JPH0642945B2 - 内燃機関の排気ガス処理用の触媒担体及び触媒並びにそれらの製造法 - Google Patents

内燃機関の排気ガス処理用の触媒担体及び触媒並びにそれらの製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関の排気ガス処理用の触媒担体及び触
媒並びにそれらの製造法に関する。
さらに詳しくは、本発明は、剛性の不活性基材が多孔質
材料の層で被覆されているモノリス型の触媒担体並びに
この触媒担体に触媒活性元素を含浸させることによって
得られる触媒に関する。
[従来の技術とその問題点] 内燃機関の排気ガスを触媒の存在下で処理する分野にお
いては、一般的に、モノリスと称される触媒が使用され
ている。これらの触媒は、不活性な剛性担体上に多孔質
材料(例えばアルミナ)の層を付着させ、次いでこの層
に活性触媒元素を含浸させてなるものである。このよう
な触媒、そして特に多孔質材料を被覆したモノリス型担
体の製造法が特にヨーロッパ特許第73703号に記載
されている。この方法では金属又は耐火性セラミック製
基材上に例えばアルミナのような多孔質材料の層を付着
させることができる。
また、この方法は、アルミナを他の金属酸化物で部分的
に置換することを予測している。
さらに、希土類元素酸化物、特に酸化セリウムを多孔質
被覆をなすアルミナに添加して触媒の熱安定性及び効率
を向上させることが知られている。この効果は、触媒が
高温にもたらされるような内燃機関の排気ガス処理の分
野においては非常に重要である。
また、多孔質被覆がアルミン酸マグネシウムのようなス
ピネル構造を示す金属アルミン酸塩よりなるモノリス型
触媒が提案された。しかしながら、好適な熱安定性を有
するこれらの被覆は、非常に小さい比表面積を有し、し
たがって少量の触媒活性元素しか担持せしめず、このた
めに特に触媒の寿命期間を短かくさせるという大きな不
都合を持っている。
さらに、これまでに知られた触媒は、排気ガス中の硫黄
又は硫黄化合物の存在に非常に敏感であるという欠点を
持っている。事実、硫黄は触媒毒の役割を果し、これら
触媒の寿命期間を相当に短かくさせるものである。
[発明が解決しようとする課題] そのために、本発明者は、これらの欠点を除くべく、良
好な熱安定性を示しかつ排気ガス中の硫黄又は硫黄化合
物の存在に対して耐え得る内燃機関の排気ガス処理用の
触媒担体及び触媒を提案するものである。
なお、ここで「硫黄又は硫黄化合物の存在に耐え得る」
とは、触媒の寿命期間がこの硫黄元素によって影響され
ず又はほとんど影響されないことを意味する。
[課題を解決するための手段] そのために、本発明は、基材を触媒活性相を含浸した多
孔質層で被覆してなる型の内燃機関の排気ガス処理用の
触媒担体、特に触媒において、前記多孔質層がアルミ
ナ、セリウム酸化物及び少なくとも50m2/gの比表面積
を示すスピネル型化合物を含むことを特徴とする、内燃
機関の排気ガス処理用の触媒担体及び触媒を提供する。
ここで、スピネル型化合物とは、次の一般式 M1(M2)2O4 (ここでM1はニッケルを表わし、 M2はアルミニウムを表わす) に相当する複合金属酸化物を意味する。
本発明に好適なスピネル型化合物は、50m2/g以上、好
ましくは50m2/g〜300m2/gの比表面積を示すスピネ
ル群である。
さらに、これらのスピネル群は、例えば、高い比表面積
を持つアルミナにニッケル塩の溶液を含浸させ、次いで
含浸された生成物を乾燥し、1000℃以下の温度で焼
成することによって製造することができる。得られた生
成物は、次いで基材を被覆するのに好適な粒子寸法を得
るために粉砕される。
本発明の他の特徴によれば、多孔質層の重量組成は次の
通りである。
アルミナ 15%〜40% セリウム酸化物 1%〜25% スピネル型化合物 35%〜84% 好ましい組成は、 活性アルミナ 20%〜40% セリウム酸化物 5%〜20% スピネル型化合物 40%〜75% なお、濃度のいずれも、別に指示しない限り、1000
