JPH10338A - 排ガス浄化方法と触媒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】硫黄酸化物に被毒されにくく、窒素酸化物を高
効率に浄化できる排ガス処理方法を提供する。 【解決手段】多孔質担体上に希土類金属とストロンチウ
ムとシリカと貴金属とマグネシウムを担持したＮＯｘ浄
化用触媒の表層に、多孔質担体上にＦｅ₂Ｏ₃を担持した
触媒をコーティングして、窒素酸化物と硫黄酸化物及び
酸素含む排ガスと接触させ、排ガス中の窒素酸化物を該
排ガスに含まれる炭化水素と一酸化炭素の少なくとも一
つを還元剤として浄化する。 【効果】ＳＯｘによる触媒被毒を抑制しつつ、リーンバ
ーン燃焼において排出される排ガス中のＮＯｘを効率よ
く浄化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車エンジン等
の内燃機関から排出される燃焼排ガス，調理器具などの
民生用製品から排出される燃焼排ガスあるいは工場や火
力発電所のボイラーなどから排出される燃焼排ガスなど
のように、窒素酸化物を含有する排ガスから窒素酸化物
を効率良く浄化する方法に係わり、また窒素酸化物を浄
化する触媒に関する。

【０００２】本発明の触媒は、リーンバーンエンジンか
ら排出される排ガスを浄化するための触媒として好適で
ある。

【０００３】

【従来の技術】自動車等の内燃機関から排出される排気
ガスには、窒素酸化物（ＮＯｘ）が含まれている。窒素
酸化物は、人体に有害であり、また、酸性雨など地球環
境を破壊する原因になる。そこで、排ガス中の窒素酸化
物を浄化する触媒が種々検討されている。

【０００４】現在、一般に自動車に送備されている自動
車用排ガス浄化触媒は、燃料と空気の比率すなわち空燃
比（air／fuel 重量比）がストイキつまり理論空燃比
（air／fuel＝１４.７ 重量比）付近に設定されている
自動車の排ガス処理を目的としてきた。ストイキ燃焼で
は、窒素酸化物のほかに炭化水素と一酸化炭素が排出さ
れ、これらも環境汚染物質であることから、これらの三
つの物質を同時に処理できる三元触媒の開発が中心とな
っていた。三元触媒というのは、排ガス中の窒素酸化物
と炭化水素と一酸化炭素を同時に処理できる触媒の総称
である。三元触媒のほとんどは、貴金属（ロジウム，パ
ラジウム，白金）と希土類金属(セリウム)を主成分とし
ている。

【０００５】ところが、近年、自動車エンジンは、燃料
消費量を低減する観点から、理論空燃比以上の空燃比で
燃焼させる希薄燃焼（リーンバーン）エンジンの開発が
進められている。リーンバーンでは、排ガス中の酸素の
量が多くなり、従来の三元触媒では酸素の存在下での触
媒活性が悪く、窒素酸化物を効率良く浄化することがで
きない。そこで、三元触媒に代わるリーンバーンエンジ
ン用の排ガス浄化触媒の開発が必要となった。

【０００６】リーンバーンエンジン用の排ガス浄化触媒
としては、ＮＯｘをリーンバーン時に吸蔵し、ストイキ
燃焼時に吸蔵ＮＯｘを放出して還元するタイプの触媒が
多く見られ、その１つとして、アルミナ担体にバリウム
酸化物とランタン酸化物及び白金を担持した触媒（特開
平5−261287 号公報）が報告されている。また、多孔質
担体に担持された貴金属と、鉄粉末として添加されて担
持された酸化鉄と、アルカル金属，アルカリ土類金属及
び希土類金属の中から選ばれる少なくとも１種のＮＯｘ
吸収剤とからなる触媒（特開平8−47640号）が報告され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】アルミナ担体にバリウ
ム酸化物とランタン酸化物及び白金を担持した触媒で
は、システム上リーンバーン運転においてＮＯｘが吸蔵
飽和に達する前にＮＯｘを触媒から放出かつ還元するこ
とが必要となる。前記触媒はシステムとの組合せで実用
上十分に働いているが、一層の性能向上が要求される。

【０００８】さらに、硫黄酸化物による触媒被毒はＳＯ
₂ の酸化と水による硫酸化が原因と考えられている。従
って、酸素が過剰に存在するリーンバーン燃焼時にＳＯ
₂ のＳＯ₃ への酸化が容易に起こることから、触媒被毒
が進行しやすい。

