JPS63134058A - 排気ガス浄化用触媒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は耐熱性を向上させた排気ガス浄化用触媒に関す
る。自動車排気ガス規制が施行されて以来、排気ガス浄
化用触媒の開発には多大な努力がはられれてきた。しか
しながら、近年エンジンの高出力化、および規制の強化
に伴い、触媒の高温耐久性が従来より一層要求されてい
る。

［従来の技術］ 従来排気ガス浄化用触媒は、白金族金属を担体となるア
ルミナに担持して使用することが一般的である。ところ
がこの担体となるアルミナは高温下でシンタリングをお
こしてしまう。触媒の高温耐久性を向上させようとする
とき、アルミナの高温における安定性は必須の要件であ
る。アルミナの高温安定化の方法としてＬａを添加する
方法がある（特公昭５６−５１１５２号公報および特公
昭５５−３０９００号公報参照）。

また、Ｌａの添加はＲｈ担持の際、Ｒｈの分散性を向上
させ、リッチ域での炭化水素の無害化に効果が大きい。

一方、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物
を同時に除去するためには、排気ガスの空気過剰率を１
．０付近の狭い範囲（ウィンドウと呼ばれている）に制
御することが必要である。

触媒のウィンドウ巾を向上させる目的で一般的にセリウ
ム酸化物が使用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 自動車排気ガス浄化触媒は最近高温耐久性が要求されて
おり、１０００℃以上で使用されることも珍らしくない
。この場合、ＣｅおよびＬａを含む触媒は１０００℃以
上で急激に劣化する。１０００℃以上で使用されたとき
、Ｃｅ単独ではＣｅＯ２の結晶化が進むだけであり、Ｃ
ｅＡノ０３が生成することはない。ところがＣｅおよび
Ｌａが共存するとＬａＡＪＯ３の生成時（Ｃｅ　Ｌ　ａ
）　Ａノｏ３が生成し、ＣｅＯ２の０２ストレージ能が
なくなるだけでなく、触媒担持層の組成の急激な変化に
より触媒性能が急激に劣化する。

Ｌａを添加しなければ問題ないが、Ｌａを添加しないと
Ｒｈの分散性が悪くなり、リッチ域での炭化水素の無害
化が劣る触媒となる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、高温耐久性
にすぐれた排ガス浄化用触媒を提供すべくなされたもの
である。しかして、本発明は、Ｌａ−β−Ａノ２０３を
主成分とするアルミナ層と、セリウムと、ロジウム、白
金およびパラジウムから選ばれた少くとも２種の白金族
金属とからなる窒素酸化物、一酸化炭素、炭化水素を同
時に除去する排気ガス浄化用触媒を提供するものである
。

すなわち、本発明は、触媒担体となるアルミナに、アル
ミニウムとランタンとの複合酸化物であるＬａ−β−Ａ
ノ２０３を主成分とするアルミナを用いることによって
、高温耐久性にすぐれ、ウィンドウ巾の広い排気ガス浄
化用触媒となすことに成功したものである。

本発明において、触媒担体のＬａ−β−Ａ、ｌ’２０３
に、セリウムとともに担持される白金族金属としては、
ロジウム、白金およびパラジウムから選ばれた少くとも
２種のものを用いる。

［作用］ 本発明の排気ガス浄化用触媒においては、Ｌａ−β−Ａ
Ｉ！２０３を主成分とするアルミナを担体に適用するこ
とによって、Ｌ　ａ　Ａｌ　０３および（ＣｅＬａ）Ａ
Ｉ！０３の生成を防ぎ、担体の相変化を抑制して高温耐
久性が向上したものとなる。

またＬａを用いることによってＲｈの分散性をも保持し
ている。

［実施例］ 実施例１ Ｌａ−β−ＡＪ！２０３と硝酸アルミニウムと純水とを
重量比で１００：３：１００の比で混合し、懸濁液を得
た。この懸濁液をハニカム構造をした基材に数回塗布、
乾燥をくり返して、担体を得た。

この担体に担体容積１ノ当り０．２モルになるようにセ
リウム化合物を担持、焼成した。その後、ＰｔとＲｈと
を担体容積１ノ当りｐｔが１．０「、Ｒｈが０．２ｇに
なる様に担持し、触媒Ａを得た。

実施例２ 実施例１で得た担体に担体容ｆａｌ、ｆｆ当り０．２モ
ルになる様にセリウム化合物を担持、焼成した後、ｐｔ
とＰｄとＲｈとを担体容積１ノ当りｐｔが０．５ｇ５Ｐ
ｄがＱ、５ｇ５Ｒｈが０．２ｇになる様に担持し、触媒
Ｂを得た。

実施例３ 実施例１で得た担体に担体容積１ｉ当り０．　２モルに
なる様にセリウム化合物を担持、焼成した後、ＰｄとＲ
ｈとを担体容積１ノ当りＰｄが１、Ｏｇ、Ｒｈが０．２
ｇになる様に担持し触媒Ｃを得た。

比較例１ 実施例１におけるＬａ−β−Ａ、１７２０３をγ−アル
ミナに変えた以外は実施例１と同様の方法でｐｔおよび
Ｒｈの担持された触媒りを得た。

比較例２ 実施例１と同様にしてＬａ−β−ＡＪ２　ｏ、を含宵す
る懸濁液を用いて基材に被膜を形成した後、Ｃｅ化合物
を担持せず、ｐｔとＲｈとを実施例１と同様にそれぞれ
担持して、Ｐｔ／Ｒｈ−１，０１０，２ｇ／ノの触媒Ｅ
を得た。

比較例３ 実施例１と同様にしてＬａ−β−Ａノ２０３を主成分と
する担体に、Ｃｅ化合物を担持、焼成した後、ｐｔを１
ｉ当り１．０ｇ／ノになる様に担持し触媒Ｆを得た。

比較例４ 実施例１と同様にＬａ−β−Ａノ２０３を主成分とする
担体に、Ｃｅ化合物を担持、焼成した後、Ｒｈを１ノ当
り０．２ｇ／Ｉになる様に担持し触媒Ｇを得た。

比較例５ 実施例２におけるＬａ−β−Ａノ２０３をγ−アルミナ
に変えた以外は実施例２と同様の方法によってｐｔ／Ｐ
ｄ／Ｒｈ−０，５１０，５１０，２ｇ／ノの触媒Ｈを得
た。

比較例６ 実施例３におけるＬａ−β−Ａｉ２０３をγ−アルミナ
に変えた以外は実施例３と同様の方法によってＰｄ／Ｒ
ｈ−１，０１０，２ｇ／ノの触媒Ｉを得た。

耐久試験および活性評価試験 上記実施例１〜３および比較例１〜６で得た触媒Ａ−Ｉ
をエンジンベンチにて耐久試験をした。

排気量４ノのエンジンを４００　Ｏｒｐｍ吸気管圧−１
ｏｏｍｘ）（ｇで運転した。触媒はエキゾーストマニホ
ールド下５ＯＮの位置に取付けた。この時触媒式ガス温
度は１０００℃であった。空燃比はコンピュータを使っ
てλ−１，０になるようにフィードバックコントロール
した。上記条件にて５０時間耐久した後、触媒の活性を
測定した。触媒の活性測定は、１．６）の排気口のエン
ジンを使い、２６００ｒｐｍ　、　−３６０ｒｔｕｎ　
Ｉｌｇで運転し、測定した。触媒の大ガス温度は４００
℃、空間速度は３　Ｘ　１０　ｔ　ｈ−１であった。λ
−０．９，１．０および１．０５における炭化水素、一
酸化炭素および窒素酸化物の浄化率を測定した。

測定した結果を下表に示す。

［発明の効果］ 上表の実施例１ないし３と比較例１ないし６との結果を
比較すれば明らかなように、本発明におけるように、Ｌ
ａ−β−Ａ、ｇ、、０３を主成分とするアルミナを担体
に適用することによって高温耐久性に優れた炭化水素、
一酸化炭素、窒素酸化物を同時に除去する排気ガス浄化
用触媒となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌａ−β−Ａｌ＿２Ｏ＿３を主成分とするアルミナ層と
   、セリウムと、ロジウム、白金およびパラジウムから選
   ばれた少くとも２種の白金族金属とからなる窒素酸化物
   、一酸化炭素、炭化水素を同時に除去する排気ガス浄化
   用触媒。