JP3012249B2 - ディーゼル排ガスの微粒子除去方法とその装置 - Google Patents

ディーゼル排ガスの微粒子除去方法とその装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はデイーゼル排ガスからの微粒子の除去に対す
る改良に係わる。
［従来技術と問題点］ 当該技術分野において、デイーゼルエンジンからの排
ガスを空気中に放出する前にこれをフイルターに通しガ
ス中の微粒子（すすその他炭素固形物）を除去するのが
普通行われている。これは一般に、フイルター例えばス
テンレス鋼のワイヤメツシユを用いその上に溜つた粒子
物の燃焼を促進する目的の触媒を設けて達成される。か
かる燃焼は、フイルター上のすすその他微粒子の集積に
帰因するフイルターの目詰まりや好ましからざる背圧の
増加の防止のため望ましい。
先行技術によるフイルター装置には若干の欠点が伴つ
ている。例えば、現在市販されている装置の場合、普通
のガス温度300℃又はそれ以下におけるデイーゼル微粒
子の有効燃焼という問題が伴つている。デイーゼル排ガ
スの温度は500℃など高温であるが、一般にはかなり低
温例えば300℃又はそれ以下であり、上述の如く普通の
フイルター構成はかかる低温で微粒子物を燃焼するのに
特に有効なものではない。排ガス温度を300℃以上に上
げ集積した微粒子の燃焼を促進させる装置が設けられる
が、これは又別の困難を発生させている。更に、従来の
構成の場合かなりの硫酸の生成という問題が伴つてお
り、この硫酸は凝縮して好ましからざる硫酸塩微粒子を
形成するものである。
［発明の目的及び構成］ 本発明の主目的はフイルター上に溜つたデイーゼル微
粒子の効果的燃焼及び除去を例えば225℃から300℃など
低温下でも行える方法の提供にある。もう１つの目的は
硫酸及び硫酸塩微粒子の生成を最小におさえることにあ
る。その他の目的は以下の説明で明らかにされる。
一般に、本発明はフイルター上に溜つた微粒子をNO2
ガスに接触せしめ微粒子物を燃焼させフイルターから除
くことを目的としている。この目的のために必要なNO2
は、排ガスが、デイーゼル微粒子物が捉えられているフ
ィルターに向かって下流に送られる前に、この排ガス自
体の中に接触反応によって生成される。このNO2オキシ
ダントは、低温でフィルターに集積されている微粒子物
を効果的に燃焼させ、それによって、従来技術の下にお
いてはフィルターに集積された微粒子物が原因で生じて
しまう背圧を、低減させるのである。NO2ガスをH2O蒸気
に組合わせると特に効果的結果が得られるのでH2O蒸気
との組合わせ使用が特に有用性を示す。
［実施例］ フイルター上の微粒子物の燃焼に用いるNO2オキシダ
ントガスはさまざまな方法で接触反応的に生成される。
然しながら、これはデイーゼル排ガスを最初フイルター
の上手に配した触媒コンバータに送ることにより行うの
が好ましい。排ガスには普通かなりの量のNO、O2、CO、
CO2、H2O及びSO2ならびに未燃焼炭化水素及び炭素質の
微粒子物が含まれる。然しながら、重要な成分は、本発
明によればフイルター上の微粒子物の燃焼に要するNO2
オキシダントに変えられるNOである。好適には、フイル
ターに送られるガス中のNO2の量は100ppmから2000ppmの
範囲にあるも、NO2含有量はこの範囲の内外で広範に変
動できる。肝要な点としては、フイルターに送られるガ
ス中に集積炭素すすや同様な微粒子物の燃焼に効果的な
NO2が十分にあることである。
好適実施例の場合、デイーゼル排ガスがプラチナ（P
t）その他プラチナ群金属（PGM）を被覆した低圧力降下
モノリシツク型触媒（例えばセラミツク製ハニカム部
材）に送られ、それにより排ガス中のNOは酸素との反応
によりNO2に触媒転換される。このように処理されたガ
スが次に下手に送られ触媒を設けたワイヤメツシユ微粒
子フイルターに通す、この触媒は単に普通のアルミナ
ウオツシユコート（washcoat）で構成するもので良い。
これとは別にベース金属触媒を用いても良い。フイルタ
ーに高温微粒子燃焼触媒典型的にはランタン、セシウム
及びペントシド バナジウム（La/Cs/V2O5）類よりなる
触媒が設けられフイルター上に溜つた微粒子物を燃焼す
る場合特に有用な結果が得られる。触媒作用的に生成さ
れるオキシダントは必ずしも全部がNO2である必要はな
い点理解すべきである。全部又は一部分がN2O5、N2O又
はデイーゼル排ガス中のNOから誘導される等価オキシダ
ントで良い。然し、参照を容易ならしめる上でオキシダ
ントはここでは単にNO2と称する。このガスは次の式に
よりフイルター上のすす微粒子物を燃焼するよう働く。
反応（ａ）と（ｃ）の組合せによりデイーゼル排ガス
からのNOの除去ならびにすす除去に要するNO2が得られ
る点注記さるべきである。
既述の如く、若し燃焼が小量の添加水分（例えばガス
全容量に基き0.5％から10％）の含有の下に行われる。
水分はNO2の一部をHNO3に変えるものと信ぜられ、このH
NO3も又フィルターからの微粒子物の燃焼や除去を促進
するものと思われる。
本発明は、若し小量のN2O及び若しくはHNO3がデイー
ゼル微粒子フィルターの前にデイーゼル排ガス中に得ら
れるものとすれば、NO2及び若しくはHNO3はフィルター
炭素累積物内に吸収され、これらは次に燃やされ然らざ
る場合におけるよりも一段と効果的にかつ低温度で無害
のN2及びH2Oとして除去されるという理論に基づいてい
る。
NOとO2からNO2を生成する周知の触媒が用いられ本目
的のためのNO2オキシデントを生成する。かかる触媒は
自動車排気ガスの触媒による転換に広く用いられてい
る。これには、例えばPt、Pd、Ru、Rh又はその組合せ、
プラチナ群金属酸化物例えばRhO3及びその類が含まれ
る。触媒はセラミツク製ハニカム型体などの単体支持体
上に被覆するのが好適である。然し、触媒は玉状又は微
粒子状の形態で用いても良い。
フイルターは普通の形態及び構造のもので良い。典型
的には、ガスの通る適宜金属（例えばステンレス鋼類）
の１つ又は複数個のワイヤメツシユより構成される。既
述の如く、メツシユ又はその等価物には微粒子物の捕獲
を容易ならしめるアルミナなどの被覆又はバナジウム酸
化物若しくは好適にはLa/Cs/V2O5などの高温度燃焼を容
易ならしめる被覆が設けられている。然しながら、本発
明はワイヤ メツシユ フイルターの使用に依存するも
のではなく、セラミツク製壁流動フイルターやセラミツ
ク泡フイルターなどのその他の市販の代りのフイルター
を用いても良い。
本発明の好ましき実施例によれば、デイーゼル排気は
低い圧力降下のプラチナ被覆モノリス型触媒（セラミッ
ク製ハニカム体）を通して送られる。このプラチナ被覆
モノリス型触媒は、排ガス中のNO及びO2の組合せからNO
2を生成するために、例えば、毎時約60,000までの空間
速皮で流れる排ガスに対して有効な触媒作用を行える量
のプラチナを含んでいる。なお、ここで空間速度とは、
反応容器内を単位時間で通過するガスの流量を、この反
応容器の容積で割った値を意味する。この処理したガス
は次にアルミナ ウオツシユ コート又はモノリス体の
下手に位置する微粒子燃焼触媒好適にはLa/Cs/V2O5を含
有する普通のワイヤメツシユ デイーゼル微粒子フイル
ターに送られる。フイルターを通過したガスはフイルタ
ー上に溜つたすすや同様な炭素質粒子を効果的に燃焼す
る働きを行う。
NO2形成触媒を通じかつフイルターを通ずるガスの空
間速度はその他作動条件例えば触媒の性質などに従つて
広範囲に変化できる。然しながら、一般的には、排ガス
を触媒を通してNO2を生成するために、毎時200,000まで
の空間速度で排ガスを流し、一方、触媒を通された排ガ
スをフィルターを通して流す空間速度は毎時100,000ま
でとされる。
エンジンの運転中オキシダント生成段階が連続的に機
能し若しくはすすがフイルター上の所望の点を超えて溜
まるにつれただ周期的に機能するように装置が構成され
る。若しオキジダント生成段階が単に周期的にだけ遂行
される場合にはNO2生成触媒をバイパスするための適切
な構成が設けられる。これは、望ましき以上に多くの硫
酸塩が形成される場合に好ましい事である。
本発明は添付図面に示され、参照数字１は普通の組成
成分によるセラミツク製ハニカム型モノリス体で、その
室穴には例えばPt触媒を担持するアルミナ ウオツシユ
コートが塗布される。接続通路２を介してハニカム型モ
ノリス体１から出るガスを受けるための普通の設計にな
る微粒子フイルター又はトラツプ３が接続されている。
ガスに接続するフイルター３の表面には上述の如き適当
な触媒が保持されている。卑金属触媒、特に硫黄又は硫
酸塩吸収タイプの触媒が通常この目的に好適である。
使用時、デイーゼル排ガスが入口４から装置内に流入
し、ハニカム型モノリス体１で処理され内部のNOからNO
2を触媒反応により生成し、その結果得られる濃度の大
きいNO2含有のガスがフイルター３に送られ次いで放出
口５で放出される。フイルター３で、すす又は同様な炭
素質微粒子がほぼ250℃から400℃の範囲の温度若しくは
必要な場合それ以上の温度で燃焼し、炭素付着材を揮発
性のCO及び若しくはCO2に変える。フイルターは又、装
置内に生成するすべてのH2SO4又は硫酸塩を捕獲する働
きを有効に行う。
ハニカム型モノリス体１内で処理中のガス中に十分な
水蒸気を含有させ所望量のH2Oを得、フイルターにおけ
る燃焼を改善することができる。然しながら、水分をハ
ニカム型モノリス体１やガスがフイルター３に流入する
前の地点で添加することもできる。
本発明は次の実施例により解説されるもこれらに限定
されるものではない。
例１ 下記一連の実験は、デイーゼル微粒子トラツプ上に溜
つたすすの低温（＜400℃）ガス相酸化に及ぼす各種ガ
スの効果を確定するため行われた。先行テストの示す所
によると、酸素だけでは400℃以下の温度では効果的で
なかつた。
テストは実験室用流動反応器（SCAT−合成触媒活動テ
スト）装置を用いて行われた。この装置は純粋成分圧縮
ガスを用い、合成排ガスを混合するのに用いられ、小型
の実験用触媒サンプルに通す前後でガス混合物を分析で
きる。
これらの実験に対し、SCAT流動反応器装置に２個の要
素部材が備えられた。第１の部材は普通のセラミツク製
のモノリス体支持の約80gm/ft3Pt含有の触媒であつた。
モノリス体コアは25.4mm（１インチ）の直径、56.642mm
（2.23インチ）の長さで約42,000/HRの空間速度の20l/m
inの流量流を用いた。
第２部材はモノリス体の約25.4mm（１インチ）下手に
おかれ、25.4mm（１インチ）の直径25.4mm（１インチ）
の長さのワイヤ メツシユ プラグであつた。このよう
に用いたプラグは実物大のブロツクに用いられるのと同
じステンレス鋼メツシユから製作され、普通のアルミナ
ウオツシユコートで被覆された。これらのプラグには
何等の貴金属その他の触媒も適用されなかつた。動力計
テスト セル内で運転する自動車デイーゼル エンジン
の排気系に取付けた特殊取付具内にプラグを据付けてす
すがその上に溜つた。
多量のすすが付いたプラグを伴つたプラチナ モノリ
ス体を含有するSCAT流れ反応器が次に流動窒素流中で30
0℃に加熱された。プラグ前後の差圧（水柱インチ単位
で測られる）がプラグ上のすす装填の大きさとして用い
られ、この差圧（時間当たりH2Oのインチ単位）の減少
率が捕獲微粒子の燃焼率のインジケータとして用いられ
た。
次に、多数の組合せガスが流れ反応器に導入され圧力
降下減少率が測られた。それぞれのガス（下に示す）の
濃度はこの一連のテスト中一定に保たれた。
酸素 12％ 水 4.5％ 一酸化炭素 200ppm 酸化窒素 400ppm 亜硫酸ガス 50ppm 窒素 残 ３通りのテストが行われそれぞれSCAT実施番号6797、
6802及び6803と指定された。このテストの結果は表１、
表２及び表３に示されている。
上記表１、２及び３の右から２番目の列に示せるフイ
ルター前後の差圧はフイルターを横切る開始時圧力降下
を表わす。表１〜３の「率」という標題の右側列は指示
ガスの使用に帰因する圧力降下の減少を示す。この列に
示す減少値が大きければ大きい程、使用ガスの燃焼効果
が大きくなる。
上記テストで得られる結果に基づいて次の結論を引き
出すことができる。
1. 酸素のみでは300℃で相当な率で捕獲微粒子を酸化
することができない。
2. 酸化窒素と酸素との組合せはPt触媒通過の際、300
℃における効果的微粒子オキシダントであるガス相オキ
シダント（恐らくNO2）を生成する。
3. 水分の添加（NO2及びO2と共に）により圧力降下減
少率が実質上増加する。
4. 圧力変化率により示される微粒子の燃焼率は微粒子
装填が減少するにつれ減少する。
例２ 例１を次の変更を伴つて繰返した。
1. 純粋NO2をガス中に導入した。
2. ２つの交互に用いられる供給源の１つから酸素を得
た。
イ．約0.3％水分を含有する標準プラントの圧縮空気又
は ロ.3ppm未満の水分を含有する市販の圧縮ガスシリンダ
からのゼログレードの空気 3. デイーゼルすすの溜つた非触媒のプラグのみが用い
られた。即ち例１に用いたプラチナモノリス体の触媒は
本例のテストの２つ（7169と7174と示される）に用いら
れなかつた。１つの実験（7176）が微粒子フイルターの
上手に設けたPtモノリス体により行われ、ガス流にNO2
ではなくNOを用いた。
３通りのテストが行われそれぞれSCAT実施番号7169、
7174及び7176と指定されている。このテストの結果は表
４、表５及び表６に与えられている。差圧の減少率は第
１のテスト（7169）におけるNO2に対する酸素（プラン
ト空気）の添加により増加された。これは水分がNO2・
すす反応における重要な役割を演じた事を示す。
第２のテストは装置系への水分の導入を遅らせるよう
構成した。第２連のテストで測つた毎時H2O 330.2mm
（13インチ）の低率に比較して第１連のテストにおける
NO2のみの反応に対し観察される高率［914mm（36イン
チ）H2O/時］は第１連のテスト中の装置内の残留水によ
り引き起こされたものと考えられる。Ptモノリス体が用
いられNO及び酸素の反応によりNO2を作つた第３連のテ
ストにおいて水分の効果が確認され、反応は酸素送り流
の水分含有により促進される。
上記結果から得られる結論には下記が含まれる。
1. NO2のみでは圧力降下の顕著な減少を起こすのに必
ずしも十分ではない。
2. 水分及び二酸化窒素は相伴つて急速な圧力降下を起
こす。
3. 酸化窒素（NO）はNO2/H2O/すす反応を禁止する。
例３ 本例に述べるテストの目的とする所は、非触媒作用の
デイーゼル フイルターの上流側のセラミツク製モノリ
ス体上に指示されたプラチナ触媒が非触媒作用の微粒子
フイルターの平衡温度を著しく下げることができる。
デイーゼル微粒子燃焼に対する平衡温度は固定エンジ
ン テスト方法に関連して圧力差が増加を止める温度と
して定義される。即ち、微粒子酸化率がフイルター装置
上の微粒子集積に釣合う。平衡温度以下では圧力降下は
フイルターにわたり増加し、平衡温度以上では圧力降下
は微粒子の燃焼につれ減少する。
テストを行つた２つの装置のデイーゼル フイルター
構成部品は同じ型のものであつた。それぞれいかなる種
類の触媒も伴わずアルミナ ウオツシユコートだけを被
覆せる６個の標準ワイヤ メツシユ ブロツクより構成
した。第１装置は非触媒作用によるトラツプだけであつ
た。第２装置は、それぞれ約２グラムのプラチナを含有
した３個の737.415立方センチ（45立方インチ）のセラ
ミツク製モノリス体ブロツクを有する触媒コンバータを
前に設けた同型の非触媒作用によるトラツプから構成さ
れた。
これらの装置は動力計テスト セル室内に取付けた2.
5リツトルのプジヨ（Peugeot）のデイーゼル エンジン
でテストされた。エンジン速度を一定に保ちエンジン負
荷を増して次第に排ガス温度を上げる（４℃／分）こと
により標準の平衡テストを実施した。フイルターを横切
る差圧はＸ−Ｙレコーダを用いてトラツプ入口温度の関
数として記録された。
２つの平衡テストの結果が第２図及び第３図に示され
ている。図示の如く、トラツプのみ（第２図）では410
℃の平衡温度が得られ、これに反してプラチナ モノリ
ス体とトラップの組合せ装置（第３図）の場合275℃の
平衡温度が得られた。これらのテストにより、本例に企
てるデイーゼル微粒子フイルターからの触媒の分離の可
能性が示される。このテストは又、SCAT結果を立証し、
更に本発明がデイーゼル排気環境中で機能的である点を
示している。この装置は更に、フイルター媒体の表面上
に触媒（貴金属や卑金属その他）を組入れることにより
改良される。
例４ 例３がフイルターを次の如く交換した点を除き繰返さ
れた。
a. Pt触媒作用によるフイルターの上流側にPtモノリス
体触媒を使用しなかつた。
b. アルミナ被覆フイルターの上流側にPtモノリス体触
媒が使用された。
c. La/Cs/V2O5被覆フイルターの上流側にPtモノリス体
触媒が使用された。
次に、エンジンが一連の恒常テストにかけられ、フイ
ルターを横切る圧力降下の増減率が各種のフイルター入
口温度で測られ次の結果を得た。 圧力変動率（時間当たり水柱） フイルター入口 装 置 装 置 装 置 ℃ ａ） ｂ） ｃ） 225 ＋30 ＋10 ＋ 8 275 ＋14 ＋ 5 ＋10 300 − 6 − 7 ＋ 1 400 −15 − 5 − 9 450 −10 ＋ 3 −20 更に、３つの装置に対する450℃で測定せる平衡温度
及びH2SO4放出は次の結果である。
この結果によれば、卑金属触媒作用による微粒子フイ
ルターの上流側にNO2生成のためのPt触媒作用によるモ
ノリス体の組合せにより、ａ）低平衡温度とｂ）低温に
おけるフイルター前後の低率の圧力増加及び高温におけ
る高率の圧力減少ならびにｃ）Pt触媒作用によるフイル
ターで得られるレベル以下の硫酸放出の減少の優れた組
合効果が得られる。
既述の如く、水分存在のためその水分がガスに添加さ
れたり使用条件下におけるその固有存在により排ガス中
にHNO3が生成されるものと信じられている。活性炭素の
製造において、硝酸が炭素の酸化及び燃焼に一般に用い
られ、触媒作用的に生成したNO2及び水蒸気の間におけ
る反応によりフイルターの前の排ガス中に形成されるHN
O3が本例の場合同様に働きフイルター上に集まつた炭素
すすや同様な微粒子の燃焼及び除去を促進する。
本発明はHNO3生成のため触媒作用により生成するNO2
の利用を意図するも、更に他の変更例としてフイルター
内に対する若しくはフイルターに達する前の排ガス内へ
の硝酸の調節注入によるなど他の方法でフイルターにHN
O3を送ることも可能である。
本発明におけるその他修正も意図される。例えば、デ
イーゼルすす除去のためのNOのデイーゼル排気をNO2に
触媒作用により変換させる代りとしてデイーゼルNO2を
得るため所要のデイーゼルすす燃焼温度に近い温度で分
解する金属硝酸塩を使用することも可能である。この目
的にあげられる代表的硝酸塩には硝酸カリウム、硝酸マ
グネシウム、硝酸ビスマス、硝酸鉛がある。デイーゼル
すすを効果的に酸化するよう300℃付近の温度でNO2を供
給するため最大約470℃の温度で分解する金属硝酸塩の
使用が可能であるものと思われる。
上記より、本発明はその好適実施例において、デイー
ゼル微粒子が捕獲されているフイルターに向かつて下流
方向に運ばれるオキシダントNO2を触媒生成し、そこで
オキシダントが微粒子を攻撃しこれを燃焼しそれにより
フイルター前後における圧力降下を下げるオキシダント
の触媒生成を構成する点評価される。又、フィルターは
硫酸塩放出を低減するよう発生するすべての硫酸塩に対
するトラツプの役割も果たす。フイルターには300℃以
上における燃焼を促進するための高温触媒が含まれる。
代りの実施例として、フイルターに、オキシダントを微
粒子と共に本来の場所に触媒生成せしめる触媒を設けて
も良い。然し、NO2生成触媒はフイルターの上流に位置
ぎめしデイーゼル微粒子によるNO2生成触媒の損傷を最
小限におさえるのが望ましい。
以上より判るように、本発明は多くの利点を有し、特
にデイーゼル排ガス装置系におけるフイルターから低温
で炭素質粒子を効果的に除去させる可能性を有してい
る。然しながら、もう１つの利点として、本工程により
排気ガスからの有効なNO除去が可能である点があげられ
る。微粒子付着を増やすことなくデイーゼル排ガス中の
NO含有量を効果的に下げるのは従来可能とは考えられな
かつた。本発明はガス中のNO含有量とフイルター上の炭
素付着量の両方を下げるための装置を提供する。
第４図には、本方法により一酸化炭素及び炭化水素の
放出低減ならびに微粒子及び窒素酸化物NOの両方の除去
が提供される点がグラフ式に示されている。この第４図
に示す結果カミン（Cummin）製L10強力デイーゼル エ
ンジンを用いLa/Cs/V2O5ワイヤ メツシユ トラツプを
従えたPt触媒作用の金属モノリス体で得られた。テスト
装置の仕様データは次の如くであつた。
エンジン容量 10 モノリス容積 38gPt含有の13.52（825cu.in） トラツプ容積 49個の環状ワイヤ メツシユ ブロツ
ク114.3mm（41/2″）の外径、63.5mm（21/2″）の内
径、76.2mm（３″）の長さ これらの結果は、同様な装置なるもPtモノリス体を省
き35％のRh/Pt触媒作用によるトラツプを設けた装置で
得られたものと比較を行つた。本発明の装置により、ほ
ぼ同じNO除去レベルを伴つた低いCO、HC及び微粒子の除
去が示された。
第４図に示す結果は過度テストベツド上で強力エンジ
ンのための連邦テスト方法にわたり得られた。
モノリス体自体にまたがるNO−−＞NO2生成を介して
若干の微粒子除去が発生する点認められる。然しなが
ら、モノリス体の後に微粒子フイルター又はトラツプを
使用することにより滞留時間が増大し従つて効率の向上
が得られる。
第５図には、硫酸放出を低減するトラツプの効果がグ
ラフ式に示されている。この結果は、排ガスをPtモノリ
ス体及びLa/Cs/V2O5ワイヤ メツシユ上で連続的に225
℃、450℃、300℃更に再び450℃で測定して処理して得
られた。実験は第３例の如く排気温度を上記のそれぞれ
に保持してプジヨ エンジン上で行われた。225℃で、
トラツプは平衡温度以下であつて微粒子を堆積しつつあ
つた。この低温度ではエンジンは殆ど硫酸塩を生成して
いなかつた。モノリス体の後で硫酸塩含有量は僅かに増
加せるもトラツプの後では硫酸塩のレベルはより低くな
つた。排気温度を450℃に上げると、エンジン硫酸塩は
僅かに増え、モノリス体上におけるきわめて烈しい硫酸
塩の増加が見られたが再びトラツプ以降の硫酸塩レベル
が低減した。この状態においてトラツプは再生成を開始
していた。
エンジン排気を300℃（再生成温度以上）に設定した
後、モノリス体後よりも少ないトラツプ後の硫酸塩放出
を伴つた同じパターンの結果が見られた。エンジン排気
は次に450℃に増やされトラツプが完全に浄化された。
この場合、トラツプ以降の放出量は恐らくトラツプ硫酸
塩除去能力の飽和のためモノリス体以降における放出量
より若干高かつた。これとは別に、トラツプ上の微粒子
と硫酸塩の除去又はSO2への転換を起こす硫酸塩との間
に反応が行われる可能性があり、トラツプが完全に清浄
な状態に達した場合、微粒子は全く硫酸塩とは接触せず
に保たれる。
各種の修正が本発明において実施できる。従つて本発
明の範囲は本文冒頭の特許請求の範囲に定義されてい
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はハニカム型モノリス体と微粒子フイルター（ト
ラツプ）よりなる本発明のデイーゼル排ガスの微粒子除
去装置を示す一部断面の斜視概略図、 第２図はトラツプのみによる除去装置の平衡テストの結
果を示すグラフ線図、 第３図はプラチナ モノリス体プラス トラツプの除去
装置の平衡テストの結果を示すグラフ線図、 第４図は放出装置の型式による微粒子及びNOの除去率及
びCOと未燃ガスの放出低減を示す棒グラフ図、 第５図は硫酸H2SO4放出低減におけるトラツプ効果を示
す棒グラフ図である。 １……ハニカム型モノリス体のコンバータ、２……接続
通路、３……微粒子フイルター又はトラツプ、４……入
口、５……放出口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス エドマンド ソス アメリカ合衆国ペンシルバニア州 ウェ スト チェスター，アップトン サーク ル 1261 (56)参考文献 特開 昭63−242346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−242324（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−151706（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/02 301 - 321 B01D 46/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】デイーゼル排ガスが吐出前にフィルターに
    通されて微粒子を除去し、該フィルター上に溜まった微
    粒子が燃焼される方法において、前記排ガス中に二酸化
    窒素NO2が接触反応で生成され、この二酸化窒素NO2が前
    記微粒子と反応してこれを燃焼させることを特徴とする
    デイーゼル排ガスの微粒子除去方法。
  2. 【請求項２】前記二酸化窒素NO2を含有するガスが水蒸
    気を含む特許請求の範囲第１項による方法。
  3. 【請求項３】微粒子が400℃以下に温度で燃焼される特
    許請求の範囲第２項による方法。
  4. 【請求項４】二酸化窒素NO2を含有するガスが、一酸化
    窒素NO含有のデイーゼル排ガスを最初に触媒上に通しNO
    をNO2に転換させることにより得られる特許請求の範囲
    第３項による方法。
  5. 【請求項５】触媒がプラチナ群金属によりなる特許請求
    の範囲第４項による方法。
  6. 【請求項６】触媒がモノリシック型ハニカム体上のプラ
    チナ群金属を有する特許請求の範囲第５項による方法。
  7. 【請求項７】フィルターが微粒子の燃焼を容易ならしめ
    る触媒を有する特許請求の範囲第６項による方法。
  8. 【請求項８】フィルター触媒が卑金属よりなる特許請求
    の範囲第７項による方法。
  9. 【請求項９】フィルター触媒がランタンとセシウム及び
    バナジウム五酸化物の組合せよりなる特許請求の範囲第
    ７項による方法。
  10. 【請求項１０】デイーゼル排ガスの処理のための装置に
    して、ガス中の一酸化窒素NOをNO2に酸化させるための
    触媒を有するハニカム型モノリス体と、前記排ガスを前
    記ハニカム型モノリス体の領域に通しNOガスをNO2ガス
    に転換させるための装置と、前記領域からNO2を含有す
    るガスを受けるため前記領域の下流側に位置ぎめされる
    微粒子フィルター装置とを有するデイーゼル排ガスの処
    理装置。
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