【０００９】前述の特開平8−47640号公報に記載された
触媒は、硫黄による被毒を防止することを目的としてい
る。

【００１０】本発明の目的は、リーンバーン燃焼におい
て排出される排ガスを硫黄酸化物による被毒を抑制しつ
つ効率良く浄化できる排ガス処理方法と触媒を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ガス流中の窒
素酸化物を炭化水素と一酸化炭素の少なくとも一方を還
元剤として窒素に還元する方法であり、その際の触媒と
して、通常の窒素酸化物浄化用触媒Ａの表層に、多孔質
担体にＦｅ₂Ｏ₃担持した触媒Ｂをコーティングして用い
たことにある。

【００１２】触媒Ａは、ＮＯｘを浄化できる触媒ならい
づれも適用できる。

【００１３】例えば、銅を結晶性アルミノケイ酸塩に担
持した触媒（特公平7−114962 号),遷移金属をゼオライ
ト（特開平5−168863 号）やアルミナ（特開平8−10578
号）に担持した触媒、Ｇａをゼオライトに担持した触媒
（特開平6−79140号），Ｉｒを多孔質担体に担持した触
媒（特開平8−52365号公報），Ａｇを多孔質担体に担持
した触媒（特開平8−998号），酸化欠陥ペロブスカイト
触媒(特公平6−16851号），多孔質担体に白金或いはＰ
ｄと、ランタン，アルカリ金属或いはアルカリ土類金属
の中から選ばれた少なくとも１種の金属とを担持した触
媒（特開平6−210179号）などを使用できる。

【００１４】その他の触媒としては、多孔質担体に希土
類金属とアルカリ土類金属と貴金属を担持したものが好
ましく、希土類金属としてセリウムを担持し、アルカリ
土類金属としてストロンチウムを担持し、貴金属として
白金とロジウムを担持し、更にマグネシウムを担持した
ものが特に好適である。

【００１５】触媒Ｂは、触媒Ａのハニカム１Ｌ（リット
ル）に対し、５ｇ〜８５ｇコーティングすることが好ま
しい。

【００１６】また、触媒Ｂは、多孔質担体１００重量部
に対してＦｅ₂Ｏ₃を１０〜５０重量部担持することが好
ましい。

【００１７】触媒Ｂにおいて、多孔質担体としては、固
体酸性を有する。シリカ−アルミナ，チタニア，シリ
カ，アルミナ等が好適であるが、特にアルミナが好まし
い。

【００１８】触媒ＢのＦｅ₂Ｏ₃は、多孔質担体上で微粒
化高分散していることが好ましい。本発明の触媒におい
て、各活性成分は以下の様に機能していると考えられ
る。触媒Ａとして、多孔質担体に活性成分として希土類
金属とアルカリ土類金属と貴金属とを担持し、かつアル
カリ土類金属としてストロンチウムを担持した場合を例
にとって説明する。ストロンチウムはＮＯｘの吸着場で
あるが、水蒸気とＳＯ₃ により硫酸ストロンチウムが生
成し、ＮＯｘ吸着能力が低下する。硫酸ストロンチウム
生成を抑制するためには、ストロンチウムへのＳＯ₃ の
吸着を抑制すると良い。Ｆｅ₂Ｏ₃をアルミナに担持した
触媒Ｂをストロンチウムの表層に分散させることでスト
ロンチウムへのＳＯ₃ 吸着が抑制される。

【００１９】さらに、ケイ素，チタン，ジルコニウムの
少なくとも１種をストロンチウムと共存させることでス
トロンチウムへのＳＯ₃ 吸着が抑制され、触媒Ａの耐Ｓ
Ｏｘ性を向上させることができる。

【００２０】また、Ｆｅ₂Ｏ₃に吸着したＳＯｘは吸着飽
和に達すると触媒ＡにＳＯｘが浸透する弊害が生じる。
しかしながら、触媒Ｂに吸着したＳＯｘは５００℃〜８
００℃に加熱することで系外に放出させることが可能で
あることから、排ガス温度を５００℃〜８００℃とする
ことで、触媒の再活性化が可能となる。

【００２１】白金およびロジウムは窒素酸化物を窒素に
還元する反応の場となる。マグネシウムは白金及びロジ
ウムの粒子上に高分散されることで、熱による白金及び
ロジウムの粒子の凝集を抑制する。

【００２２】本発明の触媒は、ストイキ及びリーンバー
ンのいずれの条件下でも高い排ガス浄化性能を有する。
具体的には、これらの燃焼条件下において排出される排
ガス中の窒素酸化物を炭化水素と一酸化炭素を還元剤と
して窒素に効率良く還元することができる。また、炭化
水素と一酸化炭素を排ガス中の酸素で酸化することもで
きる。これにより炭化水素と一酸化炭素をも処理するこ
とができる。

【００２３】本発明の触媒を内燃機関エンジンの排気系
統に搭載することにより、窒素酸化物が車外へ排出され
るのを著しく抑制することができる。

【００２４】本発明の触媒は、ディーゼル自動車のディ
ーゼルエンジンから排出される排ガスの処理にも効果を
発揮する。ディーゼルエンジンは、酸素過剰の高空燃比
で運転されており、本発明の触媒は酸素含有下において
も優れた活性を示すので、ディーゼルエンジンから排出
される排ガスであっても窒素酸化物を効率良く浄化する
ことができる。

【００２５】触媒の調製方法は、含浸法，混練法，共沈
法，ゾルゲル法などのいずれも適用可能である。

【００２６】含浸法によって触媒を調製する場合には、
多孔質担体にセリウム化合物を含む溶液を含浸し乾燥お
よび焼成したのち、シリカ及びストロンチウム化合物を
含む溶液を含浸し乾燥および焼成したのち、白金あるい
は白金とロジウム化合物を含む溶液を含浸し乾燥および
焼成し、マグネシウム化合物を含む溶液を含浸し乾燥お
よび焼成することが望ましい。

【００２７】前記金属の化合物としては、硝酸化合物，
酢酸化物合，塩化物，硫化物，炭酸化合物，有機化合物
などの種々の化合物を用いることができる。

【００２８】本発明の触媒は、２００℃以上，５００℃
以下の温度域において優れた活性を有し、特に２００℃
〜４００℃の温度域において高い活性を有する。従っ
て、触媒とガス流とを接触させる温度いわゆる反応ガス
温度は、前記温度範囲に設定することが望ましい。ま
た、理論空燃比以上の酸素及び硫黄酸化物が排ガス中に
共存していても高いＮＯｘ浄化能力を維持することが可
能である。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の排ガス浄化触媒
を自動車に設置した例を示している。図１において、エ
ンジン１の後流の排ガス流路２に触媒３が設置されてい
る。

【００３０】図２は、本発明の触媒の概念図であり、窒
素酸化物を浄化できるＮＯｘ浄化用触媒４の表層に、多
孔質担体にＦｅ₂Ｏ₃を担持した触媒５をコーティングし
た状態を示している。

【００３１】「実施例１」 ４００cell／inc²のコージェライトハニカムにアルミナ
を１５０ｇ／Ｌコーティングした後、硝酸Ｃｅと硝酸Ｓ
ｒの混合溶液を含浸し、２００℃で乾燥後、６００℃で
１時間焼成した。続いて、ジニトロジアンミンＰｔ硝酸
溶液と硝酸Ｒｈの混合溶液を含浸し、同様に乾燥，焼成
した。さらに、硝酸Ｍｇ溶液を含浸した後、乾燥，焼成
した。以上により、アルミナ１００ｇに対して、Ｃｅ１
４ｇ，Ｓｒ１１ｇ，白金１.４ｇ，Ｒｈ０.１ｇ，マグネ
シウム０.７ｇ を含有する触媒Ａを得た。

【００３２】次に、粒径３μｍ程度のアルミナ粉末に硝
酸第二鉄水溶液を含浸し、２００℃で乾燥，６００℃で
１時間焼成した。以上により、アルミナ１００重量部に
対してＦｅ₂Ｏ₃３１重量部を含有する触媒Ｂを得た。

【００３３】最後に、触媒Ａ表層にアルミナゾルと触媒
Ｂと水を加えて撹拌混合して得たスラリーを１８ｇ／Ｌ
コーティングした。焼成温度は約６００℃とし、実施例
触媒１を得た。

【００３４】同様の方法で、触媒Ｂをコーティングして
いない比較例触媒１を得た。

【００３５】（実験例１）実施例触媒１及び比較例触媒
１について、以下の実験方法で窒素酸化物の浄化性能実
験を示した。

【００３６】実験方法： (1）ハニカム状触媒６cc（１７mm角×２１mm長さ）をパ
イレックス製反応管に充填する。

【００３７】(2）反応管を還状電気炉に入れて、３００
℃まで昇温する。温度はハニカム入口ガス温度を測定す
る。温度が３００℃に達し安定した時点で、ストイキ燃
焼モデル排ガス（以下、ストイキモデル排ガスという）
の流通を開始する。流通３分後にストイキモデル排ガス
の流通を停止し、リーンバーンのモデル排ガス（以下、
リーンモデル排ガスという）の流通を開始する。反応管
から排出されるガス中のＮＯｘを化学発光法により測定
する。このときのＮＯｘ浄化性能を初期性能とする。

【００３８】(3）上記(2）で使用したハニカム触媒を充
填した反応管を環状電気炉に入れて、３００℃まで昇温
する。温度はハニカム入口ガス温度を測定する。温度が
300℃に達し安定した時点で、ＳＯ₂ 含有ストイキ燃焼
モデル排ガス（以下、被毒ガスという）の流通を開始す
る。ＳＯ₂ 被毒は被毒ガスを３時間流通させて終了とす
る。前記ＳＯ₂ 被毒後のハニカム触媒を用いて(2）と同
様の試験をして、ＳＯ₂ 被毒後のＮＯｘ浄化性能を得
る。

【００３９】ストイキモデル排ガスとしては、ＮＯを
０.１vol％，Ｃ₃Ｈ₆を０.０５vol％，ＣＯを０.６vol％
，Ｏ₂を０.６vol％，Ｈ₂を０.２vol％，水蒸気を１０v
ol％含み、残部が窒素からなるガスを使用した。

【００４０】また、リーンモデル排ガスとしては、ＮＯ
を０.０６vol％，Ｃ₃Ｈ₆を０.０４vol％，ＣＯを０.１v
ol％，ＣＯ₂を１０vol％，Ｏ₂を５vol％，水蒸気を１０
vol％含み、残部が窒素からなるガスを使用した。

【００４１】さらに、被毒ガスとしては、ＮＯを０.１v
ol％，Ｃ₃Ｈ₆を０.０５vol％，ＣＯを０.６vol％ ，Ｏ₂
を０.６vol％，ＳＯ₂を０.０５vol％，水蒸気を１０vol
％含み、残部が窒素からなるガスを使用した。

【００４２】前記３種類のガスの空間速度は、乾燥ガス
（水蒸気を含まない)で６０,０００／ｈとした。

【００４３】表１に、初期およびＳＯ₃ 被毒後のハニカ
ム触媒のストイキおよびリーンモデル排ガス流通開始１
分後のＮＯｘ浄化率を示した。ＮＯｘ浄化率は、下記の
式に従って算出した。

【００４４】

【数１】

【００４５】また、ＳＯ₂ 被毒によるリーンＮＯｘ浄化
率の低下は、下記の式に従って算出した。

【００４６】

【数２】

【００４７】触媒ＢコーティングによりＳＯ₂ 被毒によ
るリーンＮＯｘ浄化率の低下は改善された。

【００４８】

【表１】

【００４９】「実施例２」４００cell／inc²のコージェ
ライトハニカムにアルミナを１５０ｇ／Ｌコーティング
した後、硝酸Ｃｅと硝酸Ｓｒの混合溶液を含浸し、２０
０℃で乾燥後、６００℃で１時間焼成した。続いて、ジ
ニトロジアンミンＰｔ硝酸溶液と硝酸Ｒｈの混合溶液を
含浸し、同様に乾燥，焼成した。さらに、硝酸Ｍｇ溶液
を含浸した後、乾燥，焼成した。最後に、硝酸第二鉄溶
液を含浸した後、乾燥，焼成した。以上により、アルミ
ナ１００ｇに対して、Ｃｅ１４ｇ，Ｓｒ１１ｇ，白金
１.４ｇ ，Ｒｈ０.１ｇ，マグネシウム０.７ｇ，Ｆｅ₂
Ｏ₃３１ｇを含有する比較例触媒２を得た。

