JP2003170057A - 内燃機関用排気ガス浄化装置 - Google Patents
内燃機関用排気ガス浄化装置Info
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- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
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Abstract
(57)【要約】
【課題】内燃機関の始動時に触媒の未活性状態で排気ガ
ス中の未燃成分である炭化水素を吸着剤で吸着し、触媒
の活性化後には吸着剤から脱離したＨＣを触媒で浄化す
るようにした内燃機関用排気ガス浄化装置において、吸
着剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるとともに、高温の
排気ガスに対する充分な耐久性が得られるようにする。 【解決手段】Ｃｓを担持させたゼオライトを吸着剤に含
ませる。
ス中の未燃成分である炭化水素を吸着剤で吸着し、触媒
の活性化後には吸着剤から脱離したＨＣを触媒で浄化す
るようにした内燃機関用排気ガス浄化装置において、吸
着剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるとともに、高温の
排気ガスに対する充分な耐久性が得られるようにする。 【解決手段】Ｃｓを担持させたゼオライトを吸着剤に含
ませる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用排気ガ
ス浄化装置に関し、特に、内燃機関の始動時に触媒の未
活性状態で排気ガス中の未燃成分である炭化水素（以
下、ＨＣと言う）を吸着剤で吸着し、触媒の活性化後に
は吸着剤から脱離したＨＣを触媒で浄化するようにした
内燃機関用排気ガス浄化装置の改良に関する。
ス浄化装置に関し、特に、内燃機関の始動時に触媒の未
活性状態で排気ガス中の未燃成分である炭化水素（以
下、ＨＣと言う）を吸着剤で吸着し、触媒の活性化後に
は吸着剤から脱離したＨＣを触媒で浄化するようにした
内燃機関用排気ガス浄化装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関から排出される排気ガスを浄化
するために一般的には触媒が用いられているが、内燃機
関の始動時から触媒が活性化温度（一般的には３００℃
前後）に達するまでは触媒が未活性状態にあるので、触
媒による排気ガスの浄化ができない。そこで触媒が活性
化するまでの間は、排気ガス中のＨＣを吸着剤に吸着さ
せ、触媒が高温となるのに応じて吸着剤から離脱させた
ＨＣを触媒で浄化する試みが、大きく分けて２通りの方
式で従来から実行されている。
するために一般的には触媒が用いられているが、内燃機
関の始動時から触媒が活性化温度（一般的には３００℃
前後）に達するまでは触媒が未活性状態にあるので、触
媒による排気ガスの浄化ができない。そこで触媒が活性
化するまでの間は、排気ガス中のＨＣを吸着剤に吸着さ
せ、触媒が高温となるのに応じて吸着剤から離脱させた
ＨＣを触媒で浄化する試みが、大きく分けて２通りの方
式で従来から実行されている。
【０００３】その１つは、たとえば特開平３−１４１８
１６号公報で開示されるように、内燃機関の始動時には
バイパスバルブにより排気ガスを吸着剤側に流通させ、
吸着剤からＨＣが脱離する前にバイパスバルブを切り換
えて触媒側に排気ガスを流通させるようにし、脱離ＨＣ
を吸着剤の下流の触媒で浄化したり、ＥＧＲとしてエン
ジンに戻したり、触媒の上流側に戻して浄化するように
したバイパス切換方式である。また他の１つは、たとえ
ば特開平７−２１３９１０号公報で開示されるように、
吸着剤および触媒を混合したり、層状に積層して担体に
担持させ、内燃機関の始動時の低温状態で吸着触媒によ
りＨＣを吸着し、高温となって吸着触媒からＨＣが脱離
するときには同一担体内の触媒で浄化するようにしたＨ
Ｃ吸着触媒方式である。
１６号公報で開示されるように、内燃機関の始動時には
バイパスバルブにより排気ガスを吸着剤側に流通させ、
吸着剤からＨＣが脱離する前にバイパスバルブを切り換
えて触媒側に排気ガスを流通させるようにし、脱離ＨＣ
を吸着剤の下流の触媒で浄化したり、ＥＧＲとしてエン
ジンに戻したり、触媒の上流側に戻して浄化するように
したバイパス切換方式である。また他の１つは、たとえ
ば特開平７−２１３９１０号公報で開示されるように、
吸着剤および触媒を混合したり、層状に積層して担体に
担持させ、内燃機関の始動時の低温状態で吸着触媒によ
りＨＣを吸着し、高温となって吸着触媒からＨＣが脱離
するときには同一担体内の触媒で浄化するようにしたＨ
Ｃ吸着触媒方式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、現状では、
吸着剤がＨＣの脱離を開始する脱離開始温度と、触媒の
活性化温度には隔たりがあり、触媒が活性化する前に吸
着剤が大部分のＨＣを脱離してしまう。このため吸着剤
の脱離開始温度をより高い温度とすることが望まれてい
る。
吸着剤がＨＣの脱離を開始する脱離開始温度と、触媒の
活性化温度には隔たりがあり、触媒が活性化する前に吸
着剤が大部分のＨＣを脱離してしまう。このため吸着剤
の脱離開始温度をより高い温度とすることが望まれてい
る。
【０００５】ところで、ＨＣを吸着する吸着剤として
は、耐熱性を考慮して、アルミノケイ酸塩およびメタロ
シリケート等のゼオライト類が一般的に用いられる。こ
のゼオライトの吸着には、物理吸着と、化学吸着とがあ
り、物理吸着は分子間引力に支配されるものであるの
で、ＨＣの分子径に適合した細孔径のゼオライトを用い
ると、分子間引力が強く働いて吸着力が強くなるととも
にＨＣの脱離温度も高くなる。しかるに排気ガス中に含
まれるＨＣ種は２００種類以上であり、その形、大きさ
が様々であるので、単一ゼオライト種だけでは全てのＨ
Ｃ種を捉えることは困難である。このためモルデナイト
型、フォージャサイト型およびβ型等のような細孔径の
大きなゼオライト種、ＭＦＩ型のような細孔径の中くら
いのゼオライト種、ならびにフェリライト型およびジャ
バサイト型のような細孔径の小さなゼオライト種を組み
合わせることにより、様々な分子径のＨＣの満足し得る
吸着性能を得ようとしているが、ＨＣの分子径に適した
細孔径の吸着剤による物理吸着だけでは、触媒が活性化
する温度まで脱離開始温度を向上させることは困難であ
った。
は、耐熱性を考慮して、アルミノケイ酸塩およびメタロ
シリケート等のゼオライト類が一般的に用いられる。こ
のゼオライトの吸着には、物理吸着と、化学吸着とがあ
り、物理吸着は分子間引力に支配されるものであるの
で、ＨＣの分子径に適合した細孔径のゼオライトを用い
ると、分子間引力が強く働いて吸着力が強くなるととも
にＨＣの脱離温度も高くなる。しかるに排気ガス中に含
まれるＨＣ種は２００種類以上であり、その形、大きさ
が様々であるので、単一ゼオライト種だけでは全てのＨ
Ｃ種を捉えることは困難である。このためモルデナイト
型、フォージャサイト型およびβ型等のような細孔径の
大きなゼオライト種、ＭＦＩ型のような細孔径の中くら
いのゼオライト種、ならびにフェリライト型およびジャ
バサイト型のような細孔径の小さなゼオライト種を組み
合わせることにより、様々な分子径のＨＣの満足し得る
吸着性能を得ようとしているが、ＨＣの分子径に適した
細孔径の吸着剤による物理吸着だけでは、触媒が活性化
する温度まで脱離開始温度を向上させることは困難であ
った。
【０００６】一方、化学吸着は、ゼオライト中の酸およ
び金属のイオン交換等による分極と、分極したＨＣとに
よる極性同士の結合によるものであり、ゼオライトにＡ
ｇ、Ｐｄ、Ｃｕ等の金属のイオン交換処理を施すこと
で、ＨＣ、特に不飽和炭化水素の脱離開始温度を上げ得
ることが従来より知られており、この化学吸着と上記物
理吸着とを組み合わせることで、脱離開始温度を向上さ
せることが可能となるが、金属のイオン交換処理により
耐熱性が低下し、特に内燃機関の排気ガスのような高温
に曝される環境への適用にあたっては耐熱性が不充分と
なっている。
び金属のイオン交換等による分極と、分極したＨＣとに
よる極性同士の結合によるものであり、ゼオライトにＡ
ｇ、Ｐｄ、Ｃｕ等の金属のイオン交換処理を施すこと
で、ＨＣ、特に不飽和炭化水素の脱離開始温度を上げ得
ることが従来より知られており、この化学吸着と上記物
理吸着とを組み合わせることで、脱離開始温度を向上さ
せることが可能となるが、金属のイオン交換処理により
耐熱性が低下し、特に内燃機関の排気ガスのような高温
に曝される環境への適用にあたっては耐熱性が不充分と
なっている。
【０００７】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、吸着剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるとと
もに、高温の排気ガスに対する充分な耐久性が得られる
ようにした内燃機関用排気ガス浄化装置を提供すること
を目的とする。
のであり、吸着剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるとと
もに、高温の排気ガスに対する充分な耐久性が得られる
ようにした内燃機関用排気ガス浄化装置を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、内燃機関からの排気ガス中
に含まれる炭化水素を吸着する吸着剤と、前記吸着剤か
ら脱離する炭化水素を浄化する触媒とを備える内燃機関
用排気ガス浄化装置において、前記吸着剤が、Ｃｓを担
持させたゼオライトを含むことを特徴とする。
に、請求項１記載の発明は、内燃機関からの排気ガス中
に含まれる炭化水素を吸着する吸着剤と、前記吸着剤か
ら脱離する炭化水素を浄化する触媒とを備える内燃機関
用排気ガス浄化装置において、前記吸着剤が、Ｃｓを担
持させたゼオライトを含むことを特徴とする。
【０００９】このような請求項１記載の発明の構成によ
れば、Ｃｓをゼオライトに担持せしめることにより、吸
着剤の化学吸着効果を高めることができる。しかもゼオ
ライトにＣｓを担持せしめると、ルイス塩基点の発現に
よって塩基性となり、ゼオライトが疎水性となることに
より高温での水のアタックが減少するので、Ｃｓを担持
せしめたゼオライトの耐熱性は、従来のＡｇ、Ｐｄ、Ｃ
ｕ等の金属を担持させたものに比べて優れており、吸着
剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるとともに、高温の排
気ガスに対する充分な耐久性を得ることが可能となる。
れば、Ｃｓをゼオライトに担持せしめることにより、吸
着剤の化学吸着効果を高めることができる。しかもゼオ
ライトにＣｓを担持せしめると、ルイス塩基点の発現に
よって塩基性となり、ゼオライトが疎水性となることに
より高温での水のアタックが減少するので、Ｃｓを担持
せしめたゼオライトの耐熱性は、従来のＡｇ、Ｐｄ、Ｃ
ｕ等の金属を担持させたものに比べて優れており、吸着
剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるとともに、高温の排
気ガスに対する充分な耐久性を得ることが可能となる。
【００１０】Ｃｓを担持させるゼオライトとしては、Ｍ
ＦＩ構造を持つＺＳＭ−５ゼオライトやＺＳＭ−１１ゼ
オライト、ＦＡＵ構造を持つＹ型ゼオライトおよびＵＳ
Ｙ型ゼオライト、ＭＯＲ構造を持つモルデナイト型ゼオ
ライト、ＢＥＡ構造を持つβ型ゼオライト、ＦＥＲ構造
を持つフェリライト型ゼオライト等があり、いずれのゼ
オライトを用いても効果があるが、耐熱性に違いがある
ので、内燃機関の排気量や、吸着剤および触媒のレイア
ウト等から定まる要求耐熱温度等に応じて選択すればよ
い。特に要求耐熱温度が高いときには、ＭＦＩ構造を持
つゼオライトの耐熱温度が高いので有効である。
ＦＩ構造を持つＺＳＭ−５ゼオライトやＺＳＭ−１１ゼ
オライト、ＦＡＵ構造を持つＹ型ゼオライトおよびＵＳ
Ｙ型ゼオライト、ＭＯＲ構造を持つモルデナイト型ゼオ
ライト、ＢＥＡ構造を持つβ型ゼオライト、ＦＥＲ構造
を持つフェリライト型ゼオライト等があり、いずれのゼ
オライトを用いても効果があるが、耐熱性に違いがある
ので、内燃機関の排気量や、吸着剤および触媒のレイア
ウト等から定まる要求耐熱温度等に応じて選択すればよ
い。特に要求耐熱温度が高いときには、ＭＦＩ構造を持
つゼオライトの耐熱温度が高いので有効である。
【００１１】また請求項２記載の発明は、上記請求項１
記載の発明の構成に加えて、前記吸着剤および前記触媒
が、相互の接触を回避して配置されることを特徴とし、
かかる構成によれば、Ｃｓおよび触媒の接触による高温
下での触媒劣化を回避することができる。
記載の発明の構成に加えて、前記吸着剤および前記触媒
が、相互の接触を回避して配置されることを特徴とし、
かかる構成によれば、Ｃｓおよび触媒の接触による高温
下での触媒劣化を回避することができる。
【００１２】上記目的を達成するために、請求項３記載
の発明は、内燃機関からの排気ガス中に含まれる炭化水
素を吸着する吸着剤が担体の表面に積層されて成る吸着
剤層と、貴金属を含まない無機物が前記吸着剤層上に積
層されて成る無機物層と、前記吸着剤から脱離する炭化
水素を浄化する触媒が前記無機物層上に積層されて成る
触媒層とから成り、前記吸着剤が、Ｃｓを担持させたゼ
オライトを含むことを特徴とする。
の発明は、内燃機関からの排気ガス中に含まれる炭化水
素を吸着する吸着剤が担体の表面に積層されて成る吸着
剤層と、貴金属を含まない無機物が前記吸着剤層上に積
層されて成る無機物層と、前記吸着剤から脱離する炭化
水素を浄化する触媒が前記無機物層上に積層されて成る
触媒層とから成り、前記吸着剤が、Ｃｓを担持させたゼ
オライトを含むことを特徴とする。
【００１３】このような請求項３記載の発明の構成によ
れば、ＨＣ吸着触媒方式で排気ガス中のＨＣを浄化する
にあたり、Ｃｓを担持させたゼオライトを吸着剤が含む
ことにより、吸着剤の化学吸着効果を高めることができ
る。またゼオライトにＣｓを担持せしめると、ルイス塩
基点の発現によって塩基性となり、ゼオライトが疎水性
となることにより高温での水のアタックが減少するの
で、Ｃｓを担持せしめたゼオライトの耐熱性は、従来の
Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ等の金属を担持させたものに比べて優
れており、吸着剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるとと
もに、高温の排気ガスに対する充分な耐久性を得ること
が可能となる。しかも吸着剤および触媒相互間に貴金属
を含まない無機物が介在していることで、Ｃｓおよび触
媒の接触による高温下での触媒劣化を回避することがで
きる。
れば、ＨＣ吸着触媒方式で排気ガス中のＨＣを浄化する
にあたり、Ｃｓを担持させたゼオライトを吸着剤が含む
ことにより、吸着剤の化学吸着効果を高めることができ
る。またゼオライトにＣｓを担持せしめると、ルイス塩
基点の発現によって塩基性となり、ゼオライトが疎水性
となることにより高温での水のアタックが減少するの
で、Ｃｓを担持せしめたゼオライトの耐熱性は、従来の
Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ等の金属を担持させたものに比べて優
れており、吸着剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるとと
もに、高温の排気ガスに対する充分な耐久性を得ること
が可能となる。しかも吸着剤および触媒相互間に貴金属
を含まない無機物が介在していることで、Ｃｓおよび触
媒の接触による高温下での触媒劣化を回避することがで
きる。
【００１４】請求項４記載の発明は、上記請求項３記載
の発明の構成に加えて、前記ゼオライトが、ＭＦＩ型ゼ
オライトであることを特徴とし、耐熱性の高いＭＦＩ型
ゼオライトにＣｓを担持させることで、より高い耐熱性
を確保することができる。
の発明の構成に加えて、前記ゼオライトが、ＭＦＩ型ゼ
オライトであることを特徴とし、耐熱性の高いＭＦＩ型
ゼオライトにＣｓを担持させることで、より高い耐熱性
を確保することができる。
【００１５】請求項５記載の発明は、上記請求項４記載
の発明の構成に加えて、前記無機物が、β型ゼオライ
ト、Ｙ型ゼオライトおよびモルデナイト型ゼオライトか
ら選択された少なくとも１つから成ることを特徴とし、
かかる構成によれば、カーボン数４以下のパラフィンお
よびオレフィンならびに大きな分子径を持つイソオクタ
ンやメタキシレン等のＨＣに対してＣｓを担持させたＭ
ＦＩ型ゼオライトの吸着力が低いのを、物理吸着能力が
高いβ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライトおよびモルデナイ
ト型ゼオライトから選択された少なくとも１つのゼオラ
イトで補うようにし、吸着剤層および無機物層により、
ＨＣの種類によらず、高い吸着率と高温保持力を得るこ
とが可能となる。特にβ型ゼオライトは、２種類の細孔
径を持ち、その細孔径は、内燃機関の排気ガスに含まれ
るＨＣの分子径に適したものであるので、好適である。
の発明の構成に加えて、前記無機物が、β型ゼオライ
ト、Ｙ型ゼオライトおよびモルデナイト型ゼオライトか
ら選択された少なくとも１つから成ることを特徴とし、
かかる構成によれば、カーボン数４以下のパラフィンお
よびオレフィンならびに大きな分子径を持つイソオクタ
ンやメタキシレン等のＨＣに対してＣｓを担持させたＭ
ＦＩ型ゼオライトの吸着力が低いのを、物理吸着能力が
高いβ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライトおよびモルデナイ
ト型ゼオライトから選択された少なくとも１つのゼオラ
イトで補うようにし、吸着剤層および無機物層により、
ＨＣの種類によらず、高い吸着率と高温保持力を得るこ
とが可能となる。特にβ型ゼオライトは、２種類の細孔
径を持ち、その細孔径は、内燃機関の排気ガスに含まれ
るＨＣの分子径に適したものであるので、好適である。
【００１６】請求項６記載の発明は、上記請求項５記載
の発明の構成に加えて、前記触媒が、無機酸化物に貴金
属を担持させて成ることを特徴とし、かかる構成によれ
ば、吸着剤から脱離したＨＣを浄化することができ、Ｈ
Ｃの浄化率を向上することができる。
の発明の構成に加えて、前記触媒が、無機酸化物に貴金
属を担持させて成ることを特徴とし、かかる構成によれ
ば、吸着剤から脱離したＨＣを浄化することができ、Ｈ
Ｃの浄化率を向上することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１において、内燃機関の始動時
の低温状態でＨＣを吸着するとともに、高温となること
で脱離するＨＣも浄化する吸着触媒１は、ハニカム状担
体２に担持されて成るものであり、排気ガス中に含まれ
る炭化水素を吸着する吸着剤が担体２の表面に積層され
て成る吸着剤層３と、貴金属を含まない無機物が前記吸
着剤層３上に積層されて成る無機物層４と、前記吸着剤
から脱離する炭化水素を浄化する触媒が前記無機物層４
上に積層されて成る触媒層５とで構成される。
の低温状態でＨＣを吸着するとともに、高温となること
で脱離するＨＣも浄化する吸着触媒１は、ハニカム状担
体２に担持されて成るものであり、排気ガス中に含まれ
る炭化水素を吸着する吸着剤が担体２の表面に積層され
て成る吸着剤層３と、貴金属を含まない無機物が前記吸
着剤層３上に積層されて成る無機物層４と、前記吸着剤
から脱離する炭化水素を浄化する触媒が前記無機物層４
上に積層されて成る触媒層５とで構成される。
【００１８】次に、上記吸着触媒３について実施例およ
び比較例により、以下に詳細に説明する。
び比較例により、以下に詳細に説明する。
【００１９】実施例１；ＭＦＩ型であるＺＳＭ−５ゼオ
ライトにイオン交換率９５％でＣｓのイオン交換を行っ
て得たＣｓ−ＺＳＭ−５ゼオライトの粉末１００重量部
と、シリカゾル５０重量部および純水１１０重量部と
を、ボールミルで１２時間粉砕、混合した。それによっ
て得られたスラリーに、直径１インチ、長さ６０ｍｍ、
３００セル、１０．５ミルのコージェライトから成るハ
ニカム状の担体を浸漬し、その後で焼成することによ
り、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体にコートした。
ライトにイオン交換率９５％でＣｓのイオン交換を行っ
て得たＣｓ−ＺＳＭ−５ゼオライトの粉末１００重量部
と、シリカゾル５０重量部および純水１１０重量部と
を、ボールミルで１２時間粉砕、混合した。それによっ
て得られたスラリーに、直径１インチ、長さ６０ｍｍ、
３００セル、１０．５ミルのコージェライトから成るハ
ニカム状の担体を浸漬し、その後で焼成することによ
り、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体にコートした。
【００２０】実施例２；β型ゼオライトにイオン交換率
１００％でＣｓのイオン交換を行って得たＣｓ−β型ゼ
オライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重量部
および純水１８０重量部とを、ボールミルで１２時間粉
砕、混合した。それによって得られたスラリーに、直径
１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルの
コージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し、そ
の後で焼成することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量
で担体にコートした。
１００％でＣｓのイオン交換を行って得たＣｓ−β型ゼ
オライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重量部
および純水１８０重量部とを、ボールミルで１２時間粉
砕、混合した。それによって得られたスラリーに、直径
１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルの
コージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し、そ
の後で焼成することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量
で担体にコートした。
【００２１】実施例３；実施例１で得たＣｓ−ＺＳＭ−
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を５０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とを、ボールミ
ルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体
を浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５
ゼオライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを
含む吸着剤を５０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ
／ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらに触媒として用
いるＰｄ（ＮＯ3 ）2 ・ｎＨ2 Ｏ（硝酸パラジウム）１
００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重量部、シリカゾ
ル５０重量部および純水４００重量部とをボールミルで
１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を浸
漬した後に焼成することにより、合計１００ｇ／ｌの吸
着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層した。
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を５０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とを、ボールミ
ルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体
を浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５
ゼオライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを
含む吸着剤を５０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ
／ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらに触媒として用
いるＰｄ（ＮＯ3 ）2 ・ｎＨ2 Ｏ（硝酸パラジウム）１
００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重量部、シリカゾ
ル５０重量部および純水４００重量部とをボールミルで
１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を浸
漬した後に焼成することにより、合計１００ｇ／ｌの吸
着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層した。
【００２２】実施例４；実施例１で得たＣｓ−ＺＳＭ−
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を８０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボールミル
で１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を
浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼ
オライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを含
む吸着剤を２０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ／
ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重
量部、シリカゾル５０重量部および純水４００重量部と
をボールミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリー
に、上記担体を浸漬した後に焼成することにより、合計
１００ｇ／ｌの吸着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層し
た。
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を８０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボールミル
で１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を
浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼ
オライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを含
む吸着剤を２０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ／
ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重
量部、シリカゾル５０重量部および純水４００重量部と
をボールミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリー
に、上記担体を浸漬した後に焼成することにより、合計
１００ｇ／ｌの吸着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層し
た。
【００２３】実施例５；実施例１で得たＣｓ−ＺＳＭ−
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を６０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボールミル
で１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を
浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼ
オライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを含
む吸着剤を４０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ／
ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重
量部、シリカゾル５０重量部および純水４００重量部と
をボールミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリー
に、上記担体を浸漬した後に焼成することにより、合計
１００ｇ／ｌの吸着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層し
た。
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を６０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボールミル
で１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を
浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼ
オライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを含
む吸着剤を４０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ／
ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重
量部、シリカゾル５０重量部および純水４００重量部と
をボールミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリー
に、上記担体を浸漬した後に焼成することにより、合計
１００ｇ／ｌの吸着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層し
た。
【００２４】実施例６；実施例１で得たＣｓ−ＺＳＭ−
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を４０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボールミル
で１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を
浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼ
オライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを含
む吸着剤を６０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ／
ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重
量部、シリカゾル５０重量部および純水４００重量部と
をボールミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリー
に、上記担体を浸漬した後に焼成することにより、合計
１００ｇ／ｌの吸着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層し
た。
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を４０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボールミル
で１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を
浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼ
オライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを含
む吸着剤を６０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ／
ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重
量部、シリカゾル５０重量部および純水４００重量部と
をボールミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリー
に、上記担体を浸漬した後に焼成することにより、合計
１００ｇ／ｌの吸着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層し
た。
【００２５】実施例７；実施例１で得たＣｓ−ＺＳＭ−
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を２０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボールミル
で１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を
浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼ
オライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを含
む吸着剤を８０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ／
ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重
量部、シリカゾル５０重量部および純水４００重量部と
をボールミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリー
に、上記担体を浸漬した後に焼成することにより、合計
１００ｇ／ｌの吸着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層し
た。
５ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル５０重
量部および純水１１０重量部とを、ボールミルで１２時
間粉砕、混合した。それによって得られたスラリーに、
直径１インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミ
ルのコージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬し
た後で焼成することにより、吸着剤を２０ｇ／ｌの量で
担体にコートした。次いで、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１
７００のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカ
ゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボールミル
で１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、上記担体を
浸漬した後に焼成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼ
オライトを含む上記吸着剤の上層にβ型ゼオライトを含
む吸着剤を８０ｇ／ｌの量でコートし、合計１００ｇ／
ｌの吸着剤を担体上に積層した。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）
2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重
量部、シリカゾル５０重量部および純水４００重量部と
をボールミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリー
に、上記担体を浸漬した後に焼成することにより、合計
１００ｇ／ｌの吸着剤上に４０ｇ／ｌの触媒を積層し
た。
【００２６】比較例１；ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比１７０
０のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル
５０重量部および純水２００重量部とをボールミルで１
２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１インチ、
長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコージェラ
イトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼成する
ことにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体にコート
した。
０のβ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾル
５０重量部および純水２００重量部とをボールミルで１
２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１インチ、
長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコージェラ
イトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼成する
ことにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体にコート
した。
【００２７】比較例２；ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比２４０
のモルデナイト型ゼオライトの粉末１００重量部と、シ
リカゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボール
ミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１
インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコ
ージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で
焼成することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体
にコートした。
のモルデナイト型ゼオライトの粉末１００重量部と、シ
リカゾル５０重量部および純水１８０重量部とをボール
ミルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１
インチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコ
ージェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で
焼成することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体
にコートした。
【００２８】比較例３；ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比７５０
のＺＳＭ−５型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリ
カゾル５０重量部および純水１１０重量部とをボールミ
ルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１イ
ンチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコー
ジェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼
成することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体に
コートした。
のＺＳＭ−５型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリ
カゾル５０重量部および純水１１０重量部とをボールミ
ルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１イ
ンチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコー
ジェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼
成することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体に
コートした。
【００２９】比較例４；ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比９３の
フェリライト型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリ
カゾル５０重量部および純水２４０重量部とをボールミ
ルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１イ
ンチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコー
ジェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼
成することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体に
コートした。
フェリライト型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリ
カゾル５０重量部および純水２４０重量部とをボールミ
ルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１イ
ンチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコー
ジェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼
成することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体に
コートした。
【００３０】比較例５；ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比３９０
のＵＳＹ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾ
ル５０重量部および純水１９０重量部とをボールミルで
１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１イン
チ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコージ
ェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼成
することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体にコ
ートした。
のＵＳＹ型ゼオライトの粉末１００重量部と、シリカゾ
ル５０重量部および純水１９０重量部とをボールミルで
１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１イン
チ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコージ
ェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼成
することにより、吸着剤を１００ｇ／ｌの量で担体にコ
ートした。
【００３１】比較例６；実施例１で得られたＣｓ−ＺＳ
Ｍ−５ゼオライトの粉末５０重量部、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2
Ｏ3 比１７００のβ型ゼオライトの粉末５０重量部、シ
リカゾル５０重量部および純水１４５重量部をボールミ
ルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１イ
ンチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコー
ジェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼
成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼオライトを含む
吸着剤およびβ型ゼオライトを含む吸着剤を５０ｇ／ｌ
ずつ合計１００ｇ／ｌの量の吸着剤を担体にコートし
た。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部
と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重量部、シリカゾル５０重量
部および純水４００重量部とをボールミルで１２時間粉
砕、混合して得たスラリーに、上記担体を浸漬した後に
焼成することにより、合計１００ｇ／ｌの吸着剤上に４
０ｇ／ｌの触媒を積層した。
Ｍ−５ゼオライトの粉末５０重量部、ＳｉＯ2 ／Ａｌ2
Ｏ3 比１７００のβ型ゼオライトの粉末５０重量部、シ
リカゾル５０重量部および純水１４５重量部をボールミ
ルで１２時間粉砕、混合して得たスラリーに、直径１イ
ンチ、長さ６０ｍｍ、３００セル、１０．５ミルのコー
ジェライトから成るハニカム状の担体を浸漬した後で焼
成することにより、Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼオライトを含む
吸着剤およびβ型ゼオライトを含む吸着剤を５０ｇ／ｌ
ずつ合計１００ｇ／ｌの量の吸着剤を担体にコートし
た。さらにＰｄ（ＮＯ3 ）2 ・ｎＨ2 Ｏ１００重量部
と、Ａｌ2 Ｏ3 粉末１００重量部、シリカゾル５０重量
部および純水４００重量部とをボールミルで１２時間粉
砕、混合して得たスラリーに、上記担体を浸漬した後に
焼成することにより、合計１００ｇ／ｌの吸着剤上に４
０ｇ／ｌの触媒を積層した。
【００３２】次に各種ゼオライト、ならびに上記実施例
１〜７および比較例１〜６の吸着触媒について、各種評
価試験を行なったので、その結果について以下に説明す
るが、各試験においてエージングは、９００℃を２０時
間持続するようにして、管状炉を９００℃、２０時間に
わたってＯ2 １％、Ｈ2 Ｏ１０％、Ｎ2 ８９％の雰囲気
に保持するようにして行なった。また測定条件は表１の
通りである。
１〜７および比較例１〜６の吸着触媒について、各種評
価試験を行なったので、その結果について以下に説明す
るが、各試験においてエージングは、９００℃を２０時
間持続するようにして、管状炉を９００℃、２０時間に
わたってＯ2 １％、Ｈ2 Ｏ１０％、Ｎ2 ８９％の雰囲気
に保持するようにして行なった。また測定条件は表１の
通りである。
【００３３】
【表１】
【００３４】上記表１で示した測定条件下において、エ
タン（Ｃ2H6 ）、プロピレン（Ｃ3Ｈ6 ）、ブタン（Ｃ
4 Ｈ10）、１−ペンテン（Ｃ5 Ｈ10）、ベンゼン（Ｃ6
Ｈ6）、トルエン（Ｃ7 Ｈ8 ）、ｍ−キシレン（Ｃ8 Ｈ
10）および２，２，４トリメチルペンタン（Ｃ8 Ｈ18）
を含むＨＣガスを用いて、実施例１および比較例１〜５
について吸着、脱離開始試験を行なった結果を図２で示
す。
タン（Ｃ2H6 ）、プロピレン（Ｃ3Ｈ6 ）、ブタン（Ｃ
4 Ｈ10）、１−ペンテン（Ｃ5 Ｈ10）、ベンゼン（Ｃ6
Ｈ6）、トルエン（Ｃ7 Ｈ8 ）、ｍ−キシレン（Ｃ8 Ｈ
10）および２，２，４トリメチルペンタン（Ｃ8 Ｈ18）
を含むＨＣガスを用いて、実施例１および比較例１〜５
について吸着、脱離開始試験を行なった結果を図２で示
す。
【００３５】この図２によれば、実施例１のＣｓ−ＺＳ
Ｍ−５ゼオライトを除く各ゼオライト、すなわち比較例
１のβ型ゼオライト、比較例２のモルデナイト型ゼオラ
イト、比較例３のＭＦＩ型ゼオライト、比較例４のフェ
リライト型ゼオライトおよび比較例５のＵＳＹ型ゼオラ
イトが示すように、細孔径の小さなゼオライトは、低分
子ＨＣを吸着し易く、脱離開始温度が高いために低分子
ＨＣの吸着に適しており、細孔径の大きなゼオライト
は、高分子ＨＣを吸着し易く、脱離開始温度が高いため
に高分子ＨＣの吸着に適しており、ＨＣの吸着は、ＨＣ
の分子量にほぼ比例することがわかる。しかるに、実施
例１のＣｓ−ＺＳＭ−５ゼオライトは、カーボン数５〜
７（Ｃ５〜Ｃ７）のＨＣの脱離開始温度が、上記各比較
例のゼオライトを上回るものであり、上記各比較例のゼ
オライトが物理吸着によるものと推定されるのに対し、
Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼオライトは化学吸着力が働いている
ことが推定される。
Ｍ−５ゼオライトを除く各ゼオライト、すなわち比較例
１のβ型ゼオライト、比較例２のモルデナイト型ゼオラ
イト、比較例３のＭＦＩ型ゼオライト、比較例４のフェ
リライト型ゼオライトおよび比較例５のＵＳＹ型ゼオラ
イトが示すように、細孔径の小さなゼオライトは、低分
子ＨＣを吸着し易く、脱離開始温度が高いために低分子
ＨＣの吸着に適しており、細孔径の大きなゼオライト
は、高分子ＨＣを吸着し易く、脱離開始温度が高いため
に高分子ＨＣの吸着に適しており、ＨＣの吸着は、ＨＣ
の分子量にほぼ比例することがわかる。しかるに、実施
例１のＣｓ−ＺＳＭ−５ゼオライトは、カーボン数５〜
７（Ｃ５〜Ｃ７）のＨＣの脱離開始温度が、上記各比較
例のゼオライトを上回るものであり、上記各比較例のゼ
オライトが物理吸着によるものと推定されるのに対し、
Ｃｓ−ＺＳＭ−５ゼオライトは化学吸着力が働いている
ことが推定される。
【００３６】次に、実施例１，２および比較例１，３，
５について、上記表１で示した測定条件下で、実車の排
気ガスの模擬排ガスとして表２で示す組成の８種混合Ｈ
Ｃガスを用いた吸着、脱離試験を行なった結果を図３で
示す。
５について、上記表１で示した測定条件下で、実車の排
気ガスの模擬排ガスとして表２で示す組成の８種混合Ｈ
Ｃガスを用いた吸着、脱離試験を行なった結果を図３で
示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】この図３から明らかなように、β型ゼオラ
イト、ＭＦＩ型ゼオライトおよびＵＳＹ型ゼオライトに
比べて、Ｃｓを担持せしめたＣｓ−ＺＳＭ−５ゼオライ
トおよびＣｓ−β型ゼオライトの脱離開始温度が高い。
イト、ＭＦＩ型ゼオライトおよびＵＳＹ型ゼオライトに
比べて、Ｃｓを担持せしめたＣｓ−ＺＳＭ−５ゼオライ
トおよびＣｓ−β型ゼオライトの脱離開始温度が高い。
【００３９】実施例１，３および比較例１，６につい
て、上記表１の測定条件下で触媒のＨＣの浄化が５０％
になったときの温度（ライトオフ温度）を測定した結果
を図４に示す。
て、上記表１の測定条件下で触媒のＨＣの浄化が５０％
になったときの温度（ライトオフ温度）を測定した結果
を図４に示す。
【００４０】この図４から明らかなように、フレッシュ
状態では、β型ゼオライトに触媒を担持させた吸着触媒
（比較例１）のライトオフ温度が低く、触媒活性が高い
のに対し、Ｃｓ−ＭＦＩゼオライトを含むタイプ（実施
例１，６、比較例３）は全てライトオフ温度が同程度で
あるが、これはＨＣの脱離開始温度が高温であることか
ら、ライトオフ温度が見かけ上高温化するためである。
状態では、β型ゼオライトに触媒を担持させた吸着触媒
（比較例１）のライトオフ温度が低く、触媒活性が高い
のに対し、Ｃｓ−ＭＦＩゼオライトを含むタイプ（実施
例１，６、比較例３）は全てライトオフ温度が同程度で
あるが、これはＨＣの脱離開始温度が高温であることか
ら、ライトオフ温度が見かけ上高温化するためである。
【００４１】一方、９００℃でエージングすると、触媒
は劣化するが、吸着剤がβ型ゼオライトだけであるもの
（比較例１）と、下層をＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトと
し、中層をβ型ゼオライトとし、上層を触媒としたもの
（実施例３）とは、ライトオフ温度が２４２℃程度であ
るのに対し、吸着剤がＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトだけの
もの（実施例３）と、Ｃｓ−ＭＦＩ型およびβ型ゼオラ
イトを混合した吸着剤を用いるもの（比較例６）とは、
ライトオフ温度が２６０℃以上であって触媒の劣化が大
きい。このことから、イオン交換でＣｓを担持させたゼ
オライトは、エージングによりＣｓが触媒と反応し、触
媒が劣化すると推定することができる。したがってＣｓ
担持ゼオライトを触媒に接触させることは触媒の劣化の
原因となるものであり、Ｃｓ担持ゼオライトおよび触媒
を相互に接触しないように離間して配置することが必要
であり、そうすることで触媒の劣化が抑制され、ＨＣの
吸着・脱離浄化機能が損なわれることがなく、そのため
に、吸着剤層３および触媒層５間に、触媒貴金属を有し
ない無機物から成る無機物層４を介在させることが望ま
しい。
は劣化するが、吸着剤がβ型ゼオライトだけであるもの
（比較例１）と、下層をＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトと
し、中層をβ型ゼオライトとし、上層を触媒としたもの
（実施例３）とは、ライトオフ温度が２４２℃程度であ
るのに対し、吸着剤がＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトだけの
もの（実施例３）と、Ｃｓ−ＭＦＩ型およびβ型ゼオラ
イトを混合した吸着剤を用いるもの（比較例６）とは、
ライトオフ温度が２６０℃以上であって触媒の劣化が大
きい。このことから、イオン交換でＣｓを担持させたゼ
オライトは、エージングによりＣｓが触媒と反応し、触
媒が劣化すると推定することができる。したがってＣｓ
担持ゼオライトを触媒に接触させることは触媒の劣化の
原因となるものであり、Ｃｓ担持ゼオライトおよび触媒
を相互に接触しないように離間して配置することが必要
であり、そうすることで触媒の劣化が抑制され、ＨＣの
吸着・脱離浄化機能が損なわれることがなく、そのため
に、吸着剤層３および触媒層５間に、触媒貴金属を有し
ない無機物から成る無機物層４を介在させることが望ま
しい。
【００４２】上記無機物としては、Ｃｓを含まないゼオ
ライト、セリアおよびアルミナ等の酸化物を選択するこ
とができるが、物理吸着性能の高いゼオライトを選択す
ることで、吸着初期は無機物で高い吸着率を得るととも
に、吸着中期から後期にかけてはＣｓ担持ゼオライトに
よる高温保持力をでＨＣを保持するようにして、全体と
して高い吸着率および高い吸着保持力を併せ持つ吸着剤
とすることが可能となる。
ライト、セリアおよびアルミナ等の酸化物を選択するこ
とができるが、物理吸着性能の高いゼオライトを選択す
ることで、吸着初期は無機物で高い吸着率を得るととも
に、吸着中期から後期にかけてはＣｓ担持ゼオライトに
よる高温保持力をでＨＣを保持するようにして、全体と
して高い吸着率および高い吸着保持力を併せ持つ吸着剤
とすることが可能となる。
【００４３】ところで、Ｃｓを担持せしめるゼオライト
は、耐熱性が要求されるのであるが、一般的には低ケイ
バン比すなわちＡｌ含有率の大きなゼオライトの耐熱性
は低いものである。一方、Ｃｓのイオン交換能力を確保
するためにはＡｌ含有率の大きなゼオライトが好ましい
ものであり、その相反する要求からゼオライトを選択す
ると、ＭＦＩ型ゼオライトであるＺＳＭ−５ゼオライト
は低ケイバン比ですなわちＡｌ含有率が大きく、しかも
耐熱性にも優れているという特徴を有する。そこで、Ｃ
ｓを担持させるゼオライトとしてはＺＳＭ−５ゼオライ
トを用いることが好ましいが、２，２，４トリメチルペ
ンタンや、Ｍ−キシレンのような大きい分子径を持つＨ
Ｃは、ＭＦＩ型ゼオライトの細孔径には適合しない。そ
こでβ型ゼオライトのように、大きな分子径を持つＨＣ
を吸着し得る細孔径のゼオライトで無機物層を形成する
のが好適である。
は、耐熱性が要求されるのであるが、一般的には低ケイ
バン比すなわちＡｌ含有率の大きなゼオライトの耐熱性
は低いものである。一方、Ｃｓのイオン交換能力を確保
するためにはＡｌ含有率の大きなゼオライトが好ましい
ものであり、その相反する要求からゼオライトを選択す
ると、ＭＦＩ型ゼオライトであるＺＳＭ−５ゼオライト
は低ケイバン比ですなわちＡｌ含有率が大きく、しかも
耐熱性にも優れているという特徴を有する。そこで、Ｃ
ｓを担持させるゼオライトとしてはＺＳＭ−５ゼオライ
トを用いることが好ましいが、２，２，４トリメチルペ
ンタンや、Ｍ−キシレンのような大きい分子径を持つＨ
Ｃは、ＭＦＩ型ゼオライトの細孔径には適合しない。そ
こでβ型ゼオライトのように、大きな分子径を持つＨＣ
を吸着し得る細孔径のゼオライトで無機物層を形成する
のが好適である。
【００４４】実施例１，３および比較例１，６につい
て、上記表１の測定条件下で５０℃から４５０℃の平均
浄化率を測定したときの結果を図５で示す。
て、上記表１の測定条件下で５０℃から４５０℃の平均
浄化率を測定したときの結果を図５で示す。
【００４５】図５で明らかなように、フレッシュ状態で
は、β型ゼオライトに触媒を担持させた吸着触媒（比較
例１）が多くのＨＣ種を吸着可能であり、ライトオフ温
度が低く、触媒活性が高いので、吸着浄化性能が優れて
いる。一方、９００℃のエージング後には、吸着剤がＣ
ｓ−ＭＦＩ型ゼオライトだけであるもの（実施例１）
と、吸着剤がβ型ゼオライトだけであるもの（比較例
１）と、Ｃｓ−ＭＦＩ型およびβ型ゼオライトを混合し
た吸着剤を用いるもの（比較例６）とは、上述のライト
オフ温度の低下によって平均浄化率が低くなるのに対
し、下層をＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトとし、中層をβ型
ゼオライトとし、上層を触媒としたもの（実施例３）
は、β型ゼオライトによって多くの種類のＨＣを吸着し
得ること、Ｃｓ−ＭＦＩ型ゼオライトにより高温脱離性
能が優れること、ならびにＣｓおよび触媒の接触が回避
されることにより、優れた吸着浄化性能を発揮すること
が可能となる。
は、β型ゼオライトに触媒を担持させた吸着触媒（比較
例１）が多くのＨＣ種を吸着可能であり、ライトオフ温
度が低く、触媒活性が高いので、吸着浄化性能が優れて
いる。一方、９００℃のエージング後には、吸着剤がＣ
ｓ−ＭＦＩ型ゼオライトだけであるもの（実施例１）
と、吸着剤がβ型ゼオライトだけであるもの（比較例
１）と、Ｃｓ−ＭＦＩ型およびβ型ゼオライトを混合し
た吸着剤を用いるもの（比較例６）とは、上述のライト
オフ温度の低下によって平均浄化率が低くなるのに対
し、下層をＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトとし、中層をβ型
ゼオライトとし、上層を触媒としたもの（実施例３）
は、β型ゼオライトによって多くの種類のＨＣを吸着し
得ること、Ｃｓ−ＭＦＩ型ゼオライトにより高温脱離性
能が優れること、ならびにＣｓおよび触媒の接触が回避
されることにより、優れた吸着浄化性能を発揮すること
が可能となる。
【００４６】実施例３〜７を用いて、吸着剤層３のＣｓ
−ＭＦＩ型ゼオライトと、無機物層４のβ型ゼオライト
とのゼオライトの比率の変化に応じた５０℃から４５０
℃の平均浄化率の変化を、表１の測定条件下での測定に
よって得た結果を図６で示す。
−ＭＦＩ型ゼオライトと、無機物層４のβ型ゼオライト
とのゼオライトの比率の変化に応じた５０℃から４５０
℃の平均浄化率の変化を、表１の測定条件下での測定に
よって得た結果を図６で示す。
【００４７】図６から明らかなように、Ｃｓ−ＭＦＩ型
ゼオライトの担持量が多くても、少なくても平均浄化率
は低下する。これはβ型ゼオライトの比率が多いと、初
期の吸着率は高いものの、脱離温度が低いためであり、
またＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトの担持量が多いと、２，
２，４トリメチルペンタンのような分子径の大きなＨＣ
種が捉えられず、初期の吸着率が低下するためである。
ゼオライトの担持量が多くても、少なくても平均浄化率
は低下する。これはβ型ゼオライトの比率が多いと、初
期の吸着率は高いものの、脱離温度が低いためであり、
またＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトの担持量が多いと、２，
２，４トリメチルペンタンのような分子径の大きなＨＣ
種が捉えられず、初期の吸着率が低下するためである。
【００４８】この結果によれば、ゼオライト中のＣｓ−
ＭＦＩ型ゼオライトの比率が３０〜〜８０％であれば、
それぞれ単独のものよりも効果があると言え、５０〜７
５％であればさらによい。
ＭＦＩ型ゼオライトの比率が３０〜〜８０％であれば、
それぞれ単独のものよりも効果があると言え、５０〜７
５％であればさらによい。
【００４９】実施例３〜７を用いて、吸着剤層３のＣｓ
−ＭＦＩ型ゼオライトおよび無機物層４のβ型ゼオライ
トの全体ゼオライト全体の量の変化に応じた５０℃から
４５０℃の平均浄化率の変化を、表１の測定条件下での
測定によって得た結果を図７で示す。
−ＭＦＩ型ゼオライトおよび無機物層４のβ型ゼオライ
トの全体ゼオライト全体の量の変化に応じた５０℃から
４５０℃の平均浄化率の変化を、表１の測定条件下での
測定によって得た結果を図７で示す。
【００５０】図７から明らかなように、ゼオライトの担
持量が多くても、少なくても平均浄化率は低下する。こ
れはゼオライトの担持量が少ないと吸着できるＨＣ量が
少なくなり、ゼオライトの担持量が多いと、ゼオライト
の量に対する吸着ＨＣ量の割合が少なくなるからであ
り、Ｃｓ−ＭＦＩ型ゼオライトの吸着効率が低下するこ
とによる。この結果によれば、ゼオライトが２０〜２７
０ｇ／Ｌであれば、吸着剤がない（０ｇ／Ｌ）のものよ
りも効果があると言え、８０〜１８０ｇ／Ｌであればさ
らによい。
持量が多くても、少なくても平均浄化率は低下する。こ
れはゼオライトの担持量が少ないと吸着できるＨＣ量が
少なくなり、ゼオライトの担持量が多いと、ゼオライト
の量に対する吸着ＨＣ量の割合が少なくなるからであ
り、Ｃｓ−ＭＦＩ型ゼオライトの吸着効率が低下するこ
とによる。この結果によれば、ゼオライトが２０〜２７
０ｇ／Ｌであれば、吸着剤がない（０ｇ／Ｌ）のものよ
りも効果があると言え、８０〜１８０ｇ／Ｌであればさ
らによい。
【００５１】実施例３〜７を用いて、触媒担持量の変化
に応じた５０℃から４５０℃の平均浄化率の変化を、表
１の測定条件下での測定によって得た結果を図８で示
す。
に応じた５０℃から４５０℃の平均浄化率の変化を、表
１の測定条件下での測定によって得た結果を図８で示
す。
【００５２】図８から明らかなように、触媒の担持量が
多くても、少なくても平均浄化率は低下する。これは、
触媒担持量が少ないと触媒中に占める貴金属の割合が大
きくなるため、エージングによる貴金属のシンタリング
が大きくなることによって触媒性能が低下し、触媒担持
量が多いとヒートマスの増加によって触媒の温度上昇が
遅れるからである。したがって触媒の劣化が抑えられ、
ヒートマスの増加も抑えられる担持量として、触媒担持
量が１０〜１６０ｇ／Ｌであれば効果があると言え、１
５〜１２０ｇ／Ｌであればさらによい。
多くても、少なくても平均浄化率は低下する。これは、
触媒担持量が少ないと触媒中に占める貴金属の割合が大
きくなるため、エージングによる貴金属のシンタリング
が大きくなることによって触媒性能が低下し、触媒担持
量が多いとヒートマスの増加によって触媒の温度上昇が
遅れるからである。したがって触媒の劣化が抑えられ、
ヒートマスの増加も抑えられる担持量として、触媒担持
量が１０〜１６０ｇ／Ｌであれば効果があると言え、１
５〜１２０ｇ／Ｌであればさらによい。
【００５３】実施例３〜７において触媒中の貴金属の量
を変更したときの５０℃から４５０℃の平均浄化率の変
化を表１の測定条件下での測定によって得た結果を図９
の実線曲線で示し、吸着剤なしの触媒だけの場合に貴金
属の量を変更したときの５０℃から４５０℃の平均浄化
率の変化を表１の測定条件下での測定によって得た結果
を図９の破線曲線で示す。
を変更したときの５０℃から４５０℃の平均浄化率の変
化を表１の測定条件下での測定によって得た結果を図９
の実線曲線で示し、吸着剤なしの触媒だけの場合に貴金
属の量を変更したときの５０℃から４５０℃の平均浄化
率の変化を表１の測定条件下での測定によって得た結果
を図９の破線曲線で示す。
【００５４】図９から明らかなように、どちらの場合に
も貴金属量が増加するに従って平均浄化率が大きくなる
が、吸着剤を有するものの場合には、吸着剤を有しない
ものに比べて貴金属の量が１ｇ／Ｌ以上で平均浄化率が
向上している。これは吸着剤で吸着したＨＣを浄化する
ためには触媒の低温活性性能が要求されるのであるが、
貴金属の量が少ないと、その効果を充分に発揮できない
ことによる。したがって触媒中の貴金属の量は１ｇ／Ｌ
以上であればよく、多すぎてもコストに対する効果が小
さくなるので、３〜１５ｇ／Ｌであれば効果的である。
も貴金属量が増加するに従って平均浄化率が大きくなる
が、吸着剤を有するものの場合には、吸着剤を有しない
ものに比べて貴金属の量が１ｇ／Ｌ以上で平均浄化率が
向上している。これは吸着剤で吸着したＨＣを浄化する
ためには触媒の低温活性性能が要求されるのであるが、
貴金属の量が少ないと、その効果を充分に発揮できない
ことによる。したがって触媒中の貴金属の量は１ｇ／Ｌ
以上であればよく、多すぎてもコストに対する効果が小
さくなるので、３〜１５ｇ／Ｌであれば効果的である。
【００５５】次に図１０で示すように、吸着触媒１の上
流側に触媒６を配置した場合（ａ）と、吸着触媒１の下
流側に触媒６を配置した場合と（ｂ）と、吸着触媒１を
用いずに触媒６，６を直列配置した場合（ｃ）とで、表
３の測定条件下で前述の表２のＨＣガスを用いて５０〜
４５０℃の平均浄化率を測定したときの結果を図１１に
示す。
流側に触媒６を配置した場合（ａ）と、吸着触媒１の下
流側に触媒６を配置した場合と（ｂ）と、吸着触媒１を
用いずに触媒６，６を直列配置した場合（ｃ）とで、表
３の測定条件下で前述の表２のＨＣガスを用いて５０〜
４５０℃の平均浄化率を測定したときの結果を図１１に
示す。
【００５６】
【表３】
【００５７】図１１から明らかなように、吸着触媒１の
上流側に触媒６を配置した場合の平均浄化率が他の場合
よりも高いことがわかる。これは、触媒６，６だけの場
合に比べて吸着触媒１の浄化活性が吸着剤のヒートマス
により遅れるため、ヒートマスが低い触媒６を前段に配
置することで、前段の触媒６の未活性時に冷却されて比
較的低温となった排気ガス中のＨＣを後段の吸着触媒１
で効果的に吸着し、前段の触媒６が活性化した後にはそ
の反応によって後段の吸着触媒１に導入される排気ガス
が急激に昇温して吸着触媒１が温められることになるか
らであり、吸着・浄化作用のある吸着触媒１を触媒６の
下流側に配置することで、優れた平均浄化率が得られる
ことになる。
上流側に触媒６を配置した場合の平均浄化率が他の場合
よりも高いことがわかる。これは、触媒６，６だけの場
合に比べて吸着触媒１の浄化活性が吸着剤のヒートマス
により遅れるため、ヒートマスが低い触媒６を前段に配
置することで、前段の触媒６の未活性時に冷却されて比
較的低温となった排気ガス中のＨＣを後段の吸着触媒１
で効果的に吸着し、前段の触媒６が活性化した後にはそ
の反応によって後段の吸着触媒１に導入される排気ガス
が急激に昇温して吸着触媒１が温められることになるか
らであり、吸着・浄化作用のある吸着触媒１を触媒６の
下流側に配置することで、優れた平均浄化率が得られる
ことになる。
【００５８】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
【００５９】たとえば上記実施例では、内燃機関の始動
時の低温状態で吸着触媒によりＨＣを吸着し、高温とな
って吸着触媒からＨＣが脱離するときには同一担体内の
触媒で浄化するようにしたＨＣ吸着触媒方式の排気ガス
浄化装置について説明したが、本発明は、内燃機関の始
動時にはバイパスバルブにより排気ガスを吸着剤側に流
通させ、吸着剤からＨＣが脱離する前にバイパスバルブ
を切り換えて触媒側に排気ガスを流通させるようにした
バイパス切換方式の排気ガス浄化装置にも適用可能であ
る。
時の低温状態で吸着触媒によりＨＣを吸着し、高温とな
って吸着触媒からＨＣが脱離するときには同一担体内の
触媒で浄化するようにしたＨＣ吸着触媒方式の排気ガス
浄化装置について説明したが、本発明は、内燃機関の始
動時にはバイパスバルブにより排気ガスを吸着剤側に流
通させ、吸着剤からＨＣが脱離する前にバイパスバルブ
を切り換えて触媒側に排気ガスを流通させるようにした
バイパス切換方式の排気ガス浄化装置にも適用可能であ
る。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、吸着剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるととも
に、高温の排気ガスに対する充分な耐久性を得ることが
可能となる。
れば、吸着剤のＨＣ脱離開始温度を向上させるととも
に、高温の排気ガスに対する充分な耐久性を得ることが
可能となる。
【００６１】また請求項２記載の発明によれば、Ｃｓお
よび触媒の接触による高温下での触媒劣化を回避するこ
とができる。
よび触媒の接触による高温下での触媒劣化を回避するこ
とができる。
【００６２】請求項３記載の発明によれば、吸着剤の化
学吸着効果を高め、排気ガス中のＨＣ脱離開始温度を向
上することができ、高温の排気ガスに対する充分な耐久
性を得ることができ、しかもＣｓおよび触媒の接触によ
る高温下での触媒劣化を回避することができる。
学吸着効果を高め、排気ガス中のＨＣ脱離開始温度を向
上することができ、高温の排気ガスに対する充分な耐久
性を得ることができ、しかもＣｓおよび触媒の接触によ
る高温下での触媒劣化を回避することができる。
【００６３】請求項４記載の発明によれば、より高い耐
熱性を確保することができる。
熱性を確保することができる。
【００６４】請求項５記載の発明によれば、ＨＣの種類
によらず、高い吸着率と高温保持力を得ることが可能と
なる。
によらず、高い吸着率と高温保持力を得ることが可能と
なる。
【００６５】請求項６記載の発明によれば、ＨＣの浄化
率を向上することができる。
率を向上することができる。
【図１】吸着触媒の構成を示す断面図である。
【図２】実施例１および比較例１〜５についての吸着、
脱離開始試験の結果を示す図である。
脱離開始試験の結果を示す図である。
【図３】実施例１，２および比較例１，３，５について
の吸着、脱離試験の結果を示す図である。
の吸着、脱離試験の結果を示す図である。
【図４】実施例１，３および比較例１，６についてライ
トオフ温度を測定した結果を示す図である。
トオフ温度を測定した結果を示す図である。
【図５】実施例１，３および比較例１，６についての平
均浄化率の測定結果を示す図である。
均浄化率の測定結果を示す図である。
【図６】Ｃｓ−ＭＦＩ型ゼオライトおよびβ型ゼオライ
トの比率の変化に応じた平均浄化率の変化の測定結果を
示す図である。
トの比率の変化に応じた平均浄化率の変化の測定結果を
示す図である。
【図７】ゼオライトの量の変化に応じた平均浄化率の変
化の測定結果を示す図である。
化の測定結果を示す図である。
【図８】触媒担持量の変化に応じた平均浄化率の変化の
測定結果を示す図である。
測定結果を示す図である。
【図９】触媒中の貴金属の量の変化に応じた平均浄化率
の変化の測定結果を示す図である。
の変化の測定結果を示す図である。
【図１０】触媒および吸着触媒の配置の組み合わせ例を
示す図である。
示す図である。
【図１１】図１１の組み合わせ例での平均浄化率の測定
結果を示す図である。
結果を示す図である。
２・・・担体
３・・・吸着剤層
４・・・無機物層
５・・・触媒層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月１８日（２００２．９．１
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】上記無機物としては、Ｃｓを含まないゼオ
ライト、セリアおよびアルミナ等の酸化物を選択するこ
とができるが、物理吸着性能の高いゼオライトを選択す
ることで、吸着初期は無機物で高い吸着率を得るととも
に、吸着中期から後期にかけてはＣｓ担持ゼオライトに
よる高温保持力でＨＣを保持するようにして、全体とし
て高い吸着率および高い吸着保持力を併せ持つ吸着剤と
することが可能となる。
ライト、セリアおよびアルミナ等の酸化物を選択するこ
とができるが、物理吸着性能の高いゼオライトを選択す
ることで、吸着初期は無機物で高い吸着率を得るととも
に、吸着中期から後期にかけてはＣｓ担持ゼオライトに
よる高温保持力でＨＣを保持するようにして、全体とし
て高い吸着率および高い吸着保持力を併せ持つ吸着剤と
することが可能となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１２月９日（２００２．１２．
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】ところで、ＨＣを吸着する吸着剤として
は、耐熱性を考慮して、アルミノケイ酸塩およびメタロ
シリケート等のゼオライト類が一般的に用いられる。こ
のゼオライトの吸着には、物理吸着と、化学吸着とがあ
り、物理吸着は分子間引力に支配されるものであるの
で、ＨＣの分子径に適合した細孔径のゼオライトを用い
ると、分子間引力が強く働いて吸着力が強くなるととも
にＨＣの脱離温度も高くなる。しかるに排気ガス中に含
まれるＨＣ種は２００種類以上であり、その形、大きさ
が様々であるので、単一ゼオライト種だけでは全てのＨ
Ｃ種を捉えることは困難である。このためモルデナイト
型、フォージャサイト型およびβ型等のような細孔径の
大きなゼオライト種、ＭＦＩ型のような細孔径の中くら
いのゼオライト種、ならびにフェリエライト型およびシ
ャバサイト型のような細孔径の小さなゼオライト種を組
み合わせることにより、様々な分子径のＨＣの満足し得
る吸着性能を得ようとしているが、ＨＣの分子径に適し
た細孔径の吸着剤による物理吸着だけでは、触媒が活性
化する温度まで脱離開始温度を向上させることは困難で
あった。
は、耐熱性を考慮して、アルミノケイ酸塩およびメタロ
シリケート等のゼオライト類が一般的に用いられる。こ
のゼオライトの吸着には、物理吸着と、化学吸着とがあ
り、物理吸着は分子間引力に支配されるものであるの
で、ＨＣの分子径に適合した細孔径のゼオライトを用い
ると、分子間引力が強く働いて吸着力が強くなるととも
にＨＣの脱離温度も高くなる。しかるに排気ガス中に含
まれるＨＣ種は２００種類以上であり、その形、大きさ
が様々であるので、単一ゼオライト種だけでは全てのＨ
Ｃ種を捉えることは困難である。このためモルデナイト
型、フォージャサイト型およびβ型等のような細孔径の
大きなゼオライト種、ＭＦＩ型のような細孔径の中くら
いのゼオライト種、ならびにフェリエライト型およびシ
ャバサイト型のような細孔径の小さなゼオライト種を組
み合わせることにより、様々な分子径のＨＣの満足し得
る吸着性能を得ようとしているが、ＨＣの分子径に適し
た細孔径の吸着剤による物理吸着だけでは、触媒が活性
化する温度まで脱離開始温度を向上させることは困難で
あった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】Ｃｓを担持させるゼオライトとしては、Ｍ
ＦＩ構造を持つＺＳＭ−５ゼオライトやＺＳＭ−１１ゼ
オライト、ＦＡＵ構造を持つＹ型ゼオライトおよびＵＳ
Ｙ型ゼオライト、ＭＯＲ構造を持つモルデナイト型ゼオ
ライト、ＢＥＡ構造を持つβ型ゼオライト、ＦＥＲ構造
を持つフェリエライト型ゼオライト等があり、いずれの
ゼオライトを用いても効果があるが、耐熱性に違いがあ
るので、内燃機関の排気量や、吸着剤および触媒のレイ
アウト等から定まる要求耐熱温度等に応じて選択すれば
よい。特に要求耐熱温度が高いときには、ＭＦＩ構造を
持つゼオライトの耐熱温度が高いので有効である。
ＦＩ構造を持つＺＳＭ−５ゼオライトやＺＳＭ−１１ゼ
オライト、ＦＡＵ構造を持つＹ型ゼオライトおよびＵＳ
Ｙ型ゼオライト、ＭＯＲ構造を持つモルデナイト型ゼオ
ライト、ＢＥＡ構造を持つβ型ゼオライト、ＦＥＲ構造
を持つフェリエライト型ゼオライト等があり、いずれの
ゼオライトを用いても効果があるが、耐熱性に違いがあ
るので、内燃機関の排気量や、吸着剤および触媒のレイ
アウト等から定まる要求耐熱温度等に応じて選択すれば
よい。特に要求耐熱温度が高いときには、ＭＦＩ構造を
持つゼオライトの耐熱温度が高いので有効である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】次に、上記吸着剤層３について実施例およ
び比較例により、以下に詳細に説明する。
び比較例により、以下に詳細に説明する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】一方、９００℃でエージングすると、触媒
は劣化するが、吸着剤がβ型ゼオライトだけであるもの
（比較例１）と、下層をＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトと
し、中層をβ型ゼオライトとし、上層を触媒としたもの
（実施例３）とは、ライトオフ温度が２４２℃程度であ
るのに対し、吸着剤がＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトだけの
もの（実施例１）と、Ｃｓ−ＭＦＩ型およびβ型ゼオラ
イトを混合した吸着剤を用いるもの（比較例６）とは、
ライトオフ温度が２６０℃以上であって触媒の劣化が大
きい。このことから、イオン交換でＣｓを担持させたゼ
オライトは、エージングによりＣｓが触媒と反応し、触
媒が劣化すると推定することができる。したがってＣｓ
担持ゼオライトを触媒に接触させることは触媒の劣化の
原因となるものであり、Ｃｓ担持ゼオライトおよび触媒
を相互に接触しないように離間して配置することが必要
であり、そうすることで触媒の劣化が抑制され、ＨＣの
吸着・脱離浄化機能が損なわれることがなく、そのため
に、吸着剤層３および触媒層５間に、触媒貴金属を有し
ない無機物から成る無機物層４を介在させることが望ま
しい。
は劣化するが、吸着剤がβ型ゼオライトだけであるもの
（比較例１）と、下層をＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトと
し、中層をβ型ゼオライトとし、上層を触媒としたもの
（実施例３）とは、ライトオフ温度が２４２℃程度であ
るのに対し、吸着剤がＣｓ−ＭＦＩ型ゼオライトだけの
もの（実施例１）と、Ｃｓ−ＭＦＩ型およびβ型ゼオラ
イトを混合した吸着剤を用いるもの（比較例６）とは、
ライトオフ温度が２６０℃以上であって触媒の劣化が大
きい。このことから、イオン交換でＣｓを担持させたゼ
オライトは、エージングによりＣｓが触媒と反応し、触
媒が劣化すると推定することができる。したがってＣｓ
担持ゼオライトを触媒に接触させることは触媒の劣化の
原因となるものであり、Ｃｓ担持ゼオライトおよび触媒
を相互に接触しないように離間して配置することが必要
であり、そうすることで触媒の劣化が抑制され、ＨＣの
吸着・脱離浄化機能が損なわれることがなく、そのため
に、吸着剤層３および触媒層５間に、触媒貴金属を有し
ない無機物から成る無機物層４を介在させることが望ま
しい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
─────────────────────────────────────────────────────
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 3/24 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｃ
Ｆターム(参考） 3G091 AB01 AB10 BA01 BA07 BA15
GA06 GA09 GB05W GB09Y
GB16X
4D048 AA18 AB01 BA11X BA14X
BA30Y BA31Y BA32Y BA33Y
BA34Y BB02
4G069 AA03 AA08 BA07A BA07B
BC06B BC69A BC69B CA03
CA07 CA15 DA06 EA19 FA02
FA03 FB15 ZA11B ZA19B
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関からの排気ガス中に含まれる炭
化水素を吸着する吸着剤と、前記吸着剤から脱離する炭
化水素を浄化する触媒とを備える内燃機関用排気ガス浄
化装置において、前記吸着剤が、Ｃｓを担持させたゼオ
ライトを含むことを特徴とする内燃機関用排気ガス浄化
装置。 - 【請求項２】 前記吸着剤および前記触媒が、相互の接
触を回避して配置されることを特徴とする請求項１記載
の内燃機関用排気ガス浄化装置。 - 【請求項３】 内燃機関からの排気ガス中に含まれる炭
化水素を吸着する吸着剤が担体（２）の表面に積層され
て成る吸着剤層（３）と、貴金属を含まない無機物が前
記吸着剤層（３）上に積層されて成る無機物層（４）
と、前記吸着剤から脱離する炭化水素を浄化する触媒が
前記無機物層（４）上に積層されて成る触媒層（５）と
から成り、前記吸着剤が、Ｃｓを担持させたゼオライト
を含むことを特徴とする内燃機関用排気ガス浄化装置。 - 【請求項４】 前記ゼオライトが、ＭＦＩ型ゼオライト
であることを特徴とする請求項３記載の内燃機関用排気
ガス浄化装置。 - 【請求項５】 前記無機物が、β型ゼオライト、Ｙ型ゼ
オライトおよびモルデナイト型ゼオライトから選択され
た少なくとも１つから成ることを特徴とする請求項４記
載の内燃機関用排気ガス浄化装置。 - 【請求項６】 前記触媒が、無機酸化物に貴金属を担持
させて成ることを特徴とする請求項５記載の内燃機関用
排気ガス浄化装置。
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| MX2014001718A (es) | 2011-08-19 | 2014-03-26 | Sdcmaterials Inc | Sustratos recubiertos para uso en catalisis y convertidores cataliticos y metodos para recubrir sustratos con composiciones de recubrimiento delgado. |
| US9156025B2 (en) | 2012-11-21 | 2015-10-13 | SDCmaterials, Inc. | Three-way catalytic converter using nanoparticles |
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| WO2015013545A1 (en) | 2013-07-25 | 2015-01-29 | SDCmaterials, Inc. | Washcoats and coated substrates for catalytic converters |
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| US6617276B1 (en) * | 2000-07-21 | 2003-09-09 | Johnson Matthey Public Limited Company | Hydrocarbon trap/catalyst for reducing cold-start emissions from internal combustion engines |
-
2001
- 2001-12-04 JP JP2001370254A patent/JP3854134B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2002
- 2002-12-04 US US10/309,319 patent/US20030129098A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021201018A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 東ソー株式会社 | 炭化水素吸着剤及び炭化水素の吸着方法 |
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| Publication number | Publication date |
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