JPH0957066A - Exhaust gas purification catalyst - Google Patents

Exhaust gas purification catalyst

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Publication number
JPH0957066A
JPH0957066A JP7218684A JP21868495A JPH0957066A JP H0957066 A JPH0957066 A JP H0957066A JP 7218684 A JP7218684 A JP 7218684A JP 21868495 A JP21868495 A JP 21868495A JP H0957066 A JPH0957066 A JP H0957066A
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JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
layer
catalyst layer
exhaust gas
zeolite
Prior art date
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Application number
JP7218684A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Akama
弘 赤間
Hiroyuki Kanesaka
浩行 金坂
Masanori Kamikubo
真紀 上久保
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温活性に優れ、かつ高温で長時間使用して
も劣化が少ない耐熱性及び耐久性に優れた実用的な排気
ガス浄化用触媒を提供する。 【解決手段】 ハニカム状モノリス担体上に、白金(P
t)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)から成る
群より選ばれた1種以上の貴金属が担持された耐火性無
機物からなる第1触媒層を設け、さらに第1触媒層の上
に銅(Cu)成分が担持された多孔質結晶性アルミノケ
イ酸塩を主成分とする無機物からなる第2触媒層を設け
て形成される触媒体であって、第1触媒層にバリウム
(Ba)成分を含有させる。
(57) [PROBLEMS] To provide a practical catalyst for purifying exhaust gas, which is excellent in low-temperature activity, is less deteriorated even when used at high temperature for a long time, and is excellent in heat resistance and durability. SOLUTION: Platinum (P
t), palladium (Pd), rhodium (Rh), a first catalyst layer made of a refractory inorganic material carrying one or more precious metals selected from the group consisting of rhodium (Rh), and copper ( A catalyst body formed by providing a second catalyst layer made of an inorganic material mainly composed of a porous crystalline aluminosilicate carrying a Cu) component, wherein the first catalyst layer contains a barium (Ba) component. Let

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化用触
媒に関し、特に自動車エンジン等の内燃機関や各種燃焼
器等からの排気ガスを効率よく浄化するとともに、低温
活性及び耐熱性並びに耐久性に優れた排気ガス浄化用触
媒に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst, and more particularly to efficiently purifying exhaust gas from an internal combustion engine such as an automobile engine and various combustors, and at the same time, has low temperature activity, heat resistance and durability. The present invention relates to an excellent exhaust gas purifying catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種の金属を結晶性アルミノケイ酸塩
(以下、「ゼオライト」と称す)に担持して得られる金
属担持ゼオライト触媒は、従来から様々な分野で幅広く
使用されている。特に近年、かかる触媒系は、酸素含有
率が高い排気ガス中においても、炭化水素類が存在して
いれば、NOx を浄化できるという顕著な能力があるこ
とで注目されている。
2. Description of the Related Art Metal-supported zeolite catalysts obtained by supporting various metals on a crystalline aluminosilicate (hereinafter referred to as "zeolite") have been widely used in various fields. In particular, in recent years, such a catalyst system has been attracting attention because it has a remarkable ability to purify NO x in the presence of hydrocarbons even in exhaust gas having a high oxygen content.

【0003】特に、金属として銅(Cu)を担持したC
u−ゼオライト触媒は、NOx 活性が高く、高流速排気
ガス条件下で比較的幅広い温度範囲にわたりNOx 浄化
性能を有している。このため、自動車のような移動発生
源や定置型の自家発電用エンジン等からの排気ガス浄化
が期待されている。
In particular, C carrying copper (Cu) as a metal
The u-zeolite catalyst has high NO x activity and has NO x purification performance over a relatively wide temperature range under high flow rate exhaust gas conditions. For this reason, purification of exhaust gas from a mobile source such as an automobile or a stationary engine for private power generation is expected.

【0004】しかしながら、Cu−ゼオライト触媒は、
作動温度範囲が比較的幅広いと考えられているが、30
0℃あるいはそれ以下の低温域でのNOx 浄化性能を大
幅に高める必要がある。また、600℃あるいはそれ以
上の高温に曝されても長時間劣化しない浄化性能が必要
である。従って、Cu−ゼオライト触媒を実用化するた
めには、低温活性と耐熱性並びに耐久性の改善が必要で
あり、そのため数多くの提案がなされている。
However, the Cu-zeolite catalyst is
It is considered that the operating temperature range is relatively wide, but
It is necessary to significantly improve the NO x purification performance in the low temperature range of 0 ° C. or lower. Further, it is necessary to have a purification performance that does not deteriorate for a long time even when exposed to a high temperature of 600 ° C. or higher. Therefore, in order to put the Cu-zeolite catalyst into practical use, it is necessary to improve low-temperature activity, heat resistance, and durability, and therefore many proposals have been made.

【0005】例えば、低温活性の向上のために、ゼオラ
イトにCuと貴金属成分を共担持させる方法や、モノリ
ス担体上に貴金属を担持した触媒層とCu−ゼオライト
触媒層とを分割して塗布する方法が提案されている。
For example, in order to improve low-temperature activity, a method of co-supporting Cu and a noble metal component on zeolite, or a method of separately coating a catalyst layer supporting a noble metal and a Cu-zeolite catalyst layer on a monolith carrier. Is proposed.

【0006】特開平1−127044号公報及び特開平
5−68888号公報には、担体上に、酸化反応に有効
な触媒成分である貴金属をアルミナに担持した第1触媒
層を設け、更に該第1触媒層の上にCu−ゼオライト触
媒の第2層を設けた2層構造の触媒が開示されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 1-127044 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-68888, a first catalyst layer in which a noble metal, which is a catalyst component effective for an oxidation reaction, is supported on alumina is provided on a carrier. A two-layer structure catalyst in which a second layer of Cu-zeolite catalyst is provided on one catalyst layer is disclosed.

【0007】上記公報中の触媒は、上層のCu−ゼオラ
イト触媒の温度を、下層の貴金属触媒層による排気ガス
中の共存還元性ガス成分(一酸化炭素、炭化水素類)の
酸化反応熱によって高め、排気ガス温度が低い状態から
NOx 浄化反応を円滑に進行させるものである。
In the catalyst disclosed in the above publication, the temperature of the upper Cu-zeolite catalyst is increased by the heat of oxidation reaction of coexisting reducing gas components (carbon monoxide, hydrocarbons) in the exhaust gas by the lower precious metal catalyst layer. The NO x purification reaction smoothly proceeds from the state where the exhaust gas temperature is low.

【0008】また、特開平1−310742号公報に
は、ゼオライトを担体としてCuと貴金属を共存させる
方法が、特開平5−168939号公報には、Cuと貴
金属成分を共存させたゼオライト触媒層を第1層とし、
その上に第2層としてジルコニア(Zr)とCuを共存
させたゼオライト触媒層を設けた2層構造の触媒が開示
されている。
Further, JP-A-1-310742 discloses a method in which Cu and a noble metal coexist using zeolite as a carrier, and JP-A-5-168939 discloses a zeolite catalyst layer in which Cu and a noble metal component coexist. As the first layer,
A catalyst having a two-layer structure in which a zeolite catalyst layer in which zirconia (Zr) and Cu coexist as the second layer is provided thereon is disclosed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
1−127044号公報及び特開平5−68888号公
報に記載の触媒は耐久性が実用上十分でなく、下層での
還元性ガス成分の酸化反応熱が上層のCu−ゼオライト
触媒の層温度を高め、これにより触媒の劣化を促進させ
る。
However, the catalysts described in JP-A-1-127044 and JP-A-5-68888 are not sufficiently durable in practical use, and the oxidation reaction of the reducing gas component in the lower layer. The heat raises the bed temperature of the upper Cu-zeolite catalyst, thereby promoting catalyst degradation.

【0010】更に、特開平1−310742号公報及び
特開平5−168939号公報に記載の触媒において
も、前記貴金属触媒部による酸化反応熱の影響は回避で
きない。また、Cuは貴金属触媒の触媒毒となり、共存
した状態で長時間高温で使用すると、劣化が著しく進ん
でしまう。かかる問題点は、上記したようにCu−ゼオ
ライト触媒と貴金属触媒とを分割して別々の層として塗
布しても回避することは難しく、例えば、特開平1−1
27044号公報記載の触媒のように、上層にCu−ゼ
オライト触媒層、下層に貴金属触媒層を配した2層触媒
の場合でも、上層中のCuが下層に拡散してしまう。
Further, even in the catalysts described in JP-A-1-310742 and JP-A-5-168939, the influence of the heat of oxidation reaction by the noble metal catalyst portion cannot be avoided. Further, Cu becomes a poison of the noble metal catalyst, and if it is used in a coexisting state at a high temperature for a long time, the deterioration will be remarkably advanced. Such a problem is difficult to avoid even if the Cu-zeolite catalyst and the noble metal catalyst are divided and applied as separate layers as described above.
Even in the case of the two-layer catalyst in which the Cu-zeolite catalyst layer is arranged in the upper layer and the noble metal catalyst layer is arranged in the lower layer as in the catalyst described in Japanese Patent No. 27044, Cu in the upper layer diffuses to the lower layer.

【0011】以上のように、Cu−ゼオライト触媒の低
温活性を向上させるためには、貴金属触媒との組み合わ
せが有効な手段の1つであるが、従来の方法では排気ガ
ス中の還元成分を貴金属触媒層で酸化し、その反応熱を
利用してCu−ゼオライト触媒の低温活性向上を図って
いるため、高温の排気ガスに曝された場合、その反応熱
がさらに加えられて触媒がより高温に曝されてしまい、
その結果、Cu−ゼオライト触媒の劣化が促進されてし
まう。このため、従来のCu−ゼオライト触媒と貴金属
触媒との組み合わせでは、低温活性と耐熱性の両立は困
難であり、厳しい条件下で使用される自動車用排気ガス
浄化触媒としては、Cu−ゼオライト系触媒は未だ実用
化されていないのが実状である。
As described above, in order to improve the low temperature activity of the Cu-zeolite catalyst, combination with a noble metal catalyst is one of the effective means. However, in the conventional method, the reducing component in the exhaust gas is converted into the noble metal. The catalyst layer is oxidized and the heat of reaction is used to improve the low temperature activity of the Cu-zeolite catalyst. Therefore, when it is exposed to high temperature exhaust gas, the heat of reaction is further added and the temperature of the catalyst becomes higher. Have been exposed,
As a result, the deterioration of the Cu-zeolite catalyst is promoted. Therefore, it is difficult to combine low temperature activity and heat resistance with a conventional combination of a Cu-zeolite catalyst and a noble metal catalyst, and as a vehicle exhaust gas purification catalyst used under severe conditions, a Cu-zeolite catalyst is used. The reality is that has not yet been put to practical use.

【0012】従って、本発明の目的は、上記従来の触媒
の問題点を解決し、低温活性に優れ、かつ高温で長時間
使用しても劣化が少ない耐熱性及び耐久性に優れた実用
的な排気ガス浄化用触媒を提供するにある。
Therefore, the object of the present invention is to solve the problems of the above-mentioned conventional catalysts and to be excellent in low-temperature activity and practically excellent in heat resistance and durability with little deterioration even when used at high temperature for a long time. It is to provide a catalyst for purifying exhaust gas.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項1記載の発明は、ハニカ
ム状モノリス担体上に、白金(Pt)、パラジウム(P
d)、ロジウム(Rh)から成る群より選ばれた1種以
上の貴金属が担持された耐火性無機物からなる第1触媒
層を設け、さらに第1触媒層の上に銅(Cu)成分が担
持された多孔質結晶性アルミノケイ酸塩を主成分とする
無機物からなる第2触媒層を設けて形成される触媒体に
おいて、第1触媒層にバリウム(Ba)成分を含有させ
ることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present invention provides platinum (Pt) and palladium (P) on a honeycomb monolith carrier.
d), a first catalyst layer made of a refractory inorganic material carrying one or more precious metals selected from the group consisting of rhodium (Rh) is provided, and a copper (Cu) component is further carried on the first catalyst layer. In the catalyst body formed by providing the second catalyst layer made of an inorganic material having a porous crystalline aluminosilicate as a main component, the first catalyst layer contains a barium (Ba) component.

【0014】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成のうち、第1触媒層へのBa成分の含有
量を、BaO換算量で5〜30g/Lとしたことを特徴
とする。
Further, the invention according to claim 2 is that, in the constitution of the invention according to claim 1, the content of the Ba component in the first catalyst layer is 5 to 30 g / L in terms of BaO conversion. Characterize.

【0015】また、請求項3記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成のうち、第1触媒層の耐火性無機物を多
孔質結晶性アルミノケイ酸塩としたことを特徴とする。
The invention of claim 3 is characterized in that, in the constitution of the invention of claim 1, the refractory inorganic material of the first catalyst layer is a porous crystalline aluminosilicate.

【0016】また、請求項4記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成のうち、第1触媒層の耐火性無機物をア
ルミナとしたことを特徴とする。
The invention of claim 4 is characterized in that, in the constitution of the invention of claim 1, the refractory inorganic material of the first catalyst layer is alumina.

【0017】また、請求項5記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成のうち、第2触媒層の多孔質結晶性アル
ミノケイ酸塩をZSM5型のゼオライトとし、該ゼオラ
イトのSiO2 /Al2 3 のモル比を20〜60とし
たことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the constitution of the first aspect of the invention, the porous crystalline aluminosilicate of the second catalyst layer is a ZSM5 type zeolite, and SiO 2 / Al of the zeolite is used. It is characterized in that the molar ratio of 2 O 3 is 20 to 60.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の排気ガス浄化用触媒は、
ハニカム状モノリス担体上に、Pt、Pd、Rhから成
る群より選ばれた1種以上の貴金属が担持された耐火性
無機物からなる第1触媒層を設け、さらに第1触媒層の
上にCu成分が担持された多孔質結晶性アルミノケイ酸
塩(ゼオライト)を主成分とする無機物からなる第2触
媒層を設けて形成される触媒体において、第1触媒層に
Ba成分を含有させる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The exhaust gas purifying catalyst of the present invention comprises:
A first catalyst layer made of a refractory inorganic material carrying one or more precious metals selected from the group consisting of Pt, Pd, and Rh is provided on a honeycomb-shaped monolith support, and a Cu component is further provided on the first catalyst layer. In a catalyst body formed by providing a second catalyst layer made of an inorganic material containing, as a main component, a porous crystalline aluminosilicate (zeolite), the first catalyst layer contains a Ba component.

【0019】ここで、第1触媒層の耐火性無機物として
は、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、マグネシ
ア、ジルコニア、チタニア等の一般的な触媒担体を用い
ることができるが、これによって制限されるものではな
い。また、耐火性無機物として多孔質結晶性アルミノケ
酸塩(ゼオライト)や層状粘土鉱物等を選ぶこともでき
る。特に、ゼオライトは直径1nm以下の特徴的なミク
ロ細孔構造を有するため、分子篩作用を発揮し、また比
表面積が大きいため、選択性および低温活性に優れた触
媒を得る上で有効な触媒担体である。更に、耐火性無機
物としてのアルミナは比表面積が大きく、かつ耐熱性に
優れているため貴金属を高分散担持でき、より少ない貴
金属を有効に活用できるため好ましい触媒担体である。
Here, as the refractory inorganic material of the first catalyst layer, a general catalyst carrier such as alumina, silica, silica-alumina, magnesia, zirconia, titania, etc. can be used, but is limited thereto. is not. Further, as the refractory inorganic material, porous crystalline aluminokete salt (zeolite), layered clay mineral or the like can be selected. In particular, since zeolite has a characteristic micropore structure with a diameter of 1 nm or less, it exerts a molecular sieving action, and its large specific surface area makes it an effective catalyst carrier for obtaining a catalyst with excellent selectivity and low-temperature activity. is there. Further, alumina as a refractory inorganic material has a large specific surface area and is excellent in heat resistance, so that it is possible to support a precious metal in a highly dispersed manner, and it is possible to effectively utilize a smaller amount of the precious metal, which is a preferable catalyst carrier.

【0020】本発明における第1触媒層(貴金属触媒
層)の酸化性能は、Ba成分を含有させることにより低
く抑えられ、反応熱によるCu−ゼオライト触媒の前記
した劣化促進効果が防止される。従って、本発明におけ
る貴金属触媒層は、従来触媒とは異なるメカニズムでC
u−ゼオライト触媒のNOx 浄化性能を高めている。
The oxidizing performance of the first catalyst layer (noble metal catalyst layer) in the present invention is suppressed to a low level by containing the Ba component, and the above-mentioned deterioration promoting effect of the Cu-zeolite catalyst due to the heat of reaction is prevented. Therefore, the noble metal catalyst layer in the present invention has a C mechanism different from that of the conventional catalyst.
It enhances the NO x purification performance of the u-zeolite catalyst.

【0021】即ち、Ba成分を添加することにより、貴
金属成分にBa成分から電子が供与されて炭化水素類と
の相互作用力が弱くなり、貴金属成分の強い酸化能が低
下し、これにより、炭化水素類が、より効率的にNOx
浄化反応に使われるものと考えられる。更に、Ba成分
を添加することにより、NOx に対する捕捉力が高まる
効果も生じる。即ち、貴金属触媒層に捕捉されたNOx
は、排気ガス温度が高まると放出されるが、上層のCu
−ゼオライト触媒層を通過する際に浄化され、このた
め、より低温からNOx 浄化が進むものと思われる。ま
た、触媒を長時間高温の条件下で使用するにあたって
は、第2層のCu成分が第1層へと拡散し、貴金属を失
活させることを防止する必要があり、Ba成分は第2層
から拡散してくるCuから貴金属成分を保護する作用も
有し、長時間使用しても高い触媒性能を保つことができ
るものと考えられる。
That is, by adding the Ba component, electrons are donated from the Ba component to the noble metal component, the interaction force with the hydrocarbons is weakened, and the strong oxidizing ability of the noble metal component is reduced. Hydrogen is more efficient NO x
It is considered to be used for purification reaction. Furthermore, the addition of the Ba component also has the effect of increasing the trapping power for NO x . That is, NO x trapped in the noble metal catalyst layer
Is released when the exhaust gas temperature rises, but Cu in the upper layer
-It is purified as it passes through the zeolite catalyst layer, and it is therefore believed that NO x purification proceeds from lower temperatures. Further, when the catalyst is used for a long time under a high temperature condition, it is necessary to prevent the Cu component of the second layer from diffusing into the first layer and deactivating the noble metal, and the Ba component is contained in the second layer. It is considered that it also has a function of protecting the noble metal component from Cu that diffuses from Cu, and can maintain high catalytic performance even when used for a long time.

【0022】特に好ましくは、第1触媒層の耐火性無機
化合物としてゼオライトを用い、そのミクロ細孔内に貴
金属成分を担持すると、第2触媒層から拡散、移動して
くるCuと貴金属との接触がより効率的に抑制されるた
め、貴金属成分の被毒劣化を防止する効果が高くなる。
Particularly preferably, when zeolite is used as the refractory inorganic compound of the first catalyst layer and the noble metal component is supported in the micropores, the contact between Cu and the noble metal diffused and transferred from the second catalyst layer. Is more efficiently suppressed, so that the effect of preventing poisoning deterioration of the noble metal component is enhanced.

【0023】本発明の排気ガス浄化用触媒において、貴
金属触媒層を第1層とし、その上層(第2層)にCu−
ゼオライト触媒を配する構成は、第1層に捕捉したNO
x を効果的に浄化するために必要な構成である。
In the exhaust gas purifying catalyst of the present invention, the noble metal catalyst layer is the first layer, and the upper layer (second layer) is Cu-
The structure of arranging the zeolite catalyst is NO trapped in the first layer.
This is the configuration required to effectively purify x .

【0024】ここで、第2層のゼオライトのSiO2
Al2 3 のモル比は、20〜60の範囲が有効であ
る。SiO2 /Al2 3 のモル比が20未満になる
と、ゼオライトの熱安定性が不十分となり、触媒の耐熱
性や耐久性が低下する。逆に、モル比が60を超えると
活性成分であるCuの担持量が少なくなり、触媒活性が
不十分となる。
Here, the second layer zeolite SiO 2 /
The range of 20 to 60 is effective as the molar ratio of Al 2 O 3 . If the molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 is less than 20, the thermal stability of the zeolite will be insufficient and the heat resistance and durability of the catalyst will decrease. On the other hand, when the molar ratio exceeds 60, the amount of Cu, which is an active component, carried becomes small and the catalytic activity becomes insufficient.

【0025】本発明において用いられるゼオライトとし
ては、公知のゼオライトの中から適宜選択して使用する
ことができるが、特にペンタシル型のものが有効であ
る。このようなゼオライトとしては、例えば、モルデナ
イト、フェリエライト、ZSM5、ZSM11等があげ
られるが、特に耐熱性・耐久性の点からZSM5が好ま
しい。
The zeolite used in the present invention can be appropriately selected and used from known zeolites, and the pentasil type is particularly effective. Examples of such zeolite include mordenite, ferrierite, ZSM5, ZSM11, and the like, and ZSM5 is particularly preferable from the viewpoint of heat resistance and durability.

【0026】また、ゼオライトは、水熱処理、再合成等
により結晶性を良好にしたり、安定化すると、より耐熱
性や耐久性の高い触媒が得られるので、前記処置を施す
ことも有効である。
If zeolite is made to have good crystallinity or is stabilized by hydrothermal treatment, resynthesis, etc., a catalyst having higher heat resistance and durability can be obtained, so that the above treatment is also effective.

【0027】本発明の排気ガス浄化用触媒を得るにあた
り用いられるCu成分の原料としては、無機酸塩、酸化
物、有機酸塩、塩化物、炭酸塩、ナトリウム塩、アンモ
ニウム塩、アンミン醋化合物等の各種化合物を使用する
ことができ、イオン交換法、含浸法等の通常用いられる
担持法を使用することができる。さらには、Cu原料を
高温で蒸発させて気相担持する方法も有効である。
As the raw material of the Cu component used to obtain the exhaust gas purifying catalyst of the present invention, inorganic acid salts, oxides, organic acid salts, chlorides, carbonates, sodium salts, ammonium salts, ammine-rich compounds, etc. The various compounds described above can be used, and commonly used supporting methods such as an ion exchange method and an impregnation method can be used. Furthermore, a method of evaporating a Cu raw material at a high temperature and supporting it in a gas phase is also effective.

【0028】通常のイオン交換法や含浸法による場合、
Cu原料は水溶液として用いることが多く、その水溶液
には、酸あるいは塩基を添加して適当にpHを調製する
とより好ましい結果を与える。
In the case of the usual ion exchange method or impregnation method,
The Cu raw material is often used as an aqueous solution, and if an acid or a base is added to the aqueous solution to adjust the pH appropriately, more preferable results are obtained.

【0029】一方、貴金属成分の原料としても、硝酸
塩、アンモニウム塩、塩化物等の一般的な各種の原料を
使用することができ、Cu原料と同様の方法で担持する
ことができる。また、Baの原料に関しても、硝酸塩、
醋酸塩、塩化物、炭酸塩等の一般的な各種原料を使用す
ることができ、第1触媒層への担持法は、含浸法、混連
法、物理混合法等の通常の方法を用いることができる。
On the other hand, as the raw material of the noble metal component, various general raw materials such as nitrates, ammonium salts and chlorides can be used and can be supported by the same method as the Cu raw material. In addition, as for the raw material of Ba, nitrate,
Various general raw materials such as acetic acid salt, chloride, carbonate, etc. can be used, and the loading method on the first catalyst layer should be a normal method such as impregnation method, mixed method or physical mixing method. You can

【0030】本発明の第1触媒層の貴金属成分に関して
は、担持量は比較的少量であっても期待する効果は発現
されるが、触媒容量1L当たり、0.04〜3g/Lが
好ましく、0.04g/L未満では担持効果が得られ
ず、逆に3g/Lを超えると酸化活性が顕著になって、
触媒活性及び耐久性の大幅な低下を引き起こすとともに
希少・高価な貴金属成分が無駄となる。
With respect to the noble metal component of the first catalyst layer of the present invention, the expected effect is exhibited even if the supported amount is relatively small, but 0.04 to 3 g / L is preferable per 1 L of the catalyst capacity, If it is less than 0.04 g / L, the loading effect cannot be obtained, and conversely, if it exceeds 3 g / L, the oxidation activity becomes remarkable,
The catalyst activity and durability are significantly reduced, and rare and expensive precious metal components are wasted.

【0031】また、第1触媒層へのBaの含有量は、貴
金属担持量に応じて変化させることが望ましいが、触媒
容量1L当たり、BaO換算で5〜30g/Lの範囲が
有効である。Ba含有量が5g/L未満では上記したB
a成分の添加効果が得られず、30g/Lを超えると貴
金属成分を過剰に被覆してしまい、貴金属成分の効果が
発揮されなくなる。
The content of Ba in the first catalyst layer is preferably changed according to the amount of the noble metal supported, but a range of 5 to 30 g / L in terms of BaO is effective per 1 L of the catalyst capacity. When the Ba content is less than 5 g / L, the above B
The effect of adding the component a cannot be obtained, and if it exceeds 30 g / L, the precious metal component is excessively coated, and the effect of the precious metal component is not exhibited.

【0032】第2触媒層におけるCu担持量は、触媒容
量1L当たりのCuで示して5〜15g/Lの範囲が望
ましい。Cuの含有量が5g/L未満では活性成分の量
が十分でなく、逆に、15g/Lを超えると触媒粒子表
面に余り出る酸化銅(CuO)が過剰となってゼオライ
トの細孔閉塞を引き起こす。さらには、第1層へのCu
の拡散・移動が顕著となって、貴金属成分が被毒劣化を
起こすなどの悪影響が生じる。
The amount of Cu supported in the second catalyst layer is preferably in the range of 5 to 15 g / L in terms of Cu per 1 L of catalyst capacity. If the Cu content is less than 5 g / L, the amount of the active ingredient is not sufficient, and conversely, if it exceeds 15 g / L, the copper oxide (CuO) remaining on the surface of the catalyst particles becomes excessive and the pores of the zeolite are blocked. cause. Furthermore, Cu for the first layer
The diffusion and movement of the noble metal becomes remarkable, which causes adverse effects such as poisoning deterioration of the precious metal component.

【0033】第2層のCu−ゼオライト触媒には、Cu
及びゼオライトの安定性を高め、より耐久性の高い触媒
とするため、アルカリ、アルカリ土類、希土類、遷移金
属等から成る群より選ばれる少なくとも一種の成分を共
存させることも効果的である。
The second layer Cu-zeolite catalyst contains Cu
It is also effective to make at least one component selected from the group consisting of alkalis, alkaline earths, rare earths, transition metals and the like coexist in order to improve the stability of zeolite and to make it a more durable catalyst.

【0034】本発明の触媒はハニカム形状で使用するた
め、通常、ハニカム状の各種担体に触媒を塗布して用い
る。かかるハニカム材料としては、一般にコージェライ
ト質のものが多く用いられるが、これに限定されるもの
ではなく、金属材料からなるハニカム担体を用いること
も可能であり、更には触媒粉末そのものをハニカム形状
に成形してもよい。またハニカム状に成形したアルミ
ナ、シリカ、コージェライト等の耐火性無機物上に直接
貴金属成分を担持し、その上にCu−ゼオライト触媒を
設けて本発明の触媒とすることもできる。触媒の形状を
ハニカム状とすることにより、触媒と排気ガスとの接触
面積が大きくなり、圧力損失も抑えられるため、激しい
振動があり、かつ限られた空間内で多量の排気ガスを処
理することが要求される自動車用触媒として用いる場合
に、極めて有効である。
Since the catalyst of the present invention is used in a honeycomb shape, it is usually used by coating the catalyst on various honeycomb-shaped carriers. As such a honeycomb material, a cordierite material is generally used in many cases, but it is not limited to this, and a honeycomb carrier made of a metal material can be used. Furthermore, the catalyst powder itself is formed into a honeycomb shape. You may shape. Alternatively, the catalyst of the present invention can be obtained by directly supporting a noble metal component on a refractory inorganic material such as alumina, silica, cordierite or the like formed in a honeycomb shape, and providing a Cu-zeolite catalyst thereon. The honeycomb shape of the catalyst increases the contact area between the catalyst and the exhaust gas, and also suppresses the pressure loss, so there is severe vibration and a large amount of exhaust gas is processed in a limited space. Is extremely effective when used as an automobile catalyst that requires

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.

【0036】実施例1 (1)第1層触媒粉および触媒スラリーの調製 SiO2 /Al2 3 モル比が約34のNH4 型ZSM
5粉末をジニトロジアミン白金水溶液に含浸した後、オ
ーブン中、70℃で8時間、次いで120℃で24時間
以上乾燥した。得られた乾燥粉末を電気炉で大気雰囲気
下500℃で6時間焼成することにより、Ptが0.8
重量%担持されたPt−ZSM5触媒粉を得た。上記C
u−ZSM5触媒粉の場合と同様に、Pt−ZSM5触
媒粉末とバインダー(アルミナゾル)および水とを8:
2:10の重量比でボールミルポットに入れ、1時間粉
砕・混合して第1層触媒スラリーを得た。
Example 1 (1) Preparation of first layer catalyst powder and catalyst slurry NH 4 type ZSM having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of about 34.
After impregnating 5 powders with a dinitrodiamine platinum aqueous solution, it was dried in an oven at 70 ° C. for 8 hours and then at 120 ° C. for 24 hours or more. The dry powder thus obtained was calcinated in an electric furnace at 500 ° C. for 6 hours in the atmosphere to obtain Pt of 0.8.
Pt-ZSM5 catalyst powder supported by weight% was obtained. C above
As in the case of the u-ZSM5 catalyst powder, the Pt-ZSM5 catalyst powder, the binder (alumina sol) and water were mixed with each other at 8:
The mixture was placed in a ball mill pot at a weight ratio of 2:10 and pulverized and mixed for 1 hour to obtain a first layer catalyst slurry.

【0037】(2)第2層触媒粉および触媒スラリーの
調製 0.1モルの硝酸銅水溶液中に、SiO2 /Al2 3
モル比が約36のNa型ZSM5の粉末を添加して良く
攪拌し、次いで濾過することにより固液を分離した。ゼ
オライトへのCuのイオン交換率を高めるために、上記
の攪拌・濾過操作を4回繰り返した。使用した硝酸銅水
溶液中のCu量は、ゼオライトのイオン交換容量に換算
して200%に相当する量であった。上記攪拌・濾過操
作後に得られたゼオライトケーキを、オーブン中、12
0℃で24時間以上乾燥し、次いで大気雰囲気下500
℃で6時間焼成することにより、Cuが3.6重量%担
持されたCu−ZSM5触媒粉を得た。以上のようにし
て得られたCu−ZSM5触媒粉末とバインダー(アル
ミナゾル)及び水とを8.5:1.5:10の重量比で
ボールミルポットに入れ、1時間混合・粉砕して第2層
触媒のスラリーを得た。
(2) Preparation of Second Layer Catalyst Powder and Catalyst Slurry SiO 2 / Al 2 O 3 was added to a 0.1 mol copper nitrate aqueous solution.
A powder of Na-type ZSM5 having a molar ratio of about 36 was added, well stirred, and then filtered to separate a solid liquid. The above stirring and filtering operation was repeated four times in order to increase the ion exchange rate of Cu into the zeolite. The amount of Cu in the aqueous copper nitrate solution used was an amount corresponding to 200% in terms of the ion exchange capacity of zeolite. The zeolite cake obtained after the stirring / filtering operation was placed in an oven for 12 hours.
Dry at 0 ° C for 24 hours or more, then in air at 500
By calcining at 6 ° C. for 6 hours, Cu-ZSM5 catalyst powder carrying 3.6 wt% of Cu was obtained. The Cu-ZSM5 catalyst powder obtained as described above, the binder (alumina sol) and water were placed in a ball mill pot at a weight ratio of 8.5: 1.5: 10, and mixed and pulverized for 1 hour to form a second layer. A slurry of catalyst was obtained.

【0038】(3)第1触媒層の形成 上記(1)で得られた第1層触媒のスラリーを、1平方
インチ断面当たり約400個の流路を持つコージェライ
ト製ハニカム担体に塗布し、150℃で熱風乾燥した
後、300℃で1時間焼成した。ハニカム担体へのPt
−ZSM5触媒粉のコート量は60g/Lであった。こ
のPt−ZSM5のハニカム状触媒を酢酸バリウム水溶
液に含浸し、次いでオーブン中100℃で乾燥した後、
電気炉により400℃で30分焼成し、含浸法によって
Baを担持した。Pt−ZSM5のハニカム状触媒への
Baの担持量はBaOに換算して18g/Lであった。
(3) Formation of First Catalyst Layer The slurry of the first layer catalyst obtained in the above (1) was applied to a cordierite honeycomb carrier having about 400 channels per square inch cross section, After drying with hot air at 150 ° C, firing was performed at 300 ° C for 1 hour. Pt on honeycomb carrier
The coating amount of the ZSM5 catalyst powder was 60 g / L. The Pt-ZSM5 honeycomb catalyst was impregnated with an aqueous barium acetate solution, and then dried in an oven at 100 ° C.
It was baked at 400 ° C. for 30 minutes in an electric furnace, and Ba was carried by the impregnation method. The amount of Ba carried on the honeycomb-shaped catalyst of Pt-ZSM5 was 18 g / L in terms of BaO.

【0039】(4)第2触媒層の形成 上記(3)で得られたBa−Pt−ZSM5のハニカム
状触媒に、(2)で得られた第2層触媒のスラリーを塗
布し、150℃で熱風乾燥した後、400℃で1時間焼
成し、コージェライト製ハニカム担体にBa−Pt−Z
SM5量(第1触媒層)及びCu−ZSM5触媒層(第
2触媒層)が形成されたハニカム状触媒を得た。ハニカ
ム担体へのCu−ZSM5触媒のコート量は180g/
Lであった。
(4) Formation of Second Catalyst Layer The Ba-Pt-ZSM5 honeycomb catalyst obtained in (3) above was coated with the slurry of the second layer catalyst obtained in (2) and 150 ° C. After hot-air drying at 400 ° C., it is baked at 400 ° C. for 1 hour, and a Ba-Pt-Z honeycomb carrier made of cordierite is formed.
A honeycomb catalyst having an amount of SM5 (first catalyst layer) and a Cu-ZSM5 catalyst layer (second catalyst layer) was obtained. The coating amount of Cu-ZSM5 catalyst on the honeycomb carrier is 180 g /
L.

【0040】実施例2 (1)第1層触媒粉および触媒スラリーの調製 実施例1におけるジニトロジアンミン白金水溶液をジニ
トロジアンミンパラジウム水溶液に変えた以外は同様に
して、Pdが1.2重量%担持されたPd−ZSM5触
媒粉を得た。以下、実施例1と同様にして第1層触媒の
スラリーを得た。
Example 2 (1) Preparation of first layer catalyst powder and catalyst slurry In the same manner as in Example 1 except that the dinitrodiammineplatinum aqueous solution was changed to a dinitrodiamminepalladium aqueous solution, 1.2% by weight of Pd was loaded. The obtained Pd-ZSM5 catalyst powder was obtained. Thereafter, a slurry of the first layer catalyst was obtained in the same manner as in Example 1.

【0041】(2)第2層触媒粉および触媒スラリーの
調製 実施例1と同様にして第2層触媒粉および触媒スラリー
を調製した。
(2) Preparation of Second Layer Catalyst Powder and Catalyst Slurry Second layer catalyst powder and catalyst slurry were prepared in the same manner as in Example 1.

【0042】(3)第1触媒層の形成 上記(1)で得られた第1層触媒のスラリーを、実施例
1と全く同様にしてコージェライト製ハニカム担体に塗
布し、Pd−ZSM5のハニカム状触媒を得た。ハニカ
ム担体へのPd−ZSM5触媒粉のコート量は60g/
Lであった。以下、実施例1と同様にしてBaを含浸担
持した。Pd−ZSM5のハニカム状触媒へのBaの担
持量はBaOに換算して17g/Lであった。
(3) Formation of First Catalyst Layer The slurry of the first layer catalyst obtained in (1) above was applied onto a cordierite honeycomb carrier in the same manner as in Example 1 to form a Pd-ZSM5 honeycomb. A solid catalyst was obtained. The coating amount of Pd-ZSM5 catalyst powder on the honeycomb carrier was 60 g /
L. Thereafter, Ba was impregnated and carried in the same manner as in Example 1. The loading amount of Ba on the honeycomb catalyst of Pd-ZSM5 was 17 g / L in terms of BaO.

【0043】(4)第2触媒層の形成 実施例1と同様にして、Ba−Pd−ZSM5層(第1
触媒層)及びCu−ZSM5触媒層(第2触媒層)が形
成されたハニカム状触媒を得た。ハニカム担体へのCu
−ZSM5触媒のコート量は180g/Lであった。
(4) Formation of Second Catalyst Layer In the same manner as in Example 1, the Ba-Pd-ZSM5 layer (first
A honeycomb catalyst having a catalyst layer) and a Cu-ZSM5 catalyst layer (second catalyst layer) was obtained. Cu for honeycomb carrier
The coating amount of -ZSM5 catalyst was 180 g / L.

【0044】実施例3 実施例1において、第1触媒層の触媒調製に際し、ジニ
トロジアンミン白金水溶液にさらに硝酸ロジウムを加え
た以外は実施例1と全く同様にしてハニカム触媒を得
た。得られた触媒の第1触媒層(Ba−Pt−Rh−Z
SM5)におけるPtおよびRhの担持量はZSM5ゼ
オライト(吸着水を除去した乾燥状態をベースとして)
に対してそれぞれ0.8重量%、0.1重量%であり、
また、Baの担持量はBaOに換算して19g/Lであ
った。
Example 3 A honeycomb catalyst was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that rhodium nitrate was further added to the dinitrodiammineplatinum aqueous solution when preparing the catalyst for the first catalyst layer. The first catalyst layer of the obtained catalyst (Ba-Pt-Rh-Z
The supported amount of Pt and Rh in SM5) is ZSM5 zeolite (based on the dry state after removal of adsorbed water).
Respectively 0.8% by weight and 0.1% by weight,
The amount of carried Ba was 19 g / L in terms of BaO.

【0045】実施例4 実施例1の工程(1)において、第1触媒層のSiO2
/Al2 3 モル比が約34のNH4 型ZSM5の粉末
を、γアルミナを主成分とする活性アルミナ粉末に代
え、バインダーとして用いるアルミナゾルの代わりに硝
酸酸性のベーマイトを用いた以外は、実施例1と同様に
してハニカム触媒を得た。得られた触媒の第1触媒層
(Ba−Pt−アルミナ)におけるPtの担持量は、ア
ルミナに対して0.9重量%であり、また、Baの担持
量はBaOに換算して21g/Lであった。
Example 4 In the step (1) of Example 1, SiO 2 of the first catalyst layer was formed.
Except that nitric acid acidic boehmite was used in place of the alumina sol used as the binder instead of the NH 4 type ZSM5 powder having a molar ratio of / Al 2 O 3 of about 34, in place of the activated alumina powder containing γ alumina as the main component. A honeycomb catalyst was obtained in the same manner as in Example 1. The loading amount of Pt in the first catalyst layer (Ba-Pt-alumina) of the obtained catalyst was 0.9% by weight with respect to alumina, and the loading amount of Ba was 21 g / L in terms of BaO. Met.

【0046】実施例5 実施例1において、コージェライト製ハニカム担体をジ
ニトロジアンミン白金水溶液に含浸した後、乾燥、焼成
過程を経て、ハニカム担体に直接Ptを担持した。次い
で、該ハニカム担体を酢酸バリウム水溶液に含浸し、B
aを担持した後、乾燥、焼成過程を経た。以後は実施例
1と同様にしてハニカム触媒を得た。得られた触媒の第
1触媒層(Ba−Pt−コージェライト質ハニカム)に
おけるPtの担持量は1.1g/Lであり、Baの担持
量はBaOに換算して、22g/Lであった。
Example 5 In Example 1, a cordierite honeycomb carrier was impregnated with a dinitrodiammineplatinum aqueous solution, dried, and fired to directly support Pt on the honeycomb carrier. Then, the honeycomb carrier is impregnated with a barium acetate aqueous solution,
After supporting a, it was dried and baked. Thereafter, a honeycomb catalyst was obtained in the same manner as in Example 1. The amount of Pt carried in the first catalyst layer (Ba-Pt-cordierite honeycomb) of the obtained catalyst was 1.1 g / L, and the amount of Ba carried was 22 g / L in terms of BaO. .

【0047】実施例6 実施例1において、第2層の触媒に用いるNa型ZSM
5をSiO2 /Al23 モル比が21のNa型ZSM
5に代えた以外は実施例1と同様にしてハニカム触媒を
得た。得られた第2触媒層のCu−ZSM5におけるC
u担持量は5.9重量%であり、第2触媒層のコート量
は、190g/Lであった。
Example 6 Na-type ZSM used in the catalyst of the second layer in Example 1
5 is a Na-type ZSM having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 21.
A honeycomb catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 was used. C in Cu-ZSM5 of the obtained second catalyst layer
The amount of u supported was 5.9% by weight, and the coating amount of the second catalyst layer was 190 g / L.

【0048】実施例7 実施例1において、第2層の触媒に用いるNa型ZSM
5をSiO2 /Al23 モル比が59のNa型ZSM
5に代えた以外は実施例1と同様にしてハニカム触媒を
得た。得られた第2触媒層のCu−ZSM5におけるC
u担持量は2.3重量%であり、第2触媒層のコート量
は、220g/Lであった。
Example 7 Na-type ZSM used in the catalyst of the second layer in Example 1
5 is a Na-type ZSM having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 59.
A honeycomb catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 was used. C in Cu-ZSM5 of the obtained second catalyst layer
The amount of u supported was 2.3% by weight, and the coating amount of the second catalyst layer was 220 g / L.

【0049】実施例8 実施例2において、Pd担持量が0.33重量%のPd
−ZSM5触媒粉を用いて第1触媒層を形成し、かつ第
1層へのBaO担持量を5.2g/Lとした以外は実施
例2と同様にしてハニカム触媒を得た。
Example 8 In Example 2, the Pd supported amount was 0.33% by weight of Pd.
A honeycomb catalyst was obtained in the same manner as in Example 2 except that the first catalyst layer was formed using -ZSM5 catalyst powder and the amount of BaO supported on the first layer was changed to 5.2 g / L.

【0050】実施例9 実施例2において、Pd担持量が1.5重量%のPd−
ZSM5触媒粉を用いて第1触媒層を形成し、かつ第1
層へのBaO担持量を29g/Lとした以外は実施例2
と同様にしてハニカム触媒を得た。
Example 9 In Example 2, Pd-supported amount of Pd was 1.5% by weight.
Forming a first catalyst layer using ZSM5 catalyst powder, and
Example 2 except that the amount of BaO supported on the layer was 29 g / L.
A honeycomb catalyst was obtained in the same manner as in.

【0051】比較例1 実施例1において、第1層触媒層の形成の過程でBaを
含浸担持しなかった以外は実施例1と同様にしてハニカ
ム触媒を得た。
Comparative Example 1 A honeycomb catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that Ba was not impregnated and supported in the process of forming the first catalyst layer.

【0052】比較例2 実施例1において、第1触媒層と第2触媒層のハニカム
担体へのコーティング順序を入れ替えてハニカム触媒を
得た。即ち第1触媒層として、ハニカム担体に、実施例
1では第2触媒層であったCu−ゼオライトを塗布し
た。一方、第2触媒層として、Pt−ZSM5の触媒粉
末を酢酸バリウム水溶液に含浸し、乾燥、焼成の工程を
経て、実施例1では第1触媒層であったBa−Pt−Z
SM5触媒粉を得た。得られたBa−Pt−ZSM5触
媒粉を実施例1と同様にしてスラリー化し、上記Cu−
ゼオライトが塗布されたハニカム担体に塗布し、乾燥、
焼成することによりハニカム触媒を得た。
Comparative Example 2 In Example 1, a honeycomb catalyst was obtained by changing the coating order of the first catalyst layer and the second catalyst layer on the honeycomb carrier. That is, as the first catalyst layer, the honeycomb carrier was coated with Cu-zeolite, which was the second catalyst layer in Example 1. On the other hand, as the second catalyst layer, a catalyst powder of Pt-ZSM5 was impregnated in an aqueous barium acetate solution, dried, and calcined, and then Ba-Pt-Z, which was the first catalyst layer in Example 1, was used.
SM5 catalyst powder was obtained. The obtained Ba-Pt-ZSM5 catalyst powder was slurried in the same manner as in Example 1, and the above Cu-
Coated on a honeycomb carrier coated with zeolite, dried,
A honeycomb catalyst was obtained by firing.

【0053】比較例3 実施例1において、第2層触媒粉に用いるNa型ZSM
5をSiO2 /Al23 モル比が18のNa型ZSM
5に代えた以外は実施例1と同様にしてハニカム触媒を
得た。得られた第2触媒層のCu−ZSM5におけるC
u担持量は7.9重量%であり、第2触媒層のコート量
は、210g/Lであった。
Comparative Example 3 Na-type ZSM used for the second layer catalyst powder in Example 1.
5 is a Na-type ZSM having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 18
A honeycomb catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 was used. C in Cu-ZSM5 of the obtained second catalyst layer
The amount of u supported was 7.9% by weight, and the coating amount of the second catalyst layer was 210 g / L.

【0054】比較例4 実施例1において、第2層触媒粉に用いるNa型ZSM
5を、SiO2 /Al 2 3 モル比が62のNa型ZS
M5に代えた以外は実施例1と同様にしてハニカム触媒
を得た。得られた第2触媒層のCu−ZSM5における
Cu担持量は1.9重量%であり、第2触媒層のコート
量は、210g/Lであった。
[0054]Comparative Example 4 In Example 1, Na-type ZSM used for the second layer catalyst powder
5 for SiO2/ Al 2OThreeNa-type ZS with a molar ratio of 62
Honeycomb catalyst as in Example 1 except that M5 was used instead.
I got In the obtained second catalyst layer Cu-ZSM5
The amount of supported Cu was 1.9% by weight, and the second catalyst layer was coated.
The amount was 210 g / L.

【0055】比較例5 実施例2において、第1層へのBaO担持量を4.5g
/Lとした以外は同様にしてハニカム触媒を得た。
Comparative Example 5 In Example 2, the amount of BaO supported on the first layer was 4.5 g.
A honeycomb catalyst was obtained in the same manner except that / L was used.

【0056】比較例6 実施例2において、第1層へのBaO担持量を32g/
Lとした以外は同様にしてハニカム触媒を得た。
Comparative Example 6 In Example 2, the amount of BaO supported on the first layer was 32 g /
A honeycomb catalyst was obtained in the same manner except that L was used.

【0057】試験例 触媒性能試験例 エンジンの実排気ガスを用いた急速耐久処理及び活性評
価試験により、上記実施例1〜9および比較例1〜6で
得られた排気ガス浄化用触媒の急速耐久処理後のNOx
浄化性能を検討した。 (1)活性評価条件 評価装置;エンジンからの実排気ガスを用いた固定床流
通式装置 触媒容量;ハニカム状60cc ガス空間速度;約44000h-1 エンジン;日産自動車(株)社製 直列6気筒2Lエン
ジン使用 平均空燃比(A/F);約21 燃料;無鉛レギュラーガソリン (2)急速耐久処理条件 触媒入口における排気ガス温度;610℃ エンジン;日産自動車(株)社製 V型6気筒3Lエン
ジン使用 平均空燃比(A/F);約14.7 燃料;無鉛レギュラーガソリン 処理時間;30時間
Test Example Catalyst Performance Test Example Rapid durability treatment of the exhaust gas purifying catalysts obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6 by the rapid durability treatment and activity evaluation test using the actual exhaust gas of the engine. NO x after treatment
The purification performance was examined. (1) Activity evaluation conditions Evaluation device; Fixed bed flow type device using actual exhaust gas from engine Catalyst capacity; Honeycomb 60 cc gas space velocity; Approx. 44000 h -1 engine; Nissan Motor Co., Ltd. inline 6 cylinder 2L Engine usage Average air-fuel ratio (A / F); Approx. 21 Fuel; Unleaded regular gasoline (2) Rapid durability processing conditions Exhaust gas temperature at catalyst inlet; 610 ° C engine; Nissan V. 6-cylinder 3L engine used Average air-fuel ratio (A / F); Approximately 14.7 Fuel; Unleaded regular gasoline Processing time: 30 hours

【0058】表1に、急速耐久処理後の実施例1〜9及
び比較例1〜6の触媒のNOx 浄化性能を以下の式によ
り決定して示す。
Table 1 shows the NO x purification performances of the catalysts of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6 after the rapid durability treatment, determined by the following formula.

【数1】 NOx 浄化性能は、触媒入口温度385℃におけるNO
x 浄化率で表す。
[Equation 1] The NO x purification performance is NO at the catalyst inlet temperature of 385 ° C.
Expressed as x purification rate.

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】本発明の排気ガス浄化用触媒は、600℃
を超える温度での急速耐久処理後も高いNOx 浄化性能
を維持しており、耐熱性および耐久性に優れている。一
方、排気ガス浄化用触媒の浄化性能に悪影響を及ぼす因
子は、第1触媒層へのBa添加量であり、触媒容量1L
当たりのBaO換算量で5〜30g/Lが有効であるこ
とがわかる。
The exhaust gas purifying catalyst of the present invention is 600 ° C.
High NO x purification performance is maintained even after rapid durability treatment at temperatures above 100 ° C, and heat resistance and durability are excellent. On the other hand, the factor that adversely affects the purification performance of the exhaust gas purification catalyst is the amount of Ba added to the first catalyst layer, which has a catalyst capacity of 1 L.
It is found that 5 to 30 g / L in terms of BaO equivalent is effective.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明の排気ガス浄化用触媒は、酸素を
多く含む排気ガス中のNOx でも高効率で浄化すること
がてき、かつ耐熱性及び耐久性に優れているため、60
0℃以上の温度条件でも長時間使用することができる。
更に、本発明の排気ガス浄化用触媒によれば、リーン・
バーンエンジンを搭載した自動車排気ガスからのNOx
を高い効率で浄化することが可能となるため、環境汚染
が少なく、経済性(燃費)に優れた自動車を提供するこ
とができる。
The exhaust gas purifying catalyst of the present invention can purify NO x in exhaust gas containing a large amount of oxygen with high efficiency and is excellent in heat resistance and durability.
It can be used for a long time even under a temperature condition of 0 ° C. or higher.
Furthermore, according to the exhaust gas purifying catalyst of the present invention,
NO x from exhaust gas from automobiles equipped with a burn engine
Since it is possible to purify fuel with high efficiency, it is possible to provide an automobile with less environmental pollution and excellent economy (fuel consumption).

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハニカム状モノリス担体上に、白金(P
t)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)から成る
群より選ばれた1種以上の貴金属が担持された耐火性無
機物からなる第1触媒層を設け、さらに第1触媒層の上
に銅(Cu)成分が担持された多孔質結晶性アルミノケ
イ酸塩を主成分とする無機物からなる第2触媒層を設け
て形成される触媒体において、第1触媒層にバリウム
(Ba)成分を含有させることを特徴とする排気ガス浄
化用触媒。
1. A platinum (P
t), palladium (Pd), rhodium (Rh), a first catalyst layer made of a refractory inorganic material carrying one or more precious metals selected from the group consisting of rhodium (Rh), and copper ( In a catalyst body formed by providing a second catalyst layer made of an inorganic material mainly composed of a porous crystalline aluminosilicate carrying a Cu) component, the first catalyst layer contains a barium (Ba) component. An exhaust gas purification catalyst characterized by:
【請求項2】 請求項1記載の排気ガス浄化用触媒にお
いて、第1触媒層へのBa成分の含有量が、BaO換算
量で5〜30g/Lであることを特徴とする排気ガス浄
化用触媒。
2. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, wherein the content of the Ba component in the first catalyst layer is 5 to 30 g / L in terms of BaO conversion. catalyst.
【請求項3】 請求項1記載の排気ガス浄化用触媒にお
いて、第1触媒層の耐火性無機物が多孔質結晶性アルミ
ノケイ酸塩であることを特徴とする排気ガス浄化用触
媒。
3. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, wherein the refractory inorganic material of the first catalyst layer is a porous crystalline aluminosilicate.
【請求項4】 請求項1記載の排気ガス浄化用触媒にお
いて、第1触媒層の耐火性無機物がアルミナであること
を特徴とする排気ガス浄化用触媒。
4. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, wherein the refractory inorganic material of the first catalyst layer is alumina.
【請求項5】 請求項1記載の排気ガス浄化用触媒にお
いて、第2触媒層の多孔質結晶性アルミノケイ酸塩がZ
SM5型のゼオライトであり、該ゼオライトのSiO2
/Al2 3 のモル比が20〜60であることを特徴と
する排気ガス浄化用触媒。
5. The exhaust gas purifying catalyst according to claim 1, wherein the porous crystalline aluminosilicate of the second catalyst layer is Z.
SM5 type zeolite, SiO 2 of the zeolite
An exhaust gas purifying catalyst, wherein the molar ratio of / Al 2 O 3 is 20 to 60.
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