BRPI0719402A2

BRPI0719402A2 - ' ' filtro de conjunto de alvéolos cerâmicos e método para formar um filtro de conjunto de alvéolos cerâmicos porosos ' '

Info

Publication number: BRPI0719402A2
Application number: BRPI0719402-1A
Authority: BR
Inventors: Robin Ziebarth
Original assignee: Dow Global Technologies Inc
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2014-02-11
Also published as: US7947102B2; WO2008079668A2; CN101563143A; EP2097154A2; KR20090092291A; JP2010513025A; KR101457238B1; JP2015178104A; CN101563143B; US20080148700A1; WO2008079668A3

Description

"FILTRO DE CONJUNTO DE ALVÉOLOS CERÂMICOS E MÉTODO PARA FORMAR UM FILTRO DE CONJUNTO DE ALVÉOLOS CERÂMICOS POROSOS". Campo da invenção A presente invenção relaciona-se com um filtro melhorado de particulado alveolar de cerâmica. Em particular, a invenção relaciona-se com filtros de cerâmica alveolar que têm pelo menos uma parede de filtração que varia microestruturalmente. Antecedentes da invenção

Motores diesel, por causa do modo que eles operam, emitem partículas de fuligem ou gotículas muito finas de condensado ou um conglomerado dos dois (particulados) bem como emissões nocivas típicas de motores de gasolina (isto é, HC e CO). Estes "particulados" (aqui fuligem de Diesel) são ricos em hidrocarbonetos polinucleares, condensados, alguns dos quais podem ser carcinogênicos. Como a conscientização do perigo que a fuligem de Diesel apresenta para a saúde colide com a necessidade de maior eficiência de combustível que os motores Diesel provêem, regulamentações foram estabelecidas restringindo a quantidade de fuligem de Diesel permitida ser emitida. Para atender a estes desafios, filtros de fuligem têm sido usados. Os filtros têm muitas configurações como exemplificadas por GB 1.014.498 e patente U.S. n° 4.828.807. Os filtros os mais comuns e úteis tenderam a ser alvéolos cerâmicos porosos que têm canais tampados tal que o gás de escape deve entrar em um canal e passar pela parede do canal como exemplificado pela patente U.S. n° 4.329.162 .

Para catalisar mais efetivamente a combustão de fuligem e intervir em gases de combustão poluidores tal como Nox, CO e hidrocarbonetos não queimados, catalisadores têm sido usados. Os catalisadores têm sido empregados em elementos de filtros em série onde os gases passam por um filtro com um catalisador nele e então passam por um outro tendo um catalisador diferente tal como descrito por GB 1.014.498 e patente U.S. n° 4.828.807. Em adição, catalisadores têm sido colocados em um fluxo através de alvéolos de substrato (conversor catalitico de três vias em um carro) separadamente na frente de um filtro tal como na patente U.S. n° 4.902.487. Em uma variação desta solução, um catalisador tem sido colocado parcialmente nos canais de um filtro alveolar nas paredes de entrada dos canais de entrada criando efetivamente um fluxo pelo catalisador na porção frontal dos canais de entrada como mostrado pelas patentes U.S. nos 6.294.141 e 6.753.294. Cada uma destas sofre da redução da área total efetiva do filtro e estresses térmicos excessivos devido à combustão diferente exagerada ao longo da extensão do filtro. Finalmente a patente U.S. n° 4.857.089 descreve o uso de camada de cerâmica que pode ser de particulados portadores de catalisador (p.ex., alumina) ou partículas da mesma composição que as paredes do filtro alveolar cerâmico (p.ex., cordierita) na extremidade de saída do filtro alveolar para mitigar o dano da queima da fuligem para regeneração (isto é, limpar o filtro tal que o motor possa continuar a operar).

O que é necessário é um filtro de particulado de Diesel que evite um ou mais problemas da técnica anterior tal como um dos problemas mencionados anteriormente. Em particular, é desejável prover um filtro de particulado de Diesel que maximize a área efetiva de filtração enquanto suavizando as diferenças de temperaturas dentro do catalisador devido à combustão de diferentes espécies ao longo do comprimento do filtro. Também é desejável quando fazendo isto minimizar ou mesmo reduzir a queda de pressão experimentada no filtro devido à redução da área do canal de poro devido a revestimento com catalisadores ou outros particulados cerâmicos. Sumário da invenção Nós descobrimos um filtro de fuligem alveolar melhorado que maximiza a área efetiva de filtração enquanto provendo excelente filtração sem muito ou qualquer aumento de contrapressão e surpreendentemente em algumas instâncias pode resultar em contrapressão mais baixa que filtros alveolares anteriores. 0 filtro pode ser capaz de diminuir as diferenças de temperatura devido às diferentes espécies (p.ex., hidrocarbonetos, fuligem, etc.) sendo queimadas preferencialmente ao longo do filtro, o que surpreendentemente permite o filtro ter combustão de fuligem e resistência a choque térmico melhoradas em relação a filtros sem paredes de filtração que são microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal ou radialmente de um canal para outro. Em adição, a invenção pode permitir distribuição ou redistribuição mais uniforme da fuligem para áreas especificas do filtro. Por exemplo, a fuligem pode ser redistribuída direcionando o fluxo de gás para canais periféricos para longe dos canais centrais resultantes do fluxo causado pela conexão do tubo de escape com a carcaça do filtro.

Um primeiro aspecto desta invenção é um filtro alveolar cerâmico compreendendo um corpo alveolar cerâmico poroso tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída conectadas por canais de entrada e saída adjacentes que se estendem da extremidade de entrada até a extremidade de saída do corpo cerâmico, os canais de entrada e saída sendo definidos por uma pluralidade de paredes divisórias porosas finas filtradoras de gás entrelaçadas entre os canais de entrada e saída e por plugues cerâmicos, tal que o canal de entrada tenha um plugue cerâmico de entrada na extremidade de saída do corpo cerâmico e o canal de saída tenha um plugue cerâmico de saída na extremidade de entrada do corpo cerâmico tal que um fluido quando entrando na extremidade de entrada deve passar por paredes divisórias para sair pela extremidade de saída, sendo que o corpo alveolar cerâmico tem pelo menos uma parede divisória porosa que é (1) microestruturalmente diferente ao longo da extensão do canal, (2) microestruturalmente diferente de pelo menos uma porção de uma parede divisória definindo um outro canal ou (3) combinação dos mesmos.

