JPH09249472A - 排気ガス成分の利用方法 - Google Patents
排気ガス成分の利用方法Info
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- JPH09249472A JPH09249472A JP8057611A JP5761196A JPH09249472A JP H09249472 A JPH09249472 A JP H09249472A JP 8057611 A JP8057611 A JP 8057611A JP 5761196 A JP5761196 A JP 5761196A JP H09249472 A JPH09249472 A JP H09249472A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C1/00—Ammonium nitrate fertilisers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ガス成分を有効利用する方法を提供す
る。 【解決手段】 ＮＯx 、ＳＯx 及びアンモニアのうち少
なくとも１種を含む排気ガス成分を、吸収材に吸蔵さ
せ、排気ガス成分が所定量吸蔵した後に前記吸収材から
排気ガス成分を抽出して吸収材から分離し、次いでこの
分離された排気ガス成分を肥料成分に転換することを特
徴とする排気ガス成分の利用方法。
る。 【解決手段】 ＮＯx 、ＳＯx 及びアンモニアのうち少
なくとも１種を含む排気ガス成分を、吸収材に吸蔵さ
せ、排気ガス成分が所定量吸蔵した後に前記吸収材から
排気ガス成分を抽出して吸収材から分離し、次いでこの
分離された排気ガス成分を肥料成分に転換することを特
徴とする排気ガス成分の利用方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス成分の利
用方法及び利用装置に関する。より詳細には、本発明
は、排気ガス成分を肥料に転換することからなる排気ガ
ス成分の利用方法及び利用装置に関する。
用方法及び利用装置に関する。より詳細には、本発明
は、排気ガス成分を肥料に転換することからなる排気ガ
ス成分の利用方法及び利用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒素酸化物（ＮＯx ) は大気汚染の主要
な原因であり、これを除去する方法が従来より各種提案
されている。例えば、特開昭61−111126号公報では、Ｎ
Ｏx 等を含有する排ガスを酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム等のアルカリ土類金属酸化物を主成分とする固体
状物質と接触させ、排ガス中の一酸化窒素を二酸化窒素
に変換し、吸収除去する方法が提案されている。この方
法によれば、従来の湿式吸収法におけるような吸収廃液
の処理が不要となり、また従来の乾式還元法におけるよ
うなアンモニアを使用しないため二次汚染の問題が避け
られる。
な原因であり、これを除去する方法が従来より各種提案
されている。例えば、特開昭61−111126号公報では、Ｎ
Ｏx 等を含有する排ガスを酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム等のアルカリ土類金属酸化物を主成分とする固体
状物質と接触させ、排ガス中の一酸化窒素を二酸化窒素
に変換し、吸収除去する方法が提案されている。この方
法によれば、従来の湿式吸収法におけるような吸収廃液
の処理が不要となり、また従来の乾式還元法におけるよ
うなアンモニアを使用しないため二次汚染の問題が避け
られる。
【０００３】また、自動車の内燃機関の排気ガス浄化用
触媒として、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化
水素（ＨＣ）の酸化とＮＯx の還元を同時に行う、いわ
ゆる三元触媒が知られている。この三元触媒の性能はエ
ンジンに供給するガソリンと空気の混合比、すなわち空
燃比により左右され、ウインドウと呼ばれる理論空燃比
付近の狭い範囲において三成分が同時に除去される。そ
して希薄混合比、すなわち空燃比の大きなリーン側では
排気ガス中の酸素量が多くなり、酸化作用が活発に、そ
して還元作用が不活発になる。この逆に、空燃比の小さ
なリッチ側では排気ガス中の酸素量が少なくなり、酸化
作用が不活発になり、還元作用が活発になる。
触媒として、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）及び炭化
水素（ＨＣ）の酸化とＮＯx の還元を同時に行う、いわ
ゆる三元触媒が知られている。この三元触媒の性能はエ
ンジンに供給するガソリンと空気の混合比、すなわち空
燃比により左右され、ウインドウと呼ばれる理論空燃比
付近の狭い範囲において三成分が同時に除去される。そ
して希薄混合比、すなわち空燃比の大きなリーン側では
排気ガス中の酸素量が多くなり、酸化作用が活発に、そ
して還元作用が不活発になる。この逆に、空燃比の小さ
なリッチ側では排気ガス中の酸素量が少なくなり、酸化
作用が不活発になり、還元作用が活発になる。
【０００４】ところで近年、自動車の低燃費化を目的と
して希薄燃焼（リーンバーン）エンジンが開発された
が、このリーンバーンエンジンでは、酸素過剰のリーン
側で運転が行われている。従って従来の触媒ではＮＯx
の反応相手となるべきＣＯやＨＣの還元性ガスはほとん
ど酸素と反応してしまいＮＯx を十分に浄化できなかっ
た。そこで特開平６−31139 号公報では、オーバーリー
ンの空燃比においても有効な、担体上に白金とカリウ
ム、ナトリウム等のアルカリ金属酸化物を担持させた触
媒が提案されている。
して希薄燃焼（リーンバーン）エンジンが開発された
が、このリーンバーンエンジンでは、酸素過剰のリーン
側で運転が行われている。従って従来の触媒ではＮＯx
の反応相手となるべきＣＯやＨＣの還元性ガスはほとん
ど酸素と反応してしまいＮＯx を十分に浄化できなかっ
た。そこで特開平６−31139 号公報では、オーバーリー
ンの空燃比においても有効な、担体上に白金とカリウ
ム、ナトリウム等のアルカリ金属酸化物を担持させた触
媒が提案されている。
【０００５】また、リーン側においてもＮＯx を還元す
るために、還元性ガスとしてアンモニア（ＮＨ3)を排気
ガスに加えたり、触媒作用によってアンモニアを発生さ
せたりしてＮＯx を酸素雰囲気において還元し浄化する
方法も知られている。
るために、還元性ガスとしてアンモニア（ＮＨ3)を排気
ガスに加えたり、触媒作用によってアンモニアを発生さ
せたりしてＮＯx を酸素雰囲気において還元し浄化する
方法も知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これらの触媒では、Ｎ
Ｏx はアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属と反応
し、硝酸塩として吸蔵される。この硝酸塩はストイキ−
リッチ走行時に還元されるが、リーン走行が続く場合に
は還元されることなく蓄積する。従ってこの硝酸塩を還
元するため、所定時にリッチスパイクが入れられるが、
このリッチスパイクはトルク変動を伴うため好ましくな
い。また、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属はＮ
Ｏx のみならず、排気ガス中の硫黄酸化物（ＳＯx ) と
も反応して硫酸塩を形成する。この硫酸塩は硝酸塩より
も安定であり、徐々に硫酸塩の割合が増し、ＮＯx の吸
収量が低下してしまう。従ってリッチスパイクを入れる
頻度を多くする必要があるが、その結果、燃費を低下さ
せてしまい好ましくない。従って、このような触媒で
は、所定期間経過後は触媒を交換する必要があるが、交
換の都度に触媒を廃棄処分にすることは環境上及び資源
の有効利用上好ましくない。
Ｏx はアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属と反応
し、硝酸塩として吸蔵される。この硝酸塩はストイキ−
リッチ走行時に還元されるが、リーン走行が続く場合に
は還元されることなく蓄積する。従ってこの硝酸塩を還
元するため、所定時にリッチスパイクが入れられるが、
このリッチスパイクはトルク変動を伴うため好ましくな
い。また、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属はＮ
Ｏx のみならず、排気ガス中の硫黄酸化物（ＳＯx ) と
も反応して硫酸塩を形成する。この硫酸塩は硝酸塩より
