JP3320855B2 - 排気ガス浄化方法 - Google Patents
排気ガス浄化方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排気ガスの浄化方法に関
し、詳しくは、排気ガス中に含まれる一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）や炭化水素（ＨＣ）を酸化するのに必要な量より過
剰な酸素が含まれている排気ガス中の、窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）を効率よく浄化する方法に関する。
し、詳しくは、排気ガス中に含まれる一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）や炭化水素（ＨＣ）を酸化するのに必要な量より過
剰な酸素が含まれている排気ガス中の、窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）を効率よく浄化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車の排気ガス浄化用触媒
として、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯｘの還元とを同時に
行って排気ガスを浄化する三元触媒が用いられている。
このような触媒としては、例えばコージェライトなどの
耐熱性担体にγ−アルミナからなる担持層を形成し、そ
の担持層にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの貴金属触媒を担持さ
せたものが広く知られている。
として、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯｘの還元とを同時に
行って排気ガスを浄化する三元触媒が用いられている。
このような触媒としては、例えばコージェライトなどの
耐熱性担体にγ−アルミナからなる担持層を形成し、そ
の担持層にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの貴金属触媒を担持さ
せたものが広く知られている。
【０００３】ところで、このような排気ガス浄化用触媒
の浄化性能は、エンジンの空燃比（Ａ／Ｆ）によって大
きく異なる。すなわち、空燃比の大きい、つまり燃料濃
度が希薄なリーン側では排気ガス中の酸素量が多くな
り、ＣＯやＨＣを浄化する酸化反応が活発である反面Ｎ
Ｏｘを浄化する還元反応が不活発になる。逆に空燃比の
小さい、つまり燃料濃度が濃いリッチ側では排気ガス中
の酸素量が少なくなり、酸化反応は不活発となるが還元
反応は活発になる。
の浄化性能は、エンジンの空燃比（Ａ／Ｆ）によって大
きく異なる。すなわち、空燃比の大きい、つまり燃料濃
度が希薄なリーン側では排気ガス中の酸素量が多くな
り、ＣＯやＨＣを浄化する酸化反応が活発である反面Ｎ
Ｏｘを浄化する還元反応が不活発になる。逆に空燃比の
小さい、つまり燃料濃度が濃いリッチ側では排気ガス中
の酸素量が少なくなり、酸化反応は不活発となるが還元
反応は活発になる。
【０００４】一方、自動車の走行において、市街地走行
の場合には発進・停止が頻繁に行われ、空燃比はストイ
キ（理論空燃比）近傍からリッチ状態までの範囲内で頻
繁に変化する。このような走行における低燃費化の要請
に応えるには、なるべく酸素過剰の混合気を供給するリ
ーン側での運転が必要となる。したがってリーン側にお
いてもＮＯｘを十分に浄化できる触媒の開発が望まれて
いる。
の場合には発進・停止が頻繁に行われ、空燃比はストイ
キ（理論空燃比）近傍からリッチ状態までの範囲内で頻
繁に変化する。このような走行における低燃費化の要請
に応えるには、なるべく酸素過剰の混合気を供給するリ
ーン側での運転が必要となる。したがってリーン側にお
いてもＮＯｘを十分に浄化できる触媒の開発が望まれて
いる。
【０００５】そこで本願出願人は、Ｂａに代表されるア
ルカリ土類金属とＰｔを担持した触媒（特願平4-130904
号）、Ｌａに代表される希土類酸化物とＰｔを担持した
触媒（特願平3-344781号）あるいはカリウムとＰｔを担
持した触媒（特願平4-184892号）を開示している。これ
らの触媒によれば、ＮＯｘはリーン側での運転時にアル
カリ土類金属などに吸着し、それがストイキ又はリッチ
側での運転となった時にＨＣなどの還元性ガスと反応し
て浄化されるため、リーン側においてもＮＯｘの浄化性
能に優れている。
ルカリ土類金属とＰｔを担持した触媒（特願平4-130904
号）、Ｌａに代表される希土類酸化物とＰｔを担持した
触媒（特願平3-344781号）あるいはカリウムとＰｔを担
持した触媒（特願平4-184892号）を開示している。これ
らの触媒によれば、ＮＯｘはリーン側での運転時にアル
カリ土類金属などに吸着し、それがストイキ又はリッチ
側での運転となった時にＨＣなどの還元性ガスと反応し
て浄化されるため、リーン側においてもＮＯｘの浄化性
能に優れている。
【０００６】このようになる理由は、例えば特願平4-13
0904号に開示された触媒では、Ｂａが単独酸化物として
担体に担持され、それがＮＯｘと反応して硝酸バリウム
（Ｂａ（ＮＯ3 ）2 ）を生成することでＮＯｘを吸着す
るためと考えられている。
0904号に開示された触媒では、Ｂａが単独酸化物として
担体に担持され、それがＮＯｘと反応して硝酸バリウム
（Ｂａ（ＮＯ3 ）2 ）を生成することでＮＯｘを吸着す
るためと考えられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが排気ガス中に
は、燃料中に含まれる硫黄（Ｓ）が燃焼して生成したＳ
Ｏ2 が含まれ、それが酸素過剰雰囲気中で触媒金属によ
りさらに酸化されてＳＯ 3 となる。そしてそれがやはり
排気ガス中に含まれる水蒸気により容易に硫酸となり、
これらの硫酸イオンや亜硫酸イオンが希土類金属、アル
カリ土類金属あるいはカリウムと反応してＮＯｘ吸着能
をもたない亜硫酸塩や硫酸塩を生成するため、ＮＯｘ浄
化性能の高温耐久性が充分でないという不具合があっ
た。
は、燃料中に含まれる硫黄（Ｓ）が燃焼して生成したＳ
Ｏ2 が含まれ、それが酸素過剰雰囲気中で触媒金属によ
りさらに酸化されてＳＯ 3 となる。そしてそれがやはり
排気ガス中に含まれる水蒸気により容易に硫酸となり、
これらの硫酸イオンや亜硫酸イオンが希土類金属、アル
カリ土類金属あるいはカリウムと反応してＮＯｘ吸着能
をもたない亜硫酸塩や硫酸塩を生成するため、ＮＯｘ浄
化性能の高温耐久性が充分でないという不具合があっ
た。
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ＮＯｘの浄化性能の高温耐久性を向上させ
ることを目的とする。
ものであり、ＮＯｘの浄化性能の高温耐久性を向上させ
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の排気ガス浄化方法は、希薄燃焼エンジンから排出さ
れた酸素過剰雰囲気下における硫黄酸化物を含んだ排気
ガス中の一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物を同時に
浄化して排ガスを浄化する方法であって、酸素過剰の排
気ガスと接触する排気ガス浄化用触媒に担持された金属
に特色を有する。
明の排気ガス浄化方法は、希薄燃焼エンジンから排出さ
れた酸素過剰雰囲気下における硫黄酸化物を含んだ排気
ガス中の一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物を同時に
浄化して排ガスを浄化する方法であって、酸素過剰の排
気ガスと接触する排気ガス浄化用触媒に担持された金属
に特色を有する。
【００１０】先ず、本発明に用いられる排気ガス浄化用
触媒には、Ｐｔ（白金）及びＰｄ（パラジウム）の少な
くとも一種が担持されている。これに加えてロジウム
（Ｒｈ）を担持させることも好ましい。この触媒金属の
担持量は、単独であれば0.1 〜10g/リットル、併用であ
れば合計で0.1 〜10g/リットルとするのが好ましい。特
に望ましい範囲は0.5 〜３．０ｇ／リットルである。
触媒には、Ｐｔ（白金）及びＰｄ（パラジウム）の少な
くとも一種が担持されている。これに加えてロジウム
（Ｒｈ）を担持させることも好ましい。この触媒金属の
担持量は、単独であれば0.1 〜10g/リットル、併用であ
れば合計で0.1 〜10g/リットルとするのが好ましい。特
に望ましい範囲は0.5 〜３．０ｇ／リットルである。
【００１１】本発明の第１発明に用いられる排気ガス浄
化用触媒には、上記触媒金属に加えてＬａ，Ｐｒ，Ｎｄ
及びＳｍの中から選ばれる少なくとも２種の金属が担持
