JP2000254454A - ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン微粒子酸化除去方法及びそれに用いる触媒 - Google Patents
ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン微粒子酸化除去方法及びそれに用いる触媒Info
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- JP2000254454A JP2000254454A JP11060195A JP6019599A JP2000254454A JP 2000254454 A JP2000254454 A JP 2000254454A JP 11060195 A JP11060195 A JP 11060195A JP 6019599 A JP6019599 A JP 6019599A JP 2000254454 A JP2000254454 A JP 2000254454A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼルエンジン排ガス中に含まれるカー
ボン微粒子を効果的に酸化除去する方法を提供する。 【解決手段】 ディーゼルエンジン排ガスを触媒と接触
させて該排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去する方法
において、該触媒として、酸化タンタル、酸化ニオブ、
酸化タングステン及び酸化スズの中から選ばれる少なく
とも1種の金属酸化物に白金を担持させてなる触媒を用
いることを特徴とする方法。
ボン微粒子を効果的に酸化除去する方法を提供する。 【解決手段】 ディーゼルエンジン排ガスを触媒と接触
させて該排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去する方法
において、該触媒として、酸化タンタル、酸化ニオブ、
酸化タングステン及び酸化スズの中から選ばれる少なく
とも1種の金属酸化物に白金を担持させてなる触媒を用
いることを特徴とする方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディーゼルエンジン
排ガス中に含まれるカーボン微粒子の酸化除去方法及び
それに用いる触媒に関するものである。
排ガス中に含まれるカーボン微粒子の酸化除去方法及び
それに用いる触媒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ディーゼルエンジンからの排ガス
中に含まれるカーボン微粒子による環境汚染の問題が深
刻化している。この問題に対する対策として、フィルタ
ートラップ法や触媒燃焼法等が提案されている。触媒燃
焼法は、エンジンから生じた高温の排ガスを触媒と接触
させて、その排ガス中のカーボン微粒子を酸化燃焼して
CO2に変換させる方法である。このための触媒とし
て、酸化物系、塩化物系、貴金属系のもの等が提案され
ているが、いずれのものも触媒活性や安定性等の点か
ら、未だ満足し得るものではなかった。
中に含まれるカーボン微粒子による環境汚染の問題が深
刻化している。この問題に対する対策として、フィルタ
ートラップ法や触媒燃焼法等が提案されている。触媒燃
焼法は、エンジンから生じた高温の排ガスを触媒と接触
させて、その排ガス中のカーボン微粒子を酸化燃焼して
CO2に変換させる方法である。このための触媒とし
て、酸化物系、塩化物系、貴金属系のもの等が提案され
ているが、いずれのものも触媒活性や安定性等の点か
ら、未だ満足し得るものではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ディーゼル
エンジン排ガス中に含まれるカーボン微粒子を効果的に
酸化除去する方法及びそれに用いる触媒を提供すること
をその課題とする。
エンジン排ガス中に含まれるカーボン微粒子を効果的に
酸化除去する方法及びそれに用いる触媒を提供すること
をその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、ディーゼルエンジン
排ガスを触媒と接触させて該排ガス中のカーボン微粒子
を酸化除去する方法において、該触媒として、酸化タン
タル、酸化ニオブ、酸化タングステン及び酸化スズの中
から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物に白金を担持
させてなる触媒を用いることを特徴とする前記方法が提
供される。また、本発明によれば、ディーゼルエンジン
排ガスを触媒と接触させて該排ガス中のカーボン微粒子
を酸化除去する方法において、該触媒として、炭化ケイ
素に担持されている酸化チタン、酸化ジルコニウム又は
酸化アルミニウムに白金を担持させてなる触媒であっ
て、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化アルミニ
ウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジルコニウム塩及
びアルミニウム塩を空気中で焼成して形成されたものを
用いることを特徴とする前記方法が提供される。さら
に、本発明によれば、ディーゼルエンジン排ガス中のカ
ーボン微粒子を酸化除去するための触媒において、酸化
タンタル、酸化ニオブ、酸化タングステン及び酸化スズ
の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物に白金を
担持させてなる前記触媒が提供される。さらにまた、本
発明によれば、ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン
微粒子を酸化除去するための触媒において、炭化ケイ素
に担持されている無機酸根を含有する酸化チタン、酸化
ジルコニウム又は酸化アルミニウムに白金を担持させて
なる触媒であって、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及
び酸化アルミニウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジ
ルコニウム塩及びアルミニウム塩を空気中で焼成して形
成されたものであることを特徴とする前記触媒が提供さ
れる。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、ディーゼルエンジン
排ガスを触媒と接触させて該排ガス中のカーボン微粒子
を酸化除去する方法において、該触媒として、酸化タン
タル、酸化ニオブ、酸化タングステン及び酸化スズの中
から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物に白金を担持
させてなる触媒を用いることを特徴とする前記方法が提
供される。また、本発明によれば、ディーゼルエンジン
排ガスを触媒と接触させて該排ガス中のカーボン微粒子
を酸化除去する方法において、該触媒として、炭化ケイ
素に担持されている酸化チタン、酸化ジルコニウム又は
酸化アルミニウムに白金を担持させてなる触媒であっ
て、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化アルミニ
ウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジルコニウム塩及
びアルミニウム塩を空気中で焼成して形成されたものを
用いることを特徴とする前記方法が提供される。さら
に、本発明によれば、ディーゼルエンジン排ガス中のカ
ーボン微粒子を酸化除去するための触媒において、酸化
タンタル、酸化ニオブ、酸化タングステン及び酸化スズ
の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物に白金を
担持させてなる前記触媒が提供される。さらにまた、本
発明によれば、ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン
微粒子を酸化除去するための触媒において、炭化ケイ素
に担持されている無機酸根を含有する酸化チタン、酸化
ジルコニウム又は酸化アルミニウムに白金を担持させて
なる触媒であって、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及
び酸化アルミニウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジ
ルコニウム塩及びアルミニウム塩を空気中で焼成して形
成されたものであることを特徴とする前記触媒が提供さ
れる。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の触媒の1つの態様は、酸
化タンタル(Ta2O5)、酸化ニオブ(Nb
2O5)、酸化タングステン(WO3)及び酸化スズ
(SnO2)の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸
化物を担体として用い、これに白金を担持させたもので
ある。前記担体金属酸化物としては、対応する金属水酸
化物を空気中で300〜800℃、好ましくは500〜
600℃で焼成したものを用いることができる。この金
属酸化物からなる担体は、粉末状又はペレット状等の各
種の形状のものであることができる。そのBET法によ
り測定された比表面積は1〜400m2/g、好ましく
は1〜50m2/gである。
化タンタル(Ta2O5)、酸化ニオブ(Nb
2O5)、酸化タングステン(WO3)及び酸化スズ
(SnO2)の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸
化物を担体として用い、これに白金を担持させたもので
ある。前記担体金属酸化物としては、対応する金属水酸
化物を空気中で300〜800℃、好ましくは500〜
600℃で焼成したものを用いることができる。この金
属酸化物からなる担体は、粉末状又はペレット状等の各
種の形状のものであることができる。そのBET法によ
り測定された比表面積は1〜400m2/g、好ましく
は1〜50m2/gである。
【0006】金属酸化物に対して白金を担持させるに
は、水溶性白金化合物、例えば、Pt(NH3)4(O
H)2の水溶液を金属酸化物に含浸させ、次いで乾燥さ
せた後、空気中で500〜800℃、好ましくは500
〜600℃で焼成する。このようにして、担体金属酸化
物に白金を担持させた触媒を得ることができる。触媒中
の白金は、通常、金属状態で存在し、その含有量は、触
媒中、0.05〜20重量%、好ましくは0.1〜5重
量%である。
は、水溶性白金化合物、例えば、Pt(NH3)4(O
H)2の水溶液を金属酸化物に含浸させ、次いで乾燥さ
せた後、空気中で500〜800℃、好ましくは500
〜600℃で焼成する。このようにして、担体金属酸化
物に白金を担持させた触媒を得ることができる。触媒中
の白金は、通常、金属状態で存在し、その含有量は、触
媒中、0.05〜20重量%、好ましくは0.1〜5重
量%である。
【0007】本発明の触媒の他の態様は、炭化ケイ素
(SiC)に担持されている酸化チタン(TiO2)、
酸化ジルコニウム(ZrO2)又は酸化アルミニウム
(Al2O 3)を担体として用い、これに白金を担持さ
せたものであって、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及
び酸化アルミニウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジ
ルコニウム塩及びアルミニウム塩を空気中で焼成して形
成されたものである。これらの金属酸化物は、炭化ケイ
素に金属の無機酸塩を含浸させ、これを空気中で300
〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼成する方
法により調製することができる。前記無機酸としては、
硫酸、硝酸、リン酸又は塩酸等が挙げられる。これらの
無機酸の金属の塩の焼成物は、金属酸化物中に金属と結
合した無機酸根が少量残存し、得られる金属酸化物は酸
性化されている。この金属酸化物を炭化ケイ素に担持さ
せてなる担体は、粉末状又はペレット状等の各種の形状
のものであることができる。そのBET法により測定さ
れた比表面積は1〜400m2/g、好ましくは1〜2
0m2/gである。
(SiC)に担持されている酸化チタン(TiO2)、
酸化ジルコニウム(ZrO2)又は酸化アルミニウム
(Al2O 3)を担体として用い、これに白金を担持さ
せたものであって、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及
び酸化アルミニウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジ
ルコニウム塩及びアルミニウム塩を空気中で焼成して形
成されたものである。これらの金属酸化物は、炭化ケイ
素に金属の無機酸塩を含浸させ、これを空気中で300
〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼成する方
法により調製することができる。前記無機酸としては、
硫酸、硝酸、リン酸又は塩酸等が挙げられる。これらの
無機酸の金属の塩の焼成物は、金属酸化物中に金属と結
合した無機酸根が少量残存し、得られる金属酸化物は酸
性化されている。この金属酸化物を炭化ケイ素に担持さ
せてなる担体は、粉末状又はペレット状等の各種の形状
のものであることができる。そのBET法により測定さ
れた比表面積は1〜400m2/g、好ましくは1〜2
0m2/gである。
【0008】炭化ケイ素に担持されている無機酸根を含
有する金属酸化物に対して白金を担持させるには、水溶
性白金化合物、例えば、Pt(NH3)4(OH)2の水
溶液を金属酸化物に含浸させ、次いで乾燥させた後、水
素を含む窒素気流中で250〜600℃、好ましくは3
00〜500℃で水素還元処理し、次いで空気中で50
0〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼成す
る。このようにして、担体炭化ケイ素に担持された金属
酸化物に白金を担持させた触媒を得ることができる。触
媒中の白金は、通常、金属状態で存在し、その含有量
は、触媒中、0.05〜20重量%、好ましくは0.1
〜5重量%である。また、炭化ケイ素100重量部当り
の金属酸化物の割合は、1〜50重量部、好ましくは5
〜20重量部である。
有する金属酸化物に対して白金を担持させるには、水溶
性白金化合物、例えば、Pt(NH3)4(OH)2の水
溶液を金属酸化物に含浸させ、次いで乾燥させた後、水
素を含む窒素気流中で250〜600℃、好ましくは3
00〜500℃で水素還元処理し、次いで空気中で50
0〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼成す
る。このようにして、担体炭化ケイ素に担持された金属
酸化物に白金を担持させた触媒を得ることができる。触
媒中の白金は、通常、金属状態で存在し、その含有量
は、触媒中、0.05〜20重量%、好ましくは0.1
〜5重量%である。また、炭化ケイ素100重量部当り
の金属酸化物の割合は、1〜50重量部、好ましくは5
〜20重量部である。
【0009】前記のようにして得られる触媒は、金属酸
化物中に残存する無機酸根が原因となって、やや酸性化
されている。金属酸化物中の無機酸根の含有量は、Ti
O2の場合、Ti1モル当り1〜10ミリモル、好まし
くは1〜6ミリモルの割合である。Al2O3の場合、
Al1モル当り1〜15ミリモル、好ましくは1〜10
ミリモルの割合である。ZrO2の場合、Zr1モル当
り1〜10ミリモル、好ましくは1〜5ミリモルの割合
である。
化物中に残存する無機酸根が原因となって、やや酸性化
されている。金属酸化物中の無機酸根の含有量は、Ti
O2の場合、Ti1モル当り1〜10ミリモル、好まし
くは1〜6ミリモルの割合である。Al2O3の場合、
Al1モル当り1〜15ミリモル、好ましくは1〜10
ミリモルの割合である。ZrO2の場合、Zr1モル当
り1〜10ミリモル、好ましくは1〜5ミリモルの割合
である。
【0010】本発明の触媒を用いてディーゼルエンジン
排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去するためには、そ
の排ガスをその触媒と接触させればよい。この場合の接
触温度は、200〜700℃、好ましくは250〜50
0℃であり、接触時間はGHSVで表わして103〜1
05hr−1、好ましくは104〜4×104hr−1
である。本発明の触媒は、500℃以下の比較的低温、
特に250〜480℃程度の温度においても高い活性を
有し、エンジン排ガスを排ガス排出管において処理する
のに好適のものである。
排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去するためには、そ
の排ガスをその触媒と接触させればよい。この場合の接
触温度は、200〜700℃、好ましくは250〜50
0℃であり、接触時間はGHSVで表わして103〜1
05hr−1、好ましくは104〜4×104hr−1
である。本発明の触媒は、500℃以下の比較的低温、
特に250〜480℃程度の温度においても高い活性を
有し、エンジン排ガスを排ガス排出管において処理する
のに好適のものである。
【0011】本発明による触媒がディーゼルエンジン排
ガス中のカーボン微粒子の酸化燃焼に対して高い触媒活
性を有する理由は以下のように考えられる。即ち、排ガ
ス中には、O2の他、NO、SO2及びH2Oが共存す
るが、それらの共存成分が触媒を高活性に保持するもの
と考えられる。つまり、NOが触媒上で酸化されて生じ
たNO2がカーボン微粒子を酸化し、さらにSO2(又
はSO3)と水がこの反応を促進するものと考えられ
る。
ガス中のカーボン微粒子の酸化燃焼に対して高い触媒活
性を有する理由は以下のように考えられる。即ち、排ガ
ス中には、O2の他、NO、SO2及びH2Oが共存す
るが、それらの共存成分が触媒を高活性に保持するもの
と考えられる。つまり、NOが触媒上で酸化されて生じ
たNO2がカーボン微粒子を酸化し、さらにSO2(又
はSO3)と水がこの反応を促進するものと考えられ
る。
【0012】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【0013】実施例1 白金プレカーサ〔Pt(NH3)4(OH)2〕を2モル%
含有する水溶液3ccに、表1に示す担体20gを温度
25℃で浸漬し、その水溶液を担体に含浸させた後、乾
燥し、空気中で600℃で1時間焼成した。ただし、比
較例5〜7は、空気焼成を行う前に、3%He/N2中
400℃、4時間還元焼成を行った。このようにして得
られたPt0.3wt%を含有する触媒0.5g対し
て、市販のカーボンブラック0.005gを乾式混合
し、この混合物を用いてそのカーボンブラックの酸化燃
焼試験を行った。この試験においては、ディーゼルエン
ジン排ガス組成に近似するように、10%O2/7%H
2O/1000ppmNO/100ppmSO2/残部
N2からなる混合ガスを、前記混合物を含む反応管(直
径:10mm)中を流通させた。この場合、その混合ガ
スの流量は0.5リットル/分(0℃、1atm換算)
とし、反応管は80℃から700℃までの領域を10℃
/分で昇温させた。そして、カーボンブラックが燃焼す
ることにより発生するCO及びCO2濃度を測定した。
その結果を表1に示す。
含有する水溶液3ccに、表1に示す担体20gを温度
25℃で浸漬し、その水溶液を担体に含浸させた後、乾
燥し、空気中で600℃で1時間焼成した。ただし、比
較例5〜7は、空気焼成を行う前に、3%He/N2中
400℃、4時間還元焼成を行った。このようにして得
られたPt0.3wt%を含有する触媒0.5g対し
て、市販のカーボンブラック0.005gを乾式混合
し、この混合物を用いてそのカーボンブラックの酸化燃
焼試験を行った。この試験においては、ディーゼルエン
ジン排ガス組成に近似するように、10%O2/7%H
2O/1000ppmNO/100ppmSO2/残部
N2からなる混合ガスを、前記混合物を含む反応管(直
径:10mm)中を流通させた。この場合、その混合ガ
スの流量は0.5リットル/分(0℃、1atm換算)
とし、反応管は80℃から700℃までの領域を10℃
/分で昇温させた。そして、カーボンブラックが燃焼す
ることにより発生するCO及びCO2濃度を測定した。
その結果を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】表1に示した結果から、本発明触媒は、い
ずれも、その反応温度とカーボンの酸化により発生する
CO2濃度との関係において、発生するCO2濃度が最
高になる温度(ピーク温度)が低く、低い温度において
高い触媒活性を示すことがわかる。
ずれも、その反応温度とカーボンの酸化により発生する
CO2濃度との関係において、発生するCO2濃度が最
高になる温度(ピーク温度)が低く、低い温度において
高い触媒活性を示すことがわかる。
【0016】なお、表1に示した各担体の性状、開始温
度、ピーク温度、最終温度の具体的内容は以下の通りで
ある。 (1)Ta2O5 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):2.5m2/g (2)Nb2O5 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):2.7m2/g (3)WO3 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):4m2/g (4)SnO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):3m2/g (5)ZrO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):44m2/g (6)Al2O3 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):200m2/g (7)TiO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):29m2/g (8)開始温度(℃) カーボンブラックが燃焼開始後発生するCO2濃度が1
00ppmを越す温度を意味する。 (9)ピーク温度(℃) 発生するCO2濃度が最高になる温度を意味する。 (10)最終温度(℃) 燃焼反応が終了し、発生するCO2濃度が100ppm
以下になる温度を意味する。
度、ピーク温度、最終温度の具体的内容は以下の通りで
ある。 (1)Ta2O5 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):2.5m2/g (2)Nb2O5 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):2.7m2/g (3)WO3 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):4m2/g (4)SnO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):3m2/g (5)ZrO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):44m2/g (6)Al2O3 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):200m2/g (7)TiO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):29m2/g (8)開始温度(℃) カーボンブラックが燃焼開始後発生するCO2濃度が1
00ppmを越す温度を意味する。 (9)ピーク温度(℃) 発生するCO2濃度が最高になる温度を意味する。 (10)最終温度(℃) 燃焼反応が終了し、発生するCO2濃度が100ppm
以下になる温度を意味する。
【0017】実施例2 実施例1の実験No.1、2において、その反応温度を
350℃に保持してカーボンブラックを燃焼させた以外
は同様にして実験を行った。その結果、カーボンブラッ
クは約1時間程度でその全量が酸化除去された。
350℃に保持してカーボンブラックを燃焼させた以外
は同様にして実験を行った。その結果、カーボンブラッ
クは約1時間程度でその全量が酸化除去された。
【0018】実施例3 硫酸ジルコニウム四水和物Zr(SO4)2・4H2Oの
水溶液を粒径150〜250μmの炭化珪素(SiC)
1gあたりZrとして0.5mm・mol含浸させ、乾
燥し、600℃で1時間焼成した。得られた担体(Zr
O2/SiC)20gを白金プレカーサPt(NH3)
4(OH)2を2モル%含有する水溶液3ccに温度25
℃で浸漬し、その水溶液を担体に含浸させた後、乾燥
し、水素中(3%H2/N2)で400℃で4時間、空
気中で600℃で1時間焼成して触媒(0.3wt%P
t/ZrO2/SiC)とした。この触媒はZr1モル
あたり硫酸根(SO4)4mmolを含有した。
水溶液を粒径150〜250μmの炭化珪素(SiC)
1gあたりZrとして0.5mm・mol含浸させ、乾
燥し、600℃で1時間焼成した。得られた担体(Zr
O2/SiC)20gを白金プレカーサPt(NH3)
4(OH)2を2モル%含有する水溶液3ccに温度25
℃で浸漬し、その水溶液を担体に含浸させた後、乾燥
し、水素中(3%H2/N2)で400℃で4時間、空
気中で600℃で1時間焼成して触媒(0.3wt%P
t/ZrO2/SiC)とした。この触媒はZr1モル
あたり硫酸根(SO4)4mmolを含有した。
【0019】実施例4 実施例3で硫酸ジルコニウム四水和物の代わりに硫酸ア
ルミニウム(Al2(SO 4)3・18H2O)を用いた
以外は実施例3と同様に白金を担持し、この触媒(0.
3wt%Pt/Al2O3/SiC)とした。この触媒
はAl1モルあたり8mmolの硫酸根(SO4)を含
有した。
ルミニウム(Al2(SO 4)3・18H2O)を用いた
以外は実施例3と同様に白金を担持し、この触媒(0.
3wt%Pt/Al2O3/SiC)とした。この触媒
はAl1モルあたり8mmolの硫酸根(SO4)を含
有した。
【0020】実施例5 実施例3で硫酸ジルコニウム四水和物の代わりに硫酸チ
タニウム(Ti(SO4) 2・4H2O)を用いた以外は
実施例3と同様に白金を担持し、触媒(0.3wt%P
t/TiO2/SiC)とした。この触媒はTi1モル
あたり5mmolの硫酸根(SO4)を含有した。
タニウム(Ti(SO4) 2・4H2O)を用いた以外は
実施例3と同様に白金を担持し、触媒(0.3wt%P
t/TiO2/SiC)とした。この触媒はTi1モル
あたり5mmolの硫酸根(SO4)を含有した。
【0021】実施例6 前記のようにして得られたPt0.3wt%を含有する
触媒0.5gに対して市販のカーボンブラック0.00
5gを乾式混合し、この混合物を用いてそのカーボンブ
ラックの酸化燃焼試験を行った。この試験においては、
ディーゼルエンジン排ガス組成に近似するように、10
%O2/7%H2O/1000ppmNO/100pp
mSO2/残部N2からなる混合ガスを、前記混合物を
含む反応管(直径:10mm)中を流通させた。この場
合、その混合ガスの流量は0.5リットル/分(0℃、
1atm換算)とし、反応管は80℃から700℃まで
の領域を10℃/分で昇温させた。そして、カーボンブ
ラックが燃焼することにより発生するCO及びCO2濃
度を測定した。その結果を表2に示す。
触媒0.5gに対して市販のカーボンブラック0.00
5gを乾式混合し、この混合物を用いてそのカーボンブ
ラックの酸化燃焼試験を行った。この試験においては、
ディーゼルエンジン排ガス組成に近似するように、10
%O2/7%H2O/1000ppmNO/100pp
mSO2/残部N2からなる混合ガスを、前記混合物を
含む反応管(直径:10mm)中を流通させた。この場
合、その混合ガスの流量は0.5リットル/分(0℃、
1atm換算)とし、反応管は80℃から700℃まで
の領域を10℃/分で昇温させた。そして、カーボンブ
ラックが燃焼することにより発生するCO及びCO2濃
度を測定した。その結果を表2に示す。
【0022】
【表2】
【0023】
【発明の効果】本発明の触媒によれば、ディーゼルエン
ジン排ガス中のカーボン微粒子を低温度で効率よく酸化
除去することができる。
ジン排ガス中のカーボン微粒子を低温度で効率よく酸化
除去することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年12月21日(1999.12.
21)
21)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 ディーゼルエンジン排ガス中のカーボ
ン微粒子酸化除去方法及びそれに用いる触媒
ン微粒子酸化除去方法及びそれに用いる触媒
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディーゼルエンジン
排ガス中に含まれるカーボン微粒子の酸化除去方法及び
それに用いる触媒に関するものである。
排ガス中に含まれるカーボン微粒子の酸化除去方法及び
それに用いる触媒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ディーゼルエンジンからの排ガス
中に含まれるカーボン微粒子による環境汚染の問題が深
刻化している。この問題に対する対策として、フィルタ
ートラップ法や触媒燃焼法等が提案されている。触媒燃
焼法は、エンジンから生じた高温の排ガスを触媒と接触
させて、その排ガス中のカーボン微粒子を酸化燃焼して
CO2に変換させる方法である。このための触媒とし
て、酸化物系、塩化物系、貴金属系のもの等が提案され
ているが、いずれのものも触媒活性や安定性等の点か
ら、未だ満足し得るものではなかった。
中に含まれるカーボン微粒子による環境汚染の問題が深
刻化している。この問題に対する対策として、フィルタ
ートラップ法や触媒燃焼法等が提案されている。触媒燃
焼法は、エンジンから生じた高温の排ガスを触媒と接触
させて、その排ガス中のカーボン微粒子を酸化燃焼して
CO2に変換させる方法である。このための触媒とし
て、酸化物系、塩化物系、貴金属系のもの等が提案され
ているが、いずれのものも触媒活性や安定性等の点か
ら、未だ満足し得るものではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ディーゼル
エンジン排ガス中に含まれるカーボン微粒子を効果的に
酸化除去する方法及びそれに用いる触媒を提供すること
をその課題とする。
エンジン排ガス中に含まれるカーボン微粒子を効果的に
酸化除去する方法及びそれに用いる触媒を提供すること
をその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、ディーゼルエンジン
排ガスを触媒と接触させて該排ガス中のカーボン微粒子
を酸化除去する方法において、該触媒として、酸化タン
タル及び酸化スズの中から選ばれる少なくとも1種の金
属酸化物に白金を担持させてなる触媒を用いることを特
徴とする前記方法が提供される。また、本発明によれ
ば、ディーゼルエンジン排ガスを触媒と接触させて該排
ガス中のカーボン微粒子を酸化除去する方法において、
該触媒として、炭化ケイ素に担持されている酸化チタ
ン、酸化ジルコニウム又は酸化アルミニウムに白金を担
持させてなる触媒であって、該酸化チタン、酸化ジルコ
ニウム及び酸化アルミニウムは、それぞれ無機酸のチタ
ン塩、ジルコニウム塩及びアルミニウム塩を空気中で焼
成して形成されたものを用いることを特徴とする前記方
法が提供される。さらに、本発明によれば、ディーゼル
エンジン排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去するため
の触媒において、酸化タンタル及び酸化スズの中から選
ばれる少なくとも1種の金属酸化物に白金を担持させて
なる前記触媒が提供される。さらにまた、本発明によれ
ば、ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン微粒子を酸
化除去するための触媒において、炭化ケイ素に担持され
ている無機酸根を含有する酸化チタン、酸化ジルコニウ
ム又は酸化アルミニウムに白金を担持させてなる触媒で
あって、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化アル
ミニウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジルコニウム
塩及びアルミニウム塩を空気中で焼成して形成されたも
のであることを特徴とする前記触媒が提供される。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、ディーゼルエンジン
排ガスを触媒と接触させて該排ガス中のカーボン微粒子
を酸化除去する方法において、該触媒として、酸化タン
タル及び酸化スズの中から選ばれる少なくとも1種の金
属酸化物に白金を担持させてなる触媒を用いることを特
徴とする前記方法が提供される。また、本発明によれ
ば、ディーゼルエンジン排ガスを触媒と接触させて該排
ガス中のカーボン微粒子を酸化除去する方法において、
該触媒として、炭化ケイ素に担持されている酸化チタ
ン、酸化ジルコニウム又は酸化アルミニウムに白金を担
持させてなる触媒であって、該酸化チタン、酸化ジルコ
ニウム及び酸化アルミニウムは、それぞれ無機酸のチタ
ン塩、ジルコニウム塩及びアルミニウム塩を空気中で焼
成して形成されたものを用いることを特徴とする前記方
法が提供される。さらに、本発明によれば、ディーゼル
エンジン排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去するため
の触媒において、酸化タンタル及び酸化スズの中から選
ばれる少なくとも1種の金属酸化物に白金を担持させて
なる前記触媒が提供される。さらにまた、本発明によれ
ば、ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン微粒子を酸
化除去するための触媒において、炭化ケイ素に担持され
ている無機酸根を含有する酸化チタン、酸化ジルコニウ
ム又は酸化アルミニウムに白金を担持させてなる触媒で
あって、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化アル
ミニウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジルコニウム
塩及びアルミニウム塩を空気中で焼成して形成されたも
のであることを特徴とする前記触媒が提供される。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の触媒の1つの態様は、酸
化タンタル(Ta2O5))及び酸化スズ(SnO2)
の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物を担体と
して用い、これに白金を担持させたものである。前記担
体金属酸化物としては、対応する金属水酸化物を空気中
で300〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼
成したものを用いることができる。この金属酸化物から
なる担体は、粉末状又はペレット状等の各種の形状のも
のであることができる。そのBET法により測定された
比表面積は1〜400m2/g、好ましくは1〜50m
2/gである。
化タンタル(Ta2O5))及び酸化スズ(SnO2)
の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物を担体と
して用い、これに白金を担持させたものである。前記担
体金属酸化物としては、対応する金属水酸化物を空気中
で300〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼
成したものを用いることができる。この金属酸化物から
なる担体は、粉末状又はペレット状等の各種の形状のも
のであることができる。そのBET法により測定された
比表面積は1〜400m2/g、好ましくは1〜50m
2/gである。
【0006】金属酸化物に対して白金を担持させるに
は、水溶性白金化合物、例えば、Pt(NH3)4(O
H)2の水溶液を金属酸化物に含浸させ、次いで乾燥さ
せた後、空気中で500〜800℃、好ましくは500
〜600℃で焼成する。このようにして、担体金属酸化
物に白金を担持させた触媒を得ることができる。触媒中
の白金は、通常、金属状態で存在し、その含有量は、触
媒中、0.05〜20重量%、好ましくは0.1〜5重
量%である。
は、水溶性白金化合物、例えば、Pt(NH3)4(O
H)2の水溶液を金属酸化物に含浸させ、次いで乾燥さ
せた後、空気中で500〜800℃、好ましくは500
〜600℃で焼成する。このようにして、担体金属酸化
物に白金を担持させた触媒を得ることができる。触媒中
の白金は、通常、金属状態で存在し、その含有量は、触
媒中、0.05〜20重量%、好ましくは0.1〜5重
量%である。
【0007】本発明の触媒の他の態様は、炭化ケイ素
(SiC)に担持されている酸化チタン(TiO2)、
酸化ジルコニウム(ZrO2)又は酸化アルミニウム
(Al2O3)を担体として用い、これに白金を担持さ
せたものであって、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及
び酸化アルミニウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジ
ルコニウム塩及びアルミニウム塩を空気中で焼成して形
成されたものである。これらの金属酸化物は、炭化ケイ
素に金属の無機酸塩を含浸させ、これを空気中で300
〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼成する方
法により調製することができる。前記無機酸としては、
硫酸、硝酸、リン酸又は塩酸等が挙げられる。これらの
無機酸の金属の塩の焼成物は、金属酸化物中に金属と結
合した無機酸根が少量残存し、得られる金属酸化物は酸
性化されている。この金属酸化物を炭化ケイ素に担持さ
せてなる担体は、粉末状又はペレット状等の各種の形状
のものであることができる。そのBET法により測定さ
れた比表面積は1〜400m2/g、好ましくは1〜2
0m2/gである。
(SiC)に担持されている酸化チタン(TiO2)、
酸化ジルコニウム(ZrO2)又は酸化アルミニウム
(Al2O3)を担体として用い、これに白金を担持さ
せたものであって、該酸化チタン、酸化ジルコニウム及
び酸化アルミニウムは、それぞれ無機酸のチタン塩、ジ
ルコニウム塩及びアルミニウム塩を空気中で焼成して形
成されたものである。これらの金属酸化物は、炭化ケイ
素に金属の無機酸塩を含浸させ、これを空気中で300
〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼成する方
法により調製することができる。前記無機酸としては、
硫酸、硝酸、リン酸又は塩酸等が挙げられる。これらの
無機酸の金属の塩の焼成物は、金属酸化物中に金属と結
合した無機酸根が少量残存し、得られる金属酸化物は酸
性化されている。この金属酸化物を炭化ケイ素に担持さ
せてなる担体は、粉末状又はペレット状等の各種の形状
のものであることができる。そのBET法により測定さ
れた比表面積は1〜400m2/g、好ましくは1〜2
0m2/gである。
【0008】炭化ケイ素に担持されている無機酸根を含
有する金属酸化物に対して白金を担持させるには、水溶
性白金化合物、例えば、Pt(NH3)4(OH)2の水
溶液を金属酸化物に含浸させ、次いで乾燥させた後、水
素を含む窒素気流中で250〜600℃、好ましくは3
00〜500℃で水素還元処理し、次いで空気中で50
0〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼成す
る。このようにして、担体炭化ケイ素に担持された金属
酸化物に白金を担持させた触媒を得ることができる。触
媒中の白金は、通常、金属状態で存在し、その含有量
は、触媒中、0.05〜20重量%、好ましくは0.1
〜5重量%である。また、炭化ケイ素100重量部当り
の金属酸化物の割合は、1〜50重量部、好ましくは5
〜20重量部である。
有する金属酸化物に対して白金を担持させるには、水溶
性白金化合物、例えば、Pt(NH3)4(OH)2の水
溶液を金属酸化物に含浸させ、次いで乾燥させた後、水
素を含む窒素気流中で250〜600℃、好ましくは3
00〜500℃で水素還元処理し、次いで空気中で50
0〜800℃、好ましくは500〜600℃で焼成す
る。このようにして、担体炭化ケイ素に担持された金属
酸化物に白金を担持させた触媒を得ることができる。触
媒中の白金は、通常、金属状態で存在し、その含有量
は、触媒中、0.05〜20重量%、好ましくは0.1
〜5重量%である。また、炭化ケイ素100重量部当り
の金属酸化物の割合は、1〜50重量部、好ましくは5
〜20重量部である。
【0009】前記のようにして得られる触媒は、金属酸
化物中に残存する無機酸根が原因となって、やや酸性化
されている。金属酸化物中の無機酸根の含有量は、Ti
O2の場合、Ti1モル当り1〜10ミリモル、好まし
くは1〜6ミリモルの割合である。Al2O3の場合、
Al1モル当り1〜15ミリモル、好ましくは1〜10
ミリモルの割合である。ZrO2の場合、Zr1モル当
り1〜10ミリモル、好ましくは1〜5ミリモルの割合
である。
化物中に残存する無機酸根が原因となって、やや酸性化
されている。金属酸化物中の無機酸根の含有量は、Ti
O2の場合、Ti1モル当り1〜10ミリモル、好まし
くは1〜6ミリモルの割合である。Al2O3の場合、
Al1モル当り1〜15ミリモル、好ましくは1〜10
ミリモルの割合である。ZrO2の場合、Zr1モル当
り1〜10ミリモル、好ましくは1〜5ミリモルの割合
である。
【0010】本発明の触媒を用いてディーゼルエンジン
排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去するためには、そ
の排ガスをその触媒と接触させればよい。この場合の接
触温度は、200〜700℃、好ましくは250〜50
0℃であり、接触時間はGHSVで表わして103〜1
05hr−1、好ましくは104〜4×104hr− 1
である。本発明の触媒は、500℃以下の比較的低温、
特に250〜480℃程度の温度においても高い活性を
有し、エンジン排ガスを排ガス排出管において処理する
のに好適のものである。
排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去するためには、そ
の排ガスをその触媒と接触させればよい。この場合の接
触温度は、200〜700℃、好ましくは250〜50
0℃であり、接触時間はGHSVで表わして103〜1
05hr−1、好ましくは104〜4×104hr− 1
である。本発明の触媒は、500℃以下の比較的低温、
特に250〜480℃程度の温度においても高い活性を
有し、エンジン排ガスを排ガス排出管において処理する
のに好適のものである。
【0011】本発明による触媒がディーゼルエンジン排
ガス中のカーボン微粒子の酸化燃焼に対して高い触媒活
性を有する理由は以下のように考えられる。即ち、排ガ
ス中には、O2の他、NO、SO2及びH2Oが共存す
るが、それらの共存成分が触媒を高活性に保持するもの
と考えられる。つまり、NOが触媒上で酸化されて生じ
たNO2がカーボン微粒子を酸化し、さらにSO2(又
はSO3)と水がこの反応を促進するものと考えられ
る。
ガス中のカーボン微粒子の酸化燃焼に対して高い触媒活
性を有する理由は以下のように考えられる。即ち、排ガ
ス中には、O2の他、NO、SO2及びH2Oが共存す
るが、それらの共存成分が触媒を高活性に保持するもの
と考えられる。つまり、NOが触媒上で酸化されて生じ
たNO2がカーボン微粒子を酸化し、さらにSO2(又
はSO3)と水がこの反応を促進するものと考えられ
る。
【0012】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【0013】実施例1 白金プレカーサ〔Pt(NH3)4(OH)2〕を2モル%
含有する水溶液3ccに、表1に示す担体20gを温度
25℃で浸漬し、その水溶液を担体に含浸させた後、乾
燥し、空気中で600℃で1時間焼成した。ただし、比
較例5〜7は、空気焼成を行う前に、3%He/N2中
400℃、4時間還元焼成を行った。このようにして得
られたPt0.3wt%を含有する触媒0.5g対し
て、市販のカーボンブラック0.005gを乾式混合
し、この混合物を用いてそのカーボンブラックの酸化燃
焼試験を行った。この試験においては、ディーゼルエン
ジン排ガス組成に近似するように、10%O2/7%H
2O/1000ppmNO/100ppmSO2/残部
N2からなる混合ガスを、前記混合物を含む反応管(直
径:10mm)中を流通させた。この場合、その混合ガ
スの流量は0.5リットル/分(0℃、1atm換算)
とし、反応管は80℃から700℃までの領域を10℃
/分で昇温させた。そして、カーボンブラックが燃焼す
ることにより発生するCO及びCO2濃度を測定した。
その結果を表1に示す。
含有する水溶液3ccに、表1に示す担体20gを温度
25℃で浸漬し、その水溶液を担体に含浸させた後、乾
燥し、空気中で600℃で1時間焼成した。ただし、比
較例5〜7は、空気焼成を行う前に、3%He/N2中
400℃、4時間還元焼成を行った。このようにして得
られたPt0.3wt%を含有する触媒0.5g対し
て、市販のカーボンブラック0.005gを乾式混合
し、この混合物を用いてそのカーボンブラックの酸化燃
焼試験を行った。この試験においては、ディーゼルエン
ジン排ガス組成に近似するように、10%O2/7%H
2O/1000ppmNO/100ppmSO2/残部
N2からなる混合ガスを、前記混合物を含む反応管(直
径:10mm)中を流通させた。この場合、その混合ガ
スの流量は0.5リットル/分(0℃、1atm換算)
とし、反応管は80℃から700℃までの領域を10℃
/分で昇温させた。そして、カーボンブラックが燃焼す
ることにより発生するCO及びCO2濃度を測定した。
その結果を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】表1に示した結果から、本発明触媒は、い
ずれも、その反応温度とカーボンの酸化により発生する
CO2濃度との関係において、発生するCO2濃度が最
高になる温度(ピーク温度)が低く、低い温度において
高い触媒活性を示すことがわかる。
ずれも、その反応温度とカーボンの酸化により発生する
CO2濃度との関係において、発生するCO2濃度が最
高になる温度(ピーク温度)が低く、低い温度において
高い触媒活性を示すことがわかる。
【0016】なお、表1に示した各担体の性状、開始温
度、ピーク温度、最終温度の具体的内容は以下の通りで
ある。 (1)Ta2O5 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):2.5m2/g (2)SnO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):3m2/g (3)ZrO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):44m2/g (4)Al2O3 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):200m2/g (5)TiO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):29m2/g (6)開始温度(℃) カーボンブラックが燃焼開始後発生するCO2濃度が1
00ppmを越す温度を意味する。 (7)ピーク温度(℃) 発生するCO2濃度が最高になる温度を意味する。 (8)最終温度(℃) 燃焼反応が終了し、発生するCO2濃度が100ppm
以下になる温度を意味する。
度、ピーク温度、最終温度の具体的内容は以下の通りで
ある。 (1)Ta2O5 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):2.5m2/g (2)SnO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):3m2/g (3)ZrO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):44m2/g (4)Al2O3 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):200m2/g (5)TiO2 粒径:150〜250μm 比表面積(B.E.T):29m2/g (6)開始温度(℃) カーボンブラックが燃焼開始後発生するCO2濃度が1
00ppmを越す温度を意味する。 (7)ピーク温度(℃) 発生するCO2濃度が最高になる温度を意味する。 (8)最終温度(℃) 燃焼反応が終了し、発生するCO2濃度が100ppm
以下になる温度を意味する。
【0017】実施例2 実施例1の実験No.1において、その反応温度を35
0℃に保持してカーボンブラックを燃焼させた以外は同
様にして実験を行った。その結果、カーボンブラックは
約1時間程度でその全量が酸化除去された。
0℃に保持してカーボンブラックを燃焼させた以外は同
様にして実験を行った。その結果、カーボンブラックは
約1時間程度でその全量が酸化除去された。
【0018】実施例3 硫酸ジルコニウム四水和物Zr(SO4)2・4H2Oの
水溶液を粒径150〜250μmの炭化珪素(SiC)
1gあたりZrとして0.5mm・mol含浸させ、乾
燥し、600℃で1時間焼成した。得られた担体(Zr
O2/SiC)20gを白金プレカーサPt(NH3)
4(OH)2を2モル%含有する水溶液3ccに温度25
℃で浸漬し、その水溶液を担体に含浸させた後、乾燥
し、水素中(3%H2/N2)で400℃で4時間、空
気中で600℃で1時間焼成して触媒(0.3wt%P
t/ZrO2/SiC)とした。この触媒はZr1モル
あたり硫酸根(SO4)4mmolを含有した。
水溶液を粒径150〜250μmの炭化珪素(SiC)
1gあたりZrとして0.5mm・mol含浸させ、乾
燥し、600℃で1時間焼成した。得られた担体(Zr
O2/SiC)20gを白金プレカーサPt(NH3)
4(OH)2を2モル%含有する水溶液3ccに温度25
℃で浸漬し、その水溶液を担体に含浸させた後、乾燥
し、水素中(3%H2/N2)で400℃で4時間、空
気中で600℃で1時間焼成して触媒(0.3wt%P
t/ZrO2/SiC)とした。この触媒はZr1モル
あたり硫酸根(SO4)4mmolを含有した。
【0019】実施例4 実施例3で硫酸ジルコニウム四水和物の代わりに硫酸ア
ルミニウム(Al2(SO4)3・18H2O)を用いた
以外は実施例3と同様に白金を担持し、この触媒(0.
3wt%Pt/Al2O3/SiC)とした。この触媒
はAl1モルあたり8mmolの硫酸根(SO4)を含
有した。
ルミニウム(Al2(SO4)3・18H2O)を用いた
以外は実施例3と同様に白金を担持し、この触媒(0.
3wt%Pt/Al2O3/SiC)とした。この触媒
はAl1モルあたり8mmolの硫酸根(SO4)を含
有した。
【0020】実施例5 実施例3で硫酸ジルコニウム四水和物の代わりに硫酸チ
タニウム(Ti(SO4)2・4H2O)を用いた以外は
実施例3と同様に白金を担持し、触媒(0.3wt%P
t/TiO2/SiC)とした。この触媒はTi1モル
あたり5mmolの硫酸根(SO4)を含有した。
タニウム(Ti(SO4)2・4H2O)を用いた以外は
実施例3と同様に白金を担持し、触媒(0.3wt%P
t/TiO2/SiC)とした。この触媒はTi1モル
あたり5mmolの硫酸根(SO4)を含有した。
【0021】実施例6 前記のようにして得られたPt0.3wt%を含有する
触媒0.5gに対して市販のカーボンブラック0.00
5gを乾式混合し、この混合物を用いてそのカーボンブ
ラックの酸化燃焼試験を行った。この試験においては、
ディーゼルエンジン排ガス組成に近似するように、10
%O2/7%H2O/1000ppmNO/100pp
mSO2/残部N2からなる混合ガスを、前記混合物を
含む反応管(直径:10mm)中を流通させた。この場
合、その混合ガスの流量は0.5リットル/分(0℃、
1atm換算)とし、反応管は80℃から700℃まで
の領域を10℃/分で昇温させた。そして、カーボンブ
ラックが燃焼することにより発生するCO及びCO2濃
度を測定した。その結果を表2に示す。
触媒0.5gに対して市販のカーボンブラック0.00
5gを乾式混合し、この混合物を用いてそのカーボンブ
ラックの酸化燃焼試験を行った。この試験においては、
ディーゼルエンジン排ガス組成に近似するように、10
%O2/7%H2O/1000ppmNO/100pp
mSO2/残部N2からなる混合ガスを、前記混合物を
含む反応管(直径:10mm)中を流通させた。この場
合、その混合ガスの流量は0.5リットル/分(0℃、
1atm換算)とし、反応管は80℃から700℃まで
の領域を10℃/分で昇温させた。そして、カーボンブ
ラックが燃焼することにより発生するCO及びCO2濃
度を測定した。その結果を表2に示す。
【0022】
【表2】
【0023】
【発明の効果】本発明の触媒によれば、ディーゼルエン
ジン排ガス中のカーボン微粒子を低温度で効率よく酸化
除去することができる。
ジン排ガス中のカーボン微粒子を低温度で効率よく酸化
除去することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫛山 暁 茨城県つくば市小野川16番3 工業技術院 資源環境技術総合研究所内 Fターム(参考) 4D048 AA14 AB01 BA03X BA06X BA07X BA08X BA21X BA24X BA27X BA30X BA41X BA45X BB01 BB17 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA04A BA04B BA05A BA05B BB02A BB02B BB04A BB04B BB10C BB15A BB15B BC16C BC22A BC22B BC51C BC55A BC55B BC56A BC56B BC60A BC60B BC75A BC75B BD05A BD05B CA07 CA18 DA05 EA01Y EB18Y FA01 FB14 FB30 FC02
Claims (4)
- 【請求項1】 ディーゼルエンジン排ガスを触媒と接触
させて該排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去する方法
において、該触媒として、酸化タンタル、酸化ニオブ、
酸化タングステン及び酸化スズの中から選ばれる少なく
とも1種の金属酸化物に白金を担持させてなる触媒を用
いることを特徴とする前記方法。 - 【請求項2】 ディーゼルエンジン排ガスを触媒と接触
させて該排ガス中のカーボン微粒子を酸化除去する方法
において、該触媒として、炭化ケイ素に担持されている
酸化チタン、酸化ジルコニウム又は酸化アルミニウムに
白金を担持させてなる触媒であって、該酸化チタン、酸
化ジルコニウム及び酸化アルミニウムは、それぞれ無機
酸のチタン塩、ジルコニウム塩及びアルミニウム塩を空
気中で焼成して形成されたものを用いることを特徴とす
る前記方法。 - 【請求項3】 ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン
微粒子を酸化除去するための触媒において、酸化タンタ
ル、酸化ニオブ、酸化タングステン及び酸化スズの中か
ら選ばれる少なくとも1種の金属酸化物に白金を担持さ
せてなる前記触媒。 - 【請求項4】 ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン
微粒子を酸化除去するための触媒において、炭化ケイ素
に担持されている酸化チタン、酸化ジルコニウム又は酸
化アルミニウムに白金を担持させてなる触媒であって、
該酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化アルミニウム
は、それぞれ無機酸のチタン塩、ジルコニウム塩及びア
ルミニウム塩を空気中で焼成して形成されたものである
ことを特徴とする前記触媒。
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---|---|---|---|
JP11060195A JP3131630B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン微粒子酸化除去方法及びそれに用いる触媒 |
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JP11060195A JP3131630B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン微粒子酸化除去方法及びそれに用いる触媒 |
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JP11060195A Expired - Lifetime JP3131630B2 (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | ディーゼルエンジン排ガス中のカーボン微粒子酸化除去方法及びそれに用いる触媒 |
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JP (1) | JP3131630B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016049520A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-11 | 株式会社アルバック | 排ガス浄化用触媒の製造方法 |
WO2021156616A1 (en) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | Douglas Miller Edward | Apparatus, method and catalyst for processing hydrocarbons for recycling |
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1999
- 1999-03-08 JP JP11060195A patent/JP3131630B2/ja not_active Expired - Lifetime
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