JPH05171926A - 燃焼排気ガス浄化方法及び装置 - Google Patents
燃焼排気ガス浄化方法及び装置Info
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- JPH05171926A JPH05171926A JP3355019A JP35501991A JPH05171926A JP H05171926 A JPH05171926 A JP H05171926A JP 3355019 A JP3355019 A JP 3355019A JP 35501991 A JP35501991 A JP 35501991A JP H05171926 A JPH05171926 A JP H05171926A
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Landscapes
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】内燃機関のコールドスタート直後でも燃焼排気
ガス中のハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等を酸化又は
還元して浄化できる方法及び装置の提供。 【構成】ペロブスカイト型複合酸化物等の金属酸化物を
含む加熱材に電磁波を照射して発熱させ、その熱で燃焼
排気ガス浄化触媒を加熱し、加熱された燃焼排気ガス浄
化触媒に燃焼排気ガスを接触させる燃焼排気ガス浄化方
法。燃焼排気ガス流入口と排出口とを有する触媒チャン
バー及び該チャンバー中に保持された燃焼排気ガス浄化
触媒成形体を含む装置であって、上記チャンバー中に金
属酸化物を含む加熱材が上記燃焼排気ガス浄化触媒成形
体と接触するように保持され、かつ上記チャンバーに、
電磁波が上記加熱材に照射されるように電磁波発生部を
設けた、燃焼排気ガス浄化装置。
ガス中のハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等を酸化又は
還元して浄化できる方法及び装置の提供。 【構成】ペロブスカイト型複合酸化物等の金属酸化物を
含む加熱材に電磁波を照射して発熱させ、その熱で燃焼
排気ガス浄化触媒を加熱し、加熱された燃焼排気ガス浄
化触媒に燃焼排気ガスを接触させる燃焼排気ガス浄化方
法。燃焼排気ガス流入口と排出口とを有する触媒チャン
バー及び該チャンバー中に保持された燃焼排気ガス浄化
触媒成形体を含む装置であって、上記チャンバー中に金
属酸化物を含む加熱材が上記燃焼排気ガス浄化触媒成形
体と接触するように保持され、かつ上記チャンバーに、
電磁波が上記加熱材に照射されるように電磁波発生部を
設けた、燃焼排気ガス浄化装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁波を照射すること
により発熱する金属酸化物を用いた燃焼排気ガス、特に
自動車等の内燃機関の燃焼排気ガスを浄化する方法及び
装置に関する。
により発熱する金属酸化物を用いた燃焼排気ガス、特に
自動車等の内燃機関の燃焼排気ガスを浄化する方法及び
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の燃焼排気ガスの浄化は、一般に
燃焼排気ガスを触媒と接触させることにより、ガス中の
ハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させ
ることにより行われる。しかし、これらハイドロカーボ
ン等の酸化及び還元には、約４００〜４５０℃の温度が
必要である。触媒の加熱には、燃焼排気ガスの熱を利用
するのが一般的であり、触媒が上記温度域に達するには
５〜１０分程度の時間が必要である。そのため、エンジ
ンのコールドスタート後、触媒の浄化性能発揮温度に達
するまでの間は、触媒の働きが不十分となり、未浄化の
排気ガスがそのまま排出されてしまうというという問題
がある。
燃焼排気ガスを触媒と接触させることにより、ガス中の
ハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させ
ることにより行われる。しかし、これらハイドロカーボ
ン等の酸化及び還元には、約４００〜４５０℃の温度が
必要である。触媒の加熱には、燃焼排気ガスの熱を利用
するのが一般的であり、触媒が上記温度域に達するには
５〜１０分程度の時間が必要である。そのため、エンジ
ンのコールドスタート後、触媒の浄化性能発揮温度に達
するまでの間は、触媒の働きが不十分となり、未浄化の
排気ガスがそのまま排出されてしまうというという問題
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこでエンジンのコー
ルドスタート直後で触媒の温度が上昇しきらない時点で
も、燃焼排気ガスの浄化をすることができる方法の提供
が望まれている。また、米国では、エンジンのコールド
スタート直後の燃焼排気ガスを浄化をすること義務付け
ることも検討されている。
ルドスタート直後で触媒の温度が上昇しきらない時点で
も、燃焼排気ガスの浄化をすることができる方法の提供
が望まれている。また、米国では、エンジンのコールド
スタート直後の燃焼排気ガスを浄化をすること義務付け
ることも検討されている。
【０００４】このような問題の解決策として、電気ヒー
ターにより触媒を加熱する方法（例えば、特開昭４９−
２２３７６号公報、実開昭６１−１３４５１７号公
報）、電気ヒーターにより遠赤外線放出セラミックスを
加熱して遠赤外線により触媒を加熱する方法（実開平２
−９４３１６号公報）が提案されている。
ターにより触媒を加熱する方法（例えば、特開昭４９−
２２３７６号公報、実開昭６１−１３４５１７号公
報）、電気ヒーターにより遠赤外線放出セラミックスを
加熱して遠赤外線により触媒を加熱する方法（実開平２
−９４３１６号公報）が提案されている。
【０００５】しかし、これらの方法では、ヒーター近傍
の触媒とヒーターから離れた位置の触媒との間に、浄化
性能発揮温度到達時間に差が生じ、触媒全体として浄化
性能を発揮するのに数分程度の時間を要する。その結
果、その間は燃焼排気ガスの浄化が不十分となる。ま
た、ヒーターは触媒担体の内部又は外部に分散配置され
るので、構造が複雑になるという難点もある。さらに、
数分間もヒーターに通電するために、電力消費が大きく
なり、バッテリーに負荷が掛かるという問題もある。
の触媒とヒーターから離れた位置の触媒との間に、浄化
性能発揮温度到達時間に差が生じ、触媒全体として浄化
性能を発揮するのに数分程度の時間を要する。その結
果、その間は燃焼排気ガスの浄化が不十分となる。ま
た、ヒーターは触媒担体の内部又は外部に分散配置され
るので、構造が複雑になるという難点もある。さらに、
数分間もヒーターに通電するために、電力消費が大きく
なり、バッテリーに負荷が掛かるという問題もある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、エンジン等の内
燃機関のコールドスタート直後でも、燃焼排気ガス中の
ハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させ
て浄化することができる方法及び装置を提供することで
ある。
燃機関のコールドスタート直後でも、燃焼排気ガス中の
ハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させ
て浄化することができる方法及び装置を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属酸化物を
含む加熱材に電磁波を照射して発熱させ、その熱で燃焼
排気ガス浄化触媒を加熱し、加熱された燃焼排気ガス浄
化触媒に燃焼排気ガスを接触させることを特徴とする燃
焼排気ガス浄化方法に関する。
含む加熱材に電磁波を照射して発熱させ、その熱で燃焼
排気ガス浄化触媒を加熱し、加熱された燃焼排気ガス浄
化触媒に燃焼排気ガスを接触させることを特徴とする燃
焼排気ガス浄化方法に関する。
【０００８】さらに本発明は、燃焼排気ガス流入口と排
出口とを有する触媒チャンバー及び該チャンバー中に保
持された燃焼排気ガス浄化触媒成形体を含む装置であっ
て、上記チャンバー中に、金属酸化物を含む加熱材が上
記燃焼排気ガス浄化触媒成形体と接触するように保持さ
れ、かつ上記チャンバーに、電磁波が上記加熱材に照射
されるように電磁波発生部を設けたことを特徴とする燃
焼排気ガス浄化装置に関する。
出口とを有する触媒チャンバー及び該チャンバー中に保
持された燃焼排気ガス浄化触媒成形体を含む装置であっ
て、上記チャンバー中に、金属酸化物を含む加熱材が上
記燃焼排気ガス浄化触媒成形体と接触するように保持さ
れ、かつ上記チャンバーに、電磁波が上記加熱材に照射
されるように電磁波発生部を設けたことを特徴とする燃
焼排気ガス浄化装置に関する。
【０００９】以下本発明について説明する。本発明にお
いて、金属酸化物は、ペロブスカイト型複合酸化物、酸
化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群から選
ばれることが、電磁波を照射して短時間に所定の温度に
まで発熱させることができるという観点から適当であ
る。
いて、金属酸化物は、ペロブスカイト型複合酸化物、酸
化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群から選
ばれることが、電磁波を照射して短時間に所定の温度に
まで発熱させることができるという観点から適当であ
る。
【００１０】ペロブスカイト型複合酸化物としては、ラ
ンタン・コバルト系複合酸化物、ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物及びランタン・ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物を好ましいものとして例示できる。ラ
ンタン及び／又はストロンチウム・コバルト系複合酸化
物は、一般式La1-x SrX CoO3で表され、式中ｘは、０〜
１の任意の数である。具体的には、LaCoO3、SrCoO3、La
0.6Sr0.4CoO3、La0.8Sr0.2CoO3等を例示できる。
ンタン・コバルト系複合酸化物、ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物及びランタン・ストロンチウム・コバ
ルト系複合酸化物を好ましいものとして例示できる。ラ
ンタン及び／又はストロンチウム・コバルト系複合酸化
物は、一般式La1-x SrX CoO3で表され、式中ｘは、０〜
１の任意の数である。具体的には、LaCoO3、SrCoO3、La
0.6Sr0.4CoO3、La0.8Sr0.2CoO3等を例示できる。
【００１１】その他のペロブスカイト型複合酸化物とし
ては、一般式La1-x SrX Co1-y M y O3で表される酸化物
を例示できる。式中、ｘは、０〜１の任意の数であり、
ｙは、０〜１の任意の数であり、Ｍは、クロム、マンガ
ン、鉄、ニッケル、銅、バナジウム及びチタンからなる
群から選ばれる少なくとも１種の金属である。さらに、
高温超伝導体YBa2Cu3O7-y 等を例示することもできる。
ては、一般式La1-x SrX Co1-y M y O3で表される酸化物
を例示できる。式中、ｘは、０〜１の任意の数であり、
ｙは、０〜１の任意の数であり、Ｍは、クロム、マンガ
ン、鉄、ニッケル、銅、バナジウム及びチタンからなる
群から選ばれる少なくとも１種の金属である。さらに、
高温超伝導体YBa2Cu3O7-y 等を例示することもできる。
【００１２】ペロブスカイト型複合酸化物は、それ自身
優れた酸化還元触媒であり、燃焼排気ガス中のハイドロ
カーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させて浄化す
る能力があることから特に好ましい。従って、金属酸化
物としてペロブスカイト型複合酸化物を用いる場合に
は、ペロブスカイト型複合酸化物に電磁波を照射するこ
とにより発熱させて、加熱材としてのみならず、これ自
身が燃焼排気ガス浄化用触媒としても作用する。
優れた酸化還元触媒であり、燃焼排気ガス中のハイドロ
カーボン、すす、ＮＯx 等を酸化及び還元させて浄化す
る能力があることから特に好ましい。従って、金属酸化
物としてペロブスカイト型複合酸化物を用いる場合に
は、ペロブスカイト型複合酸化物に電磁波を照射するこ
とにより発熱させて、加熱材としてのみならず、これ自
身が燃焼排気ガス浄化用触媒としても作用する。
【００１３】酸化鉄としては、γ−Fe2O3 、α−Fe2O3
等を例示でき、酸化マンガンとしてはMn3O4 等を例示で
き、酸化コバルトとしてはCo3O4 等を例示できる。
等を例示でき、酸化マンガンとしてはMn3O4 等を例示で
き、酸化コバルトとしてはCo3O4 等を例示できる。
【００１４】本発明の排気ガス浄化方法に用いる金属酸
化物を含む加熱材は、粉末であっても、成形体であって
も良い。成形体としては、ハニカム構造等の他、顆粒状
や適当な大きさの粒子であることもできる。使用の目
的、条件等により適宜選択することができる。
化物を含む加熱材は、粉末であっても、成形体であって
も良い。成形体としては、ハニカム構造等の他、顆粒状
や適当な大きさの粒子であることもできる。使用の目
的、条件等により適宜選択することができる。
【００１５】また、燃焼排気ガス浄化用触媒としては、
従来から燃焼排気ガス浄化用に用いられている触媒をそ
のまま用いることができる。例えば、白金・ロジウム・
パラジウム系３元触媒、酸化触媒等の排気ガス浄化触媒
を例示できる。燃焼排気ガス浄化用触媒は、通常、ハニ
カム構造等の成形体であるが、他の形態であってもよ
い。
従来から燃焼排気ガス浄化用に用いられている触媒をそ
のまま用いることができる。例えば、白金・ロジウム・
パラジウム系３元触媒、酸化触媒等の排気ガス浄化触媒
を例示できる。燃焼排気ガス浄化用触媒は、通常、ハニ
カム構造等の成形体であるが、他の形態であってもよ
い。
【００１６】本発明の燃焼排気ガス浄化方法及び装置の
浄化対象である燃焼排気ガスは、例えば、エンジン等の
内燃機関から排出される燃焼排気ガスである。
浄化対象である燃焼排気ガスは、例えば、エンジン等の
内燃機関から排出される燃焼排気ガスである。
【００１７】本発明において用いる電磁波としては、マ
イクロ波を例示できる。マイクロ波の周波数には、特に
限定はなく、使用する金属酸化物の種類、所望の発熱温
度及び時間により適宜選択することができる。例えば、
２．４５ＧＨｚのマイクロ波を例示することができる。
また、電磁波のパワー（電力）、照射時間、照射方法等
は、適宜決めることができる。上記金属酸化物を含む加
熱材に、マイクロ波等の電磁波を照射することにより、
極めて短時間、例えば、５〜１０秒以内に約２００〜５
００℃の温度に、加熱材を発熱させることができる。
イクロ波を例示できる。マイクロ波の周波数には、特に
限定はなく、使用する金属酸化物の種類、所望の発熱温
度及び時間により適宜選択することができる。例えば、
２．４５ＧＨｚのマイクロ波を例示することができる。
また、電磁波のパワー（電力）、照射時間、照射方法等
は、適宜決めることができる。上記金属酸化物を含む加
熱材に、マイクロ波等の電磁波を照射することにより、
極めて短時間、例えば、５〜１０秒以内に約２００〜５
００℃の温度に、加熱材を発熱させることができる。
【００１８】電磁波を照射して発熱した加熱材と燃焼排
気ガス浄化触媒とを間接又は直接接触させて、該触媒を
加熱し、加熱された触媒と燃焼排気ガスとを接触させる
ことによりガス中のハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等
を酸化及び還元させて浄化することができる。
気ガス浄化触媒とを間接又は直接接触させて、該触媒を
加熱し、加熱された触媒と燃焼排気ガスとを接触させる
ことによりガス中のハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等
を酸化及び還元させて浄化することができる。
【００１９】以下本発明の装置について説明する。図１
は、本発明の装置の一態様の説明図である。この装置
は、燃焼排気ガス流入口１１と排出口１２とを有する触
媒チャンバー１３及び該チャンバー１３中に保持された
燃焼排気ガス浄化触媒成形体１４を含む。上記チャンバ
ー１３中には、金属酸化物を含む加熱材１５が上記燃焼
排気ガス浄化触媒成形体１４と接触するように保持され
て、加熱材−触媒成形体複合体１８を構成している。さ
らに上記チャンバー１３には、電磁波が上記加熱材１５
に照射されるように電磁波発生部１６が設けられてい
る。電磁波発生部１６で発生した電磁波は、例えば電磁
波誘導路１７を通って加熱材１５に照射される。
は、本発明の装置の一態様の説明図である。この装置
は、燃焼排気ガス流入口１１と排出口１２とを有する触
媒チャンバー１３及び該チャンバー１３中に保持された
燃焼排気ガス浄化触媒成形体１４を含む。上記チャンバ
ー１３中には、金属酸化物を含む加熱材１５が上記燃焼
排気ガス浄化触媒成形体１４と接触するように保持され
て、加熱材−触媒成形体複合体１８を構成している。さ
らに上記チャンバー１３には、電磁波が上記加熱材１５
に照射されるように電磁波発生部１６が設けられてい
る。電磁波発生部１６で発生した電磁波は、例えば電磁
波誘導路１７を通って加熱材１５に照射される。
【００２０】加熱材１５は、触媒を効率良く加熱できる
ように、形状、数量、量及び位置等を適宜決定すること
ができる。例えば、図３に示すように触媒成形体１４を
包囲するように成形体１４の周側面に加熱材１５を設け
て加熱材−触媒成形体複合体１８を構成することができ
る。また、成形体１４の周側面の加熱材１５は、周側面
の全部に設けても、一部に設けても良い。
ように、形状、数量、量及び位置等を適宜決定すること
ができる。例えば、図３に示すように触媒成形体１４を
包囲するように成形体１４の周側面に加熱材１５を設け
て加熱材−触媒成形体複合体１８を構成することができ
る。また、成形体１４の周側面の加熱材１５は、周側面
の全部に設けても、一部に設けても良い。
【００２１】又、図４〜６に示すように触媒成形体１４
内に柱状（図４）又は板状（図５、６）の加熱材１５を
埋設することもできる。柱状又は板状の加熱材１５の寸
法、数量等は適宜決めることができる。あるいは、図７
に示すように、触媒成形体１４の端面（ガス流入口側、
出口側又は両側）に加熱材１５を設けることもできる。
内に柱状（図４）又は板状（図５、６）の加熱材１５を
埋設することもできる。柱状又は板状の加熱材１５の寸
法、数量等は適宜決めることができる。あるいは、図７
に示すように、触媒成形体１４の端面（ガス流入口側、
出口側又は両側）に加熱材１５を設けることもできる。
【００２２】さらに、加熱材１５は、周側面、端面、柱
状、板状等の併用であっても良い。触媒成形体１４と加
熱材１５とは別体でも一体でも良い。加熱材１５におけ
る金属酸化物の担持面積あるいは担持量は、使用する酸
化物の種類、所望の発熱温度到達時間等を考慮して適宜
決めることができる。
状、板状等の併用であっても良い。触媒成形体１４と加
熱材１５とは別体でも一体でも良い。加熱材１５におけ
る金属酸化物の担持面積あるいは担持量は、使用する酸
化物の種類、所望の発熱温度到達時間等を考慮して適宜
決めることができる。
【００２３】電磁波発生部１６は、加熱材１５に電磁波
を照射できれば、その配置等には特に限定はない。例え
ば図１に示すように、ガスの流れとほぼ平行する方向か
ら照射するか、図２に示すようにガスの流れる方向に対
して斜めの方向から照射することができる。さらに、図
示していないが、ガスの流れる方向と垂直の方向から照
射することもできる。
を照射できれば、その配置等には特に限定はない。例え
ば図１に示すように、ガスの流れとほぼ平行する方向か
ら照射するか、図２に示すようにガスの流れる方向に対
して斜めの方向から照射することができる。さらに、図
示していないが、ガスの流れる方向と垂直の方向から照
射することもできる。
【００２４】電磁波誘導路１７は必ずしも必要ではない
が、設ける場合には、導波管、ケーブル等を用いること
ができる。誘導路の形状等は適宜決めることができる。
が、設ける場合には、導波管、ケーブル等を用いること
ができる。誘導路の形状等は適宜決めることができる。
【００２５】本発明の装置では、エンジン等の内燃機関
始動の前、若しくは後、又は始動と同時に電磁波を加熱
体１５に照射することにより、発熱した加熱体１５から
触媒成形体１４に伝熱されて触媒成形体１４が加熱され
て触媒が浄化性能発揮温度にまでなり、流入した燃焼排
気ガスは、加熱された触媒と接触して燃焼排気ガス中の
ハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等が酸化及び還元され
て浄化される。
始動の前、若しくは後、又は始動と同時に電磁波を加熱
体１５に照射することにより、発熱した加熱体１５から
触媒成形体１４に伝熱されて触媒成形体１４が加熱され
て触媒が浄化性能発揮温度にまでなり、流入した燃焼排
気ガスは、加熱された触媒と接触して燃焼排気ガス中の
ハイドロカーボン、すす、ＮＯx 等が酸化及び還元され
て浄化される。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、エンジンのコールドス
タート直後でも、燃焼排気ガスの浄化反応が起こる温度
に触媒を加熱して、燃焼排気ガスの浄化をすることがで
きる。
タート直後でも、燃焼排気ガスの浄化反応が起こる温度
に触媒を加熱して、燃焼排気ガスの浄化をすることがで
きる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。
明する。
【００２８】参考例 図８に示すマイクロ波発生装置２０を組み込んだ装置を
用いて、表１に示す加熱材として用いる各金属酸化物の
発熱状況を調べた。各金属酸化物サンプル２１は反応管
２２内に入れ、サンプルの温度は、反射板２３を介して
デジタル温度計２４で、マイクロ波照射開始後１０秒毎
に読み取った。結果を表１及び図９〜１１に示す。尚、
図１０及び図１１には、それぞれLa0.8Sr0.2CoO3及びLa
CoO3に複数回繰り返しマイクロ波を照射したときの経時
変化（１回目、２回目、３回目）を示す。その結果、複
数回繰り返しマイクロ波を照射しても、発熱状況にほと
ほど変化はなく、繰り返し使用できることが明らかにな
った。
用いて、表１に示す加熱材として用いる各金属酸化物の
発熱状況を調べた。各金属酸化物サンプル２１は反応管
２２内に入れ、サンプルの温度は、反射板２３を介して
デジタル温度計２４で、マイクロ波照射開始後１０秒毎
に読み取った。結果を表１及び図９〜１１に示す。尚、
図１０及び図１１には、それぞれLa0.8Sr0.2CoO3及びLa
CoO3に複数回繰り返しマイクロ波を照射したときの経時
変化（１回目、２回目、３回目）を示す。その結果、複
数回繰り返しマイクロ波を照射しても、発熱状況にほと
ほど変化はなく、繰り返し使用できることが明らかにな
った。
【００２９】
【表１】
【００３０】実施例１ 図３に示す本発明の装置に用いる加熱材−触媒成形体複
合体１８を作成した。まず、図１２に示すように、中心
部が中空の円筒状のハニカム（コージェライト製）３０
及びこの円筒状のハニカムの中空とほぼ同じ外形を有す
る棒状のハニカム（コージェライト製）３１とを用意し
た。中心部が中空の円筒状のハニカム３０は、金属酸化
物を含有するスラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して
加熱材１５とした。一方の棒状のハニカム３１は、触媒
として白金、パラジウム、ロジウムの一種以上を含有す
るスラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して触媒成形体
１４とした。次いで加熱材１５の中空に触媒成形体１４
を挿入して加熱材−触媒成形体複合体１８を作成した。
合体１８を作成した。まず、図１２に示すように、中心
部が中空の円筒状のハニカム（コージェライト製）３０
及びこの円筒状のハニカムの中空とほぼ同じ外形を有す
る棒状のハニカム（コージェライト製）３１とを用意し
た。中心部が中空の円筒状のハニカム３０は、金属酸化
物を含有するスラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して
加熱材１５とした。一方の棒状のハニカム３１は、触媒
として白金、パラジウム、ロジウムの一種以上を含有す
るスラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して触媒成形体
１４とした。次いで加熱材１５の中空に触媒成形体１４
を挿入して加熱材−触媒成形体複合体１８を作成した。
【００３１】得られた加熱材−触媒成形体複合体を図１
に示すチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触させ
た。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、燃焼
排気ガスは良好に浄化されていた。
に示すチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触させ
た。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、燃焼
排気ガスは良好に浄化されていた。
【００３２】実施例２ 図４に示す本発明の装置に用いる加熱材−触媒成形体複
合体１８を作成した。まず、図１３に示すように、中心
部が中空の円筒状のハニカム（コージェライト製）３２
及びこの円筒状のハニカムの中空とほぼ同じ外形を有す
る棒状のハニカム（コージェライト製）３３とを用意し
た。中心部が中空の円筒状のハニカム３２は、触媒とし
て白金、パラジウム、ロジウムの一種以上を含有するス
ラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して触媒成形体１４
とした。一方の棒状のハニカム３３は、金属酸化物を含
有するスラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して加熱材
１５とした。次いで触媒成形体１４の中空に加熱材１５
を挿入して加熱材−触媒成形体複合体１８を作成した。
合体１８を作成した。まず、図１３に示すように、中心
部が中空の円筒状のハニカム（コージェライト製）３２
及びこの円筒状のハニカムの中空とほぼ同じ外形を有す
る棒状のハニカム（コージェライト製）３３とを用意し
た。中心部が中空の円筒状のハニカム３２は、触媒とし
て白金、パラジウム、ロジウムの一種以上を含有するス
ラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して触媒成形体１４
とした。一方の棒状のハニカム３３は、金属酸化物を含
有するスラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して加熱材
１５とした。次いで触媒成形体１４の中空に加熱材１５
を挿入して加熱材−触媒成形体複合体１８を作成した。
【００３３】得られた加熱材−触媒成形体複合体を図１
に示すチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触させ
た。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、燃焼
排気ガスは良好に浄化されていた。
に示すチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触させ
た。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、燃焼
排気ガスは良好に浄化されていた。
【００３４】実施例３ 図５に示す本発明の装置に用いる加熱材−触媒成形体複
合体１８を作成した。まず、図１４に示すように、半円
筒状のハニカム（コージェライト製）３４、３５及びこ
の半円筒状のハニカムに挟み込むことができる板状のハ
ニカム（コージェライト製）３６とを用意した。半円筒
状のハニカム３４、３５は、触媒として白金、パラジウ
ム、ロジウムの一種以上を含有するスラリーに浸漬し、
乾燥又は加熱処理して触媒成形体１４、１４’とした。
一方の板状のハニカム３６は、金属酸化物を含有するス
ラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して加熱材１５とし
た。次いで２つの触媒成形体１４と１４’の間に加熱材
１５を挟み込んで加熱材−触媒成形体複合体１８を作成
した。
合体１８を作成した。まず、図１４に示すように、半円
筒状のハニカム（コージェライト製）３４、３５及びこ
の半円筒状のハニカムに挟み込むことができる板状のハ
ニカム（コージェライト製）３６とを用意した。半円筒
状のハニカム３４、３５は、触媒として白金、パラジウ
ム、ロジウムの一種以上を含有するスラリーに浸漬し、
乾燥又は加熱処理して触媒成形体１４、１４’とした。
一方の板状のハニカム３６は、金属酸化物を含有するス
ラリーに浸漬し、乾燥又は加熱処理して加熱材１５とし
た。次いで２つの触媒成形体１４と１４’の間に加熱材
１５を挟み込んで加熱材−触媒成形体複合体１８を作成
した。
【００３５】得られた加熱材−触媒成形体複合体を図１
に示すチャンバーに装着固定して、２．４５ＧＨｚのマ
イクロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触
させた。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、
燃焼排気ガスは良好に浄化されていた。
に示すチャンバーに装着固定して、２．４５ＧＨｚのマ
イクロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触
させた。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、
燃焼排気ガスは良好に浄化されていた。
【００３６】実施例４ 図３に示す本発明の装置に用いる加熱材−触媒成形体複
合体１８を作成した。まず、図１５に示すように、円筒
状のハニカム（コージェライト製）３７を用意した。こ
の円筒状のハニカム３７の端面に、金属酸化物のスラリ
ーを注入する口４１及び触媒のスラリーを注入する口４
２を有するスラリー注入治具４０を取付けた。次いで、
金属酸化物のスラリー及び触媒のスラリーをそれぞれ金
属酸化物のスラリーを注入する口４１及び触媒のスラリ
ーを注入する口４２から注入した。次いで乾燥又は熱処
理して中心部に触媒成形体１４を有し、周辺部に加熱材
１５を有する加熱材−触媒成形体複合体１８を得た。
合体１８を作成した。まず、図１５に示すように、円筒
状のハニカム（コージェライト製）３７を用意した。こ
の円筒状のハニカム３７の端面に、金属酸化物のスラリ
ーを注入する口４１及び触媒のスラリーを注入する口４
２を有するスラリー注入治具４０を取付けた。次いで、
金属酸化物のスラリー及び触媒のスラリーをそれぞれ金
属酸化物のスラリーを注入する口４１及び触媒のスラリ
ーを注入する口４２から注入した。次いで乾燥又は熱処
理して中心部に触媒成形体１４を有し、周辺部に加熱材
１５を有する加熱材−触媒成形体複合体１８を得た。
【００３７】得られた加熱材−触媒成形体複合体を図１
に示すチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触させ
た。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、燃焼
排気ガスは良好に浄化されていた。
に示すチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触させ
た。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、燃焼
排気ガスは良好に浄化されていた。
【００３８】実施例５ 図５に示す本発明の装置に用いる加熱材−触媒成形体複
合体１８を作成した。まず、図１６に示すように、円筒
状のハニカム（コージェライト製）３７を用意した。こ
の円筒状のハニカム３７の端面に、金属酸化物のスラリ
ーを注入する口４３及び触媒のスラリーを注入する口４
４を有するスラリー注入治具４５を取付けた。次いで、
金属酸化物のスラリー及び触媒のスラリーをそれぞれ金
属酸化物のスラリーを注入する口４３及び触媒のスラリ
ーを注入する口４４から注入した。次いで乾燥又は熱処
理して加熱材１５を触媒成形体１４と１４’で挟み込ん
だ加熱材−触媒成形体複合体１８を得た。
合体１８を作成した。まず、図１６に示すように、円筒
状のハニカム（コージェライト製）３７を用意した。こ
の円筒状のハニカム３７の端面に、金属酸化物のスラリ
ーを注入する口４３及び触媒のスラリーを注入する口４
４を有するスラリー注入治具４５を取付けた。次いで、
金属酸化物のスラリー及び触媒のスラリーをそれぞれ金
属酸化物のスラリーを注入する口４３及び触媒のスラリ
ーを注入する口４４から注入した。次いで乾燥又は熱処
理して加熱材１５を触媒成形体１４と１４’で挟み込ん
だ加熱材−触媒成形体複合体１８を得た。
【００３９】得られた加熱材−触媒成形体複合体を図１
に示すチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触させ
た。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、燃焼
排気ガスは良好に浄化されていた。
に示すチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接触させ
た。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初から、燃焼
排気ガスは良好に浄化されていた。
【００４０】実施例６ 図７に示す本発明の装置に用いる加熱材−触媒成形体複
合体１８を作成した。まず、図１７に示すように、円筒
状のハニカム（コージェライト製）３７を用意した。こ
の円筒状のハニカム３７の一部を、金属酸化物のスラリ
ー４６に浸漬し、次いで残りの部分を触媒のスラリー４
７に浸漬した。次いで乾燥又は熱処理して加熱材−触媒
成形体複合体１８を得た。
合体１８を作成した。まず、図１７に示すように、円筒
状のハニカム（コージェライト製）３７を用意した。こ
の円筒状のハニカム３７の一部を、金属酸化物のスラリ
ー４６に浸漬し、次いで残りの部分を触媒のスラリー４
７に浸漬した。次いで乾燥又は熱処理して加熱材−触媒
成形体複合体１８を得た。
【００４１】得られた加熱材−触媒成形体複合体を図１
に示す装置のチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚの
マイクロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接
触させた。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初か
ら、燃焼排気ガスは良好に浄化されていた。
に示す装置のチャンバーに装着して、２．４５ＧＨｚの
マイクロ波を照射しつつ、燃焼排気ガスを流通させて接
触させた。その結果、燃焼排気ガスの流通開始当初か
ら、燃焼排気ガスは良好に浄化されていた。
【図１】本発明の装置の説明図である。
【図２】本発明の装置の説明図である。
【図３】本発明の装置に用いる加熱材１５を設けた触媒
成形体１４の斜視図である。
成形体１４の斜視図である。
【図４】本発明の装置に用いる加熱材１５を設けた触媒
成形体１４の斜視図である。
成形体１４の斜視図である。
【図５】本発明の装置に用いる加熱材１５を設けた触媒
成形体１４の斜視図である。
成形体１４の斜視図である。
【図６】本発明の装置に用いる加熱材１５を設けた触媒
成形体１４の斜視図である。
成形体１４の斜視図である。
【図７】本発明の装置に用いる加熱材１５を設けた触媒
成形体１４の斜視図である。
成形体１４の斜視図である。
【図８】マイクロ波発生装置２０を組み込んだ金属酸化
物発熱装置の説明図である。
物発熱装置の説明図である。
【図９】マイクロ波を照射したLa1-x SrX CoO3の温度の
経時変化を示す。
経時変化を示す。
【図１０】マイクロ波を照射したLa0.8Sr0.2CoO3の温度
の経時変化（１回目、２回目、３回目）を示す。
の経時変化（１回目、２回目、３回目）を示す。
【図１１】マイクロ波を照射したLaCoO3の温度の経時変
化（１回目、２回目、３回目）を示す。
化（１回目、２回目、３回目）を示す。
【図１２】実施例１の加熱材−触媒成形体複合体の製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図１３】実施例２の加熱材−触媒成形体複合体の製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図１４】実施例３の加熱材−触媒成形体複合体の製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図１５】実施例４の加熱材−触媒成形体複合体の製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図１６】実施例５の加熱材−触媒成形体複合体の製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図１７】実施例６の加熱材−触媒成形体複合体の製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
１１ 燃焼排気ガス流入口 １２ 燃焼排気ガス排出口 １３ 触媒チャンバー １４、１４’ 燃焼排気ガス浄化触媒成形体 １５ 加熱材 １６ 電磁波発生部 １７ 電磁波誘導路 １８ 加熱材−触媒成形体複合体 ２０ マイクロ波発生装置 ２１ 金属酸化物サンプル ２２ 反応管 ２３ 反射板 ２４ デジタル温度計 ３０、３２ 中心部が中空の円筒状のハニカム ３１、３３ 棒状のハニカム ３４、３５ 半円筒状のハニカム ３６ 板状のハニカム ３７ 円筒状のハニカム ４０、４５ スラリー注入治具 ４１、４３ 金属酸化物のスラリーを注入する口 ４２、４４ 触媒のスラリーを注入する口 ４６ 金属酸化物のスラリー ４７ 触媒のスラリー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｌ 9150−3Ｇ 3/28 ３０１ Ｐ 9150−3Ｇ (72)発明者 山中 稔 埼玉県東松山市箭弓町３−13−26 株式会 社ゼクセル東松山工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 金属酸化物を含む加熱材に電磁波を照射
して発熱させ、その熱で燃焼排気ガス浄化触媒を加熱
し、加熱された燃焼排気ガス浄化触媒に燃焼排気ガスを
接触させることを特徴とする燃焼排気ガス浄化方法。 - 【請求項２】 金属酸化物がペロブスカイト型複合酸化
物、酸化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトから選ばれ
る少なくとも１種の酸化物である請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 燃焼排気ガス流入口と排出口とを有する
触媒チャンバー及び該チャンバー中に保持された燃焼排
気ガス浄化触媒成形体を含む装置であって、上記チャン
バー中に、金属酸化物を含む加熱材が上記燃焼排気ガス
浄化触媒成形体と接触するように保持され、かつ上記チ
ャンバーに、電磁波が上記加熱材に照射されるように電
磁波発生部を設けたことを特徴とする燃焼排気ガス浄化
装置。 - 【請求項４】 金属酸化物がペロブスカイト型複合酸化
物、酸化鉄、酸化マンガン及び酸化コバルトからなる群
から選ばれる少なくとも１種の酸化物である請求項３記
載の燃焼排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3355019A JPH05171926A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 燃焼排気ガス浄化方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3355019A JPH05171926A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 燃焼排気ガス浄化方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05171926A true JPH05171926A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18441425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3355019A Pending JPH05171926A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 燃焼排気ガス浄化方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05171926A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014118836A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Toyota Industries Corp | 触媒装置 |
| JP2014117632A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Toyota Industries Corp | 触媒担持体及び触媒担持体の製造方法 |
| JP2017002785A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| CN106640292A (zh) * | 2015-09-29 | 2017-05-10 | 排放方案先进技术股份有限公司 | 采用导向感应加热的气态排放物处理装置和方法 |
| US10975744B2 (en) | 2018-09-27 | 2021-04-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification apparatus for motor vehicles |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP3355019A patent/JPH05171926A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014118836A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Toyota Industries Corp | 触媒装置 |
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| JP2017002785A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化システム |
| CN106640292A (zh) * | 2015-09-29 | 2017-05-10 | 排放方案先进技术股份有限公司 | 采用导向感应加热的气态排放物处理装置和方法 |
| CN106640292B (zh) * | 2015-09-29 | 2020-07-14 | 排放方案先进技术股份有限公司 | 采用导向感应加热的气态排放物处理装置和方法 |
| US10975744B2 (en) | 2018-09-27 | 2021-04-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purification apparatus for motor vehicles |
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