JPH11347370A - 排ガス浄化装置 - Google Patents
排ガス浄化装置Info
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- JPH11347370A JPH11347370A JP10173873A JP17387398A JPH11347370A JP H11347370 A JPH11347370 A JP H11347370A JP 10173873 A JP10173873 A JP 10173873A JP 17387398 A JP17387398 A JP 17387398A JP H11347370 A JPH11347370 A JP H11347370A
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排ガス浄化触媒の温度を調節することによ
り、窒素酸化物を除去する最良の活性温度域に保ち、長
期にわたり安定した窒素酸化物の除去能力を発揮する排
ガス浄化装置を得る。 【解決手段】 一般式A3B4O9，A2B2O5またはAB2O4 で表
されるブラウンミラライト型複合酸化物粒子３３の表面
に、微細な貴金属粒子３４を分散させて排ガス浄化触媒
３２を構成する。ブラウンミラライト型複合酸化物粒子
３３から温度スイツチ４１ａを形成する。温度スイツチ
４１ａの信号に基づく電子制御装置６３の出力により電
熱線６０へ供給する電力を加減し、排ガス浄化触媒３２
を触媒活性温度域に保つようにする。ブラウンミラライ
ト型複合酸化物粒子３３は次の希土類元素、アルカリ土
類元素または金属元素群Ba，Y ，Sr，Ca，Ti，Hf，Zn，
In，Ho，Gd，Dy，Tb，Eu，Er，Nd，Ce，Zrの内の少くと
も２種とする。貴金属粒子３４はRh，Ru，Au，Pd，Ir，
Ptの内の少くとも１種とする。貴金属粒子３４の平均粒
径は２５ｎｍ以下とする。
り、窒素酸化物を除去する最良の活性温度域に保ち、長
期にわたり安定した窒素酸化物の除去能力を発揮する排
ガス浄化装置を得る。 【解決手段】 一般式A3B4O9，A2B2O5またはAB2O4 で表
されるブラウンミラライト型複合酸化物粒子３３の表面
に、微細な貴金属粒子３４を分散させて排ガス浄化触媒
３２を構成する。ブラウンミラライト型複合酸化物粒子
３３から温度スイツチ４１ａを形成する。温度スイツチ
４１ａの信号に基づく電子制御装置６３の出力により電
熱線６０へ供給する電力を加減し、排ガス浄化触媒３２
を触媒活性温度域に保つようにする。ブラウンミラライ
ト型複合酸化物粒子３３は次の希土類元素、アルカリ土
類元素または金属元素群Ba，Y ，Sr，Ca，Ti，Hf，Zn，
In，Ho，Gd，Dy，Tb，Eu，Er，Nd，Ce，Zrの内の少くと
も２種とする。貴金属粒子３４はRh，Ru，Au，Pd，Ir，
Ptの内の少くとも１種とする。貴金属粒子３４の平均粒
径は２５ｎｍ以下とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデイーゼル機関の排
ガスなどに含まれる窒素酸化物を除去する排ガス浄化装
置、特に活性温度域が広く、長期にわたり安定した窒素
酸化物の除去能力を発揮する、排ガス浄化装置に関する
ものである。
ガスなどに含まれる窒素酸化物を除去する排ガス浄化装
置、特に活性温度域が広く、長期にわたり安定した窒素
酸化物の除去能力を発揮する、排ガス浄化装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、排ガスに含まれる窒素酸化物（NO
x ）の除去には３元触媒などの貴金属触媒が用いられて
きた。しかし、反応温度、被毒などの問題から酸素濃度
の高い稀薄燃焼（リーンバーン）を伴うデイーゼル機関
には適用できなかつた。
x ）の除去には３元触媒などの貴金属触媒が用いられて
きた。しかし、反応温度、被毒などの問題から酸素濃度
の高い稀薄燃焼（リーンバーン）を伴うデイーゼル機関
には適用できなかつた。
【０００３】上述のような問題に対処して、窒素酸化物
（NOx ）の分解・吸着触媒としてのブラウンミラライト
型複合酸化物粒子の表面に、還元触媒としての貴金属粒
子を分散させることにより、排ガス浄化触媒の高活性化
と長寿命化を図るようにした排ガス浄化装置を提案した
が、この排ガス浄化触媒には温度ウインドー（活性の高
い温度域）が存在することが分つた。つまり、窒素酸化
物（NOx ）を除去する活性温度域が狭く、安定した窒素
酸化物（NOx ）の除去能力を発揮できないという問題が
ある。
（NOx ）の分解・吸着触媒としてのブラウンミラライト
型複合酸化物粒子の表面に、還元触媒としての貴金属粒
子を分散させることにより、排ガス浄化触媒の高活性化
と長寿命化を図るようにした排ガス浄化装置を提案した
が、この排ガス浄化触媒には温度ウインドー（活性の高
い温度域）が存在することが分つた。つまり、窒素酸化
物（NOx ）を除去する活性温度域が狭く、安定した窒素
酸化物（NOx ）の除去能力を発揮できないという問題が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、排ガス浄化触媒の温度を、窒素酸化物を除
去する最良の活性温度域に保つことにより、長期にわた
り安定した窒素酸化物の除去能力を発揮する排ガス浄化
装置を提供することにある。
問題に鑑み、排ガス浄化触媒の温度を、窒素酸化物を除
去する最良の活性温度域に保つことにより、長期にわた
り安定した窒素酸化物の除去能力を発揮する排ガス浄化
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成はブラウンミラライト型複合酸化物粒
子の表面に微細な還元触媒粒子を分散して固着してなる
排ガス浄化触媒の温度を一定に保つ温度調節部を有し、
ブラウンミラライトを温度調節部とすることを特徴とす
る。
に、本発明の構成はブラウンミラライト型複合酸化物粒
子の表面に微細な還元触媒粒子を分散して固着してなる
排ガス浄化触媒の温度を一定に保つ温度調節部を有し、
ブラウンミラライトを温度調節部とすることを特徴とす
る。
【０００６】さらに、本発明の構成は一般式A3B4O9，A2
B2O5またはAB2O4 （ただし、Ａ，Ｂは構成元素）で表さ
れる分解・吸収触媒としてのブラウンミラライト型複合
酸化物粒子の表面に、還元触媒としての微細な貴金属粒
子を分散させて排ガス浄化触媒を構成し、前記ブラウン
ミラライト型複合酸化物粒子から形成した導電センサの
信号に基づき、ハニカム担体に前記排ガス浄化触媒を担
持してなる排ガス浄化フイルタないし排ガスコンバータ
の加熱部への供給電力量を加減し、前記排ガス浄化触媒
を活性温度域に保つようにしたことを特徴とする。
B2O5またはAB2O4 （ただし、Ａ，Ｂは構成元素）で表さ
れる分解・吸収触媒としてのブラウンミラライト型複合
酸化物粒子の表面に、還元触媒としての微細な貴金属粒
子を分散させて排ガス浄化触媒を構成し、前記ブラウン
ミラライト型複合酸化物粒子から形成した導電センサの
信号に基づき、ハニカム担体に前記排ガス浄化触媒を担
持してなる排ガス浄化フイルタないし排ガスコンバータ
の加熱部への供給電力量を加減し、前記排ガス浄化触媒
を活性温度域に保つようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】ブラウンミラライト型複合酸化物
粒子は、活性温度域で酸素欠陥が生じると導電率が高く
なる。そこで、ブラウンミラライト型複合酸化物粒子が
酸素欠陥を生じた時の導電率から、ブラウンミラライト
型複合酸化物粒子の温度を推定し、常に高い触媒活性度
を発揮するように、電源バツテリから排ガス浄化装置を
加熱する電熱線へ電力を供給し、ブラウンミラライト型
複合酸化物粒子の温度を加減する。
粒子は、活性温度域で酸素欠陥が生じると導電率が高く
なる。そこで、ブラウンミラライト型複合酸化物粒子が
酸素欠陥を生じた時の導電率から、ブラウンミラライト
型複合酸化物粒子の温度を推定し、常に高い触媒活性度
を発揮するように、電源バツテリから排ガス浄化装置を
加熱する電熱線へ電力を供給し、ブラウンミラライト型
複合酸化物粒子の温度を加減する。
【０００８】
【実施例】図１に示すように、排ガス浄化装置１０は筒
形の容器４の内部に、断熱材５を介して排ガス浄化フイ
ルタ６を収容してなる。排ガス浄化フイルタ６の外周面
には、ニツケル・アルミニウム合金線，ニツケル・アル
ミニウム・クロム・鉄合金線，クロム・鉄合金線などの
電熱線６０が螺旋状に巻き付けられる。容器４の一端に
は錐筒３を介して入口管２が接続され、容器４の他端に
は錐筒７を介して出口管８が接続される。入口管２はデ
イーゼル機関の排気口から延びる排気管に接続され、出
口管８は消音器に接続される。電熱線６０は可変抵抗器
６２と直列に電源バツテリ６１に接続される。
形の容器４の内部に、断熱材５を介して排ガス浄化フイ
ルタ６を収容してなる。排ガス浄化フイルタ６の外周面
には、ニツケル・アルミニウム合金線，ニツケル・アル
ミニウム・クロム・鉄合金線，クロム・鉄合金線などの
電熱線６０が螺旋状に巻き付けられる。容器４の一端に
は錐筒３を介して入口管２が接続され、容器４の他端に
は錐筒７を介して出口管８が接続される。入口管２はデ
イーゼル機関の排気口から延びる排気管に接続され、出
口管８は消音器に接続される。電熱線６０は可変抵抗器
６２と直列に電源バツテリ６１に接続される。
【０００９】図２に示すように、排ガス浄化フイルタ６
は多孔質セラミツクスからなるハニカム担体６ａからな
り、ハニカム担体６ａは断面円形、断面長方形または断
面６角形の多数の通路２２が互いに平行に配され、各通
路２２の壁部２１に排ガス浄化触媒３２が担持される。
図３に示すように、排ガス浄化触媒３２は分解・吸収触
媒としてのブラウンミラライト型複合酸化物粒子３３の
表面に、還元触媒としての微細な貴金属粒子３４を分散
させて固着したものである。
は多孔質セラミツクスからなるハニカム担体６ａからな
り、ハニカム担体６ａは断面円形、断面長方形または断
面６角形の多数の通路２２が互いに平行に配され、各通
路２２の壁部２１に排ガス浄化触媒３２が担持される。
図３に示すように、排ガス浄化触媒３２は分解・吸収触
媒としてのブラウンミラライト型複合酸化物粒子３３の
表面に、還元触媒としての微細な貴金属粒子３４を分散
させて固着したものである。
【００１０】図１に示すように、排ガスは入口管２、錐
筒３を経て排ガス浄化フイルタ６の入口端部１２から通
路２２を通過する内に、壁部２１の排ガス浄化触媒３２
と反応して窒素酸化物を除去され、排ガス浄化フイルタ
６の出口端部１４、錐部７、出口管８へと流出する。
筒３を経て排ガス浄化フイルタ６の入口端部１２から通
路２２を通過する内に、壁部２１の排ガス浄化触媒３２
と反応して窒素酸化物を除去され、排ガス浄化フイルタ
６の出口端部１４、錐部７、出口管８へと流出する。
【００１１】図１に示すように、ブラウンミラライト型
複合酸化物粒子３３の導電率を検出するために、排ガス
浄化フイルタ６の入口端部１２に所定の間隔を存して導
電センサ４１としての１対の電極線１３，１３ａが結合
される。電極線１３，１３ａは排ガス浄化フイルタ６の
出口端部１４または中間部に設けてもよい。導電率は排
ガス浄化触媒３２の温度に関連して変化することから、
上述の導電センサ４１は温度スイツチ４１ａとして構成
することができる。
複合酸化物粒子３３の導電率を検出するために、排ガス
浄化フイルタ６の入口端部１２に所定の間隔を存して導
電センサ４１としての１対の電極線１３，１３ａが結合
される。電極線１３，１３ａは排ガス浄化フイルタ６の
出口端部１４または中間部に設けてもよい。導電率は排
ガス浄化触媒３２の温度に関連して変化することから、
上述の導電センサ４１は温度スイツチ４１ａとして構成
することができる。
【００１２】本発明による排ガス浄化装置１０は、排ガ
ス浄化フイルタ６の排ガス浄化触媒３２を導電センサ４
１ないし温度スイツチ４１ａとして構成し、電源バツテ
リ６１または車載ＡＣＧ（交流発電機）と排ガス浄化フ
イルタ６の両端部１２，１４とを結ぶ通電回路へ供給さ
れる電力量を温度スイツチ４１ａにより加減し、排ガス
浄化触媒３２の温度を排ガス浄化触媒３２の最適な活性
温度域に保つようにする。温度スイツチ４１ａは排ガス
浄化フイルタ６の入口端部１２の排ガス浄化触媒３２に
所定の間隔を存して電極線１３，１３ａを結合してな
り、電極線１３と電極線１３ａとの間の導電率の信号に
基づく電子制御装置６３の出力により可変抵抗器６２の
抵抗を加減し、ブラウンミラライト型複合酸化物粒子３
２が常に高い触媒活性度を発揮するように、ブラウンミ
ラライト型複合酸化物粒子３２の温度を制御する。
ス浄化フイルタ６の排ガス浄化触媒３２を導電センサ４
１ないし温度スイツチ４１ａとして構成し、電源バツテ
リ６１または車載ＡＣＧ（交流発電機）と排ガス浄化フ
イルタ６の両端部１２，１４とを結ぶ通電回路へ供給さ
れる電力量を温度スイツチ４１ａにより加減し、排ガス
浄化触媒３２の温度を排ガス浄化触媒３２の最適な活性
温度域に保つようにする。温度スイツチ４１ａは排ガス
浄化フイルタ６の入口端部１２の排ガス浄化触媒３２に
所定の間隔を存して電極線１３，１３ａを結合してな
り、電極線１３と電極線１３ａとの間の導電率の信号に
基づく電子制御装置６３の出力により可変抵抗器６２の
抵抗を加減し、ブラウンミラライト型複合酸化物粒子３
２が常に高い触媒活性度を発揮するように、ブラウンミ
ラライト型複合酸化物粒子３２の温度を制御する。
【００１３】図３に示すように、本発明に係る排ガス浄
化触媒３２は、一般式A3B4O9，A2B2O5，AB2O4 （Ａ，Ｂ
は構成元素を表す）で表されるブラウンミラライト型複
合酸化物粒子３３の表面に、微細な貴金属粒子３４を分
散させて構成される。ブラウンミラライト型複合酸化物
粒子３３の構成元素Ａ，Ｂは次の希土類元素、アルカリ
土類元素または金属元素群バリウム（Ba），イツトリウ
ム（Y ），ストロンチウム（Sr），カルシウム（Ca），
チタン（Ti），ハフニウム（Hf），亜鉛（Zn），インジ
ウム（In），ホルミウム（Ho），ガドリニウム（Gd），
ジスプロシウム（Dy），テルビウム（Tb），ユウロピウ
ム（Eu），エルビウム（Er），ネオジム（Nd），セリウ
ム（Ce），ジルコニウム（Zr）の内の少くとも１つから
なる。貴金属粒子３４はロジウム（Rh），ルテニウム
（Ru），金（Au），パラジウム（Pd），イリジウム（I
r），白金（Pt）の内の少くとも２種からなり、貴金属
粒子３４の平均粒径は２５ｎｍ以下である。
化触媒３２は、一般式A3B4O9，A2B2O5，AB2O4 （Ａ，Ｂ
は構成元素を表す）で表されるブラウンミラライト型複
合酸化物粒子３３の表面に、微細な貴金属粒子３４を分
散させて構成される。ブラウンミラライト型複合酸化物
粒子３３の構成元素Ａ，Ｂは次の希土類元素、アルカリ
土類元素または金属元素群バリウム（Ba），イツトリウ
ム（Y ），ストロンチウム（Sr），カルシウム（Ca），
チタン（Ti），ハフニウム（Hf），亜鉛（Zn），インジ
ウム（In），ホルミウム（Ho），ガドリニウム（Gd），
ジスプロシウム（Dy），テルビウム（Tb），ユウロピウ
ム（Eu），エルビウム（Er），ネオジム（Nd），セリウ
ム（Ce），ジルコニウム（Zr）の内の少くとも１つから
なる。貴金属粒子３４はロジウム（Rh），ルテニウム
（Ru），金（Au），パラジウム（Pd），イリジウム（I
r），白金（Pt）の内の少くとも２種からなり、貴金属
粒子３４の平均粒径は２５ｎｍ以下である。
【００１４】本発明に係る排ガス浄化触媒３２を用いた
排ガス浄化フイルタ６を作成するには、まず組成がBa
3-aSraY4-aZraO9 （ａ＝０〜０．６）で表されるブラウ
ンミラライト型複合酸化物を合成したうえ粉砕し、ブラ
ウンミラライト型複合酸化物粉末とロジウム（Rh）と
を、混合割合がモル比で１：１になるように、ロジウム
塩溶液に混合してスラリーを作成する。
排ガス浄化フイルタ６を作成するには、まず組成がBa
3-aSraY4-aZraO9 （ａ＝０〜０．６）で表されるブラウ
ンミラライト型複合酸化物を合成したうえ粉砕し、ブラ
ウンミラライト型複合酸化物粉末とロジウム（Rh）と
を、混合割合がモル比で１：１になるように、ロジウム
塩溶液に混合してスラリーを作成する。
【００１５】次いで、上述のスラリーをコージエライト
からなるハニカム担体６ａに含浸し、余剰のスラリーを
除去した後、温度５００〜１１００℃の空気中で１〜４
時間加熱する活性化処理を行う。
からなるハニカム担体６ａに含浸し、余剰のスラリーを
除去した後、温度５００〜１１００℃の空気中で１〜４
時間加熱する活性化処理を行う。
【００１６】排ガス浄化フイルタ６の排ガス浄化触媒３
２は粒径がサブμｍ〜数μｍのブラウンミラライト型複
合酸化物粒子３３の表面に、粒径が数ｎｍ〜数十ｎｍの
ロジウム（Rh）粒子３４が分散し結合していることが、
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）と透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）による観察から判明した。また、ブラウンミラライ
ト型複合酸化物粒子３３とロジウム（Rh）粒子３４の形
状と粒径は、それぞれ熱処理（活性化処理）の条件によ
り大きく変化することが分つた。
２は粒径がサブμｍ〜数μｍのブラウンミラライト型複
合酸化物粒子３３の表面に、粒径が数ｎｍ〜数十ｎｍの
ロジウム（Rh）粒子３４が分散し結合していることが、
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）と透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）による観察から判明した。また、ブラウンミラライ
ト型複合酸化物粒子３３とロジウム（Rh）粒子３４の形
状と粒径は、それぞれ熱処理（活性化処理）の条件によ
り大きく変化することが分つた。
【００１７】本発明によれば、電源バツテリ６１から可
変抵抗器６２を経て排ガス浄化フイルタ６の排ガス浄化
触媒３２へ通電される。ハニカム担体６ａの表面に担持
した排ガス浄化触媒３２のブラウンミラライト型複合酸
化物粒子３３の温度が高くなり、導電率が所定値よりも
小さくなると、温度スイツチ４１ａの信号に基づく電子
制御装置６３の出力により可変抵抗器６２の抵抗が大き
くなり（例えば、電子制御装置６３の出力によりアクチ
ユエータを介して、摺動抵抗器６２の摺動片が駆動され
て、摺動抵抗器６２の抵抗が大きくなる）、排ガス浄化
触媒３２が加熱されなくなり、温度が低くなる。ブラウ
ンミラライト型複合酸化物粒子３３の温度が所定値より
も低くなると、温度スイツチ４１ａが閉じ、再びブラウ
ンミラライト型複合酸化物粒子３３が加熱される。こう
して、ブラウンミラライト型複合酸化物粒子３３を触媒
活性温度域に保つように制御するものである。
変抵抗器６２を経て排ガス浄化フイルタ６の排ガス浄化
触媒３２へ通電される。ハニカム担体６ａの表面に担持
した排ガス浄化触媒３２のブラウンミラライト型複合酸
化物粒子３３の温度が高くなり、導電率が所定値よりも
小さくなると、温度スイツチ４１ａの信号に基づく電子
制御装置６３の出力により可変抵抗器６２の抵抗が大き
くなり（例えば、電子制御装置６３の出力によりアクチ
ユエータを介して、摺動抵抗器６２の摺動片が駆動され
て、摺動抵抗器６２の抵抗が大きくなる）、排ガス浄化
触媒３２が加熱されなくなり、温度が低くなる。ブラウ
ンミラライト型複合酸化物粒子３３の温度が所定値より
も低くなると、温度スイツチ４１ａが閉じ、再びブラウ
ンミラライト型複合酸化物粒子３３が加熱される。こう
して、ブラウンミラライト型複合酸化物粒子３３を触媒
活性温度域に保つように制御するものである。
【００１８】上述した本発明の排ガス浄化触媒３２にお
いて、バリウム（Ba），イツトリウム（Y ）の代りに、
ストロンチウム（Sr），カルシウム（Ca），チタン（T
i），ハフニウム（Hf），亜鉛（Zn），インジウム（I
n），ホルミウム（Ho），ガドリニウム（Gd），ジスプ
ロシウム（Dy），テルビウム（Tb），ユウロピウム（E
u），エルビウム（Er），ネオジム（Nd），セリウム（C
e），ジルコニウム（Zr）の各元素で置換した排ガス浄
化触媒３２Ａと、上述した本発明の排ガス浄化触媒３２
においてロジウム（Rh）の代りに、ルテニウム（Ru），
金（Au），パラジウム（Pd），イリジウム（Ir），白金
（Pt）を分散させた排ガス浄化触媒３２Ｂとをそれぞれ
作成し、これらの排ガス浄化触媒３２Ａ，３２Ｂについ
て評価試験を行つた。
いて、バリウム（Ba），イツトリウム（Y ）の代りに、
ストロンチウム（Sr），カルシウム（Ca），チタン（T
i），ハフニウム（Hf），亜鉛（Zn），インジウム（I
n），ホルミウム（Ho），ガドリニウム（Gd），ジスプ
ロシウム（Dy），テルビウム（Tb），ユウロピウム（E
u），エルビウム（Er），ネオジム（Nd），セリウム（C
e），ジルコニウム（Zr）の各元素で置換した排ガス浄
化触媒３２Ａと、上述した本発明の排ガス浄化触媒３２
においてロジウム（Rh）の代りに、ルテニウム（Ru），
金（Au），パラジウム（Pd），イリジウム（Ir），白金
（Pt）を分散させた排ガス浄化触媒３２Ｂとをそれぞれ
作成し、これらの排ガス浄化触媒３２Ａ，３２Ｂについ
て評価試験を行つた。
【００１９】つまり、上述の各排ガス浄化触媒３２，３
２Ａ，３２Ｂを用いた排ガス浄化装置１０を、排ガス量
４３３１ｃｃの車載デイーゼル機関の排気管に接続し、
排ガス浄化フイルタ６の入口の排ガスに含まれる窒素酸
化物（NOx ）の量と、排ガス浄化フイルタ６の出口の排
ガスに含まれる窒素酸化物（NOx ）の量とを測定するこ
とにより、各排ガス浄化触媒３２，３２Ａ，３２Ｂの窒
素酸化物（NOx ）を除去する活性度を測定した。評価試
験は車両の市街地走行を想定してデイーゼル機関の負荷
と回転数を変化させて行つた。
２Ａ，３２Ｂを用いた排ガス浄化装置１０を、排ガス量
４３３１ｃｃの車載デイーゼル機関の排気管に接続し、
排ガス浄化フイルタ６の入口の排ガスに含まれる窒素酸
化物（NOx ）の量と、排ガス浄化フイルタ６の出口の排
ガスに含まれる窒素酸化物（NOx ）の量とを測定するこ
とにより、各排ガス浄化触媒３２，３２Ａ，３２Ｂの窒
素酸化物（NOx ）を除去する活性度を測定した。評価試
験は車両の市街地走行を想定してデイーゼル機関の負荷
と回転数を変化させて行つた。
【００２０】図４は一般式Ba2.97Sr0.03Y3.8Zr0.2O9 で
表される平均粒径が４μｍのブラウンミラライト型複合
酸化物粒子３３の表面に、貴金属粒子として平均粒径が
９ｎｍのロジウム（Rh）粒子３４を用いた排ガス浄化触
媒３２の評価試験の結果を示す。図４に実線で示すよう
に、温度スイツチ４１ａを備えた本発明の排ガス浄化装
置１０は、破線で示す温度スイツチ４１ａを備えていな
い排ガス浄化装置（比較品）に比べて、安定した窒素酸
化物除去率を示した。
表される平均粒径が４μｍのブラウンミラライト型複合
酸化物粒子３３の表面に、貴金属粒子として平均粒径が
９ｎｍのロジウム（Rh）粒子３４を用いた排ガス浄化触
媒３２の評価試験の結果を示す。図４に実線で示すよう
に、温度スイツチ４１ａを備えた本発明の排ガス浄化装
置１０は、破線で示す温度スイツチ４１ａを備えていな
い排ガス浄化装置（比較品）に比べて、安定した窒素酸
化物除去率を示した。
【００２１】またBa2.97Sr0.03Y3.8Zr0.2O9 で表される
ブラウンミラライト型複合酸化物粒子３３とロジウム
（Rh）粒子３４を用いた排ガス浄化触媒３２Ｂでは、図
５に示すように、貴金属粒子としてのロジウム（Rh）粒
子３４の粒径が、窒素酸化物除去率に大きな影響を及ぼ
すことが分つた。貴金属粒子３４の粒径はできるだけ小
さいことが好ましい。貴金属粒子３４の粒径は２５ｎｍ
以下が好ましく、さらに貴金属粒子３４の粒径は２０ｎ
ｍがより好ましい。
ブラウンミラライト型複合酸化物粒子３３とロジウム
（Rh）粒子３４を用いた排ガス浄化触媒３２Ｂでは、図
５に示すように、貴金属粒子としてのロジウム（Rh）粒
子３４の粒径が、窒素酸化物除去率に大きな影響を及ぼ
すことが分つた。貴金属粒子３４の粒径はできるだけ小
さいことが好ましい。貴金属粒子３４の粒径は２５ｎｍ
以下が好ましく、さらに貴金属粒子３４の粒径は２０ｎ
ｍがより好ましい。
【００２２】図２に示す実施例では、容器４の周壁に設
けた開口４ａから、排ガス浄化フイルタ６に設けた円筒
部６ｂへ導電センサ４１を挿入したものである。導電セ
ンサ４１はステンレス製の保護管４２の内部へ検出体４
３を挿入してなる。検出体４３はブラウンミラライト型
複合酸化物粒子と貴金属粒子とからなる円板状のペレツ
トを焼成した後、焼成体（排ガス浄化触媒３２，３２Ａ
または３２Ｂと同じ組成のもの）の周壁面にセラミツク
スの絶縁被覆層４４を備えたものである。閉端壁４２ａ
へ検出体４３の一端面を押し付けらけた保護管４２に端
子導線１６ａが結合され、検出体４３の他端面に導板４
４を介し端子導線１６が結合される。図１の導線１３，
１３ａの代りに導線１６，１６ａを接続すれば、図１の
排ガス浄化装置１０と同様に作動し、同様の効果が得ら
れる。
けた開口４ａから、排ガス浄化フイルタ６に設けた円筒
部６ｂへ導電センサ４１を挿入したものである。導電セ
ンサ４１はステンレス製の保護管４２の内部へ検出体４
３を挿入してなる。検出体４３はブラウンミラライト型
複合酸化物粒子と貴金属粒子とからなる円板状のペレツ
トを焼成した後、焼成体（排ガス浄化触媒３２，３２Ａ
または３２Ｂと同じ組成のもの）の周壁面にセラミツク
スの絶縁被覆層４４を備えたものである。閉端壁４２ａ
へ検出体４３の一端面を押し付けらけた保護管４２に端
子導線１６ａが結合され、検出体４３の他端面に導板４
４を介し端子導線１６が結合される。図１の導線１３，
１３ａの代りに導線１６，１６ａを接続すれば、図１の
排ガス浄化装置１０と同様に作動し、同様の効果が得ら
れる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上述のように、一般式A3B4O9，
A2B2O5またはAB2O4 （ただし、Ａ，Ｂは構成元素）で表
される分解・吸収触媒としてのブラウンミラライト型複
合酸化物粒子の表面に、還元触媒としての微細な貴金属
粒子を分散させて排ガス浄化触媒を構成し、前記ブラウ
ンミラライト型複合酸化物粒子から形成した導電センサ
の信号に基づき、ハニカム担体に前記排ガス浄化触媒を
担持してなる排ガス浄化フイルタへの供給電力量を加減
し、前記排ガス浄化触媒を活性温度域に保つようにした
ものであるから、排ガス浄化触媒が触媒活性温度ウイン
ドー内に保たれ、常に安定した窒素酸化物除去能力が発
揮される。
A2B2O5またはAB2O4 （ただし、Ａ，Ｂは構成元素）で表
される分解・吸収触媒としてのブラウンミラライト型複
合酸化物粒子の表面に、還元触媒としての微細な貴金属
粒子を分散させて排ガス浄化触媒を構成し、前記ブラウ
ンミラライト型複合酸化物粒子から形成した導電センサ
の信号に基づき、ハニカム担体に前記排ガス浄化触媒を
担持してなる排ガス浄化フイルタへの供給電力量を加減
し、前記排ガス浄化触媒を活性温度域に保つようにした
ものであるから、排ガス浄化触媒が触媒活性温度ウイン
ドー内に保たれ、常に安定した窒素酸化物除去能力が発
揮される。
【００２４】ブラウンミラライト型複合酸化物粒子の導
電率を検出し、該導電率に基づきブラウンミラライト型
複合酸化物粒子を最適な温度に調節することにより、ブ
ラウンミラライト型複合酸化物粒子が最良の触媒活性度
を発揮する。
電率を検出し、該導電率に基づきブラウンミラライト型
複合酸化物粒子を最適な温度に調節することにより、ブ
ラウンミラライト型複合酸化物粒子が最良の触媒活性度
を発揮する。
【図１】本発明に係る排ガス浄化装置の側面断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の一部変更実施例に係る排ガス浄化装置
の要部を拡大して示す側面断面図である。
の要部を拡大して示す側面断面図である。
【図３】排ガス浄化触媒の概略構成図である。
【図４】本発明に係る排ガス浄化装置と比較品との評価
試験による窒素酸化物除去特性を表す線図である。
試験による窒素酸化物除去特性を表す線図である。
【図５】本発明に係る排ガス浄化装置の評価試験によ
る、貴金属粒子の粒径と窒素酸化物除去率との関係を表
す線図である。
る、貴金属粒子の粒径と窒素酸化物除去率との関係を表
す線図である。
２：入口管 ３：錐筒 ４：容器 ４ａ：開口 ５：断
熱材 ６：排気浄化フイルタ ６ａ：ハニカム担体
７：錐筒 ６ｂ：円筒部 ８：出口管 １０：排ガス浄
化装置 １２：入口端部 １３：電極線 １３ａ：電極
線 １４：出口端部１６：端子導線 １６ａ：端子導線
２１：壁部 ２２：通路 ３２：排ガス浄化触媒 ３
３：ブラウンミラライト型複合酸化物粒子 ３４：貴金
属粒子 ４１：導電センサ ４１ａ：温度スイツチ ４
２：保護管 ４２ａ：閉端壁 ４３：検出体 ４４：被
覆層 ４５：導板 ６０：電熱線 ６１：電源バツテリ
６２：可変抵抗器 ６３：電子制御装置
熱材 ６：排気浄化フイルタ ６ａ：ハニカム担体
７：錐筒 ６ｂ：円筒部 ８：出口管 １０：排ガス浄
化装置 １２：入口端部 １３：電極線 １３ａ：電極
線 １４：出口端部１６：端子導線 １６ａ：端子導線
２１：壁部 ２２：通路 ３２：排ガス浄化触媒 ３
３：ブラウンミラライト型複合酸化物粒子 ３４：貴金
属粒子 ４１：導電センサ ４１ａ：温度スイツチ ４
２：保護管 ４２ａ：閉端壁 ４３：検出体 ４４：被
覆層 ４５：導板 ６０：電熱線 ６１：電源バツテリ
６２：可変抵抗器 ６３：電子制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/71 Ｃ０４Ｂ 35/71
Claims (4)
- 【請求項１】ブラウンミラライト型複合酸化物粒子の表
面に微細な還元触媒粒子を分散して固着してなる排ガス
浄化触媒の温度を一定に保つ温度調節部を有し、ブラウ
ンミラライトを温度調節部とすることを特徴とする、排
ガス浄化装置。 - 【請求項２】前記ブラウンミラライト型複合酸化物粒子
の構成元素は次の希土類元素、アルカリ土類元素または
金属元素群の内の少くとも２種である、請求項１に記載
の排ガス浄化装置。 元素：バリウム（Ba），イツトリウム（Y ），ストロン
チウム（Sr），カルシウム（Ca），チタン（Ti），ハフ
ニウム（Hf），亜鉛（Zn），インジウム（In），ホルミ
ウム（Ho），ガドリニウム（Gd），ジスプロシウム（D
y），テルビウム（Tb），ユウロピウム（Eu），エルビ
ウム（Er），ネオジム（Nd），セリウム（Ce），ジルコ
ニウム（Zr） - 【請求項３】前記還元触媒粒子はロジウム（Rh），金
（Au），パラジウム（Pd），ルテニウム（Ru），イリジ
ウム（Ir），白金（Pt）の内の少くとも１種である、請
求項１，２に記載の排ガス浄化装置。 - 【請求項４】前記貴金属粒子の平均粒径は２５ｎｍ以下
である、請求項１，２に記載の排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173873A JPH11347370A (ja) | 1998-06-06 | 1998-06-06 | 排ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173873A JPH11347370A (ja) | 1998-06-06 | 1998-06-06 | 排ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347370A true JPH11347370A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15968722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10173873A Pending JPH11347370A (ja) | 1998-06-06 | 1998-06-06 | 排ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11347370A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478531B1 (ko) * | 2002-06-03 | 2005-03-28 | 주식회사 포스코건설 | 클라우스설비의 배출수 처리장치 |
| US7081431B2 (en) | 2000-09-08 | 2006-07-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOx absorbent and absorption reduction-type NOx purifying catalyst |
| WO2012108002A1 (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| WO2012108047A1 (ja) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| JP2013120663A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム空気二次電池及びその空気極作製方法 |
-
1998
- 1998-06-06 JP JP10173873A patent/JPH11347370A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7081431B2 (en) | 2000-09-08 | 2006-07-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | NOx absorbent and absorption reduction-type NOx purifying catalyst |
| KR100478531B1 (ko) * | 2002-06-03 | 2005-03-28 | 주식회사 포스코건설 | 클라우스설비의 배출수 처리장치 |
| WO2012108002A1 (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| JP5664670B2 (ja) * | 2011-02-08 | 2015-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| WO2012108047A1 (ja) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| CN103347611A (zh) * | 2011-02-10 | 2013-10-09 | 丰田自动车株式会社 | 电加热式催化剂 |
| JP5655870B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2015-01-21 | トヨタ自動車株式会社 | 電気加熱式触媒 |
| JP2013120663A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウム空気二次電池及びその空気極作製方法 |
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