JPS6118438A - モノリス触媒の製造方法 - Google Patents
モノリス触媒の製造方法Info
- Publication number
- JPS6118438A JPS6118438A JP59138848A JP13884884A JPS6118438A JP S6118438 A JPS6118438 A JP S6118438A JP 59138848 A JP59138848 A JP 59138848A JP 13884884 A JP13884884 A JP 13884884A JP S6118438 A JPS6118438 A JP S6118438A
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- JP
- Japan
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- catalyst
- base material
- layer
- components
- monolithic
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- Pending
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
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。
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、経時劣化を低減したモノリス触媒の製造方法
に関し、詳しくは排気ガスの流れ方向に触媒成分の８！
度分゛布を有する触媒の製造方法を与えるものである。
に関し、詳しくは排気ガスの流れ方向に触媒成分の８！
度分゛布を有する触媒の製造方法を与えるものである。
本発明の方法によって製造したモノリス触媒は、耐久性
に優れ、長時間使用後においても高い触媒活性を有する
。
に優れ、長時間使用後においても高い触媒活性を有する
。
（従来の技術〕
従来用いられている触媒は、触媒成分のｍ疫分布が均一
である。
である。
しかるに、用実の使用条件下において触媒毒物質（燃料
中の鉛（Ｐｂ）、オイル中のリン（Ｐ）等）は排気ガス
上流側により多く付着する。従って、該上流側部分にお
いて触媒活性は大きく低下し、長時間使用後における触
媒性能の低下には著しいものがある。
中の鉛（Ｐｂ）、オイル中のリン（Ｐ）等）は排気ガス
上流側により多く付着する。従って、該上流側部分にお
いて触媒活性は大きく低下し、長時間使用後における触
媒性能の低下には著しいものがある。
かかる欠点に鑑み触媒成分の１１度の異なるペレット状
触媒をセパレータを介して充填し、濃度勾配を与えたも
の（特開昭５１−４４７１７＞、あるいは触媒成分の濃
度の異なるモノリス触媒を分割し金属容器に充填したも
の（実公昭５３−５９４０）が提案されている。しかし
、これらは構造及び製造工程が複雑であり、又構造が複
雑であるがゆえに機械的強度が弱く耐久性がネト分であ
る。
触媒をセパレータを介して充填し、濃度勾配を与えたも
の（特開昭５１−４４７１７＞、あるいは触媒成分の濃
度の異なるモノリス触媒を分割し金属容器に充填したも
の（実公昭５３−５９４０）が提案されている。しかし
、これらは構造及び製造工程が複雑であり、又構造が複
雑であるがゆえに機械的強度が弱く耐久性がネト分であ
る。
本発明は、上記事情に鑑み案出されたものであり、十分
な耐久性、及び長時間使用後における高い触媒活性を有
するモノリス触媒を得るべく、排気ガスの流れ方向に触
媒成分の濃度分布を有するモノリス触媒の製造方法を提
供するものである。
な耐久性、及び長時間使用後における高い触媒活性を有
するモノリス触媒を得るべく、排気ガスの流れ方向に触
媒成分の濃度分布を有するモノリス触媒の製造方法を提
供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明ｉま、触媒担持層の形成方法に特徴を有するモノ
リス触媒の製造方法である。
リス触媒の製造方法である。
即ち本発明は、モノリス触媒基材表面−ヒに触媒担持層
を形成し、該触媒担持層に触媒成分を担持さぼるモノリ
ス触媒の製造方法において、前記触媒担持層は、その層
厚を、前記モノリス触媒基材の一端から他端へ向番ノで
増加するように形成することを特徴とする製造方法であ
る。
を形成し、該触媒担持層に触媒成分を担持さぼるモノリ
ス触媒の製造方法において、前記触媒担持層は、その層
厚を、前記モノリス触媒基材の一端から他端へ向番ノで
増加するように形成することを特徴とする製造方法であ
る。
モノリス触媒基材は触媒の外形を規定し、その材質とし
ては一般にコージェライトが用いられるが、その他ムラ
イト、スピネル等を用いることもできる。該基材は排気
ガスの流れ方向に伸びる多数の細孔（１００〜６００個
／平方インチ）を有するハニカム構造、又は三次元網目
構造の一体成形構造であり、その外形は柱状（円柱、四
角柱等モノリス触媒の設置されるべき排気系の内形状に
適合した形状）を成す。
ては一般にコージェライトが用いられるが、その他ムラ
イト、スピネル等を用いることもできる。該基材は排気
ガスの流れ方向に伸びる多数の細孔（１００〜６００個
／平方インチ）を有するハニカム構造、又は三次元網目
構造の一体成形構造であり、その外形は柱状（円柱、四
角柱等モノリス触媒の設置されるべき排気系の内形状に
適合した形状）を成す。
触媒担持層は、前記モノリス触媒基材表面に、担持層成
分を含有するスラリー等の流動体を該流動体の付着量が
前記基材の−＃ｊ（排気ガスの上流側）で少なく、他端
（排気ガスの下流側）で多くなる様に付着させ、その後
乾燥し、焼成して形成する。担持層の層厚は前記一端に
おいて０〜１５０μｍ１前記他端において５０〜２５０
μＩ１１程゛度とする。又、触媒成分の付Ｉｌｌを異な
らせる操作は、例えば特許請求の範囲第２項記載の如く
、流動体を付着させた触媒基材の前記一端を上に、前記
他端を下に保持し、重力を利用して前記他端側により多
く担持層成分を付着させることによって行なうことがで
きる。担持層成分としでは、一般にアルミナが用いられ
るがアルミナに限定されない。なお前記スラリー中には
触媒成分の溶液を含有させ、触媒担持層の形成と同時に
触媒成分を担持させてもよい。
分を含有するスラリー等の流動体を該流動体の付着量が
前記基材の−＃ｊ（排気ガスの上流側）で少なく、他端
（排気ガスの下流側）で多くなる様に付着させ、その後
乾燥し、焼成して形成する。担持層の層厚は前記一端に
おいて０〜１５０μｍ１前記他端において５０〜２５０
μＩ１１程゛度とする。又、触媒成分の付Ｉｌｌを異な
らせる操作は、例えば特許請求の範囲第２項記載の如く
、流動体を付着させた触媒基材の前記一端を上に、前記
他端を下に保持し、重力を利用して前記他端側により多
く担持層成分を付着させることによって行なうことがで
きる。担持層成分としでは、一般にアルミナが用いられ
るがアルミナに限定されない。なお前記スラリー中には
触媒成分の溶液を含有させ、触媒担持層の形成と同時に
触媒成分を担持させてもよい。
触媒担持層を形成したモノリス触媒担体（本明細書では
担持層を形成した基材を担体という。）は触媒成分を含
有する溶液中に浸漬し、該担持層に触媒成分を担持させ
る。触媒成分としては、従来知られている公知の触媒成
分である白金（Ｐ【）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウ
ム（Ｉｒ）、ルテニウム（ＲＩＪ）、ロジウム（Ｒｈ
） 、オスミューム（Ｏ８）等の貴金属あるいはクロム
（Ｏｒ ）、ニッケル（Ｎｉ）、バナジウム（Ｖ）、銅
（Ｃｕ）等の卑金属等を用いることができる。
担持層を形成した基材を担体という。）は触媒成分を含
有する溶液中に浸漬し、該担持層に触媒成分を担持させ
る。触媒成分としては、従来知られている公知の触媒成
分である白金（Ｐ【）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウ
ム（Ｉｒ）、ルテニウム（ＲＩＪ）、ロジウム（Ｒｈ
） 、オスミューム（Ｏ８）等の貴金属あるいはクロム
（Ｏｒ ）、ニッケル（Ｎｉ）、バナジウム（Ｖ）、銅
（Ｃｕ）等の卑金属等を用いることができる。
本発明の製造方法は、触媒担持層の層厚を排気ガス上流
側で薄く、下流側で厚く形成するものである。こうする
ことにより触媒成分の担持量を上流側で少なく、下流側
で多、くすることができる。
側で薄く、下流側で厚く形成するものである。こうする
ことにより触媒成分の担持量を上流側で少なく、下流側
で多、くすることができる。
以下、本発明を具体的実施例に基づいて説明する。
（１）ザンブルの製造
以下の手順で実施例サンプル１．２と比較例サンプルを
製造した。
製造した。
（実施例サンプル１）
担持層成分を含有する流動体であるアルミナスラリー（
活性アルミナ粉末とアルミナゾルと水を混合し撹拌した
もの）中に円柱形状のモノリス基材（コージェライト質
のハニカム構造、φ９３×１００、セル密度４００セル
／平方インチ）をその上部が１０％（基材長さの１０％
）前記スラリー中から突出するようにして浸漬し、引上
げ、余分のスラリーを空気流で吹飛ばした後乾燥し、焼
成して担持層を形成した。形成された担持層の量は１０
０ｇであった。
活性アルミナ粉末とアルミナゾルと水を混合し撹拌した
もの）中に円柱形状のモノリス基材（コージェライト質
のハニカム構造、φ９３×１００、セル密度４００セル
／平方インチ）をその上部が１０％（基材長さの１０％
）前記スラリー中から突出するようにして浸漬し、引上
げ、余分のスラリーを空気流で吹飛ばした後乾燥し、焼
成して担持層を形成した。形成された担持層の量は１０
０ｇであった。
次に、担持層を形成したモノリス触媒担体をジニトロジ
アンミン白金水溶液に３０分浸漬した後、続いて塩化ロ
ジウム水溶液に３０分浸漬し、その後乾燥し、焼成して
触媒成分である白金とロジウムとを前記担持層に担持さ
せた。触媒成分の担持量は白金が０．６８Ｑ、ロジウム
が０．０６８（Ｊであり、共にモノリス触媒の上部１０
％には触媒成分は担持されていなかった。
アンミン白金水溶液に３０分浸漬した後、続いて塩化ロ
ジウム水溶液に３０分浸漬し、その後乾燥し、焼成して
触媒成分である白金とロジウムとを前記担持層に担持さ
せた。触媒成分の担持量は白金が０．６８Ｑ、ロジウム
が０．０６８（Ｊであり、共にモノリス触媒の上部１０
％には触媒成分は担持されていなかった。
（実施例サンプル２）
上記実施例サンプル１の場合と同様のモノリス触媒基材
を上記と同様のアルミナスラリー中に浸漬しく但し、本
実施例サンプル２では基材全体を浸漬した）、その後引
上げ、該基材の一端を上に、他端を下に１時間保持し、
該基材に付着しているアルミナスラリーが重力によって
自然落下するにまかせた。その後、乾燥し、焼成して触
媒担持層を形成しモノリス触媒担体とした。
を上記と同様のアルミナスラリー中に浸漬しく但し、本
実施例サンプル２では基材全体を浸漬した）、その後引
上げ、該基材の一端を上に、他端を下に１時間保持し、
該基材に付着しているアルミナスラリーが重力によって
自然落下するにまかせた。その後、乾燥し、焼成して触
媒担持層を形成しモノリス触媒担体とした。
次に、該モノリス触媒担体に上記実施例サンプル１と同
様にして触媒成分である白金とロジウムとを担持さゼた
。白金およびロジウムの担持量は上記実施例サンプル１
と同じくそれぞれｏ、６８ａ 、０．０６８ｏであった
。但し、本実施例サンプルでは全体に触媒成分が担持さ
れていた。なお、本実施例サンプル２の各位置にお【プ
る触媒担持層の同、層厚および触媒成分の担持量を表に
示す。
様にして触媒成分である白金とロジウムとを担持さゼた
。白金およびロジウムの担持量は上記実施例サンプル１
と同じくそれぞれｏ、６８ａ 、０．０６８ｏであった
。但し、本実施例サンプルでは全体に触媒成分が担持さ
れていた。なお、本実施例サンプル２の各位置にお【プ
る触媒担持層の同、層厚および触媒成分の担持量を表に
示す。
（比較例サンプル）
上記２つの実施例サンプルの場合と同様のモノリス触Ｉ
ｓ基材を上記２つの実施例サンプルと同様のアルミナス
ラリー中に浸漬し、引上げ、乾燥し焼成して触媒担持層
を均一に形成した。
ｓ基材を上記２つの実施例サンプルと同様のアルミナス
ラリー中に浸漬し、引上げ、乾燥し焼成して触媒担持層
を均一に形成した。
次に該触媒担持層を形成したモノリス触媒担体に上記実
施例サンプル１及び２の場合と同様にして触媒成分であ
る白金とロジウムとを担持させた。
施例サンプル１及び２の場合と同様にして触媒成分であ
る白金とロジウムとを担持させた。
担持量はそれぞれ０．６８（１，０，０６８ｏであった
。
。
（２）評価
上記の如く製造した各サンプルを金属製容器に保持し、
車輌のエンジン排気系に装着して、市街地走行を模擬し
たパターンで２００時間走行した後、浄化性能の試験を
行なった。試験は各サンプルを排気量２．８リツトルの
エンジンに装着し、エンジンを２’ＯＯＯｒｕ 、−３
８０ｍｍＨｏの条件で運転した排気を各サンプルに導入
し、炭化水素（１−ＩＣ＞ 、−酸化炭素（ＣＯ）、窒
素酸化物（ＮＯｘ ＞それぞれの浄化率を測定した。結
果を図に示す。
車輌のエンジン排気系に装着して、市街地走行を模擬し
たパターンで２００時間走行した後、浄化性能の試験を
行なった。試験は各サンプルを排気量２．８リツトルの
エンジンに装着し、エンジンを２’ＯＯＯｒｕ 、−３
８０ｍｍＨｏの条件で運転した排気を各サンプルに導入
し、炭化水素（１−ＩＣ＞ 、−酸化炭素（ＣＯ）、窒
素酸化物（ＮＯｘ ＞それぞれの浄化率を測定した。結
果を図に示す。
図よりわかるように実施例サンプル１．２は共に長府間
使用後にお９）る触媒活性が比較例サンプルよりも高い
。これは触媒成分が排気ガス上流側で少なく、下流側で
多く担持されているために排気ガス流入側近傍において
鉛等の毒物質による被毒の影響が小さいためであると考
えられる。
使用後にお９）る触媒活性が比較例サンプルよりも高い
。これは触媒成分が排気ガス上流側で少なく、下流側で
多く担持されているために排気ガス流入側近傍において
鉛等の毒物質による被毒の影響が小さいためであると考
えられる。
以上要するに本発明は、モノリス触媒の製造方法におい
て、触媒担持層を形成するに際し、担持層の層厚を排気
ガスの流入側で薄く、流出側で厚（するものである。こ
れにより該モノリス触媒に担持される触媒成分は、流入
側で少なく、流出側で多い。従って長時間使用後におい
ても触媒の排気ガス流入側近傍に鉛等の毒物質が付着す
る量が少なく、あるいは毒物質の大部分が付着する排気
流入側近傍の触媒量が少なく、毒物質があまり付着しな
い下流側の触１ｓｆｆｉが−多いので耐久性が良好であ
る。従って触媒活性が高く良好な触媒性能が維持される
。
て、触媒担持層を形成するに際し、担持層の層厚を排気
ガスの流入側で薄く、流出側で厚（するものである。こ
れにより該モノリス触媒に担持される触媒成分は、流入
側で少なく、流出側で多い。従って長時間使用後におい
ても触媒の排気ガス流入側近傍に鉛等の毒物質が付着す
る量が少なく、あるいは毒物質の大部分が付着する排気
流入側近傍の触媒量が少なく、毒物質があまり付着しな
い下流側の触１ｓｆｆｉが−多いので耐久性が良好であ
る。従って触媒活性が高く良好な触媒性能が維持される
。
又、従来と同等の性能のモノリス触媒を得たい場合には
本発明の方法を適用することにより少量の触媒成分で足
りる。
本発明の方法を適用することにより少量の触媒成分で足
りる。
図は本発明の方法によって製造した実施例サンプル１、
実施例サンプル２と、）従来の製造方法によって製造し
た比較例サンプルとの２００時間使用後における触媒浄
化率を測定した結果を表わすグラフである。
実施例サンプル２と、）従来の製造方法によって製造し
た比較例サンプルとの２００時間使用後における触媒浄
化率を測定した結果を表わすグラフである。
Claims (2)
- （１）モノリス触媒基材表面上に触媒担持層を形成し、
該触媒担持層に触媒成分を担持させるモノリス触媒の製
造方法において、 前記触媒担持層は、その層厚を、前記モノリス触媒基材
の一端から他端へ向けて増加するように形成することを
特徴とする製造方法。 - （２）前記触媒担持層は、前記モノリス触媒基材に、触
媒担持層成分を含有する流動体を付着させた後、該基材
の前記一端を上に、前記他端を下になるように保持し、
その後乾燥、焼成して形成する特許請求の範囲第１項記
