(57)【要約】【課題】このＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置は，高温で活性化する触媒を担持したハニカム体を上流側に且つ低温で活性化する触媒を担持したハニカム体を下流側に配置してＮＯX 還元率を向上させる。【解決手段】ハニカム体１は，排気ガスＧの上流側に位置し且つ鉄，銅，又はバナジウムの少なくとも一種を含む第１触媒を担持した第１ハニカム体１Ａと，第１ハニカム体１Ａの下流側に位置し且つゼオライトを含むと共に白金又はパラジウムを含む第２触媒を担持した第２ハニカム体１Ｂとから構成されている。第２ハニカム体１Ｂは，第１ハニカム体１Ａで消費されず通り抜けて漏れたアンモニアの還元剤を浄化する機能を備えている。【選択図】図１
2014214651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス通路に配設して適用されるハニカム体に排気ガスを通して前記排気ガス中に含まれるＮＯX ，ＨＣ等の有害物質を酸化・還元反応させて消失させて前記排気ガスを浄化することから成る排気ガス浄化装置において，
多数の入口と出口を備えた長手方向に延びる通路を備え且つＮＯX 還元触媒が担持されたハニカム体，前記ハニカム体の外周側の全面を覆って前記排気ガス通路を形成し且つ前記排気ガスが流入する流入口と前記排気ガスを排出する流出口とを備えた筒状の外ケース，及びＮＯX を窒素に還元する尿素又はアンモニアの還元剤を前記外ケース内の前記ハニカム体に流すための還元剤供給装置を有しており，
前記ハニカム体は，前記排気ガスの上流側に位置し且つ鉄，銅及びバナジウムから選択される少なくとも一種を含む第１触媒を担持した第１ハニカム体と，前記第１ハニカム体の下流側に位置し且つゼオライトを含むと共に白金又はパラジウムを含む第２触媒を担持した第２ハニカム体とから構成されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記第２ハニカム体は，前記第１ハニカム体で消費されず通り抜けて漏れた前記アンモニアの前記還元剤を浄化する機能を備えていることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
前記ＮＯX 還元触媒を担持した前記第１ハニカム体と前記第２ハニカム体とは，前記外ケース内に別体として前記第１ハニカム体が上流側の前記排気ガス通路に且つ前記第２ハニカム体が下流側の前記排気ガス通路に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記ＮＯX 還元触媒を担持した前記第１ハニカム体と前記第２ハニカム体とは，前記外ケース内に一体構造に形成されて前記第１ハニカム体が前記排気ガス通路の上流部に且つ前記第２ハニカム体が前記排気ガス通路の下流部に位置設定され，全体として前記ゼオライトが担持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
前記第１ハニカム体に担持された前記触媒は，前記排気ガスの２５０℃以上の高温領域で活性化し，前記第２ハニカム体に担持された前記触媒は，前記排気ガスの２５０℃以下の低温領域で活性化することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】
前記還元剤供給装置は，前記排気ガスが予め決められた温度以下の低温時に，前記外ケース内に前記尿素又はアンモニアの前記還元剤を前記排気ガス通路内に噴射することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項７】
前記第１ハニカム体と前記第２ハニカム体は，金属薄板が平らに成形された平ら状薄板と長手方向に伸びる稜線及び該稜線間の溝から成る波板状に成形された波状薄板又は波状金網とを交互に重ねて丸めた柱状体のメタルハニカムから構成され，或いはコージライト，シリコンカーバイト又はチタン酸アルミから形成されたセラミックハニカムから構成され，前記外ケースと前記セラミックハニカムとの間にはセラミックフェルトやセラミックファイバーの緩衝材が介在されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項８】
前記外ケースは，前記第１ハニカム体と前記第２ハニカム体を配設した本体筒部，前記本体筒部の前端側に前記流入口から前記本体筒部へと拡がる入口筒部，及び前記本体筒部の後端側に前記本体筒部から前記流出口へと収束する出口筒部から構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項９】
