JPH04354519A

JPH04354519A - 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法

Info

Publication number: JPH04354519A
Application number: JP3155212A
Authority: JP
Inventors: Akira Muramatsu; 暁村松; Akira Abe; 晃阿部; Kiyohide Yoshida; 吉田　清英
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1992-12-08

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は排ガス浄化材及びこの排
ガス浄化材を使用した排ガス浄化方法に関し、更に詳し
くは、ディーゼルエンジン等の排ガス中の窒素酸化物（
以下ＮＯｘ　と呼ぶ）と微粒子状炭素物質（以下パティ
キュレートと呼ぶ）とを同時に除去することのできる排
ガス浄化材、及びその排ガス浄化材を使用した排ガス浄
化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
ディーゼルエンジン等から排出される排ガス中の微粒子
状炭素物質（主として固体状炭素微粒子からなり、パテ
ィキュレートと称される）や、ＮＯＸ　等が環境衛生上
有害なものとして問題化している。特に、パティキュレ
ートは、平均粒径が０．１　〜１μｍで大気中に浮遊し
やすいため、呼吸により人体内に取り込まれやすく、ま
た最近の臨床試験結果では、発ガン性物質をも含んでい
ることが確認されている。

【０００３】パティキュレートの除去方法としては、大
別して以下の２つの方法が検討されている。その一つは
、耐熱性フィルタを用いて排ガスを濾過することにより
パティキュレートを捕捉し、これによる圧力損失が上昇
したらバーナ、電気ヒータ等によって、捕捉したパティ
キュレートを燃焼せしめてフィルタを再生する方法であ
る。用いられる耐熱フィルタとしては、ハニカム型セラ
ミックフィルタ、三次元網目構造を持つフォーム型セラ
ミックフィルタ、スチールウール、ワイヤメッシュ等が
ある。他の一つは、上述したようなフィルタに担持した
触媒の作用で、パティキュレートの濾過操作とともにこ
れを自己燃焼させる方法である。

【０００４】前者の場合、パティキュレートの除去効果
を高めれば高めるほど圧力損失の上昇が速く、再生頻度
も多くなり、再生に高い信頼性が要求され、しかも経済
的にも不利になると考えられる。これに対して、後者の
方法は、ディーゼルエンジンの排気ガスの排出条件（ガ
ス組成及び温度）において触媒活性を保持しうる触媒が
あれば、はるかに優れた方法と考えられる。

【０００５】しかしながら、ディーゼルエンジンは燃料
として軽油を用いるため、排ガス中にＳＯ２　を多く含
み、また、ディーゼルエンジンの運転状況によって、排
ガス中の酸素濃度が２〜２０％の広範囲に変化する。こ
のような排ガス条件下で、蓄積したパティキュレートを
良好に着火燃焼し、しかも二次公害を起こさない排ガス
浄化フィルタの再生方法はまだ確立されていない。たと
えば、これまでに提案されたディーゼルエンジン等の排
ガス中のパティキュレートの浄化用触媒としては、貴金
属系、卑金属系のものがあるが、貴金属系の触媒は、耐
久性や、ＣＯや未燃焼の炭化水素（以下炭化水素をＨＣ
と呼ぶ）等の酸化特性が高い反面、排ガス中に存在する
ＳＯ２　をＳＯ３　に転化しやすく、二次公害を生む可
能性が高い。またパティキュレート中の煤分の燃焼特性を低下させる
欠点もある。一方、卑金属系の触媒は、パティキュレー
トの浄化触媒としては効果があるが、耐久性の点で問題
がある。

【０００６】また、これまでに提案された排ガス浄化触
媒や浄化材のほとんどは、パティキュレートの着火温度
を低下させることに主眼がおかれ、排ガス中の酸素濃度
が一般に高いか、又は酸素濃度が大きく変化するような
ディーゼルエンジン等の排ガスでは、それに含まれるＮ
Ｏｘ　の除去は未解決のまま残されている。

【０００７】従って本発明の目的は、ディーゼルエンジ
ン等が排出するような酸素濃度変化の大きい排ガス中に
含まれるパティキュレートを効率的に燃焼除去し、同時
にＮＯｘ　をも効果的に除去できる排ガス浄化材及び排
ガス浄化方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、耐熱性のある多孔性フィルタ上に
、アルカリ金属元素と、特定の遷移金属元素と、希土類
金属元素とからなる触媒と、セラミック粉末担体とが均
一に混合してなる触媒層を形成した浄化材を用いれば、
酸素濃度が大きく変化する排ガスでも効率良くパティキ
ュレートとＮＯｘとを同時に除去することができ、かつ
その除去能力も長時間持続することを発見し、本発明を
完成した。

【０００９】すなわち、本発明の排ガス浄化材は、耐熱
多孔性フィルタ上に、（ａ）　アルカリ金属元素と、（
ｂ）　Ｃｏ元素及び／又はＭｎ元素と、（ｃ）　Ｖ元素
と、（ｄ）　希土類元素とからなる触媒と、セラミック
粉末担体との均一混合物からなる触媒層を設けてなり、
前記フィルタ１００重量部当たり、前記触媒は１〜２０
重量部であり、前記セラミック粉末担体は１〜１０重量
部であることを特徴とする。

【００１０】また本発明の排ガス浄化方法は、前記排ガ
ス浄化材を用い、前記フィルタに担持した触媒によって
排ガス中のパティキュレートを酸化すると同時に、前記
パティキュレートを還元剤として窒素酸化物を還元する
ことを特徴とする。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いるフィルタは、高温の排ガスを濾過するものである
ため、そのフィルタ形成材料としては、多孔性で耐熱性
、特に耐熱衝撃特性の高いものを用いる。しかも必要な
パティキュレート捕集性能を保有しつつ、圧力損失が許
容範囲内であることが必要である。そのようなフィルタ
形成材料としては、アルミナ、シリカ、チタニア、ジル
コニア、シリカ−アルミナ、アルミナ−ジルコニア、ア
ルミナ−チタニア、シリカ−チタニア、シリカ−ジルコ
ニア、チタニア−ジルコニア、ムライト、コージェライ
ト等のセラミックスが挙げられる。

【００１２】フィルタのポロシティは４０〜８０％であ
るのが良い。またフィルタとしては公知のハニカム型や
フォーム型のものを使用できる。フィルタの形状と大き
さは、目的に応じて種々変更することができる。フォー
ム型のフィルタを用いる場合には、一般に円筒形に形成
し、その直径は３０〜４００ｍｍ　、厚さは５０〜３０
０　ｍｍとするのが好ましい。また必要に応じて、複数
枚積層してもよい。

【００１３】上記のフィルタに担持する触媒としては、
（ａ）　アルカリ金属（Ｌｉ　、Ｎａ、Ｋ　、Ｃｓ等）
と、（ｂ）　Ｃｏ元素及び／又はＭｎ元素と、（ｃ）　
Ｖ元素と、（ｄ）　希土類元素（Ｃｅ　、Ｌａ、Ｎｄ、
Ｓｍ等）　とからなるものを用いる。（ａ）　アルカリ
金属としては、特にナトリウム、カリウム、及びセシウ
ムのうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。中でもセシウムを用いると、プロパンなどの飽和炭化水
素を含め、多くの未燃焼のＨＣもＮＯｘ　と反応し、そ
の結果非常に良好なＮＯｘ　の除去を行うことができる
。これは、セシウムの存在によりＮＯｘ　と炭化水素の
反応選択性が高くなり、排ガス中の酸素と炭化水素との
反応が抑制されるためであると考えられる。また、（ｄ
）　希土類金属としては、セリウム、ランタン、ネオジ
ウム等を用いるのが好ましく、また、これらの希土類金
属の混合物であるミッシュメタルを用いることもできる
。

【００１４】上記の触媒各成分（ａ）　、（ｂ）　、（
ｃ）　及び（ｄ）　の配合量は、それぞれの金属単体と
して計算した場合、重量比で、（ａ）　が１０〜５０％
、（ｂ）　が１５〜７５％、（ｃ）　が１５〜７５％、
（但し（ｂ）　＋（ｃ）　が３０〜９０％）、（ｄ）　
が１０〜５０％とするのがよい。アルカリ金属について
は、１０重量％未満、または５０重量％を超えるとパテ
ィキュレートとＮＯｘ　の同時除去特性は低下する。ま
た、（ｂ）成分が１５重量％未満ではパティキュレート
の着火特性は低下し、また、７５重量％を超えるとＨＣ
によるＮＯｘ　の低減特性が低下する。さらに、（ｃ）
　成分が１５重量％未満では耐硫黄特性が低下し、また
７５重量％を超えるとＮＯｘ　とパティキュレートの同
時除去特性が低下する。（ｄ）成分（希土類金属元素）
については、１０重量％未満、または５０重量％を超え
るとＮＯｘ　とパティキュレートの同時除去特性は低下
する。好ましい組成範囲は、（ａ）が１５〜３０％、（
ｂ）　が２０〜５０％、（ｃ）　が２０〜５０％、（但
し（ｂ）　＋（ｃ）　が４０〜８０％）、（ｄ）　が１
５〜３０％である。

【００１５】上述の構成の触媒を用いることによって、
比較的低温で排ガス中のパティキュレートを着火燃焼さ
せることができるとともに、ＮＯｘ　の除去を効果的に
行うことができる。すなわち、フィルタ内で排ガス中の
パティキュレートが上記触媒元素及び酸素と共存するこ
とによって着火温度が下がり、パティキュレートが４０
０　℃以下で燃焼（酸化）される。また、それと同時に
、パティキュレートが還元剤として作用してＮＯｘ　を
還元し、排ガスが効果的に浄化される。このように、比
較的低温でＮＯｘ　の還元が効率よく起こるのは、排ガ
ス中のパティキュレートと上記の触媒成分（ａ）　、（
ｂ）　、（ｃ）　及び（ｄ）　が同時に存在することに
よる相乗効果によるものと思われる。本発明では遷移元
素として上述の（ｂ）　及び（ｃ）元素を選定している
が、これにより、従来のＣｕ系の触媒に見られたような
耐久性の低下はなく、長期にわたる安定したＮＯｘ　の
除去が可能となる。

【００１６】ところで、ディーゼルエンジンなどの排ガ
スは通常未燃焼の炭化水素（ＨＣ）を１００〜５００ｐ
ｐｍ　程度含有するが、このＨＣとしては、プロパン、
プロピレン、アセチレン、エチレン等が含まれる。これ
までに提案されているＣｕが触媒活性種として単独で存
在するような触媒（例えば特開昭６３−１００９１９号
）では、未燃焼のＨＣがプロピレンやアセチレン等の不
飽和結合を有するものである場合には、このＨＣを還元
剤としてＮＯｘを還元する浄化がある程度効果的であっ
たが、プロパン等の飽和炭化水素を還元剤とする反応活
性は低く、ＮＯｘ　の還元除去は十分とは言い難い。し
かしながら、上述した組成の触媒を用いると、プロパン
等の飽和炭化水素でも、これを還元剤としてＮＯｘ　を
効率良く還元することができるようになり、これまでの
触媒に比して格段に優れたＮＯｘ　の浄化を行うことが
できる。

【００１７】上述した触媒は、担体となるセラミック粉
末と均一に混合したのち、熱多孔性フィルタへ担持され
る。すなわち、耐熱多孔性フィルタ上には、上記の触媒
とセラミック粉末とが均一に混合してなる触媒層が形成
される。この触媒層は、たとえば後述するウォッシュコ
ート法、ゾル−ゲル法等により形成することができる。このような方法によれば、触媒層を多孔質の層とするこ
とができ、排ガスとの接触面積が大きくなる。

【００１８】担体となるセラミック粉末としては、チタ
ニア、アルミナ、ジルコニア、シリカ、チタニア−アル
ミナ、アルミナ−ジルコニア、アルミナ−シリカ、チタ
ニア−シリカ、チタニア−ジルコニア等の多孔性で表面
積の大きいセラミックスを用いることができる。好まし
くはチタニアを用いる。

【００１９】触媒の担持量は、フィルタ１００　重量部
当たり１〜２０重量部とする。触媒量が１重量部未満で
はパティキュレートとＮＯｘ　の同時除去が難しくなる
。一方、２０重量部を超える量の触媒を担持しても排ガ
スの浄化能にそれほどの向上がみられないので、上限を
２０重量部とする。好ましい触媒の量は５〜１５重量部
である。

【００２０】また、触媒の担体となるセラミック粉末の
量は、フィルタ１００　重量部あたり１〜１０重量部と
する。セラミック粉末の量が上記した下限値未満であると、十
分な量の触媒を担持できなくなるので好ましくない。一
方、セラミック粉末の量を上記上限値を超す量とすると
、浄化材における圧力損失が大きくなりすぎる。好まし
いセラミック粉末の量は、２〜６重量部である。

【００２１】ウォッシュコート法による触媒担体層（多
孔質のセラミック層）の形成においては、触媒をあらか
じめ上述のチタニア等のセラミック粉末に含浸しておき
、この触媒活性種を含有するセラミック粉末のスラリー
中にフィルタを浸漬することにより行うことができる。

【００２２】また、ゾル−ゲル法による担体層の形成は
以下の通り行う。触媒の担体層となるセラミック層を形
成する金属の有機塩（例えばセラミック層をＴｉＯ２　
とする場合はＴｉのアルコキシド（具体的には、Ｔｉ（
Ｏ−ｉｓｏＣ３　Ｈ７　）４　等を用いる）のアルコー
ル溶液に、ＣＨ３　ＣＯＯＨ、ＨＮＯ３　、ＨＣｌ等の
酸と、触媒活性金属種の塩の水溶液を加えてコーティン
グ溶液を調製する。次いで、このコーティング液にフィ
ルタを浸漬した後、水蒸気等との接触によりフィルタ上
にコロイド粒子の膜を生成させ、乾燥、焼成して触媒を
有する多孔質のセラミック層をフィルタ上に形成する。ゾル−ゲル法において、ゲル化の際の加水分解反応の触
媒として酸を添加するが、酸の代わりにアルカリを添加
しても、加水分解反応を促進することができる。

【００２３】なお、チタニア以外のセラミックスにより
触媒担体層を形成する場合でも、同様にゾル−ゲル法に
より担持することができる。例えば、アルミナの担体層
とする場合は、アルミニウムのアルコキシドを用い、上
述のチタニアの場合と同様の方法で行う。その他の多孔
質担体を用いるときも同様である。

【００２４】なお、触媒活性金属種の塩としては、水に
溶解するものであれば、上述した通り炭酸塩、硝酸塩、
酢酸塩、水酸化物等、どのような種類のものでも用いる
ことができる。Ｖの担持では、ＮＨ４　ＶＯ３　としゅ
う酸の溶液を用いることができる。またアルカリのバナ
ジン酸塩（たとえば、バナジン酸カリウム、バナジン酸
ナトリウム、バナジン酸セシウム等）を用い、アルカリ
金属とＶとを同時に担体することもできる。

【００２５】本発明の方法では、上述した排ガス浄化材
を用いて排ガス中のＮＯｘ　をＨＣにより還元除去する
が、排ガス中のＨＣは主としてメタン、エチレン、アセ
チレン等からなるので、ＮＯｘ　還元温度は２００〜５
００℃、好ましくは２５０〜４５０℃とする。反応温度
が高すぎると、ＨＣ自身の燃焼が生じ、ＮＯｘ　の還元
特性が低下する。なお、本発明では、排ガス中に還元剤
として作用するＨＣが少ない場合には、ＮＯｘ　を還元
するに必要十分な量のプロパン、プロピレン等のＨＣを
強制的に導入することも可能である。

