JP3459037B2 - 排ガス浄化装置 - Google Patents
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-
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
ら排出される排ガスの浄化装置に関するものである。
としては、一酸化炭素 (CO) 及び炭化水素 (HC) の酸化
と、窒素酸化物 (NOx)の還元を同時に行なう触媒が汎用
されている。このような触媒は、例えば特公昭58−2030
7 号公報にもみられるように、耐火性担体上のアルミナ
コート層に、パラジウム (Pd) 、白金 (Pt) およびロジ
ウム (Rh) の貴金属、及び場合により助触媒成分として
セリウム (Ce) 、ランタン (La) 等の希土類金属または
ニッケル (Ni) 等のベースメタル酸化物を添加したもの
がほとんどである。
定空燃比の影響を強く受ける。自動車用触媒が浄化能を
発揮する排ガス温度としては、一般に300 ℃以上必要で
あり、また空燃比は、HCとCOの酸化とNOx の還元のバラ
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フィ
ードバック制御が行なわれている。
ド直後に設置しても、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HCは浄化されずに
そのまま排出されてしまうという問題がある。
置として、触媒コンバータの排気上流側にコールドHCを
吸着するための吸着剤を納めたHCトラッパーを配置した
ものが特開平2−135126号公報や特開平3−141816号公
報に提案されている。
2−135126号公報に記載されている自動車排気ガス浄化
装置では、 (1) 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HCが脱離
してしまう。 (2) ゼオライトへ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。また、特開平3−141816号公
報に記載されている排気ガス浄化装置では、 (3) 吸着したHCの脱離制御を温度センサ、バイパス管、
制御装置等を用いて行なっているため、システムが複雑
で信頼性や排気レイアウト上実用的ではない。 という問題があった。
在する問題を解決し、エンジン始動時に排出される高濃
度のHCを効率よく吸着し、吸着層からHCが脱離し始める
温度においても脱離したHCが効率よく浄化される排ガス
浄化装置を提供することにある。
来技術に存在する問題に着目し、HC吸着に有効なゼオラ
イト層上に触媒層を備えたことを特徴とする吸着触媒の
製造方法を特願平5−273780号および特願平5−273781
号公報で提案した。これらの方法で得られた触媒は表層
の触媒層が内層のゼオライトよりも早く加熱されるた
め、ゼオライト層からHCが脱離する段階において触媒層
が活性化されており、HCが良好に浄化される。本発明者
等はさらに鋭意研究を重ねた結果、上記吸着触媒を床下
位置に装着し、エンジン始動直後に緩やかに加速もしく
は低速走行を続けた場合、表層の触媒層が活性化する前
に内層のゼオライト層から吸着していたHCの一部が脱離
するため、エンジン始動時に排出されたHCの浄化能が少
し低下するということがわかった。
排気上流側から、プリ三元触媒、触媒A及び吸着触媒B
をこの順で直列に配置して成り、ヒータを有しない排ガ
ス浄化装置であって、上記触媒Aは、炭化水素、一酸化
炭素及び窒素酸化物を理論空燃比近傍で浄化する三元触
媒を担体にコーティングして成り、上記吸着触媒Bは、
担体に、炭化水素の吸着に有効な層を下層として、触媒
層を上層として配して成り、かつ上記触媒Aから流出し
た排ガスのみが直接流入するように配置されていること
を特徴とする排ガス浄化装置に関するものである。
Bの距離は任意でよいが、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、流出側の吸着触媒表層の触媒温度が上が
らず脱離HCの浄化率が低下する可能性もある。従って触
媒Aと吸着触媒Bの距離は10〜50mmの範囲とするのが好
ましい。
に活性セリアおよび/またはアルミナを主成分とした粉
末に触媒成分として白金 (Pt) 、パラジウム (Pd) およ
びロジウム (Rh) からなる群から選ばれた1種以上の貴
金属を含む触媒層を備えるものが好ましい。
ハニカム形状のもので、コージエライト質担体、メタル
担体等任意のものが使用される。
し、昇温とともに脱離する。触媒がある温度で急激に活
性化するのに対し、ゼオライトからの脱離は温度上昇に
対してある分布を持って排出される。そして、排ガス温
度の上昇に伴い、吸着触媒前に配置した触媒も活性化
し、反応熱によって触媒出口温度、すなわち吸着触媒入
口温度が上昇する。この温度上昇によって吸着触媒表層
の触媒も早く活性化するため、ゼオライト層から吸着し
ていたHCが脱離するときに、効率よく浄化することがで
きる。しかも、吸着触媒前に触媒を配置することによ
り、ゼオライト層の温度上昇も抑えられるため吸着能も
向上する。
明の吸着触媒Bに用いるゼオライトとしては、常温ない
し比較的高い温度まで水存在雰囲気下でも充分なHC吸着
能を有し、かつ耐久性の高いものを適宜選択する。例え
ば、モルデナイト、USY、βゼオライト、ZSM−5
等が挙げられる。排ガス中の多種類のHCを効率よく吸着
するためには、細孔構造の異なるゼオライトを2種以上
混合するのがより好ましい。
を有するが、Pd, Ag, Cu, Cr, Co,Nd等の金属をイオン
交換法、含浸法、浸漬法等の通常の方法を用いて担持し
たゼオライトが、吸着特性および脱離抑制能をさらに向
上することができるため好ましい。各担持量は任意でよ
いが、例えば0.1 〜15重量%位が好ましい。0.1 重量%
より少ないと吸着特性および脱離抑制効果が少なく、逆
に15重量%を越えても効果は変わらない。
によりさらに詳細に説明する。尚例中の部は特記しない
限り重量部を表す。実施例1 Ptを担持した活性セリア粉末(以下、Pt/CeO2と記す)1
00部、アルミナ50部、2%硝酸150 部を磁気ポットに仕
込み、振動ミル装置で40分間もしくは、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給水処理した後、前記製造したスラ
