JP2002266634A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
排気ガス浄化装置Info
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- JP2002266634A JP2002266634A JP2001063006A JP2001063006A JP2002266634A JP 2002266634 A JP2002266634 A JP 2002266634A JP 2001063006 A JP2001063006 A JP 2001063006A JP 2001063006 A JP2001063006 A JP 2001063006A JP 2002266634 A JP2002266634 A JP 2002266634A
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- catalyst
- exhaust gas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＨＣ吸着材の軽油に対する吸着脱離特性と、Ｎ
Ｏｘ触媒のＮＯｘ浄化におけるＨＣ種への依存性とが適
切に組み合わさるように、ＨＣ吸着材とＮＯｘ触媒を選
択することにより、軽油を還元剤とした場合においても
浄化性能の優れている排気ガス浄化装置を提供する。 【解決手段】内燃機関の排気通路２に上流側から、排気
ガス中のＨＣを吸着及び脱離するＨＣ吸着材３と、該Ｈ
Ｃ吸着材から脱離したＨＣを還元剤として排気ガス中の
ＮＯｘを浄化するＮＯｘ触媒４を配置する排気ガス浄化
装置１において、前記ＨＣ吸着材３をβ型ゼオライトと
ＺＳＭ−５型ゼオライトを組み合わせて形成すると共
に、前記ＮＯｘ触媒４をゼオライトに白金を担持させて
形成する。
Ｏｘ触媒のＮＯｘ浄化におけるＨＣ種への依存性とが適
切に組み合わさるように、ＨＣ吸着材とＮＯｘ触媒を選
択することにより、軽油を還元剤とした場合においても
浄化性能の優れている排気ガス浄化装置を提供する。 【解決手段】内燃機関の排気通路２に上流側から、排気
ガス中のＨＣを吸着及び脱離するＨＣ吸着材３と、該Ｈ
Ｃ吸着材から脱離したＨＣを還元剤として排気ガス中の
ＮＯｘを浄化するＮＯｘ触媒４を配置する排気ガス浄化
装置１において、前記ＨＣ吸着材３をβ型ゼオライトと
ＺＳＭ−５型ゼオライトを組み合わせて形成すると共
に、前記ＮＯｘ触媒４をゼオライトに白金を担持させて
形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関や燃焼装
置等の排気ガスに還元剤を添加して、触媒作用を利用し
て排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置に関するもので
ある。
置等の排気ガスに還元剤を添加して、触媒作用を利用し
て排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置に関するもので
ある。
【０００２】より詳細には、ＨＣ吸着材とＮＯｘ触媒を
利用して、炭化水素及びＮＯｘを効率良く浄化する排気
ガス浄化装置に関する。
利用して、炭化水素及びＮＯｘを効率良く浄化する排気
ガス浄化装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】自動車の内燃機関や据置式の内燃機関等
の排気ガスから、未燃のＨＣ（炭化水素）やＮＯｘ（窒
素酸化物）を酸化及び還元して除去するための触媒型の
排ガス浄化装置について種々の研究や提案がなされてお
り、特に、自動車等の排気ガスを浄化するために、ＮＯ
ｘ還元触媒や酸化触媒、或いは三元触媒が使用されてい
る。
の排気ガスから、未燃のＨＣ（炭化水素）やＮＯｘ（窒
素酸化物）を酸化及び還元して除去するための触媒型の
排ガス浄化装置について種々の研究や提案がなされてお
り、特に、自動車等の排気ガスを浄化するために、ＮＯ
ｘ還元触媒や酸化触媒、或いは三元触媒が使用されてい
る。
【０００４】ＮＯｘ還元触媒としては、例えば、Ｃｕ−
ゼオライト等のゼオライト系触媒や、Ｐｔ等の貴金属を
アルミナ、シリカ、チタニア等に担持した貴金属系触媒
等が使用されており、ＣＯとＨＣの酸化反応を促進する
酸化触媒としての貴金属は、白金（Ｐｔ）、パラジウム
（Ｐｄ）やＰｔ−Ｐｄの混合が多用されている。
ゼオライト等のゼオライト系触媒や、Ｐｔ等の貴金属を
アルミナ、シリカ、チタニア等に担持した貴金属系触媒
等が使用されており、ＣＯとＨＣの酸化反応を促進する
酸化触媒としての貴金属は、白金（Ｐｔ）、パラジウム
（Ｐｄ）やＰｔ−Ｐｄの混合が多用されている。
【０００５】これらの触媒は、触媒作用を発揮するため
に、所定の活性開始温度以上に、昇温することが必要で
あるため、エンジンの低温始動（コールドスタート）時
等のように、触媒温度が十分に昇温されていない場合に
は、触媒の浄化性能が十分に発揮されず、排気ガス中の
有害成分（ＨＣ，ＮＯｘ，ＣＯ等）が十分に浄化されな
いまま排出されることになる。この触媒の活性開始温度
は、例えば、ＮＯｘ還元触媒のＰｔ系触媒の場合には１
５０℃〜２００℃である。
に、所定の活性開始温度以上に、昇温することが必要で
あるため、エンジンの低温始動（コールドスタート）時
等のように、触媒温度が十分に昇温されていない場合に
は、触媒の浄化性能が十分に発揮されず、排気ガス中の
有害成分（ＨＣ，ＮＯｘ，ＣＯ等）が十分に浄化されな
いまま排出されることになる。この触媒の活性開始温度
は、例えば、ＮＯｘ還元触媒のＰｔ系触媒の場合には１
５０℃〜２００℃である。
【０００６】また、ＨＣは、特にエンジンの始動時には
大量に排出され、しかも、光化学スモッグの原因となる
ため、このＨＣの浄化が大きな課題となっている。
大量に排出され、しかも、光化学スモッグの原因となる
ため、このＨＣの浄化が大きな課題となっている。
【０００７】そのため、図１に示すように、内燃機関の
排気通路２において主触媒（排ガス浄化用触媒）４の上
流側に、ＨＣ吸着材３を配設し、低温時に排出されるＨ
Ｃを吸着し、外部に排出しないような試みがなされてい
る。
排気通路２において主触媒（排ガス浄化用触媒）４の上
流側に、ＨＣ吸着材３を配設し、低温時に排出されるＨ
Ｃを吸着し、外部に排出しないような試みがなされてい
る。
【０００８】この低温時に吸着したＨＣは、エンジンの
暖機が終了して排気温度が上昇し、ＨＣ放出温度以上に
なるとＨＣ吸着材から脱離するが、その時には主触媒が
活性状態になっているので、この主触媒により脱離した
ＨＣは酸化されたり、ＮＯｘ浄化のための還元剤として
使用されたりして浄化される。
暖機が終了して排気温度が上昇し、ＨＣ放出温度以上に
なるとＨＣ吸着材から脱離するが、その時には主触媒が
活性状態になっているので、この主触媒により脱離した
ＨＣは酸化されたり、ＮＯｘ浄化のための還元剤として
使用されたりして浄化される。
【０００９】このＨＣ吸着材には、アルミナ、シリカ、
チタニア等も使用できるが、吸着性能の関係からＺＳＭ
−５等のゼオライト系が多く使用されている。このゼオ
ライトは、結晶性アルミノケイ酸塩とも呼ばれ、三次元
的網目構造に縮合したケイ酸アルミニウム塩の構造をし
ており、分子と同程度の大きさの均一な細孔入口を有す
る多孔性物質である。
チタニア等も使用できるが、吸着性能の関係からＺＳＭ
−５等のゼオライト系が多く使用されている。このゼオ
ライトは、結晶性アルミノケイ酸塩とも呼ばれ、三次元
的網目構造に縮合したケイ酸アルミニウム塩の構造をし
ており、分子と同程度の大きさの均一な細孔入口を有す
る多孔性物質である。
【００１０】このゼオライトには、ＺＳＭ−５型、Ｙ
型、モルデナイト、β型、Ｌ型等多くの種類があり、そ
れぞれ、細孔径即ち有効入口孔径が異なり、混合物の中
からこの細孔入口を通過できる大きさの分子だけを選択
して細孔内に吸着する「形状選択的吸着」という性質を
有して、分子ふるい作用と大きな吸着能力を有してい
る。
型、モルデナイト、β型、Ｌ型等多くの種類があり、そ
れぞれ、細孔径即ち有効入口孔径が異なり、混合物の中
からこの細孔入口を通過できる大きさの分子だけを選択
して細孔内に吸着する「形状選択的吸着」という性質を
有して、分子ふるい作用と大きな吸着能力を有してい
る。
【００１１】そして、このＨＣ吸着材は、主触媒と共に
一つのハニカムに二層にコーティングされている場合も
ある。また、ＨＣ放出開始温度の例を示すとＺＳＭ−５
型ゼオライトやβ型ゼオライトでは約１００〜１５０
℃、Ｙ型ゼオライトでは約２００℃である。
一つのハニカムに二層にコーティングされている場合も
ある。また、ＨＣ放出開始温度の例を示すとＺＳＭ−５
型ゼオライトやβ型ゼオライトでは約１００〜１５０
℃、Ｙ型ゼオライトでは約２００℃である。
【００１２】一方、ディーゼルエンジンの排ガス中の有
害成分（ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ）の浄化触媒についても種
々な検討がなされているが、ディーゼルエンジンの排ガ
ス中にはＮＯｘを還元除去するのに十分なＨＣが含まれ
ておらず、そのため、排ガス中に軽油やアンモニア等の
還元剤を添加する必要がある。
害成分（ＮＯｘ，ＨＣ，ＣＯ）の浄化触媒についても種
々な検討がなされているが、ディーゼルエンジンの排ガ
ス中にはＮＯｘを還元除去するのに十分なＨＣが含まれ
ておらず、そのため、排ガス中に軽油やアンモニア等の
還元剤を添加する必要がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、還元剤
としてディーゼルエンジンの燃料である軽油以外のもの
を用いる場合には、それらを触媒に供給するために、自
動車の場合には車両内に燃料タンク以外に還元剤用の貯
蔵容器を設置したり、排気通路にその還元剤を供給する
ための装置や配管等を設ける必要があるという問題があ
る。
としてディーゼルエンジンの燃料である軽油以外のもの
を用いる場合には、それらを触媒に供給するために、自
動車の場合には車両内に燃料タンク以外に還元剤用の貯
蔵容器を設置したり、排気通路にその還元剤を供給する
ための装置や配管等を設ける必要があるという問題があ
る。
【００１４】そのため、還元剤としては、ディーゼルエ
ンジンの燃料である軽油を用いることが多くの点で望ま
しいが、軽油を還元剤とする場合においては、性能の良
いＨＣ吸着材とＮＯｘ触媒（ＮＯｘ浄化触媒，ＮＯｘ還
元触媒）が得られていないという問題がある。
ンジンの燃料である軽油を用いることが多くの点で望ま
しいが、軽油を還元剤とする場合においては、性能の良
いＨＣ吸着材とＮＯｘ触媒（ＮＯｘ浄化触媒，ＮＯｘ還
元触媒）が得られていないという問題がある。
【００１５】また、ＨＣ吸着材に関しては、軽油の成分
は一般に炭素数１０〜２０程度の鎖状炭化水素と芳香族
炭化水素からなるが、表１に示すように、ＺＳＭ−５型
ゼオライトは、ＺＳＭ−５型ゼオライトは細孔径が約
０．５ｎｍ（５オングストローム）程度と小さいため、
軽油成分中の側鎖を持つイソパラフィンや芳香族炭化水
素等のサイズの大きい炭化水素を吸着することができ
ず、軽油の吸着率は４８％程度である。一方、Ｙ型、モ
ルデナイト、β型、Ｌ型等のゼオライトは細孔径が約
０．７ｎｍ（７オングストローム）以上と大きいため、
軽油を構成する炭化水素成分をほぼ１００％吸着できる
ことが分かっている。
は一般に炭素数１０〜２０程度の鎖状炭化水素と芳香族
炭化水素からなるが、表１に示すように、ＺＳＭ−５型
ゼオライトは、ＺＳＭ−５型ゼオライトは細孔径が約
０．５ｎｍ（５オングストローム）程度と小さいため、
軽油成分中の側鎖を持つイソパラフィンや芳香族炭化水
素等のサイズの大きい炭化水素を吸着することができ
ず、軽油の吸着率は４８％程度である。一方、Ｙ型、モ
ルデナイト、β型、Ｌ型等のゼオライトは細孔径が約
０．７ｎｍ（７オングストローム）以上と大きいため、
軽油を構成する炭化水素成分をほぼ１００％吸着できる
ことが分かっている。
【００１６】そして、ＺＳＭ−５型ゼオライトとβ型ゼ
オライトの組み合わせである「β型＋ＺＳＭ−５型」，
「ＺＳＭ−５型＋β型」も、軽油を構成する炭化水素成
分をほぼ１００％吸着できる。
オライトの組み合わせである「β型＋ＺＳＭ−５型」，
「ＺＳＭ−５型＋β型」も、軽油を構成する炭化水素成
分をほぼ１００％吸着できる。
【００１７】
【表１】
【００１８】また、一般に、軽油中にはガソリンと異な
り、オレフィン分はほとんど含まれていない（試験に使
用した軽油ではオレフィンは０．１％程度）が、軽油が
一度ゼオライトに吸着されると改質され、脱離成分中に
は低級オレフィンを含むようになる。
り、オレフィン分はほとんど含まれていない（試験に使
用した軽油ではオレフィンは０．１％程度）が、軽油が
一度ゼオライトに吸着されると改質され、脱離成分中に
は低級オレフィンを含むようになる。
【００１９】そこで、このＨＣ吸着材からの脱離成分中
のＣ６以下の低級オレフィンの生成量を調べたところ、
ゼオライトに吸着した軽油を昇温脱離させた場合のＨＣ
種の割合を示す表２の結果が得られた。この表２はＰｔ
触媒の一般的な活性温度域である２００℃〜３００℃に
おける脱離成分を示す。
のＣ６以下の低級オレフィンの生成量を調べたところ、
ゼオライトに吸着した軽油を昇温脱離させた場合のＨＣ
種の割合を示す表２の結果が得られた。この表２はＰｔ
触媒の一般的な活性温度域である２００℃〜３００℃に
おける脱離成分を示す。
【００２０】この表２によれば、β型ゼオライト単独の
場合に比べて、「β型＋ＺＳＭ−５型」，「ＺＳＭ−５
型＋β型」のどちらもＣ６以下のオレフィン生成量が２
倍程度に増加していることが分かる。
場合に比べて、「β型＋ＺＳＭ−５型」，「ＺＳＭ−５
型＋β型」のどちらもＣ６以下のオレフィン生成量が２
倍程度に増加していることが分かる。
【００２１】
【表２】
【００２２】また、「Ｐｔ／ゼオライト」触媒における
還元剤種による浄化性能の違いを調べたところ、表３に
示すように、パラフィン系炭化水素に比べて、オレフィ
ン系炭化水素の浄化性能が高いという結果が得られた。
還元剤種による浄化性能の違いを調べたところ、表３に
示すように、パラフィン系炭化水素に比べて、オレフィ
ン系炭化水素の浄化性能が高いという結果が得られた。
【００２３】
【表３】
【００２４】本発明は、上述の知見を得て、従来技術の
問題を解決するためになされたものであり、その目的
は、ＨＣ吸着材に使用するＺＳＭ−５型ゼオライトとβ
型ゼオライトの組み合わせが持つ軽油に対する吸着脱離
特性と、ＮＯｘ触媒に使用する「Ｐｔ／ゼオライト」触
媒のＮＯｘ浄化におけるＨＣ種への依存性を適切に組み
合わせることにより、軽油を還元剤とした場合において
も浄化性能の優れている排気ガス浄化装置を提供するこ
とにある。
問題を解決するためになされたものであり、その目的
は、ＨＣ吸着材に使用するＺＳＭ−５型ゼオライトとβ
型ゼオライトの組み合わせが持つ軽油に対する吸着脱離
特性と、ＮＯｘ触媒に使用する「Ｐｔ／ゼオライト」触
媒のＮＯｘ浄化におけるＨＣ種への依存性を適切に組み
合わせることにより、軽油を還元剤とした場合において
も浄化性能の優れている排気ガス浄化装置を提供するこ
とにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための排気ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路に
上流側から、排気ガス中のＨＣを低温時に吸着し、高温
時に脱離するＨＣ吸着材と、該ＨＣ吸着材から脱離した
ＨＣを還元剤として排気ガス中のＮＯｘを浄化するＮＯ
ｘ触媒を配置する排気ガス浄化装置において、前記ＨＣ
吸着材をβ型ゼオライトとＺＳＭ−５型ゼオライトを組
み合わせて形成すると共に、前記ＮＯｘ触媒をゼオライ
トに白金を担持させて形成して構成される。
するための排気ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路に
上流側から、排気ガス中のＨＣを低温時に吸着し、高温
時に脱離するＨＣ吸着材と、該ＨＣ吸着材から脱離した
ＨＣを還元剤として排気ガス中のＮＯｘを浄化するＮＯ
ｘ触媒を配置する排気ガス浄化装置において、前記ＨＣ
吸着材をβ型ゼオライトとＺＳＭ−５型ゼオライトを組
み合わせて形成すると共に、前記ＮＯｘ触媒をゼオライ
トに白金を担持させて形成して構成される。
【００２６】以上の構成の排気ガス浄化装置において
は、低温時ではＨＣを吸着し、高温時にはＨＣを脱離す
るＨＣ吸着材をβ型ゼオライトとＺＳＭ−５型ゼオライ
トを組み合わせて形成することにより、軽油成分中の炭
化水素を、オレフィン系炭化水素に改質すると共に、Ｎ
Ｏｘ触媒をこのオレフィン系炭化水素に対するＮＯｘ還
元性能が良い「Ｐｔ／ゼオライト」触媒で形成すること
により、酸素過剰雰囲気で、排気ガス中のＨＣ及びＮＯ
ｘを効率良く浄化する。
は、低温時ではＨＣを吸着し、高温時にはＨＣを脱離す
るＨＣ吸着材をβ型ゼオライトとＺＳＭ−５型ゼオライ
トを組み合わせて形成することにより、軽油成分中の炭
化水素を、オレフィン系炭化水素に改質すると共に、Ｎ
Ｏｘ触媒をこのオレフィン系炭化水素に対するＮＯｘ還
元性能が良い「Ｐｔ／ゼオライト」触媒で形成すること
により、酸素過剰雰囲気で、排気ガス中のＨＣ及びＮＯ
ｘを効率良く浄化する。
【００２７】なお、このβ型ゼオライトとＺＳＭ−５型
ゼオライトを組み合わせたＨＣ吸着材のＨＣ主脱離温度
域は、２００℃〜３００℃程度であり、Ｐｔ／ゼオライ
ト触媒の活性温度域とよく合致している。
ゼオライトを組み合わせたＨＣ吸着材のＨＣ主脱離温度
域は、２００℃〜３００℃程度であり、Ｐｔ／ゼオライ
ト触媒の活性温度域とよく合致している。
【００２８】また、「Ｐｔ／ゼオライト」触媒とは、β
型、Ｙ型、モルデナイト、ＺＳＭ−５型等のゼオライト
に白金（Ｐｔ）を担持させて形成したＮＯｘ触媒であ
る。
型、Ｙ型、モルデナイト、ＺＳＭ−５型等のゼオライト
に白金（Ｐｔ）を担持させて形成したＮＯｘ触媒であ
る。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明に係
る排気ガス浄化装置の実施の形態について説明する。
る排気ガス浄化装置の実施の形態について説明する。
【００３０】図１に示すように、この排気ガス浄化装置
１は、排気ガス中のＨＣ（炭化水素）を酸化し、ＮＯｘ
（窒素酸化物）を還元して排気ガスを浄化する装置であ
り、内燃機関の排気通路２に上流側から、ＨＣ吸着材３
と主触媒であるＮＯｘ触媒４を配置して構成され、必要
に応じて、図示しないがＨＣ吸着材３の上流側に軽油が
還元剤として供給される。
１は、排気ガス中のＨＣ（炭化水素）を酸化し、ＮＯｘ
（窒素酸化物）を還元して排気ガスを浄化する装置であ
り、内燃機関の排気通路２に上流側から、ＨＣ吸着材３
と主触媒であるＮＯｘ触媒４を配置して構成され、必要
に応じて、図示しないがＨＣ吸着材３の上流側に軽油が
還元剤として供給される。
【００３１】このＨＣ吸着材３は、β型ゼオライトとＺ
ＳＭ−５型ゼオライトを組み合わせて形成し、排気ガス
中のＨＣを低温時に吸着し、高温時に脱離する。ここで
は、ＺＳＭ−５型ゼオライトを前段に、β型ゼオライト
を後段にした場合を「ＺＳＭ−５＋β」とし、β型ゼオ
ライトを前段に、ＺＳＭ−５型ゼオライトを後段にした
場合を「β＋ＺＳＭ−５」とする。
ＳＭ−５型ゼオライトを組み合わせて形成し、排気ガス
中のＨＣを低温時に吸着し、高温時に脱離する。ここで
は、ＺＳＭ−５型ゼオライトを前段に、β型ゼオライト
を後段にした場合を「ＺＳＭ−５＋β」とし、β型ゼオ
ライトを前段に、ＺＳＭ−５型ゼオライトを後段にした
場合を「β＋ＺＳＭ−５」とする。
【００３２】また、ＮＯｘ触媒４は、β型、Ｙ型、モル
デナイト、ＺＳＭ−５型等のゼオライトに白金（Ｐｔ）
を担持させて「Ｐｔ／ゼオライト」触媒として形成し、
ＨＣ吸着材３から脱離したＨＣや排気ガス中のＨＣや還
元剤噴射装置等から供給される軽油成分であるＨＣ等を
還元剤として使用し、排気ガス中のＮＯｘを還元して浄
化する。
デナイト、ＺＳＭ−５型等のゼオライトに白金（Ｐｔ）
を担持させて「Ｐｔ／ゼオライト」触媒として形成し、
ＨＣ吸着材３から脱離したＨＣや排気ガス中のＨＣや還
元剤噴射装置等から供給される軽油成分であるＨＣ等を
還元剤として使用し、排気ガス中のＮＯｘを還元して浄
化する。
【００３３】これらのＨＣ吸着材３やＮＯｘ触媒４は、
それぞれを有するハニカム構造の部材の流通セル内側に
コーティングされて形成される。
それぞれを有するハニカム構造の部材の流通セル内側に
コーティングされて形成される。
【００３４】以上の構成の排気ガス浄化装置によれば、
次の効果を奏することができる。
次の効果を奏することができる。
【００３５】先ず、ＨＣ吸着材３をＺＳＭ−５型ゼオラ
イトとβ型ゼオライトを組み合わせて「ＺＳＭ−５＋
β」や「β＋ＺＳＭ−５」として形成したので、β型ゼ
オライト単独の場合に比べて、Ｃ６以下の低級オレフィ
ンの生成量を２倍程度に増加させることができる。この
低級オレフィンは「Ｐｔ／ゼオライト」触媒において還
元剤として優れた還元作用を発揮する。
イトとβ型ゼオライトを組み合わせて「ＺＳＭ−５＋
β」や「β＋ＺＳＭ−５」として形成したので、β型ゼ
オライト単独の場合に比べて、Ｃ６以下の低級オレフィ
ンの生成量を２倍程度に増加させることができる。この
低級オレフィンは「Ｐｔ／ゼオライト」触媒において還
元剤として優れた還元作用を発揮する。
【００３６】そして、ＮＯｘ触媒４を主触媒としてゼオ
ライトにＰｔを担持した「Ｐｔ／ゼオライト」触媒で形
成したので、ＨＣ吸着材３から脱離してくる低級オレフ
ィンのＨＣを多く含む還元剤で、効率良くＮＯｘを還元
浄化できる。
ライトにＰｔを担持した「Ｐｔ／ゼオライト」触媒で形
成したので、ＨＣ吸着材３から脱離してくる低級オレフ
ィンのＨＣを多く含む還元剤で、効率良くＮＯｘを還元
浄化できる。
【００３７】つまり、β型ゼオライトとＺＳＭ−５型ゼ
オライトを組み合わせたＨＣ吸着材３と、「Ｐｔ／ゼオ
ライト」触媒によるＮＯｘ触媒４とを組み合わせること
により、「Ｐｔ／ゼオライト」触媒で還元作用の大きな
低級オレフィンを、ＨＣ吸着材３で軽油を吸着すること
により改質させて多量に発生させて、ＮＯｘの還元性能
を向上することができる。
オライトを組み合わせたＨＣ吸着材３と、「Ｐｔ／ゼオ
ライト」触媒によるＮＯｘ触媒４とを組み合わせること
により、「Ｐｔ／ゼオライト」触媒で還元作用の大きな
低級オレフィンを、ＨＣ吸着材３で軽油を吸着すること
により改質させて多量に発生させて、ＮＯｘの還元性能
を向上することができる。
【００３８】このＨＣ吸着材の役割が、単に触媒がＨＣ
を酸化除去できない低温時に、排出されるＨＣを吸着す
るだけであれば、表１に示すように、細孔径がおよそ
０．７ｎｍ（７オングストローム）以上と大きく、軽油
を構成する炭化水素成分をほぼ１００％吸着できるβ型
ゼオライトだけを使用すればよい。
を酸化除去できない低温時に、排出されるＨＣを吸着す
るだけであれば、表１に示すように、細孔径がおよそ
０．７ｎｍ（７オングストローム）以上と大きく、軽油
を構成する炭化水素成分をほぼ１００％吸着できるβ型
ゼオライトだけを使用すればよい。
【００３９】しかし、このβ型ゼオライトに、ＺＳＭ−
５型ゼオライトを組み合わせることにより、表２に示す
ように、「Ｐｔ／ゼオライト」触媒において還元剤とし
て優れた還元作用を発揮する低級のオレフィンの生成量
を、β型ゼオライト単独の場合に比べて、２倍程度増加
することができる。
５型ゼオライトを組み合わせることにより、表２に示す
ように、「Ｐｔ／ゼオライト」触媒において還元剤とし
て優れた還元作用を発揮する低級のオレフィンの生成量
を、β型ゼオライト単独の場合に比べて、２倍程度増加
することができる。
【００４０】そして、表３に示すように、「Ｐｔ／ゼオ
ライト」触媒に対しては還元剤種として低級オレフィン
が有効であるので、非常に効率よく、ＮＯｘを浄化でき
ることになる。
ライト」触媒に対しては還元剤種として低級オレフィン
が有効であるので、非常に効率よく、ＮＯｘを浄化でき
ることになる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る排気
ガス浄化装置によれば、次のような効果を奏することが
できる。
ガス浄化装置によれば、次のような効果を奏することが
できる。
【００４２】ＨＣ吸着材をβ型ゼオライトとＺＳＭ−５
型ゼオライトを組み合わせて形成したので、排ガスの低
温時においては排ガス中のＨＣ（炭化水素）を効率よく
吸着して排ガスを浄化できる。
型ゼオライトを組み合わせて形成したので、排ガスの低
温時においては排ガス中のＨＣ（炭化水素）を効率よく
吸着して排ガスを浄化できる。
【００４３】また、ＨＣ吸着材をβ型ゼオライトとＺＳ
Ｍ−５型ゼオライトを組み合わせて形成したので、排ガ
スの高温時には脱離されるＨＣを、オレフィン系炭化水
素に改質することができる。
Ｍ−５型ゼオライトを組み合わせて形成したので、排ガ
スの高温時には脱離されるＨＣを、オレフィン系炭化水
素に改質することができる。
【００４４】そして、ＮＯｘ触媒を、このオレフィン系
炭化水素に対するＮＯｘ還元性能が良い「Ｐｔ／ゼオラ
イト」触媒で形成したので、排気ガス中のＨＣ及びＮＯ
ｘを効率良く浄化することができる。
炭化水素に対するＮＯｘ還元性能が良い「Ｐｔ／ゼオラ
イト」触媒で形成したので、排気ガス中のＨＣ及びＮＯ
ｘを効率良く浄化することができる。
【００４５】従って、還元剤に軽油を使用した場合で
も、ＮＯｘに対する触媒性能を向上させることができる
ので、効率よくＮＯｘを還元して、排気ガス中のＨＣ、
ＮＯｘを浄化できる。
も、ＮＯｘに対する触媒性能を向上させることができる
ので、効率よくＮＯｘを還元して、排気ガス中のＨＣ、
ＮＯｘを浄化できる。
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の排気ガス浄化
装置の構成図である。
装置の構成図である。
１ 排気ガス浄化装置 ２ 排気通路 ３ ＨＣ吸着材 ４ 主触媒（ＮＯｘ触媒）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA18 AA28 AB05 AB10 BA03 BA14 BA15 BA19 BA39 FA02 FA04 FA12 FB02 FB03 FC07 FC08 GB06W GB09X HA20 4D048 AA06 AA13 AA18 AB05 BA11X BA30X CD01 4G066 AA28D AA61B BA07 BA23 CA28 CA51 DA02 FA33
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排気通路に上流側から、排気
ガス中のＨＣを低温時に吸着し、高温時に脱離するＨＣ
吸着材と、該ＨＣ吸着材から脱離したＨＣを還元剤とし
て排気ガス中のＮＯｘを浄化するＮＯｘ触媒を配置する
排気ガス浄化装置において、 前記ＨＣ吸着材をβ型ゼオライトとＺＳＭ−５型ゼオラ
イトを組み合わせて形成すると共に、前記ＮＯｘ触媒を
ゼオライトに白金を担持させて形成したことを特徴とす
る排気ガス浄化装置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006291847A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Toyota Motor Corp | ディーゼル排ガス浄化装置及びディーゼル排ガス浄化用触媒 |
| WO2010018807A1 (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-18 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化システム及びこれを用いた排ガス浄化方法 |
| WO2022085753A1 (ja) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | 株式会社キャタラー | 炭化水素吸着装置 |
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2001
- 2001-03-07 JP JP2001063006A patent/JP4145019B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8671662B2 (en) | 2008-08-11 | 2014-03-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying system and exhaust gas purifying method using the same |
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