JP3252070B2 - 自動車排気浄化方法 - Google Patents
自動車排気浄化方法Info
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- JP3252070B2 JP3252070B2 JP00570595A JP570595A JP3252070B2 JP 3252070 B2 JP3252070 B2 JP 3252070B2 JP 00570595 A JP00570595 A JP 00570595A JP 570595 A JP570595 A JP 570595A JP 3252070 B2 JP3252070 B2 JP 3252070B2
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排ガス中の
窒素酸化物を除去するための自動車排気浄化方法に関す
る。
窒素酸化物を除去するための自動車排気浄化方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディーゼルエンジン等における排
気ガス中の窒素酸化物を触媒を用いて除去する方法とし
は多々あるが、触媒を直列に配置するタンデム型として
は、排気通路において、軽油を還元剤とし、上流側にＣ
ｕ−アルミナ系複合酸化物等を用いた第１の触媒と、下
流側にＡｇ−アルミナ系複合酸化物等を用いた第２の触
媒を配設したものがある［小笠原他；ディーゼル用Ｄｅ
-ＮＯXコンバータの実用化、自動車技術会学術講演会前
刷集２１７（１９９４−５）］。
気ガス中の窒素酸化物を触媒を用いて除去する方法とし
は多々あるが、触媒を直列に配置するタンデム型として
は、排気通路において、軽油を還元剤とし、上流側にＣ
ｕ−アルミナ系複合酸化物等を用いた第１の触媒と、下
流側にＡｇ−アルミナ系複合酸化物等を用いた第２の触
媒を配設したものがある［小笠原他；ディーゼル用Ｄｅ
-ＮＯXコンバータの実用化、自動車技術会学術講演会前
刷集２１７（１９９４−５）］。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなリーンバーンエンジンの排気通路において、軽油を
還元剤とし、上流側にＣｕ−アルミナ系複合酸化物等を
用いた第１の触媒と、下流側にＡｇ−アルミナ系複合酸
化物等を用いた第２の触媒を配設した自動車排気浄化装
置では、比較的高い温度（３５０℃以上）でＮＯX 活性
を示し、３００℃以下の低温域でのＮＯX 活性が十分で
なく、さらには最高ＮＯX 活性も不十分という問題を有
している。
うなリーンバーンエンジンの排気通路において、軽油を
還元剤とし、上流側にＣｕ−アルミナ系複合酸化物等を
用いた第１の触媒と、下流側にＡｇ−アルミナ系複合酸
化物等を用いた第２の触媒を配設した自動車排気浄化装
置では、比較的高い温度（３５０℃以上）でＮＯX 活性
を示し、３００℃以下の低温域でのＮＯX 活性が十分で
なく、さらには最高ＮＯX 活性も不十分という問題を有
している。
【０００４】本発明は上記問題を解決するものであっ
て、低温（特に３００℃以下）から高温（４００〜５０
０℃）までの幅広い温度領域で高いＮＯX 浄化性能を発
揮させることができる自動車排気浄化方法を提供するこ
とを目的とする。
て、低温（特に３００℃以下）から高温（４００〜５０
０℃）までの幅広い温度領域で高いＮＯX 浄化性能を発
揮させることができる自動車排気浄化方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明の自動
車排気浄化方法は、内燃機関の排ガスにメチルアルコー
ルを添加し、この排ガスを、アルミナあるいは金属を１
種以上含有させたアルミナを用いた触媒Ａに１００℃〜
５００℃で接触させた後、銀を担持したゼオライトの一
種であるモルデナイトを用いた触媒Ｂに接触させること
を特徴とするものである。上流側のアルミナは、好まし
くは比表面積の高いアルコキシド（ゾルゲル）法アルミ
ナがよく、担持する金属は銀、コバルト、鉄、銅から選
ばれた一種以上であり、その量は金属換算で０．１〜５
ｗｔ％程度が好ましい。一方、下流側のモルデナイト
は、空間速度の小さい場合は銀等の金属を担持しなくて
もよいが、実用域の空間速度を考慮すると銀を担持させ
る方がよく、担持する銀の量も０．１〜５ｗｔ％程度が
好ましい。
車排気浄化方法は、内燃機関の排ガスにメチルアルコー
ルを添加し、この排ガスを、アルミナあるいは金属を１
種以上含有させたアルミナを用いた触媒Ａに１００℃〜
５００℃で接触させた後、銀を担持したゼオライトの一
種であるモルデナイトを用いた触媒Ｂに接触させること
を特徴とするものである。上流側のアルミナは、好まし
くは比表面積の高いアルコキシド（ゾルゲル）法アルミ
ナがよく、担持する金属は銀、コバルト、鉄、銅から選
ばれた一種以上であり、その量は金属換算で０．１〜５
ｗｔ％程度が好ましい。一方、下流側のモルデナイト
は、空間速度の小さい場合は銀等の金属を担持しなくて
もよいが、実用域の空間速度を考慮すると銀を担持させ
る方がよく、担持する銀の量も０．１〜５ｗｔ％程度が
好ましい。
【０００６】
【０００７】
【作用および発明の効果】本発明における触媒Ｂに用い
ている銀を担持したモルデナイトは、還元剤としてジメ
チルエーテルを用いると、絶対値は低いものの比較的低
温から高温までＮＯX 活性を有し、触媒Ａに用いている
アルミナはメチルアルコールを脱水してジメチルエーテ
ルを生成する作用を有することが知られている。よっ
て、上流側にアルミナあるいは金属を１種以上含有させ
たアルミナを用いた触媒Ａと、下流側に銀を担持したゼ
オライトの一種であるモルデナイトを用いた触媒Ｂを配
設すると、アルミナが銀担持モルデナイトに有効な還元
剤を生成するため、低温から高温までＮＯX 活性が発現
する。また、アルミナ自身および銀等の金属担持アルミ
ナは、比較的高温域でメチルアルコールを還元剤として
添加すると、ＮＯX 活性を有することも知られている。
ている銀を担持したモルデナイトは、還元剤としてジメ
チルエーテルを用いると、絶対値は低いものの比較的低
温から高温までＮＯX 活性を有し、触媒Ａに用いている
アルミナはメチルアルコールを脱水してジメチルエーテ
ルを生成する作用を有することが知られている。よっ
て、上流側にアルミナあるいは金属を１種以上含有させ
たアルミナを用いた触媒Ａと、下流側に銀を担持したゼ
オライトの一種であるモルデナイトを用いた触媒Ｂを配
設すると、アルミナが銀担持モルデナイトに有効な還元
剤を生成するため、低温から高温までＮＯX 活性が発現
する。また、アルミナ自身および銀等の金属担持アルミ
ナは、比較的高温域でメチルアルコールを還元剤として
添加すると、ＮＯX 活性を有することも知られている。
【０００８】本発明は、これらの相乗効果、すなわち
アルミナによって生成したジメチルエーテルによる銀担
持モルデナイトのＮＯX 活性、アルミナ自身のメチル
アルコールによるＮＯX 活性により低温から高温まで幅
広い温度領域高いＮＯX 浄化性能を発揮させることがで
きる。
アルミナによって生成したジメチルエーテルによる銀担
持モルデナイトのＮＯX 活性、アルミナ自身のメチル
アルコールによるＮＯX 活性により低温から高温まで幅
広い温度領域高いＮＯX 浄化性能を発揮させることがで
きる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 ［実施例１］γ−アルミナを主たる成分とする比表面積
１７０ｍ2／ｇを有する活性アルミナ粉末を５０ｇ、ア
ルミナゾル３７．５ｇおよび水１７２．５ｇを磁性ボー
ルミルに投入し、粉砕してスラリーを得た。このスラリ
ーを塗布量２ｇ／個になるようにコーデェライト製モノ
リス担体基材に塗布し乾燥後、５００℃で２時間空気中
で焼成し、触媒Ａとした。なお、触媒容量は０．０２６
Ｌとした。
１７０ｍ2／ｇを有する活性アルミナ粉末を５０ｇ、ア
ルミナゾル３７．５ｇおよび水１７２．５ｇを磁性ボー
ルミルに投入し、粉砕してスラリーを得た。このスラリ
ーを塗布量２ｇ／個になるようにコーデェライト製モノ
リス担体基材に塗布し乾燥後、５００℃で２時間空気中
で焼成し、触媒Ａとした。なお、触媒容量は０．０２６
Ｌとした。
【００１０】次に、ゼオライトの一種であるモルデナイ
ト粉末に金属換算でＡｇが３ｗｔ％となるように硝酸銀
あるいは酢酸銀水溶液に含浸させ担持させた。得られた
粉末５０ｇ、アルミナゾル３７．５ｇおよび水１７２．
５ｇを磁性ボールミルに投入し、粉砕してスラリーを得
た。このスラリーを塗布量２ｇ／個になるようにコーデ
ェライト製モノリス担体基材に塗布し乾燥後、５００℃
で２時間空気中で焼成し、触媒Ｂとした。なお、触媒容
量は０．０２６Ｌとした。
ト粉末に金属換算でＡｇが３ｗｔ％となるように硝酸銀
あるいは酢酸銀水溶液に含浸させ担持させた。得られた
粉末５０ｇ、アルミナゾル３７．５ｇおよび水１７２．
５ｇを磁性ボールミルに投入し、粉砕してスラリーを得
た。このスラリーを塗布量２ｇ／個になるようにコーデ
ェライト製モノリス担体基材に塗布し乾燥後、５００℃
で２時間空気中で焼成し、触媒Ｂとした。なお、触媒容
量は０．０２６Ｌとした。
【００１１】得られたモノリス型触媒Ａ、Ｂを、排気上
流側に触媒Ａ、下流側に触媒Ｂを装填しタンデム触媒１
とした。従って、触媒容量はトータル０．０５２Ｌとな
った。このタンデム触媒１を排ガス中に配置し、メチル
アルコールを還元剤として触媒Ａの前に添加し、１００
℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX 濃度を測定
した。
流側に触媒Ａ、下流側に触媒Ｂを装填しタンデム触媒１
とした。従って、触媒容量はトータル０．０５２Ｌとな
った。このタンデム触媒１を排ガス中に配置し、メチル
アルコールを還元剤として触媒Ａの前に添加し、１００
℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX 濃度を測定
した。
【００１２】［実施例２］実施例１において、触媒Ａの
アルミナを３ｗｔ％Ａｇ担持アルミナにする以外は同様
にしてタンデム触媒２とした。従って、タンデム触媒２
の上流側が３ｗｔ％Ａｇ担持アルミナ、下流側がＡｇモ
ルデナイトになる。このタンデム触媒２を排ガス中に配
置し、メチルアルコールを還元剤として触媒の前に添加
し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX
濃度を測定した。
アルミナを３ｗｔ％Ａｇ担持アルミナにする以外は同様
にしてタンデム触媒２とした。従って、タンデム触媒２
の上流側が３ｗｔ％Ａｇ担持アルミナ、下流側がＡｇモ
ルデナイトになる。このタンデム触媒２を排ガス中に配
置し、メチルアルコールを還元剤として触媒の前に添加
し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX
濃度を測定した。
【００１３】［実施例３］実施例１において、触媒Ａの
アルミナを３ｗｔ％Ｃｏ担持アルミナにする以外は同様
にしてタンデム触媒３とした。従って、タンデム触媒３
の上流側が３ｗｔ％Ｃｏ担持アルミナ、下流側がＡｇモ
ルデナイトになる。このタンデム触媒３を排ガス中に配
置し、メチルアルコールを還元剤として触媒の前に添加
し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX
濃度を測定した。
アルミナを３ｗｔ％Ｃｏ担持アルミナにする以外は同様
にしてタンデム触媒３とした。従って、タンデム触媒３
の上流側が３ｗｔ％Ｃｏ担持アルミナ、下流側がＡｇモ
ルデナイトになる。このタンデム触媒３を排ガス中に配
置し、メチルアルコールを還元剤として触媒の前に添加
し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX
濃度を測定した。
【００１４】［実施例４］実施例１において、触媒Ａの
アルミナを３ｗｔ％Ｆｅ担持アルミナにする以外は同様
にしてタンデム触媒４とした。従って、タンデム触媒４
の上流側が３ｗｔ％Ｆｅ担持アルミナ、下流側がＡｇモ
ルデナイトになる。このタンデム触媒４を排ガス中に配
置し、メチルアルコールを還元剤として触媒の前に添加
し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX
濃度を測定した。
アルミナを３ｗｔ％Ｆｅ担持アルミナにする以外は同様
にしてタンデム触媒４とした。従って、タンデム触媒４
の上流側が３ｗｔ％Ｆｅ担持アルミナ、下流側がＡｇモ
ルデナイトになる。このタンデム触媒４を排ガス中に配
置し、メチルアルコールを還元剤として触媒の前に添加
し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX
濃度を測定した。
【００１５】［実施例５］実施例１において、触媒Ａの
アルミナを３ｗｔ％Ｃｕ担持アルミナにする以外は同様
にしてタンデム触媒５とした。従って、タンデム触媒５
の上流側が３ｗｔ％Ｃｕ担持アルミナ、下流側がＡｇモ
ルデナイトになる。このタンデム触媒５を排ガス中に配
置し、メチルアルコールを還元剤として触媒の前に添加
し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX
濃度を測定した。
アルミナを３ｗｔ％Ｃｕ担持アルミナにする以外は同様
にしてタンデム触媒５とした。従って、タンデム触媒５
の上流側が３ｗｔ％Ｃｕ担持アルミナ、下流側がＡｇモ
ルデナイトになる。このタンデム触媒５を排ガス中に配
置し、メチルアルコールを還元剤として触媒の前に添加
し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出口ＮＯX
濃度を測定した。
【００１６】［実施例６］実施例１において、触媒はそ
のままタンデム触媒１とし、排ガスに添加するメチルア
ルコールをエチルアルコールにする以外は同様に排ガス
中に配置し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出
口ＮＯX 濃度を測定した。
のままタンデム触媒１とし、排ガスに添加するメチルア
ルコールをエチルアルコールにする以外は同様に排ガス
中に配置し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出
口ＮＯX 濃度を測定した。
【００１７】［実施例７］実施例２において、触媒はそ
のままタンデム触媒２とし、排ガスに添加するメチルア
ルコールをエチルアルコールにする以外は同様に排ガス
中に配置し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出
口ＮＯX 濃度を測定した。
のままタンデム触媒２とし、排ガスに添加するメチルア
ルコールをエチルアルコールにする以外は同様に排ガス
中に配置し、１００℃〜５００℃まで連続昇温させ、出
口ＮＯX 濃度を測定した。
【００１８】［比較例１］実施例１において、触媒Ｂに
触媒Ａと同仕様のアルミナ（容量０．０２６Ｌ）を用い
る以外は同様にしてタンデム触媒イを得た。
触媒Ａと同仕様のアルミナ（容量０．０２６Ｌ）を用い
る以外は同様にしてタンデム触媒イを得た。
【００１９】［比較例２］実施例１において、触媒Ａに
触媒Ｂと同仕様のＡｇモルデナイト（容量０．０２６
Ｌ）を用いる以外は同様にしてタンデム触媒ロを得た。
触媒Ｂと同仕様のＡｇモルデナイト（容量０．０２６
Ｌ）を用いる以外は同様にしてタンデム触媒ロを得た。
【００２０】［比較例３］実施例２において、触媒Ｂに
触媒Ａと同仕様のＡｇアルミナ（容量０．０２６Ｌ）を
用いる以外は同様にしてタンデム触媒ハを得た。
触媒Ａと同仕様のＡｇアルミナ（容量０．０２６Ｌ）を
用いる以外は同様にしてタンデム触媒ハを得た。
【００２１】［比較例４］比較例３において、触媒Ａに
Ｃｕアルミナ（容量０．０２６Ｌ）を用いる以外は同様
にしてタンデム触媒ニを得た。
Ｃｕアルミナ（容量０．０２６Ｌ）を用いる以外は同様
にしてタンデム触媒ニを得た。
【００２２】上記各実施例および比較例についてディー
ゼルエンジン排気ガスを用いて下記条件で性能評価試験
を行った結果を表１、表２および表３に示す。なお、表
１、表２および表３は排ガス温度がそれぞれ２５０℃、
３００℃、４００℃での評価結果を示し、各実施例の触
媒は、低温から高温まで幅広い温度領域で優れたＮＯX
浄化性能が得られている。
ゼルエンジン排気ガスを用いて下記条件で性能評価試験
を行った結果を表１、表２および表３に示す。なお、表
１、表２および表３は排ガス温度がそれぞれ２５０℃、
３００℃、４００℃での評価結果を示し、各実施例の触
媒は、低温から高温まで幅広い温度領域で優れたＮＯX
浄化性能が得られている。
【００２３】（性能評価条件） ディーゼル実ガス ＨＣ＝２５００ｐｐｍ（Ｃ１換算） ＮＯ＝６５０ｐｐｍ Ｏ2＝１５％ Ｈ2Ｏ＝０．５％ ＳＶ＝３３，０００ｈ−１
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−8755（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−182210（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−277454（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−47255（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−174017（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/86 B01D 53/94 B01J 21/00 - 38/74 F01N 3/28
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の排ガスにメチルアルコールを添
加し、この排ガスを、アルミナあるいは金属を１種以上
含有させたアルミナを用いた触媒Ａに１００℃〜５００
℃で接触させた後、銀を担持したゼオライトの一種であ
るモルデナイトを用いた触媒Ｂに接触させることを特徴
とする自動車排気浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00570595A JP3252070B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 自動車排気浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00570595A JP3252070B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 自動車排気浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08192050A JPH08192050A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3252070B2 true JP3252070B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=11618537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00570595A Expired - Fee Related JP3252070B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | 自動車排気浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3252070B2 (ja) |
-
1995
- 1995-01-18 JP JP00570595A patent/JP3252070B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08192050A (ja) | 1996-07-30 |
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