持した。次にこの担体に硝酸鉄
（Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 ）水溶液を吸収させ、２５０℃で２
時間乾燥後５００℃で１時間焼成してＦｅ2 Ｏ3 ５１を
担持させた。Ｆｅ 2 Ｏ3 ５１の担持量は担体１リットル
当たり約２４ｇである。 （比較例２）本比較例の触媒の模式図を図４に示す。こ
の触媒は、担体基材１と、担体基材１表面に形成され活
性アルミナを主とするコート層６と、コート層６に含有
されたＦｅ2 Ｏ3 粉末７と、コート層６に担持されたＰ
ｔ６０と、から構成されている。
【００１８】平均粒径１０μｍの活性アルミナ粉末１０
０重量部、市販のＦｅ2 Ｏ3 粉末７（平均粒径１０μ
ｍ）１００重量部、アルミナゾル５０重量部、蒸留水１
５０重量部を混合してスラリーを調製し、実施例１と同
様の担体基材１表面に担体基材の容積１リットル当たり
約７５ｇの混合コート層６を形成した。次にこの担体を
吸水処理後、白金ジニトロジアンミン水溶液に１時間浸
漬し、２５０℃で２時間乾燥して担体容積１リットル当
たり約１．８ｇのＰｔ６０を担持した。 （比較例３）平均粒径１０μｍの活性アルミナ粉末１０
０重量部、市販のＣｏＯ粉末（平均粒径１０μｍ）１０
０重量部、アルミナゾル５０重量部、蒸留水１５０重量
部を混合してスラリーを調製し、実施例１と同様の担体
基材表面に担体基材の容積１リットル当たり約７５ｇの
混合コート層を形成した。次にこの担体を吸水処理後、
硝酸パラジウム水溶液に１時間浸漬し、２５０℃で２時
間乾燥して担体容積１リットル当たり約１．８ｇのＰｄ
を担持した。 （試験例）上記のそれぞれの触媒を、排気量２４００ｃ
ｃの渦流室式ＤＥの排気系に取り付け、入ガス温度４０
０℃及び５００℃におけるサルフェート生成量及びＨＣ
浄化率を測定した。なお、このときの触媒入ガス温度の
調節は、ＤＥを２４００回転一定としてトルクを調節す
ることにより行った。またサルフェート生成量は、触媒
入ガス及び出ガスを一定量採取するとともに、排ガス中
のパティキュレートをテフロンコートされたガラスフィ
ルタに捕捉し、温水抽出後イオンクロマト法で分析して
求めた。結果を表１に示す。
０重量部、市販のＦｅ2 Ｏ3 粉末７（平均粒径１０μ
ｍ）１００重量部、アルミナゾル５０重量部、蒸留水１
５０重量部を混合してスラリーを調製し、実施例１と同
様の担体基材１表面に担体基材の容積１リットル当たり
約７５ｇの混合コート層６を形成した。次にこの担体を
吸水処理後、白金ジニトロジアンミン水溶液に１時間浸
漬し、２５０℃で２時間乾燥して担体容積１リットル当
たり約１．８ｇのＰｔ６０を担持した。 （比較例３）平均粒径１０μｍの活性アルミナ粉末１０
０重量部、市販のＣｏＯ粉末（平均粒径１０μｍ）１０
０重量部、アルミナゾル５０重量部、蒸留水１５０重量
部を混合してスラリーを調製し、実施例１と同様の担体
基材表面に担体基材の容積１リットル当たり約７５ｇの
混合コート層を形成した。次にこの担体を吸水処理後、
硝酸パラジウム水溶液に１時間浸漬し、２５０℃で２時
間乾燥して担体容積１リットル当たり約１．８ｇのＰｄ
を担持した。 （試験例）上記のそれぞれの触媒を、排気量２４００ｃ
ｃの渦流室式ＤＥの排気系に取り付け、入ガス温度４０
０℃及び５００℃におけるサルフェート生成量及びＨＣ
浄化率を測定した。なお、このときの触媒入ガス温度の
調節は、ＤＥを２４００回転一定としてトルクを調節す
ることにより行った。またサルフェート生成量は、触媒
入ガス及び出ガスを一定量採取するとともに、排ガス中
のパティキュレートをテフロンコートされたガラスフィ
ルタに捕捉し、温水抽出後イオンクロマト法で分析して
求めた。結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】 （評価）表１より、比較例の触媒では入ガス温度４００
℃の条件下でサルフェート生成量が少ないものの、入ガ
ス温度が５００℃になるとサルフェートの生成量が格段
に多くなっている。これに対し実施例の触媒では、５０
０℃においてもサルフェートの生成はかなり抑制されて
いることがわかる。またＨＣ浄化率については、実施例
と比較例とはほぼ同等の性能を示している。
℃の条件下でサルフェート生成量が少ないものの、入ガ
ス温度が５００℃になるとサルフェートの生成量が格段
に多くなっている。これに対し実施例の触媒では、５０
０℃においてもサルフェートの生成はかなり抑制されて
いることがわかる。またＨＣ浄化率については、実施例
と比較例とはほぼ同等の性能を示している。
【００２０】すなわち比較例の触媒では、触媒金属は主
として活性アルミナ上に高分散状態で担持され、他のＣ
ｕＯ等の金属酸化物が触媒金属と独立して存在するのに
対し、実施例の触媒では触媒金属はＣｕＯ等の金属酸化
物に担持されている。したがって実施例の触媒では金属
酸化物と触媒金属との相互作用が高まり、高温において
もサルフェートの生成が防止されている。
として活性アルミナ上に高分散状態で担持され、他のＣ
ｕＯ等の金属酸化物が触媒金属と独立して存在するのに
対し、実施例の触媒では触媒金属はＣｕＯ等の金属酸化
物に担持されている。したがって実施例の触媒では金属
酸化物と触媒金属との相互作用が高まり、高温において
もサルフェートの生成が防止されている。
【図１】本発明の実施例１の触媒の模式的断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例７の触媒の模式的断面図であ
る。
る。
【図３】比較例１の触媒の模式的断面図である。
【図４】比較例２の触媒の模式的断面図である。
１：担体基材 ２：金属酸化物層
３：コート層 ４：Ｆｅ2 Ｏ3 粉末
３：コート層 ４：Ｆｅ2 Ｏ3 粉末
Claims (2)
- 【請求項１】 担体基材と、 該担体基材の表面に形成されＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及
びＣｏの中から選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物
からなる金属酸化物層と、 該金属酸化物層に担持された触媒金属と、からなること
を特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化用触媒。 - 【請求項２】 担体基材と、 アルミナ，チタニア，シリカから選ばれる少なくとも１
種の材料から該担体基材の表面に形成されたコート層
と、 該コート層に含有されＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ及びＣｏ
