JPH1028842A - ガスの浄化方法及び装置 - Google Patents

ガスの浄化方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス中の有害物質特に窒素酸化物の全割合
を、湯合によつては水及び／又は水蒸気の存在下でなる
べく２００℃以下の供給で減少できる方法及び装置を提
供する。 【構成】 浄化すべきガスから、５０ないし３００℃な
るべく５０ないし１５０℃の温度範囲で少なくとも一部
の範囲において、窒素酸化物特にＮＯ及びＮＯｘを少な
くとも一部抜取る。窒素酸化物を抜取るため、貯蔵材料
及び貯蔵材料用担体材料から形成される一時貯蔵装置２
が使用され、この一時貯蔵装置２は特に化学式Ａｇ・Ｃ
ｕＡｌ２Ｏ４の組成をＡｌ２Ｏ３マトリツクス中に持
ち、この組成はスピネル又はスピネル状であり、ｘ線ス
ペクトル中に特有のスピネル線を持つている。抜取られ
たガスは、１００℃以上の温度で触媒すべきガスへ再び
引渡され、続いて触媒還元される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工業で使用されかつこ
こでは公知であると想定されるガスの浄化方法及び装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃ガス技術において、窒素酸化物を還元
するため、一般化学式、金属（Ｉ）金属（ＩＩ）Ａｌ２
Ｏ３又は金属（Ｉ）酸化物・金属（ＩＩ）酸化物・Ａｌ
２Ｏ３を持つ触媒活性のあるスピネル及び／又はスピネ
ル状組成を使用することが公知である。しかしその触媒
作用は、大抵は約１５０℃以上ではじめて始まる。この
ような材料が例えば特に内燃機関の排気ガスの浄化に使
用されると、始動段階における窒素酸化物の減少は僅か
で、この物質の排出は大きい。更にこれらの材料は、水
及び／又は水蒸気の存在下で、窒素酸化物に関して少な
くとも減少した効果を示す。
【０００２】国際出願公開第Ｗ０９４／０２２４４号明
細書から、亜酸化窒素を分解するため使用される銀含有
担体触媒及びその製造方法が公知である。窒素酸化物に
関する使用特に２００℃以下の温度におけるその貯蔵
は、この刊行物から公知ではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ガス
中の有害物質特に窒素酸化物の全割合を、場合によつて
は水及び／又は水蒸気の存在下でなるべく２００℃以下
の温度で減少できる方法及び装置を開発することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば、５０ないし３００℃の温度範囲で少な
くとも一部の範囲においてガスから一時貯蔵装置により
窒素酸化物を抜取り、１００℃以上の温度で処理すべき
ガスへ再び引渡し、続いて触媒還元する。
【０００５】これにより有害物質の全割合が低下せしめ
られる。窒素酸化物の抜取りは、好都合なように多孔質
でその内部にガス流通路を持つ一時貯蔵装置によつて行
うのが有利で、この一時貯蔵装置は少なくとも２つの材
料即ち窒素酸化物用貯蔵材料及び担体材料から形成され
ている。
【０００６】目的にかなうように選ばれる担体材料は、
窒素酸化物を貯蔵する温度範囲で炭化水素に関して貯蔵
作用を持つと共に、窒素酸化物に関して物質に特有な反
応温度の値以上で触媒活性作用を持つている。これは、
炭化水素で運転される内燃機関、発電所又はガソリン機
関又はデイーゼル機関において、本発明による方法又は
一時貯蔵装置を使用する除、特に有利である。
【０００７】有利なように担体材料により、炭化水素を
利用して窒素酸化物の触媒還元が行われる反応温度以上
の温度で、貯蔵されている炭化水素が再びガスへ引渡さ
れる。
【０００８】この場合担体材料の反応温度が、窒素酸化
物を貯蔵する温度範囲又はその上限以下にあると、貯蔵
材料の貯蔵作用が低下する時に窒素酸化物の還元作用が
