JPH1190229A - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
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- JPH1190229A JPH1190229A JP9255654A JP25565497A JPH1190229A JP H1190229 A JPH1190229 A JP H1190229A JP 9255654 A JP9255654 A JP 9255654A JP 25565497 A JP25565497 A JP 25565497A JP H1190229 A JPH1190229 A JP H1190229A
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- catalyst
- exhaust gas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ストイキ時の三元触媒として有用であると共
に、リーン時のNOx浄化性能にも優れた排ガス浄化用
触媒を提供する。 【解決手段】 Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる少
なくとも1種の貴金属と、(La1−xAx)1−αB
ZrβOδで表わされ、0<x<1、0<α<0.2、
0≦β≦3、δ:各元素の原子価を満足する酸素価数 A=Ba,K,Cs,Srのうちから選ばれる少なくと
も1種 B=Fe,Co,Ni,Mnのうちから選ばれる少なく
とも1種 よりなる複合体Iと、WyZr1−yOzで表わされ、
0<y<1、z:各元素の原子価を満足する酸素価数よ
りなる複合体II、を含有する酸素過剰雰囲気(リー
ン)下の窒素酸化物(NOx)を浄化するのにも適した
排ガス浄化用触媒。
に、リーン時のNOx浄化性能にも優れた排ガス浄化用
触媒を提供する。 【解決手段】 Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる少
なくとも1種の貴金属と、(La1−xAx)1−αB
ZrβOδで表わされ、0<x<1、0<α<0.2、
0≦β≦3、δ:各元素の原子価を満足する酸素価数 A=Ba,K,Cs,Srのうちから選ばれる少なくと
も1種 B=Fe,Co,Ni,Mnのうちから選ばれる少なく
とも1種 よりなる複合体Iと、WyZr1−yOzで表わされ、
0<y<1、z:各元素の原子価を満足する酸素価数よ
りなる複合体II、を含有する酸素過剰雰囲気(リー
ン)下の窒素酸化物(NOx)を浄化するのにも適した
排ガス浄化用触媒。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車(ガソリン
エンジン車,ディーゼルエンジ車)、ボイラーなどの燃
焼機関ないしは燃焼装置から排出される排ガス中の炭化
水素(HC)、一酸化炭素(CO)および窒素酸化物
(NOx)を浄化するのに利用される排ガス浄化用触媒
に関するものであり、特に、酸素過剰領域でのNOx浄
化にも適した排ガス浄化用触媒に関するものである。
エンジン車,ディーゼルエンジ車)、ボイラーなどの燃
焼機関ないしは燃焼装置から排出される排ガス中の炭化
水素(HC)、一酸化炭素(CO)および窒素酸化物
(NOx)を浄化するのに利用される排ガス浄化用触媒
に関するものであり、特に、酸素過剰領域でのNOx浄
化にも適した排ガス浄化用触媒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、石油資源の枯渇化の問題、地球温
暖化の問題から、低燃費自動車の要求が高まっており、
ガソリンエンジン車に対しては希薄燃焼自動車の開発が
注目されている。
暖化の問題から、低燃費自動車の要求が高まっており、
ガソリンエンジン車に対しては希薄燃焼自動車の開発が
注目されている。
【0003】この希薄燃焼自動車においては、希薄燃焼
走行時に、排ガス雰囲気が理論空燃比(ストイキ)状態
に比べて酸素過剰雰囲気(リーン)となるが、リーン域
で通常の三元触媒を適用した場合、過剰な酸素の影響か
らNOxの浄化作用が不十分になるという問題があっ
た。このため、酸素が過剰となってもNOxを良好に浄
化できる触媒の開発が望まれていた。
走行時に、排ガス雰囲気が理論空燃比(ストイキ)状態
に比べて酸素過剰雰囲気(リーン)となるが、リーン域
で通常の三元触媒を適用した場合、過剰な酸素の影響か
らNOxの浄化作用が不十分になるという問題があっ
た。このため、酸素が過剰となってもNOxを良好に浄
化できる触媒の開発が望まれていた。
【0004】従来から、リーン域のNOxを浄化する触
媒は種々提案されており、例えば、PtとLaを多孔質
担体に担持した触媒(特開平5−168860号)に代
表されるように、リーン域でNOxを吸収し、ストイキ
時にNOxを放出させて浄化する触媒が提案されてい
る。
媒は種々提案されており、例えば、PtとLaを多孔質
担体に担持した触媒(特開平5−168860号)に代
表されるように、リーン域でNOxを吸収し、ストイキ
時にNOxを放出させて浄化する触媒が提案されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
触媒を用いても、なお、NOxの浄化性能が不十分とな
る場合があったことから、酸素過剰の雰囲気下において
もNOxの浄化性能が十分に良好である排ガス浄化用触
媒の開発が望まれているという課題があった。
触媒を用いても、なお、NOxの浄化性能が不十分とな
る場合があったことから、酸素過剰の雰囲気下において
もNOxの浄化性能が十分に良好である排ガス浄化用触
媒の開発が望まれているという課題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる排ガス浄
化用触媒は、請求項1に記載しているように、Pt,P
d,Rhのうちから選ばれる少なくとも1種の貴金属
と、(La1−xAx)1−αBZrβOδで表わさ
れ、0<x<1、0<α<0.2、0≦β≦3、δ:各
