JPH0919625A - 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 窒素酸化物や、一酸化炭素、水素、炭化水素
等の未燃焼分に対する理論反応量以上の酸素を含有する
燃焼排ガスから、効率良く窒素酸化物を還元除去するこ
とができる排ガス浄化材及び排ガス浄化方法を提供す
る。 【構成】 多孔質の無機酸化物にＷ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、
Ｎｂ、Ｔａからなる群より選ばれた一種以上の元素の化
合物０．２〜１０重量％（金属元素換算値）と、Ｐｔ、
Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＡｕからなる群より選ばれ
た少なくとも１種の元素０．０５〜５重量％（金属元素
換算値）とを担持した触媒からなる排ガス浄化材であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は窒素酸化物と過剰の酸素
を含む燃焼排ガスから、窒素酸化物を効果的に還元除去
することのできる排ガス浄化材及びそれを用いた浄化方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
用エンジン等の内燃機関や、工場等に設置された燃焼機
器、家庭用ファンヒーター等から排出される各種の燃焼
排ガス中には、過剰の酸素とともに一酸化窒素、二酸化
窒素等の窒素酸化物が含まれている。ここで、「過剰の
酸素を含む」とは、その排ガス中に含まれる一酸化炭
素、水素、炭化水素等の未燃焼成分を燃焼するのに必要
な理論酸素量より多い酸素を含むことを意味する。ま
た、以下における窒素酸化物とは一酸化窒素及び／又は
二酸化窒素を指す。

【０００３】この窒素酸化物は酸性雨の原因の一つとさ
れ、環境上の大きな問題となっている。そのため、各種
燃焼機器が排出する排ガス中の窒素酸化物を除去するさ
まざまな方法が検討されている。

【０００４】過剰の酸素を含む燃焼排ガスから窒素酸化
物を除去する方法として、特に大規模な固定燃焼装置
（工場等の大型燃焼機等）に対しては、アンモニアを用
いる選択的接触還元法が実用化されている。

【０００５】しかしながら、この方法においては、窒素
酸化物の還元剤として用いるアンモニアが高価であるこ
と、またアンモニアは毒性を有すること、そのために未
反応のアンモニアが排出しないように排ガス中の窒素酸
化物濃度を計測しながらアンモニア注入量を制御しなけ
ればならないこと、一般に装置が大型となること等の問
題点がある。

【０００６】そこで、ゼオライト又はアルミナに遷移金
属を担持した触媒を用いて、排ガス中の酸素との理論反
応量以下の還元剤を添加して窒素酸化物を除去する方法
が数多く提案されている。しかしながら、これらの方法
では、低温領域での効果的な窒素酸化物の除去が得られ
ず、また、水分を含み、運転条件によって排ガス温度が
大きく変化する車等からの排ガスでは、窒素酸化物の除
去率が著しく低下する。一方、低温領域で作用する触媒
として白金触媒が報告されているが、２００℃以下の温
度範囲での窒素酸化物除去率が十分ではなく、また窒素
酸化物除去の副生成物としてＮ₂ Ｏが生成される問題が
ある。

【０００７】したがって、本発明の目的は、固定燃焼装
置及び酸素過剰条件で燃焼するガソリンエンジン、ディ
ーゼルエンジン等からの燃焼排ガスのように、窒素酸化
物や、一酸化炭素、水素、炭化水素等の未燃焼分に対す
る理論反応量以上の酸素を含有し、水分を含有する燃焼
排ガスから、効率良く窒素酸化物を還元除去することが
できる排ガス浄化材及び排ガス浄化方法を提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、Ｗ系成分と白金成分を組み合わせ
た排ガス浄化材を用い、排ガス中に炭化水素と炭素数２
以上の含酸素有機化合物のいずれか又はそれらを含む燃
料を添加し、上記の浄化材に排ガスを接触させれば、広
い温度領域で窒素酸化物を効果的に除去できることを発
見し、本発明を完成した。

【０００９】すなわち、窒素酸化物と、共存する未燃焼
成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガ
スから窒素酸化物を還元除去する本発明の第一の排ガス
浄化材は、多孔質の無機酸化物にＷ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、
Ｎｂ、Ｔａからなる群より選ばれた一種以上の元素の化
合物０．２〜１０重量％（金属元素換算値）と、Ｐｔ、
Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＡｕからなる群より選ばれ
た少なくとも１種の元素０．０５〜５重量％（金属元素
換算値）とを担持した触媒からなることを特徴とする。

【００１０】窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対す
る理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒素
酸化物を還元除去する本発明の第二の排ガス浄化材は、
多孔質の無機酸化物にＷ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａ
からなる群より選ばれた一種以上の元素の化合物０．２
〜１０重量％以下（金属元素換算値）を担持してなる第
一の触媒と、多孔質無機酸化物にＰｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｉｒ及びＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１
種の元素０．０５〜５重量％（金属元素換算値）を担持
してなる第二の触媒とを混合してなることを特徴とする
排ガス浄化材。

【００１１】窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対す
る理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒素
酸化物を還元除去する本発明の第三の排ガス浄化材は、
Ｗ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａからなる群より選ばれ
た一種以上の元素の化合物からなる第一の触媒と、多孔
質無機酸化物にＰｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＡｕ
からなる群より選ばれた少なくとも１種の元素０．０５
〜５重量％（金属元素換算値）を担持してなる第二の触
媒とを混合してなることを特徴とする。

【００１２】また、窒素酸化物と、共存する未燃焼成分
に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスか
ら窒素酸化物を還元除去する本発明の排ガス浄化方法
は、上記の排ガス浄化材を用い、前記排ガス浄化材を排
ガス導管の途中に設置し、前記浄化材の上流側で炭化水
素及び／又は含酸素有機化合物を添加した排ガスを、１
５０〜６００℃において前記浄化材に接触させ、もって
前記排ガス中の炭化水素及び／又は含酸素有機化合物と
の反応により前記窒素酸化物を除去することを特徴とす
る。

【００１３】以下、本発明を詳細に説明する。 ［１］第一の排ガス浄化材 本発明の第一の排ガス浄化材は、多孔質無機酸化物に触
媒活性種としてＷ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａからな
る群より選ばれた少なくとも一種の元素の化合物と、Ｐ
ｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＡｕからなる群より選
ばれた少なくとも１種の元素とを担持した触媒からな
り、低い温度領域における窒素酸化物の除去に作用する
とともに、一酸化炭素や炭化水素の酸化除去に作用す
る。多孔質無機酸化物としては、アルミナ、チタニア、
ゼオライト、シリカ、ジルコニア等のいずれか又はそれ
らを含む複合又は混合酸化物を用いるのが好ましい。ゼ
オライトとして、フェリエライト、モルテナイト、ＺＳ
Ｍ−５など各種のゼオライトを用いることができる。

【００１４】アルミナ等の多孔質の無機酸化物の比表面
積は１０ｍ² ／ｇ以上であるのが好ましい。比表面積が
１０ｍ² ／ｇ未満であると、触媒活性種の分散が低下
し、良好な窒素酸化物の除去が行えない。より好ましい
多孔質無機酸化物の比表面積は３０ｍ² ／ｇ以上であ
る。

【００１５】Ｗ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａの化合物
は酸化物であるのが好ましく、特にＷ及び／又はＶの酸
化物であるのが好ましい。Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ及び
Ａｕのうち、特にＰｔ、Ｐｄ及びＡｕの少なくとも一種
を用いるのが好ましい。多孔質無機酸化物を１００重量
％として、Ｗ系成分の担持量は０．２〜１０重量％（金
属元素換算値）であり、白金系成分の担持量は０．０５
〜５重量％（金属元素換算値）である。Ｗ系成分の好ま
しい担持量は０．５〜８重量％（金属元素換算値）であ
り、白金系成分の好ましい担持量は０．０５〜４重量％
（金属元素換算値）である。

【００１６】第一の浄化材における活性種の担持は、公
知の含浸法、沈殿法等を用いることができる。含浸法を
用いる際、触媒活性種元素の炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩、
硫酸塩、塩化物又はヘキサクロロ金属酸、ジニトロジア
ミン金属化合物等の水溶液に多孔質無機酸化物を浸漬す
る。Ｗ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ及びＴａの場合、各元素
の塩化合物の溶液、例えばアンモニウム塩にしゅう酸を
加えて溶解させた溶液に多孔質無機酸化物を浸漬して用
いる。これを５０〜１５０℃、特に７０℃で乾燥後、１
００〜６００℃で段階的に昇温して焼成することによっ
て行われる。この焼成は空気中、酸素を含む窒素気流下
で行う。また、チタニアの代わりにメタチタン酸（含水
酸化チタン）を出発物質として用い、Ｖ、Ｗ、Ｍｏを担
持することも有効な方法である。無機酸化物にゼオライ
トを用いる場合、含浸法や既知のイオン交換法等で担持
するのが好ましい。

【００１７】［２］第二の排ガス浄化材 第二の排ガス浄化材には以下の触媒が形成されている。 （１）第一の触媒 第一の触媒は、多孔質無機酸化物にＷ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍ
ｎ、Ｎｂ、Ｔａからなる群より選ばれた少なくとも一種
の元素の化合物を担持してなる。多孔質の無機酸化物と
しては、アルミナ、チタニア、ゼオライト、シリカ、ジ
ルコニアのいずれか又はそれらを含む複合又は混合酸化
物を用いることができる。ゼオライトとして、フェリエ
ライト、モルテナイト、ＺＳＭ−５など各種のゼオライ
トを用いることができる。第一の排ガス浄化材と同様
に、多孔質の無機酸化物の比表面積は１０ｍ² ／ｇ以上
であることが好ましい。

【００１８】Ｗ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａの化合物
は酸化物であるのが好ましく、特にＷ及び／又はＶの酸
化物であるのが好ましい。多孔質無機酸化物を１００重
量％として、Ｗ系成分の担持量は０．２〜１０重量％
（金属元素換算値）であり、好ましくは０．５〜８重量
％（金属元素換算値）である。

【００１９】アルミナ等の無機酸化物にＷ、Ｖ、Ｍｏ、
Ｍｎ、Ｎｂ及びＴａを担持する方法は、上記第一の排ガ
ス浄化材の欄で記載したものを用いることができる。

【００２０】（２）第二の触媒 第二の触媒は、多孔質無機酸化物に触媒活性種としてＰ
ｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＡｕからなる群より選
ばれた少なくとも１種の元素を担持してなり、低い温度
領域における窒素酸化物の除去に作用するとともに、一
酸化炭素や炭化水素の酸化除去に作用する。多孔質無機
酸化物としては、アルミナ、チタニア、ゼオライト、シ
リカ、ジルコニア等のいずれか又はそれらを含む複合又
は混合酸化物を用いるのが好ましい。第一の触媒と同様
に、多孔質の無機酸化物の比表面積は１０ｍ² ／ｇ以上
であることが好ましい。

【００２１】Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ及びＡｕのうち、
特にＰｔ、Ｐｄ及びＡｕの少なくとも一種を用いるのが
好ましい。多孔質無機酸化物を１００重量％として、白
金系成分の担持量は０．０５〜５重量％（金属元素換算
値）であり、好ましくは０．０５〜４重量％（金属元素
換算値）である。

【００２２】第二の触媒における活性種の担持は、上記
第一の排ガス浄化材の欄で記載したものを用いることが
できる。

【００２３】第二の排ガス浄化材では、第一の触媒と第
二の触媒とを混合した混合触媒を用いる。この混合によ
って、第一の触媒の触媒作用と第二の触媒の触媒作用が
互いに影響することなく同時に進行することができる。
第一の触媒と第二の触媒との重量比（多孔質無機酸化物
と触媒活性種との合計重量の比）は、１：４０〜１０：
１とするのが好ましい。より好ましい第一触媒と第二の
触媒との重量比は１：２０〜５：１である。なお、第一
の触媒と第二の触媒との混合は公知の方法で行うことが
できる。

【００２４】［３］第三の排ガス浄化材 第三の排ガス浄化材には以下の触媒が形成されている。 （１）第一の触媒 第一の触媒は、Ｗ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａからな
る群より選ばれた少なくとも一種の元素の化合物であ
る。Ｗ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａの化合物は酸化物
であるのが好ましく、特にＷ及び／又はＶの酸化物であ
るのが好ましい。

【００２５】（２）第二の触媒 第二の触媒は、第二の排ガス浄化材の欄で記載したもの
を用いる。第二の触媒における活性種の担持は、上記第
一の排ガス浄化材の欄で記載したものを用いることがで
きる。

【００２６】第三の排ガス浄化材では、第一の触媒と第
二の触媒とを混合した混合触媒を用いる。この混合によ
って、第一の触媒の触媒作用と第二の触媒の触媒作用が
互いに影響することなく同時に進行することができる。
第一の触媒と第二の触媒との重量比（多孔質無機酸化物
と触媒活性種との合計重量の比）は、１：４０〜１０：
１とするのが好ましい。より好ましい第一触媒と第二の
触媒との重量比は１：２０〜５：１である。なお、第一
の触媒と第二の触媒との混合は公知の方法で行うことが
できる。

【００２７】［４］排ガス浄化材の形態 本発明の排ガス浄化材の第一の好ましい形態は、上記触
媒を浄化材基体にコートしてなる浄化材である。浄化材
の基体を形成するセラミックス材料としては、コージェ
ライト、ムライト、アルミナ及びその複合物等を用いる
のが好ましい。また、排ガス浄化材の基体に公知の金属
材料を用いることもできる。

【００２８】排ガス浄化材の基体の形状及び大きさは、
目的に応じて種々変更できる。またその構造としては、
ハニカム構造型、フォーム型、繊維状耐火物からなる三
次元網目構造型、あるいは顆粒状、ペレット状等が挙げ
られる。ウォッシュコート法、粉末法等を用いて上記基
体に触媒をコートしたり、ウォッシュコート法、ゾル・
ゲル法等を用いて基体に多孔質無機酸化物をコートした
後、触媒活性種を公知の含浸法、イオン交換法等を用い
て担持することもできる。

【００２９】本発明の排ガス浄化材の第二の好ましい形
態は、ペレット状、顆粒状、粉末状、ハニカム状又は板
状の多孔質無機酸化物に触媒活性種を担持してなる触
媒、又は触媒をハニカム状、フォーム状、板状、ペレッ
ト状、顆粒状に成形してなる浄化材である。

【００３０】なお、浄化材の形態を上述した第一の好ま
しい形態とする場合、浄化材基体上に設ける触媒の厚さ
は、一般に、基体材と、触媒との熱膨張特性の違いから
制限される場合が多い。浄化材基体上に設ける触媒の厚
さを３００μｍ以下とするのがよい。このような厚さと
すれば、使用中に熱衝撃等で浄化材が破損することを防
ぐことができる。浄化材基体の表面に触媒を形成する方
法は公知のウォッシュコート法等によって行われる。

【００３１】また、浄化材基体の表面上に設ける触媒の
量は、浄化材基体の２０〜３００ｇ／リットルとするの
が好ましい。触媒の量が２０ｇ／リットル未満では良好
なNOx の除去が行えない。一方、触媒の量が３００ｇ／
リットルを超えると除去特性はそれほど上がらず、圧力
損失が大きくなる。より好ましくは、浄化材基体の表面
上に設ける触媒を浄化材基体の５０〜２００ｇ／リット
ルとする。

【００３２】上述した構成の浄化材を用いれば、１５０
〜６００℃の広い温度領域において、水分１０％程度及
び硫黄酸化物を含む排ガスでも、良好な窒素酸化物の除
去を行うことができる。

【００３３】［５］排ガス浄化方法 次に、本発明の方法について説明する。まず、本発明の
排ガス浄化材を排ガス導管の途中に設置する。

【００３４】排ガス中には、残留炭化水素としてエチレ
ン、プロピレン等がある程度含まれるが、一般に排ガス
中のNOx を還元するのに十分な量ではないので、外部か
ら炭化水素及び／又は含酸素有機化合物、好ましくは含
酸素有機化合物又はそれと炭化水素燃料と混合してなる
還元剤を排ガス中に導入する。還元剤の導入位置は、浄
化材を設置した位置より上流側である。

【００３５】外部から導入する炭化水素としては、標準
状態でガス状又は液体状のアルカン、アルケン及び／又
はアルキンを用いることができる。特にアルカンでは炭
素数２以上が好ましい。標準状態で液体状の炭化水素と
しては、具体的に、軽油、セタン、ヘプタン、灯油、ガ
ソリン等の炭化水素が挙げられる。その中でも、沸点５
０〜３５０℃の炭化水素が特に好ましい。外部から導入
する含酸素有機化合物として、炭素数２以上のエタノー
ル、イソプロピルアルコール等のアルコール類、又はそ
れらを含む燃料を用いることができる。

【００３６】外部から導入する炭化水素及び／又は含酸
素有機化合物の量は、重量比（添加する還元剤の重量／
排ガス中の窒素酸化物の重量）が０．１〜５となるよう
にするのが好ましい。この重量比が０．１未満である
と、窒素酸化物の除去率が大きくならない。一方、５を
超えると、燃費悪化につながる。

【００３７】また、炭化水素又は含酸素有機化合物を含
有する燃料を添加する場合、燃料としてガソリン、軽
油、灯油等を用いるのが好ましい。この場合、還元剤の
量は上記と同様に重量比（添加する還元剤の重量／排ガ
ス中の窒素酸化物の重量）が０．１〜５となるように設
定する。

【００３８】本発明では、含酸素有機化合物、炭化水素
等による窒素酸化物の還元除去を効率的に進行させるた
めに、空間速度は 200,000ｈ^-1以下、好ましくは 150,0
00ｈ^-1以下とする。

【００３９】また、本発明では、炭化水素及び／又は含
酸素有機化合物と窒素酸化物とが反応する部位である浄
化材設置部位における排ガスの温度を１５０〜６００℃
に保つ。排ガスの温度が１５０℃未満であると還元剤と
窒素酸化物との反応が進行せず、良好な窒素酸化物の除
去を行うことができない。一方、６００℃を超す温度と
すると炭化水素及び／又は含酸素有機化合物自身の燃焼
が始まり、窒素酸化物の還元除去が行えない。好ましい
排ガス温度は２００〜５５０℃であり、より好ましくは
２５０〜５００℃である。

【００４０】

【実施例】本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳
細に説明する。実施例１ 市販の粉末状γ−アルミナ（粒径０．１ｍｍ以下、比表
面積２４５ｍ² ／ｇ）を塩化白金酸水溶液に２０分間浸
漬した後、空気中、８０℃で２時間乾燥し、窒素気流下
で１２０℃で２時間、２００〜４００℃まで段階的に各
１時間焼成した。そして、水素ガス４％を含む窒素気流
下で５０℃〜４００℃まで５時間かけて昇温し、４００
℃で４時間焼成し、さらに、酸素を１０％含む窒素気流
下で５０℃〜５００℃まで５時間かけて昇温し、５００
℃で５時間焼成し、γ−アルミナに対して白金を１重量
％（金属元素換算値）担持した後、バナジン酸アンモニ
ウムを水にいれ、しゅう酸を加えて加熱溶解させた溶液
に上記白金を担持したγーアルミナを投入し含浸させ
て、溶液から分離し、空気中で段階的に６００℃まで昇
温して焼成して、バナジウムを５重量％（金属元素換算
値）担持した白金、Ｖ系触媒を作製した。この触媒を直
径２〜３ｍｍの顆粒状に成形し、排ガス浄化材を作製し
た。

【００４１】反応管内に約１．５ｇの上記排ガス浄化材
をセットした。次に、表１に示す組成のガス（一酸化窒
素、酸素、プロピレン、窒素及び水分）を毎分１．８リ
ットル（標準状態）の流量で流して（浄化材の見かけ空
間速度は約３０，０００ｈ^-1である）、反応管内の排ガ
ス温度を１５０〜６００℃の範囲に保ち、プロピレンと
窒素酸化物とを反応させた。

【００４２】反応管通過後のガスの窒素酸化物の濃度を
化学発光式窒素酸化物分析計により測定し、窒素酸化物
除去率を求めた。結果を図１に示す。

【００４３】 表１ 成分 濃度 一酸化窒素 800 ppm 酸素 10 容量％ プロピレン 1714 ppm 窒素 残部 水分 10 容量％（上記成分の総体積に対して）

【００４４】実施例２ 実施例１で作製した白金、Ｖ系触媒０．７２ｇをスラリ
ー化した後、市販のコージェライト製ハニカム状成形体
（直径２０ｍｍ、長さ１１．５ｍｍ、４００セル／イン
チ² ）にコートし、乾燥後６００℃まで段階的に焼成
し、排ガス浄化材を調製した。

【００４５】反応管内に排ガス浄化材をセットした。実
施例１と同様の反応条件（浄化材の見かけ空間速度は約
３０，０００ｈ^-1である）で、表１に示す組成のガスを
用いて評価を行った。結果を図１に示す。

【００４６】実施例３ 実施例１と同じ方法でタングステン酸アンモニウムを用
いて市販の粉末状シリカ・アルミナ（粒径０．１ｍｍ以
下、比表面積５０６ｍ² ／ｇ、シリカ／アルミナ重量比
＝３：２属元素換算値）のタングステン酸化物を担持
し、乾燥後、空気中で段階的に６００℃まで焼成し、Ｗ
系触媒（第一の触媒）を調製した。

【００４７】実施例１と同じ方法で粉末状ゼオライト
（粒径０．１ｍｍ以下、比表面積２００ｍ² ／ｇ）に塩
化白金酸水溶液を用いてＰｔを１重量％（金属元素換算
値）担持し、白金系触媒（第二の触媒）を調製した。

【００４８】１ｇの第一の触媒と２０ｇの第二の触媒を
混合し、スラリー化した後、市販のコージェライト製ハ
ニカム状成形体（直径３０ｍｍ、長さ４．２ｍｍ、４０
０セル／インチ² ）にコートし、乾燥後６００℃まで段
階的に焼成し、Ｗ、 白金系排ガス浄化材を調製した。

【００４９】反応管内に排ガス浄化材をセットした。実
施例１と同様の反応条件（浄化材の見かけ空間速度は約
３０，０００ｈ^-1である）で、表１に示す組成のガスを
用いて評価を行った。結果を図１に示す。また比較例と
の比較のため、図２にも示す。

【００５０】実施例４ 酢酸マンガンを空気中、６００℃で焼成し、脱水して、
マンガン酸化物（第一の触媒）を調製した。

【００５１】１ｇの第一の触媒と２０ｇの実施例３の第
二の触媒とを混合し、スラリー化した後、実施例３と同
様にハニカム状成形体（直径３０ｍｍ、長さ４．２ｍ
ｍ、４００セル／インチ² ）にコートし、乾燥後６００
℃まで段階的に焼成し、Ｍｎ、白金系排ガス浄化材を調
製した。

【００５２】反応管内に排ガス浄化材をセットした。実
施例１と同様の反応条件（浄化材の見かけ空間速度は約
３０，０００ｈ^-1である）で、表１に示す組成のガスを
用いて評価を行った。結果を図１に示す。

【００５３】比較例１ 実施例３の第二の触媒を直径２〜３ｍｍの顆粒状に成形
し、排ガス浄化材を作製した。反応管内に１．５ｇの排
ガス浄化材をセットした。実施例１と同様の反応条件
（浄化材の見かけ空間速度は約３０，０００ｈ^-1であ
る）で、表１に示す組成のガスを用いて評価を行った。
結果を図２に示す。

【００５４】比較例２ 実施例３の第一の触媒を直径２〜３ｍｍの顆粒状に成形
し、排ガス浄化材を作製した。反応管内に１．５ｇの排
ガス浄化材をセットした。実施例１と同様の反応条件
（浄化材の見かけ空間速度は約３０，０００ｈ^-1であ
る）で、表１に示す組成のガスを用いて評価を行った。
結果を図２に示す。

【００５５】図１及び図２からわかるように、Ｐｔ系触
媒からなる浄化材を用いた比較例１及びＷ系触媒からな
る浄化材を用いた比較例２に比べて、本発明の浄化材を
用いた実施例１〜４では広い排ガス温度領域、特に低温
領域において窒素酸化物の良好な除去がみられた。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の排ガス浄
化材を用いれば、広い温度領域において過剰の酸素を含
む排ガス中の窒素酸化物を効率良く除去することができ
る。本発明の排ガス浄化材及び浄化方法は、各種燃焼
機、自動車等の排ガス浄化に広く利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例１〜４における窒素酸化物
除去率と排ガス温度との関係を示すグラフである。

【図２】本発明による実施例３及び比較例１、２におけ
る窒素酸化物除去率と排ガス温度との関係を示すグラフ
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/64 １０４Ａ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
   する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒
   素酸化物を還元除去する排ガス浄化材において、多孔質
   の無機酸化物にＷ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａからな
   る群より選ばれた一種以上の元素の化合物０．２〜１０
   重量％（金属元素換算値）と、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒ
   ｈ、Ｉｒ及びＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１
   種の元素０．０５〜５重量％（金属元素換算値）とを担
   持した触媒からなることを特徴とする排ガス浄化材。
2. 【請求項２】 窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
   する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒
   素酸化物を還元除去する排ガス浄化材において、多孔質
   の無機酸化物にＷ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａからな
   る群より選ばれた一種以上の元素の化合物０．２〜１０
   重量％以下（金属元素換算値）を担持してなる第一の触
   媒と、多孔質無機酸化物にＰｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉ
   ｒ及びＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１種の元
   素０．０５〜５重量％（金属元素換算値）を担持してな
   る第二の触媒とを混合してなることを特徴とする排ガス
   浄化材。
3. 【請求項３】 窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
   する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒
   素酸化物を還元除去する排ガス浄化材において、Ｗ、
   Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａからなる群より選ばれた一
   種以上の元素の化合物からなる第一の触媒と、多孔質無
   機酸化物にＰｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＡｕから
   なる群より選ばれた少なくとも１種の元素０．０５〜５
   重量％（金属元素換算値）を担持してなる第二の触媒と
   を混合してなることを特徴とする排ガス浄化材。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の排ガス
   浄化材において、前記多孔質無機酸化物が、アルミナ、
   チタニア、ゼオライト、シリカ、ジルコニアのいずれか
   又はそれらを含む複合又は混合酸化物であることを特徴
   とする排ガス浄化材。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の排ガス
   浄化材において、前記触媒がセラミックス製又は金属製
   の基体の表面にコートされたものであることを特徴とす
   る排ガス浄化材。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の排ガス
   浄化材において、前記触媒がペレット状、顆粒状、ハニ
   カム状又は板状に成形されていることを特徴とする排ガ
   ス浄化材。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の排ガス
   浄化材を用い、窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
   する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒
   素酸化物を還元除去する排ガス浄化方法において、前記
   排ガス浄化材を排ガス導管の途中に設置し、前記浄化材
   の上流側で炭化水素及び／又は含酸素有機化合物を添加
   した排ガスを、１５０〜６００℃において前記浄化材に
   接触させ、もって前記排ガス中の炭化水素及び／又は含
   酸素有機化合物との反応により前記窒素酸化物を除去す
   ることを特徴とする排ガス浄化方法。