JP2001145837A - 排ガス浄化触媒およびイオウ被毒の再生方法 - Google Patents
排ガス浄化触媒およびイオウ被毒の再生方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の排ガス浄化装置は、同じ触媒粒子の上
で、イオウ化合物の還元反応と還元剤の酸化反応を同時
に行わせるので、気相に還元剤を高濃度で存在させ、し
かも高温を保つ必要があった。また、イオウ被毒が進行
してイオウ化合物が触媒粒子全体を覆ってしまうと、還
元剤が触媒粒子に近づくことができず、イオウ被毒再生
をすることができなくなる問題点があった。 【解決手段】 触媒微粒子１，２を担体３に担持した触
媒Ａと、電子伝導性物質Ｂ４と、イオン伝導性物質Ｄ５
とを含む混合物を図示していないハニカムに塗布して排
ガス浄化触媒を構成し、加熱手段によって排ガス浄化触
媒の温度を一時的に上昇させてイオン伝導性物質Ｄ５の
イオン伝導性を高め、触媒Ａに吸着したイオウ化合物の
還元反応と炭化水素、水素、一酸化炭素等の酸化反応を
電気化学的に行うようにした。
で、イオウ化合物の還元反応と還元剤の酸化反応を同時
に行わせるので、気相に還元剤を高濃度で存在させ、し
かも高温を保つ必要があった。また、イオウ被毒が進行
してイオウ化合物が触媒粒子全体を覆ってしまうと、還
元剤が触媒粒子に近づくことができず、イオウ被毒再生
をすることができなくなる問題点があった。 【解決手段】 触媒微粒子１，２を担体３に担持した触
媒Ａと、電子伝導性物質Ｂ４と、イオン伝導性物質Ｄ５
とを含む混合物を図示していないハニカムに塗布して排
ガス浄化触媒を構成し、加熱手段によって排ガス浄化触
媒の温度を一時的に上昇させてイオン伝導性物質Ｄ５の
イオン伝導性を高め、触媒Ａに吸着したイオウ化合物の
還元反応と炭化水素、水素、一酸化炭素等の酸化反応を
電気化学的に行うようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車やディーゼル
車などの内燃機関やガスエンジン、ガスタービン、ディ
ーゼルエンジンなどの発電機から排出されるＮＯx、炭
化水素等およびイオウ酸化物を含む排ガスを浄化する排
ガス浄化触媒および排ガス浄化触媒のイオウ被毒からの
再生処理に関する。
車などの内燃機関やガスエンジン、ガスタービン、ディ
ーゼルエンジンなどの発電機から排出されるＮＯx、炭
化水素等およびイオウ酸化物を含む排ガスを浄化する排
ガス浄化触媒および排ガス浄化触媒のイオウ被毒からの
再生処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の排ガス浄化用触媒は、３元触媒に
代表されるように、ＮＯ、ＮＯ2などの窒素酸化物の窒
素への還元反応と炭化水素（ＨＣ）やＣＯなどの還元物
質の酸化反応を同じ触媒上で、低減する方法が用いら
れ、ＮＯxやＣＯ、ＨＣ排出量の削減に大きな役割を果
たしてきた。しかし、内燃機関のより高い効率を目指し
て、燃料が希薄な条件で燃焼させる方式、例えばリーン
バーンエンジンやＧＤＩエンジンが用いられるようにな
ってくると、ＮＯxを還元するだけのＨＣやＣＯが常時
供給できなくなった。そこで、炭酸バリウム（ＢａＣＯ
3）などのアルカリ土類金属化合物やカリウムなどのア
ルカリ金属を含む化合物をＮＯx吸収物質として用い、
一時的にＮＯxを貯蔵しておき、１〜２分ごとに還元剤
を投与したり、リッチな運転モードにしてＨＣやＣＯを
供給して、貯蔵されていたＮＯxを還元処理するという
方法が用いられるようになった。
代表されるように、ＮＯ、ＮＯ2などの窒素酸化物の窒
素への還元反応と炭化水素（ＨＣ）やＣＯなどの還元物
質の酸化反応を同じ触媒上で、低減する方法が用いら
れ、ＮＯxやＣＯ、ＨＣ排出量の削減に大きな役割を果
たしてきた。しかし、内燃機関のより高い効率を目指し
て、燃料が希薄な条件で燃焼させる方式、例えばリーン
バーンエンジンやＧＤＩエンジンが用いられるようにな
ってくると、ＮＯxを還元するだけのＨＣやＣＯが常時
供給できなくなった。そこで、炭酸バリウム（ＢａＣＯ
3）などのアルカリ土類金属化合物やカリウムなどのア
ルカリ金属を含む化合物をＮＯx吸収物質として用い、
一時的にＮＯxを貯蔵しておき、１〜２分ごとに還元剤
を投与したり、リッチな運転モードにしてＨＣやＣＯを
供給して、貯蔵されていたＮＯxを還元処理するという
方法が用いられるようになった。
【０００３】しかし、これら３元触媒やＮＯx吸収物質
などの排ガス浄化触媒を長期間使用していると、ガソリ
ンや軽油あるいは天然ガスなどに含まれるイオウ化合物
が３元触媒やＮＯx吸収物質に付着して硫酸塩化し、触
媒性能が著しく低下するという問題点があった。特に、
ＮＯx吸収物質はアルカリ性であるために、酸性物質で
あるイオウ酸化物を吸収して安定化しやすく、このため
にＮＯx吸収能力が大きく変化するので、リッチな運転
モードにするタイミングやイオウ被毒から再生させるタ
イミングを予測することが難しいなどの問題点があっ
た。
などの排ガス浄化触媒を長期間使用していると、ガソリ
ンや軽油あるいは天然ガスなどに含まれるイオウ化合物
が３元触媒やＮＯx吸収物質に付着して硫酸塩化し、触
媒性能が著しく低下するという問題点があった。特に、
ＮＯx吸収物質はアルカリ性であるために、酸性物質で
あるイオウ酸化物を吸収して安定化しやすく、このため
にＮＯx吸収能力が大きく変化するので、リッチな運転
モードにするタイミングやイオウ被毒から再生させるタ
イミングを予測することが難しいなどの問題点があっ
た。
【０００４】従来は、このようなイオウ被毒から再生す
る手段として、６００℃以上に加熱した状態で還元剤を
投与し、硫酸塩を還元して二酸化イオウに変換して排出
するという方法が用いられていた。
る手段として、６００℃以上に加熱した状態で還元剤を
投与し、硫酸塩を還元して二酸化イオウに変換して排出
するという方法が用いられていた。
【０００５】特開平６−６６１２９号公報に、ＮＯx吸
収物質を用いた排ガス浄化装置が開示されているが、図
３は同公報における触媒のイオウ被毒の再生を含めた従
来のイオウ被毒再生の作用を示す模式図であり、図３で
は一般的な３元触媒をモデルにして示している。図にお
いて、１はイオウ被毒の少ない触媒粒子、２はイオウ被
毒の著しい触媒粒子、３は担体であり、イオウ被毒して
いる触媒粒子１、２表面にＣＯ、水素あるいはＨＣ（ハ
イドロカーボン）が接触した場合にのみ、イオウ化合物
をＳＯ2やＳＯ3に還元除去することができる。しかし、
イオウ被毒の著しい触媒粒子２のようにイオウ被毒して
いる触媒表面は、イオウ被毒によってその触媒作用が著
しく低下しており、また物理的にも、触媒粒子表面をイ
オウ化合物が覆っているために、ＣＯ、水素あるいはＨ
Ｃが触媒粒子と接近することが容易ではなく、従って、
ＣＯ、水素あるいはＨＣの濃度を著しく高める、あるい
は温度を高めて反応速度を速めるなどの必要があった。
さらに、触媒粒子表面へのイオウ被毒の吸着が多くなる
と、もはや還元して除去することはできなかった。イオ
ウ被毒の再生のために温度を高くしすぎると、触媒粒子
の粒径が増大したり、担体が変質するなど回復不能な劣
化に結びつく恐れがある。また還元剤の過剰な添加は、
燃費の低下をまねくことになる。ＮＯx吸収触媒やＨＣ
吸着触媒などを用いた場合にも同様の問題があった。
収物質を用いた排ガス浄化装置が開示されているが、図
３は同公報における触媒のイオウ被毒の再生を含めた従
来のイオウ被毒再生の作用を示す模式図であり、図３で
は一般的な３元触媒をモデルにして示している。図にお
いて、１はイオウ被毒の少ない触媒粒子、２はイオウ被
毒の著しい触媒粒子、３は担体であり、イオウ被毒して
いる触媒粒子１、２表面にＣＯ、水素あるいはＨＣ（ハ
イドロカーボン）が接触した場合にのみ、イオウ化合物
をＳＯ2やＳＯ3に還元除去することができる。しかし、
イオウ被毒の著しい触媒粒子２のようにイオウ被毒して
いる触媒表面は、イオウ被毒によってその触媒作用が著
しく低下しており、また物理的にも、触媒粒子表面をイ
オウ化合物が覆っているために、ＣＯ、水素あるいはＨ
Ｃが触媒粒子と接近することが容易ではなく、従って、
ＣＯ、水素あるいはＨＣの濃度を著しく高める、あるい
は温度を高めて反応速度を速めるなどの必要があった。
さらに、触媒粒子表面へのイオウ被毒の吸着が多くなる
と、もはや還元して除去することはできなかった。イオ
ウ被毒の再生のために温度を高くしすぎると、触媒粒子
の粒径が増大したり、担体が変質するなど回復不能な劣
化に結びつく恐れがある。また還元剤の過剰な添加は、
燃費の低下をまねくことになる。ＮＯx吸収触媒やＨＣ
吸着触媒などを用いた場合にも同様の問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
排ガス浄化触媒およびそのイオウ被毒の再生方法は、同
じ触媒粒子の上で、ＣＯ、水素あるいはＨＣの酸化反応
と触媒に吸着したイオウ化合物の還元反応を同時に行わ
せるので、気相にＨＣ、ＣＯ、水素などの還元剤が高濃
度で存在し、しかも高温を長時間保つ必要があった。ま
た、イオウ被毒が進んでイオウ化合物が触媒粒子を覆っ
てしまうと、ＨＣ、ＣＯ、水素などの還元剤が触媒粒子
に近づくことができず、イオウ被毒再生をすることがで
きなくなるなどの問題点があった。
排ガス浄化触媒およびそのイオウ被毒の再生方法は、同
じ触媒粒子の上で、ＣＯ、水素あるいはＨＣの酸化反応
と触媒に吸着したイオウ化合物の還元反応を同時に行わ
せるので、気相にＨＣ、ＣＯ、水素などの還元剤が高濃
度で存在し、しかも高温を長時間保つ必要があった。ま
た、イオウ被毒が進んでイオウ化合物が触媒粒子を覆っ
てしまうと、ＨＣ、ＣＯ、水素などの還元剤が触媒粒子
に近づくことができず、イオウ被毒再生をすることがで
きなくなるなどの問題点があった。
【０００７】本発明は、以上のような従来の欠点を解決
するためになされたものであり、従来の排ガス浄化触媒
のように、イオウ被毒再生について、単に化学的に触媒
反応させるのではなく、電気化学的にイオウ化合物の還
元反応とＨＣ、ＣＯ、水素などの還元剤の酸化反応とを
進めるものである。
するためになされたものであり、従来の排ガス浄化触媒
のように、イオウ被毒再生について、単に化学的に触媒
反応させるのではなく、電気化学的にイオウ化合物の還
元反応とＨＣ、ＣＯ、水素などの還元剤の酸化反応とを
進めるものである。
【０００８】なお、２種類以上の触媒で、酸化反応と還
元反応を電気化学的に行う『電気化学触媒』について
は、本出願人から出願された特開平１０−２７００５５
号公報に開示されている。また『電気化学触媒』を用い
て燃料電池のＣＯ被毒耐久性を高める方法が、やはり本
出願人から出願された特開平１０−２７００５６号公報
に開示されている。本発明は、基本的には、この『電気
化学触媒』を排ガス浄化触媒およびイオウ被毒の再生方
法に応用したものである。
元反応を電気化学的に行う『電気化学触媒』について
は、本出願人から出願された特開平１０−２７００５５
号公報に開示されている。また『電気化学触媒』を用い
て燃料電池のＣＯ被毒耐久性を高める方法が、やはり本
出願人から出願された特開平１０−２７００５６号公報
に開示されている。本発明は、基本的には、この『電気
化学触媒』を排ガス浄化触媒およびイオウ被毒の再生方
法に応用したものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の排ガ
ス浄化触媒は、金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、
電子伝導性物質と、イオン伝導性物質とを含む混合物を
担体Ｂに塗布してイオウ被毒を再生するものである。
ス浄化触媒は、金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、
電子伝導性物質と、イオン伝導性物質とを含む混合物を
担体Ｂに塗布してイオウ被毒を再生するものである。
【００１０】本発明に係る第２の排ガス浄化触媒は、金
属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、イオン伝導性物質
とを含む混合物を電子伝導体からなる担体Ｂに塗布して
イオウ被毒を再生するものである。
属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、イオン伝導性物質
とを含む混合物を電子伝導体からなる担体Ｂに塗布して
イオウ被毒を再生するものである。
【００１１】本発明に係る第３の排ガス浄化触媒は、上
記第１または第２の排ガス浄化触媒において、ペレット
状に成形されているものである。
記第１または第２の排ガス浄化触媒において、ペレット
状に成形されているものである。
【００１２】本発明に係る第４の排ガス浄化触媒は、上
記第２の排ガス浄化触媒において、混合物が電子伝導体
を含有するものである。
記第２の排ガス浄化触媒において、混合物が電子伝導体
を含有するものである。
【００１３】本発明に係る第１のイオウ被毒の再生方法
は、金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、電子伝導性
物質と、イオン伝導性物質とを含む混合物を担体Ｂに塗
布してなる排ガス浄化触媒を、加熱手段によって一時的
に上昇させ、上記触媒Ａに吸着したイオウ化合物の還元
反応と還元剤の酸化反応を、上記電子伝導性物質を介し
て電子を移動させるとともに、上記イオン伝導性物質を
介してイオンを移動させて、電気化学的に行うものであ
る。
は、金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、電子伝導性
物質と、イオン伝導性物質とを含む混合物を担体Ｂに塗
布してなる排ガス浄化触媒を、加熱手段によって一時的
に上昇させ、上記触媒Ａに吸着したイオウ化合物の還元
反応と還元剤の酸化反応を、上記電子伝導性物質を介し
て電子を移動させるとともに、上記イオン伝導性物質を
介してイオンを移動させて、電気化学的に行うものであ
る。
【００１４】本発明に係る第２のイオウ被毒の再生方法
は、金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、イオン伝導
性物質とを含む混合物を電子伝導体からなる担体Ｂに塗
布してなる排ガス浄化触媒を、加熱手段によって一時的
に上昇させ、上記触媒Ａに吸着したイオウ化合物の還元
反応と還元剤の酸化反応を、上記電子伝導性物質を介し
て電子を移動させるとともに、上記イオン伝導性物質を
介してイオンを移動させて、電気化学的に行うものであ
る。
は、金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、イオン伝導
性物質とを含む混合物を電子伝導体からなる担体Ｂに塗
布してなる排ガス浄化触媒を、加熱手段によって一時的
に上昇させ、上記触媒Ａに吸着したイオウ化合物の還元
反応と還元剤の酸化反応を、上記電子伝導性物質を介し
て電子を移動させるとともに、上記イオン伝導性物質を
介してイオンを移動させて、電気化学的に行うものであ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図２に基づき本発明
の実施の形態を説明する。 実施の形態１．図１は、本実施の形態１に用いられてい
る排ガス浄化触媒とイオウ被毒再生の作用を示す模式図
である。図において、１はイオウ被毒の少ない触媒粒
子、２はイオウ被毒の著しい触媒粒子、３は触媒粒子用
担体、４は電子伝導物質Ｂ、５はイオン伝導物質Ｄであ
る。触媒粒子１および２を担体３に担持して触媒Ａを構
成しており、さらに触媒Ａ、電子伝導物質Ｂ４およびイ
オン伝導物質Ｄ５の混合物が図示していないセラミック
ス製のハニカムなどの混合物用担体に塗布されている。
また、図中の矢印は電子の流れと酸素イオンの流れおよ
び反応物と生成物の流れを示している。触媒粒子１およ
び２は同一の金属触媒であり、触媒粒子１および２の符
号はイオウ被毒の程度が少ないものと著しいものとを区
別している。
の実施の形態を説明する。 実施の形態１．図１は、本実施の形態１に用いられてい
る排ガス浄化触媒とイオウ被毒再生の作用を示す模式図
である。図において、１はイオウ被毒の少ない触媒粒
子、２はイオウ被毒の著しい触媒粒子、３は触媒粒子用
担体、４は電子伝導物質Ｂ、５はイオン伝導物質Ｄであ
る。触媒粒子１および２を担体３に担持して触媒Ａを構
成しており、さらに触媒Ａ、電子伝導物質Ｂ４およびイ
オン伝導物質Ｄ５の混合物が図示していないセラミック
ス製のハニカムなどの混合物用担体に塗布されている。
また、図中の矢印は電子の流れと酸素イオンの流れおよ
び反応物と生成物の流れを示している。触媒粒子１およ
び２は同一の金属触媒であり、触媒粒子１および２の符
号はイオウ被毒の程度が少ないものと著しいものとを区
別している。
【００１６】触媒Ａと、電子伝導性物質Ｂ４とイオン伝
導性物質Ｄ５を混合することによって、触媒粒子１と触
媒粒子２との間におけるイオンの伝達と電子の伝達の双
方が可能になる。ＣＯ、水素やＨＣなどの還元剤の電気
化学的酸化反応は、これらのガスが吸着可能なイオウ被
毒の少ない触媒粒子１で起こり、硫酸塩などのイオウ化
合物の電気化学的還元反応は主としてイオウ被毒の著し
い触媒粒子２で起こり、酸素イオンはイオン伝導性物質
Ｄ５、電子は電子伝導性物質Ｂ４を通って、酸化還元反
応が進行する。ＣＯ、水素あるいはＨＣなどの還元剤の
電気化学的酸化反応と硫酸塩などのイオウ化合物の電気
化学的還元反応が異なる触媒粒子で起こることが可能で
あり、この効果は極めて大きい。
導性物質Ｄ５を混合することによって、触媒粒子１と触
媒粒子２との間におけるイオンの伝達と電子の伝達の双
方が可能になる。ＣＯ、水素やＨＣなどの還元剤の電気
化学的酸化反応は、これらのガスが吸着可能なイオウ被
毒の少ない触媒粒子１で起こり、硫酸塩などのイオウ化
合物の電気化学的還元反応は主としてイオウ被毒の著し
い触媒粒子２で起こり、酸素イオンはイオン伝導性物質
Ｄ５、電子は電子伝導性物質Ｂ４を通って、酸化還元反
応が進行する。ＣＯ、水素あるいはＨＣなどの還元剤の
電気化学的酸化反応と硫酸塩などのイオウ化合物の電気
化学的還元反応が異なる触媒粒子で起こることが可能で
あり、この効果は極めて大きい。
【００１７】まず、第１に、イオウ被毒の少ない触媒粒
子１における還元剤の電気化学的酸化反応と、イオウ被
毒の著しい触媒粒子２におけるイオウ化合物の電気化学
的還元反応というように役割分担が可能になり、従来、
触媒表面がイオウ化合物に覆われて還元剤が触媒表面に
到達できないようなイオウ被毒の著しい触媒粒子２も再
生させることが可能である。
子１における還元剤の電気化学的酸化反応と、イオウ被
毒の著しい触媒粒子２におけるイオウ化合物の電気化学
的還元反応というように役割分担が可能になり、従来、
触媒表面がイオウ化合物に覆われて還元剤が触媒表面に
到達できないようなイオウ被毒の著しい触媒粒子２も再
生させることが可能である。
【００１８】第２に、電子とイオンが届く位置にあれ
ば、どの触媒粒子とも、電気化学的酸化還元反応を進行
させることができる。すなわち、複数の還元触媒粒子と
複数の酸化触媒粒子が、からまった電子伝導性物質Ｂと
イオン伝導性物質Ｄの混合物を介してネットワークのよ
うに連絡し、さまざまなルートを通って反応が進む。
ば、どの触媒粒子とも、電気化学的酸化還元反応を進行
させることができる。すなわち、複数の還元触媒粒子と
複数の酸化触媒粒子が、からまった電子伝導性物質Ｂと
イオン伝導性物質Ｄの混合物を介してネットワークのよ
うに連絡し、さまざまなルートを通って反応が進む。
【００１９】イオウ化合物の電気化学的還元反応や還元
剤の酸素イオンをイオン伝導体とした電気化学的酸化反
応については、酸化還元電位など詳細なことは分からな
いが、およそ下記式（１）〜（５）のような反応になる
と推定される。
剤の酸素イオンをイオン伝導体とした電気化学的酸化反
応については、酸化還元電位など詳細なことは分からな
いが、およそ下記式（１）〜（５）のような反応になる
と推定される。
【００２０】［イオウ化合物の還元反応］ ＳＯ4 2-→ＳＯ3＋Ｏ2- （１） ＳＯ3＋２ｅ-→ＳＯ2＋Ｏ2- （２）
【００２１】［還元剤の酸化反応］ Ｃ＋２Ｏ2-→ＣＯ2＋４ｅ- （３） Ｈ2＋Ｏ2-→Ｈ2Ｏ＋２ｅ- （４） ＣＯ＋Ｏ2-→ＣＯ2＋２ｅ- （５）
【００２２】また、プロトンをイオン伝導体とする場合
には、下記式（６）〜（１０）のような反応になると推
定される。
には、下記式（６）〜（１０）のような反応になると推
定される。
【００２３】［イオウ化合物の還元反応］ ＳＯ4 2-＋２Ｈ+→ＳＯ3＋Ｈ2Ｏ （６） ＳＯ3＋２Ｈ+＋２ｅ-→ＳＯ2＋Ｈ2Ｏ （７）
【００２４】 ［還元剤の酸化反応］ Ｃ＋２Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋４Ｈ+＋４ｅ- （８） Ｅ＝０．２０７Ｖ Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ- （９） Ｅ＝０．０００Ｖ ＣＯ＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋２Ｈ+＋２ｅ- （１０） Ｅ＝−０．１０３Ｖ
【００２５】これらイオウ化合物の還元反応と還元剤の
酸化反応との酸化還元電位の差が駆動力になって、電池
をショートさせたように酸化還元反応が起こると考えら
れるが、例え、標準酸化還元電位が逆転しているような
場合でも、反応物や生成物の濃度の違いが酸化還元電位
を変化させるので、酸化還元反応を進行させるための駆
動力となりうる。
酸化反応との酸化還元電位の差が駆動力になって、電池
をショートさせたように酸化還元反応が起こると考えら
れるが、例え、標準酸化還元電位が逆転しているような
場合でも、反応物や生成物の濃度の違いが酸化還元電位
を変化させるので、酸化還元反応を進行させるための駆
動力となりうる。
【００２６】一般的なイオン伝導性物質（固体電解質）
としては、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）があ
り、５００℃以上で高い酸素イオン伝導率が得られる
が、さらに低温で酸素イオンを伝導する物質として、セ
リア系酸化物、とりわけＳｍ2Ｏ3を固溶させたセリア酸
化物（ＳＤＣ）は、４００℃程度でも高い酸素イオン伝
導率を示すことが知られている。いずれのイオン伝導物
質でも温度が上昇するとイオン伝導性が著しく改善され
る。しかし、排ガス触媒を長時間高温に保つには、余分
の燃焼エネルギや電気ヒータの電力を必要とするととも
に、触媒微粒子の粒径増大などを引き起こし、触媒性能
の劣化につながる恐れがある。
としては、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）があ
り、５００℃以上で高い酸素イオン伝導率が得られる
が、さらに低温で酸素イオンを伝導する物質として、セ
リア系酸化物、とりわけＳｍ2Ｏ3を固溶させたセリア酸
化物（ＳＤＣ）は、４００℃程度でも高い酸素イオン伝
導率を示すことが知られている。いずれのイオン伝導物
質でも温度が上昇するとイオン伝導性が著しく改善され
る。しかし、排ガス触媒を長時間高温に保つには、余分
の燃焼エネルギや電気ヒータの電力を必要とするととも
に、触媒微粒子の粒径増大などを引き起こし、触媒性能
の劣化につながる恐れがある。
【００２７】また、電子伝導性物質とイオン伝導性物質
をそれぞれ加える方法以外に、両方の伝導性を備えた固
体電解質を用いてもよい。電子伝導性およびイオン伝導
性を有する固体電解質として、例えば特開平８−３３２
３４２号公報に開示されているようなペロブスカイト型
セラミックスがあり、排ガス浄化用触媒の動作温度と雰
囲気で使用することができる。また、イオン伝導体と電
子伝導体の複合材を用いても良く、例えば特開平１０−
２５５８３２号公報に開示されているようなイオン伝導
体Ｌａ1-xＳｒxＧａ1-yＭｇyＯ3（０．０５＜ｘ＜０．
３、０．１＜ｙ＜０．３）と電子伝導体Ｌａ1-xＳｒxＭ
ｎＯ3（０．０５＜ｘ＜０．３）の複合材を用いること
ができる。これらの固体電解質のイオン伝導は主として
酸素イオンが受け持っているが、より低温で動作する固
体電解質型燃料電池を目指して、プロトン伝導と酸素イ
オン伝導の両方を兼ね備えた固体電解質が検討されてお
り、このような電解質を用いることもできる。いずれの
場合も温度が上昇するとイオン伝導性が著しく改善され
る。
をそれぞれ加える方法以外に、両方の伝導性を備えた固
体電解質を用いてもよい。電子伝導性およびイオン伝導
性を有する固体電解質として、例えば特開平８−３３２
３４２号公報に開示されているようなペロブスカイト型
セラミックスがあり、排ガス浄化用触媒の動作温度と雰
囲気で使用することができる。また、イオン伝導体と電
子伝導体の複合材を用いても良く、例えば特開平１０−
２５５８３２号公報に開示されているようなイオン伝導
体Ｌａ1-xＳｒxＧａ1-yＭｇyＯ3（０．０５＜ｘ＜０．
３、０．１＜ｙ＜０．３）と電子伝導体Ｌａ1-xＳｒxＭ
ｎＯ3（０．０５＜ｘ＜０．３）の複合材を用いること
ができる。これらの固体電解質のイオン伝導は主として
酸素イオンが受け持っているが、より低温で動作する固
体電解質型燃料電池を目指して、プロトン伝導と酸素イ
オン伝導の両方を兼ね備えた固体電解質が検討されてお
り、このような電解質を用いることもできる。いずれの
場合も温度が上昇するとイオン伝導性が著しく改善され
る。
【００２８】実施の形態２．図２は、本実施の形態２に
用いられている排ガス浄化用触媒とイオウ被毒再生の作
用を示す模式図である。図において、６は金属ハニカム
であり、上記実施の形態１との相異は、電子伝導物質の
代わりに金属ハニカム６を用い、金属ハニカム６が電子
の伝達を担うようにしている点である。
用いられている排ガス浄化用触媒とイオウ被毒再生の作
用を示す模式図である。図において、６は金属ハニカム
であり、上記実施の形態１との相異は、電子伝導物質の
代わりに金属ハニカム６を用い、金属ハニカム６が電子
の伝達を担うようにしている点である。
【００２９】金属ハニカム６は、セラミックスのハニカ
ムに比べて薄くて強度が保てるので、圧力損失が少なく
てすむ。また、熱伝導が良いなどのメリットがあり、従
来のコージェライトなどのセラミックス製ハニカムに代
わる材料として排ガス浄化用触媒がコーティングされ、
自動車用マフラーに組み込まれて使用されている。例え
ば、特開平５−３０１０４８号公報には、自動車排ガス
触媒に用いられる金属ハニカムが記載されている。
ムに比べて薄くて強度が保てるので、圧力損失が少なく
てすむ。また、熱伝導が良いなどのメリットがあり、従
来のコージェライトなどのセラミックス製ハニカムに代
わる材料として排ガス浄化用触媒がコーティングされ、
自動車用マフラーに組み込まれて使用されている。例え
ば、特開平５−３０１０４８号公報には、自動車排ガス
触媒に用いられる金属ハニカムが記載されている。
【００３０】触媒Ａと、イオン伝導性物質Ｄ５を混合
し、この混合物を金属ハニカム６に塗布することで、実
施の形態１の場合と同様に、触媒粒子１と触媒粒子２と
の間におけるイオンの伝達と電子の伝達の双方が可能に
なる。この場合でも、電子とイオンが届く位置にあれ
ば、どの触媒粒子とも、電気化学的酸化還元反応を進行
させることができる。すなわち、複数の還元触媒粒子と
複数の酸化触媒粒子が、からまったイオン伝導性物質Ｄ
５と低い電子伝導抵抗でつながっている金属ハニカム６
とを介してネットワークのように連絡し、さまざまなル
ートを通って反応が進む。この様子は、電極基材に、触
媒と電解質との混合物を塗布した状態と似ており、この
ような構造で用いられている燃料電池や各種のバッテリ
ーの場合と同様に、触媒粒子１、２と金属ハニカム６と
の間の連絡はイオン伝導性物質Ｄ５（固体電解質）を介
して充分に得られる。
し、この混合物を金属ハニカム６に塗布することで、実
施の形態１の場合と同様に、触媒粒子１と触媒粒子２と
の間におけるイオンの伝達と電子の伝達の双方が可能に
なる。この場合でも、電子とイオンが届く位置にあれ
ば、どの触媒粒子とも、電気化学的酸化還元反応を進行
させることができる。すなわち、複数の還元触媒粒子と
複数の酸化触媒粒子が、からまったイオン伝導性物質Ｄ
５と低い電子伝導抵抗でつながっている金属ハニカム６
とを介してネットワークのように連絡し、さまざまなル
ートを通って反応が進む。この様子は、電極基材に、触
媒と電解質との混合物を塗布した状態と似ており、この
ような構造で用いられている燃料電池や各種のバッテリ
ーの場合と同様に、触媒粒子１、２と金属ハニカム６と
の間の連絡はイオン伝導性物質Ｄ５（固体電解質）を介
して充分に得られる。
【００３１】なお、触媒粒子１、２の担体３にニッケル
などの電子伝導物質を用いたり、ニッケルなどの金属を
上記混合物中に電子伝導物質として添加してもよく、電
子伝導性がより高められる効果がある。
などの電子伝導物質を用いたり、ニッケルなどの金属を
上記混合物中に電子伝導物質として添加してもよく、電
子伝導性がより高められる効果がある。
【００３２】なお、上記実施の形態１および２では、イ
オン伝導物質として酸素イオン伝導物質の他、プロトン
伝導物質あるいは炭酸イオン伝導物質を用いてもよく、
いずれの場合も本実施の形態と同様に、一時的な加熱に
よってイオン伝導性が飛躍的に上昇し、イオウ被毒再生
のための電気化学反応が加速される。
オン伝導物質として酸素イオン伝導物質の他、プロトン
伝導物質あるいは炭酸イオン伝導物質を用いてもよく、
いずれの場合も本実施の形態と同様に、一時的な加熱に
よってイオン伝導性が飛躍的に上昇し、イオウ被毒再生
のための電気化学反応が加速される。
【００３３】また、上記実施の形態では、電気ヒータに
よって排気ガスを加熱する方法について示したが、排ガ
ス浄化触媒そのものを電気ヒータなどの手段や燃焼熱な
どによって加熱してもよい。
よって排気ガスを加熱する方法について示したが、排ガ
ス浄化触媒そのものを電気ヒータなどの手段や燃焼熱な
どによって加熱してもよい。
【００３４】また、上記実施の形態では、担体として、
セラミクス製のハニカムもしくは金属製のハニカムの場
合を示したが、アルミナ粒子に触媒粒子を担持した後、
ペレット状に成形したり、ハニカム以外の形状の担体や
多孔質な担体に塗布して排ガス浄化触媒を形成してもよ
く、同様の効果が得られる。
セラミクス製のハニカムもしくは金属製のハニカムの場
合を示したが、アルミナ粒子に触媒粒子を担持した後、
ペレット状に成形したり、ハニカム以外の形状の担体や
多孔質な担体に塗布して排ガス浄化触媒を形成してもよ
く、同様の効果が得られる。
【００３５】また、上記実施の形態では、リーンバーン
エンジンやＧＤＩエンジンの排ガスを対象にした場合を
示したが、ディーゼルエンジンやガスエンジン、ガスタ
ービンなどの排気ガスの浄化にも適用できることは明ら
かである。
エンジンやＧＤＩエンジンの排ガスを対象にした場合を
示したが、ディーゼルエンジンやガスエンジン、ガスタ
ービンなどの排気ガスの浄化にも適用できることは明ら
かである。
【００３６】
【実施例】以下、電気化学触媒をセラミクス製のハニカ
ムおよび金属性のハニカムに担持して、上記実施の形態
１および２の構成で排ガスを処理した場合の実施例と比
較例をもって、本発明の効果を説明する。
ムおよび金属性のハニカムに担持して、上記実施の形態
１および２の構成で排ガスを処理した場合の実施例と比
較例をもって、本発明の効果を説明する。
【００３７】下記実施例およびおよび比較例で用いた触
媒Ａの調整を次のように行った。まず、アルミナ粉末５
００ｇに酢酸バリウム水溶液を含浸させ、１１０℃で３
時間乾燥した後、５００℃で１時間焼成し、アルミナ１
ｋｇあたりＢａの担持量が２モルのＢａ担持アルミナ粉
末を得た。
媒Ａの調整を次のように行った。まず、アルミナ粉末５
００ｇに酢酸バリウム水溶液を含浸させ、１１０℃で３
時間乾燥した後、５００℃で１時間焼成し、アルミナ１
ｋｇあたりＢａの担持量が２モルのＢａ担持アルミナ粉
末を得た。
【００３８】次に、２０ｇ／リットルの重炭酸アンモニ
ウム水溶液に１５分間浸漬し、濾過した後、１１０℃で
３時間乾燥し、炭酸バリウムが担持されたアルミナ粉末
を作製した。
ウム水溶液に１５分間浸漬し、濾過した後、１１０℃で
３時間乾燥し、炭酸バリウムが担持されたアルミナ粉末
を作製した。
【００３９】この炭酸バリウムが担持されたアルミナ粉
末にジニトロジアミン白金硝酸水溶液を含浸させ、１１
０℃で３時間乾燥した後、さらに２５０℃で２時間乾燥
して白金を担持し触媒Ａを調整した。白金の担持量は、
炭酸バリウムが担持されたアルミナ粉末１ｋｇあたり、
２０ｇであった。
末にジニトロジアミン白金硝酸水溶液を含浸させ、１１
０℃で３時間乾燥した後、さらに２５０℃で２時間乾燥
して白金を担持し触媒Ａを調整した。白金の担持量は、
炭酸バリウムが担持されたアルミナ粉末１ｋｇあたり、
２０ｇであった。
【００４０】実施例１．本実施例は、セラミクス製のハ
ニカムを用いた上記実施の形態１の具体例である。
ニカムを用いた上記実施の形態１の具体例である。
【００４１】まず、触媒Ａを１００ｇ、固体電解質とし
てイットリア安定化ジルコニア（ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）の
粉末２０ｇおよびニッケル微粉末２０ｇを混合し、混合
粉末を作製した。
てイットリア安定化ジルコニア（ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）の
粉末２０ｇおよびニッケル微粉末２０ｇを混合し、混合
粉末を作製した。
【００４２】次に、精製水に、この混合粉末を加え、バ
インダとしてキャスタパルＤ（ビスタケミカル社製）を
用いてスラリー化し、このスラリーをウオッシュコート
法によってコージェライト製のセラミクスハニカムにコ
ーティングし、２５０℃で乾燥した後、６００℃で２０
分間焼成してコート層を形成し、排ガス浄化触媒を作製
した。
インダとしてキャスタパルＤ（ビスタケミカル社製）を
用いてスラリー化し、このスラリーをウオッシュコート
法によってコージェライト製のセラミクスハニカムにコ
ーティングし、２５０℃で乾燥した後、６００℃で２０
分間焼成してコート層を形成し、排ガス浄化触媒を作製
した。
【００４３】比較例１．触媒Ａを１００ｇを精製水に加
え、固体電解質としてイットリア安定化ジルコニア（Ｚ
ｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）の粉末２０ｇおよびニッケル微粉末２
０ｇを混合し、混合粉末を作製した。
え、固体電解質としてイットリア安定化ジルコニア（Ｚ
ｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）の粉末２０ｇおよびニッケル微粉末２
０ｇを混合し、混合粉末を作製した。
【００４４】次に、精製水に、この混合粉末を加え、バ
インダとしてキャスタパルＤ（ビスタケミカル社製）を
用いてスラリー化し、このスラリーをウオッシュコート
法によってコージェライト製のセラミクスハニカムにコ
ーティングし、２５０℃で乾燥した後、６００℃で２０
分間焼成してコート層を形成し、排ガス浄化触媒を作製
した。なお、触媒Ａの塗布量が実施例と同程度になるよ
うに調整した。
インダとしてキャスタパルＤ（ビスタケミカル社製）を
用いてスラリー化し、このスラリーをウオッシュコート
法によってコージェライト製のセラミクスハニカムにコ
ーティングし、２５０℃で乾燥した後、６００℃で２０
分間焼成してコート層を形成し、排ガス浄化触媒を作製
した。なお、触媒Ａの塗布量が実施例と同程度になるよ
うに調整した。
【００４５】［イオウ含有排ガスからの排ガス浄化試
験］上記実施例１および比較例１の排ガス浄化触媒を設
置し、イオウ含有排ガス模擬ガスを用いてＮＯｘ除去試
験を行った。また、比較例の触媒についても同様の試験
を実施した。イオウ含有排ガス模擬ガスとしては、二酸
化イオウを３００ｐｐｍ、ＮＯを５００ｐｐｍ、ＨＣ２
０００ｐｐｍ、ＣＯを０．６％、酸素を０．４％、水蒸
気を１０％、二酸化炭素を１０％含む混合ガスを用い
た。
験］上記実施例１および比較例１の排ガス浄化触媒を設
置し、イオウ含有排ガス模擬ガスを用いてＮＯｘ除去試
験を行った。また、比較例の触媒についても同様の試験
を実施した。イオウ含有排ガス模擬ガスとしては、二酸
化イオウを３００ｐｐｍ、ＮＯを５００ｐｐｍ、ＨＣ２
０００ｐｐｍ、ＣＯを０．６％、酸素を０．４％、水蒸
気を１０％、二酸化炭素を１０％含む混合ガスを用い
た。
【００４６】上記実施例１と比較例１の排ガス浄化触媒
をそれぞれ排ガス通気評価用の収納容器に入れ、排ガス
温度を３００℃に保ち、１日７時間、延べ１０日間、ト
ータル７０時間の連続排ガス浄化試験を実施した。ＮＯ
x浄化率は、それぞれ初期の３分の１以下の能力にまで
低下した。その後、電気ヒータによって排ガスを５００
℃に１０分間昇温した後、同じイオウ含有排ガス模擬ガ
スを供給して、再びＮＯx浄化率を測定した。その結
果、比較例１の触媒の場合には、３分の２の能力にまで
しか再生しなかったのに対して、実施例１の触媒の場合
はほぼ９０％の能力にまで回復した。さらに、それぞれ
分解して触媒に残存しているイオウの定量分析を行った
所、実施例１の触媒のイオウ残存量が、比較例１の触媒
に比べて圧倒的に少ないことが判明した。これらの結果
により、本発明の実施の形態１の排ガス浄化触媒および
そのイオウ被毒再生方法の効果が実証された。
をそれぞれ排ガス通気評価用の収納容器に入れ、排ガス
温度を３００℃に保ち、１日７時間、延べ１０日間、ト
ータル７０時間の連続排ガス浄化試験を実施した。ＮＯ
x浄化率は、それぞれ初期の３分の１以下の能力にまで
低下した。その後、電気ヒータによって排ガスを５００
℃に１０分間昇温した後、同じイオウ含有排ガス模擬ガ
スを供給して、再びＮＯx浄化率を測定した。その結
果、比較例１の触媒の場合には、３分の２の能力にまで
しか再生しなかったのに対して、実施例１の触媒の場合
はほぼ９０％の能力にまで回復した。さらに、それぞれ
分解して触媒に残存しているイオウの定量分析を行った
所、実施例１の触媒のイオウ残存量が、比較例１の触媒
に比べて圧倒的に少ないことが判明した。これらの結果
により、本発明の実施の形態１の排ガス浄化触媒および
そのイオウ被毒再生方法の効果が実証された。
【００４７】実施例２．本実施例は、金属製のハニカム
を用いた上記実施の形態２の具体例である。
を用いた上記実施の形態２の具体例である。
【００４８】まず、触媒Ａを１００ｇ、固体電解質とし
てイットリア安定化ジルコニア（ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）の
粉末２０ｇおよびニッケル微粉末２０ｇを混合し、混合
粉末を作製した。
てイットリア安定化ジルコニア（ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）の
粉末２０ｇおよびニッケル微粉末２０ｇを混合し、混合
粉末を作製した。
【００４９】次に、精製水に、この混合粉末を加え、バ
インダーとしてキャスタパルＤ（ビスタケミカル社製）
を用いてスラリー化し、このスラリーをウオッシュコー
ト法によってＦｅ−Ａｌ−Ｃｒ合金製の金属ハニカムに
コーティングし、２５０℃で乾燥した後、６００℃で２
０分間焼成してコート層を形成し、排ガス浄化触媒を作
製した。
インダーとしてキャスタパルＤ（ビスタケミカル社製）
を用いてスラリー化し、このスラリーをウオッシュコー
ト法によってＦｅ−Ａｌ−Ｃｒ合金製の金属ハニカムに
コーティングし、２５０℃で乾燥した後、６００℃で２
０分間焼成してコート層を形成し、排ガス浄化触媒を作
製した。
【００５０】比較例２．まず、触媒Ａを１００ｇを精製
水に加え、固体電解質としてイットリア安定化ジルコニ
ア（ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）の粉末２０ｇおよびニッケル微
粉末２０ｇを混合し、混合粉末を作製した。
水に加え、固体電解質としてイットリア安定化ジルコニ
ア（ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3）の粉末２０ｇおよびニッケル微
粉末２０ｇを混合し、混合粉末を作製した。
【００５１】次に、精製水に、この混合粉末を加え、バ
インダーとしてキャスタパルＤ（ビスタケミカル社製）
を用いてスラリー化し、このスラリーをウオッシュコー
ト法によってＦｅ−Ａｌ−Ｃｒ合金製の金属ハニカムに
コーティングし、２５０℃で乾燥した後、６００℃で２
０分間焼成してコート層を形成し、比較例のハイガス浄
化触媒とした。なお、触媒Ａの塗布量が実施例と同程度
になるように調整した。
インダーとしてキャスタパルＤ（ビスタケミカル社製）
を用いてスラリー化し、このスラリーをウオッシュコー
ト法によってＦｅ−Ａｌ−Ｃｒ合金製の金属ハニカムに
コーティングし、２５０℃で乾燥した後、６００℃で２
０分間焼成してコート層を形成し、比較例のハイガス浄
化触媒とした。なお、触媒Ａの塗布量が実施例と同程度
になるように調整した。
【００５２】［排ガスからのＮＯｘ除去試験］上記実施
例２および比較例２の排ガス浄化触媒を、実施例１の触
媒の場合と同様の試験を実施した。
例２および比較例２の排ガス浄化触媒を、実施例１の触
媒の場合と同様の試験を実施した。
【００５３】実施例２および比較例２の排ガス浄化触媒
をそれぞれ排ガス通気評価用の収納容器に入れ、排ガス
温度を３００℃に保ち、１日７時間、延べ１２日間、ト
ータル８４時間の連続排ガス浄化試験を実施した。ＮＯ
x浄化率は、それぞれ初期の３分の１以下の能力にまで
低下した。その後、電気ヒータによって排ガスを５００
℃に１０分間昇温した後、同じイオウ含有排ガス模擬ガ
スを供給して、再びＮＯx浄化率を測定した。
をそれぞれ排ガス通気評価用の収納容器に入れ、排ガス
温度を３００℃に保ち、１日７時間、延べ１２日間、ト
ータル８４時間の連続排ガス浄化試験を実施した。ＮＯ
x浄化率は、それぞれ初期の３分の１以下の能力にまで
低下した。その後、電気ヒータによって排ガスを５００
℃に１０分間昇温した後、同じイオウ含有排ガス模擬ガ
スを供給して、再びＮＯx浄化率を測定した。
【００５４】その結果、比較例２の排ガス浄化触媒の場
合には、３分の２の能力にまでしか再生しなかったのに
対して、実施例２の排ガス浄化触媒の場合はほぼ９０％
の能力にまで回復した。
合には、３分の２の能力にまでしか再生しなかったのに
対して、実施例２の排ガス浄化触媒の場合はほぼ９０％
の能力にまで回復した。
【００５５】さらにそれぞれ分解して排ガス浄化触媒に
残存しているイオウの定量分析を行った所、実施例２の
排ガス浄化触媒のイオウ残存量は、比較例２の排ガス浄
化触媒に比べて圧倒的に少ないことが判明した。これら
の結果により、本発明の実施の形態２の排ガス浄化触媒
およびそのイオウ被毒再生方法の効果が実証された。
残存しているイオウの定量分析を行った所、実施例２の
排ガス浄化触媒のイオウ残存量は、比較例２の排ガス浄
化触媒に比べて圧倒的に少ないことが判明した。これら
の結果により、本発明の実施の形態２の排ガス浄化触媒
およびそのイオウ被毒再生方法の効果が実証された。
【００５６】
【発明の効果】本発明に係る第１の排ガス浄化触媒およ
び第１のイオウ被毒の再生方法によれば、金属触媒を担
体Ａに担持した触媒Ａと、電子伝導性物質と、イオン伝
導性物質とを含む混合物を担体Ｂに塗布してイオウ被毒
を再生するものであるので、還元剤の電気化学的酸化反
応がイオウ被毒の少ない金属触媒で起こり、イオウ化合
物の電気化学的還元反応がイオウ被毒の著しい金属触媒
で起こるという役割分担が可能になり、従来、触媒表面
がイオウ化合物に覆われて還元剤が触媒表面に到達でき
ないようなイオウ被毒の著しい金属触媒も再生させるこ
とが可能になる。
び第１のイオウ被毒の再生方法によれば、金属触媒を担
体Ａに担持した触媒Ａと、電子伝導性物質と、イオン伝
導性物質とを含む混合物を担体Ｂに塗布してイオウ被毒
を再生するものであるので、還元剤の電気化学的酸化反
応がイオウ被毒の少ない金属触媒で起こり、イオウ化合
物の電気化学的還元反応がイオウ被毒の著しい金属触媒
で起こるという役割分担が可能になり、従来、触媒表面
がイオウ化合物に覆われて還元剤が触媒表面に到達でき
ないようなイオウ被毒の著しい金属触媒も再生させるこ
とが可能になる。
【００５７】本発明に係る第２の排ガス浄化触媒および
第２のイオウ被毒の再生方法によれば、金属触媒を担体
Ａに担持した触媒Ａと、イオン伝導性物質とを含む混合
物を電子伝導体からなる担体Ｂに塗布してイオウ被毒を
再生するものであるので、還元剤の電気化学的酸化反応
がイオウ被毒の少ない金属触媒で起こり、イオウ化合物
の電気化学的還元反応がイオウ被毒の著しい金属触媒で
起こるという役割分担が可能になり、従来、触媒表面が
イオウ化合物に覆われて還元剤が触媒表面に到達できな
いようなイオウ被毒の著しい金属触媒も再生させること
が可能になる。
第２のイオウ被毒の再生方法によれば、金属触媒を担体
Ａに担持した触媒Ａと、イオン伝導性物質とを含む混合
物を電子伝導体からなる担体Ｂに塗布してイオウ被毒を
再生するものであるので、還元剤の電気化学的酸化反応
がイオウ被毒の少ない金属触媒で起こり、イオウ化合物
の電気化学的還元反応がイオウ被毒の著しい金属触媒で
起こるという役割分担が可能になり、従来、触媒表面が
イオウ化合物に覆われて還元剤が触媒表面に到達できな
いようなイオウ被毒の著しい金属触媒も再生させること
が可能になる。
【００５８】本発明に係る第３の排ガス浄化触媒によれ
ば、ペレット状に成形されているものであるので、種々
の形状の構造に対応可能である。
ば、ペレット状に成形されているものであるので、種々
の形状の構造に対応可能である。
【００５９】本発明に係る第４の排ガス浄化触媒によれ
ば、混合物が電子伝導体を含有するものであるので、電
気化学反応における電子の伝達がよりよく行われ、排ガ
ス浄化触媒の特性がより向上する。
ば、混合物が電子伝導体を含有するものであるので、電
気化学反応における電子の伝達がよりよく行われ、排ガ
ス浄化触媒の特性がより向上する。
【図１】 実施の形態１による排ガス浄化触媒のイオウ
被毒再生の作用を示す模式図である。
被毒再生の作用を示す模式図である。
【図２】 実施の形態２による排ガス浄化触媒のイオウ
被毒再生の作用を示す模式図である。
被毒再生の作用を示す模式図である。
【図３】 従来の排ガス浄化用触媒のイオウ被毒再生の
作用を示す模式図である。
作用を示す模式図である。
１ イオウ被毒の少ない触媒粒子、２ イオウ被毒の著
しい触媒粒子、３ 担体、４ 電子伝導物質、５ イオ
ン伝導物質、６ 金属ハニカム。
しい触媒粒子、３ 担体、４ 電子伝導物質、５ イオ
ン伝導物質、６ 金属ハニカム。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０１Ｎ 3/20 (72)発明者 大内 裕史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 岸本 雄治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3G091 AB14 BA11 GA01 GA06 GB16Z 4D048 AA02 AA06 AA18 AB03 AB05 BA03X BA07X BA08X BA10X BA15X BA30X BA38X BA39X BA41X BA45X BB02 BC01 BD01 BD03 CA01 CC38 CC53 EA04 4G069 AA03 AA10 BA05A BA05B BA13B BA18 BA36A BB04B BB16B BC13B BC40B BC75B CA03 CA10 CA12 CA13 CA15 DA06 EA18 GA16
Claims (6)
- 【請求項１】 金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、
電子伝導性物質と、イオン伝導性物質とを含む混合物を
担体Ｂに塗布してイオウ被毒を再生することを特徴とす
る排ガス浄化触媒。 - 【請求項２】 金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、
イオン伝導性物質とを含む混合物を電子伝導体からなる
担体Ｂに塗布してイオウ被毒を再生することを特徴とす
る排ガス浄化触媒。 - 【請求項３】 ペレット状に成形されていることを特徴
とする請求項１または２記載の排ガス浄化触媒。 - 【請求項４】 混合物が電子伝導体を含有することを特
徴とする請求項２記載の排ガス浄化触媒。 - 【請求項５】 金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、
電子伝導性物質と、イオン伝導性物質とを含む混合物を
担体Ｂに塗布してなる排ガス浄化触媒を、加熱手段によ
って一時的に上昇させ、上記触媒Ａに吸着したイオウ化
合物の還元反応と還元剤の酸化反応を、上記電子伝導性
物質を介して電子を移動させるとともに、上記イオン伝
導性物質を介してイオンを移動させて、電気化学的に行
うことを特徴とするイオウ被毒の再生方法。 - 【請求項６】 金属触媒を担体Ａに担持した触媒Ａと、
イオン伝導性物質とを含む混合物を電子伝導体からなる
担体Ｂに塗布してなる排ガス浄化触媒を、加熱手段によ
って一時的に上昇させ、上記触媒Ａに吸着したイオウ化
合物の還元反応と還元剤の酸化反応を、上記電子伝導性
物質を介して電子を移動させるとともに、上記イオン伝
導性物質を介してイオンを移動させて、電気化学的に行
うことを特徴とするイオウ被毒の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33113899A JP3757089B2 (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 排ガス浄化触媒のイオウ被毒の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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1999
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