JP2001041022A - 排気浄化装置 - Google Patents
排気浄化装置Info
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Abstract
を併せ持つ排気浄化装置を提供する。 【解決手段】 排気ガス2が流通する排気管3の途中
に、少くとも銅の酸化物と酸化セリウムとゼオライトを
含む煤低減触媒4を設ける。このようにすれば、多孔質
のゼオライトにより煤が良好に吸着され、その吸着され
た煤自体や該煤の周囲に付着したガス化し難いオイル状
のSOFの両方に対し銅の酸化物の強い酸化作用が働
き、しかも、酸化セリウムが酸素過剰雰囲気下で吸蔵し
た酸素を酸素濃度低下時に放出して前記銅の酸化物の酸
化作用を支援するので、煤やSOFが従来における貴金
属系の酸化触媒を用いた場合よりも低い温度で燃え始め
て効率良く酸化浄化される。
Description
ンなどの内燃機関に適用される排気浄化装置に関するも
のである。
ィキュレート(Particulate Matter:粒子状物質)は、
煤と、高沸点炭化水素成分から成るSOF(Soluble Or
ganicFraction:可溶性有機成分)とを主成分とし、更
に微量のサルフェート(ミスト状硫酸成分)を含んだ組
成を成すものであるが、この種のパティキュレートの低
減対策としては、排気ガスが流通する排気管の途中に、
白金などの貴金属をアルミナなどの担体上に担持させて
成る酸化触媒を装備することが従来より行われている。
の貴金属を主体とした酸化触媒では、パティキュレート
中のSOFを比較的良好に酸化浄化することができる反
面、煤に対する低減効果を殆ど有しておらず、煤の低減
に関しては、パティキュレートフィルタ(DieselPartic
ulate Filter)などの別の対策を講じなければならない
という問題があった。
で、SOFだけでなく煤に対しても高い低減効果を併せ
持つ排気浄化装置を提供することによって、SOFと煤
の同時低減化を図り、排気ガス中から効率良くパティキ
ュレートを除去し得るようにすることを目的としてい
る。
通する排気管の途中に、少くとも銅の酸化物と酸化セリ
ウムとゼオライトを含む煤低減触媒を設けたことを特徴
とする排気浄化装置、に係るものである。
ば、多孔質のゼオライトにより煤が良好に吸着され、そ
の吸着された煤自体や該煤の周囲に付着したガス化し難
いオイル状のSOFの両方に対し銅の酸化物の強い酸化
作用が働き、しかも、酸化セリウムが酸素過剰雰囲気下
で吸蔵した酸素を酸素濃度低下時に放出して前記銅の酸
化物の酸化作用を支援するので、煤やSOFが従来にお
ける貴金属系の酸化触媒を用いた場合よりも低い温度で
燃え始めて効率良く酸化浄化されることになる。
側に、特にSOFに対して低減効果の高い従来周知のS
OF低減触媒を設けておくことが好ましく、このように
すれば、煤低減触媒の上流側でウェットなSOFを先行
除去してしまうことにより、煤低減触媒で吸着される煤
を比較的ドライな状態として更に燃え易くさせることが
可能となり、しかも、排気ガス中にSOFが少なくなる
ことによりNOのNO 2への酸化反応が促進されるの
で、このNO2の強い酸化力も相乗的に作用させること
が可能となる。
ュレートフィルタを設けるようにしても良く、このよう
にすれば、煤低減触媒だけで除去しきれなかった煤を略
完全に捕集することが可能となり、煤低減触媒で生じた
NO2などの強い酸化力によりパティキュレートフィル
タの煤を燃焼させることが可能となる。
レートフィルタを設けた際には、煤低減触媒をパティキ
ュレートフィルタにもコーティングしておくことが好ま
しく、このようにすれば、パティキュレートフィルタに
捕集した煤を更に燃え易くさせることが可能となる。
酸化物のうちの一種類以上を更に含ませることが可能で
あり、コバルト及びランタノイドのうちの少くとも何れ
か一方の酸化物、又は少くとも何れか一方を含む複合酸
化物を助触媒として担持させることも可能である。
を設けた場合には、白金に銀、マグネシウム、バリウ
ム、ジルコニウム、イットリウム、ランタノイド、或い
はその酸化物のうちの一種類以上を混合したものをSO
F低減触媒に加え、その上流側にNOxを還元するため
の還元剤を添加する還元剤供給手段を備えることが好ま
しく、このようにすれば、SOF低減触媒にNOx還元
触媒としての機能を付与することが可能となり、その上
流側に必要量の還元剤を添加して該還元剤を触媒上で排
気ガス中のNOxと還元反応させることによりNOxの排
出濃度の低減化を図り、還元剤の添加を行わない状態で
SOFの低減化を図ることが可能となる。
参照しつつ説明する。
を示すもので、本形態例の排気浄化装置においては、図
1に示す如く、ディーゼルエンジン1からの排気ガス2
が流通する排気管3の途中に、主として銅の酸化物と酸
化セリウムとゼオライトから成る煤低減触媒4が設けら
れており、この煤低減触媒4は、フロースルー方式のハ
ニカム構造(図2参照)として形成されている。
金、これらの酸化物のうちの一種類以上を適宜な量で含
ませることが可能であり、更には、コバルト及びランタ
ノイドのうちの少くとも何れか一方の酸化物、又は少く
とも何れか一方を含む複合酸化物を助触媒として担持さ
せるようにしても効果的である。
ば、多孔質のゼオライトにより煤が良好に吸着され、そ
の吸着された煤自体や該煤の周囲に付着したガス化し難
いオイル状のSOFの両方に対し銅の酸化物の強い酸化
作用が働き、しかも、酸化セリウムが酸素過剰雰囲気下
で吸蔵した酸素を酸素濃度低下時に放出して前記銅の酸
化物の酸化作用を支援するので、煤やSOFが従来にお
ける貴金属系の酸化触媒を用いた場合よりも低い温度で
燃え始めて効率良く酸化浄化されることになる。
酸化触媒である煤低減触媒4により煤を良好に吸着させ
て該煤をSOFと共に効率良く酸化浄化させることがで
きるので、図3にグラフにして示すように、パティキュ
レートにおけるSOFと煤の同時低減化を図ることがで
き、排気ガス中から効率良くパティキュレートを除去す
ることができる。
で、この形態例においては、煤低減触媒4の上流側に、
特にSOFに対して低減効果の高い従来周知の酸化触媒
と同様のSOF低減触媒5が設けられ、前記煤低減触媒
4の下流側に、従来周知のパティキュレートフィルタ6
(Diesel Particulate Filter)が設けられている。
低減触媒4の場合と同様にフロースルー方式のハニカム
構造として形成されており、他方、パティキュレートフ
ィルタ6は、図5に示すように、セラミックなどの多孔
質材料から成るハニカム構造となっているが、格子状に
区画された各流路6aの入口が交互に目封じされ、入口
が目封じされていない流路6aについては、その出口が
目封じされるようになっており、各流路6aを区画する
多孔質薄壁6bを透過した排気ガス2のみが下流側へ排
出されるようにしてある。
の上流側でウェットなSOFを先行除去してしまうこと
により、煤低減触媒4で吸着される煤を比較的ドライな
状態として更に燃え易くさせることが可能となり、しか
も、排気ガス2中にSOFが少なくなることによりNO
のNO2への酸化反応が促進されるので、このNO2の強
い酸化力も相乗的に作用させることが可能となる。
ィキュレートフィルタ6により、煤低減触媒4だけで除
去しきれなかった煤を略完全に捕集することが可能とな
り、煤低減触媒4で生じたNO2などの強い酸化力によ
り下流側のパティキュレートフィルタ6の煤を燃焼させ
ることが可能となる。
の下流側にパティキュレートフィルタ6を設けた際に
は、煤低減触媒4をパティキュレートフィルタ6にもコ
ーティングしておくことが好ましく、このようにすれ
ば、パティキュレートフィルタ6に捕集した煤を更に燃
え易くさせることが可能となる。
で、白金に銀、マグネシウム、バリウム、ジルコニウ
ム、イットリウム、ランタノイド、或いはその酸化物の
うちの一種類以上を混合したものをSOF低減触媒5に
加え、その上流側の排気管3と還元剤タンク7との間を
還元剤供給管8により接続し、該還元剤供給管8の途中
に設けたポンプ9の駆動により還元剤タンク7内の還元
剤10をノズル11を介しSOF低減触媒5の上流側に
添加し得るようにしてある。
Ox還元触媒としての機能を付与することが可能とな
り、その上流側に必要量の還元剤10を添加して該還元
剤10を触媒上で排気ガス2中のNOxと還元反応させ
ることによりNOxの排出濃度の低減化を図り、還元剤
10の添加を行わない状態ではSOFの低減化を図るこ
とが可能となる。
減触媒5における活性温度域と、還元剤10の添加によ
りNOxを還元浄化する際のSOF低減触媒5における
活性温度域とは必ずしも一致しないので、相互の活性温
度域に合わせて排気ガス2の温度に応じた有効な使い分
けを行うようにすれば良い。
例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で
ある。
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
媒により煤を良好に吸着させて該煤をSOFと共に効率
良く酸化浄化させることができるので、パティキュレー
トにおけるSOFと煤の同時低減化を図ることができ、
排気ガス中から効率良くパティキュレートを除去するこ
とができる。
触媒を設けた構成を採用すれば、煤低減触媒の上流側で
ウェットなSOFを先行除去してしまうことができ、煤
低減触媒で吸着される煤を比較的ドライな状態として更
に燃え易くさせることができ、しかも、排気ガス中にS
OFが少なくなることによりNOのNO2への酸化反応
を促進してNO2の強い酸化力を相乗的に作用させるこ
とができる。
ュレートフィルタを設けた構成を採用すれば、煤低減触
媒だけで除去しきれなかった煤を略完全に捕集すること
ができ、煤低減触媒で生じたNO2などの強い酸化力に
よりパティキュレートフィルタの煤を燃焼させることが
できる。
ィキュレートフィルタに煤低減触媒をコーティングした
構成を採用すれば、パティキュレートフィルタに捕集し
た煤を更に燃え易くさせることができる。
低減触媒に、白金に銀、マグネシウム、バリウム、ジル
コニウム、イットリウム、ランタノイド系の硝酸塩・炭
酸塩・酸化物のうちの一種類以上を混合したものを加
え、その上流側に還元剤を添加する還元剤供給手段を備
えた構成を採用すれば、SOF低減触媒にNOx還元触
媒としての機能を付与することができ、その上流側に必
要量の還元剤を添加して該還元剤を触媒上で排気ガス中
のNOxと還元反応させることによりNOxの排出濃度の
低減化を図り、還元剤の添加を行わない状態でSOFの
低減化を図ることができる。
る。
減率を示すグラフである。
断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 排気ガスが流通する排気管の途中に、少
くとも銅の酸化物と酸化セリウムとゼオライトを含む煤
低減触媒を設けたことを特徴とする排気浄化装置。 - 【請求項2】 煤低減触媒の上流側にSOF低減触媒を
設けたことを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装
置。 - 【請求項3】 煤低減触媒の下流側にパティキュレート
フィルタを設けたことを特徴とする請求項1又は2に記
載の排気浄化装置。 - 【請求項4】 煤低減触媒をパティキュレートフィルタ
にもコーティングしたことを特徴とする請求項3に記載
の排気浄化装置。 - 【請求項5】 煤低減触媒が銀、白金、これらの酸化物
のうちの一種類以上を更に含むことを特徴とする請求項
1、2、3又は4に記載の排気浄化装置。 - 【請求項6】 コバルト及びランタノイドのうちの少く
とも何れか一方の酸化物、又は少くとも何れか一方を含
む複合酸化物を助触媒として煤低減触媒に担持させたこ
とを特徴とする請求項1、2、3、4又は5に記載の排
気浄化装置。 - 【請求項7】 白金に銀、マグネシウム、バリウム、ジ
ルコニウム、イットリウム、ランタノイド、或いはその
酸化物のうちの一種類以上を混合したものをSOF低減
触媒に加え、その上流側にNOxを還元するための還元
剤を添加する還元剤供給手段を備えたことを特徴とする
請求項2、3又は4に記載の排気浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21067999A JP3954760B2 (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21067999A JP3954760B2 (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 排気浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001041022A true JP2001041022A (ja) | 2001-02-13 |
JP3954760B2 JP3954760B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=16593325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21067999A Expired - Fee Related JP3954760B2 (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 排気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3954760B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006077591A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Hino Motors Ltd | 排気浄化装置 |
-
1999
- 1999-07-26 JP JP21067999A patent/JP3954760B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006077591A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Hino Motors Ltd | 排気浄化装置 |
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