JP2010507480A5

JP2010507480A5 -

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Publication number: JP2010507480A5
Application number: JP2009536802A
Authority: JP
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2027-10-19

Description

図９を参照すると、図７のＰｄ−ＣｅＯ_２及びＰｔ−Ａｌ_２Ｏ_３で見られた傾向が１２０℃及び１６０℃のデータポイントで繰り返されていることがわかる。しかし、積層触媒が１６０℃のデータポイントでＰｄ−ＣｅＯ_２と同様の性能を示しており、２００℃のデータポイントにおけるＰｄ−ＣｅＯ_２サンプルより高い温度でＮＯ_ｘを脱着していることも明らかにわかる。従って、本件発明者等の実験によれば、本システムがＮＯ_ｘ脱着を約２５０℃以上に遅らせることがわかる。
本発明は、以下の態様を含む。
（態様１）
酸化窒素（ＮＯ）を含むリーンガス流中の窒素酸化物（ＮＯ _ｘ）を還元するための方法であって、
（ｉ）前記リーンガス流から正味のＮＯそれ自体を、パラジウムと酸化セリウムを含む吸着剤に２００℃未満で吸着する工程と、
（ｉｉ）前記ＮＯ吸着剤からＮＯをリーンガス流において２００℃以上で正味に熱的に脱着する工程と、
（ｉｉｉ）前記ＮＯ吸着剤以外の触媒において、炭化水素還元剤、窒素還元剤、水素、及びこれらのうち２以上の混合物からなる群から選択される還元剤により、ＮＯ _ｘを触媒作用により還元する工程とを備えてなる、ＮＯ _ｘ還元方法。
（態様２）
前記NO吸着剤が、パラジウム及び酸化セリウム、又はセリウムと少なくとも一つの他の遷移金属を含有する混合酸化物又は複合酸化物からなるものである、態様１に記載のＮＯ _ｘ還元方法。
（態様３）
前記NO吸着剤が、セリアに分散させたパラジウム、又はセリウムと少なくとも一つの他の遷移金属を含有する混合酸化物又は複合酸化物を含んでなるものである、態様１又は２に記載のＮＯ _ｘ還元方法。
（態様４）
前記NO吸着剤が、２００℃以上で正味のＮＯ _ｘを吸着し、且つ２５０℃以上で正味のＮＯ _ｘを脱着する熱再生可能なＮＯ _ｘ吸着剤と、プラチナと金属酸化物を含んでなるＮＯ _ｘ吸着剤と組み合わされてなるものである、態様１〜３の何れか一項に記載のＮＯ _ｘ還元方法。
（態様５）
前記工程（ｉｉ）が、正味のリーンガス流において実施される、態様１〜４の何れか一項に記載のＮＯ _ｘ還元方法。
（態様６）
前記工程（ｉｉｉ）が、正味のリーンガス流において実施される、態様１〜５の何れか一項に記載のＮＯ _ｘ還元方法。
（態様７）
前記工程（ｉｉｉ）の触媒が選択触媒還元（ＳＣＲ）触媒であり、
還元剤が窒素還元剤である、態様１〜６の何れか一項に記載のＮＯ _ｘ還元方法。
（態様８）
酸化窒素（ＮＯ）を含むリーンガス流中の窒素酸化物（ＮＯ _ｘ）を還元するためのシステムであって、
前記リーンガス流からＮＯそれ自体を２００℃未満で吸着する吸着剤と、
前記ＮＯ吸着剤を２００℃以上でリーンガス流に接触させてＮＯ吸着剤からＮＯを脱着させる手段と、
ＮＯ還元触媒を含む前記ＮＯ吸着剤から脱着されたＮＯを還元する手段と、
炭化水素還元剤、窒素還元剤、水素、及びこれらのうち２以上の混合物からなる群から選択される還元剤の供給源とを備えてなるものであり、
前記ＮＯ吸着剤が、パラジウムと酸化セリウムを含んでなるものである、システム。
（態様９）
前記NO吸着剤が、パラジウム及び酸化セリウム、又はセリウムと少なくとも一つの他の遷移金属を含有する混合酸化物又は複合酸化物からなるものである、態様８に記載のシステム。
（態様１０）
前記NO吸着剤が、セリアに分散させたパラジウム、又はセリウムと少なくとも一つの他の遷移金属を含有する混合酸化物又は複合酸化物を含んでなるものである、態様８又は９に記載のシステム。
（態様１１）
前記混合酸化物又は複合酸化物における少なくとも一つの他の遷移金属が、ジルコニウムである、態様９又は１０に記載のシステム。
（態様１２）
前記ＮＯ吸着剤に充填されたパラジウムが、０．１ｇ／ｆｔ ^−３から２００ｇ／ｆｔ ^−３である、態様８〜１１の何れか一項に記載のシステム。
（態様１３）
前記NO吸着剤が、２００℃未満で正味のＮＯ _ｘを吸着し、且つ２５０℃以上で正味のＮＯ _ｘを脱着する熱再生可能なＮＯ _ｘ吸着剤と、プラチナと金属酸化物を含んでなるＮＯ _ｘ吸着剤と組み合わされてなるものである、態様８〜１２の何れか一項に記載のシステム。
（態様１４）
前記熱再生可能なNO吸着剤が、アルミナ、セリア及び／又はジルコニアに分散されたプラチナを含んでなるものである、態様１に記載のＮＯ _ｘ還元方法。
（態様１５）
前記NO吸着剤が下層内に存在し、且つ、前記熱再生可能なNO _ｘ吸着剤が前記下層上に積層された層に存在してなる、態様１３又は１４に記載のシステム。
（態様１６）
前記ＮＯ還元触媒が選択触媒還元触媒であり、
前記還元剤が窒素還元剤である、態様８〜１５の何れか一項に記載のシステム。
（態様１７）
態様８〜１６の何れか一項に記載のシステムが、リーンバーン内燃機関用の排気システムであって、
前記ＮＯ吸着剤が、前記ＮＯ還元触媒の上流に配置されるか、又は前記ＮＯ還元触媒と共に配置されてなり、
前記排気システムが、前記ＮＯ吸着剤と前記ＮＯ還元触媒の間に、又は前記ＮＯ吸着剤と前記ＮＯ還元触媒の両方の上流側に、排気ガスに還元剤を導入するための手段を備えてなる、排気システム。
（態様１８）
前記ＮＯ吸着剤が、粒子フィルタの上流側端部に加えられてなる、態様１７に記載の排気システム。
（態様１９）
前記ＮＯ吸着剤が粒子フィルタの入り口端部に塗布されてなり、
前記還元剤導入手段が前記フィルタの下流に配置され、及び
前記ＮＯ還元触媒が前記還元剤導入手段の下流に配置されてなる、態様１８に記載の排気システム。
（態様２０）
前記ＮＯ吸着剤が、前記粒子フィルタの上流に配置された別の基材に設けられてなる、態様１９に記載の排気システム。
（態様２１）
前記粒子フィルタが触媒化されてなるものである、態様１８又は２０に記載の排気システム。
（態様２２）
前記粒子フィルタ触媒がＳＣＲ触媒である、態様２１に記載の排気システム。
（態様２３）
窒素還元剤が、アンモニアそれ自体、ヒドラジン、又は尿素（（ＮＨ _２） _２ＣＯ）、炭酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、及びギ酸アンモニウムからなる群から選択されるアンモニア前駆体である、態様８〜２２のいずれか一項に記載の排気システム。
（態様２４）
還元剤の排気ガス中への導入を制御して排気ガス中のＮＯ _ｘを還元する手段を備えてなる、態様８〜２３のいずれか一項に記載の排気システム。
（態様２５）
前記制御手段が、電子制御ユニット、選択的にエンジン制御ユニットを備えてなる、態様２４に記載の排気システム。
（態様２６）
前記制御手段が、前記ＮＯ還元触媒の下流に配置されたＮＯ _ｘセンサを備えてなる、態様２４又は２５に記載の排気システム。
（態様２７）
態様１６〜２６の何れか一項に記載の排気システムを備えてなるリーンバーン内燃機関。
（態様２８）
態様２７に記載のディーゼルエンジン。

Claims

酸化窒素（ＮＯ）を含むリーンガス流中の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）を還元するための方法であって、
（ｉ）前記リーンガス流から正味のＮＯそれ自体を、パラジウムと酸化セリウム、又はセリウム−ジルコニウム混合酸化物を含む吸着剤に２００℃未満で吸着する工程と、
（ｉｉ）前記ＮＯ吸着剤からＮＯをリーンガス流において２００℃以上で正味に熱的に脱着する工程と、
（ｉｉｉ）前記ＮＯ吸着剤以外の触媒において、炭化水素還元剤、窒素還元剤、水素、及びこれらのうち２以上の混合物からなる群から選択される還元剤により、ＮＯ_ｘを触媒作用により還元する工程とを備えてなる、ＮＯ_ｘ還元方法。
前記ＮＯ吸着剤が、セリアに分散させたパラジウム、又はセリウム−ジルコニウム混合酸化物を含んでなるものである、請求項１に記載のＮＯ_ｘ還元方法。
前記ＮＯ吸着剤が、２００℃以上で正味のＮＯ_ｘを吸着し、且つ２５０℃以上で正味のＮＯ_ｘを脱着する熱再生可能なＮＯ_ｘ吸着剤と組み合わされてなるものであり、ＮＯ_ｘ吸着剤がプラチナと金属酸化物を含んでなる、請求項１又は２の何れか一項に記載のＮＯ_ｘ還元方法。
前記工程（ｉｉ）が、正味のリーンガス流において実施される、請求項１〜３の何れか一項に記載のＮＯ_ｘ還元方法。
前記工程（ｉｉｉ）が、正味のリーンガス流において実施される、請求項１〜４の何れか一項に記載のＮＯ_ｘ還元方法。
前記工程（ｉｉｉ）の触媒が選択触媒還元（ＳＣＲ）触媒であり、
還元剤が窒素還元剤である、請求項１〜５の何れか一項に記載のＮＯ_ｘ還元方法。
酸化窒素（ＮＯ）を含むリーンガス流中の窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）を還元するためのシステムであって、
前記リーンガス流からＮＯそれ自体を２００℃未満で吸着する吸着剤と、
前記ＮＯ吸着剤を２００℃以上でリーンガス流に接触させてＮＯ吸着剤からＮＯを脱着させる手段と、
ＮＯ還元触媒を含む前記ＮＯ吸着剤から脱着されたＮＯを還元する手段と、
炭化水素還元剤、窒素還元剤、水素、及びこれらのうち２以上の混合物からなる群から選択される還元剤の供給源とを備えてなるものであり、
前記ＮＯ吸着剤が、パラジウムと酸化セリウム、又はセリウム−ジルコニウム混合酸化物を含んでなるものである、システム。
前記ＮＯ吸着剤が、セリアに分散させたパラジウム、又はセリウム−ジルコニウム混合酸化物を含んでなるものである、請求項７に記載のシステム。
前記ＮＯ吸着剤に充填されたパラジウムが、０．００４から８．６ｇ／Ｌである、請求項７又は８の何れか一項に記載のシステム。
前記ＮＯ吸着剤が、２００℃未満で正味のＮＯ_ｘを吸着し、且つ２５０℃以上で正味のＮＯ_ｘを脱着する熱再生可能なＮＯ_ｘ吸着剤と組み合わされてなるものであり、ＮＯ_ｘ吸着剤がプラチナと金属酸化物を含んでなる、請求項７〜９の何れか一項に記載のシステム。
前記熱再生可能なＮＯ吸着剤が、アルミナ、セリア及び／又はジルコニアに分散されたプラチナを含んでなるものである、請求項１０に記載のシステム。
前記ＮＯ吸着剤が下層内に存在し、且つ、前記熱再生可能なＮＯ_ｘ吸着剤が前記下層上に積層された層に存在してなる、請求項１０又は１１に記載のシステム。
前記ＮＯ還元触媒が選択触媒還元触媒であり、
前記還元剤が窒素還元剤である、請求項７〜１２の何れか一項に記載のシステム。
請求項７〜１３の何れか一項に記載のシステムが、リーンバーン内燃機関用の排気システムであって、
前記ＮＯ吸着剤が、前記ＮＯ還元触媒の上流に配置されるか、又は前記ＮＯ還元触媒と共に配置されてなり、
前記排気システムが、前記ＮＯ吸着剤と前記ＮＯ還元触媒の間に、又は前記ＮＯ吸着剤と前記ＮＯ還元触媒の両方の上流側に、排気ガスに還元剤を導入するための手段を備えてなる、排気システム。
前記ＮＯ吸着剤が、粒子フィルタの上流側端部に加えられてなる、請求項１４に記載の排気システム。
前記ＮＯ吸着剤が粒子フィルタの入り口端部に塗布されてなり、
前記還元剤導入手段が前記フィルタの下流に配置され、及び
前記ＮＯ還元触媒が前記還元剤導入手段の下流に配置されてなる、請求項１５に記載の排気システム。
前記ＮＯ吸着剤が、前記粒子フィルタの上流に配置された別の基材に設けられてなる、請求項１６に記載の排気システム。
前記粒子フィルタが触媒化されてなるものである、請求項１５又は１７に記載の排気シ
ステム。
前記粒子フィルタ触媒がＳＣＲ触媒である、請求項１８に記載の排気システム。
窒素還元剤が、アンモニアそれ自体、ヒドラジン、又は尿素（（ＮＨ_２）_２ＣＯ）、炭酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、及びギ酸アンモニウムからなる群から選択されるアンモニア前駆体である、請求項７〜１９のいずれか一項に記載の排気システム。
還元剤の排気ガス中への導入を制御して排気ガス中のＮＯ_ｘを還元する手段を備えてなる、請求項７〜２０のいずれか一項に記載の排気システム。
前記制御手段が、電子制御ユニット、選択的にエンジン制御ユニットを備えてなる、請求項２１に記載の排気システム。
前記制御手段が、前記ＮＯ還元触媒の下流に配置されたＮＯ_ｘセンサを備えてなる、請求項２１又は２２に記載の排気システム。
請求項１３〜２３の何れか一項に記載の排気システムを備えてなる、リーンバーン内燃機関。
請求項２４に記載のリーンバーン内燃機関を備えてなる、ディーゼルエンジン。