DE10115485A1 - particulate Filter - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Filter zur Entfernung von Partikeln aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren, wobei die am Filter aufgefangenen Partikel oxidiert werden. Gemäß der Erfindung wird der Filter mit einem nitratbildenden Feststoff beschichtet.The invention relates to a filter for removing particles from the exhaust gases of internal combustion engines, the particles captured on the filter being oxidized. According to the invention, the filter is coated with a nitrate-forming solid.
Description
Die Erfindung betrifft einen Filter zur Entfernung von Partikeln aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a filter for removing particles from the exhaust gases of Internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
Partikelfilter zur Verwendung in motorischen Abgasen sind üblicherweise derart auf gebaut, dass die Kanalenden eines porösen keramischen Wabenkörpers mit paral leler Kanalstruktur wechselseitig verschlossen sind. Fig. 1 zeigt in Schnittdarstellung einen Partikelfilter, bei dem die eine Hälfte der Kanäle auf der Gaseintrittsseite offen und auf der Gasaustrittsseite geschlossen und die andere Hälfte der Kanäle auf der Gaseintrittsseite geschlossen und auf der Gasaustrittsseite offen ist. Das durch den Partikelfilter strömende Gas wird durch die porösen Kanalwände geleitet, wobei die im Gas enthaltenen Partikel herausgefiltert werden. Die Partikelfilter sind üblicherwei se aus SiC oder Cordierit gefertigt.Particulate filters for use in engine exhaust gases are usually constructed in such a way that the channel ends of a porous ceramic honeycomb body with a parallel channel structure are mutually closed. Fig. 1 shows a sectional view of a particle filter, in which one half of the channels on the gas inlet side open and closed on the gas outlet side and the other half of the channels on the gas inlet side closed and open on the gas outlet side. The gas flowing through the particle filter is passed through the porous channel walls, the particles contained in the gas being filtered out. The particle filters are usually made of SiC or cordierite.
Ein Problem, das beim Betrieb solcher Filter im motorischen Abgas entstehen kann, ist eine unzureichende Regeneration des Filters. Die während des Fahrbetriebes im Filter aufgefangenen Partikel führen allmählich zu dessen Verstopfung, die einen An stieg des Abgasgegendrucks und einen entsprechenden Abfall der Motorleistung zur Folge hat. Daher ist eine Regeneration des Filters in regelmäßigen Abständen not wendig. Die Regeneration erfolgt bei hohen Abgastemperaturen (< 500°C) durch Oxi dation des Rußes mit dem im Abgas enthaltenem Sauerstoff zu Kohlendioxid. Da die hohen Abgastemperaturen während des üblichen Fahrbetriebes eines Fahrzeugs nur selten erreicht werden, versucht man die Oxidation in einer Weise zu unterstüt zen, dass sie bereits bei niedrigeren Temperaturen (< 500°C) abläuft. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass dies durch folgende Maßnahmen erreicht werden kann: A problem that can arise when operating such filters in the engine exhaust, is insufficient filter regeneration. The while driving in Particles trapped in the filter gradually lead to its constipation, which is an on increased exhaust gas back pressure and a corresponding drop in engine performance Consequence. It is therefore necessary to regenerate the filter at regular intervals manoeuvrable. Regeneration takes place at high exhaust gas temperatures (<500 ° C) using oxi dation of the soot with the oxygen contained in the exhaust gas to carbon dioxide. Since the high exhaust gas temperatures during normal vehicle operation are rarely achieved, one tries to support the oxidation in a way zen that it already runs at lower temperatures (<500 ° C). It is from the State of the art that this can be achieved by the following measures can:
Dem Kraftstoff wird ein Additiv, das beispielsweise eine organische Ce- oder Fe- haltige Verbindung ist, zugesetzt. Dieses Additiv unterstützt die Verbrennung der im Abgas enthaltenen Rußpartikel bei Temperaturen unterhalb 500°C [1, 2].An additive is added to the fuel, for example an organic Ce or Fe containing compound is added. This additive supports the combustion of the soot particles contained in the exhaust gas at temperatures below 500 ° C [1, 2].
Der Partikelfilter wird mit einer katalytisch wirkenden Verbindung beschichtet, die die Oxidation des am Filter aufgefangenen Rußes beschleunigt. Als Katalysatoren werden beispielsweise Pt-haltige oder auch übergangsmetallhaltige Verbindungen verwendet. Durch den Einsatz von Katalysatoren wird die Rußoxidation bei Tem peraturen unterhalb 500°C ermöglicht [3, 4].The particle filter is coated with a catalytically active compound that accelerates the oxidation of the soot collected on the filter. As catalysts are, for example, Pt-containing or transition metal-containing compounds used. By using catalysts the soot oxidation at Tem enables temperatures below 500 ° C [3, 4].
Bei diesem Verfahren wird die Oxidationskraft von NO2 zur Verbrennung des Ru ßes genutzt. Dem Partikelfilter wird dazu ein Pt-haltiger Oxidationskatalysator vor geschaltet, der im Abgas enthaltenes NO zu NO2 oxidiert. Das NO2-haltige Gas durchströmt anschließend den mit Partikeln beladenen Filter und oxidiert dabei den Ruß zu CO2. NO2 wird dabei zu NO reduziert. Diese Reaktion läuft bereits bei Temperaturen unterhalb 300°C ab [5-7].In this process, the oxidizing power of NO 2 is used to burn the soot. To this end, the particle filter is preceded by a Pt-containing oxidation catalytic converter, which oxidizes NO contained in the exhaust gas to NO 2 . The NO 2 -containing gas then flows through the particle-laden filter and thereby oxidizes the soot to CO 2 . NO 2 is reduced to NO. This reaction takes place at temperatures below 300 ° C [5-7].
Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Partikelfilter für Kraftfahrzeuge darzustellen, mit dem die gefilterten Rußpartikel bei niedrigen Temperaturen oxidiert werden und damit eine im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs effizientere Regeneration des Partikelfilters möglich wird.The object of the invention is to provide an improved particle filter for motor vehicles with which the filtered soot particles are oxidized at low temperatures and thus a more efficient regeneration in the driving operation of the motor vehicle of the particle filter becomes possible.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteil hafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved by the subject matter of patent claim 1. benefit adhesive embodiments of the invention are the subject of dependent claims.
Erfindungsgemäß wird der Partikelfilter mit einem nitratbildenden Feststoff be schichtet. Mittels dieser nitratbildenden Verbindung auf dem Partikelfilter wird wäh rend des Fahrbetriebs, insbesondere während des Magerbetriebs, die im Abgas ent haltenen Stickoxide als Nitrat gespeichert. Diese gespeicherten Nitrate bewirken bei Temperaturen ab 300°C die Oxidation der im Partikelfilter aufgefangenen Rußparti kel zu CO2. Dabei wird das Nitrat chemisch zu NO und NO2 reduziert. Es ist somit möglich, die zur Oxidation des Rußes erforderliche Temperatur zu senken und eine Regeneration des Filters zu erzielen.According to the invention, the particle filter is coated with a nitrate-forming solid. By means of this nitrate-forming compound on the particle filter, the nitrogen oxides contained in the exhaust gas are stored as nitrate during driving operation, in particular during lean operation. These stored nitrates cause the oxidation of the soot particles trapped in the particle filter to CO 2 at temperatures above 300 ° C. The nitrate is chemically reduced to NO and NO 2 . It is thus possible to lower the temperature required to oxidize the soot and to regenerate the filter.
Der erfindungsgemäße Partikelfilter kann zweckmäßig in Kraftfahrzeugen mit mager betriebenen Verbrennungsmotoren, insbesondere Diesel- oder Magerottomotoren eingesetzt werden.The particle filter according to the invention can be expediently lean in motor vehicles operated internal combustion engines, in particular diesel or lean-burn engines be used.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der nitratbildende Feststoff Ag- haltig und umfasst insbesondere elementares Ag, Ag2O, AgOH, AgNO3, AgCO3 oder ein Gemisch der aufgeführten Verbindungen.In an advantageous embodiment of the invention, the nitrate-forming solid contains Ag and in particular comprises elemental Ag, Ag 2 O, AgOH, AgNO 3 , AgCO 3 or a mixture of the listed compounds.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der nitratbildende Fest stoff eine Verbindung aus Alkalimetallen, Erdalkalimetallen, Seltenen Erden oder ei nem Gemisch daraus und Übergangsmetallen, Hauptgruppenelementen oder einem Gemisch daraus. Die Alkali-, Erdalkalimetalle, Seltene Erden oder deren Gemische sind dabei als Nitratbildner wirksam, wohingegen die Übergangselemente, Haupt gruppenelemente oder deren Gemische als Oxidationskatalysator für die Nitratbil dung wirken. Vorteilhaft liegen die genannten Verbindungen als Element, Oxid, Hy droxid, Carbonat oder Nitrat vor.In a further advantageous embodiment of the invention, the nitrate-forming solid substance a compound of alkali metals, alkaline earth metals, rare earths or egg a mixture of these and transition metals, main group elements or one Mixture of them. The alkali, alkaline earth metals, rare earths or their mixtures are effective as nitrate formers, whereas the transition elements, main Group elements or their mixtures as an oxidation catalyst for the nitrate bil effect. The compounds mentioned are advantageously in the form of an element, oxide or hy hydroxide, carbonate or nitrate.
Der nitratbildende Feststoff kann vorteilhaft auf feinporösen Trägersubstanzen, z. B. Zirkonoxid, La-haltiges Zirkonoxid, Aluminiumoxid, Mg-Al-Mischoxid, La-haltiges Aluminiumoxid, Ceroxid, Titanoxid, Siliziumoxid, Si-Al-Mischoxid, ein Zeolith oder ei nem Gemisch mehrere der genannten Verbindungen aufgebracht werden. Die BET- Oberfläche der Trägersubstanz liegt insbesondere zwischen 10 und 1000 m2/g.The nitrate-forming solid can advantageously on fine-porous carrier substances, for. B. zirconium oxide, La-containing zirconium oxide, aluminum oxide, Mg-Al mixed oxide, La-containing aluminum oxide, cerium oxide, titanium oxide, silicon oxide, Si-Al mixed oxide, a zeolite or a mixture of several of the compounds mentioned. The BET surface area of the carrier substance is in particular between 10 and 1000 m 2 / g.
Der pulverförmige nitratbildende Feststoff wird für die Anwendung in Fahrzeugen auf einen keramischen oder metallischen Wabenkörper, im weiteren auch als geometri scher Träger, in Abgrenzung zur feinporösen Trägersubstanz aufgebracht.The powdered nitrate-forming solid is used in vehicles a ceramic or metallic honeycomb body, also called geometri shear carrier, applied in delimitation to the fine porous carrier substance.
Die Verbindungen des nitratbildenden Feststoffs können dabei folgendermaßen
kombiniert werden:
The compounds of the nitrate-forming solid can be combined as follows:
-
- Atomare Mischung
die einzelnen Verbindungen des nitratbildenden Feststoffs befinden sich neben einander auf einer feinporösen Trägersubstanz, welche ihrerseits auf dem geo metrischen Träger aufgebracht ist.- Atomic mixture
the individual compounds of the nitrate-forming solid are next to each other on a fine-porous carrier substance, which in turn is applied to the geometric carrier. -
- Pulvermischung
die einzelnen Verbindungen des nitratbildenden Feststoffs befinden sich jeweils einzeln auf feinporösen Trägersubstanzen, die als Pulvermischung auf dem geometrischen Träger aufgebracht sind.- powder mixture
The individual compounds of the nitrate-forming solid are each individually on fine-porous carrier substances which are applied as a powder mixture on the geometric carrier. -
- Schichtanordnung
die einzelnen Verbindungen des nitratbildenden Feststoffs befinden sich jeweils einzeln auf feinporösen Trägersubtanzen, die in Schichten angeordnet auf dem geometrischen Träger angeordnet sind.- Layer arrangement
the individual compounds of the nitrate-forming solid are each individually on fine-porous carrier substances, which are arranged in layers on the geometric carrier.
Der nitratbildende Feststoff kann z. B. mittels der folgenden Verfahren auf die feinpo
röse Trägersubstanz aufgebracht werden:
The nitrate-forming solid can e.g. B. can be applied to the finely porous carrier substance by means of the following methods:
- - Tränken- Soak
- - Sol-Gel-Verfahren- Sol-gel process
- - naßchemische Fällung, z. B. Hydroxidfällung- wet chemical precipitation, e.g. B. hydroxide precipitation
- - Ionenaustausch in einen Zeolith.- Ion exchange in a zeolite.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen unter Bezugnahme von zwei Experimenten näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to drawings two experiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Partikelfilters für den Einsatz in motorischen Abgasen, Fig. 1 shows the basic structure of a particulate filter for use in engine exhaust gases,
Fig. 2 den temperaturabhängigen Verlauf der Rußoxidation für ein Pulvergemisch aus AgNO3 und Ruß im Vergleich zu reinem Ruß, Fig. 2 shows the temperature-dependent profile of the soot oxidation for a powder mixture of AgNO 3 and carbon black compared to pure carbon black,
Fig. 3 den zeitlichen Verlauf der Rußoxidation für einen erfindungsgemäß mit einem nitratbildenden Feststoff beschichteten geometrischen Träger im Vergleich zu einem mit reinem Ruß beschichteten geometrischen Träger. Fig. 3 shows the time course of the soot oxidation for an inventively coated with a nitrate-forming solid geometric carrier in comparison to a pure carbon black coated with geometric carrier.
Zum Nachweis der Wirkung von Nitraten auf die Rußverbrennung wurden folgende Versuche durchgeführt.The following were used to demonstrate the effect of nitrates on soot combustion Experiments carried out.
In dem Versuch wurde 267 mg Silbernitrat (AgNO3) pulverförmig mit 132 mg Ruß gemischt. Das Pulvergemisch wurde anschließend mit 3600 mg SiC verdünnt, um die Temperaturerhöhung durch die Exothermie der Reaktion herabzusetzen. In einem Reaktionsrohr wurde die Pulvermischung dann in einem Luftstrom aufgeheizt. Der Volumenstrom der Luft betrug dabei 10 Nl/min, wobei die Luft mit einer Temperatur rampe von 15 K/min aufgeheizt wurde. Am Ausgang des Reaktionsrohres wurde in Abhängigkeit der Temperatur die CO2-Konzentration erfasst und diese als Indikator für das Einsetzen der Rußoxidation herangezogen.In the experiment, 267 mg of silver nitrate (AgNO 3 ) was mixed in powder form with 132 mg of carbon black. The powder mixture was then diluted with 3600 mg SiC in order to reduce the temperature increase due to the exothermic nature of the reaction. The powder mixture was then heated in a stream of air in a reaction tube. The volume flow of the air was 10 Nl / min, the air being heated with a temperature ramp of 15 K / min. At the outlet of the reaction tube, the CO 2 concentration was recorded as a function of the temperature and this was used as an indicator for the onset of soot oxidation.
In diesem Versuch wurde ein mit einer Pulvermischung aus Ag(25 ma-%)/Al2O3 und Ruß beschichteter Träger aus Cordierit in einen Luftstrom (T = 450°C) mit einer NO- Konzentration von 1000 ppm gebracht. Die Pulvermischung wurde aus 1213 mg Ag(25 ma-%)/Al2O3 und 150 mg Ruß hergestellt. Bei der Herstellung des Ag(25 ma-%)/Al2O3 wurde dabei wie folgt vorgegangen: Das Al2O3 mit einer BET- Oberfläche von 180 m2/g wurde mit einer AgNO3-Lösung imprägniert. Anschließend wurde das Al2O3 getrocknet und bei einer Temperatur von 650°C über einen Zeit raum von 5 h in Luft kalziniert. Das dabei nach der Kalzinierung enthaltene Silber liegt als ein Gemisch aus elementarem Silber, Silberoxid oder Silberkarbonat vor. Die Pulvermischung wurde anschießend auf den keramischen monolithischen Träger mit 400 cpsi (cells per square inch) aufgebracht.In this experiment, a cordierite carrier coated with a powder mixture of Ag (25% by mass) / Al 2 O 3 and carbon black was placed in an air stream (T = 450 ° C.) with a NO concentration of 1000 ppm. The powder mixture was prepared from 1213 mg Ag (25% by mass) / Al 2 O 3 and 150 mg carbon black. The procedure for producing the Ag (25% by mass) / Al 2 O 3 was as follows: The Al 2 O 3 with a BET surface area of 180 m 2 / g was impregnated with an AgNO 3 solution. The Al 2 O 3 was then dried and calcined in air at a temperature of 650 ° C. over a period of 5 h. The silver contained after the calcination is present as a mixture of elemental silver, silver oxide or silver carbonate. The powder mixture was then applied to the ceramic monolithic carrier at 400 cpsi (cells per square inch).
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Partikelfilters für den Einsatz in motori schen Abgasen wie in der Beschreibungseinleitung bereits erläutert. Der Partikelfilter ist üblicherweise aus porösem SiC oder Cordierit gefertigt. Er ist so aufgebaut, dass die Kanalenden eines Wabenkörpers 1 mit paralleler Kanalstruktur 2 wechselseitig verschlossen sind. Dabei ist die Hälfte der Kanäle des Filters auf der Gaseintrittsseite offen und auf der Austrittsseite verschlossen. Die andere Hälfte der Kanäle ist ent sprechend auf der Gaseintrittsseite verschlossen und auf der Austrittsseite des Gases offen. So wird das durch den Filter strömende Gas durch die porösen Kanalwän de 3 gezwungen und die im Gas enthaltenen Partikel dabei herausgefiltert. Fig. 1 shows the basic structure of a particle filter for use in engine's exhaust gases as already explained in the introduction. The particle filter is usually made of porous SiC or cordierite. It is constructed in such a way that the channel ends of a honeycomb body 1 with a parallel channel structure 2 are mutually closed. Half of the channels of the filter are open on the gas inlet side and closed on the outlet side. The other half of the channels is accordingly closed on the gas inlet side and open on the gas outlet side. The gas flowing through the filter is forced through the porous channel walls 3 and the particles contained in the gas are filtered out.
Fig. 2 zeigt gemäß Versuch 1 den temperaturabhängigen Verlauf der Rußoxidation für ein Pulvergemisch aus AgNO3 und Ruß im Vergleich zu reinem Ruß. Das Pulver gemisch sowie der reine Ruß sind mit SiC verdünnt. Das Pulvergemisch sowie der Ruß wurden, wie in Versuch 1 beschrieben, in ein Reaktionsrohr eingebracht und ei nem Luftstrom ausgesetzt. Kurve A zeigt dabei den Verlauf der Rußoxidation des Pulvergemischs und Kurve B den Verlauf der Rußoxidation von reinem Ruß. Als Indi kator für die Rußoxidation wird dabei die CO2-Konzentration herangezogen, die am Gasaustritt aus dem Reaktionsrohr gemessen wird. Fig. 2 shows test 1 in accordance with the temperature-dependent profile of the soot oxidation for a powder mixture of AgNO 3 and carbon black compared to pure carbon black. The powder mixture and the pure carbon black are diluted with SiC. The powder mixture and the carbon black were, as described in experiment 1 , introduced into a reaction tube and exposed to an air stream. Curve A shows the course of the soot oxidation of the powder mixture and curve B the course of the soot oxidation of pure soot. The CO 2 concentration, which is measured at the gas outlet from the reaction tube, is used as an indicator for the soot oxidation.
Wird der Ruß ohne Nitratbeimischung (Kurve B) aufgeheizt, setzt bei ca. 650°C die CO2-Bildung ein. Bei einer Temperatur von 750°C erreicht die CO2-Bildung ein Maxi mum und ist bei 840°C beendet. Hierbei ist anzumerken, dass die Aufheizrate (im Experiment: 15 K/min) die Lage und Breite des CO2-Peaks in gewissen Grenzen be einflusst.If the soot is heated without adding nitrate (curve B), the CO 2 formation starts at approx. 650 ° C. At a temperature of 750 ° C, the CO 2 formation reaches a maximum and ends at 840 ° C. It should be noted that the heating rate (in the experiment: 15 K / min) influences the position and width of the CO 2 peak within certain limits.
Wird dem Ruß Silbernitrat (Kurve A) beigemischt, so tritt die CO2-Bildung bei deutlich
niedrigeren Temperaturen ein. Dabei werden zwei markante CO2-Peaks beobachtet.
Der erste Peak P1 tritt im Temperaturbereich zwischen 280°C und 350°C auf. Diese
CO2-Bildung wird auf die Oxidation des Rußes (Kohlenstoff C) durch das Silbernitrat
nach folgenden Gleichungen zurückgeführt:
If silver nitrate (curve A) is added to the carbon black, the CO 2 formation occurs at significantly lower temperatures. Two striking CO 2 peaks are observed. The first peak P1 occurs in the temperature range between 280 ° C and 350 ° C. This CO 2 formation is attributed to the oxidation of the soot (carbon C) by the silver nitrate according to the following equations:
3 C + 4 AgNO3 → 3 CO2 + 2 Ag2O + 4 NO
3 C + 4 AgNO 3 → 3 CO 2 + 2 Ag 2 O + 4 NO
C + AgNO3 → CO2+ Ag + NO.C + AgNO 3 → CO 2 + Ag + NO.
Silbernitrat wird danach zu Ag2O, Ag und NO reduziert. Aufgrund der begrenzten Menge an Silbernitrat kann nach dieser Reaktion nur ein Teil des Rußes oxidiert wer den. Der verbleibende Kohlenstoff (Ruß) wird bei über 400°C verbrannt. Dort tritt ein zweiter CO2-Peak P2 bei 400°C bis 580°C mit einem Maximum bei ca. 500°C auf. Dieser wird auf die katalytische Rußoxidation an Ag bzw. Ag2O, das als Zersetzungs produkt der nitratunterstützten Rußoxidation (erster CO2-Peak) im Feststoffgemisch noch vorhanden ist, zurückgeführt. Silver nitrate is then reduced to Ag 2 O, Ag and NO. Due to the limited amount of silver nitrate, only part of the soot can be oxidized after this reaction. The remaining carbon (soot) is burned at over 400 ° C. There occurs a second CO 2 peak P2 at 400 ° C to 580 ° C with a maximum at approximately 500 ° C. This is attributed to the catalytic soot oxidation on Ag or Ag 2 O, which is still present in the solid mixture as a decomposition product of the nitrate-assisted soot oxidation (first CO 2 peak).
Unter den gegebenen Reaktionsbedingungen ist mit einer Zumischung von Nitrat zum Ruß eine Absenkung der Rußoxidationstemperatur auf ca. 250°C (erster CO2- Peak P1) bzw. ca. 430°C (zweiter CO2-Peak P2) möglich.Under the given reaction conditions, an addition of nitrate to the soot can reduce the soot oxidation temperature to approx. 250 ° C (first CO 2 peak P1) or approx. 430 ° C (second CO 2 peak P2).
Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der Rußoxidation (COx-Konzentration) für einen er findungsgemäß mit einem nitratbildenden Feststoff beschichteten geometrischen Träger (Kurve A) und einem mit Ruß beschichteten geometrischen Träger (Kurve B). Fig. 3 shows the course of the soot oxidation (CO x concentration) for a geometric carrier coated with a nitrate-forming solid according to the invention (curve A) and a geometric carrier coated with carbon black (curve B).
Hierbei wurde gemäß Versuch 2 ein keramischer Träger mit einer Pulvermischung aus Ag/Al2O3 und Ruß beschichtet. Der keramische Träger wurde in ein Reaktions rohr eingebracht und einem NO-haltigen Luftstrom ausgesetzt. Die NO-Konzentration betrug dabei 1000 ppm. Die Temperatur des Luftstroms wurde auf 450°C eingestellt und die COx-Konzentration (Summe aus CO2 und CO) der Luft am Austritt aus dem Reaktionsrohr in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt. Dabei wurde die Oxidation des Rußes über einen Zeitraum von ca. 40 Minuten beobachtet. Kurve A zeigt, dass nach etwa 12 Minuten die COx-Konzentration ein Maximum von 1200 ppm erreicht. Die Kohlenstoffbilanz von gebildetem COx und vorgelegtem Kohlenstoff (als Ruß) ergibt eine vollständige Verbrennung des Rußes. Zum Vergleich (Kurve B) wurde ein nur mit Ruß beschichteter Träger bei 500°C untersucht. Dabei wurde im Luftstrom kein COx gemessen, d. h. der Ruß wurde bei dieser Temperatur nicht abgebrannt. Wird die Temperatur anschließend erhöht, so erfolgt die vollständige Oxidation des Rußes bei Temperaturen über 600°C (nicht dargestellt). Here, according to experiment 2, a ceramic carrier was coated with a powder mixture of Ag / Al 2 O 3 and carbon black. The ceramic support was placed in a reaction tube and exposed to an air flow containing NO. The NO concentration was 1000 ppm. The temperature of the air stream was set to 450 ° C. and the CO x concentration (sum of CO 2 and CO) of the air at the outlet from the reaction tube was determined as a function of time. The oxidation of the soot was observed over a period of about 40 minutes. Curve A shows that after about 12 minutes the CO x concentration reaches a maximum of 1200 ppm. The carbon balance of the CO x formed and the carbon present (as soot) results in a complete combustion of the soot. For comparison (curve B), a support coated only with carbon black was examined at 500 ° C. No COx was measured in the air flow, ie the soot was not burned off at this temperature. If the temperature is subsequently increased, the soot is completely oxidized at temperatures above 600 ° C. (not shown).
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