前記メタルハニカム体を構成する前記波状薄板又は前記波状金網の前記稜線は，前記柱状体の軸に対して平行に伸びるストレート状通路又は屈曲して伸びるジグザグ状屈折通路に形成されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１０】
前記メタルハニカム体を構成する前記平ら状薄板と前記波状薄板又は前記波状金網とは，ステンレス鋼又は鉄クロムアルミ合金から構成され，前記平ら状薄板と前記波状薄板又は前記波状金網とは，予め決められた所定の部位でロウ材で互いに接合されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，例えば，エンジンから排気される排気ガスを触媒担持のハニカム体に接触通過させて排気ガス中に含まれるＮＯX の有害物質を還元反応によって消失除去し，排気ガスを浄化するＮＯX 還元触媒手段を有する排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，ディーゼルエンジンやガソリンエンジンのエンジンは，窒素酸化物であるＮＯX の有害物質を含む排気ガスを排気管を通じて排出しており，その浄化が必須の技術となっている。近年，自動車に搭載された排気ガス浄化装置では，尿素を用いた選択還元触媒〔尿素−ＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction)〕が使用されている。
【０００３】
また，排気ガスに含まれる粒子状物質等の有害物質を捕集消失させる担体を波板状帯体を巻き上げ，排気ガス通路に担体を２個直列に配設し，２種類の浄化機能を持たせる排気ガス浄化装置が知られている。該排気ガス浄化装置では，フィルタは，金網を幅方向に延びる稜線と溝から成る波板状帯体に成形し，それを螺旋状に巻き上げた又は積層した柱状体の担体に構成されている。担体の柱状体には，一端面から他端面へと重なった帯体間の溝に沿ってハニカム通路の屈折路及び／又は平行路が多数形成される。排気ガス通路内の上流側の担体にはＮＯX 還元触媒が担持され，下流側の担体には酸化触媒又はＮＯX 触媒が担持されている（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，内燃機関用排気ガス浄化装置として，メタルハニカムを用いたものが知られている。該内燃機関用排気ガス浄化装置は，メタル基体を使用したリーンＮＯX 触媒を用いてＨＣ浄化を行なうものであり，内燃機関の排気通路に排気ガス流れ方向に沿って，排気ガス柱の窒素酸化物を酸素過剰雰囲気下で浄化する触媒層をメタルハニカム（金属基体）に担持したリーンＮＯX 触媒と，排気ガス柱の少なくとも炭化水素（ＨＣ）の酸化反応を行なわせる反応触媒（酸化触媒）とを配置したものである（例えば，特許文献２参照）。
【０００５】
また，排気ガス浄化装置として，メタルハニカムを用いたものが知られている。該排気ガス浄化装置は，内燃機関の冷間始動時にマイクロ波を効果的に吸収して触媒の温度を急速に触媒動作温度に到達させ，冷間始動時に排出される有害排気ガスを浄化するものであり，空洞共振器の一方の反射端を，Ｐｔ／ＲｈやＰｄ／Ｒｈ等の触媒材料がコーティングされたメタルハニカムのマイクロ波吸収体側の面で構成するとともに，ケーシングを介してメタルハニカムと空洞共振器とを電気的に動通させたものである（例えば，特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２０３９２１号公報
【特許文献２】特開２００３−２０６７３３号公報
【特許文献３】特開２０００−１０４５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら，尿素を用いた選択還元触媒を使用した排気ガス浄化装置が排気ガス規制値をクリアしていても，自動車が市街地等で低速で走行する場合に排気ガス温度が低温になるため，高いＮＯX を排出する車両が多く，国内外で問題になっている。
【０００８】
この発明の目的は，上記の問題を解決することであり，排気ガスの高温領域で活性化する触媒を担持したハニカム体を排気ガス流れの上流側に配置し，排気ガスの低温領域で活性化する触媒を担持したハニカム体を排気ガス流れの下流側に配置し，特に，自動車が市街地等で低速で走行して排気ガスが低温時でも，異なった触媒を担持した第１ハニカム体と第２ハニカム体とを直列に配設すると共に尿素又はアンモニアを還元剤を供給する還元剤供給手段を設けて該還元剤の助けで排気ガス中に含まれるＮＯX を還元し，上流側の第１ハニカム体を通過しして漏れた還元剤を下流側の第２ハニカム体によって酸化反応させ，ＮＯX 削減率をアップさせて排気ガスを浄化することを特徴とするＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は，排気ガス通路に配設して適用されるハニカム体に排気ガスを通して前記排気ガス中に含まれるＮＯX ，ＨＣ等の有害物質を酸化・還元反応させて消失させて前記排気ガスを浄化することから成る排気ガス浄化装置において，
多数の入口と出口を備えた長手方向に延びる通路を備え且つＮＯX 還元触媒が担持されたハニカム体，前記ハニカム体の外周側の全面を覆って前記排気ガス通路を形成し且つ前記排気ガスが流入する流入口と前記排気ガスを排出する流出口とを備えた筒状の外ケース，及びＮＯX を窒素に還元する尿素又はアンモニアの還元剤を前記外ケース内の前記ハニカム体に流すための還元剤供給装置を有しており，前記ハニカム体は，前記排気ガスの上流側に位置し且つ鉄，銅及びバナジウムから選択される少なくとも一種を含む第１触媒を担持した第１ハニカム体と，前記第１ハニカム体の下流側に位置し且つゼオライトを含むと共に白金又はパラジウムを含む第２触媒を担持した第２ハニカム体とから構成されていることを特徴とする排気ガス浄化装置に関する。
【００１０】
また，この排気ガス浄化装置において，前記第２ハニカム体は，前記第１ハニカム体で消費されず通り抜けて漏れた前記アンモニアの前記還元剤を浄化する機能を備えているものである。
【００１１】
また，前記ＮＯX 還元触媒を担持した前記第１ハニカム体と前記第２ハニカム体とは，前記外ケース内に別体として前記第１ハニカム体が上流側の前記排気ガス通路に且つ前記第２ハニカム体が下流側の前記排気ガス通路に配設されている。或いは，前記ＮＯX 還元触媒を担持した前記第１ハニカム体と前記第２ハニカム体とは，前記外ケース内に一体構造に形成されて前記第１ハニカム体が前記排気ガス通路の上流部に且つ前記第２ハニカム体が前記排気ガス通路の下流部に位置設定され，全体として前記ゼオライトが担持されている。
【００１２】
また，前記第１ハニカム体に担持された前記触媒は，前記排気ガスの２５０℃以上の高温領域で活性化し，前記第２ハニカム体に担持された前記触媒は，前記排気ガスの２５０℃以下の低温領域で活性化するものである。また，前記還元剤供給装置は，前記排気ガスが予め決められた温度以下の低温時に，前記外ケース内に前記尿素又はアンモニアの前記還元剤を前記排気ガス通路内に噴射するものである。
【００１３】
また，この排気ガス浄化装置において，前記第１ハニカム体と前記第２ハニカム体は，金属薄板が平らに成形された平ら状薄板と長手方向に伸びる稜線及び該稜線間の溝から成る波板状に成形された波状薄板又は波状金網とを交互に重ねて丸めた柱状体のメタルハニカムから構成され，或いは，コージライト，シリコンカーバイト又はチタン酸アルミから形成されたセラミックハニカムから構成され，前記外ケースと前記セラミックハニカムとの間にはセラミックフェルトやセラミックファイバーの緩衝材が介在されている。
【００１４】
また，この排気ガス浄化装置において，前記外ケースは，前記第１ハニカム体と前記第２ハニカム体を配設した本体筒部，前記本体筒部の前端側に前記流入口から前記本体筒部へと拡がる入口筒部，及び前記本体筒部の後端側に前記本体筒部から前記流出口へと収束する出口筒部から構成されている。
【００１５】
また，この排気ガス浄化装置において，前記メタルハニカム体を構成する前記波状薄板又は前記波状金網の前記稜線は，前記柱状体の軸に対して平行に伸びるストレート状通路又は屈曲して伸びるジグザグ状屈折通路に形成されている。更に，前記メタルハニカム体を構成する前記平ら状薄板と前記波状薄板又は前記波状金網とは，ステンレス鋼又は鉄クロムアルミ合金から構成され，前記平ら状薄板と前記波状薄板又は前記波状金網とは，予め決められた所定の部位でロウ材で互いに接合されているものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置は，上記のように構成したので，鉄又は銅を主体とした触媒を第１ハニカム体に担持させることによって，１８０℃〜２００℃以上で排気ガス中に含まれるＮＯX を効率よく還元させて浄化することができる。しかしながら，エンジンから排出される排気ガスの排気ガス温度が１８０℃〜２００℃以下になると，上記鉄又は銅の触媒では，排気ガス中に含まれるＮＯX を還元する浄化性能が極端に低下するので，第１ハニカム体の上流に設けた還元剤供給装置から尿素又はアンモニアを噴射して排気ガス中に含まれるＮＯX を還元してＮ2 ，Ｎ2 Ｏ，ＮＯ，ＮＯ2 と水に分解し，第１ハニカム体で使用されずに通り抜けて漏れた余分のアンモニアである還元剤を，第２ハニカム体に担持させたゼオライトを主体とし，白金，パラジウムを含む酸化触媒の助けで還元剤を酸化させて，トータルでＮＯX 浄化性能をアップさせることができる。
【００１７】
本願発明では，ゼオライトを基本として白金又はパラジウムを担持した触媒をハニカム体に担持して用いることによって，排気ガスの低温時でも尿素を噴射すれば，ＮＯX を還元させて排気ガスを浄化できる。しかるに，尿素を触媒として用いた排気ガス浄化装置では，尿素ＳＣＲの出口で触媒に用いることができなかったアンモニアを窒素と水に還元する酸化触媒として設ける。
エンジンから排出される排気ガスが２００℃以上では，上流のハニカム体に設けたアンモニアによりＮＯX はＮ2 と水に分解し，下流のハニカム体に設けた触媒は，酸化触媒として作用し，上流側の触媒で使わずに漏れて流れてきた還元剤であるアンモニアをＮ2 と水に分解する。
排気ガスが２００℃以下では，上流ではアンモニアを利用できず，下流に流れてくるため，上記アンモニアを用いて，ＮＯX をＮ2 と水に分解する。
尿素を用いたＮＯ，ＮＯ2 の還元過程は，下記の（１）〜（４）の２とおりである。
（１）２（ＮＨ2 ）ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ
（２）２ＮＨ3 ＋ＣＯ2 
（３）４ＮＯ＋４ＮＨ3 ＋Ｏ3 
（４）４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ
又は
（１）２（ＮＨ2 ）ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ
（２）２ＮＨ3 ＋ＣＯ2 
（３）６ＮＯ2 ＋８ＮＨ3 
（４）７Ｎ2 ＋１２Ｈ2 Ｏ
一般的な上流のハニカム体を通過したアンモニアの還元剤を浄化するスリップ触媒の反応は，次の（１）〜（４）のとおりである。
（１）４ＮＨ3 ＋３Ｏ2 →Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ
（２）２ＮＨ3 ＋２Ｏ2 →Ｎ2 Ｏ＋３Ｈ2 Ｏ
（３）４ＮＨ3 ＋５Ｏ2 →４ＮＯ＋６Ｈ2 Ｏ
（４）４ＮＨ3 ＋７Ｏ2 →４ＮＯ2 ＋６Ｈ2 Ｏ
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第１実施例を示す断面図である。
【図２】この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第２実施例を示す断面図である。
【図３】この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第３実施例を示す断面図である。
【図４】この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第４実施例を示す断面図である。
【図５】この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第５実施例を示す断面図である。
【図６】この発明による排気ガス浄化装置に組み込まれているハニカム体を構成する平ら状薄板と波状金網から成る金属素材の例を説明するための斜視図である。
【図７】図６の金属製の平ら状薄板と波状薄板とを重ねた状態を示す正面となる端面図である。
【図８】この発明による排気ガス浄化装置に組み込まれているハニカム体を構成する平ら状薄板と波状薄板から成る金属素材の例を説明するための斜視図である。
【図９】図８の金属製の平ら状金網と波状薄板とを重ねた状態を示す正面となる端面図である。
【図１０】この発明による排気ガス浄化装置に組み込まれているハニカム体を構成する平ら状金網と波状金網から成る金属素材の例を説明するための斜視図である。
【図１１】図１０の金属製の平ら状金網と波状金網とを重ねた状態を示す正面となる端面図である。
【図１２】この発明による排気ガス浄化装置に組み込まれているハニカム体であって，重ねた金属素材を丸めて柱状体に構成したハニカム体を示す正面となる端面図である。
【図１３】ゼオライト及びＦｅから成る触媒▲と，ゼオライト及びＰｔから成る触媒●との排気ガス温度に対するＮＯX 削減率を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の実施例について説明する。このＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置は，排気管（図示せず）の途中に配設して適用されるものであり，エンジン，燃焼装置，バーナ，煙道等の排出口から排気管（図示せず）に排出される排気ガスＧに含まれるＮＯX の有害物質をハニカム体１に担持した触媒の助けで水，二酸化炭素，窒素に酸化・還元反応させて消失させ，排気ガスを浄化するものであり，この実施例では，ハニカム体にはＰＭ（パティキュレート・マター）を捕集する機能を備えていない担体を構成しているものである。
【００２０】
まず，図１，図６〜図１２を参照して，この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第１実施例を説明する。
図１に示すように，第１実施例の排気ガス浄化装置は，概して，排気管（図示せず）に配設して適用されるハニカム体１（総称を符号１で示す）に排気ガスＧを通して排気ガスＧ中に含まれるＮＯX ，ＨＣ等の有害物質を酸化・還元反応させて消失させて排気ガスＧを浄化するものであり，多数の入口９と出口１０を備えた長手方向に延びる通路８，８Ｎ（図７，９，１１）を備え且つＮＯX 還元触媒が担持されたハニカム体１，ハニカム体１の外周側の全面を覆い且つ排気ガスＧが流入する流入口１２と排気ガスＧを排出する流出口１３とを備えた筒状の外ケース２，及びＮＯX を窒素に還元する尿素又はアンモニアの還元剤を外ケース２内のハニカム体１に流すための還元剤供給装置３を有している。図示していないが，外ケース２は，例えば，二つ割りや長手方向に一二箇所分割することによってケース内部にハニカム体１を収容することができることは勿論である。
【００２１】
この排気ガス浄化装置において，ハニカム体１は，外ケース２内に係止部材１１で固定されている。ハニカム体１は，排気ガス通路２０の排気ガスＧの上流側に位置して係止部材１１で外ケース２内に固定された第１ハニカム体１Ａと，第１ハニカム体１Ａの下流側に位置して係止部材１１で外ケース２内に固定された第２ハニカム体１Ｂとから構成され，第１ハニカム体１Ａと第２ハニカム体１Ｂとは，外ケース２内に別体としてそれぞれ配設されている。特に，ハニカム体１Ａには，鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），バナジウム（Ｖ）から選択される少なくとも一種を含むＮＯX 還元触媒である第１触媒が担持されており，また，第２ハニカム１Ｂには，ＮＯX 還元触媒であるゼオライトを含むと共に，酸化触媒である白金（Ｐｔ）又はパラジウム（Ｐｄ）を含む第２触媒が担持されていることを特徴としている。また，この排気ガス浄化装置において，外ケース２は，第１ハニカム体１Ａと第２ハニカム体１Ｂを配設した本体筒部２Ｍ，本体筒部２Ｍの前端側に流入口１２から本体筒部２Ｍへと拡がる入口筒部２Ｆ，及び本体筒部２Ｍの後端側に本体筒部２Ｍから流出口１３へと収束する出口筒部２Ｒから構成されている。勿論，外ケース２は，入口筒部２Ｆ，本体筒部２Ｍ，及び出口筒部２Ｒをそれぞれ分割構造に形成して長手方向にそれぞれ端部を接合してもよいことは勿論である。
【００２２】
この排気ガス浄化装置において，第２ハニカム体１Ｂは，第１ハニカム体１Ａで消費されずに通り抜けて漏れたアンモニアの還元剤を浄化する機能を備えている。即ち，エンジン等から排出される排気ガスＧの温度が２００℃以上では，外ケース２内の上流側に位置する還元剤供給装置３から供給されるアンモニアを還元触媒として排気ガスＧ中に含まれるＮＯX を，鉄，銅，及び／又はバナジウムの第１触媒の助けで，窒素と水に還元する。しかしながら，エンジン等から排出される排気ガスＧの温度が２００℃以下では，上流に位置する第１ハニカム体１Ａの触媒では，アンモニアを還元触媒として利用できず，アンモニアが下流の第２ハニカム体１Ｂへと流れてスリップするため，該アンモニアを，第２ハニカム体１Ｂに担持した触媒の助けでＮ2 と水とに分解する。また，第１ハニカム体１Ａに担持した鉄，銅又はバナジウムの触媒は，概して，排気ガスＧの２５０℃以上の高温領域で活性化するものである。第２ハニカム体１Ｂに担持した白金又はパラジウムＮＯ触媒は，概して，排気ガスＧの２５０℃以下の低温領域で活性化するものである。また，還元剤供給装置３は，コントローラによって排気ガスＧが予め決められた温度以下の低温時に，第１ハニカム体１Ａの触媒が活性化しないので，外ケース２内に尿素又はアンモニアの還元剤を噴射するように設定されており，ＮＯX を還元するのに機能してそれを消失させる。
【００２３】
また，この排気ガス浄化装置において，第１ハニカム体１Ａと第２ハニカム体１Ｂを構成するハニカム体１は，第１例として，図６に示すように，金属薄板が平らに成形された平ら状薄板４と，長手方向に伸びる稜線６及び該稜線６間の溝７から成る波板状に成形された波状薄板５とを，図７に示すように，交互に重ね，次いで，図１２に示すように，丸められた柱状体２１のメタルハニカムから形成されている。第１ハニカム体１Ａと第２ハニカム体１Ｂには，波状薄板５の各溝７に通路８が形成されている。また，波状薄板５の稜線６は，柱状体２１の軸に対して平行なストレート状に伸びる形状に形成されている。更に，メタルハニカム体を構成する平ら状薄板４と波状薄板５とは，ステンレス鋼又は鉄クロムアルミ合金から構成されている。更に，メタルハニカム体を構成する平ら状薄板４と波状金網５Ｎとは，予め決められた所定の部位でロウ材（図示せず）で互いに接合されているものである。
【００２４】
また，第１ハニカム体１Ａと第２ハニカム体１Ｂを構成するハニカム体１は，第２例として，図８に示すように，金属薄板が平らに成形された平ら状薄板４と，長手方向に伸びる稜線６Ｎ及び該稜線６Ｎ間の溝７Ｎから成る波板状に成形された波状金網５Ｎとを，図９に示すように，交互に重ね，次いで，図１２に示すように，丸められた柱状体２１のメタルハニカムから形成されている。ハニカム体１の第２例は，第１例の波状薄板５を波状金網５Ｎに変更した以外は，第１例と比較して同様な構成を有している。
【００２５】
更に，第１ハニカム体１Ａと第２ハニカム体１Ｂを構成するハニカム体１は，第３例として，図１０に示すように，金網が平らに成形された平ら状金網４Ｎと，長手方向に伸びる稜線６Ｎ及び該稜線６Ｎ間の溝７Ｎから成る波板状に成形された波状金網５Ｎとを，図１１に示すように，交互に重ね，次いで，図１２に示すように，丸められた柱状体２１のメタルハニカムから形成されている。ハニカム体１の第３例は，第２例の平ら状薄板４を平ら状金網４Ｎに変更した以外は，第２例と比較して同様な構成を有している。
【００２６】
次に，図２を参照して，この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第２実施例を説明する。図２に示すように，第２実施例は，第１実施例と比較して，第１ハニカム体１Ａが同様の構成を有しているが，第２ハニカム体１Ｂが第２ハニカム体１Ｃに変更されている点が異なっている。即ち，第２ハニカム体１Ｃにおける平ら状薄板４及び平ら状金網４Ｎは同様であるが，波状薄板５又は波状金網５Ｎの稜線６又は６Ｎが柱状体２１の軸に対して屈曲したジグザグ状に伸びる形状に形成されている。第２実施例は，第１実施例と比較して，その他の構成については同様である。
【００２７】
次に，図３を参照して，この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第３実施例を説明する。図３に示すように，第３実施例は，第２実施例と比較して，第２ハニカム体１Ｃが同様の構成を有しているが，第１ハニカム体１Ａが第１ハニカム体１Ｄに変更されている点が異なっている。即ち，第１ハニカム体１Ｄにおける平ら状薄板４及び平ら状金網４Ｎは同様であるが，波状薄板５又は波状金網５Ｎの稜線６又は６Ｎが柱状体２１の軸に対して屈曲したジグザグ状に伸びる形状に形成されている。第３実施例は，第２実施例と比較して，その他の構成については同様である。
【００２８】
次に，図４を参照して，この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第４実施例を説明する。図４に示すように，第４実施例は，第１実施例と比較して，ハニカム体１が上流部１８，１８Ｎと下流部１９，１９Ｎとが一体構造に構成されている。第４実施例のハニカム体１は，第１実施例の第１ハニカム体１Ａと第２ハニカム体１Ｂとが一体構造に構成され，ゼオライトが全体的に含まれており，上流部１８，１８Ｎには鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），バナジウム（Ｖ）から選択される少なくとも一種を含むＮＯX 還元触媒である第１触媒が担持されており，また，下流部１９，１９Ｎには白金（Ｐｔ）又はパラジウム（Ｐｄ）を含む第２触媒が担持されている。
【００２９】
次に，図５を参照して，この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置の第５実施例を説明する。図５に示すように，第５実施例は，第３実施例と比較して，ハニカム体１が上流部１８，１８Ｎと下流部１９，１９Ｎとが一体構造に構成されている。第５実施例のハニカム体１は，第３実施例の第１ハニカム体１Ｄと第２ハニカム体１Ｃとが一体構造に構成され，ゼオライトが全体的に含まれており，上流部１８，１８Ｎには鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），バナジウム（Ｖ）から選択される少なくとも一種を含むＮＯX 還元触媒である第１触媒が担持されており，また，下流部１９，１９Ｎには白金（Ｐｔ）又はパラジウム（Ｐｄ）を含む第２触媒が担持されている。
【００３０】
或いは，ハニカム体１は，必ずしも平ら状薄板４又は平ら状金網４Ｎと，波状薄板５又は波状金網５Ｎとで形成した柱状体２１に限らず，例えば，図示していないが，全体的にコージライト，シリコンカーバイト，或いはチタン酸アルミのセラミックハニカムから形成されたセラミックハニカム体で構成しても良いことは勿論である。この場合に，セラミックハニカム体として，ケース内にコージライト，シリコンカーバイト，或いはチタン酸アルミのセラミックハニカム体を収容する構造に作製した場合には，該セラミックハニカム体を衝撃等による破損から保護するため，ケースとセラミックハニカム体との境界にセラミックフェルト，セラミックファイバー等から成る緩衝材を介在させることが好ましいものである。
【００３１】
図１３を参照して，ＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置について，排気ガスＧに含まれるＮＯX の触媒による削減率を説明する。このＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置は，ハニカム体１に担持されている触媒が排気ガスＧの流れの上流側と下流側とで異なっている。図１３に示すように，ゼオライト及びＦｅから成る触媒ＡのＮＯX 削減率を▲印で示し，ゼオライト及びＰｔから成る触媒ＢのＮＯX 削減率を●印でプロットしている。とは排気ガス温度に対して異なっている。  Ｆｅの触媒Ａ（▲）のＮＯX 削減率は，排気ガス温度が２５０℃以上では，Ｐｔの触媒Ｂ（●）のＮＯX 削減率より活性化することが分かる。従って，排気ガス浄化装置において，排気ガス温度が高い上流側にＦｅの触媒Ａを配設し，下流側にＰｔの触媒Ｂを配設することがＮＯX 削減率を向上させることになる。また，この排気ガス浄化装置は，排気ガス流れの上流に，還元剤供給装置３を配設しており，還元剤供給装置３から尿素を供給しているので，上流側のハニカム体１で消化できず，漏れ出たアンモニアの還元剤が下流側に流れるので，下流側のハニカム体１に酸化触媒の機能を持たせることによって，下流側のハニカム体１を漏れ出た還元剤のアンモニアを窒素と水に変換させることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
この発明によるＮＯX 還元触媒手段を備えた排気ガス浄化装置は，エンジン，バーナ，燃焼装置等の排出口から排気される排気ガスを接触通過させて排気ガス中に含まれる有害物質を酸化・還元反応させて消失除去して排気ガスを浄化するのに適用して好ましいものである。
【符号の説明】
【００３３】
１    ハニカム体
２    外ケース
２Ｆ  入口筒部
２Ｍ  本体筒部
２Ｒ  出口筒部
３    還元剤供給装置
４    平ら状薄板
４Ｎ  平ら状金網
５    波状薄板
５Ｎ  波状金網
６，６Ｎ  稜線
７，７Ｎ  溝
８．８Ｎ  通路
９    流入口
１０  流出口
１２  入口
１３  出口
１４  ストレート状通路
１５  ジグザグ状屈折通路
１６  上流側ハニカム体
１７  下流側ハニカム体
１８  ハニカム体上流部
１９  ハニカム体下流部
２０  排気ガス通路
２１  柱状体
Ｇ    排気ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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