JPH0262302B2 - - Google Patents

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JPH0262302B2
JPH0262302B2 JP18303682A JP18303682A JPH0262302B2 JP H0262302 B2 JPH0262302 B2 JP H0262302B2 JP 18303682 A JP18303682 A JP 18303682A JP 18303682 A JP18303682 A JP 18303682A JP H0262302 B2 JPH0262302 B2 JP H0262302B2
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catalyst
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Kooberushutain Edogaa
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Degussa GmbH
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    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はデイーゼルエンジンの廃ガスから排出
するデイーゼルカーボンブラツクの発火点を下げ
る触媒に関する。 デイーゼルエンジンは、オツトサイクル式エン
ジンからも放出される有害物質、例えば炭化水
素、窒素酸化物及びCOと共に、その作動法によ
つてカーボンブラツク粒子又は微細な凝結物点滴
又は双方の集塊（顆粒）も放出する。これらの
“顆粒”（次に簡単に“デイーゼルカーボンブラツ
ク”と呼ぶ）は、特に凝結した多核状炭化水素に
富んでおり、これらのうち若干のものはがん刺戟
性として認識されている。 既にカーボンブラツク及び凝結物粒子をトラツ
プ又はフイルターで捕捉することが提案された。
しかしながら、デイーゼル廃ガスの温度は常用の
作動条件下では集合したカーボンブラツクを燃焼
させるためには不十分である−このためにはエン
ジンによるカーボンブラツクの組成によつて少く
とも450〜600℃が必要である−ので、カーボンブ
ラツクの蓄積及びこれによる閉塞を避けるために
は、トラツプ又はフイルターの再生に対して廃ガ
ス温度の適度の増大を配慮しなければならない。
これは、なかんずくエンジン中で形成した空気／
燃料混合物に週期的にあぶらをさし、これによつ
て大きい廃ガス温度が生じるようにして行なうこ
とができる。他の方法は、フイルターの前に廃ガ
ス系のバーナの配置であり、これは必要の場合発
火し、カーボンブラツクの燃焼に必要な温度を配
慮する。 しかしながら、この解決法は付加的燃料の消費
をともない、それを共にデイーゼルエンジンの重
要な利点を１部分減少する。 ところで、デイーゼルカーボンブラツクの発火
点は、特別の触媒又はこれを含有する耐熱性物質
を有するカーボンブラツクのフイルター又はカー
ボンブラツクのトラツプを装備することによつて
下り、これによつて殊に、フイルターの再生相の
間での燃料の消費の著しい減少が達成できること
が判明した。 本発明の課題は、デイーゼルエンジンの廃ガス
から排出するデイーゼルカーボンブラツクの発火
点を下げる触媒であり、この触媒はその活性物質
がバナジン酸銀であることを特徴とする。本発明
範囲内では、すべてのバナジン酸銀を使用するこ
とができる。 この場合バナジン酸銀は、耐熱性担持物質上に
析出されているか又はこれと混合されていてよ
い。担持物質としては常用の物質、殊に遷移系の
酸化アルミニウムが該当する；他の例は二酸化珪
素、二酸化チタン、酸化ジルコニウム及び希土類
金属酸化物である。 デイーゼルカーボンブラツクの発火点を下げる
触媒の実際的使用には、バナジン酸銀又は担持物
質とのその組合せ物を補強体として役立つフイル
ター装置に担持させる。触媒又はこれを含有する
物質系の補強体としては、廃ガスの流入管及び流
出管が、できるだけ大きい過効率で最小の圧力
のロスを甘受しなければならないように配置され
ているデイーゼル廃ガス用の公知フイルター系が
該当する。 補強体としては、耐熱性の金属毛又は鉱滓毛か
らなるパツキン又はドイツ公開特許第2944841号
又は第2951316号明細書によるフイルター装置を
使用することができる。特に多くの流動管が通
り、その管の口は相対する端面に、それぞれ端面
に開く管が相対する端面で閉鎖されているように
閉鎖部材を備えているモノリスセラミツク体が好
ましいことが立証された。つまりかゝるフイルタ
ー装置は触媒の常用のモノリス補強体の形を略
し、α−酸化アルミニウム又はコージライトから
なつていてもよい。流動管はフイルター面として
利用される巨孔性壁を有する。これを得るために
は、それぞれ端面に開く管は相対する端面で閉鎖
されている。閉鎖は、モノリスの物質で焼結して
いるか又は耐火性接合剤によつて接着しているセ
ラミツクプラグで行なわれる。廃ガスは、じやま
板によつて巨孔性管壁を必然的に流動し、その際
カーボンブラツクが引留められる。 次に実施例につき本発明を詳説する。 例 １ （モノバナジン酸銀の製造） ビーカ中でH2O1.5中のNAVO3・4H2O234ｇ
（１モル）を熱時に溶解し、続いてH2O250ml中
のAgNO3178.5ｇ（1.05モル）を撹拌しながら注
入する。直ちに濃橙色のモノバナジン酸銀が沈殿
する。沈殿物を吸引過し、H2O1で２回洗浄
し、続いて乾燥器中で80℃で乾燥する。 例 ２ （フイルターの被覆） 例１によつて得られたバナジン酸銀75ｇを
H2O250mlに分配し、ボールミル中で15時間処理
し、得られた懸濁液をH2Oで800mlに希釈する。
第１図に示されるようなコージライトからなり直
径11.85cm、長さ15.25cm及び１cm3当りセル15.5を
有するモノリスフイルターを希懸濁液と接触さ
せ、これによつてバナジン酸銀をフイルター上に
析出させる。過剰量の懸濁液を吹いて除き、触媒
を被覆したフイルターを300℃で３時間乾燥する。
この場合バナジン酸銀の吸着量は約35ｇである。
非被覆フイルターに比して、触媒を被覆したフイ
ルターはわずかに高められた動圧を有するのに過
ぎない。
【表】 例 ３ （使用技術の試験） 例２によつて製造した活性フイルターをデイー
ゼルエンジンの廃ガス気流中に取付け、カーボン
ブラツクの過及びカーボンブラツクの発火点の
低下のその作用を試験した。試験のパラメータは
次のとおりであつた： (a) エンジン ４気筒の噴射形エンジン（デイーゼル） 行程室容積1.6 出力 40kW (b) カーボンブラツク負荷相 負荷：72N（フイルタの前で約400℃） 回転数：2100min-1 廃ガス中の酸素含量：10容量％ (c) 燃焼相 回転数：3000min-1 負荷：75N（フイルター前で500℃）〜 80N（フイルター前で570℃） 廃ガス中の酸素含量：５容量％ カーボンブラツク負荷相(b)では、フイルターを
廃ガス気流にフイルターを介して圧力差150mバ
ールが得られるまで蟹露した。次の燃焼相(c)に対
しては回転数を3000min-1で調整し、負荷を72N
から出発して連続的に上げた。圧力のロスは、高
められた回転数及び温度によつて集合したカーボ
ンブラツクが発火し、圧力のロスが再び下がるま
で一時的に約300mバールに急傾斜で上つた。第
３図には、このようにして本発明に相応する活性
化フイルターの周期が示されているが、これに対
して第４図は非活性化フイルターの同じ工程を示
す。 両図面の比較によつて、カーボンブラツクの燃
焼温度及び燃焼工程による圧力のロスに関して本
発明によつて被覆したフイルターの利点が立証さ
れる。非活性化フイルターでは、エンジンの回転
数3000min-1及び負荷80ニユートンで圧力のロス
約200mバールが存在したが、本発明による活性
化フイルターでは圧力のロスは著しく短い時間
（約12分間）内では100mバール以下の値に下つ
た。個々の測定の確実性を証明するために、多く
の集合及び燃焼の周期を同じフイルターで連続的
に求めた。結果は、第２図に本発明に相応する活
性化フイルター並びに非活性化フイルターに対し
て図示されている。本発明による活性化は、デイ
ーゼルカーボンブラツクの発火点を少くとも50℃
だけ下げ、同時にその完全な燃焼を生ぜしめる。
これに反して、非活性化フイルターは使用した燃
焼条件でその動圧を徐々にかつ不完全に下げるの
に過ぎない。これは、エンジンの効率のロス及び
これにより大きい燃料の消費を表わす。非活性化
フイルターのカーボンブラツクを完全に燃焼させ
るための燃焼温度の増大は、同じようにして大き
い燃料の消費をもたらす。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図は、触媒の常用のモノリス補強体の形
のデイーゼルフイルターの平面図である。第１ｂ
図はその縦断面図である。第２図は、時間に関す
る活性化及び非活性化デイーゼルフイルターの発
火点／圧力のロス線図である。第３図は、活性化
デイーゼルフイルターの作動時間に関する発火
点／圧力のロス曲線図である。第４図は、非活性
化デイーゼルフイルターの作動時間に関する発火
点／圧力のロス曲線図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ デイーゼルエンジンの廃ガスから排出するデ
    イーゼルカーボンブラツクの発火点を下げる触媒
    において、その活性物質はバナジン酸銀であるこ
    とを特徴とする触媒。 ２ バナジン酸銀は、耐熱性担持物質上に析出さ
    れているか又はこれと混合されている特許請求の
    範囲第１項記載の触媒。 ３ バナジン酸銀又は担持物質とその組合せ物
    が、補強体として役立つフイルター装置上に設け
    られている特許請求の範囲第１項又は第２項記載
    の触媒。 ４ 補強体として、耐熱性の金属毛又は鉱滓毛か
    らなるパツキン又はフイルター装置又は好ましく
    は多くの流動管が通り、その管の口は相対する端
    面に、それぞれ端面に開く管が相対する端面で閉
    鎖されているように閉鎖部材を備えているモノリ
    スセラミツク体を使用する特許請求の範囲第３項
    記載の触媒。 ５ フイルター装置は、廃ガスの流入管及び流出
    管を備えたケースの流動横断面に配置されている
    特許請求の範囲第３項又は第４項記載の触媒。
JP57183036A 1981-10-21 1982-10-20 デイ−ゼルカ−ボンブラツクの発火点を下げる触媒 Granted JPS5884042A (ja)

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DE19813141713 DE3141713A1 (de) 1981-10-21 1981-10-21 Katalysator zur herabsetzung der zuendtemperatur von dieselruss
DE3141713.2 1981-10-21

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JPS5884042A JPS5884042A (ja) 1983-05-20
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