JPH04293519A - 排気ガス浄化用装置 - Google Patents
排気ガス浄化用装置Info
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- JPH04293519A JPH04293519A JP3081223A JP8122391A JPH04293519A JP H04293519 A JPH04293519 A JP H04293519A JP 3081223 A JP3081223 A JP 3081223A JP 8122391 A JP8122391 A JP 8122391A JP H04293519 A JPH04293519 A JP H04293519A
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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。
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、排気ガス浄化用触媒を
収納した触媒容器と、その前部に炭化水素を吸着する吸
着材を収納した吸着容器を備えた排気ガス浄化用装置に
関するものである。 【0002】 【従来の技術】自動車等の内燃機関の排気ガス浄化のた
め、ペレットあるいはモノリス型の触媒が現在使用され
ている。排気ガス中の有害成分〔炭化水素(HC)、一
酸化炭素(CO) 、窒素酸化物(NOX )〕のうち
、特にHCの触媒浄化能は排気ガス温度の影響を強く受
け、一般に300℃以上の温度に於て貴金属触媒により
浄化される。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】従って、エンジン始動
直後等、排気ガス温度の低い時にはHCは触媒によって
浄化され難い。しかも、エンジン始動直後には大量のH
Cが排出され、コールドHCがハイドロカーボンエミッ
ション全体に占める割合は大きく、コールドHCの排出
を抑制する事が課題となっていた。このようなコールド
・スタート時のHCを低減する排気ガス浄化装置として
は例えば、特開平2 −135126 号公報に示すよ
うなものがあるが、ゼオライトをコートした後、金属を
担持している為、イオン交換が充分に行なわれないこと
又、ゼオライトとしてY型ゼオライト又は、モルデナイ
トを用いている為、吸着能力が充分でない。 【0004】 【課題を解決するための手段】この発明は、このような
従来の問題点について着目してなされたもので、排気ガ
ス浄化用装置として、触媒成分を担持した排気ガス浄化
用触媒を収納した触媒容器と、その前部に炭化水素を吸
着する吸着材を収納した吸着容器を備え、炭化水素を吸
着する吸着材として、Cu, Pdをそれぞれイオン交
換したZSM−5ゼオライトの混合粉末をモノリス担体
にコートしたものを用いたことを特徴とする排気ガス浄
化用装置に関するものである。 【0005】ゼオライト類は均一な細孔入口を有する結
晶性の多孔性物質で有り、混合物中からその細孔入口を
通過できる大きさの分子だけを選択的に細孔内に吸着す
る特性を持つ。この特性により、コールドスタート時に
排出されるHCを吸着し、触媒反応の生じない温度領域
でのHCの放出によるHCエミッションの増加を防ぐ。 又、ゼオライトのHC吸着能は、排気ガス温度により異
なるが、発明者はCu, Pdをイオン交換したZSM
−5ゼオライトが異なる温度で吸着能力のピークを示す
ことを見いだし、これらの混合粉末を用いることにより
、広い温度領域で排気ガスに対して充分なHC吸着能を
有することを見いだした。又、Cu, Pdのイオン交
換をモノリス担体にコートする前にZSM−5ゼオライ
トで行なうことにより、Cu, Pdそれぞれの元素が
、ゼオライト中の最適な活性サイトでイオン交換され、
この点からもHC吸着能が向上する。 【0006】かくしてこの発明の排ガス浄化用装置では
、HCを吸着する吸着材としてCu, Pdをそれぞれ
イオン交換したZSM−5ゼオライトの混合粉末をコー
トしたモノリス担体を用い、これを排気ガス浄化用触媒
の前部に配置し、これによりエンジン始動直後等の排気
ガス温度が低い場合に,触媒により浄化し難いHCを効
率よく吸着することができる。次いで、この吸着された
HCは排気ガスの温度の上昇により放出され、触媒活性
の向上した触媒により浄化される。 【0007】 【実施例】以下この発明を実施例、比較例および試験例
によりさらに詳細に説明する。尚例中において、部は特
記しない限り重量部を示す。 【0008】図1はこの発明の一例の排気ガス浄化用装
置を示す。図示するように排気ガス浄化用装置1は、炭
化水素を吸着する吸着材を収納した吸着容器2と排気ガ
ス浄化用触媒を収納した触媒容器3を備える。 【0009】実施例1 まず、Pdをイオン交換したH型ZSM−5ゼオライト
(以下、Pd/HZSM−5と記す)50部、Cuをイ
オン交換したH型ZSM−5ゼオライト(以下、Cu/
HZSM−5と記す)50部、シリカゾル(STO
固形分20% )65部及び、水65部を磁性ポットに
仕込み振動ミル装置で40分間もしくは、ユニバーサル
ボールミル装置で6.5 時間混合粉砕して、ウォッシ
ュコートスラリーを製造した。コーディライト製モノリ
ス担体を吸引コート法で吸水処理した後、前記で製造し
たスラリーを担体断面全体に均一に投入し吸引コート法
で余分なスラリーを除去した。その後、乾燥を行い、4
00 ℃で約1時間焼成した。これにより、Pd及び、
Cu混合のH型ZSM−5ゼオライトが約90g/L
のコート量で担体にコートされた。上記のウォッシュコ
ート、乾燥及び焼成を、さらに2回繰り返して合計20
0g/LのPd+Cu/HZSM−5ゼオライトをコー
トし、(吸着材−1)を得た。又、Pt/Rh 触媒に
ついては、上記担体と同様の担体を用い、先ずPtを担
持した活性アルミナと活性セリア及び、酢酸又は、硝酸
ゾルを磁性ボットに仕込み、同様にウシュコートスラリ
ーを製造し、同コート方法で合計160g/LのPt層
をコートした。次に、Rhを担持した活性アルミナを用
いて同様に、ウォッシュコートスラリーを製造し同コー
ト方法で40g/L のRh層をコートし触媒を得た。 【0010】実施例2 Pd/HZSM−5を90部、Cu/ZSM−5を10
部とシリカゾル65部及び、水65部磁性ポットに仕込
み、実施例1と同様の方法でウォッシュコートスラリー
を製造し、同コート方法でPd/HZSM−5ゼオライ
トのコート量が200g/Lの(吸着材−2)を得た。 Pt/Rh 触媒については、実施例1と同様に調製し
た。 【0011】実施例3 Pd/HZSM−5を75部、Cu/HZSM−5を2
5部とシリカゾル65部及び、水65部を磁性ポットに
仕込み、実施例1と同様の方法でウォッシュコートスラ
リーを製造し、同コート方法でPd及び、Cu混合のH
ZSM− 5ゼオライトのコート量が200g/Lの(
吸着材−3)を得た。Pt/Rh 触媒については、実
施例1と同様に調製した。 【0012】実施例4 Pd/HZSM−5を25部、Cu/HZSM−5を7
5部とシリカゾル65部及び、水65部を磁性ポットに
仕込み、実施例1と同様の方法でウォッシュコートスラ
リーを製造し、同コート方法でコート量が200g/L
の(吸着材−4)を得た。Pt/Rh 触媒については
、実施例1と同様に調製した。 【0013】実施例5 Cu/HZSM−5を90部、Pd/HZSM−5を1
0部、シリカゾル65部及び、水65部を磁性ポットに
仕込み、実施例1と同様の方法でウォッシュコートスラ
リーを製造し、同コート方法でPd/HZSM−5ゼオ
ライトのコート量が200g/Lの(吸着材−5)を得
た。Pt/Rh 触媒については、実施例1と同様に調
製した。 【0014】比較例1 HZSM− 5を100 部、シリカゾル65部及び、
水65部の組成で実施例1と同様の方法でスラリーを製
造し、同コート方法でコート量が200g/Lの(吸着
材−6)を得た。Pt/Rh 触媒については、実施例
1と同様に調製した。 【0015】比較例2 ジニトロジアン白金をイオン交換したH型ZSM−5ゼ
オライト(Pt/HZSM−5)を100 部、シリカ
ゾル65部及び、水65部を磁性ポットに仕込み、実施
例1と同様の方法でウォッシュコートスラリーを製造し
、同コート方法でPd/HZSM−5ゼオライトのコー
ト量が200g/Lの(吸着材−7)を得た。Pt/R
h 触媒については、実施例1と同様に調製した。 【0016】比較例3 硝酸ロジウムをイオン交換したH型ZSM−5ゼオライ
ト(Rh/HZSM−5)を100 部、シリカゾル6
5部及び、水65部を磁性ポットに仕込み、実施例1と
同様の方法でウォッシュコートスラリーを製造し、同コ
ート方法でPd/HZSM−5ゼオライトのコート量が
200g/Lの(吸着材−8)を得た。Pt/Rh 触
媒については、実施例1と同様に調製した。以上の実施
例の担体としては、モノリス担体、メタル担体等、任意
のものを使用する事ができる。 【0017】試験例 実施例1〜5及び、比較例1〜3の各吸着材(1〜8)
と触媒に付き下記条件でモデルガス評価を行いHC浄化
性能を測定した。得た結果を表1に示す。 吸着材容量 60cc+ 触媒容量 60
cc 総ガス流量 50L/min
HC量 1000ppm
NO量 1000ppm CO
量 6000ppm H2O
10% O2量 60
00ppm H2 量 2000ppm
CO2 14% 【
0018】 【0019】 【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明の排気
ガス浄化用装置は、触媒成分を担持した排気ガス浄化用
触媒と、その前部に炭化水素を吸着する吸着材を配置し
、炭化水素を吸着する吸着材として、Cu, Pdをそ
れぞれイオン交換したZSM−5をゼオライトの混合粉
末をモノリス担体にコートしたものを用いたことにより
、低温から高温まで、充分なHC吸着能があり、これに
よりHC浄化率が向上した。
収納した触媒容器と、その前部に炭化水素を吸着する吸
着材を収納した吸着容器を備えた排気ガス浄化用装置に
関するものである。 【0002】 【従来の技術】自動車等の内燃機関の排気ガス浄化のた
め、ペレットあるいはモノリス型の触媒が現在使用され
ている。排気ガス中の有害成分〔炭化水素(HC)、一
酸化炭素(CO) 、窒素酸化物(NOX )〕のうち
、特にHCの触媒浄化能は排気ガス温度の影響を強く受
け、一般に300℃以上の温度に於て貴金属触媒により
浄化される。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】従って、エンジン始動
直後等、排気ガス温度の低い時にはHCは触媒によって
浄化され難い。しかも、エンジン始動直後には大量のH
Cが排出され、コールドHCがハイドロカーボンエミッ
ション全体に占める割合は大きく、コールドHCの排出
を抑制する事が課題となっていた。このようなコールド
・スタート時のHCを低減する排気ガス浄化装置として
は例えば、特開平2 −135126 号公報に示すよ
うなものがあるが、ゼオライトをコートした後、金属を
担持している為、イオン交換が充分に行なわれないこと
又、ゼオライトとしてY型ゼオライト又は、モルデナイ
トを用いている為、吸着能力が充分でない。 【0004】 【課題を解決するための手段】この発明は、このような
従来の問題点について着目してなされたもので、排気ガ
ス浄化用装置として、触媒成分を担持した排気ガス浄化
用触媒を収納した触媒容器と、その前部に炭化水素を吸
着する吸着材を収納した吸着容器を備え、炭化水素を吸
着する吸着材として、Cu, Pdをそれぞれイオン交
換したZSM−5ゼオライトの混合粉末をモノリス担体
にコートしたものを用いたことを特徴とする排気ガス浄
化用装置に関するものである。 【0005】ゼオライト類は均一な細孔入口を有する結
晶性の多孔性物質で有り、混合物中からその細孔入口を
通過できる大きさの分子だけを選択的に細孔内に吸着す
る特性を持つ。この特性により、コールドスタート時に
排出されるHCを吸着し、触媒反応の生じない温度領域
でのHCの放出によるHCエミッションの増加を防ぐ。 又、ゼオライトのHC吸着能は、排気ガス温度により異
なるが、発明者はCu, Pdをイオン交換したZSM
−5ゼオライトが異なる温度で吸着能力のピークを示す
ことを見いだし、これらの混合粉末を用いることにより
、広い温度領域で排気ガスに対して充分なHC吸着能を
有することを見いだした。又、Cu, Pdのイオン交
換をモノリス担体にコートする前にZSM−5ゼオライ
トで行なうことにより、Cu, Pdそれぞれの元素が
、ゼオライト中の最適な活性サイトでイオン交換され、
この点からもHC吸着能が向上する。 【0006】かくしてこの発明の排ガス浄化用装置では
、HCを吸着する吸着材としてCu, Pdをそれぞれ
イオン交換したZSM−5ゼオライトの混合粉末をコー
トしたモノリス担体を用い、これを排気ガス浄化用触媒
の前部に配置し、これによりエンジン始動直後等の排気
ガス温度が低い場合に,触媒により浄化し難いHCを効
率よく吸着することができる。次いで、この吸着された
HCは排気ガスの温度の上昇により放出され、触媒活性
の向上した触媒により浄化される。 【0007】 【実施例】以下この発明を実施例、比較例および試験例
によりさらに詳細に説明する。尚例中において、部は特
記しない限り重量部を示す。 【0008】図1はこの発明の一例の排気ガス浄化用装
置を示す。図示するように排気ガス浄化用装置1は、炭
化水素を吸着する吸着材を収納した吸着容器2と排気ガ
ス浄化用触媒を収納した触媒容器3を備える。 【0009】実施例1 まず、Pdをイオン交換したH型ZSM−5ゼオライト
(以下、Pd/HZSM−5と記す)50部、Cuをイ
オン交換したH型ZSM−5ゼオライト(以下、Cu/
HZSM−5と記す)50部、シリカゾル(STO
固形分20% )65部及び、水65部を磁性ポットに
仕込み振動ミル装置で40分間もしくは、ユニバーサル
ボールミル装置で6.5 時間混合粉砕して、ウォッシ
ュコートスラリーを製造した。コーディライト製モノリ
ス担体を吸引コート法で吸水処理した後、前記で製造し
たスラリーを担体断面全体に均一に投入し吸引コート法
で余分なスラリーを除去した。その後、乾燥を行い、4
00 ℃で約1時間焼成した。これにより、Pd及び、
Cu混合のH型ZSM−5ゼオライトが約90g/L
のコート量で担体にコートされた。上記のウォッシュコ
ート、乾燥及び焼成を、さらに2回繰り返して合計20
0g/LのPd+Cu/HZSM−5ゼオライトをコー
トし、(吸着材−1)を得た。又、Pt/Rh 触媒に
ついては、上記担体と同様の担体を用い、先ずPtを担
持した活性アルミナと活性セリア及び、酢酸又は、硝酸
ゾルを磁性ボットに仕込み、同様にウシュコートスラリ
ーを製造し、同コート方法で合計160g/LのPt層
をコートした。次に、Rhを担持した活性アルミナを用
いて同様に、ウォッシュコートスラリーを製造し同コー
ト方法で40g/L のRh層をコートし触媒を得た。 【0010】実施例2 Pd/HZSM−5を90部、Cu/ZSM−5を10
部とシリカゾル65部及び、水65部磁性ポットに仕込
み、実施例1と同様の方法でウォッシュコートスラリー
を製造し、同コート方法でPd/HZSM−5ゼオライ
トのコート量が200g/Lの(吸着材−2)を得た。 Pt/Rh 触媒については、実施例1と同様に調製し
た。 【0011】実施例3 Pd/HZSM−5を75部、Cu/HZSM−5を2
5部とシリカゾル65部及び、水65部を磁性ポットに
仕込み、実施例1と同様の方法でウォッシュコートスラ
リーを製造し、同コート方法でPd及び、Cu混合のH
ZSM− 5ゼオライトのコート量が200g/Lの(
吸着材−3)を得た。Pt/Rh 触媒については、実
施例1と同様に調製した。 【0012】実施例4 Pd/HZSM−5を25部、Cu/HZSM−5を7
5部とシリカゾル65部及び、水65部を磁性ポットに
仕込み、実施例1と同様の方法でウォッシュコートスラ
リーを製造し、同コート方法でコート量が200g/L
の(吸着材−4)を得た。Pt/Rh 触媒については
、実施例1と同様に調製した。 【0013】実施例5 Cu/HZSM−5を90部、Pd/HZSM−5を1
0部、シリカゾル65部及び、水65部を磁性ポットに
仕込み、実施例1と同様の方法でウォッシュコートスラ
リーを製造し、同コート方法でPd/HZSM−5ゼオ
ライトのコート量が200g/Lの(吸着材−5)を得
た。Pt/Rh 触媒については、実施例1と同様に調
製した。 【0014】比較例1 HZSM− 5を100 部、シリカゾル65部及び、
水65部の組成で実施例1と同様の方法でスラリーを製
造し、同コート方法でコート量が200g/Lの(吸着
材−6)を得た。Pt/Rh 触媒については、実施例
1と同様に調製した。 【0015】比較例2 ジニトロジアン白金をイオン交換したH型ZSM−5ゼ
オライト(Pt/HZSM−5)を100 部、シリカ
ゾル65部及び、水65部を磁性ポットに仕込み、実施
例1と同様の方法でウォッシュコートスラリーを製造し
、同コート方法でPd/HZSM−5ゼオライトのコー
ト量が200g/Lの(吸着材−7)を得た。Pt/R
h 触媒については、実施例1と同様に調製した。 【0016】比較例3 硝酸ロジウムをイオン交換したH型ZSM−5ゼオライ
ト(Rh/HZSM−5)を100 部、シリカゾル6
5部及び、水65部を磁性ポットに仕込み、実施例1と
同様の方法でウォッシュコートスラリーを製造し、同コ
ート方法でPd/HZSM−5ゼオライトのコート量が
200g/Lの(吸着材−8)を得た。Pt/Rh 触
媒については、実施例1と同様に調製した。以上の実施
例の担体としては、モノリス担体、メタル担体等、任意
のものを使用する事ができる。 【0017】試験例 実施例1〜5及び、比較例1〜3の各吸着材(1〜8)
と触媒に付き下記条件でモデルガス評価を行いHC浄化
性能を測定した。得た結果を表1に示す。 吸着材容量 60cc+ 触媒容量 60
cc 総ガス流量 50L/min
HC量 1000ppm
NO量 1000ppm CO
量 6000ppm H2O
10% O2量 60
00ppm H2 量 2000ppm
CO2 14% 【
0018】 【0019】 【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明の排気
ガス浄化用装置は、触媒成分を担持した排気ガス浄化用
触媒と、その前部に炭化水素を吸着する吸着材を配置し
、炭化水素を吸着する吸着材として、Cu, Pdをそ
れぞれイオン交換したZSM−5をゼオライトの混合粉
末をモノリス担体にコートしたものを用いたことにより
、低温から高温まで、充分なHC吸着能があり、これに
よりHC浄化率が向上した。
【図1】この発明の排気ガス浄化用装置の模式図である
。
。
1 排気ガス浄化用装置
2 吸着容器
3 触媒容器
Claims (1)
- 【請求項1】 触媒成分を担持した排気ガス浄化用触
媒を収納した触媒容器と、その前部に炭化水素を吸着す
る吸着材を収納した吸着容器を備え、炭化水素を吸着す
る吸着材として、吸着特性を改質する金属としてのCu
, Pdをそれぞれイオン交換したZSM −5ゼオラ
イトの混合粉末をモノリス担体にコートしたものを用い
たことを特徴とする排気ガス浄化用装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3081223A JPH04293519A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 排気ガス浄化用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3081223A JPH04293519A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 排気ガス浄化用装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04293519A true JPH04293519A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13740484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3081223A Pending JPH04293519A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 排気ガス浄化用装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04293519A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0640381A1 (en) * | 1993-08-16 | 1995-03-01 | Corning Incorporated | Modified zeolite for trapping hydrocarbons |
US5744103A (en) * | 1993-09-30 | 1998-04-28 | Mazda Motor Corporation | Hydrocarbon adsorbent for exhaust gas cleaning, exhaust gas cleaning catalyst and exhaust gas cleaning device |
US6051205A (en) * | 1997-01-20 | 2000-04-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Process for synthesis of high-silica silicate molecular sieve |
US6294150B2 (en) | 1997-11-07 | 2001-09-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Highly heat resistant β-zeolite and absorbent for automobile exhaust gas purification and adsorbent for automobile exhaust gas purification |
FR2834915A1 (fr) * | 2002-01-21 | 2003-07-25 | Air Liquide | PURIFICATION D'AIR EN NxOy ET CnHm SUR ADSORBANT AVEC METAUX DE TRANSITION |
JP2005533637A (ja) * | 2002-07-19 | 2005-11-10 | シュティヒティン・エネルギーオンデルツォイク・セントラム・ネーデルランド | 窒素酸化物の除去方法およびその触媒 |
US7186386B1 (en) | 1995-10-04 | 2007-03-06 | Ngk Insulators, Ltd. | System for exhaust gas purification |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3081223A patent/JPH04293519A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2005533637A (ja) * | 2002-07-19 | 2005-11-10 | シュティヒティン・エネルギーオンデルツォイク・セントラム・ネーデルランド | 窒素酸化物の除去方法およびその触媒 |
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