JP3037661B2 - 酸素を含む機関排気ガス中における触媒ｎｏｘ還元を行なう装置及び方法 - Google Patents
酸素を含む機関排気ガス中における触媒ｎｏｘ還元を行なう装置及び方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、尿素を利用し、排
気ガス導管内に含まれた還元触媒、及び尿素容器が設け
られており、この尿素容器が、供給装置によって排気ガ
ス流に接続されており、その際、供給装置が、散布ノズ
ルを有し、この散布ノズルによって、水中における尿素
の液状溶液が、又は尿素粉塵と空気からなるエーロゾル
（ヨーロッパ特許出願公開第０６１５７７７号明細書）
が、流れ混合器及び加水分解触媒として構成された蒸発
器に微細に散布することができる、酸素を含む排気ガス
中における触媒ＮＯX還元を行なう装置に関する。
気ガス導管内に含まれた還元触媒、及び尿素容器が設け
られており、この尿素容器が、供給装置によって排気ガ
ス流に接続されており、その際、供給装置が、散布ノズ
ルを有し、この散布ノズルによって、水中における尿素
の液状溶液が、又は尿素粉塵と空気からなるエーロゾル
（ヨーロッパ特許出願公開第０６１５７７７号明細書）
が、流れ混合器及び加水分解触媒として構成された蒸発
器に微細に散布することができる、酸素を含む排気ガス
中における触媒ＮＯX還元を行なう装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】還元剤としての尿素及び流れ混合器及び
加水分解触媒として構成された蒸発器の利用は、本出願
人のヨーロッパ特許第０４８７８８６号明細書（１９９
０、１１、２９の優先権）及びヨーロッパ特許出願公開
第０５５５７４６号明細書（１９９２、２、１０の優先
権）に記載されている。
加水分解触媒として構成された蒸発器の利用は、本出願
人のヨーロッパ特許第０４８７８８６号明細書（１９９
０、１１、２９の優先権）及びヨーロッパ特許出願公開
第０５５５７４６号明細書（１９９２、２、１０の優先
権）に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、その
結果、車両組込みのために不可欠な空間需要のそれ以上
の減少、又は／及び排気ガス後処理装置の機能構成ブロ
ックの空間的に一層望ましい分配が生じるという趣旨
で、ヨーロッパ特許出願公開第０５５５７４６号明細書
による装置をさらに発展させることにある。同時にＮＯ
X変換の動作温度範囲を広げ、かつ触媒系の温度安定性
を高めるようにする。目標は、下側動作温度限界を従来
の２５０から１５０℃に低下し、かつ上側温度限界を５
５０から６５０℃に高めることにある。
結果、車両組込みのために不可欠な空間需要のそれ以上
の減少、又は／及び排気ガス後処理装置の機能構成ブロ
ックの空間的に一層望ましい分配が生じるという趣旨
で、ヨーロッパ特許出願公開第０５５５７４６号明細書
による装置をさらに発展させることにある。同時にＮＯ
X変換の動作温度範囲を広げ、かつ触媒系の温度安定性
を高めるようにする。目標は、下側動作温度限界を従来
の２５０から１５０℃に低下し、かつ上側温度限界を５
５０から６５０℃に高めることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は、主特許請求の範囲の特徴によって解決される。本
発明の主特許請求の範囲によれば、従属特許請求の範囲
に述べられた処置は、流れ混合器及び加水分解触媒とし
て構成された蒸発器に、追加的にＮＯX還元活性を仕込
み、それにより後続のＮＯX還元触媒の負担を軽減し、
それによりこのＮＯX還元触媒の構造大きさを著しく減
少できるようにするために用いられる。それにより車両
における固有の組込み状態に一層良好に相応することが
できる。その際、排気ガス中における尿素の蒸発、混合
及び加水分解は、所定の最小所要場所を必要とするの
で、蒸発器の構造大きさの減少の可能性はおおいに限定
されていることを考慮するようにする。
題は、主特許請求の範囲の特徴によって解決される。本
発明の主特許請求の範囲によれば、従属特許請求の範囲
に述べられた処置は、流れ混合器及び加水分解触媒とし
て構成された蒸発器に、追加的にＮＯX還元活性を仕込
み、それにより後続のＮＯX還元触媒の負担を軽減し、
それによりこのＮＯX還元触媒の構造大きさを著しく減
少できるようにするために用いられる。それにより車両
における固有の組込み状態に一層良好に相応することが
できる。その際、排気ガス中における尿素の蒸発、混合
及び加水分解は、所定の最小所要場所を必要とするの
で、蒸発器の構造大きさの減少の可能性はおおいに限定
されていることを考慮するようにする。
【０００５】本発明による構成、図１によれば、ＮＯX
の触媒反応活性は、流れの方向において尿素のための供
給装置の前に配置された予備触媒におけるＮＯのＮＯ2
への部分的な触媒酸化によって、ＮＨ3に対して高めら
れる。ＮＯ酸化触媒として、ヨーロッパ特許出願公開第
０２８３９１３号明細書に記載されたように、多くのＰ
ｔ負荷を有するＡｌ2Ｏ3支持された白金触媒が使用され
る。ヨーロッパ特許出願公開第０２８３９１３号明細書
に、還元触媒の前にこの触媒を前置接続することによっ
て、Ｖ2Ｏ5／ＴｉＯ2に基付いてそのすでに存在する高
い還元活性は、さらに高められることが記載されてい
る。驚くべきことにその表面をＶ2Ｏ5遊離酸化物からな
る混合物によってコーティングしかつ５００℃より下の
その還元活性をヨーロッパ特許第０５５５７４６号明細
書にしたがって無視することができる尿素蒸発器装置
が、前置接続された酸化触媒によってそのＮＯ2含有量
が３〜１０％から３０〜７０％に、なるべく５０％に高
められたＮＯXを加えることによって、顕著なＮＯX還元
活性を形成することがわかった。
の触媒反応活性は、流れの方向において尿素のための供
給装置の前に配置された予備触媒におけるＮＯのＮＯ2
への部分的な触媒酸化によって、ＮＨ3に対して高めら
れる。ＮＯ酸化触媒として、ヨーロッパ特許出願公開第
０２８３９１３号明細書に記載されたように、多くのＰ
ｔ負荷を有するＡｌ2Ｏ3支持された白金触媒が使用され
る。ヨーロッパ特許出願公開第０２８３９１３号明細書
に、還元触媒の前にこの触媒を前置接続することによっ
て、Ｖ2Ｏ5／ＴｉＯ2に基付いてそのすでに存在する高
い還元活性は、さらに高められることが記載されてい
る。驚くべきことにその表面をＶ2Ｏ5遊離酸化物からな
る混合物によってコーティングしかつ５００℃より下の
その還元活性をヨーロッパ特許第０５５５７４６号明細
書にしたがって無視することができる尿素蒸発器装置
が、前置接続された酸化触媒によってそのＮＯ2含有量
が３〜１０％から３０〜７０％に、なるべく５０％に高
められたＮＯXを加えることによって、顕著なＮＯX還元
活性を形成することがわかった。
【０００６】本発明の別の構成において、蒸発器装置を
触媒コーティングするために、混合酸化物が使用され、
これらの混合酸化物は、前置接続されたＮＯ酸化触媒が
なくとも、ＮＯX還元活性の増加を、かつ前置触媒とと
もに追加的な増加を可能にする。これは、３〜２５重量
％のＡｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＳｉＯ2又は／及びＺｒＯ2を
含むＴｉＯ2の混合物であり、これらの混合物は、追加
的に５〜２５重量％のＷＯ3、Ｎｂ2Ｏ5又は／及びＴａ2
Ｏ5、及び０．０５〜５重量％のバナジウムペンタオキ
シドＶ2Ｏ5を含むことができ、かつ少なくとも３つの、
なるべく４つの異なった酸化物を含んでいる。いくつか
の例が、表１にまとめられている。ヨーロッパ特許出願
公開第０２８３９１３号明細書に記載された２成分酸化
物Ｖ2Ｏ5／ＴｉＯ2（表１の比較例）とは相違して、本
発明による混合物は、４５０℃より上の排気ガス温度に
おいて熱的に耐える。ディーゼル排気ガス中におけるＮ
Ｏ X還元を適用するために、６５０℃までの触媒の温度
耐久性が必要である。この耐久性は、触媒コーティング
材料ＩないしＶＩＩによって示され、これらの触媒コー
ティング材料は、６５０℃において＞７５ｍ2／ｇのそ
の大きなＢＥＴ表面積を維持するが、一方比較触媒にお
いては、この条件においてＢＥＴ表面積は、５ｍ2／ｇ
に低下する（表１）。
触媒コーティングするために、混合酸化物が使用され、
これらの混合酸化物は、前置接続されたＮＯ酸化触媒が
なくとも、ＮＯX還元活性の増加を、かつ前置触媒とと
もに追加的な増加を可能にする。これは、３〜２５重量
％のＡｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＳｉＯ2又は／及びＺｒＯ2を
含むＴｉＯ2の混合物であり、これらの混合物は、追加
的に５〜２５重量％のＷＯ3、Ｎｂ2Ｏ5又は／及びＴａ2
Ｏ5、及び０．０５〜５重量％のバナジウムペンタオキ
シドＶ2Ｏ5を含むことができ、かつ少なくとも３つの、
なるべく４つの異なった酸化物を含んでいる。いくつか
の例が、表１にまとめられている。ヨーロッパ特許出願
公開第０２８３９１３号明細書に記載された２成分酸化
物Ｖ2Ｏ5／ＴｉＯ2（表１の比較例）とは相違して、本
発明による混合物は、４５０℃より上の排気ガス温度に
おいて熱的に耐える。ディーゼル排気ガス中におけるＮ
Ｏ X還元を適用するために、６５０℃までの触媒の温度
耐久性が必要である。この耐久性は、触媒コーティング
材料ＩないしＶＩＩによって示され、これらの触媒コー
ティング材料は、６５０℃において＞７５ｍ2／ｇのそ
の大きなＢＥＴ表面積を維持するが、一方比較触媒にお
いては、この条件においてＢＥＴ表面積は、５ｍ2／ｇ
に低下する（表１）。
【０００７】
【発明の実施の形態】実施例１〜５及び比較例１は、図
２に示したテスト装置におけるモデルガス研究の結果で
ある。
２に示したテスト装置におけるモデルガス研究の結果で
ある。
【０００８】実施例１： モデルガス研究のための実験装置は、図２に示されてい
る。実験装置の部分ＩにおいてＮＷ３８を有する加熱可
能な石英管８内に、安定化されたＡｌ2Ｏ3支持された酸
化白金ＰｔＯX、５０ｇＰｔ／ｆｔによって一緒にコー
ティングされた４００ｃｐｓｉセル分割を有するセラミ
ックハニカム１がある；製造者：デグッサ、タイプＮＤ
９９（前置触媒）。前置触媒１は、３００℃及び６００
００ｈ-1の空間速度において、排気ガスＡ（表２）に相
当する組成のモデルガスを加えられる。反応器の部分Ｉ
Ｉに侵入する前の前置触媒の後において、排気ガスＢ
（表２）の組成が確認される。
る。実験装置の部分ＩにおいてＮＷ３８を有する加熱可
能な石英管８内に、安定化されたＡｌ2Ｏ3支持された酸
化白金ＰｔＯX、５０ｇＰｔ／ｆｔによって一緒にコー
ティングされた４００ｃｐｓｉセル分割を有するセラミ
ックハニカム１がある；製造者：デグッサ、タイプＮＤ
９９（前置触媒）。前置触媒１は、３００℃及び６００
００ｈ-1の空間速度において、排気ガスＡ（表２）に相
当する組成のモデルガスを加えられる。反応器の部分Ｉ
Ｉに侵入する前の前置触媒の後において、排気ガスＢ
（表２）の組成が確認される。
【０００９】部分ＩＩにおいて、散布ノズル４を有する
尿素水溶液のための供給部３、及び流れ混合器及び加水
分解触媒として構成された尿素のための蒸発器２、２’
が、同様にスリットを有する金属支持体としての構成の
ＮＷ３８を有する石英管８内にある、製造者：エミテッ
ク、タイプＳＱ、２００と６００℃の間の温度に加熱可
能。空間速度は、前後に接続された両方のハニカム２及
び２’において１５０００ｈ-1、かつハニカム２におい
て３００００ｈ-1である。
尿素水溶液のための供給部３、及び流れ混合器及び加水
分解触媒として構成された尿素のための蒸発器２、２’
が、同様にスリットを有する金属支持体としての構成の
ＮＷ３８を有する石英管８内にある、製造者：エミテッ
ク、タイプＳＱ、２００と６００℃の間の温度に加熱可
能。空間速度は、前後に接続された両方のハニカム２及
び２’において１５０００ｈ-1、かつハニカム２におい
て３００００ｈ-1である。
【００１０】実施例２：蒸発器（２、２’）は、ヨーロ
ッパ特許第０４８７８８６号明細書及びヨーロッパ特許
出願公開第０５５５７４６号明細書にしたがって、Ｔｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2及び／又はＷＯ3からなる混合
物によってコーティングされ（表１：触媒コーティング
材料Ｉ〜ＩＩＩ）、かつ反応器内に部分ＩＩが組込まれ
る。蒸発器にモデル排気ガスＡを加えた後に、２００〜
６００℃で、表３（ＲＧ１５０００ｈ-1）及び表４（Ｒ
Ｇ３００００ｈ-1）に挙げられたＮＯX変換率が記録さ
れる。
ッパ特許第０４８７８８６号明細書及びヨーロッパ特許
出願公開第０５５５７４６号明細書にしたがって、Ｔｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2及び／又はＷＯ3からなる混合
物によってコーティングされ（表１：触媒コーティング
材料Ｉ〜ＩＩＩ）、かつ反応器内に部分ＩＩが組込まれ
る。蒸発器にモデル排気ガスＡを加えた後に、２００〜
６００℃で、表３（ＲＧ１５０００ｈ-1）及び表４（Ｒ
Ｇ３００００ｈ-1）に挙げられたＮＯX変換率が記録さ
れる。
【００１１】実施例３：反応器部分Ｉを前置接続するこ
とによって、組成Ｂを有するモデル排気ガスが発生さ
れ、かつ吹き込まれた尿素とともに蒸発器（２、２’）
を介して案内される。測定された変換率は、表３及び４
に挙げられている。
とによって、組成Ｂを有するモデル排気ガスが発生さ
れ、かつ吹き込まれた尿素とともに蒸発器（２、２’）
を介して案内される。測定された変換率は、表３及び４
に挙げられている。
【００１２】実施例４：蒸発器２、２’は、組成ＶＩ
（製造者：ローネ−ポウレンク）、Ｖ及びＶＩ（計算さ
れた量のアンモニウムバナダート溶液による含浸、乾燥
及び７００℃における２時間のか焼によってローネ−ポ
ウレンクの組成ＩＩＩを有する混合酸化物から製造）、
ＶＩ（計算された量のアンモニウムバナダート溶液によ
るローネ−ポウレンクの組成ＩＶを有する混合酸化物の
含浸、乾燥及び７００℃における２時間のか焼によって
製造）の混合酸化物によってコーティングされ、かつ反
応器の部分ＩＩ、図２に組込まれる。蒸発器にモデル排
気ガスＡを加え、かつ尿素を吹き込んだ後に、２００〜
６００℃で、ＮＯX変換率が測定され、これらのＮＯX変
換率は、表３及び４に再現されている。
（製造者：ローネ−ポウレンク）、Ｖ及びＶＩ（計算さ
れた量のアンモニウムバナダート溶液による含浸、乾燥
及び７００℃における２時間のか焼によってローネ−ポ
ウレンクの組成ＩＩＩを有する混合酸化物から製造）、
ＶＩ（計算された量のアンモニウムバナダート溶液によ
るローネ−ポウレンクの組成ＩＶを有する混合酸化物の
含浸、乾燥及び７００℃における２時間のか焼によって
製造）の混合酸化物によってコーティングされ、かつ反
応器の部分ＩＩ、図２に組込まれる。蒸発器にモデル排
気ガスＡを加え、かつ尿素を吹き込んだ後に、２００〜
６００℃で、ＮＯX変換率が測定され、これらのＮＯX変
換率は、表３及び４に再現されている。
【００１３】実施例５：反応器部分Ｉを前置接続するこ
とによって、組成Ｂを有するモデル排気ガスが発生さ
れ、かつこれは、同時に尿素を吹き込みながら、蒸発器
２、２’を介して案内され、この蒸発器は、実施例４に
よる混合酸化物によってコーティングされている。測定
されたＮＯX変換率は、表３に示されている。蒸発器２
だけを使用する場合、空間速度は２倍になり、かつ表４
に挙げられたＮＯX変換率が達成される。
とによって、組成Ｂを有するモデル排気ガスが発生さ
れ、かつこれは、同時に尿素を吹き込みながら、蒸発器
２、２’を介して案内され、この蒸発器は、実施例４に
よる混合酸化物によってコーティングされている。測定
されたＮＯX変換率は、表３に示されている。蒸発器２
だけを使用する場合、空間速度は２倍になり、かつ表４
に挙げられたＮＯX変換率が達成される。
【００１４】比較例１：蒸発器２、２’は、ヨーロッパ
特許出願公開第０２８３９１３号明細書にしたがって、
９５％のＴｉＯ2及び５％のＶ2Ｏ5からなる混合酸化物
によってコーティングされ、かつ７００℃でか焼され
る。排気ガスＡによってもＢによっても、２００と６０
０℃の間のＮＯX変換＞１０％を確認することができな
い。Ｖ2Ｏ４／ＴｉＯ2混合酸化物のＢＥＴ表面積は、か
焼の後に５ｍ2／ｇにすぎず、かつ孔容積は、＜１０％
に減少した。表１参照。
特許出願公開第０２８３９１３号明細書にしたがって、
９５％のＴｉＯ2及び５％のＶ2Ｏ5からなる混合酸化物
によってコーティングされ、かつ７００℃でか焼され
る。排気ガスＡによってもＢによっても、２００と６０
０℃の間のＮＯX変換＞１０％を確認することができな
い。Ｖ2Ｏ４／ＴｉＯ2混合酸化物のＢＥＴ表面積は、か
焼の後に５ｍ2／ｇにすぎず、かつ孔容積は、＜１０％
に減少した。表１参照。
【００１５】モデルガス実験の結果は、本発明による構
成が、一般に従来の技術に比較して、３００より下５０
０℃より上の温度においてさらに高いＮＯX還元活性を
有することを示している。
成が、一般に従来の技術に比較して、３００より下５０
０℃より上の温度においてさらに高いＮＯX還元活性を
有することを示している。
【００１６】実施例６及び７及び比較例２は、機関テス
トベンチにおける実際のディーゼル排気ガスにおける研
究の結果を示し、この機関テストベンチの構成は、図１
に概略的に示されている。測定結果は、表５にまとめら
れている。
トベンチにおける実際のディーゼル排気ガスにおける研
究の結果を示し、この機関テストベンチの構成は、図１
に概略的に示されている。測定結果は、表５にまとめら
れている。
【００１７】実施例６：排気ガス発生のために、ユーロ
２−構造(Euro 2-Ausfuehrung)における１２−６気筒デ
ィーゼル機関、タイプＭＡＮ２８６６ＬＦ２０が使われ
る。使用されたディーゼル燃料は、５０ｐｐｍの硫黄質
量割合を有する。機関の運転は、８８／７７／ＥＷＧに
よる１３段階テストで行なわれた。機関のＮＯX放出
は、６．６ｇ／ｋＷｈであり、かつ最大排気ガス容積流
は、１４５０Ｎｍ；／ｈであった。
２−構造(Euro 2-Ausfuehrung)における１２−６気筒デ
ィーゼル機関、タイプＭＡＮ２８６６ＬＦ２０が使われ
る。使用されたディーゼル燃料は、５０ｐｐｍの硫黄質
量割合を有する。機関の運転は、８８／７７／ＥＷＧに
よる１３段階テストで行なわれた。機関のＮＯX放出
は、６．６ｇ／ｋＷｈであり、かつ最大排気ガス容積流
は、１４５０Ｎｍ；／ｈであった。
【００１８】還元剤として、ヨーロッパ特許出願公開第
０５５５７４６号明細書の図１に示されたＮＯX還元を
行なう装置によって、水中における尿素の３２．５％溶
液が散布された。
０５５５７４６号明細書の図１に示されたＮＯX還元を
行なう装置によって、水中における尿素の３２．５％溶
液が散布された。
【００１９】実施例６の枠内において、３つの構成にお
いてそれぞれ１つの予備触媒３及び１つの蒸発器６が使
用された、表５参照。排気ガス後処理の結果として、シ
ステム６／１において３８％のＮＯX変換が達成され
た。
いてそれぞれ１つの予備触媒３及び１つの蒸発器６が使
用された、表５参照。排気ガス後処理の結果として、シ
ステム６／１において３８％のＮＯX変換が達成され
た。
【００２０】実施例６／２においてシステム６／１の後
に、１２ｌの容積を有する還元触媒７（デグッサ、タイ
プＳ１１、活性成分としてＶ2Ｏ5及びＷＯ3を含む）が
接続された。それによりＮＯX変換は、６５％に高める
ことができた。例６／３において追加的にＮＨ3遮断触
媒(Sperrkatalysator)８が付け加えられ、したがって無
視できるくらい小さなＮＨ3スリップ(Schlupf)で、ＮＯ
X変換は７０％に上昇した。
に、１２ｌの容積を有する還元触媒７（デグッサ、タイ
プＳ１１、活性成分としてＶ2Ｏ5及びＷＯ3を含む）が
接続された。それによりＮＯX変換は、６５％に高める
ことができた。例６／３において追加的にＮＨ3遮断触
媒(Sperrkatalysator)８が付け加えられ、したがって無
視できるくらい小さなＮＨ3スリップ(Schlupf)で、ＮＯ
X変換は７０％に上昇した。
【００２１】実施例７：蒸発器のコーティングを除い
て、実施例６と同じ実験条件が維持された。
て、実施例６と同じ実験条件が維持された。
【００２２】蒸発器６は、ウオッシュコート負荷が２０
０ｇ／ｌに上昇するまで、１８０ｇ／ｌの負荷を有する
系ＴｉＯ2／ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3における混合酸化物から
なるタイプＨ０２（デグッサ）のコーティングをタング
ステン酸アンモニウムの水溶液によって処理し、かつ７
００℃で２時間か焼することによって、追加的に１０重
量％のＷＯ3によって含浸された。表５における結果
は、例６と比較して、ＮＯX変換のはっきりとした上昇
を示している。
０ｇ／ｌに上昇するまで、１８０ｇ／ｌの負荷を有する
系ＴｉＯ2／ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3における混合酸化物から
なるタイプＨ０２（デグッサ）のコーティングをタング
ステン酸アンモニウムの水溶液によって処理し、かつ７
００℃で２時間か焼することによって、追加的に１０重
量％のＷＯ3によって含浸された。表５における結果
は、例６と比較して、ＮＯX変換のはっきりとした上昇
を示している。
【００２３】比較例２：テストは、予備触媒を用いずに
行なわれた。表５の結果は、予備触媒を用いないと、Ｎ
ＯX変換がはっきりと一層低くなることを示している。
比較例２／３において、３８ｌの触媒容積を有する実施
例２／３と同じＮＯX変換を実現するために、全体とし
て５４ｌの触媒容積が必要である。
行なわれた。表５の結果は、予備触媒を用いないと、Ｎ
ＯX変換がはっきりと一層低くなることを示している。
比較例２／３において、３８ｌの触媒容積を有する実施
例２／３と同じＮＯX変換を実現するために、全体とし
て５４ｌの触媒容積が必要である。
【００２４】
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】
【表５】
【００３０】
【図１】酸素を含む機関排気ガス中における触媒ＮＯX
還元を行なう装置の本発明による構成を示す図である。
還元を行なう装置の本発明による構成を示す図である。
【図２】モデルガス研究のための実験装置を示す図であ
る。
る。
３ ＮＯ酸化触媒、 ６ 蒸発器、 ７ 還元触媒、
９ 尿素供給装置、１０ 尿素供給装置
９ 尿素供給装置、１０ 尿素供給装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１ Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｇ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２Ｃ (56)参考文献 特開 平８−177467（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−272331（ＪＰ，Ａ) 米国特許4912776（ＵＳ，Ａ) 欧州特許出願公開487886（ＥＰ，Ａ １) 欧州特許出願公開555746（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 - 3/28 B01D 53/94
Claims (6)
- 【請求項１】 還元剤として尿素を利用しかつ排気ガス
案内路内に含まれた還元触媒（７）を有する、酸素を含
む機関排気ガス中における触媒ＮＯX還元を行なう装置
において、機関に近い酸化触媒（３）の後方に、流れ混
合器及び加水分解触媒として構成されかつ尿素をアンモ
ニア（ＮＨ3）及び（ＣＯ2）になるように加水分解する
蒸発器（６）が配置されており、該蒸発器（６）の表面
が二酸化チタンＴｉＯ2、酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3、
酸化けい素ＳｉＯ2、二酸化ジルコニウムＺｒＯ2、ジニ
オブペンタオキシドＮｂ2Ｏ5、ジタンタルペンタオキシ
ドＴａ2Ｏ5、三酸化タングステンＷＯ3、及び／又はＨ
−ゼオライトからなる混合物によってコーティングされ
ていることを特徴とする、酸素を含む機関排気ガス中に
おける触媒ＮＯX還元を行なう装置。 - 【請求項２】 機関の近くに配置された酸化触媒（３）
が尿素のための供給装置（９，１０）の前に配置されか
つ前触媒（３）として設けられており、該触媒で、ＮＯ
X の原排気ガス中に３〜１０％で存在するＮＯ 2 の割合を
増加することによってＮＯ X の反応活性を３０〜７０％
に高め、それにより蒸発器（６）によって触媒ＮＯ X 還
元活性を発生させ、かつ後続の還元触媒（７）の負担を
軽減することを特徴とする、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 蒸発器（６）の触媒コーティングが、Ｔ
ｉＯ2と３〜２５重量％のＡｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＳｉＯ2
又は／及びＺｒＯ2との混合物からなり、該混合物は追
加的に５〜２５重量％のＷＯ3、Ｎｂ2Ｏ5又は／及びＴ
ａ2Ｏ5、及び０．０５〜５％の五酸化バナジウムＶ2Ｏ5
を含有していてもよいことを特徴とする、請求項１又は
２記載の装置。 - 【請求項４】 蒸発器（６）の触媒コーティングのため
の混合酸化物が、２０〜２００ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積
を有し、これらの酸化混合物が６５０℃までの温度にお
いて安定であることを特徴とする、請求項３記載の装
置。 - 【請求項５】 蒸発器（６）の触媒コーティングのため
の混合酸化物が、１５〜６０％の孔容積を有し、かつ６
５０℃までの温度において安定であることを特徴とす
る、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項６】 請求項１から５までのいずれか１項記載
の装置を使用して、 還元剤として尿素を利用しかつ排気
ガス案内路内に含まれた還元触媒（７）を有する、酸素
を含む機関排気ガス中における触媒ＮＯ X 還元を行なう
方法において、機関の近くの酸化触媒（３）により蒸発
器（６）内で還元活性を発生せしめかつＮＯ X をＮ 2 へ変
換するための１５０〜６５０℃の拡大された動作温度範
囲を達成することを特徴とする、酸素を含む機関排気ガ
ス中における触媒ＮＯX還元を行なう方法。
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11125110A JPH11125110A (ja) | 1999-05-11 |
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| DE19913462A1 (de) * | 1999-03-25 | 2000-09-28 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Verfahren zur thermischen Hydrolyse und Dosierung von Harnstoff bzw. wässriger Harnstofflösung in einem Reaktor |
| DE19952428A1 (de) | 1999-10-30 | 2001-05-03 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Verfahren und Vorrichtung zur kombinierten katalytischen NOx-Reduktion und Schalldämpfung von Abgas im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine |
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| DE10054877A1 (de) | 2000-11-06 | 2002-05-29 | Omg Ag & Co Kg | Abgasreinigungsanlage für die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden unter mageren Abgasbedingungen und Verfahren zur Abgasreinigung |
| DE10207986A1 (de) | 2002-02-25 | 2003-09-04 | Daimler Chrysler Ag | Abgasreinigungsanlage für eine Brennkraftmaschine |
| DE10254764A1 (de) * | 2002-11-22 | 2004-06-03 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Abgasanlage |
| JP2005105970A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | エンジンの排気浄化装置 |
| JP3715981B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2005-11-16 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 排気浄化機能付き消音装置 |
| SE528119C2 (sv) * | 2004-08-06 | 2006-09-05 | Scania Cv Ab | Arrangemang för att tillföra ett medium till en avgasledning hos en förbränningsmotor |
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| EP1715151B1 (de) | 2005-04-18 | 2007-09-19 | DBK David + Baader GmbH | Heizvorrichtung und thermischer Reaktor zur Erwärmung und Vergasung von Harnstoff |
| DE102005059250B4 (de) * | 2005-12-12 | 2014-03-13 | Man Truck & Bus Ag | Ammoniakvorläufersubstanz und Verfahren zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden in sauerstoffhaltigen Abgasen von Fahrzeugen |
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| WO2014148506A1 (ja) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | 日本碍子株式会社 | 還元剤噴射装置、排ガス処理装置及び排ガス処理方法 |
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- 1997-08-09 DE DE19734627A patent/DE19734627C1/de not_active Revoked
-
1998
- 1998-06-18 EP EP98111235A patent/EP0896831A1/de not_active Ceased
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