CN112295403A - 废气净化装置和废气净化系统及废气净化装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废气净化装置和废气净化系统及废气净化装置的制造方法。废气净化装置具备：包含隔着分隔壁而邻接的流入孔和流出孔的蜂窝基材、设于流入孔的流出侧端的第一密封部和设于上述流出孔的流入侧端的第二密封部、以及设于上述分隔壁的催化剂层；上述第一密封部和上述第二密封部中的至少一者为含有OSC材料和密封材料的含OSC材料的密封部，上述含OSC材料的密封部中的OSC材料的浓度在延伸方向上是均匀的。

Description

废气净化装置和废气净化系统及废气净化装置的制造方法
技术领域
本发明涉及在壁流结构的过滤器中设有催化剂的废气净化装置和使用了该废气净化装置的废气净化系统及该废气净化装置的制造方法。
背景技术
在从汽车等的内燃机排出的废气中包含成为大气污染的原因的以碳为主成分的粒子状物质(PM：Particulate Matter，以下有时简称为“PM”。)和作为不可燃成分的灰尘等。作为用于将PM从废气中捕集并除去的过滤器，广泛地使用如下的壁流结构的过滤器，该壁流结构具备具有划分出从流入侧端面到流出侧端面延伸的多个孔的多孔分隔壁、且多个孔包含隔着分隔壁而邻接的流入孔和流出孔的蜂窝结构，就流入孔而言，流入侧端开口，流出侧端被密封部密封，就流出孔而言，流入侧端被密封部密封，流出侧端开口。
在壁流结构的过滤器中，从流入侧端向流入孔流入的废气透过分隔壁而流入流出孔，从流出孔的流出侧端向外部流出。而且，在废气透过分隔壁时，PM被捕集于分隔壁的气孔内。作为壁流结构的过滤器，例如已知有柴油发电机用的柴油颗粒过滤器(DPF)和汽油发动机用的汽油颗粒过滤器(GPF，以下有时简称为“GPF”。)等。
另一方面，废气除了PM以外还包含一氧化碳(CO)、烃(HC)、氮氧化物(NOx)等有害成分。能够利用设有催化剂的过滤器将有害成分净化。因此，近年来，作为能够实现PM的除去和有害成分的净化这两者的装置，使用在壁流结构的过滤器中设有催化剂的废气净化装置。
在这样的设有催化剂的废气净化装置中，为了有效率地净化废气中的有害成分，向内燃机供给的混合气的空气与燃料的比率即空燃比(A/F)优选在理论空燃比(化学计量比)附近。但是，实际的空燃比由于汽车的行驶条件等而以化学计量比为中心成为浓(A/F＜14.7)或稀薄(A/F＞14.7)，与之相对应，废气也成为浓或稀薄。因此，为了吸收或缓和废气中的空燃比变动以将空燃比保持在理论空燃比附近、提高废气净化性能，有时将具有氧吸留能力(OSC：Oxygen Storage Capacity)从而能够吸留放出氧的OSC材料用于催化剂。作为将OSC材料用于催化剂的废气净化装置，已知例如如日本特表2017-527437中所记载的装置那样，通过将OSC材料供给至蜂窝基材中的分隔壁的表面或内部、或者供给至将孔密封的密封部等而制造得到的装置。
发明内容
在将OSC材料用于催化剂的废气净化装置中，将上游侧的废气的空燃比从浓切换成稀薄、或从稀薄切换成为浓，与该切换相伴检测氧吸留容量(OSC量)后，基于所检测的氧吸留容量检测催化剂的劣化。与此相对，将废气净化装置配置在废气流路中废气的浓度低的部位的情况下，有时难以检测氧吸留容量。
本发明提供能够容易地检测氧吸留容量的废气净化装置和废气净化系统及废气净化装置的制造方法。
本发明的方案涉及废气净化装置，其具备：具有划分出从流入侧端面到流出侧端面延伸的多个孔的多孔分隔壁且上述多个孔包含隔着上述分隔壁而邻接的流入孔和流出孔的蜂窝基材、设于上述流入孔的流出侧端的第一密封部和设于上述流出孔的流入侧端的第二密封部、以及设于上述分隔壁的催化剂层。上述流入孔的流入侧端开口，上述流入孔的流出侧端用上述第一密封部密封，上述流出孔的流入侧端用上述第二密封部密封，上述流出孔的流出侧端开口。上述第一密封部和上述第二密封部中的至少一者为含有OSC材料和密封材料的含OSC材料的密封部，上述含OSC材料的密封部中的OSC材料的浓度在延伸方向上是均匀的。
根据本发明，能够容易地检测氧吸留容量。
附图说明
以下将参考附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点和技术及工业重要性，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1A是示出本发明涉及的废气净化装置的实施方式的一例的概要立体图，
图1B是示出与图1A所示的废气净化装置的轴向平行的断面的一部分的略图。
图2是示出本发明涉及的废气净化系统的实施方式的一例的略图。
图3是示出本发明涉及的废气净化装置的制造方法的实施方式的一例的流程图。
图4A是示出本发明涉及的废气净化装置的制造方法的实施方式的一例的概要工序断面图。
图4B是示出本发明涉及的废气净化装置的制造方法的实施方式的一例的概要工序断面图。
图5A是示出本发明涉及的废气净化装置的制造方法的实施方式的一例的概要工序断面图。
图5B是示出本发明涉及的废气净化装置的制造方法的实施方式的一例的概要工序断面图。
图6是示出对于实施例1和2及比较例中制作的试验体的氧吸留容量的测定结果的坐标图。
图7是示出实施例1和2中制作的试验体的含OSC材料的密封部的延伸方向的外侧端、中央和内侧端这三个部位的Ce的X射线强度的平均值的坐标图。
图8是参考例1和2中得到的OSC材料的H2-TPR谱(TCD信号)。
具体实施方式
以下，对本发明涉及的废气净化装置和废气净化系统及废气净化装置的制造方法进行详细说明。
A.废气净化装置
以下，对本发明涉及的废气净化装置的实施方式进行说明。
本实施方式涉及的废气净化装置为如下的废气净化装置，其具备：具有划分出从流入侧端面到流出侧端面延伸的多个孔的多孔分隔壁且上述多个孔包含隔着上述分隔壁而邻接的流入孔和流出孔的蜂窝基材、设于上述流入孔的流出侧端和上述流出孔的流入侧端的密封部、以及设于上述分隔壁的催化剂层；上述流入孔的流入侧端开口，流出侧端用上述密封部密封，上述流出孔的流入侧端用上述密封部密封，流出侧端开口；其中，设于上述流入孔的流出侧端的上述密封部和设于上述流出孔的流入侧端的上述密封部中的至少一者为含有OSC材料和密封材料的含OSC材料的密封部，上述含OSC材料的密封部中的OSC材料的浓度在延伸方向上是均匀的。在此，“流入侧”是指在废气净化装置中废气流入的一侧，“流出侧”是指在废气净化装置中废气流出的一侧。另外，“延伸方向”是指孔的延伸方向和与其一致的密封部的延伸方向。
