(57)【要約】【課題】本発明は、排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒、これの製造方法及びこれを利用した排気ガス内の窒素酸化物の除去方法に関し、より詳細には、ウォッシュコーティング(washcoating)する前にセラミック繊維担体を水熱処理することにより触媒の水熱安定性を改善するための排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒、これの製造方法及びこれを利用した排気ガス内の窒素酸化物の除去方法に関する。  本発明により製造された触媒は、水熱安定性に優れており、触媒の活性が長く維持される。さらに、このような触媒を排気ガス内の窒素酸化物を除去するに使用することで、窒素酸化物の除去率が著しく改善される効果を有する。【解決手段】水熱処理されたセラミック担体に、バナジア/チタニア触媒を含んだウォッシュコートがコーティングされたことを特徴とする、排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒、この製造方法及びこれを利用した排気ガス内の窒素酸化物の除去方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水熱処理されたセラミック担体に、バナジア/チタニア触媒を含んだウォッシュコートがコーティングされたことを特徴とする、排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒。
【請求項２】
前記バナジア/チタニア触媒は、１〜３重量％のバナジウムを含む、請求項１に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒。
【請求項３】
前記水熱処理は、３００〜９００℃の温度で行われる、請求項１に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒。
【請求項４】
前記水熱処理は、１〜７２時間行われる、請求項１に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒。
【請求項５】
前記水熱処理は、０．１〜５０％の水蒸気を含んだ空気雰囲気で行われる、請求項１に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒。
【請求項６】
前記ウォッシュコートでコーティングされたセラミック繊維担体は、１〜４０重量％の担持されたウォッシュコートを含む、請求項１に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒。
【請求項７】
前記排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒を利用した窒素酸化物の除去率は、反応温度３００〜５００℃において８０〜９５％である、請求項１に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒。
【請求項８】
セラミック繊維担体を水熱処理する第１段階と、
バナジア/チタニア触媒スラリーとバインダー水溶液を混合してウォッシュコート(washcoat)水溶液を製造する第２段階と、
前記製造されたウォッシュコート水溶液に前記水熱処理されたセラミック繊維担体を含浸させて、ウォッシュコートされたセラミック繊維担体を製造する第３段階とを含むことを特徴とする、排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項９】
前記水熱処理は、３００〜９００℃の温度で行われる、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１０】
前記水熱処理は、１〜７２時間行われる、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１１】
前記水熱処理は、０．１〜５０％の水蒸気を含んだ空気雰囲気で行われる、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１２】
前記セラミック繊維担体は、(ａ)０．１〜１０ｍｍ長のセラミック繊維を含むスラリー溶液を利用して製造されたセラミックグリーンペーパーをアルミニウムシリケート溶液で１次コーティングして乾燥させる段階と、(ｂ)前記乾燥されたセラミックグリーンペーパーをアルミニウムホスフェート溶液で２次コーティングして乾燥させる段階と、(ｃ)前記２次コーティングして乾燥されたセラミックグリーンペーパーを焼成させる段階とを含んで製造される、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１３】
前記バナジア/チタニア触媒は、１〜３重量％のバナジウムを含む、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１４】
前記バナジア/チタニア触媒スラリーとバインダー水溶液は、１：１〜７の重量比で混合される、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１５】
前記バナジア/チタニア触媒スラリーは、触媒と蒸留水が１：１〜７の重量比で混合されて製造される、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１６】
前記バインダー水溶液は、バインダーと蒸留水が１：５〜１０の重量比で混合されて製造される、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１７】
前記バインダーは、アルミナゾルを使用した、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１８】
前記ウォッシュコートされたセラミック繊維担体は、１〜４０重量％の担持されたウォッシュコートを含む、請求項８に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法。
【請求項１９】
窒素酸化物を含む排気ガスを還元剤と混合する段階と、
前記混合された成分を、請求項１に記載の触媒が適用された触媒反応器に通過させる間に起こる還元反応により窒素酸化物を除去する段階とを含むことを特徴とする、排気ガス内の窒素酸化物の除去方法。
【請求項２０】
前記還元剤は、アンモニアまたは尿素である、請求項１９に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去方法。
【請求項２１】
前記還元反応は、１５０〜６００℃の温度で１００〜１００，０００ｈ−１の空間速度で行われる、請求項１９に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去方法。
【請求項２２】
前記排気ガス内の窒素酸化物の除去率は、還元反応温度３００〜５００℃において８０〜９５％である、請求項１９に記載の排気ガス内の窒素酸化物の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒、これの製造方法及びこれを利用した排気ガス内の窒素酸化物の除去方法に関し、より詳細には、ウォッシュコーティング(washcoating)する前にセラミック繊維担体を水熱処理することにより触媒の水熱安定性を改善するための排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒、これの製造方法及びこれを利用した排気ガス内の窒素酸化物の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽油車両の場合、エネルギー消費効率と出力がよいという長所のため、販売が増加している趨勢である。しかし、軽油車両は、ガソリン車両に比べて粒子状物質(Particulate Matters, PM)と窒素酸化物(NOx)が過多に排出されて、大都市汚染の原因とされている。特に、疾病と環境汚染の原因とされている窒素酸化物に対する規制が強化されており、その除去技術の開発に多大な努力を傾けている。
【０００３】
窒素酸化物を除去する最も効果的な方法として、選択的触媒還元法(Selective Catalytic Reduction, SCR)が脚光を浴びている実情であり、適用される工程の特性、環境的側面、経済性など、様々な条件によって多様な還元剤及び触媒が適用されている。発電所及び焼却炉のような固定源における窒素酸化物の除去に最も効果的であって、商業的に使用中であるアンモニアによる選択触媒還元(NH3/SCR)技術は、アンモニアの貯蔵/輸送及び使用による問題点があるため、自動車排気ガス中の窒素酸化物の除去のために、分解後にアンモニアが生成できる尿素を使用している。このような尿素を還元剤に利用した方法は、最近軽油車両の後処理装置として多く研究されており、実際ヨーロッパなどの地で商用化されている技術である。
【０００４】
しかしながら、このような技術を自動車に適用時、重要な問題点の一つは、触媒を担持できる触媒変換装置に使用される担体である。現在、１９７５年コーニング(Corning)社で開発したセラミックコーディエライト(cordierite)担体が、全世界の自動車触媒変換装置の９５％以上で使用されている。しかし、燃料効率の観点で、より軽い車体と部品が求められ、触媒担体として使用されているコーディエライト担体の重量も問題とされている。そのため、新しい概念のより軽い素材に関する研究がなされている。
【０００５】
大韓民国公開特許公報第２００７−１３２０６号及び第２００７−１２２４３号には、ディーゼル自動車から排出される粒子状物質を除去するためのディーゼル粉塵フィルターとして利用するためのセラミック繊維フィルターの製造方法が提示されているが、セラミック繊維フィルターは、高い気孔率を有して(80％以上)、繊維固有の弾性力により熱及び衝撃に強く、多様な構造に成形が可能であるため、非常に有用であると予想している。したがって、セラミック繊維を利用した触媒担体の技術開発が、既存のコーディエライト触媒担体を代替できるかどうかに関する研究が重要となっている。
【０００６】
また、初期の窒素酸化物の除去効率だけではなく、湿っている環境での長期間運行後にも初期活性が維持できるような、安定性に優れた窒素酸化物除去用触媒の開発及び担体の開発も、当面の課題として残っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国公開特許公報第２００７−１３２０６号
【特許文献１】大韓民国公開特許公報第２００７−１２２４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明は、水熱安定性に優れた、排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒を提供することを目的とする。
また、水熱安定性に優れた、排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法を提供することを目的とする。
さらに、水熱安定性に優れた触媒を使用した、排気ガス内の窒素酸化物の除去方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の上記の目的及びその他の目的は、以下説明する本発明により全て達成できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、水熱処理されたセラミック担体に、バナジア/チタニア触媒を含んだウォッシュコートがコーティングされたことを特徴とする、排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒を提供する。
【００１１】
また、セラミック繊維担体を水熱処理する第１段階と、バナジア/チタニア触媒スラリーとバインダー水溶液を混合してウォッシュコート(washcoat)水溶液を製造する第２段階と、前記製造されたウォッシュコート水溶液に前記水熱処理されたセラミック繊維担体を含浸させて、ウォッシュコートされたセラミック繊維担体を製造する第３段階とを含む、 排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法を提供する。
【００１２】
さらに、窒素酸化物を含む排気ガスを還元剤と混合する段階と、前記混合された成分を、本発明による触媒が適用された触媒反応器に通過させる間に起こる還元反応により窒素酸化物を除去する段階とを含む、排気ガス内の窒素酸化物の除去方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により製造された触媒は、水熱安定性に優れており、湿っている環境での長期間使用により発生し得る触媒の活性低下が抑制されて、触媒の初期活性が良好に維持される。さらに、このような水熱安定性に優れて且つ長く維持される触媒を、排気ガス内の窒素酸化物を除去するに使用することで、窒素酸化物の除去率が著しく高くなる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１及び比較例１に係る、反応温度による一酸化窒素の除去率(%)を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明者らは、上記のような従来の問題点を解決するために鋭意研究した結果、セラミック繊維担体に触媒をコーティングする前に、水熱処理過程を通じてより安定的な担体を誘導することができ、これに基づいて、ウォッシュコーティングされた触媒の水熱安定性を増進させる方法を開発した。これは、触媒を長期間安定的に使用できるようにする。
【００１６】
即ち、排気ガス内の窒素酸化物の除去のための選択的触媒還元工程において、セラミック繊維担体に触媒をコーティングする前に、セラミック繊維担体を水熱処理することにより、セラミック繊維担体にコーティングされた触媒の水熱安定性が改善されるのである。
【００１７】
本発明による排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒は、水熱処理されたセラミック担体に、バナジア/チタニア触媒を含んだウォッシュコートがコーティングされたことを特徴とする。
【００１８】
前記本発明による触媒を利用した窒素酸化物の除去率は、反応温度３００〜５００℃において８０〜９５％であることを特徴とする。
【００１９】
具体的に、本発明による排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法について説明する。
【００２０】
本発明で使用されるセラミック繊維担体は、触媒を含むウォッシュコート水溶液に含浸する前に、優先的に水熱処理をするようになるが、前記繊維担体は、大韓民国公開特許公報第２００７−１３２０６号及び第２００７−１２２４３号に開示された方法により製造される。
【００２１】
即ち、(ａ)０．１〜１０ｍｍ長のセラミック繊維を含むスラリー溶液を利用して製造されたセラミックグリーンペーパーをアルミニウムシリケート溶液で１次コーティングして乾燥させる段階と、(ｂ)前記乾燥されたセラミックグリーンペーパーをアルミニウムホスフェート溶液で２次コーティングして乾燥させる段階と、(ｃ)前記２次コーティングして乾燥されたセラミックグリーンペーパーを焼成させる段階とを経てセラミック繊維担体が製造される。
【００２２】
前記セラミック繊維は、約１２００℃以上の高温に耐えられるような物質からなっており、アルミナまたはシリカが一つ以上含まれたものを使用することができる。
【００２３】
前記セラミックグリーンペーパーは、当業界に通常的に使用される製紙法を使用して製造することができて、ここで使用されるスラリー溶液は、前記セラミック繊維の他に有機繊維を含み、少量の有機バインダーをさらに含むことができる。
【００２４】
また、前記アルミニウムシリケート溶液は、好ましくは、Ｃ１乃至Ｃ６の低級アルコール、硝酸アルミニウム、テトラアルキルオルトシリケート及び塩酸を含むことが好ましい。
【００２５】
また、前記アルミニウムホスフェート溶液は、硝酸アルミニウム及びリン酸を含むことが好ましい。
【００２６】
前記セラミックグリーンペーパーを、前記アルミニウムシリケート及びアルミニウムホスフェート溶液を利用してコーティングするための工程は特に制限されず、例えば、含浸または噴射などによって行うことができる。
【００２７】
前記セラミックグリーンペーパーを焼成する段階は、真空、不活性ガスまたは空気中で、４００〜１１００℃の温度で焼成することが好ましい。
【００２８】
本発明によって上記のように製造されたセラミック繊維担体を水熱処理時、３００〜９００℃の温度で行われることを特徴とする。前記温度が３００℃未満の場合は、水熱処理の効果を確認することができない問題があり、９００℃を超過する場合は、セラミック担体の構造の破壊などの損傷の問題が生じるが、それはさておき、実際、自動車の排気ガスの温度が最高９００℃まで上昇することはない。
【００２９】
また、前記水熱処理は、１〜７２時間行われることを特徴とする。前記処理時間が１時間未満の場合は、処理時間が短すぎて、担体全体への十分な水熱処理の効果が確認できなく、７２時間を超過する場合は、水熱処理時間に対する改善効果の増進が見られない。
【００３０】
また、前記水熱処理は、０．１〜５０％の水蒸気を含んだ空気雰囲気で行われることを特徴とする。空気に０．１％未満の水蒸気が含まれる場合は、十分ではない水蒸気による水熱処理方法の問題点が引き起こされて、５０％を超過する場合は、高い水分により、セラミック担体自体の接着力弱化の問題点があるが、実際、排気ガス中の水分含量は、最高５０％を超えない。
【００３１】
上記のように水熱処理されたセラミック繊維担体は、常温乃至２００℃の温度で乾燥した後、後で準備される触媒を含んだウォッシュコートをコーティングするようになる。
【００３２】
触媒活性成分であるウォッシュコート(washcoat)水溶液を製造するために、バナジア/チタニア触媒スラリーとバインダー水溶液を混合して製造する。
【００３３】
バナジア/チタニア触媒は、固定源においてアンモニアによる窒素酸化物の選択的還元反応における効率的な活性を示す触媒であって、移動源への適用も可能である。前記触媒の中、活性物質であるバナジウムは、１〜３重量％を含むことが最も好ましい。１重量％以下では、高い活性を期待することが難しく、３重量％以上では、高温におけるアンモニア酸化反応により、選択的還元反応活性の減少が起こる問題点がある。
【００３４】
上記触媒の製造方法は、商用化されている含浸法を使用する。バナジウムが担持されるように計算された量のAmmonium-Vanadateを６０〜７０℃の蒸留水に溶かした後、Oxalic Acid((COOH)2)を利用してｐＨ２．５〜３．０になるように調節した後、ＴｉＯ２と混合して含浸させて乾燥後、５００℃で５時間焼成する。上記のような方法により、バナジウムの重量％を調節して触媒を製造する。
【００３５】
前記バナジア/チタニア触媒スラリーとバインダー水溶液は、１：１〜７の重量比で混合されることを特徴とする。前記重量比が１：１未満の場合、スラリーのコーティング時、接着力の問題点があり、１：７を超過する場合、コーティング時、バインダーの含量が大きくなって、触媒活性点を低下させる問題点がある。
【００３６】
この際、前記バナジア/チタニア触媒スラリーは、触媒と蒸留水が１：１〜７の重量比で混合されて製造されることを特徴とする。前記重量比が１：１未満の場合、多すぎる触媒量により、高い粘度を有する触媒スラリーが製造され、一遍に多い量のコーティングにより、担体のセルを塞いでしまう問題点があり、１：７を超過する場合、少ない触媒量により、スラリー中の触媒濃度が低くなる問題点がある。
【００３７】
また、前記バインダー水溶液は、バインダーと蒸留水が１：５〜１０の重量比で混合されて製造されることを特徴とする。前記重量比が１：５未満の場合、 多すぎるバインダー量により、バインダー水溶液の粘度が高くなって、一遍に多い量がコーティングされる問題点があり、１：１０を超過する場合、バインダー水溶液の粘度が低くなって、触媒コーティング時、コーティングが容易にできなくなる問題点がある。  
【００３８】
本発明で使用されるバインダー水溶液は、アルミナゾルを使用して製造されたことを特徴とする。
【００３９】
以後、製造されたウォッシュコート水溶液に、水熱処理されたセラミック繊維担体を含浸させて、ウォッシュコートされたセラミック繊維担体を製造する。この段階は、セラミック繊維担体をウォッシュコート水溶液に浸した後、エアーガン(air gun)を使用して、モノリスセラミック担体のセルを塞ぐことなくコーティングする段階である。
【００４０】
前記ウォッシュコートされたセラミック繊維担体は、１〜４０重量％の担持されたウォッシュコートを含むことを特徴とする。４０重量％以上のウォッシュコートを含むと、単体セルが狭くなって、塞がってしまう現象が生じる。
【００４１】
前記ウォッシュコートされたセラミック繊維担体を４００〜６００℃で１〜２４時間空気雰囲気で焼成することにより、本発明による排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造が完成される。
【００４２】
また、本発明は、前記本発明により製造された触媒を使用して、排気ガス内の窒素酸化物を除去する方法を提供する。
【００４３】
即ち、窒素酸化物を含む排気ガスを還元剤と混合する段階と、前記混合された成分を、本発明により製造された触媒が適用された触媒反応器に通過させる間に起こる還元反応により窒素酸化物を除去する段階とを経るようになる。
【００４４】
この際、前記還元剤は、アンモニアまたは尿素が使用されて、アンモニアまたは尿素の使用量は、除去する窒素酸化物の量と濃度によって適宜調節することができる。
【００４５】
設計及び設置された連続式固定層触媒反応器は、窒素酸化物を含む排気ガスが触媒反応器の各セルを通過しつつ、コーティングされた触媒に拡散されて、触媒表面で還元反応を通じて窒素酸化物を除去するようになる。
【００４６】
まず、還元剤としてアンモニアを使用する場合、反応式は下記のようである。
４ＮＯ＋４ＮＨ３＋Ｏ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ      （１）
【００４７】
また、還元剤として尿素を使用する場合、反応式は下記のようである。
２ＮＨ２−ＣＯ−ＮＨ２＋４ＮＯ＋Ｏ２→４Ｎ２＋４Ｈ２Ｏ＋２ＣＯ２  （２）
【００４８】
上記の主反応を通じて、窒素酸化物は、還元剤のアンモニアまたは尿素と反応し、無害の窒素に転換されるようになる。
【００４９】
また、前記還元反応は、１５０〜６００℃の温度で１００〜１００，０００ｈ−１の空間速度で行われることを特徴とする。前記条件で行われることが、窒素酸化物除去の効率面で最も好ましい。前記還元反応の結果で、排気ガス内の窒素酸化物は、窒素と水に還元されて除去される。
【００５０】
本発明による記排気ガス内の窒素酸化物の除去率は、還元反応温度３００〜５００℃において８０〜９５％であることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施例を提示するが、下記実施例は、本発明を例示するためのものであって、本発明の範囲が下記実施例に限定されるものではない。
【００５２】
(実施例)
実施例１
(排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法)
２００ＣＰＳＩセル大きさのセラミック繊維担体(LG化学製造)を７００℃で２４時間、１０％の水蒸気を含んだ空気雰囲気条件で水熱処理した後、１１０℃で５時間乾燥した。
【００５３】
また、ウォッシュコートを製造するための触媒としては、バナジウムを約２重量％含んだバナジア/チタニア触媒を２００ｍｅｓｈ大きさ以下として用意した。ウォッシュコートは、触媒スラリーとバインダー水溶液を１：４の重量比で混合して、１２時間攪拌して製造した。ここで、触媒スラリーは、触媒と蒸留水を３：７の重量比で混合して製造して、バインダー水溶液は、バインダーと蒸留水を１：９の重量比で混合した。前記バインダーは、アルミナゾルを使用した。
【００５４】
前記用意されたウォッシュコートを、前記水熱処理されたセラミック繊維担体にコーティングした。コーティング方法は、含浸(dipping)方法によりセラミック繊維担体をウォッシュコート溶液に浸した後、エアーガン(air gun)を使用して、モノリスセルを塞ぐことなくコーティングして、乾燥する。このような過程を４〜６回繰り返す。ウォッシュコーティングされたセラミック繊維担体を５００℃で５時間空気雰囲気で焼成して、ウォッシュコートが担体重量基準に２０重量％(1.1g)コーティングされたモノリス触媒反応器を製作した。
【００５５】
(排気ガス内の窒素酸化物の除去方法)
（１）触媒の初期活性を確認するための実験(Fresh)
一酸化窒素(NO)５００ｐｐｍ、アンモニア(NH3)５００ｐｐｍ、酸素(O2)５％及び水(H2O)１０％で混合されたガス組成を、前記製作された触媒反応器に通過させた。この際、反応器内部は、１５０乃至５００℃の温度範囲で空間速度１０，０００ｈ−１で還元反応が行われた。その結果として表れた触媒の反応温度による窒素酸化物の除去率(%)を図１(Fresh)に示した。
【００５６】
（２）長期間運行による触媒の活性を示すための実験(After Aging)
また、触媒の水熱安定性を測定するために、前記製作された触媒反応器を７００℃で２４時間、１０％水蒸気を含んだ空気雰囲気条件で水熱処理した後、再び反応温度による窒素酸化物の除去率(%)を測定して、その結果を図１(After Aging)に示した。
【００５７】
比較例１
(排気ガス内の窒素酸化物の除去用触媒の製造方法)
実施例１において、ウォッシュコーティングする前にセラミック繊維担体を水熱処理しなかったことを除いては、実施例１と同様な方法により行って、ウォッシュコートが約１．１ｇコーティングされた触媒反応器を製作した。
【００５８】
(排気ガス内の窒素酸化物の除去方法)
前記製作された触媒反応器の窒素酸化物の除去効率及び水熱安定性は、実施例１と同様な方法により行って、その結果を図１に示した。
【００５９】
図１は、本発明の実施例１及び比較例１に係る、反応温度による一酸化窒素の除去率(%)を示したグラフである。
【００６０】
図１において、○は、実施例１に係る、水熱処理したセラミック繊維担体にウォッシュコーティングした触媒反応器の初期活性(Fresh)を示し、△は、比較例１に係る、水熱処理しなかったセラミック繊維担体にウォッシュコーティングした触媒反応器の初期活性(Fresh)を示して、また、●は、実施例１に係る、水熱処理したセラミック繊維担体にウォッシュコーティングした触媒反応器の水熱安定性、即ち、長期間運行による触媒の活性(After Aging)を示し、▲は、比較例１に係る、水熱処理しなかったセラミック繊維担体にウォッシュコーティングした触媒反応器の水熱安定性、即ち、長期間運行による触媒の活性(After Aging)を示したもので、反応温度による一酸化窒素(NO)の除去率(%)を示したものである。
【００６１】
図１から分かるように、セラミック繊維担体を、１０％水分の存在下で７００℃の温度で２４時間水熱処理した後、ウォッシュコーティングした触媒反応器に係る実施例１(After Aging)は、水熱処理しなかったセラミック繊維担体にウォッシュコーティングした触媒反応器に係る比較例１(After Aging)に比べ、水熱安定性に優れていることが分かった。
【００６２】
また、セラミック繊維担体を水熱処理した場合の触媒反応器は、初期の窒素酸化物の除去活性が維持されることから、水熱安定性の増進を確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明により製造された触媒は、水熱安定性に優れており、湿っている環境での長期間使用により発生し得る触媒の活性低下が抑制されて、触媒の初期活性が良好に維持される。さらに、このような水熱安定性に優れて且つ長く維持される触媒を、排気ガス内の窒素酸化物を除去するに使用することで、窒素酸化物の除去率が著しく高くなる効果を有する。
【図１】
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【国際調査報告】
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