JPS6022930A - ガス浄化用触媒およびその製造法 - Google Patents

ガス浄化用触媒およびその製造法

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JPS6022930A
JPS6022930A JP58132411A JP13241183A JPS6022930A JP S6022930 A JPS6022930 A JP S6022930A JP 58132411 A JP58132411 A JP 58132411A JP 13241183 A JP13241183 A JP 13241183A JP S6022930 A JPS6022930 A JP S6022930A
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JP58132411A
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Akira Hashimoto
彰 橋本
Koji Ishihara
石原 公司
Kojiro Matsuo
松尾 光二郎
Toshio Okubo
大久保 敏雄
Kikuo Senoo
菊雄 妹尾
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車排ガス・工場排ガスあるいは、石油、
木、ガス着の燃焼器や調理器等から排出される一酸化炭
素、炭化水素等を酸化し、人体に無害な二酸化炭素、水
に変化させる反[5に対して優れた促進作用を有する酸
化触媒およびその製造方法に関すZ)。
従来例の構成とその問題点 パラジウノ・、白金等の白金族金属は、−酸化炭素、炭
its水素舌に対して、有効な酸化触媒効果を示すため
、自動車N[ガス浄化、工場排ガス浄化、燃焼器、調理
機活の排ガス浄化用に広く用いられている6主にペレッ
ト状、球状、ハニカム状の形状を有している。これらの
触媒として、一般には、コー7;ライト・)・ライト等
の粘土質焼結型4−r!体がJ’lJいられている・ これC)の41.、!体に11.1000℃以上の高温
で焼結されでいるため、比表面積が 通常10m’ /
g以1: と非常に小さく、またパラジウム、白金等の
白金族金属を4!l持しにくい表面状態を有している、
そのためウメ・ンンユコートと呼ばれる処理が必要とな
る。これは、最も一般的には、コロイダルシリカ、アル
ミナゾル等を表面に付着させ、乾燥する方法がとられる
。そして、この上に、パラジウム、白金等の白金族金属
および必要に応じて・各種金属酸化物の担持層を形成す
る。このようにして得られる触媒体は、次のような欠点
を有する。
(1)担体の焼結、ウォッシュコート・白金族金属の担
持、必要な場合の金属酸化物の担持という複雑な製造工
程を有するため、製造原価が高い。
(巧 担体へのウォッシュコートの付着が物理吸着であ
るため、そして担体の比表面積が小さいため触媒組成の
脱落の危険性があり、寿命が短い。
(3)触媒体を9oo℃以上の温度で使用するとき、ウ
ォッシュコート材料のシンタリング、焼結による活性の
低下がある。そのため、白金族金属等が多く必要となる
。また、この種のウォッシュコートの不要な担体として
、アルミン酸石灰を主成分とする硬化物が知られている
。しかし900〜10oo℃程度の高温で使用すると・
触媒金属のシンタリングや飛散が生じ、酸化触媒能が早
期に劣化する欠点があった。
発明の目的 本発明13以上のような従来の不都合を除き特に900
〜1000℃程度の高温の使用でも長スを命で、安価な
触媒を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明の触媒Cよ、アルミン酸石灰と骨材と二酸化チタ
ンを主成分とする硬化物を担持とし、これに酸化ヒリウ
ムと・ぐラジウム及び白金を4■持し/こ構成を有して
いるー 実施例の説明 次に、本発明を実姉例によって詳しく説明する、本発明
の担体は・アルミン酸石灰、骨材、二酸化チタンを主成
分といアルミン酸石灰は結合剤の役割も果たす1.アル
ミン酸石灰は・一般には・アルミナセメントと呼ばれ、
A l 203・CaOなる化学式で示される、このA
l2O3およびCaOの配合比によって、各種グレード
が存在するが、AdzO3/CaO比の大きいものほど
、一般に耐熱性に優れている。
一方、本発明の担体は、CaOのもつアルカリとしての
挙動が、白金族金属や、金属酸化物の担持に有効である
だめ、CaOの配合比の多い方が触媒活性で有利になる
次に骨材としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア等さ
まざまなものがあるが、次のような順序で耐熱性に優れ
ている。
溶融シリカ〉アルミナ〉ジルコニア〉天然ケイ砂 二酸化チタンは、白金族金属の中で・特に白金に対して
その均一な担持および、高温での焼結防止に効果がある
。ルチル型とアナターゼ型に分けられるが・高温ではル
チル型が安定であるので・粒径が数7ノまでのルチル型
の二酸化チタンを用いるのがよい。
これらアルミン酸石灰、骨材、二酸化チタンの混合物を
混練し、他に成形形状より、適当な成形助剤を加え、ハ
ニカム状、ペレ・・ト状等に成形する、アルミン酸石灰
の完全硬化を促すため、60〜60℃以上の温度の湯中
で養生することは・触媒の強度を増すのに非常に効果が
ある、次に、これを乾燥し、瓜焼して酸イビセリウムと
なるセリウム塩を相持する。セリウム塩としては、硝酸
セリウム、硫酸セリウム、及びこれらのアンモニウム錯
体が、低温度で燻焼できるとともに、担体表面に均一に
分散するので有利であるンこれは、担体中に含まれてい
るCaO成分が、アルカリとしての挙動をし・セリウム
の酸化合物と反応するためである。次に、これを鐸更焼
しに後、Pd とptをそれぞれの塩化物もしくは硝酸
アンモニウム化合物の形で・担持し、還元処理を実施す
る、担体表面へのセリウム及びPd、Ptの担持順序と
してシ」1、数通りのものが考えられる。代表的な方法
を以下に挙げる。
(1) セリウノ、、Pd、 Pt イオンを含む液に
担体を浸漬するか、4−1!体に液を吹きつける等によ
って同時にJ、l持する、 (2)セリウムとPd もしくはセリウムとptO液を
−I’ll持V=−、’)Wi焼し、次にptもしくは
Pdを担持する。
(鴫 セリウムを担持後、ズ脹焼し、その後・ptとP
dを担持する。もちろん、セリウムをPt、Pd含浸後
に担持する方法も考えられるが・この場合・Pt、Pa
の酸化活性の一部がセリウムにより、被覆され、効果が
小さくなる。
以上の3通りの担持方法の中で、最も効果の大きい担持
順序は、(3)のセリウムを担持後、ナ萩焼し・その後
、Pt、 P(iを担持する方法である、これは・担体
表面の02LO分子に対し、まずセリウム化合物で処理
することにより、Ce0zがCaO分子を覆うように分
散する。そのため、担体表面は、Ti0zとCe0zが
均一に分散したような形状を有することになる。
次に・これにPdとptのイオンを含む液で、含浸もし
くは・スプレーすることにより、Pd 、 Ptがそれ
ぞれCeO2及びTiO2と関連した結合を有する組み
合わせが出現する。このような、CeO2とPd、Ti
O2とptは、共に高温でのシンタリング防止に効果が
あるとともに・ptはCOの酸化Pdは炭化水素(HC
)の酸化にそれぞれ有効な働きをする。ptおよびPd
のイオンを含む液に、含浸後は、還元処理を実施するこ
とにより・本発明の触媒は完成する。この還元処理の条
件としては、触媒全体が3Qo℃以上に保持された時点
で終了する。
以上のような構成を有する触媒において、その構成比は
何も重要な因子となる。
CaO含鼠25爪叶−のアルミン酸石灰、5102及び
Ti0zの配合比を変えて、CaO及びTlO2の含ら
1の異なるJ!■体をつくり、これにCeO2を0.1
 m g/7.Pdとptを各々Q05mg/ca担持
させた、J7さ1市、大きさ6×6順の薄片状ベレット
である。触媒の41!持方法は、担体に硝酸セリウムを
含浸し300℃で熱処理してセリウム塩1ce502に
転化後、パラジウム塩と白金塩を含む水溶液を含浸し、
300℃で熱処理する方法によった。またGO浄化率は
、上記の触媒を9oo℃で5時間熱処理後に、入[IC
O濃度1100pp、温度20C)℃、sv値6.0,
0OOhr のもとで測定した。
浄化率は90%以上をe印、80%以上fQ印60〜8
oチをΔ印、60%未満をX印で表わしたO 図から明らかなように、担体のCaO含量5重量%以上
、Ti0z含量10重量%以上で良好な性能を示す。
第2図は担体のCaO含量10重量%、TiO2含[:
 20重413%、CeO2の担持量o、1mg/cr
iと一定にして、P(1とptの担持量を変えた触媒に
ついて前記と同様の条件で測定したCO浄化率とP(i
及びpt担持量との関係を示す。
第3図は、第2図の場合と同様の触媒を用いて測定した
炭化水素(He)浄化率と陀及びpt担持量との関係を
示す、なお、He浄化率は、触媒′!1l−9oo℃で
5時間熱処理後に、入口トルエン濃度(メタン換算値)
100ppm、温度250℃−SV値50,0OOhr
 (7)もとで測定シた@また、第4図は、第2図の場
合と同様の担体に各種の割合でCe0zを担持させた後
・Pdとptl各々0.05mg/crI担持させた触
媒について、第3図の場合と同様の条件で測定したHe
浄化率と・Ce02JIl持177、との関係を示す・
発明の効果 本発明の411体に12、アルミン酸石灰が結合剤とし
ての働き全有′rるので・水で混練し、適当な形状に成
形後硬化させるという無焼結で得られるので製造コスト
が安価であり・しかも比表面積が大きい/こめ、つA・
・シュコートが不要である。また、CeO2とPd、T
i0zとpto組み合わせ効果により、高温でPd、P
tがシンタリングーすることが少なく、90o℃以上の
高温で使用することができる。さらに、相体中に含まれ
るCaOのため、セリウム、Pd、Ptの分散が均一で
、少量で効果が得られるため、安価な触媒を提供できる
【図面の簡単な説明】
第1図は担体のCaO含量及びTiO2含計とGO浄化
率の関係を示す図、第2図はP(i及びptの担持量と
CO浄化率の関係を示す図、第3図はPd及びpt担持
量とHe浄化率の関係を示す図、第4図)jOeOz担
持量とHe浄化率との関係を示f図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 01が7名、
第1図 0 5’f0 75 Co−04量(重量2) 第2図 O,OOo/ o、oot o、ot o、l /Pt
、担持量(砿1に一す 3図 o、qoot o、oot oot θtlPt粗持量
(纜4広2ジ 第4図 o、ooo+ o、ol O,J / IQCe(h 
H荷量(−Ktn 2 )

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アルミン酸石灰と骨材と二酸化チタンを主成分と
    する担体に酸化セリウムと、パラジウム及び白金を担持
    したことを特徴とするガス浄化用触媒。 (閾 前記担体のCaO分含川が用重量%以上でTiO
    2分含賭が1Q重量ヂ以上である特許請求の範囲第1項
    記載のガス浄化用触媒。 (3〕 アルミン酸石灰と骨材及び二酸化チタンを主成
    分とする硬化物の担体にセリウム塩を含浸し300℃以
    上の温度でセリウム塩を酸化セリウムに転化した後、パ
    ラジウム塩及び白金塩を含浸し・300℃以上の温度で
    熱処理することを特徴とするガス浄化用触媒の製造法。
JP58132411A 1983-07-19 1983-07-19 ガス浄化用触媒およびその製造法 Granted JPS6022930A (ja)

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JPS6260937B2 JPS6260937B2 (ja) 1987-12-18

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61271033A (ja) * 1985-05-24 1986-12-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 排ガス浄化用触媒担体の製造方法
JPS6227041A (ja) * 1985-07-26 1987-02-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 排ガス浄化用触媒体の製造法
JPH02109531A (ja) * 1988-09-15 1990-04-23 Vileda Gmbh 床及びその他の表面を磨くモップ
CN108404920A (zh) * 2018-01-16 2018-08-17 天津大学 一种降解VOCs的催化剂的制备方法

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