2000 Fiscal Year Annual Research Report

ディーゼルエンジン排ガスからの窒素酸化物除去触媒の開発

Research Project

Project/Area Number	12555224
Research Institution	Waseda University
Principal Investigator	菊地英一早稲田大学, 理工学部, 教授 (90063734)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小倉賢日本学術振興会, 特別研究員野村幹弘早稲田大学, 理工学部, 助手 (50308194) 松方正彦早稲田大学, 理工学部, 助教授 (00219411)
Keywords	窒素酸化物除去 / ゼオライト / 機能複合 / 水熱安定性 / ディーゼルエンジン / 耐硫黄化合物被毒 / パラジウム / イリジウム
Research Abstract	ディーゼルエンジンからの排出ガスに含まれる窒素酸化物の除去触媒の開発を目標として,炭化水素を還元剤に用いた窒素酸化物の除去(HC-SCR)に有効な触媒の設計開発のための基礎および実証研究を行うことを目的とした。 1.HC-SCRに有効な触媒の探索および耐久性評価本研究は,メタンを還元剤としたNOの選択的還元除去におけるPd/H-ZSM-5触媒の第2成分添加による耐久性の向上効果に関して検討したものである。昨年度までの研究で,Pd/H-ZSM-5へ第2成分を添加することにより転化率および耐水熱安定性を増大させる触媒設計に関して検討し,CoがPd/H-ZSM-5の活性の安定性を著しく向上させることを見いだした。本年度は,活性なPd種およびその長期活性安定化に寄与しているCo種の検討を行った。Coの添加量には最適値があることがわかった。またCo/Pd/H-ZSM-5中の活性なPd^<2+>種のゼオライトに対するイオン交換特性がCo担持量とともに変化することが明らかとなった。特にCo(3.3wt%)Pd/H-ZSM-5ではPd^<2+>種が安定化され長期耐久試験後もこの活性種の量は不変であった。このことが活性安定化を示す理由であると結論した。 2.一酸化炭素還元剤による窒素酸化物除去に有効な触媒の探索本研究は,ディーゼルエンジン排ガス浄化触媒プロセスへの適用を考慮した触媒開発の基礎的研究である。昨年度までの研究では,ディーゼル排ガスに多く含まれる一酸化炭素(CO)に着目し,非常に少量の担持Ir(0.02wt%)触媒が本反応に有効であることを見いだした。耐水熱安定性の高い担体であるsilicaliteにIrを担持したところ,還元反応に対する選択性,耐SO_2被毒性への担体効果を見いだした。本年度は,低温域での触媒活性に関して検討した。Irの担持量を変化させたsilicalite触媒を検討したところ,Ir(0.1wt%)/silicalite触媒が200℃からNOx除去活性を示すことが分かった。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Ogura et al.: "Catalytic Activity of Ir for NO-CO Reaction in the Presence of SO_2 and Excess Oxygen"Chemistry Letters. 2000. 146-147 (2000)
[Publications] Ogura et al.: "Remarkable Enhancement in Durability of Pd/H-ZSM-5 Zeolite Catalysts for CH_4-SCR"Applied Catalysis, B : Environmental. 27. L213-L216 (2000)
[Publications] Ogura et al.: "Formation of uniform mesopores in ZSM-5 zeolite through treatment in alkaline solution"Chemistry Letters. 2000. 882-88* (2000)
[Publications] 松方正彦,小倉賢: "ドライゲルコンバージョン法によるゼオライト合成"機能材料. 20. 64-73 (2000)
[Publications] Ogura et al.: "Effect of NH_4^+ exchange on hydrophobicity and catalytic properties of Al free Ti-Si-beta zeolite"Journal of Catalysis. in press. (2001)
[Publications] Matsukata et al.: "Quantitative analyses for TEA^+ and Na^+ contents in zeolite beta with a wide range of Si/2Al ratio"Microporous and Mesoporous Materials. in press. (2001)
[Publications] 菊地英一ら(共著): "ゼオライトの科学と工学(小野嘉夫,八嶋建明編)"講談社サイエンティフィク. 260 (2000)
[Publications] 菊地英一,小倉賢ら(共著): "環境触媒(岩本正和編)"エヌティエス(印刷中). (2001)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

ディーゼルエンジン排ガスからの窒素酸化物除去触媒の開発

Principal Investigator

菊地 英一 早稲田大学, 理工学部, 教授 (90063734)

Research Products

[Publications] Ogura et al.: "Catalytic Activity of Ir for NO-CO Reaction in the Presence of SO_2 and Excess Oxygen"Chemistry Letters. 2000. 146-147 (2000)

[Publications] Ogura et al.: "Remarkable Enhancement in Durability of Pd/H-ZSM-5 Zeolite Catalysts for CH_4-SCR"Applied Catalysis, B : Environmental. 27. L213-L216 (2000)

[Publications] Ogura et al.: "Formation of uniform mesopores in ZSM-5 zeolite through treatment in alkaline solution"Chemistry Letters. 2000. 882-88* (2000)

[Publications] 松方正彦,小倉賢: "ドライゲルコンバージョン法によるゼオライト合成"機能材料. 20. 64-73 (2000)

[Publications] Ogura et al.: "Effect of NH_4^+ exchange on hydrophobicity and catalytic properties of Al free Ti-Si-beta zeolite"Journal of Catalysis. in press. (2001)

[Publications] Matsukata et al.: "Quantitative analyses for TEA^+ and Na^+ contents in zeolite beta with a wide range of Si/2Al ratio"Microporous and Mesoporous Materials. in press. (2001)

[Publications] 菊地英一 ら(共著): "ゼオライトの科学と工学(小野嘉夫,八嶋建明編)"講談社サイエンティフィク. 260 (2000)

[Publications] 菊地英一,小倉賢 ら(共著): "環境触媒(岩本正和編)"エヌティエス(印刷中). (2001)

菊地英一早稲田大学, 理工学部, 教授 (90063734)

[Publications] 菊地英一ら(共著): "ゼオライトの科学と工学(小野嘉夫,八嶋建明編)"講談社サイエンティフィク. 260 (2000)

[Publications] 菊地英一,小倉賢ら(共著): "環境触媒(岩本正和編)"エヌティエス(印刷中). (2001)