JPH11319555A - 排気ガス浄化材及びこれを用いた排気ガス浄化装置 - Google Patents
排気ガス浄化材及びこれを用いた排気ガス浄化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼルエンジンからの排気ガス成分を低
温域においても浄化できる排気ガス浄化材及びこれを用
いた排気ガス浄化装置を提供する。 【解決手段】 排気ガス浄化装置において、排気ガス流
の上流側に配置する排気ガス浄化材群を、触媒成分とし
てＰｄ３１を担持した活性アルミナ触媒３０と無機酸化
物３２とを混合した混合触媒を耐熱性ハニカム構造体２
９ａに担持させた排気ガス浄化材群とし、排気ガス流の
下流側に配置する排気ガス浄化材群を、触媒成分として
Ｐｔ３４を担持したシリカ触媒３３と無機酸化物３５と
を混合した混合触媒をハニカム耐熱構造体２９ｂに担持
させた排気ガス浄化材群とした。
温域においても浄化できる排気ガス浄化材及びこれを用
いた排気ガス浄化装置を提供する。 【解決手段】 排気ガス浄化装置において、排気ガス流
の上流側に配置する排気ガス浄化材群を、触媒成分とし
てＰｄ３１を担持した活性アルミナ触媒３０と無機酸化
物３２とを混合した混合触媒を耐熱性ハニカム構造体２
９ａに担持させた排気ガス浄化材群とし、排気ガス流の
下流側に配置する排気ガス浄化材群を、触媒成分として
Ｐｔ３４を担持したシリカ触媒３３と無機酸化物３５と
を混合した混合触媒をハニカム耐熱構造体２９ｂに担持
させた排気ガス浄化材群とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気ガ
スを浄化する排気ガス浄化材及びこれを用いた排気ガス
浄化装置、特にディーゼル機関の排気ガスに含まれるパ
ティキュレートを酸化燃焼して浄化する排気ガス浄化材
及びこれを用いた排気ガス浄化装置に関する。
スを浄化する排気ガス浄化材及びこれを用いた排気ガス
浄化装置、特にディーゼル機関の排気ガスに含まれるパ
ティキュレートを酸化燃焼して浄化する排気ガス浄化材
及びこれを用いた排気ガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関からの排気ガスを浄化処理する
ための排気ガス浄化材は一般的に、セラミック製あるい
は金属製の耐熱性ハニカム構造体と、耐熱性ハニカム構
造体上に触媒活性成分を必要量担持するための無機多孔
質材料からなる担体と、担体上に担持した貴金属や卑金
属あるいはそれらの酸化物からなる触媒活性成分とから
構成されている。
ための排気ガス浄化材は一般的に、セラミック製あるい
は金属製の耐熱性ハニカム構造体と、耐熱性ハニカム構
造体上に触媒活性成分を必要量担持するための無機多孔
質材料からなる担体と、担体上に担持した貴金属や卑金
属あるいはそれらの酸化物からなる触媒活性成分とから
構成されている。
【０００３】内燃機関のうちガソリンエンジンについて
は、排気ガス中の有害成分に対する厳しい排出規制と、
それに対する技術の進歩により、具体的には三元触媒の
出現とさらなる改良により、排気ガス中の有害物質は確
実に減少している。しかし、ディーゼルエンジンについ
ては、その特異な原理とパティキュレートと呼ばれる有
害成分の存在により、規制がガソリンエンジンに比べて
緩く設定されており、それに伴い有害物質排出抑制のた
めの技術開発もガソリンエンジンに比べて大きく遅れて
いる。このために、確実にパティキュレートを浄化でき
る排気ガス浄化材及びそれを用いた排気ガス浄化装置の
開発が望まれている。
は、排気ガス中の有害成分に対する厳しい排出規制と、
それに対する技術の進歩により、具体的には三元触媒の
出現とさらなる改良により、排気ガス中の有害物質は確
実に減少している。しかし、ディーゼルエンジンについ
ては、その特異な原理とパティキュレートと呼ばれる有
害成分の存在により、規制がガソリンエンジンに比べて
緩く設定されており、それに伴い有害物質排出抑制のた
めの技術開発もガソリンエンジンに比べて大きく遅れて
いる。このために、確実にパティキュレートを浄化でき
る排気ガス浄化材及びそれを用いた排気ガス浄化装置の
開発が望まれている。
【０００４】現在までに開発されているディーゼルエン
ジンからの排気ガスを浄化する触媒としては、三元触媒
と基本的に同じ構成であるオープン型ＳＯＦ（Ｓｏｌｕ
ｂｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｒａｃｔｉｏｎ；可溶性有
機成分、高沸点の炭化水素）触媒が知られている。
ジンからの排気ガスを浄化する触媒としては、三元触媒
と基本的に同じ構成であるオープン型ＳＯＦ（Ｓｏｌｕ
ｂｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｒａｃｔｉｏｎ；可溶性有
機成分、高沸点の炭化水素）触媒が知られている。
【０００５】公知の技術である含浸法により調製された
オープン型ＳＯＦ触媒では、例えば特開平１−１７１６
２６号公報に開示されているように、ガソリンエンジン
と同様に触媒活性成分である白金族金属等の金属微粒子
が高比表面積の担体上に分散、担持されており、一酸化
炭素や炭化水素とともにディーゼルパティキュレート中
のＳＯＦが酸化して浄化される。高比表面積の担体とし
ては、耐熱性等を考慮して活性アルミナ、又はアルカリ
金属や希土類が添加された活性アルミナ等が用いられて
いる。
オープン型ＳＯＦ触媒では、例えば特開平１−１７１６
２６号公報に開示されているように、ガソリンエンジン
と同様に触媒活性成分である白金族金属等の金属微粒子
が高比表面積の担体上に分散、担持されており、一酸化
炭素や炭化水素とともにディーゼルパティキュレート中
のＳＯＦが酸化して浄化される。高比表面積の担体とし
ては、耐熱性等を考慮して活性アルミナ、又はアルカリ
金属や希土類が添加された活性アルミナ等が用いられて
いる。
【０００６】このオープン型ＳＯＦ分解触媒は、ドライ
スーツの除去率が低いという欠点があるが、ドライスー
ツの量はディーゼルエンジンそのもののメカニカルな改
良や燃料自体の改良によって低減することが可能であ
り、かつ再生処理装置が不要という大きな利点があるた
め、今後の一層の技術の向上が期待されている。
スーツの除去率が低いという欠点があるが、ドライスー
ツの量はディーゼルエンジンそのもののメカニカルな改
良や燃料自体の改良によって低減することが可能であ
り、かつ再生処理装置が不要という大きな利点があるた
め、今後の一層の技術の向上が期待されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のオー
プン型ＳＯＦ分解触媒も、低温度域では活性が不十分で
あり、ＳＯＦは浄化されずに大気中に放出されてしま
う。そこで特開平４−２６７９２８号公報に開示されて
いるように、排気上流側にＳＯＦを吸着する第１触媒を
配置し、排気後流側に酸化触媒を担持した第２触媒を配
置することで、低温度域では第１触媒でＳＯＦを吸着し
てトラップし、排気ガス温度が上昇したところで第１触
媒にトラップされたＳＯＦが脱離してきて、これを第２
触媒で酸化する方法が提案されている。しかし、この場
合も、第１触媒の持つＳＯＦのトラップ能力には限界が
あり、例えばアイドリング状態で長時間放置した場合に
は第１触媒の吸着力が飽和してしまい、ＳＯＦはトラッ
プされずに排出されてしまうという問題がある。
プン型ＳＯＦ分解触媒も、低温度域では活性が不十分で
あり、ＳＯＦは浄化されずに大気中に放出されてしま
う。そこで特開平４−２６７９２８号公報に開示されて
いるように、排気上流側にＳＯＦを吸着する第１触媒を
配置し、排気後流側に酸化触媒を担持した第２触媒を配
置することで、低温度域では第１触媒でＳＯＦを吸着し
てトラップし、排気ガス温度が上昇したところで第１触
媒にトラップされたＳＯＦが脱離してきて、これを第２
触媒で酸化する方法が提案されている。しかし、この場
合も、第１触媒の持つＳＯＦのトラップ能力には限界が
あり、例えばアイドリング状態で長時間放置した場合に
は第１触媒の吸着力が飽和してしまい、ＳＯＦはトラッ
プされずに排出されてしまうという問題がある。
【０００８】このように、これまでに開示されてきたデ
ィーゼルエンジンからの排気ガスを対象とした排気ガス
浄化触媒では、低温度域での触媒活性が不十分であり、
十分にＳＯＦを浄化することができないという問題点を
有していた。
ィーゼルエンジンからの排気ガスを対象とした排気ガス
浄化触媒では、低温度域での触媒活性が不十分であり、
十分にＳＯＦを浄化することができないという問題点を
有していた。
【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、内燃機関、特にディーゼルエンジンからの排
気ガス成分を低温域においても浄化できる排気ガス浄化
材及びこれを用いた排気ガス浄化装置を提供することを
目的とする。
のであり、内燃機関、特にディーゼルエンジンからの排
気ガス成分を低温域においても浄化できる排気ガス浄化
材及びこれを用いた排気ガス浄化装置を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の排気ガス浄化材
は、担体に触媒成分を担持した触媒と無機酸化物とを混
合した混合触媒を耐熱構造体に担持させたことを特徴と
する。担体に触媒成分を担持した触媒と無機酸化物とを
混合することで、触媒成分と担体との間の電子的な相互
作用が変化し、排ガスを浄化する能力が向上する。
は、担体に触媒成分を担持した触媒と無機酸化物とを混
合した混合触媒を耐熱構造体に担持させたことを特徴と
する。担体に触媒成分を担持した触媒と無機酸化物とを
混合することで、触媒成分と担体との間の電子的な相互
作用が変化し、排ガスを浄化する能力が向上する。
【００１１】また本発明の排気ガス浄化装置は、排気ガ
ス流の上流側と下流側にそれぞれ排気ガス浄化材群を配
置した排気ガス浄化装置において、担体に触媒成分を担
持した触媒と無機酸化物とを混合した混合触媒を耐熱構
造体に担持させた排気ガス浄化材を、排気ガス流の上流
側と下流側のいずれかまたは両方に配置したことを特徴
とする。無機酸化物を混合した混合触媒を担持させた排
気ガス浄化材を排気ガス流のなかに配置することによっ
て、排気ガスを効率よく、低温域から浄化する能力が向
上する。
ス流の上流側と下流側にそれぞれ排気ガス浄化材群を配
置した排気ガス浄化装置において、担体に触媒成分を担
持した触媒と無機酸化物とを混合した混合触媒を耐熱構
造体に担持させた排気ガス浄化材を、排気ガス流の上流
側と下流側のいずれかまたは両方に配置したことを特徴
とする。無機酸化物を混合した混合触媒を担持させた排
気ガス浄化材を排気ガス流のなかに配置することによっ
て、排気ガスを効率よく、低温域から浄化する能力が向
上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、担体に
触媒成分を担持した触媒と無機酸化物とを混合した混合
触媒を耐熱構造体に担持させたことを特徴とする排気ガ
ス浄化材である。担体に触媒成分を担持した触媒と無機
酸化物とを混合することで、排気ガスを浄化する能力が
向上するという作用を有する。
触媒成分を担持した触媒と無機酸化物とを混合した混合
触媒を耐熱構造体に担持させたことを特徴とする排気ガ
ス浄化材である。担体に触媒成分を担持した触媒と無機
酸化物とを混合することで、排気ガスを浄化する能力が
向上するという作用を有する。
【００１３】無機酸化物を混合することにより排気ガス
の浄化能力が向上する理論的な理由は明確ではないが、
触媒成分である微粒子上の金属あるいは金属酸化物は、
担体上に吸着することにより触媒成分の電子状態が変化
して触媒活性が発現するものであり、無機酸化物の影響
により触媒成分の電子状態がより変化して触媒活性がよ
り向上するものと考えられる。
の浄化能力が向上する理論的な理由は明確ではないが、
触媒成分である微粒子上の金属あるいは金属酸化物は、
担体上に吸着することにより触媒成分の電子状態が変化
して触媒活性が発現するものであり、無機酸化物の影響
により触媒成分の電子状態がより変化して触媒活性がよ
り向上するものと考えられる。
【００１４】触媒に混合させる無機酸化物としては、チ
タニア、シリカ、アルミナ、ジルコニア等の単独酸化
物、あるいはシリカ−アルミナ、チタニア−シリカ等の
複合酸化物を用いることができる。
タニア、シリカ、アルミナ、ジルコニア等の単独酸化
物、あるいはシリカ−アルミナ、チタニア−シリカ等の
複合酸化物を用いることができる。
【００１５】請求項２に記載の発明は、排気ガス流の上
流側と下流側にそれぞれ排気ガス浄化材群を配置した排
気ガス浄化装置において、担体に触媒成分を担持した触
媒と無機酸化物とを混合した混合触媒を耐熱構造体に担
持させた排気ガス浄化材を、排気ガス流の上流側と下流
側のいずれかまたは両方に配置したことを特徴とする。
無機酸化物を混合した混合触媒を担持させた排気ガス浄
化材を排気ガス流のなかに配置することによって、請求
項１記載の排気ガス浄化材の作用により、排気ガスを効
率よく、低温域から浄化する能力が向上する。
流側と下流側にそれぞれ排気ガス浄化材群を配置した排
気ガス浄化装置において、担体に触媒成分を担持した触
媒と無機酸化物とを混合した混合触媒を耐熱構造体に担
持させた排気ガス浄化材を、排気ガス流の上流側と下流
側のいずれかまたは両方に配置したことを特徴とする。
無機酸化物を混合した混合触媒を担持させた排気ガス浄
化材を排気ガス流のなかに配置することによって、請求
項１記載の排気ガス浄化材の作用により、排気ガスを効
率よく、低温域から浄化する能力が向上する。
【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の排気ガス浄化装置において、排気ガス流の上流側に配
置する排気ガス浄化材群を、触媒成分としてＰｄを担持
した活性アルミナ触媒と無機酸化物とを混合した混合触
媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス浄化材群とし、排
気ガス流の下流側に配置する排気ガス浄化材群を、触媒
成分としてＰｔを担持したシリカ触媒を耐熱構造体に担
持させた排気ガス浄化材群としたことを特徴とする。こ
のような配置とすることにより、排気ガス流の上流側の
排気ガス浄化材群において、Ｐｄを担持した活性アルミ
ナ触媒の近傍に無機酸化物が存在することによりＰｄの
電子状態が影響を受け、排気ガスを浄化する能力が向上
する作用を有する。また、排気ガスを無機酸化物のもつ
細孔内に一時的に吸脱着する作用を有する。
の排気ガス浄化装置において、排気ガス流の上流側に配
置する排気ガス浄化材群を、触媒成分としてＰｄを担持
した活性アルミナ触媒と無機酸化物とを混合した混合触
媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス浄化材群とし、排
気ガス流の下流側に配置する排気ガス浄化材群を、触媒
成分としてＰｔを担持したシリカ触媒を耐熱構造体に担
持させた排気ガス浄化材群としたことを特徴とする。こ
のような配置とすることにより、排気ガス流の上流側の
排気ガス浄化材群において、Ｐｄを担持した活性アルミ
ナ触媒の近傍に無機酸化物が存在することによりＰｄの
電子状態が影響を受け、排気ガスを浄化する能力が向上
する作用を有する。また、排気ガスを無機酸化物のもつ
細孔内に一時的に吸脱着する作用を有する。
【００１７】ここで、上流側の排気ガス浄化材と下流側
の排気ガス浄化材の耐熱構造体を同じ耐熱構造体で共用
することもできる。また、触媒に混合させる無機酸化物
としては、チタニア、シリカ、アルミナ、ジルコニア等
の単独酸化物、あるいはシリカ−アルミナ、チタニア−
シリカ等の複合酸化物を用いることができる。
の排気ガス浄化材の耐熱構造体を同じ耐熱構造体で共用
することもできる。また、触媒に混合させる無機酸化物
としては、チタニア、シリカ、アルミナ、ジルコニア等
の単独酸化物、あるいはシリカ−アルミナ、チタニア−
シリカ等の複合酸化物を用いることができる。
【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項２に記載
の排気ガス浄化装置において、排気ガス流の上流側に配
置する排気ガス浄化材群を、触媒成分としてＰｄを担持
した活性アルミナ触媒を耐熱構造体に担持させた排気ガ
ス浄化材群とし、排気ガス流の下流側に配置する排気ガ
ス浄化材群を、触媒成分としてＰｔを担持したシリカ触
媒と無機酸化物とを混合した混合触媒を耐熱構造体に担
持させた排気ガス浄化材群としたことを特徴とする。こ
のような配置とすることにより、排気ガス流の下流側の
排気ガス浄化材群において、Ｐｔを担持したシリカ触媒
の近傍に無機酸化物が存在することによりＰｔの電子状
態が影響を受け、排気ガスを浄化する能力が向上する作
用を有する。また、請求項３記載の排気ガス浄化装置の
場合と同様に、排気ガスを無機酸化物のもつ細孔内に一
時的に吸脱着する作用を有する。この場合も、上流側の
排気ガス浄化材と下流側の排気ガス浄化材の耐熱構造体
を同じ耐熱構造体で共用することもできる。また、触媒
に混合させる無機酸化物として、チタニア、シリカ、ア
ルミナ、ジルコニア等の単独酸化物、あるいはシリカ−
アルミナ、チタニア−シリカ等の複合酸化物を用いるこ
とができる。
の排気ガス浄化装置において、排気ガス流の上流側に配
置する排気ガス浄化材群を、触媒成分としてＰｄを担持
した活性アルミナ触媒を耐熱構造体に担持させた排気ガ
ス浄化材群とし、排気ガス流の下流側に配置する排気ガ
ス浄化材群を、触媒成分としてＰｔを担持したシリカ触
媒と無機酸化物とを混合した混合触媒を耐熱構造体に担
持させた排気ガス浄化材群としたことを特徴とする。こ
のような配置とすることにより、排気ガス流の下流側の
排気ガス浄化材群において、Ｐｔを担持したシリカ触媒
の近傍に無機酸化物が存在することによりＰｔの電子状
態が影響を受け、排気ガスを浄化する能力が向上する作
用を有する。また、請求項３記載の排気ガス浄化装置の
場合と同様に、排気ガスを無機酸化物のもつ細孔内に一
時的に吸脱着する作用を有する。この場合も、上流側の
排気ガス浄化材と下流側の排気ガス浄化材の耐熱構造体
を同じ耐熱構造体で共用することもできる。また、触媒
に混合させる無機酸化物として、チタニア、シリカ、ア
ルミナ、ジルコニア等の単独酸化物、あるいはシリカ−
アルミナ、チタニア−シリカ等の複合酸化物を用いるこ
とができる。
【００１９】請求項５に記載の発明は、請求項２に記載
の排気ガス浄化装置において、排気ガス流の上流側に配
置する排気ガス浄化材群を、触媒成分としてＰｄを担持
した活性アルミナ触媒と無機酸化物とを混合した混合触
媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス浄化材群とし、排
気ガス流の下流側に配置する排気ガス浄化材群を、触媒
成分としてＰｔを担持したシリカ触媒と無機酸化物とを
混合した混合触媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス浄
化材群としたことを特徴とする。このような配置とする
ことにより、排気ガス流の上流側と下流側の排気ガス浄
化材群において、Ｐｄを担持した活性アルミナ触媒また
はＰｔを担持したシリカ触媒の近傍に無機酸化物が存在
することにより、請求項３および４記載の排気ガス浄化
装置の場合と同様に、ＰｄまたはＰｔの電子状態が影響
を受けて排気ガスを効率よく、低温域から浄化する能力
が向上する作用を有する。また、この場合も、排気ガス
を無機酸化物のもつ細孔内に一時的に吸脱着する作用を
有する。また同様に、上流側の排気ガス浄化材と下流側
の排気ガス浄化材の耐熱構造体を同じ耐熱構造体で共用
することもできる。同様に、触媒に混合させる無機酸化
物として、チタニア、シリカ、アルミナ、ジルコニア等
の単独酸化物、あるいはシリカ−アルミナ、チタニア−
シリカ等の複合酸化物を用いることができる。
の排気ガス浄化装置において、排気ガス流の上流側に配
置する排気ガス浄化材群を、触媒成分としてＰｄを担持
した活性アルミナ触媒と無機酸化物とを混合した混合触
媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス浄化材群とし、排
気ガス流の下流側に配置する排気ガス浄化材群を、触媒
成分としてＰｔを担持したシリカ触媒と無機酸化物とを
混合した混合触媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス浄
化材群としたことを特徴とする。このような配置とする
ことにより、排気ガス流の上流側と下流側の排気ガス浄
化材群において、Ｐｄを担持した活性アルミナ触媒また
はＰｔを担持したシリカ触媒の近傍に無機酸化物が存在
することにより、請求項３および４記載の排気ガス浄化
装置の場合と同様に、ＰｄまたはＰｔの電子状態が影響
を受けて排気ガスを効率よく、低温域から浄化する能力
が向上する作用を有する。また、この場合も、排気ガス
を無機酸化物のもつ細孔内に一時的に吸脱着する作用を
有する。また同様に、上流側の排気ガス浄化材と下流側
の排気ガス浄化材の耐熱構造体を同じ耐熱構造体で共用
することもできる。同様に、触媒に混合させる無機酸化
物として、チタニア、シリカ、アルミナ、ジルコニア等
の単独酸化物、あるいはシリカ−アルミナ、チタニア−
シリカ等の複合酸化物を用いることができる。
【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項２ないし
５記載の排気ガス浄化装置において用いる無機酸化物
を、細孔容積が０．０１ｍｌ／ｇ以上、平均細孔径が５
０ｍｍ以上、平均粒子径が０．０１〜５０μｍ、表面積
が１ｍ2／ｇ以上の無機酸化物としたもので、担体に触
媒成分を担持した触媒と無機酸化物の間の電子的な相互
作用が適正化されて排気ガスの浄化能力が向上するとい
う作用を有する。
５記載の排気ガス浄化装置において用いる無機酸化物
を、細孔容積が０．０１ｍｌ／ｇ以上、平均細孔径が５
０ｍｍ以上、平均粒子径が０．０１〜５０μｍ、表面積
が１ｍ2／ｇ以上の無機酸化物としたもので、担体に触
媒成分を担持した触媒と無機酸化物の間の電子的な相互
作用が適正化されて排気ガスの浄化能力が向上するとい
う作用を有する。
【００２１】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
２ないし５記載の排気ガス浄化装置において、触媒成分
としてＰｄを担持した活性アルミナ触媒または触媒成分
としてＰｔを担持したシリカ触媒に対する無機酸化物の
混合割合を３０〜７０ｍｏｌ％としたもので、この範囲
の混合割合とすることにより、Ｐｄを担持した活性アル
ミナ触媒またはＰｔを担持したシリカ触媒と無機酸化物
との密着状態がよくなり、触媒活性が向上するという作
用を有する。
２ないし５記載の排気ガス浄化装置において、触媒成分
としてＰｄを担持した活性アルミナ触媒または触媒成分
としてＰｔを担持したシリカ触媒に対する無機酸化物の
混合割合を３０〜７０ｍｏｌ％としたもので、この範囲
の混合割合とすることにより、Ｐｄを担持した活性アル
ミナ触媒またはＰｔを担持したシリカ触媒と無機酸化物
との密着状態がよくなり、触媒活性が向上するという作
用を有する。
【００２２】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施形態におけ
る排気ガス浄化装置の断面構造を示す図である。本実施
の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の容器７内に、排
気ガスの流れ方向に沿って２組の排気ガス浄化材群を配
置したものである。排気ガス浄化材は２群のハニカム構
造体１ａ，１ｂのうち、矢印で示す排気ガス流の上流側
のハニカム構造体１ａには、触媒成分Ｐｄ３を担持した
活性アルミナ２と無機酸化物４とを混合した混合触媒を
担持させ、排気ガス流の下流側のハニカム構造体１ｂに
は、触媒成分Ｐｔ６を担持したシリカ５を担持させたも
のである。
る。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施形態におけ
る排気ガス浄化装置の断面構造を示す図である。本実施
の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の容器７内に、排
気ガスの流れ方向に沿って２組の排気ガス浄化材群を配
置したものである。排気ガス浄化材は２群のハニカム構
造体１ａ，１ｂのうち、矢印で示す排気ガス流の上流側
のハニカム構造体１ａには、触媒成分Ｐｄ３を担持した
活性アルミナ２と無機酸化物４とを混合した混合触媒を
担持させ、排気ガス流の下流側のハニカム構造体１ｂに
は、触媒成分Ｐｔ６を担持したシリカ５を担持させたも
のである。
【００２３】活性アルミナはハニカム構造体１ａに高比
表面積を提供し、活性アルミナに担持された触媒成分Ｐ
ｄ３は排気ガスを浄化する。無機酸化物４は触媒成分Ｐ
ｄ３を担持した活性アルミナ２の近傍に存在すること
で、触媒成分Ｐｄ３に電子的な影響を与えるとともに、
排気ガスを無機酸化物４のもつ細孔内に一時的に吸脱着
する。
表面積を提供し、活性アルミナに担持された触媒成分Ｐ
ｄ３は排気ガスを浄化する。無機酸化物４は触媒成分Ｐ
ｄ３を担持した活性アルミナ２の近傍に存在すること
で、触媒成分Ｐｄ３に電子的な影響を与えるとともに、
排気ガスを無機酸化物４のもつ細孔内に一時的に吸脱着
する。
【００２４】ここで、電子的な影響とはつぎのような作
用を指す。すなわち、排気ガスの浄化はＳＯＦの分解反
応と酸化反応からなり、いずれの反応の場合もＳＯＦと
触媒成分との間の電子のやりとりで反応している。した
がって、電子のやりとりをいかに多く、かつ早く行うこ
とができるかが重要になる。活性アルミナ２の近傍に無
機酸化物４が存在することにより、ＳＯＦと触媒成分と
の間の電子のやりとりが活発になり、排気ガスの浄化能
力が向上する。
用を指す。すなわち、排気ガスの浄化はＳＯＦの分解反
応と酸化反応からなり、いずれの反応の場合もＳＯＦと
触媒成分との間の電子のやりとりで反応している。した
がって、電子のやりとりをいかに多く、かつ早く行うこ
とができるかが重要になる。活性アルミナ２の近傍に無
機酸化物４が存在することにより、ＳＯＦと触媒成分と
の間の電子のやりとりが活発になり、排気ガスの浄化能
力が向上する。
【００２５】また、シリカはハニカム構造体１ｂに高比
表面積を提供し、シリカに担持された触媒成分Ｐｔ６は
排気ガスを浄化する。本実施の形態において使用し無機
酸化物はチタニアである。
表面積を提供し、シリカに担持された触媒成分Ｐｔ６は
排気ガスを浄化する。本実施の形態において使用し無機
酸化物はチタニアである。
【００２６】このように、排気ガス流の上流側に触媒成
分と無機酸化物を混合した混合触媒を配置したことによ
り、排気ガスを浄化する能力が向上するという効果が得
られる。
分と無機酸化物を混合した混合触媒を配置したことによ
り、排気ガスを浄化する能力が向上するという効果が得
られる。
【００２７】（実施の形態２）図２は本発明の第２の実
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の
容器１４内に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気
ガス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材
は、１群のハニカム構造体８の排気ガス流の上流側に、
触媒成分Ｐｄ１０を担持した活性アルミナ９と無機酸化
物（チタニア）１１とを混合した混合触媒を担持させ、
排気ガス流の下流側に、触媒成分Ｐｔ１３を担持したシ
リカ１２を担持させたものである。
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の
容器１４内に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気
ガス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材
は、１群のハニカム構造体８の排気ガス流の上流側に、
触媒成分Ｐｄ１０を担持した活性アルミナ９と無機酸化
物（チタニア）１１とを混合した混合触媒を担持させ、
排気ガス流の下流側に、触媒成分Ｐｔ１３を担持したシ
リカ１２を担持させたものである。
【００２８】本実施の形態の場合も、第１の実施の形態
の場合と同様な効果を得ることができる。
の場合と同様な効果を得ることができる。
【００２９】（実施の形態３）図３は本発明の第３の実
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の容
器２１内に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気ガ
ス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材は２
群のハニカム構造体１５ａ，１５ｂのうち、排気ガス流
の上流側のハニカム構造体１５ａには、触媒成分Ｐｄ１
７を担持した活性アルミナ１６を担持させ、排気ガス流
の下流側のハニカム構造体１５ｂには、触媒成分Ｐｔ１
９を担持したシリカ１８と無機酸化物（ジルコニア）２
０とを混合した混合触媒を担持させたものである。
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の容
器２１内に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気ガ
ス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材は２
群のハニカム構造体１５ａ，１５ｂのうち、排気ガス流
の上流側のハニカム構造体１５ａには、触媒成分Ｐｄ１
７を担持した活性アルミナ１６を担持させ、排気ガス流
の下流側のハニカム構造体１５ｂには、触媒成分Ｐｔ１
９を担持したシリカ１８と無機酸化物（ジルコニア）２
０とを混合した混合触媒を担持させたものである。
【００３０】本実施形態の場合も、第１の実施形態の場
合と同様な効果を得ることができる。
合と同様な効果を得ることができる。
【００３１】（実施の形態４）図４は本発明の第４の実
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の
容器２８内に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気
ガス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材
は、１群のハニカム構造体２２の排気ガス流の上流側
に、触媒成分Ｐｄ２４を担持した活性アルミナ２３を担
持させ、排気ガス流の下流側に、触媒成分Ｐｔ２６を担
持したシリカ２５と無機酸化物（ジルコニア）２７とを
混合した混合触媒を担持させたものである。
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の
容器２８内に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気
ガス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材
は、１群のハニカム構造体２２の排気ガス流の上流側
に、触媒成分Ｐｄ２４を担持した活性アルミナ２３を担
持させ、排気ガス流の下流側に、触媒成分Ｐｔ２６を担
持したシリカ２５と無機酸化物（ジルコニア）２７とを
混合した混合触媒を担持させたものである。
【００３２】本実施の形態の場合も、第１の実施の形態
の場合と同様な効果を得ることができる。
の場合と同様な効果を得ることができる。
【００３３】（実施の形態５）図５は本発明の第５の実
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の
容器３６に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気ガ
ス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材は２
群のハニカム構造体２９ａ，２９ｂのうち、排気ガス流
の上流側のハニカム構造体２９ａには、触媒成分Ｐｄ３
１を担持した活性アルミナ３０と無機酸化物（チタニ
ア）３２とを混合した混合触媒を担持させ、排気ガス流
の下流側のハニカム構造体２９ｂには、触媒成分Ｐｔ３
４を担持したシリカ３３と無機酸化物（ジルコニア）３
５とを混合した混合触媒を担持させたものである。
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の
容器３６に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気ガ
ス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材は２
群のハニカム構造体２９ａ，２９ｂのうち、排気ガス流
の上流側のハニカム構造体２９ａには、触媒成分Ｐｄ３
１を担持した活性アルミナ３０と無機酸化物（チタニ
ア）３２とを混合した混合触媒を担持させ、排気ガス流
の下流側のハニカム構造体２９ｂには、触媒成分Ｐｔ３
４を担持したシリカ３３と無機酸化物（ジルコニア）３
５とを混合した混合触媒を担持させたものである。
【００３４】本実施形態の場合も、第１の実施形態の場
合と同様な効果を得ることができる。
合と同様な効果を得ることができる。
【００３５】（実施の形態６）図６は本発明の第６の実
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の
容器４４に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気ガ
ス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材は、
１群のハニカム構造体３７の排気ガス流の上流側に、触
媒成分Ｐｄ３９を担持した活性アルミナ３８と無機酸化
物（チタニア）４０とを混合した混合触媒を担持させ、
排気ガス流の下流側に、触媒成分Ｐｔ４２を担持したシ
リカ４１と無機酸化物（ジルコニア）４３とを混合した
混合触媒を担持させたものである。
施の形態における排気ガス浄化装置の断面構造を示す図
である。本実施の形態の排気ガス浄化装置は、断熱性の
容器４４に、排気ガスの流れ方向に沿って２組の排気ガ
ス浄化材群を配置したものである。排気ガス浄化材は、
１群のハニカム構造体３７の排気ガス流の上流側に、触
媒成分Ｐｄ３９を担持した活性アルミナ３８と無機酸化
物（チタニア）４０とを混合した混合触媒を担持させ、
排気ガス流の下流側に、触媒成分Ｐｔ４２を担持したシ
リカ４１と無機酸化物（ジルコニア）４３とを混合した
混合触媒を担持させたものである。
【００３６】本実施の形態の場合も、第１の実施の形態
の場合と同様な効果を得ることができる。
の場合と同様な効果を得ることができる。
【００３７】以下に実施例を基にさらに詳しく説明す
る。
る。
【００３８】
【実施例】本発明に係る混合触媒を担持させた排気ガス
浄化材（実施例１〜８）と、従来型の排気ガス浄化材
（比較例１〜３）を作製し、触媒活性評価試験を行っ
た。
浄化材（実施例１〜８）と、従来型の排気ガス浄化材
（比較例１〜３）を作製し、触媒活性評価試験を行っ
た。
【００３９】（実施例１）まず最初に、アルミナ粉末、
硝酸Ｐｄ粉末と純水を１昼夜攪拌混合した後、１２０℃
で１２時間乾燥し、次に還元雰囲気中６００℃で５時間
焼成し、さらに空気中８００℃で５時間焼成してＰｄを
担持したアルミナを調製する。
硝酸Ｐｄ粉末と純水を１昼夜攪拌混合した後、１２０℃
で１２時間乾燥し、次に還元雰囲気中６００℃で５時間
焼成し、さらに空気中８００℃で５時間焼成してＰｄを
担持したアルミナを調製する。
【００４０】次に前記Ｐｄを担持したアルミナと、チタ
ニアと、純水、分散剤をボールミルに入れて１昼夜攪拌
混合してスラリーを調製し、このスラリーに直径５．６
