JPH0824645A - 脱硝触媒およびそれを用いた脱硝方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 脱硝触媒と該触媒を使用しての希薄空燃比の
内燃機関の排気ガス中のＮＯｘの高効率で高信頼性を持
った脱硝方法を提供する。 【構成】 活性アルミナを担体として、これにストロン
チウムまたはバリウムと、銀および／または酸化銀とを
担持させてなる触媒であって、活性アルミナにおける細
孔分布を、窒素ガス吸着法により測定された細孔半径と
細孔容積の関係が、細孔半径３００オングストローム以
下の細孔の占める細孔容積の合計値をＡとし、細孔半径
５０オングストローム以下の細孔の占める細孔容積の合
計値をＢとし、細孔半径１００〜３００オングストロー
ムの範囲の細孔の占める細孔容積の合計値をＣとしたと
き、ＢがＡの３０％以上であり、ＣがＡの１５％以下で
あるようにしてなる脱硝触媒。希薄空燃比で運転される
内燃機関における排気ガスが脱硝触媒層を通過する際脱
硝触媒入口で４００〜６００℃の温度範囲とした脱硝方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は排気ガス、特に自動車な
どの内燃機関の排気ガス中の窒素酸化物の浄化に用いら
れる排気ガス浄化用の脱硝触媒に関し、更に詳細には、
希薄空燃比の内燃機関の排気ガス中の窒素酸化物を高空
間速度で、且つ高効率で浄化することができるような脱
硝触媒およびこれを用いた脱硝方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンなどの内燃機関から排
出される各種の燃焼排気ガス中には、燃焼生成物である
水や、二酸化炭素（ＣＯ_２）と共に一酸化窒素（ＮＯ）
や、二酸化窒素（ＮＯ_２）などの窒素酸化物（ＮＯｘ）
が相当量含まれている。ＮＯｘは人体に影響し、呼吸器
疾患に対する罹患率を増加させるばかりでなく、地球環
境保全上から問題視される酸性雨の原因の１つにもなっ
ている。そのためこれら各種の排気ガスから効率よく窒
素酸化物を除去するための脱硝触媒の開発が望まれてい
る。

【０００３】ＮＯｘ中のＮＯの理想的な除去方法は、下
記（１）式の反応式で示されるようなＮＯの直接分解を
行う方法である。該（１）式は、反応平衡論的には右辺
の生成系が圧倒的優位な反応である。

【０００４】 ２ＮＯ＝Ｎ_２＋Ｏ_２ （１） この反応に依存する脱硝技術として特開昭６０−１２５
２５０号公報記載の方法が挙げられる。この脱硝技術
は、Ｃｕをイオン交換法によりゼオライトに担持させた
触媒を用いるものであり、この触媒がＮＯの直接分解反
応を促進するとしている。しかしながら、この脱硝技術
では（１）式の反応によって生成した酸素が触媒活性点
に優先的に付着するために、脱硝効率が次第に低下して
しまうという問題があった。また、反応系内に過剰の酸
素が存在する条件（酸素過剰雰囲気) では、完全に
（１）式の反応が阻害されてしまうという欠点もあっ
た。

【０００５】他方、地球温暖化防止の観点から近年希薄
燃焼方式の内燃機関が注目を集めている。従来の自動車
用ガソリンエンジンは、空燃比λ＝１付近で制御された
化学量論的な燃焼を行うものであって、その排気ガス処
理に対しては排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水
素（ＨＣ）およびＮＯｘを主として白金（Ｐｔ）、ロジ
ウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）およびセリア（Ｃｅ
Ｏ_２）を含むアルミナ触媒に接触させてこれらの有害成
分を同時に除去する三元触媒方式が採用されていた。し
かし、この三元触媒方式による方法では、希薄空燃方式
のリーンバーンガソリンエンジンにおける排気ガスに対
する浄化には十分な効果が得られなかった。また、ディ
ーゼルエンジンは元来リーンバーンエンジンであるが、
最近その排気ガスについては、浮遊粒子状物質とＮＯｘ
の両者に対してかなり厳しい規制が行われるようになっ
てきた。

【０００６】従来、酸素過剰雰囲気下でＮＯｘを還元除
去する方法としては、還元ガスとして僅かな量でも選択
的に触媒に吸着されるＮＨ_３を使用して行う方法が既に
確立されており、いわゆる固定発生源であるボイラーや
ディーゼルエンジンからの排気ガスの脱硝触媒として工
業化されている。しかしこの方法においては、未反応の
還元剤の回収処理のために特別な装置を必要とし、これ
に臭気の強いアンモニアを用いることもあって、自動車
などの移動発生源からの排気ガスの脱硝技術には適用す
ることができない。

【０００７】近年、酸素過剰雰囲気の希薄燃焼ガス中に
残存する未燃炭化水素を還元剤としてＮＯｘの還元反応
を進行させることができることが報告されて以来、該反
応を促進させるための触媒について種々の提案がなされ
ている。例えば、アルミナやアルミナに遷移金属を担持
させた触媒が、炭化水素を還元剤として用いたＮＯｘ還
元反応に有効であるとする数多くの報告がなされてい
る。また、特開平４−２８２８４８号公報には、０．１
〜４重量％のＣｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｖ等を含
有するアルミナまたはシリカ−アルミナをＮＯｘ還元用
触媒として使用した例が記載されている。

【０００８】またさらに、Ｐｔをアルミナに担持させた
触媒を用いると、ＮＯｘ還元反応を２００〜３００℃の
低温領域で進行させることができることが特開平４−２
６７９４６号公報、特開平５−６８８５５号公報および
特開平５−１０３９４９号公報に記載されている。しか
しながら、これらの貴金属担持触媒を用いた場合には還
元剤である炭化水素の燃焼反応が過度に促進されるため
にＮＯｘ還元反応の選択性が乏しくなるという欠点があ
った。

【０００９】本出願人は、先に酸素過剰雰囲気下で炭化
水素を還元剤として銀を含有する触媒を用いるとＮＯｘ
還元反応が選択的に優位に進行することを見出し、これ
について特許出願を行った（特開平４−２８１８４４
号）。その後においても、このように銀を用いた類似の
ＮＯｘ還元触媒によるＮＯｘ除去技術について特開平４
−３５４５３６号公報や特開平５−９２１２４号公報な
ど数多くの特許出願が見受けられるが、これらの従来の
アルミナを担体とした銀担持触媒の脱硝性能は未だ不十
分であった。

【００１０】一方、従来よりアルミナを担体として用い
た触媒は空間速度依存性が大きいことが知られており、
例えばＳＶ：１０００〜１００００ｈｒ^−１程度の空間
速度においては十分にＮＯｘ還元性能を発揮するが、Ｓ
Ｖ：１００００ｈｒ^−１以上の空間速度においては、Ｎ
Ｏｘの浄化性能は大きく低下することが報告されている
（「触媒」：３３、６１（１９９１）参照）ことからも
分かるように、このような現象は当業界では周知の事実
であった。例えば、特開平５−９２１２４号公報に開示
されている排ガス処理方法において、排気ガスと触媒と
の接触時間を０．０３ｇ．ｓｅｃ／ｃｍ^３以上、好まし
くは０．１ｇ．ｓｅｃ／ｃｍ^３以上と限定しているのは
このためである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、希薄空
燃比で運転される代表的な内燃機関である自動車等の車
両用リーンバーンエンジンの排ガス処理において、実用
上欠くことのできない他の重要な要素は、触媒層ないし
は触媒で被覆された支持基質からなる構造体（以下、こ
れらを本明細書においては触媒含有層と称する）の所要
スペースと重量の両者である。即ち、エンジンの排気量
と仕事量とを勘案するときにエンジン排気量の数倍以上
の容量の触媒含有層を搭載することは実用的でなく、触
媒含有層の容量をエンジンの排気量以下にすることが望
ましいからである。

【００１２】そしてこれは、実用性のある触媒含有層を
構成するには触媒含有層を通過する排気ガスの空間速度
を高くすること（これは接触時間が短かくなることを意
味する）、即ちガス空間速度を７０００ｈｒ^−１以上、
好ましくは１００００ｈｒ^−１以上とすること、つまり
接触時間では０．０３ｇ．ｓｅｃ／ｃｍ^３未満、好まし
くは０．０２ｇ．ｓｅｃ／ｃｍ^３未満であることが要求
されることを意味するものである。しかし、従来のアル
ミナを担体とする銀担持アルミナ触媒は、このような高
空間速度（短い接触時間）では、水蒸気共存排気ガスに
対する脱硝性能が今ひとつ不十分であった。

【００１３】本発明は、上記した従来方法による問題点
を解決することを課題とするものであり、希薄空燃比の
内燃機関の排気ガス中のＮＯｘを十分高いガス空間速度
（短い接触時間）で効率よく除去することができるよう
な脱硝触媒と、該触媒を使用しての希薄空燃比の内燃機
関の排気ガス中のＮＯｘの高効率で高信頼性を持った脱
硝方法を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、酸素過剰
雰囲気下においても、炭化水素によるＮＯｘ還元反応を
高効率で進行させることのできるような脱硝触媒および
これを用いての脱硝方法について鋭意研究を重ねた結
果、特定の細孔特性を有す活性アルミナを担体として使
用し、これにストロンチウムまたはバリウムと銀および
／または酸化銀とを担持させた触媒においては上記の要
望を達成させることができるような性能を持たせること
ができることを見出し本発明を完成するに至った。

【００１５】即ち、本発明は、活性アルミナを担体と
し、これにストロンチウムまたはバリウムと、銀および
酸化銀のうち少なくとも１種とを担持させてなる触媒で
あって、前記活性アルミナを、窒素ガス吸着法により測
定された細孔半径と細孔容積との関係が、細孔半径３０
０オングストローム以下の細孔の占める細孔容積の合計
値をＡとし、細孔半径５０オングストローム以下の細孔
の占める細孔容積の合計値をＢとし、細孔半径１００〜
３００オングストロームの範囲の細孔の占める細孔容積
の合計値をＣとしたとき、ＢがＡの３０％以上であり、
ＣがＡの１５％以下の細孔分布を有するようにしてなる
脱硝触媒、および、希薄空燃比で運転される内燃機関に
おける排気ガスを脱硝触媒層を通過させるようにした該
排気ガスの脱硝方法において、該脱硝触媒層を構成する
脱硝触媒が上記した構成の脱硝触媒であり、且つ脱硝触
媒層を通過する排気ガスが該脱硝触媒層入口において４
００〜６００℃の温度範囲としたことを特徴とする脱硝
方法である。

【００１６】そして本発明の方法によるときは、脱硝触
媒層を通過する排気ガスの空間速度を１００００ｈｒ
^−１以上にして脱硝反応を行わせても十分に排気ガスの
脱硝浄化を行うことが可能であるし、酸素雰囲気下にお
いても効果的に排気ガス中のＮＯｘの除去を行うことが
できる。

【００１７】

【作用】以下に本発明の詳細およびその作用について説
明する。

【００１８】本発明の脱硝触媒の製造に用いる活性アル
ミナは、その内に存在する細孔を窒素ガス吸着法により
測定した場合に得られる細孔半径と細孔容積との関係
が、細孔半径３００オングストローム以下の細孔の占め
る細孔容積の合計値をＡとし、細孔半径５０オングスト
ローム以下の細孔の占める細孔容積の合計値をＢとし、
細孔半径１００〜３００オングストロームの範囲の細孔
の占める細孔容積の合計値をＣとしたとき、ＢがＡの３
０％以上であり、ＣがＡの１５％以下であるような細孔
特性を有するものである。また該活性アルミナは、結晶
学的にはγ−型、η−型あるいはその混合型に分類され
るものであり、これらの活性アルミナは、一般的には鉱
物学的にベーマイト、擬ベーマイト、バイアライトおよ
びノルストランダライトとして分類される水酸化アルミ
ニウムの粉末またはゲルを、空気中あるいは真空中で加
熱温度３００〜８００℃、好ましくは４００〜６００℃
で加熱脱水することによって得られるものである。

【００１９】この場合に、触媒担体としての活性アルミ
ナに他の結晶構造形態を採るもの、例えばα−アルミナ
を使用すると、このα−型のアルミナは極端に比表面積
が小さくまた固体酸性にも乏しいので本発明の指向する
脱硝触媒担体としては不適当であり、またδ−アルミナ
も比表面積が１００ｍ^２／ｇと比較的小さいので、これ
も脱硝触媒担体としては、γ−アルミナやη−アルミナ
に及ばない。また、β−アルミナやχ−アルミナもほぼ
同様の理由により、本発明の脱硝触媒担体として不適当
である。

【００２０】本発明において、活性アルミナの細孔特性
が上記した本発明の範囲を外れるとき、即ち細孔半径５
０オングストローム以下の細孔の占める細孔容積の合計
値Ｂが、細孔半径３００オングストローム以下の細孔の
占める細孔容積の合計値Ａの３０％以下であり、また細
孔半径１００〜３００オングストロームの細孔の占める
細孔容積の合計値Ｃが前記Ａの値の１５％以上であるよ
うな場合には、得られた触媒の水蒸気存在下での脱硝性
能が不十分となるので好ましくない、即ち、本発明のス
トロンチウムまたはバリウムと、銀および／または酸化
銀とを担持するアルミナ触媒において担体として用いる
のに有効な活性アルミナは、ＢがＡの３０％以上であ
り、且つＣがＡの１５％以下であるような細孔分布を有
するγ−型またはη−型活性アルミナに限られるのであ
る。

【００２１】本発明の触媒において、ストロンチウムま
たはバリウムと、銀および／または酸化銀とを活性アル
ミナに担持させる方法は、脱硝性能の点からいって活性
アルミナに銀を最初に担持させておくこと以外には特に
担持法に限定はなく、一般的な担持法、例えば吸着法、
ポアフィリング法、インシピエントウエットネス法、蒸
発乾固法、スプレー法などのような含浸法や混練法、ま
たはこれらを組み合わせる方法などを適宜採用すればよ
い。またストロンチウムまたはバリウムと、銀および／
または酸化銀の担持率は、本発明の活性アルミナに対し
金属換算値でストロンチウムまたはバリウムは５重量％
未満、銀は１〜１０重量％の範囲であることが好まし
い。またストロンチウムまたはバリウムの担持率が５重
量％以上であるときは脱硝性能が低下し、一方銀の担持
率が１重量％未満であるときは満足し得る脱硝活性が得
られず、１０重量％を超えると還元剤としての炭化水素
の燃焼反応が過度に進行し、触媒活性および反応選択性
が却って低下してしまうので好ましくない。

【００２２】また、乾燥温度についても特に限定されず
通常行われる８０〜１２０℃の温度範囲で乾燥を行い、
しかる後、３００〜８００℃、好ましくは４００〜６０
０℃で焼成を行う。焼成温度が３００℃未満では十分な
焼成が行われず、また８００℃を超えるとアルミナの相
変態が起こるので好ましくない。

【００２３】本発明の触媒の形状は粉状、球状、円筒
状、ハニカム状、螺旋状など特に限定されることなく任
意の形状を採ることができ、大きさも使用条件に応じて
適当に定めればよい。特に、自動車用エンジン等の排気
ガス浄化を目的とする場合には、ガス空間速度が高いの
で圧力損失を最小限に抑えるために排気ガスの流れ方向
に対して多数の貫通孔を有する耐火性一体構造の支持基
体におけるチャンネル表面に粉状触媒を被覆させたもの
が使用上好適である。

【００２４】本発明の触媒は、排気ガス中のＣＯ、ＨＣ
およびＨ_２といった還元性の成分をＮＯｘおよびＯ_２と
いった酸化性成分で完全に酸化するに要する化学量論よ
りも過剰の三酸素を含有する排気ガス、より具体的には
希薄空燃比の内燃機関からの排気ガス中のＮＯｘの浄化
に適用される。

【００２５】このような排気ガスを本発明の脱硝触媒と
接触させることによって、ＮＯｘはＨＣ等の排気ガス中
に微量に存在する還元剤成分によって、Ｎ_２、ＣＯ_２お
よびＨ_２Ｏに還元されると同時にＨＣ等の還元剤もＣＯ
_２とＨ_２Ｏに酸化される。ディーゼルエンジンの排気ガ
スのように、排気ガスそのもののＨＣ／ＮＯｘ比が低い
場合には、排気ガス中に還元剤成分としてメタン換算濃
度で数百〜数千ｐｐｍ程度の燃料ＨＣを追加して添加し
た後、本発明の触媒を接触させる方式を採用すればさら
に効果的にＮＯｘの浄化を行うことができる。

【００２６】本発明の触媒を用いて、酸素過剰雰囲気下
でＨＣによる排気ガス中のＮＯｘの浄化を効率的に行う
ためには、設置触媒層の入口温度を４００℃〜６００℃
にする必要がある。これは本発明のストロンチウムまた
はバリウムおよび銀および／または酸化銀担持アルミナ
触媒が、脱硝性能を発揮するためには４００℃以上の温
度を必要とし、これよりも低温であるときはＨＣが活性
化されないためであると推定される。また、この場合触
媒層の入口温度が６００℃以上の高温になる場合には、
副反応であるＨＣの燃焼が優勢になるためにＨＣによる
ＮＯｘの還元活性が低下するので浄化能力が劣化してし
まう。

【００２７】

【実施例】以下に実施例および比較例に基づいて本発明
を更に詳細に説明する。但し、本発明は、これらの実施
例に限定されるものでない。

【００２８】担体アルミナの準備 窒素ガス吸着法による細孔分布測定法を利用したカルロ
エルバ社のソープトマチックを使用し、水酸化アルミニ
ウムから一般的な製法によって得られたγ−アルミナの
細孔分布の測定を行い、細孔半径が３００オングストロ
ーム以下の細孔の細孔容積の合計値をＡとし、細孔半径
が５０オングストローム以下の細孔の細孔容積の合計値
をＢとし、細孔半径１００〜３００オングストロームの
細孔の細孔容積の合計値をＣとしたとき、Ａ、Ｂおよび
Ｃが次の６種類の異なる関係を持った細孔分布を有する
γ−アルミナを得た。

【００２９】アルミナａ：ＢがＡの４０．４％、ＣがＡ
の４．４％であるような細孔分布を有するγ−アルミ
ナ。

【００３０】アルミナｂ：ＢがＡの７４．７％、ＣがＡ
の２．４％であるような細孔分布を有するγ−アルミ
ナ。

【００３１】アルミナｃ：ＢがＡの５７．８％、ＣがＡ
の３．９％であるような細孔分布を有するγ−アルミ
ナ。

【００３２】アルミナｄ：ＢがＡの３２．１％、ＣがＡ
の１０．８％であるような細孔分布を有するγ−アルミ
ナ。

【００３３】アルミナｅ：ＢがＡの１４．０％、ＣがＡ
の４５．９％であるような細孔分布を有するγ−アルミ
ナ。

【００３４】アルミナｆ：ＢがＡの３１．０％、ＣがＡ
の２２．７％であるような細孔分布を有するγ−アルミ
ナ。

【００３５】Ａ．触媒試料の調製（ストロンチウムおよ
び銀担持の場合） 実施例１〜４、比較例１〜２ イ．０．１％Ｓｒ／３Ａｇ／Ａｌ_２Ｏ_３触媒試料の調製 実施例１、実施例２、実施例３および実施例４にはそれ
ぞれアルミナａ、アルミナｂ、アルミナｃおよびアルミ
ナｄを用い、また比較例１および比較例２にはそれぞれ
アルミナｅおよびアルミナｆを用い、各実施例および比
較例において、それぞれアルミナ１００ｇを４．９ｇの
硝酸銀を含む１，０００ミリリットル水溶液中に浸漬
し、攪拌しながら１００〜１１０℃に加熱して水分を蒸
発させ、空気中で５００℃で３時間焼成することにより
先ずＡｇ／Ａｌ_２Ｏ_３触媒を得た。次にこの触媒を硝酸
ストロンチウム水溶液中に浸漬し、同様の手順を適用す
ることによってＳｒ／Ａｇ／Ａｌ_２Ｏ_３触媒を得た。こ
れらの触媒におけるＳｒおよびＡｇの担持率は、金属換
算でアルミナに対してそれぞれ、０．１％および３％で
ある。 実施例５ ロ．１．０％Ｓｒ／３％Ａｇ／Ａｌ_２Ｏ_３触媒試料の調
製 実施例１において、ストロンチウムの担持率を１．０％
とした以外は実施例１と同様の手順でＳｒ／Ａｇ／Ａｌ
_２Ｏ_３触媒を得た。 比較例３ ハ．Ｓｒを担持させずＡｇのみを担持させたＡｇ／Ａｌ
_２Ｏ_３触媒試料の調製 実施例１において、アルミナａに銀のみを担持させスト
ロンチウムを担持させなかった以外は実施例１と同様の
手順でＡｇ／Ａｌ_２Ｏ_３触媒を得た。

【００３６】Ｂ．触媒性能の評価試験 イ．評価試験１ 実施例１〜実施例５および比較例１〜比較例４の各触媒
試料を用い、これらの触媒試料を所定の形状に加圧成型
した後、粉砕して粒度が２５０〜５００μｍになるよう
に整粒し、次いでこれらの整粒物を内径１２ｍｍのステ
ンレス製反応管に充填して常圧固定床反応装置内に装着
した。この触媒層にモデル排気ガスとして、ＮＯ１，０
００ｐｐｍ、Ｃ_３Ｈ_６１，０００ｐｐｍ、Ｏ_２５％、Ｈ
_２Ｏ１０％、残部Ｎ_２からなる混合ガスを空間速度３
０，０００ｈｒ^−１で通過させた。

【００３７】反応管出口ガス組成について、ＮＯとＮＯ
_２の濃度は化学発光式ＮＯｘ計を用い、Ｎ_２Ｏの濃度は
ポラパックＱカラムを装着したガスクロマトグラフ・熱
伝導度検出器を用いてそれぞれを測定した。触媒層入口
温度を４００〜６００℃の範囲の所定温度に設定し、各
所定温度毎に反応管出口ガス組成が安定した時点の値を
測定値とした。

【００３８】モデル排気ガスが触媒層を通過することに
より、反応ガス中のＮＯはＮＯ_２、Ｎ_２Ｏおよび／また
はＮ_２に転化されるが、本発明の触媒を通過させた場合
にはＮ_２Ｏは殆ど生成しないことが判明したので、本発
明では脱硝率（ＮＯ転化率）は以下の式で表わされる。

【００３９】 下記する表１に上記性能評価試験１における触媒層入口
温度４５０℃及び５００℃の脱硝率（％）を示す。

【００４０】表１の結果から本発明の実施例１〜実施例
５の触媒は、比較例１〜比較例３の触媒に比べて、より
低温域において高い空間速度でも著しく高い脱硝性能を
示すことが分かる。

【００４１】

【表１】 ─────────────────────────────────── 触媒脱硝率 実施番号 触 媒 活性アルミナ 450 ℃ 500 ℃ ─────────────────────────────────── 実施例１ 0.1%Sr/3%Ag/Al₂ O ₃ ａ 69.1 72.5 実施例２ 〃 ｂ 72.3 78.3 実施例３ 〃 ｃ 71.5 74.6 実施例４ 〃 ｄ 71.1 72.9 実施例５ 1.0%Sr/3%Ag/Al₂ O ₃ ａ 65.6 68.8 比較例１ 0.1%Sr/3%Ag/Al₂ O ₃ ｅ 33.9 39.9 比較例２ 〃 ｆ 46.4 41.7 比較例３ 3%Ag/Al₂ O ₃ ａ 47.0 − ───────────────────────────────────ロ．評価試験２ 次に、評価試験１における空間速度のみを６０，０００
ｈｒ^−１に変えた以外は評価試験１と同様の手順で実施
例１の触媒試料の性能評価を行った。

【００４２】表２に上記空間速度においての触媒層入口
温度４５０℃での脱硝率（％）を示す。表２の結果によ
り本発明の実施例１の触媒は、より短い接触時間、即ち
より高い空間速度においても優れた脱硝率を示すことが
分かる。

【００４３】

【表２】 ───────────────────────── 触媒脱硝率（％） 空間速度（ｈｒ^−１） ４５０℃ ───────────────────────── ６０，０００ ７８．１ ─────────────────────────Ａ．触媒試料の調製（バリウムおよび銀担持の場合） 実施例６〜実施例９、比較例５および比較例６ イ．０．１％Ｂａ／３％Ａｇ／Ａｌ_２Ｏ_３触媒試料の調
製 実施例６、実施例７、実施例８および実施例９にはそれ
ぞれアルミナａ、アルミナｂ、アルミナｃおよびアルミ
ナｄを用い、また比較例５および比較例６にはそれぞれ
アルミナｅおよびアルミナｆを用い、各実施例および比
較例において、それぞれアルミナ１００ｇを、４．９ｇ
の硝酸銀を含む１，０００ミリリットル水溶液に浸漬
し、攪拌しながら１００〜１１０℃に加熱し水分を蒸発
させ、次に空気中で５００℃で３時間焼成してＡｇ／Ａ
ｌ_２Ｏ_３触媒を得た。この触媒を硝酸バリウム水溶液に
浸漬し、先と同様の方法を行ってＢａ／Ａｇ／Ａｌ_２Ｏ
_３触媒を得た。なお各触媒試料におけるＢａおよびＡｇ
の担持率は、それぞれ金属換算で０．１重量％および３
重量％であった。 実施例１０ ロ．１．０％Ｂａ／３％Ａｇ／Ａｌ_２Ｏ_３触媒試料の調
製 実施例１において、バリウムの担持率を１．０重量％と
した以外は実施例１と同様の手順でＢａ／Ａｇ／Ａｌ_２
Ｏ_３触媒を得た。

【００４４】Ｂ．触媒性能の評価試験 イ．評価試験１ 実施例６〜実施例１０と比較例６および比較例７により
得られた各触媒試料について、先のＮｉ／Ａｇ／Ａｌ_２
Ｏ_３触媒試料の性能評価試験で行ったのと同様の手法で
同様のモデルガスによる評価試験を行った。表３に各触
媒試料について触媒層入口温度４５０℃および６００℃
での脱硝率（％）を示す。表３の結果から、本発明によ
る実施例６〜実施例１０の触媒は、比較例６および比較
例７の触媒に比べて特に低温において高い脱硝性能を有
することが分かる。

【００４５】

【表３】 ─────────────────────────────────── 触媒脱硝率(%) 実施番号 触 媒 活性アルミナ 450 ℃ 500 ℃ ─────────────────────────────────── 実施例６ 0.1%Ba/3%Ag/Al₂ O ₃ ａ 69.8 72.5 実施例７ 〃 ｂ 73.1 77.3 実施例８ 〃 ｃ 72.2 75.6 実施例９ 〃 ｄ 71.8 73.8 実施例10 1.0%Ba/3%Ag/Al₂ O ₃ ａ 66.3 69.8 比較例４ 0.1%Ba/3%Ag/Al₂ O ₃ ｅ 34.6 40.3 比較例５ 〃 ｆ 42.1 47.2 ───────────────────────────────────ロ．評価試験２ 空間速度６０，０００ｈｒ^−１とした以外は、評価試験
１と同様の手順で実施例６による触媒試料の脱硝性能を
評価した。表４に該触媒の上記空間速度における触媒層
入口温度４５０℃および６００℃での脱硝率（％）を示
す。

【００４６】この結果から、本発明によるＢａ／Ａｇ／
Ａｌ_２Ｏ_３触媒は、先に示したＳｒ／Ａｇ／Ａｌ_２Ｏ_３
触媒の場合と同様により高い空間速度においても優れた
脱硝性能が維持されることが分かる。

【００４７】

【表４】 ───────────────────────── 触媒脱硝率（％） 空間速度（ｈｒ^−１） ４５０℃ ───────────────────────── ６０，０００ ７８．９ ─────────────────────────

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による触媒を
用いて本発明の脱硝方法により排気ガスの脱硝を行うと
きは、水蒸気が共存する酸素過剰雰囲気下で、低温かつ
高空間速度においても高い転化率で排気ガス中の窒素化
合物の還元浄化を行うことができるので、実用性が高い
発明であると言える。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２ Ｄ １０４ Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 活性アルミナを担体として、これにスト
   ロンチウムまたはバリウムと、銀および酸化銀のうち少
   なくとも１種とを担持させてなる触媒であって、前記活
   性アルミナの細孔分布を、窒素ガス吸着法により測定さ
   れた細孔半径と細孔容積との関係が、細孔半径３００オ
   ングストローム以下の細孔の占める細孔容積の合計値を
   Ａとし、細孔半径５０オングストローム以下の細孔の占
   める細孔容積の合計値をＢとし、細孔半径１００〜３０
   ０オングストロームの範囲の細孔の占める細孔容積の合
   計値をＣとしたとき、ＢがＡの３０％以上であり、Ｃが
   Ａの１５％以下となるようにしたことを特徴とする脱硝
   触媒。
2. 【請求項２】 希薄空燃比で運転される内燃機関におけ
   る排気ガスを脱硝触媒層を通過させるようにした該排気
   ガスの脱硝方法において、該脱硝触媒層を構成する脱硝
   触媒に請求項１記載の脱硝触媒を使用し、且つ該触媒層
   におけるガス入口温度を４００℃乃至６００℃としたこ
   とを特徴とする脱硝方法。
3. 【請求項３】 前記脱硝触媒層を通過する排気ガスの空
   間速度が１００００ｈｒ^−１以上であることを特徴とす
   る請求項２記載の脱硝方法。