JP2000167390A - 自動車排気ガス用の炭化水素吸着剤 - Google Patents
自動車排気ガス用の炭化水素吸着剤Info
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- JP2000167390A JP2000167390A JP10344436A JP34443698A JP2000167390A JP 2000167390 A JP2000167390 A JP 2000167390A JP 10344436 A JP10344436 A JP 10344436A JP 34443698 A JP34443698 A JP 34443698A JP 2000167390 A JP2000167390 A JP 2000167390A
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- silver
- zeolite
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- hydrocarbon adsorbent
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭化水素の吸着能及び脱離温度が高いととも
に、高温還元雰囲気下においても高い耐熱性及び耐久性
を有する炭化水素吸着剤を提供する。 【解決手段】 本発明の炭化水素吸着剤は、ゼオライト
に触媒成分として銀、リンおよび鉄を担持してなる。各
触媒成分の担持量は、ゼオライトと触媒成分の合計重量
を100 重量％として4.0 重量％≦Ag≦10.0重量％、0.5
重量％≦P ≦2.2 重量％、及び0.3 重量％≦Fe≦3.0 重
量％であるのが好ましい。また、銀、リンおよび鉄の合
計担持量が5.0 重量％≦Ag＋P ＋Fe≦12.0重量％である
のが好ましい。
に、高温還元雰囲気下においても高い耐熱性及び耐久性
を有する炭化水素吸着剤を提供する。 【解決手段】 本発明の炭化水素吸着剤は、ゼオライト
に触媒成分として銀、リンおよび鉄を担持してなる。各
触媒成分の担持量は、ゼオライトと触媒成分の合計重量
を100 重量％として4.0 重量％≦Ag≦10.0重量％、0.5
重量％≦P ≦2.2 重量％、及び0.3 重量％≦Fe≦3.0 重
量％であるのが好ましい。また、銀、リンおよび鉄の合
計担持量が5.0 重量％≦Ag＋P ＋Fe≦12.0重量％である
のが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の排気ガ
ス中の炭化水素類を吸着する炭化水素吸着剤に関し、特
に吸着した炭化水素類の脱離温度が高く、かつ高温還元
雰囲気下における耐熱性及び耐久性に優れた炭化水素吸
着剤に関する。
ス中の炭化水素類を吸着する炭化水素吸着剤に関し、特
に吸着した炭化水素類の脱離温度が高く、かつ高温還元
雰囲気下における耐熱性及び耐久性に優れた炭化水素吸
着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
等の排気ガス浄化用触媒としては、窒素酸化物（N
Ox ）、一酸化炭素（CO）、炭化水素類等の除去を同時
に行う三元触媒が汎用されている。かかる触媒の活性は
排気ガス温度の影響を強く受け、良好な触媒活性を発揮
するには一般に300 ℃以上の触媒温度を必要とする。し
たがって、触媒温度の低いエンジン始動直後に大量に排
出される炭化水素類は、浄化されずにそのまま排出され
てしまう。
等の排気ガス浄化用触媒としては、窒素酸化物（N
Ox ）、一酸化炭素（CO）、炭化水素類等の除去を同時
に行う三元触媒が汎用されている。かかる触媒の活性は
排気ガス温度の影響を強く受け、良好な触媒活性を発揮
するには一般に300 ℃以上の触媒温度を必要とする。し
たがって、触媒温度の低いエンジン始動直後に大量に排
出される炭化水素類は、浄化されずにそのまま排出され
てしまう。
【０００３】このため、触媒コンバータの排気上流には
炭化水素吸着剤を収めた吸着コンバータが設けられてお
り、エンジン始動時に排出される排気ガス中から炭化水
素を吸着している。吸着コンバータに用いられる炭化水
素吸着剤は、排気ガス中の炭化水素類を良好に吸着する
とともに、エンジン始動時の温度領域において吸着した
炭化水素類を脱離しないことが要求される。すなわち、
炭化水素の脱離温度の高い吸着剤が望まれる。また、高
温排気ガス雰囲気で長期間使用しても、炭化水素の脱離
温度が低下することなく、炭化水素の良好な吸着性能が
維持される耐熱性及び耐久性が要求される。
炭化水素吸着剤を収めた吸着コンバータが設けられてお
り、エンジン始動時に排出される排気ガス中から炭化水
素を吸着している。吸着コンバータに用いられる炭化水
素吸着剤は、排気ガス中の炭化水素類を良好に吸着する
