JPH07251074A - 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
排ガス浄化用触媒及びその製造方法Info
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- JPH07251074A JPH07251074A JP6045702A JP4570294A JPH07251074A JP H07251074 A JPH07251074 A JP H07251074A JP 6045702 A JP6045702 A JP 6045702A JP 4570294 A JP4570294 A JP 4570294A JP H07251074 A JPH07251074 A JP H07251074A
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- catalyst
- exhaust gas
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- nickel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の触媒には活性のなかった酸素過剰雰囲
気(以下、リーン雰囲気という)におけるNOX 浄化能
を向上することができ、しかも低温から高温までの幅広
い温度域において排気ガス中のNOX に対して高性能を
維持することができる排ガス浄化用触媒及びその製造方
法を提供すること。 【構成】 一般式: Cua Nib Ald Og (式中、a、b及びdは各元素の原子比率を表し、d=
2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2〜
0.8であり、gは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である)で表される銅、ニッケル及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とする排ガス浄化用触媒。
気(以下、リーン雰囲気という)におけるNOX 浄化能
を向上することができ、しかも低温から高温までの幅広
い温度域において排気ガス中のNOX に対して高性能を
維持することができる排ガス浄化用触媒及びその製造方
法を提供すること。 【構成】 一般式: Cua Nib Ald Og (式中、a、b及びdは各元素の原子比率を表し、d=
2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2〜
0.8であり、gは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である)で表される銅、ニッケル及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とする排ガス浄化用触媒。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス浄化用触媒に関
し、特に、従来の触媒には活性のなかった酸素過剰雰囲
気(以下、リーン雰囲気という)におけるNOX 浄化能
を向上することができ、しかも低温から高温までの幅広
い温度域において排気ガス中のNOXに対して高性能を
維持することができる排ガス浄化用触媒に関する。
し、特に、従来の触媒には活性のなかった酸素過剰雰囲
気(以下、リーン雰囲気という)におけるNOX 浄化能
を向上することができ、しかも低温から高温までの幅広
い温度域において排気ガス中のNOXに対して高性能を
維持することができる排ガス浄化用触媒に関する。
【0002】
【従来技術】従来、自動車などの内燃機関から排出され
る排気ガス洗浄用触媒としては、活性アルミナや酸化セ
リウムなどに白金(Pt)、パラジウム(Pd)及びロ
ジウム(Rh)などの貴金属を担持させ、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用されてい
る。この触媒は主としてストイキにおける排ガス浄化能
を向上させることを重点とするため、リーン雰囲気にお
けるNOX 浄化用として使用しても充分な性能が得られ
なかった。
る排気ガス洗浄用触媒としては、活性アルミナや酸化セ
リウムなどに白金(Pt)、パラジウム(Pd)及びロ
ジウム(Rh)などの貴金属を担持させ、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用されてい
る。この触媒は主としてストイキにおける排ガス浄化能
を向上させることを重点とするため、リーン雰囲気にお
けるNOX 浄化用として使用しても充分な性能が得られ
なかった。
【0003】一方、リーン雰囲気におけるNOx 浄化性
能を向上させる触媒が数多く報告されている。この中で
も、アルミナを用いる排ガス浄化用触媒が提案されてい
る(特開平4−284848号公報、特開平4−358
525号公報)。これらの特許公報に記載されたアルミ
ナを用いる排ガス浄化用触媒は、触媒として金属を担持
させたアルミナや金属及びアルミナの複合酸化物である
金属アルミネートを用いることにより、触媒性能を向上
させることができ、リーン雰囲気における排気ガス中の
NOX を還元除去するのみならず、効率良くNOX 、C
O及びHCを浄化することができる。
能を向上させる触媒が数多く報告されている。この中で
も、アルミナを用いる排ガス浄化用触媒が提案されてい
る(特開平4−284848号公報、特開平4−358
525号公報)。これらの特許公報に記載されたアルミ
ナを用いる排ガス浄化用触媒は、触媒として金属を担持
させたアルミナや金属及びアルミナの複合酸化物である
金属アルミネートを用いることにより、触媒性能を向上
させることができ、リーン雰囲気における排気ガス中の
NOX を還元除去するのみならず、効率良くNOX 、C
O及びHCを浄化することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たアルミナを主成分とした触媒では、排気ガス中の有害
成分(HC、CO、NOX )のうち、特にNOX の触媒
浄化能は排気ガス組成(HC種)や温度及び排気ガス中
に含まれる水分の影響を強く受けるので、500℃以上
の高温域でなければ充分なNOX 浄化性能が発現しな
い。このため、低温域からの触媒活性(NOX 浄化性
能)の向上が大きな課題となっていた。
たアルミナを主成分とした触媒では、排気ガス中の有害
成分(HC、CO、NOX )のうち、特にNOX の触媒
浄化能は排気ガス組成(HC種)や温度及び排気ガス中
に含まれる水分の影響を強く受けるので、500℃以上
の高温域でなければ充分なNOX 浄化性能が発現しな
い。このため、低温域からの触媒活性(NOX 浄化性
能)の向上が大きな課題となっていた。
【0005】従って本発明の目的は、従来の触媒では活
性のなかったリーン雰囲気におけるNOX 浄化能を向上
させることができ、しかも低温から高温までの幅広い温
度域において排気ガス中のNOX を浄化することのでき
る排ガス浄化用触媒を提供することにある。
性のなかったリーン雰囲気におけるNOX 浄化能を向上
させることができ、しかも低温から高温までの幅広い温
度域において排気ガス中のNOX を浄化することのでき
る排ガス浄化用触媒を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記課題を解決するために鋭意検討した結果、銅、ニッケ
ル、アルミニウム及び必要に応じてインジウム成分を含
有する多成分系触媒を触媒担体にコートした場合には、
リーン雰囲気下であっても低温から高温まで充分なNO
X 浄化能を有することを見出し、本発明に到達した。
記課題を解決するために鋭意検討した結果、銅、ニッケ
ル、アルミニウム及び必要に応じてインジウム成分を含
有する多成分系触媒を触媒担体にコートした場合には、
リーン雰囲気下であっても低温から高温まで充分なNO
X 浄化能を有することを見出し、本発明に到達した。
【0007】本発明の上記の目的は、 一般式: Cua Nib Ald Og (式中、a、b及びdは各元素の原子比率を表し、d=
2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2〜
0.8であり、gは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である)で表される銅、ニッケル及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とする排ガス浄化用触媒により達成された。
2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2〜
0.8であり、gは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である)で表される銅、ニッケル及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とする排ガス浄化用触媒により達成された。
【0008】また、本発明の上記の目的は、 一般式: Cua Nib Inc Ald Og (式中、a、b、c及びdは各元素の原子比率を表し、
d=2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2
〜0.8、c=0.01〜0.3であり、gは上記各成
分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数である)
で表される銅、ニッケル、インジウム及びアルミニウム
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
ガス浄化用触媒により達成された。
d=2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2
〜0.8、c=0.01〜0.3であり、gは上記各成
分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数である)
で表される銅、ニッケル、インジウム及びアルミニウム
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
ガス浄化用触媒により達成された。
【0009】更に、本発明の上記の目的は、 一般式: Cua Nib Inc Ald Xe Og (式中、xはクロム、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、
錫、ガリウム、マグネシウム、セリウム、珪素、銀、ラ
ンタン、ストロンチウム及びジルコニウムからなる群か
ら選ばれた少なくとも1種の元素であり、a、b、c、
d及びeは各元素の原子比率を表し、d=2.0のと
き、a=0.01〜0.3、b=0.2〜0.8、c=
0.01〜0.3、e=0〜0.2であり、gは上記各
成分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数であ
る)で表される銅、ニッケル、インジウム及びアルミニ
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
る排ガス浄化用触媒により達成された。以下、本発明に
ついて更に詳細に説明する。
錫、ガリウム、マグネシウム、セリウム、珪素、銀、ラ
ンタン、ストロンチウム及びジルコニウムからなる群か
ら選ばれた少なくとも1種の元素であり、a、b、c、
d及びeは各元素の原子比率を表し、d=2.0のと
き、a=0.01〜0.3、b=0.2〜0.8、c=
0.01〜0.3、e=0〜0.2であり、gは上記各
成分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数であ
る)で表される銅、ニッケル、インジウム及びアルミニ
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
る排ガス浄化用触媒により達成された。以下、本発明に
ついて更に詳細に説明する。
【0010】本発明においては、アルミナ(Al
2 O3 )に特定の組成比のニッケルを添加したニッケル
アルミネート(以下、ニッケル−アルミニウム系複合酸
化物という)とすることにより量論比のニッケル−アル
ミニウム系複合酸化物に比べて触媒活性(HCとNOX
の両方の活性)を大幅に向上させることができる。ニッ
ケルの最適組成は上記一般式のd=2.0に対しb=
0.2〜0.8の範囲である。b=0.2より小さいと
HCとNOX の両方に対する触媒活性が低下し、b=
0.8より大きくなるとNOX 浄化能は低下する。
2 O3 )に特定の組成比のニッケルを添加したニッケル
アルミネート(以下、ニッケル−アルミニウム系複合酸
化物という)とすることにより量論比のニッケル−アル
ミニウム系複合酸化物に比べて触媒活性(HCとNOX
の両方の活性)を大幅に向上させることができる。ニッ
ケルの最適組成は上記一般式のd=2.0に対しb=
0.2〜0.8の範囲である。b=0.2より小さいと
HCとNOX の両方に対する触媒活性が低下し、b=
0.8より大きくなるとNOX 浄化能は低下する。
【0011】また、本発明においては、銅をd=2.0
に対しa=0.01〜0.3の範囲の組成とすることに
より、上記組成限定ニッケル−アルミニウム系複合酸化
物の活性向上に顕著な効果を示す。特に、NO転換性能
(NOからN2 への選択性)を低下させずに、低温域か
らの高い活性が得られる。但し、銅の組成がd=2.0
に対しa=0.01より小さいと触媒本来の効果が発揮
されず、逆にa=0.3を超えるとNO転換性能が低下
する。なお、銅はニッケルと同様にアルミナの結晶構造
に入り、スピネル構造を形成していると考えられる。
に対しa=0.01〜0.3の範囲の組成とすることに
より、上記組成限定ニッケル−アルミニウム系複合酸化
物の活性向上に顕著な効果を示す。特に、NO転換性能
(NOからN2 への選択性)を低下させずに、低温域か
らの高い活性が得られる。但し、銅の組成がd=2.0
に対しa=0.01より小さいと触媒本来の効果が発揮
されず、逆にa=0.3を超えるとNO転換性能が低下
する。なお、銅はニッケルと同様にアルミナの結晶構造
に入り、スピネル構造を形成していると考えられる。
【0012】更に、本発明においては、インジウムをd
=2.0に対しc=0.01〜0.3の範囲の組成とす
ることにより、上記銅−ニッケル−アルミニウム系複合
酸化物の選択性の向上に顕著な効果を示す。特に、HC
酸化活性が低下せずに、低温域から高い選択性が得られ
る。但し、インジウムの組成がd=2.0に対しc=
0.01より小さいと触媒本来の効果が発揮されず、逆
にa=0.3を超えるとHC及びNO転換性能が低下す
る。なお、インジウムは酸化物(In2 O3 )の形で銅
−ニッケル−アルミニウム系複合酸化物の表面に分散し
ていると考えられる。
=2.0に対しc=0.01〜0.3の範囲の組成とす
ることにより、上記銅−ニッケル−アルミニウム系複合
酸化物の選択性の向上に顕著な効果を示す。特に、HC
酸化活性が低下せずに、低温域から高い選択性が得られ
る。但し、インジウムの組成がd=2.0に対しc=
0.01より小さいと触媒本来の効果が発揮されず、逆
にa=0.3を超えるとHC及びNO転換性能が低下す
る。なお、インジウムは酸化物(In2 O3 )の形で銅
−ニッケル−アルミニウム系複合酸化物の表面に分散し
ていると考えられる。
【0013】X成分は、上記インジウム−銅−ニッケル
−アルミニウム系複合酸化物の活性、選択性及び耐久性
を更に改善したい場合に必要に応じて用いられる。この
X成分の組成はd=2.0に対しe=0〜0.2の範囲
である。X成分は使用条件において充分な性能が得られ
る場合には、上記インジウム−銅−ニッケル−アルミニ
ウム系複合酸化物そのままで用いることができ、特に添
加する必要はない。従って、X成分は触媒性能を改善す
る必要がある場合に添加すれば良いが、その添加量がd
=2.0に対しe=0.2を超えると基本組成であるイ
ンジウム−銅−ニッケル−アルミニウム系複合酸化物の
触媒性能が却って低下する。
−アルミニウム系複合酸化物の活性、選択性及び耐久性
を更に改善したい場合に必要に応じて用いられる。この
X成分の組成はd=2.0に対しe=0〜0.2の範囲
である。X成分は使用条件において充分な性能が得られ
る場合には、上記インジウム−銅−ニッケル−アルミニ
ウム系複合酸化物そのままで用いることができ、特に添
加する必要はない。従って、X成分は触媒性能を改善す
る必要がある場合に添加すれば良いが、その添加量がd
=2.0に対しe=0.2を超えると基本組成であるイ
ンジウム−銅−ニッケル−アルミニウム系複合酸化物の
触媒性能が却って低下する。
【0014】酸素の原子数については全ての元素の原子
価を同定しなければならないが、多成分系では形成され
る酸化物の構造や配位状態によって元素の原子価が異な
るため特定することは非常に困難である。
価を同定しなければならないが、多成分系では形成され
る酸化物の構造や配位状態によって元素の原子価が異な
るため特定することは非常に困難である。
【0015】本発明に用いる触媒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、ハロゲン化物及び酸化物等を任意に組み合わせて
使用することができるが、特に水溶性塩を使用すること
が触媒性能を向上させる観点から好ましい。
しては、各元素の硝酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩、酢
酸塩、ハロゲン化物及び酸化物等を任意に組み合わせて
使用することができるが、特に水溶性塩を使用すること
が触媒性能を向上させる観点から好ましい。
【0016】以下、本発明に係る排ガス浄化用触媒の製
造方法について説明する。本発明に係る排ガス浄化用触
媒を製造するに際しては、まず銅、ニッケル、インジウ
ム及びアルミニウム成分を含む触媒原料を純水に加えて
攪拌する。この際、各触媒原料を同時に又は別個に溶解
した液を加えても良い。次いで、この触媒原料を加えた
混合溶液にアンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸水素
アンモニウム、硫酸アンモニウム及び硫酸水素アンモニ
ウムからなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物の
水溶液を徐々に添加し、溶液のpHを7.0〜9.0の
範囲になるように調製した後、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。
造方法について説明する。本発明に係る排ガス浄化用触
媒を製造するに際しては、まず銅、ニッケル、インジウ
ム及びアルミニウム成分を含む触媒原料を純水に加えて
攪拌する。この際、各触媒原料を同時に又は別個に溶解
した液を加えても良い。次いで、この触媒原料を加えた
混合溶液にアンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸水素
アンモニウム、硫酸アンモニウム及び硫酸水素アンモニ
ウムからなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物の
水溶液を徐々に添加し、溶液のpHを7.0〜9.0の
範囲になるように調製した後、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。
【0017】触媒の調製法としては、特別な方法に限定
されず、成分の著しい偏在を伴わない限り、公知の方法
の中から適宜選択して使用することができるが、特にア
ンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム及硫酸水素アンモニウムからなる
群から選ばれた少なくとも1種の化合物の水溶液を沈澱
剤として加える沈澱法を用いることが好ましい。
されず、成分の著しい偏在を伴わない限り、公知の方法
の中から適宜選択して使用することができるが、特にア
ンモニア水、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム及硫酸水素アンモニウムからなる
群から選ばれた少なくとも1種の化合物の水溶液を沈澱
剤として加える沈澱法を用いることが好ましい。
【0018】本発明による排ガス浄化用触媒は、沈澱法
で得られた酸化物触媒が有する微細な細孔構造と大きな
表面積が低温活性の発現に重要な役割を果している。こ
れに対し、上記沈澱剤を用いないで得た触媒は、微細な
細孔構造に欠け、しかも反応に有効な表面積が小さくな
り、触媒活性が低下する。この沈澱法に用いる沈澱剤と
して、上記アンモニア水やアンモニウム化合物を使用す
れば洗浄が不十分でも金属元素は残留せず、またアンモ
ニウム化合物(滴下後は、主として硝酸アンモニウム)
が残留しても後の焼成で容易に分解除去することができ
る。これに対し、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムな
どの金属塩を使用すると、得られる沈澱中にナトリウム
などの金属元素が残留し、これらの残留金属元素が触媒
性能に悪影響を及ぼすので、これらを除去するため洗浄
工程が必要になる。
で得られた酸化物触媒が有する微細な細孔構造と大きな
表面積が低温活性の発現に重要な役割を果している。こ
れに対し、上記沈澱剤を用いないで得た触媒は、微細な
細孔構造に欠け、しかも反応に有効な表面積が小さくな
り、触媒活性が低下する。この沈澱法に用いる沈澱剤と
して、上記アンモニア水やアンモニウム化合物を使用す
れば洗浄が不十分でも金属元素は残留せず、またアンモ
ニウム化合物(滴下後は、主として硝酸アンモニウム)
が残留しても後の焼成で容易に分解除去することができ
る。これに対し、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムな
どの金属塩を使用すると、得られる沈澱中にナトリウム
などの金属元素が残留し、これらの残留金属元素が触媒
性能に悪影響を及ぼすので、これらを除去するため洗浄
工程が必要になる。
【0019】上記沈澱法を実施するに際しては、溶液の
pHを7.0〜9.0の範囲に調整することにより、各
種の金属塩に沈澱を形成することができる。pHが7.
0より低いと各種元素が充分に沈澱を形成せず、逆にp
Hが9.0より高いと沈澱した成分の一部が再溶解する
ことがある。
pHを7.0〜9.0の範囲に調整することにより、各
種の金属塩に沈澱を形成することができる。pHが7.
0より低いと各種元素が充分に沈澱を形成せず、逆にp
Hが9.0より高いと沈澱した成分の一部が再溶解する
ことがある。
【0020】水の除去は、例えば濾過法や蒸発乾固法等
の公知の方法の中から適宜選択して行うことができる。
熱処理は、特に制限されないが、例えば500〜100
0℃の範囲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。
の公知の方法の中から適宜選択して行うことができる。
熱処理は、特に制限されないが、例えば500〜100
0℃の範囲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。
【0021】こうして得られる本発明に係る排ガス浄化
用触媒は、無担体でも有効に使用することができるが、
粉砕・スラリーとし、触媒担体にコートして、400〜
900℃で焼成して用いることが好ましい。触媒担体と
しては、公知の触媒担体の中から適宜選択して使用する
ことができ、例えばモノリス担体やメタル担体などが挙
げられる。
用触媒は、無担体でも有効に使用することができるが、
粉砕・スラリーとし、触媒担体にコートして、400〜
900℃で焼成して用いることが好ましい。触媒担体と
しては、公知の触媒担体の中から適宜選択して使用する
ことができ、例えばモノリス担体やメタル担体などが挙
げられる。
【0022】この触媒担体の形状は、特に制限されない
が、通常はハニカム形状で使用することが好ましく、ハ
ニカム状の各種基材に触媒粉末を塗布して用いられる。
この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が、金属材料からなるハニカムを
用いることも可能であり、更には触媒粉末そのものをハ
ニカム形状に成形しても良い。触媒の形状をハニカム状
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
場合に極めて有利である。
が、通常はハニカム形状で使用することが好ましく、ハ
ニカム状の各種基材に触媒粉末を塗布して用いられる。
この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が、金属材料からなるハニカムを
用いることも可能であり、更には触媒粉末そのものをハ
ニカム形状に成形しても良い。触媒の形状をハニカム状
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
場合に極めて有利である。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。実
施例において特に断らない限り、部及び%はそれぞれ重
量部及び重量%を示す。
が、本発明はこれによって限定されるものではない。実
施例において特に断らない限り、部及び%はそれぞれ重
量部及び重量%を示す。
【0024】実施例1 硝酸銅1.6部、硝酸ニッケル9.7部及び硝酸アルミ
ニウム50部を純水400部に加え、攪拌・溶解した。
次に、溶液を攪拌しながら、5%アンモニア水を溶液の
pHが7.0〜9.0の範囲になるように徐々に滴下し
た。生成した沈澱物を濾過して取り出し、150℃で1
2時間乾燥した後、800℃で2時間、空気中で焼成し
た。こうして得られた粉末500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200g/Lに設定した。得られ
た触媒の酸素以外の成分の組成(以下、同じ)は、Cu
0.1 Ni0.5 Al2.0 であった。
ニウム50部を純水400部に加え、攪拌・溶解した。
次に、溶液を攪拌しながら、5%アンモニア水を溶液の
pHが7.0〜9.0の範囲になるように徐々に滴下し
た。生成した沈澱物を濾過して取り出し、150℃で1
2時間乾燥した後、800℃で2時間、空気中で焼成し
た。こうして得られた粉末500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200g/Lに設定した。得られ
た触媒の酸素以外の成分の組成(以下、同じ)は、Cu
0.1 Ni0.5 Al2.0 であった。
【0025】実施例2 5%アンモニア水の代わりに5%炭酸アンモニウム水溶
液を用いた他は、実施例1と全く同様な方法で組成がC
u0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
液を用いた他は、実施例1と全く同様な方法で組成がC
u0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
【0026】実施例3 5%アンモニア水の代わりに5%炭酸水素アンモニウム
水溶液を用いた他は、実施例1と全く同様な方法で組成
がCu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
水溶液を用いた他は、実施例1と全く同様な方法で組成
がCu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
【0027】実施例4 5%アンモニア水の代わりに5%硫酸アンモニウム水溶
液を用いた他は、実施例1と全く同様な方法で組成がC
u0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
液を用いた他は、実施例1と全く同様な方法で組成がC
u0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
【0028】実施例5 5%アンモニア水の代わりに5%硫酸水素アンモニウム
水溶液を用いた他は、実施例1と全く同様な方法で組成
がCu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
水溶液を用いた他は、実施例1と全く同様な方法で組成
がCu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
【0029】実施例6 硝酸銅を0.8部に代えた他は、実施例1と全く同様な
方法で組成がCu0.05Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
方法で組成がCu0.05Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
【0030】実施例7 硝酸銅を2.4部に代えた他は、実施例1と全く同様な
方法で組成がCu0.15Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
方法で組成がCu0.15Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
【0031】実施例8 硝酸ニッケルを5.9部に代えた他は、実施例1と全く
同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.3 Al2.0 の触媒を
調製した。
同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.3 Al2.0 の触媒を
調製した。
【0032】実施例9 硝酸ニッケルを13.6部に代えた他は、実施例1と全
く同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.7 Al2.0 の触媒
を調製した。
く同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.7 Al2.0 の触媒
を調製した。
【0033】実施例10 硝酸インジウム2.4部を加えた他は、実施例1と全く
同様な方法で組成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0
の触媒を調製した。
同様な方法で組成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0
の触媒を調製した。
【0034】実施例11 5%アンモニア水の代わりに5%の炭酸アンモニウム水
溶液を用いた他は、実施例10と全く同様な方法で組成
がIn0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
溶液を用いた他は、実施例10と全く同様な方法で組成
がIn0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
【0035】実施例12 5%アンモニア水の代わりに5%炭酸水素アンモニウム
水溶液を用いた他は、実施例10と全く同様な方法で組
成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
水溶液を用いた他は、実施例10と全く同様な方法で組
成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
【0036】実施例13 5%アンモニア水の代わりに5%硫酸アンモニウム水溶
液を用いた他は、実施例10と全く同様な方法で組成が
In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
液を用いた他は、実施例10と全く同様な方法で組成が
In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
【0037】実施例14 5%アンモニア水の代わりに5%硫酸水素アンモニウム
水溶液を用いた他は、実施例10と全く同様な方法で組
成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
水溶液を用いた他は、実施例10と全く同様な方法で組
成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
【0038】実施例15 硝酸ニッケル5.9部に代えた他は、実施例10と全く
同様な方法で組成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.3 Al2.0
の触媒を調製した。
同様な方法で組成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.3 Al2.0
の触媒を調製した。
【0039】実施例16 硝酸ニッケル13.6部に代えた他は、実施例10と全
く同様な方法で組成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.7 Al
2.0 の触媒を調製した。
く同様な方法で組成がIn0.1 Cu0.1 Ni0.7 Al
2.0 の触媒を調製した。
【0040】実施例17 硝酸銅0.8部に代えた他は、実施例10と全く同様な
方法で組成がIn0.1 Cu0.05Ni0.5 Al2.0 の触媒
を調製した。
方法で組成がIn0.1 Cu0.05Ni0.5 Al2.0 の触媒
を調製した。
【0041】実施例18 硝酸銅2.4部に代えた他は、実施例10と全く同様な
方法で組成がIn0.1 Cu0.15Ni0.5 Al2.0 の触媒
を調製した。
方法で組成がIn0.1 Cu0.15Ni0.5 Al2.0 の触媒
を調製した。
【0042】実施例19 硝酸インジウム1.6部に代えた他は、実施例10と全
く同様な方法で組成がIn0.05Cu0.1 Ni0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
く同様な方法で組成がIn0.05Cu0.1 Ni0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
【0043】実施例20 硝酸インジウム4.8部に代えた他は、実施例10と全
く同様な方法で組成がIn0.2 Cu0.1 Ni0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
く同様な方法で組成がIn0.2 Cu0.1 Ni0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
【0044】実施例21 硝酸亜鉛0.2部を加えた他は、実施例10と全く同様
な方法で組成がZn0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
な方法で組成がZn0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
【0045】実施例22 硝酸銀0.11部を加えた他は、実施例10と全く同様
な方法で組成がAg0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
な方法で組成がAg0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
【0046】実施例23 硝酸クロム0.27部及び硝酸マンガン0.19部を加
えた他は、実施例10と全く同様な方法で組成がCr
0.01Mn0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒
を調製した。
えた他は、実施例10と全く同様な方法で組成がCr
0.01Mn0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒
を調製した。
【0047】実施例24 硝酸鉄0.27部及び硝酸コバルト0.19部を加えた
他は、実施例10と全く同様な方法で組成がFe0.01C
o0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製
した。
他は、実施例10と全く同様な方法で組成がFe0.01C
o0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製
した。
【0048】実施例25 硝酸錫0.17部、硝酸ガリウム0.27部及び硝酸マ
グネシウム0.17部を加えた他は、実施例10と全く
同様な方法で組成がSn0.01Ga0.01Mg0.01In0.1
Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
グネシウム0.17部を加えた他は、実施例10と全く
同様な方法で組成がSn0.01Ga0.01Mg0.01In0.1
Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
【0049】実施例26 硝酸セリウム0.29部、20%シリカゾル0.2部及
び硝酸ランタン0.29部を加えた他は、実施例10と
全く同様な方法で組成がCe0.01Si0.01La0.01In
0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
び硝酸ランタン0.29部を加えた他は、実施例10と
全く同様な方法で組成がCe0.01Si0.01La0.01In
0.1 Cu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製した。
【0050】実施例27 硝酸ストロンチウム0.15部及び硝酸ジルコニウム
0.18部を加えた他は、実施例10と全く同様な方法
で組成がSr0.01Zr0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 A
l2.0 の触媒を調製した。
0.18部を加えた他は、実施例10と全く同様な方法
で組成がSr0.01Zr0.01In0.1 Cu0.1 Ni0.5 A
l2.0 の触媒を調製した。
【0051】比較例1 硝酸銅及び硝酸ニッケルを加えなかった他は、実施例1
と全く同様な方法で組成がAl2.0 の触媒を調製した。
と全く同様な方法で組成がAl2.0 の触媒を調製した。
【0052】比較例2 5%アンモニア水を用いなかった他は、実施例1と全く
同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を
調製した。
同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.5 Al2.0 の触媒を
調製した。
【0053】比較例3 硝酸ニッケル0.97部を用いた他は、実施例1と全く
同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.05Al2.0 の触媒を
調製した。
同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.05Al2.0 の触媒を
調製した。
【0054】比較例4 硝酸ニッケル19.4部を用いた他は、実施例1と全く
同様な方法で組成がCu0.1 Ni1.0 Al2.0 の触媒を
調製した。
同様な方法で組成がCu0.1 Ni1.0 Al2.0 の触媒を
調製した。
【0055】比較例5 硝酸銅0.016部を用いた他は、実施例1と全く同様
な方法で組成がCu0.001 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調
製した。
な方法で組成がCu0.001 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調
製した。
【0056】比較例6 硝酸銅8.1部を用いた他は、実施例1と全く同様な方
法で組成がCu0.5 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
法で組成がCu0.5 Ni0.5 Al2.0 の触媒を調製し
た。
【0057】比較例7 硝酸銅、硝酸ニッケル及び硝酸インジウムを加えなかっ
た他は、実施例10と全く同様な方法で組成がAl2.0
の触媒を調製した。
た他は、実施例10と全く同様な方法で組成がAl2.0
の触媒を調製した。
【0058】比較例8 5%アンモニア水を用いなかった他は、実施例1と全く
同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.5 In0.1 Al2.0
の触媒を調製した。
同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.5 In0.1 Al2.0
の触媒を調製した。
【0059】比較例9 硝酸ニッケル0.97部を加えた他は、実施例10と全
く同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.05In0.1 Al
2.0 の触媒を調製した。
く同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.05In0.1 Al
2.0 の触媒を調製した。
【0060】比較例10 硝酸ニッケル19.4部を加えた他は、実施例10と全
く同様な方法で組成がCu0.1 Ni1.0 In0.1 Al
2.0 の触媒を調製した。
く同様な方法で組成がCu0.1 Ni1.0 In0.1 Al
2.0 の触媒を調製した。
【0061】比較例11 硝酸銅0.016部を加えた他は、実施例10と全く同
様な方法で組成がCu0.001 Ni0.5 In0.1 Al2.0
の触媒を調製した。
様な方法で組成がCu0.001 Ni0.5 In0.1 Al2.0
の触媒を調製した。
【0062】比較例12 硝酸銅8.1部を加えた他は、実施例10と全く同様な
方法で組成がCu0.5 Ni0.5 In0.1 Al2.0 の触媒
を調製した。
方法で組成がCu0.5 Ni0.5 In0.1 Al2.0 の触媒
を調製した。
【0063】比較例13 硝酸インジウム0.024部を加えた他は、実施例10
と全く同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.5 In0.001
Al2.0 の触媒を調製した。
と全く同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.5 In0.001
Al2.0 の触媒を調製した。
【0064】比較例14 硝酸インジウム11.8部を加えた他は、実施例10と
全く同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.5 In0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
全く同様な方法で組成がCu0.1 Ni0.5 In0.5 Al
2.0 の触媒を調製した。
【0065】試験例1 前記実施例1〜26及び比較例1〜14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 100〜600℃ 昇温速度 30℃/分 空間速度 約10,000H-1 入口ガス組成 平均空燃比18.0相当のモデルガス組成 CO 0.2 % C3 H6 5000 ppmC NO 500 ppm O2 4.50 % CO2 10.0 % H2 O 10.0 % N2 バランス A/F振幅 なし 評価結果を表1、表2、表3、表4及び表5に示す。比
較例に比べて実施例は、触媒活性が高く、本発明の効果
を確認することができた。
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 100〜600℃ 昇温速度 30℃/分 空間速度 約10,000H-1 入口ガス組成 平均空燃比18.0相当のモデルガス組成 CO 0.2 % C3 H6 5000 ppmC NO 500 ppm O2 4.50 % CO2 10.0 % H2 O 10.0 % N2 バランス A/F振幅 なし 評価結果を表1、表2、表3、表4及び表5に示す。比
較例に比べて実施例は、触媒活性が高く、本発明の効果
を確認することができた。
【0066】
【表1】
【0067】
【表2】 表1及び表2中、C300は300℃におけるNOX 転
換率(%)、C400は400℃におけるNOX 転換率
(%)、C500は500℃におけるNOX 転換率
(%)をそれぞれ示す。
換率(%)、C400は400℃におけるNOX 転換率
(%)、C500は500℃におけるNOX 転換率
(%)をそれぞれ示す。
【0068】
【表3】
【0069】
【表4】 表4中、C300は300℃におけるNOX 転換率
(%)、C400は400℃におけるNOX 転換率
(%)、C500は500℃におけるNOX 転換率
(%)をそれぞれ示す。
(%)、C400は400℃におけるNOX 転換率
(%)、C500は500℃におけるNOX 転換率
(%)をそれぞれ示す。
【0070】
【表5】
【0071】
【発明の効果】本発明の排ガス浄化用触媒は、銅、ニッ
ケル、インジウム及びアルミニウムを主成分とする多成
分系触媒を用いることによって、従来の触媒には活性の
なかった酸素過剰雰囲気におけるNOX 浄化能を向上す
ることができ、しかも低温から高温までの幅広い温度域
において排気ガス中のNOX に対して高性能を維持する
ことができる。
ケル、インジウム及びアルミニウムを主成分とする多成
分系触媒を用いることによって、従来の触媒には活性の
なかった酸素過剰雰囲気におけるNOX 浄化能を向上す
ることができ、しかも低温から高温までの幅広い温度域
において排気ガス中のNOX に対して高性能を維持する
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 B01J 23/74 ZAB 23/835 ZAB 23/84 ZAB 23/889 23/85 ZAB A 23/89 ZAB A B01D 53/36 102 B 102 H B01J 23/82 ZAB A 23/84 311 A
Claims (6)
- 【請求項1】 一般式: Cua Nib Ald Og (式中、a、b及びdは各元素の原子比率を表し、d=
2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2〜
0.8であり、gは上記各成分の原子価を満足させるの
に必要な酸素原子数である)で表される銅、ニッケル及
びアルミニウムを含む多成分系複合酸化物からなること
を特徴とする排ガス浄化用触媒。 - 【請求項2】 一般式: Cua Nib Inc Ald Og (式中、a、b、c及びdは各元素の原子比率を表し、
d=2.0のとき、a=0.01〜0.3、b=0.2
〜0.8、c=0.01〜0.3であり、gは上記各成
分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数である)
で表される銅、ニッケル、インジウム及びアルミニウム
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
ガス浄化用触媒。 - 【請求項3】 一般式: Cua Nib Inc Ald Xe Og (式中、xはクロム、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、
錫、ガリウム、マグネシウム、セリウム、珪素、銀、ラ
ンタン、ストロンチウム及びジルコニウムからなる群か
ら選ばれた少なくとも1種の元素であり、a、b、c、
d及びeは各元素の原子比率を表し、d=2.0のと
き、a=0.01〜0.3、b=0.2〜0.8、c=
0.01〜0.3、e=0〜0.2であり、gは上記各
成分の原子価を満足させるのに必要な酸素原子数であ
る)で表される銅、ニッケル、インジウム及びアルミニ
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
る排ガス浄化用触媒。 - 【請求項4】 請求項1、2又は3に記載の触媒を触媒
担体にコート層として備えたことを特徴とする排ガス浄
化用触媒。 - 【請求項5】 触媒担体がハニカム状モノリス担体基材
であることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の
排ガス浄化用触媒。 - 【請求項6】 請求項1、2又は3に記載の触媒を製造
するにあたり、触媒を構成する各金属化合物を含有する
水溶液又は水分散液に、アンモニア水、炭酸アンモニウ
ム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム及び硫酸
水素アンモニウムからなる群から選ばれた少なくとも1
種の水溶液を加え、溶液のpHを7.0〜9.0の範囲
になるように調製した後、水分を除去し、残留物を熱処
理することを特徴とする排ガス浄化用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6045702A JPH07251074A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6045702A JPH07251074A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07251074A true JPH07251074A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12726708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6045702A Pending JPH07251074A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07251074A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5905056A (en) * | 1995-12-13 | 1999-05-18 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Catalyst and a method for its production and use of same |
| US6004520A (en) * | 1995-12-13 | 1999-12-21 | Daimler-Benz Ag | Method for operating a purification device, a purification device and use of the same |
| US6027703A (en) * | 1994-12-13 | 2000-02-22 | Daimlerchrysler Ag | Method for operating a purification device for gases as well as a purification device for gases |
| US6030589A (en) * | 1995-12-13 | 2000-02-29 | Daimlerchrysler Ag | Catalyst, method for its production and use of same |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP6045702A patent/JPH07251074A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6027703A (en) * | 1994-12-13 | 2000-02-22 | Daimlerchrysler Ag | Method for operating a purification device for gases as well as a purification device for gases |
| US5905056A (en) * | 1995-12-13 | 1999-05-18 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Catalyst and a method for its production and use of same |
| US6004520A (en) * | 1995-12-13 | 1999-12-21 | Daimler-Benz Ag | Method for operating a purification device, a purification device and use of the same |
| US6030589A (en) * | 1995-12-13 | 2000-02-29 | Daimlerchrysler Ag | Catalyst, method for its production and use of same |
| US6200535B1 (en) | 1995-12-13 | 2001-03-13 | Daimlerchrysler Ag | Purification device having a porous body for purifying pollutants from an exhaust gas stream |
| US6444178B1 (en) | 1995-12-13 | 2002-09-03 | Daimlerchrysler Ag | Purification device for gases |
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