JPS5941775B2 - 白金族金属触媒組成物 - Google Patents

白金族金属触媒組成物

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JPS5941775B2
JPS5941775B2 JP48087451A JP8745173A JPS5941775B2 JP S5941775 B2 JPS5941775 B2 JP S5941775B2 JP 48087451 A JP48087451 A JP 48087451A JP 8745173 A JP8745173 A JP 8745173A JP S5941775 B2 JPS5941775 B2 JP S5941775B2
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alumina
calcined
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ジ− ヒンデイン ソ−ル
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/63Platinum group metals with rare earths or actinides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高温酸化用貴金属触媒の製造方法に係る。
本発明により得られた触媒は炭素質物質、例えば一酸化
炭素、炭化水素、酸素含有有機化合物を中間の酸化生成
物、二酸化炭素及び水(後の二つの物質は空気汚染の見
地から比較的無害な物質である)のような分子描りでよ
り高い重量百分率の酸素を有する生成物へと酸化を高め
るために使用できる。
好都合には、不燃焼又は一部燃焼炭素質燃料成分、例え
ば一酸化炭素、炭化水素及び主として炭素、水素及び酸
素としてなる中間の酸化生成物を含有するガス状廃棄物
の本質上完全な酸化を行うのに使用できる。
本発明により得た触媒は白金族金属成分が添加される希
土類金属酸化物とアルミナとの触媒的に活性な力焼混合
物を有する。
この力焼は約900ないし1200℃又はそれ以上の温
度で、しかし不当に材料を焼結してそれが十分な触媒活
性を有しない程度に高くもない温度であるいは長くもな
い時間桁なわれる。
力焼した材料は一般にダラム当り少くとも約75平方メ
ートルの表面積を有する。
ここで称される表面積はBET又は類似の方法で定義さ
れる。
希土類金属酸化物とアルミナとを含有する混合物へ白金
族金属成分の添加前に力焼が行なわれる。
この触媒は白金族金属、アルミナ及び希土類金属酸化物
を保持する。
触媒的に比較的不活性の、固体支持体を有する。
この触媒は次の方法で作られる。
希土類金属酸化物−アルミナ混合物を力焼し、水性スラ
リーとして不活性支持体に被覆し、次に白金族金属成9
を添加し、次いでこの複合物を乾燥する。
別の方法としては、白金族金属成分を希土類金属と酸化
アルミニウムとの力焼混合物に添加し、所望の時にこの
複合物を比較的不活性の支持体上に沈積することもでき
る。
炭素質燃料が燃焼されて動力を作る時、例えばレシプロ
ピストンエンジン、ロータリエンジン等において、燃焼
は一般に不完全であり、かつしばしば不完全燃焼生成物
が大気へ排出される。
排気は一酸化炭素、炭化水素(飽和及び不飽和)、及び
酸素処理有機化合物、例えばアルデヒド、有機酸等を含
む汚染物の混合物を含む。
これらの及び他の排気からの空気汚染は、特に重い自動
車や他の原動機付乗物が存在する都市区域において望ま
しくない。
大気へのこの酸化性物質の放出を減することの重要性は
、これらが空気汚染とスモッグ形成の問題に重大な因子
であり、かつこれらの濃い汚染物を受けた人間、動物及
び植物にしばしば悪影響を及ぼすので、看過できない。
