JP2002501813A - ガスのプラズマ処理 - Google Patents

ガスのプラズマ処理

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Abstract

(57)【要約】 排気、特に内燃機関の排気から窒素酸化物及び炭素質燃焼生成物を同時に除去する為のプラズマ反応器であって、一般式Ａ2-xＡ1Ｂ1-yＢ1 yＯ4を有する混合金属酸化物製ガス透過性ベッドを含む反応器。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、ガス媒体のプラズマ処理に関し、特に、内燃機関の排気からの炭素
質及び窒素質燃焼生成物の放出の減少に関する。 （発明の背景） 内燃機関の開発並びに使用に際して最大の問題の一つは、その様な機関からの
有害な排気である。最も有害な物質は、特にディーゼル機関の場合には、微粒子
物質（主に炭素）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）の二つである。益々厳しい排気抑制
規制は、内燃機関及び車両製造業者にそれらの物質のより効率的な除去方法、特
に内燃機関の排気からの除去方法の探索を強制している。残念ながら、実際には
、内燃機関の排気の上記成分の一つに関わる状態を改善する多くの方法は、一方
の成分に関わる状態を一層悪くすることが分かった。それでも、内燃機関の排気
からの微粒子排気を捕捉する為の様々なシステムが研究されており、特に、微粒
子排気トラップが微粒子物質で飽和された時にその様な微粒子排気トラップを再
生出来るシステムの研究が為されている。
【０００２】 その様なディーゼル排気微粒子フィルターの例としては、ＥＰＡ００１０３８
４、米国特許第４，５０５，１０７号明細書；第４，４８５，６２２号明細書；
第４，４２７，４１８号明細書及び第４，２７６，０６６号明細書；ＥＰ０２４
４０６１；ＥＰ０１１２６３４及びＥＰ１３２１６６が挙げられる。 上記の場合その全てにおいて、微粒子物質は、多孔質の、通常はセラミックの
フィルター本体（捕捉されたディーゼル排出微粒子が燃焼し去る温度にフィルタ
ー本体を加熱することによって再生される）の間隙において微粒子物質を簡単な
物理的捕捉によってディーゼル排気ガスから除去される。ＥＰ００１０３８４は
セラミックビーズ、金網又は金属スクリーンの使用を開示しているが、殆どの場
合、フィルター本体は一体構造である。米国特許第４，４２７，４１８号明細書
は、セラミック被覆ワイヤー又はセラミック繊維の使用を開示している。 英国特許第２，２７４，４１２号明細書は、内燃機関排出ガスからの微粒子及
び其の他の汚染物質を除去する為の方法並びに装置を開示している。そこでは、
排出ガスは、供給されたペレット物質、好ましくは、強誘電性で、高い誘電率を
有する物質のベッドを通される。酸化、特に放電酸化による微粒子の除去に加え
て、ペレット用の強誘電性物質としてチタン酸バリウムの使用を例示して、ＮＯ
ｘ還元を触媒する為に適用されるペレットの使用による窒素に対するＮＯｘガス
の還元が開示されている。
【０００３】 又、米国特許第３，９８３，０２１号明細書、第５，１４７，５１６号明細書
及び第５，２８４，５５６号明細書は、窒素酸化物の触媒的還元を開示している
。然しながら、米国特許第３，９８３，０２１号明細書は、単に、無声グロー放
電（その温度は、更に高次の窒素酸化物へのＮ又はＮＯの酸化が起らない値以下
に保たれる）中でのＮＯのＮへの還元を開示しているに過ぎず、炭化水素の同時
除去については全く開示していない。 所謂接触体が米国特許第第３，９８３，０２１号明細書の方法では使用され、
そこに開示されたものの幾つかは幾らかの触媒的性質を有するかも知れないが、
触媒作用が米国特許第第３，９８３，０２１号明細書の方法の必須要件である事
が明らかではない。其の外の表面特性、例えば、大きな表面積物質上での吸着が
、米国特許第第３，９８３，０２１号明細書の方法の基本である。 米国特許第第５，１４７，５１６号明細書は、ＮＯｘを除去する為の触媒の使
用に触れていないが、例示されている触媒物質は、硫黄耐性であり、それらの触
媒活性がそれらの表面特性よりはむしろそれらの形態からもたらされるものであ
ることが極めて明確に定義されている。 又、その操作条件は、極めて厳密に定義されている。例示されている放電のタ
イプ（若しあれば）については特別記載されていない。開示されている内容の全
ては、“コロナ−触媒”物質の構造によって促進される電子−分子相互作用によ
るＮＯｘ除去であって、本発明に含まれる分子間相互作用によるＮＯｘ除去では
ない。米国特許第５，１４７，５１６号明細書の発明によって処理されるガス流
からの炭化水素の同時除去に就いては全く開示されていない。
【０００４】 米国特許第５，２８４，５５６号明細書は、内燃機関の排気からの炭化水素除
去を開示している。然しながら、其の方法は、所謂無声タイプの放電、即ち、二
つの電極の内一つが絶縁されている電極の間で起る放電における解離の一つに過
ぎない。開示されている装置は、開放型放電室であって、充填ベッド装置ではな
い。電極の一つにＮＯｘ還元触媒の沈着の可能性が記載されている。 広く一般に、静電気の力による帯電微粒子物質の沈殿は又公知である。然しな
がら、この場合、沈殿は、通常、大きな平面電極又は金属スクリーン上で起る。 一般式Ａ2-xＡ1Ｂ1-yＢ1 yＯ4、又はＡ＝Ａ1及びＢ＝Ｂ1の場合のＡ2ＢＯ4を有
する層状化ペロブスカイトの使用が、ディーゼル煤煙微粒子を伴うＮＯｘの還元
の為に、過剰の酸素の存在下で検討されている（Yosutake Teraoka et al., in
a paper "Simultaneous Catalytic Removal of NOx and Diesel Soot Particula
te Over Perovskite-related Oxides" Catalysis Today volume 27, (1996) 107
-115 and Guido Saracco et al., in a paper "Simultaneous Abatement of Die
sel Soot and NOx by Perovskite-type Catalysts" Ceramic Transactions volu
me 73, 27-38 (1997)）。然しながら、この論文は、共に、単にそこに含まれる 化学反応の解明に関するものであって、内燃機関と共に使用する為の実用的反応
器の設計に関するものではない。研究された物質は消極的に使用され、即ち、多
分加熱されずに使用されていて、それらは外部的影響を受けることはない。
【０００５】 （発明の開示) 其の観点の一つの本発明によれば、排出ガスから窒素酸化物及び炭素質燃焼生
成物の同時除去の為のプラズマ反応器であって、ガス排出系中に接続される反応
器室、該反応器内に含まれる活性物質のガス透過性ベッド、排出ガスを活性物質
のベッドに通す為の手段、及び活性物質のベッドを通過する排出ガスをプラズマ
状態に励起する為の手段を含む反応器において、活性物質のベッドが、一般式Ａ 2-x Ａ1Ｂ1-yＢ1 yＯ4を有する混合金属酸化物を含むことを特徴とする反応器が提
供される。 其の観点の今一つの本発明によれば、内燃機関の排出ガスから窒素酸化物及び
炭素質燃焼生成物の同時除去の為のプラズマ反応器であって、内燃機関のガス排
出系中に接続される反応器室、該反応器内に含まれる活性物質のガス透過性ベッ
ド、排出ガスを活性物質のベッドに通す為の手段、及び活性物質のベッドを通過
する排出ガスをプラズマ状態に励起する為の手段を含む反応器において、活性物
質のベッドが、一般式Ａ2-xＡ1Ｂ1-yＢ1 yＯ4を有する混合金属酸化物を含むこと
を特徴とする反応器が提供される。 反応器は二つの構成成分に分離することが出来、その内の一つでは、ガス媒体
がプラズマ状態に励起され、第二の部分では、励起されたガス媒体が混合金属酸
化物活性物質と接触する。
【０００６】 反応器の励起構成成分は、英国特許第２，２７４，４１２号明細書に開示され
ている通常の形態のもの、或いは、コロナ放電装置又は無声放電装置として知ら
れている誘電バリヤー装置であることが出来る。 好ましくは、活性物質のベッドは、球状、規則的に又は不規則的に形成された
ペレット、又は中空押出し物の形態の活性物質の本体の集合体形態にある。活性
物質の本体は、シリカ、アルミナ又はチタニア又はそれらの組合せ、例えばシリ
カ−チタニアの様なセラミックバインダーを含んでも良い。バインダーは、ゲル
誘導されても良く、特に、活性物質の球体を必要とする場合にはゲル誘導されて
も良い。 多くの層状化ペロブスカイト組成物は、Ａ、Ａ1がＬａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＫ元 素から選ばれ、Ｂ、Ｂ1が、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｇ及びＶ元素から選ば れる場合に製造することが出来る。例としては、Ｌａ1.8Ｂａ0.2ＣｕＯ4；Ｌａ1 .7 Ｓｒ0.3Ｃｕ0.9Ｖ0.1Ｏ4；Ｌａ1.9Ｋ0.1Ｃｕ0.7Ｃｒ0.3Ｏ4；Ｌａ1.8Ｂａ0.2 Ｃｒ0.7Ｖ0.3Ｏ4及びＬａ1.9Ｋ0.1Ｃｕ0.95Ｖ0.05Ｏ4が挙げられる。この内最後
のものが、基本物質Ｌａ2ＣｕＯ4として、本発明の実施で使用するのに特に適す
る。
【０００７】 本発明を、更に、添付の図面を参照しながら説明する。 図１は、内燃機関からの排気から窒素酸化物及び微粒子炭素を同時に除去する
為の本発明を具体化する反応器の縦方向断面図である。 図２は、本発明の第二の実施態様の縦方向断面図である。 図１において、内燃機関からの排気からＮＯｘ及び微粒子炭素質燃焼生成物を
同時に除去する為の反応器１は、円筒状ステンレススチール室２から成り、円筒
状ステンレススチール室２は、入口スタブ３及び出口スタブ４を有し、それによ
って内燃機関の排出系に接続することが出来る。室２は、使用に当っては、アー
ス点５に接続される様に配置される。穿孔処理された円筒状ステンレススチール
の内側及び外側電極６及び１４は、電気的に絶縁している支持体７及び８の手段
によって室２内に同軸に配置される。電極６及び１４並びに支持体７及び８によ
って仕切られた空間１１は、この例では、１２で簡単な略図で例示される活性物
質のペレットのベッドで充填される。内側電極６の上流端は密閉され、絶縁され
ている貫通端子１０を介して、ペレット１２の間の間隙で排出ガス中の非熱的プ
ラズマを励起するのに十分な電圧の供給源９に接続する様に配置される。この目
的の為に都合の良い電圧は、約１０ｋＶ〜３０ｋＶの電圧であり、規則的にパル
ス化された直流電位又は連続的に変動する交流電位であっても良い。一般的には
、ベッド深さ３０ｍｍ当り２０ｋＶの電圧を使用する。
【０００８】 入口スタブ３に近い支持体７は、その外周のまわりに規則的に配置された多数
の軸穴１３を有し、反応器１の外側電極１４と室２との間の空間１５の中に排出
ガスを強制的に導入させ、そこから放射状に、内側電極６を通過する前に活性物
質のベッド１２を通し、排出スタブ４を介して室２から排出ガスが出て行く。 活性物質のベッド１２は、層状化ペロブスカイト、例えば、Ｌａ2ＣｕＯ4の球
体の集合体から成る。球状体を造ることの出来るその他の層状化ペロブスカイト
物質は、部分的に置換された物質Ｌａ1.9Ｋ0.1Ｃｕ0.95Ｖ0.05Ｏ4である。 球体は、セラミックバインダー、例えば、シリカ、アルミナ又はチタニア又は
それらの組合せを含み、このバインダーは、例えば、ソル−ゲル物質又は微粉末
から誘導することが出来る。バインダー物質の一般的な割合は、３質量％である
。又、其の他の形状として、ペレットを使用することが出来、例えば、それらは
不規則な形状或いは押出し物であることが出来る。ペレットの後者の形状の製造
は、ペレットが造られる前駆物質中に、シリカ−チタニアの様なセラミックバイ
ンダーを含ませる事によって促進される。
【０００９】 一般式Ａ2-xＡ1Ｂ1-yＢ1 yＯ4を有する其の他の混合酸化物も、其の他のセラミ
ックバインダーが使用できる様に使用することが出来、それらは、反応器中のベ
ッド１２を形成するペレット、ビーズ又は押出し物の間の間隙で排気ガス中にプ
ラズマを確立し且つ維持するのに十分な誘電率を有する。別途、或いは更に、電
極（６、１４）間の誘電バリヤーを用意することが出来、反応器は誘電タイプの
反応器として作動する。その様な誘電バリヤーは、電極（６、１４）の一つ又は
両方の上に被膜の形態で極めて好都合良く用意される。更なる選択の余地として
は、混合酸化物物質と一緒に、或る割合でチタン酸バリウムの様な高誘電率の追
加物質を含ませることである。 上述の本発明の実施態様では、ペレットベッド１２中のペロブスカイト活性物
質は、又、反応器１を通過する排出ガスがプラズマ状態に励起される為に十分な
電気的ストレスに掛けられることの出来る誘電媒体として使用される。然しなが
ら、これは本発明の必須の要件ではなく、排出ガスは、ペロブスカイト物質に暴
露される前に別の励起工程に掛けることが出来る。 図２は、実施される第二実施態様を示し、第一の実施態様の相当する構成成分
に類似の構成成分は同じ参照数字を有する。反応器室１は拡張され、上記の反応
器に類似の第一励起反応器であって、ペロブスカイトペレット１２が、排出ガス
の励起を最適にする為に選ばれた誘電性の、好ましくは強誘電性の物質で置換え
られている第一励起反応器、及び、レイアウトで第一の反応器に類似の第二反応
器であって、ペロブスカイト活性物質のペレット１２のベッド１１に電気的に接
続していない第二反応器を含む。
【００１０】 非熱的プラズマ、例えば、コロナ放電反応器又は誘電バリヤー又は無声放電反
応器を含む励起反応器のその他の形態が使用できる。又、第二反応器はペロブス
カイト活性物質の軸流一体型ガス透過性ベッドで置換えることが出来る。 反応器を二つの構成成分、即ち励起構成成分と処理構成成分とに分離すること
によって、ペロブスカイトの作用の感受性並びに反応系全体の効率を高めて、排
出ガスの励起を最大にすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 内燃機関からの排気から窒素酸化物及び微粒子炭素を同時に除去する為の本発
明を具体化する反応器の縦方向断面図である。
【図２】 本発明の第二の実施態様の縦方向断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3G091 AA18 AB14 BA14 4D048 AA06 AA14 AA18 AB05 BA01Y BA03X BA06X BA07X BA14X BA15Y BA18X BA23X BA25Y BA28Y BA35X BA37Y BA41X BA42X BB01 CD10 EA03

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 排出ガスから窒素酸化物及び炭素質燃焼生成物を同時に除去
    する為のプラズマ反応器であって、ガス排出系に接続される反応器室、該反応器
    内に含まれる活性物質のガス透過性ベッド、排出ガスを該活性物質のベッドに通
    す為の手段及び該活性物質のベッドを通過する排出ガスをプラズマ状態に励起す
    る為の手段を含む反応器において、該活性物質のベッドが一般式Ａ2-xＡ1Ｂ1-y Ｂ1 yＯ4を有する混合金属酸化物を含むことを特徴とする反応器。
  2. 【請求項２】 内燃機関排出ガスから窒素酸化物及び炭素質燃焼生成物を同
    時に除去する為のプラズマ反応器であって、内燃機関の排出系に接続される反応
    器室（１）、排出ガスを該反応器（１）内に含まれる該活性物質（１２）のベッ
    ドの中に通す為の手段（６、７、８、１３、１４）、及び該活性物質（１２）の
    ベッドを通過する排出ガスをプラズマ状態に励起する為の手段（５、６、９、１
    ０、１４）を含む反応器において、該活性物質（１２）のベッドが一般式Ａ2-x Ａ1Ｂ1-yＢ1 yＯ4を有する混合金属酸化物を含むことを特徴とする反応器。
  3. 【請求項３】 該混合金属酸化物の成分ＡＡ1が、Ｌａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＫ から成る元素の群から選ばれ、該混合金属酸化物の成分ＢＢ1が、Ｃｏ、Ｍｎ、 Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｇ及びＶから成る元素の群から選ばれる、請求項２に記載の反応
    器。
  4. 【請求項４】 該混合金属酸化物が、Ｌａ2ＣｕＯ4である、請求項３に記載
    の反応器。
  5. 【請求項５】 該混合金属酸化物活性物質（１２）が、Ｌａ1.8Ｂａ0.2Ｃｕ
    Ｏ4；Ｌａ1.7Ｓｒ0.3Ｃｕ0.9Ｖ0.1Ｏ4；Ｌａ1.9Ｋ0.1Ｃｕ0.7Ｃｒ0.3Ｏ4；Ｌａ1 .8 Ｂａ0.2Ｃｒ0.7Ｖ0.3Ｏ4及びＬａ1.9Ｋ0.1Ｃｕ0.95Ｖ0.05Ｏ4から成る群から 選ばれる、請求項３に記載の反応器。
  6. 【請求項６】 該混合金属酸化物がＬａ1.9Ｋ0.1Ｃｕ0.95Ｖ0.05Ｏ4である 、請求項４に記載の反応器。
  7. 【請求項７】 活性物質のベッド（１１）が、球状、規則的又は不規則形状
    のペレット又は中空押出し物形状の活性物質本体（１２）の集合体の形態にある
    、請求項２〜６のいずれか一項に記載の反応器。
  8. 【請求項８】 活性物質の本体（１２）が、セラミックバインダー物質を含
    む、請求項７に記載の反応器。
  9. 【請求項９】 該セラミックバインダー物質が、シリカ、チタニア又はアル
    ミナ又はそれらの任意の組合せを含む、請求項８に記載の反応器。
  10. 【請求項１０】 該セラミックバインダー物質が、約３質量％の割合で存在
    する、請求項８又は９に記載の反応器。
  11. 【請求項１１】 該活性物質の本体（１２）が、球状形態にある、請求項８
    〜１０のいずれか一項に記載の反応器。
  12. 【請求項１２】 該排出ガスをプラズマ状態に励起する為の手段（５、６、
    ９、１０、１４）が、混合金属酸化物活性物質（１２）のベッド（１１）から分
    離しており、且つ混合金属酸化物活性物質（１２）のベッドに先行する、請求項
    １〜１１のいずれか一項に記載の反応器。
  13. 【請求項１３】 該ガスをプラズマ状態に励起する為の手段が、活性物質の
    ベッド（１１）と接触している少なくとも二つの電極（６、１４）と、該活性物
    質のベッド（１１）の間隙において、該排出ガスをプラズマ状態に励起するのに
    十分な電位差を適用する為の手段（９、１０）を含む、請求項１〜１１のいずれ
    か一項に記載の反応器。
  14. 【請求項１４】 誘電バリヤーが、更に前記二つの電極（６、１４）の間に
    設けられる、請求項１３に記載の反応器。
  15. 【請求項１５】 該誘電バリヤーが、更に前記二つの電極（６、１４）の一
    つ又は両方の表面上に被膜状に設けられる、請求項１４に記載の反応器。
  16. 【請求項１６】 高誘電率の物質が、更に該活性物質のベッドに導入される
    、請求項１３に記載の反応器。
  17. 【請求項１７】 該活性物質（１２）のベッドが、ガス透過性一体構造であ
    る、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の反応器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109071A1 (ja) 2003-06-04 2004-12-16 Hino Motors, Ltd. 排気浄化装置
US7364606B2 (en) 2003-06-03 2008-04-29 Hino Motors, Ltd. Exhaust emission control device
US7497889B2 (en) 2003-06-03 2009-03-03 Hino Motors, Ltd. Exhaust emission control device
JP2015511170A (ja) * 2012-01-20 2015-04-16 ユニヴァーシティー オブ ニューキャッスル アポン タイン 気液変換用の一体強化型バイオリファイナリー

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6176078B1 (en) 1998-11-13 2001-01-23 Engelhard Corporation Plasma fuel processing for NOx control of lean burn engines
GB0015952D0 (en) * 2000-06-30 2000-08-23 Aea Technology Plc Plasma assisted reactor
DE10007130C1 (de) * 2000-02-17 2001-05-17 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur plasmainduzierten Minderung der Rußemission von Dieselmotoren
GB0020287D0 (en) 2000-08-17 2000-10-04 Aea Technology Plc The catalytic treatment of gases
DE10057862C5 (de) * 2000-11-21 2004-05-06 Siemens Ag Verfahren zur Verminderung kohlenstoffhaltiger Partikelemissionen von Dieselmotoren und zugehörige Anordnung
DE10130163B4 (de) 2000-11-21 2012-01-12 Siemens Ag Anordnung zur Verminderung kohlenstoffhaltiger Partikelemissionen von Dieselmotoren
GB0030749D0 (en) * 2000-12-15 2001-01-31 Aea Technology Plc Plasma reactor gas processing
WO2003018176A1 (en) * 2001-08-25 2003-03-06 Accentus Plc Non-thermal plasma reactor
KR20020023779A (ko) * 2001-12-17 2002-03-29 김기호 프라즈마(Plasma) 발생장치의 제조방법
AU2003207183A1 (en) * 2002-02-07 2003-09-02 Furrex Co., Ltd. Discharge type gas cleaner
US7347979B2 (en) 2003-06-17 2008-03-25 Nittetsu Mining Co., Ltd. Gas processing method and gas processing apparatus utilizing oxidation catalyst and low-temperature plasma
JP2005083346A (ja) * 2003-09-11 2005-03-31 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
FR2861803B1 (fr) * 2003-10-29 2006-01-20 Renault Sas Dispositif et procede de filtrage de particules contenues dans des gaz d'echappement
AU2007219045B8 (en) * 2006-02-20 2012-01-12 Garrett Thermal Systems Limited In-line smoke attenuator
DE102006023069B4 (de) * 2006-05-17 2008-09-18 Johannes Dipl.-Ing. Schedler Plasmareaktor und Verfahren zur Abreinigung von luftgetragenen Schadstoffen und Keimen, sowie Schüttgut zur Befüllung des Plasmareaktors

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3983021A (en) * 1971-06-09 1976-09-28 Monsanto Company Nitrogen oxide decomposition process
DE3644090A1 (de) * 1986-12-23 1988-07-07 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren und vorrichtung zum reinigen von abgasen
US4954320A (en) * 1988-04-22 1990-09-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Reactive bed plasma air purification
GB9301433D0 (en) * 1993-01-20 1993-03-17 Atomic Energy Authority Uk Gas purification
US5609736A (en) * 1995-09-26 1997-03-11 Research Triangle Institute Methods and apparatus for controlling toxic compounds using catalysis-assisted non-thermal plasma
US5746984A (en) * 1996-06-28 1998-05-05 Low Emissions Technologies Research And Development Partnership Exhaust system with emissions storage device and plasma reactor
US5914015A (en) * 1996-07-15 1999-06-22 Battelle Memorial Institute Method and apparatus for processing exhaust gas with corona discharge
US5711147A (en) * 1996-08-19 1998-01-27 The Regents Of The University Of California Plasma-assisted catalytic reduction system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7364606B2 (en) 2003-06-03 2008-04-29 Hino Motors, Ltd. Exhaust emission control device
US7497889B2 (en) 2003-06-03 2009-03-03 Hino Motors, Ltd. Exhaust emission control device
WO2004109071A1 (ja) 2003-06-04 2004-12-16 Hino Motors, Ltd. 排気浄化装置
CN100408816C (zh) * 2003-06-04 2008-08-06 日野自动车株式会社 排气净化装置
JP2015511170A (ja) * 2012-01-20 2015-04-16 ユニヴァーシティー オブ ニューキャッスル アポン タイン 気液変換用の一体強化型バイオリファイナリー

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Publication number Publication date
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