JPS63162045A - 排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法 - Google Patents
排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法Info
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- JPS63162045A JPS63162045A JP30769686A JP30769686A JPS63162045A JP S63162045 A JPS63162045 A JP S63162045A JP 30769686 A JP30769686 A JP 30769686A JP 30769686 A JP30769686 A JP 30769686A JP S63162045 A JPS63162045 A JP S63162045A
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2807—Metal other than sintered metal
- F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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〕
本発明はモノリス触媒の径方向あるいは軸方向すなわち
排ガスの流れ方向に、濃淡分布あるいは異なった貴金属
を分布させた触媒の製造方法に関し、とくにメタル担体
触媒に利用できる。
排ガスの流れ方向に、濃淡分布あるいは異なった貴金属
を分布させた触媒の製造方法に関し、とくにメタル担体
触媒に利用できる。
ハニカム型のモノリス触媒において、排ガスの流れ分布
、被毒物質の分布などから考えて、排ガス流れ方向ある
いはモノリス触媒径方向に適当な貴金属分布を設けると
触媒性能が向上することが知られており、そのための提
案が次に示すように種々なされている。
、被毒物質の分布などから考えて、排ガス流れ方向ある
いはモノリス触媒径方向に適当な貴金属分布を設けると
触媒性能が向上することが知られており、そのための提
案が次に示すように種々なされている。
（イ）流れ方向に貴金属の種類を変える（特開昭６１−
７８４３８号公報、特願昭６０−２０６３２５号）、そ
こでは、流れ方向に貴金属分布を変える方法として、担
体の上側１／２を初めに触媒溶液につけて担持し、つぎ
にこの担体を上下逆にして残り １／２を異なる触媒溶
液につけて担持する方法が示されている。
７８４３８号公報、特願昭６０−２０６３２５号）、そ
こでは、流れ方向に貴金属分布を変える方法として、担
体の上側１／２を初めに触媒溶液につけて担持し、つぎ
にこの担体を上下逆にして残り １／２を異なる触媒溶
液につけて担持する方法が示されている。
（ロ）流れ方向に触媒成分に濃淡分布をつける。
（ハ）モノリス触媒径方向に貴金属の種類を変える（特
開昭５９−１６０５３９号公＠）。
開昭５９−１６０５３９号公＠）。
（ニ）モノリス触媒径方向に触媒成分に濃淡分布をつけ
る（実開昭５５−３１４５８号公報）。そこでは、径方
向の貴金属の濃淡分布を変える方法として、濃度が異な
る溶液を触媒の各部分に別々に担持する方法が示されて
いる。
る（実開昭５５−３１４５８号公報）。そこでは、径方
向の貴金属の濃淡分布を変える方法として、濃度が異な
る溶液を触媒の各部分に別々に担持する方法が示されて
いる。
しかしながら、このような製造方法により、ハニカム状
にすでに形成されているモノリス担体に触媒成分を担持
する場合には、第１１図に示すように担体１を部分的に
担持液２に浸して吸水させて担持していたが、担体の中
心付近で部分的に担持液を到達させることが掻めて難し
いため、担持にむらができ、触媒性能の向上が思わしく
ないという問題があった。また、担体の中心付近に貴金
属担持させるためには触媒調製の担持工程を２回、３回
と繰返す必要があり、工程が複雑になるという問題があ
る。さらに、貴金属の種類を変えて担持する場合には、
各貴金属の担持部と担持部の境界付近で２種の貴金属が
明確に分離できず互いに混合するという問題があった。
にすでに形成されているモノリス担体に触媒成分を担持
する場合には、第１１図に示すように担体１を部分的に
担持液２に浸して吸水させて担持していたが、担体の中
心付近で部分的に担持液を到達させることが掻めて難し
いため、担持にむらができ、触媒性能の向上が思わしく
