JP2013139757A - Exhaust emission control device for heat engine, exhaust emission control method and oxidation catalyst - Google Patents

Exhaust emission control device for heat engine, exhaust emission control method and oxidation catalyst Download PDF

Info

Publication number
JP2013139757A
JP2013139757A JP2012000846A JP2012000846A JP2013139757A JP 2013139757 A JP2013139757 A JP 2013139757A JP 2012000846 A JP2012000846 A JP 2012000846A JP 2012000846 A JP2012000846 A JP 2012000846A JP 2013139757 A JP2013139757 A JP 2013139757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
heat engine
catalyst
purification
oxygen
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
Application number
JP2012000846A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahito Kanae
雅人 金枝
Shuichi Sugano
周一 菅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2012000846A priority Critical patent/JP2013139757A/en
Publication of JP2013139757A publication Critical patent/JP2013139757A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device or the like of a heat engine to purify CO, HC in an exhaust gas in an oxygen excess atmosphere with high purification performance.SOLUTION: The exhaust emission control device of the heat engine, which is provided with a CO, HC purification catalyst oxidizing and purifying CO or HC, is arranged in an exhaust flow path of the heat engine discharging the exhaust gas containing CO and HC and in an oxygen atmosphere excessive more than stoichiometric amount. The CO, HC purification catalyst has: a porous support of an inorganic compound; and at least one kind selected from Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, Os supported on the porous support as a catalytic active component. The porous support contains: Ce; and at least one kind selected from Pr, Nd, Gd, La.

Description

本発明は、乗用車や建設機械等のディーゼルエンジンに代表される内燃機関及びボイラやガスタービンなどの外燃機関から排出される酸素過剰雰囲気の排ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)を浄化する熱機関の排ガス浄化装置、排ガス浄化方法、及びそれに用いるCO,HC酸化触媒に関する。   The present invention relates to carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere exhausted from internal combustion engines typified by diesel engines such as passenger cars and construction machinery and external combustion engines such as boilers and gas turbines. The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for a heat engine, an exhaust gas purification method, and a CO and HC oxidation catalyst used therefor.

近年、空燃比(ガス中の空気と燃料との比)が燃料希薄であるディーゼルエンジンやリーンバーンエンジンといった内燃機関、あるいはガスタービンや化学プラント等のように酸素過剰の雰囲気下で運転する外燃機関の増加に伴い、過剰酸素下で一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)を高度に酸化浄化する方法が要求されている。   In recent years, internal combustion engines such as diesel engines and lean burn engines, where the air-fuel ratio (ratio of air in the gas to fuel) is lean, or external combustion that operates in an oxygen-rich atmosphere such as gas turbines and chemical plants As the number of engines increases, a method for highly oxidizing and purifying carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) under excess oxygen is required.

CO,HCを酸化浄化する方法としては、白金(Pt)やパラジウム(Pd)といった貴金属を用いて酸化する方法が知られており、ディーゼルエンジン等から排出される排ガス浄化に適用されている。(例えば、非特許文献1参照)。しかしこれら貴金属原料の価格は高く、使用量を極力抑制する必要がある。また、熱負荷が加わることでシンタリングを生じ活性が低下してしまう可能性がある。   As a method for oxidizing and purifying CO and HC, a method of oxidizing using noble metals such as platinum (Pt) and palladium (Pd) is known and applied to purification of exhaust gas discharged from a diesel engine or the like. (For example, refer nonpatent literature 1). However, the price of these noble metal raw materials is high, and it is necessary to suppress the use amount as much as possible. Moreover, there is a possibility that sintering may occur due to the heat load and the activity may be reduced.

そこで、貴金属を高分散させ浄化活性を高めることを目的として、酸化アルミニウム(Al2O3)や酸化セリウム(CeO2)といった高い比表面積を有する酸化物を担体として使用することが考えられてきた(例えば、非特許文献2参照)。特にCeO2は貴金属との親和性が高く、シンタリングが生じにくい為、耐熱性能が高まるとされている。更にCeO2は酸素貯蔵能力(OSC(Oxygen Storage Capacity)能力)があり、触媒表面上に酸素を蓄えることで貴金属による酸化反応を促進させる効果を有する。従って近年、酸化浄化触媒一般に適用されつつある(非特許文献3)。 Therefore, it has been considered to use an oxide having a high specific surface area such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or cerium oxide (CeO 2 ) as a carrier for the purpose of increasing the precious metal dispersion and improving the purification activity. (For example, refer nonpatent literature 2). In particular, CeO 2 has a high affinity with noble metals and is unlikely to sinter. Further, CeO 2 has an oxygen storage capacity (OSC (Oxygen Storage Capacity) capacity), and has an effect of promoting an oxidation reaction by a noble metal by storing oxygen on the catalyst surface. Therefore, in recent years, it is being applied to oxidation purification catalysts in general (Non-patent Document 3).

また、酸素過剰雰囲気下における排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物の浄化に優れた排気ガス浄化用触媒を提供することを図った技術として、多孔質体からなる担体に、(i)白金又はパラジウム並びに(ii)ランタンと希土類金属及び遷移金属の中から選ばれた少なくとも1種の金属との格子欠陥を有する複合酸化物を担持させたものがある(特許文献1等参照)。   Further, as a technique for providing an exhaust gas purification catalyst excellent in the purification of carbon monoxide, hydrocarbons, and nitrogen oxides in exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere, a carrier made of a porous material ( There are those that carry a composite oxide having lattice defects of i) platinum or palladium and (ii) at least one metal selected from lanthanum and rare earth metals and transition metals (see Patent Document 1, etc.) .

特開平6−205975号公報JP-A-6-205975

村上雄一監修、触媒劣化メカニズムと防止対策、技術情報協会、1995年Supervised by Yuichi Murakami, catalyst degradation mechanism and prevention measures, Technical Information Association, 1995 クリーンディーゼル開発の要素技術動向、エヌ・ティー・エス、2008年11月Trends in elemental technology for clean diesel development, NTS, November 2008 松本伸一、触媒、52、No.1 21、2010年Shinichi Matsumoto, Catalyst, 52, No. 21, 2010

しかしながら、特許文献1及び非特許文献2,3には、CO,HCを酸化して浄化することが記載されているが、浄化効率は十分では無い。更に熱負荷が加わった際に、触媒の活性低下が生じるため、更に浄化効率が低下する。特許文献1及び非特許文献1〜3には、上記の不具合に対処する方法は記載されていない。   However, Patent Document 1 and Non-Patent Documents 2 and 3 describe that CO and HC are oxidized and purified, but the purification efficiency is not sufficient. Further, when the heat load is applied, the catalyst activity is reduced, so that the purification efficiency is further reduced. Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 to 3 do not describe a method for dealing with the above problem.

本発明の目的は、熱機関から排出される酸素過剰雰囲気の排ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)を効率を低下させずに浄化する熱機関の排ガス浄化装置、排ガス浄化方法及びそれに用いるCO,HC酸化触媒を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification apparatus and an exhaust gas purification method for a heat engine that purifies carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in an exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere exhausted from a heat engine without reducing efficiency. And it is providing the CO and HC oxidation catalyst used for it.

上記目的を達成するために、本発明は、CO及びHCを含有し、化学量論量よりも常に過剰な酸素雰囲気の排ガスを排出する熱機関の排ガス流路に配置され、前記排ガス中のCO又はHCを酸化して浄化するCO,HC浄化触媒を備えた熱機関の排ガス浄化装置において、前記CO,HC浄化触媒が、無機化合物の多孔質担体と、前記多孔質担体上に触媒活性成分として担持されたPt,Pd,Rh,Au,Irから選ばれた少なくとも1種とを有し、前記多孔質担体がPr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種及びCeを含むものとしている。   In order to achieve the above object, the present invention includes CO and HC, and is disposed in an exhaust gas flow path of a heat engine that exhausts exhaust gas in an oxygen atmosphere always exceeding the stoichiometric amount. Alternatively, in the exhaust gas purification apparatus of a heat engine equipped with CO and HC purification catalyst that oxidizes and purifies HC, the CO and HC purification catalyst is an inorganic compound porous carrier and a catalytically active component on the porous carrier. And at least one selected from Pt, Pd, Rh, Au and Ir supported, and the porous support contains at least one selected from Pr, Nd, Gd and La and Ce .

また、前記CO,HC浄化触媒への排ガスの流入が止まった後に、酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下である酸素含有ガスを前記CO,HC浄化触媒へ流通させるためのガス供給手段をさらに備えるものとする。   In addition, after the inflow of exhaust gas to the CO, HC purification catalyst is stopped, an oxygen-containing gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less is circulated to the CO, HC purification catalyst. Gas supply means is further provided.

本発明によれば、過剰な酸素雰囲気で運転される熱機関からの排ガスに含まれるCO,HCを効率よく浄化することができ、熱機関のCO,HC排出量を高度に抑制することができる。   According to the present invention, CO and HC contained in exhaust gas from a heat engine operated in an excessive oxygen atmosphere can be efficiently purified, and CO and HC emissions of the heat engine can be highly suppressed. .

