BR112017016511B1 - Dispositivo de purificação de gases de escape para um motor de combustão interna - Google Patents

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Koichi Inaba
Nobuhiro Komatsu
Masafumi Sakota
Takahiro KOGAWA
Michitaka Yamaguchi
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Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd
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Abstract

dispositivo de purificação de gases de escape para um motor de combustão interna. é provido um dispositivo de purificação de gases de escape equipado com um catalisador de combustão particulado barato que tem uma excelente capacidade de purificação em relação às partículas e h2s. a presente invenção está equipada com: uma unidade de purificação de nox 4 que está disposta na tubulação de gases de escape 3 de um motor 2 e pelo qual é suportado um catalisador de armazenamento de nox (nsc); um filtro de fuligem catalisada (csf) 5 que está disposto a jusante da unidade de purificação de nox 4 e pelo qual é suportado um catalisador de combustão particulado que faz com que as partículas capturadas entrem em combustão; e uma unidade de controle eletrônico (ecu) 7 que controla os gases de escape que fluem para o nsc para ficarem ricos e que, aumentando a temperatura do nsc para uma temperatura prescrita, atua como um meio de regeneração que faz com que os componentes de enxofre capturados no nsc sejam dessorvidos. o catalisador de combustão particulado é suportado em um estado em que ag e pd foram ligados em um carreador de al2o3; a quantidade de ag suportada pelo carreador de al2o3 é 1,2 - 2,5 g/l; a quantidade de pd suportada pelo carreador de al2o3 é 0,7 g/l ou menos; e a razão ag/pd da quantidade de suporte de ag para a quantidade de suporte de pd é 1,7 - 8,3.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de purificação de gases de escape para um motor de combustão interna. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um dispositivo de purificação de gases de escape para um motor de combustão interna que inclui um catalisador de purificação de NOx e um catalisador de combustão particulado.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[002] Nos últimos anos, como um dispositivo típico de purificação de gases de escape que é aplicado a um motor de combustão interna de ignição por compressão (daqui em diante referido como o "motor"), foi conhecido um dispositivo que inclui um catalisador de purificação de NOx (anteriormente referido como "NSC") e um filtro de fuligem catalisada (doravante denominado "CSF") sobre o qual é suportado um catalisador de combustão particulado. Neste dispositivo, o NSC é provido em uma passagem de escape imediatamente abaixo do motor, e o CSF é provido em uma passagem de escape na lateral a jusante do NSC.
[003] Aqui, o NSC oxida e purifica CO e HC contidos em gases de escape, captura NOx quando o gás de escape é pobre, então enriquece o NOx capturado de modo a realizar a dessorção e reduz e purifica o gás de escape para N2. O CSF captura partículas contidas nos gases de escape e oxida e purifica as partículas capturadas com um catalisador de combustão particulado.
[004] Como o catalisador de combustão particulado descrito acima, é proposto um catalisador de combustão particulado em que uma liga formada com 75 a 25% em massa de Ag e 25 a 75% em massa de Pd é suportada em um Transportador de Al2O3 (ver, por exemplo, documento de patente 1). Pensa-se que, com o catalisador de combustão particulado descrito acima, independentemente da concentração de NOx nos gases de escape, é possível oxidar e purificar partículas.
[005] Documento de Patente 1: Patente Japonesa N° 5524820
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção
[006] Aliás, sabe-se que os metais preciosos tais como Pt em um NSC são envenenados por uma pequena quantidade de componente de enxofre (doravante denominado "componente S"), tal como SOx que está contido nos gases de escape, e que, assim, o desempenho de purificação é diminuído. Por isso, é realizada a denominada purga de enxofre (daqui em diante referida como "purga de S") em que o NSC é aquecido a cerca de 500 a 600°C, e em que o gás de escape é enriquecido de tal forma que o componente S é dessorvido dos metais preciosos. Aqui, o componente S dessorvido reage com o hidrogênio gerado por uma reação de reforma a vapor que é feita para prosseguir pelo enriquecimento e, portanto, sulfeto de hidrogênio (H2S) é gerado. Como o sulfeto de hidrogênio H2S gerado tem um cheiro específico que causa um cheiro ruim, é necessário purificar esse cheiro.
[007] No entanto, no catalisador de combustão particulado do Documento de Patente 1, a purificação de H2S não é examinada. Além disso, são utilizadas grandes quantidades de metais preciosos caros, o que resulta em um alto custo. Deste modo, é desejável desenvolver um dispositivo de purificação de gases de escape que inclua um catalisador de combustão particulado barato que tenha excelente desempenho de purificação tanto para partículas quanto para H2S.
[008] A presente invenção é feita em vista do exposto, e um dos seus objetivos é proporcionar um dispositivo de purificação de gases de escape que inclua um catalisador de combustão particulado barato que tenha uma excelente performance de purificação tanto para partículas como para H2S.
Meios para Resolver os Problemas
[009] Para alcançar o objetivo acima referido, a presente invenção provê um dispositivo de purificação de gases de escape (por exemplo, um dispositivo de purificação de gases de escape 1 que será descrito mais adiante) para um motor de combustão interna (por exemplo, um motor 2 que será descrito mais tarde), o dispositivo de purificação de gases de escape incluindo: uma unidade de purificação de NOx (por exemplo, uma unidade de purificação de NOx 4 que será descrita mais adiante) sobre a qual um catalisador de purificação de NOx que é provido em uma passagem de escape (por exemplo, um tubo de escape 3 que será descrito mais adiante) do motor de combustão interna, que capta, quando o gás de escape que flui é pobre, NOx nos gases de escape e que destrói o NOx capturado quando o gás de escape que flui é rico para reduzir e purificar o gás de escape é suportado; um filtro de purificação de gases de escape (por exemplo, um CSF 5 que será descrito mais adiante) sobre o qual um catalisador de combustão particulado que é provido na passagem de escape em um lado a jusante da unidade de purificação de NOx, que captura uma partícula no fluxo de gases de escape E que queima o particulado capturado é suportado; e um meio de reprodução (por exemplo, uma ECU 7 que será descrita mais tarde) que executa o controle de modo a enriquecer o gás de escape que flui no catalisador de purificação de NOx e que aquece o catalisador de purificação de NOx a uma temperatura predeterminada (por exemplo, 500 a° 600C) de modo a dessorver um componente de enxofre capturado pelo catalisador de purificação de NOx, onde o catalisador de combustão particulado é suportado em um carreador de Al2O3 em um estado em que Ag e Pd são ligados, a quantidade de Ag suportada no suporte Al2O3 é de 1,2 a 2,5 g/L, a quantidade de Pd suportada no suporte Al2O3 é igual a ou menos de 0,7 g/L e uma razão Ag/Pd da quantidade de Ag suportada para a quantidade de Pd suportada é de 1,7 a 8,3.
[0010] No dispositivo de purificação de gases de escape para o motor de combustão interna de acordo com a presente invenção, é provida a unidade de purificação de NOx que inclui o catalisador de purificação de NOx na passagem de escape no lado a montante, o filtro de purificação de gases de escape que inclui o catalisador de combustão particulado na passagem de escape no seu lado a jusante é provida e os meios de reprodução que executam o controle de modo a enriquecer o gás de escape que flui no catalisador de purificação de NOx e que aquece o catalisador de purificação de NOx à temperatura predeterminada de modo a dessorver o componente de enxofre capturado pelo catalisador de purificação de NOx é provido. No catalisador de combustão particulado, a liga formada com Ag e Pd é suportada no carreador de Al2O3, a quantidade de Ag suportada é configurada para 1,2 a 2,5 g/L, a quantidade de Pd suportada é igual ou inferior a 0,7 g/L e a razão de Ag/Pd da quantidade de Ag suportada para a quantidade de Pd suportada é definida como 1,7 a 8,3. No dispositivo de purificação de gases de escape para o motor de combustão interna de acordo com a presente invenção, a quantidade de Ag suportada e a quantidade de Pd suportada no catalisador de combustão particulado são feitas para cair dentro dos intervalos descritos acima e, portanto, é possível obter excelente desempenho de purificação de partículas, reduzindo o custo. A razão da quantidade de Pd suportada para a quantidade de Ag suportada no catalisador de combustão particulado é feita para cair dentro do intervalo descrito acima e, portanto, é possível capturar eficientemente H2S gerados sob uma atmosfera rica no lado a montante principalmente por mudança de Ag em um sulfeto ou um sulfato, reduzindo o custo. Além disso, a dessorção do componente S do sulfureto ou do sulfato de Ag gerado pela captura de H2S pode ser promovido pela Pd. Assim, com o dispositivo de purificação de gases de escape para o motor de combustão interna de acordo com a presente invenção, é possível obter excelente desempenho de purificação tanto para partículas quanto para H2S, reduzindo o custo.
Efeitos da Invenção
[0011] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer um dispositivo de purificação de gases de escape que inclui um catalisador de combustão particulado barato que tenha uma excelente performance de purificação tanto para partículas como para H2S.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0012] A figura 1 é um diagrama que mostra um exemplo de um dispositivo de purificação de gases de escape que inclui um catalisador de combustão particulado de acordo com uma modalidade da presente invenção; a figura 2 é um diagrama que mostra uma relação entre a concentração de SOx no gás de escape provido ao catalisador de combustão particulado de acordo com a presente modalidade e a concentração de SOx nos gases de escape descarregados do catalisador de combustão particulado de acordo com a presente modalidade; a figura 3 é um diagrama que mostra uma relação entre a concentração de H2S no gás de escape provido ao catalisador de combustão particulado de acordo com a presente modalidade e a concentração de H2S no gás de escape descarregado do catalisador de combustão particulado de acordo com a presente modalidade; a figura 4 é um diagrama que mostra variações no primeiro valor de área de pico de SOx quando no catalisador de combustão particulado de acordo com a presente modalidade, a quantidade de Ag suportada é variada; a figura 5 é um diagrama que mostra variações no valor total da área do pico de SOx quando no catalisador de combustão particulado de acordo com a presente modalidade, a quantidade de Ag suportada é variada; a figura 6 é um diagrama que mostra uma relação entre uma quantidade suportada por Ag e uma quantidade suportada Pd obtida por processamento de análise estatística e desempenho de purificação de partículas (T90/minuto); a figura 7 é um diagrama que mostra uma relação entre a quantidade suportada Ag e a quantidade suportada Pd obtida por processamento de análise estatística e desempenho de purificação de H2S (nH2S /%); a figura 8 é um diagrama de espectro de difração de raios X dos catalisadores de combustão de partícula de acordo com os presentes exemplos; a figura 9 é um diagrama que mostra uma relação entre a quantidade suportada de catalisadores de combustão de partículas pelo Ag de acordo com os exemplos presentes e o T90; a figura10 é um diagrama que mostra uma relação entre a quantidade suportada de catalisadores de combustão de partículas de Pd de acordo com os exemplos presentes e T90; e a figura 11 é um diagrama que mostra uma razão entre a razão Ag/Pd nos catalisadores de combustão de PM de acordo com os exemplos presentes e nH2S.
MODO PREFERIDO PARA REALIZAR A INVENÇÃO
[0013] Uma modalidade da presente invenção será descrita abaixo com referência aos desenhos.
[0014] A figura 1 é um diagrama que mostra um exemplo de um dispositivo de purificação de gases de escape 1 que inclui um catalisador de combustão particulado (daqui em diante referido como "PM") de acordo com a presente modalidade. Conforme mostrado na figura 1, o dispositivo de purificação de gases de escape 1 inclui: uma unidade de purificação de NOx 4 que está provida em um tubo de gás de escape 3 imediatamente abaixo de um motor 2; um CSF 5 que é provido no lado a jusante da unidade de purificação de NOx 4; e um ECU 7. A unidade de purificação de NOx 4 e o CSF 5 são armazenados em um único revestimento 6. O catalisador de acordo com a presente modalidade é suportado no CSF 5.
[0015] O motor 2 é um motor a diesel. Nos gases de escape descarregados do motor diesel, não só CO e HC, mas também grandes quantidades de NOx e PM estão contidos. O dispositivo de purificação de gases de escape 1 purifica eficientemente CO, HC, NOx e PM descritos acima.
[0016] A unidade de purificação de NOx 4 é formada suportando um NSC em um carreador alveolar. Assim, a unidade de purificação de NOx 4 oxida e purifica CO e HC contidos nos gases de escape. A unidade de purificação de NOx 4 também captura NOx quando o gás de escape é pobre, então enriquece o gás de escape de modo a dessorver o NOx capturado e reduz e purifica o gás de escape para N2. Como o NSC da unidade de purificação de NOx 4, por exemplo, é usado um NSC convencionalmente conhecido que contém metais preciosos, como Pt.
[0017] Os metais preciosos, como o Pt contidos no NSC, capturam NOx e capturam simultaneamente uma pequena quantidade de componente S, como o SOx contido nos gases de escape. Assim, os metais preciosos são envenenados pelo componente S, e assim o desempenho de purificação para NOx e similares é reduzido. Uma vez que a capacidade de absorção do componente S no NSC é superior à de Nox, o NSC é aquecido a uma temperatura elevada de 500 a 600°C, e S purga para enriquecer os gases de escape é realizada. Desta forma, o componente S é dessorvido dos metais preciosos. Aqui, o componente S dessorvido reage com o hidrogênio gerado por uma reação de reforma a vapor que é feita para prosseguir pelo enriquecimento e, portanto, sulfeto de hidrogênio (H2S) é gerado. O H gerado2S flui para o CSF 5 que é provido no lado a jusante do NSC e que será descrito mais adiante.
[0018] Aqui, a purga de S descrita acima é realizada pela ECU 7 que é formada de modo a incluir uma porção de reprodução servindo como meio de reprodução. O ECU 7 inclui: um circuito de entrada que tem, por exemplo, as funções de moldar formas de onda de sinal de entrada de vários tipos de sensores não ilustrados, corrigindo um nível de tensão para um nível predeterminado e convertendo um valor de sinal analógico em um valor de sinal digital; e uma unidade de processamento central (doravante denominada "CPU"). Além disso, a ECU 7 inclui: um circuito de armazenamento que armazena vários tipos de programas de computação realizados pela CPU, os resultados dos cálculos e outros; E um circuito de saída que emite sinais de controle para o motor 2 e similares. A ECU 7 realiza a purga de S aquecendo o NSC constituindo a unidade de purificação de NOx 4 a uma temperatura elevada de 500 a 600°C e enriquecendo os gases de escape que fluem para o NSC. Especificamente, a ECU 7 realiza qualquer uma de combustão rica, na qual uma razão ar-combustível dentro de uma câmara de combustão é enriquecida pelo controle de injeção de combustível, de modo que o gás de escape é enriquecido, pós rico no qual um combustível não queimado é provido em uma câmara de combustão após a combustão e o tubo de gases de escape 3 de tal modo que o gás de escape é enriquecido e rico em excipientes em que um combustível é injetado diretamente no tubo de gás de escape 3 de tal modo que o gás de escape é enriquecido e, desse modo, enriquece o gás de escape e também aumenta a temperatura do NSC pelo aquecimento causado por uma reação de oxidação do NSC.
[0019] O CSF 5 captura o PM contido nos gases de escape. O CSF 5 é formado suportando o catalisador de combustão de PM da presente modalidade em um filtro de partículas diesel (daqui em diante referido como o "DPF"). Como o DPF, um DPF convencionalmente conhecido é usado. Por exemplo, os DPFs de um tipo de parede, do tipo alveolar em fluxo contínuo, um tipo de malha de arame, um tipo de fibra cerâmica, um tipo de metal poroso, um tipo de preenchimento de partículas e um tipo de espuma podem ser usados. Exemplos do material do membro de base do DPF incluem cordierita, cerâmica tal como SiC, uma liga de Fe-Cr-Al e uma liga de aço inoxidável.
[0020] O catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade tem a função de queimar os PMs de modo a realizar a oxidação e a purificação e também tem a função de oxidar e purificar H2S. O catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade é formado suportando um carreador de Al2O3 em um estado onde Ag e Pd são ligados. O catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade será descrito em detalhe abaixo.
[0021] O carreador do catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade é formado por Al2O3. Al2O3 é excelente na resistência ao calor, os poros destes são impedidos de serem colapsados mesmo a uma temperatura elevada e uma diminuição na área de superfície específica é reduzida. Assim, no catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade, um metal catalisador formado com uma liga de Ag e Pd que são espécies ativas é impedido de ser incorporado e, portanto, o alto desempenho de purificação é mantido mesmo a uma temperatura elevada.
[0022] Como AI2O3, vários tipos de AI2O3 tal como α-Ahθ3, Y-AI2O3 e θ-Al2O3 são usados. A área de superfície específica de Al2O3 É de preferência de 80 a 160 m2/ G.
[0023] Na superfície do Transportador de Al3O3, uma camada ligante formada por um componente aglutinante tal como SiO2TiO2ZrO2 Ou Al2O3 É de preferência provido. A camada de aglutinante é provida na superfície do Transportador de Al3O3 e, assim, a adesão do elemento de base que consta do catalisador de combustão de DPF e PM é reforçada e a resistência à durabilidade e ao calor do catalisador de combustão de PM é melhorada.
[0024] Ag atua como uma das principais espécies ativas para a combustão dos PMs. Aqui, o ponto de fusão de Ag é baixo, e isso causa a agregação do catalisador de combustão de PM a alta temperatura. Em contrapartida, o catalisador de combustão de PM da presente modalidade tem o metal catalisador em que Ag e Pd são ligados e, por conseguinte, o metal catalisador tem um ponto de fusão superior ao Ag no estado de metal puro, com o resultado de que a sua agregação a uma temperatura elevada é evitada. Em outras palavras, o catalisador de combustão de PM da presente modalidade tem uma elevada resistência ao calor, e assim o excelente desempenho de purificação de PM é mantido mesmo a uma temperatura elevada.
[0025] Tal como acontece com Ag, Pd atua como uma espécie ativa para a combustão dos PMs. Conforme descrito acima, Pd é ligado com Ag e, portanto, a resistência ao calor do catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade é melhorada. Aqui, se o Ag e a Pd são ligados podem ser verificados executando uma medição de difração de raios X no catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade e analisando um
[0026] Espectro de difração de raios X obtido. Especificamente, quando no espectro de difração de raios X obtido pela medição, um pico é encontrado em uma posição deslocada para o lado de um ângulo ligeiramente maior do que um pico de difração de raios X derivado de Ag no estado de metal puro, é possível para determinar que tal pico é um pico que é derivado do Ag ligado, e que Ag e Pd são ligados (veja a figura 8 que será descrita mais adiante). O "pico é encontrado em uma posição deslocada para o lado de um ângulo ligeiramente mais alto" descrito acima significa que, no espectro de difração de raios X do catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade, um pico é encontrado em uma posição que é deslocada Para o lado de um ângulo mais alto do que o pico de difração de raios X derivado de Ag no estado do metal puro em 0,1 graus ou mais.
[0027] Conforme descrito acima, o catalisador de combustão de PM da presente modalidade incluindo o metal catalisador formado com uma liga de Ag e Pd tem uma ação para purificar H2S. O H2A ação de purificação S do catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade será descrita com mais detalhes abaixo com referência às fórmulas de reação (1) a (5) abaixo e as figuras 2 e 3. Aqui, figura 2 é um diagrama mostrando uma relação entre a concentração de SOx no gás de escape provido ao catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade e a concentração de SOx nos gases de escape descarregados do catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade. A figura 3 é um diagrama que mostra uma relação entre a concentração de H2S no gás de escape provido ao catalisador de combustão de PM da presente modalidade e a concentração de H2S no gás de escape descarregado do catalisador de combustão de PM da presente modalidade. Nas figuras 2 e 3, como exemplo do catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade, um catalisador de combustão de PM em que a quantidade de Ag suportada é de 2,5 g/L e em que a quantidade de Pd suportada é de 0,7 g/L é utilizada, e os dados de medição quando a purga de S é realizada no NSC no lado a montante é mostrado.
[0028] Quando a purga S é realizada pela primeira vez no NSC de modo a enriquecer o gás de escape sob uma temperatura elevada, conforme descrito acima, H2S gerado pela reação do componente S dessorvido de NSC e o hidrogênio gerado pela reação de reforma a vapor que é feita para prosseguir pelo enriquecimento flui para o catalisador de combustão de PM da presente modalidade que é suportada no CSF 5. Em seguida, como indicado na fórmula da reação (1), Ag adsorve principalmente H2S para formar um sulfeto (Ag2S), e assim o componente S é capturado. Ao mesmo tempo, como indicado na fórmula de reação (2), Pd também adsorve uma quantidade extremamente menor de H2S do que Ag, como será descrito em detalhes mais tarde, de modo a formar um sulfeto (PdS), e assim o componente S é capturado. [Quím.1] (Rico) H2S + 2Ag Ag2S → + H2 fórmula da reação (1) H2S + Pd PdS → + H2 fórmula da reação (2)
[0029] A concentração de H2S no gás de escape neste momento é como mostrado na figura 3. Em outras palavras, verifica-se que, em comparação com a concentração de H2S (linha tracejada na figura 3) no gás de escape provido ao catalisador de combustão de PM, a concentração de H2S (linha contínua na figura 3) no gás de escape descarregado do catalisador de combustão de PM é significativamente reduzido. Por isso, verifica-se que as fórmulas de reação (1) e (2) descritas acima procedem de tal forma que H2S no gás de escape é capturado por Ag e Pd.
[0030] Aqui, Ag e Pd têm maiores tendências de ionização do que outros metais preciosos, como Pt e Rh. Por conseguinte, o metal catalisador da presente modalidade formado com uma liga de Ag e Pd tem a propriedade de gerar facilmente um sulfureto em comparação com outros metais preciosos tais como Pt e Rh ou suas ligas. Assim, o metal catalisador da presente modalidade formada com uma liga de Ag e Pd captura de forma eficiente H2S e, portanto, tem excelente performance de purificação de H2S.
[0031] Então, quando o gás de escape é mudado de rico para pobre, uma grande quantidade de O2 Contida no gás de escape reage com o sulfureto Ag2S, e assim, como indicado na fórmula de reação (3-1), o sulfureto Ag2S é convertido em um sulfato Ag2ASSIM4, e como indicado na fórmula de reação (3-2), SO2 é dessorvido do sulfeto Ag2S, com o resultado de que Ag é gerado. Uma taxa de reação entre a fórmula de reação (3-1) e a fórmula de reação (3-2) varia de acordo com uma pressão parcial de oxigênio, uma temperatura e semelhantes. Ao mesmo tempo, como indicado na fórmula de reação (4), uma grande quantidade de O2 Contida no gás de escape reage com o sulfeto PdS, assim SO2 é dessorvido do sulfeto PdS e o sulfeto PdS é convertido em Pd de modo a retornar ao estado original. Desta forma, H2S pode ser capturado novamente por Pd. [Quím.2] (Rico → Pobre) Ag2S + 2O2 Ag2SO4 → fórmula da reação (3-1) Ag2S + O2 → 2Ag + SO2 fórmula da reação (3-2) PdS + O2 → Pd + SO2 fórmula da reação (4)
[0032] A concentração de SOx nos gases de escape neste momento é como mostrado na figura 2. Especificamente, verifica-se que a concentração de SOx (linha sólida na figura 2) nos gases de escape descarregados do catalisador de combustão de PM é significativamente aumentada (ver 2° Pico de SOx na figura 2). Por isso, verifica-se que as fórmulas de reação (3) e (4) descritas acima prosseguem, e que assim SOx é dessorvido dos sulfetos Ag2S e PdS.
[0033] Então, quando o gás de escape é mudado de magro para rico, como indicado na fórmula de reação (5), SOx é dessorvido do sulfato Ag2ASSIM4, E o sulfato Ag2ASSIM4 é convertido em Ag para retornar ao estado original. Desta forma, H2S pode ser capturado novamente por Pd. [Quím.3] (Pobre → rico) Ag2SO4 → 2Ag + SOx fórmula da reação (5)
[0034] A concentração de SOx nos gases de escape neste momento é como mostrado na figura 2. Especificamente, verifica-se que a concentração de SOx (linha sólida na figura 2) nos gases de escape descarregados do catalisador de combustão de PM é significativamente aumentada (ver 1° Pico de SOx na figura 2). Assim, verifica-se que a fórmula de reação (5) descrita acima prossegue, e que, assim, o SOx é dessorvido do sulfato Ag2ASSIM4.
[0035] No catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade, à medida que o controle pobre/rico no gás de escape é realizado, as fórmulas de reação (1) a (5) descritas acima prosseguem repetidamente. Desta forma, com o catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade, é possível purificar H2S.
[0036] Aqui, a fig. 4 é um diagrama que mostra as variações no valor da área do pico 1_SOx quando no catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade, a quantidade de Ag suportada é fixada em 2,5 g/L e a quantidade de Pd suportada é variada em três estágios de 0 a 0,7 E então para 1,4 g/L. Como é claro a partir da figura 4, verifica-se que, à medida que a proporção de Pd para Ag aumenta, o valor da 1a área de pico de SOx é aumentado. Assim, no catalisador de combustão de PM da presente modalidade, Pd promove o processo da fórmula de reação (5) descrita acima de modo a promover a dessorção de SOx a partir de Ag2ASSIM4.
[0037] A figura 5 é um diagrama que mostra as variações no valor total (valor total da área do pico de SOx) do valor da área do 1o pico de SOx e um segundo valor da área do pico quando no catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade, a quantidade de Ag suportada é fixada em 2,5 G/L e a quantidade de Pd suportada varia em três estágios de 0 a 0,7 e depois a 1,4 g/L. Como fica claro a partir da figura 5, verifica-se que mesmo quando a razão de Pd para Ag é aumentada, o valor total da área de pico de SOx não é significativamente alterado. Assim, verifica-se que no catalisador de combustão de PM da presente modalidade, uma quantidade extremamente pequena de H2S é adsorvido pelo Pd, e que H2S é principalmente adsorvido e capturado pelo Ag.
[0038] Assim, no catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade, Ag adsorve H2S para formar em Ag2ASSIM4 através de Ag2S, e assim o componente S é capturado. Pd promove a dessorção de SOx do Ag2ASSIM4, E assim o componente S é purificado. Desta forma, a purificação de H2S está completo.
[0039] A quantidade suportada Ag e a quantidade suportada Pd no catalisador de combustão de PM da presente modalidade serão então descritas em detalhe. Na presente modalidade, a quantidade de Ag suportada no Al2O3 O carreador (doravante denominado "montante suportado pelo Ag") é de 1,2 a 2,5 g/L. Quando a quantidade suportada por Ag se enquadra nesse intervalo, é possível obter excelente desempenho de purificação de PM. Em contraste, quando a quantidade suportada do Ag é inferior a 1,2 g/L, não é possível obter um desempenho de purificação de PM suficiente. Mesmo quando o montante suportado pelo Ag excede 2,5 g/L, um efeito adicional não pode ser obtido e, assim, o custo é aumentado.
[0040] A quantidade de Pd suportada no Al2O3 O carreador (a seguir denominado "montante suportado Pd") é igual ou inferior a 0,7 g/L. Quando a quantidade suportada Pd se enquadra nesse intervalo, é possível obter excelente desempenho de purificação de PM. Em contraste, mesmo quando a quantidade suportada Pd excede 0,7 g/l, um efeito adicional não pode ser obtido e, assim, o custo é aumentado. A unidade (g/L) na presente especificação significa um peso por unidade de volume. Por isso, a quantidade suportada por Ag significa o peso de Ag por unidade de volume do Al2O3 Portador e a quantidade suportada Pd significa o peso de Pd por unidade de volume do carreador de Al2O3.
[0041] A figura 6 é um diagrama que mostra uma relação entre uma quantidade suportada de Ag e a quantidade suportada de Pd obtida por processamento de análise estatística e desempenho de purificação de PM (T90/minuto). Aqui, T90 indica um tempo (minuto) necessário para atingir uma taxa de combustão de PM de 90%. Em outras palavras, significa que, à medida que T90 diminui, o desempenho de purificação de PM é maior. Valores na figura 6 indicam T90 (minuto), e significa que, à medida que a região é mais colorida, T90 diminui e, portanto, o desempenho de purificação de PM é maior.
[0042] Verificou-se que, como mostrado na figura 6, em uma região especificada na presente modalidade em que a quantidade suportada com Ag é de 1,2 a 2,5 g/L e onde a quantidade suportada por Pd é igual ou inferior a 0,7 g/L, T90 é um desempenho de purificação de PM baixo e alto pode ser obtido. Na figura 6, mesmo quando a quantidade suportada Pd é de cerca de 2,0 g/L, também existe uma região onde o T90 é um desempenho de purificação de PM baixo e alto. No entanto, embora nessa região, o alto desempenho de purificação de PM possa ser obtido, é necessário usar uma grande quantidade de Pd, com o resultado de aumentar o custo. Em contraste, na região especificada na presente modalidade, pode ser obtido um alto desempenho de purificação de PM enquanto o custo está sendo reduzido.
[0043] Na presente modalidade, a razão Ag/Pd (daqui em diante referida como a "razão Ag/Pd") da quantidade suportada por Ag na quantidade suportada Pd é de 1,7 a 8,3. Quando a razão Ag/Pd cai dentro desse intervalo, excelente desempenho de purificação de H2S pode ser obtido enquanto o custo está sendo reduzido. Em contraste, quando a razão Ag/Pd é inferior a 1,7, embora excelente H2O desempenho de purificação de S pode ser obtido, é necessário usar uma grande quantidade de Pd, com o resultado de que o custo é aumentado. Quando a razão Ag/Pd excede 8,3, é impossível esperar um H reforçado2S desempenho de purificação, e também é impossível obter excelente desempenho de purificação de PM.
[0044] Aqui, quando a razão Ag/Pd é 1,7, o H2O desempenho de purificação de S é maximizado. Isso é considerado pelo seguinte motivo. Especificamente, como descrito anteriormente, a purificação de H2S na presente modalidade é realizada por um método em que Ag adsorve H2S para formar em Ag2ASSIM4 Através de Ag2S, em que, assim, o componente S é capturado e em que Pd promove a dessorção de SOx do Ag2ASSIM4. Por isso, para adsorver H2S, Ag precisa ser exposto à superfície do catalisador até certo ponto, e Pd também precisa ser exposto à superfície do catalítico até certo ponto e estar na proximidade do Ag. Por isso, o equilíbrio da presença de Ag e Pd na superfície do catalisador é importante, e pode-se considerar que quando a razão Ag/Pd é 1,7, o equilíbrio da presença de Ag e Pd na superfície do catalisador é otimizado e, consequentemente, o H2O desempenho de purificação de S é maximizado.
[0045] A figura 7 é um diagrama que mostra uma relação entre a quantidade suportada Ag e a quantidade suportada Pd obtida por processamento de análise estatística e desempenho de purificação de H2S (nH2S /%). Aqui, nHS representa uma taxa de purificação de H2S. Valores na figura 7 indicam o nH2S (%), e significa que, como a região é mais leve, a nH2S é aumentada e, portanto, o desempenho de purificação de H2S é maior. Como é claro a partir da figura 7, verificou-se que, por exemplo, quando um caso de Ag/Pd = 0,5 (g/L)/0,5 (g/L) e um caso de Ag/Pd = 2,5 (g/L)/2,5 (g/L) são comparados, embora a razão Ag/Pd seja a mesma para ser 1,0, se as quantidades de Ag e Pd suportadas forem excessivamente baixas, a desempenho de purificação de H2S é extremamente reduzido. Em outras palavras, é encontrado na figura 7 que, embora a razão Ag/Pd seja otimizada de modo a melhorar a desempenho de purificação de H2S, uma quantidade determinada suportada ou mais é necessária.
[0046] Um método de fabricação do catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade será então descrito em detalhes. Em primeiro lugar, uma solução aquosa de nitrogênio de prata contendo íons Ag e, por exemplo, uma solução aquosa de nitrato de paládio contendo íons Pd são impregnados no Transportador de Al3O3 de modo que a quantidade suportada por Ag seja de 1,2 a 2,5 g/L, que a quantidade suportada Pd seja igual ou inferior a 0,7 g/L e que a razão Ag/Pd caia dentro de um intervalo de 1,7 a 8,3. Então, por exemplo, eles são evaporados até a secura em 120 a° 150C e são então calcinados no ar de 800°C por 100± horas a 20°C por 10± horas, e assim Ag e Pd são confiáveis ligados. Desta forma, é possível obter o pó do catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade.
[0047] O pó do catalisador de combustão de PM de acordo com a presente modalidade obtida como descrito acima é misturado com um componente aglutinante tal como SiO2 Ou um sol de alumina e água, se desejado, é moído finamente molhado com um dispositivo de fresagem tal como um moinho de bolas de modo a formar dentro de uma pasta, é então revestido no elemento de base de DPF e é seco e calcinado em condições predeterminadas, com o resultado para obter o CSF 5.
[0048] A quantidade total de catalisador de combustão de PM da presente modalidade suportada no elemento de base de DPF, isto é, o peso do catalisador de combustão de PM por unidade de volume do elemento de base de DPF é de preferência de 5 a 100 g/L no caso de, por exemplo, um DPF tipo fluxo de parede. Quando a quantidade total de catalisador de combustão de PM suportado no elemento de base DPF é inferior a 5 g/L, desempenho de purificação de PM e desempenho de purificação de H2O de S não pode ser obtido. Quando a quantidade total de catalisador de combustão de PM suportada no elemento de base DPF excede 100 g/L, aumenta a pressão de retorno para o gás de escape, com o resultado de que isso não é desejável. Mais preferencialmente, a quantidade total suportada é de 10 a 40 g/L.
[0049] A presente invenção não se limita à modalidade acima descrita, e as variações e modificações que podem alcançar o objetivo da presente invenção estão incluídas na presente invenção. Embora na modalidade descrita acima, o catalisador de combustão de PM é suportado no DPF provido no tubo de gases de escape do motor diesel, não há nenhuma limitação para esta configuração. Por exemplo, o catalisador de combustão de PM da presente modalidade pode ser suportado em um filtro de partículas de gasolina (GPF) que é provido no tubo de gás de escape de um motor a gasolina. Embora na modalidade descrita acima, o catalisador de combustão de PM é provido no lado a jusante do NSC, não existe nenhuma limitação para esta configuração. Por exemplo, de preferência, o catalisador de combustão de PM é provido no lado a jusante do catalisador no qual o componente S é adsorvido em uma atmosfera pobre e no qual o componente S adsorvido é descarregado em uma atmosfera rica.
EXEMPLOS
[0050] Embora os exemplos do presente invento sejam então descritos, a presente invenção não se limita a estes exemplos.
[Exemplos 1 a 4 e Exemplos Comparativos 1 a 4]
[0051] Primeiro, uma solução aquosa de íons Ag contendo nitrato de prata e uma solução aquosa de nitrato de paládio contendo íons Pd foram impregnados em um Transportador de Al3O3 de modo que a quantidade suportada pelo Ag, a quantidade suportada Pd e a razão Ag/Pd concordaram com os valores mostrados na tabela 1.
[0052] Então, eles foram evaporados até a secura em 120°C durante 30 minutos e foram então calcinados no ar às 800C por° 20 horas, e assim Ag e Pd foram ligados de forma confiável. Desta forma, foram obtidos pó de catalisador de combustão de PM nos exemplos 1 a 4 e exemplos comparativos 1 a 4.
[0053] Em seguida, misturaram-se 180 g de cada um dos pós de catalisador de combustão de PM obtidos como descrito acima, foram misturados 100 g de um sol de alumina (20% em peso) e 320 g de água e foram moídos finamente com um dispositivo de fresagem de um moinho de bolas, com o resultado de uma lata preparada. A pasta preparada foi aplicada a um membro de base DPF feito de SiC, foi seca em 120°C por 30 minutos e foi então calcinada a 800°C durante 20 horas, e assim foram obtidas as LCR nos exemplos 1 a 4 e os exemplos comparativos 1 a 4. Como membro da base DPF, utilizou-se um membro de base cilíndrico, cujo diâmetro era de 2,54 cm, cujo comprimento era de 30 mm e cuja capacidade era de 15 mL. A quantidade total de catalisadores individuais suportados foi ajustada para 30 g/L.
[Exemplo comparativo 5]
[0054] No exemplo comparativo 5, realizou-se a mesma preparação como acima descrita, exceto que em vez da solução aquosa de íons de Ag contendo nitrato de prata, foi utilizada uma solução aquosa de íons de Pt contendo nitrato de platina e que a quantidade suportada Pt e a quantidade suportada por Pd concordou com os valores mostrados na tabela 1, com o resultado de que um catalisador de combustão de PM e um CSF no exemplo comparativo 5 foram obtidos.
[Medição de difração de raios X]
[0055] As medições de difração de raios X foram realizadas, de acordo com as seguintes condições de medição, nos catalisadores de combustão de PM obtidos nos exemplos e nos exemplos comparativos. Os espectros de difração de raios X dos catalisadores de combustão de PM de acordo com os presentes exemplos obtidos pela medição são mostrados na figura 8. (Condições de medição de difração de raios X) Dispositivo: "Mini Flex600" feito por Rigaku. FONTE DOS RAIOS X: CuKα Faixa de medição: 5 a 80 graus. Etapa: 0,02 graus. Velocidade: 10 graus/minuto
[Avaliação de desempenho de purificação de PM]
[0056] O desempenho de purificação de PM dos catalisadores de combustão de PM de acordo com os exemplos e os exemplos comparativos foi avaliado de acordo com o procedimento a seguir. Em primeiro lugar, nos CSFs em que o catalisador de combustão de PM pós de acordo com os exemplos e os exemplos comparativos foram suportados, 3 g/L de PM (na realidade, o preto de carbono que serve como substituição, o mesmo é verdadeiro na descrição a seguir) foi depositado e, posteriormente, um teste de desempenho de purificação de PM foi realizado de acordo com as seguintes condições de teste. A quantidade de PM queimada foi calculada a partir das concentrações do CO resultante e CO2, E T90 (minuto) até a taxa de combustão de PM atingiu 90%.
[0057] Em seguida, nos CSFs em que os catalisadores de combustão de PM de acordo com os exemplos e os exemplos comparativos foram suportados, foram depositados 6,5 g/L de PM e, posteriormente, um teste de desempenho de purificação de PM foi realizado de acordo com as seguintes condições de teste. A quantidade de PM queimada foi calculada a partir das concentrações do CO resultante e CO2, E T90 (minuto) até a taxa de combustão de PM atingiu 90%.
[0058] Em seguida, determinou-se uma fórmula de linha a partir de T90 calculada quando foram depositados 3 g/L de PM e T90 calculado quando foram depositados 6,5 g/L de PM e T90 (minuto) quando foram depositados 5 g/L de PM foi calculado a partir da fórmula de linha. Os resultados são mostrados na tabela 1 e nas figuras 9 e 10. (Condições de teste de desempenho de purificação de PM) Temperatura de teste: 550°C Condição de envelhecimento: 750°C por 16 horas Gás durante o aquecimento: N2 Composição do gás de teste: O2 = 6%, NO = 400 ppm, N2 = Gás de equilíbrio Velocidade do gás de teste: velocidade espacial SV = 60000/hora Tempo de medição: 30 minutos
[0059] Método de avaliação: taxa de queima de 2 minutos (que foi obtida calculando, como taxa de queima, a quantidade queimada durante 2 minutos após o início da reação das concentrações de CO e CO2 medido continuamente em intervalos de 0,1 segundos)
[H2S avaliação de desempenho de purificação]
[0060] O desempenho de purificação de H2S dos catalisadores de combustão de PM de acordo com os exemplos e os exemplos comparativos foi avaliado de acordo com o procedimento a seguir. Em primeiro lugar, no NSC da modalidade acima descrita sobre a qual Pt foi suportado, foi realizado um controle pobre/rico, em um estado em que o CSF não foi instalado no lado a jusante, nas condições de teste a seguir. O controle pobre/rico foi repetidamente realizado até a concentração de descarga de H2S do NSC foi estabilizado a 300 ppm. A concentração média de descarga (ppm) de 5 ciclos em que a concentração de descarga de H2S foi estabilizado a 300 ppm foi ajustado para a quantidade de H2S provido ao CSF.
[0061] Então, no lado a jusante do NSC, os CSFs de acordo com os exemplos e os exemplos comparativos foram instalados e o controle pobre/rico foi realizado individualmente nas seguintes condições. O controle pobre/rico foi repetidamente realizado até a concentração máxima de descarga de H2S de cada um dos CSFs foi estabilizado. A concentração média de descarga (ppm) de 5 ciclos em que a concentração máxima de descarga de H2S foi estabilizado foi ajustado para a quantidade de H2S descarregado de cada um dos CSFs.
[0062] Então, a quantidade de H2S provido a cada um dos QCA e a quantidade de H2S foram descarregados de cada um dos QCAs, e nH2S (%) foi calculado pela fórmula (1) abaixo. Os resultados são mostrados na tabela 1 e a figura 11. [fórmula 1] ηHS (%) = {(quantidade provida de H2S - quantidade descarregada de H2S)/quantidade provida de H2S} x 100 fórmula (1) (H2S condições de teste de desempenho de purificação) Temperatura de teste: 620°C Condição de envelhecimento: 750°C por 16 horas Gás durante o aquecimento: N2 Gás de Teste de Composição Pobre: O2 = 7%, NO = 280 ppm, CO2 = 10%, SO2 = 120 ppm, H2O = 7%, N2 = Gás de equilíbrio Tempo de teste pobre: 20 segundos Gás de teste Composição Rica: CO = 16000 ppm, C3H6 = 10000 ppm, O2 = 0,33%, NO = 280 ppm, CO2 = 10%, SO2 = 120 ppm, H2O = 7%, N2 = Gás de equilíbrio Tempo de teste rico: 10 segundos [Tabela 1]
Figure img0001
[0063] Aqui, o preço do material na tabela 1 é um valor com a suposição de que o preço unitário de Ag é 0,76 $/g, que o preço unitário de Pt é de 60,91 $/g e que o preço unitário de Pd é de 26,79 $/g. A determinação de PM, a determinação de H2A e a determinação de custo de S foram respectivamente realizadas com base em T90, nH2S e o preço do material com os seguintes critérios. Na tabela 1, "não" em um campo de nH2S no exemplo comparativo 4 significa nenhuma medida, e o H2S determinação no exemplo comparativo 4 é um valor estimado devido ao motivo que será descrito mais tarde. (Critérios) 4: particularmente superior ao exemplo comparativo 5 3: superior ao exemplo comparativo 5 2: equivalente ao exemplo comparativo 5 1: inferior ao exemplo comparativo 5
[0064] A figura 8 é um diagrama de espectro de difração de raios X dos catalisadores de combustão de PM de acordo com os presentes exemplos. Na figura 8, como exemplo típico dos presentes exemplos, são mostrados os espectros de difração de raios X do catalisador de combustão de PM de acordo com o exemplo 1. A figura 8 mostra os espectros de difração de raios X de um item novo (item novo), um item envelhecido em 600°C por uma hora e um item sólido seco em 150°C antes da calcinação obtida no processo de preparação no catalisador de combustão de PM de acordo com o exemplo 1. A figura 8 também mostra os espectros de difração de raios X de um item sólido seco de Ag/Al2O3 Onde apenas Ag é suportado no Al2O3 Portador a 150°C antes da calcinação, um produto sólido seco obtido por fisicamente misturando Ag e Pd a 150°C e um produto sólido seco obtido por mistura de Ag e Pd em um líquido a 150°C.
[0065] Conforme mostrado na figura 8, o pico de difração de raios X do item sólido seco de Ag/AhOa Aos 150°C antes da calcinação é de 38,1 graus enquanto que o pico do item sólido seco em 150°C no exemplo 1 é de 38,3 graus. Em outras palavras, verifica-se que, nos espectros de difração de raios X no catalisador de combustão de PM de acordo com o exemplo 1, em todo o item sólido seco em 150°C, o item fresco e o item envelhecido, os picos derivados de Ag são deslocados para o lado de um ângulo mais alto do que o pico de difração de raios X de Ag/Al2O3 Por 0,1 graus ou mais. Verifica-se também que, nos espectros de difração de raios X no catalisador de combustão de PM de acordo com o exemplo 1, os picos derivados de Pd desaparecem. Isto significa que Ag e Pd que são os metais catalisadores do catalisador de combustão de PM de acordo com o exemplo 1 são ligados. Por isso, é confirmado pelos resultados que no catalisador de combustão de PM de acordo com o exemplo 1, Ag e Pd são ligados. Uma vez que no exemplo 2, obtiveram-se os mesmos espectros de difração de raios X que no exemplo 1, confirma-se que Ag e Pd são ligados. Quando em espectros de difração de raios X, a sinterização (agregação) não prossegue de tal forma que o diâmetro da partícula é pequeno, há uma tendência de que um pico não seja provavelmente observado. Assim, como é claro a partir da figura 8, verifica- se que, dado que no item fresco e no item antigo de acordo com os exemplos presentes, os picos são significativamente pequenos, a agregação não prossegue.
[0066] A figura 9 é um diagrama que mostra uma relação entre a quantidade suportada pelo Ag de acordo com os exemplos presentes e o T90. Na figura 9, o eixo geométrico horizontal representa a quantidade suportada de Ag (g/L), e o eixo geométrico vertical representa T90 (minuto). figura 9 mostra T90 nos exemplos 2 e 4 e o exemplo comparativo 4 em cada um dos quais a quantidade suportada Pd é de 0,7 g/L. figura 9 também mostra T90 do DPF apenas e T90 no exemplo comparativo 5 de um catalisador de combustão de PM baseado em Pt. Conforme mostrado na figura 9, é confirmado que os catalisadores de combustão de PM dos exemplos 2 e 4 possuem T90 pequeno e excelente desempenho de purificação de PM em comparação com um catalisador de combustão de PM convencional baseado em Pt. Também é encontrado a partir dos resultados da figura 9 que, quando a quantidade suportada por Ag cai abaixo de 1,2 g/L (exemplo 2), T90 é rapidamente aumentado, enquanto que quando a quantidade suportada por Ag é igual ou superior a 1,2 g/L, é possível obter excelente desempenho de purificação de PM. Também é confirmado que, levando em consideração o fato de que, mesmo quando a quantidade suportada do Ag excede 2,5 g/L (exemplo 4), o desempenho de purificação de PM não é ainda melhorado em vão, o valor suportado pelo Ag deve ser ajustado dentro de um intervalo De 1,2 a 2,5 g/L.
[0067] A figura10 é um diagrama que mostra uma relação entre a quantidade suportada pelo Pd de acordo com os exemplos presentes e T90. Na figura 10, o eixo geométrico horizontal representa a quantidade suportada de Pd (g/L), e o eixo geométrico vertical representa T90 (minuto). figura 10 mostra o T90 nos exemplos 3 e 4 e os exemplos comparativos 1 a 3 em cada um dos quais a quantidade suportada de Ag é de 2,5 g/L. figura 10 também mostra T90 no exemplo comparativo 5 do catalisador de combustão de PM baseado em Pt. Conforme mostrado na figura 10, é confirmado que os catalisadores de combustão de PM dos exemplos 3 e 4 possuem T90 pequeno e excelente desempenho de purificação de PM em comparação com o catalisador de combustão de PM convencional baseado em Pt. Também é confirmado a partir dos resultados da figura 10 que, levando em consideração o fato de que, quando a quantidade suportada Pd excede 0,7 g/L (exemplo 4), o custo é aumentado, a quantidade suportada Pd precisa ser definida igual ou inferior a 0,7 g/L.
[0068] A figura 11 é um diagrama que mostra uma relação entre a razão Ag/Pd nos catalisadores de combustão de PM de acordo com os exemplos presentes e n^S- Na figura 11, o eixo geométrico horizontal representa a razão Ag/Pd, e o eixo geométrico vertical representa nH2S (%)- A figura 11 shows nH2S nos catalisadores de combustão de PM de acordo com os exemplos 1 a 4 e os exemplos comparativos 1 a 3- A figura 11 também mostra nH2S no exemplo comparativo 5 do catalisador de combustão de PM baseado em Pt- Conforme mostrado na figura 11, está confirmado que os catalisadores de combustão de PM dos exemplos 1 a 4 têm grande nH2S e excelente H2S em comparação com o catalisador de combustão de PM baseado em Pt convencional no exemplo comparativo 5- Também é confirmado que, quando a razão Ag/Pd cai abaixo de 1,7 (exemplo 2), o custo é aumentado como nos exemplos comparativos 2 e 3 enquanto que quando a razão Ag/Pd é superior a 8,3 (exemplo 3), é impossível obter excelente desempenho de purificação de PM como no exemplo comparativo 1, a razão Ag/Pd precisa ser definida dentro de um intervalo de 1,7 a 8,3- Uma vez que o exemplo comparativo 4 corresponde a um exemplo onde embora nH2S não é medido, a razão de Ag/Pd cai na faixa de 1,7 a 8,3, e uma quantidade de Ag no exemplo 4 é apenas aumentada, o desempenho de purificação de H2S é estimado como sendo o mesmo que no exemplo 4.
[0069] Por isso, é confirmado a partir dos resultados acima que no catalisador de combustão de PM de acordo com a presente invenção em que Ag e Pd são suportados no Transportador de Al3O3 em um estado em que Ag e Pd são ligados, em que a quantidade suportada por Ag é de 1,2 a 2,5 g/L, na qual a quantidade suportada Pd é igual ou inferior a 0,7 g/L e em que a razão Ag/Pd é 1,7 a 8,3, é possível obter excelente desempenho de purificação de PM e excelente desempenho de purificação de H2S, reduzindo o custo. EXPLICAÇÃO DOS NUMERAIS DE REFERÊNCIA 1: dispositivo de purificação de gases de escape 2: motor 3: tubo de gás de escape 4: unidade de purificação de NOx 5: SCF (filtro de purificação de gases de escape) 7: ECU (meios de reprodução)

Claims (1)

1. Dispositivo de purificação de gases de escape (1) para um motor de combustão interna (2), o dispositivo de purificação de gases de escape (1) compreendendo: uma unidade de purificação de NOx (4) sobre a qual um catalisador de purificação de NOx que é provido em uma passagem de escape do motor de combustão interna (2), que capta, quando o gás de escape que flui é pobre, NOx no gás de escape e que dessorve o NOx capturado quando o gás de escape flui é rico para reduzir e purificar o gás de escape é suportado; um filtro de purificação de gases de escape (5) sobre o qual é provido um catalisador de combustão particulado que é provido na passagem de escape em um lado a jusante da unidade de purificação de NOx (4), que captura uma partícula nos gases de escape que flui e que queima a partícula capturada é suportada; e um meio de reprodução (7) que efetua o controle de modo a enriquecer o gás de escape que flui no catalisador de purificação de NOx e que aquece o catalisador de purificação de NOx a uma temperatura predeterminada de modo a dessorver um componente de enxofre capturado pelo catalisador de purificação de NOx, caracterizado pelo fato de que: o catalisador de combustão particulado é suportado em um carreador de Al2O3 em um estado onde Ag e Pd são ligados, uma quantidade de Ag suportada no carreador de Al2O3 é de 1,2 a 2,5 g/L, uma quantidade de Pd suportada no carreador de Al2O3 é igual ou inferior a 0,7 g/L, e uma razão Ag/Pd da quantidade de Ag suportada para a quantidade de Pd suportada é de 1,7 a 8,3.
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