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JPH0557191A - Catalyst for purifying exhaust gas of diesel engine - Google Patents

Catalyst for purifying exhaust gas of diesel engine

Info

Publication number
JPH0557191A
JPH0557191A JP3231862A JP23186291A JPH0557191A JP H0557191 A JPH0557191 A JP H0557191A JP 3231862 A JP3231862 A JP 3231862A JP 23186291 A JP23186291 A JP 23186291A JP H0557191 A JPH0557191 A JP H0557191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
layer
activated alumina
exhaust gas
oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3231862A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3287473B2 (en
Inventor
Yukari Ito
ゆかり 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP23186291A priority Critical patent/JP3287473B2/en
Publication of JPH0557191A publication Critical patent/JPH0557191A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3287473B2 publication Critical patent/JP3287473B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To purify HC, CO and SOF, to reduce not only the discharge amount of a diesel particulate but also the discharge amount of sulfate and to prevent the poisoning of a catalytic metal. CONSTITUTION:A catalyst consists of a carrier base material 1, the activated alumina layer 2 formed to the surface of the carrier base material, the catalytic metal 3 supported on the activated alumina layer 2 and the coating layer 4 formed to the surface of the activated alumina layer 2 and composed of at least one component selected from alumina, titania and silica and oxide of at least one kind of a metal selected from Mn, Co, Sn, Fe, Ca, Ni, Ce, Zr, Mg and Cu is added to the coating layer 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジン
(以下、DEという)からの排気ガス中に含まれるH
C、CO及びSOF(Soluble Organic Fraction)を浄
化するとともに、ディーゼルパティキュレートの排出量
を低減でき、かつサルフェートの排出量も低減できる触
媒に関する。
The present invention relates to H contained in exhaust gas from a diesel engine (hereinafter referred to as DE).
The present invention relates to a catalyst that can purify C, CO and SOF (Soluble Organic Fraction), reduce the emission amount of diesel particulates, and reduce the emission amount of sulfate.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンについては、排気ガス
の厳しい規制とそれに対処できる技術の進歩により、排
気ガス中の有害物質は確実に減少している。しかしDE
については、有害成分が主としてパティキュレートとし
て排出されるという特異な事情から、規制も技術の開発
もガソリンエンジンに比べて遅れており、確実に浄化で
きる排気ガス浄化装置の開発が望まれている。
2. Description of the Related Art With respect to gasoline engines, toxic substances in exhaust gas have been steadily reduced due to strict regulations on exhaust gas and progress in technology capable of coping with the regulations. But DE
With respect to the above, due to the peculiar circumstances in which harmful components are mainly discharged as particulates, the regulations and the development of technology are behind that of a gasoline engine, and it is desired to develop an exhaust gas purification device that can surely purify.

【0003】現在までに開発されているDE排気ガス浄
化装置としては、大きく分けてトラップを用いる方法
(触媒無しと触媒付き)と、オープン型SOF分解触媒
とが知られている。このうちトラップを用いる方法は、
ディーゼルパティキュレートをトラップして排出を規制
するものであり、特にドライスーツの比率の高い排気ガ
スに有効である。しかしながら再生処理装置が必要とな
り、再生時の触媒担体の割れ、アッシュによる閉塞ある
いはシステムが複雑になるなど、実用上多くの課題を残
している。
As a DE exhaust gas purifying apparatus that has been developed so far, there are roughly known methods using a trap (without a catalyst and with a catalyst) and an open type SOF decomposition catalyst. Of these, the method that uses a trap is
Diesel particulates are trapped to control emissions, which is especially effective for exhaust gas with a high proportion of dry suits. However, a regeneration treatment device is required, and many problems remain in practical use, such as cracking of the catalyst carrier during regeneration, blockage due to ash, or complicated system.

