JPH0871424A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
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- JPH0871424A JPH0871424A JP6211548A JP21154894A JPH0871424A JP H0871424 A JPH0871424 A JP H0871424A JP 6211548 A JP6211548 A JP 6211548A JP 21154894 A JP21154894 A JP 21154894A JP H0871424 A JPH0871424 A JP H0871424A
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】三元活性は従来と同等に維持しつつ、アンモニ
アの排出を抑制する。 【構成】互いに近傍に配置された第１多孔質担体及び固
体酸点をもつ第２多孔質担体と、少なくとも第１多孔質
担体に担持された貴金属と、第２多孔質担体に担持され
た少なくともニッケルと、からなることを特徴とする。
第１多孔質担体で生成したアンモニアは第２多孔質担体
の固体酸点に選択的に吸着され、近傍に存在するニッケ
ルによって窒素と水素に分解される。
アの排出を抑制する。 【構成】互いに近傍に配置された第１多孔質担体及び固
体酸点をもつ第２多孔質担体と、少なくとも第１多孔質
担体に担持された貴金属と、第２多孔質担体に担持され
た少なくともニッケルと、からなることを特徴とする。
第１多孔質担体で生成したアンモニアは第２多孔質担体
の固体酸点に選択的に吸着され、近傍に存在するニッケ
ルによって窒素と水素に分解される。
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ガス浄化用触媒に関し、さらに詳し
くは、ＮＯｘを還元浄化する際に発生する可能性のある
アンモニア（ＮＨ3 ）をも同時に浄化できる排ガス浄化
用触媒に関する。
ら排出される排ガス中に含まれる、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ガス浄化用触媒に関し、さらに詳し
くは、ＮＯｘを還元浄化する際に発生する可能性のある
アンモニア（ＮＨ3 ）をも同時に浄化できる排ガス浄化
用触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車の排ガス浄化用触媒と
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、例えばコージェライトなどの
耐熱性担体基材にγ−アルミナからなる多孔質の担体層
を形成し、その担体層にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの貴金属
触媒を担持させたものが広く知られている。
して、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯｘの還元とを同時に行
って排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、例えばコージェライトなどの
耐熱性担体基材にγ−アルミナからなる多孔質の担体層
を形成し、その担体層にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの貴金属
触媒を担持させたものが広く知られている。
【０００３】例えば特開平２−１０７３３４号公報に
は、アルミニウム，セリウム，ニッケル及びバリウムの
金属酸化物からなる担体と、その担体に担持されたＰ
ｔ，Ｐｄ及びＲｈの少なくとも一種と、からなる排ガス
浄化用触媒が開示されている。この排ガス浄化用触媒に
よれば、排ガス中のＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘの浄化ととも
に、硫化水素（Ｈ2 Ｓ）の排出を阻止することができ
る。
は、アルミニウム，セリウム，ニッケル及びバリウムの
金属酸化物からなる担体と、その担体に担持されたＰ
ｔ，Ｐｄ及びＲｈの少なくとも一種と、からなる排ガス
浄化用触媒が開示されている。この排ガス浄化用触媒に
よれば、排ガス中のＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘの浄化ととも
に、硫化水素（Ｈ2 Ｓ）の排出を阻止することができ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の三元触
媒の使用に際しては、エンジンと排ガス処理系に酸素セ
ンサを含んだシステムが構築され、そのシステムは空燃
比（Ａ／Ｆ）を化学量論点（ストイキ）近傍に制御して
排ガス中のＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘを同時に浄化できるよ
うに設計されている。すなわち、酸素センサにより排ガ
ス中の酸素濃度を検出し、その検出値によりエンジンを
フィードバック制御することで、空燃比を常に化学量論
点近傍に制御できる仕組みになっている。
媒の使用に際しては、エンジンと排ガス処理系に酸素セ
ンサを含んだシステムが構築され、そのシステムは空燃
比（Ａ／Ｆ）を化学量論点（ストイキ）近傍に制御して
排ガス中のＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘを同時に浄化できるよ
うに設計されている。すなわち、酸素センサにより排ガ
ス中の酸素濃度を検出し、その検出値によりエンジンを
フィードバック制御することで、空燃比を常に化学量論
点近傍に制御できる仕組みになっている。
【０００５】ところが、市街地走行における頻繁な加速
・減速の繰り返しなど、エンジンの運転条件の変動によ
り空燃比が化学量論点からずれる場合がある。そして空
燃比（Ａ／Ｆ）が化学量論点より大きい場合（リーン）
には、酸素が充分含まれるため排ガス組成は酸化性雰囲
気となり、空燃比（Ａ／Ｆ）が化学量論点より小さい場
合（リッチ）には、燃料中のＨＣやＣＯが多く排ガス組
成は還元性雰囲気となる。
・減速の繰り返しなど、エンジンの運転条件の変動によ
り空燃比が化学量論点からずれる場合がある。そして空
燃比（Ａ／Ｆ）が化学量論点より大きい場合（リーン）
には、酸素が充分含まれるため排ガス組成は酸化性雰囲
気となり、空燃比（Ａ／Ｆ）が化学量論点より小さい場
合（リッチ）には、燃料中のＨＣやＣＯが多く排ガス組
成は還元性雰囲気となる。
【０００６】そして特に還元性雰囲気の著しい排ガスが
三元触媒に導入されると、排ガス中のＮＯｘは還元され
るもののＮ2 とはならず、アンモニア（ＮＨ3 ）が生成
して排出される恐れがあった。本発明はこのような事情
に鑑みてなされたものであり、三元活性は従来と同等に
維持しつつ、アンモニアの生成及び排出を抑制すること
を目的とする。
三元触媒に導入されると、排ガス中のＮＯｘは還元され
るもののＮ2 とはならず、アンモニア（ＮＨ3 ）が生成
して排出される恐れがあった。本発明はこのような事情
に鑑みてなされたものであり、三元活性は従来と同等に
維持しつつ、アンモニアの生成及び排出を抑制すること
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本発
明の排ガス浄化用触媒は、互いに近傍に配置された第１
多孔質担体及び固体酸点をもつ第２多孔質担体と、少な
くとも第１多孔質担体に担持された貴金属と、第２多孔
質担体に担持された少なくともニッケルと、からなるこ
とを特徴とする。
明の排ガス浄化用触媒は、互いに近傍に配置された第１
多孔質担体及び固体酸点をもつ第２多孔質担体と、少な
くとも第１多孔質担体に担持された貴金属と、第２多孔
質担体に担持された少なくともニッケルと、からなるこ
とを特徴とする。
【０００８】また第２発明の排ガス浄化用触媒は、少な
くとも第１多孔質担体にはさらにセリウム酸化物が担持
されていることを特徴とする。第３発明の排ガス浄化用
触媒は、第２多孔質担体はゼオライトであることを特徴
とする。さらに第４発明の排ガス浄化用触媒は、固体酸
点を有する多孔質担体に貴金属とニッケルとが担持され
てなることを特徴とする。
くとも第１多孔質担体にはさらにセリウム酸化物が担持
されていることを特徴とする。第３発明の排ガス浄化用
触媒は、第２多孔質担体はゼオライトであることを特徴
とする。さらに第４発明の排ガス浄化用触媒は、固体酸
点を有する多孔質担体に貴金属とニッケルとが担持され
てなることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本第１〜第３発明の排ガス浄化用触媒では、少
なくとも第１多孔質担体に担持された貴金属の三元活性
により、排ガス中のＣＯ及びＨＣが従来と同様に酸化浄
化されるとともに、ＮＯｘが還元浄化される。そして排
ガス組成が著しい還元性雰囲気にある場合には、ＮＯｘ
が窒素ガス（Ｎ2 ）とならずアンモニア（ＮＨ3 ）が生
成する場合がある。しかし本発明の排ガス浄化用触媒で
は、アンモニアは第２多孔質担体の固体酸点に選択的に
吸着され、同じく第２多孔質担体に担持され近傍に存在
するニッケルによって窒素と水素に分解されるため、ア
ンモニアの排出が抑制される。
なくとも第１多孔質担体に担持された貴金属の三元活性
により、排ガス中のＣＯ及びＨＣが従来と同様に酸化浄
化されるとともに、ＮＯｘが還元浄化される。そして排
ガス組成が著しい還元性雰囲気にある場合には、ＮＯｘ
が窒素ガス（Ｎ2 ）とならずアンモニア（ＮＨ3 ）が生
成する場合がある。しかし本発明の排ガス浄化用触媒で
は、アンモニアは第２多孔質担体の固体酸点に選択的に
吸着され、同じく第２多孔質担体に担持され近傍に存在
するニッケルによって窒素と水素に分解されるため、ア
ンモニアの排出が抑制される。
【００１０】さらにセリウム酸化物が担持されている場
合には、セリウム酸化物は酸素を一時的に貯留する性質
をもつため、排ガス組成の雰囲気変動が緩和されて著し
い還元性雰囲気となるのが防止されるため、アンモニア
の生成自体が抑制される。そして第２多孔質担体がゼオ
ライトである場合には、均質な固体酸点が単位体積当た
りに多数存在するので、アンモニアを吸着する能力に特
に優れアンモニアの排出が一層抑制される。
合には、セリウム酸化物は酸素を一時的に貯留する性質
をもつため、排ガス組成の雰囲気変動が緩和されて著し
い還元性雰囲気となるのが防止されるため、アンモニア
の生成自体が抑制される。そして第２多孔質担体がゼオ
ライトである場合には、均質な固体酸点が単位体積当た
りに多数存在するので、アンモニアを吸着する能力に特
に優れアンモニアの排出が一層抑制される。
【００１１】本第４発明の排ガス浄化用触媒では、固体
酸点を有する多孔質担体に貴金属とニッケルとが担持さ
れている。このため貴金属の三元活性により、排ガス中
のＣＯ及びＨＣが従来と同様に酸化浄化されるととも
に、アンモニアが生成した場合には、そのアンモニアは
固体酸点に選択的に吸着され、貴金属近傍に存在するニ
ッケルによって効率良く窒素と水とに分解されるため、
アンモニアの排出が抑制される。
酸点を有する多孔質担体に貴金属とニッケルとが担持さ
れている。このため貴金属の三元活性により、排ガス中
のＣＯ及びＨＣが従来と同様に酸化浄化されるととも
に、アンモニアが生成した場合には、そのアンモニアは
固体酸点に選択的に吸着され、貴金属近傍に存在するニ
ッケルによって効率良く窒素と水とに分解されるため、
アンモニアの排出が抑制される。
【００１２】
（発明の具体例）本第１〜第３発明において、第１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。
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。
【００１３】本第１〜第４発明において、貴金属として
は、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒ
ｈ）の少なくとも一種が用いられる。この貴金属の担持
量は、第１多孔質担体に対して０．１重量％以上であ
り、好ましくは０．５〜２０重量％である。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。
は、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒ
ｈ）の少なくとも一種が用いられる。この貴金属の担持
量は、第１多孔質担体に対して０．１重量％以上であ
り、好ましくは０．５〜２０重量％である。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。
【００１４】本第１〜第３発明における固体酸点を有す
る第２多孔質担体及び本第４発明における固体酸点を有
する多孔質担体とは、ブレンステッド酸性（プロトンを
放つ）あるいはルイス酸性（電子対を受け取る）を有す
る無機酸化物をいい、例えばゼオライト、シリカ・アル
ミナ、シリカ・チタニア、シリカ・マグネシア、あるい
はゼオライト型無機物としてＳＡＰＯ（シリコアルミノ
フォスフェート）などが例示される。中でもゼオライト
が特に好ましい。
る第２多孔質担体及び本第４発明における固体酸点を有
する多孔質担体とは、ブレンステッド酸性（プロトンを
放つ）あるいはルイス酸性（電子対を受け取る）を有す
る無機酸化物をいい、例えばゼオライト、シリカ・アル
ミナ、シリカ・チタニア、シリカ・マグネシア、あるい
はゼオライト型無機物としてＳＡＰＯ（シリコアルミノ
フォスフェート）などが例示される。中でもゼオライト
が特に好ましい。
【００１５】ゼオライトは一般式 Ｍx ・（Ａｌ
2 Ｏ3 ）x ・（ＳｉＯ2 ）Y（Ｍは水素又はアルカリ金
属等）で示される特異な細孔構造を有する鉱物の総称で
あり、中でも耐熱性を有するシリカが多いものでシリカ
／アルミナ比（ｙ／ｘ）が１０〜１０００程度のものが
特に望ましい。シリカ／アルミナ比がこの範囲を外れる
と、固体酸点が少なくなったり酸強度が弱くなるため、
アンモニア吸着能が低下してアンモニアが排出され易く
なる。シリカ／アルミナ比（ｙ／ｘ）が１０〜１０００
程度のゼオライトとしては、ゼオライトβ，ＺＳＭ−５
などのペンタシル型ゼオライト、モルデナイト、エリオ
ナイト／オフレタイトなどが挙げられる。
2 Ｏ3 ）x ・（ＳｉＯ2 ）Y（Ｍは水素又はアルカリ金
属等）で示される特異な細孔構造を有する鉱物の総称で
あり、中でも耐熱性を有するシリカが多いものでシリカ
／アルミナ比（ｙ／ｘ）が１０〜１０００程度のものが
特に望ましい。シリカ／アルミナ比がこの範囲を外れる
と、固体酸点が少なくなったり酸強度が弱くなるため、
アンモニア吸着能が低下してアンモニアが排出され易く
なる。シリカ／アルミナ比（ｙ／ｘ）が１０〜１０００
程度のゼオライトとしては、ゼオライトβ，ＺＳＭ−５
などのペンタシル型ゼオライト、モルデナイト、エリオ
ナイト／オフレタイトなどが挙げられる。
【００１６】本第１〜第３発明において第２多孔質担体
に担持されるニッケル又は本第４発明において多孔質担
体に担持されるニッケルの担持量は、触媒１Ｌ当たり
０．０１〜１．０モルの範囲が望ましい。ニッケルの担
持量が０．０１モル／Ｌより少ないとアンモニアの排出
を抑制することが困難となり、０．１モル／Ｌより多く
担持しても効果が飽和し高価になるだけである。
に担持されるニッケル又は本第４発明において多孔質担
体に担持されるニッケルの担持量は、触媒１Ｌ当たり
０．０１〜１．０モルの範囲が望ましい。ニッケルの担
持量が０．０１モル／Ｌより少ないとアンモニアの排出
を抑制することが困難となり、０．１モル／Ｌより多く
担持しても効果が飽和し高価になるだけである。
