JPH08150340A - 排ガス浄化用触媒コンバータ - Google Patents
排ガス浄化用触媒コンバータInfo
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- JPH08150340A JPH08150340A JP6296200A JP29620094A JPH08150340A JP H08150340 A JPH08150340 A JP H08150340A JP 6296200 A JP6296200 A JP 6296200A JP 29620094 A JP29620094 A JP 29620094A JP H08150340 A JPH08150340 A JP H08150340A
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】排気ガス浄化用触媒コンバータに関し、排ガス
中に含まれる硫黄の影響を受けずに安定してＮＯｘを低
減できる装置を提供する。 【構成】エンジンの排気管に触媒コンバータ１３が設け
られる。このコンバータ１３は容器１４と、この容器１
４に収容されたハニカム触媒１６とを備える。ハニカム
触媒１６は厚さ０．１〜１００μｍの白金めっき層１７
を表面に有するステンレス鋼からなるメタル触媒であ
る。
中に含まれる硫黄の影響を受けずに安定してＮＯｘを低
減できる装置を提供する。 【構成】エンジンの排気管に触媒コンバータ１３が設け
られる。このコンバータ１３は容器１４と、この容器１
４に収容されたハニカム触媒１６とを備える。ハニカム
触媒１６は厚さ０．１〜１００μｍの白金めっき層１７
を表面に有するステンレス鋼からなるメタル触媒であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエンジンの排
ガスに含まれる窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）を低
減する触媒コンバータに関するものである。
ガスに含まれる窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）を低
減する触媒コンバータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のＮＯｘを低減するモノリス触媒
として、銅イオン交換ゼオライト触媒が知られている。
この銅イオン交換ゼオライト触媒上で酸素と炭化水素が
存在すると、主として３００〜５００℃の温度範囲でＮ
Ｏｘの選択還元が高効率で触媒的に進行し、ディーゼル
エンジン、希薄燃焼方式ガソリンエンジン等の排ガス浄
化が可能になる。この銅イオン交換ゼオライト触媒はＮ
ａ型のＺＳＭ−５ゼオライトのＮａイオンをＣｕイオン
とイオン交換した物質である。従来、銅イオン交換ゼオ
ライト触媒はコージェライト等のセラミックスで作られ
たモノリス担体の表面にＣｕ−ＺＳＭ−５ゼオライトを
コーティングさせて構成される。
として、銅イオン交換ゼオライト触媒が知られている。
この銅イオン交換ゼオライト触媒上で酸素と炭化水素が
存在すると、主として３００〜５００℃の温度範囲でＮ
Ｏｘの選択還元が高効率で触媒的に進行し、ディーゼル
エンジン、希薄燃焼方式ガソリンエンジン等の排ガス浄
化が可能になる。この銅イオン交換ゼオライト触媒はＮ
ａ型のＺＳＭ−５ゼオライトのＮａイオンをＣｕイオン
とイオン交換した物質である。従来、銅イオン交換ゼオ
ライト触媒はコージェライト等のセラミックスで作られ
たモノリス担体の表面にＣｕ−ＺＳＭ−５ゼオライトを
コーティングさせて構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記銅イオン
交換ゼオライト触媒は高いＮＯｘの選択還元機能がある
反面、分子構造上、水が存在すると水分を吸着し、水分
を吸着するとＮＯｘの選択還元機能が低下する不具合が
あった。また上記従来の触媒では、排ガス温度が高温に
なるとゼオライトの結晶構造が破壊され易い欠点があっ
た。
交換ゼオライト触媒は高いＮＯｘの選択還元機能がある
反面、分子構造上、水が存在すると水分を吸着し、水分
