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JP3309971B2 - 排気ガス浄化用触媒の製造法 - Google Patents

排気ガス浄化用触媒の製造法

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JP3309971B2
JP3309971B2 JP31253190A JP31253190A JP3309971B2 JP 3309971 B2 JP3309971 B2 JP 3309971B2 JP 31253190 A JP31253190 A JP 31253190A JP 31253190 A JP31253190 A JP 31253190A JP 3309971 B2 JP3309971 B2 JP 3309971B2
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健治 大久保
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Tokyo Roki Co Ltd
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Mazda Motor Corp
Tokyo Roki Co Ltd
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  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、排気ガス浄化用触媒の製造法に関し、特に
触媒金属を担持させたアルミナ層を金属担体の表面に形
成してなる排気ガス浄化用触媒を製造する方法に関す
る。
［従来技術］ 従来より、自動車用エンジンの排気ガス浄化用触媒と
して、ハニカム状のセラミック担体に触媒金属を担持さ
せたものと、金属担体の表面に形成したγ−アルミナ層
に触媒金属を担持させたものとが実用に供されている。
上記後者は、開口率、幾何学的表面積及び熱容量の面
で前者よりも優れているので、その適用対象が拡大され
つつある。
ところで、上記金属担体を用いた排気ガス浄化用触媒
においては、ステンレス鋼などからなる金属担体とアル
ミナ層との結合力が十分でない場合には、短期間の使用
の間に触媒金属を担持したアルミナ層が剥離して排気ガ
ス浄化性能が低下してしまうことから、金属担体とアル
ミナ層とを強力に結合させることが必要である。
例えば、特開昭56−152965号公報には、アルミニウム
を含む耐熱合金鋼製の金属担体に特殊な熱処理を施すこ
とにより、金属担体の表面にアルミナの針状ウィスカを
形成し、その金属担体の表面にγ−アルミナ粒子を含ま
ない水性アルミナゲルをコーティングした後、湿潤状態
にあるうちにγ−アルミナ粒子を含んだ水性アルミナゲ
ルをコーティングして乾燥及び焼成するアルミナコーテ
ィング技術が記載されている。
上記γ−アルミナ粒子を含まない水性アルミナゲルが
ウィスカの間に浸透し、そこにγ−アルミナ粒子を含ん
だ水性アルミナゲルがコーティングされると、γ−アル
ミナ粒子の周囲にウィスカ面から広がる一連のアルミナ
ゲルマトリックスが形成され、乾燥・焼成によりそのア
ルミナゲルマトリックス中のアルミナがγ−アルミナ粒
子とウィスカとを強力に結合するγ−アルミナになるの
で、金属担体とその表面のγ−アルミナ層の結合力が強
くなる。
他方、例えば、特公昭58−23138号公報には、アルミ
ニウムを含む耐熱合金鋼製の金属担体の表面に酸化処理
を施して酸化アルミニウム被膜を形成し、その金属担体
の表面にアルミナ層を形成し、そのアルミナ層に触媒金
属を担持させてなる金属担体を備えた担持触媒が記載さ
れている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記特開昭56−152965号公報のアルミナコーティング
技術においては、金属担体の表面にアルミナのウィスカ
を形成する為に、特殊な製法で製作された金属担体を用
いたり、及び／又は金属担体に特定の熱処理を施すこと
が必要で、その分だけ製作コストが高くなること、金属
担体とアルミナ層とは多数のアルミナウィスカを介して
結合されることからまた金属担体の表面にアルミナウィ
スカを形成するときに金属担体の表面に酸化アルミニウ
ム被膜が形成されてしまうことから、金属担体とアルミ
ナ層との結合力を高めるには限界があること、などの問
題がある。
上記特公昭58−23138号公報の金属担体を備えた担体
触媒においては、金属担体の表面に酸化アルミニウム被
膜を形成する為の酸化処理の工程が必要で、その分工程
数が増え製造コストが高価になること、金属担体の表面
に酸化アルミニウム被膜を形成してからその被膜上に水
和アルミナを形成し、その後乾燥・焼成してγ−アルミ
ナ層を形成するので、酸化アルミナ被膜とγ−アルミナ
層との結合力の強化には限界があること、などの問題が
ある。
本発明の目的は、簡単な工程により金属担体の表面に
アルミナ層を強力に結合させることの出来るような排気
ガス浄化用触媒の製造方法を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る排気ガス浄化用触媒の製造法は、金属担
体として表層にアルミニウムメッキが施されたアルミニ
ウムを含む耐熱合金鋼製担体を用い、その金属担体の表
面に微細粒子の水和アルミナ（Al2O3・xH2O 但し、ｘ
＝１又は３）と水とを含む第１アルミナスラリーをコー
ティングし、その後該第１アルミナスラリーを乾燥及び
焼成してγ−アルミナを含む第１アルミナ層を形成さ
せ、次に該第１アルミナ層上に、γ−アルミナ粒子と水
和アルミナ（Al2O3・xH2O）と水とを含む第２アルミナ
スラリーをコーティングして乾燥及び焼成することによ
り、触媒金属が担持可能な第２アルミナ層を形成させる
ことを特徴とするものである。
但し、第１アルミナスラリーのコートを乾燥後焼成す
るときの焼成温度は、α−アルミナが析出する温度（約
1000℃）よりも低く設定し、第２アルミナスラリーのコ
ートを乾燥後焼成するときの焼成温度は、上記と同様に
α−アルミナが析出する温度（約1000℃）よりも低く設
定するものとする。
また、第２アルミナスラリーとして、上記成分に加え
て、自動車用エンジンの排気ガス浄化の為の種々の触媒
金属を含んだスラリーを用いることもでき、あるいは第
２アルミナスラリーのコートの乾燥・焼成後に触媒金属
を但持させてもよい。
上記排気ガス浄化用触媒の製造法においては、第１ア
ルミナスラリーに対する焼成温度は、600℃から700℃で
あるのが好ましい。また、第２アルミナ層上に、酸化セ
リウムと水和アルミナと水とを含むオーバーコートスラ
リーをコートして乾燥及び焼成することにより、オーバ
ーコート層を形成させてもよい。
［作用］ 本発明に係る排気ガス浄化用触媒の製造法において
は、表層にアルミニウムメッキが施されたアルミニウム
を含む耐熱合金剛製の金属但体の表面に微細粒子の水和
アルミナと水とを含む第１アルミナスラリーをコーティ
ングして乾燥及び焼成するが、この焼成時に第１アルミ
ナスラリーからγ−アルミナのアルミナ層（これを、第
１アルミナ層とする）が形成され、これと並行して金属
但体の表面にメッキされたアルミニウムでγ−アルミナ
のアルミナ被膜が形成されるので、上記第１アルミナ層
のγ−アルミナとアルミナ被膜のγ−アルミナとがそれ
らの生成過程で強力に結合する。しかも、微細粒子の水
和アルミナを用いるので、第１アルミナ層のγ−アルミ
ナが金属但体の表面に緻密に形成され、第１アルミナ層
とアルミナ被膜の結合力が強化される。
次に、上記金属但体の表面の第１アルミナ層の表面
に、γ−アルミナ粒子と水和アルミナと水とを含む第２
アルミナスラリーをコーティングして乾燥及び焼成する
が、この焼成時に第１アルミナ層とγ−アルミナ粒子と
の間及びγ−アルミナ粒子同士間には第２アルミナスラ
リーに含まれる水和アルミナからγ−アルミナが形成さ
れるので、このγ−アルミナを介して、第１アルミナ層
とγ−アルミナ粒子とが強力に結合されるとともにγ−
アルミナ粒子同士が強力に結合される。つまり、第２ア
ルミナスラリーに含まれる水和アルミナから形成される
γ−アルミナがボンディング機能を発揮し、焼成後には
第１アルミナ層の表面にこれと強力に結合されたγ−ア
ルミナのアルミナ層（これを、第２アルミナ層とする）
が形成されることになる。
このように、本発明によれば、金属但体の表面にウィ
スカを形成するウィスカ形成工程や金属但体の表面に酸
化アルミニウム被膜を形成する酸化処理工程などの特殊
な工程を踏むことなく、アルミニウムを含んだ耐熱合金
製の金属但体に、第１アルミナスラリーをコーティング
して乾燥及び焼成し、更に第２アルミナスラリーをコー
ティングして乾燥及び焼成するといった簡単な方法によ
り、金属但体の表面に、これと強力に結合した第１アル
ミナ層及びこの第１アルミナ層に強力に結合した第２ア
ルミナ層を形成することができる。
［発明の効果］ 本発明に係る排気ガス浄化用触媒の製造法によれば、
上記［作用］の項で説明したように、金属但体の表面に
これと極めて強力に結合したγ−アルミナのアルミナ層
を形成できること、特殊な工程を踏むことなく簡単な工
程で容易かつ経済的に上記アルミナ層を形成できるこ
と、などの効果が得られる。
［実施例］ 以下、本発明に係る排気ガス浄化用触媒の製造方法の
実施例について図面を参照しつつ説明する。
第１工程において、自動車用エンジンから排出される
排気ガスを浄化する為の排気ガス浄化用触媒（以下、触
媒ユニットという）の金属但体10（第１図参照）を製作
する。
この金属但体10の素材として、Alを含有する耐熱合金
鋼であるフェライト系ステンレス鋼（18Cr−3Al）の薄
板（厚さ50μｍ）を用い、このステンレス鋼板の表面に
はAlメッキ（膜厚５μｍ）を施してから、真空状態（約
５×10-5Torr）に保持した拡散処理炉内に収容して900
℃×30分の拡散処理を施し、Alメッキ層のAlをステンレ
ス鋼板の表層に固溶させた。
次に、そのステンレス鋼板からなる平板11と波形断面
のコルゲート板12とを準備し、両者を重ね合せて渦巻状
に巻きつけその後両端部をロウ付け処理して平板11とコ
ルゲート板12とを接合することにより、第１図に示すよ
うな金属但体10を製作した。尚、第２図は上記金属但体
10の一部を拡大図示したものである。但し、Alメッキと
拡散処理に施す前に第１図のように形成し、その後Alメ
ッキと拡散処理を施してもよい。
第２工程において、第１工程で製作した金属但体10の
表面に第１アルミナ層20を次のようにして形成した。
先ず、粒径５〜10μｍの微細粒子状の水和アルミナ
（Al2O3・3H2O）100gを500mの水に混合して混練し、
この時水素イオン濃度pH4.7、粘度0.28dPa・secになる
ように適量の硝酸を加えて粘度調整を行い、第１アルミ
ナスラリーを準備した。
次に、上記第１アルミナスラリー内に金属但体10を浸
漬して金属但体10の全表面に第１アルミナスラリーをコ
ーティングし、その後その金属但体10を加熱炉内に収容
し、200〜250℃で２時間乾燥後650℃で2.5時間焼成し
た。
このようにして、金属但体10の表面にγ−アルミナ
（γ−Al2O3）からなる膜厚３〜10μｍの第１アルミナ
層20を形成した（第４図参照）。尚、第１アルミナ層20
は金属但体10の重量に対して2.8〜3.8wt％とするのが望
ましい。
上記金属但体10は３％のAlを含有しており、更に金属
但体10の表層にはAlメッキから拡散させた高濃度のAlを
含有しているので、上記焼成時に金属但体10の表層にγ
−アルミナの被膜が形成されるとともに第１アルミナス
ラリーのコートからγ−アルミナの第１アルミナ層20が
形成される。このように、γ−アルミナ被膜と第１アル
ミナ層20とが同時期に形成されるのでγ−アルミナ被膜
のγ−アルミナと第１アルミナ層20のγ−アルミナとは
それらの生成過程で強力に結合し、第１アルミナ層20は
金属但体10の表面に強力に結合することになる。加え
て、第１アルミナスラリー中の微細粒子の水和アルミナ
が金属但体10の表面に緻密に分布した状態で焼成される
ので、上記第１アルミナ層20と金属但体10の結合力は著
しく強力になる。
第３工程において、金属担体10の表面に形成された第
１アルミナ層20の表面に、さらに第２アルミナ層30を次
のようにして形成した。
まず、粒径が25〜60μｍのγ−アルミナ粒子270gと、
バインダとして機能する微細粒子状の水和アルミナ（Al
2O3・3H2O）30gと、水700mとを加え合わせ、これを混
練した。さらに、水素イオン濃度がpH3.0〜4.5の範囲内
に入りかつ粘度が0.9〜1.2dPa・secの範囲内に入るよう
に適量の硝酸を加え、第２アルミナスラリーを調製し
た。
ここで、γ−アルミナと水和アルミナの両者間の相対
的な混合比は、重量基準でγ−アルミナ：水和アルミナ
＝90:10に設定されているが、両者の好ましい混合比は
これに限定されるものではなく、重量基準で80:20〜95:
5の範囲内であればよい。すなわち、水和アルミナはバ
インダとして機能するが、水和アルミナの相対的な比率
が5wt％未満では（γ−アルミナが95wt％を超える）、
水和アルミナのバインダとしての機能が不十分となり、
一方水和アルミナの相対的な比率が20wt％を超えると
（γ−アルミナが80wt％未満）、γ−アルミナが相対的
に少なくなり、第２アルミナ層30の触媒機能が低下する
からである。
次に、第１アルミナ層20が形成された金属担体10を第
２アルミナスラリー中に浸漬し、第１アルミナ層20の表
面に第２アルミナスラリーをコーティングした後、これ
に対して空気中でエアブローを行ない、余分な第２アル
ミナスラリーを除去した。この後、第２アルミナスラリ
ーでコーティングされた金属担体10を加熱炉内に入れ、
これを250℃で２時間乾燥させた後、650℃で2.5時間焼
成した。
このようにして、金属担体10の第１アルミナ層20の表
面に、γ−アルミナからなる膜厚30〜50μｍの第２アル
ミナ層30を形成した。なお、第２アルミナ層30は、金属
担体10に対して約21wt％とした。
上記第２アルミナスラリーには微細粒子状の水和アル
ミナが含まれ、その水和アルミナが第１アルミナ層20と
第２アルミナスラリー中のγ−アルミナ粒子との間及び
γ−アルミナ粒子同士間に充填された状態で焼成される
ことから、第１アルミナ層20とγ−アルミナ粒子との間
及びγ−アルミナ粒子同士間に水和アルミナからγ−ア
ルミナが形成され、これにより第１アルミナ層20とγ−
アルミナ粒子とが強力に結合されるとともにγ−アルミ
ナ粒子同士が強力に結合される。このように、第２アル
ミナスラリーに含まれる水和アルミナから形成されるγ
−アルミナはボンディング機能を発揮し、焼成後には第
１アルミナ層20の表面にこれと強力に結合された第２ア
ルミナ層30が形成されることになる。
第４工程において、金属但体10の第１アルミナ層20及
び第２アルミナ層30に次のようにして触媒金属を但持さ
せた。
先ず、排気ガス浄化用の触媒金属としてのPtとRhを含
んだ触媒金属イオン溶液（例えば、塩化白金と塩化ロジ
ウムとの混合溶液であって1.333g/のPtと0.267g/の
Rhとを含んだ溶液）を調整し、次にその溶液をシャーレ
に収容し、そこに第1,第２アルミナ層20,30を有する金
属但体10を浸漬してから加熱炉内に収容し、200〜250℃
で２時間乾燥後650℃で2.5時間焼成した。
このようにして、金属但体10の表面の第1,第２アルミ
ナ層20,30に触媒金属であるPtとRhとを但持させた。
第５工程において、金属担体10の第２アルミナ層30の
表面にオーバーコート層40を次のようにして形成した。
まず、酸化セリウム（CeO2）270gと、バインダとして
機能する水和アルミナ（Al2O3・3H2O）30gと、水700m
とを加え合わせ、これを混練した。さらに、水素イオン
濃度がpH3.0〜4.5の範囲内に入りかつ粘度が0.9〜1.2dP
a・secの範囲内に入るように適量の硝酸を加え、オーバ
ーコートスラリーを調製した。
ここにおいて、酸化セリウムと水和アルミナの両者間
の相対的な混合比は、重量基準で酸化セリウム：水和ア
ルミナ＝90:10に設定されているが、両者の好ましい混
合比はこれに限定されるものではなく、重量基準で80:2
0〜95:5の範囲内であればよい。すなわち、第２アルミ
ナ層30の場合と同様に、オーバーコート層40において
も、水和アルミナが酸化セリウムのバインダとして機能
するが、水和アルミナの相対的な比率が5wt％未満では
（酸化セリウムが95wt％を超える）、水和アルミナのバ
インダとしての機能が不十分となり、一方水和アルミナ
の相対的な比率が20wt％を超えると（酸化セリウムが80
wt％未満）、後で説明するような酸化セリウムの酸化・
還元促進機能が低下するからである。
次に、第1,第２アルミナ層20,30が形成された金属担
体10をオーバーコートスラリー中に浸漬して、第２アル
ミナ層30の表面にオーバーコートスラリーをコーティン
グした後、これに対して空気中でエアブローを行ない、
余分なオーバーコートスラリーを除去した。この後、オ
ーバーコートスラリーでコーティングされた金属担体10
を加熱炉内に入れ、これを250℃で２時間乾燥させた
後、650℃で2.5時間焼成した。
このようにして、金属担体10の第２アルミナ層30の表
面に、酸化セリウムを主成分とする膜厚30〜50μｍのオ
ーバーコート層40を形成した。なお、オーバーコート層
40は、金属担体10に対して約21wt％とした。
上記焼成により水和アルミナからγ−アルミナが形成
されるが、前記第２アルミナ層30の場合と同様に、上記
γ−アルミナが酸化セリウムのボンディング機能を発揮
する。
上記酸化セリウム（CeO2）は、排気ガス中の酸素濃度
が高いときには酸素を吸着し、また酸素濃度が低いとき
に酸素を放出する特性を有することから、酸化セリウム
は酸素濃度の過不足を調整して触媒ユニットによる排気
ガス浄化の酸化・還元反応を促進する為のものである。
以上説明した第１工程〜第５工程を踏んで実用に供し
得る触媒ユニットを製作することが出来る。尚、第３図
は触媒ユニットの部分拡大断面図であり、第４図は金属
担体10と第1,第２アルミナ層20,30とオーバーコート層4
0の拡大断面図である。
次に、上記触媒ユニットの製造方法について、種々の
実験結果を参照しながら補足説明する。
〔Ａ〕第２工程において準備した第１アルミナスラリー
の水素イオン濃度pHと第1,第２アルミナ層20,30及びオ
ーバーコート層40（以下、これら３層をW/Cコートとい
う）の剥離量の関係について剥離実験した結果は、第５
図に示す通りである。上記剥離実験は超音波洗浄器のバ
ス内にサンプルを30分間浸漬して行い、剥離量（wt％）
は、 剥離量＝100×［実験前のW/Cコート量（ｇ） −実験後のW/Cコート量（ｇ）］／実験前のW/ Ｃコート量（ｇ）、 により求めた。
第５図から判るように、pHが1.9未満及び5.0より大き
いとき剥離量が急増する。また、pHが1.9より小さくな
ると、酸性腐蝕の問題が発生するので、第１アルミナス
ラリーのpH値は1.9〜5.0に設定するのが望ましい。
〔Ｂ〕上記第１アルミナスラリーの水素イオン濃度pHと
粘度の関係を調べた結果は、第６図に示すように、水素
イオン濃度が低くても高くても粘度は増加し、望ましい
水素イオン濃度が存在する。第１アルミナスラリーの粘
度の増大に応じて第１アルミナ層20の膜厚が大きくなる
ことから硝酸の添加量を調節することにより第１アルミ
ナスラリーの粘度を適切に設定することが望ましい。第
６図から判るように、pH値が1.9〜5.0のとき粘度0.23〜
0.30dPa・secとなる。
〔Ｃ〕上記第１アルミナスラリーの水素イオン濃度pHと
金属担体10に対する第１アルミナ層20の量との関係につ
いて調べた結果は、第７図に示す通りである。
pH値が1.9未満及び5.0より大きくなると粘度が大きく
なり、第１アルミナ層20の膜厚が大きくなるので剥離し
やすくなるものと考えられる。pH値1.9〜5.0の範囲にお
ける第１アルミナ層20の量は金属担体10に対し１て2.8
〜3.8wt％となるが、この範囲が望ましいものと考えら
れる。
尚、第１アルミナ層20の膜厚が10μｍより大きくなる
とW/Cコート層が剥離しやすくなり、また膜厚が３μｍ
よりも小さいと金属担体10とW/Cコート層との結合が弱
くなって剥離しやすくなる。従って、第１アルミナ層20
の膜厚は３〜10μｍの範囲が望ましい。
〔Ｄ〕第１アルミナスラリーのコーティングを焼成する
ときの焼成温度とW/Cコートの剥離量との関係について
調べた結果は、第８図に示す通りである。
焼成温度が600℃より低いときには、第１アルミナス
ラリー中の水和アルミナが十分にγ−アルミナになりに
くく、金属担体10の表面のγ−アルミナ被膜と第１アル
ミナ層20との結合力が小さくなるものと考えられる。こ
れに対して、焼成温度が700℃より高いときには、金属
担体10内のAlがγ−アルミナ被膜になりやすいためγ−
アルミナ被膜の膜厚が厚くなり、γ−アルミナ被膜に微
小クラックなどが発生して第１アルミナ層20と金属担体
10との結合力が低下するものと考えられる。
従って、第１アルミナスラリーのコーティングを焼成
するときの焼成温度は約600〜700℃の範囲に設定するの
が望ましい。
〔Ｅ〕上記の第２工程における第１アルミナ層20の各製
造条件の限定理由は、基本的には第３工程における第２
アルミナ層30の製造条件にも当てはまる。かかる理由に
基づき、以下に第２アルミナ層30の好ましい製造条件を
示す。
＜第２アルミナ層の製造条件＞ スラリーのpH ３〜4.5 スラリーの粘度 0.9〜1.2dPa・sec W/C コート 19〜23wt％ （金属担体に対して） 乾燥温度 250±30℃ 焼成温度 600〜700℃ アルミナ層膜厚 30〜50μｍ なお、前記したとおり、第２アルミナスラリーにおけ
る、γ−アルミナと水和アルミナの両者間の相対的な混
合比は、重量基準で80:20〜95:5であることが好まし
い。
〔Ｆ〕また、３工程における第２アルミナ層30の各製造
条件の限定理由は、基本的には第５工程におけるオーバ
ーコート層40の製造条件にも当てはまる。かかる理由に
基づき、以下にオーバーコート層40の好ましい製造条件
を示す。
＜オーバーコート層の製造条件＞ スラリーのpH ３〜4.5 スラリーの粘度 0.9〜1.2dPa・sec W/C コート 19〜23wt％ （金属担体に対して） 乾燥温度 250±30℃ 焼成温度 600〜700℃ 膜厚 30〜50μｍ なお、前記したとおり、オーバーコートスラリーにお
ける、酸化セリウムと水和アルミナの両者間の相対的な
混合比は、重量基準で80:20〜95:5であることが好まし
い。
〔Ｇ〕前記第１工程〜第５工程で説明した本案の製造方
法で製作した触媒ユニットと、特開昭56−152965号公報
に記載のような製造方法で製作したウィスカタイプの触
媒ユニット（比較例）とについて排気ガスのHC浄化実験
を行った結果は、第９図の通りである。この実験結果か
ら判るように、本案例のものは、ウィスカタイプのもの
と同等のHC浄化性能となっている。
尚、ウィスカタイプの触媒ユニットの金属担体として
は、本案のものと同じでフェライト系ステンレス鋼板で
あって同じAlメッキ（５μｍ）処理及び拡散処理（真空
中900℃×30分）を施したものを用いて製作後、その金
属担体を空気中にて950℃で６時間熱処理して表面にア
ルミナウィスカを形成したものを用いた。そして、この
金属担体の表面に金属担体に対して21wt％のγ−アルミ
ナのベースコート層を形成し、このベースコート層に本
案と同様にPtとRhの触媒金属を担持させ、更にそのベー
スコート層の表面に金属担体に対して21wt％のオーバー
コート層であったCeO2を主成分とするオーバーコート層
を形成し、このようにしてウィスカタイプの触媒ユニッ
トを製作した。但し、本案例の触媒ユニットもウィスカ
タイプの触媒ユニットも製作後空気中にて900℃×50時
間のエージング処理してから実験に供した。
〔Ｈ〕本案の製造方法で製作した触媒ユニットと、上記
ウィスカタイプの触媒ユニットについてW/Cコートの剥
離実験を行った結果は、第10図に示す通りである。この
実験結果から判るように、本案のものではウィスカタイ
プのものに比べて剥離量が約50％減少しており、金属担
体10とW/Cコートとが強力に結合していることが判る。
〔Ｉ〕金属担体10に用いるのに適したフェライト系ステ
ンレス鋼板の耐酸化性を調べる為に行った実験結果は、
第11図に示す通りである。
Alメッキ処理を施すことにより、1000℃以上の高温で
耐酸化性を向上させることが出来ることが判る。
但し、金属担体10の素材としては、Alを含んだ耐熱合
金鋼であればよく、例えば、３〜7wt％Al及び15〜24wt
％Crを含んでいるフェライト系ステンレス鋼を用いるこ
とが望ましい。
尚、金属担体10の構造としては、第12図に示す金属担
体10Aのような構造でもよいし、その他の構造でハニカ
ム状に幾何学的表面積を大きくした種々の類似の構造で
もよい。
前記第１アルミナスラリー及び第２アルミナスラリー
の成分は夫々一例を示すものにすぎず、要するに第１ア
ルミナスラリーは水以外に少なくとも適量の微細粒子の
水和アルミナを含んでいればよく、第２アルミナスラリ
ーは水以外に適量のγ−アルミナ粒子と適量の水和アル
ミナとを含んでいればよい。水和アルミナとしては、Al
2O3・3H2Oの代わりにAl2O3・H2Oを用いてもよいし、Al2
O3・3H2OとAl2O3・H2Oの両方を含むものを用いてもよ
い。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例に係るもので、第１図は金属担体
の斜視図、第２図は金属担体の部分拡大断面図、第３図
は２層のアルミナ層とオーバーコート層とを形成した金
属担体の部分拡大断面図、第４図は金属担体と第１及び
第２アルミナ層とオーバーコート層の要部拡大断面図、
第５図は第１アルミナスラリーの水素イオン濃度とW/C
コートの剥離量との関係を示す線図、第６図は第１アル
ミナスラリーの水素イオン濃度と第１アルミナスラリー
の粘度との関係を示す線図、第７図は第１アルミナスラ
リーの水素イオン濃度と第１アルミナ層の量との関係を
示す線図、第８図は焼成温度とW/Cコートの剥離量との
関係を示す線図、第９図はHC浄化率の線図、第10図はW/
Cコートの剥離量のグラフ、第11図は種々のステンレス
鋼に対する酸化増量の線図、第12図は変形例に係る金属
担体の斜視図である。 10,10A……金属担体、20……第１アルミナ層、30……第
２アルミナ層、40……オーバーコート層。
フロントページの続き (72)発明者 井原 和則 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 大久保 健治 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−51938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−237944（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 21/00 - 38/74 B01D 53/86 B01D 53/94

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】金属担体として表層にアルミニウムメッキ
    が施されたアルミニウムを含む耐熱合金鋼製担体を用
    い、その金属担体の表面に微細粒子の水和アルミナと水
    とを含む第１アルミナスラリーをコーティングし、その
    後該第１アルミナスラリーを乾燥及び焼成してγ−アル
    ミナを含む第１アルミナ層を形成させ、次に該第１アル
    ミナ層上に、γ−アルミナ粒子と水和アルミナと水とを
    含む第２アルミナスラリーをコーティングして乾燥及び
    焼成することにより、触媒金属が担持可能な第２アルミ
    ナ層を形成させることを特徴とする排気ガス浄化用触媒
    の製造法。
  2. 【請求項２】上記第１アルミナスラリーに対する焼成温
    度は、600℃から700℃であることを特徴とする請求項１
    記載の排気ガス浄化用触媒の製造法。
  3. 【請求項３】上記第２アルミナ層上に、酸化セリウムと
    水和アルミナと水とを含むオーバーコートスラリーをコ
    ートして乾燥及び焼成することにより、オーバーコート
    層を形成させることを特徴とする請求項１記載の排気ガ
    ス浄化用触媒の製造法。
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