JPH0999217A - 排ガス浄化システム - Google Patents
排ガス浄化システムInfo
- Publication number
- JPH0999217A JPH0999217A JP7257630A JP25763095A JPH0999217A JP H0999217 A JPH0999217 A JP H0999217A JP 7257630 A JP7257630 A JP 7257630A JP 25763095 A JP25763095 A JP 25763095A JP H0999217 A JPH0999217 A JP H0999217A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adsorbent
- exhaust gas
- zeolite
- catalyst
- type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
- F01N3/0835—Hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9481—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start
- B01D53/9486—Catalyst preceded by an adsorption device without catalytic function for temporary storage of contaminants, e.g. during cold start for storing hydrocarbons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0814—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents combined with catalytic converters, e.g. NOx absorption/storage reduction catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
- B01D2253/108—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1021—Platinum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1023—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1025—Rhodium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/18—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an adsorber or absorber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2250/00—Combinations of different methods of purification
- F01N2250/12—Combinations of different methods of purification absorption or adsorption, and catalytic conversion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排ガス中の有害物質、特にコールドスタート
時に多量に発生するＨＣ等を効果的に浄化できる排ガス
浄化システムを提供する。 【解決手段】 内燃機関の排気管内に、排ガス中の炭化
水素等の有害成分を吸着し得る吸着体と、排ガス中の有
害成分を低減せしめる触媒成分を含む触媒体とが、それ
ぞれ少なくとも１つずつインライン上に配設されてお
り、内燃機関のコールドスタート時に発生する排ガス中
の炭化水素等を吸着体に吸着し、吸着体の排ガスによる
温度上昇にともなって吸着体から脱離した炭化水素等を
触媒体上で燃焼せしめる排ガス浄化システムにおいて、
吸着体中にＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上のＨ型β
−ゼオライトを含み、内燃機関からの７５０℃以上の排
ガスにさらされても吸着体が良好な吸脱着特性を維持す
ることができることを特徴とする排ガス浄化システム。
時に多量に発生するＨＣ等を効果的に浄化できる排ガス
浄化システムを提供する。 【解決手段】 内燃機関の排気管内に、排ガス中の炭化
水素等の有害成分を吸着し得る吸着体と、排ガス中の有
害成分を低減せしめる触媒成分を含む触媒体とが、それ
ぞれ少なくとも１つずつインライン上に配設されてお
り、内燃機関のコールドスタート時に発生する排ガス中
の炭化水素等を吸着体に吸着し、吸着体の排ガスによる
温度上昇にともなって吸着体から脱離した炭化水素等を
触媒体上で燃焼せしめる排ガス浄化システムにおいて、
吸着体中にＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上のＨ型β
−ゼオライトを含み、内燃機関からの７５０℃以上の排
ガスにさらされても吸着体が良好な吸脱着特性を維持す
ることができることを特徴とする排ガス浄化システム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス浄化システ
ムに係り、更に詳しくは、排ガス中の有害物質、特にコ
ールドスタート時に多量に発生する炭化水素等を効果的
に浄化できる排ガス浄化システムに関する。
ムに係り、更に詳しくは、排ガス中の有害物質、特にコ
ールドスタート時に多量に発生する炭化水素等を効果的
に浄化できる排ガス浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】米国排ガス規制強化に対応するＦＴＰ試
験（ＬＡ−４モード）では、エンジンクランク後のコー
ルドスタート時、１４０秒以内（１山加速以内）に全炭
化水素（ＨＣ）エミッション量の７〜８割を放出する。
しかし、この間、従来の三元触媒は作用温度に到達する
までかなりの時間がかかるため、大部分のＨＣは浄化さ
れないまま放出されることになる。
験（ＬＡ−４モード）では、エンジンクランク後のコー
ルドスタート時、１４０秒以内（１山加速以内）に全炭
化水素（ＨＣ）エミッション量の７〜８割を放出する。
しかし、この間、従来の三元触媒は作用温度に到達する
までかなりの時間がかかるため、大部分のＨＣは浄化さ
れないまま放出されることになる。
【０００３】この問題を解決するために、ゼオライトを
主成分とする吸着材を排ガス管路中に配設し、触媒が作
用温度に到達までの間、ＨＣを吸着材で吸着しておくよ
うにした排ガス浄化システムが提案されている。例え
ば、特開平２−７５３２７号公報ではＹ型ゼオライト又
はモルデナイトをＨＣ吸着材に用いた自動車排気ガス浄
化装置が、特開平４−２９３５１９号公報ではＨ型ＺＳ
Ｍ−５ゼオライトをＣｕ及びＰｄでイオン交換した吸着
材を用いたシステムが、それぞれ提案されている。ま
た、特開平５−３１３５９号公報ではＳｉ／Ａｌ比が４
０以上の高シリカゼオライトを含み、更に必要に応じて
Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属と耐熱性酸化物を含む吸着
材が提案されている。
主成分とする吸着材を排ガス管路中に配設し、触媒が作
用温度に到達までの間、ＨＣを吸着材で吸着しておくよ
うにした排ガス浄化システムが提案されている。例え
ば、特開平２−７５３２７号公報ではＹ型ゼオライト又
はモルデナイトをＨＣ吸着材に用いた自動車排気ガス浄
化装置が、特開平４−２９３５１９号公報ではＨ型ＺＳ
Ｍ−５ゼオライトをＣｕ及びＰｄでイオン交換した吸着
材を用いたシステムが、それぞれ提案されている。ま
た、特開平５−３１３５９号公報ではＳｉ／Ａｌ比が４
０以上の高シリカゼオライトを含み、更に必要に応じて
Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ等の貴金属と耐熱性酸化物を含む吸着
材が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
排ガス浄化システムにおいて吸着材として用いられてい
たゼオライトは、耐熱性あるいは吸着特性が十分ではな
く、期待するほどの効果が得られていなかった。特に、
いわゆるインライン型の排ガス浄化システムにおいて
は、システムの構成要素が高温の排ガスにさらされるた
め、熱によるゼオライトの結晶構造の破壊などによっ
て、吸着特性の劣化を招きやすかった。
排ガス浄化システムにおいて吸着材として用いられてい
たゼオライトは、耐熱性あるいは吸着特性が十分ではな
く、期待するほどの効果が得られていなかった。特に、
いわゆるインライン型の排ガス浄化システムにおいて
は、システムの構成要素が高温の排ガスにさらされるた
め、熱によるゼオライトの結晶構造の破壊などによっ
て、吸着特性の劣化を招きやすかった。
【０００５】本発明は、このような従来の事情に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、排ガス
中の有害物質、特にコールドスタート時に多量に発生す
るＨＣ等を効果的に浄化できる排ガス浄化システムを提
供することにある。
なされたものであり、その目的とするところは、排ガス
中の有害物質、特にコールドスタート時に多量に発生す
るＨＣ等を効果的に浄化できる排ガス浄化システムを提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、内燃機
関の排気管内に、排ガス中の炭化水素等の有害成分を吸
着し得る吸着体と、排ガス中の有害成分を低減せしめる
触媒成分を含む触媒体とが、それぞれ少なくとも１つず
つインライン上に配設されており、内燃機関のコールド
スタート時に発生する排ガス中の炭化水素等を吸着体に
吸着し、吸着体の排ガスによる温度上昇にともなって吸
着体から脱離した炭化水素等を触媒体上で燃焼せしめる
排ガス浄化システムにおいて、吸着体中にＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3比が１００以上のＨ型β−ゼオライトを含み、内
燃機関からの７５０℃以上の排ガスにさらされても吸着
体が良好な吸脱着特性を維持することができることを特
徴とする排ガス浄化システム、が提供される。
関の排気管内に、排ガス中の炭化水素等の有害成分を吸
着し得る吸着体と、排ガス中の有害成分を低減せしめる
触媒成分を含む触媒体とが、それぞれ少なくとも１つず
つインライン上に配設されており、内燃機関のコールド
スタート時に発生する排ガス中の炭化水素等を吸着体に
吸着し、吸着体の排ガスによる温度上昇にともなって吸
着体から脱離した炭化水素等を触媒体上で燃焼せしめる
排ガス浄化システムにおいて、吸着体中にＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3比が１００以上のＨ型β−ゼオライトを含み、内
燃機関からの７５０℃以上の排ガスにさらされても吸着
体が良好な吸脱着特性を維持することができることを特
徴とする排ガス浄化システム、が提供される。
【０００７】なお、本発明において「インライン上」と
は、バイパス経路等を有しない１本の排気経路内、を意
味する。
は、バイパス経路等を有しない１本の排気経路内、を意
味する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、コールドスタート時の
ＨＣエミッション低減を主目的とした排ガス浄化システ
ムであるので、始動初期の１５０秒間程度のＨＣエミッ
ション低減を重視している。また、排ガス規制が年々厳
しくなっており、システム全体をエンジンに近づけた
り、フュエルクーリングが用いれなくなったりすること
で、システム構成要素の耐熱性も厳しくなっているた
め、吸着成分として、従来よりも、より耐熱性を加味し
た材料を用いなくてはならない。
ＨＣエミッション低減を主目的とした排ガス浄化システ
ムであるので、始動初期の１５０秒間程度のＨＣエミッ
ション低減を重視している。また、排ガス規制が年々厳
しくなっており、システム全体をエンジンに近づけた
り、フュエルクーリングが用いれなくなったりすること
で、システム構成要素の耐熱性も厳しくなっているた
め、吸着成分として、従来よりも、より耐熱性を加味し
た材料を用いなくてはならない。
【０００９】このような観点から、発明者らが鋭意研究
した結果、吸着体に含まれる主吸着成分として、ＳｉＯ
2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上、好ましくは２００以上の
Ｈ型β−ゼオライトを用いることとした。ＺＳＭ−５や
ＵＳＹでもＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上であれば
耐熱性はあるが、吸着特性がＨ型β−ゼオライトに比べ
て劣るため、本発明のようなシステムを用いた場合に比
べてエミッション値が劣る。
した結果、吸着体に含まれる主吸着成分として、ＳｉＯ
2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上、好ましくは２００以上の
Ｈ型β−ゼオライトを用いることとした。ＺＳＭ−５や
ＵＳＹでもＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上であれば
耐熱性はあるが、吸着特性がＨ型β−ゼオライトに比べ
て劣るため、本発明のようなシステムを用いた場合に比
べてエミッション値が劣る。
【００１０】Ｈ型β−ゼオライトが吸着特性に優れる理
由は、細孔径が大きいため（０．６５×０．５５ｎｍ）
にｍ−キシレン等の大きな分子も吸着可能であるし、ま
た細孔が三次元的につながっているため被吸着分子が各
方向から細孔内に浸入可能で拡散に優れ、なおかつ細孔
内体積も大きいため吸着容量が大きいからである。ＺＳ
Ｍ−５も三次元的に細孔がつながっているが細孔径が
０．５３×０．５６ｎｍで大分子炭化水素の吸着ができ
ない。ＵＳＹは０．７４ｎｍのウィンドウ径を持つが、
スーパーゲージ部分は１．３ｎｍと被吸着分子に対して
非常に大きいため細孔と被吸着分子との親和力が小さく
十分な吸着特性を示さない。また、ＵＳＹは排ガスに含
まれる水分の影響により吸着特性を更に悪化させてしま
う。
由は、細孔径が大きいため（０．６５×０．５５ｎｍ）
にｍ−キシレン等の大きな分子も吸着可能であるし、ま
た細孔が三次元的につながっているため被吸着分子が各
方向から細孔内に浸入可能で拡散に優れ、なおかつ細孔
内体積も大きいため吸着容量が大きいからである。ＺＳ
Ｍ−５も三次元的に細孔がつながっているが細孔径が
０．５３×０．５６ｎｍで大分子炭化水素の吸着ができ
ない。ＵＳＹは０．７４ｎｍのウィンドウ径を持つが、
スーパーゲージ部分は１．３ｎｍと被吸着分子に対して
非常に大きいため細孔と被吸着分子との親和力が小さく
十分な吸着特性を示さない。また、ＵＳＹは排ガスに含
まれる水分の影響により吸着特性を更に悪化させてしま
う。
【００１１】Ｈ型β−ゼオライトはＺＳＭ−５やＵＳＹ
と比べ、同じＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比でも結晶構造の耐熱
性が劣る。原因は明きらかではないが、細孔容量が大き
い、つまり、骨格部分が少ないことに起因しているのか
もしれない。あるいは、β−ゼオライトは合成が難し
く、結晶化度が低かったり、結晶中にＳｉやＡｌの欠陥
を多く含んでいるのかもしれない。このため、Ｈ型β−
ゼオライトはＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比の耐熱性に与える影
響がＺＳＭ−５やＵＳＹよりも非常に敏感であり、Ｓｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比１００未満では、７５０℃以上の排ガ
スにさらされると細孔構造が維持できず、比表面積も大
きく劣化するので、インライン型の排ガス浄化システム
では使用できない。ここで、「インライン型の排ガス浄
化システム」とは、吸着体、触媒体等の排ガス浄化シス
テムにおいて主要な役割を担う各構成要素が、バイパス
経路等を有しない１本の排気経路内に搭載されている排
ガス浄化システムをいう。
と比べ、同じＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比でも結晶構造の耐熱
性が劣る。原因は明きらかではないが、細孔容量が大き
い、つまり、骨格部分が少ないことに起因しているのか
もしれない。あるいは、β−ゼオライトは合成が難し
く、結晶化度が低かったり、結晶中にＳｉやＡｌの欠陥
を多く含んでいるのかもしれない。このため、Ｈ型β−
ゼオライトはＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比の耐熱性に与える影
響がＺＳＭ−５やＵＳＹよりも非常に敏感であり、Ｓｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比１００未満では、７５０℃以上の排ガ
スにさらされると細孔構造が維持できず、比表面積も大
きく劣化するので、インライン型の排ガス浄化システム
では使用できない。ここで、「インライン型の排ガス浄
化システム」とは、吸着体、触媒体等の排ガス浄化シス
テムにおいて主要な役割を担う各構成要素が、バイパス
経路等を有しない１本の排気経路内に搭載されている排
ガス浄化システムをいう。
【００１２】本発明では、上記理由からＨ型β−ゼオラ
イトのＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比を１００以上、好ましくは
２００以上とした。ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上
のＨ型β−ゼオライトを用いれば吸着特性に優れるため
ＦＴＰ試験時に良好なエミッション値を示し、７５０℃
以上の排ガスにさらされても細孔構造を保持するため耐
熱性にも優れる。
イトのＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比を１００以上、好ましくは
２００以上とした。ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上
のＨ型β−ゼオライトを用いれば吸着特性に優れるため
ＦＴＰ試験時に良好なエミッション値を示し、７５０℃
以上の排ガスにさらされても細孔構造を保持するため耐
熱性にも優れる。
【００１３】なお、吸着体はＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１
