(57)【要約】【課題】本発明は、硫黄によって被毒されたＳＣＲ触媒を再生することが可能な新たな排気ガス浄化用システムを提供することを課題とする。【解決手段】上記課題は、排気管；前記排気管内に設置されたＳＣＲ触媒；排気ガスの流れ方向における前記ＳＣＲ触媒の上流に設置され、前記ＳＣＲ触媒に燃料を供給する第１の燃料供給手段；及び前記第１の燃料供給手段から所定の量の燃料が前記ＳＣＲ触媒に供給され、前記ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄が除去されるように、前記第１の燃料供給手段を制御する第１の制御手段；を備える排気ガス浄化用システムによって解決することができる。【選択図】図１
2014206076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管；
前記排気管内に設置されたＳＣＲ触媒；
排気ガスの流れ方向における前記ＳＣＲ触媒の上流に設置され、前記ＳＣＲ触媒に燃料を供給する第１の燃料供給手段；及び
前記第１の燃料供給手段から所定の量の燃料が前記ＳＣＲ触媒に供給され、前記ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄が除去されるように、前記第１の燃料供給手段を制御する第１の制御手段；
を備える、排気ガス浄化用システム。
【請求項２】
ＳＣＲ触媒に流入する排気ガスの温度を検出する温度検出手段を更に備える、請求項１に記載の排気ガス浄化用システム。
【請求項３】
温度検出手段により検出された排気ガスの温度が所定の温度に達しているか否かを判別する判別手段を更に備える、請求項２に記載の排気ガス浄化用システム。
【請求項４】
判別手段が排気ガスの温度が所定の温度に達していると判別した場合に、第１の制御手段が、第１の燃料供給手段から所定の量の燃料がＳＣＲ触媒に供給されるように、第１の燃料供給手段を制御する、請求項３に記載の排気ガス浄化用システム。
【請求項５】
排気ガスの流れ方向における第１の燃料供給手段の上流に設置されたＤＯＣ；
排気ガスの流れ方向における前記ＤＯＣの上流に設置され、前記ＤＯＣに燃料を供給する第２の燃料供給手段；及び
前記第２の燃料供給手段から所定の量の燃料が前記ＤＯＣに供給され、ＳＣＲ触媒に流入する排気ガスの温度が上昇するように、前記第２の燃料供給手段を制御する第２の制御手段；
を更に備える、請求項４に記載の排気ガス浄化用システム。
【請求項６】
判別手段が排気ガスの温度が所定の温度に達していないと判別した場合に、第２の制御手段が、第２の燃料供給手段から所定の量の燃料がＤＯＣに供給されるように、第２の燃料供給手段を制御する、請求項５に記載の排気ガス浄化用システム。
【請求項７】
ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄の量を推定する推定手段を更に備える、請求項１〜６のいずれかに記載の排気ガス浄化用システム。
【請求項８】
硫黄で被毒されたＳＣＲ触媒と炭化水素を含む燃料とを接触させることにより当該ＳＣＲ触媒から硫黄を除去する再生工程を含み、前記再生工程を４００〜７００℃で行う、ＳＣＲ触媒を再生する方法。
【請求項９】
再生工程における炭化水素の濃度が５００〜１００００ｐｐｍＣである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
再生工程をリーン雰囲気の排気ガスの存在下で行う、請求項８又は９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス浄化用システム、及びＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）触媒の再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン等の内燃機関から排出される排気ガスには、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、粒子状物質（ＰＭ）等の有害な物質が含まれている。これらの物質は大気汚染の原因となるため、排気ガスを浄化することが必要とされる。
【０００３】
排気ガスは、排気ガス浄化用触媒を用いて浄化することができる。排気ガス浄化用触媒は、通常、基材と当該基材上に配置された触媒層とから構成され、触媒層には担体と当該担体上に担持された触媒金属とが含まれている。
【０００４】
ところで、排気ガスに含まれるＮＯｘの選択的に浄化するためには、ＳＣＲ触媒が一般的に使用されている。例えば、特許文献１及び２は、アルミナ担体に担持させた銀触媒を使用することによって、酸素が過剰に存在するリーン雰囲気において、ＮＯｘを効率的に浄化できることを開示している。しかしながら、金属触媒は排気ガスに含まれる硫黄によって被毒され、ＮＯｘ浄化性能が低下するという問題が知られている。
【０００５】
これに対して、非特許文献１は、硫黄によって被毒された銀触媒を、リーン雰囲気の排気ガスに水素を共存させて反応させることにより、銀触媒の再生が可能であることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２７５７０６号公報
【特許文献２】特開平８−１７３８１１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  Ｂ：Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ，ｖｏｌ．７０，ｐ．３６−４４，２００７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
硫黄によって被毒されたＳＣＲ触媒を再生させるために水素を排気ガス中に共存させる方法としては、排気ガスがリッチ雰囲気となるようにエンジンを制御する方法がある。このような制御を行うことにより、排気ガス中に水素を共存させることができるが、エンジンの寿命低下、ＳＣＲ触媒の熱劣化、燃費の悪化等の問題が生じてしまう。
【０００９】
そのため、本発明は、硫黄によって被毒されたＳＣＲ触媒を再生することが可能な新たな排気ガス浄化用システム及びＳＣＲ触媒の再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らが鋭意検討した結果、水素を使用しなくとも、炭化水素（ＨＣ）を使用することによって、被毒されたＳＣＲ触媒を再生できることを見出した。
【００１１】
すなわち、本発明は以下を包含する。
［１］排気管；
前記排気管内に設置されたＳＣＲ触媒；
排気ガスの流れ方向における前記ＳＣＲ触媒の上流に設置され、前記ＳＣＲ触媒に燃料を供給する第１の燃料供給手段；及び
前記第１の燃料供給手段から所定の量の燃料が前記ＳＣＲ触媒に供給され、前記ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄が除去されるように、前記第１の燃料供給手段を制御する第１の制御手段；
を備える、排気ガス浄化用システム。
［２］ＳＣＲ触媒に流入する排気ガスの温度を検出する温度検出手段を更に備える、［１］に記載の排気ガス浄化用システム。
［３］温度検出手段により検出された排気ガスの温度が所定の温度に達しているか否かを判別する判別手段を更に備える、［２］に記載の排気ガス浄化用システム。
［４］判別手段が排気ガスの温度が所定の温度に達していると判別した場合に、第１の制御手段が、第１の燃料供給手段から所定の量の燃料がＳＣＲ触媒に供給されるように、第１の燃料供給手段を制御する、［３］に記載の排気ガス浄化用システム。
［５］排気ガスの流れ方向における第１の燃料供給手段の上流に設置されたＤＯＣ；
排気ガスの流れ方向における前記ＤＯＣの上流に設置され、前記ＤＯＣに燃料を供給する第２の燃料供給手段；及び
前記第２の燃料供給手段から所定の量の燃料が前記ＤＯＣに供給され、ＳＣＲ触媒に流入する排気ガスの温度が上昇するように、前記第２の燃料供給手段を制御する第２の制御手段；
を更に備える、［４］に記載の排気ガス浄化用システム。
［６］判別手段が排気ガスの温度が所定の温度に達していないと判別した場合に、第２の制御手段が、第２の燃料供給手段から所定の量の燃料がＤＯＣに供給されるように、第２の燃料供給手段を制御する、［５］に記載の排気ガス浄化用システム。
［７］ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄の量を推定する推定手段を更に備える、［１］〜［６］のいずれかに記載の排気ガス浄化用システム。
［８］硫黄で被毒されたＳＣＲ触媒と炭化水素を含む燃料とを接触させることにより当該ＳＣＲ触媒から硫黄を除去する再生工程を含み、前記再生工程を４００〜７００℃で行う、ＳＣＲ触媒を再生する方法。
［９］再生工程における炭化水素の濃度が５００〜１００００ｐｐｍＣである、［８］に記載の方法。
［１０］再生工程をリーン雰囲気の排気ガスの存在下で行う、［８］又は［９］に記載の方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、硫黄によって被毒されたＳＣＲ触媒を再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る排気ガス浄化用システムの一実施形態を示す。
【図２】本発明に係る排気ガス浄化用システムの一実施形態を示す。
【図３】本発明に係る排気ガス浄化用システムの一実施形態を示す。
【図４】本発明に係る排気ガス浄化用システムの一実施形態を示す。
【図５】本発明に係る排気ガス浄化用システムの一実施形態を示す。
【図６】ＳＣＲ触媒の再生機構のフローチャートを示す。
【図７】本発明に係る排気ガス浄化用システムの好ましい実施形態を示す。
【図８】ＳＣＲ触媒流入ガス温度とＨＣ濃度とＮＯｘ浄化率との関係を示す。
【図９】ＳＣＲ触媒の好ましい再生条件を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜排気ガス浄化用システム＞
本発明は、排気管；前記排気管内に設置されたＳＣＲ触媒；排気ガスの流れ方向における前記ＳＣＲ触媒の上流に設置され、前記ＳＣＲ触媒に燃料を供給する第１の燃料供給手段；及び前記第１の燃料供給手段から所定の量の燃料が前記ＳＣＲ触媒に供給され、前記ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄が除去されるように、前記第１の燃料供給手段を制御する第１の制御手段；を備える、排気ガス浄化用システムに関する。
【００１５】
本発明に係る排気ガス浄化用システムでは、例えば、図１に示すように、排気管１の内部にＳＣＲ触媒２及び第１の燃料供給手段３が配置されており、第１の燃料供給手段３は第１の制御手段４によって制御されている。第１の制御手段４が第１の燃料供給手段３を制御し、所定の量の燃料をＳＣＲ触媒２に供給させることによって、燃料に含まれるＨＣの作用によりＳＣＲ触媒２が再生される。
【００１６】
エンジンを制御することによって、排気ガスに含まれるＨＣの量を増加させることも可能であるが、ＳＣＲ触媒の再生に必要な量のＨＣを正確に供給することは困難である。一方、第１の燃料供給手段からＳＣＲ触媒に燃料を直接供給することによって、最小限の量の燃料でＳＣＲ触媒を再生することができる。これにより燃費の悪化を防止することができる。また、余分なＨＣの排出を防止することができる。更に、エンジンの制御を必要としないため、エンジンの寿命低下を防止することができる。
【００１７】
ＳＣＲ触媒は、排気ガスに含まれるＮＯｘを還元する。ＳＣＲ触媒は、基材と、当該基材上に配置された触媒層とを含む。基材としては、一般的な排気ガス浄化用触媒において使用されているものを挙げることができる。例えば、ストレートフロー型又はウォールフロー型のモノリス基材等を挙げることができる。基材の材質も特に限定されず、例えば、セラミック、炭化ケイ素、金属等の基材を挙げることができる。
【００１８】
ＳＣＲ触媒の触媒層は、担体と、当該担体上に担持された触媒金属とを含む。担体は、耐熱性の物質であれば特に限定されないが、例えば、アルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ、セリア等を挙げることができる。触媒金属は、ＮＯｘを還元する機能を有するものであれば特に限定されないが、例えば、銀、金、銅、鉄、コバルト、イリジウム等を挙げることができる。
【００１９】
第１の燃料供給手段は、ＳＣＲ触媒に燃料を直接供給する。第１の燃料供給手段としては、噴霧ノズル等を挙げることができる。第１の燃料供給手段から供給される燃料としては、ＨＣを含むものであれば特に限定されないが、例えば、軽油、ガソリン等を挙げることができる。
【００２０】
第１の制御手段は、第１の燃料供給手段を制御して、所定の量の燃料をＳＣＲ触媒に供給させる。ここで、「所定の量」とは、ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄を除去するのに必要となる燃料の量を意味する。このような量は、予め実験的に、経験的に、又は理論的に決定することができる。特に限定するものではないが、排気ガスに含まれるＨＣの濃度が、例えば５００〜１００００ｐｐｍＣ、好ましくは１０００〜８０００ｐｐｍＣ、より好ましくは２０００〜４０００ｐｐｍＣとなるような量で燃料を供給することが好ましい。燃料を供給する時間はＨＣの濃度等によって変化するが、例えば１〜６０分、好ましくは５〜３０分、より好ましく１０〜２０分である。
【００２１】
第１の制御手段としては、コンピュータ等を挙げることができる。コンピュータのＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等に記憶されたプログラムが動作することによって、第１の制御手段の機能を実現することができる。
【００２２】
本発明に係る排気ガス浄化用システムは、様々な種類の排気ガス、例えば、ガソリンエンジンから排出される排気ガス、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス等に対して使用することができる。そのため、排気ガス浄化用システムは、ガソリンエンジン又はディーセルエンジンを更に備えていてもよい。特に限定するものではないが、ディーゼルエンジンを使用する場合、エンジンの制御のみによって排気ガスに含まれるＨＣの量を十分に増加させることは困難であるため、本発明に係る排気ガス浄化用システムはディーゼルエンジンを使用する場合に特に有益である。
【００２３】
図２に示すように、本発明に係る排気ガス浄化用システムは、ＳＣＲ触媒２に流入する排気ガスの温度を検出する温度検出手段５を更に備えていてもよい。ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄の除去効率は排気ガスの温度によって変化するため、温度検出手段を備えることによって、より適切な条件下でＳＣＲ触媒を再生させることができる。温度検出手段としては、温度計等を挙げることができる。
【００２４】
ＳＣＲ触媒を再生させる時の排気ガスの温度は、好ましくは４００〜７００℃、より好ましくは４５０〜７００℃、特に好ましくは５００〜７００℃である。このような温度条件を採用することにより、ＳＣＲ触媒を十分に再生することができる。また、少量の燃料でＳＣＲ触媒を再生することができる。更に、ＳＣＲ触媒の熱劣化を防止することができる。
【００２５】
図３に示すように、本発明に係る排気ガス浄化用システムは、温度検出手段５により検出された排気ガスの温度が所定の温度に達しているか否かを判別する判別手段６を更に備えていてもよい。ここで、「所定の温度」としては、上述の温度範囲から選択することが好ましい。
【００２６】
ＳＣＲ触媒２の再生が必要とされる場合において、温度検出手段５がＳＣＲ触媒２に流入する排気ガスの温度を検出し、判別手段６が当該温度が所定の温度に達しているか否かを判別する。所定の温度に達していると判別した場合には、第１の制御手段４が第１の燃料供給手段３を作動させ、ＳＣＲ触媒２に燃料を供給させる。これにより、排気ガスの温度検出からＳＣＲ触媒の再生までを自動的に行うことができる。
【００２７】
判別手段としては、コンピュータ等を挙げることができる。コンピュータのＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等に記憶されたプログラムが動作することによって、判別手段の機能を実現することができる。なお、図示しないが、判別手段は第１の制御手段と一体化されていてもよい。
【００２８】
図４に示すように、本発明に係る排気ガス浄化用システムは、排気ガスの流れ方向における第１の燃料供給手段３の上流に設置されたＤＯＣ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ）７；排気ガスの流れ方向におけるＤＯＣ７の上流に設置され、ＤＯＣ７に燃料を供給する第２の燃料供給手段８；及び第２の燃料供給手段８から所定の量の燃料がＤＯＣ７に供給され、ＳＣＲ触媒２に流入する排気ガスの温度が上昇するように、第２の燃料供給手段８を制御する第２の制御手段９；を更に備えていてもよい。
【００２９】
ＳＣＲ触媒２の再生が必要とされる場合において、温度検出手段５がＳＣＲ触媒２に流入する排気ガスの温度を検出し、判別手段６が当該温度が所定の温度に達しているか否かを判別する。所定の温度に達していないと判別した場合には、第２の制御手段９が第２の燃料供給手段８を作動させ、ＤＯＣ７に燃料を供給させる。供給された燃料とＤＯＣ７との反応により生じる反応熱によってＳＣＲ触媒２に流入する排気ガスの温度が上昇する。排気ガスの温度が所定の温度に達した後は第１の制御手段４が第１の燃料供給手段３を作動させ、ＳＣＲ触媒２に燃料を供給させる。これにより、排気ガスの温度検出からＳＣＲ触媒の再生までを自動的に行うことができる。
【００３０】
第２の燃料供給手段からＤＯＣに燃料を直接供給することによって、反応熱の発生量を制御することができる。これにより排気ガスの温度が過剰に上昇することを回避でき、ＳＣＲ触媒の熱劣化を防止することができる。
【００３１】
ＤＯＣは、基材と、当該基材上に配置された触媒層とを含む。基材としては、例えば、ストレートフロー型のモノリス基材等を挙げることができる。基材の材質も特に限定されず、例えば、セラミック、炭化ケイ素、金属等の基材を挙げることができる。
【００３２】
ＤＯＣの触媒層は、担体と、当該担体上に担持された触媒金属とを含む。担体は、耐熱性の物質であれば特に限定されないが、例えば、アルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ、セリア等を挙げることができる。触媒金属は酸化機能を有するものであれば特に限定されないが、例えば、白金、パラジウム、ロジウム、金、銀、銅、鉄、イリジウム等を挙げることができる。
【００３３】
第２の燃料供給手段は、ＤＯＣに燃料を直接供給する。第２の燃料供給手段としては、噴霧ノズル等を挙げることができる。第２の燃料供給手段から供給される燃料としては、特に限定されないが、第１の燃料供給手段から供給される燃料と同じものであることが好ましい。
【００３４】
第２の制御手段は、第２の燃料供給手段を制御して、所定の量の燃料をＤＯＣに供給させる。ここで、「所定の量」とは、ＳＣＲ触媒に流入する排気ガスの温度を所定の温度まで上昇させるのに必要となる燃料の量を意味する。このような量は、予め実験的に、経験的に、又は理論的に決定することができる。
【００３５】
第２の制御手段としては、コンピュータ等を挙げることができる。コンピュータのＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等に記憶されたプログラムが動作することによって、第２の制御手段の機能を実現することができる。なお、図示しないが、第２の制御手段は第１の制御手段及び判別手段と一体化されていてもよい。
【００３６】
図５に示すように、本発明に係る排気ガス浄化用システムは、ＳＣＲ触媒２に含まれる硫黄の量を推定する推定手段１０を更に備えていてもよい。推定手段は、ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄の量を直接的に推定するものでもよいし、間接的に推定するものでもよい。例えば、エンジンの使用期間、車両の運転距離等に基づいてＳＣＲ触媒に含まれる硫黄の量を間接的な推定することができる。
【００３７】
推定手段１０が、ＳＣＲ触媒２に含まれる硫黄の量が所定の量に達したと推定した場合には、温度検出手段５による排気ガスの温度検出から開始される一連の制御が実行される。これにより、ＳＣＲ触媒の再生の要否判断からＳＣＲ触媒の再生までを自動的に行うことができる。推定手段は、必要に応じて適宜作動させてもよいし、特定の時期間隔で自動的に作動するように設定されていてもよい。
【００３８】
推定手段としては、コンピュータ等を挙げることができる。コンピュータのＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等に記憶されたプログラムが動作することによって、判推定手段の機能を実現することができる。なお、図示しないが、推定手段は第１の制御手段、第２の制御手段及び判別手段と一体化されていてもよい。
【００３９】
図６にＳＣＲ触媒の再生機構を示すフローチャートの一例を示す。初めに、推定手段がＳＣＲ触媒に含まれる硫黄の量を推定する。硫黄の量が一定量以上ではないと推定手段が推定した場合にはＳＣＲ触媒の再生は行われない。一方、硫黄の量が一定量以上であると推定手段が推定した場合には、温度検出手段がＳＣＲ触媒に流入する排気ガスの温度を検出する。検出された温度について判別手段が一定温度以上ではないと判別した場合には、第２の制御手段が第２の燃料供給手段を制御し、ＤＯＣに燃料を供給させる。ＤＯＣへの燃料の供給は、判別手段が排気ガスの温度が一定温度以上であると判別するまで繰り返される。判別手段が排気ガスの温度が一定温度以上であると判別した場合には、第１の制御手段が第１の燃料供給手段を制御し、ＳＣＲ触媒に燃料を供給させる。これにより、ＳＣＲ触媒が再生される。
【００４０】
本発明の好ましい実施形態としては、図７に示すような、排気管１；排気管１内に設置され、排気ガスの流れ方向における上流から下流に向かい順に配置されたＦｒ−ＤＯＣ１１、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）１２、ＳＣＲ触媒２、及びＲｒ−ＤＯＣ１３；排気ガスの流れ方向におけるＦｒ−ＤＯＣ１１の上流に設置され、Ｆｒ−ＤＯＣ１１に燃料を供給する第２の燃料供給手段８；排気ガスの流れ方向におけるＤＰＦ１２の下流且つＳＣＲ触媒２の上流に設置され、ＳＣＲ触媒２に燃料を供給する第１の燃料供給手段３；ＳＣＲ触媒２に流入する排気ガスの温度を検出する温度検出手段５；並びに上述の第１の制御手段と第２の制御手段と判別手段と推定手段とを含む制御ユニット１４；を備える排気ガス浄化用システムを挙げることができる。このようなシステムを使用することにより、ＳＣＲ触媒の再生を繰り返しながら、排気ガスに含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ、ＰＭ等を浄化することができる。
【００４１】
＜ＳＣＲ触媒再生方法＞
本発明は、硫黄で被毒されたＳＣＲ触媒と炭化水素を含む燃料とを接触させることにより当該ＳＣＲ触媒から硫黄を除去する再生工程を含み、前記再生工程を４００〜７００℃で行う、ＳＣＲ触媒を再生する方法にも関する。ＳＣＲ触媒の構成等については上述の通りである。
【００４２】
ＳＣＲ触媒と燃料との接触は排気ガスの存在下で行うことができる。排気ガスの種類は特に限定されないが、上述の通り、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス、特にリーン雰囲気の排気ガスの存在下で接触させる場合に特に有益である。
【００４３】
再生工程における温度は、４００〜７００℃、好ましくは４５０〜７００℃、より好ましくは５００〜７００℃である。このような温度条件を採用することにより、ＳＣＲ触媒を十分に再生することができる。また、少量の燃料でＳＣＲ触媒を再生することができる。更に、ＳＣＲ触媒の熱劣化を防止することができる。
【００４４】
再生工程におけるＨＣの濃度は、例えば５００〜１００００ｐｐｍＣ、好ましくは１０００〜８０００ｐｐｍＣ、より好ましくは２０００〜４０００ｐｐｍＣである。ＳＣＲ触媒とＨＣとの接触時間はＨＣの濃度等によって変化するが、例えば１〜６０分、好ましくは５〜３０分、より好ましく１０〜２０分である。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。
【００４６】
［実施例１］
（１）アルミナ担持銀触媒の調製
γ−アルミナ（１００ｇ、比表面積：１８０ｍ２／ｇ）を純水（１５０ｇ）に分散させ、硝酸銀（３．１ｇ）を添加して１時間撹拌した。得られた混合物を１２０℃で１２時間乾燥させ、更に２５０℃で６時間乾燥させた後、６００℃で１時間焼成して、アルミナ担持銀触媒（Ａｇ／アルミナ、Ａｇ担持量：２重量％）を得た。
【００４７】
（２）スラリーの調製
アルミナゾル（１５０ｇ）を純水（１００ｇ）と混合し、（１）で調製したＡｇ／アルミナ（１００ｇ）を添加して十分に撹拌した。得られた混合物をボールミルで１時間撹拌してスラリーを得た。
【００４８】
（３）スラリーの塗布
（２）で調製したスラリーをウォールフロー型のセラミック基材に塗布し、余分なスラリーを除去した。当該基材を２５０℃で１時間乾燥させた後、５００℃で１時間焼成して触媒層（２００ｇ／基材１Ｌ）を形成した。これによりＳＣＲ触媒を得た。
【００４９】
（４）排気ガスによるＳＣＲ触媒のエージング
（３）で作成したＳＣＲ触媒をディーゼルエンジンの排気管内に設置した。未燃焼のＨＣ及びＰＭによるＳＣＲ触媒の被毒を防止するために、ＳＣＲ触媒の上流にウォールフロー型のＤＰＦを設置した。また、ＤＰＦの上流にストレートフロー型のＦｒ−ＤＯＣを設置した。更に、ＳＣＲ触媒とＤＰＦとの間に第１の燃料添加弁を設置し、Ｆｒ−ＤＯＣの上流に第２の燃料添加弁を設置した。ＳＣＲ触媒の下流には、ＳＣＲ触媒からスリップする可能性のある余剰のＨＣを燃焼するためにストレートフロー型のＲｒ−ＤＯＣを設置した。
【００５０】
以上のように構成された排気ガス浄化用システムを使用し、エンジン回転数３０００ｒｐｍ、Ｆｒ−ＤＯＣ流入ガス温度５００℃の条件で２０時間運転し、ＳＣＲ触媒をエージングさせた。ＳＣＲ触媒に含まれる硫黄の濃度は０．４重量％であった。その後、エンジン回転数１８００ｒｐｍ、ＳＣＲ触媒流入ガス温度４００℃の条件でＮＯｘ浄化率を測定した。
【００５１】
（５）ＳＣＲ触媒の再生（脱硫黄処理）
（４）におけるＳＣＲ触媒のエージング処理後、エンジンの回転数を１８００ｒｐｍに下げ、Ｆｒ−ＤＯＣ流入ガス温度を３００℃とした。次に、第２の燃料添加弁から燃料を添加し、ＳＣＲ触媒流入ガス温度を６００℃に合わせた。その後、第１の燃料添加弁から、ＨＣ濃度が２０００ｐｐｍＣとなるように、燃料を１５分間排気管に添加してＳＣＲ触媒から硫黄を除去した。次に、エンジン回転数１８００ｒｐｍ、ＳＣＲ触媒流入ガス温度４００℃の条件でＮＯｘ浄化率を測定した。
【００５２】
［実施例２］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を５５０℃に変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００５３】
［実施例３］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を５００℃に変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００５４】
［実施例４］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を６５０℃に変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００５５】
［実施例５］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を７００℃に変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００５６】
［実施例６］
実施例１の（５）におけるＨＣ濃度を１０００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００５７】
［実施例７］
実施例１の（５）におけるＨＣ濃度を５００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００５８】
［実施例８］
実施例１の（５）におけるＨＣ濃度を３０００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００５９】
［実施例９］
実施例１の（５）におけるＨＣ濃度を４０００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００６０】
［実施例１０］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を５５０℃に変更し、ＨＣ濃度を４０００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００６１】
［実施例１１］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を５００℃に変更し、ＨＣ濃度を４０００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００６２】
［実施例１２］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を４５０℃に変更し、ＨＣ濃度を８０００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００６３】
［実施例１３］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を４００℃に変更し、ＨＣ濃度を１００００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００６４】
［実施例１４］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を６５０℃に変更し、ＨＣ濃度を１０００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００６５】
［実施例１５］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を７００℃に変更し、ＨＣ濃度を１０００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００６６】
［比較例１］
実施例１の（５）における脱硫黄処理をエンジンの燃焼リッチ制御によって行った。この際、ＳＣＲ触媒に流入するガス温度は７５０℃、酸素濃度は１０００ｐｐｍ、ＨＣ濃度は２０００ｐｐｍＣ、水素濃度は３００ｐｐｍであった。これ以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。比較例１では、炭化水素を含む燃料とＳＣＲ触媒とは直接接触していない。
【００６７】
［比較例２］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を３５０℃に変更し、ＨＣ濃度を１００００ｐｐｍＣに変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００６８】
［比較例３］
実施例１の（５）におけるＳＣＲ触媒流入ガス温度を７５０℃に変更した以外は実施例１と同様にＮＯｘ浄化率を測定した。
【００６９】
実施例及び比較例における結果を表１及び図８に示す。なお、ＮＯｘ浄化率は式１に基づいて計算した。
【００７０】
【数１】
2014206076.tif 000003
【００７１】
【表１】
2014206076.tif 000004
【００７２】
図８におけるプロットに併記されている数値はＮＯｘ浄化率を表す。図８から分かるように、ＳＣＲ触媒流入ガス温度が４００〜７００℃である場合にＳＣＲ触媒を特に効率的に再生することができる。また、ガス温度が高くなるにつれて、低いＨＣ濃度でＳＣＲ触媒を再生することができる。
【００７３】
例えば、ＳＣＲ触媒流入ガス温度（℃）をＸ軸とし、ＨＣ濃度（ｐｐｍＣ）をＹ軸とした場合、図９に示すような、Ａ点［Ｘ：４００、Ｙ：１００００］、Ｂ点［Ｘ：５００、Ｙ：２０００］、Ｃ１点［Ｘ：６００、Ｙ：５００］、Ｄ点［Ｘ：７００、Ｙ：１０００］、及びＥ点［Ｘ：７００、Ｙ：２０００］で囲まれる範囲内の条件でＳＣＲ触媒を再生することが好ましい。特に、Ａ点、Ｂ点、Ｃ２点［Ｘ：６００、Ｙ：１０００］、Ｄ点、及びＥ点で囲まれる範囲内の条件でＳＣＲ触媒を再生することが好ましい
【符号の説明】
【００７４】
１・・排気管、２・・ＳＣＲ触媒、３・・第１の燃料供給手段、４・・第１の制御手段、５・・温度検出手段、６・・判別手段、７・・ＤＯＣ、８・・第２の燃料供給手段、９・・第２の制御手段、１０・・推定手段、１１・・Ｆｒ−ＤＯＣ、１２・・ＤＰＦ、１３・・Ｒｒ−ＤＯＣ、１４・・制御ユニット
【図１】
2014206076.tif 000005
【図２】
2014206076.tif 000006
【図３】
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【図４】
2014206076.tif 000008
【図５】
2014206076.tif 000009
【図６】
2014206076.tif 000010
【図７】
2014206076.tif 000011
【図８】
2014206076.tif 000012
【図９】
2014206076.tif 000013