JPS6182843A - 排気ガス浄化触媒体 - Google Patents
排気ガス浄化触媒体Info
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- JPS6182843A JPS6182843A JP59203448A JP20344884A JPS6182843A JP S6182843 A JPS6182843 A JP S6182843A JP 59203448 A JP59203448 A JP 59203448A JP 20344884 A JP20344884 A JP 20344884A JP S6182843 A JPS6182843 A JP S6182843A
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Landscapes
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- 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、各種の燃焼機器から排出される排気ガス中の
有害ガス成分を浄化処理する触媒体に関するものである
。
有害ガス成分を浄化処理する触媒体に関するものである
。
従来例の構成とその問題点
各種の燃焼機器(ガス・石油ストーブ、ボイラ−1動車
エンジンなど)から排出される排気ガスの主要な有害ガ
ス成分であるCoとNOxを同時に浄化処理する触媒と
して、ペロブスカイト型複合酸化物であるL a 1−
x S r 1+x Co 1 ++ x Me x
03 (M eはFe、庵、Cr、Vから選ぶ一種の元
素、0くxく1)とSrTiO3とから成る2成分系の
複合酸化物触媒が提案されている。該触媒は前者の酸素
イオン導電性に基つく触媒作用を後者が増幅するという
原理に基づいていて、貴金属に匹敵する特性を示すほか
、耐熱性に富み、安価であるという優れた触媒であるが
、100℃前後における低温域の厘(媒活性が概して低
いという欠点を有していたつ発明の目的 本発明は、上記の問題にかんがみて、低温触媒活性を向
上させた優れた排気ガス浄化用触媒体を提供しようとす
るものである。
エンジンなど)から排出される排気ガスの主要な有害ガ
ス成分であるCoとNOxを同時に浄化処理する触媒と
して、ペロブスカイト型複合酸化物であるL a 1−
x S r 1+x Co 1 ++ x Me x
03 (M eはFe、庵、Cr、Vから選ぶ一種の元
素、0くxく1)とSrTiO3とから成る2成分系の
複合酸化物触媒が提案されている。該触媒は前者の酸素
イオン導電性に基つく触媒作用を後者が増幅するという
原理に基づいていて、貴金属に匹敵する特性を示すほか
、耐熱性に富み、安価であるという優れた触媒であるが
、100℃前後における低温域の厘(媒活性が概して低
いという欠点を有していたつ発明の目的 本発明は、上記の問題にかんがみて、低温触媒活性を向
上させた優れた排気ガス浄化用触媒体を提供しようとす
るものである。
発明の構成
本発明は、La1−xSr1+xCo1−エMexO3
(MeはFe、Mn、Cr、Vから選ぶ一種の元素、
O(x (1)とSrTiO3の2成分系からなる触媒
に、助触媒として貴金属を添加併用した構成をとり、低
温活性を大きく改善するとともに、耐熱劣化性を有し、
かつ安価な触媒体を実現するものである。 一実施例
の説明 第1図は実施例1を示す触媒体の概略断面図である。矢
印は排気ガスの流れを表わしている。1は貴金属触媒層
である。パラジウム触媒6〜をアルミナ繊維(約3μm
φ×約10−以下、バルクという)0.5Pに均一に分
散担持したものからなっている。2は複合酸化物触媒層
である。LaO,35S r o、 s 、Co o、
7 F @ o 、 30340 fno 1%と5
rTi○36omo1%とからなる複合酸化物1.52
を同様に、1.52のバルクに担持したものである。な
お、いずれも、所定量になるように調製した触媒成分分
散ポリビニルアルコール溶液をバルクに含浸し、乾燥後
SOO℃30分焼成して作製したものであり、以下の実
施例等も同じ方法で作製した。
(MeはFe、Mn、Cr、Vから選ぶ一種の元素、
O(x (1)とSrTiO3の2成分系からなる触媒
に、助触媒として貴金属を添加併用した構成をとり、低
温活性を大きく改善するとともに、耐熱劣化性を有し、
かつ安価な触媒体を実現するものである。 一実施例
の説明 第1図は実施例1を示す触媒体の概略断面図である。矢
印は排気ガスの流れを表わしている。1は貴金属触媒層
である。パラジウム触媒6〜をアルミナ繊維(約3μm
φ×約10−以下、バルクという)0.5Pに均一に分
散担持したものからなっている。2は複合酸化物触媒層
である。LaO,35S r o、 s 、Co o、
