JPH06182204A - ディーゼルエンジン用排気ガス浄化触媒 - Google Patents
ディーゼルエンジン用排気ガス浄化触媒Info
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- JPH06182204A JPH06182204A JP4338532A JP33853292A JPH06182204A JP H06182204 A JPH06182204 A JP H06182204A JP 4338532 A JP4338532 A JP 4338532A JP 33853292 A JP33853292 A JP 33853292A JP H06182204 A JPH06182204 A JP H06182204A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】圧力損失を小さく維持するとともに、低温域か
ら高温域にわたる全域でパティキュレートの排出を低減
する。 【構成】ハニカム担体基材の軸芯部には入口側開口と出
口側開口がそれぞれ交互に市松模様状に閉塞されたクロ
スフロー部をもつとともに、クロスフロー部の外周には
閉塞部のないストレートフロー部をもち、クロスフロー
部にはパラジウム触媒が担持され、ストレートフロー部
には白金触媒が担持されていることを特徴とする。低温
域では排気ガスはストレートフロー部に主として流れ、
高温域ではクロスフロー部にも流れるためＳＯ2 の酸化
が防止されパティキュレートが捕捉される。
ら高温域にわたる全域でパティキュレートの排出を低減
する。 【構成】ハニカム担体基材の軸芯部には入口側開口と出
口側開口がそれぞれ交互に市松模様状に閉塞されたクロ
スフロー部をもつとともに、クロスフロー部の外周には
閉塞部のないストレートフロー部をもち、クロスフロー
部にはパラジウム触媒が担持され、ストレートフロー部
には白金触媒が担持されていることを特徴とする。低温
域では排気ガスはストレートフロー部に主として流れ、
高温域ではクロスフロー部にも流れるためＳＯ2 の酸化
が防止されパティキュレートが捕捉される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジン
（以下、ＤＥという）からの排気ガス中に含まれるＨ
Ｃ、ＣＯ及びＳＯＦ（Soluble Organic Fraction）を燃
焼して浄化するとともに、ディーゼルパティキュレート
の排出量を低減でき、かつサルフェートの排出量も低減
できる触媒に関する。
（以下、ＤＥという）からの排気ガス中に含まれるＨ
Ｃ、ＣＯ及びＳＯＦ（Soluble Organic Fraction）を燃
焼して浄化するとともに、ディーゼルパティキュレート
の排出量を低減でき、かつサルフェートの排出量も低減
できる触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンエンジンについては、排気ガス
の厳しい規制とそれに対処できる技術の進歩により、排
気ガス中の有害物質は確実に減少している。しかしＤＥ
については、有害成分が主としてパティキュレートとし
て排出されるという特異な事情から、規制も技術の開発
もガソリンエンジンに比べて遅れており、確実に浄化で
きる排気ガス浄化装置の開発が望まれている。
の厳しい規制とそれに対処できる技術の進歩により、排
気ガス中の有害物質は確実に減少している。しかしＤＥ
については、有害成分が主としてパティキュレートとし
て排出されるという特異な事情から、規制も技術の開発
もガソリンエンジンに比べて遅れており、確実に浄化で
きる排気ガス浄化装置の開発が望まれている。
【０００３】現在までに開発されているＤＥ排気ガス浄
化装置としては、大きく分けてトラップを用いる方法
（触媒無しと触媒付き）と、オープン型ＳＯＦ分解触媒
とが知られている。このうちトラップを用いる方法は、
ディーゼルパティキュレートをトラップして排出を規制
するものであり、特にドライスーツの比率の高い排気ガ
スに有効である。しかしながら再生処理装置が必要とな
り、再生時の触媒担体の割れ、アッシュによる閉塞ある
いはシステムが複雑になる、さらには圧力損失が大きい
など、実用上多くの課題を残している。
化装置としては、大きく分けてトラップを用いる方法
（触媒無しと触媒付き）と、オープン型ＳＯＦ分解触媒
とが知られている。このうちトラップを用いる方法は、
ディーゼルパティキュレートをトラップして排出を規制
するものであり、特にドライスーツの比率の高い排気ガ
スに有効である。しかしながら再生処理装置が必要とな
り、再生時の触媒担体の割れ、アッシュによる閉塞ある
いはシステムが複雑になる、さらには圧力損失が大きい
など、実用上多くの課題を残している。
【０００４】一方オープン型ＳＯＦ分解触媒は、例えば
特開平３−３８２５５号公報に示されるように、活性ア
ルミナなどの触媒担持層にガソリンエンジンと同様に白
金族金属などの酸化触媒を担持した触媒が利用され、Ｃ
ＯやＨＣとともにディーゼルパティキュレート中のＳＯ
Ｆを酸化分解して浄化する。このオープン型ＳＯＦ分解
触媒は、ドライスーツの除去率が低いという欠点がある
が、ドライスーツの量はＤＥや燃料自体の改良によって
低減することが可能であり、かつ再生処理装置が不要、
圧力損失が小さい、という大きなメリットがあるため、
今後の一段の技術の向上が期待されている。
特開平３−３８２５５号公報に示されるように、活性ア
ルミナなどの触媒担持層にガソリンエンジンと同様に白
金族金属などの酸化触媒を担持した触媒が利用され、Ｃ
ＯやＨＣとともにディーゼルパティキュレート中のＳＯ
Ｆを酸化分解して浄化する。このオープン型ＳＯＦ分解
触媒は、ドライスーツの除去率が低いという欠点がある
が、ドライスーツの量はＤＥや燃料自体の改良によって
低減することが可能であり、かつ再生処理装置が不要、
圧力損失が小さい、という大きなメリットがあるため、
今後の一段の技術の向上が期待されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＤＥから排
出される排気ガスには低温域では多くのＳＯＦが含まれ
るが、高温域では含まれるＳＯＦが極めて少なくなるこ
とが知られている。したがってオープン型ＳＯＦ分解触
媒では、高温域ではＳＯＦ分解の効果がほとんど期待で
きない。
出される排気ガスには低温域では多くのＳＯＦが含まれ
るが、高温域では含まれるＳＯＦが極めて少なくなるこ
とが知られている。したがってオープン型ＳＯＦ分解触
媒では、高温域ではＳＯＦ分解の効果がほとんど期待で
きない。
【０００６】また、オープン型ＳＯＦ分解触媒に形成さ
れている活性アルミナ層は、ＳＯ2を吸着する性質を有
している。そのためＤＥの排気ガス中に含まれるＳＯ2
は活性アルミナ層に吸着されるのであるが、高温域では
吸着されていたＳＯ2 が触媒金属の触媒作用により酸化
されてＳＯ3 となり、サルフェート及びパティキュレー
トとして排出されてしまう。
れている活性アルミナ層は、ＳＯ2を吸着する性質を有
している。そのためＤＥの排気ガス中に含まれるＳＯ2
は活性アルミナ層に吸着されるのであるが、高温域では
吸着されていたＳＯ2 が触媒金属の触媒作用により酸化
されてＳＯ3 となり、サルフェート及びパティキュレー
トとして排出されてしまう。
【０００７】したがってオープン型ＳＯＦ分解触媒は、
高温域においてパティキュレート低減効果がほとんど得
られないという問題がある。本発明はこのような事情に
鑑みてなされたものであり、圧力損失を小さく維持する
とともに、低温域から高温域にわたる全域でパティキュ
レートの排出を低減することを目的とする。
高温域においてパティキュレート低減効果がほとんど得
られないという問題がある。本発明はこのような事情に
鑑みてなされたものであり、圧力損失を小さく維持する
とともに、低温域から高温域にわたる全域でパティキュ
レートの排出を低減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本発
明のディーゼルエンジン用排気ガス浄化触媒は、軸方向
に平行に並んだ多数のハニカム通路をもつハニカム担体
基材に触媒金属を担持したディーゼルエンジン用排気ガ
ス浄化触媒であって、ハニカム担体基材の軸芯部にはハ
ニカム通路の入口側開口と出口側開口がそれぞれ交互に
市松模様状に閉塞されたクロスフロー部をもつととも
に、クロスフロー部の外周にはハニカム通路の入口側開
口と出口側開口がそれぞれ開口するストレートフロー部
をもち、クロスフロー部にはパラジウム触媒が担持さ
れ、ストレートフロー部には白金触媒が担持されている
ことを特徴とする。
明のディーゼルエンジン用排気ガス浄化触媒は、軸方向
に平行に並んだ多数のハニカム通路をもつハニカム担体
基材に触媒金属を担持したディーゼルエンジン用排気ガ
ス浄化触媒であって、ハニカム担体基材の軸芯部にはハ
ニカム通路の入口側開口と出口側開口がそれぞれ交互に
市松模様状に閉塞されたクロスフロー部をもつととも
に、クロスフロー部の外周にはハニカム通路の入口側開
口と出口側開口がそれぞれ開口するストレートフロー部
をもち、クロスフロー部にはパラジウム触媒が担持さ
れ、ストレートフロー部には白金触媒が担持されている
ことを特徴とする。
【０００９】クロスフロー部は、ハニカム担体基材の断
面積の１０〜４０％の範囲に設けるのが望ましい。クロ
スフロー部がこれより少なくなると、高温域におけるパ
ティキュレート低減効果が得にくくなる。また４０％を
超えてクロスフロー部を設けると、圧力損失が増大す
る。この範囲とすることにより、圧力損失が小さく低温
域から高温域まで全域でパティキュレート低減効果が得
られる。
面積の１０〜４０％の範囲に設けるのが望ましい。クロ
スフロー部がこれより少なくなると、高温域におけるパ
ティキュレート低減効果が得にくくなる。また４０％を
超えてクロスフロー部を設けると、圧力損失が増大す
る。この範囲とすることにより、圧力損失が小さく低温
域から高温域まで全域でパティキュレート低減効果が得
られる。
【００１０】
【作用】ＤＥの低速運転時に排出される排気ガスは低温
域にあり、多くのＳＯＦを含んでいる。また、この低温
域の排気ガスは圧力も低い。したがって低温域の排気ガ
スは、クロスフロー部には流れにくく主としてストレー
トフロー部を流れる。このストレートフロー部には、Ｓ
ＯＦの低温浄化性能に優れた白金触媒が担持されている
ため、ＳＯＦは容易に分解除去されパティキュレートと
して排出されるのが防止されている。
域にあり、多くのＳＯＦを含んでいる。また、この低温
域の排気ガスは圧力も低い。したがって低温域の排気ガ
スは、クロスフロー部には流れにくく主としてストレー
トフロー部を流れる。このストレートフロー部には、Ｓ
ＯＦの低温浄化性能に優れた白金触媒が担持されている
ため、ＳＯＦは容易に分解除去されパティキュレートと
して排出されるのが防止されている。
【００１１】一方、高速運転時には排気ガスも高温域と
なり、含まれるＳＯＦは僅かとなる。この高温域の排気
ガス流は、中心部ほど流速が大きく圧力も高いので、ス
トレートフロー部と同様にクロスフロー部にも流入す
る。すなわちクロスフロー部の入口側端面が閉塞されて
いないハニカム通路に流入し、壁部の細孔を通過して隣
接する出口側端面が閉塞されていないハニカム通路から
排出される。したがってカーボン粒子などのパティキュ
レートはクロスフロー部で捕捉され、排出が防止され
る。
なり、含まれるＳＯＦは僅かとなる。この高温域の排気
ガス流は、中心部ほど流速が大きく圧力も高いので、ス
トレートフロー部と同様にクロスフロー部にも流入す
る。すなわちクロスフロー部の入口側端面が閉塞されて
いないハニカム通路に流入し、壁部の細孔を通過して隣
接する出口側端面が閉塞されていないハニカム通路から
排出される。したがってカーボン粒子などのパティキュ
レートはクロスフロー部で捕捉され、排出が防止され
る。
【００１２】またこのクロスフロー部には、高温におい
てもＳＯ2 の酸化作用が小さいパラジウム触媒が担持さ
れている。したがって従来の白金触媒のみを担持したオ
ープン型ＳＯＦ分解触媒に比べてサルフェートの生成が
抑制され、結果として高温域におけるパティキュレート
の排出が低減される。さらに、クロスフロー部のハニカ
ム通路に堆積したカーボン粒子などは、高速走行時など
に酸化作用に優れたパラジウム触媒により燃焼されるた
め、触媒の再生も容易である。
てもＳＯ2 の酸化作用が小さいパラジウム触媒が担持さ
れている。したがって従来の白金触媒のみを担持したオ
ープン型ＳＯＦ分解触媒に比べてサルフェートの生成が
抑制され、結果として高温域におけるパティキュレート
の排出が低減される。さらに、クロスフロー部のハニカ
ム通路に堆積したカーボン粒子などは、高速走行時など
に酸化作用に優れたパラジウム触媒により燃焼されるた
め、触媒の再生も容易である。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例１）図１に本発明の一実施例の排気ガス浄化触
媒の斜視図を、図２にその概略断面図を、図３に図２の
要部拡大図を示す。この触媒は、コージェライト製のハ
ニカム担体基材１と、ハニカム担体基材１のハニカム通
路壁面に被覆されたアルミナコート層２と、ハニカム担
体基材１の所定部位のアルミナコート層２にそれぞれ担
持されたＰｔ触媒３及びパラジウム触媒４と、から構成
されている。
媒の斜視図を、図２にその概略断面図を、図３に図２の
要部拡大図を示す。この触媒は、コージェライト製のハ
ニカム担体基材１と、ハニカム担体基材１のハニカム通
路壁面に被覆されたアルミナコート層２と、ハニカム担
体基材１の所定部位のアルミナコート層２にそれぞれ担
持されたＰｔ触媒３及びパラジウム触媒４と、から構成
されている。
【００１４】ハニカム担体基材１は直径９０ｍｍ、長さ
１３０ｍｍの円柱形状をなし、ハニカム通路の数は２０
０セル／ｉｎ2 、セル壁の厚さ０．３ｍｍ、セル壁の平
均細孔径は３０μｍ、細孔容積は０．３ｃｍ3 ／ｇであ
る。このハニカム担体基材１は、中心軸から直径４５ｍ
ｍ（断面積換算で２５％）の円柱状の部分に、入口側開
口と出口側開口が交互にそれぞれ市松状に閉塞されたク
ロスフロー部１０が形成されている。そしてクロスフロ
ー部１０を除く外周部に、入口側開口及び出口側開口が
共に閉塞されないストレートフロー部１１が形成されて
いる。
１３０ｍｍの円柱形状をなし、ハニカム通路の数は２０
０セル／ｉｎ2 、セル壁の厚さ０．３ｍｍ、セル壁の平
均細孔径は３０μｍ、細孔容積は０．３ｃｍ3 ／ｇであ
る。このハニカム担体基材１は、中心軸から直径４５ｍ
ｍ（断面積換算で２５％）の円柱状の部分に、入口側開
口と出口側開口が交互にそれぞれ市松状に閉塞されたク
ロスフロー部１０が形成されている。そしてクロスフロ
ー部１０を除く外周部に、入口側開口及び出口側開口が
共に閉塞されないストレートフロー部１１が形成されて
いる。
【００１５】以下、この排気ガス浄化触媒を製造した方
法を説明しながら、その構成をさらに詳細に説明する。
平均粒径１０μｍの市販のアルミナ粉末と、アルミナゾ
ル、蒸留水及び界面活性剤を混合してアルミナスラリー
を調製し、上記したハニカム担体基材１を浸漬した。そ
して引き上げて余分なスラリーを吹き払った後、１２０
℃で２時間乾燥し、次いで７００℃で２時間焼成してア
ルミナコート層２を形成した。このアルミナコート層２
は、ハニカム担体基材１リットルあたりに換算して１２
０ｇ形成されている。
法を説明しながら、その構成をさらに詳細に説明する。
平均粒径１０μｍの市販のアルミナ粉末と、アルミナゾ
ル、蒸留水及び界面活性剤を混合してアルミナスラリー
を調製し、上記したハニカム担体基材１を浸漬した。そ
して引き上げて余分なスラリーを吹き払った後、１２０
℃で２時間乾燥し、次いで７００℃で２時間焼成してア
ルミナコート層２を形成した。このアルミナコート層２
は、ハニカム担体基材１リットルあたりに換算して１２
０ｇ形成されている。
【００１６】次に、軸芯から直径４５ｍｍの部分の入口
側開口を、市松模様状に交互に充填剤（「アロンセラミ
ック」東亜合成化学社製）で閉塞した。また軸芯から直
径４５ｍｍの部分で入口側開口が閉塞されていないハニ
カム通路の出口側開口を、同様に市松模様状に閉塞し
た。これにより全断面積の２５％がクロスフロー型のガ
ス流れをもつクロスフロー部１０となり、７５％がスト
レートフロー型の流れをもつストレートフロー部１１と
なったハニカム構造体が得られた。
側開口を、市松模様状に交互に充填剤（「アロンセラミ
ック」東亜合成化学社製）で閉塞した。また軸芯から直
径４５ｍｍの部分で入口側開口が閉塞されていないハニ
カム通路の出口側開口を、同様に市松模様状に閉塞し
た。これにより全断面積の２５％がクロスフロー型のガ
ス流れをもつクロスフロー部１０となり、７５％がスト
レートフロー型の流れをもつストレートフロー部１１と
なったハニカム構造体が得られた。
【００１７】次にクロスフロー部１０の両端面をマスキ
ングして白金ジニトロジアンミン水溶液中に浸漬し、引
き上げた後余分な水滴を吹き払い常法で乾燥・焼成し
て、ストレートフロー部１１に容積１リットルあたり
１．５ｇのＰｔを担持させた。次にクロスフロー部１０
のマスキングを除去するとともにストレートフロー部１
１の両端面をマスキングし、硝酸パラジウム水溶液を用
いて同様にしてクロスフロー部１０に触媒容積１リット
ルあたり１．８ｇのＰｄを担持させた。 （実施例２）白金ジニトロジアンミン水溶液とメタバナ
ジン酸アンモニウム水溶液を用い、ストレートフロー部
１１に触媒容積１リットルあたり１．５ｇのＰｔと０．
３ｍｏｌのＶが担持されていること以外は実施例１と同
様の構成である。 （比較例１）クロスフロー部１０に触媒容積１リットル
あたり１．５ｇのＰｔが担持され、ストレートフロー部
１１に触媒容積１リットルあたり１．８ｇのＰｄが担持
されていること以外は、実施例１と同様の構成である。 （比較例２）全てストレートフロー部１１のみで構成さ
れ、全体に触媒容積１リットルあたり１．５ｇのＰｔが
担持されていること以外は実施例１と同様の構成であ
る。 （比較例３）Ｐｔを担持したストレートフロー部１１を
軸芯側に７５％設け、Ｐｄを担持したクロスフロー部１
０を外周側に２５％設けたこと以外は実施例１と同様の
構成である。 （参考例１〜５）クロスフロー部１０とストレートフロ
ー部１１の構成割合を変化させ、触媒金属を担持してい
ないこと以外は実施例１と同様の構成である。
ングして白金ジニトロジアンミン水溶液中に浸漬し、引
き上げた後余分な水滴を吹き払い常法で乾燥・焼成し
て、ストレートフロー部１１に容積１リットルあたり
１．５ｇのＰｔを担持させた。次にクロスフロー部１０
のマスキングを除去するとともにストレートフロー部１
１の両端面をマスキングし、硝酸パラジウム水溶液を用
いて同様にしてクロスフロー部１０に触媒容積１リット
ルあたり１．８ｇのＰｄを担持させた。 （実施例２）白金ジニトロジアンミン水溶液とメタバナ
ジン酸アンモニウム水溶液を用い、ストレートフロー部
１１に触媒容積１リットルあたり１．５ｇのＰｔと０．
３ｍｏｌのＶが担持されていること以外は実施例１と同
様の構成である。 （比較例１）クロスフロー部１０に触媒容積１リットル
あたり１．５ｇのＰｔが担持され、ストレートフロー部
１１に触媒容積１リットルあたり１．８ｇのＰｄが担持
されていること以外は、実施例１と同様の構成である。 （比較例２）全てストレートフロー部１１のみで構成さ
れ、全体に触媒容積１リットルあたり１．５ｇのＰｔが
担持されていること以外は実施例１と同様の構成であ
る。 （比較例３）Ｐｔを担持したストレートフロー部１１を
軸芯側に７５％設け、Ｐｄを担持したクロスフロー部１
０を外周側に２５％設けたこと以外は実施例１と同様の
構成である。 （参考例１〜５）クロスフロー部１０とストレートフロ
ー部１１の構成割合を変化させ、触媒金属を担持してい
ないこと以外は実施例１と同様の構成である。
【００１８】上記実施例、比較例及び参考例の構成を一
覧表にして表１に示す。
覧表にして表１に示す。
【００１９】
【表１】 （試験例及び評価）先ず、参考例１〜５のハニカム構造
体を、それぞれ排気量２．４リットルの渦流室式ＤＥの
排気系に取り付け、入ガス温度が２００〜５００℃の条
件で運転したときのパティキュレート低減率をそれぞれ
測定した。結果を図３に示す。なお、パティキュレート
低減率は、直接サンプリング法で触媒上流部及び下流部
のパティキュレートを採取し、重量法にて求めた。
体を、それぞれ排気量２．４リットルの渦流室式ＤＥの
排気系に取り付け、入ガス温度が２００〜５００℃の条
件で運転したときのパティキュレート低減率をそれぞれ
測定した。結果を図３に示す。なお、パティキュレート
低減率は、直接サンプリング法で触媒上流部及び下流部
のパティキュレートを採取し、重量法にて求めた。
【００２０】参考例１〜５のハニカム構造体では、触媒
金属の担持がなくＳＯＦの酸化が生じないので、主とし
て吸着によるパティキュレートの低減が観察される。そ
して図３より、クロスフロー部１０をもたない参考例１
では、排気ガス温度の上昇に伴ってパティキュレートの
低減率が低下し、４００℃以上では負の低減率となっ
た。これは、排気ガス温度の上昇に伴ってＳＯＦの比率
が低下すること、流速の上昇によりカーボン粒子などの
吸着も殆ど生じないこと、などの理由によるものであ
る。なお、吸着率が負になる理由は不明であるが、吸着
した物質が高温で脱離したことによるものと推察され
る。
金属の担持がなくＳＯＦの酸化が生じないので、主とし
て吸着によるパティキュレートの低減が観察される。そ
して図３より、クロスフロー部１０をもたない参考例１
では、排気ガス温度の上昇に伴ってパティキュレートの
低減率が低下し、４００℃以上では負の低減率となっ
た。これは、排気ガス温度の上昇に伴ってＳＯＦの比率
が低下すること、流速の上昇によりカーボン粒子などの
吸着も殆ど生じないこと、などの理由によるものであ
る。なお、吸着率が負になる理由は不明であるが、吸着
した物質が高温で脱離したことによるものと推察され
る。
【００２１】一方、参考例２〜５では、クロスフロー部
１０を設けたことによる低減率の増大が観察され、低減
率はクロスフロー部１０が多いほど高いことがわかる。
また、低温域ではクロスフロー部１０の割合による低減
率の差は小さいが、高温域ほど低減率の差が拡がってい
る。これは、低温域では排気ガスは圧力損失の小さいス
トレートフロー部１１を流れ、高温域ではクロスフロー
部１０も流れて濾過捕集が行われていることを示してい
る。
１０を設けたことによる低減率の増大が観察され、低減
率はクロスフロー部１０が多いほど高いことがわかる。
また、低温域ではクロスフロー部１０の割合による低減
率の差は小さいが、高温域ほど低減率の差が拡がってい
る。これは、低温域では排気ガスは圧力損失の小さいス
トレートフロー部１１を流れ、高温域ではクロスフロー
部１０も流れて濾過捕集が行われていることを示してい
る。
【００２２】また、図５に排気ガス温度が５００℃のと
きの圧力損失を、各参考例について示す。図５より、ク
ロスフロー部１０の割合が高くなると、圧力損失が急激
に上昇していることがわかる。したがって図４及び図５
から、パティキュレートの低減効果があり、かつ圧力損
失が少ないものは参考例２〜４の範囲、すなわちクロス
フロー部１０の割合が１０〜４０％の範囲が好ましいこ
とがわかる。
きの圧力損失を、各参考例について示す。図５より、ク
ロスフロー部１０の割合が高くなると、圧力損失が急激
に上昇していることがわかる。したがって図４及び図５
から、パティキュレートの低減効果があり、かつ圧力損
失が少ないものは参考例２〜４の範囲、すなわちクロス
フロー部１０の割合が１０〜４０％の範囲が好ましいこ
とがわかる。
【００２３】図６に、実施例及び比較例の排気ガス浄化
触媒のパティキュレート低減率を示す。クロスフロー部
１０をもたず全体にＰｔが担持された比較例２の触媒で
は、低減率が大幅に負となり、入ガスより出ガスの方が
パティキュレートが大幅に増大していることがわかる。
これは、排気ガス温度４００℃以上でＳＯ2 の酸化反応
が生じ、生成したＳＯ3 がパティキュレートとしてカウ
ントされたことによるものである。
触媒のパティキュレート低減率を示す。クロスフロー部
１０をもたず全体にＰｔが担持された比較例２の触媒で
は、低減率が大幅に負となり、入ガスより出ガスの方が
パティキュレートが大幅に増大していることがわかる。
これは、排気ガス温度４００℃以上でＳＯ2 の酸化反応
が生じ、生成したＳＯ3 がパティキュレートとしてカウ
ントされたことによるものである。
【００２４】またＰｔをクロスフロー部１０に担持し、
Ｐｄをストレートフロー部１１に担持した比較例１の触
媒では、比較例２に比べれば改善されているものの、実
施例１及び実施例２には及ばない。さらに、軸芯部にＰ
ｔを担持したストレートフロー部１１をもち、外周部に
Ｐｄを担持したクロスフロー部１０をもつ比較例３の触
媒では、低温域でのパティキュレート低減率は優れてい
るものの、高温域における低減率が実施例よりも低くな
っている。これは圧力の高い高温の排気ガスが軸芯部を
多く流れたために、パティキュレートの捕捉効率が悪く
なったためである。なお、この場合クロスフロー部１０
の割合を増すことも考えられるが、特に低温域での圧力
損失が大きくなるため好ましくない。
Ｐｄをストレートフロー部１１に担持した比較例１の触
媒では、比較例２に比べれば改善されているものの、実
施例１及び実施例２には及ばない。さらに、軸芯部にＰ
ｔを担持したストレートフロー部１１をもち、外周部に
Ｐｄを担持したクロスフロー部１０をもつ比較例３の触
媒では、低温域でのパティキュレート低減率は優れてい
るものの、高温域における低減率が実施例よりも低くな
っている。これは圧力の高い高温の排気ガスが軸芯部を
多く流れたために、パティキュレートの捕捉効率が悪く
なったためである。なお、この場合クロスフロー部１０
の割合を増すことも考えられるが、特に低温域での圧力
損失が大きくなるため好ましくない。
【００２５】一方実施例１〜２の触媒では、全ガス温度
でパティキュレート低減率に優れ、高温域における低減
率の低下も僅かである。これは、低温域では主としてス
トレートフロー部１１でＳＯＦの低温浄化能に優れたＰ
ｔを有効に働かせ、高温域ではクロスフロー部１０でカ
ーボン粒子を捕捉するとともに、Ｐｄの担持によりＳＯ
2 の酸化反応が抑制されたことに起因している。
でパティキュレート低減率に優れ、高温域における低減
率の低下も僅かである。これは、低温域では主としてス
トレートフロー部１１でＳＯＦの低温浄化能に優れたＰ
ｔを有効に働かせ、高温域ではクロスフロー部１０でカ
ーボン粒子を捕捉するとともに、Ｐｄの担持によりＳＯ
2 の酸化反応が抑制されたことに起因している。
【００２６】
【発明の効果】すなわち本発明の排気ガス浄化触媒によ
れば、圧力損失が小さく維持されるとともに、低温域か
ら高温域まで全領域でパティキュレートの排出を低減す
ることができる。またクロスフロー部に堆積したカーボ
ン粒子などは、Ｐｄ触媒の存在により高温時に酸化燃焼
されるため、排気ガス浄化触媒は自然に再生され、再生
処理装置などが不要である。
れば、圧力損失が小さく維持されるとともに、低温域か
ら高温域まで全領域でパティキュレートの排出を低減す
ることができる。またクロスフロー部に堆積したカーボ
ン粒子などは、Ｐｄ触媒の存在により高温時に酸化燃焼
されるため、排気ガス浄化触媒は自然に再生され、再生
処理装置などが不要である。
【図１】本発明の一実施例の排気ガス浄化触媒の斜視図
である。
である。
【図２】本発明の一実施例の排気ガス浄化触媒の断面図
である。
である。
【図３】図２の要部拡大断面図である。
【図４】参考例のハニカム構造体の入ガス温度とパティ
キュレート低減率の関係を示すグラフである。
キュレート低減率の関係を示すグラフである。
【図５】参考例のハニカム構造体の閉塞率と圧力損失の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図６】実施例及び比較例のハニカム構造体の入ガス温
度とパティキュレート低減率の関係を示すグラフであ
る。
度とパティキュレート低減率の関係を示すグラフであ
る。
１：ハニカム担体基材 ２：アルミナコート層
３：Ｐｔ触媒 ４：Ｐｄ触媒 １０：クロスフロー部 １１：
ストレートフロー部
３：Ｐｔ触媒 ４：Ｐｄ触媒 １０：クロスフロー部 １１：
ストレートフロー部
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/02 ３０１ Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 軸方向に平行に並んだ多数のハニカム通
路をもつハニカム担体基材に触媒金属を担持したディー
ゼルエンジン用排気ガス浄化触媒であって、 該ハニカム担体基材の軸芯部には該ハニカム通路の入口
側開口と出口側開口がそれぞれ交互に市松模様状に閉塞
されたクロスフロー部をもつとともに、該クロスフロー
部の外周には該ハニカム通路の入口側開口と出口側開口
がそれぞれ開口するストレートフロー部をもち、該クロ
スフロー部にはパラジウム触媒が担持され、該ストレー
トフロー部には白金触媒が担持されていることを特徴と
するディーゼルエンジン用排気ガス浄化触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33853292A JP3269535B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | ディーゼルエンジン用排気ガス浄化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33853292A JP3269535B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | ディーゼルエンジン用排気ガス浄化触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182204A true JPH06182204A (ja) | 1994-07-05 |
| JP3269535B2 JP3269535B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=18319057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33853292A Expired - Fee Related JP3269535B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | ディーゼルエンジン用排気ガス浄化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269535B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19946548A1 (de) * | 1999-09-29 | 2001-05-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Auswahl von unterschiedlichen Funktionen zur Realisierung an einem Anschluß einer Steuereinheit |
| WO2003068394A1 (fr) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Ict Co., Ltd. | Catalyseur permettant de clarifier les emissions provenant d'un moteur a combustion interne, son procede de preparation, et procede de clarification des emissions provenant d'un moteur a combustion interne |
| JP2007083224A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-04-05 | Mazda Motor Corp | ディーゼルパティキュレートフィルタ |
| JP2007289926A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体及びハニカム触媒体 |
| JP2009000647A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 排ガス浄化用フィルタ |
| EP2364765A1 (en) | 2010-03-11 | 2011-09-14 | NGK Insulators, Ltd. | Honeycomb catalyst body |
| JP2012205973A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Ngk Insulators Ltd | セラミックスフィルタ |
| JP2013163155A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Ngk Insulators Ltd | 目封止ハニカム構造体およびこれを用いたハニカム触媒体 |
| JP2014211123A (ja) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | スズキ株式会社 | 内燃機関のディーゼルパティキュレートフィルタ |
| WO2015083671A1 (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-11 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化装置およびパティキュレートフィルタ |
| JP2017201163A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-11-09 | 日本碍子株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
| US9981216B2 (en) | 2013-12-02 | 2018-05-29 | Cataler Corporation | Exhaust gas purification device and particulate filter |
| GB2557625A (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-27 | Gm Global Tech Operations Llc | Partially plugged gasoline particulate filter |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP33853292A patent/JP3269535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7740817B2 (en) | 2002-02-15 | 2010-06-22 | Ict Co., Ltd. | Catalyst for purifying exhaust emission from internal combustion engine, method for preparation thereof and method for purifying exhaust emission from internal combustion engine |
| JP4628676B2 (ja) * | 2002-02-15 | 2011-02-09 | 株式会社アイシーティー | 内燃機関排ガス浄化用触媒、その製法および内燃機関排ガスの浄化方法 |
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| US8603942B2 (en) | 2010-03-11 | 2013-12-10 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb catalyst body |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3269535B2 (ja) | 2002-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |