JPH09122447A - Purifying process for engine exhaust gas - Google Patents

Purifying process for engine exhaust gas

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JPH09122447A
JPH09122447A JP7303738A JP30373895A JPH09122447A JP H09122447 A JPH09122447 A JP H09122447A JP 7303738 A JP7303738 A JP 7303738A JP 30373895 A JP30373895 A JP 30373895A JP H09122447 A JPH09122447 A JP H09122447A
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exhaust gas
engine
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egr
catalyst
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晨陸 勝田
Mikiro Kumagai
幹郎 熊谷
Yasuhiro Taisei
泰弘 大聖
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SANGYO SOUZOU KENKYUSHO
SANGYO SOZO KENKYUSHO
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove NOX and particle substances in exhaust gas in all operation areas by providing an EGR system and a denitration reaction system on an engine and using a γ-alumina or a silica alumina carrier carrying a transition metal element as a denitration catalyst for the denitration system. SOLUTION: An EGR system and a denitration reaction system are provided on an engine, and an EGR regulating valve 82 is interposed in an EGR flow path 81 connecting an air suction line 101 with an air exhaust line 102 on the EGR system. The denitration reaction system is provided with a denitration catalyst and a reducing agent adding device, and the denitration catalyst is provided in a denitration catalyst reaction layer 6, and an engine fuel is used as a reducing agent. For the denitration catalyst, γ-alumina or silica alumina is used as a carrier carrying a transition metal element, preferably, titanium, silver or the like. Exhaust gas containing excessive oxygen is purified by operating the EGR system only at the time of low load of the engine.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンや
リーン燃焼ガソリンエンジンが排出する酸素過剰雰囲気
の排気ガスを浄化する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for purifying exhaust gas in an oxygen-excess atmosphere emitted from a diesel engine or a lean-burn gasoline engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンの排気ガス中の有害物
質を低減するための触媒として、一酸化炭素(CO)お
よび炭化水素(HC)をそれぞれ二酸化炭素(CO2
および水へ酸化する反応と、窒素酸化物(NOX )を窒
素ガスへ還元する反応とを同時に行なう三元触媒が実用
化されている。
2. Description of the Related Art Carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) are respectively used as carbon dioxide (CO 2 ) as a catalyst for reducing harmful substances in exhaust gas of a gasoline engine.
A three-way catalyst that simultaneously performs a reaction of oxidizing water and water and a reaction of reducing nitrogen oxide (NO x ) to nitrogen gas has been put into practical use.

【0003】しかし、この触媒はエンジンの空燃比によ
り、その効率が左右されてしまう。すなわち、空燃比が
大きいリーン側の燃焼では、排気ガス中の酸素が過剰に
なるため、一酸化炭素および炭化水素の酸化反応は活発
となるが、窒素酸化物の還元反応は阻害される。逆に、
空燃比が小さい燃焼では、酸化反応が阻害され、還元反
応が活発になる。このため三元触媒は、理論空燃比(A
/F=14.7)付近で使用されなければならず(Hamm
erle, Wu. “Three-Way Catalyst PerfomanceCharacter
rization ”SAE Paper 810275(1981))、過剰な酸素を
含むディーゼルエンジンの排気ガスやリーン燃焼ガソリ
ンエンジンの排気ガスには適用し得ないという問題があ
る。
However, the efficiency of this catalyst depends on the air-fuel ratio of the engine. That is, in lean side combustion with a large air-fuel ratio, oxygen in the exhaust gas becomes excessive, so that the oxidation reactions of carbon monoxide and hydrocarbons become active, but the reduction reaction of nitrogen oxides is hindered. vice versa,
In combustion with a small air-fuel ratio, the oxidation reaction is inhibited and the reduction reaction becomes active. Therefore, the three-way catalyst has a theoretical air-fuel ratio (A
Must be used near /F=14.7) (Hamm
erle, Wu. “Three-Way Catalyst PerfomanceCharacter
rization ”SAE Paper 810275 (1981)), it cannot be applied to exhaust gas of diesel engine containing excess oxygen and exhaust gas of lean-burn gasoline engine.

【0004】リーン燃焼ガソリンエンジンやディーゼル
エンジンのうち、比較的小型のエンジンでは、NOX
低減するために排気ガス再還流(EGR)システムが利
用され始めている。しかし、大型のエンジンにEGRシ
ステムを用いた場合、低負荷域ではNOX を低減できる
が、中高負荷域ではCO、HCおよび粒子物質が増加し
てしまう。また、大型のエンジンにEGRシステムを用
いた場合、燃費の悪化やピストンリングの摩耗などの問
題(佐藤、赤井、自動車技術、Vol 44(8) 67-73 (199
0))が生じる。このため、大型のエンジンではEGRシ
ステムは実用化されていない。
Exhaust gas recirculation (EGR) systems have begun to be used to reduce NO x in lean-burn gasoline engines and diesel engines, which are relatively small in size. However, when the EGR system is used for a large engine, NO X can be reduced in the low load region, but CO, HC and particulate matter increase in the medium and high load regions. In addition, when using the EGR system for a large engine, problems such as deterioration of fuel consumption and wear of piston rings (Sato, Akai, Automotive Engineering, Vol. 44 (8) 67-73 (199)
0)) occurs. Therefore, the EGR system has not been put to practical use in a large engine.

【0005】また、NOX の低減のために、ゼオライト
やアルミナを担体とした各種脱硝触媒が開発されている
が、脱硝反応の作用温度が350℃以上と高いため、エ
ンジン始動時やアイドリング時、低負荷時など排気ガス
温度の低い領域では脱硝反応が進行しにくい。
In order to reduce NO x , various denitration catalysts using zeolite or alumina as a carrier have been developed. However, since the operating temperature of the denitration reaction is as high as 350 ° C. or higher, when starting the engine or idling, The denitration reaction is difficult to proceed in a region where the exhaust gas temperature is low, such as when the load is low.

【0006】このように、酸素過剰雰囲気の排気ガス中
のNOX 、CO、HCおよび粒子物質の排出量をエンジ
ンの全運転領域にわたって低減することは従来なされて
おらず、その実用化が望まれている。
As described above, it has not been done so far to reduce the emission amounts of NO X , CO, HC and particulate matter in the exhaust gas in an oxygen excess atmosphere, and its practical application is desired. ing.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸素
過剰雰囲気の排気ガスを排出するディーゼルエンジンや
リーン燃焼ガソリンエンジンにおいて、全運転領域で排
気ガス中のNOX 、CO、HCおよび粒子物質を除去ま
たは低減することである。
An object of the present invention is to provide a, in a diesel engine or a lean burn gasoline engine for discharging exhaust gas of excess oxygen atmosphere, NO X, CO, HC and particulate matter in the exhaust gas in the entire operating range Is to be eliminated or reduced.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記(1)
〜(9)のいずれかの構成により達成される。 (1)EGRシステムと脱硝反応システムとをエンジン
に設置し、前記EGRシステムが、排気ガスを吸気路に
還流させるためのEGR流路と、このEGR流路を開閉
するためのEGR調節バルブとを有するものであり、前
記脱硝反応システムが、脱硝触媒および還元剤添加装置
を有し、前記脱硝触媒が、γ−アルミナまたはシリカ・
アルミナを担体とし、この担体に遷移金属元素を担持し
たものであり、前記還元剤添加装置が、還元剤として有
機化合物を添加するものであり、エンジンの低負荷時に
だけEGRシステムを作動させることにより、酸素過剰
の排気ガスを浄化するエンジン排気ガスの浄化方法。 (2)前記EGRシステムが、エンジン負荷率20〜6
0%を境界として低負荷側では作動し、高負荷側では作
動を停止するものである上記(1)のエンジン排気ガス
の浄化方法。 (3)前記EGRシステムが、排気ガス温度300〜5
00℃を境界として低負荷側では作動し、高負荷側では
作動を停止するものである上記(1)または(2)のエ
ンジン排気ガスの浄化方法。 (4)前記EGRシステムが作動しているときのEGR
率が50%以下である上記(1)〜(3)のいずれかの
エンジン排気ガスの浄化方法。 (5)前記EGRシステムが作動しているとき、エンジ
ン負荷量に応じてEGR率を可変させる上記(1)〜
(4)のいずれかのエンジン排気ガスの浄化方法。 (6)EGRシステムの作動制御が、吸気路内の酸素濃
度、吸気路内の圧力、エンジン回転数、冷却水温度、燃
料噴射量および排気ガス温度から選択される少なくとも
1種を検出して行なわれる上記(1)〜(5)のいずれ
かのエンジン排気ガスの浄化方法。 (7)前記脱硝触媒が、γ−アルミナを担体とし、この
担体に銀およびコバルトを担持したものである上記
(1)〜(6)のいずれかのエンジン排気ガスの浄化方
法。 (8)前記脱硝触媒が、γ−アルミナを担体とし、この
担体にチタン、銀およびコバルトを担持したものである
上記(1)〜(6)のいずれかのエンジン排気ガスの浄
化方法。 (9)還元剤として用いられる有機化合物がエンジン燃
料である上記(1)〜(8)のいずれかのエンジン排気
ガスの浄化方法。
[Means for Solving the Problems] The above-mentioned object is as follows (1)
This is achieved by any one of the configurations (1) to (9). (1) An EGR system and a denitration reaction system are installed in an engine, and the EGR system includes an EGR passage for returning exhaust gas to an intake passage and an EGR control valve for opening and closing the EGR passage. The denitration reaction system has a denitration catalyst and a reducing agent addition device, and the denitration catalyst is γ-alumina or silica.
Alumina is used as a carrier, and a transition metal element is supported on the carrier. The reducing agent addition device adds an organic compound as a reducing agent. By operating the EGR system only when the engine load is low. , A method of purifying engine exhaust gas for purifying exhaust gas in excess of oxygen. (2) The EGR system has an engine load factor of 20 to 6
The method for purifying engine exhaust gas according to the above (1), which operates on the low load side and stops the operation on the high load side with 0% as a boundary. (3) The EGR system has an exhaust gas temperature of 300 to 5
The method for purifying engine exhaust gas according to the above (1) or (2), which operates on the low load side and stops the operation on the high load side with 00 ° C as a boundary. (4) EGR when the EGR system is operating
The method for purifying engine exhaust gas according to any one of (1) to (3) above, wherein the rate is 50% or less. (5) When the EGR system is operating, the EGR rate is varied according to the engine load amount (1) to
The method for purifying engine exhaust gas according to any one of (4). (6) Operation control of the EGR system is performed by detecting at least one selected from oxygen concentration in the intake passage, pressure in the intake passage, engine speed, cooling water temperature, fuel injection amount, and exhaust gas temperature. The method for purifying engine exhaust gas according to any one of (1) to (5) above. (7) The method for purifying engine exhaust gas according to any one of (1) to (6) above, wherein the denitration catalyst uses γ-alumina as a carrier, and silver and cobalt are supported on the carrier. (8) The method for purifying engine exhaust gas according to any one of the above (1) to (6), wherein the denitration catalyst uses γ-alumina as a carrier and titanium, silver and cobalt are carried on the carrier. (9) The method for purifying engine exhaust gas according to any of (1) to (8) above, wherein the organic compound used as the reducing agent is engine fuel.

【0009】[0009]

【作用および効果】上記したように、エンジンの全運転
領域にわたりEGRシステムを作動させると、中高負荷
域ではCO、HC、粒子物質の排出が問題となり、ま
た、同時に燃費の悪化やピストンリングの摩耗が生じて
しまう。
As described above, when the EGR system is operated over the entire operating range of the engine, CO, HC and particulate matter emissions become a problem in the medium and high load range, and at the same time, deterioration of fuel consumption and wear of the piston ring occur. Will occur.

【0010】一方、脱硝触媒を用いた場合、排気ガス温
度が低い低負荷域では、脱硝反応の作用温度以下となる
ためNOX の除去が不可能となる。
On the other hand, when a denitration catalyst, the exhaust gas temperature is low low load region, removal of the NO X for the following operating temperature of the denitration reaction becomes impossible.

【0011】これに対し本発明では、エンジンが低負荷
域のときにはEGRシステムを作動させ、中高負荷域で
は、EGRシステムの作動を停止する。
On the other hand, in the present invention, the EGR system is operated when the engine is in the low load range, and the EGR system is stopped in the medium and high load range.

【0012】低負荷域では、排気ガスの還流により吸気
ガス中の酸素濃度が21%以下になって燃焼温度が低下
するため、NOX 生成が抑制される。
In the low load region, the concentration of oxygen in the intake gas becomes 21% or less due to the recirculation of exhaust gas, and the combustion temperature drops, so that NO x production is suppressed.

【0013】一方、中高負荷域では、排気ガスの全量が
脱硝触媒および還元剤添加装置を有する脱硝反応システ
ムに供給される。中高負荷域では排気ガスが高温である
ため、脱硝触媒の温度は脱硝反応の作用温度以上となっ
て効率よく脱硝反応が進行する。すなわち、還元剤添加
装置から供給される還元剤(エンジンの燃料等の有機化
合物)がNOX の選択還元反応を行なって、窒素ガスと
酸素ガスに転換する。また、COおよびHCは、脱硝触
媒と接触することにより酸化されて、それぞれ炭酸ガス
および水となる。中高負荷域ではEGRシステムが作動
していないため、粒子物質の排出増加は抑えられる。
On the other hand, in the medium to high load range, the entire amount of exhaust gas is supplied to the denitration reaction system having a denitration catalyst and a reducing agent addition device. Since the exhaust gas is at a high temperature in the medium to high load range, the temperature of the denitration catalyst becomes higher than the working temperature of the denitration reaction, and the denitration reaction proceeds efficiently. That is, the reducing agent (organic compound such as engine fuel) supplied from the reducing agent addition device performs a selective reduction reaction of NO X and converts it into nitrogen gas and oxygen gas. Further, CO and HC are oxidized by coming into contact with the denitration catalyst to become carbon dioxide gas and water, respectively. Since the EGR system is not operating in the medium and high load regions, the increase in the emission of particulate matter can be suppressed.

【0014】[0014]

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
[Specific Configuration] Hereinafter, a specific configuration of the present invention will be described in detail.

【0015】本発明は、ディーゼルエンジンやリーン燃
焼ガソリンエンジンなど、酸素過剰の排気ガスが生成さ
れるエンジンに適用されるものである。本発明では、エ
ンジンに、EGRシステムと脱硝反応システムとを設け
る。EGRシステムは、排気ガスを吸気路に還流させる
ためのEGR流路と、このEGR流路を開閉するための
EGR調節バルブとを有するものである。脱硝反応シス
テムは、脱硝触媒および還元剤添加装置を有する。
The present invention is applied to engines in which exhaust gas in excess of oxygen is generated, such as diesel engines and lean-burn gasoline engines. In the present invention, the engine is provided with the EGR system and the denitration reaction system. The EGR system has an EGR passage for returning exhaust gas to the intake passage, and an EGR control valve for opening and closing the EGR passage. The denitration reaction system has a denitration catalyst and a reducing agent addition device.

【0016】図1に、本発明をディーゼルエンジンに適
用した場合の構成例を示す。このディーゼルエンジン
は、エンジン本体1内の燃焼室にそれぞれ連通する吸気
路(吸気マニホールドを含む吸気管)101と排気路
(排気マニホールドを含む排気管)102とを有する。
エンジン本体1には、変速器2と渦電流動力計3とが接
続されており、燃料は、燃料タンク5から燃料噴射ポン
プ4を経て燃焼室に供給される。
FIG. 1 shows an example of the configuration when the present invention is applied to a diesel engine. This diesel engine has an intake passage (intake pipe including an intake manifold) 101 and an exhaust passage (exhaust pipe including an exhaust manifold) 102 that communicate with the combustion chambers in the engine body 1.
A transmission 2 and an eddy current dynamometer 3 are connected to the engine body 1, and fuel is supplied from a fuel tank 5 to a combustion chamber via a fuel injection pump 4.

【0017】このエンジンにおけるEGRシステムは、
吸気路101と排気路102とを連結するEGR流路8
1を有し、さらに、EGR流路81内に設けられ、EG
R率を調節する機能をもつEGR調節バルブ82を有す
る。EGRシステムの作動制御、すなわちEGR率の調
節は、吸気路内の酸素濃度、吸気路内の圧力、エンジン
回転数、冷却水温度、燃料噴射量および排気ガス温度か
ら選択されるパラメータの少なくとも1種を検出し、こ
れらのパラメータに基づいて行なうことが好ましい。
The EGR system in this engine is
EGR passage 8 connecting the intake passage 101 and the exhaust passage 102
1 and further provided in the EGR flow path 81,
An EGR control valve 82 having a function of adjusting the R rate is provided. The operation control of the EGR system, that is, the adjustment of the EGR rate is performed by at least one of parameters selected from oxygen concentration in the intake passage, pressure in the intake passage, engine speed, cooling water temperature, fuel injection amount, and exhaust gas temperature. Is detected and is performed based on these parameters.

【0018】図示例では、還流された排気ガスが混合さ
れる前の吸気中の酸素濃度を示す吸気酸素センサ出力1
0と、還流された排気ガスを混合した後の吸気中の酸素
濃度を示す吸排気混合ガス酸素センサ出力11と、排気
ガス中の酸素濃度を示す排気酸素センサ出力12とが制
御ユニット9に送られ、制御ユニット9からのEGR制
御出力13により、EGR調節バルブ82の開度が制御
されてEGR率の変更が行なわれる。また、エンジン回
転数出力18および燃料噴射量出力14から算出される
エンジン負荷率と、脱硝触媒反応層6直前からの排気ガ
ス温度センサ出力16に基づいて、EGR調節バルブ8
2の開閉タイミングを決定し、EGR制御出力13によ
りEGR調節バルブ82を開閉する。また、負荷率は、
渦電流動力計3の出力15からも確認する。
In the illustrated example, the intake oxygen sensor output 1 indicating the oxygen concentration in the intake air before the recirculated exhaust gas is mixed
0, an intake / exhaust gas mixture oxygen sensor output 11 indicating the oxygen concentration in the intake air after mixing the recirculated exhaust gas, and an exhaust oxygen sensor output 12 indicating the oxygen concentration in the exhaust gas are sent to the control unit 9. The EGR control output 13 from the control unit 9 controls the opening of the EGR control valve 82 to change the EGR rate. Further, based on the engine load factor calculated from the engine speed output 18 and the fuel injection amount output 14 and the exhaust gas temperature sensor output 16 immediately before the denitration catalyst reaction layer 6, the EGR control valve 8
The opening / closing timing of 2 is determined, and the EGR control valve 13 opens / closes the EGR control valve 82. The load factor is
Also check from the output 15 of the eddy current dynamometer 3.

【0019】脱硝触媒は脱硝触媒反応層6内に設けられ
ている。このエンジンでは、脱硝反応システムの還元剤
として、エンジンの燃料を利用する。還元剤として用い
られる燃料は、燃料タンク5から還元剤添加ポンプ20
および還元剤供給路21を通って、脱硝触媒反応層6の
直前に添加される。なお、還元剤は、脱硝触媒反応層6
の直前ではなく、ピストンによる排気行程の直前や、排
気マニホールド部に添加してもよい。
The denitration catalyst is provided in the denitration catalyst reaction layer 6. In this engine, engine fuel is used as a reducing agent for the denitration reaction system. The fuel used as the reducing agent is supplied from the fuel tank 5 to the reducing agent addition pump 20.
And it is added immediately before the denitration catalyst reaction layer 6 through the reducing agent supply passage 21. The reducing agent is used for the denitration catalyst reaction layer 6
It may be added immediately before the exhaust stroke by the piston or immediately before the exhaust manifold part.

【0020】本発明において、EGRシステムの作動制
御は以下のように行なうことが好ましい。
In the present invention, the operation control of the EGR system is preferably performed as follows.

【0021】EGRシステムは、エンジン負荷量が低く
排気ガス温度が低いときに作動させる。EGR調節バル
ブ82を全閉するタイミングは、エンジン負荷量が好ま
しくは20〜60%、より好ましくは30〜50%とな
ったときであり、また、排気ガス温度が好ましくは30
0〜500℃、より好ましくは350〜450℃となっ
たときである。なお、エンジン負荷量が減少する際にE
GR調節バルブ82を開けるタイミングも同様である。
The EGR system operates when the engine load is low and the exhaust gas temperature is low. The timing of fully closing the EGR control valve 82 is when the engine load amount is preferably 20 to 60%, more preferably 30 to 50%, and the exhaust gas temperature is preferably 30.
It is 0 to 500 ° C, and more preferably 350 to 450 ° C. When the engine load decreases, E
The timing for opening the GR adjustment valve 82 is also the same.

【0022】なお、EGR作動タイミングは、いつも一
定というわけではなく、同一エンジンでも運転パターン
によって異なる。すなわち、同じ負荷率であっても運転
パターンによってそのときの排気ガス温度は異なるの
で、負荷率や排気ガス温度などから総合的に判断して作
動タイミングを制御することが好ましい。また、作動タ
イミングは、エンジン排気量等によっても異なる。この
ような理由によって、好ましい作動タイミングは上記の
ように幅をもつのである。
The EGR operation timing is not always constant, and varies depending on the operation pattern even with the same engine. That is, even if the load factor is the same, the exhaust gas temperature at that time differs depending on the operation pattern, so it is preferable to control the operation timing by making a comprehensive judgment from the load factor, exhaust gas temperature, and the like. The operation timing also differs depending on the engine displacement and the like. For this reason, the preferred actuation timing has a range as described above.

【0023】EGR調節バルブ82が開いているときの
EGR率は、好ましくは50%以下、より好ましくは1
0〜40%である。また、EGR率を一定としてもよい
が、前記範囲内においてEGR率が変化するようにEG
R調節バルブ82を可変作動させることが好ましい。こ
の場合、負荷が高くなるにしたがってEGR率が減少す
るように可変作動させることが好ましい。アイドリング
等の低負荷域ではEGR率を高くすることにより窒素酸
化物が低減できるが、負荷が高くなってくるとCO、H
Cが増加し、粒子物質の排出も増えるため、これらの増
加を防ぐためにEGR率を下げることが好ましい。
The EGR rate when the EGR control valve 82 is open is preferably 50% or less, more preferably 1%.
0 to 40%. The EGR rate may be constant, but the EGR rate may be changed within the above range.
It is preferable to variably operate the R adjustment valve 82. In this case, it is preferable to variably operate so that the EGR rate decreases as the load increases. Nitrogen oxides can be reduced by increasing the EGR rate in the low load region such as idling, but as the load increases, CO, H
Since C increases and the emission of particulate matter also increases, it is preferable to lower the EGR rate in order to prevent these increases.

【0024】なお、エンジン負荷量は、エンジン回転
数、荷重、トルクによって決まる。一定の回転数を保つ
ために必要なエンジン出力は、そのときの負荷に応じて
変化するので、一定の回転数を保つために必要なエンジ
ン出力から負荷率を算出する。具体的には、定格エンジ
ン回転数(=最大トルク発生回転数)の60%の回転数
を保ちながら負荷を変化させ、その回転数を保つために
必要な出力の最大値Pmax を求める。このときの負荷率
は100%である。そして、ある負荷をかけて定格エン
ジン回転数の60%の回転数に保ったときの出力のPma
x に対する比率が、そのときの負荷率となる。
The engine load is determined by the engine speed, load and torque. Since the engine output required to maintain a constant rotation speed changes according to the load at that time, the load factor is calculated from the engine output required to maintain a constant rotation speed. Specifically, the load is changed while maintaining the rotation speed of 60% of the rated engine rotation speed (= maximum torque generation rotation speed), and the maximum value Pmax of the output required to maintain the rotation speed is obtained. The load factor at this time is 100%. The output Pma when the engine speed is maintained at 60% of the rated engine speed under a certain load
The ratio to x is the load factor at that time.

【0025】また、EGR率は、EGRが作動していな
いときの吸入空気量をV0 とし、EGR作動時の吸入空
気量をVS としたとき、 EGR率=100(V0 −VS )/V0 [%] である。
The EGR rate is 100 (V 0 -V S ) when the intake air amount when the EGR is not operating is V 0 and the intake air amount when the EGR is operating is V S. / V 0 [%].

【0026】図示例では、脱硝触媒反応層6の前で排気
路102からバイパス排気路103が分岐し、分岐部に
排気ガス流量調節バルブ7が設けられている。バイパス
排気路103および排気ガス流量調節バルブ7は、脱硝
触媒反応層6に供給される排気ガス量を調節するための
ものである。エンジンの低負荷域では、排気ガス温度が
低いため脱硝触媒反応は実質的に生じないので、排気ガ
スを脱硝触媒反応層6に供給してもしなくてもよいが、
低負荷域で排気ガスを脱硝触媒反応層6に供給すると、
排気ガス中の水蒸気が凝結して水が生じやすく、脱硝触
媒表面の水分量が過剰な状態となって、中負荷域に移行
したときに脱硝反応の開始に遅れが生じる。そこで、触
媒表面への水の付着を抑えるために、低負荷時には脱硝
触媒反応層への排気ガスの供給を止めてもよいが、一
方、排気ガス供給を止めると脱硝触媒の温度が低くなり
すぎて、やはり、中負荷域に移行したときの脱硝反応の
開始に遅れが生じてしまう。したがって、低負荷時、触
媒表面への水の付着が最小限に抑えられ、かつ脱硝触媒
の温度が所定値以上に保てるように、排気ガス温度セン
サ出力16などに基づいて排気ガス流量制御出力17に
より排気ガス流量調節バルブ7を制御し、脱硝触媒反応
層6への排気ガス流量を調節することが好ましい。
In the illustrated example, a bypass exhaust passage 103 is branched from the exhaust passage 102 in front of the denitration catalyst reaction layer 6, and an exhaust gas flow rate control valve 7 is provided at the branched portion. The bypass exhaust passage 103 and the exhaust gas flow rate control valve 7 are for controlling the amount of exhaust gas supplied to the denitration catalyst reaction layer 6. In the low load region of the engine, since the exhaust gas temperature is low and the denitration catalytic reaction does not substantially occur, the exhaust gas may or may not be supplied to the denitration catalytic reaction layer 6.
When exhaust gas is supplied to the denitration catalyst reaction layer 6 in the low load region,
Water vapor in the exhaust gas is likely to condense to produce water, resulting in an excessive amount of water on the surface of the denitration catalyst, which delays the start of the denitration reaction when shifting to the medium load range. Therefore, in order to prevent water from adhering to the catalyst surface, the exhaust gas supply to the denitration catalyst reaction layer may be stopped at low load, but on the other hand, if the exhaust gas supply is stopped, the temperature of the denitration catalyst becomes too low. After all, there is a delay in the start of the denitration reaction when shifting to the medium load range. Therefore, when the load is low, adhesion of water to the catalyst surface is minimized, and the exhaust gas flow rate control output 17 is based on the exhaust gas temperature sensor output 16 so that the temperature of the denitration catalyst can be maintained at a predetermined value or higher. It is preferable to control the exhaust gas flow rate control valve 7 to control the exhaust gas flow rate to the denitration catalyst reaction layer 6.

【0027】本発明では脱硝触媒として、γ−アルミナ
またはシリカ・アルミナを担体とし、この担体に遷移金
属元素を担持したものを用いるが、好ましくは、γ−ア
ルミナを担体とし、この担体に銀およびコバルトを担持
したものを用い、より好ましくは、γ−アルミナを担体
とし、この担体にチタン、銀およびコバルトを担持した
ものを用いる。
In the present invention, as the denitration catalyst, γ-alumina or silica-alumina is used as a carrier and a transition metal element is supported on this carrier. Preferably, γ-alumina is used as the carrier and silver and Cobalt-supported one is used, and more preferably, γ-alumina is used as a carrier, and titanium, silver and cobalt are supported on this carrier.

【0028】担体として用いられるγ−アルミナおよび
シリカ・アルミナは、耐熱性に優れ、また、モノリス状
などへの成形加工が容易であり、これら自体が触媒機能
を有する。
The γ-alumina and silica-alumina used as the carrier have excellent heat resistance and can be easily formed into a monolith, and they themselves have a catalytic function.

【0029】γ−アルミナ担体は、アルミナ成分中、γ
−アルミナを好ましくは50重量%以上、特に好ましく
は90重量%以上含有するものである。この含有量は、
蛍光X線チャートから求めることができる。なお、γ−
アルミナ担体は、Al23成分が好ましくは90重量
%以上であり、SiO2 が好ましくは10重量%以下、
その他、Na2 O、Fe23 などの不純物の含有量が
1重量%以下であることが好ましい。
The γ-alumina carrier is composed of γ in the alumina component.
-Alumina is preferably contained in an amount of 50% by weight or more, particularly preferably 90% by weight or more. This content is
It can be determined from a fluorescent X-ray chart. Note that γ-
The alumina carrier preferably contains 90% by weight or more of Al 2 O 3 component and preferably 10% by weight or less of SiO 2 .
In addition, the content of impurities such as Na 2 O and Fe 2 O 3 is preferably 1% by weight or less.

【0030】γ−アルミナは、結晶性アルミナ水和物の
熱分解法や、アルミン酸ナトリウムを硫酸アルミニウム
で中和して焼成する方法(「触媒講座」”触媒設計”講
談社1985)、アルミニウム金属アルコキシドの加水
分解で調製する方法などのいずれの方法で得てもよく、
市販されているものを用いてもよい。
The γ-alumina is obtained by thermal decomposition of crystalline alumina hydrate, a method of neutralizing sodium aluminate with aluminum sulfate and calcining (“Catalyst course” “Catalyst design” Kodansha 1985), aluminum metal alkoxide. It may be obtained by any method such as a method of preparing by hydrolysis of
A commercially available product may be used.

【0031】アルミナのなかでも、γ−アルミナを用い
るのは、α−アルミナ等に比べ窒素酸化物の除去率、す
なわち脱硝率が高いからである。
Among alumina, γ-alumina is used because it has a higher removal rate of nitrogen oxides, that is, a higher denitrification rate than α-alumina.

【0032】シリカ・アルミナは、SiO2 とAl2
3 とを含むものであり、両者の比率を変えることによ
り、種々のものが調製できる。本発明では、Al23
含有量は好ましくは1重量%以上、より好ましくは10
重量%以上である。Fe23やNa2 O等の不純物の
含有量は、総計3重量%程度以下であることが好まし
い。シリカ・アルミナは、通常、X線回折によりハロー
を確認することができ、非晶質であるか、非晶質と多結
晶体とが混在するものである。
Silica and alumina are SiO 2 and Al 2 O.
3 is included, and various ones can be prepared by changing the ratio of both. In the present invention, Al 2 O 3
The content is preferably 1% by weight or more, more preferably 10%.
% By weight or more. The total content of impurities such as Fe 2 O 3 and Na 2 O is preferably about 3% by weight or less. The halo of silica / alumina can usually be confirmed by X-ray diffraction, and is either amorphous or a mixture of amorphous and polycrystalline.

【0033】シリカ・アルミナとしては、共沈法、混練
法いずれの調製法で作製されたものであってもよい。
The silica / alumina may be prepared by any of the coprecipitation method and the kneading method.

【0034】共沈法は、テトラエチルシロキサンと硝酸
アルミニウム、ケイ酸ナトリウムとアルミン酸ナトリウ
ム等、シリケート塩と、アルミネート塩とを溶解混合し
て沈殿生成し、必要に応じ沈殿後処理を行なったのち、
500〜600℃程度で焼成して得られるものである。
この共沈法については、「触媒講座」別刊(講談社19
85)等に詳述されている。この他市販のものを用いて
もよい。
In the coprecipitation method, tetraethylsiloxane and aluminum nitrate, sodium silicate and sodium aluminate, and the like, a silicate salt and an aluminate salt are dissolved and mixed to form a precipitate, which is subjected to post-precipitation treatment, if necessary. ,
It is obtained by firing at about 500 to 600 ° C.
This coprecipitation method will be published separately in "Catalysis Course" (Kodansha 19
85) and the like. In addition to this, a commercially available product may be used.

【0035】γ−アルミナやシリカ・アルミナは、一次
粒子のまま、あるいは二次粒子化して担体として用いて
もよく、一次粒子あるいは二次粒子を成形して担体とし
てもよく、適当な基材上に種々の方法により被覆したも
のを担体として用いてもよい。例えば、基材としてハニ
カム状のコージェライト等を用い、この基材をγ−アル
ミナやシリカ・アルミナで被覆する場合には、ゾルゲル
法により被覆を形成したり、アルミナゾルを接着剤とし
て被覆したり、アルミナゾルを基材上にウォッシュコー
トし、被膜形成後、乾燥し、焼成すればよい。γ−アル
ミナおよびシリカ・アルミナは、焼成温度がいずれも4
00〜700℃程度であり、また、空気中で焼成できる
ので、製造はきわめて容易である。また、各種基材との
接着力もきわめて高い。
Γ-alumina or silica-alumina may be used as a carrier as primary particles or as secondary particles, or may be used as a carrier by molding primary particles or secondary particles, on a suitable base material. What was coated by various methods may be used as a carrier. For example, using a honeycomb-shaped cordierite or the like as a base material, when coating this base material with γ-alumina or silica-alumina, a coating is formed by a sol-gel method, or an alumina sol is coated as an adhesive, Alumina sol may be wash-coated on the substrate to form a film, which is then dried and baked. Both γ-alumina and silica-alumina have a firing temperature of 4
The temperature is about 00 to 700 ° C., and since it can be fired in air, it is extremely easy to manufacture. Also, the adhesive strength to various base materials is extremely high.

【0036】担体形状は、粒状や、ハニカム等のモノリ
ス状、あるいはクロス状などのいずれであってもよい。
The carrier may have a granular shape, a monolithic shape such as a honeycomb shape, or a cloth shape.

【0037】γ−アルミナ粒子としては、窒素吸着法
(BET法)による比表面積100m2/g以上の粒子を用
いることが好適である。なお、比表面積の上限について
は特に制限はないが、通常は1000m2/g程度である。
As the γ-alumina particles, it is preferable to use particles having a specific surface area of 100 m 2 / g or more as measured by a nitrogen adsorption method (BET method). The upper limit of the specific surface area is not particularly limited, but is usually about 1000 m 2 / g.

【0038】シリカ・アルミナ粒子としては、比表面積
100m2/g以上であって、通常1000m2/g程度以下の
粒子を用いることが好適である。
As the silica-alumina particles, it is preferable to use particles having a specific surface area of 100 m 2 / g or more and usually about 1000 m 2 / g or less.

【0039】なお、γ−アルミナとシリカ・アルミナ
は、通常、単独で用いられるが、これらを混合して用い
てもよい。
Although γ-alumina and silica-alumina are usually used alone, they may be used as a mixture.

【0040】γ−アルミナやシリカ・アルミナは、それ
自体で触媒としても機能し得るものであるが、これを担
体として、遷移金属元素の1種以上を担持させて用いる
と、触媒活性は格段と高いものとなる。
Although γ-alumina and silica-alumina can function as a catalyst by themselves, if one or more transition metal elements are loaded and used as a carrier, the catalytic activity is remarkably increased. It will be expensive.

【0041】遷移金属元素としては、種々のものが使用
可能であるが、特に、銀、銅、バナジウム、マンガン、
コバルト、モリブデン、ニッケル、鉄、ランタンおよび
クロムから選択される少なくとも1種の金属元素が好適
である。これらのうちでは、脱硝効果が高いという点
で、銀、銅、バナジウム、マンガン、コバルト、モリブ
デン、ニッケル、ランタンおよびクロムから選択される
少なくとも1種が好ましく、銀とコバルトとの併用がよ
り好ましく、銀およびコバルトに加えチタンを併用する
ことがさらに好ましい。
As the transition metal element, various ones can be used, among which silver, copper, vanadium, manganese,
At least one metal element selected from cobalt, molybdenum, nickel, iron, lanthanum and chromium is suitable. Among these, at least one selected from silver, copper, vanadium, manganese, cobalt, molybdenum, nickel, lanthanum and chromium is preferable in terms of high denitration effect, and a combination of silver and cobalt is more preferable, It is more preferable to use titanium in addition to silver and cobalt.

【0042】銀およびコバルトを併用することによっ
て、水分および硫黄酸化物(SOx )の共存下において
も、エンジン排気ガス中の窒素酸化物(NOx )の除去
能の低下がなく、長期に亘って触媒活性を維持すること
ができる。これに対し、銀のみでは共存硫黄酸化物によ
る触媒活性の低下がみられ、コバルトのみでは共存水分
による触媒活性の低下がみられる。
By using silver and cobalt in combination, the ability to remove nitrogen oxides (NO x ) in the engine exhaust gas does not decrease even in the presence of water and sulfur oxides (SO x ), and it can be used for a long period of time. The catalytic activity can be maintained. On the other hand, with silver alone, the coexisting sulfur oxides show a decrease in catalytic activity, and with cobalt only, the coexisting water shows a decrease in catalytic activity.