担体成分が異なる各種CO,HC浄化触媒について、CO浄化活性を示す図。The figure which shows CO purification activity about various CO and HC purification catalysts from which a carrier component differs. 担体成分が異なる各種CO,HC浄化触媒について、HC浄化活性を示す図。The figure which shows HC purification activity about various CO and HC purification catalysts from which a carrier component differs. 触媒前処理条件が異なるCO,HC浄化触媒について、CO浄化活性を示す図。The figure which shows CO purification activity about the CO and HC purification catalyst from which catalyst pretreatment conditions differ. 担体成分が異なる各種CO,HC浄化触媒について、CO浄化活性を示す図。The figure which shows CO purification activity about various CO and HC purification catalysts from which a carrier component differs. 担体成分が異なる各種CO,HC浄化触媒について、CO浄化活性を示す図。The figure which shows CO purification activity about various CO and HC purification catalysts from which a carrier component differs. 担体量が異なる各種CO,HC浄化触媒について、CO浄化活性を示す図。The figure which shows CO purification activity about various CO and HC purification catalysts from which the amount of carriers differs. 本発明の第1の実施の形態に係る排ガス浄化装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an exhaust gas purification apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係る排ガス浄化装置の概略構成図。The schematic block diagram of the exhaust gas purification apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明を詳細に説明する。一般に、乗用車や建設機械等のディーゼルエンジンに代表される内燃機関及びボイラやガスタービンなどの外燃機関から排出される排ガスは、化学量論量よりも過剰な酸素雰囲気であることが多い。また、これら内燃機関及び外燃機関からの排ガスには、CO,HCが一般に含まれていることがある。本発明において、化学量論量とは、排ガス中に含まれるO2及びCO,HCが互いに過不足無く反応する場合の、O2,CO,HCの量を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In general, exhaust gas discharged from internal combustion engines typified by diesel engines such as passenger cars and construction machines and external combustion engines such as boilers and gas turbines often has an oxygen atmosphere that is in excess of the stoichiometric amount. In addition, the exhaust gas from these internal combustion engines and external combustion engines may generally contain CO and HC. In the present invention, the stoichiometric amount means the amount of O 2 , CO, and HC when O 2 and CO, HC contained in the exhaust gas react with each other without excess or deficiency.

排ガス中にO2,CO、及びHCが含有されている場合に、これら3種のガスにおける反応として下記化学式(1)、(2)が考えられる。 When O 2 , CO and HC are contained in the exhaust gas, the following chemical formulas (1) and (2) are considered as reactions in these three gases.

Figure 2013139757
Figure 2013139757

Figure 2013139757
Figure 2013139757

例えば、排ガス中にCO及びC3H6がそれぞれ300ppm存在する場合、化学式(1)及び(2)の反応が進行する為にはO2がそれぞれ150ppm、1350ppm必要である。化学量論量よりも過剰な酸素雰囲気とは、CO,HCが全て酸化されうる酸素量であることを意味する。すなわち、排ガス中にCO及びC3H6がそれぞれ300ppm存在する場合、O2が1500ppm(=150ppm+1350ppm)よりも多い場合を意味する。 For example, when 300 ppm of CO and C 3 H 6 are present in the exhaust gas, 150 ppm and 1350 ppm of O 2 are required for the reactions of the chemical formulas (1) and (2) to proceed. An oxygen atmosphere in excess of the stoichiometric amount means that the amount of oxygen that can oxidize all CO and HC. That is, when 300 ppm of CO and C 3 H 6 are present in the exhaust gas, this means a case where O 2 is higher than 1500 ppm (= 150 ppm + 1350 ppm).

本発明者らは、鋭意検討した結果、無機化合物の多孔質担体と、当該多孔質担体上に触媒活性成分として担持された白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、金(Au)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)及びオスミウム(Os)の中から選ばれた少なくとも1種の金属とを有し、前記多孔質担体が、セリウム(Ce)を含み、更にプラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、ガドリニウム(Gd)及びランタン(La)の中から選ばれた少なくとも1種の希土類元素を含むCO,HC浄化触媒を使用すると、排ガス中のCO,HCが効果的に浄化されることを明らかにした。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a porous support of an inorganic compound and platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), gold (Au) supported on the porous support as catalytic active components. ), Iridium (Ir), ruthenium (Ru) and osmium (Os) and at least one metal selected from the group consisting of cerium (Ce) and praseodymium (Pr). , CO and HC in exhaust gas are effectively purified by using a CO and HC purification catalyst containing at least one rare earth element selected from neodymium (Nd), gadolinium (Gd) and lanthanum (La) It was made clear that.

担体成分として使用する、Pr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種及びCeを含む無機酸化物は高いOSC能を有しており、触媒表面上への酸素の蓄積量が増加することでCO,HCの酸化反応が促進されると考えられる。更にCO,HC浄化触媒の耐熱性能も高まる。Pr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種と、Ceとを組み合わせることで耐熱性能が高まると考えられる。Ceに対し、Pr,Nd,Gd,Laは2元素以上組み合わせても良い。触媒活性成分として使用するPt,Pd,Rh,Au,Ir,Ru,OsはCO,HC酸化能力が高く、触媒のOSC能力の向上と相まってCO,HC酸化能力が飛躍的に向上するものと考えられる。   The inorganic oxide containing Ce, at least one selected from Pr, Nd, Gd, and La used as a support component has a high OSC ability and increases the amount of oxygen accumulated on the catalyst surface. Therefore, it is thought that the oxidation reaction of CO and HC is promoted. Furthermore, the heat resistance performance of the CO and HC purification catalyst is enhanced. It is considered that heat resistance is enhanced by combining Ce with at least one selected from Pr, Nd, Gd, and La. For Ce, Pr, Nd, Gd, and La may be combined in two or more elements. Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, and Os used as catalytic active components have high CO and HC oxidation ability, and it is considered that the CO and HC oxidation ability is improved dramatically in combination with the improvement of the OSC ability of the catalyst. It is done.

浄化対象となるHCとしては、水素と炭素からなるものであれば特に拘らない。例としてCH4、C3H6、C2H4、C2H2、C3H8等が挙げられる。 The HC to be purified is not particularly limited as long as it is composed of hydrogen and carbon. Examples include CH 4 , C 3 H 6 , C 2 H 4 , C 2 H 2 , C 3 H 8 and the like.

ディーゼルエンジンやボイラの運転を止めると、上記CO,HC浄化触媒への排ガスの流入も止まる。排ガスの流入が止まった後、CO,HC触媒への排ガス流入が開始するまでの間に、酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガス(酸素含有ガス)をCO,HC浄化触媒へ流通させておくと、ディーゼルエンジン等の運転を再度開始する際の触媒によるCO,HC浄化性能が高まる。この理由は定かではないが、酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスを触媒へ流通させることで、Pr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種及びCeを含む担体への酸素供与が促進され、触媒表面上に活性酸素が多く蓄積される為と考えられる。   When the operation of the diesel engine or boiler is stopped, the inflow of exhaust gas to the CO and HC purification catalyst is also stopped. The gas (oxygen-containing gas) with an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less after the inflow of exhaust gas is stopped until the exhaust gas inflow to the CO and HC catalyst starts. If the catalyst is allowed to flow through the HC purification catalyst, the CO and HC purification performance by the catalyst when the operation of the diesel engine or the like is restarted is enhanced. The reason is not clear, but by circulating a gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less to the catalyst, at least one selected from Pr, Nd, Gd, and La and Ce This is probably because oxygen donation to the support containing oxygen is promoted, and a large amount of active oxygen accumulates on the catalyst surface.

熱機関から排出される排ガスに含有されている酸素は凡そ3%〜10%であり、運転条件によっては酸素濃度が少なくなる可能性がある。更に排ガスに含有されている水蒸気の濃度は5%以上であり、この濃度の場合、触媒表面への水分付着が生じ、活性が低下する要因となり得る。また、殆どの排ガスには窒素酸化物(NOx)及び硫黄酸化物(SOx)が含有されている。上記CO,HC浄化触媒への排ガスの流入が止まった際に、触媒表面上にNOxや硫黄分(S分)が残留することがある。NOxやS分は上記CO,HC浄化触媒に含有されている貴金属に付着して貴金属を被毒することがある。更にCe及びPr,Nd,Gd,Laの酸化物が触媒中に含有されていると、これら酸化物は一般に塩基性である為、NOxやS分が付着しやすくなり触媒のCO,HC浄化活性が低下し易い。酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスを流通させておけば、触媒表面上に吸着した上記、水分、NOx、S分を効果的に除去でき、活性が高まると考えられる。   Oxygen contained in the exhaust gas discharged from the heat engine is about 3% to 10%, and the oxygen concentration may decrease depending on the operating conditions. Further, the concentration of water vapor contained in the exhaust gas is 5% or more, and at this concentration, moisture adheres to the catalyst surface, which may cause a decrease in activity. Most exhaust gases contain nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx). When the inflow of exhaust gas to the CO and HC purification catalyst stops, NOx and sulfur content (S content) may remain on the catalyst surface. NOx and S may adhere to the precious metal contained in the CO and HC purification catalyst and poison the precious metal. Furthermore, when oxides of Ce and Pr, Nd, Gd, and La are contained in the catalyst, these oxides are generally basic, so that NOx and S components easily adhere to the catalyst, and the CO and HC purification activity of the catalyst. Tends to decrease. If a gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less is circulated, the moisture, NOx, and S adsorbed on the catalyst surface can be effectively removed, and the activity increases. Conceivable.

CO,HC浄化触媒へ流入させる為の、酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスとしては、条件が合致していれば特にこだわらない。好ましいガスの一例として空気が挙げられる。空気中には21%程度の酸素が含有されており、触媒への酸素供与が十分促進される。但し、空気の温度が高まると飽和水蒸気圧も増加する為、空気の温度によっては水蒸気濃度が3%を超える可能性がある。そのため、このような場合には、脱湿材による水蒸気濃度の低下作業を行うことが好ましい。空気は、NOxやSOxといった触媒の被毒成分の含有量が少なく、触媒の活性を維持する観点からも好ましいガスである。また、空気の代わりに酸素のみからなるガス、もしくは酸素と不活性ガスとの混合ガスでも良い。例えば15%の酸素ガスと85%の窒素ガスからなる混合ガスを、CO,HC浄化触媒へ流入させることができる。不活性ガスの種類としては窒素ガスに拘らない。窒素ガス以外にヘリウムガス、アルゴンガスを用いることもできる。   A gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less for flowing into the CO or HC purification catalyst is not particularly limited as long as the conditions are met. An example of a preferred gas is air. The air contains about 21% oxygen, and oxygen donation to the catalyst is sufficiently promoted. However, since the saturated water vapor pressure increases as the air temperature increases, the water vapor concentration may exceed 3% depending on the air temperature. Therefore, in such a case, it is preferable to perform a water vapor concentration lowering operation using a dehumidifying material. Air is a preferable gas from the viewpoint of maintaining the activity of the catalyst because the content of poisoning components of the catalyst such as NOx and SOx is small. Further, instead of air, a gas composed only of oxygen or a mixed gas of oxygen and an inert gas may be used. For example, a mixed gas composed of 15% oxygen gas and 85% nitrogen gas can flow into the CO and HC purification catalyst. The type of inert gas is not limited to nitrogen gas. In addition to nitrogen gas, helium gas or argon gas can also be used.

酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスを流入する際の触媒層の温度が300℃以上700℃以下、好ましくは350℃以上500℃以下であれば、再度運転を始める際のCO,HC浄化性能が更に高まる。触媒層の温度を300℃以上とすることで、Pr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種及びCeを含む担体の酸素捕捉反応が促進される為と考えられる。更にCO,HC浄化触媒に吸着もしくは付着していたCO,HC,水分、NOx、S分を飛散させることができ、触媒の活性成分の表面露出量が高まる為と考えられる。一方、ガス温度を700℃以上とすると、CO,HC浄化触媒の活性成分の熱凝集が生じやすくなり、熱劣化による活性低下が起こる可能性がある。   If the temperature of the catalyst layer when flowing a gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less is 300 ° C to 700 ° C, preferably 350 ° C to 500 ° C, the operation is resumed. The CO and HC purification performance at the start is further enhanced. It is considered that by setting the temperature of the catalyst layer to 300 ° C. or higher, the oxygen scavenging reaction of the support containing at least one selected from Pr, Nd, Gd, and La and Ce is promoted. Further, it is considered that CO, HC, moisture, NOx, and S adsorbed or adhered to the CO, HC purification catalyst can be scattered and the surface exposure amount of the active component of the catalyst is increased. On the other hand, if the gas temperature is 700 ° C. or higher, thermal aggregation of the active components of the CO and HC purification catalyst is likely to occur, and there is a possibility that the activity is reduced due to thermal degradation.

触媒層を300℃以上700℃以下にする手法は特にこだわらない。例えばディーゼルエンジン運転中の触媒層の温度は400℃に達することがある。その場合、運転を止めてもしばらくの間は触媒層の温度は400℃程度である為、触媒層の温度が低下する前に空気を導入する方法が考えられる。また、ヒーターにより触媒層の温度を上昇させる手法も考えられる。なお、触媒層の温度が300℃以上700℃以下の範囲から下がった後に、酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスのCO,HC浄化触媒への流入を継続しても、触媒に吸着又は付着した水分を飛散させることができるので、触媒の活性成分の表面露出量を高める効果がある。   The method of setting the catalyst layer to 300 ° C. or more and 700 ° C. or less is not particular. For example, the temperature of the catalyst layer during diesel engine operation can reach 400 ° C. In that case, since the temperature of the catalyst layer is about 400 ° C. for a while even after the operation is stopped, a method of introducing air before the temperature of the catalyst layer decreases can be considered. A method of raising the temperature of the catalyst layer with a heater is also conceivable. In addition, after the temperature of the catalyst layer falls from the range of 300 ° C or more and 700 ° C or less, the inflow of gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less to the CO, HC purification catalyst is continued. However, since the moisture adsorbed or adhered to the catalyst can be scattered, there is an effect of increasing the surface exposure amount of the active component of the catalyst.

酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスをCO,HC浄化触媒へ流入させる手段は特にこだわらない。熱機関がディーゼルエンジンの場合には、エンジンの吸入口より取り入れた空気を燃料を噴射させずにそのままCO,HC浄化触媒へ流入させる手法が考えられる。また、排ガス流路におけるCO,HC浄化触媒の前段(上流側)に当該ガスの供給手段を設置して当該CO,HC浄化触媒へ流入させることも考えられる。さらに、当該ガス供給手段によって流入されるガスの酸素濃度を10%以上に調製するための調製手段を設置することも考えられる。更には、酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスを詰めた貯蔵手段(例えば、酸素とN2等の不活性ガスとからなるガスを詰めたタンク)を設置し、当該貯蔵手段内のガスを前記ガス供給手段を介してCO,HC浄化触媒へ流入させることも考えられる。 There is no particular concern on the means for flowing a gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less into the CO or HC purification catalyst. In the case where the heat engine is a diesel engine, a method may be considered in which air taken in from the engine intake port is directly injected into the CO and HC purification catalyst without injecting fuel. It is also conceivable that the gas supply means is installed upstream of the CO and HC purification catalyst in the exhaust gas flow path and flows into the CO and HC purification catalyst. Furthermore, it is conceivable to install a preparation means for adjusting the oxygen concentration of the gas flowing in by the gas supply means to 10% or more. Furthermore, storage means (for example, a tank filled with a gas composed of oxygen and an inert gas such as N 2 ) filled with a gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less is installed. It is also conceivable that the gas in the storage means flows into the CO and HC purification catalyst via the gas supply means.

CO,HC浄化触媒に使用されている多孔質担体が、Pr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種とCeとからなる複合酸化物を含んでいると、更にCO,HC浄化性能は高まる。CeとPr,Nd,Gd,Laとが複合酸化物化することで相互作用が強まり、触媒のOSC性能が高まる為と考えられる。   If the porous carrier used for the CO and HC purification catalyst contains a complex oxide consisting of at least one selected from Pr, Nd, Gd and La and Ce, the CO and HC purification performance will be further improved. Rise. This is probably because Ce and Pr, Nd, Gd, and La are combined to form a complex oxide that strengthens the interaction and increases the OSC performance of the catalyst.

多孔質担体に含まれるPr,Nd,Gd,Laの合計の含有量は、金属元素換算でCe,Pr,Nd,Gd,Laの重量の和に対して、10重量%以上70重量%以下であることが望ましい。Pr,Nd,Gd,Laの合計の含有量が、Ce,Pr,Nd,Gd,Laの重量の和に対して10重量%以下もしくは70重量%以上であると触媒のOSC能力が低下すると考えられる。   The total content of Pr, Nd, Gd, La contained in the porous carrier is 10% by weight or more and 70% by weight or less with respect to the sum of the weights of Ce, Pr, Nd, Gd, La in terms of metal elements. It is desirable to be. If the total content of Pr, Nd, Gd, and La is less than 10% by weight or 70% by weight or more with respect to the sum of the weights of Ce, Pr, Nd, Gd, and La, the OSC ability of the catalyst is considered to decrease. It is done.

多孔質担体として比表面積が高い酸化物を用いることでPt,Pd,Rh,Au,Ir,Ru,Osが高分散化し、CO,HC浄化性能が高まる。特に多孔質担体としてCeとNdからなる複合酸化物を使用すると安定して高いCO,HC浄化性能が得られる。本発明において用いる多孔質担体の比表面積は、30〜800m2/gの範囲が好ましく、特に50〜400m2/gの範囲が好ましい。 By using an oxide with a high specific surface area as a porous carrier, Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, and Os are highly dispersed, and CO and HC purification performance is enhanced. In particular, when a complex oxide composed of Ce and Nd is used as a porous carrier, high CO and HC purification performance can be obtained stably. The specific surface area of the porous support used in the present invention is preferably in the range of 30~800m 2 / g, in particular in the range of 50 to 400 m 2 / g are preferred.

触媒活性成分としてPt,Pd,Rh,Au,Ir,Ru,Osから選ばれた2種以上を含有させると、特に熱劣化後のCO,HC浄化性能が高まる。理由は定かでないが、活性成分同士が合金化することで貴金属の凝集が抑制される為と考えられる。特にPtとPd又はPtとRhを組み合わせると耐熱性能は高まる。   When two or more selected from Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, and Os are contained as catalytic active components, the CO and HC purification performance after thermal deterioration is enhanced. The reason is not clear, but it is thought that aggregation of noble metals is suppressed by alloying the active ingredients. In particular, when Pt and Pd or Pt and Rh are combined, the heat resistance performance is enhanced.

触媒活性成分のPt,Pd,Rh,Au,Ir,Ru,Osの合計担持量は、好ましくは、多孔質担体2mol部に対して元素換算で0.00005mol部〜1.0mol部であり、より好ましくは、0.0003mol部〜0.3mol部である。Pt,Pd,Rh,Au,Irの合計担持量が0.00005mol部未満であると、担持効果は不十分となり、一方、1.0mol部を越えると、活性成分自体の比表面積が低下し、さらに触媒コストが高くなる。ここで、「mol部」とは、各成分のmol数換算での含有比率を意味する。例えば、A成分2mol部に対してB成分の担持量が1mol部とは、A成分の絶対量の多少に関わらず、mol数換算でA成分が2に対し、B成分が1の割合で担持されていることを意味する。   The total supported amount of catalytically active components Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, Os is preferably 0.00005 mol part to 1.0 mol part in terms of element with respect to 2 mol part of the porous carrier, more preferably 0.0003 mol part to 0.3 mol part. If the total supported amount of Pt, Pd, Rh, Au and Ir is less than 0.00005 mol part, the effect of supporting is insufficient, while if it exceeds 1.0 mol part, the specific surface area of the active ingredient itself decreases, and further the catalyst Cost increases. Here, “mol part” means the content ratio of each component in terms of mol number. For example, the loading amount of B component is 1 mol part with respect to 2 mol part of A component, regardless of the absolute amount of A component. Means that

多孔質担体は、基材上に担持させてもよい。基材としては従来から使用されてきたコージェライト、Si-Al-Oからなるセラミックス或いはステンレススチールなどの耐熱性金属基板などが適している。基材を用いる場合には、CO,HC浄化性能を向上させる上で、多孔質担体の担持量は、基材1Lに対して100g以上300g以下であることが好ましい。100g以下であると貴金属の分散が低下し触媒活性が低下する。一方300g以上であると、基材がハニカム形状の場合にガス流路への目詰まりが発生し易くなる等の不具合が生じるようになる。   The porous carrier may be supported on the substrate. As the base material, cordierite that has been used conventionally, ceramics made of Si-Al-O, or heat-resistant metal substrates such as stainless steel are suitable. When a substrate is used, the amount of the porous carrier supported is preferably 100 g or more and 300 g or less with respect to 1 L of the substrate in order to improve the CO and HC purification performance. If it is 100 g or less, the dispersion of the noble metal is lowered and the catalytic activity is lowered. On the other hand, when the weight is 300 g or more, when the substrate has a honeycomb shape, problems such as clogging of the gas flow path are likely to occur.

CO,HC浄化触媒の調製方法としては、例えば、含浸法、混練法、共沈法、ゾルゲル法、イオン交換法、蒸着法等の物理的調製方法や化学反応を利用した調製方法等などを用いることができる。なかでも、化学反応を利用した調製方法を用いることで、触媒活性成分の原料と多孔質担体との接触が強固になり、触媒活性成分のシンタリング等を防止できる。   As a preparation method of the CO, HC purification catalyst, for example, a physical preparation method such as an impregnation method, a kneading method, a coprecipitation method, a sol-gel method, an ion exchange method, a vapor deposition method, a preparation method using a chemical reaction, or the like is used. be able to. In particular, by using a preparation method utilizing a chemical reaction, the contact between the raw material of the catalytically active component and the porous carrier is strengthened, and sintering of the catalytically active component can be prevented.

CO,HC浄化触媒の出発原料としては、硝酸化合物、塩化物、酢酸化合物、錯体化合物、水酸化物、炭酸化合物、有機化合物などの種々の化合物、金属、金属酸化物を用いることができる。例えば触媒活性成分としてPt,Pd,Rh,Au,Ir,Ru,Osから選ばれた2種以上を組み合わせる場合には、活性成分が同一の溶液中に存在するような含浸液を用いて共含浸法にて調製することで触媒成分を均一に担持することができる。   As starting materials for the CO and HC purification catalyst, various compounds such as nitric acid compounds, chlorides, acetic acid compounds, complex compounds, hydroxides, carbonate compounds, organic compounds, metals, and metal oxides can be used. For example, when two or more selected from Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, and Os are combined as the active component of the catalyst, co-impregnation using an impregnating solution in which the active component is present in the same solution The catalyst component can be uniformly supported by preparing by the method.

CO,HC浄化触媒の形状は、用途に応じて適宜調整できる。例えば、コージェライト、Si-Al-O、SiC、ステンレス等の各種基体材料からなるハニカム構造体に、本発明のCO,HC浄化触媒をコーティングして得られるハニカム形状をはじめ、ペレット状、板状、粒状、粉末状などが挙げられる。ハニカム形状の場合、その基材はコ−ジェライトまたはSi-Al-Oからなる構造体を用いることが好適であるが、触媒温度が高まる恐れがある場合には、触媒活性成分と反応しにくい基材(例えばFeを主成分とするメタルハニカム等の基材)を用いることが好ましい。また、多孔質担体と触媒活性成分のみでハニカムを形成してもよい。   The shape of the CO and HC purification catalyst can be appropriately adjusted according to the application. For example, the honeycomb structure obtained by coating the honeycomb structure made of various base materials such as cordierite, Si-Al-O, SiC, and stainless steel with the CO and HC purification catalyst of the present invention, pellets, and plates , Granular, powdery and the like. In the case of a honeycomb shape, it is preferable to use a structure made of cordierite or Si—Al—O as the base material. It is preferable to use a material (for example, a base material such as a metal honeycomb mainly composed of Fe). Alternatively, the honeycomb may be formed with only the porous carrier and the catalytically active component.

以下、本発明の実施例及び実施の形態について説明する。   Hereinafter, examples and embodiments of the present invention will be described.

<CO,HC浄化触媒調製法>
Ce-Pr-O粉末(第一稀元素製、Pr/(Pr+Ce)=10重量%)及びアルミナゾルを水へ添加して調製したスラリーをコージェライト製ハニカム(400セル/inc2)にコーティングした後、150℃の熱風を30分間流通させることで乾燥した。更に得られたサンプルを電気炉にて大気下にて600℃で1時間の焼成を行うことでハニカムの見かけの容積1リットルあたり140gのCe-Pr-OをコーティングしたCe-Pr-Oコートハニカムを得た。該Ce-Pr-Oコートハニカムへ、ジニトロジアンミンPt硝酸溶液を含浸し、150℃の熱風を30分間流通させ乾燥後、電気炉にて600℃で1時間焼成した。
<CO and HC purification catalyst preparation method>
A cordierite honeycomb (400 cells / inc 2 ) is coated with a slurry prepared by adding Ce-Pr-O powder (1st rare element, Pr / (Pr + Ce) = 10 wt%) and alumina sol to water Then, it was dried by circulating hot air of 150 ° C. for 30 minutes. Furthermore, the obtained sample was fired at 600 ° C. for 1 hour in the air in an electric furnace to coat a honeycomb of Ce-Pr-O coated with 140 g of Ce-Pr-O per liter of apparent volume of the honeycomb Got. The Ce-Pr-O coated honeycomb was impregnated with a dinitrodiammine Pt nitric acid solution, dried by flowing hot air at 150 ° C. for 30 minutes, and then fired at 600 ° C. for 1 hour in an electric furnace.

以上により、ハニカム1リットルに対してCe-Pr-Oが140g、及び元素換算でPtがCe-Pr-Oに対して5wt%含有する実施例触媒1を得た。   As a result, Example Catalyst 1 containing 140 g of Ce—Pr—O per liter of honeycomb and 5 wt% of Pt in terms of elements with respect to Ce—Pr—O was obtained.

同様に、Ce-Pr-Oの代わりにCe-Nd-O(第一稀元素製、Nd/(Nd+Ce)=10重量%)、Ce-Gd-O(第一稀元素製、Gd/(Gd+Ce)=10重量%)、Ce-La-O(第一稀元素製、La/(La+Ce)=10重量%)、をそれぞれ用いたこと以外は、実施例触媒1と同様の手法により実施例触媒2,3,4を得た。更に比較例触媒として、Ce-Pr-Oの代わりにCeO2(第一稀元素製)を用いたこと以外は、実施例触媒1と同様の手法により比較例触媒1を得た。表1に調製した触媒一覧を示す。耐熱性能を評価する場合には、各触媒を電気炉にて800℃で50h熱処理を行ったサンプルを準備した。 Similarly, instead of Ce-Pr-O, Ce-Nd-O (first rare element, Nd / (Nd + Ce) = 10% by weight), Ce-Gd-O (first rare element, Gd / (Gd + Ce) = 10 wt%), Ce-La-O (manufactured by the first rare element, La / (La + Ce) = 10 wt%), respectively Example catalysts 2, 3, and 4 were obtained by the method of Further, Comparative Example Catalyst 1 was obtained in the same manner as Example Catalyst 1 except that CeO 2 (manufactured by First Rare Element) was used instead of Ce—Pr—O as a comparative example catalyst. Table 1 shows a list of prepared catalysts. In the case of evaluating the heat resistance performance, samples were prepared by heat-treating each catalyst in an electric furnace at 800 ° C. for 50 hours.

Figure 2013139757
Figure 2013139757

<触媒性能評価方法>
触媒の性能を評価する為、次の条件でCO,HC浄化性能試験を行った。容量6c.c.のハニカム触媒を石英ガラス製反応管中に固定した。この反応管を電気炉中に導入し、反応管に導入されるガス温度が200℃〜500℃となるように加熱制御した。
<Catalyst performance evaluation method>
In order to evaluate the performance of the catalyst, a CO and HC purification performance test was conducted under the following conditions. A honeycomb catalyst having a capacity of 6 c.c. was fixed in a reaction tube made of quartz glass. This reaction tube was introduced into an electric furnace, and the temperature of the gas introduced into the reaction tube was controlled to be 200 ° C to 500 ° C.

ハニカム触媒の前処理として、4.5L/minの10%O2-N2ガスを流通させながら500℃まで昇温させた。その後、触媒温度を50℃付近にまで下げた後、下記の性能評価試験を実施した。 As pretreatment of the honeycomb catalyst, the temperature was raised to 500 ° C. while 4.5 L / min of 10% O 2 —N 2 gas was circulated. Thereafter, the catalyst temperature was lowered to around 50 ° C., and then the following performance evaluation test was performed.

反応管に導入される反応ガスは、酸素過剰雰囲気の排ガスを模擬した組成、NOx:300ppm, C3H6:300ppm, CO:300ppm, CO2:6%, O2:10%, H2O:6%, N2:残差とした。 The reaction gas introduced into the reaction tube is a composition simulating exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere, NOx: 300 ppm, C 3 H 6 : 300 ppm, CO: 300 ppm, CO 2 : 6%, O 2 : 10%, H 2 O : 6%, N 2 : Residual.

このとき触媒のCO,HC浄化性能を次式に示すCO,HC浄化率により見積もった。なお、体積空間速度は45,000/hとした。   At this time, the CO and HC purification performance of the catalyst was estimated by the CO and HC purification rate shown in the following equation. The volume space velocity was 45,000 / h.

CO浄化率(%)=((触媒に流入したCO量)-(触媒から流出したCO量))÷(触媒に流入したCO量)×100
HC浄化率(%)=((触媒に流入したC3H6量)-(触媒から流出したC3H6量))÷(触媒に流入したC3H6量)×100
<検討結果>
実施例触媒1〜4及び比較例触媒1の、初期品及び熱処理品のCO浄化率を評価した。図1に200℃におけるCO浄化率を示す。比較例触媒1と比較して、実施例触媒1〜4は全て初期品、熱処理品ともに活性向上が見られた。特に実施例触媒2の熱処理品は高い活性を示した。更に図2に、各触媒の初期品のHC浄化活性を示した。CO浄化活性の場合と同様に、比較例触媒1と比較して、実施例触媒1〜4は高い浄化性能を示した。本結果より、CeへPr,Nd,Gd,Laを含有させた酸化物を担体として用いることで触媒のCO,HC浄化活性が高まるのは明らかである。
CO purification rate (%) = ((CO amount flowing into the catalyst)-(CO amount flowing out from the catalyst)) ÷ (CO amount flowing into the catalyst) × 100
HC purification rate (%) = ((C 3 H 6 amount flowing into the catalyst) - (C 3 H 6 amount flowing out from the catalyst)) ÷ (C 3 H 6 amount flowing into the catalyst) × 100
<Examination results>
The CO purification rates of the initial product and the heat-treated product of Example Catalysts 1 to 4 and Comparative Example Catalyst 1 were evaluated. Fig. 1 shows the CO purification rate at 200 ° C. Compared to Comparative Example Catalyst 1, all of the Example Catalysts 1 to 4 showed improved activity in both the initial product and the heat-treated product. In particular, the heat-treated product of Example Catalyst 2 showed high activity. Further, FIG. 2 shows the HC purification activity of the initial product of each catalyst. As in the case of the CO purification activity, the example catalysts 1 to 4 showed higher purification performance than the comparative example catalyst 1. From this result, it is clear that the CO and HC purification activity of the catalyst is enhanced by using an oxide containing Pr, Nd, Gd, and La in Ce as a support.

<O2流通効果>
実施例触媒2の初期品を用いて、O2含有ガス流通有無の違いによるCO,HC浄化活性への影響を評価した。室温の反応ガス下で放置した後に活性を評価する場合(比較例条件)と、触媒層を400℃に設定し、10%O2-N2ガス(含有水蒸気無し)を5分間流通させた後に100℃まで触媒温度を低下させ、活性を評価した場合(実施例条件)とを比較した。反応ガスを流通させながら100℃から400℃まで触媒温度を高めてCO,HC浄化活性を評価した。図3にCO浄化活性を示す。
<O 2 distribution effect>
Using the initial product of Example catalyst 2, the influence on the CO and HC purification activity due to the difference in the presence or absence of the O 2 -containing gas flow was evaluated. When the activity is evaluated after standing under a reaction gas at room temperature (comparative example conditions), after setting the catalyst layer to 400 ° C. and flowing 10% O 2 —N 2 gas (without water vapor) for 5 minutes The case where the catalyst temperature was lowered to 100 ° C. and the activity was evaluated (Example conditions) was compared. The CO and HC purification activity was evaluated by raising the catalyst temperature from 100 ℃ to 400 ℃ while circulating the reaction gas. FIG. 3 shows the CO purification activity.

比較例条件では、触媒温度を高めていく際に触媒温度の低下が生じた。触媒に付着していた水分によるものと考えられる。それに伴いCO浄化活性の低下が見られた。触媒温度の低下以外に、触媒に付着していたHC,NOxにより触媒の活性成分が被毒を受けていた為と考えられる。一方、実施例条件では、触媒温度の低下が見られず、高いCO浄化活性を示した。   Under the comparative example conditions, the catalyst temperature decreased when the catalyst temperature was increased. This is probably due to moisture adhering to the catalyst. Along with that, the CO purification activity decreased. This is probably because the active component of the catalyst was poisoned by HC and NOx adhering to the catalyst in addition to the decrease in the catalyst temperature. On the other hand, under the example conditions, no decrease in the catalyst temperature was observed, and high CO purification activity was exhibited.

以上の結果から、触媒への反応ガス流通が終了し、再度反応ガス流通を開始するまでの間に、触媒温度を高めて10%以上の酸素及び3%以下の水蒸気を含有するガスを流通させておくことで、浄化活性が高まることは明らかである。   From the above results, until the reaction gas flow to the catalyst is finished and the reaction gas flow is started again, the catalyst temperature is raised and a gas containing 10% or more of oxygen and 3% or less of water vapor is circulated. It is clear that the purifying activity is increased by keeping.

実施例触媒2に関して、CeとNdの含有割合を変化させた。図4にNd含有割合に対する、熱処理後の触媒の200℃でのCO浄化活性を示す。Ndの含有割合が10wt%以上70wt%以下の場合に、CO浄化活性は60%を超え、高いCO浄化活性を示すことが分かる。   Regarding Example Catalyst 2, the content ratio of Ce and Nd was changed. FIG. 4 shows the CO purification activity at 200 ° C. of the catalyst after the heat treatment with respect to the Nd content ratio. It can be seen that when the Nd content is 10 wt% or more and 70 wt% or less, the CO purification activity exceeds 60%, indicating a high CO purification activity.

実施例触媒1〜4及び比較例触媒1について、活性成分としてPt以外にPdを用いたこと以外はそれぞれ実施例触媒1〜4、比較例触媒1と同様の調製を行い、実施例触媒5〜8と、比較例触媒2を得た。Pt溶液の代わりにPtとPdの混合溶液を含浸することでPt,Pdを添加した。Pd添加量は担体に対して0.5wt%とした。表2に触媒一覧を示す。   For Example Catalysts 1 to 4 and Comparative Example Catalyst 1, the same preparations as Example Catalysts 1 to 4 and Comparative Example Catalyst 1 were carried out except that Pd was used as the active component in addition to Pt. 8 and Comparative Example catalyst 2 were obtained. Pt and Pd were added by impregnating a mixed solution of Pt and Pd instead of Pt solution. The amount of Pd added was 0.5 wt% with respect to the support. Table 2 shows a list of catalysts.

Figure 2013139757
Figure 2013139757

図5に熱処理後の200℃におけるCO浄化活性を示す。実施例触媒5〜8はCO浄化活性が70%以上であり高い性能を有することが分かる。   FIG. 5 shows the CO purification activity at 200 ° C. after the heat treatment. It can be seen that Example Catalysts 5 to 8 have high performance with a CO purification activity of 70% or more.

<担体量>
実施例触媒2において、Ce-Nd-O担体量を変化させた場合のCO浄化活性を評価した。図6に、Ce-Nd-O担体量を変化させた場合の、200℃及び250℃における初期品のCO浄化活性を示した。図6からCe-Nd-O担体量はハニカム1Lに対し100g以上300g以下の場合にCO浄化率は90%を超え、高いCO浄化活性を示すことが分かる。
<CO,HC浄化触媒へのガス供給手段>
次に本発明の排ガス浄化装置に係る実施の形態について図を用いて説明する。ここでは、酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスをCO,HC浄化触媒の上流側に供給する手段(ガス供給手段)に係る実施の形態について主に説明する。
<Amount of carrier>
In Example Catalyst 2, the CO purification activity when the amount of Ce—Nd—O support was changed was evaluated. FIG. 6 shows the CO purification activity of the initial product at 200 ° C. and 250 ° C. when the amount of Ce—Nd—O carrier is changed. FIG. 6 shows that when the amount of the Ce—Nd—O carrier is 100 g or more and 300 g or less with respect to 1 L of the honeycomb, the CO purification rate exceeds 90% and shows high CO purification activity.
<Gas supply means to CO, HC purification catalyst>
Next, an embodiment according to the exhaust gas purification apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, an embodiment relating to means (gas supply means) for supplying a gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less to the upstream side of the CO and HC purification catalyst will be mainly described.

図7は本発明の第1の実施の形態に係る排ガス浄化装置の概略構成図である。この図に示す排ガス浄化装置は、ディーゼルエンジン1の排ガスを浄化するものであり、エンジン1等の制御を行うためのコントローラ(制御装置)9を備えている。   FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment of the present invention. The exhaust gas purifying apparatus shown in this figure purifies exhaust gas from the diesel engine 1 and includes a controller (control apparatus) 9 for controlling the engine 1 and the like.

ディーゼルエンジン1は、ターボチャージャ(ハイブリッドターボ)7を備えており、燃焼室(シリンダ)1a内の空気をピストン1bで圧縮して高温にし、その圧縮空気に燃料噴射装置2を介して燃料を供給して自然着火させることで動力を得ている。また、ディーゼルエンジン1は、吸気管11と燃焼室1aの間に吸気バルブ1cを備えており、燃焼室1aと排気管3の間に排気バルブ1dを備えている。なお、図7には吸排気バルブ1c,1dを1個ずつ示したが、各バルブの数はこれだけに限定されない。   The diesel engine 1 includes a turbocharger (hybrid turbo) 7. The air in the combustion chamber (cylinder) 1 a is compressed by a piston 1 b to a high temperature, and fuel is supplied to the compressed air via a fuel injection device 2. And gaining power by spontaneous ignition. Further, the diesel engine 1 includes an intake valve 1c between the intake pipe 11 and the combustion chamber 1a, and an exhaust valve 1d between the combustion chamber 1a and the exhaust pipe 3. Although one intake / exhaust valve 1c, 1d is shown in FIG. 7, the number of each valve is not limited to this.

ターボチャージャ7は、コンプレッサ(圧縮装置)7aと、モータ7bと、タービン7cを備えている。コンプレッサ7aは、吸気装置(図示せず)に接続された吸気管11に設置されており、モータ7b及びタービン7cの少なくとも一方に駆動されて吸気(大気)を圧縮し、これを燃焼室1a内に供給する。モータ7bはコンプレッサ7aを駆動するためのものであり、モータ7bにはインバータ装置8が接続されている。本実施の形態におけるインバータ装置8は、バッテリ(蓄電装置)10からの直流電力を交流電力に変換してモータ7bに供給し、コントローラ9からの指令に基づいてモータ7bを駆動制御する。タービン7cは、排気管3に設置されており、燃焼室1aからの排気を受けて同軸上に設置されたコンプレッサ7aを回転駆動する。排気管3におけるタービン7cの出口側には浄化触媒5,6が設置されており、タービン7cを回転した排ガスは浄化触媒5,6へ供給される。   The turbocharger 7 includes a compressor (compression device) 7a, a motor 7b, and a turbine 7c. The compressor 7a is installed in an intake pipe 11 connected to an intake device (not shown), and is driven by at least one of a motor 7b and a turbine 7c to compress intake air (atmosphere), which is compressed in the combustion chamber 1a. To supply. The motor 7b is for driving the compressor 7a, and an inverter device 8 is connected to the motor 7b. Inverter device 8 in the present embodiment converts DC power from battery (power storage device) 10 into AC power, supplies it to motor 7b, and drives and controls motor 7b based on a command from controller 9. The turbine 7c is installed in the exhaust pipe 3, receives the exhaust from the combustion chamber 1a, and rotationally drives the compressor 7a installed coaxially. Purifying catalysts 5 and 6 are installed on the outlet side of the turbine 7 c in the exhaust pipe 3, and the exhaust gas that has rotated the turbine 7 c is supplied to the purifying catalysts 5 and 6.

浄化触媒5,6は、排ガス中のCO又はHCを酸化して浄化するもの(CO,HC浄化触媒)であり、排気管3におけるタービン7cの下流側に設置されている。本実施の形態では、図7に示すように、浄化触媒として2種類のもの(第1浄化触媒5及び第2浄化触媒6)を利用している。相対的に上流側に設置された第1浄化触媒5としては実施例触媒6を利用し、相対的に下流側に設置された第2浄化触媒6としては実施例触媒2を利用するものとする。浄化触媒5,6の形状は、用途に応じて適宜調整できる。例えば、コージェライト、Si-Al-O、SiC、ステンレス等の各種基体材料からなるハニカム構造体に、浄化触媒5,6をコーティングして得られるハニカム形状をはじめ、ペレット状、板状、粒状、粉末状などが挙げられる。   The purification catalysts 5 and 6 oxidize and purify CO or HC in the exhaust gas (CO, HC purification catalyst), and are installed in the exhaust pipe 3 on the downstream side of the turbine 7c. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, two types of purification catalysts (first purification catalyst 5 and second purification catalyst 6) are used. The embodiment catalyst 6 is used as the first purification catalyst 5 installed relatively upstream, and the embodiment catalyst 2 is used as the second purification catalyst 6 installed relatively downstream. . The shape of the purification catalysts 5 and 6 can be appropriately adjusted according to the application. For example, a honeycomb structure obtained by coating purification catalysts 5 and 6 on a honeycomb structure made of various base materials such as cordierite, Si-Al-O, SiC, stainless steel, pellets, plates, granules, Examples include powder.

なお、浄化触媒5,6の下流側にはフィルタ(図示せず)が設置されており、排ガス中の微粒物質(particulate matter:PM)は当該フィルタで捕集される。   A filter (not shown) is installed on the downstream side of the purification catalysts 5 and 6, and particulate matter (particulate matter: PM) in the exhaust gas is collected by the filter.

上記のように構成される本実施の形態の排ガス浄化装置において、ディーゼルエンジン1の運転が停止されたら、コントローラ9及びインバータ装置8を介してモータ7bを駆動するとともに、吸気バルブ1c及び排気バルブ1dを開放して吸気管11、燃焼室1a、排気管3を連通する。なお、エンジン1の運転停止時における実施例触媒6,2のハニカム流路内には排ガスが存在しており、O2濃度はおよそ10%、水蒸気濃度はおよそ6%である。 In the exhaust gas purification apparatus of the present embodiment configured as described above, when the operation of the diesel engine 1 is stopped, the motor 7b is driven via the controller 9 and the inverter device 8, and the intake valve 1c and the exhaust valve 1d. And the intake pipe 11, the combustion chamber 1a, and the exhaust pipe 3 are communicated. Note that exhaust gas is present in the honeycomb flow paths of the example catalysts 6 and 2 when the operation of the engine 1 is stopped, and the O 2 concentration is approximately 10% and the water vapor concentration is approximately 6%.

上記のようにモータ7bを駆動するとコンプレッサ7aが駆動されるので、空気が吸気管11を介して燃焼室1a、排気管3及び浄化触媒5,6に導入される。エンジン停止直後の浄化触媒の温度は400℃程度あり、コンプレッサ7aを介して空気を浄化触媒5,6へ導入することで、21%の酸素を含有する空気を400℃程度で浄化触媒5,6に接触させることができる。更に、大気の温度及び湿度にもよるが、例えば大気の温度が25℃、湿度が60%の場合、大気中に含まれる水蒸気の濃度は1.9%となるため、水蒸気濃度の観点からも好ましい条件となる。なお、大気中の水蒸気濃度が高い場合には脱湿材等の調製手段により水蒸気濃度を3%以下に抑制することが好ましい。   When the motor 7b is driven as described above, the compressor 7a is driven, so that air is introduced into the combustion chamber 1a, the exhaust pipe 3, and the purification catalysts 5, 6 via the intake pipe 11. The temperature of the purification catalyst immediately after the engine is stopped is about 400 ° C., and air is introduced into the purification catalysts 5 and 6 through the compressor 7a, so that the air containing 21% oxygen is purified at about 400 ° C. Can be contacted. Furthermore, although depending on the temperature and humidity of the atmosphere, for example, when the temperature of the atmosphere is 25 ° C. and the humidity is 60%, the concentration of water vapor contained in the air is 1.9%, which is also preferable from the viewpoint of water vapor concentration. It becomes. When the water vapor concentration in the atmosphere is high, it is preferable to suppress the water vapor concentration to 3% or less by a preparation means such as a dehumidifying material.

以上の処理の結果、浄化触媒5,6表面上の酸素の蓄積が促進され、更には触媒表面に付着しているCO,HC,水分が除去される為、再度ディーゼルエンジン1を始動した際に、高いCO,HC浄化活性を得ることができる。   As a result of the above processing, the accumulation of oxygen on the surfaces of the purification catalysts 5 and 6 is promoted, and further, CO, HC, and moisture adhering to the catalyst surfaces are removed. Therefore, when the diesel engine 1 is started again. High CO and HC purification activity can be obtained.

なお、モータ7の電源としては、バッテリ10の代わりにキャパシタや外部電源を用いても良い。また、浄化触媒5,6への排ガス流入が確実に停止した後に浄化処理を開始するために、エンジン停止後からの経過時間を計測するタイマを設置し、当該タイマの計測時間が所定値に達したときに浄化触媒5,6への大気供給を開始することとしても良い。   As a power source for the motor 7, a capacitor or an external power source may be used instead of the battery 10. In addition, in order to start the purification process after the exhaust gas inflow to the purification catalysts 5 and 6 has stopped reliably, a timer that measures the elapsed time after the engine stops is installed, and the measurement time of the timer reaches a predetermined value. It is good also as starting the atmospheric supply to the purification catalysts 5 and 6 when it does.

図8は本発明の第2の実施の形態に係る排ガス浄化装置の概略構成図である。なお、図7と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する。この図に示す排ガス浄化装置は、ガスタンク16と、ポンプ15と、ガス供給管13を備えている。   FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an exhaust gas purification apparatus according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as FIG. 7, and description is abbreviate | omitted. The exhaust gas purifying apparatus shown in this figure includes a gas tank 16, a pump 15, and a gas supply pipe 13.

ガスタンク(貯蔵手段)16には、酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスが貯蔵されている。なお、ガスタンク16に詰めるガスは、上記条件が合致していれば特にこだわらない。好ましいガスの一例として空気が挙げられる。また、空気の代わりに酸素のみからなるガス、もしくは酸素と不活性ガスとの混合ガスでも良い。不活性ガスの種類としては窒素ガスに拘らない。窒素ガス以外にヘリウムガス、アルゴンガスを用いることもできる。   A gas tank (storage means) 16 stores a gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less. The gas to be filled in the gas tank 16 is not particularly limited as long as the above conditions are met. An example of a preferred gas is air. Further, instead of air, a gas composed only of oxygen or a mixed gas of oxygen and an inert gas may be used. The type of inert gas is not limited to nitrogen gas. In addition to nitrogen gas, helium gas or argon gas can also be used.

ガス供給管13は、ガスタンク16と排気管3を接続するものであり、ガス供給管13における排気管3側の端部は燃焼室1aと浄化触媒5,6の間に開口している。ガス供給管13にはポンプ15が設置されている。また、図8に示したガス供給管13には、ポンプ15の下流側(吐出側)にチェック弁19が設置されている。チェック弁19は、ポンプ15の停止中は排気管3内にガスが流入しないように閉止されており、ポンプ15の吐出圧が所定値に達したときに開放されてガス供給管13と排気管3を連通する。   The gas supply pipe 13 connects the gas tank 16 and the exhaust pipe 3, and the end of the gas supply pipe 13 on the exhaust pipe 3 side opens between the combustion chamber 1 a and the purification catalysts 5 and 6. A pump 15 is installed in the gas supply pipe 13. In the gas supply pipe 13 shown in FIG. 8, a check valve 19 is installed on the downstream side (discharge side) of the pump 15. The check valve 19 is closed so that gas does not flow into the exhaust pipe 3 while the pump 15 is stopped. The check valve 19 is opened when the discharge pressure of the pump 15 reaches a predetermined value, and the gas supply pipe 13 and the exhaust pipe are opened. 3 is communicated.

ポンプ15は、ガスタンク16内のガスをガス供給管13を介して排気管3内に供給するためものであり、電動モータ17によって駆動される。モータ17にはインバータ装置18が接続されている。インバータ装置18は、バッテリ(蓄電装置)10からの直流電力を交流電力に変換してモータ7bに供給し、コントローラ9からの指令に基づいてモータ17を駆動制御する。なお、ポンプ15に代えて、図7に示した実施の形態のように圧縮機を利用してもよい。   The pump 15 is for supplying the gas in the gas tank 16 into the exhaust pipe 3 through the gas supply pipe 13 and is driven by the electric motor 17. An inverter device 18 is connected to the motor 17. The inverter device 18 converts DC power from the battery (power storage device) 10 into AC power, supplies the AC power to the motor 7 b, and drives and controls the motor 17 based on a command from the controller 9. Instead of the pump 15, a compressor may be used as in the embodiment shown in FIG.

なお、浄化触媒5,6は、本実施の形態においても、第1浄化触媒5として実施例触媒6を利用し、第2浄化触媒6として実施例触媒2を利用するものとする。   In this embodiment, the purification catalysts 5 and 6 also use the example catalyst 6 as the first purification catalyst 5 and use the example catalyst 2 as the second purification catalyst 6.

上記のように構成される本実施の形態の排ガス浄化装置において、ディーゼルエンジン1の運転が停止されたら、コントローラ9及びインバータ装置18を介してモータ17を駆動する。これによりポンプ15が駆動されるので、ガスタンク16内のガスを排気管3を介して浄化触媒5,6に導入することができる。したがって、本実施の形態においても、浄化触媒5,6表面上の酸素の蓄積が促進され、更には触媒表面に付着しているCO,HC,水分が除去される為、再度ディーゼルエンジン1を始動した際に、高いCO,HC浄化活性を得ることができる。   In the exhaust gas purification apparatus of the present embodiment configured as described above, when the operation of the diesel engine 1 is stopped, the motor 17 is driven via the controller 9 and the inverter device 18. As a result, the pump 15 is driven, so that the gas in the gas tank 16 can be introduced into the purification catalysts 5 and 6 through the exhaust pipe 3. Therefore, also in the present embodiment, the accumulation of oxygen on the surfaces of the purification catalysts 5 and 6 is promoted, and further, CO, HC and moisture adhering to the catalyst surfaces are removed, so the diesel engine 1 is started again. High CO and HC purification activity can be obtained.

なお、ガスの貯蔵手段としては、ガスタンク16の代わりにガスボンベを接続してもよい。この場合には、貯蔵手段内のガスが充分に加圧されているので、ポンプ15を省略して、ガス供給管13に弁装置を設置することでガスの供給を制御すれば良い。さらに、ガスタンク16を設置する代わりに、ガス供給管13のガスタンク16側の端部を大気に開放し、エンジン1の停止後に浄化触媒5,6に大気を導入するように構成しても良い。この場合には先の実施の形態のように水蒸気濃度を3%以下に抑制するための調製手段を利用しても良い。   As a gas storage means, a gas cylinder may be connected instead of the gas tank 16. In this case, since the gas in the storage means is sufficiently pressurized, the pump 15 may be omitted and the gas supply may be controlled by installing a valve device in the gas supply pipe 13. Further, instead of installing the gas tank 16, the end of the gas supply pipe 13 on the gas tank 16 side may be opened to the atmosphere, and the atmosphere may be introduced into the purification catalysts 5 and 6 after the engine 1 is stopped. In this case, a preparation means for suppressing the water vapor concentration to 3% or less as in the previous embodiment may be used.

また、モータ17の電源としては、バッテリ10の代わりにキャパシタや外部電源を用いても良い。さらに、浄化触媒5,6への排ガス流入が確実に停止した後に浄化処理を開始するために、エンジン停止後からの経過時間を計測するタイマを設置し、当該タイマの計測時間が所定値に達したときにポンプ15による浄化触媒5,6への大気供給を開始することとしても良い。   Further, as a power source for the motor 17, a capacitor or an external power source may be used instead of the battery 10. Further, in order to start the purification process after the exhaust gas inflow to the purification catalysts 5 and 6 has stopped reliably, a timer for measuring the elapsed time after the engine is stopped is installed, and the measurement time of the timer reaches a predetermined value. Then, the air supply to the purification catalysts 5 and 6 by the pump 15 may be started.

1…エンジン、1a…燃焼室、1b…ピストン、1c…吸気バルブ、1d…排気バルブ、2…燃料噴射装置、3…排気管、5…第1浄化触媒、6…第2浄化触媒、7…ターボチャージャ、7a…コンプレッサ、7b…モータ、7c…タービン、8…インバータ装置、9…エンジンコントローラ、10…バッテリ、13…ガス供給管、15…ポンプ、16…ガスタンク、17…モータ、18インバータ装置、19…チェック弁   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 1a ... Combustion chamber, 1b ... Piston, 1c ... Intake valve, 1d ... Exhaust valve, 2 ... Fuel injection device, 3 ... Exhaust pipe, 5 ... First purification catalyst, 6 ... Second purification catalyst, 7 ... Turbocharger, 7a ... compressor, 7b ... motor, 7c ... turbine, 8 ... inverter device, 9 ... engine controller, 10 ... battery, 13 ... gas supply pipe, 15 ... pump, 16 ... gas tank, 17 ... motor, 18 inverter device , 19 ... Check valve

Claims (15)

CO及びHCの酸化反応における化学量論量よりも過剰な酸素雰囲気の排ガスを排出する熱機関の排ガス流路に配置され、前記排ガス中のCO又はHCを酸化して浄化するCO,HC浄化触媒を備える熱機関の排ガス浄化装置において、
前記CO,HC浄化触媒が、無機化合物の多孔質担体と、当該多孔質担体上に触媒活性成分として担持されたPt,Pd,Rh,Au,Ir,Ru,Osから選ばれた少なくとも1種とを有し、
前記多孔質担体が、Ceを含みかつPr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種を含むことを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
CO and HC purification catalyst that is disposed in the exhaust gas flow path of a heat engine that exhausts exhaust gas in an oxygen atmosphere that is in excess of the stoichiometric amount in the oxidation reaction of CO and HC, and oxidizes and purifies CO or HC in the exhaust gas In an exhaust gas purification device for a heat engine comprising:
The CO, HC purification catalyst is a porous carrier of an inorganic compound, and at least one selected from Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, Os supported as a catalytic active component on the porous carrier. Have
An exhaust gas purification apparatus for a heat engine, wherein the porous carrier contains Ce and contains at least one selected from Pr, Nd, Gd, and La.
請求項1に記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下である酸素含有ガスを前記CO,HC浄化触媒へ流通させるためのガス供給手段をさらに備えることを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to claim 1,
An exhaust gas purification apparatus for a heat engine, further comprising gas supply means for circulating an oxygen-containing gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less to the CO and HC purification catalyst.
請求項2に記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記ガス供給手段は、前記CO,HC浄化触媒への排ガスの流入が止まった後に前記酸素含有ガスを前記CO,HC浄化触媒へ供給することを特徴とする排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to claim 2,
The exhaust gas purification apparatus, wherein the gas supply means supplies the oxygen-containing gas to the CO and HC purification catalyst after the inflow of exhaust gas to the CO and HC purification catalyst stops.
請求項2又は3に記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記酸素含有ガスが、N2、He、Arから選ばれた少なくとも1種をさらに含むことを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to claim 2 or 3,
The exhaust gas purifying apparatus for a heat engine, wherein the oxygen-containing gas further contains at least one selected from N 2 , He, and Ar.
請求項2から4のいずれかに記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記酸素含有ガスが大気であることを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
In the exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to any one of claims 2 to 4,
An exhaust gas purifying apparatus for a heat engine, wherein the oxygen-containing gas is air.
請求項2から5のいずれかに記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
該浄化触媒の温度は、前記酸素含有ガスを前記CO,HC浄化触媒へ流入させている間、300℃以上700℃以下であることを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to any one of claims 2 to 5,
The exhaust gas purifying apparatus for a heat engine, wherein the temperature of the purifying catalyst is 300 ° C or higher and 700 ° C or lower while the oxygen-containing gas is allowed to flow into the CO and HC purifying catalyst.
請求項2から6のいずれかに記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記ガス供給手段に供給される前記酸素含有ガスの酸素濃度を10%以上に調整するための調製手段をさらに備えることを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to any one of claims 2 to 6,
An exhaust gas purification apparatus for a heat engine, further comprising a preparation means for adjusting an oxygen concentration of the oxygen-containing gas supplied to the gas supply means to 10% or more.
請求項2から7のいずれかに記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記ガス供給手段は、大気を圧縮して前記熱機関へ供給するための電動式の圧縮装置であることを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to any one of claims 2 to 7,
The exhaust gas purifying apparatus for a heat engine, wherein the gas supply means is an electric compressor for compressing the atmosphere and supplying the compressed air to the heat engine.
請求項2から7のいずれかに記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記ガス供給手段は、前記熱機関と前記排ガス浄化装置を接続する管路内に前記酸素含有ガスを供給するための電動ポンプであることを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to any one of claims 2 to 7,
The exhaust gas purifying apparatus for a heat engine, wherein the gas supply means is an electric pump for supplying the oxygen-containing gas into a pipe line connecting the heat engine and the exhaust gas purifying apparatus.
請求項1から9のいずれかに記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記多孔質担体が、Pr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種と、Ceとからなる複合酸化物を含むことを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to any one of claims 1 to 9,
An exhaust gas purification apparatus for a heat engine, wherein the porous carrier contains a composite oxide composed of Ce and at least one selected from Pr, Nd, Gd, and La.
請求項1から10のいずれかに記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記多孔質担体に含まれるPr,Nd,Gd,Laの合計重量が、金属元素換算で、Ce,Pr,Nd,Gd,Laの合計重量の10重量%以上70重量%以下であることを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to any one of claims 1 to 10,
The total weight of Pr, Nd, Gd, La contained in the porous carrier is 10 wt% or more and 70 wt% or less of the total weight of Ce, Pr, Nd, Gd, La in terms of metal elements Exhaust gas purification device for heat engine.
請求項1から11のいずれかに記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記CO,HC浄化触媒が、前記触媒活性成分としてPt,Pd,Rh,Au,Ir,Ru,Osから選ばれた少なくとも2種以上を含むことを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to any one of claims 1 to 11,
An exhaust gas purification apparatus for a heat engine, wherein the CO, HC purification catalyst contains at least two or more selected from Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, Os as the catalytic active component.
請求項1から12のいずれかに記載の熱機関の排ガス浄化装置において、
前記多孔質担体は、基材上に担持され、当該基材1Lに対し100g以上300g以下含まれることを特徴とする熱機関の排ガス浄化装置。
The exhaust gas purification apparatus for a heat engine according to any one of claims 1 to 12,
The exhaust gas purifying apparatus for a heat engine, wherein the porous carrier is supported on a base material and is contained in an amount of 100 g to 300 g with respect to the base material 1L.
化学量論量よりも過剰な酸素雰囲気中のCO,HCを酸化して浄化するCO,HC浄化触媒であって、
無機化合物の多孔質担体と、
当該多孔質担体上に触媒活性成分として担持されたPt,Pd,Rh,Au,Ir,Ru,Osから選ばれた少なくとも1種とを有し、
前記多孔質担体が、Pr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種と、Ceとを含むことを特徴とするCO,HC浄化触媒。
A CO and HC purification catalyst that oxidizes and purifies CO and HC in an oxygen atmosphere in excess of the stoichiometric amount,
A porous carrier of an inorganic compound;
Having at least one selected from Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, and Os supported as a catalytically active component on the porous support;
A CO, HC purification catalyst, wherein the porous carrier contains at least one selected from Pr, Nd, Gd, and La and Ce.
無機化合物の多孔質担体と、当該多孔質担体上に触媒活性成分として担持されたPt,Pd,Rh,Au,Ir,Ru,Osから選ばれた少なくとも1種とを有し、前記多孔質担体が、Pr,Nd,Gd,Laから選ばれた少なくとも1種と、Ceとを含むCO,HC浄化触媒を用いた排ガス浄化方法において、
前記CO,HC浄化触媒への排ガスの流入が止まった後に、酸素濃度が10%以上でありかつ水蒸気濃度が3%以下であるガスを前記CO,HC浄化触媒へ流通させることを特徴とする排ガス浄化方法。
A porous carrier of an inorganic compound, and at least one selected from Pt, Pd, Rh, Au, Ir, Ru, and Os supported as a catalytically active component on the porous carrier, the porous carrier In the exhaust gas purification method using a CO, HC purification catalyst containing at least one selected from Pr, Nd, Gd, La and Ce,
An exhaust gas characterized in that after the inflow of exhaust gas to the CO, HC purification catalyst stops, the gas having an oxygen concentration of 10% or more and a water vapor concentration of 3% or less is circulated to the CO, HC purification catalyst. Purification method.
JP2012000846A 2012-01-05 2012-01-05 Exhaust emission control device for heat engine, exhaust emission control method and oxidation catalyst Pending JP2013139757A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012000846A JP2013139757A (en) 2012-01-05 2012-01-05 Exhaust emission control device for heat engine, exhaust emission control method and oxidation catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012000846A JP2013139757A (en) 2012-01-05 2012-01-05 Exhaust emission control device for heat engine, exhaust emission control method and oxidation catalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013139757A true JP2013139757A (en) 2013-07-18

Family

ID=49037446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012000846A Pending JP2013139757A (en) 2012-01-05 2012-01-05 Exhaust emission control device for heat engine, exhaust emission control method and oxidation catalyst

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013139757A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6010205B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
JP4144898B2 (en) Particulate combustion catalyst, particulate filter and exhaust gas purification device
JP5573710B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
JP5523104B2 (en) Thermally recyclable nitrogen oxide adsorbent
EP1837076B1 (en) Diesel particulate filter catalyst with low no2 emissions
JP4501012B2 (en) Combustion catalyst for diesel exhaust gas treatment and diesel exhaust gas treatment method
EP2275203B1 (en) Particulate combustion catalyst, particulate filter and exhaust gas purifying apparatus
EP3097977B1 (en) Exhaust-gas purifying catalyst for lean-burn engine
KR101521744B1 (en) Exhaust gas purification catalyst
WO2012147411A1 (en) Lean nox trap type exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification system
WO1998047605A1 (en) Exhaust gas purification method and exhaust gas purification catalyst
KR101855537B1 (en) Nox storage catalyst with reduced rh loading
WO2018235752A1 (en) Exhaust gas purification system
CN108472630A (en) Oxidation catalyst for compressed natural gas combustion system exhaust
JPH08187431A (en) Exhaust gas purifying catalyst and purification
JP4852595B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
JP2015529536A (en) Method for removing carbon monoxide and hydrocarbons from exhaust gas of a lean burn internal combustion engine
JPH09248462A (en) Exhaust gas-purifying catalyst
JP2011104485A (en) Catalyst for purifying exhaust gas
JP6126858B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2013139757A (en) Exhaust emission control device for heat engine, exhaust emission control method and oxidation catalyst
JP2005021793A (en) Exhaust gas cleaning catalyst
JP2015183587A (en) Emission control device, emission control method and emission control catalyst for heat engine
JP4106762B2 (en) Exhaust gas purification catalyst device and purification method
JP2014213272A (en) Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification device