(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン起動時に排出される炭化水素を浄化させる排ガス浄化触媒において、該排ガス浄化触媒は、炭化水素吸着材と、Ｒｈ、Ｐｔ及びＰｄの触媒活性成分とを有し、前記Ｒｈの担持量は、前記炭化水素吸着材の１００重量部に対し、０．１５０以上０．５００以下の重量部であり、前記Ｒｈと前記Ｐｔとの重量比（Ｒｈ／Ｐｔ）が０．０２６以上０．１００以下であって、前記Ｒｈと前記Ｐｄとの重量比（Ｒｈ／Ｐｄ）が０．０３８以上０．０８６以下であることを特徴とする排ガス浄化触媒。
【請求項２】
前記排ガス浄化触媒は、さらにＣｅとＺｒの少なくとも一種類を有し、該Ｃｅ若しくはＺｒの担持量は、前記炭化水素吸着材の１００重量部に対し、５から４０重量部であることを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化触媒。
【請求項３】
前記炭化水素吸着材は、Ａｇが含有されるゼオライトであることを特徴とする請求項１又は２に記載の排ガス浄化触媒。
【請求項４】
前記Ｐｔの担持量は、前記Ｒｈと前記Ｐｔとの重量比で０．０３８以上０．０６０以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒。
【請求項５】
前記Ｐｄの担持量は、前記Ｒｈと前記Ｐｄとの重量比で０．０４４以上０．０７０以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の排ガス浄化触媒。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の前記排ガス浄化触媒に排ガスを通し、エンジン起動時に排出される炭化水素を浄化させることを特徴とする排ガス浄化方法。
【請求項７】
前記排ガス浄化触媒を通った排ガスは、その後、該排ガス浄化触媒の下流側に配置される三元触媒若しくはリーンＮＯｘ触媒を通ることを特徴とする請求項６に記載の排ガス浄化方法。
【請求項８】
前記排ガス浄化触媒を通った排ガスは、該排ガス浄化触媒の上流側に配置されるプリ触媒をすでに通った排ガスであることを特徴とする請求項６又は７に記載の排ガス浄化方法。
【請求項９】
請求項１から５のいずれか一項に記載の前記排ガス浄化触媒を有することを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項１０】
前記排ガス浄化触媒の下流側には、三元触媒若しくはリーンＮＯｘ触媒が配置されていることを特徴とする請求項９に記載の排ガス浄化装置。
【請求項１１】
前記排ガス浄化触媒の上流側には、プリ触媒が配置されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス浄化装置、浄化方法及び装置に係り、特に、エンジン始動時に自動車から排出される炭化水素を浄化させる排ガス浄化装置、浄化方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在の排ガス規制には、窒素酸化物ＮＯｘ、炭化水素ＨＣ、一酸化炭素ＣＯ等の排ガス成分が対象となっている。このうち、前記ＨＣは、エンジン起動時から約１８０秒程度のいわゆるエンジン始動直後に多く発生するものであり、環境に大きな影響を与えるものである。
【０００３】
ここで、このようなＨＣを浄化させるべく、排ガス中のＨＣを吸着・浄化させる排ガス浄化触媒の技術が提案されている（例えば、特開平７−９６１７８号公報参照）。該提案の技術は、ゼオライト（沸石）の表面にＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｍｇの中の少なくとも一種の金属成分を担持させ、オゾン生成能力の高いＨＣに関しての吸着能力が特に高い吸着材に対し、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｅ、Ｍｎの中の少なくとも一種の金属成分を担持させ、さらにＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３を担持させた吸着材に関する技術である。
