JP2001314762A - 排ガス浄化用触媒体 - Google Patents
排ガス浄化用触媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＮＯx吸蔵触媒のようなアルカリ金属やアル
カリ土類金属を含有する触媒層を担体に担持してなる排
ガス浄化用の触媒体であって、前記アルカリ金属やアル
カリ土類金属による担体の劣化を抑制し、長期使用を可
能にしたものを提供する。 【解決手段】 アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金
属を含有する触媒層を担体に担持してなる排ガス浄化用
の触媒体である。前記担体の構成材料には、酸化物計算
で０．５〜１０．０重量％のＳｉが含有されている。
カリ土類金属を含有する触媒層を担体に担持してなる排
ガス浄化用の触媒体であって、前記アルカリ金属やアル
カリ土類金属による担体の劣化を抑制し、長期使用を可
能にしたものを提供する。 【解決手段】 アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金
属を含有する触媒層を担体に担持してなる排ガス浄化用
の触媒体である。前記担体の構成材料には、酸化物計算
で０．５〜１０．０重量％のＳｉが含有されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、ＮＯx吸蔵成分
としてアルカリ金属やアルカリ土類金属を含有する排ガ
ス浄化用の触媒体、特にガソリン車やディーゼル車等の
内燃機関から排出される排ガス浄化用触媒体に関する。
としてアルカリ金属やアルカリ土類金属を含有する排ガ
ス浄化用の触媒体、特にガソリン車やディーゼル車等の
内燃機関から排出される排ガス浄化用触媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】 近年、排ガス規制が強化される中、リ
ーンバーンエンジンや直噴エンジンなどの普及に伴い、
リーン雰囲気下で、排ガス中のＮＯxを効果的に浄化で
きるＮＯx吸蔵触媒が実用化された。ＮＯx吸蔵触媒に用
いられるＮＯx吸蔵成分としては、Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｃ
ｓ等のアルカリ金属、Ｂａ、Ｃａ等のアルカリ土類金
属、Ｌａ、Ｙ等の希土類などが知られており、特に最近
では、高温度域でのＮＯx吸蔵能に優れるＫの添加が試
みられつつある。
ーンバーンエンジンや直噴エンジンなどの普及に伴い、
リーン雰囲気下で、排ガス中のＮＯxを効果的に浄化で
きるＮＯx吸蔵触媒が実用化された。ＮＯx吸蔵触媒に用
いられるＮＯx吸蔵成分としては、Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｃ
ｓ等のアルカリ金属、Ｂａ、Ｃａ等のアルカリ土類金
属、Ｌａ、Ｙ等の希土類などが知られており、特に最近
では、高温度域でのＮＯx吸蔵能に優れるＫの添加が試
みられつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 ところで、ＮＯx吸
蔵触媒は、通常、前記ＮＯx吸蔵成分を含む触媒層を、
コージェライトのような酸化物系セラミックス材料やＦ
ｅ-Ｃｒ-Ａｌ合金のような金属材料からなる担体に担持
して構成されるが、これらの担体は、排ガスの高温下で
活性となったアルカリ金属や一部のアルカリ土類金属、
とりわけＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａに腐食され、劣化しやす
いという問題がある。
蔵触媒は、通常、前記ＮＯx吸蔵成分を含む触媒層を、
コージェライトのような酸化物系セラミックス材料やＦ
ｅ-Ｃｒ-Ａｌ合金のような金属材料からなる担体に担持
して構成されるが、これらの担体は、排ガスの高温下で
活性となったアルカリ金属や一部のアルカリ土類金属、
とりわけＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａに腐食され、劣化しやす
いという問題がある。
【０００４】 本発明は、このような従来の事情に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、ＮＯ
x吸蔵触媒のようなアルカリ金属やアルカリ土類金属を
含有する触媒層を担体に担持してなる排ガス浄化用の触
媒体であって、前記アルカリ金属やアルカリ土類金属に
よる担体の劣化を抑制し、長期使用を可能にしたものを
提供することにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、ＮＯ
x吸蔵触媒のようなアルカリ金属やアルカリ土類金属を
含有する触媒層を担体に担持してなる排ガス浄化用の触
媒体であって、前記アルカリ金属やアルカリ土類金属に
よる担体の劣化を抑制し、長期使用を可能にしたものを
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 本発明によれば、アル
カリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含有する触媒層
を担体に担持してなる排ガス浄化用の触媒体であって、
前記担体の構成材料に酸化物計算で０．５〜１０．０重
量％のＳｉが含有されていることを特徴とする排ガス浄
化用触媒体、が提供される。
カリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含有する触媒層
を担体に担持してなる排ガス浄化用の触媒体であって、
前記担体の構成材料に酸化物計算で０．５〜１０．０重
量％のＳｉが含有されていることを特徴とする排ガス浄
化用触媒体、が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】 本発明の触媒体は、ＮＯx吸蔵
成分としてアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を
使用し、当該成分を含む触媒層を、所定量のＳｉが含ま
れた構成材料からなる担体に担持したものである。Ｓｉ
は、アルカリ金属やアルカリ土類金属との反応性が高
く、これらと複合酸化物を形成しやすいことが知られて
いる。そこで、本願発明では、前記のようにアルカリ金
属やアルカリ土類金属と反応しやすいＳｉを、担体の構
成材料に意図的に少量含有させておくか、あるいは本質
的に少量のＳｉを含む担体構成材料を使用することによ
り、ＮＯx吸蔵成分であり担体劣化の要因ともなるアル
カリ金属やアルカリ土類金属を当該Ｓｉと優先的に反応
させるようにした。そして、その結果、アルカリ金属や
アルカリ土類金属のＳｉ以外の担体主構成要素との反応
が抑えられ、担体の劣化が抑制される。
成分としてアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を
使用し、当該成分を含む触媒層を、所定量のＳｉが含ま
れた構成材料からなる担体に担持したものである。Ｓｉ
は、アルカリ金属やアルカリ土類金属との反応性が高
く、これらと複合酸化物を形成しやすいことが知られて
いる。そこで、本願発明では、前記のようにアルカリ金
属やアルカリ土類金属と反応しやすいＳｉを、担体の構
成材料に意図的に少量含有させておくか、あるいは本質
的に少量のＳｉを含む担体構成材料を使用することによ
り、ＮＯx吸蔵成分であり担体劣化の要因ともなるアル
カリ金属やアルカリ土類金属を当該Ｓｉと優先的に反応
させるようにした。そして、その結果、アルカリ金属や
アルカリ土類金属のＳｉ以外の担体主構成要素との反応
が抑えられ、担体の劣化が抑制される。
【０００７】 また、各種担体構成材料は、概して、ア
ルカリ金属含有触媒と共に高温に曝されると強度が低下
するが、Ｓｉを少量共存させることにより、予め初期強
度を向上させておくことができ、その結果、アルカリ金
属含有触媒と共に高温に曝されるような環境下である程
度強度低下しても、触媒担体として必要な強度を維持す
ることができる。この効果は、セラミック質の担体構成
材料、中でも、主構成要素粒子が粒子内にＳｉを含ま
ず、粒子同志の結合が比較的弱い材料、例えば、アルミ
ナ、チタン酸アルミニウム等において顕著である。これ
は、Ｓｉが、それら粒子を粒界で接合する、あるいは接
合を補助する役割を果たすからである。
ルカリ金属含有触媒と共に高温に曝されると強度が低下
するが、Ｓｉを少量共存させることにより、予め初期強
度を向上させておくことができ、その結果、アルカリ金
属含有触媒と共に高温に曝されるような環境下である程
度強度低下しても、触媒担体として必要な強度を維持す
ることができる。この効果は、セラミック質の担体構成
材料、中でも、主構成要素粒子が粒子内にＳｉを含ま
ず、粒子同志の結合が比較的弱い材料、例えば、アルミ
ナ、チタン酸アルミニウム等において顕著である。これ
は、Ｓｉが、それら粒子を粒界で接合する、あるいは接
合を補助する役割を果たすからである。
【０００８】 本発明において、担体の構成材料に含有
されるＳｉの具体的な含有量は、酸化物計算で０．５〜
１０．０重量％、好ましくは１．０〜６．０重量％、更
に好ましくは２．０〜５．０重量％である。この含有量
が０．５重量％未満では、担体の主構成要素を、アルカ
リ金属やアルカリ土類金属による劣化から保護する効果
が不十分であり、逆に、１０．０重量％を超えると、高
温度域でのＮＯx吸蔵能に優れるＮＯx吸蔵成分として最
近注目されているＫを用いた場合に、当該ＫとＳｉとの
反応生成物が、担体全体としての熱膨張率を上げるの
で、好ましくない。また、１．０重量％未満では、担体
が高気孔率でアルカリ金属やアルカリ土類金属が担体内
部まで拡散し易い状況下で担体の主構成要素を保護する
効果が不十分であり、逆に、６．０重量％を超えると、
ＮＯx吸蔵成分にＫを用いた場合において、ＫとＳｉと
の反応生成物が、担体全体としての軟化温度を下げるの
で、好ましくない。
されるＳｉの具体的な含有量は、酸化物計算で０．５〜
１０．０重量％、好ましくは１．０〜６．０重量％、更
に好ましくは２．０〜５．０重量％である。この含有量
が０．５重量％未満では、担体の主構成要素を、アルカ
リ金属やアルカリ土類金属による劣化から保護する効果
が不十分であり、逆に、１０．０重量％を超えると、高
温度域でのＮＯx吸蔵能に優れるＮＯx吸蔵成分として最
近注目されているＫを用いた場合に、当該ＫとＳｉとの
反応生成物が、担体全体としての熱膨張率を上げるの
で、好ましくない。また、１．０重量％未満では、担体
が高気孔率でアルカリ金属やアルカリ土類金属が担体内
部まで拡散し易い状況下で担体の主構成要素を保護する
効果が不十分であり、逆に、６．０重量％を超えると、
ＮＯx吸蔵成分にＫを用いた場合において、ＫとＳｉと
の反応生成物が、担体全体としての軟化温度を下げるの
で、好ましくない。
【０００９】 更に、前述の初期強度向上の観点から
は、Ｓｉ含有量を酸化物計算で０．７重量％以上とする
ことが有効であり、１．５重量％以上とすると十分な効
果が得られて、より好ましい。ただし、８重量％を超え
ると初期強度向上の効果は頭打ちとなる。
は、Ｓｉ含有量を酸化物計算で０．７重量％以上とする
ことが有効であり、１．５重量％以上とすると十分な効
果が得られて、より好ましい。ただし、８重量％を超え
ると初期強度向上の効果は頭打ちとなる。
【００１０】 担体の構成材料に含有されるＳｉは、担
体の主構成要素粒子内あるいは副次的に存在する粒子内
に存在していてもその役割を果たすが、主構成要素粒子
をより効果的に劣化から保護するためには、粒界や主構
成要素粒子の表面に配置することが好ましい。なお、Ｓ
ｉの総含有量が前記の所定範囲内であれば、当然、双方
に同時に存在させてもよい。また、担体の構成材料とし
て、チタン酸アルミニウムを用いる場合には、高温での
熱分解抑止及び強度向上の目的で、当該構成材料中に更
にＭｇ及び／又はＦｅを含有させることが好ましい。
体の主構成要素粒子内あるいは副次的に存在する粒子内
に存在していてもその役割を果たすが、主構成要素粒子
をより効果的に劣化から保護するためには、粒界や主構
成要素粒子の表面に配置することが好ましい。なお、Ｓ
ｉの総含有量が前記の所定範囲内であれば、当然、双方
に同時に存在させてもよい。また、担体の構成材料とし
て、チタン酸アルミニウムを用いる場合には、高温での
熱分解抑止及び強度向上の目的で、当該構成材料中に更
にＭｇ及び／又はＦｅを含有させることが好ましい。
【００１１】 本発明の触媒体を、高温に曝される自動
車の排ガス浄化用途に使用する場合、耐熱衝撃性等の観
点から、担体の熱膨張係数を、６．０×１０-6／℃以下
とすることが好ましく、２．０×１０-6／ ℃以下とす
ると更に好ましく、１．０×１０-6／ ℃以下とすると
より一層好ましい。 更に、ＮＯx吸蔵成分としてＫを使
用する場合には、担体構成材料のＳｉ含有量を調整する
ことにより、Ｋを含む触媒層を担持して８５０℃で５０
時間の熱処理を施した後においても、担体の熱膨張係数
が６．０×１０-6／℃以下には抑えられているようにす
ることが好ましく、４．０×１０-6／℃以下には抑えら
れているようにするとより好ましい。
車の排ガス浄化用途に使用する場合、耐熱衝撃性等の観
点から、担体の熱膨張係数を、６．０×１０-6／℃以下
とすることが好ましく、２．０×１０-6／ ℃以下とす
ると更に好ましく、１．０×１０-6／ ℃以下とすると
より一層好ましい。 更に、ＮＯx吸蔵成分としてＫを使
用する場合には、担体構成材料のＳｉ含有量を調整する
ことにより、Ｋを含む触媒層を担持して８５０℃で５０
時間の熱処理を施した後においても、担体の熱膨張係数
が６．０×１０-6／℃以下には抑えられているようにす
ることが好ましく、４．０×１０-6／℃以下には抑えら
れているようにするとより好ましい。
【００１２】 本発明において用いられる担体の気孔率
は、５〜５０％とすることが好ましく、１０〜４０％と
すると更に好ましく、１０〜２５％とするとより一層好
ましい。担体の気孔率が５％未満では、触媒層のコート
性に問題があり、５０％を超えると、担体としての強度
が不十分となる。また、担体の気孔率を２５％以下に制
御すると、アルカリ金属やアルカリ土類金属の担体内部
への拡散が抑制されて好ましい。
は、５〜５０％とすることが好ましく、１０〜４０％と
すると更に好ましく、１０〜２５％とするとより一層好
ましい。担体の気孔率が５％未満では、触媒層のコート
性に問題があり、５０％を超えると、担体としての強度
が不十分となる。また、担体の気孔率を２５％以下に制
御すると、アルカリ金属やアルカリ土類金属の担体内部
への拡散が抑制されて好ましい。
【００１３】 本発明は、各種担体構成材料に適用して
その効果を発現するので、セラミック質、メタル質等、
特に担体の構成材料は制限されないが、例えばセラミッ
ク質のアルミナ、ジルコニア、チタニア、スピネル、リ
ン酸ジルコニルに代表されるジルコニア系酸化物、チタ
ン酸アルミニウムに代表されるアルミナ系酸化物やチタ
ニア系酸化物等が好適に用いられ、中でも特に低熱膨張
性のリン酸ジルコニル、チタン酸アルミニウム等が好適
に用いられる。なお、担体の構成材料は本質的に前記所
定量のＳｉを含有するものでもよく、また、純粋な結晶
質としてはＳｉを含まないものにＳｉを共存させてもよ
い。
その効果を発現するので、セラミック質、メタル質等、
特に担体の構成材料は制限されないが、例えばセラミッ
ク質のアルミナ、ジルコニア、チタニア、スピネル、リ
ン酸ジルコニルに代表されるジルコニア系酸化物、チタ
ン酸アルミニウムに代表されるアルミナ系酸化物やチタ
ニア系酸化物等が好適に用いられ、中でも特に低熱膨張
性のリン酸ジルコニル、チタン酸アルミニウム等が好適
に用いられる。なお、担体の構成材料は本質的に前記所
定量のＳｉを含有するものでもよく、また、純粋な結晶
質としてはＳｉを含まないものにＳｉを共存させてもよ
い。
【００１４】 また、担体の形状も特に限定されず、モ
ノリスハニカムやセラミックフォーム等のセル構造体、
ペレット、ビーズ、リング等、何れの形状の担体を用い
た場合にも前述のような劣化抑止効果が得られるが、中
でも、薄い隔壁で仕切られた多数の貫通孔（セル）で構
成されるハニカム形状の担体（ハニカム担体）を用いた
場合に、最も効果が大きい。ハニカム担体の貫通孔形状
（セル形状）は、円形、多角形、コルゲート型等の任意
の形状でよいが、近年ＮＯx吸蔵触媒用としては、従来
の三角形セル、四角形セルの他、触媒層のコート厚均一
化の目的にて、六角形セルが使用される傾向にあり、こ
れ等に本発明を適用することも、好ましい実施態様のひ
とつである。また、ハニカム担体の外形は設置する排気
系の内形状に適した所定形状に形成されたものでよい。
ノリスハニカムやセラミックフォーム等のセル構造体、
ペレット、ビーズ、リング等、何れの形状の担体を用い
た場合にも前述のような劣化抑止効果が得られるが、中
でも、薄い隔壁で仕切られた多数の貫通孔（セル）で構
成されるハニカム形状の担体（ハニカム担体）を用いた
場合に、最も効果が大きい。ハニカム担体の貫通孔形状
（セル形状）は、円形、多角形、コルゲート型等の任意
の形状でよいが、近年ＮＯx吸蔵触媒用としては、従来
の三角形セル、四角形セルの他、触媒層のコート厚均一
化の目的にて、六角形セルが使用される傾向にあり、こ
れ等に本発明を適用することも、好ましい実施態様のひ
とつである。また、ハニカム担体の外形は設置する排気
系の内形状に適した所定形状に形成されたものでよい。
【００１５】 ＮＯx吸蔵成分として触媒層に含まれる
アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の種類も特に
制限はなく、例えばアルカリ金属としてはＬｉ、Ｎａ、
Ｋ、Ｃｓ、アルカリ土類金属としてはＣａ、Ｂａ、Ｓｒ
などが挙げられるが、中でもよりＳｉと反応性の高いア
ルカリ金属、特にＫをＮＯx吸蔵成分に用いた場合に、
本発明は最も効果的である。
アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の種類も特に
制限はなく、例えばアルカリ金属としてはＬｉ、Ｎａ、
Ｋ、Ｃｓ、アルカリ土類金属としてはＣａ、Ｂａ、Ｓｒ
などが挙げられるが、中でもよりＳｉと反応性の高いア
ルカリ金属、特にＫをＮＯx吸蔵成分に用いた場合に、
本発明は最も効果的である。
【００１６】 また、触媒層中には、アルカリ金属やア
ルカリ土類金属といったＮＯx吸蔵成分の他に、触媒成
分としてＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属を含有させるよう
にしてもよい。これらの貴金属は、アルカリ金属やアル
カリ土類金属がＮＯxを吸蔵するに先立って排ガス中の
ＮＯとＯ2とを反応させてＮＯ2を発生させたり、一旦吸
蔵されたＮＯxが放出された際に、そのＮＯxを排ガス中
の可燃成分と反応させて無害化させる。触媒層の構成材
料としては、前記のようなＮＯx吸蔵成分や貴金属を高
分散に担持させるため、γＡｌ2Ｏ3のような比表面積の
大きな耐熱性無機酸化物を用いるのが好ましい。
ルカリ土類金属といったＮＯx吸蔵成分の他に、触媒成
分としてＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属を含有させるよう
にしてもよい。これらの貴金属は、アルカリ金属やアル
カリ土類金属がＮＯxを吸蔵するに先立って排ガス中の
ＮＯとＯ2とを反応させてＮＯ2を発生させたり、一旦吸
蔵されたＮＯxが放出された際に、そのＮＯxを排ガス中
の可燃成分と反応させて無害化させる。触媒層の構成材
料としては、前記のようなＮＯx吸蔵成分や貴金属を高
分散に担持させるため、γＡｌ2Ｏ3のような比表面積の
大きな耐熱性無機酸化物を用いるのが好ましい。
【００１７】
【実施例】 以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【００１８】［ＮＯx吸蔵触媒ウォッシュコート用スラ
リーの調製］市販のγＡｌ2Ｏ3粉末（比表面積：２００
ｍ2／ｇ）を、(ＮＨ3)2Ｐｔ(ＮＯ2) 2水溶液とＫＮＯ3水
溶液とを混合した溶液に浸漬し、ポットミルにて２時間
攪拌した後、水分を蒸発乾固させ、乾式解砕して６００
℃で３時間電気炉焼成した。こうして得られた(Ｐｔ＋
Ｋ)-predopedγＡｌ2Ｏ3粉末に、Ａｌ2Ｏ3ゾルと水分を
添加し、再びポットミルにて湿式粉砕することにより、
ウォッシュコート用スラリーを調製した。γＡｌ2Ｏ3と
Ｐｔ及びＫとの量関係は、ハニカム担体にスラリーをウ
ォッシュコートし最終的に焼成を経た段階で、触媒層担
持量が１００ｇ／Ｌ（ハニカム体積あたり）である場合
に、Ｐｔが３０ｇ／cft(１．０６ｇ／Ｌ)（ハニカム体
積あたり、Ｐｔ元素ベースの重量）、Ｋが２０ｇ／Ｌ
（ハニカム体積あたり、Ｋ元素ベースの重量）となるよ
う、混合浸漬の段階で調整した。Ａｌ2Ｏ3ゾルの添加量
は、その固形分が、Ａｌ2Ｏ3換算で、全Ａｌ2Ｏ3の５重
量％となる量とし、水分についてはスラリーがウォッシ
ュコートしやすい粘性となるよう、適宜添加した。
リーの調製］市販のγＡｌ2Ｏ3粉末（比表面積：２００
ｍ2／ｇ）を、(ＮＨ3)2Ｐｔ(ＮＯ2) 2水溶液とＫＮＯ3水
溶液とを混合した溶液に浸漬し、ポットミルにて２時間
攪拌した後、水分を蒸発乾固させ、乾式解砕して６００
℃で３時間電気炉焼成した。こうして得られた(Ｐｔ＋
Ｋ)-predopedγＡｌ2Ｏ3粉末に、Ａｌ2Ｏ3ゾルと水分を
添加し、再びポットミルにて湿式粉砕することにより、
ウォッシュコート用スラリーを調製した。γＡｌ2Ｏ3と
Ｐｔ及びＫとの量関係は、ハニカム担体にスラリーをウ
ォッシュコートし最終的に焼成を経た段階で、触媒層担
持量が１００ｇ／Ｌ（ハニカム体積あたり）である場合
に、Ｐｔが３０ｇ／cft(１．０６ｇ／Ｌ)（ハニカム体
積あたり、Ｐｔ元素ベースの重量）、Ｋが２０ｇ／Ｌ
（ハニカム体積あたり、Ｋ元素ベースの重量）となるよ
う、混合浸漬の段階で調整した。Ａｌ2Ｏ3ゾルの添加量
は、その固形分が、Ａｌ2Ｏ3換算で、全Ａｌ2Ｏ3の５重
量％となる量とし、水分についてはスラリーがウォッシ
ュコートしやすい粘性となるよう、適宜添加した。
【００１９】［サンプル調製］先ず、Ｓｉ含有量が酸化
物計算で０重量％、０．２重量％、１．５重量％、３．
０重量％、５．５重量％、１２．０重量％の６種のアル
ミニウムチタネートハニカム担体（隔壁厚：６ｍｉｌ
(０．１５ｍｍ)、セル密度：４００cpsi(６２セル／ｃ
ｍ2)、四角形セル）を用意した。 各ハニカム担体に、
前記のウォッシュコート用スラリーをウォッシュコート
して乾燥する工程を、触媒層担持量が１００ｇ／Ｌ（ハ
ニカム体積あたり）となるまで、必要に応じて繰り返し
た。 その後、電気炉にて６００℃で１時間焼成して、
ＮＯx吸蔵触媒体１〜６を得た。
物計算で０重量％、０．２重量％、１．５重量％、３．
０重量％、５．５重量％、１２．０重量％の６種のアル
ミニウムチタネートハニカム担体（隔壁厚：６ｍｉｌ
(０．１５ｍｍ)、セル密度：４００cpsi(６２セル／ｃ
ｍ2)、四角形セル）を用意した。 各ハニカム担体に、
前記のウォッシュコート用スラリーをウォッシュコート
して乾燥する工程を、触媒層担持量が１００ｇ／Ｌ（ハ
ニカム体積あたり）となるまで、必要に応じて繰り返し
た。 その後、電気炉にて６００℃で１時間焼成して、
ＮＯx吸蔵触媒体１〜６を得た。
【００２０】［耐久試験］前述のようにして得られたＮ
Ｏx吸蔵触媒体１〜６を、電気炉にて、水分を１０％共
存させながら、８５０℃で５０時間加速耐久した。
Ｏx吸蔵触媒体１〜６を、電気炉にて、水分を１０％共
存させながら、８５０℃で５０時間加速耐久した。
【００２１】［評価］ＮＯx吸蔵触媒体１〜６につい
て、初期及び耐久試験後の抗折強度と熱膨張係数を測定
した。その結果を下表に示す。
て、初期及び耐久試験後の抗折強度と熱膨張係数を測定
した。その結果を下表に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】 表１に示される通り、本発明に基づくＮ
Ｏx吸蔵触媒体３〜５は、抗折強度及び熱膨張係数の両
観点から、良好な結果を示した。更に、アルミニウムチ
タネートハニカム担体のセル構造を、隔壁厚：４ｍｉｌ
(０．１０ｍｍ)／セル密度：４００cpsi(６２セル／ｃ
ｍ2)、３ｍｉｌ（０．０７５ｍｍ）／６００cpsi（９３
／ｃｍ2)、２ｍｉｌ（０．０５ｍｍ）／９００cpsi（１
３９．５／ｃｍ2)と変更した場合、セル形状を六角形に
変更した場合にも、同様の効果が得られた。
Ｏx吸蔵触媒体３〜５は、抗折強度及び熱膨張係数の両
観点から、良好な結果を示した。更に、アルミニウムチ
タネートハニカム担体のセル構造を、隔壁厚：４ｍｉｌ
(０．１０ｍｍ)／セル密度：４００cpsi(６２セル／ｃ
ｍ2)、３ｍｉｌ（０．０７５ｍｍ）／６００cpsi（９３
／ｃｍ2)、２ｍｉｌ（０．０５ｍｍ）／９００cpsi（１
３９．５／ｃｍ2)と変更した場合、セル形状を六角形に
変更した場合にも、同様の効果が得られた。
【００２４】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明の排ガス
浄化用触媒体は、ＮＯx吸蔵成分として用いるアルカリ
金属やアルカリ土類金属に対して高い反応性を有するＳ
ｉが、担体の構成材料中に所定量含まれることにより、
高温に晒されても、触媒層中のアルカリ金属やアルカリ
土類金属は前記Ｓｉと優先的に反応し、Ｓｉ以外の担体
の主構成要素との反応は抑えられる。そして、その結
果、アルカリ金属やアルカリ土類金属による担体の劣化
が抑制され、触媒体の長期使用が可能となる。また、担
体の構成材料中に所定量のＳｉが存在することにより、
担体の初期強度が向上し、アルカリ金属含有触媒と共に
高温に曝されるような環境下である程度強度低下したと
しても、触媒担体として必要な強度を維持することがで
きる。
浄化用触媒体は、ＮＯx吸蔵成分として用いるアルカリ
金属やアルカリ土類金属に対して高い反応性を有するＳ
ｉが、担体の構成材料中に所定量含まれることにより、
高温に晒されても、触媒層中のアルカリ金属やアルカリ
土類金属は前記Ｓｉと優先的に反応し、Ｓｉ以外の担体
の主構成要素との反応は抑えられる。そして、その結
果、アルカリ金属やアルカリ土類金属による担体の劣化
が抑制され、触媒体の長期使用が可能となる。また、担
体の構成材料中に所定量のＳｉが存在することにより、
担体の初期強度が向上し、アルカリ金属含有触媒と共に
高温に曝されるような環境下である程度強度低下したと
しても、触媒担体として必要な強度を維持することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D048 AA06 AB03 BA01Y BA02Y BA03X BA06X BA07X BA14X BA15Y BA30X BA31Y BA33Y BA36Y BA41X BA42X BB02 EA04 EA06 4G069 AA03 AA08 BA01B BA02A BA02B BB07A BC01A BC03A BC03B BC08A BC10A BC16A BC16B BC50A BC50B BC66A BC71A BC72A BC75A BC75B CA03 CA10 CA13 DA05 EA18 EC27 FA01 FA02 FA03 FB13 FB23 FC08
Claims (8)
- 【請求項１】 アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金
属を含有する触媒層を担体に担持してなる排ガス浄化用
の触媒体であって、前記担体の構成材料に酸化物計算で
０．５〜１０．０重量％のＳｉが含有されていることを
特徴とする排ガス浄化用触媒体。 - 【請求項２】 前記担体の構成材料に酸化物計算で１．
０〜６．０重量％のＳｉが含有されている請求項１記載
の排ガス浄化用触媒体。 - 【請求項３】 前記担体の熱膨張係数が６．０×１０-6
／℃以下である請求項１記載の排ガス浄化用触媒体。 - 【請求項４】 前記担体の構成材料がチタン酸アルミニ
ウムである請求項１記載の排ガス浄化用触媒体。 - 【請求項５】 前記担体の構成材料に更にＭｇ及び／又
はＦｅが含有されている請求項４記載の排ガス浄化用触
媒体。 - 【請求項６】 前記触媒層がＫを含有する請求項１記載
の排ガス浄化用触媒体。 - 【請求項７】 前記担体がハニカム担体である請求項１
記載の排ガス浄化用触媒体。 - 【請求項８】 前記触媒層中に、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈの
内の少なくとも一種の貴金属が含有された請求項１記載
の排ガス浄化用触媒体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000138822A JP2001314762A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 排ガス浄化用触媒体 |
| US09/845,317 US6815393B2 (en) | 2000-05-11 | 2001-05-01 | Catalyst for purification of exhaust gas |
| DE60136882T DE60136882D1 (de) | 2000-05-11 | 2001-05-04 | Katalysator zur Reinigung von Abgas |
| EP01304065A EP1153649B1 (en) | 2000-05-11 | 2001-05-04 | Catalyst for purification of exhaust gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000138822A JP2001314762A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 排ガス浄化用触媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001314762A true JP2001314762A (ja) | 2001-11-13 |
Family
ID=18646382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000138822A Pending JP2001314762A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 排ガス浄化用触媒体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6815393B2 (ja) |
| EP (1) | EP1153649B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001314762A (ja) |
| DE (1) | DE60136882D1 (ja) |
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| JP4082559B2 (ja) | 2001-11-22 | 2008-04-30 | 日本碍子株式会社 | 触媒体及びその製造方法 |
| JP4228278B2 (ja) * | 2002-03-19 | 2009-02-25 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
| WO2005009918A1 (ja) * | 2003-07-29 | 2005-02-03 | Ohcera Co., Ltd. | 排ガス浄化触媒用ハニカム担体及びその製造方法 |
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Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57140645A (en) | 1981-02-23 | 1982-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heterogeneous catalyst |
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-
2000
- 2000-05-11 JP JP2000138822A patent/JP2001314762A/ja active Pending
-
2001
- 2001-05-01 US US09/845,317 patent/US6815393B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-04 EP EP01304065A patent/EP1153649B1/en not_active Expired - Lifetime
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