7 F @ o 、 30340 fno 1%と5
rTi○36omo1%とからなる複合酸化物1.52
を同様に、1.52のバルクに担持したものである。な
お、いずれも、所定量になるように調製した触媒成分分
散ポリビニルアルコール溶液をバルクに含浸し、乾燥後
SOO℃30分焼成して作製したものであり、以下の実
施例等も同じ方法で作製した。
第2図は実施例2を示す。3は実施例1で使用した複合
酸化物0.376Fとパラジウム触媒6■からなる均一
な混合物を0.5 fのバルクに担持してなる触媒層、
4は複合酸化物1.1261Fを1.61のバルクに担
持してなる触媒層をそれぞれ表わす。
酸化物0.376Fとパラジウム触媒6■からなる均一
な混合物を0.5 fのバルクに担持してなる触媒層、
4は複合酸化物1.1261Fを1.61のバルクに担
持してなる触媒層をそれぞれ表わす。
第3図は実施例3を示す。この場合は触媒層全体が複合
酸化物1.67とパラジウム触媒6ηからなる均一な混
合物を2fのバルクに担持したものになっている。
酸化物1.67とパラジウム触媒6ηからなる均一な混
合物を2fのバルクに担持したものになっている。
従来例として、複合酸化物のみ1.52を22のバルク
に同様にして担持したものを作製した。
に同様にして担持したものを作製した。
次にこれらの触媒がもつ特性を示す。上に述べた構成に
なる触媒体を内径25調の石英ガラス管の反応容器に充
填し、電気炉内に設置して温度制御を行ないつつ触媒活
性を測定した。反応ガスにはCo 150ppm、 N
o240ppm、 N2残部からなる均一混合ガスを用
い、空間速度a、oooh て触媒層に供給した。ガ
スの流れの方向は第1図等に示す矢印の向きで示す方向
である。第4図にCo除去率、第5図にNo生成率、第
6図にN2生成率をそれぞれ示す。
なる触媒体を内径25調の石英ガラス管の反応容器に充
填し、電気炉内に設置して温度制御を行ないつつ触媒活
性を測定した。反応ガスにはCo 150ppm、 N
o240ppm、 N2残部からなる均一混合ガスを用
い、空間速度a、oooh て触媒層に供給した。ガ
スの流れの方向は第1図等に示す矢印の向きで示す方向
である。第4図にCo除去率、第5図にNo生成率、第
6図にN2生成率をそれぞれ示す。
なお、Co除去率は
(入ロCO濃度−出口CO濃度)/入口CO濃度×1o
O(憐、・・・・−(1) No生成率は 出口No濃度/入口N024度×100(絢 ・・・
・・・ (匂N2生成率は (入口NOx濃度−出口NOx濃度)/入口N○X濃度
×100(憐・・・・・・ (3) (但し、NoXia度=NOj3度十N○2儂度)てそ
れぞれ求めた。これらの諸特性のデータからも明らかな
ように、本発明になる触媒体はいずれも侵れた活性を示
すとともに、熱的にも安定した特性を示している。従来
例では1oo〜2Qo℃の活性が低い。また、図中、パ
ラジウム触媒(パラジウム触媒6 rrqを21のバル
クに前記の方法で担持)のみの特性も同時に示しだが、
全体に活性が低く、かつ高温で活性低下がみられる。活
性を向上させるためにはパラジウム触媒の量を増す必要
があるが、高価になることと、担持密度が増して焼結の
可能性が高まり、高温域での特性低下に結びつくことの
不利を伴なう。本発明になる触媒体においては、排気ガ
ス流路の上流側に低温活性に優れる貴金属触媒を位置さ
せることにより、低温で酸化反応が生じて反応熱が生じ
ると下流側に位置する複合酸化物が加熱され、複合酸化
物自身の触媒作用が引き続いて発現するという一連の触
媒作用を可能にしているものである。実施例2゜3のよ
うに複合酸化物と貴金属の混在する場所においても同様
のサイクルが生じている。従って、本触媒体においては
、全面反応を生ずるために必要な貴金属触媒は微量です
み、経済的にも有利なものになっている。また反応で生
じた熱は触媒層にほぼ均一に分散するため、貴金属触媒
自身の焼結度合が軽減される効果も生じ、複合酸化物の
高耐熱性と合わせて、熱劣化の防止、長寿命化も可能に
なっている。
O(憐、・・・・−(1) No生成率は 出口No濃度/入口N024度×100(絢 ・・・
・・・ (匂N2生成率は (入口NOx濃度−出口NOx濃度)/入口N○X濃度
×100(憐・・・・・・ (3) (但し、NoXia度=NOj3度十N○2儂度)てそ
れぞれ求めた。これらの諸特性のデータからも明らかな
ように、本発明になる触媒体はいずれも侵れた活性を示
すとともに、熱的にも安定した特性を示している。従来
例では1oo〜2Qo℃の活性が低い。また、図中、パ
ラジウム触媒(パラジウム触媒6 rrqを21のバル
クに前記の方法で担持)のみの特性も同時に示しだが、
全体に活性が低く、かつ高温で活性低下がみられる。活
性を向上させるためにはパラジウム触媒の量を増す必要
があるが、高価になることと、担持密度が増して焼結の
可能性が高まり、高温域での特性低下に結びつくことの
