JP2012139671A - 排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 - Google Patents
排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】銅酸化物およびセリウム酸化物が担持されたアルミナにおいて、アルミナ、銅酸化物およびセリウム酸化物の総量に対する、セリウムの担持濃度を14質量%以下として、排ガス浄化用触媒を得る。また、その排ガス浄化用触媒を、プラズマ放電場において用いる。このような排ガス浄化用触媒では、安価で入手可能な銅が活性成分として含まれているため、コスト性に優れ、また、アルミナ、銅酸化物およびセリウム酸化物の総量に対する、セリウムの担持濃度が、14質量%以下であるため、CO、HCおよびNOxのバランスのよい浄化性能を得ることができる。また、この排ガス浄化方法では、排ガス浄化用触媒がプラズマ放電場において用いられるので、とりわけ、NOxを良好に浄化することができる。
【選択図】なし
Description
(セリウム担持)
θアルミナ5.94質量部に、硝酸セリウム水溶液(詳しくは、硝酸セリウム・6水和物(セリウム32.27質量%)0.19質量部を水30質量部に溶解して調製した水溶液)(セリウム含有量0.20質量%)30.2質量部を含浸させ、110℃で1昼夜乾燥後、電気炉にて、大気中において650℃で1時間熱処理(焼成)することにより、セリウム酸化物担持(以下、Ce担持と略する)θアルミナ粉末6.01質量部を得た。
θアルミナ5.76質量部に、硝酸セリウム水溶液(詳しくは、硝酸セリウム・6水和物(セリウム32.27質量%)0.74質量部を水30質量部に溶解して調製した水溶液)(セリウム含有量0.78質量%)30.7質量部を含浸させ、110℃で1昼夜乾燥後、電気炉にて、大気中において650℃で1時間熱処理(焼成)することにより、Ce担持θアルミナ粉末6.05質量部を得た。
θアルミナ5.4質量部に、硝酸セリウム水溶液(詳しくは、硝酸セリウム・6水和物(セリウム32.27質量%)1.86質量部を水30質量部に溶解して調製した水溶液)(セリウム含有量1.88質量%)31.9質量部を含浸させ、110℃で1昼夜乾燥後、電気炉にて、大気中において650℃で1時間熱処理(焼成)することにより、Ce担持θアルミナ粉末6.14質量部を得た。
θアルミナ4.85質量部に、硝酸銅(II)水溶液(詳しくは、硝酸銅(II)・3水和物塩(銅26.04質量%)0.58質量部を水30質量部に溶解して調製した水溶液)(銅含有量0.49質量%)30.6質量部を含浸させ、110℃で1昼夜乾燥後、電気炉にて、大気中において650℃で1時間熱処理(焼成)することにより、Cu担持θアルミナ粉末5.04質量部を得た。
θアルミナ4.80質量部に、硝酸セリウム水溶液(詳しくは、硝酸セリウム・6水和物(セリウム32.27質量%)3.72質量部を水30質量部に溶解して調製した水溶液)(セリウム含有量3.56質量%)33.7質量部を含浸させ、110℃で1昼夜乾燥後、電気炉にて、大気中において650℃で1時間熱処理(焼成)することにより、Ce担持θアルミナ粉末6.27質量部を得た。
1)耐久処理(RL1000℃・5h)
各実施例および各比較例において得られた粉末を、次の条件で高温耐久処理した。
リッチ雰囲気ガス組成:1.5%CO、0.5%H2、10%H2O、8%CO2、BalanceN2
リーン雰囲気ガス組成:1%O2、10%H2O、8%CO2、BalanceN2
イナート雰囲気ガス組成:10%H2O、8%CO2、BalanceN2
2)浄化率評価
耐久試験後の各実施例および各比較例の粒子(粉末)を、0.5〜1.0mmのサイズのペレットに成型して試験片を調製した。
3)比表面積
耐久試験前後における各実施例および各比較例の粉末の比表面積を、BET法に従って、測定した。その結果を図3に示す。
(考察)
図4は、各実施例および各比較例におけるNOx浄化率を示す折れ線グラフである(図2に示した窒素酸化物(NOx)の浄化率と同値)。
4)プラズマ放電
試験例1
上記耐久試験後の実施例2において得られた粉末(セリウムの担持濃度3.81質量%、銅の担持濃度2.95質量%、比表面積28m2/g)を、0.5〜1.0mmのサイズのペレットに成型して試験片を調製した。
パルスpk−pk電圧:30kV
パルス周波数:500Hz
次いで、生じたプラズマ放電場中で、表2に示す組成のモデルガスを用いて、このモデルガスの燃焼(空燃比A/F=14.6)によって排出される排気ガス(温度:500℃、流速:2.5L/min)を試験片に供給し、試験片のCO、HC、NOxの浄化率を測定した。
プラズマ放電場を生じさせなかった以外は、上記試験例1と同様に試験片のCO、HC、NOxの浄化率を測定した。
2 排ガス管
3 排ガス浄化用触媒
4 プラズマ放電装置
5 交流電源
6 AC/DCコンバータ
7 高電圧パルス発生器
8 電極
Claims (2)
- 銅酸化物およびセリウム酸化物が担持されたアルミナからなり、
アルミナ、銅酸化物およびセリウム酸化物の総量に対する、セリウムの担持濃度が、14質量%以下であることを特徴とする、排ガス浄化用触媒。 - 請求項1に記載の排ガス浄化用触媒を、プラズマ放電場において用いることを特徴とする、排ガス浄化方法。
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