JPH11179158A - 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 - Google Patents
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Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭素数４以下の炭化水素が吸着可能であっ
て、様々な分子量を有する炭化水素を広範囲において効
果的に吸着し、浄化することができる自動車排ガス浄化
用の吸着材を提供する。 【解決手段】 少なくとも細孔径が０．３〜０．５ｎｍ
である多孔体と、細孔径が０．５ｎｍ超である多孔体と
を含んで構成される自動車排ガス浄化用の吸着材であ
る。細孔径が０．３〜０．５ｎｍである多孔体の重量
（Ｍa：g）と細孔径が０．５ｎｍ超である多孔体の重量
（Ｍb：g）との重量比（Ｍa／Ｍb）と、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素数５以上の炭
化水素種の重量（Ｍd：g）と炭素数４以下の炭化水素種
の重量（Ｍc：g）の重量比（Ｍd／Ｍc）とが、０．５≦
（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）≦３の関係を満足するよう
に構成する。
て、様々な分子量を有する炭化水素を広範囲において効
果的に吸着し、浄化することができる自動車排ガス浄化
用の吸着材を提供する。 【解決手段】 少なくとも細孔径が０．３〜０．５ｎｍ
である多孔体と、細孔径が０．５ｎｍ超である多孔体と
を含んで構成される自動車排ガス浄化用の吸着材であ
る。細孔径が０．３〜０．５ｎｍである多孔体の重量
（Ｍa：g）と細孔径が０．５ｎｍ超である多孔体の重量
（Ｍb：g）との重量比（Ｍa／Ｍb）と、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素数５以上の炭
化水素種の重量（Ｍd：g）と炭素数４以下の炭化水素種
の重量（Ｍc：g）の重量比（Ｍd／Ｍc）とが、０．５≦
（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）≦３の関係を満足するよう
に構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、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自動車排ガス浄化用吸着材若
しくは吸着体、又は排ガス浄化システム及び排ガス浄化
方法に関する。
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自動車排ガス浄化用吸着材若
しくは吸着体、又は排ガス浄化システム及び排ガス浄化
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来、自動車排ガス中の窒素酸化物
（ＮＯx）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（以下、
「ＨＣ」という。）等の有害物質を浄化するための排ガ
ス浄化システムについて、活発に研究開発が行われてい
るが、特に近年においては、排ガス規制の強化とともに
エンジン始動時（以下、「コールドスタート時」とい
う。）におけるＨＣの浄化が重要な技術課題となってい
る。
（ＮＯx）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（以下、
「ＨＣ」という。）等の有害物質を浄化するための排ガ
ス浄化システムについて、活発に研究開発が行われてい
るが、特に近年においては、排ガス規制の強化とともに
エンジン始動時（以下、「コールドスタート時」とい
う。）におけるＨＣの浄化が重要な技術課題となってい
る。
【０００３】 コールドスタート時は連続運転している
ときに比べ、エンジンから多量のＨＣが放出されている
にも拘わらず、排ガスの温度が低いため触媒がその着火
温度に到達せず浄化能が低いからである。このため、自
動車排ガスによる有害物質の全排出量のうち、コールド
スタート時のＨＣの排出量が大きな割合を占めている。
ときに比べ、エンジンから多量のＨＣが放出されている
にも拘わらず、排ガスの温度が低いため触媒がその着火
温度に到達せず浄化能が低いからである。このため、自
動車排ガスによる有害物質の全排出量のうち、コールド
スタート時のＨＣの排出量が大きな割合を占めている。
【０００４】 そして、上記技術課題を解決する手段の
一つとして、排気管内に触媒に加えて、ＨＣ吸着能を有
するゼオライト類等の多孔体を吸着材として配置した排
ガス浄化システムが提案されている（特開平2-75327号
公報、特開平4-293519号公報等）。
一つとして、排気管内に触媒に加えて、ＨＣ吸着能を有
するゼオライト類等の多孔体を吸着材として配置した排
ガス浄化システムが提案されている（特開平2-75327号
公報、特開平4-293519号公報等）。
【０００５】 このシステムによれば、コールドスター
ト時にエンジンから多量に放出された未燃焼ＨＣを、触
媒が昇温されて着火するまでの間、多孔体（具体的に
は、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が高い、ＵＳＹ，ＺＳＭ−
５，β-ゼオライト，モルデナイト等のゼオライト類）
に一時的に吸着しておくことができるため、コールドス
タート時のＨＣの排出量を抑制することが可能となる。
ト時にエンジンから多量に放出された未燃焼ＨＣを、触
媒が昇温されて着火するまでの間、多孔体（具体的に
は、ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が高い、ＵＳＹ，ＺＳＭ−
５，β-ゼオライト，モルデナイト等のゼオライト類）
に一時的に吸着しておくことができるため、コールドス
タート時のＨＣの排出量を抑制することが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 ところで、上記のよ
うな多孔体を使用した排ガス浄化システムにおいては、
用いる多孔体の細孔径によって吸着される分子種が異な
ってくる。
うな多孔体を使用した排ガス浄化システムにおいては、
用いる多孔体の細孔径によって吸着される分子種が異な
ってくる。
【０００７】 例えば、ＵＳＹ，ＺＳＭ‐５，β-ゼオ
ライト等のゼオライト類は、主となる細孔が酸素１０員
環或いは酸素１２員環により形成されるため、細孔径が
０．５ｎｍ超である。従って、自動車排ガスのよう水蒸
気が１０ｖｏｌ％程度存在するような雰囲気下において
は、Ａｌを含んで形成される吸着サイトが水で被毒さ
れ、炭素数４以下のＨＣ（以下、「Ｃ４以下のＨＣ」と
いう。）を吸着することができない。
ライト等のゼオライト類は、主となる細孔が酸素１０員
環或いは酸素１２員環により形成されるため、細孔径が
０．５ｎｍ超である。従って、自動車排ガスのよう水蒸
気が１０ｖｏｌ％程度存在するような雰囲気下において
は、Ａｌを含んで形成される吸着サイトが水で被毒さ
れ、炭素数４以下のＨＣ（以下、「Ｃ４以下のＨＣ」と
いう。）を吸着することができない。
【０００８】 また、同じくゼオライト類の一種である
モルデナイトは、酸素１２員環からなる０．６５×０．
７０ｎｍの細孔の他に、細孔径が０．２６×０．５７ｎ
ｍと比較的小さい「ポケット」（一般の細孔のように貫
通孔ではなく、一方が閉じているポケット状の細孔をい
う。）を有するが、ポケットの深さが０．５ｎｍ程度と
浅いため、やはりＣ４以下のＨＣを吸着することができ
ない。
モルデナイトは、酸素１２員環からなる０．６５×０．
７０ｎｍの細孔の他に、細孔径が０．２６×０．５７ｎ
ｍと比較的小さい「ポケット」（一般の細孔のように貫
通孔ではなく、一方が閉じているポケット状の細孔をい
う。）を有するが、ポケットの深さが０．５ｎｍ程度と
浅いため、やはりＣ４以下のＨＣを吸着することができ
ない。
【０００９】 通常、コールドスタート時にエンジンか
ら放出される未燃焼ＨＣには、Ｃ４以下のＨＣも２０〜
６０％程度含有されているため、Ｃ４以下のＨＣを有効
に吸着できなければ、様々な分子量を有するＨＣを広範
囲において効果的に吸着し、浄化することは困難であ
る。
ら放出される未燃焼ＨＣには、Ｃ４以下のＨＣも２０〜
６０％程度含有されているため、Ｃ４以下のＨＣを有効
に吸着できなければ、様々な分子量を有するＨＣを広範
囲において効果的に吸着し、浄化することは困難であ
る。
【００１０】 本発明は、このような従来技術の問題点
に鑑みてなされたものであり、Ｃ４以下のＨＣ種が吸着
可能であって、様々な分子量を有するＨＣを広範囲にお
いて効果的に吸着し、浄化することができる自動車排ガ
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を提供することを目的とす
る。
に鑑みてなされたものであり、Ｃ４以下のＨＣ種が吸着
可能であって、様々な分子量を有するＨＣを広範囲にお
いて効果的に吸着し、浄化することができる自動車排ガ
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を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】 本発明によれば、炭化
水素吸着能を有する多数の細孔が形成された、１又は２
以上の多孔体を含んで構成される自動車排ガス浄化用の
吸着材であって、当該多孔体が、少なくとも細孔径が
０．３〜０．５ｎｍである多孔体を含んで構成されるこ
とを特徴とする自動車排ガス浄化用の吸着材（以下、
「吸着材Ｉ」という。）が提供される。
水素吸着能を有する多数の細孔が形成された、１又は２
以上の多孔体を含んで構成される自動車排ガス浄化用の
吸着材であって、当該多孔体が、少なくとも細孔径が
０．３〜０．５ｎｍである多孔体を含んで構成されるこ
とを特徴とする自動車排ガス浄化用の吸着材（以下、
「吸着材Ｉ」という。）が提供される。
【００１２】 また、本発明によれば、炭化水素吸着能
を有する多数の細孔が形成された、１又は２以上の多孔
体を含んで構成される自動車排ガス浄化用の吸着材であ
って、当該多孔体が、少なくとも細孔径が０．３〜０．
５ｎｍである多孔体と、細孔径が０．５ｎｍ超である多
孔体とを含んで構成されることを特徴とする自動車排ガ
ス浄化用の吸着材（以下、「吸着材II」という。）が提
供される。
を有する多数の細孔が形成された、１又は２以上の多孔
体を含んで構成される自動車排ガス浄化用の吸着材であ
って、当該多孔体が、少なくとも細孔径が０．３〜０．
５ｎｍである多孔体と、細孔径が０．５ｎｍ超である多
孔体とを含んで構成されることを特徴とする自動車排ガ
ス浄化用の吸着材（以下、「吸着材II」という。）が提
供される。
【００１３】 吸着材IIにおいては、細孔径が０．３〜
０．５ｎｍである多孔体の重量（Ｍa：g）と細孔径が
０．５ｎｍ超である多孔体の重量（Ｍb：g）との重量比
（Ｍa／Ｍb）と、内燃機関のコールドスタート時に発生
する排ガス中の炭素数５以上の炭化水素種の重量（Ｍ
d：g）と炭素数４以下の炭化水素種の重量（Ｍc：g）の
重量比（Ｍd／Ｍc）との関係が、下記式（１）を満足す
るように構成することが好ましい。 ０．５≦（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）≦３ … （１）
０．５ｎｍである多孔体の重量（Ｍa：g）と細孔径が
０．５ｎｍ超である多孔体の重量（Ｍb：g）との重量比
（Ｍa／Ｍb）と、内燃機関のコールドスタート時に発生
する排ガス中の炭素数５以上の炭化水素種の重量（Ｍ
d：g）と炭素数４以下の炭化水素種の重量（Ｍc：g）の
重量比（Ｍd／Ｍc）との関係が、下記式（１）を満足す
るように構成することが好ましい。 ０．５≦（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）≦３ … （１）
【００１４】 また、本発明の吸着材においては、炭化
水素吸着能を有する多孔体はゼオライト類であることが
好ましく、ゼオライト類としては、シリカ系ゼオライ
ト、アルミノシリケート系ゼオライト又はアルミノホス
フェート系ゼオライトであることが好ましい。また、ア
ルミノシリケート系ゼオライトのＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比
が１０以上であることが好ましく、５０以上であること
が更に好ましく、１００以上であることが特に好まし
い。
水素吸着能を有する多孔体はゼオライト類であることが
好ましく、ゼオライト類としては、シリカ系ゼオライ
ト、アルミノシリケート系ゼオライト又はアルミノホス
フェート系ゼオライトであることが好ましい。また、ア
ルミノシリケート系ゼオライトのＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比
が１０以上であることが好ましく、５０以上であること
が更に好ましく、１００以上であることが特に好まし
い。
【００１５】 更には、当該ゼオライト類は、酸素８員
環からなる細孔を有することが好ましく、具体的には、
シャバサイト型，デカ−ドデカシル３Ｒ型，フェリエラ
イト型，エリオナイト型，若しくはフィリップサイト型
の細孔構造を有するゼオライト類を好適に用いることが
できる。
環からなる細孔を有することが好ましく、具体的には、
シャバサイト型，デカ−ドデカシル３Ｒ型，フェリエラ
イト型，エリオナイト型，若しくはフィリップサイト型
の細孔構造を有するゼオライト類を好適に用いることが
できる。
【００１６】 また、ゼオライト類には、貴金属、特に
Ｐｔ，Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも１種を担持させ
ることが好ましく、貴金属の担持量が５〜１５０ｇ／ｆ
ｔ3 であることが好ましい。更に、ゼオライト類には、
ＩＢ属元素（Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ）のイオンを少なくとも
１種含ませることも好ましい。
Ｐｔ，Ｐｄ及びＲｈのうちの少なくとも１種を担持させ
ることが好ましく、貴金属の担持量が５〜１５０ｇ／ｆ
ｔ3 であることが好ましい。更に、ゼオライト類には、
ＩＢ属元素（Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ）のイオンを少なくとも
１種含ませることも好ましい。
【００１７】 また、本発明によれば、上述のような吸
着材を含む吸着層を担体表面に被覆してなることを特徴
とする自動車排ガス浄化用の吸着体が提供される。この
際の担体としては、耐熱性無機質からなるモノリス担体
であることが好ましい。
着材を含む吸着層を担体表面に被覆してなることを特徴
とする自動車排ガス浄化用の吸着体が提供される。この
際の担体としては、耐熱性無機質からなるモノリス担体
であることが好ましい。
【００１８】 前記の吸着体は、担体表面を、細孔径
０．３〜０．５ｎｍである多孔体を含む吸着層と、細孔
径０．５ｎｍ超である多孔体を含む吸着層とにより重層
的に被覆してなるものであることが好ましく、担体表面
を細孔径０．３〜０．５ｎｍである多孔体を含む吸着層
により被覆し、当該吸着層の表面を細孔径０．５ｎｍ超
である多孔体を含む吸着層により被覆してなるものであ
ることが更に好ましい。
０．３〜０．５ｎｍである多孔体を含む吸着層と、細孔
径０．５ｎｍ超である多孔体を含む吸着層とにより重層
的に被覆してなるものであることが好ましく、担体表面
を細孔径０．３〜０．５ｎｍである多孔体を含む吸着層
により被覆し、当該吸着層の表面を細孔径０．５ｎｍ超
である多孔体を含む吸着層により被覆してなるものであ
ることが更に好ましい。
【００１９】 また、前記の吸着体は、細孔径０．３〜
０．５ｎｍである多孔体を含む吸着層と、細孔径０．５
ｎｍ超である多孔体を含む吸着層とが区分された状態
で、担体表面を被覆してなるものであってもよい。更
に、これらの吸着体においては、モノリス担体に、当該
モノリス担体の貫通孔の内径に比して大なる内径を有す
る吹き抜け孔を穿設することが好ましく、吹き抜け孔の
内径が１０ｍｍφ〜５０ｍｍφであることが更に好まし
い。
０．５ｎｍである多孔体を含む吸着層と、細孔径０．５
ｎｍ超である多孔体を含む吸着層とが区分された状態
で、担体表面を被覆してなるものであってもよい。更
に、これらの吸着体においては、モノリス担体に、当該
モノリス担体の貫通孔の内径に比して大なる内径を有す
る吹き抜け孔を穿設することが好ましく、吹き抜け孔の
内径が１０ｍｍφ〜５０ｍｍφであることが更に好まし
い。
【００２０】 更にまた、前記の吸着体は、吸着層の表
面に、触媒成分を含む触媒層を被覆してなるものである
ことが好ましく、触媒成分としてはＰｔ，Ｐｄ及びＲｈ
のうちの少なくとも１種の貴金属を含むことが更に好ま
しい。この際の貴金属の担持量としては５〜１５０ｇ／
ｆｔ3 であることが好ましく、耐熱性酸化物に担持させ
た貴金属を触媒層に添加してもよい。
面に、触媒成分を含む触媒層を被覆してなるものである
ことが好ましく、触媒成分としてはＰｔ，Ｐｄ及びＲｈ
のうちの少なくとも１種の貴金属を含むことが更に好ま
しい。この際の貴金属の担持量としては５〜１５０ｇ／
ｆｔ3 であることが好ましく、耐熱性酸化物に担持させ
た貴金属を触媒層に添加してもよい。
【００２１】 また、本発明によれば、内燃機関の排気
管内に、少なくとも、炭化水素吸着能を有する吸着材と
排ガス中の炭化水素を浄化せしめる触媒とを配置してな
る排ガス浄化システムであって、前記吸着材が、既述の
ような吸着材、若しくは吸着体であることを特徴とする
排ガス浄化システムが提供される。
管内に、少なくとも、炭化水素吸着能を有する吸着材と
排ガス中の炭化水素を浄化せしめる触媒とを配置してな
る排ガス浄化システムであって、前記吸着材が、既述の
ような吸着材、若しくは吸着体であることを特徴とする
排ガス浄化システムが提供される。
【００２２】 また、本発明の排ガス浄化システムにお
いては、触媒成分としてＰｔ，Ｐｄ及びＲｈのうちの少
なくとも１種の貴金属を含む触媒を配置することが好ま
しく、触媒が耐熱性無機質からなるモノリス担体の表面
に、触媒成分を含む触媒層を被覆してなる触媒体である
ことが好ましく、排気管内のガス流れ方向の下流側に吸
着材若しくは吸着体、上流側に少なくとも１つの触媒体
を配設することが更に好ましい。
いては、触媒成分としてＰｔ，Ｐｄ及びＲｈのうちの少
なくとも１種の貴金属を含む触媒を配置することが好ま
しく、触媒が耐熱性無機質からなるモノリス担体の表面
に、触媒成分を含む触媒層を被覆してなる触媒体である
ことが好ましく、排気管内のガス流れ方向の下流側に吸
着材若しくは吸着体、上流側に少なくとも１つの触媒体
を配設することが更に好ましい。
【００２３】 なお、吸着体が細孔径０．３〜０．５ｎ
ｍである多孔体を含む吸着層と、細孔径０．５ｎｍ超で
ある多孔体を含む吸着層とが区分された状態で、担体表
面を被覆してなるものである場合には、排気管内のガス
流れ方向の上流側に細孔径０．５ｎｍ超である多孔体を
含む吸着層、下流側に細孔径０．３〜０．５ｎｍである
多孔体を含む吸着層が位置するように配設することが好
ましい。
ｍである多孔体を含む吸着層と、細孔径０．５ｎｍ超で
ある多孔体を含む吸着層とが区分された状態で、担体表
面を被覆してなるものである場合には、排気管内のガス
流れ方向の上流側に細孔径０．５ｎｍ超である多孔体を
含む吸着層、下流側に細孔径０．３〜０．５ｎｍである
多孔体を含む吸着層が位置するように配設することが好
ましい。
【００２４】 また、本発明の排ガス浄化システムにお
いては排気管内に少なくとも１つの電気通電加熱ヒータ
を配設することが好ましく、排気管が、バイパス経路の
ない１本の排気管として構成されていることが好まし
い。
いては排気管内に少なくとも１つの電気通電加熱ヒータ
を配設することが好ましく、排気管が、バイパス経路の
ない１本の排気管として構成されていることが好まし
い。
【００２５】 また、本発明によれば、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を吸着材
に一旦吸着し、排ガスによる温度上昇に伴い当該吸着材
から脱離した炭化水素を触媒により浄化せしめる排ガス
浄化方法であって、上述の排ガス浄化システムを用い、
炭素数４以下の炭化水素及び／又は炭素数５以上の炭化
水素を浄化せしめることを特徴とする排ガス浄化方法が
提供される。
ルドスタート時に発生する排ガス中の炭化水素を吸着材
に一旦吸着し、排ガスによる温度上昇に伴い当該吸着材
から脱離した炭化水素を触媒により浄化せしめる排ガス
浄化方法であって、上述の排ガス浄化システムを用い、
炭素数４以下の炭化水素及び／又は炭素数５以上の炭化
水素を浄化せしめることを特徴とする排ガス浄化方法が
提供される。
【００２６】 本発明の排ガス浄化方法においては、排
ガス中に酸化性ガスを導入することにより、或いは内燃
機関の運転時に燃焼用空気量と燃料量とを調節すること
により、排ガス中の酸素量を増加させることが好まし
い。
ガス中に酸化性ガスを導入することにより、或いは内燃
機関の運転時に燃焼用空気量と燃料量とを調節すること
により、排ガス中の酸素量を増加させることが好まし
い。
【００２７】
【発明の実施の形態】 本発明の自動車排ガス浄化用の
吸着材（以下、「吸着材」という。）は、ＨＣ吸着材と
して用いる多孔体の細孔径を内燃機関で発生するＨＣ種
に対して最適化することにより、吸着材のＨＣ吸着性能
を向上させようとするものである。
吸着材（以下、「吸着材」という。）は、ＨＣ吸着材と
して用いる多孔体の細孔径を内燃機関で発生するＨＣ種
に対して最適化することにより、吸着材のＨＣ吸着性能
を向上させようとするものである。
【００２８】 本発明の吸着材Ｉは、ＨＣ吸着能を有す
る多孔体が、少なくとも、細孔径が０．３〜０．５ｎｍ
である多孔体を含んで構成されることに特徴がある。当
該多孔体の微小な吸着サイトは、エンジン排ガス中に含
まれる種々のＨＣのうち、Ｃ２（炭素数が２であること
を意味する。以下同様。）〜Ｃ４の小さなＨＣ分子のみ
が入り込むことができるからである。
る多孔体が、少なくとも、細孔径が０．３〜０．５ｎｍ
である多孔体を含んで構成されることに特徴がある。当
該多孔体の微小な吸着サイトは、エンジン排ガス中に含
まれる種々のＨＣのうち、Ｃ２（炭素数が２であること
を意味する。以下同様。）〜Ｃ４の小さなＨＣ分子のみ
が入り込むことができるからである。
【００２９】 更に、この吸着サイトの細孔径がＣ２〜
Ｃ４のＨＣ分子の分子径にほぼ等しく、細孔壁と吸着分
子との距離が近づくため、細孔壁と吸着分子との間の相
互作用も強い。従って、エンジン排ガスという水分存在
下においては吸着することが困難であった、Ｃ２〜Ｃ４
の小さなＨＣ分子を極めて効果的に吸着することが可能
となる。
Ｃ４のＨＣ分子の分子径にほぼ等しく、細孔壁と吸着分
子との距離が近づくため、細孔壁と吸着分子との間の相
互作用も強い。従って、エンジン排ガスという水分存在
下においては吸着することが困難であった、Ｃ２〜Ｃ４
の小さなＨＣ分子を極めて効果的に吸着することが可能
となる。
【００３０】 なお、Ｃ４以下のＨＣはコールドスター
ト時の排ガス中に相当量が含まれており、排ガス規制の
強化に伴い、確実に浄化することが必要となっている成
分である。排ガス規制の理由としては、オゾンの生成が
挙げられており、Ｃ４以下のＨＣの中でも、オゾンを生
成する能力が高いエチレン，プロピレン等の不飽和結合
を有するＨＣ分子は、特に浄化する必要があるとされて
いる。
ト時の排ガス中に相当量が含まれており、排ガス規制の
強化に伴い、確実に浄化することが必要となっている成
分である。排ガス規制の理由としては、オゾンの生成が
挙げられており、Ｃ４以下のＨＣの中でも、オゾンを生
成する能力が高いエチレン，プロピレン等の不飽和結合
を有するＨＣ分子は、特に浄化する必要があるとされて
いる。
【００３１】 本発明の吸着材は、吸着材Ｉのように１
種の多孔体を単独で用いてもよいが、複数種の多孔体を
組み合わせて用いることが更に効果的である。本発明の
吸着材IIにおいては、吸着材Ｉと同様に細孔径が０．３
〜０．５ｎｍの多孔体を用いているが、これを０．５ｎ
ｍ超の細孔径を有する多孔体とを組み合わせて用いるこ
とを特徴とする。
種の多孔体を単独で用いてもよいが、複数種の多孔体を
組み合わせて用いることが更に効果的である。本発明の
吸着材IIにおいては、吸着材Ｉと同様に細孔径が０．３
〜０．５ｎｍの多孔体を用いているが、これを０．５ｎ
ｍ超の細孔径を有する多孔体とを組み合わせて用いるこ
とを特徴とする。
【００３２】 このように吸着材を構成することによ
り、従来吸着することができなかったＣ４以下のＨＣを
吸着することが可能となる他、コールドスタート時に排
出される排ガスの大半を占めるトルエン，キシレンなど
Ｃ５以上の比較的分子量の大きいＨＣも１つの吸着材で
同時に吸着することが可能となる。
り、従来吸着することができなかったＣ４以下のＨＣを
吸着することが可能となる他、コールドスタート時に排
出される排ガスの大半を占めるトルエン，キシレンなど
Ｃ５以上の比較的分子量の大きいＨＣも１つの吸着材で
同時に吸着することが可能となる。
【００３３】 但し、細孔径が０．５ｎｍ超といっても
１０ｎｍを超える場合には、自動車排ガスのような被吸
着分子濃度が低い系（ＨＣ：１％以下）では、効率よく
ＨＣを吸着することができない場合がある。
１０ｎｍを超える場合には、自動車排ガスのような被吸
着分子濃度が低い系（ＨＣ：１％以下）では、効率よく
ＨＣを吸着することができない場合がある。
【００３４】 また、細孔径０．３〜０．５ｎｍの多孔
体と、０．５ｎｍ超の多孔体とを組み合わせるにあたっ
ては、排ガス組成に応じた適正な吸着能を有する吸着材
を製造するべく、排ガス組成によりその比率を考慮する
ことが好ましい。このような観点から、本発明の吸着材
IIにおいては、排ガス組成、特にコールドスタート時に
おける排ガス中の炭素数５以上の炭化水素種の重量（Ｍ
d：g）と、炭素数４以下の炭化水素種の重量（Ｍc：g）
の重量比（Ｍd／Ｍc）によって、前記多孔体の構成比率
を決定することが好ましい。
体と、０．５ｎｍ超の多孔体とを組み合わせるにあたっ
ては、排ガス組成に応じた適正な吸着能を有する吸着材
を製造するべく、排ガス組成によりその比率を考慮する
ことが好ましい。このような観点から、本発明の吸着材
IIにおいては、排ガス組成、特にコールドスタート時に
おける排ガス中の炭素数５以上の炭化水素種の重量（Ｍ
d：g）と、炭素数４以下の炭化水素種の重量（Ｍc：g）
の重量比（Ｍd／Ｍc）によって、前記多孔体の構成比率
を決定することが好ましい。
【００３５】 具体的には、直径０．３〜０．５ｎｍの
細孔を有する多孔体の重量（Ｍa：g）と直径０．５ｎｍ
超の細孔を有する多孔体の重量（Ｍb：g）との重量比
（Ｍa／Ｍb）と、内燃機関のコールドスタート時に発生
する排ガス中の炭素数５以上の炭化水素種の重量（Ｍ
d：g）と炭素数４以下の炭化水素種の重量（Ｍc：g）の
重量比（Ｍd／Ｍc）との関係が下記式（１）を満足する
ように構成することが好ましい。 ０．５≦（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）≦３ … （１）
細孔を有する多孔体の重量（Ｍa：g）と直径０．５ｎｍ
超の細孔を有する多孔体の重量（Ｍb：g）との重量比
（Ｍa／Ｍb）と、内燃機関のコールドスタート時に発生
する排ガス中の炭素数５以上の炭化水素種の重量（Ｍ
d：g）と炭素数４以下の炭化水素種の重量（Ｍc：g）の
重量比（Ｍd／Ｍc）との関係が下記式（１）を満足する
ように構成することが好ましい。 ０．５≦（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）≦３ … （１）
【００３６】 （Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）が０．５以
上３以下の範囲内に構成された吸着材が、Ｃ４以下及び
Ｃ５以上のＨＣを最も効率的に吸着できるためである。
即ち、（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）が０．５以下の範囲
では、吸着材量が少なければＣ４以下のＨＣが吸着でき
ず、吸着材量を多くすれば吸着に関与しない０．５ｎｍ
超の細孔径を有する多孔体が多くなるため、吸着材を効
率的に使用することができない。
上３以下の範囲内に構成された吸着材が、Ｃ４以下及び
Ｃ５以上のＨＣを最も効率的に吸着できるためである。
即ち、（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）が０．５以下の範囲
では、吸着材量が少なければＣ４以下のＨＣが吸着でき
ず、吸着材量を多くすれば吸着に関与しない０．５ｎｍ
超の細孔径を有する多孔体が多くなるため、吸着材を効
率的に使用することができない。
【００３７】 一方、（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）が３
以上の範囲では吸着材が少なければＣ５以上のＨＣが吸
着できず、吸着材を多くしても吸着に関与しない０．３
〜０．５ｎｍの細孔径を有する多孔体が増えるのみで吸
着体を効率的に使用することができない。
以上の範囲では吸着材が少なければＣ５以上のＨＣが吸
着できず、吸着材を多くしても吸着に関与しない０．３
〜０．５ｎｍの細孔径を有する多孔体が増えるのみで吸
着体を効率的に使用することができない。
【００３８】 なお、特に多孔体の重量比とＨＣ種の重
量比との関係を規定したのは、ＨＣ分子はＨとＣのみに
より構成されるため、その重量にておおよその占有体積
が規定でき、またゼオライト類も細孔径が類似範囲であ
れば細孔容量もほぼ等しく、重量により吸着容量が規定
できるためである。
量比との関係を規定したのは、ＨＣ分子はＨとＣのみに
より構成されるため、その重量にておおよその占有体積
が規定でき、またゼオライト類も細孔径が類似範囲であ
れば細孔容量もほぼ等しく、重量により吸着容量が規定
できるためである。
【００３９】 多孔体はＨＣ吸着能を有する多孔体であ
る限りにおいて特に限定されないが、耐熱性及び耐酸化
性に優れるゼオライト類であることが好ましい。通常、
排ガス処理システムにおいては、吸着材を排気系に配設
するため、少なくとも５００℃以上の耐熱性が必要であ
り、また、ＮＯx，Ｏ2等が含まれる自動車排ガス雰囲気
下では、耐酸化性も必要となるためである。
る限りにおいて特に限定されないが、耐熱性及び耐酸化
性に優れるゼオライト類であることが好ましい。通常、
排ガス処理システムにおいては、吸着材を排気系に配設
するため、少なくとも５００℃以上の耐熱性が必要であ
り、また、ＮＯx，Ｏ2等が含まれる自動車排ガス雰囲気
下では、耐酸化性も必要となるためである。
【００４０】 ゼオライト類としては、天然品、合成品
のいずれを用いてもよく、種類は特に限定されないが、
水存在下での耐熱性が良好であるシリカ系ゼオライト、
アルミノシリケート系ゼオライト又はアルミノフォスフ
ェート系ゼオライトであることが好ましい。アルミノシ
リケート系ゼオライトは主たる骨格構造がＡｌ，Ｓｉ，
Ｏからなるものであり、アルミノフォスフェート系ゼオ
ライトとしては、例えばＳＡＰＯやＡＬＰＯ若しくはＭ
ｅＡＰＯ（但し、Ｍｅ＝Ｍｎ，Ｃｕ，Ｃｏ等）等が挙げ
られる。
のいずれを用いてもよく、種類は特に限定されないが、
水存在下での耐熱性が良好であるシリカ系ゼオライト、
アルミノシリケート系ゼオライト又はアルミノフォスフ
ェート系ゼオライトであることが好ましい。アルミノシ
リケート系ゼオライトは主たる骨格構造がＡｌ，Ｓｉ，
Ｏからなるものであり、アルミノフォスフェート系ゼオ
ライトとしては、例えばＳＡＰＯやＡＬＰＯ若しくはＭ
ｅＡＰＯ（但し、Ｍｅ＝Ｍｎ，Ｃｕ，Ｃｏ等）等が挙げ
られる。
【００４１】 また、アルミノシリケート系ゼオライト
にあっては、耐熱性、耐久性、疎水性を向上させるとい
う観点から、ゼオライトのＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１０
以上であることが好ましく、５０以上であることが更に
好ましく、１００以上であることが特に好ましい。Ｓｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比を高くすることにより、ゼオライトの
疎水性が高くなり、水分存在下でもＨＣを選択的に吸着
可能することが可能となるからである。
にあっては、耐熱性、耐久性、疎水性を向上させるとい
う観点から、ゼオライトのＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比が１０
以上であることが好ましく、５０以上であることが更に
好ましく、１００以上であることが特に好ましい。Ｓｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比を高くすることにより、ゼオライトの
疎水性が高くなり、水分存在下でもＨＣを選択的に吸着
可能することが可能となるからである。
【００４２】 上述のような直径が０．３〜０．５ｎｍ
という細孔は、比較的細孔径が小さい（細孔径０．５〜
０．６ｎｍ程度）とされるＺＳＭ−５，β−ゼオライト
等のゼオライト類と比較しても更に小さい。従って、本
発明においては、ＺＳＭ−５，β−ゼオライトのように
酸素１０員環若しくは１２員環からなる細孔を有するゼ
オライト類ではなく、酸素８員環からなる細孔を有する
ゼオライト類を用いることが好ましい。
という細孔は、比較的細孔径が小さい（細孔径０．５〜
０．６ｎｍ程度）とされるＺＳＭ−５，β−ゼオライト
等のゼオライト類と比較しても更に小さい。従って、本
発明においては、ＺＳＭ−５，β−ゼオライトのように
酸素１０員環若しくは１２員環からなる細孔を有するゼ
オライト類ではなく、酸素８員環からなる細孔を有する
ゼオライト類を用いることが好ましい。
【００４３】 これらの条件を満たすゼオライト類とし
ては、例えば、シャバサイト型，デカ−ドデカシル３Ｒ
型，フェリエライト型，エリオナイト型，フィリップサ
イト型等の細孔構造を有するものを挙げることができ
る。これらのゼオライト類は、文献“Separation of Pe
rmanent Gases on the All‐Silica 8‐Ring Clathrasi
l DD3R" M.J.den Exter,J.C.Jansen and H.van Bekkum,
Studies in Surface Science and Catalysis,84,1159
(1994).に記載の方法などにより合成することが可能で
ある。
ては、例えば、シャバサイト型，デカ−ドデカシル３Ｒ
型，フェリエライト型，エリオナイト型，フィリップサ
イト型等の細孔構造を有するものを挙げることができ
る。これらのゼオライト類は、文献“Separation of Pe
rmanent Gases on the All‐Silica 8‐Ring Clathrasi
l DD3R" M.J.den Exter,J.C.Jansen and H.van Bekkum,
Studies in Surface Science and Catalysis,84,1159
(1994).に記載の方法などにより合成することが可能で
ある。
【００４４】 なお、細孔径が０．５ｎｍを超える場合
には、従来のゼオライト類と同様にＣ４以下のＨＣが吸
着し難くなる一方、細孔径が０．３ｎｍ未満では、細孔
が小さすぎてＣ２〜Ｃ４のＨＣ分子が細孔内に入り込め
ず、Ｃ２〜Ｃ４のＨＣ分子を吸着することができない。
には、従来のゼオライト類と同様にＣ４以下のＨＣが吸
着し難くなる一方、細孔径が０．３ｎｍ未満では、細孔
が小さすぎてＣ２〜Ｃ４のＨＣ分子が細孔内に入り込め
ず、Ｃ２〜Ｃ４のＨＣ分子を吸着することができない。
【００４５】 また、ゼオライト類にＰｔ，Ｐｄ及びＲ
ｈのうちの少なくとも一種の貴金属を担持させることに
より、吸着作用のみならず排ガスを浄化せしめる触媒作
用をも備えた吸着材を形成することが可能である（以
下、このような吸着材を、特に「吸着・触媒体」という
場合がある。）。これらの貴金属のうちでは最も安価で
再生能が高いＰｄを用いることが特に好ましい。
ｈのうちの少なくとも一種の貴金属を担持させることに
より、吸着作用のみならず排ガスを浄化せしめる触媒作
用をも備えた吸着材を形成することが可能である（以
下、このような吸着材を、特に「吸着・触媒体」という
場合がある。）。これらの貴金属のうちでは最も安価で
再生能が高いＰｄを用いることが特に好ましい。
【００４６】 これらの貴金属を担持させたゼオライト
類は、吸着作用と触媒作用を併有する他、吸着材として
繰り返し使用した後も吸着能を低下させることなく再生
することが可能であり、また、ＨＣの吸着時に並発する
コーキングを抑制する効果があるため、コーキング抑制
のための貴金属を別途添加する必要がなくなる点におい
ても非常に有用である。
類は、吸着作用と触媒作用を併有する他、吸着材として
繰り返し使用した後も吸着能を低下させることなく再生
することが可能であり、また、ＨＣの吸着時に並発する
コーキングを抑制する効果があるため、コーキング抑制
のための貴金属を別途添加する必要がなくなる点におい
ても非常に有用である。
【００４７】 貴金属の担持方法としては、熱的安定性
の点でイオン交換法や含浸法によることが好ましく、貴
金属の担持量は、担体の単位体積当たり５〜１５０ｇ／
ｆｔ3が、コスト及び再生能の点で好ましい。
の点でイオン交換法や含浸法によることが好ましく、貴
金属の担持量は、担体の単位体積当たり５〜１５０ｇ／
ｆｔ3が、コスト及び再生能の点で好ましい。
【００４８】 ゼオライト類に直接貴金属を担持させる
と、ゼオライト類中の貴金属が凝集し、触媒としての耐
久性が不十分となる場合もあるが、このような場合に
は、これらの貴金属を耐熱性酸化物に担持させた形でゼ
オライト類に含有させることが好ましい。こうすること
により、触媒の耐久性が高まり、コールドスタート時以
降の定常走行時にも好適に浄化能を示す。
と、ゼオライト類中の貴金属が凝集し、触媒としての耐
久性が不十分となる場合もあるが、このような場合に
は、これらの貴金属を耐熱性酸化物に担持させた形でゼ
オライト類に含有させることが好ましい。こうすること
により、触媒の耐久性が高まり、コールドスタート時以
降の定常走行時にも好適に浄化能を示す。
【００４９】 なお、貴金属を担持させる耐熱性酸化物
としては、例えばＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ
2等の耐熱性酸化物又はこれらの複合酸化物等が挙げら
れる。特に、１００ｍ2／ｇ以上の比表面積からなるＡ
ｌ2Ｏ3は貴金属が高分散状態で担持され、低温着火特性
と耐熱性が向上する点において好ましい。
としては、例えばＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ
2等の耐熱性酸化物又はこれらの複合酸化物等が挙げら
れる。特に、１００ｍ2／ｇ以上の比表面積からなるＡ
ｌ2Ｏ3は貴金属が高分散状態で担持され、低温着火特性
と耐熱性が向上する点において好ましい。
【００５０】 ゼオライト類中に周期表のＩＢ族元素
（Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ）のイオンを少なくとも一種含ませ
ることは、ゼオライト類のＨＣ吸着能を向上させる点に
おいて好ましい。上記イオンの含有率が低いとＨＣ吸着
能の向上効果も低いので、当該含有率は、ゼオライト類
中のＡｌ原子に対して２０％以上であることが好まし
く、４０％以上であるとより好ましい。これらのイオン
は先述した貴金属と任意に組み合わせてゼオライト類中
に含ませてもよい。
（Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ）のイオンを少なくとも一種含ませ
ることは、ゼオライト類のＨＣ吸着能を向上させる点に
おいて好ましい。上記イオンの含有率が低いとＨＣ吸着
能の向上効果も低いので、当該含有率は、ゼオライト類
中のＡｌ原子に対して２０％以上であることが好まし
く、４０％以上であるとより好ましい。これらのイオン
は先述した貴金属と任意に組み合わせてゼオライト類中
に含ませてもよい。
【００５１】 また、上記ＩＢ族元素のイオンに加え
て、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｃｅ、
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各種イオンから
選ばれる少なくとも一種のイオン、好ましくはＭｇ、Ｃ
ａ、Ｆｅ、Ｃｒのイオンのうちの少なくとも一種のイオ
ンをゼオライト類中に含有させると、耐熱性が向上す
る。
て、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｃｅ、
Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎの各種イオンから
選ばれる少なくとも一種のイオン、好ましくはＭｇ、Ｃ
ａ、Ｆｅ、Ｃｒのイオンのうちの少なくとも一種のイオ
ンをゼオライト類中に含有させると、耐熱性が向上す
る。
【００５２】 本発明の吸着材はそれ単独で用いてもよ
いが、本発明の吸着材を含む吸着層を担体表面に被覆し
てなる吸着体の形で用いることが好ましい。担体の種類
は特に限定されず、ペレット、ビーズ、リング、モノリ
ス担体等の各種担体を用いることができるが、本発明の
吸着材を含む吸着層をモノリス担体上に被覆してなる吸
着体の状態で用いることが好ましい。
いが、本発明の吸着材を含む吸着層を担体表面に被覆し
てなる吸着体の形で用いることが好ましい。担体の種類
は特に限定されず、ペレット、ビーズ、リング、モノリ
ス担体等の各種担体を用いることができるが、本発明の
吸着材を含む吸着層をモノリス担体上に被覆してなる吸
着体の状態で用いることが好ましい。
【００５３】 モノリス担体は、一般にハニカム構造体
といわれ、実質的に均一な隔壁で囲まれた貫通孔（セ
ル）を有する構造体を意味する。モノリス担体の材質と
しては、耐熱性、耐熱衝撃性の点から、耐熱性無機質、
具体的にはコーディエライトやムライト、フェライト系
ステンレスであることが好ましい。なお、モノリス担体
を被覆する場合には、必要に応じて５〜２０重量％のＡ
ｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの無機バインダーを吸着材に含ま
せてもよく、これによりＨＣの吸着能をそこなうことな
く強固に被覆することができる。
といわれ、実質的に均一な隔壁で囲まれた貫通孔（セ
ル）を有する構造体を意味する。モノリス担体の材質と
しては、耐熱性、耐熱衝撃性の点から、耐熱性無機質、
具体的にはコーディエライトやムライト、フェライト系
ステンレスであることが好ましい。なお、モノリス担体
を被覆する場合には、必要に応じて５〜２０重量％のＡ
ｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの無機バインダーを吸着材に含ま
せてもよく、これによりＨＣの吸着能をそこなうことな
く強固に被覆することができる。
【００５４】 吸着能の異なる複数の多孔体を組み合わ
せて用いる場合には、担体表面に吸着能の異なる複数の
多孔体を混在させた状態で被覆してもよいが、各多孔体
を含む吸着層を重層的に被覆することが好ましい（以
下、このような吸着体を「複層吸着体」という。）。具
体的には、担体表面を細孔径０．３〜０．５ｎｍである
多孔体を含む吸着層により被覆し、当該吸着層の表面を
細孔径０．５ｎｍ超である多孔体を含む吸着層により被
覆することが好ましい。
せて用いる場合には、担体表面に吸着能の異なる複数の
多孔体を混在させた状態で被覆してもよいが、各多孔体
を含む吸着層を重層的に被覆することが好ましい（以
下、このような吸着体を「複層吸着体」という。）。具
体的には、担体表面を細孔径０．３〜０．５ｎｍである
多孔体を含む吸着層により被覆し、当該吸着層の表面を
細孔径０．５ｎｍ超である多孔体を含む吸着層により被
覆することが好ましい。
【００５５】 Ｃ４以下のＨＣはＣ５以上のＨＣに比
べ、低い温度で脱離が始まるという性質があるため、Ｃ
４以下のＨＣを吸着する吸着層の温度上昇を抑制する必
要があるからである。即ち、Ｃ５以上のＨＣを吸着する
ＺＳＭ−５やβゼオライト等の細孔径０．５ｎｍ超であ
る多孔体を含む吸着層を表層に、Ｃ４以下ＨＣを吸着す
る細孔径０．３〜０．５ｎｍである多孔体を含む吸着層
を高温の排ガスに直接曝されない内層に配置すれば、温
度上昇が抑制され、吸着したＣ４以下のＨＣを比較的長
時間保持することが可能となる。
べ、低い温度で脱離が始まるという性質があるため、Ｃ
４以下のＨＣを吸着する吸着層の温度上昇を抑制する必
要があるからである。即ち、Ｃ５以上のＨＣを吸着する
ＺＳＭ−５やβゼオライト等の細孔径０．５ｎｍ超であ
る多孔体を含む吸着層を表層に、Ｃ４以下ＨＣを吸着す
る細孔径０．３〜０．５ｎｍである多孔体を含む吸着層
を高温の排ガスに直接曝されない内層に配置すれば、温
度上昇が抑制され、吸着したＣ４以下のＨＣを比較的長
時間保持することが可能となる。
【００５６】 また、各多孔体を含む吸着層を平面的に
区分して被覆すること、例えば細孔径０．３〜０．５ｎ
ｍである多孔体を含む吸着層と、細孔径０．５ｎｍ超で
ある多孔体を含む吸着層とを平面的に区分した状態で、
担体表面を被覆した吸着体とすることも好ましい。この
ような吸着体は、排ガス浄化システムを構成する際に、
内燃機関の排気管内において比較的温度が高いガス流れ
方向の上流側に細孔径０．５ｎｍ超である多孔体を含む
吸着層が位置するように配設することが可能であるた
め、上述の複層吸着体と同様の効果を得ることができ
る。
区分して被覆すること、例えば細孔径０．３〜０．５ｎ
ｍである多孔体を含む吸着層と、細孔径０．５ｎｍ超で
ある多孔体を含む吸着層とを平面的に区分した状態で、
担体表面を被覆した吸着体とすることも好ましい。この
ような吸着体は、排ガス浄化システムを構成する際に、
内燃機関の排気管内において比較的温度が高いガス流れ
方向の上流側に細孔径０．５ｎｍ超である多孔体を含む
吸着層が位置するように配設することが可能であるた
め、上述の複層吸着体と同様の効果を得ることができ
る。
【００５７】 吸着体に、その一部分の長さや開口率を
調整して圧力損失の低い部分を設けたり、モノリス担体
の貫通孔（セル）の内径に比して大なる径を有する吹き
抜け孔を設け、排ガスの一部を吹き抜けさせることによ
って、当該吸着体の下流に配される触媒体の暖気を促進
すると、吸着材等から脱離したＨＣの浄化効率が向上し
好ましい。
調整して圧力損失の低い部分を設けたり、モノリス担体
の貫通孔（セル）の内径に比して大なる径を有する吹き
抜け孔を設け、排ガスの一部を吹き抜けさせることによ
って、当該吸着体の下流に配される触媒体の暖気を促進
すると、吸着材等から脱離したＨＣの浄化効率が向上し
好ましい。
【００５８】 吹き抜け孔の内径は担体強度の点から５
０ｍｍφ以下であることが好ましく、また、排ガスの過
剰な吹き抜けによるＨＣ吸着量の低下を抑制するため
に、４０ｍｍφ以下であることが更に好ましい。一方、
内径が小さ過ぎると下流側に配置した触媒体を暖気する
効果が不足するので１０ｍｍφ以上であることが好まし
い。
０ｍｍφ以下であることが好ましく、また、排ガスの過
剰な吹き抜けによるＨＣ吸着量の低下を抑制するため
に、４０ｍｍφ以下であることが更に好ましい。一方、
内径が小さ過ぎると下流側に配置した触媒体を暖気する
効果が不足するので１０ｍｍφ以上であることが好まし
い。
【００５９】 本発明の吸着体は、吸着層の表面に触媒
成分を含む触媒層を被覆した形で用いてもよい（以下、
このような吸着体を特に「吸着・触媒体」という場合が
ある。）。吸着・触媒体においても既述の吸着・触媒材
と同様の理由から、触媒成分としてＰｔ，Ｐｄ及びＲｈ
のうちの少なくとも１種の貴金属を含むことが好まし
く、貴金属の担持量は５〜１５０ｇ／ｆｔ3がであるこ
とが好ましく、触媒層に耐熱性酸化物に担持させた貴金
属を添加することが好ましい。
成分を含む触媒層を被覆した形で用いてもよい（以下、
このような吸着体を特に「吸着・触媒体」という場合が
ある。）。吸着・触媒体においても既述の吸着・触媒材
と同様の理由から、触媒成分としてＰｔ，Ｐｄ及びＲｈ
のうちの少なくとも１種の貴金属を含むことが好まし
く、貴金属の担持量は５〜１５０ｇ／ｆｔ3がであるこ
とが好ましく、触媒層に耐熱性酸化物に担持させた貴金
属を添加することが好ましい。
【００６０】 なお、モノリス担体に貴金属が担持され
た触媒成分と、ゼオライト類成分とが重層的に被覆され
ておらず、混在した状態で被覆されていても、比較的良
好に作用する。ゼオライト類成分と触媒成分の重量比
は、５０：５０〜８５：１５であり、ゼオライト類成分
を多く含むことが好ましい。モノリス担体への担持量
は、ゼオライト類成分が０．０５〜０．４０ｇ／ｃｃ、
触媒成分が０．０２〜０．２０ｇ／ｃｃの範囲とするこ
とが好ましい。
た触媒成分と、ゼオライト類成分とが重層的に被覆され
ておらず、混在した状態で被覆されていても、比較的良
好に作用する。ゼオライト類成分と触媒成分の重量比
は、５０：５０〜８５：１５であり、ゼオライト類成分
を多く含むことが好ましい。モノリス担体への担持量
は、ゼオライト類成分が０．０５〜０．４０ｇ／ｃｃ、
触媒成分が０．０２〜０．２０ｇ／ｃｃの範囲とするこ
とが好ましい。
【００６１】 内燃機関の排気管内に、少なくともＨＣ
吸着能を有する吸着材と、排ガス中のＨＣを浄化せしめ
る触媒とを配置することにより排ガス浄化システムが構
成される。このような排ガス浄化システムは、内燃機関
のコールドスタート時に発生する排ガス中のＨＣを吸着
材に一旦吸着し、排ガスによる温度上昇に伴い当該吸着
材から脱離した炭化水素を触媒により浄化するものであ
る。
吸着能を有する吸着材と、排ガス中のＨＣを浄化せしめ
る触媒とを配置することにより排ガス浄化システムが構
成される。このような排ガス浄化システムは、内燃機関
のコールドスタート時に発生する排ガス中のＨＣを吸着
材に一旦吸着し、排ガスによる温度上昇に伴い当該吸着
材から脱離した炭化水素を触媒により浄化するものであ
る。
【００６２】 上述のような排ガス浄化システムにおけ
る吸着材として本発明の吸着材、若しくは吸着体を組み
込むことにより、ＨＣ、特に炭素数４以下のＨＣを効果
的に浄化することが可能となる。
る吸着材として本発明の吸着材、若しくは吸着体を組み
込むことにより、ＨＣ、特に炭素数４以下のＨＣを効果
的に浄化することが可能となる。
【００６３】 本発明の排ガス浄化システムにおいて
は、内燃機関の排気管内に、少なくともＨＣ吸着能を有
する吸着材と、排ガス中のＨＣを浄化せしめる触媒とが
配置されていれば足り、その配置方法については特に限
定されない。従って、既述の吸着・触媒材、吸着・触媒
体のように吸着材と触媒とが一体化されているものを配
置してもよく、また、吸着材とは別個に耐熱性無機質か
らなるモノリス担体の表面に触媒成分を含む触媒層を被
覆してなる触媒体を配置してもよい。
は、内燃機関の排気管内に、少なくともＨＣ吸着能を有
する吸着材と、排ガス中のＨＣを浄化せしめる触媒とが
配置されていれば足り、その配置方法については特に限
定されない。従って、既述の吸着・触媒材、吸着・触媒
体のように吸着材と触媒とが一体化されているものを配
置してもよく、また、吸着材とは別個に耐熱性無機質か
らなるモノリス担体の表面に触媒成分を含む触媒層を被
覆してなる触媒体を配置してもよい。
【００６４】 当該排ガス浄化システムに使用する触媒
も、既述の如く触媒成分としてＰｔ，Ｐｄ及びＲｈのう
ちの少なくとも一種の貴金属を含むことが好ましい。こ
れらの貴金属は内燃機関から排出されるＨＣ以外の有害
成分ＣＯ、ＮＯX性等についても浄化し得るため好適に
用いることができる。また、吸着・触媒材と同様に貴金
属をＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2等の耐熱性
酸化物に担持させた状態で被覆することも好ましい。
も、既述の如く触媒成分としてＰｔ，Ｐｄ及びＲｈのう
ちの少なくとも一種の貴金属を含むことが好ましい。こ
れらの貴金属は内燃機関から排出されるＨＣ以外の有害
成分ＣＯ、ＮＯX性等についても浄化し得るため好適に
用いることができる。また、吸着・触媒材と同様に貴金
属をＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2等の耐熱性
酸化物に担持させた状態で被覆することも好ましい。
【００６５】 本発明の排ガス浄化システムにおいて
は、排気管内のガス流れ方向の上流側に吸着材若しくは
吸着体、下流側に少なくとも１つの触媒体が配設されて
いることも好ましい。排気管内のガス流れ方向の下流側
に配設する触媒体はＨＣ酸化能が高いＰｔ及び／又はＰ
ｄを含むことが好ましく、低温着火特性に優れるＰｄを
含むことが特に好ましい。モノリス担体の表面に４０〜
２５０ｇ／ｆｔ3 のＰｄを含む触媒層のみを形成するの
も好ましい例の一つである。
は、排気管内のガス流れ方向の上流側に吸着材若しくは
吸着体、下流側に少なくとも１つの触媒体が配設されて
いることも好ましい。排気管内のガス流れ方向の下流側
に配設する触媒体はＨＣ酸化能が高いＰｔ及び／又はＰ
ｄを含むことが好ましく、低温着火特性に優れるＰｄを
含むことが特に好ましい。モノリス担体の表面に４０〜
２５０ｇ／ｆｔ3 のＰｄを含む触媒層のみを形成するの
も好ましい例の一つである。
【００６６】 また、排気管内のガス流れ方向の下流側
に吸着材若しくは吸着体、上流側に少なくとも１つの触
媒体が配設されていることも好ましい。排気管内のガス
流れ方向の上流側に配設する触媒体は低温着火性に優れ
るＰｄを含むことが好ましく、Ｐｄを４０〜２５０ｇ／
ｆｔ3 の比較的高濃度で担持すると一層効果的である。
に吸着材若しくは吸着体、上流側に少なくとも１つの触
媒体が配設されていることも好ましい。排気管内のガス
流れ方向の上流側に配設する触媒体は低温着火性に優れ
るＰｄを含むことが好ましく、Ｐｄを４０〜２５０ｇ／
ｆｔ3 の比較的高濃度で担持すると一層効果的である。
【００６７】 更に本発明では、触媒の早期着火を達成
する目的で、排気管内に少なくとも１つの電気通電加熱
式ヒータ（Electrical Heater；以下、「ＥＨ」とい
う。）を配置することも好ましい。
する目的で、排気管内に少なくとも１つの電気通電加熱
式ヒータ（Electrical Heater；以下、「ＥＨ」とい
う。）を配置することも好ましい。
【００６８】 ＥＨは、フェライト等の耐熱性金属質か
らなるハニカム構造体に通電のための電極を設けて構成
したものが、圧力損失、耐熱性の点で好ましく、更にこ
のＥＨ上に貴金属を含有する耐熱性無機酸化物からなる
触媒層を被覆して電気通電加熱式の触媒体（以下、「Ｅ
ＨＣ」という。）として用いると、触媒の反応熱の助け
をかりてヒータの加熱に要する電力を低減できるため、
より好ましい。
らなるハニカム構造体に通電のための電極を設けて構成
したものが、圧力損失、耐熱性の点で好ましく、更にこ
のＥＨ上に貴金属を含有する耐熱性無機酸化物からなる
触媒層を被覆して電気通電加熱式の触媒体（以下、「Ｅ
ＨＣ」という。）として用いると、触媒の反応熱の助け
をかりてヒータの加熱に要する電力を低減できるため、
より好ましい。
【００６９】 このＥＨＣを吸着体の下流側に配して、
脱離ＨＣの浄化を促進するのも好ましい形態の一つであ
る。また、ＥＨＣが小型である場合には、下流側に近接
して触媒体を配し、ＥＨＣのヒート熱及び反応熱を有効
活用することが好ましい。
脱離ＨＣの浄化を促進するのも好ましい形態の一つであ
る。また、ＥＨＣが小型である場合には、下流側に近接
して触媒体を配し、ＥＨＣのヒート熱及び反応熱を有効
活用することが好ましい。
【００７０】 本発明の排ガス浄化システムは、内燃機
関の排気管がバイパス経路を有し、当該バイパス経路中
に吸着材及び触媒が配置されるような、いわゆる「バイ
パス型」のシステム、排気管がバイパス経路のない１本
の排気管として構成され、当該排気管内に吸着材及び触
媒が配置される、いわゆる「インライン型」のシステム
のいずれにおいても有効である。但し、吸着材から脱離
したＨＣを効率よく触媒で浄化するという観点から、吸
着材及び触媒の配置を考慮すると「インライン型」の場
合に特に有効といえる。
関の排気管がバイパス経路を有し、当該バイパス経路中
に吸着材及び触媒が配置されるような、いわゆる「バイ
パス型」のシステム、排気管がバイパス経路のない１本
の排気管として構成され、当該排気管内に吸着材及び触
媒が配置される、いわゆる「インライン型」のシステム
のいずれにおいても有効である。但し、吸着材から脱離
したＨＣを効率よく触媒で浄化するという観点から、吸
着材及び触媒の配置を考慮すると「インライン型」の場
合に特に有効といえる。
【００７１】 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を吸着材に一旦吸着し、排ガスに
よる温度上昇に伴い当該吸着材から脱離した炭化水素を
触媒により浄化せしめる排ガス浄化方法においては、本
発明の排ガス浄化システムを使用することにより、炭素
数４以下の炭化水素及び／又は炭素数５以上の炭化水素
を浄化せしめることが可能となる。
る排ガス中の炭化水素を吸着材に一旦吸着し、排ガスに
よる温度上昇に伴い当該吸着材から脱離した炭化水素を
触媒により浄化せしめる排ガス浄化方法においては、本
発明の排ガス浄化システムを使用することにより、炭素
数４以下の炭化水素及び／又は炭素数５以上の炭化水素
を浄化せしめることが可能となる。
【００７２】 上述の排ガス浄化方法においては、コー
ルドスタート時のある一定期間、触媒の上流側より、排
ガス中に酸化性ガス（例えば二次空気）を導入したり、
或いは内燃機関の運転の仕方によって燃焼用空気量と燃
料量とを排ガス中の酸素量が増加する方向へ調節したり
すると、触媒の燃焼反応が促進され、より早期に着火さ
せることができる点において好ましい。
ルドスタート時のある一定期間、触媒の上流側より、排
ガス中に酸化性ガス（例えば二次空気）を導入したり、
或いは内燃機関の運転の仕方によって燃焼用空気量と燃
料量とを排ガス中の酸素量が増加する方向へ調節したり
すると、触媒の燃焼反応が促進され、より早期に着火さ
せることができる点において好ましい。
【００７３】 また、一旦吸着材に吸着されたＨＣが排
ガス熱による吸着材の温度上昇に伴って脱離し始める
と、排ガス中のＨＣ濃度が上昇し、ＨＣを浄化（燃焼）
するための酸素が不足する。このような場合に酸素を補
給するという点においても、上記のような酸化性ガスの
導入や、燃焼用空気量と燃料量との調節は好ましい。
ガス熱による吸着材の温度上昇に伴って脱離し始める
と、排ガス中のＨＣ濃度が上昇し、ＨＣを浄化（燃焼）
するための酸素が不足する。このような場合に酸素を補
給するという点においても、上記のような酸化性ガスの
導入や、燃焼用空気量と燃料量との調節は好ましい。
【００７４】
【実施例】 以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細
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。
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。
【００７５】［１．ゼオライト粉末の作製］まず、吸着
材に使用する各種ゼオライトを調製した。 フェリエライト 市販のＮａ型フェリエライト（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝
１８）をＮＨ4ＯＨにてイオン交換し、その後５５０
℃、１時間、空気中で仮焼することによりＨ型フェリエ
ライト（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝１８）を得た。
材に使用する各種ゼオライトを調製した。 フェリエライト 市販のＮａ型フェリエライト（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝
１８）をＮＨ4ＯＨにてイオン交換し、その後５５０
℃、１時間、空気中で仮焼することによりＨ型フェリエ
ライト（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比＝１８）を得た。
【００７６】 更に、このＨ型フェリエライトをスチー
ム共存下、８００℃で５ｈ焼成した後、１Ｎの塩酸で煮
沸するという操作を繰り返し、表１に示すような、所望
のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比のＨ型フェリエライトを得た。
ム共存下、８００℃で５ｈ焼成した後、１Ｎの塩酸で煮
沸するという操作を繰り返し、表１に示すような、所望
のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比のＨ型フェリエライトを得た。
【００７７】 エリオナイト フュームドシリカ（ＳｉＯ2＞９９．９ｗｔ％）、Ｎａ
ＯＨ、Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ、ＮａＣｌ、べンジル
トリメチルアンモニウム及び水を所定量混合し、原料ゲ
ルを調製した。これをフッ素樹脂製容器に入れ、オート
クレーブ中で自生圧力下、１時間で１００℃まで昇温
し、１００℃で１４日保持した後に、放冷した。
ＯＨ、Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ、ＮａＣｌ、べンジル
トリメチルアンモニウム及び水を所定量混合し、原料ゲ
ルを調製した。これをフッ素樹脂製容器に入れ、オート
クレーブ中で自生圧力下、１時間で１００℃まで昇温
し、１００℃で１４日保持した後に、放冷した。
【００７８】 これをＮＨ4ＯＨにてイオン交換し、空
気中で仮焼することによりＨ型エリオナイト（ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3比＝１３）を得た。このＨ型エリオナイトを
スチーム共存下、８００℃で１５ｈｒ焼成した後、１Ｎ
の塩酸で煮沸するという操作を繰り返し、表１に示すよ
うな、所望のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比のＨ型エリオナイト
を得た。
気中で仮焼することによりＨ型エリオナイト（ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3比＝１３）を得た。このＨ型エリオナイトを
スチーム共存下、８００℃で１５ｈｒ焼成した後、１Ｎ
の塩酸で煮沸するという操作を繰り返し、表１に示すよ
うな、所望のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比のＨ型エリオナイト
を得た。
【００７９】 デカ−ドデカシル３Ｒ 文献（“Separation of Permanent Gases on the All-S
ilica 8-Ring Clathrasil DD3R" M.J.den Exter,J.C.Ja
nsen and H.van Bekkum, Studies in SurfaceScience
and Catalysis,84,1159(1994).）に記載の方法に基づき
合成した。
ilica 8-Ring Clathrasil DD3R" M.J.den Exter,J.C.Ja
nsen and H.van Bekkum, Studies in SurfaceScience
and Catalysis,84,1159(1994).）に記載の方法に基づき
合成した。
【００８０】 即ち、テトラメトキシシラン（ＴＭＯ
Ｓ）、ＮａＯＨ、１−アダマンタンアミン（ＡＤＡ）、
エチレンジアミン（ＥＮ）を用い、１００ＳｉＯ2：４
７ＡＤＡ：４０ＥＮ：１１２４０Ｈ2Ｏとなるように合
成用混合物を作製した。作製の手順は、まず、アダマン
タンアミンをエチレンジアミンに溶解し、水を加えて１
時間振とうした。これを、９５℃にて１時間撹拌後、０
℃に冷却した。
Ｓ）、ＮａＯＨ、１−アダマンタンアミン（ＡＤＡ）、
エチレンジアミン（ＥＮ）を用い、１００ＳｉＯ2：４
７ＡＤＡ：４０ＥＮ：１１２４０Ｈ2Ｏとなるように合
成用混合物を作製した。作製の手順は、まず、アダマン
タンアミンをエチレンジアミンに溶解し、水を加えて１
時間振とうした。これを、９５℃にて１時間撹拌後、０
℃に冷却した。
【００８１】 撹拌しながら０℃に冷却したＴＭＯＳを
滴下したのち、再び溶液が透明になるまで９５℃にて撹
拌した。溶液をフッ素樹脂製容器に入れ、オートクレー
ブ中で自生圧力下、１６０℃にて２５日保持した後に放
冷し、３回水洗したのち、空気中で仮焼しオール−シリ
カ デカ−ドデカシル３Ｒを得た。合成粉末のＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3比は不純物のＡｌの存在により２３１０であ
った。
滴下したのち、再び溶液が透明になるまで９５℃にて撹
拌した。溶液をフッ素樹脂製容器に入れ、オートクレー
ブ中で自生圧力下、１６０℃にて２５日保持した後に放
冷し、３回水洗したのち、空気中で仮焼しオール−シリ
カ デカ−ドデカシル３Ｒを得た。合成粉末のＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3比は不純物のＡｌの存在により２３１０であ
った。
【００８２】 ＳＡＰＯ−３４ 日産化学製スノーテックス、アルミニウムイソプロポキ
シド（Ａｌ（ＯＣ3Ｈ7）3）、８５％オルトリン酸、水
酸化テトラエチルアンモニウム、水を次の順序で混合
し、（ＴＥＡ）2Ｏ：Ａｌ2Ｏ3：０．６ＳｉＯ2：Ｐ
2Ｏ5：５０Ｈ2Ｏの合成用混合物を得た。
シド（Ａｌ（ＯＣ3Ｈ7）3）、８５％オルトリン酸、水
酸化テトラエチルアンモニウム、水を次の順序で混合
し、（ＴＥＡ）2Ｏ：Ａｌ2Ｏ3：０．６ＳｉＯ2：Ｐ
2Ｏ5：５０Ｈ2Ｏの合成用混合物を得た。
【００８３】 まず、アルミニウムイソプロポキシドと
水との混合物に８５％オルトリン酸を撹拌しながら混合
し、その後シリカ源であるスノーテックスを加え均質に
なるまで撹拌した。次いで水酸化テトラエチルアンモニ
ウムの水溶液を加え均質になるまで撹拌した。最後に、
得られた混合物をフッ素樹脂製容器に入れ、オートクレ
ーブ中で自生圧力下、２００℃にて４８時間保持した後
に放冷し、３回水洗したのち、空気中で仮焼しＳＡＰＯ
−３４を得た。
水との混合物に８５％オルトリン酸を撹拌しながら混合
し、その後シリカ源であるスノーテックスを加え均質に
なるまで撹拌した。次いで水酸化テトラエチルアンモニ
ウムの水溶液を加え均質になるまで撹拌した。最後に、
得られた混合物をフッ素樹脂製容器に入れ、オートクレ
ーブ中で自生圧力下、２００℃にて４８時間保持した後
に放冷し、３回水洗したのち、空気中で仮焼しＳＡＰＯ
−３４を得た。
【００８４】 フォウジャサイト，ベータ，ＺＳＭ−
５ フォウジャサイト，ベータ，ＺＳＭ−５は市販品のう
ち、所望の各ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比を備えた粉末を適宜
選択して用いた。
５ フォウジャサイト，ベータ，ＺＳＭ−５は市販品のう
ち、所望の各ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3比を備えた粉末を適宜
選択して用いた。
【００８５】
【表１】
【００８６】［２．小型サンプルによる吸着材の評価］ 測定サンプルの作製 表１記載の各ゼオライト粉末に、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、担持用スラリーを得た。
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、担持用スラリーを得た。
【００８７】 ついで日本ガイシ（株）製コージェライ
ト質ハニカム単体（四角セル、セル密度４００セル／ｉ
ｎ2（６２セル／ｃｍ2）・リブ厚６ｍｉｌ（１５２μ
ｍ）、ハニカムサイズ１ｉｎｃｈφ×２ｉｎｃｈ長さ、
ハニカム容量２６ｃｃ）を、得られた担持用スラリーに
浸漬して、担持量０．１６ｇ／ｃｃとなるよう被覆し、
乾燥した後、大気中５５０℃で１時間焼成することによ
り、測定用サンプルを得た。
ト質ハニカム単体（四角セル、セル密度４００セル／ｉ
ｎ2（６２セル／ｃｍ2）・リブ厚６ｍｉｌ（１５２μ
ｍ）、ハニカムサイズ１ｉｎｃｈφ×２ｉｎｃｈ長さ、
ハニカム容量２６ｃｃ）を、得られた担持用スラリーに
浸漬して、担持量０．１６ｇ／ｃｃとなるよう被覆し、
乾燥した後、大気中５５０℃で１時間焼成することによ
り、測定用サンプルを得た。
【００８８】 小型サンプルの耐久性試験 耐久性を評価する目的で、小型吸着試験に用いた担持サ
ンプルの一部はＨ2Ｏ：１０ｖｏｌ％の加湿雰囲気下８
５０℃×４ｈｒｓにおける耐久性試験を行った。
ンプルの一部はＨ2Ｏ：１０ｖｏｌ％の加湿雰囲気下８
５０℃×４ｈｒｓにおける耐久性試験を行った。
【００８９】 評価 上記の様にして得た吸着サンプルについて炭化水素種と
してトルエンおよびプロピレンの吸着割合を調べた。
してトルエンおよびプロピレンの吸着割合を調べた。
【００９０】 評価には図１に示すような試験装置を用
い、評価ガスとしてコールドスタート時の実機排ガスを
模擬したＨＣ：４５００ｐｐｍ（カーボン基準）、ＣＯ
2：１６％、Ｏ2：０．７７％、ＣＯ：２％、Ｈ2：０．
３３％、Ｈ2Ｏ：１０％、ＮＯ：１５００ｐｐｍおよび
残余量のＮ2からなる組成（Ｈ2Ｏについては含まない場
合有り）のモデルガスを用いた。このモデルガスを総流
量１７Ｌ／ｍｉｎで吸着材に通し、吸着材を通過した後
のＨＣ排出量を１５０秒間にわたって測定した。
い、評価ガスとしてコールドスタート時の実機排ガスを
模擬したＨＣ：４５００ｐｐｍ（カーボン基準）、ＣＯ
2：１６％、Ｏ2：０．７７％、ＣＯ：２％、Ｈ2：０．
３３％、Ｈ2Ｏ：１０％、ＮＯ：１５００ｐｐｍおよび
残余量のＮ2からなる組成（Ｈ2Ｏについては含まない場
合有り）のモデルガスを用いた。このモデルガスを総流
量１７Ｌ／ｍｉｎで吸着材に通し、吸着材を通過した後
のＨＣ排出量を１５０秒間にわたって測定した。
【００９１】 吸着割合は下記式（２）を用いて算出し
た。得られた結果を表２に示す。なお吸着量の測定は吸
着サンプルヘのガス入口温度が８０℃になるようにして
行った。 吸着割合（％）＝（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００ … （２） （但し、Ａ：ゼオライトを披覆したハニカム担体（吸着
材）を用いて測定したＨＣ排出量、Ｂ：ゼオライトを被
覆していないハニカム担体を用いて測定したＨＣ排出
量。）
た。得られた結果を表２に示す。なお吸着量の測定は吸
着サンプルヘのガス入口温度が８０℃になるようにして
行った。 吸着割合（％）＝（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００ … （２） （但し、Ａ：ゼオライトを披覆したハニカム担体（吸着
材）を用いて測定したＨＣ排出量、Ｂ：ゼオライトを被
覆していないハニカム担体を用いて測定したＨＣ排出
量。）
【００９２】 結果 表２に示した通り、細孔径が０．５ｎｍ以下のフェリエ
ライト，エリオナイト，デカ−ドデカシル３Ｒ，ＳＡＰ
Ｏ−３４は分子径の大きなトルエンは吸着できないが、
８５０℃耐久後、かつ水共存下においてもプロピレンを
吸着可能であった。
ライト，エリオナイト，デカ−ドデカシル３Ｒ，ＳＡＰ
Ｏ−３４は分子径の大きなトルエンは吸着できないが、
８５０℃耐久後、かつ水共存下においてもプロピレンを
吸着可能であった。
【００９３】
【表２】
【００９４】［３．実機エンジン評価］ 吸着体の作
製 表１に示す各種ゼオライト粉末に、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２
０時間湿式粉砕し、担持用スラリーを調製した。この際
に２種のゼオライトを混在させた状態で被覆する吸着体
１〜２については、当該２種のゼオライトを担持量に応
じて混合した混合スラリーを担持用スラリーとして使用
した（この点については後述する吸着・触媒体１〜３、
９〜１４の吸着体を作製する場合も同様である。）。
製 表１に示す各種ゼオライト粉末に、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２
０時間湿式粉砕し、担持用スラリーを調製した。この際
に２種のゼオライトを混在させた状態で被覆する吸着体
１〜２については、当該２種のゼオライトを担持量に応
じて混合した混合スラリーを担持用スラリーとして使用
した（この点については後述する吸着・触媒体１〜３、
９〜１４の吸着体を作製する場合も同様である。）。
【００９５】 ついで表３に記載したような日本ガイシ
（製）コージェライトハニカムを、得られた担持用スラ
リーに浸漬してゼオライトを所定量被覆した。これを乾
燥させた後、大気中５５０℃で１時間焼成して同じく表
３に記すような吸着体１〜３を得た。
（製）コージェライトハニカムを、得られた担持用スラ
リーに浸漬してゼオライトを所定量被覆した。これを乾
燥させた後、大気中５５０℃で１時間焼成して同じく表
３に記すような吸着体１〜３を得た。
【００９６】 吸着・触媒体の作製 上記吸着体と同様の手順にて作製した吸着体に、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）とを持っ
た吸着・触媒体１〜７，及び９〜１４を作製した。な
お、吸着・触媒体６，７は、細孔径の異なるゼオライト
が被覆された２種類の吸着・触媒体を作製し、これを組
み合わせて１つの吸着・触媒体としたものである。
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）とを持っ
た吸着・触媒体１〜７，及び９〜１４を作製した。な
お、吸着・触媒体６，７は、細孔径の異なるゼオライト
が被覆された２種類の吸着・触媒体を作製し、これを組
み合わせて１つの吸着・触媒体としたものである。
【００９７】 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とを酸化物
換算で３０重量％添加し、湿式粉砕して乾燥させた後、
５５０℃で仮焼してγ−Ａｌ2Ｏ3，ＣｅＯ2複合酸化物
を得た。これに（ＮＨ4）3ＰｄＣｌ2の水溶液を用いて
Ｐｄを含浸し、乾燥後５００℃で焼成してＰｄ担持Ａｌ
2Ｏ3・ＣｅＯ2複合酸化物（触媒成分）を得た。
γ−Ａｌ2Ｏ3に酢酸セリウムと酸化セリウムとを酸化物
換算で３０重量％添加し、湿式粉砕して乾燥させた後、
５５０℃で仮焼してγ−Ａｌ2Ｏ3，ＣｅＯ2複合酸化物
を得た。これに（ＮＨ4）3ＰｄＣｌ2の水溶液を用いて
Ｐｄを含浸し、乾燥後５００℃で焼成してＰｄ担持Ａｌ
2Ｏ3・ＣｅＯ2複合酸化物（触媒成分）を得た。
【００９８】 更にこのＰｄ担持Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2複
合酸化物に水と酢酸とを少量加えて、担持用スラリーを
調製した。これに吸着体を浸漬して、表層にハニカム単
位体積当たり０．１０ｇ／ｃｃの触媒成分を担持し、乾
燥後５００℃で焼成して表３〜表５に示すような吸着・
触媒体１〜７，及び９〜１４を得た。なお、Ｐｄの総担
持量は、いずれもハニカム単位体積当たり１００ｇ／ｃ
ｆｔとした。
合酸化物に水と酢酸とを少量加えて、担持用スラリーを
調製した。これに吸着体を浸漬して、表層にハニカム単
位体積当たり０．１０ｇ／ｃｃの触媒成分を担持し、乾
燥後５００℃で焼成して表３〜表５に示すような吸着・
触媒体１〜７，及び９〜１４を得た。なお、Ｐｄの総担
持量は、いずれもハニカム単位体積当たり１００ｇ／ｃ
ｆｔとした。
【００９９】
【表３】
【０１００】
【表４】
【０１０１】
【表５】
【０１０２】 複層吸着・触媒体の作製 表１に示すＤＤＲ−２３１０とＭＦＩ−２８３の各粉末
に、アルミナ固形分２．５重量％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、２種類の担持
用スラリーを調製した。
に、アルミナ固形分２．５重量％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、２種類の担持
用スラリーを調製した。
【０１０３】 次いで表４に記載したような日本ガイシ
製コーディエライトハニカムを、ＤＤＲ−２３１０の担
持用スラリーに浸漬して所定量被覆し、乾燥後大気中で
５５０℃で１時間焼成した。更に、当該焼成体をＭＦＩ
−２８３の担持用スラリーに浸漬して所定量被覆し、乾
燥後大気中で５５０℃で１時間焼成することにより細孔
径の異なる２種類のゼオライトが重層的に被覆された複
層吸着体を得た。
製コーディエライトハニカムを、ＤＤＲ−２３１０の担
持用スラリーに浸漬して所定量被覆し、乾燥後大気中で
５５０℃で１時間焼成した。更に、当該焼成体をＭＦＩ
−２８３の担持用スラリーに浸漬して所定量被覆し、乾
燥後大気中で５５０℃で１時間焼成することにより細孔
径の異なる２種類のゼオライトが重層的に被覆された複
層吸着体を得た。
【０１０４】 更にまた、上記と同様の手順で触媒担持
用スラリーにこの複層吸着体を浸漬して、表４に示すよ
うな表層にハニカム単位体積あたり０．１０ｇ／ｃｃの
触媒成分を担持した吸着・触媒体８を得た。
用スラリーにこの複層吸着体を浸漬して、表４に示すよ
うな表層にハニカム単位体積あたり０．１０ｇ／ｃｃの
触媒成分を担持した吸着・触媒体８を得た。
【０１０５】 触媒体の作製 比表面積２００ｍ2／ｇの市販のγ−Ａｌ2Ｏ3に（Ｎ
Ｈ4）3ＰｄＣｌ2の水溶液またはＲｈ（ＮＯ3）3水溶液
を用いてＰｄ，Ｒｈの各貴金属を含浸し、乾燥後５００
℃で焼成してＰｄ担持Ａｌ2Ｏ3粉とＲｈ担持Ａｌ2Ｏ3粉
とを得た。
Ｈ4）3ＰｄＣｌ2の水溶液またはＲｈ（ＮＯ3）3水溶液
を用いてＰｄ，Ｒｈの各貴金属を含浸し、乾燥後５００
℃で焼成してＰｄ担持Ａｌ2Ｏ3粉とＲｈ担持Ａｌ2Ｏ3粉
とを得た。
【０１０６】 ついで、この２種類の貴金属担持Ａｌ2
Ｏ3粉に、それぞれ別個に水と酢酸とを適量加え、更に
Ｐｄ担持Ａｌ2Ｏ3粉には８０重量％のＣｅＯ2粉を添加
し、湿式粉砕にて担持用スラリーを調製した。こうして
調製した２種類の担持用スラリーのうち、Ｐｄ−Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2スラリーを直径３．６６インチφ、体積
０．６Ｌの日本ガイシ（株）製コーディエライトハニカ
ム（隔壁厚：６ｍｉｌ、セル密度４００セル／平方イン
チ）にハニカム単位体積当たり０．１０ｇ／ｃｃ担持
し、５００℃で焼成して触媒体Ａ（Ｐｄ触媒）を得た。
Ｏ3粉に、それぞれ別個に水と酢酸とを適量加え、更に
Ｐｄ担持Ａｌ2Ｏ3粉には８０重量％のＣｅＯ2粉を添加
し、湿式粉砕にて担持用スラリーを調製した。こうして
調製した２種類の担持用スラリーのうち、Ｐｄ−Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2スラリーを直径３．６６インチφ、体積
０．６Ｌの日本ガイシ（株）製コーディエライトハニカ
ム（隔壁厚：６ｍｉｌ、セル密度４００セル／平方イン
チ）にハニカム単位体積当たり０．１０ｇ／ｃｃ担持
し、５００℃で焼成して触媒体Ａ（Ｐｄ触媒）を得た。
【０１０７】 また、触媒体Ａと同様にしてハニカムに
Ｐｄ−Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2スラリーを担持した後、続け
てその上にＲｈ−Ａｌ2Ｏ3スラリーを被覆し、これを５
００℃で焼成することにより、複層の触媒体Ｂ（Ｐｄ−
Ｒｈ触媒）を得た。
Ｐｄ−Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2スラリーを担持した後、続け
てその上にＲｈ−Ａｌ2Ｏ3スラリーを被覆し、これを５
００℃で焼成することにより、複層の触媒体Ｂ（Ｐｄ−
Ｒｈ触媒）を得た。
【０１０８】 更にまた、（ＮＨ4）3ＰｄＣｌ2水溶液
の代わりにＨ2ＰｔＣｌ2水溶液を用いて調製したＰｔ−
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2スラリーを、最初にハニカムに担持
させる点と、直径４．６６インチ、体積２．０Ｌの日本
ガイシ製（株）製コーディエライトハニカム（隔壁厚：
６ｍｉｌ、セル密度４００セル／平方インチ）を用いる
以外は触媒Ｂと同様にして複層の触媒体Ｃ（Ｐｔ−Ｒｈ
触媒）を得た。
の代わりにＨ2ＰｔＣｌ2水溶液を用いて調製したＰｔ−
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2スラリーを、最初にハニカムに担持
させる点と、直径４．６６インチ、体積２．０Ｌの日本
ガイシ製（株）製コーディエライトハニカム（隔壁厚：
６ｍｉｌ、セル密度４００セル／平方インチ）を用いる
以外は触媒Ｂと同様にして複層の触媒体Ｃ（Ｐｔ−Ｒｈ
触媒）を得た。
【０１０９】 吸着体等のエージング 実エンジンを用い、上記のようにして得られた吸着体、
吸着・触媒体（複層吸着・触媒体も含む。以下同じ。）
及び触媒体を、それぞれ実エンジンの排ガスの入口温度
が８５０℃となるように排ガス流路中にセットし、当量
点近傍（Ａ／Ｆ＝１４．４）にて６０秒間運転した後、
燃料供給を５秒間カットして燃料リーン側にシフトさせ
るという燃料カットモードを取り入れて合計１００時間
エージングした。
吸着・触媒体（複層吸着・触媒体も含む。以下同じ。）
及び触媒体を、それぞれ実エンジンの排ガスの入口温度
が８５０℃となるように排ガス流路中にセットし、当量
点近傍（Ａ／Ｆ＝１４．４）にて６０秒間運転した後、
燃料供給を５秒間カットして燃料リーン側にシフトさせ
るという燃料カットモードを取り入れて合計１００時間
エージングした。
【０１１０】 ＨＣエミッション量の測定 排気量２０００ｃｃ、Ｌ４型のエンジンを用いた試験車
（試験車Ａ）と排気量３８００ｃｃ、Ｖ６型のエンジン
を搭載した試験車（試験車Ｂ）とを用いて後述のように
排ガス浄化システムの性能を評価するにあたり、まず、
ＬＡ−４モード（ＦＴＰ）で運転した時、運転開始後１
４０秒間にエンジンから放出されるＨＣエミッション量
とＢａｇ−１時のＨＣエミッション量並びに、１４０秒
間に放出されるＨＣエミッションのうちＣ４以上のＨＣ
種の割合とＣ５以下のＨＣ種の割合を測定した。
（試験車Ａ）と排気量３８００ｃｃ、Ｖ６型のエンジン
を搭載した試験車（試験車Ｂ）とを用いて後述のように
排ガス浄化システムの性能を評価するにあたり、まず、
ＬＡ−４モード（ＦＴＰ）で運転した時、運転開始後１
４０秒間にエンジンから放出されるＨＣエミッション量
とＢａｇ−１時のＨＣエミッション量並びに、１４０秒
間に放出されるＨＣエミッションのうちＣ４以上のＨＣ
種の割合とＣ５以下のＨＣ種の割合を測定した。
【０１１１】 この測定は、実施例や比較例のシステム
と極力、圧力損失を合わせるため、ゼオライトや触媒を
被覆担持していない直径１１８ｍｍ、長さ２００ｍｍの
コーディエライトハニカムを排ガス流路中に設置して行
った。その結果、表６に示すように、Ｃ５以上とＣ４以
下のＨＣ排出量比が試験車によって異なり、試験車Ａで
は１．０７、試験車Ｂでは１．５６であった。
と極力、圧力損失を合わせるため、ゼオライトや触媒を
被覆担持していない直径１１８ｍｍ、長さ２００ｍｍの
コーディエライトハニカムを排ガス流路中に設置して行
った。その結果、表６に示すように、Ｃ５以上とＣ４以
下のＨＣ排出量比が試験車によって異なり、試験車Ａで
は１．０７、試験車Ｂでは１．５６であった。
【０１１２】
【表６】
【０１１３】 排ガス浄化システムの評価 試験車Ａおよび試験車Ｂのエキゾーストマニホールドよ
り６００ｍｍ（試験車Ａ）又は１０００ｍｍ（試験車
Ｂ）の位置から下流に向かって、図２に示すように、触
媒体Ｂ（１４）、吸着体又は吸着・触媒体（１２）、触
媒体Ａ（１６）、触媒体Ｃ（１８）の順に配置し、表３
〜表５に示す実施例１〜１４及び比較例１〜３の排ガス
浄化システムを構成した。
り６００ｍｍ（試験車Ａ）又は１０００ｍｍ（試験車
Ｂ）の位置から下流に向かって、図２に示すように、触
媒体Ｂ（１４）、吸着体又は吸着・触媒体（１２）、触
媒体Ａ（１６）、触媒体Ｃ（１８）の順に配置し、表３
〜表５に示す実施例１〜１４及び比較例１〜３の排ガス
浄化システムを構成した。
【０１１４】 吸着体又は吸着・触媒体（１２）として
は、表３〜表５に示す吸着体１〜３，吸着・触媒体１〜
１４を使用した。なお、実施例６，７の吸着・触媒体に
ついては、細孔径が０．５ｎｍ超のゼオライト（ＭＦＩ
−２８３，ＢＥＡ−２８６）が上流側、細孔径が０．３
〜０．５ｎｍのゼオライト（ＤＤＲ−２３１０）が下流
側となるように配置した。
は、表３〜表５に示す吸着体１〜３，吸着・触媒体１〜
１４を使用した。なお、実施例６，７の吸着・触媒体に
ついては、細孔径が０．５ｎｍ超のゼオライト（ＭＦＩ
−２８３，ＢＥＡ−２８６）が上流側、細孔径が０．３
〜０．５ｎｍのゼオライト（ＤＤＲ−２３１０）が下流
側となるように配置した。
【０１１５】 各吸着体、吸着・触媒体、触媒体は全て
既述の方法でエージングしたものを用いた。また、シス
テムの最前方に配置された触媒体Ｂの上流側１００ｍｍ
の位置と、触媒体Ｂの後方の位置とに、それぞれ二次空
気導入孔２０，２２を設けた。そして、エアポンプを用
いて前方の二次空気導入孔２０からはエンジン始動後７
０秒間，８０Ｌ／ｍｉｎで二次空気を導入し、後方の二
次空気導入孔２２からはエンジン始動後７０秒経過時か
ら２５０秒経過時までの間５０Ｌ／ｍｉｎの二次空気を
導入しながら米国ＦＴＰモード試験を実施した。
既述の方法でエージングしたものを用いた。また、シス
テムの最前方に配置された触媒体Ｂの上流側１００ｍｍ
の位置と、触媒体Ｂの後方の位置とに、それぞれ二次空
気導入孔２０，２２を設けた。そして、エアポンプを用
いて前方の二次空気導入孔２０からはエンジン始動後７
０秒間，８０Ｌ／ｍｉｎで二次空気を導入し、後方の二
次空気導入孔２２からはエンジン始動後７０秒経過時か
ら２５０秒経過時までの間５０Ｌ／ｍｉｎの二次空気を
導入しながら米国ＦＴＰモード試験を実施した。
【０１１６】 各システムにおいて得られたＢａｇ−１
Ａ（コールド・トラジェント期、始動後１４０秒間）及
びＢａｇ−１（コールド・トラジェント期、始動後５０
５秒間）のＨＣエミッション値も併せて表３〜表５に示
す。
Ａ（コールド・トラジェント期、始動後１４０秒間）及
びＢａｇ−１（コールド・トラジェント期、始動後５０
５秒間）のＨＣエミッション値も併せて表３〜表５に示
す。
【０１１７】 なお、表３，表４に示される実施例及び
比較例については、全て試験車Ａを用いて実機試験を行
った。また、表５に示される実施例については、は直径
０．３〜０．５ｎｍの細孔径を有する多孔体重量（Ａ）
と、直径０．５ｎｍ以上の細孔径を有する多孔体重量
（Ｂ）の重量比とエンジン冷間始動直後の排ガスの組成
との関係を検討するため試験車Ａと試験車Ｂの両方を用
いた。
比較例については、全て試験車Ａを用いて実機試験を行
った。また、表５に示される実施例については、は直径
０．３〜０．５ｎｍの細孔径を有する多孔体重量（Ａ）
と、直径０．５ｎｍ以上の細孔径を有する多孔体重量
（Ｂ）の重量比とエンジン冷間始動直後の排ガスの組成
との関係を検討するため試験車Ａと試験車Ｂの両方を用
いた。
【０１１８】 その結果、表３，表４に示すように、少
なくとも細孔径が ０．３〜０．５ｎｍである多孔体を
含んだ吸着体又は吸着・触媒体はＨＣエミッション値が
低かった。また、表５に示すように、排ガス中のＣ５以
上とＣ４以下のＨＣ排出重量比と、細孔径が０．３〜
０．５ｎｍと０．５ｎｍ超である多孔体の重量比が０．
５〜３の範囲内にある吸着・触媒体を用いた排ガス浄化
システムは、この範囲外のものに比して良好なＨＣエミ
ッション値を示した。
なくとも細孔径が ０．３〜０．５ｎｍである多孔体を
含んだ吸着体又は吸着・触媒体はＨＣエミッション値が
低かった。また、表５に示すように、排ガス中のＣ５以
上とＣ４以下のＨＣ排出重量比と、細孔径が０．３〜
０．５ｎｍと０．５ｎｍ超である多孔体の重量比が０．
５〜３の範囲内にある吸着・触媒体を用いた排ガス浄化
システムは、この範囲外のものに比して良好なＨＣエミ
ッション値を示した。
【０１１９】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、内燃機関から放出される排ガス中の有害成分のう
ち、コールドスタート時に大量に放出されるＨＣ、特に
Ｃ４以下のＨＣを効果的に浄化することができる。
ば、内燃機関から放出される排ガス中の有害成分のう
ち、コールドスタート時に大量に放出されるＨＣ、特に
Ｃ４以下のＨＣを効果的に浄化することができる。
【図１】 実施例における排ガス浄化システムの構成を
示す概要図である。
示す概要図である。
【図２】 吸着サンプルの吸着量の測定に用いた装置の
概要図である。
概要図である。
２…ガス混合機、４…ヒータ、６…吸着サンプル、８…
分析計、１０…コンピュータ、１２…吸着体又は吸着・
触媒体、１４…触媒体Ｂ、１６…触媒体Ａ、１８…触媒
体Ｃ、２０…二次空気導入孔、２２…二次空気導入孔。
分析計、１０…コンピュータ、１２…吸着体又は吸着・
触媒体、１４…触媒体Ｂ、１６…触媒体Ａ、１８…触媒
体Ｃ、２０…二次空気導入孔、２２…二次空気導入孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 35/10 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/08 Ａ Ｆ０１Ｎ 3/08 3/28 ３０１Ｂ 3/28 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/34 １２０Ｄ (72)発明者 鈴木 憲次 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 (34)
- 【請求項１】 炭化水素吸着能を有する多数の細孔が形
成された、１又は２以上の多孔体を含んで構成される自
動車排ガス浄化用の吸着材であって、 当該多孔体が、少なくとも細孔径が０．３〜０．５ｎｍ
である多孔体を含んで構成されることを特徴とする自動
車排ガス浄化用の吸着材。 - 【請求項２】 炭化水素吸着能を有する多数の細孔が形
成された、１又は２以上の多孔体を含んで構成される自
動車排ガス浄化用の吸着材であって、 当該多孔体が、少なくとも細孔径が０．３〜０．５ｎｍ
である多孔体と、細孔径が０．５ｎｍ超である多孔体と
を含んで構成されることを特徴とする自動車排ガス浄化
用の吸着材。 - 【請求項３】 細孔径が０．３〜０．５ｎｍである多孔
体の重量（Ｍa：g）と細孔径が０．５ｎｍ超である多孔
体の重量（Ｍb：g）との重量比（Ｍa／Ｍb）と、 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
素数５以上の炭化水素種の重量（Ｍd：g）と炭素数４以
下の炭化水素種の重量（Ｍc：g）の重量比（Ｍd／Ｍc）
との関係が下記式（１）を満足するように構成した請求
項２に記載の吸着材。 ０．５≦（Ｍa／Ｍb）×（Ｍd／Ｍc）≦３ … （１） - 【請求項４】 多孔体が、ゼオライト類である請求項１
〜３のいずれか一項に記載の吸着材。 - 【請求項５】 ゼオライト類が、シリカ系ゼオライト、
アルミノシリケート系ゼオライト又はアルミノホスフェ
ート系ゼオライトである請求項４に記載の吸着材。 - 【請求項６】 アルミノシリケート系ゼオライトのＳｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比が１０以上である請求項５に記載の吸
着材。 - 【請求項７】 アルミノシリケート系ゼオライトのＳｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比が５０以上である請求項５に記載の吸
着材。 - 【請求項８】 アルミノシリケート系ゼオライトのＳｉ
Ｏ2／Ａｌ2Ｏ3比が１００以上である請求項５に記載の
吸着材。 - 【請求項９】 ゼオライト類が、酸素８員環からなる細
孔を有する請求項４〜８のいずれか一項に記載の吸着
材。 - 【請求項１０】 ゼオライト類が、シャバサイト型，デ
カ−ドデカシル３Ｒ型，フェリエライト型，エリオナイ
ト型，若しくはフィリップサイト型の細孔構造を有する
請求項４〜９のいずれか一項に記載の吸着材。 - 【請求項１１】 ゼオライト類に、貴金属を担持させた
請求項４〜１０のいずれか一項に記載の吸着材。 - 【請求項１２】 貴金属が、Ｐｔ，Ｐｄ及びＲｈのうち
の少なくとも１種である請求項１１に記載の吸着材。 - 【請求項１３】 貴金属の担持量が５〜１５０ｇ／ｆｔ
3 である請求項１１又は１２に記載の吸着材。 - 【請求項１４】 ゼオライト類が、ＩＢ属元素（Ｃｕ，
Ａｇ，Ａｕ）のイオンを少なくとも１種含む請求項４〜
１３のいずれか一項に記載の吸着材。 - 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれか一項に記載
の吸着材を含む吸着層を、担体表面に被覆してなること
を特徴とする自動車排ガス浄化用の吸着体。 - 【請求項１６】 担体が、耐熱性無機質からなるモノリ
ス担体である請求項１５に記載の吸着体。 - 【請求項１７】 担体表面を、細孔径０．３〜０．５ｎ
ｍである多孔体を含む吸着層と、細孔径０．５ｎｍ超で
ある多孔体を含む吸着層とにより重層的に被覆してなる
請求項１５又は１６に記載の吸着体。 - 【請求項１８】 担体表面を細孔径０．３〜０．５ｎｍ
である多孔体を含む吸着層により被覆し、当該吸着層の
表面を細孔径０．５ｎｍ超である多孔体を含む吸着層に
より被覆してなる請求項１７に記載の吸着体。 - 【請求項１９】 細孔径０．３〜０．５ｎｍである多孔
体を含む吸着層と、細孔径０．５ｎｍ超である多孔体を
含む吸着層とが区分された状態で、担体表面を被覆して
なる請求項１５又は１６に記載の吸着体。 - 【請求項２０】 モノリス担体に、当該モノリス担体の
貫通孔の内径に比して大なる内径を有する吹き抜け孔を
穿設した請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の吸着
体。 - 【請求項２１】 吹き抜け孔の内径が１０ｍｍφ〜５０
ｍｍφである請求項２０に記載の吸着体。 - 【請求項２２】 吸着層の表面に、触媒成分を含む触媒
層を被覆してなる請求項１５〜２１のいずれか一項に記
載の吸着体。 - 【請求項２３】 触媒成分としてＰｔ，Ｐｄ及びＲｈの
うちの少なくとも１種の貴金属を含む請求項２２に記載
の吸着体。 - 【請求項２４】 貴金属の担持量が５〜１５０ｇ／ｆｔ
3 である請求項２３に記載の吸着体。 - 【請求項２５】 耐熱性酸化物に担持させた貴金属を触
媒層に添加した請求項２３又は２４に記載の吸着体。 - 【請求項２６】 内燃機関の排気管内に、少なくとも、
炭化水素吸着能を有する吸着材と排ガス中の炭化水素を
浄化せしめる触媒とを配置してなる排ガス浄化システム
であって、 前記吸着材が、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の
吸着材、若しくは請求項１５〜２５のいずれか一項に記
載の吸着体であることを特徴とする排ガス浄化システ
ム。 - 【請求項２７】 触媒が、触媒成分としてＰｔ，Ｐｄ及
びＲｈのうちの少なくとも１種の貴金属を含む触媒であ
る請求項２６に記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項２８】 触媒が、耐熱性無機質からなるモノリ
ス担体の表面に、触媒成分を含む触媒層を被覆してなる
触媒体である請求項２６又は２７に記載の排ガス浄化シ
ステム。 - 【請求項２９】 排気管内のガス流れ方向の下流側に吸
着材若しくは吸着体、上流側に少なくとも１つの触媒体
を配設してなる請求項２８に記載の排ガス浄化システ
ム。 - 【請求項３０】 吸着体が、細孔径０．３〜０．５ｎｍ
である多孔体を含む吸着層と、細孔径０．５ｎｍ超であ
る多孔体を含む吸着層とが区分された状態で、担体表面
を被覆してなる吸着体である場合において、 排気管内のガス流れ方向の上流側に細孔径０．５ｎｍ超
である多孔体を含む吸着層、下流側に細孔径０．３〜
０．５ｎｍである多孔体を含む吸着層が位置するように
配設した請求項２６〜２９のいずれか一項に記載の排ガ
ス浄化システム。 - 【請求項３１】 排気管内に少なくとも１つの電気通電
加熱ヒータを配設した請求項２６〜３０のいずれか一項
に記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項３２】 排気管が、バイパス経路のない１本の
排気管として構成されている請求項２６〜３１のいずれ
か一項に記載の排ガス浄化システム。 - 【請求項３３】 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を吸着材に一旦吸着し、排ガス
による温度上昇に伴い当該吸着材から脱離した炭化水素
を触媒により浄化せしめる排ガス浄化方法であって、 請求項２６〜３２のいずれか一項に記載の排ガス浄化シ
ステムを用い、炭素数４以下の炭化水素及び／又は炭素
数５以上の炭化水素を浄化せしめることを特徴とする排
ガス浄化方法。 - 【請求項３４】 排ガス中に酸化性ガスを導入すること
により、或いは内燃機関の運転時に燃焼用空気量と燃料
量とを調節することにより、排ガス中の酸素量を増加さ
せる請求項３３に記載の排ガス浄化方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10256625A JPH11179158A (ja) | 1997-10-15 | 1998-09-10 | 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 |
| EP98308386A EP0909579A1 (en) | 1997-10-15 | 1998-10-14 | Adsorbent material or adsorbent comprising porous material for automobile exhaust gas purification |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28177797 | 1997-10-15 | ||
| JP9-281777 | 1997-10-15 | ||
| JP10256625A JPH11179158A (ja) | 1997-10-15 | 1998-09-10 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11179158A true JPH11179158A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=26542818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10256625A Withdrawn JPH11179158A (ja) | 1997-10-15 | 1998-09-10 | 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 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0909579A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11179158A (ja) |
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