不利を伴なう。本発明になる触媒体においては、排気ガ
ス流路の上流側に低温活性に優れる貴金属触媒を位置さ
せることにより、低温で酸化反応が生じて反応熱が生じ
ると下流側に位置する複合酸化物が加熱され、複合酸化
物自身の触媒作用が引き続いて発現するという一連の触
媒作用を可能にしているものである。実施例2゜3のよ
うに複合酸化物と貴金属の混在する場所においても同様
のサイクルが生じている。従って、本触媒体においては
、全面反応を生ずるために必要な貴金属触媒は微量です
み、経済的にも有利なものになっている。また反応で生
じた熱は触媒層にほぼ均一に分散するため、貴金属触媒
自身の焼結度合が軽減される効果も生じ、複合酸化物の
高耐熱性と合わせて、熱劣化の防止、長寿命化も可能に
なっている。
次に、この熱安定性を比較したデータを示す。
前記の各触媒体を反応容器に入れて電気炉内に設置し、
前記混合ガスを流しながら、触媒層の温度を100℃*
900 ’Cと交互に変える試験をSOOサイクル行
なった。
前記混合ガスを流しながら、触媒層の温度を100℃*
900 ’Cと交互に変える試験をSOOサイクル行
なった。
100サイクル毎に20C)Cにおける触媒活性を測定
し、CO除去率を代表例として第7図に示した。パラジ
ウム触媒のみの場合にはごく初期に大きく活性が低下す
ることがわかるが、実施例の各触媒体は非常に安定した
性能を示している。
し、CO除去率を代表例として第7図に示した。パラジ
ウム触媒のみの場合にはごく初期に大きく活性が低下す
ることがわかるが、実施例の各触媒体は非常に安定した
性能を示している。
以上のように、本発明になる触媒体は、低温活性が優れ
るとともに、熱安定性にも優れた性質を示す。実施例で
は、複合酸化物としてMe = F eの場合を示しだ
が、Mn、Cr、Vの場合にも同様の結果を得ることが
できる。貴金属触媒として白金を用いても同様である。
るとともに、熱安定性にも優れた性質を示す。実施例で
は、複合酸化物としてMe = F eの場合を示しだ
が、Mn、Cr、Vの場合にも同様の結果を得ることが
できる。貴金属触媒として白金を用いても同様である。
貴金属触媒も微量でよく、経済性にも富んでいる。担体
もバルクに限定するものではなく、セラミック、金属な
ど、用途により材質、形状、担持法を適宜選択すること
ができる。また、実施例では貴金属触媒を均一に分散担
持しだが、排気ガス流路の上流側の貴金属濃度を高く、
下流側になるほど低濃度になるような構成をと9、特性
を損わずに経済性を高めることもできる。
もバルクに限定するものではなく、セラミック、金属な
ど、用途により材質、形状、担持法を適宜選択すること
ができる。また、実施例では貴金属触媒を均一に分散担
持しだが、排気ガス流路の上流側の貴金属濃度を高く、
下流側になるほど低濃度になるような構成をと9、特性
を損わずに経済性を高めることもできる。
発明の効果
複合酸化物を主触媒とし、微量の貴金属触媒を貴金属触
媒が排気ガス流路の上流側に位置するように添加併用し
た構成になる触媒体は、低温活性、熱安定性、経済性に
優れた性能を発揮するものである。
媒が排気ガス流路の上流側に位置するように添加併用し
た構成になる触媒体は、低温活性、熱安定性、経済性に
優れた性能を発揮するものである。
第1図から第3図は本発明の異なる実施例の触媒体の概
略断面図、第4図は温度とCO除去率の関係図、第5図
は温度とNo生成率の関係図、第6図は温度とN2生成
率の関係図、第7図はC0除去率で示した熱安定性を表
わす図である。 1・・・・・・貴金属触媒層、2,4・・・・・・複合
酸化物触媒層、3・・・・・・貴金属触媒と複合酸化物
触媒の混合層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 1 ? 第3図 第4図 200 400 600 800
10θO第5図 第6図 2(1θm m gtlO100t)
温 斐 じり 第7図 サイクル
略断面図、第4図は温度とCO除去率の関係図、第5図
は温度とNo生成率の関係図、第6図は温度とN2生成
率の関係図、第7図はC0除去率で示した熱安定性を表
わす図である。 1・・・・・・貴金属触媒層、2,4・・・・・・複合
酸化物触媒層、3・・・・・・貴金属触媒と複合酸化物
触媒の混合層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 1 ? 第3図 第4図 200 400 600 800
10θO第5図 第6図 2(1θm m gtlO100t)
温 斐 じり 第7図 サイクル
Claims (4)
- (1)一般式La_(_1_−_x_)_/_2Sr_
(_1_+_x_)_/_2Co_1_−_xMe_x
O_3(MeはFe、Mn、Cr、Vから選ぶ一種の元
素、0<x<1)で表わされる酸化物とSrTiO_3
との2成分系からなる複合酸化物触媒と貴金属からなる
助触媒を併用することを特徴とする排気ガス浄化触媒体
。 - (2)排気ガス流路の上流側に貴金属触媒が、下流側に
複合酸化物触媒が互いに接して位置する構成になること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の排気ガス浄化
触媒体。 - (3)触媒体の排気ガス流路の上流側に位置する部分が
複合酸化物触媒と貴金属触媒の混合層から成り、それよ
り下流側が複合酸化物触媒のみから成る構成になること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の排気ガス浄化
触媒体。 - (4)全体が複合酸化物触媒と貴金属触媒の混合体から
構成されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の排気ガス浄化触媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203448A JPS6182843A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 排気ガス浄化触媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203448A JPS6182843A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 排気ガス浄化触媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182843A true JPS6182843A (ja) | 1986-04-26 |
| JPH0464738B2 JPH0464738B2 (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=16474283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59203448A Granted JPS6182843A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 排気ガス浄化触媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182843A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61287427A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 脱硝装置 |
| JPH01168343A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-07-03 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排気ガス用浄化触媒 |
| US5318937A (en) * | 1990-06-21 | 1994-06-07 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Ruthenium-containing perovskite materials, catalysts and methods |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59203448A patent/JPS6182843A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61287427A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 脱硝装置 |
| JPH01168343A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-07-03 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排気ガス用浄化触媒 |
| US5318937A (en) * | 1990-06-21 | 1994-06-07 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Ruthenium-containing perovskite materials, catalysts and methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0464738B2 (ja) | 1992-10-15 |
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