元素の原子価を満足する酸素価数 A=Ba,K,Cs,Srのうちから選ばれる少なくと
も1種 B=Fe,Co,Ni,Mnのうちから選ばれる少なく
とも1種 よりなる複合体Iと、WyZr1−yOzで表わされ、
0<y<1、z:各元素の原子価を満足する酸素価数よ
りなる複合体II、を含有するものとしたことを特徴と
している。
化用触媒は、請求項1に記載しているように、Pt,P
d,Rhのうちから選ばれる少なくとも1種の貴金属
と、(La1−xAx)1−αBZrβOδで表わさ
れ、0<x<1、0<α<0.2、0≦β≦3、δ:各
元素の原子価を満足する酸素価数 A=Ba,K,Cs,Srのうちから選ばれる少なくと
も1種 B=Fe,Co,Ni,Mnのうちから選ばれる少なく
とも1種 よりなる複合体Iと、WyZr1−yOzで表わされ、
0<y<1、z:各元素の原子価を満足する酸素価数よ
りなる複合体II、を含有するものとしたことを特徴と
している。
【0007】そして、本発明に係わる排ガス浄化用触媒
の実施態様においては、請求項2に記載しているよう
に、複合体Iに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる
少なくとも1種の貴金属を担持してなるものとすること
ができる。
の実施態様においては、請求項2に記載しているよう
に、複合体Iに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる
少なくとも1種の貴金属を担持してなるものとすること
ができる。
【0008】同じく、本発明に係わる排ガス浄化用触媒
の実施態様においては、請求項3に記載しているよう
に、複合体IIに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれ
る少なくとも1種を担持してなるものとすることができ
る。
の実施態様においては、請求項3に記載しているよう
に、複合体IIに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれ
る少なくとも1種を担持してなるものとすることができ
る。
【0009】同じく、本発明に係わる排ガス浄化用触媒
の実施態様においては、請求項4に記載しているよう
に、複合体Iの含有量が、触媒1L当たり10〜100
g/Lであるものとすることができる。
の実施態様においては、請求項4に記載しているよう
に、複合体Iの含有量が、触媒1L当たり10〜100
g/Lであるものとすることができる。
【0010】同じく、本発明に係わる排ガス浄化用触媒
の実施態様においては、請求項5に記載しているよう
に、複合体IIの含有量が、触媒1L当たり10〜10
0g/Lであるものとすることができる。
の実施態様においては、請求項5に記載しているよう
に、複合体IIの含有量が、触媒1L当たり10〜10
0g/Lであるものとすることができる。
【0011】同じく、本発明に係わる排ガス浄化用触媒
の実施態様においては、請求項6に記載しているよう
に、空燃比が10から50の範囲にあるリーンバーンエ
ンジンの排ガスを浄化するものとすることができる。
の実施態様においては、請求項6に記載しているよう
に、空燃比が10から50の範囲にあるリーンバーンエ
ンジンの排ガスを浄化するものとすることができる。
【0012】同じく、本発明に係わる排ガス浄化用触媒
の実施態様においては、請求項7に記載しているよう
に、空燃比が10から14.8の範囲と15から50の
範囲にあるリーンバーンエンジンの排ガスを浄化するも
のとすることができる。
の実施態様においては、請求項7に記載しているよう
に、空燃比が10から14.8の範囲と15から50の
範囲にあるリーンバーンエンジンの排ガスを浄化するも
のとすることができる。
【0013】
【発明の作用】本発明に係わる排ガス浄化用触媒は、上
記した構成をもつものであるが、この本発明に係る排ガ
ス浄化用触媒は、一体構造型の担体を担持して用いるの
が好ましい。この一体構造型の担体には、耐熱性材料か
らなるモノリス担体が好ましく、例えば、コーディライ
ト(アイオライト)などのセラミックスや、フェライト
系ステンレス鋼などの金属製のものが用いられる。
記した構成をもつものであるが、この本発明に係る排ガ
ス浄化用触媒は、一体構造型の担体を担持して用いるの
が好ましい。この一体構造型の担体には、耐熱性材料か
らなるモノリス担体が好ましく、例えば、コーディライ
ト(アイオライト)などのセラミックスや、フェライト
系ステンレス鋼などの金属製のものが用いられる。
【0014】また、本発明に係る排ガス浄化用触媒は、
ストイキ時の三元触媒としての機能も必要であるため、
Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる少なくとも1種の
貴金属は、少なくとも一部が耐熱性担体に担持されるも
のとすることが好ましく、なかでも、アルミナに担持さ
れるものとすることが好ましい。ここで用いるアルミナ
は、耐熱性の高いものが好ましく、なかでも、比表面積
が50〜300m2/g程度の活性アルミナが好まし
い。また、アルミナの耐熱性を向上させる目的で、従来
の三元触媒で適用されているように、Ce,La等の希
土類化合物やZrなどの添加物をさらに加えてもよい。
またさらに、三元触媒としての機能増強のため、従来か
ら三元触媒に用いられている材料を添加してもよく、例
えば、酸素ストレージ機能を持つCeO2(セリア)
や、貴金属へのHC吸着被毒を緩和するBaや、Rhの
耐熱性向上に寄与するZrO2(ジルコニア)等を加え
てもよい。
ストイキ時の三元触媒としての機能も必要であるため、
Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる少なくとも1種の
貴金属は、少なくとも一部が耐熱性担体に担持されるも
のとすることが好ましく、なかでも、アルミナに担持さ
れるものとすることが好ましい。ここで用いるアルミナ
は、耐熱性の高いものが好ましく、なかでも、比表面積
が50〜300m2/g程度の活性アルミナが好まし
い。また、アルミナの耐熱性を向上させる目的で、従来
の三元触媒で適用されているように、Ce,La等の希
土類化合物やZrなどの添加物をさらに加えてもよい。
またさらに、三元触媒としての機能増強のため、従来か
ら三元触媒に用いられている材料を添加してもよく、例
えば、酸素ストレージ機能を持つCeO2(セリア)
や、貴金属へのHC吸着被毒を緩和するBaや、Rhの
耐熱性向上に寄与するZrO2(ジルコニア)等を加え
てもよい。
【0015】本発明で用いる複合体IおよびIIは、各
成分の全てが複合化していることが好ましいが、その一
部が複合化している場合でも目的とする作用は得られ
る。
成分の全てが複合化していることが好ましいが、その一
部が複合化している場合でも目的とする作用は得られ
る。
【0016】このうち、複合体Iは、(La
1−xAx)1−αBZrβOδで表わされ、0<x<
1、0<α<0.2、0≦β≦3、δ:各元素の原子価
を満足する酸素価数 A=Ba,K,Cs,Srのうちから選ばれる少なくと
も1種 B=Fe,Co,Ni,Mnのうちから選ばれる少なく
とも1種 よりなるものとしている。
1−xAx)1−αBZrβOδで表わされ、0<x<
1、0<α<0.2、0≦β≦3、δ:各元素の原子価
を満足する酸素価数 A=Ba,K,Cs,Srのうちから選ばれる少なくと
も1種 B=Fe,Co,Ni,Mnのうちから選ばれる少なく
とも1種 よりなるものとしている。
【0017】この複合体Iにおいて、0<x<1とした
のは、この範囲においてペロブスカイト構造のものとす
ることが可能であり、触媒性能を良好なものとすること
ができるためである。また、0<α<0.2としたの
は、この範囲とすることによって触媒の耐久性を向上さ
せることができるためである。さらに、0≦β≦3とし
たのは、この範囲とすることによって触媒の耐久性を向
上させることができるためである。さらにまた、δは各
元素の原子価を満足する酸素価数であって、おおむね0
<δ≦4の範囲である。
のは、この範囲においてペロブスカイト構造のものとす
ることが可能であり、触媒性能を良好なものとすること
ができるためである。また、0<α<0.2としたの
は、この範囲とすることによって触媒の耐久性を向上さ
せることができるためである。さらに、0≦β≦3とし
たのは、この範囲とすることによって触媒の耐久性を向
上させることができるためである。さらにまた、δは各
元素の原子価を満足する酸素価数であって、おおむね0
<δ≦4の範囲である。
【0018】このような組成とした複合体Iが最も強い
NOx吸収作用を発揮するものとなり、複合化したもの
とすることによって各構成元素が単独で存在する場合に
比べてNOxの吸収が速やかに進行することとなる。
NOx吸収作用を発揮するものとなり、複合化したもの
とすることによって各構成元素が単独で存在する場合に
比べてNOxの吸収が速やかに進行することとなる。
【0019】他方、複合体IIは、WyZr1−yOz
で表わされ、0<y<1、z:各元素の原子価を満足す
る酸素価数よりなるものとしている。
で表わされ、0<y<1、z:各元素の原子価を満足す
る酸素価数よりなるものとしている。
【0020】この複合体IIにおいて、0<y<1とし
たのは、この範囲においてWの酸性質が発現されて、触
媒性能を向上させることができるためであり、zは各元
素の原子価を満足する酸素価数であって、おおむね0<
z<3の範囲である。
たのは、この範囲においてWの酸性質が発現されて、触
媒性能を向上させることができるためであり、zは各元
素の原子価を満足する酸素価数であって、おおむね0<
z<3の範囲である。
【0021】このような組成とした複合体IIが最も優
れた酸性質を発揮するものとなり、複合化したものとす
ることによって各構成元素が単独で存在する場合に比べ
てHCの強吸着が速やかに進行することとなる。
れた酸性質を発揮するものとなり、複合化したものとす
ることによって各構成元素が単独で存在する場合に比べ
てHCの強吸着が速やかに進行することとなる。
【0022】そして、このような複合体Iに、Pt,P
d,Rhのうちから選ばれる少なくとも1種の貴金属を
担持してなるものとすることができ、および/または、
複合体IIに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる少
なくとも1種の貴金属を担持してなるものとすることが
できる。
d,Rhのうちから選ばれる少なくとも1種の貴金属を
担持してなるものとすることができ、および/または、
複合体IIに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる少
なくとも1種の貴金属を担持してなるものとすることが
できる。
【0023】このような複合体の製造方法としては、例
えば、各成分の金属塩(硝酸塩、炭酸塩、酢酸塩、クエ
ン酸塩、塩酸塩など)の水溶液を調製し、場合によって
はこれに沈殿剤(アンモニア、炭酸アンモニアなど)を
添加して沈殿物を生成させ、これら溶液あるいは沈殿物
を乾燥・焼成して複合酸化物粉末を得る方法がある。こ
のような方法により各成分の少なくとも一部が複合化
し、目的に合致したものとなる。ただし、複合体の製造
方法は上記の方法に必ずしも限定されるものではなく、
上記以外の方法でも複合体が形成されるのであればよ
い。
えば、各成分の金属塩(硝酸塩、炭酸塩、酢酸塩、クエ
ン酸塩、塩酸塩など)の水溶液を調製し、場合によって
はこれに沈殿剤(アンモニア、炭酸アンモニアなど)を
添加して沈殿物を生成させ、これら溶液あるいは沈殿物
を乾燥・焼成して複合酸化物粉末を得る方法がある。こ
のような方法により各成分の少なくとも一部が複合化
し、目的に合致したものとなる。ただし、複合体の製造
方法は上記の方法に必ずしも限定されるものではなく、
上記以外の方法でも複合体が形成されるのであればよ
い。
【0024】そして、複合体中には、構成元素に含有さ
れる不純物を含んでいても、その作用を防げる量でなけ
れば構わない。例えば、複合体I、IIを構成する元素
のうち、Ba中にSrが微量含まれていたり、La中に
Ce、Nd、Smなどが微量含まれていたり、Zr中に
HfやSが微量含まれていたりしても構わない。
れる不純物を含んでいても、その作用を防げる量でなけ
れば構わない。例えば、複合体I、IIを構成する元素
のうち、Ba中にSrが微量含まれていたり、La中に
Ce、Nd、Smなどが微量含まれていたり、Zr中に
HfやSが微量含まれていたりしても構わない。
【0025】このような複合体I,IIの含有量は、そ
れぞれ、触媒1L当たり10〜100g/Lであるもの
とすることが望ましく、この範囲から外れた場合には複
合体の作用が十分に得られない傾向となり、また、この
範囲を超えるものとしても有意な増量効果が得られない
傾向となる。
れぞれ、触媒1L当たり10〜100g/Lであるもの
とすることが望ましく、この範囲から外れた場合には複
合体の作用が十分に得られない傾向となり、また、この
範囲を超えるものとしても有意な増量効果が得られない
傾向となる。
【0026】この発明による排ガス浄化用触媒は、空燃
比が10から50の範囲にあるリーンバーンエンジン
や、空燃比が10から14.8の範囲と15から50の
範囲にあるリーンバーンエンジンの排ガスを浄化するた
めのものとして使用することができるが、このような使
用形態とすることで、空燃比の大きな領域(リーン領
域)でNOxを吸収し、空燃比の小さな領域(リッチ領
域および/またはストイキ状態)でNOxを放出して浄
化し、高いNOx浄化性能が得られるようになる。そし
て、この場合のより好適な範囲は、空燃比の小さな領域
が10から14.8、空燃比の大きな領域が15から5
0である。
比が10から50の範囲にあるリーンバーンエンジン
や、空燃比が10から14.8の範囲と15から50の
範囲にあるリーンバーンエンジンの排ガスを浄化するた
めのものとして使用することができるが、このような使
用形態とすることで、空燃比の大きな領域(リーン領
域)でNOxを吸収し、空燃比の小さな領域(リッチ領
域および/またはストイキ状態)でNOxを放出して浄
化し、高いNOx浄化性能が得られるようになる。そし
て、この場合のより好適な範囲は、空燃比の小さな領域
が10から14.8、空燃比の大きな領域が15から5
0である。
【0027】
【発明の効果】本発明による排ガス浄化用触媒では、請
求項1に記載しているように、Pt,Pd,Rhのうち
から選ばれる少なくとも1種の貴金属と、(La1−x
Ax)1−αBZrβOδで表わされ、0<x<1、0
<α<0.2、0≦β≦3、δ:各元素の原子価を満足
する酸素価数 A=Ba,K,Cs,Srのうちから選ばれる少なくと
も1種 B=Fe,Co,Ni,Mnのうちから選ばれる少なく
とも1種 よりなる複合体Iと、WyZr1−yOzで表わされ、
0<y<1、z:各元素の原子価を満足する酸素価数よ
りなる複合体II、を含有するものとしたから、酸素過
剰雰囲気(リーン)下の窒素酸化物(NOx)を浄化す
るのにも適した排ガス浄化用触媒を提供することが可能
であるという著しく優れた効果がもたらされる。
求項1に記載しているように、Pt,Pd,Rhのうち
から選ばれる少なくとも1種の貴金属と、(La1−x
Ax)1−αBZrβOδで表わされ、0<x<1、0
<α<0.2、0≦β≦3、δ:各元素の原子価を満足
する酸素価数 A=Ba,K,Cs,Srのうちから選ばれる少なくと
も1種 B=Fe,Co,Ni,Mnのうちから選ばれる少なく
とも1種 よりなる複合体Iと、WyZr1−yOzで表わされ、
0<y<1、z:各元素の原子価を満足する酸素価数よ
りなる複合体II、を含有するものとしたから、酸素過
剰雰囲気(リーン)下の窒素酸化物(NOx)を浄化す
るのにも適した排ガス浄化用触媒を提供することが可能
であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【0028】本発明による排ガス浄化用触媒のNOx浄
化機能は、リーン時にNOxを吸収し、ストイキ時(な
いしはリッチ時)にこのNOxを放出して同時に浄化す
るものであり、複合体Iと複合体IIとを共存させたも
のとすることによって、NOx浄化機能が向上し、吸収
浄化サイクルをスムーズに進めることが可能となる。そ
して、このようなNOx浄化機能の向上は、複合体II
がその固体酸としての働きによってHCを強吸着し、近
傍に存在する複合体IからのNOx脱離を容易とし、そ
の結果、ストイキ時のNOx放出が容易となることによ
って実現される。また、このような優れたNOx浄化作
用は熱耐久後においても高いものとすることが可能であ
り、複合体IがAサイト割合の少ないペロブスカイト型
構造を基体としており、複合体IIあるいは触媒中の他
の成分(例えば、アルミナ)との固相反応が回避された
ためと推察できるものであって、本発明の目的とする高
いNOx浄化性能が得られることになるという著しく優
れた効果がもたらされる。
化機能は、リーン時にNOxを吸収し、ストイキ時(な
いしはリッチ時)にこのNOxを放出して同時に浄化す
るものであり、複合体Iと複合体IIとを共存させたも
のとすることによって、NOx浄化機能が向上し、吸収
浄化サイクルをスムーズに進めることが可能となる。そ
して、このようなNOx浄化機能の向上は、複合体II
がその固体酸としての働きによってHCを強吸着し、近
傍に存在する複合体IからのNOx脱離を容易とし、そ
の結果、ストイキ時のNOx放出が容易となることによ
って実現される。また、このような優れたNOx浄化作
用は熱耐久後においても高いものとすることが可能であ
り、複合体IがAサイト割合の少ないペロブスカイト型
構造を基体としており、複合体IIあるいは触媒中の他
の成分(例えば、アルミナ)との固相反応が回避された
ためと推察できるものであって、本発明の目的とする高
いNOx浄化性能が得られることになるという著しく優
れた効果がもたらされる。
【0029】そして、請求項2に記載しているように、
複合体Iに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる少な
くとも1種の貴金属を担持してなるものとすることによ
って、熱耐久後も高いNOx吸収能が得られることとな
り、これは、熱耐久後、複合体と貴金属のシンタリング
が進んだ場合でも互いの接触が密に保たれ、NOxの吸
収・放出サイクルのスムーズな進行が維持できるためと
推察できるものであって、酸素過剰雰囲気下でのNOx
浄化性能に優れた触媒を提供することが可能であるとい
う著大なる効果がもたらされる。
複合体Iに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる少な
くとも1種の貴金属を担持してなるものとすることによ
って、熱耐久後も高いNOx吸収能が得られることとな
り、これは、熱耐久後、複合体と貴金属のシンタリング
が進んだ場合でも互いの接触が密に保たれ、NOxの吸
収・放出サイクルのスムーズな進行が維持できるためと
推察できるものであって、酸素過剰雰囲気下でのNOx
浄化性能に優れた触媒を提供することが可能であるとい
う著大なる効果がもたらされる。
【0030】そしてまた、請求項3に記載しているよう
に、複合体IIに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれ
る少なくとも1種を担持してなるものとすることによっ
て、複合体IIの持つ作用をさらに向上させることが可
能であり、これは、複合体IIの持つHCを強吸着する
作用が、貴金属を介することでさらに高まるためと推察
できるものであって、酸素過剰雰囲気下でのNOx浄化
性能に優れた触媒を提供することが可能であるという著
大なる効果がもたらされる。
に、複合体IIに、Pt,Pd,Rhのうちから選ばれ
る少なくとも1種を担持してなるものとすることによっ
て、複合体IIの持つ作用をさらに向上させることが可
能であり、これは、複合体IIの持つHCを強吸着する
作用が、貴金属を介することでさらに高まるためと推察
できるものであって、酸素過剰雰囲気下でのNOx浄化
性能に優れた触媒を提供することが可能であるという著
大なる効果がもたらされる。
【0031】さらにまた、請求項4に記載しているよう
に、複合体Iの含有量が、触媒1L当たり10〜100
g/Lであるものとすることによって、複合体Iの持つ
作用を十分に得ることが可能であるという著大なる効果
がもたらされる。
に、複合体Iの含有量が、触媒1L当たり10〜100
g/Lであるものとすることによって、複合体Iの持つ
作用を十分に得ることが可能であるという著大なる効果
がもたらされる。
【0032】同様に、請求項5に記載しているように、
複合体IIの含有量が、触媒1L当たり10〜100g
/Lであるものとすることによって、複合体IIの持つ
作用を十分に得ることが可能であるという著大なる効果
がもたらされる。
複合体IIの含有量が、触媒1L当たり10〜100g
/Lであるものとすることによって、複合体IIの持つ
作用を十分に得ることが可能であるという著大なる効果
がもたらされる。
【0033】さらにまた、請求項6に記載しているよう
に、空燃比が10から50の範囲にあるリーンバーンエ
ンジンの排ガスを浄化するものとすることによって、空
燃比の大きな領域(リーン領域)でNOxを吸収し、空
燃比の小さな領域(リッチ領域および/またはストイキ
状態)でNOxを放出して浄化し、高いNOx浄化性能
が得ることが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされる。
に、空燃比が10から50の範囲にあるリーンバーンエ
ンジンの排ガスを浄化するものとすることによって、空
燃比の大きな領域(リーン領域)でNOxを吸収し、空
燃比の小さな領域(リッチ領域および/またはストイキ
状態)でNOxを放出して浄化し、高いNOx浄化性能
が得ることが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされる。
【0034】さらにまた、請求項7に記載しているよう
に、空燃比の小さな領域が10から14.8の範囲であ
り、空燃比の大きな領域が15から50の範囲であるリ
ーンバーンエンジンの排ガスを浄化するものとすること
によって、より一層良好な排ガス浄化性能を発揮するこ
とが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
に、空燃比の小さな領域が10から14.8の範囲であ
り、空燃比の大きな領域が15から50の範囲であるリ
ーンバーンエンジンの排ガスを浄化するものとすること
によって、より一層良好な排ガス浄化性能を発揮するこ
とが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
【0035】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に説明す
るが、本発明はこのような実施例のみに限定されないこ
とはいうまでもない。
るが、本発明はこのような実施例のみに限定されないこ
とはいうまでもない。
【0036】(実施例1)硝酸Pd水溶液を活性アルミ
ナ粉末に含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成し
てPd担持アルミナ粉末(粉末A)を得た。このPd担
持アルミナ粉末AのPd濃度は5.0重量%であった。
ナ粉末に含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成し
てPd担持アルミナ粉末(粉末A)を得た。このPd担
持アルミナ粉末AのPd濃度は5.0重量%であった。
【0037】一方、炭酸ランタンと炭酸バリウムと炭酸
コバルトの混合物にクエン酸を加え、乾燥後700℃で
焼成して、複合体Iのための粉末(粉末B)を得た。こ
の粉末は、金属原子比で、La/Ba/Co=2/7/
10であった。
コバルトの混合物にクエン酸を加え、乾燥後700℃で
焼成して、複合体Iのための粉末(粉末B)を得た。こ
の粉末は、金属原子比で、La/Ba/Co=2/7/
10であった。
【0038】他方、水酸化ジルコニウムとタングステン
酸アンモニウム水との混合物を乾燥後700℃で焼成し
て、複合体IIのための粉末(粉末C)を得た。この粉
末は、金属原子比で、1/9であった。
酸アンモニウム水との混合物を乾燥後700℃で焼成し
て、複合体IIのための粉末(粉末C)を得た。この粉
末は、金属原子比で、1/9であった。
【0039】次いで、粉末Aを382g、粉末Bを13
5g、粉末Cを225g、活性アルミナ粉末を158g
それぞれ秤量し、水900gを磁性ボールミルに入れ、
混合粉砕してスラリー液を得た。続いて、このスラリー
液をコーディライト質モノリス担体(1.3L、400
セル)に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリー
を取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時間
焼成し、コート層重量200g/L−担体を得た。
5g、粉末Cを225g、活性アルミナ粉末を158g
それぞれ秤量し、水900gを磁性ボールミルに入れ、
混合粉砕してスラリー液を得た。続いて、このスラリー
液をコーディライト質モノリス担体(1.3L、400
セル)に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリー
を取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時間
焼成し、コート層重量200g/L−担体を得た。
【0040】この触媒1L当たりに、粉末Bは30g、
粉末Cは50g含有される。
粉末Cは50g含有される。
【0041】(比較例1)粉末Bを活性アルミナに代え
る以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
る以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0042】(比較例2)粉末Cを活性アルミナに代え
る以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
る以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0043】(実施例2)粉末BのBaをKとした以外
は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0044】(実施例3)粉末BのBaをCsとした以
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0045】(実施例4)粉末BのBaをSrとした以
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0046】(実施例5)粉末BのCoをFeとした以
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0047】(実施例6)粉末BのCoをNiとした以
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0048】(実施例7)粉末BのCoをMnとした以
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0049】(実施例8)粉末Bの製造工程における成
分混合時に硝酸Zrを添加して、La/Ba/Co/Z
r=2/7/10/5とした以外は実施例1と同様の方
法で触媒を得た。
分混合時に硝酸Zrを添加して、La/Ba/Co/Z
r=2/7/10/5とした以外は実施例1と同様の方
法で触媒を得た。
【0050】(実施例9)粉末CのW/Zr比を3/7
とした以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
とした以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0051】(実施例10)粉末Bの量を触媒1L当た
り60gとした以外は実施例1と同様の方法で触媒を得
た。
り60gとした以外は実施例1と同様の方法で触媒を得
た。
【0052】(実施例11)粉末Bの量を触媒1L当た
り80gとした以外は実施例1と同様の方法で触媒を得
た。
り80gとした以外は実施例1と同様の方法で触媒を得
た。
【0053】(実施例12)硝酸Pd水溶液を粉末Bに
含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成してPd担
持粉末(粉末D)を得た。このPd担持粉末DのPd濃
度は5.0重量%であった。
含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成してPd担
持粉末(粉末D)を得た。このPd担持粉末DのPd濃
度は5.0重量%であった。
【0054】次いで、粉末Aを247g、粉末Dを13
5g、粉末Cを225g、活性アルミナ粉末を293g
それぞれ秤量し、水900gを磁性ボールミルに入れ、
混合粉砕してスラリー液を得た。続いて、このスラリー
液をコーディライト質モノリス担体(1.3L、400
セル)に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリー
を取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時間
焼成し、コート層重量200g/L−担体を得た。
5g、粉末Cを225g、活性アルミナ粉末を293g
それぞれ秤量し、水900gを磁性ボールミルに入れ、
混合粉砕してスラリー液を得た。続いて、このスラリー
液をコーディライト質モノリス担体(1.3L、400
セル)に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリー
を取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時間
焼成し、コート層重量200g/L−担体を得た。
【0055】(実施例13)硝酸Pd水溶液を粉末Cに
含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成してPd担
持粉末(粉末E)を得た。このPd担持粉末EのPd濃
度は5.0重量%であった。
含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成してPd担
持粉末(粉末E)を得た。このPd担持粉末EのPd濃
度は5.0重量%であった。
【0056】次いで、粉末Aを23g、粉末Dを135
g、粉末Eを225g、活性アルミナ粉末を517gそ
れぞれ秤量し、水900gを磁性ボールミルに入れ、混
合粉砕してスラリー液を得た。続いて、このスラリー液
をコーディライト質モノリス担体(1.3L、400セ
ル)に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを
取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時間焼
成し、コート層重量200g/L−担体を得た。
g、粉末Eを225g、活性アルミナ粉末を517gそ
れぞれ秤量し、水900gを磁性ボールミルに入れ、混
合粉砕してスラリー液を得た。続いて、このスラリー液
をコーディライト質モノリス担体(1.3L、400セ
ル)に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを
取り除いて130℃で乾燥した後、400℃で1時間焼
成し、コート層重量200g/L−担体を得た。
【0057】(実施例14)硝酸Rh水溶液を活性アル
ミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成
してRh担持粉末(粉末F)を得た。このRh担持粉末
FのRh濃度は2.0重量%であった。
ミナ粉末に含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間焼成
してRh担持粉末(粉末F)を得た。このRh担持粉末
FのRh濃度は2.0重量%であった。
【0058】次いで、粉末Fを81g、粉末Aを23
g、粉末Dを135g、粉末Eを225g、活性アルミ
ナ粉末を436gそれぞれ秤量し、水900gを磁性ボ
ールミルに入れ、混合粉砕してスラリー液を得た。続い
て、このスラリー液をコーディライト質モノリス担体
(1.3L、400セル)に付着させ、空気流にてセル
内の余剰のスラリーを取り除いて130℃で乾燥した
後、400℃で1時間焼成し、コート層重量200g/
L−担体を得た。
g、粉末Dを135g、粉末Eを225g、活性アルミ
ナ粉末を436gそれぞれ秤量し、水900gを磁性ボ
ールミルに入れ、混合粉砕してスラリー液を得た。続い
て、このスラリー液をコーディライト質モノリス担体
(1.3L、400セル)に付着させ、空気流にてセル
内の余剰のスラリーを取り除いて130℃で乾燥した
後、400℃で1時間焼成し、コート層重量200g/
L−担体を得た。
【0059】(実施例15)ジニトロジアンミンPt水
溶液を粉末Bに含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間
焼成してPt担持粉末(粉末G)を得た。このPt担持
粉末GのPt濃度は5.0重量%であった。
溶液を粉末Bに含浸し、乾燥後空気中400℃で1時間
焼成してPt担持粉末(粉末G)を得た。このPt担持
粉末GのPt濃度は5.0重量%であった。
【0060】次いで、粉末Fを81g、粉末Aを23
g、粉末Gを135g、粉末Eを225g、活性アルミ
ナ粉末を436gそれぞれ秤量し、水900gを磁性ボ
ールミルに入れ、混合粉砕してスラリー液を得た。続い
て、このスラリー液をコーディライト質モノリス担体
(1.3L、400セル)に付着させ、空気流にてセル
内の余剰のスラリーを取り除いて130℃で乾燥した
後、400℃で1時間焼成し、コート層重量200g/
L−担体を得た。
g、粉末Gを135g、粉末Eを225g、活性アルミ
ナ粉末を436gそれぞれ秤量し、水900gを磁性ボ
ールミルに入れ、混合粉砕してスラリー液を得た。続い
て、このスラリー液をコーディライト質モノリス担体
(1.3L、400セル)に付着させ、空気流にてセル
内の余剰のスラリーを取り除いて130℃で乾燥した
後、400℃で1時間焼成し、コート層重量200g/
L−担体を得た。
【0061】(比較例3)粉末Bの代わりに、金属原子
比で、La/Ba/Co=2/1/10とした粉末を用
いた以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
比で、La/Ba/Co=2/1/10とした粉末を用
いた以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0062】(比較例4)粉末Bの代わりに、金属原子
比で、La/Ba/Co=2/7/1とした粉末を用い
た以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
比で、La/Ba/Co=2/7/1とした粉末を用い
た以外は実施例1と同様の方法で触媒を得た。
【0063】(比較例5)粉末Cの代わりに酸化ジルコ
ニウム粉末を用いた以外は実施例1と同様の方法で触媒
を得た。
ニウム粉末を用いた以外は実施例1と同様の方法で触媒
を得た。
【0064】(比較例6)粉末Cの代わりに酸化タング
ステン粉末を用いた以外は実施例1と同様の方法で触媒
を得た。
ステン粉末を用いた以外は実施例1と同様の方法で触媒
を得た。
【0065】(比較例7)粉末Bの代わりに粉末Bを構
成するLa,Ba,Coのそれぞれの酸化物を用い、粉
末Cの代わりに粉末Cを構成するZr,Wのそれぞれの
酸化物を用いた以外は実施例1と同様の方法で触媒を得
た。
成するLa,Ba,Coのそれぞれの酸化物を用い、粉
末Cの代わりに粉末Cを構成するZr,Wのそれぞれの
酸化物を用いた以外は実施例1と同様の方法で触媒を得
た。
【0066】(試験例) 耐久方法 排気量4400ccのエンジンの排気系に表1および表
2に示した触媒を装着し、前段の触媒入口温度を600
℃とし、50時間運転した。
2に示した触媒を装着し、前段の触媒入口温度を600
℃とし、50時間運転した。
【0067】評価方法 排気量2000ccのエンジンの排気系に表1および表
2に示した初期品および耐久品の各触媒を装着し、A/
F=14.6を60秒→A/F=22を30秒→A/F
=50を30秒、の運転を繰り返した。このとき、前段
触媒の入口温度を350℃とした。そして、この切り替
え運転1サイクルのトータル転化率を求めた。この結果
を表3および表4に示す。
2に示した初期品および耐久品の各触媒を装着し、A/
F=14.6を60秒→A/F=22を30秒→A/F
=50を30秒、の運転を繰り返した。このとき、前段
触媒の入口温度を350℃とした。そして、この切り替
え運転1サイクルのトータル転化率を求めた。この結果
を表3および表4に示す。
【0068】
【表1】
【0069】
【表2】
【0070】
【表3】
【0071】
【表4】
【0072】表3および表4に示すように、本発明実施
例による排ガス浄化用触媒では、いずれも、初期品の排
ガス浄化性能に優れているとともに、耐久品の排ガス浄
化性能にも優れたものであり、とくに、リーン領域での
NOxの浄化性能にも優れているものであることが確か
められた。
例による排ガス浄化用触媒では、いずれも、初期品の排
ガス浄化性能に優れているとともに、耐久品の排ガス浄
化性能にも優れたものであり、とくに、リーン領域での
NOxの浄化性能にも優れているものであることが確か
められた。
Claims (7)
- 【請求項1】 Pt,Pd,Rhのうちから選ばれる少
なくとも1種の貴金属と、(La1−xAx)1−αB
ZrβOδで表わされ、0<x<1、0<α<0.2、
0≦β≦3、δ:各元素の原子価を満足する酸素価数 A=Ba,K,Cs,Srのうちから選ばれる少なくと
も1種 B=Fe,Co,Ni,Mnのうちから選ばれる少なく
とも1種 よりなる複合体Iと、WyZr1−yOzで表わされ、
0<y<1、z:各元素の原子価を満足する酸素価数よ
りなる複合体II、を含有することを特徴とする酸素過
剰雰囲気下の窒素酸化物を浄化するのにも適した排ガス
浄化用触媒。 - 【請求項2】 複合体Iに、Pt,Pd,Rhのうちか
ら選ばれる少なくとも1種の貴金属を担持してなること
を特徴とする請求項1に記載の酸素過剰雰囲気下の窒素
酸化物を浄化するのにも適した排ガス浄化用触媒。 - 【請求項3】 複合体IIに、Pt,Pd,Rhのうち
から選ばれる少なくとも1種を担持してなることを特徴
とする請求項1または2に記載の酸素過剰雰囲気下の窒
素酸化物を浄化するのにも適した排ガス浄化用触媒。 - 【請求項4】 複合体Iの含有量が、触媒1L当たり1
0〜100g/Lであることを特徴とする請求項1ない
し3のいずれかに記載の酸素過剰雰囲気下の窒素酸化物
を浄化するのにも適した排ガス浄化用触媒。 - 【請求項5】 複合体IIの含有量が、触媒1L当たり
10〜100g/Lであることを特徴とする請求項1な
いし4のいずれかに記載の酸素過剰雰囲気下の窒素酸化
物を浄化するのにも適した排ガス浄化用触媒。 - 【請求項6】 空燃比が10から50の範囲にあるリー
ンバーンエンジンの排ガスを浄化することを特徴とする
請求項1ないし5のいずれかに記載の酸素過剰雰囲気下
の窒素酸化物を浄化するのにも適した排ガス浄化用触
媒。 - 【請求項7】 空燃比が10から14.8の範囲と15
から50の範囲にあるリーンバーンエンジンの排ガスを
浄化することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか
に記載の酸素過剰雰囲気下の窒素酸化物を浄化するのに
も適した排ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9255654A JPH1190229A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9255654A JPH1190229A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190229A true JPH1190229A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17281765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9255654A Pending JPH1190229A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1190229A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001094008A1 (fr) * | 2000-06-06 | 2001-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyseur pour purification de gaz d'emission |
| JP2008246294A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合酸化物触媒およびその製造方法並びに排ガス浄化装置 |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP9255654A patent/JPH1190229A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001094008A1 (fr) * | 2000-06-06 | 2001-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Catalyseur pour purification de gaz d'emission |
| JP2008246294A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合酸化物触媒およびその製造方法並びに排ガス浄化装置 |
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