ないという問題があった。また、担体の中心付近に貴金
属担持させるためには触媒調製の担持工程を２回、３回
と繰返す必要があり、工程が複雑になるという問題があ
る。さらに、貴金属の種類を変えて担持する場合には、
各貴金属の担持部と担持部の境界付近で２種の貴金属が
明確に分離できず互いに混合するという問題があった。
本発明は、モノリス型メタル担体触媒の径方向または軸
方向に、ン１淡または種類を変えて触媒成分を効率よく
均一に担持することが可能な排ガス浄化用メタル担体触
媒の製造方法を堤供することを目的とする。
方向に、ン１淡または種類を変えて触媒成分を効率よく
均一に担持することが可能な排ガス浄化用メタル担体触
媒の製造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〕
上記問題点を解決するための手段は、本発明によれば、
平板または波板状態のメタル基材に、活性アルミナを被
覆し、得られた活性アルミナ層に予め濃淡または種類を
変えてＰｔ、 Ｐｃｊ、 Ｒｈ等の触媒成分を担持させ
、しかる後断面渦巻き状に巻き上げることを特徴とする
排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法から成る。
平板または波板状態のメタル基材に、活性アルミナを被
覆し、得られた活性アルミナ層に予め濃淡または種類を
変えてＰｔ、 Ｐｃｊ、 Ｒｈ等の触媒成分を担持させ
、しかる後断面渦巻き状に巻き上げることを特徴とする
排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法から成る。
（作用〕
上記本発明の排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法は
、金属製のモノリス担体が活性アルミナのコーティング
および触媒担持工程を行って触媒化した後、ハニカム状
に成形できることに着目した方法である。すなわち、メ
タル担体が平板および波板である状態で濃淡分布あるい
は部分的に異なった貴金属を担持した後にハニカム状に
形成するので、従来のように触媒成分の担持工程を複雑
にすることなく、極めて容易にかつ正確に触媒成分を、
径方向または軸方向に種類または濃淡を異ならせて（担
持させることができる。
、金属製のモノリス担体が活性アルミナのコーティング
および触媒担持工程を行って触媒化した後、ハニカム状
に成形できることに着目した方法である。すなわち、メ
タル担体が平板および波板である状態で濃淡分布あるい
は部分的に異なった貴金属を担持した後にハニカム状に
形成するので、従来のように触媒成分の担持工程を複雑
にすることなく、極めて容易にかつ正確に触媒成分を、
径方向または軸方向に種類または濃淡を異ならせて（担
持させることができる。
また２種類の貴金属を分離する場合には、明確に分離さ
れるので種類の異なる貴金属が互いに混り合うことがな
くなる。
れるので種類の異なる貴金属が互いに混り合うことがな
くなる。
以下に本発明に係る排ガス浄化用メタル担体触媒の製造
方法に係る望ましい実施例を、第１図ないし第１０図を
参照して説明する。
方法に係る望ましい実施例を、第１図ないし第１０図を
参照して説明する。
実施例１
第１図ないし第７図は本発明の実施例１を示している。
本実施例は、第７図に示されているような、円筒形状の
モノリス型の触媒１０の軸方向すなわち排ガスの流れ方
向にｐｔとＰｄを分離したモノリス触媒１０を調製する
例である。メタルモノリス担体用の、モノリス化する前
段階の平板および波板１２ （ＦｅＣｒＡ１合金製）を
、アルミナ粉末、水、アルミナゾルより調製した、アル
ミナスラリーに浸漬し、引き上げ、気流中に通して過剰
に付着したスラリーを除いた。この後、常法により乾燥
、焼成（７００’ｃ ｘ ２ ｈ ） して、メタル担
体用の平板および波板１２の表面上にアルミナコート層
を形成した。
モノリス型の触媒１０の軸方向すなわち排ガスの流れ方
向にｐｔとＰｄを分離したモノリス触媒１０を調製する
例である。メタルモノリス担体用の、モノリス化する前
段階の平板および波板１２ （ＦｅＣｒＡ１合金製）を
、アルミナ粉末、水、アルミナゾルより調製した、アル
ミナスラリーに浸漬し、引き上げ、気流中に通して過剰
に付着したスラリーを除いた。この後、常法により乾燥
、焼成（７００’ｃ ｘ ２ ｈ ） して、メタル担
体用の平板および波板１２の表面上にアルミナコート層
を形成した。
これらのアルミナコートされた平板１１ａおよび波板１
２ａの軸方向中央部に、第３図に示す仕切り板１３をは
さみ第２図に示すように平板１１と波板１２を交互に積
み重ねて、第４図に示すように長方体の担持液槽１４に
入れ担持槽を２分割した。
２ａの軸方向中央部に、第３図に示す仕切り板１３をは
さみ第２図に示すように平板１１と波板１２を交互に積
み重ねて、第４図に示すように長方体の担持液槽１４に
入れ担持槽を２分割した。
つぎに第５図に示すように片側に白金アンミン溶液１７
、もう一方に塩化パラジウム溶液１８を注入し、各溶液
をそれぞれ１時間攪拌した。つぎにメタル担体１５．１
６全体を塩化ロジウム溶液に浸漬し、同じく１時間攪拌
した。その後引き上げ、乾燥後第６図のようにｐｔ担持
部ＡとＰｄｉ［１持部Ｂををする波板のメタル担体１５
と平板のメタル担体１６を積み重ねて第７図に示すよう
な円筒型に成形して触媒１０ （触媒ａ）を得た。
、もう一方に塩化パラジウム溶液１８を注入し、各溶液
をそれぞれ１時間攪拌した。つぎにメタル担体１５．１
６全体を塩化ロジウム溶液に浸漬し、同じく１時間攪拌
した。その後引き上げ、乾燥後第６図のようにｐｔ担持
部ＡとＰｄｉ［１持部Ｂををする波板のメタル担体１５
と平板のメタル担体１６を積み重ねて第７図に示すよう
な円筒型に成形して触媒１０ （触媒ａ）を得た。
比較例１
ハニカムモノリス型に形成したセラミック製モノリス担
体用基材を用いて実施例１と同じアルミナスラリーを用
いて同じ方法によりアルミナコートを施した。つぎにこ
のセラミック製モノリス阻体の上流部１／２をＰｔ？ｆ
Ｉ液に浸漬し、次いで下流部１／２をＰｄ溶液に浸漬し
、最後に全体をＲｈ溶液に浸漬して円筒形状の触媒の軸
方向すなわち排ガスの流れ方向にｐｔとＰｄを分離した
触媒（触媒ｂ）を得た。
体用基材を用いて実施例１と同じアルミナスラリーを用
いて同じ方法によりアルミナコートを施した。つぎにこ
のセラミック製モノリス阻体の上流部１／２をＰｔ？ｆ
Ｉ液に浸漬し、次いで下流部１／２をＰｄ溶液に浸漬し
、最後に全体をＲｈ溶液に浸漬して円筒形状の触媒の軸
方向すなわち排ガスの流れ方向にｐｔとＰｄを分離した
触媒（触媒ｂ）を得た。
実施例２
第８図ないし第１０図は本発明の実施例２を示している
。第１図、第２図は第２実施例にも適用される。本実施
例は第１０図に示されているような、円筒形状のモノリ
ス型の触媒２０の中心部にＲｈを濃く担持した触媒２０
を調製する。横に細長いメタル担体用の平板および波板
に実施例１と同様にしてアルミナコートを施した。これ
らのアルミナコートが施された平板および波板の全体を
白金アンミン水溶液に浸漬後、片側１／２を高濃度のＲ
ｈ溶液に残りの１７２を低濃度（高濃度のものの１７２
）のＲｈ溶液に含浸させて高濃度側Ｃと低濃度側りに分
離した、第８図に示すような平板のメタル担体２２と、
第９図に示すようなてみ板のメタル担体２３を得た。
。第１図、第２図は第２実施例にも適用される。本実施
例は第１０図に示されているような、円筒形状のモノリ
ス型の触媒２０の中心部にＲｈを濃く担持した触媒２０
を調製する。横に細長いメタル担体用の平板および波板
に実施例１と同様にしてアルミナコートを施した。これ
らのアルミナコートが施された平板および波板の全体を
白金アンミン水溶液に浸漬後、片側１／２を高濃度のＲ
ｈ溶液に残りの１７２を低濃度（高濃度のものの１７２
）のＲｈ溶液に含浸させて高濃度側Ｃと低濃度側りに分
離した、第８図に示すような平板のメタル担体２２と、
第９図に示すようなてみ板のメタル担体２３を得た。
つぎに平板のメタル担体２２と波板のメタル担体２３を
重ね、高濃度側Ｃから巻いて第１０図に示すように円筒
形状に成形して触媒２０（触媒Ｃ）を得た。
重ね、高濃度側Ｃから巻いて第１０図に示すように円筒
形状に成形して触媒２０（触媒Ｃ）を得た。
この触媒２０は中心部の直径で７０％の部分がＲｈ高濃
度となっている。
度となっている。
比較例２
実施例２で得た触媒Ｃと同容積のセラミック製モノリス
担体用基材に比較例１と同様にしてアルミナコートを施
した。このモノリス担体全体を白金アンミン溶液に浸漬
して全体にｐｔを担持した後モノリス担体の両端面に２
重筒のガイドを設け、内部の筒に高濃度のＲｈ、外周部
の筒に低濃度のＲｈ溶液を流通させてＲｈを担持して、
中央にＲｈを高密度、周辺ではＲｈが低密度である触媒
（触媒ｄ）を得た。
担体用基材に比較例１と同様にしてアルミナコートを施
した。このモノリス担体全体を白金アンミン溶液に浸漬
して全体にｐｔを担持した後モノリス担体の両端面に２
重筒のガイドを設け、内部の筒に高濃度のＲｈ、外周部
