JPH0625538B2 - メタノールエンジンの排気浄化装置 - Google Patents

メタノールエンジンの排気浄化装置

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JPH0625538B2
JPH0625538B2 JP1274823A JP27482389A JPH0625538B2 JP H0625538 B2 JPH0625538 B2 JP H0625538B2 JP 1274823 A JP1274823 A JP 1274823A JP 27482389 A JP27482389 A JP 27482389A JP H0625538 B2 JPH0625538 B2 JP H0625538B2
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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、メタノールを燃料とするディーゼルエンジン
の排気浄化装置に関するものである。
〔従来の技術〕
メタノールを燃料とするディーゼルエンジンにおいて
は、メタノールの不完全燃焼により発生したホルムアル
デヒドその他種々の有機物が排気に含まれて排出され
る。このうちホルムアルデヒドは、悪臭があるだけでな
く人体に有害でもあるから、そのまま大気中に放出する
ことは好ましくない。そこで、白金、パラジウム、コバ
ルト、ニッケルなどの貴金属からなる触媒を用いてホル
ムアルデヒドその他の有機物を酸化分解してから大気中
に放出することがまず考えられた。しかしながら、貴金
属触媒はその活性を発揮するのに約２００℃以上の高温
を必要とするので、冷え切ったエンジンを始動させた直
後の暖機運転時のように排気温度が１００℃に達しない
場合は、ほとんど効果がない。加えて、エンジン温度が
低い間はホルムアルデヒドや未燃焼メタノール等、有機
物の排出量が特に多いから、触媒による排気処理を行な
っても暖機運転中の排気の汚染度はきわめて高い。
触媒処理における上述のような問題点を解決するため、
実開昭６２−５８２０号、実開昭６２−１０２２３号等
の考案では触媒装置の上流側に吸着装置を配置し、エン
ジン始動後触媒が活性を示すまでの間に排出されるホル
ムアルデヒド、メタノール等をこれに吸着させるように
している。吸着剤に吸着されたホルムアルデヒド等は排
気温度の上昇に伴い脱着されるが、その頃には触媒も十
分高温になり、有機物分解能を示すようになっているか
ら、暖機運転中もその後も、高濃度汚染排気の大気中排
出は回避される。
これらの考案において、使用可能な吸着剤としてはγ−
アルミナ、多孔質ガラス、活性炭、シリカゲル等が例示
されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述のような吸着剤と触媒を併用する排気処理装置にお
いては、触媒が活性を示すまでに発生するホルムアルデ
ヒド等有機物が大気中に放出されないよう、吸着剤によ
る有機物保持能力を十分大きくしておかなければならな
い。吸着剤の有機物保持能力は、簡単には吸着剤量を増
やせば大きくできるが、設置スペースには制限があるか
ら、吸着剤が占有する空間はなるべく小さいほうがよい
こと、言うまでもない。したがって、吸着剤は触媒が作
用しない低温において単位体積あたりの吸着能がなるべ
く高いものであることが望ましく、さらに、触媒が作用
する温度領域ではホルムアルデヒド等有機物の吸着能が
顕著に減少して吸着した有機物の脱着を生じさせ、次の
暖機運転に備え得る温度特性のものであることが必要で
ある。従来の排気処理装置における吸着装置はこの点で
改善の余地あるものであったから、排気処理装置小型化
の障害になるばかりか、期待される暖機運転中の排気浄
化効果にも不満が残るものであった。
そこで本発明の目的は、メタノールエンジン排気成分の
吸脱着においてより有利な性質を示す吸着装置を完成
し、これを用いた高性能排気処理装置を提供することに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成した本発明のメタノールエンジン排気浄
化装置は、触媒装置の上流側に配置する吸着装置とし
て、合成ゼオライトを担持した無機繊維質ハニカム構造
体からなるものを採用したものである。
合成ゼオライトは結晶アルミノシリケート含水金属塩で
あって、分子篩作用のある細孔を持つ特異な吸着剤であ
る。化学工業その他多くの分野で物質の分離精製等に利
用されているが、メタノールエンジンの排気処理に使用
された例はなく、また、ホルムアルデヒドやメタノール
の吸脱着特性も知られてはいなかった。
合成ゼオライトは、日本国内ではユニオン昭和株式会
社、モービルオイル株式会社等から市販されており、化
学組成、細孔孔径等の相違に基づき吸着特性の異なるも
の数種類がある。本発明の排気処理装置には、汎用品で
あるモレキュラーシーブ・４Ａ、同１３Ｘ（ユニオン昭
和社）などをそのまま使用することができるが、これら
に限定されるものではない。
合成ゼオライト、中でも加熱状態における水蒸気吸着能
の高いもの（具体的には１０mmHgの水蒸気分圧における
水の飽和吸着量が１００℃で５gH2O/100gゼオライト以上のも
の）は、後に実験結果を示して説明するようにメタノー
ルエンジン排気中のホルムアルデヒド、メタノール等の
吸着能に優れ、しかも、その吸脱着の温度特性が本発明
の目的によく適合する。
しかしながら、粒状ないしペレット状の合成ゼオライト
をそのまま充填した缶体中にエンジン排気を導入するよ
うにしたのでは通気抵抗が大きく、エンジンの負荷が増
えるので、本発明ではこれを無機繊維質ハニカム構造体
に担持させて用いる。
合成ゼオライトを担持させた無機繊維質ハニカム構造体
は、潜熱交換素子として発明されたものが特公昭６２−
５５６００号公報に開示されている。この素子は、その
まま本発明の装置における吸着装置として使用すること
ができる。
本発明の装置における吸着装置として使用可能な合成ゼ
オライト担持ハニカム構造体は、上記公報記載の製造法
によって製造することができる。すなわち、主としてセ
ラミック繊維からなり他に有機繊維を含有する繊維混合
物より有機結合剤を用いて耐水性の嵩高な紙（乾燥後の
厚さ約0.15〜1.0mm、密度約0.2〜0.4g/cm3）を製造し、
得られた紙に合成ゼオライト微粒子分散液を含浸させ、
含浸処理後の紙をハニカム構造体に成形加工し、次いで
コロイダルシリカまたはエチルシリケートを含浸させた
後このケイ素化合物をケイ酸ゲルに変換し、次いで上記
処理後の紙を焼成して紙の中の有機物を焼去する方法で
ある。
この製造法において、セラミック繊維としてはいわゆる
シリカ繊維、アルミナ繊維、アルミノシシリケート繊
維、ジルコニア繊維などの高耐熱性無機繊維、たとえば
ファインフレックス（ニチアスKK製品）、リフラシール
（ＨＩＴＣＯ社製品）などが用いられるが、外にも、シ
リカガラス繊維、Ｅガラス繊維等を使用することができ
る。
有機繊維を含有するセラミック繊維紙に含浸させる合成
ゼオライトとしては、なるべく微細な粒子、好ましくは
粒径１０μｍ以上の粒子が実質的に存在せず平均粒径が
5.5μｍをこえない微粒子状のものを用いる。合成ゼオ
ライト分散液含浸量は、合成ゼオライトとして約１００
〜２００g/m2になるようにする。
上記製造法に準じて作られた合成ゼオライト担持ハニカ
ム構造体は、ハニクルの商品名で、ニチアス株式会社か
ら熱交換素子用に市販されており、これをそのまま使う
ことも可能である。
合成ゼオライトを担持させたハニカム構造体からなる有
機物吸着装置は、ハニカム構造体の穴の開口面が排気流
通方向に直交する配置で、触媒装置の上流側に固定す
る。
本発明の排気浄化装置において上述の吸着装置と組み合
わせて使用する触媒装置の酸化分解用触媒は、約２００
℃の高温になるまでに活性を発現するものであれば何で
もよく、装置への装着法にも制限はない。
〔実施例〕
以下、実施例および試験例を示して本発明を説明する。
実施例 特公昭６２−５５６００号公報記載の製造法に準じて、
アルミナシリカ系セラミック繊維・ファインフレックス
（ニチアス株式会社製品）を用いて厚さ0.2mm、繊維間
空隙率９０％の紙を抄造し、この紙に微粒子状合成ゼオ
ライト水分散液を含浸させ、得られた合成ゼオライト含
浸紙の一部に、段ボール加工機によるコルゲート加工を
施す。コルゲート加工紙と未加工の平板状紙とを重ね合
わせて円柱状に巻き上げ、形成されたハニカム構造を無
機結合剤・スノーテックス（日産化学株式会社）により
固定し、最後に４００℃で焼成して有機物を焼去するこ
とにより、コルゲートのピッチが4.1mm、高さが2.1mm、
密度が0.3g/cm3、合成ゼオライト担持量が0.16g/cm3の
ハニカム構造吸着装置を得る。
上記製造法において用いる合成ゼオライトを変更するこ
とにより、２種類の吸着装置を製造した。用いた吸着剤
は次のとおりである。
吸着剤Ａ：モレキュラーシーブ１３Ｘ（ユニオン昭和
社）使用 吸着剤Ｂ：Ｙ型ゼオライト（モービルオイル社，高SiO2
質，低水吸着能型）使用 これらの吸着装置を分解触媒（モノリス形状担体に固
定）と共に、触媒を下流側にする直列配置で円筒状の吸
着剤・触媒収容部に収納、固定して、排気浄化装置を構
成した。
これらの排気浄化装置をメタノールエンジンに装着した
ところ、吸着剤Ａを用いた場合は該装置を経由して排出
される排気のホルムアルデヒド濃度は暖機運転中も３０
００rpmの高速回転中も実質的に差がなく、低水準に保
たれた。吸着剤Ｂを用いた場合は、暖機運動末期にホル
ムアルデヒド濃度がやや上昇する傾向が認められたが、
使用効果ありと判定された。
試験例１ 実施例で製造した吸着装置（但し吸着剤Ａを使用したも
の）について、メタノールエンジン排気のモデルとして
調製したメタノール含有空気からのメタノール吸着特性
を調べた（ここでは取扱いの容易なメタノールを用いた
が、合成ゼオライトによる吸着はホルムアルデヒドもメ
タノールも大差ないことが予備実験で確認された）。
図１は実験装置を示し、エアクリーナー１を通して清浄
化した空気をフラスコ２中のメタノールに吹き込んでメ
タノール含有空気を得、これを別のエアクリーナー３で
清浄化した空気と混合してメタノール濃度を調整し、混
合ガスをプレヒーター４で予備加熱したのち同じ温度に
調節された加熱槽５中の吸着装置６（３６mmφ×５０m
m）と接触させる。以上の気流はポンプ７による吸引で
発生させ、流量を流量計８で測定した。
実験中、吸着装置６通過前後のガスを採取してガスクロ
マトグラフィーによりメタノール濃度の定量を行い、入
り口メタノール濃度Ｃinに対する出口メタノール濃度Ｃ
outの比Ｃout／Ｃinの変化から、吸着剤の吸着特性を判
定した。
吸着に及ぼす温度の影響 Ｃin＝５％、ＳＶ＝２４００／Ｈとし、ガス温度Ｔａを
１６℃〜２００℃の範囲で変化させて、吸着能の変化を
調べた。その結果を図２に示す。
いずれの温度でも時間が経過するとＣout／Ｃinは上昇
し、吸着量の増加にともない吸着速度が低下することを
示しているが、温度Ｔaが高いほどＣout／Ｃinの上昇は
早く、吸着能が低下することが分かる。温度上昇にとも
なう吸着能の低下は約１００〜２００℃の範囲で顕著に
なる。したがって、１００℃以下で吸着されたメタノー
ルは、吸着剤が約１００℃から２００℃に昇温する過程
で徐々に脱着されることが分かる。
吸着に及ぼす水分の影響 試験直前に１５０℃で乾燥した吸着剤、水を付着させた
吸着剤（付着量約0.16g/cm3）、および他の試験に用い
たものと同様に長時間室内に放置してあった吸着剤（含
水率約２５重量％）について、１５℃における吸着能を
調べた。
なお、Ｃin＝５％、ＳＶ＝１０００／Ｈとした。試験結
果を図３に示す。
水を付着させた吸着剤は他の二つよりも高い吸着能を示
した。これには、吸着水とメタノールとの間の水和が関
与しているものと考えられる。
この結果から、水吸着能の高い合成ゼオライトは暖機運
転開始時にエンジン排気中の水蒸気の凝縮付着および吸
着によりメタノールやホルムアルデヒドを高率で吸着し
得る湿った状態になり、且つそれが、約２００℃までに
ほぼ完了する水の脱着と共に解消する結果、排気浄化装
置におけるホルムアルデヒド等有機物の一時的吸着剤と
してきわめて好ましい性質を示すことが分かる。
試験例２ 実施例で吸着剤Ｂを用いて製造した吸着装置について、
試験例１の場合と同様の方法で、２５℃および１８０℃
における吸着能を調べた。比較のため、吸着材Ａを用い
たものについても同様の試験を行なった。（Ｃin＝５
％）。その結果は図４，５のとおりで、吸着剤Ｂは２５
℃では初期吸着速度において吸着剤Ａよりも優れていた
が飽和吸着量は吸着剤Ａほどでなかった。また、１８０
℃では短時間で吸着能を失い、脱着開始温度が吸着剤Ａ
よりも早いことを示した。
〔発明の効果〕 触媒装置の上流側に配置する吸着装置として合成ゼオラ
イトを無機繊維質ハニカム構造体に担持させたものを用
いる本発明の排気浄化装置は、吸着装置が上述のように
きわめて有利な性質を有するものであることにより、排
気温度の低い暖機運転時にも極めて低い圧力損失でメタ
ノールエンジン排気を確実に浄化し、大気汚染を防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明実施例の吸着能の試験に用いた装置の構成
説明図、図２〜図５は試験結果を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】メタノールエンジンの排気中の有機物を分
    解する触媒装置と該触媒装置の上流側に配置された有機
    物吸着装置とを有するメタノールエンジンの排気浄化装
    置において、有機物吸着装置が、合成ゼオライトを担持
    した無機繊維質ハニカム構造体からなるものであること
    を特徴とするメタノールエンジンの排気浄化装置。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3083599B2 (ja) * 1991-09-30 2000-09-04 株式会社日立製作所 排気ガス浄化システム
CA2094763A1 (en) * 1992-08-05 1994-02-06 William Hertl System and method for removing hydrocarbons from gaseous mixtures
US5284638A (en) * 1992-08-05 1994-02-08 Corning Incorporated System and method for removing hydrocarbons from gaseous mixtures using multiple adsorbing agents
US5260035A (en) * 1992-08-05 1993-11-09 Corning Incorporated Apparatus and method for modifying gaseous mixtures
US6171556B1 (en) 1992-11-12 2001-01-09 Engelhard Corporation Method and apparatus for treating an engine exhaust gas stream
DE4239875C2 (de) * 1992-11-27 1999-02-11 Degussa Abgasreinigungssystem zur Verminderung der Kohlenwasserstoff-Emissionen während des Kaltstarts von Verbrennungskraftmaschinen
JP3311051B2 (ja) * 1992-12-16 2002-08-05 日本碍子株式会社 排気ガス浄化方法及び装置
GB2277045A (en) * 1993-04-15 1994-10-19 Ford Motor Co Operation of an internal combustion engine
DE4419776B4 (de) * 1993-06-23 2006-07-27 Volkswagen Ag Abgasanlage
US5487869A (en) * 1993-09-24 1996-01-30 Retallick; William B. Air cleaner capable of catalytic regeneration
DE19502345B4 (de) * 1994-02-11 2006-03-02 Volkswagen Ag Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Adsorber und einem diesem nachgeschalteten Katalysator
US5772972A (en) * 1995-01-09 1998-06-30 Ford Global Technologies, Inc. Catalyst/hydrocarbon trap hybrid system
GB9511412D0 (en) * 1995-06-06 1995-08-02 Johnson Matthey Plc Improvements in emission control
JP3588244B2 (ja) * 1998-02-03 2004-11-10 ニチアス株式会社 触媒及びその製造方法
US6579347B1 (en) * 1998-04-28 2003-06-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for removing sulfur compound present in city gas
US6182443B1 (en) * 1999-02-09 2001-02-06 Ford Global Technologies, Inc. Method for converting exhaust gases from a diesel engine using nitrogen oxide absorbent
JP4233768B2 (ja) * 2000-02-21 2009-03-04 ニチアス株式会社 ケミカルフィルタ及びその製造方法
DE10027401A1 (de) * 2000-06-02 2001-12-20 Emitec Emissionstechnologie Kleinvolumiger Absorber
JP2006019226A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Ebara Ballard Corp 燃料電池システム
US8161732B2 (en) * 2008-03-05 2012-04-24 Ford Global Technologies, Llc System and method to improve engine emissions for a dual fuel engine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4315842Y1 (ja) * 1966-03-11 1968-07-02
US3757521A (en) * 1971-04-05 1973-09-11 Chemical Construction Corp Integrated engine exhaust emission control system
CA1205980A (en) * 1982-11-19 1986-06-17 Stephen J. Harris Method for control of aldehyde and unburned fuel emissions from alcohol-fueled vehicles
JPS61189309A (ja) * 1985-02-18 1986-08-23 株式会社井上ジャパックス研究所 パイプ等の接合方法
DE3713169A1 (de) * 1987-04-17 1988-11-03 Bayer Ag Verfahren und vorrichtung zur reduktion von stickoxiden
JPH0615016B2 (ja) * 1988-09-09 1994-03-02 トヨタ自動車株式会社 自動車排気ガス浄化装置

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