JP2001248426A - 自動車排気ガス浄化器と浄化法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】自動車や工場の排気ガスは年々増加し、大気汚
染度は年々増加し現在のところ減少の兆しはない。 そ
のためゼンゾクや肝癌等の人体への悪影響のために多く
の人々が公害に悩まされてきた。 これを改善するには
排気ガスの浄化を徹底的に行う必要があるのでそれを改
善した装置の開発を目的とした。 【解決手段】自動車石油燃料や工場石油燃料を先ずバイ
オマスで処理して石油燃料の炭化水素の炭素鎖数を減少
せしめ、金属キレートアルコールや過酸化物アルコール
の触媒でハイオク化せしめて発生カーボン量を減じ、更
に炭化水素の炭素鎖の多い残留炭化水素を強磁場と遠赤
外線発生装置を組合せ、磁場内を通過せしめて炭化水素
の炭素鎖をより短くした石油燃料を燃焼せしめた浄化排
気ガスを更にＮｏｘ、Ｓｏｘ、ＣＯ_２を除去する浄化液
を洗滌液として、排気ガスを洗滌浄化せしめた排気ガス
浄化器。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】平成１４年の排気ガスの規制値は
ＣＯ＝０．６３炭化水素＝０．１２小型車ＮｏＸ＝０．
２８中型車＝０．３０粒子状物質小型車＝０．０５中型
車＝０．０５６（１０：１５ｍｇ／ｋｍ）であるが、公
害訴訟により粒子状物質の規制が更に制限される範囲が
縮小した。従って、東京都や尼崎地区ではトラックの台
数制限を行う条例を実施する考えである。特に、ヂーゼ
車で燃料を軽油とする場合は、バイオ分解や遠赤外線分
解法で強力磁場発生による軽油の分子の分断法が開発さ
れているが、それだけでは解決する方法がない。 そこ
で、本発明は直接排気ガスを水液タンク中に噴出せしめ
て、洗滌する方法によって排気ガス中のＮｏｘ、Ｓｏｘ
量を８０％以上を除去し、更に粒子状物質を９５％以上
除去すると共に炭酸ガスを２０％以上除去し、一酸化炭
素と炭化水素を過酸化物触媒によって予め減量せしめる
方法を開発した。そして軽油を予めバイオ分解と遠赤外
線と磁場との組合せで軽油中の炭素鎖をバイオ分解によ
ってＣ_１０〜Ｃ_２０をＣ_８に近付け、遠赤外線超短波照
射によってＣ_２０以上をＣ_８〜Ｃ_１０に近付け強磁場に
於いて残留する長炭素鎖数をＣ_８以下に低下せしめた燃
料を燃焼し、燃焼後の排気ガスを更に浄化器で処理する
時は規制値をクリアーする事が出来る。従って、この様
な浄化器を取り付ける時はアルカリ水液によってＮｏ
ｘ、Ｓｏｘは除去され、Ｃｏ_２の２０％が除去されＣｏ
ガスは酸化剤によってＣｏ_２に変換され、炭化水素は乳
化アルカリ液中に一部溶解分散するからトラックの都市
２騒地区への制限を緩和する事が出来る。 又、この
燃料した排気ガスを白金触媒のセラミックスを８００℃
に加熱した中を接触空気を吹き込み分解せしめて炭化水
素Ｃｏガスを一部カーボン粒子状物質を燃焼せしめた排
気ガスを浄化器で浄化すると、公害ガスは１０分の１以
下に低下し浄化液の交換手間を省略せしめ更に、これを
回収してセメント窯業、建築材料、肥料に再生利用に使
用すると燃費効率を向上し公害ガスの排出量を減少せし
め総量規制枠を緩和する事が出来る。これは、他の船舶
や列車、発電所、工場等の燃焼ガスの浄化にも利用さ
れ、燃費を節減する効果がある。又、高速道路の排気ガ
スを吸引ファンで吸引し本浄化器で浄化する時は都市公
害ガスの浄化に役立ち、又、都市ビル内の空気浄化にも
役立つものである。

【従来の技術】自動車の排気ガスの浄化器としては、軽
油を２００ｌ〜４００ｌ積載するトラック車では極めて
高い公害ガスを排気していた。特にフリーカーボンの粒
子状物質は特に炭化水素の炭素鎖が高いほど多く発生し
た。 その為にこの排気ガスを電気加熱又は燃焼炉によ
る燃焼方法が採用されたが、速やかな風速２０ｍで排出
する排気ガス中の粒子状物質を燃焼分解するには、大型
化するため製作コストが高価となり百数十万円の価格と
なっているから実用的でない。 又、水液の浄化によ
る粒子状物質の除去を行ったものでは粒子状物質が浄化
器内に多量に溜り、その駆除としてスクリーンによる瀘
別法を採用しているが、脱Ｎｏｘ、脱Ｓｏｘが充分でな
く一酸化炭素の炭化水素の分離性が容易ではない欠点が
あった。 これに対し前者の燃焼方式では一酸化炭素や
炭化水素は可燃してフリーカーボンの粒子状物質は炭化
し、炭素はＣｏ_２に変化する有効な結果を生ずるが、燃
費の向上には問題があった。又、自動車以外の火力発電
所や工場、船舶、飛行機等の燃焼器より排出する排気ガ
スは更に規制が少なく公害の要因となっていた。又、燃
料節減をするほど大気汚染度も少なくなる事は言うまで
もないから、この燃費の節約にも向上を計る必要があっ
た。 そして、この排気ガス中の有害ガスを除去する
に、一般に使用する白金セラミックスの触媒は加熱温度
が低く、空気量が少ないのでその除去が困難であり、特
に、排気ガス中の公害ガスはより少なくする必要があ
り、特にフリーカーボン粉は肺炎や肺癌発生の要因とな
っていたものを浄化器を通して浄化液で吸収せしめ、フ
リーカーボンは水液中に分離回収せしめる方法を確立す
る必要があった。

