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JP3282344B2 - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

排気ガス浄化装置

Info

Publication number
JP3282344B2
JP3282344B2 JP00862494A JP862494A JP3282344B2 JP 3282344 B2 JP3282344 B2 JP 3282344B2 JP 00862494 A JP00862494 A JP 00862494A JP 862494 A JP862494 A JP 862494A JP 3282344 B2 JP3282344 B2 JP 3282344B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
exhaust gas
adsorption
adsorption catalyst
exhaust
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP00862494A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07213910A (ja
Inventor
卓弥 池田
真紀 上久保
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP00862494A priority Critical patent/JP3282344B2/ja
Publication of JPH07213910A publication Critical patent/JPH07213910A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3282344B2 publication Critical patent/JP3282344B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/18Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/12Hydrocarbons

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス浄化用吸着触媒
に関し、特に、エンジン始動時に排出される高濃度の炭
化水素を効率良く除去することのできる排ガス浄化用吸
着触媒に関する。
【0002】
【従来技術】従来、自動車等の内燃機関の排ガス浄化用
触媒としては、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(H
C)の酸化と、窒素酸化物(NOx )の還元とを同時に
行う触媒が汎用されている。このような触媒としては、
耐火性担体上のアルミナコート層に、Pd、Pt、Rh
等の貴金属を担持させたもの、及び必要に応じて助触媒
成分としてCe、La等の希土類金属やNi等のベース
メタル酸化物を添加したもの等が提案されている(特公
昭58−20307号公報)。この特許公報に記載され
ている触媒は、排ガス温度及びエンジンの設定空燃比の
影響を強く受ける。
【0003】一方、自動車用触媒が浄化機能を発揮する
排ガス温度は、一般に300℃以上必要であり、また空
燃比は、炭化水素及び一酸化炭素の酸化と窒素酸化物の
還元とのバランスがとれる理論空燃比(A/F=14.
6)付近で触媒が最も有効に働く。従って、従来の三元
触媒を用いる排ガス浄化装置を取り付けた自動車では、
三元触媒が有効に働くような位置に設置されており、ま
た排気系の酸素濃度を検出して、混合気を理論空燃比付
近に保つようにフィードバック制御が行われている。
【0004】しかしながら、従来の三元触媒をエキゾー
ストマニホールド直後に設置した場合であっても、排ガ
ス温度が低い(300℃以下)エンジン始動直後には触
媒活性が低く、始動直後(コールドスタート時)に大量
に排出される炭化水素は浄化されずにそのまま排出され
てしまうという欠点があった。この欠点を解決するた
め、触媒コンバータの排気上流側にコールド炭化水素を
吸着するための吸着材を充填した炭化水素トラッパーを
配置した排ガス浄化装置が提案されている(特開平2−
135126号公報、特開平3−141816号公
報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平2−135126号公報に係る排ガス浄化装置で
は、吸着材の下流側に触媒成分を含浸しているため、触
媒が活性温度に達する前に上流側の吸着材から炭化水素
が脱離してしまうと共に、ゼオライトが触媒金属溶液を
含浸しているため、触媒成分の耐久性に乏しいという欠
点があった。
【0006】また、特開平3−141816号公報に係
る排ガス浄化装置では、吸着した炭化水素の脱離制御を
温度センサ、バイパス管及び制御装置等を用いて行って
いるため、システムが複雑で信頼性に乏しかったり、排
気レイアウト上実用的でないとい欠点があった。
【0007】従って本発明の目的は、エンジン始動時に
排出される高濃度の炭化水素を効率良く除去することの
できる排ガス浄化用吸着触媒を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは、
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ゼオライ
