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公開番号2025135407
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033242
出願日2024-03-05
発明の名称アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒
出願人株式会社キャタラー
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B01J 23/46 20060101AFI20250910BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒に、排ガスとしての未燃アンモニア及び窒素酸化物を作用させると、これらの排ガスが窒素や水に浄化される。他方で、アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒によるこのような排ガス浄化の際には、温室効果ガスとして知られる一酸化二窒素が生成されて排出されるという課題がある。上記課題は、高温での排ガス組成が変化するときに、特に懸念される。そこで本発明は、高温での酸素不足雰囲気と酸素過剰雰囲気との雰囲気変動において、酸素不足雰囲気では排ガスとしての未燃アンモニアを浄化することができ、かつ酸素過剰雰囲気では一酸化二窒素の排出を抑制することができるアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒を提供することを目的とする。
【解決手段】ルテニウム及び/又は酸化ニッケルを含む、アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ルテニウム及び／又は酸化ニッケルを含む、アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記ルテニウムが、担体粒子に担持されている、請求項１に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
【請求項３】
ロジウム、白金、及びパラジウムから選択させる少なくとも１種の貴金属を更に含む、請求項１に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
【請求項４】
前記貴金属が、担体粒子に担持されている、請求項３に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
【請求項５】
前記担体粒子が、アルミナ担体粒子、ジルコニア担体粒子、セリア担体粒子、シリカ担体粒子、チタニア担体粒子、及びそれらの組み合わせから選択される担体粒子を含む、請求項２に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
【請求項６】
基材と、基材上の触媒層とを含み、
前記触媒層が、請求項１～５のいずれか一項に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒を含む、
アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒装置。
【請求項７】
請求項１～５のいずれか一項に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒に、アンモニアエンジンから排出される排ガスを接触させて、前記排ガスを浄化することを含む、排ガス浄化方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
アンモニアエンジンは、アンモニア（ＮＨ
３
）を燃焼させて、駆動力を得る内燃機関である。アンモニアは、燃焼させても二酸化炭素（ＣＯ
２
）を排出しないため、アンモニアエンジンの実用化が期待されている。しかしながら、アンモニアエンジンが稼働すると、未燃アンモニアや窒素酸化物（ＮＯ
ｘ
）が排出されるので、それらを浄化するために下記のような排気浄化装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、アンモニアを燃料とする内燃機関の排気ガスを浄化する排気浄化装置であって、窒素酸化物を還元する機能およびアンモニアを酸化する機能を有する触媒と、前記触媒の活性状態を検出する活性状態検出部と、前記触媒の上流側における前記排気ガス中の空燃比を取得する第１空燃比取得部と、前記内燃機関にアンモニアを供給する燃料供給部によるアンモニアの供給量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記触媒が活性状態であり、かつ、前記第１空燃比取得部により取得された空燃比を用いて算出された濃度指標値であって、前記触媒における酸素被毒の進行度合いを表す濃度指標値が、所定の閾値を超えた場合に、アンモニアの供給量を一時的に増加させ、前記排気ガスの空燃比を過濃にする、排気浄化装置が開示されている。特許文献１の排気浄化装置によると、アンモニアエンジンの排気ガスに含まれる窒素酸化物及びアンモニアを速やかに浄化することができるとされている。
【０００４】
特許文献２には、少なくともアンモニアを燃料とする内燃機関と、前記内燃機関の下流に配置され、前記内燃機関から排出された前記排気ガスに含まれる未燃のアンモニア及び窒素酸化物を酸化還元する触媒と、前記触媒の下流に配置され、アンモニアを吸着する吸着器と、前記触媒が所定の温度になるまで、前記内燃機関に供給される前記燃料及び酸素を含む混合気の当量比を１．１以上に調節する制御部と、を備える排気浄化装置が開示されている。特許文献２の排ガス浄化装置によると、アンモニアを燃料とする内燃機関の始動時にて、未燃アンモニア及び窒素酸化物の排出が抑制可能な排気浄化装置を提供することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－０９０８９５号公報
特開２０２１－１１６８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒に、排ガスとしての未燃アンモニア（ＮＨ
３
）及び窒素酸化物（ＮＯ
ｘ
）を作用させると、これらの排ガスが窒素（Ｎ
２
）や水（Ｈ
２
Ｏ）に浄化される。他方で、アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒によるこのような排ガス浄化の際には、温室効果ガスとして知られる一酸化二窒素（Ｎ
２
Ｏ）が生成されて排出されるという課題がある。上記課題は、高温での排ガス組成が変化するとき（ドリフト時）に、特に懸念される。
【０００７】
そこで本発明は、高温での酸素不足雰囲気と酸素過剰雰囲気との雰囲気変動において、酸素不足雰囲気では排ガスとしての未燃アンモニア（ＮＨ
３
）を浄化することができ、かつ酸素過剰雰囲気では一酸化二窒素（Ｎ
２
Ｏ）の排出を抑制することができるアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒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】
本発明は、以下の手段によって、上記目的を達成するものである。
【０００９】
〈態様１〉
ルテニウム及び／又は酸化ニッケルを含む、アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
〈態様２〉
上記ルテニウムが、担体粒子に担持されている、態様１に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
〈態様３〉
ロジウム、白金、及びパラジウムから選択させる少なくとも１種の貴金属を更に含む、態様１又は２に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
〈態様４〉
上記貴金属が、担体粒子に担持されている、態様３に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
〈態様５〉
上記担体粒子が、アルミナ担体粒子、ジルコニア担体粒子、セリア担体粒子、シリカ担体粒子、チタニア担体粒子、及びそれらの組み合わせから選択される担体粒子を含む、態様２又は４に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
〈態様６〉
基材と、基材上の触媒層とを含み、
上記触媒層が、態様１～５のいずれか一項に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒を含む、
アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒装置。
〈態様７〉
態様１～５のいずれか一項に記載のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒に、アンモニアエンジンから排出される排ガスを接触させて、上記排ガスを浄化することを含む、排ガス浄化方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のアンモニアエンジン用排ガス浄化触媒によると、高温での酸素不足雰囲気と酸素過剰雰囲気との雰囲気変動において、酸素不足雰囲気では排ガスとしての未燃アンモニア（ＮＨ
３
）を浄化することができ、かつ酸素過剰雰囲気では一酸化二窒素（Ｎ
２
Ｏ）の排出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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