の筒に低濃度のＲｈ溶液を流通させてＲｈを担持して、
中央にＲｈを高密度、周辺ではＲｈが低密度である触媒
（触媒ｄ）を得た。
なお、この触媒の目標担持量担持分布は触媒Ｃの目標担
持量担持分布と同一である。
持量担持分布と同一である。
性能試験
上記の実施例１および実施例２と比較例１および比較例
２で得られた触媒ａ、触媒ｂ、触媒Ｃ１触媒ｄについて
以下の方法により耐久試験を実施した後、触媒性能を評
価した。耐久試験は６気筒３１エンジンの排気系にこれ
らの触媒を設置し、空燃比（空気量／燃料り ＝１４．
６、触媒人ガス７５０℃で３００時間運転し、その後触
媒人ガス３８０℃、空燃比（空気Ｍ／燃料り −１４，
６ｔ’ＣＯ，ＨＣ。
２で得られた触媒ａ、触媒ｂ、触媒Ｃ１触媒ｄについて
以下の方法により耐久試験を実施した後、触媒性能を評
価した。耐久試験は６気筒３１エンジンの排気系にこれ
らの触媒を設置し、空燃比（空気量／燃料り ＝１４．
６、触媒人ガス７５０℃で３００時間運転し、その後触
媒人ガス３８０℃、空燃比（空気Ｍ／燃料り −１４，
６ｔ’ＣＯ，ＨＣ。
ＮＯｘの浄化率を測定した。結果を表−１に示す。
表−１浄化性能（浄化率−％）
表−１より明らかなように、比較例１に比べて実施例Ｉ
の触媒の浄化性能が、また比較例２に比べて実施例２の
触媒の浄化性能がそれぞれ向上したのは貴金属分布、実
施例１では触媒成分の種類が異なる分布、実施例２では
触媒成分の濃淡分布、を比較例１、比較例２で得られる
触媒の分布状態より明確に希望の位置に設けることがで
きたためと考えられる。
の触媒の浄化性能が、また比較例２に比べて実施例２の
触媒の浄化性能がそれぞれ向上したのは貴金属分布、実
施例１では触媒成分の種類が異なる分布、実施例２では
触媒成分の濃淡分布、を比較例１、比較例２で得られる
触媒の分布状態より明確に希望の位置に設けることがで
きたためと考えられる。
また本発明の特徴は、触媒成分の推持工程で複雑な制御
装置が不要で、極めて面側に担持分布が設けられること
である。
装置が不要で、極めて面側に担持分布が設けられること
である。
本発明の排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法による
ときは、金属製のモノリス担体用基材すなわちメタル担
体を使用し、予め平板および波板の段階で触媒化した後
、ハニカム型に成形するので、 （イ）従来技術より少ない工程で容易に希望の担持分布
を得ることができる、 （ロ）たとえば、２種類の触媒成分としての貴金属を分
けて担持する場合には、両者が完全に混り合うことなく
、担持できる、 （ハ）触媒体積より多い担持液を用いることによって吸
着によって担持できるため均一な密度で担持できる、 という効果がある。
ときは、金属製のモノリス担体用基材すなわちメタル担
体を使用し、予め平板および波板の段階で触媒化した後
、ハニカム型に成形するので、 （イ）従来技術より少ない工程で容易に希望の担持分布
を得ることができる、 （ロ）たとえば、２種類の触媒成分としての貴金属を分
けて担持する場合には、両者が完全に混り合うことなく
、担持できる、 （ハ）触媒体積より多い担持液を用いることによって吸
着によって担持できるため均一な密度で担持できる、 という効果がある。
第１図は本発明の製造方法の触媒担持を施す前の状態の
メタル担体用の波板の斜視図、第２図は本発明の実施例
１および実施例２で用いるアルミナコートを施したメタ
ル担体用の平板と波板を仕切り板ではさ、んだ状態の斜
視図、第３図は第２図の仕切り板の全体斜視図、第４図
はメタル担体を第２図の状態で担持液槽に入れた状態の
斜視図、 第５図は第４図の装置に本発明の実施例に係る担持液を
入れた状態の斜視図、 第６図は本発明の実施例１により触媒担持が施された状
態の波板のメタル担体触媒の斜視図、第７図は本発明の
実施例１の製造方法により作製された触媒の斜視図、 第８図は本発明の実施例２により触媒担持が施された状
態の平板のメタル担体触媒の平面図、第９図は本発明の
実施例２により触媒担持が施された状態の波板のメタル
担体触媒の平面図、第１Ｏ図は本発明の実施例２の製造
方法により作製された触媒の斜視図、 第１１図は従来技術により触媒担持が施されている状態
の概略図、 である。 １０、２０・・・・・・触媒
メタル担体用の波板の斜視図、第２図は本発明の実施例
１および実施例２で用いるアルミナコートを施したメタ
ル担体用の平板と波板を仕切り板ではさ、んだ状態の斜
視図、第３図は第２図の仕切り板の全体斜視図、第４図
はメタル担体を第２図の状態で担持液槽に入れた状態の
斜視図、 第５図は第４図の装置に本発明の実施例に係る担持液を
入れた状態の斜視図、 第６図は本発明の実施例１により触媒担持が施された状
態の波板のメタル担体触媒の斜視図、第７図は本発明の
実施例１の製造方法により作製された触媒の斜視図、 第８図は本発明の実施例２により触媒担持が施された状
態の平板のメタル担体触媒の平面図、第９図は本発明の
実施例２により触媒担持が施された状態の波板のメタル
担体触媒の平面図、第１Ｏ図は本発明の実施例２の製造
方法により作製された触媒の斜視図、 第１１図は従来技術により触媒担持が施されている状態
の概略図、 である。 １０、２０・・・・・・触媒
Claims (1)
- （１）平板または波板状態のメタル基材に、活性アルミ
ナを被覆し、得られた活性アルミナ層に予め濃淡または
種類を変えてＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の触媒成分を担持させ
、しかる後断面渦巻き状に巻き上げることを特徴とする
排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30769686A JPS63162045A (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | 排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30769686A JPS63162045A (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | 排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63162045A true JPS63162045A (ja) | 1988-07-05 |
Family
ID=17972124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30769686A Pending JPS63162045A (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | 排ガス浄化用メタル担体触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63162045A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02157047A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 石油ストーブの燃焼ガス浄化用触媒 |
| US4992407A (en) * | 1988-08-04 | 1991-02-12 | Forschungszentrum Julich Gmbh | Catalyst consisting of a metal layer system for the removal of hydrogen from a gas mixture |
| US5612277A (en) * | 1992-08-28 | 1997-03-18 | Kemira Oy | Catalyst and method for manufacturing the same |
-
1986
- 1986-12-25 JP JP30769686A patent/JPS63162045A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4992407A (en) * | 1988-08-04 | 1991-02-12 | Forschungszentrum Julich Gmbh | Catalyst consisting of a metal layer system for the removal of hydrogen from a gas mixture |
| JPH02157047A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 石油ストーブの燃焼ガス浄化用触媒 |
| US5612277A (en) * | 1992-08-28 | 1997-03-18 | Kemira Oy | Catalyst and method for manufacturing the same |
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