【０００４】
また、前記排ガス浄化触媒の技術の他の一例としては、シリカ／アルミナ（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３）モル比が３００以下のモルデナイトよりなる担体と、Ｐｔ及びＲｈの少なくとも一方と、Ｐｄと、前記担体のイオン交換サイトにイオン交換担持された貴金属と、からなるＨＣ吸着材の技術が提案され（例えば、特開２００１−９８９２９号公報）、さらに、前記排ガス浄化触媒のさらに他の一例としては、特開２００１−７９４２３号公報、特開２００１−１１３１７３号公報、特開平７−１７４０１７号公報等の技術が各種提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、炭化水素吸着材は、ＨＣを吸着させることはできるものの、この吸着されたＨＣは、温度上昇に伴っていずれ脱離されることになる。そして、この脱離されたＨＣを浄化しなければ、外部にそのまま排出されてしまい、環境の悪化をもたらすという問題がある。したがって、上記ＨＣの外部への排出を防ぐためには、吸着されたＨＣは、排ガス中に共存される酸素を用いてＣＯ２に酸化させて浄化させることが必要である。
【０００６】
そして、触媒の性能を調べる指標の一つとして、ＨＣの浄化率が５０%となる温度（Ｔ５０）が一般に知られている。これは、吸着されたＨＣが、この設定された温度で効率良く酸化・浄化されているかを判断するために有用な指標である。
ここで、今後一層強化される種々の排ガス規制に対応させるには、エンジン起動時の温度が室温から３００℃以下の範囲でのＨＣの浄化が必要になる。
【０００７】
つまり、本発明者は、エンジン起動時の温度が室温から３００℃以下の範囲でも、ＨＣが効率良く浄化できる触媒を構成するべく、その判断指標であるＴ５０を２５０℃以下に設定し、これが達成できる排ガス浄化触媒の構成を得たところを新たな知見とするものである。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、エンジン起動時の温度である室温から３００℃以下の広い温度領域における、炭化水素の浄化性能に優れた排ガス浄化触媒、排ガス浄化方法及び装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係る排ガス浄化触媒は、エンジン起動時に排出される炭化水素を浄化させる排ガス浄化触媒であって、該排ガス浄化触媒は、炭化水素吸着材と、Ｒｈ、Ｐｔ及びＰｄの触媒活性成分とを有し、前記Ｒｈの担持量は、前記炭化水素吸着材の１００重量部に対し、０．１５０以上０．５００以下の重量部であり、前記Ｒｈと前記Ｐｔとの重量比（Ｒｈ／Ｐｔ）が０．０２６以上０．１００以下であって、前記Ｒｈと前記Ｐｄとの重量比（Ｒｈ／Ｐｄ）が０．０３８以上０．０８６以下であることを特徴としている。
【００１０】
前記の如く構成された本発明の排ガス浄化触媒は、ＨＣの浄化率が５０%となる温度（Ｔ５０）の目標値２５０℃以下を達成するべく、ＲｈとＰｔとの重量比（Ｒｈ／Ｐｔ）が０．０２６以上０．１００以下であって、ＲｈとＰｄとの重量比（Ｒｈ／Ｐｄ）が０．０３８以上０．０８６以下とされているので、エンジン起動時の温度が従来よりも低い値においても、ＨＣの浄化性能の向上を図ることができる。なお、本発明におけるエンジン起動時とは、暖気運転をせずにエンジンを始動（コールドスタート）した場合における所定の一定期間又は一定状態を意味する。より具体的には、前記一定期間とは、エンジン始動直後から１８０秒間以内を意味し、前記一定状態とは、前記排ガス浄化触媒に流入される排ガスの温度がエンジン始動直後の室温付近から３００℃以下の状態を意味する。