増大するので、好都合である。
【０００９】一時貯蔵装置の貯蔵材料用担体材料とし
て、化学式ＣｕｘＭｅｙＡｌ２Ｏ４によるスピネル及び
／又はスピネル状の組成を使用するのが有利である。な
ぜならばこのようなスピネル及び／又はスピネル状の組
成は、約１５０℃以上の高い温度で、窒素酸化物に関し
てかなりの触媒作用を持つているからである。この場合
低い温度では、ガスから窒素酸化物のみならず炭化水素
も少なくとも一部抜取られ、それにより全有害物質排出
の減少が実現される。
【００１０】内燃機関の排気系において、一時貯蔵装置
は有利なようにフイルタ体として使用され、担体材料の
反応温度以下の温度ではＮＯｘ及び炭化水素の貯蔵を行
い、反応温度以上の温度では炭化水素の酸化及び窒素酸
化物の還元を行い、後者の温度範囲で、前もつて貯蔵さ
れている炭化水素及び窒素酸化物のガスへの引渡しが行
われる。
【００１１】この場合酸化及び還元及び炭化水素の一時
貯蔵は、場合によつては前記の物質及び／又は元素とは
別の物質及び／又は元素を持つ担体材料により引継が
れ、ＮＯｘの一時貯蔵は貯蔵材料により行われる。
【００１２】それ以外の有効な構成は従属請求項からわ
かる。更に図面に示されている実施例に基いて、本発明
を以下に説明する。
【００１３】
【実施例】図１にはガスの処理装置として浄化装置が示
され、そのフイルタ体として構成される一時貯蔵装置２
は、特に乗用車のガソリン機関の排気ガス管路９に組込
まれている。多孔質一時貯蔵装置２は、とりわけ貯蔵材
料及び貯蔵材料用担体材料から形成されている。
【００１４】貯蔵材料として第１及び／又は第８副族の
１つ以上の金属及び／又はその１つ以上の金属化合物特
に酸化物及び／又はその１つ以上の合金が選はれる。
【００１５】本実施例では、一時貯蔵装置は一般化学式
Ａｇ・ＣｕＡｌ２Ｏ３の銀を含む組成物であり、国際出
願公開第Ｗ０９４／０２２４４号明細書から公知の方法
により担体材料から製造される。ここで貯蔵材料として
銀が使用され、ＣｕＡｌ２Ｏ４が担体材料である。一時
貯蔵装置２は、窒素酸化物含有ガスには１４５℃以下の
温度で窒素酸化物が恐らく吸着により貯蔵され、１４５
℃以上で再び遊離される。
【００１６】排気ガス中に無視できない割合の水が存在
する場合にも、この過程が行われる、という事情は特に
興味のあることである。この驚くべき効果は、図４によ
る線図から明らかである。
【００１７】図４による線図の測定のために、貯蔵材料
及び担体材料から成りかつペレツトで押出される多孔質
組成物が、加熱可能な反応装置内で、約３００００ｌ／
ｈの流速を持つガス流にさらされた。ガスの組成は次の
通りであつた。即ちＡｒ＋８００ｐｐｍ ＮＯ＋８００
ｐｐｍ Ｃ３Ｈ６＋１００％Ｈ２Ｏ。比較のため水の存
在下で他のスピネル挙動も示している線図から、１４５
℃以下でＮＯの貯蔵が明らかに認められる。更に１４５
℃以上でＮＯ濃度が導入された８００ｐｐｍＮＯの割合
を越えて増大していることは、前に貯蔵されていたＮＯ
が再び放出されることを示している。燃焼の際水が生ず
るので、貯蔵材料のこの性質は重要な意味を持つてい
る。
【００１８】一時貯蔵装置２は流通路４を持ち、浄化す
べき排気ガスがこの流通路４を通つて流れ、わかり易く
するためここでは流通路４が直線通路として示されてい
る。
【００１９】流通路４を通つて流れる排気ガスはとりわ
け炭化水素を含み、触媒作用する担体材料の特定の反応
温度以上でこの炭化水素は、同様に排気ガス中に存在す
る窒素酸化物、この場合特にＮＯ及びＮＯ２に対する還
元剤として役立つ。しかし特定の処理区間後に炭化水素
は消費されるので、一時貯蔵装置２は有害物質に対する
触媒作用に関して飽和せしめられる。
【００２０】浄化装置の一時貯蔵装置２内で有害物質の
引続く還元が可能であるようにするため、触媒として作
用する狙体材料及び貯蔵材料から成る一時貯蔵装置２
が、２つの流通路４の間に、還元剤用供給装置の添加通
路３を持つている。添加通路３は供給装置の図示しない
貯蔵槽に接続されている。添加通路３は目的にかなうよ
うに適当な安全手段を介して自動車のタンク通気部に接
続されているので、特にタンクのガス空間が貯蔵槽を形
成している。
【００２１】盲穴状添加通路３は、排気ガスの流れ方向
１に見て、ガス流入側で閉鎖されており、ガス流出側で
貯蔵槽に接続されている。有効な還元剤としてアンモニ
アがよく、自動車に使用するのに炭化水素がよいことが
わかつた。
【００２２】還元剤を供給するため、還元剤はガス流出
側で流入し、多孔質で毛管作用のある一時貯蔵装置２を
通つて流通路４へ拡散し、そこで蒸発し、それにより一
部浄化されている排気ガスにおいて還元剤の濃度が高め
られる。
【００２３】一時貯蔵装置２内で行われる炭化水素の濃
度の増大により、前浄化された排気ガス中に残つている
有害物質は、一時貯蔵装置２を排気ガスが更に通る間に
更に還元され、それにより浄化装置全体において排気ガ
スが一層よく浄化される。有害物質の減少は、一酸化炭
素及び／又は炭化水素の濃度に関しても有利に行われ
る。
【００２４】供給される還元剤の量が多すぎないように
するため、供給装置が計量装置（図示せず）例えば容積
形ポンプを持つのがよく、それにより還元剤の添加を精
確に計量することができる。
【００２５】添加通路３は、一時貯蔵装置２の外周から
始まつて、排気ガスの流れ方向１に対して直角に一時貯
蔵装置２の中心まで形成することもできる。この図示し
ない実施例は、ただ１つの添加通路３で複数の流通路４
へ同時に還元剤を供給することができる。更にここで、
１つ又は複数の添加通路３へ一時貯蔵装置２の外周から
還元剤を簡単に供給できることが有利である。
【００２６】多孔質に構成される一時貯蔵装置２では、
好ましいように、供給装置が一時貯蔵装置２の周曲側に
設けられるノズル特に環状ノズルを持ち、このノズルを
通つて還元剤が、一時貯蔵装置２を通る排気ガスの流れ
方向１に対してなるべく直角に流出可能である。多孔質
一時貯蔵装置２の細孔を通つて流れる排気ガスの方向に
おけるなるべくガス状の還元剤の移送も、同様に一時貯
蔵装置２の細孔を通して行われる。
【００２７】還元剤の添加は、一時貯蔵装置２の飽和長
に相当する処理区間の後で行われるのがよく、この飽和
長はガスの通る区間に相当し、流れ方向１に見てこの区
間の後で、一時貯蔵装飾２の担体材料に有害物資減少の
飽和特に窒素酸化物の還元の飽和がおこる。
【００２８】図２には別の浄化装置が示され、その一時
貯蔵装置２も同様に内燃機関特にガソリン機関又は希薄
混合気で運転されるガソリン機関の排気ガス管路９に設
けられている。しかし余分な反覆を避けるため、この実
施例と図１による実施例との相違にのみ立入ることにす
る。
【００２９】図２による実施例では、供給装置は、排気
ガスを通される一時貯蔵装置２の前でガス流入側に設け
られて還元剤を霧化する霧化ノズル５を持つている。こ
の霧化ノズル５は、少なくとも飽和長に相当する特定の
深さだけ一時貯蔵装置２へ侵入した後に始めて滴が一時
貯蔵装置２中で完全に蒸発するような大きさの滴で還元
剤が霧化されるように、霧化ノズル５が寸法を定められ
ている。このような滴の大きさは例えば経験的に求める
ことができる。従つて一時貯蔵装置２内における還元剤
の再度の添加は、一時貯蔵装置２内における滴の蒸発に
よつて行われる。
【００３０】図３には浄化装置の別の実施例が示されて
いるが、余分な反覆を避けるため、この実施例と図１に
よる実施例との相違について立入ることにする。
【００３１】図３による実施例では、一時貯蔵装置２は
フイルタカスケードのように３分割して構成されてい
る。排気ガスを通されかつ多孔質に構成される一時貯蔵
装置２の部分体７，７′，７″は空間的に互いに離さ
れ、排気ガスの流れ方向１に前後に設けられている。流
れ方向１に測つた部分体７，７′，７″の長さは、有利
なように一時貯蔵装置２の担体材料の飽和長に相当して
いる。
【００３２】一時貯蔵装置２の部分体７，７′，７″の
間に設けられる中間空間８，８′には、供給装置に付属
するノズル５及び６が設けられている。第１の中間空間
８では縁側に設けられて半径方向内方へ流出を行う環状
ノズル６、及び第２の中間空間８′では中心に開口する
霧化ノズル５から、還元剤がそれぞれの中間空間８，
８′へ流入し、既に一部浄化された排気ガスと混合す
る。従つて中間空間８，８′は一種の混合室と解釈する
ことができる。中間空間８，８′で還元剤を添加される
排気ガスは、有害物質を更に減少するため次の部分体
７′又は７″へ送られる。
【００３３】すべての実施例において、担体材料はスピ
ネルであり、本発明においてスピネルとは、一般化学式
ＡａＢｂＯ４の材料を意味し、この材料は、少なくとも
微視的に、面心に設けられる酸素イオン及び四面体及び
八面体の空格子点を持つ結晶又は結晶状の立方格子構造
を持ち、四面体空格子点にはＡ粒子及び５０％までのＢ
粒子が設けられ、八面体空格子点には残りのＢ粒子が設
けられている。ここでＡ粒子又はＢ粒子はその結晶学的
配置のみを意味する。
【００３４】本発明において、化学量論比以下の化合物
及び／又は組成物もスピネルとみなされ、ＢｂＯ３がマ
トリツクスとして、機能し、ｘ線スペクトルにおいてこ
れらの化合物及び／又は組成物は特有のスペクトル線を
持ち、正式の組成ＡａＢｂＯ４のスピネルはＢｂＯ３マ
トリツクス中に存在するので、正式にＡａ（１−ｘ）Ｂ
ｂＯ４の化学量論比が生ずる。物質的な点でＡ粒子及び
Ｂ粒子は互いに異なつていてもよい。
【００３５】担体材料として使用されるスピネルにおい
て、Ａ粒子はＡ群Ｍｇ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ及びＴｉの１つ以上の元素であ
り、Ｂ粒子はＢ群Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔｉ及びＮｉの１つ以上
の元索である。しかし注意すべきことは、排除群Ｍｎ，
Ｆｅ及びＣｏの元素のいずれも同時にＡ粒子及びＢ粒子
であり得ないことである。
【００３６】この場合少なくともスピネル状の次の組成
が特に目的にかなつていることがわかつた。（ＭｇＣ
ｕ）Ａｌ２Ｏ４，（ＣｕＣｕ）Ａｌ２Ｏ４，（ＣｕＺ
ｎ）Ａｌ２Ｏ４，（ＣｏＺｎ）ＣｕＡｌ２Ｏ４，（Ｚｎ
Ｃｕ）Ａｌ２Ｏ４とＷＯ３及び／又はＶ２Ｏ５及び／又
はＴｉＯ２との混合物、この場合特にＭｇ０．５Ｃｕ
０．５Ａｌ２Ｏ４，Ｃｕ０．５Ｃｕ０．５Ａｌ２Ｏ４，
Ｃｕ０．５Ｚｎ０．５Ａｌ２Ｏ４，Ｃｏ０．２５Ｚｎ
０．２５Ｃｕ０．５Ａｌ２Ｏ４の組成、又はその１０％
ＷＯ３及び／又は６％Ｖ２Ｏ５及び／又は８４％ＴｉＯ
２及び／又はＡｌ２Ｏ３との混合物。
【００３７】更に担体材料として使用されるスピネル
に、触媒活性元素パラジウム、白金、ロジウム、ルテニ
ウム、オスミウム、イリジウム、レニウム及び／又はラ
ンタン、セリウム、バナジウム、チタン、ニオブ、モリ
ブデン、タングステンのような希土類元索、及び／又は
その塩及び／又はその酸化物を添加するとよいことがわ
かつた。
【００３８】上述した材料の若干又はその組合わせにつ
いて、以下の例で更に説明する。
【００３９】例１）担体材料用スピネルとして、特に組
成Ｃｕ０．５Ｃｕ０．５Ａｌ２Ｏ４の銅を含浸される銅
−アルミニウムスピネルが使用される。スピネルの製造
は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３０１４７０９
号明細書から公知のような方法で行われる。温度に関係
するＮＯｘ−ＣＯ２線図を記録するために、銅で含浸さ
れるＣｕＡｌ２Ｏ４スピネルの１０ｇの破片が、垂直に
設けられる石英反応器（直径２０ｍｍ，高さ約５００ｍ
ｍ）へ入れられ、試料を露出するためその中央にガス透
過性フリツトが設けられる。堆積高さは約１５ｍｍであ
る。石英反応器の周りに炉が設けられて、反応器中間部
分を約１００ｍｍの長さにわたつて加熱し、その際５５
０℃までの温度が得られる。
【００４０】担体材料を通して１時間当り約１００００
の空間速度で、１０００ｐｐｍのＮＯ、１０００ｐｐｍ
のプロペン、１０％の酸素及び残部は担体ガスとしての
アルゴンから成る混合ガスが導かれる。反応器の下でガ
ス検出器によりＮＯ濃度が測定され、検出の前に万一形
成されるＮＯ２はコンバータで酸化窒素ＮＯに還元され
る。同時にＣＯ２への炭化水素の酸化が、ガス検出器に
よるＣＯ２含有量の測定によつて観祭される。
【００４１】スピネルの測定の結果として、ＮＯ割合及
びＣＯ２割合の推移が温度の関数として得られる。温長
の上昇と共にＮＯｘ（ＮＯ）濃度の著しい減少が認めら
れ、この濃度は２７６ないし２９４℃で最低点に達し、
続いて再び増大する。銅を含浸されるＣｕＡｌ２Ｏ４に
ついては、約２００℃以上でＮＯｘ濃度の著しい減少が
観察され、同時に、ＣＯ２濃度の増大で示されるよう
に、炭化水素がＣＯ２に分解される。ＮＯｘの還元が行
われる温度区間は、材料の組成に応じて２００ないし４
００℃である。
【００４２】測定方法は対比可能なので、次の例におい
て、不必要な反覆を避けるため、生ずる相違についての
み述べる。
【００４３】例２）担体材料用スピネルとして、特にＭ
ｇ０．５Ｃｕ０．５Ａｌ２Ｏ４の組成のマグネシウム−
銅−アルミニウムスピネルが使用される。スピネルの製
造は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３０１４７０
９号明細書から公知の方法と同じように有利に行われ
る。
【００４４】ＮＯ割合の推移は、温度の上昇と共にＮＯ
濃度の著しい減少を示し、この濃度は約３２０℃で最低
点に達する。
【００４５】例３）担体材料としてスピネル構造を持つ
組成２０％ＺｎＯ，１６％ＣｕＯ及び６４％Ａｌ２Ｏ３
の混合物が使用され、この混合物は以下の例３乃至７で
単にＺｎＣｕＡｌ２Ｏ３スピネルと称され、１．６重量
％のＣｅＯ２を含浸されている。
【００４６】ＺｎＣｕＡｌ２Ｏ３スピネルの測定の結果
として、温度の上昇と共にＮＯｘ（ＮＯ）濃度の著しい
減少が生じ、この濃度は約４３０℃で最低点に達し、続
いて再び増大する。ＺｎＣｕＡｌ２Ｏ４スピネル＋１．
６重量％ＣｅＯについては、約１５０℃以上でＮＯｘ濃
度の激しい減少が観察され、ＣＯ２濃度の増大で示され
るように、同時に炭化水素がＣＯ２に分解される。ＮＯ
ｘの還元が行われる温度区間は、材料の組成に応じて１
５０ないし５００℃である。
【００４７】例４）担体材料用スピネルとして、付加的
に８重量％ＣｅＯ２を持つ上記のＺｎＣｕＡｌ２Ｏ４ス
ピネルが使用される。このスピネルを製造するため、Ｚ
ｎＣｕＡｌ２Ｏ４スピネルから出発し、このスピネルに
８重量％のＣｅＯ２が含浸される。
【００４８】８重量％のＣｅＯ２で含浸されるＺｎＣｕ
Ａｌ２Ｏ４スピネルの測定の結果として、温度の上昇と
共にＮＯｘ（ＮＯ）濃度の著しい減少が生じ、この濃度
は約３００℃で最低点に達し、続いて再び増大する。
【００４９】ＺｎＣｕＡｌ２Ｏ４スピネル＋８重量％Ｃ
ｅＯ２について、約２００℃以上でＮＯｘ濃度の激しい
減少が観察され、ＣＯ２濃度の増大により示されるよう
に、同時に炭化水素がＣＯ２に変換される。ＮＯｘの還
元が行われる温度区間は、材料の組成に応じて２００な
いし５００℃である。
【００５０】例５）担体材料用スピネルとして、今やタ
ングステン、バナジウム及びチタンの酸化物に混合され
る上述のＺｎＣｕＡｌ２Ｏ４スピネルが使用される。こ
の混合物は５０重量％までＺｎＣｕＡｌ２Ｏ４スピネル
を含み、混合物の残りの５０重量％は、５重量％のＷＯ
３、３重量％のＶ２Ｏ５及び４２重量％のＴｉＯ２から
形成されている。
【００５１】例５による測定の結果として、温度の上昇
と共にＮＯｘ（ＮＯ）濃度の著しい減少が生じ、この濃
度は約２４０℃で最低点に達し、続いて再び増大する。
【００５２】この混合物について約１５０℃以上でＮＯ
ｘの激しい減少が観察され、ＣＯ２濃度の増大により示
されるように、同時に炭化水素がＯ２に分解される。Ｎ
Ｏｘの還元が行われる温度区間は、材料の組成に応じて
１５０ないし５００℃である。
【００５３】例６）担体材料用スピネルとして、０．１
重量％のバナジウムを含浸される公知の組成のＺｎＣｕ
Ａｌ２Ｏ４スピネルが使用される。
【００５４】例６によるスピネルの測定の結果として、
温度の上昇と共にＮＯｘ（ＮＯ）濃度の著しい減少が生
じ、この濃度は約３００℃で最低点に達し、続いて再び
増大する。
【００５５】ＺｎＣｕＡｌ２Ｏ４スピネル＋バナジウム
について、約１７０℃以上でＮＯｘ濃度の激しい減少が
観察され、ＣＯ２濃度の増大により示されるように、同
時に炭化水素がＣＯ２に分解される。ＮＯｘの還元が行
われる温度区間は、材料の組成に応じて１７０ないし５
００℃である。
【００５６】例７）担体材料用スピネルとして、０．５
重量％のパラジウムを含浸されるＺｎＣｕＡｌ２Ｏ４ス
ピネルが使用される。例７によるスピネルの測定の結果
として、温度の上昇と共にＮＯｘ（ＮＯ）濃度の著しい
減少が生じ、この濃度は約２８０℃で最低点に達し、続
いて再び増大する。
【００５７】ＺｎＣｕＡｌ２Ｏ４スピネル＋０．５重量
％Ｐｄについて、１８０℃以上でＮＯｘ濃度の激しい減
少が観察され、ＣＯ２濃度の増大により示されるよう
に、同時に炭化水素がＣＯ２に分解される。ＮＯｘの還
元が行われる温度区域は、材料の組成に応じて１８０な
いし５００℃である。
【００５８】すべての例において、上述した温度区間
は、有利なように内燃機関の排気ガス管路に生ずる可能
性のある温度の範囲にある。
【００５９】担体材料のために使用されるスピネルは、
比較的低い温度でも良好な反応性能を示し、更にこの反
応温度以下で炭化水素の良好な貯蔵性能を示すので、理
論空燃比で運転される内燃機関のいわゆる三元触媒にお
いて、特にＨＣ及び／又はＣＯ及び／又はＮＯｘ排気ガ
ス触媒として使用するのに適している。
【００６０】これらの担体材料についてのそれ以外の研
究の結果、更にＮＯ２，Ｈ２Ｏ，ＣＯ２及びＨ２Ｏに対
して高い安定度のあることもわかつた。
【図面の簡単な説明】
【図１】同時に一時貯蔵装置として構成される一時貯蔵
装置を持つ内燃機関の排気ガス浄化装置の縦断面図であ
る。
【図２】異なる一時貯蔵装置を持つ排気ガス浄化装置の
縦断面図である。
【図３】３分割の一時貯蔵装置を持つ排気ガス浄化装置
の縦断面図である。
【図４】温度に関係するＮＯ濃度の線図である。
【符号の説明】
２ 一時貯蔵装置 ３ 還元剤添加通路 ４ 排気ガス流通路
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 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２Ｈ (71)出願人 591027307 バスフ アクチェンゲゼルシャフト ＢＡＳＦ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣ ＨＡＦＴ ドイツ連邦共和国、6700、ルードウィッヒ スハーフェン、カール−ボッシュ−ストラ ーセ、38 (72)発明者 ヴアルテル・ベーグネル ドイツ連邦共和国レムゼツク・ネツカルハ ルデ24 (72)発明者 ロルフ−デイルク・ロイツハイム ドイツ連邦共和国ドルンシユタツト・ブル ツクネルシユトラーセ４ (72)発明者 マルテイン・ハルトヴエーク ドイツ連邦共和国エルバツハ・アム・ヴア ル５ (72)発明者 アンドレア・ザイボルト ドイツ連邦共和国ブラウシユタイン・ヒユ ーレンヴエーク16 (72)発明者 トーマス・フエツエル ドイツ連邦共和国シユパイエル・ヴオルム ゼル・ラントシユトラーセ144 (72)発明者 ベルント・モールスバツハ ドイツ連邦共和国ルートヴイヒスハーフエ ン・ウテシユトラーセ22

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ５０ないし３００℃の温度範囲で少なく
    とも一部の範囲においてガスから一時貯蔵装置（２）に
    より窒素酸化物を抜取り、１００℃以上の温度で処理す
    べきガスへ再び引渡し、続いて触媒還元することを特徴
    とする、ガスの浄化方法。
  2. 【請求項２】 ５０ないし１５０℃の温度範囲で窒素酸
    化物を抜取ることを特徴とする、請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 １５０℃以上の温度で窒素酸化物を処理
    すべきガスへ再び引渡すことを特徴とする、請求項１に
    記載の方法。
  4. 【請求項４】 窒素酸化物がＮＯ及びＮＯＣｘから成る
    ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 処理すべきガスとして水及び水蒸気のう
    ち少なくとも１つを含むガスを使用することを特徴とす
    る、請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 貯蔵材料及び貯蔵材料用担体材料から成
    る一時貯蔵装置（２）がガス中に少なくとも一部設けら
    れ、貯蔵材料が１つ以上の金属及びその酸化物及びその
    合金のうち少なくとも１つから構成されていることを特
    徴とする、請求項１ないし４の１つに記載の方法を実施
    するための装置。
  7. 【請求項７】 貯蔵材料が、周期系の第１又は第８又は
    第１及び第８の副族の１つ以上の金属及びその酸化物及
    びその合金のうち少なくとも１つから成ることを特徴と
    する、請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 貯蔵材料が銀を含んでいることを特徴と
    する、請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 貯蔵材料及び担体材料から成る一時貯蔵
    装置（２）が、スピネル及びスピネル状の形式のうち少
    なくとも１つの形式で結晶する一般化学式Ａｇ・Ｃｕｘ
    ＭｅｙＡｌ２Ｏ４の組成を持ち、ここでＭｅは２価の金
    属、ｘ及びｙは０と１との間の値、ｘ＋ｙ≦１であるこ
    とを特徴とする、請求項７に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 担体材料が窒素酸化物に対して触媒還
    元作用することを特徴とする、請求項６に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 担体材料が一般化学式ＡａＢｂＯ４又
    はＡ酸化物・Ｂ酸化物（Ａ及びＢは金属）を持ち、かつ
    少なくとも微視的に、面心に設けられる酸索原子と四面
    体及び八面体の空格子点を持つ結晶又は結晶状の立方格
    子構造を持ち、四面体空格子点にＡ粒子及び５０％まで
    のＢ粒子が設けられ、八面体空格子点に残りのＢ粒子が
    設けられ、ａ＋ｂ≦３及びａ，ｂ＞０であることを特徴
    とする、請求項６に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 担体材料が触媒活性を持ち、かつＢｂ
    Ｏ３マトリックス中に一般化学式Ａａ（１−ｘ）ＢｂＯ
    ４の化学量論比以下の組成を持ち、組成がスピネル又は
    スピネル状であり、組成がｘ線スペクトル中に特有のス
    ピネル線を持ち、ａ＋ｂ＜３，ａ，ｂ＞０及び０≦ｘ＜
    １であることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 Ａ粒子がＡ群Ｍｇ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｆ
    ｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ及びＴｉの元素であ
    り、Ｂ粒子がＢ群Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃ
    ｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔｉ及びＮｉの元素であ
    ることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の装
    置。
  14. 【請求項１４】 Ａ粒子がＡ群Ｍｇ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｆ
    ｅ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ及びＴｉの元素であ
    り、Ｂ粒子がＢ群Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃ
    ｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔｉ及びＮｉの元素であ
    り、排除群Ｍｎ，Ｆｅ及びＣｏのＡ粒子及びＢ粒子に対
    して、それぞれ使用されるＡ粒子及びＢ粒子が同じでな
    いことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の装
    置。
  15. 【請求項１５】 担体材料が化学式Ａｌａ１（１−ｘ）
    Ａ２ａ２（１−ｘ）ＢｂＯ４の材料であり、Ａｌ粒子及
    びＡ２粒子がＡ群の粒子であり、ａ１＋ａ２＋ｂ≦３，
    ａ１，ａ２，ｂ＞０，０≦ｘ＜１であることを特徴とす
    る、請求項１４に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 担体材料が化学式Ａｌａ１（１−ｘ）
    Ａ２ａ２（１−ｘ）Ｂ２Ｏ４の材料であり、Ａｌ粒子及
    びＡ２粒子がＡ群の粒子であり、ａ１＋ａ２≦１，ａ
    １，ａ２＞０，０≦ｘ＜１であることを特徴とする、請
    求項１３に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 担体材料が化学式Ａｌ
    ０．５（１−ｘ）Ａ２０．５（１−ｘ）Ｂ２Ｏ４の材料
    であり、０≦ｘ＜１であることを特徴とする、請求項１
    ３に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 担体材料から形成される担体本体が不
    均一触媒として構成され、担体本体が、パラジウム、白
    金、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウム、
    レニウムのような１つ以上の触媒活性元素、及びランタ
    ン、セリウム、バナジウム、チタン、ニオブ、モリブデ
    ン、タングステンのような希土類元素、及びその塩、及
    びその酸化物のうち１つを含んでいることを特徴とす
    る、請求項１１又は１２に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 一時貯蔵装欄（２）がその内部にガス
    流通路を持つていることを特徴とする、請求項６に記載
    の装置。
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