JPS6161642A - 排気ガス浄化用モノリス触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用モノリス触媒Info
- Publication number
- JPS6161642A JPS6161642A JP59183373A JP18337384A JPS6161642A JP S6161642 A JPS6161642 A JP S6161642A JP 59183373 A JP59183373 A JP 59183373A JP 18337384 A JP18337384 A JP 18337384A JP S6161642 A JPS6161642 A JP S6161642A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- monolithic
- monolithic catalyst
- catalytic components
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- 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〕
本発明は自ＩＪｓ車等の排気ガス中に含まれる炭化水素
（ＨＣ）、−酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）
等の有害物質を除去するための排気ガス浄化用モノリス
触媒に関する。
（ＨＣ）、−酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）
等の有害物質を除去するための排気ガス浄化用モノリス
触媒に関する。
（従来の技術〕
モノリス触媒は排気ガスの流れ方向に沿って多数のセル
（細孔）が設けられた一体成形構造のモノリス担体に、
活性アルミナをコーティングした後、触媒作用のある活
性成分（通常は貴会Ｂ）を担持したものである。このモ
ノリス触媒は、粒状触媒に比べ熱容量が小さく、暖機性
に優れ、更に背圧が小さいという利点を有し、このため
自動車排気ガス浄化用モノリス触媒として広く利用され
ている。
（細孔）が設けられた一体成形構造のモノリス担体に、
活性アルミナをコーティングした後、触媒作用のある活
性成分（通常は貴会Ｂ）を担持したものである。このモ
ノリス触媒は、粒状触媒に比べ熱容量が小さく、暖機性
に優れ、更に背圧が小さいという利点を有し、このため
自動車排気ガス浄化用モノリス触媒として広く利用され
ている。
ところで、一般に、モノリス触媒は低温時には触媒の反
応速度が遅いため、高活性を維持するためには多くの触
媒成分が必要とされるが、温度が上昇すれば反応速度が
増加し、触媒成分が少なくても高活性を維持できるよう
になる。また、触媒反応は発熱反応であり、触媒反応が
始まると反応熱により排気ガス温度は上昇する。従って
、モノリス触媒の排気ガスに対し入口側近傍にのみ触媒
成分を多く担持すれば、低温で着火し、かつその反応熱
によりモノリス触媒の後半部は低い触媒担持量で高い活
性を維持することができると考えられる。
応速度が遅いため、高活性を維持するためには多くの触
媒成分が必要とされるが、温度が上昇すれば反応速度が
増加し、触媒成分が少なくても高活性を維持できるよう
になる。また、触媒反応は発熱反応であり、触媒反応が
始まると反応熱により排気ガス温度は上昇する。従って
、モノリス触媒の排気ガスに対し入口側近傍にのみ触媒
成分を多く担持すれば、低温で着火し、かつその反応熱
によりモノリス触媒の後半部は低い触媒担持量で高い活
性を維持することができると考えられる。
しかしながら、上記の如く、モノリス触媒の人口側近傍
に触媒成分を多（担持した場合には、初期には高活性を
維持できるものの、リン（Ｐ）、鉛（Ｐｂ）等による被
毒を強く受け、耐久性に劣るという問題がある。
に触媒成分を多（担持した場合には、初期には高活性を
維持できるものの、リン（Ｐ）、鉛（Ｐｂ）等による被
毒を強く受け、耐久性に劣るという問題がある。
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされ
たもので、本発明の技術的課題は、被毒による劣化を極
力さけながら触媒成分の反応熱の有９）Ｊ利用を図るこ
とにより、モノリス触媒の高活性を維持し、耐久性を向
上することにある。
たもので、本発明の技術的課題は、被毒による劣化を極
力さけながら触媒成分の反応熱の有９）Ｊ利用を図るこ
とにより、モノリス触媒の高活性を維持し、耐久性を向
上することにある。
上記曲頭点は、次の排気ガス浄化用モノリス触媒によっ
て解決される。
て解決される。
即ち、本発明の排気ガス浄化用モノリス触媒は、柱状を
なし、内部に排気ガスの入口側から出口側に向けて多数
のセルが設けられており、このセル内壁面にアルミナ層
が担持され、このアルミナ層に触媒成分が担持されてい
る排気ガス浄化用モノリス触媒であって、 このモノリス触媒の排気ガスの入口側端面から、モノリ
ス触媒全長の１／１０〜１／３の範囲の適宜位置を基点
として、この基点から排気ガスの出口側に向かってモノ
リス触媒全長の１１５〜ｌ／３の長さの範囲には、その
他の部分より触媒成分が多く担持されていることを特徴
としている。
なし、内部に排気ガスの入口側から出口側に向けて多数
のセルが設けられており、このセル内壁面にアルミナ層
が担持され、このアルミナ層に触媒成分が担持されてい
る排気ガス浄化用モノリス触媒であって、 このモノリス触媒の排気ガスの入口側端面から、モノリ
ス触媒全長の１／１０〜１／３の範囲の適宜位置を基点
として、この基点から排気ガスの出口側に向かってモノ
リス触媒全長の１１５〜ｌ／３の長さの範囲には、その
他の部分より触媒成分が多く担持されていることを特徴
としている。
本発明の排気ガス浄化用モノリス触媒によれば、触媒成
分の高担持部を、鉛等の被毒の影響をほとんど受けない
範囲で可能な限り排気ガスの上流側に設けたため、この
触媒成分の高担持部は被毒の影響を受けず高活性を維持
しつづけると共に、低温時にはこの高担持部の触媒成分
により早期に着火するため低温活性もよく、またこの高
担持部より下流域は、高担持部の触媒成分の触媒反応に
よる反応熱で比鮫的容易に触媒反応を生じる。
分の高担持部を、鉛等の被毒の影響をほとんど受けない
範囲で可能な限り排気ガスの上流側に設けたため、この
触媒成分の高担持部は被毒の影響を受けず高活性を維持
しつづけると共に、低温時にはこの高担持部の触媒成分
により早期に着火するため低温活性もよく、またこの高
担持部より下流域は、高担持部の触媒成分の触媒反応に
よる反応熱で比鮫的容易に触媒反応を生じる。
以上より、本発明の排気ガス浄化用モノリス触媒によれ
ば、触媒成分の高担持部における被毒の影響が少ないた
め耐久性が向上し、高活性な状態が長期にわたり維持で
きるという優れた効果を奏する。
ば、触媒成分の高担持部における被毒の影響が少ないた
め耐久性が向上し、高活性な状態が長期にわたり維持で
きるという優れた効果を奏する。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
アルミナ含有量１０重量％（以下、％はすべて重量％を
示す）のアルミナシルア００ｇに、４０％硝酸アルミニ
ウム水溶液１５０ｇを加え、更に蒸留水４５０ｍｌを加
えて撹拌し、混合！！！！濁液を得た。その中へアルミ
ナ粉末ｔｏｏｏｇを加え、撹拌してスラリーを調整した
。このスラリーに直ｉ蚤９３龍、長さ１００關で、１平
方インチ当り４００個のセルが設けられたコージェライ
ト質モノリス担体を１分間？、％ ？ｆｉし、引き上げ
て気流でセル（細孔）内のスラリーを吹きとばした。そ
の後、２００℃で１時間乾燥し、続いて７００ ”Ｃで
２時間焼成することによりモノリス担体全体に１１０ｇ
の活性アルミナ層（ウォッシュコート）を形成 ・した
。
示す）のアルミナシルア００ｇに、４０％硝酸アルミニ
ウム水溶液１５０ｇを加え、更に蒸留水４５０ｍｌを加
えて撹拌し、混合！！！！濁液を得た。その中へアルミ
ナ粉末ｔｏｏｏｇを加え、撹拌してスラリーを調整した
。このスラリーに直ｉ蚤９３龍、長さ１００關で、１平
方インチ当り４００個のセルが設けられたコージェライ
ト質モノリス担体を１分間？、％ ？ｆｉし、引き上げ
て気流でセル（細孔）内のスラリーを吹きとばした。そ
の後、２００℃で１時間乾燥し、続いて７００ ”Ｃで
２時間焼成することによりモノリス担体全体に１１０ｇ
の活性アルミナ層（ウォッシュコート）を形成 ・した
。
この活性アルミナ層を形成したモノリス担体を蒸留水に
７ｉ ７９して十分吸水させた後、引き上げて余分な水
分を吹き払い、塩化パラジウム、ジニトロジアンミン白
金および塩化ロジウムを含む水溶液に浸漬した。このと
き、モノリス担体の軸方向長さの８０％を浸漬し、１分
間隔で浸漬と引き上げを３０分間繰り返した後、乾燥し
た。この結果、モノリス担体の８０％の部分にモノリス
担体１１固当りパラジウム（Ｐｄ）０．２３ｇ、白金（
Ｐｔ）０、２３ ｇ、ロジウム（Ｒｈ）０．０４６ｇが
担持された。この段階では、モノリス担体の人口側の２
０１の部分は触媒成分が担持されていない。
７ｉ ７９して十分吸水させた後、引き上げて余分な水
分を吹き払い、塩化パラジウム、ジニトロジアンミン白
金および塩化ロジウムを含む水溶液に浸漬した。このと
き、モノリス担体の軸方向長さの８０％を浸漬し、１分
間隔で浸漬と引き上げを３０分間繰り返した後、乾燥し
た。この結果、モノリス担体の８０％の部分にモノリス
担体１１固当りパラジウム（Ｐｄ）０．２３ｇ、白金（
Ｐｔ）０、２３ ｇ、ロジウム（Ｒｈ）０．０４６ｇが
担持された。この段階では、モノリス担体の人口側の２
０１の部分は触媒成分が担持されていない。
次いで、このモノリス担体の上下方向を逆にして、即ち
、モノリス担体の入口側を下にして塩化パラジウムとジ
ニトロジアンミン白金と塩化ロジウムの混合水溶液に軸
方向で４Ｑ＋ｕを浸漬し、１分間隔で浸漬と引き上げを
３０分間繰り返してモノリス触媒を得た。この結果、新
たにモノリス担体の人口側から４０ｍｍの部分に、モノ
リス担体１個当りパラジウム０．１１ ｇ、白金０．１
１ｇ、ロジウム０．０２２ ｇが担持された。従って、
モノリス担体全体としては、モノリス担体１ （１１ｉ
１当りパラジウム０．３４ ｇ、白金０．３４ｇ、ロジ
ウム０．０６８ｇが担持された。
、モノリス担体の入口側を下にして塩化パラジウムとジ
ニトロジアンミン白金と塩化ロジウムの混合水溶液に軸
方向で４Ｑ＋ｕを浸漬し、１分間隔で浸漬と引き上げを
３０分間繰り返してモノリス触媒を得た。この結果、新
たにモノリス担体の人口側から４０ｍｍの部分に、モノ
リス担体１個当りパラジウム０．１１ ｇ、白金０．１
１ｇ、ロジウム０．０２２ ｇが担持された。従って、
モノリス担体全体としては、モノリス担体１ （１１ｉ
１当りパラジウム０．３４ ｇ、白金０．３４ｇ、ロジ
ウム０．０６８ｇが担持された。
また、触媒成分の担持密度は、第１図に示すように、モ
ノリス触媒の入口側端面から出口側に向かって２０１１
〜４０龍の範囲（説明の便宜上、該当部分をハ・ノチン
グで示す）は、その他の部分の２倍であった。即ち、モ
ノリス触媒の入口側端面から２０朋〜４０鰭の部分には
モノリス担体の容積１２当りパラジウム０．８３ ｇ、
白金０．８３ ｇ、ロジウム０．１７ ｇが担持され、
その他の部分にはパラジウム０．４２ ｇ、白金０．４
２ ｇ、ロジウム０゜０８３ｇが担持されていた。この
結果得られたモノリス触媒を触媒Ａとする。
ノリス触媒の入口側端面から出口側に向かって２０１１
〜４０龍の範囲（説明の便宜上、該当部分をハ・ノチン
グで示す）は、その他の部分の２倍であった。即ち、モ
ノリス触媒の入口側端面から２０朋〜４０鰭の部分には
モノリス担体の容積１２当りパラジウム０．８３ ｇ、
白金０．８３ ｇ、ロジウム０．１７ ｇが担持され、
その他の部分にはパラジウム０．４２ ｇ、白金０．４
２ ｇ、ロジウム０゜０８３ｇが担持されていた。この
結果得られたモノリス触媒を触媒Ａとする。
（比較例）
実施例と同じモノリス担体を用いて実施例と同様な方法
で活性アルミナ層を形成した。次いで、塩化パラジウム
、ジニトロジアンミン白金、塩化ロジウムを含む水溶液
中にモノリス担体全体を３０分間浸漬し、取り出して余
分な水分を吹き払った後、乾燥した。
で活性アルミナ層を形成した。次いで、塩化パラジウム
、ジニトロジアンミン白金、塩化ロジウムを含む水溶液
中にモノリス担体全体を３０分間浸漬し、取り出して余
分な水分を吹き払った後、乾燥した。
この結果得られたモノリス触媒は、モノリス担体１（固
当りパラジウム０．３４ ｇ、白金０．３４ ｇ、ロジ
ウム０．０６８ ｇがモノリス担体全体に均一に担持さ
れていた。このモノリス触媒を触媒Ｂとする。
当りパラジウム０．３４ ｇ、白金０．３４ ｇ、ロジ
ウム０．０６８ ｇがモノリス担体全体に均一に担持さ
れていた。このモノリス触媒を触媒Ｂとする。
（触媒性能試験）
上記実施例と比較例で得られたモノリス触媒について、
以下の触媒性能試験を実施し性能を評価した。
以下の触媒性能試験を実施し性能を評価した。
まず、触媒Ａと触媒Ｂをそれぞれ金属容器に収納し、車
両のエンジン排気系に装着して市街地走行を模したパタ
ーンで２００時間走行した。
両のエンジン排気系に装着して市街地走行を模したパタ
ーンで２００時間走行した。
その後、触媒Ａと触媒Ｂをそれぞれ排気量２．８βのエ
ンジンの排気系に装着し、２０００ ｒｐｍ ／３８０
ｍｓＨｇの条件で運転して得た排気ガスを冷却器で一定
温度に調整してから触媒に導入し、炭化水素（ＨＣ）、
−酸化炭素（Ｃｏ） 、窒素酸化物（ＮＯｘ）の浄化率
を測定した。このうち、−酸化炭素の浄化率の結果を第
２図に示す。
ンジンの排気系に装着し、２０００ ｒｐｍ ／３８０
ｍｓＨｇの条件で運転して得た排気ガスを冷却器で一定
温度に調整してから触媒に導入し、炭化水素（ＨＣ）、
−酸化炭素（Ｃｏ） 、窒素酸化物（ＮＯｘ）の浄化率
を測定した。このうち、−酸化炭素の浄化率の結果を第
２図に示す。
第２図から明らかなように、実施例に係る触媒Ａは、比
較例に係る触媒Ｂに比べ、触媒成分が同一量担持されて
いるにもかかわらず、より高い活性を示していることが
判る。これは、触媒Ａの触媒成分の高担持部分で低温で
着火し、この反応熱を利用して触媒の下流域が十分な活
性を発揮するため、更には高担持部分を比較的被毒によ
る劣化が少ない部分に位置させたため、耐久試験後にお
いても高い活性を持つためと考えられる。
較例に係る触媒Ｂに比べ、触媒成分が同一量担持されて
いるにもかかわらず、より高い活性を示していることが
判る。これは、触媒Ａの触媒成分の高担持部分で低温で
着火し、この反応熱を利用して触媒の下流域が十分な活
性を発揮するため、更には高担持部分を比較的被毒によ
る劣化が少ない部分に位置させたため、耐久試験後にお
いても高い活性を持つためと考えられる。
なお、第２図には一酸化炭素の浄化率のみを示したが、
他の成分、即ち炭化水素、窒素酸化物についても第２図
とほぼ同様な結果が得られた。
他の成分、即ち炭化水素、窒素酸化物についても第２図
とほぼ同様な結果が得られた。
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のである。
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のである。
第１図は本発明の実施例に係る排気ガス浄化用モノリス
触媒の概略構成図、 第２図は本発明の実施例に係る排気ガス浄化用モノリス
触媒と比較例に係る排気ガス浄化用モノリス触媒の一酸
化炭素の浄化率を示すグラフである。
触媒の概略構成図、 第２図は本発明の実施例に係る排気ガス浄化用モノリス
触媒と比較例に係る排気ガス浄化用モノリス触媒の一酸
化炭素の浄化率を示すグラフである。
Claims (1)
- （１）柱状をなし、内部に排気ガスの入口側から出口側
に向けて多数のセルが設けられており、このセル内壁面
にアルミナ層が担持され、このアルミナ層に触媒成分が
担持されている排気ガス浄化用モノリス触媒であって、 このモノリス触媒の排気ガスの入口側端面から、モノリ
ス触媒全長の１／１０〜１／３の範囲の適宜位置を基点
として、この基点から排気ガスの出口側に向かってモノ
リス触媒全長の１／５〜１／３の長さの範囲には、その
他の部分より触媒成分が多く担持されていることを特徴
とする排気ガス浄化用モノリス触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183373A JPS6161642A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 排気ガス浄化用モノリス触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183373A JPS6161642A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 排気ガス浄化用モノリス触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6161642A true JPS6161642A (ja) | 1986-03-29 |
Family
ID=16134635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59183373A Pending JPS6161642A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 排気ガス浄化用モノリス触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6161642A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02203940A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-13 | Cataler Kogyo Kk | 担体への触媒金属の担持方法 |
| WO2006028028A1 (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst for purifying exhaust gases |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59183373A patent/JPS6161642A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02203940A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-13 | Cataler Kogyo Kk | 担体への触媒金属の担持方法 |
| WO2006028028A1 (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyst for purifying exhaust gases |
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