【0004】一方オープン型SOF分解触媒は、例えば
特開平1−171626号公報に示されるように、ガソ
リンエンジンと同様に白金族金属などの酸化触媒を担持
した触媒が利用され、COやHCとともにディーゼルパ
ティキュレート中のSOFを酸化分解して浄化する。こ
のオープン型SOF分解触媒は、ドライスーツの除去率
が低いという欠点があるが、ドライスーツの量はDEや
燃料自体の改良によって低減することが可能であり、か
つ再生処理装置が不要という大きなメリットがあるた
め、今後の一段の技術の向上が期待されている。
On the other hand, as the open type SOF decomposition catalyst, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-171626, a catalyst carrying an oxidation catalyst such as a platinum group metal is used as in a gasoline engine, and it is used together with CO and HC in diesel. SOF in particulates is oxidatively decomposed and purified. This open type SOF decomposition catalyst has the drawback that the removal rate of dry suit is low, but the amount of dry suit can be reduced by improving the DE and the fuel itself, and there is a great merit that a regeneration treatment device is not required. Therefore, further improvement in technology is expected in the future.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところでオープン型S
OF分解触媒では、ディーゼルパティキュレートの排出
量を低減することが困難であった。すなわち、オープン
型SOF分解触媒に形成されている活性アルミナ層は、
SO2 及びSO3 を吸着する性質を有している。そのた
めDEの排気ガス中に含まれるSO2 は活性アルミナ層
に吸着され、更に触媒が高温となると、吸着されていた
SO2 が触媒金属の触媒作用により酸化され、SO3
して排出されたり、直接排気ガス中のSO2 を酸化し、
パティキュレート量が増大するという問題がある。これ
は、SO2 はパティキュレートとして測定されないが、
SO3 はパティキュレートとして測定されるためであ
る。特にDEにおいては排気ガス中に酸素ガスが充分存
在し、SO2 の酸化反応が生じやすい。また触媒金属の
触媒作用が高いほどSO3 の排出量も増大するため、H
C、CO及びSOFの浄化とSO3 の排出量の規制とを
両立させることが困難であった。そしてSO3 は排気ガ
ス中に多量に存在する水蒸気と容易に反応してサルフェ
ートを形成する。
Open type S
With the OF decomposition catalyst, it was difficult to reduce the emission amount of diesel particulates. That is, the activated alumina layer formed on the open type SOF decomposition catalyst is
It has the property of adsorbing SO 2 and SO 3 . Therefore, SO 2 contained in the exhaust gas of DE is adsorbed on the activated alumina layer, and when the temperature of the catalyst becomes higher, the adsorbed SO 2 is oxidized by the catalytic action of the catalytic metal and is discharged as SO 3 , or directly. Oxidizes SO 2 in exhaust gas,
There is a problem that the amount of particulates increases. This is because SO 2 is not measured as particulates,
This is because SO 3 is measured as particulates. Particularly in DE, oxygen gas is sufficiently present in the exhaust gas, and the SO 2 oxidation reaction easily occurs. Also, the higher the catalytic activity of the catalytic metal, the greater the amount of SO 3 emitted,
It has been difficult to satisfy both purification of C, CO and SOF and regulation of the emission amount of SO 3 . SO 3 easily reacts with water vapor present in a large amount in the exhaust gas to form sulfate.

【0006】さらに、触媒金属はDE排気ガス中に多量
に含まれる硫黄の被毒を受けて触媒活性が低下すること
が知られている。すなわち、燃料中の硫黄に由来するS
2 が活性アルミナ層と反応して硫酸アルミニウム(A
2 (SO4 )3 )が形成され、これが触媒金属を覆う
ために触媒活性が低下する。そこでボイラーなどの排気
ガス処理分野では、耐硫黄被毒性に優れたチタニア(T
iO2 )を触媒担持層としPt、Vなどの酸化触媒を担
持した触媒が開発され、実用に供されている。ところが
TiO2 を用いた触媒では、高温雰囲気にさらされると
TiO2 の粒子どうしのシンタリングが生じるととも
に、アナターゼ型からルチル型への相変化が生じる。こ
れにより表面積が低下し、酸化触媒の粒成長が生じて酸
化性能が低下するという不具合があった。すなわち高温
使用時の耐久性が充分とはいえなかった。またTiO2
などは活性アルミナに比べて触媒金属の高分散担持が困
難であり、酸化活性に劣るという問題もある。
Further, it is known that the catalytic metal is poisoned by a large amount of sulfur contained in DE exhaust gas and its catalytic activity is lowered. That is, S derived from sulfur in the fuel
O 2 reacts with the activated alumina layer to react with aluminum sulfate (A
l 2 (SO 4) 3 ) is formed, which covers the catalytic metal and reduces the catalytic activity. Therefore, in the field of exhaust gas treatment such as boilers, titania (T
A catalyst supporting an oxidation catalyst such as Pt or V using iO 2 ) as a catalyst supporting layer has been developed and put into practical use. However, in a catalyst using TiO 2 , when exposed to a high temperature atmosphere, sintering of TiO 2 particles occurs, and a phase change from anatase type to rutile type occurs. As a result, the surface area is reduced, and grain growth of the oxidation catalyst occurs, resulting in a decrease in oxidation performance. That is, the durability at the time of high temperature use was not sufficient. Also TiO 2
In comparison with activated alumina, it is difficult to carry the catalyst metal in a highly dispersed state, and there is also a problem that the oxidation activity is inferior.

【0007】本発明は上記した事情に鑑みてなされたも
のであり、HC、CO及びSOFを浄化するとともに、
ディーゼルパティキュレートの排出量を低減でき、かつ
サルフェートの排出量も低減すること、及び触媒金属の
被毒を防止することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and purifies HC, CO and SOF, and
It is an object to reduce the emission amount of diesel particulates, reduce the emission amount of sulfates, and prevent poisoning of catalytic metals.

【0008】[0008]

【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DEの排気浄化用触媒は、担体基材と、担体基材表
面に形成された活性アルミナ層と、活性アルミナ層に担
持された触媒金属と、活性アルミナ層表面に形成されア
ルミナ、チタニア、シリカから選ばれる少なくとも1種
のコート層と、からなり、コート層にはMn,Co,S
n,Fe,Ca,Ni,Ce,Zr,Mg,Cuの中か
ら選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物が含有されて
いることを特徴とする。
The exhaust gas purifying catalyst for DE according to the present invention, which solves the above problems, has a carrier base material, an activated alumina layer formed on the surface of the carrier base material, and an activated alumina layer. It comprises a catalyst metal and at least one coat layer selected from alumina, titania and silica formed on the surface of the activated alumina layer, and the coat layer contains Mn, Co and S.
It is characterized in that it contains an oxide of at least one metal selected from n, Fe, Ca, Ni, Ce, Zr, Mg and Cu.

【0009】担体基材は従来のガソリンエンジンに用い
られている排気ガス浄化触媒の担体基材と同様のもので
あり、モノリス担体基材、フォームフィルタ、ハニカム
フィルタ、ペレットなどが用いられる。その材質はコー
ジェライトなどのセラミックス、あるいは金属から選ば
れる。担体基材の少なくとも排気ガスと接触する表面に
は、γ−アルミナからなる活性アルミナ層が形成されて
いる。この活性アルミナ層の厚さは特に制限されず、1
0〜70μm程度で充分である。
The carrier base material is the same as the carrier base material of the exhaust gas purifying catalyst used in the conventional gasoline engine, and a monolith carrier base material, a foam filter, a honeycomb filter, a pellet or the like is used. The material is selected from ceramics such as cordierite, or metal. An active alumina layer made of γ-alumina is formed on at least the surface of the carrier substrate that comes into contact with exhaust gas. The thickness of the activated alumina layer is not particularly limited, and 1
About 0 to 70 μm is sufficient.

【0010】この活性アルミナ層に担持される触媒金属
としては、SOF、HC、COの酸化反応に寄与するも
のであり、Pt、Rh、Pdなど従来と同様のものを一
種もしくは複数種類用いることができる。触媒金属の担
持量は、担体基材容積1リットル当たり0.05〜2g
程度が好ましい。本発明の最大の特徴は、活性アルミナ
層表面にMn,Co,Sn,Fe,Ca,Ni,Ce,
Zr,Mg,Cuの中から選ばれる少なくとも1種の金
属の酸化物を含有するアルミナ、チタニア、シリカから
選ばれる少なくとも1種のコート層をもつところにあ
る。
The catalyst metal supported on the activated alumina layer contributes to the oxidation reaction of SOF, HC, and CO, and one or more kinds of conventional metals such as Pt, Rh, and Pd may be used. it can. The supported amount of the catalytic metal is 0.05 to 2 g per liter of the carrier substrate volume.
A degree is preferable. The greatest feature of the present invention is that Mn, Co, Sn, Fe, Ca, Ni, Ce,
It has at least one coat layer selected from alumina, titania, and silica containing an oxide of at least one metal selected from Zr, Mg, and Cu.

【0011】このコート層の厚さは5〜100μm程度
が望ましい。5μmより薄いと、SO2 が活性アルミナ
層と接触しやすくなり本発明の効果が得にくい。また1
00μmより厚くなると、排気ガスと触媒金属との接触
が阻害されるようになり、HC、COなどの浄化性能が
低下する場合がある。なお、このコート層に含まれる上
記金属の酸化物の含有量は、0.05〜3molの範囲
が適当である。これより少ないとSO2 の吸着性能が低
下し、これより多くなると吸着性能は増大するが逆に酸
化活性が低下するため好ましくない。
The thickness of this coat layer is preferably about 5 to 100 μm. If the thickness is less than 5 μm, SO 2 is likely to come into contact with the activated alumina layer, and the effect of the present invention is difficult to obtain. Again 1
If it is thicker than 00 μm, the contact between the exhaust gas and the catalytic metal may be hindered, and the purification performance of HC, CO, etc. may deteriorate. The content of the metal oxide contained in this coat layer is appropriately in the range of 0.05 to 3 mol. If it is less than this, the adsorption performance of SO 2 is lowered, and if it is more than this, the adsorption performance is increased, but conversely the oxidation activity is lowered, which is not preferable.

【0012】本発明の浄化用触媒では、このコート層に
SO2 が選択的に吸着される。そして吸着されたSO2
は触媒金属との接触が防止されているので、SO2 の酸
化が防止される。したがってSO3の生成が抑制される
ためディーゼルパティキュレートの排出量が低減され
る。さらにSO2 はコート層に吸着され活性アルミナ層
との接触が防止されているため、硫酸アルミニウムによ
る触媒金属の被毒が防止される。
In the purification catalyst of the present invention, SO 2 is selectively adsorbed on this coat layer. And the adsorbed SO 2
Is prevented from coming into contact with the catalyst metal, so that SO 2 is prevented from being oxidized. Therefore, since the production of SO 3 is suppressed, the emission amount of diesel particulates is reduced. Furthermore, since SO 2 is adsorbed on the coat layer and prevented from contacting with the activated alumina layer, poisoning of the catalyst metal by aluminum sulfate is prevented.

【0013】[0013]

【発明の作用及び効果】本発明のDEの排気浄化用触媒
は、活性アルミナ層表面にアルミナ、チタニア、シリカ
から選ばれる少なくとも1種のコート層をもち、そのコ
ート層にはMn,Co,Sn,Fe,Ca,Ni,C
e,Zr,Mg,Cuの中から選ばれる少なくとも1種
の金属の酸化物が含有されている。そしてこの金属酸化
物により排気ガス中のSO2 はコート層に選択的に吸着
されるため、活性アルミナ層に担持されている触媒金属
との接触が防止されている。したがってSO2 の酸化反
応が防止され、SO3 の排出が防止される。
The DE exhaust purification catalyst of the present invention has at least one coating layer selected from alumina, titania and silica on the surface of the activated alumina layer, and the coating layer contains Mn, Co and Sn. , Fe, Ca, Ni, C
It contains an oxide of at least one metal selected from e, Zr, Mg and Cu. SO 2 in the exhaust gas is selectively adsorbed by the coating layer by this metal oxide, so that contact with the catalytic metal carried on the activated alumina layer is prevented. Therefore, the oxidation reaction of SO 2 is prevented and the emission of SO 3 is prevented.

【0014】またSO2 と活性アルミナ層との接触が防
止されているため、硫酸アルミニウムの生成による金属
触媒の被毒が防止でき、金属触媒の酸化触媒作用の阻害
が生じない。したがってHC、CO及びSOFの浄化性
能は高く維持することができる。そして触媒金属は従来
と同様に活性アルミナ層に担持されているので、その高
分散担持性が阻害されることもない。
Further, since the contact between SO 2 and the activated alumina layer is prevented, poisoning of the metal catalyst due to the formation of aluminum sulfate can be prevented, and the oxidation catalytic action of the metal catalyst is not hindered. Therefore, the purification performance of HC, CO and SOF can be maintained high. Further, since the catalytic metal is supported on the activated alumina layer as in the conventional case, its high dispersion supporting property is not impaired.

【0015】[0015]

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。な
お、製造方法を説明することで、構成の詳細な説明に代
える。 (実施例1)図1に本実施例の触媒の要部の模式図を示
す。市販の円柱状コージェライト質ハニカム担体基材1
(直径30mm、長さ50mm)を用意し、γ−アルミ
ナ粉末、硝酸アルミニウム、アルミナゾル及び蒸留水か
らなるスラリーに浸漬し、引き上げて余分なスラリーを
吹き払った後、120℃で2時間乾燥し700℃で2時
間焼成して活性アルミナ層2を形成した。活性アルミナ
層2は担体基材1の容積1リットル当たり約120g形
成されている。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. The manufacturing method will be described instead of the detailed description of the configuration. (Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic view of the main part of the catalyst of this embodiment. Commercially available cylindrical cordierite honeycomb carrier substrate 1
(Diameter 30 mm, length 50 mm) was prepared, dipped in a slurry consisting of γ-alumina powder, aluminum nitrate, alumina sol and distilled water, pulled up to blow off excess slurry, and dried at 120 ° C. for 2 hours to 700 The activated alumina layer 2 was formed by firing at 2 ° C. for 2 hours. The activated alumina layer 2 is formed in an amount of about 120 g per liter of the carrier substrate 1.

【0016】次に吸水処理後、白金ジニトロジアンミン
水溶液中に60分間浸漬し、250℃で2時間乾燥して
活性アルミナ層2に白金3を担持させた。このときの白
金3の担持量は、担体容積1リットル当たり1gであ
る。その後、硝酸マンガン粉末を上記スラリーに添加し
たスラリーを用いて、上記と同様に浸漬・乾燥・焼成し
て活性アルミナ層2の表面にコート層4を形成した。こ
のコート層4は、酸化マンガンが0.1mol/100
gの濃度で含まれたアルミナからなり、その厚さは20
μmである。 (実施例2)実施例1と同様に白金を担持した活性アル
ミナ層2をもつ担体基材1を用い、SiO2 粉末、Si
2 ゾル、硝酸マンガン粉末及び蒸留水からなるスラリ
ーから同様にコート層4を形成した。このコート層4
は、酸化マンガンが0.1mol/100gの濃度で含
まれたSiO2 からなり、その厚さは20μmである。 (実施例3)実施例1と同様に白金を担持した活性アル
ミナ層2をもつ担体基材1を用い、TiO2 粉末、Ti
2 ゾル、硝酸マンガン粉末及び蒸留水からなるスラリ
ーから同様にコート層4を形成した。このコート層4
は、酸化マンガンが0.1mol/100gの濃度で含
まれたTiO2 からなり、その厚さは20μmである。 (実施例4)硝酸マンガンの代わりに硝酸コバルトを同
量用いたこと以外は実施例1と同様である。コート層4
は、酸化コバルトが0.1mol/100gの濃度で含
まれたアルミナからなり、その厚さは20μmである。 (実施例5)硝酸マンガンの代わりに塩化錫を同量用い
たこと以外は実施例1と同様である。コート層4は、酸
化錫が0.1mol/100gの濃度で含まれたアルミ
ナからなり、その厚さは20μmである。 (実施例6)硝酸マンガンの代わりに硝酸鉄を同量用い
たこと以外は実施例1と同様である。コート層4は、酸
化鉄が0.1mol/100gの濃度で含まれたアルミ
ナからなり、その厚さは20μmである。 (実施例7)硝酸マンガンの代わりに硝酸カルシウムを
同量用いたこと以外は実施例1と同様である。コート層
4は、酸化カルシウムが0.1mol/100gの濃度
で含まれたアルミナからなり、その厚さは20μmであ
る。 (実施例8)硝酸マンガンの代わりに硝酸ニッケルを同
量用いたこと以外は実施例1と同様である。コート層4
は、酸化ニッケルが0.1mol/100gの濃度で含
まれたアルミナからなり、その厚さは20μmである。 (実施例9)硝酸マンガンの代わりに硝酸セリウムを同
量用いたこと以外は実施例1と同様である。コート層4
は、酸化セリウムが0.1mol/100gの濃度で含
まれたアルミナからなり、その厚さは20μmである。 (実施例10)硝酸マンガンの代わりに硝酸ジルコニウ
ムを同量用いたこと以外は実施例1と同様である。コー
ト層4は、酸化ジルコニウムが0.1mol/100g
の濃度で含まれたアルミナからなり、その厚さは20μ
mである。 (実施例11)硝酸マンガンの代わりに硝酸マグネシウ
ムを同量用いたこと以外は実施例1と同様である。コー
ト層4は、酸化マグネシウムが0.1mol/100g
の濃度で含まれたアルミナからなり、その厚さは20μ
mである。 (実施例12)硝酸マグネシウムの量を実施例11の1
/10としたこと以外は実施例11と同様である。コー
ト層4は、酸化マグネシウムが0.01mol/100
gの濃度で含まれたアルミナからなり、その厚さは20
μmである。 (実施例13)硝酸マグネシウムの量を実施例11の5
倍用いたこと以外は実施例11と同様である。コート層
4は、酸化マグネシウムが0.5mol/100gの濃
度で含まれたアルミナからなり、その厚さは20μmで
ある。 (実施例14)硝酸マンガンの代わりに硝酸銅を同量用
いたこと以外は実施例1と同様である。このコート層4
は、酸化銅が0.1mol/100gの濃度で含まれた
アルミナからなり、その厚さは20μmである。 (比較例1)図2に示すように、酸化マンガンを含むコ
ート層4を形成しなかったこと以外は実施例1と同様で
ある。 (比較例2)実施例1と同様の担体基材を用い、TiO
2 粉末、TiO2 ゾル及び蒸留水からなるスラリーに浸
漬し、引き上げて余分のスラリーを吹き払った後、実施
例1と同様に乾燥・焼成して容積1リットル当たり約1
00gのTiO2 層を形成した。この担体をメタバナジ
ン酸アンモニウムの水溶液に浸漬し、乾燥・焼成して担
体1リットル当たり20gのV2 5 を担持させた。さ
らに実施例1と同様にして白金を担持させ、比較例2の
触媒を得た。 (試験例1)上記のそれぞれの触媒を、排気量2400
ccの渦流室式DEの排気系に取り付け、排気温度が4
50℃の条件のときのHCの浄化率を測定した。また、
同時にSO2 のSO3 への転換率を非分散型赤外分析計
を用いて次式により求めた。結果を表1に示す。
After the water absorption treatment, the activated alumina layer 2 was loaded with platinum 3 by immersing it in an aqueous solution of platinum dinitrodiammine for 60 minutes and drying it at 250 ° C. for 2 hours. At this time, the amount of platinum 3 supported is 1 g per 1 liter of the carrier volume. Then, using a slurry prepared by adding manganese nitrate powder to the above slurry, the coating layer 4 was formed on the surface of the activated alumina layer 2 by dipping, drying and firing in the same manner as above. The coat layer 4 contains 0.1 mol / 100 of manganese oxide.
It is composed of alumina contained at a concentration of g and its thickness is 20
μm. (Example 2) As in Example 1, a carrier substrate 1 having an activated alumina layer 2 supporting platinum was used, and SiO 2 powder and Si were used.
A coating layer 4 was similarly formed from a slurry composed of O 2 sol, manganese nitrate powder and distilled water. This coat layer 4
Is made of SiO 2 containing manganese oxide at a concentration of 0.1 mol / 100 g and has a thickness of 20 μm. (Example 3) As in Example 1, a carrier substrate 1 having an active alumina layer 2 supporting platinum was used, and TiO 2 powder and Ti were used.
A coating layer 4 was similarly formed from a slurry composed of O 2 sol, manganese nitrate powder and distilled water. This coat layer 4
Is made of TiO 2 containing manganese oxide at a concentration of 0.1 mol / 100 g and has a thickness of 20 μm. (Example 4) The same as Example 1 except that the same amount of cobalt nitrate was used instead of manganese nitrate. Coat layer 4
Is made of alumina containing cobalt oxide at a concentration of 0.1 mol / 100 g, and its thickness is 20 μm. (Example 5) The same as Example 1 except that the same amount of tin chloride was used instead of manganese nitrate. The coat layer 4 is made of alumina containing tin oxide at a concentration of 0.1 mol / 100 g and has a thickness of 20 μm. (Example 6) The same as Example 1 except that the same amount of iron nitrate was used instead of manganese nitrate. The coat layer 4 is made of alumina containing iron oxide at a concentration of 0.1 mol / 100 g and has a thickness of 20 μm. (Example 7) The same as Example 1 except that the same amount of calcium nitrate was used instead of manganese nitrate. The coat layer 4 is made of alumina containing calcium oxide at a concentration of 0.1 mol / 100 g and has a thickness of 20 μm. (Example 8) The same as Example 1 except that the same amount of nickel nitrate was used instead of manganese nitrate. Coat layer 4
Is made of alumina containing nickel oxide at a concentration of 0.1 mol / 100 g, and its thickness is 20 μm. (Example 9) The same as Example 1 except that the same amount of cerium nitrate was used instead of manganese nitrate. Coat layer 4
Is made of alumina containing cerium oxide at a concentration of 0.1 mol / 100 g, and its thickness is 20 μm. (Example 10) The same as Example 1 except that the same amount of zirconium nitrate was used instead of manganese nitrate. The coat layer 4 contains zirconium oxide in an amount of 0.1 mol / 100 g.
Made of alumina contained at a concentration of 20 μm and its thickness is 20 μm
m. (Example 11) The same as Example 1 except that the same amount of magnesium nitrate was used instead of manganese nitrate. The coating layer 4 contains 0.1 mol / 100 g of magnesium oxide.
Made of alumina contained at a concentration of 20 μm and its thickness is 20 μm
m. (Example 12) The amount of magnesium nitrate was set to 1 of Example 11.
Example 11 is the same as that of Example 11 except having set it as / 10. The coating layer 4 has 0.01 mol / 100 of magnesium oxide.
It is composed of alumina contained at a concentration of g and its thickness is 20
μm. (Example 13) The amount of magnesium nitrate was changed to 5 of Example 11.
Example 11 is the same as Example 11 except that it was used twice. The coat layer 4 is made of alumina containing magnesium oxide at a concentration of 0.5 mol / 100 g and has a thickness of 20 μm. (Example 14) The same as Example 1 except that the same amount of copper nitrate was used instead of manganese nitrate. This coat layer 4
Is composed of alumina containing copper oxide at a concentration of 0.1 mol / 100 g and has a thickness of 20 μm. (Comparative Example 1) As shown in FIG. 2, the same as Example 1 except that the coating layer 4 containing manganese oxide was not formed. (Comparative Example 2) Using the same carrier substrate as in Example 1, using TiO 2
After immersing in a slurry consisting of 2 powders, TiO 2 sol and distilled water, pulling up and blowing off excess slurry, it is dried and calcined in the same manner as in Example 1 to obtain about 1 volume per liter.
A 00 g TiO 2 layer was formed. This carrier was immersed in an aqueous solution of ammonium metavanadate, dried and calcined to carry 20 g of V 2 O 5 per liter of the carrier. Further, platinum was loaded in the same manner as in Example 1 to obtain a catalyst of Comparative Example 2. (Test Example 1) Each of the above catalysts was subjected to a displacement of 2400
Installed in the exhaust system of the cc swirl chamber type DE, and the exhaust temperature is 4
The purification rate of HC under the condition of 50 ° C. was measured. Also,
At the same time, the conversion rate of SO 2 into SO 3 was determined by the following equation using a non-dispersive infrared analyzer. The results are shown in Table 1.

【0017】 [0017]

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】表1より、比較例1の従来の触媒では、H
C浄化率は良好なもののSO3 への転換率が高く好まし
くない。また比較例2の触媒では、SO3 への転換率は
低いもののHC浄化率が低く好ましくない。一方、実施
例の触媒は実施例12を除いて全てSO2 のSO3 への
転換が防止されていることがわかる。これはコート層4
に金属酸化物を含有させたことによる効果であることが
明らかである。すなわちSO2 はコート層で金属酸化物
により化学吸着されるため、白金の触媒作用を受けずS
3 には転換されない。さらに白金を担持している活性
アルミナ層は、SO2 との接触がないため白金の被毒が
ない。これによりHC,CO及びSOFなどは効率良く
浄化される。
From Table 1, in the conventional catalyst of Comparative Example 1, H
Although the C purification rate is good, the conversion rate to SO 3 is high, which is not preferable. Further, in the catalyst of Comparative Example 2, the conversion rate to SO 3 is low, but the HC purification rate is low, which is not preferable. On the other hand, it can be seen that the catalysts of the Examples are all prevented from converting SO 2 to SO 3 except for Example 12. This is the coat layer 4
It is clear that the effect is due to the inclusion of a metal oxide in. That is, SO 2 is chemically adsorbed by the metal oxide in the coating layer, so that it is not subjected to the catalytic action of platinum and S 2
Not converted to O 3 . Furthermore, the activated alumina layer supporting platinum does not come into contact with SO 2 and is not poisoned by platinum. As a result, HC, CO, SOF, etc. are efficiently purified.

【0020】そして実施例11、12、13の触媒を比
較すると、コート層4における酸化マグネシウムの含有
量が0.01molではSO3 への転換が生じ、0.5
molではSO3 への転換は生じていないが逆にHCの
浄化性能が若干低下していることがわかる。したがって
酸化マグネシウムの最適な含有量は、0.01〜0.5
molの間にあると推察される。
Comparing the catalysts of Examples 11, 12 and 13, when the content of magnesium oxide in the coating layer 4 was 0.01 mol, conversion to SO 3 occurred and 0.5
It can be seen that, in mol, conversion to SO 3 does not occur, but conversely, the purification performance of HC is slightly deteriorated. Therefore, the optimum content of magnesium oxide is 0.01 to 0.5.
It is presumed to be between mol.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の触媒の模式的断面図であ
る。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a catalyst according to an example of the present invention.

【図2】比較例1の従来の触媒の模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a conventional catalyst of Comparative Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:担体基材 2:活性アルミナ層 3:白金
4:コート層
1: Carrier substrate 2: Activated alumina layer 3: Platinum
4: coat layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 23/62 A 8017−4G 23/64 104 A 8017−4G 37/02 301 L 8516−4G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical indication location B01J 23/62 A 8017-4G 23/64 104 A 8017-4G 37/02 301 L 8516-4G

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 担体基材と、該担体基材表面に形成され
た活性アルミナ層と、該活性アルミナ層に担持された触
媒金属と、該活性アルミナ層表面に形成されアルミナ、
チタニア、シリカから選ばれる少なくとも1種のコート
層と、からなり、 該コート層にはMn,Co,Sn,Fe,Ca,Ni,
Ce,Zr,Mg,Cuの中から選ばれる少なくとも1
種の金属の酸化物が含有されていることを特徴とするデ
ィーゼルエンジンの排気浄化用触媒。
1. A carrier base material, an activated alumina layer formed on the surface of the carrier base material, a catalytic metal supported on the activated alumina layer, and alumina formed on the surface of the activated alumina layer,
At least one coat layer selected from titania and silica, and the coat layer contains Mn, Co, Sn, Fe, Ca, Ni,
At least one selected from Ce, Zr, Mg, Cu
An exhaust gas purification catalyst for a diesel engine, characterized in that it contains oxides of various metals.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998006492A1 (en) * 1996-08-13 1998-02-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control catalyst for diesel engines
JP2004509740A (en) * 2000-09-29 2004-04-02 オーエムゲー アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Catalytic soot filter and its use in the treatment of lean exhaust gas
KR100769590B1 (en) * 2003-12-30 2007-10-23 김선미 CATALYST TO RESOLVE CO, NOx, SOx INTO CO2, N2, S AT A TIME
CN115487824A (en) * 2022-08-18 2022-12-20 无锡双翼汽车环保科技有限公司 Tail gas purification device of mining explosion-proof diesel engine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998006492A1 (en) * 1996-08-13 1998-02-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control catalyst for diesel engines
EP0945178A1 (en) * 1996-08-13 1999-09-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control catalyst for diesel engines
EP0945178A4 (en) * 1996-08-13 2002-01-16 Toyota Motor Co Ltd Exhaust emission control catalyst for diesel engines
US6426316B2 (en) 1996-08-13 2002-07-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust emission control catalyst for diesel engines
JP2004509740A (en) * 2000-09-29 2004-04-02 オーエムゲー アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Catalytic soot filter and its use in the treatment of lean exhaust gas
KR100769590B1 (en) * 2003-12-30 2007-10-23 김선미 CATALYST TO RESOLVE CO, NOx, SOx INTO CO2, N2, S AT A TIME
CN115487824A (en) * 2022-08-18 2022-12-20 无锡双翼汽车环保科技有限公司 Tail gas purification device of mining explosion-proof diesel engine
CN115487824B (en) * 2022-08-18 2023-10-13 无锡双翼汽车环保科技有限公司 Tail gas purifying device of mining explosion-proof diesel engine

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