００以上のＨ型β−ゼオライトを主吸着成分として含ん
でいれば、その他のゼオライト、例えばＺＳＭ−５やモ
ルデナイト、ＵＳＹを含んでいてもよい。
００以上のＨ型β−ゼオライトを主吸着成分として含ん
でいれば、その他のゼオライト、例えばＺＳＭ−５やモ
ルデナイト、ＵＳＹを含んでいてもよい。
【００１４】本発明の排ガス浄化システムに用いられる
吸着体、触媒体の形態は、特に限定されず、ビーズ、ペ
レット、ハニカム、リング状等任意のものが用いられる
が、圧力損失と耐熱衝撃性の点から、コーディエライト
やフェライト系ステンレスからなるハニカム構造体に触
媒成分又は吸着成分を被覆して用いるのが好ましい。触
媒反応及び吸着は、その速度が比較的速いので、ハニカ
ム構造体を用いる場合、その幾何学的表面積を大きくす
る必要があり、１００セル／in2以上のセル密度のもの
を用いるのが好ましい。
吸着体、触媒体の形態は、特に限定されず、ビーズ、ペ
レット、ハニカム、リング状等任意のものが用いられる
が、圧力損失と耐熱衝撃性の点から、コーディエライト
やフェライト系ステンレスからなるハニカム構造体に触
媒成分又は吸着成分を被覆して用いるのが好ましい。触
媒反応及び吸着は、その速度が比較的速いので、ハニカ
ム構造体を用いる場合、その幾何学的表面積を大きくす
る必要があり、１００セル／in2以上のセル密度のもの
を用いるのが好ましい。
【００１５】ハニカム構造体の形状としては、一般の自
動車触媒の担持に使われている円筒状や楕円筒状等のま
までもよいが、吸着体に用いる場合には、ハニカム構造
体の断面中心部分を貫通孔（セル）の軸方向にくりぬい
て、排ガスの通りを良くした空洞部分を設けたものも好
適に使用できる。このようなハニカム構造体を用いて作
製した吸着体を、排気管内において、触媒体の前方に配
置すると、吸着体の空洞部分を通過した排ガスが後方の
触媒体を温めて、早期に触媒体温度を上昇させるので、
吸着体から脱離したＨＣを触媒体でより効率的に除去で
きる。
動車触媒の担持に使われている円筒状や楕円筒状等のま
までもよいが、吸着体に用いる場合には、ハニカム構造
体の断面中心部分を貫通孔（セル）の軸方向にくりぬい
て、排ガスの通りを良くした空洞部分を設けたものも好
適に使用できる。このようなハニカム構造体を用いて作
製した吸着体を、排気管内において、触媒体の前方に配
置すると、吸着体の空洞部分を通過した排ガスが後方の
触媒体を温めて、早期に触媒体温度を上昇させるので、
吸着体から脱離したＨＣを触媒体でより効率的に除去で
きる。
【００１６】触媒体に含まれる触媒成分としては、吸着
体からのＨＣ等の脱離温度すなわち２００℃前後の低温
で作用（着火）することが好ましく、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲ
ｈから選ばれる１種以上の貴金属を含むことが好まし
い。また、吸着体中にも、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１０
０以上のＨ型β−ゼオライトとともに、触媒成分として
Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈから選ばれる１種以上の貴金属を含
ませることができる（以下、このような触媒成分を含ま
せた吸着体を「吸着・触媒体」と称する。）。
体からのＨＣ等の脱離温度すなわち２００℃前後の低温
で作用（着火）することが好ましく、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲ
ｈから選ばれる１種以上の貴金属を含むことが好まし
い。また、吸着体中にも、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１０
０以上のＨ型β−ゼオライトとともに、触媒成分として
Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈから選ばれる１種以上の貴金属を含
ませることができる（以下、このような触媒成分を含ま
せた吸着体を「吸着・触媒体」と称する。）。
【００１７】なお、これらの貴金属は、通常Ａｌ2Ｏ3、
ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2等の耐熱性酸化物及びこれ
らの複合酸化物に担持して用いられる。特に１００m2/g
以上の比表面積からなるＡｌ2Ｏ3を用いると貴金属が高
分散に担持され低温着火特性と耐熱性が向上し好まし
い。更に、耐熱性酸化物にはＣｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｃｅ
Ｏ2−ＺｒＯ2等の酸素貯蔵能がある酸化物を５〜３０wt
％添加すると、定常活性が向上し特に好ましい。触媒体
あるいは吸着・触媒体中の貴金属の総担持量は２０〜１
３０g/ft3程度が好ましく、そのうちＲｈ担持量は２〜
３０g/ft3の範囲が好ましい。
ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2等の耐熱性酸化物及びこれ
らの複合酸化物に担持して用いられる。特に１００m2/g
以上の比表面積からなるＡｌ2Ｏ3を用いると貴金属が高
分散に担持され低温着火特性と耐熱性が向上し好まし
い。更に、耐熱性酸化物にはＣｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｃｅ
Ｏ2−ＺｒＯ2等の酸素貯蔵能がある酸化物を５〜３０wt
％添加すると、定常活性が向上し特に好ましい。触媒体
あるいは吸着・触媒体中の貴金属の総担持量は２０〜１
３０g/ft3程度が好ましく、そのうちＲｈ担持量は２〜
３０g/ft3の範囲が好ましい。
【００１８】吸着・触媒体の好ましい例の一つとして、
ハニカム構造体にＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上の
Ｈ型β−ゼオライトを主成分とする層を第１層として被
覆し、更にその表層に貴金属が担持されたＡｌ2Ｏ3−Ｃ
ｅＯ2複合酸化物からなる層を第２層として被覆した層
型の吸着・触媒体が挙げられる。このような層型の吸着
・触媒体は、第２層の主成分であるＡｌ2Ｏ3がコールド
スタート時の排ガス中に含まれるＨ2Ｏを選択的に吸着
するプレドラーヤーの効果をもち、第１層が受け持つＨ
Ｃ等の吸着を高める。加えて、排気温の上昇とともに表
層側の触媒成分を含む第２層から加熱され、第１層のゼ
オライト成分が吸着したＨＣ等を脱離する時点で第２層
の触媒成分が好適に触媒作用を発揮する。
ハニカム構造体にＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上の
Ｈ型β−ゼオライトを主成分とする層を第１層として被
覆し、更にその表層に貴金属が担持されたＡｌ2Ｏ3−Ｃ
ｅＯ2複合酸化物からなる層を第２層として被覆した層
型の吸着・触媒体が挙げられる。このような層型の吸着
・触媒体は、第２層の主成分であるＡｌ2Ｏ3がコールド
スタート時の排ガス中に含まれるＨ2Ｏを選択的に吸着
するプレドラーヤーの効果をもち、第１層が受け持つＨ
Ｃ等の吸着を高める。加えて、排気温の上昇とともに表
層側の触媒成分を含む第２層から加熱され、第１層のゼ
オライト成分が吸着したＨＣ等を脱離する時点で第２層
の触媒成分が好適に触媒作用を発揮する。
【００１９】なお、ハニカム構造体に、触媒成分と、吸
着成分（ゼオライト成分）とが層型ではなく混在された
状態で担持されていても、比較的良好に作用する。ゼオ
ライト成分と触媒成分の重量比は、５０〜８５：１５〜
５０程度であり、ゼオライト成分を多く含むことが好ま
しい。ハニカム構造体への担持量は、ゼオライト成分が
０．０５〜０．２５g/cc、触媒成分が０．０２〜０．２
０g/ccの範囲とするのが好ましい。
着成分（ゼオライト成分）とが層型ではなく混在された
状態で担持されていても、比較的良好に作用する。ゼオ
ライト成分と触媒成分の重量比は、５０〜８５：１５〜
５０程度であり、ゼオライト成分を多く含むことが好ま
しい。ハニカム構造体への担持量は、ゼオライト成分が
０．０５〜０．２５g/cc、触媒成分が０．０２〜０．２
０g/ccの範囲とするのが好ましい。
【００２０】本発明の排ガス浄化システムは、以上説明
してきた吸着体（吸着・触媒体）と触媒体を、それぞれ
少なくとも１つずつ、内燃機関の排気管内にてインライ
ン上に配設することにより構成される。吸着体（吸着・
触媒体）と触媒体の搭載順序は任意であるが、最も後方
（排ガス流れ方向下流側）に搭載される触媒体よりも前
方（排ガス流れ方向上流側）に吸着体（吸着・触媒体）
が配置されていることが好ましい。
してきた吸着体（吸着・触媒体）と触媒体を、それぞれ
少なくとも１つずつ、内燃機関の排気管内にてインライ
ン上に配設することにより構成される。吸着体（吸着・
触媒体）と触媒体の搭載順序は任意であるが、最も後方
（排ガス流れ方向下流側）に搭載される触媒体よりも前
方（排ガス流れ方向上流側）に吸着体（吸着・触媒体）
が配置されていることが好ましい。
【００２１】また、本発明の排ガス浄化システムにおい
ては、最前方に搭載される吸着体（吸着・触媒体）又は
触媒体の上流側から二次空気を導入できるような二次空
気導入手段を設けることが好ましい。コールドスタート
時に多量発生したＨＣ等は、一旦吸着体に吸着され、排
温の上昇とともに脱離が始まるが、この時に二次空気を
導入して、排ガス組成を酸素過剰側にシフトすることに
より、触媒体の酸化活性が向上し、十分な浄化作用を示
す。二次空気導入手段としてはエアポンプ等が好適に使