６ｉｎｃｈ、長さ６ｉｎｃｈ、セル数３００セル／ｉｎ
2のコージェライト製ハニカム構造体を浸漬し、引き上
げた後に余分なスラリーをエアブローにより除去した
後、１２０℃で５時間乾燥し、さらに８００℃で５時間
焼成して、ハニカム構造体上にＰｄを担持したアルミナ
とチタニアをコートした。
ニアと、純水、分散剤をボールミルに入れて１昼夜攪拌
混合してスラリーを調製し、このスラリーに直径５．６
６ｉｎｃｈ、長さ６ｉｎｃｈ、セル数３００セル／ｉｎ
2のコージェライト製ハニカム構造体を浸漬し、引き上
げた後に余分なスラリーをエアブローにより除去した
後、１２０℃で５時間乾燥し、さらに８００℃で５時間
焼成して、ハニカム構造体上にＰｄを担持したアルミナ
とチタニアをコートした。
【００４１】（実施例２）スラリーの調製に、チタニア
の代わりにシリカを用いたこと以外は実施例１と同様で
ある。
の代わりにシリカを用いたこと以外は実施例１と同様で
ある。
【００４２】（実施例３）スラリーの調製に、チタニア
の代わりにアルミナを用いたこと以外は実施例１と同様
である。
の代わりにアルミナを用いたこと以外は実施例１と同様
である。
【００４３】（実施例４）スラリーの調製に、チタニア
の代わりにジルコニアを用いたこと以外は実施例１と同
様である。
の代わりにジルコニアを用いたこと以外は実施例１と同
様である。
【００４４】（実施例５）まず最初に、シリカ粉末、ジ
ニトロジアミノＰｔ結晶と純水を１昼夜攪拌混合した
後、１２０℃で１２時間乾燥し、次に還元雰囲気中６０
０℃で５時間焼成し、さらに空気中８００℃で５時間焼
成してＰｔを担持したシリカを調製する。
ニトロジアミノＰｔ結晶と純水を１昼夜攪拌混合した
後、１２０℃で１２時間乾燥し、次に還元雰囲気中６０
０℃で５時間焼成し、さらに空気中８００℃で５時間焼
成してＰｔを担持したシリカを調製する。
【００４５】次に前記Ｐｔを担持したシリカと、ジルコ
ニアと、純水、分散剤をボールミルに入れて１昼夜攪拌
混合してスラリーを調製し、このスラリーに直径５．６
６ｉｎｃｈ、長さ６ｉｎｃｈ、セル数３００セル／ｉｎ
2のコージェライト製ハニカム構造体を浸漬し、引き上
げた後に余分なスラリーをエアブローにより除去した
後、１２０℃で５時間乾燥し、さらに８００℃で５時間
焼成して、ハニカム構造体上にＰｔを担持したシリカと
ジルコニアをコートした。
ニアと、純水、分散剤をボールミルに入れて１昼夜攪拌
混合してスラリーを調製し、このスラリーに直径５．６
６ｉｎｃｈ、長さ６ｉｎｃｈ、セル数３００セル／ｉｎ
2のコージェライト製ハニカム構造体を浸漬し、引き上
げた後に余分なスラリーをエアブローにより除去した
後、１２０℃で５時間乾燥し、さらに８００℃で５時間
焼成して、ハニカム構造体上にＰｔを担持したシリカと
ジルコニアをコートした。
【００４６】（実施例６）スラリーの調製に、ジルコニ
アの代わりにチタニアを用いたこと以外は実施例５と同
様である。
アの代わりにチタニアを用いたこと以外は実施例５と同
様である。
【００４７】（実施例７）スラリーの調製に、ジルコニ
アの代わりにシリカを用いたこと以外は実施例５と同様
である。
アの代わりにシリカを用いたこと以外は実施例５と同様
である。
【００４８】（実施例８）スラリーの調製に、ジルコニ
アの代わりにアルミナを用いたこと以外は実施例５と同
様である。
アの代わりにアルミナを用いたこと以外は実施例５と同
様である。
【００４９】（比較例１）まず最初に、アルミナ粉末、
硝酸Ｐｄ粉末と純水を１昼夜攪拌混合した後、１２０℃
で１２時間乾燥し、次に還元雰囲気中６００℃で５時間
焼成し、さらに空気中８００℃で５時間焼成してＰｄを
担持したアルミナを調製する。
硝酸Ｐｄ粉末と純水を１昼夜攪拌混合した後、１２０℃
で１２時間乾燥し、次に還元雰囲気中６００℃で５時間
焼成し、さらに空気中８００℃で５時間焼成してＰｄを
担持したアルミナを調製する。
【００５０】次に前記Ｐｄを担持したアルミナと、純
水、分散剤をボールミルに入れて１昼夜攪拌混合してス
ラリーを調製し、この前記スラリーに直径５．６６ｉｎ
ｃｈ、長さ６ｉｎｃｈ、セル数３００セル／ｉｎ2のコ
ージェライト製ハニカム構造体を浸漬し、引き上げた後
に余分なスラリーをエアブローにより除去した後、１２
０℃で５時間乾燥し、さらに８００℃で５時間焼成し
て、ハニカム構造体上にＰｄを担持したアルミナをコー
トした。
水、分散剤をボールミルに入れて１昼夜攪拌混合してス
ラリーを調製し、この前記スラリーに直径５．６６ｉｎ
ｃｈ、長さ６ｉｎｃｈ、セル数３００セル／ｉｎ2のコ
ージェライト製ハニカム構造体を浸漬し、引き上げた後
に余分なスラリーをエアブローにより除去した後、１２
０℃で５時間乾燥し、さらに８００℃で５時間焼成し
て、ハニカム構造体上にＰｄを担持したアルミナをコー
トした。
【００５１】（比較例２）まず最初に、シリカ粉末、ジ
ニトロジアミノＰｔ結晶と純水を１昼夜攪拌混合した
後、１２０℃で１２時間乾燥し、次に還元雰囲気中６０
０℃で５時間焼成し、さらに空気中８００℃で５時間焼
成してＰｔを担持したシリカを調製する。
ニトロジアミノＰｔ結晶と純水を１昼夜攪拌混合した
後、１２０℃で１２時間乾燥し、次に還元雰囲気中６０
０℃で５時間焼成し、さらに空気中８００℃で５時間焼
成してＰｔを担持したシリカを調製する。
【００５２】次に前記Ｐｔを担持したシリカと、純水、
分散剤をボールミルに入れて１昼夜攪拌混合してスラリ
ーを調製し、このスラリーに直径５．６６ｉｎｃｈ、長
さ６ｉｎｃｈ、セル数３００セル／ｉｎ2のコージェラ
イト製ハニカム構造体を浸漬し、引き上げた後に余分な
スラリーをエアブローにより除去した後、１２０℃で５
時間乾燥し、さらに８００℃で５時間焼成して、ハニカ
ム構造体上にＰｔを担持したシリカをコートした。
分散剤をボールミルに入れて１昼夜攪拌混合してスラリ
ーを調製し、このスラリーに直径５．６６ｉｎｃｈ、長
さ６ｉｎｃｈ、セル数３００セル／ｉｎ2のコージェラ
イト製ハニカム構造体を浸漬し、引き上げた後に余分な
スラリーをエアブローにより除去した後、１２０℃で５
時間乾燥し、さらに８００℃で５時間焼成して、ハニカ
ム構造体上にＰｔを担持したシリカをコートした。
【００５３】（触媒活性評価試験）次に、上記の排気ガ
ス浄化材に対して実施した触媒活性評価試験を説明す
る。試験に供した排気ガス浄化材は、実施例１〜８及び
比較例１〜３の排気ガス浄化材を反応系で評価できるよ
うに所定の寸法に切り出したものである。
ス浄化材に対して実施した触媒活性評価試験を説明す
る。試験に供した排気ガス浄化材は、実施例１〜８及び
比較例１〜３の排気ガス浄化材を反応系で評価できるよ
うに所定の寸法に切り出したものである。
【００５４】図７は、触媒活性評価試験に用いた固定床
流通系反応装置の概略図である。図７において、窒素ガ
ス、乾燥空気及び模擬ＳＯＦはそれぞれ流量調整器４
５，４６，４７によって所定の流量に調節された後、気
化器４８において模擬ＳＯＦが所定濃度で気化されると
ともに窒素ガス及び乾燥空気と混合される。この混合ガ
スは石英管４９内に導入され、石英管４９内に置かれた
排気ガス浄化材５２によって浄化される。ここで、排気
ガス浄化材５２の前後には石英ウール５１が配置され、
石英管４９は電気炉５０内に設置されている。浄化され
た混合ガスのうちの一部は、ＮＤＩＲ方式の一酸化炭
素、二酸化炭素ガス分析計５３に導入されて一酸化炭素
濃度及び二酸化炭素濃度を検知する。
流通系反応装置の概略図である。図７において、窒素ガ
ス、乾燥空気及び模擬ＳＯＦはそれぞれ流量調整器４
５，４６，４７によって所定の流量に調節された後、気
化器４８において模擬ＳＯＦが所定濃度で気化されると
ともに窒素ガス及び乾燥空気と混合される。この混合ガ
スは石英管４９内に導入され、石英管４９内に置かれた
排気ガス浄化材５２によって浄化される。ここで、排気
ガス浄化材５２の前後には石英ウール５１が配置され、
石英管４９は電気炉５０内に設置されている。浄化され
た混合ガスのうちの一部は、ＮＤＩＲ方式の一酸化炭
素、二酸化炭素ガス分析計５３に導入されて一酸化炭素
濃度及び二酸化炭素濃度を検知する。
【００５５】触媒活性評価試験は、混合ガスの酸素分圧
４％、空間速度３００００ｈ-1、模擬ＳＯＦ濃度３５０
ｐｐｍ、電気炉内温度２２５℃の条件で触媒活性の経時
変化を測定した。
４％、空間速度３００００ｈ-1、模擬ＳＯＦ濃度３５０
ｐｐｍ、電気炉内温度２２５℃の条件で触媒活性の経時
変化を測定した。
【００５６】上記の方法により計測された一酸化炭素濃
度、二酸化炭素濃度から、次式により酸化率を算出し
た。
度、二酸化炭素濃度から、次式により酸化率を算出し
た。
【００５７】酸化率＝（Ｐco＋Ｐco2）／Ｐc 上式において、Ｐcoは一酸化炭素、二酸化炭素ガス分析
計によって測定されたＣＯ濃度の値、Ｐco2は同分析計
によって測定されたＣＯ2濃度の値であり、Ｐcは模擬Ｓ
ＯＦが１００％燃焼したときの理論上のＣＯまたはＣＯ
2の濃度である。
計によって測定されたＣＯ濃度の値、Ｐco2は同分析計
によって測定されたＣＯ2濃度の値であり、Ｐcは模擬Ｓ
ＯＦが１００％燃焼したときの理論上のＣＯまたはＣＯ
2の濃度である。
【００５８】また、浄化された混合ガスのうちの別の一
部は、ガスサンプリング装置を介してガスクロマトグラ
フ５４へ導入されて未反応の模擬ＳＯＦの各成分が定量
される。反応に伴う分解率は、排気ガス浄化材を配置し
ない状態で前もって模擬ＳＯＦの各成分の定量を行い、
このときの値を１００％として、浄化された混合ガス中
に含まれる未反応の模擬ＳＯＦの残存率より算出した。
部は、ガスサンプリング装置を介してガスクロマトグラ
フ５４へ導入されて未反応の模擬ＳＯＦの各成分が定量
される。反応に伴う分解率は、排気ガス浄化材を配置し
ない状態で前もって模擬ＳＯＦの各成分の定量を行い、
このときの値を１００％として、浄化された混合ガス中
に含まれる未反応の模擬ＳＯＦの残存率より算出した。
【００５９】（表１）〜（表８）は、前記の実施例１〜
８の各排気ガス浄化材と比較例１または２の排気ガス浄
化材とを組み合わせたときの触媒活性評価試験の結果を
示す。
８の各排気ガス浄化材と比較例１または２の排気ガス浄
化材とを組み合わせたときの触媒活性評価試験の結果を
示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
【表３】
【００６３】
【表４】
【００６４】
【表５】
【００６５】
【表６】
【００６６】
【表７】
【００６７】
【表８】
【００６８】（表９）は、実施例１〜４の各排気ガス浄
化材と実施例５〜８の各排気ガス浄化材とを組み合わせ
たときの触媒活性評価試験の結果を示す。
化材と実施例５〜８の各排気ガス浄化材とを組み合わせ
たときの触媒活性評価試験の結果を示す。
【００６９】
【表９】
【００７０】（表１０）は、比較例１と比較例２の排気
ガス浄化材を組み合わせたときの触媒活性評価試験の結
果を示す。
ガス浄化材を組み合わせたときの触媒活性評価試験の結
果を示す。
【００７１】
【表１０】
【００７２】表１〜表１０から、実施例１〜８の浄化材
は比較例１，２の浄化材と比較して、模擬ＳＯＦの分解
率及び酸化率ともに、初期活性が高く、かつ反応の経過
に伴う活性の劣化が少ないことがわかる。とくに、実施
例１〜４の各浄化材と実施例５〜８の各浄化材とを組み
合わせた（表９）と比較例の表１０を比較すると、明ら
かに実施例の浄化材が優れている。また、その中でもＰ
ｄを担持したアルミナにはチタニアが、Ｐｔを担持した
シリカにはジルコニアが有効に作用していることがわか
る。
は比較例１，２の浄化材と比較して、模擬ＳＯＦの分解
率及び酸化率ともに、初期活性が高く、かつ反応の経過
に伴う活性の劣化が少ないことがわかる。とくに、実施
例１〜４の各浄化材と実施例５〜８の各浄化材とを組み
合わせた（表９）と比較例の表１０を比較すると、明ら
かに実施例の浄化材が優れている。また、その中でもＰ
ｄを担持したアルミナにはチタニアが、Ｐｔを担持した
シリカにはジルコニアが有効に作用していることがわか
る。
【００７３】
【発明の効果】本発明の排気ガス浄化材によれば、担体
に触媒成分を担持した触媒と無機酸化物とを混合するこ
とで、触媒成分と担体との間の電子的な相互作用が変化
し、排ガスを浄化する能力が向上する。
に触媒成分を担持した触媒と無機酸化物とを混合するこ
とで、触媒成分と担体との間の電子的な相互作用が変化
し、排ガスを浄化する能力が向上する。
【００７４】また、本発明の排気ガス浄化材装置によれ
ば、無機酸化物を混合した混合触媒を担持させた排気ガ
ス浄化材を排気ガス流のなかに配置することによって、
上記の排気ガス浄化材の作用により、排気ガスを効率よ
く、低温域から浄化する能力が向上する。とくに、模擬
ＳＯＦを吸着しなくてはならないような低い温度域にお
いても酸化されにくいＳＯＦを分解によって、より酸化
されやすい炭素数の小さい炭化水素へと変換し、更にこ
れを酸化触媒で酸化することができる。従って、アイド
リングのような低負荷の状態が長く続いても常に浄化さ
れた排気ガスとして排出することができる。
ば、無機酸化物を混合した混合触媒を担持させた排気ガ
ス浄化材を排気ガス流のなかに配置することによって、
上記の排気ガス浄化材の作用により、排気ガスを効率よ
く、低温域から浄化する能力が向上する。とくに、模擬
ＳＯＦを吸着しなくてはならないような低い温度域にお
いても酸化されにくいＳＯＦを分解によって、より酸化
されやすい炭素数の小さい炭化水素へと変換し、更にこ
れを酸化触媒で酸化することができる。従って、アイド
リングのような低負荷の状態が長く続いても常に浄化さ
れた排気ガスとして排出することができる。
【図１】第１の実施の形態における排気ガス浄化装置の
断面構造を示す図
断面構造を示す図
【図２】本発明の第２の実施の形態における排気ガス浄
化装置の断面構造を示す図
化装置の断面構造を示す図
【図３】本発明の第３の実施の形態における排気ガス浄
化装置の断面構造を示す図
化装置の断面構造を示す図
【図４】本発明の第４の実施の形態における排気ガス浄
化装置の断面構造を示す図
化装置の断面構造を示す図
【図５】本発明の第５の実施の形態における排気ガス浄
化装置の断面構造を示す図
化装置の断面構造を示す図
【図６】本発明の第６の実施の形態における排気ガス浄
化装置の断面構造を示す図
化装置の断面構造を示す図
【図７】触媒活性評価試験に用いた固定床流通系反応装
置の概略図
置の概略図
１ａ，１ｂ，８，１５ａ，１５ｂ，２２，２９ａ，２９
ｂ，３７ ハニカム構造体 ２，９，１６，２３，３０，３８ 活性アルミナ ３，１０，１７，２４，３１，３９ 触媒成分Ｐｄ ４，１１，２０，２７，３２，３５，４０，４３ 無機
酸化物 ５，１２，１８，２５，３３，４１ シリカ ６，１３，１９，２６，３４，４２ 触媒成分Ｐｔ ７，１４，２１，２８，３６，４４ 断熱性の容器 ４５，４６，４７ 流量調整器 ４８ 気化器 ４９ 石英管 ５０ 電気炉 ５１ 石英ウール ５２ 排気ガス浄化材 ５３ 一酸化炭素、二酸化炭素ガス分析計 ５４ ガスクロマトグラフ
ｂ，３７ ハニカム構造体 ２，９，１６，２３，３０，３８ 活性アルミナ ３，１０，１７，２４，３１，３９ 触媒成分Ｐｄ ４，１１，２０，２７，３２，３５，４０，４３ 無機
酸化物 ５，１２，１８，２５，３３，４１ シリカ ６，１３，１９，２６，３４，４２ 触媒成分Ｐｔ ７，１４，２１，２８，３６，４４ 断熱性の容器 ４５，４６，４７ 流量調整器 ４８ 気化器 ４９ 石英管 ５０ 電気炉 ５１ 石英ウール ５２ 排気ガス浄化材 ５３ 一酸化炭素、二酸化炭素ガス分析計 ５４ ガスクロマトグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 雅博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】担体に触媒成分を担持した触媒と無機酸化
物とを混合した混合触媒を耐熱構造体に担持させたこと
を特徴とする排気ガス浄化材。 - 【請求項２】排気ガス流の上流側と下流側にそれぞれ排
気ガス浄化材群を配置した排気ガス浄化装置において、
担体に触媒成分を担持した触媒と無機酸化物とを混合し
た混合触媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス浄化材
を、排気ガス流の上流側と下流側のいずれかまたは両方
に配置したことを特徴とする排気ガス浄化装置。 - 【請求項３】排気ガス流の上流側に配置する排気ガス浄
化材群を、触媒成分としてＰｄを担持した活性アルミナ
触媒と無機酸化物とを混合した混合触媒を耐熱構造体に
担持させた排気ガス浄化材群とし、排気ガス流の下流側
に配置する排気ガス浄化材群を、触媒成分としてＰｔを
担持したシリカ触媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス
浄化材群としたことを特徴とする請求項２に記載の排気
ガス浄化装置。 - 【請求項４】排気ガス流の上流側に配置する排気ガス浄
化材群を、触媒成分としてＰｄを担持した活性アルミナ
触媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス浄化材群とし、
排気ガス流の下流側に配置する排気ガス浄化材群を、触
媒成分としてＰｔを担持したシリカ触媒と無機酸化物と
を混合した混合触媒を耐熱構造体に担持させた排気ガス
浄化材群としたことを特徴とする請求項２に記載の排気
ガス浄化装置。 - 【請求項５】排気ガス流の上流側に配置する排気ガス浄
化材群を、触媒成分としてＰｄを担持した活性アルミナ
触媒と無機酸化物とを混合した混合触媒を耐熱構造体に
担持させた排気ガス浄化材群とし、排気ガス流の下流側
に配置する排気ガス浄化材群を、触媒成分としてＰｔを
担持したシリカ触媒と無機酸化物とを混合した混合触媒
を耐熱構造体に担持させた排気ガス浄化材群としたこと
を特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。 - 【請求項６】前記排気ガス浄化装置において用いる無機
酸化物を、細孔容積が０．０１ｍｌ／ｇ以上、平均細孔
径が５０ｍｍ以上、平均粒子径が０．０１〜５０μｍ、
表面積が１ｍ2／ｇ以上の無機酸化物としたことを特徴
とする請求項２ないし５のいずれかに記載の排気ガス浄
化装置。 - 【請求項７】前記排気ガス浄化装置において、触媒成分
としてＰｄを担持した活性アルミナ触媒または触媒成分
としてＰｔを担持したシリカ触媒に対する無機酸化物の
混合割合を３０〜７０ｍｏｌ％としたことを特徴とする
請求項２ないし６のいずれかに記載の排気ガス浄化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13946898A JP3807098B2 (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 排気ガス浄化材及びこれを用いた排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13946898A JP3807098B2 (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 排気ガス浄化材及びこれを用いた排気ガス浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11319555A true JPH11319555A (ja) | 1999-11-24 |
| JP3807098B2 JP3807098B2 (ja) | 2006-08-09 |
Family
ID=15245948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13946898A Expired - Fee Related JP3807098B2 (ja) | 1998-05-21 | 1998-05-21 | 排気ガス浄化材及びこれを用いた排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3807098B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007125757A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-05-21 JP JP13946898A patent/JP3807098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007125757A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| JP2007313498A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Nissan Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| KR100989212B1 (ko) * | 2006-04-28 | 2010-10-20 | 르노 에스.아.에스. | 배기 가스 정화용 촉매 및 그의 제조 방법 |
| US7833930B2 (en) | 2006-04-28 | 2010-11-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying catalyst and production method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3807098B2 (ja) | 2006-08-09 |
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