JPS62294445A - モノリス担体の外周部セルの目詰め方法 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野〕 本発明は、外周部のセルを目詰めした自動車用の排気ガ
ス浄化用モノリス触媒の、外周部セルの目詰め方法に関
する。

〔従来の技術〕

モノリス触媒をコンバーター容器に保持する方法として
、触媒端面外周部をリテーナにより固定するものがある
。このようなコンバーターでは、リテーナに接する触媒
のセル内に流れ込む排気ガスは非常に少ない。したがっ
て、触媒成分（パラジウム、ロジウム、白金などの貴金
属）を触媒全体に均一に担持したのでは、貴金属の非常
な無駄である。

そこでこのリテーナに接する部分のセル内には、触媒成
分（貴金属）を担持しないために、外周部付近の流路を
閉塞し、この部分に貴金属を担持しないという技術′が
い（つか提案されている（たとえば、特開昭５１−８７
４８２号公報、特開昭５８−１１２０５４号公報）。

このリテーナに接する外周部のセル内を目詰めして、こ
の部分に触媒成分を担持しない触媒の一般的な製造法と
しては、従来、モノリス担体の一方の端面の外周部のセ
ル内をアルミナスラリーでふでなどにより目詰めし、つ
ぎに他の端面を同様に目詰めしていた。そして、モノリ
ス担体を乾燥、焼成し、通常のアルミナのウォッシュコ
ートを行ない、次に貴金属を担持する。このようにして
リテーナに接する部分を熱安定な物質で目詰めし、触媒
成分（貴金属）を有効に担持したモノリス触媒を製造す
る技術が提案されている。

触媒の外周部を目詰めする場合、セル内を一方の端から
他方の端まですべてアルミナ等の耐熱性材料で充填する
と、コンバーター内の温度変化により、触媒担体に熱衝
撃によるクラックが発生しやすくなる。したがって両端
面を２１ｍないし２０ｍ１目詰めし、中央部は中空にす
る方法がこのましい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

モノリス担体の開口部の端面の一方の外周部にアルミナ
等の耐熱性スラリーを充填して目詰めをし、つぎに残り
の一方を同様に目詰めずろ場合、第８図に示すように、
両端面の目詰め位置がずれてしまい、片側の端面だげ目
詰めされた部分ができる。これは、セルが約４００セル
／平方インチの割合で密集して設けられているため、ふ
で等でスラリーを塗布した場合モノリス担体の片方の端
面で目詰めしても他端で目詰めされるとは限らないから
生じる現象である。

この場合、触媒物質（貴金属）浸漬担持時に片側のみ目
詰めしまたセル内に他端間ｌ］部から貴金属溶液がしみ
込み、貴金属が担持されてしまう。このように片側目詰
めされ排気ガスの流れないセル中に！１持された貴金属
はまったくの無駄である。

本発明は、目詰めをずべき外周部セルには、正しくセル
両端を目詰めすることができるモノリス担体の外周部セ
ルの目詰め方法を堤供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するだめの本発明に係るモノリス担体の
外周部セルの目詰め方法は、モノリス担体の外周部のセ
ル内に耐熱性物質を充填し該外周部のセルを目詰めする
方法であって、目詰め材料を含んだスラリー中に、モノ
リス担体を横置きにして前記外周部のセルが接触する程
度に浸漬し、この状態でモノリス担体を回転さ−ｌる方
法から成る。

〔１乍　用　〕 −り、記の、モノリス担体を横置きにして外周部を浸漬
させる目詰め方法においては、モノリス担体の外周部が
、両端とも一定量さにスラリー中に浸漬されるとき、任
意の外周部セルがその一端を浸漬されればほとんど確実
に他端も浸漬されるので、目詰めされるセルはその両端
部を精度よく目詰めされる。

モノリス担体の両端外周を同じ深さでスラリー中に浸漬
するには、モノリス担体の軸芯と直角の断面が円形であ
る場合は、モノリス担体の重量がかかったときに一定量
沈むトレー−トにモノリス担体をのせて転動させたり、
モノリス担体を軸芯で支えて回転させてもよい。また、
モノリス担体の軸芯と直角の断面が楕円形である場合は
、モノリス担体の重量がかかったときに一定量沈むトレ
ー上にモノリス担体をのせて転動させることにより、モ
ノリス担体の外周から一定幅内にあるセルを容易にかつ
確実に目詰めすることができる。

