JPS58131123A - 内燃機関の排出ガス浄化用フイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の排出ガス処理用のフィルタに関する
。

自動車の内燃機関からの排出ガスが大気中に安全に放出
されるように処理することは環境保全上特に望ましいこ
とである。しかしある種のエンジン、特にディーゼルエ
ンジンにおいては排出ガス気流中に含まれる微粒子の存
在が問題となる。この微粒子はカーボン、炭化水素、金
属等からなシ、特別な運転状態における炭化水素燃料の
不完全燃焼などによって発生する。従来よシ前記微粒子
を除去又は最少にするために種々の技術が提案されてい
る。しかし、従来の技術では前述の微粒子は適切な構成
のフィルタによればある程度良好に除去されるけれども
、微粒子がフィルタに過度に蓄積すると飽和し又は動作
不能になることが判明しておシ、その効果は完全に満足
し得るものということはできない。

またある種のフィルタでは二次的に発生する有害成分で
あるサルフェートが大幅に増加し、人体に悪影響を及ぼ
すという欠点があった。

本発明は以上のような従来技術の問題点に鑑み、微粒子
の排出を長時間安定的に抑制し、かつサルフェートの放
出も少ない、内燃機関の排出ガス浄化用フィルタを提供
することを目的とするものである。

そして、本発明は、少なくとも１種類の貴金属に加えて
銀を排出ガス浄化用触媒として用いることを特徴とする
内燃機関の排出ガス浄化用フィルタを提供することによ
って、上記目的を達成する。

排出ガス浄化用触媒としては従来から貴金属その他の金
属及びそれらの塩や酸化物等が用いられていたが、本発
明ではそれらの触媒に加えて新しく銀を併用することを
特徴としている。こうして銀を併用すると、原因は必ず
しも明らかではないが、微粒子における可燃性成分の燃
焼温度が相対的に低下し、従って微粒子排出量が減少す
ると共に、二次的なサルフェートの発生量も減少する。

ここにおいて、「貴金属」とは白金、ノ臂ラジウム、ロ
ジウム、イリジウム、金、ルビジウム、オスミウムなど
を指称し、そして用語「貴金属」及び「銀」は元素状の
金属として存在するそれらのみならずそれらの塩、酸化
物等のすべての原子及びイオンの形で存在するものをも
含む意味で用いている。ｉた、これら貴金属及び銀は慣
用の触媒担体に担持されてフィルタ材を形成するが、そ
の担持のあシ方は発明の本質上特別の限定はない。

また担体も例えば発泡状若しくはハニカム状の無機質（
コージェライト、スピネル、アルミナなど）の担体、又
は発泡状若しくは線状金属若しくはそうした金属の表面
に無機質層を形成した担体など慣用のものを用いること
ができる。コージェライト表面に活性アルミナ層を形成
した担体が好ましい。

貴金属及び銀の量（ここでは原子又はイオンの量を意味
する。）はフィルタ１を当シ合計５０２以下であシかつ
それぞれ０．１〜５０２及び１〜５０２であることが好
ましく、銀１〜２０１、貴金属０．１〜３ｔが最適であ
る。

以下、例を用いて本発明ヲ更に詳しく説明する。

実施例１ コージェライト製発泡状担体（密度０．３ｆ／ｉ、平均
細孔径０．５ｗｎ、容積０．４ｔ）を活性アルミナ５０
０重量部、アルミナゾル（ｐＨ５、比重１．１、ＡＩ、
０３１０％、その他は水と安定剤としての有機酸である
）３５０重量部、水１３５Ｍ量部からなるスラリーに浸
漬後、取シ出して余分なスラリーを吹き払い、１２０℃
で３時間乾燥し、それから、電気炉で８００℃にて１時
間焼成し、活性アルミナコート層を形成した。コート量
は２０重ｉ−％である。次にそれを蒸留水に浸漬して十
分に吸水させた後白金酸０．４ｆ／Ｌ水溶液１ｔに浸漬
して活性アルミナ層に白金を吸着させ、取シ出して余分
な水分を吹き払い、乾燥後５００℃で１時間焼成した。

白金の担持量は担体１を当シ１２である。

次にこれをさらに硝酸銀１７ｗｔ％溶液１ｔで含浸させ
、取シ出して１２０℃で３時間乾燥後６００℃で２時間
焼成し、銀担持量が５重量％であるフィルタ材１（第１
図参照）を得た。

実施例２ Ｓｉ０２５１重量％、Ａｌ、０．３５重量％、ＭｇＯ１
４重ｉｔ％の化学組成になるように選択した滑石、水酸
化アルミニウム又はアルミナ、及び粘土からなる粉末配
合物を可塑化し、ハニカム状円柱体（１００セル／イン
チ３、セル壁厚０．４ｍ、嵩密度０．４ｆ／ｃｄ、容積
１ｔ；第２図の左図２参照）に成形し、次に第２同右図
に示したようにその円柱体の端部にセルの一つおきにか
つ両端でそれぞれ一方のみが閉鎖されるように上記と同
じ材料を充填し、乾燥後１４００°Ｃで３時間焼成し、
次に蒸留水に浸漬して十分に吸水させた後、それを塩化
ノ４ラジウム１　ｆ／を水溶液１ｔに浸漬し、パラジウ
ムを吸着させ、取シ出して余分な水を吹き払い、乾燥後
５００℃で１時間焼成した。パラジウム担持量はフィル
タ材１を当シ１１である。次にこれをさらに硝酸銀１７
ｗｔ％水溶液１ｔに浸漬した後、取シ出して１２０”Ｃ
で３時間乾燥後６００℃で２時間焼成し、銀担持量が５
重量％であるフィルタ材２（第２図）を得た。

比較例１ 白金を担持させた後鍋については担持させなかった点を
除いて、実施例１におけると同様にしてフィルタ材３（
第１図）を得た。

比較例２ パラジウムを担持させた後鍋については担持させなかっ
た点を除いて、実施例２におけると同様にしてフィルタ
材４（第２図）を得た。

試験及びその結果 以上の例において作成したフィルタ材１〜４を第３図に
示したような金属製容器１０に第３図下図１１で示され
るように配置し、これを実際のディーゼルエンジンの排
気系に装着し、エンジンを２０００ｒｐｍ、６ＫＰｆ−
ｚで定常運転し、２０時間抜の背圧上列、微粒子捕集率
、サルフェート排出量を測定した。その結果をまとめる
と下表の通シである。

表 表から明らかなように、貴金属のみを担持した比較例の
フィルタ材では、背圧上昇は少なくて良好であるが、微
粒子捕集率は低く、またサルフェート排出量が異常に多
い。これに対し、貴金属と共に銀を担持した本発明の実
施例では、背圧上昇、サルフェート排出量がいずれも低
く、しかも微粒子捕集率が高く良好である。

本発明に依る内燃機関の排出ガス浄化用フィルタを用い
れば、排出ガス中に含まれる微粒子の可燃性成分を低温
でしかも高能率で燃焼することができるので、４０ｈ＋
／ｈｒ　走行のような通常の運転状態における排出ガス
の熱エネルギーによって前記微粒子を燃焼し、無害化す
ることが可能となシ、しかも二次的に発生するサルフェ
ート量も少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発泡状セラミックに触媒を担持したフィルタ材
の透視図、第２図はノ・二カム状セラミックに触媒を担
持したフィルタ材の透視図、第３図はフィルタ材を内燃
機関の排気系へ装着するための金属製容器の透視図及び
縦断面図である。 １．３・・・発泡状フィルタ材、２，４・・・ノ・ニカ
ム状フィルタ材、１０・・・フィルタ容器、１１・・・
フィルタ材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、少なくとも１種類の貴金属に加えて銀を排出ガス浄
   化用触媒として用いたことを特徴とする、内燃機関の排
   出ガス浄化用フィルタ。