JP6742779B2

JP6742779B2 - 還元剤噴射装置、及び排ガス処理装置

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Publication number: JP6742779B2
Application number: JP2016068902A
Authority: JP
Inventors: 好雅大宮; 勝巳齋木; 拓也石原
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: DE102017204447B4; CN107269353A; DE102017204447A1; US10100694B2; US20170284257A1; JP2017180295A

Description

本発明は、排ガスを浄化するための還元剤噴射装置、及び排ガス処理装置に関する。

従来、各種エンジン等から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）を浄化するために、選択触媒還元型ＮＯ_Ｘ触媒（ＳＣＲ触媒）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の排ガス浄化装置は、エンジンの排気管に取り付けた触媒（ＳＣＲ触媒）と、エンジンと触媒の間の排気管内に尿素水を噴射する手段を有するものである。そして、尿素水と排気ガスとを混合し、触媒によって排気ガス中の特定成分と反応させると共に尿素水を排気ガスと混合する尿素水噴射手段を複数個所に設けたものである。

特許文献１に記載の排ガス浄化装置は、尿素水を排ガスの熱で分解するものであるため（２００℃以上が必要）、エンジンの燃費向上等により排ガスの温度が低下したときには、尿素が反応し難くなるという問題があった。

そこで、通電発熱させたハニカム構造体（ハニカムヒーター）へ尿素を添加することにより、尿素からＮＨ_３へ分解を促進する排ガス処理装置が提案されている（特許文献２）。ＮＨ_３ガスとして配管へ添加することで、排ガスの低温領域においてもＮＯ_ｘ浄化が可能となる。

特開２００７−３２７３７７号公報国際公開第２０１４／１４８５０６号

しかしながら、尿素を通電発熱させたハニカム構造体（ハニカムヒーター）に添加すると、尿素が添加された部位は温度が低下し、ハニカムヒーター内の温度ムラが発生する。このため、低温部に尿素デポジット（ｄｅｐｏｓｉｔ：尿素に起因する結晶）が生成する懸念があった。尿素デポジットが発生すると、ハニカムヒーターの経路が遮断され、尿素からＮＨ_３への分解を阻害することとなり機能損失につながる。

尿素デポジットは、尿素が添加された際のハニカムヒーターの温度に依存する傾向があるため、尿素デポジットを抑制するためには、通電電力アップが有効である。ただし、尿素添加量が多くなると、よりハニカムヒーターの温度が低下するため、高電力が必要となるため、ハニカムヒーター内の温度分布も大きくなり、ハニカムヒーターの破損につながってしまう。

本発明の課題は、通電発熱させたハニカム構造体（ハニカムヒーター）へ尿素を添加することにより、尿素からＮＨ_３へ分解を促進する排ガス処理装置において、尿素デポジットを抑制することができる還元剤噴射装置、及びそれを備えた排ガス処理装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明によれば、以下の還元剤噴射装置、及び排ガス処理装置が提供される。

［１］流体の流路となり流体の流入側の端面である第１端面から流体の流出側の端面である第２端面まで延びる複数のセルを、区画形成する隔壁を有する柱状のハニカム構造部、及び前記ハニカム構造部の側面に配設された少なくとも一対の電極部を有する第１のハニカム構造体と、尿素水溶液を霧状に噴霧する尿素噴霧装置とを備え、前記一対の電極部のそれぞれが、前記ハニカム構造部のセルの延びる方向に延びる帯状に形成され、前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記一対の電極部における一方の前記電極部が、前記一対の電極部における他方の前記電極部に対して、前記ハニカム構造部の中心を挟んで反対側に配設され、前記ハニカム構造部の前記セルの延びる方向の長さＬと前記セルの延びる方向に直交する断面の径Ｄとの比Ｌ／Ｄが０．７〜０．９であり、前記尿素噴霧装置から噴霧された前記尿素水溶液が、前記ハニカム構造部の前記第１端面から前記セル内に供給され、前記セル内に供給された前記尿素水溶液中の尿素が、通電加熱された前記ハニカム構造部内で加熱されて加水分解されて、アンモニアが生成し、前記アンモニアが前記第２端面から前記ハニカム構造部の外側に排出され、前記アンモニアが外部に噴射される還元剤噴射装置。

［２］前記ハニカム構造部の前記第２端面側に、前記第２端面に対し隙間を空けて、尿素加水分解触媒が備えられている前記［１］に記載の還元剤噴射装置。

［３］ＮＯ_Ｘを含有する排ガスを流す排気管と、前記排気管内にアンモニアを噴射する前記［１］または［２］に記載の還元剤噴射装置と、前記排気管の、前記アンモニアが噴射される位置より下流側に配置されたＳＣＲ触媒とを備えた排ガス処理装置。

本発明の還元剤噴射装置によれば、尿素噴霧装置によって噴霧された尿素水溶液が、ハニカム構造体のセル内に供給される。そして、尿素水溶液中の尿素が、通電加熱されたハニカム構造体内で加熱されて加水分解して、アンモニアが生成し、噴出される。ハニカム構造部のセルの延びる方向の長さＬとセルの延びる方向に直交する断面の径Ｄとの比Ｌ／Ｄが０．５〜１．２であることにより、ハニカム構造部を均一に加熱しやすく、加熱するために高電力を必要としない。このため、ハニカム構造部が熱によって破損することがなく、噴霧された尿素水溶液が尿素デポジット（単に、デポジットともいう）として付着することがない。

本発明の排ガス処理装置によれば、上記本発明の還元剤噴射装置を備えるため、排ガスが低温であっても、少ないエネルギーで、尿素水溶液からアンモニアを発生させることができる。そして、少ないエネルギーで排ガス中のＮＯ_Ｘの処理を行うことができる。

本発明の還元剤噴射装置の一実施形態の断面を示す模式図である。本発明の還元剤噴射装置の一実施形態を構成するハニカム構造体の端面を模式的に示す平面図である。本発明の排ガス処理装置の一実施形態の断面を示す模式図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。

（１）還元剤噴射装置：
図１は、本発明の還元剤噴射装置１００の一実施形態の断面（ハニカム構造部１１のセル１６の延びる方向に平行な断面）を示す模式図である。図１に示すように、本発明の還元剤噴射装置１００の一実施形態は、ハニカム構造体１（第１のハニカム構造体、又はハニカムヒーターともいう。）と、尿素水溶液を霧状に噴霧する尿素噴霧装置２とを備えるものである。第１のハニカム構造体１は、柱状のハニカム構造部１１及びハニカム構造部１１の側面に配設された一対の電極部１２，１２を有するものである。ハニカム構造部１１は、「「流体の流路となり流体の流入側の端面である第１端面１３から流体の流出側の端面である第２端面１４まで延びる複数のセル１６」を、区画形成する隔壁１５」を有するものである。一対の電極部１２，１２のそれぞれが、ハニカム構造部１１のセル１６の延びる方向に延びる帯状に形成されている。セル１６の延びる方向に直交する断面において、一対の電極部１２，１２における一方の電極部１２が、一対の電極部１２，１２における他方の電極部１２に対して、ハニカム構造部１１の中心を挟んで反対側に配設されている。なお、電極部１２は最低一対で構成されるが、ヒーター発熱効率を良くするために複数対であっても良い。ハニカム構造部１１のセル１６の延びる方向の長さＬとセル１６の延びる方向に直交する断面の径Ｄとの比Ｌ／Ｄが０．５〜１．２である。

本明細書において「径Ｄ」は、ハニカム構造体１（外周壁を含む。電極部を含まない。）の直径である。ハニカム構造部１１のセル１６の延びる方向に直交する断面の形状が円でない場合は、中心点を通る向かい合う外周壁間の距離がＤである。断面の形状が正方形の場合は、一辺がＤとなり、楕円や長方形の場合は、長径方向と短径方向の平均値がＤである。「長さＬ」は、ハニカム構造体１のセル１６の延びる方向の長さ、つまり全長である。比Ｌ／Ｄは、０．５〜１．２であることが好ましく、０．５〜１．０であることがより好ましく、０．７〜０．９であることがさらに好ましい。

本実施形態の還元剤噴射装置１００は、尿素噴霧装置２から噴霧された尿素水溶液ａが、ハニカム構造部１１の第１端面１３からセル１６内に供給される。そして、セル１６内に供給された尿素水溶液中の尿素が、通電加熱されたハニカム構造部１１内で加熱されて加水分解されて、アンモニア（還元剤）が生成する。そして、アンモニアｂが、第２端面１４からハニカム構造部１１の外側に排出される。

通電加熱されたハニカム構造部１１の第２端面１４からアンモニアｂが排出される場合に、アンモニアｂとして生成されなかったイソシアン酸（ＨＮＣＯ）も一緒に排出されることがある。このため、ハニカム構造部１１の第２端面側に、第２端面１４に対し隙間を空けて、尿素加水分解触媒４０が備えられていることが好ましい。尿素加水分解触媒４０を備えることにより、イソシアン酸をアンモニアに変換することができる。図１に示すように、尿素加水分解触媒４０は、ハニカム構造部１１から離れて設置されている。このため、ハニカム構造部１１を通電加熱した場合であっても、その影響を受けず、触媒が消失しない。

このように、本実施形態の還元剤噴射装置１００によれば、尿素噴霧装置２から噴霧された尿素水溶液ａが、第１のハニカム構造体１のセル１６内に供給される。そして、尿素水溶液中の尿素が、通電加熱された第１のハニカム構造体１内で加熱されて加水分解して、アンモニアが生成する。そして、生成したアンモニアｂが外部に噴射される。また、第１のハニカム構造体１内でアンモニアｂとされなかったイソシアン酸は、第１のハニカム構造体１の下流に配置された尿素加水分解触媒４０でアンモニアｂとされて外部に噴射される。

本実施形態の還元剤噴射装置１００は、アンモニア発生のための原料が、尿素水溶液である。そのため、市場に流通している尿素水溶液（例えば、ＡｄＢｌｕｅ（アドブルー）（３２．５質量％の尿素水溶液、ドイツ自動車工業会（ＶＤＡ）の登録商標）を使用することができる。そのため、アンモニア発生のための原料である尿素水溶液の調達という点での利便性も高い。

ハニカム構造部１１のセル１６の延びる方向の長さＬとセル１６の延びる方向に直交する断面の径Ｄとの比Ｌ／Ｄが０．５〜１．２であることにより、ハニカム構造部１１を均一に加熱しやすく、加熱するために高電力を必要としない。このため、ハニカム構造部１１が熱によって破損することがなく、噴霧された尿素水溶液が尿素デポジットとして付着することがない。

本実施形態の還元剤噴射装置１００においては、第１のハニカム構造体１、及び尿素加水分解触媒４０は、筒状の外筒４内に収納されている。第１のハニカム構造体１及び尿素加水分解触媒４０は、絶縁保持部５によって外筒４内に固定されている。

図２に示されるように、第１のハニカム構造体１において、ハニカム構造部１１の第１端面１３は、正方形であることが好ましい。第１端面１３の形状は、正方形に限定されず、長方形、その他の多角形、円形、楕円形等の形状でもよい。尚、第１端面１３の形状は、第２端面１４の形状と同じであり、更に、ハニカム構造部１１の、セル１６の延びる方向に直交する断面の形状とも同じであることが好ましい。

また、ハニカム構造部１１の第１端面１３と尿素噴霧装置２との間に、尿素噴霧空間３が形成されていることが好ましい。尿素噴霧空間３は、第１のハニカム構造体１の第１端面１３と、尿素噴霧装置２と、外筒４によって形成された空間である。本実施形態の還元剤噴射装置１００は、尿素噴霧空間３が形成されている場合、尿素噴霧装置２から噴霧された尿素水溶液ａが、尿素噴霧空間３を通って、ハニカム構造部１１の第１端面１３からセル１６内に供給される。

外筒４は、一方の端部である入口側端部２１と、他方の端部である出口側端部２２とを有する筒状である。出口側端部２２の先端には、アンモニアガスを噴射するための開口部である噴射口２３が形成されている。外筒４の入口側端部２１内には、尿素噴霧装置２が装着されている。外筒４の材質は、ステンレス鋼等が好ましい。

第１のハニカム構造体１は、外筒４内に、絶縁保持部５によって固定（保持）されている。これにより、第１のハニカム構造体１と外筒４との絶縁が確保されている。絶縁保持部５の材質は、アルミナが好ましい。また、第１のハニカム構造体１と外筒４との間に、絶縁保持部５が配置されていない部分（空間）があっても良い。また、第１のハニカム構造体１の外周全体が絶縁保持部５で覆われていてもよい。

本実施形態の還元剤噴射装置１００においては、第１のハニカム構造体１の第２端面１４から排出されたアンモニアは、外筒４の出口側端部２２内を通って噴射口２３から噴射されるように構成されている。

以下、本実施形態の還元剤噴射装置１００について、更に、構成要素毎に説明する。

（１−１）第１のハニカム構造体：
本実施形態の還元剤噴射装置１００において、第１のハニカム構造体１は、上記のように、ハニカム構造部１１及び一対の電極部１２，１２を備えるものである。第１のハニカム構造体１は、「流体の流路となる第１の端面から第２の端面まで延びる複数のセル」を区画形成する隔壁を有する。

ハニカム構造部１１は、隔壁１５の外側に外周壁１７が配設されている。ハニカム構造部１１においては、隔壁１５及び外周壁１７の材質が、セラミックであることが好ましい。特に、隔壁１５及び外周壁１７の材質は、「珪素−炭化珪素複合材」、「炭化珪素」等を主成分とするものであることが好ましい。これらの中でも、「珪素−炭化珪素複合材」を主成分とするものであることが更に好ましい。このような材質を用いることにより、ハニカム構造部の電気抵抗率を、炭化珪素と珪素の比率を変更することで任意の値に調整しやすくなる。ここで、珪素−炭化珪素複合材は、骨材としての炭化珪素粒子、及び炭化珪素粒子を結合させる結合材としての金属珪素を含有するものである。そして、珪素−炭化珪素複合材は、複数の炭化珪素粒子が、金属珪素によって結合されていることが好ましい。また、上記「炭化珪素」は、炭化珪素粒子同士が焼結して形成されたものである。また、本明細書において、「主成分」とは、９０質量％以上含有される成分を意味する。

ハニカム構造部１１の電気抵抗率は、０．０１〜５００Ωｃｍであることが好ましく、０．１〜２００Ωｃｍであることが更に好ましい。これにより、一対の電極部１２，１２に電圧を印加することにより、効果的にハニカム構造体（ハニカム構造部）を発熱させることができる。特に、電圧１２〜２００Ｖの電源を用いて、第１のハニカム構造体１（ハニカム構造部１１）を１６０〜６００℃に発熱させるためには、上記電気抵抗率が好ましい。尚、ハニカム構造部の電気抵抗率は、２５℃における値である。また、ハニカム構造部の電気抵抗率は、四端子法により測定した値である。

ハニカム構造部１１は、単位体積当たりの表面積が、５ｃｍ^２／ｃｍ^３以上であることが好ましく、８〜４５ｃｍ^２／ｃｍ^３が更に好ましく、２０〜４０ｃｍ^２／ｃｍ^３が特に好ましい。５ｃｍ^２／ｃｍ^３より小さいと、尿素水との接触面積が小さくなるため、尿素水溶液の処理速度すなわちアンモニアの発生量（発生速度）が低下することがある。ハニカム構造部の表面積は、ハニカム構造部の隔壁の表面の面積である。

第１のハニカム構造体１（ハニカム構造部１１）において、隔壁１５の厚さは、０．０６〜１．５ｍｍが好ましく、０．１０〜０．８０ｍｍが更に好ましい。１．５ｍｍより厚いと、圧力損失が大きくなり尿素水溶液の処理速度すなわちアンモニアの発生量（発生速度）が低下することがある。０．０６ｍｍより薄いと、通電による熱衝撃で破壊される恐れがある。セル１６の形状（セルの延びる方向に直交する形状）が円形の場合、隔壁の厚さは、「セル同士の間の距離が最も短くなっている部分（隔壁が最も薄くなっている部分）」における隔壁の厚さを意味する。セル密度は、７〜１４０セル／ｃｍ^２が好ましく、１５〜１２０セル／ｃｍ^２が更に好ましい。７セル／ｃｍ^２より小さいと、尿素水との接触面積が小さくなるため、尿素水溶液の処理速度すなわちアンモニアの発生量（発生速度）が低下することがある。１４０セル／ｃｍ^２より大きいと、圧力損失が大きくなり尿素水溶液の処理速度すなわちアンモニアの発生量（発生速度）が低下することがある。

本発明の還元剤噴射装置１００は、「ハニカム構造部４２の一部のセル１６の、第１端面１３側の端部」に、目封止部を有することも好ましい。目封止部の材質は、隔壁の材質と同じであることが好ましいが、他の材質であってもよい。

第１のハニカム構造体１の大きさは、第１端面１３（第２端面１４）の面積が５０〜１００００ｍｍ^２であることが好ましく、１００〜８０００ｍｍ^２であることが更に好ましい。

第１のハニカム構造体１は、セル１６の延びる方向に直交する断面におけるセル１６の形状が、円形、楕円形、四角形、六角形、八角形、又はこれらの組み合わせ、であることが好ましい。セル形状をこのようにすることにより、ハニカム構造体に排ガスを流したときの圧力損失が小さくなり、効率的に尿素を加水分解することが可能となる。図２に示される第１のハニカム構造体１は、セル１６の延びる方向に直交する断面（第１端面）におけるセル１６の形状が、円形である。

一対の電極部１２，１２のそれぞれは、ハニカム構造部１１のセル１６の延びる方向に延びる帯状に形成されている。更に、電極部１２は、ハニカム構造部１１の周方向にも広がる幅広に形成されていることが好ましい。また、セル１６の延びる方向に直交する断面において、一方の電極部１２が、他方の電極部１２に対して、ハニカム構造部１１の中心を挟んで反対側に配設されている。これにより、一対の電極部１２，１２間に電圧を印加した時に、ハニカム構造部１１内を流れる電流の偏りを抑制することができる。そして、これによりハニカム構造部１１内の発熱の偏りを抑制することができる。

第１のハニカム構造体１においては、電極部１２は、主成分が、隔壁１５及び外周壁１７の主成分と同じであることが好ましい。

電極部１２の電気抵抗率は、０．０００１〜１００Ωｃｍであることが好ましく、０．００１〜５０Ωｃｍであることが更に好ましい。電極部１２の電気抵抗率をこのような範囲にすることにより、一対の電極部１２，１２が、高温の排ガスが流れる配管内において、効果的に電極の役割を果たす。第１のハニカム構造体１においては、電極部１２の電気抵抗率は、ハニカム構造部１１の電気抵抗率より低いものであることが好ましい。尚、電極部の電気抵抗率は、２５℃における値である。また、電極部の電気抵抗率は、四端子法により測定した値である。

各電極部１２，１２のそれぞれに、外部からの電気配線を繋ぐための電極端子突起部１８が配設されていてもよい。電極端子突起部１８の材質は、導電性セラミックであってもよいし、金属であってもよい。電極端子突起部１８の材質は、電極部１２と同じであることが好ましい。また、電極端子突起部１８と外筒４のコネクター６とが、電気配線７によって繋がれていることが好ましい。

（１−２）尿素噴霧装置：
尿素噴霧装置２は、ソレノイド式、超音波式、圧電アクチュエータ式、又はアトマイザー式であることが好ましい。これらを用いることにより、尿素水溶液を霧状に噴霧することができる。また、これらの中でも、ソレノイド式、超音波式、又は圧電アクチュエータ式を用いると、空気を使用せずに尿素水溶液を霧状に噴霧することができる。そのため、ハニカム構造体では尿素噴射に用いる空気まで加熱する必要が無くなり加熱するエネルギー量を少なくすることができる。更に、噴射空気が無いことで、噴射体積が減少しハニカム構造体を「霧状の尿素水溶液」が通過する速度を低下させることが可能であるため、加水分解に必要な反応時間を長く取ることが可能となる。尿素噴霧装置２から噴霧される尿素水溶液の液滴の大きさ（直径）は、０．３ｍｍ以下であることが好ましい。０．３ｍｍより大きいと、第１のハニカム構造体１から熱を受けた時に、気化し難くなることがある。

ソレノイド式の尿素噴霧装置２は、「ソレノイドの振動」又は「ソレノイドを用いた電界によるピストンの前後動作」により、尿素水溶液を霧状に噴霧する装置である。

超音波式の尿素噴霧装置２は、超音波振動により、尿素水溶液を霧状に噴霧する装置である。

圧電アクチュエータ式の尿素噴霧装置２は、圧電素子の振動により、尿素水溶液を霧状に噴霧する装置である。

アトマイザー式の尿素噴霧装置２は、例えば、管で液体を吸い上げながら「当該管の先端の開口部に吸い上げられた液体」を空気で霧状に吹き飛ばして、当該液体を噴霧する装置である。また、アトマイザー式の尿素噴霧装置２は、ノズルの先端に小さな開口部を複数個形成し、当該開口部より液体を霧状に噴霧する装置であってもよい。

本実施形態の還元剤噴射装置１００は、尿素水溶液が、尿素噴霧装置２から、第１のハニカム構造体１の第１端面１３に向かって噴霧されることが好ましい。つまり、尿素噴霧装置２は、尿素水溶液の噴霧方向（液滴が飛び出す方向）が、第１のハニカム構造体１の第１端面１３を向いていることが好ましい。

（１−３）尿素加水分解触媒：
第１のハニカム構造体１（ハニカム構造部１１）の第２端面１４側に、第２端面１４に対し隙間を空けて、尿素加水分解触媒４０が備えられていることが好ましい。これにより、効率的に尿素からアンモニアを生成させることができる。尿素加水分解触媒４０としては、銅ゼオライト、酸化アルミニウム等を挙げることができる。

尿素加水分解触媒４０は、その上流の第１のハニカム構造体１と同様のハニカム構造体（以下、尿素加水分解触媒４０の担体であるハニカム構造体を第２のハニカム構造体４１と呼ぶ。）に担持されたもの（尿素加水分解触媒体４３）であることが好ましい。すなわち、尿素加水分解触媒４０を担持する担体は、「流体の流路となる第１の端面から第２の端面まで延びる複数のセル」を区画形成する隔壁を有するハニカム構造体であることが好ましい。また、この第２のハニカム構造体４１は、隔壁４５の外側に外周壁４７が配設されている。ハニカム構造部４２においては、隔壁４５及び外周壁４７の材質が、セラミックであることが好ましい。特に、隔壁４５及び外周壁４７の材質は、「珪素−炭化珪素複合材」、「炭化珪素」等を主成分とするものであることが好ましい。第２のハニカム構造体４１のセル構造やＬ／Ｄは、尿素の透過性や加水分解による触媒性能を考慮して、第１のハニカム構造体１と異なるように構成してもよい。また、第２のハニカム構造体４１は、電極部を備えなくても良いが、第１のハニカム構造体１と同様に一対の電極部を備え、通電加熱できるように構成してもよい。

（２）還元剤噴射装置の製造方法：
（２−１）第１のハニカム構造体の製造：
ハニカム構造体がセラミック製の場合、ハニカム構造体の製造方法は、以下のような製造方法であることが好ましい。ハニカム構造体の製造方法は、ハニカム成形体作製工程と、ハニカム乾燥体作製工程と、未焼成電極付きハニカム体作製工程と、ハニカム構造体作製工程とを有するものであることが好ましい。

（２−１−１）ハニカム成形体作製工程：
ハニカム成形体作製工程においては、成形原料を押出成形して、ハニカム成形体を作製することが好ましい。成形原料は、セラミック原料及び有機バインダを含有するものであることが好ましい。成形原料には、セラミック原料及び有機バインダ以外に、界面活性剤、焼結助剤、造孔材、水等が含有されることが好ましい。成形原料は、これらの原料を混合して作製することができる。

成形原料中のセラミック原料は、「セラミック」又は「焼成によりセラミックとなる原料」である。セラミック原料は、いずれの場合も、焼成後には、セラミックとなるものである。成形原料中のセラミック原料は、金属珪素及び炭化珪素粒子（炭化珪素粉末）を主成分とするものであるか、又は炭化珪素粒子（炭化珪素粉末）を主成分とするものであることが好ましい。これにより、得られるハニカム構造体が導電性になる。金属珪素も金属珪素粒子（金属珪素粉末）であることが好ましい。また、「金属珪素及び炭化珪素粒子を主成分とする」とは、金属珪素及び炭化珪素粒子の合計質量が、全体（セラミック原料）の９０質量％以上であることを意味する。また、セラミック原料に含まれる、主成分以外の成分としては、ＳｉＯ_２、ＳｒＣＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＣＯ_３、コージェライト等を挙げることができる。

セラミック原料の主成分として炭化珪素を用いた場合には、焼成により炭化珪素が焼結される。また、セラミック原料の主成分として金属珪素及び炭化珪素粒子を用いた場合には、焼成により、金属珪素を結合材として、骨材である炭化珪素同士を結合させることができる。

セラミック原料として、炭化珪素粒子（炭化珪素粉末）及び金属珪素粒子（金属珪素粉末）を用いた場合、炭化珪素粒子の質量と金属珪素粒子の質量との合計に対して、金属珪素粒子の質量が１０〜４０質量％であることが好ましい。炭化珪素粒子の平均粒子径は、１０〜５０μｍが好ましく、１５〜３５μｍが更に好ましい。金属珪素粒子の平均粒子径は、０．１〜２０μｍが好ましく、１〜１０μｍが更に好ましい。炭化珪素粒子及び金属珪素粒子の平均粒子径はレーザー回折法で測定した値である。

有機バインダとしては、メチルセルロース、グリセリン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等を挙げることができる。有機バインダとしては、１種類の有機バインダを用いてもよいし、複数種類の有機バインダを用いてもよい。有機バインダの含有量は、セラミック原料の合計質量を１００質量部としたときに、５〜１０質量部であることが好ましい。

界面活性剤としては、エチレングリコール、デキストリン等を用いることができる。界面活性剤としては、１種類の界面活性剤を用いてもよいし、複数種類の界面活性剤を用いてもよい。界面活性剤の含有量は、セラミック原料の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜２．０質量部であることが好ましい。

焼結助剤としては、ＳｉＯ_２、ＳｒＣＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＣＯ_３、コージェライト等を用いることができる。焼結助剤としては、１種類の焼結助剤を用いてもよいし、複数種類の焼結助剤を用いてもよい。焼結助剤の含有量は、セラミック原料の合計質量を１００質量部としたときに、０．１〜３質量部であることが好ましい。

造孔材としては、焼成後に気孔を形成するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、グラファイト、澱粉、発泡樹脂、吸水性樹脂、シリカゲル等を挙げることができる。造孔材としては、１種類の造孔材を用いてもよいし、複数種類の造孔材を用いてもよい。造孔材の含有量は、セラミック原料の合計質量を１００質量部としたときに、０．５〜１０質量部であることが好ましい。

水の含有量は、セラミック原料の合計質量を１００質量部としたときに、２０〜６０質量部であることが好ましい。

成形原料を押出成形する際には、まず、成形原料を混練して坏土を形成することが好ましい。次に、坏土を押出成形してハニカム成形体を形成することが好ましい。ハニカム成形体は、「流体の流路となり流体の流入側の端面である第１端面から流体の流出側の端面である第２端面まで延びる複数のセル」を、区画形成する多孔質の隔壁を有するものである。また、ハニカム成形体は、最外周に位置する外周壁を有するように形成することも好ましい態様である。ハニカム成形体の隔壁は、未乾燥、未焼成の隔壁である。

（２−１−２）ハニカム乾燥体作製工程：
ハニカム乾燥体作製工程は、得られたハニカム成形体を乾燥させて、ハニカム乾燥体を作製する工程であることが好ましい。乾燥条件は、特に限定されず、公知の条件を用いることができる。例えば、８０〜１２０℃で、０．５〜５時間乾燥させることが好ましい。

（２−１−３）未焼成電極付きハニカム体作製工程：
未焼成電極付きハニカム体作製工程は、まず、ハニカム乾燥体の側面に、セラミック原料と水とを含有する電極形成用スラリーを塗布することが好ましい。そして、その後、電極形成用スラリーを乾燥させて未焼成電極を形成して、未焼成電極付きハニカム体を作製することが好ましい。

未焼成電極付きハニカム体は、ハニカム乾燥体に、セルの延びる方向に帯状に延びるとともに周方向にも広がる、幅広の長方形の未焼成電極が形成されたものであることが好ましい。周方向とは、セルの延びる方向に直交する断面において、ハニカム乾燥体の側面に沿った方向のことである。

未焼成電極付きハニカム体作製工程において用いられる電極形成用スラリーは、セラミック原料と水とを含有するものあり、それ以外には、界面活性剤、造孔材、水等を含有することが好ましい。

セラミック原料としては、ハニカム成形体を作製する際に用いられるセラミック原料を用いることが好ましい。例えば、ハニカム成形体を作製する際に用いられるセラミック原料の主成分を炭化珪素粒子及び金属珪素とした場合には、電極形成用スラリーのセラミック原料としても炭化珪素粒子及び金属珪素を用いることが好ましい。

ハニカム乾燥体の側面に、電極形成用スラリーを塗布する方法は特に限定されるものではない。例えば、刷毛を用いて塗布したり、印刷の手法を用いて塗布したりすることができる。

電極形成用スラリーの粘度は、２０℃において、５００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１０〜２００Ｐａ・ｓであることが更に好ましい。５００Ｐａ・ｓを超えると、電極形成用スラリーをハニカム乾燥体の側面に塗布し難くなることがある。

ハニカム乾燥体に電極形成用スラリーを塗布した後に、電極形成用スラリーを乾燥させて、未焼成電極（未焼成電極付きハニカム体）を形成することが好ましい。乾燥温度は、８０〜１２０℃が好ましい。乾燥時間は、０．１〜５時間が好ましい。

（２−１−４）ハニカム構造体作製工程：
ハニカム構造体作製工程は、未焼成電極付きハニカム体を焼成してハニカム構造体を作製する工程である。

焼成条件は、ハニカム成形体の製造に用いられたセラミック原料、及び電極形成用スラリーに用いられたセラミック原料の種類によって適宜決定することができる。

また、未焼成電極付きハニカム体を乾燥させた後、焼成前に、バインダ等を除去するため、仮焼成を行うことが好ましい。仮焼成は大気雰囲気において、４００〜５００℃で、０．５〜２０時間行うことが好ましい。

（２−２）還元剤噴射装置の製造：
外筒４に、外部からの電気配線を繋ぐコネクターを取り付け、ハニカム構造体及び尿素噴霧装置２を外筒４に収納し、固定して還元剤噴射装置１００を作製することが好ましい。

外筒４は、ステンレス鋼等の材料を筒状に形成して作製することが好ましい。ハニカム構造体は、外筒４内に、絶縁保持部によって固定することが好ましい。また、ハニカム構造体と外筒４との間の絶縁保持部が配設されていない部分（空間）がある場合には、絶縁部材を充填することが好ましい。

（２−３）尿素加水分解触媒体の製造：
上述の第１のハニカム構造体１と同様にして、第２のハニカム構造体４１を製造することができる。

次に尿素加水分解触媒４０を第２のハニカム構造体４１に担持して尿素加水分解触媒体４３を製造する。尿素加水分解触媒４０としては、例えば、酸化アルミニウムを用いることができる。尿素加水分解触媒４０を、第２のハニカム構造体４１の隔壁４５に担持する方法としては、例えば、尿素加水分解触媒４０のスラリーが貯留された容器に、第２のハニカム構造体４１を浸漬させる。なお、尿素加水分解触媒４０のスラリーの粘度や、含有される尿素加水分解触媒４０の粒径等を調整することによって、隔壁４５の表面だけでなく、隔壁４５の細孔の内部にまで触媒を担持することができ、更に、担持する触媒の量を調節することもできる。また、スラリーの吸引を複数回行うことによって、担持する触媒の量を調節することもできる。

（３）還元剤噴射装置の使用方法：
本実施形態の還元剤噴射装置１００（図１を参照）の使用方法は、以下の通りである。

還元剤噴射装置１００は、尿素水溶液を供給することにより、供給された尿素水溶液中の尿素を加水分解して、アンモニアを噴射させることができるものである。尿素水溶液は、アンモニア発生のための原料である。更に、具体的には、第１のハニカム構造体１に通電して、第１のハニカム構造体１を昇温（加熱）し、尿素噴霧装置２に尿素水溶液を供給し、尿素噴霧装置２から尿素噴霧空間３内に霧状の尿素水溶液を噴霧することが好ましい。尿素噴霧装置２から尿素水溶液を噴霧する際には、第１のハニカム構造体１の第１端面１３に向けて噴霧することが好ましい。そして、尿素噴霧空間３内に噴霧された霧状の尿素水溶液（尿素噴霧装置２から噴霧された尿素水溶液ａ）は、第１のハニカム構造体１で加熱されて蒸発する。そして、尿素水溶液の蒸発により、尿素噴霧空間３内の圧力が上昇するため、尿素及び水は、第１端面１３から第１のハニカム構造体１のセル１６内に入る。そして、セル１６内に供給された尿素が、加熱された第１のハニカム構造体１の温度により加水分解され、アンモニアｂが生成する。

尿素水溶液の供給量は、排ガスに含まれる窒素酸化物量に対して、当量比で１．０〜２．０であることが好ましい。当量比で１．０以下の場合は浄化されずに排出される窒素酸化物量が増加することがある。当量比で２．０を超えると排ガス中にアンモニアが混入した状態で排ガスが排出される可能性が高くなる恐れがある。

尿素水溶液は、１０〜４０質量％の尿素水溶液が好ましい。１０質量％よりも低いと、ＮＯ_Ｘ還元のために多量の尿素水を噴霧する必要があり、ハニカムヒーターで使用する電力量が多くなることがある。４０質量％よりも高いと、寒冷地で尿素が凝固する懸念がある。最も好適な例は、市場で広く流通しているＡｄＢｌｕｅ（３２．５質量％尿素水溶液）を使用することである。

第１のハニカム構造体１の温度は、１６０℃以上とすることが好ましく、１６０〜６００℃とすることが更に好ましく、１６０〜４００℃とすることが特に好ましい。１６０℃より低いと、尿素を加水分解し難くなることがある。６００℃より高いと、アンモニアが燃焼され、排気管にアンモニアが供給されないことがある。また、第１のハニカム構造体１の温度は、３６０℃以上とすることが、還元剤噴射装置１００に析出する硫酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム等の硫黄化合物を除去することができる点で好ましい。

第１のハニカム構造体１に印加する最大電圧は、１２〜２００Ｖとすることが好ましく、１２〜１００Ｖとすることが更に好ましく、１２〜４８Ｖとすることが特に好ましい。１２Ｖより低いと、第１のハニカム構造体１を昇温し難くなることがある。２００Ｖより高いと、電圧を昇圧させる装置が高価となり好ましく無い。

（４）排ガス処理装置：
本発明の排ガス処理装置の一実施形態（排ガス処理装置２００）は、排気管５１と、還元剤噴射装置１００と、「排気管５１の、アンモニアが噴射される位置より下流側」に配置されたＳＣＲ触媒５２とを備えるものである。還元剤噴射装置１００は、排気管５１内にアンモニアを噴射するものである。排気管５１は、「ＮＯ_Ｘを含有する排ガスｃ」を流す配管である。

排気管５１は、各種エンジン等から排出される排ガス（ＮＯ_Ｘを含有する排ガスｃ）を通す配管であり、この中で、排ガスとアンモニアとが混合される。排気管５１の大きさは、特に限定されず、本実施形態の排ガス処理装置２００を取り付けるエンジン等の排気系に合わせて、適宜決定することができる。また、排気管５１の、ガスの流れる方向における長さは、特に限定されないが、還元剤噴射装置１００とＳＣＲ触媒５２との間の距離を適切な距離とすることが可能な長さであることが好ましい。

排気管５１の材質は、特に限定されるものではないが、排ガスによる腐食が発生し難いものが好ましい。排気管５１の材質としては、例えば、ステンレス鋼等が好ましい。

還元剤噴射装置１００は、本発明の還元剤噴射装置である。還元剤噴射装置１００は、排気管５１に装着されて、排気管５１内にアンモニアを噴射するものである。還元剤噴射装置１００から排気管５１内にアンモニアを噴射することにより、排気管５１内でアンモニアと排ガスとの混合ガスｄが生成する。

本実施形態の排ガス処理装置２００は、「排気管５１の、アンモニアが噴射される位置より下流側」に配置されたＳＣＲ触媒５２を備えるものである。ＳＣＲ触媒は、触媒体（ＳＣＲ触媒が、セラミックハニカム構造体に担持されたもの）の状態で、排気管５１の下流側に配置されることが好ましい。

ＳＣＲ触媒としては、具体的には、バナジウム系触媒やゼオライト系触媒等を挙げることができる。

ＳＣＲ触媒５２を、ハニカム構造体に担持された触媒体５３として、使用する場合には、当該触媒体５３を収納容器５４内に収納し、当該収納容器５４を排気管５１の下流側に装着することが好ましい。

ＳＣＲ触媒５２を担持するハニカム構造体は、特に限定されず、「ＳＣＲ触媒を担持するセラミックハニカム構造体」として公知のものを用いることができる。

排気管５１の上流側には、排ガス中の粒子状物質を捕集するためのフィルタが配置されていることが好ましい。粒子状物質を捕集するためのフィルタとしては、例えば、ハニカム形状のセラミック製のディーゼル・パティキュレート・フィルタ（ＤＰＦ）５５を挙げることができる。また、排気管５１の上流側には、排ガス中の炭化水素や一酸化炭素を除去するための酸化触媒５６が配置されていることが好ましい。酸化触媒は、セラミック製のハニカム構造体に担持された状態（酸化触媒体）であることが好ましい。酸化触媒としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の貴金属が好適に用いられる。

ＳＣＲ触媒５２の下流側には、アンモニアを除去するためのアンモニア除去触媒（酸化触媒）を配置することが好ましい。これにより、排ガス中のＮＯ_Ｘの除去に使用されなかった余分なアンモニアが下流側に流れて行ったときに、そのアンモニアが外部に排出されることを防止することができる。酸化触媒としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の貴金属が好適に用いられる。

（５）排ガス処理方法：
本発明の排ガス処理方法の一実施形態は、図３に示される本発明の排ガス処理装置の一実施形態（排ガス処理装置２００）を用いて、排気管５１に排ガスｃを流し、排ガスｃにアンモニアｂを噴射し、混合ガスをＳＣＲ触媒５２で還元処理する方法である。これにより、ＮＯ_Ｘ除去後の排ガスｅが得られる。上記排ガスｃは、ＮＯ_Ｘを含有するものである。上記混合ガスは、「アンモニアが混入した排ガス」であり、アンモニアと排ガスとの混合ガスｄである。アンモニアｂの噴射は、還元剤噴射装置１００によって行う。

還元剤噴射装置１００から噴射するアンモニアの噴射量は、排ガスに含まれる窒素酸化物量に対して、当量比で１．０〜２．０であることが好ましい。当量比で１．０以下の場合は、浄化されずに排出される窒素酸化物量が増加することがある。当量比で２．０を超えると、排ガス中にアンモニアが混入した状態で排ガスが排出される可能性が高くなる恐れがある。

尿素水溶液の噴霧量及び第１のハニカム構造体１の温度（印加する電圧）は、電子制御装置によって、制御することが好ましい。また、ハニカム構造体の抵抗値から温度を算出し、算出された温度が所望の温度になるように、ハニカム構造体の温度を制御することが好ましい。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
図１に示されるような、還元剤噴射装置１００を作製した。具体的には、以下の通りである。まず、第１のハニカム構造体１を作製した。

炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを７０：３０の質量割合で混合し、セラミック原料を調製した。そして、セラミック原料に、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、造孔材として吸水性樹脂を添加すると共に、水を添加して成形原料とした。そして、成形原料を真空土練機により混練し、円柱状の坏土を作製した。バインダの含有量はセラミック原料を１００質量部としたときに７質量部であった。造孔材の含有量はセラミック原料を１００質量部としたときに３質量部であった。水の含有量はセラミック原料を１００質量部としたときに４２質量部であった。炭化珪素粉末の平均粒子径は２０μｍであり、金属珪素粉末の平均粒子径は６μｍであった。また、造孔材の平均粒子径は、２０μｍであった。炭化珪素、金属珪素及び造孔材の平均粒子径は、レーザー回折法で測定した値である。

得られた円柱状の坏土を押出成形機を用いて成形し、四角柱状（セルの延びる方向に直交する断面が正方形の柱状）のハニカム成形体を得た。得られたハニカム成形体を高周波誘電加熱乾燥した後、熱風乾燥機を用いて１２０℃で２時間乾燥し、両端面を所定量切断した。

次に、炭化珪素（ＳｉＣ）粉末と金属珪素（Ｓｉ）粉末とを６０：４０の質量割合で混合し、電極部用セラミック原料を作製した。そして、電極部用セラミック原料に、バインダとしてヒドロキシプロピルメチルセルロース、保湿剤としてグリセリン、分散剤として界面活性剤を添加すると共に、水を添加して、混合した。混合物を混練して電極部形成原料とした。

次に、電極部形成原料を、乾燥させたハニカム成形体の側面における平行な２面に、帯状に塗布した。電極部形成原料は、乾燥させたハニカム成形体の「４つの平面を有する側面（４つの側面）」の中の、１つの側面に帯状に塗布するとともに、当該「塗布された側面」に対して平行な１つの側面に帯状に塗布した。ハニカム成形体の側面に塗布された電極部形成原料の形状（外周形状）は、長方形とした。

次に、ハニカム成形体に塗布した電極部形成原料を乾燥させた。乾燥条件は、７０℃とした。

次に、電極形成材料と同一部材を使用し電極端子突起部形成用部材を得た。

次に、２つの電極端子突起部形成用部材のそれぞれを、ハニカム成形体の２箇所の電極部形成原料を塗布した部分のそれぞれに貼り付けた。その後、ハニカム成形体を、脱脂し、焼成し、更に酸化処理してハニカム構造体を得た。脱脂の条件は、５５０℃で３時間とした。焼成の条件は、アルゴン雰囲気下で、１４５０℃、２時間とした。酸化処理の条件は、１３００℃で１時間とした。

得られた第１のハニカム構造体１の隔壁の厚さは０．１５２ｍｍであり、セルピッチは１．１１ｍｍであった。また、ハニカム構造部１１の単位体積当たりの表面積は、３１．１ｃｍ^２／ｃｍ^３であった。また、第１のハニカム構造体１の形状は、底面が正方形の柱状であった。第１のハニカム構造体１の底面の一辺は、３５ｍｍであった。また、第１のハニカム構造体１のセルの延びる方向における長さは３５ｍｍであった。また、電極部の電気抵抗率は、０．１Ωｃｍであり、ハニカム構造部１１の電気抵抗率は、１．４Ωｃｍであった。第１のハニカム構造体１には、目封止部は形成しなかった。

外筒４をステンレス鋼により作製した。外筒４の外周に、電気配線用のコネクターを２個装着した。外筒４内に、第１のハニカム構造体１を挿入し、絶縁保持部材で固定した。そして、第１のハニカム構造体１の電極端子突起部と、外筒４のコネクターとを電気配線でつないだ。また、外筒４の入口側端部内にソレノイド式の尿素噴霧装置２を装着し、還元剤噴射装置１００を得た。

（実施例２〜１０、比較例１〜３）
実施例１と同様にして、実施例２〜１０、比較例１〜３についても、ハニカム構造部１１のセル１６の延びる方向の長さＬとセル１６の延びる方向に直交する断面の径Ｄを変化させて、第１のハニカム構造体１を作製した。サイズは、表１に示す。以下、実施例１、４、９及び１０を、参考例１、４、９及び１０とする。

さらに、実施例５〜１０については、第１のハニカム構造体１と同様にして、第２のハニカム構造体４１を作製した。第２のハニカム構造体４１には、尿素加水分解触媒４０として銅ゼオライトを担持させた。第２のハニカム構造体４１には、電極部は形成しなかった。

図１に示すような還元剤噴射装置１００を作製し、アンモニアの発生量を測定した。ただし、実施例１〜４、及び比較例１〜３は、尿素加水分解触媒４０を備えなかった。一方、実施例５〜実施例１０については、ハニカム構造体の下流に尿素加水分解触媒４０を備えた。

アンモニアの発生量の測定は、具体的には、ＦＴＩＲガス分析計を用いて、還元剤噴射装置１００の噴射口２３におけるＮＨ_３濃度を測定した。表１に記載の量の尿素を添加しつつ３０分間の実験を行った後、破損、デポジットの発生を調べた。ヒーター（第１のハニカム構造体１）の破損は目視観察により、クラックの有無で判断した。デポジットの発生については、第１のハニカム構造体１の第１端面１３を目視観察しデポジットの有無を判断した。また、第１のハニカム構造体１の内部についてはＸ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）観察でデポジットの有無を判断した。

実験結果を表１に示す。ヒーター（第１のハニカム構造体１）が破損しなかった場合をＡ、破損した場合をＢで示す。また、デポジットが発生しなかった場合をＡ、発生した場合をＢで示す。

比較例１は、Ｌ／Ｄが大きいため、温度が十分なものとならず、デポジットが発生した。比較例２は、Ｌ／Ｄが大きいため、電力を大きくすると、温度分布が拡大し、ヒーターが破損した。比較例３がＬ／Ｄが小さすぎ、強度が十分でなかった。

一方、Ｌ／Ｄが０．５〜１．２の範囲内である場合には、ヒーターが破損せず、尿素デポジットも発生しなかった。また、実施例５〜１０のように尿素加水分解触媒４０を備えた場合には、アンモニアの発生量が増加した。

本発明の還元剤噴射装置、及び排ガス処理装置は、各種エンジン等から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）を浄化するのに好適に利用することができる。

１：第１のハニカム構造体、２：尿素噴霧装置、３：尿素噴霧空間、４：外筒、５：絶縁保持部、６：コネクター、７：電気配線、１１：ハニカム構造部、１２：電極部、１３：第１端面、１４：第２端面、１５：隔壁、１６：セル、１７：外周壁、１８：電極端子突起部、２１：（外筒の）入口側端部、２２：（外筒の）出口側端部、２３：噴射口、４０：尿素加水分解触媒、４１：第２のハニカム構造体、４２：ハニカム構造部、４３：尿素加水分解触媒体、４５：隔壁、４７：外周壁、５１：排気管、５２：ＳＣＲ触媒、５３：触媒体、５４：収納容器、５５：ＤＰＦ、５６：酸化触媒、１００：還元剤噴射装置、２００：排ガス処理装置、ａ：尿素噴霧装置から噴霧された尿素水溶液、ｂ：アンモニア、ｃ：排ガス、ｄ：アンモニアと排ガスとの混合ガス、ｅ：ＮＯ_Ｘ除去後の排ガス。

Claims

流体の流路となり流体の流入側の端面である第１端面から流体の流出側の端面である第２端面まで延びる複数のセルを、区画形成する隔壁を有する柱状のハニカム構造部、及び前記ハニカム構造部の側面に配設された少なくとも一対の電極部を有する第１のハニカム構造体と、
尿素水溶液を霧状に噴霧する尿素噴霧装置とを備え、
前記一対の電極部のそれぞれが、前記ハニカム構造部のセルの延びる方向に延びる帯状に形成され、前記セルの延びる方向に直交する断面において、前記一対の電極部における一方の前記電極部が、前記一対の電極部における他方の前記電極部に対して、前記ハニカム構造部の中心を挟んで反対側に配設され、
前記ハニカム構造部の前記セルの延びる方向の長さＬと前記セルの延びる方向に直交する断面の径Ｄとの比Ｌ／Ｄが０．７〜０．９であり、
前記尿素噴霧装置から噴霧された前記尿素水溶液が、前記ハニカム構造部の前記第１端面から前記セル内に供給され、前記セル内に供給された前記尿素水溶液中の尿素が、通電加熱された前記ハニカム構造部内で加熱されて加水分解されて、アンモニアが生成し、前記アンモニアが前記第２端面から前記ハニカム構造部の外側に排出され、前記アンモニアが外部に噴射される還元剤噴射装置。
前記ハニカム構造部の前記第２端面側に、前記第２端面に対し隙間を空けて、尿素加水分解触媒体が備えられている請求項１に記載の還元剤噴射装置。
ＮＯ_Ｘを含有する排ガスを流す排気管と、
前記排気管内にアンモニアを噴射する請求項１または２に記載の還元剤噴射装置と、
前記排気管の、前記アンモニアが噴射される位置より下流側に配置されたＳＣＲ触媒とを備えた排ガス処理装置。