[发明专利]废气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及废气净化系统。

背景技术

有时在柴油发动机的废气系统中从上游向下游依次配置柴油机氧化催化器(diesel oxidation catalyst)、柴油机微粒过滤器(diesel particulate filter)、选择性催化还原(selective catalytic reduction)催化器、以及氨滑移催化器(ammonia slip catalyst)。

这样的废气净化系统中，柴油发动机排出的废气首先通过柴油机氧化催化器。柴油机氧化催化器促进废气中的一氧化碳(CO)以及烃(HC)的氧化。由此，使废气中的一氧化碳以及烃的浓度降低的同时，从废气中除去由高沸点的烃和硫化物构成的粒状物质(particulate matter：PM)的一部分。

该废气接着通过柴油机微粒过滤器。柴油机微粒过滤器利用其多孔间壁过滤废气，从废气中除去剩余的粒状物质。

向通过柴油机微粒过滤器后的废气中注入氨(NH₃)或尿素(CO(NH₂)₂)水溶液等氨前体。如日本特开2008-296224号所记载，选择性催化还原催化器促进废气中的氮氧化物(NOx)与添加到废气中的或由氨前体产生的氨的反应。通过该反应，氮氧化物被还原为氮。其结果，废气中的氮氧化物的浓度降低。

接着，该废气通过氨滑移催化器。氨滑移催化器为氧化催化器。氨滑移催化器促进选择性催化还原催化器排出的未反应的氨的氧化。通过氨的氧化产生氮氧化物，但选择性催化还原催化器排出的未反应的氨的量少，因此，氨滑移催化器中生成的氮氧化物的量也少。即，氨滑移催化器在没有使废气中的氮氧化物的浓度大幅上升的情况下使废气中的氨的浓度降低。

发明内容

上述废气净化系统发挥优良的净化性能。但是，该废气净化系统包含四种催化器，因此，对于其设置需要比较大的空间。

因此，本发明的目的在于，提供对用于净化柴油发动机排出的废气的废气净化系统的小型化有利的技术。

根据本发明的一个方面，提供一种废气净化系统，用于净化柴油发动机排出的废气，具备：上述废气通过的柴油机氧化催化器；通过上述柴油机氧化催化器后的上述废气透过的柴油机微粒过滤器，其包含过滤器基材和被上述过滤器基材支撑、并且对于选择性催化还原显示出催化活性的活性成分；和透过上述柴油机微粒过滤器后的上述废气通过的氨滑移催化器，其包含用过渡金属离子部分地交换碱金属离子后的沸石。

附图说明

图1是示意地表示本发明的一个方式的废气净化系统的图。

图2是表示图1所示的废气净化系统中能够使用的柴油机氧化催化器的一例的立体图。

图3是放大表示图2所示的柴油机氧化催化器的一部分的截面图。

图4是表示图1所示的废气净化系统中能够使用的柴油机微粒过滤器的一例的截面图。

图5是表示图1所示的废气净化系统中能够使用的氨滑移催化器的一例的立体图。

图6是放大表示图5所示的氨滑移催化器的一部分的截面图。

图7是表示废气净化系统的氨滑移以及NOx净化性能的例子的图。

图8是表示废气净化系统的初期以及耐久后的NOx净化性能的例子的图。

图9是示意地表示比较例中的废气净化系统的图。

具体实施方式

以下，关于本发明的方式，参照附图进行说明。需要说明的是，对于发挥同样或类似的功能的构成要素，在所有附图中均赋予相同的参照符号，省略重复的说明。

图1是示意地表示本发明的一个方式中的废气净化系统的图。图2是表示图1所示的废气净化系统中能够使用的柴油机氧化催化器的一例的立体图。图3是放大表示图2所示的柴油机氧化催化器的一部分的截面图。图4是表示图1所示的废气净化系统中能够使用的柴油机微粒过滤器的一例的截面图。图5是表示图1所示的废气净化系统中能够使用的氨滑移催化器的一例的立体图。图6是放大表示图5所示的氨滑移催化器的一部分的截面图。需要说明的是，图1中，空心的箭头表示废气流动的方向。

图1所示的废气净化系统1是净化柴油发动机(未图示)排出的废气的废气净化系统。该废气净化系统1包括：在柴油发动机与排气尾管(未图示)之间串联连接的催化转化器20、30以及40。

如图1所示，催化转化器20包括转化器主体21和柴油机氧化催化器22。