【００５０】実験例１と同様の方法でＮＯｘ浄化率を得
た。表２に結果を示す。比較例触媒２は初期ＮＯｘ浄化
率が低下し、ＳＯ₂ による被毒が起きた。

【００５１】

【表２】

【００５２】「実施例３」４００cell／inc²のコージェ
ライトハニカムにアルミナを１５０ｇ／Ｌコーティング
した後、硝酸Ｃｅと硝酸Ｓｒの混合溶液を含浸し、２０
０℃で乾燥後、６００℃で１時間焼成した。続いて、ジ
ニトロジアンミンＰｔ硝酸溶液と硝酸Ｒｈの混合溶液を
含浸し、同様に乾燥，焼成した。さらに、硝酸Ｍｇ溶液
を含浸した後、乾燥，焼成した。最後に、硝酸第二鉄を
アルミナゾルに溶解させた溶液をコートした後、乾燥，
焼成した。以上により、コージェライトハニカムにコー
ティングしたアルミナ１００ｇに対して、Ｃｅ１４ｇ，
Ｓｒ１１ｇ，白金１.４ｇ，Ｒｈ０.１ｇ，マグネシウム
０.７ｇ，Ｆｅ₂Ｏ₃３１ｇを含有する比較例触媒３を得
た。

【００５３】実験例１と同様の方法でＮＯｘ浄化率を得
た。表３に結果を示す。比較例触媒３は初期ＮＯｘ浄化
率が低下し、ＳＯ₂ による被毒が起きた。

【００５４】

【表３】

【００５５】「実施例４」４００cell／inc²のコージェ
ライトハニカムにアルミナを１５０ｇ／Ｌコーティング
した後、硝酸Ｃｅと硝酸Ｓｒの混合溶液を含浸し、２０
０℃で乾燥後、６００℃で１時間焼成した。続いて、ジ
ニトロジアンミンＰｔ硝酸溶液と硝酸Ｒｈの混合溶液を
含浸し、同様に乾燥，焼成した。さらに、硝酸Ｍｇ溶液
を含浸した後、乾燥，焼成した。最後に、触媒表層に平
均粒径０.９μｍ のＦｅ₂Ｏ₃をアルミナゾルに分散させ
たコート液をコートした後、乾燥，焼成した。以上によ
り、コージェライトハニカムにコーティングしたアルミ
ナ１００ｇに対して、Ｃｅ１４ｇ，Ｓｒ１１ｇ，白金
１.４ｇ，Ｒｈ０.１ｇ，マグネシウム０.７ｇ ，Ｆｅ₂
Ｏ₃３１ｇを含有する比較例触媒４を得た。

【００５６】実験例１と同様の方法でＮＯｘ浄化率を得
た。表４に結果を示す。比較例触媒４は初期ＮＯｘ浄化
率が低下し、ＳＯ₂ による被毒が起きた。

【００５７】

【表４】

【００５８】「実施例５」実施例触媒１と比較例触媒１
について、実験例１と同じ方法でＳＯ₂ 被毒処理をする
前後のＮＯ吸着量を比較した。測定は還元処理後の触媒
を５０℃に保持し、ＮＯをパルス導入することで触媒に
吸着するＮＯ量を求めた。表５に触媒単位重量当りのＳ
Ｏ₂ 被毒前のＮＯ吸着量を１００とした場合の、被毒後
のＮＯ吸着量の相対比を示す。実施例触媒１は比較例触
媒１に対してＮＯｘ浄化に必要なＮＯ吸着点の劣化が抑
制されている。

【００５９】

【表５】

【００６０】「実施例６」実施例触媒１において、Ｆｅ
₂Ｏ₃の担持量を変化させたときのＮＯｘ浄化率を測定し
た。触媒調製方法は実施例触媒１と同じ、実験方法は実
験例１と同じとした。ＳＯ₂ 被毒結果を図３に示した。
多孔質担体１００重量部に対し、Ｆｅ₂Ｏ₃を１０〜５０
重量部担持することが好ましい。

【００６１】「実施例７」実施例触媒１において、Ｆｅ
₂Ｏ₃担持Ａｌ₂Ｏ₃のコート量を変化させたときのＮＯｘ
浄化率を測定した。触媒調製方法は実施例触媒１と同
じ、実験方法は実験例１と同じとした。結果を表６に示
した。Ｆｅ₂Ｏ₃担持Ａｌ₂Ｏ₃のコート量は５ｇ／Ｌ〜８
５ｇ／Ｌが好ましい。

【００６２】

【表６】

【００６３】「実施例８」実施例触媒１において、セリ
ウムの担持量をアルミナ１００重量部に対して、０〜４
０重量部の範囲で変化させた触媒を調製した。実験例１
と同じ方法でSO₂処理前のＮＯｘ浄化率を測定した。結
果を図４に示す。希土類金属の担持量を５〜２０重量％
とすることで高いＮＯｘ浄化率が得られる。

【００６４】「実施例９」実施例触媒１において、スト
ロンチウムの担持量をアルミナ１００重量部に対して、
０〜４０重量部の範囲で変化させた触媒を調製した。実
験例１と同じ方法でＳＯ₂ 処理前のＮＯｘ浄化率を測定
した。結果を図５に示す。ストロンチウムの担持量を７
〜３０重量％とすることで高いＮＯｘ浄化率が得られ
る。

【００６５】「実施例１０」実施例触媒１において、貴
金属の担持量をアルミナ１００重量部に対して、０〜４
重量％の範囲で変化させた触媒を調製した。実験例１と
同じ方法でＳＯ₂ 処理前のＮＯｘ浄化率を測定した。結
果を図６に示す。白金の担持量を０.１〜2.8重量％，ロ
ジウムの担持量を０.１〜０.３重量％とすることで高い
ＮＯｘ浄化率が得られる。

【００６６】「実施例１１」実施例触媒１において、マ
グネシウムの担持量をアルミナ１００重量部に対して、
０〜２.５重量％ の範囲で変化させた触媒を調製した。
実験例１と同じ方法でＳＯ₂ 処理前のＮＯｘ浄化率を測
定した。結果を図７に示す。マグネシウムの担持量を
０.５〜２.０重量％とすることで高いＮＯｘ浄化率が得
られる。

【００６７】「実施例１２」実施例触媒１を８００℃ま
たは９００℃で５時間焼成した後、実験例１と同様の試
験を行った。表７に結果を示す。焼成温度を高くしても
実施例触媒１のSO₂劣化は低い。

【００６８】

【表７】

【００６９】「実施例１３」実施例触媒１において、硝
酸ストロンチウム溶液に代えて硝酸ストロンチウムをシ
リカゾルに溶解させた溶液を用いて、シリカを５ｇ／Ｌ
担持した実施例触媒２を得た。

【００７０】硝酸ストロンチウム溶液に代えて硝酸ジル
コニウムと硝酸ストロンチウムを溶解させた溶液を用い
て、ジルコニアを５ｇ／Ｌ担持した実施例触媒３を得
た。

【００７１】硝酸ストロンチウム溶液に換えてチタニア
ゾルと硝酸ストロンチウムを溶解させた溶液を用いて、
チタニアを５ｇ／Ｌ担持した実施例触媒４を得た。

【００７２】実験例１と同じ方法でＳＯ₂ 処理前後のＮ
Ｏｘ浄化率を測定した。リーンにおける結果を表８に示
した。

【００７３】

【表８】

【００７４】「実施例１４」実施例４の触媒についてチ
タニア担持量を変えたときのＳＯ₂ 処理前後のNOx浄化
率を測定した。実験方法は実験例１と同じである。リー
ンにおける結果を表９に示した。

【００７５】

【表９】

【００７６】「実施例１５」実施例触媒１を実験例１と
同じ方法であるが、ＳＯ₂ 処理時間を１０時間とした。
そして、リーン１分後のＮＯｘ浄化率を測定した。本結
果を結果１とする。次に、実験例１と同じ方法でＳＯ₂
処理を５時間行った後、温度を５００℃として、ストイ
キモデル排ガスを３０分間通した。温度を３００℃に冷
却後、さらに、実験例１と同じ方法でＳＯ₂ 処理を５時
間行った。そして、リーン１分後のＮＯｘ浄化率を測定
した。本結果を結果２とする。

【００７７】結果を表１０に示した。定期的に５００℃
で触媒を処理することで、触媒性能の劣化が防止でき
た。

【００７８】

【表１０】

【００７９】「実施例１６」実施例触媒１のハニカム体
積を１.７ リットルとし、１０~¹⁵ モード実車走行試験
による、ＮＯｘ総排出量，炭化水素総排出量、およびＣ
Ｏ総排出量のバック測定をした。試験装置は、シャシダ
イナモメータ上に設置された排気量１８００ccのエンジ
ンを有するガソリン自動車であり、ハニカムは自動車の
床下，排気管流路に１個設置した。試験条件は１５モー
ド走行をした後、１０~¹⁵ モード試験をするホットスタ
ートとした。

【００８０】試験の結果、ＮＯｘ総排出量は国内規制値
０.２５ｇ／kmに対して０.０６８ｇ／km、炭化水素総排
出量は０.０２５ｇ／km（国内規制値０.２５ｇ／km）、
およびＣＯ総排出量は０.０１６ｇ／km（国内規制値２.
１ｇ／km）と国内規制値を十分に満足するものであっ
た。

【００８１】また、実験例１の方法に従ってハニカム体
積１.７ リットルの実施例触媒１をＳＯ₂ 被毒処理、但
し５時間処理した後、前述の１０~¹⁵ モード試験をし
た。試験の結果、ＮＯｘ総排出量は０.０８０ｇ／km、
炭化水素総排出量は０.０３５ｇ／km（国内規制値０.２
５ｇ／km）、およびＣＯ総排出量は０.０２４ｇ／km
（国内規制値２.１ｇ／km）とＳＯ₂被毒後も国内規制値
を十分に満足するものであった。

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば、酸素を含む排ガスか
ら、窒素酸化物を効率良く浄化することができ、かつ該
触媒は排ガス中に微量含まれる触媒被毒物質である硫黄
に対して耐性を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の触媒を搭載した自動車の概念図。

【図２】本発明の排ガス浄化触媒の概念図。

【図３】Ｆｅ₂Ｏ₃担持量とＮＯｘ浄化率との関係を示す
グラフ。

【図４】セリウム担持量とＮＯｘ浄化率との関係を示す
グラフ。

【図５】ストロンチウム担持量とＮＯｘ浄化率との関係
を示すグラフ。

【図６】白金及びロジウムの担持量とＮＯｘ浄化率との
関係を示す等高線図。

【図７】マグネシウム担持量とＮＯｘ浄化率との関係を
示すグラフ。

【符号の説明】

１…エンジン、２…排ガス流路、３…触媒、４…ＮＯｘ
浄化用触媒 ５…多孔質担体にＦｅ₂Ｏ₃を担持した触
媒。

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【手続補正書】

【提出日】平成８年７月３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】表１に、初期およびＳＯ ₂ 被毒後のハニカ
ム触媒のストイキおよびリーンモデル排ガス流通開始１
分後のＮＯｘ浄化率を示した。ＮＯｘ浄化率は、下記の
式に従って算出した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花岡 博史 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小川 敏雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 山下 寿生 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小豆畑 茂 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 北原 雄一 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 平塚 俊史 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】窒素酸化物を含有するガス流を触媒と接触
   させ、該ガス流中の窒素酸化物を一酸化炭素と炭化水素
   の少なくとも一方を還元剤として浄化する方法におい
   て、前記触媒として、窒素酸化物浄化用触媒の表層に、
   多孔質担体にＦｅ₂Ｏ₃を担持したものをコーティングし
   て用いたことを特徴とする窒素酸化物含有排ガスの処理
   方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の方法において、前記多孔
   質担体がアルミナであることを特徴とする窒素酸化物含
   有排ガスの処理方法。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の方法において、
   前記窒素酸化物浄化用触媒の表層にコーティングされた
   層は、多孔質担体１００重量部に対してＦｅ₂Ｏ₃が１０
   〜５０重量部担持されていることを特徴とする窒素酸化
   物含有排ガスの処理方法。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の方法
   において、前記多孔質担体にＦｅ₂Ｏ₃を担持したもの
   を、窒素酸化物浄化用触媒表層に５〜８５ｇ／Ｌコーテ
   ィングしたことを特徴とする窒素酸化物含有排ガスの処
   理方法。
5. 【請求項５】窒素酸化物を含有するガス流中の窒素酸化
   物を、一酸化炭素と炭化水素の少なくとも一方を還元剤
   として浄化する触媒であり、多孔質担体にＦｅ₂Ｏ₃を担
   持したものを表層に有することを特徴とする窒素酸化物
   含有排ガス浄化触媒。
6. 【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の方法にお
   いて、硫黄により被毒され活性が低下した前記触媒を、
   排ガス温度を５００℃〜９００℃にすることで再活性化
   して再び排ガス処理に供することを特徴とする排ガス処
   理方法。