排気中の酸化性物質の含量を減する一つの手段は、触媒
の存在で分子状酸素と接触させて酸化させることである
触媒は通常燃焼帯から続く排出ライン中に置き、かつ燃
焼帯の少燃料操作からくるあるいは外部空気又は他の酸
素供給源からくる遊離酸素と未燃焼及び一部燃焼燃料成
分との間の反応を保進する働きをする。
この触媒の共通の欠陥はそれらが長期間上昇温度で使用
されるときその活性がかなり減少することである。
これは、一部には、高温で焼結する傾向を有し、収縮を
生じ、そして触媒の利用し得る表面積を減する不安定な
構造によるものである。
まだ、内燃機関とタービン排気系において、一般に約5
40℃(約1000’F)又は650℃(1200”F
)を越える高温に長く曝されて生ずる触媒の熱劣化と強
度の損失は、特に触媒がかなりの振動を受ける移動性乗
物に使用されるとき触媒体の摩損を起こす。
このようにして生じた微粉化又は構造上の劣化は触媒の
有効性を減する。
更に、排気ガスを処理するだめの多くの触媒は一酸化炭
素転換のために満足すべき結果を与えるが炭化水素の僅
かに比較的に不良な転換を供する。
克服されねばならない別の問題は例えば走行距離の少く
とも約80000キロメートル(約50000マイル)
の間、比較的長時間にわたってその有効性を保ち、排気
ガスを処理するのに適した酸化触媒を供することにある
所望の活性度を保つため触媒の度々の除去と再生が必要
とされる場合には、排気ガス中の未燃焼及び一部酸化成
分の存在によって起こされる汚染を減するこの系の可能
性と費用は、この系の採用に妨害となり、かつとにかく
、負担となる費用となる。
燃焼帯が、例えば内燃機関において、冷えて又は比較的
低い温度であるとき、排気ガス中の高比率の炭化水素、
一酸化炭素、及び他の一部燃焼物質は燃焼の開始の最初
の瞬間に製造される。
かくして、排気ガスの酸化のだめの満足すべき触媒はこ
の温度、並びに酸化を促進するため触媒が使用される高
温で、有効に作用する。
本発明により得た触媒組成物は、炭素質物質、特に一酸
化炭素、炭化水素、及び酸素処理有機酸、例えばアルデ
ヒド、有機酸、及び他の燃焼の中間生成物を含む一部燃
焼燃料排気流を触媒的に酸化して二酸化炭素、水又は平
均外子当り大きな比率の結合酸素を含有する他の物質を
製造する際に比較的低い又は高い温度で有効である。
この反応は酸化を支持する遊離酸素の存在で行なわれる
触媒組成物は高温、例えば使用した支持体に応じて、約
900℃又はそれ以上までの温度(この温度は燃焼排気
ガス流又は他の酸化系を処理する際に経、験される)に
対し抵抗性である。
使用中触媒における熱劣化、収縮、及び強度と触媒活性
の損失は最少である。
本発明により得た触媒組成物を用いた排気ガスの処理は
有効であり、かつ触媒組成物の度々の再生又は取換えは
避けることができ、これにより炭化水素、中間の酸化生
成物及び一酸化炭素を、例えば二酸化炭素及び水へ転換
することにより大気への酸化性汚染物の放出を減する実
際的かつ比較的面倒のない手段を提供する。
本発明により得た触媒において、白金族金属は酸化反応
のだめの促進剤であり、かつこれらの反応を触媒するた
めにかなりの活性を有する組成物を供するのに十分な量
で存在する。
白金族元素は、例えば白金、ルテニウム、パラジウム及
びロジウムを含み、この金属の混合物が白金族金属の触
媒として役立つ。
白金族金属の量は触媒の少部分でありかつ一般に、経済
的見地から、約2重量%を越えない。
例えば、この量は約0601ないし2%、好ましくは約
0.02ないし1%でよい。
これらの触媒の白金族金属iがこの金属の一つ以上を含
む時には、この成分は主要量の白金と少量の一つ又はそ
れ以上の他の白金族金属、例えばパラジウムとからなる
例えばこの触媒成分は約65ないし95重量%の白金と
約5ないし45重量%のパラジウムを有するとよい。
白金とパラジウムは本発明の触媒を作る際に使用される
時アミンヒドロキシド形であること及びこれらが塩化白
金酸及び硝酸パラジウムとして存在することが好ましい
白金族金属は触媒中に元素状又は結合した形、例えば酸
化物、硫化物等として存在呟かつこれらの金属の量はそ
の形にかかわらず存在する金属に基づいて考慮される。
本発明の触媒は触媒的に活性な形のアルミナと希土類金
属酸化物を含む。
これらのアルミナはγ一族の一員、例えばγ−及びη−
アルミナを含み、かつ比較的不活性のα−アルミナとは
異なるに−及びσ−アルミナを含へそして触媒は少量の
他の耐火性酸化物、例えばシリカ等を含んでもよい。
触媒中のアルミナと希土類金属酸化物との各々の量は触
媒効果を供するのに十分である。
しばしば、アルミナの量はその全重量に基づいて、約5
0ないし99重量%、好ましくは約75ないし95重量
で、一方希土類金属酸化物の量は約1ないし50重量%
、好ましくは5ないし25重量%である。
触媒に使用できる希土類金属酸化物の中には、ランタン
、サマリウム、プラセオジム等の酸化物があり、この成
分は好ましくは酸化セリウムである。
またこれらの酸化物の混合物、例えば酸化セリウムが主
成分である混合物が使用され得る。
この触媒はまた酸化反応のだめの促進剤として役立つこ
とがある少量の他の非貴金属成分、例えばマンガン、バ
ナジウム、銅、鉄、コバルト、ニッケル等を含んでもよ
い。
この成分は種々の金属酸化物と金属の他の化合物を含む
少くとも約750℃の温度で希土類金属酸化物とアルミ
ナの力焼中、これらの酸化物は完全に会合しかつアルミ
ナの不当な焼結は起こらないが、むしろ触媒的に活性な
生成物が得られる。
微粉砕アルミナと希土類金属酸化物の力焼混合物は、例
えば、力焼が進むにつれてその酸化物に分解する希土類
金属とアルミニウムとの酸素含有化合物の混合物を力焼
することによって作られ得る。
これらの酸素含有化合物は酸化物の前駆体でありかつ性
質上無機性であり、例えば水に溶解し得る酸素含有金属
塩である。
好ましくは、希土類金属塩の水溶液は水和した又は触媒
的に活性形で微粉砕アルミナと混合さ法かつこの接合品
は力焼されて混合した酸化物を供する。
好適な力焼条件は約900ないし1200℃の温度であ
る。
力焼の条件は比較的高い表面積、例えばダラム当り少く
とも約75乎方メートルを有する触媒的に活性の固体を
供するようなものである。
この力焼はアルミナと希土類金属酸化物が支持されずか
つ自由流動状態にある間に好ましくは行われる。
とにかくこの方焼は必須の白金族金属成分の添加前に行
なわれる。
本発明の触媒を製造する一方法では、アルミナと希土類
金属酸化物の力焼混合物の水性スラリは相対的に、触媒
的に不活性の支持体と接触される。
スラリの希土類金属とアルミニウム成分は酸化物である
か、又は次の力焼の条件下酸化物へ転換する他の本質上
水不溶性形である。
スラリの固体は支持体上に沈積しかつ生成する組成物は
乾燥され、又は米国特許第3565830号明細書に記
載された型の改良された触媒である触媒的に活性の生成
物を供する温度で力焼される。
加熱の温度は希土類金属とアルミニウムの酸化物の混合
物が不当に焼結する程高くなく、むしろ力焼後少くとも
75rrL2/yの被覆を有する。
これらの表面積は相対的に不活性の触媒支持体の比較的
低い表面積と対照的であり、この不活性触媒支持体は1
グラム当り約10m2以下、場合により1m2以下のよ
うな小さい表面積を有する。
ここで称される表面積はBET又は類似の方法で測定さ
れる。
本発明の触媒を製造する方法は、希土類金属とアルミニ
ウム酸化物を含有する力焼された混合物が相対的に不活
性の支持体上に沈積される前にこの混合物に白金族金属
成分を添加することを含む。
例えば相対的に不活性の支持体を有する触媒を作る時、
酸化物の力焼混合物の水性スラリーが製造され、水可溶
性形の白金族金属成分がスラリーに添加され、かつこれ
らと完全に混合される。
白金族金属成分は酸形であり、例えば塩化白金酸又は前
記のような他のイオン形でよく、かつ例えば硫化水素の
添加により予備力焼酸化物上に沈澱し得る。
白金族金属を含有する混合物は乾燥され又は力焼されて
白金族金属と、希土類金属とアルミニウム酸化物を含有
する材料を、比較的不活性の触媒支持体上に沈積するの
に一層適した形で与える。
力焼は約400ないし600℃の温度で行なわれる。
力焼は複合体の触媒的活性が望ましくなく減ぜられる程
厳しくなく、そして力焼物質は少くとも約75rIL2
/yの表面積を一般に有する。
本発明により触媒を製造する際に使用できる比較的不活
性の支持体は種々の材料で作られ得るが、好ましくは主
として耐火性金属酸化物から構成される。
触媒支持体、従って本発明のこれらの触媒は好ましくは
単一の、比較的大きな寸法の骨格構造、例えば蜂の巣形
である。
これらの触媒は好ましくは単−型であり、かつ単一の又
は単一体の、固体耐火性骨格構造を有する。
この骨格構造は円筒状であるが、断面で必ずしも環状で
はなく、かつその内部の孔と表面の孔を有し及び/又は
骨格構造を通して延びるガス流チャネルと連絡する孔を
有することができる。
チャネルは断面で様々な形を有する。
材料が希土類金属酸化物とγ族又は活性形アルミナの混
合物である支持体によって保持された活性化材料はガス
流チャネルの表面かつまたチャネルと連絡する表面の孔
の面上に形成され得る。
白金族金属成分は活性化希土類金属酸化物−アルミナ材
料によって保持され、かつ一つの白金族金属又はその組
合わせを含む。
蜂の巣の形状がよい触媒の単一の、骨格支持体はガス流
の全体の方向へこれを通して延びる多数の流れチャネル
又は通路を有することを特徴とする。
使用中、触媒はその単一骨格構成が反応帯の断面区域の
主要部分を占有するような型で容器に通常配置される。
好都合には、単一骨格構造はそれが配置される反応帯へ
適合するように成形さへかつ単一の支持された触媒はそ
の細胞状ガス流チャネルに関して、即ち入口と出口との
間でガス流の全体の方向へ延びるチャネルに関して内部
に縦に配置され、このためガスは容器を通してその通過
中チャネルを通して流れる。
流れチャネルは触媒構造体を通しt真直□ぐ通る必要は
なくかつ流れ変換器又はスポイラ−を含んでもよい。
本発明により得る触媒の比較的不活性の支持体は好まし
くは高温、例えば約1100℃以下又は約1800℃又
はそれ以上まででその形状と強度を保つことができる実
質上化学的かつ相対的、触媒的に不活性の、硬い固体材
料から製造される。
この支持体は低い熱膨張係数、良好な耐熱衝撃性及び低
い熱伝導率を有する。
しばしば、支持体は多孔性であるが、その表面は比較的
非多孔性であり、かつ特に支持体が比較的非多孔性であ
る場合には、支持体が触媒を良好に保持するようにその
表面をあらくすることが望ましい。
この支持体は性質上金属性又はセラミック又はそれらの
組合わせがよい。
骨格形又は他の形の何れかの、好適な支持体は菫青石−
α−アルミナ、窒化ケイ素、ジルコン−ムライト、リシ
ア輝石、アルミナ−シリカ−マグネシア及びケイ酸ジル
コニウムからなる。
支持体又は担体として好適な材料の代りに利用し得る他
の耐火性セラミック材料の例はケイ線石、ケイ酸マグネ
シウム、ジルコン、葉長石、α−アルミナ及びアルミノ
ケイ酸塩である。
支持体はガラスセラミックでもよい力ζそれは好ましく
はうわ薬をかけずかつ形の上で本質上完全に結晶性であ
りかつ何らの顕著な量のガラス状又は無定形基質、例え
ば磁器材料にみられる型の基質の不存在を特徴とする。
更に、この構造体は比較的近接し得る多孔度を有しない
ことを特徴とする電気的適用、例えばスパークプラグに
利用される実質上非多孔性磁器とは異なるよりなかなり
近接し得る多孔度を有する。
この構造体は少なくとも約10%の水間隙容積を有する
単一骨格支持構造体のチャネルの壁はチャネルと連絡す
る多数の表面巨大間隙を含むことができ、かなり増大し
た近接し得る触媒表面、及び高温安定性と強度のために
小間隙の実質上の不存在を供する。
この支持体は米国特許第3565830号明細書に記載
され、ここで参照として挿入される。
ガス流チャネルの壁を含めて、骨格型支持体の幾何学的
、表面上の又は外見上の表面積はしばしば約0.5ない
し6、好ましくは1ないし5、支持体のリットル当り平
方メートルである。
単一ボデー又は骨格構造を通るチャネルは所望の表面と
一致する任意の形状と寸法でよく、かつ反応を行なうガ
ス状混合物の比較的自由な通過を許すのに十分に大きく
なければならない。
このチャネルは平行又は大体平行でありかつ−M部から
反対の側部へ支持体を通して延び、このチャネルは好ま
しくは薄い壁により互いに分離されている。
またこのチャネルは多方向性でもよくかつ一つ又はそれ
以上の隣接したチャネルと連絡してもよい。
チャネル入口開口は反応されるべきガスと初期接触を受
ける支持体の全面又は断面を通して分布され得る。
単1骨格支持触媒のガス流チャネルは比較的多量の表面
積を供する薄壁化されたチャネルである。
チャネルは種々の断面形状と寸法の一つ又はそれ以上で
ある。
チャネルは例えば梯形、矩へ正方形、シヌソイド(si
nusoid)又は円形の断面形状でよく、このため支
持体の断面は蜂の巣、波形、又は格子構造として記載で
きる繰返パターンを示す。
細胞状チャネルの壁は一般に強め単一ポデーを供するの
に必要な厚さであり、かつこの厚さはしばしば約50〜
250ミクロン(約2〜10ミル)の範囲内に入る。
この壁の厚さと共に、構造体は断面の平方センナメート
ル(平方インチ)当り、流れチャネルのため約15〜3
85(約100〜2500 )又はそれ以上のガス入口
開口及び平方センナメートル(平方インチ)当り、対応
する数のガス流チャネル、好寸しくけ約23〜77(約
150〜500)のガス入口と流れチャネルを含む。
断面の開放区域は全面積の60%以上でよい。
本発明の単一耐火性骨格構造支持体の寸法と元は変える
ことができ、かつ流れチャネルの長さは少くとも約2.
5 rum (約0.1インチ)又は少くとも約25.
4mmC約1インチ)であることが多い。
本発明により得た触媒は分子状酸素との接触を通して種
々の化学的フィードストック(feedstock)の
酸化を促進するだめ使用できる。
若干の酸化反応は比較的低い温度で起こるが、これらは
上昇温度、例えば少くとも約150℃□、好ましくは約
200ないし900℃で、一般に蒸気相でフィードスト
ックと共に行なわれると七が多い。
フィードは酸化を受ける材料であり、炭素を含み、かつ
それ故それが性質上有機又は無機の何れでも炭素質と称
される。
かくしてこの触媒は炭化水素、酸素含有有機成分、−酸
化炭素等の酸化を促進するのに有用である。
これらの種類の材料は炭素質燃料の燃焼からの排気ガス
に存在し、かつかくして本発明の触媒はこの排出物の酸
化を促進するのに有用である。
炭化水素燃料で作動する内燃機関からの排気、並びに他
の廃棄ガスは触媒及び排出物の一部としてガス流中に存
在する、又は空気又はより大きな又はより小さな酸素濃
度を有する他の所望形として添加される分子状酸素との
接触によって酸化される。
酸化からの生成物は酸化を受けるフィード材料における
より炭素に対する酸素のより大きな重量比を含む。
多くのこの反応系は当業者に公知である。
本発明は更に下記の実施例によって説明されよう。
すべての部と百分率は特記しない限り重量による。
参考例 ■ 約13907111の溶液の最終容量に対してH2O1
188m1KCe(NOa )l ・ 6H203
369を溶解することにより安定化されたCeO2−A
l2O5スリップを製造する。
活性化Al2O8粉末12σ02をこの溶液にかきまぜ
、これを一定にかきまぜながら乾燥し、110℃で乾燥
炉に移し、かつ17時間乾燥する。
乾燥した固体を40メツシユ以下に粉砕しかつ1時間1
100℃で力焼する。
この力焼した粉末1000.@をH2O10001’n
1.と濃HNO320,1rnlとに混合し、かつ米国
ストーンウェア1ガロンミルジヤーに68RPMで17
時間ボール粉砕する。
生成するスリップ1000部を濃HNO83,3部とH
2O333部との溶液で希釈する。
断面積平方センナメートル(平方インチ)幽り約38(
約250)の平行ガス通路を有する49立方センチメー
トル(3立方インチ)菫青石蜂巣体をこの希釈スリップ
に浸漬し、空気を吹きつけ、2時間110℃で乾燥しか
つ2時間500℃で力焼する。
約13〜14重量%の全二酸化セリウムとアルミナが蜂
巣体に付着する。
下記の工程により白金を触媒に添加する。
K2PtCl4水溶液(pt3.5s#を含有する)1
245mlにNaHCOs 3.05 fl−を添加し
た。
NaCHO21,5ノをこの溶液に95℃で添加した。
二酸化セリウムとアルミナ−被覆蜂巣体をこの溶液に浸
漬し、CIのない状態に洗浄し、2時間110℃で乾燥
しかつ2時間500℃:で力焼する。
記載のように製造し7た蜂巣体は0.40重量%ptを
含む。
実施例 ■ 二酸化セリウム−アルミナ複合体を次のようにして製造
した。
H2O2970mlにCe(NO3)3・6 H2O3
419を溶解して3460m1の最終容量とし、活性化
アルミナ粉末3000.@をこの溶液に添加する。
このスラリーを一定にかきまぜながら乾燥し、110℃
で乾燥炉に移し、次に16時間乾燥する。
乾燥した固体を40メツシユ以下に粉砕ムかつ2時間1
100°Cで力焼する。
この粉末108gに水酸化白金テトラミンと水酸化白金
パラジウムとの溶液を添加する。
全溶液容量は1517711テあり、かつこれはPt2
.75.@とPdO,60pを含んだ。
湿性粉末を完全に混合し、かつ110℃で2.5時間乾
燥する。
181 、@p量される粉末の全試料を1 q t、ボ
ールミルジャーに移し、188gのボールにH2O18
0ccと濃HNO33,6c cとを加えた。
それらを6ORPMで16時間ボール粉砕した。
スラリーを注出呟次に参考例■と同一の蜂巣体にかつ同
一の工程で被覆するために使用した。
500℃で力焼後、このように製造した触媒は0.18
重量%のptと0.04重量%のPdを含んだ。
実施例 ■ 力焼した二酸化セリウムーアリミナ複合体を実施例■に
おけるように製造し、次に1100℃で力焼する。
粉末を(NH4)2 P t (S CN )aの溶液
と共にボール粉砕し、次に参考例■におけるように一蜂
巣体を浸漬するために使用する。
浸漬した蜂巣体を乾燥し、次に500°C′で力焼する
力焼した触媒は0.28重量%のptを含む。
実施例 ■ 本発明の触媒が排気ガスの酸化を促進するため改良され
た性質を有することを例示するために、参考例■と実施
例■の方法に本質的に従って作られた触媒を試験した。
この試験工程において、ガスを種々の温度で40000
容量時間的空間速度で触媒と接触して通過させた。
このガスは3.0%酸素、1.0%一酸化炭素、300
ppm エチレン、10.0%二酸化炭素、500p
pm、酸化窒素及び残りの窒素を含んだ。
このガスを触媒の上方流で予熱して触媒温度を一定のレ
ベルまで上げかつ試験した各々の温度でガス状排出物を
一酸化炭素とエチレン含量とに対して分析した。
触媒の約6.4mm(約1 /4 ” )上方流で測定
してこの数値を酸化温度に対してプロットした。
排出物中の一酸化炭素とエチレンの量に対して酸化温度
のプロットから、二酸化炭素への一酸化炭素の50%転
換に対する温度及び二酸化炭素と水へのエチレンの50
%転換に対する温度が測定された。
二酸化セリウムが含まれない類似の触媒を使用して得ら
れた試験結果と共に、これらの数値を下記の第1表に示
す。
これらのデータは本発明の触媒(試験3)が支持体上の
被覆としてアルミナのみを有する類似の触媒(試験1)
及びCeO2・Al2O3含有触媒(試験2)により更
に活性であることを示す。
実施例 ■ 0.10”の直径を有する活性化アルミナ球体5000
、@をH2O50507rLl中のCe(NO3)3・
6H201401,?の溶液に浸漬する。
110℃で16時間乾燥後、この球体を空気中で100
0℃に2時間力焼した。
冷却後、球体3500.1@に、pt3.o33#(水
酸化テトラミンとして)とP、dl、517.?(水酸
化テトラミンとして)とを含有する1400m1の溶液
を吹き付けた。
吹き付は処理された球体を110℃で16時間乾燥し、
次に空気中で500’Cに2時間力焼した。
最終の触媒はアルミナ上に0.087wt%pt+o、
o43wt、%P d + 10 NV t N%Ce
02を含有した。
触媒の性能を米国政府CVS1975”コールドスター
ト11自動車排気試験で評価した。
この結果は走行1キロメートル(マイル)当り炭化水素
0.075 、?(o、129 )と走行1キロメート
ル(マイル)当りCOO,81、?(1,3、? )の
排出を示しだ。
実施例 ■ アルミナ球体を硝酸第一セリウム溶液で含浸し、乾燥し
かつ実施例■におけるように力焼し九冷却した球体35
00.@に水酸化白金テトラミンの溶液(Pt4.s5
o、@−全溶液容量−1400m1)を吹き付け、次に
実施例■のように乾燥しかつ力焼した。
最終触媒はアルミナ上に0.13 wt %%Pt+1
0wt、%CeO2を含有した。
触媒の性能を米国政府CVS1975”コールドスター
ト11自動車排気試験で評価した。
この結果は乗物マイル当り炭化水素0.14.@と乗物
マイル当りCOo、7.@の排出を示しだ。
次は本発明の実施の朝様である。
白金族金属が50〜95重量%の白金を含む特許請求の
範囲記載の触媒組成物。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 11)予備力焼した活性成分の粒子と白金族金属成分と
    を分散して含む液状スラリーのフィルムで不活性担体の
    少なくとも一部を被覆し、次いでスラリー〇液相を蒸発
    除去し、その際上記液状スラリーは a) 1〜50重量%のセリアと、0〜1重量%の酸
    化反応用非貴金属促進剤と、50〜99重量%の範囲内
    で充分量の、力焼前の表面積が75m2/gより大きい
    触媒活性のあるガンマ、イータ、カツペデルタ型微粉砕
    アルミナの一種またはそれ以上とを混合し、 b)セリア、促進剤および触媒活性アルミナの混合物を
    900〜1200℃の温度で充分な時間、表面積を75
    m2/i以上に保ちながら予備力焼し、 C)上記活性51の予備力焼抜、しかも予備力焼活性成
    分を不活性担体に被覆する前に、白金族金属またはその
    化合物を、上記予備力焼活性成分と接触させて液相から
    沈殿させる ことにより得られ、 2)次いで不活性担体、被覆された予備力焼活性成分お
    よび白金族金属を400〜600℃の温度で力焼して所
    望の触媒を得る ことを特徴とする、高温酸化用貴金属触媒の製造方法。
JP48087451A 1972-08-04 1973-08-03 白金族金属触媒組成物 Expired JPS5941775B2 (ja)

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