を吸着するとＮＯｘの選択還元機能が低下する不具合が
あった。また上記従来の触媒では、排ガス温度が高温に
なるとゼオライトの結晶構造が破壊され易い欠点があっ
た。
【０００４】本発明の目的は、軽油等の還元剤を供給す
ることにより、安定してかつ高い効率で排ガスに含まれ
るＮＯｘを低減し得る排ガス浄化用触媒コンバータを提
供することにある。本発明の別の目的は、排ガス中に含
まれる硫黄の影響を受けずに安定してＮＯｘを低減でき
る排ガス浄化用触媒コンバータを提供することにある。
ることにより、安定してかつ高い効率で排ガスに含まれ
るＮＯｘを低減し得る排ガス浄化用触媒コンバータを提
供することにある。本発明の別の目的は、排ガス中に含
まれる硫黄の影響を受けずに安定してＮＯｘを低減でき
る排ガス浄化用触媒コンバータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を、実施例に対応する図１及び図３を用
いて説明する。本発明の第１は、図１に示すようにハニ
カム触媒１６が容器１４に収容された排ガス浄化用触媒
コンバータ１３の改良である。その特徴ある構成は、ハ
ニカム触媒１６が厚さ０．１〜１００μｍの白金めっき
層１７を表面に有するステンレス鋼からなるメタル触媒
であるところにある。本発明の第２は、図３に示すよう
に角筒状の容器３４と、容器３４の内部に対角線状に収
容され容器３４を排ガス流入室３４ａと排ガス流出室３
４ｂとに区画するハニカム触媒３６と、容器３４の一方
の端面に設けられ排ガス流入室３４ａに通じる排ガス流
入口３４ｃと、容器３４の他方の端面に設けられ排ガス
流出室３４ｂに通じる排ガス流出口３４ｄとを備えた排
ガス浄化用触媒コンバータ３３であって、ハニカム触媒
３６が厚さ０．１〜１００μｍの白金めっき層を表面に
有するステンレス鋼からなるメタル触媒であることを特
徴とする。上記第１及び第２の触媒コンバータにおける
白金めっき層の厚さは１〜２０μｍが好ましく、５〜１
０μｍが更に好ましい。
の本発明の構成を、実施例に対応する図１及び図３を用
いて説明する。本発明の第１は、図１に示すようにハニ
カム触媒１６が容器１４に収容された排ガス浄化用触媒
コンバータ１３の改良である。その特徴ある構成は、ハ
ニカム触媒１６が厚さ０．１〜１００μｍの白金めっき
層１７を表面に有するステンレス鋼からなるメタル触媒
であるところにある。本発明の第２は、図３に示すよう
に角筒状の容器３４と、容器３４の内部に対角線状に収
容され容器３４を排ガス流入室３４ａと排ガス流出室３
４ｂとに区画するハニカム触媒３６と、容器３４の一方
の端面に設けられ排ガス流入室３４ａに通じる排ガス流
入口３４ｃと、容器３４の他方の端面に設けられ排ガス
流出室３４ｂに通じる排ガス流出口３４ｄとを備えた排
ガス浄化用触媒コンバータ３３であって、ハニカム触媒
３６が厚さ０．１〜１００μｍの白金めっき層を表面に
有するステンレス鋼からなるメタル触媒であることを特
徴とする。上記第１及び第２の触媒コンバータにおける
白金めっき層の厚さは１〜２０μｍが好ましく、５〜１
０μｍが更に好ましい。
【０００６】本発明の第３は、角筒状の容器と、容器の
内部に対角線状に収容され容器を排ガス流入室と排ガス
流出室とに区画するハニカム触媒と、容器の一方の端面
に設けられ排ガス流入室に通じる排ガス流入口と、容器
の他方の端面に設けられ排ガス流出室に通じる排ガス流
出口とを備えた排ガス浄化用触媒コンバータであって、
ハニカム触媒が白金を担持したアルミナ層を表面に有す
るセラミック触媒であることを特徴とする。また、上記
第２及び第３の触媒コンバータでは、図３に示すように
ハニカム触媒３６の排ガス流入面３６ｄ及び排ガス流出
面３６ｅの面積をそれぞれ排ガス流入口３４ｃ及び排ガ
ス流出口３４ｄの面積の２〜１００倍に形成し、排ガス
流入面３６ｄから排ガス流出面３６ｅに至る距離を５〜
１０ｃｍとすることが好ましい。排ガス流入面３６ｄか
ら排ガス流出面３６ｅに至る距離を１〜３０ｃｍとした
のは、１ｃｍ未満にすると排ガス中の炭化水素が完全に
燃焼せず、３０ｃｍを越えるとハニカム触媒の排ガス下
流側が触媒機能を発揮せず無駄になるからである。
内部に対角線状に収容され容器を排ガス流入室と排ガス
流出室とに区画するハニカム触媒と、容器の一方の端面
に設けられ排ガス流入室に通じる排ガス流入口と、容器
の他方の端面に設けられ排ガス流出室に通じる排ガス流
出口とを備えた排ガス浄化用触媒コンバータであって、
ハニカム触媒が白金を担持したアルミナ層を表面に有す
るセラミック触媒であることを特徴とする。また、上記
第２及び第３の触媒コンバータでは、図３に示すように
ハニカム触媒３６の排ガス流入面３６ｄ及び排ガス流出
面３６ｅの面積をそれぞれ排ガス流入口３４ｃ及び排ガ
ス流出口３４ｄの面積の２〜１００倍に形成し、排ガス
流入面３６ｄから排ガス流出面３６ｅに至る距離を５〜
１０ｃｍとすることが好ましい。排ガス流入面３６ｄか
ら排ガス流出面３６ｅに至る距離を１〜３０ｃｍとした
のは、１ｃｍ未満にすると排ガス中の炭化水素が完全に
燃焼せず、３０ｃｍを越えるとハニカム触媒の排ガス下
流側が触媒機能を発揮せず無駄になるからである。
【０００７】
【作用】図１に示される触媒コンバータ１３では、排ガ
ス中の炭化水素が白金めっき層１７に吸着すると白金め
っき層１７が活性化され、そこに排ガス中のＮＯが吸着
するので、ＮＯ還元反応が進行して高い効率でＮＯｘを
低減できる。また図３に示される触媒コンバータ３３で
は、上記と同様に排ガス中の炭化水素が白金めっき層に
吸着して白金めっき層が活性化され、そこにＮＯが吸着
してＮＯ還元反応が進行する。このときハニカム触媒３
６を通過する排ガスの流速が小さくなるので、白金めっ
き層表面への炭化水素及びＮＯの衝突回数が増加し、Ｎ
Ｏと炭化水素との反応が促進され、更に高い効率でＮＯ
ｘを低減できる。
ス中の炭化水素が白金めっき層１７に吸着すると白金め
っき層１７が活性化され、そこに排ガス中のＮＯが吸着
するので、ＮＯ還元反応が進行して高い効率でＮＯｘを
低減できる。また図３に示される触媒コンバータ３３で
は、上記と同様に排ガス中の炭化水素が白金めっき層に
吸着して白金めっき層が活性化され、そこにＮＯが吸着
してＮＯ還元反応が進行する。このときハニカム触媒３
６を通過する排ガスの流速が小さくなるので、白金めっ
き層表面への炭化水素及びＮＯの衝突回数が増加し、Ｎ
Ｏと炭化水素との反応が促進され、更に高い効率でＮＯ
ｘを低減できる。
【０００８】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。 ＜実施例１＞図１及び図２に示すように、ディーゼルエ
ンジン１１の排気管１２の途中に触媒コンバータ１３が
設けられる。即ち、触媒コンバータ１３は上流側及び下
流側排気管１２ａ及び１２ｂの間に設けられる。排気管
１２ａには還元剤供給手段１８の噴射ノズル１８ａが挿
入され、排気管１２ｂにはマフラ１５が接続される。上
記コンバータ１３は容器１４と、この容器１４に収容さ
れるハニカム触媒１６とを備える。ハニカム触媒１６は
白金めっき層１７を表面に有するステンレス鋼からなる
メタル触媒である。容器１４は横断面略楕円状の筒状に
形成される（図１）。ハニカム触媒１６は容器１４の横
断面と相似形の横断面を有しかつ長径と短径がそれぞれ
所定長さずつ小さくなって同心状に設けられた多数の筒
形金属板１６ａと、これらの金属板１６ａの間に接合さ
れた多数の波形金属板１６ｂとを有する。波形金属板１
６ｂはＮｉのろう材により筒形金属板１６ａに接着さ
れ、波形金属板１６ｂの波高は２ｍｍである。筒形金属
板１６ａ及び波形金属板１６ｂは厚さ１００μｍのステ
ンレス鋼板により形成され、白金めっき層１７は筒形金
属板１６ａ及び波形金属板１６ｂに形成される前の平板
状のステンレス鋼板の両面に予め形成される。白金めっ
き層１７の厚さはこの例では５μｍである。またハニカ
ム触媒１６の長径、短径及び長さはそれぞれ２５０ｍ
ｍ、１８０ｍｍ及び２００ｍｍである。
説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。 ＜実施例１＞図１及び図２に示すように、ディーゼルエ
ンジン１１の排気管１２の途中に触媒コンバータ１３が
設けられる。即ち、触媒コンバータ１３は上流側及び下
流側排気管１２ａ及び１２ｂの間に設けられる。排気管
１２ａには還元剤供給手段１８の噴射ノズル１８ａが挿
入され、排気管１２ｂにはマフラ１５が接続される。上
記コンバータ１３は容器１４と、この容器１４に収容さ
れるハニカム触媒１６とを備える。ハニカム触媒１６は
白金めっき層１７を表面に有するステンレス鋼からなる
メタル触媒である。容器１４は横断面略楕円状の筒状に
形成される（図１）。ハニカム触媒１６は容器１４の横
断面と相似形の横断面を有しかつ長径と短径がそれぞれ
所定長さずつ小さくなって同心状に設けられた多数の筒
形金属板１６ａと、これらの金属板１６ａの間に接合さ
れた多数の波形金属板１６ｂとを有する。波形金属板１
６ｂはＮｉのろう材により筒形金属板１６ａに接着さ
れ、波形金属板１６ｂの波高は２ｍｍである。筒形金属
板１６ａ及び波形金属板１６ｂは厚さ１００μｍのステ
ンレス鋼板により形成され、白金めっき層１７は筒形金
属板１６ａ及び波形金属板１６ｂに形成される前の平板
状のステンレス鋼板の両面に予め形成される。白金めっ
き層１７の厚さはこの例では５μｍである。またハニカ
ム触媒１６の長径、短径及び長さはそれぞれ２５０ｍ
ｍ、１８０ｍｍ及び２００ｍｍである。
【０００９】還元剤供給手段１８は図２に詳しく示すよ
うに、上記噴射ノズル１８ａと、軽油１９を貯留するタ
ンク１８ｂと、ノズル１８ａとタンク１８ｂとを接続す
る管路１８ｃとを有する。管路１８ｃの途中にはタンク
１８ｂの軽油１９をノズル１８ａに圧送するポンプ１８
ｄが設けられ、ノズル１８ａとポンプ１８ｄとの間の管
路１８ｃにはノズル１８ａからの軽油１９の噴射量を調
整する流量調整弁１８ｅが設けられる。
うに、上記噴射ノズル１８ａと、軽油１９を貯留するタ
ンク１８ｂと、ノズル１８ａとタンク１８ｂとを接続す
る管路１８ｃとを有する。管路１８ｃの途中にはタンク
１８ｂの軽油１９をノズル１８ａに圧送するポンプ１８
ｄが設けられ、ノズル１８ａとポンプ１８ｄとの間の管
路１８ｃにはノズル１８ａからの軽油１９の噴射量を調
整する流量調整弁１８ｅが設けられる。
【００１０】＜実施例２＞図３〜図６に示すように、こ
の例では触媒コンバータ３３は四角形の筒状に形成され
た容器３４と、この容器３４の内部に対角線状に収容さ
れたハニカム触媒３６とを備える。ハニカム触媒３６は
容器３４を排ガス流入室３４ａと排ガス流出室３４ｂに
区画する（図３及び図５）。また容器３４の一方の端面
には排ガス流入室３４ａに通じる排ガス流入口３４ｃが
設けられ、容器３４の他方の端面には排ガス流出室３４
ｂに通じる排ガス流出口３４ｄが設けられる。排ガス流
入口３４ｃには排気管１２の上流側排気管１２ａが接続
され、排ガス流出口３４ｄには下流側排気管１２ｂが接
続される。ハニカム触媒３６は白金めっき層（図示せ
ず）を表面に有するステンレス鋼からなるメタル触媒で
ある。またハニカム触媒３６は所定の間隔をあけて設け
られた複数の平形金属板３６ｂと、これらの金属板３６
ｂの間に介装された複数の波形金属板３６ａとを有する
（図４）。
の例では触媒コンバータ３３は四角形の筒状に形成され
た容器３４と、この容器３４の内部に対角線状に収容さ
れたハニカム触媒３６とを備える。ハニカム触媒３６は
容器３４を排ガス流入室３４ａと排ガス流出室３４ｂに
区画する（図３及び図５）。また容器３４の一方の端面
には排ガス流入室３４ａに通じる排ガス流入口３４ｃが
設けられ、容器３４の他方の端面には排ガス流出室３４
ｂに通じる排ガス流出口３４ｄが設けられる。排ガス流
入口３４ｃには排気管１２の上流側排気管１２ａが接続
され、排ガス流出口３４ｄには下流側排気管１２ｂが接
続される。ハニカム触媒３６は白金めっき層（図示せ
ず）を表面に有するステンレス鋼からなるメタル触媒で
ある。またハニカム触媒３６は所定の間隔をあけて設け
られた複数の平形金属板３６ｂと、これらの金属板３６
ｂの間に介装された複数の波形金属板３６ａとを有する
（図４）。
【００１１】波形金属板３６ａはＮｉのろう材により平
形金属板３６ｂに接着され、波形金属板３６ａの波の高
さは２ｍｍである。平形金属板３６ｂ及び波形金属板３
６ａは厚さ１００μｍのステンレス鋼板により形成さ
れ、白金めっき層は実施例１と同様に平形金属板３６ｂ
及び波形金属板３６ａに形成される前の平板状のステン
レス鋼板の両面に予め形成される。白金めっき層の厚さ
はこの例では５μｍである。またハニカム触媒３６は長
さｌ、高さＨ及び厚さＴがそれぞれ２００ｍｍ、１００
ｍｍ及び７０ｍｍの触媒ブロック３６ｃを５個容器３４
内に隙間無く充填することにより全長Ｌが１０００ｍｍ
に構成される。このハニカム触媒３６を容器３４の対角
線に配置することにより、容器３４内を排ガス流入室３
４ａと排ガス流出室３４ｂとに区画する。また上流側及
び下流側排気管１２ａ及び１２ｂの内径Ｄ1及びＤ2は同
一の９０ｍｍである。上記のように構成することによ
り、ハニカム触媒３６の排ガス流入面３６ｄ及び排ガス
流出面３６ｅの面積がそれぞれ排ガス流入口３４ｃ及び
排ガス流出口３４ｄの面積の１６倍に形成され、排ガス
流入面３６ｄから排ガス流出面３６ｅに至る距離は７ｃ
ｍである。このハニカム触媒３６は上記実施例１のハニ
カム触媒と同一体積に形成される。図６において図２と
同一符号は同一部品を示す。
形金属板３６ｂに接着され、波形金属板３６ａの波の高
さは２ｍｍである。平形金属板３６ｂ及び波形金属板３
６ａは厚さ１００μｍのステンレス鋼板により形成さ
れ、白金めっき層は実施例１と同様に平形金属板３６ｂ
及び波形金属板３６ａに形成される前の平板状のステン
レス鋼板の両面に予め形成される。白金めっき層の厚さ
はこの例では５μｍである。またハニカム触媒３６は長
さｌ、高さＨ及び厚さＴがそれぞれ２００ｍｍ、１００
ｍｍ及び７０ｍｍの触媒ブロック３６ｃを５個容器３４
内に隙間無く充填することにより全長Ｌが１０００ｍｍ
に構成される。このハニカム触媒３６を容器３４の対角
線に配置することにより、容器３４内を排ガス流入室３
４ａと排ガス流出室３４ｂとに区画する。また上流側及
び下流側排気管１２ａ及び１２ｂの内径Ｄ1及びＤ2は同
一の９０ｍｍである。上記のように構成することによ
り、ハニカム触媒３６の排ガス流入面３６ｄ及び排ガス
流出面３６ｅの面積がそれぞれ排ガス流入口３４ｃ及び
排ガス流出口３４ｄの面積の１６倍に形成され、排ガス
流入面３６ｄから排ガス流出面３６ｅに至る距離は７ｃ
ｍである。このハニカム触媒３６は上記実施例１のハニ
カム触媒と同一体積に形成される。図６において図２と
同一符号は同一部品を示す。
【００１２】＜実施例３＞図７に示すように、ハニカム
触媒５６が白金めっき層を表面に有するステンレス鋼か
らなるメタル触媒であり、複数の触媒ブロック５６ｃが
容器３４内に隙間なく充填される。ハニカム触媒５６は
同心円状に設けられた直径の異なる複数の円形金属板５
６ａの間に複数の波形金属板５６ｂを接合することによ
り形成されることを除いて、実施例２と同一に構成され
る。即ち上記ハニカム触媒５６は図示しないが四角の筒
状の容器の内部に対角線状に収容される。図７において
図４と同一符号は同一部品を示す。
触媒５６が白金めっき層を表面に有するステンレス鋼か
らなるメタル触媒であり、複数の触媒ブロック５６ｃが
容器３４内に隙間なく充填される。ハニカム触媒５６は
同心円状に設けられた直径の異なる複数の円形金属板５
６ａの間に複数の波形金属板５６ｂを接合することによ
り形成されることを除いて、実施例２と同一に構成され
る。即ち上記ハニカム触媒５６は図示しないが四角の筒
状の容器の内部に対角線状に収容される。図７において
図４と同一符号は同一部品を示す。
【００１３】＜実施例４＞図示しないが、ハニカム触媒
が白金を担持したアルミナ層を表面に有するセラミック
触媒であることを除いて、上記実施例２と同一に構成さ
れる。即ち上記ハニカム触媒は四角の筒状の容器の内部
に対角線状に収容される。
が白金を担持したアルミナ層を表面に有するセラミック
触媒であることを除いて、上記実施例２と同一に構成さ
れる。即ち上記ハニカム触媒は四角の筒状の容器の内部
に対角線状に収容される。
【００１４】＜比較例１＞図示しないが、ハニカム触媒
が白金を担持したアルミナ層を表面に有するセラミック
触媒であることを除いて、実施例１と同一に構成され
る。即ち上記ハニカム触媒は横断面略楕円状に形成さ
れ、この触媒と相似形の横断面を有する容器に収容され
る。
が白金を担持したアルミナ層を表面に有するセラミック
触媒であることを除いて、実施例１と同一に構成され
る。即ち上記ハニカム触媒は横断面略楕円状に形成さ
れ、この触媒と相似形の横断面を有する容器に収容され
る。
【００１５】＜評価試験＞実施例１、実施例２、実施例
４及び比較例１の排ガス浄化装置について、次のディー
ゼルエンジンの排ガスを触媒コンバータに導入しＮＯｘ
接触還元を行い、ＮＯｘの低減率を調べた。直列４気筒
無過給エンジンの排ガスを用いた。テスト条件はエンジ
ンを１２００ｒｐｍで運転し、触媒入口温度をエンジン
負荷でコントロールした。またＮＯ排出重量に対し、同
重量の軽油を還元剤として噴射し（（軽油／ＮＯ）＝
１）、そのときのＮＯｘ濃度を測定して、ＮＯｘ低減率
を求めた。その結果を図８に示す。ＮＯｘ低減率は触媒
を通過する前のＮＯｘ濃度をＣ1、通過後のＮＯｘ濃度
をＣ2とするとき、次式により求めた。 ＮＯｘ低減率＝｛（Ｃ1−Ｃ2）／Ｃ1｝×１００（％） （１） 図８から明らかなように、比較例１の触媒のＮＯｘ低減
率が２５０℃で約２０％で、３５０℃で約３％であった
のに対して、実施例１、実施例２及び実施例４の触媒の
ＮＯｘ低減率はピーク値でそれぞれ約２３％、約２７％
及び約２６％の値を示し、３５０℃においてそれぞれ約
１５％、約２５％及び約２４％の値を示した。特に、比
較例１の触媒コンバータは時間の経過とともにＮＯｘ低
減率が比較的早期に低下したのに対して、実施例１、実
施例２及び実施例４の触媒は長期にわたってほぼ同一の
ＮＯｘ低減率を維持した。
４及び比較例１の排ガス浄化装置について、次のディー
ゼルエンジンの排ガスを触媒コンバータに導入しＮＯｘ
接触還元を行い、ＮＯｘの低減率を調べた。直列４気筒
無過給エンジンの排ガスを用いた。テスト条件はエンジ
ンを１２００ｒｐｍで運転し、触媒入口温度をエンジン
負荷でコントロールした。またＮＯ排出重量に対し、同
重量の軽油を還元剤として噴射し（（軽油／ＮＯ）＝
１）、そのときのＮＯｘ濃度を測定して、ＮＯｘ低減率
を求めた。その結果を図８に示す。ＮＯｘ低減率は触媒
を通過する前のＮＯｘ濃度をＣ1、通過後のＮＯｘ濃度
をＣ2とするとき、次式により求めた。 ＮＯｘ低減率＝｛（Ｃ1−Ｃ2）／Ｃ1｝×１００（％） （１） 図８から明らかなように、比較例１の触媒のＮＯｘ低減
率が２５０℃で約２０％で、３５０℃で約３％であった
のに対して、実施例１、実施例２及び実施例４の触媒の
ＮＯｘ低減率はピーク値でそれぞれ約２３％、約２７％
及び約２６％の値を示し、３５０℃においてそれぞれ約
１５％、約２５％及び約２４％の値を示した。特に、比
較例１の触媒コンバータは時間の経過とともにＮＯｘ低
減率が比較的早期に低下したのに対して、実施例１、実
施例２及び実施例４の触媒は長期にわたってほぼ同一の
ＮＯｘ低減率を維持した。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、容
器に収容されたハニカム触媒が厚さ０．１〜１００μｍ
の白金めっき層を表面に有するステンレス鋼からなるメ
タル触媒であるので、排ガス中の炭化水素が白金めっき
層に吸着して白金めっき層が活性化され、そこに排ガス
中のＮＯが吸着する。この結果、ＮＯ還元反応が進行し
て高い効率でＮＯｘを低減できる。また軽油等の還元剤
を供給することにより、安定してかつ高い効率で排ガス
に含まれるＮＯｘを低減でき、更に排ガス中に含まれる
硫黄の影響を受けずに安定してＮＯｘを低減できる。
器に収容されたハニカム触媒が厚さ０．１〜１００μｍ
の白金めっき層を表面に有するステンレス鋼からなるメ
タル触媒であるので、排ガス中の炭化水素が白金めっき
層に吸着して白金めっき層が活性化され、そこに排ガス
中のＮＯが吸着する。この結果、ＮＯ還元反応が進行し
て高い効率でＮＯｘを低減できる。また軽油等の還元剤
を供給することにより、安定してかつ高い効率で排ガス
に含まれるＮＯｘを低減でき、更に排ガス中に含まれる
硫黄の影響を受けずに安定してＮＯｘを低減できる。
【００１７】また角筒状の容器の内部に対角線状に収容
されたハニカム触媒が容器を排ガス流入室と排ガス流出
室とに区画し、容器の一方の端面に設けられた排ガス流
入口が排ガス流入室に通じ、容器の他方の端面に設けら
れた排ガス流出口が排ガス流出室に通じ、ハニカム触媒
が厚さ０．１〜１００μｍの白金めっき層を表面に有す
るステンレス鋼からなるメタル触媒、或いは白金を担持
したアルミナ層を表面に有するセラミック触媒として
も、上記と同様の効果が得られる。
されたハニカム触媒が容器を排ガス流入室と排ガス流出
室とに区画し、容器の一方の端面に設けられた排ガス流
入口が排ガス流入室に通じ、容器の他方の端面に設けら
れた排ガス流出口が排ガス流出室に通じ、ハニカム触媒
が厚さ０．１〜１００μｍの白金めっき層を表面に有す
るステンレス鋼からなるメタル触媒、或いは白金を担持
したアルミナ層を表面に有するセラミック触媒として
も、上記と同様の効果が得られる。
【００１８】更にハニカム触媒の排ガス流入面及び排ガ
ス流出面の面積をそれぞれ排ガス流入口及び排ガス流出
口の面積の２〜１００倍に形成し、排ガス流入面から排
ガス流出面に至る距離を５〜１０ｃｍとすれば、排ガス
中の炭化水素により活性化された白金めっき層にＮＯが
吸着してＮＯ還元反応が進行し、ハニカム触媒を通過す
る排ガスの流速が小さくなるので、白金めっき層表面へ
の炭化水素及びＮＯの衝突回数が増加し、ＮＯと不飽和
炭化水素との反応が促進され、更に高い効率でＮＯｘを
低減できる。
ス流出面の面積をそれぞれ排ガス流入口及び排ガス流出
口の面積の２〜１００倍に形成し、排ガス流入面から排
ガス流出面に至る距離を５〜１０ｃｍとすれば、排ガス
中の炭化水素により活性化された白金めっき層にＮＯが
吸着してＮＯ還元反応が進行し、ハニカム触媒を通過す
る排ガスの流速が小さくなるので、白金めっき層表面へ
の炭化水素及びＮＯの衝突回数が増加し、ＮＯと不飽和
炭化水素との反応が促進され、更に高い効率でＮＯｘを
低減できる。
【図１】本発明実施例１の排ガス浄化装置を示す図２の
Ａ−Ａ線断面図。
Ａ−Ａ線断面図。
【図２】その排ガス浄化装置を含むエンジンの構成図。
【図３】本発明の実施例２を示す図６のＢ部拡大断面
図。
図。
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】図６のＢ部拡大斜視図。
【図６】その排ガス浄化装置を含むエンジンの構成図。
【図７】本発明の実施例３を示す図４に対応する断面
図。
図。
【図８】本発明の実施例１、実施例２及び実施例４と比
較例１の触媒のＮＯｘ低減率の触媒入口温度による変化
を示す図。
較例１の触媒のＮＯｘ低減率の触媒入口温度による変化
を示す図。
１３，３３ 触媒コンバータ １４，３４ 容器 １６，３６，５６ ハニカム触媒 １７ 白金めっき層 ３４ａ 排ガス流入室 ３４ｂ 排ガス流出室 ３４ｃ 排ガス流入口 ３４ｄ 排ガス流出口 ３６ｄ 排ガス流入面 ３６ｅ 排ガス流出面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/94 Ｂ０１Ｊ 23/42 Ａ Ｆ０１Ｎ 3/10 ＺＡＢ Ａ 3/28 ＺＡＢ ３０１ Ｐ // Ｂ０１Ｄ 53/56 53/74 Ｆ０１Ｎ 3/08 ＺＡＢ Ｂ 3/24 ＺＡＢ Ａ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４ Ａ 53/34 １２９ Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】 ハニカム触媒(16)が容器(14)に収容され
た排ガス浄化用触媒コンバータ(13)において、 前記ハニカム触媒(16)が厚さ０．１〜１００μｍの白金
めっき層(17)を表面に有するステンレス鋼からなるメタ
ル触媒であることを特徴とする排ガス浄化用触媒コンバ
ータ。 - 【請求項２】 角筒状の容器(34)と、 前記容器(34)の内部に対角線状に収容され前記容器(34)
を排ガス流入室(34a)と排ガス流出室(34b)とに区画する
ハニカム触媒(36,56)と、 前記容器(34)の一方の端面に設けられ前記排ガス流入室
(34a)に通じる排ガス流入口(34c)と、 前記容器(34)の他方の端面に設けられ前記排ガス流出室
(34b)に通じる排ガス流出口(34d)とを備えた排ガス浄化
用触媒コンバータ(33)であって、 前記ハニカム触媒(36,56)が厚さ０．１〜１００μｍの
白金めっき層を表面に有するステンレス鋼からなるメタ
ル触媒であることを特徴とする排ガス浄化用触媒コンバ
ータ。 - 【請求項３】 角筒状の容器と、 前記容器の内部に対角線状に収容され前記容器を排ガス
流入室と排ガス流出室とに区画するハニカム触媒と、 前記容器の一方の端面に設けられ前記排ガス流入室に通
じる排ガス流入口と、 前記容器の他方の端面に設けられ前記排ガス流出室に通
じる排ガス流出口とを備えた排ガス浄化用触媒コンバー
タであって、 前記ハニカム触媒が白金を担持したアルミナ層を表面に
有するセラミック触媒であることを特徴とする排ガス浄
化用触媒コンバータ。 - 【請求項４】 ハニカム触媒(36,56)の排ガス流入面(36
d)及び排ガス流出面(36e)の面積がそれぞれ排ガス流入
口(34c)及び排ガス流出口(34d)の面積の２〜１００倍に
形成され、 前記排ガス流入面(36d)から前記排ガス流出面(36e)に至
る距離が１〜３０ｃｍである請求項２又は３記載の排ガ
ス浄化用触媒コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6296200A JPH08150340A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 排ガス浄化用触媒コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6296200A JPH08150340A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 排ガス浄化用触媒コンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08150340A true JPH08150340A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=17830473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6296200A Pending JPH08150340A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 排ガス浄化用触媒コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08150340A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010137017A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Daikin Ind Ltd | 脱臭ユニットおよび脱臭システム |
| JP2013024221A (ja) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体、ハニカム触媒体及び排ガス処理装置 |
| EP3960289A4 (en) * | 2019-04-26 | 2022-07-20 | Denso Corporation | EXHAUST GAS PURIFICATION FILTER |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP6296200A patent/JPH08150340A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010137017A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Daikin Ind Ltd | 脱臭ユニットおよび脱臭システム |
| JP2013024221A (ja) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体、ハニカム触媒体及び排ガス処理装置 |
| EP3960289A4 (en) * | 2019-04-26 | 2022-07-20 | Denso Corporation | EXHAUST GAS PURIFICATION FILTER |
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