JP2004036609A - 再生段階中に堆積スス粒子の焼却を加速する触媒活性コーティングを有する粒子フィルター - Google Patents
再生段階中に堆積スス粒子の焼却を加速する触媒活性コーティングを有する粒子フィルター Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004036609A JP2004036609A JP2003091684A JP2003091684A JP2004036609A JP 2004036609 A JP2004036609 A JP 2004036609A JP 2003091684 A JP2003091684 A JP 2003091684A JP 2003091684 A JP2003091684 A JP 2003091684A JP 2004036609 A JP2004036609 A JP 2004036609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- compound
- coating
- soot
- particle filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004071 soot Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title abstract description 40
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title abstract description 40
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 28
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 25
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 9
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- YHKRPJOUGGFYNB-UHFFFAOYSA-K sodium;zirconium(4+);phosphate Chemical compound [Na+].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O YHKRPJOUGGFYNB-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- -1 carboxylate salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 65
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 22
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 12
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 description 6
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 3
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000001553 barium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- RAVDHKVWJUPFPT-UHFFFAOYSA-N silver;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [Ag+].[O-][V](=O)=O RAVDHKVWJUPFPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSUQCZRASCOCLD-UHFFFAOYSA-L [O-]OOO[O-].[Li+].[Li+] Chemical compound [O-]OOO[O-].[Li+].[Li+] NSUQCZRASCOCLD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DRVWBEJJZZTIGJ-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Ce+3].[Ce+3] DRVWBEJJZZTIGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- FXNONNRUNQPNLF-UHFFFAOYSA-N cerium;2-ethylhexanoic acid Chemical compound [Ce].CCCCC(CC)C(O)=O.CCCCC(CC)C(O)=O.CCCCC(CC)C(O)=O FXNONNRUNQPNLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- VNZQQAVATKSIBR-UHFFFAOYSA-L copper;octanoate Chemical compound [Cu+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O VNZQQAVATKSIBR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- DVTHIMLUHWEZOM-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);octanoate Chemical compound [Ni+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O DVTHIMLUHWEZOM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100001143 noxa Toxicity 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/02—Loose filtering material, e.g. loose fibres
- B01D39/06—Inorganic material, e.g. asbestos fibres, glass beads or fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/0231—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using special exhaust apparatus upstream of the filter for producing nitrogen dioxide, e.g. for continuous filter regeneration systems [CRT]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
- F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/029—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/402—Multiple injections
- F02D41/405—Multiple injections with post injections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
- F01N2430/08—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing
- F01N2430/085—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by modifying ignition or injection timing at least a part of the injection taking place during expansion or exhaust stroke
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
- Y10S502/524—Spinel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
【解決手段】粒子フィルターのフィルター本体上に、バリウムの化合物、マグネシウムの化合物および少なくとも1の白金族の元素を含む触媒性コーティングを施すことによって、フィルター上に収集されたススの発火点を低下し、スス燃焼を加速し、そして、ススフィルターの再生に要されるエネルギーおよび再生を妨害する危険を低減する。
【選択図】 なし。
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はディーゼルエンジン排ガスからのスス除去用の粒子フィルターに向けられる。
【0002】
【従来の技術】
粒子フィルターは燃焼機関の希薄排ガスからのスス粒子を除去し、それによって、大気へのそれらの排出を防いでいる。これらの目的を達成するのに、様々なフィルターの概念を用いることができ、限定されないが、ウォールフローフィルター、セラミック製ファイバーまたはセラミック製もしくは金属製の発泡体のフィルター、およびワイヤーメッシュのフィルターを含む。これらの技術は、それらの意図されたタスクを達成することにおいて、非常に有用であることが証明されている。事実、それらは95%を超える濾過レベルを達成し得る。残念ながら、それらは、濾過に関しては効率的であるが、フィルター自体は簡単に再生されるものではない。
【0003】
炭素ススは、粒子フィルター上に捕捉される主たる物質の一つであり、約600℃以上の温度でのみ自発燃焼する。しかし、一般的に、近代のディーゼルエンジンでは、そのような温度に達するのはフル稼動のときだけである。したがって、通常動作条件下では、排ガスから分離され、粒子フィルター上に集まったススをさらなる支援手段を用いて酸化しなければ、一定の動作時間後にはフィルターが詰まってしまう。
【0004】
積極的手段および消極的手段の2つのタイプの支援手段を用いて、フィルターを再生することができる。積極的手段では、例えば、電気的加熱によって、フィルター温度をススの酸化に必要な温度より上まで上昇させる。そのような手段は燃料消費の増大に繋がる。消極的作用システムでは、例えば、フェロセンのごとき有機金属燃料添加物の使用またはフィルター上の触媒性コーティングによって、ススの発火点を低下させる。
【0005】
さまざまな積極的および消極的手段を用いる多数の解法が提案されている。例えば、独国特許出願公開第3141713A1号は、活性物質としてバナジン酸銀を含有するコーティングを記載し、それはスス発火点を低下させる。その発明のさらなる発展が、独国特許出願公開第3232729C2号に記載されている。後者の特許によれば、発火点を低下させるコーティングは、活性物質として、五酸化リチウム、アルカリ金属酸化物と共の五酸化バナジウム、バナジン酸塩、過レニウム酸塩、またはそれら物質の混合物を含有し得る。
【0006】
独国特許出願公開第3407172号は、ディーゼルエンジン排ガスからの酸化可能な固体、液体および気体の汚染物質を浄化する手段を記載する。この目的のため、これらの手段は連続した複数のフィルターエレメントを含み、それらのフィルターエレメントは、密着して連続するか、または互いに間隔をあけてかのいずれかでハウジング内に配列されている。ススの発火点を低下させて、その燃焼を促進させる触媒を保持する少なくとも1のフィルターAと、気体汚染物質の燃焼を促進させる触媒を保持する少なくとも1のフィルターBとが、交互に繰り返されている。
【0007】
[コベルシュタイン(Koberstein)ら、「排ガス処理システムの使用(Einsatz von Abgashachbehandlungseinrichtungen)」、VDI−レポート(VDI−Berchte)、第559巻、VDI出版、1985年、p.275−296]は、ガスインレット側のチャネル壁上に発火触媒と、ガスアウトレット側上に酸化触媒とを併せ持つコーティングを有するウォールフローフィルターを記載する。ここに、酸化触媒の機能はフィルター再生中に放出される炭化水素および一酸化炭素を酸化して、かくして、無害化することにある。
【0008】
米国特許第4,510,265号は、自己浄化ディーゼル粒子フィルターを記載する。この参考文献において、フィルターは白金族の金属とバナジン酸銀との触媒混合物を有する。この触媒混合物の存在がディーゼル粒子の発火点を低下させる。
【0009】
米国特許第4,849,399号は、同様に、ディーゼルススの発火点を低下させる触媒組成物を記載する。この参考文献において、この組成物は酸化チタン、酸化ジルコニウム、二酸化ケイ素、ケイ酸アルミニウムおよび酸化アルミニウムよりなる群から選択される耐硫黄性無機酸化物、ならびにこの酸化物上に付着された白金、パラジウムおよびロジウムよりなる群から選択される触媒活性成分を含有する。
【0010】
米国特許第5,100,632号によれば、ディーゼルススの発火点は、白金族金属およびアルカリ土類金属を含有する触媒組成物で低下させ得る。酸化マグネシウムならびに、白金および/またはロジウムの触媒組成物が特に推奨される。
【0011】
米国特許第5,758,496号は、粒子フィルターを含有する粒子状物質および排ガス浄化システムを記載し、その粒子フィルターの多孔壁は一酸化炭素および未燃焼炭化水素を酸化する触媒活性金属で直接コートされる。添加物を燃料に添加して、フィルター上に堆積するディーゼルススの発火点を低下させる。この添加物は液状担体媒体中の有機金属化合物を含む。特に、それはオクタン酸銅、オクタン酸ニッケルまたはオクタン酸セリウムの有機金属を含む。
【0012】
米国特許第5,792,436号は、燃焼機関の希薄排ガスから窒素酸化物および硫黄酸化物を除去する方法を記載する。その目的のため、窒素酸化物および硫黄酸化物を吸収する材の組合わせならびに酸化触媒を含有する触媒トラップに、排ガスを通過させる。吸収材はこのトラップの温度を上昇させることによって再生し得る。この目的のために、再生段階中に、可燃成分を排ガス流に添加する。それらの成分を酸化触媒のところで燃やし、トラップの温度を窒素酸化物および硫黄酸化物が脱離する温度にまで昇温する。適当な吸収材は、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムおよびランタンの酸化物、炭酸塩または水酸化物、ならびにセリウムまたはプラセオジムの酸化物および原子番号22ないし29の元素の酸化物である。この酸化触媒は、少なくとも1の白金族金属を含む。この吸収材および酸化触媒は、例えば、平行開口チャネルを有するハニカム構造上、またはパッキング内に配置された球状もしくはタブレット状に成形された担体上にコーティングとして適用される。
【0013】
米国特許第6,023,928号は、ディーゼルエンジン排ガス中のスス粒子、未燃焼炭化水素および一酸化炭素を同時に低減する方法を記載する。この参考文献に記載される方法は、ススの発火点を低下させるセリウム含有燃料添加物と組み合わせて、白金で触媒された粒子フィルターを用いる。
【0014】
スス発火コーティングによるか、または燃料添加物によって、スス発火点を低下させても、一般に、低いエンジン負荷ではフィルターの再生は保証されない。それゆえ、現在は、しばしば、積極的および消極的手段を組み合わせて用いている。
【0015】
酸化触媒を粒子フィルターと組み合わせることが特に有用であることが証明されている。このタイプのシステムにおいて、酸化触媒は粒子フィルターの前に配置される。このエンジンに適用されるポストインジェクションその他の手段のため、未燃焼の燃料または一酸化炭素は酸化触媒にまで到達し、そこで、それらは触媒的に二酸化炭素と水とに転換される。反応中に放出される熱が排ガスを加熱し、かくして、後続の粒子フィルターも加熱する。例えば、英国特許出願公開第2134407A1号は、そのようなシステムの一つを記載する。燃料のポストインジェクションの量は、スス発火点を低下させる触媒性フィルターコーティングとの組合わせによって、または燃料添加物によって減少し得、フィルターはエンジンのいずれの動作点にても再生し得る。
【0016】
欧州特許出願公開第0341832B1号は、異なる経路を取る。それは、大型トラックからの排ガスを処理する方法を記載する。この参考文献において、排ガスを濾過せずに、先ず、酸化触媒上に通して、そこに含有される一酸化窒素を酸化して二酸化窒素にする。次いで、この二酸化窒素を含有する排ガスを用いて、後続のフィルター上に堆積した粒子を燃やす。この二酸化窒素の量は、400℃を下回る温度にてフィルター上に堆積した粒子を燃やすのに十分である。このシステムは、排ガス温度を上昇させるために燃料を周期的にポストインジェクションする必要がなく、粒子フィルターの連続再生を可能にすると言われている。
【0017】
欧州特許出願公開第0835684A2号は、軽トラックおよび乗用車からの排ガスを処理する方法を記載する。この方法によれば、排ガスを連続して2つの触媒上に通す。第1の触媒は排ガス中の一酸化窒素を酸化して二酸化窒素にし、次に、それが第2の触媒上に堆積したスス粒子をCO2に酸化する。
【0018】
最後の2つの特許文献に記載された方法は、未処理ディーゼル排ガス中の窒素酸化物の高い比率を前提とするが、残念ながら、普通は十分な比率ではない。
【0019】
1999年4月15日のプレスリリースにおいて、PSAプジョー・シトロエンは、粒子フィルター上に堆積したスス粒子を燃やすことによってフィルターを周期的に再生するディーゼルエンジン用の粒子フィルターを発表した。フィルター上に堆積したスス粒子は、酸素の存在下550℃の温度でしか燃焼しない。わずか150℃程度の排ガス温度にて(例えば、市街地の走行中)、ディーゼルエンジンの動作中でさえも粒子フィルターの再生を保証するいくつかの手段が取られている。1つは、排ガス温度を積極的手段によって450℃にまで上昇させる。2番目は、スス粒子の自然発火点を450℃にまで低下させるセリウム含有添加物を燃料に添加する。膨張段階中に、燃料をシリンダーに噴射して排ガス温度を上昇させる。この方法を「ポストインジェクション」という。この方法によるアフターバーニングは、排ガス温度を200ないし250℃上昇させる。フィルターの前方に設けられた酸化触媒上のポストインジェクションに起因する未燃焼炭化水素のさらなるアフターバーニングもあり、それが排ガス温度をさらに100℃上昇させる。
【0020】
燃料添加物のさらなる重大な利点は、フィルター再生の促進である。しかしながら、全ての動作点でフィルター再生を始動させるのに必要なポストインジェクションを保証することはまだ可能となっていない。したがって、スス燃焼の促進は不完全なフィルター再生の発生を低減させる。ポストインジェクションを維持すべき時間は最小限化し得、それは、再生中にビヒクル(the vehicle)がポストインジェクションに適さない動作点に達するかもしれない危険を明らかに低減する。
【0021】
スス発火点を低下させるために燃料に添加剤を添加する公知の方法および排ガスシステムは、フィルターの再生後、添加剤がセリウムアッシュのごときアッシュとしてフィルターに蓄積されるという不利な点を有する。アッシュは、排ガスによって運ばれる潤滑油の燃焼からも生じる(オイルアッシュ)。このオイルアッシュは、ススを燃焼させた後のフィルター中の残渣として残る粉末状の凝集塊組成物を形成する。特定の動作期間後、エンジンのサイズおよびオイル消費に依存して、数百グラムのアッシュがフィルターに収集される。そのアッシュは実質的に排ガス背圧を上昇させ、燃料消費を継続的に上昇させる。したがって、通常、約80,000km後のごとき長期動作期間後、水で洗浄することによってフィルターからアッシュを除去する。
【0022】
このシステムおよびコートされていないフィルターで動作するシステムのさらなる不利な点は、自発的または積極的フィルター再生の間に生じる高度の一酸化炭素排出である。フィルター中に収集されるススは、フィルター体積1リッターあたり8グラムのススまでの量にて、数分以内に燃やされ、スス粒子の不完全酸化および相当量のCO排出をもたらす。
【0023】
【特許文献1】
独国特許出願公開第3141713A1号
【0024】
【特許文献2】
独国特許出願公開第3232729C2号
【0025】
【特許文献3】
独国特許出願公開第3407172号
【0026】
【特許文献4】
米国特許第4,510,265号
【0027】
【特許文献5】
米国特許第4,849,399号
【0028】
【特許文献6】
米国特許第5,100,632号
【0029】
【特許文献7】
米国特許第5,758,496号
【0030】
【特許文献8】
米国特許第5,792,436号
【0031】
【特許文献9】
米国特許第6,023,928号
【0032】
【特許文献10】
英国特許出願公開第2134407A1号
【0033】
【特許文献11】
欧州特許出願公開第0341832B1号
【0034】
【特許文献12】
欧州特許出願公開第0835684A2号
【0035】
【非特許文献1】
コベルシュタイン(Koberstein)ら、「排ガス処理システムの使用(Einsatz vonAbgashachbehandlungseinrichtungen)」、VDI−レポート(VDI−Berchte)、第559巻、VDI出版、1985年、p.275−296
【0036】
【発明が解決しようとする課題】
上記の課題に鑑み、本発明は、スス発火点を低下し、スス燃焼を加速し、そして、ススフィルターの再生に要されるエネルギーおよび再生を妨害する危険を低減できる触媒性コーティングによる粒子フィルターに向けられる。本発明は、蓄積されたアッシュを除去するための2つの洗浄間の間隔を延長しつつ、積極的フィルター再生中のCO排出の低減にも向けられる。さらに、本発明は、ディーゼルエンジンの希薄排ガスから収集されたスス粒子の粒子フィルター上での燃焼を加速する方法にも向けられる。
【0037】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ディーゼルエンジン排ガスからのスス除去用の粒子フィルターに向けられる。触媒活性コーティングをフィルター本体上に施して再生段階における焼却を加速することによって、フィルターのスス粒子を焼却することができる。本発明はスス粒子の焼却を加速する方法にも向けられる。
【0038】
1つの具体例によれば、本発明はディーゼルエンジン排ガスからのスス除去用の粒子フィルターを提供する。この粒子フィルターは、
(a)フィルター本体;および
(b)該フィルター本体上に設けられた触媒性コーティングを含み、ここに、該触媒性コーティングがバリウムの化合物、マグネシウムの化合物および少なくとも1の白金族の元素を含む。バリウムの化合物およびマグネシウムの化合物は、例えば、固体粉末状材料として、または適当な支持材料上の担持形態であってよい。実施例の方法によって、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニアおよびそれらの混合物すなわち混合酸化物が有利であることが証明された。
【0039】
別の具体例によれば、本発明はディーゼルエンジン排ガスからのススの燃焼を加速する方法を提供し、それは前記粒子フィルターを用いることを特徴とする。
【0040】
【発明の実施の形態】
本発明の開示は粒子フィルターについての学術論文たる意図はない。読者は本明細書で論じられる事項についての背景に関しては、入手可能な適当なテキストを参照すべきである。
【0041】
本発明はスス除去用粒子フィルターの再生に向けられる。1つの具体例において、本発明はフィルター本体および該フィルター本体上に設けられた触媒性コーティングを提供し、ここに、コーティングはバリウムの化合物、マグネシウムの化合物および少なくとも1の白金族の元素を含む。
【0042】
本発明の用語において、フィルター本体とは、機械的に、ディーゼルエンジン排ガスから0.01と10μmとの間の範囲のサイズのスス粒子を好ましくは80%を超えて、より好ましくは90%を超えて濾過し得る微細開口孔を有する本体であると理解される。好ましくは、セラミック製ファイバーまたはワイヤーメッシュの「デプス・フィルター」を用いる。必要な濾過率を達成し得る限り、セラミック製または金属製の発泡体も用い得る。
【0043】
より好ましくは、95%を超える濾過率を達成し得る「ウォールフローフィルター」を用いる。ウォールフローフィルターは、自動車排ガス触媒用の通常のハニカム体のように設計される。一般に、インレット面からアウトレット面までその内部を通る排ガスフローチャネルを有するシリンダー形状である。それらは、ウォールフローフィルターのチャネルがインレットおよびアウトレットの面で交互に詰まり、排ガスがインレット面からアウトレット面までのその経路において多孔質チャネルウォールを通って流される点で、通常の排ガス触媒と異なる。スス粒子はそのようにして排ガス流から濾過される。
【0044】
好ましくは、炭化ケイ素、コーディエライト、またはリン酸ジルコニウムナトリウムから作製されたウォールフローフィルターが使用される。下記されるコーティングはインレット側および/またはアウトレット側に付される。
【0045】
さらに、好ましくは、通常の動作点においてコーティングが主に亜硝酸塩として窒素酸化物を貯蔵し得、それらを300℃にて、より好ましくは400℃以上にて、脱離して酸素含有排ガス中に戻し得るように、本発明の粒子フィルターを設計する。
【0046】
この構造の使用により、窒素酸化物の脱離は還元雰囲気下では発生しない。これは窒素酸化物貯蔵触媒にとって当たり前であるが、酸化雰囲気下では熱分解にのためにそうではない。このシステムにおいて、放出された窒素酸化物(特にNO2が遊離する)は、300ないし350℃にて、式(1)に則り、自発的にフィルター中に収集されたディーゼルススと反応し得る:
【0047】
【式1】
NO2(吸着)→ NO2(脱離) (1a)
C + NO2(脱離)→CO + NO (1b)
または
NO2(脱離)→ NO + O* (2a)
C + O* → CO (2b)
【0048】
反応ステップ(1b)または(2b)にて形成される一酸化炭素はそれらの温度にて式(3)に則り、触媒の貴金属中心上で二酸化炭素に酸化される:
【0049】
【式2】
2CO + O2 → CO2 (3)
【0050】
反応の両ステップ中のエネルギー放出が、フィルター再生のさらなる過程において酸素のみでのススの燃焼を促進する。いずれの1つの理論にも拘泥するつもりはないが、触媒性コーティングに貯蔵されたNOxまたはNO2は、フィルター上に収集された炭素ススの酸素での次なる燃焼の初期点火装置としてのみ作用するものと確信される。貯蔵されたまたは脱離されたNO2の量が多い程、最初の2つのステップからより多くのエネルギーが得られ、フィルター再生がより速く進行する。
【0051】
公知のNOx吸収材は、限定されないが、アルカリ金属およびアルカリ土類金属およびランタンの酸化物、炭酸塩または水酸化物、セリウムおよびプラセオジムの酸化物、および原子番号22ないし29の元素の酸化物を含む。これらの成分は通常白金族の金属、特にPtおよび/またはPdおよび/またはRhと共にドープされる。
【0052】
これらの窒素酸化物貯蔵材料を調査しているうちに、驚くべきことに、バリウムの化合物とマグネシウムの化合物との組合わせが特に高い窒素酸化物の貯蔵能を示し、濾過段階で貯蔵された窒素酸化物を強力、かつ、急速に熱脱離することが分った。好ましくは、バリウムの化合物およびマグネシウムの化合物として酸化物、炭酸塩、カルボン酸塩、シュウ酸塩、または水酸化物を用いるが、フィルターを用いる条件下で対応する酸化物、炭酸塩または水酸化物に転換し得る化合物を用いることも可能である。かくして、この具体例によれば、好ましくは、フィルター本体はバリウムの化合物、マグネシウムの化合物および少なくとも1の白金族金属を含む。
【0053】
コーティングが酸化セリウム、酸化ジルコニウムおよび/または酸化マンガンも含有し、好ましくは酸化セリウムおよび酸化ジルコニウムが混合酸化物として用いられるならば、さらなる向上が達成される。コーティングにおいて、酸化セリウムを酸化マンガン、炭酸バリウムおよび酸化マグネシウムと組み合わせることが特に有利である。そのようなコーティングを有する粒子フィルターは、濾過段階で貯蔵された窒素酸化物の再生段階の間、非常に強力、かつ、急速な脱離を示す。さらに、それに対応してフィルターの再生時間も短縮される。
【0054】
一つの具体例において、バリウムの化合物は、酸化マグネシウムと酸化アルミニウムとの均一Mg/Al混合酸化物と組み合わせてコーティング中に存在し、ここに、混合酸化物は、Mg/Al混合酸化物の総重量に対して1ないし40重量%の濃度にて酸化マグネシウムを含有する。この具体例において、好ましくは、白金、パラジウム、ロジウムおよびそれらの混合物よりなる群から選択される少なくとも1の元素が存在し、それらはマグネシウム混合酸化物上に完全にまたは部分的に付着される。
【0055】
もう1つの具体例において、バリウムの化合物、マグネシウムの化合物および少なくとも1の白金族の元素に加えて、コーティングは、コーティングの総重量に対して約10と約80重量%との間の量にてセリウム、ジルコニウム、マンガン、ランタン、ニオブまたはタンタルの化合物をさらに含む。好ましくは、コーティングはセリウム、ジルコニウム、マンガン、バリウムおよび/またはマグネシウムの酸化物を含む。
【0056】
第2の具体例によれば、本発明は、燃焼機関からの希薄排ガスから粒子フィルター上に収集されたスス粒子の燃焼を加速する方法に向けられる。この方法において、粒子フィルター温度をスス発火点より上まで上昇させ、スス粒子を焼却することによって、粒子フィルターを再生する。この方法を達成するために、バリウムの化合物、マグネシウムの化合物および少なくとも1の白金族の元素を用いることができる。さらに、第1の具体例に関連して記載されたコーティングをこの具体例に用いることができる。
【0057】
この方法は、積極的および消極的手段を用いて、ディーゼルエンジン排ガス中の粒子含有量、ならびに炭化水素および一酸化炭素濃度も減少させる。この方法は濾過段階と再生段階とに分割され、循環的に繰り返される。濾過段階の間、スス粒子は排ガス流から濾過され、フィルター上に堆積する。同時に、一酸化炭素および炭化水素は、前記酸化触媒によって大部分が二酸化炭素および水に転換される。排ガス中のこれらの酸化可能な排ガス成分の含有量が低いので、反応中に放出されるエネルギーはフィルターを再生温度にまで加熱するには適当ではない。
【0058】
スス堆積物が増加すれば、フィルターの排気背圧が増加し、ディーゼルエンジンの出力を低下させる。したがって、所定の排ガス背圧に達したら、フィルター再生を開始すべきである。そうするために、ススを発火させるのに必要な温度にまで排ガス温度を上昇させなければならない。温度を上昇させるのに適した手段は、ディーゼルエンジンのシリンダー内または粒子フィルター前方の排気ライン内へのポストインジェクション、後期燃焼状態(a late combustion situation)、多段階燃焼または外部加熱を含む。
【0059】
特に、粒子フィルターを加熱するのに必要なさらなる燃料を膨張段階の間にディーゼルエンジンのシリンダー内に噴射することが好ましい。シリンダー内でのアフターバーニングのため、排ガス温度は約150ないし200℃上昇する。アフターバーニング中に、ポストインジェクションされた燃料の全てが燃焼するわけではない。それどころか、一定比率の未燃焼炭化水素が排ガス中に入り、粒子フィルターの前方に位置する粒子フィルターまたは酸化触媒に到達する。
【0060】
ディーゼルエンジンのシリンダーへ燃料をポストインジェクションする間に未燃焼燃料が粒子フィルターの触媒性コーティングにて完全に燃焼し得ることを保証するためには、得られた排ガスが完全に酸化された状態になければならない。未燃焼燃料に対するフィルターコーティングの酸化効果が十分でなければ、ディーゼル酸化触媒(DOC)をフィルター前方の排気システム中に設置し得る。それは未燃焼炭化水素の効率的燃焼をもたらす。達成可能な最高温度はポストインジェクションされた燃料の量に依存して上昇する。
【0061】
ポストインジェクションが開始した後、排ガス温度は、初期には非常に急激に上昇し、ポストインジェクションの続行にしたがって最大値に漸近する。この最高排ガス温度が確実にスス発火点を超えるのに十分な量の燃料をポストインジェクションすれば、通常操作の間にフィルターコーティング上に貯蔵された窒素酸化物の熱脱離が昇温中でも開始する。この脱離した窒素酸化物はフィルター上に収集されたスス粒子と自発的に反応し、熱を放出する。かくして、フィルターに依然として残存する残留ススを排ガス中の酸素で焼却し得る。
再生が完了した後、余分な燃料の添加を停止し、濾過段階が再開する。
【0062】
スス発火点を低下し、スス燃焼を加速する粒子フィルターの触媒性コーティングの成分のため、これらの成分がない場合と比較して、フィルター再生のための燃料消費がより少なくなる。さらに、再生時間の短縮のため、ポストインジェクションに必要な総時間が減少し、再生の潜在的な妨害の危険も最小限化される。さらに、コーティングの白金成分が自己再生の間の一酸化炭素放出を低減する。
【0063】
技術の現状における公知の方法と比較して、本発明のもう一つの利点は、添加物からのアッシュがフィルターに収集されないことである。他の方法でも発生するように、オイルアッシュの堆積だけは発生する。水を用いた適当なフラッシングまたは洗浄プロセスによってそのようなアッシュをフィルターから除去するメンテナンスの間隔は、燃料添加物での方法よりも延長化し得る。適当な実験が示したように、フィルターの触媒性コーティングはそのような洗浄プロセスに対して抵抗力がある。
【0064】
ウォールフローフィルター、セラミック製ファイバーまたはセラミック製もしくは金属製の発泡体のフィルター、およびワイヤーメッシュのフィルターのごとき、種々のタイプのフィルターがこの方法に適している。炭化ケイ素、コーディエライト、またはリン酸ジルコニウムナトリウムのウォールフローフィルターを用いるのが好ましい。これらのフィルターはインレット側からコートするだけである。コーティングの濃度は、好ましくは、フィルター本体1リッターあたり20および200グラムの間であり、一方、白金族金属の濃度は、好ましくは、フィルター本体1リッターあたり0.5ないし10グラムである。
【0065】
本発明を用いて、ディーゼルエンジン付きの車両の排ガスを浄化することができる。本発明による方法を実行するため、そのような自動車の出力システムはディーゼルエンジンおよびディーゼル酸化触媒と粒子フィルターとを持つ排ガス浄化システムを含有する。フィルター再生のために、膨張段階の間にディーゼルエンジンシリンダーの中に燃料をポストインジェクションすることによってエンジンの排ガス温度を上昇させ得る。この出力システムの粒子フィルターには、NOx貯蔵コーティングならびに、一酸化炭素および、要すれば、炭化水素の酸化のための貴金属成分の両方を付与する上記触媒性コーティングが付与される。この駆動システムの一つの特に有利な具体例は、粒子フィルターの前方で、エンジンの近辺の位置に酸化触媒を含有し、それは、燃料がポストインジェクションされたとき、少量の燃料のみが反応するような寸法である。好ましくは、この酸化触媒は、ディーゼルエンジンの排ガスライン中のターボチャージャーの前方または直後に導入される。酸化触媒の位置がエンジンに近いため、非常に急激にその動作温度に到達して、冷間始動の間のCOおよびHC放出の一部を減じ得る。しかし、その体積は小さいので、粒子フィルターの再生中にポストインジェクションによって導入された炭化水素の全てを転換できず、ポストインジェクションされたほとんどの燃料が粒子フィルターに達し、そこで触媒性コーティングの酸化機能と接触して燃やされる。
【0066】
フィルター用の触媒性コーティングを製造するために、コーティングの固体成分を好ましい水性コーティング懸濁液に加工する。次いで、公知の方法を用いて、後に排ガスのインレット側になるフィルターの側をこの懸濁液でコートする。所望により、フィルターの上流および下流もコートする。次いで、懸濁液を乾燥させ、焼結させる。白金族金属は、コーティング懸濁液を調製する直前にコーティングの固体成分上に付着させるか、またはそれらを可溶性前駆体化合物の形態で水性コーティング懸濁液に添加し得る。あるいは、白金族金属は、コーティングの調製後にのみ前駆体化合物の溶液を補給的に含浸させることによってコーティングに導入し得る。含浸が終了した後、フィルター本体を再度乾燥させ、焼結させなければならない。
【0067】
【実施例】
本発明を以下の実施例により例示する。これらは単に例示的なものであって、本発明の範囲を制限するものとみなされるべきではない。
【0068】
実施例1
種々のNOx貯蔵コーティングによるスス発火点の低下およびスス燃焼の加速を以下の実施例および比較例において調査した。調査には、セル密度(フィルターの断面積あたりのフローチャネル数)41cm−1、長さ15.2cmおよび直径14.4cm(体積約2.5リッター)の炭化ケイ素製シリンダー状ウォールフローフィルターを用いた。
粒子フィルターを表1に列記したコーティング組成物でコートした。
【0069】
【表1】
【0070】
用いた酸化セリウムの各々を30重量%の酸化ジルコニウムで安定化した。コーティング懸濁液を調製する前に、先ず、酸化セリウムと酸化マグネシウムの混合物をヘキサクロロ白金酸を含浸することによって必要量の白金でコートし、乾燥させ、次いで500℃にて空気中で焼結させた。白金の量は、フィルター本体1リッターあたり150mgの貯蔵成分でフィルター本体をコートしたときにフィルター本体1リッターあたり3.18グラムの白金濃度(90グラム/立方フィート)となるように選んだ。
【0071】
フィルター本体をコートするために、白金および、所望によりMgOおよびBaCO3で触媒された酸化物粉末を予め決定されたフィルター本体の水取込み容量に相当する量の水に懸濁させた。これらの懸濁液を注意してミルにかけ、次いで、フィルター本体のインレット面上に注いだ。次いで、フィルター本体を乾燥させ、焼結させた。
【0072】
粒子フィルターの試験:
規定された動作条件での(直接インジェクションの)2.2リッターディーゼルエンジンについて、最初に、各フィルターに約8グラムのススを充填した。次いで、排ガス流を炭化水素で富化することによって、フィルターの再生を開始した。フィルター前方のディーゼル酸化触媒にて排ガス中の炭化水素を燃焼させて、排ガス温度を50ないし100℃上昇させた。
【0073】
2つの異なるポストインジェクション量を用いた。継続的なポストインジェクションにより、フィルター前方で、500℃(低インジェクション量)および600℃(高インジェクション量)の排ガス温度を得た。
【0074】
以下、本発明を図面を参照して、より詳細に説明する。
ポストインジェクションの開始から始めて、以下の測定を行った:
排ガス中のNOx−濃度の測定:フィルターの前方(図1および2の曲線5)および表1の様々なコーティングでコートしたフィルターの後方(曲線1:比較例1;曲線2:比較例2;曲線3:比較例3;曲線4:実施例)。
【0075】
図1は、低インジェクション量での再生についてのNOx−濃度曲線を示し、図2は高インジェクション量での再生の各曲線を示す。
【0076】
再生中の排ガス背圧の測定:コートされていないフィルターについて(図3中の曲線6)ならびに表1の様々なコーティングでコートしたフィルターについて(曲線1:比較例1;曲線2:比較例2;曲線3:比較例3;曲線4:実施例)。
【0077】
排ガス温度が上昇し、温度上昇により排気背圧も上昇する(図3および4)。あるフィルター温度に達したときNOx脱離が始まり、次いで、スス燃焼が開始する。排気背圧は極大を通過し、そして、フィルターがススで覆われる以前の値にまで低下することは特筆すべきである。種々のフィルターコーティングに関し、各場合についてのフィルター再生の始まり(フィルター背圧曲線の最大値とする)の記録を以下の表2に示す。
【0078】
【表2】
【0079】
図1および図2から、比較例のコーティングのNOx貯蔵容量が相対的に低いことは明らかである。本発明によるコーティング(曲線4)のみが、再生中において予めコーティングによって吸収されていた窒素酸化物の強い脱離を示す。
【0080】
比較例のコーティングは、コートされていないフィルターと比較してフィルター再生の加速ももたらさなかったが、本発明によるコーティングは実質的により大きな加速をもたらした。
【0081】
酸化セリウム、酸化ジルコニウムおよび酸化マンガンと一緒に、酸化マグネシウムと炭酸バリウムとの組合わせを有する本発明のコーティングは、相乗効果により何倍も高いNOx貯蔵容量を明らかに示す(図1および2を参照せよ)。それに対応して、低および高インジェクション量の双方にて、フィルター再生の開始が実質的に加速されて、フィルターの再生時間が減少された(図3および4)。
【0082】
本発明は、その特定の具体例に関連して説明されてきたが、さらなる修飾の可能性があることが理解されるべきであり、この出願は、一般に、本発明の本質を遵守するいずれの変形、使用または改変をも包含し、本発明が関連する技術分野の公知または慣行的実施のうちにあるとして、ならびに前記された、および付随する特許請求の範囲に記載される実質的な特徴に適用され、本開示のそのような逸脱を含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】少量のインジェクションでの種々のフィルターコーティングのNOx脱離を表すグラフ。
【図2】多量のインジェクションでの種々のフィルターコーティングのNOx脱離を表すグラフ。
【図3】少量のインジェクションでの再生中のフィルターによって発生した排ガス背圧を表すグラフ。
【図4】多量のインジェクションでの再生中のフィルターによって発生した排ガス背圧を表すグラフ。
Claims (13)
- ディーゼルエンジン排ガスからのスス除去用の粒子フィルターであって:
(a)フィルター本体;および
(b)該フィルター本体上に設けられた触媒性コーティングを含み、ここに、該触媒性コーティングがバリウムの化合物、マグネシウムの化合物および少なくとも1の白金族の元素を含む該粒子フィルター。 - バリウムの化合物およびマグネシウムの化合物が炭酸塩、シュウ酸塩、水酸化物、カルボン酸塩、酸化物、およびそれらの混合物よりなる群から選択される請求項1記載の粒子フィルター。
- バリウムの化合物およびマグネシウムの化合物が、固体粉末状材料として、または支持材料上の担持形態で存在する請求項2記載の粒子フィルター。
- バリウムの化合物が酸化マグネシウムと酸化アルミニウムとの均一Mg/Al混合酸化物と組み合わさってコーティング中に存在し、ここに、該混合酸化物がMg/Al混合酸化物の総重量に対して1ないし40重量%の濃度にて酸化マグネシウムを含有する請求項3記載の粒子フィルター。
- 少なくとも1の白金族の元素が白金、パラジウム、ロジウム、およびそれらの混合物よりなる群から選択され、Mg/Al混合酸化物上に完全にまたは部分的に堆積している請求項4記載の粒子フィルター。
- コーティングが、コーティングの総重量に対して約10と80重量%との間の量にてセリウム、ジルコニウム、マンガン、ランタン、ニオブまたはタンタルの化合物をさらに含む請求項1記載の粒子フィルター。
- コーティングが、セリウム、ジルコニウム、マンガン、バリウムまたはマグネシウムの酸化物をさらに含む請求項6記載の粒子フィルター。
- フィルター本体が、インレット側およびアウトレット側を持つウォールフローフィルターであって、炭化ケイ素、コーディエライト、またはリン酸ナトリウムジルコニウムから作製される請求項1記載の粒子フィルター。
- コーティングが、フィルターの両側に付される請求項8記載の粒子フィルター。
- コーティングが、フィルターのインレット側にのみ付される請求項8記載の粒子フィルター。
- 粒子フィルターの温度をスス発火点より上まで上昇させ、スス粒子を焼却することによって粒子フィルターを再生することを含む、燃焼機関からの希薄排ガスから粒子フィルターに収集されたスス粒子の燃焼を加速する方法であって、ここに、該粒子フィルターがバリウムの化合物、マグネシウムの化合物および少なくとも1の白金族の元素を含む触媒性コーティングを有することを特徴とする該方法。
- エンジンにディーゼル燃料をポストインジェクションすることによって、フィルター温度をスス発火点より上まで上昇させることを達成する請求項11記載の方法。
- フィルターの上流に位置するディーゼル酸化触媒上でポストインジェクションディーゼル燃料を燃やすことをさらに含む請求項12記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10214343A DE10214343A1 (de) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | Partikelfilter mit einer katalytisch aktiven Beschichtung zur Beschleunigung der Verbrennung der auf dem Filter gesammelten Rußpartikel während einer Regenerationsphase |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004036609A true JP2004036609A (ja) | 2004-02-05 |
Family
ID=27816074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003091684A Pending JP2004036609A (ja) | 2002-03-28 | 2003-03-28 | 再生段階中に堆積スス粒子の焼却を加速する触媒活性コーティングを有する粒子フィルター |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7351382B2 (ja) |
EP (1) | EP1355048A1 (ja) |
JP (1) | JP2004036609A (ja) |
KR (1) | KR20030078780A (ja) |
BR (1) | BR0303010A (ja) |
CA (1) | CA2423772A1 (ja) |
DE (1) | DE10214343A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009034661A (ja) * | 2006-11-08 | 2009-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | Pm酸化触媒 |
JP2009112907A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 排気ガス浄化材および排気ガス浄化用フィルター |
JP2019501758A (ja) * | 2015-11-02 | 2019-01-24 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーJohnson Matthey Public Limited Company | 酸化触媒 |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4265497B2 (ja) * | 2004-07-05 | 2009-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置の制御方法 |
US7722829B2 (en) * | 2004-09-14 | 2010-05-25 | Basf Catalysts Llc | Pressure-balanced, catalyzed soot filter |
US7605109B1 (en) * | 2004-10-28 | 2009-10-20 | Nanostellar, Inc. | Platinum-bismuth catalysts for treating engine exhaust |
US7611680B2 (en) * | 2004-10-28 | 2009-11-03 | Nanostellar, Inc. | Platinum-bismuth catalysts for treating engine exhaust |
US7225613B2 (en) * | 2005-01-26 | 2007-06-05 | Ford Global Technologies, Llc | Diesel engine after treatment device for conversion of nitrogen oxide and particulate matter |
US7771669B2 (en) | 2006-03-20 | 2010-08-10 | Ford Global Technologies, Llc | Soot oxidation catalyst and method of making |
DE102007034633A1 (de) * | 2007-04-05 | 2009-01-29 | Nano-X Gmbh | Beschichtungsmaterial mit einer katalytischen Aktivität und Verwendung des Beschichtungsmaterials |
DE102007016946A1 (de) | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Nano-X Gmbh | Beschichtungsmaterial mit einer katalytischen Aktivität und Verwendung des Beschichtungsmaterials |
EP2172267B1 (en) * | 2007-07-19 | 2012-08-22 | Toda Kogyo Corporation | Catalyst for decomposing hydrocarbon |
BRPI0908461B1 (pt) * | 2008-02-05 | 2020-06-16 | Basf Corporation | Sistema de tratamento de emissão adequado para o tratamento de um sistema de descarga a jusante de um motor a gasolina de injeção direta |
GB0803670D0 (en) * | 2008-02-28 | 2008-04-09 | Johnson Matthey Plc | Improvements in emission control |
FR2932216B1 (fr) * | 2008-06-04 | 2010-07-30 | Renault Sas | Procede de regeneration d'un filtre a particules pour vehicule automobile |
EP2300152A2 (en) * | 2008-06-27 | 2011-03-30 | Umicore AG & Co. KG | Process for carrying out heterogeneously catalyzed reactions with high selectivity and yield |
WO2010051491A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Emerachem, Llc | Methods and systems for reducing particulate matter in a gaseous stream |
FR2939695B1 (fr) * | 2008-12-17 | 2011-12-30 | Saint Gobain Ct Recherches | Structure de purification incorporant un systeme de catalyse supporte par une zircone a l'etat reduit. |
US8281571B2 (en) * | 2009-03-06 | 2012-10-09 | Detroit Diesel Corporation | Method for three zone diesel oxidation catalyst light off control system |
DE102009017347A1 (de) | 2009-04-14 | 2010-10-28 | Audi Ag | Katalytische Reduktion von Stickstoffdioxid |
DE102009033635B4 (de) * | 2009-07-17 | 2020-11-05 | Umicore Ag & Co. Kg | Katalytisch aktives Partikelfilter mit Schwefelwasserstoff-Sperrfunktion, seine Verwendung und Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden und Partikeln |
EP2335809A1 (de) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | Bernhard Kahlert | Verfahren zum Reinigen eines Dieselabgases |
US8815189B2 (en) | 2010-04-19 | 2014-08-26 | Basf Corporation | Gasoline engine emissions treatment systems having particulate filters |
DE102010021553A1 (de) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Bauteil mit einer katalytischen Oberfläche, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung dieses Bauteils |
DE102010021554A1 (de) | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Bauteil mit einer katalytischen Oberfläche, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung dieses Bauteils |
GB2481057A (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system comprising a catalyst with a downstream filter and SCR catalyst |
GB201021887D0 (en) | 2010-12-21 | 2011-02-02 | Johnson Matthey Plc | Oxidation catalyst for a lean burn internal combustion engine |
DE102011118232A1 (de) | 2011-11-10 | 2013-05-16 | Nano-X Gmbh | Vorrichtung zum Reinigen von Gasen und Verfahren zu deren Herstellung |
CN104114823B (zh) * | 2012-02-14 | 2016-11-09 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的排气净化装置 |
US8801818B2 (en) * | 2012-05-14 | 2014-08-12 | Daimler Ag | Method and cleaning device for cleaning and checking a particle filter |
KR101438953B1 (ko) * | 2012-12-18 | 2014-09-11 | 현대자동차주식회사 | 저온에서의 NOx 흡장성능이 개선된 LNT촉매 |
EP2943276B1 (de) * | 2013-01-08 | 2021-07-21 | Umicore AG & Co. KG | Katalysator zur reduktion von stickoxiden |
GB201401115D0 (en) | 2014-01-23 | 2014-03-12 | Johnson Matthey Plc | Diesel oxidation catalyst and exhaust system |
EP3067319A1 (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-14 | SASOL Germany GmbH | Nox trap catalyst support material with improved stability against baal2o4 formation |
WO2017187419A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Johnson Matthey Public Limited Company | Exhaust system |
CN113356986B (zh) * | 2021-06-24 | 2022-08-12 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种dpf分段再生方法 |
CN113776998B (zh) * | 2021-09-08 | 2022-06-24 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种增压器沉积物评价方法 |
Family Cites Families (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB134407A (en) | 1918-12-10 | 1919-11-06 | Wood Milne Ltd | Improved Coupling for Attaching the Inflating Tube to the Valves of Pneumatic Tyres. |
JPS5731938B2 (ja) * | 1973-10-11 | 1982-07-07 | ||
DE2745188C3 (de) * | 1977-10-07 | 1980-05-08 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Geformter Katalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung |
US4233139A (en) * | 1978-07-25 | 1980-11-11 | Exxon Research & Engineering Co. | Acid catalyzed hydrocarbon conversion processes utilizing a catalyst comprising a Group IVB, VB or VIB metal oxide on an inorganic refractory oxide support |
DE3141713A1 (de) | 1981-10-21 | 1983-05-11 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Katalysator zur herabsetzung der zuendtemperatur von dieselruss |
DE3232729A1 (de) | 1982-09-03 | 1984-03-08 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herabsetzung der zuendtemperatur von aus dem abgas von dieselmotoren herausgefiltertem dieselruss |
US4472532A (en) * | 1982-11-29 | 1984-09-18 | Atlantic Richfield Company | Preparative process for alkaline earth metal, aluminum-containing spinels |
US4476245A (en) * | 1982-11-29 | 1984-10-09 | Atlantic Richfield Company | Preparative process for alkaline earth metal, aluminum-containing spinels |
DE3407172C2 (de) | 1984-02-28 | 1986-09-04 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Einrichtung zur Reinigung der Abgase von Dieselmotoren |
US5100632A (en) | 1984-04-23 | 1992-03-31 | Engelhard Corporation | Catalyzed diesel exhaust particulate filter |
US4510265A (en) | 1984-05-04 | 1985-04-09 | Engelhard Corporation | Platinum/silver vanadate catalyzed diesel exhaust particulate filter |
CA1260909A (en) * | 1985-07-02 | 1989-09-26 | Koichi Saito | Exhaust gas cleaning catalyst and process for production thereof |
US4849399A (en) | 1987-04-16 | 1989-07-18 | Allied-Signal Inc. | Catalyst for the reduction of the ignition temperature of diesel soot |
US4868150A (en) * | 1987-12-22 | 1989-09-19 | Rhone-Poulenc Inc. | Catalyst support material containing lanthanides |
US4902487A (en) | 1988-05-13 | 1990-02-20 | Johnson Matthey, Inc. | Treatment of diesel exhaust gases |
US5030338A (en) * | 1988-11-09 | 1991-07-09 | Mobil Oil Corp. | Conversion process using direct heating |
DE3923985C1 (ja) * | 1989-07-20 | 1990-06-28 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
GB2256375B (en) * | 1991-05-31 | 1995-06-07 | Riken Kk | Exhaust gas cleaner and method of cleaning exhaust gas |
DE69328202T2 (de) | 1992-09-28 | 2000-07-20 | Ford France S.A., Rueil-Malmaison | Filterelement zur Steuerung der Abgasemission von Brennkraftmaschinen |
JP3375790B2 (ja) * | 1995-06-23 | 2003-02-10 | 日本碍子株式会社 | 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 |
EP0764455B1 (en) * | 1995-09-25 | 2002-11-20 | Sintokogio, Ltd. | A filter for a treatment of carbon-based particles in exhaust gas and a device for said treatment using said filter |
US5958827A (en) * | 1995-12-07 | 1999-09-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Solid solution particle of oxides, a process for producing the same and a catalyst for purifying exhaust gases |
US5792436A (en) | 1996-05-13 | 1998-08-11 | Engelhard Corporation | Method for using a regenerable catalyzed trap |
GB9621215D0 (en) | 1996-10-11 | 1996-11-27 | Johnson Matthey Plc | Emission control |
JP3965711B2 (ja) * | 1996-10-25 | 2007-08-29 | 株式会社日立製作所 | 窒素酸化物の浄化触媒及び浄化方法 |
TW509719B (en) | 1997-04-17 | 2002-11-11 | Clean Diesel Tech Inc | Method for reducing emissions from a diesel engine |
US6093378A (en) * | 1997-05-07 | 2000-07-25 | Engelhard Corporation | Four-way diesel exhaust catalyst and method of use |
DE19741498B4 (de) * | 1997-09-20 | 2008-07-03 | Evonik Degussa Gmbh | Herstellung eines Keramik-Edelstahlgewebe-Verbundes |
DE19813654A1 (de) | 1998-03-27 | 1999-09-30 | Degussa | Verfahren zum Betreiben einer Abgasreinigungsanlage enthaltend eine Schwefelfalle und einen Stickoxid-Speicherkatalysator |
FR2780096B1 (fr) * | 1998-06-22 | 2000-09-08 | Rhodia Chimie Sa | Procede de traitement par combustion des particules carbonees dans un circuit d'echappement d'un moteur a combustion interne |
JP5072136B2 (ja) * | 1998-07-24 | 2012-11-14 | 千代田化工建設株式会社 | 多孔性スピネル型複合酸化物の製造方法 |
DE19838282A1 (de) | 1998-08-24 | 2000-03-02 | Degussa | Stickoxid-Speichermaterial und daraus hergestellter Stickoxid-Speicherkatalysator |
DE19847008A1 (de) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Degussa | Stickoxid-Speicherkatalysator |
JP2002530175A (ja) * | 1998-11-20 | 2002-09-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | コードレス走査ヘッドの充電器を備える超音波診断イメージングシステム |
JP3575307B2 (ja) * | 1998-12-28 | 2004-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
US6375910B1 (en) * | 1999-04-02 | 2002-04-23 | Engelhard Corporation | Multi-zoned catalytic trap and methods of making and using the same |
CA2376200A1 (en) * | 1999-07-02 | 2001-01-11 | Ramesh Kakwani | Oxidation catalyst for treating diesel engine exhaust gases |
GB9919013D0 (en) | 1999-08-13 | 1999-10-13 | Johnson Matthey Plc | Reactor |
US20030049191A1 (en) * | 1999-12-11 | 2003-03-13 | Twigg Martyn Vincent | Process for treating exhaust gas including sox |
JP2001221038A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-08-17 | Ford Global Technol Inc | 消音形排気コンバーター |
US20020082164A1 (en) * | 2000-01-14 | 2002-06-27 | Danan Dou | Methods to reduce alkali material migration from NOx adsorber washcoat to cordierite |
JP4590733B2 (ja) | 2000-02-22 | 2010-12-01 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒及び該触媒による排気ガス浄化方法 |
FI118326B (fi) | 2000-04-10 | 2007-10-15 | Ecocat Oy | Adsorbenttikatalyytti |
JP4548968B2 (ja) * | 2000-06-05 | 2010-09-22 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | セラミック担体およびセラミック触媒体 |
JP4889873B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2012-03-07 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化システム、これに用いる排気ガス浄化触媒及び排気浄化方法 |
WO2002026379A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Omg Ag & Co. Kg | Catalytic soot filter and use thereof in treatment of lean exhaust gases |
US6677272B2 (en) * | 2001-08-15 | 2004-01-13 | Corning Incorporated | Material for NOx trap support |
US20030039597A1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-02-27 | Engelhard Corporation | Close coupled catalyst with a SOx trap and methods of making and using the same |
US6613299B2 (en) * | 2001-11-13 | 2003-09-02 | Sud-Chemie Prototech, Inc. | Catalyzed diesel particulate matter exhaust filter |
US6912847B2 (en) * | 2001-12-21 | 2005-07-05 | Engelhard Corporation | Diesel engine system comprising a soot filter and low temperature NOx trap |
-
2002
- 2002-03-28 DE DE10214343A patent/DE10214343A1/de not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-03-26 US US10/397,984 patent/US7351382B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-28 CA CA002423772A patent/CA2423772A1/en not_active Abandoned
- 2003-03-28 BR BR0303010-5A patent/BR0303010A/pt not_active Application Discontinuation
- 2003-03-28 KR KR10-2003-0019632A patent/KR20030078780A/ko not_active Application Discontinuation
- 2003-03-28 JP JP2003091684A patent/JP2004036609A/ja active Pending
- 2003-03-28 EP EP03006877A patent/EP1355048A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-08-02 US US11/498,014 patent/US20060270548A1/en not_active Abandoned
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009034661A (ja) * | 2006-11-08 | 2009-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | Pm酸化触媒 |
JP2009112907A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 排気ガス浄化材および排気ガス浄化用フィルター |
JP2019501758A (ja) * | 2015-11-02 | 2019-01-24 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーJohnson Matthey Public Limited Company | 酸化触媒 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20030078780A (ko) | 2003-10-08 |
BR0303010A (pt) | 2004-04-27 |
DE10214343A1 (de) | 2003-10-09 |
EP1355048A1 (de) | 2003-10-22 |
US20040067176A1 (en) | 2004-04-08 |
US7351382B2 (en) | 2008-04-01 |
US20060270548A1 (en) | 2006-11-30 |
CA2423772A1 (en) | 2003-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7351382B2 (en) | Particle filter having a catalytically active coating to accelerate burning off accumulated soot particles during a regeneration phase | |
KR100605005B1 (ko) | 희박한 배기가스 처리용 촉매적 매연 필터 | |
KR102052324B1 (ko) | 황화수소 차단 기능이 있는 미립자 필터 | |
JP4503593B2 (ja) | 粒子状物質フィルターおよびNOx吸収材を包含する、リーンバーンエンジン用排気機構 | |
US8844274B2 (en) | Compact diesel engine exhaust treatment system | |
RU2392456C2 (ru) | Способ и устройство для очистки выхлопного газа | |
KR101361595B1 (ko) | 희박 혼합 엔진의 배기 가스 시스템에서 매연 필터 재생 방법 및 이를 위한 배기 가스 시스템 | |
JP2002021544A (ja) | 内燃機関の希薄排ガスから窒素酸化物およびカーボンブラック粒子を除去するための方法および排ガス浄化装置 | |
WO2018025827A1 (ja) | コールドスタート対応尿素scrシステム | |
CN102223951A (zh) | 粒状物净化材料、使用粒状物净化材料的粒状物净化用过滤器催化剂以及粒状物净化用过滤器催化剂的再生方法 | |
EP3639920B1 (en) | Exhaust gas purification system for a gasoline engine | |
WO2020079137A1 (en) | Exhaust gas purification system for a gasoline engine | |
JPH10151348A (ja) | 酸化触媒 | |
WO2020079136A1 (en) | Exhaust gas purification system for a gasoline engine | |
WO2020079143A1 (en) | Exhaust gas purification system for a gasoline engine | |
JP4678596B2 (ja) | 排気浄化装置及び排気浄化システム | |
US7225611B2 (en) | Process and device for the decontamination of the exhaust gases from an internal combustion engine | |
JPH05184928A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
JPH08303227A (ja) | 煤塵と窒素酸化物の除去装置の再生方法、及び煤塵と窒素酸化物の除去方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080902 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20081202 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20081205 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20081225 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090609 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20090909 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090914 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100105 |