JPH11169669A - Exhaust gas cleaning method - Google Patents
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素酸化物と共に
炭化水素や一酸化炭素等を含む排ガスを酸素過剰雰囲気
下に処理して、これら窒素酸化物と共に炭化水素や一酸
化炭素等をも除去して浄化するための方法に関する。詳
しくは、本発明は、工場、自動車等から排出される排ガ
ス中の窒素酸化物を除去し、浄化するための方法であっ
て、酸素過剰雰囲気下において、排ガス中の一酸化窒素
を触媒上で二酸化窒素に転換し、次いで、当初から排ガ
ス中に存在する二酸化窒素と共に、これら二酸化窒素を
触媒上に吸着させ、そこで、燃料等の還元剤を排ガス中
に間欠的に短時間、即ち、脈動的に加えて、排ガス雰囲
気を周期的に還元雰囲気とすることによって、接触還元
すると共に、上記炭化水素、一酸化炭素等の有害成分を
酸化雰囲気下で酸化除去する排ガス浄化方法に関する。The present invention relates to a process for treating an exhaust gas containing hydrocarbons and carbon monoxide together with nitrogen oxides in an oxygen-excess atmosphere to remove hydrocarbons and carbon monoxide along with these nitrogen oxides. And a method for purification. Specifically, the present invention is a method for removing and purifying nitrogen oxides in exhaust gas discharged from factories, automobiles, and the like, and is a method for purifying nitrogen monoxide in exhaust gas on a catalyst under an oxygen-excess atmosphere. Nitrogen dioxide is then converted to nitrogen dioxide and then adsorbed onto the catalyst together with the nitrogen dioxide present in the exhaust gas from the beginning, where a reducing agent such as fuel is intermittently introduced into the exhaust gas for a short period of time, In addition, the present invention relates to a method for purifying exhaust gas in which the exhaust gas atmosphere is periodically changed to a reducing atmosphere to perform catalytic reduction and oxidize and remove harmful components such as hydrocarbons and carbon monoxide in an oxidizing atmosphere.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、工場、自動車等から排出される排
ガス中の窒素酸化物を除去する方法として、その窒素酸
化物を酸化した後、アルカリに吸収させる方法や、アン
モニア、水素、一酸化炭素、炭化水素等の還元剤を用い
て窒素に変換する方法等が知られている。しかしなが
ら、前者の方法によれば、生成するアルカリ廃液を処理
して、公害の発生を防止する方策が必要である。他方、
後者の方法によれば、還元剤としてアンモニアを用いる
ときは、これが排ガス中の硫黄酸化物と反応して塩類を
生成し、その結果、触媒の還元活性が低下する問題があ
る。また、水素、一酸化炭素、炭化水素等を還元剤とし
て用いる場合でも、これらが低濃度に存在する窒素酸化
物よりも高濃度に存在する酸素と反応するため、窒素酸
化物を低減するためには多量の還元剤を必要とするとい
う問題がある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of removing nitrogen oxides from exhaust gas discharged from factories, automobiles, etc., there is a method of oxidizing the nitrogen oxides and then absorbing the same with an alkali, ammonia, hydrogen, carbon monoxide, or the like. And a method of converting to nitrogen by using a reducing agent such as hydrocarbon. However, according to the former method, it is necessary to take measures for treating the generated alkaline waste liquid to prevent the occurrence of pollution. On the other hand,
According to the latter method, when ammonia is used as the reducing agent, it reacts with the sulfur oxide in the exhaust gas to form salts, and as a result, there is a problem that the reducing activity of the catalyst is reduced. In addition, even when hydrogen, carbon monoxide, hydrocarbons, and the like are used as a reducing agent, since they react with oxygen present at a higher concentration than nitrogen oxide present at a lower concentration, it is necessary to reduce nitrogen oxides. Has the problem that a large amount of reducing agent is required.
【0003】このため、最近では、還元剤の不存在下に
窒素酸化物を触媒にて直接分解する方法も提案されてい
るが、しかし、従来、知られているそのような触媒は、
窒素酸化物分解活性が低いために、実用に供し難いとい
う問題がある。[0003] For this reason, recently, a method of directly decomposing nitrogen oxides with a catalyst in the absence of a reducing agent has been proposed.
There is a problem that it is difficult to be put to practical use due to low nitrogen oxide decomposition activity.
【0004】また、炭化水素や含酸素化合物を還元剤と
して用いる新たな窒素酸化物接触還元用触媒として、種
々のゼオライト等が提案されており、特に、Cu−ZS
M−5やH型ZSM−5(SiO2 /Al2 O3 モル比
=30〜40)が最適であるとされている。しかしなが
ら、このようなCu−ZSM−5やH型ZSM−5で
も、未だ十分な還元活性を有するものとはいい難く、特
に、排ガス中に水分が含まれるとき、ゼオライト構造体
中のアルミニウムが脱アルミニウムして、性能が急激に
低下するので、一層高い還元活性を有し、更に、排ガス
が水分を含有する場合にも、すぐれた耐久性を有する窒
素酸化物接触還元用触媒が要望されている。As a new catalyst for catalytic reduction of nitrogen oxides using a hydrocarbon or an oxygen-containing compound as a reducing agent, various zeolites have been proposed.
M-5 and H-type ZSM-5 (SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio = 30 to 40) are to be optimal. However, even with such Cu-ZSM-5 or H-type ZSM-5, it is still difficult to say that they have a sufficient reducing activity. In particular, when moisture is contained in the exhaust gas, aluminum in the zeolite structure is removed. Since the performance of aluminum is sharply reduced, there is a demand for a catalyst for catalytic reduction of nitrogen oxides having higher reduction activity and having excellent durability even when the exhaust gas contains moisture. .
【0005】そこで、銀又は銀酸化物を無機酸化物に担
持させてなる触媒等、種々の触媒が提案されているが、
そのような触媒のうち、反応速度が速い触媒は、酸化活
性が高く、窒素酸化物に対する選択反応性が低いため
に、窒素酸化物の除去率が低く、他方、アルミナ等の反
応選択性の高い触媒は、反応速度が遅く、高SV(空間
速度)での使用が困難である等、実用上大きい問題点を
有している。更に、硫黄酸化物の共存下での触媒活性の
劣化が著しいという問題もある(特開平5−31764
7号公報)。また、従来の窒素酸化物接触還元用触媒
は、耐熱性が十分ではなく、用途によっては、一層の耐
熱性が強く要望されている。Therefore, various catalysts such as a catalyst comprising silver or silver oxide supported on an inorganic oxide have been proposed.
Among such catalysts, a catalyst having a high reaction rate has a high oxidizing activity and a low selectivity for nitrogen oxides, so that the removal rate of nitrogen oxides is low, and on the other hand, a reaction selectivity such as alumina is high. The catalyst has a serious problem in practical use, such as a low reaction rate and difficulty in use at a high SV (space velocity). Further, there is a problem that the catalyst activity is significantly deteriorated in the coexistence of sulfur oxide (JP-A-5-31764).
No. 7). Further, the conventional catalyst for catalytic reduction of nitrogen oxides does not have sufficient heat resistance, and depending on the application, further heat resistance is strongly demanded.
【0006】そこで、このような問題を解決する一つの
方法として、酸素過剰下(リーン条件下)に触媒上で一
酸化窒素(NO)を二酸化窒素(NO2 )に転換し、か
くして、生成した二酸化窒素を触媒上に吸着させ、これ
に還元剤、例えば、燃料等の炭化水素や含酸素有機化合
物を間欠的に短時間、即ち、脈動的に噴射して(以下、
「パルス的に」噴射して、という。)、還元雰囲気下
(リッチ条件下)で窒素酸化物を窒素に還元するという
窒素酸化物吸蔵型触媒が提案されている(特開平9−1
22486号公報)。しかしながら、通常、排ガス中に
は、硫黄酸化物が含まれているので、この方法によれ
ば、窒素酸化物の吸着点に硫黄酸化物が吸着し、従っ
て、燃料等の炭化水素類をパルス的に噴射し、又は燃料
等の炭化水素を化学両論量以上にパルス的にエンジン室
に供給する等して、排ガスの処理雰囲気を還元雰囲気に
しても、この硫黄酸化物が触媒上から脱離せず、かくし
て、触媒上での窒素酸化物の吸着量が徐々に低下し、窒
素酸化物除去率が急激に低下するという問題がある。Therefore, as one method for solving such a problem, nitrogen monoxide (NO) is converted to nitrogen dioxide (NO 2 ) on a catalyst under an excess of oxygen (lean conditions), and thus the produced product is produced. Nitrogen dioxide is adsorbed on the catalyst, and a reducing agent, for example, a hydrocarbon such as fuel or an oxygen-containing organic compound is intermittently injected for a short period of time, that is, in a pulsating manner (hereinafter, referred to as pulsating).
Injecting "pulse". ), A nitrogen oxide storage catalyst that reduces nitrogen oxides to nitrogen under a reducing atmosphere (rich conditions) has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-1).
No. 22486). However, since the exhaust gas usually contains sulfur oxides, according to this method, the sulfur oxides are adsorbed at the adsorption points of the nitrogen oxides, and therefore, the hydrocarbons such as fuel are pulsed. Even if the exhaust gas treatment atmosphere is reduced to a reducing atmosphere by injecting into the engine chamber or supplying hydrocarbons such as fuel to the engine chamber in a pulsed manner with a stoichiometric amount or more, this sulfur oxide does not desorb from the catalyst. Thus, there is a problem that the adsorption amount of nitrogen oxide on the catalyst gradually decreases, and the nitrogen oxide removal rate sharply decreases.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の窒素
酸化物吸蔵型排ガス浄化触媒を用いる排ガス浄化方法に
おける上述したような問題を解決するためになされたも
のであって、その目的とするところは、酸素過剰下にお
いて、触媒上にて一酸化窒素を二酸化窒素に高効率に転
換し、かくして、生成した二酸化窒素を触媒上に吸着さ
せ、これに還元剤をパルス的に噴射して、排ガス雰囲気
を還元雰囲気として、窒素酸化物を窒素に還元し、併せ
て、酸素過剰下に炭化水素や一酸化炭素をも酸化除去す
るという窒素酸化物吸蔵型触媒を用いる排ガス浄化方法
において、排ガスが硫黄酸化物を含む場合においても、
好ましい場合には、比較的低い温度においても、窒素酸
化物吸蔵型触媒の上記窒素酸化物の吸蔵機能が低下せ
ず、しかも、耐熱性にもすぐれ、従って、長期間にわた
って、排ガス中の窒素酸化物を安定して効率よく還元し
て、除去することができる排ガス浄化触媒を提供するに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in a conventional exhaust gas purifying method using a nitrogen oxide storage type exhaust gas purifying catalyst. However, under an excess of oxygen, nitric oxide is converted to nitrogen dioxide on the catalyst with high efficiency, and thus the generated nitrogen dioxide is adsorbed on the catalyst, and a reducing agent is injected in a pulsed manner to this, In an exhaust gas purification method using a nitrogen oxide storage type catalyst, in which an exhaust gas atmosphere is set as a reducing atmosphere, nitrogen oxides are reduced to nitrogen, and hydrocarbons and carbon monoxide are also oxidized and removed under an excess of oxygen. Even when it contains sulfur oxides,
In a preferable case, even at a relatively low temperature, the nitrogen oxide storage function of the nitrogen oxide storage type catalyst does not decrease, and the heat resistance is excellent. An object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying catalyst capable of stably and efficiently reducing and removing substances.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による排ガス浄化
方法の第1は、排ガスの処理雰囲気を酸素過剰雰囲気と
還元雰囲気との間で交互に振動させることによって、排
ガス中の窒素酸化物、炭化水素及び一酸化炭素の三元成
分を浄化する排ガス浄化触方法おいて、排ガスを(1)
(a) Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選ばれる
少なくとも1種の白金族元素と(b) 銀、銅、亜鉛、アル
ミニウム、ガリウム、スズ、ジルコニウム、クロム、マ
ンガン、鉄、コバルト及びニッケルよりなる群から選ば
れる少なくとも1種の金属又はその化合物又はそのイオ
ンと(c) 酸化チタン、ジルコニア及び酸化スズよりなる
群から選ばれる少なくとも1種の酸化物とからなる第1
の触媒に接触させ、次いで、(2)(a)アルカリ金属、
アルカリ土類金属、アルミニウム、銀、チタン及び希土
類元素から選ばれる1種又は2種以上の金属の酸化物又
は複合酸化物と(b)Pt、Rh、Pd及びIrよりなる
群から選ばれる少なくとも1種の白金族元素とからなる
第2の触媒に接触させることを特徴とする。The first aspect of the exhaust gas purifying method according to the present invention is to alternately oscillate the exhaust gas treatment atmosphere between an oxygen-excess atmosphere and a reducing atmosphere to thereby reduce nitrogen oxides and carbon dioxide in the exhaust gas. In the exhaust gas purifying method for purifying ternary components of hydrogen and carbon monoxide, the exhaust gas is subjected to (1)
(a) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir and (b) silver, copper, zinc, aluminum, gallium, tin, zirconium, chromium, manganese, iron, cobalt and nickel And (c) at least one metal selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia, and tin oxide.
And then (2) (a) an alkali metal,
(B) at least one selected from the group consisting of oxides or composite oxides of one or more metals selected from the group consisting of alkaline earth metals, aluminum, silver, titanium and rare earth elements, and (b) Pt, Rh, Pd and Ir It is characterized in that it is brought into contact with a second catalyst comprising a kind of platinum group element.
【0009】ここに、上記第2の触媒が窒素酸化物吸蔵
型触媒であり、そのうち、(a) 成分であるアルカリ金
属、アルカリ土類金属、アルミニウム、銀、チタン及び
希土類元素から選ばれる1種又は2種以上の金属の酸化
物又は複合酸化物が窒素酸化物吸蔵体である。Here, the second catalyst is a nitrogen oxide storage type catalyst, and among them, one kind selected from alkali metal, alkaline earth metal, aluminum, silver, titanium and rare earth element which are the component (a). Alternatively, an oxide or composite oxide of two or more metals is a nitrogen oxide storage.
【0010】本発明による排ガス浄化方法の第2は、排
ガスの処理雰囲気を酸素過剰雰囲気と還元雰囲気との間
で交互に振動させることによって、排ガス中の窒素酸化
物、炭化水素及び一酸化炭素の三元成分を浄化する排ガ
ス浄化触方法おいて、排ガスを(1)(a) Pt、Rh、
Pd及びIrよりなる群から選ばれる少なくとも1種の
白金族元素と(b) 銀、銅、亜鉛、アルミニウム、ガリウ
ム、スズ、ジルコニウム、クロム、マンガン、鉄、コバ
ルト及びニッケルよりなる群から選ばれる少なくとも1
種の金属又はその化合物又はそのイオンと(c) 酸化チタ
ン、ジルコニア及び酸化スズよりなる群から選ばれる少
なくとも1種の酸化物とからなる第1の触媒に接触さ
せ、次いで、(2)(a) Pt、Rh、Ir及びPdより
なる群から選ばれる少なくとも1種の白金族元素と(b)
酸化チタン、ジルコニア及び酸化スズよりなる群から選
ばれる少なくとも1種の酸化物とからなる中間触媒に接
触させ、次いで、(3)(a)アルカリ金属、アルカリ土
類金属、アルミニウム、銀、チタン及び希土類元素から
選ばれる1種又は2種以上の金属の酸化物又は複合酸化
物と(b)Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選ば
れる少なくとも1種の白金族元素とからなる第2の触媒
に接触させることを特徴とする。A second aspect of the exhaust gas purifying method according to the present invention is to alternately oscillate the exhaust gas treatment atmosphere between an oxygen-excess atmosphere and a reducing atmosphere to thereby reduce nitrogen oxides, hydrocarbons and carbon monoxide in the exhaust gas. In the exhaust gas purifying method for purifying ternary components, exhaust gas is subjected to (1) (a) Pt, Rh,
At least one platinum group element selected from the group consisting of Pd and Ir and (b) at least one selected from the group consisting of silver, copper, zinc, aluminum, gallium, tin, zirconium, chromium, manganese, iron, cobalt and nickel 1
Contacting a first catalyst comprising a metal or its compound or its ion with (c) at least one oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide; (B) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Ir and Pd;
Contacting with an intermediate catalyst comprising at least one oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide, and then (3) (a) an alkali metal, an alkaline earth metal, aluminum, silver, titanium and A second oxide comprising one or more metal oxides or composite oxides selected from rare earth elements and (b) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir It is characterized by being brought into contact with a catalyst.
【0011】従って、第2の方法は、第1の方法と比べ
て、排ガスを第1の触媒と第2の触媒にそれぞれ接触さ
せる間に中間触媒に接触させる点においてのみ、相違す
る。Therefore, the second method is different from the first method only in that the exhaust gas is brought into contact with the intermediate catalyst while the exhaust gas is brought into contact with the first catalyst and the second catalyst, respectively.
