JPH07155605A - 排気ガス浄化用触媒およびその製造方法 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒およびその製造方法Info
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- JPH07155605A JPH07155605A JP5310399A JP31039993A JPH07155605A JP H07155605 A JPH07155605 A JP H07155605A JP 5310399 A JP5310399 A JP 5310399A JP 31039993 A JP31039993 A JP 31039993A JP H07155605 A JPH07155605 A JP H07155605A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車などの内燃機関から排出される排気ガ
ス中の有害成分に対して低温域においても高い酸化活性
を有し、エンジン始動直後に排出されるコールドＨＣの
排出を低減できる排気ガス浄化用触媒を得る。 【構成】 一般式 Ｐｄa Ｆｅb Ｃｅc Ｘd Ｙe Ｏ
f （式中のＸはカリウム、ルビジウム、セシウム及びバ
リウムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素、
Ｙは銅、マグネシウム、亜鉛、ゲルマニウム、珪素、ニ
ッケル、銀、クロム、ランタン、ストロンチウム及びジ
ルコニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元
素、ａはパラジウムの重量％を表わしａ＝ 0.01 〜３で
あり、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは各元素の原子比率を示し、
ｂ＝１０のとき、ｃ＝ 0.1〜１０、ｄ＝0.01〜５、ｅ＝
0.01 〜５であり、ｆは上記各成分の原子価を満足する
のに必要な酸素原子数である）で表わされるパラジウ
ム、鉄およびセリウムを含む多成分系複合酸化物からな
る。
ス中の有害成分に対して低温域においても高い酸化活性
を有し、エンジン始動直後に排出されるコールドＨＣの
排出を低減できる排気ガス浄化用触媒を得る。 【構成】 一般式 Ｐｄa Ｆｅb Ｃｅc Ｘd Ｙe Ｏ
f （式中のＸはカリウム、ルビジウム、セシウム及びバ
リウムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素、
Ｙは銅、マグネシウム、亜鉛、ゲルマニウム、珪素、ニ
ッケル、銀、クロム、ランタン、ストロンチウム及びジ
ルコニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元
素、ａはパラジウムの重量％を表わしａ＝ 0.01 〜３で
あり、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは各元素の原子比率を示し、
ｂ＝１０のとき、ｃ＝ 0.1〜１０、ｄ＝0.01〜５、ｅ＝
0.01 〜５であり、ｆは上記各成分の原子価を満足する
のに必要な酸素原子数である）で表わされるパラジウ
ム、鉄およびセリウムを含む多成分系複合酸化物からな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車などの内燃機
関から排出された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸
化炭素（ＣＯ）、および窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化す
る、排気ガス浄化用触媒およびその製造方法に関する。
関から排出された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸
化炭素（ＣＯ）、および窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化す
る、排気ガス浄化用触媒およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車などの内燃機関から排出さ
れる排気ガスの浄化用触媒としては、活性アルミナや酸
化セリウムなどに白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）、
ロジウム（Ｒｈ）などの貴金属を担体させ、これをモノ
リス担体にコーティングした構造のものが使われてい
る。このものはＨＣ、ＣＯおよびＮＯx を一度に除去で
きることから３元触媒と呼ばれている。
れる排気ガスの浄化用触媒としては、活性アルミナや酸
化セリウムなどに白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）、
ロジウム（Ｒｈ）などの貴金属を担体させ、これをモノ
リス担体にコーティングした構造のものが使われてい
る。このものはＨＣ、ＣＯおよびＮＯx を一度に除去で
きることから３元触媒と呼ばれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、排気ガ
ス中の有害成分（ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ）のうち、特にＨ
Ｃの触媒浄化能は排気ガス温度の影響を強く受け、一般
に３００℃以上の温度において貴金属触媒によって浄化
される。従って、エンジン始動開始直後等、排気ガス温
度の低い時にはＨＣは触媒によって浄化され難い。しか
も、エンジン始動直後には大量のＨＣが排出され、コー
ルドＨＣがハイドロカーボンエミッション全体に占める
割合は大きく、コールドＨＣの排出を抑制することが大
きな課題となっていた。従って本発明の目的は、エンジ
ン始動直後のコールドＨＣの排出抑制効果の優れた排気
ガス浄化用触媒およびその製造方法を提供することにあ
る。
ス中の有害成分（ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ）のうち、特にＨ
Ｃの触媒浄化能は排気ガス温度の影響を強く受け、一般
に３００℃以上の温度において貴金属触媒によって浄化
される。従って、エンジン始動開始直後等、排気ガス温
度の低い時にはＨＣは触媒によって浄化され難い。しか
も、エンジン始動直後には大量のＨＣが排出され、コー
ルドＨＣがハイドロカーボンエミッション全体に占める
割合は大きく、コールドＨＣの排出を抑制することが大
きな課題となっていた。従って本発明の目的は、エンジ
ン始動直後のコールドＨＣの排出抑制効果の優れた排気
ガス浄化用触媒およびその製造方法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成すべく種々研究の結果、パラジウム、鉄及びセリウム
成分を含有する多成分系複合酸化物触媒、またはこの触
媒をモノリス構造を有するハニカム担体にコートするこ
とにより、低温から高温まで充分なＨＣ浄化能を持つ排
気ガス浄化用触媒を提供できることを見い出し本発明を
達成するに至った。即ち本発明の触媒は、次の一般式 Ｐｄa Ｆｅb ＣｅC Ｘd Ｙe Ｏf （式中Ｘはカリウム、ルビジウム、セシウム及びバリウ
ムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素、Ｙは
銅、マグネシウム、亜鉛、ゲルマニウム、珪素、ニッケ
ル、銀、クロム、ランタン、ストロンチウム及びジルコ
ニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素、
ａはパラジウムの重量％を表しａ＝0.01〜３であり、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは各元素の原子比率を示し、ｂ＝１
０のとき、ｃ＝ 0.1〜１０、ｄ＝ 0.01 〜５、ｅ＝ 0.0
1 〜５であり、ｆは上記各成分の原子価を満足するのに
必要な酸素原子数である）で表されるパラジウム、鉄お
よびセリウムを含む多成分系複合酸化物からなることを
特徴とする。
成すべく種々研究の結果、パラジウム、鉄及びセリウム
成分を含有する多成分系複合酸化物触媒、またはこの触
媒をモノリス構造を有するハニカム担体にコートするこ
とにより、低温から高温まで充分なＨＣ浄化能を持つ排
気ガス浄化用触媒を提供できることを見い出し本発明を
達成するに至った。即ち本発明の触媒は、次の一般式 Ｐｄa Ｆｅb ＣｅC Ｘd Ｙe Ｏf （式中Ｘはカリウム、ルビジウム、セシウム及びバリウ
ムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素、Ｙは
銅、マグネシウム、亜鉛、ゲルマニウム、珪素、ニッケ
ル、銀、クロム、ランタン、ストロンチウム及びジルコ
ニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素、
ａはパラジウムの重量％を表しａ＝0.01〜３であり、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは各元素の原子比率を示し、ｂ＝１
０のとき、ｃ＝ 0.1〜１０、ｄ＝ 0.01 〜５、ｅ＝ 0.0
1 〜５であり、ｆは上記各成分の原子価を満足するのに
必要な酸素原子数である）で表されるパラジウム、鉄お
よびセリウムを含む多成分系複合酸化物からなることを
特徴とする。
【０００５】上記一般式のａが 0.01 未満では触媒の性
能がほとんど出ず、また 3.0より大きくなってもパラジ
ウムの効果が飽和してそれ以上の効果が得られない。ｂ
＝１０に対して、ｃが 0.1未満では、鉄とセリウムを組
み合わせた効果が小さくなりＴ50の値が悪化し、１０よ
り大きくなるとＨＣの浄化能が低下する。またｄ、ｅの
値は触媒の耐久性等の総合的な触媒性能を考慮して 0.0
1 〜５とするが、ｄについては５より大になると触媒性
能が悪化してくる。
能がほとんど出ず、また 3.0より大きくなってもパラジ
ウムの効果が飽和してそれ以上の効果が得られない。ｂ
＝１０に対して、ｃが 0.1未満では、鉄とセリウムを組
み合わせた効果が小さくなりＴ50の値が悪化し、１０よ
り大きくなるとＨＣの浄化能が低下する。またｄ、ｅの
値は触媒の耐久性等の総合的な触媒性能を考慮して 0.0
