JPH05277370A - エンジンの排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
エンジンの排気ガス浄化用触媒Info
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- JPH05277370A JPH05277370A JP4105703A JP10570392A JPH05277370A JP H05277370 A JPH05277370 A JP H05277370A JP 4105703 A JP4105703 A JP 4105703A JP 10570392 A JP10570392 A JP 10570392A JP H05277370 A JPH05277370 A JP H05277370A
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- catalyst layer
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- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
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- B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
- B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温活性の安定化を充分に図ることができる
エンジンの排気ガス浄化用触媒を提供する。 【構成】 触媒担体２上に該触媒担体２から外方側に向
けて順に、第１、第２、第３触媒層３、４、５が設けら
れているエンジンの排気ガス浄化用触媒１を前提とす
る。この前提の下、第１触媒層３に、貴金属触媒成分と
して白金若しくはロジウムの一方が含有され、第２触媒
層４に、貴金属触媒成分として白金若しくはロジウムの
他方が含有され、第３触媒層５に、パラジウムと酸化セ
リウムとが含有されている。
エンジンの排気ガス浄化用触媒を提供する。 【構成】 触媒担体２上に該触媒担体２から外方側に向
けて順に、第１、第２、第３触媒層３、４、５が設けら
れているエンジンの排気ガス浄化用触媒１を前提とす
る。この前提の下、第１触媒層３に、貴金属触媒成分と
して白金若しくはロジウムの一方が含有され、第２触媒
層４に、貴金属触媒成分として白金若しくはロジウムの
他方が含有され、第３触媒層５に、パラジウムと酸化セ
リウムとが含有されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス中のＣＯ、Ｈ
Ｃ、ＮＯｘを低減せしめるために用いられるエンジンの
排気ガス浄化用触媒に関する。
Ｃ、ＮＯｘを低減せしめるために用いられるエンジンの
排気ガス浄化用触媒に関する。
【０００２】
【従来技術】排気ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘを浄化す
る排気ガス浄化用触媒としては、特開昭６２−５７６７
１号公報に示すように、触媒担体上に、該触媒担体から
外方側に向けて順に、第１、第２、第３触媒層を設け、
該第１、第２、第３触媒層に、それぞれ異なった貴金属
触媒成分を分離配設したものがある。このものにおいて
は、各貴金属触媒成分同士の合金化による熱劣化を抑圧
して、いままでの触媒層が２つからなるものに比べて浄
化性能が向上することになる。
る排気ガス浄化用触媒としては、特開昭６２−５７６７
１号公報に示すように、触媒担体上に、該触媒担体から
外方側に向けて順に、第１、第２、第３触媒層を設け、
該第１、第２、第３触媒層に、それぞれ異なった貴金属
触媒成分を分離配設したものがある。このものにおいて
は、各貴金属触媒成分同士の合金化による熱劣化を抑圧
して、いままでの触媒層が２つからなるものに比べて浄
化性能が向上することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記排気ガス
浄化用触媒において、各貴金属触媒成分が各触媒層に分
離配設されて熱劣化が抑制されると言っても、最外表面
となる第３触媒層が、直接、排気ガスと接して高温とな
ることは従来と変わりがなく、このため、特に、第３触
媒層の貴金属触媒成分がシンタリング（凝集粗大化）を
起こして熱劣化を生じ易い傾向にある。この結果、触媒
の低温活性の安定化を充分に図ることができないでい
る。本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目
的は、触媒の低温活性の安定化を充分に図ることができ
るエンジンの排気ガス浄化用触媒を提供することにあ
る。
浄化用触媒において、各貴金属触媒成分が各触媒層に分
離配設されて熱劣化が抑制されると言っても、最外表面
となる第３触媒層が、直接、排気ガスと接して高温とな
ることは従来と変わりがなく、このため、特に、第３触
媒層の貴金属触媒成分がシンタリング（凝集粗大化）を
起こして熱劣化を生じ易い傾向にある。この結果、触媒
の低温活性の安定化を充分に図ることができないでい
る。本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目
的は、触媒の低温活性の安定化を充分に図ることができ
るエンジンの排気ガス浄化用触媒を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明（第１の発明）にあっては、触媒担体上に、
該触媒担体からの外方側に向けて順に、第１、第２、第
３触媒層が設けられているエンジンの排気ガス浄化用触
媒において、前記第１、第２触媒層が、それぞれ異なっ
た１種の貴金属触媒成分を含有するアルミナ層からな
り、前記第３触媒層に、パラジウムと酸化セリウムとが
含有されている、構成としてある。
めに本発明（第１の発明）にあっては、触媒担体上に、
該触媒担体からの外方側に向けて順に、第１、第２、第
３触媒層が設けられているエンジンの排気ガス浄化用触
媒において、前記第１、第２触媒層が、それぞれ異なっ
た１種の貴金属触媒成分を含有するアルミナ層からな
り、前記第３触媒層に、パラジウムと酸化セリウムとが
含有されている、構成としてある。
【０００５】上述の発明の構成により、第１、第２、第
３触媒層に１種の貴金属触媒成分を分離配設して、各貴
金属触媒成分が互いに合金化することを抑制することが
できるだけでなく、最外表面となる第３触媒層に、貴金
属触媒成分として、高い耐熱性を有するパラジウムを配
すると共に酸化セリウムをも第３触媒層に含有させるこ
とから、貴金属触媒成分としてのパラジウムの特性自体
の効果が得られるだけでなく、酸化セリウムの酸素貯蔵
能効果（酸素Ｏ2 濃度が高いときＯ2 を吸着し、Ｏ2 濃
度が低くなったときＯ2 を放出して触媒反応に寄与する
効果）に基づき、第３触媒層のパラジウム酸化物（パラ
ジウムが酸化物として存在する）がパラジウムに解離す
る温度を高めて、第３触媒層における貴金属触媒成分と
してのパラジウムが低い温度でシンタリングすることを
効果的に抑えることができることになる。このため、触
媒の熱劣化が有効に抑制されることになり、触媒の低温
活性の安定化を充分に図ることができることになる。
３触媒層に１種の貴金属触媒成分を分離配設して、各貴
金属触媒成分が互いに合金化することを抑制することが
できるだけでなく、最外表面となる第３触媒層に、貴金
属触媒成分として、高い耐熱性を有するパラジウムを配
すると共に酸化セリウムをも第３触媒層に含有させるこ
とから、貴金属触媒成分としてのパラジウムの特性自体
の効果が得られるだけでなく、酸化セリウムの酸素貯蔵
能効果（酸素Ｏ2 濃度が高いときＯ2 を吸着し、Ｏ2 濃
度が低くなったときＯ2 を放出して触媒反応に寄与する
効果）に基づき、第３触媒層のパラジウム酸化物（パラ
ジウムが酸化物として存在する）がパラジウムに解離す
る温度を高めて、第３触媒層における貴金属触媒成分と
してのパラジウムが低い温度でシンタリングすることを
効果的に抑えることができることになる。このため、触
媒の熱劣化が有効に抑制されることになり、触媒の低温
活性の安定化を充分に図ることができることになる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
第１実施例に係る触媒を示す模式拡大図で、この図１に
示すように、触媒１は、触媒担体２上に、該触媒担体２
から外方側（図１中、上側）に向けて順に、第１、第
２、第３触媒層３、４、５が設けられている。上記触媒
担体２は、その材質として、コ−ジライト等の公知のも
のが用いられ、その形状は、ハニカム構造、ペレットタ
イプ等の公知形状とされている。上記第１触媒層３は、
本実施例においては、貴金属触媒成分としてロジウム
（以下、Ｒｈ）を含有するアルミナ層とされており、第
１触媒層３中において、貴金属触媒成分は、Ｒｈだけと
されている。上記第２触媒層４は、本実施例において
は、貴金属触媒成分として白金（以下、Ｐｔ）を含有す
るアルミナ層とされており、この第２触媒層４において
は、貴金属触媒成分は、Ｐｔだけとされている。上記第
３触媒層５は、本実施例においては、主成分が酸化セリ
ウム（以下、ＣｅＯ2 ）とアルミナとされ、その内部に
パラジウム（以下、Ｐｄ）が分散含有されている。
第１実施例に係る触媒を示す模式拡大図で、この図１に
示すように、触媒１は、触媒担体２上に、該触媒担体２
から外方側（図１中、上側）に向けて順に、第１、第
２、第３触媒層３、４、５が設けられている。上記触媒
担体２は、その材質として、コ−ジライト等の公知のも
のが用いられ、その形状は、ハニカム構造、ペレットタ
イプ等の公知形状とされている。上記第１触媒層３は、
本実施例においては、貴金属触媒成分としてロジウム
（以下、Ｒｈ）を含有するアルミナ層とされており、第
１触媒層３中において、貴金属触媒成分は、Ｒｈだけと
されている。上記第２触媒層４は、本実施例において
は、貴金属触媒成分として白金（以下、Ｐｔ）を含有す
るアルミナ層とされており、この第２触媒層４において
は、貴金属触媒成分は、Ｐｔだけとされている。上記第
３触媒層５は、本実施例においては、主成分が酸化セリ
ウム（以下、ＣｅＯ2 ）とアルミナとされ、その内部に
パラジウム（以下、Ｐｄ）が分散含有されている。
【０００７】上記のような触媒１は、例えば、次のよう
にして形成される。すなわち、先ず、γ−アルミナ（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）粉末に硝酸ロジウム水溶液を加えて混合撹拌
し、それを、乾燥、焼成し、その後、ボ−ルミルで粉砕
して微粒子状態の粉末とする。そして、上記Ｒｈが固定
化されたγ−Ａｌ2 Ｏ3 ４８０ｇ、ベ−マイト（水和ア
ルミナ）１２０ｇ、水１０００ｃｃ、硝酸１０ｃｃをホ
モミキサにより混合撹拌し、アルミナスラリ−を得、そ
のアルミナスラリ−にハニカム構造の触媒担体２を浸漬
して引き上げた後、余分のスラリ−を高圧エア−ブロ−
で除去し、それを、２５０℃で２時間乾燥してから６０
０℃で２時間焼成し、触媒担体２上に第１触媒層３を形
成する。次に、前記第１触媒層３の形成の場合同様に、
γ−Ａｌ2 Ｏ3 にジントロジアミン白金水溶液を加えて
混合撹拌し、これを、乾燥、焼成した後、ボ−ルミルで
粉砕して微粒子状の粉末とする。そして、上記Ｐｔを固
定したγ−Ａｌ2 Ｏ3 ４８０ｇ、ベ−マイト１２０ｇ、
水１０００ｃｃ、硝酸１０ｃｃをホモミキサにより混合
撹拌し、アルミナスラリ−を得、このアルミナに、第１
触媒層３まで形成した触媒担体を浸漬して引き上げ、余
分のスラリ−を除去した後、それを、２００℃で２時間
乾燥してから６００℃で２時間焼成し、第１触媒層３上
に第２触媒層４を形成する。次に、ＣｅＯ2 粉末にジン
トロジアミンパラジウム水溶液を加えて混合撹拌し、そ
れを、乾燥、焼成し、その後、ボ−ルミルで粉砕して微
粒子状態の粉末とする。この粉末５４０ｇ、ベ−マイト
６０ｇ、水１０００ｃｃ、硝酸１０ｃｃを混合撹拌し、
スラリ−を得る。そして、そのスラリ−に、第１、第２
触媒層３、４まで形成した触媒担体２を浸漬して引き上
げ、余分のスラリ−を除去した後、それを、２００℃で
２時間乾燥してから６００℃で２時間焼成し、第２触媒
層４上に第３触媒層５を形成する。尚、前記各層３、
４、５のウォッシュコ−ト量は、触媒担体２の重量に対
して各々１４ｗｔ％になるように調整し、貴金属触媒成
分としてのＰｔ、Ｒｈ、Ｐｄ担持量（製品での触媒層全
容積に対する貴金属重量）は、Ｐｔについては１．３３
ｇ／ｌ、Ｒｈについては０．２７ｇ／ｌ、Ｐｄについて
は１．０ｇ／ｌになるようにする。
にして形成される。すなわち、先ず、γ−アルミナ（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）粉末に硝酸ロジウム水溶液を加えて混合撹拌
し、それを、乾燥、焼成し、その後、ボ−ルミルで粉砕
して微粒子状態の粉末とする。そして、上記Ｒｈが固定
化されたγ−Ａｌ2 Ｏ3 ４８０ｇ、ベ−マイト（水和ア
ルミナ）１２０ｇ、水１０００ｃｃ、硝酸１０ｃｃをホ
モミキサにより混合撹拌し、アルミナスラリ−を得、そ
のアルミナスラリ−にハニカム構造の触媒担体２を浸漬
して引き上げた後、余分のスラリ−を高圧エア−ブロ−
で除去し、それを、２５０℃で２時間乾燥してから６０
０℃で２時間焼成し、触媒担体２上に第１触媒層３を形
成する。次に、前記第１触媒層３の形成の場合同様に、
γ−Ａｌ2 Ｏ3 にジントロジアミン白金水溶液を加えて
混合撹拌し、これを、乾燥、焼成した後、ボ−ルミルで
粉砕して微粒子状の粉末とする。そして、上記Ｐｔを固
定したγ−Ａｌ2 Ｏ3 ４８０ｇ、ベ−マイト１２０ｇ、
水１０００ｃｃ、硝酸１０ｃｃをホモミキサにより混合
撹拌し、アルミナスラリ−を得、このアルミナに、第１
触媒層３まで形成した触媒担体を浸漬して引き上げ、余
分のスラリ−を除去した後、それを、２００℃で２時間
乾燥してから６００℃で２時間焼成し、第１触媒層３上
に第２触媒層４を形成する。次に、ＣｅＯ2 粉末にジン
トロジアミンパラジウム水溶液を加えて混合撹拌し、そ
れを、乾燥、焼成し、その後、ボ−ルミルで粉砕して微
粒子状態の粉末とする。この粉末５４０ｇ、ベ−マイト
６０ｇ、水１０００ｃｃ、硝酸１０ｃｃを混合撹拌し、
スラリ−を得る。そして、そのスラリ−に、第１、第２
触媒層３、４まで形成した触媒担体２を浸漬して引き上
げ、余分のスラリ−を除去した後、それを、２００℃で
２時間乾燥してから６００℃で２時間焼成し、第２触媒
層４上に第３触媒層５を形成する。尚、前記各層３、
４、５のウォッシュコ−ト量は、触媒担体２の重量に対
して各々１４ｗｔ％になるように調整し、貴金属触媒成
分としてのＰｔ、Ｒｈ、Ｐｄ担持量（製品での触媒層全
容積に対する貴金属重量）は、Ｐｔについては１．３３
ｇ／ｌ、Ｒｈについては０．２７ｇ／ｌ、Ｐｄについて
は１．０ｇ／ｌになるようにする。
【０００８】このような触媒においては、貴金属触媒成
分として、第１触媒層３にＰｔ、第２触媒層４にＲｈ、
第３触媒層５にＰｄだけを単独にしか設けないようにし
ていることから、合金化を抑えることができ、また、耐
熱性の高いＰｄを第３触媒層５にＣｅＯ2 と共に含有さ
せる一方、そのＣｅＯ2 の酸素貯蔵能効果に基づいて、
Ｐｄの解離（Ｐｄ酸化物→Ｐｄ）温度を高め、Ｐｄ同士
のシンタリングを抑制できることになる。この結果、触
媒１の熱劣化を有効に抑えて、触媒の低温活性の安定化
（耐熱性）を充分に図ることができることになる。
分として、第１触媒層３にＰｔ、第２触媒層４にＲｈ、
第３触媒層５にＰｄだけを単独にしか設けないようにし
ていることから、合金化を抑えることができ、また、耐
熱性の高いＰｄを第３触媒層５にＣｅＯ2 と共に含有さ
せる一方、そのＣｅＯ2 の酸素貯蔵能効果に基づいて、
Ｐｄの解離（Ｐｄ酸化物→Ｐｄ）温度を高め、Ｐｄ同士
のシンタリングを抑制できることになる。この結果、触
媒１の熱劣化を有効に抑えて、触媒の低温活性の安定化
（耐熱性）を充分に図ることができることになる。
【０００９】次に、上記触媒１の耐熱性能を裏付けるた
めに、下記比較例１（図２参照）、比較例２（図３参
照）と比較しつつ、下記試験条件の下、耐熱性試験を行
った。
めに、下記比較例１（図２参照）、比較例２（図３参
照）と比較しつつ、下記試験条件の下、耐熱性試験を行
った。
【００１０】比較例１ ネオジム（Ｎｄ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃ
ｅ）の各硝酸塩をそれぞれ活性アルミナ粉末に吸水させ
て乾燥した後、７００℃で２時間焼成し、Ｎｄ、Ｌａも
しくはＣｅを０．１ｍｏｌ／ｌ含有するアルミナ粉末を
それぞれ調整する。Ｎｄを含有するアルミナ粉末１００
重量部と、アルミナ含有率１０ｗｔ％のアルミナゾル７
０重量部と水２０重量部とを混合撹拌して、アルミナス
ラリ−を製造する。このスラリ−中に触媒担体を浸漬
し、これをスラリ−から引き上げた後、気流でセル内の
スラリ−を吹き飛ばし、２５０℃で２時間乾燥後６００
℃で２時間焼成し、第１のアルミナコ−ト層を形成し
た。この担体を塩化パラジウム（ＰｄＣｌ2 ）水溶液に
浸漬し、このアルミナコ−ト層にＰｄを担持させる。次
にＬａを含有する活性アルミナ粉末を用い、同様にし
て、アルミナスラリ−を調整し、このスラリ−内に第１
層を形成した担体を浸漬し、上記と同様にして、第２層
を形成する。この後塩化ロジウム（ＲｈＣｌ3 ）水溶液
に浸漬し、第２層にＲｈを担持させる。さらに、Ｃｅを
含有する活性アルミナを用い、上記と同様にして第３層
を形成し、第１層および第２層を形成した担体をジント
ロジアミン白金（Ｐｔ（ＮＨ3）2 （ＮＯ2 ）2 ）水溶
液に浸漬し、この第３層にＰｔを担持させて、図２に示
すようなモノリス触媒を得た。このとき、貴金属触媒成
分担持量（製品での触媒層全容積に対する貴金属重量）
は、Ｐｔについては１．３３ｇ／ｌ、Ｒｈについては
０．２７ｇ／ｌ、Ｐｄについては１ｇ／ｌになるように
調整される。
ｅ）の各硝酸塩をそれぞれ活性アルミナ粉末に吸水させ
て乾燥した後、７００℃で２時間焼成し、Ｎｄ、Ｌａも
しくはＣｅを０．１ｍｏｌ／ｌ含有するアルミナ粉末を
それぞれ調整する。Ｎｄを含有するアルミナ粉末１００
重量部と、アルミナ含有率１０ｗｔ％のアルミナゾル７
０重量部と水２０重量部とを混合撹拌して、アルミナス
ラリ−を製造する。このスラリ−中に触媒担体を浸漬
し、これをスラリ−から引き上げた後、気流でセル内の
スラリ−を吹き飛ばし、２５０℃で２時間乾燥後６００
℃で２時間焼成し、第１のアルミナコ−ト層を形成し
た。この担体を塩化パラジウム（ＰｄＣｌ2 ）水溶液に
浸漬し、このアルミナコ−ト層にＰｄを担持させる。次
にＬａを含有する活性アルミナ粉末を用い、同様にし
て、アルミナスラリ−を調整し、このスラリ−内に第１
層を形成した担体を浸漬し、上記と同様にして、第２層
を形成する。この後塩化ロジウム（ＲｈＣｌ3 ）水溶液
に浸漬し、第２層にＲｈを担持させる。さらに、Ｃｅを
含有する活性アルミナを用い、上記と同様にして第３層
を形成し、第１層および第２層を形成した担体をジント
ロジアミン白金（Ｐｔ（ＮＨ3）2 （ＮＯ2 ）2 ）水溶
液に浸漬し、この第３層にＰｔを担持させて、図２に示
すようなモノリス触媒を得た。このとき、貴金属触媒成
分担持量（製品での触媒層全容積に対する貴金属重量）
は、Ｐｔについては１．３３ｇ／ｌ、Ｒｈについては
０．２７ｇ／ｌ、Ｐｄについては１ｇ／ｌになるように
調整される。
【００１１】比較例２ 触媒担体上に、該触媒担体から外方側に向けて順に、第
１、第２触媒層が設けられ、第１触媒層においてはアル
ミナ内にＰｔとＲｈとが分散され、第２触媒層において
は、主成分のＣｅＯ2 及びアルミナの内部にＰｄが分散
含有されている。この場合、各層のウォッシュコ−ト層
は、触媒担体の重量に対して各々１４ｗｔ％になるよう
に調整され、第１触媒層における触媒担持量は１．６ｇ
／ｌ（Ｐｔ／Ｒｈ＝５／１）、第２触媒層におけるＰｄ
担持量は、１．０ｇ／ｌとされる。
１、第２触媒層が設けられ、第１触媒層においてはアル
ミナ内にＰｔとＲｈとが分散され、第２触媒層において
は、主成分のＣｅＯ2 及びアルミナの内部にＰｄが分散
含有されている。この場合、各層のウォッシュコ−ト層
は、触媒担体の重量に対して各々１４ｗｔ％になるよう
に調整され、第１触媒層における触媒担持量は１．６ｇ
／ｌ（Ｐｔ／Ｒｈ＝５／１）、第２触媒層におけるＰｄ
担持量は、１．０ｇ／ｌとされる。
【００１２】試験条件 （１）触媒容量：２４ｍｌ （２）エ−ジング条件：触媒を、１０００℃の温度で５
０時間加熱する。 （３）空燃比１４．５の下、空間速度を６０００００Ｈ
-1とする。
０時間加熱する。 （３）空燃比１４．５の下、空間速度を６０００００Ｈ
-1とする。
【００１３】上記耐熱性試験の結果、図４に示す内容を
得た。この図４によれば、実施例１に係る触媒１が比較
例１、２に対して、低い温度から高いＨＣ浄化率を示
し、該触媒１は比較例１、２よりも高い耐熱性を示し
た。
得た。この図４によれば、実施例１に係る触媒１が比較
例１、２に対して、低い温度から高いＨＣ浄化率を示
し、該触媒１は比較例１、２よりも高い耐熱性を示し
た。
【００１４】図５は、第２実施例を示すものである。こ
の第２実施例に係る触媒１は、前記第１実施例同様、触
媒担体２に第１、第２、第３触媒層３、４、５を設ける
構成とされており、第１、第２触媒層３、４の貴金属触
媒成分が第１実施例の場合に対して変えられている。す
なわち、上記第１触媒層３は貴金属触媒成分としてＰｔ
を含有するアルミナ層とされ、そのアルミナ層には、本
実施例においては、さらに、Ｂａが含有されている。上
記第２触媒層４は、貴金属触媒成分としてＲｈを含有す
るアルミナ層とされ、そのアルミナ層には、本実施例に
おいては、さらに、Ｚｒが含有されている。
の第２実施例に係る触媒１は、前記第１実施例同様、触
媒担体２に第１、第２、第３触媒層３、４、５を設ける
構成とされており、第１、第２触媒層３、４の貴金属触
媒成分が第１実施例の場合に対して変えられている。す
なわち、上記第１触媒層３は貴金属触媒成分としてＰｔ
を含有するアルミナ層とされ、そのアルミナ層には、本
実施例においては、さらに、Ｂａが含有されている。上
記第２触媒層４は、貴金属触媒成分としてＲｈを含有す
るアルミナ層とされ、そのアルミナ層には、本実施例に
おいては、さらに、Ｚｒが含有されている。
【００１５】上記第２実施例に係る触媒１の形成（製
造）は、前記第１実施例と基本的には同じであるが、第
１、第２触媒層３、４における貴金属触媒成分を変えた
ことに対応して、その第１、第２触媒層３、４の形成の
みが異なっている。すなわち、第１触媒層３の形成にお
いては、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末にジントロアミン白金水溶
液を加えて混合撹拌し、それを、乾燥、焼成し、その
後、ボ−ルミルで粉砕して微粒子状態の粉末とする。そ
して、この粉末に硝酸バリウム水溶液を加えて混合撹拌
し、それを乾燥、焼成する。これにより、γ−Ａｌ2 Ｏ
3 には、そのアルミナ粒子においてＰｔとＢａとが固定
化されることになる。そして、上記ＰｔならびにＢａが
固定化されたγ−Ａｌ2 Ｏ3 を用いて、前記第１実施例
の第１触媒層形成の如く、アルミナスラリ−を得、それ
に触媒担体２を浸漬して引き上げた後、それを乾燥、焼
成することにより、触媒担体２上に第１触媒層３を形成
する。第２触媒層４の形成においては、γ−Ａｌ2 Ｏ3
に硝酸ロジウム水溶液を加えて混合撹拌し、これを、乾
燥、焼成した後、ボ−ルミルで粉砕して微粒子の粉末と
する。そして、この粉末に硝酸ジルコニウム水溶液を加
えて混合撹拌し、それを乾燥、焼成する。これにより、
γ−Ａｌ2 Ｏ3 には、そのアルミナ粒子においてＲｈと
Ｚｒとが固定されることになる。そして、上記ＲｈとＺ
ｒとが固定化されたγ−Ａｌ2 Ｏ3 を用いて、前記第１
実施例の第２触媒層形成の如く、アルミナスラリ−得、
それに、第１触媒層まで形成した触媒担体を浸漬して引
き上げた後、それを乾燥、焼成することにより、第１触
媒層３上に第２触媒層４を形成する。尚、各層３、４、
５のウォッシュコ−ト量、貴金属触媒成分の担持量は、
前記第１実施例と同様とされ、Ｂａ及びＺｒの添加量
は、本実施例においては５〜８（ｗｔ％／ウォッシュコ
−ト量）とされる。
造）は、前記第１実施例と基本的には同じであるが、第
１、第２触媒層３、４における貴金属触媒成分を変えた
ことに対応して、その第１、第２触媒層３、４の形成の
みが異なっている。すなわち、第１触媒層３の形成にお
いては、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末にジントロアミン白金水溶
液を加えて混合撹拌し、それを、乾燥、焼成し、その
後、ボ−ルミルで粉砕して微粒子状態の粉末とする。そ
して、この粉末に硝酸バリウム水溶液を加えて混合撹拌
し、それを乾燥、焼成する。これにより、γ−Ａｌ2 Ｏ
3 には、そのアルミナ粒子においてＰｔとＢａとが固定
化されることになる。そして、上記ＰｔならびにＢａが
固定化されたγ−Ａｌ2 Ｏ3 を用いて、前記第１実施例
の第１触媒層形成の如く、アルミナスラリ−を得、それ
に触媒担体２を浸漬して引き上げた後、それを乾燥、焼
成することにより、触媒担体２上に第１触媒層３を形成
する。第２触媒層４の形成においては、γ−Ａｌ2 Ｏ3
に硝酸ロジウム水溶液を加えて混合撹拌し、これを、乾
燥、焼成した後、ボ−ルミルで粉砕して微粒子の粉末と
する。そして、この粉末に硝酸ジルコニウム水溶液を加
えて混合撹拌し、それを乾燥、焼成する。これにより、
γ−Ａｌ2 Ｏ3 には、そのアルミナ粒子においてＲｈと
Ｚｒとが固定されることになる。そして、上記ＲｈとＺ
ｒとが固定化されたγ−Ａｌ2 Ｏ3 を用いて、前記第１
実施例の第２触媒層形成の如く、アルミナスラリ−得、
それに、第１触媒層まで形成した触媒担体を浸漬して引
き上げた後、それを乾燥、焼成することにより、第１触
媒層３上に第２触媒層４を形成する。尚、各層３、４、
５のウォッシュコ−ト量、貴金属触媒成分の担持量は、
前記第１実施例と同様とされ、Ｂａ及びＺｒの添加量
は、本実施例においては５〜８（ｗｔ％／ウォッシュコ
−ト量）とされる。
【００１６】このような触媒１においては、前述の第１
実施例に係る触媒と同様の作用効果を生じる他に、第２
触媒層４にＲｈが含有されることから、第２、第３触媒
層４、５の層境界部で、該第３触媒層５におけるＣｅＯ
2 酸素貯蔵能効果に基づいてＮＯX の浄化性能を大幅に
上げることができることになる。
実施例に係る触媒と同様の作用効果を生じる他に、第２
触媒層４にＲｈが含有されることから、第２、第３触媒
層４、５の層境界部で、該第３触媒層５におけるＣｅＯ
2 酸素貯蔵能効果に基づいてＮＯX の浄化性能を大幅に
上げることができることになる。
【００１７】次に、上記第２実施例に係る触媒の耐熱性
能（ＨＣ浄化率測定）、ＮＯX 浄化性能を裏付けるため
に、前記第１実施例に係る触媒、比較例１、比較例２と
比較しつつ、前述の耐熱性試験の試験条件と同じ試験条
件の下で、耐熱性試験、ＮＯX 浄化性試験を行った。
能（ＨＣ浄化率測定）、ＮＯX 浄化性能を裏付けるため
に、前記第１実施例に係る触媒、比較例１、比較例２と
比較しつつ、前述の耐熱性試験の試験条件と同じ試験条
件の下で、耐熱性試験、ＮＯX 浄化性試験を行った。
【００１８】上記耐熱性試験の結果については、前述の
図４に示す特性線を得た。この内容によれば、第２実施
例に係る触媒は第１実施例に係る触媒よりも高い耐熱性
を示した。また、上記ＮＯX 浄化性試験の結果について
は、図６の内容を得た。この図６の内容によれば、この
第２実施例に係る触媒は、ＮＯX の浄化性能に関しても
高い性能を示した。
図４に示す特性線を得た。この内容によれば、第２実施
例に係る触媒は第１実施例に係る触媒よりも高い耐熱性
を示した。また、上記ＮＯX 浄化性試験の結果について
は、図６の内容を得た。この図６の内容によれば、この
第２実施例に係る触媒は、ＮＯX の浄化性能に関しても
高い性能を示した。
【００１９】図７は、第３実施例を示すものである。こ
の第３実施例に係る触媒は、基本的には、前述の第１実
施例に係る触媒と同様に構成されているが、本実施例に
おいては、第１、第２、第３触媒層３、４、５の比表面
積が、該第１触媒層３から該第３触媒層５に向うに従っ
て順に、大きくされ、第３触媒層５に向うほど、各層
３、４、５の粒子が微粒化されている。
の第３実施例に係る触媒は、基本的には、前述の第１実
施例に係る触媒と同様に構成されているが、本実施例に
おいては、第１、第２、第３触媒層３、４、５の比表面
積が、該第１触媒層３から該第３触媒層５に向うに従っ
て順に、大きくされ、第３触媒層５に向うほど、各層
３、４、５の粒子が微粒化されている。
【００２０】本実施例においては、各層３、４、５の比
表面積を調整するために、該各層３、４、５の材料粉末
を異なった条件で熱処理することとされ、それを用い
て、前述の第１実施例の製造方法により触媒が形成され
ることになっている。すなわち、第１触媒層３の比表面
積を小さくするために、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末が、空気
中、１０００℃、５０時間の条件で熱処理され、第２触
媒層４の比表面積を中程度とするためにγ−Ａｌ2 Ｏ3
粉末が、空気中、９００℃、５０時間の条件で熱処理さ
れ、第３触媒層５の比表面積を大きくするために、Ｃｅ
Ｏ2 粉末が、空気中、８００℃、５０時間の条件で熱処
理される。
表面積を調整するために、該各層３、４、５の材料粉末
を異なった条件で熱処理することとされ、それを用い
て、前述の第１実施例の製造方法により触媒が形成され
ることになっている。すなわち、第１触媒層３の比表面
積を小さくするために、γ−Ａｌ2 Ｏ3 粉末が、空気
中、１０００℃、５０時間の条件で熱処理され、第２触
媒層４の比表面積を中程度とするためにγ−Ａｌ2 Ｏ3
粉末が、空気中、９００℃、５０時間の条件で熱処理さ
れ、第３触媒層５の比表面積を大きくするために、Ｃｅ
Ｏ2 粉末が、空気中、８００℃、５０時間の条件で熱処
理される。
【００２１】このような触媒１は、反応最表面を形成す
る第３触媒層５の比表面積が大きいことから、低温時か
ら反応速度が促進され、低温活性が的確に向上されるこ
とになる。しかも、比表面積が大きいことに基づく該第
３触媒層５の緻密性はリン、鉛等の侵入を防ぐことにな
り、耐被毒性も向上することになる。その一方、第２、
第１触媒層４、３に向うに従って比表面積が小さくして
あることから、触媒における通気抵抗を減少させること
ができることになる。
る第３触媒層５の比表面積が大きいことから、低温時か
ら反応速度が促進され、低温活性が的確に向上されるこ
とになる。しかも、比表面積が大きいことに基づく該第
３触媒層５の緻密性はリン、鉛等の侵入を防ぐことにな
り、耐被毒性も向上することになる。その一方、第２、
第１触媒層４、３に向うに従って比表面積が小さくして
あることから、触媒における通気抵抗を減少させること
ができることになる。
【００２２】次に、上記触媒１の（低温活性）性能を裏
付けるために、第１実施例に係る触媒（ＣｅＯ2 粉末の
熱処理条件は空気中で８００℃、５０時間の条件で熱処
理）との比較の上でＨＣ浄化性試験を行うと共に、第１
〜第３触媒層の比表面積を種々異ならせて、ＨＣ５０％
浄化率を得るための浄化温度を測定するＨＣ５０％浄化
温度試験を行った。この両試験の試験条件は、前述の耐
熱性試験の試験条件と同じである。
付けるために、第１実施例に係る触媒（ＣｅＯ2 粉末の
熱処理条件は空気中で８００℃、５０時間の条件で熱処
理）との比較の上でＨＣ浄化性試験を行うと共に、第１
〜第３触媒層の比表面積を種々異ならせて、ＨＣ５０％
浄化率を得るための浄化温度を測定するＨＣ５０％浄化
温度試験を行った。この両試験の試験条件は、前述の耐
熱性試験の試験条件と同じである。
【００２３】上記ＨＣ浄化性試験の結果としては、図８
の内容が、また、上記ＨＣ５０％浄化温度試験について
は、図９の内容が得られた。図８の内容によれば、第３
実施例に係る触媒は、第１実施例に係る触媒よりも低い
温度から高い浄化性能を示し、また、図９の内容によれ
ば、本実施例における各層の比表面積の組合せが各層の
比表面積を全て大きくしたものと略同様の低温活性度を
示し、触媒における通気抵抗を減少させることを併せも
つことができる点で、本実施例における各層の比表面積
の組合せが、的確であることを示した。
の内容が、また、上記ＨＣ５０％浄化温度試験について
は、図９の内容が得られた。図８の内容によれば、第３
実施例に係る触媒は、第１実施例に係る触媒よりも低い
温度から高い浄化性能を示し、また、図９の内容によれ
ば、本実施例における各層の比表面積の組合せが各層の
比表面積を全て大きくしたものと略同様の低温活性度を
示し、触媒における通気抵抗を減少させることを併せも
つことができる点で、本実施例における各層の比表面積
の組合せが、的確であることを示した。
【００２４】図１０は、第４実施例を示すものである。
この第４実施例に係る触媒も、基本的には、前述の第１
実施例に係る触媒と同様の構成とされているが、本実施
例においては、第３触媒層５のＰｄは、ＣｅＯ2 に固定
化する際及びこのスラリ−コ−ト層を焼成する際に、空
気の場合に対してＯ2 を５％上乗せした酸化雰囲気で焼
成（触媒担体２等を浸漬するスラリ−を得る前のＣｅＯ
2 への固定化のための焼成及びこのスラリ−コ−ト層の
焼成：第１実施例における製造方法参照）され、第２触
媒層４のＰｔ、第１触媒層３のＲｈは、それぞれ、γ−
Ａｌ2 Ｏ3 に固定化する際及び各スラリ−コ−ト層の焼
成時に、空気の場合に対してＨ2 が５％上乗せされた還
元雰囲気で焼成されている。
この第４実施例に係る触媒も、基本的には、前述の第１
実施例に係る触媒と同様の構成とされているが、本実施
例においては、第３触媒層５のＰｄは、ＣｅＯ2 に固定
化する際及びこのスラリ−コ−ト層を焼成する際に、空
気の場合に対してＯ2 を５％上乗せした酸化雰囲気で焼
成（触媒担体２等を浸漬するスラリ−を得る前のＣｅＯ
2 への固定化のための焼成及びこのスラリ−コ−ト層の
焼成：第１実施例における製造方法参照）され、第２触
媒層４のＰｔ、第１触媒層３のＲｈは、それぞれ、γ−
Ａｌ2 Ｏ3 に固定化する際及び各スラリ−コ−ト層の焼
成時に、空気の場合に対してＨ2 が５％上乗せされた還
元雰囲気で焼成されている。
【００２５】このような触媒１は、ＰｄＯの割合が増え
ると考えることができることから、Ｐｄの解離（ＰｄＯ
→Ｐｄ）温度を高めることができ、耐熱性（低温活性の
安定化）を向上させることができる。
ると考えることができることから、Ｐｄの解離（ＰｄＯ
→Ｐｄ）温度を高めることができ、耐熱性（低温活性の
安定化）を向上させることができる。
【００２６】このような触媒の耐熱性能を裏付けるため
に、前述の第１実施例における耐熱性試験と同じ試験条
件の下で、前記第２実施例に係る触媒と比較しつつ、耐
熱性試験を行った。この耐熱性試験の結果、図１１の内
容を得た。この図１１の内容によれば、この第４実施例
に係る触媒は、第１実施例に係る触媒よりも若干高い耐
熱性能を示した。また、同様に、ＮＯX の浄化性能につ
いても、試験を行ったところ、図１２の内容を得た。こ
の図１２の内容によれば、第４実施例に係る触媒は、第
１実施例に係る触媒よりも、エンジンのリ−ン空燃比運
転領域におけるＮＯX 浄化性能に関し、著しく高くなっ
た。
に、前述の第１実施例における耐熱性試験と同じ試験条
件の下で、前記第２実施例に係る触媒と比較しつつ、耐
熱性試験を行った。この耐熱性試験の結果、図１１の内
容を得た。この図１１の内容によれば、この第４実施例
に係る触媒は、第１実施例に係る触媒よりも若干高い耐
熱性能を示した。また、同様に、ＮＯX の浄化性能につ
いても、試験を行ったところ、図１２の内容を得た。こ
の図１２の内容によれば、第４実施例に係る触媒は、第
１実施例に係る触媒よりも、エンジンのリ−ン空燃比運
転領域におけるＮＯX 浄化性能に関し、著しく高くなっ
た。
【００２７】
【発明の効果】本発明は以上述べたように、触媒の低温
活性の安定化を充分に図ることができる。
活性の安定化を充分に図ることができる。
【図１】第１実施例に係る触媒を概念的に示す図。
【図２】比較例１に係る触媒を概念的に示す図。
【図３】比較例２に係る触媒を概念的に示す図。
【図４】第１、第２実施例に係る触媒、比較例１、２に
係る触媒の耐熱性試験の結果を示す特性線図。
係る触媒の耐熱性試験の結果を示す特性線図。
【図５】第２実施例に係る触媒を概念的に示す図。
【図６】第２実施例に係る触媒のＮＯX 浄化性試験の結
果を示す特性線図。
果を示す特性線図。
【図７】第３実施例に係る触媒を概念的に示す図。
【図８】第３実施例に係る触媒の耐熱性試験の結果を示
す特性線図。
す特性線図。
【図９】第１、第２、第３触媒層の比表面積の組合せを
種々変えた場合におけるＨＣ５０％浄化温度試験の結果
を示す特性線図。
種々変えた場合におけるＨＣ５０％浄化温度試験の結果
を示す特性線図。
【図１０】第４実施例に係る触媒を概念的に示す図。
【図１１】第４実施例に係る触媒の耐熱性試験の結果を
示す特性線図。
示す特性線図。
【図１２】第４実施例に係る触媒のＮＯX 浄化性能試験
の結果を示す特性線図。
の結果を示す特性線図。
１ 触媒 ２ 触媒担体 ３ 第１触媒層 ４ 第２触媒層 ５ 第３触媒層
Claims (6)
- 【請求項１】 触媒担体上に、該触媒担体から外方側に
向けて順に、第１、第２、第３触媒層が設けられている
エンジンの排気ガス浄化用触媒において、 前記第１、第２触媒層が、それぞれ異なった１種の貴金
属触媒成分を含有するアルミナ層からなり、 前記第３触媒層に、パラジウムと酸化セリウムとが含有
されている、ことを特徴とするエンジンの排気ガス浄化
用触媒。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記第１触媒層に、貴金属触媒成分として、白金若しく
はロジウムの一方が含有され、 前記第２触媒層に、貴金属触媒成分として、白金若しく
はロジウムの他方が含有されている、ことを特徴とする
エンジンの排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記第１触媒層にロジウムが含有され、 前記第２触媒層に白金が含有されている、ことを特徴と
するエンジンの排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項４】 請求項１又は２において、 前記第１触媒層に白金が含有され、 前記第２触媒層にロジウムが含有されている、ことを特
徴とするエンジンの排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記第１、第２、第３触媒層の比表面積が、該第１触媒
層から該第３触媒層に向かうに従って大きくされてい
る、ことを特徴とするエンジンの排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項６】 請求項１において、 前記第３触媒層中のパラジウムとして、酸化セリウムに
固定化する際に酸化雰囲気で焼成されたものが用いられ
ている、ことを特徴とするエンジンの排気ガス浄化用触
媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4105703A JPH05277370A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4105703A JPH05277370A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05277370A true JPH05277370A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=14414726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4105703A Pending JPH05277370A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | エンジンの排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05277370A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006297372A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-02 | Tokyo Roki Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| WO2009012348A1 (en) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Basf Catalysts Llc | Multilayered catalyst compositions |
| JP2010046656A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-03-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | 排ガス浄化用触媒及びそれを用いた排ガス浄化方法 |
| JP2010234309A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化触媒及びその製造方法 |
| JP2010264371A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化装置 |
| JP2016519617A (ja) * | 2013-04-05 | 2016-07-07 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｍａｔｔｈｅｙ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | 三元触媒を備えるフィルター基材 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4105703A patent/JPH05277370A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006297372A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-02 | Tokyo Roki Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒 |
| WO2009012348A1 (en) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Basf Catalysts Llc | Multilayered catalyst compositions |
| US8007750B2 (en) | 2007-07-19 | 2011-08-30 | Basf Corporation | Multilayered catalyst compositions |
| JP2010046656A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-03-04 | Toyota Central R&D Labs Inc | 排ガス浄化用触媒及びそれを用いた排ガス浄化方法 |
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