JPH04227070A - モノリシック触媒転化器 - Google Patents
モノリシック触媒転化器Info
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- JPH04227070A JPH04227070A JP3204621A JP20462191A JPH04227070A JP H04227070 A JPH04227070 A JP H04227070A JP 3204621 A JP3204621 A JP 3204621A JP 20462191 A JP20462191 A JP 20462191A JP H04227070 A JPH04227070 A JP H04227070A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、一般的概念では、請
求項１の前提部分において特定され、たとえば米国特許
第４，１２８，５０６号に開示されているような自動車
排ガス処理のための押し出されたセラミックのモノリシ
ックハネカム構造体、または形成された金属箔モノリシ
ック構造体の自動車用触媒転化器に関する。さらに詳細
には、本願発明はアルコール含有燃料の使用に供せられ
るのに適した自動車触媒転化器に関する。
求項１の前提部分において特定され、たとえば米国特許
第４，１２８，５０６号に開示されているような自動車
排ガス処理のための押し出されたセラミックのモノリシ
ックハネカム構造体、または形成された金属箔モノリシ
ック構造体の自動車用触媒転化器に関する。さらに詳細
には、本願発明はアルコール含有燃料の使用に供せられ
るのに適した自動車触媒転化器に関する。
【０００２】
【従来の技術】モノリシック触媒転化器は、典型的には
、コージーライト（２ＭｇＯ−５ＳｉＯ２−２Ａｌ２Ｏ
３）またはムライト（３Ａｌ２Ｏ３−２ＳｉＯ２）のよ
うな耐火物の押出されたセラミックハネカム構造体を含
む。 成形された金属箔モノリシック構造体も同様に広く用い
られている。このモノリシック構造体は、非常に大きな
表面積をもつアルミナまたはジルコニウム酸化物のよう
な触媒担体の薄層で塗装被覆されている。大きな表面積
の担体は通常、白金、パラジウムおよびロジウムのよう
な貴金属混合物で全体に亘って均一に含浸されている。
、コージーライト（２ＭｇＯ−５ＳｉＯ２−２Ａｌ２Ｏ
３）またはムライト（３Ａｌ２Ｏ３−２ＳｉＯ２）のよ
うな耐火物の押出されたセラミックハネカム構造体を含
む。 成形された金属箔モノリシック構造体も同様に広く用い
られている。このモノリシック構造体は、非常に大きな
表面積をもつアルミナまたはジルコニウム酸化物のよう
な触媒担体の薄層で塗装被覆されている。大きな表面積
の担体は通常、白金、パラジウムおよびロジウムのよう
な貴金属混合物で全体に亘って均一に含浸されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】モノリシック構造体と
触媒が、触媒の活性化温度まで加熱された後、未燃焼炭
化水素（ＵＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化
物（ＮＯＸ）のような転化器に入る自動車排ガスの有害
成分は、無害なガス状生成物を形成するように触媒地点
（ｓｉｔｅ）で反応する。各々の触媒物質は、触媒化反
応の速度が非常に低いレベルから非常に高いレベルまで
増加する異なった温度をもつ。したがって、触媒物質の
活性化温度まで急速に加熱できるか、またはさもなくば
低い活性化温度を特徴とする自動車放出物制御用のモノ
リシック転化器を設計することが望ましい。この点は、
アルコール含有燃料が燃焼すると好ましくないアルデヒ
ドを発生するので、メタノール等のアルコール含有燃料
のような代替燃料の利用に当たって特に重要である。
触媒が、触媒の活性化温度まで加熱された後、未燃焼炭
化水素（ＵＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化
物（ＮＯＸ）のような転化器に入る自動車排ガスの有害
成分は、無害なガス状生成物を形成するように触媒地点
（ｓｉｔｅ）で反応する。各々の触媒物質は、触媒化反
応の速度が非常に低いレベルから非常に高いレベルまで
増加する異なった温度をもつ。したがって、触媒物質の
活性化温度まで急速に加熱できるか、またはさもなくば
低い活性化温度を特徴とする自動車放出物制御用のモノ
リシック転化器を設計することが望ましい。この点は、
アルコール含有燃料が燃焼すると好ましくないアルデヒ
ドを発生するので、メタノール等のアルコール含有燃料
のような代替燃料の利用に当たって特に重要である。
【０００４】アルコール含有燃料の使用は、アルコール
が一部しか燃焼室で燃焼せず、それによってアルデヒド
を生ずるので問題が多い。これらのアルデヒドは未燃焼
炭化水素や一酸化炭素と同様に（共に）、無害のガス状
生成物に転化されなければならない。このアルデヒドの
転化は、触媒がその活性化温度より充分に高い温度に加
熱されるときに、従来の触媒転化器内において達成され
うる。
が一部しか燃焼室で燃焼せず、それによってアルデヒド
を生ずるので問題が多い。これらのアルデヒドは未燃焼
炭化水素や一酸化炭素と同様に（共に）、無害のガス状
生成物に転化されなければならない。このアルデヒドの
転化は、触媒がその活性化温度より充分に高い温度に加
熱されるときに、従来の触媒転化器内において達成され
うる。
【０００５】他のさらに重要な問題は燃焼室からの未燃
焼アルコール含有燃料は触媒転化器上において部分的に
しか酸化されず、このためアルデヒドを生ずるという点
である。これらのアルデヒドの生成は、触媒の温度がそ
の活性化温度以下の遷移区域内にある期間に起こり易い
。
焼アルコール含有燃料は触媒転化器上において部分的に
しか酸化されず、このためアルデヒドを生ずるという点
である。これらのアルデヒドの生成は、触媒の温度がそ
の活性化温度以下の遷移区域内にある期間に起こり易い
。
【０００６】触媒の効率を決定するための選択モード（
ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）は触媒の ライト
ーオフ（ｌｉｇｈｔ−ｏｆｆ）時間といわれ、触媒が特
定の有害なガス成分と反応するときに５０％の効率に到
達するのに要求される時間として定義される。より低い
ライトーオフ時間が、より好ましいことは明かである。 したがって、このような望ましくないアルデヒドの生成
を避けるために、あるいは少なくともその生成を最少に
するためには、低いライトーオフ時間を特徴とする触媒
転化器を提供することが必要である。 このとき要求
されるものはアルコール含有燃料の利用のためのモノリ
シック触媒転化器であり、これは急速な加熱時間とそれ
に対応するより低いライトーオフ時間とを特徴とする触
媒転化器を提供することによって、アルデヒドの生成を
最少とすることができる。
ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｍｏｄｅ）は触媒の ライト
ーオフ（ｌｉｇｈｔ−ｏｆｆ）時間といわれ、触媒が特
定の有害なガス成分と反応するときに５０％の効率に到
達するのに要求される時間として定義される。より低い
ライトーオフ時間が、より好ましいことは明かである。 したがって、このような望ましくないアルデヒドの生成
を避けるために、あるいは少なくともその生成を最少に
するためには、低いライトーオフ時間を特徴とする触媒
転化器を提供することが必要である。 このとき要求
されるものはアルコール含有燃料の利用のためのモノリ
シック触媒転化器であり、これは急速な加熱時間とそれ
に対応するより低いライトーオフ時間とを特徴とする触
媒転化器を提供することによって、アルデヒドの生成を
最少とすることができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願発明の触媒転化器は
、請求項１の特徴部分に限定された特徴をもつものであ
る。本願発明の目的は、メタノール等のアルコール含有
燃料のような代替燃料に使用される排ガス処理モノリシ
ック触媒転化器を提供するものである。
、請求項１の特徴部分に限定された特徴をもつものであ
る。本願発明の目的は、メタノール等のアルコール含有
燃料のような代替燃料に使用される排ガス処理モノリシ
ック触媒転化器を提供するものである。
【０００８】さらに本願発明の目的は、このような転化
器に、触媒転化器上でのアルコール含有燃料の部分的酸
化によって生ずるアルデヒドの量を最少にするために、
従来の触媒転化器よりも低いライトーオフ時間をもつこ
とを特徴とさせることである。
器に、触媒転化器上でのアルコール含有燃料の部分的酸
化によって生ずるアルデヒドの量を最少にするために、
従来の触媒転化器よりも低いライトーオフ時間をもつこ
とを特徴とさせることである。
【０００９】本願発明の好ましい実施態様によれば、こ
れらの目的および、他の目効および効果は以下のように
達成できる。アルコール含有燃料を使う場合の自動車排
気ガスシステム用の触媒転化器が提供される。この触媒
転化器は、白金／ロジウムー含浸モノリスの上流の排ガ
ス流中に配置されたパラジウムー含浸モノリスを含む。
れらの目的および、他の目効および効果は以下のように
達成できる。アルコール含有燃料を使う場合の自動車排
気ガスシステム用の触媒転化器が提供される。この触媒
転化器は、白金／ロジウムー含浸モノリスの上流の排ガ
ス流中に配置されたパラジウムー含浸モノリスを含む。
【００１０】進歩性のある特徴は、アルコール含有燃料
の部分的酸化から生じるアルデヒドの生成が，早いライ
トーオフとより効果的な炭化水素の燃焼とを特徴とする
パラジウム含浸モノリスが最初に排気ガスに接触するの
で、最少とされる点である。これによって、触媒温度が
特に、低い活性度と高い活性度との間の遷移領域にある
とき、より有効な触媒現象（ｃａｔａｌｙｓｉｓ）が生
じる。この上流に設けられたパラジウム含浸モノリスを
もつ触媒転化器によって、アルデヒドとアルコールの無
害ガスへの転化が、メタノールのようなアルコール含有
燃料を使うときに最少とされる。
の部分的酸化から生じるアルデヒドの生成が，早いライ
トーオフとより効果的な炭化水素の燃焼とを特徴とする
パラジウム含浸モノリスが最初に排気ガスに接触するの
で、最少とされる点である。これによって、触媒温度が
特に、低い活性度と高い活性度との間の遷移領域にある
とき、より有効な触媒現象（ｃａｔａｌｙｓｉｓ）が生
じる。この上流に設けられたパラジウム含浸モノリスを
もつ触媒転化器によって、アルデヒドとアルコールの無
害ガスへの転化が、メタノールのようなアルコール含有
燃料を使うときに最少とされる。
【００１１】本願発明の上記および他の効果は、添付図
面と関連した説明からより明白となるであろう。メタノ
ールのようなアルコール含有燃料と共に使用するのに適
した自動車排気ガス処理用の触媒転化器が設けられる。 図１に概略的に示されるように、自動車の内燃機関２０
によって生ずる排ガスは排気マニフォルド３０を経てイ
ンレットポート１２において触媒転化器１０に供給され
る。
面と関連した説明からより明白となるであろう。メタノ
ールのようなアルコール含有燃料と共に使用するのに適
した自動車排気ガス処理用の触媒転化器が設けられる。 図１に概略的に示されるように、自動車の内燃機関２０
によって生ずる排ガスは排気マニフォルド３０を経てイ
ンレットポート１２において触媒転化器１０に供給され
る。
【００１２】図２において断面で示された触媒転化器１
０は、少なくても２個のモノリシック部品を含む。図示
したように、触媒転化器を通過する有害な排ガスの完全
な触媒現象を保障するためには、３個のモノリス１４、
１６、１８を使用するのがよい。モノリス１４、１６、
１８は耐火物、好ましくはコージーライト（２ＭｇＯ−
５ＳｉＯ２−２Ａｌ２Ｏ３）から製造されるが、他の材
料、たとえばムライト（３Ａｌ２Ｏ３−２ＳｉＯ２）や
形成した金属箔モノリスも問題なく使用されてきた。モ
ノリス１４、１６、１８はついで、触媒担体（不明瞭と
ならないように図示していない）、好ましくは、非常に
表面積の大きいことを特徴とするアルミナ（Ａｌ２Ｏ３
）またはジルコニウム酸化物（ＺｒＯ２）の薄層を塗装
被覆される。高表面積触媒担体はついで貴金属触媒で全
体に亘って均一に含浸せしめられる。モノリス１４、１
６、１８は波形スクリーン２２を使ってステンレス鋼ま
たは他の適宜の金属のケース２４内に強固にパッケージ
される。
０は、少なくても２個のモノリシック部品を含む。図示
したように、触媒転化器を通過する有害な排ガスの完全
な触媒現象を保障するためには、３個のモノリス１４、
１６、１８を使用するのがよい。モノリス１４、１６、
１８は耐火物、好ましくはコージーライト（２ＭｇＯ−
５ＳｉＯ２−２Ａｌ２Ｏ３）から製造されるが、他の材
料、たとえばムライト（３Ａｌ２Ｏ３−２ＳｉＯ２）や
形成した金属箔モノリスも問題なく使用されてきた。モ
ノリス１４、１６、１８はついで、触媒担体（不明瞭と
ならないように図示していない）、好ましくは、非常に
表面積の大きいことを特徴とするアルミナ（Ａｌ２Ｏ３
）またはジルコニウム酸化物（ＺｒＯ２）の薄層を塗装
被覆される。高表面積触媒担体はついで貴金属触媒で全
体に亘って均一に含浸せしめられる。モノリス１４、１
６、１８は波形スクリーン２２を使ってステンレス鋼ま
たは他の適宜の金属のケース２４内に強固にパッケージ
される。
【００１３】排ガスは触媒転化器１０にそのインレット
ポート１２を通って供給される。排ガスと触媒する最初
のセラミックモノリス１４は、パラジウム（Ｐｄ）を高
濃度で、好ましくは、少なくとも２８．３１６８ｄｍ３
当たり（立方フィート当り）約７５グラムのパラジウム
で含浸される。これは従来から使用されているパラジウ
ムの通常の濃度より２〜３倍大きく、さらにパラジウム
は典型的には他の貴金属と結合している。
ポート１２を通って供給される。排ガスと触媒する最初
のセラミックモノリス１４は、パラジウム（Ｐｄ）を高
濃度で、好ましくは、少なくとも２８．３１６８ｄｍ３
当たり（立方フィート当り）約７５グラムのパラジウム
で含浸される。これは従来から使用されているパラジウ
ムの通常の濃度より２〜３倍大きく、さらにパラジウム
は典型的には他の貴金属と結合している。
【００１４】排ガスと最初の接触をするために、インレ
ットポート１２を少し過ぎて高いパラジウム濃度を生じ
させることによって、エンジン内のアルコール含有燃料
の部分的燃焼によって生じるアルデヒド放出物が実質的
に減少する。同様に、触媒上の未燃焼アルコールの部分
酸化によって生じるアルデヒドの放出物も減少する。こ
のことは、高濃度のパラジウムが、急速に加熱状態とな
る能力をもちそれにより低い活動度から高い活動度へ急
速な転位が生じ、かつそれと共に、未燃焼炭化水素をさ
らに効率よく燃やす能力をもちそれにより触媒の効果を
さらに促進させる熱をより多く生じさせるために起こる
。
ットポート１２を少し過ぎて高いパラジウム濃度を生じ
させることによって、エンジン内のアルコール含有燃料
の部分的燃焼によって生じるアルデヒド放出物が実質的
に減少する。同様に、触媒上の未燃焼アルコールの部分
酸化によって生じるアルデヒドの放出物も減少する。こ
のことは、高濃度のパラジウムが、急速に加熱状態とな
る能力をもちそれにより低い活動度から高い活動度へ急
速な転位が生じ、かつそれと共に、未燃焼炭化水素をさ
らに効率よく燃やす能力をもちそれにより触媒の効果を
さらに促進させる熱をより多く生じさせるために起こる
。
【００１５】これらのパラジウムの特徴は、アルデヒド
へのさらに完全な燃焼と共に未燃焼炭化水素、一酸化炭
素および窒素酸化物の完全な燃焼を生じる。同様に、未
燃焼アルコールのアルデヒドへの部分酸化も減少せしめ
られる。少なくとも、２８．３１６８ｄｍ３（１立方フ
ィート）当り約７５グラムのパラジウムの濃度が使われ
るのが望ましい。これにより高いパラジウムの濃度が急
速な加熱（ｗａｒｍ ｕｐ）と充分な量の燃焼用のパ
ラジウム触媒サイトを増進させることを保障する。しか
も、最終製品のコストと有用性に不当に影響を与えるこ
とはない。さらに少量のパラジウムが使用しうるが、こ
れは触媒転化器内のアルデヒドの燃焼の効率を低下させ
ることになる。
へのさらに完全な燃焼と共に未燃焼炭化水素、一酸化炭
素および窒素酸化物の完全な燃焼を生じる。同様に、未
燃焼アルコールのアルデヒドへの部分酸化も減少せしめ
られる。少なくとも、２８．３１６８ｄｍ３（１立方フ
ィート）当り約７５グラムのパラジウムの濃度が使われ
るのが望ましい。これにより高いパラジウムの濃度が急
速な加熱（ｗａｒｍ ｕｐ）と充分な量の燃焼用のパ
ラジウム触媒サイトを増進させることを保障する。しか
も、最終製品のコストと有用性に不当に影響を与えるこ
とはない。さらに少量のパラジウムが使用しうるが、こ
れは触媒転化器内のアルデヒドの燃焼の効率を低下させ
ることになる。
【００１６】この最初のモノリス１４は少なくとも他の
モノリスから作られた触媒転化器の範囲内の上流に設け
られている。モノリスは１個しか必要ではないが、好ま
しい実施例では、第２、第３のモノリス（１６、１８）
が、有毒ガスの完全な燃焼を保障するために使用される
。３個のモノリス１４、１６、１８が充分な排気ガス流
を保障するために、ステンレス鋼のケース２４内に分か
れて置かれている。第２、第３のモノリス１６、１８は
、アルミナのような高い表面積をもつ担体（不明瞭とな
らないように図示されていない）によって塗装被覆され
、ついで高い表面積担体は貴金属触媒で含浸される。
モノリスから作られた触媒転化器の範囲内の上流に設け
られている。モノリスは１個しか必要ではないが、好ま
しい実施例では、第２、第３のモノリス（１６、１８）
が、有毒ガスの完全な燃焼を保障するために使用される
。３個のモノリス１４、１６、１８が充分な排気ガス流
を保障するために、ステンレス鋼のケース２４内に分か
れて置かれている。第２、第３のモノリス１６、１８は
、アルミナのような高い表面積をもつ担体（不明瞭とな
らないように図示されていない）によって塗装被覆され
、ついで高い表面積担体は貴金属触媒で含浸される。
【００１７】貴金属触媒は典型的には、白金（Ｐｔ）パ
ラジウム（Ｐｄ）およびロジウム（Ｒｈ）からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種の金属の混合物であるが、主
成分がパラジウムではない。この触媒混合物は、パラジ
ウム含浸第１モノリス１４のライトーオフ時間よりもは
るかに遅いライトーオフ時間をもつことを特徴とする。 第２、第３のモノリス１６、１８は、排気ガス中に存在
する未燃焼の炭化水素、一酸化炭素および窒素酸化物の
通常の燃焼に適するものである。個々のモノリス１４、
１６、１８の長さは充分なパラジウム含浸モノリス１４
の長さがインレットポートに近接して上流に設けられて
いるかぎりにおいて変化しうることに注意すべきである
。
ラジウム（Ｐｄ）およびロジウム（Ｒｈ）からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種の金属の混合物であるが、主
成分がパラジウムではない。この触媒混合物は、パラジ
ウム含浸第１モノリス１４のライトーオフ時間よりもは
るかに遅いライトーオフ時間をもつことを特徴とする。 第２、第３のモノリス１６、１８は、排気ガス中に存在
する未燃焼の炭化水素、一酸化炭素および窒素酸化物の
通常の燃焼に適するものである。個々のモノリス１４、
１６、１８の長さは充分なパラジウム含浸モノリス１４
の長さがインレットポートに近接して上流に設けられて
いるかぎりにおいて変化しうることに注意すべきである
。
【００１８】
【実施例】下記の対応する参照番号を用いて詳細な実施
例を説明する。高表面積のアルミナの塗装被覆をもつほ
ぼ５０．８ｍｍ（２インチ）長さのコージーライトモノ
リス１４が約１．２４グラム（０．０４トロイオンス）
のパラジウムで含浸された。このパラジウム含浸モノリ
ス１４は、触媒転化器１０のインレットポート１２に近
接し、かつそれぞれ約２．０８グラムと約０．２８グラ
ム（０．０６７トロイオンスおよび０．００９トロイオ
ンス）の量の白金とロジウムを含む貴金属混合物で均一
に含浸された全長（不明確とならないように、寸法を正
確に図示していない）約２０３．２〜２５４ｍｍ（８〜
１０インチ）の同じように形成された２個のモノリス１
６、１８の上流に設けられていた。約５０．０００マイ
ルの径年変化（ａｇｉｎｇ）をシュミレートした後、こ
のようにして形成された触媒転化器１０は、エンジンダ
イナモメーター特性化試験（ｅｎｇｉｎｅ ｄｙｎａｍ
ｏｍｅｔｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｔ
ｅｓｔ）によって評価された。
例を説明する。高表面積のアルミナの塗装被覆をもつほ
ぼ５０．８ｍｍ（２インチ）長さのコージーライトモノ
リス１４が約１．２４グラム（０．０４トロイオンス）
のパラジウムで含浸された。このパラジウム含浸モノリ
ス１４は、触媒転化器１０のインレットポート１２に近
接し、かつそれぞれ約２．０８グラムと約０．２８グラ
ム（０．０６７トロイオンスおよび０．００９トロイオ
ンス）の量の白金とロジウムを含む貴金属混合物で均一
に含浸された全長（不明確とならないように、寸法を正
確に図示していない）約２０３．２〜２５４ｍｍ（８〜
１０インチ）の同じように形成された２個のモノリス１
６、１８の上流に設けられていた。約５０．０００マイ
ルの径年変化（ａｇｉｎｇ）をシュミレートした後、こ
のようにして形成された触媒転化器１０は、エンジンダ
イナモメーター特性化試験（ｅｎｇｉｎｅ ｄｙｎａｍ
ｏｍｅｔｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｔ
ｅｓｔ）によって評価された。
【００１９】このようにして形成された触媒転化器１０
は、望ましくないアルデヒドを含む未燃焼炭化水素を無
害のガス状生成物に転化するに当たってはほぼ９８％の
効率を示し、一酸化炭素の無害のガス状生成物への転化
ではほぼ９７％の効率を示し、かつ窒素酸化物の無害の
ガス状生成物への転化ではほぼ９７％の効率を示した。 これらの転化効率は、触媒全体に亘って分布せしめられ
た白金とロジウムの均一な分布をもつ従来の触媒に匹敵
する。
は、望ましくないアルデヒドを含む未燃焼炭化水素を無
害のガス状生成物に転化するに当たってはほぼ９８％の
効率を示し、一酸化炭素の無害のガス状生成物への転化
ではほぼ９７％の効率を示し、かつ窒素酸化物の無害の
ガス状生成物への転化ではほぼ９７％の効率を示した。 これらの転化効率は、触媒全体に亘って分布せしめられ
た白金とロジウムの均一な分布をもつ従来の触媒に匹敵
する。
【００２０】さらに、表１に示すようにパラジウム含浸
モノリスをもつ本願発明によって形成された触媒転化器
は、炭化水素転化用のパラジウム含浸モノリスをもたな
い従来の触媒転化器に比べて約半分の時間、２０秒、で
５０％の効率［または加熱状態（ｗａｒｍｅｄ−ｕｐ）
］に達し、そして一酸化炭素の転化に従来必要であった
時間の約３分の１の１２秒で５０％の効率に達した。
モノリスをもつ本願発明によって形成された触媒転化器
は、炭化水素転化用のパラジウム含浸モノリスをもたな
い従来の触媒転化器に比べて約半分の時間、２０秒、で
５０％の効率［または加熱状態（ｗａｒｍｅｄ−ｕｐ）
］に達し、そして一酸化炭素の転化に従来必要であった
時間の約３分の１の１２秒で５０％の効率に達した。
【００２１】
【表１】
【００２２】５０％の効率に達するのに要求される低減
した時間により、パラジウム含浸モノリス１２をもつ本
願発明の触媒１０のための効率の顕著な増加を示し、さ
らに触媒１０が望ましくないアルデヒドと有害なガスの
転化を従来形成された触媒転化器より早く開始すること
を示している。これらの低減した時間は同様に、触媒１
０がより早く加熱し、そのため、遷移温度域でより少な
い時間を消費するにすぎない。このことが、未燃焼アル
コールのアルデヒドへの部分的酸化を最小にする。同じ
触媒転化器１０は、メタノールを８５％含む燃料のため
の米国車両１９７５年連邦試験手順によって評価された
。これらの結果は表２に示される。最も詳細には、転化
器からのアルデヒドの放出は、標準触媒転化器による約
０．０２４グラム／マイルから本願発明によって作成さ
れたパラジウム含浸触媒転化器による約０．０１１４グ
ラム／マイルにまで低減された。
した時間により、パラジウム含浸モノリス１２をもつ本
願発明の触媒１０のための効率の顕著な増加を示し、さ
らに触媒１０が望ましくないアルデヒドと有害なガスの
転化を従来形成された触媒転化器より早く開始すること
を示している。これらの低減した時間は同様に、触媒１
０がより早く加熱し、そのため、遷移温度域でより少な
い時間を消費するにすぎない。このことが、未燃焼アル
コールのアルデヒドへの部分的酸化を最小にする。同じ
触媒転化器１０は、メタノールを８５％含む燃料のため
の米国車両１９７５年連邦試験手順によって評価された
。これらの結果は表２に示される。最も詳細には、転化
器からのアルデヒドの放出は、標準触媒転化器による約
０．０２４グラム／マイルから本願発明によって作成さ
れたパラジウム含浸触媒転化器による約０．０１１４グ
ラム／マイルにまで低減された。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本願発明によって形成された触媒転化器
は低いライトーオフ時間を特徴とし、したがって、望ま
しくないアルデヒドを発生するメタノールのようなアル
コール含有燃料による使用に適している。しかしながら
、この触媒転化器は、従来の排ガスの処理のために従来
の燃料を使っても同様に満足すべき程度に使用できる。 本願排気ガス処理を好ましい実施例によって説明してき
たが、当該技術分野に習熟した者は、これらの教示をパ
ラジウム含浸または白金／ロジウム含浸モノリスの所定
長さを調節することによって、または単にパラジウム含
浸モノリスを使うことによって、本願発明の他の可能な
改変のために容易に適用することが理解されるべきであ
る。
は低いライトーオフ時間を特徴とし、したがって、望ま
しくないアルデヒドを発生するメタノールのようなアル
コール含有燃料による使用に適している。しかしながら
、この触媒転化器は、従来の排ガスの処理のために従来
の燃料を使っても同様に満足すべき程度に使用できる。 本願排気ガス処理を好ましい実施例によって説明してき
たが、当該技術分野に習熟した者は、これらの教示をパ
ラジウム含浸または白金／ロジウム含浸モノリスの所定
長さを調節することによって、または単にパラジウム含
浸モノリスを使うことによって、本願発明の他の可能な
改変のために容易に適用することが理解されるべきであ
る。
【００２５】
【図１】自動車燃焼エンジン、排ガスマニフォルドおよ
び触媒転化器を示す概略図である。
び触媒転化器を示す概略図である。
【図２】本発明の好ましい実施例態様に対応して形成さ
れた図１に示す触媒転化器の断面図である。
れた図１に示す触媒転化器の断面図である。
【００２６】
１０ 触媒転化器
１２ インレットポート
１４ モノリス
１６ モノリス
１８ モノリス
２０ 内燃機関
２２ 波形スクリーン
２４ 金属のケース
３０ 排気マニフォルド
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関からの自動車排ガスの処理の
ための貴金属触媒が沈着された支持体をもつ触媒転化器
（１０）であって、主としてパラジウムが表面に沈着し
ているモノリスの第１区域（１４）と表面上に触媒の均
一な充填物をもつモノリスの第２区域（１６）を含み、
該触媒物質はロジウム、白金またはパラジウムの単独、
またはそれらの組合せから選ばれるものであり、上記第
１区域（１４）は、上記第２区域（１６）に接触するの
に先だって、転化器（１０）に入る自動車の排気ガスが
上記第１区域（１４）と接触するように、第２区域（１
６）の上流の地点にある上記転化器（１０）の中に位置
されていることを特徴とする触媒転化器。 - 【請求項２】 上記第２区域（１６）が白金とロジウ
ムを含む触媒混合物の均一な充填物であることを特徴と
する、請求項１記載の排ガス処理のための触媒転化器（
１０）。 - 【請求項３】 モノリスが、高表面積のセラミック物
質をその上に沈着させたモノリス構造を含み、かつ第２
区域（１６）の上流の上記高表面積セラミック物質の第
１区域（１４）上に沈積したパラジウムの高い濃度が存
在することを特徴とする請求項１または２記載の自動車
排ガスの処理のための触媒転化器。 - 【請求項４】 高温の排ガスをチャンネル壁上に沈着
した貴金属粒子をもつマルチチャンネルのモノリシック
触媒転化器（１０）を通過させることを含む、アルコー
ルを燃料とするエンジンから生じる高温の自動車排ガス
を処理する方法であって、高温の排ガスの流れが最初に
沈着された貴金属粒子が主としてパラジウム粒子である
転化器（１０）の第１区域（１４）を通過し、ついで前
記第１区域（１４）の下流の転化器（１０）の１以上の
付加的区域（１６、１８）を通過するものであり、上記
の付加的区域（１６、１８）においてチャンネル壁上に
貴金属粒子の均一な充填物が存在し、該貴金属粒子はロ
ジウム、白金またはパラジウムの単独または組合せから
選ばれ、上記第１区域（１４）内においるパラジウム粒
子は高温の排気ガスの流れの中に存在する未燃焼アルコ
ールまたはアルデヒドと反応して転化器本体（１０）の
残余の区域（１６、１８）の排気の転化率を改善するよ
うに、転化器本体（１０）の残余の区域（１６、１８）
を急速に加熱することを特徴とするアルコールを燃料と
するエンジンから生ずる加熱された自動車排ガスを処理
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US559766 | 1990-07-30 | ||
| US07/559,766 US5106588A (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Monolithic catalytic converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227070A true JPH04227070A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=24234938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3204621A Pending JPH04227070A (ja) | 1990-07-30 | 1991-07-22 | モノリシック触媒転化器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5106588A (ja) |
| EP (1) | EP0470653A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04227070A (ja) |
| AU (1) | AU624766B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019147105A (ja) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | 日産自動車株式会社 | 燃焼触媒 |
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|---|---|---|---|---|
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