Surpreendentemente, em uma configuração preferida descrita, o filtro da invenção pode preferencialmente capturar partículas finas de fuligem no lado de entrada do filtro devido a fluxo mudando ao longo das paredes do canal realizando uma deposição mais uniforme de fuligem. Esta melhoria pode até mesmo resultar com uma contrapressão reduzida, por causa da redução de contrapressão como um resultado de fluir canal abaixo. A coleta preferencial de partículas finas de fuligem dentro da extremidade de entrada tende a permitir diferenças de temperatura reduzidas durante a regeneração do filtro (isto é, queima da fuligem) , porque toda a extensão do filtro tende a conter uma distribuição mais uniforme de fuligem. Em adição, é acreditado que a fuligem na parede divisória mais próxima ao lado de saída do filtro tende a ser fuligem particulada sólida em oposição a líquida (fuligem contendo frações de hidrocarbonetos). Um outro aspecto da invenção é um método para formar um filtro alveolar cerâmico monolítico poroso compreendendo,

i) formar um corpo alveolar cerâmico monolítico compreendido de grãos cerâmicos e tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída conectadas por

canais de entrada e saída adjacentes que se estendem da extremidade de entrada até a extremidade de saída do corpo cerâmico, os canais de entrada e saída sendo definidos por uma pluralidade de finas paredes divisórias porosas filtradoras de gás entre os canais de entrada e saída e por plugues cerâmicos, sendo que o conjunto de alvéolos monolítico não foi aquecido suficientemente para fundir substancialmente os grãos cerâmicos do corpo alveolar cerâmico,

ii) inserir, dentro de um canal ou porção de um canal do conjunto de alvéolos cerâmicos da etapa i) , um composto

modificador de microestrutura, tal que o composto modificador de microestrutura seja depositado sobre ou dentro das paredes divisórias definindo o canal ou porção de canal, e

iii) aquecer o corpo alveolar cerâmico da etapa ii) a uma temperatura tal que os grãos cerâmicos substancialmente se fundam para formar o filtro alveolar monolítico poroso, o citado filtro alveolar tendo pelo menos uma parede divisória que é (1) microestruturalmente diferente ao longo da extensão do canal, (2) microestruturalmente diferente de pelo menos uma porção de uma parede divisória definindo um outro canal ou (3) combinação dos mesmos.

O filtro pode ser usado em quaisquer aplicações nas quais particulados tais como fuligem necessitem ser removidos de uma corrente gasosa ou líquida tal como uma exaustão de automóvel, trem, caminhão ou usina estacionária de energia. O filtro é particularmente útil para remover fuligem de exaustões de motor Diesel. Descrição resumida dos desenhos

A figura 1 é uma vista de um filtro alveolar cerâmico desta invenção olhando abaixo na extremidade de entrada do citado filtro o qual foi sujeito a cério, um composto modificador de microestrutura (MAC). A barra representa 1 mm na micrografia;

A figura 2 é uma vista do mesmo filtro da figura 1 olhando abaixo no lado de saída do mesmo filtro que na figura 1, o qual não foi submetido a um MAC. A barra representa 1 mm na micrografia;

A figura 3 é uma vista de um filtro alveolar cerâmico desta invenção olhando abaixo na extremidade de entrada do citado filtro que foi sujeito a estrôncio, um composto modificador de microestrutura (MAC). A barra representa 1 mm na micrografia;

A figura 4 é uma vista do mesmo filtro da figura 3 olhando abaixo no lado de saída do mesmo filtro que na figura 1, o qual não foi sujeito a um MAC. A barra representa 1 mm na micrografia; e

A figura 5 é uma comparação da queda de pressão através do filtro de fluxo de parede representado nas figuras 1 e 2 e um filtro similar não desta invenção que não foi submetido a um MAC. Descrição detalhada da invenção Microestruturalmente diferente significa que a parede divisória tem em uma porção da parede pelo menos uma característica selecionada de o tamanho médio de poros, distribuição de tamanhos de poros, morfologia do grão (por exemplo, razão média de aspecto), tamanho de grão (por exemplo, diâmetro esférico equivalente médio) e porosidade total que é pelo menos 10 por cento diferente de uma outra porção ao longo da extensão do canal ou porção em uma parede definindo um outro canal. Preferivelmente a microestrutura é pelo menos 20 por cento diferente, mais preferivelmente pelo menos 30 por cento, ainda mais preferivelmente pelo menos 50 por cento e o mais preferivelmente pelo menos 100 por cento diferente. Cada uma das características pode ser determinada por uma técnica adequada, tal como aquelas conhecidas na arte (por exemplo, microscopia eletrônica e microscopia de seções polidas). É preferido que a diferença microestrutural seja uma selecionada de tamanho médio de poro, morfologia de grão (p.ex., razão de aspecto de grão), tamanho de grão ou combinação das mesmas. Em uma configuração preferida o filtro alveolar cerâmico tem uma porosidade total uniforme através de todo o filtro e uma das características mencionadas acima sendo diferente.

A diferença microestrutural, geralmente, também é exemplificada pela química sendo diferente, mas não necessita ser. Por exemplo, o processo pode ser tal que os canais internos estejam sujeitos a diferentes condições de processo tal que a microestrutura que se desenvolve seja diferente, tal como o tamanho dos grãos serem menores nas paredes dos canais no centro do conjunto de alvéolos.

Porção aqui significa uma região de tamanho substancial para evitar anomalias localizadas que ocorrem em processos típicos quando produzindo alvéolos cerâmicos. Geralmente, porção, aqui, será entendida como sendo um volume que têm cerca de a largura do canal por 2 mm ao longo do comprimento do canal por pelo menos a metade da espessura da parede divisória, e preferivelmente a espessura da parede. Também é entendido que porções definem volumes específicos dentro do(s) canal (is) do alvéolo, com uma primeira porção iniciando em uma face e uma porção subsequente sendo adjacente à primeira porção movendo-se no sentido oposto na mesma parede divisória ao longo de um único canal e cada porção subsequente adicional é adjacente à porção precedente até que a face oposta seja alcançada. Isto é, o conjunto de alvéolos é definido por um arranjo imaginário de porções adjacentes do tamanho descrito.

Também deve ser notado que as porções que têm microestruturas diferindo não têm que ser regiões vizinhas na parede ao longo da extensão do canal, mas, podem ser, por exemplo, uma porção em uma extremidade de um canal e no meio do canal ou nas extremidades opostas do canal. Consequentemente, em uma configuração preferida, porções vizinhas ao longo do comprimento de um canal não diferem de microestrutura como definido aqui, mas pelo menos duas regiões não vizinhas diferem ao longo da extensão do canal. Esta configuração preferida tipifica, por exemplo, uma mudança gradual suave de microestrutura ao longo da extensão do canal. A taxa de mudança de tal gradiente é exemplificada por quantas regiões não vizinhas devem ser atravessadas até que uma porção de microestrutura diferindo da primeira porção seja encontrada. Alternativamente, podem existir zonas uniformes de microestrutura ao longo da extensão do canal. Tipicamente quando existem zonas de microestrutura uniforme ao longo da extensão de um canal, existem praticamente no máximo cerca de 10 zonas, preferivelmente existem no máximo cerca de 5 zonas, até mesmo mais preferivelmente no máximo cerca de 3 zonas e o mais preferivelmente 2 zonas. As configurações onde existem 2 e 3 zonas são descritas adicionalmente nos próximos poucos parágrafos.

Um exemplo de tal microestrutura diferindo na extensão do canal (2 zonas) é uma parede que tem no lado de entrada, grãos mais em blocos (razão de aspecto diminuída) na superfície da parede do que a parede adicionalmente junto dentro do canal, o que é mostrado nas figuras 1 e 2 representando as extremidades de entrada e saída do monolito respectivamente. Este filtro exibe menos queda- de pressão e distribuição melhorada de fuligem sem qualquer perda de eficiência de captura de fuligem comparado com filtros contendo somente um dos tipos de grãos.

Em uma configuração preferida, pelo menos 10% dos canais das paredes têm uma diferença microestrutural ao longo da extensão do canal. Preferivelmente, pelo menos 20% dos canais têm paredes que têm uma diferença microestrutural ao longo da extensão do canal e em preferência ascendente a quantidade de canais com a citada diferença ao longo da extensão dos canais é pelo menos 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% e o mais pref erivelmente todos os canais têm a citada diferença microestrutural. Em uma configuração preferida, os canais no centro do conjunto de alvéolos têm a diferença microestrutural ao longo da extensão do corpo. Como uma ilustração, os canais no centro do conjunto de alvéolos criariam, por exemplo, um olho de boi circular no centro do conjunto de alvéolos quando olhando para dentro dos canais (a mesma perspectiva que a fig. 1) . É entendido que o olho de boi pode ser de qualquer formato geométrico útil tal como quadrado, retangular, oval, de paralelogramo, hexagonal e octogonal. Os canais constituindo o olho de boi, preferivelmente constituem pelo menos 10% dos canais até no máximo cerca de 80% dos canais. Preferivelmente, os citados canais de olho de boi constituem pelo menos 20%, mais pref erivelmente pelo menos cerca de 30%, e o mais preferivelmente pelo menos 40% até preferivelmente no máximo cerca de 70%, mais preferivelmente no máximo cerca Λ de 60% e o mais preferivelmente no máximo cerca de 55%

dos canais do conjunto de alvéolos. Em uma configuração preferida alternativa, os canais de olho de boi são canais que não têm a diferença microestrutural ao longo da extensão dos canais, mas os canais da periferia circundando os canais de olho de boi têm, sendo que a proporção preferida de canais de olho de boi recém descrita é aplicável a esta configuração preferida alternativa.

Uma outra configuração preferida é quando os canais do olho de boi e periferia, como descrito acima, não diferem individualmente de microestrutura ao longo da extensão de cada canal, mas a microestrutura das paredes dos canais de olho de boi difere da microest rutura das paredes dos canais da periferia. É entendido que os canais de olho de boi podem ser circundados por anéis anulares sucessivos de canais tendo microestrutura diferindo. Tais anéis anulares também se alternam de estrutura onde um ou mais dos anéis dos canais podem ter a mesma microestrutura que os canais do olho de boi, mas claro não todos de tais anéis dos canais têm a mesma microestrutura que os canais do olho de boi.

Quando uma microestrutura de canal ou canais difere ao longo da extensão, preferivelmente, o canal ou canais têm uma microestrutura uniforme que é até cerca de 50% da extensão do canal começando na extremidade de entrada e viajando no sentido da extremidade de saida do alvéolo, antes que a microestrutura mude e difira para a extensão restante do conjunto de alvéolos (zona de saida da microestrutura uniforme, "isto é, não difira como descrito aqui"). A extensão da citada zona de entrada em preferência crescente é no máximo cerca de 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, e 10% até geralmente pelo menos cerca de 2% da extensão 90 do conjunto de alvéolos. Em uma configuração preferida, todos os canais têm tais zonas de entrada e zonas de saida. Em uma outra configuração preferida os canais do olho de boi ou periferia descritos A: acima têm tais zonas de entrada e saida.

Em uma outra configuração preferida, um canal ou canais têm três zonas de microestrutura uniforme diferindo. A zona de entrada sendo definida no parágrafo anterior, a zona de saida começando na saida do conjunto de alvéolos e atravessando no sentido da entrada do conjunto de alvéolos e uma zona intermediária ensanduichada entre as zonas de entrada e saida. Nesta configuração cada zona tem pelo menos cerca de 2% da extensão do conjunto de alvéolos. A zona de entrada sendo, em preferência crescente no máximo cerca de 50%, 40%, 30%, 20%, e 10%; a zona intermediária em preferência crescente no máximo cerca de 45%, 40%, 30%, 20% e 10% e a zona de saida em preferência crescente sendo no máximo cerca de 30%, 25%, 20%, 15%, 10% e 5% da extensão do conjunto de alvéolos. Os alvéolos da invenção são preferivelmente um corpo monolítico, formado como descrito aqui. Monolítico significa que o conjunto de alvéolos não é montado a partir de conjuntos menores separados de alvéolos. Para criar o conjunto de alvéolos tendo microestruturas diferindo da invenção, o conjunto de alvéolos pode ser formado extrudando uma pasta cerâmica (pasta compreendida de particulados de cerâmica e aditivos orgânicos) em um conjunto de alvéolos. O conjunto de alvéolos também pode ser produzido por fundição de fita, que é então conformada para formar um conjunto de alvéolos. Um canal ou canais do conjunto de alvéolos monolítico são expostos a um composto modificador de microestrutura (MAC). Tais compostos podem alterar o crescimento do grão, se fundir com a microestrutura se desenvolvendo para diminuir a porosidade sem provocar quaisquer mudanças dimensionais tal que o conjunto de alvéolos se frature com o aquecimento para fundir os grãos de cerâmica do conjunto de alvéolos. Em uma outra configuração do método, o composto MAC (p.ex., frita de vidro) pode se adicionado a um conjunto de alvéolos que tenha grãos fundidos entre si tal que ele cubra a porosidade dentro das paredes do ô conjunto de alvéolos e com o aquecimento se funda aos

grãos das paredes do conjunto de alvéolos e diminua a porosidade sem a mudança dimensional mencionada anteriormente das paredes divisórias onde ele foi colocado.

Geralmente, para evitar fratura, a diferença de mudança em dimensões a partir de uma parede divisória com o MAC para uma parede sem o MAC, é no máximo 10% diferente, preferivelmente em preferência ascendente 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1% até essencialmente nenhuma diferença, onde essencialmente nenhuma diferença é quando, usando dispositivos de medição típicos tal como um calibrador, a diferença de mudança dimensional seja estatisticamente a mesma em um intervalo de 90% de confiança.

É preferido, entretanto, que o composto modificador de microestrutura (MAC) seja um que altere o comportamento do crescimento de grão de um conjunto de alvéolos com o aquecimento para fundir os grãos do conjunto de alvéolos. Para realizar isto, o MAC é adicionado a canais selecionados ou ao longo da extensão de canais selecionados por qualquer método adequado tal como por imersão ou despejamento e depositando o MAC sobre ou dentro das paredes divisórias dos canais selecionados ou ao longo da extensão de canais selecionados. Técnicas adequadas, por exemplo, incluem aquelas como descritas aqui para depositar um catalisador em um conjunto de alvéolos cerâmicos com grãos fundidos.

O MAC uma vez depositado em ou sobre a parede divisória necessita permanecer ou cair para fazer o resto do conjunto de alvéolos ser afetado tal que o conjunto de alvéolos se torne de microestrutura uniforme. Por exemplo, o MAC deve não se volatilizar tal que ele forme um gás com o aquecimento para fundir os grãos de cerâmica, mas ao invés deve se fundir e ser incorporado nos grãos de cerâmica com o aquecimento para fundir os grão de cerâmica. Portanto, é preferido que o MAC seja um flt particulado sólido em uma pasta ou composto liquido que

seja precipitado a partir de uma solução liquida sobre ou " nas paredes do conjunto de alvéolos.

A deposição é preferivelmente executada em um conjunto de alvéolos que tenha tido quaisquer aditivos orgânicos úteis para produzir o conjunto de alvéolos removidos (isto é, conjunto de alvéolos desligado). O conjunto de alvéolos pode ser aquecido a uma temperatura tal que leve sinterização (fusão) dos particulados de cerâmica ocorra. Esta leve sinterização é geralmente onde menos que cerca de 10% dos grãos são fundidos a um outro grão no conjunto de alvéolos e é comumente referida como biscoito queimado nas artes de cerâmica.

O MAC selecionado, geralmente, depende da particular cerâmica usada para produzir o conjunto de alvéolos tal como compostos ou particulados conhecidos para inibir ou acentuar o crescimento de grão. IIustrativamente, quando formando mulita acicular, MACs incluem aqueles descritos como agentes de controle de nucleação na patente U.S. n° 6.306.355, metais ou compostos de terras raras dos mesmos e carbono. Preferivelmente, para produzir mulita acicular, o MAC é um alcalino terroso, metal ou composto de terras raras do mesmo (p.ex., óxido). Preferivelmente o alcalino terroso é um estrôncio ou composto do mesmo. Preferivelmente o metal alcalino terroso é lantânio, cério, neodimio, gadolinio, európio, composto de qualquer um dos mencionados anteriormente, ou combinação dos mesmos. Mais preferivelmente, o metal de terras raras é lantânio, cério ou neodimio, composto de qualquer dos mencionados anteriormente ou combinação dos mesmos. O mais preferivelmente, o metal de terras raras é cério, neodimio, compostos dos mencionados anteriormente ou combinação dos mesmos.

O conjunto de alvéolos depois de ser tratado com o MAC é então aquecido e processado de modo similar a um conjunto de alvéolos de MAC (p.ex., sinterizado ou aquecido como descrito para a mulita acicular descrita aqui) para Λ formar o filtro de conjunto de alvéolos da invenção tal

que os grãos de cerâmica sejam substancialmente fundidos. Substancialmente fundidos é, geralmente, quando no máximo 1% em volume dos grãos de cerâmica no conjunto de alvéolos cerâmicos são fundidos entre si (ligados quimicamente, por exemplo, por uma fase limite de grãos vitreos ou desordenados). Preferivelmente, todos os grãos de cerâmica são ligados/fundidos entre si. Temperaturas e condições adequadas para fundir os grãos de cerâmica e formar o conjunto de alvéolos cerâmicos poroso são dependentes da particular cerâmica sendo utilizada e são conhecidas na técnica, tal como descritas nas patentes e pedidos de patentes citados abaixo com relação a diferentes cerâmicas úteis para produzir os alvéolos. O conjunto de alvéolos cerâmicos poroso bem como os plugues (note, os plugues podem ser da mesma cerâmica ou de uma diferente do conjunto de alvéolos bem como podem ser simplesmente as paredes divisórias do conjunto de alvéolos apertadas entre si para fechar um canal) podem ser de qualquer cerâmica ou combinações de cerâmicas adequadas tais como aquelas conhecidas na técnica para filtrar fuligem de Diesel. As cerâmicas exemplares incluem alumina, zircônia, carbeto de silício, nitreto de silício, nitreto de alumínio, oxinitreto de silício, carbonitreto de silício, mulita, cordierita, espodumeno- beta, titanato de alumínio, silicatos de estrôncio alumínio, silicatos de lítio alumínio. Os corpos cerâmicos porosos preferidos incluem carbeto de silício, cordierita e mulita ou combinações dos mesmos. O carbeto de silício é preferivelmente um descrito nas patentes U.S. nos 6.582.796 e 6.669.751B1 e publicações WO EP1142619A1, W02002/070106A1. Outros corpos porosos adequados são descritos por WO 2004/011386A1, WO 2004/011124A1, US 2004/0020359A1 e WO 2003/051488A1. A cerâmica é preferivelmente uma cerâmica tendo grãos aciculares. Exemplos de tais corpos cerâmicos aciculares incluem aqueles descritos por WO 2005/097706 e mulita acicular como descrita, por exemplo, pelas patentes U.S.

nos 5.194.154; 5.173.349; 5.198.007; 5.098.455; 5.340.516; 6.596.665 e 6.306.335; publicação de pedido de patente U.S. 2 0 01/0038810; e publicação de PCT internacional WO 03/082773.

O conjunto de alvéolos cerâmicos porosos, geralmente, tem uma porosidade de cerca de 30% a 85%. Preferivelmente, o conjunto de alvéolos cerâmicos porosos tem uma porosidade de pelo menos cerca de 40%, mais pref erivelmente pelo menos cerca de 45%, ainda mais preferivelmente pelo menos cerca de 50%, e o mais pref erivelmente pelo menos cerca de 55% até pref erivelmente no máximo cerca de 80%, mais pref erivelmente no máximo cerca de 75%, e o mais preferivelmente no máximo cerca de 70%.

0 conjunto de alvéolos bem como os canais podem ter qualquer configuração geométrica de seção transversal tal como redonda, oval, quadrada, retangular ou qualquer outro formato geométrico dependendo da aplicação. O conjunto de alvéolos pode ter qualquer tamanho e é dependente da aplicação.

As paredes divisórias podem conter dentro das paredes ou

2 5 revestidas sobre a superf ície da parede um cai.alisador.___

Tal catalisador pode ser qualquer um útil para catalisar a combustão de fuligem, monóxido de carbono e/ou hidrocarbonetos. O catalisador preferivelmente também reduz um ou mais outros gases poluentes em uma corrente de escape de Diesel tal como Nox (p.ex., redução seletiva por catalisador "SCR" para nitrogênio e CO oxidado para formar CO2) -

É tipicamente desejável que o catalisador seja compreendido de uma seladora de óxido e um catalisador metálico sobre a seladora. Uma seladora preferida é um óxido de alumínio, cério, zircônio, aluminosilicato (p.ex., zeólito) ou combinação dos mesmos. Mas número.

A quantidade de catalisador na parede divisória pode ser qualquer quantidade útil e pode variar em ou sobre uma parede ao longo da extensão de um canal ou canais ou de canal para canal. Geralmente, a quantidade de catalisador pode variar de cerca de 10 a cerca de 6000 gramas por pé cúbico e é dependente, por exemplo, da aplicação e particular conjunto de alvéolos usado. O volume, como é convenção, é tomado como o volume geométrico do conjunto de alvéolos, o qual neste caso é tomado como a área de seção transversal do conjunto de alvéolos pela extensão do conjunto de alvéolos.

Outros exemplos de catalisadores úteis para a combustão de fuligem e hidrocarbonetos estão descritos na col. 4, linhas 25-59 da patente U.S. n° 4.828.807, incorporada aqui por referência. Qualquer dos catalisadores descritos pode ser combinado com um metal nobre para melhorar a conversão dos poluentes gasosos cruzando através da parede divisória do filtro de conjunto de alvéolos. O metal nobre (p.ex., platina, ródio, paládio, rênio, rutênio, ouro, prata ou ligas dos mesmos), quando usado na parede divisória do conjunto de alvéolos, é preferivelmente compreendido de Pt, Pd, Rh, ou combinação dos mesmos. Preferivelmente, o metal nobre é compreendido de Pt e mais preferivelmente, o metal nobre é Pt. A quantidade de metal nobre pode variar através de uma faixa grande dependendo, por exemplo, da aplicação. Geralmente, a quantidade de metal nobre é cerca de 1 g/pé cúbico a cerca de 500 g/pé cúbico. Preferivelmente a quantidade de metal nobre é pelo menos cerca de 1, mais preferivelmente pelo menos cerca de 5 e o mais preferivelmente pelo menos cerca de 10, até preferivelmente no máximo cerca de 250, mais preferivelmente no máximo cerca de 125, e o mais preferivelmente no máximo cerca de 50 g/pé cúbico.

Outros catalisadores exemplares incluem diretamente catalisadores de metal ligado, tal como metais nobres, metais alcalinos, metais base de metal alcalino e combinações dos mesmos. Exemplos de catalisadores de metal nobre incluem platina, ródio, paládio, rutênio, rênio, ouro, prata e ligas dos mesmos. Exemplos de catalisadores de metal base, alcali, alcalinos incluem cobre, cromo, ferro, cobalto, níquel, zinco, manganês, vanádio, titânio, escândio, sódio, lítio, cálcio, potássio, césio e combinações dos mesmos. 0 catalisador metálico, preferivelmente, está na forma de um metal, mas pode estar presente como um composto inorgânico ou vidro, tal como um silicato, óxido, nitreto e carbeto, ou como uma estrutura defeituosa dentro dos grãos de cerâmica das paredes divisórias porosas do conjunto de alvéolos. 0 metal pode ser aplicado por qualquer técnica adequada, tal como aquelas conhecidas na arte. Por exemplo, o catalisador metálico pode ser aplicado por deposição química de vapor.

Um segundo catalisador exemplar é um que é incorporado dentro da estrutura reticulada dos grãos de cerâmica da cerâmica porosa. Por exemplo, um elemento pode ser Ce, Zr, La, Mg, Ca, um elemento metálico descrito no parágrafo anterior ou combinação dos mesmos. Estes elementos podem ser incorporados de qualquer maneira adequada, tal como aquelas conhecidas na técnica. Um terceiro catalisador exemplar é um catalisador do tipo perovskite compreendendo uma composição de óxido metálico, tal como aqueles descritos por Golden na patente U.S. n° 5.939.354. Outros catalisadores exemplares incluem aqueles descritos na col. 4, linhas 20-59 na patente U.S. n° 4.828.807, incorporada aqui por referência.

Outros métodos exemplares para depositar um ou mais dos componentes catalisadores são descritos nas patentes U.S. nos 4.515.758; 4.740.360; 5.013.705; 5.063.192; 5.130.192; 5.130.109; 5.254.519; 5.993.762 e publicações de pedido de patente U.S. 2002/0044897; 2002/0197191 e 2003/0124037; publicação de patente internacional WO 97/00119; WO 99/12642; WO 00/62923; WO 01/02083 e WO 03/011437; e patente da Grã Bretanha n° 1.119.180. Após contatar a cerâmica porosa, por exemplo, com o colóide, o corpo poroso é tipicamente secado por qualquer método adequado tal como deixando o meio liquido secar a temperaturas ambientes ou aquecendo levemente (p.ex., até 400°C ou próximo disso) em qualquer gás adequado tal como ar seco, nitrogênio ou qualquer outro gás útil para secar a solução ou pasta. Depois" de secar, tipicamente o catalisador é aquecido adicionalmente, por exemplo, para aderir e/ou realizar a química catalisadora desejada (p.ex., decompor um carbonato para um óxido) para formar o catalisador dentro das paredes. Geralmente, a temperatura de aquecimento é pelo menos cerca de 400°C a cerca de 1.600°C. Tipicamente, a temperatura é pelo menos cerca de 500°C a cerca de 1.000°C. 0 aquecimento pode ser em qualquer atmosfera adequada tal como aquelas conhecidas na técnica para qualquer dado catalisador. Zonas diferindo de catalisador podem ser criadas por qualquer método, tal como aqueles conhecidos na técnica tal como imergir somente uma extremidade do conjunto de alvéolos dentro de uma pasta ou solução do catalisador a ser depositado. Combinações de imersão em soluções ou pastas de catalisador diferindo em uma ou ambas extremidades, ou imersão de todo o conjunto de alvéolos em uma solução ou pasta de catalisador seguida por imersão de uma outra solução/pasta de catalisador em uma ou ambas as extremidades ou qualquer número de combinações das mesmas podem se usadas para criar o filtro catalisado. Revestimentos removíveis que atuam como barreiras para os revestimentos de catalisador também podem ser empregados tais como ceras. Exemplos Exemplo 1:

Uma peça de aproximadamente 40 mm χ 40 mm χ 130 mm de um conjunto de alvéolos monolítico de biscoito queimado preparado a partir de 51 partes em peso de argila em bolas Todd Dark (Kentucky-Tenessee Clay Co., Mayfield, KY.) e 49 partes em peso de kappa-alumina (Kappa Alumina ABA-60OO-K, Selecto Scientific, Inc., Suwanee, GA) foi colocada com uma extremidade em 10,5 ml de uma solução aquosa contendo 2, 726 g de Ce(NO3) 3. 6H20. Quando a solução foi absorvida pela peça tal que uma zona de -40 mm na extremidade imersa do monolito estava úmida, a peça foi colocada em um dissecador à vácuo. 0 dissecador foi evacuado e então reenchido para -300 torr com gás NH3 para precipitar os ions de cério (MAC) da solução. Após minutos, o NH3 foi removido do dissecador, o qual foi reenchido com ar. A peça foi removida, secada em um forno a 120°C, e então aquecida ao ar para 600°C e mantida naquela temperatura por 1 hora. A peça foi então convertida para mulita acicular pela reação catalitica com SiF4 da mesma maneira como descrita no Exemplo 4 da WO 03/082773A1 exceto que o reator foi enchido para 500 torr com SiF4 a 750°C (ao invés de 600 torr a 720°C) e mantida em 500 torr pelo restante da reação. A peça após ser convertida para mulita estava sem trincas. A seção peça de conjunto de alvéolos que foi tratada com o MAC (cério) após ser convertida para mulita exibiu grãos de mulita acicular em blocos (razão de aspecto mais baixa) que a seção não tratada, como mostrado pelas figuras 1 e 2 respectivamente. Por causa dos grãos em blocos, os canais da seção tratada com MAC têm uma área de seção transversal maior que os canais da extremidade não tratada com o MAC. Exemplo 2

Uma peça de aproximadamente 18 mm χ 18 mm χ 100 mm de um conjunto de alvéolos monolítico de biscoito queimado preparada da mesma maneira que o Exemplo 1 foi colocada com uma extremidade em 3,0 ml de uma solução aquosa contendo 0,354 g de Sr(NO3)2- Seguindo a absorção do líquido tal que aproximadamente 60 mm do monolito estivessem úmidos, a peça foi secada em um forno a 120°C, e então aquecida em ar para 600°C e mantida naquela temperatura por 1 hora. A peça foi então reagida com SiF4 como no Exemplo 1.

A peça após a reação estava sem trincas. A seção da peça de conjunto de alvéolos que foi tratada com o MAC (estrôncio) desenvolveu uma morfologia mais em placas (razão de aspecto mais baixa) do que uma seção não tratada que desenvolveu uma morfologia acicular, como mostrado pelas figuras 3 e 4 respectivamente. Por acusa dos grãos em placas, os canais da seção tratada com MAC têm uma área de seção transversal maior do que os canais da extremidade não tratada com o MAC. Exemplo Comparativo:

Uma peça dimensionada identicamente do mesmo monolito de biscoito queimado usado no Exemplo 1 foi convertida para mulita acicular na mesma corrida do reator usado no Exemplo exceto que a peça não foi tratada com um MAC. Tanto os canais das peças do Exemplo 1 quanto do Exemplo Comparativo foram plugados em modo de tabuleiro quadriculado em cada extremidade para criar um fluxo pelo filtro.

As quedas de pressão para uma faixa de taxas de fluxo de ar a temperatura ambiente foram medidas para ambas as peças de conjuntos de alvéolos do Exemplo 1 e Exemplo Comparativo. A extremidade tratada com MAC do conjunto de alvéolos do Exemplo foi orientada tal que gás fluísse nesta extremidade e através do conjunto de alvéolos até a outra extremidade. Os resultados mostram (veja a figura 5) que o conjunto de alvéolos do Exemplo 1 (p.ex. , conjunto de alvéolos que têm uma microestrutura variada nas paredes divisórias ao longo da extensão dos canais) pode ter uma queda de pressão desejavelmente mais baixa em uma aplicação de filtro, tal como um filtro de particulado de Diesel, comparado com um filtro não tratado com um MAC (microestrutura uniforme). As reivindicações seguintes, apesar de elas poderem não depender explicitamente umas das outras, a invenção contempla qualquer combinação de uma ou mais configurações de qualquer reivindicação combinada com qualquer uma ou mais reivindicações. REIVINDICAÇÕES

1. Filtro de conjunto de alvéolos cerâmicos, caracterizado pelo fato de compreender um corpo cerâmico poroso de conjunto de alvéolos tendo uma extremidade de

entrada e uma extremidade de saida conectadas por canais adjacentes de entrada e saida que se estendem da extremidade de entrada até a extremidade de saida do corpo cerâmico, os canais de entrada e saida sendo definidos por uma pluralidade de paredes divisórias porosas de filtragem de gás entre os canais de entrada e saida e por plugues cerâmicos, tal que o canal de entrada tenha um plugue cerâmico de entrada na extremidade de saida do corpo cerâmico e o canal de saida tenha um plugue cerâmico de saida na extremidade de entrada do corpo cerâmico tal que um fluido quando entrando na extremidade de entrada deva passar pelas paredes divisórias para sair pela extremidade de saida, sendo que o corpo cerâmico de conjunto de alvéolos tem pelo menos uma parede divisória porosa que é (1)

microestruturalmente diferente ao longo da extensão do canal, (2) microestruturalmente diferente de pelo menos uma porção de uma parede divisória definindo um outro canal ou (3) combinação das mesmas.

2. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o conjunto de alvéolos ser compreendido de

uma cerâmica acicular.

3. Filtro, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a cerâmica acicular ser mulita acicular.

4. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos 10% das paredes divisórias serem

microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal.

5. Filtro, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de pelo menos 50% das paredes divisórias serem

microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal.

6. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos 50% das paredes divisórias serem microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal.

7. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos 10% das paredes divisórias serem

microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal e os citados canais terem pelo menos duas zonas de microestrutura uniforme.

8. Filtro, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o conjunto de alvéolos cerâmicos ser

compreendido de grãos de cerâmica acicular e a zona de entrada ter grãos de cerâmica acicular que têm uma razão de aspecto mais baixa que os grãos de cerâmica da zona de saida.

9. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de cada e toda parede divisória ser microestruturalmente diferente ao longo da extensão do canal.

10. Método para formar um filtro de conjunto de alvéolos cerâmicos porosos, caracterizado pelo fato de compreender:

i) formar um corpo de conjunto de alvéolos cerâmicos monolítico compreendido de grãos de cerâmica e tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída conectadas por canais adjacentes de entrada e saída que se estendem da extremidade de entrada até a extremidade de saída do corpo cerâmico, os canais de entrada e saída sendo definidos por uma pluralidade de finas paredes divisórias porosas de filtragem de gás intercaladas entre os canais de entrada e saída e por plugues cerâmicos, sendo que o conjunto de alvéolos monolítico não foi aquecido suficientemente para fundir substancialmente os grãos de cerâmica do corpo de conjunto de conjunto de alvéolos cerâmicos, ii) inserir, dentro de um canal ou porção de um canal do conjunto de alvéolos cerâmicos da etapa i), um composto modificador de microestrutura, tal que o composto modificador de microestrutura seja depositado sobre ou dentro das paredes divisórias definindo o canal ou porção de canal, e

iii) aquecer o corpo de conjunto de alvéolos cerâmicos da etapa ii) até uma temperatura tal que os grãos de cerâmica substancialmente se fundam para formar o filtro de conjunto de alvéolos porosos monolítico, o citado filtro de conjunto de alvéolos tendo pelo menos uma parede divisória que é (1) microestruturalmente diferente ao longo da extensão do canal, (2) microestruturalmente diferente de pelo menos uma porção de uma parede divisória definindo um outro canal ou (3) combinação das mesmas.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o composto modificador

microestrutural ser um óxido de terras raras.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o composto modificador de microestrutura, com o aquecimento, alterar a morfologia

de grão tal que a porção de parede divisória tendo o citado composto nela tenha no máximo uma mudança 10% diferente em dimensões que uma porção de parede divisória sem o composto modificador de microestrutura.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de os grãos de cerâmica não

fundidos serem essencialmente partículas equiaxiais, que mediante aquecimento na etapa iii) formam grãos aciculares que são fundidos entre si.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o composto modificador de

microestrutura ser estrôncio ou composto do mesmo.

Claims

1. Filtro de conjunto de alvéolos cerâmicos, caracterizado pelo fato de compreender um corpo cerâmico poroso de conjunto de alvéolos tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saida conectadas por canais adjacentes de entrada e saida que se estendem da extremidade de entrada até a extremidade de saida do corpo cerâmico, os canais de entrada e saida sendo definidos por uma pluralidade de paredes divisórias porosas de filtragem de gás entre os canais de entrada e saida e por plugues cerâmicos, tal que o canal de entrada tenha um plugue cerâmico de entrada na extremidade de saida do corpo cerâmico e o canal de saida tenha um plugue cerâmico de saida na extremidade de entrada do corpo cerâmico tal que um fluido quando entrando na extremidade de entrada deva passar pelas paredes divisórias para sair pela extremidade de saida, sendo que o corpo cerâmico de conjunto de alvéolos tem pelo menos uma parede divisória porosa que é (1) microestruturalmente diferente ao longo da extensão do canal, (2) microestruturalmente diferente do que pelo menos uma porção de uma parede divisória definindo um outro canal ou (3) combinação das mesmas.

2. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o conjunto de alvéolos ser compreendido de uma cerâmica acicular.

4. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos 10% das paredes divisórias serem microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal.

5. Filtro, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de pelo menos 50% das paredes divisórias serem microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal.

6. Filtro, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de cada e toda parede divisória ser microestruturalmente diferente ao longo da extensão do canal.

7. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos 10% das paredes divisórias serem microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal e os citados canais estarem localizados no centro do conjunto de alvéolos quando olhando o conjunto de alvéolos para dentro dos canais tal que os citados canais formem um olho de boi.

8. Filtro, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de pelo menos 20% das paredes divisórias serem microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal.

9. Filtro, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de pelo menos 50% das paredes divisórias serem microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal.

10. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de o olho de boi ser grosseiramente no formato de um circulo, quadrado, retângulo, cruz, oval, paralelogramo, trapézio ou hexágono.

11. Filtro, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de em pelo menos 10% das paredes divisórias localizadas no centro do conjunto de alvéolos, quando olhando o conjunto de alvéolos para dentro dos canais, os citados canais formarem um olho de boi e os citados canais serem microestruturalmente diferentes de pelo menos uma porção de uma parede divisória na periferia de canais dos canais definindo o citado olho de boi.

12. Filtro, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de pelo menos 20% das paredes divisórias formarem o olho de boi.

13. Filtro, de acordo com a reivindicação12, caracterizado pelo fato de pelo menos 50% das paredes divisórias formarem o olho de boi.

14. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos 10% das paredes divisórias serem microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal e os citados canais terem pelo menos duas zonas de microestrutura uniforme.

15. Filtro, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de os citados canais terem duas a cinco zonas de microestrutura uniforme.

16. Filtro, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de os citados canais terem duas ou três zonas de microestrutura uniforme.

17. Filtro, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de os citados canais terem duas zonas de microestrutura uniforme com uma zona de entrada atravessando da extremidade de entrada do conjunto de alvéolos até cerca de 75% canal abaixo no sentido da extremidade de saida e uma zona de saida atravessando da extremidade de saida até que ela encontre a zona de entrada.

18. Filtro, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de a zona de entrada ter pelo menos cerca de 2% a no máximo cerca de 50% da extensão do conjunto de alvéolos.

19. Filtro, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de a zona de entrada ter no máximo cerca de 25% da extensão do conjunto de alvéolos.

20. Filtro, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de o conjunto de alvéolos cerâmicos ser compreendido de grãos de cerâmica acicular e a zona de entrada ter grãos de cerâmica acicular que têm uma razão de aspecto mais baixa que os grãos de cerâmica da zona de saida.

21. Filtro, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de os citados canais terem três zonas de microestrutura uniforme diferentes entre si.

22. Filtro, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de o conjunto de alvéolos ser compreendido de grãos de cerâmica acicular e cada uma das zonas ter uma diferente razão de aspecto de grão.

23. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16-22, caracterizado pelo fato de pelo menos cerca de 20% das paredes divisórias serem microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal.

24. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações16-22, caracterizado pelo fato de pelo menos cerca de 50% das paredes divisórias serem microestruturalmente diferentes ao longo da extensão do canal.

25. Filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações16-22, caracterizado pelo fato de cada e toda parede divisória ser microestruturalmente diferente ao longo da extensão do canal.

26. Filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o conjunto de alvéolos ser monolítico.

27. Método para formar um filtro de conjunto de alvéolos cerâmicos porosos, caracterizado pelo fato de compreender: i) formar um corpo de conjunto de alvéolos cerâmicos monolítico compreendido de grãos de cerâmica e tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída conectadas por canais adjacentes de entrada e saída que se estendem da extremidade de entrada até a extremidade de saída do corpo cerâmico, os canais de entrada e saída sendo definidos por uma pluralidade de finas paredes divisórias porosas de filtragem de gás intercaladas entre os canais de entrada e saída e por plugues cerâmicos, sendo que o conjunto de alvéolos monolítico não foi aquecido suficientemente para fundir substancialmente os grãos de cerâmica do corpo de conjunto de conjunto de alvéolos cerâmicos, ii) inserir, dentro de um canal ou porção de um canal do conjunto de alvéolos cerâmicos da etapa i) , um composto modificador de microestrutura, tal que o composto modificador de microestrutura seja depositado sobre ou dentro das paredes divisórias definindo o canal ou porção de canal, e iii) aquecer o corpo de conjunto de alvéolos cerâmicos da etapa ii) até uma temperatura tal que os grãos de cerâmica substancialmente se fundam para formar o filtro de conjunto de alvéolos porosos monolítico, o citado filtro de conjunto de alvéolos tendo pelo menos uma parede divisória que é (1) microestruturalmente diferente ao longo da extensão do canal, (2) microestruturalmente diferente de pelo menos uma porção de uma parede divisória definindo um outro canal ou (3) combinação das mesmas.

28. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de o composto modificador de microestrutura ser um óxido de terras raras.

29. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de o composto modificador de microestrutura, com o aquecimento, alterar a morfologia de grão tal que a porção de parede divisória tendo o citado composto nela tenha no máximo uma mudança 10% diferente em dimensões que uma porção de parede divisória sem o composto modificador de microestrutura.

30. Método, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de a mudança de dimensões ser no máximo cerca de 5%.

31. Método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de a mudança de dimensões ser no máximo cerca de 2%.

32. Método, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de a mudança de dimensões ser no máximo cerca de 0,1%.

33. Método, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de a mudança de dimensões ser estatisticamente zero.

34. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de os grãos de cerâmica não fundidos serem essencialmente partículas equiaxiais, que mediante aquecimento na etapa iii) formam grãos aciculares que são fundidos entre si.

35. Método, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de os grãos aciculares que são formados serem grãos de mulita.

36. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de o composto modificador de microestrutura ser um alcalino terroso ou composto do mesmo.

37. Método, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de o composto modificador de microestrutura ser estrôncio ou composto do mesmo.