JP2001179098A

JP2001179098A - 排ガス浄化用触媒

Info

Publication number: JP2001179098A
Application number: JP37035799A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Watanabe; 哲也渡邊; Hiroshi Tanada; 浩棚田; Kinichi Iwachido; 均一岩知道; Keisuke Tashiro; 圭介田代; Osamu Nakayama; 修中山
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】吸蔵剤の消失による排ガス浄化性能の悪化度
合いを大幅に低減可能な排ガス浄化用触媒を提供する。【解決手段】触媒層(20)にアルカリ金属及びアルカリ
土類金属からなる群から選択される少なくとも一つを吸
蔵剤として添加してなる排ガス浄化用触媒において、吸
蔵剤と親和性の高い酸性質材料(30)を上記触媒層と同一
層に混合させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス浄化用触媒
に関し、特に、浄化能力を高く保持可能な排ガス浄化用
触媒に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】リーンバーンエンジンや筒内噴射
式エンジン等の希薄燃焼式エンジンは、燃費特性や排ガ
ス特性の向上のため、所定運転域では理論空燃比よりも
燃料希薄側のリーン空燃比で運転される。リーン空燃比
運転が行われる間は、排ガス中のＮＯx（窒素酸化物）
を三元触媒によって十分に浄化することができないこと
から、酸化雰囲気において排ガス中のＮＯxを吸蔵する
ＮＯx触媒を装備し、この触媒に吸蔵されたＮＯxを還元
雰囲気でＮ₂（窒素）に還元させることにより、大気へ
のＮＯx排出量を低減させることが知られている。この
種の吸蔵型リーンＮＯx触媒として、例えば特開平９−
８５０９３号公報に記載のように、アルカリ金属の一つ
であるカリウム（Ｋ）をＮＯx吸蔵剤として添加してＮ
Ｏx吸蔵性能を向上させるものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにカリウムを添加したＮＯx触媒を長時間にわたって
高温下におくと、触媒にクラックが発生することがあ
り、ＮＯx触媒の耐久性低下の原因になっている。ＮＯx
触媒におけるこれら耐久性低下の原因を究明するべく、
本発明者らは、ハニカム型のコージライト担体（多孔質
担体）に担持した触媒層に上記アルカリ金属の一つであ
るカリウムをＮＯx吸蔵剤として添加してなるＮＯx触媒
を製造し、このＮＯx触媒を装備したエンジンの台上試
験ならびにこの種のエンジンを搭載した車両の走行試験
を行った。台上試験や実車走行試験では、ＮＯx触媒が
相当時間にわたって６５０°Ｃ以上という高温に曝され
るような条件でエンジンや車両を運転した。そして、運
転終了後にＮＯx触媒の切断面における元素分析をＥＰ
ＭＡ法（電子線プローブ微小部分分析法）により実施
し、触媒のコージライト（Ｍｇ₂Ａｌ₄Ｓｉ₅Ｏ₁₈）層中
にカリウム、マグネシウム、アルミニウム、珪素、及び
酸素の化合物ＫＭｇ₄Ａｌ₉Ｓｉ₉Ｏ₃₆やカリウム、アル
ミニウム、珪素及び酸素の化合物ＫＡｌＳｉＯ₄が存在
することを確認した。

【０００４】上記の実験によれば、ＮＯx触媒が高温に
曝されると、触媒層（ウォッシュコート）に添加された
カリウムがコージライト担体内に浸透し、高温雰囲気下
においてカリウムがコージライトと反応して上記の化合
物を形成するものと考えられる。ここで、カリウムの化
合物はその水溶性が高く且つその融点が低いことからコ
ージライト担体へカリウムが浸透し易いと解される。そ
して、コージライトと熱膨張率を異にする化合物がコー
ジライト担体中に形成されると、触媒使用中および使用
前後における触媒温度の変化に伴ってコージライト担体
にクラックが発生して強度が低下することになる。

【０００５】上述のように、カリウム等を吸蔵剤として
含むＮＯx触媒は酸化雰囲気内で使用される。この酸化
雰囲気では、吸蔵剤と排ガス中の窒素成分や硫黄成分と
の化学反応により吸蔵剤の硝酸塩や硫酸塩が形成され、
ＮＯx吸蔵能力が低下する。この場合、ＮＯx触媒まわり
に還元雰囲気を形成して硝酸塩や硫酸塩を分解すること
により吸蔵能力を回復可能であるが、このような対策を
講じても、ＮＯx触媒を高温下で長時間使用すると浄化
能力が低下することがある。

【０００６】本発明者が行った実験の結果からみて、浄
化性能低下原因の一つは、高温下において吸蔵剤がＮＯ
x触媒から徐々に蒸発、飛散して触媒内の吸蔵剤のかな
りの部分が消失することにあると考えられる。即ち、本
発明者は、カリウムを吸蔵剤として含む触媒層をコージ
ライト担体に担持してなるＮＯx触媒を制作し、未使用
のＮＯx触媒におけるカリウム含有量をＸＲＦ法（蛍光
Ｘ線分光分析法）で求め、次に、この触媒を高温下で長
時間（例えば８５０℃で３２時間）にわたって使用した
後に触媒のカリウム含有量を求め、さらに、使用前後に
おけるカリウム含有量の差を当初のカリウム含有量で除
してカリウム消失量を求めた。この結果、カリウム消失
量は、数十％ないし５０％に及ぶことがわかった。

【０００７】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、吸蔵剤の
消失による排ガス浄化性能の悪化度合いを大幅に低減可
能な排ガス浄化用触媒を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１の発明では、触媒層にアルカリ金属及
びアルカリ土類金属からなる群から選択される少なくと
も一つを吸蔵剤として添加してなる排ガス浄化用触媒に
おいて、吸蔵剤と親和性の高い酸性質材料を上記触媒層
と同一層に混合させるようにすることを特徴としてい
る。

【０００９】これにより、触媒における吸蔵剤の移動が
抑制され、触媒からの吸蔵剤の蒸発、飛散等による吸蔵
剤の消失、ひいては触媒の排ガス性能の低下が防止され
る。請求項２の発明では、触媒層中に、ＩＶ族、Ｖ族及
びＶＩ族の遷移元素ならびにＩＶ族、Ｖ族及びＶＩ族の
典型元素から選択される少なくとも一つの酸性物質を含
む酸性酸化物と、上記少なくとも一つの酸性物質を含む
複合酸化物と、窒素酸化物と上記吸蔵剤との反応性を阻
害しない材料と、還元物質を吸着する材料とからなる群
から選択される一つ以上の材料を含んでなることを特徴
としている。

【００１０】例えば、触媒層中に少なくとも一つの酸性
物質を含む酸性酸化物、複合酸化物からなる群から選択
される少なくとも一つの材料を含むようにする。この
際、酸性物質を含む酸性酸化物、複合酸化物の各々は、
ＩＶ族、Ｖ族及びＶＩ族の遷移元素ならびにＩＶ族、Ｖ
族及びＶＩ族の典型元素からなる群から選択される少な
くとも一つの酸性物質を含む。

【００１１】この態様では、吸蔵剤固定能力及び熱安定
性に富む酸性酸化物や複合酸化物により、吸蔵剤の消失
が防止され、触媒の排ガス浄化性能低下の防止および耐
久性向上が図られる。この場合、複合酸化物は、酸点が
発現する組み合わせの酸化物から構成されるのがよい。
この際、少なくとも一つの酸性物質は、酸性物質と吸蔵
剤との反応性を考慮して選択されるようにする。例え
ば、吸蔵剤がカリウムの場合には、シリカやタングステ
ンを酸性物質として含む酸性酸化物や複合酸化物を用い
るのがよい。

【００１２】また、例えば、触媒層中にＮＯxと吸蔵剤
との反応性を阻害しない酸性質材料を含むようにする。
この場合、触媒上での吸蔵剤の移動を抑制する作用が奏
されるとともに、吸蔵剤のＮＯx吸蔵作用が良好に奏さ
れる。また、例えば、還元物質（例えば、ＨＣ等の還元
ガス）を吸着する酸性質材料を含むようにする。この場
合、還元物質吸着能によって捕捉された還元物質によ
り、触媒層内の硫酸塩や硝酸塩が分解され、ＮＯx吸蔵
性能が回復する。

【００１３】請求項３の発明では、吸蔵剤はカリウムを
含み、担体は多孔質担体からなることを特徴としてい
る。このように吸蔵剤としてカリウムを添加すると、酸
性質材料によって吸蔵剤の移動が良好に抑制され、蒸
発、飛散による吸蔵剤の消失、ひいては触媒の排ガス性
能の低下が好適に防止される。また、多孔質担体の使用
により、排ガスの圧力損失が低下するとともに、排ガス
が触媒層に良好に接触して排ガス浄化が良好に行われ
る。一方、多孔質担体を有する触媒では、高温の水蒸気
を含む排ガスの流通がよくなって吸蔵剤の移動や蒸発、
飛散が生じ易くなるが、本発明では酸性質材料によって
これが防止される。

【００１４】実際、多孔質担体としてコージライト担体
を用い、吸蔵剤としてカリウムを添加した触媒層に酸性
質材料を混合してなる本発明の排ガス浄化用触媒をエン
ジンに搭載して台上試験や実車走行試験に供した後、そ
の切断面に関してＥＰＭＡ法により元素分析してみる
と、コージライト担体内でのカリウムの存在量は、触媒
層に酸性質材料を混合しない単なる触媒層を形成した触
媒の場合に比べ相当に少ないことが認められた。

【００１５】この実験結果は、カリウムが触媒層内に保
持され、カリウムの飛散及びカリウムのコージライト担
体中への浸透が抑制されたことを示す。そして、排ガス
浄化用触媒を高温下で長時間使用した後の触媒層内のカ
リウム含有量をＸＲＦ法で測定してみると、酸性質材料
を混合しない単なる触媒層を用いた場合に比べ、カリウ
ムがかなり多く触媒層内に残存していることが確認され
た（図３参照）。

【００１６】このように多くのカリウムが触媒層内に残
存するのは、酸性質材料が触媒層内と同一層に混合され
ていることにより、カリウムが、酸性質材料の親和力に
より各酸性質材料粒子に分散して引き寄せられて触媒層
内に保持されるためと考えられる。つまり、本発明で
は、カリウム等の吸蔵剤が移動や飛散による消失なく触
媒層内に良好に保持されることにより、多孔質担体中へ
の浸透に起因した化合物の生成が抑制されて多孔質担体
におけるクラックの発生が防止されて排ガス浄化触媒の
耐久性が向上し、排ガス浄化性能が好適に維持される。

【００１７】請求項４の発明では、触媒層にゼオライト
を含むことを特徴としている。このように触媒層にゼオ
ライトを含むようにすると、ゼオライトは親和力に相当
するカチオン交換能を有しており、既に述べた上記利点
と同様の利点が奏される。即ち、触媒内を移動する吸蔵
剤は高温の水蒸気存在下においてイオン化された状態と
なることがあるが、触媒層にゼオライトを含むようにす
ると、このイオン化された状態で、吸蔵剤は、ゼオライ
ト上の酸点のカチオン交換能によりイオンとして固定さ
れ（図６参照）、担体側への移動が阻止されると考えら
れる。

【００１８】また、ゼオライトは、三次元網目状構造を
もち、高い比表面積を有するため、分子ふるい作用を有
しており、故に、吸蔵剤は、このような構造のゼオライ
ト上で高分散化し、担体内へ浸入し難くなる。また、内
燃機関がリーン運転状態にあっても排ガスには僅かなＨ
Ｃが含まれるが、ゼオライトは吸蔵剤を固定する能力及
びＨＣを吸着する能力に優れているので、ゼオライト上
に吸着されたＨＣによって吸蔵剤の硝酸塩や硫酸塩の分
解が促進される。即ち、リーン運転中においても、ＨＣ
吸着能を有するゼオライトは、排ガス中に含まれる僅か
なＨＣを利用して吸蔵剤の硝酸塩や硫酸塩を連続的に分
解し、触媒のＮＯx吸蔵性能の回復に寄与する。

【００１９】そして、実際に排ガス浄化触媒を高温下で
長時間使用した後の排ガス浄化触媒のＮＯx浄化効率を
調べてみると、本発明の場合には、酸性質材料を混合し
ない単なる触媒層を用いた場合に比べ、触媒温度に拘わ
らずＮＯx浄化効率が全体として高く維持されることが
確認された（図４参照）。なお、上記酸性質材料（ゼオ
ライトを含む）は、触媒層内と同一層に混合するもので
あれば、高分散状態であっても、また、ある程度大きな
粒子或いはブロック（塊）であってもよく、いずれにし
ても上述の効果が十分に奏される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る排気ガス浄化
触媒の一実施形態を説明する。排気ガス浄化触媒は、多
数のセルからなるハニカム（モノリス）型のコージライ
ト担体を有するＮＯx触媒として構成されている。図１
はコージライト担体の一つのセルの一部を示し、コージ
ライト担体１０のセルは例えば四角形状に形成されてい
る。コージライト担体１０の表面には触媒層２０が担持
されている。

【００２１】コージライト担体１０は、例えば、アルミ
ナ源の粉末、シリカ源の粉末およびマグネシア源の粉末
を、アルミナ、シリカ、マグネシアの割合がコージライ
ト組成になるように混合したものを水に分散させ、その
固形分をハニカム状に成形し、このハニカム成形体を焼
成したものである。触媒層２０は、例えば以下のように
して形成される。先ず、プラチナなどの貴金属、ＮＯx
吸蔵剤であるカリウム（Ｋ）やバリウム（Ｂａ）等のア
ルカリ金属やアルカリ土類金属及び珪素（Ｓｉ）等の酸
性質材料３０などを含むスラリーが調製される。次い
で、コージライト担体１０を上記のスラリー中に浸漬
し、これを乾燥後に焼成する。これにより、貴金属とア
ルカリ金属やアルカリ土類金属とを含有した触媒層中に
酸性質材料３０が混合される。

【００２２】なお、ＮＯx吸蔵剤は、カリウム（Ｋ）や
バリウム（Ｂａ）が代表的であるが、これらに限られ
ず、アルカリ金属またはアルカリ土類金属であれば如何
なるものであってもよい。また、酸性質材料３０は、シ
リカ（珪素酸化物）が代表的であるが、図２に示すよう
なＩＶ、Ｖ、ＶＩ族の遷移元素或いはＩＶ、Ｖ、ＶＩ族
の典型元素（Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｃｒ、Ａｓ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ
等）であれば如何なるものであってもよく、好ましく
は、同図に示すようにアルカリ金属またはアルカリ土類
金属との親和性が大きいものであるほどよい（図２は例
えばカリウムとの親和性を示す）。ＮＯx吸蔵剤との反
応性をも考慮すると、ＮＯx吸蔵剤が例えばカリウムで
ある場合には、酸性質材料３０は珪素（Ｓｉ）やタング
ステン（Ｗ）であるのがよい。さらに、酸性質材料３０
は、ＮＯxとＮＯx吸蔵剤との反応性を阻害しない材料で
あるのがよい。

【００２３】また、複合材料（複合酸化物）であっても
ＮＯx吸蔵剤と親和性を有すれば酸性質材料３０に含ま
れる。従って、例えば、親和性に相当するカチオン交換
能を有するゼオライトも酸性質材料３０に含まれる。以
上のようにして、コージライト担体１０に触媒層２０を
コーティングしてなるＮＯx触媒を得る。そして、従来
公知のように、このＮＯx触媒は、たとえば緩衝材を介
してケースに収容され、希薄燃焼内燃機関の排気管内に
配置される。

【００２４】このＮＯx触媒によれば、リーン空燃比で
の機関運転中に排ガス中のＮＯxが、触媒層２０に分散
された触媒種の作用下で硝酸塩の形で吸蔵される。ま
た、リッチ空燃比での機関運転中には硝酸塩が分解さ
れ、吸蔵されていたＮＯxが窒素に還元されてＮＯx触媒
から大気中に放出される。この様なＮＯx触媒を装備し
た内燃機関を長時間運転すると、ＮＯx触媒は長時間に
わたって高温に曝される。この場合、ＮＯx吸蔵剤であ
るカリウムまたはバリウム（以下、カリウムと記載）の
みが添加された触媒層をコージライト担体にコーティン
グしてなる従来のＮＯx触媒にあっては、既に述べたよ
うにカリウムがコージライト担体中へ移動して担体中の
シリカ成分などと反応して化合物を生成し、コージライ
ト担体にクラックが発生してＮＯx触媒の耐久性を損な
うことになる。

【００２５】これに対して、本実施形態のＮＯx触媒で
は、ＥＰＭＡ法による元素分析によれば、ＮＯx触媒を
長時間にわたって高温下で使用した場合にも、触媒層２
０に添加されたカリウムとコージライト担体１０のシリ
カ成分との化合物の生成が抑制されることが明らかにな
った。この理由は、上述したように、触媒層２０内にカ
リウム以外に珪素等の酸性質材料３０を同一層に混合さ
せることにより、カリウムが、酸性質材料３０の親和力
により各酸性質材料粒子に分散して引き寄せられ、移動
なく良好に触媒層２０内に保持されるためと考えられ
る。

【００２６】実際、ＮＯx触媒を高温下で長時間使用し
た後の触媒層２０内のカリウム含有量を測定してみる
と、図３に実線で示すように、酸性質材料を混合しない
単なる触媒層を用いた従来の場合（破線で示す）に比
べ、カリウムがかなり多く触媒層２０内に残存している
ことが確認された。さらに、カリウムがかなり多く触媒
層２０内に残存している要因として、従来のＮＯx触媒
にあっては、当該カリウムの硝酸塩は融点が低いため
に、高温に曝されると触媒内を移動し易く、カリウムの
沸点が低いために蒸発、飛散し易いのであるが、本実施
形態のＮＯx触媒では、酸性質材料３０との親和力によ
り当該カリウムの蒸発、飛散が抑制され、カリウムが触
媒層２０内に良好に保持されることが考えられる。

【００２７】また、特に、触媒層２０に酸性質材料３０
としてゼオライトを含むようにすると、ゼオライトはカ
チオン交換能を有しているため、より好ましい効果が得
られる。つまり、ＮＯx触媒内を移動するカリウム等の
ＮＯx吸蔵剤は、高温の水蒸気存在下においてイオン化
された状態となることがあるが、ゼオライトを含むよう
にすると、このイオン化された状態で、ＮＯx吸蔵剤
は、図６に示すようにゼオライト上の酸点のカチオン交
換能によりイオンとして固定され、担体側への移動が阻
止されるものと考えられる。

【００２８】また、ゼオライトは、三次元網目状構造を
もち、高い比表面積を有しているため、分子ふるい作用
を有し、カリウム等のＮＯx吸蔵剤は、このような構造
のゼオライト上で高分散化することになり、より一層担
体内へ浸入し難くなるという効果もある。また、内燃機
関がリーン運転状態にあっても排ガスには僅かなＨＣが
含まれるが、ゼオライトはＮＯx吸蔵剤を固定する能力
及びＨＣを吸着する能力に優れており、ゼオライト上に
吸着されたＨＣによってＮＯx吸蔵剤の硝酸塩や硫酸塩
の分解が促進されることにもなる。つまり、リーン運転
中においても、ＨＣ吸着能を有するゼオライトは排ガス
中に含まれる僅かなＨＣを利用してＮＯx吸蔵剤の硝酸
塩や硫酸塩を連続的に分解し、触媒のＮＯx吸蔵性能の
回復に寄与する。

【００２９】なお、ゼオライトとして、ＭＦＩ型、Ｙ
型、Ｘ型、モルデナイト、フェリエナイト等の種々のタ
イプのゼオライトを使用可能であるが、吸着ＨＣ種との
構造関連性を考慮し、排ガス組成に適合するものを選択
すればよい。また、ゼオライトのカチオン交換能及び耐
熱性能は、ゼオライトの組成成分に依存する。つまり、
カチオン交換能はゼオライトでのＳｉＯ₂／ＡｌＯ₂比に
反比例し、耐熱性はこの比に比例する。従って、例えば
上記の比をできるだけ大きくすることにより触媒の耐熱
性向上を図ることができ、一方、上記の比を小さくする
ことにより触媒の高温下での長時間運転に伴うＮＯx吸
蔵剤の消失量を低減して吸蔵性能を維持できる。

【００３０】以上のように、本発明の排ガス浄化触媒で
は、触媒層２０内にカリウム等のＮＯx吸蔵剤を移動や
飛散なく良好に保持しておくことができるので、コージ
ライト担体１０と熱膨張率を異にする化合物をコージラ
イト担体１０中で生成させないようにして化合物の生成
に起因するコージライト担体１０でのクラック発生を防
止でき、排ガス浄化触媒の耐久性を向上させ、排ガス浄
化性能を好適に維持することができる。

【００３１】実際、ＮＯx触媒を高温下で長時間使用し
た後の当該ＮＯx触媒のＮＯx浄化効率を調べてみると、
図４に実線で示すように、本発明の場合には、酸性質材
料を混合しない単なる触媒層を用いた従来の場合（破線
で示す）に比べ、触媒温度に拘わらずＮＯx浄化効率が
全体として高く維持されることが確認された。また、Ｎ
Ｏx触媒の浄化能力を低下させる物質としてイオウ成分
による硫酸塩があるが、本発明の排ガス浄化触媒では、
触媒層２０内にカリウム等のＮＯx吸蔵剤を分散して保
持しておくことができるので、このような硫酸塩の成長
を抑制することもできる。

【００３２】なお、上記実施形態では、酸性質材料３０
は、触媒層２０内の同一層に混合するようにすれば、図
５に示すように、ある程度大きな粒子或いはブロック
（塊）であってもよく、このような場合であっても、本
発明を好適に適用可能である。また、上記実施形態で
は、ハニカム型コージライト担体を多孔質担体として用
いたが、本発明は、コージライト以外の材料からなる担
体を備えた排ガス浄化用触媒にも適用可能である。メタ
ル担体を用いた場合には、担体へのＮＯx吸蔵剤の浸透
は殆ど問題にはならないが、吸蔵剤の飛散を防止する効
果が得られ、触媒の排ガス浄化性能の低下が防止され
る。

【００３３】また、ハニカム型コージライト担体を用い
る場合、コージライト担体のセルは四角形状のものに限
定されず、例えば三角形状や六角形状のものでも良い。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項１の排ガス浄化用触媒によれば、吸蔵剤と親和性の
高い酸性質材料を触媒層と同一層に混合させるようにし
たので、吸蔵剤を酸性質材料の親和力により各酸性質材
料粒子に分散して引き寄せて触媒層内に保持しておくよ
うにでき、触媒を長時間にわたって高温下で使用した場
合にも、吸蔵剤の移動や吸蔵剤の蒸発、飛散等による吸
蔵剤の消失を防止でき、触媒の排ガス性能の低下を防止
することができる。

【００３５】また、請求項２の排ガス浄化用触媒によれ
ば、触媒層中に、ＩＶ族、Ｖ族及びＶＩ族の遷移元素な
らびにＩＶ族、Ｖ族及びＶＩ族の典型元素から選択され
る少なくとも一つの酸性物質を含む酸性酸化物と、上記
少なくとも一つの酸性物質を含む複合酸化物と、窒素酸
化物と上記吸蔵剤との反応性を阻害しない材料と、還元
物質を吸着する材料とからなる群から選択される一つ以
上の材料を含んでなるようにしたので、吸蔵剤固定能力
及び熱安定性に富む酸性酸化物や複合酸化物により、吸
蔵剤の消失を防止して触媒の排ガス浄化性能低下の防止
および耐久性向上を図ることができ、また、窒素酸化物
と吸蔵剤との反応性を阻害しない酸性質材料により、吸
蔵剤の消失を防止しつつ吸蔵剤のＮＯx吸蔵作用による
排ガス浄化性能の向上を図ることができ、還元物質吸着
能を有する酸性質材料が捕捉した還元物質（例えば、Ｈ
Ｃ等の還元ガス）を利用して吸蔵剤を再生し排ガス浄化
能力を回復することができる。

【００３６】また、請求項３の排ガス浄化用触媒によれ
ば、吸蔵剤はカリウムを含み、担体は多孔質担体からな
るようにしたので、カリウムによる吸蔵能力の向上及び
多孔質担体による排ガス浄化性能の向上を図りつつ、酸
性質材料により、多孔質担体を用いた場合に起こり易い
吸蔵剤の移動を良好に抑制し、蒸発、飛散による吸蔵剤
の消失、ひいては触媒の排ガス性能の低下を好適に防止
できる。

【００３７】また、請求項４の排ガス浄化用触媒によれ
ば、触媒層にゼオライトを含むようにしたので、ゼオラ
イトの有するカチオン交換能によって、吸蔵剤の移動や
吸蔵剤の蒸発、飛散等による吸蔵剤の消失を効果的に防
止でき、触媒の排ガス性能の低下を好適に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る排ガス浄化触媒の一つのシェルの
四半部を示す部分拡大断面図である。

【図２】酸性質材料のカリウムとの親和性を示す図であ
る。

【図３】排ガス浄化触媒を高温下で長時間使用した後の
触媒層内のカリウム含有量を示す図である。

【図４】排ガス浄化触媒を高温下で長時間使用した後の
排ガス浄化触媒のＮＯx浄化効率を示す図である。

【図５】本発明に係る排ガス浄化触媒の一つのシェルの
四半部を示す部分拡大断面図であって、酸性質材料を粒
子或いはブロック（塊）とした場合の図である。

【図６】ゼオライトのカチオン交換能によるカリウム固
定作用を示す模式図である。

【符号の説明】

１０コージライト担体（多孔質担体）２０触媒層３０酸性質材料

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｊ 27/057 Ｂ０１Ｊ 27/185 Ａ 27/185 27/186 Ａ 27/186 29/068 Ａ 29/068 29/076 Ａ 29/076 Ｆ０１Ｎ 3/08 ＡＦ０１Ｎ 3/08 3/10 Ａ 3/10 3/28 ３０１Ｃ 3/28 ３０１Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２Ｂ１０２Ｈ (72)発明者岩知道均一東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者田代圭介東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者中山修東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内Ｆターム(参考） 3G091 AA12 AB06 BA07 GA06 GB02Y GB03Y GB06W GB09W GB17X 4D048 AA06 AA13 AA18 AB02 AB05 AB07 BA01Y BA03X BA06X BA07Y BA08Y BA10X BA11X BA14X BA15X BA20Y BA21Y BA22X BA23Y BA24X BA25X BA26X BA27X BA30X BA31Y BA32Y BA33Y BA39Y BA41X BA42Y BB02 EA04 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA02A BA02B BA07A BA07B BA13A BA13B BA17 BB01A BB01B BB02A BB02B BB04A BB04B BB06A BB10A BC01A BC03A BC03B BC08A BC13A BC13B BC20A BC24A BC27A BC27B BC49A BC53A BC55A BC55B BC57A BC58A BC58B BC59A BC59B BC60A BC60B BC69A BC75A BC75B BD02A BD02B BD07A BD07B BD08A BD08B CA03 CA08 CA09 EA18 EA19 EC28 ED05 FA03 FA06 FB15 ZA01A ZA01B ZA03B ZA04B ZA06B ZA11B ZA13B ZF05B

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】担体と触媒層を含み、この触媒層にアル
カリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選択され
る少なくとも一つを吸蔵剤として添加してなる排ガス浄
化用触媒において、吸蔵剤と親和性の高い酸性質材料を前記触媒層と同一層
に混合させたことを特徴とする排ガス浄化用触媒。
【請求項２】前記触媒層中に、ＩＶ族、Ｖ族及びＶＩ
族の遷移元素ならびにＩＶ族、Ｖ族及びＶＩ族の典型元
素から選択される少なくとも一つの酸性物質を含む酸性
酸化物と、前記少なくとも一つの酸性物質を含む複合酸
化物と、窒素酸化物と前記吸蔵剤との反応性を阻害しな
い材料と、還元物質を吸着する材料とからなる群から選
択される一つ以上の材料を含んでなることを特徴とす
る、請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。
【請求項３】前記吸蔵剤はカリウムを含み、前記担体
は多孔質担体からなることを特徴とする、請求項１に記
載の排ガス浄化用触媒。
【請求項４】前記触媒層にゼオライトを含むことを特
徴とする、請求項１に記載の排ガス浄化用触媒。