JP2012215108A - 排ガス浄化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
本発明の排ガス浄化システムは、内燃機関6から排出される排気ガスのガス流路2と、ガス流路2の途中に設けられ、触媒担体上に担持されるコート層を有する炭化水素浄化触媒3と、ガス流路2における炭化水素浄化触媒3よりも下流側に設けられる三元触媒4とを備え、炭化水素浄化触媒3に、貴金属としてPdのみを含有させる。
【選択図】図1
Description
製造例1
(Pd/θ−Al2O3粉末の製造)
θアルミナに、ジニトロアンミンパラジウム硝酸水溶液を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、600℃で3時間熱処理(焼成)することにより、Pd担持θアルミナ粉末を得た。
製造例2
(1次焼成体(Ce0.50Zr0.45Y0.05Oxide粉末)の製造)
セリウムメトキシプロピレート[Ce(OCH(CH3)CH2OCH3)3]をCe換算で0.1molと、ジルコニウムメトキシプロピレート[Zr(OCH(CH3)CH2OCH3)3]をZr換算で0.090molと、イットリウムメトキシプロピレート[Y(OCH(CH3)CH2OCH3)3]をY換算で0.01molと、トルエン200mLとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水80mLを滴下して、加水分解した。
製造例3
(2次焼成体(Ce0.50Zr0.45Y0.05Oxide粉末)の製造)
製造例2で得られた耐熱性酸化物(1次焼成体)の粉末を、電気炉にて、1000℃で5時間熱処理(焼成)することにより、Ce0.50Zr0.45Y0.05Oxideで示される複合酸化物(2次焼成体)の粉末を得た。
製造例4
(Rh/θ−Al2O3粉末の製造)
θアルミナに、硝酸ロジウム水溶液を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、600℃で3時間熱処理(焼成)することにより、Rh担持θアルミナ粉末を得た。
製造例5
(Zr0.78Ce0.16La0.02Nd0.04Oxide粉末の製造)
ジルコニウムメトキシプロピレートをZr換算で0.156molと、セリウムメトキシプロピレートをCe換算で0.032molと、ランタンメトキシプロピレート[La(OCH(CH3)CH2OCH3)3]をLa換算で0.004molと、ネオジムメトキシプロピレート[Nd(OCH(CH3)CH2OCH3)3]をNd換算で0.008molと、トルエン200mLとを配合して、撹拌溶解することにより、混合アルコキシド溶液を調製した。さらに、この混合アルコキシド溶液に、脱イオン水80mLを滴下して、加水分解した。
製造例6
(Rh/Zr0.778Ce0.160La0.020Nd0.040Rh0.002Oxide粉末の製造)
製造例5で得られたZr0.78Ce0.16La0.02Nd0.04Oxide粉末89.70gに、硝酸ロジウム水溶液(Rh換算で0.12g)を含浸させ、乾燥後、電気炉にて、800℃で3時間熱処理(焼成)することにより、Zr0.778Ce0.160La0.020Nd0.040Rh0.002Oxide粉末を得た。
(炭化水素浄化触媒の調製)
製造例1で得られたPd担持θ−Al2O3粉末、製造例3で得られたCe0.50Zr0.45Y0.05Oxideで示される複合酸化物(2次焼成体)の粉末、および、BaSO4を、ボールミルにて混合および粉砕し、これに蒸留水を加えてスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス担体の各セルの内表面にコーティングして、乾燥させた後、600℃で3時間焼成することにより、Pd含有層を形成した。
(三元触媒の調製)
製造例4で得られたRh担持θアルミナ粉末、および、製造例6で得られたRh担持Zr0.778Ce0.160La0.020Nd0.040Rh0.002Oxideを、ボールミルにて混合および粉砕し、これに蒸留水を加えてスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス担体の各セルの内表面にコーティングして、乾燥させた後、600℃で3時間焼成することにより、内側層を形成した。
(排ガス浄化システムの作製)
炭化水素浄化触媒を、触媒収容部11に収容し、三元触媒を、触媒収容部11において炭化水素浄化触媒の下流側に収容した。
炭化水素浄化触媒を下記のように調製した以外は、実施例1と同様にして、排ガス浄化システムを作製した。
(炭化水素浄化触媒の調製)
β型ゼオライトおよびアルミナを、ボールミルにて混合および粉砕し、これに蒸留水を加えてスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス担体の各セルの内表面にコーティングして、乾燥させた後、600℃で3時間焼成することにより、炭化水素吸着層(内側層)を形成した。
実施例3
炭化水素浄化触媒を、エキゾーストマニホールド10の合流部15に配置した点以外は、実施例1と同様にして、排ガス浄化システムを作製した。このとき、炭化水素浄化触媒のPd担持量は、3g/Lであり、コート層の担持量は、モノリス担体1Lあたり、39g(容積:13mL)であった。
実施例4
炭化水素浄化触媒を、第1エキゾーストパイプ12に配置した点以外は、実施例1と同様にして、排ガス浄化システムを作製した。このとき、炭化水素浄化触媒のPd担持量は、3g/Lであり、コート層の担持量は、モノリス担体1Lあたり、156g(容積:52mL)であった。
比較例1
炭化水素浄化触媒に代えて、下記の炭化水素吸着材を用いた点以外は、実施例1と同様にして、排ガス浄化システムを作製した。
(炭化水素吸着材の調製)
β型ゼオライトおよびアルミナを、ボールミルにて混合および粉砕し、これに蒸留水を加えてスラリーを調製した。このスラリーを、モノリス担体の各セルの内表面に塗布することにより、炭化水素吸着材を形成した。
比較例2
炭化水素浄化触媒に代えて、上記実施例1で調製した三元触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして、排ガス浄化システムを作製した。
比較例3
炭化水素浄化触媒を設けなかった点以外は、実施例1と同様にして、排ガス浄化システムを作製した。
1.耐久試験
排気量4リッター・V型8気筒エンジンベンチの片バンク(4気筒)に、実施例1〜4および比較例1〜3の排ガス浄化システムを連結し、エンジンベンチを40時間連続して運転することによって、市場での6万kmに相当する耐久試験を実施した。
2.車両評価
排気量660ccエンジンを実車に搭載し、このエンジンに、上記耐久試験を実施した各排ガス浄化システムをそれぞれ連結した。そして、実施例1,2および比較例1,2の排ガス浄化システムが搭載された実車を、冷機始動モードであるJC08Cモード(コールド)および暖機モードであるJC08Hモード(ホット)(道路運送車両の保安基準の細目を定める告示(平成14年国土交通省告示第619号)別添42に規定)で走行させ、単位走行距離あたりのNMHC(非メタン炭化水素)の排出量(エミッション)を測定した。結果を図2に示す。
2 ガス流路
3 炭化水素浄化触媒
4 三元触媒
5 ターボチャージャー
6 内燃機関
Claims (3)
- 内燃機関から排出される排気ガスのガス流路と、
前記ガス流路の途中に設けられ、触媒担体上に担持されるコート層を有する炭化水素浄化触媒と、
前記ガス流路における前記炭化水素浄化触媒よりも下流側に設けられる排ガス浄化触媒とを備え、
前記コート層は、貴金属としてPdのみを含有することを特徴とする、排ガス浄化システム。 - 前記コート層が、Pdを含有する層のみからなることを特徴とする、請求項1に記載の排ガス浄化システム。
- さらに、前記ガス流路の途中に過給機が設けられ、
前記炭化水素浄化触媒が、前記ガス流路における前記過給機よりも上流側に設けられ、
前記排ガス浄化触媒が、前記ガス流路における前記過給機よりも下流側に設けられることを特徴とする、請求項1または2に記載の排ガス浄化システム。
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- 2011-03-31 JP JP2011080441A patent/JP2012215108A/ja active Pending
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