【本発明が解決しようとする課題】一酸化炭素と炭化水
素が排気ガス中に余り存在しない様にするには、空気量
を増大するか炭化水素分子の炭素鎖数を分解してＣ_８に
近付けた炭素鎖数に地ならしするかである。 そして混
合空気量を増大するとＣｏガスや炭化水素ガス量は減少
するがＮｏｘ量は逆に増大する。これを解法するにはア
ルコールに過酸化物を溶解したものを添加するか、金属
キレート化合物を添加する事によって炭化水素や一酸化
炭素ガスは減少する。そして、発生Ｎｏｘ、Ｓｏｘは浄
化水液で中和除去される様にし、界面活性剤と発泡樹脂
粒群によって静電吸着を行い、界面活性剤によって炭化
水素を吸着乳化して水液中に吸収せしめる。 一酸化炭
素は金属キレート化合物を過酸化物触媒により減少せし
めるから、燃焼の必要性はない。特に、燃焼エンヂンか
らの排気ガス温度が１００℃〜３００℃以上である場合
は、白金繊維触媒で接触分解すれば一酸化炭素や炭化水
素は分解する。又、ニッケルクローム、タンタルバナジ
ウム、鉄合金線をコイル状としてジルコニウム、ハフニ
ウム、モナズ石ラジエーション性砿物をガラス面で包着
したものに通電して加熱燃焼せしめた後に排気ガスを排
出する時は、一酸化炭素と炭化水素ガスは減少して燃焼
ガスは排気される。 排気マフラーから出る排気ガスは
先ず白金石綿を着火する事により赤熱しアルコールタン
クから気化するガスを白金で赤熱加熱し、その赤熱白金
石綿に排気ガス接触し一酸化炭素と炭化水素ガスを再燃
せしめてマフラー管に入りフリーカーボン粒子状物質も
赤熱白金触媒で二次空気と混合して一部を燃焼せしめる
と同時に放冷された排気ガスはパイプを通じ浄化器の浄
化水液に入り、この浄化水液中には吸引ラッパ管が架設
されてポンプでラッパ管内の水液を動力で吸引し、パイ
プを通じてその水液を上昇して浄化器上部管から下部へ
向かって噴射せしめる時は排気ガスの排気圧力は減圧さ
れて、ラッパ管内の水液と共にパイプを通じて吸引され
洗滌浄化が行われる。そして、液面上の繊維マット上に
流下して一部カーボンを瀘別してカーボンを回収し、液
は下部に於いて循環しながら吸着中和浄化されて繰り返
し浄化を行う浄化器の底面にはフリーカーボン粒子状物
質が沈積するから、時々器内に水道水を入れて洗滌して
浄化剤液を入れて再使用する。

【課題を解決するための手段】この自動車の石油燃料に
よる燃焼排気ガスを浄化するにはバイオマス触媒を入
れ、金属キレート化合物触媒とラジエーション性触媒と
過酸化物触媒を燃料に入れて石油の炭化水素の炭素鎖を
先ず分断して、炭素数Ｃ_１０以上のものを分断して燃焼
性を高める。 そしてハイオク化する為に銅、ニッケ
ル、ジルコニウム、チタン金属キレート化合物を石油に
溶解して着火燃料を助長する。そして、過酸化物を入れ
て着火燃焼と着火時に接触する酸素ガス量を過酸化物の
発生酸素で不完全燃焼の炭化水素をも酸化分解を促進す
ると共に、遠赤外線射と磁場によるＣｏガスや炭化水素
の活性化によって燃焼分解性を高める。そして、更に排
気ガス中に含有するフリーカーボン粒子状物質や不燃炭
化水素やＣｏガスを白金触媒加熱体で空気を吹き込みな
がら、燃焼せしめた排気ガスを自動車の排気マフラー管
から浄化器中に圧出せしめて前方のラッパ吸引管に吹込
み、吸引ポンプを回転してラッパ管内の水圧を減圧しな
がら排気ガスを浄化液と共に吸引して導管を通じて浄化
器の上部から下部に向かって噴射して排気ガス中の脱Ｎ
ｏｘ、脱Ｓｏｘを行い、フリーカーボンを液中に分散せ
しめて器底に沈澱せしめる。 残留するＣｏ、Ｃｏ_２
炭化水素ガスは浄化剤中の界面活性剤、発泡樹脂の静電
気発生によってその液中に吸着分散する様にせしめる時
は、Ｃｏ、Ｃｏ_２、炭化水素ガスを液中に分散せしめ浄
化される。しかる時は、長時間の使用でフリーカーボン
の多くは器底に滞留するから、これを瀘別して回収して
再利用する。 そしてこの浄化剤がＮｏｘ、Ｓｏｘの
塩を硅酸アルカリ塩、塩化アンモン、石灰で中和して沈
澱して排水したものを瀘別して塩酸、硫酸、有機酸でＮ
ｏｘ、Ｓｏｘを液中に硅酸ゲルを回収する。これを再利
用して苛性アルカリ液で溶解して界面活性剤を入れて浄
化液として再利用する。 この硅酸ソーダーは排水に入
れると凝集剤として排水を浄化する性質を利用して排水
の二次公害を生じない工夫をする。

【作用】一般自動車エンジンに於ける燃焼は完全燃焼が
不可能で微量の炭化水素と一酸化炭素が残留して、燃料
と空気との混合に於いては空気量が多いとＮＯｘやＳｏ
ｘが増えるから、空気量を減ずると酸化性から還元性と
なりＮｏｘやＳｏｘは減じるが、炭化水素やＣｏガスは
増大し特に直接噴射する燃料燃焼方式では更ににその傾
向が著しい。 そして、この炭化水素とＣｏガスを減じ
る方法として、白金触媒の多孔性セラミックスを接触さ
せて炭化水素とＣｏガスを再燃せしめて炭化水素量等を
減ずる方法が採用されるが、ジーゼルエンヂンの様にガ
ソリンから軽油に変わると更にフリーカーボン粒子状物
質が多量に発生すると共に、この活性化炭素粒子群は吸
着性があり炭化水素中の発癌性にピレンを多く含み、喘
息や癌の多発の要因となっている。 特に、軽油には炭
化水素の炭素鎖がＣ_１０〜Ｃ_２５と長鎖を形成したもの
が多い。 この粒子状物質を少なくするには、軽油を予
めバイオマスで分解して炭素鎖数をＣ_１０以下にする必
要がある。しかし、このバイオマスも冬場の低温では経
済的作用が低下するので遠赤外線輻射砿物と強磁場を形
成する管内を通過せしめて炭素鎖を活性化せしめて、炭
素鎖を原子用せしめるか超短波を照射せしめるか、空気
をオゾン化したものを混合する様にすると炭素粒子状物
質は減少する。しかし、オゾン化すると調整がむつかし
いので本発明は軽油中に過酸化物を溶解して酸化を促進
した超短波法では短時間で炭素鎖の分断が行われるが、
電気容量が大きくなるが照射時間は短い。 強磁場は鉄
砿石の天然物を使用する時は、白金属や金、銀、銅を含
んだ磁鉄砿で、岡山県哲多町に産するものを使用し、１
１，０００ガウス〜１２，６００ガウスの磁力線を持っ
たものを使用する。この強磁場内ではＮｏｘが３８％も
減少する。 これは強磁場１１，０００ガウス内では炭
化水素は炭素鎖の結合を弱め分断する作用があり、白金
属や他の金属イオンが微量の水分の存在下では炭化水素
の水素の活性化を促進する作用がある。 これにバイオ
マスを入れて軽油の炭化水素を部分的に分断すると炭素
鎖数Ｃ_１０〜Ｃ_２０はＣ_８前後に分断変化する。この強
磁場内に於いて、ジルコニウム、ハフニウム（ＺｒＨ
ｆ）ｏ_２モナズ石粉を添加したものを固化せしめて磁石
の三極空間に埋め込み、片方を陰極と他端を陽極とした
磁場と遠赤外線の輻射する内面に反磁性体の金属又は合
成樹脂管内に軽油を通過せしめて、磁場と遠赤外線をそ
の管を傍体として与える時には冬場に生ずるバイオマス
による温度低下による増殖の減退は予防されて冬場でも
常に一定した炭素鎖の分断分解が行われる。超短波照射
では１００Ｖ５０サイクルに５００Ｗ周波数 ２５６０
ＭＨＺで約５分間で同一の効果を得るから、今後の燃料
電池車と軽油併用車に利用される。この様に軽油燃料を
処理する時には、その処理燃焼の排気ガス中のＣｏガス
は０．６３炭化水素は０．１２Ｎｏｘ０．４９粒子状物
質０．０６で１０．１５ｍ／ｇ／ｋｍ２トントラック車
となる。しかるにハイオク燃料を使用すると一般燃料と
１ｌ当り￥１００の高価となるので、これを一般燃料価
に低下せしめるにはアセチルアセトン金属キレート化合
物を燃料に微量添加すると、このハイオク燃料と同等の
効果が発揮される。このキレート化合物は主としてアル
コール液に溶けるから、アルコールの存在した燃焼に於
いては炭化水素の分解水素とアルコールのＯＨ基が反応
しやすく、これらが反応する時に金属触媒との間に於い
てＮｏｘ、Ｓｏｘは減少し、エンヂンパワーが増大する
ので前記排気ガス中の炭素漁師状物質は減少する。しか
しエンヂンの作動性は燃料の燃焼過程では不完全燃焼が
起こるので、過酸物を燃料中に予め添加すると炭素粒子
物質は更に少なくなるから、これを排気ガスが燃焼温度
が冷えない管の位置で白セラミック触媒を通すと排気ガ
スが３００℃以上であれば白金セラミックは残留炭化水
素とＣｏガスを再燃し、更に排気ガス中の炭化水素とＣ
ｏガスは減少するが、炭素粒子状物質は白金と炭素とが
カーバイト化して触媒効果を減ずるので、この白金線を
直接アルコールや軽油で空気と混合して燃焼せしめ８０
０℃の温度で触媒のセラミック内を通過せしめると、炭
素粒子状物質はＣｏからＣｏ_２に変化し排気ガス中の炭
素粒子状物質は更に低下し、残留炭化水素やＣｏガスも
燃焼して排気ガスは浄化される。しかし、排気ガスのス
ピードが風速２０ｍ以上であるから、この処理でも微量
は残留する。平成１４年規制値Ｃｏ０．６３炭化水素
０．１２Ｎｏｘ０．２８〜０．３０粒子状物質０．０５
２〜０．０５６範囲より１０％低下する程度である。こ
れを東京都や大阪神戸の様な都市では行動する自動車台
数が多くなると更に、排気ガスを浄化する必要がある。
これを解決する為には排気ガスを浄化液の入った浄化器
内で粒子状物質を沈積分離すると共に、ＮｏｘやＳｏｘ
を硅酸アルカリの界面活性剤液で洗滌する必要がある。
この場合、排気ガスの液中通過の水圧をいかに低下せ
しめ、更に排気ガス中の炭化水素やＣｏガスを吸着分離
するには発泡樹脂粒を浮上せしめて液面で振動により静
電吸着を行う様にする必要がある。本発明は、これを含
めた対策によって排気ガス浄化器を開発し、Ｎｏｘ、Ｓ
ｏｘを塩類として水液中に吸収せしめ、炭化水素とＣｏ
を水液中に分散せしめるに界面活性剤を使用した。その
結果はトラックの場合、公知のものでは粒子状物質は一
日で３０〜１３０ｇを沈澱し、ＮｏｘやＳｏｘによる中
和アルカリ量は一日で吸収してアルカリ中和量を飽和す
るに至から、本発明の処理を行った粒子状物質の沈積量
は１週間フルに創業が可能となり、公害排気ガスの量は
３０分の１以下に減少する。従って従来の石油燃料使用
の自動車が走行される間は、この方法を利用するのがよ
り効果的となり、燃費効率も長距離輸送に於いて燃費効
率を３０％以上向上し、短距離輸送に於いても１０％の
向上を見る事ができ、又、自動車以外の船舶や列車、工
場、発電所のヂーゼル機関燃料の燃焼ガスの浄化に付与
し、石油燃料を節減する。又、この浄化液の回収に於い
ては、石炭砿滓で中和するとカルシウム塩と硅酸塩とし
て回収され、これを窯業やセメントや建材減量として利
用する時は、二次公害は少ない。 又、このスラヂ液を
酸で処理すると硅酸は沈澱しＮｏｘやＳｏｘ、塩は酸液
に溶解するから、これを石灰で中和するかアンモニア水
で中和して肥料に使用すれば窒素肥料が出来る。そし
て、硅酸沈澱物瀘別してアルカリに溶出して再生使用す
る。

【本発明の実施例】以下図面に示す如く実施例により、
本発明を詳細に説明すると次の如くである。

【図１】は白金触媒再燃器の正面図を示し、複数個の白
金セラミック触媒缶（２）（２’）（２”）を篏挿した
燃焼筐（１）触媒金網（３ａ）を筐内中央に垂直に篏着
し、触媒（２）（２’）（２”）の先端に白金触媒繊維
冠（２ａ）（２’ａ）（２”ａ）を触媒石油の入った缶
（３）（３’）（３”）に予め繊維を入れてアルコール
又は軽油を含浸せしめる。 そしてこの白金触媒繊維に
着火器で着火して赤熱せしめ、各触媒金網（３ａ）を加
熱する。（４）はアルコール又は軽油を示し、この燃料
液を各触媒筐（３ａ）（３’ａ）（３”ａ）に導管
（６）（６’）（６”）から導入して燃料を補給する。
白金触媒冠では３００〜８００℃で赤熱する。走行中で
は燃焼空気は多孔管（７）（７’）（７”）から内部に
浸入して、赤熱温度を上昇せしめる。

【図２】は白金触媒再燃器の側面図を示し、赤熱した白
金綿触媒に排気ガスマフラー管（８）からガスを貫通せ
しめる時に、加熱した触媒金網（３ａ）に接触し混合空
気によって燃焼し、排気ガス中の一酸化炭素並びに炭化
水素を再燃して排気ガス中の従来の排気ガス中のＣｏガ
ス７．４０炭化水素２．９０Ｎｏｘ４．５０粒子状物質
０．２５をＣｏ＝２．２２炭化水素０．６７Ｎｏｘ３．
３８粒子状物質０．１８順で低下せしめる。

【図３】は直火式再燃器の側面図を示し、再燃器（１）
の白金触媒をニッケル、クローム、モリブデン、バナジ
ウム、タンタル、サマリウム、鉄合金の金網から成立
ち、プロパンガスタンク（２ｂ）から減圧弁（３ｂ）を
通り導管（４ｂ）からバーナ（４’ｂ）から赤熱焔（５
ｂ）を金網（６ｂ）に当り、赤熱する様にすると、排気
ガスマフラー管から入った排気ガスを網（６ｂ）上で接
触せしめると燃焼して残留する。 炭化水素とＣｏガス
は再燃して前記同様に公害ガスは燃焼し、炭化水素とＣ
ｏガスは減少する。

【図４】は排気ガスの再燃器と浄化器の乳化液の洗滌に
よる浄化装置の側面図を示し、排気ガスマフラー管（１
ｃ）から排気ガスが再燃器（２ｃ）に入り、空気孔筐
（３ｃ）より空気を送り加熱した排気ガスは勿論燃料を
バイオマス処理を行い、引き続き強磁場１３，０００ガ
ウス内を通過して炭化水素を活性化せしめ、遠赤外線照
射による炭素鎖の分断分解処理を行い、金属キレートア
ルコール触媒（６０００分の１濃度）を添加したもの
で、この金属キレートアルコールは脱カーボンを公知の
燃料に対して３０％向上して公害を少なくする。排気ガ
スの浄化液の配合例を示すと次の如くである。 カーボンは燃焼しない温度３００℃以下の温度となると
その役目を遂行する事が出来ない。 この白金触媒は白
金イリジウム、白金パラジウムやパラジウム還元金属を
付着せしめてもよい。そして、この白金触媒が８００℃
の温度で保持される条件から内燃機から出た排気ガスの
高温性を有効に利用する事から、排気管と内燃機との間
に白金触媒再燃器を取付けて脱カーボンと脱一酸化炭
素、炭化水素を行う事により効果的で、白金触媒による
燃焼の燃料の消費量が減じられる。又、

【図３】に示す様に軽油又はアルコール燃料ランプに直
接着火加熱する事や電熱器で加熱したニクロム線を赤熱
して、この赤熱線に排気ガスを接触せしめる二次空気を
導入してニクロム線上で燃焼せしめる方法も脱カーボ
ン、脱Ｃｏ、脱炭化水素に利用される。又、内燃機に直
接注入噴射する燃料の着火イグナイター付近やピストン
シリンダーの表面の一部にパラジウム触媒を鍍金する時
は、脱カーボンが軽油を使用しても行われるので注目す
べき問題である。この白金触媒を使用した場合のフリー
カーボンの浄化器内下部沈積泥は、容量２０ｌとして３
〜７日に一度カーボン泥を除去すればよい。この結果は
従来のＰ１３Ｍ（ｇ／ｋｗｈ） ２．５ｔｏｎＧ１０車
ＣＯ７．４炭化水素２．９０ Ｎｏｘ６．００ ＰＭ
０．７０ に於いて本装置によってＣＯ０．０７ 炭化
水素０．５２ Ｎｏｘ０．６７５ ＰＭ０．０３６ に
まで低下する。これは浄化水液による吸収効果によって
達成されるが、この浄化器を使用する時一日２０ｌの浄
化剤水の水分を蒸発するので硅酸塩として粘性液を作
り、蒸発を防ぐ事により蒸発量を２分の１以下に低下せ
しめ、長距離トラックの場合は往復の燃料即ち２００ｌ
以上を搭載する場合が一般的である。従って浄化剤液の
途中補給は浄化器の上部に導入管（１８ｃ）とバルブ
（１８’ｃ）を接続して補給口として水又は浄化剤液を
導入せしめる。長距離トラック用としては６０ｌの浄化
液が必要であるので予備浄化器を複数個トラックに積載
して、パイプで連結して補給を行う。 又、浄化器底部
のフリーカーボン粒子状物泥は底淵のパイプ（１９ｃ）
を連結バルブ（１５ｃ）で開口して貯液タンク（１６
ｃ）に流下回収しながら浄化器底のカーボン量を除去
し、バルブ（１８’ｃ）から水を入れて洗滌したのち排
水する。これを迅速に除去するには浄化器の下部の篏着
突出縁をドライバーで開いてパッキングを外し新しい同
寸の下部浄化器と取換える時は、運転中の手間を簡便化
する。 そしてこの取外しによってパイプ導管の架設を
容易にし、且つ掃除の手間を省く効果がある。 この下
部浄化器（Ａ）と上部容器（Ｂ）との連結面の濡水を防
ぐ為にアルミ板枠体（Ｃ）を篏着して螺着する強化法も
利用される。この浄化剤液中に混合する界面活性剤は、
一つは水の蒸発を防ぎ排水ガス中のＣＯガスや炭化水素
ガスを吸着し乳化し液中に分散する作用を呈し、発泡樹
脂の振動による静電気発生によって発泡樹脂による吸着
後に乳化作用が一部に起こる事によって、脱ＣＯや脱炭
化水素や脱Ｎｏｘ、脱Ｓｏｘ、脱ＣＯ_２を行わしめると
共に洗滌力を増大せしめる。 一般に噴射法では洗滌液
を排気ガスの吸収性は５％以下であるが、この浄化剤で
の浄化では２０％以上の吸収性があり、発生する少量の
気泡に包着したガスは浄化液に吸収される仕組みであ
り、このタンクを複数取付けると更に浄化が高められ排
気ガスの浄化は９５％以上を除去する事が出来る。 そ
してこの浄化液を通過する排気ガスの吹き込み水圧を防
ぐには、回転吸引ポンプを作動すればよい。 この吸引
ポンプはプラスチック成型による軽量なものを使用し、
ブロワー式のものでも使用される。今後、プロパンガス
や燃料電池を使用する時代に入っても排気ガスの出るタ
イプのものには浄化器が必要である。

【図５】はこの石油燃料を活性分断器の切断側面図を示
し、強磁石片（２ｄ）（２’ｄ）（２”ｄ）をプラスチ
ックス管（３ｄ）の内側に３等分した位置に、前法をＮ
極とし後方をＳ極として岡山県哲多町の磁鉄砿石を使用
した。これは１３，０００ガウスの強磁場を形成する
が、一般に作るにはコロンビニウム、サマリウム、イッ
トリウム稀土類の入ったコバルト、ニッケル、鉄合金を
使用する。 又、遠赤外線輻射砿石は（ＺｒＨｆ）Ｏ_２
の６０〜６８％の海砂を使用した。 この海砂中にはモ
ナズ石とチタン石ガ５％混入している。これをポリエス
テル樹脂に２／１混合して金型中で成型したものや押出
成型機でオレフィン系樹脂粉と混合融解して金型成型し
たものを強磁石の空間に篏着して中央の耐油ゴム管（４
ｄ）の外周に固定する時、磁場はゴム管（４ｄ）内の燃
料軽油（５ｄ）に与え、遠赤外線も同様にゴム管（４
ｄ）に輻射せしめて炭化水素の炭素鎖を分断分散せしめ
る。 この燃料の炭化水素の炭素鎖はＣ_５〜Ｃ_２５が混
合されて、バイオマスでは１．３〜１．５ｇ／ｌで分解
し、Ｃ_１０〜Ｃ_２０の炭素鎖数のものを２５℃〜４０℃
に於いて３０％〜５％分断するが、低温の３℃以下では
増殖は３〜１０％に低下する。 従って強磁石と遠赤外
線を利用すると温度低下による燃費効率の低下も未然に
予防してガソリン車では短距離で１０％長距離走行で３
０％の燃費効率の向上を計るが、燃料の分断には分断時
間がかかるから、予め燃料を前処理した液を使用すると
その効率は高くなる。しかし実施に於いては、燃料の補
給を常に行う必要からバイオマスも残存せしめるほか
に、金属キレートアルコール触媒を添加してハイオク化
して脱カーボンを行う必要がある。この金属キレート化
アルコール触媒を添加すると、ガソリンの場合（０：１
５Ｍ／ｇ／ｋｍ）Ｃｏガスが２．１０炭化水素が０．４
０であったものが、Ｃｏ＝０．６７炭化水素が０．１７
に低下する。従ってバイオと磁場と遠赤外線とを組合せ
る事によってＣｏガスは０．５５炭化水素は０．０５に
低下する。石油燃料と強力磁場と遠赤外線輻射せしめる
燃料分子分断器は、強磁場と遠赤外線輻射によって、こ
の内部を通過する石油燃料はクラスターがより小さく微
粉末化し、共振共鳴作用によってエンヂン、シリンダー
内で燃料はより燃焼しやすい状態となり、ピストンの位
置が最低位で爆発時に完全燃焼が促進される。この結果
は、燃料節減と黒煙を浄化させ黒煙中に含まれるＮｏ
ｘ、Ｓｏｘ、炭化水素、ＣＯの数値を低下し、バイオマ
イの併用によってバイオマスによる炭化水素の分断分解
が気温差に於いてバラツキのある欠点を補うと共に、過
酷な規制に対応する為に白金触媒による不完全燃焼ＣＯ
や炭化水素やＣを再燃せしめ、更に浄化器でフリーカー
ボン粒子状物質を除去すると共に、ＣＯ_２ガスをも吸引
除去するものである。 強磁場は岡山県哲多町の磁鉄砿
を使用した。この磁鉄砿は白金属、含銀銅を微量含有す
る磁鉄砿で稀土類も含有したもので、天然産品で常法に
従い磁鉄砿を採掘したブロックを切断して５ｃｍ×１ｃ
ｍ×１ｃｍ×１ｃｍの寸法にカッターで切断して磁鉄片
（２ｄ）（２’ｄ）（２”ｄ）の三極片を作る。 切断
屑はポリエステル樹脂で金型中に素練り混合したものを
注入して固化せしめた成型磁石として使用する。
この磁鉄砿粉は１２，０００〜〜１３，２００ガウスの
磁場を持ち、前記切断磁鉄片（２ｄ）（２’ｄ）（２”
ｄ）は１３，０００ガウスの磁力を持ったもので、石灰
岩の底部の岩盤として存在している。この磁石は水を縮
合してクラスター７２の５〜６分子水を作るばかりでな
く、石油燃料の炭化水素の水素の回転を高め炭素鎖を分
断分解し、特に炭素鎖Ｃ_２０以上の炭化水素をＣ_６〜Ｃ
_１０に分断し、遠赤外線輻射によって更にこのＣ_２０以
上の炭素鎖をＣ_６〜Ｃ_１０に分断し、着火に対して脱水
素を容易とする。従ってこの磁場と遠赤外線の併用は、
磁場による炭素への活性化作用を２倍に増大し、特に一
定間隔に磁石と遠赤外線砿石を交互に接合した内芯にゴ
ム管又は合成樹脂管を架設する時は、ゴム管等を貫通し
て磁場と遠赤外線輻射を石油燃料に与え、夏冬の気温差
によるバイオマス作用の低下を補充する。この遠赤外線
輻射砿石はジャスパー砿石を岡山県哲多町の砿山から採
集したもので、１ｇあたり４マイクロキュリーの放射能
を有するもので、このほかにジルコニウム、ハフニウム
酸化物やモナズ石が使用され、又は群馬のトルマリン石
や角えん石等が利用される。 このゴム管の代用として
アルミ管を超短波で処理したものを石油燃料の導入管
（４ｄ）（１０ｉ）を使用し、樹脂で固化した円板状の
活性器（１１ｉ）（Ｓ）を接合したものを内燃機のイグ
ナイターに通じる回路に接合する事も出来る。又、ハイ
オクの石油燃料の金属キレートアルコール液は、（ＣＨ
_２ＣＯＣＨ_２ＣＯＯ）_２ＣＵや（ＣＨ_２ＣＯＣＨ_２ＣＯ
Ｏ）_２Ｎｉ（ＣＨ_２ＣＯＣＨ_２ＣＯＯ）Ｍｎ（ＣＨ_２Ｃ
ＯＣＨ_２ＣＯＯ）_２ Ｐｒ（ｊ_２）が使用され、これを
６０００倍のアルコールに溶解して２５０ｃｃを６０ｌ
に対する割合で添加し、過酸化アルコールは過酸化ベン
ゾイルや過酸化水素アルコール液を燃料に１０００倍液
として稀釈したものを２０ｃｃ加えてフリーカーボンの
発生を防ぎ、ＣＯガスや炭化水素の残留不完全燃焼成分
を減少せしめる。この反応に於いてアルコールは、空気
と反応する時過酸化物の存在は過酸化物が触媒的作用を
なし、空気と石油燃料の直接混合燃焼の欠点を補いアル
コールもまた着火分解して水分を作りエネルギーを放出
するので、カーボンの発生量を減少するのでカーボンの
発生量を減少する効果がある。 マンガンやチタン、ジ
ルコニウムの金属キレート化合物を添加する時もカーボ
ン発生量を減少するので、必要に応じて併用される。
そして、金属キレートアルコール液に０．２〜３％の水
分の存在はＮｏｘの発生量を減少せしめる効果がある。
この金属キレート化合物を入れた燃料は排気ガス中の発
生微粒子状物質は２０％減少する。ジャスパー砿石の分
析表は次の如くで、単位はｗｔ％である。 Ｌｉ ０．００３ Ｂｒ ０．０２ Ｎｄ ＜０．０００５ Ｂｅ ＜０．０００２ Ｐｈ ０．００４ Ｓｍ ＜０．００５ Ｂ ＜０．００１ Ｓｒ ０．０１３ Ｅｕ ＜０．０００５ Ｎａ ０．８４ Ｙ ０．００１ Ｇｄ ＜０．００１ Ｍｇ １．４８ Ｚｒ ０．００１ Ｔｂ ＜０．００２ Ａｉ ３．４ Ｎｈ ＜０．０２ Ｄｙ ０．００２ Ｓｉ １２．０ Ｍｏ ＜０．００１ Ｈｏ ＜０．００１ Ｐ ０．１３ Ｒｕ ０．０１７ Ｅｒ ＜０．００２ Ｋ ０．２１ Ｒｈ ＜０．０１ Ｔｍ ＜０．００１ Ｃａ ５．４ Ｐｄ ＜０．００５ Ｙｂ ＜０．０００２ Ｓｃ ０．００１ Ａｇ ＜０．００１ Ｌｕ ＜０．０００１ Ｔｉ ０．１６ Ｃｄ ＜０．０００５ Ｔｈ ＜０．０１ Ｖ ０．００７ Ｉｎ ＜０．０１ Ｇｅ ＜０．０２ Ｃｒ ０．１２ Ｓｎ ＜０．００５ Ｓｅ ＜０．０１ Ｍｎ ０．０７２ Ｓｂ ＜０．００５ Ｆｅ １．７ Ｔｅ ＜０．００５ Ｃｏ ０．００３ Ｉ ＜０．００２ Ｎｉ ０．０４４ Ｃｓ ＜０．５ Ｃａ ０．００２ Ｂａ ０．０２１ Ｚｎ ０．００６ Ｈｆ ＜０．００２ Ｇａ ＜０．００５ Ｔａ ＜０．００５ Ａｓ ＜０．０２ Ｗ ＜０．００４ Ｒｅ ＜０．００ Ｏｓ ＜０．００２ Ｉｒ ＜０．００５ Ｐｔ ＜０．００５ Ａｕ ＜０．００２ Ｈｇ ＜０．０００５ Ｔｉ ＜０．００５ Ｐｂ ＜０．００５ Ｂｉ ＜０．００５ Ｌａ ０．０００６ Ｃｅ ０．００１ Ｐｒ ＜０．００５ この砿石は安山岩や石灰岩硅酸塩（カルシウム）のモザ
イク石から成立ち、一度焼成して粉砕して７００メッシ
ュに調整したものを使用した。焼成温度は８００〜１２
００℃ロータリーキルンで焼成した。この粉末を遠赤外
線輻射体として成型するには、次の配合によって作る。 この加工は先ずオートクレーブ又は混合機に入れて撹拌
機で撹拌して金型中で注入して硬化せしめて作る。
又、ガラスに融解しても作られる。この遠赤外線と強磁
場の関係は燃費効率が２０％以上向上し、遠赤外線によ
る効果は燃料炭化水素の炭素鎖の分断、特に炭素鎖数が
Ｃ_２０以上に於いて効率良くＣ_６〜Ｃ_１０に低下せしめ
てバイオマス処理のＣ_１０〜Ｃ_２０の範囲の分断効果を
補助して黒煙発生を抑え、Ｎｏｘの量を減少せしめる。
磁石は炭化水素の活性化と燃焼水分のクライスターを縮
少せしめ、燃費効率を高める効果がある。

【図６】は自動車石油燃料タンクと活性分断器と菌分解
装置の側面図を示し、ガソリンタンク（１ｉ）にガソリ
ン（２ｉ）を入れてバイオマス触媒（３ｉ）をバイオマ
ス容器（４ｉ）の底部磁石（５ｉ）でタンク底に磁着せ
しめて固定し、バイオマス触媒で予め分断分散化した燃
料を金属キレート触媒を入れて投入口（６ｉ）より投入
して蓋体（７ｉ）で螺着せしめる。石油燃料は燃料タン
ク（１ｉ）の下部の排出口（８ｉ）から徐々に導管（９
ｉ）を通り、これに篏着したゴム管（１０ｉ）を通り、
強磁場と遠赤外線輻射器（１１ｉ）で照射させて燃料を
活性化と分断を行った後、導管（１２ｉ）を通り内燃機
（１３ｉ）のイグナイター管（１４ｉ）（１４’ｉ）
（１４”ｉ）に於いて燃料をノズルから噴出せしめて内
燃機（１３ｉ）内で燃焼せしめ、排気口（１５ｉ）より
排気管内（１６ｉ）は排気され、再燃器と浄化器に入り
排気ガスは浄化される。再燃器（２ｃ）中で空気を混合
して触媒（１４ｃ）と接して再燃し、赤熱して８００℃
の温度に保持され、排気ガス中の粒子状物質のカーボン
粉は空気と反応してＣＯからＣＯ_２ガスに変換し、炭化
水素Ｃｏガスと共に再燃して浄化される。この浄化率は
再燃器内温度によって変化が８００℃の場合は４０％〜
９０％以上が焼却されて、Ｃｏ_２濃度が上昇した再燃排
気ガスに入り浄化器（６ｃ）に逆Ｕ字管（５ｃ）によっ
て導入される。そして、逆Ｕ字管（５ｃ）の先端（５’
ｃ）は狭少口としてガスをラッパ管（７ｃ）内に圧出せ
しめる時に、このラッパ管（７ｃ）に連結する排気管
（８ｃ）に吸引ポンプ（９ｃ）を螺着して、ラッパ管
（７ｃ）に連結する管（８ｃ）に連結した吸引ポンプを
モーター（１０ｃ）で回転せしめる時は、ラッパ管（７
ｃ）中の浄化液と排気ガスとが吸引されて逆Ｕ字管（５
ｃ）中のガス押出圧を緩和し、マフラー管（１ｃ）中の
排気ガス圧の抵抗値を低下せしめる。この吸引ポンプ
（９ｃ）から押し出された混合ガス液は、パイプ（１１
ｃ）から浄化器（Ａ）の上面から浄化器内の下部のスク
リーン（１２ｃ）を通り、瀘別されてスクリーン（１２
ｃ）を通り下部へ流下する。 そして、噴出された排気
ガスは液と分離した液上に昇り排気口（１３ｃ）から外
部に排気する。そして、分離された排気ガスはその間に
洗滌されて落下し浄化液（１３’ｃ）中に流下混合する
時、カーボン粒子状物質（ＰＭ）は器内底面（Ｐ）に沈
積する。この沈積カーボン泥は、底部損面に接合した管
（１４ｃ）のバルブ（１５ｃ）から外部に取出して器内
のカーボン沈積泥を除去する。（１６ｃ）はこのカーボ
ン泥を回収する貯槽である。（１７ｃ）は排気ガス導入
管（５ｃ）の先端に取付けた水圧弁で、浄化液の逆流を
防ぎこの導入管（５ｃ）は逆Ｕ字状管（５’ｃ）の形成
によって浄化液の逆流を防ぐ。この浄化器に於いて、白
金綿触媒再燃器が存在しないと１０ｔｏｎ車のトラック
の排気ガス中のフリーカーボン粒子状物質は一日で脱粒
子状物質を除去する手間がかかるが、再燃器の架設によ
る前処理によってカーボンの４０〜５０％は燃焼して灰
化する。 この為には白金触媒のみで加熱しても白金と
カーボンが結合して触媒効果を低下するばかりでなく、
白金カーバイトを作るから寿命が短くなるから二次空気
を器内に充分送り込む必要があるが、強風を送ると器内
温度が低下し、この配合を混合機に投入して水を入れて
撹拌し約３０分間後に２０ｌ容器に入れて浄化器内に入
れる。 この浄化器の寸法１５ｃｍ巾×４５ミリ巾長さ
４０ミリの硬質ポリプロピレン容器で底筐（５ｃｃ）に
上筐（５’ｃｃ）を篏着面（Ｗ）（Ｗ’）で篏着し、底
筐（５ｃｃ）を上筐（５’ｃｃ）から取出して底筐（５
ｃｃ）をカーボン泥と共に新しい底筐と取換えて使用す
ると便利である。この篏着面には線を突出させてゴムパ
ッキング（Ｚ）（Ｚ’）で防水する。この浄化液はガス
排出口（１３ｃ）から投入し、吸引ポンプ（９ｃ）の吸
引によって排気ガスの吸引を行うから吸引力が弱いと
０．２ｋｇ圧となるが、強くなると０．０８ｋｇ／ｃｍ
^３に低下する。

【図７】は排気ガス浄化の特性を示すもので、特性に於
いて（Ａ）は本発明処理のもの、（Ｂ）は従来のものあ
る。（Ｃ）は過酸化アルコールを燃料に添加したもので
ある。 この結果に於いて明らかな様に、本発明のもの
が排気ガス中の公害性が少ないかを示す。これは装置が
より複雑化しないと排気ガスの浄化が行われない事を示
すもので、（Ｃ）は過酸化アルコールを添加すると空気
対石油燃料の混合比率がバランス良く調整される事を示
している。次に、ヂーゼルエンジンに於いて燃料を空気
と共に噴射して着火燃焼せしめる工程に於いて、イグナ
イダーで着火する面にニッケル、クロム、コバルト、タ
ンタル、バナジウム、イットリウム合金のスクリーンを
架設する時は、赤外線加熱が行われるから不完全燃焼炭
化水素やＣｏガスの発生量は少なく、ピストンシリンダ
ーに篏着固定する方法も排気ガスの浄化に役立ち、特に
白金触媒を使用すると更によい結果を生ずる。

【本発明の効果】この様に本発明の特徴は、一般の自動
車排気ガスの浄化法では総量規制を行わない限り大気公
害ガスの除去は困難であり、この為には石油燃料自体の
公害要因となる石油燃料の炭化水素分子の炭素鎖の分断
に炭素鎖数の減少、即ち炭素鎖の分断分解が予備的に行
われる必要があり、燃料タンクにある石油燃料をアスペ
ルギリウス菌や土壌菌によって石油の炭素鎖数をＣ_１０
〜Ｃ_２５のものを分断分解してＣ_６前後に調整し、炭素
数Ｃ_２０以上に於ける分断分解が短時間で行えない部分
を強磁場を作り、更にラヂエーション性ジルコニウム、
ハフニウム酸化物（ＺｒＨｆ）Ｏ_２とモナズ石をプラス
チックゾルを混合して効果せしめたラジエーション砿石
成型体の照射で活性化して分断分解を行い、更にハイオ
ク石油燃料化するに金属キレートアルコール液を触媒と
して混合せしめて、ハイオク化せしめたものを内燃機に
空気と混合して噴射せしめて着火燃焼せしめる事によっ
て、ハイオク化と脱カーボン、脱Ｎｏｘ、脱ＣＯ、脱炭
化水素を行った排気ガスを８００℃で白金属吸着綿又は
セラミック片に接触せしめて残留する排気ガス中のＣＯ
ｓカーボン、炭化水素を空気と混合して分解燃焼せしめ
公害性を改善するが、燃焼しないＳｏｘ、Ｎｏｘ、ＣＯ
_２ガスと炭化水素を浄化器による浄化液で吸収せしめる
結果は、平成１６年排気ガス規制値の６０％を除去する
ので、大気汚染の公害ガスの発生を抑制するばかりでな
く、この方法を発電所の石油燃料や航空機、列車、工場
の燃料に利用する時は、同時に大気汚染を６０％以上改
善するから産業上有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 白金触媒再燃器の正面図

【図２】 白金触媒再燃器の側面図

【図３】 直火式再燃器の側面図

【図４】 排気ガスの再燃器と浄化器の乳化液の洗滌
による浄化装置の側面図

【図５】 石油燃料を活性分断器の切断側面図

【図６】 自動車石油燃料タンクと活性分断器と菌分
解装置の側面図

【図７】 排気ガス浄化の特性

───────────────────────────────────────────────────── 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 23/42 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/34 １３２Ｚ Ｆ０１Ｎ 3/08 １３５Ａ 53/36 １０３Ｚ 3/36 Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA18 AA21 AB01 AB08 AB14 AB15 BA00 BA14 BA15 BA19 BA20 CA15 CA22 GB01X GB06W HA07 4D002 AA02 AA08 AA12 AB01 AC10 BA02 DA21 DA70 4D048 AA13 AA18 AB01 BA30X BB07 BD01 CA01 CC43 EA07 4G069 AA03 AA06 AA15 BA27A BA27B BC31B BC44B BC62B BC68B BC75A BC75B BE08B BE10B CA02 CA03 CA14 CA15 CC08 DA02 DA05 EA12 EA13 EE03 EE08

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車その他の石油燃料を使用する時に生ずる排気ガス
   を浄化する為に、石油燃料を燃料タンク中でバイオマス
   と過酸化金属キレートアルコールとを強磁場の形成と遠
   赤外線照射で処理して、石油燃料の炭化水素の炭素鎖を
   分断して短い炭素鎖分子に処理した燃料を燃焼器中に送
   り込み、着火燃焼せしめた排気ガスを白金触媒多孔セラ
   ミックスを通過せしめる時に、アルコール燃料で９００
   ℃で混合空気を吹き込みながら接触分解せしめて、排気
   ガス中の残留炭化水素と一酸化炭素ガスを燃焼除去した
   排気ガスを硅酸アルカリ乳化剤液中で浄化し、その液中
   の発泡剤の振動による静電気発生によりガス吸着を行
   い、浄化した排気ガスを大気中に排気せしめる事を特徴
   とする自動車その他の石油燃料の浄化器と浄化法。