JPH0583303B2 - - Google Patents
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- JPH0583303B2 JPH0583303B2 JP62020587A JP2058787A JPH0583303B2 JP H0583303 B2 JPH0583303 B2 JP H0583303B2 JP 62020587 A JP62020587 A JP 62020587A JP 2058787 A JP2058787 A JP 2058787A JP H0583303 B2 JPH0583303 B2 JP H0583303B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は排ガス浄化剤に係り、更に詳しくは低
温排ガス中の窒素酸化物を浄化するのに効果的な
排ガス浄化剤に関する。
温排ガス中の窒素酸化物を浄化するのに効果的な
排ガス浄化剤に関する。
（従来技術と問題点）
近年、環境保全の目的から燃焼機器より発生す
る排ガス中の窒素酸化物、一酸化炭素、炭化水素
等の低減化が強く要請されている。
る排ガス中の窒素酸化物、一酸化炭素、炭化水素
等の低減化が強く要請されている。
乾式の排ガス浄化技術として有力なのは自動車
の三元触媒技術や何等かの還元剤を用いて接触還
元する方法があるが、複雑な燃焼制御システムや
高い反応温度を必要とすることや酸素濃度が高い
ときの排ガス浄化特性が問題視されていた。この
ような状況から低温での排ガス浄化技術、酸化雰
囲気での排ガス浄化技術の開発が望まれている。
の三元触媒技術や何等かの還元剤を用いて接触還
元する方法があるが、複雑な燃焼制御システムや
高い反応温度を必要とすることや酸素濃度が高い
ときの排ガス浄化特性が問題視されていた。この
ような状況から低温での排ガス浄化技術、酸化雰
囲気での排ガス浄化技術の開発が望まれている。
本発明は、排ガス中の窒素酸化物の還元剤とし
て既に特願昭61−36640（特開昭62−193633）（炭
素を主成分とし、アルカリ金属の１種又は２種以
上及び遷移金属の１種又は２種以上を含有する低
温域の窒素酸化物還元剤。）で述べられているも
のより更に改良を加えたもので、特に150℃〜400
℃の比較的低温域で排ガス中の窒素酸化物、一酸
化炭素、炭化水素、を特別に還元ガスを導入する
ことなしで浄化する排ガス浄化剤を提供すること
を目的とするものである。
て既に特願昭61−36640（特開昭62−193633）（炭
素を主成分とし、アルカリ金属の１種又は２種以
上及び遷移金属の１種又は２種以上を含有する低
温域の窒素酸化物還元剤。）で述べられているも
のより更に改良を加えたもので、特に150℃〜400
℃の比較的低温域で排ガス中の窒素酸化物、一酸
化炭素、炭化水素、を特別に還元ガスを導入する
ことなしで浄化する排ガス浄化剤を提供すること
を目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は炭素を主成分としNa、Ｋ、のアルカ
リ金属元素の１種又は２種以上、Cu、Mn、Ce、
La、Thの白金族金属元素以外の遷移金属元素と
Znの周期律表ｂ族金属元素及びSnの１種又は
２種以上、及び0.1重量％〜１重量％のPt元素の
１種又は２種以上を含有し、排ガス中の窒素酸化
物、一酸化炭素、及び炭化水素等の浄化剤に関す
るものである。炭素としては、黒鉛、石炭、木
炭、微晶質炭素、あるいは炭素を主成分とする物
質があり、その中でも微晶質炭素材に属する活性
炭を用いることが好ましい。遷移金属元素の中で
もCe、Le、Thの希土類元素の添加は効果的であ
る。
リ金属元素の１種又は２種以上、Cu、Mn、Ce、
La、Thの白金族金属元素以外の遷移金属元素と
Znの周期律表ｂ族金属元素及びSnの１種又は
２種以上、及び0.1重量％〜１重量％のPt元素の
１種又は２種以上を含有し、排ガス中の窒素酸化
物、一酸化炭素、及び炭化水素等の浄化剤に関す
るものである。炭素としては、黒鉛、石炭、木
炭、微晶質炭素、あるいは炭素を主成分とする物
質があり、その中でも微晶質炭素材に属する活性
炭を用いることが好ましい。遷移金属元素の中で
もCe、Le、Thの希土類元素の添加は効果的であ
る。
Pt元素の含有量は、0.1重量％未満では浄化率
を更に高める効果が低く、１重量％を超える場合
は、コスト高になる。
を更に高める効果が低く、１重量％を超える場合
は、コスト高になる。
これら担持金属元素の種類、組合せ、割合は排
ガスの温度や組成に合せて選択される。
ガスの温度や組成に合せて選択される。
炭素にＫ、Na元素を含浸させる方法としては、
Ｋ、Na元素の炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩、水酸化
物を水又はアルコール等の溶媒に溶解し、それら
の溶液に炭素を浸漬する方法等公知の方法が採用
された。
Ｋ、Na元素の炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩、水酸化
物を水又はアルコール等の溶媒に溶解し、それら
の溶液に炭素を浸漬する方法等公知の方法が採用
された。
Cu、Mn、Ce、La、Th、Zn元素、Sn及びPt
元素を含浸するときは、それぞれの酢酸塩、炭酸
塩、硝酸塩、水酸化物、塩化物等を水又はアルコ
ール等の溶媒にＫ、Na元素を担持した炭素を加
えて乾燥処理した。又フエロシアン化アルカリ等
の溶液に炭素を加えＫ、Na元素と鉄を同時に含
浸させ乾燥する方法もとることができる。
元素を含浸するときは、それぞれの酢酸塩、炭酸
塩、硝酸塩、水酸化物、塩化物等を水又はアルコ
ール等の溶媒にＫ、Na元素を担持した炭素を加
えて乾燥処理した。又フエロシアン化アルカリ等
の溶液に炭素を加えＫ、Na元素と鉄を同時に含
浸させ乾燥する方法もとることができる。
本発明に基づく排ガス浄化剤は低温でも窒素酸
化物を窒素に効果的に還元するばかりでなく、一
酸化炭素や炭化水素の浄化にたいして良好な触媒
作用を有する。炭素はＫ、Na元素、とCu、Mn、
Ce、La、Th元素及びSn元素と共存すると相乗効
果によつて窒素酸化物の還元反応を促進し排ガス
が効果的に浄化される。又それにPt元素を含む
ため排ガスに一酸化炭素や水素が存在するとき
は、これらの還元ガスによる窒素酸化物の窒素へ
の還元が一層高まり窒素酸化物の浄化効率は更に
上がる。その上、一酸化炭素と炭化水素も浄化さ
れる。
化物を窒素に効果的に還元するばかりでなく、一
酸化炭素や炭化水素の浄化にたいして良好な触媒
作用を有する。炭素はＫ、Na元素、とCu、Mn、
Ce、La、Th元素及びSn元素と共存すると相乗効
果によつて窒素酸化物の還元反応を促進し排ガス
が効果的に浄化される。又それにPt元素を含む
ため排ガスに一酸化炭素や水素が存在するとき
は、これらの還元ガスによる窒素酸化物の窒素へ
の還元が一層高まり窒素酸化物の浄化効率は更に
上がる。その上、一酸化炭素と炭化水素も浄化さ
れる。
浄化剤の形状としては粒状、球状、円柱状等が
あるが圧力損失が問題になるときはハニカム等の
圧力損失の少ない形状に成型して使用する。この
ときは前もつて炭素質をハニカム等の形状に成型
してＫ、Na、Cu、Mn、Ce、La、Th、Zn元素
及びSn、及びPt元素を担持しても良い。
あるが圧力損失が問題になるときはハニカム等の
圧力損失の少ない形状に成型して使用する。この
ときは前もつて炭素質をハニカム等の形状に成型
してＫ、Na、Cu、Mn、Ce、La、Th、Zn元素
及びSn、及びPt元素を担持しても良い。
浄化剤を200℃以上でしかも10％以上の高濃度
酸素雰囲気下で使用するときは窒素酸化物浄化特
性を保持し耐久性を向上させるために、使用に先
立ち浄化剤を窒素、アルゴン等の不活性ガスもし
くは減圧酸素雰囲気等の条件下100℃以上の温度
で熱処理することにより使用排ガス温度、酸素濃
度に適した浄化剤に調製する。
酸素雰囲気下で使用するときは窒素酸化物浄化特
性を保持し耐久性を向上させるために、使用に先
立ち浄化剤を窒素、アルゴン等の不活性ガスもし
くは減圧酸素雰囲気等の条件下100℃以上の温度
で熱処理することにより使用排ガス温度、酸素濃
度に適した浄化剤に調製する。
又空気中で100℃以上で熱処理をしたり、Ｋ、
Na元素の添加量を減らすことにより耐久性を高
めることもできる。更にAl2O3、TiO2等の耐熱性
物質との複合化したものを前記の処理を施しても
良い。以上のように使用条件に即した浄化剤の調
製により、０〜25容量％の酸素濃度の燃焼排ガス
浄化を150℃〜400℃迄行なうことができる。
Na元素の添加量を減らすことにより耐久性を高
めることもできる。更にAl2O3、TiO2等の耐熱性
物質との複合化したものを前記の処理を施しても
良い。以上のように使用条件に即した浄化剤の調
製により、０〜25容量％の酸素濃度の燃焼排ガス
浄化を150℃〜400℃迄行なうことができる。
以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。
る。
実施例１、実施例２
Ｋの炭酸塩の溶液に市販の活性炭を浸漬し、空
気中で乾燥したものをCe、Mnの酢酸塩とPtの塩
化物の溶液に浸漬し空気中で再び乾燥する。さら
に150℃で乾燥後見掛けの容積で12mlを内径25mm
の石英セルに装填し、微量酸素を含むN2中で室
温から徐々に排ガス浄化温度まで加熱処理して浄
化剤（以下、Ｃ／Ｋ／Ce／Mn／Ptと記す）と
し、（実施例−１）とした。同様な方法で調製し
たＣ／Na／Th／Zn／Cu／Ptを（実施例−２）
とした。
気中で乾燥したものをCe、Mnの酢酸塩とPtの塩
化物の溶液に浸漬し空気中で再び乾燥する。さら
に150℃で乾燥後見掛けの容積で12mlを内径25mm
の石英セルに装填し、微量酸素を含むN2中で室
温から徐々に排ガス浄化温度まで加熱処理して浄
化剤（以下、Ｃ／Ｋ／Ce／Mn／Ptと記す）と
し、（実施例−１）とした。同様な方法で調製し
たＣ／Na／Th／Zn／Cu／Ptを（実施例−２）
とした。
次いで、排ガスとしてNO300容積ppm、CO210
容積％、H2O10容積％、O2５容積％、残部N2の
混合ガスを室温で石英セル中の浄化剤充填層に通
じ、ガス流量を２／minに調整した。その後所
定の反応温度まで昇温し、NO濃度変化を化学発
光法窒素酸化物分析計を用いて測定した。
容積％、H2O10容積％、O2５容積％、残部N2の
混合ガスを室温で石英セル中の浄化剤充填層に通
じ、ガス流量を２／minに調整した。その後所
定の反応温度まで昇温し、NO濃度変化を化学発
光法窒素酸化物分析計を用いて測定した。
第１図には、実施例−１及び実施例−２の浄化
剤の反応温度200℃、250℃、300℃、350℃で空間
速度SV（浄化剤充填容積基準）＝10000hr-1の10時
間後のNO浄化率を示す。
剤の反応温度200℃、250℃、300℃、350℃で空間
速度SV（浄化剤充填容積基準）＝10000hr-1の10時
間後のNO浄化率を示す。
このようにＣ／Ｋ／Ce／Mn、Ｃ／Na／Th／
Zn／Cu系に更に微量のPtを添加することにより
安定化処理した後も高いNO浄化効果を有する。
Zn／Cu系に更に微量のPtを添加することにより
安定化処理した後も高いNO浄化効果を有する。
アルカリ金属元素はＫの他にNa、Cs等を加え
ても同等な効果を示す。
ても同等な効果を示す。
実施例３、実施例４、実施例５
浄化剤Ｃ／Ｋ／La／Sn／Ptを排ガス導入前に
実施例−１及び実施例−２と同様な処理を行ない
排ガスNO 300ppm、CO210容量％、H2O10容量
％、O2５容量％残部N2（実施例−３）と該排ガス
にCO 300ppm（実施例−４）あるいはH2300ppm
（実施例−５）を加えた排ガスをSV＝10000hr-1、
反応温度200℃、250℃、300℃、350℃の条件下で
導入した。このときの浄化剤の浄化率も第１図に
示す。安定化処理してもNO除去効果を有し、更
に排ガス中にCOあるいはH2が存在すると貴金属
の添加によりCOあるいはH2によるNOの還元が
促進されNO浄化率が上がることが判る。このよ
うに微量の貴金属の添加はCOの浄化にも効果的
である。又酸素雰囲気では各種の炭化水素の浄化
効果も有している。排ガスにCO、H2あるいは炭
化水素を含む場合は貴金属の添加は排ガス浄化作
用に効果的である。
実施例−１及び実施例−２と同様な処理を行ない
排ガスNO 300ppm、CO210容量％、H2O10容量
％、O2５容量％残部N2（実施例−３）と該排ガス
にCO 300ppm（実施例−４）あるいはH2300ppm
（実施例−５）を加えた排ガスをSV＝10000hr-1、
反応温度200℃、250℃、300℃、350℃の条件下で
導入した。このときの浄化剤の浄化率も第１図に
示す。安定化処理してもNO除去効果を有し、更
に排ガス中にCOあるいはH2が存在すると貴金属
の添加によりCOあるいはH2によるNOの還元が
促進されNO浄化率が上がることが判る。このよ
うに微量の貴金属の添加はCOの浄化にも効果的
である。又酸素雰囲気では各種の炭化水素の浄化
効果も有している。排ガスにCO、H2あるいは炭
化水素を含む場合は貴金属の添加は排ガス浄化作
用に効果的である。
（効果）
本発明は、特に150℃〜400℃の比較的低温域で
排ガス中の窒素酸化物、一酸化炭素、炭化水素を
特別に還元ガスを導入することなしで浄化するこ
とができる。
排ガス中の窒素酸化物、一酸化炭素、炭化水素を
特別に還元ガスを導入することなしで浄化するこ
とができる。
第１図は本発明の実施例を示すものであつて、
反応温度とNO浄化率との関係を示すグラフであ
る。 １……実施例−１、２……実施例−２、３……
実施例−３、４……実施例−４、５……実施例−
５。
反応温度とNO浄化率との関係を示すグラフであ
る。 １……実施例−１、２……実施例−２、３……
実施例−３、４……実施例−４、５……実施例−
５。
Claims (1)
- １ 炭素を主成分とし、且つＫ、Na元素の１種
又は２種以上と、Cu、Mn、Ce、La、Th元素と
Zn元素及びSn元素からなる群から選ばれた１種
又は２種以上、及び0.1重量％〜１重量％のPt元
素を含有する排ガス浄化剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62020587A JPS63190645A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 排ガス浄化剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62020587A JPS63190645A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 排ガス浄化剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190645A JPS63190645A (ja) | 1988-08-08 |
| JPH0583303B2 true JPH0583303B2 (ja) | 1993-11-25 |
Family
ID=12031363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62020587A Granted JPS63190645A (ja) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | 排ガス浄化剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63190645A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH067920B2 (ja) * | 1987-03-31 | 1994-02-02 | 株式会社リケン | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 |
| US5344626A (en) * | 1992-06-26 | 1994-09-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Dual impregnated activated carbon |
| JP5071840B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2012-11-14 | 三井金属鉱業株式会社 | 排ガス浄化用触媒 |
-
1987
- 1987-02-02 JP JP62020587A patent/JPS63190645A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63190645A (ja) | 1988-08-08 |
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