されていることを特徴としている。この希土類金属の担
持量は、２種類の合計で０．０５〜２．０mol/リットル
が適当である。これより少ないとＮＯｘの浄化性能の高
温耐久性が低下し、多過ぎても効果が飽和するとともに
担体の表面積が低下するため好ましくない。
化用触媒には、上記触媒金属に加えてＬａ，Ｐｒ，Ｎｄ
及びＳｍの中から選ばれる少なくとも２種の金属が担持
されていることを特徴としている。この希土類金属の担
持量は、２種類の合計で０．０５〜２．０mol/リットル
が適当である。これより少ないとＮＯｘの浄化性能の高
温耐久性が低下し、多過ぎても効果が飽和するとともに
担体の表面積が低下するため好ましくない。
【００１２】
【００１３】本発明の第２発明に用いられる排気ガス浄
化用触媒には、上記触媒金属に加えてＫ及びＬｉが担持
されている。Ｋ及びＬｉの担持量は、２種類の合計で
０．０５〜２．０mol/リットルが適当である。これより
少ないとＮＯｘの浄化性能の高温耐久性が低下し、多過
ぎても効果が飽和するとともに担体の表面積が低下する
ため好ましくない。
化用触媒には、上記触媒金属に加えてＫ及びＬｉが担持
されている。Ｋ及びＬｉの担持量は、２種類の合計で
０．０５〜２．０mol/リットルが適当である。これより
少ないとＮＯｘの浄化性能の高温耐久性が低下し、多過
ぎても効果が飽和するとともに担体の表面積が低下する
ため好ましくない。
【００１４】本発明の第３発明に用いられる排気ガス浄
化用触媒には、上記触媒金属に加えてアルカリ金属の中
から選ばれる少なくとも１種の金属と、希土類金属の中
から選ばれる少なくとも１種の金属が担持されている。
アルカリ金属としてはＫ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｒｂ，Ｃｓなど
が用いられる。また希土類金属としてはＬａ，Ｐｒ，Ｎ
ｄ，Ｓｍなどのランタノイドが特に好ましい。アルカリ
金属の担持量は０．０５〜１．０mol/リットルが適当で
あり、希土類金属の担持量は０．０５〜１．０mol/リッ
トルが適当であって、両者の合計量は０．１〜２．０mo
l/リットルの範囲が好ましい。これより少ないとＮＯｘ
の浄化性能の高温耐久性が低下し、多過ぎても効果が飽
和するとともに担体の表面積が低下するため好ましくな
い。
化用触媒には、上記触媒金属に加えてアルカリ金属の中
から選ばれる少なくとも１種の金属と、希土類金属の中
から選ばれる少なくとも１種の金属が担持されている。
アルカリ金属としてはＫ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｒｂ，Ｃｓなど
が用いられる。また希土類金属としてはＬａ，Ｐｒ，Ｎ
ｄ，Ｓｍなどのランタノイドが特に好ましい。アルカリ
金属の担持量は０．０５〜１．０mol/リットルが適当で
あり、希土類金属の担持量は０．０５〜１．０mol/リッ
トルが適当であって、両者の合計量は０．１〜２．０mo
l/リットルの範囲が好ましい。これより少ないとＮＯｘ
の浄化性能の高温耐久性が低下し、多過ぎても効果が飽
和するとともに担体の表面積が低下するため好ましくな
い。
【００１５】本発明の第４発明に用いられる排気ガス浄
化用触媒には、上記触媒金属に加えてアルカリ金属の中
から選ばれる少なくとも１種の金属と、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｍｎの遷移金属の中から選ばれる少なくとも１種の
金属が担持されている。アルカリ金属としてはＫ，Ｌ
ｉ，Ｎａ，Ｒｂ，Ｃｓなどが用いられる。アルカリ金属
の担持量は０．０５〜１．０mol/リットルが適当であ
り、遷移金属の担持量は０．０５〜１．０mol/リットル
が適当であって、両者の合計量は０．１〜２．０mol/リ
ットルの範囲が好ましい。これより少ないとＮＯx の浄
化性能の高温耐久性が低下し、多過ぎても効果が飽和す
るとともに担体の表面積が低下するため好ましくない。
化用触媒には、上記触媒金属に加えてアルカリ金属の中
から選ばれる少なくとも１種の金属と、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｍｎの遷移金属の中から選ばれる少なくとも１種の
金属が担持されている。アルカリ金属としてはＫ，Ｌ
ｉ，Ｎａ，Ｒｂ，Ｃｓなどが用いられる。アルカリ金属
の担持量は０．０５〜１．０mol/リットルが適当であ
り、遷移金属の担持量は０．０５〜１．０mol/リットル
が適当であって、両者の合計量は０．１〜２．０mol/リ
ットルの範囲が好ましい。これより少ないとＮＯx の浄
化性能の高温耐久性が低下し、多過ぎても効果が飽和す
るとともに担体の表面積が低下するため好ましくない。
【００１６】なお、多孔質体としては、アルミナ、ゼオ
ライト、ジルコニア、シリカアルミナ、シリカなどが例
示される。これらの多孔質体自体から担体を形成しても
よいし、コージェライト、耐熱金属などから形成された
ハニカム体にコートして用いてもよい。
ライト、ジルコニア、シリカアルミナ、シリカなどが例
示される。これらの多孔質体自体から担体を形成しても
よいし、コージェライト、耐熱金属などから形成された
ハニカム体にコートして用いてもよい。
【００１７】
【作用】第１発明では、担体にＬａ，Ｐｒ，Ｎｄ及びＳ
ｍの中から選ばれる少なくとも２種の希土類金属が複合
担持されている。この少なくとも２種の希土類金属は、
排気ガス中に含まれるＳＯ2 を触媒中に複合硫酸塩とし
て取り込む。
ｍの中から選ばれる少なくとも２種の希土類金属が複合
担持されている。この少なくとも２種の希土類金属は、
排気ガス中に含まれるＳＯ2 を触媒中に複合硫酸塩とし
て取り込む。
【００１８】第２発明では、担体にＫ及びＬｉが複合担
持されている。これにより排気ガス中に含まれるＳＯ2
は触媒中に複合硫酸塩として取り込まれる。第３発明で
は、担体にアルカリ金属の少なくとも１種と希土類金属
の少なくとも１種が複合担持されている。これらの金属
は、排気ガス中に含まれるＳＯ2 を触媒中に複合硫酸塩
として取り込む。
持されている。これにより排気ガス中に含まれるＳＯ2
は触媒中に複合硫酸塩として取り込まれる。第３発明で
は、担体にアルカリ金属の少なくとも１種と希土類金属
の少なくとも１種が複合担持されている。これらの金属
は、排気ガス中に含まれるＳＯ2 を触媒中に複合硫酸塩
として取り込む。
【００１９】第４発明では、担体にアルカリ金属の少な
くとも１種とＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎの少なくとも１種
が複合担持されている。これらの金属は、排気ガス中に
含まれるＳＯ2 を触媒中に複合硫酸塩として取り込む。
このようにして生成した複合硫酸塩は、単独の金属によ
って生成する硫酸塩に比べてストイキ〜リッチ雰囲気で
低温度で分解しやすいため、希土類金属又はアルカリ金
属のＮＯｘ吸蔵効果を再度発現させることができる。
くとも１種とＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎの少なくとも１種
が複合担持されている。これらの金属は、排気ガス中に
含まれるＳＯ2 を触媒中に複合硫酸塩として取り込む。
このようにして生成した複合硫酸塩は、単独の金属によ
って生成する硫酸塩に比べてストイキ〜リッチ雰囲気で
低温度で分解しやすいため、希土類金属又はアルカリ金
属のＮＯｘ吸蔵効果を再度発現させることができる。
【００２０】そして、リーン雰囲気時に排気ガス浄化用
触媒に吸着（吸蔵）されたＮＯｘは、ストイキ〜リッチ
雰囲気時に排気ガス中のＣＯ，ＨＣなどと反応してＮ2
に還元浄化され、このときＣＯ，ＨＣなども酸化浄化さ
れる。このような機構により、ＮＯｘ吸着能が長時間維
持され、高活性が維持されるものと考えられる。さら
に、２種以上の金属を複合担持することにより、希土類
金属やアルカリ金属の粒子径が細かくなり、かつ硫酸塩
としての結晶成長がないので、耐久後でもＰｔやＰｄと
ともに高分散状態を維持できることも高活性を維持でき
る理由の一つと推察される。
触媒に吸着（吸蔵）されたＮＯｘは、ストイキ〜リッチ
雰囲気時に排気ガス中のＣＯ，ＨＣなどと反応してＮ2
に還元浄化され、このときＣＯ，ＨＣなども酸化浄化さ
れる。このような機構により、ＮＯｘ吸着能が長時間維
持され、高活性が維持されるものと考えられる。さら
に、２種以上の金属を複合担持することにより、希土類
金属やアルカリ金属の粒子径が細かくなり、かつ硫酸塩
としての結晶成長がないので、耐久後でもＰｔやＰｄと
ともに高分散状態を維持できることも高活性を維持でき
る理由の一つと推察される。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。な
お、以下の例において「部」は特にことわらない限り
「重量部」を示す。 （第１実施例） ＜触媒の調製＞アルミナ粉末１００部と、アルミナゾル
（アルミナ含有率１０ｗｔ％）７０部と、４０ｗｔ％硝
酸アルミニウム水溶液１５部及び水３０部を混合し、コ
ーティング用スラリーを調製した。
お、以下の例において「部」は特にことわらない限り
「重量部」を示す。 （第１実施例） ＜触媒の調製＞アルミナ粉末１００部と、アルミナゾル
（アルミナ含有率１０ｗｔ％）７０部と、４０ｗｔ％硝
酸アルミニウム水溶液１５部及び水３０部を混合し、コ
ーティング用スラリーを調製した。
【００２２】そのスラリーにコージェライト質ハニカム
担体を浸漬後余分なスラリーを吹き払い、乾燥後６００
℃で１時間焼成してアルミナコート層を形成した。コー
ト量はハニカム担体の体積１リットル当たり１２０ｇで
ある。このアルミナコート層をもつハニカム担体をジニ
トロジアンミン白金水溶液又は硝酸パラジウム水溶液に
浸漬し、余分な水滴を吹き払った後２５０℃で乾燥して
Ｐｔ又はＰｄを担持させた。Ｐｔ又はＰｄの担持量は表
１に示すとおりである。
担体を浸漬後余分なスラリーを吹き払い、乾燥後６００
℃で１時間焼成してアルミナコート層を形成した。コー
ト量はハニカム担体の体積１リットル当たり１２０ｇで
ある。このアルミナコート層をもつハニカム担体をジニ
トロジアンミン白金水溶液又は硝酸パラジウム水溶液に
浸漬し、余分な水滴を吹き払った後２５０℃で乾燥して
Ｐｔ又はＰｄを担持させた。Ｐｔ又はＰｄの担持量は表
１に示すとおりである。
【００２３】次に、表１に示す担持量となるように調製
された所定濃度の希土類元素硝酸塩の混合水溶液に上記
Ｐｔ又はＰｄ担持ハニカム担体を浸漬し、余分な水滴を
吹き払って乾燥後６００℃で１時間焼成して、Ｎｏ．１
〜９の触媒を調製した。 （比較例１） さらに比較触媒として、表１に示すように１種類の希土
類金属のみを担持させたこと以外は上記と同様にしてＮ
ｏ．１０〜１７の触媒を調製した。 ＜浄化性能の評価＞ 希薄燃焼エンジン（１．６リットル）搭載車両の排気通
路に上記それぞれの触媒を設置し、市街地走行モード
（１０・１５モード）で走行してＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘ
の浄化率を測定した。
された所定濃度の希土類元素硝酸塩の混合水溶液に上記
Ｐｔ又はＰｄ担持ハニカム担体を浸漬し、余分な水滴を
吹き払って乾燥後６００℃で１時間焼成して、Ｎｏ．１
〜９の触媒を調製した。 （比較例１） さらに比較触媒として、表１に示すように１種類の希土
類金属のみを担持させたこと以外は上記と同様にしてＮ
ｏ．１０〜１７の触媒を調製した。 ＜浄化性能の評価＞ 希薄燃焼エンジン（１．６リットル）搭載車両の排気通
路に上記それぞれの触媒を設置し、市街地走行モード
（１０・１５モード）で走行してＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘ
の浄化率を測定した。
【００２４】次に同じ型式のエンジンの排気系にその触
媒を装着し、エンジンベンチにて触媒入りガス温度６５
０℃で１００時間運転する耐久試験を行い、その後上記
と同じ条件でＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘの浄化率を測定し耐
久後の浄化率とした。それぞれの結果を表１に示す。
媒を装着し、エンジンベンチにて触媒入りガス温度６５
０℃で１００時間運転する耐久試験を行い、その後上記
と同じ条件でＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘの浄化率を測定し耐
久後の浄化率とした。それぞれの結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】＜評価＞ 表１より、希土類金属を２種類担持した触媒を用いるこ
とにより、単一の希土類金属を担持した触媒の場合に比
べて、耐久後のＮＯｘの浄化率が向上していることがわ
かる。 （実施例２・参考例１） 実施例１と同様のアルミナコート層をもつハニカム担体
をジニトロジアンミン白金水溶液又は硝酸パラジウム水
溶液に浸漬し、余分な水滴を吹き払った後２５０℃で乾
燥してＰｔ又はＰｄを担持させた。Ｐｔ又はＰｄの担持
量は表２に示すとおりである。
とにより、単一の希土類金属を担持した触媒の場合に比
べて、耐久後のＮＯｘの浄化率が向上していることがわ
かる。 （実施例２・参考例１） 実施例１と同様のアルミナコート層をもつハニカム担体
をジニトロジアンミン白金水溶液又は硝酸パラジウム水
溶液に浸漬し、余分な水滴を吹き払った後２５０℃で乾
燥してＰｔ又はＰｄを担持させた。Ｐｔ又はＰｄの担持
量は表２に示すとおりである。
【００２７】次に、表２に示す担持量となるように調製
された所定濃度のアルカリ金属硝酸塩の混合水溶液に上
記Ｐｔ又はＰｄ担持ハニカム担体を浸漬し、余分な水滴
を吹き払って乾燥後６００℃で１時間焼成して、Ｎｏ．
１８〜２９の触媒を調製した。 （実施例３） また、表３に示す担持量となるように調製された所定濃
度のアルカリ金属硝酸塩と希土類元素硝酸塩の混合水溶
液に上記Ｐｔ担持ハニカム担体を浸漬し、余分な水滴を
吹き払って乾燥後６００℃で１時間焼成して、Ｎｏ．３
９〜５２の触媒を調製した。 （実施例４） さらに、表４に示す担持量となるように調製された所定
濃度のアルカリ金属硝酸塩と遷移金属硝酸塩の混合水溶
液に上記Ｐｔ担持ハニカム担体を浸漬し、余分な水滴を
吹き払って乾燥後６００℃で１時間焼成して、Ｎｏ．５
３〜６４の触媒を調製した。 （比較例２） そして比較触媒として、表２に示すように１種類のアル
カリ金属のみを担持させたこと以外は上記と同様にして
Ｎｏ．３０〜３８の触媒を調製した。 ＜浄化性能の評価＞ 希薄燃焼エンジン（１．６リットル）搭載車両の排気通
路に上記それぞれの触媒を設置し、市街地走行モード
（１０・１５モード）で走行してＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘ
の浄化率を測定した。
された所定濃度のアルカリ金属硝酸塩の混合水溶液に上
記Ｐｔ又はＰｄ担持ハニカム担体を浸漬し、余分な水滴
を吹き払って乾燥後６００℃で１時間焼成して、Ｎｏ．
１８〜２９の触媒を調製した。 （実施例３） また、表３に示す担持量となるように調製された所定濃
度のアルカリ金属硝酸塩と希土類元素硝酸塩の混合水溶
液に上記Ｐｔ担持ハニカム担体を浸漬し、余分な水滴を
吹き払って乾燥後６００℃で１時間焼成して、Ｎｏ．３
９〜５２の触媒を調製した。 （実施例４） さらに、表４に示す担持量となるように調製された所定
濃度のアルカリ金属硝酸塩と遷移金属硝酸塩の混合水溶
液に上記Ｐｔ担持ハニカム担体を浸漬し、余分な水滴を
吹き払って乾燥後６００℃で１時間焼成して、Ｎｏ．５
３〜６４の触媒を調製した。 （比較例２） そして比較触媒として、表２に示すように１種類のアル
カリ金属のみを担持させたこと以外は上記と同様にして
Ｎｏ．３０〜３８の触媒を調製した。 ＜浄化性能の評価＞ 希薄燃焼エンジン（１．６リットル）搭載車両の排気通
路に上記それぞれの触媒を設置し、市街地走行モード
（１０・１５モード）で走行してＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘ
の浄化率を測定した。
【００２８】次に同じ型式のエンジンの排気系にその触
媒を装着し、エンジンベンチにて触媒入りガス温度６５
０℃で１００時間運転する耐久試験を行い、その後上記
と同じ条件でＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘの浄化率を測定し耐
久後の浄化率とした。それぞれの結果を表２〜表４に示
す。
媒を装着し、エンジンベンチにて触媒入りガス温度６５
０℃で１００時間運転する耐久試験を行い、その後上記
と同じ条件でＣＯ，ＨＣ及びＮＯｘの浄化率を測定し耐
久後の浄化率とした。それぞれの結果を表２〜表４に示
す。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【表４】
【００３１】＜評価＞ 表２〜表４より、アルカリ金属を２種類担持した触媒、
アルカリ金属と希土類金属の両方を担持した触媒、ある
いはアルカリ金属と遷移金属の両方を担持した触媒を用
いることにより、単一のアルカリ金属を担持した触媒の
場合に比べて、耐久後のＮＯｘの浄化率が向上している
ことがわかる。
アルカリ金属と希土類金属の両方を担持した触媒、ある
いはアルカリ金属と遷移金属の両方を担持した触媒を用
いることにより、単一のアルカリ金属を担持した触媒の
場合に比べて、耐久後のＮＯｘの浄化率が向上している
ことがわかる。
【００３２】
【発明の効果】すなわち本発明の排気ガス浄化方法によ
れば、用いられる触媒は耐久試験後にも良好なＮＯｘ浄
化性能を示し、酸素過剰のリーン側で安定して効率よく
ＮＯｘを浄化することができる。
れば、用いられる触媒は耐久試験後にも良好なＮＯｘ浄
化性能を示し、酸素過剰のリーン側で安定して効率よく
ＮＯｘを浄化することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三好 直人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 松本 伸一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 林 高弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 谷沢 恒幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 井口 哲 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 田中 俊明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 竹島 伸一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 山崎 清 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 斎木 基久 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 鈴木 正 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 笠原 光一 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 キャ タラー工業株式会社内 (72)発明者 立石 修士 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 キャ タラー工業株式会社内 審査官 繁田 えい子 (56)参考文献 特開 平５−317722（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−182213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−162043（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−219149（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−367724（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−142849（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−8755（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−501084（ＪＰ，Ａ) 米国特許4497783（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/86 B01J 21/00 - 37/36
Claims (4)
- 【請求項１】 希薄燃焼エンジンから排出された酸素過
剰雰囲気下における硫黄酸化物を含んだ排気ガス中の一
酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物を同時に浄化して排
気ガスを浄化する方法であって、Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ及びＳｍの 中から選ばれる少なくとも
２種の金属と、Ｐｔ及びＰｄの少なくとも一種と、を多
孔質体からなる担体に担持してなる排気ガス浄化用触媒
と該硫黄酸化物を含んだ酸素過剰の排気ガスを接触さ
せ、少なくとも２種の希土類金属を含む複合硫酸塩を生
じさせることを特徴とする排気ガス浄化方法。 - 【請求項２】 希薄燃焼エンジンから排出された酸素過
剰雰囲気下における硫黄酸化物を含んだ排気ガス中の一
酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物を同時に浄化して排
気ガスを浄化する方法であって、 Ｋ及びＬｉと、Ｐｔ及びＰｄの少なくとも一種と、を多