【0012】本発明によれば、上記第1及び第2のいず
れの方法においても、上記第1の触媒において、(b) 成
分である銀、銅、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、ス
ズ、ジルコニウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト及
びニッケルよりなる群から選ばれる少なくとも1種の金
属の化合物は、通常、酸化物である。但し、第1の触媒
において、(b) 成分が銀又はその化合物であるとき、そ
のような成分は、金属銀又は銀アルミネート(又はアル
ミン酸銀、AgAlO2 )であってもよい。他方、上記
第1及び第2のいずれの方法においても、第2の触媒
は、(a)バリウムとアルミニウムとの複合酸化物と(b)
Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選ばれる少な
くとも1種の白金族元素とからなるものであることが好
ましい。According to the present invention, in any of the first and second methods, the first catalyst may comprise silver, copper, zinc, aluminum, gallium, tin, zirconium, chromium, which is the component (b). The compound of at least one metal selected from the group consisting of manganese, iron, cobalt and nickel is usually an oxide. However, in the first catalyst, when the component (b) is silver or a compound thereof, such a component may be metallic silver or silver aluminate (or silver aluminate, AgAlO 2 ). On the other hand, in any of the first and second methods, the second catalyst comprises (a) a composite oxide of barium and aluminum and (b)
It is preferably made of at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明による第1の方法によれ
ば、排ガスの処理雰囲気を酸素過剰雰囲気と還元雰囲気
との間で交互に振動させることによって、排ガス中の窒
素酸化物、炭化水素及び一酸化炭素の三元成分を浄化す
る排ガス浄化触方法おいて、排ガスを(1)(a) Pt、
Rh、Pd及びIrよりなる群から選ばれる少なくとも
1種の白金族元素と(b) 銀、銅、亜鉛、アルミニウム、
ガリウム、スズ、ジルコニウム、クロム、マンガン、
鉄、コバルト及びニッケルよりなる群から選ばれる少な
くとも1種の金属又はその化合物又はそのイオンと(c)
酸化チタン、ジルコニア及び酸化スズよりなる群から選
ばれる少なくとも1種の酸化物とからなる第1の触媒に
接触させ、次いで、(2)(a)アルカリ金属、アルカリ
土類金属、アルミニウム、銀、チタン及び希土類元素か
ら選ばれる1種又は2種以上の金属の酸化物又は複合酸
化物と(b)Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選
ばれる少なくとも1種の白金族元素とからなる第2の触
媒に接触させる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to a first method of the present invention, nitrogen oxides, hydrocarbons and exhaust gas in an exhaust gas are treated by alternately oscillating an exhaust gas treatment atmosphere between an oxygen-excess atmosphere and a reducing atmosphere. In an exhaust gas purifying method for purifying ternary components of carbon monoxide, exhaust gas is subjected to (1) (a) Pt,
At least one platinum group element selected from the group consisting of Rh, Pd and Ir, and (b) silver, copper, zinc, aluminum,
Gallium, tin, zirconium, chromium, manganese,
At least one metal selected from the group consisting of iron, cobalt and nickel, or a compound or ion thereof, and (c)
Contacting with a first catalyst comprising at least one oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide, and then (2) (a) an alkali metal, an alkaline earth metal, aluminum, silver, An oxide or composite oxide of one or more metals selected from titanium and rare earth elements and (b) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir 2. Contact catalyst No. 2.
【0014】本発明において、上記第1の触媒におい
て、(b) 成分である銅、亜鉛、アルミニウム、ガリウ
ム、スズ、ジルコニウム、クロム、マンガン、鉄、コバ
ルト及びニッケルよりなる群から選ばれる少なくとも1
種の金属の化合物は、通常、酸化物である。但し、第1
の触媒において、(b) 成分が銀又はその化合物であると
き、好ましい具体例として、例えば、金属銀、酸化銀又
は銀アルミネート(又はアルミン酸銀、AgAlO2 )
を挙げることができる。In the present invention, in the first catalyst, at least one selected from the group consisting of component (b) copper, zinc, aluminum, gallium, tin, zirconium, chromium, manganese, iron, cobalt and nickel.
The compound of the species metal is usually an oxide. However, the first
In the above catalyst, when the component (b) is silver or a compound thereof, preferred examples thereof include metallic silver, silver oxide or silver aluminate (or silver aluminate, AgAlO 2 ).
Can be mentioned.
【0015】銀アルミネートは、例えば、硝酸アルミニ
ウムのような水溶性アルミニウム塩と硝酸銀のような水
溶性銀塩との混合水溶液にアルミナ、好ましくは、水和
アルミナを浸漬し、上記アルミニウム塩と銀塩とをアル
ミナの細孔に含浸させた後、スプレードライヤーのよう
な適当な手段にて乾燥させ、この後、これを酸化雰囲気
下、水蒸気の存在下に、600〜900℃、好ましく
は、700〜800℃程度の温度にて加熱焼成する、即
ち、水熱条件下に加熱焼成することによって、銀アルミ
ネートを担持させたγ−アルミナ粉末を得ることができ
る。上記酸化性雰囲気における水蒸気の量は、通常、3
〜20重量%の範囲であり、好ましくは、5〜15重量
%の範囲である。The silver aluminate is prepared by immersing alumina, preferably hydrated alumina, in a mixed aqueous solution of a water-soluble aluminum salt such as aluminum nitrate and a water-soluble silver salt such as silver nitrate. After impregnating the pores of the alumina with the salt, the powder is dried by a suitable means such as a spray drier, and then dried at 600 to 900 ° C., preferably 700 ° C. in an oxidizing atmosphere in the presence of steam. By heating and firing at a temperature of about 800 ° C., that is, by firing under hydrothermal conditions, a γ-alumina powder carrying silver aluminate can be obtained. The amount of water vapor in the oxidizing atmosphere is usually 3
-20% by weight, preferably 5-15% by weight.
【0016】本発明による第1の方法において、第1の
触媒は、好ましくは、(a) Pt、Rh、Pd及びIrよ
りなる群から選ばれる少なくとも1種の白金族元素が金
属換算にて0.1〜10重量%の範囲にて、好ましくは、
0.5〜5重量%の範囲にて、(c) 酸化チタン、ジルコニ
ア及び酸化スズよりなる群から選ばれる少なくとも1種
の酸化物からなる担体に担持されていると共に、前記
(b) 成分(但し、(b) 成分として、金属銀又は銀アルミ
ネートとして触媒中に含まれるときを除く。)が酸化物
換算にて0.1〜20重量%の範囲にて、好ましくは、0.
5〜10重量%の範囲にて、上記担体(c) に担持されて
なるものである。In the first method according to the present invention, the first catalyst preferably contains (a) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd, and Ir in terms of metal. 0.1 to 10% by weight, preferably
In the range of 0.5 to 5% by weight, (c) the carrier is supported on a carrier comprising at least one oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide;
Component (b) (except when the component (b) is contained in the catalyst as metallic silver or silver aluminate) in an amount of 0.1 to 20% by weight in terms of oxide, preferably , 0.
The carrier (c) is supported on the carrier (c) in the range of 5 to 10% by weight.
【0017】第1の触媒において、(b) 成分が金属銀又
は銀アルミネートであるときは、担体への担持量は、金
属銀換算によるものとし、従って、本発明によれば、第
1の触媒において、金属銀又は銀アルミネートは、銀換
算にて0.1〜20重量%の範囲にて、好ましくは、0.5
〜10重量%の範囲にて、上記担体(c) に担持されるも
のとする(以下、同じ)。In the first catalyst, when the component (b) is metallic silver or silver aluminate, the amount supported on the carrier is calculated in terms of metallic silver. In the catalyst, metallic silver or silver aluminate is used in an amount of 0.1 to 20% by weight in terms of silver, preferably 0.5% by weight.
It is assumed that the carrier (c) is carried on the carrier (c) in the range of 10 to 10% by weight (the same applies hereinafter).
【0018】窒素酸化物吸蔵型触媒である第2の触媒
は、(a) 窒素酸化物吸蔵体としてのアルカリ金属、アル
カリ土類金属、アルミニウム、チタン、銀及び希土類元
素から選ばれる少なくとも1種の金属の(混合)酸化物
か、又はアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウ
ム、チタン、銀及び希土類元素から選ばれる少なくとも
2種の金属の複合酸化物の25〜75重量%と(b) 前記
白金族元素がアルミナ、チタニア、ジルコニア、シリ
カ、シリカ・アルミナ等、従来より知られている任意の
担体に0.1〜10重量%、好ましくは、0.5〜5重量%
の割合で担持されてなるもの75〜25重量%とからな
るものである。本発明においては、この第2の触媒中、
(a) 成分である銀の複合酸化物は、銀アルミネートを含
むものとする。The second catalyst, which is a nitrogen oxide storage catalyst, comprises (a) at least one kind selected from an alkali metal, an alkaline earth metal, aluminum, titanium, silver and a rare earth element as a nitrogen oxide storage material. 25-75% by weight of a (mixed) metal oxide or a composite oxide of at least two metals selected from alkali metals, alkaline earth metals, aluminum, titanium, silver and rare earth elements; Group element is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight in any conventionally known carrier such as alumina, titania, zirconia, silica, silica-alumina and the like.
75 to 25% by weight. In the present invention, in the second catalyst,
(a) The silver composite oxide as a component shall contain silver aluminate.
【0019】しかし、本発明によれば、この第2の触媒
において、特に、(a) 成分として、バリウムとアルミニ
ウムの複合酸化物が好ましく用いられる。このバリウム
とアルミニウムの複合酸化物は、既に、知られているよ
うに、バリウムとアルミニウムと酸素から構成される複
合酸化物であって、通常、BaO・Al2O3 又はBa
O・6Al2O3 で表わされる(荒井弘通、町田正人、
「金属」1989年6月号、耐熱性セラミック微粒
子)。However, according to the present invention, in the second catalyst, a composite oxide of barium and aluminum is preferably used as the component (a). As is already known, this composite oxide of barium and aluminum is a composite oxide composed of barium, aluminum and oxygen, and is usually BaO.Al 2 O 3 or Ba.
Represented by O · 6Al 2 O 3 (Hiromichi Arai, Masato Machida,
"Metal" June 1989 issue, heat-resistant ceramic fine particles).
【0020】本発明による第1の方法において用いる第
1の触媒は、特に、触媒中の白金族元素によって硫黄酸
化物を(SOx)を酸化し、リーン時に、排ガス中に含
まれる硫黄酸化物(SOx)を触媒上に吸着しやすく
し、リッチ時にこの硫黄酸化物を主として二酸化硫黄
(SO2 )又は硫化水素として脱離し、かくして、リー
ン時に硫黄酸化物が第2の触媒に吸着するのを阻止し
て、第2の触媒における二酸化窒素(NO2 )の吸着能
力の低下を抑えることによって、第2の触媒の窒素酸化
物の接触還元能の低下を防止する役割を有する。また、
第2の触媒は、リーン時に一酸化窒素(NO)を二酸化
窒素(NO2 )に酸化すると共に、NO2 を触媒上に吸
着し、この吸着したNO2 をリーン時に還元剤で窒素に
還元する役割を担う。The first catalyst used in the first method according to the present invention particularly oxidizes sulfur oxides (SOx) by a platinum group element in the catalyst, and when lean, sulfur oxides contained in exhaust gas (SOx). SOx) is easily adsorbed on the catalyst, and this sulfur oxide is mainly desorbed as sulfur dioxide (SO 2 ) or hydrogen sulfide when rich, thus preventing the sulfur oxide from adsorbing on the second catalyst when lean. Then, the second catalyst has a role of preventing a decrease in the catalytic ability of the second catalyst to reduce nitrogen oxides by suppressing a decrease in the ability to adsorb nitrogen dioxide (NO 2 ). Also,
The second catalyst oxidizes nitrogen monoxide (NO) to nitrogen dioxide (NO 2 ) during lean operation, adsorbs NO 2 on the catalyst, and reduces the adsorbed NO 2 to nitrogen with a reducing agent during lean operation. Take a role.
【0021】従って、第1の触媒において、(a) 成分で
ある白金族元素の担体、即ち、(c)酸化チタン、ジルコ
ニア及び酸化スズよりなる群から選ばれる少なくとも1
種の酸化物への担持量が金属換算にて0.1重量%よりも
少ないときは、排ガス中の硫黄酸化物の酸化が不十分で
ある。しかし、担持量が10重量%を越える必要はな
い。Therefore, in the first catalyst, the carrier of the platinum group element as the component (a), that is, (c) at least one selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide.
When the supported amount of the seed oxide is less than 0.1% by weight in terms of metal, the oxidation of sulfur oxides in the exhaust gas is insufficient. However, the loading does not need to exceed 10% by weight.
【0022】また、第1の触媒において、前記(b) 成
分、即ち、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、ス
ズ、ジルコニア、クロム、マンガン、鉄、コバルト及び
ニッケルよりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属
又はその化合物又はそのイオンの担体への担持量、即
ち、(c) 酸化チタン、ジルコニア及び酸化スズよりなる
群から選ばれる少なくとも1種の酸化物への担持量が酸
化物換算にて0.1重量%よりも少ないときは、リーン時
に、排ガス中に含まれる硫黄酸化物を第1の触媒上に十
分に吸着することができず、そこで、吸着されなかった
硫黄酸化物は第2の触媒に吸着され、かくして、リッチ
時に第2の触媒から硫黄酸化物が脱離せず、触媒に徐々
に蓄積されるので、その結果、二酸化窒素の吸着能力が
低下し、窒素酸化物還元能力が低下する。In the first catalyst, the component (b), that is, at least one selected from the group consisting of silver, copper, zinc, aluminum, gallium, tin, zirconia, chromium, manganese, iron, cobalt and nickel. The amount of the metal or its compound or its ion supported on the carrier, i.e., (c) the amount of the metal supported on at least one oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide is calculated in terms of oxide. When the amount is less than 0.1% by weight, the sulfur oxides contained in the exhaust gas cannot be sufficiently adsorbed on the first catalyst at the time of leaning, and the sulfur oxides not adsorbed thereon are reduced to the second catalyst. Thus, sulfur oxides are not desorbed from the second catalyst at the time of richness and are gradually accumulated in the catalyst. As a result, the ability to adsorb nitrogen dioxide is reduced, and the ability to reduce nitrogen oxides is reduced. Power drops.
【0023】ここに、担体として、酸化チタンを用いれ
ば、酸化チタンは、好ましいことに、リッチ時に硫黄酸
化物を硫化水素として脱離させる。従って、本発明によ
れば、第1の触媒における担体としては、特に、酸化チ
タンが好ましく用いられる。If titanium oxide is used as the carrier, the titanium oxide preferably releases sulfur oxides as hydrogen sulfide when rich. Therefore, according to the present invention, titanium oxide is particularly preferably used as the carrier in the first catalyst.
【0024】しかし、第1の触媒において、上記(b) 成
分の担体、即ち、(c) 成分への担持量が酸化物換算にて
20重量%を越えても、得られる第1の触媒の硫黄酸化
物の吸着能がそれに見合って向上せず、触媒の製造費用
を徒に高めるので不利である。However, in the first catalyst, even if the amount of the component (b) supported on the carrier, that is, the component (c) exceeds 20% by weight in terms of oxide, the amount of the obtained first catalyst cannot be reduced. This is disadvantageous because the adsorption capacity of sulfur oxides is not improved correspondingly and the production cost of the catalyst is unnecessarily increased.
【0025】次に、本発明による第1の方法において、
第2の触媒のうち、特に、白金族元素からなる触媒成分
は、前述したように、リーン時、窒素酸化物を二酸化窒
素に酸化し、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミ
ニウム、銀、チタン及び希土類元素から選ばれる1種又
は2種以上の金属の酸化物又は複合酸化物からなる触媒
成分は、この二酸化窒素を吸着し、この二酸化窒素は、
リッチ時、還元剤の存在下に、白金族元素からなる触媒
成分によって、窒素に還元される。Next, in the first method according to the present invention,
Among the second catalysts, in particular, as described above, the catalyst component composed of a platinum group element oxidizes nitrogen oxides to nitrogen dioxide when lean, and produces alkali metals, alkaline earth metals, aluminum, silver, titanium and titanium. A catalyst component comprising an oxide or a composite oxide of one or more metals selected from rare earth elements adsorbs this nitrogen dioxide,
When rich, it is reduced to nitrogen by a catalyst component comprising a platinum group element in the presence of a reducing agent.
【0026】第2の触媒において、アルカリ金属として
は、リチウム、ナトリウム又はカリウムを例示すること
ができ、アルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグ
ネシウム、カルシウム、ストロンチウム又はバリウムを
例示することができ、希土類元素として、例えば、スカ
ンジウム、イットリウム、ランタノイド元素、アクチノ
イド元素等を例示することができる。これらのなかで
は、特に、イットリウム、ランタン、セリウム、トリウ
ム等が好ましい。これらのなかでは、前述したように、
特に、バリウムとアルミニウムとの複合酸化物が好まし
く用いられる。In the second catalyst, examples of the alkali metal include lithium, sodium and potassium, and examples of the alkaline earth metal include beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium, and rare earth elements. Examples of the element include scandium, yttrium, a lanthanoid element, an actinoid element, and the like. Among these, yttrium, lanthanum, cerium, thorium and the like are particularly preferable. Among these, as mentioned above,
In particular, a composite oxide of barium and aluminum is preferably used.
【0027】本発明によれば、第2の触媒において、前
記(a) 及び(b) 成分が前記範囲をはずれるときは、窒素
酸化物の還元活性が大幅に低下する。また、(b) 成分に
おいて、白金族元素の担持量が0.1重量%よりも小さい
ときは、第2の触媒が十分な窒素酸化物の還元活性をも
たず、他方、10重量%を越えても、第2の触媒の窒素
酸化物の接触還元能がそれに見合って向上せず、触媒の
製造費用を徒に高めるので、不利である。According to the present invention, in the second catalyst, when the components (a) and (b) are out of the above range, the reduction activity of nitrogen oxides is greatly reduced. When the amount of the supported platinum group element in component (b) is less than 0.1% by weight, the second catalyst does not have sufficient nitrogen oxide reduction activity, while the other catalyst has 10% by weight. If it exceeds, the catalytic reduction ability of the second catalyst for nitrogen oxides is not improved correspondingly, and the production cost of the catalyst is unnecessarily increased, which is disadvantageous.
【0028】本発明による方法において用いる上記第1
及び第2の触媒は、例えば、以下のようにして調製する
ことができる。The first method used in the method according to the present invention.
The second catalyst can be prepared, for example, as follows.
【0029】先ず、(a) Pt、Rh、Pd及びIrより
なる群から選ばれる少なくとも1種の白金族元素と(b)
銀、銅、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、スズ、ジルコ
ニウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト及びニッケル
よりなる群から選ばれる少なくとも1種の金属又はその
化合物又はそのイオンと(c) 酸化チタン、ジルコニア及
び酸化スズよりなる群から選ばれる少なくとも1種の酸
化物とからなる第1の触媒は、次のようにして調製する
ことができる。First, (a) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir and (b)
At least one metal selected from the group consisting of silver, copper, zinc, aluminum, gallium, tin, zirconium, chromium, manganese, iron, cobalt and nickel, or a compound or ion thereof, and (c) titanium oxide, zirconia and oxidation The first catalyst comprising at least one oxide selected from the group consisting of tin can be prepared as follows.
【0030】即ち、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、ガリ
ウム、スズ、ジルコニウム、クロム、マンガン、鉄、コ
バルト及びニッケルよりなる群から選ばれる少なくとも
1種の元素の硝酸塩のような水溶性塩と前記白金族元素
の水溶性塩とを含む水溶液に(c) 成分である酸化物担体
を浸漬し、付着している過剰の水溶液を除去した後、乾
燥し、空気中で焼成することによって、上記酸化物担体
に上記(a) 成分と(b)成分とを担持させた触媒を得るこ
とができる。That is, a water-soluble salt such as nitrate of at least one element selected from the group consisting of silver, copper, zinc, aluminum, gallium, tin, zirconium, chromium, manganese, iron, cobalt and nickel, and the platinum By immersing the oxide carrier, which is the component (c), in an aqueous solution containing a water-soluble salt of a group III element, removing the excess aqueous solution attached thereto, drying, and baking in air to obtain the above oxide. A catalyst in which the above components (a) and (b) are supported on a carrier can be obtained.
【0031】次に、第2の触媒の一つの例である(a) ア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属とアルミニウムとの混
合酸化物又は複合酸化物と(b) 白金族元素とからなる触
媒は、次のようにして調製することができる。Next, one example of the second catalyst, (a) a catalyst comprising a mixed oxide or a composite oxide of an alkali metal or an alkaline earth metal and aluminum and (b) a platinum group element, It can be prepared as follows.
【0032】第1の方法として、例えば、アルカリ金属
又はアルカリ土類金属の水溶性塩、例えば、炭酸バリウ
ムや酢酸バリウムをアルミナと共に水に溶解又は分散さ
せ、セラミック質の粉砕媒体を用いて十分に混合粉砕
し、かくして、得られたスラリーを乾燥させた後、60
0〜1500℃の温度にて空気中で焼成して、バリウム
とアルミニウムの複合酸化物の粉末(粉末A)を得る。As a first method, for example, a water-soluble salt of an alkali metal or an alkaline earth metal, for example, barium carbonate or barium acetate is dissolved or dispersed in water together with alumina, and sufficiently mixed with a ceramic grinding medium. After mixing and pulverizing, and thus drying the obtained slurry, 60
The powder is fired in air at a temperature of 0 to 1500 ° C. to obtain a powder of a composite oxide of barium and aluminum (powder A).
【0033】他方、酸化ジルコニウム、酸化チタンや酸
化アルミニウムの前駆体の水溶性塩(例えば、硝酸塩)
をイオン交換水に溶解し、これにアンモニア等のアルカ
リを徐々に添加して、スラリーのpHを上記水溶性塩か
ら水酸化物が生成するまで高めて、沈殿を生成させ、次
いで、このようにして得られた沈殿を濾過分離、水洗
し、乾燥させた後、これを空気等のような酸化雰囲気下
で、400〜800℃程度、好ましくは、600〜80
0℃程度の温度にて加熱焼成することによって、酸化ジ
ルコニウム、酸化チタンや酸化アルミニウムの粉末を得
ることができる。On the other hand, a water-soluble salt of a precursor of zirconium oxide, titanium oxide or aluminum oxide (eg, nitrate)
Is dissolved in ion-exchanged water, an alkali such as ammonia is gradually added thereto, and the pH of the slurry is increased until a hydroxide is formed from the water-soluble salt to form a precipitate. The precipitate thus obtained is separated by filtration, washed with water and dried, and then dried under an oxidizing atmosphere such as air at about 400 to 800 ° C., preferably 600 to 80 ° C.
By heating and firing at a temperature of about 0 ° C., powders of zirconium oxide, titanium oxide, and aluminum oxide can be obtained.
【0034】次いで、この酸化ジルコニウム、酸化チタ
ンや酸化アルミニウムの粉末を別に用意した白金族元素
の水溶性塩の水溶液中に浸漬し、乾燥させた後、酸化雰
囲気中で焼成し、場合によっては、更に、還元雰囲気中
で焼成することによって、上記酸化ジルコニウム、酸化
チタン又は酸化アルミニウムに白金族元素からなる触媒
成分を担持させてなる粉末(粉末B)を得る。Next, the powder of zirconium oxide, titanium oxide or aluminum oxide is immersed in a separately prepared aqueous solution of a water-soluble salt of a platinum group element, dried, and fired in an oxidizing atmosphere. Further, by sintering in a reducing atmosphere, a powder (powder B) in which the above-mentioned zirconium oxide, titanium oxide or aluminum oxide carries a catalyst component comprising a platinum group element is obtained.
【0035】そこで、このようにして得られた粉末Aと
粉末Bとを混合すれば、バリウムのようなアルカリ金属
又はアルカリ土類金属とアルミニウムの混合酸化物又は
複合酸化物と白金族元素とからなる触媒を粉末として得
ることができる。Then, by mixing the powder A and the powder B thus obtained, a mixed oxide or a composite oxide of aluminum and an alkali metal or alkaline earth metal such as barium and a platinum group element can be obtained. Can be obtained as a powder.
【0036】第2の方法として、例えば、硝酸アルミニ
ウムのようなアルミナの前駆体である水溶性塩か、又は
硝酸ジルコニウムのような酸化ジルコニウムの前駆体で
ある水溶性塩の水溶液を調製し、又はこれらの均一な混
合水溶液を調製し、この水溶液にアンモニア等のアルカ
リを徐々に添加し、中和して、沈殿を生成させ、次い
で、この沈殿を濾過、水洗、リパルプする操作を繰り返
して行なって、ウェットケーキを得、このウェットケー
キをイオン交換水中にリパルプし、更に、これに水酸化
バリウムを添加し、オートクレーブ中で、100〜30
0℃の温度で水熱処理を行なう。この水熱処理の後、固
形分を濾過水洗し、乾燥させた後、800〜1500の
温度で空気中で焼成して、バリウムとアルミニウムの複
合酸化物を担持させたアルミナ及び/又はジルコニア粉
末を得る。As a second method, for example, an aqueous solution of a water-soluble salt which is a precursor of alumina such as aluminum nitrate or a water-soluble salt which is a precursor of zirconium oxide such as zirconium nitrate is prepared, or These homogeneous mixed aqueous solutions are prepared, an alkali such as ammonia is gradually added to the aqueous solution, and the mixture is neutralized to form a precipitate. Then, the precipitate is filtered, washed with water, and repulpted repeatedly. , A wet cake was obtained, the wet cake was repulped in ion-exchanged water, and barium hydroxide was further added thereto.
Hydrothermal treatment is performed at a temperature of 0 ° C. After the hydrothermal treatment, the solid content is filtered, washed with water, dried, and calcined in air at a temperature of 800 to 1500 to obtain an alumina and / or zirconia powder supporting a composite oxide of barium and aluminum. .
【0037】次いで、この粉末を別に用意した白金族元
素の水溶性塩の水溶液に浸漬し、乾燥させた後、酸化雰
囲気中で焼成し、場合によっては、更に、還元雰囲気中
で焼成することによって、バリウムとアルミニウムの複
合酸化物と酸化ジルコニウム及び/又は酸化アルミニウ
ムに白金族元素を担持させてなる触媒を粉末として得る
ことができる。Next, this powder is immersed in a separately prepared aqueous solution of a water-soluble salt of a platinum group element, dried, fired in an oxidizing atmosphere, and optionally fired in a reducing atmosphere. In addition, a catalyst in which a platinum group element is supported on a composite oxide of barium and aluminum and zirconium oxide and / or aluminum oxide can be obtained as a powder.
【0038】更に、別の方法として、前述したように、
銀アルミネートをγ−アルミナに担持させた粉末を調製
し、これを別に用意した白金族元素の水溶性塩の水溶液
に浸漬し、乾燥させた後、酸化雰囲気中で焼成し、場合
によっては、更に、還元雰囲気中で焼成することによっ
て、銀アルミネートと共に白金族元素をγ−アルミナに
担持させてなる触媒を粉末として得ることができる。Further, as another method, as described above,
A powder in which silver aluminate is supported on γ-alumina is prepared, immersed in a separately prepared aqueous solution of a water-soluble salt of a platinum group element, dried, and then baked in an oxidizing atmosphere. Further, by firing in a reducing atmosphere, a catalyst comprising a platinum group element supported on γ-alumina together with silver aluminate can be obtained as a powder.
【0039】本発明による第2の方法は、第1の方法に
おいて、排ガスを第1の触媒と第2の触媒にそれぞれ接
触させる間に、(a) Pt、Rh、Ir及びPdよりなる
群から選ばれる少なくとも1種の白金族元素と(b) 酸化
チタン、ジルコニア及び酸化スズよりなる群から選ばれ
る少なくとも1種の酸化物とからなる中間触媒に接触さ
せる以外は、上述した第1の方法と同じである。The second method according to the present invention is characterized in that, in the first method, while contacting the exhaust gas with the first catalyst and the second catalyst, respectively, (a) from the group consisting of Pt, Rh, Ir and Pd. The first method described above, except that it is brought into contact with an intermediate catalyst comprising at least one platinum group element selected and (b) at least one oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide. Is the same.
【0040】この第2の方法において用いる中間触媒
は、好ましくは、(a) 白金族元素を金属換算にて0.1〜
10重量%の範囲にて、好ましくは、0.5〜5重量%の
範囲にて、(b) 成分である前記酸化物担体に担持させて
なるものである。この酸化物としては、特に、酸化チタ
ンが好ましい。The intermediate catalyst used in the second method preferably contains (a) a platinum group element in an amount of 0.1 to 0.1 in terms of metal.
The component (b) is supported on the oxide carrier in the range of 10% by weight, preferably in the range of 0.5 to 5% by weight. As the oxide, titanium oxide is particularly preferable.
【0041】第2の方法によれば、上記中間触媒は、第
1の触媒から脱離された硫黄化合物を還元して、硫化水
素とすることによって、硫黄酸化物を後段の第2の触媒
に吸着させない役割を担っている。According to the second method, the intermediate catalyst reduces the sulfur compound desorbed from the first catalyst to hydrogen sulfide, thereby converting the sulfur oxide into the second catalyst at the subsequent stage. Has a role to prevent adsorption.
【0042】従って、中間触媒において、白金族元素の
酸化物担体への担持量が0.1重量%よりも少ないとき
は、第1の触媒から脱離された硫黄化合物を十分に硫化
水素に還元することができない。しかし、白金族元素の
酸化物担体への担持量は、5重量%を越える必要はな
い。Therefore, when the amount of the platinum group element supported on the oxide carrier in the intermediate catalyst is less than 0.1% by weight, the sulfur compound desorbed from the first catalyst is sufficiently reduced to hydrogen sulfide. Can not do it. However, the supported amount of the platinum group element on the oxide carrier does not need to exceed 5% by weight.
【0043】このような第2の方法において用いる中間
触媒は、例えば、次のようにして調製することができ
る。即ち、酸化チタン、ジルコニア又は酸化スズを前記
白金族元素の硝酸塩のような水溶性塩の水溶液に浸積
し、付着している過剰の水溶液を除去した後、乾燥し、
空気中で焼成することによって、上記酸化物担体に上記
白金族元素を担持させた触媒を得ることができる。The intermediate catalyst used in the second method can be prepared, for example, as follows. That is, titanium oxide, zirconia or tin oxide is immersed in an aqueous solution of a water-soluble salt such as the nitrate of the platinum group element, and after removing an excessive amount of the attached aqueous solution, drying is performed.
By calcination in the air, a catalyst in which the platinum group element is supported on the oxide carrier can be obtained.
【0044】本発明の方法による排ガスの浄化は、次の
ような機構によって行なわれる。但し、本発明は、この
ような機構や理論によっては何ら制約を受けるものでは
ない。即ち、先ず、第1の方法においては、酸素過剰雰
囲気(リーン条件)下に、窒素酸化物及び硫黄酸化物と
共に、炭化水素及び一酸化炭素を含む排ガスを第1の触
媒に接触させ、白金族元素からなる触媒成分によって、
排ガス中の硫黄酸化物を酸化しつつ、このような硫黄酸
化物を第1の触媒に効果的に吸着させ、次いで、第2の
触媒上で、窒素酸化物、特に、一酸化窒素を白金族元素
からなる触媒成分上で二酸化窒素に高効率に転換し、か
くして、生成した二酸化窒素をアルカリ金属、アルカリ
土類金属、アルミニウム、チタン、銀及び希土類元素か
ら選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物又は複合酸化
物からなる触媒成分上に吸着し、これに燃料等の還元剤
を噴射する等の方法によって、排ガスを還元雰囲気(リ
ッチ条件)下に置いて、前記第1の触媒に吸着させた硫
黄酸化物を二酸化硫黄又は硫化水素として脱離させ、こ
れを触媒上に吸着蓄積させることを抑えて、二酸化窒素
の吸着能を有する触媒成分を含む第2の触媒の劣化を防
止し、更に、この第2の触媒中、アルカリ金属、アルカ
リ土類金属、アルミニウム、銀、チタン及び希土類元素
から選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物又は複合酸
化物からなる触媒成分上に吸着された窒素酸化物をリッ
チ条件下に上記還元剤によって窒素に接触還元して、排
ガスから窒素酸化物を除去するのである。Purification of exhaust gas by the method of the present invention is performed by the following mechanism. However, the present invention is not at all limited by such a mechanism or theory. That is, first, in the first method, an exhaust gas containing hydrocarbons and carbon monoxide together with nitrogen oxides and sulfur oxides is brought into contact with a first catalyst under an oxygen-excess atmosphere (lean condition), Depending on the catalyst component consisting of elements,
Such sulfur oxides are effectively adsorbed on the first catalyst while oxidizing the sulfur oxides in the exhaust gas, and then, on the second catalyst, the nitrogen oxides, in particular, the nitric oxide are removed from the platinum group. Conversion to nitrogen dioxide with high efficiency over a catalyst component composed of elemental elements, and thus the generated nitrogen dioxide is an oxide of at least one metal selected from alkali metals, alkaline earth metals, aluminum, titanium, silver and rare earth elements Alternatively, the exhaust gas was adsorbed on the first catalyst under a reducing atmosphere (rich condition) by, for example, adsorbing on a catalyst component composed of a composite oxide and injecting a reducing agent such as fuel into the catalyst component. Desorbing sulfur oxides as sulfur dioxide or hydrogen sulfide, suppressing the adsorption and accumulation on the catalyst, preventing the deterioration of the second catalyst containing the catalyst component having the ability to adsorb nitrogen dioxide, this 2. In the catalyst of No. 2, the nitrogen oxides adsorbed on a catalyst component comprising an oxide or a composite oxide of at least one metal selected from alkali metals, alkaline earth metals, aluminum, silver, titanium and rare earth elements are enriched. Under the conditions, the above reducing agent is used to catalytically reduce nitrogen to remove nitrogen oxides from exhaust gas.
【0045】本発明による第2の方法においては、酸素
過剰雰囲気(リーン条件)下に、窒素酸化物及び硫黄酸
化物と共に、炭化水素及び一酸化炭素を含む排ガスを第
1の触媒に接触させ、白金族元素からなる触媒成分によ
って、排ガス中の硫黄酸化物を酸化しつつ、このような
硫黄酸化物を第1の触媒に効果的に吸着させ、次いで、
排ガスを中間触媒に接触させて、第1の触媒から脱離さ
れた硫黄化合物を後段の第2の触媒に吸着しない硫化水
素に転換し、この後に、排ガスを第2の触媒に接触させ
て、第1の方法と同様に、窒素酸化物を窒素に接触還元
して、排ガスから窒素酸化物を除去するのである。In the second method according to the present invention, an exhaust gas containing hydrocarbons and carbon monoxide together with nitrogen oxides and sulfur oxides is brought into contact with the first catalyst under an oxygen-excess atmosphere (lean condition), While oxidizing sulfur oxides in the exhaust gas by the catalyst component composed of a platinum group element, such sulfur oxides are effectively adsorbed on the first catalyst,
The exhaust gas is brought into contact with the intermediate catalyst to convert the sulfur compound desorbed from the first catalyst into hydrogen sulfide that is not adsorbed by the second catalyst at the subsequent stage. Thereafter, the exhaust gas is brought into contact with the second catalyst, As in the first method, the nitrogen oxides are catalytically reduced to nitrogen to remove the nitrogen oxides from the exhaust gas.
【0046】本発明において、酸素過剰雰囲気(リーン
条件)とは、排ガスに含まれる炭化水素、一酸化炭素、
水素等の可燃成分が排ガスに含まれる酸素によって完全
燃焼するに足るよりも、酸素を多く含んでいる雰囲気条
件をいう。即ち、排ガスが理論空気燃料比条件(ストイ
キ条件)よりも多くの酸素を含んでいる雰囲気条件をい
う。これに対して、還元雰囲気(リッチ条件)とは、上
記リーン条件とは反対に、排ガスに含まれる炭化水素、
一酸化炭素、水素等の可燃成分が排ガスに含まれる酸素
によって完全燃焼するに足る量の酸素を含んでいない雰
囲気条件をいう。In the present invention, the oxygen-excess atmosphere (lean condition) refers to a hydrocarbon, carbon monoxide,
Atmosphere conditions that contain more oxygen than combustible components such as hydrogen are completely burned by oxygen contained in exhaust gas. That is, it refers to an atmosphere condition in which the exhaust gas contains more oxygen than the stoichiometric air-fuel ratio condition (stoichiometric condition). On the other hand, the reducing atmosphere (rich condition) is the opposite of the above-mentioned lean condition, which means that the hydrocarbon contained in the exhaust gas,
Atmosphere conditions in which combustible components such as carbon monoxide and hydrogen do not contain oxygen in an amount sufficient for complete combustion by oxygen contained in exhaust gas.
【0047】本発明による第1の排ガス浄化方法によれ
ば、このようにして、窒素酸化物と共に硫黄酸化物を含
む排ガス中の窒素酸化物を窒素に接触還元して無害化す
る過程において、排ガス中の硫黄酸化物は、第1の触媒
中の(a) 成分である白金族元素成分によって酸化されつ
つ、リーン条件下に第1の触媒中の(b) 成分に吸着され
るが、しかし、この第1の触媒は、リッチ条件下に上記
硫黄酸化物を排ガス中に一部硫化水素として簡単に脱離
し、しかも、リッチ条件下では、後段の触媒も、硫黄酸
化物を吸着しない。かくして、本発明の方法によれば、
排ガス中の有害成分である炭化水素及び一酸化炭素を無
害化すると共に、排ガスが窒素酸化物と共に硫黄酸化物
を含んでいても、触媒の排ガス浄化能が低下せず、従っ
て、長期間にわたって安定に排ガスから窒素酸化物を接
触還元除去することができる。According to the first exhaust gas purifying method of the present invention, in the process of detoxifying the nitrogen oxides in the exhaust gas containing sulfur oxides together with nitrogen oxides by reducing the nitrogen oxides to nitrogen as described above, The sulfur oxide therein is adsorbed to the component (b) in the first catalyst under lean conditions while being oxidized by the platinum group component, which is the component (a) in the first catalyst. The first catalyst easily desorbs the sulfur oxides partially as hydrogen sulfide in the exhaust gas under rich conditions, and further, under rich conditions, the latter catalyst does not adsorb the sulfur oxides. Thus, according to the method of the present invention,
In addition to detoxifying hydrocarbons and carbon monoxide, which are harmful components in exhaust gas, even if the exhaust gas contains sulfur oxides along with nitrogen oxides, the exhaust gas purification ability of the catalyst does not decrease, and therefore, it is stable for a long period of time. Nitrogen oxides can be removed from exhaust gas by catalytic reduction.
【0048】また、本発明による第2の方法によれば、
第1の触媒と第2の触媒との間に、排ガスに中間触媒に
接触させることによって、排ガス中の硫黄化合物が殆ど
すべて硫化水素となるので、かくして、後段の第2の触
媒中の窒素酸化物吸蔵体成分の劣化を完全に防止するこ
とができる。According to the second method of the present invention,
By bringing the exhaust gas into contact with the intermediate catalyst between the first catalyst and the second catalyst, almost all of the sulfur compounds in the exhaust gas become hydrogen sulfide, and thus the nitrogen oxidation in the subsequent second catalyst. It is possible to completely prevent the deterioration of the substance occlusion component.
【0049】従って、本発明による排ガス浄化方法は、
例えば、酸素過剰雰囲気下に運転されるリーンバーンガ
ソリン、GDI(Gasoline Direct Injection 、ガソリ
ン直接噴射)車専用の触媒として、好適に用いることが
できる。更に、本発明による方法において用いる触媒
は、耐熱性にもすぐれている。Therefore, the method for purifying exhaust gas according to the present invention
For example, it can be suitably used as a catalyst exclusively for lean burn gasoline or GDI (Gasoline Direct Injection, gasoline direct injection) vehicles operated in an oxygen-excess atmosphere. Furthermore, the catalyst used in the process according to the invention has excellent heat resistance.
【0050】本発明の第1及び第2の方法において用い
る第1、第2及び中間触媒は、いずれも、通常、前述し
たように、粉末乃至粒状物として得ることができるの
で、それぞれの触媒を、従来、知られている通常の成形
方法によって、それ自体にて、ハニカム状、球状、環状
等の種々の構造体や形状に容易に成形することができ
る。それぞれの触媒を所要の構造体や形状に成形するに
際して、必要に応じて、従来より知られている種々の成
形助剤、成形体補強材、無機繊維、有機バインダー等を
適宜配合してもよい。The first, second and intermediate catalysts used in the first and second methods of the present invention can be usually obtained as powders or granules as described above. Conventionally, it can be easily formed into various structures and shapes such as a honeycomb shape, a spherical shape, and an annular shape by a conventionally known ordinary molding method. When forming each catalyst into a required structure or shape, if necessary, various conventionally known forming auxiliaries, formed body reinforcing materials, inorganic fibers, organic binders and the like may be appropriately compounded. .
【0051】それ自体が上述したような触媒からなるハ
ニカムや球状物等の構造体は、例えば、次のようにして
得ることができる。即ち、前述したようにして、それぞ
れの触媒を粉末として調製し、これを適宜の溶剤を用い
て有機バインダーと混練し、ハニカム構造体に成形し、
乾燥させた後、焼成すればよい。A structure such as a honeycomb or a sphere, which itself is made of the above-described catalyst, can be obtained, for example, as follows. That is, as described above, each catalyst was prepared as a powder, kneaded with an organic binder using an appropriate solvent, and formed into a honeycomb structure,
After drying, firing may be performed.
【0052】また、本発明によれば、不活性な基材を予
め所要形状に成形し、これに粉末状のそれぞれの触媒を
ウォッシュ・コート法等の適宜の方法によって被覆担持
させ、かくして、それぞれ触媒構造体とすることもでき
る。上記不活性な基材からなる成形体としては、例え
ば、ステンレス箔からなるコルゲート状ハニカムや、コ
ージェライトのような鉱物物質からなるハニカム、球状
物、環状物等のような構造体を挙げることができ、これ
らに触媒を担持させて、三次元触媒構造体とすることが
できる。Further, according to the present invention, an inert base material is formed into a required shape in advance, and each of the powdery catalysts is coated and supported by an appropriate method such as a wash coat method. It can also be a catalyst structure. Examples of the molded body made of the inert substrate include, for example, a corrugated honeycomb made of stainless steel foil, a honeycomb made of a mineral substance such as cordierite, a sphere, and a structure such as a ring. A three-dimensional catalyst structure can be obtained by carrying a catalyst on these.
【0053】本発明によれば、このように、不活性な基
材からなるハニカムや球状物や環状物等のような構造体
にウォッシュ・コート法等によって、その表面に触媒層
を形成して、触媒を担持させる場合、触媒層がその表面
から30μm以上にわたる厚み(以下、簡単のために、
触媒層厚みという。)を有するように構造体の表面に担
持させることが好ましい。このように構造体に担持され
ている触媒層をその表面から30μm以上の厚みにわた
るものとすることによって、窒素酸化物に対する反応
性、即ち、窒素酸化物の選択還元性の高い触媒構造体を
得ることができる。しかし、本発明によれば、触媒層厚
みは、通常、300μm以下であればよい。触媒層厚み
を300μmを越える厚みとしても、それに見合うよう
な選択還元性の改善を得ることができず、触媒構造の費
用面からも好ましくない。According to the present invention, as described above, a catalyst layer is formed on the surface of a structure such as a honeycomb, a sphere or a ring made of an inert base material by a wash coat method or the like. When the catalyst is supported, the catalyst layer has a thickness of 30 μm or more from the surface thereof (hereinafter, for simplicity,
It is called the catalyst layer thickness. ) Is preferably carried on the surface of the structure. By thus forming the catalyst layer supported on the structure over a thickness of 30 μm or more from the surface, a catalyst structure having high reactivity to nitrogen oxides, that is, high selective reduction of nitrogen oxides is obtained. be able to. However, according to the present invention, the thickness of the catalyst layer may be usually 300 μm or less. Even if the thickness of the catalyst layer exceeds 300 μm, it is not possible to obtain a corresponding improvement in the selective reduction property, which is not preferable from the viewpoint of the cost of the catalyst structure.
【0054】前述したようなそれ自体が触媒成分からな
るソリッド型ハニカム触媒構造体においては、触媒層厚
みは、ハニカム触媒構造体のセルの壁の厚さ方向に実質
的に均一である。従って、ハニカム構造体のセル壁が6
0μm以上であれば、触媒は、セル壁の表面から30μ
m以上の厚みにわたって担持されている。セル壁は、そ
の両側の表面において、排ガスと接触されるからであ
る。In the solid-type honeycomb catalyst structure itself composed of the catalyst component as described above, the thickness of the catalyst layer is substantially uniform in the thickness direction of the cell walls of the honeycomb catalyst structure. Therefore, the cell wall of the honeycomb structure is 6
If it is 0 μm or more, the catalyst is 30 μm from the surface of the cell wall.
m or more. This is because the cell wall is brought into contact with exhaust gas on both surfaces thereof.
【0055】しかしながら、本発明の第1の方法によっ
て排ガスを浄化する場合、単一のハニカム構造体をその
貫通孔方向、即ち、排ガスの流れ方向に2つに区分し、
排ガスの流れに沿って、順次、第1及び第2の触媒をウ
ォッシュ・コート法等によって塗布し、担持させて、そ
れぞれ第1及び第2の触媒からなる触媒層を相互に隣接
して形成することができる。また、本発明によれば、例
えば、単一のハニカム構造体に、ウォッシュ・コート法
等によって、順次に、下層として第2の触媒層を形成
し、上層として第1の触媒層を形成し、このように、単
一のハニカム構造体に触媒層を2層に形成してもよい。However, when purifying exhaust gas by the first method of the present invention, a single honeycomb structure is divided into two in the direction of its through hole, that is, in the direction of flow of exhaust gas.
Along the flow of the exhaust gas, the first and second catalysts are sequentially applied by a wash coat method or the like, and are supported to form a catalyst layer composed of the first and second catalysts, respectively, adjacent to each other. be able to. According to the present invention, for example, a second catalyst layer is sequentially formed as a lower layer and a first catalyst layer is formed as an upper layer on a single honeycomb structure by a wash coat method or the like. Thus, the catalyst layer may be formed in two layers on a single honeycomb structure.
【0056】同様に、本発明の第2の方法によって排ガ
スを浄化する場合、単一のハニカム構造体をその貫通孔
方向、即ち、排ガスの流れ方向に3つに区分し、排ガス
の流れに沿って、順次、第1、中間及び第2の触媒をウ
ォッシュ・コート法等によって塗布し、担持させて、そ
れぞれ第1、中間及び第2の触媒からなる触媒層を相互
に隣接して形成することができる。また、例えば、単一
のハニカム構造体に、ウォッシュ・コート法等によっ
て、順次に、最下層として第2の触媒層を形成し、その
上に中間触媒層を形成し、最上層として第1の触媒層を
形成し、このように、単一のハニカム構造体に触媒層を
3層に形成してもよい。Similarly, when purifying exhaust gas by the second method of the present invention, a single honeycomb structure is divided into three in the direction of the through hole, that is, in the flow direction of the exhaust gas, and is divided along the flow of the exhaust gas. The first, middle, and second catalysts are sequentially applied by a wash coat method or the like, and supported, thereby forming catalyst layers composed of the first, middle, and second catalysts, respectively, adjacent to each other. Can be. Further, for example, a second catalyst layer is sequentially formed as a lowermost layer on a single honeycomb structure by a wash coat method or the like, an intermediate catalyst layer is formed thereon, and a first catalyst layer is formed as an uppermost layer. A catalyst layer may be formed, and thus a single honeycomb structure may be formed with three catalyst layers.
【0057】本発明において、排ガスをリッチ条件下に
置くための還元剤としては、好ましくは、水素、炭化水
素又は含酸素有機化合物が用いられる。このうち、炭化
水素としては、例えば、気体状のものとして、メタン、
エタン、プロパン、エチレン、プロピレン、1−ブテ
ン、2−ブテン等の炭化水素ガス、液体状のものとし
て、ペンタン、ヘキサン、オクタン、ヘプタン、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の単一成分系の炭化水素、ガ
ソリン、灯油、軽油、重油等の鉱油系炭化水素等を挙げ
ることができる。特に、本発明によれば、上記したなか
でも、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテ
ン、2−ブテン等の低級アルケン、プロパン、ブタン等
の低級アルカン、軽油等が好ましく用いられる。これら
炭化水素は、単独で用いてもよく、又は必要に応じて2
種類以上併用してもよい。In the present invention, as a reducing agent for keeping the exhaust gas under rich conditions, preferably, hydrogen, hydrocarbon or an oxygen-containing organic compound is used. Among them, hydrocarbons include, for example, methane,
Hydrocarbon gases such as ethane, propane, ethylene, propylene, 1-butene, and 2-butene; and liquid components such as pentane, hexane, octane, heptane, benzene, toluene, xylene and other single component hydrocarbons; Mineral oil-based hydrocarbons such as gasoline, kerosene, light oil, and heavy oil can be used. In particular, according to the present invention, among the above, lower alkenes such as ethylene, propylene, isobutylene, 1-butene and 2-butene, lower alkanes such as propane and butane, and light oil are preferably used. These hydrocarbons may be used alone or, if necessary,
More than one kind may be used in combination.
【0058】特に、本発明によれば、自動車のエンジン
排ガスを浄化する場合、その燃料を還元剤として好適に
用いることができる。また、エンジンの燃焼をコントロ
ールして(A/F制御)、リッチ条件とすることもでき
る。In particular, according to the present invention, when purifying automobile engine exhaust gas, the fuel can be suitably used as a reducing agent. Further, it is possible to control the combustion of the engine (A / F control) to satisfy the rich condition.
【0059】含酸素有機化合物としては、例えば、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、オク
タノール等のアルコール類、例えば、ジメチルエーテ
ル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル等のエーテ
ル類、酢酸メチル、酢酸エチル、油脂類等のエステル
類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン等のケトン類、アセトアルデヒド、プロ
ピオンアルデヒド等のアルデヒド類等を挙げることがで
きる。これら含酸素有機化合物も、単独で用いてもよ
く、又は必要に応じて2種類以上併用してもよい。Examples of the oxygen-containing organic compound include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol and octanol; ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and dipropyl ether; methyl acetate, ethyl acetate, oils and fats and the like. And the like, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and aldehydes such as acetaldehyde and propionaldehyde. These oxygen-containing organic compounds may be used alone or in combination of two or more as necessary.
【0060】更に、本発明においては、上記炭化水素と
含酸素有機化合物との混合物を還元剤として用いてもよ
い。Further, in the present invention, a mixture of the above hydrocarbon and an oxygen-containing organic compound may be used as a reducing agent.
【0061】本発明においては、上記還元剤は、用いる
具体的な炭化水素や含酸素有機化合物によっても異なる
が、通常、排ガス中の酸素が還元剤と反応して、酸素濃
度が0%となるに必要な最少の還元剤の量(即ち、化学
量論量)に対して、モル比で0.9〜10程度の範囲で用
いられる。還元剤の使用量が上記最少量(化学量論量)
に対するモル比にて0.9よりも少ないときは、窒素酸化
物が十分に還元されず、他方、上記モル比が10を越え
るときは、未反応の還元剤の排出量が多くなるために、
排ガス中の窒素酸化物の浄化処理の後に、これを除去す
るための後処理が必要となる。In the present invention, the reducing agent varies depending on the specific hydrocarbon or oxygen-containing organic compound used, but usually, the oxygen in the exhaust gas reacts with the reducing agent to reduce the oxygen concentration to 0%. Is used in a molar ratio of about 0.9 to about 10 with respect to the minimum amount of the reducing agent required (i.e., stoichiometric amount). The minimum amount of reducing agent used is the above minimum amount (stoichiometric amount)
When the molar ratio is less than 0.9, the nitrogen oxides are not sufficiently reduced. On the other hand, when the molar ratio exceeds 10, the amount of the unreacted reducing agent is increased.
After the purification treatment of the nitrogen oxides in the exhaust gas, a post-treatment for removing the nitrogen oxides is required.
【0062】本発明において、排ガス中の窒素酸化物を
酸化して、触媒上に吸着させるリーン条件と、吸着した
窒素酸化物を還元剤によって還元除去するリッチ条件と
のそれぞれの時間は、排ガス処理条件により適宜に定め
ることができるが、通常、リーン条件が30秒から1
分、リッチ条件が1秒から1分である。In the present invention, each of the lean conditions for oxidizing nitrogen oxides in the exhaust gas to be adsorbed on the catalyst and the rich conditions for reducing and removing the adsorbed nitrogen oxides with a reducing agent is determined by the time required for the exhaust gas treatment. Although it can be appropriately determined depending on the conditions, usually, the lean condition is 30 seconds to 1 second.
The minute and rich conditions are from 1 second to 1 minute.
【0063】本発明による触媒が窒素酸化物に対して還
元活性を示す最適の温度は、用いる還元剤や触媒種によ
り異なるが、通常、100〜800℃である。この温度
領域においては、空間速度(SV)5000〜1000
00hr-1程度で排ガスを流通させることが好ましい。
本発明において特に好適な反応温度領域は、200〜5
00℃の範囲である。The optimum temperature at which the catalyst according to the present invention exhibits a reducing activity on nitrogen oxides varies depending on the reducing agent and the type of catalyst used, but is usually from 100 to 800 ° C. In this temperature range, the space velocity (SV) 5000 to 1000
It is preferable that the exhaust gas is circulated at about 00 hr -1 .
A particularly preferred reaction temperature range in the present invention is 200 to 5
It is in the range of 00 ° C.
【0064】[0064]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited by these examples.
【0065】(1)触媒の調製 実施例1 (第1の方法のための第1の触媒の調製)ジニトロジア
ンミン白金水溶液(白金として15.09重量%)2.57
gと硝酸銀(AgNO3 )2.05gと活性酸化チタン
(TiO2 、比表面積109m2 /g)38.74gをイ
オン交換水100mLに分散させた。このスラリーをス
プレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3時間焼成
して、酸化チタンに白金1重量%と銀2重量%とを担持
させてなる粉末を得た。(1) Preparation of Catalyst Example 1 (Preparation of First Catalyst for First Method) Aqueous dinitrodiammine platinum solution (15.09% by weight as platinum) 2.57
g, silver nitrate (AgNO 3 ) 2.05 g and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g) 38.74 g were dispersed in ion-exchanged water 100 mL. The slurry was dried with a spray drier and calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a powder comprising titanium oxide carrying 1% by weight of platinum and 2% by weight of silver.
【0066】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、白金−銀/酸化チタンを約150g/L(層厚
み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) are mixed with an appropriate amount of water, and the mixture is wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
It was applied to a square inch cordierite honeycomb substrate, and platinum-silver / titanium oxide was supported at a rate of about 150 g / L (layer thickness 77 μm).
【0067】(第1の方法のための第2の触媒の調製)
炭酸バリウム(BaCO3 )75.00gと水和アルミナ
(Al2 O3 ・nH2O、水澤化学工業(株)製GB−
45)41.65g(アルミナとして38.74g)をイオ
ン交換水200mLに分散させた。このスラリーに粉砕
媒体としてジルコニアボール100mLを加え、遊星ミ
ルで30分間、湿式粉砕した。このようにして得たスラ
リーを濾過分離し、乾燥させた後、空気中、1100℃
で3時間焼成して、バリウムとアルミニウムの複合酸化
物(BaO・Al2 O3 )を得た。(Preparation of Second Catalyst for First Method)
75.00 g of barium carbonate (BaCO 3 ) and hydrated alumina (Al 2 O 3 .nH 2 O, GB- manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.)
45) 41.65 g (38.74 g as alumina) was dispersed in 200 mL of ion-exchanged water. To this slurry was added 100 mL of zirconia balls as a grinding medium, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 30 minutes. The slurry thus obtained was separated by filtration, dried, and then dried in air at 1100 ° C.
For 3 hours to obtain a composite oxide of barium and aluminum (BaO.Al 2 O 3 ).
【0068】このバリウムとアルミニウムの複合酸化物
の粉末30gとγ−アルミナ粉末(住友化学工業(株)
製AC11K)30gとシリカゾル(日産化学工業
(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混和
し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体として
遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート用
スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/平
方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗布
して、BaO・AlO3 /γ−アルミナを約150g/
L(層厚み79μm)の割合で担持させた。30 g of this barium / aluminum composite oxide powder and γ-alumina powder (Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
30 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and 6 g of silica sol were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A slurry for coating was prepared. This slurry was applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / in 2, and BaO.AlO 3 / γ-alumina was added at about 150 g /
L (layer thickness 79 μm).
【0069】次いで、ジニトロジアンミン白金水溶液
(白金として15.09重量%)6.25gをイオン交換水
で30mLとし、この水溶液中に上記BaO・Al2 O
3 /γ−アルミナを担持させたハニカム基材を浸漬した
後、付着している過剰の水溶液を除去し、100℃にて
12時間乾燥し、更に、空気中、600℃で3時間焼成
して、白金2重量%を担持させたBaO・Al2 O3 /
γ−アルミナ触媒を得た。この触媒の成分割合(重量
比)は、BaO・Al2 O3 /Pt/γ−アルミナ=9
6.2/3.8/96.2であった。Next, 6.25 g of an aqueous solution of dinitrodiammine platinum (15.09% by weight as platinum) was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and the above BaO.Al 2 O
After immersing the honeycomb substrate supporting 3 / γ-alumina, the excess aqueous solution attached is removed, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further baked in air at 600 ° C. for 3 hours. BaO.Al 2 O 3 / supporting 2% by weight of platinum /
A γ-alumina catalyst was obtained. The component ratio (weight ratio) of this catalyst is BaO.Al 2 O 3 / Pt / γ-alumina = 9
6.2 / 3.8 / 96.2.
【0070】実施例2 (第1の方法のための第1の触媒の調製)ジニトロジア
ンミン白金水溶液(白金として15.09重量%)2.57
gと硝酸銅(Cu(NO3 )2 ・3H2 O)2.32gと
活性酸化チタン(TiO2 、比表面積109m2 /g)
38.74gをイオン交換水100mLに分散させた。こ
のスラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、500℃
にて3時間焼成して、酸化チタンに白金1重量%と酸化
第二銅(CuO)2重量%とを担持させてなる粉末を得
た。Example 2 (Preparation of First Catalyst for First Method) Aqueous dinitrodiammine platinum solution (15.09% by weight as platinum) 2.57
g of copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O) 2.32 g and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g)
38.74 g was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. This slurry is dried with a spray drier,
For 3 hours to obtain a powder comprising titanium oxide carrying 1% by weight of platinum and 2% by weight of cupric oxide (CuO).
【0071】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、白金−酸化第二銅/酸化チタンを約150g/
L(層厚み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
A platinum-cupric oxide / titanium oxide of about 150 g / applied to a square inch cordierite honeycomb substrate.
L (layer thickness: 77 μm).
【0072】(第2の触媒の調製)炭酸バリウム(Ba
CO3 )75.00gと水和アルミナ(水澤化学工業
(株)製GB−45)49.98g(アルミナとして46.
48g)をイオン交換水200mLに分散させた。この
スラリーに粉砕媒体としてジルコニアボール100mL
を加え、遊星ミルで30分間、湿式粉砕した。このよう
にして得たスラリーを濾過分離し、乾燥させた後、空気
中、1200℃で3時間焼成して、バリウムとアルミニ
ウムの複合酸化物(BaO・Al2 O3 とBaO・6A
l2 O3 との混晶)を得た。(Preparation of Second Catalyst) Barium carbonate (Ba)
75.00 g of CO 3 ) and 49.98 g of hydrated alumina (GB-45 manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.)
48 g) was dispersed in 200 mL of ion-exchanged water. 100 ml of zirconia balls as a grinding medium in this slurry
And wet-milled for 30 minutes in a planetary mill. The slurry thus obtained was separated by filtration, dried, and calcined in air at 1200 ° C. for 3 hours to obtain a composite oxide of barium and aluminum (BaO.Al 2 O 3 and BaO.6A).
mixed crystal with l 2 O 3 ).
【0073】このバリウムとアルミニウムの複合酸化物
の粉末30gとγ−アルミナ粉末(住友化学工業(株)
製AC11K)30gとシリカゾル(日産化学工業
(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混和
し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体として
遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート用
スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/平
方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗布
して、バリウムとアルミニウムの複合酸化物/γ−アル
ミナを約150g/L(層厚み81μm)の割合で担持
させた。30 g of this barium / aluminum composite oxide powder and γ-alumina powder (Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
30 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and 6 g of silica sol were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A slurry for coating was prepared. This slurry was applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / square inch, and a composite oxide of barium and aluminum / γ-alumina was supported at a ratio of about 150 g / L (layer thickness: 81 μm).
【0074】次に、ジニトロジアンミン白金水溶液(白
金として15.09重量%)6.25gをイオン交換水で3
0mLとし、この水溶液中に上記バリウムとアルミニウ
ムの複合酸化物とγ−アルミナとを担持させたハニカム
基材を浸漬し、付着している過剰の水溶液を除去し、1
00℃にて12時間乾燥し、更に、空気中、600℃で
3時間焼成して、白金2重量%を担持させたバリウムと
アルミニウムの複合酸化物/γ−アルミナ触媒を得た。
この触媒の成分割合(重量比)は、BaO・Al2 O3
とBaO・6Al2 O3 との混晶/Pt/γ−アルミナ
=96.2/3.8/96.2であった。Next, 6.25 g of an aqueous dinitrodiammine platinum solution (15.09% by weight as platinum) was added to ion-exchanged water for 3 times.
0 mL, and a honeycomb substrate supporting the barium / aluminum composite oxide and γ-alumina was immersed in this aqueous solution to remove the excess aqueous solution attached thereto.
The resultant was dried at 00 ° C. for 12 hours and further calcined in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain a barium / aluminum composite oxide / γ-alumina catalyst supporting 2% by weight of platinum.
The component ratio (weight ratio) of this catalyst is BaO.Al 2 O 3
And it was mixed / Pt / .gamma.-alumina = 96.2 / 3.8 / 96.2 and BaO · 6Al 2 O 3.
【0075】実施例3 (第2の方法のための第1の触媒の調製)硝酸ロジウム
水溶液(Rhとして8.45重量%)2.80gと硝酸第二
鉄(Fe(NO3 )3 ・9H2 O)2.70gと活性酸化
チタン(TiO2 、比表面積109m2 /g)38.74
gをイオン交換水100mLに分散させた。このスラリ
ーをスプレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3時
間焼成して、酸化チタンにロジウム1重量%と酸化第二
鉄(Fe2 O3 )2重量%とを担持させてなる粉末を得
た。[0075] Example 3 (8.45 wt% as Rh) rhodium nitrate aqueous solution (first preparation of the catalyst for the second method) 2.80 g and ferric nitrate (Fe (NO 3) 3 · 9H 2 O) 2.70 g and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g) 38.74
g was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. The slurry was dried with a spray drier and calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a powder comprising titanium oxide carrying 1% by weight of rhodium and 2% by weight of ferric oxide (Fe 2 O 3 ). Was.
【0076】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、酸化第二鉄/酸化チタンを約150g/L(層
厚み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
The ferric oxide / titanium oxide was applied at a ratio of about 150 g / L (layer thickness: 77 μm) on a honeycomb substrate made of cordierite having a square inch.
【0077】(中間触媒の調製)ジニトロジアンミン白
金水溶液(白金として15.09重量%)5.13gと活性
酸化チタン(TiO2 、比表面積109m2 /g)38.
74gをイオン交換水100mLに加えた。このスラリ
ーをスプレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3時
間焼成して、酸化チタンに白金2重量%を担持させてな
る粉末を得た。(Preparation of Intermediate Catalyst) 5.13 g of dinitrodiammine platinum aqueous solution (15.09% by weight as platinum) and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g) 38.
74 g was added to 100 mL of ion-exchanged water. The slurry was dried with a spray drier and calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a powder comprising titanium oxide and 2% by weight of platinum.
【0078】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、白金/酸化チタンを約150g/L(層厚み7
5μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and this was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
A platinum / titanium oxide coating of about 150 g / L (layer thickness 7
5 μm).
【0079】(第2の触媒の調製)炭酸バリウム(Ba
CO3 )75.00gとアルミナゾル(日産化学工業
(株)製A−20、アルミナ含量20重量%)193.7
0g(アルミナとして38.74g)をイオン交換水20
0mLに分散させた。このスラリーに粉砕媒体としてジ
ルコニアボール100mLを加え、遊星ミルで30分
間、湿式粉砕した。このようにして得たスラリーを蒸発
乾固さた後、空気中、600℃で3時間焼成して、バリ
ウムとアルミニウムの複合酸化物(BaO・Al2 O
3 )を得た。(Preparation of Second Catalyst) Barium carbonate (Ba)
75.00 g of CO 3 ) and alumina sol (A-20 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., alumina content 20% by weight) 193.7
0 g (38.74 g as alumina) of deionized water 20
Dispersed in 0 mL. To this slurry was added 100 mL of zirconia balls as a grinding medium, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 30 minutes. The thus obtained slurry was evaporated to dryness, and then calcined in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain a composite oxide of barium and aluminum (BaO.Al 2 O).
3 ) Got it.
【0080】一方、硝酸アルミニウム(Al(NO3 )
3 ・9H2 O)275.96gと四塩化チタン(TiCl
4 )水溶液(チタンを酸化チタンとして10重量%含有
する。)125.01gをイオン交換水2Lに溶解させ
た。これに1/10規定のアンモニア水を、攪拌下、p
H8に設定したpHコントローラにてpHを調節しなが
ら滴下した。滴下終了後、1時間熟成して、水酸化アル
ミニウムと水酸化チタンの混合物のスラリーを得た。こ
のスラリーを濾過、水洗した後、700℃で3時間、空
気中で焼成して、アルミナとチタニアとの重量比75/
25の混合物を得た。On the other hand, aluminum nitrate (Al (NO 3 )
3 · 9H 2 O) 275.96g and titanium tetrachloride (TiCl
4 ) 125.01 g of an aqueous solution (containing 10% by weight of titanium as titanium oxide) was dissolved in 2 L of ion-exchanged water. To this, 1/10 normal ammonia water was added under stirring with p
The solution was added dropwise while adjusting the pH with a pH controller set to H8. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged for 1 hour to obtain a slurry of a mixture of aluminum hydroxide and titanium hydroxide. This slurry was filtered, washed with water, and calcined at 700 ° C. for 3 hours in air to obtain a weight ratio of alumina to titania of 75 /
A mixture of 25 was obtained.
【0081】次に、前記バリウムとアルミニウムの複合
酸化物粉末30gとγ−アルミナ−チタニア混合物粉末
30gとシリカゾル(日産化学工業(株)製スノーテッ
クスN)6gとを適当量の水と混和し、これをジルコニ
アボール100gを粉砕媒体として遊星ミルで5分間湿
式粉砕して、ウォッシュ・コート用スラリーを調製し
た。このスラリーをセル数200/平方インチのコージ
ェライトからなるハニカム基材に塗布して、バリウムと
アルミニウムの複合酸化物とγ−アルミナ−チタニアを
約150g/L(層厚み79μm)の割合で担持させ
た。Next, 30 g of the barium / aluminum composite oxide powder, 30 g of γ-alumina-titania mixture powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, This was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium to prepare a wash coat slurry. The slurry is applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / square inch, and a composite oxide of barium and aluminum and γ-alumina-titania are supported at a rate of about 150 g / L (layer thickness 79 μm). Was.
【0082】次いで、ジニトロジアンミン白金水溶液
(白金として15.09重量%)6.25gをイオン交換水
で30mLとし、この水溶液中に上記バリウムとアルミ
ニウムの複合酸化物とγ−アルミナ−チタニアを担持さ
せたハニカム基材を浸漬した後、付着している過剰の水
溶液を除去し、100℃にて12時間乾燥し、更に、空
気中、600℃で3時間焼成して、白金2重量%を担持
させたバリウムとアルミニウムの複合酸化物/γ−アル
ミナ−チタニア触媒を得た。この触媒の成分割合(重量
比)は、BaO・Al2 O3 /Pt/γ−アルミナ/チ
タニア=96.2/3.8/72.1/24.0であった。Next, 6.25 g of an aqueous solution of dinitrodiammine platinum (15.09% by weight as platinum) was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and the composite oxide of barium and aluminum and γ-alumina-titania were supported in the aqueous solution. After dipping the honeycomb substrate, the excess aqueous solution attached is removed, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further baked in air at 600 ° C. for 3 hours to carry 2% by weight of platinum. A composite oxide of barium and aluminum / γ-alumina-titania catalyst was obtained. The component ratio (weight ratio) of this catalyst was BaO.Al 2 O 3 /Pt/γ-alumina/titania=96.2/3.8/72.1/24.0.
【0083】実施例4 (第2の方法のための第1の触媒の調製)硝酸ロジウム
水溶液(Rhとして8.45重量%)2.80gと硝酸亜鉛
(Zn(NO3 )2 ・6H2 O)2.83gと活性酸化チ
タン(TiO2 、比表面積109m2 /g)38.74g
をイオン交換水100mLに分散させた。このスラリー
をスプレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3時間
焼成して、酸化チタンにロジウム1重量%と酸化亜鉛
(ZnO)2重量%とを担持させてなる粉末を得た。Example 4 (Preparation of First Catalyst for Second Method) 2.80 g of an aqueous solution of rhodium nitrate (8.45% by weight as Rh) and zinc nitrate (Zn (NO 3 ) 2 .6H 2 O) ) 2.83 g and 38.74 g of activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g)
Was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. The slurry was dried with a spray drier and calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a powder comprising 1% by weight of rhodium and 2% by weight of zinc oxide (ZnO) supported on titanium oxide.
【0084】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、ロジウム−酸化亜鉛/酸化チタンを約150g
/L(層厚み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
About 150 g of rhodium-zinc oxide / titanium oxide applied to a square inch cordierite honeycomb substrate
/ L (layer thickness 77 μm).
【0085】(中間触媒の調製)ジニトロジアンミン白
金水溶液(白金として15.09重量%)5.13gと活性
ジルコニア(水酸化ジルコニウムを500℃で3時間焼
成して得たもの、ZrO 2 、比表面積46m2 /g)3
8.74gをイオン交換水100mLに加えた。このスラ
リーをスプレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3
時間焼成して、ジルコニアに白金2重量%を担持させて
なる粉末を得た。(Preparation of Intermediate Catalyst) Dinitrodiammine White
5.13g of gold aqueous solution (15.09% by weight as platinum) and active
Zirconia (calcinate zirconium hydroxide at 500 ° C for 3 hours
And ZrO Two, Specific surface area 46mTwo/ G) 3
8.74 g was added to 100 mL of ion-exchanged water. This sla
And dried at 500 ° C for 3 hours.
After firing for 2 hours, 2% by weight of platinum is supported on zirconia
Powder was obtained.
【0086】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、白金/ジルコニアを約150g/L(層厚み7
5μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-pulverized with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a pulverizing medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
It is applied to a honeycomb substrate of square inch cordierite, and about 150 g / L of platinum / zirconia (layer thickness 7
5 μm).
【0087】(第2の触媒の調製)実施例3と同様にし
て調製した。(Preparation of Second Catalyst) The second catalyst was prepared in the same manner as in Example 3.
【0088】実施例5 (第2の方法のための第1の触媒の調製)硝酸ロジウム
水溶液(Rhとして8.45重量%)2.80gと硝酸アル
ミニウム(Al(NO3 )3 ・9H2 O)2.85gと活
性酸化チタン(TiO2 、比表面積109m2 /g)3
8.74gをイオン交換水100mLに分散させた。この
スラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、500℃に
て3時間焼成して、酸化チタンにロジウム1重量%と酸
化アルミニウム(Al2 O3 )2重量%とを担持させて
なる粉末を得た。Example 5 (Preparation of First Catalyst for Second Method) 2.80 g of an aqueous solution of rhodium nitrate (8.45% by weight as Rh) and aluminum nitrate (Al (NO 3 ) 3 .9H 2 O) ) 2.85 g and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g) 3
8.74 g was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. The slurry was dried with a spray drier and calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a powder comprising titanium oxide carrying 1% by weight of rhodium and 2% by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
【0089】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、酸化アルミニウム/酸化チタンを約150g/
L(層厚み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and this was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
About 150 g / aluminum oxide / titanium oxide applied to a honeycomb substrate of square inch cordierite
L (layer thickness: 77 μm).
【0090】(中間及び第2の触媒の調製)実施例3と
同様にして調製した。(Preparation of Intermediate and Second Catalysts) The catalysts were prepared in the same manner as in Example 3.
【0091】実施例6 (第2の方法のための第1の触媒の調製)塩化イリジウ
ム水溶液(イリジウムとして5.00重量%)7.75gと
硝酸マンガン(Mn(NO3 )2 ・6H2 O)2.56g
と酸化スズ(水酸化スズを500℃で3時間焼成して得
たもの、SnO2 、比表面積31m2 /g)38.74g
をイオン交換水100mLに分散させた。このスラリー
をスプレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3時間
焼成して、酸化スズにイリジウム1重量%と二酸化マン
ガン(MnO2 )2重量%とを担持させてなる粉末を得
た。Example 6 (Preparation of First Catalyst for Second Method) 7.75 g of an aqueous iridium chloride solution (5.00% by weight as iridium) and manganese nitrate (Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O) ) 2.56g
And tin oxide (obtained by firing tin hydroxide at 500 ° C. for 3 hours, SnO 2 , specific surface area 31 m 2 / g) 38.74 g
Was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. The slurry was dried with a spray drier and calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a powder comprising 1% by weight of iridium and 2% by weight of manganese dioxide (MnO 2 ) on tin oxide.
【0092】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、イリジウム−二酸化マンガン/酸化スズを約1
50g/L(層厚み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and this was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
An iridium-manganese dioxide / tin oxide coating was applied to a honeycomb substrate consisting of square inches of cordierite and applied to a honeycomb substrate of about 1 inch.
It was carried at a rate of 50 g / L (layer thickness 77 μm).
【0093】(中間触媒の調製)実施例3と同様にして
調製した。(Preparation of Intermediate Catalyst) The intermediate catalyst was prepared in the same manner as in Example 3.
【0094】(第2の触媒の調製)実施例3における第
2の触媒の調製において、ジニトロジアンミン白金水溶
液に代えて、塩化白金酸水溶液(白金として15.09重
量%)5.00gと硝酸ロジウム水溶液(Rhとして8.4
5重量%)2.24gの混合物をイオン交換水で30mL
とした水溶液を用いた以外は、実施例3と同様にして、
白金1.6重量%とロジウム0.4重量%とを担持させたバ
リウムとアルミニウムの複合酸化物/γ−アルミナ触媒
を得た。この触媒の成分割合(重量比)は、BaO・A
l2 O3 /Pt/Rh/γ−アルミナ=96.1/3.1/
0.8/96.2であった。(Preparation of Second Catalyst) In the preparation of the second catalyst in Example 3, 5.00 g of an aqueous solution of chloroplatinic acid (15.09 wt% as platinum) and rhodium nitrate were used instead of the aqueous solution of dinitrodiammine platinum. Aqueous solution (8.4 as Rh)
5% by weight) 30 mL of 2.24 g of the mixture with ion-exchanged water
Except that an aqueous solution was used as in Example 3.
A composite oxide of barium and aluminum / γ-alumina catalyst supporting 1.6% by weight of platinum and 0.4% by weight of rhodium was obtained. The component ratio (weight ratio) of this catalyst is BaO · A
l 2 O 3 /Pt/Rh/γ-alumina=96.1/3.1/
0.8 / 96.2.
【0095】実施例7 (第2の方法のための中間触媒の調製)実施例3におけ
る中間触媒の調製において、ジニトロジアンミン白金水
溶液に代えて、塩化イリジウム水溶液(イリジウムとし
て5.00重量%)15.48gを用いた以外は、実施例3
と同様にして、酸化チタンにイリジウム2重量%を担持
させてなる粉末を得た。Example 7 (Preparation of Intermediate Catalyst for Second Method) In the preparation of the intermediate catalyst in Example 3, an iridium chloride aqueous solution (5.00% by weight as iridium) was used instead of the dinitrodiammineplatinum aqueous solution. Example 3 except that .48 g was used.
In the same manner as in the above, a powder comprising 2% by weight of iridium supported on titanium oxide was obtained.
【0096】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、イリジウム/酸化チタンを約150g/L(層
厚み75μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and this was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
The coating was applied to a square inch cordierite honeycomb substrate, and iridium / titanium oxide was supported at a rate of about 150 g / L (layer thickness 75 μm).
【0097】(第1及び第2の触媒の調製)実施例3と
同様にして調製した。(Preparation of First and Second Catalysts) The catalysts were prepared in the same manner as in Example 3.
【0098】実施例8 (第2の方法のための第2の触媒の調製)硝酸銀(Ag
NO3 )4.75gと水和アルミナ(Al2 O3 ・nH2
O、水澤化学工業(株)製GB−45)41.65g(ア
ルミナとして38.74g)をイオン交換水100mLに
分散させ、このスラリーをスプレードライヤーにて乾燥
し、500℃にて3時間焼成し、更に、これを水分10
%を含む空気雰囲気中、800℃にて18時間焼成し
て、銀アルミネート(AgAlO2 )をγ−アルミナに
銀換算で2重量%担持させた粉末を得た。Example 8 (Preparation of Second Catalyst for Second Method) Silver nitrate (Ag
NO 3 ) 4.75 g and hydrated alumina (Al 2 O 3 .nH 2)
O, 41.65 g (38.74 g as alumina) of GB-45 manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd. was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water, and this slurry was dried with a spray dryer and calcined at 500 ° C. for 3 hours. , And then add 10
% In air atmosphere at 800 ° C. for 18 hours to obtain a powder in which silver aluminate (AgAlO 2 ) was supported on γ-alumina at 2% by weight in terms of silver.
【0099】このようにして、銀アルミネートを担持さ
せたγ−アルミナのX線回折図を図1に示し、γ−アル
ミナのみのX線回折図を図2に示す。図1において、○
は銀アルミネートによるピーク、×はアルミナによるピ
ーク、△は銀によるピークを示す。FIG. 1 shows an X-ray diffraction pattern of γ-alumina loaded with silver aluminate, and FIG. 2 shows an X-ray diffraction pattern of γ-alumina alone. In FIG.
Indicates a peak due to silver aluminate, X indicates a peak due to alumina, and Δ indicates a peak due to silver.
【0100】次いで、このようにして得た銀アルミネー
トをγ−アルミナに担持させた粉末30gとγ−アルミ
ナ粉末(住友化学工業(株)製AC11K)30gとシ
リカゾル(日産化学工業(株)製スノーテックスN)6
gとを適当量の水と混和し、これをジルコニアボール1
00gを粉砕媒体として遊星ミルで5分間湿式粉砕し
て、ウォッシュ・コート用スラリーを調製した。このス
ラリーをセル数200/平方インチのコージェライトか
らなるハニカム基材に塗布して、銀アルミネート/γ−
アルミナを約150g/L(層厚み77μm)の割合で
担持させた。Next, 30 g of the thus obtained silver aluminate supported on γ-alumina, 30 g of γ-alumina powder (AC11K, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and silica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) Snowtex N) 6
g of water and an appropriate amount of water.
The slurry for wet coating was prepared by wet grinding with a planetary mill for 5 minutes using 00 g as a grinding medium. This slurry was applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / in 2, and silver aluminate / γ-
Alumina was supported at a rate of about 150 g / L (layer thickness 77 μm).
【0101】別に、塩化白金酸水溶液(白金として15.
09重量%)5.00gと硝酸ロジウム水溶液(Rhとし
て8.45重量%)2.24gの混合物をイオン交換水で3
0mLとし、この水溶液中に上記銀アルミネート/γ−
アルミナとγ−アルミナとを担持させたハニカム基材を
浸漬し、付着している過剰の水溶液を除去し、100℃
にて12時間乾燥し、更に、空気中、600℃で3時間
焼成して、白金1.6重量%とロジウム0.4重量%とを担
持させた銀アルミネート/γ−アルミナ/γ−アルミナ
触媒を得た。この触媒の成分割合(重量比)は、銀アル
ミネート/γ−アルミナ/Pt/Rh/γ−アルミナ=
96.1/3.1/0.8/96.2であった。Separately, a chloroplatinic acid aqueous solution (15.
09% by weight) and 2.24 g of an aqueous rhodium nitrate solution (8.45% by weight as Rh) were mixed with ion-exchanged water.
0 mL, and the silver aluminate / γ-
A honeycomb base material supporting alumina and γ-alumina is immersed to remove an excessive amount of the attached aqueous solution.
For 12 hours, and further calcined in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain a silver aluminate / γ-alumina / γ-alumina supporting 1.6% by weight of platinum and 0.4% by weight of rhodium. A catalyst was obtained. The component ratio (weight ratio) of this catalyst is silver aluminate / γ-alumina / Pt / Rh / γ-alumina =
It was 96.1 / 3.1 / 0.8 / 96.2.
【0102】(第1及び中間触媒の調製)実施例3と同
様にして調製した。(Preparation of First and Intermediate Catalysts) The catalysts were prepared in the same manner as in Example 3.
【0103】実施例9 (第2の方法のための第1の触媒の調製)硝酸ロジウム
水溶液(Rhとして8.45重量%)2.80gと硝酸コバ
ルト(Co(NO3 )2 ・6H2 O)3.01gと活性酸
化チタン(TiO2 、比表面積109m2 /g)38.7
4gをイオン交換水100mLに分散させた。このスラ
リーをスプレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3
時間焼成して、酸化チタンにロジウム1重量%と酸化コ
バルト(Co3 O4 )2重量%とを担持させてなる粉末
を得た。Example 9 (Preparation of First Catalyst for Second Method) 2.80 g of an aqueous solution of rhodium nitrate (8.45% by weight as Rh) and cobalt nitrate (Co (NO 3 ) 2 .6H 2 O) ) 3.01 g and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g) 38.7
4 g was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. The slurry is dried with a spray drier and then dried at 500 ° C. for 3 hours.
After calcination for a period of time, a powder comprising 1% by weight of rhodium and 2% by weight of cobalt oxide (Co 3 O 4 ) supported on titanium oxide was obtained.
【0104】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、ロジウム−酸化コバルト/酸化チタンを約15
0g/L(層厚み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-pulverized for 5 minutes with a planetary mill using 100 g of zirconia balls as a pulverizing medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
Rhodium-cobalt oxide / titanium oxide was applied to a honeycomb substrate of square inches of cordierite to form a coating of about 15
It was carried at a rate of 0 g / L (layer thickness 77 μm).
【0105】(中間及び第2の触媒の調製)実施例3と
同様にして調製した。(Preparation of Intermediate and Second Catalysts) The catalysts were prepared in the same manner as in Example 3.
【0106】実施例10 (第2の方法のための第1の触媒の調製)ジニトロジア
ンミン白金水溶液(白金として15.09重量%)2.57
gと硝酸第二鉄(Fe(NO3 )3 ・9H2 O)2.70
gと活性酸化チタン(TiO2 、比表面積109m2 /
g)38.74gをイオン交換水100mLに分散させ
た。このスラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、5
00℃にて3時間焼成して、酸化チタンに白金1重量%
と酸化第二鉄(Fe2 O3 )2重量%とを担持させてな
る粉末を得た。Example 10 (Preparation of First Catalyst for Second Method) Aqueous dinitrodiammine platinum solution (15.09% by weight as platinum) 2.57
g and ferric nitrate (Fe (NO 3) 3 · 9H 2 O) 2.70
g and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 /
g) 38.74 g was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. This slurry is dried with a spray drier and
Baking at 00 ° C for 3 hours, 1% by weight of platinum in titanium oxide
And 2% by weight of ferric oxide (Fe 2 O 3 ).
【0107】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、白金−酸化第二鉄/酸化チタンを約150g/
L(層厚み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
A platinum-ferric oxide / titanium oxide of about 150 g / applied to a honeycomb substrate of square inch cordierite.
L (layer thickness: 77 μm).
【0108】(中間触媒の調製)ジニトロジアンミン白
金水溶液(白金として15.09重量%)5.13gと活性
酸化チタン(TiO2 、比表面積109m2 /g)38.
74gをイオン交換水100mLに加えた。このスラリ
ーをスプレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3時
間焼成して、酸化チタンに白金2重量%を担持させてな
る粉末を得た。(Preparation of Intermediate Catalyst) 5.13 g of an aqueous solution of dinitrodiammine platinum (15.09% by weight as platinum) and 38.000 g of activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g)
74 g was added to 100 mL of ion-exchanged water. The slurry was dried with a spray drier and calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a powder comprising titanium oxide and 2% by weight of platinum.
【0109】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、白金/酸化チタンを約150g/L(層厚み7
5μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and this was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
A platinum / titanium oxide coating of about 150 g / L (layer thickness 7
5 μm).
【0110】(第2の触媒の調製)炭酸バリウム(Ba
CO3 )75.00gとアルミナゾル(日産化学工業
(株)製A−20、アルミナ含量20重量%)193.7
0g(アルミナとして38.74g)をイオン交換水20
0mLに分散させた。このスラリーに粉砕媒体としてジ
ルコニアボール100mLを加え、遊星ミルで30分
間、湿式粉砕した。このようにして得たスラリーを蒸発
乾固さた後、空気中、600℃で3時間焼成して、バリ
ウムとアルミニウムの複合酸化物(BaO・Al2 O
3 )を得た。(Preparation of Second Catalyst) Barium carbonate (Ba)
75.00 g of CO 3 ) and alumina sol (A-20 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., alumina content 20% by weight) 193.7
0 g (38.74 g as alumina) of deionized water 20
Dispersed in 0 mL. To this slurry was added 100 mL of zirconia balls as a grinding medium, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 30 minutes. The thus obtained slurry was evaporated to dryness, and then calcined in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain a composite oxide of barium and aluminum (BaO.Al 2 O).
3 ) Got it.
【0111】一方、硝酸アルミニウム(Al(NO3 )
3 ・9H2 O)275.96gと四塩化チタン(TiCl
4 )水溶液(チタンを酸化チタンとして10重量%含有
する。)125.01gをイオン交換水2Lに溶解させ
た。これに1/10規定のアンモニア水を、攪拌下、p
H8に設定したpHコントローラにてpHを調節しなが
ら滴下した。滴下終了後、1時間熟成して、水酸化アル
ミニウムと水酸化チタンの混合物のスラリーを得た。こ
のスラリーを濾過、水洗した後、700℃で3時間、空
気中で焼成して、アルミナとチタニアとの重量比75/
25の混合物を得た。On the other hand, aluminum nitrate (Al (NO 3 )
3 · 9H 2 O) 275.96g and titanium tetrachloride (TiCl
4 ) 125.01 g of an aqueous solution (containing 10% by weight of titanium as titanium oxide) was dissolved in 2 L of ion-exchanged water. To this, 1/10 normal ammonia water was added under stirring with p
The solution was added dropwise while adjusting the pH with a pH controller set to H8. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged for 1 hour to obtain a slurry of a mixture of aluminum hydroxide and titanium hydroxide. This slurry was filtered, washed with water, and calcined at 700 ° C. for 3 hours in air to obtain a weight ratio of alumina to titania of 75 /
A mixture of 25 was obtained.
【0112】次に、前記バリウムとアルミニウムの複合
酸化物粉末30gとγ−アルミナ−チタニア混合物粉末
30gとシリカゾル(日産化学工業(株)製スノーテッ
クスN)6gとを適当量の水と混和し、これをジルコニ
アボール100gを粉砕媒体として遊星ミルで5分間湿
式粉砕して、ウォッシュ・コート用スラリーを調製し
た。このスラリーをセル数200/平方インチのコージ
ェライトからなるハニカム基材に塗布して、バリウムと
アルミニウムの複合酸化物とγ−アルミナ−チタニアを
約150g/L(層厚み79μm)の割合で担持させ
た。Next, 30 g of the barium / aluminum composite oxide powder, 30 g of γ-alumina-titania mixture powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, This was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium to prepare a wash coat slurry. The slurry is applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / square inch, and a composite oxide of barium and aluminum and γ-alumina-titania are supported at a rate of about 150 g / L (layer thickness 79 μm). Was.
【0113】次いで、塩化白金酸水溶液(白金として1
5.09重量%)5.00gと硝酸ロジウム水溶液(Rhと
して8.45重量%)2.24gの混合物をイオン交換水で
30mLとし、この水溶液中に上記バリウムとアルミニ
ウムの複合酸化物とγ−アルミナ−チタニアを担持させ
たハニカム基材を浸漬した後、付着している過剰の水溶
液を除去し、100℃にて12時間乾燥し、更に、空気
中、600℃で3時間焼成して、白金1.6重量%とロジ
ウム0.4重量%とを担持させたバリウムとアルミニウム
の複合酸化物/γ−アルミナ−チタニア触媒を得た。こ
の触媒の成分割合(重量比)は、BaO・Al2 O3 /
Pt/Rh/γ−アルミナ−チタニア=96.1/3.3/
0.8/96.2であった。Next, an aqueous solution of chloroplatinic acid (1% as platinum)
A mixture of 5.00 g of 5.09% by weight) and 2.24 g of an aqueous rhodium nitrate solution (8.45% by weight as Rh) was made up to 30 mL with ion-exchanged water. After dipping the honeycomb substrate supporting alumina-titania, the excess aqueous solution adhering is removed, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further baked in air at 600 ° C. for 3 hours to obtain platinum. A composite oxide of barium and aluminum / γ-alumina-titania catalyst supporting 1.6% by weight and 0.4% by weight of rhodium was obtained. The component ratio (weight ratio) of this catalyst is BaO.Al 2 O 3 /
Pt / Rh / γ-alumina-titania = 96.1 / 3.3 /
0.8 / 96.2.
【0114】実施例11 (第2の方法のための第1の触媒の調製)硝酸ロジウム
水溶液(Rhとして8.45重量%)4.58gと硝酸ガリ
ウム(Ga(NO3 )3 ・nH2 O)7.12gと活性酸
化チタン(TiO2 、比表面積109m2 /g)38.7
4gをイオン交換水100mLに分散させた。このスラ
リーをスプレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3
時間焼成して、酸化チタンにロジウム1重量%とガリウ
ム2重量%とを担持させてなる粉末を得た。Example 11 (Preparation of First Catalyst for Second Method) 4.58 g of an aqueous rhodium nitrate solution (8.45% by weight as Rh) and gallium nitrate (Ga (NO 3 ) 3 .nH 2 O) ) 7.12 g and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g) 38.7
4 g was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. The slurry is dried with a spray drier and then dried at 500 ° C. for 3 hours.
After calcination for a period of time, a powder obtained by supporting 1% by weight of rhodium and 2% by weight of gallium on titanium oxide was obtained.
【0115】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、ロジウム−ガリウム/酸化チタンを約150g
/L(層厚み73μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
About 150 g of rhodium-gallium / titanium oxide applied to a honeycomb substrate of square inches of cordierite
/ L (layer thickness 73 μm).
【0116】(中間及び第2の触媒の調製)実施例10
と同様にして調製した。(Preparation of Intermediate and Second Catalyst) Example 10
It was prepared in the same manner as described above.
【0117】実施例12 (第1の方法のための第1の触媒の調製)ジニトロジア
ンミン白金水溶液(白金として15.09重量%)2.57
gと硝酸パラジウム水溶液(Pdとして4.37重量%)
8.84gと硝酸クロム(Cr(NO3 )2 ・9H2 O)
10.02gと活性酸化チタン(TiO2 、比表面積10
9m2 /g)38.74gをイオン交換水100mLに分
散させた。このスラリーをスプレードライヤーにて乾燥
し、500℃にて3時間焼成して、酸化チタンに白金1
重量%とパラジウム0.5重量%と酸化クロム(Cr
O3 )2重量%とを担持させてなる粉末を得た。Example 12 (Preparation of First Catalyst for First Method) Aqueous dinitrodiammine platinum solution (15.09% by weight as platinum) 2.57
g and palladium nitrate aqueous solution (4.37% by weight as Pd)
8.84g and chromium nitrate (Cr (NO 3) 2 · 9H 2 O)
10.02 g and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 10
38.74 g of 9 m 2 / g) was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. The slurry was dried with a spray drier and calcined at 500 ° C. for 3 hours to form platinum 1 on titanium oxide.
Wt%, palladium 0.5 wt% and chromium oxide (Cr
2% by weight of O 3 was obtained.
【0118】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、白金−パラジウム/酸化クロム/酸化チタンを
約150g/L(層厚み73μm)の割合で担持させ
た。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
It was applied to a honeycomb substrate of square inches of cordierite, and was loaded with platinum-palladium / chromium oxide / titanium oxide at a ratio of about 150 g / L (layer thickness 73 μm).
【0119】(中間及び第2の触媒の調製)実施例10
と同様にして調製した。(Preparation of Intermediate and Second Catalyst) Example 10
It was prepared in the same manner as described above.
【0120】実施例13 (中間触媒の調製)ジニトロジアンミン白金水溶液(白
金として15.09重量%)2.57gと硝酸ロジウム水溶
液(Rhとして8.45重量%)4.58gと硝酸パラジウ
ム水溶液(Pdとして4.37重量%)8.86gと活性酸
化チタン(TiO2 、比表面積109m2 /g)38.7
4gをイオン交換水100mLに加えた。このスラリー
をスプレードライヤーにて乾燥し、500℃にて3時間
焼成して、酸化チタンに白金1重量%とロジウム1重量
%とパラジウム1重量%とを担持させてなる粉末を得
た。Example 13 (Preparation of Intermediate Catalyst) 2.57 g of an aqueous solution of platinum dinitrodiammine (15.09% by weight as platinum), 4.58 g of an aqueous solution of rhodium nitrate (8.45% by weight as Rh) and an aqueous solution of palladium nitrate (Pd 8.37 g) and activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 / g) 38.7
4 g was added to 100 mL of ion-exchanged water. The slurry was dried with a spray drier and calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain a powder comprising titanium oxide carrying 1% by weight of platinum, 1% by weight of rhodium and 1% by weight of palladium.
【0121】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、白金−ロジウム−パラジウム/酸化チタンを約
150g/L(層厚み75μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and this was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
The coating was applied to a square inch cordierite honeycomb substrate, and platinum-rhodium-palladium / titanium oxide was supported at a ratio of about 150 g / L (layer thickness 75 μm).
【0122】(第1及び第2の触媒の調製)実施例10
と同様にして調製した。(Preparation of First and Second Catalysts) Example 10
It was prepared in the same manner as described above.
【0123】実施例14 (第1の方法のための第1の触媒の調製)塩化イリジウ
ム水溶液(イリジウムとして5.00重量%)7.75gと
硝酸第二鉄(Fe(NO3 )2 ・9H2 O)9.42g
と活性酸化チタン(TiO2 、比表面積109m2 /
g)38.74gをイオン交換水100mLに分散させ
た。このスラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、5
00℃にて3時間焼成して、酸化チタンにイリジウム1
重量%と酸化第二鉄2重量%とを担持させてなる粉末を
得た。[0123] Example 14 (a first preparation of the catalyst for the first method) iridium chloride solution (5.00 wt% as iridium) 7.75 g and ferric nitrate (Fe (NO 3) 2 · 9H 2 O) 9.42 g
And activated titanium oxide (TiO 2 , specific surface area 109 m 2 /
g) 38.74 g was dispersed in 100 mL of ion-exchanged water. This slurry is dried with a spray drier and
Baking at 00 ° C. for 3 hours, iridium 1
Thus, a powder carrying 2% by weight of ferric oxide and 2% by weight of ferric oxide was obtained.
【0124】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、イリジウム−酸化第二鉄/酸化チタンを約15
0g/L(層厚み73μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
Iridium-ferric oxide / titanium oxide is applied to a honeycomb substrate consisting of square inches of cordierite to form about 15
It was carried at a rate of 0 g / L (layer thickness 73 μm).
【0125】(第2の触媒の調製)炭酸バリウム(Ba
CO3 )75.00gと水和アルミナ(Al2 O3 ・nH
2O、水澤化学工業(株)製GB−45)41.65g
(アルミナとして38.74g)をイオン交換水200m
Lに分散させた。このスラリーに粉砕媒体としてジルコ
ニアボール100mLを加え、遊星ミルで30分間、湿
式粉砕した。このようにして得たスラリーを濾過分離
し、乾燥させた後、空気中、1100℃で3時間焼成し
て、バリウムとアルミニウムの複合酸化物(BaO・A
l2 O3 )を得た。(Preparation of Second Catalyst) Barium carbonate (Ba)
75.00 g of CO 3 and hydrated alumina (Al 2 O 3 .nH)
2 O, GB-45 manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.) 41.65 g
(38.74 g as alumina) was ion-exchanged to 200 m
L. To this slurry was added 100 mL of zirconia balls as a grinding medium, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 30 minutes. The slurry thus obtained was separated by filtration, dried, and calcined in air at 1100 ° C. for 3 hours to obtain a composite oxide of barium and aluminum (BaO · A).
l 2 O 3 ) was obtained.
【0126】このバリウムとアルミニウムの複合酸化物
の粉末30gとγ−アルミナ粉末(住友化学工業(株)
製AC11K)30gとシリカゾル(日産化学工業
(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混和
し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体として
遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート用
スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/平
方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗布
して、BaO・AlO3 /γ−アルミナを約150g/
L(層厚み79μm)の割合で担持させた。30 g of the barium / aluminum composite oxide powder and γ-alumina powder (Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
30 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and 6 g of silica sol were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A slurry for coating was prepared. This slurry was applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / in 2, and BaO.AlO 3 / γ-alumina was added at about 150 g /
L (layer thickness 79 μm).
【0127】次いで、ジニトロジアンミン白金水溶液
(白金として15.09重量%)6.25gをイオン交換水
で30mLとし、この水溶液中に上記BaO・Al2 O
3 /γ−アルミナを担持させたハニカム基材を浸漬した
後、付着している過剰の水溶液を除去し、100℃にて
12時間乾燥し、更に、空気中、600℃で3時間焼成
して、白金2重量%を担持させたBaO・Al2 O3 /
γ−アルミナ触媒を得た。この触媒の成分割合(重量
比)は、BaO・Al2 O3 /Pt/γ−アルミナ=9
6.2/3.8/96.2であった。Next, 6.25 g of a dinitrodiammine platinum aqueous solution (15.09% by weight as platinum) was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and the above-mentioned BaO.Al 2 O
After immersing the honeycomb substrate supporting 3 / γ-alumina, the excess aqueous solution attached is removed, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further baked in air at 600 ° C. for 3 hours. BaO.Al 2 O 3 / supporting 2% by weight of platinum /
A γ-alumina catalyst was obtained. The component ratio (weight ratio) of this catalyst is BaO.Al 2 O 3 / Pt / γ-alumina = 9
6.2 / 3.8 / 96.2.
【0128】実施例15 (第2の方法のための第2の触媒の調製)酢酸カリウム
9.8gとアルミニウムトリイソプロポキシド61.2gと
チタンテトライソプロポキシド14.2gとを2−プロパ
ノール345mLに溶解させて溶液とした。この溶液を
80℃で2時間攪拌した後、これに2,4−ペンタンジオ
ン18.0gを混合し、更に、3時間攪拌し、次いで、イ
オン交換水39.6mLと2−プロパノール40mLとの
混合溶液を80℃に保ちながら滴下し、80℃で5時間
攪拌した。この後、得られた反応混合物を減圧乾燥し、
これを更に空気雰囲気下、800℃で5時間焼成して、
カリウムとチタンとアルミニウムの複合酸化物(K2 O
・3Al2 O3 ・TiO2 )の粉末を得た。Example 15 Preparation of Second Catalyst for Second Method Potassium Acetate
A solution was prepared by dissolving 9.8 g, 61.2 g of aluminum triisopropoxide, and 14.2 g of titanium tetraisopropoxide in 345 mL of 2-propanol. The solution was stirred at 80 ° C. for 2 hours, mixed with 18.0 g of 2,4-pentanedione, further stirred for 3 hours, and then mixed with 39.6 mL of ion-exchanged water and 40 mL of 2-propanol. The solution was added dropwise while maintaining the temperature at 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 5 hours. Thereafter, the obtained reaction mixture was dried under reduced pressure,
This is further fired in an air atmosphere at 800 ° C. for 5 hours,
Complex oxide of potassium, titanium and aluminum (K 2 O
· 3Al 2 O 3 · TiO 2 ) was obtained in powder.
【0129】この複合酸化物の粉末30gとγ−アルミ
ナ粉末(住友化学工業(株)製AC11K)30gとシ
リカゾル(日産化学工業(株)製スノーテックスN)6
gとを適当量の水と混和し、これをジルコニアボール1
00gを粉砕媒体として遊星ミルで5分間湿式粉砕し
て、ウォッシュ・コート用スラリーを調製した。このス
ラリーをセル数200/平方インチのコージェライトか
らなるハニカム基材に塗布して、上記カリウムとチタン
とアルミニウムの複合酸化物/γ−アルミナを約150
g/L(層厚み79μm)の割合で担持させた。30 g of the composite oxide powder, 30 g of γ-alumina powder (AC11K manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) 6
g of water and an appropriate amount of water.
The slurry for wet coating was prepared by wet grinding with a planetary mill for 5 minutes using 00 g as a grinding medium. This slurry was applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / square inch, and the composite oxide of potassium, titanium and aluminum / γ-alumina was added to about 150 μm.
g / L (layer thickness 79 μm).
【0130】次いで、ジニトロジアンミン白金水溶液
(白金として15.09重量%)6.25gをイオン交換水
で30mLとし、この水溶液中に上記カリウムとチタン
とアルミニウムとの複合酸化物/γ−アルミナを担持さ
せたハニカム基材を浸漬した後、付着している過剰の水
溶液を除去し、100℃にて12時間乾燥し、更に、空
気中、600℃で3時間焼成して、白金2重量%を担持
させたK2 O・3Al2O3 ・TiO2 /γ−アルミナ
触媒を得た。この触媒の成分割合(重量比)は、K2 O
・3Al2 O3 ・TiO2 /Pt/γ−アルミナ=96.
2/3.8/96.2であった。Next, 6.25 g of an aqueous solution of dinitrodiammine platinum (15.09% by weight as platinum) was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and the above-mentioned complex oxide of potassium, titanium and aluminum / γ-alumina was carried in this aqueous solution. After dipping the honeycomb substrate, the excess aqueous solution is removed, dried at 100 ° C. for 12 hours, and baked in air at 600 ° C. for 3 hours to carry 2% by weight of platinum. The obtained K 2 O.3Al 2 O 3 .TiO 2 / γ-alumina catalyst was obtained. The component ratio (weight ratio) of this catalyst is K 2 O
· 3Al 2 O 3 · TiO 2 / Pt / γ- alumina = 96.
2 / 3.8 / 96.2.
【0131】(第1及び中間触媒の調製)実施例13と
同様にして調製した。(Preparation of First and Intermediate Catalysts) The catalysts were prepared in the same manner as in Example 13.
【0132】実施例16 (第2の方法のための第2の触媒の調製)炭酸バリウム
(BaCO3 )75.00gと水和アルミナ(Al2 O3
・nH2O、水澤化学工業(株)製GB−45)41.6
5g(アルミナとして38.74gをイオン交換水200
mLに分散させた。このスラリーに粉砕媒体としてジル
コニアボール100mLを加え、遊星ミルで30分間、
湿式粉砕した。このようにして得たスラリーを濾過分離
し、乾燥させた後、空気中、1100℃で3時間焼成し
て、バリウムとアルミニウムの複合酸化物(BaO・A
l2 O3 )を得た。Example 16 (Preparation of a second catalyst for the second method) 75.00 g of barium carbonate (BaCO 3 ) and hydrated alumina (Al 2 O 3)
・ NH 2 O, GB-45 manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd. 41.6
5 g (38.74 g of alumina as ion-exchanged water 200
Dispersed in mL. 100 mL of zirconia balls are added to this slurry as a grinding medium,
Wet pulverized. The slurry thus obtained was separated by filtration, dried, and calcined in air at 1100 ° C. for 3 hours to obtain a composite oxide of barium and aluminum (BaO · A).
l 2 O 3 ) was obtained.
【0133】このバリウムとアルミニウムの複合酸化物
の粉末25gとジルコニア安定化セリア(ジルコニア含
有率20%)5gとγ−アルミナ粉末(住友化学工業
(株)製AC11K)30gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、BaO・Al2 O3 −ジルコニア安定化セリア
/γ−アルミナを約150g/L(層厚み79μm)の
割合で担持させた。25 g of the barium / aluminum composite oxide powder, 5 g of zirconia stabilized ceria (zirconia content: 20%), 30 g of γ-alumina powder (AC11K manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and silica sol (Nissan Chemical Industries, Ltd.) 6 g of Snowtex N) manufactured by Co., Ltd.) was mixed with an appropriate amount of water, and wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium to prepare a slurry for wash coating. This slurry was prepared using 200 /
It was applied to a square inch cordierite honeycomb substrate, and was loaded with BaO.Al 2 O 3 -zirconia stabilized ceria / γ-alumina at a ratio of about 150 g / L (layer thickness 79 μm).
【0134】次いで、ジニトロジアンミン白金水溶液
(白金として15.09重量%)6.25gをイオン交換水
で30mLとし、この水溶液中に上記BaO・Al2 O
3 /γ−アルミナを担持させたハニカム基材を浸漬した
後、付着している過剰の水溶液を除去し、100℃にて
12時間乾燥し、更に、空気中、600℃で3時間焼成
して、白金2重量%を担持させたBaO・Al2 O3 /
ジルコニア安定化セリア/γ−アルミナ触媒を得た。こ
の触媒の成分割合(重量比)は、BaO・Al2O3 /
ジルコニア安定化セリア/Pt/γ−アルミナ=86.6
/9.6/3.8/96.2であった。Next, 6.25 g of an aqueous dinitrodiammine platinum solution (15.09% by weight as platinum) was made up to 30 mL with ion-exchanged water, and the above-mentioned BaO.Al 2 O
After immersing the honeycomb substrate supporting 3 / γ-alumina, the excess aqueous solution attached is removed, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further baked in air at 600 ° C. for 3 hours. BaO.Al 2 O 3 / supporting 2% by weight of platinum /
A zirconia stabilized ceria / γ-alumina catalyst was obtained. The component ratio (weight ratio) of this catalyst is BaO.Al 2 O 3 /
Zirconia stabilized ceria / Pt / γ-alumina = 86.6
/9.6/3.8/96.2.
【0135】(第1及び中間触媒の調製)実施例13と
同様にして調製した。(Preparation of First and Intermediate Catalysts) The catalysts were prepared in the same manner as in Example 13.
【0136】比較例1 炭酸バリウム(BaCO3 )20gとγ−アルミナ粉末
(住友化学工業(株)製AC11K)40gとシリカゾ
ル6gとを適当量の水と混和し、これをジルコニアボー
ル100gを粉砕媒体として、遊星ミルで5分間湿式粉
砕して、ウォッシュ・コート用スラリーを調製した。こ
のスラリーをセル数200/平方インチのコージェライ
トからなるハニカム基材に塗布して、炭酸バリウムとγ
−アルミナを約150g/L(層厚み79μm)の割合
で担持させた。Comparative Example 1 20 g of barium carbonate (BaCO 3 ), 40 g of γ-alumina powder (AC11K manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and 6 g of silica sol were mixed with an appropriate amount of water, and 100 g of zirconia balls were mixed with a grinding medium. Was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes to prepare a wash coat slurry. This slurry was applied to a honeycomb substrate made of cordierite having a cell number of 200 / square inch, and barium carbonate and γ were coated.
Alumina was supported at a rate of about 150 g / L (layer thickness 79 μm).
【0137】ジニトロジアンミン白金水溶液(白金とし
て15.09重量%)6.25gをイオン交換水で30mL
とし、この水溶液中に上記炭酸バリウムとγ−アルミナ
を担持させたハニカム基材を浸漬し、付着している過剰
の水溶液を除去し、100℃にて12時間乾燥し、更
に、空気中、600℃にて3時間焼成して、白金2重量
%を担持させた酸化バリウム/γ−アルミナ触媒を得
た。この触媒の成分割合(重量比)は、BaO/Pt/
γ−アルミナ=96.2/3.8/96.2であった。6.25 g of an aqueous dinitrodiammine platinum solution (15.09% by weight as platinum) was added to 30 mL of ion-exchanged water.
The honeycomb substrate supporting barium carbonate and γ-alumina was immersed in the aqueous solution to remove the excess aqueous solution attached thereto, dried at 100 ° C. for 12 hours, and further dried in air at 600 ° C. Calcination was performed at 3 ° C. for 3 hours to obtain a barium oxide / γ-alumina catalyst supporting 2% by weight of platinum. The component ratio (weight ratio) of this catalyst is BaO / Pt /
γ-alumina = 96.2 / 3.8 / 96.2.
【0138】(2)評価試験 以上の実施例と比較例による触媒を用いて、下記の試験
条件にて、窒素酸化物を含む排ガスの浄化(窒素酸化物
の接触還元)を行なって、窒素酸化物の除去率をケミカ
ル・ルミネッセンス法にて求めた。この際、窒素酸化物
の除去率は、リッチ条件及びリーン条件での窒素酸化物
濃度の時間を関数とする積分値から求めた。(2) Evaluation Test Purification of exhaust gas containing nitrogen oxides (catalytic reduction of nitrogen oxides) was carried out using the catalysts of the above Examples and Comparative Examples under the following test conditions. The removal rate of the substance was determined by a chemical luminescence method. At this time, the nitrogen oxide removal rate was determined from an integrated value of the nitrogen oxide concentration time under a rich condition and a lean condition as a function.
【0139】(試験条件) (1)ガス組成 リッチ条件 NO 500ppm O2 0容量% プロピレン 5000ppm H2 2容量% SO2 40ppm 水 6容量% 窒素 残部(Test conditions) (1) Gas composition Rich conditions NO 500 ppm O 2 0 vol% Propylene 5000 ppm H 2 2 vol% SO 2 40 ppm Water 6 vol% Nitrogen balance
【0140】 リーン条件 NO 500ppm O2 10容量% プロピレン 500ppm SO2 40ppm 水 6容量% 窒素 残部 上記リッチ条件とリーン条件を1分間隔で交互に振動さ
せた。Lean conditions NO 500 ppm O 2 10% by volume Propylene 500 ppm SO 2 40 ppm Water 6% by volume Nitrogen balance The above rich conditions and lean conditions were alternately vibrated at one minute intervals.
【0141】(2)空間速度 第1、第2の触媒又は
第1、中間、第2の触媒を充填したそれぞれの反応器に
それぞれ100000hr-1にて排ガスを供給した。(2) Space velocity Exhaust gas was supplied at 100,000 hr -1 to each of the reactors filled with the first and second catalysts or the first, intermediate, and second catalysts.
【0142】(3)反応温度 200℃、250℃、
300℃、350℃、400℃ 結果を表1に示す。(3) Reaction temperature 200 ° C., 250 ° C.
300 ° C., 350 ° C., 400 ° C. The results are shown in Table 1.
【0143】[0143]
【表1】 [Table 1]
【0144】次に、実施例1、3、8、10、13、1
5、16及び比較例1にて調製した触媒を用いて、反応
温度を600℃とした以外は、上記反応条件で24時間
反応を行なった後、上記反応条件下で排ガスの浄化を行
なって、触媒の耐熱性及び耐硫黄酸化物性を評価した。
結果を表2に示す。Next, Examples 1, 3, 8, 10, 13, 1
Using the catalysts prepared in 5, 16 and Comparative Example 1, the reaction was carried out for 24 hours under the above reaction conditions except that the reaction temperature was 600 ° C., and then the exhaust gas was purified under the above reaction conditions. The heat resistance and sulfur oxide resistance of the catalyst were evaluated.
Table 2 shows the results.
【0145】[0145]
【表2】 [Table 2]
【0146】[0146]
【発明の効果】表1及び表2に示す結果から明らかなよ
うに、本発明の方法によれば、排ガスが硫黄酸化物を含
んでいても、また、触媒が高温の環境に置かれた場合で
あっても、安定して窒素酸化物を効率よく除去すること
ができる。As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, according to the method of the present invention, even if the exhaust gas contains sulfur oxides, and if the catalyst is placed in a high temperature environment, Even in this case, the nitrogen oxides can be stably and efficiently removed.
【図1】は、銀アルミネートを担持させたγ−アルミナ
のX線回折図である。FIG. 1 is an X-ray diffraction diagram of γ-alumina supporting silver aluminate.
【図2】は、γ−アルミナのX線回折図である。FIG. 2 is an X-ray diffraction diagram of γ-alumina.
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成10年1月8日[Submission date] January 8, 1998
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0016】本発明による第1の方法において、第1の
触媒は、好ましくは、(a) Pt、Rh、Pd及びIrよ
りなる群から選ばれる少なくとも1種の白金族元素が金
属換算にて0.1〜10重量%の範囲にて、好ましくは、
0.5〜5重量%の範囲にて、(c) 酸化チタン、ジルコニ
ア及び酸化スズよりなる群から選ばれる少なくとも1種
の酸化物からなる担体に担持されていると共に、前記
(b) 成分(但し、(b) 成分が金属銀又は銀アルミネート
として触媒中に含まれるときを除く。)が酸化物換算に
て0.1〜20重量%の範囲にて、好ましくは、0.5〜1
0重量%の範囲にて、上記担体(c) に担持されてなるも
のである。In the first method according to the present invention, the first catalyst preferably contains (a) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd, and Ir in terms of metal. 0.1 to 10% by weight, preferably
In the range of 0.5 to 5% by weight, (c) the carrier is supported on a carrier comprising at least one oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide;
The component (b) (except when the component (b) is contained in the catalyst as metallic silver or silver aluminate) in the range of 0.1 to 20% by weight in terms of oxide, preferably 0.5-1
It is supported on the carrier (c) in a range of 0% by weight.
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0076[Correction target item name] 0076
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0076】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、ロジウム−酸化第二鉄/酸化チタンを約150
g/L(層厚み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
A rhodium- ferric oxide / titanium oxide coating of about 150 square inches of cordierite was applied to a honeycomb substrate.
g / L (layer thickness 77 μm).
【手続補正3】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0088[Correction target item name] 0088
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0088】この粉末60gとシリカゾル(日産化学工
業(株)製スノーテックスN)6gとを適当量の水と混
和し、これをジルコニアボール100gを粉砕媒体とし
て遊星ミルで5分間湿式粉砕して、ウォッシュ・コート
用スラリーを調製した。このスラリーをセル数200/
平方インチのコージェライトからなるハニカム基材に塗
布して、ロジウム−酸化アルミニウム/酸化チタンを約
150g/L(層厚み77μm)の割合で担持させた。60 g of this powder and 6 g of silica sol (Snowtex N manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were mixed with an appropriate amount of water, and the mixture was wet-ground with a planetary mill for 5 minutes using 100 g of zirconia balls as a grinding medium. A wash coat slurry was prepared. This slurry was prepared using 200 /
The coating was applied to a honeycomb substrate of square inches of cordierite, and rhodium- aluminum oxide / titanium oxide was supported at a rate of about 150 g / L (layer thickness 77 μm).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田畑 啓一 大阪府堺市戎島町5丁1番地 堺化学工業 株式会社中央研究所内 (72)発明者 植田 計幸 大阪府堺市戎島町5丁1番地 堺化学工業 株式会社中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Keiichi Tabata 5-1-1 Ebisshima-cho, Sakai-shi, Osaka Sakai Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kazuyuki Ueda 5-1-1 Ebisshima-cho, Sakai-shi, Osaka Sakai Chemical Industry Central Research Laboratory
Claims (3)
元雰囲気との間で交互に振動させることによって、排ガ
ス中の窒素酸化物、炭化水素及び一酸化炭素の三元成分
を浄化する排ガス浄化触方法おいて、排ガスを (1)(a) Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選
ばれる少なくとも1種の白金族元素と(b) 銀、銅、亜
鉛、アルミニウム、ガリウム、スズ、ジルコニウム、ク
ロム、マンガン、鉄、コバルト及びニッケルよりなる群
から選ばれる少なくとも1種の金属又はその化合物又は
そのイオンと(c) 酸化チタン、ジルコニア及び酸化スズ
よりなる群から選ばれる少なくとも1種の酸化物とから
なる第1の触媒に接触させ、次いで、 (2)(a)アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニ
ウム、銀、チタン及び希土類元素から選ばれる1種又は
2種以上の金属の酸化物又は複合酸化物と(b)Pt、R
h、Pd及びIrよりなる群から選ばれる少なくとも1
種の白金族元素とからなる第2の触媒に接触させること
を特徴とする排ガス浄化方法。An exhaust gas purification catalyst for purifying ternary components of nitrogen oxides, hydrocarbons and carbon monoxide in exhaust gas by alternately oscillating an exhaust gas treatment atmosphere between an oxygen excess atmosphere and a reducing atmosphere. The method comprises: (1) (a) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir, and (b) silver, copper, zinc, aluminum, gallium, tin, zirconium, At least one metal selected from the group consisting of chromium, manganese, iron, cobalt and nickel or a compound or ion thereof and (c) at least one oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide; And (2) (a) one selected from alkali metals, alkaline earth metals, aluminum, silver, titanium and rare earth elements Or (b) Pt, R
at least one selected from the group consisting of h, Pd and Ir
An exhaust gas purification method comprising contacting a second catalyst comprising a kind of platinum group element with a second catalyst.
元雰囲気との間で交互に振動させることによって、排ガ
ス中の窒素酸化物、炭化水素及び一酸化炭素の三元成分
を浄化する排ガス浄化触方法おいて、排ガスを (1)(a) Pt、Rh、Pd及びIrよりなる群から選
ばれる少なくとも1種の白金族元素と(b) 銀、銅、亜
鉛、アルミニウム、ガリウム、スズ、ジルコニウム、ク
ロム、マンガン、鉄、コバルト及びニッケルよりなる群
から選ばれる少なくとも1種の金属又はその化合物又は
そのイオンと(c) 酸化チタン、ジルコニア及び酸化スズ
よりなる群から選ばれる少なくとも1種の酸化物とから
なる第1の触媒に接触させ、次いで、 (2)(a) Pt、Rh、Ir及びPdよりなる群から選
ばれる少なくとも1種の白金族元素と(b) 酸化チタン、
ジルコニア及び酸化スズよりなる群から選ばれる少なく
とも1種の酸化物とからなる中間触媒に接触させ、次い
で、 (3)(a)アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニ
ウム、銀、チタン及び希土類元素から選ばれる1種又は
2種以上の金属の酸化物又は複合酸化物と(b)Pt、R
h、Pd及びIrよりなる群から選ばれる少なくとも1
種の白金族元素とからなる第2の触媒に接触させること
を特徴とする排ガス浄化方法。2. An exhaust gas purifying catalyst for purifying ternary components of nitrogen oxides, hydrocarbons, and carbon monoxide in exhaust gas by alternately oscillating an exhaust gas treatment atmosphere between an oxygen-excess atmosphere and a reducing atmosphere. The method comprises: (1) (a) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir, and (b) silver, copper, zinc, aluminum, gallium, tin, zirconium, At least one metal selected from the group consisting of chromium, manganese, iron, cobalt and nickel or a compound or ion thereof and (c) at least one oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconia and tin oxide; (2) (a) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Ir, and Pd; and (b) titanium oxide ,
Contacting with an intermediate catalyst comprising at least one oxide selected from the group consisting of zirconia and tin oxide, and then (3) (a) from an alkali metal, an alkaline earth metal, aluminum, silver, titanium and a rare earth element Oxides or composite oxides of one or more selected metals and (b) Pt, R
at least one selected from the group consisting of h, Pd and Ir
An exhaust gas purification method comprising contacting a second catalyst comprising a kind of platinum group element with a second catalyst.
との複合酸化物と(b) Pt、Rh、Pd及びIrよりな
る群から選ばれる少なくとも1種の白金族元素とからな
るものである請求項1又は2に記載の排ガス浄化方法。3. The second catalyst comprises (a) a composite oxide of barium and aluminum and (b) at least one platinum group element selected from the group consisting of Pt, Rh, Pd and Ir. The exhaust gas purifying method according to claim 1 or 2.
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