JPH09276704A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
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- JPH09276704A JPH09276704A JP8098289A JP9828996A JPH09276704A JP H09276704 A JPH09276704 A JP H09276704A JP 8098289 A JP8098289 A JP 8098289A JP 9828996 A JP9828996 A JP 9828996A JP H09276704 A JPH09276704 A JP H09276704A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ガス中の水分による被毒を極力抑制し得
るようにした排気ガス浄化用触媒を提供する。 【解決手段】 排気ガス浄化用触媒４は、触媒用金属を
有するＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５と、高シリカゼオライト
を有し、且つ排気ガスと接触するＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体
５の表面を覆う通気性保護層６とを備えている。高シリ
カゼオライトは疎水性を有するので、排気ガス中の水分
に対する吸着能が低く、またその水分を撥ねる作用を有
する。これにより、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５における水
分による被毒を極力抑制して、そのＡｌ2 Ｏ3 系触媒主
体５にＮＯｘ浄化能を十分に発揮させることが可能であ
る。
るようにした排気ガス浄化用触媒を提供する。 【解決手段】 排気ガス浄化用触媒４は、触媒用金属を
有するＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５と、高シリカゼオライト
を有し、且つ排気ガスと接触するＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体
５の表面を覆う通気性保護層６とを備えている。高シリ
カゼオライトは疎水性を有するので、排気ガス中の水分
に対する吸着能が低く、またその水分を撥ねる作用を有
する。これにより、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５における水
分による被毒を極力抑制して、そのＡｌ2 Ｏ3 系触媒主
体５にＮＯｘ浄化能を十分に発揮させることが可能であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排気ガス浄化用触媒
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種触媒としては、触媒用金属
であるＡｇを、担体としての活性アルミナに担持させた
Ａｌ2 Ｏ3 系触媒が知られている（特開平２−９９１４
０号公報参照）。
であるＡｇを、担体としての活性アルミナに担持させた
Ａｌ2 Ｏ3 系触媒が知られている（特開平２−９９１４
０号公報参照）。
【０００３】このＡｌ2 Ｏ3 系触媒は、酸素過剰雰囲気
において、ＨＣ（炭化水素）を還元剤としてＮＯｘ（窒
素酸化物）を還元する作用を有するもので、ＮＯｘ浄化
温度域が広い、という利点を有する。
において、ＨＣ（炭化水素）を還元剤としてＮＯｘ（窒
素酸化物）を還元する作用を有するもので、ＮＯｘ浄化
温度域が広い、という利点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ａｌ2
Ｏ3 系触媒は、その活性アルミナが排気ガス中の水分
（水蒸気）を吸着し易いため、その水分による被毒によ
ってＮＯｘ浄化能が大幅に減退し、また耐熱性も自動車
の排気ガス浄化用触媒としては不十分である、という問
題があった。
Ｏ3 系触媒は、その活性アルミナが排気ガス中の水分
（水蒸気）を吸着し易いため、その水分による被毒によ
ってＮＯｘ浄化能が大幅に減退し、また耐熱性も自動車
の排気ガス浄化用触媒としては不十分である、という問
題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、排気ガス中の
水分による被毒を極力抑制し得るようにすると共に耐熱
性を向上させた前記排気ガス浄化用触媒を提供すること
を目的とする。
水分による被毒を極力抑制し得るようにすると共に耐熱
性を向上させた前記排気ガス浄化用触媒を提供すること
を目的とする。
【０００６】前記目的を達成するため本発明によれば、
触媒用金属を有するＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体と、高シリカ
ゼオライトを有し、且つ排気ガスと接触する前記Ａｌ2
Ｏ3系触媒主体の表面を覆う通気性保護層とを備えてい
る排気ガス浄化用触媒が提供される。
触媒用金属を有するＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体と、高シリカ
ゼオライトを有し、且つ排気ガスと接触する前記Ａｌ2
Ｏ3系触媒主体の表面を覆う通気性保護層とを備えてい
る排気ガス浄化用触媒が提供される。
【０００７】前記高シリカゼオライトは疎水性を有する
ので、排気ガス中の水分に対する吸着能が低く、またそ
の水分を撥ねる作用を有する。
ので、排気ガス中の水分に対する吸着能が低く、またそ
の水分を撥ねる作用を有する。
【０００８】これにより、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体におけ
る水分による被毒を極力抑制して、そのＡｌ2 Ｏ3 系触
媒主体にＮＯｘ浄化能を十分に発揮させることが可能で
ある。
る水分による被毒を極力抑制して、そのＡｌ2 Ｏ3 系触
媒主体にＮＯｘ浄化能を十分に発揮させることが可能で
ある。
【０００９】また高シリカゼオライトは排気ガス中のＨ
Ｃを吸着すると共に比較的弱い酸化剤として機能する。
これにより、高シリカゼオライトに吸着されて活性化さ
れたＨＣの部分的酸化によって活性ＣＨＯが生じ、この
活性ＣＨＯが、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体に吸着されて活性
化されたＮＯｘを還元してＮ2 、ＣＯ2 およびＨ2 Ｏに
転化する。このように高シリカゼオライトはＡｌ2 Ｏ3
系触媒主体によるＮＯｘ浄化を助勢する機能も有する。
Ｃを吸着すると共に比較的弱い酸化剤として機能する。
これにより、高シリカゼオライトに吸着されて活性化さ
れたＨＣの部分的酸化によって活性ＣＨＯが生じ、この
活性ＣＨＯが、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体に吸着されて活性
化されたＮＯｘを還元してＮ2 、ＣＯ2 およびＨ2 Ｏに
転化する。このように高シリカゼオライトはＡｌ2 Ｏ3
系触媒主体によるＮＯｘ浄化を助勢する機能も有する。
【００１０】さらに高シリカゼオライトは、酸素および
水蒸気を含む高温環境、つまり水熱環境において優れた
耐久性を発揮し、これによりＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体が通
気性保護層により保護されて、その劣化が抑制される。
このように高シリカゼオライトは、触媒の耐熱性を向上
させる機能も有する。
水蒸気を含む高温環境、つまり水熱環境において優れた
耐久性を発揮し、これによりＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体が通
気性保護層により保護されて、その劣化が抑制される。
このように高シリカゼオライトは、触媒の耐熱性を向上
させる機能も有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に示す排気ガス浄化装置１に
おいて、支持体としてのコーディエライト製ハニカム支
持体２の多数のセル（孔部）３内に排気ガス浄化用触媒
４が支持されている。
おいて、支持体としてのコーディエライト製ハニカム支
持体２の多数のセル（孔部）３内に排気ガス浄化用触媒
４が支持されている。
【００１２】その触媒４は、触媒用金属を有し、且つ各
セル３内周面に層状に形成されたＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体
５と、高シリカゼオライトを有し、且つ排気ガスと接触
する各Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５の表面を覆うように層状
に形成された通気性保護層６とを備えている。
セル３内周面に層状に形成されたＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体
５と、高シリカゼオライトを有し、且つ排気ガスと接触
する各Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５の表面を覆うように層状
に形成された通気性保護層６とを備えている。
【００１３】Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５において、触媒用
金属としてはＡｇが用いられ、そのＡｇは活性アルミナ
に担持されている。Ａｇ担持活性アルミナ相互のバイン
ダとしてはシリカゾルが用いられている。
金属としてはＡｇが用いられ、そのＡｇは活性アルミナ
に担持されている。Ａｇ担持活性アルミナ相互のバイン
ダとしてはシリカゾルが用いられている。
【００１４】通気性保護層６における高シリカゼオライ
トとしては、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3モル比ＭｒがＭｒ≧
４０である改質ＺＳＭ−５ゼオライトが用いられ、その
改質ＺＳＭ−５ゼオライト相互のバインダとしては、前
記同様にシリカゾルが用いられている。
トとしては、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3モル比ＭｒがＭｒ≧
４０である改質ＺＳＭ−５ゼオライトが用いられ、その
改質ＺＳＭ−５ゼオライト相互のバインダとしては、前
記同様にシリカゾルが用いられている。
【００１５】ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比ＭｒがＭｒ＜
４０の未改質ＺＳＭ−５ゼオライトを改質するための脱
Ａｌ処理としては、酸処理、スチーム処理または沸騰水
処理の少なくとも一つの処理が適用される。
４０の未改質ＺＳＭ−５ゼオライトを改質するための脱
Ａｌ処理としては、酸処理、スチーム処理または沸騰水
処理の少なくとも一つの処理が適用される。
【００１６】酸処理としては、０．５〜５ＮのＨＣｌ溶
液を７０〜９０℃に昇温し、そのＨＣｌ溶液中に未改質
ＺＳＭ−５ゼオライトを投入して１〜２０時間攪拌す
る、といった方法が採用される。
液を７０〜９０℃に昇温し、そのＨＣｌ溶液中に未改質
ＺＳＭ−５ゼオライトを投入して１〜２０時間攪拌す
る、といった方法が採用される。
【００１７】また沸騰水処理としては、未改質ＺＳＭ−
５ゼオライトに含水処理を施し、その含水状態の未改質
ＺＳＭ−５ゼオライト周りの雰囲気温度を５５０〜６０
０℃まで昇温し、その高温雰囲気下に未改質ＺＳＭ−５
ゼオライトを４時間程度保持する、といった方法が採用
される。
５ゼオライトに含水処理を施し、その含水状態の未改質
ＺＳＭ−５ゼオライト周りの雰囲気温度を５５０〜６０
０℃まで昇温し、その高温雰囲気下に未改質ＺＳＭ−５
ゼオライトを４時間程度保持する、といった方法が採用
される。
【００１８】さらにスチーム処理としては、未改質ＺＳ
Ｍ−５ゼオライトを、１０体積％程度の水分を含む７５
０〜９００℃の雰囲気下に１０〜２０時間保持する、と
いった方法が採用される。
Ｍ−５ゼオライトを、１０体積％程度の水分を含む７５
０〜９００℃の雰囲気下に１０〜２０時間保持する、と
いった方法が採用される。
【００１９】これら酸処理、沸騰水処理およびスチーム
処理は、単独または２以上組合わせて適用され、また必
要に応じて繰返される。これにより改質ＺＳＭ−５ゼオ
ライトが得られ、そのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比Ｍｒ
は４０≦Ｍｒ≦８００である。
処理は、単独または２以上組合わせて適用され、また必
要に応じて繰返される。これにより改質ＺＳＭ−５ゼオ
ライトが得られ、そのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比Ｍｒ
は４０≦Ｍｒ≦８００である。
【００２０】このような改質ＺＳＭ−５ゼオライトは脱
Ａｌ処理により結晶性の向上が図られ、また熱分解生成
物の核の発生が抑制されているので、その耐熱温度は１
０００℃程度に高められる。
Ａｌ処理により結晶性の向上が図られ、また熱分解生成
物の核の発生が抑制されているので、その耐熱温度は１
０００℃程度に高められる。
【００２１】前記構成において、改質ＺＳＭ−５ゼオラ
イトは疎水性を有するので、排気ガス中の水分に対する
吸着能が低く、またその水分を撥ねる作用を有する。
イトは疎水性を有するので、排気ガス中の水分に対する
吸着能が低く、またその水分を撥ねる作用を有する。
【００２２】これにより、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５にお
ける水分による被毒を極力抑制して、そのＡｌ2 Ｏ3 系
触媒主体５にＮＯｘ浄化能を十分に発揮させることが可
能である。
ける水分による被毒を極力抑制して、そのＡｌ2 Ｏ3 系
触媒主体５にＮＯｘ浄化能を十分に発揮させることが可
能である。
【００２３】また改質ＺＳＭ−５ゼオライトは排気ガス
中のＨＣを吸着すると共に比較的弱い酸化剤として機能
する。これにより改質ＺＳＭ−５ゼオライトに吸着され
て活性化されたＨＣの部分的酸化によって活性ＣＨＯが
生じ、この活性ＣＨＯが、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５に吸
着されて活性化されたＮＯｘを還元してＮ2 、ＣＯ2お
よびＨ2 Ｏに転化する。このように改質ＺＳＭ−５ゼオ
ライトはＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５によるＮＯｘ浄化を助
勢する機能も有する。
中のＨＣを吸着すると共に比較的弱い酸化剤として機能
する。これにより改質ＺＳＭ−５ゼオライトに吸着され
て活性化されたＨＣの部分的酸化によって活性ＣＨＯが
生じ、この活性ＣＨＯが、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５に吸
着されて活性化されたＮＯｘを還元してＮ2 、ＣＯ2お
よびＨ2 Ｏに転化する。このように改質ＺＳＭ−５ゼオ
ライトはＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５によるＮＯｘ浄化を助
勢する機能も有する。
【００２４】さらに、改質ＺＳＭ−５ゼオライトは、酸
素および水蒸気を含む高温環境、つまり水熱環境におい
て優れた耐久性を発揮し、これによりＡｌ2 Ｏ3 系触媒
主体５が通気性保護層６により保護されて、そのエージ
ングが抑制される。このように改質ＺＳＭ−５ゼオライ
トは、触媒４の耐熱性を向上させる機能も有する。
素および水蒸気を含む高温環境、つまり水熱環境におい
て優れた耐久性を発揮し、これによりＡｌ2 Ｏ3 系触媒
主体５が通気性保護層６により保護されて、そのエージ
ングが抑制される。このように改質ＺＳＭ−５ゼオライ
トは、触媒４の耐熱性を向上させる機能も有する。
【００２５】Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５表面における通気
性保護層６の担持量Ａは、Ａｌ2 Ｏ 3 系触媒主体５によ
り囲まれるセル内側領域（孔部内側領域）ａの容積１リ
ットル当り５３ｇ未満、即ち、Ａ＜５３ｇ／リットルに
設定される。
性保護層６の担持量Ａは、Ａｌ2 Ｏ 3 系触媒主体５によ
り囲まれるセル内側領域（孔部内側領域）ａの容積１リ
ットル当り５３ｇ未満、即ち、Ａ＜５３ｇ／リットルに
設定される。
【００２６】これは、担持量ＡをＡ≧５３ｇ／リットル
に設定すると、通気性保護層６の厚さが増して、その保
護層６を排気ガスが通過しにくくなるため、ＮＯｘ浄化
率が、その保護層６を持たない触媒のそれ以下となるか
らである。
に設定すると、通気性保護層６の厚さが増して、その保
護層６を排気ガスが通過しにくくなるため、ＮＯｘ浄化
率が、その保護層６を持たない触媒のそれ以下となるか
らである。
【００２７】〔触媒の製造例−Ｉ〕 Ａ．改質ＺＳＭ−５ゼオライトの製造 （ａ） ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比Ｍｒ＝４５７の未
改質ＺＳＭ−５ゼオライトを９０℃の５Ｎ ＨＣｌ溶液
中に投入し、次いで２０時間攪拌を行ってスラリー状物
を得た。
改質ＺＳＭ−５ゼオライトを９０℃の５Ｎ ＨＣｌ溶液
中に投入し、次いで２０時間攪拌を行ってスラリー状物
を得た。
【００２８】（ｂ） スラリー状物から固形分を濾別
し、その固形分を純水にて、洗浄水のｐＨがｐＨ≧４に
なるまで洗浄した。
し、その固形分を純水にて、洗浄水のｐＨがｐＨ≧４に
なるまで洗浄した。
【００２９】（ｃ） 固形分に、大気中、１３０℃、５
時間の条件で乾燥処理を施し、次いで乾燥後の固形分
に、大気中、４００℃、１２時間の焼成処理を施して塊
状の改質ＺＳＭ−５ゼオライトを得た。
時間の条件で乾燥処理を施し、次いで乾燥後の固形分
に、大気中、４００℃、１２時間の焼成処理を施して塊
状の改質ＺＳＭ−５ゼオライトを得た。
【００３０】（ｄ） 塊状改質ＺＳＭ−５ゼオライトに
粉砕処理を施して粉末状改質ＺＳＭ−５ゼオライトを得
た。この改質ＺＳＭ−５ゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2
Ｏ3モル比ＭｒはＭｒ＝４９５であり、したがって脱Ａ
ｌが発生していることが判る。また改質ＺＳＭ−５ゼオ
ライトの耐熱温度は１０００℃であった。
粉砕処理を施して粉末状改質ＺＳＭ−５ゼオライトを得
た。この改質ＺＳＭ−５ゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2
Ｏ3モル比ＭｒはＭｒ＝４９５であり、したがって脱Ａ
ｌが発生していることが判る。また改質ＺＳＭ−５ゼオ
ライトの耐熱温度は１０００℃であった。
【００３１】Ｂ．触媒の製造 （ａ） 硝酸銀１１ｇを純水２００ｇに溶解して硝酸銀
溶液（Ａｇ濃度３．３％）を得た。
溶液（Ａｇ濃度３．３％）を得た。
【００３２】（ｂ） 硝酸銀溶液に活性アルミナ１９３
ｇを加えて１時間攪拌し、これにより活性アルミナにＡ
ｇを担持させた。
ｇを加えて１時間攪拌し、これにより活性アルミナにＡ
ｇを担持させた。
【００３３】（ｃ） ロータリエバポレータを用いて、
Ａｇ担持活性アルミナを含む水溶液から水分を除去し
た。
Ａｇ担持活性アルミナを含む水溶液から水分を除去し
た。
【００３４】（ｄ） Ａｇ担持活性アルミナに、大気
中、１２０℃、３時間の条件で乾燥処理を施し、次い
で、大気中、５００℃、１０時間の焼成処理を施した。
このＡｇ担持活性アルミナにおけるＡｇの重量比率は
３．５重量％であった。
中、１２０℃、３時間の条件で乾燥処理を施し、次い
で、大気中、５００℃、１０時間の焼成処理を施した。
このＡｇ担持活性アルミナにおけるＡｇの重量比率は
３．５重量％であった。
【００３５】（ｅ） Ａｇ担持活性アルミナ９０ｇ、２
０％シリカゾル５０ｇおよび純水１８０ｇと、アルミナ
ボールとをポットに投入して、１０時間の湿式粉砕を行
って、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体形成用スラリーを調製し
た。この場合、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５の組成は、Ａｇ
担持活性アルミナ９０重量％、およびＳｉＯ2 １０重量
％である。
０％シリカゾル５０ｇおよび純水１８０ｇと、アルミナ
ボールとをポットに投入して、１０時間の湿式粉砕を行
って、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体形成用スラリーを調製し
た。この場合、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５の組成は、Ａｇ
担持活性アルミナ９０重量％、およびＳｉＯ2 １０重量
％である。
【００３６】このスラリーに、直径２５．４mm、長さ６
０mm、４００セル／in2 ．、６ミルのコーディエライト
製ハニカム支持体２を浸漬し、次いでそのハニカム支持
体２をスラリーより取出して各セル３における過剰分を
エア噴射により除去し、その後ハニカム支持体２に、大
気中、１２０℃、３時間の乾燥処理を施し、この浸漬か
ら乾燥までの作業を、もう１回繰返して行った。
０mm、４００セル／in2 ．、６ミルのコーディエライト
製ハニカム支持体２を浸漬し、次いでそのハニカム支持
体２をスラリーより取出して各セル３における過剰分を
エア噴射により除去し、その後ハニカム支持体２に、大
気中、１２０℃、３時間の乾燥処理を施し、この浸漬か
ら乾燥までの作業を、もう１回繰返して行った。
【００３７】さらに、ハニカム支持体２に、大気中、４
００℃、１０時間の条件で焼成処理を施して、Ａｌ2 Ｏ
3 系触媒主体５をハニカム支持体２の各セル３内周面に
担持させた。この場合、ハニカム支持体２のセル３内周
面におけるＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５の担持量はセル３の
容積１リットル当り１５０ｇ、つまり、１５０ｇ／リッ
トルであった。
００℃、１０時間の条件で焼成処理を施して、Ａｌ2 Ｏ
3 系触媒主体５をハニカム支持体２の各セル３内周面に
担持させた。この場合、ハニカム支持体２のセル３内周
面におけるＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５の担持量はセル３の
容積１リットル当り１５０ｇ、つまり、１５０ｇ／リッ
トルであった。
【００３８】（ｆ） 前記Ａ項で得られた粉末状改質Ｚ
ＳＭ−５ゼオライト９０ｇ、２０％シリカゾル５０ｇお
よび純水１８０ｇと、アルミナボールとをポットに投入
して、１０時間の湿式粉砕を行って通気性保護層形成用
スラリーを調製した。この場合、通気性保護層６の組成
は、改質ＺＳＭ−５ゼオライト９０重量％、およびＳｉ
Ｏ2 １０重量％である。
ＳＭ−５ゼオライト９０ｇ、２０％シリカゾル５０ｇお
よび純水１８０ｇと、アルミナボールとをポットに投入
して、１０時間の湿式粉砕を行って通気性保護層形成用
スラリーを調製した。この場合、通気性保護層６の組成
は、改質ＺＳＭ−５ゼオライト９０重量％、およびＳｉ
Ｏ2 １０重量％である。
【００３９】このスラリーに、前記（ｅ）工程で得られ
たＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５を担持したハニカム支持体２
を浸漬し、次いでそのハニカム支持体２をスラリーより
取出して各セル３における過剰分をエア噴射により除去
し、その後ハニカム支持体２に、大気中、１２０℃、３
時間の乾燥処理を施し、さらに、大気中、４００℃、１
０時間の条件で焼成処理を施して、各セル３においてＡ
ｌ2 Ｏ3 系触媒主体５表面に通気性保護層６を形成し
た。この場合、通気性保護層６の担持量Ａは、Ａｌ2 Ｏ
3 系触媒主体５により囲まれるセル内側領域ａの容積１
リットル当り２０ｇ、つまり、Ａ＝２０ｇ／リットルで
あった。この触媒４を実施例１とする。
たＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５を担持したハニカム支持体２
を浸漬し、次いでそのハニカム支持体２をスラリーより
取出して各セル３における過剰分をエア噴射により除去
し、その後ハニカム支持体２に、大気中、１２０℃、３
時間の乾燥処理を施し、さらに、大気中、４００℃、１
０時間の条件で焼成処理を施して、各セル３においてＡ
ｌ2 Ｏ3 系触媒主体５表面に通気性保護層６を形成し
た。この場合、通気性保護層６の担持量Ａは、Ａｌ2 Ｏ
3 系触媒主体５により囲まれるセル内側領域ａの容積１
リットル当り２０ｇ、つまり、Ａ＝２０ｇ／リットルで
あった。この触媒４を実施例１とする。
【００４０】〔触媒の製造例−II〕触媒の製造例−Ｉの
Ａ項で得られた改質ＺＳＭ−５ゼオライトにスチーム処
理を施して、再度の改質処理を施された改質ＺＳＭ−５
ゼオライトを得た。この改質ＺＳＭ−５ゼオライトにお
けるＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比ＭｒはＭｒ＝５００で
あった。
Ａ項で得られた改質ＺＳＭ−５ゼオライトにスチーム処
理を施して、再度の改質処理を施された改質ＺＳＭ−５
ゼオライトを得た。この改質ＺＳＭ−５ゼオライトにお
けるＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比ＭｒはＭｒ＝５００で
あった。
【００４１】スチーム処理は、１０体積％Ｏ2 、１０体
積％Ｈ2 Ｏおよび残部Ｎ2 よりなり、且つ７００℃のガ
ス雰囲気に、改質ＺＳＭ−５ゼオライトを、２０時間保
持することによって行われた。
積％Ｈ2 Ｏおよび残部Ｎ2 よりなり、且つ７００℃のガ
ス雰囲気に、改質ＺＳＭ−５ゼオライトを、２０時間保
持することによって行われた。
【００４２】次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比Ｍｒ
＝５００の改質ＺＳＭ−５ゼオライトを用い、触媒の製
造例−Ｉ、Ｂ項で述べた方法と同様の方法で、前記同様
の構造を有する触媒４を得た。この触媒４を実施例２と
する。
＝５００の改質ＺＳＭ−５ゼオライトを用い、触媒の製
造例−Ｉ、Ｂ項で述べた方法と同様の方法で、前記同様
の構造を有する触媒４を得た。この触媒４を実施例２と
する。
【００４３】〔触媒の製造例−III 〕触媒の製造例−
Ｉ、Ｂ項の（ａ）〜（ｅ）工程を用いて、ハニカム支持
体２にＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５を担持させた触媒を得
た。この触媒を比較例とする。
Ｉ、Ｂ項の（ａ）〜（ｅ）工程を用いて、ハニカム支持
体２にＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体５を担持させた触媒を得
た。この触媒を比較例とする。
【００４４】〔排気ガス想定浄化テスト〕排気ガスを想
定して表１に示す組成を備えたテスト用ガスを調製し
た。
定して表１に示す組成を備えたテスト用ガスを調製し
た。
【００４５】
【表１】
【００４６】浄化テストは、先ず、実施例１の触媒を固
定床流通式反応装置に設置し、次いでその装置内にテス
ト用ガスを空間速度Ｓ．Ｖ．＝５×１０4 ｈ-1で流通さ
せると共にテスト用ガスの温度を常温より昇温速度２０
℃／min で６００℃まで上昇させ、所定のガス温度にて
ＮＯ浄化率を測定した。同様のＮＯ浄化率測定を実施例
２および比較例の触媒についても行った。
定床流通式反応装置に設置し、次いでその装置内にテス
ト用ガスを空間速度Ｓ．Ｖ．＝５×１０4 ｈ-1で流通さ
せると共にテスト用ガスの温度を常温より昇温速度２０
℃／min で６００℃まで上昇させ、所定のガス温度にて
ＮＯ浄化率を測定した。同様のＮＯ浄化率測定を実施例
２および比較例の触媒についても行った。
【００４７】実施例１，２および比較例の触媒におい
て、図２はガス温度とＮＯ浄化率との関係を示し、また
表２はガス温度４００℃および５００℃におけるＮＯ浄
化率を示す。
て、図２はガス温度とＮＯ浄化率との関係を示し、また
表２はガス温度４００℃および５００℃におけるＮＯ浄
化率を示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】図２および表２から明らかなように、実施
例１および２の触媒４は比較例の触媒に比べてＮＯ浄化
率が高い。これは、実施例１等の触媒４においては、Ａ
ｌ2Ｏ3 系触媒主体５に対する排気ガス中の水分による
被毒が、改質ＺＳＭ−５ゼオライトを有する通気性保護
層６により抑制され、また改質ＺＳＭ−５ゼオライトが
ＮＯ浄化助勢機能を発揮していることに起因する。
例１および２の触媒４は比較例の触媒に比べてＮＯ浄化
率が高い。これは、実施例１等の触媒４においては、Ａ
ｌ2Ｏ3 系触媒主体５に対する排気ガス中の水分による
被毒が、改質ＺＳＭ−５ゼオライトを有する通気性保護
層６により抑制され、また改質ＺＳＭ−５ゼオライトが
ＮＯ浄化助勢機能を発揮していることに起因する。
【００５０】次に、実施例１，２および比較例の触媒を
保持した各ハニカム支持体２に、１０体積％Ｏ2 、１０
体積％Ｈ2 Ｏおよび残部Ｎ2 よりなり、且つ７００℃の
ガスを２０時間流通させ、実施例１等の触媒に、それら
を水熱環境に暴露するエージング処理を施した。その
後、実施例１等の触媒について前記同様の浄化テストを
行った。
保持した各ハニカム支持体２に、１０体積％Ｏ2 、１０
体積％Ｈ2 Ｏおよび残部Ｎ2 よりなり、且つ７００℃の
ガスを２０時間流通させ、実施例１等の触媒に、それら
を水熱環境に暴露するエージング処理を施した。その
後、実施例１等の触媒について前記同様の浄化テストを
行った。
【００５１】実施例１，２および比較例の触媒におい
て、図３はガス温度とＮＯ浄化率との関係を示し、また
表３はガス温度４００℃および５００℃におけるＮＯ浄
化率を示す。
て、図３はガス温度とＮＯ浄化率との関係を示し、また
表３はガス温度４００℃および５００℃におけるＮＯ浄
化率を示す。
【００５２】
【表３】
【００５３】図３および表３から明らかなように、水熱
環境下でのエージング処理後のＮＯ浄化率は、その処理
前に比べ、ガス温度５００℃にて、実施例１の触媒４で
は約７．５％、また実施例２の触媒４では約７．７％そ
れぞれ減少しているだけであるが、比較例の触媒では３
２％も減少しており、これは実施例１，２の触媒４の減
少率の４倍以上である。このことからも、通気性保護層
６を備えることによる効果が明らかである。
環境下でのエージング処理後のＮＯ浄化率は、その処理
前に比べ、ガス温度５００℃にて、実施例１の触媒４で
は約７．５％、また実施例２の触媒４では約７．７％そ
れぞれ減少しているだけであるが、比較例の触媒では３
２％も減少しており、これは実施例１，２の触媒４の減
少率の４倍以上である。このことからも、通気性保護層
６を備えることによる効果が明らかである。
【００５４】また実施例１の触媒４の場合、前記エージ
ング処理後のガス温度４００℃におけるＮＯ浄化率は、
その処理前の約２．８倍に増加しており、これにより前
記エージング処理によって触媒４の低温活性が向上する
ことが判る。これは、表２において、実施例２の触媒
４、つまり前記エージング処理と同じようなスチーム処
理を施された改質ＺＳＭ−５ゼオライトを用いた触媒４
の低温活性が高いことからも明らかである。
ング処理後のガス温度４００℃におけるＮＯ浄化率は、
その処理前の約２．８倍に増加しており、これにより前
記エージング処理によって触媒４の低温活性が向上する
ことが判る。これは、表２において、実施例２の触媒
４、つまり前記エージング処理と同じようなスチーム処
理を施された改質ＺＳＭ−５ゼオライトを用いた触媒４
の低温活性が高いことからも明らかである。
【００５５】表３において、実施例１の触媒４と実施例
２の触媒４とを比較すると、改質ＺＳＭ−５ゼオライト
としては酸処理のみを施されたものを用いる方が有利で
あると言える。
２の触媒４とを比較すると、改質ＺＳＭ−５ゼオライト
としては酸処理のみを施されたものを用いる方が有利で
あると言える。
【００５６】〔通気性保護層の担持量〕前記触媒の製造
例−Ｉと同様の方法で、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５の担持
量が１５０ｇ／リットルであり、また通気性保護層６の
担持量Ａを変化させた各種触媒４を製造し、次いでそれ
ら触媒４に前記同様のエージング処理を施し、その後各
触媒４について前記同様の浄化テストを行った。
例−Ｉと同様の方法で、Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体５の担持
量が１５０ｇ／リットルであり、また通気性保護層６の
担持量Ａを変化させた各種触媒４を製造し、次いでそれ
ら触媒４に前記同様のエージング処理を施し、その後各
触媒４について前記同様の浄化テストを行った。
【００５７】そして、各触媒４に関し、通気性保護層６
の担持量Ａと、ガス温度４００℃から５００℃までの平
均ＮＯ浄化率を求めたところ、表４の結果を得た。
の担持量Ａと、ガス温度４００℃から５００℃までの平
均ＮＯ浄化率を求めたところ、表４の結果を得た。
【００５８】なお、通気性保護層６の担持量Ａの変化
は、スラリー中の水分量、過剰分除去のためのエア噴射
量、浸漬回数等をそれぞれ調整することによって行われ
た。
は、スラリー中の水分量、過剰分除去のためのエア噴射
量、浸漬回数等をそれぞれ調整することによって行われ
た。
【００５９】
【表４】
【００６０】表４において、触媒の例１は前記比較例
に、また例４は前記実施例１にそれぞれ該当する。
に、また例４は前記実施例１にそれぞれ該当する。
【００６１】図４は、表４に基づいて通気性保護層６の
担持量Ａと、ガス温度４００℃から５００℃までの平均
ＮＯ浄化率との関係をグラフ化したものである。図中、
点（１）〜（８）は例１〜８にそれぞれ対応する。
担持量Ａと、ガス温度４００℃から５００℃までの平均
ＮＯ浄化率との関係をグラフ化したものである。図中、
点（１）〜（８）は例１〜８にそれぞれ対応する。
【００６２】図４から明らかなように、通気性保護層６
の担持量ＡをＡ＜５３ｇ／リットルに設定すると、その
通気性保護層６によるＮＯ浄化率向上効果が現出する。
の担持量ＡをＡ＜５３ｇ／リットルに設定すると、その
通気性保護層６によるＮＯ浄化率向上効果が現出する。
【００６３】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、Ａｌ2 Ｏ
3 系触媒主体における、排気ガス中の水分による被毒を
通気性保護層により極力抑制すると共にその通気性保護
層によるＮＯｘ浄化助勢機能および耐熱性向上機能を得
て、ＮＯｘ浄化能が高く、また耐久性の優れた排気ガス
浄化用触媒を提供することができる。
3 系触媒主体における、排気ガス中の水分による被毒を
通気性保護層により極力抑制すると共にその通気性保護
層によるＮＯｘ浄化助勢機能および耐熱性向上機能を得
て、ＮＯｘ浄化能が高く、また耐久性の優れた排気ガス
浄化用触媒を提供することができる。
【００６４】また請求項２記載の発明によれば、通気性
保護層およびＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体にそれぞれの機能を
十分に発揮させて、ＮＯｘ浄化能の高い排気ガス浄化用
触媒を提供することができる。
保護層およびＡｌ2 Ｏ3 系触媒主体にそれぞれの機能を
十分に発揮させて、ＮＯｘ浄化能の高い排気ガス浄化用
触媒を提供することができる。
【図１】排気ガス浄化装置の要部横断面図である。
【図２】ガス温度とＮＯ浄化率との関係の一例を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図３】ガス温度とＮＯ浄化率との関係の他例を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】通気性保護層の担持量Ａと、ガス温度４００℃
から５００℃までの平均ＮＯ浄化率との関係を示すグラ
フである。
から５００℃までの平均ＮＯ浄化率との関係を示すグラ
フである。
２ ハニカム支持体（支持体） ３ セル（孔部） ４ 触媒 ５ Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体 ６ 通気性保護層 ａ セル内側領域（孔部内側領域）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤澤 義和 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 触媒用金属を有するＡｌ2 Ｏ3 系触媒主
体（５）と、高シリカゼオライトを有し、且つ排気ガス
と接触する前記Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体（５）の表面を覆
う通気性保護層（６）とを備えていることを特徴とす
る、排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】 前記Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体（５）は、支
持体（２）の多数の孔部（３）内周面に層状に形成さ
れ、前記Ａｌ2 Ｏ3 系触媒主体（５）表面における前記
通気性保護層（６）の担持量は、前記Ａｌ2 Ｏ3 系触媒
主体（５）により囲まれる孔部内側領域（ａ）の容積１
リットル当り５３ｇ未満である、請求項１記載の排気ガ
ス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8098289A JPH09276704A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8098289A JPH09276704A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09276704A true JPH09276704A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14215779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8098289A Pending JPH09276704A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09276704A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002166172A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-06-11 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP8098289A patent/JPH09276704A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002166172A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-06-11 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050609 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050622 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051019 |