【００１７】なお、第２多孔質担体には、ニッケルの他
に白金、ロジウム、パラジウムなどの貴金属がさらに担
持されていてもよい。また本第１〜第３発明の排ガス浄
化用触媒では、セリウム酸化物が少なくとも第１多孔質
担体に含有されていることが望ましく、本第４発明の排
ガス浄化用触媒では多孔質担体にさらにセリウム酸化物
が担持されていることが望ましい。このセリウム酸化物
の含有量は特に制限されないが、触媒１Ｌ当たり０．０
１〜３．０モルの範囲が適当である。０．０１モル／Ｌ
より少ないと含有した効果が得られず、３．０モル／Ｌ
より多く含有しても、効果が飽和するとともに多孔質担
体量が相対的に少なくなって悪影響が現れる。
に白金、ロジウム、パラジウムなどの貴金属がさらに担
持されていてもよい。また本第１〜第３発明の排ガス浄
化用触媒では、セリウム酸化物が少なくとも第１多孔質
担体に含有されていることが望ましく、本第４発明の排
ガス浄化用触媒では多孔質担体にさらにセリウム酸化物
が担持されていることが望ましい。このセリウム酸化物
の含有量は特に制限されないが、触媒１Ｌ当たり０．０
１〜３．０モルの範囲が適当である。０．０１モル／Ｌ
より少ないと含有した効果が得られず、３．０モル／Ｌ
より多く含有しても、効果が飽和するとともに多孔質担
体量が相対的に少なくなって悪影響が現れる。
【００１８】また、本第１〜第３発明において、第１多
孔質担体と第２多孔質担体とは近傍に配置されている。
近傍とは、第１多孔質担体で発生したアンモニアを第２
多孔質担体で吸着・浄化するのを妨げないような距離を
いう。両担体の配置の形態としては、例えば、排ガス流
路前段に第１多孔質担体を、後段に第２多孔質担体を配
置する方法、あるいは、担体基材に第２多孔質担体を塗
布し、その第２多孔質担体層表面に第１多孔質担体をさ
らに塗布して配置する方法などが挙げられる。少なくと
も第１多孔質担体が第２多孔質担体より排ガス流路上流
側にあれば、特に限定されない。
孔質担体と第２多孔質担体とは近傍に配置されている。
近傍とは、第１多孔質担体で発生したアンモニアを第２
多孔質担体で吸着・浄化するのを妨げないような距離を
いう。両担体の配置の形態としては、例えば、排ガス流
路前段に第１多孔質担体を、後段に第２多孔質担体を配
置する方法、あるいは、担体基材に第２多孔質担体を塗
布し、その第２多孔質担体層表面に第１多孔質担体をさ
らに塗布して配置する方法などが挙げられる。少なくと
も第１多孔質担体が第２多孔質担体より排ガス流路上流
側にあれば、特に限定されない。
【００１９】なお、特に好ましい配置形態として、第１
多孔質担体及び第２多孔質担体がそれぞれ微細な粒子で
均一に混合して配置されているのがよい。この場合に
は、第１多孔質担体で発生したアンモニアが第２多孔質
担体で最も効率良く吸着・浄化されるからである。本第
１〜第４発明の排ガス浄化用触媒には、さらにアルカリ
金属、アルカリ土類金属あるいは希土類元素などのＮＯ
ｘ吸収材を含有することも好ましい。これによりＮＯｘ
の浄化性能が一層向上する。またジルコニアやイットリ
アを含ませれば、セリウム酸化物の耐熱性を一層向上さ
せることができる。
多孔質担体及び第２多孔質担体がそれぞれ微細な粒子で
均一に混合して配置されているのがよい。この場合に
は、第１多孔質担体で発生したアンモニアが第２多孔質
担体で最も効率良く吸着・浄化されるからである。本第
１〜第４発明の排ガス浄化用触媒には、さらにアルカリ
金属、アルカリ土類金属あるいは希土類元素などのＮＯ
ｘ吸収材を含有することも好ましい。これによりＮＯｘ
の浄化性能が一層向上する。またジルコニアやイットリ
アを含ませれば、セリウム酸化物の耐熱性を一層向上さ
せることができる。
【００２０】本第１〜第３発明の排ガス浄化用触媒を製
造するには、浸漬法などで予めニッケルを担持した第２
多孔質担体と第１多孔質担体及び貴金属をスラリーとし
てモノリス基材などに被覆し焼成する方法、予めニッケ
ルを担持した第２多孔質担体と第１多孔質担体をスラリ
ー化してモノリス基材などに被覆し焼成した後に貴金属
を浸漬法で担持する方法、などの方法がある。
造するには、浸漬法などで予めニッケルを担持した第２
多孔質担体と第１多孔質担体及び貴金属をスラリーとし
てモノリス基材などに被覆し焼成する方法、予めニッケ
ルを担持した第２多孔質担体と第１多孔質担体をスラリ
ー化してモノリス基材などに被覆し焼成した後に貴金属
を浸漬法で担持する方法、などの方法がある。
【００２１】本第４発明の排ガス浄化用触媒を製造する
には、浸漬法などでニッケルを担持した多孔質担体及び
貴金属をスラリーとしてモノリス基材などに被覆し焼成
する方法、ニッケルを担持した多孔質担体をスラリー化
してモノリス基材などに被覆し焼成した後に貴金属を浸
漬法で担持する方法、などの方法がある。以下、実施例
により具体的に説明する。 （実施例１）γ−アルミナ粉末１２０ｇに対し、炭酸ラ
ンタン粉末０．１モル、セリウム酸化物粉末０．３モル
を混合した混合粉末を、Ｐｄが３ｇ含まれた硝酸パラジ
ウム水溶液に浸漬し、蒸発乾固した後１１０℃で１昼夜
乾燥し、さらに大気中６００℃で３時間焼成処理を施し
た。得られたＰｄ担持粉末を０．２モルの酢酸バリウム
を溶解させた水溶液に浸漬し、蒸発乾固した後１１０℃
で１昼夜乾燥し、さらに大気中６００℃で３時間焼成処
理を施して、Ｐｄ／バリウム／セリア／ランタン／アル
ミナからなる第１粉末を調製した。
には、浸漬法などでニッケルを担持した多孔質担体及び
貴金属をスラリーとしてモノリス基材などに被覆し焼成
する方法、ニッケルを担持した多孔質担体をスラリー化
してモノリス基材などに被覆し焼成した後に貴金属を浸
漬法で担持する方法、などの方法がある。以下、実施例
により具体的に説明する。 （実施例１）γ−アルミナ粉末１２０ｇに対し、炭酸ラ
ンタン粉末０．１モル、セリウム酸化物粉末０．３モル
を混合した混合粉末を、Ｐｄが３ｇ含まれた硝酸パラジ
ウム水溶液に浸漬し、蒸発乾固した後１１０℃で１昼夜
乾燥し、さらに大気中６００℃で３時間焼成処理を施し
た。得られたＰｄ担持粉末を０．２モルの酢酸バリウム
を溶解させた水溶液に浸漬し、蒸発乾固した後１１０℃
で１昼夜乾燥し、さらに大気中６００℃で３時間焼成処
理を施して、Ｐｄ／バリウム／セリア／ランタン／アル
ミナからなる第１粉末を調製した。
【００２２】この第１粉末は、第１多孔質担体としての
γ−アルミナに貴金属としてＰｄが担持され、さらにセ
リウム酸化物を含んでいる。そしてさらにＮＯｘ吸収剤
としての希土類元素であるランタンとアルカリ土類金属
であるバリウムを含んでいる。一方、所定濃度の硝酸ニ
ッケル水溶液に市販のＨ型ＺＳＭ−５ゼオライト（シリ
カ／アルミナ比＝４０）５０ｇを浸漬させ、その後６０
０℃で３時間焼成処理することで、ニッケルを１０重量
％担持した第２粉末を調製した。この第２粉末は、第２
多孔質担体としてのゼオライトにニッケルが担持された
構成である。
γ−アルミナに貴金属としてＰｄが担持され、さらにセ
リウム酸化物を含んでいる。そしてさらにＮＯｘ吸収剤
としての希土類元素であるランタンとアルカリ土類金属
であるバリウムを含んでいる。一方、所定濃度の硝酸ニ
ッケル水溶液に市販のＨ型ＺＳＭ−５ゼオライト（シリ
カ／アルミナ比＝４０）５０ｇを浸漬させ、その後６０
０℃で３時間焼成処理することで、ニッケルを１０重量
％担持した第２粉末を調製した。この第２粉末は、第２
多孔質担体としてのゼオライトにニッケルが担持された
構成である。
【００２３】次に、第１粉末と第２粉末を混合し、圧粉
成形した後０．５〜１ｍｍのペレット状にして、実施例
１の排ガス浄化用触媒を調製した。第１粉末と第２粉末
の混合割合は、アルミナ１２０ｇに対してニッケルが
０．１モルとなる比率である。 （比較例１）実施例１で調製した第１粉末のみを圧粉成
形した後ペレット状として、比較例１の排ガス浄化用触
媒とした。当然ながらニッケルは含まれていない。 （比較例２）実施例１で調製した第１粉末に市販の酸化
ニッケル粉末を所定量混合した粉末を圧粉成型した後ペ
レット状として、比較例２の排ガス浄化用触媒とした。
酸化ニッケル粉末の混合割合は、実施例１と同様にアル
ミナ１２０ｇに対してニッケルが０．１モルとなる比率
である。 （比較例３）ゼオライトの代わりにシリカ粉末を用いて
第２粉末を調製したこと以外は実施例１と同様にして、
比較例３の排ガス浄化用触媒を調製した。第１粉末とシ
リカ／ニッケルよりなる第２粉末の混合割合は、実施例
１と同様にアルミナ１２０ｇに対してニッケルが０．１
モルとなる比率である。 （比較例４）ゼオライトの代わりにアルミナ粉末を用い
て第２粉末を調製したこと以外は実施例１と同様にし
て、比較例４の排ガス浄化用触媒を調製した。第１粉末
とアルミナ／ニッケルよりなる第２粉末の混合割合は、
実施例１と同様に第１粉末のアルミナ１２０ｇに対して
ニッケルが０．１モルとなる比率である。 （実施例２）γ−アルミナ粉末を所定濃度のジニトロジ
アミノ白金水溶液に浸漬し、蒸発乾固した後１１０℃で
１昼夜乾燥し、さらに大気中６００℃で３時間焼成処理
を施して、Ｐｔ／アルミナからなる第１粉末を調製し
た。Ｐｔの担持量は４．０重量％である。
成形した後０．５〜１ｍｍのペレット状にして、実施例
１の排ガス浄化用触媒を調製した。第１粉末と第２粉末
の混合割合は、アルミナ１２０ｇに対してニッケルが
０．１モルとなる比率である。 （比較例１）実施例１で調製した第１粉末のみを圧粉成
形した後ペレット状として、比較例１の排ガス浄化用触
媒とした。当然ながらニッケルは含まれていない。 （比較例２）実施例１で調製した第１粉末に市販の酸化
ニッケル粉末を所定量混合した粉末を圧粉成型した後ペ
レット状として、比較例２の排ガス浄化用触媒とした。
酸化ニッケル粉末の混合割合は、実施例１と同様にアル
ミナ１２０ｇに対してニッケルが０．１モルとなる比率
である。 （比較例３）ゼオライトの代わりにシリカ粉末を用いて
第２粉末を調製したこと以外は実施例１と同様にして、
比較例３の排ガス浄化用触媒を調製した。第１粉末とシ
リカ／ニッケルよりなる第２粉末の混合割合は、実施例
１と同様にアルミナ１２０ｇに対してニッケルが０．１
モルとなる比率である。 （比較例４）ゼオライトの代わりにアルミナ粉末を用い
て第２粉末を調製したこと以外は実施例１と同様にし
て、比較例４の排ガス浄化用触媒を調製した。第１粉末
とアルミナ／ニッケルよりなる第２粉末の混合割合は、
実施例１と同様に第１粉末のアルミナ１２０ｇに対して
ニッケルが０．１モルとなる比率である。 （実施例２）γ−アルミナ粉末を所定濃度のジニトロジ
アミノ白金水溶液に浸漬し、蒸発乾固した後１１０℃で
１昼夜乾燥し、さらに大気中６００℃で３時間焼成処理
を施して、Ｐｔ／アルミナからなる第１粉末を調製し
た。Ｐｔの担持量は４．０重量％である。
【００２４】一方、実施例１と同様にして第２粉末を調
製した。ゼオライトへのニッケルの担持量は、ゼオライ
ト９６ｇに対して金属ニッケル換算で２ｇの割合とし
た。そして第１粉末と第２粉末を、重量比でゼオライト
／アルミナ＝４／１となる割合で混合し、実施例１と同
様にしてペレット状の実施例２の排ガス浄化用触媒を調
製した。 （実施例３）第２粉末におけるニッケルとゼオライトの
比率が、重量比でニッケル／ゼオライト＝５／９６であ
ること以外は実施例２と同様にして、実施例３の排ガス
浄化用触媒を調製した。 （比較例５）実施例２と同様のＰｔ／アルミナからなる
第１粉末とゼオライトのみからなる第２粉末とを混合し
圧粉成型した後ペレット状として、比較例５の排ガス浄
化用触媒とした。第１粉末と第２粉末の混合割合は、重
量比でゼオライト／アルミナ＝４／１である。 （比較例６）実施例２と同様のＰｔ／アルミナからなる
第１粉末とアルミナのみからなる第２粉末とを混合し圧
粉成型した後ペレット状として、比較例６の排ガス浄化
用触媒とした。第１粉末と第２粉末の混合割合は、重量
比で４／１である。 （比較例７）硝酸ニッケル水溶液の代わりに硝酸鉄水溶
液を用いたこと以外は実施例１と同様にして第２粉末を
調製し、実施例２と同様の第１粉末とともに圧粉成型し
た後ペレット状として、比較例７の排ガス浄化用触媒と
した。なおゼオライトへの鉄の担持割合は、重量比で鉄
／ゼオライト＝２／９６であり、第１粉末と第２粉末の
混合割合は、重量比でゼオライト／アルミナ＝４／１で
ある。 （比較例８）硝酸ニッケル水溶液の代わりに硝酸銅水溶
液を用いたこと以外は実施例１と同様にして第２粉末を
調製し、実施例２と同様の第１粉末とともに圧粉成型し
た後ペレット状として、比較例８の排ガス浄化用触媒と
した。なおゼオライトへの銅の担持割合は、重量比で銅
／ゼオライト＝２／９６であり、第１粉末と第２粉末の
混合割合は、重量比でゼオライト／アルミナ＝４／１で
ある。 （比較例９）硝酸ニッケル水溶液の代わりに硝酸コバル
ト水溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして第２
粉末を調製し、実施例２と同様の第１粉末とともに圧粉
成型した後ペレット状として、比較例９の排ガス浄化用
触媒とした。なおゼオライトへのコバルトの担持割合
は、重量比でコバルト／ゼオライト＝２／９６であり、
第１粉末と第２粉末の混合割合は、重量比でゼオライト
／アルミナ＝４／１である。 （評価試験１）実施例１と比較例１〜４の各触媒につい
て、固定床流通型反応装置を用い以下の条件にて排気モ
デルガスの浄化性能を測定した。
製した。ゼオライトへのニッケルの担持量は、ゼオライ
ト９６ｇに対して金属ニッケル換算で２ｇの割合とし
た。そして第１粉末と第２粉末を、重量比でゼオライト
／アルミナ＝４／１となる割合で混合し、実施例１と同
様にしてペレット状の実施例２の排ガス浄化用触媒を調
製した。 （実施例３）第２粉末におけるニッケルとゼオライトの
比率が、重量比でニッケル／ゼオライト＝５／９６であ
ること以外は実施例２と同様にして、実施例３の排ガス
浄化用触媒を調製した。 （比較例５）実施例２と同様のＰｔ／アルミナからなる
第１粉末とゼオライトのみからなる第２粉末とを混合し
圧粉成型した後ペレット状として、比較例５の排ガス浄
化用触媒とした。第１粉末と第２粉末の混合割合は、重
量比でゼオライト／アルミナ＝４／１である。 （比較例６）実施例２と同様のＰｔ／アルミナからなる
第１粉末とアルミナのみからなる第２粉末とを混合し圧
粉成型した後ペレット状として、比較例６の排ガス浄化
用触媒とした。第１粉末と第２粉末の混合割合は、重量
比で４／１である。 （比較例７）硝酸ニッケル水溶液の代わりに硝酸鉄水溶
液を用いたこと以外は実施例１と同様にして第２粉末を
調製し、実施例２と同様の第１粉末とともに圧粉成型し
た後ペレット状として、比較例７の排ガス浄化用触媒と
した。なおゼオライトへの鉄の担持割合は、重量比で鉄
／ゼオライト＝２／９６であり、第１粉末と第２粉末の
混合割合は、重量比でゼオライト／アルミナ＝４／１で
ある。 （比較例８）硝酸ニッケル水溶液の代わりに硝酸銅水溶
液を用いたこと以外は実施例１と同様にして第２粉末を
調製し、実施例２と同様の第１粉末とともに圧粉成型し
た後ペレット状として、比較例８の排ガス浄化用触媒と
した。なおゼオライトへの銅の担持割合は、重量比で銅
／ゼオライト＝２／９６であり、第１粉末と第２粉末の
混合割合は、重量比でゼオライト／アルミナ＝４／１で
ある。 （比較例９）硝酸ニッケル水溶液の代わりに硝酸コバル
ト水溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして第２
粉末を調製し、実施例２と同様の第１粉末とともに圧粉
成型した後ペレット状として、比較例９の排ガス浄化用
触媒とした。なおゼオライトへのコバルトの担持割合
は、重量比でコバルト／ゼオライト＝２／９６であり、
第１粉末と第２粉末の混合割合は、重量比でゼオライト
／アルミナ＝４／１である。 （評価試験１）実施例１と比較例１〜４の各触媒につい
て、固定床流通型反応装置を用い以下の条件にて排気モ
デルガスの浄化性能を測定した。
【００２５】排気モデルガス温度：３００℃ 空間速度（ＳＶ） ：５万／ｈｒ 空燃比 ：λ＝０．９６（Ａ／Ｆ＝１４．０
相当） なお、λ＝０．９６の排気モデルガス組成は、表１に示
すとおりである。
相当） なお、λ＝０．９６の排気モデルガス組成は、表１に示
すとおりである。
【００２６】
【表１】 浄化性能は、ＮＯ，ＣＯ及びＨＣの浄化率を測定すると
ともに、排出されたアンモニアの量をそれぞれ測定し比
較例１の触媒のアンモニア排出量を基準としてアンモニ
ア低減率を算出した。それぞれの結果を表２に示す。
ともに、排出されたアンモニアの量をそれぞれ測定し比
較例１の触媒のアンモニア排出量を基準としてアンモニ
ア低減率を算出した。それぞれの結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】 表２より、実施例１の排ガス浄化用触媒は比較例と同等
の三元触媒活性をもち、しかも比較例に比べてアンモニ
ア低減率が著しく高いことがわかる。これはゼオライト
にニッケルを担持した第２粉末をもつことに起因してい
ることが明らかであり、ゼオライトとニッケルの共存に
よる効果であることが明らかである。 （評価試験２）また、実施例２〜３及び比較例５〜９の
各触媒について、固定床流通型反応装置を用い以下の条
件にて排気モデルガスの浄化性能を測定した。
の三元触媒活性をもち、しかも比較例に比べてアンモニ
ア低減率が著しく高いことがわかる。これはゼオライト
にニッケルを担持した第２粉末をもつことに起因してい
ることが明らかであり、ゼオライトとニッケルの共存に
よる効果であることが明らかである。 （評価試験２）また、実施例２〜３及び比較例５〜９の
各触媒について、固定床流通型反応装置を用い以下の条
件にて排気モデルガスの浄化性能を測定した。
【００２８】排気モデルガス温度：４００℃ 空間速度（ＳＶ） ：５万／ｈｒ 空燃比 ：λ＝０．９８（Ａ／Ｆ＝１４．３
相当） なお、λ＝０．９８の排気モデルガス組成は、表３に示
すとおりである。
相当） なお、λ＝０．９８の排気モデルガス組成は、表３に示
すとおりである。
【００２９】
【表３】 浄化性能は、ＮＯ，ＣＯ及びＨＣの浄化率を測定すると
ともに、排出されたアンモニアの量と窒素ガスの量を測
定してそれぞれの生成率を算出した。それぞれの結果を
図１及び図２に示す。なお、各触媒の構成を表４に示
す。
ともに、排出されたアンモニアの量と窒素ガスの量を測
定してそれぞれの生成率を算出した。それぞれの結果を
図１及び図２に示す。なお、各触媒の構成を表４に示
す。
【００３０】
【表４】 図１より、λ＝０．９８という還元性雰囲気において
も、実施例の各触媒は比較例に勝るとも劣らない三元触
媒活性を有していることが明らかである。また図２よ
り、λ＝０．９８という還元性雰囲気においても、実施
例の触媒は比較例に比べてＮ2 生成率が高くかつＮＨ3
生成率が低くなっており、これはゼオライトにＮｉを担
持したことによる効果であることが明らかである。また
実施例２の方が実施例１より良い結果を示し、この実験
の範囲であればＮｉが多い方が良いことも分かる。
も、実施例の各触媒は比較例に勝るとも劣らない三元触
媒活性を有していることが明らかである。また図２よ
り、λ＝０．９８という還元性雰囲気においても、実施
例の触媒は比較例に比べてＮ2 生成率が高くかつＮＨ3
生成率が低くなっており、これはゼオライトにＮｉを担
持したことによる効果であることが明らかである。また
実施例２の方が実施例１より良い結果を示し、この実験
の範囲であればＮｉが多い方が良いことも分かる。
【００３１】
【発明の効果】すなわち本発明の排ガス浄化用触媒によ
れば、従来と同等の三元浄化活性を維持しつつ、還元性
雰囲気の排ガスを浄化する際におけるアンモニアの生成
を防止できるとともに、万一アンモニアが生成しても吸
着・分解して浄化されるので、アンモニアの排出が抑制
される。
れば、従来と同等の三元浄化活性を維持しつつ、還元性
雰囲気の排ガスを浄化する際におけるアンモニアの生成
を防止できるとともに、万一アンモニアが生成しても吸
着・分解して浄化されるので、アンモニアの排出が抑制
される。
【図１】実施例と比較例の排ガス浄化用触媒の浄化率を
示す棒グラフである。
示す棒グラフである。
【図２】実施例と比較例の排ガス浄化用触媒の、ＮＯ浄
化率とＮＨ3 及びＮ 2 の生成率を示す棒グラフである。
化率とＮＨ3 及びＮ 2 の生成率を示す棒グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４ Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 互いに近傍に配置された第１多孔質担体
及び固体酸点をもつ第２多孔質担体と、少なくとも該第
１多孔質担体に担持された貴金属と、該第２多孔質担体
に担持された少なくともニッケルと、からなることを特
徴とする排ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 少なくとも第１多孔質担体にはさらにセ
