FR2822722A1 - Automotive exhaust particle filter has nitrate-forming coating applied to porous substrate - Google Patents

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Renato Andorf
Robert Kotzick
Bernd Krutzsch
Norbert Markert
Carsten Plog
Gunter Wenninger
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Daimler AG
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases

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Abstract

An internal combustion engine has an exhaust filter that oxidizes trapped particles. The filter is coated with a nitrate-forming substance. The coating is a silver-based compound e.g. Ag, Ag2O, AgOH, AgNO3, AgCO3 or a mixture of these, including alkaline metals, alkaline earth metals, rare earths, or a mixture of these. The coating is applied to a finely-pored base. The coating is in elemental form, or as an oxide, hydroxide, carbonate or nitrate. The porous substrate is zirconium oxide, zirconium oxide with La, aluminum oxide, Mg-Al mixed oxides, La-aluminum oxide, Ceroxide, Titanium oxide, silicon oxide, Si-Al mixed oxide, a zeolite, or a mixture of these.

Description

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L'invention concerne un filtre destiné à éliminer les particules des gaz d'échappement de moteurs à combustion interne, les particules piégées dans le filtre étant oxydées.  The invention relates to a filter for removing particles from the exhaust gases of internal combustion engines, the particles trapped in the filter being oxidized.

Des filtres à particules destinés à être utilisés pour des gaz d'échappement de moteurs sont usuellement construits de la manière suivante, à savoir que les extrémités de canaux d'un corps en nid d'abeille poreux, en céramique, à structure de canaux parallèles, sont fermées de manière alternée de l'un ou de l'autre côté. La figure 1 montre selon une représentation en coupe, un filtre à particules dans lequel une moitié des canaux est du type ouvert sur le côté de l'entrée des gaz et du type fermé sur le côté de la sortie des gaz, et l'autre moitié des canaux est du type fermé sur le côté de l'entrée des gaz et du type ouvert sur le côté de la sortie des gaz. Le gaz s'écoulant à travers le filtre à particules est véhiculé à travers les parois poreuses des canaux, les particules contenues dans le gaz étant ainsi filtrées. Les filtres à particules sont usuellement fabriqués en SiC ou en cordiérite.  Particle filters for use in engine exhaust gases are usually constructed in the following manner, namely that the channel ends of a porous ceramic honeycomb body with a parallel channel structure , are closed alternately on one or the other side. FIG. 1 shows, in sectional representation, a particle filter in which one half of the channels is of the open type on the side of the gas inlet and the closed type on the side of the gas outlet, and the other half half of the channels is of the closed type on the side of the gas inlet and the open type on the side of the gas outlet. The gas flowing through the particulate filter is conveyed through the porous walls of the channels, whereby the particles contained in the gas are filtered. Particle filters are usually made of SiC or cordierite.

Un problème pouvant apparaître pour le fonctionnement de tels filtres lors de leur utilisation pour les gaz d'échappement de moteurs, est une régénération insuffisante du filtre. Les particules piégées dans le filtre durant le fonctionnement en marche du moteur, conduisent progressivement à l'obstruction du filtre, avec pour conséquence une élévation de la contre-pression des gaz d'échappement et une chute de la puissance du moteur. Une régénération du filtre est de ce ait nécessaire à intervalles de temps réguliers. La régénération s'effectue pour des températures de gaz d'échappement élevées ( > 500 C), par  A problem that may arise for the operation of such filters when they are used for engine exhaust gases is insufficient regeneration of the filter. The particles trapped in the filter during the running operation of the engine progressively lead to clogging of the filter, resulting in an increase in the exhaust gas back pressure and a drop in engine power. Regeneration of the filter is necessary at regular time intervals. Regeneration is performed at high exhaust gas temperatures (> 500 C),

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oxydation des suies avec l'oxygène contenu dans les gaz d'échappement, en dioxyde de carbone. Comme les températures élevées de gaz d'échappement ne sont atteintes que rarement durant le fonctionnement usuel d'un véhicule, on essaye de contribuer à ce que l'oxydation se déroule déjà à des températures plus basses 5000C). Il est connu d'après l'état de la technique, d'atteindre ce but grâce aux mesures suivantes : 1. Additif au carburant : on additionne au carburant un additif, qui est par exemple un composé organique à teneur en Ce ou Fe. Cet additif contribue à la combustion des particules de suie contenues dans les

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gaz d'échappement, à des températures en-dessous de 5000C [1, 2]. oxidation of soot with the oxygen contained in the exhaust gas, carbon dioxide. Since high exhaust temperatures are only rarely attained during the normal operation of a vehicle, attempts are made to contribute to the fact that oxidation is already occurring at lower temperatures (5000C). It is known from the state of the art to achieve this goal by the following measures: 1. Additive to the fuel: an additive is added to the fuel, which is for example an organic compound with a Ce or Fe content. This additive contributes to the combustion of the soot particles contained in the
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exhaust gas at temperatures below 5000C [1, 2].

2. Revêtement catalytique du filtre à particules : le filtre à particules est revêtu d'un composé à action catalytique, qui accélère l'oxydation des suies piégées dans le filtre. En guise de catalyseur, on utilise par exemple des composés à teneur en Pt (platine) ou bien également à teneur en un métal transitoire. L'utilisation de catalyseurs permet l'oxydation des suies à des températures en-dessous de 500 C [3, 4]. 2. Catalytic coating of the particulate filter: The particulate filter is coated with a catalytically active compound, which accelerates the oxidation of soot trapped in the filter. As a catalyst, for example, compounds containing Pt (platinum) or also with a content of a transient metal are used. The use of catalysts allows the oxidation of soot at temperatures below 500 [3, 4].

3. Oxydation des suies avec NO2 (CRT = Continuously
Regenerating Trap, filtre à régénération continue) : dans ce procédé la force d'oxydation de NO2 est utilisée pour la combustion des suies. A cet effet, on monte en amont du filtre à particules un catalyseur d'oxydation à teneur en Pt, qui oxyde NO contenu dans les gaz d'échappement en NO2. Le gaz à teneur en NO2 s'écoule ensuite à travers le filtre chargé en particules et oxyde à cette occasion les suies pour former du C02. Cette réaction se déroule déjà à des températures en-dessous de 3000C [5-7].
3. Soot oxidation with NO2 (CRT = Continuously
Regenerating Trap, filter with continuous regeneration): in this process the NO2 oxidation force is used for the combustion of soot. For this purpose, upstream of the particulate filter is mounted a Pt-containing oxidation catalyst, which oxidizes NO contained in the exhaust gases to NO2. The NO2-containing gas then flows through the particulate filter and oxidizes the soot to form CO2. This reaction is already taking place at temperatures below 3000C [5-7].

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Le but de l'invention consiste à réaliser un filtre à particules amélioré pour véhicules automobiles, à l'aide duquel les particules de suie filtrées sont oxydées à des températures basses, en rendant ainsi possible une régénération plus efficace du filtre à particules au cours du fonctionnement en marche du véhicule automobile.  The object of the invention is to provide an improved particulate filter for motor vehicles, by which the filtered soot particles are oxidized at low temperatures, thus making possible a more efficient regeneration of the particulate filter during the course of the process. running operation of the motor vehicle.

Conformément à l'invention, ce but est atteint pour un filtre à particules du type de celui mentionné en introduction, par le fait que le filtre est revêtu d'une matière solide formant des nitrates.  According to the invention, this object is achieved for a particulate filter of the type mentioned in the introduction, in that the filter is coated with a solid material forming nitrates.

A l'aide de ce composé formant des nitrates, sur le filtre à particules, les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement sont stockés en tant que nitrate durant le fonctionnement en marche du véhicule, notamment lors d'un fonctionnement à mélange pauvre. Ces nitrates stockés produisent, à partir de températures de 300oC, l'oxydation des particules de suie piégées dans le filtre à particules, en CO2. A cette occasion, le nitrate est réduit chimiquement en NO et NO2. Il est ainsi possible d'abaisser la température nécessaire à l'oxydation des suies et d'obtenir une régénération du filtre.  With the aid of this nitrate-forming compound, on the particulate filter, the nitrogen oxides contained in the exhaust gases are stored as nitrate during the running operation of the vehicle, in particular when operating at poor mixture. These stored nitrates produce, from temperatures of 300oC, the oxidation of the soot particles trapped in the particulate filter, in CO2. On this occasion, the nitrate is reduced chemically to NO and NO2. It is thus possible to lower the temperature necessary for the oxidation of soot and to obtain a regeneration of the filter.

Le filtre à particules conforme à l'invention peut avantageusement être utilisé dans des véhicules automobiles à moteurs à combustion interne fonctionnant avec des mélanges pauvres, notamment des moteurs Diesel ou des moteurs à cycle de Beau de Rochas à mélange pauvre.  The particle filter according to the invention can advantageously be used in automotive vehicles with internal combustion engines operating with poor mixtures, including diesel engines or Beau de Rochas cycle engines lean mixture.

Selon une configuration avantageuse de l'invention, la matière solide formant des nitrates présente une teneur en Ag et renferme notamment de l'Ag  According to an advantageous configuration of the invention, the nitrate-forming solid material has a content of Ag and contains in particular Ag

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élémentaire, Ag20, AgOH, AgNO3, AgCO3 ou un mélange des composés évoqués.
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elemental, Ag20, AgOH, AgNO3, AgCO3 or a mixture of the evoked compounds.

D'après une autre configuration avantageuse de l'invention, la matière solide formant des nitrates est un composé de métaux alcalins, de métaux alcalinoterreux, de terres rares ou d'un mélange de ceux-ci et de métaux transitoires, d'éléments de groupes principaux et d'un mélange de ceux-ci. Les métaux alcalins, alcalinoterreux, les terres rares ou leurs mélanges ont ici une action de formation de nitrates, alors que les éléments transitoires, les éléments de groupes principaux ou leurs mélanges agissent en tant que catalyseur d'oxydation pour la formation de nitrates. Avantageusement, les composés cités se présentent sous la forme d'élément, d'oxyde, d'hydroxyde, de carbonate ou de nitrate.  According to another advantageous configuration of the invention, the nitrate-forming solid material is a compound of alkali metals, alkaline earth metals, rare earths or a mixture thereof and of transition metals, main groups and a mixture of these. The alkali metals, alkaline earth metals, rare earths or their mixtures have a nitrating action here, while the transient elements, the main group elements or their mixtures act as oxidation catalyst for the formation of nitrates. Advantageously, the compounds mentioned are in the form of element, oxide, hydroxide, carbonate or nitrate.

La matière solide formant des nitrates est avantageusement appliquée sur une substance de support finement poreuse, telle que, par exemple, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde de zirconium à teneur en La (lanthane), de l'oxyde d'aluminium, un oxyde mixte de Mg-Al, de l'oxyde d'aluminium à teneur en La, de l'oxyde de cérium, de l'oxyde de titane, de l'oxyde de silicium, un oxyde mixte de Si-Al, une zéolithe ou un mélange de plusieurs de ces composés. La surface BET de la substance de support se situe notamment entre 10 et 1000 m2/g.  The nitrate-forming solid is advantageously applied to a finely porous support substance, such as, for example, zirconium oxide, La (lanthanum) -circular zirconium oxide, aluminum, a mixed oxide of Mg-Al, aluminum oxide with a content of La, cerium oxide, titanium oxide, silicon oxide, a mixed oxide of Si-Al , a zeolite or a mixture of several of these compounds. The BET surface of the support substance is in particular between 10 and 1000 m 2 / g.

Selon une caractéristique particulière de l'invention, au moins deux composés contenus dans la matière solide formant des nitrates sont un oxyde mixte.  According to a particular characteristic of the invention, at least two compounds contained in the solid material forming nitrates are a mixed oxide.

Pour son utilisation dans des véhicules, la matière solide formant des nitrates, sous forme de  For its use in vehicles, the solid material forming nitrates, in the form of

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poudre, est appliquée sur un corps en nid d'abeille céramique ou métallique, également désigné dans la suite par support géométrique se démarquant de la substance de support finement poreuse.  powder, is applied to a ceramic or metallic honeycomb body, also hereinafter referred to as a geometric support that stands out from the finely porous support substance.

Selon une configuration de l'invention, les composés de la matière solide formant des nitrates peuvent se présenter sous forme de mélange atomique sur une substance de support finement poreuse. Ces composés de la matière solide formant des nitrates peuvent également se présenter de manière respectivement individuelle sur des substances de support finement poreuses identiques ou différentes. Par ailleurs, les composés de la matière solide formant des nitrates se trouvant de manière respectivement individuelle sur des substances de support finement poreuses identiques ou différentes, peuvent être appliqués en tant que mélange de poudre sur un support géométrique, ou peuvent être appliqués sur un support géométrique en étant disposés respectivement en couches.  According to a configuration of the invention, the compounds of the nitrate-forming solid can be in the form of an atomic mixture on a finely porous support substance. These compounds of the nitrate-forming solid may also be individually or individually on the same or different finely porous support substances. On the other hand, the compounds of the nitrate-forming solid material being respectively individually on the same or different finely porous support substances, can be applied as a powder mixture on a geometrical support, or can be applied on a support geometrically being arranged respectively in layers.

Ainsi, les composés de la matière solide formant des nitrates peuvent donc être combinés de la manière suivante : - Mélange atomique : les composés individuels de la matière solide formant des nitrates se trouvent côte à côte sur une substance de support finement poreuse, qui pour sa part est appliquée sur le support géométrique.  Thus, the compounds of the nitrate-forming solid can be combined in the following manner: Atomic mixing: The individual compounds of the nitrate-forming solid are located side by side on a finely porous support substance, which for its part is applied to the geometric support.

- Mélange de poudre : les composés individuels de la matière solide formant des nitrates se trouvent respectivement individuellement sur des substances de support finement poreuses, qui sont appliquées en tant que mélange de poudre sur le support géométrique. - Powder mixture: the individual compounds of the nitrate-forming solid are respectively individually on finely porous support substances, which are applied as a powder mixture on the geometrical support.

- Agencement en couches : les composés individuels de - Layering arrangement: the individual compounds of

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la matière solide formant des nitrates se trouvent respectivement individuellement sur des substances de support finement poreuses, qui sont disposées, agencées en couches, sur le support géométrique.  the nitrate-forming solid are respectively individually on finely porous support substances, which are arranged in layers on the geometrical support.

La matière solide formant des nitrates peut par exemple être appliquée sur la substance de support finement poreuse, au moyen des procédés suivants : - Imprégnation - Procédé sol-gel - Précipitation humide chimique, par exemple précipitation d'hydroxyde - Echange ionique dans une zéolithe.  The nitrate-forming solid may for example be applied to the finely porous carrier material by the following methods: - Impregnation - Sol-gel process - Chemical wet precipitation, eg hydroxide precipitation - Ion exchange in a zeolite.

Dans la suite, l'invention va être explicitée plus détail en se référant à deux expériences et aux dessins annexés, qui montrent : Fig. 1 le principe d'un mode de construction d'un filtre à particules destiné à être utilisé pour des gaz d'échappement de moteurs, Fig. 2 la loi de variation de l'oxydation des suies en fonction de la température, pour un mélange de poudre d'AgNO3 et de suies et comparativement pour des suies seules, Fig. 3 la loi de variation en fonction du temps de l'oxydation des suies pour un support géométrique revêtu avec une matière solide formant des nitrates, et comparativement pour un support géométrique sur lequel se trouve uniquement des suies.  In the following, the invention will be explained in more detail with reference to two experiments and the accompanying drawings which show: FIG. 1 the principle of a method of construction of a particulate filter for use in engine exhaust, FIG. 2 the law of variation of the oxidation of soot as a function of temperature, for a mixture of AgNO 3 powder and soot and comparatively for soot alone, FIG. 3 the law of variation of the soot oxidation for a geometrical support coated with a nitrate-forming solid material, and comparatively for a geometrical support on which there are only soot.

Pour démontrer l'action des nitrates sur la combustion des suies, on a effectué les essais suivants.  To demonstrate the action of nitrates on the combustion of soot, the following tests were carried out.

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Essai 1 Dans cet essai on a mélangé 267 mg de nitrate d'argent (AgNO3) sous forme de poudre à 132 mg de suies. Le mélange de poudre a ensuite été délayé avec 3600 mg de SiC, en vue d'abaisser l'élévation de température par l'exothermicité de la réaction. Dans un tube de réaction, le mélange de poudre a ensuite été échauffé dans un courant d'air. Le débit volumique de l'air était de 10 Nl/min, l'air étant échauffé avec une rampe de température de 15 K/min. A la sortie du tube de réaction, on a relevé en fonction de la température, la concentration en C02 et utilisée celle-ci en tant qu'indicateur de l'amorçage de l'oxydation des suies. Test 1 In this test 267 mg of silver nitrate (AgNO3) in powder form was mixed with 132 mg of soot. The powder mixture was then slurried with 3600 mg SiC, in order to lower the temperature rise by the exothermicity of the reaction. In a reaction tube, the powder mixture was then heated in a stream of air. The volume flow rate of the air was 10 Nl / min, the air being heated with a temperature ramp of 15 K / min. At the outlet of the reaction tube, the CO 2 concentration was recorded as a function of temperature and used as an indicator of the initiation of soot oxidation.

Essai 2 Dans cet essai, un support en cordiérite revêtu d'un mélange de poudre Ag (25% en masse)/Al203 et de suies a été amené dans un courant d'air (T=4500C) avec une concentration en NO de 1000 ppm. Le mélange de poudre a été réalisé par 1213 mg de Ag (25% en masse)/Al203 et 150 mg de suies. Lors de la fabrication de Ag (25% en masse)/Al203 on a procédé comme suit : Al203 avec une surface BET de 180m2/g a été imprégné avec une solution de AgN03. Ensuite, A1203 a été séché et calciné à une température de 650oC pendant une durée de 5 heures. Test 2 In this test, a cordierite support coated with a mixture of powder Ag (25% by weight) / Al 2 O 3 and soot was brought into a stream of air (T = 4500 C) with an NO concentration of 1000 ppm. The powder mixture was made with 1213 mg Ag (25% by weight) / Al 2 O 3 and 150 mg of soot. In the production of Ag (25% by weight) / Al 2 O 3, the following procedure was carried out: Al 2 O 3 with a BET surface area of 180 m 2 / g was impregnated with a solution of AgNO 3. Then, A1203 was dried and calcined at a temperature of 650oC for a period of 5 hours.

L'argent obtenu à cette occasion après la calcination, se présente sous la forme d'argent élémentaire, d'oxyde d'argent ou de carbonate d'argent. Le mélange de poudre a ensuite été appliqué sur le support monolithique de céramique avec 62 cellules/cm2 (400 cpsi : cells per square inch, nombre des cellules par unité de surface). The silver obtained on this occasion after calcination is in the form of elemental silver, silver oxide or silver carbonate. The powder mixture was then applied to the monolithic ceramic support with 62 cells / cm 2 (400 cpsi: cells per square inch, number of cells per unit area).

La figure 1 montre le mode de construction de principe d'un filtre à particules pour l'utilisation dans les gaz d'échappement de moteurs, tel que cela a déjà été évoqué en introduction. Le filtre à particules  Figure 1 shows the principle method of construction of a particulate filter for use in engine exhaust, as already mentioned in the introduction. The particle filter

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est usuellement fabriqué en SiC poreux ou en cordiérite. Il est construit de façon telle, que les extrémités de canaux d'un corps en nid d'abeille 1 à structure à canaux parallèles 2, soient fermées de manière alternée d'un côté et de l'autre. La moitié des canaux du filtre est du type ouvert sur le côté de l'entrée des gaz et du type fermé sur le côté de la sortie des gaz. De manière correspondante, l'autre moitié des canaux est du type fermé sur le côté de l'entrée des gaz et du type ouvert sur le côté de la sortie des gaz. On oblige ainsi les gaz s'écoulant à travers le filtre, à traverser les parois poreuses 3 des canaux, en filtrant ainsi les particules contenues dans les gaz.  is usually made of porous SiC or cordierite. It is constructed such that the channel ends of a honeycomb body 1 with parallel channel structure 2 are alternately closed on one side and the other. Half of the filter channels are of the open type on the gas inlet side and the closed type on the gas outlet side. Correspondingly, the other half of the channels is of the closed type on the side of the gas inlet and the open type on the gas outlet side. The gases flowing through the filter are thus forced to pass through the porous walls 3 of the channels, thus filtering the particles contained in the gases.

La figure 2 montre, conformément à l'essai 1, la loi de variation en fonction de la température, de l'oxydation des suies pour un mélange de poudre de AgNO3 et de suies, et comparativement pour des suies seules.  FIG. 2 shows, according to test 1, the law of variation as a function of temperature, of soot oxidation for a mixture of AgNO 3 powder and soot, and comparatively for soot alone.

Le mélange de poudre ainsi que les suies sont, comme décrit dans l'essai 1, introduits dans un tube de réaction et soumis à un courant d'air. La courbe A montre ici la loi de variation de l'oxydation des suies du mélange de poudre, et la courbe B la loi de variation de l'oxydation des suies pour des suies seules. On a pris ici comme indicateur pour l'oxydation des suies, la concentration en CO2, qui est mesurée à la sortie des gaz du tube de réaction. The powder mixture and the soot are, as described in Test 1, introduced into a reaction tube and subjected to a stream of air. Curve A shows here the law of variation of the oxidation of soot of the powder mixture, and the curve B the law of variation of the oxidation of soot for soot alone. As an indicator for the oxidation of soot, the concentration of CO2, which is measured at the outlet of the gases of the reaction tube, has been taken here.

Si les suies sans addition de nitrate (courbe B) sont chauffées, la formation de CO2 débute à environ 650 C. A une température de 7500C la formation de CO2

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atteint un maximum et est achevée à 8400C. Il est à noter que le taux d'échauffement (15 K/min dans la présente expérience) influence dans certaines limites la position et la largeur du pic de CO2. If soot without addition of nitrate (curve B) is heated, the formation of CO2 begins at about 650 C. At a temperature of 7500C the formation of CO2
Figure img00080001

reaches a maximum and is completed at 8400C. It should be noted that the rate of heating (15 K / min in the present experiment) influences within certain limits the position and the width of the CO2 peak.

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Si l'on additionne du nitrate d'argent aux suies (courbes A), la formation de CO2 débute à des températures nettement inférieures. On observe ici deux pics de CO2 marquants. Le premier pic Pl apparaît dans la plage de température entre 2800C et 350 C. Cette formation de CO2 est à mettre sur le compte de l'oxydation des suies (carbone C) par le nitrate

Figure img00090001

d'argent selon les relations suivantes : 3 C + 4 AgNO3--+ 3 CO2 + 2 Ag2O + 4 NO
C + AgNO3--+ CO2 + Ag + NO. If silver nitrate is added to the soot (A curves), the formation of CO2 starts at significantly lower temperatures. There are two striking CO2 peaks here. The first peak Pl appears in the temperature range between 2800C and 350 C. This formation of CO2 is to be attributed to the oxidation of soot (carbon C) by nitrate
Figure img00090001

of silver according to the following relations: 3 C + 4 AgNO3 - + 3 CO2 + 2 Ag2O + 4 NO
C + AgNO3 - + CO2 + Ag + NO.

D'après cela le nitrate d'argent est réduit en Ag2O, Ag et NO. En raison de la quantité limitée en nitrate d'argent, seule une partie des suies peuvent être oxydées après cette réaction. Le carbone (suies) résiduel subit une combustion au-delà de 4000C. Là apparaît un second pic P2 de CO2 entre 4000C et 5800C

Figure img00090002

avec un maximum à environ 5000C. Celui-ci est à mettre sur le compte de l'oxydation catalytique des suies sur Ag à savoir Ag20, qui se trouve encore dans le mélange de matière solide en tant que produit de décomposition de l'oxydation des suies assistée par les nitrates. From this the silver nitrate is reduced to Ag2O, Ag and NO. Due to the limited amount of silver nitrate, only a portion of the soot can be oxidized after this reaction. The residual carbon (soot) undergoes combustion above 4000C. There appears a second peak P2 of CO2 between 4000C and 5800C
Figure img00090002

with a maximum at about 5000C. This is due to the catalytic oxidation of soot on Ag, namely Ag20, which is still in the solid mixture as a decomposition product of nitrate-assisted soot oxidation.

(premier pic de CO2). (first peak of CO2).

Dans les conditions de réaction données, il est possible, par addition de nitrate aux suies, d'obtenir un abaissement de la température d'oxydation des suies à environ 2500C (premier pic de CO2 P1) et respectivement à environ 4300C (second pic de CO2 P2).  Under the given reaction conditions, it is possible, by adding nitrate to the soot, to obtain a lowering of the soot oxidation temperature to about 2500C (first peak of CO2 P1) and respectively to about 4300C (second peak of CO2 P2).

La figure 3 montre la loi de variation en fonction du temps de l'oxydation des suies (concentration en COx) pour un support géométrique revêtu conformément à l'invention avec une matière solide formant des nitrates (courbe A) et un support  FIG. 3 shows the variation law as a function of time of soot oxidation (COx concentration) for a geometrical support coated according to the invention with a nitrate-forming solid material (curve A) and a support

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géométrique revêtu de suies (courbe B).  Geometric coated with soot (curve B).

Dans ce cas, conformément à l'essai 2, un support de céramique a été revêtu d'un mélange de poudre de Ag/Al203 et de suies. Le support de céramique a été introduit dans un tube de réaction et soumis à un courant d'air renfermant NO. La concentration en NO était de 1000 ppm. La température du courant d'air a été réglée à 4500C et l'on a déterminé la concentration en COx (somme de COs et de CO) de l'air à la sortie du tube de réaction, en fonction du temps. On a observé l'oxydation des suies sur une durée d'environ 40 minutes. La courbe A montre qu'après environ 12 minutes, la concentration en COx atteint un maximum de 1200 ppm. Le bilan en carbone de COx formé et du carbone fourni au départ (sous forme de suies), donne une combustion totale des suies. A titre comparatif (courbe B), on a étudié un support uniquement revêtu de suies à 5000C.  In this case, according to test 2, a ceramic support was coated with a mixture of Ag / Al 2 O 3 powder and soot. The ceramic support was introduced into a reaction tube and subjected to a stream of air containing NO. The NO concentration was 1000 ppm. The temperature of the air stream was set at 4500C and the concentration of COx (sum of COs and CO) of the air at the outlet of the reaction tube was determined as a function of time. Soot oxidation was observed for about 40 minutes. Curve A shows that after about 12 minutes, the COx concentration reaches a maximum of 1200 ppm. The carbon balance of COx formed and the carbon initially supplied (in the form of soot) gives a total combustion of the soot. For comparison (curve B), a support only coated with soot at 5000C was studied.

Dans ce cas, aucun COx n'a été mesuré dans le courant d'air, ce qui signifie que les suies n'ont pas été brûlées à cette température. Si l'on élève la température ultérieurement, l'oxydation totale des suies se fait à des températures supérieures à 6000C (non représenté). In this case, no COx was measured in the air stream, which means that the soot was not burnt at this temperature. If the temperature is subsequently raised, the total oxidation of the soot is at temperatures above 6000 ° C (not shown).

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Claims (11)

REVENDICATIONS.CLAIMS. 1. Filtre destiné à éliminer les particules des gaz d'échappement de moteurs à combustion interne, les particules piégées dans le filtre étant oxydées, caractérisé en ce que le filtre est revêtu d'une matière solide formant des nitrates. 1. Filter for removing particles from the exhaust gases of internal combustion engines, the particles trapped in the filter being oxidized, characterized in that the filter is coated with a solid material forming nitrates. 2. Filtre à particules selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière solide formant des nitrates présente une teneur en Ag et renferme notamment de l'Ag élémentaire, Ag2O, AgOH, AgNO3, AgCO3 ou un mélange des composés cités.  2. Particle filter according to claim 1, characterized in that the solid material forming nitrates has a content of Ag and contains in particular elemental Ag, Ag2O, AgOH, AgNO3, AgCO3 or a mixture of the compounds mentioned. 3. Filtre à particules selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière solide formant des nitrates est un composé de métaux alcalins, de métaux alcalinoterreux, de terres rares ou d'un mélange de ceux-ci et de métaux transitoires, d'éléments de groupes principaux et d'un mélange de ceux-ci.  3. Particle filter according to claim 1, characterized in that the nitrate-forming solid is a compound of alkali metals, alkaline earth metals, rare earths or a mixture thereof and of transition metals, elements of main groups and a mixture of these. 4. Filtre à particules selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la matière solide formant des nitrates est appliquée sur une substance de support finement poreuse.  Particle filter according to Claim 2 or 3, characterized in that the nitrate-forming solid is applied to a finely porous carrier material. 5. Filtre à particules selon la revendication 3, caractérisé en ce que le métal alcalin et/ou le métal alcalinoterreux et/ou les terres rares et/ou le métal transitoire et/ou l'élément de groupe principal se présentent sous la forme d'élément, d'oxyde, d'hydroxyde, de carbonate ou de nitrate.  Particle filter according to Claim 3, characterized in that the alkali metal and / or the alkaline earth metal and / or the rare earths and / or the transition metal and / or the main group element are in the form of element, oxide, hydroxide, carbonate or nitrate. 6. Filtre à particules selon la revendication 4, caractérisé en ce que la substance de support  Particle filter according to Claim 4, characterized in that the carrier substance <Desc/Clms Page number 13><Desc / Clms Page number 13> finement poreuse renferme de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde de zirconium à teneur en La (lanthane), de l'oxyde d'aluminium, un oxyde mixte de Mg-Al, de l'oxyde d'aluminium à teneur en La, de l'oxyde de cérium, de l'oxyde de titane, de l'oxyde de silicium, un oxyde mixte de Si-Al, une zéolithe ou un mélange de ceux-ci.  finely porous contains zirconium oxide, L (lanthanum) zirconium oxide, aluminum oxide, Mg-Al mixed oxide, aluminum oxide La, cerium oxide, titanium oxide, silicon oxide, a mixed oxide of Si-Al, a zeolite or a mixture thereof. 7. Filtre à particules selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux composés contenus dans la matière solide formant des nitrates sont un oxyde mixte.  7. Particle filter according to one of the preceding claims, characterized in that at least two compounds contained in the solid material forming nitrates are a mixed oxide. 8. Filtre à particules selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les composés de la matière solide formant des nitrates se présentent sous forme de mélange atomique sur une substance de support finement poreuse.  Particle filter according to one of the preceding claims, characterized in that the compounds of the nitrate-forming solid are in the form of an atomic mixture on a finely porous support substance. 9. Filtre à particules selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les composés de la matière solide formant des nitrates se présentent de manière respectivement individuelle sur des substances de support finement poreuses identiques ou différentes.  9. Particle filter according to one of the preceding claims, characterized in that the compounds of the nitrate-forming solid are respectively individually on identical or different finely porous carrier substances. 10. Filtre à particules selon la revendication 9, caractérisé en ce que les composés de la matière solide formant des nitrates se trouvant de manière respectivement individuelle sur des substances de support finement poreuses identiques ou différentes, sont appliqués en tant que mélange de poudre sur un support géométrique.  Particle filter according to Claim 9, characterized in that the compounds of the nitrate-forming solid material, which are respectively individually on the same or different finely porous carrier substances, are applied as a powder mixture to one another. geometric support. 11. Filtre à particules selon la revendication 9, caractérisé en ce que les composés de la matière solide formant des nitrates se trouvant de manière  Particle filter according to Claim 9, characterized in that the compounds of the nitrate-forming solid material are <Desc/Clms Page number 14> <Desc / Clms Page number 14> respectivement individuelle sur des substances de support finement poreuses identiques ou différentes, sont appliqués sur un support géométrique en étant disposés respectivement en couches. respectively individual on identical or different finely porous support substances, are applied on a geometric support being arranged respectively in layers.
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