JP2017192933A - Exhaust gas purification catalyst - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はYMn2O5を含む排気ガス浄化用触媒に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purifying catalyst containing YMn 2 O 5 .
自動車やバイク(鞍乗型車両ともいう)等のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中にはHC、CO等の有害成分が含まれている。従来、これらの有害成分を浄化して無害化する目的で酸化触媒が用いられている。このような酸化触媒として、Pt、Pd、Rh等の貴金属とアルミナ、セリア、ジルコニア又はこれらの複合酸化物とを任意に組み合わせたものが使用されている。 Exhaust gas emitted from internal combustion engines such as gasoline engines and diesel engines such as automobiles and motorcycles (also referred to as saddle-type vehicles) contains harmful components such as HC and CO. Conventionally, an oxidation catalyst has been used for the purpose of purifying and detoxifying these harmful components. As such an oxidation catalyst, an arbitrary combination of a noble metal such as Pt, Pd, and Rh and alumina, ceria, zirconia, or a composite oxide thereof is used.
また近年、マンガン酸イットリウム複合化合物(以下「YMO」ともいう)としてYMn2O5を担体とし、これに銀を担持した排気浄化用触媒が報告されている。特許文献1には、複酸化物Y1−XAXMn2−ZBZO5(式中、AはLa、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu又はBiであり、BはCo、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu又はRuであり、0.5≧X≧0であり、1≧Z≧0である)と、該複酸化物Y1−XAXMn2−ZBZO5に担持されているAg、Pt、Au、Pd、Rh、Cu及びMnからなる群から選択される少なくとも一種の原子とを有する排気ガス浄化用触媒が記載されている。特許文献1の実施例には、YMn2O5からなる担体粉末に、Ag又はMnをそれぞれ単独で担持させた排気ガス浄化用触媒が記載されている。 In recent years, an exhaust purification catalyst in which YMn 2 O 5 is used as a carrier as a yttrium manganate composite compound (hereinafter also referred to as “YMO”) and silver is supported thereon has been reported. Patent Document 1 discloses a double oxide Y 1-X A X Mn 2-Z B Z O 5 (wherein A is La, Sr, Ce, Ba, Ca, Sc, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). Or Bi, B is Co, Fe, Ni, Cr, Mg, Ti, Nb, Ta, Cu or Ru, 0.5 ≧ X ≧ 0 and 1 ≧ Z ≧ 0) Exhaust gas having at least one atom selected from the group consisting of Ag, Pt, Au, Pd, Rh, Cu, and Mn supported on the double oxide Y 1-X A X Mn 2-Z B Z O 5 A gas purification catalyst is described. In an example of Patent Document 1, an exhaust gas purifying catalyst is described in which Ag or Mn is individually supported on a carrier powder made of YMn 2 O 5 .
また特許文献2には、AサイトがYを含み、BサイトがMnを含む、DyMn2O5構造をとる結晶からなり、BサイトとAサイトの組成比B/Aが2より大きい複酸化物を含むことを特徴とする排気ガス浄化用触媒が記載されている。特許文献2には、排気ガス浄化用触媒における複酸化物がAgを担持してもよいことが記載されている。
また特許文献3には、YMnO3を含む担体に銀を担持させた排気ガス浄化用触媒が記載されている。
Patent Document 2 discloses a compound oxide having a DyMn 2 O 5 structure in which the A site contains Y and the B site contains Mn, and the B / A composition ratio B / A is larger than 2. An exhaust gas purifying catalyst characterized in that it contains is described. Patent Document 2 describes that the double oxide in the exhaust gas purifying catalyst may carry Ag.
Patent Document 3 describes an exhaust gas purifying catalyst in which silver is supported on a carrier containing YMnO 3 .
しかしながら、特許文献1〜3に記載の触媒は、高価なAgを使用するために、原料コストを低減しながら優れた排気ガス浄化性能を発揮する点で十分なものではなかった。 However, since the catalysts described in Patent Documents 1 to 3 use expensive Ag, they are not sufficient in that they exhibit excellent exhaust gas purification performance while reducing raw material costs.
本発明の課題は、前述した従来技術が有する種々の欠点を解消し得る排気ガス浄化用触媒を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying catalyst that can eliminate the various disadvantages of the above-described prior art.
本発明は、YMn2O5を含む担体と、担体に担持されているAg並びにMn及び/又はNiとを含み、
AgとMn及び/又はNiとが、酸化物換算の質量比Ag2O/(MnO2及び/又はNiO)において1/9以上9/1以下となる量で担持されている、排気ガス浄化用触媒を提供するものである。
The present invention includes a support containing YMn 2 O 5 , Ag and Mn and / or Ni supported on the support,
For exhaust gas purification, Ag and Mn and / or Ni are supported in an amount of 1/9 to 9/1 in the mass ratio Ag 2 O / (MnO 2 and / or NiO) in terms of oxide A catalyst is provided.
本発明によれば、経済性及び排気ガス浄化性能を両立している点で優れた排気ガス浄化用触媒が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the catalyst for exhaust gas purification excellent in the point which is compatible with economical efficiency and exhaust gas purification performance is provided.
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明する。
本実施形態の排気ガス浄化用触媒は、YMn2O5を含む担体を有する。本明細書において、担体とは、触媒を担持する機能のみならず、それ自体が排気ガス浄化作用を有するものを許容する。本実施形態の排気ガス浄化用触媒は例えば粉末状の形態を有している。
Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments thereof.
The exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment has a support containing YMn 2 O 5 . In the present specification, the carrier allows not only the function of supporting the catalyst but also the one that itself has an exhaust gas purification action. The exhaust gas purifying catalyst of this embodiment has, for example, a powder form.
YMn2O5としては、その製造方法に限定されず、また任意の市販品を用いることができる。YMn2O5の製造方法の例としては、WO2012/093599号パンフレットに記載されている方法と同様の方法が挙げられる。すなわち、原料としてY2O3及びMnO2をY/Mnの原子比が1/2となるように秤取し、ボールミル等を用いて好ましくは3時間以上粉砕・混合する。その後、大気雰囲気下、好ましくは800℃以上1100℃以下、より好ましくは850℃以上950℃以下で好ましくは1時間以上24時間以下、より好ましくは4時間以上10時間以下焼成することにより複酸化物YMn2O5を得る方法を挙げることができる。 YMn 2 O 5 is not limited to the production method, and any commercially available product can be used. Examples of the method for manufacturing YMn 2 O 5, include the same manner as described in the pamphlet No. WO2012 / 093599. That is, Y 2 O 3 and MnO 2 as raw materials are weighed so that the Y / Mn atomic ratio becomes 1/2, and pulverized and mixed preferably for 3 hours or more using a ball mill or the like. Thereafter, the composite oxide is fired in an air atmosphere, preferably 800 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower, more preferably 850 ° C. or higher and 950 ° C. or lower, preferably 1 hour or longer and 24 hours or shorter, more preferably 4 hours or longer and 10 hours or shorter. and a method of obtaining a YMn 2 O 5.
