JPH05138025A - Exhaust gas purifying material and method - Google Patents
Exhaust gas purifying material and methodInfo
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- JPH05138025A JPH05138025A JP3326888A JP32688891A JPH05138025A JP H05138025 A JPH05138025 A JP H05138025A JP 3326888 A JP3326888 A JP 3326888A JP 32688891 A JP32688891 A JP 32688891A JP H05138025 A JPH05138025 A JP H05138025A
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
【0001】[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微粒子状炭化
物質(以下パティキュレートと呼ぶ)を効率良く除去す
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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying material and an exhaust gas purifying method using the exhaust gas purifying material. More specifically, the particulate carbonized material (hereinafter referred to as particulates) in the exhaust gas of a diesel engine or the like is efficiently used. The present invention relates to an exhaust gas purification material that can be removed well, and an exhaust gas purification method using the exhaust gas purification material.
【0002】[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の排気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)が環境衛生上問題化している。というの
は、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たためである。2. Description of the Related Art In recent years,
Particulate carbonaceous substances (mainly composed of solid carbon fine particles, called particulates) in exhaust gas of diesel engines have become a problem in terms of environmental hygiene. This is because particulates have an average particle size of 0.1 to 1 μm and are easily suspended in the atmosphere, so they are easily incorporated into the human body by respiration, and recent clinical test results also contain carcinogens. This is because it was confirmed.
【0003】これらの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。As a method of removing these particulates, the following two methods are roughly studied. One of them is a method of trapping particulates by filtering exhaust gas with a heat-resistant filter, and then burning the trapped particulates by a burner, an electric heater, etc. to regenerate the filter when the pressure loss due to this is increased. is there. Examples of heat-resistant filters used include honeycomb-type ceramic filters, foam-type ceramic filters having a three-dimensional mesh structure, steel wool, and wire mesh.
【0004】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。The other is a method of self-combusting the particulates together with the filtering operation of the particulates by the action of the catalyst carried on the filter as described above.
【0005】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。しかし、デ
ィーゼルエンジンの排気ガス温度はガソリンエンジンの
場合と比較して低く、しかも燃料として軽油を用いるた
めに排ガス中にSO2 量も多い。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再生方法はまだ確立されていな
い。In the former case, the higher the effect of removing particulates, the faster the pressure loss rises, the more frequently the regeneration occurs, the higher the reliability required for regeneration, and the more economically disadvantageous. On the other hand, the latter method is considered to be a far superior method if there is a catalyst that can retain the catalytic activity under the exhaust gas emission conditions (gas composition and temperature) of the diesel engine. However, the exhaust gas temperature of a diesel engine is lower than that of a gasoline engine, and since light oil is used as the fuel, the amount of SO 2 in the exhaust gas is large. A regeneration method that satisfactorily ignites and burns particulates accumulated under such exhaust gas conditions and does not cause secondary pollution has not yet been established.
【0006】例えば、一般に卑金属だけを担持した耐熱
性フィルタでのパティキュレートの燃焼反応は通常、約
400 ℃以上の温度で起こる。通常運転時の多くは、排ガ
ス温度がそれ以下であり燃焼反応は起こらないでパティ
キュレートは一旦触媒担持フィルタに捕捉され、やがて
温度が上昇したときに燃え出すというプロセスでフィル
タが再生される。このように従来の卑金属触媒だけを担
持した場合は、所定の温度に達するまでは圧損失上昇が
速く、すなわち燃焼反応が起こりにくく、バーナ、電気
ヒータなどによる燃焼再生の頻度が高くなり、実用性に
欠ける。また、貴金属を添加した触媒を用いた場合は、
初期特性としては、より低温でパティキュレートの燃焼
反応が起こりやすく、圧損失上昇はゆるやかにはなる。
しかし、同時に排ガス中のSO2 の酸化も起こり、このた
め非常に有害なSO3 や硫酸ミストを生成し、二次公害を
生むことになる。[0006] For example, the combustion reaction of particulates in a heat resistant filter that generally supports only a base metal is usually about
Occurs at temperatures above 400 ° C. In most of the normal operations, the temperature of the exhaust gas is lower than that, and the combustion reaction does not occur, so that the particulates are once captured by the catalyst-carrying filter, and when the temperature rises, the particulates are burned out to regenerate the filter. In the case where only the conventional base metal catalyst is supported in this way, the pressure loss increases rapidly until the temperature reaches a predetermined value, that is, the combustion reaction does not easily occur, and the frequency of combustion regeneration by a burner, an electric heater, etc. becomes high, and it is practical. Lacks. Also, when using a catalyst to which a noble metal is added,
As an initial characteristic, the combustion reaction of particulates is likely to occur at a lower temperature, and the pressure loss rises slowly.
However, at the same time, SO 2 in the exhaust gas also oxidizes, which causes very harmful SO 3 and sulfuric acid mist, which causes secondary pollution.
【0007】このような状況下、二次公害を起こさず、
パティキュレートを効率的に燃焼除去する方法について
精力的に研究されている。例えば、特開平3-118811 号
は、(a)Cs と(b)Cu と(c) Ce及びLaのいずれか1種又は
2種とからなる触媒を有する排ガス浄化材を開示してい
る。しかしながら、触媒成分のうちCuは、パティキュレ
ートの燃焼特性が高いものの、排ガス中のSO2 によりそ
の浄化特性が低下するという問題がある。Under such circumstances, without causing secondary pollution,
Energetic research has been conducted on a method for efficiently burning and removing particulates. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-118811 discloses an exhaust gas purifying material having a catalyst composed of (a) Cs, (b) Cu, and (c) any one or two of Ce and La. However, although Cu among the catalyst components has high particulate combustion characteristics, there is a problem in that the purification characteristics thereof deteriorate due to SO 2 in the exhaust gas.
【0008】そこで、SO2 によるCuの活性低下を防止す
る目的で、本出願人は、先に特願平2−270200号におい
て、(a)アルカリ金属元素と、(b)Cu 及びVと、(c) 希
土類元素とからなる触媒を有する排ガス浄化材を提案し
ている。しかしながら、本発明者等の研究によれば、V
を添加すると、SO2 によるCuの活性低下を抑えることは
できるが、パティキュレートの燃焼反応が起こりにくく
なり、パティキュレートを効率的に除去するには必ずし
も十分でないことがわかった。Therefore, in order to prevent the activity of Cu from decreasing due to SO 2 , the applicant of the present invention previously disclosed in Japanese Patent Application No. 2-270200 (a) an alkali metal element and (b) Cu and V. (c) An exhaust gas purifying material having a catalyst composed of a rare earth element is proposed. However, according to the study by the present inventors, V
It was found that when Cu is added, the decrease in Cu activity due to SO 2 can be suppressed, but the combustion reaction of particulates is less likely to occur, and it is not always sufficient to remove particulates efficiently.
【0009】従って本発明の目的は、ディーゼルエンジ
ン等の排出する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。Therefore, an object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying material and an exhaust gas purifying method capable of efficiently burning and removing particulates contained in exhaust gas discharged from a diesel engine or the like.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、排ガス中
のパティキュレートの浄化について鋭意研究を重ねた結
果、特定のアルカリ金属元素と、CuとMoと、特定の希土
類金属とからなる触媒を担持してなる浄化材を用いれ
ば、排ガス中のパティキュレートの燃焼除去を効率的に
行うことができることを発見し、本発明を完成させた。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on purification of particulates in exhaust gas, the present inventors have found that a catalyst composed of a specific alkali metal element, Cu and Mo, and a specific rare earth metal. The present invention was completed by discovering that it is possible to efficiently remove particulates in exhaust gas by burning by using a purifying agent carrying the above.
【0011】すなわち、耐熱多孔性フィルタ上に触媒を
担持してなる排ガス浄化材であって、前記触媒が(a)Cs
、K及びNaからなる群から選ばれた元素の1種又は2
種以上と、(b)Cu 元素及びMo元素と、(c)Ce 及びLaから
選ばれた元素の1種又は2種とからなることを特徴とす
る。That is, an exhaust gas purifying material comprising a heat-resistant porous filter carrying a catalyst, wherein the catalyst is (a) Cs
One or two of the elements selected from the group consisting of, K and Na
It is characterized by comprising at least one kind, (b) Cu element and Mo element, and (c) one or two kinds of elements selected from Ce and La.