用できる。
ては、最前方に搭載される吸着体（吸着・触媒体）又は
触媒体の上流側から二次空気を導入できるような二次空
気導入手段を設けることが好ましい。コールドスタート
時に多量発生したＨＣ等は、一旦吸着体に吸着され、排
温の上昇とともに脱離が始まるが、この時に二次空気を
導入して、排ガス組成を酸素過剰側にシフトすることに
より、触媒体の酸化活性が向上し、十分な浄化作用を示
す。二次空気導入手段としてはエアポンプ等が好適に使
用できる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を、実施例に基づいて詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【００２３】［吸着体、吸着・触媒体の作製と構造耐久
性の評価］ （吸着体Ａ）THE PQ CORPORATION社製のＨ型β−ゼオラ
イト（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝１１０）にアルミナ固形
分２．５重量％のアルミナゾルと水を加え、ボールミル
にて２０時間湿式粉砕し、担持用スラリーを作った。次
いで、直径５．６６インチφ、長さ１００ｍｍの日本ガ
イシ製コージェライトハニカム（四角セル、セル密度４
００セル／in2、リブ厚６mil(１５０ミクロン)）を、得
られた担持用スラリーに浸漬して、担持量０．１６g/cc
となるように被覆し、その後乾燥を経て、大気中５５０
℃で１時間焼成して吸着体Ａを得た。
性の評価］ （吸着体Ａ）THE PQ CORPORATION社製のＨ型β−ゼオラ
イト（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝１１０）にアルミナ固形
分２．５重量％のアルミナゾルと水を加え、ボールミル
にて２０時間湿式粉砕し、担持用スラリーを作った。次
いで、直径５．６６インチφ、長さ１００ｍｍの日本ガ
イシ製コージェライトハニカム（四角セル、セル密度４
００セル／in2、リブ厚６mil(１５０ミクロン)）を、得
られた担持用スラリーに浸漬して、担持量０．１６g/cc
となるように被覆し、その後乾燥を経て、大気中５５０
℃で１時間焼成して吸着体Ａを得た。
【００２４】得られた吸着体Ａの熱的耐久性を調べるた
め、排気量２０００ｃｃのエンジンを用い、吸着体Ａへ
の入口ガス温度が７５０℃あるいは８５０℃になるよう
に、吸着体Ａを排ガス流れ上にセットして１００時間運
転するという耐久試験を行った。耐久試験前後のゼオラ
イト細孔構造について検討するため、担持したゼオライ
トをハニカムからはぎとり、比表面積を比較した。その
結果を表１に示す。
め、排気量２０００ｃｃのエンジンを用い、吸着体Ａへ
の入口ガス温度が７５０℃あるいは８５０℃になるよう
に、吸着体Ａを排ガス流れ上にセットして１００時間運
転するという耐久試験を行った。耐久試験前後のゼオラ
イト細孔構造について検討するため、担持したゼオライ
トをハニカムからはぎとり、比表面積を比較した。その
結果を表１に示す。
【００２５】（吸着体Ｂ、Ｃ）THE PQ CORPORATION社製
のＨ型β−ゼオライト（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝１１
０）に対し、６５０℃×５時間のスチーム処理と１Ｎの
塩酸水溶液への浸漬処理を繰り返し行い、ＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3比が２１０と２９０のＨ型β−ゼオライトを得
た。得られたゼオライトの各粉末を吸着体Ａの作製手順
と同様にしてハニカムに担持し、吸着体Ｂ、Ｃを得た。
これらについて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べ
た。その結果を表１に示す。
のＨ型β−ゼオライト（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝１１
０）に対し、６５０℃×５時間のスチーム処理と１Ｎの
塩酸水溶液への浸漬処理を繰り返し行い、ＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3比が２１０と２９０のＨ型β−ゼオライトを得
た。得られたゼオライトの各粉末を吸着体Ａの作製手順
と同様にしてハニカムに担持し、吸着体Ｂ、Ｃを得た。
これらについて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べ
た。その結果を表１に示す。
【００２６】（吸着体Ｄ）担体として、直径５．６６イ
ンチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コージェライト
ハニカム（四角セル、セル密度４００セル／in2、リブ
厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１７ｍｍ、貫
通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬいたものを
用いた以外は、吸着体Ａの作製手順と同様にして吸着体
Ｄを作製した。これについて、吸着体Ａと同様に熱的耐
久性を調べた。その結果を表１に示す。
ンチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コージェライト
ハニカム（四角セル、セル密度４００セル／in2、リブ
厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１７ｍｍ、貫
通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬいたものを
用いた以外は、吸着体Ａの作製手順と同様にして吸着体
Ｄを作製した。これについて、吸着体Ａと同様に熱的耐
久性を調べた。その結果を表１に示す。
【００２７】（吸着体Ｅ）担体として、直径５．６６イ
ンチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コージェライト
ハニカム（四角セル、セル密度４００セル／in2、リブ
厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１７ｍｍ、貫
通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬいたものを
用い、また、これに担持する吸着成分として、吸着体Ｂ
のように調製したＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比２１０のＨ型β
−ゼオライトとＴＨＥ ＰＱ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
社製のＨ型ＺＳＭ−５（ＳｉＯ２／Ａｌ2Ｏ3比＝２０
０）を重量比で８：２の割合で混合して用いた以外は、
吸着体Ａの作製手順と同様にして吸着体Ｅを作製した。
これについて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べた。
その結果を表１に示す。
ンチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コージェライト
ハニカム（四角セル、セル密度４００セル／in2、リブ
厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１７ｍｍ、貫
通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬいたものを
用い、また、これに担持する吸着成分として、吸着体Ｂ
のように調製したＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比２１０のＨ型β
−ゼオライトとＴＨＥ ＰＱ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
社製のＨ型ＺＳＭ−５（ＳｉＯ２／Ａｌ2Ｏ3比＝２０
０）を重量比で８：２の割合で混合して用いた以外は、
吸着体Ａの作製手順と同様にして吸着体Ｅを作製した。
これについて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べた。
その結果を表１に示す。
【００２８】（吸着体Ｆ〜Ｎ）THE PQ CORPORATION社製
のＨ型ＺＳＭ−５（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝５０、１５
０、２００、２５０）、Ｈ型β−ゼオライト（ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3比＝２５、９５）、Ｈ型ＵＳＹ（ＳｉＯ2／
Ａｌ2Ｏ3比＝６０、８０、１５０）の各粉末を、吸着体
Ａの作製手順と同様にしてハニカムに担持し、吸着体Ｆ
〜Ｎを得た。これらについて、吸着体Ａと同様に熱的耐
久性を調べた。その結果を表１に示す。
のＨ型ＺＳＭ−５（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝５０、１５
０、２００、２５０）、Ｈ型β−ゼオライト（ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3比＝２５、９５）、Ｈ型ＵＳＹ（ＳｉＯ2／
Ａｌ2Ｏ3比＝６０、８０、１５０）の各粉末を、吸着体
Ａの作製手順と同様にしてハニカムに担持し、吸着体Ｆ
〜Ｎを得た。これらについて、吸着体Ａと同様に熱的耐
久性を調べた。その結果を表１に示す。
【００２９】（吸着体Ｏ）担体として、直径５．６６イ
ンチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コージェライト
ハニカム（四角セル、セル密度４００セル／in2、リブ
厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１７ｍｍ、貫
通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬいたものを
用い、また、これに担持する吸着成分として、ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3比２５のＨ型β−ゼオライトとTHE PQ CORPO
RATION社製のＨ型ＺＳＭ−５（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝
２００）を重量比で７：３の割合で混合して用いた以外
は、吸着体Ａの作製手順と同様にして吸着体Ｏを作製し
た。これについて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べ
た。その結果を表１に示す。
ンチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コージェライト
ハニカム（四角セル、セル密度４００セル／in2、リブ
厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１７ｍｍ、貫
通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬいたものを
用い、また、これに担持する吸着成分として、ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3比２５のＨ型β−ゼオライトとTHE PQ CORPO
RATION社製のＨ型ＺＳＭ−５（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝
２００）を重量比で７：３の割合で混合して用いた以外
は、吸着体Ａの作製手順と同様にして吸着体Ｏを作製し
た。これについて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べ
た。その結果を表１に示す。
【００３０】（吸着・触媒体Ａ、Ｂ）上記の吸着体Ａ、
Ｂに以下に示す手順で触媒成分を担持し、ＨＣ吸着能を
示す第１層（内層）と三元触媒性能を示す第２層（表
層）からなる吸着・触媒体Ａ、Ｂを調製した。まず、比
表面積２００m2/gの市販のγ−Ａｌ2Ｏ3に酢酸セリウム
と酸化セリウムを酸化物換算で３０wt％添加し、湿式で
解砕し乾燥後５５０℃で仮焼してγ−Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ
2複合酸化物を得た。これにＨ2ＰｔＣｌ6、Ｒｈ(ＮＯ3)
3、(ＮＨ4)3ＰｄＣｌ2の各水溶液を用いてＰｔ、Ｒｈ、
Ｐｄの各貴金属を含浸し、乾燥後５００℃で焼成して３
種類の貴金属担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を得た。更に、
この３種類の貴金属担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉に水と酢
酸を少量加えて、担持スラリーを調製した。これに上記
吸着体Ａ、Ｂを浸漬して、表層に０．１０g/cc触媒成分
を担持し、乾燥後５００℃で焼成して吸着・触媒体Ａ、
Ｂを得た。担持された貴金属の総担持量は８０g/ft3で
あり、貴金属の重量比はＰｔ：Ｐｄ：Ｒｈ＝２：３：１
である。これらについて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性
を調べた。その結果を表１に示す。
Ｂに以下に示す手順で触媒成分を担持し、ＨＣ吸着能を
示す第１層（内層）と三元触媒性能を示す第２層（表
層）からなる吸着・触媒体Ａ、Ｂを調製した。まず、比
表面積２００m2/gの市販のγ−Ａｌ2Ｏ3に酢酸セリウム
と酸化セリウムを酸化物換算で３０wt％添加し、湿式で
解砕し乾燥後５５０℃で仮焼してγ−Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ
2複合酸化物を得た。これにＨ2ＰｔＣｌ6、Ｒｈ(ＮＯ3)
3、(ＮＨ4)3ＰｄＣｌ2の各水溶液を用いてＰｔ、Ｒｈ、
Ｐｄの各貴金属を含浸し、乾燥後５００℃で焼成して３
種類の貴金属担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉を得た。更に、
この３種類の貴金属担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉に水と酢
酸を少量加えて、担持スラリーを調製した。これに上記
吸着体Ａ、Ｂを浸漬して、表層に０．１０g/cc触媒成分
を担持し、乾燥後５００℃で焼成して吸着・触媒体Ａ、
Ｂを得た。担持された貴金属の総担持量は８０g/ft3で
あり、貴金属の重量比はＰｔ：Ｐｄ：Ｒｈ＝２：３：１
である。これらについて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性
を調べた。その結果を表１に示す。
【００３１】（吸着・触媒体Ｃ）担体として、直径５．
６６インチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コージェ
ライトハニカム（四角セル、セル密度４００セル／i
n2、リブ厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１７
ｍｍ、貫通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬい
たものを用い、これに、吸着体Ｃのように調製したＳｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比２９０のＨ型β−ゼオライトを、吸着
体Ａの作製手順と同様にして担持し、吸着体を得た。更
に、この吸着体に、吸着・触媒体Ａ、Ｂと同様にして触
媒成分を担持し、吸着・触媒体Ｃを作製した。これにつ
いて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べた。その結果
を表１に示す。
６６インチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コージェ
ライトハニカム（四角セル、セル密度４００セル／i
n2、リブ厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１７
ｍｍ、貫通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬい
たものを用い、これに、吸着体Ｃのように調製したＳｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比２９０のＨ型β−ゼオライトを、吸着
体Ａの作製手順と同様にして担持し、吸着体を得た。更
に、この吸着体に、吸着・触媒体Ａ、Ｂと同様にして触
媒成分を担持し、吸着・触媒体Ｃを作製した。これにつ
いて、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べた。その結果
を表１に示す。
【００３２】（吸着・触媒体Ｄ、Ｅ）上記の吸着体Ｉ、
Ｋに、吸着・触媒体Ａ、Ｂと同様の手順で触媒成分を担
持して、吸着・触媒体Ｄ、Ｅを作製した。これらについ
て、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べた。その結果を
表１に示す。
Ｋに、吸着・触媒体Ａ、Ｂと同様の手順で触媒成分を担
持して、吸着・触媒体Ｄ、Ｅを作製した。これらについ
て、吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べた。その結果を
表１に示す。
【００３３】（吸着・触媒体Ｆ、Ｇ）担体として、直径
５．６６インチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コー
ジェライトハニカム（四角セル、セル密度４００セル／
in2、リブ厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１
７ｍｍ、貫通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬ
いたものを用いた以外は、吸着・触媒体Ｄ、Ｅと同様に
して吸着・触媒体Ｆ、Ｇを作製した。これらについて、
吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べた。その結果を表１
に示す。
５．６６インチφ、長さ１００ｍｍの日本ガイシ製コー
ジェライトハニカム（四角セル、セル密度４００セル／
in2、リブ厚１５０ミクロン）の断面の中心から半径１
７ｍｍ、貫通孔の軸方向長さ１００ｍｍの部分をくりぬ
いたものを用いた以外は、吸着・触媒体Ｄ、Ｅと同様に
して吸着・触媒体Ｆ、Ｇを作製した。これらについて、
吸着体Ａと同様に熱的耐久性を調べた。その結果を表１
