JP2003013728A - 排ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３００℃以下の低温で運転する場合にも、Ｃ
Ｏの影響を受けずＮＯｘ浄化率の高い排ガス浄化装置を
提供すること。 【解決手段】 内燃機関１の排気流路５に、酸素を低減
する機能を有する第１触媒２、一酸化炭素と水蒸気か
ら、Ｈ_２量／ＴＲ量＞０．３（式中のＴＲ量は、排気ガ
ス中の全還元成分量を示す）で表されるガス組成となる
水素生成機能を有する第２触媒３、貴金属とＮＯｘ吸着
材を含有し酸素過剰のリーン雰囲気でＮＯｘを吸着する
第３触媒４、を配設し、内燃機関の燃焼をストイキ〜リ
ッチに変動させ吸着したＮＯｘを還元浄化する排ガス浄
化装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの内燃
機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化装置に
係り、更に詳細には、酸素過剰の排ガス、即ち、排ガス
中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、水素（Ｈ_２）、炭化
水素（ＨＣ）等の還元性成分を完全に酸化するのに必要
な酸素量より過剰の酸素を含む排ガス中の、窒素酸化物
（ＮＯｘ）を効率良く還元浄化できる排ガス浄化装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より自動車の排気ガス浄化用触媒と
して、理論空燃比（ストイキ）において排ガス中のＣＯ
及びＨＣの酸化とＮＯｘの還元とを同時に行なって浄化
する三元触媒が用いられている。このような三元触媒と
しては、例えばコーディエライトなどからなる耐熱性基
材にγ−アルミナからなる多孔質担体層を形成し、その
多孔質担体層に、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）など
の貴金属を担持させたものが広く知られている。

【０００３】一方、地球環境保護の観点から、自動車な
どの内燃機関から排出される排ガス中の二酸化炭素（Ｃ
Ｏ_２）が問題とされ、その解決策として酸素過剰雰囲気
において希薄燃焼させるいわゆるリーンバーンが有望視
されている、このリーンバーンにおいては、燃費が向上
するために燃料の使用が低減され、その燃焼排ガスであ
るＣＯ_２の発生を抑制することができる。

【０００４】これに対し、従来の三元触媒は、空年比が
理論空年比（ストイキ）において排ガス中のＣＯ、Ｈ
Ｃ、ＮＯＸを同時に酸化・還元するものであってリーン
バーン時の排ガスの酸素過剰雰囲気下においては、ＮＯ
ｘの還元除去に対して、充分な浄化性能を示さない。こ
のため、酸素過剰雰囲気下においても、ＮＯｘを浄化し
うる触媒及び浄化システムの開発が望まれていた。

【０００５】特開平５−３１７６２５号公報では、Ｂａ
などのアルカリ土類金属とＰｔをアルミナなどの多孔質
担体に担持した排ガス浄化用触媒を提案している。この
排ガス浄化用触媒を用い、空燃比をリーン側からパルス
状にストイキ〜リッチ側になるように制御することによ
り、リーン側ではＮＯｘがアルカリ土類金属（ＮＯｘ吸
着材）に吸着され、それがストイキ又はリッチ側でＨＣ
やＣＯなどの還元成分と反応して浄化される為、リーン
バーンにおいてもＮＯｘを効率良く浄化することができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記排ガス浄化用触媒
におけるＮＯｘの浄化反応は、排ガス中のＮＯを酸化し
てＮＯｘとする第１ステップと、ＮＯｘ吸着材上にＮＯ
ｘを吸着する第２ステップと、ＮＯｘ吸着材から放出さ
れたＮＯｘを触媒上で還元する第３ステップとからなる
と考えられている。

【０００７】しかしながら、従来の排ガス浄化用触媒に
おいては、３００℃を超える高温で上記ＮＯｘ浄化反応
を発揮できるが、３００℃以下の低温で運転する場合に
は、ＮＯｘ浄化率が十分でないという問題点があった。

【０００８】また、本発明者が更に検討を加えた結果、
ストイキ〜リッチ雰囲気において、第２ステップ、第３
ステップがストイキ〜リッチ雰囲気中のＣＯの影響を受
け、次に繰り返す第１ステップが十分に進行せず、結果
的にＮＯｘ浄化率が充分でなくなるという問題点が判明
した。更に、ＣＯとＨ_２を比較した場合、第２ステッ
プ、第３ステップはＨ_２の方が効率が良く進行し、次に
繰り返す第１ステップが十分に進行することが判明して
きた。

【０００９】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、３００℃以下の低温で運転する場合にも、ＣＯの影
響を受けずＮＯｘ浄化率の高い排ガス浄化装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、水素濃度の高い還元
成分を用いてＮＯｘを還元浄化することにより、上記課
題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【００１１】即ち、本発明の排ガス浄化装置は、内燃機
関の排気流路に、第１触媒、第２触媒及び第３触媒を上
流からこの順序で配設して成る排ガス浄化装置であっ
て、上記第１触媒が酸素を低減する機能を有し、上記第
２触媒が一酸化炭素と水蒸気から、次式（Ａ） Ｈ_２量／ＴＲ量＞０．３ …（Ａ） （式中のＴＲ量は、排気ガス中の全還元成分量を示す）
で表されるガス組成となるように水素を生成する機能を
有し、上記第３触媒が貴金属とＮＯｘ吸着材を含有し、
酸素過剰のリーン雰囲気でＮＯｘを吸着し、一時的にス
トイキ〜リッチ雰囲気に変化させて吸着したＮＯｘを還
元浄化することを特徴とする。

【００１２】また、本発明の排ガス浄化装置の好適形態
は、上記第２触媒がセリア換算で１０〜１５０ｇ／Ｌで
ある白金及び／又はセリウムを含有して成ることを特徴
とする。

【００１３】更に、本発明の排ガス浄化装置の他の好適
形態は、上記第１触媒が白金及び／又はパラジウムを含
有し、これらの含有量をＡ、上記第２触媒中の白金含有
量をＢとしたときに、Ａ／Ｂの比が１〜１５であること
を特徴とする。

【００１４】更にまた、本発明の排ガス浄化装置の更に
他の好適形態は、上記第１触媒が白金及び／又はパラジ
ウムとセリウムとを含有し、第１触媒中のセリウム含有
量をＣ、第２触媒中のセリウム含有量をＤとしたとき
に、Ｄ＞Ｃであることを特徴とする。

【００１５】また、本発明の排ガス浄化装置の他の好適
形態は、Ｃ／Ｄの比が０．１〜０．９であり、第１触媒
中の貴金属含有量をＥ、第２触媒中の白金含有量をＦと
したときに、Ｅ／Ｆの比が１〜１５であることを特徴と
する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の排ガス浄化装置に
ついて、詳細に説明する。なお、本明細書において
「％」は、特記しない限り質量百分率を示す。

【００１７】本発明の排ガス浄化装置は、内燃機関の排
気流路に、第１触媒、第２触媒及び第３触媒を上流から
この順序で配設して成る。

【００１８】ここで、排気流路の最も上流側に配設する
第１触媒は、排ガス中の酸素（Ｏ_２）を低減する機能を
有する。かかるＯ_２低減機能としては、Ｏ_２を吸着する
ことや、Ｏ_２を共存還元ガスと反応させることができれ
ばよい。Ｏ_２を共存還元ガスと反応させるには、ＣＯ酸
化反応、ＨＣ酸化反応又はＨ_２酸化反応を利用すること
や、これらを組合わせて利用することができる。

【００１９】また、第１触媒の下流側に配設する第２触
媒は、一酸化炭素（ＣＯ）と水蒸気（Ｈ_２Ｏ）から、次
の式Ａ Ｈ_２量／ＴＲ量＞０．３ …（Ａ） （式中のＴＲ量は、排気ガス中の全還元成分量を示す）
で表されるガス組成となるように水素（Ｈ_２）を生成す
る機能を有する。このような還元成分を生成することに
より、ＮＯｘ浄化率が向上する。一方、Ｈ_２量／ＴＲ量
が０．３以下であると所望のＮＯｘ浄化能が得られな
い。

【００２０】即ち、第２触媒は、次の反応式１ ＣＯ＋Ｈ_２Ｏ→ＣＯ_２＋Ｈ_２ …（１） で表される水性ガスシフト反応を起こす機能を有する。
このようにＣＯ量の低減とＨ_２量の増加を図ることで、
更に下流側に配置したＮＯｘ吸着材（第３触媒）に接触
する排ガスの組成が制御されるため、ＮＯｘ浄化率が向
上する。

【００２１】但し、上記第２触媒を単独で配置しただけ
では、上記水性ガスシフト反応によるＨ_２の生成は少な
い。即ち、図１に示すように、反応式１によるＨ_２生成
能力は、共存するＯ_２量にほぼ比例する。このグラフか
ら、Ｏ_２がゼロであれば反応式１は完全に進行するが、
Ｏ_２が混入すると反応式１よりも次の反応式２ ＣＯ＋Ｏ_２→ＣＯ_２ …（２） で表される反応が優先すると考えられる。

【００２２】また、上記第１触媒を単独で配置しただけ
では、図２に示すように、Ｈ_２を生成しにくいことがわ
かる。これは、反応式１と反応式２の並列反応が、より
反応式２を優先しているという結果から推察できる。

【００２３】従って、本発明の排ガス浄化装置では、内
燃機関の排ガスからＯ_２を低減する第１触媒と、水性ガ
スシフト反応を起こす機能を有する第２触媒と、を組合
せて用いる。これより、内燃機関の燃焼状態がストイキ
に制御され、Ｏ_２が共存していても、Ｏ_２を迅速且つ適
格に減少でき、第２触媒の反応式１と反応式２の並列反
応において、反応式２がより優先的に行なわれる。この
結果、第２触媒による反応式１の反応、即ちＨ_２を生成
する効果が充分発揮され、下流側に配設する第３触媒の
ＮＯｘ転化率が向上すると推察できる。

【００２４】本発明では、該内燃機関の燃焼状態を一時
的にストイキ〜リッチ雰囲気に変動させ、吸着したＮＯ
ｘを還元浄化する。これより、上記効果が顕著に発現す
る。なお、内燃機関の燃焼状態を一時的に変える場合で
も、Ｏ_２が残存しているが、上記第１触媒により残存Ｏ
_２が迅速に減少するため、第２触媒のＨ_２生成能力が充
分に発揮される。その結果、第３触媒によるＮＯｘ転化
率の向上が実現できる。また、ストイキ〜リッチ雰囲気
に一時的にする時間が短くてすみ、燃費悪化を防止でき
るという副次的効果もある。

【００２５】次に、本発明の排ガス浄化装置に用いる第
１〜３触媒の組成について説明する。まず、上記第２触
媒は、セリア（ＣｅＯ_２）換算で１０〜１５０ｇ／Ｌで
ある白金（Ｐｔ）及び／又はセリウム（Ｃｅ）を含有す
ることが好ましく、特に１０〜１２０ｇ／Ｌであること
がより好ましい。なお、１０ｇ／Ｌ以上の方がＣＯシフ
ト反応が起こり易く、１５０ｇ／Ｌ以下の方が生成した
Ｈ_２をＣｅＯ_２中のＯ _２と反応してＨ_２の消費を起こし
にくい。なお、モデルガスによる実験から、図３に示す
ように、Ｃｅの含有量が少ないほどＨ_２が生成する傾向
があることがわかる。しかしながら、実際のエンジンで
は、図４に示すように、Ｃｅが多いほどＨ_２／ＣＯが高
い。これらの結果から、ＣＯシフトによるＨ_２生成が起
き易く、且つＰｔ及び／又はＣｅ含有量が１０〜１２０
ｇ／Ｌの範囲であるためＨ_２／ＣＯが高いと推察でき
る。

【００２６】また、上記第１触媒は、Ｐｔ及び／又はパ
ラジウム（Ｐｄ）を含有し、これらの含有量をＡ、上記
第２触媒中のＰｔ含有量をＢとしたときに、Ａ／Ｂの比
が１〜１５であることが好ましい。この場合は、第１触
媒によるＯ_２低減と、第２触媒による水性ガスシフト反
応（反応式１）が効率よく進行し易い。なお、Ａ／Ｂの
比が１未満ではリッチスパイク時にＯ_２の低減が十分に
行なえず、第２触媒による水性ガスシフト反応が生じに
くい。また、Ａ／Ｂの比が１５を超えると、第２触媒に
よる水性ガスシフト反応を起こすためのＰｔ／ＣｅＯ_２
接触量が多くなり過ぎ、ＣｅＯ_２中のＯ_２とＨ_２が反応
してしまうので好ましくない。

【００２７】更に、上記第１触媒は、Ｐｔ及び／又はＰ
ｄとＣｅとを含有し、第１触媒中のＣｅ含有量をＣ、第
２触媒中のＣｅ含有量をＤとしたときに、Ｄ＞Ｃである
ことが好ましい。更に、Ｃ／Ｄの比が０．１〜０．９で
あることが好ましく、特に、０．０９〜０．９５である
ことがより好ましい。上述したように第２触媒のＣｅＯ
_２含有量は１０ｇ〜１２０ｇ／Ｌの範囲がより好ましい
が、第１触媒にＣｅＯ _２が存在していてもＣＯによるＯ
_２低減は生じる。Ｏ_２低減効果は第２触媒よりもＣｅＯ
_２が少なくなければ発現しにくい。従って、Ｏ_２低減効
果が発揮できるのは第１触媒中のＣｅＯ_２は１０ｇ／１
２０ｇ〜１０５ｇ／１２０ｇと考えられる。更にまた、
第１触媒中の貴金属含有量をＥ、第２触媒中のＰｔ含有
量をＦとしたときに、Ｅ／Ｆの比が１〜１５であること
が前述したように第１触媒によるＯ _２低減と、第２触媒
による水性ガスシフト反応の効率の面から好ましい。

【００２８】また、上記第３触媒としては、貴金属とＮ
Ｏｘ吸着材を含有し、酸素過剰のリーン雰囲気でＮＯｘ
を吸着するものを用いる。上記貴金属としては、Ｐｔ、
Ｐｄ、Ｒｈ及びＩｒなどを例示でき、上記ＮＯｘ吸着材
としては、Ｋ、Ｎａ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｍｇ及びＣａなどを
例示できる。これより、ＮＯｘ吸着材から放出されたＮ
ＯｘとＨ_２量比率の高い還元成分との還元反応が円滑に
進行し、３００℃以下の低温であっても高いＮＯｘ浄化
能が確保される。

【００２９】なお、上記第１触媒及び第２触媒は、同一
担体で担持して成ることが好ましい。例えば、コージェ
ライトハニカム又はメタルハニカムなどの担体に第１触
媒及び第２触媒を塗布することが望ましい。これは、そ
れぞれの触媒を独立して配設するよりも、担体が高温と
なる環境を提供し易いから、言い換えれば、担体に熱を
伝達し易く、別個の担体に担持するよりも好適な位置に
各触媒を配置できるからである。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。

【００３１】（実施例１） ＜第１触媒の調製＞γ−アルミナを主たる成分とする活
性アルミナに硝酸セリウム溶液を含浸し、乾燥した後４
００℃で１時間焼成した。このときのセリウム担持濃度
はＣｅＯ_２換算で１０％とした。こうして得られた粉末
にジニトロジアミノ白金硝酸水溶液を含浸し、乾燥した
後４００℃で１時間焼成して、Ｐｔ／Ｃｅ−アルミナ粉
末を得た。この粉末とγ−アルミナとアルミナゾルを１
００：４０：１０の割合でボールミルに投入し、水とと
もにボールミルで混合、粉砕して得られたスラリーをモ
ノリス担体基材（２ミル、９００セル）に付着させ焼成
（４００℃、１時間）した。Ｐｔの担持量は２．１２ｇ
／Ｌ（ハニカム容積）であった。ＣｅＯ_２の含有量は１
０ｇ／Ｌであった。

【００３２】＜第２触媒の調製＞酸化セリウム粉末にジ
ニトロジアミノ白金硝酸水溶液を含浸し、乾燥した後４
００℃で１時間焼成して、Ｐｔ／ＣｅＯ_２粉末を得た。
この粉末とγ−アルミナとアルミナゾルを１００：４
０：１０の割合でボールミルに投入し、水とともにボー
ルミルで混合、粉砕して得られたスラリーをモノリス担
体基材（２ミル、９００セル）に付着させ焼成（４００
℃、１時間）した。Ｐｔの担持量は１．４１ｇ／Ｌ（ハ
ニカム容積）であった。ＣｅＯ_２の含有量は１０５ｇ／
Ｌであった。

【００３３】＜第３触媒の調製＞ジニトロジアンミンＰ
ｔ溶液を活性アルミナに含浸し、乾燥後空気中４００℃
で１時間焼成して、Ｐｔ担持アルミナ粉末（粉末Ａ）を
得た。この粉末のＰｔ濃度は３．０％であった。次に硝
酸Ｒｈ水溶液を活性アルミナ粉末に含浸し、乾燥後空気
中４００℃で１時間焼成して、Ｒｈ担持アルミナ粉末
（粉末Ｂ）を得た。この粉末のＲｈ濃度は２．０％であ
った。上記粉末Ａを５７６ｇ、粉末Ｂを８６ｇ、活性ア
ルミナ粉末を２３８ｇ、水９００ｇを磁性ボールミルに
入れ、混合粉砕してスラリーを得た。このスラリーをコ
ージェライト質モノリス担体（１．７Ｌ、４００セル）
に付着させ、空気流にてセル内の余剰のスラリーを取り
除いて１３０℃乾燥した後、４００℃で１時間焼成し、
コート層２００ｇ／Ｌの触媒を得た。これにＢａ水溶液
を含浸し、乾燥後空気中４００℃で１時間焼成してコー
ト層２５０ｇ／Ｌの触媒を得た。

【００３４】（実施例２）第３触媒は実施例１と同様の
ものを用いた。以下に第１触媒と第２触媒の調製法を示
す。 ＜第１触媒の調製＞γ−アルミナを主たる成分とする活
性アルミナに硝酸Ｐｄ溶液を含浸し、乾燥した後４００
℃で１時間焼成した。この粉末とγ−アルミナとアルミ
ナゾルを１００：４０：１０の割合でボールミルに投入
し、水とともにボールミルで混合、粉砕して得られたス
ラリーをモノリス担体基材（２ミル、９００セル）に付
着させ焼成（４００℃、１時間）した。Ｐｄの担持量は
１７ｇ／Ｌ（ハニカム容積）であった。

【００３５】＜第２触媒の調製＞酸化セリウム粉末にジ
ニトロジアミノ白金硝酸水溶液を含浸し、乾燥した後４
００℃で１時間焼成して、Ｐｔ／ＣｅＯ_２粉末を得た。
この粉末とγ−アルミナとアルミナゾルを１００：４
０：１０の割合でボールミルに投入し、水とともにボー
ルミルで混合、粉砕して得られたスラリーをモノリス担
体基材（２ミル、９００セル）に付着させ焼成（４００
℃、１時間）した。Ｐｔの担持量は２．１２ｇ／Ｌ（ハ
ニカム容積）であった。ＣｅＯ_２の含有量は１０５ｇ／
Ｌであった。

【００３６】（実施例３）第３触媒は実施例１と同様の
ものを用いた。以下に第１触媒と第２触媒の調製法を示
す。 ＜第１触媒の調製＞γ−アルミナを主たる成分とする活
性アルミナに硝酸Ｐｄ溶液を含浸し、乾燥した後４００
℃で１時間焼成した。この粉末とγ−アルミナとアルミ
ナゾルを１００：４０：１０の割合でボールミルに投入
し、水とともにボールミルで混合、粉砕して得られたス
ラリーをモノリス担体基材（２ミル、９００セル）に
０．４Ｌ分のみ付着させ焼成（４００℃、１時間）し
た。Ｐｄの担持量は１７ｇ／Ｌ（ハニカム容積）であっ
た。

【００３７】＜第２触媒の調製＞γ−アルミナを主たる
成分とする活性アルミナに硝酸セリウム溶液を含浸し、
乾燥した後４００℃で１時間焼成しＣｅ−アルミナ粉末
を得た。こうして得られた粉末にジニトロジアミノ白金
硝酸水溶液を含浸し、乾燥した後４００℃で１時間焼成
して、Ｐｔ／Ｃｅ−アルミナ粉末を得た。この粉末とγ
−アルミナとアルミナゾルを１００：４０：１０の割合
でボールミルに投入し、水とともにボールミルで混合、
粉砕して得られたスラリーを前記第１触媒に塗布ずみの
モノリス担体基材（２ミル、９００セル）に、０．８Ｌ
分付着させ焼成（４００℃、１時間）した。Ｐｔの担持
量は２．１２ｇ／Ｌ（ハニカム容積）であった。ＣｅＯ
_２の含有量は１０ｇ／Ｌであった。

【００３８】（比較例１）第１触媒は用いなかった。第
２触媒は以下に示す触媒を用いた。第３触媒は実施例１
と同様のものを用いた。 ＜第２触媒の調製＞市販のＺｒＯ_２粉末にジニトロジア
ミノ白金硝酸水溶液を含浸し、乾燥した後４００℃で１
時間焼成して、Ｐｔ／ＺｒＯ_２粉末を得た。この粉末と
γ−アルミナとアルミナゾルを１００：４０：１０の割
合でボールミルに投入し、水とともにボールミルで混
合、粉砕して得られたスラリーをモノリス担体基材（２
ミル、９００セル）に付着させ焼成（４００℃、１時
間）した。Ｐｔの担持量は２．１２ｇ／Ｌ（ハニカム容
積）であった。

【００３９】（比較例２）第１触媒には実施例１で用い
たものと同様のものを用い、第２触媒は用いなかった。
第３触媒は実施例１と同様のものを用いた。

【００４０】（比較例３）第１触媒は実施例１で用いた
ものと同様のものを用い、第２触媒は比較例１で用いた
ものと同様のものを用いた。第３触媒は実施例１と同様
のものを用いた。

【００４１】（触媒の配置）上記実施例及び比較例で得
られた第１触媒０．４Ｌと第２触媒０．８Ｌとを直列に
並べ、マニホールド位置相当に装着した。また、第３触
媒を床下相当の位置に装着し排ガス浄化装置を得た。こ
れを図５に示す。

【００４２】（評価試験）表１に示す排ガスを温度３０
０℃の条件で流し、その時の触媒入口ガス中のＮＯｘ濃
度と、触媒出口ガス中のＮＯｘ濃度の差から、それぞれ
の排ガス浄化装置についてＮＯｘ浄化量を測定した。表
２に各例の触媒組成を示す。また、表３に各例の触媒を
用いた排ガス浄化装置の評価試験結果を示す。 ＮＯｘ転化率＝（（第１触媒入口ＮＯｘ濃度）−（第３
触媒出口濃度））×１００／（第１触媒入口ＮＯｘ濃
度）

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】なお、排ガスの分析は、ＮＯｘ、ＨＣ、Ｃ
Ｏ及びＯ_２の分析は、堀場製作所自動車排ガス分析計Ｍ
ＥＸＡ−６０００を用いた。また、Ｈ_２の分析は、１０
分間排ガスをバッグサンプリングを行ない、日立製ガス
クロマトグラフィーにてまず平均Ｈ_２濃度を測定した。
別にリーン一定運転時のＨ_２濃度測定を行ない、ゼロで
あることから、リッチのＨ_２濃度は平均Ｈ_２濃度に（４
０秒＋２秒）／２秒だけ乗じて算出した。ＣＯの濃度
は、リッチ時の２秒時の値をを用いた。応答遅れがある
と思われる。従って、Ｈ_２、ＣＯとも現実の値ではない
と思われる。

【００４７】表２より、実施例の触媒に係る排ガス浄化
装置は、比較例の触媒に係る装置に比べて第１触媒と第
２触媒によるＨ_２／ＣＯが向上し、ＮＯｘ還元量の向上
が大きいことがわかる。即ち、本実施例に係る排ガス浄
化装置は、高いＮＯｘ浄化率を示すことが明らかであ
る。

【００４８】以上、本発明を好適実施例により詳細に説
明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可能であ
る。例えば、第１触媒として上記実施例よりＯ_２低減機
能に優れたものを用いたり、第２触媒として上記実施例
よりＣＯシフト機能に優れたものを用いるときは、本発
明の効果がより発揮される。また、第１触媒、第２触媒
及び第３触媒を担体に混合して担持したり、積層するこ
とによっても本発明とほぼ同様の効果が得られる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、水素濃度の高い還元成分を用いてＮＯｘを還元浄化
することとしたため、３００℃以下の低温で運転する場
合にも、ＣＯの影響を受けずＮＯｘ浄化率の高い排ガス
浄化装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｈ_２生成能力と共存するＯ_２量との関係を示す
グラフである。

【図２】Ｈ_２生成能力と共存するＯ_２量との関係を示す
グラフである。

【図３】Ｈ_２生成能力とＣｅ含有量との関係を示すグラ
フである。

【図４】Ｈ_２／ＣＯとＣｅ含有量との関係を示すグラフ
である。

【図５】本発明の排ガス浄化装置の一例を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１ エンジン（内燃機関） ２ Ｏ_２低減触媒（第１触媒） ３ 水性ガスシフト触媒（第２触媒） ４ ＮＯｘ吸着触媒（第３触媒） ５ 排気流路

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２Ｈ 3/20 ＺＡＢ Ｂ０１Ｊ 23/56 ３０１Ａ Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AA12 AA17 AB02 AB06 BA14 CA19 GB04W GB06W GB07W HA10 HA12 4D048 AA06 AB02 AB07 BA03X BA10X BA14Y BA15X BA19X BA30X BA31X BA33X BA41X BB02 BB16 CC32 CC41 CC46 CD08 CD10 EA04 4G069 AA03 BA01A BA01B BA13A BA13B BB02A BB02B BB04A BC02A BC03A BC06A BC09A BC10A BC13A BC13B BC43A BC43B BC71A BC71B BC72A BC72B BC74A BC75A BC75B CA03 CA06 CA08 CA13 CA14 EA19 EB12Y EC29 EE09 FC08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の排気流路に、第１触媒、第２
   触媒及び第３触媒を上流からこの順序で配設して成る排
   ガス浄化装置であって、 上記第１触媒が酸素を低減する機能を有し、上記第２触
   媒が一酸化炭素と水蒸気から、次の式Ａ Ｈ_２量／ＴＲ量＞０．３ …（Ａ） （式中のＴＲ量は、排気ガス中の全還元成分量を示す）
   で表されるガス組成となるように水素を生成する機能を
   有し、上記第３触媒が貴金属とＮＯｘ吸着材を含有し、
   酸素過剰のリーン雰囲気でＮＯｘを吸着し、 該内燃機関の燃焼状態を一時的にストイキ〜リッチ雰囲
   気に変動させ、吸着したＮＯｘを還元浄化することを特
   徴とする排ガス浄化装置。
2. 【請求項２】 上記第２触媒がセリア換算で１０〜１５
   ０ｇ／Ｌである白金及び／又はセリウムを含有して成る
   ことを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化装置。
3. 【請求項３】 上記第１触媒が白金及び／又はパラジウ
   ムを含有し、これらの含有量をＡ、上記第２触媒中の白
   金含有量をＢとしたときに、Ａ／Ｂの比が１〜１５であ
   ることを特徴とする請求項２に記載の排ガス浄化装置。
4. 【請求項４】 上記第１触媒が白金及び／又はパラジウ
   ムとセリウムとを含有し、第１触媒中のセリウム含有量
   をＣ、第２触媒中のセリウム含有量をＤとしたときに、
   Ｄ＞Ｃであることを特徴とする請求項２又は３に記載の
   排ガス浄化装置。
5. 【請求項５】 Ｃ／Ｄの比が０．１〜０．９であり、第
   １触媒中の貴金属含有量をＥ、第２触媒中の白金含有量
   をＦとしたときに、Ｅ／Ｆの比が１〜１５であることを
   特徴とする請求項４に記載の排ガス浄化装置。
6. 【請求項６】 上記第１触媒及び第２触媒を同一担体で
   担持して成ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   １つの項に記載の排ガス浄化装置。