JPH1057820A - ディーゼルエンジンの排気浄化触媒 - Google Patents
ディーゼルエンジンの排気浄化触媒Info
- Publication number
- JPH1057820A JPH1057820A JP8213839A JP21383996A JPH1057820A JP H1057820 A JPH1057820 A JP H1057820A JP 8213839 A JP8213839 A JP 8213839A JP 21383996 A JP21383996 A JP 21383996A JP H1057820 A JPH1057820 A JP H1057820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- metal
- upstream side
- sof
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 12
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 abstract description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 abstract 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＯＦを浄化し、かつサルフェートの発生を
抑制する排気浄化触媒を提供する。 【解決手段】 触媒担体と、この担体の細孔表面上に形
成された触媒担持層と、この触媒担持層上に担持された
触媒金属からなるディーゼルエンジンの排気浄化触媒に
おいて、前記触媒金属の担持量を前記排気浄化触媒の排
気ガスの流れ方向の上流側よりも下流側の方に多くし、
かつ上流側にのみ酸素吸蔵金属を担持する。
抑制する排気浄化触媒を提供する。 【解決手段】 触媒担体と、この担体の細孔表面上に形
成された触媒担持層と、この触媒担持層上に担持された
触媒金属からなるディーゼルエンジンの排気浄化触媒に
おいて、前記触媒金属の担持量を前記排気浄化触媒の排
気ガスの流れ方向の上流側よりも下流側の方に多くし、
かつ上流側にのみ酸素吸蔵金属を担持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの排気浄化触媒に関する。さらに詳細には、本発明
は、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるパティ
キュレートの量を低減する排気浄化触媒に関する。
ンの排気浄化触媒に関する。さらに詳細には、本発明
は、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるパティ
キュレートの量を低減する排気浄化触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンからの排気ガス中に
含まれるパティキュレートの排出量を低減させる方法と
しては、ウォールフローモノリスのようなディーゼルパ
ティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）を用いてパティキュ
レートを捕集する方法が従来より知られている。この方
法では、捕集されたパティキュレートの目詰まりによる
圧力損失増大を防ぐために、捕集したパティキュレート
をヒータ加熱などで着火燃焼させるか、高速走行時の排
気ガス温度で触媒燃焼させてフィルタを再生することが
必要であるが、この再生時にフィルタの温度が上がり過
ぎて触媒担体が割れたり、システムが複雑になるなどの
課題を残している。
含まれるパティキュレートの排出量を低減させる方法と
しては、ウォールフローモノリスのようなディーゼルパ
ティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）を用いてパティキュ
レートを捕集する方法が従来より知られている。この方
法では、捕集されたパティキュレートの目詰まりによる
圧力損失増大を防ぐために、捕集したパティキュレート
をヒータ加熱などで着火燃焼させるか、高速走行時の排
気ガス温度で触媒燃焼させてフィルタを再生することが
必要であるが、この再生時にフィルタの温度が上がり過
ぎて触媒担体が割れたり、システムが複雑になるなどの
課題を残している。
【０００３】また、このＤＰＦを用いない方法として
は、エンジン自体の燃焼特性を改善することによりパテ
ィキュレートの黒煙（すす）を形成するカーボン粒子の
生成を抑制する方法が知られている。この方法では、排
気ガス中の未燃焼燃料、潤滑油等の炭化水素由来の可溶
有機成分（ＳＯＦ）の量が増加するため、一般には酸化
触媒を併用して排気ガス中のこれらのＳＯＦ等を浄化す
る方法が採用されている。
は、エンジン自体の燃焼特性を改善することによりパテ
ィキュレートの黒煙（すす）を形成するカーボン粒子の
生成を抑制する方法が知られている。この方法では、排
気ガス中の未燃焼燃料、潤滑油等の炭化水素由来の可溶
有機成分（ＳＯＦ）の量が増加するため、一般には酸化
触媒を併用して排気ガス中のこれらのＳＯＦ等を浄化す
る方法が採用されている。
【０００４】従来用いられているディーゼルエンジン用
酸化触媒は、ガソリンエンジン用触媒と同様に、コート
材（活性アルミナ等）に貴金属（白金、パラジウム等）
を担持させた構造である。排気ガス中のＳＯＦはこの酸
化触媒により酸化され、水及び二酸化炭素等として排出
され、浄化される。ところが、ディーゼルエンジンの排
気ガス中には、燃料に含まれる硫黄分の燃焼によりＳＯ
2 が含まれているが、活性アルミナはこのＳＯ2 を吸着
する性質を有している。この吸着されたＳＯ2又は排気
ガス中のＳＯ2 は高温域では酸化触媒により容易に酸化
されてＳＯ3 を形成する。このＳＯ3 は水分と反応して
硫酸ミスト等のサルフェート粒子を形成する。このサル
フェート粒子はパティキュレートの一成分であり、従っ
て酸化触媒で排気ガスを浄化するとパティキュレートが
増加してしまうことになる。
酸化触媒は、ガソリンエンジン用触媒と同様に、コート
材（活性アルミナ等）に貴金属（白金、パラジウム等）
を担持させた構造である。排気ガス中のＳＯＦはこの酸
化触媒により酸化され、水及び二酸化炭素等として排出
され、浄化される。ところが、ディーゼルエンジンの排
気ガス中には、燃料に含まれる硫黄分の燃焼によりＳＯ
2 が含まれているが、活性アルミナはこのＳＯ2 を吸着
する性質を有している。この吸着されたＳＯ2又は排気
ガス中のＳＯ2 は高温域では酸化触媒により容易に酸化
されてＳＯ3 を形成する。このＳＯ3 は水分と反応して
硫酸ミスト等のサルフェート粒子を形成する。このサル
フェート粒子はパティキュレートの一成分であり、従っ
て酸化触媒で排気ガスを浄化するとパティキュレートが
増加してしまうことになる。
【０００５】このような問題を解決するため、例えば特
開平６−198181号明細書では、アルミナ等の触媒担持層
上に、排気ガス流の上流側に白金を、下流側にパラジウ
ムを担持させることによりＳＯ2 の酸化を抑え、サルフ
ェートの発生を防止する排気浄化用触媒が開示されてい
る。
開平６−198181号明細書では、アルミナ等の触媒担持層
上に、排気ガス流の上流側に白金を、下流側にパラジウ
ムを担持させることによりＳＯ2 の酸化を抑え、サルフ
ェートの発生を防止する排気浄化用触媒が開示されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ディー
ゼルエンジン用酸化触媒は、ＨＣ、ＣＯ等の排気ガス成
分の浄化と共にパティキュレートを低減させる必要があ
り、このパティキュレートを低減させるためにはＳＯＦ
を浄化しかつサルフェートの生成を抑制する必要があ
る。ところが、従来の酸化触媒ではＳＯＦの浄化は十分
ではなく、このＳＯＦの浄化能を高めるために貴金属の
担持量を増やすと、ＳＯＦは浄化できるがサルフェート
の生成量が増加するという問題があった。
ゼルエンジン用酸化触媒は、ＨＣ、ＣＯ等の排気ガス成
分の浄化と共にパティキュレートを低減させる必要があ
り、このパティキュレートを低減させるためにはＳＯＦ
を浄化しかつサルフェートの生成を抑制する必要があ
る。ところが、従来の酸化触媒ではＳＯＦの浄化は十分
ではなく、このＳＯＦの浄化能を高めるために貴金属の
担持量を増やすと、ＳＯＦは浄化できるがサルフェート
の生成量が増加するという問題があった。
【０００７】また、ガソリンエンジンにおいて触媒によ
り浄化すべき排気ガス成分はほとんどがガス成分であ
り、排気温度も高い。ところがディーゼルエンジンの排
気ガス成分はこのようなガス成分に加えＳＯＦのような
液体及びパティキュレートのような固体を含み、すなわ
ち液相、気相、固相の３層を含んでおり、排気温度も低
い。ガソリンエンジン用触媒と同様の現状のディーゼル
エンジン用酸化触媒ではこのような排気ガスの違いにつ
いて考慮されておらず、ＳＯＦの浄化に関しては効率が
低い。さらに、ディーゼルエンジンにおいては燃料中の
硫黄含有率が高く、排気ガスも酸素過剰雰囲気であるた
め、触媒の酸化能を向上させたのみではサルフェートの
生成を促進させ、結果としてパティキュレートの排出量
を増加させてしまうという問題がある。
り浄化すべき排気ガス成分はほとんどがガス成分であ
り、排気温度も高い。ところがディーゼルエンジンの排
気ガス成分はこのようなガス成分に加えＳＯＦのような
液体及びパティキュレートのような固体を含み、すなわ
ち液相、気相、固相の３層を含んでおり、排気温度も低
い。ガソリンエンジン用触媒と同様の現状のディーゼル
エンジン用酸化触媒ではこのような排気ガスの違いにつ
いて考慮されておらず、ＳＯＦの浄化に関しては効率が
低い。さらに、ディーゼルエンジンにおいては燃料中の
硫黄含有率が高く、排気ガスも酸素過剰雰囲気であるた
め、触媒の酸化能を向上させたのみではサルフェートの
生成を促進させ、結果としてパティキュレートの排出量
を増加させてしまうという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに１番目の発明によれば、多孔質触媒担体と、この担
体の細孔表面上に形成された触媒担持層と、この触媒担
持層上に担持された触媒金属からなるディーゼルエンジ
ンの排気浄化触媒において、前記触媒金属の担持量が前
記排気浄化触媒の排気ガスの流れ方向の上流側よりも下
流側の方が多くなっており、かつ上流側にのみ酸素吸蔵
金属が担持されている。触媒の上流側に酸素吸蔵金属を
配置させることにより、触媒の上流側に大量に付着した
ＳＯＦを浄化させると共に、この上流側において触媒金
属の担持量を少なくしているためサルフェートの発生を
抑制することができる。
めに１番目の発明によれば、多孔質触媒担体と、この担
体の細孔表面上に形成された触媒担持層と、この触媒担
持層上に担持された触媒金属からなるディーゼルエンジ
ンの排気浄化触媒において、前記触媒金属の担持量が前
記排気浄化触媒の排気ガスの流れ方向の上流側よりも下
流側の方が多くなっており、かつ上流側にのみ酸素吸蔵
金属が担持されている。触媒の上流側に酸素吸蔵金属を
配置させることにより、触媒の上流側に大量に付着した
ＳＯＦを浄化させると共に、この上流側において触媒金
属の担持量を少なくしているためサルフェートの発生を
抑制することができる。
【０００９】また、２番目の発明では上記問題点を解決
するために１番目の発明において、上記排気浄化触媒の
排気ガスの流れ方向の上流側の断面積が下流側の断面積
よりも大きくされている。触媒の上流側の断面積を大き
くすることにより上流側により多くのＳＯＦを吸着させ
ることができ、酸素吸蔵金属によってこの吸着されたＳ
ＯＦを浄化し、下流側へのＳＯＦの排出を抑え、サルフ
ェートの発生を抑えることができる。
するために１番目の発明において、上記排気浄化触媒の
排気ガスの流れ方向の上流側の断面積が下流側の断面積
よりも大きくされている。触媒の上流側の断面積を大き
くすることにより上流側により多くのＳＯＦを吸着させ
ることができ、酸素吸蔵金属によってこの吸着されたＳ
ＯＦを浄化し、下流側へのＳＯＦの排出を抑え、サルフ
ェートの発生を抑えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。図１は、本発明のディーゼルエンジンの排気浄
化触媒の第一の実施形態を示す概略図である。図１にお
いて、１はディーゼルエンジンの排気浄化触媒であり、
２は多孔質触媒担体である。この触媒担体としては、従
来の排気ガス浄化用触媒に用いられている触媒担体と同
様のものであってよい。この実施形態ではモノリス型担
体であるハニカムフィルタを用いているが、フォームフ
ィルタを用いてもよく、又はペレット型担体を用いても
よい。この触媒担体の材質はコージェライト等のセラミ
ックス、又はステンレス等の耐熱性金属を用いることが
できる。
明する。図１は、本発明のディーゼルエンジンの排気浄
化触媒の第一の実施形態を示す概略図である。図１にお
いて、１はディーゼルエンジンの排気浄化触媒であり、
２は多孔質触媒担体である。この触媒担体としては、従
来の排気ガス浄化用触媒に用いられている触媒担体と同
様のものであってよい。この実施形態ではモノリス型担
体であるハニカムフィルタを用いているが、フォームフ
ィルタを用いてもよく、又はペレット型担体を用いても
よい。この触媒担体の材質はコージェライト等のセラミ
ックス、又はステンレス等の耐熱性金属を用いることが
できる。
【００１１】排気ガスが通過するこの多孔質触媒担体の
細孔の表面上には触媒担持層が設けられており、この触
媒担持層に触媒金属が担持されている。この触媒担持層
としては、アルミナ、シリカ、チタニア等の従来より用
いられているものを用いることができる。触媒金属とし
ては従来酸化触媒に用いられている金属、例えば白金、
ロジウム、パラジウム等を用いることができる。
細孔の表面上には触媒担持層が設けられており、この触
媒担持層に触媒金属が担持されている。この触媒担持層
としては、アルミナ、シリカ、チタニア等の従来より用
いられているものを用いることができる。触媒金属とし
ては従来酸化触媒に用いられている金属、例えば白金、
ロジウム、パラジウム等を用いることができる。
【００１２】図１に示すような触媒に排気ガスが流入す
ると、この排気ガスは触媒の入口付近、すなわち触媒の
上流付近では乱流となっており、下流に向かって層流と
なっている。従って排気ガス中のＳＯＦは主にこの触媒
入口から10〜30mmの上流付近に吸着する。従って、触媒
担持層としては、このＳＯＦとの親和性を高めかつＳＯ
Ｆの分解性を高めるために、例えばアルミナ又はアルミ
ナにチタニアもしくはシリカを配合したものを用いるこ
とが好ましい。
ると、この排気ガスは触媒の入口付近、すなわち触媒の
上流付近では乱流となっており、下流に向かって層流と
なっている。従って排気ガス中のＳＯＦは主にこの触媒
入口から10〜30mmの上流付近に吸着する。従って、触媒
担持層としては、このＳＯＦとの親和性を高めかつＳＯ
Ｆの分解性を高めるために、例えばアルミナ又はアルミ
ナにチタニアもしくはシリカを配合したものを用いるこ
とが好ましい。
【００１３】本発明の触媒では、このＳＯＦが吸着され
る触媒の上流部に酸素吸蔵金属が担持されている。ＳＯ
Ｆは高分子、高沸点であるため、このＳＯＦの浄化を促
進するためには低分子化して気化させる必要がある。そ
こでＳＯＦが吸着される触媒の上流部に酸素吸蔵金属を
担持させておくことにより、この酸素吸蔵金属から放出
された酸素によってＳＯＦは部分酸化され、低分子化し
て気化する。この気化したＳＯＦは排気ガスの流れにの
って触媒の下流部に送られ、この下流部において触媒金
属により効率的に浄化される。この酸素吸蔵金属として
は、セリア、酸化鉄等を用いることができる。
る触媒の上流部に酸素吸蔵金属が担持されている。ＳＯ
Ｆは高分子、高沸点であるため、このＳＯＦの浄化を促
進するためには低分子化して気化させる必要がある。そ
こでＳＯＦが吸着される触媒の上流部に酸素吸蔵金属を
担持させておくことにより、この酸素吸蔵金属から放出
された酸素によってＳＯＦは部分酸化され、低分子化し
て気化する。この気化したＳＯＦは排気ガスの流れにの
って触媒の下流部に送られ、この下流部において触媒金
属により効率的に浄化される。この酸素吸蔵金属として
は、セリア、酸化鉄等を用いることができる。
【００１４】上記のように、ディーゼルエンジンの排気
ガス中にはＳＯ2 ガスが含まれており、このＳＯ2 は触
媒金属により酸化されＳＯ3 を形成する。このＳＯ3 は
パティキュレート形成の原因となる。また、ＳＯＦはこ
のＳＯ3 と反応してスルホン酸（Ｒ−ＳＯ3 Ｈ）を生成
する。このスルホン酸はＳＯＦの重量増加の原因とな
り、ＳＯＦの浄化率を低下させてしまう。本発明の触媒
ではＳＯＦとＳＯ3 の接触を阻害するため、ＳＯＦが吸
着する触媒の上流部における触媒金属の担持量を下流と
比較して少なくし、好ましくは上流部には触媒金属をま
ったく担持させないでおく。ＳＯＦが吸着されている触
媒の上流側では触媒金属の担持量が少ないためＳＯ2 の
ＳＯ3 への酸化が抑制され、ＳＯＦとＳＯ3 の反応に伴
う上記の問題は解消される。また、セリアのような酸素
吸蔵金属が触媒金属と共存するとＳＯ3 の生成を促進す
ることになるが、本発明の触媒では酸素吸蔵金属の担持
部と触媒金属の担持部が分離されているためＳＯ3 を発
生させることなくＳＯＦを低分子化することができる。
ガス中にはＳＯ2 ガスが含まれており、このＳＯ2 は触
媒金属により酸化されＳＯ3 を形成する。このＳＯ3 は
パティキュレート形成の原因となる。また、ＳＯＦはこ
のＳＯ3 と反応してスルホン酸（Ｒ−ＳＯ3 Ｈ）を生成
する。このスルホン酸はＳＯＦの重量増加の原因とな
り、ＳＯＦの浄化率を低下させてしまう。本発明の触媒
ではＳＯＦとＳＯ3 の接触を阻害するため、ＳＯＦが吸
着する触媒の上流部における触媒金属の担持量を下流と
比較して少なくし、好ましくは上流部には触媒金属をま
ったく担持させないでおく。ＳＯＦが吸着されている触
媒の上流側では触媒金属の担持量が少ないためＳＯ2 の
ＳＯ3 への酸化が抑制され、ＳＯＦとＳＯ3 の反応に伴
う上記の問題は解消される。また、セリアのような酸素
吸蔵金属が触媒金属と共存するとＳＯ3 の生成を促進す
ることになるが、本発明の触媒では酸素吸蔵金属の担持
部と触媒金属の担持部が分離されているためＳＯ3 を発
生させることなくＳＯＦを低分子化することができる。
【００１５】図２に本発明の第二の実施形態を示す。図
１に示す第一の実施形態では１つの触媒担体において酸
素吸蔵金属担持部と触媒金属担持部とが設けられている
が、この第二の実施形態では、この酸素吸蔵金属担持部
３と触媒金属担持部４とをそれぞれ別個の触媒担体に担
持させておく。第一の実施形態と同様に、酸素吸蔵金属
担持部３においてＳＯＦが低分子化されて触媒金属担持
部４に送られ、触媒金属により浄化される。
１に示す第一の実施形態では１つの触媒担体において酸
素吸蔵金属担持部と触媒金属担持部とが設けられている
が、この第二の実施形態では、この酸素吸蔵金属担持部
３と触媒金属担持部４とをそれぞれ別個の触媒担体に担
持させておく。第一の実施形態と同様に、酸素吸蔵金属
担持部３においてＳＯＦが低分子化されて触媒金属担持
部４に送られ、触媒金属により浄化される。
【００１６】図３に本発明の第三の実施形態を示す。こ
の実施形態では酸素吸蔵金属担持部３の断面積が触媒金
属担持部４の断面積よりも大きくされている。ディーゼ
ル排気ガス中のＳＯＦは沸点が高く、通常のエンジン使
用域では排気ガス中に液滴として存在している場合が多
い。触媒の上流部は排気ガス気流が乱れているためＳＯ
Ｆは細孔表面に達するが、触媒の中央以降では排気ガス
の気流は層流化しているため、質量を有する液滴のＳＯ
Ｆはこの気流にのって触媒を素通りしてしまうおそれが
ある。ＳＯＦの浄化率を高めるためにはこのようなＳＯ
Ｆの素通りを防止し、より多く触媒表面に捕集すること
が必要である。この実施形態のように触媒の上流部の断
面積を大きくし、触媒上流における触媒と排気ガスの接
触機会を高めることによりより効果的にＳＯＦを捕集
し、この捕集された部位には触媒金属の担持量が少ない
ためサルフェートの発生を抑制することができる。従来
の触媒では触媒全体に触媒金属が担持されているため、
上流部の断面積を大きくしてＳＯＦを捕集してもサルフ
ェートの発生を抑制することはできない。
の実施形態では酸素吸蔵金属担持部３の断面積が触媒金
属担持部４の断面積よりも大きくされている。ディーゼ
ル排気ガス中のＳＯＦは沸点が高く、通常のエンジン使
用域では排気ガス中に液滴として存在している場合が多
い。触媒の上流部は排気ガス気流が乱れているためＳＯ
Ｆは細孔表面に達するが、触媒の中央以降では排気ガス
の気流は層流化しているため、質量を有する液滴のＳＯ
Ｆはこの気流にのって触媒を素通りしてしまうおそれが
ある。ＳＯＦの浄化率を高めるためにはこのようなＳＯ
Ｆの素通りを防止し、より多く触媒表面に捕集すること
が必要である。この実施形態のように触媒の上流部の断
面積を大きくし、触媒上流における触媒と排気ガスの接
触機会を高めることによりより効果的にＳＯＦを捕集
し、この捕集された部位には触媒金属の担持量が少ない
ためサルフェートの発生を抑制することができる。従来
の触媒では触媒全体に触媒金属が担持されているため、
上流部の断面積を大きくしてＳＯＦを捕集してもサルフ
ェートの発生を抑制することはできない。
【００１７】図４に本発明の第四の実施形態を示す。こ
の実施形態では触媒担体としてフォームもしくはペレッ
ト型担体を用いている。そして上流部に酸素吸蔵金属担
持部３が、下流部に触媒金属担持部４が設けられてい
る。
の実施形態では触媒担体としてフォームもしくはペレッ
ト型担体を用いている。そして上流部に酸素吸蔵金属担
持部３が、下流部に触媒金属担持部４が設けられてい
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ＳＯＦを捕集する触媒
の上流部に酸素吸蔵金属が担持されており、かつこの上
流部に担持されている触媒金属の担持量が下流部に比し
て少ないため、サルフェートを発生させることなく、か
つＳＯＦを浄化することができる。
の上流部に酸素吸蔵金属が担持されており、かつこの上
流部に担持されている触媒金属の担持量が下流部に比し
て少ないため、サルフェートを発生させることなく、か
つＳＯＦを浄化することができる。
【図１】本発明の触媒の第一実施形態を示す概略図であ
る。
る。
【図２】本発明の第二の実施形態を示す概略図である。
【図３】本発明の第三の実施形態を示す概略図である。
【図４】本発明の第四の実施形態を示す概略図である。
１…排気浄化触媒 ２…触媒担体 ３…酸素吸蔵金属担持部 ４…触媒金属担持部
Claims (2)
- 【請求項１】 多孔質触媒担体と、この担体の細孔表面
上に形成された触媒担持層と、この触媒担持層上に担持
された触媒金属からなるディーゼルエンジンの排気浄化
触媒であって、前記触媒金属の担持量が前記排気浄化触
媒の排気ガスの流れ方向の上流側よりも下流側の方が多
くなっており、かつ上流側にのみ酸素吸蔵金属を担持さ
せていることを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄
化触媒。 - 【請求項２】 前記排気浄化触媒の排気ガスの流れ方向
の上流側の断面積が下流側の断面積よりも大きいことを
特徴とする、請求項１記載のディーゼルエンジンの排気
浄化触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21383996A JP3780575B2 (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | ディーゼルエンジンの排気浄化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21383996A JP3780575B2 (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | ディーゼルエンジンの排気浄化触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1057820A true JPH1057820A (ja) | 1998-03-03 |
| JP3780575B2 JP3780575B2 (ja) | 2006-05-31 |
Family
ID=16645886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21383996A Expired - Fee Related JP3780575B2 (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | ディーゼルエンジンの排気浄化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3780575B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509740A (ja) * | 2000-09-29 | 2004-04-02 | オーエムゲー アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 触媒すすフィルターおよびリーン排気ガスの処理おけるその使用 |
| JP2005500147A (ja) * | 1999-08-13 | 2005-01-06 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | 触媒ウォールフローフィルタ |
| JP2007071202A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Emitec Ges Fuer Emissionstechnologie Mbh | 内燃機関の排気ガスに反応物質を添加する方法と装置 |
| JP2009508049A (ja) * | 2005-09-17 | 2009-02-26 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 内燃機関の排気ガスを浄化するための排気ガス浄化コンポーネント |
| JP2009068347A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Honda Motor Co Ltd | 排ガス浄化装置 |
| JP2013092090A (ja) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Mazda Motor Corp | 触媒付きパティキュレートフィルタ |
| JP2015006663A (ja) * | 2006-08-14 | 2015-01-15 | ビーエーエスエフ コーポレーション | 汚染に耐性を有する自動車排気ガス処理触媒、および自動車の排気ガスを処理する方法 |
-
1996
- 1996-08-13 JP JP21383996A patent/JP3780575B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005500147A (ja) * | 1999-08-13 | 2005-01-06 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | 触媒ウォールフローフィルタ |
| JP4782335B2 (ja) * | 1999-08-13 | 2011-09-28 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | 触媒ウォールフローフィルタ |
| JP2004509740A (ja) * | 2000-09-29 | 2004-04-02 | オーエムゲー アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 触媒すすフィルターおよびリーン排気ガスの処理おけるその使用 |
| JP2007071202A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Emitec Ges Fuer Emissionstechnologie Mbh | 内燃機関の排気ガスに反応物質を添加する方法と装置 |
| JP2009508049A (ja) * | 2005-09-17 | 2009-02-26 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 内燃機関の排気ガスを浄化するための排気ガス浄化コンポーネント |
| JP2015006663A (ja) * | 2006-08-14 | 2015-01-15 | ビーエーエスエフ コーポレーション | 汚染に耐性を有する自動車排気ガス処理触媒、および自動車の排気ガスを処理する方法 |
| JP2009068347A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Honda Motor Co Ltd | 排ガス浄化装置 |
| JP2013092090A (ja) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Mazda Motor Corp | 触媒付きパティキュレートフィルタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3780575B2 (ja) | 2006-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8844274B2 (en) | Compact diesel engine exhaust treatment system | |
| FI107828B (fi) | Dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistusjärjestelmä ja menetelmä dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistamiseksi | |
| JP4889873B2 (ja) | 排気ガス浄化システム、これに用いる排気ガス浄化触媒及び排気浄化方法 | |
| KR101110649B1 (ko) | 디젤 엔진 및 이를 위한 촉매 필터 | |
| KR20080087832A (ko) | 디젤 엔진용 배기 처리 시스템 | |
| JP4556587B2 (ja) | 排気ガス浄化装置 | |
| US7225613B2 (en) | Diesel engine after treatment device for conversion of nitrogen oxide and particulate matter | |
| JP2020097939A (ja) | 自動車用触媒後処理システム | |
| MX2011000059A (es) | Catalizador abdsborbedor de nox con desempeño superior a baja temperatura. | |
| JP2015163790A (ja) | ディーゼル排ガスを浄化する方法及び装置 | |
| JP3371427B2 (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化触媒 | |
| JPH10202105A (ja) | ディーゼル排ガス用酸化触媒 | |
| JP2012036821A (ja) | 内燃機関の排気ガス浄化装置 | |
| JP3780575B2 (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化触媒 | |
| JP4604374B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| JP2007125524A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JP4639455B2 (ja) | 排ガス浄化材 | |
| JP2009228575A (ja) | ディーゼルエンジン排ガス用浄化装置 | |
| JPH1052628A (ja) | ディーゼルエンジンの排ガス浄化用触媒装置 | |
| JPH10118457A (ja) | 内燃機関用排気ガス浄化装置 | |
| EP0773056B1 (en) | Catalyst for purifying an exhaust gas from a diesel engine | |
| JPH04171215A (ja) | ディーゼルエンジンの排気浄化装置 | |
| JPH04267928A (ja) | ディーゼルパティキュレート低減用触媒装置 | |
| JP2004016850A (ja) | 排気ガス浄化用触媒、製造方法及び排気ガス浄化システム | |
| JPH09155205A (ja) | ディーゼル排ガス用酸化触媒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050614 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050726 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050920 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060214 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060227 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100317 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120317 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120317 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140317 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |