JP2001182525A - プラズマ下ｎｏｘ浄化方法及びその装置 - Google Patents
プラズマ下ｎｏｘ浄化方法及びその装置Info
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- JP2001182525A JP2001182525A JP36461999A JP36461999A JP2001182525A JP 2001182525 A JP2001182525 A JP 2001182525A JP 36461999 A JP36461999 A JP 36461999A JP 36461999 A JP36461999 A JP 36461999A JP 2001182525 A JP2001182525 A JP 2001182525A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ガスが低温から高温まで効率よくＮＯX
を除去することができるような排気ガスの浄化方法及び
その浄化装置を提供すること。 【解決手段】 排気ガス温度が、ＮＯX 浄化触媒３の作
用温度以下であるときには、弱塩基性を呈するプラズマ
下ＮＯX 吸着材４の表面付近で放電し、還元剤含有排気
ガス雰囲気でプラズマを発生させて該プラズマ下ＮＯX
吸着材４にＮＯXを吸着させ、排気ガス温度が、ＮＯX
浄化触媒３の作用温度以上であるときには放電を止め
て、該プラズマ下ＮＯX 吸着材４に吸着されていたＮＯ
X を放出させ、該プラズマ下ＮＯX 吸着材４から放出さ
せたＮＯX と排出ガス中のＮＯX とをＮＯX 浄化触媒３
に導きＮＯX の浄化処理を行うこと。
を除去することができるような排気ガスの浄化方法及び
その浄化装置を提供すること。 【解決手段】 排気ガス温度が、ＮＯX 浄化触媒３の作
用温度以下であるときには、弱塩基性を呈するプラズマ
下ＮＯX 吸着材４の表面付近で放電し、還元剤含有排気
ガス雰囲気でプラズマを発生させて該プラズマ下ＮＯX
吸着材４にＮＯXを吸着させ、排気ガス温度が、ＮＯX
浄化触媒３の作用温度以上であるときには放電を止め
て、該プラズマ下ＮＯX 吸着材４に吸着されていたＮＯ
X を放出させ、該プラズマ下ＮＯX 吸着材４から放出さ
せたＮＯX と排出ガス中のＮＯX とをＮＯX 浄化触媒３
に導きＮＯX の浄化処理を行うこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、還元剤含有排気ガ
ス雰囲気でプラズマを発生させた状態で使用すると優れ
たＮＯX 吸着性を有するプラズマ下ＮＯX 吸着材を使用
した排気ガスのＮＯX 浄化方法及びその装置に関する。
ス雰囲気でプラズマを発生させた状態で使用すると優れ
たＮＯX 吸着性を有するプラズマ下ＮＯX 吸着材を使用
した排気ガスのＮＯX 浄化方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等の内燃機関からの排気ガ
スを浄化する技術としては、三元触媒システムを用い
て、ストイキ近傍でＮＯX を還元する方法が一般的であ
る。また、排気ガスを浄化する触媒間に電位をかけてプ
ラズマを発生させるとともに、還元剤を添加してＮＯX
を浄化する方法が知られている（特開平６−１０６５１
号公報）。また、排気ガスを浄化処理するために、排気
ガス中の有害成分を吸着剤に吸着し、吸着した有害成分
を脱着、分解して浄化を行う際に、吸着剤に非熱プラズ
マを印加する方法が知られている（特開平１１−１１４
３５１号公報）。
スを浄化する技術としては、三元触媒システムを用い
て、ストイキ近傍でＮＯX を還元する方法が一般的であ
る。また、排気ガスを浄化する触媒間に電位をかけてプ
ラズマを発生させるとともに、還元剤を添加してＮＯX
を浄化する方法が知られている（特開平６−１０６５１
号公報）。また、排気ガスを浄化処理するために、排気
ガス中の有害成分を吸着剤に吸着し、吸着した有害成分
を脱着、分解して浄化を行う際に、吸着剤に非熱プラズ
マを印加する方法が知られている（特開平１１−１１４
３５１号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記三
元触媒を使用した従来技術においては、ＮＯX の還元に
はある程度以上の温度が必須であり、そのため、触媒が
作用しない低温ではＮＯ X 浄化活性が低下してしまうと
いう問題がある。また、上記触媒間に電位をかけてプラ
ズマを発生させる構成では、排気ガス中のＮＯX の還元
浄化が不十分であるばかりか、触媒が作用する温度であ
るか否かに関係なく常時プラズマを発生させているた
め、触媒が作用する温度でのプラズマ発生に伴うエネル
ギーの損失をもたらすという問題がある。また、上記排
気ガス中の有害成分を吸着後の吸着剤に非熱プラズマを
印加する方法においては、吸着材の性能以上のＮＯX 吸
着はできず、プラズマ単独によるＮＯX 分解効率も悪い
ため、ＮＯX 除去性能が十分でないという問題がある。
元触媒を使用した従来技術においては、ＮＯX の還元に
はある程度以上の温度が必須であり、そのため、触媒が
作用しない低温ではＮＯ X 浄化活性が低下してしまうと
いう問題がある。また、上記触媒間に電位をかけてプラ
ズマを発生させる構成では、排気ガス中のＮＯX の還元
浄化が不十分であるばかりか、触媒が作用する温度であ
るか否かに関係なく常時プラズマを発生させているた
め、触媒が作用する温度でのプラズマ発生に伴うエネル
ギーの損失をもたらすという問題がある。また、上記排
気ガス中の有害成分を吸着後の吸着剤に非熱プラズマを
印加する方法においては、吸着材の性能以上のＮＯX 吸
着はできず、プラズマ単独によるＮＯX 分解効率も悪い
ため、ＮＯX 除去性能が十分でないという問題がある。
【０００４】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、内燃機
関等の排気ガス中のＮＯX 成分の浄化を行う際に、ＮＯ
X 吸着材を有効に利用して、ＮＯX 浄化触媒が作用しな
い低温からＮＯX 浄化触媒が作用する高温まで効率よく
ＮＯX を除去することができ、また、ＮＯX 吸着材の有
効利用により投入エネルギーが少なくてすむような排気
ガスの浄化方法とその装置を提供することである。すな
わち、排気ガスの温度が、ＮＯX 浄化触媒が作用する温
度であるか否かによって、ＮＯX 吸着材を有効に利用す
ることによって、ＮＯX 浄化触媒が作用しない低温から
ＮＯX 浄化触媒が作用する高温まで効率よくＮＯX を除
去しようとするものである。
されたものであって、その目的とするところは、内燃機
関等の排気ガス中のＮＯX 成分の浄化を行う際に、ＮＯ
X 吸着材を有効に利用して、ＮＯX 浄化触媒が作用しな
い低温からＮＯX 浄化触媒が作用する高温まで効率よく
ＮＯX を除去することができ、また、ＮＯX 吸着材の有
効利用により投入エネルギーが少なくてすむような排気