の中から選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物からな
る金属酸化物粉末と、 該金属酸化物粉末に担持された触媒金属と、からなるこ
とを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307687A JPH05138026A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | デイーゼルエンジンの排気浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307687A JPH05138026A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | デイーゼルエンジンの排気浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138026A true JPH05138026A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17972016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3307687A Pending JPH05138026A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | デイーゼルエンジンの排気浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05138026A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6231817B1 (en) | 1997-12-15 | 2001-05-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Exhaust emission control device and method of manufacturing the same |
| JP2002520136A (ja) * | 1998-07-10 | 2002-07-09 | ゴール ライン エンビロンメンタル テクノロジーズ エルエルシー | イオウ化合物を含有する排ガスを処理する方法と触媒／吸着材 |
| US10335776B2 (en) | 2013-12-16 | 2019-07-02 | Basf Corporation | Manganese-containing diesel oxidation catalyst |
| US10864502B2 (en) | 2013-12-16 | 2020-12-15 | Basf Corporation | Manganese-containing diesel oxidation catalyst |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3307687A patent/JPH05138026A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6231817B1 (en) | 1997-12-15 | 2001-05-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Exhaust emission control device and method of manufacturing the same |
| EP0925823B1 (en) * | 1997-12-15 | 2005-04-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Exhaust emission control device and method of manufacturing the same |
| US6939824B2 (en) | 1997-12-15 | 2005-09-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Exhaust emission control device and method of manufacturing the same |
| JP2002520136A (ja) * | 1998-07-10 | 2002-07-09 | ゴール ライン エンビロンメンタル テクノロジーズ エルエルシー | イオウ化合物を含有する排ガスを処理する方法と触媒／吸着材 |
| JP2011131213A (ja) * | 1998-07-10 | 2011-07-07 | Emerachem Llc | イオウ化合物を含有する排ガスを処理する方法と触媒吸着材 |
| US10335776B2 (en) | 2013-12-16 | 2019-07-02 | Basf Corporation | Manganese-containing diesel oxidation catalyst |
| US10864502B2 (en) | 2013-12-16 | 2020-12-15 | Basf Corporation | Manganese-containing diesel oxidation catalyst |
| US11311865B2 (en) | 2013-12-16 | 2022-04-26 | Basf Corporation | Manganese-containing diesel oxidation catalyst |
| US11896962B2 (en) | 2013-12-16 | 2024-02-13 | Basf Corporation | Manganese-containing diesel oxidation catalyst |
| US12134086B2 (en) | 2013-12-16 | 2024-11-05 | Basf Mobile Emissions Catalysts Llc | Manganese-containing diesel oxidation catalyst |
| US12201968B2 (en) | 2013-12-16 | 2025-01-21 | Basf Mobile Emissions Catalysts Llc | Manganese-containing diesel oxidation catalyst |
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