(57)【要約】【課題】ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び、耐久性を高くすることができる選択還元型触媒、内燃機関の排気ガス浄化システム、及び選択還元型触媒の製造方法を提供する。【解決手段】アルミニウム同型置換鉄シリケートを形成した、ＮＯｘをアンモニアで還元する選択還元型触媒において、アルミニウムイオンを導入する前の鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比が５以上５００以下であり、鉄イオンが一部離脱した前記鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量がＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満であり、かつ、前記アルミニウム同型置換鉄シリケートにおける、前記鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量がＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満であるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートの骨格の内外にアルミニウムイオンを導入して、この鉄シリケートの骨格内にアルミニウムイオンを導入すると共に、この鉄シリケートの骨格外にアルミニウムイオンと鉄イオンを共存させて、アルミニウム同型置換鉄シリケートを形成した、ＮＯｘをアンモニアで還元する選択還元型触媒において、
アルミニウムイオンを導入する前の鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比が５以上５００以下であり、
鉄イオンが一部離脱した前記鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量がＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満であり、
かつ、前記アルミニウム同型置換鉄シリケートにおける、前記鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量がＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満であることを特徴とする選択還元型触媒。
【請求項２】
水熱合成後の鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を１５以上２５以下とすると共に、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上４０以下とし、かつ、前記骨格内のアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上１００未満としたことを特徴とする請求項１に記載の選択還元型触媒。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の選択還元型触媒を担持した排気ガス浄化ユニットを、内燃機関の排気通路の排気ガス浄化装置内に配設したことを特徴とする内燃機関の排気ガス浄化システム。
【請求項４】
アルミニウム同型置換鉄シリケートを有してＮＯｘをアンモニアで還元する選択還元型触媒の製造方法において、
合成後の鉄シリケートを５００℃以上で８００℃以下で焼成する焼成処理でβ型鉄シリケートを作成し、
この作成したβ型鉄シリケートを硝酸アルミニウム水溶液に混入した後室温以上１００℃以下で還流し、この還流後のβ型鉄シリケートを５００℃以上８００℃以下で焼成するアルミニウム同型置換処理をして前記アルミニウム同型置換鉄シリケートを作成すると共に、
前記β型鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を５以上５００以下とし、
前記アルミニウム同型置換処理を１回以上行って、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満とし、かつ、前記鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満として、前記アルミニウム同型置換鉄シリケートを形成することを特徴とする選択還元型触媒の製造方法。
【請求項５】
前記合成後の鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を１５以上２５以下とすると共に、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上４０以下とし、かつ、前記鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上１００未満として、アルミニウム同型置換鉄シリケートを形成することを特徴とする請求項４に記載の選択還元型触媒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性及び水熱耐久性を高い状態に維持しつつ、耐久性がより向上した選択還元型触媒、内燃機関の排気ガス浄化システム、及び選択還元型触媒の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関より排出される排気ガスの中にはＮＯｘが含まれる。このＮＯｘの浄化方法の一つとして、排気通路に、上流側から、尿素水噴射装置と選択還元型触媒（ＳＣＲ触媒）を配設する排気ガス浄化システムが用いられており、このシステムでは、尿素水噴射装置より尿素水を噴射し、この尿素水が高温下で加水分解して生成するアンモニアを用いて、選択還元型触媒上で、ＮＯｘを還元して窒素と水に分解することで、排気ガスに含有されるＮＯｘを浄化処理している。
【０００３】
一般的に、この選択還元型触媒には、ゼオライト系選択還元型触媒が用いられており、このゼオライト系選択還元型触媒としては、従来技術では、鉄イオン交換アルミノシリケートが広く用いられている。
【０００４】
しかし、従来技術の選択還元型触媒（以下、ＳＣＲ触媒Ａとする）は、排気ガス温度が１６０℃程度よりも低いような排気ガス低温時においては、ＮＯｘを浄化する能力が十分ではないため、内燃機関の始動時等においては、内燃機関の排気ガス中のＮＯｘの浄化が不十分となるという問題があった。
【０００５】
この問題を解決すべく、本発明者は、低温時にエンジンから排出されるＮＯｘを浄化できる尿素ＳＣＲ触媒として、排ガス中のアンモニアで還元するための尿素ＳＣＲ触媒において、鉄シリケート骨格内から鉄（Ｆｅ）イオンが一部離脱した鉄シリケートに、アルミニウム（Ａｌ）イオンを導入し、アルミニウムイオンを一部骨格内に導入すると共に、残りのアルミニウムイオンを骨格外に離脱した鉄イオンと共に存在させて、アルミニウム同型置換鉄シリケートを形成した尿素ＳＣＲ触媒を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、この尿素ＳＣＲ触媒は、従来技術のＳＣＲ触媒と同等のＮＯｘ吸着特性を維持しつつ、従来技術のＳＣＲ触媒よりも高いＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性及び耐久性を有する高性能なＳＣＲ触媒であるが、本発明者は、更に研究を重ね、アルミニウム導入の対象となるシリケートの種類や結晶サイズ等の違い等の条件によっては、骨格内へのアルミニウムイオンの導入量が少なってしまうなど改良の余地があり、より多くのアルミニウムイオンをゼオライト骨格内に導入することができれば、これらの特性をさらに向上させることができるとの知見を得た。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２１５６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び、耐久性を高くすることができる選択還元型触媒、内燃機関の排気ガス浄化システム、及び選択還元型触媒の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の選択還元型触媒は、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートの骨格の内外にアルミニウムイオンを導入して、この鉄シリケートの骨格内にアルミニウムイオンを導入すると共に、この鉄シリケートの骨格外にアルミニウムイオンと鉄イオンを共存させて、アルミニウム同型置換鉄シリケートを形成した、ＮＯｘをアンモニアで還元する選択還元型触媒において、アルミニウムイオンを導入する前の鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比が５以上５００以下であり、鉄イオンが一部離脱した前記鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量がＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満であり、かつ、前記アルミニウム同型置換鉄シリケートにおける、前記鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量がＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満であることを特徴とする選択還元型触媒である。
【００１０】
この構成によれば、アルミニウム同型置換鉄シリケートにおいて、鉄シリケートの骨格内へのアルミニウムイオンの導入量を増加させた構成により、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性及び耐久性を高くすることができる。なお、この鉄シリケートの骨格内へのアルミニウムイオンの導入量を増加することは、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートの骨格内外にアルミニウムイオンを導入するアルミニウム同型置換処理を１回以上行うことで容易に達成できる。
【００１１】
また、上記の選択還元型触媒において、水熱合成後の鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を１５以上２５以下とすると共に、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上４０以下とし、かつ、前記骨格内のアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上１００未満とすると、各特性を向上させることができて、より高いＮＯｘ吸着特性、より高いＮＯｘ浄化活性、より高い水熱耐久性、及び、より高い耐久性を得ることができる。
【００１２】
また、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の排気ガス浄化システムは、上記の選択還元型触媒を担持した排気ガス浄化ユニットを、内燃機関の排気通路の排気ガス浄化装置内に配設して構成される。
【００１３】
この構成によれば、上記の、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び耐久性の高い選択還元型触媒を使用することで、効率よく、内燃機関の排気ガス中のＮＯｘを還元浄化することができる。
【００１４】
そして、上記の目的を達成するための選択還元型触媒の製造方法は、アルミニウム同型置換鉄シリケートを有してＮＯｘをアンモニアで還元する選択還元型触媒の製造方法において、合成後の鉄シリケートを５００℃以上で８００℃以下で焼成する焼成処理でβ型鉄シリケートを作成し、この作成したβ型鉄シリケートを硝酸アルミニウム水溶液に混入した後室温以上１００℃以下で還流し、この還流後のβ型鉄シリケートを５００℃以上８００℃以下で焼成するアルミニウム同型置換処理をして前記アルミニウム同型置換鉄シリケートを作成すると共に、前記β型鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を５以上５００以下とし、前記アルミニウム同型置換処理を１回以上行って、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満とし、かつ、前記鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満として、前記アルミニウム同型置換鉄シリケートを形成することを特徴とする方法である。なお、ここでいう「室温」とは、外部系から加熱も冷却もしない状態のことを言い、強いて温度表示すれば、１℃〜３０℃で、例えば、２７℃である。また、アルミニウム同型置換処理の回数の上限は特にないが、実用性を考慮すると１０回程度となる。
【００１５】
この方法によれば、アルミニウム同型置換処理を１回以上行うことで、鉄シリケートの骨格内へのアルミニウムイオンの導入量を増加することができ、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び、耐久性の高い選択還元型触媒を容易に製造することができる。
【００１６】
また、上記の選択還元型触媒の製造方法において、前記合成後の鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を１５以上２５以下とすると共に、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上４０以下とし、かつ、前記鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上１００未満として、アルミニウム同型置換鉄シリケートを形成すると、より高いＮＯｘ吸着特性、より高いＮＯｘ浄化活性、より高い水熱耐久性、及び、より高い耐久性を有する選択還元型触媒を製造することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の選択還元型触媒によれば、選択還元型触媒のアルミニウム同型置換鉄シリケートにおいて、鉄シリケートの骨格内へのアルミニウムイオンの導入量を増加させた構成により、選択還元型触媒におけるＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び、耐久性を高くすることができる。
【００１８】
また、本発明の内燃機関の排気ガス浄化システムによれば、上記の、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び、耐久性の高い選択還元型触媒を使用することで、効率よく、内燃機関の排気ガス中のＭＯｘを還元浄化することができる。
【００１９】
さらに、本発明の選択還元型触媒の製造方法によれば、アルミニウム同型置換処理を１回以上行うことで、鉄シリケートの骨格内へのアルミニウムイオンの導入量を増加することができ、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び、耐久性の高い選択還元型触媒を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る実施の形態の選択還元型触媒の骨格構造を示す図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化システムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態の選択還元型触媒、内燃機関の排気ガス浄化システム及び選択還元型触媒の製造方法について図面を参照しながら説明する。なお、ここでは、鉄シリケートの骨格を有するゼオライト系の選択還元型触媒で説明しているが、これに限定されることなく、他の骨格を有するゼオライト系の選択還元型触媒あるいはアルミノホスフェート系モレキュラーシーブ類などのような各種の選択還元型触媒に本発明を適用することができる。
【００２２】
本発明に係る実施の形態の選択還元型触媒（ＳＣＲ触媒）は、図１に示すような骨格構造をしており、出発原料として用いた鉄（Ｆｅ）シリケートに対してアルミニウム（Ａｌ）同型置換処理をすることにより、鉄シリケートの骨格構造内からの鉄イオンの脱離によって生じた空孔（シラノールネスト）に、アルミニウムイオンを導入すると共に、空孔に入らずに残ったアルミニウムイオンを骨格外に高分散させて、アルミニウムイオンで結晶表面や細孔内部を被覆した構造のアルミニウム同型置換鉄シリケートにしている。
【００２３】
このアルミニウム同型置換鉄シリケートの構造により、従来技術の選択還元型触媒と同等のＮＯｘ吸着特性を維持しながら、鉄シリケートで鉄イオンが抜けた空孔にアルミニウムイオンによる活性点の補填をして、それと共に、水熱耐久性を従来技術の選択還元型触媒よりも向上させることができる。
【００２４】
より詳細には、ゼオライトは、シリカ（ＳｉＯ2）を基本とする網目状の骨格構造から成り、この骨格内で、アルミニウム、ホウ素（Ｂ）等の３価の陽イオンが置換されることによって負電荷が生じる。この対イオンがプロトン（Ｈ+イオン）の場合、このサイトが、ＮＯｘの還元反応に必要なアンモニア（ＮＨ3）を吸着保持するために不可欠であるブレンステッド酸点として機能する。
【００２５】
このアルミニウム同型置換鉄シリケートの基礎となる鉄シリケートは、高いＮＯｘ浄化性能ならびにアンモニアの吸着保持能力を有するが、鉄シリケートの骨格内の鉄イオンの骨格外への脱離が、従来技術の選択還元型触媒のアルミノシリケートのアルミニウムイオンよりも起こり易いため、水熱耐久性が乏しいという問題があった。
【００２６】
そこで、この実施の形態の選択還元型触媒では、鉄イオンが一部脱離した鉄シリケートの骨格内にアルミニウムイオンを導入してブレンステッド酸点を増補することによって、鉄シリケートの欠点を補い、また、鉄シリケートの骨格外にアルミニウムイオンを高分散させ、この高分散させたアルミニウムイオンで結晶表面や細孔内を被覆して、水熱耐久性を確保する。
【００２７】
また、本発明では、アルミニウムイオンを導入する前の鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を５以上５００以下とし、鉄イオンが一部離脱した前記鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満とし、かつ、アルミニウム同型置換鉄シリケートにおける、鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量がＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満となるようにする。
【００２８】
なお、β型鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を１５以上２５以下とすることがより好ましく、また、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量はＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上４０以下とすることがより好ましい。また、鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量はＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上１００未満とすることがより好ましい。
【００２９】
従って、上記の構成の選択還元型触媒によれば、選択還元型触媒のアルミニウム同型置換鉄シリケートにおいて、鉄シリケートの骨格内へのアルミニウムイオンの導入量を増加させた構成により、特に耐久性を向上させることができるので、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性及び水熱耐久性を高い状態に維持しながら、選択還元型触媒の耐久性を向上させることができる。
【００３０】
次に、本発明に係る実施の形態の選択還元型触媒の製造方法について説明する。この選択還元型触媒の製造方法では、合成後の鉄シリケートを５００℃以上８００℃以下で焼成する焼成処理でβ型鉄シリケートを作成し、この作成したβ型鉄シリケートを硝酸アルミニウム水溶液に混入した後室温以上１００℃以下で還流し、この還流後のβ型鉄シリケートを５００℃以上８００℃以下で焼成するアルミニウム同型置換処理をして前記アルミニウム同型置換鉄シリケートを作成する。
【００３１】
なお、ここでいう「室温」とは、外部系から加熱も冷却もしない状態のことを言い、強いて温度表示すれば、１℃〜３０℃で、例えば、２７℃である。
【００３２】
それと共に、β型鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を５以上５００以下とし、前記アルミニウム同型置換処理を１回以上行って、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満とし、かつ、前記鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満として、アルミニウム同型置換鉄シリケートを形成する。
【００３３】
なお、β型鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比は１５以上２５以下とすることがより好ましく、また、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量はＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上４０以下とすることがより好ましい。また、鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量はＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上１００未満とすることがより好ましい。
【００３４】
また、アルミニウム同型置換処理の回数は１回以上であるが、好ましくは１〜３回であり、また、このアルミニウム同型置換処理の回数の上限は特にないが、実用性を考慮すると１０回程度、好ましくは１〜３回程度となる。
【００３５】
この方法によれば、アルミニウム同型置換処理を１回以上行うことで鉄シリケートの骨格内へのアルミニウムイオンの導入量を増加することができ、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性及び水熱耐久性を高い状態に維持すると共に、高い耐久性を持つ選択還元型触媒を容易に製造することができる。
【００３６】
より詳細には、この選択還元型触媒の製造方法における、鉄シリケートの水熱合成方法では、鉄シリケートは、シリカ源と、ベータ構造を与える構造規制有機物質（ＳＤＡ）水溶液と、アルカリ金属源と、鉄源と、蒸留水とから合成する。
【００３７】
つまり、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属源と、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＥＡＯＨ）水溶液等の構造規制有機物質（ＳＤＡ）水溶液とを混合攪拌した後、コロイダルシリカ、シリコンアルキシド、ヒュームドシリカ等のシリカ源を加え、ここに、硝酸鉄、硫酸鉄、塩化鉄等の鉄源を蒸留水で溶解した鉄源水溶液を攪拌しながら滴下して出発ゲルとする。このゲルをオートクレーブ内の水熱合成によってベータ型鉄シリケート（［Ｆｅ］−Ｂｅｔａ）を合成する。
【００３８】
本発明では、この水熱合成後の鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を５以上５００以下、より好ましくは１５以上２５以下となるように調整する。
【００３９】
そして、この合成した鉄シリケートを５００℃以上８００℃以下、好ましくは５５０℃で、５時間程度焼成して、合成に要した構造規制有機物質を除去してβ型鉄シリケートとする。
【００４０】
次に、鉄シリケートの骨格内外へのアルミニウムイオンの導入するアルミニウム同型置換処理の方法について説明する。焼成したβ型鉄シリケートと、硝酸アルミニウム９水和物（Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ）及び蒸留水を、β型鉄シリケート：Ａｌ（ＮＯ3）3：Ｈ2Ｏが１：１：５０の質量比になるように混合して、β型鉄シリケートのＳｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3のモル比を１０以上５００以下とし、８０℃のウォーターバスを用いて、１８時間１００℃以下で還流した。この還流温度は、室温以上１００℃以下が好ましい。
【００４１】
この還流終了後、室温まで冷却、ろ過した後、蒸留水を用いて洗浄して得た褐色粉末を、５００℃以上８００℃以下、好ましくは５５０℃で５時間焼成し、アルミニウム同型置換鉄シリケートを得る。
【００４２】
本発明においては、アルミニウム同型置換処理を１回以上行うことで、鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量を増加する。アルミニウムイオンの導入量は、還流中に離脱した鉄イオンの空孔も含めてアルミニウムイオンを補填できる量以上であれば、骨格外にアルミニウムイオンを存在させることができるので、これにより、アルミニウムイオンでアルミニウム同型置換鉄シリケートを被覆して耐熱性を向上することができる。
【００４３】
そのため、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量がＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満となり、かつ、前記鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量をＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で５以上１００未満となるように、過剰に導入する。
【００４４】
なお、鉄イオンが一部離脱した鉄シリケートへのアルミニウムイオンの導入量はＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上４０以下とすることがより好ましい。また、鉄シリケートの骨格内のアルミニウムイオンの導入量はＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比で１０以上１００未満とすることがより好ましい。
【００４５】
このβ型鉄シリケートの骨格内へのアルミニウムイオンの導入量の増量により、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び、耐久性を高くすることができる。
【００４６】
従って、上記の選択還元型触媒の製造方法によれば、アルミニウム同型置換処理を１回以上行うことで、鉄シリケートの骨格内へのアルミニウムイオンの導入量を増加することができ、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び、耐久性の高い選択還元型触媒を容易に製造することができる。
【００４７】
次に、本発明に係る実施の形態の排気ガス浄化システム１について説明する。図２に示すように、この排気ガス浄化システム１は、上記の選択還元型触媒をエンジン(内燃機関)の排気通路１３の排気ガス浄化装置２０内に配設して構成される。
【００４８】
より詳細には、吸気通路１２が、エンジン本体１０の吸気マニホールド１１ａに接続し、上流側より順に、ターボチャージャ（ターボ式過給器）１５のコンプレッサ１５ｂ、インテークスロットルバルブ１６が設けられている。また、排気通路１３は、エンジン本体１０の排気マニホールド１１ｂに接続し、ターボチャージャ１５のタービン１５ａが設けられている。
【００４９】
また、コンプレッサ１５ｂより上流の吸気通路１２とタービン１５ａより下流の排気通路１３を接続してＥＧＲ通路１４が設けられ、このＥＧＲ通路１４には、上流側より順に、ＥＧＲクーラー１７、ＥＧＲバルブ１８が設けられている。
【００５０】
そして、大気から導入される新気Ａが、必要に応じて、ＥＧＲ通路１４から吸気通路１２に流入する排気ガス（ＥＧＲガス）Ｇｅを伴って、コンプレッサ１５ｂ、インテークスロットルバルブ１６を経由して、吸気マニホールド１１ａに送られる。この吸入ガス（Ａ＋Ｇｅ）が、気筒（シリンダ）内に噴射された燃料を燃焼することで、動力を発生させる。
【００５１】
この燃焼により発生した排気ガスＧが、排気通路１３に流出し、タービン１５ａを経由して、その一部はＥＧＲ通路１４にＥＧＲガスＧｅとして流れ、残りの排気ガスＧｏ（Ｇ−Ｇｅ）は、排気ガス浄化装置２０により浄化された後、排気ガスＧｃとしてマフラーを経由して大気へ放出される。
【００５２】
図２に示す構成では、この排気ガス浄化装置２０には、上記の選択還元型触媒を担持した排気ガス浄化ユニット２１の上流側に、上流側から順に、前段酸化触媒（ＤＯＣ）ユニット２２、触媒付微粒子捕集ユニット２３が設けられ、排気ガス浄化ユニット２１の下流側に後段酸化触媒（ＤＯＣ）ユニット２４が設けられている。また、この触媒付微粒子捕集ユニット２３と排気ガス浄化ユニット２１の間、即ち、排気ガス浄化ユニット２１の上流側に、尿素水供給装置２５が配置されている。
【００５３】
この尿素水供給装置２５から尿素水を噴射し、この尿素水が高温下で加水分解して生成するアンモニアを用いて、排気ガス浄化ユニット２１に担持された選択還元型触媒上で、ＮＯｘを還元して窒素と水に分解する。これにより、排気ガスＧに含有されるＮＯｘを浄化処理する。
【００５４】
この構成によれば、上記の、ＮＯｘ吸着特性、ＮＯｘ浄化活性、水熱耐久性、及び、耐久性の高い選択還元型触媒を排気ガス処理に使用することで、効率よく、内燃機関の排気ガス中のＮＯｘを還元浄化することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  排気ガス浄化システム
１０  エンジン本体
１３  排気通路
２０  排気ガス浄化装置
２１  排気ガス浄化ユニット（選択還元型触媒装置）
２５  尿素水供給装置
Ａ  新気
Ｇ、Ｇｏ、Ｇｃ  排気ガス
Ｇｅ  ＥＧＲガス
【図１】
2015199019.tif 000003
【図２】
2015199019.tif 000004