も安定であり、徐々に硫酸塩の割合が増し、ＮＯx の吸
収量が低下してしまう。従ってリッチスパイクを入れる
頻度を多くする必要があるが、その結果、燃費を低下さ
せてしまい好ましくない。従って、このような触媒で
は、所定期間経過後は触媒を交換する必要があるが、交
換の都度に触媒を廃棄処分にすることは環境上及び資源
の有効利用上好ましくない。
【０００７】また、還元性ガスとしてＮＨ3 を排気ガス
中に含めた場合、このＮＨ3 はＮＯ x が排気ガス中の水
分と反応して形成されたＨＮＯ3 と反応してＮＨ4 ＮＯ
3 を形成する。このＮＨ4 ＮＯ3 も硫酸塩及び硝酸塩と
同様に触媒に蓄積してしまい、従って所定期間経過後に
触媒を交換する必要がある。
中に含めた場合、このＮＨ3 はＮＯ x が排気ガス中の水
分と反応して形成されたＨＮＯ3 と反応してＮＨ4 ＮＯ
3 を形成する。このＮＨ4 ＮＯ3 も硫酸塩及び硝酸塩と
同様に触媒に蓄積してしまい、従って所定期間経過後に
触媒を交換する必要がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに１番目の発明によれば、ＮＯx 、ＳＯx 及びアンモ
ニアのうち少なくとも１種を含む排気ガス成分を、吸収
材に吸蔵させ、排気ガス成分が所定量吸蔵した後に前記
吸収材から排気ガス成分を抽出して吸収材から分離し、
次いでこの分離された排気ガス成分を肥料成分に転換し
て排気ガス成分が利用される。
めに１番目の発明によれば、ＮＯx 、ＳＯx 及びアンモ
ニアのうち少なくとも１種を含む排気ガス成分を、吸収
材に吸蔵させ、排気ガス成分が所定量吸蔵した後に前記
吸収材から排気ガス成分を抽出して吸収材から分離し、
次いでこの分離された排気ガス成分を肥料成分に転換し
て排気ガス成分が利用される。
【０００９】また、２番目の発明では、上記問題点を解
決するための１番目の発明を実施するための装置であっ
て、ＮＯx 、ＳＯx 及びアンモニアのうち少なくとも１
種を含む排気ガス成分を吸蔵する吸収材を含む吸蔵手段
と、吸蔵された排気ガス成分を抽出する抽出手段と、抽
出された排気ガス成分を肥料成分に転換する転換手段を
具備している。
決するための１番目の発明を実施するための装置であっ
て、ＮＯx 、ＳＯx 及びアンモニアのうち少なくとも１
種を含む排気ガス成分を吸蔵する吸収材を含む吸蔵手段
と、吸蔵された排気ガス成分を抽出する抽出手段と、抽
出された排気ガス成分を肥料成分に転換する転換手段を
具備している。
【００１０】また、３番目の発明では、上記問題点を解
決するために２番目の発明において、吸蔵された排気ガ
ス成分を抽出した後に吸蔵手段を再生する再生手段をさ
らに具備している。
決するために２番目の発明において、吸蔵された排気ガ
ス成分を抽出した後に吸蔵手段を再生する再生手段をさ
らに具備している。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の排気ガス利用方法に用い
る吸収材としては、アルカリ金属もしくはアルカリ土類
金属の酸化物、活性炭、ゼオライト等を用いることがで
きる。これらの吸収材は従来の排気ガス浄化触媒に担持
させて用いてもよく、又はコンバータ等の容器に収納し
て単独で用いてもよい。
る吸収材としては、アルカリ金属もしくはアルカリ土類
金属の酸化物、活性炭、ゼオライト等を用いることがで
きる。これらの吸収材は従来の排気ガス浄化触媒に担持
させて用いてもよく、又はコンバータ等の容器に収納し
て単独で用いてもよい。
【００１２】排気ガス浄化触媒としては特に限定はな
く、アルミナ、シリカアルミナ、シリカ等の多孔質担体
に、白金、パラジウム等の貴金属を担持させたものであ
る。この多孔質担体はコージェライト、金属等の基体上
にコートして用いてもよい。この排気ガス浄化触媒を製
造する方法及びこの触媒にアルカリ金属もしくはアルカ
リ土類金属の酸化物を担持させる方法は、従来より用い
られている一般的な方法に準ずることができる。例え
ば、常法によって調製したアルミナを含むスラリー中に
コージェライト等の基体を含浸させて基体の表面上にア
ルミナをコートする。次いで乾燥し、600 〜700 ℃程度
において焼成した後、ジニトロジアミン白金、塩化白金
酸等の白金化合物もしくは他の貴金属化合物の水溶液に
浸漬し、乾燥焼成し、多孔質担体上に貴金属を担持さ
せ、触媒を製造する。この触媒をアルカリ金属もしくは
アルカリ土類金属の酢酸塩等の水溶性化合物の水溶液に
浸漬し、乾燥焼成してアルカリ金属もしくはアルカリ土
類金属を担持させる。
く、アルミナ、シリカアルミナ、シリカ等の多孔質担体
に、白金、パラジウム等の貴金属を担持させたものであ
る。この多孔質担体はコージェライト、金属等の基体上
にコートして用いてもよい。この排気ガス浄化触媒を製
造する方法及びこの触媒にアルカリ金属もしくはアルカ
リ土類金属の酸化物を担持させる方法は、従来より用い
られている一般的な方法に準ずることができる。例え
ば、常法によって調製したアルミナを含むスラリー中に
コージェライト等の基体を含浸させて基体の表面上にア
ルミナをコートする。次いで乾燥し、600 〜700 ℃程度
において焼成した後、ジニトロジアミン白金、塩化白金
酸等の白金化合物もしくは他の貴金属化合物の水溶液に
浸漬し、乾燥焼成し、多孔質担体上に貴金属を担持さ
せ、触媒を製造する。この触媒をアルカリ金属もしくは
アルカリ土類金属の酢酸塩等の水溶性化合物の水溶液に
浸漬し、乾燥焼成してアルカリ金属もしくはアルカリ土
類金属を担持させる。
【００１３】また、アルミナとアルカリ金属もしくはア
ルカリ土類金属酸化物を含有するスラリーに基体を浸漬
させ、乾燥焼成することにより、基体上にアルカリ金属
もしくはアルカリ土類金属酸化物を担持させて用いても
よい。活性炭、ゼオライト等は基体に担持させる必要は
なく、コンバータ等の容器に収納して用いることができ
る。
ルカリ土類金属酸化物を含有するスラリーに基体を浸漬
させ、乾燥焼成することにより、基体上にアルカリ金属
もしくはアルカリ土類金属酸化物を担持させて用いても
よい。活性炭、ゼオライト等は基体に担持させる必要は
なく、コンバータ等の容器に収納して用いることができ
る。
【００１４】排気ガス中のＮＯx 及びＳＯx は、例えば
Ｋ2 Ｏと反応しＫＮＯ3 、Ｋ2 ＳＯ 4 を形成し、吸収材
に蓄積される。また、ＮＨ4 は上記のようにＮＨ4 ＮＯ
3 として吸収材に蓄積される。これらが蓄積すると、吸
収材の吸蔵能が徐々に低下するため、所定期間経過後の
これらを除去する必要がある。
Ｋ2 Ｏと反応しＫＮＯ3 、Ｋ2 ＳＯ 4 を形成し、吸収材
に蓄積される。また、ＮＨ4 は上記のようにＮＨ4 ＮＯ
3 として吸収材に蓄積される。これらが蓄積すると、吸
収材の吸蔵能が徐々に低下するため、所定期間経過後の
これらを除去する必要がある。
【００１５】従来の排気ガス浄化触媒、特にモノリス触
媒は、一旦その収納ケースに装填されると、内部のモノ
リス触媒を取り出すことが困難であった。従って、モノ
リス触媒上に本発明の吸収材を担持させて用いる場合
は、吸収材に吸蔵された排気ガス成分を除去するため、
このモノリス触媒の回収を容易にする構造の触媒コンバ
ータを用いる必要がある。このような触媒コンバータと
しては、例えば実開昭57−40618 号公報に記載されてい
るような、２分割された着脱自在に螺合されたコンバー
タが例示される。また、吸収材をモノリス触媒とは別に
設置した場合も、排気ガス浄化装置から吸収材を含むコ
ンバータを着脱自在にできるようにする必要がある。
媒は、一旦その収納ケースに装填されると、内部のモノ
リス触媒を取り出すことが困難であった。従って、モノ
リス触媒上に本発明の吸収材を担持させて用いる場合
は、吸収材に吸蔵された排気ガス成分を除去するため、
このモノリス触媒の回収を容易にする構造の触媒コンバ
ータを用いる必要がある。このような触媒コンバータと
しては、例えば実開昭57−40618 号公報に記載されてい
るような、２分割された着脱自在に螺合されたコンバー
タが例示される。また、吸収材をモノリス触媒とは別に
設置した場合も、排気ガス浄化装置から吸収材を含むコ
ンバータを着脱自在にできるようにする必要がある。
【００１６】一般に、アルカリ金属もしくはアルカリ土
類金属の硝酸塩及び硫酸塩、例えば、硝酸リチウム、硝
酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸
カルシウム、硝酸ストロンチウム、硫酸リチウム、硫酸
ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カ
ルシウム、及び硝酸アンモニウムはいずれも水溶性であ
り、従って排気ガス成分を吸蔵した吸収材を水に浸漬し
て水洗することにより排気ガス成分の塩を抽出し、吸収
材から除去することができる。また、これらの塩はアル
コールに可溶であるものも多く、アルコールに溶解させ
て除去してもよい。さらに、超音波を用いることにより
これらの塩の抽出が促進される。
類金属の硝酸塩及び硫酸塩、例えば、硝酸リチウム、硝
酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸
カルシウム、硝酸ストロンチウム、硫酸リチウム、硫酸
ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カ
ルシウム、及び硝酸アンモニウムはいずれも水溶性であ
り、従って排気ガス成分を吸蔵した吸収材を水に浸漬し
て水洗することにより排気ガス成分の塩を抽出し、吸収
材から除去することができる。また、これらの塩はアル
コールに可溶であるものも多く、アルコールに溶解させ
て除去してもよい。さらに、超音波を用いることにより
これらの塩の抽出が促進される。
【００１７】このように排気ガス成分を除去した後、吸
収材を排気ガス浄化装置に再び設置する。吸収材として
アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属を用いた場合、
これらは硝酸塩等として失われるため、前記のようにし
て再び担持させて吸収材を再生することが好ましい。活
性炭は水洗によって失われることはないが、吸着能が低
下することがあるため、常法により再生し、吸着能を回
復させることが好ましい。
収材を排気ガス浄化装置に再び設置する。吸収材として
アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属を用いた場合、
これらは硝酸塩等として失われるため、前記のようにし
て再び担持させて吸収材を再生することが好ましい。活
性炭は水洗によって失われることはないが、吸着能が低
下することがあるため、常法により再生し、吸着能を回
復させることが好ましい。
【００１８】硝酸塩は窒素肥料として有効である。ま
た、アルカリ金属のうちカリウムは肥料の３要素のひと
つであり、カリウム塩もまた有効な肥料である。従っ
て、上記のようにして吸収材から除去した硝酸塩等を、
例えば水により抽出された硝酸塩を常法により再結晶化
することにより容易に回収することができ、肥料に転換
することができる。
た、アルカリ金属のうちカリウムは肥料の３要素のひと
つであり、カリウム塩もまた有効な肥料である。従っ
て、上記のようにして吸収材から除去した硝酸塩等を、
例えば水により抽出された硝酸塩を常法により再結晶化
することにより容易に回収することができ、肥料に転換
することができる。
【００１９】
実施例１ モノリス担体１リットルあたりアルミナを200gコーティ
ングし、次いで白金を２g 担持させた。次いで炭酸カリ
ウム水溶液を用いてカリウムを２モル担持させた。この
モノリス触媒を実車（希薄燃焼エンジン1.6 リットルリ
ーンバーン）の排気系に取り付け、10・15モード走行し
た際の初期ＮＯx 浄化率を測定した。また、同じ車両に
おいて２万km走行後に、モード走行した際のＮＯx 浄化
率を測定した。さらに、この後触媒を車両から取りはず
し、蒸留水に含浸してＫ2 ＳＯ4を抽出し、再度炭酸カ
リウム水溶液を用いてカリウムを３モル担持させ、これ
を車両に取り付け、10・15モード走行した際のＮＯx 浄
化率を再び測定した。これらの結果を表１に示す。
ングし、次いで白金を２g 担持させた。次いで炭酸カリ
ウム水溶液を用いてカリウムを２モル担持させた。この
モノリス触媒を実車（希薄燃焼エンジン1.6 リットルリ
ーンバーン）の排気系に取り付け、10・15モード走行し
た際の初期ＮＯx 浄化率を測定した。また、同じ車両に
おいて２万km走行後に、モード走行した際のＮＯx 浄化
率を測定した。さらに、この後触媒を車両から取りはず
し、蒸留水に含浸してＫ2 ＳＯ4を抽出し、再度炭酸カ
リウム水溶液を用いてカリウムを３モル担持させ、これ
を車両に取り付け、10・15モード走行した際のＮＯx 浄
化率を再び測定した。これらの結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】上記表より明らかなように、カリウムを再
担持後も初期とほぼ同等のＮＯx 浄化率を示し、本発明
の方法により触媒を再生できることが明らかとなった。
また、抽出したＫ2 ＳＯ4 を常法により再結晶させたと
ころ、192g（約1.1 モル）のＫ2 ＳＯ4 が得られた。
担持後も初期とほぼ同等のＮＯx 浄化率を示し、本発明
の方法により触媒を再生できることが明らかとなった。
また、抽出したＫ2 ＳＯ4 を常法により再結晶させたと
ころ、192g（約1.1 モル）のＫ2 ＳＯ4 が得られた。
【００２２】実施例２ 電子燃料噴射弁を具備した総排気量2000cc、４気筒の自
動車用エンジンを準備した。このエンジンを図１に示す
ように改造した。まずエンジンの４つの気筒をそれぞれ
第１気筒、第２気筒、第３気筒、及び第４気筒に分類
し、これらの排気口に連通する排気管をそれぞれ第１排
気管11、第２排気管12、第３排気管13、及び第４排気管
14に分割した。ここで吸気排気管15の分岐管が第１〜第
４気筒の吸気口にそれぞれ連通している。
動車用エンジンを準備した。このエンジンを図１に示す
ように改造した。まずエンジンの４つの気筒をそれぞれ
第１気筒、第２気筒、第３気筒、及び第４気筒に分類
し、これらの排気口に連通する排気管をそれぞれ第１排
気管11、第２排気管12、第３排気管13、及び第４排気管
14に分割した。ここで吸気排気管15の分岐管が第１〜第
４気筒の吸気口にそれぞれ連通している。
【００２３】そして第１排気管11のみに酸素センサ16を
配置した。この酸素センサ16は、エンジン制御装置（以
下ＥＣＵとする）２に接続されており、第１排気管11内
の排気中の酸素濃度をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２
は、酸素センサ16の出力に応じて吸気多岐管15の各分岐
に配置された電子燃料噴射弁17の燃料噴射量を制御す
る。従って、第１気筒の運転条件から第２〜第４気筒の
運転条件が算出される。
配置した。この酸素センサ16は、エンジン制御装置（以
下ＥＣＵとする）２に接続されており、第１排気管11内
の排気中の酸素濃度をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２
は、酸素センサ16の出力に応じて吸気多岐管15の各分岐
に配置された電子燃料噴射弁17の燃料噴射量を制御す
る。従って、第１気筒の運転条件から第２〜第４気筒の
運転条件が算出される。
【００２４】第１気筒はＥＣＵ２により電子燃料噴射弁
17を制御することによってわずかに燃料過剰条件で運転
される。一方第２〜第４気筒は燃料希薄条件下で運転さ
れる。第１気筒の第１排気管11の出口には第１触媒３が
配置されている。この第１触媒３は、400 メッシュのコ
ーディエライトからなる容量0.5 リットルの円筒形ハニ
カム担体に80g のγ−アルミナをウォッシュコートし、
次いで白金を担持させることにより調製した。
17を制御することによってわずかに燃料過剰条件で運転
される。一方第２〜第４気筒は燃料希薄条件下で運転さ
れる。第１気筒の第１排気管11の出口には第１触媒３が
配置されている。この第１触媒３は、400 メッシュのコ
ーディエライトからなる容量0.5 リットルの円筒形ハニ
カム担体に80g のγ−アルミナをウォッシュコートし、
次いで白金を担持させることにより調製した。
【００２５】第２〜第４排気管12〜14をまとめた排気分
岐管６の途中に第３触媒５を配置した。この第３触媒
は、上記第１触媒の白金をパラジウムに代えたものであ
る。そして第１触媒の排気管と第３触媒の排気管をまと
め、この排出口に第２触媒４を配置した。この第２触媒
４は、400 メッシュのコーディエライトからなる容量1.
3 リットルの楕円形ハニカム担体に、３重量％のＣｕＯ
が担持された260gのＺＳＭ−５型ゼオライトをウォッシ
ュコートすることにより調製した。最後に、この第２触
媒４の排気口に吸収剤として５リットルの活性炭を含む
コンバータからなる吸蔵手段18を設置した。
岐管６の途中に第３触媒５を配置した。この第３触媒
は、上記第１触媒の白金をパラジウムに代えたものであ
る。そして第１触媒の排気管と第３触媒の排気管をまと
め、この排出口に第２触媒４を配置した。この第２触媒
４は、400 メッシュのコーディエライトからなる容量1.
3 リットルの楕円形ハニカム担体に、３重量％のＣｕＯ
が担持された260gのＺＳＭ−５型ゼオライトをウォッシ
ュコートすることにより調製した。最後に、この第２触
媒４の排気口に吸収剤として５リットルの活性炭を含む
コンバータからなる吸蔵手段18を設置した。
【００２６】このような構成の排気浄化装置において、
上記のように、第１気筒は燃料過剰条件で運転されるた
め、第１気筒から排出される排気ガス中のＮＯx は第１
触媒によりＮＨ3 に効率的に転換される。第２〜第４排
気管12〜14は上記のように燃料希薄条件において運転さ
れるため、第３触媒では排気ガス中のＨＣ及びＣＯは酸
化され浄化されるが、ＮＯx は浄化されにくく排出され
る。従って第２触媒には第１触媒において形成されたＮ
Ｈ3 と第３触媒において浄化されなかったＮＯ x が入
る。この第２触媒では下式 ＮＯ＋ＮＨ3 ＋ (1/4)Ｏ2 → Ｎ2 ＋ (3/2)Ｈ2 Ｏ で表されるようにＮＯとＮＨ3 が反応し、その結果ＮＯ
x は浄化される。
上記のように、第１気筒は燃料過剰条件で運転されるた
め、第１気筒から排出される排気ガス中のＮＯx は第１
触媒によりＮＨ3 に効率的に転換される。第２〜第４排
気管12〜14は上記のように燃料希薄条件において運転さ
れるため、第３触媒では排気ガス中のＨＣ及びＣＯは酸
化され浄化されるが、ＮＯx は浄化されにくく排出され
る。従って第２触媒には第１触媒において形成されたＮ
Ｈ3 と第３触媒において浄化されなかったＮＯ x が入
る。この第２触媒では下式 ＮＯ＋ＮＨ3 ＋ (1/4)Ｏ2 → Ｎ2 ＋ (3/2)Ｈ2 Ｏ で表されるようにＮＯとＮＨ3 が反応し、その結果ＮＯ
x は浄化される。
【００２７】このように、第２触媒においてＮＨ3 が消
費され、ＮＯX が浄化されるが、わずか（通常20ppm 程
度）ではあるが、この第２触媒からＮＨ3 及びＮＯ3 が
排出される。そこで、吸蔵手段18への入りガスをＮＯx
20ppm 、ＮＨ3 20ppm となるようにこまかいマッチング
を行い、ガスを吸蔵手段18に通し、出ガスの濃度を測定
した。その結果、初期ではＮＨ3 は分析計の測定限界以
下であり、ＮＯx は約２〜３ppm であった。100 時間こ
の条件で測定を続けたところ、ＮＨ3 は約５ppm 、ＮＯ
x は７〜８ppm となった。
費され、ＮＯX が浄化されるが、わずか（通常20ppm 程
度）ではあるが、この第２触媒からＮＨ3 及びＮＯ3 が
排出される。そこで、吸蔵手段18への入りガスをＮＯx
20ppm 、ＮＨ3 20ppm となるようにこまかいマッチング
を行い、ガスを吸蔵手段18に通し、出ガスの濃度を測定
した。その結果、初期ではＮＨ3 は分析計の測定限界以
下であり、ＮＯx は約２〜３ppm であった。100 時間こ
の条件で測定を続けたところ、ＮＨ3 は約５ppm 、ＮＯ
x は７〜８ppm となった。
【００２８】試験後、吸蔵手段をコンバータごと活性炭
を蒸留水に浸漬し、活性炭に吸着されたＮＨ4 ＮＯ3 を
抽出し、次いで再結晶により、870g（約11モル）が回収
できた。またＮＨ4 ＮＯ3 を抽出後の活性炭を乾燥し、
再度同様に試験を行ったところ、初期と同程度のＮＨ4
ＮＯ3 の吸着性能が得られた。
を蒸留水に浸漬し、活性炭に吸着されたＮＨ4 ＮＯ3 を
抽出し、次いで再結晶により、870g（約11モル）が回収
できた。またＮＨ4 ＮＯ3 を抽出後の活性炭を乾燥し、
再度同様に試験を行ったところ、初期と同程度のＮＨ4
ＮＯ3 の吸着性能が得られた。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、排気ガス成分を吸収材
に吸蔵させ、抽出し、転換することにより、有害な排気
ガス成分を肥料に有効利用することができる。
に吸蔵させ、抽出し、転換することにより、有害な排気
ガス成分を肥料に有効利用することができる。
【図１】実施例２において用いる排気浄化装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
１…エンジン ２…エンジン制御装置 ３…第１触媒 ４…第２触媒 ５…第３触媒 ６…排気多岐管 １１…第１排気管 １２…第２排気管 １３…第３排気管 １４…第４排気管 １５…吸気多岐管 １６…酸素センサ １７…電子燃料噴射弁 １８…吸蔵手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０１Ｚ // Ｆ０１Ｎ 3/08
Claims (3)
- 【請求項１】 ＮＯx 、ＳＯx 及びアンモニアのうち少
なくとも１種を含む排気ガス成分を、吸収材に吸蔵さ
せ、排気ガス成分が所定量吸蔵した後に前記吸収材から
排気ガス成分を抽出して吸収材から分離し、次いでこの
分離された排気ガス成分を肥料成分に転換することを特
徴とする排気ガス成分の利用方法。 - 【請求項２】 ＮＯx 、ＳＯx 及びアンモニアのうち少
なくとも１種を含む排気ガス成分を吸蔵する吸蔵手段
と、吸蔵された排気ガス成分を抽出する抽出手段と、抽
出された排気ガス成分を肥料成分に転換する転換手段を
具備していることを特徴とする排気ガス成分の利用装
置。 - 【請求項３】 吸蔵された排気ガス成分を抽出した後に
吸蔵手段を再生する再生手段をさらに具備することを特
徴とする請求項２記載の排気ガス成分の利用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057611A JPH09249472A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 排気ガス成分の利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057611A JPH09249472A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 排気ガス成分の利用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09249472A true JPH09249472A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13060668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8057611A Pending JPH09249472A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 排気ガス成分の利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09249472A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1893013A1 (en) * | 2005-06-06 | 2008-03-05 | N/C-Quest Inc | Method of recycling exhaust emissions |
| JP2012016322A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 燃焼排ガス中の二酸化炭素を利用した圧力スイング法による園芸用施設への二酸化炭素供給装置 |
| DE102018000378A1 (de) * | 2018-01-18 | 2019-07-18 | Audi Ag | Verwertung von Schadstoffen aus Verbrennungsmotoren |
| DE102018211819A1 (de) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | Audi Ag | Verwertung von Stickoxiden aus der Umgebungsluft |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP8057611A patent/JPH09249472A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1893013A1 (en) * | 2005-06-06 | 2008-03-05 | N/C-Quest Inc | Method of recycling exhaust emissions |
| EP1893013A4 (en) * | 2005-06-06 | 2012-05-23 | N C Quest Inc | METHOD FOR RECYCLING EXHAUST EMISSIONS |
| EP3081065A1 (en) * | 2005-06-06 | 2016-10-19 | N/C-Quest Inc | Method of recycling exhaust emissions |
| JP2012016322A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 燃焼排ガス中の二酸化炭素を利用した圧力スイング法による園芸用施設への二酸化炭素供給装置 |
| DE102018000378A1 (de) * | 2018-01-18 | 2019-07-18 | Audi Ag | Verwertung von Schadstoffen aus Verbrennungsmotoren |
| KR20200035072A (ko) * | 2018-01-18 | 2020-04-01 | 아우디 아게 | 내연 기관으로부터의 오염 물질의 활용 |
| CN111094710A (zh) * | 2018-01-18 | 2020-05-01 | 奥迪股份公司 | 对来自内燃机的有害物质的利用 |
| US10919769B2 (en) | 2018-01-18 | 2021-02-16 | Audi Ag | Utilization of pollutants from internal combustion engines |
| CN111094710B (zh) * | 2018-01-18 | 2021-12-07 | 奥迪股份公司 | 对来自内燃机的有害物质的利用 |
| DE102018211819A1 (de) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | Audi Ag | Verwertung von Stickoxiden aus der Umgebungsluft |
| US11826693B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-11-28 | Audi Ag | Utilization of nitrogen oxides from ambient air |
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