JPH07313882A - ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒及びその製造方法 - Google Patents
ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒及びその製造方法Info
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- JPH07313882A JPH07313882A JP6131383A JP13138394A JPH07313882A JP H07313882 A JPH07313882 A JP H07313882A JP 6131383 A JP6131383 A JP 6131383A JP 13138394 A JP13138394 A JP 13138394A JP H07313882 A JPH07313882 A JP H07313882A
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- catalyst
- exhaust gas
- diesel engine
- slurry
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- Prior art date
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-
- 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
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 触媒による二次公害の問題がなく、パティキ
ュレート低減のために、ＳＯＦを除去でき、かつ、触媒
入口温度が４００℃以上でのＳＯ２からサルフェートへ
の生成を抑制し得る手段を提供すること。 【構成】 一体構造を有する支持体上に、触媒成分とし
てリン酸ジルコニウムを担持させてディーゼルエンジン
排ガス浄化用触媒を構成し、目的を達し得た。
ュレート低減のために、ＳＯＦを除去でき、かつ、触媒
入口温度が４００℃以上でのＳＯ２からサルフェートへ
の生成を抑制し得る手段を提供すること。 【構成】 一体構造を有する支持体上に、触媒成分とし
てリン酸ジルコニウムを担持させてディーゼルエンジン
排ガス浄化用触媒を構成し、目的を達し得た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンか
ら排出される排ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素
（ＣＯ）、及び、パティキュレート中に含まれる有機溶
媒に可溶な成分（ＳＯＦ）を除去し、パティキュレート
の排出量を低減し、かつ、二酸化イオウ（ＳＯ２）から
サルフェートへの生成を抑制することができるディーゼ
ルエンジン排ガス浄化用触媒及びその製造方法に関する
ものである。
ら排出される排ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素
（ＣＯ）、及び、パティキュレート中に含まれる有機溶
媒に可溶な成分（ＳＯＦ）を除去し、パティキュレート
の排出量を低減し、かつ、二酸化イオウ（ＳＯ２）から
サルフェートへの生成を抑制することができるディーゼ
ルエンジン排ガス浄化用触媒及びその製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン排ガスは、ＨＣ、Ｃ
Ｏ、窒素酸化物（ＮＯｘ）、及び、多量のパティキュレ
ートを含んでいる。ここにパティキュレートは、煤を中
心核に、未燃焼の軽油と潤滑油、及び、サルフェートが
周りを覆ったような構造の微粒子状物質であり、構成成
分としては、有機溶媒に可溶な成分（ＳＯＦ）、有機溶
媒に不溶な成分（ＩＳＯＦ）とサルフェートに大別され
る。また、ディーゼルエンジン排ガス雰囲気は、酸素過
剰である。ディーゼルエンジン排ガスは、三元触媒を装
備したガソリンエンジン排ガスに比べてＨＣ、ＣＯとく
にＮＯｘの排出量が多く、パティキュレートも多量に含
み、しかも、パティキュレートの成分の１種であるＳＯ
Ｆ中に発癌性物質が含まれている。したがって、これ
は、社会的な問題であり、日本国内で１９９４年にＮＯ
ｘとともにパティキュレートの規制が導入され、さらに
強化された規制値が長期目標として掲げられている。