ト層上に活性セリア及び/又はアルミナを主成分とした
粉末に触媒成分としてPt、Pd及びRhからなる群か
ら選ばれた少なくとも1種を含む触媒層を有する排ガス
浄化用吸着触媒を用いることにより、エンジン始動時に
排出される高濃度の炭化水素を効率良く除去することの
できることを見出し、本発明に到達した。
【0009】本発明の上記の目的は、触媒担体にゼオラ
イトをコーティングした吸着触媒において、前記ゼオラ
イト層上に活性セリア及び/又はアルミナを主成分とし
た粉末に触媒成分としてPt、Pd及びRhからなる群
から選ばれた少なくとも1種を含む触媒層を有すること
特徴とする排ガス浄化用吸着触媒により達成された。以
下、本発明について更に詳細に説明する。
【0010】本発明は、上述したように触媒担体上に炭
化水素を吸着するのに有効なゼオライトからなる第1層
を設け、更にこの第1層上に活性セリア及び/又はアル
ミナを主成分とした粉末に触媒成分としてPt、Pd及
びRhからなる群から選ばれた少なくとも1種を含む触
媒層を設けた自己浄化型吸着触媒Aを排気流入側に、炭
化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物を浄化する三元触媒
をコーティングした触媒Bを排気流出側に、それぞれ配
置したことを特徴とする排ガス浄化用吸着触媒である。
【0011】流入側の吸着触媒Aは、ゼオライト層上に
担持された触媒層がゼオライト層よりも早く加熱される
ため、ゼオライト層から炭化水素が脱離する段階におい
て触媒層が活性化されており、炭化水素を良好に浄化す
る。また、流出側に触媒Bを配置することにより、流入
側の触媒層で浄化しきれなかった炭化水素、一酸化炭素
及び窒素酸化物の浄化を向上することができる。これに
よって排ガス中、特にエンジン始動時に排出される炭化
水素を効率良く除去することができる。
【0012】本発明において使用するゼオライトとして
は、公知のゼオライトの中から適宜選択して使用するこ
とができるが、特に常温から比較的高い温度で、しかも
水存在雰囲気下であっても十分な炭化水素吸着能を有
し、且つ高い耐久性を有するものを選択することが好ま
しい。このようなゼオライトとしては、例えばモルデナ
イト、USY、β−ゼオライト及びZSM−5からなる
群から選ばれた少なくとも1種を用いることが好まし
い。特にモルデナイト、β−ゼオライト及びZSM−5
がSiO2 /Al2 3モル比で50〜2000の範
囲、USYがSiO2 /Al2 3 モル比で50〜30
0の範囲であることが好ましい。モルデナイト、β−ゼ
オライト、ZSM−5及びUSYがSiO2 /Al2
3 モル比で50未満になると、排ガス中に共存する水分
子の吸着阻害が大きく、有効に炭化水素を吸着すること
ができない。逆にモルデナイト、β−ゼオライト及びZ
SM−5がモル比で2000を、USYがモル比で30
0を、それぞれ超えると、炭化水素の吸着量が減少す
る。細孔径や細孔構造の異なるゼオライトを2種以上混
合することにより、排ガス中の多種類の炭化水素を効率
良く吸収することができる。
【0013】こうして得られる吸着触媒のみでも炭化水
素を十分に吸着することができるが、排気系に装着して
実用化するためには温度の上昇と共に脱離する炭化水素
を浄化する性能を追加した、吸着層(ゼオライト)上に
三元触媒層をコーティングした自己浄化タイプとするこ
とが好ましい。即ち、本発明においては、ゼオライト層
上に活性セリア及び/又はアルミナを主成分とした粉末
を塗布し、更にその粉末上に触媒成分としてPt、Pd
及びRhからなる群から選ばれた少なくとも1種を含む
触媒層を備えることができる。
【0014】各種ゼオライトは、H型でも十分な吸着能
力を有するが、Pd、Ag、Cu、Cr、Co、Nd等
をイオン交換法、含浸法、浸漬法等の通常の方法を用い
て担持することにより、吸着特性や脱離抑制能をさらに
向上させることができる。各貴金属の担持量は特に制限
されることはないが、0.1〜15重量%の範囲である
ことが好ましい。担持量が0.1重量%未満になると、
吸着特性や脱離抑制能が低下し、逆に15重量%を超え
てもそれ以上の効果は得られない。
【0015】流入側の吸着触媒Aと流出側の触媒Bとの
距離は、特に制限されないが、近すぎると背圧上昇によ
るエンジン性能の低下を引き起こす可能性があり、逆に
離れすぎていると触媒Bの温度が上がらず脱離した炭化
水素、一酸化炭素及び窒素酸化物の浄化率が低下する可
能性がある。従って触媒Aと吸着触媒Bの距離は10〜
50mmの範囲とすることが好ましい。
【0016】本発明において触媒担体としては、公知の
触媒担体の中から適宜選択して使用することができ、例
えばモノリス担体やメタル担体などが挙げられる。この
触媒担体の形状は、特に制限されないが、通常はハニカ
ム形状で使用することが好ましく、ハニカム状の各種基
材に触媒粉末を塗布して用いられる。このハニカム材料
としては、一般にコージエライト質のものが多く用いら
れるが、金属材料からなるハニカムを用いることも可能
であり、更には触媒粉末そのものをハニカム形状に成形
しても良い。触媒の形状をハニカム状とすることによ
り、触媒と排気ガスの接触面積が大きくなり、圧力損失
も抑えられるため自動車用として用いる場合に極めて有
利である。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述す
る。実施例において特に断らない限り、部は重量部を示
す。
【0018】参考例1 Ptを担持した活性セリア粉末(以下、Pt/CeO2