1 〜５とするが、ｄについては５より大になると触媒性
能が悪化してくる。
【０００６】次に本発明の上記触媒の製造方法を説明す
る。本発明の触媒を製造するに当っては、触媒を構成す
る金属、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｃｅ、Ｘ、Ｙの化合物を触媒原料
とし、これ等の触媒原料の化合物の水溶液又は水分散液
に炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム及びアンモ
ニア水から成る群より選ばれた少なくとも１種の化合物
を加えたのち水を除去し、残留物を熱処理することが好
ましい。
る。本発明の触媒を製造するに当っては、触媒を構成す
る金属、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｃｅ、Ｘ、Ｙの化合物を触媒原料
とし、これ等の触媒原料の化合物の水溶液又は水分散液
に炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム及びアンモ
ニア水から成る群より選ばれた少なくとも１種の化合物
を加えたのち水を除去し、残留物を熱処理することが好
ましい。
【０００７】調製用の原料化合物としては、各元素の硝
酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩、酢酸塩、ハロゲン化
物、酸化物等を組み合わせて使用することができる。触
媒の調製法としては特殊な方法に限定する必要はなく、
成分の著しい偏在を伴わない限り、公知の蒸発乾固法、
沈澱法、含浸法等の種々の方法を用いることができる。
酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩、酢酸塩、ハロゲン化
物、酸化物等を組み合わせて使用することができる。触
媒の調製法としては特殊な方法に限定する必要はなく、
成分の著しい偏在を伴わない限り、公知の蒸発乾固法、
沈澱法、含浸法等の種々の方法を用いることができる。
【０００８】本発明を実施するに際しては、例えば、鉄
及びセリウムを含む触媒原料を水に溶解又は分散し、次
いでＸ、Ｙの触媒原料を添加する。この際、各触媒原料
を同時に又は順次添加してもよく、また触媒原料を別個
に溶解したのち、これらの水溶液に混合してもよい。炭
酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム及びアンモニア
水の使用量は、触媒原料の総重量の１〜６０重量％、特
に、５〜５０重量％が好ましい。
及びセリウムを含む触媒原料を水に溶解又は分散し、次
いでＸ、Ｙの触媒原料を添加する。この際、各触媒原料
を同時に又は順次添加してもよく、また触媒原料を別個
に溶解したのち、これらの水溶液に混合してもよい。炭
酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム及びアンモニア
水の使用量は、触媒原料の総重量の１〜６０重量％、特
に、５〜５０重量％が好ましい。
【０００９】一方、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモ
ニウム及びアンモニア水を加えないで原料塩の混合物を
蒸発乾固すると、得られた粉末はＢＥＴ表面積が小さく
なる。ＢＥＴ表面積が小さいとパラジウムの分散性が悪
くなり、活性（Ｔ５０）が悪化する。また技術的には、
パラジウムと基材酸化物との間に存在する相乗効果（パ
ラジウムによって基材酸化物の格子酸素の脱離が促進さ
れる効果）が小さくなり、低温活性の向上効果も小さく
なる。
ニウム及びアンモニア水を加えないで原料塩の混合物を
蒸発乾固すると、得られた粉末はＢＥＴ表面積が小さく
なる。ＢＥＴ表面積が小さいとパラジウムの分散性が悪
くなり、活性（Ｔ５０）が悪化する。また技術的には、
パラジウムと基材酸化物との間に存在する相乗効果（パ
ラジウムによって基材酸化物の格子酸素の脱離が促進さ
れる効果）が小さくなり、低温活性の向上効果も小さく
なる。
【００１０】パラジウムを含浸担持する基材酸化物は、
酸化鉄と酸化セリウムを主成分に（但し、ＦｅとＣｅは
複合酸化物を形成していない）、ＦｅおよびＣｅの一部
を各成分と置換したＦｅ系およびＣｅ系複合酸化物と必
要に応じて各種酸化物（単独酸化物あるいは複合酸化
物）とを混合したものである。従って、ＦｅやＣｅに対
してＸやＹ成分が多くなり過ぎると、全く別の酸化物
（とみなされる）を形成したり、酸化鉄や酸化セリウム
の特徴が失われてしまう。
酸化鉄と酸化セリウムを主成分に（但し、ＦｅとＣｅは
複合酸化物を形成していない）、ＦｅおよびＣｅの一部
を各成分と置換したＦｅ系およびＣｅ系複合酸化物と必
要に応じて各種酸化物（単独酸化物あるいは複合酸化
物）とを混合したものである。従って、ＦｅやＣｅに対
してＸやＹ成分が多くなり過ぎると、全く別の酸化物
（とみなされる）を形成したり、酸化鉄や酸化セリウム
の特徴が失われてしまう。
【００１１】次いで、この触媒原料混合物から水を除去
し、残留物を熱処理すると、目的の触媒が得られる。熱
処理は例えば３００〜８００℃の温度で空気中及び／又
は空気流通下で行うことが好ましい。この熱処理は、原
料塩や原料中間体（一部の酸化物は、調製時にアンモニ
ウム塩や炭酸塩等を経由する）を分解し、所望の酸化物
を得るため必要である。
し、残留物を熱処理すると、目的の触媒が得られる。熱
処理は例えば３００〜８００℃の温度で空気中及び／又
は空気流通下で行うことが好ましい。この熱処理は、原
料塩や原料中間体（一部の酸化物は、調製時にアンモニ
ウム塩や炭酸塩等を経由する）を分解し、所望の酸化物
を得るため必要である。
【００１２】本発明においては、他の触媒原料を加える
際に、パラジウム原料を加えてもよいが、特に、他の原
料を全て加えた混合物から水を除去し、残留物を熱処理
したのち、水に希釈したパラジウム原料を加えた場合に
好成績が得られる。
際に、パラジウム原料を加えてもよいが、特に、他の原
料を全て加えた混合物から水を除去し、残留物を熱処理
したのち、水に希釈したパラジウム原料を加えた場合に
好成績が得られる。
【００１３】本発明の触媒の形状は任意であり、無担体
でも有効であるが、粉砕・スラリーとし、モノリス構造
を有するハニカム担体にコートし、例えば、４００〜６
５０℃の温度で焼成して用いるのが好ましい。ハニカム
材料としては、一般にコージエライト質のものが多く用
いられるか、金属材料からなるハニカムを用いることも
可能である。ハニカム状とすることにより、触媒と排気
ガスの接触面積が大きくなり、圧力損失も抑えられるた
め自動車用として用いる場合極めて有利である。また一
体型であるため車両の振動により摩耗することがないと
いう効果がある。
でも有効であるが、粉砕・スラリーとし、モノリス構造
を有するハニカム担体にコートし、例えば、４００〜６
５０℃の温度で焼成して用いるのが好ましい。ハニカム
材料としては、一般にコージエライト質のものが多く用
いられるか、金属材料からなるハニカムを用いることも
可能である。ハニカム状とすることにより、触媒と排気
ガスの接触面積が大きくなり、圧力損失も抑えられるた
め自動車用として用いる場合極めて有利である。また一
体型であるため車両の振動により摩耗することがないと
いう効果がある。
【００１４】
【実施例】本発明を次の実施例、比較例及び試験例によ
り説明する。尚例中の部は特記せぬ限り重量部を示す。 実施例１ 硝酸鉄１４００部、及び硝酸セリウム３８０部を純水２
５００部に加え、攪拌・混合した。これに酢酸バリウム
１０部及び硝酸ジルコニウム３０を加え、さらに純水１
５００部に溶解した炭酸アンモニウム７５０部を加えた
のち、混合液を加熱しながら蒸発乾固した。得られた固
形物を１５０℃で１２時間乾燥したのち粉砕し、空気中
４００℃で２時間熱処理した。こうして得られた粉末に
硝酸パラジウムを純水で希釈した溶液を含浸し、乾燥し
たのち４００℃で２時間熱処理した。パラジウムの担持
濃度は 1.00 重量％であった。こうして得られた触媒４
００部及び純水１０００部をボールミルで混合、粉砕し
て得られたスラリーをモノリス担体基材に付着させ焼成
（４００℃で１時間）した。この時の付着量は１２０ｇ
／Ｌ、パラジウム量は 1.06 ｇ／Ｌ（30ｇ／cf）に設定
した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｐｄ
1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 、ａ＝1.0 ，ｂ＝
１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 であった。
り説明する。尚例中の部は特記せぬ限り重量部を示す。 実施例１ 硝酸鉄１４００部、及び硝酸セリウム３８０部を純水２
５００部に加え、攪拌・混合した。これに酢酸バリウム
１０部及び硝酸ジルコニウム３０を加え、さらに純水１
５００部に溶解した炭酸アンモニウム７５０部を加えた
のち、混合液を加熱しながら蒸発乾固した。得られた固
形物を１５０℃で１２時間乾燥したのち粉砕し、空気中
４００℃で２時間熱処理した。こうして得られた粉末に
硝酸パラジウムを純水で希釈した溶液を含浸し、乾燥し
たのち４００℃で２時間熱処理した。パラジウムの担持
濃度は 1.00 重量％であった。こうして得られた触媒４
００部及び純水１０００部をボールミルで混合、粉砕し
て得られたスラリーをモノリス担体基材に付着させ焼成
（４００℃で１時間）した。この時の付着量は１２０ｇ
／Ｌ、パラジウム量は 1.06 ｇ／Ｌ（30ｇ／cf）に設定
した。得られた触媒の酸素以外の成分の組成は、Ｐｄ
1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 、ａ＝1.0 ，ｂ＝
１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 であった。
【００１５】実施例２ 硝酸鉄１４００部に対し硝酸カリウム、シリカゾル及び
硝酸ジルコニウムを用い、炭酸アンモニウムの代わり
に、炭酸アンモニウム６５０部と炭酸水素アンモニウム
１００部を加え、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｋ0.1 Ｓｉ0.2 Ｚｒ0.7 （ａ＝
