JP2536104B2 - 排ガス浄化用触媒 - Google Patents
排ガス浄化用触媒Info
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- JP2536104B2 JP2536104B2 JP63292662A JP29266288A JP2536104B2 JP 2536104 B2 JP2536104 B2 JP 2536104B2 JP 63292662 A JP63292662 A JP 63292662A JP 29266288 A JP29266288 A JP 29266288A JP 2536104 B2 JP2536104 B2 JP 2536104B2
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- Japan
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- catalyst
- exhaust gas
- zeolite
- super cage
- nox
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車の排ガス浄化用触媒、特に詳しくは空
燃比がリーン側となる酸素過剰雰囲気においてもNOxを
高率に浄化できる触媒に関するものである。
燃比がリーン側となる酸素過剰雰囲気においてもNOxを
高率に浄化できる触媒に関するものである。
自動車の排ガス浄化用触媒として、一酸化炭素（CO）
及び炭化水素（HC）の酸化と、窒素酸化物（NOx）の還
元を同時に行う触媒が汎用されている。このような触媒
は基本的にはコージエライト等の耐火性担体にγ−アル
ミナスラリーを塗布、焼成した後、Pd,Pt,Rh等の金属又
はその混合物を担持させたものである。又、その触媒活
性を高めるための提案が数多くなされており、例えば特
開昭61−11147号公報には、希土類酸化物で安定された
γ−アルミナ粒子上に貴金属等を分散させるタイプの触
媒において、実質的に希土類酸化物を含まぬ粒子上にRh
を分散させた触媒が開示されている。
及び炭化水素（HC）の酸化と、窒素酸化物（NOx）の還
元を同時に行う触媒が汎用されている。このような触媒
は基本的にはコージエライト等の耐火性担体にγ−アル
ミナスラリーを塗布、焼成した後、Pd,Pt,Rh等の金属又
はその混合物を担持させたものである。又、その触媒活
性を高めるための提案が数多くなされており、例えば特
開昭61−11147号公報には、希土類酸化物で安定された
γ−アルミナ粒子上に貴金属等を分散させるタイプの触
媒において、実質的に希土類酸化物を含まぬ粒子上にRh
を分散させた触媒が開示されている。
ところで今まで使用され又は提案されている触媒は、
エンジンの設定空燃比によって浄化特性が大きく左右さ
れ、希薄混合気つまり空燃比が大きいリーン側では燃焼
後も酸素（O2）の量が多くなり、酸化作用が活発に、還
元作用が不活発になる。この逆に、空燃比の小さいリッ
チ側では酸化作用が不活発に、還元作用が活発になる。
この酸化と還元のバランスがとれる理論空燃比（A/F＝1
4.6）付近で触媒は最も有効に働く。
エンジンの設定空燃比によって浄化特性が大きく左右さ
れ、希薄混合気つまり空燃比が大きいリーン側では燃焼
後も酸素（O2）の量が多くなり、酸化作用が活発に、還
元作用が不活発になる。この逆に、空燃比の小さいリッ
チ側では酸化作用が不活発に、還元作用が活発になる。
この酸化と還元のバランスがとれる理論空燃比（A/F＝1
4.6）付近で触媒は最も有効に働く。
従って触媒を用いる排ガス浄化装置を取付けた自動車
では、排気系の酸素濃度を検出して、混合気を理論空燃
比付近に保つようフィードバック制御が行なわれてい
る。
では、排気系の酸素濃度を検出して、混合気を理論空燃
比付近に保つようフィードバック制御が行なわれてい
る。
一方、自動車においては低燃比化も要請されており、
そのためには通常走行時なるべく酸素過剰の混合気を燃
焼させればよいことが知られている。しかしそうすると
空燃比がリーン側の酸素過剰雰囲気となって、排ガス中
の有害成分のうちHC,COは酸化除去できても、NOxは触媒
床に吸着したO2によって活性金属との接触が妨げられる
ために、還元除去することが困難となる。このためリー
ンバーンエンジンの排気系に用いる排ガス浄化用触媒と
しては、Cuなどの遷移金属をゼオライトにイオン交換担
持した遷移金属／ゼオライト触媒が提案されている。
そのためには通常走行時なるべく酸素過剰の混合気を燃
焼させればよいことが知られている。しかしそうすると
空燃比がリーン側の酸素過剰雰囲気となって、排ガス中
の有害成分のうちHC,COは酸化除去できても、NOxは触媒
床に吸着したO2によって活性金属との接触が妨げられる
ために、還元除去することが困難となる。このためリー
ンバーンエンジンの排気系に用いる排ガス浄化用触媒と
しては、Cuなどの遷移金属をゼオライトにイオン交換担
持した遷移金属／ゼオライト触媒が提案されている。
ゼオライトは周知のように一般式： xM2/n・Al2O3・ySiO2 で表わされる結晶性アルミノケイ酸で、Ｍ（ｎ価の金
属）,x,yの違いによって、結晶構造中のトンネル構造
（細孔径）がことなり、多くの種類のものが市販されて
いる。又、Si4+の一部をAl3+で置換しているため正電荷
が不足し、その不足を補うためNa+,K+等の陽イオンを結
晶内に保持する性質があるため、高い陽イオン交換能を
持っている。
属）,x,yの違いによって、結晶構造中のトンネル構造
（細孔径）がことなり、多くの種類のものが市販されて
いる。又、Si4+の一部をAl3+で置換しているため正電荷
が不足し、その不足を補うためNa+,K+等の陽イオンを結
晶内に保持する性質があるため、高い陽イオン交換能を
持っている。
特開昭60−125250号公報には、所定の粉末Ｘ線回折に
おける格子面間隔（ｄ値）を持ち、そのSiO2/Al2O3モル
比が20〜100の結晶性アルミノケイ酸塩に銅イオンを含
有させた窒素酸化物接触分解触媒及びその使用方法が開
示されている。
おける格子面間隔（ｄ値）を持ち、そのSiO2/Al2O3モル
比が20〜100の結晶性アルミノケイ酸塩に銅イオンを含
有させた窒素酸化物接触分解触媒及びその使用方法が開
示されている。
又、本出願人は、遷移金属でイオン交換されたゼオラ
イトが耐火性担体上に担持されていることを特徴とする
排ガス浄化用触媒を提案した。
イトが耐火性担体上に担持されていることを特徴とする
排ガス浄化用触媒を提案した。
上記の遷移金属としては、Cu,Co,Cr,Ni,Fe,Mg,Mnが好
ましく、特にCuが好ましい。
ましく、特にCuが好ましい。
ゼオライトは別名分子篩いと言われているように分子
の大きさと並ぶ数Å単位の細孔を有している。そのため
HCが細孔に選択的に取り込まれる。細孔中にはイオン交
換により導入された遷移金属の活性サイトが存在するた
め、そこにHCが吸着しNOxと反応を起こす。このため、
リーン側においてもNOxを効率よく除去することができ
る。
の大きさと並ぶ数Å単位の細孔を有している。そのため
HCが細孔に選択的に取り込まれる。細孔中にはイオン交
換により導入された遷移金属の活性サイトが存在するた
め、そこにHCが吸着しNOxと反応を起こす。このため、
リーン側においてもNOxを効率よく除去することができ
る。
しかしながら、ゼオライトには構造の異なる種々のも
のがあり、又、同一種類のゼオライト上にも種々の配位
点が存在する。それ故、ゼオライトにイオン交換担持さ
せる遷移金属として最も好ましいCuを選んだ場合におい
ても、ゼオライトの種類やその配位点によって、得られ
る排ガス浄化用触媒の性能が異なる。然して、従来のゼ
オライト系排ガス浄化用触媒は活性点の性質について充
分考慮することなくゼオライトに遷移金属をイオン交換
担持させたものであったので、触媒の性能を充分に引き
出したものではなかった。
のがあり、又、同一種類のゼオライト上にも種々の配位
点が存在する。それ故、ゼオライトにイオン交換担持さ
せる遷移金属として最も好ましいCuを選んだ場合におい
ても、ゼオライトの種類やその配位点によって、得られ
る排ガス浄化用触媒の性能が異なる。然して、従来のゼ
オライト系排ガス浄化用触媒は活性点の性質について充
分考慮することなくゼオライトに遷移金属をイオン交換
担持させたものであったので、触媒の性能を充分に引き
出したものではなかった。
このため本出願人は、銅でイオン交換されたゼオライ
トが耐火性担体上に担持されている排ガス浄化用触媒に
おいて、イオン交換点がゼオライトのスーパーケージ表
面に存在し、銅イオンに対する酸素原子の配座が４配位
正方型であることを特徴とする排ガス浄化用触媒を提案
した。
トが耐火性担体上に担持されている排ガス浄化用触媒に
おいて、イオン交換点がゼオライトのスーパーケージ表
面に存在し、銅イオンに対する酸素原子の配座が４配位
正方型であることを特徴とする排ガス浄化用触媒を提案
した。
なお、ゼオライトのスーパーケージとはゼオライトの
細孔を意味する。
細孔を意味する。
前記の排ガス浄化用触媒はリーン側でもNOx浄化能の
高いものであるが、例えば大型の車両においてはNOxの
排出量が多いためリーンバーンを行うには更に浄化率を
高める必要がある。又、リーン側で使用するゼオライト
触媒（リーンNOx触媒）の用途を拡大するためにも活性
の向上が望まれていた。
高いものであるが、例えば大型の車両においてはNOxの
排出量が多いためリーンバーンを行うには更に浄化率を
高める必要がある。又、リーン側で使用するゼオライト
触媒（リーンNOx触媒）の用途を拡大するためにも活性
の向上が望まれていた。
本発明は上記従来技術における課題を解決するための
ものであり、その目的とするところは従来のリーンNOx
触媒よりも更にNOx浄化能の高い排ガス浄化用触媒を提
供することにある。
ものであり、その目的とするところは従来のリーンNOx
触媒よりも更にNOx浄化能の高い排ガス浄化用触媒を提
供することにある。
すなわち本発明の排ガス浄化用触媒は、銅でイオン交
換されたゼオライトが耐火性担体上に担持され、且つ前
記ゼオライトのうちスーパーケージ入口径の大きなもの
が排ガスの流れ方向の上流側に配置され、スーパーケー
ジ入口径の小さなものが排ガスの流れ方向の下流側に配
置されたことを特徴とする。
換されたゼオライトが耐火性担体上に担持され、且つ前
記ゼオライトのうちスーパーケージ入口径の大きなもの
が排ガスの流れ方向の上流側に配置され、スーパーケー
ジ入口径の小さなものが排ガスの流れ方向の下流側に配
置されたことを特徴とする。
スーパーケージ入口径とは、細孔の入口の直径を意味
する。炭化水素などの分子はゼオライトのスーパーケー
ジ入口からゼオライトの細孔内部に入るので、スーパー
ケージ入口径によって細孔内部に入れる分子が限定され
る（すなわち、スーパーケージ入口径未満の大きさの分
子のみが細孔内部に入れる）。本発明の排ガス浄化用触
媒の活性点は大部分がゼオライトのスーパーケージ（細
孔）内にあるため、スーパーケージ内に入れない分子は
銅（触媒金属）と反応し難い。
する。炭化水素などの分子はゼオライトのスーパーケー
ジ入口からゼオライトの細孔内部に入るので、スーパー
ケージ入口径によって細孔内部に入れる分子が限定され
る（すなわち、スーパーケージ入口径未満の大きさの分
子のみが細孔内部に入れる）。本発明の排ガス浄化用触
媒の活性点は大部分がゼオライトのスーパーケージ（細
孔）内にあるため、スーパーケージ内に入れない分子は
銅（触媒金属）と反応し難い。
ゼオライトには下記第１表に示すように各種のものが
ある。ゼオライトの種類により１種類の酸素環員数を持
つものと２種類の酸素環員数を持つものとがある。又、
スーパーケージ入口径は一つの代表値で示されるもの
（この場合、スーパーケージはほぼ円形と見なすことが
できる）と、二つの代表値で示されるもの（この場合、
スーパーケージはほぼ楕円形と見なすことができる）と
がある。
ある。ゼオライトの種類により１種類の酸素環員数を持
つものと２種類の酸素環員数を持つものとがある。又、
スーパーケージ入口径は一つの代表値で示されるもの
（この場合、スーパーケージはほぼ円形と見なすことが
できる）と、二つの代表値で示されるもの（この場合、
スーパーケージはほぼ楕円形と見なすことができる）と
がある。
炭化水素などの分子は基本的には線形で自由に運動し
ており、種々の形態を取り得る。それ故、本発明の排ガ
ス浄化用触媒において使用するゼオライトのスーパーケ
ージ入口径が２種類ある場合やスーパーケージ入口径が
二つの代表値で示される場合には、最も大きな数値によ
ってゼオライトのスーパーケージ入口径の大小を判断す
る（炭化水素などの分子は、変形して最も広い所を通り
得ると考えられるため）。
ており、種々の形態を取り得る。それ故、本発明の排ガ
ス浄化用触媒において使用するゼオライトのスーパーケ
ージ入口径が２種類ある場合やスーパーケージ入口径が
二つの代表値で示される場合には、最も大きな数値によ
ってゼオライトのスーパーケージ入口径の大小を判断す
る（炭化水素などの分子は、変形して最も広い所を通り
得ると考えられるため）。
スーパーケージ構造は一次元，二次元，三次元，又は
これらの連結と多岐にわたっている。本発明の排ガス浄
化用触媒において、基本的には何れのスーパーケージ構
造のゼオライトでも使用可能であるが、但し、例えば、
スーパーケージ構造が一次元のゼオライトは排ガスの流
れが節約されたり、細孔の閉塞が起こり易い等の問題が
生じる場合があるので、適するゼオライトを適宜選択す
る。
これらの連結と多岐にわたっている。本発明の排ガス浄
化用触媒において、基本的には何れのスーパーケージ構
造のゼオライトでも使用可能であるが、但し、例えば、
スーパーケージ構造が一次元のゼオライトは排ガスの流
れが節約されたり、細孔の閉塞が起こり易い等の問題が
生じる場合があるので、適するゼオライトを適宜選択す
る。
本発明の触媒に使用し得るゼオライトとしては例えば
ZSM−５、フェリエライト及びモルデナイトが挙げられ
る。ZSM−５とフェリエライトが特に好ましい。ZSM−５
については例えばジー．ティー．ココテイロ（G.T.Koko
tailo），エス．エル．ロートン（S.L.Lawton）及びデ
ィー．エッチ．オルソン（D.H.Olson）“ストラクチャ
ー オブ シンセティック ゼオライト ZSM−５（Str
uctureof Synthetic zeolite ZSM−５）",ネイチャー
（Nature）第272巻,1978年３月30日，第437頁に記載さ
れている。又、フェリエライトについては例えばアー
ル．グラムリッチ−マイヤー（R.Gramlich−Meier），
ダブリュー．エム．マイヤー（W.M.Meier）及びビー．
ケー．スミス（B.K.Smith），“オン フォールツ イ
ン ザ フレームワーク ストラクチャー オブ ゼオ
ライト フェリエライト（On faults in the framework
structure of zeolite ferrierit）",ツアイトシュリ
フト フュール クリスタログラフィー（Zeitschrift
frkristallographie）169,201〜210（1984）並びにシ
ー．エル．キビイ（C.L.KiBBy），エー．ジェー．ペロ
ッタ（A.J.Perrotta）及びエフ．イー．マッソス（F.E.
Massoth），“コンポジション アンドキャタリティッ
ク プロパティーズ オブ シンセティック フェリエ
ライト（Composition and Catalytic Properties of Sy
nthetic Ferrierite）”ジャーナル オブ キャタリシ
ス（Journal of catalysis）35,256〜272（1974）に記
載されている。
ZSM−５、フェリエライト及びモルデナイトが挙げられ
る。ZSM−５とフェリエライトが特に好ましい。ZSM−５
については例えばジー．ティー．ココテイロ（G.T.Koko
tailo），エス．エル．ロートン（S.L.Lawton）及びデ
ィー．エッチ．オルソン（D.H.Olson）“ストラクチャ
ー オブ シンセティック ゼオライト ZSM−５（Str
uctureof Synthetic zeolite ZSM−５）",ネイチャー
（Nature）第272巻,1978年３月30日，第437頁に記載さ
れている。又、フェリエライトについては例えばアー
ル．グラムリッチ−マイヤー（R.Gramlich−Meier），
ダブリュー．エム．マイヤー（W.M.Meier）及びビー．
ケー．スミス（B.K.Smith），“オン フォールツ イ
ン ザ フレームワーク ストラクチャー オブ ゼオ
ライト フェリエライト（On faults in the framework
structure of zeolite ferrierit）",ツアイトシュリ
フト フュール クリスタログラフィー（Zeitschrift
frkristallographie）169,201〜210（1984）並びにシ
ー．エル．キビイ（C.L.KiBBy），エー．ジェー．ペロ
ッタ（A.J.Perrotta）及びエフ．イー．マッソス（F.E.
Massoth），“コンポジション アンドキャタリティッ
ク プロパティーズ オブ シンセティック フェリエ
ライト（Composition and Catalytic Properties of Sy
nthetic Ferrierite）”ジャーナル オブ キャタリシ
ス（Journal of catalysis）35,256〜272（1974）に記
載されている。
Cuイオンの交換点としては上記ゼオライトのスーパー
ケージ表面に存在し、銅イオンに対する酸素原子の配座
が４配位正方型であるものが有効である。エー．ブイ．
クッチエロブ（A.V.Kucherov）らは“Cu2+−カオチン
ロケイション アンド リアクティビィティ イン モ
ルデナイト アンド ZSM−５（Cu2+−cation location
and reactivity in mordenite and ZSM−５）：イー．
エス．アール−スタディ（e.s.r.−study）",ゼオライ
ツ（Zeolites），５（1985年９月）においてCu2+,Cu0の
ESRによる解析を行い、独立したCu2+イオンには第３図
に示す４配位正方型（平面）と第４図に示す５配位正錐
型（ピラミッド）とがあることを明らかにしている。そ
してCO及びO2との反応性については、４配位のCu2+が選
択的に反応することを明らかにしている。
ケージ表面に存在し、銅イオンに対する酸素原子の配座
が４配位正方型であるものが有効である。エー．ブイ．
クッチエロブ（A.V.Kucherov）らは“Cu2+−カオチン
ロケイション アンド リアクティビィティ イン モ
ルデナイト アンド ZSM−５（Cu2+−cation location
and reactivity in mordenite and ZSM−５）：イー．
エス．アール−スタディ（e.s.r.−study）",ゼオライ
ツ（Zeolites），５（1985年９月）においてCu2+,Cu0の
ESRによる解析を行い、独立したCu2+イオンには第３図
に示す４配位正方型（平面）と第４図に示す５配位正錐
型（ピラミッド）とがあることを明らかにしている。そ
してCO及びO2との反応性については、４配位のCu2+が選
択的に反応することを明らかにしている。
反応性の高い４配位正方型Cu2+はスーパーケージの内
側表面に存在する。一方、反応性の低い５配位正錐型Cu
2+はスーパーケージ以外のケージに内包される。
側表面に存在する。一方、反応性の低い５配位正錐型Cu
2+はスーパーケージ以外のケージに内包される。
本発明の触媒を構成する各々のゼオライト触媒はイオ
ン交換によって得ることができる。この際、アニオンを
立体的に大きくする；解離（アニオンの酸強度）をあま
り大きくしない；迅速にイオン交換する等の手法により
４配位正方型Cu2+を選択的に得る。
ン交換によって得ることができる。この際、アニオンを
立体的に大きくする；解離（アニオンの酸強度）をあま
り大きくしない；迅速にイオン交換する等の手法により
４配位正方型Cu2+を選択的に得る。
本発明の触媒に使用する耐火性担体は例えばコージエ
ライト等のセラミックス担体、金属担体等が挙げられ
る。耐火性担体へのゼオライトの塗布量、耐火性担体の
大きさや形状等の性状は触媒に要求される特性に応じて
選択する。
ライト等のセラミックス担体、金属担体等が挙げられ
る。耐火性担体へのゼオライトの塗布量、耐火性担体の
大きさや形状等の性状は触媒に要求される特性に応じて
選択する。
耐火性担体を１つ用いる場合には、一方にスーパーケ
ージ径の大きなゼオライト触媒を担持し、他方のスーパ
ーケージ径の小さなゼオライト触媒を担持する。スーパ
ーケージ径の異なるゼオライト触媒の比率は要求特性な
どに応じて選択する。
ージ径の大きなゼオライト触媒を担持し、他方のスーパ
ーケージ径の小さなゼオライト触媒を担持する。スーパ
ーケージ径の異なるゼオライト触媒の比率は要求特性な
どに応じて選択する。
耐火性担体を２つ以上用いる場合には、各々にスーパ
ーケージ径の異なるゼオライト触媒を担持し、スーパー
ケージ径の大きさの順に配置する。各々の耐火性担体の
大きさや形状等は適宜選択する。
ーケージ径の異なるゼオライト触媒を担持し、スーパー
ケージ径の大きさの順に配置する。各々の耐火性担体の
大きさや形状等は適宜選択する。
本発明の触媒は他の種類の排ガス浄化用触媒と組み合
わせて使用しても勿論よい。
わせて使用しても勿論よい。
詳細な機構は不明であるが、モデルガスを使用した実
験において、NOxの還元活性は共存するHC成分により差
があり（例えばC3H6＞C3H8）、又、少量の酸素で活性が
向上することなどから、NOx−HC−O2反応によるものと
思われ、例えば下記Ａ及びＢの反応が考えられる。
験において、NOxの還元活性は共存するHC成分により差
があり（例えばC3H6＞C3H8）、又、少量の酸素で活性が
向上することなどから、NOx−HC−O2反応によるものと
思われ、例えば下記Ａ及びＢの反応が考えられる。
ゼオライトはスーパーケージ径によって吸着しやすい
HCが異なる。本発明の排ガス浄化用触媒においては、分
子量の大きなHCは上流側のゼオライトに捕捉されてNOx
と反応してこれを浄化し、分子量の小さなHCは下流側の
ゼオライトに捕捉されてNOxと反応してこれを浄化する
ので全体としてNOxの浄化率が向上する。
HCが異なる。本発明の排ガス浄化用触媒においては、分
子量の大きなHCは上流側のゼオライトに捕捉されてNOx
と反応してこれを浄化し、分子量の小さなHCは下流側の
ゼオライトに捕捉されてNOxと反応してこれを浄化する
ので全体としてNOxの浄化率が向上する。
以下の実施例及び比較例において本発明を更に詳細に
説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるもの
ではない。
説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるもの
ではない。
コージェライト製モノリス担体（直径107mm,長さ79m
m）に、ウォッシュコート法によりZSM−５を一端から全
体の長さの4/7に厚さ約50μで塗布し、同様にしてフェ
リエライトを他端から残りの長さ（3/7）に同様の厚さ
で塗布した。次いでこれを銅塩溶液（0.01M酢酸銅溶
液）に浸漬し、溶液を撹拌した後取り出し、十分水洗い
して乾燥させ、空気を通して500〜700℃で焼成した。銅
の担持量は約5g/であった。
m）に、ウォッシュコート法によりZSM−５を一端から全
体の長さの4/7に厚さ約50μで塗布し、同様にしてフェ
リエライトを他端から残りの長さ（3/7）に同様の厚さ
で塗布した。次いでこれを銅塩溶液（0.01M酢酸銅溶
液）に浸漬し、溶液を撹拌した後取り出し、十分水洗い
して乾燥させ、空気を通して500〜700℃で焼成した。銅
の担持量は約5g/であった。
第１図は本発明触媒の斜視図であり、図中、１はモノ
リス担体、２はCu−ZSM−５（銅でイオン交換されたZSM
