JP2533371B2 - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化用触媒Info
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- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
- B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
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- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
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- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は排気ガス浄化用触媒に関し、さらに詳しく
は、内燃機関等から排出される高温で酸素過剰雰囲気の
排気ガスの処理に特に適した排気ガス浄化用触媒に関す
る。
は、内燃機関等から排出される高温で酸素過剰雰囲気の
排気ガスの処理に特に適した排気ガス浄化用触媒に関す
る。
（従来技術） 自動車等の内燃機関においては、省エネルギーの見地
から低燃費化が要請されている。低燃費化の一つの手段
として走行時に酸素過剰の混合気を燃焼させることが従
来より行われている。しかし、このような空燃比がリー
ン側の酸素過剰雰囲気では、排気ガス中の有害成分のう
ちHCおよびCOは酸化除去できても、NOxは触媒床に吸着
したO2によって活性金属との接触が大幅に妨げられるた
め還元除去が難しく、たとえ触媒金属と接触することが
でき、還元できても、窒素は触媒床に吸着した酸素と直
ちに結合してしまうため浄化効率が著しく低くなるとい
う問題があった。かかる問題を解決するために、U.S.P.
4297328はゼオライトの表面に多数存在する細孔内にCu
を担持した触媒を開発し、酸化雰囲気下に置いてNOxの
還元除去を図っている。しかし、このゼオライトを用い
た触媒は耐熱性および耐久性が劣っており、実用上問題
があった。
から低燃費化が要請されている。低燃費化の一つの手段
として走行時に酸素過剰の混合気を燃焼させることが従
来より行われている。しかし、このような空燃比がリー
ン側の酸素過剰雰囲気では、排気ガス中の有害成分のう
ちHCおよびCOは酸化除去できても、NOxは触媒床に吸着
したO2によって活性金属との接触が大幅に妨げられるた
め還元除去が難しく、たとえ触媒金属と接触することが
でき、還元できても、窒素は触媒床に吸着した酸素と直
ちに結合してしまうため浄化効率が著しく低くなるとい
う問題があった。かかる問題を解決するために、U.S.P.
4297328はゼオライトの表面に多数存在する細孔内にCu
を担持した触媒を開発し、酸化雰囲気下に置いてNOxの
還元除去を図っている。しかし、このゼオライトを用い
た触媒は耐熱性および耐久性が劣っており、実用上問題
があった。
そこで、本発明者等は上記問題点を解決すべく鋭意研
究し、各種の系統的実験を重ねた結果、MO2（ＭはSi又
はMg、Mn、Zn、Co、Fe、Ti等の金属元素を表す）、Al
O2、PO2を含んで骨格構造が形成された多孔質体に活性
金属を担持して用いると従来使用されてきたゼオライト
を用いた場合よりも耐熱性および耐久性に著しく優れて
いること、および卑金族と白金族との活性金属を共存担
持させると触媒活性が一層高くなることを見出し本発明
をなすに至ったものである。
究し、各種の系統的実験を重ねた結果、MO2（ＭはSi又
はMg、Mn、Zn、Co、Fe、Ti等の金属元素を表す）、Al
O2、PO2を含んで骨格構造が形成された多孔質体に活性
金属を担持して用いると従来使用されてきたゼオライト
を用いた場合よりも耐熱性および耐久性に著しく優れて
いること、および卑金族と白金族との活性金属を共存担
持させると触媒活性が一層高くなることを見出し本発明
