JP3338167B2 - 希薄燃焼ガスエンジン排ガス中のｃｏ除去方法 - Google Patents
希薄燃焼ガスエンジン排ガス中のｃｏ除去方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希薄燃焼ガスエンジン
排ガス中のＣＯ（一酸化炭素）酸化用触媒及びそのＣＯ
の酸化除去方法に関し、さらに具体的には、都市ガス等
を燃料とする希薄燃焼ガスエンジンからの排ガス中に極
微量含まれるＣＯの酸化用触媒及びこのＣＯの酸化除去
方法に関する。
排ガス中のＣＯ（一酸化炭素）酸化用触媒及びそのＣＯ
の酸化除去方法に関し、さらに具体的には、都市ガス等
を燃料とする希薄燃焼ガスエンジンからの排ガス中に極
微量含まれるＣＯの酸化用触媒及びこのＣＯの酸化除去
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料ガスとして都市ガス、ＬＰガス等を
使用するガスエンジンにおいては、排ガス中のＮＯｘ、
ＣＯ及びＨＣ（メタンその他の炭化水素）を減じるため
に、また燃焼効率或いは熱効率を高めるために、燃焼時
における燃料ガスと空気との比率を燃料ガスリ−ン（ｌ
ｅａｎ）側、すなわち供給空気量を、燃料ガスを完全燃
焼させるに必要な理論空気量より多くする手法が適用さ
れ、この手法は現に採用されてきている。
使用するガスエンジンにおいては、排ガス中のＮＯｘ、
ＣＯ及びＨＣ（メタンその他の炭化水素）を減じるため
に、また燃焼効率或いは熱効率を高めるために、燃焼時
における燃料ガスと空気との比率を燃料ガスリ−ン（ｌ
ｅａｎ）側、すなわち供給空気量を、燃料ガスを完全燃
焼させるに必要な理論空気量より多くする手法が適用さ
れ、この手法は現に採用されてきている。
【０００３】この希薄燃焼ガスエンジンは、単一の駆動
源（エネルギ−源）から電力、機械エネルギ−及び熱エ
ネルギ−を生産し、ビル、工場、その他の諸施設で用い
る動力、照明、空調、給湯、その他に必要な諸エネルギ
−を総合的に賄い、エネルギ−を高効率に利用可能とす
るいわゆるコ−ジェネレ−ションシステムにおいても逐
次採用され、普及してきている。
源（エネルギ−源）から電力、機械エネルギ−及び熱エ
ネルギ−を生産し、ビル、工場、その他の諸施設で用い
る動力、照明、空調、給湯、その他に必要な諸エネルギ
−を総合的に賄い、エネルギ−を高効率に利用可能とす
るいわゆるコ−ジェネレ−ションシステムにおいても逐
次採用され、普及してきている。
【０００４】しかし、その燃焼排ガスには微量のＣＯが
含まれており、このためそのＣＯを酸化し無害として排
出する必要があるが、その希薄燃焼エンジンからの排ガ
ス中には、その余剰空気量に対応した多量の酸素及び燃
焼の結果生成する水蒸気が含まれており、このためその
中のＣＯを酸化し無害として排出するには、これらが含
有されていてもなお有効に適用し得る浄化処理法の開発
が必要である。
含まれており、このためそのＣＯを酸化し無害として排
出する必要があるが、その希薄燃焼エンジンからの排ガ
ス中には、その余剰空気量に対応した多量の酸素及び燃
焼の結果生成する水蒸気が含まれており、このためその
中のＣＯを酸化し無害として排出するには、これらが含
有されていてもなお有効に適用し得る浄化処理法の開発
が必要である。
【０００５】これまで、燃料ガスに対し理論空気比に近
い条件で駆動するガスエンジン（希薄燃焼ガスエンジン
ではない）から排出される燃焼排ガスの浄化用として
は、この排ガスには、酸素は殆んど含まれず、ＮＯｘ、
ＣＯ及びＨＣが含まれているため、例えばＰｔ、Ｒｈ／
アルミナ触媒等の三元触媒が用いられ、現に実用化され
ているが、この使用態様としては上記排ガスを約５００
〜７００℃の条件下においてＰｔ、Ｒｈ／アルミナ触媒
（ハニカムを使用）に通すことにより実施され、その中
のＮＯｘ、ＣＯ及びＨＣを同時に除去するものである。
い条件で駆動するガスエンジン（希薄燃焼ガスエンジン
ではない）から排出される燃焼排ガスの浄化用として
は、この排ガスには、酸素は殆んど含まれず、ＮＯｘ、
ＣＯ及びＨＣが含まれているため、例えばＰｔ、Ｒｈ／
アルミナ触媒等の三元触媒が用いられ、現に実用化され
ているが、この使用態様としては上記排ガスを約５００
〜７００℃の条件下においてＰｔ、Ｒｈ／アルミナ触媒
（ハニカムを使用）に通すことにより実施され、その中
のＮＯｘ、ＣＯ及びＨＣを同時に除去するものである。
【０００６】しかし、この方法で対象とする被処理排ガ
スは、その由来からして、排ガス中に酸素を殆んど含ま
ず、しかも処理温度として５００〜７００℃の条件下に
おいて実施することを前提とするため、このＣＯ酸化除
去法は、希薄燃焼ガスエンジンからの排ガス、すなわち
多量の酸素及び水蒸気が含まれ、また（その作動条件如
何等にもよるが）通常３００〜５００℃程度で排出さ
れ、しかも極微量のＣＯを含有する排ガス中におけるＣ
Ｏの酸化処理方法としては、直ちに有効に適用すること
はできない。
スは、その由来からして、排ガス中に酸素を殆んど含ま
ず、しかも処理温度として５００〜７００℃の条件下に
おいて実施することを前提とするため、このＣＯ酸化除
去法は、希薄燃焼ガスエンジンからの排ガス、すなわち
多量の酸素及び水蒸気が含まれ、また（その作動条件如
何等にもよるが）通常３００〜５００℃程度で排出さ
れ、しかも極微量のＣＯを含有する排ガス中におけるＣ
Ｏの酸化処理方法としては、直ちに有効に適用すること
はできない。
【０００７】また、ＣＯ含有排ガスから、ＣＯを酸化し
無害化するものとしては、例えば特公平３−５３９７１
号公報が挙げられる。この技術は、焼結炉排ガス中の低
濃度のＣＯを酸化する触媒及びこの触媒を所定の条件下
に適用してＣＯを酸化する方法に係るものであるが、こ
の触媒は、担体としてコ−ジェライトからなるハニカム
担体を使用し、かつ少なくとも触媒成分中の白金担持量
を触媒見掛け外表面積当たり０．２４ｍｇ／ｃｍ2 以上
とすることを特徴とするというものである。
無害化するものとしては、例えば特公平３−５３９７１
号公報が挙げられる。この技術は、焼結炉排ガス中の低
濃度のＣＯを酸化する触媒及びこの触媒を所定の条件下
に適用してＣＯを酸化する方法に係るものであるが、こ
の触媒は、担体としてコ−ジェライトからなるハニカム
担体を使用し、かつ少なくとも触媒成分中の白金担持量
を触媒見掛け外表面積当たり０．２４ｍｇ／ｃｍ2 以上
とすることを特徴とするというものである。
【０００８】この技術では、そこで低濃度であるという
ＣＯ濃度が実際上どの程度の低濃度であるのか、また酸
素その他その余に含有される成分の種類や量に関しても
明示の記載はなく、そのＣＯ除去率についても、相対的
な除去率しか示されていないが、焼結炉排ガスの場合に
は、極く微量の触媒被毒物質による触媒の劣化があるた
め、再生処理を頻繁に行う必要があったところ、この技
術によれば、従来これに使用されてきた公知の触媒に比
べて、白金担持量を増すことにより焼結炉排ガス条件下
での触媒の劣化速度を大幅に減少可能とし、触媒の再生
頻度の減少又は触媒量の減少によるブロワ使用電力量の
より一層の低減化等が可能であるとしている。
ＣＯ濃度が実際上どの程度の低濃度であるのか、また酸
素その他その余に含有される成分の種類や量に関しても
明示の記載はなく、そのＣＯ除去率についても、相対的
な除去率しか示されていないが、焼結炉排ガスの場合に
は、極く微量の触媒被毒物質による触媒の劣化があるた
め、再生処理を頻繁に行う必要があったところ、この技
術によれば、従来これに使用されてきた公知の触媒に比
べて、白金担持量を増すことにより焼結炉排ガス条件下
での触媒の劣化速度を大幅に減少可能とし、触媒の再生
頻度の減少又は触媒量の減少によるブロワ使用電力量の
より一層の低減化等が可能であるとしている。
【０００９】以上のとおり、これまでＣＯ含有排ガス中
のＣＯを酸化し無害化するために触媒を使用すること、
またその触媒として適当な担体に担持した白金触媒を使
用することは既に公知であるが、温度３００〜５００℃
程度（燃焼条件如何等により異なるが）で排出され、ま
た酸素や水蒸気が多量に含まれ、極微量のＣＯを含有す
る希薄燃焼ガスエンジンからの排ガスに対して有効なＣ
Ｏ酸化触媒、またこれを使用することによりその微量Ｃ
Ｏを長期にわたり有効に酸化除去する方法については、
まだ提案されていない。
のＣＯを酸化し無害化するために触媒を使用すること、
またその触媒として適当な担体に担持した白金触媒を使
用することは既に公知であるが、温度３００〜５００℃
程度（燃焼条件如何等により異なるが）で排出され、ま
た酸素や水蒸気が多量に含まれ、極微量のＣＯを含有す
る希薄燃焼ガスエンジンからの排ガスに対して有効なＣ
Ｏ酸化触媒、またこれを使用することによりその微量Ｃ
Ｏを長期にわたり有効に酸化除去する方法については、
まだ提案されていない。
【００１０】本発明者は、ＣＯ含有排ガスの処理に関す
る以上の諸事実をも前提に、温度３００〜５００℃程度
で排出され、また酸素や水蒸気を多量に含み、微量のＣ
Ｏを含有する希薄燃焼ガスエンジンからの排ガスの酸化
処理法に関して鋭意実験、検討を重ねているうち、全く
偶然にも、ハニカム担体に担持した白金／アルミナ触媒
のうちでも、その白金担持量が特定の範囲にあるとき、
優れたＣＯ酸化性能を示すだけではなく、優れた耐久性
を有し、その優れた触媒活性を長期にわたり安定して維
持することができることを見い出し、本発明に到達する
に至ったものである。
る以上の諸事実をも前提に、温度３００〜５００℃程度
で排出され、また酸素や水蒸気を多量に含み、微量のＣ
Ｏを含有する希薄燃焼ガスエンジンからの排ガスの酸化
処理法に関して鋭意実験、検討を重ねているうち、全く
偶然にも、ハニカム担体に担持した白金／アルミナ触媒
のうちでも、その白金担持量が特定の範囲にあるとき、
優れたＣＯ酸化性能を示すだけではなく、優れた耐久性
を有し、その優れた触媒活性を長期にわたり安定して維
持することができることを見い出し、本発明に到達する
に至ったものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、本発明は、
ハニカムに担持した白金／アルミナ触媒であって、その
白金担持量を特定の割合で担持させることにより、希薄
燃焼ガスエンジンからのＣＯ含有排ガスの酸化処理用と
して優れた触媒活性を有するとともに、優れた耐久性を
備えた希薄燃焼ガスエンジンからのＣＯ含有排ガス浄化
用触媒を提供することを目的とするものである。
ハニカムに担持した白金／アルミナ触媒であって、その
白金担持量を特定の割合で担持させることにより、希薄
燃焼ガスエンジンからのＣＯ含有排ガスの酸化処理用と
して優れた触媒活性を有するとともに、優れた耐久性を
備えた希薄燃焼ガスエンジンからのＣＯ含有排ガス浄化
用触媒を提供することを目的とするものである。
【００１２】また本発明は、上記その白金担持量を特定
の割合で担持させてなる、ハニカムに担持した白金／ア
ルミナ触媒を使用することにより、希薄燃焼ガスエンジ
ンからのＣＯ含有排ガスを長期にわたり安定して有効に
酸化、除去する方法を提供することを目的とするもので
ある。
の割合で担持させてなる、ハニカムに担持した白金／ア
ルミナ触媒を使用することにより、希薄燃焼ガスエンジ
ンからのＣＯ含有排ガスを長期にわたり安定して有効に
酸化、除去する方法を提供することを目的とするもので
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、希薄燃焼ガス
エンジンから排出される排ガス中のＣＯの酸化用触媒で
あって、ハニカム担体に担持した白金／アルミナ触媒に
おいて、その白金担持量を１．２〜２．５ｇ／ｌとして
なることを特徴とする希薄燃焼ガスエンジン排ガス中の
低濃度ＣＯの酸化用触媒を提供するものである。
エンジンから排出される排ガス中のＣＯの酸化用触媒で
あって、ハニカム担体に担持した白金／アルミナ触媒に
おいて、その白金担持量を１．２〜２．５ｇ／ｌとして
なることを特徴とする希薄燃焼ガスエンジン排ガス中の
低濃度ＣＯの酸化用触媒を提供するものである。
【００１４】また、本発明は、希薄燃焼ガスエンジン排
ガスを、その白金担持量を１．２〜２．５ｇ／ｌとして
なる、ハニカム担体に担持した白金／アルミナ触媒に通
すことを特徴とする希薄燃焼ガスエンジン排ガス中の低
濃度ＣＯの酸化方法を提供するものである。また、この
ＣＯ酸化触媒及びこれを使用するＣＯの酸化除去方法
は、特に希薄燃焼ガスエンジン排ガスが前述コ−ジェネ
レ−ションシステムにおける希薄燃焼ガスエンジンから
の排ガスに対しても有効に適用することができるもので
ある。
ガスを、その白金担持量を１．２〜２．５ｇ／ｌとして
なる、ハニカム担体に担持した白金／アルミナ触媒に通
すことを特徴とする希薄燃焼ガスエンジン排ガス中の低
濃度ＣＯの酸化方法を提供するものである。また、この
ＣＯ酸化触媒及びこれを使用するＣＯの酸化除去方法
は、特に希薄燃焼ガスエンジン排ガスが前述コ−ジェネ
レ−ションシステムにおける希薄燃焼ガスエンジンから
の排ガスに対しても有効に適用することができるもので
ある。
【００１５】この場合、本発明で用いる上記ハニカム担
体の材質としては、特に制限はないが、好適にはコ−ジ
ェライト製のハニカム担体又は金属製（メタル製）のハ
ニカム担体であるのが望ましい。このうちメタルハニカ
ムは、鉄−アルミニウム−クロム系やステンレス鋼等に
より作られるものである。
体の材質としては、特に制限はないが、好適にはコ−ジ
ェライト製のハニカム担体又は金属製（メタル製）のハ
ニカム担体であるのが望ましい。このうちメタルハニカ
ムは、鉄−アルミニウム−クロム系やステンレス鋼等に
より作られるものである。
【００１６】また、本発明に係るＣＯ酸化触媒におい
て、その白金担持量を１．２〜２．５ｇ／ｌの範囲と設
定しているが、これは、これによって希薄燃焼ガスエン
ジン排ガス中のＣＯを９１％以上酸化、除去できる点を
基準ないし目安にしている。しかしその担持量を約１．
３〜２．０ｇ／ｌの範囲にとれば、９３％以上のＣＯ除
去率を得ることができ、さらにその担持量を約１．５±
０．１ｇ／ｌの範囲とすれば、９５％前後のＣＯ除去率
を達成することが可能であり、しかもこれら効果は、長
期にわたり有効に維持することができるものである。
て、その白金担持量を１．２〜２．５ｇ／ｌの範囲と設
定しているが、これは、これによって希薄燃焼ガスエン
ジン排ガス中のＣＯを９１％以上酸化、除去できる点を
基準ないし目安にしている。しかしその担持量を約１．
３〜２．０ｇ／ｌの範囲にとれば、９３％以上のＣＯ除
去率を得ることができ、さらにその担持量を約１．５±
０．１ｇ／ｌの範囲とすれば、９５％前後のＣＯ除去率
を達成することが可能であり、しかもこれら効果は、長
期にわたり有効に維持することができるものである。
【００１７】なお、ここで例えば白金担持量「１．５ｇ
／ｌ」とは、ハニカム担体の１ｌ（１リットル：容積）
単位に対する白金の担持量であり、これをそのハニカム
担体の有効表面（ＣＯ含有排ガスが接触し、ＣＯ2 への
転化を行わせる表面）に対する担持割合として示すと
０．０８３ｍｇ／ｃｍ2 に相当し、後述その担持量０．
６ｇ／ｌ、１．０ｇ／ｌ及び２．５ｇ／ｌについて云え
ば、それぞれ０．０３ｍｇ／ｃｍ2、０．０５５ｍｇ／
ｃｍ2及び０．１３９ｍｇ／ｃｍ2に相当する。
／ｌ」とは、ハニカム担体の１ｌ（１リットル：容積）
単位に対する白金の担持量であり、これをそのハニカム
担体の有効表面（ＣＯ含有排ガスが接触し、ＣＯ2 への
転化を行わせる表面）に対する担持割合として示すと
０．０８３ｍｇ／ｃｍ2 に相当し、後述その担持量０．
６ｇ／ｌ、１．０ｇ／ｌ及び２．５ｇ／ｌについて云え
ば、それぞれ０．０３ｍｇ／ｃｍ2、０．０５５ｍｇ／
ｃｍ2及び０．１３９ｍｇ／ｃｍ2に相当する。
【００１８】本発明に係るハニカム担体に担持した白金
／アルミナ触媒の調製法としては、例えばコ−ジェライ
ト製又は金属製のハニカムにアルミナの水性懸濁液をウ
ォッシュ・コ−トし、これに白金を担持して調製する。
白金の原料としては、その塩化物、塩化アンモニウム
塩、硝酸塩、酢酸塩、アルコキシドなどが使用できる。
またこれを担持する態様としては、イオン交換、含浸法
等により実施することができる。その後焼成を行い、白
金金属として担持させるものである。この場合、その焼
成のかわりに液相還元、水素還元も適用することができ
る。
／アルミナ触媒の調製法としては、例えばコ−ジェライ
ト製又は金属製のハニカムにアルミナの水性懸濁液をウ
ォッシュ・コ−トし、これに白金を担持して調製する。
白金の原料としては、その塩化物、塩化アンモニウム
塩、硝酸塩、酢酸塩、アルコキシドなどが使用できる。
またこれを担持する態様としては、イオン交換、含浸法
等により実施することができる。その後焼成を行い、白
金金属として担持させるものである。この場合、その焼
成のかわりに液相還元、水素還元も適用することができ
る。
【００１９】図４は、本発明に係る触媒を使用する、そ
のシステムフロ−の一例を示す概略図である。図中、都
市ガス等の燃料ガスはその導入部Ａから燃焼用空気導入
部Ｂからの空気とともに、希薄燃焼ガスエンジンＣに通
され、ここでの燃焼後生成したガスは、導管Ｄから３０
０〜５００℃程度で排出される。Ｅは、酸化触媒層であ
り、ここに本発明に係るハニカム担持の白金／アルミナ
触媒が充填、設置される。導管Ｄからの排ガス中の微量
ＣＯはここで酸化され、導出部Ｆから排出されるが、必
要に応じて次の熱回収工程等へ送られる。
のシステムフロ−の一例を示す概略図である。図中、都
市ガス等の燃料ガスはその導入部Ａから燃焼用空気導入
部Ｂからの空気とともに、希薄燃焼ガスエンジンＣに通
され、ここでの燃焼後生成したガスは、導管Ｄから３０
０〜５００℃程度で排出される。Ｅは、酸化触媒層であ
り、ここに本発明に係るハニカム担持の白金／アルミナ
触媒が充填、設置される。導管Ｄからの排ガス中の微量
ＣＯはここで酸化され、導出部Ｆから排出されるが、必
要に応じて次の熱回収工程等へ送られる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
がこの実施例に限定されるものでないことは勿論であ
る。本実施例は、供試触媒を次のとおりに調製し、図４
のような装置を使用して実施した。
がこの実施例に限定されるものでないことは勿論であ
る。本実施例は、供試触媒を次のとおりに調製し、図４
のような装置を使用して実施した。
【００２１】径約３０ｍｍ、長さ約３０ｍｍの円筒状の
コ−ジェライト製のハニカムに対して、アルミナを水性
懸濁液としてウオッシュコ−トし、これに白金を担持さ
せてコ−ジェライト製ハニカムに担持したアルミナ／白
金触媒を調製した。この場合その担体に対する白金の担
持量を変え、各々白金担持量の異なる各種供試白金／ア
ルミナ触媒とした。
コ−ジェライト製のハニカムに対して、アルミナを水性
懸濁液としてウオッシュコ−トし、これに白金を担持さ
せてコ−ジェライト製ハニカムに担持したアルミナ／白
金触媒を調製した。この場合その担体に対する白金の担
持量を変え、各々白金担持量の異なる各種供試白金／ア
ルミナ触媒とした。
【００２２】次いで、これら各供試触媒を内径３０ｍｍ
のステンレス製反応管（図４における酸化触媒層Ｅ）に
充填した。試験用の排ガスとしては、出力１５ＫＷのガ
スエンジンを作動させ、ここからの排ガスを使用し、各
供試触媒毎に以下の各条件でＣＯの酸化除去性能を調べ
た。触媒層による処理の後すなわち反応管からの排ガス
中のＣＯ濃度を測定した。
のステンレス製反応管（図４における酸化触媒層Ｅ）に
充填した。試験用の排ガスとしては、出力１５ＫＷのガ
スエンジンを作動させ、ここからの排ガスを使用し、各
供試触媒毎に以下の各条件でＣＯの酸化除去性能を調べ
た。触媒層による処理の後すなわち反応管からの排ガス
中のＣＯ濃度を測定した。
【００２３】１、試験用排ガスの組成：Ｏ2＝２．８
％、水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１０％、ＣＯ＝９０１ｐｐｍ、
残部窒素（バランス）。 ２、空間速度：４９４００ｈ-1、反応管入口温度：３９
０℃。 ３、耐久使用時間：１０２２ｈ（時間）。 以上の結果を図１〜図２に示す。なお、図２は、図１に
示す触媒層Ｅの出口部におけるＣＯ濃度及び触媒層Ｅの
入口部におけるＣＯ濃度９０１ｐｐｍを基にしたＣＯ除
去率を示したものである。
％、水蒸気（Ｈ2Ｏ）＝１０％、ＣＯ＝９０１ｐｐｍ、
残部窒素（バランス）。 ２、空間速度：４９４００ｈ-1、反応管入口温度：３９
０℃。 ３、耐久使用時間：１０２２ｈ（時間）。 以上の結果を図１〜図２に示す。なお、図２は、図１に
示す触媒層Ｅの出口部におけるＣＯ濃度及び触媒層Ｅの
入口部におけるＣＯ濃度９０１ｐｐｍを基にしたＣＯ除
去率を示したものである。
【００２４】図１〜図２のとおり、ＣＯ除去率は、例え
ばＰｔ担持量０．６ｇ／ｌ（＝０．０３３ｍｇ／ｃｍ
2 ）では８５．１％、Ｐｔ担持量１．０ｇ／ｌ（＝０．
０５５ｍｇ／ｃｍ2 ）では８７．４％と徐々に向上する
が、Ｐｔ担持量１．５ｇ／ｌ（＝０．０８３ｍｇ／ｃｍ
2 ）では最高９３．６％ものＣＯ除去率を示し、以降、
これをピ−クに、そのＰｔ担持量を増加しても、ＣＯ除
去率は徐々に低下してしまう。このように、そのＰｔ担
持量如何により触媒特性上きわめて有効な特異な性質を
示すことが明らかである。
ばＰｔ担持量０．６ｇ／ｌ（＝０．０３３ｍｇ／ｃｍ
2 ）では８５．１％、Ｐｔ担持量１．０ｇ／ｌ（＝０．
０５５ｍｇ／ｃｍ2 ）では８７．４％と徐々に向上する
が、Ｐｔ担持量１．５ｇ／ｌ（＝０．０８３ｍｇ／ｃｍ
2 ）では最高９３．６％ものＣＯ除去率を示し、以降、
これをピ−クに、そのＰｔ担持量を増加しても、ＣＯ除
去率は徐々に低下してしまう。このように、そのＰｔ担
持量如何により触媒特性上きわめて有効な特異な性質を
示すことが明らかである。
【００２５】また、本発明においては、ハニカム担体と
してメタルハニカムを使用してもほぼ同等の効果が得ら
れる。例えばその一例を示すと、コ−ジェライト製のハ
ニカムの代わりにＦｅ−Ａｌ−Ｃｒ（合金）製のハニカ
ムを使用して、前記と同様にしてＰｔ担持量１．５ｇ／
ｌ（０．０５９ｍｇ／ｃｍ2 ）の白金／アルミナ触媒を
調製し、前記と同じ試験条件で試験したところ、ＣＯ除
去率は９４．２％を示し、コ−ジェライト製ハニカムの
場合でのその値９３．６％と同等以上の性能を発揮し
た。
してメタルハニカムを使用してもほぼ同等の効果が得ら
れる。例えばその一例を示すと、コ−ジェライト製のハ
ニカムの代わりにＦｅ−Ａｌ−Ｃｒ（合金）製のハニカ
ムを使用して、前記と同様にしてＰｔ担持量１．５ｇ／
ｌ（０．０５９ｍｇ／ｃｍ2 ）の白金／アルミナ触媒を
調製し、前記と同じ試験条件で試験したところ、ＣＯ除
去率は９４．２％を示し、コ−ジェライト製ハニカムの
場合でのその値９３．６％と同等以上の性能を発揮し
た。
【００２６】また、図３は、白金担持量如何によるＣＯ
除去率上の耐久性を実測し、試験をしたものである。図
示のとおり、例えばＰｔ担持量が０．６ｇ／ｌ、１．０
ｇ／ｌと少ない場合には、そのＣＯ除去率は、３００時
間前後から急激に低下してしまい、逆にその担持量が
２．５ｇ／ｌと多い場合にも、そのＣＯ除去率は時間の
経過とともに徐々に低下して行く。しかしＰｔを１．５
ｇ／ｌ担持させたものでは、１０２２時間（４２日間
余）経過後においても、そのＣＯ酸化能は初期の段階で
のそれと殆んど変わらず、きわめて高いＣＯ除去率を持
続していることが分かる。
除去率上の耐久性を実測し、試験をしたものである。図
示のとおり、例えばＰｔ担持量が０．６ｇ／ｌ、１．０
ｇ／ｌと少ない場合には、そのＣＯ除去率は、３００時
間前後から急激に低下してしまい、逆にその担持量が
２．５ｇ／ｌと多い場合にも、そのＣＯ除去率は時間の
経過とともに徐々に低下して行く。しかしＰｔを１．５
ｇ／ｌ担持させたものでは、１０２２時間（４２日間
余）経過後においても、そのＣＯ酸化能は初期の段階で
のそれと殆んど変わらず、きわめて高いＣＯ除去率を持
続していることが分かる。
【００２７】この点、前掲特公平３−５３９７１号公報
では、焼結炉排ガスを対象とするとは云え、同じく担体
としてコ−ジェライトからなるハニカム担体を使用し、
これに白金を担持させるものであるが、その白金担持量
が０．２４ｍｇ／ｃｍ2 以上で有効であるとしている点
と対比すれば、本発明における以上の事実、すなわちそ
のＰｔ担持量自体格段に少なく（約１．２〜２．５ｇ／
ｌ＝０．０６７〜０．１３９ｍｇ／ｃｍ2 ）、しかも触
媒活性及び耐久性ともに優れた性質を有する事実は、こ
れら従前の触媒からは全く予想し得ない特異な特性であ
ることが明らかである。
では、焼結炉排ガスを対象とするとは云え、同じく担体
としてコ−ジェライトからなるハニカム担体を使用し、
これに白金を担持させるものであるが、その白金担持量
が０．２４ｍｇ／ｃｍ2 以上で有効であるとしている点
と対比すれば、本発明における以上の事実、すなわちそ
のＰｔ担持量自体格段に少なく（約１．２〜２．５ｇ／
ｌ＝０．０６７〜０．１３９ｍｇ／ｃｍ2 ）、しかも触
媒活性及び耐久性ともに優れた性質を有する事実は、こ
れら従前の触媒からは全く予想し得ない特異な特性であ
ることが明らかである。
【００２８】本発明に係るハニカム担持の白金／アルミ
ナ触媒において、その白金担持量が特定の範囲（約１．
２〜２．５ｇ／ｌ）である場合だけに、このような予想
外の特異なＣＯ酸化の触媒特性を示すその理由について
は未だ究明してはいないが、希薄燃焼ガスエンジンにお
いては、その排ガス中過剰酸素、水蒸気等が存在し、こ
れがその触媒特性上何らかの作用を及ぼしているものと
せざるを得ない。
ナ触媒において、その白金担持量が特定の範囲（約１．
２〜２．５ｇ／ｌ）である場合だけに、このような予想
外の特異なＣＯ酸化の触媒特性を示すその理由について
は未だ究明してはいないが、希薄燃焼ガスエンジンにお
いては、その排ガス中過剰酸素、水蒸気等が存在し、こ
れがその触媒特性上何らかの作用を及ぼしているものと
せざるを得ない。
【００２９】
【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る、コ−ジェ
ライト製又は金属製のハニカム担体に担持した白金／ア
ルミナ触媒において、その白金担持量を１．２〜２．５
ｇ／ｌ担持させ、これを希薄燃焼ガスエンジン排ガス中
の低濃度ＣＯの酸化用の触媒とすることにより、希薄燃
焼ガスエンジンから排出するＣＯ含有排ガス中の極微量
のＣＯをきわめて有効に酸化、除去することができる。
ライト製又は金属製のハニカム担体に担持した白金／ア
ルミナ触媒において、その白金担持量を１．２〜２．５
ｇ／ｌ担持させ、これを希薄燃焼ガスエンジン排ガス中
の低濃度ＣＯの酸化用の触媒とすることにより、希薄燃
焼ガスエンジンから排出するＣＯ含有排ガス中の極微量
のＣＯをきわめて有効に酸化、除去することができる。
【００３０】また本発明に係る希薄燃焼ガスエンジン排
ガス処理用白金担持触媒は、耐久性に優れ、長期にわた
り安定したＣＯ酸化能を有し、排ガス中のＣＯを強力に
酸化し、無害化することができるため、優れたＣＯ除去
効果を維持することができ、また極微量のＣＯに対して
も有効であることから、必要な環境対策を有効に行うこ
とができ、特に都市ガス、天然ガス等を駆動源とするコ
−ジェネレ−ションシステムにおける希薄燃焼ガスエン
ジンからの排ガスに対しても有効に適用することができ
るものである。
ガス処理用白金担持触媒は、耐久性に優れ、長期にわた
り安定したＣＯ酸化能を有し、排ガス中のＣＯを強力に
酸化し、無害化することができるため、優れたＣＯ除去
効果を維持することができ、また極微量のＣＯに対して
も有効であることから、必要な環境対策を有効に行うこ
とができ、特に都市ガス、天然ガス等を駆動源とするコ
−ジェネレ−ションシステムにおける希薄燃焼ガスエン
ジンからの排ガスに対しても有効に適用することができ
るものである。
【００３１】また、本発明に係る触媒は、排ガス中の低
濃度ＣＯを強力に酸化し、無害化することができるた
め、その高温排ガス（３００〜５００℃程度）を例えば
乾燥用ガスとして直かに使用することを可能とし、また
その白金自体の担持量が少量で有効であり、それにも拘
わらずその触媒特性を長期にわたり有効に維持すること
ができることから、再生頻度を格段に少なくでき、低コ
スト化が図れる等、優れた効果を得ることができる。
濃度ＣＯを強力に酸化し、無害化することができるた
め、その高温排ガス（３００〜５００℃程度）を例えば
乾燥用ガスとして直かに使用することを可能とし、また
その白金自体の担持量が少量で有効であり、それにも拘
わらずその触媒特性を長期にわたり有効に維持すること
ができることから、再生頻度を格段に少なくでき、低コ
スト化が図れる等、優れた効果を得ることができる。
【図１】Ｐｔ担持量に対する出口ＣＯ濃度の変化を示す
図。
図。
【図２】Ｐｔ担持量に対するＣＯ除去率の変化を示す
図。
図。
【図３】時間経過に伴うＣＯ除去率の変化を示す図。
【図４】本発明のＰｔ担持触媒を適用するシステムフロ
−の一例を示す図。
−の一例を示す図。
Ａ 燃料ガス導入部 Ｂ 空気導入部 Ｃ 希薄燃焼ガスエンジン Ｄ 導管 Ｅ 酸化触媒層（Ｐｔ／アルミナ触媒層） Ｆ 導出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−23592（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−155555（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−7775（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−38421（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−75736（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 21/00 - 37/36 B01D 53/86 F01N 3/00
Claims (5)
- 【請求項１】ハニカム担体に担持した白金／アルミナ触
媒であって、その白金担持量を１．２〜２．５ｇ／ｌと
してなることを特徴とする希薄燃焼ガスエンジン排ガス
中の低濃度ＣＯの酸化用触媒。 - 【請求項２】ハニカム担体がコ−ジェライト製又は金属
製であることを特徴とする請求項１記載の希薄燃焼ガス
エンジン排ガス中の低濃度ＣＯの酸化用触媒。 - 【請求項３】希薄燃焼ガスエンジン排ガスを、ハニカム
担体に担持した白金／アルミナ触媒であって、その白金
担持量を１．２〜２．５ｇ／ｌとしてなる触媒に通すこ
とを特徴とする希薄燃焼ガスエンジン排ガス中の低濃度
ＣＯの酸化除去方法。 - 【請求項４】ハニカム担体がコ−ジェライト製又は金属
製であることを特徴とする請求項３記載の希薄燃焼ガス
エンジン排ガス中の低濃度ＣＯの酸化除去方法。 - 【請求項５】希薄燃焼ガスエンジン排ガスがコ−ジェネ
レ−ションシステムにおける希薄燃焼ガスエンジンから
の排ガスである請求項３〜４記載の低濃度ＣＯの酸化除
去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06559094A JP3338167B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 希薄燃焼ガスエンジン排ガス中のｃｏ除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06559094A JP3338167B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 希薄燃焼ガスエンジン排ガス中のｃｏ除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07241467A JPH07241467A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3338167B2 true JP3338167B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=13291392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06559094A Expired - Fee Related JP3338167B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 希薄燃焼ガスエンジン排ガス中のｃｏ除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338167B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7150861B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-12-19 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Catalyst for purification of exhaust gases and process for purification of exhaust gases |
| JP4317345B2 (ja) | 2002-02-26 | 2009-08-19 | 株式会社日本触媒 | 低濃度ｃｏ含有排ガス処理方法 |
| CN111841658B (zh) * | 2020-08-14 | 2024-08-06 | 上海组波智能仪器科技有限公司 | 一种多孔塑料非均相催化剂载体及其制备方法和应用 |
-
1994
- 1994-03-08 JP JP06559094A patent/JP3338167B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07241467A (ja) | 1995-09-19 |
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