JPH0975718A - 窒素酸化物吸蔵用材料及び該材料を用いた窒素酸化物処理装置 - Google Patents
窒素酸化物吸蔵用材料及び該材料を用いた窒素酸化物処理装置Info
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- JPH0975718A JPH0975718A JP7240281A JP24028195A JPH0975718A JP H0975718 A JPH0975718 A JP H0975718A JP 7240281 A JP7240281 A JP 7240281A JP 24028195 A JP24028195 A JP 24028195A JP H0975718 A JPH0975718 A JP H0975718A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼルエンジンなどの高酸素排気ガス中
の窒素酸化物を一時的に吸蔵、又は大気中に放出された
窒素酸化物を吸蔵除去することができる窒素酸化物吸蔵
用材料、及びその材料を用いた窒素酸化物処理装置を提
供すること。 【解決手段】 実施例の窒素酸化物吸蔵用材料は、アル
カリ金属としてＫを用い、Ａｌ及びＳｎを主金属元素と
し、Ｘ＝Ｙ＝１．８とするＫ1.8Ａｌ1.8Ｓｎ6. 2Ｏ16の
ホランダイト型の複合酸化物である。この複合酸化物
は、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシ錫のイソプロパノール
溶液に、硝酸アルミニウム＋硝酸カリウムの水溶液を徐
々に滴下して加水分解した後、１００℃で蒸発乾固し、
アルミナ乳鉢で粉砕して原料組成物とし、大気中８００
℃で６時間熱処理して得られるが、比表面積が大きく、
高温においてもＮＯXを効果的に吸蔵する。
の窒素酸化物を一時的に吸蔵、又は大気中に放出された
窒素酸化物を吸蔵除去することができる窒素酸化物吸蔵
用材料、及びその材料を用いた窒素酸化物処理装置を提
供すること。 【解決手段】 実施例の窒素酸化物吸蔵用材料は、アル
カリ金属としてＫを用い、Ａｌ及びＳｎを主金属元素と
し、Ｘ＝Ｙ＝１．８とするＫ1.8Ａｌ1.8Ｓｎ6. 2Ｏ16の
ホランダイト型の複合酸化物である。この複合酸化物
は、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシ錫のイソプロパノール
溶液に、硝酸アルミニウム＋硝酸カリウムの水溶液を徐
々に滴下して加水分解した後、１００℃で蒸発乾固し、
アルミナ乳鉢で粉砕して原料組成物とし、大気中８００
℃で６時間熱処理して得られるが、比表面積が大きく、
高温においてもＮＯXを効果的に吸蔵する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素酸化物を吸蔵
することのできる新規な窒素酸化物吸蔵用材料、及びそ
の材料を用いた窒素酸化物処理装置に関する。
することのできる新規な窒素酸化物吸蔵用材料、及びそ
の材料を用いた窒素酸化物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年問題となっている環境問題の中で、
自動車の排気ガス中の窒素酸化物等の有害物質を分解、
除去する方法の開発が急務となっている。排気ガス浄化
用触媒としては、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物の
除去を同時に行う三元触媒が実用化されている。このよ
うな三元触媒としては、γ−アルミナをコートしたコー
ジェライト等の耐熱性担体にＰｄ、Ｐｔ、Ｒｈ等の貴金
属を担持させたものが一般に用いられている。
自動車の排気ガス中の窒素酸化物等の有害物質を分解、
除去する方法の開発が急務となっている。排気ガス浄化
用触媒としては、一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物の
除去を同時に行う三元触媒が実用化されている。このよ
うな三元触媒としては、γ−アルミナをコートしたコー
ジェライト等の耐熱性担体にＰｄ、Ｐｔ、Ｒｈ等の貴金
属を担持させたものが一般に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、酸素過
剰雰囲気で燃焼を行うリーンバーンエンジンやディーゼ
ルエンジンでは、貴金属の酸素被毒のために、この三元
触媒は有効に機能しないという問題がある。また、酸素
過剰雰囲気下で機能する触媒としてゼオライトの研究が
進んでいるが、耐熱性、耐水性の点で十分ではない。こ
れに対し、耐熱性などに優れる酸化物触媒の研究もされ
ているが、活性度の点で未だ不十分で実用化に至ってい
ないのが現状である。
剰雰囲気で燃焼を行うリーンバーンエンジンやディーゼ
ルエンジンでは、貴金属の酸素被毒のために、この三元
触媒は有効に機能しないという問題がある。また、酸素
過剰雰囲気下で機能する触媒としてゼオライトの研究が
進んでいるが、耐熱性、耐水性の点で十分ではない。こ
れに対し、耐熱性などに優れる酸化物触媒の研究もされ
ているが、活性度の点で未だ不十分で実用化に至ってい
ないのが現状である。
【０００４】これとは別に、火力発電所等の固定式の燃
焼装置においては、アンモニアを還元剤として酸素濃度
の高い排気ガス中の窒素酸化物の還元を行うことが実用
化されているが、この方法を、自動車等の移動式燃焼装
置や都市部での固定式燃焼装置に応用することは、アン
モニアに毒性があるため安全性の面で問題がある。
焼装置においては、アンモニアを還元剤として酸素濃度
の高い排気ガス中の窒素酸化物の還元を行うことが実用
化されているが、この方法を、自動車等の移動式燃焼装
置や都市部での固定式燃焼装置に応用することは、アン
モニアに毒性があるため安全性の面で問題がある。
【０００５】また、近年では、酸素過剰雰囲気での窒素
酸化物除去法として、燃料希薄（リーン）即ち酸素過剰
で燃焼が行われる領域では窒素酸化物を吸蔵物質に吸蔵
しておき、燃料過剰（リッチ）や理論空燃比（ストイ
キ）近傍での燃焼の際に窒素酸化物を放出し、三元触媒
を用いて還元除去する方法が考え出されている。
酸化物除去法として、燃料希薄（リーン）即ち酸素過剰
で燃焼が行われる領域では窒素酸化物を吸蔵物質に吸蔵
しておき、燃料過剰（リッチ）や理論空燃比（ストイ
キ）近傍での燃焼の際に窒素酸化物を放出し、三元触媒
を用いて還元除去する方法が考え出されている。
【０００６】この窒素酸化物を吸蔵する物質としては、
Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系やＭｎ−Ｚｒ−Ｏ系複合酸化物などが
知られているが、より吸蔵量が多く、且つ、より高温で
も安定に吸蔵特性を示す物質が求められている。本発明
は、前記課題を解決するためになされたものであり、デ
ィーゼルエンジンなどの高酸素排気ガス中の窒素酸化物
を一時的に吸蔵、又は大気中に放出された窒素酸化物を
吸蔵除去することができる窒素酸化物吸蔵用材料、及び
その材料を用いた窒素酸化物処理装置を提供することを
目的とするものである。
Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系やＭｎ−Ｚｒ−Ｏ系複合酸化物などが
知られているが、より吸蔵量が多く、且つ、より高温で
も安定に吸蔵特性を示す物質が求められている。本発明
は、前記課題を解決するためになされたものであり、デ
ィーゼルエンジンなどの高酸素排気ガス中の窒素酸化物
を一時的に吸蔵、又は大気中に放出された窒素酸化物を
吸蔵除去することができる窒素酸化物吸蔵用材料、及び
その材料を用いた窒素酸化物処理装置を提供することを
目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、少なくともＡｌ及びＳｎを主金
属元素として含むホランダイト型構造の複合酸化物から
なる窒素酸化物吸蔵用材料を要旨とする。
に、請求項１の発明は、少なくともＡｌ及びＳｎを主金
属元素として含むホランダイト型構造の複合酸化物から
なる窒素酸化物吸蔵用材料を要旨とする。
【０００８】請求項２の発明は、前記複合酸化物が、Ａ
YＡｌXＳｎ8-XＯ16（但し、Ａ＝アルカリ金属元素又は
アルカリ土類金属元素）で表される前記請求項１記載の
窒素酸化物吸蔵用材料を要旨とする。
YＡｌXＳｎ8-XＯ16（但し、Ａ＝アルカリ金属元素又は
アルカリ土類金属元素）で表される前記請求項１記載の
窒素酸化物吸蔵用材料を要旨とする。
【０００９】具体的には、Ａの金属元素として、リチウ
ム（Ｌｉ），ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ル
ビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃ
ａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）が挙
げられる。特に、金属元素が、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｃａ、
Ｓｒ、Ｂａの場合には、ホランダイト型の結晶構造が安
定であるので好適である。
ム（Ｌｉ），ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ル
ビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃ
ａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）が挙
げられる。特に、金属元素が、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｃａ、
Ｓｒ、Ｂａの場合には、ホランダイト型の結晶構造が安
定であるので好適である。
【００１０】請求項３の発明は、前記請求項１又は２記
載の窒素酸化物吸蔵用材料を、その一部又は全体に用い
て構成された窒素酸化物処理装置を要旨とする。具体的
には、窒素酸化物吸蔵用材料が、粉体の状態、又は粒状
やペレット状等に加工された状態、又はハニカム状等に
成形された状態で使用される各種の自動車等の排気ガス
浄化装置が挙げられる。
載の窒素酸化物吸蔵用材料を、その一部又は全体に用い
て構成された窒素酸化物処理装置を要旨とする。具体的
には、窒素酸化物吸蔵用材料が、粉体の状態、又は粒状
やペレット状等に加工された状態、又はハニカム状等に
成形された状態で使用される各種の自動車等の排気ガス
浄化装置が挙げられる。
【００１１】請求項４の発明は、自動車の排気ガスの処
理に用いる前記請求項３記載の窒素酸化物処理装置を要
旨とする。
理に用いる前記請求項３記載の窒素酸化物処理装置を要
旨とする。
【００１２】
（請求項１，２の発明） 本発明者らは、前記課題に対して鋭意研究を進めた結
果、アルミニウム（Ａｌ）と錫（Ｓｎ）を含み、且つホ
ランダイト型結晶構造からなる複合酸化物が高酸素濃度
下でも高い窒素酸化物吸蔵作用を有することを見出し、
本発明に至ったものである。
果、アルミニウム（Ａｌ）と錫（Ｓｎ）を含み、且つホ
ランダイト型結晶構造からなる複合酸化物が高酸素濃度
下でも高い窒素酸化物吸蔵作用を有することを見出し、
本発明に至ったものである。
【００１３】ホランダイト型複合酸化物は、一般式、Ａ
YＢXＣ8-XＯ16（但し、Ａ＝アルカリ金属元素又はアル
カリ土類金属元素、Ｂ＝２価又は３価の金属元素、Ｃ＝
４価の金属元素）で表される。金属元素Ｂは、金属元素
Ｃの一部を置換しており、この金属元素ＢとＣ及び酸素
で１次元のトンネル構造を形成し、金属元素Ａは、この
トンネル中に存在する。
YＢXＣ8-XＯ16（但し、Ａ＝アルカリ金属元素又はアル
カリ土類金属元素、Ｂ＝２価又は３価の金属元素、Ｃ＝
４価の金属元素）で表される。金属元素Ｂは、金属元素
Ｃの一部を置換しており、この金属元素ＢとＣ及び酸素
で１次元のトンネル構造を形成し、金属元素Ａは、この
トンネル中に存在する。
【００１４】本発明の窒素酸化物吸蔵用材料は、少なく
ともＡｌとＳｎとをＢ及びＣサイトに主金属元素として
含むホランダイトである。このうち、主金属元素がＡｌ
とＳｎのみで構成される場合、その一般式は、ＡYＡｌX
Ｓｎ8-XＯ16で表される。ここで、Ａはアルカリ金属元
素又はアルカリ土類金属元素である。Ｘ及びＹの範囲
は、特に限定されないが、ホランダイト構造の安定性の
観点から０．５から２．５程度であることが望ましい。
つまり、どちらかの範囲を超えると、その原子の大きさ
の違いから構造上安定性が悪くなるからである。
ともＡｌとＳｎとをＢ及びＣサイトに主金属元素として
含むホランダイトである。このうち、主金属元素がＡｌ
とＳｎのみで構成される場合、その一般式は、ＡYＡｌX
Ｓｎ8-XＯ16で表される。ここで、Ａはアルカリ金属元
素又はアルカリ土類金属元素である。Ｘ及びＹの範囲
は、特に限定されないが、ホランダイト構造の安定性の
観点から０．５から２．５程度であることが望ましい。
つまり、どちらかの範囲を超えると、その原子の大きさ
の違いから構造上安定性が悪くなるからである。
【００１５】尚、図１に、本発明の例として、Ａ＝Ｋ
（カリウム）且つＸ＝Ｙ＝１．８の場合の粉末Ｘ線回折
パターンを示した。 上述した構成の複合酸化物は、窒素酸化物を含有する
例えば排気ガスと接触させることにより、排気ガス中に
含まれる窒素酸化物（ＮＯX）を吸蔵することができ
る。つまり、ＡｌとＳｎとを主構成金属元素として含む
ホランダイト型複合酸化物を、窒素酸化物を含有する例
えば排気ガスと接触させることにより、窒素酸化物を吸
蔵させることができる。
（カリウム）且つＸ＝Ｙ＝１．８の場合の粉末Ｘ線回折
パターンを示した。 上述した構成の複合酸化物は、窒素酸化物を含有する
例えば排気ガスと接触させることにより、排気ガス中に
含まれる窒素酸化物（ＮＯX）を吸蔵することができ
る。つまり、ＡｌとＳｎとを主構成金属元素として含む
ホランダイト型複合酸化物を、窒素酸化物を含有する例
えば排気ガスと接触させることにより、窒素酸化物を吸
蔵させることができる。
【００１６】この吸蔵のメカニズムは、未だ十分には明
らかにされていないが、本発明の複合酸化物表面上で、
ＮＯがＮＯ2を経由して硝酸根あるいは亜硝酸根まで酸
化され、バルク中に取り込まれるためと考えられる。 本発明の窒素酸化物吸蔵用材料を製造する方法として
は、例えば、アルカリ金属元素又はアルカリ土類金属元
素、主金属元素（ＡｌやＳｎ）のアルコキシド等の有機
金属化合物、且つ／又は主金属元素（ＡｌやＳｎ）の硝
酸塩等の無機金属化合物を、アルコール等の溶媒に溶解
し、加水分解後に蒸発乾固又はそのまま蒸発乾固して得
られた残渣を６００℃以上で熱処理する方法が挙げられ
る。ここで、最も好ましい熱処理温度は、８００〜１２
００℃であり、それによって、ホランダイトの結晶が十
分生成し、分解もなく、且つ、比表面積も大きいものが
得られる。
らかにされていないが、本発明の複合酸化物表面上で、
ＮＯがＮＯ2を経由して硝酸根あるいは亜硝酸根まで酸
化され、バルク中に取り込まれるためと考えられる。 本発明の窒素酸化物吸蔵用材料を製造する方法として
は、例えば、アルカリ金属元素又はアルカリ土類金属元
素、主金属元素（ＡｌやＳｎ）のアルコキシド等の有機
金属化合物、且つ／又は主金属元素（ＡｌやＳｎ）の硝
酸塩等の無機金属化合物を、アルコール等の溶媒に溶解
し、加水分解後に蒸発乾固又はそのまま蒸発乾固して得
られた残渣を６００℃以上で熱処理する方法が挙げられ
る。ここで、最も好ましい熱処理温度は、８００〜１２
００℃であり、それによって、ホランダイトの結晶が十
分生成し、分解もなく、且つ、比表面積も大きいものが
得られる。
【００１７】尚、前記の製造方法の他に、微細な錫の酸
化物ＳｎＯ2をアルコール中に均質に懸濁させ、この懸
濁液にＡｌとＫのアルコキシドを溶解して加水分解し、
熱処理して合成する方法等があるが、本発明は、何等こ
れらの製造方法に限定されるものではない。
化物ＳｎＯ2をアルコール中に均質に懸濁させ、この懸
濁液にＡｌとＫのアルコキシドを溶解して加水分解し、
熱処理して合成する方法等があるが、本発明は、何等こ
れらの製造方法に限定されるものではない。
【００１８】但し、成分元素の酸化物や炭酸塩などから
の固相反応により本発明の複合酸化物を合成することは
困難である。これは、ＡｌとＳｎのイオン半径が大きく
異なる（Ａｌ3+／Ｓｎ4+＝０．７７）ためである。 （請求項３の発明）請求項３の発明では、窒素酸化物を
吸蔵する機能を有する上述した窒素酸化物吸蔵用材料
を、その一部又は全体に用いて窒素酸化物処理装置を構
成し、例えば自動車の排気ガス等をこの窒素酸化物処理
装置に導いて、排気ガス中の窒素酸化物をこの窒素酸化
物吸蔵用材料に吸蔵させることによって、排気ガスの浄
化を効果的に行なうことが可能となる。
の固相反応により本発明の複合酸化物を合成することは
困難である。これは、ＡｌとＳｎのイオン半径が大きく
異なる（Ａｌ3+／Ｓｎ4+＝０．７７）ためである。 （請求項３の発明）請求項３の発明では、窒素酸化物を
吸蔵する機能を有する上述した窒素酸化物吸蔵用材料
を、その一部又は全体に用いて窒素酸化物処理装置を構
成し、例えば自動車の排気ガス等をこの窒素酸化物処理
装置に導いて、排気ガス中の窒素酸化物をこの窒素酸化
物吸蔵用材料に吸蔵させることによって、排気ガスの浄
化を効果的に行なうことが可能となる。
【００１９】具体的には、例えば、燃料希薄（リーン）
即ち酸素過剰で燃焼が行われる領域では窒素酸化物を、
前記窒素酸化物吸蔵用材料に吸蔵しておき、燃料過剰
（リッチ）や理論空燃比（ストイキ）近傍での燃焼の際
に窒素酸化物を放出し、三元触媒を用いて還元除去する
装置が挙げられる。 （請求項４の発明）特に、本発明に用いる窒素酸化物吸
蔵用材料は、高温における窒素酸化物の吸蔵能力に優れ
ているので、自動車等の高温の排気ガスを排出するとこ
ろに用いる装置として好適である。
即ち酸素過剰で燃焼が行われる領域では窒素酸化物を、
前記窒素酸化物吸蔵用材料に吸蔵しておき、燃料過剰
（リッチ）や理論空燃比（ストイキ）近傍での燃焼の際
に窒素酸化物を放出し、三元触媒を用いて還元除去する
装置が挙げられる。 （請求項４の発明）特に、本発明に用いる窒素酸化物吸
蔵用材料は、高温における窒素酸化物の吸蔵能力に優れ
ているので、自動車等の高温の排気ガスを排出するとこ
ろに用いる装置として好適である。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について、その製造方
法とともに説明する。本実施例の窒素酸化物吸蔵用材料
は、アルカリ金属としてＫを用い、Ａｌ及びＳｎを主金
属元素とし、Ｘ＝Ｙ＝１．８とするＫ1.8Ａｌ1.8Ｓｎ
6.2Ｏ16のホランダイト型の複合酸化物である。
法とともに説明する。本実施例の窒素酸化物吸蔵用材料
は、アルカリ金属としてＫを用い、Ａｌ及びＳｎを主金
属元素とし、Ｘ＝Ｙ＝１．８とするＫ1.8Ａｌ1.8Ｓｎ
6.2Ｏ16のホランダイト型の複合酸化物である。
【００２１】＜製造方法＞まず、本実施例の窒素酸化物
吸蔵用材料である複合酸化物の製造方法について説明す
る。テトラ−ｉｓｏ−プロポキシ錫（Ｓｎ（ｉ−ＯＰ
ｒ）4）をイソプロパノールに、また、硝酸アルミニウ
ム（Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ）と硝酸力リウム（ＫＮ
Ｏ3）とを蒸留水に、金属元素比、Ｋ：Ａｌ：Ｓｎが
１．８：１．８：６．２になるように溶解した。
吸蔵用材料である複合酸化物の製造方法について説明す
る。テトラ−ｉｓｏ−プロポキシ錫（Ｓｎ（ｉ−ＯＰ
ｒ）4）をイソプロパノールに、また、硝酸アルミニウ
ム（Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ）と硝酸力リウム（ＫＮ
Ｏ3）とを蒸留水に、金属元素比、Ｋ：Ａｌ：Ｓｎが
１．８：１．８：６．２になるように溶解した。
【００２２】次に、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシ錫のイ
ソプロパノール溶液に、硝酸アルミニウム＋硝酸カリウ
ムの水溶液を徐々に滴下し、テトラ−ｉｓｏ−プロポキ
シ錫を加水分解した。尚、この段階では、沈澱物として
Ｓｎ（ＯＨ）4が発生するが、Ａｌ，Ｋの硝酸塩は溶解
したままである。
ソプロパノール溶液に、硝酸アルミニウム＋硝酸カリウ
ムの水溶液を徐々に滴下し、テトラ−ｉｓｏ−プロポキ
シ錫を加水分解した。尚、この段階では、沈澱物として
Ｓｎ（ＯＨ）4が発生するが、Ａｌ，Ｋの硝酸塩は溶解
したままである。
【００２３】次に、この沈澱物を含む溶液を、１００℃
で蒸発乾固し、アルミナ乳鉢で粉砕して原料組成物とし
た。これを、大気中、８００℃で６時間熱処理し、本実
施例のＫ1.8Ａｌ1.8Ｓｎ6. 2Ｏ16のホランダイト型の複
合酸化物を得た。尚、得られた合成粉末の比表面積をＢ
ＥＴ法で測定したところ３２．７ｍ2／ｇと、非常に大
きな値であった。
で蒸発乾固し、アルミナ乳鉢で粉砕して原料組成物とし
た。これを、大気中、８００℃で６時間熱処理し、本実
施例のＫ1.8Ａｌ1.8Ｓｎ6. 2Ｏ16のホランダイト型の複
合酸化物を得た。尚、得られた合成粉末の比表面積をＢ
ＥＴ法で測定したところ３２．７ｍ2／ｇと、非常に大
きな値であった。
【００２４】そして、この様にして得られた物質に対
し、粉末Ｘ線回折を行なうことによりホランダイト相単
相であることを確認した。このＸ線回折チャートを図１
に示す。尚、このホランダイト相単相であることは、顕
微鏡等で確認することは不可能であるので、ＪＣＰＤＳ
カード（４１−１０９７）に示されるＫＴｉ8Ｏ16のピ
ークパターンと同じであることを利用して確認した。
し、粉末Ｘ線回折を行なうことによりホランダイト相単
相であることを確認した。このＸ線回折チャートを図１
に示す。尚、このホランダイト相単相であることは、顕
微鏡等で確認することは不可能であるので、ＪＣＰＤＳ
カード（４１−１０９７）に示されるＫＴｉ8Ｏ16のピ
ークパターンと同じであることを利用して確認した。
【００２５】＜実験例＞次に、本実施例の窒素酸化物吸
蔵用材料の効果を確認するために行った実験例について
説明する。上述した製造方法によって得られた粉末を、
２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で成形後、その成形体を粉砕
し、２８〜４８メッシュに整粒した。整粒した粉末２ｇ
をパイレックス製の反応管に詰め、この反応管に、５０
０℃で、ＮＯ＝１０００ｐｐｍ、ＣＨ4＝１０００ｐｐ
ｍ、Ｏ2＝５％、Ｈｅ＝残部の混合ガスを、排気ガスの
モデルガスとして、５０ｍｌ／ｍｉｎで流通させた。
蔵用材料の効果を確認するために行った実験例について
説明する。上述した製造方法によって得られた粉末を、
２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で成形後、その成形体を粉砕
し、２８〜４８メッシュに整粒した。整粒した粉末２ｇ
をパイレックス製の反応管に詰め、この反応管に、５０
０℃で、ＮＯ＝１０００ｐｐｍ、ＣＨ4＝１０００ｐｐ
ｍ、Ｏ2＝５％、Ｈｅ＝残部の混合ガスを、排気ガスの
モデルガスとして、５０ｍｌ／ｍｉｎで流通させた。
【００２６】そして、反応管から出てきたガスに対し、
化学発光式窒素酸化物分析計及びガスクロマトグラフを
用いて、窒素酸化物吸蔵特性を評価した。具体的には、
反応管から排出されるガス中のＮＯXの濃度を窒素酸化
物分析計で、また、Ｎ2、Ｎ2Ｏ濃度をガスクロマトグラ
フで、３０分毎に測定した。ＮＯXの濃度の測定結果を
図２に示す。
化学発光式窒素酸化物分析計及びガスクロマトグラフを
用いて、窒素酸化物吸蔵特性を評価した。具体的には、
反応管から排出されるガス中のＮＯXの濃度を窒素酸化
物分析計で、また、Ｎ2、Ｎ2Ｏ濃度をガスクロマトグラ
フで、３０分毎に測定した。ＮＯXの濃度の測定結果を
図２に示す。
【００２７】図２に示す様に、５００℃において実験を
行なった２時間に渡って、ＮＯXは全く検出されておら
ず、また、ガスクロマトグラフでＮ2及びＮ2Ｏの生成も
検出されなかったことから、導入したＮＯガスは、高温
にもかかわらず本実施例の複合酸化物に完全に吸蔵され
ていたことは明らかである。
行なった２時間に渡って、ＮＯXは全く検出されておら
ず、また、ガスクロマトグラフでＮ2及びＮ2Ｏの生成も
検出されなかったことから、導入したＮＯガスは、高温
にもかかわらず本実施例の複合酸化物に完全に吸蔵され
ていたことは明らかである。
【００２８】この様に、本実施例の窒素酸化物吸蔵用材
料は、比表面積が大きいので吸蔵量が大きく、しかも高
温においてもＮＯXを効果的に吸蔵するので、自動車等
の内燃機関の高温の排気ガスの浄化処理に好適である。
従って、例えば、本実施例の窒素酸化物吸蔵用材料を、
粉体のまま、又は粒状やペレット状等に加工して、又は
ハニカム状等に成形して、排気ガスの通路に設けられた
排気ガス浄化装置に充填することにより、効果的に自動
車などの排気ガス中より窒素酸化物を吸蔵して除去する
ことができる。
料は、比表面積が大きいので吸蔵量が大きく、しかも高
温においてもＮＯXを効果的に吸蔵するので、自動車等
の内燃機関の高温の排気ガスの浄化処理に好適である。
従って、例えば、本実施例の窒素酸化物吸蔵用材料を、
粉体のまま、又は粒状やペレット状等に加工して、又は
ハニカム状等に成形して、排気ガスの通路に設けられた
排気ガス浄化装置に充填することにより、効果的に自動
車などの排気ガス中より窒素酸化物を吸蔵して除去する
ことができる。
【００２９】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本実施例の要旨を逸脱しない範囲内で各種の
態様で実施できることは勿論である。
ではなく、本実施例の要旨を逸脱しない範囲内で各種の
態様で実施できることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明の複合酸化
物からなる窒素酸化物吸蔵用材料は、例えば高酸素濃度
雰囲気下において窒素酸化物（ＮＯX）の高い吸蔵特性
を高温まで有するので、ディーゼルエンジンやリーンバ
ーンエンジン等の燃焼機関の排気ガス浄化処理に有用な
ものであり、また、大気中に放出された窒素酸化物の吸
蔵除去に有用なものである。
物からなる窒素酸化物吸蔵用材料は、例えば高酸素濃度
雰囲気下において窒素酸化物（ＮＯX）の高い吸蔵特性
を高温まで有するので、ディーゼルエンジンやリーンバ
ーンエンジン等の燃焼機関の排気ガス浄化処理に有用な
ものであり、また、大気中に放出された窒素酸化物の吸
蔵除去に有用なものである。
【００３１】従って、この複合酸化物を用いた装置に
て、効果的に自動車などの排気ガス等の浄化を行なうこ
とができる。
て、効果的に自動車などの排気ガス等の浄化を行なうこ
とができる。
【図１】 実施例における複合酸化物（Ａ＝Ｋ（カリウ
ム）、Ｘ＝Ｙ＝１．８）の粉末Ｘ線回折パターンであ
る。
ム）、Ｘ＝Ｙ＝１．８）の粉末Ｘ線回折パターンであ
る。
【図２】 実施例の実験における複合酸化物の窒素酸化
物吸蔵特性を示したグラフである。
物吸蔵特性を示したグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくともＡｌ及びＳｎを主金属元素と
して含むホランダイト型構造の複合酸化物からなる窒素
酸化物吸蔵用材料。 - 【請求項２】 前記複合酸化物が、ＡYＡｌXＳｎ8-XＯ
16（但し、Ａ＝アルカリ金属元素又はアルカリ土類金属
元素）で表される前記請求項１記載の窒素酸化物吸蔵用
材料。 - 【請求項３】 前記請求項１又は２記載の窒素酸化物吸
蔵用材料を、その一部又は全体に用いて構成された窒素
酸化物処理装置。 - 【請求項４】 自動車の排気ガスの処理に用いる前記請
求項３記載の窒素酸化物処理装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24028195A JP3266471B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 窒素酸化物吸蔵用材料及び該材料を用いた窒素酸化物処理装置 |
| US08/707,488 US5898015A (en) | 1995-09-19 | 1996-09-19 | Material for absorbing nitrogen oxides comprising hollandite-type complex oxide |
| US08/821,642 US6001319A (en) | 1995-09-19 | 1997-03-20 | Method of removing nitrogen oxides using material for absorbing nitrogen oxides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24028195A JP3266471B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 窒素酸化物吸蔵用材料及び該材料を用いた窒素酸化物処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975718A true JPH0975718A (ja) | 1997-03-25 |
| JP3266471B2 JP3266471B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=17057161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24028195A Expired - Fee Related JP3266471B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 窒素酸化物吸蔵用材料及び該材料を用いた窒素酸化物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3266471B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001198440A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-07-24 | Inst Fr Petrole | 窒素酸化物の除去方法 |
| DE102010049604A1 (de) | 2009-10-27 | 2011-04-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho, Nagakute | Niedertemperatur-NOx-Adsorptionsmaterial, Verfahren zu dessen Herstellung und Verfahren zum Reinigen von Abgas, bei dem dieses verwendet wird |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP24028195A patent/JP3266471B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001198440A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-07-24 | Inst Fr Petrole | 窒素酸化物の除去方法 |
| DE102010049604A1 (de) | 2009-10-27 | 2011-04-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho, Nagakute | Niedertemperatur-NOx-Adsorptionsmaterial, Verfahren zu dessen Herstellung und Verfahren zum Reinigen von Abgas, bei dem dieses verwendet wird |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3266471B2 (ja) | 2002-03-18 |
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