本実施形態の排気ガス浄化用触媒が、YMn2O5を含むことは、例えば、排気ガス浄化用触媒をX線回折測定に供することにより確認できる。例えば、線源としてCuKα線を用いた排気ガス浄化用触媒のX線回折測定において、2θ=28度以上30度以下、30度以上32度以下、及び33度以上35度以下の範囲にそれぞれYMn2O5の(121)面、(211)面、(130)面に由来するピークが観察された場合、排気ガス浄化用触媒が、YMn2O5を含むといえる。また排気ガス浄化用触媒においてYMn2O5が担体としてAg、Mn、Niを担持していることは例えば、触媒中にYMn2O5の存在を確認したことを前提として、X線光電子分光法により測定される粉末表面に存在する全ての金属原子のモル数に対するAg、Mn、Niの各モル数の比率(モル分率)がそれぞれ、ICP発光分光分析法により測定される排気ガス浄化用触媒をアルカリ溶融等で溶解して得られる溶液中の全ての金属原子のモル数に対するAg、Mn、Niの各モル数の比率(モル分率)よりも大きいことを確認することにより確認できる。 It can be confirmed that the exhaust gas purifying catalyst of this embodiment contains YMn 2 O 5 by, for example, subjecting the exhaust gas purifying catalyst to X-ray diffraction measurement. For example, in the X-ray diffraction measurement of the exhaust gas purifying catalyst using CuKα ray as the radiation source, YMn is in the range of 2θ = 28 ° to 30 °, 30 ° to 32 °, and 33 ° to 35 °. 2 O 5 (121) plane, (211) plane, (130) when a peak derived from the surface is observed, the catalyst for purifying exhaust gases, said to include YMn 2 O 5. Further, in the exhaust gas purifying catalyst, YMn 2 O 5 supports Ag, Mn, and Ni as carriers, for example, on the premise that the presence of YMn 2 O 5 is confirmed in the catalyst, X-ray photoelectron spectroscopy Exhaust gas purification catalyst in which the ratio (molar fraction) of each mole number of Ag, Mn, and Ni to the moles of all metal atoms present on the powder surface measured by ICP is measured by ICP emission spectrometry Can be confirmed by confirming that it is larger than the ratio (molar fraction) of the respective moles of Ag, Mn, and Ni with respect to the moles of all metal atoms in the solution obtained by dissolving by melting with alkali or the like.
YMn2O5を含む担体は、通常粉末状である。その平均粒子径(D50)としては、Ag、Mn、Niの担持量を適量としやすい観点、及び、排気ガス浄化用触媒としての用途に適したものである観点から、1μm以上20μm以下であることが好ましく、5μm以上15μm以下であることがより好ましい。平均粒子径(D50)はレーザー回折・散乱式粒度分布測定法による積算体積50%粒径であり、例えばレーザー回折粒子径分布測定装置用自動試料供給機(日機装株式会社製「Microtorac SDC」)を用い、サンプル粉末を水溶性溶媒に投入し、40%の流速中、40Wの超音波を360秒間照射した後、日機装株式会社又はマイクロトラック社製のマイクロトラックMT3300IIを用いて測定される。測定条件は、粒子屈折率1.5、粒子形状真球形、溶媒屈折率1.3、セットゼロ30秒、測定時間30秒、2回測定の平均値として求める。 The carrier containing YMn 2 O 5 is usually in a powder form. The average particle diameter (D 50 ) is 1 μm or more and 20 μm or less from the viewpoint that the supported amount of Ag, Mn, and Ni is easily adjusted and suitable for use as an exhaust gas purification catalyst. It is preferably 5 μm or more and 15 μm or less. The average particle diameter (D 50 ) is an integrated volume 50% particle diameter measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring method. For example, an automatic sample feeder for a laser diffraction particle diameter distribution measuring apparatus (“Microtorac SDC” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) The sample powder is put into a water-soluble solvent and irradiated with a 40 W ultrasonic wave at a flow rate of 40% for 360 seconds, and then measured using a Microtrac MT3300II manufactured by Nikkiso Co., Ltd. or Microtrac. Measurement conditions are determined as an average value of particle refractive index 1.5, particle shape true sphere, solvent refractive index 1.3, set zero 30 seconds, measurement time 30 seconds, and twice measurement.
前記YMn2O5を含む担体におけるMnとYとのモル比Mn/Yは2以下であることが好ましい。具体的には、モル比がMn/Yが2以下である担体とは、例えばYMn2O5そのもの又はYMn2O5に加えてYが余剰に存在するものである。Yが存在するとY自身が備えるHC吸着サイトによって、YMn2O5だけでなくYによるHC吸着性が発揮され、Mn/Yが2超であるYMOに比べてHC浄化性能に優れると考えられる。またYMn2O5そのものも、安定性等の理由から、Mn/Yが2超であるYMOに比べてHC浄化性能に優れると考えられる。一方、Mn/Yは、担体におけるYMn2O5の比率を一定量維持することで高比表面積を維持し本実施形態の触媒の排気ガス浄化作用を高める観点から、1以上であることが好ましく、1.5以上であることがより好ましい。担体におけるMnとYとのモル比はICP発光分光分析法又は蛍光X線分析法により測定できる。なお、通常はYMn2O5からなる担体はMn/Yが2となるよう設計される。 The molar ratio Mn / Y of Mn and Y in the carrier containing YMn 2 O 5 is preferably 2 or less. Specifically, the carrier having a molar ratio of Mn / Y of 2 or less is, for example, YMn 2 O 5 itself or YMn 2 O 5 in addition to Y. If Y is present, the HC adsorption site provided by Y itself exhibits not only YMn 2 O 5 but also HC adsorption by Y, and it is considered that the HC purification performance is superior to YMO having Mn / Y exceeding 2 . YMn 2 O 5 itself is also considered to be superior in HC purification performance compared to YMO having Mn / Y exceeding 2 for reasons such as stability. On the other hand, Mn / Y is preferably 1 or more from the viewpoint of maintaining a high specific surface area by maintaining a constant amount of YMn 2 O 5 in the carrier and enhancing the exhaust gas purification action of the catalyst of the present embodiment. More preferably, it is 1.5 or more. The molar ratio of Mn to Y in the carrier can be measured by ICP emission spectroscopy or fluorescent X-ray analysis. In general, the carrier made of YMn 2 O 5 is designed so that Mn / Y is 2.
また好ましくは、本実施形態の排気ガス浄化用触媒は、特許文献2に記載されているような、モル比Mn/Yが2超であるマンガン酸イットリウム複合化合物を実質的に含まない。具体的には、本実施形態の排気ガス浄化用触媒は、モル比Mn/Yが2超であるマンガン酸イットリウム複合化合物の含有量が触媒中、耐熱性の観点から例えば20質量%以下、特に10質量%以下であることが好ましい。 Preferably, the exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment does not substantially contain an yttrium manganate composite compound having a molar ratio Mn / Y of more than 2, as described in Patent Document 2. Specifically, in the exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment, the content of the yttrium manganate composite compound having a molar ratio Mn / Y of more than 2 is, for example, 20% by mass or less from the viewpoint of heat resistance. It is preferable that it is 10 mass% or less.
本実施形態の排気ガス浄化用触媒中、担体の割合は、75質量%以上であることがYMn2O5自身による排気ガス浄化作用を発揮させる観点から好ましく、95質量%以下であることが、担体に担持させるAg、Mn、Ni及び、必要に応じてそれらを担持させるために使用されるバインダーの量を一定量以上として排気ガス浄化用触媒における密着強度や排気ガス浄化作用を高める観点から好ましい。この観点から、本実施形態の排気ガス浄化用触媒中、担体の割合は、85質量%以上95質量%以下であることが好ましい。 In the exhaust gas purification catalyst of the present embodiment, the ratio of the carrier is preferably 75% by mass or more from the viewpoint of exerting the exhaust gas purification action by YMn 2 O 5 itself, and is 95% by mass or less. Ag, Mn, Ni to be supported on the carrier and, if necessary, the amount of the binder used for supporting them is more than a certain amount, which is preferable from the viewpoint of improving the adhesion strength and the exhaust gas purification action in the exhaust gas purification catalyst. . From this viewpoint, the proportion of the carrier in the exhaust gas purification catalyst of the present embodiment is preferably 85% by mass or more and 95% by mass or less.
担体中、YMn2O5の割合は、50質量%以上であることがYMn2O5による良好な排気ガス浄化用触媒を十分発揮できる観点から好ましい。担体中、YMn2O5の割合は高ければ高いほど好ましく、例えば70質量%以上、さらには80質量%以上であることが好ましい。担体中のYMn2O5の割合は、排気ガス浄化用触媒中のYMn2O5の含有量をX線回折による最強線(最も強度の強いピーク)の強度比により測定し、担体の量に対する比率を求めることで得ることができる。担体の量は、X線回折測定法やX線光電子分光法、ICP−AES等により担体に担持されている金属量を測定し、この担持されている金属の量を全体から引くことにより測定することができる。 The proportion of YMn 2 O 5 in the carrier is preferably 50% by mass or more from the viewpoint of sufficiently exhibiting a good exhaust gas purifying catalyst by YMn 2 O 5 . The proportion of YMn 2 O 5 in the carrier is preferably as high as possible. For example, it is preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. Proportion of YMn 2 O 5 in the carrier was measured by the intensity ratio of the strongest line content YMn 2 O 5 in the exhaust gas purifying catalyst by X-ray diffraction (the strongest intensity peaks), relative to the amount of the carrier It can be obtained by determining the ratio. The amount of the carrier is measured by measuring the amount of metal supported on the carrier by X-ray diffraction measurement, X-ray photoelectron spectroscopy, ICP-AES, etc., and subtracting the amount of the supported metal from the whole. be able to.
本実施形態の排気ガス浄化用触媒の特徴の一つに、Agの担持量が少ないことが挙げられる。具体的には、Agの担持量は、前記担体とAgとの合計100質量%中、Agが1質量%未満である。Agは高価であり、本実施形態の排気ガス浄化用触媒は、後述するようにYMn2O5にAgとともに特定の金属を含有させることにより、Agの使用量をこのように少なくしても排気ガス浄化作用が高いものである。これに対し、特許文献1及び2では、担体にAgを担持させた多くの実施例において、担体とAgとの合計100質量%中、Agが5質量%又は5.57質量%となっており、この割合は最も少ない実施例(特許文献記載の実施例22)においても2質量%である。このように、YMn2O5を含む担体におけるAgの担持量を小さくした場合の排気ガス浄化作用を高めるための技術は、特許文献1及び2では検討されておらず、本発明者らによって初めて検討されたものである。なお、ここでいうAgの量はAgメタル換算の量である。 One of the features of the exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment is that the amount of Ag supported is small. Specifically, the supported amount of Ag is less than 1% by mass of Ag in a total of 100% by mass of the carrier and Ag. Ag is expensive, and the exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment is exhausted even if the amount of Ag used in this way is reduced by containing a specific metal together with Ag in YMn 2 O 5 as described later. Gas purification action is high. On the other hand, in Patent Documents 1 and 2, in many examples in which Ag is supported on a carrier, Ag is 5% by mass or 5.57% by mass in a total of 100% by mass of the carrier and Ag. This ratio is 2% by mass even in the smallest example (Example 22 described in the patent document). As described above, the technology for enhancing the exhaust gas purification effect when the amount of Ag carried on the carrier containing YMn 2 O 5 is reduced has not been studied in Patent Documents 1 and 2, and the present inventors have made the first attempt. It has been studied. In addition, the amount of Ag here is the amount in terms of Ag metal.
排気ガス浄化用触媒中Agの量は、担体とAgとの合計100質量%中、0.05質量%以上であることが、Agと特定の金属とを組み合わせることによる排気ガス浄化作用の向上効果を高める観点から好ましい。またAgの量は、担体とAgとの合計100質量%中、1質量%未満であることが原料コストを低減させ、Agを特定の金属と組み合わせる経済的効果が高まることから好ましい。これらの観点から、排気ガス浄化用触媒中Agの量は、担体とAgとの合計100質量%中、0.08質量%以上0.98質量%以下であることがより好ましい。 The amount of Ag in the exhaust gas purifying catalyst is 0.05% by mass or more in a total of 100% by mass of the carrier and Ag. The effect of improving the exhaust gas purifying effect by combining Ag and a specific metal From the viewpoint of increasing Further, the amount of Ag is preferably less than 1% by mass in the total of 100% by mass of the support and Ag, since the raw material cost is reduced and the economic effect of combining Ag with a specific metal is increased. From these viewpoints, the amount of Ag in the exhaust gas purifying catalyst is more preferably 0.08% by mass or more and 0.98% by mass or less in a total of 100% by mass of the carrier and Ag.
本発明者らは排気ガス浄化用触媒中Agの量を低減しながら触媒の排気ガス浄化作用を維持する技術について鋭意検討した。その結果、Agの特定量を、特定の金属で置き換えた場合に、驚くべきことに置き換え前と比して排気ガス浄化作用が維持できることを知見した。具体的には、本実施形態の排気ガス浄化用触媒は、AgとMn及び/又はNiとが、酸化物換算の質量比Ag2O/(MnO2及び/又はNiO)において1/9以上9/1以下となる量で担体に担持されていることを特徴の一つとしている。本明細書中、酸化物換算の量である場合も、そうでない場合も、「Mn及び/又はNi」の量は、Mn及びNiの一方のみが担体に担持されている場合、その担持されている元素の量を指し、Mn及びNiの両方が担体に担持されている場合、担体に担持されたMn及びNiの合計量を指す。 The present inventors diligently studied a technique for maintaining the exhaust gas purification action of the catalyst while reducing the amount of Ag in the exhaust gas purification catalyst. As a result, it has been found that when a specific amount of Ag is replaced with a specific metal, the exhaust gas purification action can be surprisingly maintained as compared to before replacement. Specifically, in the exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment, Ag and Mn and / or Ni are 1/9 or more and 9 or more in terms of oxide-based mass ratio Ag 2 O / (MnO 2 and / or NiO). One feature is that it is supported on the carrier in an amount of 1 or less. In this specification, whether or not it is an oxide equivalent amount, the amount of “Mn and / or Ni” is the amount that is supported when only one of Mn and Ni is supported on the support. In the case where both Mn and Ni are supported on the support, the total amount of Mn and Ni supported on the support is indicated.
本実施形態の排気ガス浄化用触媒は、担体に担持されたAgと担体に担持されたMn及び/又はNiとの量比が、酸化物換算の質量比Ag2O/(MnO2及び/又はNiO)において1/9以上であることにより、Ag量を確保して排気ガス浄化性能を高めることができる。また、前記のAgと前記のMn及び/又はNiとの量比が前記の質量比において9/1以下であることにより、AgとMn及び/又はNiとを組み合わせたことによる排気ガス浄化性能向上効果が得られる。これらの観点から、特に前記のAgと前記のMn及び/又はNiとの量比が、前記の酸化物換算の質量比Ag2O/(MnO2及び/又はNiO)において1/5以上5/1以下であることが好ましく、とりわけ、1/3以上3/1以下であることが好ましい。なお、ここでいう酸化物換算という記載は、排気ガス浄化用触媒における担体に担持されたAg並びにMn及び/又はNiの存在形態を規定するものではない。排気ガス浄化用触媒において通常、担体に担持されているMn又はNiはそれぞれMnO2又はNiOの形態で存在しているが、Agは金属メタルの状態で存在している。 In the exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment, the mass ratio Ag 2 O / (MnO 2 and / or) in which the amount ratio of Ag supported on the carrier and Mn and / or Ni supported on the carrier is an oxide equivalent. By being 1/9 or more in NiO), the amount of Ag can be secured and the exhaust gas purification performance can be enhanced. Further, when the quantitative ratio of Ag to Mn and / or Ni is 9/1 or less in the mass ratio, the exhaust gas purification performance is improved by combining Ag and Mn and / or Ni. An effect is obtained. From these viewpoints, in particular, the quantitative ratio of Ag to Mn and / or Ni is 1/5 or more 5 / in the mass ratio Ag 2 O / (MnO 2 and / or NiO) in terms of oxide. It is preferably 1 or less, and particularly preferably 1/3 or more and 3/1 or less. In addition, the description of oxide conversion here does not prescribe | regulate the presence form of Ag and Mn and / or Ni which were carry | supported by the support | carrier in the exhaust gas purification catalyst. In the exhaust gas purifying catalyst, Mn or Ni supported on the carrier is usually present in the form of MnO 2 or NiO, but Ag is present in the form of metal metal.
担持されているMn及び/又はNiは、Mn又はNiのいずれか一方のみであってもよく、両方であってもよい。両方を担持する場合、両者の酸化物換算の質量比(MnO2/NiO)は、1/3以上3/1以下であることがHCとCOの浄化バランスの観点から好ましい。Mn又はNiのうち、Mnを有する排気ガス浄化用触媒はHCの浄化作用が高く、Niを有する排気ガス浄化用触媒はCOの浄化作用が高い。 The supported Mn and / or Ni may be either Mn or Ni, or both. When both are supported, the mass ratio (MnO 2 / NiO) in terms of oxide of both is preferably 1/3 or more and 3/1 or less from the viewpoint of the purification balance of HC and CO. Of Mn or Ni, an exhaust gas purification catalyst having Mn has a high HC purification action, and an exhaust gas purification catalyst having Ni has a high CO purification action.
更に本実施形態の排気ガス浄化用触媒が、担体に担持されたMnを含む場合、該担持されたMnの量は、担体、Ag、該Mn及び必要に応じて含有される担体に担持されたNiとの合計100質量%中、0.06質量%以上であることが、Mnを用いることによる排気ガス浄化作用の向上効果を得る観点から好ましい。また担体に担持されたMnの量は、担体、Ag、該Mn及び必要に応じて含有される担体に担持されたNiとの合計100質量%中、0.57質量%以下であることがMnの添加量当たりの排気ガス浄化効果が高まることから好ましい。これらの観点から、担体に担持されたMnの量は、担体、Ag、該担持されたMn及び必要に応じて含有される担体に担持されたNiとの合計100質量%中、0.06質量%以上0.50質量%以下であることがより好ましい。ここでいうAg、Mn及びNiの量はメタル換算の量である。 Furthermore, when the exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment contains Mn supported on a carrier, the amount of Mn supported is supported on the carrier, Ag, the Mn and, if necessary, the carrier contained. From the viewpoint of obtaining an effect of improving the exhaust gas purification effect by using Mn, it is preferably 0.06% by mass or more in a total of 100% by mass with Ni. The amount of Mn supported on the carrier is 0.57% by mass or less of the total of 100% by mass of the carrier, Ag, Mn, and Ni supported on the carrier contained as necessary. This is preferable because the effect of purifying exhaust gas per added amount is increased. From these viewpoints, the amount of Mn supported on the carrier is 0.06 mass in a total of 100 mass% of the carrier, Ag, the supported Mn, and Ni supported on the carrier contained as necessary. % To 0.50% by mass is more preferable. The amounts of Ag, Mn and Ni here are amounts in terms of metal.
更に本実施形態の排気ガス浄化用触媒が、担体に担持されたNiを含む場合、このNiの量は、担体、Ag、Ni及び必要に応じて含有される担体に担持されたMnとの合計100質量%中、0.08質量%以上であることが、Niを用いることによる排気ガス浄化作用の向上効果を得る観点から好ましい。またこのNiの量は、担体、Ag、Ni及び必要に応じて含有される担体に担持されたMnとの合計100質量%中、0.71質量%以下であることがNiを添加量当たりの排気ガス浄化効果が高まることから好ましい。これらの観点から、担体に担持されたNiの量は、担体、Ag、Ni及び必要に応じて含有される担体に担持されたMnとの合計100質量%中、0.08質量%以上0.70質量%以下であることがより好ましい。ここでいうAg、Mn及びNiの量はメタル換算の量である。 Further, when the exhaust gas purifying catalyst of this embodiment contains Ni supported on a carrier, the amount of Ni is the sum of the carrier, Ag, Ni, and Mn supported on the carrier contained as necessary. From 100% by mass, 0.08% by mass or more is preferable from the viewpoint of obtaining an effect of improving the exhaust gas purification effect by using Ni. The amount of Ni is 0.71% by mass or less per 100% by mass of the total of 100% by mass of the carrier, Ag, Ni, and Mn supported on the carrier contained as necessary. It is preferable because the exhaust gas purification effect is enhanced. From these viewpoints, the amount of Ni supported on the carrier is 0.08% by mass or more and 0.000% by mass in 100% by mass in total with the carrier, Ag, Ni, and Mn supported on the carrier contained as necessary. More preferably, it is 70 mass% or less. The amounts of Ag, Mn and Ni here are amounts in terms of metal.
担体に担持されたAgの量は、排気ガス浄化用触媒をアルカリ溶融等で溶解して得られる溶液中のAgの量をICP−AESで測定することにより測定できる。また、担体に担持されたMnの量は、排気ガス浄化用触媒をアルカリ溶融等で溶解して得られる溶液中のY及びMnの量をICP−AESで測定し、X線回折測定に基づいて得られる担体におけるY:Mn比率に基づいて溶液中のMnの量から担体のMn量を差し引くことにより測定できる。更に、担体に担持されたNiの量は、排気ガス浄化用触媒をアルカリ溶融等で溶解して得られる溶液中のNiの量をICP−AESで測定することにより測定できる。 The amount of Ag supported on the carrier can be measured by measuring the amount of Ag in the solution obtained by dissolving the exhaust gas purifying catalyst by alkali melting or the like by ICP-AES. The amount of Mn supported on the carrier is determined based on the X-ray diffraction measurement by measuring the amount of Y and Mn in the solution obtained by dissolving the exhaust gas purification catalyst by alkali melting or the like with ICP-AES. It can be measured by subtracting the amount of Mn of the carrier from the amount of Mn in the solution based on the Y: Mn ratio in the obtained carrier. Furthermore, the amount of Ni supported on the carrier can be measured by measuring the amount of Ni in a solution obtained by dissolving the exhaust gas purifying catalyst by alkali melting or the like by ICP-AES.
排気ガス浄化用触媒は、YMn2O5、Ag、Mn(MnO2)、Ni(NiO)以外に他の化合物を含有していてもよい。担体を構成するYMn2O5以外の化合物としては、例えば、YMnO3、Y2Mn2O7等のYMO化合物が挙げられる。また、担体を構成するYMn2O5以外の化合物としては、YMn2O5におけるYの一部を他の元素、例えば特許文献1で記載されているようにLa、Sr、Ce、Ba、Ca、Sc、Ho、Er、Tm、Yb、Lu又はBi等で置き換えた化合物や、Mnの一部を他の元素、例えば特許文献1で記載されているようにCo、Fe、Ni、Cr、Mg、Ti、Nb、Ta、Cu又はRu等で置き換えた化合物が挙げられる。また排気ガス浄化用触媒は、Ag、Mn、Niに加えて、Pt、Au、Pd、Rh、Cuが担体に担持されていてもよい。更に、排気ガス浄化用触媒は、Ag、Mn、NiをYMn2O5に担持させるためのバインダーを用いていてもよく、その場合のバインダーとしては、アルミナゾル、ジルコニアゾル等の無機系水溶性溶液が用いられる。バインダーを用いる場合、その含有量としては、排気ガス浄化用触媒中、5質量%以上15質量%以下であることが、排気ガス浄化用触媒の触媒作用及び密着強度を損なわない観点から好ましい。 The exhaust gas purifying catalyst may contain other compounds in addition to YMn 2 O 5 , Ag, Mn (MnO 2 ), and Ni (NiO). Examples of compounds other than YMn 2 O 5 constituting the carrier include YMO compounds such as YMnO 3 and Y 2 Mn 2 O 7 . In addition, as a compound other than YMn 2 O 5 constituting the carrier, a part of Y in YMn 2 O 5 is replaced with another element, for example, La, Sr, Ce, Ba, Ca as described in Patent Document 1. , Sc, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Bi or the like, or a part of Mn with other elements, for example, Co, Fe, Ni, Cr, Mg as described in Patent Document 1 , Ti, Nb, Ta, Cu, Ru or the like. Further, in the exhaust gas purification catalyst, Pt, Au, Pd, Rh, and Cu may be supported on a carrier in addition to Ag, Mn, and Ni. Further, the exhaust gas purifying catalyst may use a binder for supporting Ag, Mn, and Ni on YMn 2 O 5, and the binder in that case is an inorganic water-soluble solution such as alumina sol or zirconia sol. Is used. When the binder is used, the content thereof is preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less in the exhaust gas purification catalyst from the viewpoint of not impairing the catalytic action and the adhesion strength of the exhaust gas purification catalyst.
YMn2O5を含む担体にAg並びにMn及び/又はNiを担持させるには、Ag並びにMn及び/又はNiを含有する溶液に担体を浸漬させた後、乾燥させ、焼成させることが好ましい。Ag並びにMn及び/又はNiを含む溶液の調製に用いるAg、Mn及びNi塩としては、例えば、シュウ酸塩、酢酸塩、硝酸塩、アンミン錯体塩、塩化物等を用いる。溶媒としては、水等を用いることができる。焼成は大気雰囲気下で450℃以上600℃以下、1時間以上3時間以下行うことが好ましい。 In order to support Ag and Mn and / or Ni on a carrier containing YMn 2 O 5 , it is preferable to immerse the carrier in a solution containing Ag and Mn and / or Ni, and then to dry and fire. As Ag, Mn, and Ni salt used for the preparation of a solution containing Ag and Mn and / or Ni, for example, oxalate, acetate, nitrate, ammine complex salt, chloride and the like are used. As the solvent, water or the like can be used. Firing is preferably performed at 450 ° C. to 600 ° C. for 1 hour to 3 hours in an air atmosphere.
以上のようにして担体にAg並びにMn及び/又はNiを担持させた排気ガス浄化用触媒は、900℃以上1150℃以下程度の高温に曝されても、安定した触媒能を示す。このような排気ガス浄化用触媒は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなど化石燃料を動力源とする内燃機関の排気ガス浄化用触媒として、安定した高い排気ガス浄化性能を発揮することができる。特に本実施形態の排気ガス浄化用触媒は、その高い耐熱性から、自動車やバイク等のガソリンエンジンから排出される排気ガスを浄化するために用いられることが好ましい。本実施形態の排気ガス浄化用触媒は、排気ガス中の特に一酸化炭素(CO)及び/又は炭化水素(HC)の除去に有効に用いられる。 The exhaust gas purifying catalyst in which Ag and Mn and / or Ni are supported on the support as described above exhibits stable catalytic ability even when exposed to a high temperature of about 900 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower. Such an exhaust gas purification catalyst can exhibit stable and high exhaust gas purification performance as an exhaust gas purification catalyst of an internal combustion engine that uses fossil fuel as a power source such as a gasoline engine or a diesel engine. In particular, the exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment is preferably used for purifying exhaust gas discharged from gasoline engines such as automobiles and motorcycles because of its high heat resistance. The exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment is effectively used particularly for removing carbon monoxide (CO) and / or hydrocarbon (HC) in the exhaust gas.
本実施形態の排気ガス浄化用触媒は、触媒支持体上に担持されている触媒層として用いることができる。この触媒支持体は、例えば、セラミックス又は金属材料からなる。また、触媒支持体の形状は、特に限定されるものではないが、一般的にはハニカム形状、板、ペレット、DPF等の形状であり、好ましくはハニカム又はDPFである。また、このような触媒支持体の材質としては、例えば、アルミナ(Al2O3)、ムライト(3Al2O3−2SiO2)、コージェライト(2MgO−2Al2O3−5SiO2)、チタン酸アルミニウム(Al2TiO5)、炭化ケイ素(SiC)等のセラミックスや、ステンレス等の金属材料を挙げることができる。 The exhaust gas purifying catalyst of the present embodiment can be used as a catalyst layer supported on a catalyst support. The catalyst support is made of, for example, ceramics or a metal material. The shape of the catalyst support is not particularly limited, but is generally a honeycomb shape, a plate, a pellet, a DPF or the like, and preferably a honeycomb or a DPF. The material of such a catalyst support, e.g., alumina (Al 2 O 3), mullite (3Al 2 O 3 -2SiO 2) , cordierite (2MgO-2Al 2 O 3 -5SiO 2), titanate Examples thereof include ceramics such as aluminum (Al 2 TiO 5 ) and silicon carbide (SiC), and metal materials such as stainless steel.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「%」は「質量%」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to such examples. Unless otherwise specified, “%” means “mass%”.
〔実施例1〕
YMn2O5粉末(D50:10.0μm)、硝酸銀(AgNO3)、硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)、および、無機系バインダー(ジルコニアゾル)をそれぞれ準備した。支持体として、ステンレス製メタルハニカム支持体(300セル、φ40mm×L60mm、容量75.4cc)を500℃で1時間焼成して支持体に付着した油分やゴミを取り除いておいた。
硝酸銀(AgNO3)2.377g及び硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)0.600gに水215gを加え攪拌して硝酸銀及び硝酸マンガンの水溶液とし、この水溶液にYMn2O5粉末179.46gを投入した。2時間撹拌後、無機系バインダーを57.14g加え、YMn2O5含有スラリーを得た。
[Example 1]
YMn 2 O 5 powder (D 50: 10.0 [mu] m), silver nitrate (AgNO 3), manganese nitrate (II) 6 hydrate (Mn (NO 3) 2 · 6H 2 O), and an inorganic binder (a zirconia sol ) Were prepared. As a support, a stainless steel metal honeycomb support (300 cells, φ40 mm × L60 mm, capacity 75.4 cc) was fired at 500 ° C. for 1 hour to remove oil and dust adhering to the support.
215 g of water was added to 2.377 g of silver nitrate (AgNO 3 ) and 0.600 g of manganese nitrate (II) hexahydrate (Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O) and stirred to obtain an aqueous solution of silver nitrate and manganese nitrate. 179.46 g of YMn 2 O 5 powder was added to the aqueous solution. After stirring for 2 hours, 57.14 g of an inorganic binder was added to obtain a YMn 2 O 5 -containing slurry.
次に、上記ステンレス製メタルハニカム支持体をYMn2O5含有スラリーに浸漬した後、エアブローでセル中の余剰スラリーを除去し、乾燥させた後、大気雰囲気中で500℃、1時間焼成して触媒層を形成し、実施例1の排気ガス浄化用触媒を得た。作製した排気ガス浄化用触媒において、YMn2O5の担持量は酸化物換算で触媒1L当たり133.65gであった。また、担体におけるMnとYとのモル比Mn/Yは2であった。
得られた排気ガス浄化用触媒における担体(YMn2O5)に担持されたAg、Mn及びNiの酸化物換算の質量比、担体(YMn2O5)と担持されているAgとの合計100%中におけるAgの割合、並びに担体(YMn2O5)、担持されているAg、Mn及びNiの合計100%中における担持されているMn及びNiの割合を表1に示す。なお、実施例1において排気ガス浄化用触媒中の担体の割合は89.1質量%であった(後述する実施例2〜7も同様)。また、得られた排気ガス浄化用触媒において、Agが金属メタルとして存在し、YMn2O5に担持されたMnがMnO2として存在し、YMn2O5に担持されたNiがNiOとして存在していることを確認した(実施例2〜7も同様)。
Next, after immersing the stainless steel metal honeycomb support in a slurry containing YMn 2 O 5 , the excess slurry in the cell is removed by air blowing and dried, followed by firing at 500 ° C. for 1 hour in an air atmosphere. A catalyst layer was formed, and the exhaust gas purifying catalyst of Example 1 was obtained. In the produced exhaust gas purification catalyst, the supported amount of YMn 2 O 5 was 133.65 g per liter of the catalyst in terms of oxide. Further, the molar ratio Mn / Y of Mn and Y in the carrier was 2.
Carrier in the resulting exhaust gas purifying catalyst (YMn 2 O 5) to supported the Ag, the mass ratio of the oxide in terms of Mn and Ni, the sum of Ag that is supported with the carrier (YMn 2 O 5) 100 Table 1 shows the ratio of Ag in% and the ratio of Mn and Ni supported in a total of 100% of the support (YMn 2 O 5 ) and supported Ag, Mn and Ni. In Example 1, the ratio of the carrier in the exhaust gas purifying catalyst was 89.1% by mass (the same applies to Examples 2 to 7 described later). In the obtained exhaust gas purification catalyst, Ag is present as a metal metal, Mn supported on YMn 2 O 5 is present as MnO 2 , and Ni supported on YMn 2 O 5 is present as NiO. (Examples 2 to 7 were also the same).
〔実施例2〕
硝酸銀(AgNO3)の量を1.321gとし、硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)の量を3.001gとした以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。得られた排気ガス浄化用触媒について、担体(YMn2O5)に担持されたAg、Mn及びNiの酸化物換算の質量比、担体(YMn2O5)と担持されているAgとの合計100%中におけるAgの割合、並びに担体(YMn2O5)、担持されているAg、Mn及びNiの合計100%中における担持されているMn及びNiの割合を表1に示す。なお、担体におけるMnとYとのモル比Mn/Yは2であった。
[Example 2]
Example 1 except that the amount of silver nitrate (AgNO 3 ) was 1.321 g and the amount of manganese nitrate (II) hexahydrate (Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O) was 3.001 g. Thus, an exhaust gas purification catalyst was obtained. About the obtained exhaust gas purifying catalyst, Ag supported on the support (YMn 2 O 5 ), mass ratio in terms of oxides of Mn and Ni, the total of the support (YMn 2 O 5 ) and the supported Ag Table 1 shows the ratio of Ag in 100%, and the ratio of Mn and Ni supported in a total of 100% of the support (YMn 2 O 5 ), supported Ag, Mn and Ni. The molar ratio Mn / Y between Mn and Y in the carrier was 2.
〔実施例3〕
硝酸銀(AgNO3)の量を0.264gとし、硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)の量を5.402gとした以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。得られた排気ガス浄化用触媒について、担体(YMn2O5)に担持されたAg、Mn及びNiの酸化物換算の質量比、担体(YMn2O5)と担持されているAgとの合計100%中におけるAgの割合、並びに担体(YMn2O5)、担持されているAg、Mn及びNiの合計100%中における担持されているMn及びNiの割合を表1に示す。なお、担体におけるMnとYとのモル比Mn/Yは2であった。
Example 3
Example 1 except that the amount of silver nitrate (AgNO 3 ) was 0.264 g and the amount of manganese nitrate (II) hexahydrate (Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O) was 5.402 g. Thus, an exhaust gas purification catalyst was obtained. About the obtained exhaust gas purifying catalyst, Ag supported on the support (YMn 2 O 5 ), mass ratio in terms of oxides of Mn and Ni, the total of the support (YMn 2 O 5 ) and the supported Ag Table 1 shows the ratio of Ag in 100%, and the ratio of Mn and Ni supported in a total of 100% of the support (YMn 2 O 5 ), supported Ag, Mn and Ni. The molar ratio Mn / Y between Mn and Y in the carrier was 2.
〔実施例4〕
硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)0.600gの代わりに、硝酸ニッケル(II)6水和物(Ni(NO3)2・6H2O)0.715gを用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。得られた排気ガス浄化用触媒について、担体(YMn2O5)に担持されたAg、Mn及びNiの酸化物換算の質量比、並びに、担体(YMn2O5)と担持されている金属Xとの合計100%中における該金属Xの割合を表1に示す。なお、担体におけるMnとYとのモル比Mn/Yは2であった。
Example 4
Instead of manganese nitrate (II) hexahydrate (Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O) 0.600 g, nickel nitrate (II) hexahydrate (Ni (NO 3 ) 2 .6H 2 O) 0 Exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that .715 g was used. The obtained exhaust gas purifying catalyst, the support (YMn 2 O 5) to supported the Ag, the mass ratio of the oxide in terms of Mn and Ni, and the metal is supported with the carrier (YMn 2 O 5) X Table 1 shows the ratio of the metal X in a total of 100%. The molar ratio Mn / Y between Mn and Y in the carrier was 2.
〔実施例5〕
硝酸銀(AgNO3)の量を1.321gとし、硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)0.600gの代わりに、硝酸ニッケル(II)3.576gを用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。得られた排気ガス浄化用触媒について、担体(YMn2O5)に担持されたAg、Mn及びNiの酸化物換算の質量比、担体(YMn2O5)と担持されているAgとの合計100%中におけるAgの割合、並びに担体(YMn2O5)、担持されているAg、Mn及びNiの合計100%中における担持されているMn及びNiの割合を表1に示す。なお、担体におけるMnとYとのモル比Mn/Yは2であった。
Example 5
The amount of silver nitrate (AgNO 3) and 1.321G, instead of manganese nitrate (II) 6 hydrate (Mn (NO 3) 2 · 6H 2 O) 0.600g, nickel nitrate (II) 3.576g Exhaust gas purification catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was used. About the obtained exhaust gas purifying catalyst, Ag supported on the support (YMn 2 O 5 ), mass ratio in terms of oxides of Mn and Ni, the total of the support (YMn 2 O 5 ) and the supported Ag Table 1 shows the ratio of Ag in 100%, and the ratio of Mn and Ni supported in a total of 100% of the support (YMn 2 O 5 ), supported Ag, Mn and Ni. The molar ratio Mn / Y between Mn and Y in the carrier was 2.
〔実施例6〕
硝酸銀(AgNO3)の量を0.264gとし、硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)0.600gの代わりに、硝酸ニッケル(II)6.436gを用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。得られた排気ガス浄化用触媒について、担体(YMn2O5)に担持されたAg、Mn及びNiの酸化物換算の質量比、担体(YMn2O5)と担持されているAgとの合計100%中におけるAgの割合、並びに担体(YMn2O5)、担持されているAg、Mn及びNiの合計100%中における担持されているMn及びNiの割合を表1に示す。なお、担体におけるMnとYとのモル比Mn/Yは2であった。
Example 6
The amount of silver nitrate (AgNO 3) and 0.264 g, instead of manganese nitrate (II) 6 hydrate (Mn (NO 3) 2 · 6H 2 O) 0.600g, nickel nitrate (II) 6.436g Exhaust gas purification catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was used. About the obtained exhaust gas purifying catalyst, Ag supported on the support (YMn 2 O 5 ), mass ratio in terms of oxides of Mn and Ni, the total of the support (YMn 2 O 5 ) and the supported Ag Table 1 shows the ratio of Ag in 100%, and the ratio of Mn and Ni supported in a total of 100% of the support (YMn 2 O 5 ), supported Ag, Mn and Ni. The molar ratio Mn / Y between Mn and Y in the carrier was 2.
〔実施例7〕
硝酸銀(AgNO3)の量を1.321gとし、硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)0.600gの代わりに、硝酸マンガン(II)6水和物1.501g及び硝酸ニッケル(II)1.788gを用いた以外は、実施例1と同様にして排気ガス浄化用触媒を得た。得られた排気ガス浄化用触媒について、担体(YMn2O5)に担持されたAg、Mn及びNiとの酸化物換算の質量比、担体(YMn2O5)と担持されているAgとの合計100%中におけるAgの割合、並びに担体(YMn2O5)、担持されているAg、Mn及びNiの合計100%中における担持されているMn及びNiの割合を表1に示す。なお、担体におけるMnとYとのモル比Mn/Yは2であった。
Example 7
Silver nitrate (AgNO 3) the amount of the 1.321G, instead of manganese nitrate (II) 6 hydrate (Mn (NO 3) 2 · 6H 2 O) 0.600g, manganese nitrate (II) 6 hydrate An exhaust gas purifying catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.501 g and 1.788 g of nickel (II) nitrate were used. The obtained exhaust gas purifying catalyst, the carrier mass ratios of oxides in terms of (YMn 2 O 5) to supported the Ag, Mn and Ni, and Ag that is supported with the carrier (YMn 2 O 5) Table 1 shows the ratio of Ag in 100% in total, and the ratio of Mn and Ni supported in the total of 100% of the support (YMn 2 O 5 ), Ag, Mn and Ni supported. The molar ratio Mn / Y between Mn and Y in the carrier was 2.
〔比較例1〕
硝酸銀(AgNO3)及び硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)を用いないこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の排気ガス浄化用触媒を得た。
[Comparative Example 1]
Exhaust gas purification of Comparative Example 1 in the same manner as in Example 1 except that silver nitrate (AgNO 3 ) and manganese nitrate (II) hexahydrate (Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O) are not used. A catalyst was obtained.
〔比較例2〕
硝酸マンガン(II)6水和物(Mn(NO3)2・6H2O)を用いず、硝酸銀(AgNO3)の量を0.264gとしたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2の排気ガス浄化用触媒を得た。
[Comparative Example 2]
Except that manganese nitrate (II) hexahydrate (Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O) was not used and the amount of silver nitrate (AgNO 3 ) was 0.264 g, the same as in Example 1, An exhaust gas purifying catalyst of Comparative Example 2 was obtained.
得られた排気ガス浄化用触媒は1100℃、大気中で4時間の耐久焼成を行った後、下記の評価を実施した。結果を表3に示す。 The obtained exhaust gas purifying catalyst was subjected to durable firing at 1100 ° C. in the atmosphere for 4 hours, and then subjected to the following evaluation. The results are shown in Table 3.
実施例及び比較例で得られた各触媒を100mg流通反応装置に充填し、下記表2に示す組成の評価用モデルガス(ガソリンエンジンの排気ガスのモデルガス)25L/分で流通させ、昇温速度20℃/分で500℃まで昇温し、その後50℃まで冷却し再度昇温速度20℃/分で500℃まで昇温させ、CO及びHC浄化に関するライトオフ温度T50を測定した。その結果を表3に示す。T50は、複合酸化物粉末が配置された装置に流入する評価用モデルガス温度を常温から漸次上昇させていき、CO及びHC浄化率が50%に達したときの装置入口のガス温度である。全炭化水素量の測定はFID検出器を用い、CO濃度の測定は堀場製作所社製のPG−240を用いて行った。なお表2の数値はC3H6の量以外は体積比率である。 Each catalyst obtained in Examples and Comparative Examples was charged into a 100 mg flow reactor, and flowed at 25 L / min of model gas for evaluation (model gas of exhaust gas from a gasoline engine) having the composition shown in Table 2 below. The temperature was raised to 500 ° C. at a rate of 20 ° C./min, then cooled to 50 ° C., again raised to 500 ° C. at a rate of temperature rise of 20 ° C./min, and the light-off temperature T50 for CO and HC purification was measured. The results are shown in Table 3. T50 is the gas temperature at the inlet of the apparatus when the evaluation model gas temperature flowing into the apparatus in which the complex oxide powder is arranged is gradually increased from room temperature and the CO and HC purification rate reaches 50%. The total hydrocarbon amount was measured using an FID detector, and the CO concentration was measured using PG-240 manufactured by Horiba. Note values in Table 2 is the volume ratio than the amount of C 3 H 6.
表3に示す通り、各実施例の触媒粉末は、YMn2O5からなる担体に対し、AgとMn及び/又はNiとを、酸化物換算の質量比Ag2O/(MnO2及び/又はNiO)において1/9以上9/1以下となる量で担持されていることにより、Agが微量であっても、T50の温度が低く、優れた排気ガス浄化作用を示すことが判る。 As shown in Table 3, the catalyst powder of each example is composed of YMn 2 O 5 and Ag, Mn and / or Ni, and the mass ratio Ag 2 O / (MnO 2 and / or Ni in terms of oxide). It can be seen that the NiO) is supported in an amount of 1/9 or more and 9/1 or less, so that even if the amount of Ag is small, the temperature of T50 is low and an excellent exhaust gas purification action is exhibited.
Claims (7)
AgとMn及び/又はNiとが、酸化物換算の質量比Ag2O/(MnO2及び/又はNiO)において1/9以上9/1以下となる量で担持されている、排気ガス浄化用触媒。 A carrier containing YMn 2 O 5 , Ag and Mn and / or Ni supported on the carrier,
For exhaust gas purification, Ag and Mn and / or Ni are supported in an amount of 1/9 to 9/1 in the mass ratio Ag 2 O / (MnO 2 and / or NiO) in terms of oxide catalyst.
前記触媒粉末において、AgとMn及び/又はNiとが酸化物換算の質量比Ag2O/(MnO2及び/又はNiO)において1/9以上9/1以下となる量で担体に担持されている、排気ガスを浄化する方法。
A method of purifying exhaust gas using a catalyst powder containing a carrier containing YMn 2 O 5 and Ag and Mn and / or Ni supported on the carrier,
In the catalyst powder, Ag and Mn and / or Ni are supported on the carrier in an amount of 1/9 or more and 9/1 or less in the mass ratio Ag 2 O / (MnO 2 and / or NiO) in terms of oxide. Is there a way to purify the exhaust gas.
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