【００１１】
また、炭化水素吸着材は、内燃機関起動時において排ガス中の炭化水素を吸着により捕捉する材であり、この炭化水素吸着材としてはゼオライトが望ましい。このゼオライトは、一般的に、以下の組成を有する結晶である（小野嘉夫ら編集、触媒の辞典、朝倉出版（２０００）ｐ３３４〜ｐ３３５）。
【００１２】
【化１】
（Ｍ1，Ｍ21/2）m（ＡｌmＳｉnＯ2(m+n)）・ｘＨ2Ｏ
ここで、Ｍ1はＮａ+等の１価カチオン、Ｍ2はＣａ2+などの２価カチオン、ＳｉとＡｌの比ｎ／ｍは、前記ゼオライトの種類によって１から無限大まで変化する。前記ゼオライトの名称としては、例えば、ベータ、エリオナイト、Ｘ、Ｙ、フェリオライト、Ａ、Ｌ、ＺＳＭ−５、ＴＳ−１、モルデナイト、ＭＣＭ−２２等がある。
そして、前記ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が１５〜５００のゼオライトを用いることが望ましく、特に、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２００〜５００のモデルデナイトが最適となる。
【００１３】
さらに、細孔径が５〜１０オングストロームとなるゼオライトを用いることが望ましく、この細孔径では、エンジンからの排ガスに含まれるＨＣを効率良く吸着することができる。前記細孔径となるゼオライトとしては、ＺＳＨ−５、モルデナイト、Ｙ、Ｘがある。特に、分子径の大きな芳香族炭化水素の吸着量を増加させるためには、ゼオライトの細孔径は７〜１０オングストロームが好適となる。なお、ゼオライトの細孔径が７〜１０オングストロームとなるゼオライトには、ＺＳＭ−５、モルデナイトがある。
【００１４】
そして、前記ゼオライトに吸着された炭化水素は、排気ガス温度が上昇する（例えば、１５０℃以上）と、前記ゼオライトから脱着するので、これを抑制させるためには、炭化水素吸着材として、前記ゼオライトにＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｍｇから選ばれた少なくとも一種を担持させたものを用いることが望ましものである。そして、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｍｇの中では、特に、Ａｇが好適である。
【００１５】
なお、前記ゼオライトへのＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｍｇの含有方法は、イオン交換、含浸、混練法等の方法がある。また、ゼオライトへのＲｈ、Ｐｔ、Ｐｄ及びＣｅ、Ｚｒの担持方法は、含浸、混練法等があるが、イオン交換法は、担持に関しては、ゼオライトのイオン交換サイトが少ないと、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄが適量担持されないために好ましくない。また、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ及びＣｅ、Ｚｒの原料は、酸化物、硝酸塩、炭酸塩、水酸化物、酢酸塩、錯体塩、ジニトロジアミン硝酸塩等がある。
【００１６】
なお、排ガス浄化触媒の形状は、上記のコージェライトハニカムに担持されたもののほか、粒状、メタルハニカムに担持されたもの等がある。
また、前記排ガス浄化触媒は、さらにＣｅとＺｒの少なくとも一種類を有し、該Ｃｅ若しくはＺｒの担持量は、前記炭化水素吸着材の１００重量部に対し、５から４０重量部であることを特徴としている。
【００１７】
なお、これは、エンジン起動時の空燃比が理論空燃比（空気／燃料比１４．７）近傍となっている場合には、前記排ガス浄化触媒に吸着されたＨＣ量に対して、排ガス中に共存する酸素量が不足し、未燃のＨＣが前記触媒から排出される可能性があることから、該触媒にＣｅＯ２等のセリウム成分を担持し、ＨＣの浄化の促進を図っているものである。
【００１８】
また、Ｃｅの代わりにジルコニウムＺｒであっても良く、特に、ＣｅＯ２、及びＣｅとＺｒから選ばれた少なくとも一つからなる酸化物又は複合酸化物を担持させると、これらは、Ｏ２吸蔵及び放出機能を有しているため、ＨＣの燃焼に必要なＯ２をＲｈ、Ｐｔ、Ｐｄに供給することが可能となる。その結果、ＨＣは、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ上で効果的に浄化される。なお、Ｚｒの担持量もまた、前記Ｃｅの担持量と同様に、Ａｇ含有ゼオライト１００重量部に対して５〜４０重量部に設定される。
【００１９】
さらに、本発明に係る排ガス浄化触媒の他の具体的態様は、前記炭化水素吸着材は、Ａｇが含有されるゼオライトであること、又は前記Ｐｔの担持量は、前記Ｒｈと前記Ｐｔとの重量比で０．０３８以上０．０６０以下であること、又は前記Ｐｄの担持量は、前記Ｒｈと前記Ｐｄとの重量比で０．０４４以上０．０７０以下であることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明に係る排ガス浄化方法は、前記排ガス浄化触媒に排ガスを通し、エンジン起動時に排出される炭化水素を浄化させること、前記排ガス浄化触媒を通った排ガスは、その後、該排ガス浄化触媒の下流側に配置される三元触媒若しくはリーンＮＯｘ触媒を通ること、又は前記排ガス浄化触媒を通った排ガスは、該排ガス浄化触媒の上流側に配置されるプリ触媒をすでに通った排ガスであることを特徴としている。
【００２１】
さらに、本発明に係る排ガス浄化装置は、前記排ガス浄化触媒を有すること、前記排ガス浄化触媒の下流側には、三元触媒若しくはリーンＮＯｘ触媒が配置されていること、又は前記排ガス浄化触媒の上流側には、プリ触媒が配置されていることを特徴としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面及び表により本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
本実施形態の排ガス浄化触媒は、エンジン起動時に排出される炭化水素ＨＣを効率良く浄化させるものであり、炭化水素吸着材に対し、ロジウムＲｈ、白金Ｐｔ及びパラジウムＰｄの貴金属の触媒活性成分を所定の比率で担持させることを基本構成とするものである。
【００２４】
〔実施例１〕
本実施例の排ガス浄化触媒は、炭化水素吸着材たるゼオライトの一態様であって、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比２２０となるモルデナイトに対し、Ａｇをイオン交換法で含有させたＨＣ吸着材を有している。
該イオン交換法は、精製水（４００ｇ）に酢酸Ａｇ（１．０８ｇ）を添加して７０℃に加熱し、続いて、この７０℃に保たれた前記酢酸Ａｇ溶液に前記モルデナイト（２０ｇ）を添加して５時間分散させる。そして、前記酢酸Ａｇと前記モルデナイトとの混合液から固体成分をろ過分離させた後、該固体成分を１２０℃で乾燥及び５００℃で焼成することでＡｇ含有モルデナイト（以下、ＡｇＭと記す。）を得る。
【００２５】
次に、該ＡｇＭの粉末をコージェライト製ハニカム（４００セル／ｉｎｃ2）にコーティングする。このコーティング量は、ハニカムの見掛けの容積１リットルあたり１９０ｇとした。
最後に、該ＡｇＭコーティングハニカムに対し、セリウムＣｅ、Ｒｈ、Ｐｔ並びにＰｄの各触媒活性成分を含浸担持させる。つまり、まず、該ＡｇＭコーティングハニカムに対し、硝酸Ｃｅ水溶解等を含浸させた後、２００℃で乾燥、続いて６００℃で焼成する。
次に、ジニトロジアミンＰｔ硝酸溶液、ジニトロジアミンＰｄ硝酸溶液及び硝酸Ｒｈの混合液を含浸させ、２００℃で乾燥、続いて６００℃で焼成するものである。表１は、本試験で供試された触媒を示している。
【００２６】
【表１】
0003839309.tif 000002
【００２７】
例えば、表１においてＣｅが３５重量部、Ｒｈが０．３重量部、Ｐｔが２．７９重量部、Ｐｄが９．０重量部の触媒活性成分を担持した触媒は、炭化水素吸着材ＡｇＭの１００重量部に対して、金属元素換算でＣｅが３５ｇ、Ｒｈが０．３ｇ、Ｐｔが２．７９ｇ、Ｐｄが９．０ｇ含有されていることを示している。このときのＲｈとＰｔとの重量比（Ｒｈ／Ｐｔ）は０．１０８、ＲｈとＰｄとの重量比（Ｒｈ／Ｐｄ）は０．０３３となる。
【００２８】
〔試験例１〕
まず、ＨＣ浄化率からＨＣの浄化性能を検討する。その試験方法は、反応ガスを用いて以下の手順に従った。
この反応ガスの組成は、Ｃ３Ｈ６が６００ｐｐｍ、Ｏ２が０．５％、Ｎ２が残りである。そして、触媒容積を６ｃｃ、空間速度ＳＶを３０，０００ｈ-1とし、前記反応ガスを流通させながら、室温から４００℃まで、５０℃／ｍｉｎで昇温させた。
【００２９】
ここで、前記ＨＣ浄化率は、式（１）の触媒層流通前後のＨＣ濃度の減少率としている。
【数１】
ＨＣ浄化率＝（（触媒層流通前のＨＣ濃度−触媒層流通後のＨＣ濃度）／（触媒層流通前のＨＣ濃度））×１００    （１）
【００３０】
そして、温度１００℃以上において、ＨＣ浄化率が５０%になる温度を示す指標として、Ｔ５０（℃）と定義し、本実施形態では、エンジン起動時に近い温度における吸着されたＨＣを効率良く浄化させる触媒を構成するために、Ｔ５０の目標値を２５０℃とする。なお、Ｔ５０の値が２５０℃より低い程、性能の良い触媒であることを意味する。
【００３１】
（試験結果）
図１は、Ｒｈ／Ｐｔ重量比に対するＴ５０の変化を示したものである。
図示のように、Ｒｈが０であるＲｈ／Ｐｔ重量比０からこの重量比を大きくすると、Ｒｈ／Ｐｔ重量比が０．０２６において、Ｔ５０が２５０℃に達し、その後、Ｒｈ／Ｐｔ重量比が０．０３８において、Ｔ５０が２３０℃に達し、Ｒｈ／Ｐｔ重量比が０．０５０において、Ｔ５０が極小値２０６℃となる。そして、Ｒｈ／Ｐｔ重量比が０．０６０において、Ｔ５０が２３０℃になり、その後、Ｒｈ／Ｐｔ重量比が０．１００において、Ｔ５０が２５０℃になる曲線を描くことが分かる。
【００３２】
つまり、Ｒｈ／Ｐｔ重量比で０．０２６未満、又は０．１００よりも大きくなると、Ｔ５０たるＨＣの酸化・浄化性能が悪化する。そして、本実施形態の目標値であるＴ５０が２５０℃となるのは、ＲｈとＰｔとの重量比（Ｒｈ／Ｐｔ）が０．０２６以上０．１００以下であり、この範囲が触媒を構成させるために適する条件であることが分かる。
【００３３】
図２は、Ｒｈ／Ｐｄ重量比に対するＴ５０の変化を示したものである。
図示のように、Ｒｈが０であるＲｈ／Ｐｄ重量比０からこの重量比を大きくすると、Ｒｈ／Ｐｄ重量比が０．０３８において、Ｔ５０が２５０℃に達し、その後、Ｒｈ／Ｐｄ重量比が０．０４４において、Ｔ５０が２３０℃に達し、Ｒｈ／Ｐｄ重量比が０．０５０において、Ｔ５０が極小値２０６℃となる。そして、Ｒｈ／Ｐｄ重量比が０．０７０において、Ｔ５０が２３０℃になり、その後、Ｒｈ／Ｐｄ重量比が０．０８６において、Ｔ５０が２５０℃になる曲線を描くことが分かる。
【００３４】
つまり、Ｒｈ／Ｐｄ重量比で０．０３８未満、又は０．０８６よりも大きくなると、Ｔ５０たるＨＣの酸化・浄化性能が悪化する。そして、本実施形態の目標値であるＴ５０が２５０℃となるのは、ＲｈとＰｄとの重量比（Ｒｈ／Ｐｄ）が０．０３８以上０．０８６以下であり、この範囲が触媒を構成させるために適する条件であることが分かる。
【００３５】