−５）、３はCu−Ｆ（銅でイオン交換されたフェリエラ
イト）である。
リス担体、２はCu−ZSM−５（銅でイオン交換されたZSM
−５）、３はCu−Ｆ（銅でイオン交換されたフェリエラ
イト）である。
なお、モノリス担体の上流側から下流側に順に、銅で
イオン交換されたモルデナイトとフェリエライト、又は
モルデナイトとZSM−５とフェリエライトとを担持して
も本発明触媒を得ることができる。
イオン交換されたモルデナイトとフェリエライト、又は
モルデナイトとZSM−５とフェリエライトとを担持して
も本発明触媒を得ることができる。
比較例１ ZSM−５をモノリス担体全体に担持すること以外は実
施例と同様にして触媒を得た。ZSM−５の厚さ及び銅の
担持量も同様である。
施例と同様にして触媒を得た。ZSM−５の厚さ及び銅の
担持量も同様である。
比較例２ フェリエライトをモノリス担体全体に担持すること以
外は実施例と同様にして触媒を得た。フェリエライトの
厚さ及び銅の担持量も同様である。
外は実施例と同様にして触媒を得た。フェリエライトの
厚さ及び銅の担持量も同様である。
第５図はZSM−５中のCu2+イオン交換点（100面）を示
す説明図である。図中、○印はスーパーケージ４中の４
配位正方型（平面）のCu2+イオン交換点を示し、△印は
５配位正錐型（ピラミッド）のCu2+イオン交換点を示
す。第６図はフェリエライト中のCu2+交換点（001面）
を示す説明図である。図中、○印はスーパーケージ４中
の４配位正方型のCu2+イオン交換点を示し、□印はそれ
以外の４配位のCu2+イオン交換点を示す。
す説明図である。図中、○印はスーパーケージ４中の４
配位正方型（平面）のCu2+イオン交換点を示し、△印は
５配位正錐型（ピラミッド）のCu2+イオン交換点を示
す。第６図はフェリエライト中のCu2+交換点（001面）
を示す説明図である。図中、○印はスーパーケージ４中
の４配位正方型のCu2+イオン交換点を示し、□印はそれ
以外の４配位のCu2+イオン交換点を示す。
本発明及び比較例の排ガス浄化用触媒について下記条
件で性能評価試験を行った。なお、空燃比（A/F）は21
である。
件で性能評価試験を行った。なお、空燃比（A/F）は21
である。
試験条件 エンジン:4A−ELU,LCS;2000rpm×3Kgmを基本にした。
触媒：マニホールドタイプ7R,300セル／インチ 分析:MEXA−2400（堀場製作所製），加熱NOx計（柳本製
作所製，サンプルラインを120℃に加熱してNOx吸着を排
除） 結果を第２図に示す。分析に使用したMEXA−2400と加
熱NOx計との出力差はなかった。第２図より、本発明の
触媒は比較例１及び２の触媒に比べてNOx浄化率が優れ
ているのが判る。
作所製，サンプルラインを120℃に加熱してNOx吸着を排
除） 結果を第２図に示す。分析に使用したMEXA−2400と加
熱NOx計との出力差はなかった。第２図より、本発明の
触媒は比較例１及び２の触媒に比べてNOx浄化率が優れ
ているのが判る。
上述の如く、本発明の排ガス浄化用触媒は、銅でイオ
ン交換されたゼオライトが耐火性担体上に担持され、且
つ前記ゼオライトのうちスーパーケージ入口径の大きな
ものが排ガスの流れ方向の上流側に配置され、スーパー
ケージ入口径の小さなものが排ガスの流れ方向の下流側
に配置されたものであるため、分子量の大きなHCは上流
側で浄化され、分子量の小さなHCは下流側で浄化される
ことにより全体としてNOx浄化能が高まる。又、触媒内
の温度は下流側の方が高く、例えば高温活性の高い銅で
イオン交換されたフェリエライトを下流側に配置すれ
ば、全体としてのNOx浄化能を更に高める効果がある。
ン交換されたゼオライトが耐火性担体上に担持され、且
つ前記ゼオライトのうちスーパーケージ入口径の大きな
ものが排ガスの流れ方向の上流側に配置され、スーパー
ケージ入口径の小さなものが排ガスの流れ方向の下流側
に配置されたものであるため、分子量の大きなHCは上流
側で浄化され、分子量の小さなHCは下流側で浄化される
ことにより全体としてNOx浄化能が高まる。又、触媒内
の温度は下流側の方が高く、例えば高温活性の高い銅で
イオン交換されたフェリエライトを下流側に配置すれ
ば、全体としてのNOx浄化能を更に高める効果がある。
第１図は本発明の排ガス浄化用触媒の一実施例の斜視
図、 第２図は本発明の触媒及び比較例の触媒を使用した場合
の、入ガス温度とNOx浄化率との関係を示す図、 第３図はCu2+イオンの４配位正方型の配座を示す図、 第４図はCu2+イオンの５配位正錐型の配座を示す図、 第５図はZSM−５中のCu2+イオン交換点を示す説明図、 第６図はフェリエライト中のCu2+イオン交換点を示す説
明図である。 図中、 １……モノリス担体、２……Cu−ZSM−５ ３……Cu−Ｆ、４……スーパーケージ
図、 第２図は本発明の触媒及び比較例の触媒を使用した場合
の、入ガス温度とNOx浄化率との関係を示す図、 第３図はCu2+イオンの４配位正方型の配座を示す図、 第４図はCu2+イオンの５配位正錐型の配座を示す図、 第５図はZSM−５中のCu2+イオン交換点を示す説明図、 第６図はフェリエライト中のCu2+イオン交換点を示す説
明図である。 図中、 １……モノリス担体、２……Cu−ZSM−５ ３……Cu−Ｆ、４……スーパーケージ
Claims (1)
- 【請求項１】銅でイオン交換されたゼオライトが耐火性
担体上に担持され、且つ前記ゼオライトのうちスーパー
ケージ入口径の大きなものが排ガスの流れ方向の上流側
に配置され、スーパーケージ入口径の小さなものが排ガ
スの流れ方向の下流側に配置されたことを特徴とする排
ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63292662A JP2536104B2 (ja) | 1988-11-19 | 1988-11-19 | 排ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63292662A JP2536104B2 (ja) | 1988-11-19 | 1988-11-19 | 排ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02139040A JPH02139040A (ja) | 1990-05-29 |
| JP2536104B2 true JP2536104B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17784680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63292662A Expired - Lifetime JP2536104B2 (ja) | 1988-11-19 | 1988-11-19 | 排ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536104B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100719074B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2007-05-16 | 아이씨티 코., 엘티디. | 배기가스 정화용 촉매 및 배기가스의 정화 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100919A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化方法及び触媒 |
| JPS63256898A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-24 | 株式会社東芝 | ヨウ素捕集装置 |
-
1988
- 1988-11-19 JP JP63292662A patent/JP2536104B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100919A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化方法及び触媒 |
| JPS63256898A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-24 | 株式会社東芝 | ヨウ素捕集装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02139040A (ja) | 1990-05-29 |
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