【００２６】上述の通り、本発明の排ガス浄化材は触媒
と多孔質のセラミック粉末とが均一に混合してなる触媒
層を表面に有するので、触媒の担体となるセラミックス
の量が少なくても比較的多くの触媒を担持することがで
き、もってフィルタの圧力損失を小さくすることができ
る。すなわち、大きな圧力損失をまねくことのない程度
の少ないセラミックス量でもフィルタ上に多量の触媒を
担持することができる。

【００２７】

【実施例】本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳
細に説明する。実施例１〜４所定量のＴｉのアルコキシド（Ｔｉ（Ｏ−ｉｓｏＣ３　
Ｈ７　）４　のアルコール溶液に酢酸を加えたものに、
所定濃度のＣｏＣｌ２　（実施例１）又は酢酸マンガン
（実施例２）、Ｌａ（ＮＯ　３　）　３　、ＣｓＮＯ３
　の水溶液、及びＮＨ４　ＶＯ３　としゅう酸の混合水
溶液を加えて、コーティング液を調製した。

【００２８】コージェライト製セラミックフォーム（見
かけの体積０．２５リットル、密度０．６５ｇ／ｍｌ）
を用い、これを上記のコーティング液に浸漬した。この
フォームをコーティング液から取り出し、これに水蒸気
をあててコーティング液のゾル化、さらにはゲル化を行
った。乾燥後、　６００℃で３時間焼成し、触媒を有す
るセラミック層を形成したフォーム型フィルタを得た。フィルタに担持されたＴｉＯ２　の量は、フィルタに対
して３％（重量％、以下同じ）であった。また、Ｃｏ（
或いはＭｎ）、Ｌａ、Ｃｓ及びＶの量はフィルタに対し
て１．５　％（金属ベース、以下同じ）であった。（Ｔ
ｉＯ２　：Ｃｓ／Ｃｏ／Ｖ／Ｌａ：実施例１）（ＴｉＯ２　：Ｃｓ／Ｍｎ／Ｖ／Ｌａ：実施例２）

【０
０２９】実施例１と同様の方法で、Ｌａ（ＮＯ　３　）
　３　の代わりにＣｅ（ＮＯ３　）３　を用い、以下の
触媒活性金属種を有するフィルタを作成した。（ＴｉＯ
２　：Ｃｓ／Ｃｏ／Ｖ／Ｃｅ：実施例３）（ＴｉＯ２　：Ｃｓ／Ｍｎ／Ｖ／Ｃｅ：実施例４）なお
、フィルタに担持したＴｉＯ２　の量は、フィルタに対
して４％であり、Ｃｓ、Ｃｏ（又はＭｎ）、Ｖ及びＣｅ
の担持量はフィルタに対して１．５　％であった。

【００３０】実施例１〜４のフィルタをそれぞれ４枚ず
つ重ねて、みかけの体積１リットルの浄化材を得た。

【００３１】この浄化材について、それぞれ排気量５０
０　ｃｃのディーゼルエンジンを用い、パティキュレー
トの捕獲により生じる圧力損失、パティキュレートが着
火燃焼してフィルタが再生されるときの温度（圧力損失
の低下するときの温度）　と、そのときのＮＯｘ　の転
化率を求めた。なお、この再生温度及びＮＯｘ　の転化
率は、浄化材の使用初期（初めて圧力損失の低下が観測
された時）と、浄化材を使用して１０時間経過した時点
での圧力損失の低下時の２点において求めた。エンジン
の運転は、回転数を２５００ｒｐｍ　とし、負荷８０％
とした。この運転条件での排ガス中のＨＣは全炭化水素
の合計で９０ｐｐｍ　、ＣＯは４６０ｐｐｍ、ＮＯｘ　
は４８０　ｐｐｍ　、Ｏ２　は１０％、及びＳＯ２　は
２００　ｐｐｍ　であった。結果を表１に示す。

【００３２】実施例５〜８チタン酸カリウムと、Ｌａ（ＮＯ　３　）　３　と、Ｃ
ｏ（ＮＯ３　）　２　（又は酢酸マンガン）と、ＮＨ４
　ＶＯ３　と、しゅう酸の混合水溶液からなるスラリー
を調製した。このスラリーに実施例１と同様のフィルタ
を浸漬し、取り出して乾燥した後、７００　℃で３時間
焼成し、触媒を有するセラミック層を形成したフォーム
型フィルタを得た。（ＴｉＯ２　：Ｋ／Ｃｏ／Ｖ／Ｌａ
：実施例５）（ＴｉＯ２　：Ｋ／Ｍｎ／Ｖ／Ｌａ：実施例６）このフ
ィルタに対するＴｉＯ２　量は３％であり、Ｋはフィル
タに対して３％であり、Ｃｏ（又はＭｎ）、Ｌａはそれ
ぞれフィルタに対して２％であった。またＶは２％であ
った。

【００３３】実施例５又は６と同様の方法で、Ｌａ（Ｎ
Ｏ　３　）　３の代わりにＣｅ（ＮＯ３　）３　を用い
て以下の触媒活性金属種を有するフィルタを作成した。（ＴｉＯ２　：Ｋ／Ｃｏ／Ｖ／Ｃｅ：実施例７）（ＴｉＯ２　：Ｋ／Ｍｎ／Ｖ／Ｃｅ：実施例８）このフ
ィルタにおいては、ＴｉＯ２　の担持量はフィルタに対
して３％であり、Ｋはフィルタに対して３％であり、Ｃ
ｏ（又はＭｎ）、Ｌａはそれぞれフィルタに対して２％
であった。またＶは２％であった。

【００３４】上記で得られたフィルタをそれぞれ実施例
１と同様にそれぞれ４枚ずつ重ねて浄化材とし、実施例
１と同様にして圧力損失、そのときの温度及びＮＯｘ　
の転化率を測定した。結果をともに表１に示す。比較例１〜８比較のために、実施例１と同様のコージェライト製フォ
ームフィルタに、上記した各実施例と同様の方法で以下
に記す触媒活性金属を含有するＴｉＯ２層を形成した。ＴｉＯ２　層の量は、ともにフィルタに対して１０％で
あり、各金属の量はそれぞれ２．５　％であった。比較例１：Ｃｓ／Ｃｏ／Ｌａ比較例２：Ｃｓ／Ｍｎ／Ｌａ比較例３：Ｃｓ／Ｃｏ／Ｃｅ比較例４：Ｃｓ／Ｍｎ／Ｃｅ比較例５：Ｋ／Ｃｏ／Ｌａ比較例６：Ｋ／Ｍｎ／Ｌａ比較例７：Ｋ／Ｃｏ／Ｃｅ比較例８：Ｋ／Ｍｎ／Ｃｅ得られた浄化材について、実施例１と同様に、圧力損失
、再生温度及びＮＯｘ除去率を求めた。結果を表１に示
す。

【００３５】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　表１　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　初期（１）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１０　時間後（２）　　　　　　　　
　　　　　圧力損失　　　　再生　　　　　　ＮＯｘ　
　　　　　　　　　　　　再生　　　　　　　　ＮＯｘ
　　　　　　　例Ｎｏ．　　　　（ｍｍＨｇ）　　　　
　温度（３）　　　浄化率（４）　　　　　　　温度（
３）　　　　　浄化率（４）　実施例１　　　　　　５
０　　　　３９０　　　　　　１８　　　　　　　　　
　３９０　　　　　　１８　　　　実施例２　　　　　
　５２　　　　４００　　　　　　１７　　　　　　　
　　　３９０　　　　　　１７　　　　実施例３　　　
　　　７０　　　　４００　　　　　　１３　　　　　
　　　　　４００　　　　　　１３　　　　実施例４　
　　　　　７０　　　　４０５　　　　　　１４　　　
　　　　　　　４０５　　　　　　１４　　　　実施例
５　　　　　　６８　　　　４０５　　　　　　１２　
　　　　　　　　　４０５　　　　　　１２　　　　実
施例６　　　　　　６７　　　　４０５　　　　　　１
２　　　　　　　　　　４０５　　　　　　１２　　　
　実施例７　　　　　　７０　　　　４１０　　　　　
　１２　　　　　　　　　　４１０　　　　　　１２　
　　　実施例８　　　　　　７１　　　　４１０　　　
　　　１０　　　　　　　　　　４１０　　　　　　１
０　　　　比較例１　　　　　　９５　　　　３９０　
　　　　　１８　　　　　　　　　　４３０　　　　　
　１５　　　　比較例２　　　　　　９６　　　　３９
５　　　　　　１６　　　　　　　　　　４３０　　　
　　　１２　　　　比較例３　　　　１００　　　　４
１０　　　　　　１５　　　　　　　　　　４３５　　
　　　　１２　　　　比較例４　　　　１０２　　　　
４１２　　　　　　１４　　　　　　　　　　４３５　
　　　　　１０　　　　比較例５　　　　１００　　　
　４１５　　　　　　１３　　　　　　　　　　４４０
　　　　　　１０　　　　比較例６　　　　　　９８　
　　　４１５　　　　　　１２　　　　　　　　　　４
４５　　　　　　１０　　　　比較例７　　　　　　９
５　　　　４１５　　　　　　１３　　　　　　　　　
　４４５　　　　　　１０　　　　比較例８　　　　　
　９６　　　　４１５　　　　　　１３　　　　　　　
　　　４４５　　　　　　１０　　　　表１注（１）　
：初めての圧力損失の低下が観測された時点。（２）　：ガスをフィルタに通過し始めてから１０時間
経過した時点での圧力損失の低下時。（３）　：単位は℃ （４）　：フィルタ通過前と、通過後の排ガス中のＮＯ
ｘ　量から計算したＮＯｘの浄化率（％）

【００３６】表１から明らかなように、本実施例の排ガ
ス浄化材は、小さな圧力損失を与える。また、使用開始
から１０時間経過しても比較例に比して高いＮＯｘ　浄
化率を有する。さらに、その時のフィルタの再生温度（
パティキュレートが着火燃焼される温度）も低く、良好
な排ガスの浄化が行われたのがわかる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の排ガス浄
化材を用いれば、排ガス中のパティキュレートと窒素酸
化物との双方が効果的に除去される。また、ディーゼル
エンジン等の比較的低温の排ガスであっても、その浄化
は効率よく行われる。

【００３８】本発明の浄化材は、担体となるセラミック
量が少なくても比較的多量の触媒をフィルタ上に担持し
ているので、圧力損失が小さくなり、パティキュレート
とＮＯｘ　の同時除去を効果的に行うことができる。

【００３９】また、本発明の浄化材は、触媒中に、遷移
金属としてＣｏ及び／又はＭｎと、Ｖとを含んでいるの
で、ＳＯ２　濃度が高い排ガスでもその浄化特性を低下
させることなく、長期にわたって良好なＮＯｘ　とパテ
ィキュレートの同時除去を行うことができる。本発明の
浄化材は、ディーゼルエンジン等の排ガスの浄化に好適
である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　耐熱多孔性フィルタ上に、（ａ）　ア
ルカリ金属元素と、（ｂ）　Ｃｏ元素及び／又はＭｎ元
素と、（ｃ）　Ｖ元素と、（ｄ）　希土類元素とからな
る触媒と、セラミック粉末担体との均一混合物からなる
触媒層を設けてなり、前記フィルタ１００重量部当たり
、前記触媒は１〜２０重量部であり、前記セラミック粉
末担体は１〜１０重量部であることを特徴とする排ガス
浄化材。
【請求項２】　　請求項１に記載の排ガス浄化材におい
て、前記セラミック粉末担体がＴｉＯ２　であることを
特徴とする排ガス浄化材。
【請求項３】　　請求項１又は２に記載の排ガス浄化材
を用いて排気ガスを浄化する方法であって、前記フィル
タに担持した触媒によって排ガス中のパティキュレート
を酸化すると同時に、前記パティキュレートを還元剤と
して窒素酸化物を還元することを特徴とする排ガス浄化
方法。