リーを担体断面全体に均一に投入し、吸引コート法で余
分なスラリーを除去した。その後、乾燥を行い、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/Al2O3 と記す)100 部、アルミナ50部、2
%硝酸150 部を磁器ポットに仕込み、前記と同様にして
ウォシュコートスラリーを製造し、同方法でPt/CeO2層
の上に50 g/L のRh/Al2O3 触媒層をコートし、乾燥
後、空気雰囲気650 ℃で3時間の焼成を行い、排気流入
側の(触媒Al) を得た。また、H型ZSM−5 (SiO2/
Al2O3 =700)(以下ZSM−5と記す)100 部、シリカ
ゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部及び水15部
を磁性ポットに仕込み、前記と同様にしてZSM−5ス
ラリーを製造し、同方法でモノリス担体上に150g/L コ
ートし、乾燥、400 ℃で1時間焼成を行った。前記と同
様にしてZSM−5層の上に100g/L のPt/CeO2触媒層
をコートし、乾燥、400 ℃で1時間焼成を行った。さら
にPt/CeO2層の上にRh/Al2O3 触媒層を50 g/L コート
し、乾燥後、空気雰囲気650 ℃で3時間の焼成を行い、
排気流出側の(吸着触媒B1)を得た。排気流入側に
(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B1)を組合
せ、(タンデム型吸着触媒−1)を得た。
ル(固形分20%)215部、10%硝酸100 部及び水15部を
磁性ポットに仕込み、実施例1と同様にしてZSM−5
スラリーを製造し、同方法でモノリス担体上に150g/L
コート、乾燥、400 ℃で1時間焼成を行なった。次に、
Pdを担持したアルミナ粉末(以下、Pd/Al2O3 と記す)
100 部、アルミナ50部、2%硝酸150 部を磁器ポットに
仕込み、実施例1と同方法でウォシュコートスラリーを
製造し、同コート方法でZSM−5層の上に100g/L の
Pd/Al2O 3 層をコートし、乾燥、焼成を行なった。さら
に、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPd/Al2O3
層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触
媒B2)を得た。排気流入側に(触媒A1)、排気流出
側に(吸着触媒B2)を組合せ、(タンデム型吸着触媒
−2)を得た。
Y (SiO2/Al2O3 =50) (以下USYと記す)50部、シ
リカゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100部、水15
部を磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でZSM−
5とUSYの混合スラリーを製造した。そして、実施例
1と同方法でモノリス担体上に150g/Lコートし、乾
燥、焼成を行った。次に、実施例1と同方法でZSM−
5とUSYの混合層の上に100g/L のPt/CeO2触媒層を
コートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同
方法でRh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層上に50g/L コート
し、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B3)を得た。排気
流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B3)
を組合せ、(タンデム型吸着触媒−3)を得た。
Y(SiO2/Al2O3 =50)50部、シリカゾル(固形分20
%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポットに仕
込み、実施例1と同方法でZSM−5とUSYの混合ス
ラリーを製造した。そして、実施例1と同方法でモノリ
ス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次
に、実施例2と同方法でZSM−5とUSYの混合層の
上に100g/L のPd/Al2O3 触媒層をコートし、乾燥、焼
成を行った。さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触
媒層をPd/Al2O3 層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成
を行い、(吸着触媒B4)を得た。排気流入側に(触媒
A1)、排気流出側に(吸着触媒B4)を組合せ、(タ
ンデム型吸着触媒−4)を得た。
Y(SiO2/Al2O3 =50)33部、シリカゾル(固形分20
%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポットに仕
込み、実施例1と同方法でZSM−5とUSYの混合ス
ラリーを製造した。そして、実施例1と同方法でモノリ
ス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次
に、実施例1と同方法でZSM−5とUSYの混合層の
上に100g/L のPt/CeO2触媒層をコートし、乾燥、焼成
を行った。さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒
層をPt/Al2O3 層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を
行い、(吸着触媒B5)を得た。排気流入側に(触媒A
1)、排気流出側に(吸着触媒B5)を組合せ、(タン
デム型吸着触媒−5)を得た。
Y(SiO2/Al2O3 =50)33部、シリカゾル(固形分20
%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポットに仕
込み、実施例1と同方法でZSM−5とUSYの混合ス
ラリーを製造した。そして、実施例1と同方法でモノリ
ス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次
に、実施例2と同方法でZSM−5とUSYの混合層の
上に100g/L のPd/Al2O3 触媒層をコートし、乾燥、焼
成を行った。さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触
媒層をPt/Al2O3 層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成
を行い、(吸着触媒B6)を得た。排気流入側に(触媒
A1)、排気流出側に(吸着触媒B6)を組合せ、(タ
ンデム型吸着触媒−6)を得た。
デナイト(以下モルデナイトと記す)(SiO2/Al2O3 =
200) 50 部、シリカゾル(固形分20%)215 部、10%硝
酸100 部、水15部を磁器ポットに仕込み、実施例1と同
方法でZSM−5とモルデナイトの混合スラリーを製造
した。そして、実施例1と同方法でモノリス担体上に15
0g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次に、実施例1
と同方法でZSM−5とモルデナイトの混合層の上に10
0g/LのPt/CeO2触媒層をコートし、乾燥、焼成を行っ
た。さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPt
/CeO2層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行い、
(吸着触媒B7)を得た。排気流入側に(触媒A1)、
排気流出側に(吸着触媒B7)を組合せ、(タンデム型
吸着触媒−7)を得た。
デナイト(SiO2/Al2O 3 =200) 50 部、シリカゾル(固
形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポッ
トに仕込み、実施例1と同方法でZSM−5とモルデナ
イトの混合スラリーを製造した。そして、実施例1と同
方法でモノリス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成
を行った。次に、実施例1と同方法でZSM−5とモル
デナイトの混合層の上に100g/LのPd/Al2O3 触媒層を
コートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同
方法でRh/Al2O3 触媒層をPt/Al2O3 層上に50 g/L コ
ートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B8)を得た。
排気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B
8)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−8)を得た。
オライト(以下βゼオライトと記す)(SiO2/Al2O3 =
100) 50 部、シリカゾル(固形分20%)215 部、10%硝
酸100 部、水15部を磁器ポットに仕込み、実施例1と同
方法でZSM−5とβゼオライトの混合スラリーを製造
した。そして、実施例1と同方法でモノリス担体上に15
0g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次に、実施例1
と同方法でZSM−5とβゼオライトの混合層の上に10
0g/LのPt/Al2O3 触媒層をコートし、乾燥、焼成を行
った。さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層を
Pt/CeO2層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行い、
(吸着触媒B9)を得た。排気流入側に(触媒A1)、
排気流出側に(吸着触媒B9)を組合せ、(タンデム型
吸着触媒−9)を得た。
オライト(SiO2/Al2O 3 =100) 50 部、シリカゾル(固
形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポッ
トに仕込み、実施例1と同方法でZSM−5とβゼオラ
イトの混合スラリーを製造した。そして、実施例1と同
方法でモノリス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成
を行った。次に、実施例2と同方法でZSM−5とβゼ
オライトの混合層の上に100g/LのPd/Al2O3 触媒層を
コートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同
方法でRh/Al2O3 触媒層をPd/Al2O3 層上に50 g/L コ
ートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B10)を得た。
排気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B
10)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−10)を得た。
オライト(SiO2/Al2O 3 =100) 33 部、シリカゾル(固
形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポッ
トに仕込み、実施例1と同方法でZSM−5とβゼオラ
イトの混合スラリーを製造した。そして、実施例1と同
方法でモノリス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成
を行った。次に、実施例1と同方法でZSM−5とβゼ
オライトの混合層の上に100g/LのPt/CeO2触媒層をコ
ートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同方
法でRh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層上に50 g/L コート
し、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B11)を得た。排気
流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B11)
を組合せ、(タンデム型吸着触媒−11)を得た。
オライト(SiO2/Al2O 3 =100) 33 部、シリカゾル(固
形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポッ
トに仕込み、実施例1と同方法でZSM−5とβゼオラ
イトの混合スラリーを製造した。そして、実施例1と同
方法でモノリス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成
を行った。次に、実施例2と同方法でZSM−5とβゼ
オライトの混合層の上に100g/LのPd/Al2O3 触媒層を
コートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同
方法でRh/Al2O3 触媒層をPd/Al2O3 層上に50 g/L コ
ートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B12)を得た。
排気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B
12)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−12)を得た。
(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器
ポットに仕込み、実施例1と同方法でUSYスラリーを
製造した。そして、実施例1と同方法でモノリス担体上
に150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次に、実施
例1と同方法でUSY層の上に100g/L のPt/CeO2触媒
層をコートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1
と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層上に50 g/L
コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B13)を得
た。排気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触
媒B13)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−13)を得
た。
(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器
ポットに仕込み、実施例1と同方法でUSYスラリーを
製造した。そして、実施例1と同方法でモノリス担体上
に150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次に、実施
例2と同方法でUSY層の上に100g/L のPd/Al2O3 触
媒層をコートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例
1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPd/Al2O3 層上に50 g
/L コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B14)を
得た。排気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着
触媒B14)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−14)を得
た。
ゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を
磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でβゼオライト
スラリーを製造した。そして、実施例1と同方法でモノ
リス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。
次に、実施例1と同方法でβゼオライト層の上に100g/
L のPt/CeO2触媒層をコートし、乾燥、焼成を行った。
さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPt/Ce
O2層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着
触媒B15)を得た。排気流入側に(触媒A1)、排気流
出側に(吸着触媒B15)を組合せ、(タンデム型吸着触
媒−15)を得た。
ゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を
磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でβゼオライト
スラリーを製造した。そして、実施例1と同方法でモノ
リス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。
次に、実施例2と同方法でβゼオライト層の上に100g/
L のPd/Al2O3 触媒層をコートし、乾燥、焼成を行っ
た。さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPd
/Al2O3 層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行い、
(吸着触媒B16)を得た。排気流入側に(触媒A1)、
排気流出側に(吸着触媒B16)を組合せ、(タンデム型
吸着触媒−16)を得た。
ゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を
磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でモルデナイト
スラリーを製造した。そして、実施例1と同方法でモノ
リス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。
次に、実施例1と同方法でモルデナイト層の上に100g/
L のPt/CeO2触媒層をコートし、乾燥、焼成を行った。
さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPt/Ce
O2層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着
触媒B17)を得た。排気流入側に(触媒A1)、排気流
出側に(吸着触媒B17)を組合せ、(タンデム型吸着触
媒−17)を得た。
ゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を
磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でモルデナイト
スラリーを製造した。そして、実施例1と同方法でモノ
リス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。
次に、実施例2と同方法でモルデナイト層の上に100g/
L のPt/Al2O3 触媒層をコートし、乾燥、焼成を行っ
た。さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPd
/Al2O3 層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行い、
(吸着触媒B18)を得た。排気流入側に(触媒A1)、
排気流出側に(吸着触媒B18)を組合せ、(タンデム型
吸着触媒−18)を得た。
Y(SiO2/Al2O3 =50) 33部、H型モルデナイト (SiO2
/Al2O3 =200) 33 部、シリカゾル(固形分20%)215
部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポットに仕込み、実
施例1と同方法でZSM−5、USY、モルデナイトの
混合スラリーを製造した。そして、実施例1と同方法で
モノリス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行っ
た。次に、実施例1と同方法でZSM−5、USY、モ
ルデナイトの混合層の上に100g/L のPt/CeO2触媒層を
コートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同
方法でRh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層上に50 g/L コー
トし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B19)を得た。排
気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B1
9)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−19)を得た。
Y(SiO2/Al2O3 =50) 33部、H型モルデナイト (SiO2
/Al2O3 =200) 33 部、シリカゾル(固形分20%)215
部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポットに仕込み、実
施例1と同方法でZSM−5、USY、モルデナイトの
混合スラリーを製造した。そして、実施例1と同方法で
モノリス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行っ
た。次に、実施例2と同方法でZSM−5、USY、モ
ルデナイトの混合層の上に100g/L のPd/Al2O3 触媒層
をコートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と
同方法でRh/Al2O3 触媒層をPd/Al2O3 層上に50 g/L
コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B20)を得
た。排気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触
媒B20)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−20)を得
た。
Y(SiO2/Al2O3 =50) 33部、H型βゼオライト (SiO2
/Al2O3 =100) 33 部、シリカゾル(固形分20%)215
部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポットに仕込み、実
施例1と同方法でZSM−5、USY、βゼオライトの
混合スラリーを製造した。そして、実施例1と同方法で
モノリス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行っ
た。次に、実施例1と同方法でZSM−5、USY、β
ゼオライトの混合層の上に100g/L のPt/CeO2触媒層を
コートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同
方法でRh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層上に50 g/L コー
トし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B21)を得た。排
気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B2
1)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−21)を得た。
Y(SiO2/Al2O3 =50) 33部、H型βゼオライト (SiO2
/Al2O3 =100) 33 部、シリカゾル(固形分20%)215
部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポットに仕込み、実
施例1と同方法でZSM−5、USY、βゼオライトの
混合スラリーを製造した。そして、実施例1と同方法で
モノリス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を行っ
た。次に、実施例2と同方法でZSM−5、USY、β
ゼオライトの混合層の上に100g/L のPd/Al2O3 触媒層
をコートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と
同方法でRh/Al2O3 触媒層をPd/Al2O3 層上に50 g/L
コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B22)を得
た。排気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触
媒B22)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−22)を得
た。
ン交換したZSM−5(以下、Ag−ZSM−5と記す)
(Ag担持量5重量%、SiO2/Al2O3 =30) 33部、H型U
SY(SiO2/Al2O3 =50) 33部、シリカゾル(固形分20
%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポットに仕
込み、実施例1と同方法でZSM−5、Ag−ZSM−
5、USYの混合スラリーを製造した。そして、実施例
1と同方法でモノリス担体上に150g/L コートし、乾
燥、焼成を行った。次に、実施例1と同方法でZSM−
5、Ag−ZSM−5、USYの混合層の上に100g/L の
Pt/CeO2触媒層をコートし、乾燥、焼成を行った。さら
に、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層
上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒
B23)を得た。排気流入側に(触媒A1)、排気流出側
に(吸着触媒B23)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−
23)を得た。
SM−5(Ag担持量5重量%、SiO2/Al2O3 =30) 33
部、H型USY(SiO2/Al2O3 =50) 33部、シリカゾル
(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器
ポットに仕込み、実施例1と同方法でZSM−5、Ag−
ZSM−5、USYの混合スラリーを製造した。そし
て、実施例1と同方法でモノリス担体上に150g/L コー
トし、乾燥、焼成を行った。次に、実施例2と同方法で
ZSM−5、Ag−ZSM−5、USYの混合層の上に10
0g/L のPd/Al2O3 触媒層をコートし、乾燥、焼成を行
った。さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層を
Pd/Al2O3 層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行
い、(吸着触媒B24)を得た。排気流入側に(触媒A
1)、排気流出側に(吸着触媒B24)を組合せ、(タン
デム型吸着触媒−24)を得た。
ン交換したZSM−5(以下、Pd−ZSM−5と記す)
(Pd担持量2重量%、SiO2/Al2O3 =30) 33部、H型U
SY(SiO2/Al2O3 =50) 33部、シリカゾル(固形分20
%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポットに仕
込み、実施例1と同方法でZSM−5、Pd−ZSM−
5、USYの混合スラリーを製造した。そして、実施例
1と同方法でモノリス担体上に150g/L コートし、乾
燥、焼成を行った。次に、実施例1と同方法でZSM−
5、Pd−ZSM−5、USYの混合層の上に100g/L の
Pt/CeO2触媒層をコートし、乾燥、焼成を行った。さら
に、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層
上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒
B25)を得た。排気流入側に(触媒A1)、排気流出側
に(吸着触媒B25)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−
25)を得た。
SM−5(Pd担持量2重量%、SiO2/Al2O3 =30) 33
部、H型USY(SiO2/Al2O3 =50) 33部、シリカゾル
(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器
ポットに仕込み、実施例1と同方法でZSM−5、Pd−
ZSM−5、USYの混合スラリーを製造した。そし
て、実施例1と同方法でモノリス担体上に150g/L コー
トし、乾燥、焼成を行った。次に、実施例2と同方法で
ZSM−5、Pd−ZSM−5、USYの混合層の上に10
0g/L のPd/Al2O3 触媒層をコートし、乾燥、焼成を行
った。さらに、実施例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層を
Pd/Al2O3 層上に50 g/L コートし、乾燥、焼成を行
い、(吸着触媒B26)を得た。排気流入側に(触媒A
1)、排気流出側に(吸着触媒B26)を組合せ、(タン
デム型吸着触媒−26)を得た。
SM−5(Ag担持量5重量%、SiO2/Al2O3 =30) 33
部、H型βゼオライト(SiO2/Al2O3 =100) 33部、シ
リカゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15
部を磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でZSM−
5、Ag−ZSM−5、βゼオライトの混合スラリーを製
造した。そして、実施例1と同方法でモノリス担体上に
150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次に、実施例
1と同方法でZSM−5、Ag−ZSM−5、βゼオライ
トの混合層の上に100g/L のPt/CeO2触媒層をコート
し、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同方法で
Rh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層上に50 g/L コートし、
乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B27)を得た。排気流入
側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B27)を組
合せ、(タンデム型吸着触媒−27)を得た。
SM−5(Ag担持量5重量%、SiO2/Al2O3 =30) 33
部、H型βゼオライト(SiO2/Al2O3 =100) 33部、シ
リカゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15
部を磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でZSM−
5、Ag−ZSM−5、βゼオライトの混合スラリーを製
造した。そして、実施例1と同方法でモノリス担体上に
150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次に、実施例
2と同方法でZSM−5、Ag−ZSM−5、βゼオライ
トの混合層の上に100g/L のPd/Al2O3 触媒層をコート
し、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同方法で
Rh/Al2O3 触媒層をPd/Al2O3 層上に50 g/L コート
し、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B28)を得た。排気
流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B28)
を組合せ、(タンデム型吸着触媒−28)を得た。
SM−5(Pd担持量2重量%、SiO2/Al2O3 =30) 33
部、H型βゼオライト(SiO2/Al2O3 =100) 33部、シ
リカゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15
部を磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でZSM−
5、Pd−ZSM−5、βゼオライトの混合スラリーを製
造した。そして、実施例1と同方法でモノリス担体上に
150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次に、実施例
1と同方法でZSM−5、Pd−ZSM−5、βゼオライ
トの混合層の上に100g/L のPt/CeO2触媒層をコート
し、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同方法で
Rh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層上に50 g/L コートし、
乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B29)を得た。排気流入
側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B29)を組
合せ、(タンデム型吸着触媒−29)を得た。
SM−5(Pd担持量2重量%、SiO2/Al2O3 =30) 33
部、H型βゼオライト(SiO2/Al2O3 =100) 33部、シ
リカゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15
部を磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でZSM−
5、Pd−ZSM−5、βゼオライトの混合スラリーを製
造した。そして、実施例1と同方法でモノリス担体上に
150g/L コートし、乾燥、焼成を行った。次に、実施例
2と同方法でZSM−5、Pd−ZSM−5、βゼオライ
トの混合層の上に100g/L のPd/Al2O3 触媒層をコート
し、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同方法で
Rh/Al2O3 触媒層をPd/Al2O3 層上に50 g/L コート
し、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B30)を得た。排気
流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B30)
を組合せ、(タンデム型吸着触媒−30)を得た。
ン交換したUSY(以下、Ag−USYと記す)(Ag担持
量5重量%、SiO2/Al2O3 =12) 50部、シリカゾル(固
形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部を磁器ポッ
トに仕込み、実施例1と同方法でZSM−5、Ag−US
Yの混合スラリーを製造した。そして、実施例1と同方
法でモノリス担体上に150g/L コートし、乾燥、焼成を
行った。次に、実施例1と同方法でZSM−5、Ag−U
SYの混合層の上に100g/L のPt/CeO2触媒層をコート
し、乾燥、焼成を行った。さらに、実施例1と同方法で
Rh/Al2O3 触媒層をPt/CeO2層上に50 g/L コートし、
乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B31)を得た。排気流入
側に(触媒A1)、排気流出側に(吸着触媒B31)を組
合せ、(タンデム型吸着触媒−31)を得た。
Y(Ag担持量5重量%、SiO2/Al2O3 =12) 50部、シリ
カゾル(固形分20%)215 部、10%硝酸100 部、水15部
を磁器ポットに仕込み、実施例1と同方法でZSM−
5、Ag−USYの混合スラリーを製造した。そして、実
施例1と同方法でモノリス担体上に150g/L コートし、
乾燥、焼成を行った。次に、実施例2と同方法でZSM
−5、Ag−USYの混合層の上に100g/L のPd/Al2O3
触媒層をコートし、乾燥、焼成を行った。さらに、実施
例1と同方法でRh/Al2O3 触媒層をPd/Al2O3 層上に50
g/L コートし、乾燥、焼成を行い、(吸着触媒B32)
を得た。排気流入側に(触媒A1)、排気流出側に(吸
着触媒B32)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−32)を
得た。
燥、焼成を行った。さらに、同方法でPd/CeO2層上にRh
/Al2O3 層を50 g/L ートし、乾燥後、雰囲気650 ℃で
3時間の焼成を行い、(触媒A2)を得た。排気流入側
に(触媒A2)、排気流出側に(吸着触媒B5)を組合
せ、(タンデム型吸着触媒−33)を得た。
9)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−33)を得た。
(固形分20%)215 部、10%硝酸水100 部、水15部を磁
器ポットに仕込み、実施例1と同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15
0g/Lコート、乾燥、焼成を行ない、(吸着触媒B35)を
得た。排気流入側に(吸着触媒35)、排出流出側に(触
媒A1)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−35)を得
た。
(固形分20%)215 部、10%硝酸水100 部、水15部を磁
器ポットに仕込み、実施例1と同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15
0g/Lコート、乾燥、焼成を行ない、(吸着触媒−36)を
得た。排気流入側に(吸着触媒B36)、排出流出側に
(触媒A1)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−36)を
得た。
1)を組合せ、(タンデム型吸着触媒−37)を得た。
を用いたタンデム型吸着触媒を使用して下記評価条件で
HC吸着・浄化特性評価(FTP75Abag)を日産自動車
(株)製車両(排気量3リットル)を用いて行った。各
吸着触媒Bの浄化特性は吸着触媒未装着システム(触媒
Aのみ)と性能比較を行なった。即ち、評価は、(1) エ
ンジン始動時に排出されるHC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、(2)
エンジン始動時および昇温後のHCの吸着浄化能を評価
するためAbag0〜505 秒間のエミッション低減率を測定
した。
ン1のエギゾーストマニホールド2にプリ三元触媒3
(0.5L) として40g/cfのPt/RhがPt:Rh=5:1の比で
担持した触媒を、850 ℃で100 時間エンジン耐久(燃焼
カット有)したPt−Rh系触媒の耐久品を配置し、床下三
元触媒A4(1.3 L)の後に吸着触媒B5(1.3 L)を装着
した排ガス浄化装置を用い、吸着触媒B未装着の場合と
性能比較を行った。評価結果を表1に示す。
ス浄化装置においては、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入側に配置し、担体上に
HC吸着に有効なゼオライトからなる吸着層がコートされ
た吸着触媒を排気流出側に配置することにより、吸着層
からHCが脱離し始める温度においても、脱離したHCが良
好に浄化される。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 排気上流側から、プリ三元触媒、触媒A
及び吸着触媒Bをこの順で直列に配置して成り、ヒータ
を有しない排ガス浄化装置であって、 上記触媒Aは、炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物を
理論空燃比近傍で浄化する三元触媒を担体にコーティン
グして成り、 上記吸着触媒Bは、担体に、炭化水素の吸着に有効な層
を下層として、触媒層を上層として配して成り、かつ上
記触媒Aから流出した排ガスのみが直接流入するように
配置されていることを特徴とする排ガス浄化装置。 - 【請求項2】 上記プリ三元触媒をエンジンのエキゾー
ストマニホールド位置に装着し、かつ上記吸着触媒Bを
床下位置に装着したことを特徴とする請求項1記載の排
ガス浄化装置。 - 【請求項3】 上記触媒Aと吸着触媒Bとは、10〜5
0mmの距離範囲で配置されることを特徴とする請求項
1又は2記載の排ガス浄化装置。 - 【請求項4】 吸着触媒Bにおけるゼオライトとしてモ
ルデナイト、USY、βゼオライトおよびZSM−5か
らなる群から選ばれた少なくとも1種以上を用いたこと
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の排ガス
浄化装置。 - 【請求項5】 吸着触媒Bにおけるゼオライトは、金属
をイオン交換して担持したゼオライトであることを特徴
とする請求項1〜4いずれか一項記載の排ガス浄化装
置。
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JP17461798A JP3459037B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 排ガス浄化装置 |
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JP5319931A Division JP3052710B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 排ガス浄化装置 |
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JPH10317949A JPH10317949A (ja) | 1998-12-02 |
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JP17461798A Expired - Lifetime JP3459037B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 排ガス浄化装置 |
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JP3846139B2 (ja) * | 1999-04-22 | 2006-11-15 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒およびそれを用いた排ガス浄化方法 |
US8475752B2 (en) * | 2008-06-27 | 2013-07-02 | Basf Corporation | NOx adsorber catalyst with superior low temperature performance |
US8637426B2 (en) | 2009-04-08 | 2014-01-28 | Basf Corporation | Zoned catalysts for diesel applications |
-
1998
- 1998-06-22 JP JP17461798A patent/JP3459037B2/ja not_active Expired - Lifetime
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