ガスの浄化方法とその装置を提供することである。すな
わち、排気ガスの温度が、ＮＯX 浄化触媒が作用する温
度であるか否かによって、ＮＯX 吸着材を有効に利用す
ることによって、ＮＯX 浄化触媒が作用しない低温から
ＮＯX 浄化触媒が作用する高温まで効率よくＮＯX を除
去しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＮＯX 浄
化触媒が作用しない低温での排気ガスの浄化をＮＯX吸
着材を使用して行う方法について調査・研究をしていた
ところ、弱塩基性を呈するＮＯX 吸着材の表面付近で放
電し、還元剤含有排気ガス雰囲気でプラズマを発生させ
て該ＮＯX 吸着材にＮＯX を吸着させると、プラズマを
発生させない状態でＮＯX を吸着させた場合に比べてＮ
ＯX の吸着性能が一段と向上すること、及びこのような
吸着材の使用によって、触媒が十分に作用しない温度に
おいても十分に排気ガス中のＮＯX を吸着除去できるこ
とを見いだし、本発明を完成したものである。
化触媒が作用しない低温での排気ガスの浄化をＮＯX吸
着材を使用して行う方法について調査・研究をしていた
ところ、弱塩基性を呈するＮＯX 吸着材の表面付近で放
電し、還元剤含有排気ガス雰囲気でプラズマを発生させ
て該ＮＯX 吸着材にＮＯX を吸着させると、プラズマを
発生させない状態でＮＯX を吸着させた場合に比べてＮ
ＯX の吸着性能が一段と向上すること、及びこのような
吸着材の使用によって、触媒が十分に作用しない温度に
おいても十分に排気ガス中のＮＯX を吸着除去できるこ
とを見いだし、本発明を完成したものである。
【０００６】即ち、上記の目的を達成するための「プラ
ズマ下ＮＯX 浄化方法」は、「還元剤含有排気ガス雰囲
気で発生させたプラズマ下においてＮＯX 吸着性が増大
する特性を有するプラズマ下ＮＯX 吸着材を使用して、
プラズマ下で排気ガス中のＮＯX を浄化する方法であっ
て、（Ａ）還元剤含有排気ガスの温度が、ＮＯX 浄化触
媒の作用温度以下であるときには、該プラズマ下ＮＯX
吸着材の表面付近で放電し、還元剤含有排気ガス雰囲気
でプラズマを発生させて該プラズマ下ＮＯX 吸着材にＮ
ＯX を吸着させ、（Ｂ）還元剤含有排気ガスの温度が、
ＮＯX 浄化触媒の作用温度以上であるときには放電を止
めて、該プラズマ下ＮＯX 吸着材に吸着されていたＮＯ
X を放出させ、該プラズマ下ＮＯX 吸着材から放出させ
たＮＯX と排出ガス中のＮＯX とをＮＯX 浄化触媒に導
きＮＯX の浄化処理を行うことを特徴とするプラズマ下
ＮＯ X 浄化方法。」 （請求項１）を要旨（発明を特定
する事項）とする。また、上記の目的を達成するための
「プラズマ下ＮＯX 浄化方法」は、「上記プラズマは、
コロナ放電、パルスストリーマ放電、充填層バリア放
電、無声放電、沿面放電などの放電により発生されたも
のであること」（請求項２）、を発明を特定する事項と
することができる。
ズマ下ＮＯX 浄化方法」は、「還元剤含有排気ガス雰囲
気で発生させたプラズマ下においてＮＯX 吸着性が増大
する特性を有するプラズマ下ＮＯX 吸着材を使用して、
プラズマ下で排気ガス中のＮＯX を浄化する方法であっ
て、（Ａ）還元剤含有排気ガスの温度が、ＮＯX 浄化触
媒の作用温度以下であるときには、該プラズマ下ＮＯX
吸着材の表面付近で放電し、還元剤含有排気ガス雰囲気
でプラズマを発生させて該プラズマ下ＮＯX 吸着材にＮ
ＯX を吸着させ、（Ｂ）還元剤含有排気ガスの温度が、
ＮＯX 浄化触媒の作用温度以上であるときには放電を止
めて、該プラズマ下ＮＯX 吸着材に吸着されていたＮＯ
X を放出させ、該プラズマ下ＮＯX 吸着材から放出させ
たＮＯX と排出ガス中のＮＯX とをＮＯX 浄化触媒に導
きＮＯX の浄化処理を行うことを特徴とするプラズマ下
ＮＯ X 浄化方法。」 （請求項１）を要旨（発明を特定
する事項）とする。また、上記の目的を達成するための
「プラズマ下ＮＯX 浄化方法」は、「上記プラズマは、
コロナ放電、パルスストリーマ放電、充填層バリア放
電、無声放電、沿面放電などの放電により発生されたも
のであること」（請求項２）、を発明を特定する事項と
することができる。
【０００７】また、上記の目的を達成するための「プラ
ズマ下ＮＯX 浄化装置」は、「排気管にＮＯX 浄化触媒
を設置し、該ＮＯX 浄化触媒の排気ガス上流側に温度セ
ンサーを設け、該温度センサーの排気ガス上流側に還元
剤含有排気ガス雰囲気で発生させたプラズマ下において
ＮＯX 吸着性が増大する特性を有するプラズマ下ＮＯX
吸着材を配置し、該プラズマ下ＮＯX 吸着材を含む領域
及び／又は該プラズマ下ＮＯX 吸着材の排気ガス上流側
で放電し、プラズマを発生させる放電発生装置を設け、
放電発生領域よりも更に排気ガス上流側に還元剤添加装
置を設けたことを特徴とするプラズマ下ＮＯX 浄化装
置。」（請求項３）を要旨（発明を特定する事項）とす
る。また、上記の目的を達成するための「プラズマ下Ｎ
ＯX 浄化装置」は、「上記プラズマが、コロナ放電、パ
ルスストリーマ放電、充填層バリア放電、無声放電、沿
面放電などの放電により発生されたものであること」
（請求項４）、を発明を特定する事項とすることができ
る。
ズマ下ＮＯX 浄化装置」は、「排気管にＮＯX 浄化触媒
を設置し、該ＮＯX 浄化触媒の排気ガス上流側に温度セ
ンサーを設け、該温度センサーの排気ガス上流側に還元
剤含有排気ガス雰囲気で発生させたプラズマ下において
ＮＯX 吸着性が増大する特性を有するプラズマ下ＮＯX
吸着材を配置し、該プラズマ下ＮＯX 吸着材を含む領域
及び／又は該プラズマ下ＮＯX 吸着材の排気ガス上流側
で放電し、プラズマを発生させる放電発生装置を設け、
放電発生領域よりも更に排気ガス上流側に還元剤添加装
置を設けたことを特徴とするプラズマ下ＮＯX 浄化装
置。」（請求項３）を要旨（発明を特定する事項）とす
る。また、上記の目的を達成するための「プラズマ下Ｎ
ＯX 浄化装置」は、「上記プラズマが、コロナ放電、パ
ルスストリーマ放電、充填層バリア放電、無声放電、沿
面放電などの放電により発生されたものであること」
（請求項４）、を発明を特定する事項とすることができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、排気ガス温度がＮＯX
浄化触媒の作用温度以下であるときにＮＯX吸着材によ
るＮＯX の吸着作用をさせるものであって、還元剤含有
排気ガス雰囲気で発生させたプラズマ下においてＮＯX
吸着性が向上するＮＯX 吸着材、即ち、プラズマ下ＮＯ
X 吸着材を用いること、及び排気ガスの温度によってプ
ラズマの発生を制御することを特徴とするものである。
本発明におけるプラズマ下ＮＯX 吸着材は、プラズマ状
態が存在する雰囲気下において使用されるＮＯX 吸着材
である。ここにおいて、「プラズマ状態」とは、「ガス
の存在下で放電を生起し、ガスの少なくとも一部が励起
