JP2002349235A - Usage for molten salt catalyst and exhaust emission controller - Google Patents

Usage for molten salt catalyst and exhaust emission controller

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JP2002349235A
JP2002349235A JP2001150947A JP2001150947A JP2002349235A JP 2002349235 A JP2002349235 A JP 2002349235A JP 2001150947 A JP2001150947 A JP 2001150947A JP 2001150947 A JP2001150947 A JP 2001150947A JP 2002349235 A JP2002349235 A JP 2002349235A
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JP
Japan
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catalyst
molten salt
exhaust gas
type catalyst
salt type
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Application number
JP2001150947A
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Japanese (ja)
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Tomoyuki Kayama
智之 香山
Hirobumi Shinjo
博文 新庄
Yuji Sakakibara
雄二 榊原
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Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To regenerate a catalytic component and reuse it for combustion of PM. SOLUTION: The molten salt catalyst containing nitrate as the catalytic component is regenerated by feeding NOX to it. Nitrate is reproduced by reaction of rich NOX with nitrate oxide or the PM. By generating plasma in the exhaust gas or arranging an NOX occlusion/reduction catalyst in an upstream side, NO2 can be fed to the molten salt catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンなどの排ガスに含まれるパティキュレート(以下PM
という)を排ガス温度域で効率よく浄化できる溶融塩型
触媒の使用方法と、その溶融塩型触媒を用いた排ガス浄
化制御装置に関する。
The present invention relates to a particulate matter (hereinafter referred to as PM) contained in exhaust gas from a diesel engine or the like.
The present invention relates to a method for using a molten salt type catalyst capable of efficiently purifying the same in the exhaust gas temperature range, and an exhaust gas purification control device using the molten salt type catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンの排ガス中には、カ
ーボン、 SOF(Soluble Organic Fraction)、高分子有
機化合物、硫酸ミストなどからなるPMが含まれ、大気
汚染及び人体への悪影響の面からPMの排出を抑制しよ
うとする動きが高まっている。PMの排出を抑制するに
は、フィルタによってPMを捕捉する方法と、PMを燃
焼除去する方法の2種類があり、それぞれのあるいは両
方を組み合わせた技術開発が進められている。
2. Description of the Related Art The exhaust gas of a diesel engine contains PM composed of carbon, SOF (Soluble Organic Fraction), high molecular weight organic compound, sulfuric acid mist, etc., and emits PM due to air pollution and adverse effects on human bodies. There is a growing movement to curb this. There are two methods for suppressing the emission of PM: a method of trapping PM by a filter and a method of burning and removing PM. Technology development combining each or both of them is being promoted.

【0003】PMを燃焼するには、例えばPtなどの貴金
属を担持した酸化触媒などを用いることが考えられる。
しかしながらこの場合は固相どうしの接触となるため
に、PMと触媒成分との接触確率が低く、PMを効率よ
く燃焼して浄化することは困難であった。特にPM中の
カーボン成分については、Ptなど貴金属の効果はほとん
ど認められない。
In order to burn PM, it is conceivable to use an oxidation catalyst carrying a noble metal such as Pt.
However, in this case, since the solid phases come into contact with each other, the probability of contact between the PM and the catalyst component is low, and it has been difficult to efficiently burn and purify the PM. In particular, the effect of noble metals such as Pt on the carbon component in PM is hardly recognized.

【0004】そこで触媒を液相としてPMと接触させる
ことが想起され、例えばAppl.Cat.B21(1999)35−49に
は、Cs2MoO4-V2O5,CsVO3-MoO3,Cs2SO4-V2O5 などの溶
融塩型触媒について報告されている。このような溶融塩
型触媒では、カーボンの酸化力が強いこと、触媒の蒸散
が少ないこと、燃焼温度が低いことなどが好ましい条件
であり、この文献にはCs2MoO4-V2O5及びCsVO3-MoO3が 6
20K( 347℃)以上で活性が高く、大気中で1025K( 7
52℃)まで安定であって、好ましい触媒であることが記
載されている。
It is recalled that the catalyst is brought into contact with PM as a liquid phase. For example, Appl. Cat. B21 (1999) 35-49 discloses Cs 2 MoO 4 -V 2 O 5 , CsVO 3 -MoO 3 , Cs have been reported for molten salt type catalyst such as 2 SO 4 -V 2 O 5. In such a molten salt type catalyst, it is preferable conditions that the oxidizing power of carbon is strong, the evaporation of the catalyst is small, the combustion temperature is low, and the like.In this document, Cs 2 MoO 4 -V 2 O 5 and CsVO 3 -MoO 3 is 6
High activity above 20K (347 ° C), 1025K (7
Up to 52 ° C.) and is described as a preferred catalyst.

【0005】また特開平9-144528号公報には、融点が 3
00〜 500℃であり、すすの燃焼において触媒活性を有す
るCs2O・V2O5, K2O・V2O5などの共融組成物をモノリス
体などのキャリアーに担持した触媒装置が開示されてい
る。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-144528 discloses that the melting point is 3
A catalyst device in which a eutectic composition such as Cs 2 O · V 2 O 5 and K 2 O · V 2 O 5 having a catalytic activity in soot combustion of 00 to 500 ° C. is supported on a carrier such as a monolith body is used. It has been disclosed.

【0006】そして国際公開WO00/43109号(PCT/JP00/0
0194)には、硝酸マグネシウムと炭酸マグネシウムを液
溜に入れ、排ガスを約 185〜 270℃で接触させることに
よってPMを燃焼除去できることが記載されている。
[0006] International Publication WO00 / 43109 (PCT / JP00 / 0
0194) describes that PM can be burned and removed by putting magnesium nitrate and magnesium carbonate in a liquid reservoir and contacting the exhaust gas at about 185 to 270 ° C.

【0007】ところでディーゼルエンジンからの排ガス
の温度は 300℃未満であるのが通常である。また始動時
はさらに低い。そのため溶融塩型触媒の融点が 300℃以
上では、ディーゼルエンジンからの排ガス中で液相とな
らないために、PMを効率よく燃焼除去することが困難
である。
By the way, the temperature of exhaust gas from a diesel engine is usually lower than 300 ° C. It is even lower at startup. Therefore, when the melting point of the molten salt catalyst is 300 ° C. or higher, it does not become a liquid phase in the exhaust gas from the diesel engine, so that it is difficult to efficiently burn and remove PM.

【0008】また溶融塩は液相となる必要があるが、液
相であるがために排ガス流と接触すると下流側へ流され
て凝縮する恐れがある。そのために、国際公開WO00/431
09号に開示の技術では液溜という原始的な技術を用いて
いる。しかし自動車に搭載する上においては、排気圧力
が上昇したり、走行時の振動などによって液面が不安定
になるなど、実用的でない。
The molten salt must be in a liquid phase. However, since the molten salt is in a liquid phase, when it comes into contact with an exhaust gas flow, it may flow downstream and condense. For that purpose, International Publication WO00 / 431
The technique disclosed in No. 09 uses a primitive technique called a liquid reservoir. However, it is not practical to be mounted on an automobile because the exhaust pressure increases and the liquid level becomes unstable due to vibration during running.

【0009】そこで本発明者らは、内燃機関からの排ガ
スに含まれるカーボンを主とする粒子状物質を浄化する
触媒であって、固体担体と、固体担体に担持された硝酸
銀,アルカリ金属の硝酸塩,アルカリ土類金属の硝酸塩
及び希土類元素の硝酸塩から選ばれる少なくとも一種を
含む触媒成分と、からなる溶融塩型触媒を提案してい
る。
Therefore, the present inventors have developed a catalyst for purifying particulate matter mainly composed of carbon contained in exhaust gas from an internal combustion engine, comprising a solid carrier, silver nitrate and alkali metal nitrate carried on the solid carrier. And a catalyst component containing at least one selected from the group consisting of nitrates of alkaline earth metals and nitrates of rare earth elements.

【0010】この溶融塩型触媒によれば、低温域でもP
Mを燃焼除去でき、かつ自動車の排気系に安定して配置
できる実用的な溶融塩型触媒とすることができる。
According to this molten salt type catalyst, P
A practical molten salt catalyst which can remove M by combustion and can be stably disposed in the exhaust system of an automobile can be obtained.

【0011】しかしながら硝酸塩を用いた溶融塩型触媒
においては、高温条件下において分解したりPMと反応
したりして、硝酸塩が劣化する場合があることが明らか
となった。したがって硝酸塩が劣化した場合に触媒を交
換することが必要となるが、頻繁に交換することは実用
的でない。
However, it has been clarified that a molten salt type catalyst using a nitrate may be decomposed or react with PM under high temperature conditions to deteriorate the nitrate. Therefore, it is necessary to replace the catalyst when the nitrate has deteriorated, but frequent replacement is not practical.

【0012】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、劣化した硝酸塩を再生して再びPMの燃焼
に利用できるようにすることを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to regenerate deteriorated nitrate so that it can be reused for PM combustion.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の溶融塩型触媒の使用方法の特徴は、固体担体と、固
体担体に担持された硝酸銀,アルカリ金属の硝酸塩,ア
ルカリ土類金属の硝酸塩及び希土類元素の硝酸塩から選
ばれる少なくとも一種を含む触媒成分とからなり、内燃
機関からの排ガスに含まれるカーボンを主とする粒子状
物質を浄化する溶融塩型触媒にNOx を供給して再生する
ことにある。
The feature of the method for using the molten salt type catalyst of the present invention which solves the above-mentioned problems is that a solid carrier and silver nitrate, an alkali metal nitrate and an alkaline earth metal supported on the solid carrier are used. It consists of a catalyst component comprising at least one selected from the nitrates of nitrates and rare earth elements, and supplies the NO x in the molten salt type catalyst for purifying particulate matter mainly containing carbon included in an exhaust gas from an internal combustion engine reproduction Is to do.

【0014】上記使用方法において、溶融塩型触媒の排
ガス上流側にNOx 生成手段を配置し、NOx 生成手段で生
成したNOx を溶融塩型触媒に供給することが望ましい。
[0014] In the above method of use, it is desirable to provide a NO x generating means disposed on an exhaust gas upstream side of the molten salt type catalyst, the NO x generated in the NO x generating means in a molten salt type catalyst.

【0015】そして本発明の排ガス浄化制御装置の特徴
は、固体担体と、固体担体に担持された硝酸銀,アルカ
リ金属の硝酸塩,アルカリ土類金属の硝酸塩及び希土類
元素の硝酸塩から選ばれる少なくとも一種を含む触媒成
分とからなり、内燃機関からの排ガスに含まれるカーボ
ンを主とする粒子状物質を浄化する溶融塩型触媒と、溶
融塩型触媒の排ガス上流側に配置されたNOx 生成手段
と、溶融塩型触媒の触媒成分の劣化程度に関連した物理
量を検出する劣化検出手段と、触媒成分の劣化程度が所
定範囲の時にNOx 生成手段を駆動してNOx を溶融塩型触
媒に供給する制御部と、よりなることにある。
The exhaust gas purification control device of the present invention includes a solid carrier and at least one selected from silver nitrate, alkali metal nitrate, alkaline earth metal nitrate and rare earth element nitrate supported on the solid carrier. consists of a catalyst component, a molten salt type catalyst for purifying particulate matter that mainly carbon contained in the exhaust gas from an internal combustion engine, the NO x generating means disposed in the exhaust gas upstream side of the molten salt type catalyst, melting a deterioration detecting means for detecting a physical quantity related to the degree of deterioration of the catalyst component of the salt type catalyst, the degree of deterioration of the catalyst component control supplies to drive the NO x generation unit NO x in a molten salt type catalyst when a predetermined range Department and more to be.

【0016】この排ガス浄化制御装置において、劣化検
出手段は内燃機関の運転履歴から触媒成分の劣化程度を
演算する劣化演算手段とすることができる。また溶融塩
型触媒の上流側及び下流側にそれぞれNOx センサを配置
し、劣化検出手段はそれぞれのNOx センサで検出された
NOx 濃度差から触媒成分の劣化程度を演算する劣化演算
手段とすることもできる。
In this exhaust gas purification control device, the deterioration detecting means may be a deterioration calculating means for calculating the degree of deterioration of the catalyst component from the operation history of the internal combustion engine. Also place the NO x sensor, respectively upstream and downstream of the molten salt type catalyst, the deterioration detecting means has detected at each of the NO x sensor
It may be the concentration of NO x difference degradation calculating means for calculating a degree of deterioration of the catalyst component.

【0017】そしてNOx 生成手段はプラズマ発生装置で
あり、制御部は触媒成分の劣化程度が所定範囲の時にプ
ラズマ発生装置を駆動し排ガス中のNOをNO2 として溶融
塩型触媒に供給することが好ましく、NOx 生成手段はNO
x 吸蔵還元型触媒であり、制御部は触媒成分の劣化程度
が所定範囲の時にNOx 吸蔵還元型触媒からNO2 を排出さ
せて溶融塩型触媒に供給することも好ましい。
[0017] The NO x generation means is a plasma generating apparatus, the control unit is that the degree of deterioration of the catalyst component is supplied in a molten salt type catalyst the NO in the exhaust gas to drive the plasma generator when the predetermined range as NO 2 Preferably, the NO x generating means is NO
an x storage reduction catalyst, the control unit it is also preferable that the degree of deterioration of the catalyst component is supplied to and drained the NO 2 from the NO x storage-and-reduction type catalyst molten salt type catalyst at a predetermined range.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明に用いている溶融塩型触媒
では、硝酸塩を含む触媒成分が固体担体に担持されてい
る。したがって硝酸塩が液相となっても、固体担体との
相互作用によって固体担体に付着した状態が維持され、
下流側へ流されるような不具合が生じない。また触媒成
分は常温では固体であるので、触媒の取り扱いも容易で
あり、排気流路への搭載も従来の三元触媒などと同様に
行うことができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a molten salt catalyst used in the present invention, a catalyst component containing nitrate is supported on a solid support. Therefore, even when the nitrate is in the liquid phase, the state of attachment to the solid carrier is maintained by the interaction with the solid carrier,
There is no problem such as flowing downstream. Further, since the catalyst component is solid at room temperature, handling of the catalyst is easy, and mounting on the exhaust passage can be performed similarly to a conventional three-way catalyst.

【0019】そして本発明に用いている溶融塩型触媒
は、自動車のディーゼルエンジンの排ガス温度で硝酸塩
が溶融して液相となるためPMとの接触確率が高まり、
PMの燃焼反応が生じる。また液相であるためにPMが
捕集されやすく、これによっても接触確率が高まる。し
たがってPMを効率よく燃焼除去することができる。そ
して硝酸リチウムなど特に低温で溶融する硝酸塩を用い
れば、低温域でPMと触媒との接触性が向上するため、
低温域から高温域まで広い温度範囲でPMを燃焼除去す
ることができる。
In the molten salt type catalyst used in the present invention, nitrate is melted at the temperature of exhaust gas of an automobile diesel engine to become a liquid phase, so that the probability of contact with PM increases,
A PM combustion reaction occurs. In addition, since the liquid phase is used, PM is easily collected, which also increases the contact probability. Therefore, PM can be efficiently burned and removed. If nitrate that melts at a low temperature, such as lithium nitrate, is used, the contact between the PM and the catalyst is improved in the low temperature range.
PM can be burned and removed in a wide temperature range from a low temperature range to a high temperature range.

【0020】さらに高温域で硝酸塩に分解が生じたとし
ても、排ガス中に含まれるNOx と反応して再び硝酸塩が
生成する。これによって触媒が再生されるため耐久性に
優れている。
[0020] Even further decomposition to nitrate in a high temperature region caused again nitrate is produced by reacting with NO x contained in the exhaust gas. As a result, the catalyst is regenerated, and the durability is excellent.

【0021】固体担体としては、従来の三元触媒などに
用いられているアルミナ、ジルコニア、チタニア、シリ
カ、ゼオライトなどを用いることができるが、マグネシ
アスピネル、ジルコニア、アルカリ金属の酸化物、マグ
ネシアなどのアルカリ土類金属の酸化物、ランタナ,ネ
オジアなどの希土類元素の酸化物などの塩基性担体が特
に好ましい。このような塩基性担体を用いることによっ
て、硝酸塩と担体との固相反応が抑制されるため耐久性
が向上する。
As the solid carrier, alumina, zirconia, titania, silica, zeolite and the like used in conventional three-way catalysts and the like can be used. Magnesia spinel, zirconia, alkali metal oxides, magnesia and the like can be used. Particularly preferred are basic carriers such as oxides of alkaline earth metals and oxides of rare earth elements such as lanthana and neodia. By using such a basic carrier, the solid phase reaction between the nitrate and the carrier is suppressed, so that the durability is improved.

【0022】触媒成分は、硝酸銀,アルカリ金属の硝酸
塩,アルカリ土類金属の硝酸塩及び希土類元素の硝酸塩
から選ばれる少なくとも一種を含む。アルカリ金属の硝
酸塩としては、KNO3, CsNO3, NaNO3, LiNO3などが例
示される。またアルカリ土類金属の硝酸塩としては、Ba
(NO3)2,Sr(NO3)2,Ca(NO3)2,Mg(NO3)2などが例示さ
れ、希土類元素の硝酸塩としては、Y2(NO3)3, La2(N
O3)3, Nd2(NO3)3, Pr2(NO3)3などが例示される。この
うち一種のみを用いてもよいし、複数種類が複合化した
複合硝酸塩を担持することもできる。複合硝酸塩とする
ことにより、溶融温度が低下する場合が多い。
The catalyst component contains at least one selected from silver nitrate, alkali metal nitrate, alkaline earth metal nitrate and rare earth element nitrate. Examples of the alkali metal nitrate include KNO 3 , CsNO 3 , NaNO 3 , and LiNO 3 . As the alkaline earth metal nitrate, Ba
(NO 3 ) 2 , Sr (NO 3 ) 2 , Ca (NO 3 ) 2 , Mg (NO 3 ) 2 and the like. As rare earth element nitrates, Y 2 (NO 3 ) 3 , La 2 (N
O 3 ) 3 , Nd 2 (NO 3 ) 3 , Pr 2 (NO 3 ) 3 and the like. Of these, only one kind may be used, or a complex nitrate in which a plurality of kinds are complexed may be supported. The use of a composite nitrate often lowers the melting temperature.

【0023】この複合硝酸塩としては、 AgNO3-CsNO3
CsNO3-KNO3, CsNO3-NaNO3, CsNO3-LiNO3, KNO3-Mg(N
O3)2, LiNO3-NaNO3,NaNO3-Ca(NO3)2,NaNO3-Mg(N
O3)2,AgNO3-KNO3-NaNO3,AgNO3-NaNO3-Ba(NO3)2,KNO3
-LiNO3-NaNO3, KNO3-NaNO3-Mg(NO3)2,KNO3-Ba(NO3)2-
Ca(NO3)2,KNO3-Ba(NO3)2-Sr(NO3)2,KNO3-Ca(NO3)2-Sr
(NO3)2,LiNO3-NaNO3-Ca(NO3)2, NaNO3-Ca(NO3)2-Mg(N
O3)2, NaNO3-Ca(NO3)2-Sr(NO3)2,KNO3-NaNO3-Ca(NO3)
2-Mg(NO3)2などが好ましい。これらの複合硝酸塩を用い
れば、溶融温度を 200℃以下とすることができる。
The composite nitrate includes AgNO 3 -CsNO 3 ,
CsNO 3 -KNO 3 , CsNO 3 -NaNO 3 , CsNO 3 -LiNO 3 , KNO 3 -Mg (N
O 3 ) 2 , LiNO 3 -NaNO 3 , NaNO 3 -Ca (NO 3 ) 2 , NaNO 3 -Mg (N
O 3 ) 2 , AgNO 3 -KNO 3 -NaNO 3 , AgNO 3 -NaNO 3 -Ba (NO 3 ) 2 , KNO 3
-LiNO 3 -NaNO 3, KNO 3 -NaNO 3 -Mg (NO 3) 2, KNO 3 -Ba (NO 3) 2 -
Ca (NO 3 ) 2 , KNO 3 -Ba (NO 3 ) 2 -Sr (NO 3 ) 2 , KNO 3 -Ca (NO 3 ) 2 -Sr
(NO 3 ) 2 , LiNO 3 -NaNO 3 -Ca (NO 3 ) 2 , NaNO 3 -Ca (NO 3 ) 2 -Mg (N
O 3 ) 2 , NaNO 3 -Ca (NO 3 ) 2 -Sr (NO 3 ) 2 , KNO 3 -NaNO 3 -Ca (NO 3 )
2- Mg (NO 3 ) 2 and the like are preferable. If these composite nitrates are used, the melting temperature can be reduced to 200 ° C or lower.

【0024】触媒成分中に含まれる硝酸塩としては、溶
融温度が低く分解温度が高いものが望ましい。これによ
り広い温度範囲及び広い空間速度の排ガス中でPMを効
率よく燃焼除去することができる。例えば上記した硝酸
塩の中ではアルカリ金属の硝酸塩を含むものが好まし
く、 LiNO3を含むものが最も好ましい。
As the nitrate contained in the catalyst component, those having a low melting temperature and a high decomposition temperature are desirable. Thereby, PM can be efficiently burned and removed in exhaust gas having a wide temperature range and a wide space velocity. For example, among the above nitrates, those containing alkali metal nitrates are preferable, and those containing LiNO 3 are most preferable.

【0025】硝酸塩の担持量は、固体担体に対して1重
量%以上とすることが望ましい。担持量がこれより少な
いとPMの燃焼が困難となる。また硝酸塩の担持量が多
くなるほどPMの燃焼温度が低くなる傾向にあるが、 1
20重量%以上担持すると担体上での安定性が不十分とな
り下流に流されて凝集する場合があるので 120重量%未
満とすることが望ましい。
The loading amount of the nitrate is desirably 1% by weight or more based on the solid carrier. If the carrying amount is less than this, combustion of PM becomes difficult. Also, as the amount of nitrate carried increases, the PM combustion temperature tends to decrease.
If the carrier is carried in an amount of 20% by weight or more, the stability on the carrier becomes insufficient, and the carrier may flow downstream and agglomerate.

【0026】触媒成分は、酸化促進成分をさらに含むこ
とが望ましい。この酸化促進成分によりPM中の SOFの
酸化などによってPMの燃焼が促進される。酸化促進成
分としては、Pt,Pd,Rhなどの貴金属、あるいはCeO2
ZrO2,CeO2−ZrO2固溶体, BaO, CaO,V2O5, ZnO, W
O3,MoO3, NiO, FeO, Fe3O4, Fe2O3,MnO2, Cr
2O3, CuO, CoO, Co3O4などの各種酸化物を用いるこ
とができる。中でもPtを含むことが特に望ましい。Ptに
よって SOFの酸化とともに排ガス中のNOx を還元する作
用が奏され、また硝酸塩の近傍にPtを担持すれば、Ptに
よって排ガス中のNOがNO2 となって分解した硝酸塩と反
応し、硝酸塩の再生が行われるため耐久性が向上する。
It is desirable that the catalyst component further contains an oxidation promoting component. The oxidation promotion component promotes the combustion of PM due to oxidation of SOF in PM and the like. Noble metals such as Pt, Pd and Rh, or CeO 2 ,
ZrO 2 , CeO 2 -ZrO 2 solid solution, BaO, CaO, V 2 O 5 , ZnO, W
O 3 , MoO 3 , NiO, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , MnO 2 , Cr
Various oxides such as 2 O 3 , CuO, CoO, and Co 3 O 4 can be used. Among them, it is particularly desirable to contain Pt. Pt effect of reducing the NO x in the exhaust gas with the oxidation of SOF is achieved by, also if supporting Pt in the vicinity of the nitrates, NO in the exhaust gas reacts with the nitrate decomposed becomes NO 2 by Pt, nitrates The durability is improved because of the regeneration.

【0027】この酸化促進成分の担持量は、固体担体に
対して、貴金属の場合には 0.1〜10重量%、各種酸化物
の場合には1〜50重量%の範囲が好ましい。この範囲よ
り少ないと効果が発現されず、これ以上担持しても効果
が飽和するとともに悪影響が現れる場合がある。
The amount of the oxidation promoting component to be carried is preferably in the range of 0.1 to 10% by weight for the noble metal and 1 to 50% by weight for the various oxides based on the solid carrier. If the amount is less than this range, the effect is not exhibited, and if the amount is more than that, the effect may be saturated and an adverse effect may appear.

【0028】固体担体に硝酸塩を担持するには、硝酸塩
の水溶液を固体担体に含浸させ、それを乾燥すればよ
い。また酸化促進成分を担持するには、その金属化合物
の水溶液を用いて担持し、それを焼成すればよい。
In order to support the nitrate on the solid carrier, the solid carrier may be impregnated with an aqueous solution of nitrate and dried. In addition, in order to carry the oxidation promoting component, the oxidation promoting component may be carried out using an aqueous solution of the metal compound, and may be fired.

【0029】本発明に用いられる溶融塩型触媒の形状は
特に制限されず、ペレット形状、フィルタ形状、フォー
ム形状、フロースルー型のハニカム形状などとすること
ができる。例えばフィルタ形状、ハニカム形状あるいは
フォーム形状とする場合には、その形状の基材表面に固
体担体をコートし、それに硝酸塩を担持して製造するこ
とができる。なお排ガスが乱流となる形状とするのが望
ましく、通常ハニカム形状よりガス流れに乱れが生じる
形状、例えばフォーム形状とするのが特に望ましい。ま
た基材の材質としては、従来の三元触媒などと同様に耐
熱性セラミックス、メタルなどを用いることができる。
The shape of the molten salt type catalyst used in the present invention is not particularly limited, and may be a pellet shape, a filter shape, a foam shape, a flow-through honeycomb shape, or the like. For example, in the case of a filter shape, a honeycomb shape, or a foam shape, the substrate can be manufactured by coating a solid carrier on the surface of a substrate having the shape and supporting a nitrate thereon. In addition, it is desirable that the exhaust gas has a turbulent flow shape, and it is particularly desirable that the gas flow be more turbulent than the honeycomb shape, for example, a foam shape. As the material of the substrate, heat-resistant ceramics, metals, and the like can be used as in the case of the conventional three-way catalyst.

【0030】また例えば、内部が流体通路を構成する筒
体と、筒体の内径より小さな最大直径をもつ塊状体と,
板状をなし最大面積を有する縦大表面が筒体の中心軸方
向に略平行で塊状体及び筒体の内表面と接触して塊状体
と筒体の内表面の間に配置された縦板と,板状をなし最
大面積を有する横大表面が筒体の中心軸方向に略垂直で
縦板と当接するとともに塊状体及び筒体の内表面と接触
する横板と,からなるユニットと、よりなり、ユニット
が筒体の中心軸方向に直列に1個又は複数個充填された
充填構造体を用い、塊状体,縦板及び横板を担体として
それぞれに触媒成分を担持してなる触媒とすることも好
ましい。このようにすれば、筒体内を流れる排ガスは乱
流となり、かつ排ガスと担体との接触面積もきわめて大
きくなるので、排ガス中のPMを効率よく燃焼除去する
ことができる。
Further, for example, a cylindrical body having a fluid passage therein, a lump having a maximum diameter smaller than the inner diameter of the cylindrical body,
A vertical plate having a plate-like shape and a large vertical surface having a maximum area being substantially parallel to the central axis direction of the cylindrical body and being arranged between the massive body and the inner surface of the cylindrical body in contact with the massive body and the inner surface of the cylindrical body. A unit consisting of a horizontal plate having a plate-like shape and a large horizontal surface having a maximum area, which is substantially perpendicular to the center axis direction of the cylindrical body, abuts on the vertical plate, and comes into contact with the block and the inner surface of the cylindrical body; A catalyst comprising a packing structure in which one or more units are packed in series in the direction of the center axis of the cylindrical body, and each of which supports a catalyst component using a lump, a vertical plate and a horizontal plate as carriers. It is also preferable to do so. By doing so, the exhaust gas flowing through the cylinder becomes turbulent and the contact area between the exhaust gas and the carrier becomes extremely large, so that PM in the exhaust gas can be efficiently burned and removed.

【0031】上記した触媒成分は、硝酸塩が高温の熱に
よって分解して酸化物となるだけでなく、硝酸塩あるい
は酸化促進成分などからなる触媒成分がPMと反応して
複雑な化合物となる。これによって硝酸塩の溶融が困難
となりPMを燃焼除去することが困難となる。そこで本
発明の溶融塩型触媒の使用方法では、触媒成分がこのよ
うに劣化した場合に、NOx を溶融塩型触媒に積極的に供
給している。これにより豊富なNOx が硝酸塩の酸化物あ
るいはPMとの化合物と反応することで再び硝酸塩が生
成し、溶融塩型触媒を再生することができる。
In the above-mentioned catalyst component, not only the nitrate is decomposed by high-temperature heat to form an oxide, but also a catalyst component composed of a nitrate or an oxidation-promoting component reacts with PM to form a complex compound. This makes it difficult to melt the nitrate, making it difficult to burn off PM. Therefore, in the use of molten salt type catalyst of the present invention, when the catalyst component is degraded in this manner, it is positively supplied to the NO x in the molten salt type catalyst. Thereby rich NO x again nitrate is produced by reacting with the oxide or a compound of the PM nitrate, it reproduces the molten salt type catalyst.

【0032】NOx としては、NO及びNO2 があるが、NO2
が特に好ましい。
[0032] NO x, it is NO and NO 2, NO 2
Is particularly preferred.

【0033】NOx を溶融塩型触媒に供給するには、NO2
ガスなどを直接排ガス中に添加して供給することもでき
るが、排ガス中に豊富に存在するNOを利用することが好
ましい。このようにするには、本発明の排ガス浄化制御
装置にいうようにNOx 生成手段を用いることが望まし
い。
In order to supply NO x to the molten salt type catalyst, NO 2
Although gas or the like can be directly added to the exhaust gas and supplied, it is preferable to use NO abundantly present in the exhaust gas. Thus to, it is desirable to use a NO x generation means as referred to in the exhaust gas purification controller of the present invention.

【0034】このNOx 生成手段としては、例えばプラズ
マ発生装置、酸化触媒あるいはNOx吸蔵還元型触媒が代
表的に例示される。
As the NO x generating means, for example, a plasma generator, an oxidation catalyst or a NO x storage reduction type catalyst is typically exemplified.

【0035】排ガス中にはNOが含まれているが、NOは硝
酸塩を構成する金属の酸化物などと直接反応するのが困
難であるので、NO2 とするのが好ましい。また排ガス中
でプラズマを発生させると、排ガス中のNOがNO2 となる
ことがわかっている。そこで溶融塩型触媒の上流側の排
ガス中でプラズマを発生させると、排ガス中のNOがNO 2
となって溶融塩型触媒に流入するので、劣化した触媒成
分を再生することができる。
The exhaust gas contains NO.
It is difficult to directly react with oxides of metals that constitute the acid salt.
No, because it ’s difficultTwo It is preferred that Also in the exhaust gas
When plasma is generated in the exhaust gas, NO in the exhaust gas becomes NOTwo Becomes
I know that. Therefore, the exhaust gas on the upstream side of the molten salt catalyst is
When plasma is generated in gas, NO in exhaust gas becomes NO. Two 
And flows into the molten salt catalyst,
Can play minutes.

【0036】プラズマの発生条件は特に制限されない
が、排ガス温度によってNOからNO2 を生成する反応速度
が異なるので、温度とNO2 生成率との関係、及びプラズ
マ照射時間とNO2 生成率との関係などを予め測定してマ
ップを作成しておき、そのマップを参照することでプラ
ズマ照射時間を決定することが好ましい。
The conditions for generating plasma are not particularly limited. However, since the reaction rate for generating NO 2 from NO differs depending on the exhaust gas temperature, the relationship between the temperature and the NO 2 generation rate and the relationship between the plasma irradiation time and the NO 2 generation rate Preferably, a map is created by measuring the relationship in advance, and the plasma irradiation time is determined by referring to the map.

【0037】プラズマ発生装置としては、排ガス流路に
一対の電極を配置し、その一対の電極間で放電させる装
置を用いることができる。一対の電極は排ガスの流れ方
向に間隔を隔てて配置してもよいし、排ガスの流れ方向
に垂直方向に間隔を隔てて配置してもよい。
As the plasma generator, a device in which a pair of electrodes are arranged in an exhaust gas flow path and discharge is performed between the pair of electrodes can be used. The pair of electrodes may be arranged at intervals in the flow direction of the exhaust gas, or may be arranged at intervals in the direction perpendicular to the flow direction of the exhaust gas.

【0038】また酸化触媒あるいはNOx 吸蔵還元型触媒
を溶融塩型触媒の上流側に配置すれば、ディーゼル排ガ
スなどリーン雰囲気の排ガスがPtなどの貴金属と接触す
ることでNOをNO2 として溶融塩型触媒に供給することが
でき、溶融塩型触媒を再生することができる。この場合
にはNOx 吸蔵還元型触媒を用いることが望ましい。NO x
吸蔵還元型触媒を用いれば、貴金属によって生成したNO
x ばかりでなくNOx 吸蔵材に吸蔵されたNOx も溶融塩型
触媒に供給することができるので、溶融塩型触媒に供給
される排ガス中のNOx 濃度をさらに高くすることがで
き、再生効率が向上する。例えば低温時の場合や、還元
剤が少ないリッチパルスをNOx 吸蔵還元型触媒に与えた
場合には、NOx 吸蔵還元型触媒からNO2 の吐き出しが生
じることが知られているので、このNO2 を触媒成分の再
生に利用することが望ましい。
An oxidation catalyst or NOx Storage reduction catalyst
Is located upstream of the molten salt catalyst, diesel exhaust gas
Exhaust gas in lean atmosphere comes in contact with precious metals such as Pt
NO by doingTwo As a molten salt catalyst
Thus, the molten salt catalyst can be regenerated. in this case
NOx It is desirable to use a storage reduction catalyst. NO x 
If an occlusion reduction catalyst is used, NO generated by precious metals
x Not only NOx NO stored in the storage materialx Also molten salt type
Can be supplied to the catalyst, so supply to the molten salt type catalyst
NO in exhaust gasx The concentration can be even higher
And the regeneration efficiency is improved. For example, at low temperatures,
NO rich pulse with less agentx Given to occlusion reduction type catalyst
In case NOx NO from storage reduction catalystTwo Raw spitting
It is known that this NOTwo The catalyst component
It is desirable to use it for life.

【0039】本発明の排ガス浄化制御装置では、溶融塩
型触媒における触媒成分の劣化程度を検出する劣化検出
手段を備えている。劣化していない触媒成分にNOx を供
給しても、NOx はそのまま排出されてしまうため、触媒
成分が所定の劣化状態となった時点でのみNOx を供給す
ることで、NOx の無駄な供給によるNOx の排出を防止す
ることができる。
The exhaust gas purification control device of the present invention includes a deterioration detecting means for detecting the degree of deterioration of the catalyst component in the molten salt type catalyst. Supplying a NO x in the catalyst component is not deteriorated, NO x because the result is directly discharged, when the catalyst component is supplied only NO x at the time when a predetermined deterioration state, waste of the NO x It is possible to prevent the emission of NO x due to a sufficient supply.

【0040】この劣化検出手段は、例えば内燃機関の運
転履歴から触媒成分の劣化程度を演算する劣化演算手段
とすることができる。例えば溶融塩型触媒に流入する排
ガスの温度を検出して硝酸塩の分解量を推定し、その積
分値が所定値を超えたら制御手段がNOx 生成手段を駆動
するように構成することができる。
This deterioration detecting means may be a deterioration calculating means for calculating the degree of deterioration of the catalyst component from the operation history of the internal combustion engine, for example. For example by detecting the temperature of the exhaust gas flowing into the molten salt type catalyst to estimate the amount of degradation of the nitrate, can the integrated value control unit After exceeds a predetermined value is configured to drive the NO x generator.

【0041】また溶融塩型触媒の上流側及び下流側にそ
れぞれNOx センサを配置することも好ましい。触媒成分
が劣化すると、上流側と下流側のNOx 濃度差が小さくな
るので、劣化演算手段がそれぞれのNOx センサで検出さ
れたNOx 濃度差を演算し、NO x 濃度差が所定値以下とな
ったら制御手段がNOx 生成手段を駆動するように構成す
ることができる。
The upstream and downstream sides of the molten salt catalyst are
NO eachx It is also preferable to arrange a sensor. Catalyst component
Deteriorates, the upstream and downstream NOx The density difference is small
Therefore, the deterioration calculation meansx Detected by sensor
NOx Calculate density difference, NO x If the density difference is less than
Control means is NOx Configured to drive the generating means
Can be

【0042】本発明の排ガス浄化制御装置においては、
触媒成分が再生されたかどうかを判定し、十分に再生さ
れていない場合にはNOx 生成手段をさらに駆動するよう
にフィードバック制御を行うことが望ましい。例えば内
燃機関の運転条件及び排ガス温度などの情報と、NOx
成手段によって生成したNOx 量の情報から触媒成分の回
復率を演算し、回復率が所定値に満たない場合にはさら
にNOx 生成手段を駆動することが好ましい。
In the exhaust gas purification control device of the present invention,
It is desirable to determine whether or not the catalyst component has been regenerated, and if it has not been sufficiently regenerated, it is desirable to perform feedback control so as to further drive the NO x generation means. For example the information such as operating conditions and exhaust gas temperature of the internal combustion engine, NO x generating means recovery rate of the catalyst component is calculated from the generated amount of NO x information by further NO x when the recovery rate is less than a predetermined value Preferably, the generating means is driven.

【0043】また溶融塩型触媒の上流側と下流側に配置
したそれぞれのNOx センサの検出値によって溶融塩型触
媒に吸収されたNOx 量を演算し、その値が所定値に満た
ない場合にはさらにNOx 生成手段を駆動するようにして
もよい。
[0043] In addition to calculating the amount of NO x absorbed in the molten salt type catalyst by the detection value of each of the NO x sensor disposed upstream and downstream of the molten salt type catalyst, if the value is less than a predetermined value May further drive the NO x generation means.

【0044】このNOx センサとしては、排ガス中のNOx
量に関連した物理量を検出できるものであればよく、例
えば半導体式のNOx センサなどを用いることができる。
As this NO x sensor, NO x in exhaust gas
As long as it can detect a physical quantity relating to the quantity, or the like can be used NO x sensor, for example a semiconductor type.

【0045】NOx 生成手段としてNOx 吸蔵還元型触媒を
用いた場合には、NOx 吸蔵還元型触媒に流入する排ガス
の雰囲気を調整する排ガス制御手段を備えることが望ま
しい。そして劣化検出手段によって触媒成分の再生が必
要と判断された場合には、排ガス中に還元剤を少量添加
して排ガス雰囲気を低めのリッチ雰囲気とする。これに
よりNOx 吸蔵還元型触媒では、NOx 吸蔵材に吸蔵されて
いたNOx がNO2 として放出されるので、溶融塩型触媒の
触媒成分を効率よく再生することができる。
When a NO x storage-reduction catalyst is used as the NO x generation means, it is desirable to provide exhaust gas control means for adjusting the atmosphere of the exhaust gas flowing into the NO x storage-reduction catalyst. When it is determined by the deterioration detecting means that regeneration of the catalyst component is necessary, a small amount of a reducing agent is added to the exhaust gas to make the exhaust gas atmosphere a lower rich atmosphere. Thus the NO x storage-and-reduction type catalyst, since the NO x which had stored in the NO x storage material is released as NO 2, it is possible to regenerate the catalyst component of the molten salt type catalyst efficiently.

【0046】この場合における還元剤の添加量は排ガス
温度に応じて決められるが、予め排ガス温度と還元剤の
量からNO2 放出量を求めるマップを形成しておき、それ
を制御手段が参照するように構成しておけばよい。
In this case, the addition amount of the reducing agent is determined according to the exhaust gas temperature. A map for obtaining the NO 2 emission amount from the exhaust gas temperature and the amount of the reducing agent is formed in advance, and the control means refers to the map. It may be configured as follows.

【0047】なおNOx 吸蔵還元型触媒としては、ガソリ
ンエンジン系に用いられているNOx吸蔵還元型触媒を用
いることができるが、NO2 を放出しやすいものが望まし
い。また還元剤としては、ディーゼルエンジンの燃料で
ある軽油、あるいはプロパンなどの炭化水素を用いるこ
とができる。
It should be noted as a NO x storage-and-reduction type catalyst can be used NO x storage-and-reduction type catalyst which is used in gasoline engine systems, be easy to release NO 2 is desirable. Further, as the reducing agent, light oil which is a fuel of a diesel engine, or a hydrocarbon such as propane can be used.

【0048】[0048]

【実施例】以下、試験例及び実施例により本発明を具体
的に説明する。
The present invention will be specifically described below with reference to Test Examples and Examples.

【0049】先ずフォーム形状の基材(13セル/イン
チ)を用意し、マグネシアスピネル粉末をウェットコー
トしてコート層を形成した。コート量は基材1リットル
に対して 100gとした。次いで所定濃度の LiNO3水溶液
の所定量をコート層に含浸させ、それを乾燥して溶融塩
型触媒を調製した。 LiNO3の担持量は、基材1リットル
に対して20gである。
First, a foam-shaped substrate (13 cells / inch) was prepared, and a magnesia spinel powder was wet-coated to form a coat layer. The coating amount was 100 g per liter of the base material. Next, a predetermined amount of an aqueous solution of LiNO 3 having a predetermined concentration was impregnated into the coat layer, and dried to prepare a molten salt catalyst. The supported amount of LiNO 3 is 20 g per liter of the base material.

【0050】<試験例1>上記した溶融塩型触媒を大気
中 700℃で1時間加熱処理して劣化させ、その後表1に
示すモデルガスを各温度で空間速度3万/hrの条件で2
時間流通させて、触媒に吸収されたNO2 量をそれぞれ測
定した。全NO2 量に対する吸収されたNO2の割合を回復
率として図1に示す。
<Test Example 1> The above molten salt catalyst was heat-treated at 700 ° C. for 1 hour in the atmosphere to deteriorate it, and then the model gas shown in Table 1 was subjected to a heating at a temperature and a space velocity of 30,000 / hr at each temperature.
After flowing for a time, the amount of NO 2 absorbed by the catalyst was measured. Figure 1 shows the percentage of the absorbed NO 2 to total NO 2 content as a recovery rate.

【0051】図1より、温度が高くなるほど触媒の回復
率が低くなっていることがわかり、NO2 による触媒の再
生は低温で行うのが好ましいことがわかる。また回復率
45%を目標とすると、再生温度は 150℃以下とするのが
望ましいことがわかる。
FIG. 1 shows that the higher the temperature, the lower the recovery rate of the catalyst, and that the regeneration of the catalyst with NO 2 is preferably performed at a low temperature. Also recovery rate
It can be seen that if the target is 45%, the regeneration temperature should be set to 150 ° C or less.

【0052】<試験例2>またこの溶融塩型触媒を大気
中 700℃で1時間加熱処理して劣化させ、その後表1に
示すモデルガスを 150℃,空間速度3万/hrの条件で流
通させ、触媒に吸収されたNO2 量を時間毎に測定した。
全NO2 量に対する吸収NO2 の割合を回復率として図2に
示す。
<Test Example 2> This molten salt catalyst was heat-treated at 700 ° C. for 1 hour in the air to deteriorate it, and then the model gas shown in Table 1 was passed at 150 ° C. and a space velocity of 30,000 / hr. Then, the amount of NO 2 absorbed by the catalyst was measured every hour.
FIG. 2 shows the ratio of the absorbed NO 2 to the total NO 2 amount as the recovery rate.

【0053】図2より、再生処理時間は長いほど好まし
く、再生処理時間と回復率は、回復率が 100%を超えな
い範囲において、正比例関係にあることもわかる。また
回復率45%を目標とすると、再生処理時間は2時間以上
とすることが望ましいことがわかる。
FIG. 2 also shows that the longer the reproduction processing time is, the more preferable the reproduction processing time is and the recovery rate is in direct proportion within a range where the recovery rate does not exceed 100%. In addition, if the recovery rate is set to 45%, it is understood that the reproduction processing time is desirably 2 hours or more.

【0054】<試験例3>さらにこの溶融塩型触媒を大
気中 700℃で1時間加熱処理して劣化させ、その後表1
に示すモデルガスのNO2 濃度のみが異なるモデルガスを
150℃,空間速度3万/hrの条件で2時間流通させ、触
媒に吸収されたNO2 量をそれぞれ測定した。全NO2 量に
対する吸収NO2 の割合を回復率として図3に示す。
<Test Example 3> Further, this molten salt type catalyst was heat-treated at 700 ° C. for 1 hour in the atmosphere to be deteriorated.
Model gas that differs only in the NO 2 concentration of the model gas shown in
The mixture was passed for 2 hours at 150 ° C. and a space velocity of 30,000 / hr, and the amount of NO 2 absorbed by the catalyst was measured. FIG. 3 shows the ratio of the absorbed NO 2 to the total NO 2 amount as the recovery rate.

【0055】図3より、NO2 濃度は高いほど好ましく、
回復率が 100%を超えない範囲において、NO2 濃度と回
復率は正比例関係にあることもわかる。また回復率45%
を目標とすると、NO2濃度は650ppm以上とすることが望
ましいことがわかる。
FIG. 3 shows that the higher the NO 2 concentration, the more preferable.
It can also be seen that the NO 2 concentration and the recovery rate are in direct proportion within the range where the recovery rate does not exceed 100%. 45% recovery rate
It can be seen that it is desirable to set the NO 2 concentration at 650 ppm or more.

【0056】なお上記した各試験例において、溶融塩型
触媒を 100%回復させることも可能であるが、15%以上
の回復率であれば再生した効果が発現されるので、必ず
しも100%回復させる必要はない。
In each of the test examples described above, it is possible to recover the molten salt catalyst by 100%. However, if the recovery rate is 15% or more, the effect of regeneration is exhibited, so that the recovery is always 100%. No need.

【0057】[0057]

【表1】 [Table 1]

【0058】<試験例4>また、上記溶融塩型触媒の新
品のものと、大気中 700℃で1時間加熱処理して劣化さ
せたものと、劣化した触媒を試験例1と同一条件で50℃
にて再生したものを、それぞれディーゼルエンジンの排
気系に装着し、PMをそれぞれ 0.2g捕集した。
<Test Example 4> In addition, a new catalyst of the above-mentioned molten salt type catalyst, a catalyst which had been deteriorated by heat treatment at 700 ° C. for 1 hour in the air, and a catalyst which had deteriorated were tested under the same conditions as in Test Example 1. ° C
Each of the regenerated products was mounted on the exhaust system of a diesel engine, and 0.2 g of each PM was collected.

【0059】これらの触媒にO2を10%含むヘリウムガス
の流通下にて、昇温速度20℃/分で700℃まで昇温し、
排出されるCO2 量を測定することでPMの燃焼特性を調
査した。各温度において単位時間あたりに排出されるCO
2 量を、最もCO2 量が多い温度におけるCO2 量を1で規
格化して、図4に示す。なおブランクとして LiNO3を担
持していない触媒も同様にして測定し、結果を図4に示
している。
Under the flow of helium gas containing 10% of O 2 through these catalysts, the temperature was increased to 700 ° C. at a rate of 20 ° C./min.
The combustion characteristics of PM were investigated by measuring the amount of CO 2 emitted. CO emitted per unit time at each temperature
2 amount, and normalizes the amount of CO 2 in the most amount of CO 2 is large temperature 1, shown in FIG. A catalyst not supporting LiNO 3 as a blank was measured in the same manner, and the results are shown in FIG.

【0060】図4より、NO2 を流通させることで再生さ
れた触媒は、新品と同様にPMを低温域で燃焼除去でき
ることが明らかである。
It is apparent from FIG. 4 that the catalyst regenerated by flowing NO 2 can burn and remove PM in a low temperature range as in the case of a new catalyst.

【0061】(実施例1)図5に本発明の一実施例の排
ガス浄化制御装置のブロックダイヤグラムを示す。この
排ガス浄化制御装置は、エンジン制御システム10をもつ
ディーゼルエンジン1と、その排気系に設けられた溶融
塩型触媒2と、溶融塩型触媒2の上流側に設けられたプ
ラズマ発生装置3と、溶融塩型触媒2に流入する排ガス
温度を検出する温度センサ4と、エンジン制御システム
10からの情報と温度センサ4からの信号に基づいてプラ
ズマ発生装置3の駆動を制御するコンピュータからなる
制御部5とから構成されている。
(Embodiment 1) FIG. 5 shows a block diagram of an exhaust gas purification control apparatus according to an embodiment of the present invention. This exhaust gas purification control device includes a diesel engine 1 having an engine control system 10, a molten salt catalyst 2 provided in an exhaust system thereof, a plasma generator 3 provided upstream of the molten salt catalyst 2, A temperature sensor 4 for detecting the temperature of exhaust gas flowing into the molten salt catalyst 2, and an engine control system
The control unit 5 includes a computer that controls the driving of the plasma generator 3 based on information from the apparatus 10 and a signal from the temperature sensor 4.

【0062】溶融塩型触媒2は、上記試験例で用いたも
のと同様のものである。
The molten salt type catalyst 2 is the same as that used in the above test example.

【0063】プラズマ発生装置3は、ディーゼルエンジ
ン1の排気通路に排ガス流れ方向に間隔を隔てて設けら
れた一対の電極からなり、電圧の印加によって排ガス中
にコロナ放電が生成するように構成されている。
The plasma generator 3 is composed of a pair of electrodes provided in the exhaust passage of the diesel engine 1 at intervals in the exhaust gas flow direction, and is configured to generate a corona discharge in the exhaust gas by applying a voltage. I have.

【0064】以下、図6のフローチャートに従って本実
施例の排ガス浄化制御装置の制御内容を説明する。
Hereinafter, the control contents of the exhaust gas purification control device of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0065】新品の溶融塩型触媒2を装着してステップ
100にてエンジン1を駆動すると、酸素過剰のリーン雰
囲気の排ガスが溶融塩型触媒2を通過する。すると溶融
塩型触媒2の LiNO3が溶融し、PMと接触することでP
Mを酸化燃焼して浄化する。この状態では、プラズマ発
生装置3は駆動されていない。
Step of mounting a new molten salt type catalyst 2
When the engine 1 is driven at 100, the exhaust gas in an oxygen-rich lean atmosphere passes through the molten salt catalyst 2. Then, LiNO 3 of the molten salt type catalyst 2 is melted, and comes into contact with PM, so that P
M is oxidized and burned for purification. In this state, the plasma generator 3 is not driven.

【0066】一方、制御部5にはエンジン制御システム
10からの運転情報と温度センサ4からの信号が入力さ
れ、制御部5は、エンジン1のトルク及び回転数と排ガ
ス温度とから LiNO3の分解状態を演算し、その積分値を
常に監視している。そしてステップ 101で積分値が所定
値になるまでは何もせず、積分値が所定値以上になる
と、制御部5はステップ 102でプラズマ発生装置3を駆
動する。
On the other hand, the control unit 5 includes an engine control system.
The operation information from 10 and the signal from the temperature sensor 4 are input, and the control unit 5 calculates the decomposition state of LiNO 3 from the torque and rotation speed of the engine 1 and the exhaust gas temperature, and constantly monitors the integrated value thereof. I have. No operation is performed until the integral value reaches the predetermined value in step 101, and when the integral value exceeds the predetermined value, the control unit 5 drives the plasma generator 3 in step 102.

【0067】なお「所定値」は、エンジンの種類、運転
条件、排ガス中のNOx 量などによって異なるので、試行
錯誤的に決定される。
[0067] Note that the "predetermined value" is the type of engine, operating conditions, is different depending on the amount of NO x in the exhaust gas, is determined by trial and error.

【0068】プラズマ発生装置3は、排ガス中にコロナ
放電を生成する。そして制御部5は、予め測定されたデ
ータ 103を参照し、ステップ 104でコロナ放電の目標時
間(T)を算出する。データ 103は、例えば表2に示す
モデルガス(空間速度6万/hr)中でコロナ放電した時
に、NOがNO2 に変化した割合を各温度で測定したグラフ
(図7)に基づいて作成することができる。つまりデー
タ 103を参照することによって、温度センサ4によって
検出された排ガス温度と予めわかっている排ガス中のNO
量から、生成するNO2 量が演算できるので、 LiNO3の再
生に必要なNO2量からコロナ放電の目標時間(T)を算
出することができる。
The plasma generator 3 generates corona discharge in the exhaust gas. Then, the control unit 5 calculates the target time (T) of corona discharge in step 104 with reference to the data 103 measured in advance. The data 103 is created based on a graph (FIG. 7) in which the rate of change of NO to NO 2 is measured at each temperature during corona discharge in a model gas (space velocity 60,000 / hr) shown in Table 2, for example. be able to. That is, by referring to the data 103, the exhaust gas temperature detected by the temperature sensor 4 and the NO
Since the amount of NO 2 to be generated can be calculated from the amount, the target time (T) of corona discharge can be calculated from the amount of NO 2 necessary for the regeneration of LiNO 3 .

【0069】[0069]

【表2】 [Table 2]

【0070】そしてステップ 105でコロナ放電の継続時
間(t)が目標時間(T)となるまでコロナ放電を継続
し、所定時間のコロナ放電が終了したら、ステップ 106
でプラズマ発生装置3の駆動を停止し、積分値をゼロに
初期化して、処理はステップ101に戻る。
Then, in step 105, the corona discharge is continued until the duration (t) of the corona discharge reaches the target time (T).
Then, the driving of the plasma generator 3 is stopped, the integrated value is initialized to zero, and the process returns to step 101.

【0071】(実施例2)実施例1の排ガス浄化制御装
置において、制御部5の制御を以下に示すように行うこ
ともできる。つまり図8に示すように、ステップ 201で
積分値が所定値以上になると、制御部5はステップ 202
でプラズマ発生装置3を駆動する。次に制御部5は、ス
テップ 204で温度センサ4からの検出温度とデータ 203
を参照して溶融塩型触媒2の回復率を演算し、ステップ
205で回復率が所定値未満の場合にはプラズマ発生装置
3の駆動を継続する。そして回復率が所定値に達した
ら、ステップ 206でプラズマ発生装置3の駆動を停止
し、積分値をゼロに初期化して、処理はステップ 201に
戻る。
(Embodiment 2) In the exhaust gas purification control apparatus of Embodiment 1, the control of the control unit 5 can be performed as follows. That is, as shown in FIG. 8, when the integral value becomes equal to or more than the predetermined value in step 201, the control unit 5
Drives the plasma generator 3. Next, in step 204, the control unit 5 detects the detected temperature from the temperature sensor 4 and
The recovery rate of the molten salt catalyst 2 is calculated with reference to
If the recovery rate is less than the predetermined value in 205, the driving of the plasma generator 3 is continued. When the recovery rate reaches a predetermined value, the driving of the plasma generator 3 is stopped in step 206, the integrated value is initialized to zero, and the process returns to step 201.

【0072】ここでデータ 203は、例えば試験例で作成
された図1〜図3のグラフに基づいて作成することがで
きる。つまり温度センサ4からの検出温度とデータ 203
を参照することによって、溶融塩型触媒2の回復率を演
算することができる。
Here, the data 203 can be created, for example, based on the graphs shown in FIGS. That is, the detected temperature from the temperature sensor 4 and the data 203
, The recovery rate of the molten salt catalyst 2 can be calculated.

【0073】(実施例3)図9に本発明の第3の実施例
の排ガス浄化制御装置のブロックダイヤグラムを示す。
この排ガス浄化制御装置は、エンジン制御システム10を
もつディーゼルエンジン1と、その排気系に設けられた
溶融塩型触媒2と、溶融塩型触媒2の上流側に設けられ
たプラズマ発生装置3と、溶融塩型触媒2に流入する排
ガス温度を検出する温度センサ4と、溶融塩型触媒2に
流入する排ガス中のNOx 濃度を検出するNOx センサ60
と、溶融塩型触媒2から流出する排ガス中のNOx 濃度を
検出するNOx センサ61と、プラズマ発生装置3の駆動を
制御するコンピュータからなる制御部5とから構成され
ている。
(Embodiment 3) FIG. 9 shows a block diagram of an exhaust gas purification control apparatus according to a third embodiment of the present invention.
This exhaust gas purification control device includes a diesel engine 1 having an engine control system 10, a molten salt catalyst 2 provided in an exhaust system thereof, a plasma generator 3 provided upstream of the molten salt catalyst 2, a temperature sensor 4 for detecting the temperature of exhaust gas flowing into the molten salt type catalyst 2, NO x sensor 60 for detecting the concentration of NO x in the exhaust gas flowing into the molten salt type catalyst 2
If a NO x sensor 61 for detecting the concentration of NO x in the exhaust gas flowing out of the molten salt type catalyst 2, and a control unit 5 which consists computer for controlling the driving of the plasma generator 3.

【0074】この排ガス浄化制御装置は、NOx センサ6
0,61を備えていること以外は実施例1の排ガス浄化制
御装置と同様の構成である。なおNOx センサ60,61とし
ては、半導体式センサを用いている。
[0074] The exhaust gas purification control unit, NO x sensor 6
The configuration is the same as that of the exhaust gas purification control device of the first embodiment except that the exhaust gas purification control device of the first embodiment is provided. Note that semiconductor sensors are used as the NO x sensors 60 and 61.

【0075】以下、図10のフローチャートに従って本実
施例の排ガス浄化制御装置の制御内容を説明する。
Hereinafter, the control contents of the exhaust gas purification control device of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0076】新品の溶融塩型触媒2を装着してステップ
300にてエンジン1を駆動すると、酸素過剰のリーン雰
囲気の排ガスが溶融塩型触媒2を通過する。すると溶融
塩型触媒2の LiNO3が溶融し、PMと接触することでP
Mを酸化燃焼して浄化する。この状態では、プラズマ発
生装置3は駆動されていない。
Step of installing new molten salt type catalyst 2
When the engine 1 is driven at 300, the exhaust gas in an oxygen-excess lean atmosphere passes through the molten salt catalyst 2. Then, LiNO 3 of the molten salt type catalyst 2 is melted, and comes into contact with PM, so that P
M is oxidized and burned for purification. In this state, the plasma generator 3 is not driven.

【0077】一方、制御部5にはエンジン制御システム
10からの運転情報と温度センサ4からの信号が入力さ
れ、制御部5は、エンジン1のトルク及び回転数と排ガ
ス温度とから LiNO3の分解状態を演算し、その積分値を
常に監視している。そしてステップ 301で積分値が所定
値になるまでは何もせず、積分値が所定値以上になる
と、制御部5はステップ 302でプラズマ発生装置3を駆
動する。
On the other hand, the control unit 5 includes an engine control system.
The operation information from 10 and the signal from the temperature sensor 4 are input, and the control unit 5 calculates the decomposition state of LiNO 3 from the torque and rotation speed of the engine 1 and the exhaust gas temperature, and constantly monitors the integrated value thereof. I have. No operation is performed until the integral value reaches the predetermined value in step 301, and when the integral value exceeds the predetermined value, the control unit 5 drives the plasma generator 3 in step 302.

【0078】プラズマ発生装置3は、排ガス中にコロナ
放電を生成し排ガス中のNOがNO2 となる。そして制御部
5は、ステップ 303でNOx センサ60,61の検出値から溶
融塩型触媒2の前後におけるNOx 濃度差ΔNOx を演算す
る。
The plasma generator 3 generates corona discharge in the exhaust gas, and NO in the exhaust gas becomes NO 2 . The control unit 5 calculates the concentration of NO x difference [Delta] NO x before and after the detection value of the NO x sensor 60 and 61 of the molten salt type catalyst 2 in step 303.

【0079】劣化した溶融塩型触媒にNO2 が吸収される
ことによって溶融塩型触媒が回復(再生)されるのであ
るから、回復率が低い間はΔNOx が大きく、回復が完了
すれば理論上ΔNOx はゼロとなる。したがってΔNOx
演算することで、溶融塩型触媒の回復程度を判定するこ
とができる。
Since the molten salt type catalyst is recovered (regenerated) by absorbing NO 2 into the deteriorated molten salt type catalyst, ΔNO x is large while the recovery rate is low, and if recovery is completed, it is theoretically possible. The upper ΔNO x becomes zero. Therefore, the degree of recovery of the molten salt catalyst can be determined by calculating ΔNO x .

【0080】そしてステップ 304で、ΔNOx が所定値以
上の場合にはコロナ放電を継続し、ΔNOx が所定値未満
となったらステップ 305でプラズマ発生装置3の駆動を
停止し、積分値をゼロに初期化して、処理はステップ 3
01に戻る。
In step 304, if ΔNO x is equal to or more than the predetermined value, the corona discharge is continued. If ΔNO x becomes less than the predetermined value, the driving of the plasma generator 3 is stopped in step 305, and the integrated value is set to zero. And the process proceeds to step 3.
Return to 01.

【0081】(実施例4)図11に本発明の第4の実施例
の排ガス浄化制御装置のブロックダイヤグラムを示す。
この排ガス浄化制御装置は、エンジン制御システム10を
もつディーゼルエンジン1と、その排気系に設けられた
溶融塩型触媒2と、溶融塩型触媒2の上流側に設けられ
たNOx 吸蔵還元型触媒7と、溶融塩型触媒2に流入する
排ガス温度を検出する温度センサ4と、溶融塩型触媒2
に流入する排ガス中のNOx 濃度を検出するNOx センサ60
と、溶融塩型触媒2から流出する排ガス中のNOx 濃度を
検出するNOx センサ61と、コンピュータからなる制御部
5と、NOx 吸蔵還元型触媒7の上流側に設けられた燃料
噴射装置8と、から構成されている。
(Embodiment 4) FIG. 11 is a block diagram of an exhaust gas purification control apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
The exhaust gas purification controller includes a diesel engine 1 with an engine control system 10, a molten salt type catalyst 2 provided in the exhaust system, NO x storage reduction catalyst provided in an upstream side of the molten salt type catalyst 2 7, a temperature sensor 4 for detecting the temperature of exhaust gas flowing into the molten salt catalyst 2, and a molten salt catalyst 2
NO x sensor 60 for detecting the concentration of NO x in the exhaust gas flowing into the
If a NO x sensor 61 for detecting the concentration of NO x in the exhaust gas flowing out of the molten salt type catalyst 2, a control unit 5 comprising a computer, a fuel injection device provided on the upstream side of the NO x storage reduction catalyst 7 8 is comprised.

【0082】この排ガス浄化制御装置は、プラズマ発生
装置3に代えてNOx 吸蔵還元型触媒7を用いたこと及び
燃料噴射装置8を備えたこと以外は実施例3と同様の構
成である。なお制御部5は燃料噴射装置8も制御してい
る。
[0082] The exhaust gas purification control unit, except that with a NO x storage-and-reduction type catalyst 7 and that the fuel injection device 8 using in place of the plasma generator 3 have the same structure as in Example 3. Note that the control unit 5 also controls the fuel injection device 8.

【0083】NOx 吸蔵還元型触媒は、ハニカム形状のモ
ノリス基材に Al2O3,TiO2及びCeO2−ZrO2固溶体からな
るコート層が形成されてなり、コート層には触媒1リッ
トルあたりPtが1g、Baが 0.5モル、Kが 0.1モル、Li
が 0.1モル担持されている。
The NO x storage-reduction type catalyst comprises a monolith substrate having a honeycomb shape and a coat layer made of a solid solution of Al 2 O 3 , TiO 2 and CeO 2 —ZrO 2 formed thereon. 1 g of Pt, 0.5 mol of Ba, 0.1 mol of K, Li
Is supported by 0.1 mol.

【0084】燃料噴射装置8は、排ガス中に燃料である
軽油を噴出する装置であり、その噴出の可否、噴出量及
び噴出時間は制御部5によって制御されている。
The fuel injection device 8 is a device for injecting light oil, which is a fuel, into the exhaust gas, and whether or not the ejection is possible, the ejection amount and the ejection time are controlled by the control unit 5.

【0085】以下、図12のフローチャートに従って本実
施例の排ガス浄化制御装置の制御内容を説明する。
Hereinafter, control contents of the exhaust gas purification control device of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0086】新品の溶融塩型触媒2を装着してステップ
400にてエンジン1を駆動すると、酸素過剰のリーン雰
囲気の排ガスが溶融塩型触媒2を通過する。すると溶融
塩型触媒2の LiNO3が溶融し、PMと接触することでP
Mを酸化燃焼して浄化する。
Step of installing new molten salt type catalyst 2
When the engine 1 is driven at 400, the exhaust gas in an oxygen-excess lean atmosphere passes through the molten salt catalyst 2. Then, LiNO 3 of the molten salt type catalyst 2 is melted, and comes into contact with PM, so that P
M is oxidized and burned for purification.

【0087】またNOx 吸蔵還元型触媒7では、排ガス中
のNOが酸化されてNOx となり、Ba,K,及びLiからなる
NOx 吸蔵材に吸蔵される。そしてNOx 吸蔵量が飽和する
と、NOx は溶融塩型触媒2に流入して劣化した LiNO3
再生する。
In the NO x storage-reduction catalyst 7, NO in the exhaust gas is oxidized to NO x and is composed of Ba, K and Li.
It is stored in the NO x storage material. When the NO x storage amount is saturated, the NO x flows into the molten salt catalyst 2 to regenerate the deteriorated LiNO 3 .

【0088】制御部5にはエンジン制御システム10から
の運転情報と温度センサ4からの信号が入力され、制御
部5は、エンジン1のトルク及び回転数と排ガス温度と
からLiNO3の劣化状態を演算し、その積分値を常に監視
している。そしてステップ 401で積分値が所定値になる
までは何もせず、積分値が所定値以上になると、制御部
5はステップ 402で燃料噴射装置8を駆動し排ガス中に
軽油を噴射する。これにより排ガス雰囲気は還元成分が
酸化成分より過剰の僅かにリッチ雰囲気となり、その排
ガスがNOx 吸蔵還元型触媒7に流入することで吸蔵され
ていたNOx がNO 2 となって放出され溶融塩型触媒2に流
入する。これにより豊富なNOx が溶融塩型触媒2に流入
するため、劣化した LiNO3が再生される。
The control unit 5 receives an instruction from the engine control system 10.
Operation information and the signal from the temperature sensor 4 are input and controlled.
The part 5 includes the torque and rotation speed of the engine 1 and the exhaust gas temperature.
From LiNOThreeCalculates the state of deterioration and constantly monitors the integrated value
are doing. Then, at step 401, the integral value becomes a predetermined value.
No operation is performed until the integral value exceeds a predetermined value.
5 drives the fuel injection device 8 in step 402 to generate
Inject light oil. As a result, the reducing atmosphere in the exhaust gas atmosphere
A slightly rich atmosphere exceeding the oxidized component is created,
Gas is NOx It is occluded by flowing into the occlusion reduction type catalyst 7.
NOx Is NO Two And released to the molten salt catalyst 2
Enter. This is rich NOx Flows into the molten salt catalyst 2
Degraded LiNOThreeIs played.

【0089】そして制御部5は、ステップ 403でNOx
ンサ60,61の検出値から溶融塩型触媒2の前後における
NOx 濃度差ΔNOx を演算する。ステップ 404で、ΔNOx
が所定値以上の場合には燃料噴射を継続し、ΔNOx が所
定値未満となったらステップ405で燃料噴射装置8の駆
動を停止し、積分値をゼロに初期化して、処理はステッ
プ 401に戻る。
[0089] Then, the control unit 5, before and after the detection value of the NO x sensor 60 and 61 of the molten salt type catalyst 2 in Step 403
Computing the concentration of NO x difference [Delta] NO x. At step 404, ΔNO x
There continues to fuel injection in the case of more than the predetermined value, the driving of the fuel injection device 8 is stopped at step 405 When the [Delta] NO x becomes less than a predetermined value, and initializes the integrated value to zero, the process in step 401 Return.

【0090】(実施例5)図13に本発明の第5の実施例
の排ガス浄化制御装置のブロックダイヤグラムを示す。
この排ガス浄化制御装置は、エンジン制御システム10を
もつディーゼルエンジン1と、その排気系に設けられた
溶融塩型触媒2と、溶融塩型触媒2の上流側に設けられ
たNOx 吸蔵還元型触媒7と、溶融塩型触媒2に流入する
排ガス温度を検出する温度センサ4と、コンピュータか
らなる制御部5と、NOx 吸蔵還元型触媒7の上流側に設
けられた燃料噴射装置8と、から構成されている。
(Embodiment 5) FIG. 13 is a block diagram of an exhaust gas purification control apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
The exhaust gas purification controller includes a diesel engine 1 with an engine control system 10, a molten salt type catalyst 2 provided in the exhaust system, NO x storage reduction catalyst provided in an upstream side of the molten salt type catalyst 2 7, a temperature sensor 4 for detecting the temperature of exhaust gas flowing into the molten salt catalyst 2, a control unit 5 composed of a computer, and a fuel injection device 8 provided on the upstream side of the NO x storage reduction catalyst 7. It is configured.

【0091】この排ガス浄化制御装置は、NOx センサ6
0,61をもたないこと以外は実施例4と同様の構成であ
る。
[0091] The exhaust gas purification control unit, NO x sensor 6
The configuration is the same as that of the fourth embodiment except that it does not have 0 and 61.

【0092】以下、図14のフローチャートに従って本実
施例の排ガス浄化制御装置の制御内容を説明する。
Hereinafter, the control contents of the exhaust gas purification control device of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0093】新品の溶融塩型触媒2を装着してステップ
500にてエンジン1を駆動すると、酸素過剰のリーン雰
囲気の排ガスが溶融塩型触媒2を通過する。すると溶融
塩型触媒2の LiNO3が溶融し、PMと接触することでP
Mを酸化燃焼して浄化する。
Step of installing new molten salt type catalyst 2
When the engine 1 is driven at 500, exhaust gas in an oxygen-rich lean atmosphere passes through the molten salt catalyst 2. Then, LiNO 3 of the molten salt type catalyst 2 is melted, and comes into contact with PM, so that P
M is oxidized and burned for purification.

【0094】またNOx 吸蔵還元型触媒7では、排ガス中
のNOが酸化されてNOx となり、Ba,K,及びLiからなる
NOx 吸蔵材に吸蔵される。そしてNOx 吸蔵量が飽和する
と、NOx は溶融塩型触媒2に流入して劣化した LiNO3
再生する。
In the NO x storage-reduction catalyst 7, NO in the exhaust gas is oxidized to NO x and is composed of Ba, K and Li.
It is stored in the NO x storage material. When the NO x storage amount is saturated, the NO x flows into the molten salt catalyst 2 to regenerate the deteriorated LiNO 3 .

【0095】制御部5にはエンジン制御システム10から
の運転情報と温度センサ4からの信号が入力され、制御
部5は、エンジン1のトルク及び回転数と排ガス温度と
からLiNO3の劣化状態を演算し、その積分値を常に監視
している。そしてステップ 501で積分値が所定値になる
までは何もせず、積分値が所定値以上になると、制御部
5はステップ 502で燃料噴射装置8を駆動し排ガス中に
軽油を噴射する。これにより排ガス雰囲気は還元成分が
酸化成分より過剰の僅かにリッチ雰囲気となり、その排
ガスがNOx 吸蔵還元型触媒7に流入することで吸蔵され
ていたNOx がNO 2 となって放出され溶融塩型触媒2に流
入する。これにより豊富なNOx が溶融塩型触媒2に流入
するため、劣化した LiNO3が再生される。
The control unit 5 receives an instruction from the engine control system 10.
Operation information and the signal from the temperature sensor 4 are input and controlled.
The part 5 includes the torque and rotation speed of the engine 1 and the exhaust gas temperature.
From LiNOThreeCalculates the state of deterioration and constantly monitors the integrated value
are doing. Then, at step 501, the integral value reaches a predetermined value.
No operation is performed until the integral value exceeds a predetermined value.
5 drives the fuel injection device 8 in step 502 to generate
Inject light oil. As a result, the reducing atmosphere in the exhaust gas atmosphere
A slightly rich atmosphere exceeding the oxidized component is created,
Gas is NOx It is occluded by flowing into the occlusion reduction type catalyst 7.
NOxIs NO Two And released to the molten salt catalyst 2
Enter. This is rich NOx Flows into the molten salt catalyst 2
Degraded LiNOThreeIs played.

【0096】そして制御部5は、ステップ 504でマップ
503を参照しNO2 生成量を演算する。マップ 503には、
排ガス温度と噴射された燃料の量からNO2 生成量を見積
もることが可能なデータが蓄積されている。生成したNO
2 は全量が溶融塩型触媒2に供給され、再生に使用され
るので、ステップ 505でNO2 生成量が所定値未満の場合
には燃料噴射を継続し、NO2 生成量が所定値以上となっ
たらステップ 506で燃料噴射装置8の駆動を停止し、積
分値をゼロに初期化して、処理はステップ 501に戻る。
Then, the control unit 5 determines in step 504 that the map
Referring to 503, the NO 2 generation amount is calculated. On map 503,
Data is accumulated from which the NO 2 generation amount can be estimated from the exhaust gas temperature and the amount of injected fuel. NO generated
2 is supplied to the molten salt type catalyst 2 and used for regeneration. Therefore, if the NO 2 generation amount is less than the predetermined value in step 505, the fuel injection is continued, and if the NO 2 generation amount is Then, in step 506, the driving of the fuel injection device 8 is stopped, the integrated value is initialized to zero, and the process returns to step 501.

【0097】[0097]

【発明の効果】すなわち本発明の溶融塩型触媒の使用方
法及び排ガス浄化制御装置によれば、劣化した溶融塩型
触媒を連続的に再生することができる。したがってPM
を長期間安定して燃焼除去することが可能となる。
According to the method of using the molten salt type catalyst and the exhaust gas purification control device of the present invention, the deteriorated molten salt type catalyst can be continuously regenerated. Therefore PM
Can be stably burned and removed for a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】NO2 を650ppm含むガスを劣化した溶融塩型触媒
に2時間流通させたときの、温度と回復率との関係を示
すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between a temperature and a recovery rate when flowing a gas containing 650 ppm of NO 2 through a deteriorated molten salt catalyst for 2 hours.

【図2】NO2 を650ppm含むガスを劣化した溶融塩型触媒
に 150℃で流通させたときの時間と回復率との関係を示
すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the recovery time and the time when a gas containing 650 ppm of NO 2 is passed at 150 ° C. through a deteriorated molten salt catalyst.

【図3】NO2 を各種濃度で含むガスを劣化した溶融塩型
触媒に 150℃で2時間流通させたときのNO2 濃度と回復
率との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the NO 2 concentration and the recovery rate when a gas containing NO 2 at various concentrations is passed at 150 ° C. for 2 hours through a deteriorated molten salt catalyst.

【図4】新品触媒、劣化触媒、回復触媒及びブランク触
媒のPM燃焼特性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing PM combustion characteristics of a new catalyst, a deteriorated catalyst, a recovered catalyst, and a blank catalyst.

【図5】実施例1の排ガス浄化制御装置の構成を示すブ
ロックダイヤグラムである。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an exhaust gas purification control device according to the first embodiment.

【図6】実施例1の排ガス浄化制御装置の制御部の制御
内容を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing control contents of a control unit of the exhaust gas purification control device of the first embodiment.

【図7】実施例で用いたプラズマ発生装置による温度と
NO2 生成率との関係を示すグラフである。
FIG. 7 shows the relationship between the temperature by the plasma generator used in the embodiment and
4 is a graph showing a relationship with a NO 2 generation rate.

【図8】実施例2の排ガス浄化制御装置の制御部の制御
内容を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating control contents of a control unit of the exhaust gas purification control device of the second embodiment.

【図9】実施例3の排ガス浄化制御装置の構成を示すブ
ロックダイヤグラムである。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an exhaust gas purification control device according to a third embodiment.

【図10】実施例2の排ガス浄化制御装置の制御部の制御
内容を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating control contents of a control unit of the exhaust gas purification control device of the second embodiment.

【図11】実施例4の排ガス浄化制御装置の構成を示すブ
ロックダイヤグラムである。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of an exhaust gas purification control device according to a fourth embodiment.

【図12】実施例4の排ガス浄化制御装置の制御部の制御
内容を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating control contents of a control unit of the exhaust gas purification control device of the fourth embodiment.

【図13】実施例5の排ガス浄化制御装置の構成を示すブ
ロックダイヤグラムである。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of an exhaust gas purification control device according to a fifth embodiment.

【図14】実施例5の排ガス浄化制御装置の制御部の制御
内容を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating control contents of a control unit of the exhaust gas purification control device of the fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ディーゼルエンジン 2:溶融塩型触媒 3:プラズマ発生装置(NOx 生成手段) 4:温度
センサ 5:制御部 7:NOx 吸蔵還元型触媒
(NOx 生成手段) 8:燃料噴射装置(NOx 生成手段)
1: Diesel engine 2: Molten salt catalyst 3: Plasma generator (NO x generation means) 4: Temperature sensor 5: Control unit 7: NO x storage reduction catalyst (NO x generation means) 8: Fuel injection device (NO x generation means)

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/10 F01N 3/20 E 3/20 B01D 53/36 K (72)発明者 榊原 雄二 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) 3G090 AA06 BA08 3G091 AA18 AB02 AB06 AB13 BA13 BA16 CA21 GB01W GB02W GB03W GB04W HA15 4D048 AA18 AB01 BA01Y BA02Y BA14X BA15Y BA18Y BA19Y BA50X BB02 DA02 DA20 EA03 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 3/10 F01N 3/20 E 3/20 B01D 53/36 K (72) Inventor Yuji Sakakibara Aichi, Aichi 1F, 41, Toyoda Central R & D Laboratories, Inc. DA02 DA20 EA03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体担体と、該固体担体に担持された硝
酸銀,アルカリ金属の硝酸塩,アルカリ土類金属の硝酸
塩及び希土類元素の硝酸塩から選ばれる少なくとも一種
を含む触媒成分とからなり、内燃機関からの排ガスに含
まれるカーボンを主とする粒子状物質を浄化する溶融塩
型触媒にNOx を供給して再生することを特徴とする溶融
塩型触媒の使用方法。
An internal combustion engine comprising: a solid support; and a catalyst component containing at least one selected from silver nitrate, alkali metal nitrate, alkaline earth metal nitrate and rare earth element nitrate supported on the solid support. using molten salt type catalyst particulate matter to carbon contained in the exhaust gas mainly in the molten salt type catalyst for purifying by supplying NO x, characterized in that play.
【請求項2】 前記溶融塩型触媒の排ガス上流側にNOx
生成手段を配置し、該NOx 生成手段で生成したNOx を前
記溶融塩型触媒に供給することを特徴とする請求項1に
記載の溶融塩型触媒の使用方法。
2. An exhaust gas upstream side of said molten salt type catalyst having NO x
The generating means is disposed, the use of molten salt type catalyst according to claim 1, the NO x generated in the NO x generating means and supplying to said molten salt type catalyst.
【請求項3】 固体担体と、該固体担体に担持された硝
酸銀,アルカリ金属の硝酸塩,アルカリ土類金属の硝酸
塩及び希土類元素の硝酸塩から選ばれる少なくとも一種
を含む触媒成分とからなり、内燃機関からの排ガスに含
まれるカーボンを主とする粒子状物質を浄化する溶融塩
型触媒と、 溶融塩型触媒の排ガス上流側に配置されたNOx 生成手段
と、 該溶融塩型触媒の該触媒成分の劣化程度に関連した物理
量を検出する劣化検出手段と、 該触媒成分の劣化程度が所定範囲の時に該NOx 生成手段
を駆動してNOx を該溶融塩型触媒に供給する制御部と、
よりなることを特徴とする排ガス浄化制御装置。
3. A solid carrier and a catalyst component containing at least one selected from silver nitrate, alkali metal nitrate, alkaline earth metal nitrate and rare earth element nitrate supported on the solid carrier. of a molten salt type catalyst for purifying particulate matter that mainly carbon contained in the exhaust gas, the NO x generating means disposed in the exhaust gas upstream side of the molten salt type catalyst, of the catalyst component of the molten salt type catalyst a deterioration detecting means for detecting a physical quantity related to the degree of deterioration, and a control section for supplying to the molten salt type catalyst the NO x by driving the NO x generating means when the degree of deterioration of the catalyst component is a predetermined range,
An exhaust gas purification control device comprising:
【請求項4】 前記劣化検出手段は前記内燃機関の運転
履歴から前記触媒成分の劣化程度を演算する劣化演算手
段であることを特徴とする請求項3に記載の排ガス浄化
制御装置。
4. The exhaust gas purification control device according to claim 3, wherein the deterioration detecting means is a deterioration calculating means for calculating a degree of deterioration of the catalyst component from an operation history of the internal combustion engine.
【請求項5】 前記溶融塩型触媒の上流側及び下流側に
それぞれNOx センサを配置し、前記劣化検出手段はそれ
ぞれの該NOx センサで検出されたNOx 濃度差から前記触
媒成分の劣化程度を演算する劣化演算手段であることを
特徴とする請求項3に記載の排ガス浄化制御装置。
5. Place the NO x sensor, respectively upstream and downstream of the molten salt type catalyst, said deterioration detecting means deterioration of the catalyst component from the NO x concentration difference detected by each of the NO x sensor 4. The exhaust gas purification control device according to claim 3, wherein the exhaust gas purification control device is a deterioration calculation unit that calculates a degree.
【請求項6】 前記NOx 生成手段はプラズマ発生装置で
あり、前記制御部は前記触媒成分の劣化程度が所定範囲
の時に該プラズマ発生装置を駆動し排ガス中のNOをNO2
として前記溶融塩型触媒に供給することを特徴とする請
求項3に記載の排ガス浄化制御装置。
Wherein said NO x generating means is a plasma generating apparatus, wherein the control unit is NO in the exhaust gas about the deterioration of the catalyst component is driving the plasma generating device when a predetermined range NO 2
The exhaust gas purification control apparatus according to claim 3, wherein the apparatus is supplied to the molten salt catalyst.
【請求項7】 前記NOx 生成手段はNOx 吸蔵還元型触媒
であり、前記制御部は前記触媒成分の劣化程度が所定範
囲の時に前記NOx 吸蔵還元型触媒からNO2 を排出させて
前記溶融塩型触媒に供給することを特徴とする請求項3
に記載の排ガス浄化制御装置。
Wherein said NO x generating means is a NO x storage-and-reduction type catalyst, the control unit the degree of deterioration of the catalyst component was drained NO 2 from the NO x storage-and-reduction type catalyst when a predetermined range 4. The method according to claim 3, wherein the catalyst is supplied to a molten salt catalyst.
An exhaust gas purification control device according to item 1.
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