とともに、エンジン始動時の温度領域において吸着した
炭化水素類を脱離しないことが要求される。すなわち、
炭化水素の脱離温度の高い吸着剤が望まれる。また、高
温排気ガス雰囲気で長期間使用しても、炭化水素の脱離
温度が低下することなく、炭化水素の良好な吸着性能が
維持される耐熱性及び耐久性が要求される。
【０００４】炭化水素吸着剤として、例えば、ゼオライ
トに銀を担持させることによって、炭化水素類の吸着量
を向上させた吸着剤が知られている（講談社発行の「ゼ
オライト 基礎と応用」原伸宣、高橋浩 共著）。しか
し、ゼオライトに担持された銀は、高温雰囲気下に長時
間置かれると金属銀に還元され、シンタリングを起こし
て化学吸着能が低下するとともに、ゼオライトの骨格破
壊が起こるという問題があった。
トに銀を担持させることによって、炭化水素類の吸着量
を向上させた吸着剤が知られている（講談社発行の「ゼ
オライト 基礎と応用」原伸宣、高橋浩 共著）。しか
し、ゼオライトに担持された銀は、高温雰囲気下に長時
間置かれると金属銀に還元され、シンタリングを起こし
て化学吸着能が低下するとともに、ゼオライトの骨格破
壊が起こるという問題があった。
【０００５】また、上述の吸着剤にリンを担持すること
により、炭化水素の吸着性能及び脱離温度を向上させた
吸着剤も知られている（特開平7-185325号）。このよう
に、ゼオライトに銀をリンと組み合わせて担持すると炭
化水素の吸着能が向上し、脱離温度は高温側にシフトす
るが、やはり長時間の高温還元雰囲気下においては酸化
銀の還元及び凝集による吸着能の低下、及び炭化水素の
脱離温度の低下の問題を避けることができず、依然とし
て耐熱性及び耐久性は低かった。
により、炭化水素の吸着性能及び脱離温度を向上させた
吸着剤も知られている（特開平7-185325号）。このよう
に、ゼオライトに銀をリンと組み合わせて担持すると炭
化水素の吸着能が向上し、脱離温度は高温側にシフトす
るが、やはり長時間の高温還元雰囲気下においては酸化
銀の還元及び凝集による吸着能の低下、及び炭化水素の
脱離温度の低下の問題を避けることができず、依然とし
て耐熱性及び耐久性は低かった。
【０００６】したがって本発明の目的は、炭化水素の吸
着能及び脱離温度が高いとともに、高温還元雰囲気下に
おいても高い耐熱性及び耐久性を有する炭化水素吸着剤
を提供することである。
着能及び脱離温度が高いとともに、高温還元雰囲気下に
おいても高い耐熱性及び耐久性を有する炭化水素吸着剤
を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、ゼオライトに触媒成分として銀
及びリンを担持させるとともに、さらに所定量の鉄を担
持させることにより、高温還元雰囲気下における銀の還
元並びに凝集が抑制された高耐久性の炭化水素吸着剤が
得られることを見出し、本発明に想到した。
の結果、本発明者らは、ゼオライトに触媒成分として銀
及びリンを担持させるとともに、さらに所定量の鉄を担
持させることにより、高温還元雰囲気下における銀の還
元並びに凝集が抑制された高耐久性の炭化水素吸着剤が
得られることを見出し、本発明に想到した。
【０００８】すなわち本発明の炭化水素吸着剤は、ゼオ
ライトに触媒成分として銀、リン及び鉄を担持したこと
を特徴とする。鉄の担持により、銀の還元によるシンタ
リングが発生しにくくなり、長期使用による炭化水素の
脱離温度の低下が抑制される。
ライトに触媒成分として銀、リン及び鉄を担持したこと
を特徴とする。鉄の担持により、銀の還元によるシンタ
リングが発生しにくくなり、長期使用による炭化水素の
脱離温度の低下が抑制される。
【０００９】ゼオライト＋触媒成分を100 重量％とし
て、銀の担持量は4.0 〜10.0重量％であるのが好まし
く、リンの担持量は0.5 〜2.2 重量％であるのが好まし
く、鉄の担持量は0.3 〜3.0 重量％であるのが好まし
い。また、銀、リンおよび鉄の合計担持量が5.0 〜12.0
重量％であるのが好ましい。この組成範囲内であると、
高温還元雰囲気下における銀の還元並びに凝集が抑制さ
れ、良好な炭化水素吸着能を維持することができる。
て、銀の担持量は4.0 〜10.0重量％であるのが好まし
く、リンの担持量は0.5 〜2.2 重量％であるのが好まし
く、鉄の担持量は0.3 〜3.0 重量％であるのが好まし
い。また、銀、リンおよび鉄の合計担持量が5.0 〜12.0
重量％であるのが好ましい。この組成範囲内であると、
高温還元雰囲気下における銀の還元並びに凝集が抑制さ
れ、良好な炭化水素吸着能を維持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】[1] 炭化水素吸着剤 本発明の炭化水素吸着剤で吸着できる主な炭化水素類
は、(i) メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等のパラフィン系炭
化水素、(ii)エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテ
ン、ヘキセン、へプテン等のオレフィン系炭化水素、(i
ii) ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼ
ン等の芳香族炭化水素が挙げられる。
は、(i) メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等のパラフィン系炭
化水素、(ii)エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテ
ン、ヘキセン、へプテン等のオレフィン系炭化水素、(i
ii) ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼ
ン等の芳香族炭化水素が挙げられる。
【００１１】本発明の炭化水素吸着剤は、ゼオライトに
触媒成分として銀、リン及び鉄を担持したものである。
以下、本発明の炭化水素吸着剤の各成分を詳細に説明す
る。
触媒成分として銀、リン及び鉄を担持したものである。
以下、本発明の炭化水素吸着剤の各成分を詳細に説明す
る。
【００１２】(1) ゼオライト ゼオライト類としては、排気ガスの吸着に適した細孔径
を有するものであれば公知のものを使用することができ
る。例えばMFI 型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、モルデ
ナイト、フェリエライト、ベータゼオライト等を挙げる
ことができる。これらの中で特に、MFI 型ゼオライト、
モルデナイトが好ましい。上記ゼオライト類は２種以上
組み合わせて用いてもよい。異なる細孔径を有するゼオ
ライト種を組み合わせて使用することにより、排気ガス
中の全ての炭化水素類を効率良く吸着することができ
る。
を有するものであれば公知のものを使用することができ
る。例えばMFI 型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、モルデ
ナイト、フェリエライト、ベータゼオライト等を挙げる
ことができる。これらの中で特に、MFI 型ゼオライト、
モルデナイトが好ましい。上記ゼオライト類は２種以上
組み合わせて用いてもよい。異なる細孔径を有するゼオ
ライト種を組み合わせて使用することにより、排気ガス
中の全ての炭化水素類を効率良く吸着することができ
る。
【００１３】ゼオライト類はそのまま使用することもで
きるが、アンモニウム塩、鉱酸等で処理してＨ型にイオ
ン交換してから使用したり、アルカリ金属又はアルカリ
土類金属でイオン交換してから使用したりすることがで
きる。
きるが、アンモニウム塩、鉱酸等で処理してＨ型にイオ
ン交換してから使用したり、アルカリ金属又はアルカリ
土類金属でイオン交換してから使用したりすることがで
きる。
【００１４】本発明に用いるゼオライトは微粉末状であ
るのが好ましく、具体的には0.1 〜5.0 μｍ、特に0.5
〜2.0 μｍの平均粒径を有するものが好ましい。
るのが好ましく、具体的には0.1 〜5.0 μｍ、特に0.5
〜2.0 μｍの平均粒径を有するものが好ましい。
【００１５】(2) 触媒成分 本発明における触媒成分は銀、リン及び鉄である。 (a) 銀 本発明の炭化水素吸着剤において、銀は主として酸化銀
としてゼオライトに担持され、炭化水素吸着量を増加さ
せる役割を担う。銀をゼオライトに担持させるには、出
発物質として銀の硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩等の可溶
性塩を用い、イオン交換法、含浸法、浸漬法等の方法を
用いることができる。出発物質の水溶液にアルカリを加
えてもよい。
としてゼオライトに担持され、炭化水素吸着量を増加さ
せる役割を担う。銀をゼオライトに担持させるには、出
発物質として銀の硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩等の可溶
性塩を用い、イオン交換法、含浸法、浸漬法等の方法を
用いることができる。出発物質の水溶液にアルカリを加
えてもよい。
【００１６】ゼオライトに担持する銀の担持量は、ゼオ
ライト＋触媒成分を100 重量％として、4.0 〜10.0重量
％であるのが好ましい。4.0 重量％より少ないと、炭化
水素吸着能の向上が不十分であり、また10.0重量％超に
なると銀がシンタリングしやすくなり、細孔を塞いで炭
化水素吸着能を低下させることになるので、好ましくな
い。より好ましい銀の担持量は5.0 〜9.0 重量％であ
る。
ライト＋触媒成分を100 重量％として、4.0 〜10.0重量
％であるのが好ましい。4.0 重量％より少ないと、炭化
水素吸着能の向上が不十分であり、また10.0重量％超に
なると銀がシンタリングしやすくなり、細孔を塞いで炭
化水素吸着能を低下させることになるので、好ましくな
い。より好ましい銀の担持量は5.0 〜9.0 重量％であ
る。
【００１７】(b) リン 本発明の炭化水素吸着剤において、リンは主としてリン
単体またリン酸としてゼオライトに担持される。リンの
担持には、Li、Na等のアルカリ金属、アンモニウム等の
リン酸塩を用い、銀の場合と同様に、イオン交換法、含
浸法、浸漬法等の方法を用いることができる。リンは銀
と同時に担持させてもよいし、別々の工程で担持させて
もよいが、工程数を低減するために銀と同時に担持させ
るのが好ましい。
単体またリン酸としてゼオライトに担持される。リンの
担持には、Li、Na等のアルカリ金属、アンモニウム等の
リン酸塩を用い、銀の場合と同様に、イオン交換法、含
浸法、浸漬法等の方法を用いることができる。リンは銀
と同時に担持させてもよいし、別々の工程で担持させて
もよいが、工程数を低減するために銀と同時に担持させ
るのが好ましい。
【００１８】ゼオライトに担持するリンの量は、ゼオラ
イト＋触媒成分を100 重量％として、0.5 〜2.2 重量％
であるのが好ましい。0.5 重量％より少ないとリンを担
持したことによる耐熱性及び耐久性の向上が十分でな
く、また2.2 重量％を超えて担持すると却って炭化水素
の吸着量の減少及び脱離温度の低下を招くので好ましく
ない。
イト＋触媒成分を100 重量％として、0.5 〜2.2 重量％
であるのが好ましい。0.5 重量％より少ないとリンを担
持したことによる耐熱性及び耐久性の向上が十分でな
く、また2.2 重量％を超えて担持すると却って炭化水素
の吸着量の減少及び脱離温度の低下を招くので好ましく
ない。
【００１９】(c) 鉄 鉄を担持することにより、銀の熱によるシンタリングが
発生しにくくなり、高温還元雰囲気下での長期使用によ
る炭化水素の脱離温度の低下が抑制される。
発生しにくくなり、高温還元雰囲気下での長期使用によ
る炭化水素の脱離温度の低下が抑制される。
【００２０】鉄の担持には、出発物質として鉄の硝酸
塩、酢酸塩、シュウ酸塩等の可溶性塩を用い、銀の場合
と同様に、イオン交換法、含浸法、浸漬法等の公知の方
法を使用することができる。鉄の担持のタイミングは銀
の担持の前後又は同時のいずれでもよい。
塩、酢酸塩、シュウ酸塩等の可溶性塩を用い、銀の場合
と同様に、イオン交換法、含浸法、浸漬法等の公知の方
法を使用することができる。鉄の担持のタイミングは銀
の担持の前後又は同時のいずれでもよい。
【００２１】鉄の担持量は、ゼオライト＋触媒成分を10
0 重量％として、0.3 〜3.0 重量％であるのが好まし
い。0.3 重量％より少ないと、耐熱性及び耐久性の向上
が十分でなく、また3.0 重量％を超えて担持しても、そ
れに伴う耐熱性及び耐久性の向上は望めないので意味が
ない。より好ましい鉄の担持量は1.0 〜2.3 重量％であ
る。
0 重量％として、0.3 〜3.0 重量％であるのが好まし
い。0.3 重量％より少ないと、耐熱性及び耐久性の向上
が十分でなく、また3.0 重量％を超えて担持しても、そ
れに伴う耐熱性及び耐久性の向上は望めないので意味が
ない。より好ましい鉄の担持量は1.0 〜2.3 重量％であ
る。
【００２２】(d) 触媒成分の合計担持量 本発明の排気ガス吸着剤において、ゼオライト＋触媒成
分を100 重量％ととして、触媒成分の合計担持量（Ag＋
P ＋Fe）は5.0 重量％〜12.0重量％であるのが好まし
い。触媒成分の合計担持量が5.0 重量％未満または12.0
重量％を超えると却って耐久性が低下するので好ましく
ない。もっとも好ましい触媒成分の合計担持量は7.0 重
量％〜10.0重量％である。
分を100 重量％ととして、触媒成分の合計担持量（Ag＋
P ＋Fe）は5.0 重量％〜12.0重量％であるのが好まし
い。触媒成分の合計担持量が5.0 重量％未満または12.0
重量％を超えると却って耐久性が低下するので好ましく
ない。もっとも好ましい触媒成分の合計担持量は7.0 重
量％〜10.0重量％である。
【００２３】[2] 炭化水素吸着剤の使用方法 本発明の炭化水素吸着剤は種々の形態で使用することが
できる。例えば、セラミックス又は金属製のハニカム構
造体の表面に担持して用いることができる。全体の形状
をハニカム状とすることにより、炭化水素吸着剤と排気
ガスの接触面積が大きくなるとともに、圧力損失も押さ
えられ、かつ一体型であるので振動による摩耗すること
がないという利点もある。このような特徴を有する本発
明の炭化水素吸着剤は、自動車の排気ガス系の三元触媒
の上流側に配置して用いるのに好適であるが、下流側に
配置し、EGR 吸気系に吸入させ、燃焼用空気へ混合して
も構わない。また用途に応じて適当な形状に成形するこ
とができる。
できる。例えば、セラミックス又は金属製のハニカム構
造体の表面に担持して用いることができる。全体の形状
をハニカム状とすることにより、炭化水素吸着剤と排気
ガスの接触面積が大きくなるとともに、圧力損失も押さ
えられ、かつ一体型であるので振動による摩耗すること
がないという利点もある。このような特徴を有する本発
明の炭化水素吸着剤は、自動車の排気ガス系の三元触媒
の上流側に配置して用いるのに好適であるが、下流側に
配置し、EGR 吸気系に吸入させ、燃焼用空気へ混合して
も構わない。また用途に応じて適当な形状に成形するこ
とができる。
【００２４】
【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００２５】実施例１〜４、比較例１〜８ ゼオライト粉末（Ｈ型ZSM-5 ，SiO2/Al2O3＝40）100 ｇ
と、表１に示す量の硝酸第二鉄（Fe(NO3)3 ・9H2O）とを
純水750ml 中で12時間攪拌し、濾過して鉄を担持させ
た。次いで、表１に示す濃度の硝酸銀（AgNO3 ）及びピ
ロリン酸ナトリウム（Na4P2O7 ）を含有する水溶液1000
ml中で12時間攪拌した後濾過し、銀及びリンを担持させ
た。
と、表１に示す量の硝酸第二鉄（Fe(NO3)3 ・9H2O）とを
純水750ml 中で12時間攪拌し、濾過して鉄を担持させ
た。次いで、表１に示す濃度の硝酸銀（AgNO3 ）及びピ
ロリン酸ナトリウム（Na4P2O7 ）を含有する水溶液1000
ml中で12時間攪拌した後濾過し、銀及びリンを担持させ
た。
【００２６】 表１ Fe(NO3)3 ・9H2O Na4P2O7 AgNO3 （ｇ） mol/L mol/L 実施例１ 20 2.0 5.4 実施例２ 20 3.0 5.4 実施例３ 40 2.0 5.0 実施例４ 40 3.0 5.0 比較例１ 0 2.0 4.7 比較例２ 0 4.0 5.0 比較例３ 0 4.0 5.4 比較例４ 20 4.0 10.0 比較例５ 20 6.0 10.0 比較例６ 40 6.0 10.0 比較例７ 0 0 5.0 比較例８ 0 0 3.2
【００２７】得られた粉末を乾燥後、400 ℃で12時間焼
成して、炭化水素吸着剤を得た。炭化水素吸着剤中の
銀、リン及び鉄の担持量を表２に示す。
成して、炭化水素吸着剤を得た。炭化水素吸着剤中の
銀、リン及び鉄の担持量を表２に示す。
【００２８】このようにして得られた実施例１〜４、比
較例１〜８の各炭化水素吸着剤100g、シリカゾル50g 及
び純水100 g をアルミナボールとともにポリ瓶に仕込
み、ボールミルで12時間粉砕混合した。得られた各スラ
リーに直径25.4mm、長さ60mm、300 セル、10.5ミルのコ
ージェライトハニカムを浸漬した後、焼成することによ
って炭化水素吸着剤を100g／L の量でハニカムにコート
し、テスト用触媒を作成した。
較例１〜８の各炭化水素吸着剤100g、シリカゾル50g 及
び純水100 g をアルミナボールとともにポリ瓶に仕込
み、ボールミルで12時間粉砕混合した。得られた各スラ
リーに直径25.4mm、長さ60mm、300 セル、10.5ミルのコ
ージェライトハニカムを浸漬した後、焼成することによ
って炭化水素吸着剤を100g／L の量でハニカムにコート
し、テスト用触媒を作成した。
【００２９】実施例１〜４、及び比較例１〜８の各テス
ト用触媒0.03L を常圧固定流動式装置に入れ、下記組成
のモデルガスを流量25L / 分で装置内に送入した。昇温
速度20℃／分で50℃から450 ℃まで上昇させ、炭化水素
の吸着が脱離に変わる温度、すなわち吸着率が０％とな
る温度T1を測定した。
ト用触媒0.03L を常圧固定流動式装置に入れ、下記組成
のモデルガスを流量25L / 分で装置内に送入した。昇温
速度20℃／分で50℃から450 ℃まで上昇させ、炭化水素
の吸着が脱離に変わる温度、すなわち吸着率が０％とな
る温度T1を測定した。
【００３０】モデルガス組成 1-ペンテン 240 ppm CO2 14％ O2 0.5％ CO 0.5％ NO 500ppm H2 0.17 ％ H2O 10.0％ N2 残部
【００３１】次いで、下記条件でエンジンによる実機耐
久運転を行い、運転後に再度上記と同じ条件で炭化水素
の脱離温度T2を測定した。処理前後の炭化水素脱離温度
T1，T2及び脱離温度の変化 T1 - T2を表２に示す。 エンジン 直列４気筒 2200cc 触媒入口排気温度 750 ℃ 空燃比 約12.8 燃料 無鉛ハイオクガソリン 処理時間 20時間
久運転を行い、運転後に再度上記と同じ条件で炭化水素
の脱離温度T2を測定した。処理前後の炭化水素脱離温度
T1，T2及び脱離温度の変化 T1 - T2を表２に示す。 エンジン 直列４気筒 2200cc 触媒入口排気温度 750 ℃ 空燃比 約12.8 燃料 無鉛ハイオクガソリン 処理時間 20時間
【００３２】 表２ 触媒成分の担持量及び耐久運転前後の炭化水素の脱離温度 触媒成分( 重量％) ＨＣ脱離温度（℃） Ag P Fe 合計 T1 T2 T1-T2 実施例１ 5.0 1.2 1.1 7.3 150 104 46 実施例２ 5.0 1.4 1.1 7.5 142 98 44 実施例３ 5.1 1.0 2.3 8.4 155 102 53 実施例４ 5.1 1.4 2.2 8.7 146 98 48 比較例１ 4.4 1.0 0 5.4 167 84 83 比較例２ 5.6 1.8 0 7.4 146 87 59 比較例３ 5.0 1.8 0 6.8 154 87 67 比較例４ 10.0 1.8 0.9 12.7 146 78 68 比較例５ 10.0 2.7 1.1 13.8 142 81 61 比較例６ 10.0 2.4 2.3 14.7 150 70 80 比較例７ 4.7 0 0 4.7 146 84 62 比較例８ 3.0 0 0 3.0 158 81 77 （ただし、ゼオライト＋触媒成分の合計を100 重量％とする。）
【００３３】図１は T1 - T2に対しT2をプロットしたグ
ラフである。図１において、左上側に行くほど炭化水素
吸着剤としての性質が良好になる。銀、リンおよび鉄を
担持した実施例１〜４と、鉄を担持していない比較例１
〜３、７および８を比較すると、触媒成分として鉄を担
持することにより、炭化水素の脱離温度の低下量 T1- T
2が60〜80℃前後から50℃前後に低下することが分か
る。これから、鉄は炭化水素吸着剤の耐久性向上に優れ
た効果を発揮することが分かる。
ラフである。図１において、左上側に行くほど炭化水素
吸着剤としての性質が良好になる。銀、リンおよび鉄を
担持した実施例１〜４と、鉄を担持していない比較例１
〜３、７および８を比較すると、触媒成分として鉄を担
持することにより、炭化水素の脱離温度の低下量 T1- T
2が60〜80℃前後から50℃前後に低下することが分か
る。これから、鉄は炭化水素吸着剤の耐久性向上に優れ
た効果を発揮することが分かる。
【００３４】一方、比較例４〜６は銀、リンおよび鉄の
すべてを担持しているが、触媒成分の合計担持量が好ま
しい範囲外であるため、却って脱離温度の低下量 T1 -
T2が大きくなり好ましくない。
すべてを担持しているが、触媒成分の合計担持量が好ま
しい範囲外であるため、却って脱離温度の低下量 T1 -
T2が大きくなり好ましくない。
【００３５】図２は触媒成分の合計担持量と耐久後の脱
離温度T2との関係を示す。図２から明らかなように、触
媒成分の合計担持量が５〜12重量％の範囲内であれば、
耐久後の脱離温度T2が高い。したがって、炭化水素吸着
剤の耐久性を向上するには、ゼオライト＋触媒成分を10
0 重量％として、触媒成分の合計担持量を５〜12重量％
とすることが重要であることが分かる。なお、合計担持
量が５〜12重量％の範囲内にある比較例１〜３は、鉄を
担持していないため、鉄を担持した実施例１〜４と比較
して耐久性が劣っている。
離温度T2との関係を示す。図２から明らかなように、触
媒成分の合計担持量が５〜12重量％の範囲内であれば、
耐久後の脱離温度T2が高い。したがって、炭化水素吸着
剤の耐久性を向上するには、ゼオライト＋触媒成分を10
0 重量％として、触媒成分の合計担持量を５〜12重量％
とすることが重要であることが分かる。なお、合計担持
量が５〜12重量％の範囲内にある比較例１〜３は、鉄を
担持していないため、鉄を担持した実施例１〜４と比較
して耐久性が劣っている。
【００３６】図３は、鉄の担持量と脱離温度の低下量 T
1 - T2の関係を示す。図３より、鉄を担持することによ
り耐久性は向上するものの、担持量が増加するに従っ
て、却って耐久性は低下する。この傾向は比較例４〜６
からも明らかである。したがって、好ましい鉄の担持量
は0.3 〜３重量％であることが分かる。
1 - T2の関係を示す。図３より、鉄を担持することによ
り耐久性は向上するものの、担持量が増加するに従っ
て、却って耐久性は低下する。この傾向は比較例４〜６
からも明らかである。したがって、好ましい鉄の担持量
は0.3 〜３重量％であることが分かる。
【００３７】図４は、銀の担持量と脱離温度の低下量 T
1 - T2の関係を示す。図４より、銀の担持量が10重量％
の比較例４〜６は実施例１〜４と比較して耐久性が低
い。したがって、好ましい銀の担持量は4.0 〜10重量％
であることが分かる
1 - T2の関係を示す。図４より、銀の担持量が10重量％
の比較例４〜６は実施例１〜４と比較して耐久性が低
い。したがって、好ましい銀の担持量は4.0 〜10重量％
であることが分かる
【００３８】図５は、リンの担持量と脱離温度の低下量
T1 - T2の関係を示す。実施例１〜４、比較例４〜６を
比較すると、リンの担持量が1.5 重量％までは、担持量
が増加するにしたがって、耐久性は向上するが、1.5 重
量％を超えると、却って耐久性が低下する。したがっ
て、好ましいリンの担持量は0.5 〜2.2 重量％であるこ
とが分かる
T1 - T2の関係を示す。実施例１〜４、比較例４〜６を
比較すると、リンの担持量が1.5 重量％までは、担持量
が増加するにしたがって、耐久性は向上するが、1.5 重
量％を超えると、却って耐久性が低下する。したがっ
て、好ましいリンの担持量は0.5 〜2.2 重量％であるこ
とが分かる
【００３９】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の炭化水素吸
着剤はゼオライトに銀、リン及び鉄を担持させ、かつ各
触媒金属の量を一定の範囲に規定することにより、酸化
銀の還元及び凝集によるシンタリングを効果的に抑制で
き、自動車の排気ガスのような高温還元雰囲気下におけ
る耐熱性及び耐久性が向上している。
着剤はゼオライトに銀、リン及び鉄を担持させ、かつ各
触媒金属の量を一定の範囲に規定することにより、酸化
銀の還元及び凝集によるシンタリングを効果的に抑制で
き、自動車の排気ガスのような高温還元雰囲気下におけ
る耐熱性及び耐久性が向上している。
【図１】 炭化水素の脱離温度の低下量T1-T2 と耐久運
転後の炭化水素の脱離温度T2との関係を示すグラフであ
る。
転後の炭化水素の脱離温度T2との関係を示すグラフであ
る。
【図２】 触媒成分の合計担持量と炭化水素の脱離温度
T1 ，T2との関係を示すグラフである。
T1 ，T2との関係を示すグラフである。
【図３】 鉄の担持量と炭化水素の脱離温度の低下量T1
-T2 との関係を示すグラフである。
-T2 との関係を示すグラフである。
【図４】 銀の担持量と炭化水素の脱離温度の低下量T1
-T2 との関係を示すグラフである。
-T2 との関係を示すグラフである。
【図５】 リンの担持量と炭化水素の脱離温度の低下量
T1-T2 との関係を示すグラフである。
T1-T2 との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G066 AA02A AA02B AA50A AA50B AA53A AA53B AA61C AE19C BA07 CA51 DA02 EA09 FA03 FA14 FA15 FA22 FA37 FA38 4G069 AA03 AA08 BA02B BA07A BA13B BB12B BB14B BC32A BC32B BC66A BC66B BD07A CA03 CA15 EA18 ED06 FA02 FB04 FB13 FB30 ZA11B
Claims (5)
- 【請求項１】 ゼオライトに触媒成分として銀、リン及
び鉄を担持したことを特徴とする自動車排気ガス用の炭
化水素吸着剤。 - 【請求項２】 請求項１に記載の炭化水素吸着剤におい
て、ゼオライト＋触媒成分を100 重量％として、触媒成
分の合計担持量が5.0 重量％≦Ag＋P ＋Fe≦12.0重量％
であることを特徴とする自動車排気ガス用の炭化水素吸
着剤。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の自動車排気ガス
用の炭化水素吸着剤において、ゼオライト＋触媒成分を
100 重量％として、銀の担持量が4.0 重量％≦Ag≦10.0
重量％であることを特徴とする自動車排気ガス用の炭化
水素吸着剤 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の自動車
排気ガス用の炭化水素吸着剤において、ゼオライト＋触
媒成分を 100重量％として、リンの担持量が0.5 重量％
≦P ≦2.2 重量％であることを特徴とする炭化水素吸着
剤。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載の炭化水
素吸着剤において、ゼオライト＋触媒成分を 100重量％
として、鉄の担持量が0.3 重量％≦Fe≦3.0 重量％であ
ることを特徴とする炭化水素吸着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10344436A JP2000167390A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 自動車排気ガス用の炭化水素吸着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10344436A JP2000167390A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 自動車排気ガス用の炭化水素吸着剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000167390A true JP2000167390A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18369256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10344436A Withdrawn JP2000167390A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 自動車排気ガス用の炭化水素吸着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000167390A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6887815B2 (en) * | 2001-09-28 | 2005-05-03 | Volvo Technology Corporation | Porous material, method and arrangement for catalytic conversion of exhaust gases |
| DE102005061713A1 (de) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Süd-Chemie AG | Adsorbereinheit für flüchtige Kohlenwasserstoffe, enthaltend ein Adsorbermaterial aus Eisen-enthaltendem Molekularsieb |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP10344436A patent/JP2000167390A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6887815B2 (en) * | 2001-09-28 | 2005-05-03 | Volvo Technology Corporation | Porous material, method and arrangement for catalytic conversion of exhaust gases |
| DE102005061713A1 (de) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Süd-Chemie AG | Adsorbereinheit für flüchtige Kohlenwasserstoffe, enthaltend ein Adsorbermaterial aus Eisen-enthaltendem Molekularsieb |
| WO2007079852A1 (de) * | 2005-12-22 | 2007-07-19 | Süd-Chemie AG | Adsorbereinheit für flüchtige kohlenwasserstoffe, enthaltend ein adsorbermaterial aus eisen-enthaltendem molekularsieb |
| JP2009520583A (ja) * | 2005-12-22 | 2009-05-28 | ズード−ケミー アーゲー | 鉄含有モレキュラーシーブから作製された吸着材料を含んでいる揮発性炭化水素の吸着ユニット |
| US8609569B2 (en) | 2005-12-22 | 2013-12-17 | Sued-Chemie Ip Gmbh & Co. Kg | Adsorber unit for volatile hydrocarbons comprising an adsorber material made from an iron-containing molecular sieve |
| DE102005061713B4 (de) * | 2005-12-22 | 2015-05-21 | Süd-Chemie Ip Gmbh & Co. Kg | Adsorbereinheit für flüchtige Kohlenwasserstoffe, Verfahren zur Herstellung eines zeolithischen Adsorbermaterials und zeolithisches Adsorbermaterial erhältlich nach dem Verfahren |
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|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20061106 |