という)100部、アルミナ50部及び2%硝酸15
0部を磁性ポットに投入し、振動ミル装置で40分間、
又はユニバーサルボールミル装置で6.5時間混合粉砕
して、ウォッシュコートスラリーを製造した。コーディ
エライト製モノリス担体を吸引コート法で吸水処理した
後、前記製造したスラリーを担体断面全体に均一になる
ように投入し、吸引コート法で余分なスラリーを除去し
た。次いで、乾燥を行った後、400℃で1時間仮焼成
した。これによりPt/CeO2 層が100g/Lコ
ート量で担体にコートされた。上記ウォッシュコート、
乾燥、焼成をさらに繰り返して合計200g/LのPt
/CeO2 層をコートした。次に、Rhを担持したア
ルミナ粉末(以下、Rh/Al23 という)100
部、アルミナ50部及び2%硝酸150部を磁性ポット
に投入し、前記と同様にしてウォッシュコートスラリー
を製造し、同様な方法でPt/CeO2 層上に50g
/LのRh/Al23 触媒層をコートし、乾燥した
後、空気雰囲気下で650℃にて3時間焼成を行い、排
気流出側の触媒1を得た。また、H型ZSN−5(Si
2 /Al23 =700)100部、シリカゾル
(固形分20%)215部、10%硝酸100部及び水
15部を磁性ポットに投入し、前記と同様にしてH型Z
SM−5スラリーを製造し、同方法でモノリス担持上に
150g/Lをコートし、乾燥した後、400℃にて1
時間焼成を行った。前記と同様にしてH型ZSM−5層
上に100g/LのPt/CeO2 触媒層をコート
し、乾燥した後、400℃にて1時間焼成を行った。更
に、Pt/CeO2 層上にRh/Al23 触媒層
を50g/Lコートし、乾燥した後、空気雰囲気下で6
50℃にて3時間の焼成を行い、排気流入側の吸着触媒
1を得た。排気流入側に吸着触媒1を、排気流出側に触
媒1を、それぞれ組合せてタンデム型吸着触媒1を得
た。
【0019】参考例2 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、参考例1と全く同様な方法で吸着
触媒2を得、排気流入側にこの吸着触媒2を、排気流出
側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデ
ム型吸着触媒2を得た。
【0020】実施例1 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)50部及びH型US
Y(SiO2 /Al23 =50)50部を用いた
他は、参考例1と全く同様な方法で吸着触媒3を得、排
気流入側にこの吸着触媒3を、排気流出側に参考例1で
得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデム型吸着触媒3
を得た。
【0021】実施例2 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例1と全く同様な方法で吸着
触媒4を得、排気流入側にこの吸着触媒4を、排気流出
側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデ
ム型吸着触媒4を得た。
【0022】実施例3 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)67部及びH型US
Y(SiO2 /Al23 =50)33部を用いた
他は、参考例1と全く同様な方法で吸着触媒5を得、排
気流入側にこの吸着触媒5を、排気流出側に参考例1で
得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデム型吸着触媒5
を得た。
【0023】実施例4 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例3と全く同様な方法で吸着
触媒6を得、排気流入側にこの吸着触媒6を、排気流出
側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデ
ム型吸着触媒6を得た。
【0024】参考例3 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)50部及びH型モル
デナイト(SiO2 /Al23 =200)50部
を用いた他は、参考例1と全く同様な方法で吸着触媒7
を得、排気流入側にこの吸着触媒7を、排気流出側に参
考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデム型吸
着触媒7を得た。
【0025】参考例4 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、参考例3と全く同様な方法で吸着
触媒8を得、排気流入側にこの吸着触媒8を、排気流出
側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデ
ム型吸着触媒8を得た。
【0026】参考例5 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)50部及びH型βゼ
オライト(SiO2 /Al23 =100)50部
を用いた他は、参考例1と全く同様な方法で吸着触媒9
を得、排気流入側にこの吸着触媒9を、排気流出側に参
考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデム型吸
着触媒9を得た。