〔実施例〕

以下に、本発明に係るモノリス担体の外周部セルの目詰
め方法の実施例を、図面を参照して説明する。

実施例１ 第１図において、市販の直径１０７龍、長さ１２２ｙｓ
ｖｓ、　　４００セル／ｄのコージェライト質モノリス
担体１を用意し、そのコンバーター容器２に収納した際
リテーナ３にあたる外周部４のセル５にセラミック材料
６を目詰めすることにした（第４図および第５図参照）
。

この目詰め部はγ−アルミナ粉末、アルミナゾル′１、
硝酸アルミニウム、水を混練して得たスラリー７を、第
１図に示すような容器８に入れ、トレー９の高さをモノ
リス担体１が３１浸漬するように調製し、モノリス担体
１を第１図のように浸漬し、トレー９の上で転動させる
ことにより、外周部４に幅３Ｎ深さ３Ｒで均一な目詰め
をして、第２図に示す目詰めしたモノリス担体１を得た
。モノリス担体１の外周部４についたスラリー７は、ぬ
、れた布できれいにふきとった。その後、１００℃で６
０分乾燥後、４００℃で６０分焼成した。

この外周部４を目詰めしたモノリス担体１に、Ｔ−アル
ミナ粉末、アルミナゾル、硝酸アルミニラム、水を混練
して得られたウォッシュコート用アルミナスラリー１０
を第３図に示すような装置１１で、セル５中に投入し、
過剰のスラリー１０は吹き払った。その後、１００℃で
６０分乾燥後、６００℃で６０分間焼成した。

モノリス担体１に触媒成分としての貴金属を担持するに
際し、モノリス担体ｌの外周壁に、貴金属が担持されな
いように、耐水性のテープをまいた。続いて、硝酸白金
および塩化ロジウムを含む溶液中に、上記モノリス担体
１を浸漬し、６０分間担持した後、３００℃で６０分間
焼成し、白金を１ｇ７個、ロジウムを０．１　ｇ　／個
含有するモノリス触媒１２　（触媒Ａ）を得た。

これを、第４図および第５図に示すように、コンバータ
容器２に収納し、リテーナ３で固定するとモノリス触媒
コンバータが得られる。第５図において、セル５のうち
外周部４の目詰めしたセル５の部分が丁度リテーナ３で
覆われる。また、第５図において、１３はモノリス担体
１の外周を支持するワイヤネット、１４はシール材であ
る。

実施例２ 実施例２が実施例１と異なるところは、モノリス担体Ｉ
Ａをスラリー７中に浸漬するに際し、モノリス担体ＩＡ
を軸芯で支持具１５で支持し、モノリス担体ＩＡを軸芯
を一定にしたまま軸芯まわりに回転させる点である。こ
のときはトレー９Ａは必ずしも必要とされない。実施例
２では、モノリス担体ＩＡの軸芯と直角の断面が真円形
であることが必要である。その他の構成、作用は実施例
１に準じる。

実施例３ 実施例３が実施例１と異なるところは、モノリス担体Ｉ
Ｂの軸芯と直角の断面が楕円形であることである。断面
楕円形のモノリス担体ＩＢはモノリス担体ＩＢの自重が
かかったときに沈み込むトレー９Ｂ上にのせられてその
上に転動される。断面楕円形であるにかかわらず、外周
から一定１１にあるセルの両端にスラリーが充填される
。その他の構成、作用は実施例１に準じる。

比較例 実施例Ｉと同様なモノリス担体の、コンバーター容器に
収納した際リテーナにあたる外周部のセルに従来法によ
りアルミナを目詰めすることにした。

まず、開口部の一方の端面の外周部にふでを用いて実施
例１と同様なスラリーで、外周部より３１を目標に目詰
めした。つぎに同様に他の一方の端面の外周部を目詰め
した。

このモノリス担体に実施例１と同様な方法でアルミナを
ウォッシュコートし、乾燥、焼成してアルミナ層を形成
した。

モノリス担体の外壁に貴金属が担持されないように耐水
性のテープをまき、実施例１と同様な方法で白金を１ｇ
７個、ロジウムを０．１ｇ／個含有した触媒を担持させ
、触媒（触媒Ｂ）を得た。

試験例 実施例１ないし実施例３で得られた触媒Ａおよび比較例
１で得られた触媒Ｂの、目詰めされた部分のみをけずり
取り、粉砕し王水で触媒成分を溶解抽出した。つぎに塩
酸により脱硝し、日立製原子吸光光度ｈ　ｔ　（１７０
−３０型）により白金およびロジウムを分析し、目詰め
部分の貴金属量を求めた。

この結果を表１に示す。

表　　ま ただし、白金量（％）は、（目詰めしたセル内の貴金属
担持量）÷（触媒全体の担持量）Ｘ１００で計算した。

表１の結果からあきらかなように本発明の方法により、
外周部を目詰めした触媒は、セルの両端を精度よく目詰
めできるため、目詰めしたセル内に貴金属の担持液が侵
入しにクク、貴金属を排気ガスの流れるセル中に、より
有効に担持できる。

〔発明の効果〕

以上かられかるように、本発明に係るモノリス担体の外
周部セルの目詰め方法によるときは、つぎの効果が得ら
れる。

イ、モノリス担体を軸芯を水平にして、すなわち横置き
にして回転させるので、スラリー中に浸漬したセルは、
必ず両端をスラリー中に浸漬され、両端を精度よく目詰
めできる。すなわち、一端のみが目詰めされるようなセ
ルの数は、従来の目詰め方法によるものにくらべて激減
する。

口、したがって、一端のみが目詰めされたセルを有する
モノリス担体に触媒成分を担持させるときに生じるよう
な、触媒成分の無駄な担持は生じにくい。

ハ、また、スラリー中にモノリス担体外周部を浸漬して
モノリス担体を回転させるので、外周から正しく一定中
の範囲にあるセルを目詰めできる。

これによって、モノリス触媒コンバータとして組み立っ
たときに、容易にリテーナで覆われる部分と目詰めセル
とを対応させることができ、Ｕトスガス浄化性能を向上
できる。

二、また、モノリス担体の回転を転勤とした場合には１
．モノリス担体の軸芯と直角の断面が楕円形のモノリス
担体の外周部セルの目詰めにも、本発明を適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るモノリス担体の外周部セルの目詰
め方法によって目詰めしている本発明の実施例１の斜視
図、 第２図は第１図に示す方法によって目詰めされたモノリ
ス担体の軸芯を含む断面に沿う断面図、第３図は第２図
の外周部セルを目詰めされたモノリス担体にアルミナス
ラリーを投入してウォッシュコートをしている状態の断
面図、 第４図は第３図に示すウォシュコートを施しさらにウォ
ッシュコートによって形成されたアルミナコート層に貴
金属等の触媒成分を担持して得たモノリス触媒Ａを組み
付けたモノリス触媒コンバータの断面図、 第５図は第４図のうちモノリス触媒全体と目詰めされた
外周部セルとの位置関係を示すモノリス触媒の平面図、 第６図は本発明の実施例２に係るモノリス担体の目詰め
時の斜視図、 第７図は本発明の実施例３に係るモノリス担体の目詰め
時の斜視図、 第８図は従来方法によって外周部セルを目詰めしたモノ
リス担体の軸芯を含む断面に沿う断面図、である。 １、Ａ、ＩＡ、ＩＢ・・・・・・・・・モノリス担体３
・・・・・・・・・リテーナ ４・・・・・・・・・モノリス担体の外周部５・・・・
・・・・・セル ６・・・・・・・・・セラミック材料 ７・・・・・・・・・スラリー ８・・・・・・・・・容器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）モノリス担体の外周部のセル内に耐熱性物質を充
   填し該外周部のセルを目詰めする方法であって、目詰め
   材料を含んだスラリー中に、モノリス担体を横置きにし
   て前記外周部のセルが接触する程度に浸漬し、この状態
   でモノリス担体を回転させることを特徴とするモノリス
   担体の外周部セルの目詰め方法。