DE102019100097A1 - Process for the production of catalytically active wall flow filters - Google Patents
Process for the production of catalytically active wall flow filters Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019100097A1 DE102019100097A1 DE102019100097.1A DE102019100097A DE102019100097A1 DE 102019100097 A1 DE102019100097 A1 DE 102019100097A1 DE 102019100097 A DE102019100097 A DE 102019100097A DE 102019100097 A1 DE102019100097 A1 DE 102019100097A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coating
- filter
- wall flow
- flow filter
- face
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 167
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 134
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 61
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 53
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 49
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 32
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 30
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 4
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 27
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 28
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZINJLDJMHCUBIP-UHFFFAOYSA-N ethametsulfuron-methyl Chemical compound CCOC1=NC(NC)=NC(NC(=O)NS(=O)(=O)C=2C(=CC=CC=2)C(=O)OC)=N1 ZINJLDJMHCUBIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001595 flow curve Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);praseodymium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Pr+3].[Pr+3] MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003447 praseodymium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 210000002023 somite Anatomy 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009681 x-ray fluorescence measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
- F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/50—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/911—NH3-storage component incorporated in the catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/915—Catalyst supported on particulate filters
- B01D2255/9155—Wall flow filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
- B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
- B01D53/9418—Processes characterised by a specific catalyst for removing nitrogen oxides by selective catalytic reduction [SCR] using a reducing agent in a lean exhaust gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2510/00—Surface coverings
- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Partikelfilter werden gemeinhin zur Filterung von Abgasen aus einem Verbrennungsprozess eingesetzt. Ebenfalls angegeben werden neue Filtersubstrate sowie deren spezifische Verwendung in der Abgasnachbehandlung.Particle filters are commonly used to filter exhaust gases from a combustion process. New filter substrates and their specific use in exhaust gas aftertreatment are also specified.
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zur Herstellung von Partikelfiltern gerichtet. Die Partikelfilter werden gemeinhin zur Filterung von Abgasen aus einem Verbrennungsprozess eingesetzt. Ebenfalls angegeben werden neue Filtersubstrate sowie deren spezifische Verwendung in der Abgasnachbehandlung.The present invention is directed to a method of making particle filters. Particulate filters are commonly used to filter exhaust gases from a combustion process. New filter substrates and their specific use in exhaust gas aftertreatment are also specified.
Das Abgas von z.B. Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen enthält typischerweise die Schadgase Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HC), Stickoxide (NOx) und gegebenenfalls Schwefeloxide (SOx), sowie Partikel, die überwiegend aus Rußrückständen und gegebenenfalls anhaftenden organischen Agglomeraten bestehen. Diese werden als Primäremissionen bezeichnet. CO, HC und Partikel sind Produkte der unvollständigen Verbrennung des Kraftstoffs im Brennraum des Motors. Stickoxide entstehen im Zylinder aus Stickstoff und Sauerstoff der Ansaugluft, wenn die Verbrennungstemperaturen lokal 1400°C überschreiten. Schwefeloxide resultieren aus der Verbrennung organischer Schwefelverbindungen, die in nicht-synthetischen Kraftstoffen immer in geringen Mengen enthalten sind. Zur Entfernung dieser für Umwelt und Gesundheit schädlichen Emissionen aus den Abgasen von Kraftfahrzeugen sind eine Vielzahl katalytischer Abgasreinigungstechnologien entwickelt worden, deren Grundprinzip üblicherweise darauf beruht, dass das zu reinigende Abgas über einen Katalysator geleitet wird, der aus einem Durchfluss- oder einem Wandflusswabenkörper (Wandflussfilter) und einer darauf und/oder darin aufgebrachten katalytisch aktiven Beschichtung besteht. Der Katalysator fördert die chemische Reaktion verschiedener Abgaskomponenten unter Bildung unschädlicher Produkte wie beispielsweise Kohlendioxid und Wasser.The exhaust gas from, for example, internal combustion engines in motor vehicles typically contains the harmful gases carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NO x ) and possibly sulfur oxides (SO x ), as well as particles which mainly consist of soot residues and possibly adhering organic agglomerates. These are referred to as primary emissions. CO, HC and particles are products of the incomplete combustion of the fuel in the combustion chamber of the engine. Nitrogen oxides are generated in the cylinder from nitrogen and oxygen in the intake air when the combustion temperatures locally exceed 1400 ° C. Sulfur oxides result from the combustion of organic sulfur compounds, which are always contained in small amounts in non-synthetic fuels. A large number of catalytic exhaust gas purification technologies have been developed to remove these emissions, which are harmful to the environment and health, from motor vehicles, the basic principle of which is usually based on the fact that the exhaust gas to be cleaned is passed over a catalytic converter which consists of a flow or wall flow honeycomb body (wall flow filter) and a catalytically active coating applied thereon and / or therein. The catalyst promotes the chemical reaction of various exhaust gas components with the formation of harmless products such as carbon dioxide and water.
Partikel können sehr effektiv mit Hilfe von Partikelfiltern aus dem Abgas entfernt werden. Besonders bewährt haben sich Wandflussfilter aus keramischen Materialien. Diese haben zwei Stirnseiten und sind aus einer Vielzahl von parallelen Kanälen mit einer bestimmten Länge aufgebaut, die durch poröse Wände gebildet werden und von einer Stirnseite zur anderen reichen. Die Kanäle sind wechselseitig an einem der beiden Enden des Filters gasdicht verschlossen, so dass erste Kanäle gebildet werden, die an der ersten Seite des Filters offen und auf der zweiten Seite des Filters verschlossen sind, sowie zweite Kanäle, die an der ersten Seite des Filters verschlossen und auf der zweiten Seite des Filters offen sind. Das beispielsweise in die ersten Kanäle einströmende Abgas kann den Filter nur über die zweiten Kanäle wieder verlassen, und muss zu diesem Zweck durch die porösen Wände zwischen den ersten und zweiten Kanälen durchfließen. Beim Durchtritt des Abgases durch die Wand werden die Partikel zurückgehalten.Particles can be removed from the exhaust gas very effectively using particle filters. Wall-flow filters made from ceramic materials have proven particularly useful. These have two end faces and are made up of a large number of parallel channels of a certain length, which are formed by porous walls and extend from one end face to the other. The channels are mutually sealed at one of the two ends of the filter so that first channels are formed which are open on the first side of the filter and closed on the second side of the filter, and second channels which are on the first side of the filter closed and open on the second side of the filter. The exhaust gas flowing into the first channels, for example, can only leave the filter again via the second channels, and for this purpose has to flow through the porous walls between the first and second channels. When the exhaust gas passes through the wall, the particles are retained.
Wandflussfilter können katalytisch aktiv sein. Die katalytische Aktivität wird durch eine Beschichtung des Filters mit katalytisch aktivem Material erreicht. Das Kontaktieren der katalytisch aktiven Materialien mit dem Wandflussfilter wird in der Fachwelt als „Beschichten“ bezeichnet. Unter diesem Begriff wird allgemein das Aufbringen von katalytisch aktiven Materialien und/oder Speicherkomponenten auf einen weitgehend inerten Tragkörper/Substrat verstanden. Die Beschichtung übernimmt die eigentliche katalytische Funktion und enthält häufig Speichermaterialien und/oder katalytisch aktive Metalle, die meist in hoch disperser Form auf temperaturstabilen, hochoberflächigen Metallverbindungen, insbesondere -oxiden abgeschieden vorliegen. Die Beschichtung erfolgt meist durch das Aufbringen einer wässrigen Suspension der Speichermaterialien und katalytisch aktiven Komponenten - auch Washcoat genannt - auf oder in die Wand des Wandflussfilters. Nach dem Aufbringen der Suspension wird der Träger in der Regel getrocknet und gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur kalziniert. Die Beschichtung kann aus einer Schicht bestehen oder aus mehreren Schichten aufgebaut sein, die übereinander (mehrschichtig) und/oder versetzt zueinander (als Zonen) auf einen entsprechenden Filter aufgebracht werden. Das katalytisch aktive Material kann auf die porösen Wände zwischen den Kanälen aufgebracht werden (sogenannte Aufwandbeschichtung). Dies kann allerdings zu einer inakzeptablen Erhöhung des Gegendrucks des Filters führen. Vor diesem Hintergrund schlagen beispielsweise die JPH01-151706 und die
Für stöchiometrisch verbrennende Motoren werden sogenannte Dreiwegkatalysatoren zur Abgasminderung eingesetzt. Dreiwegkatalysatoren (three-way-catalysts, TWCs) sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und seit den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts gesetzlich vorgeschrieben. Die eigentliche Katalysatormasse besteht hier zumeist aus einem hochoberflächigen Metallverbindungen, insbesondere oxidischen Trägermaterial, auf dem die katalytisch aktiven Komponenten in feinster Verteilung abgeschieden sind. Als katalytisch aktive Komponenten eignen sich für die Reinigung von stöchiometrisch zusammengesetzten Abgasen besonders die Edelmetalle der Platingruppe, Platin, Palladium und/oder Rhodium. Als Trägermaterial eignen sich zum Beispiel Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirkonoxid, Ceroxid und deren Mischoxide und Zeolithe. Bevorzugt werden so genannte aktive Aluminiumoxide mit einer spezifischen Oberfläche (BET-Oberfläche gemessen nach DIN 66132 - neueste Fassung am Anmeldetag) von mehr als 10 m2/g eingesetzt. Zur Verbesserung der dynamischen Konvertierung enthalten Dreiwegkatalysatoren darüber hinaus auch Sauerstoff speichernde Komponenten. Hierzu gehören Cer/Zirkon-Mischoxide, welche ggf. mit Lanthanoxid, Praseodymoxid und/oder Yttriumoxid versehen sind. Auch zonierte und Mehrschichtsysteme mit Dreiwegaktivität sind mittlerweile bekannt (
Den Partikelfiltern ist gemein, dass sie in bestimmten zeitlichen Abständen regeneriert werden müssen. Das heißt, die angesammelten Rußpartikel müssen abgebrannt werden, um den Abgasgegendruck in einem akzeptablen Bereich zu halten. Zur Filterregeneration und der Initiierung des Rußabbrandes werden Abgastemperaturen von ca. 600°C benötigt. Bei dem Abbrand können sehr hohe Temperaturen auftreten, die bei >800°C liegen können.The particle filter has in common that it has to be regenerated at certain time intervals. This means that the accumulated soot particles have to be burned off in order to keep the exhaust gas back pressure in an acceptable range. Exhaust gas temperatures of approx. 600 ° C are required for filter regeneration and initiation of soot combustion. Very high temperatures can occur during the burn-up, which can be> 800 ° C.
Des Weiteren muss wie weiter oben schon berichtet darauf geachtet werden, dass entsprechend mit katalytisch aktiven Material beschichtete Wandflussfilter einen möglichst neutralen Einfluss auf den Abgasgegendruck ausüben, da sich erhöhter Abgasgegendruck nachteilig auf den Kraftstoffverbrauch und damit auf die CO2-Emissionen auswirkt. Es sind Techniken im Stand der Technik beschrieben worden, wie der Abgasgegendruck von katalytisch beschichteten Wandflussfilter herabgesetzt werden kann.Furthermore, as already reported above, care must be taken to ensure that wall flow filters coated with catalytically active material have the most neutral possible influence on the exhaust gas back pressure, since increased exhaust gas back pressure has a negative effect on fuel consumption and thus on CO2 emissions. Techniques have been described in the prior art on how the exhaust gas back pressure of catalytically coated wall flow filters can be reduced.
Die gezielte Beladung eines porösen Filters mit einer Beschichtungssuspension wird in der
Die
Die
Die
Es hat schon einige Versuche gegeben, die Permeabilität eines Wandflussfilters entlang seiner Längsachse zu steuern. Meist wird dies über eine variable Dicke der Beschichtung versucht zu erreichen (
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines Herstellungsprozesses für katalytisch beschichtete, keramische Wandflussfiltersubstrate, der es insbesondere gestattet, gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Wandflussfiltersubstrate generieren zu können. Die derart hergestellten Wandflussfilter sollten speziell im Hinblick auf das Erfordernis eines möglichst geringen Abgasgegendrucks bei dennoch ausreichender katalytischer Aktivität und Filtrationseffizienz den entsprechend nach dem Stand der Technik hergestellten Substraten überlegen sein. Ebenfalls eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, nach dem obigen Prozess hergestellte Filtersubstrate sowie deren Verwendung in der Abgasnachbehandlung anzugeben.The object of the present invention is to specify a production process for catalytically coated, ceramic wall-flow filter substrates, which in particular makes it possible to generate wall-flow filter substrates which are improved compared to the prior art. The wall flow filters produced in this way should be superior to the substrates produced according to the prior art, in particular with regard to the requirement of the lowest possible exhaust gas back pressure with sufficient catalytic activity and filtration efficiency. It was also an object of the present invention to specify filter substrates produced by the above process and their use in exhaust gas aftertreatment.
Diese und weitere sich aus dem Stand der Technik in naheliegender Weise ergebenden Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen der gegenständlichen Ansprüche 1 gelöst. Die von diesen Ansprüchen abhängigen Unteransprüche richten sich auf bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ansprüche 8 - 12 sind auf die Wandflussfilter selbst und deren Verwendung gerichtet. These and other tasks that result from the state of the art in an obvious manner are solved by a method with the features of the claims 1. The dependent claims dependent on these claims are directed to preferred embodiments of the method according to the invention. Claims 8-12 are directed to the wall flow filters themselves and their use.
Dadurch, dass man in einem Verfahren zur Herstellung von katalytisch beschichteten keramischen Wandflussfiltern mit optimiertem Abgasgegendruck für die Behandlung von Abgasen eines Verbrennungsprozesses, wobei der Wandflussfilter eine erste Stirnfläche, eine zweite Stirnfläche und eine Länge L sowie eine Porosität von mindestens 50% bis maximal 80 % (DIN 66133 - neueste Fassung am Anmeldetag) und einen mittleren Porendurchmesser von 5 - 50 µm (DIN 66134 - neueste Fassung am Anmeldetag) aufweist, dergestalt vorgeht, dass:
- i) man in den vertikal arretierten Wandflussfilter durch die untere Stirnfläche eine Suspension aufweisend ein katalytisch aktives Material für weniger
als 100% der Länge L des Wandflussfilters hineindrückt dergestalt, dass die festen Bestandteile der Suspension zu wenigerals 20 Gew.-% bezogen auf die Menge an festen Bestandteilen in die Wand eindringen können, - ii) man überschüssige Suspension über die untere Stirnfläche des Wandflussfilters entfernt und
- iii) man den Wandflussfilter im Schritt ii) oder ggf. in einem folgenden Schritt durch Anlegen einer Druckerhöhung an der oberen Stirnfläche und/oder Druckerniedrigung an der unteren Stirnfläche des Wandflussfilters in Form mindestens eines Druckimpulses behandelt, und dabei in Abhängigkeit der Fließgrenze (γ) und den von den Poren des Filters abhängigen Kapillarkräften (4 σ cos Θ) mindestens einen der Druckimpulse so dimensioniert, dass die Druckerhöhung an der oberen Stirnfläche und/oder Druckerniedrigung an der unteren Stirnfläche des Wandflussfilters mindestens folgendem Wert entspricht:
- i) one presses a suspension comprising a catalytically active material for less than 100% of the length L of the wall flow filter into the vertically locked wall flow filter through the lower end face in such a way that the solid components of the suspension are less than 20% by weight based on the amount can penetrate the wall with solid components,
- ii) excess suspension is removed via the lower end face of the wall flow filter and
- iii) the wall flow filter is treated in step ii) or, if appropriate, in a subsequent step by applying a pressure increase on the upper end face and / or a pressure decrease on the lower end face of the wall flow filter in the form of at least one pressure pulse, and in this case as a function of the flow limit (γ) and the capillary forces (4 σ cos Θ), which are dependent on the pores of the filter, dimension at least one of the pressure pulses such that the pressure increase on the upper end face and / or pressure decrease on the lower end face of the wall-flow filter corresponds at least to the following value:
Zum Entleeren der Poren müssen die statischen Kräfte wie die Kapillarkräfte in den Poren [Δp (K)] (https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Kapillarit%C3%A4t&oldid=183101365) und die Fließgrenze [γ] der Suspension überwunden werden. Die obige Formel beschreibt die Mindestdruckdifferenz, um die entsprechenden Poren zu öffnen und um Partikel aus dem Filterkuchen zu entfernen.
- Δp (K) : nötige Druckdifferenz zum Öffnen der Kapillare mit dem Durchmesser d
- d : Durchmesser der Kapillare (Poren)
- σ : Oberflächenspannung
- Θ : Kontaktwinkel
- γ : Fließgrenze
- Δp (K): pressure difference required to open the capillary with the diameter d
- d: diameter of the capillary (pores)
- σ: surface tension
- Θ: contact angle
- γ: yield point
Gemäß
In der Regel wird der oben beschriebene Druckimpuls Δp nicht über eine bestimmte Intensität hinweg erhöht werden. Bevorzugt beträgt der Wert maximal das 1,5 fache, bevorzugt das 1,2fache ganz bevorzugt das 1,1-fache des durch die Formel vorgegebenen Drucks Δp (stat).As a rule, the pressure pulse Δp described above will not be increased over a certain intensity. The value is preferably at most 1.5 times, preferably 1.2 times, most preferably 1.1 times the pressure Δp (stat) specified by the formula.
Bei dem beschriebenen Druckimpuls unter iii) handelt es sich erfindungsgemäß demnach insbesondere um eine Maßnahme, die ausreicht, die größeren Kanäle bzw. Poren (z.B. ≥d50 des Porendurchmessers) durch die Wand von dem über diese Poren aufgebrachten katalytisch aktiven Material weitestgehend zu befreien. In der Regel werden wie weiter oben schon dargestellt hierdurch lediglich die großen durchgängigen Poren bzw. Kanäle, welche durch die Wand reichen, „freigeblasen“ bzw. „freigesaugt“. Auf den kleineren Poren der Filterwände, bleibt die katalytisch aktive Substanz jedoch überwiegend vorhanden. Zur weiteren Diskriminierung zwischen großen und kleineren Poren kann es bevorzugt förderlich sein, dass der Druckimpuls in einer relativ kurzen Zeitspanne zur vollen Entfaltung kommt. Die maximale Druckdifferenz sollte innerhalb von ≤ 0,5 s, mehr bevorzugt von ≤ 0,2 s und ganz bevorzugt ≤ 0,1s erreicht sein. Die Gesamtdauer des Druckimpulses sollte ebenfalls nicht einen Wert von 2 s, vorzugsweise 1 s und besonders bevorzugt 0,5 s überschreiten.The pressure pulse described under iii) according to the invention is therefore in particular a measure which is sufficient to largely free the larger channels or pores (e.g. ≥d50 of the pore diameter) through the wall from the catalytically active material applied via these pores. As a rule, only the large, continuous pores or channels that reach through the wall are "blown free" or "sucked free" as already described above. However, the catalytically active substance remains predominantly on the smaller pores of the filter walls. To further discriminate between large and smaller pores, it may be beneficial for the pressure pulse to develop fully in a relatively short period of time. The maximum pressure difference should be reached within ≤ 0.5 s, more preferably ≤ 0.2 s and very preferably ≤ 0.1 s. The total duration of the pressure pulse should also not exceed a value of 2 s, preferably 1 s and particularly preferably 0.5 s.
Gleichfalls sollte der Druckimpuls 350 mbar, mehr bevorzugt 370 mbar und ganz bevorzugt 400 mbar nicht überschreiten, da ansonsten zu viel Oxidmasse entfernt wird. Durch das Freiblasen/-saugen speziell der großen Poren wird eine optimale Balance zwischen Abgasgegendruck, Filtrationseffizienz und katalytischer Aktivität dieser Beschichtungszone erreicht.Likewise, the pressure pulse should not exceed 350 mbar, more preferably 370 mbar and very preferably 400 mbar, since otherwise too much oxide mass will be removed. By blowing / sucking especially the large pores, an optimal balance between exhaust gas back pressure, filtration efficiency and catalytic activity of this coating zone is achieved.
Vorliegend wird eine sogenannte Aufwandbeschichtung erzeugt. D.h., dass möglichst viel der katalytischen Beschichtung auf der Wand und nicht in den Poren der Wand abgeschieden werden soll. Demzufolge ist es bevorzugt, wenn die festen Bestandteile der Suspension zu weniger als 15 Gew.-%, mehr bevorzugt weniger als 10 Gew.-% bezogen auf die Menge an festen Bestandteilen in die Wand des Filters eindringen können. Zur Bestimmung des Anteils des Washcoats in der Wand des Wandflussfilters und des Anteils des Washcoats auf der Wand des Wandflussfilters werden Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen mit Hilfe einer statistischen Graustufenauswertung ausgewertet. Dabei erscheinen freie Poren / Luft in einem katalytisch beschichteten Filter schwarz, während die schwersten Elemente weiß erscheinen. Durch eine dem Fachmann bekannte geeignete Wahl der Messeinstellungen kann der Unterschied zwischen Aktivmasse und FilterSubstrat auf diese Weise aufgrund der Trennung der Graustufen ausgewertet werden.In the present case, a so-called expense coating is generated. This means that as much of the catalytic coating as possible should be deposited on the wall and not in the pores of the wall. Accordingly, it is preferred if the solid constituents of the suspension can penetrate the wall of the filter to less than 15% by weight, more preferably less than 10% by weight, based on the amount of solid constituents. To determine the proportion of the washcoat in the wall of the wall flow filter and the proportion of the washcoat on the wall of the wall flow filter, scanning electron microscope images are evaluated with the aid of a statistical grayscale evaluation. Free pores / air appear black in a catalytically coated filter, while the heaviest elements appear white. By a specialist Known suitable choice of measurement settings, the difference between active material and filter substrate can be evaluated in this way due to the separation of the gray levels.
Aufwandbeschichtungen werden bevorzugt dadurch erreicht, dass das katalytisch aktive Material hochoberflächige Metallverbindungen, insbesondere -oxide enthält, deren mittlerer Partikeldurchmesser (DIN 66160 - neueste Fassung am Anmeldetag) d50 der Q3-Verteilung im Verhältnis zum mittleren Porendurchmesser des Filters d50 der Q3-Verteilung bei bevorzugt > 1 : 6 und < 1 : 1 und besonders bevorzugt bei > 1 : 3 und < 1 : 2 liegt (https://de.wikipedia.org/wiki/Partikelgr%C3%B6%C3%9Fenverteilung). Eine Obergrenze bildet gemeinhin der für den Fachmann bei entsprechenden Aufwandbeschichtungen als sinnvoll einzuschätzende Wert. Durch die richtige Wahl der mittleren Partikelgröße kann gesteuert werden, wie viel der katalytisch aktiven Materialien in die Wand bzw. auf der Wand des Wandflussfilters positioniert werden soll. Je kleiner die Partikelradien der vorteilhafter Weise hochtemperaturstabilen Metalloxidkomponenten sind, desto mehr dieser Komponenten können in den kleinen Poren der Wand positioniert werden. Das Verhältnis von auf der Wand zu in der Wand vorhandenen vorzugsweise oxydischen Komponenten hat naturgemäß auch einen wesentlichen Einfluss auf den Abgasgegendruck des so hergestellten Filtersubstrats.Expensive coatings are preferably achieved in that the catalytically active material contains high-surface metal compounds, in particular oxides, whose average particle diameter (DIN 66160 - latest version on the filing date) prefers d50 to the Q3 distribution in relation to the average pore diameter of the filter d50 to the Q3 distribution > 1: 6 and <1: 1 and particularly preferably at> 1: 3 and <1: 2 (https://de.wikipedia.org/wiki/Partikelgr%C3%B6%C3%9Fen Distribution). An upper limit is generally the value which the person skilled in the art can judge to be sensible in the case of appropriate cost coatings. The correct choice of the average particle size can control how much of the catalytically active materials should be positioned in the wall or on the wall of the wall flow filter. The smaller the particle radii of the advantageously high-temperature stable metal oxide components, the more of these components can be positioned in the small pores of the wall. The ratio of preferably oxidic components present on the wall to the wall naturally also has a significant influence on the exhaust gas back pressure of the filter substrate produced in this way.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn man zeitlich vor der Applikation des Druckimpulses eine drucklose Haltezeit einbaut. Während der Haltezeit kann die poröse Matrix der Filterwand weiter Flüssigkeit aufnehmen und mehr Flüssigkeit in die Nachbarzelle eindringen, so dass dann bei der Druckumkehr mehr Flüssigkeit zurückströmt und Partikel aus dem Filterkuchen herauslösen kann (
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Schritt eine Suspension, welche katalytisch aktive Materialien aufweist, über die untere Stirnfläche des Wandflussfilters in den Filter eingeführt. Die Druckdifferenz, welche zum Befüllen herangezogen wird, liegt vorzugsweise zwischen 0,05 bar und 4 bar, mehr bevorzugt zwischen 0,1 und 3 bar und besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 2,5 bar. Diese Druckdifferenz wird in Abhängigkeit von der Viskosität der Suspension und den Zellabmessungen des Wandflussfilters bevorzugt so gewählt, dass die Füllgeschwindigkeit in den Zellen zwischen 10 mm/s bis zu 250 mm/s, bevorzugt zwischen 20 mm/s und 200 mm/s und ganz bevorzugt zwischen 30 mm/s und 180 mm/s beträgt. Durch die Befüllung der Kanäle des Wandflussfilters mit der Suspension entsteht erfindungsgemäß eine Aufwandbeschichtung, die weniger als die maximale Länge des Wandflussfilters ausmacht. Man spricht in diesem Fall von einer Zone. Die Zonenlänge kann > 15 %, mehr bevorzugt 20 % - 85%, ganz bevorzugt 25 % - 75 % und äußerst bevorzugt 30 % - 70 % der Länge L des Wandflussfilters ausmachen. In anderen Aspekten der Erfindung kann diese Beschichtung auch nur bis mindestens 1,25 cm von der unteren Stirnfläche entfernt reichen.In a first step in the method according to the invention, a suspension which has catalytically active materials is introduced into the filter via the lower end face of the wall-flow filter. The pressure difference used for filling is preferably between 0.05 bar and 4 bar, more preferably between 0.1 and 3 bar and particularly preferably between 0.5 and 2.5 bar. This pressure difference is preferably selected as a function of the viscosity of the suspension and the cell dimensions of the wall flow filter such that the filling speed in the cells is between 10 mm / s up to 250 mm / s, preferably between 20 mm / s and 200 mm / s and entirely is preferably between 30 mm / s and 180 mm / s. By filling the channels of the wall flow filter with the suspension, an expense coating is created according to the invention that is less than the maximum length of the wall flow filter. In this case one speaks of a zone. The zone length can be> 15%, more preferably 20% - 85%, very preferably 25% - 75% and extremely preferably 30% - 70% of the length L of the wall flow filter. In other aspects of the invention, this coating can also reach only at least 1.25 cm from the lower end face.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die so hergestellte katalytische Beschichtung des Wandflussfilters einen positiven Gradienten für die Menge an katalytisch aktivem Material in Beschichtungsrichtung auf. Dies bedeutet, dass in der Nähe der unteren Stirnfläche nach dem Schritt iii) weniger katalytisch aktive Materialien vorhanden sind als weiter in der Mitte des Wandflussfilters in Längsrichtung betrachtet (
Das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren kann vorteilhafter Weise mehrmals hintereinander mit jeweils gleichen oder jeweils unterschiedlichen katalytisch aktiven Materialien ausgeführt werden. Wichtig ist hierbei, dass man zwischendurch im noch feuchten Zustand einen entsprechenden erfindungsgemäßen Druckimpuls setzt, der dafür sorgt, dass die großen Poren wie oben beschrieben möglichst wenig durch die Beschichtungskomponenten des katalytisch aktiven Materials versperrt werden. Es sei erwähnt, dass die Beschichtung mit jeweils gleichen oder jeweils unterschiedlichen katalytisch aktiven Materialien mit und ohne Zwischentrocknung ausgeführt werden kann. So kann zum Beispiel ein erstes katalytisch aktives Material gezielt in die Poren der Wand des Filtersubstrats eingebracht und in einer nachfolgenden Beschichtung ein zweites katalytisch aktives Material gemäß den erfindungsgemäßen Schritten i) - iii) auf die Wand des Filtersubstrats in aufgetragen werden.The coating method according to the invention can advantageously be carried out several times in succession with the same or different catalytically active materials. It is important here that a corresponding pressure pulse according to the invention is set in between while still moist, which ensures that the large pores are blocked as little as possible by the coating components of the catalytically active material. It should be mentioned that the coating can be carried out with the same or different catalytically active materials, with and without intermediate drying. For example, a first catalytically active material can be specifically introduced into the pores of the wall of the filter substrate and a second catalytically active material can be applied to the wall of the filter substrate in a subsequent coating in accordance with steps i) - iii).
Erfindungsgemäß vorteilhaft ist es jedoch auch, wenn man die Schritte i) - iii) durchführt und anschließend nach Drehen des Wandflussfilters von der anderen Seite nochmals ausführt. Somit können Architekturen erzielt werden, wie in
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren wie bisher beschrieben durchgeführt. Ohne den Wandflussfilter in seiner Ausrichtung zu drehen, wird währenddessen oder anschließend - mit oder ohne Zwischentrocknung - zusätzlich eine bestimmte Menge einer Suspension aufweisend ein katalytisch aktives Material (gleich oder verschieden vom ersten) auf die obere Stirnfläche aufgebracht und diese durch Anlegen einer Druckerhöhung an der oberen Stirnfläche und/oder Druckerniedrigung an der unteren Stirnfläche des Wandflussfilters in den vertikal arretierten Wandflussfilter eingebracht, so dass diese Beschichtung sich auf weniger als 100% der Länge des Wandflussfilters erstreckt. Die Länge dieser Zonenbeschichtung in den zur ersten Beschichtung benachbarten Kanälen kann vom Fachmann festgelegt werden. Sie beträgt mindestens 20 % und maximal 95 % der Länge L des Wandflussfilters, bevorzugt 40% bis 85%, besonders bevorzugt 50% bis 70%. Eine mögliche Ausführungsform ist in
Die durch die zwei Beschichtungen gebildeten Zonen müssen sich jedoch nicht überlappen. Es kann mithin ein Bereich von max. 50 %, bevorzugt max.33 % und ganz bevorzugt max. 25 % der Länge L des Wandflussfilters - sofern gewünscht - frei bleiben. Die Filtrationseffizienz des freien Bereichs kann dann nach der Trocknung gezielt durch eine nachträgliche Pulverbeschichtung an die Anforderungen des Wandflussfilters angepasst werden. Die Pulverbeschichtung zur Erhöhung der Filtrationseffizienz ist dem Fachmann aus der Filtertechnik unter dem Begriff Precoat bekannt (
Vorzugsweise überlappt sich jedoch die letzte Washcoatbeschichtung mit der Beschichtung gemäß den Schritten i) - iii) zu mindestens 5 %, mehr bevorzugt bis 20 % und ganz bevorzugt für 7 % - 15 % der Länge L des Wandflussfilters.However, the last washcoat coating preferably overlaps with the coating according to steps i) -iii) to at least 5%, more preferably up to 20% and very preferably for 7% -15% of the length L of the wall-flow filter.
In einer äußerst bevorzugten Form gemäß der vorliegenden Erfindung werden die erfindungsgemäßen Prozessschritte i) - iii) mit dem eben genannten Prozessschritt dergestalt verbunden, dass das Einbringen der Suspension von der oberen Stirnfläche und das Behandeln der Beschichtung gemäß den Schritten i) - iii) mit dem mindestens einen Druckimpuls gleichzeitig passiert. Hierbei wird mittels des mindestens einen eingesetzten Druckimpulses zur Behandlung der von unten zugeführten Beschichtung auch gleichzeitig die oben auf die obere Stirnfläche des Wandflussfilters applizierte Suspension in den Wandflussfilter gesaugt bzw. gedrückt. Man geht also hier schrittweise so vor, dass zuerst die Suspension von unten in den Wandflussfilter eingefügt wird, dann die Suspension auf die obere Stirnfläche appliziert wird und anschließend beide Suspensionen mit dem mindestens einen Druckimpuls behandelt werden. Dies führt zu einem besonders bevorzugten Verfahren, können so doch mit wenigen Arbeitsschritten zwei gleiche oder verschiedene Beschichtungen in gleichen oder unterschiedlichen Mengen von unterschiedlichen Enden des Wandflussfilters in diesen eingeführt werden. Als Resultat können so z.B. Filterarchitekturen der
Die mit den Schritten i) bis iii) erzeugte Zone auf der Wand kann zusätzlich mit einer Zone in der porösen Wand kombiniert werden, die auch durch die Abfolge der Schritte i) bis iii) erzeugt wurde, nachdem das Substrat um 180° gedreht wurde (
Für eine Inwand-Beschichtung sollte der Partikeldurchmesser d99 der Q3-Verteilung in der Suspension im Verhältnis zum mittleren Porendurchmesser der Poren in den Filterwänden (d50 der Q3-Verteilung) bei bevorzugt <0,6 : 1, mehr bevorzugt < 0,5 : 1 und besonders bevorzugt < 0,4 : 1 liegen. So ist es möglich, die Suspension zu einem großen Anteil von >80%, mehr bevorzugt > 90 % und ganz bevorzugt >95 % und mehr in die Poren der Wand eines Wandflussfilters hineinzubekommen. Damit lassen sich dann Wandflussfilter herstellen, die z.B. in
Die von oben applizierte Zone auf der Wand hat bei vergleichbarer Beladung, vergleichbarer Zonenlänge und einer vergleichbaren Partikelgrößenverteilung in der Beschichtung eine in Summe deutlich niedrigere Permeabilität als die Zone auf der Wand, die über die untere Stirnfläche mit Druckimpuls gemäß den Schritten i) - iii) eingeführt worden ist, siehe auch Tab. 2. Bei der Überschneidung zweier Zonen kann es im Bereich der Überschneidungen zu besonders hohen Beladungen kommen, da dann die Zonen auf beiden Seiten der porösen Wand bzw. in der Wand und auf der Wand vorliegen. Falls man noch zusätzliche Filtrationseffizienz benötigt, so kann man die mit einer nachträglich aufgebrachten Pulverbeschichtung (siehe oben) im Bereich der hohen Permeabilität erzeugen). Dies gilt im Speziellen, wenn sich die Zonen nicht überschneiden. Pulverbeschichtungen zur Erhöhung der Filtrationseffizienz sind zum Beispiel bei Filtern zur Luftreinhaltung seit Längerem Stand der Technik (The Effects of Newly Formulated Filter Aids Material Loading on Pressure Drop and Particle Penetration, S. Hajar, M. Rashid, A. Nurnadia, M. R. Ammar, International Conference on Mechanics, Materials and Structural Engineering (ICMMSE 2016)).The zone on the wall applied from above, with a comparable loading, a comparable zone length and a comparable particle size distribution in the coating, has a significantly lower permeability overall than the zone on the wall, which over the lower end face with pressure pulse according to steps i) - iii) has been introduced, see also Table 2. When two zones overlap, particularly high loads can occur in the area of the overlap, since the zones are then on both sides of the porous wall or in the wall and on the wall. If additional filtration efficiency is required, it can be created with a powder coating (see above) in the area of high permeability. This is especially true if the zones do not overlap. Powder coatings for increasing filtration efficiency have long been state of the art in filters for air pollution control (The Effects of Newly Formulated Filter Aids Material Loading on Pressure Drop and Particle Penetration, S. Hajar, M. Rashid, A. Nurnadia, MR Ammar, International Conference on Mechanics, Materials and Structural Engineering (ICMMSE 2016)).
Eine über die obere Stirnfläche applizierte Aufwandzone weist allerdings einen im Rahmen der Fehlergenauigkeit gleichbleibenden oder wenn, dann in Beschichtungsrichtung leicht fallenden Gradienten bezüglich der Beschichtungskonzentration entlang der Längsachse des Filters auf (
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein erfindungsgemäß hergestellter katalytisch beschichteter keramischer Wandflussfilter für die Behandlung von Abgasen eines Verbrennungsprozesses. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße nach den Schritten i) - iii) erzeugte katalytische Beschichtung des Wandflussfilters einen positiven Gradienten der Beschichtungskonzentration (g/l) in Beschichtungsrichtung auf (siehe vorne). Vorzugsweise ergibt sich hieraus ein negativer Gradient (Abnahme) hinsichtlich der Permeabilität in Beschichtungsrichtung.The present invention also relates to a catalytically coated ceramic wall-flow filter produced according to the invention for the treatment of exhaust gases from a combustion process. In a particularly preferred embodiment, the catalytic coating of the wall flow filter produced according to steps i) - iii) has a positive gradient of the coating concentration (g / l) in the coating direction (see above). This preferably results in a negative gradient (decrease) with regard to the permeability in the coating direction.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen für das eben beschriebene Verfahren gelten ebenfalls für den hier angegebenen Wandflussfilter, sofern diese auf die räumlich-körperliche Ausgestaltung des Filters Einfluss haben.Further advantageous embodiments for the method just described also apply to the wall flow filter specified here, provided that they have an influence on the spatial-physical design of the filter.
Ein ganz bevorzugter Wandflussfilter weist - wie beschrieben - von beiden Seiten her betrachtet eine katalytisch aktive Beschichtung in den Kanälen auf, von der zumindest eine Beschichtung eine poröse Aufwandbeschichtung darstellt (z.B.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich besondere Wandflussfilter herstellen. Diese weisen eine einzigartige, durch den Herstellungsprozess bedingte, dafür aber sehr vorteilhafte Permeabilitätsverteilungen in Richtung der Längsachse des Wandflussfilters auf. Gerade wenn man die Kombination einer Applikation einer Suspension mit katalytisch aktiven Materialien über die untere Stirnfläche des Wandflussfilters erfindungsgemäß mit der Beschichtung über die obere Stirnfläche erfindungsgemäß koppelt, entsteht ein insbesondere für den Einsatz im Abgasstrang eines stöchiometrisch verbrennenden Automotors vorteilhafter Wandflussfilter. Besonders bevorzugt liegt die Aufwandbeschichtung von oben dabei im Eingangskanal (E) der Abgasströmung, während sich die Aufwandbeschichtung von unten im Ausgangskanal (A) der Abgasströmung befindet (
- a) Permeabilität im Bereich der Beschichtung ausgehend von der ersten Stirnfläche im Rahmen der Fehlergenauigkeit gleichbleibend oder in Beschichtungsrichtung fallend;
- b) Permeabilität im Überschneidungsbereich der Beschichtungen gleich oder geringer als im Bereich unter a);
- c) Permeabilität im Bereich der restlichen Beschichtung kontinuierlich steigend. Ganz besonders vorteilhaft ist, wenn es sich bei beiden Beschichtungen um Aufwandbeschichtungen handelt und die Permeabilität an der zweiten Stirnfläche, der Stirnfläche des Abgasaustritts, die höchste Permeabilität des Filters aufweist.
- a) permeability in the area of the coating proceeding from the first end face within the scope of the error accuracy or falling in the coating direction;
- b) permeability in the overlap area of the coatings is equal to or less than in the area under a);
- c) Permeability continuously increasing in the area of the remaining coating. It is very particularly advantageous if both coatings are complex coatings and the permeability on the second end face, the end face of the exhaust gas outlet, has the highest permeability of the filter.
Es gelten mithin die für das Verfahren als bevorzugt genannten Ausführungsformen mutatis mutandis auch für den Filter an sich und dessen Verwendung.The mutatis mutandis preferred embodiments for the method therefore also apply to the filter itself and its use.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Wandflussfilters in einem Verfahren zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenmonoxid und/oder in einem Verfahren zur Stickoxidreduktion. Dieses Verfahren ist bevorzugt dasjenige, welches in einem Dreiwegkatalysator im stöchiometrischen Abgas abläuft. Bevorzugt ist, wenn neben diesem Wandflussfilter noch ein abstromseitiger oder aufstromseitig platzierter Dreiwegkatalysator im Abgassystem vorhanden ist. Ggf. sind auch 2 separate Dreiwegkatalysatoren, besonders bevorzugt einer aufstromseitig und einer abstromseitig zum erfindungsgemäßen Wandflussfilter in dem Abgassystem vorhanden. Ganz besonders bevorzugt wird der Wandflussfilter als cGPF mit Dreiwegfunktion eingesetzt.The present invention also relates to the use of the wall flow filter according to the invention in a process for the oxidation of hydrocarbons and / or carbon monoxide and / or in a process for nitrogen oxide reduction. This method is preferably the one that takes place in a three-way catalytic converter in the stoichiometric exhaust gas. It is preferred if, in addition to this wall flow filter, there is also a three-way catalytic converter on the downstream side or placed on the upstream side in the exhaust system. Possibly. there are also 2 separate three-way catalysts, particularly preferably one on the upstream side and one on the downstream side of the wall-flow filter according to the invention in the exhaust system. The wall flow filter is very particularly preferably used as a cGPF with a three-way function.
Wandflussfilter mit einer katalytischen Aktivität, welche im stöchiometrischen Abgas (λ = 1 Bedingungen) Stickoxide und Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid (HC, CO und NOx) beseitigen, werden meist als katalytisch aktivierte Benzinpartikelfilter (catalyzed Gasoline Particulate Filters, cGPF) bezeichnet. Ferner können sie die Oxide des Stickstoffs unter fetten Abgasbedingungen und CO und HC unter mageren Bedingungen umsetzen. Die hier betrachteten Beschichtungen enthalten als katalytisch aktive Komponenten zumeist Metalle der Platingruppe, wie Pt, Pd und Rh, wobei Pd und Rh besonders bevorzugt sind. Die katalytisch aktiven Metalle sind häufig hochdispers auf hochoberflächigen Oxiden des Aluminiums, Cers, Zirkoniums und Titans oder Mischungen oder Mischoxiden davon abgeschieden, welche durch weitere Übergangselemente wie z. B. Lanthan, Yttrium, Praseodym, etc. stabilisiert sein können. Ferner enthalten derartige Dreiwegkatalysatoren Sauerstoffspeichermaterialien (z. B. Ce/Zr-Mischoxide; siehe unten). Eine geeignete dreiwegekatalytische Beschichtung ist beispielsweise in
Die Anforderungen an Benzinpartikelfilter (cGPF) unterscheiden sich dabei deutlich von den Anforderungen an Dieselpartikelfilter (cDPF). Dieselmotoren ohne DPF können bis zu zehnfach höhere Partikelemissionen, bezogen auf die Partikelmasse, aufweisen als Benzinmotoren ohne GPF (
Verschiedene katalytische Funktionen können auch miteinander kombiniert werden. So können die eben genannten Dreiwegkatalysatoren mit einer Stickoxidspeicherfunktionalität im Pulver ausgestattet werden (TWNSC). Diese Katalysatoren bestehen wie eingangs ausgeführt aus Materialien, die dem Katalysator unter stöchiometrischen Abgasbedingungen die Funktion eines Dreiwegkatalysators verleihen und die unter mageren Abgasbedingungen eine Funktion für die Speicherung von Stickoxiden aufweisen. Diese gespeicherten Stickoxide werden bei kurzen fetten Betriebsphasen regeneriert, um die Speicherfähigkeit wiederherzustellen. Die Herstellung eines entsprechenden TWNSCs erfolgt vorzugsweise durch Zusammenfügen von Materialen, die für den Aufbau eines Dreiwegkatalysators und eines Stickoxidspeicherkatalysators benutzt werden. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform für einen solchen Katalysator wird beispielsweise in der
Als Wandflussmonolithe oder Wandflussfilter können alle im Stand der Technik üblichen keramischen Materialien eingesetzt werden. Bevorzugt werden poröse Wandflussfiltersubstrate aus Cordierit, Siliziumcarbid oder Aluminiumtitanat eingesetzt. Diese Wandflussfiltersubstrate weisen An- und Abströmkanäle auf, wobei jeweils die abströmseitigen Enden der Anströmkanäle und die anströmseitigen Enden der Abströmkanäle gegeneinander versetzt mit gasdichten „Stopfen“ verschlossen sind. Hierbei wird das zu reinigende Abgas, das das Filtersubstrat durchströmt, zum Durchtritt durch die poröse Wand zwischen An- und Abströmkanal gezwungen, was eine exzellente Partikelfilterwirkung bedingt. Die Filter können symmetrisch oder asymmetrisch sein. Dies bedeutet, dass die Anströmkanäle entweder gleich groß wie die Abströmkanäle sind oder aber die Anströmkanäle sind gegenüber den Abströmkanälen vergrößert, sprich sie besitzen eine größere sogenannte „open frontal area“ (OFA) verglichen mit den Abströmkanälen. Durch die Porosität, Poren-/Radienverteilung, und Dicke der Wand kann die Filtrationseigenschaft für Partikel ausgelegt werden. Die offene Porosität der unbeschichteten Wandflussfilter beträgt in der Regel mehr als 50 % bis maximal 80 %, generell von 50 % bis 75 %, besonders von 50 % bis 70 % [gemessen nach DIN 66133 - neueste Fassung am Anmeldetag]. Der durchschnittliche Porendurchmesser (mittlerer Porendurchmesser; d50) der unbeschichteten Filter beträgt wenigstens 5 µm, z. B. von 7 µm bis 35 µm, bevorzugt mehr als 10 µm, insbesondere mehr bevorzugt von 10 µm bis 25 µm oder ganz bevorzugt von 15 µm bis 20 µm [gemessen nach DIN 66134 - neueste Fassung am Anmeldetag]. Die fertiggestellten Filter mit einem mittleren Porendurchmesser (d50) von in der Regel 10 µm bis 20 µm und einer Porosität von 50 % bis 65 % sind besonders bevorzugt. All ceramic materials customary in the prior art can be used as wall flow monoliths or wall flow filters. Porous wall flow filter substrates made of cordierite, silicon carbide or aluminum titanate are preferably used. These wall-flow filter substrates have inflow and outflow channels, the outflow-side ends of the inflow channels and the upstream-side ends of the outflow channels being sealed off from one another with gas-tight “plugs”. Here, the exhaust gas to be cleaned, which flows through the filter substrate, is forced to pass through the porous wall between the inflow and outflow channels, which requires an excellent particle filter effect. The filters can be symmetrical or asymmetrical. This means that the inflow channels are either the same size as the outflow channels or the inflow channels are enlarged compared to the outflow channels, that is to say they have a larger so-called “open frontal area” (OFA) compared to the outflow channels. Due to the porosity, pore / radius distribution and thickness of the wall, the filtration property can be designed for particles. The open porosity of the uncoated wall flow filters is usually more than 50% to a maximum of 80%, generally from 50% to 75%, especially from 50% to 70% [measured according to DIN 66133 - latest version on the filing date]. The average pore diameter (average pore diameter; d50) of the uncoated filter is at least 5 µm, e.g. B. from 7 microns to 35 microns, preferably more than 10 microns, particularly more preferably from 10 microns to 25 microns or very preferably from 15 microns to 20 microns [measured according to DIN 66134 - latest version on the filing date]. The finished filters with an average pore diameter (d50) of generally 10 μm to 20 μm and a porosity of 50% to 65% are particularly preferred.
Der hier betrachtete Wandflussfilter hat durch die Art und Weise der Beschichtung, also die Applikation mit der einen oder mehreren katalytisch aktiven Materialien sein maßgebliches Gepräge erhalten. Ausgangspunkt ist eine in spezieller Form auf den Filter aufgebrachte Aufwandbeschichtung, welche durch die Anwendung eines Druckimpulses porös gemacht wird und daher eine gewünschte hohe Permeabilität besitzt. Diese Beschichtung kann mit einer in den Nachbarkanälen als Inwand- oder Aufwand- ausgeführten Beschichtung kombiniert werden. Der so hergestellte Wandflussfilter besitzt dadurch bedingt ein besonderes Permeabilitätsprofil entlang seiner Längsachse. Dieses weist überraschende Vorteile gegenüber „normal“ beschichteten Wandflussfiltern auf. Insbesondere sind mit solchen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen optimierte Partikelfilter herstellbar, die genau auf den jeweiligen Anwendungszweck bzw. das jeweilige Abgasproblem zugeschnitten werden können. Dies war vor dem Hintergrund des bekannten Standes der Technik so nicht zu erwarten. The wall-flow filter considered here has its significant character due to the way it is coated, i.e. the application with one or more catalytically active materials. The starting point is a special coating applied to the filter, which is made porous by the application of a pressure pulse and therefore has a desired high permeability. This coating can be combined with a coating in the adjacent ducts as an in-wall or an outlay. As a result, the wall flow filter thus produced has a special permeability profile along its longitudinal axis. This has surprising advantages over "normal" coated wall flow filters. In particular, with such configurations according to the invention, optimized particle filters can be produced, which can be tailored precisely to the respective application or the particular exhaust gas problem. Against the background of the known prior art, this was not to be expected.
FigurenlisteFigure list
-
1 zeigt beispielhaft die Auswirkung verschiedener Kombinationen der unterschiedlichen Beschichtungsarchitekturen anhand der Muster 1 (oben) - 4 (unten). Im Hinblick auf ihre Wirkung im Abgasstrom. Die Kombination zweier Beschichtungen mit einer hohen Permeabilität hat den niedrigsten Druckverlust, ist aber ansonsten bei der Filtrationseffizienz, der Light-Off-Temperatur und beim OSC (Sauerstoffspeicher) schwächer als die anderen erfindungsgemäßen Muster. Die Kombination zweier Beschichtungen mit niedriger Permeabilität zeigt sehr gute Werte bezüglich der Light-Off-Temperatur, OSC und Filtrationseffizienz, hat aber einen enormen Druckanstieg zur Folge. Die beste Kombination aller Merkmale (Druckverlust, Filtrationseffizienz, Light-Off-Temperatur und OSC) zeigt die Kombination einer Beschichtung mit niedriger Permeabilität in der Eingangszelle (Einlassseite des Filters im Abgas; E) mit einer erfindungsgemäß porösen Beschichtung mit einer hohen Permeabilität in der Ausgangszelle (Auslassseite des Filters im Abgas; A). Die optimale Einstellung der beiden Zonenlängen hängt von den Anforderungen des jeweiligen Motors ab. Damit kann man wie mit einem Schieberegler über die Zonenlänge die Qualitätskriterien des beschichteten Filters einstellen.1 shows an example of the effect of different combinations of the different coating architectures using samples 1 (top) - 4 (bottom). With regard to their effect in the exhaust gas flow. The combination of two coatings with a high permeability has the lowest pressure loss, but is otherwise weaker than the other samples according to the invention in terms of filtration efficiency, light-off temperature and OSC (oxygen storage). The combination of two coatings with low permeability shows very good values in terms of light-off temperature, OSC and filtration efficiency, but does result in an enormous increase in pressure. The best combination of all features (pressure loss, filtration efficiency, light-off temperature and OSC) is shown by the combination of a coating with low permeability in the input cell (inlet side of the filter in the exhaust gas; E) with a porous coating according to the invention with a high permeability in the output cell (Outlet side of the filter in the exhaust gas; A). The optimal setting of the two zone lengths depends on the requirements of the respective motor. You can set the quality criteria of the coated filter over the zone length like with a slider. -
Die
2 beschreibt den Verfahrensschritt des Füllens des Filters mit einer Suspension (Washcoat) von unten. Die Beschichtungssuspension wird im Überschuss eingesetzt und ist von der Menge her mehr, als man im fertig hergestellten Filter benötigt. Der Filter hat parallel liegende Zellen10 , die durch eine Wand100 getrennt sind. Die Wand weist eine hohe offene Porosität auf. Die Zellen sind abwechselnd mit Stopfen160 verschlossen. Die nach oben offenen Zellen können andere Abmessungen als die nach unten offenen Zellen aufweisen. Die Suspension140 bewegt sich durch das Anlegen einer Druckdifferenz zwischen der oberen Stirnfläche20 und der unteren Stirnfläche30 in die unten offenen Zellen10 . Durch die Druckdifferenz und durch die Kapillarkräfte dringt mehr oder weniger Flüssigkeit der Suspension130 eventuell mit einem kleinen Anteil an Partikeln durch die offenporösen Wände100 und sammelt sich in der Nachbarzelle40 an. Dabei werden die Partikel in der Suspension, wenn die Partikelgrößen entsprechend gewählt sind, an der Zellwandoberfläche abgeschieden. Es bildet sich ein Filterkuchen50 , der bei der weiteren Filtration hilft. Der Füllstand bzw. die Menge der Flüssigkeit150 in der Zelle40 , die nach oben offen ist, hängt von den Parametern der Suspension140 , des Filterkuchens50 und der porösen Keramik100 ab. Die beiden letzten bilden den Strömungswiderstand für die durchtretende Flüssigkeit.The2nd describes the process step of filling the filter with a suspension (washcoat) from below. The coating suspension is used in excess and is more in quantity than is required in the finished filter. The filter has cells in parallel10th going through awall 100 are separated. The wall has a high open porosity. The cells are alternately withstoppers 160 locked. The cells that are open at the top can have different dimensions than the cells that are open at the bottom. Thesuspension 140 moves by applying a pressure difference between thetop face 20 and the lower face30th into the open cells below10th . Due to the pressure difference and the capillary forces, more or less liquid of the suspension penetrates130 possibly with a small proportion of particles through the openporous walls 100 and gathers in the neighboringcell 40 on. If the particle sizes are selected accordingly, the particles in the suspension are deposited on the cell wall surface. A filter cake forms50 that helps with further filtration. The level or the amount ofliquid 150 in thecell 40 that is open at the top depends on the parameters of thesuspension 140 , thefilter cake 50 andporous ceramics 100 from. The last two form the flow resistance for the liquid passing through. -
3 zeigt schematisch das Produkt mit zwei Aufwandzonen (10a ), die sich nach dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren mit den Schritten i) - iii) über die jeweils untere Stirnfläche des Filters ergeben.3rd schematically shows the product with two expense zones (10a ), which result from the coating method according to the invention with steps i) - iii) over the respective lower end face of the filter. -
Die
4 zeigt schematisch das Produkt mit zwei Aufwandzonen, die sich aus der Kombination der Beschichtungsverfahren über die untere Stirnfläche gemäß de Schritten i) - iii) und über die obere Stirnfläche des Filters ergeben. Auf der porösen Grundmatrix des Filters100 mit dem Stopfen160 befindet sich eine poröse Beschichtung400 , auch Filterkuchen genannt, mit einer hohen Permeabilität, hergestellt durch die Beschichtung von unten, und eine niedrigporöse Beschichtung500 mit einer niedrigen Permeabilität, hergestellt durch die Beschichtung von oben. Das Abgas600 überströmt die Beschichtung500 und durchströmt die poröse Matrix des Filters100 und die offenporöse Beschichtung400 . Die Schicht400 wird nach der Durchströmung auch noch überströmt.The4th schematically shows the product with two application zones, which result from the combination of the coating processes over the lower end face according to steps i) - iii) and over the upper end face of the filter. On the porous basic matrix of thefilter 100 with thestopper 160 there is aporous coating 400 , also called filter cake, with a high permeability, produced by the coating from below, and a lowporous coating 500 with a low permeability, produced by the coating from above. Theexhaust gas 600 overflows thecoating 500 and flows through the porous matrix of thefilter 100 and the openporous coating 400 . Thelayer 400 is also overflowed after the flow. -
5 betrifft die Kombination einer erfindungsgemäß hergestellten Aufwandbeschichtung (10a ) und einer zusätzlichen Inwand-Beschichtung (10b ) von der anderen Seite kommend. Es ist die bevorzugte Ausführungsform mit einer Überlappung gezeigt.5 relates to the combination of an expense coating produced according to the invention (10a ) and an additional in-wall coating (10b ) coming from the other side. The preferred embodiment is shown with an overlap. -
6 Die Abbildungen zeigen vier beispielhafte Ausführungsformen der Muster 1 bis Muster 46 The figures show four exemplary embodiments of patterns 1 topattern 4 -
7 zeigt die Beschichtungskonzentration entlang der Längsrichtung zweier erfindungsgemäß hergestellter (Muster 1 und 3) und einen nicht erfindungsgemäßen Wandflussfilter (Muster 4). Alle drei Varianten haben in Summe die gleiche Beschichtungsmenge als Beladung. Die fünf Scheiben pro Variante wurde relativ zur Beladung der ersten Scheibe auf der linken Seite dargestellt (normiert). Die Verteilung der Washcoatbeladung über die Länge des Filters gemessen über die Bestimmung der BET-Oberfläche ist beispielhaft für verschiedenen Kombinationen an Beschichtungen für zwei Zonen auf der Wand dargestellt.7 shows the coating concentration along the longitudinal direction of two wall flow filters produced according to the invention (patterns 1 and 3) and a wall flow filter not according to the invention (pattern 4). All three variants have the same total coating quantity for loading. The five panes per variant were shown (standardized) relative to the loading of the first pane on the left. The distribution of the washcoat load over the length of the filter measured by determining the BET surface area is shown by way of example for different combinations of coatings for two zones on the wall. -
8a zeigt den Filtrierprozess beim Füllen der Zellen des vertikal arretierten Wandflussfilter durch die untere Stirnfläche mit einer Suspension (erfindungsgemäßer Schritt i.) im Detail. Die Suspension140 bewegt sich durch das Anlegen einer Druckdifferenz zwischen den beiden Stirnflächen des Filters in die Zelle, die Luft oder allgemeiner das Gas110 entweicht durch die poröse Wand in die Nachbarzelle und wird nach oben ausgetragen. Die Partikel120 werden an der porösen Oberfläche des Filters100 abgeschieden und bilden einen Filterkuchen50 , der bei der weiteren Filtration unterstützt. Die Flüssigkeit130 strömt mit allenfalls einem kleinen Anteil an Partikeln durch die poröse Wand und sammelt sich in der Nachbarzelle (150 ). Es handelt sich um eine Oberflächenfiltration mit der Ausbildung eines Filterkuchens.8a shows the filtration process in detail when filling the cells of the vertically locked wall flow filter through the lower end face with a suspension (step i.). Thesuspension 140 moves through the application of a pressure difference between the two faces of the filter into the cell, the air or more generally thegas 110 escapes through the porous wall into the neighboring cell and is discharged upwards. Theparticles 120 are on the porous surface of thefilter 100 separated and form afilter cake 50 , which supports further filtration. The liquid130 flows with at most a small proportion of particles through the porous wall and collects in the neighboring cell (150 ). It is a surface filtration with the formation of a filter cake. -
8b zeigt die lokale Ablösung der Partikelschicht beim Anlegen des erfindungsgemäßen Druckimpulses. Dem Fachmann ist dieses Verfahren bekannt bei der Anwendung für Wasserfilter und Abluftfilter. Die Filter und der Prozess laufen unter dem Namen Rückspülfilter (EP154726A2 EP656223A1 140 ,8a , wird aus der Zelle durch das Umkehren der Druckdifferenz im Vergleich zum Beschichten entfernt. Dabei strömt Luft bzw. Gas (200 ) und die Flüssigkeit150 als Strömung210 aus der Nachbarzelle (150 ) vom vorherigen Beschichtungsschritt gegen die Kontaktfläche der Filterschicht50 durch die poröse Wand100 . Aus der Filterschicht50 werden Partikel70 herausgelöst. Das Herauslösen tritt auf, wenn die Widerstandskraft der Partikel hervorgerufen durch die Flüssigkeits- oder Gasströmung oder die Kraft resultierend aus der Druckdifferenz die Adhäsionskraft der Schicht übersteigt. Dadurch wird die Schicht poröser. Die Partikel70 werden zusammen mit der Flüssigkeit210 und dem Gas200 nach unten ausgetragen (170 ).8b shows the local detachment of the particle layer when the pressure pulse according to the invention is applied. This method is known to the person skilled in the art when used for water filters and exhaust air filters. The filters and the process run under the name backwash filter (EP154726A2 EP656223A1 suspension 140 ,8a , is removed from the cell by reversing the pressure difference compared to coating. Air or gas flows (200 ) and the liquid150 as a current210 from the neighboring cell (150 ) from the previous coating step against the contact surface of thefilter layer 50 through theporous wall 100 . From thefilter layer 50 becomeparticles 70 detached. Detachment occurs when the resistance of the particles caused by the liquid or gas flow or the force resulting from the pressure difference exceeds the adhesive force of the layer. This makes the layer more porous. Theparticles 70 be together with the liquid210 and thegas 200 carried down (170 ). -
9 zeigt die Permeabilitätsverteilung zweier erfindungsgemäß hergestellter Aufwandzonen.9 shows the permeability distribution of two effort zones produced according to the invention.
Beispiele:Examples:
Die beispielhaften Versuche zur Herstellung von Filtern mit Aufwandzonen wurden mit folgenden Ausgangsmaterialien durchgeführt.The exemplary experiments for the production of filters with application zones were carried out with the following starting materials.
Filtersubstrate: Cordierit, 4.66" x 4.66" x 6.00", 300/8, mittlerer Porendurchmesser d50 = 17.5µmFilter substrates: cordierite, 4.66 "x 4.66" x 6.00 ", 300/8, average pore diameter d50 = 17.5µm
Edelmetallbeladung: 36 g/ft3 (Pt = 0 / Pd = 30 / Rh =6)Precious metal loading: 36 g / ft 3 (Pt = 0 / Pd = 30 / Rh = 6)
Washcoatbeladung: 100 g/LWashcoat load: 100 g / L
Spezifikation für die Partikelgrößenverteilung (Partikeldurchmesser) der Aufwandbeschichtungen: d50 = 4.2 - 5.0 µm, d90 = 9.0 - 18 µmSpecification for the particle size distribution (particle diameter) of the application coatings: d50 = 4.2 - 5.0 µm, d90 = 9.0 - 18 µm
Verteilung der Washcoatbeschichtung im Wandflussfilter:
- Da der für die Musterherstellung verwendete Filter ein Volumen von 1,68 Liter hat, beträgt die Washcoatbeladung 168 g. Wird nur eine
Zone von 80% der Länge aufgebracht, so enthält die Zone für diese Vergleiche die 168 g. Werdenzwei Zonen mit 60 % der Länge L des Filters aufgebracht, so enthält jedeZone 50 % der Oxide und somit 84 g Oxid. Würdeeine Zone mit 80 % der Substratlänge miteiner Zone mit 40 % der Substratlänge kombiniert, so hätte die 80 % lange Zone indiesem Vergleich 2/3 der Oxidmenge (= 112 g) und die 40 % lange Zone 1/3 der Oxidmenge (= 56 g).
- Since the filter used for the sample production has a volume of 1.68 liters, the washcoat load is 168 g. If only a zone of 80% of the length is applied, the zone contains the 168 g for these comparisons. If two zones with 60% of the length L of the filter are applied, each zone contains 50% of the oxides and thus 84 g of oxide. If a zone with 80% of the substrate length were combined with a zone with 40% of the substrate length, the 80% long zone in this comparison would have 2/3 of the oxide amount (= 112 g) and the 40% long zone 1/3 of the oxide amount ( = 56 g).
Experimenteller Teil zur Herstellung der gezonten Aufwand-Muster 1-4:Experimental part for the production of the zoned effort samples 1-4:
Allgemein:General:
Mit Lanthanoxid stabilisiertes Aluminiumoxid wurde zusammen mit einer ersten Sauerstoffspeicherkomponente, die 40 Gew.-% Ceroxid, Zirkonoxid, Lanthanoxid und Praseodymoxid umfasste, und einer zweiten Sauerstoffspeicherkomponente, die 24 Gew.-% Ceroxid, Zirkonoxid, Lanthanoxid und Yttriumoxid umfasste, in Wasser suspendiert. Beide Sauerstoffspeicherkomponenten wurden zu gleichen Teilen eingesetzt. Die so erhaltene Suspension wurde anschließend unter ständigem Rühren mit einer Palladiumnitrat-Lösung und einer Rhodiumnitrat-Lösung versetzt. Die resultierende Beschichtungssuspension (Washcoat) wurde direkt zur Beschichtung eines handelsüblichen Wandflussfiltersubstrats eingesetzt.Alumina stabilized with lanthanum oxide was suspended in water together with a first oxygen storage component, which comprised 40 wt. Both oxygen storage components were used in equal parts. A palladium nitrate solution and a rhodium nitrate solution were then added to the suspension thus obtained with constant stirring. The resulting coating suspension (washcoat) was used directly to coat a commercially available wall-flow filter substrate.
Im Folgenden werden die Verfahren zur Erzeugung von Produkten beschrieben, die jeweils zwei Aufwandzonen aufweisen, die von unterschiedlichen Stirnseiten des Filters beschichtet wurden und sich jeweils über ca. 60 % der Länge des Filters erstrecken. Die Beladung der fertigen Katalysatoren setzt sich zusammen aus 100 g/L keramischen Oxiden und 36 g/cft (= 1.27 g/L) Edelmetall (Verhältnis von Palladium zu Rhodium 5 : 1), was bei dem Filtervolumen von 1.6761 L einer Gesamtoxidbeladung von 167.6 g/Filter und einer Gesamtedelmetallmenge von 2.13 g/Filter entspricht. Das Verhältnis von keramischen Oxiden zu Edelmetallen ist im Washcoat beider Zonen gleich und über den ganzen Filter konstant. Die Gesamtoxid- und Edelmetallmenge wird bei der Beschichtung gleichmäßig auf die beiden Zonen aufgeteilt, wodurch bei jedem Zonenbeschichtungsschritt idealerweise eine Oxidmenge von 83.55 g und eine Edelmetallmenge von 1.07 g aufgebracht wird.In the following, the processes for producing products are described, each of which has two application zones, which have been coated from different end faces of the filter and each extend over approximately 60% of the length of the filter. The loading of the finished catalysts consists of 100 g / L ceramic oxides and 36 g / cft (= 1.27 g / L) precious metal (ratio of palladium to rhodium 5: 1), which with a filter volume of 1.6761 L means a total oxide loading of 167.6 g / filter and a total amount of precious metal of 2.13 g / filter. The ratio of ceramic oxides to precious metals is the same in the washcoat of both zones and is constant across the entire filter. The total amount of oxide and noble metal is divided equally between the two zones during the coating, whereby ideally an oxide amount of 83.55 g and a noble metal amount of 1.07 g are applied in each zone coating step.
Muster 1Pattern 1
Beide Washcoat-Zonen a) und b) von Muster 1 (
Zunächst wird Zone a) von Stirnfläche A aus von unten beschichtet. Die Suspension weist dazu einen Feststoffgehalt um die 33 % auf und wird in das Substrat gedrückt, bis von unten nach oben 60 % der Substratlänge mit Washcoat gefüllt sind. Anschließend wird mit einem kurzen Saugimpuls entgegen der Beschichtungsrichtung (ca. 330 mbar Unterdruck, 1.5 sec.) der überschüssige Washcoat aus dem Filter entfernt. Nach Trocknen und Kalzinieren wird der Filter von Stirnseite B aus von unten beschichtet um Zone b) zu erzeugen. Die Beschichtung erfolgt analog zur Beschichtung von Zone a), lediglich die Beschichtungsparameter unterscheiden sich leicht (Feststoffkonzentration um die 35 %, Saugimpuls-Unterdruck um die 210 mbar, Saugimpuls-Dauer um die 0.5 sec., Anstieg des Absaugimpulses innerhalb von 0.2 sec auf das Maximum). Der Filter wird anschließend getrocknet und kalziniert.First, zone a) is coated from below from front face A. For this purpose, the suspension has a solids content of around 33% and is pressed into the substrate until 60% of the substrate length is filled with washcoat from bottom to top. The excess washcoat is then removed from the filter with a short suction pulse opposite to the coating direction (approx. 330 mbar negative pressure, 1.5 sec.). After drying and calcining, the filter is coated from the front side B from below to produce zone b). The coating is carried out analogously to the coating of zone a), only the coating parameters differ slightly (solids concentration around 35%, suction pulse vacuum around 210 mbar, suction pulse duration around 0.5 sec., Rise in suction pulse within 0.2 seconds to that Maximum). The filter is then dried and calcined.
Muster 2 und Muster 3
Muster 2 (
Zunächst wird Zone a) von Stirnfläche A aus von unten beschichtet. Die Suspension weist dazu einen Feststoffgehalt um die 34 % auf und wird in das Substrat gedrückt, bis von unten nach oben 60 % der Substratlänge mit Washcoat gefüllt sind. Anschließend wird mit einem kurzen Saugimpuls (um die 330 mbar Unterdruck, 1.5 sec. Saugimpuls-Dauer, Anstieg des Absaugimpulses innerhalb von 0.2 sec auf das Maximum) der überschüssige Washcoat aus dem Filter entfernt. Nach Trocknen und Kalzinieren wird der Filter von Stirnseite B aus von oben beschichtet um Zone b) zu erzeugen. Hierzu wird auf Stirnseite B von oben eine abgemessene Washcoat-Menge (Feststoffgehalt ca. 44 %) gegeben und es wird ein kurzer Saugimpuls (250 mbar Unterdruck, 3 sec.) angelegt, um den Washcoat im Filter zu verteilen. Der Filter wird anschließend getrocknet und kalziniert.First, zone a) is coated from below from front face A. For this purpose, the suspension has a solids content of around 34% and is pressed into the substrate until 60% of the substrate length is filled with washcoat from bottom to top. The excess washcoat is then removed from the filter with a short suction pulse (around 330 mbar negative pressure, 1.5 sec. Suction pulse duration, increase in the suction pulse within 0.2 sec to the maximum). After drying and calcining, the filter is coated from the front side B from above to produce zone b). For this purpose, a measured amount of washcoat (solids content approx. 44%) is added to face B from above and there is a short suction pulse (250 mbar Vacuum, 3 sec.) To distribute the washcoat in the filter. The filter is then dried and calcined.
Muster 4
Beide Washcoat-Zonen a) und b) von Muster 4 (
Zunächst wird Zone a) von Stirnfläche A aus von oben beschichtet. Die Suspension weist dazu einen Feststoffgehalt um die 43-45 % auf und wird in abgemessener Menge von oben auf Stirnseite A gegeben. Es wird eine Druckdifferenz in Form eines kurzen Saugimpulses (250 mbar Unterdruck, 1 sec.) angelegt um den Washcoat im Filter zu verteilen. Nach Trocknen und Kalzinieren wird der Filter von Stirnseite B aus von oben beschichtet um Zone b) zu erzeugen. Die Beschichtungsparameter dazu sind analog denen zur Beschichtung von Zone a). Der Filter wird anschließend getrocknet und kalziniert.First, zone a) is coated from above from front face A. For this purpose, the suspension has a solids content of around 43-45% and is added in a measured amount from the top to face A. A pressure difference in the form of a short suction pulse (250 mbar vacuum, 1 sec.) Is applied to distribute the washcoat in the filter. After drying and calcining, the filter is coated from the front side B from above to produce zone b). The coating parameters for this are analogous to those for coating zone a). The filter is then dried and calcined.
Charakterisierung:Characterization:
Die Effektivität eines katalytisch aktiven Filters wird durch das Zusammenspiel der Funktionsgrößen katalytische Performance, Filtrationseffizienz und Abgasgegendruck (Backpressure) bestimmt, die sich im Wesentlichen aus der Verteilung des katalytischen Materials und der Permeabilität der Washcoat-Schichten ergeben. Die Verteilung und Menge des katalytisch aktiven Materials in Durchströmungsrichtung des Filters wird über eine Messung der BET-Oberfläche (DIN 66132 - neueste Fassung am Anmeldetag) bestimmt, die Permeabilität durch eine Messung des Gegendrucks an Filterproben der Muster 1 bis 4.The effectiveness of a catalytically active filter is determined by the interaction of the functional variables catalytic performance, filtration efficiency and exhaust gas back pressure (backpressure), which essentially result from the distribution of the catalytic material and the permeability of the washcoat layers. The distribution and quantity of the catalytically active material in the flow direction of the filter is determined by measuring the BET surface area (DIN 66132 - latest version on the filing date), and the permeability by measuring the back pressure on filter samples of samples 1 to 4.
Analyse des Gradienten der Washcoatverteilung (Oxidverteilung) und der Permeabilität:
- Die Proben für die Analysen in Hinblick auf die Bestimmung der Gradienten (Bestimmung der Verteilung des katalytischen Materials in axialer Längsrichtung) wurden nach dem Beschichten und Kalzinieren folgendermaßen hergestellt:
- • Abschneiden der Filterstopfen auf beiden Seiten (Filter um 2x 10mm gekürzt)
- • Aufteilen des Restes in Längsrichtung auf 5 gleichlange Teile (Filterscheiben)
- • Zur Bestimmung des BET-Gradienten wurden die 5 Scheiben gemahlen und analysiert.
- The samples for the analyzes with a view to determining the gradients (determining the distribution of the catalytic material in the axial longitudinal direction) were produced as follows after coating and calcining:
- • Cut off the filter plug on both sides (filter shortened by 2x 10mm)
- • Divide the rest in the longitudinal direction into 5 parts of the same length (filter discs)
- • The 5 slices were ground and analyzed to determine the BET gradient.
Für die Permeabilitätsmessung wurde aus jeder Scheibe in der Mitte ein Block mit 10mmx10mmx20mm (Breite x Tiefe x Höhe) herausgesägt. Jeder zweite Kanal wurde wechselseitig verstopft, so dass ein kleiner Minifilter entstand. Für diesen Minifilter wird der Druckverlust bei einem Luftstrom von 6l/min vermessen. Der Druckverlust wird in erster Näherung als proportional zur Permeabilität gesetzt.For the permeability measurement, a block with 10mmx10mmx20mm (width x depth x height) was sawn out of each disc in the middle. Every second channel was mutually blocked, so that a small mini filter was created. For this mini filter, the pressure loss is measured at an air flow of 6 l / min. In a first approximation, the pressure loss is set to be proportional to the permeability.
Alle
Bei der Beschichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren (Beschichten mit Washcoatüberschuss und wechselnder Richtung der Druckdifferenz nach den Verfahrensschritten i) bis iii)) ergibt sich ein steigender Gradient in Beschichtungsrichtung, während sich bei der Beschichtung ohne Druckdifferenzwechsel eine gleichmäßige Verteilung des katalytischen Materials ohne Gradient ergibt. Die Auswirkung der Beschichtungsverfahren auf die Permeabilität ist in
Zur Bestimmung der Permeabilität wurden zuerst die Stopfen des Filters entfernt. Der Rest wurde in 5 gleich lange Scheiben mit ca. 26mm Länge aufgeteilt. Aus den Scheiben wurden wiederum kleiner Quader mit einer Grundfläche von 10mm x 10mm und einer Höhe von 26mm gefertigt. Die Kanäle wurden so mit Stopfen versehen, so dass 5 kleine Filterkörper entstanden. Für die kleinen Filter wurde jetzt eine Druckdifferenz-Volumenstromkurve bestimmt und über die Darcy-Gleichung die Permeabilität errechnet. Die linke Zone wurde zur Normierung der Permeabilität der fünf kleinen Filter genutzt.To determine the permeability, the plugs of the filter were first removed. The rest was divided into 5 equally long discs with a length of approx. 26mm. Small blocks with a base area of 10mm x 10mm and a height of 26mm were made from the panes. The channels were provided with plugs so that 5 small filter bodies were created. A pressure difference volume flow curve was now determined for the small filters and the permeability was calculated using the Darcy equation. The left zone was used to standardize the permeability of the five small filters.
Die erste Scheibe der Zone, im Folgenden Bereich A genannt, die mit einem Washcoatüberschuss und einem Wechsel der Druckdifferenz während der Beschichtung erzeugt wurde, weist in den ersten 15 bis 50 mm eine 4- bis 20-fach höhere Permeabilität auf als die Zone in den folgenden mm hat. Gemessen wurde die Länge L von der Stirnfläche nach Entfernung der Stopfen aus, die bei der Beschichtung mit Washcoatüberschuss und einem Wechsel der Druckdifferenz den ersten Kontakt mit dem Washcoat hatte. Die Zone, die ohne Washcoatüberschuss und ohne Umkehr der Druckdifferenz beim Beschichten erzeugt wurde, weist bei gleicher Korngrößenverteilung der Oxide im Washcoat, gleicher Oxidmenge in der Zone eine Permeabilität auf, die nur 5% bis 25% der Permeabilität des Bereichs A entspricht. Das gleiche gilt für den Bereich der Zone, die mit einem Washcoatüberschuss und einer Umkehr der Druckdifferenz während der Beschichtung erzeugt wurde, der weiter entfernt von der Stirnfläche liegt als der Bereich A.The first pane of the zone, hereinafter referred to as area A, which was produced with a washcoat excess and a change in the pressure difference during the coating, has a 4 to 20 times higher permeability in the first 15 to 50 mm than the zone in the has the following mm. The length L was measured from the end face after removal of the stopper, which had the first contact with the washcoat when coated with excess washcoat and a change in the pressure difference. The zone that was created without excess washcoat and without reversing the pressure difference during coating has a permeability with the same grain size distribution of the oxides in the washcoat, the same amount of oxide in the zone, which corresponds to only 5% to 25% of the permeability of area A. The same applies to the area of the zone which was generated with a washcoat excess and a reversal of the pressure difference during the coating, which is further away from the end face than area A.
In Tab. 1 ist die Verteilung der Oxide und die resultierende Permeabilität in einer Zone, die von unten nach den Verfahrensschritten i) bis iii) erzeugt wurde (die Längenmessung startet hinter dem Stopfen) angegeben. Der Bereich 0-26 mm wurde zur Normierung auf 100% genutzt
Tab. 1
Im Vergleich dazu zeigt die Tab. 2 die unterschiedlichen Permeabilitäten der Beschichtungen von oben (ohne Überschuss und ohne Druckumkehr) und unten, (die Längenmessung startet hinter dem Stopfen). Der Bereich 0-26mm der Beschichtung von unten wurde zur Normierung auf 100% genutzt
Tab. 2
Katalytische Charakterisierung der Produkte:
- Nachdem in den vorangegangenen Ausführungen die Muster 1
bis 4 hinsichtlich der Verteilung des katalytischen Materials und der Permeabilität charakterisiert wurden, werden nachfolgend die katalytische Wirksamkeit, die Filtrationseffizienz und der Abgasgegendruck der vier unterschiedlichen Muster bestimmt.
- After the samples 1 to 4 were characterized in the preceding explanations with regard to the distribution of the catalytic material and the permeability, the catalytic effectiveness, the filtration efficiency and the exhaust gas back pressure of the four different samples are subsequently determined.
Die Partikelfilter Muster 1 bis 4 wurden zusammen einer Motorprüfstandsalterung unterzogen. Diese besteht aus einer Schubabschaltungsalterung mit 950°C Abgastemperatur vor Katalysatoreingang (Maximale Bett-temperatur 1030°C). Die Alterungszeit betrug 19 Stunden (siehe Motortechnische Zeitschrift, 1994, 55, 214-218).The particle filters samples 1 to 4 were subjected to an engine test bench aging. This consists of a fuel cut-off switch with 950 ° C exhaust gas temperature in front of the catalyst inlet (maximum bed temperature 1030 ° C). The aging time was 19 hours (see Motortechnische Zeitschrift, 1994, 55, 214-218).
Anschließend wurden die katalytisch aktiven Partikelfilter im gealterten Zustand an einem Motorprüfstand im sogenannten „Light-off Test“ und im „OSC-Test“ getestet. Bei dem Light-off Test wird das Anspringverhalten bei stöchiometrischer Abgaszusammensetzung mit konstanter mittlerer Luftzahl λ bestimmt (λ =0,999 mit ±3,4% Amplitude).The catalytically active particle filters were then tested in an aged state on an engine test bench in the so-called "light-off test" and in the "OSC test". With the light-off test, that will be Starting behavior with stoichiometric exhaust gas composition with constant mean air ratio λ determined (λ = 0.999 with ± 3.4% amplitude).
Die nachfolgende Tabelle 3 enthält die Temperaturen T70 der Muster 1 bis 4, bei denen jeweils 70% der betrachteten Komponenten umgesetzt werden.
Tab. 3
Der Partikelfilter Muster 2 zeigt gegenüber Muster 1 im gealterten Zustand eine leichte Verbesserung beim Anspringverhalten. Die Partikelfilter Muster 3 und 4 zeigen gegenüber Muster 1 im gealterten Zustand eine deutliche Verbesserung beim Anspringverhalten.The
Zur Berechnung der Sauerstoffspeicherkapazität der Partikelfilter in mg/L wurde der Partikelfilter zwischen zwei Lambdasonden platziert und der Zeitversatz der beiden Sensorsignale während eines Sprungtest (OSC-Test) mit Lambdasprüngen von Ä = 0,96 - 1,04 gemessen (Autoabgaskatalysatoren, Grundlagen - Herstellung - Entwicklung - Recycling - Ökologie, Christian Hagelüken, 2. Auflage, 2005, S. 62). Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse der OSC-Tests der Muster 1 bis 4.
Tab.4
Die Muster 3 und 4 zeigen gegenüber Muster 1 eine deutlich erhöhte Sauerstoffspeicherfähigkeit nach Alterung.
Die Partikelfilter Muster 1 bis 4 wurden an einem Kaltblasprüfstand bezüglich des Abgasgegendrucks verglichen.The particle filters samples 1 to 4 were compared on a cold blow test bench with regard to the exhaust gas back pressure.
Die nachfolgende Tabelle 5 enthält Druckverlustdaten die bei einer Lufttemperatur von 21 °C und einem Volumenstrom von 300 m3/h bestimmt wurden.
Tab. 5
Die Kombination zweier Layer, die jeweils über ein Beschichtungsverfahren gemäß den Schritten i) - iii) hergestellt wurden (Muster 1), hat den niedrigsten Druckverlust. Die Kombination zweier Layer, die jeweils über ein Beschichtungsverfahren unter Ausschluss der Schritte i) - iii) hergestellt wurden (Muster 4), hat im Vergleich zu Muster 1 einen enormen Druckanstieg zur Folge. Die beiden Muster, in denen sich die Beschichtungsprozesse für Zone a) und Zone b) unterscheiden, haben einen akzeptablen Anstieg des Druckverlustes bezüglich Muster 1, weisen jedoch im Vergleich zu Muster 4 einen deutlich niedrigeren Druckverlust auf.The combination of two layers, each of which was produced by a coating process according to steps i) - iii) (sample 1), has the lowest pressure loss. The combination of two layers, each of which was produced using a coating process excluding steps i) - iii) (sample 4), has an enormous increase in pressure compared to sample 1. The two patterns in which the Differentiating coating processes for zone a) and zone b) have an acceptable increase in pressure loss with respect to sample 1, but have a significantly lower pressure loss compared to
Die beschriebenen Partikelfilter wurden am Motorprüfstand im Realabgas eines mit im Mittel stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Gemisch betriebenen Motors hinsichtlich der Frischfiltrationseffizienz untersucht. Dabei wurde ein weltweit einheitliches Testverfahren zur Bestimmung der Abgasemissionen, kurz WLTP (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure), angewendet. Der verwendete Fahrzyklus war WLTC Class 3. Der Partikelfilter wurden 30 cm nach einem konventionellen Dreiwegekatalysator eingebaut, der bei allen vermessenen Partikelfiltern derselbe war. Um die Partikelemissionen während der Testung detektieren zu können, wurde je ein Partikelzähler vor dem Dreiwegekatalysator und nach dem Partikelfilter eingebaut. Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse der Filtrationseffizienzmessung.
Tab. 6
Die niedrigste Filtrationseffizienz weist Muster 1 auf, bei dem beide Zonen jeweils über das gleiche Beschichtungsverfahren gemäß den Schritten i) - iii) hergestellt wurden. Hingegen weist Muster 4, bei dem beide Zonen ebenfalls durch das gleiche, aber zu Muster 1 unterschiedliche Beschichtungsverfahren unter Ausschluss der Schritte i) - iii) hergestellt wurde, die höchste Filtrationseffizienz auf. Die beiden Muster 2 und 3, in denen sich die Beschichtungsprozesse für Zone a) und Zone b) unterscheiden, haben zwar eine geringere Filtrationseffizienz als Muster 4, allerdings haben sie einen signifikanten Anstieg der Filtrationseffizienz im Vergleich zu Muster 1 zur Folge.The lowest filtration efficiency is shown in sample 1, in which both zones were produced using the same coating method in accordance with steps i) - iii). On the other hand,
Die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2005016497 A1 [0004]WO 2005016497 A1 [0004]
- US 8557204 [0005]US 8557204 [0005]
- US 8394348 [0005]US 8394348 [0005]
- EP 2650042 B1 [0005]EP 2650042 B1 [0005]
- EP 2727640 A1 [0008]EP 2727640 A1 [0008]
- EP 1716903 B1 [0009]EP 1716903 B1 [0009]
- US 20040254071 A1 [0010]US 20040254071 A1 [0010]
- WO 2006042699 A1 [0011]WO 2006042699 A1 [0011]
- EP 1554473 A1 [0012]EP 1554473 A1 [0012]
- US 7981370 B [0012]US 7981370 B [0012]
- US 8591820 B [0012]US 8591820 B [0012]
- US 4010013 [0029]US 4010013 [0029]
- EP 1181970 B1 [0042]EP 1181970 B1 [0042]
- EP 1541220 B1 [0042]EP 1541220 B1 [0042]
- WO 2008113445 A1 [0042]WO 2008113445 A1 [0042]
- WO 2008000449 A2 [0042]WO 2008000449 A2 [0042]
- WO 2010097146 A1 [0044]WO 2010097146 A1 [0044]
- WO 2015143191 A1 [0044]WO 2015143191 A1 [0044]
- EP 154726 A2 [0046]EP 154726 A2 [0046]
- EP 656223 A1 [0046]EP 656223 A1 [0046]
Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited
- DIN EN ISO 3219-1 [0017]DIN EN ISO 3219-1 [0017]
- Chateau et al., J. Rheol. 52, 489-506 (2008) [0017]Chateau et al., J. Rheol. 52, 489-506 (2008) [0017]
- Maricq et al., SAE 1999-01-01530 [0043]Maricq et al., SAE 1999-01-01530 [0043]
- Hall et al., SAE 1999-01-3530 [0043]Hall et al., SAE 1999-01-3530 [0043]
Claims (12)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019100097.1A DE102019100097B4 (en) | 2019-01-04 | 2019-01-04 | Process for the production of catalytically active wall flow filters |
PCT/EP2020/050007 WO2020141188A1 (en) | 2019-01-04 | 2020-01-02 | Method for producing catalytically active wall flow filters |
CN202080007835.3A CN113226547B (en) | 2019-01-04 | 2020-01-02 | Method for producing a catalytically active wall-flow filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019100097.1A DE102019100097B4 (en) | 2019-01-04 | 2019-01-04 | Process for the production of catalytically active wall flow filters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019100097A1 true DE102019100097A1 (en) | 2020-07-09 |
DE102019100097B4 DE102019100097B4 (en) | 2021-12-16 |
Family
ID=69156403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019100097.1A Active DE102019100097B4 (en) | 2019-01-04 | 2019-01-04 | Process for the production of catalytically active wall flow filters |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113226547B (en) |
DE (1) | DE102019100097B4 (en) |
WO (1) | WO2020141188A1 (en) |
Citations (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4010013A (en) | 1975-04-08 | 1977-03-01 | Taisei Kensetsu Kabushiki Kaisha | Equipment for treating waste gas containing tar mist |
EP0154726A2 (en) | 1984-03-15 | 1985-09-18 | Judo Wasseraufbereitung GmbH | Backwash filter |
EP0656223A1 (en) | 1993-11-26 | 1995-06-07 | Boll & Kirch Filterbau GmbH | Backwashfilter |
EP1181970B1 (en) | 2000-08-16 | 2004-02-04 | Umicore AG & Co. KG | Close-coupled catalyst for purifying exhaust gas and process for making the same |
US20040254071A1 (en) | 2003-06-11 | 2004-12-16 | Yan Jiyang | Method for control of washcoat distribution along channels of a particulate filter substrate |
WO2005016497A1 (en) | 2003-08-05 | 2005-02-24 | Engelhard Corporation | Emission treatment system and method using a scr filter |
EP1554473A1 (en) | 2002-10-15 | 2005-07-20 | Robert Bosch Gmbh | Exhaust gas post treatment arrangement |
WO2006021338A1 (en) * | 2004-08-21 | 2006-03-02 | Umicore Ag & Co. Kg | Method for coating a wall-flow filter with a coating composition |
WO2006042699A1 (en) | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Umicore Ag & Co. Kg | Method and device for coating a series of support bodies |
US7094728B2 (en) * | 2003-06-11 | 2006-08-22 | Delphi Technologies, Inc. | Method for control of washcoat distribution along channels of a particulate filter substrate |
WO2008000449A2 (en) | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Umicore Ag & Co. Kg | Three-way catalyst |
WO2008113445A1 (en) | 2007-03-19 | 2008-09-25 | Umicore Ag & Co. Kg | Two-layer three-way catalyst |
WO2009103699A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | Umicore Ag & Co. Kg | Method for coating a diesel particle filter and diesel particle filters produced thereby |
WO2010097146A1 (en) | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Umicore Ag & Co.Kg | Nitrogen oxide storage catalytic converter for use in a motor vehicle in a position near the engine |
US7981370B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-07-19 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb filter and exhaust gas purifying apparatus |
US8394348B1 (en) | 2010-11-22 | 2013-03-12 | Umicore Ag & Co. Kg | Three-way catalyst having a upstream multi-layer catalyst |
US8557204B2 (en) | 2010-11-22 | 2013-10-15 | Umicore Ag & Co. Kg | Three-way catalyst having an upstream single-layer catalyst |
US8591820B2 (en) | 2011-03-11 | 2013-11-26 | Corning Incorporated | Honeycomb filters for reducing NOx and particulate matter in diesel engine exhaust |
EP1541220B1 (en) | 2003-12-11 | 2014-02-26 | Umicore AG & Co. KG | Exhaust treatment device |
EP1716903B1 (en) | 2004-02-10 | 2014-04-23 | Cataler Corporation | Process for producing a filter catalyst |
EP2727640A1 (en) | 2012-11-06 | 2014-05-07 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Particle filter |
EP2650042B1 (en) | 2012-04-13 | 2014-11-26 | Umicore AG & Co. KG | Pollutant abatement system for gasoline vehicles |
WO2015143191A1 (en) | 2014-03-21 | 2015-09-24 | Basf Corporation | Integrated lnt-twc catalyst |
WO2015145122A2 (en) * | 2014-03-25 | 2015-10-01 | Johnson Matthey Public Limited Company | Method for coating a filter substrate |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004040548A1 (en) * | 2004-08-21 | 2006-02-23 | Umicore Ag & Co. Kg | Process for coating a Wandflußfilters with finely divided solids and thus obtained particulate filter and its use |
JP5476011B2 (en) * | 2009-03-24 | 2014-04-23 | 日本碍子株式会社 | Exhaust gas purification device |
JP2010227767A (en) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Ngk Insulators Ltd | Honeycomb filter |
GB2520776A (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-03 | Johnson Matthey Plc | Wall-flow filter comprising catalytic washcoat |
US10792615B2 (en) * | 2015-03-30 | 2020-10-06 | Basf Corporation | Catalyzed filters with end coating for lean engine exhaust |
JP6802096B2 (en) * | 2017-03-14 | 2020-12-16 | 日本碍子株式会社 | Sealed honeycomb structure |
JP6407349B1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-10-17 | 株式会社キャタラー | Exhaust gas purification catalyst device |
-
2019
- 2019-01-04 DE DE102019100097.1A patent/DE102019100097B4/en active Active
-
2020
- 2020-01-02 WO PCT/EP2020/050007 patent/WO2020141188A1/en active Application Filing
- 2020-01-02 CN CN202080007835.3A patent/CN113226547B/en active Active
Patent Citations (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4010013A (en) | 1975-04-08 | 1977-03-01 | Taisei Kensetsu Kabushiki Kaisha | Equipment for treating waste gas containing tar mist |
EP0154726A2 (en) | 1984-03-15 | 1985-09-18 | Judo Wasseraufbereitung GmbH | Backwash filter |
EP0656223A1 (en) | 1993-11-26 | 1995-06-07 | Boll & Kirch Filterbau GmbH | Backwashfilter |
EP1181970B1 (en) | 2000-08-16 | 2004-02-04 | Umicore AG & Co. KG | Close-coupled catalyst for purifying exhaust gas and process for making the same |
EP1554473A1 (en) | 2002-10-15 | 2005-07-20 | Robert Bosch Gmbh | Exhaust gas post treatment arrangement |
US7094728B2 (en) * | 2003-06-11 | 2006-08-22 | Delphi Technologies, Inc. | Method for control of washcoat distribution along channels of a particulate filter substrate |
US20040254071A1 (en) | 2003-06-11 | 2004-12-16 | Yan Jiyang | Method for control of washcoat distribution along channels of a particulate filter substrate |
WO2005016497A1 (en) | 2003-08-05 | 2005-02-24 | Engelhard Corporation | Emission treatment system and method using a scr filter |
EP1541220B1 (en) | 2003-12-11 | 2014-02-26 | Umicore AG & Co. KG | Exhaust treatment device |
EP1716903B1 (en) | 2004-02-10 | 2014-04-23 | Cataler Corporation | Process for producing a filter catalyst |
WO2006021338A1 (en) * | 2004-08-21 | 2006-03-02 | Umicore Ag & Co. Kg | Method for coating a wall-flow filter with a coating composition |
WO2006042699A1 (en) | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Umicore Ag & Co. Kg | Method and device for coating a series of support bodies |
WO2008000449A2 (en) | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Umicore Ag & Co. Kg | Three-way catalyst |
WO2008113445A1 (en) | 2007-03-19 | 2008-09-25 | Umicore Ag & Co. Kg | Two-layer three-way catalyst |
US7981370B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-07-19 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb filter and exhaust gas purifying apparatus |
WO2009103699A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | Umicore Ag & Co. Kg | Method for coating a diesel particle filter and diesel particle filters produced thereby |
WO2010097146A1 (en) | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Umicore Ag & Co.Kg | Nitrogen oxide storage catalytic converter for use in a motor vehicle in a position near the engine |
US8557204B2 (en) | 2010-11-22 | 2013-10-15 | Umicore Ag & Co. Kg | Three-way catalyst having an upstream single-layer catalyst |
US8394348B1 (en) | 2010-11-22 | 2013-03-12 | Umicore Ag & Co. Kg | Three-way catalyst having a upstream multi-layer catalyst |
US8591820B2 (en) | 2011-03-11 | 2013-11-26 | Corning Incorporated | Honeycomb filters for reducing NOx and particulate matter in diesel engine exhaust |
EP2650042B1 (en) | 2012-04-13 | 2014-11-26 | Umicore AG & Co. KG | Pollutant abatement system for gasoline vehicles |
EP2727640A1 (en) | 2012-11-06 | 2014-05-07 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Particle filter |
WO2015143191A1 (en) | 2014-03-21 | 2015-09-24 | Basf Corporation | Integrated lnt-twc catalyst |
WO2015145122A2 (en) * | 2014-03-25 | 2015-10-01 | Johnson Matthey Public Limited Company | Method for coating a filter substrate |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Chateau et al., J. Rheol. 52, 489-506 (2008) |
DIN EN ISO 3219-1 |
Hall et al., SAE 1999-01-3530 |
Maricq et al., SAE 1999-01-01530 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113226547A (en) | 2021-08-06 |
CN113226547B (en) | 2023-09-01 |
WO2020141188A1 (en) | 2020-07-09 |
DE102019100097B4 (en) | 2021-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1789161B1 (en) | Catalytically coated particle filter and method for producing the same and its use | |
EP3727653B1 (en) | Catalytically active particulate filter | |
EP3520882B1 (en) | Use of an exhaust gas purifying installation for purifying exhaust gases of combustion engines primarily powered by stoichiometric air/fuel mixture | |
DE102005062317B4 (en) | Process for the catalytic coating of ceramic honeycomb bodies | |
EP3737491B1 (en) | Catalytically active particulate filter | |
DE112016005997T5 (en) | gasoline particulate filter | |
EP2322773B1 (en) | Method for cleaning combustion engine exhaust gases | |
WO2020094760A1 (en) | Catalytically active particle filter with a high degree of filtration efficiency | |
DE112016004452T5 (en) | gasoline particulate filter | |
DE102018108346A1 (en) | Coated wall flow filter | |
DE102016112761A1 (en) | exhaust filter | |
DE102018110804A1 (en) | Coated wall flow filter | |
EP3601755A1 (en) | Catalytically active particulate filter | |
WO2019121367A1 (en) | Catalytically active particulate filter | |
DE102019100099B4 (en) | Process for the production of catalytically active wall-flow filters, catalytically active wall-flow filters and their use | |
EP4015064A1 (en) | Catalytically active particle filter with high filtration efficiency | |
WO2022129027A1 (en) | Catalytically active particulate filter with a high degree of filtering efficiency | |
DE102016123228A1 (en) | Process for producing a catalytic particulate filter | |
DE102019100097B4 (en) | Process for the production of catalytically active wall flow filters | |
EP4015066A1 (en) | Catalytically active particle filter with high filtration efficiency | |
DE202009018901U1 (en) | Catalytically active particulate filter for cleaning exhaust gases from internal combustion engines | |
DE102019100107A1 (en) | Catalytically active filter substrate and process for its manufacture and use | |
DE102021107129A1 (en) | Particulate filter for petrol engine exhaust | |
DE102021107130B4 (en) | Device for increasing the fresh filtration of petrol particle filters | |
DE102021125536A1 (en) | Catalytically active particle filter with high filtration efficiency |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B01J0035100000 Ipc: B01J0035600000 |