JPH0838897A - 排気ガス浄化用触媒の製造方法 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】リーン条件で８００℃以上の高温が作用した場
合においても、触媒貴金属のシンタリングを確実に防止
できる排気ガス浄化用触媒を製造する。 【構成】多孔質担体を貴金属溶液中に浸漬して触媒貴金
属を担持した貴金属担持担体とする貴金属担持工程と、
貴金属担持担体を非酸化性雰囲気中８００℃以上で熱処
理する熱処理工程と、からなることを特徴とする。例え
ばＰｔが熱処理時にＰｔＯ2 となって気相移動するのが
防止され、かつ多孔質担体１の細孔１０が収縮して触媒
貴金属２を緊密に取り囲んで固定するため、触媒貴金属
のシンタリングが防止され耐熱性が向上する。
合においても、触媒貴金属のシンタリングを確実に防止
できる排気ガス浄化用触媒を製造する。 【構成】多孔質担体を貴金属溶液中に浸漬して触媒貴金
属を担持した貴金属担持担体とする貴金属担持工程と、
貴金属担持担体を非酸化性雰囲気中８００℃以上で熱処
理する熱処理工程と、からなることを特徴とする。例え
ばＰｔが熱処理時にＰｔＯ2 となって気相移動するのが
防止され、かつ多孔質担体１の細孔１０が収縮して触媒
貴金属２を緊密に取り囲んで固定するため、触媒貴金属
のシンタリングが防止され耐熱性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の内燃機関か
ら排出される排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、
一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の三成分を
同時に浄化できる排気ガス浄化用触媒の製造方法に関す
る。本発明で得られた排気ガス浄化用触媒は、排気ガス
中に酸素が多く含まれるリーン雰囲気で用いられる場合
に特に有用である。
ら排出される排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、
一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の三成分を
同時に浄化できる排気ガス浄化用触媒の製造方法に関す
る。本発明で得られた排気ガス浄化用触媒は、排気ガス
中に酸素が多く含まれるリーン雰囲気で用いられる場合
に特に有用である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車の排気ガス浄化用触媒
として、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯｘの還元とを同時に
行って排気ガスを浄化する三元触媒が用いられている。
このような三元触媒としては、コーディエライトなどか
らなる耐熱性基材にγ−アルミナからなる多孔質担体層
を形成し、その多孔質担体層に白金、ロジウムなどの触
媒貴金属を担持させたものが広く知られている。
として、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯｘの還元とを同時に
行って排気ガスを浄化する三元触媒が用いられている。
このような三元触媒としては、コーディエライトなどか
らなる耐熱性基材にγ−アルミナからなる多孔質担体層
を形成し、その多孔質担体層に白金、ロジウムなどの触
媒貴金属を担持させたものが広く知られている。
【０００３】ところで近年、排気ガス浄化用触媒の設置
場所がエンジンに近いマニホールド直下とされる傾向が
あり、また高速走行時には排気ガス温度が高くなること
から、排気ガス浄化用触媒は高温に晒される場合が多く
なっている。ところが従来の排気ガス浄化用触媒では、
高温の排気ガスによりγ−アルミナの熱劣化が進行し、
これに伴う触媒貴金属のシンタリング現象で触媒性能が
劣化するという不具合があった。
場所がエンジンに近いマニホールド直下とされる傾向が
あり、また高速走行時には排気ガス温度が高くなること
から、排気ガス浄化用触媒は高温に晒される場合が多く
なっている。ところが従来の排気ガス浄化用触媒では、
高温の排気ガスによりγ−アルミナの熱劣化が進行し、
これに伴う触媒貴金属のシンタリング現象で触媒性能が
劣化するという不具合があった。
【０００４】そこで、例えば特開平４−１２２４４１号
公報には、予め熱処理されたアルミナを用いて触媒貴金
属を担持させる排気ガス浄化用触媒の製造方法が開示さ
れている。この製造方法によれば、アルミナは既に熱処
理されているため、得られた排気ガス浄化用触媒は高温
の排気ガスに晒されても熱劣化がほとんど進行せず、触
媒貴金属のシンタリングも生じず安定した浄化性能が得
られる。
公報には、予め熱処理されたアルミナを用いて触媒貴金
属を担持させる排気ガス浄化用触媒の製造方法が開示さ
れている。この製造方法によれば、アルミナは既に熱処
理されているため、得られた排気ガス浄化用触媒は高温
の排気ガスに晒されても熱劣化がほとんど進行せず、触
媒貴金属のシンタリングも生じず安定した浄化性能が得
られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】自動車の走行におい
て、市街地走行の場合には加速・減速が頻繁に行われ、
空燃比はストイキ（理論空燃比）近傍からリッチ状態ま
での範囲内で頻繁に変化する。このような走行における
低燃費化の要請に応えるには、なるべく酸素過剰の混合
気を供給するリーン側での運転が必要となる。
て、市街地走行の場合には加速・減速が頻繁に行われ、
空燃比はストイキ（理論空燃比）近傍からリッチ状態ま
での範囲内で頻繁に変化する。このような走行における
低燃費化の要請に応えるには、なるべく酸素過剰の混合
気を供給するリーン側での運転が必要となる。
【０００６】ところが上記公報に開示された製造方法で
製造された排気ガス浄化用触媒では、リーン条件で８０
０℃以上の高温が作用した場合に触媒貴金属のシンタリ
ングが著しく、触媒性能が低下するという不具合があっ
た。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、リーン条件で８００℃以上の高温が作用した場合に
おいても、触媒貴金属のシンタリングを確実に防止でき
る排気ガス浄化用触媒を製造することを目的とする。
製造された排気ガス浄化用触媒では、リーン条件で８０
０℃以上の高温が作用した場合に触媒貴金属のシンタリ
ングが著しく、触媒性能が低下するという不具合があっ
た。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、リーン条件で８００℃以上の高温が作用した場合に
おいても、触媒貴金属のシンタリングを確実に防止でき
る排気ガス浄化用触媒を製造することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
発明の排気ガス浄化用触媒の製造方法は、多孔質担体を
貴金属溶液中に浸漬して触媒貴金属を担持した貴金属担
持担体とする貴金属担持工程と、貴金属担持担体を非酸
化性雰囲気中８００℃以上で熱処理する熱処理工程と、
からなることを特徴とする。
発明の排気ガス浄化用触媒の製造方法は、多孔質担体を
貴金属溶液中に浸漬して触媒貴金属を担持した貴金属担
持担体とする貴金属担持工程と、貴金属担持担体を非酸
化性雰囲気中８００℃以上で熱処理する熱処理工程と、
からなることを特徴とする。
【０００８】第２発明の排気ガス浄化用触媒の製造方法
は、多孔質担体を貴金属溶液中に浸漬して触媒貴金属を
担持した貴金属担持担体とする貴金属担持工程と、貴金
属担持担体を有機物溶液中に浸漬してさらに有機物を担
持した有機担持担体とする有機物担持工程と、有機担持
担体を有機物が炭素化する条件で熱処理する熱処理工程
と、からなることを特徴とする。
は、多孔質担体を貴金属溶液中に浸漬して触媒貴金属を
担持した貴金属担持担体とする貴金属担持工程と、貴金
属担持担体を有機物溶液中に浸漬してさらに有機物を担
持した有機担持担体とする有機物担持工程と、有機担持
担体を有機物が炭素化する条件で熱処理する熱処理工程
と、からなることを特徴とする。
【０００９】第３発明の排気ガス浄化用触媒の製造方法
は、多孔質担体を貴金属水溶液中に浸漬して触媒貴金属
を担持した貴金属担持担体とする貴金属担持工程と、貴
金属担持担体をＦｅ，Ｎｉ及びＣｏの少なくとも１種の
卑金属が貴金属水溶液中の貴金属錯体と類似の錯体を形
成して溶解した卑金属水溶液中に浸漬して卑金属を担持
した卑貴金属担持担体とする卑金属担持工程と、卑貴金
属担持担体を熱処理する熱処理工程と、からなることを
特徴とする。
は、多孔質担体を貴金属水溶液中に浸漬して触媒貴金属
を担持した貴金属担持担体とする貴金属担持工程と、貴
金属担持担体をＦｅ，Ｎｉ及びＣｏの少なくとも１種の
卑金属が貴金属水溶液中の貴金属錯体と類似の錯体を形
成して溶解した卑金属水溶液中に浸漬して卑金属を担持
した卑貴金属担持担体とする卑金属担持工程と、卑貴金
属担持担体を熱処理する熱処理工程と、からなることを
特徴とする。
【００１０】また第４発明の排気ガス浄化用触媒の製造
方法は、アルミナ粉末を白金溶液中に浸漬して白金を担
持したＰｔ担持粉末とするＰｔ担持工程と、Ｐｔ担持粉
末を非酸化性雰囲気中８００℃以上で熱処理してＰｔ固
定粉末とする熱処理工程と、アルミナ粉末をロジウム溶
液中に浸漬してロジウムを担持したＲｈ担持粉末とする
Ｒｈ担持工程と、Ｐｔ固定粉末とＲｈ担持粉末を担体基
材表面に被覆する被覆工程と、からなることを特徴とす
る。
方法は、アルミナ粉末を白金溶液中に浸漬して白金を担
持したＰｔ担持粉末とするＰｔ担持工程と、Ｐｔ担持粉
末を非酸化性雰囲気中８００℃以上で熱処理してＰｔ固
定粉末とする熱処理工程と、アルミナ粉末をロジウム溶
液中に浸漬してロジウムを担持したＲｈ担持粉末とする
Ｒｈ担持工程と、Ｐｔ固定粉末とＲｈ担持粉末を担体基
材表面に被覆する被覆工程と、からなることを特徴とす
る。
【００１１】
【作用】例えばアルミナ表面に担持された白金は、高温
で酸素が共存する雰囲気においてはＰｔＯ2 となり、気
相移動により拡散・凝集が促進される。そのためＯ2 を
多く含むリーン雰囲気又はストイキ雰囲気では、高温に
晒されると白金にシンタリングが生じ触媒性能が大きく
低下する。 （第１発明）そこで第１発明では、触媒貴金属を担持後
に非酸化性雰囲気中にて８００℃以上で熱処理してい
る。これにより図１に示すように多孔質担体１は焼結し
て細孔１０が収縮し、担持されている触媒貴金属２は多
孔質担体１に緊密に取り囲まれるので、移動が困難とな
る。
で酸素が共存する雰囲気においてはＰｔＯ2 となり、気
相移動により拡散・凝集が促進される。そのためＯ2 を
多く含むリーン雰囲気又はストイキ雰囲気では、高温に
晒されると白金にシンタリングが生じ触媒性能が大きく
低下する。 （第１発明）そこで第１発明では、触媒貴金属を担持後
に非酸化性雰囲気中にて８００℃以上で熱処理してい
る。これにより図１に示すように多孔質担体１は焼結し
て細孔１０が収縮し、担持されている触媒貴金属２は多
孔質担体１に緊密に取り囲まれるので、移動が困難とな
る。
【００１２】一方、熱処理時は非酸化性雰囲気であるの
で、ＰｔＯ2 などが生じず気相移動が起こらない。した
がって熱処理中には、触媒貴金属のシンタリングがほと
んど生じず、多孔質担体によって緊密に取り囲まれる反
応が主として生じる。したがって得られた排気ガス浄化
用触媒では、触媒貴金属の移動が規制されているので、
リーン雰囲気においてもシンタリングが防止されてい
る。
で、ＰｔＯ2 などが生じず気相移動が起こらない。した
がって熱処理中には、触媒貴金属のシンタリングがほと
んど生じず、多孔質担体によって緊密に取り囲まれる反
応が主として生じる。したがって得られた排気ガス浄化
用触媒では、触媒貴金属の移動が規制されているので、
リーン雰囲気においてもシンタリングが防止されてい
る。
【００１３】なお、熱処理時に触媒貴金属を多孔質担体
で緊密に取り囲ませるには、熱処理前の平均細孔径を１
〜５ｎｍの範囲とするのが望ましい。平均細孔径が１ｎ
ｍより小さいと、細孔内に担持されにくく、また熱処理
による収縮で細孔が閉じる場合があり触媒性能が低下す
る。また、５ｎｍより大きくなると表面積が低下して担
持力が低下するとともに、熱処理により細孔が収縮して
も担持された触媒金属を緊密に保持することが困難とな
り移動を許容してしまう。 （第２発明）また第２発明では、触媒貴金属を担持後に
有機物を担持させて有機物が炭素化する条件で熱処理し
ている。したがって有機物が炭素化して生じたカーボン
が多孔質担体と触媒貴金属との隙間に入り込み、くさび
効果により触媒貴金属が移動する際の障害物として機能
する。また熱処理による多孔質担体の細孔の収縮により
触媒貴金属とともにカーボンも固定され、また一部のカ
ーボンは触媒貴金属との化合物を形成するものと推察さ
れる。そのためリーン雰囲気で高温にさらされてもカー
ボンの消失は生じにくく、触媒貴金属のシンタリングが
長期間防止されて優れた耐熱性を示す。
で緊密に取り囲ませるには、熱処理前の平均細孔径を１
〜５ｎｍの範囲とするのが望ましい。平均細孔径が１ｎ
ｍより小さいと、細孔内に担持されにくく、また熱処理
による収縮で細孔が閉じる場合があり触媒性能が低下す
る。また、５ｎｍより大きくなると表面積が低下して担
持力が低下するとともに、熱処理により細孔が収縮して
も担持された触媒金属を緊密に保持することが困難とな
り移動を許容してしまう。 （第２発明）また第２発明では、触媒貴金属を担持後に
有機物を担持させて有機物が炭素化する条件で熱処理し
ている。したがって有機物が炭素化して生じたカーボン
が多孔質担体と触媒貴金属との隙間に入り込み、くさび
効果により触媒貴金属が移動する際の障害物として機能
する。また熱処理による多孔質担体の細孔の収縮により
触媒貴金属とともにカーボンも固定され、また一部のカ
ーボンは触媒貴金属との化合物を形成するものと推察さ
れる。そのためリーン雰囲気で高温にさらされてもカー
ボンの消失は生じにくく、触媒貴金属のシンタリングが
長期間防止されて優れた耐熱性を示す。
【００１４】なお、生成するカーボンの量は、担持され
た貴金属のモル数の３〜１０倍のモル数とするのが望ま
しい。３倍より少ないと上記作用効果が小さく、１０倍
より多くなると触媒貴金属の触媒作用が阻害されるので
好ましくない。 （第３発明）また第３発明では、触媒貴金属を担持後に
Ｆｅ，Ｎｉ及びＣｏの少なくとも１種の卑金属が貴金属
水溶液中の貴金属錯体と類似の錯体を形成して溶解した
卑金属水溶液中に浸漬して卑金属を担持させている。
た貴金属のモル数の３〜１０倍のモル数とするのが望ま
しい。３倍より少ないと上記作用効果が小さく、１０倍
より多くなると触媒貴金属の触媒作用が阻害されるので
好ましくない。 （第３発明）また第３発明では、触媒貴金属を担持後に
Ｆｅ，Ｎｉ及びＣｏの少なくとも１種の卑金属が貴金属
水溶液中の貴金属錯体と類似の錯体を形成して溶解した
卑金属水溶液中に浸漬して卑金属を担持させている。
【００１５】類似形状の金属錯体は、金属種は異なるも
のの物理的性質と電気的性質が類似している。したがっ
て卑金属錯体は、貴金属錯体と同様の経路を辿って多孔
質担体に吸着担持されるので、卑金属は触媒貴金属と近
接した位置に担持される。つまり得られた排気ガス浄化
用触媒では、触媒貴金属に近接して卑金属が担持されて
いる。そしてこれらの卑金属は耐熱性に優れているの
で、リーン雰囲気で高温に晒された場合に触媒貴金属の
移動の障害物となり触媒貴金属のシンタリングが防止さ
れる。
のの物理的性質と電気的性質が類似している。したがっ
て卑金属錯体は、貴金属錯体と同様の経路を辿って多孔
質担体に吸着担持されるので、卑金属は触媒貴金属と近
接した位置に担持される。つまり得られた排気ガス浄化
用触媒では、触媒貴金属に近接して卑金属が担持されて
いる。そしてこれらの卑金属は耐熱性に優れているの
で、リーン雰囲気で高温に晒された場合に触媒貴金属の
移動の障害物となり触媒貴金属のシンタリングが防止さ
れる。
【００１６】なお卑金属の担持量は、触媒貴金属と同モ
ル〜２．５倍が望ましい。これより少ないと上記効果が
小さく、２．５倍以上担持すると触媒貴金属の触媒作用
が阻害されるので好ましくない。 （第４発明）さらに第４発明では、ＰｔとＲｈをそれぞ
れ別のアルミナ粉末に担持し、それを担体基材に被覆し
ているので、ＰｔとＲｈとが接触する確率が小さくなっ
ている。
ル〜２．５倍が望ましい。これより少ないと上記効果が
小さく、２．５倍以上担持すると触媒貴金属の触媒作用
が阻害されるので好ましくない。 （第４発明）さらに第４発明では、ＰｔとＲｈをそれぞ
れ別のアルミナ粉末に担持し、それを担体基材に被覆し
ているので、ＰｔとＲｈとが接触する確率が小さくなっ
ている。
【００１７】またＰｔ固定粉末では、非酸化性雰囲気で
の熱処理により第１発明と同様の作用でＰｔはアルミナ
に緊密に取り囲まれて移動が阻止されている。従来のＰ
ｔ−Ｒｈ系触媒では、ＰｔがＲｈに移動して合金化する
ことによりシンタリングが進行して劣化することが明ら
かになっているが、本発明では上記二つの作用によりＰ
ｔとＲｈの合金化が阻止されている。また第１発明と同
様にＰｔどうしのシンタリングも防止されている。した
がって本発明では、リーン雰囲気で高温に晒された場合
においてもＰｔのシンタリングが確実に防止され、Ｒｈ
の特性も失われない。
の熱処理により第１発明と同様の作用でＰｔはアルミナ
に緊密に取り囲まれて移動が阻止されている。従来のＰ
ｔ−Ｒｈ系触媒では、ＰｔがＲｈに移動して合金化する
ことによりシンタリングが進行して劣化することが明ら
かになっているが、本発明では上記二つの作用によりＰ
ｔとＲｈの合金化が阻止されている。また第１発明と同
様にＰｔどうしのシンタリングも防止されている。した
がって本発明では、リーン雰囲気で高温に晒された場合
においてもＰｔのシンタリングが確実に防止され、Ｒｈ
の特性も失われない。
【００１８】
〔発明の具体例〕多孔質担体としては、アルミナ、シリ
カ、チタニア、ジルコニアなどの高比表面積を有する耐
火性無機酸化物が挙げられる。特に、高耐熱性で高比表
面積の活性アルミナが望ましい。また多孔質担体の形状
としては、ハニカム形状又はペレット形状の耐火性基材
表面に被覆された形状、あるいはこれらの基材自体が多
孔質担体で形成されたもの、などとすることができる。
カ、チタニア、ジルコニアなどの高比表面積を有する耐
火性無機酸化物が挙げられる。特に、高耐熱性で高比表
面積の活性アルミナが望ましい。また多孔質担体の形状
としては、ハニカム形状又はペレット形状の耐火性基材
表面に被覆された形状、あるいはこれらの基材自体が多
孔質担体で形成されたもの、などとすることができる。
【００１９】触媒貴金属としては、白金（Ｐｔ）、パラ
ジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）の少なくとも一種が
用いられる。この触媒貴金属の担持量は、多孔質担体に
対して０．１重量％以上であり、好ましくは０．５〜２
０重量％である。触媒貴金属の担持量が０．１重量％よ
り少ないと、ＣＯ及びＨＣの酸化反応が低下するととも
に、特に低温側におけるＮＯｘの還元反応が低下するの
で好ましくない。また２０重量％を超えて担持すると、
効果が飽和して高価となるばかりか、高温側でのＮＯｘ
の還元反応が低下する傾向がある。
ジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）の少なくとも一種が
用いられる。この触媒貴金属の担持量は、多孔質担体に
対して０．１重量％以上であり、好ましくは０．５〜２
０重量％である。触媒貴金属の担持量が０．１重量％よ
り少ないと、ＣＯ及びＨＣの酸化反応が低下するととも
に、特に低温側におけるＮＯｘの還元反応が低下するの
で好ましくない。また２０重量％を超えて担持すると、
効果が飽和して高価となるばかりか、高温側でのＮＯｘ
の還元反応が低下する傾向がある。
【００２０】非酸化性雰囲気とは、酸素を含まない雰囲
気をいい、還元性雰囲気、不活性ガス雰囲気及び真空雰
囲気のいずれでもよい。多孔質担体の平均細孔径を１〜
５ｎｍとするには、ｐＨスイング法、共沈法、アルコキ
シド法、化合物沈澱法などにより生成したアルミナ水和
物を、４００〜７００℃の処理温度で熱処理する方法が
ある。
気をいい、還元性雰囲気、不活性ガス雰囲気及び真空雰
囲気のいずれでもよい。多孔質担体の平均細孔径を１〜
５ｎｍとするには、ｐＨスイング法、共沈法、アルコキ
シド法、化合物沈澱法などにより生成したアルミナ水和
物を、４００〜７００℃の処理温度で熱処理する方法が
ある。
【００２１】有機物溶液としては、アラビアゴム、ポリ
ビニルアルコール、メチルセルロースなどの水溶液、各
種樹脂の有機溶媒溶液などを用いることができる。そし
て有機物が炭素化する条件とは、還元性雰囲気、不活性
雰囲気及び真空雰囲気の非酸化性雰囲気での熱処理をい
うが、酸素が皆無である必要はなく一部酸素があっても
炭素化することができる。そしてこの熱処理温度は、有
機物が熱分解する温度であればよく、４００〜１０００
℃の間で選択することができる。
ビニルアルコール、メチルセルロースなどの水溶液、各
種樹脂の有機溶媒溶液などを用いることができる。そし
て有機物が炭素化する条件とは、還元性雰囲気、不活性
雰囲気及び真空雰囲気の非酸化性雰囲気での熱処理をい
うが、酸素が皆無である必要はなく一部酸素があっても
炭素化することができる。そしてこの熱処理温度は、有
機物が熱分解する温度であればよく、４００〜１０００
℃の間で選択することができる。
【００２２】卑金属担持担体を熱処理する温度は、３０
０℃以上であれば充分である。Ｐｔ固定粉末とＲｈ担持
粉末を担体基材表面に被覆するには、混合被覆でもよい
し二層に分けてそれぞれ被覆してもよい。二層に分けて
被覆する場合は、Ｐｔの硫黄被毒を防止するために上層
にＲｈ担持粉末を、下層にＰｔ固定粉末を配置するのが
好ましい。
０℃以上であれば充分である。Ｐｔ固定粉末とＲｈ担持
粉末を担体基材表面に被覆するには、混合被覆でもよい
し二層に分けてそれぞれ被覆してもよい。二層に分けて
被覆する場合は、Ｐｔの硫黄被毒を防止するために上層
にＲｈ担持粉末を、下層にＰｔ固定粉末を配置するのが
好ましい。
【００２３】なお本発明の排気ガス浄化用触媒には、他
の成分としてセリア、ジルコニア、ランタナ、イットリ
アなどの各種金属酸化物を含ませることができ、そのよ
うにすればこれらの成分による特有の作用効果が奏され
ることはいうまでもない。以下、実施例により具体的に
説明する。 （実施例１） 〔アルミナ調製工程〕硝酸アルミニウム水溶液（pH=1）
とアルミン酸ナトリウム水溶液（pH=12 ）を、ｐＨが３
と１０とに交互になるように交互に１０回混合し、生成
した沈澱物を濾過後蒸留水で洗浄した。得られた粉末を
５００℃で焼成し、平均細孔径が２ｎｍでシャープな細
孔分布を有するアルミナ粉末を調製した。 〔貴金属担持工程〕上記アルミナ粉末を所定濃度のジニ
トロジアンミン白金水溶液中に浸漬し、蒸発乾固した後
３００℃で２時間処理してＰｔを担持した。Ｐｔの担持
量は２重量％である。 〔熱処理工程〕上記で得られたＰｔ担持アルミナ粉末
を、１０-3Torrの真空中にて１０００℃で５時間焼成し
た。焼成後のアルミナ粉末をＸ線回折分析したところ、
Ｐｔのピークは認められずＰｔは結晶化していないこと
が確認された。 〔触媒の調製〕焼成後のＰｔ担持アルミナ粉末１００重
量部に対し、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ
％）４５重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０
重量％）３重量部及び水１００重量部を混合してスラリ
ーとした。このスラリーに容積１．５Ｌのコージェライ
ト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分なスラリ
ーを吹き飛ばし、１２０℃で乾燥後５００℃で焼成し
て、実施例１の排気ガス浄化用触媒を得た。 （比較例１）実施例１のアルミナ調製工程で得られたＰ
ｔを担持する前のアルミナ粉末を、大気中１０００℃で
５時間焼成した。その後所定濃度のジニトロジアンミン
白金水溶液中に浸漬し、蒸発乾固した後３００℃で２時
間処理してＰｔを担持した。Ｐｔの担持量は２重量％で
ある。
の成分としてセリア、ジルコニア、ランタナ、イットリ
アなどの各種金属酸化物を含ませることができ、そのよ
うにすればこれらの成分による特有の作用効果が奏され
ることはいうまでもない。以下、実施例により具体的に
説明する。 （実施例１） 〔アルミナ調製工程〕硝酸アルミニウム水溶液（pH=1）
とアルミン酸ナトリウム水溶液（pH=12 ）を、ｐＨが３
と１０とに交互になるように交互に１０回混合し、生成
した沈澱物を濾過後蒸留水で洗浄した。得られた粉末を
５００℃で焼成し、平均細孔径が２ｎｍでシャープな細
孔分布を有するアルミナ粉末を調製した。 〔貴金属担持工程〕上記アルミナ粉末を所定濃度のジニ
トロジアンミン白金水溶液中に浸漬し、蒸発乾固した後
３００℃で２時間処理してＰｔを担持した。Ｐｔの担持
量は２重量％である。 〔熱処理工程〕上記で得られたＰｔ担持アルミナ粉末
を、１０-3Torrの真空中にて１０００℃で５時間焼成し
た。焼成後のアルミナ粉末をＸ線回折分析したところ、
Ｐｔのピークは認められずＰｔは結晶化していないこと
が確認された。 〔触媒の調製〕焼成後のＰｔ担持アルミナ粉末１００重
量部に対し、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ
％）４５重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０
重量％）３重量部及び水１００重量部を混合してスラリ
ーとした。このスラリーに容積１．５Ｌのコージェライ
ト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分なスラリ
ーを吹き飛ばし、１２０℃で乾燥後５００℃で焼成し
て、実施例１の排気ガス浄化用触媒を得た。 （比較例１）実施例１のアルミナ調製工程で得られたＰ
ｔを担持する前のアルミナ粉末を、大気中１０００℃で
５時間焼成した。その後所定濃度のジニトロジアンミン
白金水溶液中に浸漬し、蒸発乾固した後３００℃で２時
間処理してＰｔを担持した。Ｐｔの担持量は２重量％で
ある。
【００２４】その後実施例１と同様にして、比較例１の
排気ガス浄化用触媒を調製した。 （評価）表１に示す耐久モデルガス（Ａ／Ｆ＝１８相
当）を用い、実施例１と比較例１の各触媒についてモデ
ルガス流量２５ｌ／ｍｉｎの条件下、９００℃で５時間
の耐久試験を行った。
排気ガス浄化用触媒を調製した。 （評価）表１に示す耐久モデルガス（Ａ／Ｆ＝１８相
当）を用い、実施例１と比較例１の各触媒についてモデ
ルガス流量２５ｌ／ｍｉｎの条件下、９００℃で５時間
の耐久試験を行った。
【００２５】
【表１】 続いて表２に示す評価モデルガス（Ａ／Ｆ＝14.5±1 ）
を用い、耐久前後の各触媒のＨＣ浄化率を測定した。評
価条件は、ＳＶ＝１０万／ｈで５００℃×２０ｍｉｎの
前処理後、５℃／ｍｉｎで降温し２０℃下がる毎に１０
分間保持して浄化率を測定した。結果は５０％浄化温度
（Ｔ５０）で表３に示す。
を用い、耐久前後の各触媒のＨＣ浄化率を測定した。評
価条件は、ＳＶ＝１０万／ｈで５００℃×２０ｍｉｎの
前処理後、５℃／ｍｉｎで降温し２０℃下がる毎に１０
分間保持して浄化率を測定した。結果は５０％浄化温度
（Ｔ５０）で表３に示す。
【００２６】また、実施例１と比較例１の各触媒につい
て、大気中にて各種温度でそれぞれ５時間の熱処理を行
い、熱処理後のＰｔの粒径を顕微鏡観察により測定し
た。結果を図２に示す。
て、大気中にて各種温度でそれぞれ５時間の熱処理を行
い、熱処理後のＰｔの粒径を顕微鏡観察により測定し
た。結果を図２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】 表３より、実施例１の排気ガス浄化用触媒は比較例１に
比べて耐久後にも５０％浄化温度が低く、耐久性に優れ
ていることがわかる。また図２より、実施例１の方が各
熱処理温度においてＰｔの粒径が小さくＰｔのシンタリ
ングが防止されていることがわかり、耐久性の差異はＰ
ｔの耐熱性の差異に起因していると考えられる。 （実施例２）トリイソプロポキシアルミニウム２００重
量部をイソプロピルアルコール５００ｍｌ中に添加して
８０℃で５時間攪拌混合し、その後６０ｍｌの水を加え
て加水分解しアルミナ水和物を得た。
比べて耐久後にも５０％浄化温度が低く、耐久性に優れ
ていることがわかる。また図２より、実施例１の方が各
熱処理温度においてＰｔの粒径が小さくＰｔのシンタリ
ングが防止されていることがわかり、耐久性の差異はＰ
ｔの耐熱性の差異に起因していると考えられる。 （実施例２）トリイソプロポキシアルミニウム２００重
量部をイソプロピルアルコール５００ｍｌ中に添加して
８０℃で５時間攪拌混合し、その後６０ｍｌの水を加え
て加水分解しアルミナ水和物を得た。
【００２９】アルコールを減圧乾燥し、その後７００℃
で５時間焼成して平均細孔径５ｎｍのアルミナ粉末を得
た。そして実施例１と同様にしてＰｔを担持し、同様に
１０-3Torrの真空中にて１０００℃で５時間焼成した。
熱処理後のＸ線回折分析の結果、Ｐｔの結晶は見られな
かった。
で５時間焼成して平均細孔径５ｎｍのアルミナ粉末を得
た。そして実施例１と同様にしてＰｔを担持し、同様に
１０-3Torrの真空中にて１０００℃で５時間焼成した。
熱処理後のＸ線回折分析の結果、Ｐｔの結晶は見られな
かった。
【００３０】そして同様に触媒を調製し、実施例１と同
様にして耐久処理を行った。そして耐久前後のＨＣ浄化
率を測定し、結果を５０％浄化温度（Ｔ５０）で図３に
示す。なお、焼成条件を変更することで０．５〜１０ｎ
ｍの間で種々の平均細孔径をもつアルミナ粉末を調製
し、同様にして触媒化した後に耐久前後のＨＣ浄化率を
測定した。結果を図３に合わせて示す。
様にして耐久処理を行った。そして耐久前後のＨＣ浄化
率を測定し、結果を５０％浄化温度（Ｔ５０）で図３に
示す。なお、焼成条件を変更することで０．５〜１０ｎ
ｍの間で種々の平均細孔径をもつアルミナ粉末を調製
し、同様にして触媒化した後に耐久前後のＨＣ浄化率を
測定した。結果を図３に合わせて示す。
【００３１】図３より、アルミナ粉末の平均細孔径が１
〜５ｎｍの場合に、初期と耐久後の浄化率の差が小さく
耐久性に特に優れていることが分かる。 （実施例３） 〔貴金属担持工程〕酸化ランタンを４重量％含有する活
性アルミナ粉末（比表面積140m2/g ，1000℃処理品）を
所定濃度のジニトロジアンミン白金水溶液中に浸漬し、
蒸発乾固した後３００℃で２時間処理してＰｔを担持し
た。Ｐｔの担持量は２重量％である。 〔有機物担持工程〕得られたＰｔ担持粉末をポリビニル
アルコール（平均分子量22000 ）の水溶液（濃度５重量
％）中に浸漬し、超音波ホモジナイザーで均一に分散さ
せた後、アスピレーターで減圧しながら乾燥した。乾燥
後のポリビニルアルコールの付着量は、Ｐｔ担持粉末に
対して５重量％であった。 〔熱処理工程〕得られた粉末を１０-3Torrの真空中、１
０００℃で５時間焼成した。焼成後のＰｔ担持粉末には
カーボンが０．６重量％付着し、Ｐｔに対してモル数で
５倍のカーボンが付着していた。 〔触媒の調製〕熱処理後のＰｔ担持アルミナ粉末１００
重量部に対し、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ
％）４５重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０
重量％）３重量部及び水１００重量部を混合してスラリ
ーとした。このスラリーに容積１．５Ｌのコージェライ
ト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分なスラリ
ーを吹き飛ばし、１２０℃で乾燥後５００℃で焼成し
て、実施例３の排気ガス浄化用触媒を得た。 （実施例４）ポリビニルアルコールの水溶液に代えて、
メチルセルロース（分子量350000）の３重量％水溶液を
用いたこと以外は実施例３と同様にして、貴金属担持工
程と有機物担持工程を行った。メチルセルロースの付着
量は、乾燥後でＰｔ担持粉末に対して５重量％である。
〜５ｎｍの場合に、初期と耐久後の浄化率の差が小さく
耐久性に特に優れていることが分かる。 （実施例３） 〔貴金属担持工程〕酸化ランタンを４重量％含有する活
性アルミナ粉末（比表面積140m2/g ，1000℃処理品）を
所定濃度のジニトロジアンミン白金水溶液中に浸漬し、
蒸発乾固した後３００℃で２時間処理してＰｔを担持し
た。Ｐｔの担持量は２重量％である。 〔有機物担持工程〕得られたＰｔ担持粉末をポリビニル
アルコール（平均分子量22000 ）の水溶液（濃度５重量
％）中に浸漬し、超音波ホモジナイザーで均一に分散さ
せた後、アスピレーターで減圧しながら乾燥した。乾燥
後のポリビニルアルコールの付着量は、Ｐｔ担持粉末に
対して５重量％であった。 〔熱処理工程〕得られた粉末を１０-3Torrの真空中、１
０００℃で５時間焼成した。焼成後のＰｔ担持粉末には
カーボンが０．６重量％付着し、Ｐｔに対してモル数で
５倍のカーボンが付着していた。 〔触媒の調製〕熱処理後のＰｔ担持アルミナ粉末１００
重量部に対し、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ
％）４５重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０
重量％）３重量部及び水１００重量部を混合してスラリ
ーとした。このスラリーに容積１．５Ｌのコージェライ
ト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分なスラリ
ーを吹き飛ばし、１２０℃で乾燥後５００℃で焼成し
て、実施例３の排気ガス浄化用触媒を得た。 （実施例４）ポリビニルアルコールの水溶液に代えて、
メチルセルロース（分子量350000）の３重量％水溶液を
用いたこと以外は実施例３と同様にして、貴金属担持工
程と有機物担持工程を行った。メチルセルロースの付着
量は、乾燥後でＰｔ担持粉末に対して５重量％である。
【００３２】次に、この粉末をＨ2 を１０％含むＨｅガ
ス中にて１０００℃で５時間焼成した。焼成後のＰｔ担
持粉末にはカーボンが０．８重量％付着し、これはＰｔ
に対してモル数で６．７倍のカーボンが残留しているこ
ととなる。そして実施例３と同様にして触媒化し、実施
例４の排気ガス浄化用触媒を得た。 （比較例２）実施例３の貴金属担持工程で得られたＰｔ
担持粉末を、１０-3Torrの真空中にて１０００℃で５時
間焼成した。そして実施例３と同様にして触媒化して比
較例２の排気ガス浄化用触媒とした。なお、この比較例
２の排気ガス浄化用触媒は、実施例１の排気ガス浄化用
触媒と同様の製造方法で製造されたこととなる。 （評価）実施例３、実施例４及び比較例２の排気ガス浄
化用触媒について、実施例１と同様に耐久前後のＨＣ浄
化率を測定した。Ｔ５０の結果を表４に示す。また、実
施例３と比較例２の触媒について、大気中にて各種温度
でそれぞれ５時間の熱処理を行い、熱処理後のＰｔの粒
径を顕微鏡観察により測定した。結果を図４に示す。
ス中にて１０００℃で５時間焼成した。焼成後のＰｔ担
持粉末にはカーボンが０．８重量％付着し、これはＰｔ
に対してモル数で６．７倍のカーボンが残留しているこ
ととなる。そして実施例３と同様にして触媒化し、実施
例４の排気ガス浄化用触媒を得た。 （比較例２）実施例３の貴金属担持工程で得られたＰｔ
担持粉末を、１０-3Torrの真空中にて１０００℃で５時
間焼成した。そして実施例３と同様にして触媒化して比
較例２の排気ガス浄化用触媒とした。なお、この比較例
２の排気ガス浄化用触媒は、実施例１の排気ガス浄化用
触媒と同様の製造方法で製造されたこととなる。 （評価）実施例３、実施例４及び比較例２の排気ガス浄
化用触媒について、実施例１と同様に耐久前後のＨＣ浄
化率を測定した。Ｔ５０の結果を表４に示す。また、実
施例３と比較例２の触媒について、大気中にて各種温度
でそれぞれ５時間の熱処理を行い、熱処理後のＰｔの粒
径を顕微鏡観察により測定した。結果を図４に示す。
【００３３】
【表４】 表４より、実施例の方が比較例２より僅かではあるが良
好な耐久性を示している。また図４より、実施例３の方
が各熱処理温度においてＰｔの粒径が小さくＰｔのシン
タリングが防止されていることがわかり、耐久性の差異
はこの耐熱性の差異に起因していると考えられる。そし
てこの差異は、カーボンの有無に起因していることが明
らかである。 （実施例５）実施例３の有機物担持工程において、Ｐｔ
担持粉末に対するポリビニルアルコールの付着量を１〜
１０重量％の間で選択し、熱処理工程後の残留カーボン
量をＰｔのモル数に対して２〜１２倍として、それぞれ
触媒化した後上記と同様にしてＨＣの５０％浄化温度を
測定した。実施例３及び比較例２の結果も合わせて、結
果を図５に示す。
好な耐久性を示している。また図４より、実施例３の方
が各熱処理温度においてＰｔの粒径が小さくＰｔのシン
タリングが防止されていることがわかり、耐久性の差異
はこの耐熱性の差異に起因していると考えられる。そし
てこの差異は、カーボンの有無に起因していることが明
らかである。 （実施例５）実施例３の有機物担持工程において、Ｐｔ
担持粉末に対するポリビニルアルコールの付着量を１〜
１０重量％の間で選択し、熱処理工程後の残留カーボン
量をＰｔのモル数に対して２〜１２倍として、それぞれ
触媒化した後上記と同様にしてＨＣの５０％浄化温度を
測定した。実施例３及び比較例２の結果も合わせて、結
果を図５に示す。
【００３４】図５より、残留カーボン量がＰｔに対する
モル比で３〜１０倍の範囲にあれば、耐久前後の浄化率
の差が小さく、また５０％浄化温度の絶対値も低く浄化
性能に優れていることが明らかである。 （実施例６） 〔貴金属担持工程〕酸化ランタンを４重量％含有する活
性アルミナ粉末（比表面積140m2/g ，1000℃処理品）を
所定濃度のジニトロジアンミン白金水溶液中に浸漬し、
蒸発乾固した後３００℃で２時間熱処理してＰｔを担持
した。Ｐｔの担持量は２重量％である。 〔卑金属担持工程〕次に上記Ｐｔ担持粉末を所定濃度の
ジニトロジアンミンＮｉ硝酸塩水溶液に浸漬し、蒸発乾
固した後３００℃で２時間熱処理してＮｉを担持した。
Ｎｉの担持量は０．９重量％であり、モル数でＰｔの
１．５倍である。 〔熱処理工程〕そして得られたＰｔ・Ｎｉ担持粉末を、
大気中にて３００℃で２時間熱処理した。 〔触媒の調製〕熱処理後のＰｔ・Ｎｉ担持アルミナ粉末
１００重量部に対し、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４
０ｗｔ％）４５重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有
率１０重量％）３重量部及び水１００重量部を混合して
スラリーとした。このスラリーに容積１．５Ｌのコージ
ェライト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分な
スラリーを吹き飛ばし、１２０℃で乾燥後５００℃で焼
成して、実施例６の排気ガス浄化用触媒を得た。 （実施例７）ジニトロジアンミンＰｔ硝酸塩水溶液に代
えてテトラアンミンＰｔ水溶液を用いてＰｔを担持し、
ジニトロジアンミンＮｉ硝酸塩水溶液に代えてテトラア
ンミンＣｏ水溶液を用いてＣｏを担持したこと以外は実
施例６と同様にして、実施例７の排気ガス浄化用触媒を
調製した。なお、Ｃｏ量は１．２重量％で、Ｐｔの２．
０倍のモル数を担持した。 （比較例３）卑金属担持工程を行わず、貴金属担持工程
に続いて熱処理工程を行ったこと以外は実施例６と同様
にして、比較例３の排気ガス浄化用触媒を得た。 （評価）実施例６、実施例７及び比較例３の排気ガス浄
化用触媒について、実施例１と同様に耐久前後のＨＣ浄
化率を測定した。結果を表５に示す。またそれぞれの触
媒について、大気中にて各種温度でそれぞれ５時間の熱
処理を行い、熱処理後のＰｔの粒径を顕微鏡観察により
測定した。結果を図６に示す。
モル比で３〜１０倍の範囲にあれば、耐久前後の浄化率
の差が小さく、また５０％浄化温度の絶対値も低く浄化
性能に優れていることが明らかである。 （実施例６） 〔貴金属担持工程〕酸化ランタンを４重量％含有する活
性アルミナ粉末（比表面積140m2/g ，1000℃処理品）を
所定濃度のジニトロジアンミン白金水溶液中に浸漬し、
蒸発乾固した後３００℃で２時間熱処理してＰｔを担持
した。Ｐｔの担持量は２重量％である。 〔卑金属担持工程〕次に上記Ｐｔ担持粉末を所定濃度の
ジニトロジアンミンＮｉ硝酸塩水溶液に浸漬し、蒸発乾
固した後３００℃で２時間熱処理してＮｉを担持した。
Ｎｉの担持量は０．９重量％であり、モル数でＰｔの
１．５倍である。 〔熱処理工程〕そして得られたＰｔ・Ｎｉ担持粉末を、
大気中にて３００℃で２時間熱処理した。 〔触媒の調製〕熱処理後のＰｔ・Ｎｉ担持アルミナ粉末
１００重量部に対し、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４
０ｗｔ％）４５重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有
率１０重量％）３重量部及び水１００重量部を混合して
スラリーとした。このスラリーに容積１．５Ｌのコージ
ェライト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分な
スラリーを吹き飛ばし、１２０℃で乾燥後５００℃で焼
成して、実施例６の排気ガス浄化用触媒を得た。 （実施例７）ジニトロジアンミンＰｔ硝酸塩水溶液に代
えてテトラアンミンＰｔ水溶液を用いてＰｔを担持し、
ジニトロジアンミンＮｉ硝酸塩水溶液に代えてテトラア
ンミンＣｏ水溶液を用いてＣｏを担持したこと以外は実
施例６と同様にして、実施例７の排気ガス浄化用触媒を
調製した。なお、Ｃｏ量は１．２重量％で、Ｐｔの２．
０倍のモル数を担持した。 （比較例３）卑金属担持工程を行わず、貴金属担持工程
に続いて熱処理工程を行ったこと以外は実施例６と同様
にして、比較例３の排気ガス浄化用触媒を得た。 （評価）実施例６、実施例７及び比較例３の排気ガス浄
化用触媒について、実施例１と同様に耐久前後のＨＣ浄
化率を測定した。結果を表５に示す。またそれぞれの触
媒について、大気中にて各種温度でそれぞれ５時間の熱
処理を行い、熱処理後のＰｔの粒径を顕微鏡観察により
測定した。結果を図６に示す。
【００３５】
【表５】 （実施例８）実施例６及び実施例７の卑金属担持工程に
おいて、ＮｉとＣｏの担持量をそれぞれ０．５〜３重量
％の間で選択して、それぞれ触媒化した後実施例１と同
様にしてＨＣの５０％浄化温度を測定した。実施例６及
び実施例７の結果も合わせて、結果を図７に示す。
おいて、ＮｉとＣｏの担持量をそれぞれ０．５〜３重量
％の間で選択して、それぞれ触媒化した後実施例１と同
様にしてＨＣの５０％浄化温度を測定した。実施例６及
び実施例７の結果も合わせて、結果を図７に示す。
【００３６】図７より、卑金属量がＰｔに対するモル比
が、Ｎｉの場合は１〜２．５倍の範囲にあり、Ｃｏの場
合は０．５〜２．５倍の範囲にあれば、耐久前後の浄化
率の差が小さく好ましいことが明らかである。 （実施例９） 〔アルミナ調製工程〕硝酸アルミニウム水溶液（pH=1）
とアルミン酸ナトリウム水溶液（pH=12 ）を、ｐＨが３
と１０とに交互になるように交互に１０回混合し、生成
した沈澱物を濾過後蒸留水で洗浄した。得られた粉末を
５００℃で焼成し、平均細孔径が２ｎｍでシャープな細
孔分布を有するアルミナ粉末を調製した。 〔Ｐｔ担持工程〕上記アルミナ粉末を所定濃度のジニト
ロジアンミンＰｔ硝酸塩水溶液中に浸漬し、蒸発乾固し
た後３００℃で２時間処理してＰｔを担持した。Ｐｔの
担持量は２重量％である。 〔熱処理工程〕上記で得られたＰｔ担持アルミナ粉末
を、１０-3Torrの真空中にて１０００℃で５時間焼成
し、Ｐｔ固定粉末とした。
が、Ｎｉの場合は１〜２．５倍の範囲にあり、Ｃｏの場
合は０．５〜２．５倍の範囲にあれば、耐久前後の浄化
率の差が小さく好ましいことが明らかである。 （実施例９） 〔アルミナ調製工程〕硝酸アルミニウム水溶液（pH=1）
とアルミン酸ナトリウム水溶液（pH=12 ）を、ｐＨが３
と１０とに交互になるように交互に１０回混合し、生成
した沈澱物を濾過後蒸留水で洗浄した。得られた粉末を
５００℃で焼成し、平均細孔径が２ｎｍでシャープな細
孔分布を有するアルミナ粉末を調製した。 〔Ｐｔ担持工程〕上記アルミナ粉末を所定濃度のジニト
ロジアンミンＰｔ硝酸塩水溶液中に浸漬し、蒸発乾固し
た後３００℃で２時間処理してＰｔを担持した。Ｐｔの
担持量は２重量％である。 〔熱処理工程〕上記で得られたＰｔ担持アルミナ粉末
を、１０-3Torrの真空中にて１０００℃で５時間焼成
し、Ｐｔ固定粉末とした。
【００３７】この時の変化の模式図を図８に示す。アル
ミナ粉末１の細孔１０内に担持されたＰｔ２は、酸素が
存在しないため気相移動が規制され、細孔１０の収縮に
よりアルミナによって取り囲まれて緊密に固定される。 〔Ｒｈ担持工程〕活性アルミナ５０重量部に対し、所定
濃度の塩化ロジウム水溶液５０重量部を混合し、蒸発乾
固した後１５０℃で８時間乾燥し、５００℃で１時間焼
成してＲｈを担持したＲｈ担持粉末を得た。Ｒｈの担持
量は０．６重量％である。 〔被覆工程〕Ｐｔ固定粉末５０重量部と、Ｒｈ担持粉末
５０重量部と、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ
％）６０重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０
重量％）１０重量部と、酸化セリウム−酸化ジルコニウ
ム複合酸化物粉末４０重量部と、酸化ランタン粉末２０
重量部及び純水８０重量部を加え、攪拌混合してスラリ
ーを調製した。
ミナ粉末１の細孔１０内に担持されたＰｔ２は、酸素が
存在しないため気相移動が規制され、細孔１０の収縮に
よりアルミナによって取り囲まれて緊密に固定される。 〔Ｒｈ担持工程〕活性アルミナ５０重量部に対し、所定
濃度の塩化ロジウム水溶液５０重量部を混合し、蒸発乾
固した後１５０℃で８時間乾燥し、５００℃で１時間焼
成してＲｈを担持したＲｈ担持粉末を得た。Ｒｈの担持
量は０．６重量％である。 〔被覆工程〕Ｐｔ固定粉末５０重量部と、Ｒｈ担持粉末
５０重量部と、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ
％）６０重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０
重量％）１０重量部と、酸化セリウム−酸化ジルコニウ
ム複合酸化物粉末４０重量部と、酸化ランタン粉末２０
重量部及び純水８０重量部を加え、攪拌混合してスラリ
ーを調製した。
【００３８】そしてこのスラリーに容積１．５Ｌのコー
ジェライト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分
なスラリーを吹き飛ばし、２５０℃で１時間乾燥後５０
０℃で１時間焼成して、実施例９の排気ガス浄化用触媒
を得た。この模式図を図９に示す。この排気ガス浄化用
触媒では、Ｐｔ固定粉末３、Ｒｈ担持粉末４、酸化セリ
ウム−酸化ジルコニウム複合酸化物粉末５及び酸化ラン
タン粉末６が混合されて、担体基材表面に被覆されてい
る。 （実施例１０） 〔アルミナ調製工程〕トリイソプロポキシアルミニウム
２００重量部をイソプロピルアルコール５００ｍｌ中に
添加して８０℃で５時間攪拌混合し、その後６０ｍｌの
水を加えて加水分解しアルミナ水和物を得た。
ジェライト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分
なスラリーを吹き飛ばし、２５０℃で１時間乾燥後５０
０℃で１時間焼成して、実施例９の排気ガス浄化用触媒
を得た。この模式図を図９に示す。この排気ガス浄化用
触媒では、Ｐｔ固定粉末３、Ｒｈ担持粉末４、酸化セリ
ウム−酸化ジルコニウム複合酸化物粉末５及び酸化ラン
タン粉末６が混合されて、担体基材表面に被覆されてい
る。 （実施例１０） 〔アルミナ調製工程〕トリイソプロポキシアルミニウム
２００重量部をイソプロピルアルコール５００ｍｌ中に
添加して８０℃で５時間攪拌混合し、その後６０ｍｌの
水を加えて加水分解しアルミナ水和物を得た。
【００３９】アルコールを減圧乾燥し、その後７００℃
で５時間焼成して平均細孔径５ｎｍのアルミナ粉末を得
た。 〔Ｐｔ担持工程〕上記アルミナ粉末を所定濃度のジニト
ロジアンミンＰｔ硝酸塩水溶液中に浸漬し、蒸発乾固し
た後３００℃で２時間処理してＰｔを担持した。Ｐｔの
担持量は２重量％である。 〔熱処理工程〕上記で得られたＰｔ担持アルミナ粉末
を、Ｈ2 を１０％含むＨｅガス中にて１０００℃で５時
間焼成し、Ｐｔ固定粉末とした。
で５時間焼成して平均細孔径５ｎｍのアルミナ粉末を得
た。 〔Ｐｔ担持工程〕上記アルミナ粉末を所定濃度のジニト
ロジアンミンＰｔ硝酸塩水溶液中に浸漬し、蒸発乾固し
た後３００℃で２時間処理してＰｔを担持した。Ｐｔの
担持量は２重量％である。 〔熱処理工程〕上記で得られたＰｔ担持アルミナ粉末
を、Ｈ2 を１０％含むＨｅガス中にて１０００℃で５時
間焼成し、Ｐｔ固定粉末とした。
【００４０】Ｒｈ担持工程及び被覆工程は実施例９と同
様に行って、実施例１０の排気ガス浄化用触媒を調製し
た。 （実施例１１）実施例９で得られたＰｔ固定粉末５０重
量部と、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ％）３
０重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０重量
％）５重量部と、酸化セリウム−酸化ジルコニウム複合
酸化物粉末２０重量部と、酸化ランタン粉末１０重量部
及び純水４０重量部を加え、攪拌混合してスラリーを調
製した。
様に行って、実施例１０の排気ガス浄化用触媒を調製し
た。 （実施例１１）実施例９で得られたＰｔ固定粉末５０重
量部と、硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ％）３
０重量部と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０重量
％）５重量部と、酸化セリウム−酸化ジルコニウム複合
酸化物粉末２０重量部と、酸化ランタン粉末１０重量部
及び純水４０重量部を加え、攪拌混合してスラリーを調
製した。
【００４１】そしてこのスラリーに容積１．５Ｌのコー
ジェライト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分
なスラリーを吹き飛ばしてＰｔ固定担持層を形成した。
次に、実施例９で得られたＲｈ担持粉末５０重量部と、
硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ％）３０重量部
と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０重量％）５重量
部と、酸化セリウム−酸化ジルコニウム複合酸化物粉末
２０重量部と、酸化ランタン粉末１０重量部及び純水４
０重量部を加え、攪拌混合してスラリーを調製した。
ジェライト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分
なスラリーを吹き飛ばしてＰｔ固定担持層を形成した。
次に、実施例９で得られたＲｈ担持粉末５０重量部と、
硝酸アルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ％）３０重量部
と、アルミナゾル（アルミナ含有率１０重量％）５重量
部と、酸化セリウム−酸化ジルコニウム複合酸化物粉末
２０重量部と、酸化ランタン粉末１０重量部及び純水４
０重量部を加え、攪拌混合してスラリーを調製した。
【００４２】そしてこのスラリーに、上記Ｐｔ固定担持
層をもつハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分なス
ラリーを吹き飛ばし、８０℃で２０分間乾燥後６００℃
で１時間焼成して、実施例１１の排気ガス浄化用触媒を
得た。この排気ガス浄化用触媒の模式図を図１０に示
す。この排気ガス浄化用触媒では、担体基材表面にＰｔ
固定粉末３と酸化ランタン粉末６からなる第１担持層７
０が被覆され、第１担持層７０表面にＲｈ担持粉末４と
酸化セリウム−酸化ジルコニウム複合酸化物粉末５から
なる第２担持層７１が被覆されている。 （実施例１２）実施例１０で得られたＰｔ固定粉末と、
実施例９で得られたＲｈ担持粉末を用い、実施例１１と
同様に被覆工程を行って実施例１２の排気ガス浄化用触
媒を得た。 （比較例４）活性アルミナ粉末１００重量部と、硝酸ア
ルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ％）６０重量部と、ア
ルミナゾル（アルミナ含有率１０重量％）１０重量部
と、酸化セリウム粉末４０重量部及び純水８０重量部を
加え、攪拌混合してスラリーを調製した。
層をもつハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分なス
ラリーを吹き飛ばし、８０℃で２０分間乾燥後６００℃
で１時間焼成して、実施例１１の排気ガス浄化用触媒を
得た。この排気ガス浄化用触媒の模式図を図１０に示
す。この排気ガス浄化用触媒では、担体基材表面にＰｔ
固定粉末３と酸化ランタン粉末６からなる第１担持層７
０が被覆され、第１担持層７０表面にＲｈ担持粉末４と
酸化セリウム−酸化ジルコニウム複合酸化物粉末５から
なる第２担持層７１が被覆されている。 （実施例１２）実施例１０で得られたＰｔ固定粉末と、
実施例９で得られたＲｈ担持粉末を用い、実施例１１と
同様に被覆工程を行って実施例１２の排気ガス浄化用触
媒を得た。 （比較例４）活性アルミナ粉末１００重量部と、硝酸ア
ルミニウム水溶液（濃度４０ｗｔ％）６０重量部と、ア
ルミナゾル（アルミナ含有率１０重量％）１０重量部
と、酸化セリウム粉末４０重量部及び純水８０重量部を
加え、攪拌混合してスラリーを調製した。
【００４３】そしてこのスラリーに容積１．５Ｌのコー
ジェライト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分
なスラリーを吹き飛ばし、８０℃で２０分間乾燥後６０
０℃で１時間焼成した。得られたハニカム担体を所定濃
度のジニトロジアンミンＰｔ硝酸塩水溶液中に浸漬し、
蒸発乾固した後２５０℃で乾燥してＰｔを担持した。Ｐ
ｔの担持量は１．５ｇ／Ｌである。
ジェライト製ハニカム基材を浸漬し、引き上げた後余分
なスラリーを吹き飛ばし、８０℃で２０分間乾燥後６０
０℃で１時間焼成した。得られたハニカム担体を所定濃
度のジニトロジアンミンＰｔ硝酸塩水溶液中に浸漬し、
蒸発乾固した後２５０℃で乾燥してＰｔを担持した。Ｐ
ｔの担持量は１．５ｇ／Ｌである。
【００４４】さらにＰｔを担持したハニカム担体を所定
濃度の塩化ロジウム水溶液中に浸漬し、蒸発乾固した後
２５０℃で乾燥してＲｈを担持した。Ｒｈの担持量は
０．３ｇ／Ｌである。 （評価）実施例９〜１２及び比較例４の５種類の触媒
を、それぞれ触媒コンバータに収納し２Ｌエンジンの排
気系に装着して、空燃比をストイキを中心に大きく変動
させ（Ａ／Ｆ＝１４．６±１）、触媒床温１０００℃で
５０時間運転した。
濃度の塩化ロジウム水溶液中に浸漬し、蒸発乾固した後
２５０℃で乾燥してＲｈを担持した。Ｒｈの担持量は
０．３ｇ／Ｌである。 （評価）実施例９〜１２及び比較例４の５種類の触媒
を、それぞれ触媒コンバータに収納し２Ｌエンジンの排
気系に装着して、空燃比をストイキを中心に大きく変動
させ（Ａ／Ｆ＝１４．６±１）、触媒床温１０００℃で
５０時間運転した。
【００４５】上記耐久試験後、ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘそ
れぞれの５０％浄化温度と、クロス浄化率をそれぞれの
触媒について測定した。結果を表６に示す。なお、５０
％浄化温度は、Ａ／Ｆ＝１４．６の条件で２４０℃から
４４０℃まで昇温し、その時の５０％浄化温度を測定し
た。またクロス浄化率は、温度を４００℃一定とし、Ａ
／Ｆを１３．５から１５．０に変化させた時の、ＣＯ浄
化率とＮＯｘ浄化率が交差する点での浄化率（ＣＯ−Ｎ
Ｏｘ浄化率）と、その点でのＨＣ浄化率を測定した。
れぞれの５０％浄化温度と、クロス浄化率をそれぞれの
触媒について測定した。結果を表６に示す。なお、５０
％浄化温度は、Ａ／Ｆ＝１４．６の条件で２４０℃から
４４０℃まで昇温し、その時の５０％浄化温度を測定し
た。またクロス浄化率は、温度を４００℃一定とし、Ａ
／Ｆを１３．５から１５．０に変化させた時の、ＣＯ浄
化率とＮＯｘ浄化率が交差する点での浄化率（ＣＯ−Ｎ
Ｏｘ浄化率）と、その点でのＨＣ浄化率を測定した。
【００４６】
【表６】 表６より、各実施例の触媒は比較例４に比べて耐久後の
５０％浄化温度が低く、かつクロス浄化率が高いことか
ら、耐久性に優れていることがわかる。つまり、Ｐｔと
Ｒｈを分離して配置することにより、Ｐｔのシンタリン
グが防止され耐久性が向上することが明らかである。
５０％浄化温度が低く、かつクロス浄化率が高いことか
ら、耐久性に優れていることがわかる。つまり、Ｐｔと
Ｒｈを分離して配置することにより、Ｐｔのシンタリン
グが防止され耐久性が向上することが明らかである。
【００４７】
【発明の効果】第１発明の排気ガス浄化用触媒の製造方
法によれば、触媒貴金属が多孔質担体で緊密に取り囲ま
れるため、触媒貴金属の移動が防止されシンタリングが
防止される。また第２発明の排気ガス浄化用触媒の製造
方法によれば、カーボンが多孔質担体と触媒貴金属の間
に入ってくさび効果を奏するので、触媒貴金属の移動が
規制されシンタリングが防止される。
法によれば、触媒貴金属が多孔質担体で緊密に取り囲ま
れるため、触媒貴金属の移動が防止されシンタリングが
防止される。また第２発明の排気ガス浄化用触媒の製造
方法によれば、カーボンが多孔質担体と触媒貴金属の間
に入ってくさび効果を奏するので、触媒貴金属の移動が
規制されシンタリングが防止される。
【００４８】第３発明の排気ガス浄化用触媒の製造方法
によれば、耐熱性に優れた卑金属が触媒貴金属近傍に担
持されるので、卑金属が障害物として機能して触媒貴金
属の移動を規制し、シンタリングが防止される。また第
４発明の排気ガス浄化用触媒の製造方法によれば、Ｐｔ
とＲｈが分離して担持されるので、Ｐｔ−Ｒｈ合金の生
成が防止されている。またＰｔは第１発明と同様に多孔
質担体で緊密に取り囲まれている。したがってＰｔのシ
ンタリングが防止されている。
によれば、耐熱性に優れた卑金属が触媒貴金属近傍に担
持されるので、卑金属が障害物として機能して触媒貴金
属の移動を規制し、シンタリングが防止される。また第
４発明の排気ガス浄化用触媒の製造方法によれば、Ｐｔ
とＲｈが分離して担持されるので、Ｐｔ−Ｒｈ合金の生
成が防止されている。またＰｔは第１発明と同様に多孔
質担体で緊密に取り囲まれている。したがってＰｔのシ
ンタリングが防止されている。
【００４９】そして上記４つの本発明の排気ガス浄化用
触媒の製造方法によれば、触媒貴金属のシンタリングが
防止され、耐熱性に優れた排気ガス浄化用触媒を容易か
つ確実に製造することができる。
触媒の製造方法によれば、触媒貴金属のシンタリングが
防止され、耐熱性に優れた排気ガス浄化用触媒を容易か
つ確実に製造することができる。
【図１】第１発明の非酸化性雰囲気での熱処理工程にお
ける多孔質担体の変化の様子を模式的に示す説明図であ
る。
ける多孔質担体の変化の様子を模式的に示す説明図であ
る。
【図２】実施例における大気中での熱処理温度とＰｔ粒
径の関係を示すグラフである。
径の関係を示すグラフである。
【図３】実施例におけるアルミナ細孔径と５０％浄化温
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図４】実施例における大気中での熱処理温度とＰｔ粒
径の関係を示すグラフである。
径の関係を示すグラフである。
【図５】実施例におけるカーボンのＰｔに対するモル比
と５０％浄化温度との関係を示すグラフである。
と５０％浄化温度との関係を示すグラフである。
【図６】実施例における大気中での熱処理温度とＰｔ粒
径の関係を示すグラフである。
径の関係を示すグラフである。
【図７】実施例における卑金属のＰｔに対するモル比と
５０％浄化温度との関係を示すグラフである。
５０％浄化温度との関係を示すグラフである。
【図８】実施例の非酸化性雰囲気での熱処理工程におけ
るアルミナの変化の様子を模式的に示す説明図である。
るアルミナの変化の様子を模式的に示す説明図である。
【図９】実施例９で得られた触媒の構成の説明図であ
る。
る。
【図１０】実施例１０で得られた触媒の構成の説明図で
ある。
ある。
１：多孔質担体 ２：触媒貴金属
３：Ｐｔ固定粉末 ４：Ｒｈ担持粉末 １０：細孔
３：Ｐｔ固定粉末 ４：Ｒｈ担持粉末 １０：細孔
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/44 ＺＡＢ Ａ 23/46 ＺＡＢ Ａ ３１１ Ａ 23/89 ＺＡＢ Ａ 27/22 ＺＡＢ Ａ 37/02 ＺＡＢ １０１ Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】 多孔質担体を貴金属溶液中に浸漬して触
媒貴金属を担持した貴金属担持担体とする貴金属担持工
程と、 該貴金属担持担体を非酸化性雰囲気中８００℃以上で熱
処理する熱処理工程と、からなることを特徴とする排気
ガス浄化用触媒の製造方法。 - 【請求項２】 多孔質担体を貴金属溶液中に浸漬して触
媒貴金属を担持した貴金属担持担体とする貴金属担持工
程と、 該貴金属担持担体を有機物溶液中に浸漬してさらに該有
機物を担持した有機担持担体とする有機物担持工程と、 該有機担持担体を該有機物が炭素化する条件で熱処理す
る熱処理工程と、からなることを特徴とする排気ガス浄
化用触媒の製造方法。 - 【請求項３】 多孔質担体を貴金属水溶液中に浸漬して
触媒貴金属を担持した貴金属担持担体とする貴金属担持
工程と、 該貴金属担持担体をＦｅ，Ｎｉ及びＣｏの少なくとも１
種の卑金属が該貴金属水溶液中の該貴金属錯体と類似の
錯体を形成して溶解した卑金属水溶液中に浸漬して該卑
金属を担持した卑貴金属担持担体とする卑金属担持工程
と、 該卑貴金属担持担体を熱処理する熱処理工程と、からな
ることを特徴とする排気ガス浄化用触媒の製造方法。 - 【請求項４】 アルミナ粉末を白金溶液中に浸漬して白
金を担持したＰｔ担持粉末とするＰｔ担持工程と、 該Ｐｔ担持粉末を非酸化性雰囲気中８００℃以上で熱処
理してＰｔ固定粉末とする熱処理工程と、 アルミナ粉末をロジウム溶液中に浸漬してロジウムを担
持したＲｈ担持粉末とするＲｈ担持工程と、 該Ｐｔ固定粉末と該Ｒｈ担持粉末を担体基材表面に被覆
する被覆工程と、からな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 (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18254494A JP3314897B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
| US08/508,328 US5866500A (en) | 1994-08-03 | 1995-07-27 | Process for producing exhaust-gas-purifying catalyst |
| DE69529946T DE69529946T2 (de) | 1994-08-03 | 1995-08-01 | Verfahren zur Herstellung eines Abgasreinigungskatalysators |
| EP95112102A EP0695580B1 (en) | 1994-08-03 | 1995-08-01 | Process for producing exhaust-gas-purifying catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18254494A JP3314897B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002119047A Division JP3695654B2 (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0838897A true JPH0838897A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3314897B2 JP3314897B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=16120148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18254494A Expired - Fee Related JP3314897B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5866500A (ja) |
| EP (1) | EP0695580B1 (ja) |
| JP (1) | JP3314897B2 (ja) |
| DE (1) | DE69529946T2 (ja) |
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| JP2001179101A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-07-03 | Toda Kogyo Corp | 多孔性機能粉体及びその製造法 |
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| WO2012147376A1 (ja) | 2011-04-28 | 2012-11-01 | エヌ・イー ケムキャット株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
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| US7655137B2 (en) * | 2003-07-14 | 2010-02-02 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Reforming catalysts having a controlled coordination structure and methods for preparing such compositions |
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| KR20100016819A (ko) * | 2008-08-05 | 2010-02-16 | 삼성전기주식회사 | 마그네슘 바나듐 복합산화물 나노입자 제조방법 및그로부터 제조된 마그네슘 바나듐 복합산화물 나노입자 |
| KR20100073704A (ko) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | 삼성전기주식회사 | 복합산화물 나노 입자의 제조방법 및 그로부터 제조된 복합산화물 나노입자 |
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| KR101619248B1 (ko) * | 2014-12-02 | 2016-05-10 | 현대자동차 주식회사 | 하이브리드 차량의 배기 가스 촉매 활성화 장치 및 방법 |
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