JPH11276898A - 排気ガス浄化触媒 - Google Patents
排気ガス浄化触媒Info
- Publication number
- JPH11276898A JPH11276898A JP10083923A JP8392398A JPH11276898A JP H11276898 A JPH11276898 A JP H11276898A JP 10083923 A JP10083923 A JP 10083923A JP 8392398 A JP8392398 A JP 8392398A JP H11276898 A JPH11276898 A JP H11276898A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- nox
- manganese
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車、発電機などの内燃機関から排出され
るＮＯｘを、特に酸素過剰雰囲気下で有効に浄化できる
排気ガス浄化触媒の提供。 【解決手段】 III 価またはIV価のマンガンを含有する
ゼオライトより成り内燃機関から排出されるＮＯｘを、
ＨＣとＮＯｘの比が５以下となる少ないＨＣ濃度で除去
するようにしたことを特徴とする排気ガス浄化触媒。
るＮＯｘを、特に酸素過剰雰囲気下で有効に浄化できる
排気ガス浄化触媒の提供。 【解決手段】 III 価またはIV価のマンガンを含有する
ゼオライトより成り内燃機関から排出されるＮＯｘを、
ＨＣとＮＯｘの比が５以下となる少ないＨＣ濃度で除去
するようにしたことを特徴とする排気ガス浄化触媒。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車、発電機
などの内燃機関から排出されるＮＯｘを、特に酸素過剰
雰囲気下で有効に浄化できる排気ガス浄化触媒に関す
る。
などの内燃機関から排出されるＮＯｘを、特に酸素過剰
雰囲気下で有効に浄化できる排気ガス浄化触媒に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、資源の有効利用と地球温暖化抑制
の観点から、希薄燃焼による低燃費の内燃機関が望まれ
ている。この内燃機関から排出されるＮＯｘは、酸素過
剰雰囲気となるため、従来使われている三元触媒では十
分浄化できず、高性能な触媒の開発が望まれていた。
の観点から、希薄燃焼による低燃費の内燃機関が望まれ
ている。この内燃機関から排出されるＮＯｘは、酸素過
剰雰囲気となるため、従来使われている三元触媒では十
分浄化できず、高性能な触媒の開発が望まれていた。
【０００３】例えば、特開昭６０−１２５２５０号公報
に記載されているものでは、銅を含有したゼオライトで
酸素過剰雰囲気下でもＮＯｘが浄化できると開示されて
いた。これ以降多くの触媒が報告されているが、高い浄
化性能を得るため、何れも還元剤として必要なＨＣ（ハ
イドロカーボン）の量が多かった。例えば、特開平４−
３６３１４６号公報の記載ではＭｎ（マンガン）／ＺＳ
Ｍ５（ゼオライト）を触媒として用いると、ＨＣ／ＮＯ
ｘが６以上になるようにＨＣの量を多量に添加してい
た。
に記載されているものでは、銅を含有したゼオライトで
酸素過剰雰囲気下でもＮＯｘが浄化できると開示されて
いた。これ以降多くの触媒が報告されているが、高い浄
化性能を得るため、何れも還元剤として必要なＨＣ（ハ
イドロカーボン）の量が多かった。例えば、特開平４−
３６３１４６号公報の記載ではＭｎ（マンガン）／ＺＳ
Ｍ５（ゼオライト）を触媒として用いると、ＨＣ／ＮＯ
ｘが６以上になるようにＨＣの量を多量に添加してい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】叙上の従来のマンガン
を含有するゼオライトの触媒では、例えばディーゼルエ
ンジンのようにエンジンからの排ガス中のＨＣ量が少な
い場合には、添加することにより燃費が悪化し、そもそ
もの希薄燃焼の利点そのものを失うという問題があっ
た。
を含有するゼオライトの触媒では、例えばディーゼルエ
ンジンのようにエンジンからの排ガス中のＨＣ量が少な
い場合には、添加することにより燃費が悪化し、そもそ
もの希薄燃焼の利点そのものを失うという問題があっ
た。
【０００５】この発明は叙上の点に着目して成されたも
ので、低い具体的には５以下のＨＣ／ＮＯｘ比でＮＯｘ
浄化できる触媒を提供することを目的とする。
ので、低い具体的には５以下のＨＣ／ＮＯｘ比でＮＯｘ