孔質体からなる担体に担持してなる排気ガス浄化用触媒
と該硫黄酸化物を含んだ酸素過剰の排気ガスを接触さ
せ、Ｋ及びＬｉを含む複合硫酸塩を生じさせることを特
徴とする排気ガス浄化方法。 - 【請求項３】 希薄燃焼エンジンから排出された酸素過
剰雰囲気下における硫黄酸化物を含んだ排気ガス中の一
酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物を同時に浄化して排
気ガスを浄化する方法であって、 アルカリ金属の中から選ばれる少なくとも１種の金属
と、希土類金属の中から選ばれる少なくとも１種の金属
と、Ｐｔ及びＰｄの少なくとも一種と、を多孔質体から
なる担体に担持してなる排気ガス浄化用触媒と該硫黄酸
化物を含んだ酸素過剰の排気ガスを接触させ、アルカリ
金属の少なくとも１種と希土類金属の少なくとも一種と
を含む複合硫酸塩を生じさせることを特徴とする排気ガ
ス浄化方法。 - 【請求項４】 希薄燃焼エンジンから排出された酸素過
剰雰囲気下における硫黄酸化物を含んだ排気ガス中の一
酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物を同時に浄化して排
気ガスを浄化する方法であって、 アルカリ金属の中から選ばれる少なくとも１種の金属
と、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎの中から選ばれる少なくと
も１種の金属と、Ｐｔ及びＰｄの少なくとも一種と、を
多孔質体からなる担体に担持してなる排気ガス浄化用触
媒と該硫黄酸化物を含んだ酸素過剰の排気ガスを接触さ
せ、アルカリ金属の少なくとも１種とＦｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｍｎの中から選ばれる少なくとも１種の金属とを含
む複合硫酸塩を生じさせることを特徴とする排気ガス浄
化方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP23846193A JP3320855B2 (ja) | 1993-01-11 | 1993-09-24 | 排気ガス浄化方法 |
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| JP5-2491 | 1993-01-11 | ||
| JP249193 | 1993-01-11 | ||
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| JP3320855B2 true JP3320855B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=26335870
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|---|---|
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| KR100408502B1 (ko) * | 1996-07-23 | 2004-02-14 | 삼성전기주식회사 | 자동차배기가스정화용촉매 |
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|---|---|---|---|---|
| US4497783A (en) | 1981-08-17 | 1985-02-05 | American Cyanamid Company | Exhaust emission catalyst |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23846193A patent/JP3320855B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4497783A (en) | 1981-08-17 | 1985-02-05 | American Cyanamid Company | Exhaust emission catalyst |
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|---|---|
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