℃で4時間焼成した後の乾燥重量%で表わす。
好適なアルミナは、触媒に、特に担体として慣用されて
いる任意のものであってよく、例えば、ヒドロアージラ
イトのようなアルミナ水和物を熱ガス気流中で脱水する
ことによって得られるアルミナである。
また、例えば炭酸沈降法によりゲルの形で得られるアル
ミナも使用することができる。
また、本発明は、本発明に従う触媒担体と基材の多孔質
層に含浸された触媒活性相とからなる内燃機関の排気ガ
ス処理用の触媒を目的とする。
内燃機関の排気ガス処理に使用される触媒は、それらの
活性に従って二つのカテゴリーに分類される。
第一のカテゴリーは酸化触媒と称されるが、これは排気
ガス中に含まれる不燃焼炭化水素及び一酸化炭素の酸化
を接触させるからである。第二のカテゴリーは多機能性
触媒といわれ、これは排気ガス中に含まれる重要な3種
の汚染性化合物、即ち、不燃焼炭化水素、窒素酸化物及
び一酸化炭素を除去することができるからである。
多機能性触媒は、一般に、触媒活性相の成分として、1
種又はそれ以上の貴金属を、含有する。
しかして、例えば、ヨーロッパ特許第27069号に
は、耐火性酸化物を主体とした担体と、セリウム、鉄、
そしてイリジウム及びロジウムよりなる群から選ばれる
少なくとも1種の金属並びに白金及びパラジウムよりな
る群から選ばれる金属よりなる触媒活性相とを含有する
触媒が記載されている。
また、ヨーロッパ特許第54472号には、蜂巣状の不
活性基材を耐火性酸化物の層又は皮膜で被覆してなり、
そしてその活性相が銅、セリウム又は鉄、そして白金及
びパラジウムよりなる群から選ばれる少なくとも1種の
金属並びにイリジウム及びロジウムよりなる群から選ば
れる少なくとも1種の金属よりなる多機能性触媒が記載
されている。
触媒活性相は、その活性相の元素の先駆体溶液によって
モノリス型担体の表面に均一に担持又は含浸せしめられ
る。
酸化触媒に関しては、それらは、一般に、白金及びパラ
ジウムのような白金族の金属の1種以上を含有する。
一例として、本出願人によるヨーロッパ特許第1002
67号及び同145584号に記載の触媒があげられ
る。
多機能性触媒又は酸化触媒の他の例が本出願人によるヨ
ーロッパ特許第60740、同126676号及び同1
70588号に記載されている。
本発明に好適な基材は、例えば、金属又はセラミック材
料製基材のような耐火性の基材である。
本発明に好適な基材は、特に金属又はセラミック材料製
の基材である。
セラミック材料製基材は、例えば主成分としてコージエ
ライト、アルミナ、ムライト、ポルセレン、炭化ほう素
又は炭化けい素を含有するものである。
好適な基材は、特に、鉄、ニッケル及びクロムの合金か
ら得られるもの、鉄、クロム、アルミニウム及びコバル
トの合金から得られるもの、例えば登録商標名「KAN
TAL」として知られているもの、又は鉄、クロム、ア
ルミニウム及びイットリウムの合金から得られるもの、
例えば登録商標名「FECRALLOY」として知られ
ているものである。
アルミニウムを基にした金属製基材は、その合金中に含
まれるアルミニウムから酸化アルミニウムの表面層を形
成せしめるような温度及び時間条件下に酸化性雰囲気中
で加熱することによって有利に予備処理することができ
る。また、炭素鋼又は鋳鉄の場合には、アルミニウム層
で覆った鉄又は鋼を焼入れすることにより予備処理して
アルミニウム/鉄拡散層の被覆を得ることができる。
本発明の好ましい実施態様によれば、基材の剛性構造
は、好ましくは蜂巣状の気孔構造体(これは六角形、四
角形、三角形又は波形状であってよい)である。これら
は、薄板などの形状の部材を押出、展延、固化により製
造するときに形成される細管又は導管内にガスを通入さ
せ得るものでなければならない。
また、本発明は、前記のような触媒の製造法を目的とす
る。
第一の態様によれば、この製造法は、アルミナ懸濁液を
スピネル型化合物と混合し、この混合物を約0.2〜
4.5のpHまで酸性化し、次いでこの溶液により基材
を被覆し、被覆された生成物を乾燥し焼成し、この担体
にセリウムの先駆体を担持させ、得られた生成物を乾燥
し焼成し、次いで触媒活性相をなす元素の先駆体の溶液
により含浸を行うことからなる。
本発明の製造法の第二の態様によれば、基材がアルミナ
懸濁液で被覆され、次いで焼成される。次いで、このア
ルミナ層上にスピネルの2価金属の先駆体を含有する溶
液を含浸させ、次いでこれを焼成してスピネルを形成さ
せる。
焼成温度は1000℃以下である。次いで、セリウムの
先駆体が第一の態様におけるようにして担持される。
第三の製造法によれば、セリウムの先駆体がアルミナと
スピネル型化合物の懸濁液に直接添加された後に基材の
被覆が行われる。
セリウムの先駆体としては、熱の作用下で酸化セリウム
に転化できるセリウム塩、例えばセリウムの硝酸塩、炭
酸塩、酢酸塩、しゅう酸塩、オキシ水酸化物などを使用
することができる。
本発明の好ましい実施態様によれば、セリウムの先駆体
はコロイド状オキシ水酸化セリウム溶液である。
第三の製造法によれば、アルミナ被覆上へのセリウムの
含浸又は担持工程を省くことができ、これは実用的及び
経済的観点から製造法を大いに簡略化させることにな
る。
さらに、コロイド状オキシ水酸化セリウム溶液の使用に
より多孔質層の構造上の特性及び酸素貯蔵容量を向上さ
せることができる。
本発明のその他の目的、詳細及び利点は以下に例示のた
めにのみ示す実施例から明らかとなろう。
[実施例] 例1:従来の技術、触媒(A)の製造 ヨーロッパ特許出願第73703号に記載の方法に従っ
てアルミナバインダー及びアルミナ充填材を製造する。
まず、アルミナ充填剤を次のように製造する。
800℃の熱いガス流れ中で0.5秒間脱水することに
よって得たアルミナ5000gを、pH1の硝酸溶液を
入れたオートクレーブに導入する。懸濁液を180℃に
4時間加熱する。得られた懸濁液(これはアルミナバイ
ンダーを構成する)を105℃で噴霧乾燥する。得られ
た粉末は、X線回折でフィブリル状ベーマイト構造を示
す。
この粉末の一部分を空気中で600℃で2時間焼成して
アルミナ充填材を得た。
粉末状アルミナバインダー200gを蒸留水2000c
cに分散させる。この懸濁液にアルミナ充填材800g
を加える。得られた懸濁液の粘度は25mPa.s である。
この懸濁液(1) を、断面積1cm2当り62個の気孔を有
するコーニング社製の1.98のセラミック製モノリ
ス構造体を被覆するのに使用する。1.98のモノリ
スを30重量%のアルミナを含するpH=3.4の懸濁
液に浸漬する。細管が空になるようにモノリスを水切り
し、次いで乾燥し、600℃で3時間焼成する。
被覆されたモノリスを次いで硝酸セリウム水溶液中に浸
漬し、次いで水切りし、150℃で乾燥し、700℃で
3時間焼成する。この溶液中の硝酸セリウムの濃度は、
含浸及び焼成後に、モノリスがその被覆の多孔質層につ
いて6重量%の酸化セリウムを含有するような濃度とす
る。次いで、この基材をヘキサクロロ白金酸水溶液中に
浸漬することによって含浸を行う。ヘキサクロロ白金酸
の濃度は、モノリスに2gの白金を含浸させるような量
とする。30分間接触させた後、モノリスを150℃で
乾燥し、次いで焼成炉において500℃で3時間活性化
する。
このように製造された触媒(A)は、モノリス触媒につ
いて重量で0.2%の白金及び1.2%の酸化セリウム
を含有する。
例2:従来の技術、触媒(B)の製造 商品名「EGB 200」としてローヌ・プーラン・シ
ミ社より市販されているバインダーアルミナ(2) 200
gを蒸留水2000ccに分散させる。この懸濁液に登
録商標「FURALOX」 としてコンデア社より市販されている
焼成アルミナ充填材(2) 800gを添加する。このアル
ミナ懸濁液に硝酸第一セリウム281gを導入する。得
られた懸濁液の粘度は65mPa.s である。この懸濁液
を、断面積1cm2当り62個の気孔を有するコーニング
社製の0.933のセラミック製モノリス型構造体を
被覆するために使用する。モノリスをpH=3.1の懸
濁液に浸漬する。
細管が空になるように被覆されたモノリスを水切りし、
次いで乾燥し、600℃で3時間焼成する。このように
して被覆されたモノリスは、その被覆の多孔質層につい
て2.8重量%の酸化セリウムを含有した。次いでこの
基材を、0.5gの白金、0.5gのパラジウム及び
0.05gのロジウムを含有するヘキサクロロ白金酸、
塩化パラジウム及び水和三塩化ロジウムの水溶液160
ml中に浸漬することにより含浸を行う。
次いで、この基材を例1のように活性化する。
このように製造された触媒(B)は、モノリス触媒につ
いて重量で0.1%の白金、0.1%のパラジウム、
0.01%のロジウム及び0.46%の酸化セリウムを
含有した。
例3:従来の技術、触媒(C)の製造 ニッケルとアルミニウムとのスピネルを米国特許第42
74981号に記載の方法に従って製造する。酸化ニッ
ケル(プロラボ社製)300gを170m2/gの比表面積
を持つアルミナ(登録商標名「Dispural」、コンデア社
製)410gと混合する。これら2種の酸化物のそれぞ
れの平均粒度は13.5μmおよび17μmである。こ
れら2種の粉末の混合物を炉で1400℃に20時間も
たらす。最初は灰色であった粉末混合物は、熱処理後に
濃い青色となった。X線回折での分析により、酸化ニッ
ケルNiOをも含有するアルミン酸ニッケルが合成され
たことが示された。次いで、このアルミン酸塩を1の
0.1N硝酸溶液で、次で2の脱塩水で洗浄する。こ
のようにして洗浄されたケークを300℃で12時間乾
燥し、粉砕して17μmの平均粒子寸法を得た。
このアルミン酸塩の組織的特徴からこのものは比較的密
な物質である(0.21cm3/gの全細孔容積および1m2/
g以下の非常に小さい比表面積)。
モノリスの被覆用懸濁液は、米国特許第4274981
号の実施例1におけるように製造する。まず、比表面積
295m2/gのアルミナ(コンデア社製「DISPURAL 10/
3」)を脱塩水中に10重量のアルミナゾルを得るように
分散させる。このゾルを2%の酢酸を添加することによ
り安定化させる。次いで、250ccの脱塩水に、この
安定化されたゾル300g、Al(NO3)3・9H2O 45g、さ
らに上記特許に従って製造したアルミン酸ニッケル50
0gを添加することによって懸濁液を製造する。得られ
た懸濁液は1時間撹拌後に1055mPa.s の粘度を有し
た。
この懸濁液の乾燥抽出物は7%のアルミナと93%のア
ルミン酸ニッケルを含有する。断面積1cm2当り62個
の気孔を含む容積0.933のコージエライト製モノ
リス(コーニング社製)を上記米国特許第427498
1号に記載の方法に従って製造した懸濁液で被覆する。
懸濁液の粘度が高いので、被覆は困難であって、13%
のふさがった細管を有するモノリスを生じた。
モノリス上に付着した被覆重量は40gである。
被覆物の組織的特徴の測定から15m2/gの比表面積が得
られたが、これは非常に低く、したがってこのような担
体とに貴金属を良好に分布させることはできない。
ニッケルとアルミニウムとのスピネルで被覆されたモノ
リスを次いで硝酸第一セリウム水溶液に浸漬する。
次いで、これを水切りし、150℃で乾燥し、700℃
で3時間焼成する。溶液中の硝酸第一セリウムの濃度
は、含浸及び焼成後にモノリスが被覆の多孔質層につい
て10重量%の酸化セリウムを含有するような濃度とす
る。次いで、この基材をヘキサクロロ白金酸及び水和三
塩化ロジウムの水溶液に浸漬することによって含浸を行
う。ヘキサクロロ白金酸及び三塩化ロジウムの濃度は、
モノリスに1gの白金及び0.05gのロジウムが含浸
されるような濃度とする。30分間接触させた後、モノ
リスを150℃で乾燥し、次いで焼成炉にて500℃で
3時間活性化させる。
このようにして製造された触媒(C)はモノリス触媒に
ついて重量で0.2%の白金、0.01%のロジウム、
2%の酸化セリウム及び6.10%のニッケルを含有し
た。
例4:本発明に従う触媒(D)の製造 蒸留水にNi(NO3)・6H2O (登録商標名「RECTAPUP」)2.8
37gを溶解して硝酸ニッケル溶液を製造する。この溶
液は、比表面積184m2/gの商品名「SCM 129X」としてロ
ーヌ・プーラン・シミ社より市販されている球形状アル
ミナ5300gを乾式含浸するのに使用する。含浸され
た生成物を110℃で乾燥し、900℃で6時間焼成
し、次いで粉砕する。X線回折による定量分析から、こ
の生成物がアルミン酸ニッケルしか含有せず、また微結
晶の平均寸法が5.2nmであることが示された。この
アルミン酸塩の比表面積は92m2/gであり、またその全
細孔容積は0.72cm3/gであった。
次いで上記の好ましいアルミン酸ニッケル75部にロー
ヌ・プーラン・シミ社より商品名「EGB200」として
市販されている解凝性アルミナ25部を水溶液中で混合
することによって被覆用懸濁液を製造する。この懸濁液
に硝酸を0.9%のHNO3/Al2O3+アルミン酸塩の比とな
るように添加する。密度が1.360g/の得られた懸
濁液を次いで微粉砕機で粉砕する。粉砕した後、懸濁液
の粘度は16.1mPa.s であった。
例2で使用した担体と同一のコーニング社製のモノリス
型担体に、フランス国特許第2512004号に記載の
実施態様に従って、上記懸濁液を被覆する。乾燥及び焼
成後、96.5gの被覆物で被覆された基材が得られ
た。
この被覆物はそれ自体75%のアルミン酸ニッケルを含
有する。被覆物の組織的特徴の測定から下記の値が得ら
れた。比表面積130m2/g、全細孔容積0.66cm3/
g。
次に、例えば、フランス国特許第2416867号に記
載の方法に従って、77.9%の酸化セリウムを含む水
酸化セリウム(ローヌ・プーラン・シミ社製)100g
を0.75N硝酸水溶液120mlにより浸蝕処理する
ことによってオキシ水酸化セリウムのコロイド懸濁液を
製造する。
次いで、この混合物をかきまぜながら、70℃に10分
間加熱する。この反応により生じた水酸化セリウムの沈
殿を上澄溶液と分離し、次いで蒸留水200mlに分散
させてコロイド懸濁液を形成させる。このようにして得
られた水酸化セリウム懸濁液の特徴は次の通りである。
CeO2濃度=325g/、水酸化セリウムコロイドの平均
寸法=15nm、懸濁液のpH=1.1。
このセリウムのコロイド懸濁液に前記の被覆された基材
を浸漬する。コロイド懸濁液中のセリウム濃度は、浸漬
及び焼成後にモノリスが10gの酸化セリウムを含有す
るように調節する。
次いで、モノリスを水切りし、150℃で乾燥し、70
0℃で3時間焼成する。
次いで、このモノリスを1gの白金と0.05gのロジ
ウムを含有するヘキサクロロ白金酸と水和三塩化ロジウ
ムの水溶液160mlに浸漬することにより含浸を行う。
触媒を例1のように活性化する。
このようにして製造された触媒(D) は、モノリス型触媒
に対して重量で0.2%の白金、0.01%のロジウ
ム、2%の酸化セリウム及び4.8%のニッケルを含有
した。
例5:本発明に従う触媒(E) の製造 例1に記載の方法に従って、0.933のセラミック
製モノリス型基材をアルミナで被覆する。
被覆されたモノリスを次いで硝酸ニッケル水溶液に浸漬
し、次いで水切りし、110℃で乾燥し、900℃で6
時間焼成する。溶液中の硝酸ニッケルの濃度は、含浸及
び焼成後にモノリスが被覆の多孔質層に対して75重量
%のアルミン酸ニッケルを含有するような濃度とする。
次いで、この基材を例4に記載の方法に従って製造した
セリウムのコロイド懸濁液160mlに浸漬することによ
り含浸する。懸濁液の濃度は、含浸及び400℃での焼
成の後にモノリスが多孔質層について5重量%の酸化セ
リウムを含有するように調節する。
次いで、この基材を、0.5gの白金、0.5gのパラ
ジウム及び0.05gのロジウムを含有するヘキサクロ
ロ白金酸、塩化パラジウム及び水和三塩化ロジウムの水
溶液160mlに浸漬して含浸する。
触媒を例1のように活性化する。
このように製造された触媒(E) はモノリス型触媒につい
て重量で0.1%の白金、0.1%のパラジウム、0.
01%のロジウム、1%の酸化セリウム及び4.8%の
ニッケルを含有した。
例6:本発明に従う触媒(F) の製造 例4のように製造したアルミン酸ニッケル911g、商
品名「EGB200」としてローヌ・プーラン・シミ社
より市販されているアルミナ427g及び例4の方法に
従って製造されるコロイド状セリウムの水溶液1,62
8ccを水溶液状で混合することによって懸濁液(6) を製
造する。
硝酸を添加して25.2mPa.s の懸濁液の粘度とする。
断面積1cm2当り62個の気孔を有する0.933の
セラミック製モノリス(コーニング社製)を使用して前
記のように製造した懸濁液により被覆する。この担体を
細管が空になるように水切りし、乾燥し、次いで600
℃で1.5時間焼成する。得られた付着物は125g/
である。懸濁液のセリウム濃度は、含浸及び焼成後にモ
ノリスが被覆の多孔質層中に10%のセリウム(CeO
2と計算して)を含有するような濃度とする。このモノ
リス担体は、34m2/gの比表面積及び0.31cm3/gの
全細孔容積を有した。被覆それ自体は118m2/gの比表
面積及び0.63cm3/gの全細孔容積を有し、50%の
アルミン酸ニッケルを含有した。
次いで、この基材(E) を0.5gの白金及び0.5gの
パラジウムを含有するヘキサクロロ白金酸と塩化パラジ
ウムの水溶液160mlにより含浸を行う。次いでこの触
媒を例1のように活性化する。
このように製造された触媒(F) はモノリス型触媒につい
て重量で0.1%の白金、0.1%のパラジウム、2%
の酸化セリウム及び3.3%のニッケルを含有した。
例7:合成混合物について測定した各種触媒の活性 この例は、例1〜6にそれぞれ記載した各種の触媒(A)、
(B)、(C)、(D)、(E) 及び(F) による合成混合物のCO、C
3H6及びNOxの浄化について得られた結果を要約す
る。
例1〜6に記載の触媒についての性能及び付着した硫黄
含有量は、1%のSO2、4%の酸素及び95%の窒素
を含有する合成混合物の300/hrの気流中で750
℃で2時間経時させた後に決定した。
各触媒上に付着した硫黄の重量含有量は、上記の経時変
化を受け、そして50μmの試料まで粉砕することによ
って得られた触媒(A)、(B)、(C)、(D)、(E) 及び(F) の試料
についてX線けい光法により決定した。
例1〜6に記載の触媒の性能は後記の操作に従って測定
した。
200℃から500℃への熱サイクルでの性能の測定 触媒試料を測定床で予め200℃の温度にもたらし、一
定の流量及び下記の組成のガス流れにかける CO…………1.5% O2…………0.75% H2O…………13% C3H6……0.04% NOx…………0.2% CO2…………13% 窒素:残部 ガス流量は、触媒中に100,000hr-1の時間容積速
度を有するように規定する。
使用した多機能試験の原理は次の通りである。
(a) 触媒を一定の温度、例えば200℃にもたらし、反
応器から出るガス中のC3H3含有量を気相クロマトグ
ラフィーにより、CO2含有量を特別の分析計(商品名
「COSMA」)により、NOx含有量を特別の分析計(商品
名「THERMOELECTRON」)により測定する。
流入温度T1で試験触媒について得られる転化率を下記
の関係式により計算する。
(b) 次いで、触媒を直線的な温度上昇に従って200℃
から500℃にもたらし、CO、C3H6及びNOxの
転化率を連続的に測定する。
CO及びC3H6の酸化及び酸化窒素の還元に対する触
媒の効能を下記の関係式により計算する。
下記の表1は、例1〜6にそれぞれ記載の各種触媒(A)、
(B)、(C)、(D)、(E) 及び(F) について得られた結果を要約
する。
これらの結果から、本発明に従って製造された触媒(D)、
(E) 及び(F) が従来技術に従って製造された触媒(A)、
(B) 及び(C) よりも活性の安定性と同様に硫黄汚染に対
する抵抗性の観点で大いに改善されたことが認められ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 32/00 ZAB (72)発明者 フィリップ・クールティ フランス国ウーイユ、リュ・コンドルセ、 91

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材を触媒活性相を含浸した多孔質層で被
    覆してなる型の内燃機関の排気ガス処理用の触媒担体に
    おいて、前記多孔質層がアルミナと、セリウム酸化物
    と、50m2/g以上のの比表面積を示す次の一般式 M1(M2)2O4 (ここでM1はニッケルを表わし、M2はアルミニウム
    を表わす) を有するスピネル型化合物とを含むことを特徴とする、
    内燃機関の排気ガス処理用の触媒担体。
  2. 【請求項2】スピネル型化合物が50m2/g〜300m2/g
    の比表面積を有することを特徴とする請求項1記載の触
    媒担体。
  3. 【請求項3】多孔質層が、乾燥重量%で表わして、15
    %〜40%の活性アルミナ、1%〜25%のセリウム酸
    化物及び35%〜84%のスピネル型化合物を含むこと
    を特徴とする請求項1又は2記載の触媒担体。
  4. 【請求項4】多孔質層中のスピネル型化合物の濃度が4
    0%〜75%、活性アルミナの濃度が20%〜40%、
    セリウム酸化物の濃度が5%〜20%であることを特徴
    とする請求項1〜3のいずれかに記載の触媒担体。
  5. 【請求項5】基材が金属又はセラミック材料製であるこ
    とを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の触媒担
    体。
  6. 【請求項6】基材が気泡構造を有するモノリス型不活性
    材料であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
    記載の触媒担体。
  7. 【請求項7】請求項1〜6のいずれかに記載の触媒担体
    の多孔質層に触媒活性相を含浸させてなり、そしてこの
    触媒活性相が白金、パラジウム、ロジウム及びイリジウ
    ムよりなる群から選ばれる少なくとも1種の貴金属を含
    むことを特徴とする前記触媒担体を含む触媒。
  8. 【請求項8】多機能性触媒であることを特徴とする請求
    項7記載の触媒。
  9. 【請求項9】酸化用触媒であることを特徴とする請求項
    7記載の触媒。
  10. 【請求項10】アルミナ懸濁液をスピネル型化合物と混
    合し、この混合物を4以下のpHまで酸性化し、この溶
    液により基材を被覆し、被覆された生成物を乾燥し焼成
    し、セリウムの先駆体を担持させ、得られた生成物を乾
    燥し焼成し、触媒活性相を含浸させることからなること
    を特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の触媒の製
    造法。
  11. 【請求項11】基材をアルミナ懸濁液で被覆し、この基
    材を乾燥し焼成し、被覆された生成物にスピネルの2価
    金属先駆体の溶液を含浸させ、この生成物を1000℃
    以下の温度に焼成し、この基材の被覆上にセリウム先駆
    体を担持させ、この生成物を乾燥し焼成した後に触媒活
    性相を含浸させることからなることを特徴とする請求項
    7〜9のいずれかに記載の触媒の製造法。
  12. 【請求項12】アルミナ懸濁液をスピネル型化合物及び
    セリウム酸化物先駆体と混合し、この混合物を4以下の
    pHまで酸性化し、この溶液により基材を被覆し、被覆
    された生成物を乾燥し焼成し、次いで触媒活性相を含浸
    させることからなることを特徴とする請求項7〜9のい
    ずれかに記載の触媒の製造法。
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