在本实施方式中，对孔的延伸方向没有特别限定，通常与分隔壁的延伸方向大致相同，对分隔壁的延伸方向没有特别限定，通常与蜂窝基材的轴向大致相同。在本实施方式的说明中，“轴向”是指蜂窝基材的轴向，“延伸方向”是指孔的延伸方向和分隔壁的延伸方向，是与蜂窝基材的轴向大致相同的方向。
首先，对本实施方式涉及的废气净化装置例示进行说明。在此，图1A是示出本发明涉及的废气净化装置的实施方式的一例的概要立体图，图1B是示出与图1A所示的废气净化装置的轴向平行的断面的一部分的略图。
如图1A和图1B所示，本例的废气净化装置1具备蜂窝基材10、密封部20和催化剂层30。蜂窝基材10是圆筒状框部12和将框部12的内侧空间分隔为蜂窝状的分隔壁14一体形成而成的基材。分隔壁14为划分出从流入侧端面10Sa到流出侧端面10Sb延伸的多个孔16的多孔构件。分隔壁14以与多个孔16的延伸方向垂直的断面成为正方形的方式包含相互隔开且平行地配置的多个壁部14L、和与这些多个壁部14L构成直角并且相互隔开且平行地配置的多个壁部14S，与延伸方向垂直的断面成为格子状。
多个孔16包含隔着分隔壁14而邻接的流入孔16A和流出孔16B。催化剂层30设于分隔壁14中的流入孔侧表面14SA和流出孔侧表面14SB。就流入孔16A而言，延伸方向的流入侧端16Aa开口，延伸方向的流出侧端16Ab用密封部20密封，就流出孔16B而言，延伸方向的流入侧端16Ba用密封部20密封，延伸方向的流出侧端16Bb开口。
设于流入孔16A的流出侧端16Ab的密封部20和设于流出孔16B的流入侧端16Ba的密封部20这两者为含有OSC材料的含OSC材料的密封部22。含OSC材料的密封部22中的OSC材料的浓度在延伸方向上是均匀的。使OSC材料在含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气氛下以10℃/分钟的升温速度升温时的H2消耗量在500℃以上且650℃以下的范围内具有峰。
在本例的废气净化装置1中，设于流入孔16A的流出侧端16Ab的密封部20和设于流出孔16B的流入侧端16Ba的密封部20这两者为OSC材料的浓度在延伸方向上是均匀的含OSC材料的密封部22。这些含OSC材料的密封部22可通过如下来形成：将混合有OSC材料、催化剂金属粒子、密封材料和溶剂的含OSC材料的浆料填充于流入孔16A的流出侧端16Ab和流出孔16B的流入侧端16Ba这两者，将填充有含OSC材料的浆料的蜂窝基材10烧成。因此，在含OSC材料的密封部22中，与在通过将密封材料的浆料填充于孔的一端并烧成而得到的多孔构件中渗透含有OSC材料的浆料从而形成的以往的含OSC材料的密封部不同，能够使OSC材料的含量增加而没有使气孔率增加。由此，能够提高氧吸留容量的检测性而没有损害含OSC材料的密封部22的强度。
而且，含OSC材料的密封部22中含有的OSC材料在含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气氛下以10℃/分钟的升温速度升温时的H2消耗量在500℃以上且650℃以下这样的低温区域具有峰。因此，能够提高尤其低温区域下的氧吸留容量的检测性。
另外，由于含OSC材料的密封部22含有OSC材料，因此无需为了赋予氧吸留能力而使设于分隔壁14的催化剂层30中含有OSC材料。因此，能够相应地在催化剂层30中含有大量的贵金属粒子等，从而提高NOx等有害成分的净化性能。进而，因在内燃气启动时在含OSC材料的密封部22中含有的OSC材料中的氧的释放反应而发生放热，从而能够降低暖机性劣化。
根据本实施方式，如本例那样，在设于流入孔的流出侧端的密封部和设于流出孔的流入侧端的密封部中的至少一者的含OSC材料的密封部中，能够使OSC材料的含量增加而没有使气孔率增加。由此，能够提高氧吸留容量的检测性而没有损害含OSC材料的密封部的强度。因此，能够容易地检测氧吸留含量。
另外，由于含OSC材料的密封部含有OSC材料，因此无需为了赋予氧吸留能力而使设于分隔壁的催化剂层中含有OSC材料。因此，能够相应地在催化剂层中含有大量的贵金属粒子等，从而提高NOx等有害成分的净化性能。另外，因在内燃气启动时在含OSC材料的密封部中含有的OSC材料中的氧的释放反应而发生放热，因此能够降低暖机性劣化。
接着，对本实施方式涉及的废气净化装置的各构成进行详细说明。
1.密封部
密封部设于上述流入孔的流出侧端和上述流出孔的流入侧端。设于上述流入孔的流出侧端的上述密封部和设于上述流出孔的流入侧端的上述密封部中的至少一者是含有OSC材料和密封材料的含OSC材料的密封部。
(1)含OSC材料的密封部
含OSC材料的密封部是含有OSC材料和密封材料的密封部，上述含OSC材料的密封部中的OSC材料的浓度在延伸方向上是均匀的。
在此，所谓“含OSC材料的密封部中的OSC材料的浓度在延伸方向上是均匀的”，是指在将含OSC材料的密封部的延伸方向上的各位置的OSC材料的浓度的平均设为1时，含OSC材料的密封部的延伸方向上的各位置的OSC材料的浓度在0.5以上且1.5以下的范围内。在将各位置的OSC材料的浓度的平均设为1时，含OSC材料的密封部的延伸方向上的各位置的OSC材料的浓度更优选在0.75以上且1.25以下的范围内。
予以说明，“含OSC材料的密封部中的OSC材料的浓度”是指含OSC材料的密封部中的OSC材料的质量浓度，例如通过使用EPMA(电子束微分析仪)对OSC材料的构成元素进行分析来测定。以下，对含OSC材料的密封部的各构成进行详细说明。
a.OSC材料
OSC材料是具有在供给了空燃比为稀薄的废气时吸留氧、在供给了空燃比为浓的废气时放出氧的氧吸留能力的无机材料。
如图1A、1B所示的例子那样，OSC材料优选在含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气氛下以10℃/分钟的升温速度升温时的H2消耗量在500℃以上且650℃以下的范围内具有峰。这是因为能够提高尤其低温区域的氧吸留容量的检测性。由此，例如在将废气净化装置用作地板下催化剂(UF/C)的情况下，可显著地得到能够容易地检测氧吸留容量的效果。
予以说明，使OSC材料在含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气氛下以10℃/分钟的升温速度升温时的H2消耗量在500℃以上且650℃以下的范围内具有峰，这是因为OSC材料由于例如具有有序的晶体结构等主因从而自低温区域开始呈现高的氧吸留能力。
上述H2消耗量的评价方法是作为通常将反应气体设为H2的升温还原法(H2-TPR)已知的方法。作为上述H2消耗量的评价方法中使用的测定装置，例如可举出Microtracbel株式会社制的催化剂分析装置BELCAT-A等。
对OSC材料的材料没有特别限定，例如可举出氧化铈和包含氧化铈的复合氧化物等。作为包含氧化铈的复合氧化物，例如可举出氧化铈-氧化锆系复合氧化物等。
对OSC材料的形状没有特别限定，可使用一般的形状，优选粉末状。这是因为能够确保更大的比表面积。对粉末状的OSC材料的平均粒径没有特别限定，可以为一般的平均粒径，例如优选在0.01μm以上且20μm以下的范围内。这是因为，通过平均粒径为该范围的下限以上，能够确保充分的耐热特性；这是因为，通过平均粒径为该范围的上限以下，能够确保充分的比表面积。在此，“OSC材料的形状”是指用于密封部的制作的原材料的OSC材料的形状，“粉末状的OSC材料的平均粒径”是指用于密封部的制作的原材料的粉末状的OSC材料的平均粒径，是可通过例如激光衍射·散射法求出的平均粒径。
b.密封材料
对密封材料的材料没有特别限定，可使用一般的密封材料的材料，例如可举出陶瓷、金属等无机材料，优选陶瓷。作为陶瓷，可举出堇青石、二氧化硅、氧化铝、莫来石、碳化硅、氮化硅、钛酸铝等。作为陶瓷，其中优选堇青石、Sumicerum(Sumica Chemtex株式会社制)等。这是因为陶瓷具有耐热稳定性。
对密封材料的形状没有特别限定，可使用一般的形状，优选粉末状。对粉末状的密封材料的平均粒径没有特别限定，可以为一般的平均粒径，例如优选在0.01μm以上且20μm以下的范围内。在此，“密封材料的形状”是指用于密封部的制作的原材料的密封材料的形状，“粉末状的密封材料的平均粒径”是指用于密封部的制作的原材料的粉末状的密封材料的平均粒径，是可通过例如激光衍射·散射法求出的平均粒径。
c.催化剂金属粒子
含OSC材料的密封部只要含有OSC材料和密封材料就并无特别限定，优选除了OSC材料和密封材料以外还含有催化剂金属粒子。这是因为能够有效地提高氧吸留容量的检测性。
对催化剂金属粒子的材料没有特别限定，可使用一般的材料，例如可举出铑(Rh)、钯(Pd)、铂(Pt)等贵金属等。催化剂金属粒子的材料可以为一种金属或两种以上的金属，也可以为含有两种以上的金属的合金。
对催化剂金属粒子的平均粒径没有特别限定，可使用一般的平均粒径，例如优选在0.1nm以上且20nm以下的范围内。这是因为，通过平均粒径在该范围的上限以下，能够增大与废气的接触面积。在此，催化剂金属粒子的平均粒径是指从利用例如透射型电子显微镜(TEM)所测定的粒径求出的平均值。
d.含OSC材料的密封部
含OSC材料的密封部可以除了OSC材料和密封材料、或者OSC材料、密封材料和催化剂金属粒子以外还含有粘合剂和添加剂等任意的成分。
对含OSC材料的密封部中的OSC材料的含量没有特别限定，例如优选在0.5质量％以上且80质量％以下的范围内，其中优选在10质量％以上且50质量％以下的范围内。这是因为，通过为这些范围的下限以上，能够有效地提高氧吸留容量的检测性；这是因为，通过为这些范围的上限以下，能够确保强度。
对含OSC材料的密封部中催化剂金属粒子相对于OSC材料和催化剂金属粒子的合计的质量比没有特别限定，例如优选在5质量％以下的范围内，其中优选在1质量％以下的范围内。这是因为，通过为这些范围的上限以下，能够抑制催化剂金属粒子的聚集。
含OSC材料的密封部中的密封材料和粘合剂及添加剂等任意的成分的合计含量可认为是OSC材料、或者OSC材料和催化剂金属粒子以外的剩余部分的含量。对密封材料相对于上述剩余部分的含量的质量比没有特别限定，可使用一般的范围。
对含OSC材料的密封部的延伸方向的长度没有特别限定，可以为一般的密封部的长度，例如优选在2mm以上且20mm以下的范围内。
(2)密封部
作为密封部，只要设于上述流入孔的流出侧端的上述密封部和设于上述流出孔的流入侧端的上述密封部中的至少一者为含OSC材料的密封部就没有特别限定，如图1A、1B所示的例子那样，设于上述流出孔的流入侧端的上述密封部优选为上述含OSC材料的密封部。这是因为，位于废气的浓度高的一侧的密封部成为含OSC材料的密封部，因此可显著地得到能够容易检测氧吸留溶的效果。作为密封部，设于上述流入孔的流出侧端的上述密封部可以为含OSC材料的密封部。
予以说明，就密封部而言，在设于上述流入孔的流出侧端的上述密封部和设于上述流出孔的流入侧端的上述密封部中的仅一者为含OSC材料的密封部的情况下，另一者为没有含有OSC材料的密封部。关于没有含有OSC材料的密封部中的密封材料，与上述的“(1)含OSC材料的密封部”的项目中说明的内容同样，因此省略此处的说明。
2.蜂窝基材
蜂窝基材具有划分出从流入侧端面到流出侧端面延伸的多个孔的多孔分隔壁。而且，上述多个孔包含隔着上述分隔壁而邻接的流入孔和流出孔，流入孔的流入侧端和流出侧端开口，流出孔的流入侧端和流出侧端开口。予以说明，流入孔的流出侧端用上述的密封部密封，流出孔的流入侧端用上述的密封部密封。
蜂窝基材是例如框部和将框部的内侧空间分隔为蜂窝状的分隔壁一体形成而成的基材。
对蜂窝基材的轴向的长度没有特别限定，可使用一般的长度，例如优选在10mm以上且500mm以下的范围内，其中优选在50mm以上且300mm以下的范围内。对蜂窝基材的容量(即，孔的总体积)没有特别限定，可使用一般的容量，优选在0.1L以上且5L以下的范围内。
对蜂窝基材的材料没有特别限定，可使用一般的材料，例如可举出堇青石、碳化硅(SiC)、钛酸铝等的陶瓷、不锈钢等合金等。
对框部的形状没有特别限定，可使用一般的形状，例如除了圆筒状外，还可举出椭圆筒形、多边筒形等筒形。对框部的其它构成没有特别限定，可使用一般的形状。
对分隔壁的形状没有特别限定，可使用一般的形状。对分隔壁的延伸方向的长度没有特别限定，通常与蜂窝基材的轴向的长度大致相同。对分隔壁的厚度没有特别限定，可使用一般的厚度，例如优选在50μm以上且2000μm以下的范围内，其中优选在100μm以上且1000μm以下的范围内。这是因为，通过分隔壁的厚度在这些范围内，能够确保基材的强度，得到充分的PM的捕集性能，能够充分地抑制压力损失。
分隔壁具有废气能够透过的多孔结构。对分隔壁的气孔率没有特别限定，可使用一般的气孔率，例如优选在40％以上且70％以下的范围内，其中优选在50％以上且70％以下的范围内。这是因为，通过气孔率为这些范围的下限以上，能够有效地抑制压力损失；这是因为，通过气孔率为这些范围的上限以下，能够确保充分的机械强度。对分隔壁的气孔的平均细孔径没有特别限定，可使用一般的平均细孔径，例如优选在1μm以上且60μm以下的范围内，其中优选在5μm以上且30μm以下的范围内。这是因为，通过气孔的平均细孔径在这些范围内，能够得到充分的PM的捕集性能，能够充分地抑制压力损失。予以说明，“分隔壁的气孔的平均细孔径”是指采用例如使用了微孔分析仪(perm porometer)的泡点法所测定的平均细孔径。
流入孔和流出孔是通过分隔壁将框部的内侧空间区划而形成的，隔着分隔壁而邻接。流入孔和流出孔通常在与延伸方向垂直的方向被分隔壁包围。
对流入孔和流出孔的与延伸方向垂直的断面形状没有特别限定，可使用一般的形状，可考虑透过废气净化装置的废气的流量及成分等适当地设定。作为断面形状，例如可举出正方形等矩形、包含六边形等的多边形、圆形等。对流入孔和流出孔的与延伸方向垂直的断面积没有特别限定，可使用一般的断面积，例如在1mm2以上且7mm2以下的范围内。对流入孔和流出孔的延伸方向的长度没有特别限定，通常与蜂窝基材的轴向的长度大致相同。流入孔和流出孔的配置形态可举出将流入孔和流出孔交替配置的方格图案那样的形态等。
3.催化剂层
催化剂层设于上述蜂窝基材的上述分隔壁。催化剂层例如具有设于分隔壁的流入孔侧表面或内部的流入孔侧催化剂层和设于分隔壁的流出孔侧表面或内部的流出孔侧催化剂层中的至少一者。在此，所谓设于分隔壁的孔侧表面的催化剂层，是指在分隔壁的外部与分隔壁的孔侧表面相接地设置的催化剂层，所谓设于分隔壁的孔侧内部的催化剂层，是指在分隔壁的内部在面对孔的区域中设置的催化剂层。
对催化剂层的厚度没有特别限定，可使用一般的厚度。催化剂层通常具有催化剂金属粒子和载持催化剂金属粒子的载体，例如为载持有催化剂金属粒子的带有催化剂的载体的多孔烧结体。
对催化剂金属粒子的材料没有特别限定，可使用一般的材料，例如可举出铑(Rh)、钯(Pd)、铂(Pt)等贵金属等。催化剂金属粒子的材料可以为一种金属或两种以上的金属，也可以为含有两种以上的金属的合金。对催化剂金属粒子的平均粒径没有特别限定，可使用一般的平均粒径。
对载体的材料没有特别限定，可使用一般的材料，例如可举出氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化铈(CeO2)等金属氧化物等。载体的材料可以为一种，也可以为两种以上。对载体的形状没有特别限定，可使用一般的形状，优选粉末状。这是因为，能够确保更大的比表面积。对粉末状的载体的平均粒径没有特别限定，可使用一般的平均粒径。
对催化剂金属粒子的含量没有特别限定，可使用一般的含量，因催化剂金属粒子的材料而异，例如在材料为Pd、Pt或Rh的情况下，优选为每1L蜂窝基材0.05g以上且5g以下的范围内。在此，所谓催化剂金属粒子的基材的每1L体积的含量，是指用催化剂层中含有的催化剂金属粒子的质量除以催化剂层的延伸方向的长度与轴向的长度相同的蜂窝基材的轴向的一部分体积而得到的值。相对于催化剂金属粒子和载体的合计质量的催化剂金属粒子的质量比没有特别限定，可使用一般的质量比，例如优选在0.01质量％以上且10质量％以下的范围内。
催化剂层可以除了催化剂金属粒子和载体之外还含有OSC材料，但优选与含OSC材料的密封部含有OSC材料相应地，不含有OSC材料。另外，催化剂层可适当地含有粘合剂和添加剂等任意的成分。
4.废气净化装置
废气净化装置可举出例如通过使用后述的“C.废气净化装置的制造方法”的项目中所记载的制造方法而制造得到的废气净化装置。作为废气净化装置，特别优选通过在上述制造方法中的烧成工序中将填充有含OSC材料的浆料的蜂窝基材在500℃以上且800℃以下的范围内的温度烧成0.5小时以上且2小时以下的时间而制造得到的废气净化装置。
B.废气净化系统
以下，对本发明涉及的废气净化系统的实施方式进行说明。
本实施方式涉及的废气净化系统是具备分别配置于废气流路的上游侧和下游侧的上游侧净化装置和下游侧净化装置的废气净化系统，其特征在于，上述上游侧净化装置为三元催化剂装置，上述下游侧净化装置为上述的“A.废气净化装置”的项目中说明的废气净化装置。
首先，对本发明涉及的废气净化系统例示进行说明。在此，图2是示出本发明涉及的废气净化系统的实施方式的一例的略图。
本例的废气净化系统100在排气管110(排气流路)中具备配置于发动机120的正下方(上游侧)的启动催化剂(S/C，上游侧净化装置)130a和配置于启动催化剂130a的下游侧的地板下催化剂(UF/C，下游侧净化装置)130b。启动催化剂130a为三元催化剂装置3，地板下催化剂130b为上述的图1A、1B所示的废气净化装置1。
在本例的废气净化系统100中，将废气净化装置1在排气管110中作为地板下催化剂130b配置于作为三元催化剂装置3的启动催化剂130a的下游侧。排气管110中的启动催化剂130a的下游侧与发动机120的正下方的上游侧相比，废气的浓度和温度变低。与此相对，废气净化装置1如上述的“A.废气净化装置”的项目中所说明的那样，得到提高氧吸留容量的检测性的效果。因此，在废气净化系统100中，尽管废气净化装置1用作地板下催化剂(UF/C)，仍能够容易地检测废气净化装置1的氧吸留容量。
根据本实施方式，如本例那样，尽管废气净化装置配置于废气流路的下游侧，仍能够容易地检测废气净化装置的氧吸留容量。另外，由于废气净化装置配置于废气流路中的低温的下游侧，因此，能够通过例如在后述的“C.废气净化装置的制造方法”的项目中所记载的制造方法中将填充有含OSC材料的浆料的蜂窝基材在例如500℃以上且800℃以下的范围内的低温区域进行烧成来制造废气净化装置。
接着，对本实施方式涉及的废气净化系统的各构成进行详细说明。
上游侧净化装置为配置于废气流路的上游侧的三元催化剂装置。所谓废气流路的上游侧，是指下游侧净化装置的上游侧，例如为发动机那样的内燃机的正下方。对三元催化剂装置没有特别限定，例如可举出汽车等的废气流路中使用的一般的三元催化剂装置等。
下游侧净化装置是配置于废气流路的下游侧的废气净化装置，是上述的“A.废气净化装置”的项目中所说明的废气净化装置。所谓废气流路的下游侧，是指上游侧净化装置的下游侧。下游侧净化装置例如为地板下催化剂(UF/C)。关于废气净化装置，与上述的“A.废气净化装置”的项目中所说明的废气净化装置同样，因此省略此处的说明。
作为废气净化系统，优选如图2所示的例子那样，以含OSC材料的密封部位于上游侧的方式配置废气净化装置。这是因为可显著地得到能够容易地检测氧吸留容量的效果。
C.废气净化装置的制造方法
以下，对本发明涉及的废气净化装置的制造方法的实施方式进行说明。
本实施方式涉及的废气净化装置的制造方法是制造如下的废气净化装置的制造方法，该废气净化装置具备：具有划分出从流入侧端面到流出侧端面延伸的多个孔的多孔分隔壁且上述多个孔包含隔着上述分隔壁而邻接的流入孔和流出孔的蜂窝基材、设于上述流入孔的流出侧端和上述流出孔的流入侧端的密封部、以及设于上述分隔壁的催化剂层；上述流入孔的流入侧端开口，流出侧端用上述密封部密封，上述流出孔的流入侧端用上述密封部密封，流出侧端开口；该制造方法的特征在于，具备：浆料制作工序，将OSC材料、密封材料和溶剂混合，制作含OSC材料的浆料；浆料填充工序，将上述含OSC材料的浆料填充于上述蜂窝基材的上述流入孔的流出侧端和上述流出孔的流入侧端中的至少一者；以及烧成工序，将填充有上述含OSC材料的浆料的上述蜂窝基材烧成，在上述流入孔的流出侧端和上述流出孔的流入侧端中的至少一者中，形成含有上述OSC材料的含OSC材料的密封部作为上述密封部。
在此，关于“流入侧”、“流出侧”和“延伸方向”的定义，与上述的“A.废气净化装置”的项目中说明的定义相同。在本实施方式中，壁的延伸方向和分隔壁的延伸方向与上述的“A.废气净化装置”的项目中说明的实施方式相同。在本实施方式的说明中，“轴向”和“延伸方向”是指与上述的“A.废气净化装置”的项目中的实施方式的说明中的内容相同的内容。
首先，对本实施方式涉及的废气净化装置的制造方法例示进行说明。在此，图3是示出本发明涉及的废气净化装置的制造方法的实施方式的一例的流程图。图4A～图5B是示出本发明涉及的废气净化装置的制造方法的实施方式的一例的概要工序断面图。
在本例的废气净化装置的制造方法中，首先，如图4A所示那样，准备蜂窝基材10(基材准备工序)。蜂窝基材10为上述的图1A、1B中所示的蜂窝基材10。在蜂窝基材10中，流入孔16A的流入侧端16Aa和流出侧端16Ab开口，流出孔16B的流入侧端16Ba和流出侧端16Bb开口。
接着，将OSC材料S1、催化剂金属粒子S2、密封材料S3和溶剂S4混合，制作含OSC材料的浆料S，该OSC材料S1在含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气氛下以10℃/分钟的升温速度升温时的H2消耗量在500℃以上且650℃以下的范围内具有峰(浆料制作工序)。
接着，如图4B所示那样，将含OSC材料的浆料S填充于蜂窝基材10的流入孔16A的流出侧端16Ab和流出孔16B的流入侧端16Ba这两者(浆料填充工序)。
接着，如图5A所示那样，将填充有含OSC材料的浆料S的蜂窝基材10干燥后，在500℃以上且800℃以下的范围内的温度烧成0.5小时以上且2小时以下的时间(干燥工序和烧成工序)。由此，在流入孔16A的流出侧端16Ab和流出孔16B的流入侧端16Ba这两者中形成含有OSC材料的含OSC材料的密封部22作为密封部20。
接着，如图5B所示那样，在分隔壁14的流入孔侧表面14SA和流出孔侧表面14SB上形成催化剂层30(催化剂层形成工序)。通过以上，制造废气净化装置1。废气净化装置1是与上述的图1A、1B中所示的废气净化装置1相同的装置。
在本例的废气净化装置的制造方法中，通过将OSC材料S1、催化剂金属粒子S2、密封材料S3和溶剂S4混合而成的含OSC材料的浆料S填充至流入孔16A的流出侧端16Ab和流出孔16B的流入侧端16Ba这两者，将填充有含OSC材料的浆料S的蜂窝基材10烧成，从而形成含OSC材料的密封部22作为密封部20。因此，在含OSC材料的密封部22中，不同于通过在将密封材料的浆料填充至孔的端部、进行烧成而得到的多孔构件中渗透含有OSC材料的浆料所形成的以往的含OSC材料的密封部，能够使OSC材料的含量增加而没有增加气孔率。由此，能够制造氧吸留容量的检测性得到提高的废气净化装置1而没有损害含OSC材料的密封部22的强度。
而且，在含OSC材料的浆料S中混合的OSC材料在含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气氛下以10℃/分钟的升温速度升温时的H2消耗量在500℃以上且650℃以下的低温区域具有峰。另外，通过将填充有含OSC材料的浆料S的蜂窝基材10在500℃以上且800℃以下这样的低温进行烧成，形成含OSC材料的密封部22。由此，能够抑制由于OSC材料暴露于高温、晶体结构劣化或者比表面积减小等的原因而其氧吸留性能下降。因此，能够制造尤其低温区域中的氧吸留容量的检测性得到提高的废气净化装置1。
根据本实施方式，如本例那样，能够在设于流入孔的流出侧端的密封部以及设于流出孔的流入侧端的密封部中的至少一者中形成使OSC材料的含量增加而没有使气孔率增加的含OSC材料的密封部。由此，能够制造氧吸留容量的检测性得到提高的废气净化装置而没有损害含OSC材料的密封部的强度。因此，可制造能够容易地检测氧吸留容量的废气净化装置。
接着，关于本实施方式涉及的废气净化装置的制造方法，以其条件为中心进行详细说明。
1.浆料制作工序
在浆料制作工序中，将OSC材料、密封材料和溶剂混合，制作含OSC材料的浆料。
如图4A、4B和图5A、5B所示的例子那样，OSC材料优选在含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气氛下以10℃/分钟的升温速度升温时的H2消耗量在500℃以上且650℃以下的范围内具有峰。这是由于能够形成含有上述H2消耗量在500℃以上且650℃以下这样的低温区域具有峰的OSC材料的含OSC材料的密封部，因此能够制造尤其是低温区域中的氧吸留容量的检测性得到提高的废气净化装置。由此，例如在用作地板下催化剂(UF/C)的情况下，能够制造可显著得到能够容易地检测氧吸留容量的效果的废气净化装置。关于OSC材料，与上述的“A.废气净化装置1.密封部(1)含OSC材料的密封部”的项目中说明的内容同样，因此省略此处的说明。
关于密封材料，与上述的“A.废气净化装置1.密封部(1)含OSC材料的密封部”的项目中说明的内容同样，因此省略此处的说明。
对溶剂没有特别限定，可使用一般的溶剂，例如可举出离子交换水等水、醇、水与醇的混合物等。
在含OSC材料的浆料的制作时，优选除了OSC材料、密封材料和溶剂以外还混合催化剂金属粒子来制作含OSC材料的浆料。这是因为，通过形成含有催化剂金属粒子的含OSC材料的密封部，能够制造有效地提高了氧吸留容量的检测性的废气净化装置。关于催化剂金属粒子，与上述的“A.废气净化装置1.密封部(1)含OSC材料的密封部”中说明的内容同样，因此省略此处的说明。另外，除了OSC材料、密封材料和溶剂、或者OSC材料、密封材料、催化剂金属粒子和溶剂以外，也可以混合粘合剂和添加剂等任意的成分来制作含OSC材料的浆料。
含OSC材料的浆料中的溶剂的含量只要能够使含OSC材料的浆料为所期望的稠度就没有特别限定，例如优选为5质量％以上且40质量％以下的范围内，其中优选10质量％以上且35质量％以下的范围内。
关于含OSC材料的浆料中的固体成分中的OSC材料的含量，与上述的“A.废气净化装置1.密封部(1)含OSC材料的密封部”的项目中说明的含OSC材料的密封部中的OSC材料的含量同样，因此省略此处的说明。关于含OSC材料的浆料中的固体成分中催化剂金属粒子相对于OSC材料和催化剂金属粒子的合计的质量比，与上述项目中说明的含OSC材料的密封部中催化剂金属粒子相对于OSC材料和催化剂金属粒子的合计的质量比同样，因此省略此处的说明。含OSC材料的浆料中的固体成分中的密封材料以及粘合剂和添加剂等任意的成分的合计的含量可认为是OSC材料或OSC材料和催化剂金属粒子以外的剩余部分的含量。含OSC材料的浆料中的固体成分中密封材料相对于上述剩余部分的含量的质量比与上述项目中的说明的含OSC材料的密封部中密封材料相对于OSC材料或OSC材料和催化剂金属粒子以外的剩余部分的质量比同样，因此省略此处的说明。
作为含OSC材料的浆料制作时的混合方法，只要能够制作所期望的含OSC材料的浆料就没有特别限定，能够使用一般的方法。
2.浆料填充工序
在浆料填充工序中，将上述含OSC材料的浆料填充于上述蜂窝基材的上述流入孔的流出侧端和上述流出孔的流入侧端的至少一者。
关于蜂窝基材，与上述的“A.废气净化装置2.蜂窝基材”的项目中说明的内容同样，因此省略此处的说明。
对于将含OSC材料的浆料填充于流入孔的流出侧端和流出孔的流入侧端的至少一者的方法没有特别限定，可使用一般的方法。对于将含OSC材料的浆料填充于流入孔的流出侧端和流出孔的流入侧端的至少一者的长度没有特别限定，可以为一般的长度，例如优选为所形成的含OSC材料的密封部的长度成为优选范围内的长度。
3.烧成工序
在烧成工序中，将填充有上述含OSC材料的浆料的上述蜂窝基材烧成，在上述流入孔的流出侧端和上述流出孔的流入侧端的至少一者中形成含有上述OSC材料的含OSC材料的密封部作为上述密封部。
烧成工序中的烧成条件只要能够形成所期望的含OSC材料的密封部就没有特别限定，如图4A～图5B所示的例子那样，例如优选将填充有上述含OSC材料的浆料的上述蜂窝基材在500℃以上且800℃以下的范围内的温度下烧成0.5小时以上且2小时以下的时间的条件，特别优选在500℃以上且600℃以下的范围内的温度下烧成0.5小时以上且1小时以下的时间的条件。这是因为通过烧成温度或烧成时间为这些范围的下限以上，能够将有机成分充分地烧失。另外，这是因为通过烧成温度或烧成时间为这些范围的上限以下，能够抑制由于OSC材料暴露于高温、晶体结构劣化或者比表面积减小等原因而氧吸留能力下降。
就将填充有含OSC材料的浆料的蜂窝基材烧成的方法而言，只要是能够形成含OSC材料的密封部的方法就没有特别限定，可使用一般的方法，例如可举出在烧成炉中进行烧成方法等。
就将填充有含OSC材料的浆料的蜂窝基材烧成的气氛而言，没有特别限定，可以为一般的气氛，例如为大气中。
予以说明，废气净化装置的制造方法优选在浆料填充工序后烧成工序前具备将填充有含OSC材料的浆料的蜂窝材料干燥的干燥工序，在烧成工序中将干燥后的填充有含OSC材料的浆料的蜂窝基材烧成。干燥工序中的干燥条件只要能够适宜除去溶剂以形成所期望的含OSC材料的密封部就没有特别限定，例如可举出在60℃以上且300℃以下的范围内的温度干燥0.5小时以上且5小时以下的时间的条件等。
4.催化剂层形成工序
废气净化装置的制造方法通常具备在分隔壁形成催化剂层的催化剂层形成工序。催化剂层形成工序通常在烧成工序后进行，具有例如在分隔壁的流入孔侧表面或内部形成流入孔侧催化剂层的工序、和在分隔壁的流出孔侧表面或内部形成流出孔侧催化剂层的工序中的至少一者。
对催化剂层的形成方法没有特别限定，可使用一般的方法，可举出如下方法：将浆料供给至分隔壁的孔侧表面或内部后，将供给有浆料的蜂窝基材干燥、烧成。
浆料通常含有催化剂金属粒子和载持催化剂金属粒子的载体。对于使催化剂金属粒子载持于载体的方法没有特别限定，可使用一般的方法，例如可举出如下方法：使含有催化剂金属盐(例如硝酸盐等)或催化剂金属络合物(例如四胺络合物等)的水溶液含浸于载体后，进行干燥、烧成。浆料可以除了催化剂金属粒子和载体外还含有OSC材料，优选与使含OSC材料的密封部含有OSC材料相应地，不含有OSC材料。浆料可适当含有粘合剂和添加剂等任意的成分。关于催化剂金属粒子、载体、OSC材料和任意的成分，与上述的“A.废气净化装置3.催化剂层”的项目中说明的内容同样，因此省略此处的说明。
对于将浆料供给至分隔壁的孔侧表面或内部的方法没有特别限定，可使用一般的方法，例如可举出如下方法等：将蜂窝基材从流入侧或流出侧的端面浸渍在浆料中，经过规定的时间后，从浆料中取出。在该方法中，能够适当调节浆料中含有的载体的平均粒径以及浆料的固体成分浓度和粘度等性状，使得浆料不渗透或渗透至分隔壁的内部。另外，也可以在流出孔与流入孔之间产生压力差，使得浆料不渗透至分隔壁的内部。
对于将供给有浆料的蜂窝基材干燥的干燥条件没有特别限定，根据蜂窝基材或载体的形状和尺寸而定，例如优选在80℃以上且300℃以下的范围内的温度干燥1小时以上且10小时以下的时间的条件。对于在干燥后将蜂窝基材烧成的烧成条件没有特别限定，例如优选在400℃以上且1000℃以下的范围内的温度烧成1小时以上且4小时以下的范围内的时间的条件。予以说明，催化剂层的厚度和气孔率等性状可通过浆料的性状、浆料的供给量、干燥条件和烧成条件等调节。
5.废气净化装置的制造方法
在废气净化装置的制造方法中，优选在上述浆料填充工序中将上述含OSC材料的浆料填充至上述流出孔的流入侧端，在上述烧成工序中在上述流出孔的流入侧端形成上述含OSC材料的密封部作为上述密封部。这是由于，位于废气的浓度高的一侧的密封部成为含OSC材料的密封部，因此可显著地得到能够容易地检测氧吸留容量的效果。
予以说明，在废气净化装置的制造方法中，当在浆料填充工序中将含OSC材料的浆料只填充于流入孔的流出侧端和流出孔的流入侧端中的一者、在烧成工序中只在流入孔的流出侧端和流出孔的流入侧端中的一者形成含OSC材料的密封部的情况下，在浆料填充工序中将没有含有OSC材料的浆料填充至流入孔的流出侧端和流出孔的流入侧端中不形成含OSC材料的密封部的另一者，在烧成工序中在不形成含OSC材料的密封部的另一者形成没有含有OSC材料的密封部。没有含有OSC材料的浆料是将密封材料和溶剂混合而制作得到的，关于该浆料中使用的密封材料和溶剂以及没有含有OSC材料的浆料中的溶剂的含量，与上述的“1.浆料制作工序”的项目中说明的内容同样，因此省略此处的说明。
以下，举出实施例、比较例和参考例，进一步具体地说明本实施方式。
1.采用含OSC材料的密封部的氧吸留容量
评价了采用通过将填充有含OSC材料的浆料的蜂窝基材烧成而形成的含OSC材料的密封部的氧吸留容量(OSC量)。
[实施例1]
首先，将载持了1质量％的Pt的粉末状OSC材料(氧化铈比率：60质量％)1.5g、粉末状的密封材料(Sumica Chemtex株式会社制Sumicerum)3.0g和离子交换水0.8g混合，制作了浆料。
接着，将浆料填充至蜂窝基材(堇青石制，尺寸：外径30mm×轴向的长度50mm，孔密度：每平方英寸300个)的流入孔的流出侧端和流出孔的流入侧端的两者，该蜂窝基材是圆筒状的框部与将框部的内侧空间分隔为蜂窝状的分隔壁(分隔壁的厚度：200μm)一体形成的。
接着，将填充有浆料的蜂窝基材在120℃干燥2小时后，在600℃烧成1小时，从而在流入孔的流出侧端和流出孔的流入侧端的两者形成延伸方向的长度为5mm的含OSC材料的密封部。由此，制作了试验体。
[实施例2]
除了将载持了1质量％的Pt的粉末状OSC材料0.5g、粉末状的密封材料4.0g和离子交换水0.4g混合而制作了浆料这点以外，与实施例1同样地制作了试验体。
[比较例]
除了只混合粉末状的密封材料和离子交换水而制作了浆料这点以外，与实施例1同样地制作了试验体。
[评价]
对于实施例1和2及比较例中制作的试验体，测定了氧吸留容量。具体地，将试验体设置于模拟气体产生装置中，使包含1体积％的O2和99体积％的N2的600℃的混合气体以20L/分钟的流量流入2分钟、从而向OSC材料供给了充分饱和的量的氧之后，使包含2体积％的CO和98体积％的N2的600℃的混合气体以20L/分钟的流量流入，从而由从CO生成CO2时的CO2的生成量试算出氧吸留容量。然后，将这种方法重复3次，求出各次中试算出的氧吸留容量的平均值作为试验体在600℃时的氧吸留容量。另外，除了将混合气体的温度改变为400℃这点以外将同样的方法重复3次，求出各次中试算出的氧吸留容量的平均值作为试验体在400℃时的氧吸留容量。将其结果与在没有将试验体设置在排气管中的状况下在同样的条件下所测定的空白样品时的测定值一起示于表1中。另外，图6是示出对于实施例1和2及比较例中制作的试验体的氧吸留容量的测定结果的坐标图。
表1
Figure BDA0002539200650000231
如表1和图6所示，实施例1和2的试验体在400℃和600℃的任一温度下，氧吸留容量均大于比较例的试验体。认为在废气净化装置中，即使在使废气未流过的密封部含有OSC材料的情况下，也呈现氧吸留能力。另外，实施例1的试验体在400℃和600℃的任一温度下，氧吸留容量均大于实施例2的试验体。认为由于含OSC材料的密封部中的OSC材料的含量变大，因此氧吸留容量变大。
2.含OSC材料的密封部的延伸方向上的各位置的OSC材料的浓度
评价了通过将填充有含OSC材料的浆料的蜂窝基材进行烧成而形成的含OSC材料的密封部的延伸方向上的各位置的OSC材料的浓度。
[评价]
对实施例1和2中制作的试验体，评价了含OSC材料的密封部的延伸方向上的外侧端、中央和内侧端这三个部位的OSC材料的浓度。具体地，将含OSC材料的密封部在延伸方向的外侧端、中央和内侧端这三个部位与延伸方向垂直地切断，对各部位的切断面，采用利用了EPMA(电子束微分析仪)的测定，求出了Ce(铈)的X射线强度的平均值。图7是示出实施例1和2中制作的试验体的含OSC材料的密封部的延伸方向上的外侧端、中央和内侧端这三个部位的Ce的X射线强度的平均值的坐标图。
如图7所示，在实施例1和2这两者的含OSC材料的密封部中，切断面的Ce的X射线强度的平均值在延伸方向的外侧端、中央和内侧端这三个部位大致相同。因此，认为在实施例1和2这两者的含OSC材料的密封部中，OSC材料(氧化铈粉末)的浓度在延伸方向上是均匀的。
3.OSC材料的耐久试验前后的氧吸留容量
评价了本实施方式涉及的OSC材料的耐久试验前后的氧吸留容量。
[参考例1]
得到第一稀元素化学工业株式会社制的由Ce-Zr-添加材料的复合氧化物制得的OSC材料。
[参考例2]
对于参考例1的OSC材料，进行了在大气中在1400℃加热5小时的耐久试验。由此，得到了耐久试验后的OSC材料。
[评价]
对参考例1和2中得到的OSC材料的氧吸留容量，利用将反应气体设为H2的升温还原法(H2-TPR)进行了评价。对于H2-TPR，使用了Microtracbel株式会社制的催化剂分析装置BELCAT-A。
在H2-TPR中，首先，进行前处理，使OSC材料储存氧。具体地，将OSC材料1g放入试样管，在试样管中使纯氧气体以50mL/分钟的流量流通的状态下，使OSC材料以一定的升温速度历时30分钟从室温升温至600℃，进而保持15分钟后，自然冷却至80℃。接着，停止向试样管供给纯氧气体，在将温度维持于80℃的状态下，在试样管中使N2气体以50mL/分钟的流量流通历时10分钟。
接着，测定了OSC材料的升温过程中的H2消耗量。具体地，在试样管中使含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气以50mL/分钟的流量流通的状态下，对使OSC材料以10℃/分钟的升温速度从80℃升温至800℃时的H2消耗量进行了定量。对于H2消耗量的定量，使用热导检测器(TCD)，在TCD前端配置干燥剂用于捕获分析时生成的水。图8是参考例1和2中得到的OSC材料的H2-TPR谱(TCD信号)。
如图8所示，在参考例1的OSC材料中，在升温过程中H2的消耗从350℃附近开始，H2消耗量增加直至在580℃附近成为峰值，其后转换成减少。由于参考例1的OSC材料未经历耐久试验，因此维持氧吸留能力，H2消耗量在500℃以上且650℃以下的范围内具有峰。另一方面，在参考例2的OSC材料中，在升温过程中H2的消耗从500℃附近开始，H2消耗量增加直至在700℃附近成为峰值，其后转换成减少。参考例2的OSC材料由于在耐久试验中暴露于高温，因此认为Ce-Zr-添加材料的复合氧化物的晶体结构劣化，氧吸留能力下降。
以上，对本发明涉及的废气净化装置和废气净化系统以及废气净化装置的制造方法的实施方式进行了详述，但本发明不受限于以上的实施方式，可进行各种设计改变。

Claims (8)

1.废气净化装置，其特征在于，具备：
具有划分出从流入侧端面到流出侧端面延伸的多个孔的多孔分隔壁且上述多个孔包含隔着上述分隔壁而邻接的流入孔和流出孔的蜂窝基材、
设于上述流入孔的流出侧端的第一密封部和设于上述流出孔的流入侧端的第二密封部、以及
设于上述分隔壁的催化剂层；
上述流入孔的流入侧端开口，
上述流入孔的流出侧端用上述第一密封部密封，
上述流出孔的流入侧端用上述第二密封部密封，
上述流出孔的流出侧端开口，
上述第一密封部和上述第二密封部中的至少一者为含有OSC材料和密封材料的含OSC材料的密封部，
上述含OSC材料的密封部中的OSC材料的浓度在延伸方向上是均匀的。
2.权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于，上述OSC材料在含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气氛下以10℃/分钟的升温速度升温时的H2消耗量在500℃以上且650℃以下的范围内具有峰。
3.权利要求1或2所述的废气净化装置，其特征在于，上述第二密封部为上述含OSC材料的密封部。
4.废气净化系统，其特征在在于，具备分别配置于废气流路的上游侧和下游侧的上游侧净化装置和下游侧净化装置，
上述上游侧净化装置为三元催化剂装置，
上述下游侧净化装置为权利要求1至3的任一项所述的废气净化装置。
5.废气净化装置的制造方法，其是制造如下的废气净化装置的制造方法，该废气净化装置具备：具有划分出从流入侧端面到流出侧端面延伸的多个孔的多孔分隔壁且上述多个孔包含隔着上述分隔壁而邻接的流入孔和流出孔的蜂窝基材、设于上述流入孔的流出侧端的第一密封部和设于上述流出孔的流入侧端的第二密封部、以及设于上述分隔壁的催化剂层；上述流入孔的流入侧端开口，上述流入孔的流出侧端用上述第一密封部密封，上述流出孔的流入侧端用上述第二密封部密封，上述流出孔的流出侧端开口；该制造方法的特征在于，具备：
浆料制作工序，将OSC材料、密封材料和溶剂混合，制作含OSC材料的浆料；
浆料填充工序，将上述含OSC材料的浆料填充于上述蜂窝基材的上述流入孔的流出侧端和上述流出孔的流入侧端中的至少一者；以及
烧成工序，将填充有上述含OSC材料的浆料的上述蜂窝基材烧成，在上述流入孔的流出侧端和上述流出孔的流入侧端中的至少一者中，形成含有上述OSC材料的含OSC材料的密封部作为上述第一密封部和上述第二密封部中的至少一者。
6.权利要求5所述的废气净化装置的制造方法，其特征在于，上述OSC材料在含有5体积％的H2气体和95体积％的N2气体的混合气氛下以10℃/分钟的升温速度升温时的H2消耗量在500℃以上且650℃以下的范围内具有峰。
7.权利要求5或6所述的废气净化装置的制造方法，其特征在于，在上述烧成工序中，将填充有上述含OSC材料的浆料的上述蜂窝基材在500℃以上且800℃以下的范围内的温度烧成0.5小时以上且2小时以下的时间。
8.权利要求5至7的任一项所述的废气净化装置的制造方法，其特征在于，在上述浆料填充工序中，将上述含OSC材料的浆料填充于上述流出孔的流入侧端，
在上述烧成工序中，在上述流出孔的流入侧端形成上述含OSC材料的密封部作为上述第二密封部。
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