載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138848A JPS6118438A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | モノリス触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59138848A JPS6118438A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | モノリス触媒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6118438A true JPS6118438A (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15231586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59138848A Pending JPS6118438A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | モノリス触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6118438A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0617199A1 (de) * | 1993-03-26 | 1994-09-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Katalysator zur Stickoxidminderung im Abgas eines Verbrennungsmotors |
| US6242072B1 (en) | 1998-06-03 | 2001-06-05 | Denso Corporation | Honeycomb structural body and process for production of the same |
| JP2005532153A (ja) * | 2002-07-05 | 2005-10-27 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ハニカム体を空間的に不均一に被覆する方法と装置並びにハニカム体 |
| US7651753B2 (en) | 2002-07-05 | 2010-01-26 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Process and apparatus for spatially inhomogeneously coating a honeycomb body and inhomogeneously coated honeycomb body |
| JP2011212508A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Cataler Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| JP2016123890A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日産自動車株式会社 | ハニカム型モノリス触媒およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-07-04 JP JP59138848A patent/JPS6118438A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0617199A1 (de) * | 1993-03-26 | 1994-09-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Katalysator zur Stickoxidminderung im Abgas eines Verbrennungsmotors |
| US5833932A (en) * | 1993-03-26 | 1998-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Catalytic converter for nitrogen oxide reduction in the exhaust gas of an internal combustion engine |
| US6242072B1 (en) | 1998-06-03 | 2001-06-05 | Denso Corporation | Honeycomb structural body and process for production of the same |
| JP2005532153A (ja) * | 2002-07-05 | 2005-10-27 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ハニカム体を空間的に不均一に被覆する方法と装置並びにハニカム体 |
| US7651753B2 (en) | 2002-07-05 | 2010-01-26 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Process and apparatus for spatially inhomogeneously coating a honeycomb body and inhomogeneously coated honeycomb body |
| JP2011212508A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Cataler Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| JP2016123890A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日産自動車株式会社 | ハニカム型モノリス触媒およびその製造方法 |
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