1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.9 ）の触
媒を調製した。
硝酸ジルコニウムを用い、炭酸アンモニウムの代わり
に、炭酸アンモニウム６５０部と炭酸水素アンモニウム
１００部を加え、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｋ0.1 Ｓｉ0.2 Ｚｒ0.7 （ａ＝
1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.9 ）の触
媒を調製した。
【００１６】実施例３ 硝酸鉄１４００部に対し硝酸セシウム、硝酸ゲルマニウ
ム及び硝酸銅を用い、炭酸アンモニウムの代わりに、炭
酸アンモニウム７００部とアンモニア水５０部を加え、
その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｃｓ0.1 Ｇｅ0.2 Ｃｕ0.1 （ａ
＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.3 ）の
触媒を調製した。
ム及び硝酸銅を用い、炭酸アンモニウムの代わりに、炭
酸アンモニウム７００部とアンモニア水５０部を加え、
その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｃｓ0.1 Ｇｅ0.2 Ｃｕ0.1 （ａ
＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.3 ）の
触媒を調製した。
【００１７】実施例４ 硝酸鉄１４００部に対し酢酸ルビジウム、硝酸セシウ
ム、硝酸クロム、硝酸亜鉛及び硝酸ジルコニウムを用
い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｒｂ0.1 Ｃｓ0.1 Ｃｒ0.2 Ｚｎ
0.2 Ｚｒ0.5 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.
2 ，ｅ＝0.9 ）の触媒を調製した。
ム、硝酸クロム、硝酸亜鉛及び硝酸ジルコニウムを用
い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｒｂ0.1 Ｃｓ0.1 Ｃｒ0.2 Ｚｎ
0.2 Ｚｒ0.5 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.
2 ，ｅ＝0.9 ）の触媒を調製した。
【００１８】実施例５ 硝酸鉄１４００部に対し酢酸バリウム、硝酸銀、硝酸マ
グネシウム、硝酸ニッケル及び硝酸ジルコニウムを用
い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ａｇ0.1 Ｍｇ0.1 Ｎｉ
0.1 Ｚｒ0.7 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.
1 ，ｅ＝1.0 ）の触媒を調製した。
グネシウム、硝酸ニッケル及び硝酸ジルコニウムを用
い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ａｇ0.1 Ｍｇ0.1 Ｎｉ
0.1 Ｚｒ0.7 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.
1 ，ｅ＝1.0 ）の触媒を調製した。
【００１９】実施例６ 硝酸鉄１４００部に対し酢酸バリウム、炭酸カリウム、
硝酸ランタン、硝酸ストロンチウム及び硝酸ジルコニウ
ムを用い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｋ0.1 Ｌａ0.1 Ｓｒ
0.2 Ｚｒ0.5 （ａ＝1.0，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.2
，ｅ＝0.8 ）の触媒を調製した。
硝酸ランタン、硝酸ストロンチウム及び硝酸ジルコニウ
ムを用い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｋ0.1 Ｌａ0.1 Ｓｒ
0.2 Ｚｒ0.5 （ａ＝1.0，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.2
，ｅ＝0.8 ）の触媒を調製した。
【００２０】実施例７ 硝酸鉄１４００部に対し酢酸バリウム、酢酸ルビジウ
ム、硝酸亜鉛、硝酸クロム及び硝酸ジルコニウムを用
い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｒｂ0.1 Ｚｎ0.1 Ｃｒ
0.1 Ｚｒ0.5 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.
2 ，ｅ＝0.7 ）の触媒を調製した。
ム、硝酸亜鉛、硝酸クロム及び硝酸ジルコニウムを用
い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｒｂ0.1 Ｚｎ0.1 Ｃｒ
0.1 Ｚｒ0.5 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.