に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１からわかるように、Ｈ型β−ゼオライ
トはＨ型ＺＳＭ−５やＨ型ＵＳＹに比べて、同程度のＳ
ｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比では比表面積の低下が大きく耐熱性
に劣るが、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上になるこ
とにより、耐熱性が著しく向上する。また、比表面積の
変化だけでなく、β−ゼオライトの結晶構造の耐熱性に
ついても評価するため、吸着体Ａ（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3
比＝１１０）、吸着体Ｊ（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝２
５）、吸着体Ｋ（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝９５）に担持
した各Ｈ型β−ゼオライトについて、耐久試験前及び７
５０℃耐久試験後のＸ線回折パターンを調べ、図１（耐
久試験前）、図２（耐久試験後）に示した。これらの図
より、耐久試験前においては、いずれも同様のピークを
示すが、耐久試験後はＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が大きいも
のほどピークがよく残っており、結晶構造の破壊が少な
いことがわかる。
トはＨ型ＺＳＭ−５やＨ型ＵＳＹに比べて、同程度のＳ
ｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比では比表面積の低下が大きく耐熱性
に劣るが、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上になるこ
とにより、耐熱性が著しく向上する。また、比表面積の
変化だけでなく、β−ゼオライトの結晶構造の耐熱性に
ついても評価するため、吸着体Ａ（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3
比＝１１０）、吸着体Ｊ（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝２
５）、吸着体Ｋ（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝９５）に担持
した各Ｈ型β−ゼオライトについて、耐久試験前及び７
５０℃耐久試験後のＸ線回折パターンを調べ、図１（耐
久試験前）、図２（耐久試験後）に示した。これらの図
より、耐久試験前においては、いずれも同様のピークを
示すが、耐久試験後はＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が大きいも
のほどピークがよく残っており、結晶構造の破壊が少な
いことがわかる。
【００３６】［触媒体の作製］ （触媒体Ａ）直径３．６６インチφ、体積０．４ｌの日
本ガイシ(株)製コーディエライトハニカムにγ−Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2（重量比７０：３０）を０．２３g/cc担持
し、次いで、Ｐｔ、Ｐｄ、ＲｈをＰｔ：Ｐｄ：Ｒｈ＝
６：５：１の重量比となるように８０g/ft3担持し、５
５０℃で焼成して触媒体Ａを得た。
本ガイシ(株)製コーディエライトハニカムにγ−Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2（重量比７０：３０）を０．２３g/cc担持
し、次いで、Ｐｔ、Ｐｄ、ＲｈをＰｔ：Ｐｄ：Ｒｈ＝
６：５：１の重量比となるように８０g/ft3担持し、５
５０℃で焼成して触媒体Ａを得た。
【００３７】（触媒体Ｂ）担体として、直径３．６６イ
ンチφ、体積０．８ｌの日本ガイシ(株)製コーディエラ
イトハニカムを用いた以外は、触媒体Ａと同様にして触
媒体Ｂを作製した。
ンチφ、体積０．８ｌの日本ガイシ(株)製コーディエラ
イトハニカムを用いた以外は、触媒体Ａと同様にして触
媒体Ｂを作製した。
【００３８】（触媒体Ｃ）担体として、直径４．６６イ
ンチφ、体積１．７ｌの日本ガイシ(株)製コーディエラ
イトハニカムを用いた以外は、触媒体Ａと同様にして触
媒体Ｂを作製した。
ンチφ、体積１．７ｌの日本ガイシ(株)製コーディエラ
イトハニカムを用いた以外は、触媒体Ａと同様にして触
媒体Ｂを作製した。
【００３９】［浄化システムと評価］排気量２０００ｃ
ｃ、Ｌ４型の試験車を用い、エンジンエキゾーストポー
トから６００ｍｍ又は１０００ｍｍの位置に、上述の吸
着体、吸着・触媒体、触媒体を表２に示す搭載順で配置
して、実施例１〜６及び比較例１〜７の排ガス浄化シス
テムを構成した。なお、各吸着体、吸着・触媒体、触媒
体は、上記吸着体Ａにおいて説明した方法で耐熱試験を
施したものを用いた。各排ガス浄化システムについて、
システムの最前方に配置された吸着体、吸着・触媒体又
は触媒体の上流側１００ｍｍの位置よりエンジンクラン
ク後１００秒間、エアポンプで１５０ｌ／minの二次空
気導入を行いながら、米国ＬＡ−４モード（ＦＴＰ）試
験を実施した。なお、二次空気導入を行わない場合のＡ
／Ｆが１２．５〜１３．５の値を示したのに対し、二次
空気導入を行った場合はＡ／Ｆが１５．０〜１７．５の
値を示した。各システムにおいて得られたＦＴＰ試験時
のＨＣトータルエミッション値を表２に示す。また、コ
ールドスタート時の吸着体の吸脱着挙動と触媒体との連
係度合いについての指標であるエンジンクランク後１５
０秒間のＨＣ削減割合を同表に示す。このＨＣ削減割合
は０〜１５０秒間における、触媒体及び吸着体（吸着・
触媒体）を搭載しない状態でのＨＣ排出量と、吸着体
（吸着・触媒体）及び触媒体を各実施例及び比較例の順
に搭載した場合のＨＣ排出量とから以下の式により算出
した。
ｃ、Ｌ４型の試験車を用い、エンジンエキゾーストポー
トから６００ｍｍ又は１０００ｍｍの位置に、上述の吸
着体、吸着・触媒体、触媒体を表２に示す搭載順で配置
して、実施例１〜６及び比較例１〜７の排ガス浄化シス
テムを構成した。なお、各吸着体、吸着・触媒体、触媒
体は、上記吸着体Ａにおいて説明した方法で耐熱試験を
施したものを用いた。各排ガス浄化システムについて、
システムの最前方に配置された吸着体、吸着・触媒体又
は触媒体の上流側１００ｍｍの位置よりエンジンクラン
ク後１００秒間、エアポンプで１５０ｌ／minの二次空
気導入を行いながら、米国ＬＡ−４モード（ＦＴＰ）試
験を実施した。なお、二次空気導入を行わない場合のＡ
／Ｆが１２．５〜１３．５の値を示したのに対し、二次
空気導入を行った場合はＡ／Ｆが１５．０〜１７．５の
値を示した。各システムにおいて得られたＦＴＰ試験時
のＨＣトータルエミッション値を表２に示す。また、コ
ールドスタート時の吸着体の吸脱着挙動と触媒体との連
係度合いについての指標であるエンジンクランク後１５
０秒間のＨＣ削減割合を同表に示す。このＨＣ削減割合
は０〜１５０秒間における、触媒体及び吸着体（吸着・
触媒体）を搭載しない状態でのＨＣ排出量と、吸着体
（吸着・触媒体）及び触媒体を各実施例及び比較例の順
に搭載した場合のＨＣ排出量とから以下の式により算出
した。
【００４０】
【数１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の排ガス浄
化システムでは、吸着体に含まれる吸着成分として、吸
着特性、熱的耐久性に優れたＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１
００以上のＨ型β−ゼオライトを使用しているため、内
燃機関からの７５０℃以上の排ガスにさらされても吸着
体が良好な吸脱着特性を維持することができ、吸着体か
ら脱離した炭化水素が触媒体上で十分に浄化される。具
体的には、米国ＬＡ−４モードでのコールドスタートか
ら１５０秒間のＨＣ排出量が、触媒体や吸着体が存在し
ないときに比べて６０％以上削減可能であり、触媒が活
性化状態にある時だけでなくコールドスタート時も炭化
水素排出量を低減することができる。
化システムでは、吸着体に含まれる吸着成分として、吸
着特性、熱的耐久性に優れたＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１
００以上のＨ型β−ゼオライトを使用しているため、内
燃機関からの７５０℃以上の排ガスにさらされても吸着
体が良好な吸脱着特性を維持することができ、吸着体か
ら脱離した炭化水素が触媒体上で十分に浄化される。具
体的には、米国ＬＡ−４モードでのコールドスタートか
ら１５０秒間のＨＣ排出量が、触媒体や吸着体が存在し
ないときに比べて６０％以上削減可能であり、触媒が活
性化状態にある時だけでなくコールドスタート時も炭化
水素排出量を低減することができる。
【図１】吸着体に用いたＨ型β−ゼオライトの耐久試験
前におけるＸ線回折パターンを示す図である。
前におけるＸ線回折パターンを示す図である。
【図２】吸着体に用いたＨ型β−ゼオライトの耐久試験
後におけるＸ線回折パターンを示す図である。
後におけるＸ線回折パターンを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 １０４Ｚ (72)発明者 鈴木 純一 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気管内に、排ガス中の炭化
水素等の有害成分を吸着し得る吸着体と、排ガス中の有
害成分を低減せしめる触媒成分を含む触媒体とが、それ
ぞれ少なくとも１つずつインライン上に配設されてお
り、内燃機関のコールドスタート時に発生する排ガス中
の炭化水素等を吸着体に吸着し、吸着体の排ガスによる
温度上昇にともなって吸着体から脱離した炭化水素等を
触媒体上で燃焼せしめる排ガス浄化システムにおいて、
吸着体中にＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上のＨ型β
−ゼオライトを含み、内燃機関からの７５０℃以上の排
ガスにさらされても吸着体が良好な吸脱着特性を維持す
ることができることを特徴とする排ガス浄化システム。 - 【請求項２】 少なくとも１つの吸着体中に、ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上のＨ型β−ゼオライトととも
に、触媒成分としてＰｔ、Ｐｄ及びＲｈから選ばれる１
種以上の貴金属が含まれた請求項１に記載の排ガス浄化
システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25763095A JP3830566B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 排ガス浄化システム |
| EP96307232A EP0766994B1 (en) | 1995-10-04 | 1996-10-03 | System for exhaust gas purification |
| DE69628620T DE69628620T2 (de) | 1995-10-04 | 1996-10-03 | Abgasreinigungsvorrichtung |
| US09/524,575 US7186386B1 (en) | 1995-10-04 | 2000-03-13 | System for exhaust gas purification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25763095A JP3830566B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 排ガス浄化システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0999217A true JPH0999217A (ja) | 1997-04-15 |
| JP3830566B2 JP3830566B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=17308920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25763095A Expired - Fee Related JP3830566B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 排ガス浄化システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7186386B1 (ja) |
| EP (1) | EP0766994B1 (ja) |
| JP (1) | JP3830566B2 (ja) |
| DE (1) | DE69628620T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6294150B2 (en) | 1997-11-07 | 2001-09-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Highly heat resistant β-zeolite and absorbent for automobile exhaust gas purification and adsorbent for automobile exhaust gas purification |
| JP2003154274A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-27 | Hitachi Ltd | 排ガス浄化触媒、排ガス浄化方法及び装置 |
| US7112550B2 (en) | 2002-01-24 | 2006-09-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying catalyst |
| JP2007275877A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-10-25 | Ict:Kk | 炭化水素吸着剤、排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7981834B2 (en) | 2006-03-16 | 2011-07-19 | Ict Co., Ltd. | Adsorbent for hydrocarbons, catalyst for exhaust gas purification and method for exhaust gas purification |
| US8263033B2 (en) * | 2010-02-23 | 2012-09-11 | Ford Global Technologies, Llc | Palladium-contaning oxidation catalyst |
| GB201322842D0 (en) | 2013-12-23 | 2014-02-12 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system for a compression ingition engine comprising a water absorbent material |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615016B2 (ja) | 1988-09-09 | 1994-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車排気ガス浄化装置 |
| JP2771364B2 (ja) | 1990-11-09 | 1998-07-02 | 日本碍子株式会社 | 自動車排ガス浄化用触媒コンバーター |
| JP2771321B2 (ja) | 1990-11-09 | 1998-07-02 | 日本碍子株式会社 | 排気ガス浄化用触媒組成物、排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| US5296198A (en) | 1990-11-09 | 1994-03-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Heater and catalytic converter |
| US6869573B2 (en) | 1990-11-09 | 2005-03-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Heater and catalytic converter |
| JPH04293519A (ja) | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | 排気ガス浄化用装置 |
| AU642817B2 (en) | 1991-06-14 | 1993-10-28 | Mobil Oil Corporation | A method of synthesizing zeolite beta |
| US5164170A (en) | 1991-06-14 | 1992-11-17 | Mobil Oil Corporation | Synthesis of zeolite Beta |
| US5164169A (en) | 1991-06-14 | 1992-11-17 | Mobil Oil Corporation | Zeolite Beta |
| US5232579A (en) | 1991-06-14 | 1993-08-03 | Mobil Oil Corporation | Catalytic cracking process utilizing a zeolite beta catalyst synthesized with a chelating agent |
| CA2080676A1 (en) | 1992-10-15 | 1994-04-16 | John Paul Day | Engine exhaust system with reduced hydrocarbon emissions |
| DE69307822T2 (de) | 1992-10-20 | 1997-08-21 | Corning Inc | Verfahren zur Konvertierung von Abgasen und Vorrichtung mit thermisch stabilen Zeolithen |
| US5407880A (en) * | 1992-11-09 | 1995-04-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Catalysts for adsorption of hydrocarbons |
| US6171556B1 (en) * | 1992-11-12 | 2001-01-09 | Engelhard Corporation | Method and apparatus for treating an engine exhaust gas stream |
| JP3311051B2 (ja) * | 1992-12-16 | 2002-08-05 | 日本碍子株式会社 | 排気ガス浄化方法及び装置 |
| JPH07124468A (ja) * | 1993-11-01 | 1995-05-16 | Nissan Motor Co Ltd | 炭化水素吸着材および吸着触媒の製造方法 |
| JP3052710B2 (ja) | 1993-12-20 | 2000-06-19 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化装置 |
| JP3526084B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-05-10 | 日本碍子株式会社 | 排ガス浄化用吸着・触媒体、吸着体、排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 |
| JP3282344B2 (ja) | 1994-01-28 | 2002-05-13 | 日産自動車株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
| JPH07241471A (ja) | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Nissan Motor Co Ltd | 排ガス浄化用吸着触媒の製造方法 |
-
1995
- 1995-10-04 JP JP25763095A patent/JP3830566B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-03 DE DE69628620T patent/DE69628620T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-03 EP EP96307232A patent/EP0766994B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-13 US US09/524,575 patent/US7186386B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6294150B2 (en) | 1997-11-07 | 2001-09-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Highly heat resistant β-zeolite and absorbent for automobile exhaust gas purification and adsorbent for automobile exhaust gas purification |
| JP2003154274A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-27 | Hitachi Ltd | 排ガス浄化触媒、排ガス浄化方法及び装置 |
| US7112550B2 (en) | 2002-01-24 | 2006-09-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas purifying catalyst |
| JP2007275877A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-10-25 | Ict:Kk | 炭化水素吸着剤、排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 |
| JP4648914B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2011-03-09 | 株式会社アイシーティー | 炭化水素吸着剤、排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0766994B1 (en) | 2003-06-11 |
| DE69628620T2 (de) | 2004-05-13 |
| US7186386B1 (en) | 2007-03-06 |
| JP3830566B2 (ja) | 2006-10-04 |
| EP0766994A1 (en) | 1997-04-09 |
| DE69628620D1 (de) | 2003-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3311051B2 (ja) | 排気ガス浄化方法及び装置 | |
| JP3375790B2 (ja) | 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 | |
| JP3712240B2 (ja) | 改良されたゼオライト含有酸化触媒および使用方法 | |
| JP3965711B2 (ja) | 窒素酸化物の浄化触媒及び浄化方法 | |
| US20080282683A1 (en) | Device for the purification of exhaust gas | |
| JP3484205B2 (ja) | 改善された低温始動特性を有する自動車排気ガスの接触的浄化方法 | |
| JP2003200049A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JPH10180099A (ja) | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化システム | |
| EP0914864B1 (en) | Hydrocarbon-Adsorbent | |
| JPH10180041A (ja) | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化システム | |
| EP0716877A1 (en) | Catalytic purification of engine exhaust gas | |
| JP2002001124A (ja) | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 | |
| JPH11179158A (ja) | 小細孔多孔体を含む自動車排ガス浄化用の吸着材及び吸着体、これを用いた排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 | |
| JPH07124468A (ja) | 炭化水素吸着材および吸着触媒の製造方法 | |
| JPH11267504A (ja) | 排ガス浄化用触媒体とそれを用いた排ガス浄化システム | |
| JP3282344B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| JP3842862B2 (ja) | 排ガス浄化システム | |
| JPH115020A (ja) | 排ガス浄化システム | |
| JP3830566B2 (ja) | 排ガス浄化システム | |
| JP3956466B2 (ja) | 排気ガス浄化システム | |
| JP3695394B2 (ja) | 排気ガス浄化装置および製造方法 | |
| JPH1142417A (ja) | 排ガス浄化システム | |
| JP2003175318A (ja) | 排ガス浄化システム及び排ガス浄化方法 | |
| JP2003135970A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JP2002224573A (ja) | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050426 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050624 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060711 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060712 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100721 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100721 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110721 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120721 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120721 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130721 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |