JPS60168538A - ガスおよび高次炭化水素を燃焼および転移させるための触媒並びに酸化窒素還元装置および該触媒を備えた排気ガス後燃え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はガスおよび高次炭化水素を転移させるだめの触
媒に関するものである。この触媒は、多孔性の酸化物で
構成された賦形材料に、ランタンおよびコバルトを活性
金属成分として含有するｎ性金属被覆を施したものであ
る。この被覆は、手品に熱分解するランタン塩およびコ
バルト塩の溶液を賦形物体に含浸させ、続いてそれを焼
成することによって形成される。更に本発明は、酸化窒
素還元装置、および上記の触媒を使用する排気ガス後燃
え装置に関するものである。

（ロ）従来技術 炭化水素の複分解の際の燃焼過程は、従来常に不完全燃
焼と不完全複分解という結果を伴い、それによって−酸
化炭素、未燃焼炭化水素、煤煙、および例えば酸化窒素
のようなその他の有害物質についての問題を生じさせて
いる。この難問を避けるため、触媒の被覆を施したセラ
ミックの孔の中で燃焼させることが既に提案されている
。その際、触媒は多孔性のセラミックの賦形材料に上塗
りし々ければならない。これは触媒の寿命を長くするた
めであり、また他方、面積を広くすることによって、通
過する混合物に完全な複分解を起こさせるためである。

これは板状の穴あき煉瓦寸たは蜂の巣状のセラミックで
行うことが望寸しいが、球、円柱および糸状セラミック
のような物体で行ってもよい。

この任務を遂行するための触媒として、最近では、なか
んずく白金を含有する物質が広く使用されているが、白
金を含有する物質は次のような欠点を持っている。すな
わち白金は、燃焼させられるべき炭化水素に含まれる不
純物によって、特に、例えば煤煙および二酸化硫黄によ
って、自動車の排気ガスの後添えの際に非常に早く「被
毒」し、その結果、触媒としての効果がなくなる。

ドイツ特許゛明細書第２，２１０，３６５号によって知
られている触媒を使用した際にもまた難問が生ずる。

この触媒は、多孔性セラミックの賦形材料に、コバルト
、ランタン、ニッケルおよびウランの混合物を活性金属
被覆として上塗りしたものである。

これらのものは近頃は常に酸化物として存在するが、以
下においては便宜上、酸化物に含まれている活性金属成
分だけについて論することにする。

本発明の基礎になっている広汎な実験で、次のことが明
らかになった。すなわち、ニッケルも、ウランも、セラ
ミックの賦形材料と反応することによって、特に、長い
間に多数のスピネルを形成して賦形材料を崩壊させるこ
とによって、触媒を破壊するので、上記の特許が提案し
ている物質もまた、触媒としての耐久性がない。コバル
トおよびランタンを大量に使用すると述べられているが
、混合比のかなりの部分が触媒として役に立たない。

なぜなら硝酸ランタンと硝酸コバルトとの比が１丸１を
下回る場合には、そのような硝酸塩混合物を賦形物体に
浸透させて触媒として使用した際、触媒反応進行中に余
剰の酸化コバルトがあふれ出して、非常に早く被毒現象
を起すからである。このような触媒の「被毒現象」は、
上記のコノ＜ルト、ランタン、ニッケルおよびウランの
混合物の場合にも、白金を含有する物質の場合にも、特
に、比較的高温時に生ずるので、このような触媒は、例
えば自動車の燃焼ガスまたは排気ガスの後添えの際、燃
焼装置またはエンジンからはるか後方の、比較的低温の
部分に配置しなければならない。しかしそうすると複分
解が、高温のところで起るほど完全には起り得ない、と
いう欠点がある。

（ハ）　目　的 従って本発明の基礎になっているのは、安定で、有害異
物による被毒に対しても、高温時の自己毒作用に対して
も、全般的によく耐え、有害な酸化窒素の還元または転
移も可能にするような、炭化水素の転移を目的とする触
媒を提供する、という課題である。

に）構成及び効果 この課題を解決するため、始めに書いた本発明による触
媒においては、金属被覆がコバルトを１部およびランタ
ンを１ないし３部、望ましくは２部、ならびにセリウム
を、この被覆物質の総量に対する質量百分率で２ないし
２０チ含有することとしている。

従来の触媒には必ず含まれていたニッケルとウランを除
いたこの特異な組成と、触媒安定用の追加の金属として
のセリウムの添加によって、斬新な触媒が出来上がる。

この触、Ｒは温度に対する安定性が高いので、ガスの組
成および課せられた任務に応じて、１０００°Ｃまでの
還元雰囲気の中でも、また１２００°Ｃまでの酸化雰囲
気の中でさえも、用いることができる。従って、この触
媒を例えばディーゼルエンジン用の後燃え装置として用
いることも可能になる。その際、この触媒は温度に対す
　、る安定性が高いので、エンジンの直後の、排気ガス
温度の最も高い領域で、煤煙を転移させる際の反応速度
をできるだけ増大させるのに用いることができる。その
際、排気ガスはサイクロン形の環状室に横向きに入れら
れ、その向きから垂直軸の方向に向きを変えさせられ、
列形に連結された多数の板を備えた触媒の中を通過する
か、またけ押出し成形された蜂の巣状物体（単一体）の
中を通過し、垂直軸の他端において再ｄサイクロン形の
環状室内を通過した上で、排出されることが望ましい。

なお、この触媒を煤煙燃焼用という特殊な用途に当てる
際には、金属被覆が、コバルトおよびランタンの含有量
の約２ないし２０チの鉄を、追加の成分として含有して
いるのが好捷しいことがわかった。

従来知られていた触媒では、賦形物体の全体が多孔性の
酸化物で構成されていたが、本発明では２つの成分で構
成された賦形物体、すなわち温度変化に対する安定性の
高い基礎物体、望ましくは菫青石に、酸化アルミニウム
と酸化マグネシウムの混合物で構成された多孔性の被覆
を施したもの、を使用すべきである。このように賦形物
体を２つの成分で構成し、そのうちの基礎物体を多孔性
でないものにすれば、触媒構成物質の大部分が多孔性の
セラミックの賦形材料の内部に入ってしまって、言うに
足るほどの複分解が全然起らなくなる、ということが避
けられる。つまり、多孔性のセラミックに、触媒作用の
ある表面被覆を、基礎物体にかぶせた薄い層という形で
施すに過ぎないので、触媒構成物質の割合を余り大きく
しなくても、燃焼させられるべき成分の複分解が非常に
広汎に起り得る。その上、多孔性の賦崩物体ならば、内
部の深所に煤煙が生成して、それが破裂の原因となるか
も知れないが、２つの成分で構成された賦形物体ならば
、深所の煤煙生成が避けられるという長所がある。

本発明による触媒を製造するには、望ましくはコバルト
塩、ランタン塩、セリウム塩、および場合によっては鉄
塩（望ましく　Ｍ　？　ｈ、　ｋの金属の硝酸塩）の水
溶液を賦形物体に浸透させた後、その賦形物体を約１０
０°Ｃで乾燥させ、続いて空気または、還元雰囲気の中
で、２００°Ｃと１０００°Ｃの間の温度で仕りげろ。

活性金属成分がもちろん酸化物として、特にランタン・
コバルタイト（ＬａＣｏＯ３）として存在することは、
上述の製造方法から明らかである。

このような排気ガス用触媒の効果−特に常温始動の段階
での効果−を更に一層改善するため、本発明の更に別の
実施態様では、ケースの内壁の少くとも一部に、触媒構
成物質の上塗りを施したセラミック層で内張りをしであ
る。− 触媒構成物質の上塗りを施したセラミック層−一望まし
くはクーヌ内に保持されて排気ガスを通過させる蜂の巣
状物体と同じセラミックで、望ましくは触媒作用のある
同じ金属酸化物でおおわれたもの−の内張りを追加して
使用することは、特に排気ガスの流れ方向に切り込まれ
た形のポケットが形成されるほどにセラミック層の表面
にけばを立てることと共に、煤煙の貯蔵という結果を伴
う。この煤煙の貯蔵ということは、特に常温始動の臨界
的な段階で特別の重要性を持つ。すなわち常温始動の段
階では煤煙の微粒子の大きさが、蜂の巣状物体の導管の
直径に比較すれば取るに足らぬほどであるので、大部分
の煤煙が導管壁に接触することなしに導管を通過してし
まい、従ってこの時には触媒作用による複分解が望み通
りには起らない、ということが既にわかっている。本発
明による触媒構成物質の上塗りを施したセラミック層は
、この難問を２重の方法で改善する。１つの方法として
、煤煙を触媒作用で複分解させるには転移条件が１だ思
わしくない常温始動の段階では、煤煙は、セラミック層
の表面に割れ目のような形で形成されたポケットの中に
貯蔵される。その上、触媒作用のある表面被覆において
も、触媒作用による煤煙の複分解が補足的に起る。この
場合の表面被覆とは、セラミック製の賦形材料の微細孔
のすべてに施された内張りを意味しているので、賦形材
料の表面が機械的摩滅をこうむった際にも、触媒作用の
ある上塗り材料が次々と新たに表面に達する。

触媒の上塗りを施したセラミック層に煤煙の微粒子が衝
突することは、実際問題として避けられないので、本発
明の文に別の実施態様のように。

蜂の巣状のセラミック（または列形に連結された多数の
オリフィス板）が、ケースの中心部の仕切り壁を貫通し
、そのケースの排気ガス吸込管および排気ガス放出管が
、サイクロン形の環状室を形成するようにケースに横向
きに固定される、というふうにすれば、触媒作用による
煤煙の複分解は特に法尻に起ることになる。従って、サ
イクロン形の入口室、および同様にサイクロン形をした
出口室において、排気がヌの流入および流出の方向が、
触媒の内部を質流するときの方向に比べると９０’もち
がうので、その結果として、煤煙の微粒子がケースの内
張り層に強制的に衝突させられる機会は、遠心力のため
に必然的に増大する。それによって上述の常温始動の段
階での煤煙貯蔵も改善されるし、内張り層の被覆での触
媒作用による煤煙の複分解も可能に々る。

更にセラミック層とケースとの間に、金属綿、特に酸化
アルミニウム綿の層をはさみ、その上に−それ自体は公
知の方法で一触媒作用のある金属被覆を、セラミック製
の賦形材料に直接上塗りするのではなく、いわゆる「ウ
オツシコート」の賦形層に上塗りするのも、本発明の範
囲に含まれる。このようなウオツシコートの賦形層は、
例えば熱分解によって形成された多孔性酸化アルミニウ
ム層もしくはその他の金属酸化物、またはその他同種の
もので構成されていてもよい。これらのものは純粋の賦
形用セラミックよりも、活性金属被覆を、よりよく付着
させる。

最後に、本発明の更に別の実施態様では、煤煙貯蔵用の
切込み形ポケットを形成するため、セラミック層がなめ
し皮と同程度の硬さのときに、カッターを用いてその表
面にウェブを設ける。カッターをいくらか手前に引いて
向きを変えることによって、ウェブは、排気ガスの流れ
方向に逆らうように折り曲げられる。

本発明による触媒の用途は、たとえば自動車の排気ガヌ
の後燃え用やディーゼルエンジンの煤煙の後燃え用に限
定されるものではない。本発明による触媒は、住居暖房
用の燃焼装置内であれ、または分解ガスもしくはその他
同種のものに含まれる炭化水素を転移させるための装置
内であれ、とにかく炭化水素を複分解するすべての場合
に用いて効果を挙げることができる。この触媒は、温度
に対する安定性が高いことと、自己毒作用や、燃料中の
不純物による毒作用をわずかしか受けないことから、ま
さしく汎用触媒と言える。この場合、温度に対する安定
性が高いということは全く特別の意味を持つ。なぜなら
高温のところでの使用が可能になるからである。高温の
ところでは、それに応じて複分解がより急速に起るので
、燃料の完全な複分解が確実に保証される。

９００°Ｃ以上の不均一な炎、および１３００°Ｃ以上
のセラミックの内部での均一な複分解は、周知の如く酸
化窒素を発生させる。燃焼装置から排出される１次燃焼
ガスの中には、酸化窒素の９５％はどが一酸化窒素とし
て存在し、５チはどが二酸化窒素として存在する。燃焼
ガスの処理過程で、後酸化によって二酸化窒素の含有量
が更に増加する。

排気ガスの毒性を除去するために、すなわち酸化窒素を
還元して窒素にするために、浄化されるべきガスに還元
剤としてのアンモニアを混ぜ、触媒の存在下で複分解を
起させることは、既に提案されて鈷る。その際の触媒と
しては、従来はたいてい、ニッケル、クロム、銅、なら
びにバナジウムを含有する金属被覆および白金を含有す
る金属被覆をセラミツタの賦形材料の表面に使用してい
る。

３００°Ｃと４００°Ｃの間で、アンモニアを用いて、
ＭＷにつき約１００ｋｇの触媒の中で複分解が起ること
が、日本の刊行物に出ている。その際、化学量論的には
７０モル以上、すなわちｌｌ’ｇ／ｂ／Ｍｗ以上のアン
モニアを消費する。アンモニアの消費は、酸化窒素を複
分解する際の触媒との関連におけるこの物質の選択性の
結果として生ずる。

しかも従来知られている触媒は、一方では不活性である
ため、前述のように還元剤としてアンモニアを使用する
ことが必要であり、他方では、白金を含有する触媒の場
合のように、使用中にあまりにも容易に自己「被毒」す
る、すなわち有害物質を蓄積することによって触媒とし
ての作用を失う、という欠点を持っている。

なかんずく炭化水素を転移させるという用途に向いてい
る前述の触媒は、酸化窒素の発生を阻屯するのに非常に
有効であるだけでなく、このような特別の作用に基いて
、接触作用で酸化窒素を還元するだめの触媒としても非
常に有利に用いることができる、ということが今や明ら
かになった。

特に化石燃料を転移させる過程では、浄化されるべきガ
スに還元剤を加えた上で触媒の中を貫流さぜるが、この
場合の触媒とは、多孔性酸化物で構成される賦形材料に
、触媒としての活性を持った金属被覆、または金属酸化
物の被覆を施したものである。

本発明が提案するＤｅＮＯｘ装置用の触媒の、このよう
な特別の作用は、還元剤としてのアンモニアの代りに、
捷たけそれとの併用という形で、水素化物または炭化物
、特に−酸化炭素の使用を可能にする。更にまた、これ
はＤｅＮＯｘ装置、すなわち還元剤として天然ガスまた
は分解ガスを使用して排気ガス中の酸化窒素の毒性を除
去するだめの浄化装置の改造を可能にする。しかも分解
ガスそのものは、天然ガスまたは燃料油を接触作用で部
分的に転移させることによって、更に発生させることが
できる。しかもこの接触作用による部分的転移のために
は、前述の触媒を更にガス化反応用にも使用することが
できる。天然ガスを直接使用した場合には、まず第１に
、その中に含まれている水素が、ＮＯｘの還元のために
活性化される。天然ガスに含まれている炭素を還°冗剤
として利用した場合には、毒性除去に不可欠な還元剤の
量、すなわち天然ガスの量を、更に減らすことができる
。

このような炭素の砕解は、分解ガス発生器を使って行わ
れる。分解ガス発生器の中で、天然ガスまたは燃料油が
、接触作用で部分的に複分解される。

アンモニアの代りに天然ガスまたは分解ガスを使うこと
によって、車両のコストを削減できることのほかに、装
置を単純化することもできる。なぜならアンモニアｅタ
ンクがもはや必要ではなくなるからである。従ってこの
場合には、アンモニアに関する安全確保の問題や輸送の
問題がなくなる。

（（ホ）実施例 次に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する
。

第１図と第２図は本発明によるディーゼルモータ用排ガ
ス後燃焼器の縦断面及び横断面略図を示す。略円筒状ハ
ウジング１内に分割壁２を間挿している支持体３が配置
されており、これは前後に結んだプレートまたはロープ
で詰められた蜂の巣状体（単−柱）から構成され、その
場合貫通するみその上面は前記触媒物質により被覆され
ている。

モータの排気口マニホルドに接続されている上方側部の
吸入口４は上方リング室６と正接して向いており、他方
同様に排気口Ｗ５は下方リング室７から正接に導かれて
いる。□明らかに、サイクロンのような排気ガス案内に
より煤煙成分の良好な除去及び燃焼が起こる。例えば、
吸入管が下にあるようにして、吸入及び排気管４．５の
設置がその際交換されてもよい。

入口温度および出口温度を監視するのに役立つ熱電対を
、１８および１９で図式的に示しである。なお、自動車
の計器板には３つの指示範囲を備なえた温度指示計器を
備えるのが好ましい。その際、第１の指示範囲の指針そ
の他の指示手段の位置は、出口温度が入口温度よりも低
いことを示す。これは発車の場合を意味する。発車の場
合には、特に煤煙の成分の複分解および後燃えを生じさ
せるのに十分なほど、触媒がまだ熱くない。煤煙の成分
の複分解や後燃え現象が起ってはじめて、入口室６の排
気がヌ温度に比較して出口室７の温度の方が高くなる。

排気ガス後燃え装置が順調に機能している場合には、出
口室７の出口温度の方が入口温度よりも高くなければな
らない。それが第２の（中央の）指示範囲の指針の位置
に相当する。他方第３の指示範囲は出口温度が入口温度
よりも非常に高い場合を示す。また、これはエンジンが
何か異常をきたしていること、例えばシリンダーが１つ
異常をきたしたので、排気ガスの中の後燃えすべき成分
が少量存在だけでなく、燃料そのものの一部が存在する
ので、排気ガス後燃え装置の過熱が生じた、ということ
を示している。つまり、とΩ第３の指示範囲の指針の位
置は、エンジンそのもののためだけでなく、後燃え装置
の保護のためにも除去しなければならないエンジンの損
傷があることを示す。

第３図ないし第５図に示すのは、煤煙後燃え装置を備え
た排気ガス用触媒の変更改良型であるが、この触媒は、
はぼ円筒状のびんとして形成された金属製の外側ケース
１と、該ケースの縦軸の位置に配置されて中心部の仕切
壁２を貫通する触媒２とを含んでいる。触媒３は、触媒
作用のある金属酸化物の被覆を備えた蜂の巣状のセラミ
ックという形をとっている。エンジンの排気口に接続さ
れる排気ガス吸込管４、ならびに消音器および排気管に
通ずる排気ガス放出管５は、それぞれケースの側壁に固
着しているので、サイクロン形の入口室６と出口室７が
形成される。各室で排気がヌの吸込方向と放出方向は、
それぞれ９０度だけ、蜂の巣状物体３の軸方向に向きを
変えさせられる。各室の入口に、環状の室内の排気ガス
の流れを加速する、例えばベンチュリ管のような排気ガ
ス加速装置を設置するのが望捷しい。ケースの内壁は、
酸化アルミニウム綿の中間層８を間にはさんでセラミッ
ク層９で内張りをしである。セラミック層９は蜂の巣状
物体３と同じセラミック素材で構成されており、同じ触
媒作用のある被覆または含浸剤でおおわれている。しか
もセラミック層の表面は、第５図の拡大断面図が示すよ
うに、サイクロン室６．７内の排気ガスの流れ方向に逆
らうように湾曲してポケット１０を形成するウェブ１１
を備えている。このポケット１０に、特に常温始動の段
階で煤煙が捕収される。その煤煙は、セラミック素材が
運転温度にまで熱せられた後に、触媒作用で複分解され
る。蜂の巣状のセラミック、すなわち本来の意味での触
媒を、より容易に嵌入できるようにするため、そしてま
た、ケースにセラミック層の内張りを簡単に施せるよう
にするため、ケースｌの軸方向に分割しである。つまり
互にねじ止めまたは場合によっては溶接までされた２つ
の部分で構成されている。

本発明は図面に示した実施例に限定されるものではない
。本発明により、排気ガス用触媒の作用を特にディーゼ
ルエンジン用に改善するに当って、決定的なのは、もっ
ばら次の事実である。すなわち入口室および出口室にお
いて、排気ガスの流れの向きが、流入または流出の方向
から触媒の貫流方向に変えられるという事実、およびケ
ースの内壁に、煤煙貯蔵形でしかも触媒作用のあるセラ
ミック層で、少なくとも部分的に内張りをしであるとい
う事実である。

酸化窒素還元用のでＤｅＮＯｘ装置の反応器を、第６図
に１０１で示しである。燃焼がス１０２が反応器を貫流
する。反応器の内部には、１個または複数個のセラミッ
ク製の賦形物体１０３が配置されている。賦形物体１０
３は蜂の巣状物体のようなものに形成することが望まし
く、寸たその表面を、特許請求の範囲に記載した特別の
触媒で被覆する。

ＮＯｘ、すなわち種々の酸化度の酸化窒素で汚染された
燃焼ガスの代りに、酸化窒素を含んだ他のガスもこの反
応器１０１で浄化できるのはもちろんである。

酸化窒素で汚染された燃焼ガスは、それぞれの触媒１０
３の手前で還元剤を供給される。還元剤は、各触媒別に
分けられた還元剤取入れ口１０４を経由して、定量送り
込み弁１０５で供給することができる。この還元剤取入
れ口１０４は、共通の補給管１１３に接続されている。

補給管１１３は、アンモニア・タンク１０６、天然ガス
供給管１０７、または分解ガス発生器１０８に選択的に
接続することができる。分解ガス発生器１０８では、燃
料油または天然ガスが接触作用で部分的に複分解される
ので、−酸化炭素の割合が増大する。その−酸化炭素は
、反応器１０１内でＤｅＮＯｘの反応のだめの還元剤と
して用いられる。分解ガス発生器は、空気取入れ口１０
９、燃料油供給管１１０およびガス供給管１１２のほか
に、多数の触媒を備えている。これらの触媒は、図式的
に箱として示しであるに過ぎないが、ＤｅＮＯｘ転化器
の触媒１０３に似た構成にしてもよい。

燃料油−まだは天然ガスを接触作用で複分解して分解ガ
スにする過程は、触媒として、ＤｅＮＯｘの反応用に提
案したのと同等の活性を持った素材、すなわち特別のラ
ンタン・コバルト金属酸化物の被覆を使用して、進行さ
せてもよい。

本発明の更に別の実施態様においては、活性金属被覆用
の賦形材料として、例えば既に述べたＹ青石のような特
に硬い材料を用いるべきである。

但し、ランタン塩およびコバルト塩の溶液が材料に十分
に含浸するようにするため、または一般的に言い表わす
と、活性金属被覆層を形成する塩を確実に同定するため
、上述の材料は特に多孔性のものでなければならない。

しかも触媒として使用される物質は２段階で形成される
。第１段階では、アルミニウムを含んだ塩またはアルミ
ニウムおよびマグネシウムを含んだ塩が、浸透によって
、微細多孔性の材料に入れられ、続いて熱により、また
は化学的に分解される。その際γアルミナもしくはαア
ルミナ、または酸化マグネシウムおよびアルミナのスピ
ネル（ウオツシコート）で構成される触媒賦形層が形成
される。第２段階では、その層に触媒が浸透させられる
。この２段階形成は、例えば発電所のような大量の燃料
を燃焼させる施設の燃焼ガスの毒性を除去するためにこ
のような触″謀を用いる際に、特に重要である。なぜな
ら、この排ガヌは固体の汚染物質を含んでおり、し力・
もそれは腐食性の物質で、触媒を磨耗させる力・らであ
る。だから、セラミック製の本体の軸方１句のガス通過
孔に触媒の被覆を表面的に施すだけでは、十分でない。

賦形材料の損耗につれて、触媒作用のある材料が次々と
新たに表面に達するようにするため、触媒の被覆は賦形
材料の微細ＪＬを貫通するように入れなければならない
。

【図面の簡単な説明】

第１図はディーデルモータの煤煙後燃焼のだめの排気ガ
ス触媒の縦断面略図、第２図は第１図による排気ガス触
媒の横断面略図、第３図は月１１の実施例を示す縦断面
図、第４図は第３図による膨ト気ガス触媒の一部破断端
面図、第５図は同触媒の煤煙取りバッグを備えたセラミ
ック外装の上面を切った一部断面拡大図、第６図は本発
明の触媒による酸化窒素還元用ＮＯｘ脱去装置の構成説
明図である。 図面の浄Ｉ屓内容に変更なし） ＦＩＧ、　１ 日６．２ ｆｌｏ、６ 第１頁の続、き ■Ｉｎｔ、Ｃ１，’　識別記号　庁内整理番号／／　Ｆ
　０１　Ｎ　３／２８　７０３１−３Ｇ優先権主張　［
相］１９８４４月２１１Ｏ西ドイツ（ＤＥ）［株］Ｐ３
４１５０７５．７ 手続補正書（方式） ％式％ 事件との関係　特許出願大

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔性酸化物で構成された賦形材料に、ランタン
   およびコバルトを活性金属成分として含有する活性金属
   被覆を施すに当り、容易に熱分解するランタン塩および
   コバルト塩の溶液を賦形物体に含浸させ、続いてそれを
   焼成することによって該被覆を形成した、ガスおよび高
   次炭化水素を転移させるための触媒において、上記金属
   被覆がコバルトを１部およびランタンを１ないし３部、
   望ましくは２部、ならびにセリウムを、この被覆物質の
   総量に対する質量百分率で２ないし２０チ含有すること
   を特徴゛とする、触媒。
2. （２）金属被覆が、コバルトおよびランタンの含有量の
   約２ないし２０チの鉄を、追加の成分として含有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の触媒、
   特に煤煙燃焼用の触媒。
3. （３）温度の変化に対する安定性の高い基礎物体、望ま
   しくは菫青石に、酸化アルミニウムと酸化マグネシウム
   の混合物で構成された多孔性の被覆を施したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の触媒。
4. （４）望ましくはコバルト塩、ランタン塩、セリウム塩
   、および場合によってけ鉄塩（望ましくはこれらの金属
   の硝酸塩）の水溶液を賦形物体に浸透させること、およ
   びその賦形物体を約１００℃で乾燥させ、続いて空気ま
   たは還元雰囲気の中で、２００℃と１０００°Ｃの間の
   温度で仕上げることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第３項のうちのいずれか１項に記載の触媒の製造
   方法。
5. （５）蜂の巣状物体または列形に連結された多数の板と
   いう形をとった軸方向貫流形の触媒の入口側と出口側に
   、サイクロン形の環状室が１個ずつ接続され、入口側環
   状室および出口側環状室にそれぞれ横向きの流入口およ
   び流出口が設けられ、ガスの流れの向きが、流入の方向
   から触媒の貫流方向に、またそれから流出の方向に、そ
   れぞれ９０’変えられることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第４項のうちのいずれか１項に記載の触
   媒を備えた、ディーゼルエンジン用の煤煙後燃え装置付
   き排気ガス用触媒。
6. （６）サイクロン形の入口側環状室が、エンジンの排気
   口の直後に配置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載の排気ガス用触媒。
7. （７）後燃え装置内の排気ガスの入口温度および出口温
   度を監視するための指示装置に接続される温度検出端を
   備えたことを特徴とする特許請求の範囲第５項または第
   ６項記載の排気ガス用触媒。
8. （８）ケース１の内壁の少くとも一部に、触媒構成物質
   の上塗りを施したセラミック層９で内張りをしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第５項ないし第７項のうちの
   いずれか１項に記載の排気ガス用触媒。
9. （９）　セラミック層９の表面にけばを立て、望ましく
   は排気ガスの流れ方向に切り込まれた形のポケット１０
   を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
   の排気ガス用触媒。 ００　セラミック層９とケース１との間に、金属綿、特
   に酸化アルミニウム綿の層８をはさんだことを特徴とす
   る特許請求の範囲第８項または第９項記載の排気・ガヌ
   用触媒。 ０η　触媒作用のある金属被覆と、セラミック層との間
   に、いわゆる「ウォッシコート」の賦形層をはさんだこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項ないし第１０項の
   うちのいずれが１項に記載の排気ガス用触媒。 Ｕ）セラミック製の蜂の巣状物体３が、ケースの中心部
   の仕切り壁２を貫通し、そのケースで排気ガス吸込管４
   および排気ガス放出管５が、サイクロン形の環状室６，
   ７を形成するようにケース１に横向きに固定されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第８項ないし第１１項
   のうちのいずれか１項に記載の排気ガヌ用触媒。 α東　ケースの入口に、環状室内の排気ガスの流れを加
   速する例えばベンチュリ管のような排気ガヌ加速装置を
   設置したことを特徴とする特許請求の範囲第８項ないし
   第１２項のうちのいずれかに記載の排気ガス用触媒。 Ｑ４　セラミック層９がなめし皮と同程度の硬さのとき
   に、カッターを用いてその表面にウェブを設け、望まし
   くはカッターをいくらか手前に引いて向きを変えること
   によって、上記のウェブを、排気ガスの流れ方向に逆ら
   うように折り曲げることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項ないし第１３項のうちのいずれかに記載の排気ガス
   用触媒の製造方法。 ＱＯ多孔性酸化物で構成する賦形材料に、触媒としての
   活性を持つ金属被覆、捷たは金属酸化物の被覆を施した
   ものを内蔵する反応器の中を、浄化されるべきガヌに還
   元剤を加えたものを貫流させることによって、特に化石
   燃料を転移させる過程で、接触作用によって酸化窒素を
   還元するための装置において、特許請求の範囲第１項な
   いし第４項記載の触媒を使用することを特徴とする装置
   。 α・　（酸化アルミニウムおよび／または酸化マグネシ
   ウムの塩を賦形物体に浸透させることにょって）活性金
   属塩の溶液を賦形物体に含浸させる前に、本来の触媒層
   を付着させるだめの下地めりとして、いわゆる「ウォッ
   シコート」または「エンゴーベ」層を施したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１５項記載の装置。 α力　多孔性の賦形物体の全体に活性金属被覆を含浸さ
   せたことを特徴とする特許請求の範囲第１５項寸たけ第
   １６項記載の装置。 α８）還元剤がアンモニアを含んでいることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１５項ないし第１７項のうちのいず
   れかに記載の装置。 ０呻　還元剤が水素を含んでいることを特徴とする特許
   請求の範囲第１５項ないし第１８項のうちのいずれかに
   記載の装置。 （イ）還元剤が炭化物、特に−酸化炭素を含んでいるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１５項ないし第１９項
   のうちのいずれかに記載の装置。 Ｉ２◇　還元剤が天然ガヌを含んでいることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１５項ないし第２０項のうちのいず
   れかに記載の装置。 （ホ）還元剤が分解ガスを含んでいることを特徴とする
   特許請求の範囲第１５項ないし第２１項のうちのいずれ
   かに記載の装置。 に）　転化器の還元剤取入れ口が分解ガス発生器に接続
   され、その分解ガス発生器の内部で、燃料油または天然
   ガスが、接触作用で、特にＤｅＮＯｘ用の触媒を使用し
   て、部分的に複分解されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１５項ないし第２２項のうちのいずれかに記載の
   装置。