浄化できる触媒を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、まず
いくつかの代表的触媒についてＮＯｘ浄化に必要なＨＣ
／ＮＯｘ比を求め、さらにその反応メカニズムを解析し
た結果、ＮＯの活性化とＨＣの燃焼抑制の２点を見出し
た。そこで、多くの触媒についてこの２点で調べたとこ
ろ、マンガンがIII 価またはIV価で含有したゼオライト
よりなる触媒を用いると、ＨＣ／ＮＯｘ比が５以下の低
い値でも高い浄化性能が得られることが解った。すなわ
ち、下記の構成を備えることにより上記課題を解決でき
ると共にＨＣが少なくても、あるいは少ない添加量でも
酸素過剰雰囲気下でのＮＯｘ除去が可能となり、希薄燃
焼機関での低燃費とＮＯｘ浄化の両立が可能となる。
いくつかの代表的触媒についてＮＯｘ浄化に必要なＨＣ
／ＮＯｘ比を求め、さらにその反応メカニズムを解析し
た結果、ＮＯの活性化とＨＣの燃焼抑制の２点を見出し
た。そこで、多くの触媒についてこの２点で調べたとこ
ろ、マンガンがIII 価またはIV価で含有したゼオライト
よりなる触媒を用いると、ＨＣ／ＮＯｘ比が５以下の低
い値でも高い浄化性能が得られることが解った。すなわ
ち、下記の構成を備えることにより上記課題を解決でき
ると共にＨＣが少なくても、あるいは少ない添加量でも
酸素過剰雰囲気下でのＮＯｘ除去が可能となり、希薄燃
焼機関での低燃費とＮＯｘ浄化の両立が可能となる。
【０００７】（１）III 価またはIV価のマンガンを含有
するゼオライトより成り内燃機関から排出されるＮＯｘ
を、ＨＣとＮＯｘの比が５以下となる少ないＨＣ濃度で
除去するようにしたことを特徴とする排気ガス浄化触
媒。
するゼオライトより成り内燃機関から排出されるＮＯｘ
を、ＨＣとＮＯｘの比が５以下となる少ないＨＣ濃度で
除去するようにしたことを特徴とする排気ガス浄化触
媒。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を実
施例１および２として示す。
施例１および２として示す。
【０００９】なお、各実施例、および比較例に用いたゼ
オライトは不定比性の高い物質であり（ＭI ，ＭII 1/2)
m Ａｌm Ｓｉn Ｏ2(m+n)×Ｈ2 Ｏで表されるアルミノシ
リケートで、その特徴は交換陽イオン種（ＭI ，ＭIIは
それぞれＩ価II価の陽イオン）、ＳｉとＡｌの比である
シリカアルミナ比（ｎ／（ｍ／２））及びＡ型、Ｙ型、
ＺＳＭ５型、モルデナイト型等で示す結晶構造で決定さ
れる。
オライトは不定比性の高い物質であり（ＭI ，ＭII 1/2)
m Ａｌm Ｓｉn Ｏ2(m+n)×Ｈ2 Ｏで表されるアルミノシ
リケートで、その特徴は交換陽イオン種（ＭI ，ＭIIは
それぞれＩ価II価の陽イオン）、ＳｉとＡｌの比である
シリカアルミナ比（ｎ／（ｍ／２））及びＡ型、Ｙ型、
ＺＳＭ５型、モルデナイト型等で示す結晶構造で決定さ
れる。
【００１０】（実施例１）シリカアルミナ比が２３．８
のＮａ型ＺＳＭ５のスラリーに硝酸マンガンを加え、５
０℃に加熱しながら２４時間攪拌し、ろ過洗浄し、１２
０℃で１０時間乾燥後、５００℃にて２時間焼成して触
媒１（Ｍｎ［III ，IV］／ＺＳＭ５）を得た。触媒に含
有したマンガンの価数をＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）な
どで測定したところIII 価とIV価が混合していた。触媒
を成形、粉砕して０．５〜１．０ｍｍのペレットを得
て、活性を評価試験１と２で測定した。その結果を表１
に示した。
のＮａ型ＺＳＭ５のスラリーに硝酸マンガンを加え、５
０℃に加熱しながら２４時間攪拌し、ろ過洗浄し、１２
０℃で１０時間乾燥後、５００℃にて２時間焼成して触
媒１（Ｍｎ［III ，IV］／ＺＳＭ５）を得た。触媒に含
有したマンガンの価数をＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）な
どで測定したところIII 価とIV価が混合していた。触媒
を成形、粉砕して０．５〜１．０ｍｍのペレットを得
て、活性を評価試験１と２で測定した。その結果を表１
に示した。
【００１１】（実施例２）シリカアルミナ比が１８．４
のＮａ型モルデナイトのスラリーに硝酸マンガンを加
え、５０℃に加熱しながら２４時間攪拌し、ろ過洗浄
し、１２０℃で１０時間乾燥後、５００℃にて２時間焼
成して触媒２（Ｍｎ［III ，IV］／モルデナイト）を得
た。触媒に含有したマンガンの価数をＸＰＳ（Ｘ線光電
子分光法）などで測定したところIII 価とIV価が混合し
ていた。触媒を成形、粉砕して０．５〜１．０ｍｍのペ
レットを得て、活性を評価試験１と２で測定した。その
結果を表１に示した。
のＮａ型モルデナイトのスラリーに硝酸マンガンを加
え、５０℃に加熱しながら２４時間攪拌し、ろ過洗浄
し、１２０℃で１０時間乾燥後、５００℃にて２時間焼
成して触媒２（Ｍｎ［III ，IV］／モルデナイト）を得
た。触媒に含有したマンガンの価数をＸＰＳ（Ｘ線光電
子分光法）などで測定したところIII 価とIV価が混合し
ていた。触媒を成形、粉砕して０．５〜１．０ｍｍのペ
レットを得て、活性を評価試験１と２で測定した。その
結果を表１に示した。
【００１２】つぎに上記実施例と比較するつぎに示す比
較例１および２に基づいて触媒を作った。
較例１および２に基づいて触媒を作った。
【００１３】（比較例１）シリカアルミナ比が２３．８
のＮａ型ＺＳＭ５のスラリーに、アンモニア水でｐＨを
約１０に保ちながら硝酸マンガンを加え、５０℃に加熱
しながら２４時間攪拌し、ろ過洗浄し、１２０℃で１０
時間乾燥後、５００℃にて２時間焼成して触媒３（Ｍｎ
［II］／ＺＳＭ５）を得た。触媒に含有したマンガンの
価数をＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）などで測定したとこ
ろII価であった。触媒を成形、粉砕して０．５〜１．０
ｍｍのペレットを得て、活性を評価試験１と２で測定し
た。その結果を表１に示した。
のＮａ型ＺＳＭ５のスラリーに、アンモニア水でｐＨを
約１０に保ちながら硝酸マンガンを加え、５０℃に加熱
しながら２４時間攪拌し、ろ過洗浄し、１２０℃で１０
時間乾燥後、５００℃にて２時間焼成して触媒３（Ｍｎ
［II］／ＺＳＭ５）を得た。触媒に含有したマンガンの
価数をＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）などで測定したとこ
ろII価であった。触媒を成形、粉砕して０．５〜１．０
ｍｍのペレットを得て、活性を評価試験１と２で測定し
た。その結果を表１に示した。
【００１４】（比較例２）シリカアルミナ比が２３．８
のＮａ型ＺＳＭ５のスラリーに、アンモニア水でｐＨを
約１０に保ちながら酢酸銅を加え、５０℃に加熱しなが
ら２４時間攪拌し、ろ過洗浄し、１２０℃で１０時間乾
燥後、５００℃にて２時間焼成して触媒４（Ｃｕ／ＺＳ
Ｍ５）を得た。触媒を成形、粉砕して０．５〜１．０ｍ
ｍのペレットを得て、活性を評価試験１と２で測定し
た。その結果を表１に示した。
のＮａ型ＺＳＭ５のスラリーに、アンモニア水でｐＨを
約１０に保ちながら酢酸銅を加え、５０℃に加熱しなが
ら２４時間攪拌し、ろ過洗浄し、１２０℃で１０時間乾
燥後、５００℃にて２時間焼成して触媒４（Ｃｕ／ＺＳ
Ｍ５）を得た。触媒を成形、粉砕して０．５〜１．０ｍ
ｍのペレットを得て、活性を評価試験１と２で測定し
た。その結果を表１に示した。
【００１５】・評価試験１ ＮＯ １０００ｐｐｍ，Ｃ3 Ｈ6 １０００ｐｐｍ，Ｏ2
６％，ＣＯ2 １０％，Ｈ2 Ｏ １０％，残りＮ2 の組成
からなる反応ガスを用いた。この場合、ＨＣ／ＮＯｘ比
は３と低い値となる。反応ガスは、電気炉を用いて加熱
温度制御され、各温度でＮＯｘ濃度を触媒通過前〔Ｃ
ｂ〕と通過後〔Ｃａ〕でそれぞれ測定し、次式よりＮＯ
ｘ浄化率を求めた。
６％，ＣＯ2 １０％，Ｈ2 Ｏ １０％，残りＮ2 の組成
からなる反応ガスを用いた。この場合、ＨＣ／ＮＯｘ比
は３と低い値となる。反応ガスは、電気炉を用いて加熱
温度制御され、各温度でＮＯｘ濃度を触媒通過前〔Ｃ
ｂ〕と通過後〔Ｃａ〕でそれぞれ測定し、次式よりＮＯ
ｘ浄化率を求めた。
【００１６】ＮＯｘ浄化率＝｛（Ｃｂ−Ｃａ）／Ｃｂ｝
×１００（％） ・評価試験２ 評価試験１の条件にＣ3 Ｈ6 を１０００ｐｐｍさらに加
えた。この場合、ＨＣ／ＮＯｘ比は６と高い値となる。
この条件にて、同様な方法でＮＯｘ率で求めた。
×１００（％） ・評価試験２ 評価試験１の条件にＣ3 Ｈ6 を１０００ｐｐｍさらに加
えた。この場合、ＨＣ／ＮＯｘ比は６と高い値となる。
この条件にて、同様な方法でＮＯｘ率で求めた。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１に示したように、本発明の実施例であ
る触媒１と２は、ＨＣ／ＮＯｘ比が３と低い値の時にも
高いＮＯｘ浄化率を示したが、比較例の触媒３では、同
じＭｎ／ＺＳＭ５でも活性が低かった。また、触媒４で
はＨＣ／ＮＯｘ比が３では、活性が低く、ＨＣ／ＮＯｘ
比が６となってもまだ本発明の浄化率に及ばなかった。
る触媒１と２は、ＨＣ／ＮＯｘ比が３と低い値の時にも
高いＮＯｘ浄化率を示したが、比較例の触媒３では、同
じＭｎ／ＺＳＭ５でも活性が低かった。また、触媒４で
はＨＣ／ＮＯｘ比が３では、活性が低く、ＨＣ／ＮＯｘ
比が６となってもまだ本発明の浄化率に及ばなかった。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内燃機
関から排出されるＮＯｘを、特に酸素過剰雰囲気下にて
触媒により除去する際、５以下の少ないＨＣ量で高いＮ
Ｏｘ浄化性能が得られ、したがって排気中へ添加するＨ
Ｃ量を低減し、燃費の悪化を抑制できると共に、さら
に、ＨＣ添加方法あるいはその装置の小型化，簡略化に
よる信頼性向上，コスト低減が可能となる。
関から排出されるＮＯｘを、特に酸素過剰雰囲気下にて
触媒により除去する際、５以下の少ないＨＣ量で高いＮ
Ｏｘ浄化性能が得られ、したがって排気中へ添加するＨ
Ｃ量を低減し、燃費の悪化を抑制できると共に、さら
に、ＨＣ添加方法あるいはその装置の小型化，簡略化に
よる信頼性向上，コスト低減が可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】 III 価またはIV価のマンガンを含有する
ゼオライトより成り内燃機関から排出されるＮＯｘを、
ＨＣとＮＯｘの比が５以下となる少ないＨＣ濃度で除去
するようにしたことを特徴とする排気ガス浄化触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10083923A JPH11276898A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 排気ガス浄化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10083923A JPH11276898A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 排気ガス浄化触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11276898A true JPH11276898A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13816132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10083923A Pending JPH11276898A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 排気ガス浄化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11276898A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100955816B1 (ko) | 2009-08-17 | 2010-05-12 | (주)이피이엘 | 경유 전환용 촉매 및 이를 제조하는 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07108136A (ja) * | 1993-10-08 | 1995-04-25 | Babcock Hitachi Kk | メタン含有排ガスの脱硝方法 |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP10083923A patent/JPH11276898A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07108136A (ja) * | 1993-10-08 | 1995-04-25 | Babcock Hitachi Kk | メタン含有排ガスの脱硝方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100955816B1 (ko) | 2009-08-17 | 2010-05-12 | (주)이피이엘 | 경유 전환용 촉매 및 이를 제조하는 방법 |
| WO2011021728A1 (ko) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | (주)이피이엘 | 경유 전환용 촉매 및 이를 제조하는 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991109 |