【0043】しかし、銀およびコバルトのみでは、50
0℃以上の触媒設定温度では触媒活性が良好に維持され
るが、400℃以下では触媒活性の低下が著しい。これ
は、銀およびコバルトを担持した触媒を長期間使用する
と、その間に硫黄酸化物が何らかの形で触媒中に次第に
蓄積していくためと考えられる。ただし、高温では硫黄
酸化物あるいはこれに由来する化合物の分解ないし脱離
反応が起きると考えられ、硫黄酸化物等の蓄積が阻止さ
れて触媒活性の低下は生じない。これに対し、400℃
以下の温度では分解ないし脱離反応が起きないため、硫
黄酸化物が原因となって触媒の活性点を閉塞するのであ
ろうと考えられる。
However, with only silver and cobalt, 50
At a catalyst set temperature of 0 ° C. or higher, the catalyst activity is maintained well, but at 400 ° C. or lower, the catalyst activity is significantly reduced. It is considered that this is because, when the catalyst supporting silver and cobalt is used for a long period of time, sulfur oxides gradually accumulate in the catalyst in some form during that period. However, it is considered that the decomposition or elimination reaction of the sulfur oxide or the compound derived therefrom occurs at a high temperature, the accumulation of the sulfur oxide and the like is prevented, and the catalytic activity does not decrease. On the other hand, 400 ℃
Since decomposition or elimination reaction does not occur at the temperature below, it is considered that the active sites of the catalyst may be blocked due to sulfur oxides.

【0044】これに対し、銀およびコバルトに加え、さ
らにチタンを担持させれば、400℃以下の温度におい
ても、チタンの何らかの作用により触媒中への硫黄酸化
物の蓄積が阻止されると考えられ、このため触媒活性は
低下しない。その理由としては、チタンをγ−アルミナ
上に担持することにより、固体酸性量が増し、有機化合
物還元剤の酸化反応向上に寄与すること、また硫黄酸化
物とチタンとが反応して硫酸チタンを主成分とするもの
が生成されるため、γ−アルミナ担体が硫黄酸化物から
保護されることなどが挙げられる。硫黄酸化物からの保
護に関しては、チタンが存在しないと硫黄酸化物とγ−
アルミナから硫酸アルミニウムを主成分とするものが生
成されるが、生成される硫酸アルミニウムは650〜8
00℃の高温でなければ分解が起こらず、その結果、γ
−アルミナ担体中に蓄積され、担体機能を低下させるの
に対し、チタンが存在すると、硫黄酸化物とチタンから
硫酸チタンを主成分とするものが生成され、生成される
硫酸チタンは150〜400℃程度で分解されるので、
蓄積が阻害されるためと推定される。
On the other hand, if titanium is further supported in addition to silver and cobalt, it is considered that the accumulation of sulfur oxides in the catalyst is prevented by some action of titanium even at a temperature of 400 ° C. or lower. Therefore, the catalytic activity does not decrease. The reason is that by supporting titanium on γ-alumina, the solid acidity increases, contributing to the improvement of the oxidation reaction of the organic compound reducing agent, and the sulfur oxide and titanium react to form titanium sulfate. For example, it is possible to protect the γ-alumina carrier from sulfur oxides because the main component is generated. Regarding the protection from sulfur oxides, in the absence of titanium, sulfur oxides and γ-
Alumina containing aluminum sulfate as a main component is produced, but the produced aluminum sulfate is 650 to 8
Decomposition does not occur unless the temperature is as high as 00 ° C, and as a result, γ
-While it is accumulated in the alumina carrier and deteriorates the carrier function, when titanium is present, a substance containing titanium sulfate as a main component is produced from sulfur oxide and titanium, and the produced titanium sulfate is 150 to 400 ° C. As it is decomposed in some degree,
It is presumed that accumulation is inhibited.

【0045】脱硝触媒全体(担体を含む)中の遷移金属
元素の担持量は、一般に1〜50重量%とする。担持量
が少なすぎると活性が低くなり、担持量が多すぎるとか
えって効果が低くなってしまう。
The amount of the transition metal element supported in the entire denitration catalyst (including the carrier) is generally 1 to 50% by weight. If the loading amount is too small, the activity will be low, and if the loading amount is too large, the effect will be rather reduced.

【0046】銀およびコバルト、あるいは、銀、コバル
トおよびチタンのように2種以上の金属を担持させる形
態は、特に限定されない。すなわち、各成分を混合して
担持させても、それぞれを別個に担持させてもよい。こ
れらのうちでは、各成分を層状に担体に担持させること
が好ましい。すなわち、単一種の金属の層を各々形成す
ることが好ましい。このような場合、層形成後、隣接層
同士の接触面近傍で、例えば銀がコバルト層に、あるい
はコバルトが銀層に互いに拡散して混合した状態となっ
ていてもよい。また、担体にチタン等の金属が、また担
体中の成分がチタン層等の金属層に拡散していてもよ
い。また、チタンや銀、コバルトは、通常、酸化物とし
て存在するが、その一部または全部が金属状態であって
もよい。
The form of supporting two or more metals such as silver and cobalt, or silver, cobalt and titanium is not particularly limited. That is, the components may be mixed and supported, or each may be supported separately. Among these, it is preferable that each component is supported on the carrier in layers. That is, it is preferable to form each layer of a single kind of metal. In such a case, after the layers are formed, for example, silver may be diffused and mixed in the cobalt layer or cobalt in the silver layer in the vicinity of the contact surface between the adjacent layers. In addition, a metal such as titanium may be dispersed in the carrier, and a component in the carrier may be diffused in a metal layer such as a titanium layer. Further, titanium, silver, and cobalt are usually present as oxides, but part or all of them may be in a metallic state.

【0047】銀およびコバルトを担持させる場合、各金
属分の層として層状に担体に担持させる方が好ましい
が、特に、2層構成とすることが好ましい。この場合、
担体側から第1層、第2層とすれば、第1層および第2
層の金属の合計担持量に対する第2層の金属担持量の割
合は、好ましくは0.1〜50重量%、より好ましくは
0.5〜40重量%、さらに好ましくは1〜30重量
%、最も好ましくは1〜20重量%である。このように
金属担持量を規制することによって、より高い効果が得
られる。これに対し、第1層と第2層との金属担持量が
上記とは逆になると、効果は低下する。具体的にいえ
ば、第2層が銀のときは、銀量が多くなると、銀の酸化
物の生成量が多くなり、還元剤である炭化水素類等の有
機化合物が酸化反応により消費されてしまい、窒素酸化
物の還元効率が低下してしまう。一方、第2層がコバル
トのときは、コバルト量が多くなると、コバルトと水と
の親和性が良いため、水分による触媒活性の低下が顕著
になる。
When silver and cobalt are to be supported, it is preferable that the layers of each metal component are supported on the carrier in a layered manner, but it is particularly preferable to have a two-layer structure. in this case,
If the first layer and the second layer are arranged from the carrier side, the first layer and the second layer
The ratio of the amount of metal carried in the second layer to the total amount of metal carried in the layer is preferably 0.1 to 50% by weight, more preferably 0.5 to 40% by weight, still more preferably 1 to 30% by weight, most preferably It is preferably 1 to 20% by weight. By controlling the amount of metal carried in this way, a higher effect can be obtained. On the other hand, if the amounts of metal carried by the first layer and the second layer are opposite to the above, the effect is reduced. Specifically, when the second layer is silver, as the amount of silver increases, the amount of silver oxide produced increases, and organic compounds such as hydrocarbons that are reducing agents are consumed by the oxidation reaction. As a result, the reduction efficiency of nitrogen oxides decreases. On the other hand, when the second layer is made of cobalt, when the amount of cobalt is large, the affinity of cobalt with water is good, so that the catalytic activity is significantly reduced due to water.

【0048】従って、第1層と第2層との金属担持量を
上記範囲とすることが好ましいが、なかでも第1層とし
て銀層を形成し、第2層としてコバルト層を形成するこ
とが好ましい。このような層構成とすることによって、
初期の触媒活性が高くなるとともに、この高い触媒活性
が維持されることになる。
Therefore, it is preferable that the amount of metal supported on the first layer and the second layer is within the above range. Among them, it is preferable to form a silver layer as the first layer and a cobalt layer as the second layer. preferable. With such a layer structure,
As the initial catalytic activity increases, this high catalytic activity will be maintained.

【0049】なお、第1層をコバルト層とし、第2層を
銀層とした場合は、特に、初期の触媒活性が上記構成に
比べ劣るものとなる。
When the first layer is a cobalt layer and the second layer is a silver layer, the initial catalytic activity is particularly inferior to that of the above structure.

【0050】チタン、銀およびコバルトを担持させる場
合、各金属成分の層として層状に担体に担持させる方が
好ましいが、特に、3層構成とし、担体側から第1層、
第2層、第3層としたとき、第1層はチタン層とするこ
とが好ましい。これにより触媒活性の維持効果、特に4
00℃以下の低温での触媒活性の維持効果が向上する。
チタンの合計金属担持量に対する割合は、金属元素換算
量で好ましくは10〜60重量%、より好ましくは15
〜55重量%、さらに好ましくは20〜40重量%であ
る。全金属に対するチタンの割合が少なくなると、チタ
ン添加による効果が得られにくくなり、チタンの割合が
多くなると銀とコバルトとの合計担持量が少なくなって
十分な脱硝効果が得られなくなってしまう。
In the case of supporting titanium, silver and cobalt, it is preferable to support each metal component as a layer on the carrier in a layered manner, but in particular, a three-layer structure is adopted, and the first layer from the carrier side,
When the second layer and the third layer are used, the first layer is preferably a titanium layer. This helps maintain the catalytic activity, especially 4
The effect of maintaining the catalytic activity at a low temperature of 00 ° C. or lower is improved.
The ratio of titanium to the total amount of metal supported is preferably 10 to 60% by weight, more preferably 15 in terms of metal element.
˜55% by weight, more preferably 20 to 40% by weight. When the ratio of titanium to the total metal decreases, it becomes difficult to obtain the effect due to the addition of titanium, and when the ratio of titanium increases, the total supported amount of silver and cobalt decreases and the sufficient denitration effect cannot be obtained.

【0051】また、第2層、第3層の一方は銀層、他方
がコバルト層とすることが好ましい。この場合、下層と
なる第2層の金属の合計金属担持量に対する割合は金属
元素換算量で好ましくは30〜70重量%、より好まし
くは35〜65重量%、さらに好ましくは40〜60重
量%であり、上層となる第3層の金属の合計金属担持量
に対する割合は金属元素換算量で好ましくは5〜25重
量%、より好ましくは5〜20重量%、さらに好ましく
は10〜15重量%である。また、第2層と第3層との
金属量比は、第2層の金属/第3層の金属の金属元素換
算量の重量比で1以上であることが好ましく、より好ま
しくは1〜20程度、さらに好ましくは1.2〜15程
度である。このように第2層と第3層との金属担持量を
規制することによって、脱硝効果が向上する。これに対
し、第2層と第3層との金属担持量が上記とは逆になる
と、脱硝効果は低減する。具体的にいえば、第3層が銀
のときは、銀量が多くなると、銀の酸化物の生成量が多
くなり、還元剤である炭化水素類等の有機化合物が酸化
反応により消費されてしまい、窒素酸化物(NOx)の
還元効率が低下してしまう。一方、第3層がコバルトの
ときは、コバルト量が多くなると、コバルトと水との親
和性が良いため、水分による触媒活性の低下が顕著にな
る。したがって、第2層と第3層との金属担持量は上記
範囲とすることが好ましいが、なかでも第2層として銀
層を形成し、第3層としてコバルト層を形成することが
好ましい。このような層構成とすることによって、初期
の触媒活性が高くなるとともに、この高い触媒活性が維
持されることになる。なお、第2層をコバルト層とし、
第3層を銀層とした場合は、特に、初期の触媒活性が上
記構成に比べ劣るものとなる。
It is preferable that one of the second layer and the third layer is a silver layer and the other is a cobalt layer. In this case, the ratio of the metal of the second layer serving as the lower layer to the total metal supported amount is preferably 30 to 70% by weight, more preferably 35 to 65% by weight, and further preferably 40 to 60% by weight in terms of the metal element. The ratio of the metal of the upper third layer to the total amount of metal supported is preferably 5 to 25% by weight, more preferably 5 to 20% by weight, and further preferably 10 to 15% by weight in terms of metal element. . Further, the metal amount ratio of the second layer and the third layer is preferably 1 or more, more preferably 1 to 20 in terms of the weight ratio of the metal amount of the metal of the second layer / the metal of the third layer. The degree is about 1.2 to 15, and more preferably about 1.2 to 15. In this way, the denitration effect is improved by controlling the metal loading amounts of the second layer and the third layer. On the other hand, when the amount of metal carried in the second layer and the third layer is opposite to the above, the denitration effect is reduced. Specifically, when the third layer is silver, as the amount of silver increases, the amount of silver oxide produced increases, and organic compounds such as hydrocarbons that are reducing agents are consumed by the oxidation reaction. As a result, the reduction efficiency of nitrogen oxides (NO x ) decreases. On the other hand, when the third layer is cobalt, when the amount of cobalt is large, the affinity of cobalt with water is good, and the catalytic activity is significantly reduced due to water. Therefore, it is preferable that the amount of metal supported on the second layer and the third layer be within the above range, but it is particularly preferable to form the silver layer as the second layer and the cobalt layer as the third layer. With such a layered structure, the initial catalyst activity is increased and this high catalyst activity is maintained. In addition, the second layer is a cobalt layer,
When the third layer is a silver layer, the initial catalytic activity is particularly inferior to that of the above structure.

【0052】銀およびコバルトを担持させる場合、3層
以上の多層構成としてもよく、例えば銀層およびコバル
ト層を各々多層構成に形成して銀層上にコバルト層を設
層したり、あるいは銀層とコバルト層とを交互に設層し
たりすることもできる。
When silver and cobalt are supported, a multi-layered structure of three or more layers may be used. For example, a silver layer and a cobalt layer may each be formed in a multi-layered structure to form a cobalt layer on the silver layer, or a silver layer. Alternatively, the cobalt layer and the cobalt layer may be alternately formed.

【0053】また、チタン、銀およびコバルトを担持さ
せる場合、4層以上の多層構成としてもよく、例えばチ
タン層を多層構成としたり、銀層およびコバルト層を各
々多層構成に形成して銀層上にコバルト層を設層した
り、あるいは銀層とコバルト層とを交互に設層したりす
ることもできる。ただし、チタン層は、多層構成とする
場合であっても、すべて銀層およびコバルト層の下層と
して設層することが好ましい。
In the case of supporting titanium, silver and cobalt, it may have a multilayer structure of four or more layers. For example, a titanium layer may have a multilayer structure, or a silver layer and a cobalt layer may be formed in a multilayer structure to form a silver layer on the silver layer. It is also possible to form a cobalt layer on the above, or alternately form a silver layer and a cobalt layer. However, even if the titanium layer has a multi-layer structure, it is preferable that all the titanium layers are provided as layers under the silver layer and the cobalt layer.

【0054】銀とコバルトとを担持させる場合、両金属
の合計担持量は、触媒全体に対し、金属元素換算量で好
ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは0.5〜
10重量%である。このような担持量とするのは、担持
量が少ないと活性が低く、また多すぎると担持効果が低
減するためである。2層を形成する場合、第1層は0.
5〜10重量%、好ましくは0.5〜6重量%の担持量
とすることが好ましく、第2層は0.05〜8重量%、
好ましくは0.05〜4重量%の担持量とすることが好
ましい。
When silver and cobalt are supported, the total supported amount of both metals is preferably 0.5 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 20% by weight in terms of metal element, based on the whole catalyst.
10% by weight. The reason for setting such a loading amount is that the activity is low when the loading amount is small, and the loading effect is reduced when the loading amount is too large. When two layers are formed, the first layer is 0.
5 to 10% by weight, preferably 0.5 to 6% by weight, the second layer is preferably 0.05 to 8% by weight,
The supported amount is preferably 0.05 to 4% by weight.

【0055】また、チタンと銀とコバルトとを担持させ
る場合、これらの金属の合計担持量は、触媒全体に対
し、金属元素換算量で好ましくは0.1〜20重量%、
より好ましくは0.1〜15重量%、さらに好ましくは
0.5〜12重量%、最も好ましくは0.5〜6重量%
である。このような担持量とするのは、担持量が少ない
と活性が低く、また多すぎると担持効果が低減するため
である。3層を形成する場合、第1層のチタンの担持量
は、金属元素換算量で、触媒全体に対し好ましくは0.
05〜12重量%、より好ましくは0.05〜6重量
%、さらに好ましくは0.1〜4重量%であり、第2層
は、好ましくは0.05〜12重量%、より好ましくは
0.1〜8重量%、さらに好ましくは0.1〜6重量%
であり、第3層は、好ましくは0.01〜12重量%、
より好ましくは0.03〜6重量%、さらに好ましくは
0.05〜4重量%である。
When titanium, silver and cobalt are supported, the total supported amount of these metals is preferably 0.1 to 20% by weight in terms of metal element, based on the whole catalyst.
More preferably 0.1 to 15% by weight, even more preferably 0.5 to 12% by weight, most preferably 0.5 to 6% by weight.
It is. The reason for setting such a loading amount is that the activity is low when the loading amount is small, and the loading effect is reduced when the loading amount is too large. When three layers are formed, the amount of titanium supported in the first layer is a metal element conversion amount, and is preferably 0.
05 to 12% by weight, more preferably 0.05 to 6% by weight, still more preferably 0.1 to 4% by weight, and the second layer is preferably 0.05 to 12% by weight, more preferably 0. 1 to 8% by weight, more preferably 0.1 to 6% by weight
And the third layer is preferably 0.01 to 12% by weight,
It is more preferably 0.03 to 6% by weight, still more preferably 0.05 to 4% by weight.

【0056】担体に金属を担持させる方法としては、金
属塩類の水溶液に担体を加え、攪拌しながら担持させる
方法が一般的である。この際の担体は、粒状であっても
モノリス状であってもよい。この後、120℃程度の温
度で10〜20時間ほど乾燥し、400〜700℃程度
で1〜4時間ほど焼成すればよい。このとき用いる金属
化合物としては、チタン化合物として、三塩化チタン、
四塩化チタン、硫酸チタン、チタンアルコキシド(例え
ばチタンブトキシド)等が挙げられ、銀化合物として、
硝酸銀、酢酸銀等が挙げられ、コバルト化合物として
は、硝酸コバルト、酢酸コバルト、硫酸コバルト等が挙
げられる。このとき、用いる金属化合物の水溶液の濃度
は0.005〜1mol/l 程度とする。
As a method of supporting the metal on the carrier, a method of adding the carrier to an aqueous solution of a metal salt and carrying it with stirring is generally used. In this case, the carrier may be granular or monolithic. Then, it may be dried at a temperature of about 120 ° C. for about 10 to 20 hours and baked at about 400 to 700 ° C. for about 1 to 4 hours. As the metal compound used at this time, titanium compounds such as titanium trichloride,
Titanium tetrachloride, titanium sulfate, titanium alkoxide (for example, titanium butoxide) and the like can be mentioned. As the silver compound,
Examples thereof include silver nitrate and silver acetate, and examples of the cobalt compound include cobalt nitrate, cobalt acetate and cobalt sulfate. At this time, the concentration of the aqueous solution of the metal compound used is about 0.005 to 1 mol / l.

【0057】2種類以上の金属元素を担持させる場合
は、これらの金属の塩を含む水溶液に担体を投入して攪
拌し、乾燥して焼成する方法を用いればよい。また、担
持させる金属のうちの少なくとも1種のものの塩を含む
水溶液に担体を投入して攪拌し、乾燥した後、他の金属
の塩を含む水溶液に投入して攪拌、乾燥、焼成してもよ
い。また、担持させる金属のうちの少なくとも1種のも
のの塩を含む水溶液に担体を投入し、攪拌、乾燥、焼成
後、他の金属の塩を含む水溶液に投入して攪拌、乾燥、
焼成してもよい。
When supporting two or more kinds of metal elements, a method may be used in which the carrier is added to an aqueous solution containing salts of these metals, the mixture is stirred, dried and baked. Alternatively, the carrier may be added to an aqueous solution containing a salt of at least one of the metals to be supported, stirred and dried, and then added to an aqueous solution containing a salt of another metal, and the mixture may be stirred, dried, and baked. Good. Further, the carrier is put into an aqueous solution containing a salt of at least one of the metals to be carried, and after stirring, drying and firing, the carrier is put into an aqueous solution containing a salt of another metal, followed by stirring, drying,
You may bake.

【0058】まず、銀およびコバルトを担持させる場合
を具体的に説明する。担持金属を2層構成に形成し、第
1層を銀層、第2層をコバルト層として形成する場合に
は、第1層目の銀は、例えば硝酸銀溶液に担体を固液比
が3(v/v)程度となる割合で加え、攪拌しながら担
持する。担持後、120℃程度の温度で、12時間程度
の乾燥を行い、500℃程度の温度で、2時間程度、空
気雰囲気下で焼成を行う。第2層目のコバルトの担持
は、例えば硝酸コバルトまたは酢酸コバルト溶液に銀担
持したものを前記の銀の場合と同じ割合で加え、攪拌し
ながら担持する。担持後の乾燥、焼成は第1層目と同様
に行う。
First, the case of supporting silver and cobalt will be specifically described. When the supporting metal is formed in a two-layer structure, and the first layer is formed as a silver layer and the second layer is formed as a cobalt layer, the first layer of silver is, for example, a silver nitrate solution with a carrier having a solid-liquid ratio of 3 ( v / v) and added while stirring. After the supporting, it is dried at a temperature of about 120 ° C. for about 12 hours, and baked at a temperature of about 500 ° C. for about 2 hours in an air atmosphere. The second layer of cobalt is supported by, for example, adding a silver nitrate solution to a cobalt nitrate or cobalt acetate solution in the same proportion as in the case of the above silver, and carrying it with stirring. Drying and firing after supporting are performed in the same manner as the first layer.

【0059】次に、銀、コバルトおよびチタンを担持さ
せる場合を具体的に説明する。担持金属を3層構成に形
成し、第1層をチタン層、第2層を銀層、第3層をコバ
ルト層として形成する場合には、第1層目のチタン層
は、例えば三塩化チタン、四塩化チタン、硫酸チタンの
いずれかを用いるときは、これらチタン塩溶液に担体を
固液比が3(v/v)程度となる割合で加え、攪拌しな
がら担持する。担持後、アンモニア水を加えて中性に
し、担体表面上で水酸化チタンを生成させ、120℃程
度の温度で、12時間程度の乾燥を行い、500℃程度
の温度で、2〜3時間程度、空気雰囲気下で焼成を行
う。これによりチタン層はアナターゼ型チタン酸化物を
主成分としたものとなる。またチタンアルコキシドで
は、この溶液に担体を浸漬し、硝酸を触媒として加水分
解反応を行い、固液分離したのち、上記と同様に乾燥、
空気焼成を行ってチタン酸化物を調製する。このときも
チタン層はこのようなチタン酸化物を主成分としたもの
となる。第2層目の銀の担持は、例えば硝酸銀溶液にチ
タン担持したものを前記のチタンの場合と同じ割合で加
え、攪拌しながら担持する。担持後、第1層目と同様に
乾燥および焼成を行う。第3層目のコバルトの担持は、
例えば硝酸コバルトまたは酢酸コバルト溶液にチタンお
よび銀を担持したものを前記の銀の場合と同じ割合で加
え、攪拌しながら担持する。担持後の乾燥、焼成は第2
層目と同様に行う。
Next, the case of supporting silver, cobalt and titanium will be specifically described. When the supporting metal is formed in a three-layer structure, the first layer is a titanium layer, the second layer is a silver layer, and the third layer is a cobalt layer, the first titanium layer is, for example, titanium trichloride. When either titanium tetrachloride or titanium sulfate is used, the carrier is added to these titanium salt solutions at a ratio such that the solid-liquid ratio is about 3 (v / v), and the carriers are supported with stirring. After loading, ammonia water is added to make it neutral, titanium hydroxide is produced on the surface of the carrier, dried at a temperature of about 120 ° C. for about 12 hours, and at a temperature of about 500 ° C. for about 2 to 3 hours. , Firing in an air atmosphere. As a result, the titanium layer contains anatase type titanium oxide as a main component. In the case of titanium alkoxide, the carrier is immersed in this solution, a hydrolysis reaction is performed using nitric acid as a catalyst, and solid-liquid separation is performed, followed by drying in the same manner as above.
Titanium oxide is prepared by performing air calcination. At this time, the titanium layer also contains such titanium oxide as a main component. The silver of the second layer is supported by, for example, adding titanium supported in a silver nitrate solution in the same ratio as in the case of titanium, and carrying it with stirring. After loading, drying and firing are performed as in the case of the first layer. The loading of cobalt in the third layer is
For example, a solution of titanium nitrate and silver supported in a cobalt nitrate or cobalt acetate solution is added at the same ratio as in the case of silver, and the solution is supported with stirring. Drying and firing after loading is the second
Do the same as the first layer.

【0060】その他の層構成とするときも、上記に準じ
て行えばよい。
The other layer constitution may be carried out in accordance with the above.

【0061】脱硝触媒の形状は、担体形状に応じ、粒
状、モノリス状等のいずれであってもよい。
The shape of the denitration catalyst may be granular, monolithic or the like depending on the shape of the carrier.

【0062】本発明で用いる脱硝触媒は、耐熱性が高
く、900℃程度まで有効に使用することができる。一
般には、300〜600℃での使用が有効である。ま
た、銀、コバルトおよびチタンを担持させたものでは、
400℃以下の温度においても触媒活性が維持される。
The denitration catalyst used in the present invention has high heat resistance and can be effectively used up to about 900 ° C. Generally, use at 300 to 600 ° C. is effective. Also, in the case of supporting silver, cobalt and titanium,
The catalytic activity is maintained even at a temperature of 400 ° C. or lower.

【0063】本発明はディーゼルエンジンやリーン燃焼
ガソリンエンジンの排気ガス浄化に適用されるが、ディ
ーゼルエンジンの排気ガスは、一般に、NOx :700
〜1500ppm 、O2 :10〜20体積%、SO2 :2
0〜200ppm 、H2 O:5〜20体積%程度の各成分
を含んでいる。また、リーン燃焼領域でのガソリンエン
ジンの排気ガスは、一般に、NOx :3000〜500
0ppm 、O2 :0.5〜10体積%、H2 O:10〜2
0体積%程度の各成分を含んでいる。
Although the present invention is applied to the exhaust gas purification of diesel engines and lean-burn gasoline engines, the exhaust gas of diesel engines is generally NO x : 700.
~1500ppm, O 2: 10~20 vol%, SO 2: 2
0 to 200 ppm, H 2 O: 5 to 20% by volume of each component is included. Further, the exhaust gas of a gasoline engine in the lean combustion region generally has NO x : 3000 to 500.
0 ppm, O 2 : 0.5 to 10% by volume, H 2 O: 10 to 2
It contains about 0% by volume of each component.

【0064】本発明では、触媒とエンジン排気ガスとを
接触させるに際し、還元剤として有機化合物を存在させ
る。
In the present invention, an organic compound is present as a reducing agent when the catalyst and the engine exhaust gas are brought into contact with each other.

【0065】還元剤として用いる有機化合物は、炭化水
素類、アルコール、ケトン、エーテル等や、軽油、ガソ
リン、重油などの燃料等が好ましいが、自動車エンジン
に適用する場合には、そのエンジンの燃料を用いること
により還元剤添加装置の簡略化がはかれる。燃料として
は、軽油、プロパンガス等が挙げられ、特に軽油が好ま
しい。軽油は、本発明において好ましく使用される触媒
設定温度(触媒と排気ガスとの接触温度であり、一般に
排気ガス温度)300〜600℃の温度範囲で窒素酸化
物の除去能が安定して得られる。
As the organic compound used as the reducing agent, hydrocarbons, alcohols, ketones, ethers, etc., and fuels such as light oil, gasoline, heavy oil, etc. are preferable. The use of the reducing agent simplifies the reducing agent addition device. Examples of the fuel include light oil and propane gas, and light oil is particularly preferable. Diesel oil can stably obtain nitrogen oxide removing ability in a temperature range of 300 to 600 ° C., which is a catalyst set temperature (contact temperature between catalyst and exhaust gas, generally exhaust gas temperature) preferably used in the present invention. .

【0066】還元剤は、排気ガス中の窒素酸化物(NO
x )に対して0.5〜5倍量(重量比)程度添加するこ
とが好ましい。
The reducing agent is nitrogen oxide (NO) in the exhaust gas.
It is preferable to add about 0.5 to 5 times (weight ratio) of x ).

【0067】なお、特願平3−293719号に記載さ
れているように、燃料を分解して低分子量成分を得、こ
の低分子量成分を還元剤として用いてもよい。具体的に
は、前処理装置を設け、燃料タンクからの燃料を前処理
装置に通し、そこで熱分解または接触分解によって低分
子量もしくは低沸点成分を富化し、次いで、冷却器、気
液分離器を通してガス成分を分離し、これを脱硝触媒反
応層またはその前段に注入する。このように、脱硝反応
の還元剤として有効な成分を富化分離して添加すれば、
還元剤としての効果を高めることができる。
As described in Japanese Patent Application No. 3-293719, the fuel may be decomposed to obtain a low molecular weight component, and the low molecular weight component may be used as a reducing agent. Specifically, a pretreatment device is provided, and the fuel from the fuel tank is passed through the pretreatment device, where low molecular weight or low boiling point components are enriched by thermal decomposition or catalytic decomposition, and then passed through a cooler and a gas-liquid separator. The gas component is separated, and this is injected into the denitration catalytic reaction layer or the preceding stage. In this way, if an effective component as a reducing agent of the denitration reaction is enriched and separated and added,
The effect as a reducing agent can be enhanced.

【0068】ただし、排気管内において前処理時と同様
な分解反応が生じるとも考えられ、また、前処理装置を
設けることによりエンジン構造が複雑となるので、前処
理装置は設けなくてもよい。
However, it is considered that the same decomposition reaction as in the pretreatment occurs in the exhaust pipe, and the pretreatment device complicates the engine structure. Therefore, the pretreatment device may not be provided.

【0069】[0069]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing specific examples of the present invention.

【0070】<比較例1:排気ガス処理なし>排気量2
953ccの平成元年度規制適合ディーゼルエンジンに、
渦電流動力計と計測機器とを付けた内燃機関性能試験装
置を用意した。
Comparative Example 1: No Exhaust Gas Treatment> Exhaust Volume 2
A 953cc diesel engine that complies with 1989
An internal combustion engine performance test device equipped with an eddy current dynamometer and measuring equipment was prepared.

【0071】このディーゼルエンジンの排気ガス組成
は、エンジン回転数2870rpm 、負荷率80%以上の
とき、NOX :700〜800ppm 、CO:700ppm
、CO2 :11%、HC:200ppm 、SO2 12ppm
であった。
[0071] exhaust gas composition of the diesel engine, the engine speed 2870Rpm, when more than 80% load factor, NO X: 700~800ppm, CO: 700ppm
, CO 2 : 11%, HC: 200ppm, SO 2 12ppm
Met.

【0072】この内燃機関性能試験装置を用いて、ディ
ーゼルエンジン13モード(中央公害対策審議会答申の
うち、車両重量2500kgを超えるディーゼル車に適用
されるモード)における排気ガス濃度を測定した。結果
を表1に示す。表1には、各モードにおけるエンジン負
荷率と排気ガス温度とを併記した。ただし、排気ガス温
度は、各モードで長時間連続運転し、温度が安定したと
きのものである。
Using this internal combustion engine performance test apparatus, the exhaust gas concentration in the diesel engine 13 mode (mode applied to diesel vehicles with a vehicle weight exceeding 2500 kg in the report of the Central Pollution Control Council) was measured. Table 1 shows the results. Table 1 also shows the engine load factor and the exhaust gas temperature in each mode. However, the exhaust gas temperature is a value when the temperature is stable after continuous operation in each mode for a long time.

【0073】[0073]

【表1】 [Table 1]

【0074】<比較例2:EGRシステムのみによる排
気ガス処理>比較例1で用いた内燃機関性能試験装置の
エンジンに、EGRシステムを設置した。このEGRシ
ステムは、排気マニホールド後の排気管から排気ガスの
一部を吸気管に還流させるEGR流路と、このEGR流
路の中間に設けたEGR調節バルブを有し、EGR調節
バルブによりEGR率を調節するものである。
<Comparative Example 2: Exhaust Gas Treatment by EGR System Only> An EGR system was installed in the engine of the internal combustion engine performance test apparatus used in Comparative Example 1. This EGR system has an EGR passage for returning a part of the exhaust gas from the exhaust pipe after the exhaust manifold to the intake pipe, and an EGR adjustment valve provided in the middle of this EGR passage. Is to adjust.

【0075】このディーゼルエンジンについて、ディー
ゼルエンジン13モード試験法に基づき、EGR率を1
0%または20%にしたときの排気ガス中の窒素酸化物
排出量を全モードについて測定した。結果を表2に示
す。
For this diesel engine, the EGR rate was 1 based on the diesel engine 13 mode test method.
The nitrogen oxide emission amount in the exhaust gas at 0% or 20% was measured for all modes. Table 2 shows the results.

【0076】なお、EGR率は、吸気量を一定にし、吸
気ガス(空気)中の酸素濃度、排気ガス中の酸素濃度お
よび再循環させた排気ガスと吸気ガスとを混合したガス
中の酸素濃度を測定して、算出した。
The EGR rate is the oxygen concentration in the intake gas (air), the oxygen concentration in the exhaust gas, and the oxygen concentration in the gas mixture of the recirculated exhaust gas and the intake gas, with the intake amount kept constant. Was calculated and calculated.

【0077】[0077]

【表2】 [Table 2]

【0078】比較例1に対する窒素酸化物の低減率は、
EGR率10%のとき35%であり、EGR率20%の
とき64%であった。しかし、負荷率が40%以上の中
高負荷領域である運転モード3および6〜12では、粒
子物質の排出が非常に多かった。なお、窒素酸化物の低
減率は、比較例1と比較例2のそれぞれについて全モー
ドの窒素酸化物排出量の合計値を算出し、比較例1の合
計値と比較例2の合計値とを比較して求めた。
The reduction rate of nitrogen oxides relative to Comparative Example 1 was as follows:
When the EGR rate was 10%, it was 35%, and when the EGR rate was 20%, it was 64%. However, in the operation modes 3 and 6 to 12 in which the load factor is 40% or more in the medium and high load region, the discharge of the particulate matter was very large. As for the reduction rate of nitrogen oxides, the total value of nitrogen oxide emissions in all modes was calculated for each of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and the total value of Comparative Example 1 and the total value of Comparative Example 2 were calculated. Calculated by comparing.

【0079】<実施例1:EGRシステム+触媒反応シ
ステムによる排気ガス処理>触媒Aの調製 γ−アルミナにチタン、銀およびコバルトを担持した脱
硝触媒A(Ti−Ag−Co)を調製した。
<Example 1: Exhaust gas treatment by EGR system + catalytic reaction system> Preparation of catalyst A A denitration catalyst A (Ti-Ag-Co) in which titanium, silver and cobalt were supported on γ-alumina was prepared.

【0080】γ−アルミナ(水沢化学工業製)を担体と
して用い、この担体を0.05mol/l の三塩化チタン溶
液に固体/液体=1:3(体積比)になるように加え、
30℃で1時間攪拌しながら浸漬したのち固液分離し、
3倍量の蒸留水で3回水洗し、さらに3倍量の蒸留水中
で攪拌しながらアンモニア水を加えて中性(pH=7)に
し、pH=7を維持しながら30℃で1時間放置した。固
液分離後、120℃で12時間乾燥したのち、空気中で
500℃、3時間の焼成を行なってチタン層を形成し
た。
Using γ-alumina (manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.) as a carrier, this carrier was added to a 0.05 mol / l titanium trichloride solution at a solid / liquid = 1: 3 (volume ratio),
Immerse at 30 ° C for 1 hour with stirring, then perform solid-liquid separation,
Wash 3 times with 3 volumes of distilled water, add ammonia water while stirring in 3 volumes of distilled water to make it neutral (pH = 7), and leave it at 30 ° C for 1 hour while maintaining pH = 7. did. After solid-liquid separation, it was dried at 120 ° C. for 12 hours and then baked in air at 500 ° C. for 3 hours to form a titanium layer.

【0081】次いで、これを0.1mol/l の硝酸銀溶液
に25℃、30分間浸漬した後、120℃で12時間乾
燥し、空気中で500℃で2時間焼成し、銀層を形成し
た。
Next, this was immersed in a 0.1 mol / l silver nitrate solution at 25 ° C. for 30 minutes, dried at 120 ° C. for 12 hours, and baked in air at 500 ° C. for 2 hours to form a silver layer.

【0082】さらに、これを0.02mol/l の酢酸コバ
ルト溶液に25℃で30分間浸漬したのち、120℃で
12時間乾燥し、空気中で500℃で2時間焼成してコ
バルト層を形成し、脱硝触媒とした。
Further, this was immersed in a 0.02 mol / l cobalt acetate solution at 25 ° C. for 30 minutes, dried at 120 ° C. for 12 hours, and calcined in air at 500 ° C. for 2 hours to form a cobalt layer. , As a denitration catalyst.

【0083】この脱硝触媒の金属担持量は、チタンが
0.25重量%、銀が0.4重量%、コバルトが0.1
重量%であった。
The metal loading amount of this denitration catalyst was such that titanium was 0.25% by weight, silver was 0.4% by weight, and cobalt was 0.1%.
% By weight.

【0084】触媒Bの調製 チタンを担持させなかった以外は脱硝触媒Aと同様にし
て、γ−アルミナに銀およびコバルトを担持した脱硝触
媒B(Ag−Co)を調製した。銀およびコバルトの担
持量は触媒Aと同じにした。
Preparation of catalyst B A denitration catalyst B (Ag-Co) in which γ-alumina was loaded with silver and cobalt was prepared in the same manner as the denitration catalyst A except that titanium was not loaded. The amounts of silver and cobalt supported were the same as those of catalyst A.

【0085】なお、上記各触媒の金属担持量は、触媒を
120℃、3時間乾燥後、正確に秤量して硝酸(15モ
ル)による湿式分解を行ったのち、ICP発光分析によ
り測定した。得られた分析値を元素換算し、触媒重量あ
たりの担持量として求めた。
The amount of metal supported on each catalyst was measured by ICP emission spectrometry after the catalyst was dried at 120 ° C. for 3 hours, accurately weighed and wet-decomposed with nitric acid (15 mol). The obtained analytical value was converted into an element and determined as a supported amount per catalyst weight.

【0086】模擬排気ガスによる触媒性能試験 次に、上記各触媒を用いて、触媒性能試験を行った。 Catalyst Performance Test Using Simulated Exhaust Gas Next, a catalyst performance test was conducted using each of the above catalysts.

【0087】触媒性能試験は、窒素:90体積%、酸
素:10体積%の混合ガスを希釈ガスとして、NO濃
度:1000ppm 、水分濃度:7体積%、SO2 :15
ppm を加えた模擬排気ガスを用い、空間速度(SV)が
20,000hr-1の流速で通気する固定流通式で行っ
た。還元剤としては軽油を用い、窒素酸化物濃度(NO
x )に対して3倍量(重量比)を触媒層の直前に添加し
た。
The catalyst performance test was carried out by using a mixed gas of nitrogen: 90% by volume and oxygen: 10% by volume as a diluent gas, NO concentration: 1000 ppm, water concentration: 7% by volume, SO 2 : 15
Using a simulated exhaust gas with ppm added, a fixed flow system was used in which the space velocity (SV) was aerated at a flow rate of 20,000 hr -1 . Light oil was used as the reducing agent, and nitrogen oxide concentration (NO
3 times the amount (weight ratio) of x ) was added immediately before the catalyst layer.

【0088】ガス中の窒素酸化物の分析は常圧化学発光
法により行い、窒素酸化物の除去率(脱硝率)は、触媒
層出口の窒素酸化物濃度を入口濃度で割ったパーセント
値を100%から引いた値とした。
The analysis of nitrogen oxides in the gas was carried out by the atmospheric pressure chemiluminescence method, and the removal rate (denitration rate) of nitrogen oxides was obtained by dividing the nitrogen oxide concentration at the catalyst layer outlet by the inlet concentration by 100. The value was subtracted from%.

【0089】触媒性能は、触媒層に上記排気ガスを通気
後、脱硝反応が安定した時点で触媒設定温度に対する脱
硝率の依存性を調べた。まず、触媒設定温度を500℃
とし、そのほかは上記排気ガスを用いるなど条件を同じ
にして脱硝反応を安定させ、次に触媒設定温度を500
℃から300℃まで降温し、次に300℃から500℃
の範囲で50℃ごとに各触媒設定温度の脱硝反応が安定
した時点での脱硝率を調べ、このときの脱硝率を0時間
におけるものとし、さらに触媒設定温度500℃として
100時間ランニングを行い、25時間、50時間、7
5時間、100時間時点で0時間の時点と同様の操作を
行い、各触媒設定温度における脱硝率を調べた。なお、
試験を行っている時間はランニング時間から除外するも
のとし、例えば50時間時点の脱硝率は、25時間時点
で500℃に昇温して脱硝率を求める操作を終了してか
らさらに25時間500℃でランニングした時点で降昇
温して求めた脱硝率である。
Regarding the catalyst performance, the dependency of the denitration rate on the catalyst set temperature was examined when the denitration reaction became stable after the exhaust gas was passed through the catalyst layer. First, set the catalyst temperature to 500 ° C.
Other than that, the same conditions such as the use of the above exhaust gas are used to stabilize the denitration reaction, and then the catalyst set temperature is set to 500.
℃ to 300 ℃, then 300 ℃ to 500 ℃
The denitrification rate at the time when the denitrification reaction at each catalyst set temperature was stabilized in each range of 50 ° C was examined, the denitrification rate at this time was taken as 0 hour, and the catalyst set temperature was 500 ° C and running for 100 hours, 25 hours, 50 hours, 7
The same operation as at 0 hour was performed at 5 hours and 100 hours, and the denitration rate at each catalyst set temperature was examined. In addition,
The time during which the test is performed is excluded from the running time. For example, the denitration rate at 50 hours is 500 ° C at 25 hours, and the operation for obtaining the denitration rate is completed for another 25 hours at 500 ° C. It is the denitrification rate obtained by lowering the temperature when running at.

【0090】触媒A(Ti−Ag−Co)については表
3に、触媒B(Ag−Co)については表4に、それぞ
れ試験結果を示す。
The test results are shown in Table 3 for the catalyst A (Ti-Ag-Co) and in Table 4 for the catalyst B (Ag-Co).

【0091】[0091]

【表3】 [Table 3]

【0092】[0092]

【表4】 [Table 4]

【0093】各表に示される結果から、チタンを担持し
た触媒Aとチタンを担持しない触媒Bとで初期特性は触
媒Aの方がやや良好であるが、それほど差がないことが
わかる。しかし、100時間連続試験では、400℃以
下の触媒設定温度でチタンを担持しない触媒Bの劣化が
著しくなるが、チタンを担持した触媒では触媒活性の維
持が良好であることがわかる。
From the results shown in each table, it can be seen that the initial characteristics of the catalyst A loaded with titanium and the catalyst B not loaded with titanium are slightly better in the catalyst A, but not so different. However, in the 100-hour continuous test, the catalyst B not supporting titanium was significantly deteriorated at the catalyst set temperature of 400 ° C. or lower, but it was found that the catalyst supporting titanium was excellent in maintaining the catalytic activity.

【0094】次に、触媒Aにおいて、チタンの担持量を
0.12重量%、0.53重量%にかえる以外は同様に
してチタンの担持量が異なる触媒を調製した。
Next, in Catalyst A, catalysts having different titanium loadings were prepared in the same manner except that the loadings of titanium were changed to 0.12% by weight and 0.53% by weight.

【0095】これらの触媒に対し、上記触媒性能試験を
行った。これらのなかで初期特性を表5に示す。表5に
は、触媒A(チタン担持量=0.25重量%)の結果も
併記する。
The above catalyst performance test was conducted on these catalysts. Table 5 shows the initial characteristics among these. Table 5 also shows the results of the catalyst A (titanium supported amount = 0.25 wt%).

【0096】[0096]

【表5】 [Table 5]

【0097】表5より、チタン担持量が多くなっても少
なくなっても初期特性が悪くなり、特に多くなると初期
特性がいずれの触媒設定温度においても悪くなることが
わかる。これより、0.25重量%付近のチタン担持量
で用いることが好ましいといえる。
From Table 5, it can be seen that the initial characteristics deteriorated when the amount of titanium supported increased or decreased, and the initial characteristics deteriorated at any catalyst set temperature when the amount of titanium carried increased. From this, it can be said that it is preferable to use the amount of titanium supported near 0.25% by weight.

【0098】このように、チタン担持量によっては初期
特性がチタンを担持しないものよりむしろ悪くなるが、
100時間連続試験では特性劣化が少ないため触媒活性
が維持され、特に400℃以下の触媒設定温度では、5
0時間を経過する頃からチタンを担持した触媒の方がチ
タン担持量のいかんにかかわらず、チタンを担持しない
触媒に比べて脱硝率が良好になることがわかった。
Thus, depending on the amount of titanium supported, the initial characteristics are worse than those without titanium,
In a 100-hour continuous test, the catalyst activity is maintained because the characteristic deterioration is small.
It has been found that, even after 0 hour, the catalyst supporting titanium has a better denitrification rate than the catalyst not supporting titanium, regardless of the amount of titanium supported.

【0099】ディーゼルエンジン排気ガスによる触媒性
能試験 上記触媒A、Bを、それぞれ内径36mmのステンレス管
に充填して、脱硝触媒反応層とした。触媒の充填量は4
0ccとした。
Catalytic properties of diesel engine exhaust gas
Performance test Each of the catalysts A and B was filled in a stainless steel tube having an inner diameter of 36 mm to form a denitration catalyst reaction layer. Catalyst loading is 4
It was set to 0cc.

【0100】各脱硝触媒反応層を、交流式発電機を設置
した排気量2290ccの直接噴射式ディーゼルエンジン
の排気マニホールドの後方に設置した。また、脱硝反応
用の還元剤(軽油)を、脱硝触媒反応層の直前に添加で
きる構成とした。
Each denitration catalyst reaction layer was installed behind the exhaust manifold of a direct injection diesel engine with an displacement of 2290 cc equipped with an AC generator. Further, a reducing agent (light oil) for the denitration reaction can be added immediately before the denitration catalyst reaction layer.

【0101】各ディーゼルエンジンについて、排気ガス
の脱硝率の触媒設定温度(排気ガス温度)依存性を測定
し、窒素酸化物除去性能を調べた。排気ガスは、水分や
粒子物質などの除去を行なわず、そのまま脱硝触媒反応
層に通気した。なお排気ガスの組成は、NOX :900
〜1300ppm 、酸素:10〜20%(体積比)、水
分:5〜20%、SO2 :10〜30ppmであった。測
定は、空間速度(SV)を20,000hr-1とし、触媒
設定温度を350〜500℃の範囲で50℃ごとに変化
させて行なった。還元剤(軽油)は、NOX 量に対して
3倍量(重量比)を、脱硝触媒反応層の直前に添加し
た。反応後のNOX は、常圧化学発光法(NO−NO
2 )で測定し、脱硝率を算出した。触媒Aについては表
6に、触媒Bについては表7に、それぞれ結果を示す。
For each diesel engine, the dependency of exhaust gas denitration rate on the catalyst set temperature (exhaust gas temperature) was measured, and the nitrogen oxide removal performance was investigated. The exhaust gas was passed through the denitration catalyst reaction layer as it was without removing water and particulate matter. Incidentally composition of the exhaust gas, NO X: 900
~1300Ppm, oxygen: 10-20% (by volume), water: 5 to 20%, SO 2: was 10 to 30 ppm. The measurement was performed by setting the space velocity (SV) to 20,000 hr −1 and changing the catalyst set temperature in the range of 350 to 500 ° C. at every 50 ° C. Reducing agent (gas oil) is 3 times the amount of NO X (the weight ratio) was added just before the denitration catalyst reaction layer. NO x after the reaction is atmospheric pressure chemiluminescence method (NO-NO
2 ) and the denitration rate was calculated. The results are shown in Table 6 for catalyst A and Table 7 for catalyst B, respectively.

【0102】[0102]

【表6】 [Table 6]

【0103】[0103]

【表7】 [Table 7]

【0104】表6、表7の結果から明らかなように、チ
タンを担持した触媒Aとチタンを担持しない触媒Bにつ
いて、表3、表4の模擬排気ガスを用いた場合の結果と
同じことがいえる。すなわち、チタン担持の触媒Aでは
400℃以下の触媒設定温度においても触媒活性の低下
がない。
As is clear from the results of Tables 6 and 7, the same results as in the case of using the simulated exhaust gas in Tables 3 and 4 are obtained for the catalyst A supporting titanium and the catalyst B not supporting titanium. I can say. That is, with the catalyst A supporting titanium, the catalytic activity does not decrease even at the catalyst set temperature of 400 ° C. or lower.

【0105】なお、触媒A、Bにおいて、Co層を下層
としAg層を上層とし、Co担持量を触媒A、BのAg
担持量とほぼ同じとし、Ag担持量を触媒A、BのCo
担持量とほぼ同じにした触媒を調製した。Ti層のある
ものを触媒C、Ti層のないものを触媒Dとする。触媒
C、Dを用いて、上記触媒性能試験を行ったところ、T
i層の有無に応じ、触媒A、Bと同様の傾向を示すこと
がわかった。ただし、触媒Cは触媒Aに比べ、初期特性
に劣るので、触媒Aの方が優れる。
In the catalysts A and B, the Co layer was the lower layer, the Ag layer was the upper layer, and the Co loading was the Ag of the catalysts A and B.
The supported amount is almost the same, and the supported amount of Ag is Co of catalysts A and B.
A catalyst was prepared with the same loading amount. A catalyst having a Ti layer is referred to as a catalyst C, and a catalyst having no Ti layer is referred to as a catalyst D. When the above catalyst performance test was conducted using catalysts C and D, T
It was found that the same tendency as the catalysts A and B was exhibited depending on the presence or absence of the i layer. However, since the catalyst C has inferior initial characteristics to the catalyst A, the catalyst A is superior.

【0106】EGRシステム+触媒反応システムによる
排気ガス処理 比較例2で用いたEGRシステム付き内燃機関試験装置
に、触媒A(Ti−Ag−Co)を充填した上記脱硝触
媒反応層を設けて、図1に示される構成のディーゼルエ
ンジンを作製した。
By EGR system + catalytic reaction system
Exhaust gas treatment The internal combustion engine test apparatus with EGR system used in Comparative Example 2 was provided with the above-mentioned denitration catalyst reaction layer filled with catalyst A (Ti-Ag-Co) to produce a diesel engine having the configuration shown in FIG. did.

【0107】脱硝触媒反応に用いる還元剤(軽油)は、
燃料タンク5→還元剤添加ポンプ(微量定量ポンプ)2
0→還元剤供給路(内径3mmのパイプ)21の順で、脱
硝触媒反応層6の直前に添加した。還元剤の添加量は、
窒素酸化物量に対して3倍量(重量比)とした。
The reducing agent (light oil) used in the denitration catalytic reaction is
Fuel tank 5 → Reductant addition pump (micrometer pump) 2
It was added immediately before the denitration catalyst reaction layer 6 in the order of 0 → reducing agent supply passage (pipe having an inner diameter of 3 mm) 21. The amount of the reducing agent
The amount was 3 times (weight ratio) with respect to the amount of nitrogen oxides.

【0108】排気ガスの組成分析はガス分析計により行
なった。EGRシステム作動時には、排気ガス流量調節
バルブ7により脱硝触媒反応層6に通じる排気管を全閉
し、バイパス排気管103から排出される排気ガスの組
成を分析した。また、EGRシステム停止時には、排気
ガス流量調節バルブ7によりバイパス排気管103を全
閉し、脱硝触媒反応層6に通じる排気管から排出される
排気ガスの組成を分析した。
The composition analysis of the exhaust gas was performed by a gas analyzer. During the operation of the EGR system, the exhaust gas flow rate control valve 7 completely closed the exhaust pipe leading to the denitration catalyst reaction layer 6, and the composition of the exhaust gas discharged from the bypass exhaust pipe 103 was analyzed. Further, when the EGR system was stopped, the bypass exhaust pipe 103 was fully closed by the exhaust gas flow rate control valve 7, and the composition of the exhaust gas discharged from the exhaust pipe leading to the denitration catalyst reaction layer 6 was analyzed.

【0109】このエンジンを用い、ディーゼルエンジン
13モードにおける窒素酸化物の排出量を測定した。な
お、負荷率40%以下のときはEGR率を10%または
20%とし、負荷率が40%を超えるときはEGRシス
テムの作動を停止した。また、脱硝触媒は、空間速度
(SV)20,000hr-1で用いた。結果を表8に示
す。
Using this engine, the emission of nitrogen oxides in the diesel engine 13 mode was measured. The EGR rate was set to 10% or 20% when the load rate was 40% or less, and the operation of the EGR system was stopped when the load rate exceeded 40%. The denitration catalyst was used at a space velocity (SV) of 20,000 hr -1 . Table 8 shows the results.

【0110】[0110]

【表8】 [Table 8]

【0111】表8から、本発明の効果が明らかである。
比較例1に対する窒素酸化物の低減率は、EGR率が1
0%のとき39.1%であり、EGR率が20%のとき
43.9%であった。なお、60%以上の高負荷率のと
きには、EGRを作動させた比較例2に比べ窒素酸化物
濃度がやや高くなっている。しかし、この実施例では、
排気ガス中の粒子物質は目視による観察ではほとんど確
認できず、粒子物質の排出が極めて多い比較例2に比べ
優れている。
From Table 8, the effect of the present invention is clear.
The reduction rate of nitrogen oxide with respect to Comparative Example 1 was 1 when the EGR rate was 1.
When it was 0%, it was 39.1%, and when the EGR rate was 20%, it was 43.9%. At a high load factor of 60% or more, the nitrogen oxide concentration is slightly higher than in Comparative Example 2 in which the EGR is operated. However, in this example,
The particulate matter in the exhaust gas can hardly be confirmed by visual observation, which is superior to Comparative Example 2 in which the particulate matter is extremely discharged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用したエンジンの構成例を示す構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration example of an engine to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン本体 101 吸気路 102 排気路 103 バイパス排気路 2 変速機 3 渦電流動力計 4 燃料噴射ポンプ 5 燃料タンク 6 脱硝触媒反応層 7 排気ガス流量調節バルブ 81 EGR流路 82 EGR調節バルブ 9 制御ユニット 10 吸気酸素センサ出力 11 吸排気混合ガス酸素センサ出力 12 排気酸素センサ出力 13 EGR制御出力 14 燃料噴射量出力 15 渦電流動力計からの出力 16 排気ガス温度センサ出力 17 排気ガス流量制御出力 18 エンジン回転数出力 20 還元剤添加ポンプ 21 還元剤供給路 1 Engine Body 101 Intake Path 102 Exhaust Path 103 Bypass Exhaust Path 2 Transmission 3 Eddy Current Dynamometer 4 Fuel Injection Pump 5 Fuel Tank 6 Denitration Catalyst Reaction Layer 7 Exhaust Gas Flow Rate Control Valve 81 EGR Flow Path 82 EGR Control Valve 9 Control Unit 10 Intake oxygen sensor output 11 Intake and exhaust gas mixture oxygen sensor output 12 Exhaust oxygen sensor output 13 EGR control output 14 Fuel injection amount output 15 Eddy current dynamometer output 16 Exhaust gas temperature sensor output 17 Exhaust gas flow control output 18 Engine rotation Number output 20 Reductant addition pump 21 Reductant supply channel

───────────────────────────────────────────────────── 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 F02M 25/07 550 B01D 53/36 102B 102H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location F02M 25/07 550 B01D 53/36 102B 102H

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 EGRシステムと脱硝反応システムとを
エンジンに設置し、 前記EGRシステムが、排気ガスを吸気路に還流させる
ためのEGR流路と、このEGR流路を開閉するための
EGR調節バルブとを有するものであり、 前記脱硝反応システムが、脱硝触媒および還元剤添加装
置を有し、前記脱硝触媒が、γ−アルミナまたはシリカ
・アルミナを担体とし、この担体に遷移金属元素を担持
したものであり、前記還元剤添加装置が、還元剤として
有機化合物を添加するものであり、 エンジンの低負荷時にだけEGRシステムを作動させる
ことにより、酸素過剰の排気ガスを浄化するエンジン排
気ガスの浄化方法。
1. An EGR system and a denitration reaction system are installed in an engine, and the EGR system recirculates exhaust gas to an intake passage and an EGR control valve for opening and closing the EGR passage. Wherein the denitration reaction system has a denitration catalyst and a reducing agent addition device, and the denitration catalyst has γ-alumina or silica-alumina as a carrier, and a transition metal element is carried on the carrier. The reducing agent adding device adds an organic compound as a reducing agent, and operates the EGR system only when the engine has a low load to purify exhaust gas with excess oxygen, thereby purifying the engine exhaust gas. .
【請求項2】 前記EGRシステムが、エンジン負荷率
20〜60%を境界として低負荷側では作動し、高負荷
側では作動を停止するものである請求項1のエンジン排
気ガスの浄化方法。
2. The method for purifying engine exhaust gas according to claim 1, wherein the EGR system operates on a low load side and stops operating on a high load side with an engine load factor of 20 to 60% as a boundary.
【請求項3】 前記EGRシステムが、排気ガス温度3
00〜500℃を境界として低負荷側では作動し、高負
荷側では作動を停止するものである請求項1または2の
エンジン排気ガスの浄化方法。
3. The exhaust gas temperature of the EGR system is 3
The method for purifying engine exhaust gas according to claim 1 or 2, wherein the operation is performed on the low load side and stopped on the high load side at a boundary of 00 to 500 ° C.
【請求項4】 前記EGRシステムが作動しているとき
のEGR率が50%以下である請求項1〜3のいずれか
のエンジン排気ガスの浄化方法。
4. The method for purifying engine exhaust gas according to claim 1, wherein an EGR rate when the EGR system is operating is 50% or less.
【請求項5】 前記EGRシステムが作動していると
き、エンジン負荷量に応じてEGR率を可変させる請求
項1〜4のいずれかのエンジン排気ガスの浄化方法。
5. The method for purifying engine exhaust gas according to claim 1, wherein the EGR rate is varied according to the engine load when the EGR system is operating.
【請求項6】 EGRシステムの作動制御が、吸気路内
の酸素濃度、吸気路内の圧力、エンジン回転数、冷却水
温度、燃料噴射量および排気ガス温度から選択される少
なくとも1種を検出して行なわれる請求項1〜5のいず
れかのエンジン排気ガスの浄化方法。
6. The operation control of the EGR system detects at least one selected from oxygen concentration in the intake passage, pressure in the intake passage, engine speed, cooling water temperature, fuel injection amount and exhaust gas temperature. The method for purifying engine exhaust gas according to any one of claims 1 to 5, which is performed by the method.
【請求項7】 前記脱硝触媒が、γ−アルミナを担体と
し、この担体に銀およびコバルトを担持したものである
請求項1〜6のいずれかのエンジン排気ガスの浄化方
法。
7. The method for purifying engine exhaust gas according to claim 1, wherein the denitration catalyst uses γ-alumina as a carrier and silver and cobalt are carried on the carrier.
【請求項8】 前記脱硝触媒が、γ−アルミナを担体と
し、この担体にチタン、銀およびコバルトを担持したも
のである請求項1〜6のいずれかのエンジン排気ガスの
浄化方法。
8. The method for purifying engine exhaust gas according to claim 1, wherein the denitration catalyst uses γ-alumina as a carrier, and titanium, silver and cobalt are carried on the carrier.
【請求項9】 還元剤として用いられる有機化合物がエ
ンジン燃料である請求項1〜8のいずれかのエンジン排
気ガスの浄化方法。
9. The method for purifying engine exhaust gas according to claim 1, wherein the organic compound used as the reducing agent is engine fuel.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007315274A (en) * 2006-05-25 2007-12-06 Mitsubishi Motors Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0374514A (en) * 1989-08-12 1991-03-29 Mazda Motor Corp Exhaust gas purification device for engine
JPH0374561A (en) * 1989-08-12 1991-03-29 Mazda Motor Corp Exhaust gas purifying device for engine
JPH0474536A (en) * 1990-07-16 1992-03-09 Idemitsu Kosan Co Ltd Catalyst for decomposing nitrogen oxide
JPH06108829A (en) * 1992-09-28 1994-04-19 Isuzu Motors Ltd Exhaust emission control device of internal combustion engine
JPH06190276A (en) * 1992-10-26 1994-07-12 Osaka Gas Co Ltd Nitrogen oxide reducing catalyst and treatment device for nitrogen oxide
JPH07108136A (en) * 1993-10-08 1995-04-25 Babcock Hitachi Kk Denitrification method for methane-containing exhaust gas
JPH08200045A (en) * 1995-01-20 1996-08-06 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0374514A (en) * 1989-08-12 1991-03-29 Mazda Motor Corp Exhaust gas purification device for engine
JPH0374561A (en) * 1989-08-12 1991-03-29 Mazda Motor Corp Exhaust gas purifying device for engine
JPH0474536A (en) * 1990-07-16 1992-03-09 Idemitsu Kosan Co Ltd Catalyst for decomposing nitrogen oxide
JPH06108829A (en) * 1992-09-28 1994-04-19 Isuzu Motors Ltd Exhaust emission control device of internal combustion engine
JPH06190276A (en) * 1992-10-26 1994-07-12 Osaka Gas Co Ltd Nitrogen oxide reducing catalyst and treatment device for nitrogen oxide
JPH07108136A (en) * 1993-10-08 1995-04-25 Babcock Hitachi Kk Denitrification method for methane-containing exhaust gas
JPH08200045A (en) * 1995-01-20 1996-08-06 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007315274A (en) * 2006-05-25 2007-12-06 Mitsubishi Motors Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP4591707B2 (en) * 2006-05-25 2010-12-01 三菱自動車工業株式会社 Exhaust gas purification device for internal combustion engine

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