(57)【要約】【課題】放電プラズマと２種類の触媒を利用してＮＯｘをＮ２にまで効率良く浄化し得る排気ガス浄化装置を提供する。【解決手段】排気ガス浄化装置は、放電プラズマを形成する少なくとも１つの放電手段と、放電プラズマが形成される少なくとも１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒とを備える。排気ガス浄化装置は、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏを第２の触媒に接触させる構造を有する。【選択図】図１
2015055204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電プラズマを形成する少なくとも１つの放電手段と、
放電プラズマが形成される少なくとも１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒と、を備え、
上記第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏを上記第２の触媒に接触させる構造を有する
ことを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項２】
上記第１の触媒と上記第２の触媒とが、同一の一体構造型担体に担持され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】
上記第１の触媒と上記第２の触媒とが、別の一体構造型担体に担持され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４】
上記第１の触媒が、排気ガス流れに対して上記第２の触媒より上流側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項５】
上記一体構造型担体が、少なくとも内層コート層と、その表面側に配設される、表層コート層とを備え、
上記内層コート層が、上記第１の触媒を含有し、
上記表層コート層が、上記第２の触媒を含有する
ことを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項６】
上記表層コート層の厚みが、排気ガス流れに対してその存在位置が上流側端部から下流側端部へ移行するにしたがって厚くなる構造を有することを特徴とする請求項５に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項７】
上記内層コート層が、排気ガス流れに対して上流側端部にその表面が露出した表層コート層未形成部を有し、且つ、排気ガス流れに対して該表層コート層未形成部の下流側に、表層コート層形成部を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項８】
上記第１の触媒が、少なくとも１種の貴金属からなる第１触媒成分を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項９】
上記第２の触媒が、ロジウム、ルテニウム、コバルト及び銅からなる群より選ばれる少なくとも１種からなる第２触媒成分を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１０】
上記第１触媒成分及び上記第２触媒成分の少なくとも一方が、多孔質金属酸化物基材に担持されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１１】
上記一体構造型担体が、コージェライト、炭化ケイ素、ムライト及びチタン酸アルミニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種からなることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１つの項に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項１２】
上記第１の触媒が配設される第１の放電部に放電プラズマを形成する第１の放電手段と、
上記第２の触媒が配設される第２の放電部に放電プラズマを形成する第２の放電手段とを備え、
上記第１の放電部において上記第１の放電手段により放電プラズマの形成を開始する時期が上記第２の放電部において上記第２の放電手段により放電プラズマの形成を開始する時期と同じか又は先であり、
上記第１の放電部において上記第１の放電手段により放電プラズマの形成を停止する時期が上記第２の放電部において上記第２の放電手段により放電プラズマの形成を停止する時期と同じか又は先である
ことを特徴とする請求項３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】
本発明は、排気ガス浄化装置に関する。更に詳細には、本発明は、放電プラズマと２種類の触媒を利用して窒素酸化物（ＮＯｘ）を窒素（Ｎ２）にまで効率良く浄化し得る排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンからの排気ガス、特にＮＯｘを浄化する方法として、アンモニア（ＮＨ３）を還元剤として利用する選択触媒還元（ＳＣＲ）触媒や炭化水素（ＨＣ）を還元剤として利用するリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）触媒を用いた浄化方法が知られている。
【０００３】
しかしながら、低温域でのＮＯｘ浄化においては、これらの浄化方法には依然として課題が多く、そのＮＯｘ浄化率は満足できるものではない。
【０００４】
また、低温域でのＮＯｘ浄化率を向上させる浄化方法として、プラズマを用いた浄化方法が知られている（非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】大垣幸彦，斉藤正浩，古畑朋彦，新井雅隆、「誘電体バリア放電によるＮＯｘ除去に及ぼすガス温度の影響」、日本機械学会論文集Ｂ編、２０１２年、第７８巻、第７９６号、ｐ．２１５３−２１６３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の手法にてＮＯｘの浄化を試みた場合、低温域からＮＯｘが浄化されているように見えるが、実際にはＮＯｘの濃度は低下しているものの、最終目的物であるＮ２にまで浄化されているだけでなく、一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）が生成しているという問題点があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明は、放電プラズマと２種類の触媒を利用してＮＯｘをＮ２にまで効率良く浄化し得る排気ガス浄化装置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】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた。そして、その結果、放電プラズマを形成する少なくとも１つの放電手段と、放電プラズマが形成される少なくとも１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒と、を備え、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏを第２の触媒に接触させる構造を有する構成とすることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の排気ガス浄化装置は、放電プラズマを形成する少なくとも１つの放電手段と、放電プラズマが形成される少なくとも１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒と、を備える。そして、本発明の排気ガス浄化装置は、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏを第２の触媒に接触させる構造を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放電プラズマを形成する少なくとも１つの放電手段と、放電プラズマが形成される少なくとも１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒と、を備え、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏを第２の触媒に接触させる構造を有する構成とした。そのため、放電プラズマと２種類の触媒を利用してＮＯｘをＮ２にまで効率良く浄化し得る排気ガス浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。
【図２】図２は、第２の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、第３の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。
【図４】図４は、第４の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。
【図５】図５は、第５の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。
【図６】各例のＮ２収率とＮ２Ｏ収率とを示すグラフである。
【図７】比較例１を基準にした各例のＮ２収率及びＮ２Ｏ収率の相対値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置について詳細に説明する。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置は、放電プラズマを形成する少なくとも１つの放電手段と、放電プラズマが形成される少なくとも１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒とを備えるものである。そして、本実施形態の排気ガス浄化装置は、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏを第２の触媒に接触させる構造を有する。
【００１４】
このように、放電プラズマを形成する少なくとも１つの放電手段と、放電プラズマが形成される少なくとも１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒とを備え、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏが第２の触媒に接触する構造となるように第１の触媒と第２の触媒とを配設することによって、放電プラズマと２種類の触媒を利用してＮＯｘをＮ２にまで効率良く浄化することができる。
【００１５】
具体的には、放電プラズマと第１の触媒であるＮＯｘ分解触媒との相乗効果により、排気ガス中のＮＯｘの一部はＮ２に転換され、残部の殆どはＮ２Ｏに転換される。また、第２の触媒であるＮ２Ｏ分解触媒と放電プラズマとの相乗効果により、第１の触媒において生成されたＮ２ＯはＮ２に転換される。そのため、導入されるＮＯｘが高い効率でＮ２にまで浄化されることとなる。このことから、第１の触媒及び第２の触媒の双方が放電プラズマが形成される放電部に配設される必要がある。そして、第１の触媒及び第２の触媒のいずれか一方でも、放電部に配設されない場合には、ＮＯｘからＮ２までの浄化が進行しなくなる。また、第１の触媒においてＮ２Ｏが生成することから、このＮ２Ｏを第２の触媒で浄化する必要があるため、第２の触媒は、Ｎ２Ｏと接触、換言すればＮ２Ｏが通気する構造（又は配置）を有する必要がある。このような構成でない場合には、たとえ放電プラズマと２種類の触媒を適用しても、ＮＯｘからＮ２までの浄化が進行しなくなる。
【００１６】
また、本実施形態における各触媒の構造（又は配置）としては、空間速度が大きい排気ガスを浄化する観点から、２種の触媒を同一の一体型構造担体に担持する場合と、別の一体型構造担体に担持する場合の２つの場合が、代表的な好適例として挙げられる。
【００１７】
更に、本実施形態においては、各触媒を別の一体構造型担体に担持する場合には、排気ガス流れに対して上流側（前段）に第１の触媒を配置し、下流側（後段）に第２の触媒を配置することにより、上述した構成を簡易に構築することができる。なお、この場合、放電プラズマについても各触媒が配置される空間内にそれぞれ形成する必要がある。
【００１８】
また、本実施形態においては、各触媒を同一の一体構造型担体に担持する場合には、更に２つの配置方法がある。１つ目は、一体型構造担体の触媒コート層構造の上流側と下流側とでコート層を塗り分ける方法である。この場合、上流側に第１の触媒を、下流側に第２の触媒をコートすればよいため簡易である。また、この場合、放電プラズマ空間を一体構造型担体全体に作り出しても良いし、それぞれの触媒毎に作り出しても良い。ただし、放電プラズマ空間を複数作り出すには、電極等もその分必要になることから、制御が複雑になってしまう。２つ目は、一体型構造担体の触媒コート層構造の表層側と内層側とでコート層を塗り分ける方法である。この場合、例えば、内層コート層として第１の触媒を、表層コート層として第２の触媒をコートすればよいため簡易である。また、この場合は、一体構造型担体全体に放電プラズマ空間を作り出せばよい。更に、コート層を塗り分ける場合には、２種の方法が挙げられる。１つ目は排気ガス流れに対して上流側端部から下流側端部に第２の触媒を含む表層コート層が形成されており、排気ガス流れに対してその存在位置が上流側端部から下流側端部へ移行するにしたがって漸次ないし段階的に表層コート層の厚みを厚くさせる方法である。２つ目は排気ガス流れに対して上流側端部から途中まで内層コート層の表面が露出した表層コート層未形成部を有し、つまり、上流側端部から途中までに第２の触媒がなく、その表層コート層未形成部の下流側に表層コート層形成部を有する、つまり、途中から下流側端部に向かって第２の触媒を含む表層コート層を形成する方法である。これらのような５つのパターンで各触媒を配置し、放電プラズマ空間を作り出すことにより、所望の効果を得ることができる。
【００１９】
更に、各触媒を別の一体構造型担体に担持する場合であって、排気ガス流れに対して上流側（前段）に第１の触媒を配置し、下流側（後段）に第２の触媒を配置する場合には、上述したように、第１の触媒が配設される第１の放電部に放電プラズマを形成する第１の放電手段と、第２の触媒が配設される第２の放電部に放電プラズマを形成する第２の放電手段とを備える構成となるが、第１の放電部において第１の放電手段により放電プラズマの形成を開始する時期が第２の放電部において第２の放電手段により放電プラズマの形成を開始する時期と同じか又は先であり、第１の放電部において第１の放電手段により放電プラズマの形成を停止する時期が第２の放電部において第２の放電手段により放電プラズマの形成を停止する時期と同じか又は先である構成とすることが、Ｎ２の収率をより向上させることができるという観点から好ましい。このような構成以外の場合には、所望の効果が得られない可能性がある。
【００２０】
更に、本発明の若干の実施形態に係る排気ガス浄化装置について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。図１に示すように、本実施形態の排気ガス浄化装置１Ａは、放電プラズマを形成する第１の放電手段１０Ａによって放電プラズマが形成される第１放電部Ｐ１に配設されるＮＯｘを分解するための第１の触媒２０と、放電プラズマを形成する第２の放電手段１０Ｂによって放電プラズマが形成される第２放電部Ｐ２に配設されるＮ２Ｏを分解するための第２の触媒３０とを備える。また、本実施形態の排気ガス浄化装置１Ａは、第１の触媒２０におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏを第２の触媒３０に接触させる構造として、第１の触媒２０が担持された一体構造型担体４０Ａが排気ガス流路Ｅの上流側に配設され、第２の触媒３０が担持された一体構造体型担体４０Ｂが排気ガス流路Ｅの下流側に配設されている構造を有する。更に、本実施形態の排気ガス浄化装置１Ａは、第１放電部Ｐ１において第１の放電手段１０Ａにより放電プラズマの形成を開始する時期が第２放電部Ｐ２において第２の放電手段１０Ｂにより放電プラズマの形成を開始する時期と同じか又は先であり、第１放電部Ｐ１において第１の放電手段１０Ａにより放電プラズマの形成を停止する時期が第２放電部Ｐ２において第２の放電手段１０Ｂにより放電プラズマの形成を停止する時期と同じか又は先である。なお、図中の矢印は、排気ガスの流れ方向を示す。また、図示しないが、第１の放電手段及び第２の放電手段は一体であってもよい。
【００２２】
このように、放電プラズマを形成する２つの放電手段と、放電プラズマが形成される２つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒とを備え、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏが第２の触媒に接触する構造となるように第１の触媒と第２の触媒とを配設し、放電プラズマを形成するタイミングを調整することによって、放電プラズマと２種類の触媒を利用してＮＯｘをＮ２にまでより効率良く浄化することができる。
【００２３】
ここで、各構成について詳細に説明する。
【００２４】
上記放電手段１０（１０Ａ，１０Ｂ）としては、誘電体バリア放電プラズマを形成するものを好適例として挙げることができるが、これに限定されるものではなく、他の放電プラズマ、特に大気圧非平衡プラズマを形成するものを適宜用いることができる。放電プラスマを生成する方法は多数あるが、その中でも電子温度のみが高く、空間温度が上昇しない誘電体バリア放電がより望ましい。例えば、アーク放電等では、熱プラズマであり、空間温度が非常に高くなるため、触媒や他の部品等に悪影響を与えてしまうおそれがある。
【００２５】
また、上記第１の触媒２０としては、ＮＯｘ分解反応を促進するという観点から、貴金属からなる第１触媒成分、特に白金（Ｐｔ）を含有するものを好適例として挙げることができるが、これに限定されるものではなく、ペロブスカイト型酸化物触媒等ＮＯｘ分解反応に活性を示すものであれば適用することができる。
【００２６】
更に、上記第２の触媒３０としては、Ｎ２Ｏ分解反応を促進するという観点から、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、コバルト（Ｃｏ）若しくは銅（Ｃｕ）又はこれらの任意の組合せに係る混合物ないし合金などからなる第２触媒成分を含有するものを好適例として挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、Ｎ２Ｏ分解反応に活性を示すものであれば適用することができる。
【００２７】
また、上記第１の触媒２０における第１触媒成分や上記第２の触媒３０における第２触媒成分は、例えば、図示しない多孔質金属酸化物基材に担持させて適用することが好ましい。第１触媒成分や第２触媒成分を高分散状態で担持させることができる多孔質金属酸化物基材を適用することにより、各種触媒反応の活性を高めることができる。なお、多孔質金属酸化物基材としては、例えば、高比表面積を有するアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、セリア（ＣｅＯ２）、セリアジルコニア（ＣｅＯ２−ＺｒＯ２）、シリカ（ＳｉＯ２）、イットリア（Ｙ２Ｏ３）などを挙げることができる。
【００２８】
更に、上記第１の触媒２０や上記第２の触媒３０は、例えば、コージェライトからなる一体構造型担体４０（４０Ａ，４０Ｂ）に担持させて適用することが好ましい。一体構造型担体としては、一般的に使用されているものを適用することができるが、放電プラズマ空間内に配設されることから、絶縁性を有しているものであることが好ましい。このような観点から、コージェライトからなる一体構造型担体が特に好ましいが、これに限定されるものではなく、例えば、炭化ケイ素、ムライト、チタン酸アルミニウムからなる一体構造型担体を適用することができる。なお、一体構造型担体としては、従来公知のウォールフロー型やオープンフロー型の各種ハニカム担体を適用することができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。なお、本実施形態においては、第１の実施形態と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、図示しない他の構成は、第１の実施形態と同一であるため詳細な説明を省略する。図２に示すように、本実施形態の排気ガス浄化装置１Ｂは、放電プラズマを形成する放電手段１０によって放電プラズマが形成される放電部Ｐに配設されるＮＯｘを分解するための第１の触媒２０と、Ｎ２Ｏを分解するための第２の触媒３０とを備える。また、本実施形態の排気ガス浄化装置１Ｂは、第１の触媒２０におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏを第２の触媒３０に接触させる構造として、同一の一体構造型担体４０の上流側に第１の触媒２０が担持され、下流側に第２の触媒３０が担持されている構造を有する。
【００３０】
このように、放電プラズマを形成する１つの放電手段と、放電プラズマが形成される１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒とを備え、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏが第２の触媒に接触する構造となるように第１の触媒と第２の触媒とを配設することによって、放電プラズマと２種類の触媒を利用してＮＯｘをＮ２にまでより効率良く浄化することができる。
【００３１】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。具体的には、同図（ａ）は、排気ガス浄化装置の概略構成を模式的に示す説明図であり、同図（ｂ）は、排気ガス浄化装置の触媒コート層構造を模式的に示す説明図である。なお、本実施形態においては、第１又は第２の実施形態と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、図示しない他の構成は、第１又は第２の実施形態と同一であるため詳細な説明を省略する。図３に示すように、本実施形態の排気ガス浄化装置１Ｃは、放電プラズマを形成する放電手段１０によって放電プラズマが形成される放電部Ｐに配設されるＮＯｘを分解するための第１の触媒２０と、Ｎ２Ｏを分解するための第２の触媒３０とを備える。また、本実施形態の排気ガス浄化装置１Ｃは、第１の触媒２０におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏを第２の触媒３０に接触させる構造として、同一の一体構造型担体４０が、少なくとも内層コート層５０Ａと、その表面側に配設される、表層コート層５０Ｂとを備え、内層コート層５０Ａが、第１の触媒２０を含有し、表層コート層５０Ｂが、第２の触媒３０を含有する構造を有する。
【００３２】
このように、放電プラズマを形成する１つの放電手段と、放電プラズマが形成される１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒とを備え、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏが第２の触媒に接触する構造となるように第１の触媒と第２の触媒とを配設することによって、放電プラズマと２種類の触媒を利用してＮＯｘをＮ２にまでより効率良く浄化することができる。
【００３３】
（第４の実施形態）
図４は、第４の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。具体的には、排気ガス浄化装置の触媒コート層構造を模式的に示す説明図である。なお、本実施形態においては、第１〜第３のいずれかの実施形態と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、図示しない他の構成は、第１〜第３のいずれかの実施形態と同一であるため詳細な説明を省略する。図４に示すように、本実施形態の排気ガス浄化装置１Ｄは、表層コート層５０Ｂの厚みが、排気ガス流れに対してその存在位置が上流側端部ＵＥから下流側端部ＤＥへ移行するにしたがって厚くなる構造を有するという点が、上述した第３の実施形態と相違している。
【００３４】
このように、放電プラズマを形成する１つの放電手段と、放電プラズマが形成される１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒とを備え、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏが第２の触媒に接触する構造となるように第１の触媒と第２の触媒とを配設し、更にＮ２Ｏの転換を促進し得る構造とすることによって、放電プラズマと２種類の触媒を利用してＮＯｘをＮ２にまでより効率良く浄化することができる。
【００３５】
（第５の実施形態）
図５は、第５の実施形態に係る排気ガス浄化装置を模式的に示す説明図である。具体的には、排気ガス浄化装置の触媒コート層構造を模式的に示す説明図である。なお、本実施形態においては、第１〜第４のいずれかの実施形態と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、図示しない他の構成は、第１〜第４のいずれかの実施形態と同一であるため詳細な説明を省略する。図５に示すように、本実施形態の排気ガス浄化装置１Ｅは、内層コート層５０Ａが、排気ガス流れに対して上流側端部ＵＥにその表面が露出した表層コート層未形成部ＮＣを有し、且つ、排気ガス流れに対して表層コート層未形成部ＮＣの下流側に、表層コート層形成部Ｃを有するという点が、上述した第３の実施形態と相違している。
【００３６】
このように、放電プラズマを形成する１つの放電手段と、放電プラズマが形成される１つの放電部に配設される、ＮＯｘを分解するための第１の触媒及びＮ２Ｏを分解するための第２の触媒とを備え、第１の触媒におけるＮＯｘ分解により生成するＮ２Ｏが第２の触媒に接触する構造となるように第１の触媒と第２の触媒とを配設し、更にＮ２Ｏの転換を促進し得る構造とすることによって、放電プラズマと２種類の触媒を利用してＮＯｘをＮ２にまでより効率良く浄化することができる。
【００３７】
なお、従来のＬＮＴ触媒を用いる場合の排ガス浄化装置においては、放電プラズマを形成するに当たってリッチ雰囲気とすることが必要であったが、本発明の排気ガス浄化装置においては、放電を行う際にリッチ雰囲気とする必要性は必ずしもないため、優れた燃費性能を発揮することができるという副次的な利点がある。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
【００３９】
（実施例１）
まず、コージェライト製ハニカム担体に１質量％の白金を担持したアルミナ（ＮＯｘ分解触媒）を含むスラリーをコートして、本例に用いる第１の触媒とした。一方、コージェライト製ハニカム担体に１質量％の銅を担持したアルミナ（Ｎ２Ｏ分解触媒）を含むスラリーをコートして、本例に用いる第２の触媒とした。
しかる後、第１の触媒と第２の触媒とをそれぞれ排気ガス流路における第１の放電手段によって放電プラズマが形成される第１の放電部と第２の放電手段によって放電プラズマが形成される第２の放電部とに配置して、本例の排気ガス浄化装置を得た。
【００４０】
（比較例１）
実施例１で用いた第１の触媒のみを排気ガス流路における放電手段によって放電プラズマが形成される放電部に配置して、本例の排気ガス浄化装置を得た。
【００４１】
（比較例２）
実施例１で用いた第２の触媒のみを排気ガス流路における放電手段によって放電プラズマが形成される放電部に配置して、本例の排気ガス浄化装置を得た。
【００４２】
（比較例３）
まず、コージェライト製ハニカム担体に１質量％の白金を担持したアルミナ（ＮＯｘ分解触媒）と１質量％の銅を担持したアルミナ（Ｎ２Ｏ分解触媒）とが混合されたスラリーをコートして、本例に用いる触媒とした。しかる後、得られた触媒を排気ガス流路における放電手段によって放電プラズマが形成される放電部に配置して、本例の排気ガス浄化装置を得た。
【００４３】
（比較例４）
実施例１で用いた第２の触媒と実施例１で用いた第１の触媒とをそれぞれ排気ガス流路における第１の放電手段によって放電プラズマが形成される第１の放電部と第２の放電手段によって放電プラズマが形成される第２の放電部とに配置して、本例の排気ガス浄化装置を得た。
【００４４】
（比較例５）
まず、コージェライト製ハニカム担体に１質量％の白金を担持したアルミナ（ＮＯｘ分解触媒）を含むスラリーをコートして、本例に用いる第１の触媒とした。一方、コージェライト製ハニカム担体に１質量％の銅を担持したアルミナ（Ｎ２Ｏ分解触媒）を含むスラリーをコートして、本例に用いる第２の触媒とした。
排気ガス流路における放電手段によって放電プラズマが形成される放電部に第１の触媒を配置し、その下流側であって放電プラズマを形成しない排気ガス流路に第２の触媒を配置して、本例の排気ガス浄化装置を得た。
【００４５】
＜性能評価＞
各例の排気ガス浄化装置について、下記条件下におけるＮ２収率とＮ２Ｏ収率を評価した。得られた結果を図６に示す。また、比較例１のＮ２収率とＮ２Ｏ収率を基準にした他の比較例及び実施例の各々のＮ２収率とＮ２Ｏ収率の相対値を図７に示す。
【００４６】
（評価条件）
反応ガス：ＮＯ；１０００ｖｏｌｐｐｍ、Ｏ２；１ｖｏｌ％、Ａｒ；バランス
反応温度：２００℃
放電電圧：４ｋＶ
【００４７】
図６及び図７より、以下のことが分かる。
まず、本発明外である比較例１に係るＮＯｘ分解触媒と放電プラズマとを組み合わせた排気ガス浄化装置においては、ＮＯｘ転換効率は高いが、Ｎ２Ｏ自体も多量に生成していることが分かる。
【００４８】
そして、本発明外である比較例２に係るＮ２Ｏ分解触媒と放電プラズマとを組み合わせた排気ガス浄化装置においては、Ｎ２Ｏの生成は抑制されるが、Ｎ２自体も殆ど生成しておらず、ＮＯｘの転換効率が低いことが分かる。
【００４９】
また、本発明外である比較例３に係るＮＯｘ分解触媒とＮ２Ｏ分解触媒とを混ぜ合わせた触媒と放電プラズマとを組み合わせた排気ガス浄化装置においては、効果は見られず、比較例１に係るＮＯｘ分解触媒と放電プラズマとを組み合わせた排気ガス浄化装置と同等であることが分かる。
【００５０】
更に、本発明外である比較例４に係るＮ２Ｏ分解触媒を前段に、ＮＯｘ分解触媒を後段に配置し、それらと放電プラズマとを組み合わせた排気ガス浄化装置においては、効果は見られず、比較例１に係るＮＯｘ分解触媒と放電プラズマとを組み合わせた排気ガス浄化装置と同等であることが分かる。
【００５１】
また、本発明外である比較例５に係るＮＯｘ分解触媒を前段に、Ｎ２Ｏ分解触媒を後段に配置し、ＮＯｘ分解触媒と放電プラズマとを組合せ、Ｎ２Ｏ分解触媒と放電プラズマとを組み合わせない排気ガス浄化装置においては、効果は見られず、比較例１に係るＮＯｘ分解触媒と放電プラズマとを組み合わせた排気ガス浄化装置と同等であることが分かる。
【００５２】
更に、本発明の範囲に属する実施例１に係るＮＯｘ分解触媒を前段に、Ｎ２Ｏ分解触媒を後段に、それらと放電プラズマとを組み合わせた排気ガス浄化装置は、顕著な効果が見られ、ＮＯｘの転換効率は比較例１のＮ２Ｏ分解触媒と放電プラズマとを組み合わせた排気ガス浄化装置と同等であるが、Ｎ２Ｏの収率が大きく低減する一方、Ｎ２の収率が大きく増加していることが分かる。
【００５３】
以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【００５４】
例えば、上述した各形態における排気ガス浄化装置に記載した構成は、各形態毎に限定されるものではなく、例えば、各形態の構成を上述した各形態以外の組み合わせにしたり、構成の細部を変更したりすることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  排気ガス浄化装置
１０  放電手段
１０Ａ  第１の放電手段
１０Ｂ  第２の放電手段
２０  第１の触媒
３０  第２の触媒
４０，４０Ａ，４０Ｂ  一体構造型担体
５０Ａ  内層コート層
５０Ｂ  表層コート層
Ｅ  排気ガス流路
Ｐ  放電部
Ｐ１  第１放電部
Ｐ２  第２放電部
ＵＥ  上流側端部
ＤＥ  下流側端部
ＮＣ  表層コート未形成部
Ｃ  表層コート形成部
【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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