JPH09885A - 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化用触媒 - Google Patents
排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化用触媒Info
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ディーゼルエンジンからの排気ガスのような酸
素過剰の排気ガス中のNOx を、さらに効率良く浄化す
る。 【構成】ゼオライトにRhを遅くともPtと同時に担持
した排気ガス浄化用触媒をHCが添加された酸素過剰の
排気ガスと接触させ、排気ガスに含まれるNOxを還元
浄化することを特徴とする。Ptの粒径が10nm以上
と大きくなり、Rhの添加効果が発現するため、NOx
浄化率が向上する。
素過剰の排気ガス中のNOx を、さらに効率良く浄化す
る。 【構成】ゼオライトにRhを遅くともPtと同時に担持
した排気ガス浄化用触媒をHCが添加された酸素過剰の
排気ガスと接触させ、排気ガスに含まれるNOxを還元
浄化することを特徴とする。Ptの粒径が10nm以上
と大きくなり、Rhの添加効果が発現するため、NOx
浄化率が向上する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンな
どから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法
及び排気ガス浄化用触媒に関し、詳しくは、排気ガス中
の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)を酸化するの
に必要な量より過剰な酸素が含まれている排気ガス中
の、窒素酸化物(NOx )を効率よく浄化する方法及び
排気ガス浄化用触媒に関する。
どから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化方法
及び排気ガス浄化用触媒に関し、詳しくは、排気ガス中
の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)を酸化するの
に必要な量より過剰な酸素が含まれている排気ガス中
の、窒素酸化物(NOx )を効率よく浄化する方法及び
排気ガス浄化用触媒に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車などの排気ガス浄化用
触媒として、CO及びHCの酸化とNOx の還元とを同
時に行って排気ガスを浄化する三元触媒が用いられてい
る。このような触媒としては、例えばコージェライトな
どの耐熱性担体にγ−アルミナからなる担持層を形成
し、その担持層に白金(Pt),パラジウム(Pd),
ロジウム(Rh)などの触媒貴金属を担持させたものが
広く知られている。
触媒として、CO及びHCの酸化とNOx の還元とを同
時に行って排気ガスを浄化する三元触媒が用いられてい
る。このような触媒としては、例えばコージェライトな
どの耐熱性担体にγ−アルミナからなる担持層を形成
し、その担持層に白金(Pt),パラジウム(Pd),
ロジウム(Rh)などの触媒貴金属を担持させたものが
広く知られている。
【0003】ところで、このような排気ガス浄化用触媒
の浄化性能は、エンジンの空燃比(A/F)によって大
きく異なる。すなわち、空燃比の大きい、つまり燃料濃
度が希薄なリーン側での運転では排気ガス中の酸素量が
多くなり、COやHCを浄化する酸化反応が活発である
反面、NOx を浄化する還元反応が不活発になる。逆に
空燃比の小さい、つまり燃料濃度が濃いリッチ側での運
転では排気ガス中の酸素量が少なくなり、酸化反応は不
活発となるが還元反応は活発になる。
の浄化性能は、エンジンの空燃比(A/F)によって大
きく異なる。すなわち、空燃比の大きい、つまり燃料濃
度が希薄なリーン側での運転では排気ガス中の酸素量が
多くなり、COやHCを浄化する酸化反応が活発である
反面、NOx を浄化する還元反応が不活発になる。逆に
空燃比の小さい、つまり燃料濃度が濃いリッチ側での運
転では排気ガス中の酸素量が少なくなり、酸化反応は不
活発となるが還元反応は活発になる。
【0004】一方、自動車の走行において、市街地走行
の場合には加速・減速が頻繁に行われ、空燃比はストイ
キ(理論空燃比)近傍からリッチ状態までの範囲内で頻
繁に変化する。このような走行における低燃費化の要請
に応えるには、なるべく酸素過剰の混合気を供給するリ
ーン側での運転が必要となる。したがってリーン側での
運転時においてNOx を十分に浄化できる触媒の開発が
望まれている。
の場合には加速・減速が頻繁に行われ、空燃比はストイ
キ(理論空燃比)近傍からリッチ状態までの範囲内で頻
繁に変化する。このような走行における低燃費化の要請
に応えるには、なるべく酸素過剰の混合気を供給するリ
ーン側での運転が必要となる。したがってリーン側での
運転時においてNOx を十分に浄化できる触媒の開発が
望まれている。
【0005】そこで特開平1−135541号公報や特
開平3−232533号公報には、ゼオライトに触媒貴
金属を担持した排気ガス浄化用触媒が開示されている。
この排気ガス浄化用触媒によれば、リーン雰囲気におけ
るNOx 浄化性能に優れかつ耐熱性に優れているので、
高い浄化性能を長期間維持することができる。ゼオライ
トに触媒貴金属を担持した排気ガス浄化用触媒において
は、NOx の還元反応の機構は明らかになっていない
が、触媒貴金属上でNOx と排気ガスに含まれるHCと
が反応していると考えられる。つまりガソリンエンジン
から排出される排気ガス中にはNOx と反応しやすいオ
レフィン系HCが含まれているために、そのオレフィン
系HCが利用されてNOx が還元浄化されると考えられ
ている。
開平3−232533号公報には、ゼオライトに触媒貴
金属を担持した排気ガス浄化用触媒が開示されている。
この排気ガス浄化用触媒によれば、リーン雰囲気におけ
るNOx 浄化性能に優れかつ耐熱性に優れているので、
高い浄化性能を長期間維持することができる。ゼオライ
トに触媒貴金属を担持した排気ガス浄化用触媒において
は、NOx の還元反応の機構は明らかになっていない
が、触媒貴金属上でNOx と排気ガスに含まれるHCと
が反応していると考えられる。つまりガソリンエンジン
から排出される排気ガス中にはNOx と反応しやすいオ
レフィン系HCが含まれているために、そのオレフィン
系HCが利用されてNOx が還元浄化されると考えられ
ている。
【0006】ところがディーゼルエンジンからの排気ガ
ス中には、NOx と反応しやすいオレフィン系HCはほ
とんど含まれていない。また排気ガス中のHCが少なく
かつ分子量が低分子量化し、また多環化しているため還
元力が不十分で、これ以上のNOx 浄化性能の向上は望
めなかった。オレフィン系HCを排気ガス中に添加して
排気ガス浄化用触媒と接触させることも考えられるが、
ガスボンベなどを自動車に搭載することとなり実用的と
はいえない。
ス中には、NOx と反応しやすいオレフィン系HCはほ
とんど含まれていない。また排気ガス中のHCが少なく
かつ分子量が低分子量化し、また多環化しているため還
元力が不十分で、これ以上のNOx 浄化性能の向上は望
めなかった。オレフィン系HCを排気ガス中に添加して
排気ガス浄化用触媒と接触させることも考えられるが、
ガスボンベなどを自動車に搭載することとなり実用的と
はいえない。
【0007】そこでディーゼルエンジンからの排気ガス
中のNOx をさらに効率良く還元浄化する方法として、
排気ガスにパラフィン系HCを添加しゼオライトにPt
を担持した排気ガス浄化用触媒と接触させて浄化する方
法が開示されている(特願平6−210116号・本願
出願時未公開)。軽油にはパラフィン系HCが多く含ま
れているので、軽油を排気ガス中に添加すればよく都合
がよい。
中のNOx をさらに効率良く還元浄化する方法として、
排気ガスにパラフィン系HCを添加しゼオライトにPt
を担持した排気ガス浄化用触媒と接触させて浄化する方
法が開示されている(特願平6−210116号・本願
出願時未公開)。軽油にはパラフィン系HCが多く含ま
れているので、軽油を排気ガス中に添加すればよく都合
がよい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところがゼオライトに
Ptを担持した排気ガス浄化用触媒を用い、パラフィン
系HCを添加した排気ガスと接触させてNOx を還元浄
化する方法にあっても、NOx 浄化率は低く、NOx 浄
化率のさらなる向上が求められている。本発明はこのよ
うな事情に鑑みてなされたものであり、ディーゼルエン
ジンからの排気ガスのような酸素過剰の排気ガス中のN
Ox を、さらに効率良く浄化することを目的とする。
Ptを担持した排気ガス浄化用触媒を用い、パラフィン
系HCを添加した排気ガスと接触させてNOx を還元浄
化する方法にあっても、NOx 浄化率は低く、NOx 浄
化率のさらなる向上が求められている。本発明はこのよ
うな事情に鑑みてなされたものであり、ディーゼルエン
ジンからの排気ガスのような酸素過剰の排気ガス中のN
Ox を、さらに効率良く浄化することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第1
発明の排気ガス浄化方法は、ゼオライトにRhを遅くと
もPtと同時に担持してRhとPtを担持した排気ガス
浄化用触媒を酸素過剰の排気ガスの流路内に配置し、排
気ガスにHCを添加して排気ガス浄化用触媒と接触させ
ることにより排気ガスに含まれるNOx を還元浄化する
ことを特徴とする。
発明の排気ガス浄化方法は、ゼオライトにRhを遅くと
もPtと同時に担持してRhとPtを担持した排気ガス
浄化用触媒を酸素過剰の排気ガスの流路内に配置し、排
気ガスにHCを添加して排気ガス浄化用触媒と接触させ
ることにより排気ガスに含まれるNOx を還元浄化する
ことを特徴とする。
【0010】また第2発明の排気ガス浄化方法は、アル
ミナ、シリカ、チタニア及びジルコニアから選ばれる多
孔質担体にRhを遅くともPtと同時に担持してRhと
Ptを担持した後700℃以上で熱処理してなる排気ガ
ス浄化用触媒を酸素過剰の排気ガスの流路内に配置し、
排気ガスに炭化水素を添加して排気ガス浄化用触媒と接
触させることにより排気ガスに含まれるNOx を還元浄
化することを特徴とする。
ミナ、シリカ、チタニア及びジルコニアから選ばれる多
孔質担体にRhを遅くともPtと同時に担持してRhと
Ptを担持した後700℃以上で熱処理してなる排気ガ
ス浄化用触媒を酸素過剰の排気ガスの流路内に配置し、
排気ガスに炭化水素を添加して排気ガス浄化用触媒と接
触させることにより排気ガスに含まれるNOx を還元浄
化することを特徴とする。
【0011】さらに、上記排気ガス浄化方法に用いられ
る第3発明の排気ガス浄化用触媒は、多孔質担体にRh
を遅くともPtと同時に担持してRhとPtが担持され
た排気ガス浄化用触媒であって、Ptの粒径が10nm
以上であることを特徴とする。
る第3発明の排気ガス浄化用触媒は、多孔質担体にRh
を遅くともPtと同時に担持してRhとPtが担持され
た排気ガス浄化用触媒であって、Ptの粒径が10nm
以上であることを特徴とする。
【0012】
【作用】本願発明者らは、パラフィン系HCを添加した
リーン側の排気ガスを浄化するにあたり、触媒金属とし
てRhとPtを併用した場合のNOx 浄化作用を種々検
討した。その結果、RhとPtを同時に担持した場合
と、Rhを先に担持しその後Ptを担持した場合にRh
の添加効果が顕著となりNOx 浄化率が向上することを
見出した。このようになる理由は明らかではないが、実
験の結果よりRhの添加効果は担持されているPtの粒
径に相関関係があり、Ptの粒径が10nm以上の場合
にNOx 浄化率が向上することが明らかとなって本発明
を完成したものである。
リーン側の排気ガスを浄化するにあたり、触媒金属とし
てRhとPtを併用した場合のNOx 浄化作用を種々検
討した。その結果、RhとPtを同時に担持した場合
と、Rhを先に担持しその後Ptを担持した場合にRh
の添加効果が顕著となりNOx 浄化率が向上することを
見出した。このようになる理由は明らかではないが、実
験の結果よりRhの添加効果は担持されているPtの粒
径に相関関係があり、Ptの粒径が10nm以上の場合
にNOx 浄化率が向上することが明らかとなって本発明
を完成したものである。
【0013】まず第1発明の排気ガス浄化方法では、ゼ
オライト担体にRhが遅くともPtと同時に担持された
排気ガス浄化用触媒が用いられている。RhをPtより
先に担持しても、RhとPtを同時に担持してもよい。
PtはRhより先に担持されることがないので、Rhに
よってPtが覆われ活性が低くなることが防止される。
そしてゼオライトはアルミナなどに比べて細孔径が大き
いために、Ptは10nm以上の粒径で担持され、これ
によりNOx 浄化率が向上する。
オライト担体にRhが遅くともPtと同時に担持された
排気ガス浄化用触媒が用いられている。RhをPtより
先に担持しても、RhとPtを同時に担持してもよい。
PtはRhより先に担持されることがないので、Rhに
よってPtが覆われ活性が低くなることが防止される。
そしてゼオライトはアルミナなどに比べて細孔径が大き
いために、Ptは10nm以上の粒径で担持され、これ
によりNOx 浄化率が向上する。
【0014】また第2発明の排気ガス浄化方法では、ア
ルミナ、シリカ、チタニア及びジルコニアから選ばれる
多孔質担体にRhが遅くともPtと同時に担持され、そ
の後700℃以上で熱処理された排気ガス浄化用触媒が
用いられる。PtはRhより先に担持されることがない
ので、RhによってPtが覆われ活性が低くなることが
防止される。そしてこれらの多孔質担体の細孔はゼオラ
イトより小さいが、700℃以上での熱処理により担持
されたPtの粒成長が生じ、またRhで覆われていない
のでPtは容易に粒成長して10nm以上となる。これ
によりNOx 浄化率が向上する。
ルミナ、シリカ、チタニア及びジルコニアから選ばれる
多孔質担体にRhが遅くともPtと同時に担持され、そ
の後700℃以上で熱処理された排気ガス浄化用触媒が
用いられる。PtはRhより先に担持されることがない
ので、RhによってPtが覆われ活性が低くなることが
防止される。そしてこれらの多孔質担体の細孔はゼオラ
イトより小さいが、700℃以上での熱処理により担持
されたPtの粒成長が生じ、またRhで覆われていない
のでPtは容易に粒成長して10nm以上となる。これ
によりNOx 浄化率が向上する。
【0015】そして本発明の排気ガス浄化用触媒では、
担持されたPtの粒径が10nm以上であり、PtとR
hが担持されているので、理由は不明であるがHCを添
加した排気ガスを浄化する際に高いNOx 浄化性能を示
す。
担持されたPtの粒径が10nm以上であり、PtとR
hが担持されているので、理由は不明であるがHCを添
加した排気ガスを浄化する際に高いNOx 浄化性能を示
す。
【0016】
〔本発明の具体例〕Rhの担持量は、担体に対して0.
04〜0.4重量%の範囲が望ましい。0.04重量%
より少ないとRhを添加した効果が得られずNOx 浄化
率の向上が見られない。また0.4重量%を超えて担持
しても効果が飽和するばかりかコストが高騰する。
04〜0.4重量%の範囲が望ましい。0.04重量%
より少ないとRhを添加した効果が得られずNOx 浄化
率の向上が見られない。また0.4重量%を超えて担持
しても効果が飽和するばかりかコストが高騰する。
【0017】またPtの担持量は、担体に対して0.4
〜8.3重量%の範囲が望ましい。0.4重量%より少
ないとPtを担持した効果が得られずNOx 浄化率が低
下し、8.3重量%を超えて担持しても効果が飽和する
ばかりかコストが高騰する。またパラフィン系HCの排
気ガスへの添加割合は、炭素換算で500〜3000p
pm(ppmC)の範囲が適当である。これより少ない
とNOx 浄化率が低下し、これ以上多く添加すると未燃
焼のHCが排出されるようになる。 〔実施例〕以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。なお参考のために、各実施例及び比較例
で調製した排気ガス浄化用触媒の構成と用いたHC種を
表1に示す。
〜8.3重量%の範囲が望ましい。0.4重量%より少
ないとPtを担持した効果が得られずNOx 浄化率が低
下し、8.3重量%を超えて担持しても効果が飽和する
ばかりかコストが高騰する。またパラフィン系HCの排
気ガスへの添加割合は、炭素換算で500〜3000p
pm(ppmC)の範囲が適当である。これより少ない
とNOx 浄化率が低下し、これ以上多く添加すると未燃
焼のHCが排出されるようになる。 〔実施例〕以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。なお参考のために、各実施例及び比較例
で調製した排気ガス浄化用触媒の構成と用いたHC種を
表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】(実施例1)コージェライトのハニカム担
体基材にモルデナイトを120g/Lコートしたハニカ
ム担体を用意し、所定濃度のヘキサアンミンロジウム水
酸塩水溶液に1時間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を
吹き払った後、100℃で1時間乾燥し500℃で2時
間焼成してRhを担持した。Rhはハニカム担体1リッ
トル当たり0.1g担持された。
体基材にモルデナイトを120g/Lコートしたハニカ
ム担体を用意し、所定濃度のヘキサアンミンロジウム水
酸塩水溶液に1時間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を
吹き払った後、100℃で1時間乾燥し500℃で2時
間焼成してRhを担持した。Rhはハニカム担体1リッ
トル当たり0.1g担持された。
【0020】さらにRhが担持された上記ハニカム担体
を所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間
浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、10
0℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してPtを担
持した。Ptはハニカム担体1リットル当たり2.0g
担持されている。得られたハニカム触媒を図1に示す評
価装置に35ccの量で配置し、表2に示す組成のモデ
ルガスをSV=65000/h、入りガス温度150〜
450℃の条件で流して各温度におけるNOの浄化率を
測定した。結果を図1に示す。
を所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間
浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、10
0℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してPtを担
持した。Ptはハニカム担体1リットル当たり2.0g
担持されている。得られたハニカム触媒を図1に示す評
価装置に35ccの量で配置し、表2に示す組成のモデ
ルガスをSV=65000/h、入りガス温度150〜
450℃の条件で流して各温度におけるNOの浄化率を
測定した。結果を図1に示す。
【0021】
【表2】 (実施例2)コージェライトのハニカム担体基材にモル
デナイトを120g/Lコートしたハニカム担体を用意
し、ヘキサアンミンロジウム水酸塩とテトラアンミン白
金水酸塩をそれぞれ所定濃度で含む水溶液に1時間浸漬
し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、100℃
で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してRhとPtを
同時担持した。Rh及びPtはハニカム担体1リットル
当たりそれぞれ0.1g及び2.0g担持された。
デナイトを120g/Lコートしたハニカム担体を用意
し、ヘキサアンミンロジウム水酸塩とテトラアンミン白
金水酸塩をそれぞれ所定濃度で含む水溶液に1時間浸漬
し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、100℃
で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してRhとPtを
同時担持した。Rh及びPtはハニカム担体1リットル
当たりそれぞれ0.1g及び2.0g担持された。
【0022】得られたハニカム触媒について、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図2に示す。 (比較例1)コージェライトのハニカム担体基材にモル
デナイトを120g/Lコートしたハニカム担体を用意
し、所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してPtを
担持した。Ptはハニカム担体1リットル当たり2.0
g担持されている。
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図2に示す。 (比較例1)コージェライトのハニカム担体基材にモル
デナイトを120g/Lコートしたハニカム担体を用意
し、所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してPtを
担持した。Ptはハニカム担体1リットル当たり2.0
g担持されている。
【0023】さらにPtが担持された上記ハニカム担体
を所定濃度のヘキサアンミンロジウム水酸塩水溶液に1
時間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、
100℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してRh
を担持した。Rhはハニカム担体1リットル当たり0.
1g担持された。得られたハニカム触媒について、実施
例1と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定し
た。結果を図2に示す。 (比較例2)コージェライトのハニカム担体基材にモル
デナイトを120g/Lコートしたハニカム担体を用意
し、所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してPtを
担持した。Ptはハニカム担体1リットル当たり2.0
g担持されている。
を所定濃度のヘキサアンミンロジウム水酸塩水溶液に1
時間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、
100℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してRh
を担持した。Rhはハニカム担体1リットル当たり0.
1g担持された。得られたハニカム触媒について、実施
例1と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定し
た。結果を図2に示す。 (比較例2)コージェライトのハニカム担体基材にモル
デナイトを120g/Lコートしたハニカム担体を用意
し、所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してPtを
担持した。Ptはハニカム担体1リットル当たり2.0
g担持されている。
【0024】そして得られたハニカム触媒について、R
hを担持することなく、実施例1と同様にして各温度に
おけるNOの浄化率を測定した。結果を図2に示す。 (評価1)図2より、実施例1及び実施例2によれば、
比較例1及び比較例2に比べてNOの浄化率が高くNO
x 浄化性能が向上していることが明らかである。 (実施例3)モルデナイトの代わりにZSM−5を用い
たハニカム担体を用いたこと以外は実施例1と同様にし
てハニカム触媒を調製し、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率を測定した。結果を図3に示す。 (実施例4)モルデナイトの代わりにZSM−5を用い
たハニカム担体を用いたこと以外は実施例2と同様にし
てハニカム触媒を調製し、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率を測定した。結果を図3に示す。 (比較例3)モルデナイトの代わりにZSM−5を用い
たハニカム担体を用いたこと以外は比較例1と同様にし
てハニカム触媒を調製し、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率を測定した。結果を図3に示す。 (比較例4)モルデナイトの代わりにZSM−5を用い
たハニカム担体を用いたこと以外は比較例2と同様にし
てハニカム触媒を調製し、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率を測定した。結果を図3に示す。 (評価2)図3より、ZSM−5を担体としても、モル
デナイトを担体とした場合と同様にRhを遅くともPt
と同時に担持することによりNOの浄化率が向上し、N
O x 浄化性能が向上していることが明らかである。 (実施例5)実施例1で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図4に示す。 (実施例6)実施例2で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図4に示す。 (比較例5)比較例1で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図4に示す。 (比較例6)比較例2で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図4に示す。 (評価3)図4より、ヘキサンを含むモデルガスを用い
た場合に比べると差は小さいものの、実施例5及び実施
例6は比較例5に比べてNOの浄化率が高く、また比較
例6に比べて高温時のNOの浄化性能に優れていること
がわかる。また全体にNOの浄化率が高く、プロピレン
の方がヘキサンよりNOの還元性に優れていることもわ
かる。 (実施例7)実施例3で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図5に示す。 (実施例8)実施例4で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図5に示す。 (比較例7)比較例3で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表3と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図5に示す。 (比較例8)比較例4で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図5に示す。 (評価4)図5より、ZSM−5を担体としても、モル
デナイトを担体とした場合と同様にヘキサンを含むモデ
ルガスを用いた場合に比べると差は小さいものの、実施
例7及び実施例8では比較例7に比べてNOの浄化率が
高く、また比較例8に比べて高温時のNOの浄化性能に
優れていることがわかる。また全体にNOの浄化率が高
く、プロピレンの方がヘキサンよりNOの還元性に優れ
ていることもわかる。 (比較例9)モルデナイトの代わりにアルミナ(Al2
O3 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は実施例
1と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様
にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を
図6に示す。 (比較例10)モルデナイトの代わりにアルミナ(Al
2 O3 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は実施
例2と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同
様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果
を図6に示す。 (比較例11)モルデナイトの代わりにアルミナ(Al
2 O3 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は比較
例1と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同
様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果
を図6に示す。 (比較例12)モルデナイトの代わりにアルミナ(Al
2 O3 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は比較
例2と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同
様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果
を図6に示す。 (比較例13)モルデナイトの代わりにシリカ(SiO
2 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は実施例1
と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様に
して各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を図
7に示す。 (比較例14)モルデナイトの代わりにシリカ(SiO
2 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は実施例2
と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様に
して各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を図
7に示す。 (比較例15)モルデナイトの代わりにシリカ(SiO
2 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は比較例1
と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様に
して各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を図
7に示す。 (比較例16)モルデナイトの代わりにシリカ(SiO
2 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は比較例2
と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様に
して各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を図
7に示す。 (評価5)図6及び図7を図1及び図2と比較すると、
アルミナ及びシリカを担体とした場合にはNOの浄化率
が20%未満と実施例1〜4に比べて低く、またRhと
Ptの担持順序による差異がほとんどないことがわか
る。つまりアルミナ及びシリカを担体とした触媒を用い
た場合には、本願発明の作用効果が奏されないことがわ
かる。なお比較例9〜16のハニカム触媒は、触媒調製
時に500℃で熱処理されていることを確認しておく。 (実施例9)コージェライトのハニカム担体基材にアル
ミナを120g/Lコートしたハニカム担体を用意し、
所定濃度のヘキサアンミンロジウム水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してRhを
担持した。Rhはハニカム担体1リットル当たり0.1
g担持された。
hを担持することなく、実施例1と同様にして各温度に
おけるNOの浄化率を測定した。結果を図2に示す。 (評価1)図2より、実施例1及び実施例2によれば、
比較例1及び比較例2に比べてNOの浄化率が高くNO
x 浄化性能が向上していることが明らかである。 (実施例3)モルデナイトの代わりにZSM−5を用い
たハニカム担体を用いたこと以外は実施例1と同様にし
てハニカム触媒を調製し、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率を測定した。結果を図3に示す。 (実施例4)モルデナイトの代わりにZSM−5を用い
たハニカム担体を用いたこと以外は実施例2と同様にし
てハニカム触媒を調製し、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率を測定した。結果を図3に示す。 (比較例3)モルデナイトの代わりにZSM−5を用い
たハニカム担体を用いたこと以外は比較例1と同様にし
てハニカム触媒を調製し、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率を測定した。結果を図3に示す。 (比較例4)モルデナイトの代わりにZSM−5を用い
たハニカム担体を用いたこと以外は比較例2と同様にし
てハニカム触媒を調製し、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率を測定した。結果を図3に示す。 (評価2)図3より、ZSM−5を担体としても、モル
デナイトを担体とした場合と同様にRhを遅くともPt
と同時に担持することによりNOの浄化率が向上し、N
O x 浄化性能が向上していることが明らかである。 (実施例5)実施例1で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図4に示す。 (実施例6)実施例2で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図4に示す。 (比較例5)比較例1で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図4に示す。 (比較例6)比較例2で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図4に示す。 (評価3)図4より、ヘキサンを含むモデルガスを用い
た場合に比べると差は小さいものの、実施例5及び実施
例6は比較例5に比べてNOの浄化率が高く、また比較
例6に比べて高温時のNOの浄化性能に優れていること
がわかる。また全体にNOの浄化率が高く、プロピレン
の方がヘキサンよりNOの還元性に優れていることもわ
かる。 (実施例7)実施例3で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図5に示す。 (実施例8)実施例4で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図5に示す。 (比較例7)比較例3で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表3と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図5に示す。 (比較例8)比較例4で調製したハニカム触媒を用い、
ヘキサンの代わりにプロピレンを2000ppmC含む
こと以外は表2と同様のモデルガスを用いて、実施例1
と同様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。
結果を図5に示す。 (評価4)図5より、ZSM−5を担体としても、モル
デナイトを担体とした場合と同様にヘキサンを含むモデ
ルガスを用いた場合に比べると差は小さいものの、実施
例7及び実施例8では比較例7に比べてNOの浄化率が
高く、また比較例8に比べて高温時のNOの浄化性能に
優れていることがわかる。また全体にNOの浄化率が高
く、プロピレンの方がヘキサンよりNOの還元性に優れ
ていることもわかる。 (比較例9)モルデナイトの代わりにアルミナ(Al2
O3 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は実施例
1と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様
にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を
図6に示す。 (比較例10)モルデナイトの代わりにアルミナ(Al
2 O3 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は実施
例2と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同
様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果
を図6に示す。 (比較例11)モルデナイトの代わりにアルミナ(Al
2 O3 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は比較
例1と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同
様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果
を図6に示す。 (比較例12)モルデナイトの代わりにアルミナ(Al
2 O3 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は比較
例2と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同
様にして各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果
を図6に示す。 (比較例13)モルデナイトの代わりにシリカ(SiO
2 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は実施例1
と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様に
して各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を図
7に示す。 (比較例14)モルデナイトの代わりにシリカ(SiO
2 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は実施例2
と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様に
して各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を図
7に示す。 (比較例15)モルデナイトの代わりにシリカ(SiO
2 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は比較例1
と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様に
して各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を図
7に示す。 (比較例16)モルデナイトの代わりにシリカ(SiO
2 )を用いたハニカム担体を用いたこと以外は比較例2
と同様にしてハニカム触媒を調製し、実施例1と同様に
して各温度におけるNOの浄化率を測定した。結果を図
7に示す。 (評価5)図6及び図7を図1及び図2と比較すると、
アルミナ及びシリカを担体とした場合にはNOの浄化率
が20%未満と実施例1〜4に比べて低く、またRhと
Ptの担持順序による差異がほとんどないことがわか
る。つまりアルミナ及びシリカを担体とした触媒を用い
た場合には、本願発明の作用効果が奏されないことがわ
かる。なお比較例9〜16のハニカム触媒は、触媒調製
時に500℃で熱処理されていることを確認しておく。 (実施例9)コージェライトのハニカム担体基材にアル
ミナを120g/Lコートしたハニカム担体を用意し、
所定濃度のヘキサアンミンロジウム水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してRhを
担持した。Rhはハニカム担体1リットル当たり0.1
g担持された。
【0025】さらにRhが担持された上記ハニカム担体
を所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間
浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、10
0℃で1時間乾燥し700〜1000℃の各温度でそれ
ぞれ2時間焼成してPtを担持した。Ptはハニカム担
体1リットル当たり2.0g担持されている。得られた
各ハニカム触媒について、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率をそれぞれ測定し、NO浄化率の
最大値を図8に棒グラフで示す。また担持されたPtの
粒径との関係を、実施例1、比較例9及び比較例13と
ともに表3に示す。 (比較例17)コージェライトのハニカム担体基材にア
ルミナを120g/Lコートしたハニカム担体を用意
し、所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し700〜1000℃の各温度でそ
れぞれ2時間焼成してPtを担持した。Ptはハニカム
担体1リットル当たり2.0g担持されている。
を所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間
浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、10
0℃で1時間乾燥し700〜1000℃の各温度でそれ
ぞれ2時間焼成してPtを担持した。Ptはハニカム担
体1リットル当たり2.0g担持されている。得られた
各ハニカム触媒について、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率をそれぞれ測定し、NO浄化率の
最大値を図8に棒グラフで示す。また担持されたPtの
粒径との関係を、実施例1、比較例9及び比較例13と
ともに表3に示す。 (比較例17)コージェライトのハニカム担体基材にア
ルミナを120g/Lコートしたハニカム担体を用意
し、所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し700〜1000℃の各温度でそ
れぞれ2時間焼成してPtを担持した。Ptはハニカム
担体1リットル当たり2.0g担持されている。
【0026】得られた各ハニカム触媒について、実施例
1と同様にして各温度におけるNOの浄化率をそれぞれ
測定し、NO浄化率の最大値を図8に棒グラフで示す。 (実施例10)コージェライトのハニカム担体基材にシ
リカを120g/Lコートしたハニカム担体を用意し、
所定濃度のヘキサアンミンロジウム水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してRhを
担持した。Rhはハニカム担体1リットル当たり0.1
g担持された。
1と同様にして各温度におけるNOの浄化率をそれぞれ
測定し、NO浄化率の最大値を図8に棒グラフで示す。 (実施例10)コージェライトのハニカム担体基材にシ
リカを120g/Lコートしたハニカム担体を用意し、
所定濃度のヘキサアンミンロジウム水酸塩水溶液に1時
間浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、1
00℃で1時間乾燥し500℃で2時間焼成してRhを
担持した。Rhはハニカム担体1リットル当たり0.1
g担持された。
【0027】さらにRhが担持された上記ハニカム担体
を所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間
浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、10
0℃で1時間乾燥し700〜1000℃の各温度でそれ
ぞれ2時間焼成してPtを担持した。Ptはハニカム担
体1リットル当たり2.0g担持されている。得られた
各ハニカム触媒について、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率をそれぞれ測定し、NO浄化率の
最大値を図9に棒グラフで示す。また担持されたPtの
粒径との関係を、実施例1、比較例9及び比較例13と
ともに表3に示す。 (比較例18)コージェライトのハニカム担体基材にシ
リカを120g/Lコートしたハニカム担体を用意し、
所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間浸
漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、100
℃で1時間乾燥し700〜1000℃の各温度でそれぞ
れ2時間焼成してPtを担持した。Ptはハニカム担体
1リットル当たり2.0g担持されている。
を所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間
浸漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、10
0℃で1時間乾燥し700〜1000℃の各温度でそれ
ぞれ2時間焼成してPtを担持した。Ptはハニカム担
体1リットル当たり2.0g担持されている。得られた
各ハニカム触媒について、実施例1と同様にして各温度
におけるNOの浄化率をそれぞれ測定し、NO浄化率の
最大値を図9に棒グラフで示す。また担持されたPtの
粒径との関係を、実施例1、比較例9及び比較例13と
ともに表3に示す。 (比較例18)コージェライトのハニカム担体基材にシ
リカを120g/Lコートしたハニカム担体を用意し、
所定濃度のテトラアンミン白金水酸塩水溶液に1時間浸
漬し、引き上げて余分な水溶液を吹き払った後、100
℃で1時間乾燥し700〜1000℃の各温度でそれぞ
れ2時間焼成してPtを担持した。Ptはハニカム担体
1リットル当たり2.0g担持されている。
【0028】得られた各ハニカム触媒について、実施例
1と同様にして各温度におけるNOの浄化率をそれぞれ
測定し、NO浄化率の最大値を図9に棒グラフで示す。
1と同様にして各温度におけるNOの浄化率をそれぞれ
測定し、NO浄化率の最大値を図9に棒グラフで示す。
【0029】
【表3】 (評価6)図8及び図9に比較例9及び比較例13のハ
ニカム触媒(焼成温度500℃)のNO浄化率の最大値
も合わせて示す。この二つの図から明らかなように、ア
ルミナ又はシリカからなる担体を用いた場合には、Rh
とPtを担持後700℃以上の温度で焼成することでN
Oの浄化率が20%以上に向上していることが明らかで
ある。
ニカム触媒(焼成温度500℃)のNO浄化率の最大値
も合わせて示す。この二つの図から明らかなように、ア
ルミナ又はシリカからなる担体を用いた場合には、Rh
とPtを担持後700℃以上の温度で焼成することでN
Oの浄化率が20%以上に向上していることが明らかで
ある。
【0030】また表3より、700℃以上で熱処理する
ことでPtの粒径が10nm以上とゼオライトを担体と
した実施例1に匹敵するようになり、その結果高いNO
浄化率を示しRhを添加した効果が発現されていること
が明らかである。
ことでPtの粒径が10nm以上とゼオライトを担体と
した実施例1に匹敵するようになり、その結果高いNO
浄化率を示しRhを添加した効果が発現されていること
が明らかである。
【0031】
【発明の効果】すなわち本発明の排気ガス浄化方法によ
れば、Rhを添加した排気ガス浄化用触媒の効果が発現
され、リーン側で運転されるディーゼルエンジンからの
排気ガスのような酸素過剰の排気ガス中のNOx を、効
率良く還元浄化することができ、パラフィン系HCを添
加して20%以上という高い浄化率を確保することがで
きる。
れば、Rhを添加した排気ガス浄化用触媒の効果が発現
され、リーン側で運転されるディーゼルエンジンからの
排気ガスのような酸素過剰の排気ガス中のNOx を、効
率良く還元浄化することができ、パラフィン系HCを添
加して20%以上という高い浄化率を確保することがで
きる。
【0032】そして本発明の排気ガス浄化用触媒によれ
ば、担体として知られるほとんどの多孔質担体を用いて
NOx を効率良く還元除去することができる。
ば、担体として知られるほとんどの多孔質担体を用いて
NOx を効率良く還元除去することができる。
【図1】本発明の実施例で用いた評価装置の構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図2】本発明の実施例及び比較例における入りガス温
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
【図3】本発明の実施例及び比較例における入りガス温
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
【図4】本発明の実施例及び比較例における入りガス温
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
【図5】本発明の実施例及び比較例における入りガス温
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
【図6】本発明の実施例及び比較例における入りガス温
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
【図7】本発明の実施例及び比較例における入りガス温
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
度とNO浄化率の関係を示すグラフである。
【図8】本発明の実施例及び比較例における排気ガス浄
化用触媒の焼成温度とNO浄化率の関係を示すグラフで
ある。
化用触媒の焼成温度とNO浄化率の関係を示すグラフで
ある。
【図9】本発明の実施例及び比較例における排気ガス浄
化用触媒の焼成温度とNO浄化率の関係を示すグラフで
ある。
化用触媒の焼成温度とNO浄化率の関係を示すグラフで
ある。
───────────────────────────────────────────────────── 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 B01J 29/44 B01D 53/36 ZAB 102H
Claims (3)
- 【請求項1】 ゼオライトにロジウムを遅くとも白金と
同時に担持してロジウムと白金を担持した排気ガス浄化
用触媒を酸素過剰の排気ガスの流路内に配置し、該排気
ガスに炭化水素を添加して該排気ガス浄化用触媒と接触
させることにより該排気ガスに含まれるNOx を還元浄
化することを特徴とする排気ガス浄化方法。 - 【請求項2】 アルミナ、シリカ、チタニア及びジルコ
ニアから選ばれる多孔質担体にロジウムを遅くとも白金
と同時に担持してロジウムと白金を担持した後700℃
以上で熱処理してなる排気ガス浄化用触媒を酸素過剰の
排気ガスの流路内に配置し、該排気ガスに炭化水素を添
加して該排気ガス浄化用触媒と接触させることにより該
排気ガスに含まれるNOx を還元浄化することを特徴と
する排気ガス浄化方法。 - 【請求項3】 多孔質担体にロジウムを遅くとも白金と
同時に担持してロジウムと白金が担持された排気ガス浄
化用触媒であって、白金の粒径が10nm以上であるこ
とを特徴とする排気ガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7156420A JPH09885A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7156420A JPH09885A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化用触媒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09885A true JPH09885A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15627369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7156420A Pending JPH09885A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09885A (ja) |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP7156420A patent/JPH09885A/ja active Pending
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