WO2007043442A1 - パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置 - Google Patents

パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置 Download PDF

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    • B01J2523/842—Iron

Definitions

  • a daisy gas trap using a dais kiter (P) for burning the SO (obeOgancFac on) (soluble) is used.
  • P dais kiter
  • SO obeOgancFac on
  • soluble a dais kiter
  • the amount of one kind of SS is ⁇ 35, the amount of cerium is 5 ⁇ 5, and the kind of R carried by is one kind of genus.
  • a first catalyst which is
  • Ming Kit is the above kit.
  • the KINOKI kit By using the KINOKI kit, it is possible to remove at low temperature without using expensive metal, and oxygen alone can promote the reaction. Therefore, it is possible to remove at low temperature regardless of the O degree in the gas. It is possible to keep the temperature low even if the stem is exposed to high temperature for a long time. Also, by adding a small amount of metal, it is possible to increase the function of effectively removing SO while maintaining its function.
  • the amount of this um-ium is 5 to 5. If the amount of cerium is greater than 5, the area under the high temperature, for example, at a temperature above 7 C, is large and finally causes the catalyst. Furthermore, if the amount of the cesium exceeds 5, the activity is not fully exerted. In addition, when the amount of cerium is 5 or less, it has a thermal property and eventually tends to imitate the conversion of the catalyst. In the case of 001, it is preferable that the material is composed of an umdium-based material containing one kind of genus such as dae, P, a Ca SS.
  • the amount of one genus such as dae, P a Ca, and SS is above.
  • the amount of these objects exceeds 35, There is a tendency that the content of cerium and arsenic compounds decreases, and the property of cerium and arsenic compounds decreases.
  • the amount of dae, P, a Ca SS of one genus is ⁇ 35, and the amount of cesium is It is preferable to use an umdium-based compound that is 5 to 5.
  • R used in Ming is not only cheaper than P Pd, etc., but when R is used in combination with a specific used in M, it is used rather than when P or Pd is used. Further effects are achieved.
  • the first catalyst consisting of one kind of genus of R is based on the amount calculated on the metal basis. 5 to 3 (,
  • Kita 001 Ming Kita is as a Kita
  • the body may have any shape, it is preferable that it has a three-dimensional body structure. Quasi, scum, wire mesh, ceramic, metal type, particle, and atom can be cited as examples of an iterative body having a three-dimensional structure. In addition, the quality of ceramics such as gilite and SC, e C gold and stainless steel can be mentioned.
  • Akira Gas It incorporates the above Akira Kit and is easily understood by those skilled in the art.
  • the slurry thus obtained is sent to a wire messenger or other device. Generally, this is baked at a temperature of 5 C to 7 C.
  • the formed fish and slag layers are impregnated with, for example, nitrate of silver or silver, and then dried and dried.
  • W type P is ⁇
  • wire type 5 ⁇ 5 is preferable. If the amount of power consumption is too small, sufficient performance cannot be obtained. In addition, if it is too much, it becomes too high for gas.
  • Example 3 The same preparation as in Example 3 was carried out except that the compound consisting of 28) was used. It was 5 in the standard of the kit. 002 5
  • the resulting slurry was 3 C at 2 C and finally 5 C in air. It was 5 in the associated kit.
  • the resulting slurry was 3 C at 2 C and finally 5 C in air. It was 25 out of the total number of kits given.
  • the kit was prepared in the same manner as in Example 1, except that the powdered zinc was used.
  • a kit was prepared in the same manner as in Comparative Example, except that a sodium solution was used in place of Tosien P and a powder of ammonium was used in place of the powder of zinc oxide.
  • the kit was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that potassium carbonate solution was used instead of Todian P.
  • Titrite was prepared in the same manner as in Example 1, except that Tosian P liquid was used in place of Um.
  • the burn-up was measured by the following method for each of the Tikito powders obtained in ⁇ 2 ⁇ 7.
  • Each of the Tikito powders obtained from 004 to 2 to 7 is used as an agate (5, P nex, Tonakabon).
  • the amount of electricity generated by flowing the generated gas in the following amount.
  • the temperature at the exit was measured with the infrared type while the temperature at the following was measured. This degree is OO
  • the burn-up () of the touch when it reached 2 was taken as the burnup.
  • the composite 2 consisting of CeO (47) Z (47) a (2) d (4) was added, and SO2 was added as an indium component so that the SO2 count became 5, and the two were combined to obtain a wotsla.
  • This slurry it was put into a wire rotor with a diameter of 2 x 2 and 0.25, 3 at 12 C, and then 5 C in air. This includes the ind
  • the burnup of the kitter obtained in 3 was measured by the following method. Dispersion of carbon 2 (, P nex, Tona carbon) dispersed in tire was carried out with a predetermined amount from the kitite (2 OX 2) obtained in Example 3 and its C. In this way, the catalyst kit and 2 carbons were attached. I fixed this to. While flowing the following amount of the produced gas, the degree of electricity was measured by electricity and the degree at the outlet was measured by infrared type. The temperature () on the touch side when the temperature reached 4 was taken as the burnup. It was C.
  • the catalyst component was loaded on the composite Zite-made P. It is 5 based on the amount of the finally formed, and based on the amount of P. .
  • the catalyst component was loaded on the Zylite P containing the composite material in the same manner as in Example 4 except that a solution of a constant concentration solution and a radium solution was used. It was 5 based on the amount of finally formed and 5 based on the amount of Pd. 004 7
  • the degree of each P obtained in 4 to 8 was measured by the following method.
  • Dispersion of 005 carbons (, P nex, Tonna carbon) dispersed in the tire. Performed dispersion from each P (25 4 X 6 O) obtained in 4 to 8, and 3 in C. It was In this way, P or 5 carbons were attached. This was fixed to the simulated gas. While flowing the following amount of the generated gas, electricity was used to measure the temperature up to 6 C at the following temperature, and the temperature at the outlet was measured by infrared type. The temperature () on the tactile side when the temperature reached 3 was taken as the burnup. Gas 2 twenty five
  • each P obtained in 4 to 8 measure the oil content by the following method, and use it for light oil. To reach).
  • Each kitofilter obtained in 004-4 to 8 was fixed to the simulated gas. The flow rate of the produced gas was made to flow to the following levels by electricity, and the flow rate of the element at the outlet was measured by hydrogen. The rate of this is 5. When it reached.

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Abstract

　本発明は、セリウム酸化物の量が５～５０質量％であるセリウム－ジルコニウム複合酸化物からなる担体、又はＮｄ、Ｌａ、Ｆｅ、Ｙ、Ｐｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｎ及びＳｒの少なくとも一種類の金属酸化物の量が１～３５質量％であり、セリウム酸化物の量が５～５０質量％であるセリウム－ジルコニウム系複合酸化物からなる担体と、該担体に担持されたＡｇ、Ｒｕ及びＫの少なくとも一種類の金属又は該金属の酸化物、更には、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈの少なくとも一種類の金属を０．０１～２質量％含むパティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター、及び排ガス浄化装置であるので、高価な貴金属を使用することなしで低温でススを酸化除去することができ、酸素のみでも酸化反応が進むので排ガス中のＮＯx 濃度に関わらず低温でススを酸化除去することができ、更には少量の貴金属を添加することで、ススの燃焼性能を維持しながらＳＯＦを効果的に酸化除去する機能を増大させることができる。

Description

明 細 書
パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄ィ匕装 置
技術分野
[0001] 本発明はパティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄ィ匕装 置に関し、より詳しくはディーゼル内燃機関カゝら排出されるパティキュレートを酸ィ匕除 去し得るパティキュレート燃焼触媒、該パティキュレート燃焼触媒がコーティングされ て 、るパティキュレートフィルター、及び該パティキュレート燃焼触媒がコーティングさ れたパティキュレートフィルターを備えている排ガス浄ィ匕装置に関する。
背景技術
[0002] ディーゼルエンジン力も排出される排気ガスは窒素酸ィ匕物 (NO )やパティキユレ ート (粒子状物質)を含んでおり、これらの物質がそのまま大気中に放出されると大気 汚染の主要な原因になる。それで、これらの物質の大幅な規制が求められている。パ ティキュレートを取り除くための有効な手段として、 SOF (Soluble Organic Fraction) ( 可溶性有機成分)を燃焼させるためのフロースルー型酸ィ匕触媒やススを捕集するた めのディーゼル 'パティキュレート'フィルター（DPF)を用いたディーゼル排ガス装置 トラップシステムがある。しかし、この DPFでは捕集したパティキュレートを連続的に酸 化除去して DPFを再生する必要がある。
[0003] これまでに提案されてきた連続再生システムとしては、担体、例えば、酸化ジルコ二 ゥム、酸ィ匕バナジウム、酸ィ匕セリウム等の無機酸ィ匕物からなる担体に Ptなどの高価な 貴金属を担持させた触媒 (例えば、特許文献 1、 2及び 3参照）を用いるシステムや、 NO による連続再生方法 (例えば、特許文献 4参照)等がある。この連続再生方法で
2
は DPFの前段に NOを酸ィ匕して NO とするための Pt等の酸ィ匕触媒を取り付ける必
2
要があり、コストがかかる。また、この NO による反応では NO と Cとの比率も問題と
2
され、使用条件に制約が多い。
[0004] 特許文献 1 :特開平 10— 047035号公報
特許文献 2：特開 2003 - 334443号公報 特許文献 3：特開 2004— 058013号公報
特許文献 4：特許第 3012249号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明の目的は、高価な貴金属を使用することなしで低温でススを酸化除去するこ とができ、酸素のみでも酸ィ匕反応が進むので排ガス中の NO 濃度に関わらず低温 でススを酸ィ匕除去することができ、更には、少量の貴金属を添加することで、ススの燃 焼性能を維持しながら SOFを効果的に酸ィ匕除去する機能を増大させることができる パティキュレート燃焼触媒、該パティキュレート燃焼触媒がコーティングされているパ ティキュレートフィルター、及び該パティキュレート燃焼触媒がコーティングされたパテ ィキュレートフィルターを備えている排ガス浄ィ匕装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明者らは上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、パティキュレート燃 焼触媒の担体として特定組成のセリウム ジルコニウム複合酸ィ匕物又は特定組成の セリウム—ジルコニウム系複合酸ィ匕物を用い、触媒として Ag、 Ru及び Kの少なくとも 一種類の金属又は該金属の酸ィ匕物力 なる第一触媒を用いることにより、更には Pt 、 Pd及び Rhの少なくとも一種類の金属又は該金属の酸ィ匕物力 なる第二触媒を追 カロして用いることにより上記の目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。
[0007] 即ち、本発明のパティキュレート燃焼触媒は、セリウム酸ィ匕物の量が 5〜50質量0 /0 であるセリウム ジルコニウム複合酸化物からなる担体と、該担体に担持された Ag、 Ru及び Kの少なくとも一種類の金属又は該金属の酸ィ匕物力 なる第一触媒とで構 成されて!/ヽることを特徴とする。
[0008] また、本発明のパティキュレート燃焼触媒は、 Nd、 La、 Fe、 Y、 Pr、 Ba、 Ca、 Mg、 Sn及び Srの少なくとも一種類の金属酸化物の量が 1〜35質量％であり、セリウム酸 化物の量が 5〜50質量％であるセリウム—ジルコニウム系複合酸ィ匕物力もなる担体と 、該担体に担持された Ag、 Ru及び Kの少なくとも一種類の金属又は該金属の酸ィ匕 物からなる第一触媒とで構成されて!、ることを特徴とする。
[0009] また、本発明のパティキュレート燃焼触媒は、 Pt、 Pd及び Rhの少なくとも一種類の 金属又は該金属の酸ィ匕物からなる第二触媒を、金属換算で担体の質量を基準とし て 0. 01〜2質量％の量で追加担持していることを特徴とする。
[0010] 更に、本発明のパティキュレートフィルタ一は、上記のパティキュレート燃焼触媒が コーティングされていることを特徴とし、また、本発明の排ガス浄ィ匕装置は、上記のパ ティキュレート燃焼触媒がコーティングされたパティキュレートフィルターを備えている ことを特徴とする。
発明の効果
[0011] 本発明のパティキュレート燃焼触媒を用いることにより、高価な貴金属を使用するこ となしで低温でススを酸化除去することができ、酸素のみでも酸化反応が進むので排 ガス中の NO 濃度に関わらず低温でススを酸ィ匕除去することができ、触媒システム が高温に長時間曝されても劣化を小さく抑えることができる。また、少量の貴金属を 添加することで、ススの燃焼性能を維持しながら、 SOFを効果的に酸化除去する機 會を増大させることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 本発明においては、パティキュレート燃焼触媒の担体として特定組成のセリウム ジルコニウム複合酸化物を用いる力 この複合酸化物中のセリウム酸化物の量が 5〜 50質量％であることが必須である。セリウム酸ィ匕物の量が 50質量％を超える場合に は、高温時に、例えば 700°C以上の温度で担体の比表面積の低下が大きぐ最終的 に触媒の熱劣化を引き起こす。更に、セリウム酸ィ匕物の量が 50質量％を超える場合 には、活性種の性能が充分には発揮されない。また、セリウム酸化物の量が 5質量％ 未満の場合には、耐熱性が乏しく最終的に触媒の熱劣化をまねく傾向がある。
[0013] 本発明にお 、ては、担体が Nd、 La、 Fe、 Y、 Pr、 Ba、 Ca、 Mg、 Sn及び Srの少な くとも一種類の金属の酸ィ匕物を含むセリウム一ジルコニウム系複合酸ィ匕物力もなるこ とが好ましい。これらの金属の酸化物を含むことにより、セリウム一ジルコニウム系複 合酸化物からなる担体の熱安定性の向上が達成され、低温での酸化特性の向上が 達成される。これらの効果が達成されるためには、 Nd、 La、 Fe、 Y、 Pr、 Ba、 Ca、 M g、 Sn及び Srの少なくとも一種類の金属の酸ィ匕物の量が 1質量％以上であることが 必須である。しかし、これらの金属酸ィ匕物の量が 35質量％を超えると、それに応じて セリウム酸化物及びジルコニウム酸化物の相対量が低下し、セリウム ジルコニウム 複合酸ィ匕物からなる担体の特性が低下する傾向がある。従って、 Nd、 La、 Fe、 Y、 Ρ r、 Ba、 Ca、 Mg、 Sn及び Srの少なくとも一種類の金属の酸化物の量（二種以上の金 属の酸ィ匕物を用いる場合にはその合計量）が 1〜35質量％であり、セリウム酸ィ匕物の 量が 5〜50質量％であるセリウム一ジルコニウム系複合酸ィ匕物力もなる担体を用いる ことが好ましい。
[0014] 本発明にお ヽては、第一触媒成分として Ag、 Ru及び Kの少なくとも一種類の金属 又は該金属の酸化物を担体に担持させることが必須である。第一触媒成分を担体に 担持させる方法として従来技術で周知の含浸法やゾルゲル法を採用することができ る。本発明で用いる Ag、 Ru及び Kは Pt、 Pd等に比べて安価であるだけでなぐ本発 明で用いる特定の担体との組合せで用いる場合に、 Ptや Pd成分を用いる場合よりも Ag、 Ru及び K成分を用いる場合に一層優れた効果が達成される。本発明において は、 Ag、 Ru及び Kの少なくとも一種類の金属又は該金属の酸ィ匕物力 なる第一触 媒を金属換算で担体の質量を基準として 0. 5〜30質量％ (即ち、担体 100質量部 に対して 0. 5〜30質量部）の量で用いることが好ましい。 0. 5質量％よりも少ない場 合には、触媒として効果が充分には発揮できず、また、 30質量％を超える場合には 、本発明で用いる特定の触媒と特定の担体との組合せによる相乗効果が充分には 発揮できない。また、触媒の量が多い場合には金属のシンタリングが起こりやすぐそ の触媒としての効果が期待できな 、。
[0015] 更に、本発明においては、パティキュレートに含まれる SOFの酸ィ匕除去機能の増 大のために、 Pt、 Pd及び Rhの少なくとも一種類の金属又は該金属の酸ィ匕物力もな る第二触媒を、金属換算で担体の質量を基準として 0. 01〜2質量％の量で追加担 持させることが好ましい。 2質量％よりも多い場合には、 Pt、 Pd及び Rhは高価な金属 であるので、触媒が高価になるば力りでなぐ Ag、 Ru及び Kによる触媒効果が充分 に発揮できなくなる。また、 0. 01質量％よりも少ない場合には、触媒として効果が充 分には発揮できなくなる。
[0016] 基材上に本発明のパティキュレート燃焼触媒を保持させて本発明のパティキュレー トフィルターを製造することを考慮すると、担体の表面にバインダー成分として SiO 、 TiO 、ZrO 又は AI O などを付与することが好ましい。担体の表面にバインダー成
2 2 2 3
分を付与することにより基材と担体との密着性が向上して触媒の耐久性が向上し、耐 熱性が向上する。
[0017] 本発明のパティキュレートフィルタ一はパティキュレートフィルタ一として公知の!/、か なる形状であっても良いが、三次元立体構造を有するものが好ましい。三次元立体 構造を有するフィルターの具体例として、ウォールスルー型、フロースルーハ-カム 型、ワイヤメッシュ型、セラミックファイバー型、金属多孔体型、粒子充填型、フォーム 型等を挙げることができる。また、基材の材質としてコージエライト、 SiCなどのセラミツ クゃ Fe— Cr—Al合金やステンレス合金などを挙げることができる。
本発明の排ガス浄ィ匕装置は上記の本発明のパティキュレートフィルターを組み込ん だものであり、当業者には容易に理解できるものである。
[0018] 次に、本発明のパティキュレートフィルターの製造法について説明する。
担体としてのセリウム—ジルコニウム複合酸化物を SiO 、アルミナゾルなどのバイ
2
ンダ一成分及び水と共に混合したあと、ボールミルなどの粉砕装置で細カゝく粉砕する 。このようにして得られたスラリーをワイヤメッシュフィルイタ一などの基材フィルターに コートする。一般的には、これを 500°Cから 700°Cくらいの温度で焼成する。形成され たゥォッシュコート層に、触媒成分としてルテニウム又は銀の硝酸塩などを含浸させ、 その後、乾燥及び焼成を行う。触媒の総コート量としては、ウォールフロータイプの D PFの場合には 10〜100g/L、ワイヤメッシュの場合には 50〜150g/Lくらいが好 ましい。触媒の総コート量が少なすぎると充分な性能を得ることができない。また、多 すぎると排ガスに対する背圧が高くなつてしまう。
実施例
[0019] 以下に、実施例及び比較例に基づいて本発明を具体的に説明する。なお、各実施 例及び比較例にぉ 、て、複合酸化物を構成する各酸化物の後の括弧内の数値は複 合酸化物を構成する各酸化物の質量％を示すものである。
[0020] 実施例 1
濃度 4質量％の硝酸ルテニウム硝酸溶液 1. 25gに水 30gをカ卩え、更に CeO (21)
2
+ZrO (72) +La O (2) +Nd O (5)からなる複合酸化物の粉末 5. Ogを投入し、 3 0分間攪拌した。得られたスラリーを 120°Cで 3時間乾燥した後、最終的に空気中 50 0°Cで 1時間焼成した。得られたパティキュレート燃焼触媒の Ru担持量は担体の質 量基準で 1質量％であった。
[0021] 実施例 2
硝酸銀 0. 080gに水 30gを加え、攪拌して硝酸銀水溶液とした。得られた水溶液に CeO (21) +ZrO (72) +La O (2) +Nd O (5)力 なる複合酸化物の粉末 5. Og
2 2 2 3 2 3
を投入し、 30分間攪拌した。得られたスラリーを 120°Cで 3時間乾燥した後、最終的 に空気中 500°Cで 1時間焼成した。得られたパティキュレート燃焼触媒の Ag担持量 は担体の質量基準で 1質量％であった。
[0022] 実施例 3
硝酸銀 0. 417gに水 30gを加え、攪拌して硝酸銀水溶液とした。得られた水溶液に CeO (30) +ZrO (70)からなる複合酸化物の粉末 5. Ogを投入し、 30分間攪拌し
2 2
た。得られたスラリーを 120°Cで 3時間乾燥した後、最終的に空気中 500°Cで 1時間 焼成した。得られたパティキュレート燃焼触媒の Ag担持量は担体の質量基準で 5質 量％であった。
[0023] 実施例 4
CeO (30) +ZrO (70)力もなる複合酸化物の代わりに CeO (30) + ZrO (62)
2 2 2 2
+ SnO (8)からなる複合酸ィ匕物を用いた以外は実施例 3と同様に調製した。得られ
2
たパティキュレート燃焼触媒の Ag担持量は担体の質量基準で 5質量％であった。
[0024] 実施例 5
CeO (30) +ZrO (70)力もなる複合酸化物の代わりに CeO (30) + ZrO (65)
2 2 2 2
+ BaO (5)力もなる複合酸ィ匕物を用いた以外は実施例 3と同様に調製した。得られ たパティキュレート燃焼触媒の Ag担持量は担体の質量基準で 5質量％であった。
[0025] 実施例 6
CeO (30) +ZrO (70)力もなる複合酸化物の代わりに CeO (33) + ZrO (65)
2 2 2 2
+ SrO (2)からなる複合酸ィ匕物を用いた以外は実施例 3と同様に調製した。得られた パティキュレート燃焼触媒の Ag担持量は担体の質量基準で 5質量％であった。
[0026] 実施例 7 CeO (30) +ZrO (70)力もなる複合酸化物の代わりに CeO (47) + ZrO (47)
2 2 2 2
+ La O (2) +Nd O (4)からなる複合酸化物を用いた以外は実施例 3と同様に調
2 3 2 3
製した。得られたパティキュレート燃焼触媒の Ag担持量は担体の質量基準で 5質量 %であった。
[0027] 実施例 8
濃度 4質量％の硝酸ルテニウム硝酸溶液 6. 63gに水 30gをカ卩え、更に CeO (47)
2
+ZrO (47) +La O (2) +Nd O (4)からなる複合酸化物の粉末 5. Ogを投入し、 3
2 2 3 2 3
0分間攪拌した。得られたスラリーを 120°Cで 3時間乾燥した後、最終的に空気中 50 0°Cで 1時間焼成した。得られたパティキュレート燃焼触媒の Ru担持量は担体の質 量基準で 5質量％であった。
[0028] 実施例 9
炭酸カリウム 2. 21gに水 30gをカ卩えて溶解させ、更に CeO (21) +ZrO (72) +L
2 2 a O (2) +Nd O (5)からなる複合酸ィ匕物の粉末 5. Ogを投入し、 30分間攪拌した。
2 3 2 3
得られたスラリーを 120°Cで 3時間乾燥した後、最終的に空気中 500°Cで 1時間焼成 した。得られたパティキュレート燃焼触媒の K担持量は担体の質量基準で 25質量％ であった。
[0029] 実施例 10
CeO (30) +ZrO (70)力もなる複合酸化物の代わりに CeO (20) + ZrO (72)
2 2 2 2
+Y O (2) +Pr O (6)からなる複合酸ィ匕物を用いた以外は実施例 3と同様に調製
2 3 6 11
した。得られたパティキュレート燃焼触媒の Ag担持量は担体の質量基準で 5質量％ であった。
[0030] 実施例 11
CeO (30) +ZrO (70)力もなる複合酸化物の代わりに CeO (8) +ZrO (62) +L
2 2 2 2 a O (2) +Nd O (28)からなる複合酸ィ匕物を用いた以外は実施例 3と同様に調製し
2 3 2 3
た。得られたパティキュレート燃焼触媒の Ag担持量は担体の質量基準で 5質量％で めつに。
[0031] 実施例 12
CeO (30) +ZrO (70)力もなる複合酸化物の代わりに CeO (21) +ZrO (72) + La O (2) +Fe O (5)からなる複合酸ィ匕物を用いた以外は実施例 3と同様に調製し
2 3 2 3
た。得られたパティキュレート燃焼触媒の Ag担持量は担体の質量基準で 5質量％で めつに。
[0032] 比較例 1
硝酸ルテニウム硝酸溶液の代わりにジニトロジアンミン Pt硝酸溶液を用い、 CeO (
2
21) +ZrO (72) +La O (2) +Nd O (5)からなる複合酸ィ匕物の粉末の代わりに酸
2 2 3 2 3
化ジルコニウム粉末を用いた以外は実施例 1と同様に処理して、 Pt担持量が担体の 質量基準で 1質量％であるパティキュレート燃焼触媒を調製した。
[0033] 比較例 2
ジニトロジアンミン Pt硝酸溶液の代わりに硝酸銀を用 、た以外は比較例 1と同様に 処理して、 Ag担持量が担体の質量基準で 1質量％であるパティキュレート燃焼触媒 を調製した。
[0034] 比較例 3
ジニトロジアンミン Pt硝酸溶液の代わりに硝酸ルテニウム硝酸溶液を用い、酸ィ匕ジ ルコ -ゥム粉末の代わりに酸ィ匕セリウム粉末を用いた以外は比較例 1と同様に処理し て、 Ru担持量が担体の質量基準で 1質量％であるパティキュレート燃焼触媒を調製 した。
[0035] 比較例 4
ジニトロジアンミン Pt硝酸溶液の代わりに炭酸カリウム水溶液を用いた以外は比較 例 1と同様に処理して、 K担持量が担体の質量基準で 15質量％であるパティキユレ ート燃焼触媒を調製した。
[0036] 比較例 5
ジニトロジアンミン Pt硝酸溶液の代わりに硝酸銀を用い、酸化ジルコニウム粉末の 代わりに CeO (58) +ZrO (42)力もなる複合酸ィ匕物を用いた以外は比較例 1と同
2 2
様に処理して、 Ag担持量が担体の質量基準で 5質量％であるパティキュレート燃焼 触媒を調製した。
[0037] 比較例 6
CeO (58) +ZrO (42)力もなる複合酸化物の代わりに CeO (75) + ZrO (18) + La O (2) +Nd O (5)からなる複合酸ィ匕物を用いた以外は比較例 5と同様に処
2 3 2 3
理して、 Ag担持量が担体の質量基準で 5質量％であるパティキュレート燃焼触媒を 調製した。
[0038] 比較例 7
硝酸ルテニウム硝酸溶液の代わりにジニトロジアンミン Pt硝酸溶液を用いた以外は 実施例 1と同様に処理して、 Pt担持量が担体の質量基準で 1質量％であるパティキ ュレート燃焼触媒を調製した。
[0039] 粉末触媒の模擬排ガスによる評価
実施例 1〜 12及び比較例 1〜7で得た各々のパティキュレート燃焼触媒粉末につ
V、て下記の方法で燃焼開始温度を測定した。
[0040] 実施例 1〜12及び比較例 1〜7で得た各々のパティキュレート燃焼触媒粉末の何 れカ 1種 50mgとカーボン 5mg (デグサ社製、 Printex— V、トナーカーボン）とをメノウ 乳鉢で 15秒間混合し、この混合物を石英反応管の中央部に石英ウールを使って固 定した。下記糸且成の流通ガスを下記の流量で流しながら電気炉によってその石英反 応管の温度を下記の昇温速度で昇温させながら出口側での CO及び CO の濃度を
2 赤外線型分析計で測定した。この COの濃度が lOOppmになった時の触媒入り口側
2
の温度 (電気炉制御温度)を燃焼開始温度とした。
ガス組成： O : 10%, H 0 : 10%, N：残余
2 2 2
流里 :4000cc/min
昇温速度： 10°CZmin
[0041] 実施例 1〜12及び比較例 1〜7で得た各々のパティキュレート燃焼触媒粉末につ
V、て測定された燃焼開始温度をそれらの触媒の触媒活性種、触媒担持量 (担体の 質量を基準とした質量％)及び担体組成と共に第 1表に示す。
[0042] [表 1] 1 表
Figure imgf000011_0001
[0043] 実施例 13
CeO (47) +ZrO (47) +La O (2) +Nd O (4)からなる複合酸化物 20gに水 30
2 2 2 3 2 3
gをカ卩え、更にバインダー成分として SiO ゾルを SiO 換算で 5gとなるように加え、 2
2 2
時間混合してゥォッシュコートスラリーを得た。このスラリーを用いて直径 20mm X長 さ 20mm、線径 0. 25mmのワイヤメッシュフィルターにコートし、 120°Cで 3時間乾燥 させた後、空気中 500°Cで 1時間焼成した。これによりバインダー成分を含む複合酸 化物担体層がフィルター上に、フィルターの容積 1L当たり担体 lOOgの量で形成され た。この複合酸ィ匕物がコートされたフィルターに所定濃度の硝酸銀水溶液を含浸さ せ、これを 120°Cで 3時間乾燥した後、最終的に空気中 500°Cで 1時間焼成した。得 られたパティキュレートフィルターの Ag担持量はフィルターの容積 1L当たり 5g、担体 の質量を基準にして 5質量％であった。
[0044] 触媒付きパティキュレートフィルターの模擬排ガスによる評価
実施例 13で得た触媒付きパティキュレートフィルターにつ 、て下記の方法で燃焼 開始温度を測定した。 [0045] カーボン 20mg (デグサ社製、 Printex— V、トナーカーボン）をエチルアルコール中 に分散させた分散液を実施例 13で得た触媒付きパティキュレートフィルター (直径 2 Omm X長さ 20mm)の上方から所定量滴下し、その後 100°Cで 10分間乾燥させた。 このようにして触媒付きパティキュレートフィルター 1個当たり 20mgのカーボンを付着 させた。これを石英反応管の中央部に固定した。下記組成の流通ガスを下記の流量 で流しながら電気炉によってその石英反応管の温度を下記の昇温速度で昇温させ ながら出口側での CO及び CO の濃度を赤外線型分析計で測定した。この CO の
2 2 濃度が 400ppmになった時の触媒入り口側の温度 (電気炉制御温度）を燃焼開始温 度とした。燃焼開始温度は 396°Cであった。
ガス組成： O： 10%、 H 0 : 10%, N：残余
2 2 2
流里 :4000cc/min
昇温速度： 10°CZmin
[0046] 実施例 14
CeO (30) +ZrO (70)力もなる複合酸化物 20gに水 30gを加え、更にバインダー
2 2
成分として酢酸 ZrOゾルを ZrO換算で 5gとなるように加え、 2時間混合してゥォッシ
2 2
ュコートスラリーを得た。このスラリーを用いて直径 25. 4mm X長さ 60mmのコージェ ライト製ウォールフロー型のパティキュレートフィルター（DPF)上に酸化物をコートし た。これを 120°Cで 3時間乾燥した後、最終的に空気中 500°Cで 1時間焼成した。こ れによりバインダー成分を含む複合酸化物担体層がフィルター上に、フィルターの容 積 1L当たり担体 50gの量で形成された。この複合酸ィ匕物がコートされたフィルターに 所定濃度の硝酸銀水溶液を含浸させ、これを 120°Cで 3時間乾燥した後、最終的に 空気中 500°Cで 1時間焼成した。最終的に形成された触媒中の Agの担持量は担体 の質量を基準にして 5質量％であった。
[0047] 実施例 15
所定濃度の硝酸銀水溶液とジニトロジアンミン Pt硝酸溶液との混合溶液を使用した 以外は実施例 14と同様にして、複合酸ィ匕物がコートされたコージエライト製 DPF上に 触媒成分をコートした。最終的に形成された触媒中の Agの担持量は担体の質量を 基準にして 5質量％であり、 Ptの担持量は担体の質量を基準にして 0. 1質量％であ つた o
[0048] 実施例 16
所定濃度の硝酸銀水溶液と硝酸パラジウム水溶液との混合溶液を使用した以外は 実施例 14と同様にして、複合酸ィ匕物がコートされたコージエライト製 DPF上に触媒 成分をコートした。最終的に形成された触媒中の Agの担持量は担体の質量を基準 にして 5質量％であり、 Pdの担持量は担体の質量を基準にして 1質量％であった。
[0049] 実施例 17
複合酸化物として CeO (20) +ZrO (70) +CaO (10)を使用した以外は実施例 1
2 2
6と同様にして、複合酸ィ匕物がコートされたコージエライト製 DPF上に触媒成分をコ ートした。最終的に形成された触媒中の Agの担持量は担体の質量を基準にして 5質 量％であり、 Pd担持量は担体の質量を基準にして 0. 1質量％であった。
[0050] 実施例 18
複合酸化物として CeO (20) +ZrO (70) +CaO (10)を使用した以外は実施例 1
2 2
6と同様にして、複合酸ィ匕物がコートされたコージエライト製 DPF上に触媒成分をコ ートした。最終的に形成された触媒中の Agの担持量は担体の質量を基準にして 5質 量％であり、 Pd担持量は担体の質量を基準にして 0. 1質量％であった。
[0051] 触媒付き DPFの模擬排ガスによるスス燃焼評価
実施例 14〜18で得た各々の触媒付き DPFにつ 、て下記の方法でススの燃焼開 始温度を測定した。
[0052] カーボン（デグサ社製、 Printex— V、トナーカーボン）をエチルアルコール中に分散 させた分散液を実施例 14〜18で得た各々の触媒付き DPF (直径 25. 4mm X長さ 6 Omm)の上方から所定量滴下し、その後 100°Cで 30分間乾燥させた。このようにして 、触媒付き DPF1個当たり 150mgのカーボンを付着させた。これを模擬排ガス反応 管の中央部に固定した。下記糸且成の流通ガスを下記の流量で流しながら電気炉によ つてその石英反応管の温度を下記の昇温速度で 600°Cまで昇温させ、出口側での CO及び CO の濃度を赤外線型分析計で測定した。この CO の濃度が 30ppmにな
2 2 つた時の触媒入り口側の温度 (電気炉制御温度)を燃焼開始温度とした。
ガス組成： NO : 200ppm、 O： 10%、 H O : 10%, N：残余 昇温速度： 20°CZmin
[0053] 触媒付き DPFの模擬排ガスによる軽油燃焼性評価
実施例 14〜 18で得た各々の触媒付き DPFにつ!/、て下記の方法で軽油の浄化特 性温度を測定し、軽油に対する浄化特性 (50%に到達する温度)を比較した。
[0054] 実施例 14〜18で得た各々の触媒付きパティキュレートフィルターを模擬排ガス反 応管の中央部に固定した。下記糸且成の流通ガスを下記の流量で流しながら電気炉 によってその石英反応管の温度を下記の昇温速度で 450°Cまで昇温させ、出口側 での炭化水素の濃度を水素炎型検出器により THC (全炭化水素量)を分析計で測 定した。この THCの浄化率が 50%に達したときの温度 (T50)を比較した。
ガス組成： NO : 200ppm、 O : 10%、 CO : 300ppm、
2
水素： 100ppm、 H O : 10%、 N：残余
2 2
軽油：質量比 ΝΟχ質量の 2. 5倍
流量： 25LZ mm
昇温速度： 20°CZmin
[0055] 実施例 14〜18で得た各々の触媒付きパティキュレートフィルターについて測定さ れた燃焼開始温度及び炭化水素 50%浄化温度を、それらの触媒の触媒活性種、触 媒担持量 (担体の質量を基準とした質量％)及び担体糸且成と共に第 2表に示す。
[0056] [表 2] 第 2 表
触媒 担持量 担体組成 燃焼開始 HC-T50 活性種 ( )内の数値は担体中の 温度 ） 温度 (。C) 質量％を示す
実施例 14 Ag 5 CeOa (30) +Zr02 (70) 387 343 実施例 15 Ag/Pt 5/0. I Ce02 (30) ητθζ (70) 383 302 実施例 16 Ag/Pd 5/1 Ce02 (30} +ZrO2 (70) 388 248 実施例 Ag/Pd 5/0. 1 Ce0¾ (20) +Zr02 (70) aO (10) 383 318 実施例 1δ Ag/Pd 5/0. 1 CeOa (20) +ZrO2 (70) +MgO (iO) 38δ 322

Claims

請求の範囲
[1] セリウム酸化物の量が 5〜50質量0 /0であるセリウム ジルコニウム複合酸化物から なる担体と、該担体に担持された Ag、 Ru及び Kの少なくとも一種類の金属又は該金 属の酸ィ匕物力もなる第一触媒とで構成されていることを特徴とするパティキュレート燃 焼触媒。
[2] Nd、 La、 Fe、 Y、 Pr、 Ba、 Ca、 Mg、 Sn及び Srの少なくとも一種類の金属の酸化 物の量が 1〜35質量％であり、セリウム酸化物の量が 5〜50質量％であるセリウム ジルコニウム系複合酸化物からなる担体と、該担体に担持された Ag、 Ru及び Kの少 なくとも一種類の金属又は該金属の酸ィ匕物力 なる第一触媒とで構成されていること を特徴とするパティキュレート燃焼触媒。
[3] Ag、 Ru及び Kの少なくとも一種類の金属又は該金属の酸ィ匕物からなる第一触媒 の量が、金属換算で担体の質量を基準として 0. 5〜30質量％である請求項 1又は 2 記載のパティキュレート燃焼触媒。
[4] Pt、 Pd及び Rhの少なくとも一種類の金属又は該金属の酸ィ匕物力もなる第二触媒 を、金属換算で担体の質量を基準として 0. 01〜2質量％の量で追加担持している 請求項 1な!、し 3の 、ずれか一項に記載のパティキュレート燃焼触媒。
[5] 担体の表面にバインダー成分として SiO 、T iO 、ZrO 又は AI O が付与されて
2 2 2 2 3
V、る請求項 1な 、し 4の 、ずれか一項に記載のパティキュレート燃焼触媒。
[6] 請求項 1な!、し 5の 、ずれか一項に記載のパティキュレート燃焼触媒がコーティン グされていることを特徴とするパティキュレートフィルター。
[7] 請求項 1な!、し 5の 、ずれか一項に記載のパティキュレート燃焼触媒がコーティン グされたパティキュレートフィルターを備えていることを特徴とする排ガス浄ィ匕装置。
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007237005A (ja) * 2006-02-07 2007-09-20 Dowa Holdings Co Ltd Ｐｍ燃焼触媒用複合酸化物およびフィルター
JP2007296518A (ja) * 2006-04-07 2007-11-15 Honda Motor Co Ltd 排ガス浄化触媒および排ガス浄化装置
WO2008101875A1 (de) * 2007-02-23 2008-08-28 Basf Se Katalysator und verfahren zur selektiven methanisierung von kohlenmonoxid
JP2009078224A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Denso Corp パティキュレートマター燃焼用触媒の製造方法
JP2009112962A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Honda Motor Co Ltd 排ガス浄化装置
JP2009154086A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Honda Motor Co Ltd 排ガス浄化触媒
JP2009255004A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置
WO2009144847A1 (ja) * 2008-05-29 2009-12-03 三井金属鉱業株式会社 パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置
JP2010227739A (ja) * 2009-03-25 2010-10-14 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 内燃機関排気ガス浄化用触媒材料及び内燃機関排気ガス浄化用触媒
JP2011143352A (ja) * 2010-01-14 2011-07-28 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd ディーゼル排ガス浄化用触媒の製造方法
JPWO2010041741A1 (ja) * 2008-10-09 2012-03-08 本田技研工業株式会社 排ガス浄化装置
CN102470350A (zh) * 2009-07-06 2012-05-23 三井金属矿业株式会社 微粒燃烧催化剂
WO2012090577A1 (ja) * 2010-12-27 2012-07-05 三井金属鉱業株式会社 パティキュレート燃焼触媒、その製造方法、パティキュレートフィルター及びその製造方法
WO2012137857A1 (ja) 2011-04-08 2012-10-11 株式会社豊田中央研究所 排ガス浄化装置及びそれを用いた排ガス浄化方法
JP2013500149A (ja) * 2009-07-22 2013-01-07 ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション 低いセリア還元温度を有する酸素貯蔵触媒
WO2013042300A1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-28 マツダ株式会社 触媒付パティキュレートフィルタ
JP2013059761A (ja) * 2011-08-22 2013-04-04 Mazda Motor Corp 粒子状物質燃焼触媒
JP5579596B2 (ja) * 2008-04-14 2014-08-27 三井金属鉱業株式会社 パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置
WO2016125709A1 (ja) * 2015-02-03 2016-08-11 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2016155112A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 マツダ株式会社 触媒付パティキュレートフィルタ
WO2019065741A1 (ja) * 2017-09-27 2019-04-04 三井金属鉱業株式会社 パティキュレートフィルタ

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5194397B2 (ja) * 2006-07-12 2013-05-08 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒及びその製造方法
DE102008055890A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-12 Süd-Chemie AG Partikelminderung mit kombiniertem SCR- und NH3-Schlupf-Katalysator
FR2939695B1 (fr) * 2008-12-17 2011-12-30 Saint Gobain Ct Recherches Structure de purification incorporant un systeme de catalyse supporte par une zircone a l'etat reduit.
JP5721346B2 (ja) * 2010-05-25 2015-05-20 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化システム
KR101686949B1 (ko) * 2010-10-19 2016-12-16 삼성전자 주식회사 금속 산화물 살균 촉매 및 이를 이용한 살균처리 장치
WO2014002772A1 (ja) * 2012-06-28 2014-01-03 三井金属鉱業株式会社 ディーゼルパティキュレートフィルタ及び排気ガス浄化装置
US9266092B2 (en) 2013-01-24 2016-02-23 Basf Corporation Automotive catalyst composites having a two-metal layer
FR3003478B1 (fr) * 2013-03-22 2016-12-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Filtre a particules
CN103638928B (zh) * 2013-12-23 2015-12-02 厦门大学 一种柴油机尾气碳颗粒物燃烧催化剂及制备方法
FR3039079B1 (fr) * 2015-07-23 2020-04-03 Psa Automobiles Sa. Filtre a particules catalyse
JP6889252B2 (ja) * 2017-04-28 2021-06-18 ユミコア日本触媒株式会社 排気ガス浄化用触媒およびそれを用いた排気ガス浄化方法
CN108816239B (zh) * 2018-06-08 2021-08-31 中国科学院宁波城市环境观测研究站 一种负载型催化剂、其制备方法和用途
DK180638B1 (en) * 2020-01-20 2021-11-04 Blue World Technologies Holding ApS Fuel cell system with wire mesh for water condensation in exhaust

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3737419A1 (de) 1986-11-04 1988-05-19 Toyota Motor Co Ltd Katalysator fuer die reinigung von auspuffgasen
JPH0312249B2 (ja) 1981-08-11 1991-02-19 Bosch Gmbh Robert
JPH10151348A (ja) 1996-11-22 1998-06-09 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 酸化触媒
JP2001170483A (ja) 1999-12-17 2001-06-26 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk ディーゼル排ガス処理用の燃焼触媒
US20020115563A1 (en) 1996-12-06 2002-08-22 Gilbert Blanchard Composition based on cerium oxide or on cerium and zirconium oxides, in the extruded form, process for the preparation thereof and use thereof as catalyst
JP2003275580A (ja) * 2002-03-22 2003-09-30 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 酸素貯蔵材
JP2003334443A (ja) * 2002-05-15 2003-11-25 Toyota Motor Corp パティキュレート酸化材及び酸化触媒
US20040176264A1 (en) 2002-12-30 2004-09-09 The Procter & Gamble Company Rinse aid composition containing water-soluble metal salt for use in automatic dishwashing for glassware corrosion protection
WO2005021137A1 (en) 2003-09-03 2005-03-10 Hte Aktiengeselschaft Catalyst for removing pollutants from exhaust gases from lean-burn engines, with ruthenium as active metal
WO2006068022A1 (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. ディーゼル排ガス処理用の燃焼触媒及びディーゼル排ガスの処理方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4162235A (en) * 1976-06-17 1979-07-24 Johnson, Matthey & Co., Limited Catalysts
JPS63116742A (ja) * 1986-11-04 1988-05-21 Toyota Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
JP4393039B2 (ja) * 2001-07-18 2010-01-06 イビデン株式会社 触媒つきフィルタ、その製造方法及び排気ガス浄化システム
US20040176246A1 (en) * 2003-03-05 2004-09-09 3M Innovative Properties Company Catalyzing filters and methods of making
JP4426379B2 (ja) * 2004-05-24 2010-03-03 Ｔａｎａｋａホールディングス株式会社 触媒前駆体及び触媒、並びに、触媒前駆体及び触媒の製造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0312249B2 (ja) 1981-08-11 1991-02-19 Bosch Gmbh Robert
DE3737419A1 (de) 1986-11-04 1988-05-19 Toyota Motor Co Ltd Katalysator fuer die reinigung von auspuffgasen
JPH10151348A (ja) 1996-11-22 1998-06-09 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 酸化触媒
US20020115563A1 (en) 1996-12-06 2002-08-22 Gilbert Blanchard Composition based on cerium oxide or on cerium and zirconium oxides, in the extruded form, process for the preparation thereof and use thereof as catalyst
JP2001170483A (ja) 1999-12-17 2001-06-26 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk ディーゼル排ガス処理用の燃焼触媒
JP2003275580A (ja) * 2002-03-22 2003-09-30 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 酸素貯蔵材
JP2003334443A (ja) * 2002-05-15 2003-11-25 Toyota Motor Corp パティキュレート酸化材及び酸化触媒
US20040176264A1 (en) 2002-12-30 2004-09-09 The Procter & Gamble Company Rinse aid composition containing water-soluble metal salt for use in automatic dishwashing for glassware corrosion protection
WO2005021137A1 (en) 2003-09-03 2005-03-10 Hte Aktiengeselschaft Catalyst for removing pollutants from exhaust gases from lean-burn engines, with ruthenium as active metal
WO2006068022A1 (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. ディーゼル排ガス処理用の燃焼触媒及びディーゼル排ガスの処理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1932590A4

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007237005A (ja) * 2006-02-07 2007-09-20 Dowa Holdings Co Ltd Ｐｍ燃焼触媒用複合酸化物およびフィルター
JP2007296518A (ja) * 2006-04-07 2007-11-15 Honda Motor Co Ltd 排ガス浄化触媒および排ガス浄化装置
US8395009B2 (en) 2007-02-23 2013-03-12 Basf Se Catalyst for selective methanization of carbon monoxide
WO2008101875A1 (de) * 2007-02-23 2008-08-28 Basf Se Katalysator und verfahren zur selektiven methanisierung von kohlenmonoxid
US8796169B2 (en) 2007-02-23 2014-08-05 Basf Se Catalyst for selective methanization of carbon monoxide
JP2009078224A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Denso Corp パティキュレートマター燃焼用触媒の製造方法
JP2009112962A (ja) * 2007-11-07 2009-05-28 Honda Motor Co Ltd 排ガス浄化装置
EP2216087A1 (en) * 2007-11-07 2010-08-11 Honda Motor Co., Ltd. Exhaust gas cleaner
US8449643B2 (en) 2007-11-07 2013-05-28 Honda Motor Co., Ltd. Exhaust gas cleaner
EP2216087A4 (en) * 2007-11-07 2011-01-05 Honda Motor Co Ltd EXHAUST CLEANER
JP2009154086A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Honda Motor Co Ltd 排ガス浄化触媒
JP5579596B2 (ja) * 2008-04-14 2014-08-27 三井金属鉱業株式会社 パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置
JP2009255004A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置
US9393522B2 (en) 2008-05-29 2016-07-19 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Method for combusting diesel exhaust gas
WO2009144847A1 (ja) * 2008-05-29 2009-12-03 三井金属鉱業株式会社 パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置
JP5328783B2 (ja) * 2008-05-29 2013-10-30 三井金属鉱業株式会社 パティキュレート燃焼触媒、パティキュレートフィルター及び排ガス浄化装置
JPWO2010041741A1 (ja) * 2008-10-09 2012-03-08 本田技研工業株式会社 排ガス浄化装置
JP2010227739A (ja) * 2009-03-25 2010-10-14 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 内燃機関排気ガス浄化用触媒材料及び内燃機関排気ガス浄化用触媒
CN102470350A (zh) * 2009-07-06 2012-05-23 三井金属矿业株式会社 微粒燃烧催化剂
JP2013500149A (ja) * 2009-07-22 2013-01-07 ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション 低いセリア還元温度を有する酸素貯蔵触媒
JP2011143352A (ja) * 2010-01-14 2011-07-28 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd ディーゼル排ガス浄化用触媒の製造方法
WO2012090577A1 (ja) * 2010-12-27 2012-07-05 三井金属鉱業株式会社 パティキュレート燃焼触媒、その製造方法、パティキュレートフィルター及びその製造方法
WO2012137857A1 (ja) 2011-04-08 2012-10-11 株式会社豊田中央研究所 排ガス浄化装置及びそれを用いた排ガス浄化方法
JP2013059761A (ja) * 2011-08-22 2013-04-04 Mazda Motor Corp 粒子状物質燃焼触媒
JP2013066856A (ja) * 2011-09-22 2013-04-18 Mazda Motor Corp 触媒付パティキュレートフィルタ
WO2013042300A1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-28 マツダ株式会社 触媒付パティキュレートフィルタ
US9381497B2 (en) 2011-09-22 2016-07-05 Mazda Motor Corporation Catalyzed particulate filter
WO2016125709A1 (ja) * 2015-02-03 2016-08-11 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JPWO2016125709A1 (ja) * 2015-02-03 2018-01-25 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US9970342B2 (en) 2015-02-03 2018-05-15 Honda Motor Co., Ltd. Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2016155112A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 マツダ株式会社 触媒付パティキュレートフィルタ
WO2019065741A1 (ja) * 2017-09-27 2019-04-04 三井金属鉱業株式会社 パティキュレートフィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007043442A9 (ja) 2007-06-14
EP1932590A1 (en) 2008-06-18
US20090232714A1 (en) 2009-09-17
JP4144898B2 (ja) 2008-09-03
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EP1932590A4 (en) 2008-12-24
JPWO2007043442A1 (ja) 2009-04-16

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