【0027】参考例6 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、参考例5と全く同様な方法で吸着
触媒10を得、排気流入側にこの吸着触媒10を、排気
流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタ
ンデム型吸着触媒10を得た。
【0028】参考例7 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)67部及びH型βゼ
オライト(SiO2 /Al23 =100)33部
を用いた他は、参考例1と全く同様な方法で吸着触媒1
1を得、排気流入側にこの吸着触媒11を、排気流出側
に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデム
型吸着触媒11を得た。
【0029】参考例8 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、参考例7と全く同様な方法で吸着
触媒12を得、排気流入側にこの吸着触媒12を、排気
流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタ
ンデム型吸着触媒12を得た。
【0030】実施例5 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型USY(SiO2
/Al23 =50)100部を用いた他は、参考
例1と全く同様な方法で吸着触媒13を得、排気流入側
にこの吸着触媒13を、排気流出側に参考例1で得た触
媒1を、それぞれ組合せてタンデム型吸着触媒13を得
た。
【0031】実施例6 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例5と全く同様な方法で吸着
触媒14を得、排気流入側にこの吸着触媒14を、排気
流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタ
ンデム型吸着触媒14を得た。
【0032】参考例9 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型βゼオライト
(SiO2 /Al23 =100)100部を用い
た他は、参考例1と全く同様な方法で吸着触媒15を
得、排気流入側にこの吸着触媒15を、排気流出側に参
考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデム型吸
着触媒15を得た。
【0033】参考例10 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、参考例9と全く同様な方法で吸着
触媒16を得、排気流入側にこの吸着触媒16を、排気
流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタ
ンデム型吸着触媒16を得た。
【0034】参考例11 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型モルデナイト
(SiO2 /Al23 =200)100部を用い
た他は、参考例1と全く同様な方法で吸着触媒17を
得、排気流入側にこの吸着触媒17を、排気流出側に参
考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデム型吸
着触媒17を得た。
【0035】参考例12 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、参考例11と全く同様な方法で吸
着触媒18を得、排気流入側にこの吸着触媒18を、排
気流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せて
タンデム型吸着触媒18を得た。
【0036】実施例7 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)34部、H型USY
(SiO2 /Al23 =50)33部及びH型モ
ルデナイト(SiO2 /Al23 =200)33
部を用いた他は、参考例1と全く同様な方法で吸着触媒
19を得、排気流入側にこの吸着触媒19を、排気流出
側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデ
ム型吸着触媒19を得た。
【0037】実施例8 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例7と全く同様な方法で吸着
触媒20を得、排気流入側にこの吸着触媒20を、排気
流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタ
ンデム型吸着触媒20を得た。
【0038】実施例9 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)34部、H型USY
(SiO2 /Al23 =50)33部及びH型β
ゼオライトを用いた他は、参考例1と全く同様な方法で
吸着触媒21を得、排気流入側にこの吸着触媒21を、
排気流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せ
てタンデム型吸着触媒21を得た。
【0039】実施例10 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例9と全く同様な方法で吸着
触媒22を得、排気流入側にこの吸着触媒22を、排気
流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタ
ンデム型吸着触媒22を得た。
【0040】実施例11 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)34部、Agをイオ
ン交換したH型ZSM−5(以下、Ag担持H型ZSM
−5という。Ag担持量5重量%、SiO2 /Al2
3=30)33部及びH型USY(SiO2 /Al2
3 =50)33部を用いた他は、参考例1と全く同
様な方法で吸着触媒23を得、排気流入側にこの吸着触
媒23を、排気流出側に参考例1で得た触媒1を、それ
ぞれ組合せてタンデム型吸着触媒23を得た。
【0041】実施例12 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例11と全く同様な方法で吸
着触媒24を得、排気流入側にこの吸着触媒24を、排
気流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せて
タンデム型吸着触媒24を得た。
【0042】実施例13 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)34部、Pdをイオ
ン交換したH型ZSM−5(以下、Pd担持H型ZSM
−5という。Pd担持量2重量%、SiO2 /Al2
3 =30)33部及びH型USY(SiO2 /Al
23 =50)33部を用いた他は、参考例1と全く
同様な方法で吸着触媒23を得、排気流入側にこの吸着
触媒23を、排気流出側に参考例1で得た触媒1を、そ
れぞれ組合せてタンデム型吸着触媒23を得た。
【0043】実施例14 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例13と全く同様な方法で吸
着触媒26を得、排気流入側にこの吸着触媒26を、排
気流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せて
タンデム型吸着触媒26を得た。
【0044】実施例15 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)34部、Ag担持H
型ZSM−5(Ag担持量5重量%、SiO2 /Al2
3 =30)33部、H型βゼオライト(SiO2
/Al23 =100)33部を用いた他は、参考例
1と全く同様な方法で吸着触媒27を得、排気流入側に
この吸着触媒27を、排気流出側に参考例1で得た触媒
1を、それぞれ組合せてタンデム型吸着触媒27を得
た。
【0045】実施例16 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例15と全く同様な方法で吸
着触媒28を得、排気流入側にこの吸着触媒28を、排
気流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せて
タンデム型吸着触媒28を得た。
【0046】実施例17 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)34部、Pd担持H
型ZSM−5(Pd担持量2重量%、SiO2 /Al2
3 =30)33部、H型βゼオライト(SiO2
/Al23 =100)33部を用いた他は、参考例
1と全く同様な方法で吸着触媒29を得、排気流入側に
この吸着触媒29を、排気流出側に参考例1で得た触媒
1を、それぞれ組合せてタンデム型吸着触媒29を得
た。
【0047】実施例18 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例17と全く同様な方法で吸
着触媒30を得、排気流入側にこの吸着触媒30を、排
気流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せて
タンデム型吸着触媒30を得た。
【0048】実施例19 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)100部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)50部及びAgをイ
オン交換したUSY(以下、Ag担持USYという。A
g担持量5重量%、SiO2 /Al23 =12)
50部を用いた他は、参考例1と全く同様な方法で吸着
触媒31を得、排気流入側にこの吸着触媒31を、排気
流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタ
ンデム型吸着触媒31を得た。
【0049】実施例20 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPd/Al2
3 を用いた他は、実施例19と全く同様な方法で吸
着触媒32を得、排気流入側にこの吸着触媒32を、排
気流出側に参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せて
タンデム型吸着触媒32を得た。
【0050】実施例21 参考例1と同様な方法でPd/CeO2 層を200g
/Lコートし、乾燥した後、焼成を行った。更に、同様
な方法でPd/CeO2 層上にRh/Al23 層を
50g/Lコートし、乾燥した後、空気雰囲気下で65
0℃にて3時間焼成を行い、触媒2を得た。排気流入側
に吸着触媒5を、排気流出側に触媒2を、それぞれ組み
合わせてタンデム型吸着触媒33を得た。
【0051】参考例13 排気流入側に吸着触媒9を、排気流出側に触媒2を、そ
れぞれ組み合わせてタンデム型吸着触媒34を得た。
【0052】実施例22 触媒成分としてPt/CeO2 に代えてPt/CeO2
及びPd/Al23 を用いた他は、実施例1と全く
同様な方法で吸着触媒35を得、排気流入側にこの吸着
触媒35を、排気流出側に参考例1で得た触媒1を、そ
れぞれ組合せてタンデム型吸着触媒35を得た。
【0053】実施例23 ゼオライトとしてH型ZSM−5(SiO2 /Al2
3 =700)50部及びH型USY(SiO2 /A
23 =50)50部に代えてH型ZSM−5(S
iO2 /Al23 =700)67部及びH型US
Y(SiO2/Al23 =50)37部を用いた他
は、実施例22と全く同様な方法で吸着触媒36を得、
排気流入側にこの吸着触媒36を、排気流出側に参考例
1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデム型吸着触
媒36を得た。
【0054】比較例1 H型USY(SiO2 /Al23 =50)100
部、シリカゾル(固形分20%)215部、10%硝酸
100部及び水15部を磁性ポットに投入し、参考例1
と全く同様な方法でウォッシュコートスラリーを製造
し、同コート方法でモノリス担体に150g/Lコー
ト、乾燥、焼成を行い、吸着触媒37を得た。排気流入
側に吸着触媒37を、排気流出側に触媒1を、それぞれ
組み合わせてタンデム型吸着触媒37を得た。
【0055】比較例2 H型USY(SiO2 /Al23 =50)に代え
てH型USY(SiO2/Al23 =7)を用いた
他は、比較例1と全く同様な方法により、吸着触媒38
を得、排気流入側にこの吸着触媒38を、排気流出側に
参考例1で得た触媒1を、それぞれ組合せてタンデム型
吸着触媒38を得た。
【0056】試験例 実施例1〜23、参考例1〜13、及び比較例1〜2で
得られたタンデム型吸着触媒を用いて下記評価条件でH
C吸着・浄化特性の評価を行った。その結果を表1、2
及び3に示す。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】
【表3】
【0060】尚、評価に当たっては図1に示すようにエ
ンジン1のエキゾーストマニホールド2にプリ三元触媒
3(0.5L)としてPt−Ph系触媒を配置し、床下
触媒5(1.3L)のPt−Rh系触媒の前に吸着触媒
4(1.3L)を装着した排ガス浄化装置を用い、吸着
触媒未装着の場合と性能比較を行った。評価に当たって
は、 (1)エンジン始動時に排出される炭化水素の吸着能を
評価するためAbag0〜125秒間のエミッション低減率
を測定した。 (2)一時的に吸着した炭化水素も吸着触媒下流の三元
触媒が活性化する前に脱離して エミッション低減効果
がない。そこで吸着触媒による脱離抑制能及び自己浄化
能を評価するためAbag0〜505秒間のエミッション低
減率を測定した。
【0061】 評価条件 触媒容量 1.3L 評価車両 日産自動車株式会社製、V型6気筒3000ccエンジン 評価モード LA4−CH(Abag) エンジン始動時に排出される(触媒入口のガス中の)炭化水素 炭素数 C2 〜C3 21.2% (C1 成分除く) C4 〜C6 33.0% C7 〜C9 45.8%
【0062】
【発明の効果】本発明の排ガス浄化用吸着触媒は、触媒
担体上に炭化水素吸着に有効な吸着層上に触媒層がコー
トされた吸着触媒を排気流入側に配置し、触媒担体上に
触媒活性成分を含む無機物をコートした触媒を排気流出
側に配置することにより、エンジン始動時に排出される
高濃度の炭化水素を効率良く除去することのできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】試験例に用いた排ガス浄化装置の系統図であ
る。
【符号の説明】
1 エンジン 2 エキゾーストマニホールド 3 プリ三元触媒 4 吸着触媒 5 床下三元触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 21/00 B01D 53/86

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上流側に排気ガス浄化用吸着触媒を、下
    流側に三元触媒を配置した排気ガス浄化装置であって、 触媒担体にゼオライト層をコーティングした前記吸着触
    媒は、 ゼオライトとしてSiO2/Al23のモル比が12〜
    50の範囲にあるUSY、β−ゼオライト、ZSM−5
    から選ばれた少なくとも1種のゼオライトを前記ゼオラ
    イト層に含有し、 かつ前記ゼオライト層上に活性セリア及び/又はアルミ
    ナを主成分とした粉末にあらかじめ触媒成分としてP
    t、Pt及びRhからなる群から選ばれた少なくとも1
    種を含む触媒層を積層することを特徴とする排気ガス浄
    化装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の排気ガス浄化装置を床下位
    置に配置し、エキゾーストマニホールド位置に三元触媒
    をさらに配置し、かつ前記プリ三元触媒を通過したガス
    のみが、常時、請求項1記載の排気ガス浄化装置に流入
    することを特徴とする排気ガス浄化装置。
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