2 ，ｅ＝0.7 ）の触媒を調製した。
【００２１】実施例８ 硝酸鉄１４００部に対し硝酸セシウム、硝酸カリウム、
硝酸ストロンウム及び硝酸ランタンを用い、その他は実
施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｃｓ0.1 Ｋ0.1 Ｓｒ0.1 Ｌａ
0.2 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.2 ，ｅ＝
0.3 ）の触媒を調製した。
硝酸ストロンウム及び硝酸ランタンを用い、その他は実
施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｃｓ0.1 Ｋ0.1 Ｓｒ0.1 Ｌａ
0.2 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.2 ，ｅ＝
0.3 ）の触媒を調製した。
【００２２】実施例９ 硝酸鉄１４００部に対し酢酸バリウム、炭酸カリウム、
酢酸ルビジウム、硝酸ランタン、硝酸ストロンチウム及
び硝酸ジルコニウムを用い、その他は実施例１に準じて
組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｋ0.1 Ｒｂ0.1 Ｌａ
0.2 Ｓｒ0.1 Ｚｒ0.8 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5
，ｄ＝0.3 ，ｅ＝1.1 ）の触媒を調製した。
酢酸ルビジウム、硝酸ランタン、硝酸ストロンチウム及
び硝酸ジルコニウムを用い、その他は実施例１に準じて
組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｋ0.1 Ｒｂ0.1 Ｌａ
0.2 Ｓｒ0.1 Ｚｒ0.8 （ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5
，ｄ＝0.3 ，ｅ＝1.1 ）の触媒を調製した。
【００２３】実施例１０ 硝酸鉄１４００部に対し硝酸セシウム、酢酸ルビジウ
ム、酢酸バリウム、硝酸クロム、硝酸銅及びオキシ硝酸
ジルコニウムを用い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｃｓ0.1 Ｒｂ0.1 Ｂａ0.1 Ｃｒ
0.1 Ｃｕ0.2 Ｚｒ0.2（ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5
，ｄ＝0.3 ，ｅ＝0.5 ）の触媒を調製した。
ム、酢酸バリウム、硝酸クロム、硝酸銅及びオキシ硝酸
ジルコニウムを用い、その他は実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｃｓ0.1 Ｒｂ0.1 Ｂａ0.1 Ｃｒ
0.1 Ｃｕ0.2 Ｚｒ0.2（ａ＝1.0 ，ｂ＝１０，ｃ＝2.5
，ｄ＝0.3 ，ｅ＝0.5 ）の触媒を調製した。
【００２４】比較例１ アルミナに硝酸パラジウム水溶液を含浸し、乾燥した後
６００℃で２時間熱処理して、パラジウム担持活性アル
ミナ粉末を得た。パラジウム担持濃度は 1.00重量％。
この粉末を実施例１に準じモノリス担体基材に付着させ
焼成し、比較例１の触媒を得た。 比較例２ 実施例１と同じ組成の触媒を硝酸セリウムを加えない以
外同様にして調製し比較例２の触媒を得た。 比較例３ 実施例１において炭酸アンモニウムを加えない以外同様
にして調製し比較例３の触媒を得た。 比較例４ 実施例２において硝酸セリウムを加えない以外同様にし
て調製し比較例４の触媒を得た。 比較例５ 実施例２において炭酸アンモニウム及び炭酸水素アンモ
ニウムを加えない以外同様にして調製し比較例５の触媒
を得た。
６００℃で２時間熱処理して、パラジウム担持活性アル
ミナ粉末を得た。パラジウム担持濃度は 1.00重量％。
この粉末を実施例１に準じモノリス担体基材に付着させ
焼成し、比較例１の触媒を得た。 比較例２ 実施例１と同じ組成の触媒を硝酸セリウムを加えない以
外同様にして調製し比較例２の触媒を得た。 比較例３ 実施例１において炭酸アンモニウムを加えない以外同様
にして調製し比較例３の触媒を得た。 比較例４ 実施例２において硝酸セリウムを加えない以外同様にし
て調製し比較例４の触媒を得た。 比較例５ 実施例２において炭酸アンモニウム及び炭酸水素アンモ
ニウムを加えない以外同様にして調製し比較例５の触媒
を得た。
【００２５】実施例１１ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ0.01Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 （ａ＝0.01
，ｂ＝１０，ｃ＝2.5，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を
調製した。 実施例１２ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ3.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 （ａ＝3.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。
，ｂ＝１０，ｃ＝2.5，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を
調製した。 実施例１２ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ3.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 （ａ＝3.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。
【００２６】比較例６ 実施例１と同じ組成の触媒をパラジウムを加えない以外
同様にして調製した。 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 （ａ＝０，ｂ＝１０，
ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調製した。 比較例７ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ5.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 （ａ＝5.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。
同様にして調製した。 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 （ａ＝０，ｂ＝１０，
ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調製した。 比較例７ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ5.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 （ａ＝5.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。
【００２７】実施例１３ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ0.2 Ｂａ0.1 Ｚｒ0.2 （ａ＝1.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝0.2 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。 実施例１４ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.01Ｚｒ0.01（ａ＝1.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.01，ｅ＝0.01）の触媒を調
製した。 実施例１５ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ3.0 Ｚｒ0.2 （ａ＝1.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝3.0 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。
ｂ＝１０，ｃ＝0.2 ，ｄ＝0.1 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。 実施例１４ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ0.01Ｚｒ0.01（ａ＝1.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝0.01，ｅ＝0.01）の触媒を調
製した。 実施例１５ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｂａ3.0 Ｚｒ0.2 （ａ＝1.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝3.0 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。
【００２８】比較例８ 実施例１に準じて組成が Ｐｄ1.0 Ｆｅ10Ｃｅ2.5 Ｃｓ6.0 Ｚｒ0.2 （ａ＝1.0 ，
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝6.0 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。
ｂ＝１０，ｃ＝2.5 ，ｄ＝6.0 ，ｅ＝0.2 ）の触媒を調
製した。
【００２９】試験例 前記実施例１〜１５及び比較例１〜８の触媒について、
以下の条件で活性評価を行った。活性評価には、自動車
の排気ガスを模したモデルガスを用いる自動評価装置を
用いた。 評価条件 触 媒 モノリス型多成分系貴金属触媒 総ガス流量 ４０ Ｌ／分 触媒入口ガス温度 １００〜５５０℃ 昇温速度 ３０ ℃／分 空間速度 約２００００Ｈ-1 入口ガス組成 平均値 リッチ リーン Ｈ2 0.2％ 0.85 ％ 0.2％ ＣＯ 0.6％ 2.53 ％ 0.6％ ＨＣ 1665 ppm 1665 ppm 1665 ppm ＮＯ 1000 ppm 1000 ppm 1000 ppm Ｏ2 0.6％ 0.6％ 1.85 ％ ＣＯ2 14.0％ 14.0 ％ 14.0 ％ Ｈ2 Ｏ 10.0％ 10.0 ％ 10.0 ％ Ｎ2 74.44 ％ 74.44％ 74.44％ Ａ／Ｆ振幅 ± 1.0 相当 評価結果は表１に示した。比較例に比べて実施例は触媒
活性が高く、本発明の効果が確認できた。
以下の条件で活性評価を行った。活性評価には、自動車
の排気ガスを模したモデルガスを用いる自動評価装置を
用いた。 評価条件 触 媒 モノリス型多成分系貴金属触媒 総ガス流量 ４０ Ｌ／分 触媒入口ガス温度 １００〜５５０℃ 昇温速度 ３０ ℃／分 空間速度 約２００００Ｈ-1 入口ガス組成 平均値 リッチ リーン Ｈ2 0.2％ 0.85 ％ 0.2％ ＣＯ 0.6％ 2.53 ％ 0.6％ ＨＣ 1665 ppm 1665 ppm 1665 ppm ＮＯ 1000 ppm 1000 ppm 1000 ppm Ｏ2 0.6％ 0.6％ 1.85 ％ ＣＯ2 14.0％ 14.0 ％ 14.0 ％ Ｈ2 Ｏ 10.0％ 10.0 ％ 10.0 ％ Ｎ2 74.44 ％ 74.44％ 74.44％ Ａ／Ｆ振幅 ± 1.0 相当 評価結果は表１に示した。比較例に比べて実施例は触媒
活性が高く、本発明の効果が確認できた。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の触媒
は、パラジウム、鉄及びセリウム成分を含有する多成分
系複合酸化物からなる触媒であることによって、従来の
触媒では活性のなかった低温域に於いても、排気ガス中
のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘに対して高い酸化活性を有しかつ
高性能を維持できる。このため、従来の触媒よりも低温
域から高い活性を示すため、エンジン始動直後に排出さ
れ、ハイドロカーボンエミッション全体に占める割合の
大きいコールドＨＣの排出を低減できるという効果が得
られる。
は、パラジウム、鉄及びセリウム成分を含有する多成分
系複合酸化物からなる触媒であることによって、従来の
触媒では活性のなかった低温域に於いても、排気ガス中
のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘに対して高い酸化活性を有しかつ
高性能を維持できる。このため、従来の触媒よりも低温
域から高い活性を示すため、エンジン始動直後に排出さ
れ、ハイドロカーボンエミッション全体に占める割合の
大きいコールドＨＣの排出を低減できるという効果が得
られる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０１Ｂ 13/18 Ｃ０１Ｇ 55/00
Claims (3)
- 【請求項１】 次の一般式 Ｐｄa Ｆｅb ＣｅC Ｘd Ｙe Ｏf （式中Ｘはカリウム、ルビジウム、セシウム及びバリウ
ムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素、Ｙは
銅、マグネシウム、亜鉛、ゲルマニウム、珪素、ニッケ
ル、銀、クロム、ランタン、ストロンチウム及びジルコ
ニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素、
ａはパラジウムの重量％を表しａ＝0.01〜３であり、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは各元素の原子比率を示し、ｂ＝１
０のとき、ｃ＝ 0.1〜１０、ｄ＝ 0.01 〜５、ｅ＝ 0.0
1 〜５であり、ｆは上記各成分の原子価を満足するのに
必要な酸素原子数である）で表されるパラジウム、鉄お
よびセリウムを含む多成分系複合酸化物からなることを
特徴とする排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 請求項１記載の触媒をハニカム状モノリ
ス担体基材にコート層として備えたことを特徴とする排
気ガス浄化用触媒。 - 【請求項３】 請求項１記載の触媒を製造するに当り、
触媒を構成する各金属の化合物の水溶液または水分散液
に、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムおよびア
ンモニア水から成る群より選ばれた少なくとも１種の化
