(57)【要約】【課題】NOx 吸蔵還元触媒の上流側に配置される吸蔵触媒のSOx 吸蔵量を増大させるとともに、低温域におけるNOx 吸蔵量も増大させる。【解決手段】 Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種から形成され比表面積が30m2／ｇ以上である担体基材30と、 Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種からなる担体粉末に、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材と貴金属とを担持してなるコート層31と、から吸蔵触媒３を構成した。  担体基材30は比表面積が大きいため、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材の担持量が格段に増大する。【選択図】図１
2008136941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵触媒と、該吸蔵触媒の排ガス下流側に配置されたNOx 吸蔵還元触媒と、よりなる排ガス浄化装置であって、
該吸蔵触媒は、
Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種から形成され比表面積が30m2／ｇ以上である担体基材と、
該担体基材の表面に形成され Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種からなる担体粉末に、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材と貴金属とを担持してなるコート層と、からなることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項２】
前記担体基材には前記吸蔵材を含む請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記担体基材の比表面積は50m2／ｇ以上である請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記吸蔵材は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも一種である請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項５】
前記吸蔵材はマグネシウム及びバリウムから選ばれる少なくとも一種を含む請求項４に記載の排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの内燃機関から排出される排ガスを浄化する排ガス浄化装置に関し、詳しくは、リーンバーンエンジンからの排ガスを浄化するのに最適なNOx 吸蔵還元型の排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素による地球温暖化現象が問題となり、二酸化炭素の排出量を低減することが課題となっている。自動車においても排ガス中の二酸化炭素量の低減が課題となり、燃料を酸素過剰雰囲気で希薄燃焼させるリーンバーンエンジンが用いられている。このリーンバーンエンジンによれば燃料の使用量が低減されるため、二酸化炭素の排出量を抑制することができる。
【０００３】
そしてリーンバーンエンジンからの排ガス中の有害成分を浄化する触媒として、貴金属とともにアルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類元素から選ばれるNOx 吸蔵材を担持したNOx 吸蔵還元触媒が知られている。このNOx 吸蔵還元触媒を用い、リーン雰囲気の途中にパルス状にストイキ〜リッチ雰囲気となるように混合気組成を制御すれば、HC及びCOの酸化とNOx の還元とを効率よく進行させることができ、高い浄化性能が得られる。
【０００４】
ところが一般的なNOx 吸蔵還元触媒においては、低温域におけるNOx 吸蔵量が不充分であるという問題がある。
【０００５】
また排ガス中には、燃料中に含まれる硫黄（Ｓ）が燃焼して生成したSOx が含まれ、それが酸素過剰雰囲気中で触媒金属により酸化されてSO3 となる。そしてそれがやはり排ガス中に含まれる水蒸気により容易に亜硫酸あるいは硫酸となり、これらがNOx 吸蔵材と反応して亜硫酸塩や硫酸塩が生成するため、NOx 吸蔵材が被毒劣化することが明らかとなった。また、アルミナなどの多孔質担体はSOx を吸蔵しやすいという性質があることから、上記した硫黄被毒が促進されるという問題もある。
【０００６】
そして、このようにNOx 吸蔵材が亜硫酸塩や硫酸塩となると、もはやNOx を吸蔵することが困難となり、耐久後のNOx の浄化性能が低下するという不具合があった。
【０００７】
そこで特開2002−011347号公報には、希土類元素とアルミニウム酸化物よりなる複合酸化物を含むSOx 吸蔵材が記載され、このSOx 吸蔵材をNOx 吸蔵還元触媒の上流側に配置することが記載されている。
【０００８】
また特開2001−113172号公報には、NOx 吸蔵還元触媒層の上層にSOx の拡散を抑制するバリア層を設けた排ガス浄化用触媒が提案されている。バリア層は、貴金属及び遷移金属が担持された無機酸化物からなる。この排ガス浄化用触媒によれば、バリア層においてリーン雰囲気で貴金属がＳを酸化し、生成したSOx が遷移金属に強固に捕捉されるので、SOx が下層のNOx 吸蔵還元触媒層へ拡散するのが抑制される。そしてバリア層の貴金属は、ストイキ〜リッチ雰囲気でSOx を還元し、遷移金属とSOx との結合が切断されてバリア層からSOx が放出される。したがってバリア層のSOx 吸蔵能力が飽和することがない。
【０００９】
そこで特開2001−116172号公報に記載のバリア層のみを形成した触媒を、NOx 吸蔵還元触媒の上流側に配置することが考えられる。
【００１０】
このようにNOx 吸蔵還元触媒の上流側に、SOx を吸蔵可能なSOx 吸蔵材を担持した吸蔵触媒を配置した排ガス浄化装置によれば、下流側のNOx 吸蔵還元触媒の硫黄被毒を抑制することができる。またSOx を吸蔵するということはNOx も吸蔵することも意味するので、低温域におけるNOx 吸蔵量が増加するという利点が得られる場合もある。
【００１１】
ところが従来の吸蔵触媒においては、SOx 吸蔵材の担持量に限界があってSOx の吸蔵性能が十分でなく、下流側に配置されたNOx 吸蔵還元触媒の硫黄被毒を十分に防止できないという問題があった。またSOx 吸蔵材を多量に担持した場合には、SOx 吸蔵材が担体基材と反応して担体基材の強度が大幅に低下するという問題があった。
【特許文献１】特開2001−113172号
【特許文献２】特開2002−011347号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、NOx 吸蔵還元触媒の上流側に配置される吸蔵触媒のSOx 吸蔵量を増大させるとともに、低温域におけるNOx 吸蔵量も増大させることを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決する本発明の排ガス浄化装置の特徴は、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵触媒と、吸蔵触媒の排ガス下流側に配置されたNOx 吸蔵還元触媒と、よりなる排ガス浄化装置であって、
吸蔵触媒は、
Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種から形成され比表面積が30m2／ｇ以上である担体基材と、
担体基材の表面に形成され Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種からなる担体粉末に、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材と貴金属とを担持してなるコート層と、からなることにある。
【００１４】
担体基材にも上記吸蔵材を含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の排ガス浄化装置によれば、吸蔵触媒は Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種から形成され、比表面積が30m2／ｇ以上である担体基材を用いている。この担体基材は比表面積が大きいため、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材の担持量が格段に増大し、SOx 吸蔵量及び低温域におけるNOx 吸蔵量が格段に増大する。またこのような材質から形成された担体基材は、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材とは反応し難いため、担体基材の強度が低下するような問題もない。
【００１６】
したがって排ガス浄化装置全体としてNOx 浄化性能が向上するとともに、下流側のNOx 吸蔵還元触媒の硫黄被毒を防止できるため耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の排ガス浄化装置は、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵触媒と、吸蔵触媒の排ガス下流側に配置されたNOx 吸蔵還元触媒と、よりなる。このうちNOx 吸蔵還元触媒は、多孔質酸化物担体と、多孔質酸化物担体に担持された貴金属と、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類元素から選ばれ多孔質酸化物担体に担持されたNOx 吸蔵材と、から構成された従来と同様のものを用いることができる。
【００１８】
NOx 吸蔵還元触媒に用いられる多孔質酸化物担体としては、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、ジルコニア、チタニア、ゼオライトなどを用いることができる。このうちの一種でもよいし複数種類を混合あるいは複合化して用いることもできる。中でも活性の高いγ−アルミナを用いるのが好ましい。
【００１９】
NOx 吸蔵還元触媒に用いられる貴金属としては、Pt、Rh、Pd、Irなどが例示される。中でも活性の高いPtが特に好ましい。また貴金属の担持量は、触媒１リットル当たり 0.1〜10ｇとすることが好ましい。これより少ないと浄化活性が不足し、これより多く担持しても効果が飽和するとともに高価となる。
【００２０】
またNOx 吸蔵還元触媒におけるNOx 吸蔵材の担持量は、触媒１リットル当たり0.01〜２モルの範囲とすることが望ましい。担持量がこの範囲より少ないとNOx 吸蔵量が低下するためNOx 浄化能が低下し、この範囲より多くなると貴金属がNOx 吸蔵材に覆われて活性が低下するようになる。
【００２１】
アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムが例示される。アルカリ土類金属は周期表2A族元素のバリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムなどが例示される。また希土類元素としては、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、ジスプロシウム、イッテルビウムなどが例示される。
【００２２】
本発明の特徴をなす吸蔵触媒は、担体基材と、担体基材の表面に形成されたコート層と、からなる。担体基材は、 Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種から形成され比表面積が30m2／ｇ以上である。比表面積が30m2／ｇ未満では、吸蔵材の担持量が不充分となり、SOx 吸蔵量が減少するとともに、低温域におけるNOx 吸蔵量も減少するため好ましくない。担体基材の比表面積は、50m2／ｇ以上であることが特に望ましい。
【００２３】
また担体基材の材質は、上記した中でも Al2O3あるいはZrO2が特に好ましい。γ-Al2O3は比表面積が著しく高いため好ましく、ZrO2は塩基性度が高いためSOx の吸蔵性能がさらに向上する。また後述する理由により、ゼオライトも好ましい材質である。
【００２４】
コート層は、 Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種からなる担体粉末に、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材と貴金属とを担持してなるものである。担体粉末としては、上記と同様の理由により、 Al2O3あるいはZrO2が特に好ましく、後述する理由によりゼオライトも好ましい。コート層の形成量は、吸蔵触媒の１リットルあたり 100ｇ以上とするのが好ましく、 150ｇ以上とするのが特に望ましい。コート層の形成量が少ないと、NOx 及びSOx の吸蔵量が低下する。
【００２５】
NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも一種を用いることが望ましい。中でも塩基性度が高く安定性に優れたMgあるいはBaが好ましい。
【００２６】
例えばアルカリ金属の酸化物やアルカリ土類金属の酸化物などは、NOx 及びSOx を吸蔵する能力は高いものの、その反面吸蔵されたNOx 及びSOx を放出しにくい。そのためNOx 及びSOx を放出する温度が高くなり、低温から中温域で使用される場合にはNOx 及びSOx の吸蔵量が飽和してそれ以上のNOx 及びSOx の吸蔵が困難となるという不具合がある。しかしゼオライトなどの担体粉末にアルカリ金属やアルカリ土類金属をイオン交換担持した吸蔵材とすれば、吸蔵されたNOx 及びSOx が放出される温度が低くなり、低温から中温域の排ガス温度であってもNOx 及びSOx の吸蔵・放出の繰り返しが可能となる。
【００２７】
また、ZrO2にアルカリ金属やアルカリ土類金属を添加したものは、他の吸蔵材と比較して特に優れた吸蔵能を示す。そして、アルカリ金属やアルカリ土類金属を添加したZrO2に、Pt，Rh，Pdなどの貴金属、あるいは Co3O4，NiO2，MnO2， Fe2O3などの遷移金属酸化物を担持すると、吸蔵能がさらに向上する。これは、Ptや Co3O4，NiO2，MnO2， Fe2O3などによって酸化活性が発現し、排ガス中のNOあるいはSO2 が酸化されることによって吸蔵量が増加するためと考えられている。
【００２８】
このようにアルカリ金属やアルカリ土類金属が効果的な原因は明らかではないが、アルカリ金属やアルカリ土類金属がZrO2格子中に固溶することでアルカリ金属やアルカリ土類金属とZrO2が複合化され、それによってZrO2表面が改質されて新たに吸蔵サイトが生成されるからであろうと考えられている。
【００２９】
吸蔵材は、その種類によってNOx 及びSOx を吸蔵する温度が異なる。そこで、最大吸蔵量を示す温度が異なる複数種類の吸蔵材を併用することも好ましい。例えば最上流側に低温で効率よくNOx 及びSOx を吸蔵する低温型吸蔵材を配置し、その下流側に中温〜高温で効率よくNOx 及びSOx を吸蔵する中温型 吸蔵材を配置すれば、NOx 及びSOx は吸蔵温度の低い上流側から徐々に吸蔵されていくため、低温域から高温域まで広い温度域でNOx 及びSOx を吸蔵することができる。またNOx 及びSOx の吸蔵による発熱によって排ガスが加熱されるため、下流側の吸蔵材あるいはNOx 吸蔵還元触媒の活性が早期に発現されるという効果もある。
【００３０】
例えば室温〜 100℃で最大吸蔵量を示す吸蔵材としては、ゼオライトにCeなどの希土類元素を担持したもの、ゼオライトにアルカリ金属、アルカリ土類金属あるいは遷移金属を担持したものなどが例示され、 100〜 200℃で最大吸蔵量を示す吸蔵材としては、ZrO2に貴金属を担持したもの、 Co3O4などの遷移金属を担持したものなどが例示され、 300℃以上で最大吸蔵量を示す吸蔵材としては、ZrO2、 Al2O3などに貴金属とアルカリ金属やアルカリ土類金属を担持したものなどが例示される。
【００３１】
ゼオライトは、別名分子篩いとも称されるように、分子の大きさに匹敵する細孔を有し、吸蔵材として利用されるほか、触媒として多くの反応に利用されている。また主成分である Al２O３の負電荷を中和するために陽イオンを含み、この陽イオンは水溶液中で他の陽イオンと容易に交換されるため、陽イオン交換体としても利用されている。したがってアルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の金属をイオン交換担持することができ、きわめて高分散の状態で担持することができる。
【００３２】
そしてイオン交換担持された金属元素は、ゼオライト上にきわめて高分散に担持されているので活性がきわめて高く、低温域におけるNO及びSO2 の酸化活性が向上すると考えられる。そのため排ガス中のNO及びSO2 は低温域においても吸蔵材上で酸化されてNOx 及びSOx となり、それが吸蔵材に吸蔵されると考えられ、低温域においてもNOx 及びSOx が充分に吸蔵されるのである。
【００３３】
またゼオライトには排ガス中のHCも吸蔵されるので、吸蔵されたHCとNOx との反応も期待される。したがってNOx 浄化能が一層向上する。
【００３４】
なおゼオライトとしては、フェリエライト、ZSM-５、モルデナイト、Ｙ型ゼオライトなどのゼオライトなどを用いることができる。中でもZSM-５及びモルデナイトがイオン交換能に優れているので、これらから選んで用いることが望ましい。
【００３５】
そしてゼオライトにアルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類元素から選ばれる少なくとも１種の金属元素をイオン交換担持した吸蔵材の下流側にNOx 吸蔵還元触媒を配置すれば、低温域でもNOは既にNOx となっているのであるから、吸蔵材で吸蔵しきれなかったNOx が存在しても、下流側のNOx 吸蔵還元触媒に吸蔵される。したがって低温域におけるNOx 吸蔵能が向上し、NOx 浄化能が向上する。
【００３６】
コート層には、さらに貴金属が担持されている。この貴金属としては、Pt、Rh、Pd、Irなどが例示される。中でも酸化活性の高いPtが特に好ましい。また貴金属の担持量は、吸蔵触媒１リットル当たり 0.5〜 2.0ｇとすることが好ましい。これより少ないとNOx 及びSOx の吸蔵性能が不足し、これより多く担持しても効果が飽和するとともに高価となる。
【００３７】
吸蔵触媒における担体基材の形状は、ペレット形状、フォーム形状、ストレートフロー型ハニカム形状、ウォールフロー型ハニカム形状などとすることができる。またコート層は、排ガスと接触する担体基材表面に形成される。ウォールフロー型ハニカム形状の担体基材の場合は、流入側セルと流出側セルとを区画する隔壁中の細孔の内表面にもコート層を形成するのが好ましい。
【００３８】
吸蔵触媒の担体基材を例えばストレートフロー型ハニカム形状に製造するには、 Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種からなる粉末をバインダーと共に粘度の高いスラリーとし、それを押出成形後に焼成して製造することができる。そして担体基材の表面にコート層を形成するには、 Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種からなる粉末をバインダーと共に比較的粘度の低いスラリーとし、担体基材に投入後吸引してから乾燥・焼成し、その後、貴金属化合物を溶解した溶液と吸蔵材元素を含む化合物を溶解した溶液とを順に含浸し、乾燥・焼成すればよい。
【００３９】
コート層に吸蔵材を担持するには、硝酸塩など吸蔵材元素を含む化合物を溶解した溶液を用いる。吸蔵材の担持量をできるだけ多くしたいのであるから、溶液中の吸蔵材元素を含む化合物の濃度は飽和濃度とすることが望ましい。また一度の処理で多量に担持することが望ましいので、コート層を形成した状態における吸水量は、触媒１リットルあたり少なくとも 150ｇ以上であることが好ましく、 200ｇ以上であることが特に望ましい。
【００４０】
また吸蔵触媒の担体基材にも、前記した吸蔵材を含むことが望ましい。これによりNOx 及びSOx の吸蔵量がさらに増大する。上記した担持法によっても担体基材にある程度の吸蔵材が含まれるが、担体基材の製造に用いられるスラリー中に MgO、 BaOなどの吸蔵材粉末を混合しておくことが望ましい。この場合の吸蔵材粉末の混合量は、粉末全量中の    重量％以下とすることが望ましい。吸蔵材粉末の混合量がこれより多くなると、担体基材の強度が低下したり、比表面積が30m2／ｇ未満となる場合がある。
【００４１】
ところでNOx 吸蔵還元型触媒におけるNOx の浄化反応は、リーン雰囲気において排ガス中のNOを酸化してNOx とする第１ステップと、NOx 吸蔵元素にNOx を吸蔵する第２ステップと、ストイキ〜リッチ雰囲気においてNOx 吸蔵元素から放出されたNOx を触媒上で還元する第３ステップとからなることがわかっている。したがってNOx 浄化反応が円滑に進行するためには、この各ステップがそれぞれ円滑に進行しなければならない。
【００４２】
ところが、例えば 300℃未満の低温域においては、NOの酸化反応が進行しにくく第１ステップが円滑に進行しにくいと考えられる。そのために低温域ではNOx の生成量が少なくなり第２ステップと第３ステップも円滑に進行しなくなって、低温域におけるNOx 浄化能が低くなると考えられる。
【００４３】
そこで本発明の排ガス浄化装置では、NOx 吸蔵還元触媒の排ガス上流側に吸蔵触媒を配置した構成としている。吸蔵触媒に含まれる吸蔵材は、NOx を吸蔵しやすく、低温域でもNOx を吸蔵する。したがって低温域においてはNOx をほとんど含まない排ガスがNOx 吸蔵還元触媒に供給されるので、NOx はほとんど排出されない。そして排ガス温度が上昇すると、吸蔵されていたNOx が吸蔵材から脱離してNOx 吸蔵還元触媒に流入するが、NOx 吸蔵還元触媒は既に活性化温度となっているため上記第１ステップの反応が円滑に進行し、NOx は効率よく還元浄化される。このような機構により、本発明の排ガス浄化装置によれば低温から高温まで高いNOx 浄化率を確保することができる。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。
【００４５】
（実施例１）
図１に本実施例の排ガス浄化装置を示す。エンジン１の排ガス流路には、触媒コンバータ２が配置されている。触媒コンバータ２には、上流側に吸蔵触媒３が配置され、吸蔵触媒３の下流側にNOx 吸蔵還元触媒４が配置されている。吸蔵触媒３及びNOx 吸蔵還元触媒４は、共にストレートフロー構造のハニカム触媒である。
【００４６】
吸蔵触媒３は、γ-Al2O3から形成されたストレートフロー型のハニカム基材30と、そのセル壁表面に形成されたコート層31と、からなる。ハニカム基材30は、体積が２Ｌ、 600セル／in2 、比表面積が 100m2／ｇである。コート層31は、ハニカム基材30の１リットルあたり 150ｇ形成されている。
【００４７】
コート層31は、γ-Al2O3粉末を主として含むスラリーをウォッシュコートすることで形成され、ハニカム基材30の１リットルあたり 2.0ｇのPtと、ハニカム基材30の１リットルあたり 2.5モルの MgOと、を担持している。先ずγ-Al2O3粉末を主として含むスラリーをウォッシュコートして乾燥焼成してアルミナコート層を形成した。次いでアルミナコート層に所定濃度のPt薬液を所定量含浸させ、焼成してPtを担持した。その後に硝酸マグネシウム水溶液（飽和水溶液）を最大量含浸させ、乾燥・焼成して MgOを担持した。担持されたMgO の量は、ハニカム基材30の１リットルあたり 100ｇであった。
【００４８】
NOx 吸蔵還元触媒４は、コージェライトから形成されたストレートフロー型のハニカム基材40と、そのセル壁表面に形成されたコート層41と、からなる。ハニカム基材40は、体積が３Ｌ、 400セル／in2 、比表面積が 100m2／ｇである。コート層41は、ハニカム基材40の１リットルあたり 150ｇ形成されている。
【００４９】
コート層41は、γ-Al2O3粉末と、γ-Al2O3粉末に担持されたPt、Ｋ、及びBaとからなる。ハニカム基材40の１リットルあたり、Ptは２ｇ、Ｋは 0.1モル、Baは 0.1モル担持されている。
【００５０】
（実施例２）
吸蔵触媒３のハニカム基材として、γ-Al2O3粉末に代えてγ-Al2O3粉末： MgO粉末＝９：１の重量比で混合された混合粉末から形成されたものを用いた。ハニカム基材は、実施例１と同一の形状であり、その比表面積は 100m2／ｇである。このハニカム基材を用い、実施例１と同様のアルミナコート層を形成した。アルミナコート層は、ハニカム基材の１リットルあたり 150ｇ形成された。そして硝酸マグネシウム水溶液の濃度が異なること以外は実施例１と同様にしてアルミナコート層にPt及び MgOを担持したところ、Pt及び MgOの担持量は実施例１と同様であった。なお MgOの担持分布を調査したところ、ハニカム基材に 1.0モル／Ｌ担持され、コート層に 1.5モル／Ｌ担持されていた。
【００５１】
触媒コンバータ２に、得られた吸蔵触媒を上流側に配置し、その下流側に実施例１と同様のNOx 吸蔵還元触媒４を配置して、実施例２の排ガス浄化装置とした。
【００５２】
（比較例１）
吸蔵触媒３のハニカム基材として、γ-Al2O3粉末に代えてコージェライト粉末から形成されたものを用いた。ハニカム基材は、実施例１と同一の形状であり、その比表面積は 0.1〜１m2／ｇである。このハニカム基材を用い、実施例１と同様のアルミナコート層を形成した。アルミナコート層は、ハニカム基材の１リットルあたり 150ｇ形成された。そして実施例１と同様にしてアルミナコート層にPt及び MgOを担持したところ、Ptの担持量は実施例１と同様であったが MgOの担持量は 1.0モル／Ｌと実施例１より少なかった。
【００５３】
触媒コンバータ２に、得られた吸蔵触媒を上流側に配置し、その下流側に実施例１と同様のNOx 吸蔵還元触媒４を配置して、比較例１の排ガス浄化装置とした。
【００５４】
（比較例２）
吸蔵触媒３のハニカム基材として、γ-Al2O3粉末に代えてコージェライト粉末から形成されたものを用いた。ハニカム基材は、実施例１と同一の形状であり、その比表面積は 0.1〜１m2／ｇである。このハニカム基材を用い、実施例１と同様のアルミナコート層を形成した。アルミナコート層は、ハニカム基材の１リットルあたり 150ｇ形成された。そして実施例１と同様にしてアルミナコート層にPt及び MgOを担持したところ、Ptの担持量は実施例１と同様であったが MgOの担持量は 1.25モル／Ｌと実施例１より少なかった。
【００５５】
＜試験例＞
各実施例及び各比較例の排ガス浄化装置に用いた吸蔵触媒３のみを評価装置にそれぞれ取付け、表１に示すリーン定常のモデルガスを流入させた。触媒床温度は 150℃とし、モデルガス流量は30Ｌ／分である。そして触媒からの出ガスを分析し、NOx 吸蔵量を測定した結果を図２に示す。
【００５６】
【表１】
2008136941.tif 000003
【００５７】
また各実施例及び各比較例の排ガス浄化装置に用いた吸蔵触媒３のみを評価装置にそれぞれ取付け、表２に示すリーン定常のモデルガスを流入させた。触媒床温度は 400℃とし、モデルガス流量は30Ｌ／分である。そして、ハニカム基材の１リットルあたり硫黄として90ｇ相当量のモデルガスを通過させた時の吸蔵硫黄量を測定した結果を図３に示す。
【００５８】
【表２】
2008136941.tif 000004
【００５９】
図２及び図３より、実施例１及び実施例２の吸蔵触媒は、低温域におけるNOx 吸蔵性能に優れ、かつSOx 吸蔵性能にも優れていることがわかり、これは MgOの担持量が多いことに起因していることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施例の排ガス浄化装置を示す説明図である。
【図２】NOx 吸蔵量を示す棒グラフである。
【図３】吸蔵硫黄量を示す棒グラフである。
【符号の説明】
【００６１】
１：エンジン          ２：触媒コンバータ
３：吸蔵触媒          ４：NOx 吸蔵還元触媒
【図１】
2008136941.tif 000005
【図２】
2008136941.tif 000006
【図３】
2008136941.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月17日(2008.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵触媒と、該吸蔵触媒の排ガス下流側に配置されたNOx 吸蔵還元触媒と、よりなる排ガス浄化装置であって、
該吸蔵触媒は、
Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種から形成され比表面積が30m2／ｇ以上である担体基材と、
該担体基材の表面に形成され Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種からなる担体粉末に、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも一種よりなりNOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材と貴金属とを担持してなるコート層と、からなり、
該コート層を形成した状態における吸水量が触媒１リットルあたり 150ｇ以上であることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項２】
前記担体基材には前記吸蔵材を含む請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項３】
前記担体基材の比表面積は50m2／ｇ以上である請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【請求項４】
前記吸蔵材はマグネシウム及びバリウムから選ばれる少なくとも一種を含む請求項１に記載の排ガス浄化装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
そこで特開2001−113172号公報に記載のバリア層のみを形成した触媒を、NOx 吸蔵還元触媒の上流側に配置することが考えられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記課題を解決する本発明の排ガス浄化装置の特徴は、NOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵触媒と、吸蔵触媒の排ガス下流側に配置されたNOx 吸蔵還元触媒と、よりなる排ガス浄化装置であって、
吸蔵触媒は、
Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種から形成され比表面積が30m2／ｇ以上である担体基材と、
担体基材の表面に形成され Al2O3、CeO2、ZrO2、TiO2及びゼオライトから選ばれる少なくとも一種からなる担体粉末に、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも一種よりなりNOx 及びSOx を吸蔵する吸蔵材と貴金属とを担持してなるコート層と、からなり、
コート層を形成した状態における吸水量が触媒１リットルあたり 150ｇ以上であることにある。