【0012】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、フィルタに担持した前記触媒によって
排ガス中のパティキュレートを酸化することを特徴とす
る。Further, the exhaust gas purifying method of the present invention is characterized in that the exhaust gas purifying material is used, and particulates in the exhaust gas are oxidized by the catalyst carried on the filter.
【0013】以下、本発明を詳細に説明する。排ガス浄
化材の基材となるフィルタとしては、多孔性で耐熱性、
特に耐熱衝撃特性の高いものを用いる。また、圧力損失
が許容範囲内であり、かつパティキュレート捕集性能を
保有す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
等のセラミックファイバー、セラミックフォーム、セラ
ミックモノリス等や、金属ワイヤメッシュ等を挙げるこ
とができるが、これらに限定されるものではない。The present invention will be described in detail below. As a filter that is the base material of the exhaust gas purification material, it is porous and heat resistant,
Especially those with high thermal shock resistance are used. Further, it is necessary that the pressure loss is within the allowable range and that the particulate collection performance is maintained. Such filter forming materials include alumina, silica, titania, zirconia, silica-alumina, alumina-zirconia, alumina-titania, silica-titania, silica-zirconia, titania-zirconia, mullite, ceramic fibers such as cordierite, Examples thereof include, but are not limited to, ceramic foam, ceramic monolith, and metal wire mesh.
【0014】上記のフィルタに担持する触媒としては、
(a) Cs、K及びNaのいずれか1種または2種と、(b) Cu
及びMoと(c) La及びCeのいずれか1種または2種とから
なるものを用いる。As the catalyst supported on the above filter,
(a) one or two of Cs, K and Na, and (b) Cu
And Mo and (c) any one or two of La and Ce are used.
【0015】なお、本明細書において、触媒成分(a) 〜
(c) は金属元素として表示しているが、通常の浄化材の
使用温度条件では触媒成分(a) 〜(c) は酸化物の状態で
存在する。In the present specification, the catalyst components (a) to
Although (c) is shown as a metal element, the catalyst components (a) to (c) exist in the state of oxides under the normal use temperature condition of the purification material.
【0016】上記の各触媒成分(a) 、(b) 及び(c) の配
合量は、それぞれの金属分に換算して、(a) が10〜50重
量部、(b) が20〜400 重量部、(c) が10〜50重量部とす
るのがよい。また、(b) のCuとMoとの比率は重量比で1
/10〜2/1程度とするのがよい。The above-mentioned catalyst components (a), (b) and (c) are blended in amounts of 10 to 50 parts by weight of (a) and 20 to 400 parts of (b) in terms of their respective metal components. It is preferable to use 10 to 50 parts by weight of (c). The ratio of Cu and Mo in (b) is 1 by weight.
It is preferable to set it to about / 10 to 2/1.
【0017】上述した構成の触媒を有する排ガス浄化材
を用いることによって、排ガス中のパティキュレートの
燃焼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述の触媒成分
(a) 、(b) 及び(c) からなる触媒及び酸素と共存するこ
とによって着火温度が下がり、400 ℃近傍で効率的に燃
焼(酸化)される。このように、400 ℃近傍での排ガス
の浄化が常時可能となり、フィルタの圧損失がゆるやか
になる。By using the exhaust gas purifying material having the catalyst having the above-mentioned structure, the particulates in the exhaust gas can be effectively burned and removed. That is, the particulate matter in the exhaust gas in the filter is the above-mentioned catalyst component.
By coexisting with the catalyst consisting of (a), (b) and (c) and oxygen, the ignition temperature is lowered, and combustion (oxidation) is efficiently carried out near 400 ° C. In this way, the exhaust gas can be purified at around 400 ° C at all times, and the pressure loss of the filter becomes gentle.
【0018】ところで単に、触媒成分(a) とCuと触媒成
分(c) との三種の組合せとしただけでは、排ガス中に含
まれる硫黄酸化物の存在によりしだいに触媒の浄化特性
が低下してしまう。そこで、本発明においてはMoを添加
することにより、すなわち、触媒成分(a) と、Cu及びMo
と、触媒成分(c) との組合せとすることにより、安定し
たパティキュレートの燃焼特性を得ることができる。By the way, if the catalyst component (a), Cu and the catalyst component (c) are used in combination, the purification characteristics of the catalyst gradually deteriorate due to the presence of the sulfur oxides contained in the exhaust gas. I will end up. Therefore, in the present invention, by adding Mo, that is, the catalyst component (a), Cu and Mo
By combining with the catalyst component (c), stable combustion characteristics of particulates can be obtained.
【0019】なお、Moに代えてVを用いても硫黄酸化物
の存在による触媒の浄化特性の低下は抑制できるが、V
を添加するとパティキュレートの燃焼反応が相当に起こ
りにくくなる。これに対して、Moを添加した場合はこの
ようなパティキュレートの燃焼特性の低下はほとんどみ
られない。Even if V is used instead of Mo, the deterioration of the purification characteristics of the catalyst due to the presence of sulfur oxide can be suppressed, but V
If the addition of is added, the combustion reaction of particulates becomes considerably difficult to occur. On the other hand, when Mo is added, such deterioration of the combustion characteristics of particulates is hardly observed.
【0020】また、パティキュレートの酸化速度は排ガ
ス中のNOx の存在によって大きくなる。上述の触媒成分
(a) 、(b) 及び(c) からなる触媒を用いれば、400 ℃近
傍で、パティキュレートが排ガス中の酸素と効率的に反
応して酸化されると同時に、パティキュレートの一部は
排ガス中のNOx と反応して酸化される。すなわち、パテ
ィキュレートの一部が還元剤として作用してNOx をN2
に還元することも起こる。Further, the rate of oxidation of particulates increases due to the presence of NOx in the exhaust gas. The above catalyst components
If a catalyst consisting of (a), (b) and (c) is used, at around 400 ° C, the particulates will efficiently react with oxygen in the exhaust gas and be oxidized, while at the same time, some of the particulates will be exhausted. It is oxidized by reacting with NOx in it. That is, part of the particulates acts as a reducing agent to remove NOx from N 2
It can also be reduced to.
【0021】上述のように、触媒を直接フィルタに担持
させてもよいが、触媒の担持面積を大きくするために
は、フィルタより多孔性で表面積の大きいセラミックス
からなる担体層を介して、触媒をフィルタに間接的に担
持させるのが好ましい。As described above, the catalyst may be supported directly on the filter. However, in order to increase the catalyst supporting area, the catalyst is supported through a carrier layer made of ceramics which is more porous and has a larger surface area than the filter. It is preferably carried indirectly on the filter.
【0022】担体層を形成する材料としては、チタニ
ア、アルミナ、シリカ、チタニア−アルミナ、チタニア
−シリカ、等の多孔性で表面積の大きいセラミックスを
用い、担持量は、セラミックスフィルタの場合はフィル
タの2〜20重量%、特に2〜15重量%とするのが好まし
い。触媒活性種としては、その合計が前記担体の5〜20
0 重量%、特に10〜150 重量%とするのが好ましい。As the material for forming the carrier layer, porous and large surface area ceramics such as titania, alumina, silica, titania-alumina, titania-silica, etc. are used. -20% by weight, particularly 2-15% by weight is preferred. As the catalytically active species, the total is 5 to 20% of that of the carrier.
It is preferably 0% by weight, especially 10 to 150% by weight.
【0023】セラミックスからなる担体層の形成は、ウ
ォッシュコート法やゾル−ゲル法等により行うことがで
きる。The carrier layer made of ceramics can be formed by a wash coat method or a sol-gel method.
【0024】ウォッシュコート法は、上記した多孔性の
セラミックスのスラリー中にフィルタを浸漬し、乾燥す
ることによりフィルタ上に担体層を形成する方法であ
る。The wash coating method is a method of forming a carrier layer on the filter by immersing the filter in the slurry of the above-mentioned porous ceramic and drying it.
【0025】また、ゾル−ゲル法による担体層の形成は
以下の通り行う。担体層用セラミックスを形成する金属
の有機塩(例えばアルコキシド)を加水分解し、得られ
たゾルをフィルタにコーティングし、水蒸気等との接触
によりコロイド粒子の膜を生成させた後、乾燥、焼成し
て触媒の担体層をフィルタ上に形成する。例えば、担体
層用セラミックスとしてチタニア(TiO 2 を用いる場
合、まずTiのアルコキシド(例えば、Ti(O-iso C3 H
7 ) 4 のアルコール溶液に、CH3 COOH、HNO 3 、HCl
等の酸を加えたコーティング液を生成する。このコーテ
ィング液にフィルタを浸漬し、引き上げた後、水蒸気あ
るいは水と反応させてゲル化を行う。次いで、フィルタ
を乾燥、焼成すれば、フィルタの空孔表面にチタニアの
膜が形成される。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。The carrier layer is formed by the sol-gel method as follows. After hydrolyzing an organic salt of a metal (for example, an alkoxide) forming the ceramics for the carrier layer, the obtained sol is coated on a filter, and a film of colloidal particles is formed by contact with steam or the like, followed by drying and firing. To form a catalyst carrier layer on the filter. For example, when titania (TiO 2 is used as the ceramics for the carrier layer, first, an alkoxide of Ti (for example, Ti (O-iso C 3 H
7 ) In an alcohol solution of 4 , CH 3 COOH, HNO 3 , HCl
To produce a coating solution to which an acid such as is added. The filter is dipped in this coating solution, pulled up, and then reacted with water vapor or water to cause gelation. Next, when the filter is dried and fired, a titania film is formed on the pore surface of the filter. In the sol-gel method, an acid is added as a catalyst for the hydrolysis reaction at the time of gelation, but the hydrolysis reaction can be promoted by adding an alkali instead of the acid.
【0026】なお、以上において担体層用セラミックス
としてチタニアを例に説明したが、それ以外のセラミッ
クの場合でも、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。Although titania is used as an example of the ceramics for the carrier layer in the above, other ceramics can be similarly loaded by the sol-gel method. For example, when forming a carrier layer of alumina, aluminum alkoxide is used, and the same method as in the case of titania described above is performed. The same applies when other porous carriers are used.
【0027】上述のウォッシュコート法又はゾル−ゲル
法等により、セラミックスからなる多孔性の担体層をフ
ィルタ上に形成したら、次に、触媒活性種の炭酸塩、硝
酸塩、酢酸塩、水酸化物などの水溶液を担体層に含浸し
て、再び乾燥、焼成して触媒の担持を行う。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。また、Mo
の担持では、モリブデン酸塩の溶液を用いることができ
る。After the porous carrier layer made of ceramics is formed on the filter by the above-mentioned washcoat method or sol-gel method, the catalytically active species carbonate, nitrate, acetate, hydroxide, etc. are then formed. The catalyst solution is supported by impregnating the carrier layer with the aqueous solution of, and drying and firing again. As the salt of the catalytically active metal species, if it is soluble in water,
As described above, any kind of carbonate, nitrate, acetate, hydroxide and the like can be used. Also, Mo
A solution of molybdate can be used for the loading.
【0028】[0028]
【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 市販のディーゼル排ガス用コージェライト(マグネシ
ア、アルミナ及びシリカを主成分とするセラミックス)
製フォームフィルタ(嵩密度0.65g/cm3 、空孔率86.0
%、容積35 cm 3 ) に、ウオッシュコート法によりTiO
2 をフィルタに対して10% (重量%、以下同様) コート
した。The present invention will be described in more detail by the following specific examples. Examples 1 to 4 Commercial diesel exhaust cordierite (ceramics containing magnesia, alumina and silica as main components)
Made foam filter (bulk density 0.65g / cm 3 , porosity 86.0
%, Volume 35 cm 3 ) and TiO 2 by the washcoat method.
2 was coated on the filter by 10% (% by weight, and so on).
【0029】得られたフィルタに、CsNO3 の水溶液を用
いて、TiO 2 に対してCsを2.5 %含浸した。次いでCuCl
2 、Ce(NO 3 ) 3 及びモリブデン酸アンモニウム((N
H4 ) 6 Mo7 O 24) の水溶液を用いて、TiO 2 に対してC
uを10%、Ceを2.5 %及びMoを50%含浸した。この触媒
担持セラミックフィルタは、使用に先立って150 ℃以下
で乾燥し、700 ℃で3時間焼成した(実施例1)。(以
後このような排ガス浄化材をCs/Cu/Mo/Ce のように表記
する。)The obtained filter was impregnated with 2.5% of Cs with respect to TiO 2 using an aqueous solution of CsNO 3 . Then CuCl
2 , Ce (NO 3 ) 3 and ammonium molybdate ((N
With an aqueous solution of H 4) 6 Mo 7 O 24 ), C with respect to TiO 2
It was impregnated with 10% u, 2.5% Ce and 50% Mo. Prior to use, this catalyst-supporting ceramic filter was dried at 150 ° C. or lower and calcined at 700 ° C. for 3 hours (Example 1). (Hereafter, such an exhaust gas purifying material is expressed as Cs / Cu / Mo / Ce.)
【0030】実施例1と同様にして、TiO 2 に対してCs
を2.5 %、Cuを10%、Moを50%及びLa (LaCl3 を使用)
を2.5 %担持させたCs/Cu/Mo/La 排ガス浄化材を製造し
た (実施例2)。In the same manner as in Example 1, Cs was added to TiO 2 .
2.5%, Cu 10%, Mo 50% and La (using LaCl 3 )
A Cs / Cu / Mo / La exhaust gas purification material supporting 2.5% of C was produced (Example 2).
【0031】同様にして、実施例1のCsに代えてKを担
持させたK/Cu/Mo/Ce 排ガス浄化材(実施例3)、及び
実施例2のCsに代えてKを担持させたK/Cu/Mo/La 排ガ
ス浄化材 (実施例4)を製造した。Similarly, K / Cu / Mo / Ce exhaust gas purifying material (Example 3) in which K was supported in place of Cs in Example 1 and K was supported in place of Cs in Example 2 A K / Cu / Mo / La exhaust gas purification material (Example 4) was produced.
【0032】実施例1〜4の排ガス浄化材の各々に、デ
ィーゼルエンジンの排気ガスを通過させパティキュレー
ト100gを捕捉させた。パティキュレートを捕捉した浄化
材の各々を、固定床流通反応装置にそれぞれ設置し、デ
ィーゼルエンジンからの排気ガスに近い模擬ガス (酸素
濃度: 10%、NOx :800 ppm 、SO2 :100 ppm 、H 2 O
濃度:10%、N2 :残部)1.2リットル/分を流通させ
て、各浄化材を5℃/分の速度で昇温し、各浄化材のパ
ティキュレート燃焼特性をCO2 の生成量から評価した。
結果を図1に示す。なお、実施例1の結果は実施例2の
結果とほとんど同様であり、また実施例3の結果は実施
例4の結果とほとんど同様であった。すなわち、実施例
1のCO2 生成量を示すピークと実施例2のそれとはほと
んど同一にあり、実施例3のCO2 生成量を示すピークと
実施例4のそれとはほとんど同一にある。それゆえ、図
1において、実施例2及び実施例4の結果を省略した。The exhaust gas of the diesel engine was passed through each of the exhaust gas purifying materials of Examples 1 to 4 to capture 100 g of particulates. Each of the purification materials that captured particulates was installed in a fixed-bed flow reactor, and a simulated gas (oxygen concentration: 10%, NOx: 800 ppm, SO 2 : 100 ppm, H 2 O
Concentration: 10%, N 2: balance) 1.2 l / min was circulated, each purification material heated at a 5 ° C. / minute rate, evaluate the particulate combustion characteristics of the purification material from the amount of CO 2 did.
The results are shown in Figure 1. The results of Example 1 were almost the same as the results of Example 2, and the results of Example 3 were almost the same as the results of Example 4. That is, the peak showing the amount of CO 2 produced in Example 1 is almost the same as that in Example 2, and the peak showing the amount of CO 2 produced in Example 3 is almost the same as that in Example 4. Therefore, in FIG. 1, the results of Example 2 and Example 4 are omitted.
【0033】比較例1 実施例1と同様のフォームフィルタを用い、ウオッシュ
コート法によりTiO 2 フィルタに対して10%コートし
た。得られたフィルタに、CuCl2 及びバナジン酸アンモ
ニウムの水溶液を用いて、TiO 2 対してCuを10%及びV
を40%担持した。各金属の担持方法は、実施例1と同様
とした。 Comparative Example 1 Using the same foam filter as in Example 1, 10% of the TiO 2 filter was coated by the wash coat method. An aqueous solution of CuCl 2 and ammonium vanadate was used for the obtained filter, and 10% Cu and V were added to TiO 2.
Supported 40%. The method of supporting each metal was the same as in Example 1.
【0034】得られたフィルタについて、実施例1と同
様に浄化材のパティキュレート燃焼特性を求めた。結果
を図1に合わせて示す。With respect to the obtained filter, the particulate combustion characteristics of the purifying material were determined in the same manner as in Example 1. The results are shown together with FIG.
【0035】図1から明らかなように、実施例1〜4の
排ガス浄化材は、比較例1の排ガス浄化材に比して高い
パティキュレート燃焼特性を有していることがわかる。
また、実施例1〜4の排ガス浄化材では、パティキュレ
ートが、比較例1の排ガス浄化材に比して、はるかに低
い400 ℃近傍の温度で燃焼していることがわかる。As is apparent from FIG. 1, the exhaust gas purifying materials of Examples 1 to 4 have higher particulate combustion characteristics than the exhaust gas purifying material of Comparative Example 1.
Further, in the exhaust gas purifying materials of Examples 1 to 4, it is found that the particulates burn at a temperature near 400 ° C., which is far lower than that of the exhaust gas purifying material of Comparative Example 1.
【0036】[0036]
【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が効果的
に除去され、その浄化は効率よく行われる。As described above, when the exhaust gas purifying material of the present invention is used, the particulates in the exhaust gas are effectively removed, and the purification is efficiently performed.
【0037】また、本発明の浄化材は、触媒中に遷移金
属としてCuとMo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、良好なパ
ティキュレートの除去を行うことができる。Further, since the purifying material of the present invention contains Cu and Mo as transition metals in the catalyst, even if the exhaust gas with a high SO 2 concentration does not deteriorate its purifying characteristics, it is possible to remove the particulates satisfactorily. It can be performed.
【0038】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。The purifying material of the present invention is suitable for purifying exhaust gas from diesel engines and the like.
【図1】実施例1〜4及び比較例1における浄化材の温
度とCO2 の生成量との関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the temperature of a purifying material and the amount of CO 2 produced in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 嘉一 埼玉県熊谷市末広四丁目14番1号 株式会 社リケン熊谷事業所内 (72)発明者 吉田 清英 埼玉県熊谷市末広四丁目14番1号 株式会 社リケン熊谷事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kaichi Takahashi 4-14-1, Suehiro, Kumagaya, Saitama Prefecture Riken Kumagaya Business Office (72) Inventor Kiyohide Yoshida 4--14, Suehiro, Kumagaya, Saitama No. 1 Stock Company Riken Kumagaya Works
Claims (2)
なる排ガス浄化材であって、前記触媒が(a)Cs 、K及び
Naからなる群から選ばれた元素の1種又は2種以上と、
(b)Cu 元素及びMo元素と、(c)Ce 及びLaから選ばれた元
素の1種又は2種とからなることを特徴とする排ガス浄
化材。1. An exhaust gas purifying material comprising a catalyst supported on a heat resistant porous filter, wherein the catalyst comprises (a) Cs, K and
One or more elements selected from the group consisting of Na,
An exhaust gas purification material comprising (b) Cu element and Mo element and (c) one or two elements selected from Ce and La.
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
ることを特徴とする排ガス浄化方法。2. A method for purifying exhaust gas using the exhaust gas purifying material according to claim 1, wherein the catalyst carried on the filter oxidizes particulates in the exhaust gas. ..
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3326888A JPH05138025A (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Exhaust gas purifying material and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3326888A JPH05138025A (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Exhaust gas purifying material and method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138025A true JPH05138025A (en) | 1993-06-01 |
Family
ID=18192864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3326888A Pending JPH05138025A (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Exhaust gas purifying material and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05138025A (en) |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP3326888A patent/JPH05138025A/en active Pending
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