図３は、Ｔ５０が２５０℃以下又は２３０℃以下となるＲｈ／Ｐｔ及びＲｈ／Ｐｄ重量比の範囲を示したものであり、図示のように、本実施形態の排ガス浄化触媒は、Ｒｈ／Ｐｔ重量比とＲｈ／Ｐｄ重量比とが相互に作用する範囲内に入るように、Ｒｈに対するＰｔ及びＰｄの各担持比率を設定することによって、ＨＣの浄化性能の向上を図ることができる。すなわち、最適な前記Ｐｔの担持量は、前記Ｒｈと前記Ｐｔとの重量比で０．０３８以上０．０６０以下であり、最適な前記Ｐｄの担持量は、前記Ｒｈと前記Ｐｄとの重量比で０．０４４以上０．０７０以下である。
【００３６】
〔実施例２〕
本実施例は、前記実施例１の触媒調製方法を用い、ＡｇＭ１００重量部に対して、触媒活性成分のうち、Ｒｈ担持量のみを変化させたものである。表２は、本試験に供試した触媒を示している。
【００３７】
【表２】
0003839309.tif 000003
そして、前記実施例１の試験例１と同じ方法でＨＣ浄化率を測定する。
【００３８】
（試験結果）
図４は、Ｒｈ担持量に対するＴ５０の変化を示したものである。
図示のように、Ｒｈ０からこの担持量を大きくし、前記Ｒｈが０．１５０にてＴ５０が２５０℃に達し、その後、前記Ｒｈが約０．３００にてＴ５０が２１０℃の極小値となり、その後、前記Ｒｈが０．５００にてＴ５０が２５０℃になる曲線を描くことが分かる。
【００３９】
つまり、Ｒｈの担持量は、ＡｇＭ１００重量部に対して０．１５０重量部よりも低くなると、Ｔ５０であるＨＣの酸化・浄化性能が悪化し、また、０．５００重量部より大きくしても前記Ｔ５０の大きな向上は見られず、しかも、前記Ｒｈが高価な貴金属であることを鑑みると、０．５００重量部よりも大きくすることは好ましくないことから、本実施形態の目標値であるＴ５０が２５０℃以下となるのは、Ｒｈの担持量が、ＡｇＭ１００重量部に対して０．１５０以上０．５００以下であり、この範囲が触媒を構成させるために適する条件であることが分かる。
【００４０】
〔実施例３〕
本実施例は、触媒活性成分のうち、前記実施例１の触媒のＣｅ担持量を、ＡｇＭ１００重量部に対して０〜５０重量部と変化させたものであり、そのときのＴ５０を測定したものである。また、試験方法は、前記実施例１の試験例１と同様である。
【００４１】
（試験結果）
表３は、前記試験結果を示したものである。
【表３】
0003839309.tif 000004
【００４２】
表からも分かるように、Ｃｅの担持量が５〜４０重量部においてＴ５０は２３０℃以下となっており、また、Ｃｅの担持量が５重量部未満、及び４０重量部より大きくなると、前記目標値には達しているものの、Ｔ５０は２３０℃よりも高くなっていることが分かる。なお、Ｃｅの担持量を３５重量部とするのが最適値であることも分かる。
【００４３】
したがって、本実施形態の排ガス浄化触媒は、さらに、Ｃｅが担持させる場合には、このＣｅ担持量は、上記のように５〜４０重量部が最適範囲であることから、ＡｇＭ１００重量部に対して５〜４０重量部としている。これにより、低温度域でのＨＣ浄化率を一層高めることができる。
【００４４】
〔実施例４〕
本実施例は、前記実施例１に記載の方法で作製されたＡｇＭ１００重量部に対して、金属換算でＣｅが３５ｇ、Ｒｈが０．３ｇ、Ｐｔが６．０ｇ、Ｐｄが６．０ｇの各触媒活性成分を担持させた触媒を実施例触媒１とし、一方、前記実施例１に記載の方法で作製されたＡｇＭのみ、つまり、前記Ｃｅ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄが担持されない触媒を比較例触媒１として、前記実施例１の試験例１に記載のＨＣ浄化率をそれぞれ測定したものである。
【００４５】
（試験結果）
図５は、昇温時におけるＨＣ浄化率を示している。
図示のように、比較例触媒１は、温度が５０℃〜１５０℃においてはＨＣを吸着し、温度が２００℃に達するまでは、ＨＣ浄化率が正値を示してＨＣの浄化がなされている一方で、温度が２００℃以上になると、ＨＣ浄化率は負値となっていることが分かる。すなわち、ＡｇＭのみでは、ＨＣを酸化する機能が低いので、吸着されたＨＣのほとんどが酸化されることなく脱離されていることが分かる。なお、吸着したＨＣの脱離の終了に近づくにつれて、ＨＣ浄化率は０に近づいていく。
【００４６】
これに対し、実施例触媒１は、温度が５０℃〜１５０℃においてはＨＣを吸着し、温度が１５０℃を越えると、ＨＣ浄化率の正値が＋１００％に向かって増大していることが分かる。換言すれば、測定された温度の全域においてＨＣ浄化率が正値となっている。すなわち、吸着されたＨＣが効率良く酸化されており、前記Ｃｅ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄが担持された前記実施例触媒１は、前記Ｃｅ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄが担持されない前記比較例触媒１に比して、ＨＣ浄化性能に優れていることは明らかである。
【００４７】
〔実施例５〕
本実施例は、図６に示すように、本実施形態の排ガス浄化触媒を自動車に設置させた状態を示したものである。
自動車１００のエンジン９９は、各種センサの出力信号に基づいてエンジンコントロール１１にて各種アクチュエータの制御がなされており、エンジン９９から延出されたエキゾーストパイプ１０１には、空燃比センサ８と、上述の本実施形態の排ガス浄化触媒１０とが各々の適宜位置に配設されている。
そして、エンジン起動時の排ガス中のＨＣは、エンジン９９のエキゾーストパイプ１０１流路に設けられた排ガス浄化触媒１０にて吸着され、その後、酸化されることによって浄化されている。
【００４８】
〔実施例６〕
本実施例は、図７に示すように、本実施形態の排ガス浄化触媒を自動車に設置させた状態の他の例を示したものである。
つまり、エキゾーストパイプ１０１には、空燃比センサ８と、本実施形態の排ガス浄化触媒１０とが各々の適宜位置に配設されているとともに、三元触媒（若しくはリーンＮＯｘ触媒）１２が排ガス浄化触媒１０の下流側に配設されている。
【００４９】
そして、エンジン起動時の排ガス中のＨＣは、排ガス浄化触媒１０にて浄化され、エンジン起動時以降の排ガス中のＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯは、エンジン９９が理論空燃比（Ａ／Ｆ：１４．７）近傍以下のみで運転される場合には、三元触媒又はリーンＮＯｘ触媒１２を三元触媒とすることで浄化されている。
【００５０】
一方、エンジン起動時以降において、エンジン９９が理論空燃比（Ａ／Ｆ：１４．７）よりも高い運転（以下、リーン運転と記す。例えば、Ａ／Ｆ１８以上）を含む場合には、リーンＮＯｘ触媒１２によって排ガス中のＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯが浄化される。
【００５１】
なお、このリーンＮＯｘ触媒１２としては、例えば、以下の３種類がある。
１．リーン運転にて排ガス中のＮＯｘを排ガス中に共存する還元剤（ＨＣ、ＣＯ、Ｈ２等）を用いて定常的に還元浄化する。
２．リーン運転にて排ガス中のＮＯｘをＮＯｘ吸収剤に硝酸化合物を形成して一時的に捕捉し、ストイキ又はリッチ運転に切換えて前記捕捉ＮＯｘを還元浄化する。
３．リーン運転にて排ガス中のＮＯｘをＮＯｘ吸着材に一時的に吸着保持し、ストイキ又はリッチ運転に切換えて前記吸着ＮＯｘを還元浄化する。
【００５２】
〔実施例７〕
本実施例は、図８に示すように、本実施形態の排ガス浄化触媒を自動車に設置させた状態のさらに他の例を示したものである。
すなわち、エキゾーストパイプ１０１には、空燃比センサ８と、本実施形態の排ガス浄化触媒１０とが各々の適宜位置に配設されているとともに、プリ触媒２０が排ガス浄化触媒１０の上流側に配設されている。
プリ触媒２０は、排ガス中のＨＣを、共存する酸素で酸化浄化させる機能を有するものである。例えば、アルミナ担体にＰｄ等の貴金属を担持させたものが該当する。
【００５３】
そして、エンジン９９からの排ガスは、エキゾーストパイプ１０１の流通時に徐々に冷却されるので、排ガス浄化触媒１０に流入する排ガス温度は、エンジン９９の排出時よりも低下することを鑑みて、エンジン直下に、高い耐熱性を有するプリ触媒２０が設けられており、これにより、エンジン起動時において排ガス浄化触媒１０にて浄化されるＨＣ量の低減を図ることができる。
以上のように、本発明の前記実施形態は、上記の構成としたことによって次の機能を奏するものである。
【００５４】
すなわち、本実施形態の排ガス浄化触媒１０は、Ａｇ含有モルデナイトの炭化水素吸着材に対し、Ｒｈ、Ｐｔ及びＰｄの貴金属の触媒活性成分を担持させるとともに、Ｃｅを担持させており、Ａｇ含有モルデナイト１００重量部に対して、Ｒｈの担持量を０．１５０〜０．５００重量部とし、Ｐｔの担持量をＲｈ／Ｐｔ重量比で０．０２６以上０．１００以下、Ｐｄの担持量をＲｈ／Ｐｄ重量比で０．０３８以上０．０８６以下にするとともに、Ｃｅの触媒活性成分の担持量を５〜４０重量部としているので、エンジン起動時に近い温度で吸着されたＨＣを効率良く浄化させる指標（Ｔ５０が２５０℃以下）を達成することができ、従来の如く、炭化水素吸着材に対し、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄがそれぞれ単独に担持された触媒、又は、ＲｈとＰｔ、ＲｈとＰｄ、若しくはＰｔとＰｄがそれぞれ担持された触媒よりも優れたＨＣ浄化性能が得られ、しかも、ＨＣの吸着状態を維持したままでＣＯ２に酸化させることができ、エンジン起動時の温度である室温〜３００℃以下の広い温度領域におけるＨＣの効率の良い浄化の一層の向上を図ることができる。
【００５５】
以上、本発明の一実施形態について詳説したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において種々の変更ができるものである。
例えば、前記実施形態では、触媒活性成分としてＣｅが担持されているが、Ｃｅの代わりにジルコニウムＺｒ、若しくはＣｅとＺｒの複合酸化物であっても良く、この場合にも前記と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明の排ガス浄化触媒は、エンジン起動時に近い温度にて吸着された炭化水素を効率良く浄化させる指標を達成させるべく、炭化水素吸着材に対し、Ｒｈ、Ｐｔ及びＰｄの貴金属の触媒活性成分の担持量が相関関係によって設定されているので、エンジンの始動期間における炭化水素の排出量を抑制させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における排ガス浄化触媒のＲｈ／Ｐｔ担持量比に対する指標（Ｔ５０）を示す図。
【図２】図１の排ガス浄化触媒のＲｈ／Ｐｄ担持量比に対する指標（Ｔ５０）を示す図。
【図３】図１の排ガス浄化触媒のＲｈ／Ｐｔ担持量比とＲｈ／Ｐｄ担持量比に対する指標（Ｔ５０）の相関図。
【図４】図１の排ガス浄化触媒のＲｈ担持量に対する指標（Ｔ５０）を示す図。
【図５】図１の排ガス浄化触媒におけるＨＣ浄化性能の温度プロファイル。
【図６】図１の排ガス浄化触媒を備えた自動車の説明図。
【図７】図１の排ガス浄化触媒を備えた他の自動車の説明図。
【図８】図１の排ガス浄化触媒を備えたさらに他の自動車の説明図。
【符号の説明】
１０  排ガス浄化触媒
１２  三元触媒（リーンＮＯｘ触媒）
２０  プリ触媒
９９  エンジン
【図１】
0003839309.tif 000005
【図２】
0003839309.tif 000006
【図３】
0003839309.tif 000007
【図４】
0003839309.tif 000008
【図５】
0003839309.tif 000009
【図６】
0003839309.tif 000010
【図７】
0003839309.tif 000011
【図８】
0003839309.tif 000012