CN101025107B - 柴油微粒子过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油微粒子过滤器。在构成DFP(1)的废气通道(2，6)的壁面上涂敷有促进已捕捉的微粒子燃烧的催化剂层(7)，该催化剂层(7)中含有以铈为主要成份且含有该铈以外的稀土类金属或者碱土类金属的复合氧化物(13)和氧化铝(14)。铂由复合氧化物(13)和氧化铝(14)承载着。

Description

柴油微粒子过滤器
技术领域
本发明涉及一种柴油微粒子过滤器。
背景技术
为防止柴油发动机的废气中所含有的微粒子(浮游粒子状物质)放出到大气中，在该废气管中安装上DPF(柴油微粒子过滤器)是很有效的。碳化硅(SiC)、堇青石等耐热性陶瓷材料成形为三维网络结构体或者穿墙(wall-through)型蜂窝结构体，即形成该DPF。废气中的微粒子在废气通过DPF的过程中被该DPF捕捉住。在该DPF中，为通过燃烧除去已捕捉的微粒子，在该DPF的废气通路面上形成催化剂层。例如，在特开2003-334443号公报中有这样的记载，由单块载体(monolith support)承载铈-锆复合氧化物和γ-氧化铝的混合物，而且每1L的单块载体承载2g的铂。
根据所述文献，尽管铈-锆复合氧化物对在低温下微粒子燃烧速度的增大很有效，但现在的要求是进一步增大燃烧速度，高效地燃烧除去微粒子。
换句话说，为了燃烧除去沉积在DPF中的微粒子，则需要例如将氧化催化剂配置在比DPF还往上的上游，将燃料供给它，利用在此产生的反应热以提高DPF温度。于是，提供给发动机的燃料的量就要比正常运转时的多，结果是在发动机中未燃烧的燃料供给了氧化催化剂。因此，为DPF的再生而要避免燃料消费率恶化，所希望的就是进一步提高微粒子的燃烧速度。
另一方面，虽然由配置在比DPF还往上的上游一侧的催化剂来净化废气中的碳化氢、一氧化碳等未燃气体成份是最理想的，但为了进一步提高该净化率，还要求在DPF也能高效地将未燃气体成份净化。特别是，因为在再生DPF时要增加发动机的燃料的量，所以也希望提高DPF的废气净化能力。
针对于此，通过增多由所述复合氧化物等载体承载的催化剂金属量，即能够提高所述DPF的微粒子燃烧速度和废气净化能力，但多出来的该催化剂金属量就会使DPF的价格增高。
发明内容
本发明的课题是，边尽可能地抑制催化剂金属的使用量，边使DPF的微粒子燃烧速度及废气净化能力提高。
本案发明人发现了：以铈为主要成份且含有该铈以外的稀土类金属或者碱土类金属的复合氧化物，对提高微粒子燃烧速度很有效，而且，若在其中在组合上氧化铝和铂，同时还能使DPF的废气净化能力提高。有了该发现而完成了本发明。
换句话说，本发明是一种柴油微粒子过滤器，设置在柴油发动机的废气通路中，在构成捕捉从该发动机排出的微粒子的过滤器本体的废气通道的壁面上涂敷有促进已捕捉的微粒子燃烧的催化剂层。所述催化剂层中含有以铈为主要成份且含该铈以外的稀土类金属或者碱土类金属的复合氧化物和氧化铝，铂由所述复合氧化物和氧化铝承载。
根据该发明，不仅DPF的微粒子燃烧速度能够提高，废气净化能力也能提高。
微粒子燃烧速度提高的理由如下。也就是说，若被DPF捕捉的微粒子与从所述复合氧化物放出的氧起反应而产生火种，周围的氧就不足了。相对于此，所述复合氧化物的氧离子传导性比现今所采用的铈-锆复合氧化物的氧离子传导性高，于是，很容易高效地且继续地将氧离子从氧浓度高的地方经由该复合氧化物提供给所述火种部分。可以这样认为：一旦产生火种，在起催化剂作用的铂的承载量很少的情况下，微粒子也会迅速地燃烧。
另一方面，因为所述催化剂层中含有由氧化铝承载了铂而形成的催化剂成份，所以该催化剂成份便将废气中的HC、CO等高效地氧化净化了。而且，如后面的实验数据所显示的那样，该催化剂成份再加上承载有铂的复合氧化物，起到了提高所述微粒子燃烧速度的作用。
最好是，由所述氧化铝承载的铂之量在由所述复合氧化物承载的铂和由所述氧化铝(14)承载的铂之合计量中所占的比率，是质量百分比大于或等于35％。
换句话说，由氧化铝承载铂而形成的催化剂成份，对提高DPF的废气净化能力很有效，但从后面的实验数据能够看出，当氧化铝一侧铂的承载比率很低时，该效果不能充分地发挥出来，相反却使废气净化能力下降了。
因此，最好是，使氧化铝一侧铂的承载比率是质量百分比大于或等于35％。这样一来，便能可靠地使DPF的废气净化能力提高。
最好是，所述氧化铝一侧铂的承载比率是质量百分比小于或等于90％。换句话说，提高该铂的承载比率对提高DPF的废气净化能力很有效，但若该铂承载比率过大，则所述复合氧化物应该承载的铂量就变少。因为该承载铂的复合氧化物对所述微粒子燃烧速度的提高所做的贡献很大，所以为了不使微粒子燃烧速度下降，最好是使铂承载比率小于或等于90％。
所述氧化铝一侧铂的承载比率的更加理想的范围是质量百分比大于或等于50％且小于或等于90％，使其成为质量百分比超过50％的比率就更理想了。
最好是，所述承载有铂的氧化铝进一步承载钯。这样DPF在低温下的废气净化能力就会提高。在该情况下，虽然钯的耐热性不如铂的耐热性好，但这不会成为大的障碍。如上所述，通过将承载铂的所述复合氧化物和承载钯的氧化铝组合起来，微粒子燃烧速度就提高，即使不象上述那样提高DPF的温度，也能够谋求通过燃烧除去微粒子。换句话说，无需象以前那样为通过燃烧除去微粒子而提高DPF的温度，所以便能够避免钯受热而恶化。因此，能够有效地将钯用在低温下废气净化能力的提高上。
最好是，所述稀土类金属是从钐及钆中选出的至少一种金属；所述碱土类金属是从镁、钙、锶及钡选出的至少一种金属。
如上所述，根据本发明，即使不增加铂承载量，DPF的微粒子燃烧速度也会增大且废气净化能力会提高。对DPF在较低温度下的迅速再生和废气净化都有利，同时，能够谋求燃料消费率的提高且有利于降低DPF的成本。
附图的简单说明
图1是显示柴油发动机的废气净化装置的图。
图2是示意地显示DPF的正视图。
图3是示意地显示DPF的纵向剖视图。
图4是一放大剖面图，示意地显示将DPF的废气流入通路和废气流出通路隔离开的壁。
图5是一概念图，显示含在DPF催化剂层中的成份构成之一例。
图6是一曲线图，显示承载着铂的各种氧化物的碳燃烧速度。
图7是一曲线图，显示采用了铈-钐复合氧化物的实施例所涉及的DPF的废气净化能力。
图8是一曲线图，显示所述实施例所涉及的DPF的碳燃烧速度。
具体实施方式
下面，参考附图，详细说明本发明的实施例。
图1中，1是布置在柴油发动机10的废气通路11上的DPF，在比DPF1还靠近废气流动的上游一侧的废气通路11上布置有上游侧催化剂12。既能够布置上NOx捕捉催化剂或者不含NOx吸收材的氧化催化剂作上游侧催化剂12，又能够布置上二者作为上游侧催化剂12。
NOx捕捉催化剂，是一种当废气中的氧浓度高时(空气燃烧比较大，亦即燃料较稀时)活性氧化铝等载体承载吸收废气中的NOx的NOx吸收材(以钡为代表的碱土类金属、碱金属)、当废气中的氧浓度低时(理想配比时或者空气燃烧比较小，亦即燃料较富时)活性氧化铝等载体承载将从NOx吸收材放出的NOx还原以铂为代表的催化剂金属的催化剂，起到将HC或者CO氧化净化的催化剂的作用。
氧化催化剂，是活性氧化铝等载体承载以铂、钯等为代表的催化剂金属而形成的，对废气中的HC、CO进行氧化。当将氧化催化剂放置到DPF1的上游一侧时，由该氧化催化剂将废气中的NO氧化成NO2，该NO2作为使微粒子燃烧的氧化剂供到DPF1中。
如图2及图3的DPF1的示意图所示，该DPF1呈蜂窝状结构，包括相互平行着延伸的多个废气通路2、3。也就是说，DPF1的结构是这样的，即交替着设置有下游一端被栓4堵起来的废气流入通路2和上游一端被栓4堵起来的废气流出通路3，废气流入通路2和废气流出通路3由壁厚很薄的隔离壁5隔离开。补充说明一下，在图2中，画上了阴影线的部分代表上游一端的栓4。
DPF1的过滤器主体，是由堇青石(cordierite)、SiC、Si3N4、硅铝氧氮耐热陶瓷那样的无机多孔质材料形成，流入废气流入通路2内的废气如图3中的箭头方向所示，通过周围的隔离壁5流出到废气流出通路3内。也就是说，如图4所示，隔离壁5具有将废气流入通路2和废气流出通路3连通起来的微细细孔(废气通路)6，废气通过该细孔6。于是，微粒子主要被废气流入通路2和细孔6的壁面捕捉并沉积起来。
所述DPF1的过滤器主体的所述废气通路(废气流入通路2、废气流出通路3及细孔6)的壁面上，涂敷有促进已捕捉的微粒子燃烧的催化剂层7。该催化剂层7中含有以铈为主要成份且含有该铈以外的稀土类金属或者碱土类金属的复合氧化物和氧化铝，作为催化剂金属的至少铂由所述复合氧化物和氧化铝承载。补充说明一下，并非一定要在废气流出通路3的壁面形成催化剂层。
下面，具体说明DPF1的催化剂层。
-催化剂层的概略结构-
图5是一概念图，显示本发明所涉及的所述催化剂层的成份构成。在该图中，13是含在催化剂层中的复合氧化物粒子，由它承载着铂。14是含在催化剂层中的氧化铝粒子，由它承载着铂和钯。也有氧化铝粒子14不承载钯的时候。复合氧化物粒子13和氧化铝粒子14中除承载所述铂和钯以外，还可以承载其它催化剂金属。
-各种氧化物的碳燃烧速度-
图6显示的是，为了对含有复合氧化物的各种氧化物评价微粒子燃烧速度，取代微粒子而测量碳的燃烧速度所测得的结果。评价用试样是这样调制而成的。在承载有铂的各种氧化物中加上ZrO2粘接剂和粒子交换水而调制出悬浮液，在过滤器全长上将该悬浮液均匀地涂敷在堇青石制过滤器本体(容量是25mL)的废气通路壁面上之后，在大气条件下500℃的温度下保持2个小时即可调制成评价用试样。使用二氨二硝基铂硝酸溶液(solution of diamminedinitro platinum nitrate)作铂源，利用蒸发干燥法而由氧化物承载上铂。
在测量碳燃烧速度之际，进行了在大气条件下在800℃的温度下对各个试样保持24小时的老化处理之后，再将碳沉积到各个试样的催化剂层上，沉积量是10g/L。接着，将各个试样安装到固定床流通式反应装置(fixed-bed flow reactor)上，在含有体积百分比是10％的氧的氮气气流中以15℃/分的速度从室温上升。之后，测量了通过各个试样的气体中CO浓度和CO2浓度的变化，求出了590℃下碳的燃烧速度。
图6左栏显示氧化物的种类。Zr063Ce0.37O2是以摩尔比63∶37含有锆和铈的锆-铈复合氧化物。Ce2O-8％(摩尔百分比)MgO以下的各种氧化物都是以铈为主要成份另外还含有镁等碱土类金属或者稀土类金属中之一种的二元复合氧化物(不含锆)。摩尔百分比表示的是，若是例如Ce2O-8％MgO，则表示在该复合氧化物的摩尔总量中所含的MgO的摩尔百分比是8％。这些复合氧化物都是利用共沉淀法调制成的。该图右上的铂承载量是每1L过滤器本体的值。
根据该图，锆-铈复合氧化物的碳燃烧速度比ZrO2或者CeO2的碳燃烧速度慢。另一方面，以铈为主要成份且另外含有碱土类金属或者稀土类金属的所述二元复合氧化物，其碳燃烧速度不仅比锆-铈复合氧化物的大很多，比ZrO2或者CeO2的碳燃烧速度也大很多。特别是，锆-铈复合氧化物、ZrO2或者CeO2的铂承载量是2g/L，即使是所述以铈为主要成份的复合氧化物，铂承载量是0.5g/L这样少的情况，也比锆-铈复合氧化物、ZrO2或者CeO2各自的碳燃烧速度大很多。由此可知，用于本发明所涉及的DPF的复合氧化物对于迅速地燃烧除去微粒子是非常有用的。
(第一个实施例)
该实施例中采用了铈和钐的二元复合氧化物(不含锆)作为所述复合氧化物。该铈-钐复合氧化物(CeSmO)的摩尔总量中所含有的Sm2O3是摩尔百分比4％，是利用共沉淀法调制成的。DPF的制法如下所述。
将让铈-钐复合氧化物承载铂的Pt/CeSmO粉末和让γ-氧化铝承载铂的Pt/Al2O3粉末混合到一起，再加上ZrO2粘接剂和离子交换水而调制出悬浮液。在过滤器全长上将该悬浮液均匀地涂敷在SiC制过滤器本体(容量是25mL)的废气通路壁面上之后，在大气条件下500℃的温度下保持2个小时。采用蒸气干燥法由铈-钐复合氧化物和γ-氧化铝承载铂。
这样一来，调制出由γ-氧化铝承载的铂的量在由铈-钐复合氧化物承载的铂和由γ-氧化铝承载的铂的合计量中所占有的比率(以下称其为氧化铝一侧铂承载比率)不同的多个DPF试样，分析了废气净化能力和微粒子燃烧速度。这些试样都是这样的，即Pt/CeSmO粉末和Pt/Al2O3粉末各自的承载量(每1L过滤器本体中的承载量，以下相同)都是25g/L，Pt/CeSmO中的铂和Pt/Al2O3中的铂的合计铂承载量是0.5g/L。氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比0％、25％、50％、75％及100％这五种。例如氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，Pt/CeSmO中的铂承载量是0.125g/L，Pt/Al2O3中的铂承载量是0.375g/L。
-废气净化能力的评价试验-
对所述各个试样进行了以上所述的老化处理后(800℃×24小时)后，再通过试验台上试验(rig test)测量了是HC和CO的净化性能的指标的T50(℃)和C300(％)。试验台上试验是将试样安装到固定床流通式反应装置上进行的。模拟废气组成如下所述，A/F＝28。
O2：体积百分比10％，水蒸气(HO2)：体积百分比10％，CO2：体积百分比4.5％，HC：200ppmC(换算成碳量)，CO：300ppm，NO：500ppm，N2：剩余的。
T50(℃)，是使模拟废气温度逐渐上升，在DPF下游检测的各种气体成份(HC、CO)浓度成为流入DPF的各种气体成份(HC、CO)浓度一半时(换句话说，净化率是50％时)，DPF入口气体温度(灯熄温度)，表示低温净化性能。
C300(％)是DPF入口的模拟废气温度300℃时各种气体成份(HC、CO)的净化率，表示高温净化性能。
T50(℃)和C300(％)的结果显示于图7。先来看一看T50，当氧化铝一侧铂承载比率从质量百分比0％变化到25％时，对HC、CO中的任一个而言，T50都稍微变高，之后，随着该氧化铝一侧铂承载比率的增大，T50开始下降。再来看一看C300(％)，当氧化铝一侧铂承载比率从质量百分比0％变化到25％时，先下降，之后，随着该氧化铝一侧铂承载比率的增大，C300(％)开始上升。而且，当氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比30％或者35％左右时，所显示出的性能和铂承载比率是质量百分比0％时大致一样。从这一点可以看出，最好是使该比率成为质量百分比大于或等于35％。大于或等于50％就更理想了。
-微粒子燃烧速度的评价试验-
用和以上说明的碳燃烧速度测量(图6)相同的方法，对所述各个试样求出在含有体积百分比是10％的氧和300ppm的NO的氮气气流中590℃的温度下的碳燃烧速度。结果显示于图8。
由图8可知，随着氧化铝一侧铂承载比率增大到质量百分比是75％时，碳燃烧速度确实在增大，当质量百分比达到100％时，碳燃烧速度比质量百分比是0％时要低。于是，从该图可知，为了使微粒子燃烧速度增大，最好是使氧化铝一侧铂承载比率小于或等于90％。
-承载有钯对废气净化能力发挥的效果-
用和上述一样的方法调制出以下两种试样，即在所述氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在铂承载量是0.375g/L的γ-氧化铝中再追加承载0.5g/L的铂后所得到的铂追加承载试样，以及在所述氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在铂承载量是0.375g/L的γ-氧化铝中再追加承载0.3g/L的钯所得到的钯追加承载试样。然后，进行和上述一样的废气净化能力的评价试验。铂追加承载试样的总催化剂金属承载量是1.0g/L；钯追加承载试样的总催化剂金属承载量是0.8g/L。结果显示于表1。
表1
Figure G07107384X20070207D000081
CeSmO；含有摩尔百分比是4％的Sm2O3的铈-钐复合氧化物
在γ-氧化铝中追加承载铂以后，HC及CO的T50变好，但与追加承载铂时相比，追加承载钯后HC及CO的T50变得更好。而且，铂的追加承载量是0.5g/L，钯的追加承载量比它少，是0.3g/L，可知，DPF的废气净化能力由于钯的追加承而大幅度地提高。
(第二个实施例)
采用了含有摩尔百分比是4％的Gd2O3的铈-钆复合氧化物(CeGdO)来取代第一个实施例的铈-钐复合氧化物，其它则和第一个实施例一样，调制出氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比0％、25％、50％、75％以及100％这五种试样。同样，调制了以下两种试样，即在该氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.5g/L的铂后所得到的铂追加承载试样，以及在所述氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.3g/L的钯所得到的钯追加承载试样。之后，和第一个实施例一样，对所述五种试样进行了废气净化能力和微粒子燃烧速度的评价试验，对铂追加承载试样和钯追加承载试样进行了废气净化能力的评价试验。结果显示于表2、表3中。
表2
Figure G07107384X20070207D000091
CeGdO；含有摩尔百分比4％的Gd2O3的铈-钆复合氧化物
表3
Figure G07107384X20070207D000092
Figure G07107384X20070207D000101
CeGdO；含有摩尔百分比4％的Gd2O3的铈-钆复合氧化物
由表2可知，采用铈-钆复合氧化物时也和第一个实施例的采用铈-钐复合氧化物时一样，能够得到高废气净化能力且微粒子燃烧速度增大。而且，随着该氧化铝一侧铂承载比率增大，碳燃烧速度增大，比率过大后则下降，和第一个实施例是一样的。但是，从废气净化能力来看，在采用铈-钆复合氧化物的情况下，当所述铂承载比率是质量百分比25％时并未看到废气净化能力有什么下降，随着该铂承载比率增大废气净化能力提高，这一点和第一个实施例中的采用铈-钐复合氧化物的情况有点不一样。但是，当铂承载比率是质量百分比0％和25％时碳燃烧速度却没有太大的差别，正因为这一点，最好是在采用铈-钆复合氧化物的情况下，也使该铂承载比率大于或等于35％。
由表3可知，在采用铈-钆复合氧化物的情况下，也和第一个实施例的采用铈-钐复合氧化物的情况一样，与追加承载铂相比，追加承载钯后HC及CO的T50变得更好。
(第三个实施例)
采用了含有摩尔百分比是8％的MgO的铈-镁复合氧化物(CeMgO)来取代第一个实施例的铈-钐复合氧化物，其它则和第一个实施例一样，调制出氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比0％、25％、50％、75％以及100％这五种试样。同样，调制了以下两种试样，即在该氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.5g/L的铂后所得到的铂追加承载试样，以及在所述氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.3g/L的钯所得到的钯追加承载试样。之后，和第一个实施例一样，对所述五种试样进行了废气净化能力和微粒子燃烧速度的评价试验，对铂追加承载试样和钯追加承载试样进行了废气净化能力的评价试验。结果显示于表4、表5中。
表4
Figure G07107384X20070207D000111
CeMgO；含有摩尔百分比8％的MgO的铈-镁复合氧化物
表5
CeMgO；含有摩尔百分比8％的MgO的铈-镁复合氧化物
由表4可知，采用铈-镁复合氧化物时，得到了高废气净化能力且微粒子燃烧速度增大。而且，随着该氧化铝一侧铂承载比率增大，废气净化能力提高，碳燃烧速度增大，比率过大后则下降，和第二个实施例是一样的。在该情况下，当所述铂承载比率从质量百分比0％变化到25％时，废气净化能力和碳燃烧速度皆提高。正因为这一点，最好是使该铂承载比率大于或等于25％。
由表5可知，在采用铈-镁复合氧化物的情况下，也和第一个实施例的采用铈-钐复合氧化物的情况一样，与追加承载铂相比，追加承载钯后HC及CO的T50变得更好。
(第四个实施例)
采用了含有摩尔百分比是8％的CaO的铈-钙复合氧化物(CeCaO)来取代第一个实施例的铈-钐复合氧化物，其它则和第一个实施例一样，调制出氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比0％、25％、50％、75％以及100％这五种试样。同样，调制了以下两种试样，即在该氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.5g/L的铂后所得到的铂追加承载试样，以及在所述氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.3g/L的钯所得到的钯追加承载试样。之后，和第一个实施例一样，对所述五种试样进行了废气净化能力和微粒子燃烧速度的评价试验，对铂追加承载试样和钯追加承载试样进行了废气净化能力的评价试验。结果显示于表6、表7中。
表6
Figure G07107384X20070207D000121
CeCaO；含有摩尔百分比8％的CaO的铈-钙复合氧化物
表7
Figure G07107384X20070207D000122
CeCaO；含有摩尔百分比8％的CaO的铈-钙复合氧化物
由表6可知，采用铈-钙复合氧化物时，得到了高废气净化能力且微粒子燃烧速度增大。而且，随着该氧化铝一侧铂承载比率增大，废气净化能力提高，碳燃烧速度增大，比率过大后则下降，和第二个实施例是一样的。这种情况的特点在于，和其它实施例相比，碳燃烧速度很大。在该情况下，也是当所述铂承载比率从质量百分比0％变化到25％时，废气净化能力和碳燃烧速度皆提高。正因为这一点，最好是使该铂承载比率大于或等于25％。
由表7可知，在采用铈-钙复合氧化物的情况下，也和第一个实施例的采用铈-钐复合氧化物的情况一样，与追加承载铂相比，追加承载钯后HC及CO的T50变得更好。
(第五个实施例)
采用了含有摩尔百分比是8％的SrO的铈-锶复合氧化物(CeSrO)来取代第一个实施例的铈-钐复合氧化物，其它则和第一个实施例一样，调制出氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比0％、25％、50％、75％以及100％这五种试样。同样，调制了以下两种试样，即在该氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.5g/L的铂后所得到的铂追加承载试样，以及在所述氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.3g/L的钯所得到的钯追加承载试样。之后，和第一个实施例一样，对所述五种试样进行了废气净化能力和微粒子燃烧速度的评价试验，对铂追加承载试样和钯追加承载试样进行了废气净化能力的评价试验。结果显示于表8、表9中。
表8
Figure G07107384X20070207D000131
CeSrO；含有摩尔百分比8％的SrO的铈-锶复合氧化物
表9
Figure G07107384X20070207D000132
Figure G07107384X20070207D000141
CeSrO；含有摩尔百分比8％的SrO的铈-锶复合氧化物
由表8可知，采用铈-锶复合氧化物时，得到了高废气净化能力且微粒子燃烧速度增大。而且，随着该氧化铝一侧铂承载比率增大，废气净化能力提高，碳燃烧速度增大，比率过大后则下降，和第二个实施例是一样的。在该情况下，也是当所述铂承载比率从质量百分比0％变化到25％时，废气净化能力和碳燃烧速度皆提高。正因为这一点，最好是使该铂承载比率大于或等于25％。
由表9可知，在采用铈-锶复合氧化物的情况下，也和第一个实施例的采用铈-钐复合氧化物的情况一样，与追加承载铂相比，追加承载钯后HC及CO的T50变得更好。
(第六个实施例)
采用了含有摩尔百分比是8％的BaO的铈-钡复合氧化物(CeBaO)来取代第一个实施例的铈-钐复合氧化物，其它则和第一个实施例一样，调制出氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比0％、25％、50％、75％以及100％这五种试样。同样，调制了以下两种试样，即在该氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.5g/L的铂后所得到的铂追加承载试样，以及在所述氧化铝一侧铂承载比率是质量百分比75％的试样中，在它的γ-氧化铝中再追加承载0.3g/L的钯所得到的钯追加承载试样。之后，和第一个实施例一样，对所述五种试样进行了废气净化能力和微粒子燃烧速度的评价试验，对铂追加承载试样和钯追加承载试样进行了废气净化能力的评价试验。结果显示于表10、表11中。
表10
Figure G07107384X20070207D000142
Figure G07107384X20070207D000151
CeBaO；含有摩尔百分比是8％的BaO的铈-钡复合氧化物
表11
Figure G07107384X20070207D000152
CeBaO；含有摩尔百分比是8％的BaO的铈-钡复合氧化物
由表10可知，采用铈-钡复合氧化物时，得到了高废气净化能力且微粒子燃烧速度增大。而且，随着该氧化铝一侧铂承载比率增大，废气净化能力提高，碳燃烧速度增大，比率过大后则下降，和第二个实施例是一样的。这种情况的特点在于，和其它实施例相比，碳燃烧速度很大。在该情况下，也是当所述铂承载比率从质量百分比0％变化到25％时，废气净化能力和碳燃烧速度皆提高。正因为这一点，最好是使该铂承载比率大于或等于25％。
由表11可知，在采用铈-钡复合氧化物的情况下，也和第一个实施例的采用铈-钐复合氧化物的情况一样，与追加承载铂相比，追加承载钯后HC及CO的T50变得更好。
(其它)
在所述实施例中，以铈为主要成份的复合氧化物的稀土类金属含有量或者是碱土类金属含有量是摩尔百分比4％或者8％，但从图6的碳燃烧速度明显看出，随着该含有量的增大，碳燃烧速度是有希望增大的，从这一点来看，便能够使摩尔百分比成为10％、20％，在不到50％的范围内增量。

Claims (4)

1.一种柴油微粒子过滤器(1)，设置在柴油发动机(10)的废气通路(11)中，在构成捕捉从该发动机(10)排出的微粒子的过滤器本体的废气通道(2，6)的壁面上涂敷有促进已捕捉的微粒子燃烧的催化剂层(7)，其特征在于：
所述催化剂层(7)中含有复合氧化物(13)和氧化铝(14)，该复合氧化物(13)由从镁、钙、锶以及钡中选出的一种碱土类金属和铈形成，以铈为主要成份，不含锆，
从所述镁、钙、锶以及钡中选出的一种碱土类金属，在所述复合氧化物(13)中作为氧化物含8％(摩尔)以上20％(摩尔)以下，
铂由所述复合氧化物(13)和氧化铝(14)承载。
2.根据权利要求1所述的柴油微粒子过滤器，其特征在于：
由所述氧化铝(14)承载的铂之量在由所述复合氧化物(13)承载的铂和由所述氧化铝(14)承载的铂之合计量中所占的比率，是质量百分比大于或等于35％。
3.根据权利要求2所述的柴油微粒子过滤器，其特征在于：
所述比率，是质量百分比小于或等于90％。
4.根据权利要求1到3中之任一项所述的柴油微粒子过滤器，其特征在于：
承载着所述铂的氧化铝(14)进一步承载着钯。
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