合物を加えた後水を除去し、残留物を熱処理することを
特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5310399A JPH07155605A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 排気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 |
|---|---|---|---|
| JP5310399A JPH07155605A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 排気ガス浄化用触媒およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155605A true JPH07155605A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=18004798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5310399A Pending JPH07155605A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 排気ガス浄化用触媒およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07155605A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1941945A2 (en) | 2007-01-05 | 2008-07-09 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for removing particulate matter and method using the same for removing particulate matter |
| JP2008183552A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-08-14 | Toyota Central R&D Labs Inc | 粒子状物質浄化用触媒及びそれを用いた粒子状物質浄化方法 |
| JP2008284535A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-27 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| JP2015506326A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-03-02 | ローディア オペレーションズ | 複合酸化物、その製造方法、および排ガス精製用の触媒 |
| JP2019011212A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 国立大学法人京都大学 | 水素の製造方法及び水素製造用触媒 |
| WO2021193774A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 日本化薬株式会社 | 異種金属ドープ酸化セリウム、及びその製造方法 |
| JP2023545174A (ja) * | 2020-10-14 | 2023-10-26 | 中国石油化工股▲ふん▼有限公司 | 鉄－カリウム－セリウム系複合酸化物触媒、ならびにその調製および適用〔関連出願への相互参照〕 本願は２０２０年１０月１４日出願の中国特許出願第２０２０１１０９９４２５．４号「脱水素によりエチルベンゼンからスチレンを低トルエン副生成物で調製するための触媒、その調製および適用、ならびにエチルベンゼンの脱水素のための方法」の優先権を主張し、その含有量は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP5310399A patent/JPH07155605A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1941945A2 (en) | 2007-01-05 | 2008-07-09 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for removing particulate matter and method using the same for removing particulate matter |
| JP2008183552A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-08-14 | Toyota Central R&D Labs Inc | 粒子状物質浄化用触媒及びそれを用いた粒子状物質浄化方法 |
| EP1941945A3 (en) * | 2007-01-05 | 2009-09-30 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Catalyst for removing particulate matter and method using the same for removing particulate matter |
| JP2008284535A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-27 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| JP2015506326A (ja) * | 2011-12-21 | 2015-03-02 | ローディア オペレーションズ | 複合酸化物、その製造方法、および排ガス精製用の触媒 |
| JP2019011212A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 国立大学法人京都大学 | 水素の製造方法及び水素製造用触媒 |
| WO2021193774A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 日本化薬株式会社 | 異種金属ドープ酸化セリウム、及びその製造方法 |
| JP6975874B1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-12-01 | 日本化薬株式会社 | 異種金属ドープ酸化セリウム、及びその製造方法 |
| JP2023545174A (ja) * | 2020-10-14 | 2023-10-26 | 中国石油化工股▲ふん▼有限公司 | 鉄－カリウム－セリウム系複合酸化物触媒、ならびにその調製および適用〔関連出願への相互参照〕 本願は２０２０年１０月１４日出願の中国特許出願第２０２０１１０９９４２５．４号「脱水素によりエチルベンゼンからスチレンを低トルエン副生成物で調製するための触媒、その調製および適用、ならびにエチルベンゼンの脱水素のための方法」の優先権を主張し、その含有量は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。 |
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