をなすに至ったものである。
（発明の目的） 本発明は空燃比がリーン状態の酸素過剰雰囲気におい
て耐熱性および耐久性を有し、かつNOxの浄化に高活性
を示すNOx除去用の排気ガス浄化用触媒を提供すること
を目的とする。
て耐熱性および耐久性を有し、かつNOxの浄化に高活性
を示すNOx除去用の排気ガス浄化用触媒を提供すること
を目的とする。
〔第１発明の説明〕 （第１発明の構成） 本願第１発明（請求項１〜４に記載の発明）のそれぞ
れの構成は、次の通りである。
れの構成は、次の通りである。
請求項１に記載の発明においては、リン系、アルミ
ニウム系及びシリカ系の所定の構成原料と、細孔構造を
規定するための有機物とを用いて水熱合成された、細孔
の公称直径が５〜10Åのシリコアルミノホスフェート多
孔質担体に、3d遷移金属と白金族金属との活性金属を共
存担持させた排気ガス浄化用触媒。
ニウム系及びシリカ系の所定の構成原料と、細孔構造を
規定するための有機物とを用いて水熱合成された、細孔
の公称直径が５〜10Åのシリコアルミノホスフェート多
孔質担体に、3d遷移金属と白金族金属との活性金属を共
存担持させた排気ガス浄化用触媒。
請求項２に記載の発明においては、リン系、アルミ
ニウム系及び金属系（金属はMg、Mn、Zn、Co、Feまたは
Tiである）の所定の構成原料と、細孔構造を規定するた
めの有機物とを用いて水熱合成された、細孔の公称直径
が５〜10Åのメタロアルミノホスフェート多孔質担体
に、3d遷移金属と白金族金属との活性金属を共存担持さ
せた排気ガス浄化用触媒。
ニウム系及び金属系（金属はMg、Mn、Zn、Co、Feまたは
Tiである）の所定の構成原料と、細孔構造を規定するた
めの有機物とを用いて水熱合成された、細孔の公称直径
が５〜10Åのメタロアルミノホスフェート多孔質担体
に、3d遷移金属と白金族金属との活性金属を共存担持さ
せた排気ガス浄化用触媒。
請求項３に記載の発明においては、SiO2、AlO2、PO
2を含んで骨格構造が形成されたシリコアルミノホスフ
ェート多孔質担体に3d遷移金属と白金族金属との活性金
属を共存担持させ、酸素過剰雰囲気におけるNOxの還元
除去に用いることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
2を含んで骨格構造が形成されたシリコアルミノホスフ
ェート多孔質担体に3d遷移金属と白金族金属との活性金
属を共存担持させ、酸素過剰雰囲気におけるNOxの還元
除去に用いることを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
請求項３に記載の発明においては、MO2（ＭはMg、M
n、Zn、Co、FeまたはTiを表す）、AlO2、PO2を含んで骨
格構造が形成されたメタロアルミノホスフェート多孔質
担体に3d遷移金属と白金族金属との活性金属を共存担持
させ、酸素過剰雰囲気におけるNOxの還元除去に用いる
ことを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
n、Zn、Co、FeまたはTiを表す）、AlO2、PO2を含んで骨
格構造が形成されたメタロアルミノホスフェート多孔質
担体に3d遷移金属と白金族金属との活性金属を共存担持
させ、酸素過剰雰囲気におけるNOxの還元除去に用いる
ことを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
以上の第１発明の構成のうち、請求項１に記載の発明
における「リン系、アルミニウム系及びシリカ系の所定
の構成原料」、及び請求項２に記載の発明における「リ
ン系、アルミニウム系及び金属系の所定の構成原料」と
は、それぞれ本明細書で開示している構成原料、及び公
知技術に基づき前記構成原料から自明であるような構成
原料をいう。
における「リン系、アルミニウム系及びシリカ系の所定
の構成原料」、及び請求項２に記載の発明における「リ
ン系、アルミニウム系及び金属系の所定の構成原料」と
は、それぞれ本明細書で開示している構成原料、及び公
知技術に基づき前記構成原料から自明であるような構成
原料をいう。
（第１発明の作用・効果） 第１発明に係る触媒の担体であるシリコアルミノホス
フェートの骨格構造は900〜1000℃においても崩れるこ
とがないため、その表面に存在する細孔の消滅や縮少が
なく、ゼオライト等に比し耐熱性および耐久性に著しく
優れている。
フェートの骨格構造は900〜1000℃においても崩れるこ
とがないため、その表面に存在する細孔の消滅や縮少が
なく、ゼオライト等に比し耐熱性および耐久性に著しく
優れている。
メタロアルミノホスフェートについても、同様の作
用、効果を期待できる。
用、効果を期待できる。
担体の表面に存在する多数の細孔の直径はNOx分子の
大きさより僅かに大きい。そして活性金属は担体の表面
よりも細孔の内部に著しく多く担持されている。以上の
点からNOxは細孔中に選択的に吸着され、主としてここ
で活性金属と接触して還元される。従って、このような
還元反応はO2によって妨げられることが少ないので、酸
素過剰雰囲気下においてもNOxの還元除去が有効になさ
れる。
大きさより僅かに大きい。そして活性金属は担体の表面
よりも細孔の内部に著しく多く担持されている。以上の
点からNOxは細孔中に選択的に吸着され、主としてここ
で活性金属と接触して還元される。従って、このような
還元反応はO2によって妨げられることが少ないので、酸
素過剰雰囲気下においてもNOxの還元除去が有効になさ
れる。
次に、卑金族の活性金属（例えばCu）と白金族の活性
金属（例えばPd）とを共存担持させると、Cu等を単味で
用いた場合に比しNOxに対する優れた浄化率を示す。そ
の理由は必ずしも明確ではないが、大略次のように推定
される。
金属（例えばPd）とを共存担持させると、Cu等を単味で
用いた場合に比しNOxに対する優れた浄化率を示す。そ
の理由は必ずしも明確ではないが、大略次のように推定
される。
即ち、酸素過剰雰囲気下においてCu触媒を用いたNOx
の浄化反応は次のように進行すると言われている。
の浄化反応は次のように進行すると言われている。
Cu1+−NO→Cu2+−NO- ２（Cu2+−NO-） →2Cu1+＋N2＋O2 従って、Cu1+が浄化反応の進行に重要な役割を果たし
ている。ところで、Cu2+とPd2+とが共存していると、ま
ず排気中のHCがPd2+上で酸化されPd0を生ずる。そし
て、Cu2+がPd0を酸化することによってCu1+を生ずる。
このように、PdがNOxの浄化に重要なCu1+の形成促進剤
となるため、NOxの浄化率が高くなるものと考えられ
る。
ている。ところで、Cu2+とPd2+とが共存していると、ま
ず排気中のHCがPd2+上で酸化されPd0を生ずる。そし
て、Cu2+がPd0を酸化することによってCu1+を生ずる。
このように、PdがNOxの浄化に重要なCu1+の形成促進剤
となるため、NOxの浄化率が高くなるものと考えられ
る。
〔第２発明の説明〕 次に、上記の第１発明を具体化した発明（第２発明）
について説明する。
について説明する。
本第２発明において、担体であるシリコアルミノホス
フェートとしては、結晶質であって、細孔が均一であ
り、約３Åより大きな公称直径を持ち、かつ無水型にお
ける主たる実験化学組成が、一般式 （SixAlyPz）O2 （ｘ＋ｙ＋ｚ＝1,0.01≦ｘ＜0.8,0.01≦ｚ） であるものを用いる。上記の細孔の公称直径はNOx分子
の大きさより僅かに大きい約５〜10Åのものが特に好ま
しい。また、上記の一般式において、Si添加量（ｘの
値）は0.05〜0.25の範囲内が特に好ましい。0.05以下で
あると固体酸性が弱くなり、イオン交換が不完全となっ
て触媒活性が低下する。逆に、0.25以上では耐熱性が低
下し、耐久性が劣る。
フェートとしては、結晶質であって、細孔が均一であ
り、約３Åより大きな公称直径を持ち、かつ無水型にお
ける主たる実験化学組成が、一般式 （SixAlyPz）O2 （ｘ＋ｙ＋ｚ＝1,0.01≦ｘ＜0.8,0.01≦ｚ） であるものを用いる。上記の細孔の公称直径はNOx分子
の大きさより僅かに大きい約５〜10Åのものが特に好ま
しい。また、上記の一般式において、Si添加量（ｘの
値）は0.05〜0.25の範囲内が特に好ましい。0.05以下で
あると固体酸性が弱くなり、イオン交換が不完全となっ
て触媒活性が低下する。逆に、0.25以上では耐熱性が低
下し、耐久性が劣る。
卑金族の活性金属としてはCu、Co、Cr、Fe、Mn等のい
わゆる3d遷移金属を用いることが望ましく、特にCuが好
ましい。
わゆる3d遷移金属を用いることが望ましく、特にCuが好
ましい。
白金族の活性金属としてはPd、Pt、Rh、Ir、Ru、Re等
が望ましく、特にPdが好ましい。
が望ましく、特にPdが好ましい。
卑金族の活性金属と白金族の活性金属との割合につい
ては必ずしも一律に限定しない。しかし、例えばCuとPd
とを用いる場合には、Pdの添加量はCuは10〜50wt％が望
ましい。10wt％以下ではNOx浄化の活性サイトと考えら
れるCu1+の生成量が少ないため、また50wt％以上では酸
化反応が優先するため、いずれもNOxの浄化率が低い。
ては必ずしも一律に限定しない。しかし、例えばCuとPd
とを用いる場合には、Pdの添加量はCuは10〜50wt％が望
ましい。10wt％以下ではNOx浄化の活性サイトと考えら
れるCu1+の生成量が少ないため、また50wt％以上では酸
化反応が優先するため、いずれもNOxの浄化率が低い。
これらの活性金属の担持法として、イオン交換法、含
浸法等を用い得る。特にイオン交換法は活性金属の付着
力が強いために好ましく、混合溶液による同時イオン交
換法あるいは単独溶液による多段イオン交換法によって
実施することができる。卑金族と白金族との活性金属の
共存担持の態様として、例えば、両者がアットランダム
に交互に分布する態様や、一方の活性金属の粒子も表面
を他方の活性金属がカバリングする二層構造体として担
持される態様を考え得るが、これらの態様に限定されな
い。要は両者の活性金属がNOxを浄化するに際して前記
した共働的作用を果たし得る位置関係に担持されていれ
ば、「共存担持」と言える。
浸法等を用い得る。特にイオン交換法は活性金属の付着
力が強いために好ましく、混合溶液による同時イオン交
換法あるいは単独溶液による多段イオン交換法によって
実施することができる。卑金族と白金族との活性金属の
共存担持の態様として、例えば、両者がアットランダム
に交互に分布する態様や、一方の活性金属の粒子も表面
を他方の活性金属がカバリングする二層構造体として担
持される態様を考え得るが、これらの態様に限定されな
い。要は両者の活性金属がNOxを浄化するに際して前記
した共働的作用を果たし得る位置関係に担持されていれ
ば、「共存担持」と言える。
本第２発明に係る触媒は以下のように製造する。シリ
コアルミノホスフェートの合成は通常用いられる方法で
よく、例えばリン酸塩、水和アルミナならびにシリカゾ
ル等を出発原料として、これらを均一に混合して、該混
合物に細孔構造を規定するために有機物を混入し、均一
になるように攪拌後、水熱合成により結晶質シリコアル
ミノホスフェート粉末を得る。
コアルミノホスフェートの合成は通常用いられる方法で
よく、例えばリン酸塩、水和アルミナならびにシリカゾ
ル等を出発原料として、これらを均一に混合して、該混
合物に細孔構造を規定するために有機物を混入し、均一
になるように攪拌後、水熱合成により結晶質シリコアル
ミノホスフェート粉末を得る。
次に、該粉末に卑金族と白金族との活性金属を担持す
る。活性金属の担持は活性金属の塩の水溶液中に前記シ
リコアルミノホスフェート粉末を１〜２時間浸漬後、大
気中で乾燥するか、あるいは前記塩の水溶液中にシリコ
アルミノホスフェート粉末を１昼夜浸漬した後水洗する
処理を１ないし数回繰り返し行った後、500〜700℃の温
度に数時間保持して焼成する操作からなるイオン交換法
によって行う。このようにして得られる粉末状の触媒
は、そのまま用いるか、或いは該触媒粉末にアルミナゾ
ルやシリカゾル等のバインダーを添加して所定の形状に
成形したり、水を加えてスラリー状として、ハニカム等
の形状もAl2O3等の耐火性基体上に塗布して用いる。
る。活性金属の担持は活性金属の塩の水溶液中に前記シ
リコアルミノホスフェート粉末を１〜２時間浸漬後、大
気中で乾燥するか、あるいは前記塩の水溶液中にシリコ
アルミノホスフェート粉末を１昼夜浸漬した後水洗する
処理を１ないし数回繰り返し行った後、500〜700℃の温
度に数時間保持して焼成する操作からなるイオン交換法
によって行う。このようにして得られる粉末状の触媒
は、そのまま用いるか、或いは該触媒粉末にアルミナゾ
ルやシリカゾル等のバインダーを添加して所定の形状に
成形したり、水を加えてスラリー状として、ハニカム等
の形状もAl2O3等の耐火性基体上に塗布して用いる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。
実施例１ 本実施例に係る触媒を調整し、該触媒について酸素過
剰のリーン状態のモデルガス雰囲気中で加熱処理した
後、NOx浄化率を測定し、浄化活性評価を行った。ま
た、比較触媒についても同様の活性評価を行った。
剰のリーン状態のモデルガス雰囲気中で加熱処理した
後、NOx浄化率を測定し、浄化活性評価を行った。ま
た、比較触媒についても同様の活性評価を行った。
本実施例触媒（No.1〜No.5）の調整： まず、結晶質シリコアルミノホスフェートの合成を行
った。
った。
10.4gの85wt％のオルト燐酸（H3PO4）と26.0gの水を
混合し、これに擬ベーマイト相の水和酸化アルミニウム
6.0gを添加し、均質になるまで攪拌した。該混合物にコ
ロイダルシリカ（SiO2 20wt％）3.0gを加え、均質にな
るまで混合し、さらに該混合物にｎ−トリエチルアミン
8.4mlを加えて均質になるまで攪拌した。次に該混合物
をポリテトラフルオロエチレンでライニングしたステン
レス鋼製の圧力容器中に封入し、180℃、72時間加熱し
た後、反応混合物を圧力容器中より取り出し、固体反応
生成物のみをろ過回収し、水洗・乾燥した。さらに、該
生成物を600℃に１時間仮焼して、有機物を分解除去
し、組成比が（Si0.05Al0.50Ｐ0.45）O2、細孔径が約８
Åである結晶質シリコアルミノホスフェートを得た。続
いて、該結晶質シリコアルミノホスフェートを0.1M酢酸
銅と0.03M酢酸パラジウムの混合水溶液に24時間浸漬
し、ろ過、洗浄によって上記水溶液を除去した後、600
℃で２時間焼成して、イオン交換法により、Cu、Pdを担
持した結晶質シリコアルミナホスフェート触媒No.1を得
た。この触媒No.1において、Cuの担持量は約2.0wt％、P
dの担持量は約0.5wt％であった。
混合し、これに擬ベーマイト相の水和酸化アルミニウム
6.0gを添加し、均質になるまで攪拌した。該混合物にコ
ロイダルシリカ（SiO2 20wt％）3.0gを加え、均質にな
るまで混合し、さらに該混合物にｎ−トリエチルアミン
8.4mlを加えて均質になるまで攪拌した。次に該混合物
をポリテトラフルオロエチレンでライニングしたステン
レス鋼製の圧力容器中に封入し、180℃、72時間加熱し
た後、反応混合物を圧力容器中より取り出し、固体反応
生成物のみをろ過回収し、水洗・乾燥した。さらに、該
生成物を600℃に１時間仮焼して、有機物を分解除去
し、組成比が（Si0.05Al0.50Ｐ0.45）O2、細孔径が約８
Åである結晶質シリコアルミノホスフェートを得た。続
いて、該結晶質シリコアルミノホスフェートを0.1M酢酸
銅と0.03M酢酸パラジウムの混合水溶液に24時間浸漬
し、ろ過、洗浄によって上記水溶液を除去した後、600
℃で２時間焼成して、イオン交換法により、Cu、Pdを担
持した結晶質シリコアルミナホスフェート触媒No.1を得
た。この触媒No.1において、Cuの担持量は約2.0wt％、P
dの担持量は約0.5wt％であった。
次に、上記の触媒No.1の調整例に比し、コロイダルシ
リカ（SiO220wt％）の量を6.0gに変え、オルト燐酸（H3
PO4 85wt％）の量を9.2gに変えた点以外は同条件によ
って、CuとPdを担持した組成比（Si0.1Al0.5Ｐ0.4）O2
の結晶質シリコアルミノホスフェート触媒No.2を得た。
リカ（SiO220wt％）の量を6.0gに変え、オルト燐酸（H3
PO4 85wt％）の量を9.2gに変えた点以外は同条件によ
って、CuとPdを担持した組成比（Si0.1Al0.5Ｐ0.4）O2
の結晶質シリコアルミノホスフェート触媒No.2を得た。
また、コロイダルシリカ（SiO220wt％）の量を15.0g
に変え、オルト燐酸の量を5.8gに変えた点以外触媒No.1
の調整例と同条件によって、CuとPdを担持した組成比
（Si0.25Al0.5Ｐ0.25）O2の結晶質シリコアルミノホス
フェート触媒No.3を得た。従って、触媒No.2および触媒
No.3におけるCuとPdとの担持量は触媒No.1と同一であ
る。
に変え、オルト燐酸の量を5.8gに変えた点以外触媒No.1
の調整例と同条件によって、CuとPdを担持した組成比
（Si0.25Al0.5Ｐ0.25）O2の結晶質シリコアルミノホス
フェート触媒No.3を得た。従って、触媒No.2および触媒
No.3におけるCuとPdとの担持量は触媒No.1と同一であ
る。
次に、触媒No.2の場合と同様に調整した組成比（Si
0.1Al0.5Ｐ0.4）O2の結晶質シリコアルミノホスフェー
トを0.1M酢酸銅と0.01M酢酸パラジウムの混合水溶液に2
4時間浸漬し、触媒No.1の場合と同様のろ過、洗浄、焼
成によってCu、Pdを担持した結晶質シリコアルミノホス
フェート触媒No.4を得た。この触媒No.4において、Cuの
担持量は約2.4wt％、Pdの担持量は約0.15wt％であっ
た。
0.1Al0.5Ｐ0.4）O2の結晶質シリコアルミノホスフェー
トを0.1M酢酸銅と0.01M酢酸パラジウムの混合水溶液に2
4時間浸漬し、触媒No.1の場合と同様のろ過、洗浄、焼
成によってCu、Pdを担持した結晶質シリコアルミノホス
フェート触媒No.4を得た。この触媒No.4において、Cuの
担持量は約2.4wt％、Pdの担持量は約0.15wt％であっ
た。
さらに、0.04M酢酸銅と0.06M酢酸パラジウムの混合水
溶液に浸漬する点以外は触媒No.4と同条件で調整した結
晶質シリコアルミノホスフェート触媒No.5を得た。この
触媒No.5において、Cuの担持量は約1.2wt％、Pdの担持
量は約1.1wt％であった。
溶液に浸漬する点以外は触媒No.4と同条件で調整した結
晶質シリコアルミノホスフェート触媒No.5を得た。この
触媒No.5において、Cuの担持量は約1.2wt％、Pdの担持
量は約1.1wt％であった。
比較触媒（No.C1）の調整： Si/Al比40のゼオライトを0.1M酢酸銅水溶液中に24時
間浸漬し、その後該混合液をろ過洗浄し、さらに600℃
で２時間焼成するイオン交換法により、Cuを担持したゼ
オライト触媒No.C1を得た。Cuの担持量は3wt％であっ
た。
間浸漬し、その後該混合液をろ過洗浄し、さらに600℃
で２時間焼成するイオン交換法により、Cuを担持したゼ
オライト触媒No.C1を得た。Cuの担持量は3wt％であっ
た。
耐熱・耐久試験： 前記本実施例触媒No.1〜５、比較触媒No.C1の粉末を
酸素過剰のリーン状態（空燃比（A/F）約22）のモデル
ガス雰囲気中で、500、600、700および800℃各５時間の
加熱処理を行った。このモデルガスの組成は0.47％CO、
8.4％O2、0.16％H2、9.0％CO2、0.1％C3H6（THC3000pp
m）、1000ppmNOからなる。
酸素過剰のリーン状態（空燃比（A/F）約22）のモデル
ガス雰囲気中で、500、600、700および800℃各５時間の
加熱処理を行った。このモデルガスの組成は0.47％CO、
8.4％O2、0.16％H2、9.0％CO2、0.1％C3H6（THC3000pp
m）、1000ppmNOからなる。
浄化活性評価： 上記試験を行った触媒について、室温〜800℃におけ
るNO浄化率を測定した。
るNO浄化率を測定した。
測定に際し、粉末状の触媒を加圧成形し、約2mmφの
ペレット状として実験用触媒コンバーターに充填し、排
気モデルガスを導入した。該ガスの組成は0.10％CO、4.
0％O2、0.03％H2、0.04％C3H6（THC0.12％）、10.0％CO
2、670ppmNOであり、測定時の空間速度GHSVは約３万／
時であった。第１表に各触媒の各温度における最高浄化
率を示す。本実施例の触媒は比較触媒に比して、優れた
耐熱・耐久性を有していることがわかる。
ペレット状として実験用触媒コンバーターに充填し、排
気モデルガスを導入した。該ガスの組成は0.10％CO、4.
0％O2、0.03％H2、0.04％C3H6（THC0.12％）、10.0％CO
2、670ppmNOであり、測定時の空間速度GHSVは約３万／
時であった。第１表に各触媒の各温度における最高浄化
率を示す。本実施例の触媒は比較触媒に比して、優れた
耐熱・耐久性を有していることがわかる。
実施例２ 市街地走行を考慮した本実施例に係る触媒の耐熱・耐
久性を評価した結果を以下に説明する。
久性を評価した結果を以下に説明する。
本実施例触媒No.6の調整： 実施例１の触媒No.2をボールミルで平均粒径５μｍの
粉末に成形した。該粉末100重量部とシリカゾル20重量
部（固形分10％）および水50部を混合攪拌し、粘度200
〜300cpsのスラリーを調整した。次に、市販のハニカム
基材（容積1.7、セル数400、コージエライト質）を用
意し、その表面に前記スラリーを塗布し、余分を空気流
で吹き払い、乾燥し、焼成した。このようにして得た触
媒No.6は担体１あたり140gのCu、Pd担持結晶質シリコ
アルミノホスフェートを含むものである。
粉末に成形した。該粉末100重量部とシリカゾル20重量
部（固形分10％）および水50部を混合攪拌し、粘度200
〜300cpsのスラリーを調整した。次に、市販のハニカム
基材（容積1.7、セル数400、コージエライト質）を用
意し、その表面に前記スラリーを塗布し、余分を空気流
で吹き払い、乾燥し、焼成した。このようにして得た触
媒No.6は担体１あたり140gのCu、Pd担持結晶質シリコ
アルミノホスフェートを含むものである。
比較触媒No.C2の調整： 前記触媒No.6を調整した場合と同条件で、前記比較触
媒No.C1から比較触媒No.C2を得た。
媒No.C1から比較触媒No.C2を得た。
浄化活性評価： 本触媒No.6と比較触媒No.C2をコンバーターに取りつ
け、該コンバーターを排気量1.6のリーンバーンエン
ジン排気系に粘着し、市街地走行を模擬したパターンで
耐久試験を行い、200時間毎のNOx浄化率を測定した。エ
ンジンの平均空燃比は酸素過剰のリーン状態の22であ
り、最高温度は750℃で、試験時間は600時間である。得
られた結果を第２表に示す。
け、該コンバーターを排気量1.6のリーンバーンエン
ジン排気系に粘着し、市街地走行を模擬したパターンで
耐久試験を行い、200時間毎のNOx浄化率を測定した。エ
ンジンの平均空燃比は酸素過剰のリーン状態の22であ
り、最高温度は750℃で、試験時間は600時間である。得
られた結果を第２表に示す。
本実施例触媒No.6は市街地走行に近い条件下において
も比較触媒に比較し、特に200時間以上試験後において
著しい耐久性を示し、600時間においても実用的なNOx浄
化能を維持している。
も比較触媒に比較し、特に200時間以上試験後において
著しい耐久性を示し、600時間においても実用的なNOx浄
化能を維持している。
フロントページの続き 審査官 富永 正史 (56)参考文献 特公 昭55−15256（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−19478（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】リン系、アルミニウム系及びシリカ系の所
定の構成原料と、細孔構造を規定するための有機物とを
用いて水熱合成された、細孔の公称直径が５〜10Åのシ
リコアルミノホスフェート多孔質担体に、3d遷移金属と
白金族金属との活性金属を共存担持させたことを特徴と
する排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項２】リン系、アルミニウム系及び金属系（金属
はMg、Mn、Zn、Co、FeまたはTiである）の所定の構成原
料と、細孔構造を規定するための有機物とを用いて水熱
合成された、細孔の公称直径が５〜10Åのメタロアルミ
ノホスフェート多孔質担体に、3d遷移金属と白金族金属
との活性金属を共存担持させたことを特徴とする排気ガ
ス浄化用触媒。 - 【請求項３】SiO2、AlO2、PO2を含んで骨格構造が形成
されたシリコアルミノホスフェート多孔質担体に3d遷移
金属と白金族金属との活性金属を共存担持させ、酸素過
剰雰囲気におけるNOxの還元除去に用いることを特徴と
する排気ガス浄化用触媒。 - 【請求項４】MO2（ＭはMg、Mn、Zn、Co、FeまたはTiを
表す）、AlO2、PO2を含んで骨格構造が形成されたメタ
ロアルミノホスフェート多孔質担体に3d遷移金属と白金
族金属との活性金属を共存担持させ、酸素過剰雰囲気に
おけるNOxの還元除去に用いることを特徴とする排気ガ
ス浄化用触媒。
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|---|---|---|---|
| JP1112488A JP2533371B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 排気ガス浄化用触媒 |
| US07/515,420 US5112790A (en) | 1989-05-01 | 1990-04-27 | Catalyst for purification of exhaust gases |
| EP90108236A EP0396085B1 (en) | 1989-05-01 | 1990-04-30 | Catalyst for purification of exhaust gases |
| DE90108236T DE69003001T2 (de) | 1989-05-01 | 1990-04-30 | Katalysator für die Reinigung von Abgasen. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112488A JP2533371B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 排気ガス浄化用触媒 |
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|---|---|
| JPH02293049A JPH02293049A (ja) | 1990-12-04 |
| JP2533371B2 true JP2533371B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=14587900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112488A Expired - Lifetime JP2533371B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 排気ガス浄化用触媒 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0396085B1 (ja) |
| JP (1) | JP2533371B2 (ja) |
| DE (1) | DE69003001T2 (ja) |
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| US5296198A (en) * | 1990-11-09 | 1994-03-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Heater and catalytic converter |
| US6869573B2 (en) | 1990-11-09 | 2005-03-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Heater and catalytic converter |
| EP0642827B1 (en) * | 1993-02-16 | 1998-04-29 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas cleaning catalyst |
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| US7998423B2 (en) | 2007-02-27 | 2011-08-16 | Basf Corporation | SCR on low thermal mass filter substrates |
| EP2944377A1 (en) * | 2007-03-26 | 2015-11-18 | PQ Corporation | Novel microporous crystalline material comprising a molecular sieve or zeolite having an 8-ring pore opening structure and methods of making and using same |
| US10384162B2 (en) | 2007-03-26 | 2019-08-20 | Pq Corporation | High silica chabazite for selective catalytic reduction, methods of making and using same |
| CN102974391A (zh) | 2007-04-26 | 2013-03-20 | 约翰逊马西有限公司 | 过渡金属/沸石scr催化剂 |
| US20090196812A1 (en) | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Basf Catalysts Llc | Catalysts, Systems and Methods Utilizing Non-Zeolitic Metal-Containing Molecular Sieves Having the CHA Crystal Structure |
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| WO2012029159A1 (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-08 | イビデン株式会社 | シリコアルミナリン酸塩、ハニカム構造体及び排ガス浄化装置 |
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| GB2544901B (en) * | 2013-12-03 | 2018-02-07 | Johnson Matthey Plc | A one-pot synthesis method for Copper CHA framework Zeolite catalyst and use thereof |
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| US3449063A (en) * | 1966-05-13 | 1969-06-10 | Ethyl Corp | Method of controlling exhaust emission |
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1989
- 1989-05-01 JP JP1112488A patent/JP2533371B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-04-27 US US07/515,420 patent/US5112790A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-30 DE DE90108236T patent/DE69003001T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-30 EP EP90108236A patent/EP0396085B1/en not_active Expired - Lifetime
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