Ｏ、窒素酸化物（ＮＯｘ）、及び、多量のパティキュレ
ートを含んでいる。ここにパティキュレートは、煤を中
心核に、未燃焼の軽油と潤滑油、及び、サルフェートが
周りを覆ったような構造の微粒子状物質であり、構成成
分としては、有機溶媒に可溶な成分（ＳＯＦ）、有機溶
媒に不溶な成分（ＩＳＯＦ）とサルフェートに大別され
る。また、ディーゼルエンジン排ガス雰囲気は、酸素過
剰である。ディーゼルエンジン排ガスは、三元触媒を装
備したガソリンエンジン排ガスに比べてＨＣ、ＣＯとく
にＮＯｘの排出量が多く、パティキュレートも多量に含
み、しかも、パティキュレートの成分の１種であるＳＯ
Ｆ中に発癌性物質が含まれている。したがって、これ
は、社会的な問題であり、日本国内で１９９４年にＮＯ
ｘとともにパティキュレートの規制が導入され、さらに
強化された規制値が長期目標として掲げられている。
【０００３】このために、ディーゼルエンジンの改良、
パティキュレート排出量の低減などが図られている。し
かして、パティキュレート排出量を低減する方法として
は、パティキュレートを捕集し、捕集量がある一定量に
なると再生処理を行うディーゼルパティキュレートフィ
ルター（ＤＰＦ）とパティキュレート中のＳＯＦ成分だ
けを低減するフロースルータイプ触媒がある。ＤＰＦ
は、パティキュレート自体の低減が可能であるために、
従来はＤＰＦがパティキュレート低減の主流であった。
パティキュレート中のＳＯＦの低減は、白金／アルミナ
などの酸化触媒を利用すれば可能である。又、フロース
ルータイプ触媒をディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒
として用い、パティキュレート排出量を低減させるため
には、ＳＯＦを除去し、かつ、ＳＯ２からサルフェート
への生成を抑制する必要がある。フロースルータイプ触
媒でＳＯＦを除去し、かつ、ＳＯ２からサルフェートへ
の生成を抑制する白金／バナジウム／アルミナのディー
ゼルエンジン排ガス浄化用触媒が報告されている（ＳＡ
Ｅ Ｐａｐｅｒ Ｎｏ．９３０１３０）。
パティキュレート排出量の低減などが図られている。し
かして、パティキュレート排出量を低減する方法として
は、パティキュレートを捕集し、捕集量がある一定量に
なると再生処理を行うディーゼルパティキュレートフィ
ルター（ＤＰＦ）とパティキュレート中のＳＯＦ成分だ
けを低減するフロースルータイプ触媒がある。ＤＰＦ
は、パティキュレート自体の低減が可能であるために、
従来はＤＰＦがパティキュレート低減の主流であった。
パティキュレート中のＳＯＦの低減は、白金／アルミナ
などの酸化触媒を利用すれば可能である。又、フロース
ルータイプ触媒をディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒
として用い、パティキュレート排出量を低減させるため
には、ＳＯＦを除去し、かつ、ＳＯ２からサルフェート
への生成を抑制する必要がある。フロースルータイプ触
媒でＳＯＦを除去し、かつ、ＳＯ２からサルフェートへ
の生成を抑制する白金／バナジウム／アルミナのディー
ゼルエンジン排ガス浄化用触媒が報告されている（ＳＡ
Ｅ Ｐａｐｅｒ Ｎｏ．９３０１３０）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガソリ
ンエンジン用の三元触媒では、ディーゼルエンジン排ガ
ス雰囲気が酸素過剰であるためにＨＣ、ＣＯは除去でき
るが、ＮＯｘの除去は困難である。又、三元触媒の使用
ではパティキュレート中のＳＯＦは除去できるが、排ガ
ス中のＳＯ２が酸化してサルフェートが生成し、結果的
にパティキュレートの排出量を増加してしまう。したが
って、ガソリンエンジン用のような三元触媒は使用でき
ないという問題がある。
ンエンジン用の三元触媒では、ディーゼルエンジン排ガ
ス雰囲気が酸素過剰であるためにＨＣ、ＣＯは除去でき
るが、ＮＯｘの除去は困難である。又、三元触媒の使用
ではパティキュレート中のＳＯＦは除去できるが、排ガ
ス中のＳＯ２が酸化してサルフェートが生成し、結果的
にパティキュレートの排出量を増加してしまう。したが
って、ガソリンエンジン用のような三元触媒は使用でき
ないという問題がある。
【０００５】又、ディーゼルエンジンの改良では、パテ
ィキュレート中のＩＳＯＦの低減が可能となったが、Ｎ
Ｏｘとパティキュレート排出量の低減はトレードオフの
関係にあり、ディーゼルエンジンの改良だけでは、規制
値とくに長期目標値までにそれぞれの排出量を下げるの
は困難であるという問題があり、触媒によるパティキュ
レート排出量の低減が望まれている。
ィキュレート中のＩＳＯＦの低減が可能となったが、Ｎ
Ｏｘとパティキュレート排出量の低減はトレードオフの
関係にあり、ディーゼルエンジンの改良だけでは、規制
値とくに長期目標値までにそれぞれの排出量を下げるの
は困難であるという問題があり、触媒によるパティキュ
レート排出量の低減が望まれている。
【０００６】さらにＤＰＦは、再生処理の装置が必要な
ことや、再生の際の触媒担体の割れなど問題が多いこと
と、エンジン改良によるＩＳＯＦ低減が可能となったこ
とから再生処理が不要なフロースルータイプ触媒が、デ
ィーゼルエンジン排ガス用触媒として期待されるように
なっている。
ことや、再生の際の触媒担体の割れなど問題が多いこと
と、エンジン改良によるＩＳＯＦ低減が可能となったこ
とから再生処理が不要なフロースルータイプ触媒が、デ
ィーゼルエンジン排ガス用触媒として期待されるように
なっている。
【０００７】さらに、フロースルータイプの白金／バナ
ジウム／アルミナ触媒でも、ＳＯ２からサルフェートへ
の生成を完全に抑制することは困難で、とくに、触媒入
口温度が４００℃以上では、サルフェートの生成によっ
てパティキュレートが増加してしまうという問題があ
る。又、重金属であるバナジウムを使用しているため
に、ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒として用いた
際、バナジウムが排ガス中に飛散する可能性があり、二
次公害が発生する問題がある。
ジウム／アルミナ触媒でも、ＳＯ２からサルフェートへ
の生成を完全に抑制することは困難で、とくに、触媒入
口温度が４００℃以上では、サルフェートの生成によっ
てパティキュレートが増加してしまうという問題があ
る。又、重金属であるバナジウムを使用しているため
に、ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒として用いた
際、バナジウムが排ガス中に飛散する可能性があり、二
次公害が発生する問題がある。
【０００８】本発明は、触媒による二次公害の問題がな
く、パティキュレート低減のためにＳＯＦを除去し得、
かつ、触媒入口温度が４００℃以上でのＳＯ２からサル
フェートへの生成を抑制し得る手段を提供することを目
的とするものである。
く、パティキュレート低減のためにＳＯＦを除去し得、
かつ、触媒入口温度が４００℃以上でのＳＯ２からサル
フェートへの生成を抑制し得る手段を提供することを目
的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記問題を
解決し、前記目的を達成する為に研究を重ねた結果、活
性物質としてリン酸ジルコニウムを使用することによっ
て目的を達し得ることを見出して本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明の第１の実施態様は、一体構造
を有する支持体上に触媒成分としてリン酸ジルコニウム
を担持してなるディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒で
あり、第２の実施態様は、リン酸ジルコニウムを含むス
ラリーを調製する工程と、該スラリーを一体構造を有す
る支持体に担持させる工程と、これを焼成する工程とか
らなるディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒の製造方法
である。
解決し、前記目的を達成する為に研究を重ねた結果、活
性物質としてリン酸ジルコニウムを使用することによっ
て目的を達し得ることを見出して本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明の第１の実施態様は、一体構造
を有する支持体上に触媒成分としてリン酸ジルコニウム
を担持してなるディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒で
あり、第２の実施態様は、リン酸ジルコニウムを含むス
ラリーを調製する工程と、該スラリーを一体構造を有す
る支持体に担持させる工程と、これを焼成する工程とか
らなるディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒の製造方法
である。
【００１０】
【作用】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】一体構造を有する支持体が、耐火性金属酸
化物、又は、耐火性金属から構成されたものであり、そ
の形状は、ハニカム、三次元網状構造を持った発泡体な
どである。一体構造を有する支持体を構成する耐火性金
属酸化物としては、コージエライト、ムライト、α−ア
ルミナ、シリマナイト、ケイ酸マグネシウム、ジルコニ
ア、ペンタライト、スポジュメン、アルミナケイ酸塩な
どが挙げられその中の少なくとも１種類であり、耐火性
金属としては、耐火性鉄基合金、耐火性ニッケル基合
金、耐火性クロム基合金などが挙げられ、その中の少な
くとも１種類を使用するものである。これらの一体構造
を有する支持体のうち、コージエライトから構成された
ハニカム状支持体がもっとも好ましく使用される。
化物、又は、耐火性金属から構成されたものであり、そ
の形状は、ハニカム、三次元網状構造を持った発泡体な
どである。一体構造を有する支持体を構成する耐火性金
属酸化物としては、コージエライト、ムライト、α−ア
ルミナ、シリマナイト、ケイ酸マグネシウム、ジルコニ
ア、ペンタライト、スポジュメン、アルミナケイ酸塩な
どが挙げられその中の少なくとも１種類であり、耐火性
金属としては、耐火性鉄基合金、耐火性ニッケル基合
金、耐火性クロム基合金などが挙げられ、その中の少な
くとも１種類を使用するものである。これらの一体構造
を有する支持体のうち、コージエライトから構成された
ハニカム状支持体がもっとも好ましく使用される。
【００１２】リン酸ジルコニウムは、特異な細孔構造を
有し、Ｐ／Ｚｒのモル比は、０．１〜１０、好ましく
は、０．５〜５である。又、その結晶構造は、非晶質、
二次元層状構造、又は、三次元網状構造を有する。非晶
質としては、Ｚｒ（ＨＰＯ４）２・ｎＨ２Ｏ、ＺｒＯ
（Ｈ２ＰＯ４）・２Ｈ２Ｏ、などを挙げることができ
る。二次元層状構造としては、Ｚｒ（ＨＰＯ４）２・２
Ｈ２Ｏ、Ｚｒ（ＨＰＯ４）２などを挙げることができ
る。又、三次元網状構造としては、（Ｈ３Ｏ）Ｚｒ
２(ＰＯ４）３・ｎＨ２Ｏなどを挙げることができる。
支持体へのリン酸ジルコニウムの担持量は特に限定され
ないが、好ましくは支持体１リットル当り２０〜２００
ｇであり、さらに好ましくは６０〜１５０ｇである。。
有し、Ｐ／Ｚｒのモル比は、０．１〜１０、好ましく
は、０．５〜５である。又、その結晶構造は、非晶質、
二次元層状構造、又は、三次元網状構造を有する。非晶
質としては、Ｚｒ（ＨＰＯ４）２・ｎＨ２Ｏ、ＺｒＯ
（Ｈ２ＰＯ４）・２Ｈ２Ｏ、などを挙げることができ
る。二次元層状構造としては、Ｚｒ（ＨＰＯ４）２・２
Ｈ２Ｏ、Ｚｒ（ＨＰＯ４）２などを挙げることができ
る。又、三次元網状構造としては、（Ｈ３Ｏ）Ｚｒ
２(ＰＯ４）３・ｎＨ２Ｏなどを挙げることができる。
支持体へのリン酸ジルコニウムの担持量は特に限定され
ないが、好ましくは支持体１リットル当り２０〜２００
ｇであり、さらに好ましくは６０〜１５０ｇである。。
【００１３】このような触媒は、次のようにして製造す
ることができる。すなわち、 スラリーの調整： リン酸ジルコニウム、純水、及び、
任意のバインダとしてジルコニウム化合物たとえば酢酸
ジルコニル、リン酸化合物たとえばリン酸アンモニウム
三水和物を粉砕機にて粉砕し、スラリーを生成させる。
純水の量は、リン酸ジルコニウム１Ｋｇ当たり５００〜
１６００ｍｌが好ましい。粉砕によって、スラリー中の
リン酸ジルコニウムの平均粒子径は、０．１〜１０μに
することが好ましい。
ることができる。すなわち、 スラリーの調整： リン酸ジルコニウム、純水、及び、
任意のバインダとしてジルコニウム化合物たとえば酢酸
ジルコニル、リン酸化合物たとえばリン酸アンモニウム
三水和物を粉砕機にて粉砕し、スラリーを生成させる。
純水の量は、リン酸ジルコニウム１Ｋｇ当たり５００〜
１６００ｍｌが好ましい。粉砕によって、スラリー中の
リン酸ジルコニウムの平均粒子径は、０．１〜１０μに
することが好ましい。
【００１４】生成したスラリーを容器に移し、純水を加
えて所定の比重を有するスラリーとする。この比重は、
たとえば、１．２０〜１．７５ｇ／ｍｌとすることが好
ましい。
えて所定の比重を有するスラリーとする。この比重は、
たとえば、１．２０〜１．７５ｇ／ｍｌとすることが好
ましい。
【００１５】スラリーの一体構造を有する支持体への担
持： 前記のようにして調製したスラリーの中に前記の
ような一体構造を有する支持体を浸漬し、たとえば１〜
６０秒間浸漬付着させた後、セル内の余分なスラリーを
空気流で取り除く。次に、スラリーを付着させた支持体
をたとえば熱風、好ましくは２０〜１００℃の熱風で、
少なくとも５０％の水分、好ましくは、９０％の水分を
取り除く。このようにして水分を除去した後に、２００
〜９００℃、好ましくは３００〜８００℃の温度で１０
分間〜１０時間、好ましくは１５〜６０分間、たとえば
空気中で焼成する。焼成に当たり、支持体の温度を徐々
に上げる時には、前記乾燥（水分の除去）を省略しても
よい。
持： 前記のようにして調製したスラリーの中に前記の
ような一体構造を有する支持体を浸漬し、たとえば１〜
６０秒間浸漬付着させた後、セル内の余分なスラリーを
空気流で取り除く。次に、スラリーを付着させた支持体
をたとえば熱風、好ましくは２０〜１００℃の熱風で、
少なくとも５０％の水分、好ましくは、９０％の水分を
取り除く。このようにして水分を除去した後に、２００
〜９００℃、好ましくは３００〜８００℃の温度で１０
分間〜１０時間、好ましくは１５〜６０分間、たとえば
空気中で焼成する。焼成に当たり、支持体の温度を徐々
に上げる時には、前記乾燥（水分の除去）を省略しても
よい。
【００１６】前記スラリー担持工程により、一体構造を
有する支持体１リットル当たり、リン酸ジルコニウムを
たとえば２０〜２００ｇ、及び、任意にジルコニウム化
合物を酸化ジルコニウム換算０．１〜２０ｇ、リン酸化
合物を酸化リン換算で０．１〜２０ｇを担持させること
ができる。
有する支持体１リットル当たり、リン酸ジルコニウムを
たとえば２０〜２００ｇ、及び、任意にジルコニウム化
合物を酸化ジルコニウム換算０．１〜２０ｇ、リン酸化
合物を酸化リン換算で０．１〜２０ｇを担持させること
ができる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明の実施例を述べる。 実施例 １ スラリーの調製： 非晶質のリン酸ジルコニウムを１
Ｋｇ、酢酸ジルコニルを２５１ｇ（酸化ジルコニウム換
算；５０ｇ）、リン酸三アンモニウム三水和物を２ｇ
（酸化リン換算；１ｇ）、及び、純水７００ｍｌを粉砕
機に入れ、混合粉砕してスラリーを得た。粉砕時間は、
スラリー中の粒子径の９０％以上が、９．０μ以下とな
るまでとした。このスラリーに、純水を加えて比重を
１．５１ｇ／ｍｌに調製し、希釈スラリーを得た。
Ｋｇ、酢酸ジルコニルを２５１ｇ（酸化ジルコニウム換
算；５０ｇ）、リン酸三アンモニウム三水和物を２ｇ
（酸化リン換算；１ｇ）、及び、純水７００ｍｌを粉砕
機に入れ、混合粉砕してスラリーを得た。粉砕時間は、
スラリー中の粒子径の９０％以上が、９．０μ以下とな
るまでとした。このスラリーに、純水を加えて比重を
１．５１ｇ／ｍｌに調製し、希釈スラリーを得た。
【００１８】触媒の調製： で得たスラリー中に、
直径１４３．８ｍｍ、長さ１５２．４ｍｍの円筒形のコ
ージエライト製モノリス担体（体積２．５リットル、４
００セル／ｉｎ２）を５秒間浸漬し、これを希釈スラリ
ーから引き上げた後、空気流にて余分なスラリーを取り
除いた。さらに、３０〜６０℃にて乾燥後、４００℃に
て３０分間焼成し、触媒Ａを得た。得られた触媒Ａは、
完成触媒１リットル当たり、非晶質のリン酸ジルコニウ
ム１２０ｇ、ジルコニウム化合物（酸化ジルコニウム換
算；６ｇ）、及び、リン化合物（酸化リン換算；０．１
ｇ）を含んでいた。
直径１４３．８ｍｍ、長さ１５２．４ｍｍの円筒形のコ
ージエライト製モノリス担体（体積２．５リットル、４
００セル／ｉｎ２）を５秒間浸漬し、これを希釈スラリ
ーから引き上げた後、空気流にて余分なスラリーを取り
除いた。さらに、３０〜６０℃にて乾燥後、４００℃に
て３０分間焼成し、触媒Ａを得た。得られた触媒Ａは、
完成触媒１リットル当たり、非晶質のリン酸ジルコニウ
ム１２０ｇ、ジルコニウム化合物（酸化ジルコニウム換
算；６ｇ）、及び、リン化合物（酸化リン換算；０．１
ｇ）を含んでいた。
【００１９】性能評価： で得た触媒Ａを自然吸気
直噴射式ディーゼルエンジン（４気筒、４０００ｃｃ）
の排気系に取り付け、燃料としてイオウ含有量０．０５
重量％の軽油を使用して、エンジン回転数３２００ｒ．
ｐ．ｍ．一定としてトルクを調節することによって、触
媒入口排ガス温度を４００℃、及び、６００℃とし、そ
れぞれの温度における触媒入口と出口でのＨＣ、ＣＯ、
パティキュレート、ＳＯＦ、及び、サルフェートを測定
し、ＨＣ、ＣＯ、パティキュレート及びＳＯＦは除去
率、サルフェートは発生率を求めた。なお、排ガス中の
パティキュレートの測定は、分流方式部分希釈トンネル
（堀場社製）を用い、ＳＯＦは、分流方式部分希釈トン
ネルで補足したパティキュレートをジクロロメタン溶液
で抽出し、パティキュレートの抽出前後の重量差から求
めた。さらに、サルフェートは、ＳＯＦ抽出後のパティ
キュレートを純水に入れ、超音波で抽出し、イオンクロ
マトグラフ（横河社製）を用いて分析したＳＯ４ ２−か
ら換算した。結果を表１に示す。 実施例 ２ 実施例１のの工程において、非結晶質のリン酸ジルコ
ニウムの代わりに、同量の二次元層状構造のリン酸ジル
コニウムを用い、酢酸ジルコニルとリン酸三アンモニウ
ム三水和物を添加しなかったことと、純水の添加量を７
００ｍｌの代わりに１０００ｍｌとしたこと以外は、実
施例１と同様に処理して、完成触媒１リットル当たり、
二次元層状構造のリン酸ジルコニウム１２０ｇを含む触
媒Ｂを得た。
直噴射式ディーゼルエンジン（４気筒、４０００ｃｃ）
の排気系に取り付け、燃料としてイオウ含有量０．０５
重量％の軽油を使用して、エンジン回転数３２００ｒ．
ｐ．ｍ．一定としてトルクを調節することによって、触
媒入口排ガス温度を４００℃、及び、６００℃とし、そ
れぞれの温度における触媒入口と出口でのＨＣ、ＣＯ、
パティキュレート、ＳＯＦ、及び、サルフェートを測定
し、ＨＣ、ＣＯ、パティキュレート及びＳＯＦは除去
率、サルフェートは発生率を求めた。なお、排ガス中の
パティキュレートの測定は、分流方式部分希釈トンネル
（堀場社製）を用い、ＳＯＦは、分流方式部分希釈トン
ネルで補足したパティキュレートをジクロロメタン溶液
で抽出し、パティキュレートの抽出前後の重量差から求
めた。さらに、サルフェートは、ＳＯＦ抽出後のパティ
キュレートを純水に入れ、超音波で抽出し、イオンクロ
マトグラフ（横河社製）を用いて分析したＳＯ４ ２−か
ら換算した。結果を表１に示す。 実施例 ２ 実施例１のの工程において、非結晶質のリン酸ジルコ
ニウムの代わりに、同量の二次元層状構造のリン酸ジル
コニウムを用い、酢酸ジルコニルとリン酸三アンモニウ
ム三水和物を添加しなかったことと、純水の添加量を７
００ｍｌの代わりに１０００ｍｌとしたこと以外は、実
施例１と同様に処理して、完成触媒１リットル当たり、
二次元層状構造のリン酸ジルコニウム１２０ｇを含む触
媒Ｂを得た。
【００２０】得られた触媒Ｂについて、実施例１−と
同様にして性能評価を行い、その結果を表１に示す。 実施例 ３ 実施例１のの工程において、非晶質のリン酸ジルコニ
ウムの代わりに、同量の三次元網状構造のリン酸ジルコ
ニウムを用い、リン酸三アンモニウム三水和物を添加し
なかったこと以外は、実施例１と同様に処理して、完成
触媒１リットル当たり、三次元網状構造のリン酸ジルコ
ニウム１２０ｇ、ジルコニウム化合物(酸化ジルコニウ
ム換算；６ｇ）を含む触媒Ｃを得た。
同様にして性能評価を行い、その結果を表１に示す。 実施例 ３ 実施例１のの工程において、非晶質のリン酸ジルコニ
ウムの代わりに、同量の三次元網状構造のリン酸ジルコ
ニウムを用い、リン酸三アンモニウム三水和物を添加し
なかったこと以外は、実施例１と同様に処理して、完成
触媒１リットル当たり、三次元網状構造のリン酸ジルコ
ニウム１２０ｇ、ジルコニウム化合物(酸化ジルコニウ
ム換算；６ｇ）を含む触媒Ｃを得た。
【００２１】得られた触媒Ｃについて、実施例１−と
同様にして性能評価を行い、その結果を表１に示す。 比較例 ＢＥＴ表面積が１５０ｍ２／ｇ、及び、平均粒子径
が３０μの活性アルミナ１．２Ｋｇをミキサーに入れ、
活性アルミナをかきまぜながら、白金５ｇを含む水酸化
白金酸のアミン水溶液４２０ｍｌを少量づつ滴下し、均
一に分散させた。次に、１０重量％の酢酸１６０ｍｌを
少量づつ滴下し、均一に分散させ、白金を含有するアル
ミナ粉末を調製した。
同様にして性能評価を行い、その結果を表１に示す。 比較例 ＢＥＴ表面積が１５０ｍ２／ｇ、及び、平均粒子径
が３０μの活性アルミナ１．２Ｋｇをミキサーに入れ、
活性アルミナをかきまぜながら、白金５ｇを含む水酸化
白金酸のアミン水溶液４２０ｍｌを少量づつ滴下し、均
一に分散させた。次に、１０重量％の酢酸１６０ｍｌを
少量づつ滴下し、均一に分散させ、白金を含有するアル
ミナ粉末を調製した。
【００２２】 の工程で得た白金を含む活性アルミ
ナを１０００ｇ、９０重量％酢酸１４２ｍｌ、及び、純
水８００ｍｌを粉砕機に入れ、混合粉砕してスラリーを
得た。粉砕時間は、スラリー中の粒子径の９０％以上
が、９．０μ以下となるまでとした。得られたスラリー
に、純水を加え、比重を１．５４ｇ／ｍｌに調製し、希
釈スラリーを得た。
ナを１０００ｇ、９０重量％酢酸１４２ｍｌ、及び、純
水８００ｍｌを粉砕機に入れ、混合粉砕してスラリーを
得た。粉砕時間は、スラリー中の粒子径の９０％以上
が、９．０μ以下となるまでとした。得られたスラリー
に、純水を加え、比重を１．５４ｇ／ｍｌに調製し、希
釈スラリーを得た。
【００２３】 の工程で得た希釈スラリーに、直径
１４３．８ｍｍ、高さ１５２．４ｍｍの円筒形のコージ
エライト製モノリス担体（体積２．５リットル、４００
セル／ｉｎ２）を５秒間浸漬し、希釈スラリーから引き
上げた後、空気流にて余分なスラリーを取り除いた。さ
らに、３０〜６０℃にて乾燥後、４００℃にて３０分間
焼成し、触媒Ｄを得た。この触媒Ｄは、完成触媒１リッ
トル当たり、白金０．５ｇ、活性アルミナ１２０ｇを含
んでいた。
１４３．８ｍｍ、高さ１５２．４ｍｍの円筒形のコージ
エライト製モノリス担体（体積２．５リットル、４００
セル／ｉｎ２）を５秒間浸漬し、希釈スラリーから引き
上げた後、空気流にて余分なスラリーを取り除いた。さ
らに、３０〜６０℃にて乾燥後、４００℃にて３０分間
焼成し、触媒Ｄを得た。この触媒Ｄは、完成触媒１リッ
トル当たり、白金０．５ｇ、活性アルミナ１２０ｇを含
んでいた。
【００２４】 得られた触媒Ｄについて、実施例１−
と同様にして性能評価を行い、その結果を表１に示
す。
と同様にして性能評価を行い、その結果を表１に示
す。
【００２５】
【表１】
【００２６】これらの結果から、触媒入口温度４００℃
では、比較例の触媒Ｄは、サルフェートの生成が少なく
ＳＯＦが低減しているために、パティキュレートが比較
的低減しているが、これに対して、実施例１〜３の触媒
Ａ、Ｂ及びＣは、サルフェートの生成がなくＳＯＦが低
減しているために、パティキュレートが低減しているこ
とが認められる。
では、比較例の触媒Ｄは、サルフェートの生成が少なく
ＳＯＦが低減しているために、パティキュレートが比較
的低減しているが、これに対して、実施例１〜３の触媒
Ａ、Ｂ及びＣは、サルフェートの生成がなくＳＯＦが低
減しているために、パティキュレートが低減しているこ
とが認められる。
【００２７】触媒入口温度６００℃では、比較例の触媒
Ｄは、サルフェートの生成が著るしく多くＳＯＦが増加
しているために、パティキュレートが増加しているが、
これに対して、実施例１〜３の触媒Ａ、Ｂ及びＣは、サ
ルフェートの生成が抑制されていて少ないために、パテ
ィキュレートが増加していないことが認められる。
Ｄは、サルフェートの生成が著るしく多くＳＯＦが増加
しているために、パティキュレートが増加しているが、
これに対して、実施例１〜３の触媒Ａ、Ｂ及びＣは、サ
ルフェートの生成が抑制されていて少ないために、パテ
ィキュレートが増加していないことが認められる。
【００２８】ＨＣとＣＯは、比較例の触媒Ｄでは低減し
ており、実施例１、３の触媒ＡとＣは、低減が少ない
が、実施例２の触媒Ｂでは低減していることが認められ
る。
ており、実施例１、３の触媒ＡとＣは、低減が少ない
が、実施例２の触媒Ｂでは低減していることが認められ
る。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、活性物質としてリン酸ジルコ
ニウムを使用するものであるから、ディーゼルエンジン
から排出される排気ガス中のＨＣ、ＣＯ及びパティキュ
レート中に含まれるＳＯＦを除去できると共に、パティ
キュレートの排出量を低減でき、かつ、ＳＯ２からサル
フェートへの生成を抑制し得るなど顕著な効果が認めら
れる。
ニウムを使用するものであるから、ディーゼルエンジン
から排出される排気ガス中のＨＣ、ＣＯ及びパティキュ
レート中に含まれるＳＯＦを除去できると共に、パティ
キュレートの排出量を低減でき、かつ、ＳＯ２からサル
フェートへの生成を抑制し得るなど顕著な効果が認めら
れる。
Claims (5)
- 【請求項１】 一体構造を有する支持体上に触媒成分と
してリン酸ジルコニウムを担持してなることを特徴とす
るディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 一体構造を有する支持体が、耐火性金属
酸化物、又は、耐火性金属から構成されていることを特
徴とする請求項１記載のディーゼルエンジン排ガス浄化
用触媒。 - 【請求項３】 リン酸ジルコニウムのＰ／Ｚｒのモル比
が０．１〜１０であり、その結晶構造が、非晶質、二次
元層状構造、又は、三次元網状構造を有することを特徴
とする請求項１記載のディーゼルエンジン排ガス浄化用
触媒。 - 【請求項４】 リン酸ジルコニウムの一体構造を有する
支持体上での担持量が、支持体１リットル当たり２０〜
２００ｇであることを特徴とする請求項１記載のディー
ゼルエンジン排ガス浄化用触媒。 - 【請求項５】 リン酸ジルコニウムを含むスラリーを調
製する工程と、該スラリーを一体構造を有する支持体に
担持させる工程と、これを焼成する工程とからなること
を特徴とするディーゼル排ガス浄化用触媒の製造方
法。。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6131383A JPH07313882A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ディーゼルエンジン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 |
|---|---|---|---|
| JP6131383A JPH07313882A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07313882A true JPH07313882A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=15056676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6131383A Pending JPH07313882A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07313882A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6407032B1 (en) | 2000-12-29 | 2002-06-18 | Delphi Technologies, Inc. | Poison resistant lean NOx catalyst |
| EP1205228A4 (en) * | 2000-03-13 | 2003-07-02 | Ngk Insulators Ltd | CERAMIC FILTER AND FILTER DEVICE |
| EP1759762A3 (de) * | 2005-09-06 | 2007-07-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Filterelements und einer Trägerstruktur für einen Katalysator mit verbesserter Beständigkeit gegen Alkali- und Erdalkaliionen |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP6131383A patent/JPH07313882A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1205228A4 (en) * | 2000-03-13 | 2003-07-02 | Ngk Insulators Ltd | CERAMIC FILTER AND FILTER DEVICE |
| US6843817B2 (en) | 2000-03-13 | 2005-01-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic filter and filter device |
| US6407032B1 (en) | 2000-12-29 | 2002-06-18 | Delphi Technologies, Inc. | Poison resistant lean NOx catalyst |
| EP1759762A3 (de) * | 2005-09-06 | 2007-07-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Filterelements und einer Trägerstruktur für einen Katalysator mit verbesserter Beständigkeit gegen Alkali- und Erdalkaliionen |
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