JPH0771634B2 - 排ガス浄化用触媒およびその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイーゼルエンジン排ガスあるいは可燃性炭
素微粒子を含有する産業排ガスの浄化用触媒およびその
製法に関するものである。近年、デイーゼルエンジン排
ガス中の炭素系微粒子状物質（主として固体状炭素微粒
子、硫酸塩など硫黄系微粒子、そして液状ないし、固体
状の高分子量炭化水素微粒子などよりなる）が環境衛生
上問題化する傾向にある。これら微粒子はその粒子径が
ほとんど１ミクロン以下であり大気中に浮遊しやすく吸
収により人体内に取り込まれやすいためである。したが
つてこれら微粒子のデイーゼルエンジンなどからの排出
規制を厳しくしていく方向で検討が進められている。

〔従来の技術〕

ところで、これら微粒子の除去方法としては、大別して
以下の２つの方法がある。１つは耐熱性ガスフイルター
（セラミツクフオーム、ワイヤーメツシュ、金属発泡
体、ウオールフロータイプのセラミツクハニカムなど）
を用いて排気ガスを過して微粒子を捕捉し、圧損が上
昇すればバーナーなどで蓄積した微粒子を燃焼せしめて
フイルターを再生する方法と、他なこの耐熱性ガスフイ
ルター構造を持つ担体に触媒物質を担持させ過操作と
ともに、燃焼処理も行なわせて上記燃焼再生の頻度を少
なくするとか、再生の必要のないほどに触媒の燃焼活性
を高める方法である。

前者の場合、微粒子の除去効果を高めれば高めるほど圧
損上昇が早く再生頻度も多くなり煩瑣であり、経済的に
も著しく不利となるであろう。それにくらべ後者の方法
は、デイーゼルエンジン排気ガスの排出条件（ガス組成
および温度）において、触媒活性を有効に維持しうる触
媒物質が採用されるならばはるかに優れた方法と考えら
れる。

しかし、デイーゼルエンジンの排気ガス温度はガソリン
エンジンの場合と比較して格段に低く、通常のエンジン
の走行条件下でえられる温度内で蓄積した微粒子を良好
に着火燃焼させる性能を有する上記排ガス浄化触媒が要
求されるにもかかわらず、今迄この条件に適合する触媒
は提案されていないのが現状である。

従来より、炭素系微粒子の捕捉効果を高める目的で以下
の如き種々の提案がなされている。

三次元網状構造の多孔性セラミツク体と耐熱性を有する
繊維との混合物より成り、その繊維が前記多孔性セラミ
ツク体の骨格ならびにその空隙に絡んでいることを特徴
としている構造体（特開昭57−84747号公報）、 種々の三次元構造体の骨格表面に、不規則な配列状態の
突起を多数設けたことを特徴とする排気ガス浄化用構造
物（特開昭57−99314号公報、特開昭57−99315号公報、
特開昭57−162650号公報、特開昭58−14921号公報な
ど）、 貫通孔を有する構造体の貫通孔内壁に針状比５〜1000で
かつ直径とBET比表面積の積が、２〔μｍ・m²/g〕以上
である耐熱性無機質繊維を接着せしめてなる構造体（特
開昭59−142820号公報）、 セラミツクフイルタにおいて、セラミツクフイルタの担
体表面上に繊維径0.1〜１μｍおよび繊維長10〜200μｍ
の繊維状無機物質を0.5〜70重量％含むセラミツク被覆
層を形成させることを特徴とする微粒子捕集用セラミツ
クフイルタ（特開昭60−106514号公報）。

また白金族金属を炭素系微粒子燃焼用触媒として使用し
ている例としては、ロジウム7.5％／白金合金とか、Pt/
Pd＝50/50の混合物とか、酸化タンタルまたは酸化セリ
ウム上に担持したパラジウムあるいはパラジウムと75重
量％以下の白金からなる合金等が、SOF（soluble organ
ic fraction）に対して効果があることが提案されてい
る（特開昭55−24597号公報）。

その他、貴金属、クロムおよびこれらのものの触媒的に
活性な化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の
担持された材料および第１遷移系列の元素、銀、ハフニ
ウムおよびこれらのものの触媒的に活性な化合物から成
る群から選ばれた少くとも１種のバルク材料の、触媒的
に有効な量の混合物から成り、担持された該材料が多孔
性耐火無機酸化物に担持されていることから成る組成物
（特開昭57−24640号公報）、 バナジウムまたはバナジウム化合物にアンチモン、アル
カリ金属、モリブデン、白金、ランタンなどを組合わせ
た炭素系微粒子浄化用触媒（特開昭58−174236号公
報）、 銅または銅化合物にモリブデンまたはバナジウムを組合
わせ、さらに白金、ロジウムなども組合わせてなる炭素
系微粒子浄化用触媒（特開昭59−82944号公報）、 白金を担持して700〜1000℃で熱処理してサルフエート
の生成能を抑制した炭素系微粒子浄化用触媒（特開昭59
−36543号公報）、 パラジウムとロジウム、ルテニウム、ニツケル、亜鉛お
よびチタニウムの少なくとも１種とを組合わせてなる炭
素系微粒子浄化用触媒（特開昭59−80330号公報）等の
提案がなされている。

しかしながら、本発明者らは、白金族元素を炭素系微粒
子の燃焼用触媒として使用する場合、これらに開示され
ている触媒では、白金族元素の有する炭素系微粒子の低
温着火性を充分に引き出すことは困難であることを見い
出した。

すなわち、白金族元素の有する炭素系微粒子の低温着火
性を引き出すには、排ガスのガス接触面あるいは接触部
において、層状に蓄積する炭素系微粒子に対して、接触
効率を高めるように、接触担持層を突起状に担持せしめ
る必要があり、さらにその形状に機械的強度を与えるこ
とにより、かくして低温着火性能を有する実用的触媒を
提案しうることを見い出したものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、ここに特にデイーゼルエンジンからの排
ガス中に含まれる炭素系微粒子を、より低温から燃焼さ
せうる触媒およびその調製法を提案する。

本発明にかかる触媒は以下の如き点で高い評価が与えら
れる。上述のようにデイーゼルエンジンからの排ガス温
度は、ガソリン車に比べて格段に低く市中走行時排ガス
温度は、マニホールド出口でも450℃に達しないことか
ら、300℃以下でも炭素系微粒子の燃焼性能が良好な触
媒が要求される。

しかし従来提案されている白金族を含有する触媒は三次
元構造体のガス接触部に微細粒子で層状に触媒成分が担
持されているか、あるいは骨材の内部細孔内壁面に担持
されていて、捕捉された炭素系微粒子との接触効率が悪
く、白金族を含有する触媒活性物質から充分な燃焼性能
を引き出せていないのが現状である。

従つて、本発明者らは、炭素系微粒子がガス接触部壁面
あるいはガス接触部に層状に蓄積することに注目し、該
蓄積層に触媒活性成分の粗粒状物を突起状に担持させ、
触媒と炭素系微粒子の接触効率を上げることにより著し
く、触媒性能を高めることを見い出し本発明の完成した
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は以下の如く特定される。

（１）耐火性三次元構造体のガス接触面あるいはガス接
触部に、粒子径が５〜300μｍである耐火性無機質粉末
と該無機質粉末の平均粒子径の1/300〜1/5の範囲の平均
直径および1/10〜20の範囲の平均長さを有する耐火性無
機質繊維とを、該無機質粉末と該無機質繊維との重量比
が1:0.7〜1:0.07の範囲で、該無機質粉末と該無機質繊
維とを突起状に形成し、該突起状に形成されてなる耐火
性無機質粉末に、白金、ロジウム、パラジウムよりなる
白金族元素の少くとも１種を含有してなる触媒活性物質
を担持せしめてなることを特徴とする排ガス浄化用触
媒。

（２）耐火性三次元構造体が、セラミックフォーム、セ
ラミックハニカム、ウォールフロータイプのハニカムモ
ノリス、メタルハニカムまたは金属発泡体であることを
特徴とする上記（１）記載の触媒。

（３）耐火性無機質粉末が、活性アルミナ、シリカ、チ
タニア、ジルコニア、シリカ−アルミナ、アルミナ−ジ
ルコニア、アルミナ−チタニア、シリカ−チタニア、シ
リカ−ジルコニア、チタニア−ジルコニアおよびゼオラ
イトよりなる群から選ばれた少くとも１種であり、かつ
その粒子径が５〜300μｍの範囲に実質的に分布してな
ることを特徴とする上記（１）記載の触媒。

（４）耐火性三次元構造体のガス接触面あるいはガス接
触部に、粒子径が５〜300μｍである耐火性無機質粉末
と該無機質粉末の平均粒子径の1/300〜1/5の範囲の平均
直径および1/10〜20の範囲の平均長さを有する耐火性無
機質繊維とを、該無機質粉末と該無機質繊維との重量比
が1:0.7〜1:0.07の範囲で、該無機質粉末と該無機質繊
維とを突起状に形成し、該突起状に形成されてなる耐火
性無機質粉末に、白金、ロジウム、パラジウムよりなる
白金族元素の少くとも１種と、鉄、コバルト、ニッケ
ル、モリブデン、タングステン、ニオブ、リン、鉛、亜
鉛、錫、銅、マンガン、セリウム、ランタン、銀、バリ
ウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムより
なるアルカリ土類金属、カリウム、ナトリウム、セシウ
ム、ルビジウムよりなるアルカリ金属よりなる群から選
ばれた少くとも１種を含有してなる触媒活性物質を担持
せしめてなることを特徴とする排ガス浄化用触媒。

（５）耐火性三次元構造体が、セラミックフォーム、セ
ラミックハニカム、ウォールフロータイプのハニカムモ
ノリス、メタルハニカムまたは金属発泡体であることを
特徴とする上記（４）記載の触媒。

（６）耐火性無機質粉末が、活性アルミナ、シリカ、チ
タニア、ジルコニア、シリカ−アルミナ、アルミナ−ジ
ルコニア、アルミナ−チタニア、シリカ−チタニア、シ
リカ−ジルコニア、チタニア−ジルコニアおよびゼオラ
イトよりなる群から選ばれた少くとも１種であり、かつ
その粒子径が５〜300μｍの範囲に実質的に分布してな
ることを特徴とする上記（４）記載の触媒。

（７）触媒活性物質を担持せしめた粒子径が５〜300μ
ｍである耐火性無機質粉末と、該耐火性無機質粉末の平
均粒子径の1/300〜1/5の範囲の平均直径および1/10〜20
の範囲の平均長さを有する耐火性無機質繊維状物質と
を、該無機質粉末と該無機質繊維との重量比が1:0.7〜
1:0.07の範囲で混合し、かつアルミナゾル、チタニアゾ
ル、ジルコニアゾル、シリカゾル、可溶性ベーマイト、
可溶性有機高分子化合物よりなる群から選ばれた少くと
も１種の分散剤とともに水性スラリー化し、えられたス
ラリーを用いて耐火性三次元構造体のガス接触面あるい
はガス接触部に、該無機質粉末と該無機質繊維とを突起
状に担持せしめることを特徴とする排ガス浄化用触媒の
製法。

（８）耐火性三次元構造体が、セラミックフォーム、セ
ラミックハニカム、ウォールフロータイプのハニカムモ
ノリス、メタルハニカムまたは金属発泡体であることを
特徴とする上記（７）記載の製法。

炭素系微粒子は三次元構造体のガス接触部に層状に蓄積
し、例えば、ウオールフロータイプのハニカム（ガス流
れ方向に、多数の流通管よりなり該流通管は交互に、入
口部が開口し、出口部で閉塞されている流通管と、入口
部が閉塞され出口部で開口されている流通管とから構成
され、その流通管壁がガスフイルター機構を有する多孔
性隔壁で構成されているセラミツクモノリスハニカム）
の隔壁には多数の細孔が存在し、この細孔を通してガス
が通過する際、炭素系微粒子は過されるが細孔の平均
径が炭素系微粒子の直径よりもかなり大きいにもかかわ
らず炭素系微粒子は、細孔入口側壁面にブリツジを形成
し、ガス入口側隔壁面に層状に累積する。仮に白金族元
素含有触媒がこの隔壁面あるいは隔壁細孔内骨材上に、
突起を形成することなく層状に担持されている場合は、
該炭素系微粒子の蓄積物に対する触媒活性成分の接触効
率は悪く好ましい触媒作用は見られない。

従つて、本発明においては、三次元構造体のガス接触部
に白金族元素含有の触媒組成物を突起状に担持せしめ接
触効率を高め炭素系微粒子の燃焼効率を著しく向上させ
たことを特徴としている。

三次元構造体としては、セラミツクフオーム、セラミツ
クハニカム、フオールフロータイプのハニカムモノリ
ス、メタルハニカム、金属発泡体等が好適に用いられ
る。

白金族元素などの触媒成分を担持する耐火性無機質粉体
としては、活性アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニ
ア、シリカ−アルミナ、アルミナ−ジルコニア、アルミ
ナ−チタニア、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニ
ア、チタニア−ジルコニア、ゼオライト等が好適であ
る。

無機質繊維としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリ
カ繊維、窒化硅素（Si₃N₄）、シリコンカーバイド（Si
C）、チタン酸カリウム、ロツクウール、ジルコニア、
チタンカーバイド、鉄、ニツケル、タングステン、イン
酸カルシウム等の無機ファイバーあるいはウイスカーが
好適に用いられる。しかも、耐火性無機質粉体は粒子径
５〜300μｍに分布しているのが好ましく、また無機質
繊維は、耐火性無機質粉体の平均粒子径に対して1/300
〜1/5、好ましくは1/200〜1/7の直径でかつ1/10〜20、
好ましくは1/5〜15の繊維長さのものが好ましく、耐火
性無機質粉体の重量比に対して1:0.7〜1:0.07の比であ
る。

無機質繊維の線径および長さは、用いる耐火性無機質粉
体の平均粒子径と相関性が強く、線径は平均粒子径の1/
300〜1/5が好ましく、この範囲以外のものは、線径が細
すぎる場合は粒子に単にからまつてしまつたり、あるい
は太すぎる場合は突起状担持を阻害してしまつたりして
好ましくない。

繊維の長さも、平均粒子径と相関しており、1/10〜20の
ものが好ましく、この範囲以外のものは、短かすぎる場
合は単に粒子のい空隙を埋めるだけであり、また長すぎ
る場合は粒子との分散が悪くなり、繊維だけの塊りを形
成して好ましくない。

無機質粉体あるいは触媒活性成分を含有する無機質粉体
の粒子径は５〜300μｍが好ましく、５μｍ以下の場合
は生成する突起が小さく、ほとんど炭素系微粒子との接
触効率を高める効果は見い出されなかつた。300μｍよ
り大きい場合は突起の形成が困難であり、かつ生成する
突起の接触面積が減り炭素系微粒子の燃焼性能をあまり
高めないことがわかつた。

また、使用する無機質繊維の量は、無機質粉体の重量比
に対して1:0.7〜1:0.07の範囲が好ましく、1:0.7より多
く使用する場合には粒子による突起状を形成するのを妨
害することとなり、1:0.07より少ない場合は添加効果が
見られず、無機質繊維を用いない場合と同じ結果であつ
た。

本発明にかかる触媒調製法は、特定されないが好ましい
ものとしては以下の方法が一例としてあげられる。

活性アルミナペレツトに触媒活性成分の水可溶性塩の水
溶液で含浸担持し、乾燥、焼成する。次いでハンマーミ
ル（例えば細川ミクロン社製、PULVERIXER）で粉枠し、
粉枠品を分級機（例えば細川ミクロン社製、MICRON SE
PARATOR,MS−Ｏ型）にて分級し、５μｍ〜300μｍの範
囲の粒径に実質的に分布する程度の耐火性無機質粗粒子
に白金元素などの触媒成分を担持した触媒活性物質担持
粉末をえる。

次いでこの該粉状物を上記特定になる無機質繊維ととも
に、可溶性ベーマイト（例えばCONDEA社製、DISPURAL）
をアルミナ（Al₂O₃）換算で１〜20重量％含有する水溶
液に投入し撹拌する。分散剤としてのベーマイトの増粘
効果により撹拌中はもちろんのこと、撹拌を止めても粒
状活性物質は沈降せずに安定なスラリーがえられる。

該ミラリーを用いて三次元構造体に担持し、余分なスラ
リーを取除くことにより、構造体内部壁面あるいは骨格
表面に凹凸の大きい突起状の触媒被覆層を形成すること
ができる。次いで乾燥し、200〜800℃とくに300〜700℃
の温度で焼成する。

この調製方法において粗粒状触媒活性成分をスラリー化
する際、粗粒子が沈降しないように増粘効果を有するア
ルミナ、チタニア、ジルコニア、シリカなどのゾルや可
溶性ベーマイト、可溶性有機高分子化合物よりなる群か
ら選ばれた少なくとも１種の分散剤とともに水性スラリ
ー化せしめて使用しうるが、該可溶性有機高分子化合物
としては、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸
アンモニウム、アクリル酸−マレイン酸共重合体のナト
リウム塩またはアンモニウム塩、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロー
ス、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、
でんぷん、アラビアゴム、グアーガム、にかわ等が好適
に用いられる。

また触媒コート層をさらに多孔性にするためにスラリー
中にポリエチレングリコールなどの可溶性有機高分子化
合物を添加して焼成により除去する方法を併用しても良
い。

その他、本発明に好適な調製法としては、あらかじめ耐
熱性無機物質の粒状物（上記と同じ分級した粒度のも
の）を三次元構造体に担持しておき、触媒活性成分の水
溶液あるいは有機溶媒可溶性塩の溶液を含浸担持して触
媒化しても良い。

本発明にかかる触媒においては、触媒活性成分を含む全
担持量はとくに限定されるものではないは、三次元構造
体１あたり10〜200g、好ましくは20〜150gの範囲であ
る。

耐火性無機質粉体としては、三次元構造体１あたり５
〜150g、好ましくは10〜120gの範囲であり、無機質繊維
は、耐火性無機質粉体の重量に対して1:0.7〜1:0.07の
比で用いる。

触媒活性成分は、酸化物あるいは金属として三次元構造
体１あたり0.01〜70g、好ましくは0.05〜50gの範囲で
ある。

〔作 用〕 炭素系微粒子の燃焼反応は、固体−固体の反応であり、
触媒活性物質と炭素系微粒子の接触効率が非常に重要な
要因である。

本発明はこの点に鑑み、触媒活性成分と耐火性無機質粉
体と無機質繊維とからなる好適な大きさの突起状触媒を
付着せしめ、炭素系微粒子との接触効率を高めることに
より燃焼効率を著しく向上させたことを特徴としてい
る。

該突起状触媒中の無機質繊維の作用効果は炭素系微粒子
のブリツジ化を防止し、触媒活性成分との接触効率を更
に高める作用をするものと思われ、無機質繊維を用いな
い場合よりも更に低温で炭素系微粒子が燃焼することを
見い出し本発明を完成したのである。

以下本発明の実施例と比較例とを示し、本発明を具体的
に説明する。

実施例１ 市販の活性アルミナペレツト（３〜5mmφ表面積150m²/
g）2kgを量りとり、Ptとして15g含有するジニトロジア
ンミン白金の硝酸溶液と、ロジウム（Rh）として1.67g
含有する硝酸ロジウム水溶液の混合溶液1.4に浸漬担
持し、150℃で３時間乾燥し500℃で２時間焼成した。

該焼成ペレットを、ハンマーミルで粉枠し、分級装置で
５μｍ以下の粒径のものをカットし、また300μｍ以上
の程度のものは飾を用いて取り除いた。以上の操作によ
り、平均粒子径78μｍのPt:Rh担持した粉末触媒をえ
た。あらかじめ可溶性ベーマイト100g（Al₂O₃換算75g）
を、溶解させてえた水溶液に該分級粉末触媒1kgを分散
させ安定したスラリー２をえた。

該スラリーに、市販のシリコンカーバイドウイスカー
（線径1.7μｍ、長さ80μｍ）100gを撹拌させながら分
散させた。

このスラリーの粘度は91cps（室温）であつた。

担体として、市販のオープンハニカムモノリス（材質：
コージエライト）5.66インチ径×6.0インチ長さ、300セ
ル／平行インチ、壁厚６ミルのものを用いた。

該担体をスラリーに浸漬し引上げて余分なスラリーをエ
アーブローで取り除いた。ついで150℃で３時間乾燥し
空気中500℃で２時間焼成し完成触媒をえた。

出来上りの各成分の担持量はAl₂O₃120g/−担体、Pt0.
9g/−担体、Rh0.1g/−担体、シリコンカーバイドウ
イスカー12g/−担体であつた。

実施例２ 市販のシリカ−アルミナ（アルミナ13％）ペレツト（３
〜5mmφ、表面積230m²/g）1kgに白金（Pt）として20g含
有するジニトロジアンミン白金の硝酸溶液の水溶液750m
lに浸漬担持し、150℃で３時間乾燥し、500℃で２時間
焼成し、次いで硝酸鉛〔Pb（NO₃）_２〕371gを溶解した
水溶液150mlに含浸した。150℃で３時間乾燥し、500℃
で２時間焼成した。該焼成ペレットを、パンマーミルで
粉枠し、分級装置で５μｍ以下の粒径のものをカット
し、また300μｍ以上の程度のものは飾を用いて取り除
いた。以上の操作により、平均粒径82μｍの触媒含有粉
末触媒をえた。あらかじめシリカゾル（スノーテツクス
−Ｏ、日産化学製）をSiO₂換算で15g含有する水溶液に
該分級粉末触媒150gを分散させ、次に市販のガラス繊維
（線径13μｍ、長さ200μｍ）の10gを投入して撹拌しな
がら分散させ、安定したスラリー520mlをえた。担体と
して、市販のウォールフロータイプのハニカムモノリス
（材質：コージェライト）5.66インチ径×6.0インチ長
さ、100セル／平方インチ、壁厚17ミル、隔壁の有する
平均細孔径は28μｍのものを用いた。該担体のガス入口
部から上記スラリー520mlを注ぎ、余分なスラリーを反
対側からの空気ブローで取り除いた。ついで150℃で３
時間乾燥し、空気中500℃で２時間焼成し、完成触媒を
えた。出来上りの各成分の担持量は、シリカ−アルミナ
40g/−担体、PbO10g/−担体、Pt1.0g/−担体、ガ
ラス繊維3.3g/−担体であつた。

実施例３ 実施例１において、担体としてオープンハニカムモノリ
スのかわりに、市販のセラミツクフオーム（嵩密度0.35
g/cm³、空孔率87.5％、容積1.7）を用いる以外は全て
同じ方法で触媒を調製した。出来上りの各成分の担持量
はAl₂O₃120g/−担体、Pt0.9g/−担体、Ph0.1g/−
担体、シリコンカーバイドウイスカー12g/−担体であ
つた。

実施例４ 実施例１〜３におけると同じ方法で、下記表１に示す触
媒組成の触媒をえた。

ここでモリブデンはパラモリブデン酸アンモニウム、リ
ンはリン酸二水素アンモニウム、タングステンはパラタ
ングステン酸アンモン、ニオブは五塩化ニオブ、他はす
べて硝酸塩を用いた。

比較例１ 市販の活性アルミナペレット（３〜5mmφ、表面積150m²
/g）1kgを量りとり、白金（Pt）として20g含有するジニ
トロジアンミン白金の硝酸溶液の水溶液750mlに浸漬担
持し、150℃で３時間乾燥し、500℃で２時間焼成した。
このようにして調製したPt担持アルミナペレツトを粉枠
し、その後湿式ミルで通常のウオツシユコートを行なう
程度まで湿式粉枠し平均粒子径0.9μｍとしたスラリー
を調製し520mlのスラリーをえた。該スラリーに市販の
アルミナ繊維（線径９μｍ、長さ900μｍ）10gを撹拌し
ながら投入し分散させた。他はすべて同じ方法で触媒を
調製しAl₂O₃50g/−担体、Pt1.0g/−担体、アルミナ
繊維3.3g/−担体の完成触媒をえた。

比較例２ 実施例１において、シリコンカーバイドウイスカーを用
いない以外はすべて同じ方法で触媒を調製し、Al₂O₃120
g/−担体、Pt0.9g/−担体、Rh0.1g/−担体の完成
触媒をえた。

比較例３ 実施例１においてPt,Rhを使用しない以外はすべて同じ
方法で触媒を調製し、Al₂O₃120g/−担体、シリコンカ
ーバイドウイスカー12g/−担体の完成触媒をえた。

比較例４ 実施例２において硝酸鉛〔Pb（NO₃）_２〕371g用いるか
わりに硝酸クロム〔Cr（NO₃）_３・9H₂O〕を1316gを用い
る以外は同じ方法で触媒を調製し出来上りの各成分の担
持量はシリカ−アルミナ40g/−担体、Cr₂O₃10g/−
担体、Pt1.0g/−担体、ガラス繊維3.3g/−担体であ
つた。

実施例６ 実施例１〜４、比較例１〜４でえられた触媒について、
排気量2300cc、４気筒デイーゼルエンジンを用いて、触
媒の評価試験を行なつた。エンジンの回転数2500rpm、
トルク4.0kg・ｍの条件で微粒子の捕捉約２時間を行な
い、次いでトルクを0.5kg・ｍ間隔で５分毎に上昇させ
て、触媒層の圧損変化を連続的に記録し、微粒子が触媒
上で排ガス温度上昇に伴ない、微粒子の蓄積による圧力
上昇と微粒子の燃焼による圧力降下とが等しくなる温度
（Te）と着火燃焼し、圧損が急激に降下する温度（Ti）
を求めた。また2500rpm、トルク4.0kg・ｍで微粒子を捕
捉する場合の圧損の経時変化を１時間あたりの圧損変化
量をチヤートから計算して△Ｐ（mmHg/Hr）の値を求め
た。また、2500rpm、トルク4.0kg・ｍの微粒子捕捉条件
下でダイリユーシヨントンネルを用いて、微粒子の触媒
入口および出口の微粒子の量を測定し、微粒子の浄化率
（％）を求めた。それらの結果を表２に示した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/58 Ａ 23/60 Ａ 23/62 Ａ 23/63 23/648 23/652 23/656 23/89 Ａ 27/185 Ａ Ｂ０１Ｊ 23/64 １０２ Ａ １０３ Ａ １０４ Ａ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】耐火性三次元構造体のガス接触面あるいは
   ガス接触部に、粒子径が５〜300μｍである耐火性無機
   質粉末と該無機質粉末の平均粒子径の1/300〜1/5の範囲
   の平均直径および1/10〜20の範囲の平均長さを有する耐
   火性無機質繊維とを、該無機質粉末と該無機質繊維との
   重量比が1:0.7〜1:0.07の範囲で、該無機質粉末と該無
   機質繊維とを突起状に形成し、該突起状に形成されてな
   る耐火性無機質粉末に、白金、ロジウム、パラジウムよ
   りなる白金族元素の少くとも１種を含有してなる触媒活
   性物質を担持せしめてなることを特徴とする排ガス浄化
   用触媒。
2. 【請求項２】耐火性三次元構造体が、セラミックフォー
   ム、セラミックハニカム、ウォールフロータイプのハニ
   カムモノリス、メタルハニカムまたは金属発泡体である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）記載の触媒。
3. 【請求項３】耐火性無機質粉末が、活性アルミナ、シリ
   カ、チタニア、ジルコニア、シリカーアルミナ、アルミ
   ナージルコニア、アルミナーチタニア、シリカーチタニ
   ア、シリカージルコニア、チタニアージルコニアおよび
   ゼオライトよりなる群から選ばれた少くとも１種であ
   り、かつその粒子径が５〜300μｍの範囲に実質的に分
   布してなることを特徴とする特許請求の範囲（１）記載
   の触媒。
4. 【請求項４】耐火性三次元構造体のガス接触面あるいは
   ガス接触部に、粒子径が５〜300μｍである耐火性無機
   質粉末と該無機質粉末の平均粒子径の1/300〜1/5の範囲
   の平均直径および1/10〜20の範囲の平均長さを有する耐
   火性無機質繊維とを、該無機質粉末と該無機質繊維との
   重量比が1:0.7〜1:0.07の範囲で、該無機質粉末と該無
   機質繊維とを突起状に形成し、該突起状に形成されてな
   る耐火性無機質粉末に、白金、ロジウム、パラジウムよ
   りなる白金族元素の少くとも１種と、鉄、コバルト、ニ
   ッケル、モリブデン、タングステン、ニオブ、リン、
   鉛、亜鉛、錫、銅、マンガン、セリウム、ランタン、
   銀、バリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチ
   ウムよりなるアルカリ土類金属、カリウム、ナトリウ
   ム、セシウム、ルビジウムよりなるアルカリ金属よりな
   る群から選ばれた少くとも１種を含有してなる触媒活性
   物質を担持せしめてなることを特徴とする排ガス浄化用
   触媒。
5. 【請求項５】耐火性三次元構造体が、セラミックフォー
   ム、セラミックハニカム、ウォールフロータイプのハニ
   カムモノリス、メタルハニカムまたは金属発泡体である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（４）記載の触媒。
6. 【請求項６】耐火性無機質粉末が、活性アルミナ、シリ
   カ、チタニア、ジルコニア、シリカーアルミナ、アルミ
   ナージルコニア、アルミナーチタニア、シリカーチタニ
   ア、シリカージルコニア、チタニアージルコニアおよび
   ゼオライトよりなる群から選ばれた少くとも１種であ
   り、かつその粒子径が５〜300μｍの範囲に実質的に分
   布してなることを特徴とする特許請求の範囲（４）記載
   の触媒。
7. 【請求項７】触媒活性物質を担持せしめた粒子径が５〜
   300μｍである耐火性無機質粉末と、該耐火性無機質粉
   末の平均粒子径の1/300〜1/5の範囲の平均直径および1/
   10〜20の範囲の平均長さを有する耐火性無機質繊維状物
   質とを、該無機質粉末と該無機質繊維との重量比が1:0.
   7〜1:0.07の範囲で混合し、かつアルミナゾル、チタニ
   アゾル、ジルコニアゾル、シリカゾル、可溶性ベーマイ
   ト、可溶性有機高分子化合物よりなる群から選ばれた少
   くとも１種の分散剤とともに水性スラリー化し、えられ
   たスラリーを用いて耐火性三次元構造体のガス接触面あ
   るいはガス接触部に、該無機質粉末と該無機質繊維とを
   突起状に担持せしめることを特徴とする排ガス浄化用触
   媒の製法。
8. 【請求項８】耐火性三次元構造体が、セラミックフォー
   ム、セラミックハニカム、ウォールフロータイプのハニ
   カムモノリス、メタルハニカムまたは金属発泡体である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（７）記載の製法。