JP2001120997A - ディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒 - Google Patents
ディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ディーゼルエンジンの排ガスのような酸素を多
く含む排ガス中のＮＯｘを効率的に除去することがで
き、かつ炭化水素、一酸化炭素等も除去できるディーゼ
ルエンジン用排ガス浄化触媒を提案することを課題とす
る。 【解決手段】排ガス流路の上流側に、Ａｇ、Ｃｕの少な
くとも１種をイオン交換で１〜１５重量％含むゼオライ
トを主成分とする上流側触媒と、該排ガス流路の下流側
にはチタニアおよび／またはタングステンを含む酸化物
の耐熱性粉末とゼオライト粉末に、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、
Ｉｒから選ばれる少なくとも１種の元素を０．０５〜１
０重量％担持した下流側触媒と、を配置してなることを
特徴とするディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒。
く含む排ガス中のＮＯｘを効率的に除去することがで
き、かつ炭化水素、一酸化炭素等も除去できるディーゼ
ルエンジン用排ガス浄化触媒を提案することを課題とす
る。 【解決手段】排ガス流路の上流側に、Ａｇ、Ｃｕの少な
くとも１種をイオン交換で１〜１５重量％含むゼオライ
トを主成分とする上流側触媒と、該排ガス流路の下流側
にはチタニアおよび／またはタングステンを含む酸化物
の耐熱性粉末とゼオライト粉末に、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、
Ｉｒから選ばれる少なくとも１種の元素を０．０５〜１
０重量％担持した下流側触媒と、を配置してなることを
特徴とするディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸素を多く含む排
ガス中のＮＯｘ、炭化水素、一酸化炭素を効率よく浄化
できるディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒に関する。
ガス中のＮＯｘ、炭化水素、一酸化炭素を効率よく浄化
できるディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気中のＮＯｘは光化学スモックや酸性
雨の原因となるのでその発生を低減することが望まれて
いる。
雨の原因となるのでその発生を低減することが望まれて
いる。
【０００３】従来、ガソリンエンジンに三元触媒を搭載
することで、排ガス中のＮＯｘ、炭化水素、一酸化炭素
を効率よく浄化している。一方、ディーゼルエンジンは
そのエンジン特性から排ガス中の酸素が大幅に過剰であ
り、排ガスを触媒によって浄化するに際し、化学量論的
にＮＯｘと比較し還元剤となる炭化水素、一酸化炭素等
が少なく、通常のガソリンエンジンの三元触媒を用いて
も排ガス中のＮＯｘはほとんど低減できない。
することで、排ガス中のＮＯｘ、炭化水素、一酸化炭素
を効率よく浄化している。一方、ディーゼルエンジンは
そのエンジン特性から排ガス中の酸素が大幅に過剰であ
り、排ガスを触媒によって浄化するに際し、化学量論的
にＮＯｘと比較し還元剤となる炭化水素、一酸化炭素等
が少なく、通常のガソリンエンジンの三元触媒を用いて
も排ガス中のＮＯｘはほとんど低減できない。
【０００４】そこで、ディーゼルエンジンの排ガス中の
ＮＯｘを除去するのに有効な触媒として、たとえば銅を
ゼオライトに担持してなる触媒が提案されている（特開
昭６３−１００９１９号）。しかし、この触媒は、耐久
性の問題や、炭化水素、一酸化炭素の浄化率が低いとい
う問題点を有している。
ＮＯｘを除去するのに有効な触媒として、たとえば銅を
ゼオライトに担持してなる触媒が提案されている（特開
昭６３−１００９１９号）。しかし、この触媒は、耐久
性の問題や、炭化水素、一酸化炭素の浄化率が低いとい
う問題点を有している。
【０００５】また、還元剤として炭化水素を添加した場
合にはＮＯｘの低減効果は上がるが、逆に還元剤として
利用されなかった炭化水素がそのまま排出され、炭化水
素、一酸化炭素の浄化率が低下するという問題点を有し
ている。
合にはＮＯｘの低減効果は上がるが、逆に還元剤として
利用されなかった炭化水素がそのまま排出され、炭化水
素、一酸化炭素の浄化率が低下するという問題点を有し
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の技
術に鑑みてなされたもので、その目的はディーゼルエン
ジンの排ガスのような酸素を多く含む排ガス中のＮＯｘ
を効率的に除去することができ、かつ炭化水素、一酸化
炭素等も除去できるディーゼルエンジン用排ガス浄化触
媒を提案することを課題とする。
術に鑑みてなされたもので、その目的はディーゼルエン
ジンの排ガスのような酸素を多く含む排ガス中のＮＯｘ
を効率的に除去することができ、かつ炭化水素、一酸化
炭素等も除去できるディーゼルエンジン用排ガス浄化触
媒を提案することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のディーゼルエン
ジン用排ガス浄化触媒は、排ガス流路の上流側に、Ａ
ｇ、Ｃｕの少なくとも１種をイオン交換で１〜１５重量
％含むゼオライトを主成分とする上流側触媒と、排ガス
流路の下流側にはチタニアおよび／またはタングステン
を含む酸化物の耐熱性粉末とゼオライト粉末に、Ｐｔ、
Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒから選ばれる少なくとも１種の元素を
０．０５〜１０重量％担持した下流側触媒とを配置して
なることを特徴とする。
ジン用排ガス浄化触媒は、排ガス流路の上流側に、Ａ
ｇ、Ｃｕの少なくとも１種をイオン交換で１〜１５重量
％含むゼオライトを主成分とする上流側触媒と、排ガス
流路の下流側にはチタニアおよび／またはタングステン
を含む酸化物の耐熱性粉末とゼオライト粉末に、Ｐｔ、
Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒから選ばれる少なくとも１種の元素を
０．０５〜１０重量％担持した下流側触媒とを配置して
なることを特徴とする。
【０００８】前記ゼオライトはＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル
比が１０〜５００のフェリエライト、ＺＳＭ５、モルデ
ナイト、Ｙ型ゼオライトから選ばれるものであることが
好ましい。
比が１０〜５００のフェリエライト、ＺＳＭ５、モルデ
ナイト、Ｙ型ゼオライトから選ばれるものであることが
好ましい。
【０００９】上流側触媒と下流側触媒との重量比が５：
１から１：５の範囲であることが好ましい。
１から１：５の範囲であることが好ましい。
【００１０】なお、上流側触媒および下流側触媒は共に
耐火性三次元構造体に担持されて使用されることが好ま
しい。
耐火性三次元構造体に担持されて使用されることが好ま
しい。
【００１１】この耐火性三次元構造体としては、オープ
ンフローのセラミックハニカムまたはオープンフローの
メタルハニカムであることが好ましい。
ンフローのセラミックハニカムまたはオープンフローの
メタルハニカムであることが好ましい。
【００１２】上流側触媒と下流側触媒は、同一の耐火性
三次元構造体中でそれぞれ分離して配置されてもよい。
三次元構造体中でそれぞれ分離して配置されてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のディーゼルエンジン用排
ガス浄化触媒は、排ガス流路中の上流側に上流側触媒を
下流側に下流側触媒を配置し、上流側触媒では主として
ＮＯｘを排ガス中の炭化水素を還元剤として利用して浄
化し、下流側触媒では未反応の炭化水素、一酸化炭素を
浄化する機能を付与したものである。
ガス浄化触媒は、排ガス流路中の上流側に上流側触媒を
下流側に下流側触媒を配置し、上流側触媒では主として
ＮＯｘを排ガス中の炭化水素を還元剤として利用して浄
化し、下流側触媒では未反応の炭化水素、一酸化炭素を
浄化する機能を付与したものである。
【００１４】上流側触媒は、Ａｇ、Ｃｕの少なくとも１
種をイオン交換で１〜１５重量％含むゼオライトを主成
分とするものである。この上流側触媒は、酸素リッチ雰
囲気下で還元剤となる炭化水素を排ガス中から吸着する
と共にイオン交換でＡｇ、Ｃｕ担持したゼオライトによ
りＮＯｘが還元浄化される。
種をイオン交換で１〜１５重量％含むゼオライトを主成
分とするものである。この上流側触媒は、酸素リッチ雰
囲気下で還元剤となる炭化水素を排ガス中から吸着する
と共にイオン交換でＡｇ、Ｃｕ担持したゼオライトによ
りＮＯｘが還元浄化される。
【００１５】下流側触媒は、チタニアを含む酸化物の耐
熱性粉末とゼオライト粉末に、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ
から選ばれる少なくとも１種の元素を０．０５〜１０重
量％担持して形成される。下流側触媒は、排ガス流路の
下流側に配置され上流側触媒で還元に使用されなかった
炭化水素などを、触媒金属を担持したチタニアを含む酸
化物の耐熱性粉末とゼオライト粉末に接触させることで
ディーゼルエンジンからの排ガス中のＮＯｘ、炭化水
素、一酸化炭素を効率よく浄化することができるととも
に、触媒自体の耐久性が向上する。
熱性粉末とゼオライト粉末に、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ
から選ばれる少なくとも１種の元素を０．０５〜１０重
量％担持して形成される。下流側触媒は、排ガス流路の
下流側に配置され上流側触媒で還元に使用されなかった
炭化水素などを、触媒金属を担持したチタニアを含む酸
化物の耐熱性粉末とゼオライト粉末に接触させることで
ディーゼルエンジンからの排ガス中のＮＯｘ、炭化水
素、一酸化炭素を効率よく浄化することができるととも
に、触媒自体の耐久性が向上する。
【００１６】上流側触媒に含まれるＡｇ、Ｃｕの少なく
とも１種は、イオン交換によりゼオライト構造に組み込
まれている。そして、その量は１〜１５重量％の範囲と
する。その量が１重量％未満であると上流側触媒のＮＯ
ｘ浄化能力が低下するので好ましくない。また、１５重
量％を超えてゼオライトに担持しても触媒としての浄化
能力が飽和状態となりそれ以上の向上が期待できず、コ
ストの上昇となるので好ましくない。
とも１種は、イオン交換によりゼオライト構造に組み込
まれている。そして、その量は１〜１５重量％の範囲と
する。その量が１重量％未満であると上流側触媒のＮＯ
ｘ浄化能力が低下するので好ましくない。また、１５重
量％を超えてゼオライトに担持しても触媒としての浄化
能力が飽和状態となりそれ以上の向上が期待できず、コ
ストの上昇となるので好ましくない。
【００１７】前記ゼオライトはＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル
比が１０〜５００の範囲のものが利用できる。具体的に
ゼオライトとしては、フェリエライト、ＺＳＭ５、モル
デナイト、Ｙ型ゼオライトなどを使用できる。
比が１０〜５００の範囲のものが利用できる。具体的に
ゼオライトとしては、フェリエライト、ＺＳＭ５、モル
デナイト、Ｙ型ゼオライトなどを使用できる。
【００１８】下流側触媒はチタニアおよび／またはタン
グステンを含む酸化物の耐熱性粉末とゼオライト粉末に
触媒金属が担持されて形成されている。
グステンを含む酸化物の耐熱性粉末とゼオライト粉末に
触媒金属が担持されて形成されている。
【００１９】このチタニアおよび／またはタングステン
を含む酸化物の耐熱性粉末は、耐硫黄性に優れているた
め触媒金属のＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒの活性を低下させ
ることな触媒活性の耐久性が向上する。
を含む酸化物の耐熱性粉末は、耐硫黄性に優れているた
め触媒金属のＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒの活性を低下させ
ることな触媒活性の耐久性が向上する。
【００２０】チタニアを含む酸化物の耐熱性粉末として
は、チタニア、チタンを含むアルミナ、シリカ、ジルコ
ニアなど複合酸化物、またはタングステンを含むジルコ
ニアなどが利用できる。
は、チタニア、チタンを含むアルミナ、シリカ、ジルコ
ニアなど複合酸化物、またはタングステンを含むジルコ
ニアなどが利用できる。
【００２１】耐熱性粉末に担持される触媒金属の量は、
０．０５〜１０重量％の範囲である。触媒金属の量が、
０．０５重量％未満では、触媒としての活性が不十分で
あるので好ましくない。また、１０重量％を超えて担持
してもその触媒活性が向上せず、コストの上昇となるの
で好ましくない。
０．０５〜１０重量％の範囲である。触媒金属の量が、
０．０５重量％未満では、触媒としての活性が不十分で
あるので好ましくない。また、１０重量％を超えて担持
してもその触媒活性が向上せず、コストの上昇となるの
で好ましくない。
【００２２】上流側触媒と下流側触媒との比率は、重量
比で５：１〜１：５の範囲とするのが好ましい。比率が
１：５未満であるとＮＯｘの浄化率が低下する。一方、
比率が５：１を超えると炭化水素、一酸化炭素の浄化性
能が低下するので好ましくない。
比で５：１〜１：５の範囲とするのが好ましい。比率が
１：５未満であるとＮＯｘの浄化率が低下する。一方、
比率が５：１を超えると炭化水素、一酸化炭素の浄化性
能が低下するので好ましくない。
【００２３】前記上流側触媒および下流側触媒は、オー
プンフローのセラミックハニカムまたはオープンフロー
のメタルハニカムの耐火性三次元構造体に担持すること
が好ましい。すなわち、排ガス流が触媒に十分に接触し
て上流側触媒内および下流側触媒内を効率よく流通する
ことが排ガス浄化に必要であり、排ガス流路がオープン
フロー形状となっていることが好ましい。
プンフローのセラミックハニカムまたはオープンフロー
のメタルハニカムの耐火性三次元構造体に担持すること
が好ましい。すなわち、排ガス流が触媒に十分に接触し
て上流側触媒内および下流側触媒内を効率よく流通する
ことが排ガス浄化に必要であり、排ガス流路がオープン
フロー形状となっていることが好ましい。
【００２４】また、上記触媒は上流側、下流側の２カ所
の配置となっているが、一体の型の担体で上流側と下流
側の組成を分離した形状であれば、同様の効果が期待で
きる。
の配置となっているが、一体の型の担体で上流側と下流
側の組成を分離した形状であれば、同様の効果が期待で
きる。
【００２５】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。
【００２６】（実施例１）硝酸銀１０重量部を２０重量
部の脱イオン水に溶解し、アンモニアを加えてｐＨを８
〜１０に調整した銀アンモニア錯体溶液を得た。
部の脱イオン水に溶解し、アンモニアを加えてｐＨを８
〜１０に調整した銀アンモニア錯体溶液を得た。
【００２７】ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝４０のゼオライト
ＺＳＭ５ １００重量部を１００重量部の脱イオン水に
分散させ、これに前記銀アンモニア錯体溶液を加えて３
時間以上攪拌した。その後、１５０〜２５０℃で１２時
間乾燥させ、さらに５００℃で焼成して銀イオン交換Ｚ
ＳＭ５を得た。
ＺＳＭ５ １００重量部を１００重量部の脱イオン水に
分散させ、これに前記銀アンモニア錯体溶液を加えて３
時間以上攪拌した。その後、１５０〜２５０℃で１２時
間乾燥させ、さらに５００℃で焼成して銀イオン交換Ｚ
ＳＭ５を得た。
【００２８】得られた銀イオン交換ＺＳＭ５を１００重
量部を脱イオン水に投入し、湿式粉砕してスラリー化し
た。
量部を脱イオン水に投入し、湿式粉砕してスラリー化し
た。
【００２９】上記で形成したスラリーに、断面積１平方
インチ当たり約４００個のオープンフローのガス流通セ
ルを有する１０．３cm径×１５．５cm長さの円筒状コー
ジエライト製ハニカム担体を浸漬し、２５０℃で１時間
乾燥し、次いで５００℃で１時間焼成して上流側用触媒
を作製した。
インチ当たり約４００個のオープンフローのガス流通セ
ルを有する１０．３cm径×１５．５cm長さの円筒状コー
ジエライト製ハニカム担体を浸漬し、２５０℃で１時間
乾燥し、次いで５００℃で１時間焼成して上流側用触媒
を作製した。
【００３０】この上流側触媒のゼオライトおよび銀の担
持量は、耐火性三次元構造体１リットル当たりそれぞれ
１３０ｇ及び８．３ｇであった。
持量は、耐火性三次元構造体１リットル当たりそれぞれ
１３０ｇ及び８．３ｇであった。
【００３１】下流側触媒は、酸化チタン７５重量部と、
東ソー株製のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝３０のモルデナイ
ト４５重量部を、脱イオン水に投入し、湿式粉砕してス
ラリー化した。
東ソー株製のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝３０のモルデナイ
ト４５重量部を、脱イオン水に投入し、湿式粉砕してス
ラリー化した。
【００３２】このスラリーに断面積１平方インチ当たり
約４００個のオープンフローのガス流通セルを有する１
０．３cm径×１５．５cm長さの円筒状コージエライト製
ハニカム担体を浸漬し、２５０℃で１時間乾燥し、次い
で５００℃で１時間焼成した。さらに、白金アンミン水
溶液を用いて白金が１重量％担持した下流側用触媒を得
た。
約４００個のオープンフローのガス流通セルを有する１
０．３cm径×１５．５cm長さの円筒状コージエライト製
ハニカム担体を浸漬し、２５０℃で１時間乾燥し、次い
で５００℃で１時間焼成した。さらに、白金アンミン水
溶液を用いて白金が１重量％担持した下流側用触媒を得
た。
【００３３】（実施例２）上流側触媒で使用するゼオラ
イトをＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝２０のフェリエライトと
した他は、実施例１と同様にして銀イオン交換フェリエ
ライトを得た。以下実施例１と同様にして、上流側と下
流側の触媒を作製した。
イトをＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝２０のフェリエライトと
した他は、実施例１と同様にして銀イオン交換フェリエ
ライトを得た。以下実施例１と同様にして、上流側と下
流側の触媒を作製した。
【００３４】（実施例３）上流側触媒で使用するゼオラ
イトをＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝２５のフェリエライトと
した他は、実施例１と同様にして銀イオン交換フェリエ
ライトを得た。以下実施例１と同様にして、上流側と下
流側の触媒を作製した。
イトをＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝２５のフェリエライトと
した他は、実施例１と同様にして銀イオン交換フェリエ
ライトを得た。以下実施例１と同様にして、上流側と下
流側の触媒を作製した。
【００３５】（実施例４）上流側触媒で使用するゼオラ
イトをＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝３０のモルデナイトとし
た他は、実施例１と同様にして銀イオン交換モルデナイ
トを得た。以下実施例１と同様にして、上流側と下流側
の触媒を作製した。
イトをＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝３０のモルデナイトとし
た他は、実施例１と同様にして銀イオン交換モルデナイ
トを得た。以下実施例１と同様にして、上流側と下流側
の触媒を作製した。
【００３６】（実施例５）硝酸銅１５重量部を５０重量
部の脱イオン水に溶解し、東ソー株製のＺＳＭ５（Ｓｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比＝４０のアンモニア型）を用いて実施
例１と同様にイオン交換し銅イオン交換ゼオライトを得
た。以下実施例１と同様にして、上流側と下流側の触媒
を作製した。
部の脱イオン水に溶解し、東ソー株製のＺＳＭ５（Ｓｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比＝４０のアンモニア型）を用いて実施
例１と同様にイオン交換し銅イオン交換ゼオライトを得
た。以下実施例１と同様にして、上流側と下流側の触媒
を作製した。
【００３７】（実施例６）実施例１の白金アンミン水溶
液を用いる代わりにＰｄアンミン水酸塩を用いて、Ｐｄ
を１重量部担持する以外は実施例１と同様にして触媒を
調製した。
液を用いる代わりにＰｄアンミン水酸塩を用いて、Ｐｄ
を１重量部担持する以外は実施例１と同様にして触媒を
調製した。
【００３８】（実施例７）実施例１の白金アンミン水溶
液を用いる代わりにＲｈアンミン水酸塩を用いて、Ｒｈ
を０．５重量部担持する以外は、実施例１と同様にして
触媒を調製した。
液を用いる代わりにＲｈアンミン水酸塩を用いて、Ｒｈ
を０．５重量部担持する以外は、実施例１と同様にして
触媒を調製した。
【００３９】（実施例８）下流側触媒に酸化チタンを用
いる代わりに第一希元素株製ジルコニアＲＣ−１００に
タングステンを１重量％添加した粉末を用いた以外は、
実施例１と同様にして触媒を作製した。
いる代わりに第一希元素株製ジルコニアＲＣ−１００に
タングステンを１重量％添加した粉末を用いた以外は、
実施例１と同様にして触媒を作製した。
【００４０】（比較例１）硝酸銀１０重量部を２０重量
部の脱イオン水に溶解させ、アンモニアを加えたｐＨを
８〜１０に調整し、銀アンモニア錯体溶液を得た。
部の脱イオン水に溶解させ、アンモニアを加えたｐＨを
８〜１０に調整し、銀アンモニア錯体溶液を得た。
【００４１】ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝４０のゼオライト
ＺＳＭ５１００重量部を１００重量部の脱イオン水に分
散させ、前記銀アンモニア錯体溶液を加えて３時間以上
攪拌した。その後１５０〜２５０℃で１２時間乾燥さ
せ、５００℃で焼成して銀イオン交換ＺＳＭ５を得た。
ＺＳＭ５１００重量部を１００重量部の脱イオン水に分
散させ、前記銀アンモニア錯体溶液を加えて３時間以上
攪拌した。その後１５０〜２５０℃で１２時間乾燥さ
せ、５００℃で焼成して銀イオン交換ＺＳＭ５を得た。
【００４２】得られた銀イオン交換ＺＳＭ５を１００重
量部を脱イオン水に投入し、湿式粉砕してスラリー化し
た。
量部を脱イオン水に投入し、湿式粉砕してスラリー化し
た。
【００４３】得られたスラリーに断面積１平方インチ当
たり約４００個のオープンフローのガス流通セルを有す
る１０．３cm径×１５．５cm長さの円筒状コージエライ
ト製ハニカム担体を浸漬し２５０℃で１時間乾燥し、次
いで５００℃で１時間焼成して触媒を作製した。
たり約４００個のオープンフローのガス流通セルを有す
る１０．３cm径×１５．５cm長さの円筒状コージエライ
ト製ハニカム担体を浸漬し２５０℃で１時間乾燥し、次
いで５００℃で１時間焼成して触媒を作製した。
【００４４】この触媒のゼオライトおよび銀の担持量
は、耐火性三次元構造体１リットル当たりそれぞれ１３
０ｇ及び８．３ｇであった。
は、耐火性三次元構造体１リットル当たりそれぞれ１３
０ｇ及び８．３ｇであった。
【００４５】この触媒を上流側と下流側に用いた。
【００４６】（比較例２）酸化チタン７５重量部と、東
ソー株製のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝３０のモルデナイト
４５重量部を脱イオン水に投入し、湿式粉砕してスラリ
ー化した。
ソー株製のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝３０のモルデナイト
４５重量部を脱イオン水に投入し、湿式粉砕してスラリ
ー化した。
【００４７】得られたスラリーに断面積１平方インチ当
たり約４００個のオープンフローのガス流通セルを有す
る１０．３cm径×１５．５cm長さの円筒状コージエライ
ト製ハニカム担体を浸漬し２５０℃で１時間乾燥し、次
いで５００℃で１時間焼成して触媒を作製した。
たり約４００個のオープンフローのガス流通セルを有す
る１０．３cm径×１５．５cm長さの円筒状コージエライ
ト製ハニカム担体を浸漬し２５０℃で１時間乾燥し、次
いで５００℃で１時間焼成して触媒を作製した。
【００４８】この触媒を上流側と下流側に用いた。
【００４９】（比較例３）実施例１の上流側触媒と下流
側触媒との位置を逆に配置した触媒を作製した。 （触媒の評価）実施例１〜８及び比較例１〜３で得られ
た触媒のディーゼルエンジン排ガス浄化性能を以下の方
法で評価した。
側触媒との位置を逆に配置した触媒を作製した。 （触媒の評価）実施例１〜８及び比較例１〜３で得られ
た触媒のディーゼルエンジン排ガス浄化性能を以下の方
法で評価した。
【００５０】この方法は、自然吸気直噴式ディーゼルエ
ンジン（２８００ｃｃ）車両を用いて、燃料に硫黄含有
量０．０５重量％の軽油を使用し、シャシダイナモでＮ
ＥＷ−ＥＣＥモードを走行した。排ガスの分析は、堀場
製作所製ガス分析計（ＭＥＸＡ９１００）で測定し浄化
率を算出した。結果を表１に示す。
ンジン（２８００ｃｃ）車両を用いて、燃料に硫黄含有
量０．０５重量％の軽油を使用し、シャシダイナモでＮ
ＥＷ−ＥＣＥモードを走行した。排ガスの分析は、堀場
製作所製ガス分析計（ＭＥＸＡ９１００）で測定し浄化
率を算出した。結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】 表１に示すように、上流側触媒を下流側にも配置した比
較例１ではＮＯｘの浄化に関しては実施例と同じレベル
であるが、一酸化炭素、炭化水素の浄化率が極端に低下
している。比較例２の下流側触媒のみを上流側および下
流側に配置した場合は、一酸化炭素および炭化水素の浄
化能力はあるが、ＮＯｘの浄化能力が低い。また、比較
例３の上流側触媒と下流側触媒の配置を逆にした場合
は、炭化水素が先に浄化され、ＮＯｘの浄化の際には還
元剤となる炭化水素などが存在しないのでＮＯｘの浄化
能力を示さず浄化率が低い。
較例１ではＮＯｘの浄化に関しては実施例と同じレベル
であるが、一酸化炭素、炭化水素の浄化率が極端に低下
している。比較例２の下流側触媒のみを上流側および下
流側に配置した場合は、一酸化炭素および炭化水素の浄
化能力はあるが、ＮＯｘの浄化能力が低い。また、比較
例３の上流側触媒と下流側触媒の配置を逆にした場合
は、炭化水素が先に浄化され、ＮＯｘの浄化の際には還
元剤となる炭化水素などが存在しないのでＮＯｘの浄化
能力を示さず浄化率が低い。
【００５２】したがって、本発明の実施例のように上流
側触媒と下流側触媒とを、それぞれ別種組成のものとし
て分けて配置することにより、ＮＯｘ、炭化水素、一酸
化炭素が効率よく浄化され触媒としての性能を発揮させ
ることができる。
側触媒と下流側触媒とを、それぞれ別種組成のものとし
て分けて配置することにより、ＮＯｘ、炭化水素、一酸
化炭素が効率よく浄化され触媒としての性能を発揮させ
ることができる。
【００５３】すなわち、実施例１〜８の上流側触媒に
銀、銅をイオン交換で担持したゼオライトを、下流側触
媒にチタニアにＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈを担持したものおよ
び、タングステンをジルコニアに担持しさらにＰｔを担
持したものは、上記の比較例１〜３に比べてＮＯｘ、炭
化水素、一酸化炭素が効率よく浄化されることを示して
いる。
銀、銅をイオン交換で担持したゼオライトを、下流側触
媒にチタニアにＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈを担持したものおよ
び、タングステンをジルコニアに担持しさらにＰｔを担
持したものは、上記の比較例１〜３に比べてＮＯｘ、炭
化水素、一酸化炭素が効率よく浄化されることを示して
いる。
【００５４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の排ガス浄
化触媒を用いれば酸素を多く含むディーゼルエンジンの
排ガス中のＮＯｘ上流側で効率的に除去することがで
き、上流側触媒で還元剤として反応しなかった炭化水
素、一酸化炭素等が下流側触媒で除去できる。つまり、
組成の異なる２つのディーゼルエンジン用排ガス浄化触
媒を所定の流路の位置に配置することで、それぞれの触
媒機能を効率よく利用でき、ディーゼルエンジンの排ガ
スを浄化することができる。
化触媒を用いれば酸素を多く含むディーゼルエンジンの
排ガス中のＮＯｘ上流側で効率的に除去することがで
き、上流側触媒で還元剤として反応しなかった炭化水
素、一酸化炭素等が下流側触媒で除去できる。つまり、
組成の異なる２つのディーゼルエンジン用排ガス浄化触
媒を所定の流路の位置に配置することで、それぞれの触
媒機能を効率よく利用でき、ディーゼルエンジンの排ガ
スを浄化することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 29/16 Ｂ０１Ｊ 29/22 Ａ 29/22 29/26 Ａ 29/26 29/67 Ａ 29/67 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４Ａ Ｆターム(参考） 4D048 AA06 AA13 AA18 BA07X BA07Y BA08X BA10X BA10Y BA11X BA11Y BA27X BA27Y BA30X BA30Y BA31Y BA33X BA33Y BA34X BA34Y BA35X BA35Y BA41X BA41Y BB02 CC36 4G069 AA03 BA07A BA07B BA13A BA13B BB04A BB04B BC31A BC31B BC32A BC32B BC50A BC50B BC51B BC60A BC60B BC71A BC71B BC72A BC74A BC75A BC75B CA03 CA09 EA01X EA01Y EA18 EE08 FA02 ZA01A ZA04A ZA06A ZA06B ZA11A ZA13A ZA13B
Claims (6)
- 【請求項１】排ガス流路の上流側に、Ａｇ、Ｃｕの少な
くとも１種をイオン交換で１〜１５重量％含むゼオライ
トを主成分とする上流側触媒と、該排ガス流路の下流側
にはチタニアおよび／またはタングステンを含む酸化物
の耐熱性粉末とゼオライト粉末に、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、
Ｉｒから選ばれる少なくとも１種の元素を０．０５〜１
０重量％担持した下流側触媒と、を配置してなることを
特徴とするディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒。 - 【請求項２】前記ゼオライトはＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3（モ
ル）比が１０〜５００のフェリエライト、ＺＳＭ５、モ
ルデナイト、Ｙ型ゼオライトから選ばれる少なくとも１
種を含むことを特徴とする請求項１に記載のディーゼル
エンジン用排ガス浄化触媒。 - 【請求項３】前記上流側触媒と前記下流側触媒との重量
比が５：１から１：５の範囲である請求項１に記載のデ
ィーゼルエンジン用排ガス浄化触媒。 - 【請求項４】前記上流側触媒および下流側触媒は耐火性
三次元構造体に担持されている請求項１から請求項３に
記載のディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒。 - 【請求項５】前記耐火性三次元構造体は、オープンフロ
ーのセラミックハニカムまたはオープンフローのメタル
ハニカムである請求項４に記載のディーゼルエンジン用
排ガス浄化触媒。 - 【請求項６】前記上流側触媒と前記下流側触媒は、前記
耐火性三次元構造体中の上流側と下流側とでそれぞれ分
離して配置されていることを特徴とする請求項１および
請求項３に記載のディーゼルエンジン用排ガス浄化触
媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30125599A JP4436949B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | ディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30125599A JP4436949B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | ディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001120997A true JP2001120997A (ja) | 2001-05-08 |
| JP4436949B2 JP4436949B2 (ja) | 2010-03-24 |
Family
ID=17894629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30125599A Expired - Fee Related JP4436949B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | ディーゼルエンジン用排ガス浄化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4436949B2 (ja) |
-
1999
- 1999-10-22 JP JP30125599A patent/JP4436949B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4436949B2 (ja) | 2010-03-24 |
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