状態にあるか及び／又はガスの少なくとも一部がイオン
化された状態及び／又はラジカル状態にあること」を意
味するものとする。
浄化触媒の作用温度以下であるときにＮＯX吸着材によ
るＮＯX の吸着作用をさせるものであって、還元剤含有
排気ガス雰囲気で発生させたプラズマ下においてＮＯX
吸着性が向上するＮＯX 吸着材、即ち、プラズマ下ＮＯ
X 吸着材を用いること、及び排気ガスの温度によってプ
ラズマの発生を制御することを特徴とするものである。
本発明におけるプラズマ下ＮＯX 吸着材は、プラズマ状
態が存在する雰囲気下において使用されるＮＯX 吸着材
である。ここにおいて、「プラズマ状態」とは、「ガス
の存在下で放電を生起し、ガスの少なくとも一部が励起
状態にあるか及び／又はガスの少なくとも一部がイオン
化された状態及び／又はラジカル状態にあること」を意
味するものとする。
【０００９】本発明で使用するプラズマ下ＮＯX 吸着材
は、強酸性担体、酸性担体、両性担体、塩基性担体の何
れかの担体に塩基性成分として作用する金属を担持し、
吸着材全体としては弱塩基性とするもの（ＮＯX 浄化触
媒の作用温度以上でＮＯX の脱離を起こすもの）が使用
でき、例えば、３００℃程度でＮＯX 脱離を起こすもの
として、・強酸性担体として、シリカ・アルミナ，ゼオ
ライト，シリカ・ジルコニア、ジルコニア、チタニア、
チタニア・シリカ、リン酸ジルコニアのうちの少なくと
も一種を選択し、その担体に、塩基性成分として作用す
る金属として、Ｃｓ，Ｒｂ，Ｋ，Ｂａ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃ
ａからなる金属のうちの少なくとも一種を選択して担持
させ、全体として弱塩基性とするものであり、・酸性担
体として、シリカ，チタニアのうちの少なくとも一種を
選択し、その担体に、Ｂａ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃａ，Ａｌ，
Ｚｒ，Ｎｄ，Ｃｅ，Ｙ，Ｍｇからなる金属のうち少なく
とも一種を選択して担持させ、全体として弱塩基性とす
るものであり、・両性担体又は塩基性担体として、アル
ミナ、ジルコニア、マグネシア、セリアのうちの少なく
とも一種を選択し、その担体に、Ｃｅ，Ｎｄ，Ｙ，Ｍ
ｇ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｇａ，Ｆｅ，Ｓｎからなる金属
の少なくとも一種を選択して担持させ、全体として弱塩
基性とする組み合わせが使用できる。ここにおける「担
体」は、一般に「ガスの吸着材」として使用されている
程度の多孔質性の材料は勿論のこと、一般に「ガスの吸
着材」として使用されている程度の多孔質性がないもの
でも良い。
は、強酸性担体、酸性担体、両性担体、塩基性担体の何
れかの担体に塩基性成分として作用する金属を担持し、
吸着材全体としては弱塩基性とするもの（ＮＯX 浄化触
媒の作用温度以上でＮＯX の脱離を起こすもの）が使用
でき、例えば、３００℃程度でＮＯX 脱離を起こすもの
として、・強酸性担体として、シリカ・アルミナ，ゼオ
ライト，シリカ・ジルコニア、ジルコニア、チタニア、
チタニア・シリカ、リン酸ジルコニアのうちの少なくと
も一種を選択し、その担体に、塩基性成分として作用す
る金属として、Ｃｓ，Ｒｂ，Ｋ，Ｂａ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃ
ａからなる金属のうちの少なくとも一種を選択して担持
させ、全体として弱塩基性とするものであり、・酸性担
体として、シリカ，チタニアのうちの少なくとも一種を
選択し、その担体に、Ｂａ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃａ，Ａｌ，
Ｚｒ，Ｎｄ，Ｃｅ，Ｙ，Ｍｇからなる金属のうち少なく
とも一種を選択して担持させ、全体として弱塩基性とす
るものであり、・両性担体又は塩基性担体として、アル
ミナ、ジルコニア、マグネシア、セリアのうちの少なく
とも一種を選択し、その担体に、Ｃｅ，Ｎｄ，Ｙ，Ｍ
ｇ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｇａ，Ｆｅ，Ｓｎからなる金属
の少なくとも一種を選択して担持させ、全体として弱塩
基性とする組み合わせが使用できる。ここにおける「担
体」は、一般に「ガスの吸着材」として使用されている
程度の多孔質性の材料は勿論のこと、一般に「ガスの吸
着材」として使用されている程度の多孔質性がないもの
でも良い。
【００１０】各種担体に塩基性成分として作用する金属
を担持し、吸着材全体としては弱塩基性とすることによ
り、吸着材の安定性の点、排気ガス温度がＮＯX 浄化触
媒の作用温度以下であるときのＮＯX の吸着保持性の
点、排気ガス温度がＮＯX 浄化触媒の作用温度以上であ
るときのＮＯX の放出性などの点で優れた効果を奏する
ことができる。
を担持し、吸着材全体としては弱塩基性とすることによ
り、吸着材の安定性の点、排気ガス温度がＮＯX 浄化触
媒の作用温度以下であるときのＮＯX の吸着保持性の
点、排気ガス温度がＮＯX 浄化触媒の作用温度以上であ
るときのＮＯX の放出性などの点で優れた効果を奏する
ことができる。
【００１１】上記強酸性担体、酸性担体、両性担体、塩
基性担体と担持される金属との好ましい組み合わせとし
ては、Ｋ，Ｂａ，Ｎａ，Ｌｉとゼオライト；Ｂａ，Ｎ
ａ，Ｌｉ，Ｚｒ，Ｃｅ，Ｍｇとシリカ；Ｂａ，Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｚｒ，Ｃｅ，Ｍｇとチタニア；Ｃｅ，Ｙ，Ｍｇ，Ｚ
ｒとγ−Ａｌ2Ｏ3；Ｃｅ，Ｙ，Ｍｇとジルコニアなどを
挙げることができる。
基性担体と担持される金属との好ましい組み合わせとし
ては、Ｋ，Ｂａ，Ｎａ，Ｌｉとゼオライト；Ｂａ，Ｎ
ａ，Ｌｉ，Ｚｒ，Ｃｅ，Ｍｇとシリカ；Ｂａ，Ｎａ，Ｌ
ｉ，Ｚｒ，Ｃｅ，Ｍｇとチタニア；Ｃｅ，Ｙ，Ｍｇ，Ｚ
ｒとγ−Ａｌ2Ｏ3；Ｃｅ，Ｙ，Ｍｇとジルコニアなどを
挙げることができる。
【００１２】本発明で使用するプラズマ下ＮＯX 吸着材
の製造方法は、特に限定されるものではないが、例え
ば、金属の塩類を水に溶解又は懸濁した液に、粉末状の
担体を浸漬し、乾燥後、焼成し、次いでその焼成粉末を
粒状に成型することによりプラズマ下ＮＯX 吸着材を製
造することができる。また、上記の焼成粉末にシリカ、
アルミナなどのバインダーを混ぜてスラリー状にしたも
のをハニカム状に成型された基材に塗布し乾燥すること
によっても製造することができる。また、ハニカムコー
ト、もしくはハニカム又は粒状に成型した担体に金属塩
の水溶液を吸収させ、乾燥後、焼成することによっても
製造することができる。このようにして得られたプラズ
マ下ＮＯX 吸着材に担持されている金属は、金属の塩及
び／又は金属の酸化物の形態で担持されている。
の製造方法は、特に限定されるものではないが、例え
ば、金属の塩類を水に溶解又は懸濁した液に、粉末状の
担体を浸漬し、乾燥後、焼成し、次いでその焼成粉末を
粒状に成型することによりプラズマ下ＮＯX 吸着材を製
造することができる。また、上記の焼成粉末にシリカ、
アルミナなどのバインダーを混ぜてスラリー状にしたも
のをハニカム状に成型された基材に塗布し乾燥すること
によっても製造することができる。また、ハニカムコー
ト、もしくはハニカム又は粒状に成型した担体に金属塩
の水溶液を吸収させ、乾燥後、焼成することによっても
製造することができる。このようにして得られたプラズ
マ下ＮＯX 吸着材に担持されている金属は、金属の塩及
び／又は金属の酸化物の形態で担持されている。
【００１３】本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化方法に
おいて使用するＮＯX 浄化触媒としては、ＮＯX を分解
浄化できる触媒であれば特に限定されるものではなく、
例えば、γ−Ａｌ2Ｏ3にＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等を担持させ
た触媒、シリカにＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等を担持させた触
媒、チタニアにＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等を担持させた触媒、
ゼオライトにＣｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｃｅ等を担持さ
せた触媒などを挙げることができる。
おいて使用するＮＯX 浄化触媒としては、ＮＯX を分解
浄化できる触媒であれば特に限定されるものではなく、
例えば、γ−Ａｌ2Ｏ3にＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等を担持させ
た触媒、シリカにＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等を担持させた触
媒、チタニアにＰｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等を担持させた触媒、
ゼオライトにＣｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｃｅ等を担持さ
せた触媒などを挙げることができる。
【００１４】本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化方法に
おいては、上記ＮＯX 浄化触媒を排気管の排気ガス雰囲
気流側（以下、単に「下流側」という）に設置し、該Ｎ
ＯX浄化触媒の排気ガス上流側（以下、単に「上流側」
という）に温度センサーを設け、該温度センサーの上流
側に上記プラズマ下ＮＯX 吸着材を設置し、該プラズマ
下ＮＯX 吸着材を含む領域及び／又は該プラズマ下ＮＯ
X 吸着材の上流側で放電し、プラズマを発生させる放電
発生装置を設け、該温度センサーからの信号に応じ該放
電発生装置を制御する制御装置を設けると共に、プラズ
マ発生領域よりも更に上流側に還元剤添加装置を設けた
プラズマ下ＮＯX 浄化装置を使用し、還元剤含有排気ガ
ス温度が、ＮＯX 浄化触媒の作用温度以下であるときに
は、該プラズマ下ＮＯX 吸着材の表面付近で放電し、還
元剤含有排気ガス雰囲気でプラズマを発生させて該プラ
ズマ下ＮＯX 吸着材にＮＯX を吸着させ、還元剤含有排
気ガス温度が、ＮＯX 浄化触媒の作用温度以上であると
きには放電を止めて、該プラズマ下ＮＯX 吸着材に吸着
されていたＮＯX を放出させ、該プラズマ下ＮＯX吸着
材から放出させたＮＯX と排出ガス中のＮＯX とをＮＯ
X 浄化触媒に導きＮＯX の浄化処理を行うものである。
おいては、上記ＮＯX 浄化触媒を排気管の排気ガス雰囲
気流側（以下、単に「下流側」という）に設置し、該Ｎ
ＯX浄化触媒の排気ガス上流側（以下、単に「上流側」
という）に温度センサーを設け、該温度センサーの上流
側に上記プラズマ下ＮＯX 吸着材を設置し、該プラズマ
下ＮＯX 吸着材を含む領域及び／又は該プラズマ下ＮＯ
X 吸着材の上流側で放電し、プラズマを発生させる放電
発生装置を設け、該温度センサーからの信号に応じ該放
電発生装置を制御する制御装置を設けると共に、プラズ
マ発生領域よりも更に上流側に還元剤添加装置を設けた
プラズマ下ＮＯX 浄化装置を使用し、還元剤含有排気ガ
ス温度が、ＮＯX 浄化触媒の作用温度以下であるときに
は、該プラズマ下ＮＯX 吸着材の表面付近で放電し、還
元剤含有排気ガス雰囲気でプラズマを発生させて該プラ
ズマ下ＮＯX 吸着材にＮＯX を吸着させ、還元剤含有排
気ガス温度が、ＮＯX 浄化触媒の作用温度以上であると
きには放電を止めて、該プラズマ下ＮＯX 吸着材に吸着
されていたＮＯX を放出させ、該プラズマ下ＮＯX吸着
材から放出させたＮＯX と排出ガス中のＮＯX とをＮＯ
X 浄化触媒に導きＮＯX の浄化処理を行うものである。
【００１５】以下においては、図面を参照して、更に本
発明について詳細に説明する。図１は、本発明に係るプ
ラズマ下ＮＯX 浄化装置の一実施形態の全体構成を示す
概略構成図であり、図５は、プラズマ発生制御ルーチン
のフローチャートである。本発明に係るプラズマ下ＮＯ
X 浄化装置は、例えば、排気管２の下流側にＮＯ X 浄化
触媒３を設け、その上流側に配置されたプラズマ下ＮＯ
X 吸着材４の両側に電極５，５を配置し、電極５，５と
高圧電源６とを接続し、また、ＮＯX 浄化触媒３とプラ
ズマ下ＮＯX 吸着材４との間でＮＯX 浄化触媒３の近く
に温度センサー７を配置し、温度センサー７からの信号
８によって高圧電源６を作動させるか否かの信号９を発
信するための制御装置１０を配置し、更に、電極５，５
の上流側に還元剤添加装置１１を配置してなるものであ
る。エンジン１の稼動によってエンジン１から排出され
た排気ガスに還元剤添加装置１１から還元剤が添加さ
れ、その還元剤含有の排気ガスが、プラズマ下ＮＯX吸
着材４を通り温度センサー７に到達したときにその排気
ガス温度が測定され、排気ガス温度がＮＯX 浄化触媒の
作用温度（例えば、３００℃）以下であるときには、フ
ローチャートに示されているように、その旨の信号８が
制御装置１０に送られ、制御装置１０からの信号９によ
り、高圧電源６はＯＮとなって電極５，５間に高電圧が
印加され、プラズマ下ＮＯX 吸着材４の表面付近で放電
し、還元剤含有排気ガス雰囲気でプラズマが発生し、該
プラズマ下ＮＯX 吸着材４へのＮＯX の吸着性がより向
上される。また、排気ガス温度がＮＯX 浄化触媒の作用
温度（例えば、３００℃）以上であるときには、その旨
の信号８が制御装置１０に送られ、制御装置１０からの
信号９により、高圧電源６はｏｆｆとなって電極５，５
間に印加されていた電圧が解除される。その状態でエン
ジンの稼動が続けられていれば、次の温度センサー７の
信号に応じて上記のサイクルが実行される。
発明について詳細に説明する。図１は、本発明に係るプ
ラズマ下ＮＯX 浄化装置の一実施形態の全体構成を示す
概略構成図であり、図５は、プラズマ発生制御ルーチン
のフローチャートである。本発明に係るプラズマ下ＮＯ
X 浄化装置は、例えば、排気管２の下流側にＮＯ X 浄化
触媒３を設け、その上流側に配置されたプラズマ下ＮＯ
X 吸着材４の両側に電極５，５を配置し、電極５，５と
高圧電源６とを接続し、また、ＮＯX 浄化触媒３とプラ
ズマ下ＮＯX 吸着材４との間でＮＯX 浄化触媒３の近く
に温度センサー７を配置し、温度センサー７からの信号
８によって高圧電源６を作動させるか否かの信号９を発
信するための制御装置１０を配置し、更に、電極５，５
の上流側に還元剤添加装置１１を配置してなるものであ
る。エンジン１の稼動によってエンジン１から排出され
た排気ガスに還元剤添加装置１１から還元剤が添加さ
れ、その還元剤含有の排気ガスが、プラズマ下ＮＯX吸
着材４を通り温度センサー７に到達したときにその排気
ガス温度が測定され、排気ガス温度がＮＯX 浄化触媒の
作用温度（例えば、３００℃）以下であるときには、フ
ローチャートに示されているように、その旨の信号８が
制御装置１０に送られ、制御装置１０からの信号９によ
り、高圧電源６はＯＮとなって電極５，５間に高電圧が
印加され、プラズマ下ＮＯX 吸着材４の表面付近で放電
し、還元剤含有排気ガス雰囲気でプラズマが発生し、該
プラズマ下ＮＯX 吸着材４へのＮＯX の吸着性がより向
上される。また、排気ガス温度がＮＯX 浄化触媒の作用
温度（例えば、３００℃）以上であるときには、その旨
の信号８が制御装置１０に送られ、制御装置１０からの
信号９により、高圧電源６はｏｆｆとなって電極５，５
間に印加されていた電圧が解除される。その状態でエン
ジンの稼動が続けられていれば、次の温度センサー７の
信号に応じて上記のサイクルが実行される。
【００１６】上記のように、プラズマ下ＮＯX 吸着材の
表面付近で放電し、還元剤含有排気ガス雰囲気でプラズ
マを発生せしめることにより、プラズマ下ＮＯX 吸着材
のＮＯX 吸着性がより向上するメカニズムは必ずしも明
確ではないが、以下のように考えられる。即ち、プラズ
マ下ＮＯX 吸着材の表面付近での放電により、プラズマ
下ＮＯX吸着材付近にプラズマが発生する。このプラズ
マにより排気ガス中のＮＯX は、ＨＣ共存下でＮＯ2 に
酸化され、プラズマ下ＮＯX 吸着材に吸着される。プラ
ズマ下ＮＯX 吸着材の弱塩基成分は、排気ガスが低温の
ときから下流側に配置のＮＯX 浄化触媒が活性化される
までＮＯX を保存し、ＮＯX 浄化触媒が浄化作用をする
温度以上の温度ではＮＯX を放出する（この時には、放
電は行われない）。放出されたＮＯX はＮＯX 浄化触媒
で浄化されるとともに、プラズマ下ＮＯX 吸着材は再生
され、排気ガス温度の上昇・下降が繰り返される走行
中、連続的に効率良く作用する。
表面付近で放電し、還元剤含有排気ガス雰囲気でプラズ
マを発生せしめることにより、プラズマ下ＮＯX 吸着材
のＮＯX 吸着性がより向上するメカニズムは必ずしも明
確ではないが、以下のように考えられる。即ち、プラズ
マ下ＮＯX 吸着材の表面付近での放電により、プラズマ
下ＮＯX吸着材付近にプラズマが発生する。このプラズ
マにより排気ガス中のＮＯX は、ＨＣ共存下でＮＯ2 に
酸化され、プラズマ下ＮＯX 吸着材に吸着される。プラ
ズマ下ＮＯX 吸着材の弱塩基成分は、排気ガスが低温の
ときから下流側に配置のＮＯX 浄化触媒が活性化される
までＮＯX を保存し、ＮＯX 浄化触媒が浄化作用をする
温度以上の温度ではＮＯX を放出する（この時には、放
電は行われない）。放出されたＮＯX はＮＯX 浄化触媒
で浄化されるとともに、プラズマ下ＮＯX 吸着材は再生
され、排気ガス温度の上昇・下降が繰り返される走行
中、連続的に効率良く作用する。
【００１７】本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化方法に
おいて使用される還元剤としては、通常、排気ガスの還
元の際に使用されているプロパン、軽油などの還元剤を
使用することができ、還元剤の添加は、放電によりプラ
ズマが発生する領域よりも上流側であれば、エンジン気
筒内を含めいずれの領域でもよい。その添加量は、排気
ガス中に５０〜１０００ｐｐｍＣとなる程度が好まし
い。
おいて使用される還元剤としては、通常、排気ガスの還
元の際に使用されているプロパン、軽油などの還元剤を
使用することができ、還元剤の添加は、放電によりプラ
ズマが発生する領域よりも上流側であれば、エンジン気
筒内を含めいずれの領域でもよい。その添加量は、排気
ガス中に５０〜１０００ｐｐｍＣとなる程度が好まし
い。
【００１８】本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化方法に
おいては、プラズマ下ＮＯX 吸着材の表面付近で放電
し、還元剤含有排気ガス雰囲気でプラズマを発生させる
ための放電としては、コロナ放電、パルスストリーマ放
電、充填層バリア放電、無声放電、沿面放電などの放電
方式から選択されうる。その際、１〜１００ｋＶ、１Ｈ
ｚ〜１ＭＨｚ、好ましくは、５〜３０ｋＶ，１０〜５０
ｋＨｚの電圧を印加することが望ましい。また、プラズ
マ下ＮＯX 吸着材の表面付近で放電し、還元剤含有排気
ガス雰囲気でプラズマを発生させる手段としては、図１
に示した手段に限定されるものではなく、例えば、プラ
ズマ下ＮＯX 吸着材のすぐ上流側で放電を行う手段も採
用されうる。
おいては、プラズマ下ＮＯX 吸着材の表面付近で放電
し、還元剤含有排気ガス雰囲気でプラズマを発生させる
ための放電としては、コロナ放電、パルスストリーマ放
電、充填層バリア放電、無声放電、沿面放電などの放電
方式から選択されうる。その際、１〜１００ｋＶ、１Ｈ
ｚ〜１ＭＨｚ、好ましくは、５〜３０ｋＶ，１０〜５０
ｋＨｚの電圧を印加することが望ましい。また、プラズ
マ下ＮＯX 吸着材の表面付近で放電し、還元剤含有排気
ガス雰囲気でプラズマを発生させる手段としては、図１
に示した手段に限定されるものではなく、例えば、プラ
ズマ下ＮＯX 吸着材のすぐ上流側で放電を行う手段も採
用されうる。
【００１９】図２，３は、本発明に係るプラズマ下ＮＯ
X 浄化装置のプラズマ下ＮＯX 吸着材のすぐ上流側で放
電を行う手段を示す概略図である。放電手段は、図２に
示されているように、円筒状の排気管２２に設けられた
プラズマ下ＮＯX 吸着材２４より排気ガス上流側で、円
筒状の排気管２２の外周に設けられ円筒状の電極２５
と、円筒状の排気管２２の中心部分に設けられた棒状の
電極２５’と、円筒状の排気管２２外に設けられ、両電
極２５，２５’と接続された高圧電源２６と、プラズマ
下ＮＯX 吸着材２４と触媒２３との間に設けられた温度
センサー２７と、温度センサー２７からの信号を受けて
高圧電源２６に電圧を印加する制御装置２０とからなる
ものである。
X 浄化装置のプラズマ下ＮＯX 吸着材のすぐ上流側で放
電を行う手段を示す概略図である。放電手段は、図２に
示されているように、円筒状の排気管２２に設けられた
プラズマ下ＮＯX 吸着材２４より排気ガス上流側で、円
筒状の排気管２２の外周に設けられ円筒状の電極２５
と、円筒状の排気管２２の中心部分に設けられた棒状の
電極２５’と、円筒状の排気管２２外に設けられ、両電
極２５，２５’と接続された高圧電源２６と、プラズマ
下ＮＯX 吸着材２４と触媒２３との間に設けられた温度
センサー２７と、温度センサー２７からの信号を受けて
高圧電源２６に電圧を印加する制御装置２０とからなる
ものである。
【００２０】他の放電手段は、図３に示されているよう
に、円筒状の排気管３２に設けられたプラズマ下ＮＯX
吸着材３４より排気ガス上流側に設けられ、導電性の材
料で円板状に成形されたメッシュ状のものであって、処
理ガスが自由に通過できるような一対の電極３５，３
５’と、その電極３５，３５’間に設けられたアルミナ
などの誘電体３８と、円筒状の排気管３２外に設けら
れ、両電極３５，３５’と接続された高圧電源３６と、
プラズマ下ＮＯX 吸着材３４と触媒３３との間に設けら
れた温度センサー３７と、温度センサー３７からの信号
を受けて高圧電源３６に電圧を印加する制御装置３０と
からなるものである。
に、円筒状の排気管３２に設けられたプラズマ下ＮＯX
吸着材３４より排気ガス上流側に設けられ、導電性の材
料で円板状に成形されたメッシュ状のものであって、処
理ガスが自由に通過できるような一対の電極３５，３
５’と、その電極３５，３５’間に設けられたアルミナ
などの誘電体３８と、円筒状の排気管３２外に設けら
れ、両電極３５，３５’と接続された高圧電源３６と、
プラズマ下ＮＯX 吸着材３４と触媒３３との間に設けら
れた温度センサー３７と、温度センサー３７からの信号
を受けて高圧電源３６に電圧を印加する制御装置３０と
からなるものである。
【００２１】図４は、本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄
化装置のプラズマ下ＮＯX 吸着材領域で放電を行う手段
を示す概略図である。放電手段は、図４に示されている
ように、円筒状の排気管４２に設けられたプラズマ下Ｎ
ＯX 吸着材４４が配置されている位置で、円筒状の排気
管４２の外周に設けられた円筒状の電極４５と、プラズ
マ下ＮＯX 吸着材４４の中心部分（円筒状の排気管４２
の中心部分）に設けられた棒状の電極４５’と、円筒状
の排気管４２外に設けられ、両電極４５，４５’と接続
された高圧電源４６と、プラズマ下ＮＯX 吸着材４４と
触媒４３との間に設けられた温度センサー４７と、温度
センサー４７からの信号を受けて高圧電源４６に電圧を
印加する制御装置４０とからなるものである。
化装置のプラズマ下ＮＯX 吸着材領域で放電を行う手段
を示す概略図である。放電手段は、図４に示されている
ように、円筒状の排気管４２に設けられたプラズマ下Ｎ
ＯX 吸着材４４が配置されている位置で、円筒状の排気
管４２の外周に設けられた円筒状の電極４５と、プラズ
マ下ＮＯX 吸着材４４の中心部分（円筒状の排気管４２
の中心部分）に設けられた棒状の電極４５’と、円筒状
の排気管４２外に設けられ、両電極４５，４５’と接続
された高圧電源４６と、プラズマ下ＮＯX 吸着材４４と
触媒４３との間に設けられた温度センサー４７と、温度
センサー４７からの信号を受けて高圧電源４６に電圧を
印加する制御装置４０とからなるものである。
【００２２】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例
によって限定されるものではない。
本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例
によって限定されるものではない。
【００２３】［実施例１］酢酸マグネシウム４３ｇを水
３００ｃｃに溶解した溶液に、ＺｒＯ2 担体１２０ｇを
浸漬し、１００℃で１２時間乾燥後、空気中４５０℃で
３時間の焼成を行い、圧粉成形をすることにより粒径１
〜２ｍｍのＮＯX 吸着材粉末を得た。γ−Ａｌ2Ｏ3担体
１２０ｇ当たり、白金（Ｐｔ）１ｇの担持量が得られる
ように調製したテトラアンミンＰｔ水溶液に担体を浸漬
し、１００℃で１２時間乾燥後、空気中４５０℃で３時
間の焼成を行い、圧粉成形をすることにより、粒径１〜
２ｍｍのＮＯX 浄化触媒を得た。内径２０ｍｍの反応管
に、ガス上流側にＮＯX 吸着材１０ｃｃ、下流側にＮＯ
X 浄化触媒２ｃｃ充填し、ＮＯX 吸着材両端に電極を設
け、ＮＯ：１００ｐｐｍ，Ｃ3Ｈ6：５００ｐｐｍＣ，Ｃ
Ｏ：１５０ｐｐｍ，Ｈ2Ｏ：１０％，ＣＯ2：６．７％，
Ｏ2：０．４％，Ｎ2：バランスの排気モデルガスを、流
量２Ｌ／ｍｉｎで流し、反応管を加熱して排気モデルガ
ス温度を常温〜５００℃まで、２０℃／ｍｉｎの速度に
て昇温し、１５ｋＶ，２５ｋＨｚの交流電圧を印加し放
電を行って排気モデルガスのＮＯX 浄化処理を行った。
その際、排気モデルガス温度が３００℃以上となった時
点で放電を止めた。
３００ｃｃに溶解した溶液に、ＺｒＯ2 担体１２０ｇを
浸漬し、１００℃で１２時間乾燥後、空気中４５０℃で
３時間の焼成を行い、圧粉成形をすることにより粒径１
〜２ｍｍのＮＯX 吸着材粉末を得た。γ−Ａｌ2Ｏ3担体
１２０ｇ当たり、白金（Ｐｔ）１ｇの担持量が得られる
ように調製したテトラアンミンＰｔ水溶液に担体を浸漬
し、１００℃で１２時間乾燥後、空気中４５０℃で３時
間の焼成を行い、圧粉成形をすることにより、粒径１〜
２ｍｍのＮＯX 浄化触媒を得た。内径２０ｍｍの反応管
に、ガス上流側にＮＯX 吸着材１０ｃｃ、下流側にＮＯ
X 浄化触媒２ｃｃ充填し、ＮＯX 吸着材両端に電極を設
け、ＮＯ：１００ｐｐｍ，Ｃ3Ｈ6：５００ｐｐｍＣ，Ｃ
Ｏ：１５０ｐｐｍ，Ｈ2Ｏ：１０％，ＣＯ2：６．７％，
Ｏ2：０．４％，Ｎ2：バランスの排気モデルガスを、流
量２Ｌ／ｍｉｎで流し、反応管を加熱して排気モデルガ
ス温度を常温〜５００℃まで、２０℃／ｍｉｎの速度に
て昇温し、１５ｋＶ，２５ｋＨｚの交流電圧を印加し放
電を行って排気モデルガスのＮＯX 浄化処理を行った。
その際、排気モデルガス温度が３００℃以上となった時
点で放電を止めた。
【００２４】［実施例２］水３００ｃｃに酢酸ナトリウ
ム１６ｇを溶解した後、ジルコニア・チタニア担体１２
０ｇを浸漬し、１００℃で１２時間乾燥後、空気中４５
０℃で３時間焼成を行い、圧粉成形をすることにより粒
径１〜２ｍｍのＮＯX 吸着材粉末を得た。このようにし
て調製されたＮＯX 吸着材粉末を用いたこと以外は、実
施例１と同様にしてＮＯX 浄化処理を行った。
ム１６ｇを溶解した後、ジルコニア・チタニア担体１２
０ｇを浸漬し、１００℃で１２時間乾燥後、空気中４５
０℃で３時間焼成を行い、圧粉成形をすることにより粒
径１〜２ｍｍのＮＯX 吸着材粉末を得た。このようにし
て調製されたＮＯX 吸着材粉末を用いたこと以外は、実
施例１と同様にしてＮＯX 浄化処理を行った。
【００２５】［実施例３］水３００ｃｃに酢酸イットリ
ウム６７ｇを溶解した後、チタニア担体１２０ｇを浸漬
し、１００℃で１２時間乾燥後、空気中４５０℃で３時
間焼成を行い、圧粉成形をすることにより粒径１〜２ｍ
ｍのＮＯX 吸着材粉末を得た。このようにして調製され
たＮＯX 吸着材粉末を用いたこと以外は、実施例１と同
様にしてＮＯX 浄化処理を行った。
ウム６７ｇを溶解した後、チタニア担体１２０ｇを浸漬
し、１００℃で１２時間乾燥後、空気中４５０℃で３時
間焼成を行い、圧粉成形をすることにより粒径１〜２ｍ
ｍのＮＯX 吸着材粉末を得た。このようにして調製され
たＮＯX 吸着材粉末を用いたこと以外は、実施例１と同
様にしてＮＯX 浄化処理を行った。
【００２６】［比較例１］放電をおこなわなかったこと
以外は、実施例１と同様にして排気モデルガスのＮＯX
浄化処理を行った。
以外は、実施例１と同様にして排気モデルガスのＮＯX
浄化処理を行った。
【００２７】［比較例２］ＮＯX 吸着材を使用せず、放
電もおこなわず、実施例１で用いた触媒のみを使用して
実施例におけると同様の排気モデルガスのＮＯX 浄化処
理を行った。
電もおこなわず、実施例１で用いた触媒のみを使用して
実施例におけると同様の排気モデルガスのＮＯX 浄化処
理を行った。
【００２８】［ＮＯX 浄化率テスト］実施例１〜３及び
比較例１，２において、各入りガス温度での上記反応管
入口及び出口でのＮＯX 濃度を測定し、次式によりＮＯ
X 浄化率を求め、その結果を図６に示した。ＮＯX 浄化
率（％）＝［（入口ＮＯX 濃度−出口ＮＯX 濃度）／入
口ＮＯX 濃度］×１００
比較例１，２において、各入りガス温度での上記反応管
入口及び出口でのＮＯX 濃度を測定し、次式によりＮＯ
X 浄化率を求め、その結果を図６に示した。ＮＯX 浄化
率（％）＝［（入口ＮＯX 濃度−出口ＮＯX 濃度）／入
口ＮＯX 濃度］×１００
【００２９】図６は、本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄
化方法と比較のＮＯX 浄化方法における排気ガス温度と
ＮＯX 浄化率との関係を示すグラフである。図６から、
本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化方法（実施例１〜
３）は、比較例１，２のＮＯX 浄化方法に比べて、特に
低温でのＮＯX 浄化効果が高いことが明らかである。
化方法と比較のＮＯX 浄化方法における排気ガス温度と
ＮＯX 浄化率との関係を示すグラフである。図６から、
本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化方法（実施例１〜
３）は、比較例１，２のＮＯX 浄化方法に比べて、特に
低温でのＮＯX 浄化効果が高いことが明らかである。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、内燃機
関等からの排気ガス中のＮＯX 成分を排気ガスが低温の
ときから高温のときまで効率よく除去することができ、
また、ＮＯX 浄化触媒が作用する温度では、放電を止め
るために投入エネルギーが少なくてすむ等の優れた効果
を奏する。
関等からの排気ガス中のＮＯX 成分を排気ガスが低温の
ときから高温のときまで効率よく除去することができ、
また、ＮＯX 浄化触媒が作用する温度では、放電を止め
るために投入エネルギーが少なくてすむ等の優れた効果
を奏する。
【図１】本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化装置の一実
施形態の全体構成を示す概略構成図でありる。
施形態の全体構成を示す概略構成図でありる。
【図２】本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化装置の放電
手段を示す概略構成図である。
手段を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化装置の他の
放電手段を示す概略構成図である。
放電手段を示す概略構成図である。
【図４】本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化装置の更に
他の放電手段を示す概略構成図である。
他の放電手段を示す概略構成図である。
【図５】プラズマ発生制御ルーチンのフローチャートで
ある。
ある。
【図６】本発明に係るプラズマ下ＮＯX 浄化方法と比較
のＮＯX 浄化方法における排気ガス温度とＮＯX 浄化率
との関係を示すグラフである。
のＮＯX 浄化方法における排気ガス温度とＮＯX 浄化率
との関係を示すグラフである。
１ エンジン ２，２２，３２，４２ 排気管 ３，２３，３３，４３ ＮＯX 浄化触媒 ４，２４，３４，４４ プラズマ下ＮＯX 吸着材 ５，２５，３５，４５ 電極 ２５’，３５’，４５’ 電極 ６，２６，３６，４６ 高圧電源 ７，２７，３７，４７ 温度センサー ８，９ 信号 １０，２０，３０，４０ 制御装置 １１ 還元剤添加装置 １２ 排気ガス
───────────────────────────────────────────────────── 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 19/08 Ｂ０１Ｊ 20/02 Ｂ 20/02 Ｆ０１Ｎ 3/18 Ｂ Ｆ０１Ｎ 3/18 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ａ (72)発明者 新庄 博文 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 3G091 AB04 AB09 AB14 BA14 BA32 BA39 CA16 CA18 CA26 DA01 DA02 DA08 DB10 EA17 GB01X GB01Y GB02Y GB03Y GB04Y GB06W GB07W GB09X GB09Y GB10X GB10Y GB16X GB16Y HA20 HA36 HA37 4D012 CA12 CA15 CD01 CG03 CH05 CH10 4D048 AA06 AB02 AB03 AC02 BA03X BA30X BA41X BB01 BD01 CA01 CC38 DA01 DA02 DA06 DA20 EA03 4G066 AA13A AA18C AA20C AA25C AA28B AB07A BA20 CA28 DA02 FA12 FA22 FA26 FA34 FA37 GA01 4G075 AA03 BA05 BA06 CA47 EA06 EB21 EB41 EC21 FB04
Claims (4)
- 【請求項１】 還元剤含有排気ガス雰囲気で発生させた
プラズマ下においてＮＯX 吸着性が増大する特性を有す
るプラズマ下ＮＯX 吸着材を使用して、プラズマ下で排
気ガス中のＮＯX を浄化する方法であって、（Ａ）還元
剤含有排気ガスの温度が、ＮＯX 浄化触媒の作用温度以
下であるときには、該プラズマ下ＮＯX 吸着剤の表面付
近で放電し、還元剤含有排気ガス雰囲気でプラズマを発
生させて該プラズマ下ＮＯX 吸着剤にＮＯX を吸着さ
せ、（Ｂ）還元剤含有排気ガスの温度が、ＮＯX 浄化触
媒の作用温度以上であるときには放電を止めて、該プラ
ズマ下ＮＯX 吸着剤に吸着されていたＮＯX を放出さ
せ、該プラズマ下ＮＯX 吸着材から放出させたＮＯX と
排出ガス中のＮＯX とをＮＯX 浄化触媒に導きＮＯX の
浄化処理を行うことを特徴とするプラズマ下ＮＯ X 浄化
方法。 - 【請求項２】 前記プラズマが、コロナ放電、パルスス
トリーマ放電、充填層バリア放電、無声放電、沿面放電
などの放電により発生されたものである請求項１に記載
のプラズマ下ＮＯX 浄化方法。 - 【請求項３】 排気管にＮＯX 浄化触媒を設置し、該Ｎ
ＯX 浄化触媒の排気ガス上流側に温度センサーを設け、
該温度センサーの排気ガス上流側に還元剤含有排気ガス
雰囲気で発生させたプラズマ下においてＮＯX 吸着性が
増大する特性を有するプラズマ下ＮＯX 吸着材を配置
し、該プラズマ下ＮＯX 吸着材を含む領域及び／又は該
プラズマ下ＮＯX 吸着材の排気ガス上流側で放電し、プ
ラズマを発生させる放電発生装置を設け、プラズマ発生
領域よりも更に排気ガス上流側に還元剤添加装置を設け
たことを特徴とするプラズマ下ＮＯX 浄化装置。 - 【請求項４】 前記プラズマが、コロナ放電、パルスス
トリーマ放電、充填層バリア放電、無声放電、沿面放電
などの放電により発生されたものである請求項３に記載
の排気ガス中のＮＯX 浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36461999A JP2001182525A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | プラズマ下ｎｏｘ浄化方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36461999A JP2001182525A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | プラズマ下ｎｏｘ浄化方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001182525A true JP2001182525A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18482261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36461999A Pending JP2001182525A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | プラズマ下ｎｏｘ浄化方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001182525A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7043902B2 (en) | 2003-03-07 | 2006-05-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purification system |
| US7181903B2 (en) | 2003-05-20 | 2007-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus and method of using the same |
| US7377101B2 (en) | 2004-02-13 | 2008-05-27 | Fleetguard, Inc. | Plasma fuel converter NOx adsorber system for exhaust aftertreatment |
| EP2075423A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Exhaust gas treatment system for an internal combustion engine |
| WO2010079619A1 (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2011047371A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2011064161A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Acr Co Ltd | プラズマ放電を用いた排気ガス浄化装置 |
| JP2011099341A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Acr Co Ltd | プラズマ反応器及びそれを用いた排気ガス浄化装置 |
-
1999
- 1999-12-22 JP JP36461999A patent/JP2001182525A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7043902B2 (en) | 2003-03-07 | 2006-05-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purification system |
| US7181903B2 (en) | 2003-05-20 | 2007-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus and method of using the same |
| US7377101B2 (en) | 2004-02-13 | 2008-05-27 | Fleetguard, Inc. | Plasma fuel converter NOx adsorber system for exhaust aftertreatment |
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| WO2010079619A1 (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
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