リウム酸化物が担持されていることを特徴とする請求項
１記載の排ガス浄化用触媒。 - 【請求項３】 第２多孔質担体はゼオライトである請求
項１記載の排ガス浄化用触媒。 - 【請求項４】 固体酸点を有する多孔質担体に貴金属と
ニッケルとが担持されてなることを特徴とする排ガス浄
化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6211548A JPH0871424A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6211548A JPH0871424A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871424A true JPH0871424A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16607648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6211548A Pending JPH0871424A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0871424A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998047605A1 (en) * | 1997-04-23 | 1998-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification method and exhaust gas purification catalyst |
| JP2002045701A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-02-12 | Cataler Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| WO2009041028A1 (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | 鞍乗り型車両 |
| JP2010284640A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-12-24 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | アンモニア分解触媒 |
| KR20140035982A (ko) * | 2011-06-01 | 2014-03-24 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 냉 시동 촉매 및 배기 시스템에서 그것의 사용 |
-
1994
- 1994-09-05 JP JP6211548A patent/JPH0871424A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998047605A1 (en) * | 1997-04-23 | 1998-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification method and exhaust gas purification catalyst |
| US6191061B1 (en) | 1997-04-23 | 2001-02-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of purifying exhaust gas and catalyst for purifying exhaust gas |
| JP2002045701A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-02-12 | Cataler Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| WO2009041028A1 (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | 鞍乗り型車両 |
| JP2010284640A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-12-24 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | アンモニア分解触媒 |
| KR20140035982A (ko) * | 2011-06-01 | 2014-03-24 | 존슨 맛쎄이 퍼블릭 리미티드 컴파니 | 냉 시동 촉매 및 배기 시스템에서 그것의 사용 |
| JP2014519975A (ja) * | 2011-06-01 | 2014-08-21 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | コールドスタート触媒および排気システムにおけるその使用 |
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