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公開番号2025135529
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024095992
出願日2024-06-13
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】本発明は、アンモニアエンジンの始動時において排ガスとしての未燃アンモニア(NH₃)及び/又は窒素酸化物(NO_x)を浄化することができ、かつ一酸化二窒素(N₂O)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】担体粒子211及び担体粒子211に担持されている触媒貴金属212を有し、担体粒子211がアルミナ担体粒子を含み、かつ触媒貴金属212のうちの90mol%以上が、アルミナ担体粒子に担持されている、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】
担体粒子及び前記担体粒子に担持されている触媒貴金属を有し、
前記担体粒子がアルミナ担体粒子を含み、かつ
前記触媒貴金属のうちの９０ｍｏｌ％以上が、前記アルミナ担体粒子に担持されている、
アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記触媒貴金属が、ロジウム、パラジウム、及び白金から選択される少なくとも１種の貴金属である、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】
前記担体粒子が、ジルコニア担体粒子、セリア担体粒子、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】
基材と、基材上の触媒層とを含み、かつ
前記触媒層が、請求項１～３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５】
請求項１～３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 2,300 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、アンモニアエンジンの始動時に、特に懸念される。
【０００７】
アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒の担体粒子は、例えば特許文献１や特許文献２のようにガソリンエンジン用排ガス浄化触媒を転用して、セラミックスや酸化チタン等が使用され、アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒用に設計されたものではない。そのため、アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒について担体粒子の観点から性能向上の余地がある。
【０００８】
そこで本発明は、アンモニアエンジンの始動時において、排ガスとしての未燃アンモニア（ＮＨ
３
）及び／又は窒素酸化物（ＮＯ
ｘ
）を浄化することができ、かつ一酸化二窒素（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】
【０００９】
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。
【００１０】
〈態様１〉
担体粒子及び上記担体粒子に担持されている触媒貴金属を有し、
上記担体粒子がアルミナ担体粒子を含み、かつ
上記触媒貴金属のうちの９０ｍｏｌ％以上が、上記アルミナ担体粒子に担持されている、
アンモニアエンジン用排ガス浄化触媒。
〈態様２〉
上記触媒貴金属が、ロジウム、パラジウム、及び白金から選択される少なくとも１種の貴金属である、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〉
上記担体粒子が、ジルコニア担体粒子、セリア担体粒子、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〉
基材と、基材上の触媒層とを含み、かつ
上記触媒層が、態様１～３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５〉
態様１～３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】
（【００１１】以降は省略されています）

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