JP3391569B2 - 排気ガス浄化方法 - Google Patents
排気ガス浄化方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンな
どから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法
に関し、詳しくは、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や
炭化水素（ＨＣ）を酸化するのに必要な量より過剰な酸
素が含まれている排気ガス中の、窒素酸化物（ＮＯｘ）
を効率よく浄化する方法に関する。
どから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法
に関し、詳しくは、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や
炭化水素（ＨＣ）を酸化するのに必要な量より過剰な酸
素が含まれている排気ガス中の、窒素酸化物（ＮＯｘ）
を効率よく浄化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車の排気ガス浄化用触媒
として、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯｘの還元とを同時に
行って排気ガスを浄化する三元触媒が用いられている。
このような触媒としては、例えばコージェライトなどの
耐熱性担体にγ−アルミナからなる担持層を形成し、そ
の担持層にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの触媒貴金属を担持さ
せたものが広く知られている。
として、ＣＯ及びＨＣの酸化とＮＯｘの還元とを同時に
行って排気ガスを浄化する三元触媒が用いられている。
このような触媒としては、例えばコージェライトなどの
耐熱性担体にγ−アルミナからなる担持層を形成し、そ
の担持層にＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈなどの触媒貴金属を担持さ
せたものが広く知られている。
【０００３】ところで、このような排気ガス浄化用触媒
の浄化性能は、エンジンの空燃比（Ａ／Ｆ）によって大
きく異なる。すなわち、空燃比の大きい、つまり燃料濃
度が希薄なリーン側での運転では排気ガス中の酸素量が
多くなり、ＣＯやＨＣを浄化する酸化反応が活発である
反面、ＮＯｘを浄化する還元反応が不活発になる。逆に
空燃比の小さい、つまり燃料濃度が濃いリッチ側での運
転では排気ガス中の酸素量が少なくなり、酸化反応は不
活発となるが還元反応は活発になる。
の浄化性能は、エンジンの空燃比（Ａ／Ｆ）によって大
きく異なる。すなわち、空燃比の大きい、つまり燃料濃
度が希薄なリーン側での運転では排気ガス中の酸素量が
多くなり、ＣＯやＨＣを浄化する酸化反応が活発である
反面、ＮＯｘを浄化する還元反応が不活発になる。逆に
空燃比の小さい、つまり燃料濃度が濃いリッチ側での運
転では排気ガス中の酸素量が少なくなり、酸化反応は不
活発となるが還元反応は活発になる。
【０００４】一方、自動車の走行において、市街地走行
の場合には加速・減速が頻繁に行われ、空燃比はストイ
キ（理論空燃比）近傍からリッチ状態までの範囲内で頻
繁に変化する。このような走行における低燃費化の要請
に応えるには、なるべく酸素過剰の混合気を供給するリ
ーン側での運転が必要となる。したがってリーン側での
運転時においてＮＯｘを十分に浄化できる触媒の開発が
望まれている。
の場合には加速・減速が頻繁に行われ、空燃比はストイ
キ（理論空燃比）近傍からリッチ状態までの範囲内で頻
繁に変化する。このような走行における低燃費化の要請
に応えるには、なるべく酸素過剰の混合気を供給するリ
ーン側での運転が必要となる。したがってリーン側での
運転時においてＮＯｘを十分に浄化できる触媒の開発が
望まれている。
【０００５】そこで特開平１−１３５５４１号公報や特
開平３−２３２５３３号公報には、ゼオライトに触媒貴
金属を担持した排気ガス浄化用触媒が開示されている。
この排気ガス浄化用触媒によれば、リーン雰囲気におけ
るＮＯｘ浄化性能に優れかつ耐熱性に優れているので、
高い浄化性能を長期間維持することができる。
開平３−２３２５３３号公報には、ゼオライトに触媒貴
金属を担持した排気ガス浄化用触媒が開示されている。
この排気ガス浄化用触媒によれば、リーン雰囲気におけ
るＮＯｘ浄化性能に優れかつ耐熱性に優れているので、
高い浄化性能を長期間維持することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところでゼオライトに
触媒貴金属を担持した排気ガス浄化用触媒においては、
ＮＯｘの還元反応の機構は明らかになっていないが、触
媒貴金属上でＮＯｘと排気ガスに含まれるＨＣとが反応
していると考えられる。しかしリーン雰囲気の排気ガス
では、排気ガス中のＨＣが少なくかつ分子量が低分子量
化し、また多環化しているため還元力が不十分で、これ
以上のＮＯｘ浄化性能の向上は望めなかった。
触媒貴金属を担持した排気ガス浄化用触媒においては、
ＮＯｘの還元反応の機構は明らかになっていないが、触
媒貴金属上でＮＯｘと排気ガスに含まれるＨＣとが反応
していると考えられる。しかしリーン雰囲気の排気ガス
では、排気ガス中のＨＣが少なくかつ分子量が低分子量
化し、また多環化しているため還元力が不十分で、これ
以上のＮＯｘ浄化性能の向上は望めなかった。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、酸素過剰の排気ガス中のＮＯｘをさらに効
率良く浄化することを目的とする。
ものであり、酸素過剰の排気ガス中のＮＯｘをさらに効
率良く浄化することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
発明の排気ガス浄化方法は、平均細孔径が０．５〜１．
０ｎｍである担体に触媒貴金属を担持してなる触媒をデ
ィーゼルエンジンからの酸素過剰の排気ガスの流路内に
配置し、排気ガスに軽油を５００〜３０００ｐｐｍＣの
添加量で添加して触媒と接触させることにより排気ガス
に含まれるＮＯｘを還元浄化することを特徴とする。
発明の排気ガス浄化方法は、平均細孔径が０．５〜１．
０ｎｍである担体に触媒貴金属を担持してなる触媒をデ
ィーゼルエンジンからの酸素過剰の排気ガスの流路内に
配置し、排気ガスに軽油を５００〜３０００ｐｐｍＣの
添加量で添加して触媒と接触させることにより排気ガス
に含まれるＮＯｘを還元浄化することを特徴とする。
【０００９】
【００１０】さらに第２発明の排気ガス浄化方法は、ゼ
オライトに触媒貴金属とアルカリ金属及びアルカリ土類
金属の中から選ばれる少なくとも一種の金属とを担持し
た触媒をディーゼルエンジンからの酸素過剰の排気ガス
の流路内に配置し、排気ガスに軽油を５００〜３０００
ｐｐｍＣの添加量で添加して触媒と接触させることによ
り排気ガスに含まれるＮＯｘを還元浄化することを特徴
とする。
オライトに触媒貴金属とアルカリ金属及びアルカリ土類
金属の中から選ばれる少なくとも一種の金属とを担持し
た触媒をディーゼルエンジンからの酸素過剰の排気ガス
の流路内に配置し、排気ガスに軽油を５００〜３０００
ｐｐｍＣの添加量で添加して触媒と接触させることによ
り排気ガスに含まれるＮＯｘを還元浄化することを特徴
とする。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【作用】 第１発明
の排気ガス浄化方法では、平均細孔径
が０．５〜１．０ｎｍである担体に触媒貴金属を担持し
てなる触媒を用いている。平均細孔径をこの範囲とする
ことにより、分子の大きなパラフィン系ＨＣの吸着性に
優れるようになると考えられ、高いＮＯｘ浄化性能を示
す。他のオレフィン系ＨＣなどでは軽油ほどの効果が得
られない。
が０．５〜１．０ｎｍである担体に触媒貴金属を担持し
てなる触媒を用いている。平均細孔径をこの範囲とする
ことにより、分子の大きなパラフィン系ＨＣの吸着性に
優れるようになると考えられ、高いＮＯｘ浄化性能を示
す。他のオレフィン系ＨＣなどでは軽油ほどの効果が得
られない。
【００１４】また第２発明の排気ガス浄化方法では、ゼ
オライトに触媒貴金属とアルカリ金属及びアルカリ土類
金属の中から選ばれる少なくとも一種の金属とを担持し
た触媒を用いている。アルカリ金属及びアルカリ土類金
属の中から選ばれる少なくとも一種の金属はＮＯｘを吸
着しやすく、ゼオライトは還元性物質を吸着しやすいの
で、触媒貴金属近辺にＮＯｘと還元性物質が共存するこ
ととなり、ＮＯｘの還元反応が起こり易くなるので浄化
性能が向上する。
オライトに触媒貴金属とアルカリ金属及びアルカリ土類
金属の中から選ばれる少なくとも一種の金属とを担持し
た触媒を用いている。アルカリ金属及びアルカリ土類金
属の中から選ばれる少なくとも一種の金属はＮＯｘを吸
着しやすく、ゼオライトは還元性物質を吸着しやすいの
で、触媒貴金属近辺にＮＯｘと還元性物質が共存するこ
ととなり、ＮＯｘの還元反応が起こり易くなるので浄化
性能が向上する。
【００１５】この第２発明の場合は、アルカリ金属等を
添加することにより、触媒貴金属の酸化活性が抑制さ
れ、ＨＣとＮＯｘの反応が多くなり（ＨＣ利用効率が向
上）ＮＯｘ浄化率が向上するためと考えられる。またゼ
オライトへの触媒貴金属とアルカリ金属又はアルカリ土
類金属の担持は、イオン交換担持ではなく吸着担持とす
る方が高いＮＯｘ浄化性能を示すことが明らかとなって
いる。
添加することにより、触媒貴金属の酸化活性が抑制さ
れ、ＨＣとＮＯｘの反応が多くなり（ＨＣ利用効率が向
上）ＮＯｘ浄化率が向上するためと考えられる。またゼ
オライトへの触媒貴金属とアルカリ金属又はアルカリ土
類金属の担持は、イオン交換担持ではなく吸着担持とす
る方が高いＮＯｘ浄化性能を示すことが明らかとなって
いる。
【００１６】
〔本発明の具体例〕触媒貴金属としては、白金（Ｐｔ）
が代表的に用いられるが、パラジウム（Ｐｄ）又はロジ
ウム（Ｒｈ）を用いることもできる。この触媒貴金属の
担持量は、Ｙ型ゼオライトなどの担体に対して０．５〜
１０重量％の範囲が望ましい。
が代表的に用いられるが、パラジウム（Ｐｄ）又はロジ
ウム（Ｒｈ）を用いることもできる。この触媒貴金属の
担持量は、Ｙ型ゼオライトなどの担体に対して０．５〜
１０重量％の範囲が望ましい。
【００１７】軽油の排気ガスへの添加割合は、炭素換算
で５００〜３０００ｐｐｍ（ｐｐｍＣ）の範囲が適当で
ある。これより少ないと添加した効果が現れず、これ以
上多く添加しても効果が飽和する。シリカ／アルミナ比
を上記範囲とするには、シリカとアルミナをその組成比
で混合してもよいが、ゼオライトの脱アルミニウムの程
度を調製することで行うのが便利である。
で５００〜３０００ｐｐｍ（ｐｐｍＣ）の範囲が適当で
ある。これより少ないと添加した効果が現れず、これ以
上多く添加しても効果が飽和する。シリカ／アルミナ比
を上記範囲とするには、シリカとアルミナをその組成比
で混合してもよいが、ゼオライトの脱アルミニウムの程
度を調製することで行うのが便利である。
【００１８】アルカリ金属としては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，
Ｒｂ，Ｃｓから選ばれる金属が用いられる。またアルカ
リ土類金属としては、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａか
ら選ばれる金属が用いられる。それぞれ単独でもよい
し、複数種類組み合わせて用いることもできる。なお、
この金属の担持量は、ゼオライトに対して０．０６〜１
０重量％の範囲が望ましい。これより少ないと担持した
効果が現れず、これ以上多く担持しても効果が飽和す
る。 〔実施例〕 以下、参考例及び実施例により具体的に説明する。 （参考例１） ＜触媒１の調製＞ Ｙ型ゼオライト１００重量部に純水９０重量部を混合し
てスラリーを調製した。次に、長さ５０ｍｍ直径３０ｍ
ｍのコージェライト質ハニカム担体を純水に浸漬し、余
分な水分を吹き払った後、このスラリーに浸漬する。そ
して余分なスラリーを吹き払い、１００℃で３時間乾燥
後３００℃で１．５時間焼成する。この操作を３回繰り
返し、さらに５００℃で３時間焼成して，Ｙ型ゼオライ
ト層を形成した。Ｙ型ゼオライト層は，ハニカム担体１
Ｌ当たり１２０±５ｇ形成された。
Ｒｂ，Ｃｓから選ばれる金属が用いられる。またアルカ
リ土類金属としては、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａか
ら選ばれる金属が用いられる。それぞれ単独でもよい
し、複数種類組み合わせて用いることもできる。なお、
この金属の担持量は、ゼオライトに対して０．０６〜１
０重量％の範囲が望ましい。これより少ないと担持した
効果が現れず、これ以上多く担持しても効果が飽和す
る。 〔実施例〕 以下、参考例及び実施例により具体的に説明する。 （参考例１） ＜触媒１の調製＞ Ｙ型ゼオライト１００重量部に純水９０重量部を混合し
てスラリーを調製した。次に、長さ５０ｍｍ直径３０ｍ
ｍのコージェライト質ハニカム担体を純水に浸漬し、余
分な水分を吹き払った後、このスラリーに浸漬する。そ
して余分なスラリーを吹き払い、１００℃で３時間乾燥
後３００℃で１．５時間焼成する。この操作を３回繰り
返し、さらに５００℃で３時間焼成して，Ｙ型ゼオライ
ト層を形成した。Ｙ型ゼオライト層は，ハニカム担体１
Ｌ当たり１２０±５ｇ形成された。
【００１９】次にＹ型ゼオライト層をもつハニカム担体
を４価の白金アンミン水溶液に２４時間浸漬し、引き上
げて余分な溶液を吹き払った後、２５０℃で１時間乾燥
し排気ガス浄化用触媒１を調製した。Ｐｔの担持量はハ
ニカム担体１Ｌに対して２ｇである。この担持はイオン
交換担持ではなく、単なる吸着担持である。 ＜試験例１＞この排気ガス浄化用触媒１を図１に示すよ
うに２．４Ｌのディーゼルエンジンの排気系に装着し、
触媒の上流側で軽油を炭素換算濃度３０００ｐｐｍＣと
なるように添加しながら、ＳＶ＝６万／ｈ、触媒床温度
１５０〜４５０℃の条件で触媒前後のＮＯｘ量からＮＯ
ｘ浄化率を測定した。そして全温度範囲における最大Ｎ
Ｏｘ浄化率を表２に示す。 ＜触媒２〜７＞Ｙ型ゼオライトに代えてモルデナイト、
ＺＳＭ−５、ゼオライト−β、フェリエライト、ＳｉＯ
2 及びＡｌ2 Ｏ3 をそれぞれ用いたこと以外は触媒１と
同様にして、排気ガス浄化用触媒２〜７をそれぞれ調製
した。
を４価の白金アンミン水溶液に２４時間浸漬し、引き上
げて余分な溶液を吹き払った後、２５０℃で１時間乾燥
し排気ガス浄化用触媒１を調製した。Ｐｔの担持量はハ
ニカム担体１Ｌに対して２ｇである。この担持はイオン
交換担持ではなく、単なる吸着担持である。 ＜試験例１＞この排気ガス浄化用触媒１を図１に示すよ
うに２．４Ｌのディーゼルエンジンの排気系に装着し、
触媒の上流側で軽油を炭素換算濃度３０００ｐｐｍＣと
なるように添加しながら、ＳＶ＝６万／ｈ、触媒床温度
１５０〜４５０℃の条件で触媒前後のＮＯｘ量からＮＯ
ｘ浄化率を測定した。そして全温度範囲における最大Ｎ
Ｏｘ浄化率を表２に示す。 ＜触媒２〜７＞Ｙ型ゼオライトに代えてモルデナイト、
ＺＳＭ−５、ゼオライト−β、フェリエライト、ＳｉＯ
2 及びＡｌ2 Ｏ3 をそれぞれ用いたこと以外は触媒１と
同様にして、排気ガス浄化用触媒２〜７をそれぞれ調製
した。
【００２０】そして触媒１と同様にして最大ＮＯｘ浄化
率を測定し、結果を表２に示す。 ＜試験例２＞次に、触媒５を除く６種類の触媒につい
て、モデルガスを用いて最大ＮＯｘ浄化率を測定した。
モデルガスとしては、表１に示すベースガスに添加ガス
としてヘキサン（パラフィン系ＨＣ）、ヘキセン（オレ
フィン系ＨＣ）、シクロヘキサン（シクロパラフィン系
ＨＣ）、ベンゼン（芳香族系ＨＣ）をそれぞれ炭素換算
濃度３０００ｐｐｍＣとなるように添加したものを用
い、ＳＶ＝４万／ｈの条件で測定した。結果を表２及び
図２に示す。
率を測定し、結果を表２に示す。 ＜試験例２＞次に、触媒５を除く６種類の触媒につい
て、モデルガスを用いて最大ＮＯｘ浄化率を測定した。
モデルガスとしては、表１に示すベースガスに添加ガス
としてヘキサン（パラフィン系ＨＣ）、ヘキセン（オレ
フィン系ＨＣ）、シクロヘキサン（シクロパラフィン系
ＨＣ）、ベンゼン（芳香族系ＨＣ）をそれぞれ炭素換算
濃度３０００ｐｐｍＣとなるように添加したものを用
い、ＳＶ＝４万／ｈの条件で測定した。結果を表２及び
図２に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
表２及び図２より、通常のゼオライトやシリカあるいは
アルミナを担体とした触媒は、添加ガス種がオレフィン
系ＨＣの場合に優れたＮＯｘ浄化性能を示すのに対し、
Ｙ型ゼオライト又はモルデナイトを担体とした触媒は、
添加ガス種がパラフィン系ＨＣの場合に特に優れたＮＯ
ｘ浄化性能を示すことがわかる。なお、軽油はパラフィ
ン系ＨＣが約７５％を占めているので、実用の場合はデ
ィーゼルエンジンの燃料である軽油を用いるのが便利で
ある。 （参考例２） 表３に示すように各種シリカ／アルミナ比をもつ担体を
用意し、参考例１と同様にしてＰｔを２ｇ／Ｌ担持した
排気ガス浄化用触媒を調製した。それぞれの触媒を図１
に示す２．４Ｌのディーゼルエンジンの排気系に装着
し、触媒の上流側で軽油を炭素換算濃度２０００ｐｐｍ
Ｃとなるように添加しながら、ＳＶ＝６万／ｈ、触媒床
温度１５０〜４５０℃の条件でＮＯｘ浄化率を測定し
た。最大ＮＯｘ浄化率を表３及び図３に示す。
アルミナを担体とした触媒は、添加ガス種がオレフィン
系ＨＣの場合に優れたＮＯｘ浄化性能を示すのに対し、
Ｙ型ゼオライト又はモルデナイトを担体とした触媒は、
添加ガス種がパラフィン系ＨＣの場合に特に優れたＮＯ
ｘ浄化性能を示すことがわかる。なお、軽油はパラフィ
ン系ＨＣが約７５％を占めているので、実用の場合はデ
ィーゼルエンジンの燃料である軽油を用いるのが便利で
ある。 （参考例２） 表３に示すように各種シリカ／アルミナ比をもつ担体を
用意し、参考例１と同様にしてＰｔを２ｇ／Ｌ担持した
排気ガス浄化用触媒を調製した。それぞれの触媒を図１
に示す２．４Ｌのディーゼルエンジンの排気系に装着
し、触媒の上流側で軽油を炭素換算濃度２０００ｐｐｍ
Ｃとなるように添加しながら、ＳＶ＝６万／ｈ、触媒床
温度１５０〜４５０℃の条件でＮＯｘ浄化率を測定し
た。最大ＮＯｘ浄化率を表３及び図３に示す。
【００２３】また上記試験において、触媒から排出され
る排気ガス中のＮ2 濃度も測定し、浄化されたＮＯｘの
うちＮ2 に転化した割合を算出した。結果を表３及び図
３に合わせて示す。
る排気ガス中のＮ2 濃度も測定し、浄化されたＮＯｘの
うちＮ2 に転化した割合を算出した。結果を表３及び図
３に合わせて示す。
【００２４】
【表３】
表３及び図３より、シリカ／アルミナ比が２０〜２５０
の範囲にあれば、最大ＮＯｘ浄化率が２５％以上でＮ2
選択性も５０％以上となり、他の触媒に比べてＮＯｘ浄
化性能に優れていることが明らかである。 （実施例１） 表４に示すようにＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 からなり各種細
孔径をもつ担体を用意し、参考例１と同様にしてＰｔを
２ｇ／Ｌ担持した排気ガス浄化用触媒を調製した。それ
ぞれの触媒を図１に示す２．４Ｌのディーゼルエンジン
の排気系に装着し、触媒の上流側で軽油を炭素換算濃度
２５００ｐｐｍＣとなるように添加しながら、ＳＶ＝６
万／ｈ、触媒床温度１５０〜４５０℃の条件でＮＯｘ浄
化率を測定した。最大ＮＯｘ浄化率を表４及び図４に示
す。
の範囲にあれば、最大ＮＯｘ浄化率が２５％以上でＮ2
選択性も５０％以上となり、他の触媒に比べてＮＯｘ浄
化性能に優れていることが明らかである。 （実施例１） 表４に示すようにＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 からなり各種細
孔径をもつ担体を用意し、参考例１と同様にしてＰｔを
２ｇ／Ｌ担持した排気ガス浄化用触媒を調製した。それ
ぞれの触媒を図１に示す２．４Ｌのディーゼルエンジン
の排気系に装着し、触媒の上流側で軽油を炭素換算濃度
２５００ｐｐｍＣとなるように添加しながら、ＳＶ＝６
万／ｈ、触媒床温度１５０〜４５０℃の条件でＮＯｘ浄
化率を測定した。最大ＮＯｘ浄化率を表４及び図４に示
す。
【００２５】
【表４】
表４及び図４より、平均細孔径が０．５〜１．０ｎｍの
範囲にあれば、最大ＮＯｘ浄化率が３５％以上となり、
他の触媒に比べてＮＯｘ浄化性能に優れていることが明
らかである。 （実施例２） 表５及び表６に示す各種担体から触媒１と同様にしてＰ
ｔを２ｇ／Ｌ担持した触媒を調製した。そして必要に応
じて表５及び表６に示す各種アルカリ金属又はアルカリ
土類金属の水溶性塩を用い、水溶液を含浸後焼成する方
法でこれらの金属をそれぞれ表５及び表６に示す担持量
で担持した。
範囲にあれば、最大ＮＯｘ浄化率が３５％以上となり、
他の触媒に比べてＮＯｘ浄化性能に優れていることが明
らかである。 （実施例２） 表５及び表６に示す各種担体から触媒１と同様にしてＰ
ｔを２ｇ／Ｌ担持した触媒を調製した。そして必要に応
じて表５及び表６に示す各種アルカリ金属又はアルカリ
土類金属の水溶性塩を用い、水溶液を含浸後焼成する方
法でこれらの金属をそれぞれ表５及び表６に示す担持量
で担持した。
【００２６】それぞれの触媒を図１に示す２．４Ｌのデ
ィーゼルエンジンの排気系に装着し、触媒の上流側で軽
油又はプロピレン（Ｃ3 Ｈ6 ）を炭素換算濃度１１００
ｐｐｍＣとなるように添加しながら、ＳＶ＝６万／ｈ、
触媒床温度１５０〜４５０℃の条件でＮＯｘ浄化率を測
定した。最大ＮＯｘ浄化率を表５及び表６に示す。また
上記試験において、触媒から排出される排気ガス中のＮ
2 濃度も測定し、浄化されたＮＯｘのうちＮ2 に転化し
た割合を算出した。結果を表５及び表６に合わせて示
す。
ィーゼルエンジンの排気系に装着し、触媒の上流側で軽
油又はプロピレン（Ｃ3 Ｈ6 ）を炭素換算濃度１１００
ｐｐｍＣとなるように添加しながら、ＳＶ＝６万／ｈ、
触媒床温度１５０〜４５０℃の条件でＮＯｘ浄化率を測
定した。最大ＮＯｘ浄化率を表５及び表６に示す。また
上記試験において、触媒から排出される排気ガス中のＮ
2 濃度も測定し、浄化されたＮＯｘのうちＮ2 に転化し
た割合を算出した。結果を表５及び表６に合わせて示
す。
【００２７】
【表５】
【００２８】
【表６】
表５、６より、ゼオライトにアルカリ金属及び／又はア
ルカリ土類金属を担持した触媒は、他の触媒に比べてＮ
Ｏｘ浄化性能に優れていることが明らかである。またこ
の触媒は、添加ガス種がパラフィン系ＨＣとオレフィン
系ＨＣの両方で優れたＮＯｘ浄化性能を示すこともわか
り、添加ガス種の選択性がないこともわかる。
ルカリ土類金属を担持した触媒は、他の触媒に比べてＮ
Ｏｘ浄化性能に優れていることが明らかである。またこ
の触媒は、添加ガス種がパラフィン系ＨＣとオレフィン
系ＨＣの両方で優れたＮＯｘ浄化性能を示すこともわか
り、添加ガス種の選択性がないこともわかる。
【００２９】さらに、平均細孔径が０．５〜１．０ｎｍ
であってシリカ／アルミナ比が２０〜２５０のＹ型ゼオ
ライトを用いたもの（No.30-38, No.53-56）は、軽油と
の組合せにより特にＮＯｘ浄化性能に優れていることも
明らかである。 （参考例３）参考例１ で調製した触媒１を用い、図５に示すように
３．７Ｌのディーゼルエンジンの排気系に装着して、触
媒の上流側で軽油を炭素換算濃度０〜５０００ｐｐｍＣ
の各種濃度となるように排気ガスに添加しながら、１０
・１５モード走行を実施した。
であってシリカ／アルミナ比が２０〜２５０のＹ型ゼオ
ライトを用いたもの（No.30-38, No.53-56）は、軽油と
の組合せにより特にＮＯｘ浄化性能に優れていることも
明らかである。 （参考例３）参考例１ で調製した触媒１を用い、図５に示すように
３．７Ｌのディーゼルエンジンの排気系に装着して、触
媒の上流側で軽油を炭素換算濃度０〜５０００ｐｐｍＣ
の各種濃度となるように排気ガスに添加しながら、１０
・１５モード走行を実施した。
【００３０】そして走行中のＮＯｘ浄化率を触媒前後の
ＮＯｘ濃度から算出するとともに、排出されるパティキ
ュレート量を測定し、１ｋｍ走行したときの積算排出量
を算出して、結果を図６に示す。図６より、ＮＯｘ浄化
率は軽油の添加量が増大するにつれて向上するが、約３
０００ｐｐｍＣ程度の添加量でＮＯｘ浄化率は飽和して
いることがわかる。一方パティキュレート量は軽油の添
加により低減されるが、２０００ｐｐｍＣ程度で最低値
を示した後再び増大し、４０００ｐｐｍ程度で軽油無添
加の場合と同等の排出量に戻り、それ以上の添加量では
パティキュレートの排出量が急激に増大している。した
がってパティキュレートの排出量を軽油無添加の場合よ
り低減させ、かつ所定以上のＮＯｘ浄化率を得るために
は、軽油の添加量は５００〜３０００ｐｐｍＣが望まし
いことが分かる。
ＮＯｘ濃度から算出するとともに、排出されるパティキ
ュレート量を測定し、１ｋｍ走行したときの積算排出量
を算出して、結果を図６に示す。図６より、ＮＯｘ浄化
率は軽油の添加量が増大するにつれて向上するが、約３
０００ｐｐｍＣ程度の添加量でＮＯｘ浄化率は飽和して
いることがわかる。一方パティキュレート量は軽油の添
加により低減されるが、２０００ｐｐｍＣ程度で最低値
を示した後再び増大し、４０００ｐｐｍ程度で軽油無添
加の場合と同等の排出量に戻り、それ以上の添加量では
パティキュレートの排出量が急激に増大している。した
がってパティキュレートの排出量を軽油無添加の場合よ
り低減させ、かつ所定以上のＮＯｘ浄化率を得るために
は、軽油の添加量は５００〜３０００ｐｐｍＣが望まし
いことが分かる。
【００３１】
【発明の効果】すなわち本発明の排気ガス浄化方法によ
れば、リーン雰囲気の排気ガスであっても軽油を添加す
ることによりＮＯx を確実に浄化することができる。し
たがってリーン側での低公害化運転が可能となり、市街
地走行における低燃費化の要請に応えることができる。
また所定量の軽油を添加すれば、ＮＯx ばかりかディー
ゼルエンジンからの排気ガス中のパティキュレート量を
低減することもできる。
れば、リーン雰囲気の排気ガスであっても軽油を添加す
ることによりＮＯx を確実に浄化することができる。し
たがってリーン側での低公害化運転が可能となり、市街
地走行における低燃費化の要請に応えることができる。
また所定量の軽油を添加すれば、ＮＯx ばかりかディー
ゼルエンジンからの排気ガス中のパティキュレート量を
低減することもできる。
【００３２】そして軽油を用いれば、ディーゼルエンジ
ンからの排気ガスを容易に浄化することができ、極めて
実用的である。
ンからの排気ガスを容易に浄化することができ、極めて
実用的である。
【図１】本発明の参考例及び実施例で用いたＮＯｘ浄化
率測定装置の模式図である。
率測定装置の模式図である。
【図２】各種担体材質を用いた触媒において、各種炭化
水素使用の場合のＮＯｘ浄化性能を示す図である。
水素使用の場合のＮＯｘ浄化性能を示す図である。
【図３】シリカ／アルミナ比とＮＯｘ浄化性能との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図４】平均細孔径とＮＯｘ浄化性能との関係を示す図
である。
である。
【図５】参考例３で用いた測定装置の模式図である。
【図６】軽油の添加量に対するＮＯｘ浄化率とパティキ
ュレート量との関係を示すグラフである。
ュレート量との関係を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２Ｈ
(72)発明者 辻 龍介
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41
番地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 早川 美穂
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41
番地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(56)参考文献 特開 平５−212246（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−149317（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−15782（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−363144（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−192582（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−303838（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−42489（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−116470（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−1007（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 53/86
B01J 21/00 - 37/36
Claims (3)
- 【請求項１】 平均細孔径が０．５〜１．０ｎｍである
担体に触媒貴金属を担持してなる触媒をディーゼルエン
ジンからの酸素過剰の排気ガスの流路内に配置し、該排
気ガスに軽油を５００〜３０００ｐｐｍＣの添加量で添
加して該触媒と接触させることにより該排気ガスに含ま
れるＮＯｘを還元浄化することを特徴とする排気ガス浄
化方法。 - 【請求項２】 ゼオライトに触媒貴金属とアルカリ金属
及びアルカリ土類金属の中から選ばれる少なくとも一種
の金属とを担持した触媒をディーゼルエンジンからの酸
素過剰の排気ガスの流路内に配置し、該排気ガスに軽油
を５００〜３０００ｐｐｍＣの添加量で添加して該触媒
と接触させることにより該排気ガスに含まれるＮＯｘを
還元浄化することを特徴とする排気ガス浄化方法。 - 【請求項３】 前記ゼオライトは、平均細孔径０．５〜
１．０ｎｍ，シリカ／アルミナ比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ
3 ）が２０〜２５０のＹ型ゼオライトである請求項２に
記載の排気ガス浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21011694A JP3391569B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 排気ガス浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21011694A JP3391569B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 排気ガス浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871371A JPH0871371A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3391569B2 true JP3391569B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=16584067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21011694A Expired - Fee Related JP3391569B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 排気ガス浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391569B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003080081A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-18 | Cataler Corp | 排ガス浄化用触媒 |
-
1994
- 1994-09-02 JP JP21011694A patent/JP3391569B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0871371A (ja) | 1996-03-19 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |