JP2003205245A - Wall flow filter type catalyst for diesel exhaust gas purification and device for diesel exhaust gas purification - Google Patents
Wall flow filter type catalyst for diesel exhaust gas purification and device for diesel exhaust gas purificationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンからの排ガス中に含まれるパティキュレート（粒子状
物質）を補集するとともに、排ガス中の有害成分を浄化
するウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用触媒およ
びディーゼル排ガス浄化用装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wall flow type diesel exhaust gas purification catalyst for collecting particulates (particulate matter) contained in exhaust gas from a diesel engine and purifying harmful components in the exhaust gas. A device for purifying diesel exhaust gas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガソリンエンジンについては、排ガスの
厳しい規制とそれに対処できる技術の進歩とにより、排
ガス中の有害成分は確実に減少してきている。しかし、
ディーゼルエンジンについては、有害成分がパティキュ
レート（粒子状物質：炭素微粒子、サルフェート等の硫
黄系微粒子、高分子量炭化水素微粒子）として排出され
るという特異な事情から、規制も技術の進歩もガソリン
エンジンに比べて遅れている。2. Description of the Related Art With regard to gasoline engines, harmful components in exhaust gas have been steadily reduced due to strict regulations on exhaust gas and advances in technology capable of coping with the regulations. But,
With regard to diesel engines, due to the unique circumstances in which harmful components are emitted as particulates (particulate matter: carbon fine particles, sulfur-based fine particles such as sulphate, high-molecular-weight hydrocarbon fine particles), regulations and technological progress have led to the development of gasoline engines. Behind in comparison.
【０００３】現在までに開発されているディーゼルエン
ジン用排ガス浄化装置としては、大きく分けてトラップ
型の排ガス浄化装置（ウォールフロー）と、オープン型
の排ガス浄化装置（ストレートフロー）とが知られてい
る。このうちトラップ型の排ガス浄化装置としては、セ
ラミック製の目封じタイプのハニカム体（ディーゼルパ
ティキュレートフィルタ（以下ＤＰＦとする））が知ら
れてる。このＤＰＦは、セラミックハニカム構造体のセ
ル下流端の開口部を目詰めしたガス流入孔と、セル上流
端の開口部を目詰めしたガス流出孔と、ガス流入孔とガ
ス流出孔を区画し、ガス流通の際のフィルタとなるフィ
ルタ隔壁を持つものであり、フィルタ隔壁の細孔で排ガ
スを濾過してフィルタ隔壁にパティキュレートを捕集す
ることでパティキュレートの排出を抑制するものであ
る。As an exhaust gas purifying apparatus for diesel engines which has been developed so far, a trap type exhaust gas purifying apparatus (wall flow) and an open type exhaust gas purifying apparatus (straight flow) are known. . Among them, as a trap type exhaust gas purifying device, a ceramic plugging type honeycomb body (diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF)) is known. This DPF divides a gas inlet hole in which the opening portion at the cell downstream end of the ceramic honeycomb structure is clogged, a gas outlet hole in which the opening portion at the cell upstream end is clogged, a gas inlet hole and a gas outlet hole, It has a filter partition wall that serves as a filter during gas flow, and suppresses the discharge of particulates by filtering exhaust gas through the pores of the filter partition wall and collecting particulates in the filter partition wall.
【０００４】しかしＤＰＦでは、パティキュレートの堆
積によって圧損が上昇するため、何らかの手段で堆積し
たパティキュレートを定期的に除去して再生する必要が
ある。However, in the DPF, since the pressure loss increases due to the accumulation of particulates, it is necessary to periodically remove the particulates accumulated by some means to regenerate them.
【０００５】従来は、圧損が上昇した場合にバーナある
いは電気ヒータ等で堆積したパティキュレートを燃焼さ
せることでＤＰＦを再生することが行われている。しか
しながらこの場合には、パティキュレートの堆積量が多
いほど燃焼時の温度が上昇し、それによる熱応力でＤＰ
Ｆが破損する場合もある。Conventionally, when the pressure loss increases, the DPF is regenerated by burning the particulates accumulated by a burner or an electric heater. In this case, however, the temperature at the time of combustion rises as the amount of particulate accumulation increases, and the thermal stress caused by this increases DP.
F may be damaged.
【０００６】そこで近年では、ＤＰＦのセル隔壁にアル
ミナなどからコート層を形成し、そのコート層に白金
（Ｐｔ）などの貴金属からなる触媒金属を担持した連続
再生式ＤＰＦが開発されている。この連続再生式ＤＰＦ
によれば、触媒金属の触媒反応によって捕集されたパテ
ィキュレートが酸化燃焼するため、捕集と同時にあるい
は捕集と連続して燃焼させることでＤＰＦを再生するこ
とができる。そして、触媒反応は比較的低温で生じるこ
と、および捕集量が少ないうちに燃焼できることから、
ＤＰＦに作用する熱応力が小さく、破損が防止されると
いう利点がある。Therefore, in recent years, a continuous regeneration type DPF has been developed in which a coat layer is formed from alumina or the like on the cell partition walls of the DPF, and a catalytic metal made of a noble metal such as platinum (Pt) is carried on the coat layer. This continuous regeneration type DPF
According to the above, since the particulates collected by the catalytic reaction of the catalytic metal undergo oxidative combustion, it is possible to regenerate the DPF by burning the particulates at the same time as the collection or continuously with the collection. And, since the catalytic reaction occurs at a relatively low temperature and can be burned while the trapped amount is small,
There is an advantage that the thermal stress acting on the DPF is small and damage is prevented.
【０００７】しかしこのようなＤＰＦでは、酸化効率を
向上させるために貴金属を高密度で担持すると、貴金属
の粒成長や硫黄被毒が生じ、その結果触媒層の触媒耐久
性が低下することがある。これらの耐久性を向上させる
ため、触媒を含むコート層を厚くして貴金属の担持密度
を下げると、フィルタ本体の圧損が上昇する問題が生じ
る。However, in such a DPF, if the noble metal is loaded at a high density in order to improve the oxidation efficiency, grain growth of the noble metal and sulfur poisoning may occur, resulting in deterioration of the catalyst durability of the catalyst layer. . If the coating layer containing the catalyst is thickened to lower the carrying density of the noble metal in order to improve the durability thereof, there arises a problem that the pressure loss of the filter body increases.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情を考
慮してなされたものであり、圧損を抑制しつつパティキ
ュレートの酸化速度を向上させたディーゼル排ガス浄化
用フィルタ型触媒を得ることを目的とした。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to obtain a filter catalyst for purifying diesel exhaust gas in which pressure loss is suppressed and the oxidation rate of particulates is improved. And
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ
型触媒は、セラミックハニカム構造体であって、ガス流
入孔と、ガス流出孔と、該ガス流入孔と該ガス流出孔と
を区画し、ガス流通の際のフィルタとなるフィルタ隔壁
とを持つフィルタ本体と、少なくとも該ガス流入孔を複
数の副孔に分ける副隔壁と、少なくとも該ガス流入孔を
区画するフィルタ隔壁および該副隔壁の内部および／ま
たは表面に形成された排ガス浄化層とを有することを特
徴とする。A wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the present invention for solving the above-mentioned problems is a ceramic honeycomb structure having gas inflow holes, gas outflow holes, and gas inflow holes. A filter main body having a filter partition wall that defines a hole and the gas outflow hole and serves as a filter during gas flow, a sub partition wall that divides at least the gas inflow hole into a plurality of sub holes, and at least the gas inflow hole It is characterized by having a partition wall for partitioning and an exhaust gas purification layer formed inside and / or on the surface of the sub partition wall.
【００１０】また、本発明のウォールフロー型ディーゼ
ル排ガス浄化用フィルタ型触媒において、排ガス浄化層
は多孔質酸化物と酸化触媒とからなる酸化触媒層を含む
ものとすることもできるし、ＮＯX吸着材と酸化触媒か
らなるＮＯX吸着層を含むものとすることもできるし、
酸化触媒層とＮＯX吸着層との両方を含むものとするこ
ともできる。Further, in the wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst of the present invention, the exhaust gas purifying layer may include an oxidation catalyst layer composed of a porous oxide and an oxidation catalyst, or a NO x adsorbent. It is also possible to include a NO x adsorption layer made of an oxidation catalyst,
It may be intended to include both an oxidation catalyst layer and the NO X adsorbing layer.
【００１１】このウォールフロー型ディーゼル排ガス浄
化用フィルタ型触媒は、フィルタ本体のガス流入孔を区
画するフィルタ隔壁と副隔壁とに排ガス浄化層を有し、
この排ガス浄化層を構成する酸化触媒が、排ガス中のＮ
ＯとＯ2からＮＯXと活性酸素を生成する反応を促進す
る。ここで生成したＮＯXと活性酸素とによってフィル
タ隔壁に捕集されたパティキュレートが酸化・燃焼され
る。このためフィルタ隔壁に堆積するパティキュレート
は少なく、パティキュレートの堆積により生ずる圧損等
を少なくすることができるため、触媒の耐久性が高くな
る。The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst has an exhaust gas purifying layer on a filter partition wall and a sub partition wall which partition the gas inflow holes of the filter body.
The oxidation catalyst that constitutes this exhaust gas purification layer is
It accelerates the reaction of O and O 2 to generate NO x and active oxygen. The NO X generated here and the active oxygen oxidize and burn the particulates collected in the filter partition wall. Therefore, the amount of particulate matter deposited on the filter partition wall is small, and the pressure loss and the like caused by the particulate matter deposit can be reduced, so that the durability of the catalyst is enhanced.
【００１２】また、排ガス浄化層がＮＯX吸着層を含む
構成とする場合には、このＮＯX吸着層に含まれるＮＯX
吸着材がパティキュレートの連続酸化が行われ難い低温
時にはＮＯXを吸着し、連続酸化が行われ易い高温時に
はＮＯXを脱離することから、ＮＯXを効率よく利用し、
パティキュレートの燃焼をより効率よく行うことが可能
となる。Further, when the exhaust gas purification layer is configured to include a NO X adsorbing layer, NO X contained in the NO X adsorbing layer
Since the adsorbent adsorbs NO X at a low temperature where continuous oxidation of particulates is difficult to perform, and desorbs NO X at a high temperature where continuous oxidation is likely to be performed, NO X is efficiently used,
The particulates can be burned more efficiently.
【００１３】そして、上記排ガス浄化層の一部または全
部には、さらに、ＮＯX吸蔵材が含まれる構成とするこ
ともできる。A part or the whole of the exhaust gas purification layer may further contain a NO X storage material.
【００１４】そして、 少なくとも前記ガス流出孔を区
画するフィルタ隔壁の内部および／または表面には、Ｎ
ＯX吸蔵材と酸化触媒層とを含むＮＯX吸蔵還元触媒層が
形成されていることが好ましい。さらに、副隔壁に形成
された排ガス浄化層のコート量はガス流入孔を区画する
フィルタ隔壁に形成された排ガス浄化層のコート量より
多いことが好ましく、副隔壁の厚さはフィルタ隔壁の厚
さより薄いことが好ましい。At least the inside and / or the surface of the filter partition that defines the gas outflow hole has N
It is preferable that the NO X storage reduction catalyst layer including the O X storage material and the oxidation catalyst layer is formed. Further, the coating amount of the exhaust gas purification layer formed on the sub partition wall is preferably larger than the coating amount of the exhaust gas purification layer formed on the filter partition wall partitioning the gas inflow hole, and the thickness of the sub partition wall is larger than the thickness of the filter partition wall. It is preferably thin.
【００１５】ウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用
フィルタ型触媒を構成するガス流入孔およびガス流出孔
は、断面形状が四角形を含む略四角形であり、該断面形
状は上記フィルタ本体断面内で一定を含む略一定とする
ことができる。副隔壁は、ガス流入孔の断面の少なくと
も対向する二辺を垂直方向に区画するように延び、ガス
流入孔を一文字を含む略一文字状に二分割、あるいは十
字を含む略十字状に四分割するものとすることができ
る。また、副隔壁は、該ガス流入孔の断面の少なくとも
対向する二角を対角線方向に区画するように延び、該ガ
ス流入孔を斜一文字を含む略斜一文字状に二分割、ある
いは十字を含む略十字状に四分割するものとすることが
できる。The gas inflow hole and the gas outflow hole constituting the wall flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst have a substantially quadrangular cross section including a quadrangle, and the cross sectional shape is substantially constant within the cross section of the filter body. It can be constant. The sub-partition wall extends so as to partition at least two opposite sides of the cross section of the gas inflow hole in the vertical direction, and divides the gas inflow hole into two substantially one letter including one letter or four substantially cross including a cross. Can be one. The sub-partition wall extends so as to divide at least two opposite corners of the cross section of the gas inflow hole in a diagonal direction, and divides the gas inflow hole into two in an approximately one-letter shape including an one-letter character, or in a cross shape including a cross. It can be divided into four in a cross shape.
【００１６】また、ウォールフロー型ディーゼル排ガス
浄化用フィルタ型触媒を構成するガス流入孔の副孔およ
びガス流出孔は、断面形状が六角形を含む略六角形であ
り、該断面形状は上記フィルタ本体断面内で一定を含む
略一定であって、一個のガス流出孔を六個の副孔が取り
囲み、ガス流出孔と副孔とはフィルタ隔壁によって区画
され、隣接する二つの副孔は副隔壁によって区画される
ものとすることができる。Further, the sub-holes and the gas outflow holes of the gas inflow hole constituting the wall-flow type diesel exhaust gas purifying catalyst are substantially hexagonal in cross section, including hexagonal, and the cross-sectional shape is the above-mentioned filter body. It is substantially constant including constant in the cross section, and one gas outflow hole is surrounded by six sub-holes, and the gas outflow hole and the sub-hole are divided by a filter partition wall, and two adjacent sub-holes are separated by the sub-wall wall. It can be partitioned.
【００１７】また、本発明のウォールフロー型ディーゼ
ル排ガス浄化用フィルタ型触媒はストレートフロー型排
ガス浄化用触媒とを組み合わせてディーゼル排ガス浄化
用装置とすることもできる。The wall flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst of the present invention may be combined with a straight flow type exhaust gas purification catalyst to form a diesel exhaust gas purification device.
【００１８】すなわち、本発明のディーゼル排ガス浄化
用装置は、上述した本発明のウォールフロー型ディーゼ
ル排ガス浄化用フィルタ型触媒の少なくとも１つと、該
ウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触
媒の排ガス流れ方向の上流側および／または排ガス流れ
方向の下流側の少なくとも一箇所に配置された、ハニカ
ム構造体であって、セル上流端とセル下流端とがそれぞ
れ開口したガス流通孔と、該ガス流通孔を区画する隔壁
と、該隔壁の内部および／または表面に形成された排ガ
ス浄化層とを有するストレートフロー型排ガス浄化用触
媒と、を有することを特徴とする。That is, the diesel exhaust gas purifying apparatus of the present invention comprises at least one of the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalysts of the present invention and the exhaust gas flow direction of the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter catalysts. Of at least one location on the upstream side and / or the downstream side in the exhaust gas flow direction, which is a honeycomb structure, in which the gas upstream holes of the cell upstream end and the cell downstream end are respectively opened, A straight flow type exhaust gas purifying catalyst having partition walls and an exhaust gas purifying layer formed inside and / or on the surface of the partition walls.
【００１９】上記ストレートフロー型排ガス浄化用触媒
は、上記ウォールーフロー型ディーゼル排ガス浄化用フ
ィルタ型触媒の排ガス流れ方向の上流側に少なくとも１
つ配置され、上記排ガス浄化層はＮＯX吸着材と酸化触
媒とを含むＮＯX吸着層とすることができる。そして、
上記ストレートフロー型排ガス浄化用触媒の排ガス浄化
層の一部または全部には、低温活性酸化触媒が含まれて
いる構成とすることもできる。さらに、上記低温活性酸
化触媒はゼオライト，アルミナ，チタニアから選ばれる
少なくとも１種の多孔質酸化物に担持された白金である
ことが好ましい。The straight flow type exhaust gas purifying catalyst has at least one upstream side of the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst in the exhaust gas flow direction.
One is disposed, the exhaust gas purification layer may be a NO X adsorbing layer containing an oxidation catalyst and NO X adsorbent. And
A part or the whole of the exhaust gas purification layer of the straight flow type exhaust gas purification catalyst may include a low temperature active oxidation catalyst. Further, the low temperature active oxidation catalyst is preferably platinum supported on at least one kind of porous oxide selected from zeolite, alumina and titania.
【００２０】また、上記ストレートフロー型排ガス浄化
用触媒は、上記ウォールーフロー型ディーゼル排ガス浄
化用フィルタ型触媒の排ガス流れ方向の下流側に配置さ
れ、上記排ガス浄化層はＮＯX吸蔵材と酸化触媒とを含
むＮＯX吸蔵還元触媒層とすることもできる。The straight flow type exhaust gas purifying catalyst is disposed downstream of the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst in the exhaust gas flow direction, and the exhaust gas purifying layer is a NO x storage material and an oxidation catalyst. The NO x storage reduction catalyst layer containing and can also be used.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】本発明のウォールフロー型ディー
ゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒は、フィルタ本体と副
隔壁と排ガス浄化層とを有する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the present invention has a filter body, an auxiliary partition wall and an exhaust gas purifying layer.
【００２２】フィルタ本体は多孔質セラミックハニカム
構造体であって、ガス流入孔と、ガス流出孔と、これら
を区画し、ガス流通の際のフィルタとなるフィルタ隔壁
とを有する。ここで多孔質セラミックハニカム構造体
は、１ｍｍ〜２．５ｍｍ程度のセル径を有する蜂の巣状
のセル複合体からなるものであり、該セル複合体の各セ
ルはセル孔がフィルタ隔壁によって囲まれて形成され
る。フィルタ隔壁は０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の壁
厚を持つ。The filter body is a porous ceramic honeycomb structure, and has gas inflow holes, gas outflow holes, and filter partition walls that partition these and serve as a filter during gas flow. Here, the porous ceramic honeycomb structure is composed of a honeycomb-shaped cell composite having a cell diameter of about 1 mm to 2.5 mm, and each cell of the cell composite has cell pores surrounded by filter partition walls. It is formed. The filter partition wall has a wall thickness of about 0.15 mm to 0.5 mm.
【００２３】またガス流入孔とは、排ガスがフィルタ本
体に侵入する際の入口となるセル孔であり、排ガス流れ
方向の上流側に位置するセル上流端が開口し、排ガス下
流側に位置するセル下流端が目詰めされて閉口したセル
孔である。ガス流出孔とは、排ガスがフィルタ本体を流
通する際に排ガスの出口となるセル孔であり、セル上流
端が目詰めされて閉口し、セル下流端が開口したセル孔
である。ガス流入孔からフィルタ本体に侵入した排ガス
はフィルタ隔壁を通過し、浄化されてガス流出孔から排
出される。The gas inflow hole is a cell hole that serves as an inlet when exhaust gas enters the filter body. The cell upstream end located upstream in the exhaust gas flow direction is open and the cell located downstream of exhaust gas. It is a cell hole that is closed and closed at the downstream end. The gas outflow hole is a cell hole that serves as an outlet of the exhaust gas when the exhaust gas flows through the filter body, and is a cell hole in which the cell upstream end is clogged and closed, and the cell downstream end is opened. The exhaust gas that has entered the filter body through the gas inflow hole passes through the filter partition wall, is purified, and is exhausted through the gas outflow hole.
【００２４】フィルタ本体は耐熱性セラミックスで形成
されており押出し成形等の従来の方法で作られたものを
使用できる。具体的には市販の多孔質ハニカム型セラミ
ック製ＤＰＦを使用することもでき、原料としては一般
的に使用される耐熱性セラミックス原料を用いることが
できる。また、良好な排ガスの浄化を行うためにはガス
流出孔およびガス流入孔からなるセル密度が４６．５ｃ
ｅｌｌｓ／ｃｍ2以上であることが好ましい。The filter body is made of heat-resistant ceramics and can be formed by a conventional method such as extrusion molding. Specifically, a commercially available DPF made of a porous honeycomb ceramic can be used, and as the raw material, a commonly used heat-resistant ceramic raw material can be used. Further, in order to purify the exhaust gas satisfactorily, the cell density of gas outflow holes and gas inflow holes is 46.5c.
It is preferably not less than ells / cm 2 .
【００２５】副隔壁は、フィルタ本体の少なくともガス
流入孔を複数の副孔に分ける隔壁であり、ガス流入孔と
ほぼ平行に延びている。このため副隔壁は圧損に対する
関与が小さく、パティキュレート捕集能も大きくない。
この副隔壁に排ガス浄化層を形成することで、圧損をあ
まり上昇させずに触媒コート量を増すことができる。The sub partition wall is a partition wall that divides at least the gas inflow hole of the filter body into a plurality of sub holes, and extends substantially parallel to the gas inflow hole. Therefore, the sub-partition wall has a small contribution to the pressure loss, and the particulate collection ability is not large.
By forming the exhaust gas purification layer on the sub partition, the catalyst coating amount can be increased without increasing pressure loss.
【００２６】フィルタ本体のガス流入孔およびガス流出
孔の断面を、四角形を含む略四角形かつフィルタ本体断
面内で一定を含む略一定とし、ガス流入孔を副隔壁によ
って二分割あるいは四分割した場合、フィルタ本体にガ
スが流入する際のガス流入抵抗をあまり上昇させること
なく副隔壁を設けることが可能である。When the gas inflow hole and the gas outflow hole of the filter body have a substantially square shape including a quadrangle and a substantially constant shape within the cross section of the filter body, and the gas inflow hole is divided into two or four by the sub partition wall, The sub partition wall can be provided without significantly increasing the gas inflow resistance when the gas flows into the filter body.
【００２７】また、フィルタ本体のガス流入孔の副孔お
よびガス流出孔の断面を、六角形を含む略六角形かつフ
ィルタ本体断面内で一定を含む略一定とし、一個のガス
流出孔を六個の副孔が取り囲んだ構成とした場合は、セ
ル上流端の開口部は閉口部と比較して大きい面積を持つ
ため、フィルタ本体にガスが流入する際のガス流入抵抗
が減少し、パティキュレートによる端面閉塞が起こり難
いため、好ましく使用できる。Further, the cross sections of the sub-holes and the gas outflow holes of the gas inflow hole of the filter body are substantially hexagonal including hexagonal and substantially constant within the cross section of the filter body, and one gas outflow hole is six. When the sub-hole is surrounded, the opening at the upstream end of the cell has a larger area than the closed portion, so the gas inflow resistance when the gas flows into the filter body is reduced, and Since the end face is less likely to be blocked, it can be preferably used.
【００２８】本発明のウォールフロー型ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒において、少なくともガス流入
孔を区画するフィルタ隔壁と副隔壁の内部および／また
は表面には排ガス浄化層が形成される。In the wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst of the present invention, an exhaust gas purifying layer is formed at least inside and / or on the filter partition wall and the sub partition wall which partition the gas inflow hole.
【００２９】本発明において、排ガス浄化層は少なくと
も酸化触媒を含む触媒層を指し、その他、多孔質酸化
物，ＮＯX吸着材，ＮＯX吸蔵還元触媒などに代表される
種々の排ガス浄化成分を含有する層とすることができ
る。排ガス浄化層はこれら各排ガス浄化成分を混合して
一層とすることもできるし、また各々の排ガス浄化成分
を別々の層に形成した２層以上の多層とすることもでき
る。[0029] In the present invention, an exhaust gas purification layer refers to a catalyst layer containing at least an oxidation catalyst, containing other porous oxides, NO X adsorbent, various exhaust gas purifying substances typified the NO X occluding and reducing catalyst Can be a layer. The exhaust gas purification layer can be made into a single layer by mixing the respective exhaust gas purification components, or can be made into a multilayer of two or more layers in which the respective exhaust gas purification components are formed in separate layers.
【００３０】ここで、フィルタ隔壁および副隔壁はその
内部および／または表面にガス流通の際のガス流路とな
る細孔を有する。本発明において排ガス浄化層は、この
流路の表面にコートされているため、該排ガス浄化層は
フィルタ隔壁および副隔壁の内部および／または表面に
形成されることとなる。Here, the filter partition wall and the sub partition wall have pores on the inside and / or the surface thereof that serve as gas flow paths during gas flow. In the present invention, since the exhaust gas purification layer is coated on the surface of this flow path, the exhaust gas purification layer is formed inside and / or on the surface of the filter partition wall and the sub partition wall.
【００３１】本発明において、排ガス浄化層は多孔質酸
化物と酸化触媒からなる酸化触媒層を含む構成とするこ
とができる。In the present invention, the exhaust gas purification layer may be configured to include an oxidation catalyst layer composed of a porous oxide and an oxidation catalyst.
【００３２】多孔質酸化物とは比表面積が大きい酸化物
であり、多孔質酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、
ＣｅＯ2、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2、ゼオライトなどの酸化物
あるいはこれらの複数種からなる複合酸化物を使用する
ことができる。The porous oxide is an oxide having a large specific surface area, and examples of the porous oxide include Al 2 O 3 , ZrO 2 ,
It is possible to use oxides such as CeO 2 , TiO 2 , SiO 2 , and zeolite, or composite oxides composed of a plurality of these.
【００３３】酸化触媒は、触媒反応によってパティキュ
レートの酸化を促進するものであれば用いることができ
るが、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄなどの貴金属および、Ａｇ、Ｃ
ｕ、Ｆｅ、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎなどの金属から選ばれた一
種あるいは複数種を用いることができる。Any oxidation catalyst can be used as long as it promotes the oxidation of particulates by a catalytic reaction. However, noble metals such as Pt, Rh and Pd and Ag and C are used.
One or more selected from metals such as u, Fe, Ni, Co and Mn can be used.
【００３４】また本発明において、排ガス浄化層はＮＯ
X吸着材と酸化触媒とからなるＮＯX吸着層を含む構成と
することもできる。In the present invention, the exhaust gas purification layer is NO
It is also possible to adopt a configuration including a NO X adsorption layer composed of an X adsorption material and an oxidation catalyst.
【００３５】ＮＯX吸着材は、ＺｒＯ2，ゼオライト，ス
ピネル，ＭｇＡｌ2Ｏ4等の塩基性を持つものまたは酸性
および塩基性の両性を持つもので、低温条件下でＮＯX
を吸着し高温条件下でＮＯXを脱離するものが使用でき
る。ここで本発明でいう低温条件および高温条件とは、
通常の酸化触媒の酸化活性が発揮される温度域である３
００℃を基準とし、これより高い温度域を高温条件とし
これより低い温度域を低温条件とするものである。例え
ばＺｒＯ2に貴金属を担持したものは、室温〜３００℃
の温度条件下でＮＯXを吸着し、３００℃〜４００℃の
温度条件下でＮＯXを脱離する特性をもつ。参考まで
に、ＰｔとＰｄを担持したＺｒＯ2のＮＯX脱離特性を図
１に示す。図１は、ＺｒＯ2に６００ｐｐｍのＮＯと空
気との混合ガスを吸着させ、このＮＯの各温度条件下で
の脱離量を表すものである。The NO X adsorbent is one having basicity such as ZrO 2 , zeolite, spinel, MgAl 2 O 4 or the like having both acidity and basicity, and NO X under low temperature conditions.
A substance that adsorbs NO x and desorbs NO x under high temperature conditions can be used. Here, the low temperature condition and the high temperature condition referred to in the present invention,
This is the temperature range in which the oxidation activity of a normal oxidation catalyst is exhibited 3
A temperature range higher than this is defined as a high temperature condition, and a temperature range lower than this is defined as a low temperature condition, based on 00 ° C. For example, ZrO 2 loaded with a noble metal has room temperature to 300 ° C.
Adsorbs NO X at a temperature of, has the property of desorbing the NO X at a temperature of 300 ° C. to 400 ° C.. For reference, FIG. 1 shows the NO x desorption characteristics of ZrO 2 supporting Pt and Pd. FIG. 1 shows the amount of desorption of NO under each temperature condition by adsorbing a mixed gas of 600 ppm NO and air on ZrO 2 .
【００３６】また、ＮＯX吸着材にＬａ，Ｋ，Ｃａの少
なくとも一種を添加することが好ましい。ＮＯX吸着材
にこれらを添加することで、ＮＯX吸着材の耐久性を向
上させることができる。このＬａ，Ｋ，Ｃａは、ＺｒＯ
2をＮＯX吸着材として用いる場合に添加することが特に
好ましい。Further, it is preferable to add at least one of La, K and Ca to the NO x adsorbent. By adding these in the NO X adsorbent, it is possible to improve the durability of the NO X adsorbent. This La, K, Ca is ZrO
It is particularly preferable to add 2 when using 2 as the NO x adsorbent.
【００３７】ＮＯX吸着層に含まれる酸化触媒として
は、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｇなどの酸化触媒能を持つ貴
金属を用いることが好ましい。As the oxidation catalyst contained in the NO X adsorption layer, it is preferable to use a noble metal having an oxidation catalyst ability such as Pt, Pd, Rh and Ag.
【００３８】ここで、例えばＰｄは、それ自体にＮＯX
吸着能を持つことから、ＮＯX吸着能をさらに向上させ
たい場合にはＰｄを用いることが好ましい。さらに酸化
触媒は、アンミン系Ｐｔおよび硝酸Ｐｄのどちらか一種
あるいは二種の混合物の状態で用いることが好ましく、
また、コロイドＰｔ，Ｐｔ−Ｐｄ複合コロイド，もしく
はＰｔコロイドと硝酸Ｐｄの混合物の状態で用いること
がより好ましい。Here, for example, Pd is NO x itself.
Since Pd has an adsorption ability, it is preferable to use Pd when it is desired to further improve the NO x adsorption ability. Further, the oxidation catalyst is preferably used in the state of a mixture of one or two of ammine Pt and Pd nitrate.
It is more preferable to use the colloid Pt, Pt-Pd composite colloid, or a mixture of Pt colloid and nitric acid Pd.
【００３９】コロイド状のＰｔやＰｄはメタルに近い状
態で担持される。このような状態で担持されたＰｔやＰ
ｄは、担持された後に焼成などによって高温条件下に曝
された場合にも酸化され触媒活性が低下する不具合を回
避することができ、より高い触媒活性を保持することが
できる。Colloidal Pt and Pd are supported in a state close to metal. Pt and P supported in this state
d can avoid the problem that it is oxidized and its catalytic activity is lowered even when exposed to high temperature conditions such as calcination after being supported, and higher catalytic activity can be maintained.
【００４０】また、フィルタ隔壁に形成される排ガス浄
化層は、フィルタ本体１リットルあたり５０ｇ〜２００
ｇ程度をコートすることが好ましく、副隔壁に形成され
る排ガス浄化層は、フィルタ本体１リットルあたり５０
ｇ〜２００ｇ程度をコートすることが好ましい。これよ
り多くなるとフィルタの圧損が上昇し、これより少なく
なると触媒の活性が低下する。The exhaust gas purification layer formed on the filter partition wall is 50 g to 200 g per liter of the filter body.
It is preferable to coat about g, and the exhaust gas purification layer formed on the sub-partition wall is 50 per 1 liter of the filter body.
It is preferable to coat about g to 200 g. When it is more than this, the pressure loss of the filter increases, and when it is less than this, the activity of the catalyst decreases.
【００４１】本発明のウォールフロー型ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒では、排ガス浄化層の一部また
は全部にさらにＮＯX吸蔵材を加えることもできる。ま
た、少なくともガス流出孔を区画するフィルタ隔壁の内
部および／または表面にはＮＯX吸蔵材と酸化触媒とを
含むＮＯX吸蔵還元触媒層が形成されていることが好ま
しい。In the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the present invention, a NO x storage material may be further added to a part or all of the exhaust gas purifying layer. Further, it is preferable that the the NO X storage reduction catalyst layer is formed including the inside and / or surface of the filter barrier rib partitioning least gas outlet hole and the NO X storage material and the oxidation catalyst.
【００４２】排ガス浄化層の一部または全部にさらにＮ
ＯX吸蔵材を加えることにより、このＮＯX吸蔵材と排ガ
ス浄化層に含まれる酸化触媒とによりＮＯX吸蔵還元触
媒を構成し、排ガス浄化層の一部または全部をＮＯX吸
蔵還元触媒層とすることができるため、本発明のウォー
ルフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒にＮ
ＯX浄化能を付与することも可能になり、より好ましく
使用することができる。ここで、本発明においてＮＯX
吸蔵還元触媒層は、少なくともＮＯX吸蔵材と酸化触媒
とを含む排ガス浄化層のことを指す。したがって、酸化
触媒層やＮＯX吸着層にＮＯX吸蔵材を加えることでもＮ
ＯX吸蔵還元触媒層を形成することができる。N is further added to a part or all of the exhaust gas purification layer.
By adding the O X storage material, the NO X storage reduction catalyst is constituted by the NO X storage material and the oxidation catalyst contained in the exhaust gas purification layer, and a part or the whole of the exhaust gas purification layer serves as the NO X storage reduction catalyst layer. Therefore, the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the present invention can be used as an N-type catalyst.
It also becomes possible to impart O X purification ability, and it can be used more preferably. Here, in the present invention, NO X
The storage reduction catalyst layer refers to an exhaust gas purification layer containing at least a NO x storage material and an oxidation catalyst. Therefore, even if the NO x storage material is added to the oxidation catalyst layer or the NO x adsorption layer, the N
An O X storage reduction catalyst layer can be formed.
【００４３】ＮＯX吸蔵材としては、Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ、
Ｃｓなどのアルカリ金属、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒなどのアル
カリ土類、Ｌａ、Ｙなどの希土類から選ばれた少なくと
も一つを用いることができる。また、酸化触媒は触媒反
応によってＨＣ、ＣＯおよびＮＯからＮＯ2、Ｈ2Ｏおよ
びＣＯ2を生成する反応を促進するものであれば用いる
ことができるが、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄなどの白金族の貴金
属から選ばれた一種あるいは複数種を使用することが特
に好ましい。また、ＮＯX吸蔵材であるＫ、Ｌｉなどは
パティキュレート酸化を促進する作用を有している。As the NO X storage material, K, Na, Li,
At least one selected from alkali metals such as Cs, alkaline earths such as Ba, Ca and Sr, and rare earths such as La and Y can be used. Further, the oxidation catalyst can be used as long as it promotes a reaction of producing NO 2 , H 2 O and CO 2 from HC, CO and NO by a catalytic reaction, but is not limited to platinum group metals such as Pt, Rh and Pd. It is particularly preferable to use one or more selected from noble metals. Further, K, Li, etc., which are NO x storage materials, have an action of promoting particulate oxidation.
【００４４】また、フィルタ隔壁に形成されるＮＯX吸
蔵還元触媒層は、フィルタ本体１リットルあたり５０ｇ
〜２００ｇ程度のＮＯX吸蔵還元触媒層をコートして形
成することが好ましい。これより多くなるとフィルタの
圧損が上昇し、これより少なくなると触媒の活性が低下
する。The NO x storage reduction catalyst layer formed on the filter partition wall is 50 g per liter of the filter body.
It is preferably formed by coating a NO x storage reduction catalyst layer of about 200 g. When it is more than this, the pressure loss of the filter increases, and when it is less than this, the activity of the catalyst decreases.
【００４５】本発明の副隔壁に形成されている酸化触媒
層やＮＯX吸着層、ＮＯX吸蔵還元触媒層などの排ガス浄
化層のコート量は、フィルタ隔壁に形成されている排ガ
ス浄化層のコート量より多いことが好ましく、特にＮＯ
X吸蔵還元触媒層とした場合に好ましい。副隔壁の厚さ
はフィルタ隔壁の厚さより薄いことが好ましい。The coating amount of the exhaust gas purification layer such as the oxidation catalyst layer, the NO x adsorption layer and the NO x storage reduction catalyst layer formed on the sub partition wall of the present invention is the same as the coating amount of the exhaust gas purification layer formed on the filter partition wall. More than the amount is preferable, especially NO
This is preferable when the X storage reduction catalyst layer is used. The thickness of the sub partition wall is preferably thinner than the thickness of the filter partition wall.
【００４６】ここで、副隔壁に形成されている排ガス浄
化層のコート量と、フィルタ隔壁に形成されている排ガ
ス浄化層のコート量とは、副隔壁とフィルタ隔壁との同
面積あたりのコート量のことである。たとえば、副隔壁
がガス流入孔のみに形成されている場合は、副隔壁の総
表面積はフィルタ隔壁の総表面積よりも小さくなり、こ
のような場合には、該コート量が同じであっても、副隔
壁にコートされる酸化触媒層の総コート量やフィルタ本
体の単位容積あたりにおけるコート形成量は、フィルタ
隔壁にコートされる酸化触媒層の総コート量やフィルタ
本体の単位容積あたりにおけるコート形成量よりも少な
くなる場合がある。Here, the coating amount of the exhaust gas purification layer formed on the sub partition wall and the coating amount of the exhaust gas purification layer formed on the filter partition wall are the coating amount per the same area of the sub partition wall and the filter partition wall. That is. For example, when the sub partition wall is formed only in the gas inflow hole, the total surface area of the sub partition wall is smaller than the total surface area of the filter partition wall. In such a case, even if the coating amount is the same, The total coating amount of the oxidation catalyst layer coated on the sub-partition wall and the coating formation amount per unit volume of the filter body are the total coating amount of the oxidation catalyst layer coated on the filter partition wall and the coating formation amount per unit volume of the filter body. May be less than.
【００４７】副隔壁は、壁内外へのガスの流出入が極め
て少なく、圧損に対する関与が小さい。このため副隔壁
にフィルタ隔壁より多くの排ガス浄化層をコートするこ
とで、フィルタ全体の圧損を上昇させず触媒総量を増す
ことが可能である。また、副隔壁はパティキュレート捕
集にはあまり関与しないため、フィルタ隔壁より薄い壁
厚にすることが可能である。副隔壁の壁厚を薄くするこ
とにより、ガス流入孔のガス流通抵抗がさらに小さくな
り圧損が低下する。The sub-partition wall has very little gas inflow and outflow to and from the wall, and has little contribution to the pressure loss. For this reason, by coating the sub-partition wall with more exhaust gas purification layer than the filter partition wall, it is possible to increase the total amount of the catalyst without increasing the pressure loss of the entire filter. In addition, since the sub partition wall does not participate much in particulate collection, it is possible to make the wall thickness thinner than the filter partition wall. By reducing the wall thickness of the sub partition wall, the gas flow resistance of the gas inflow hole is further reduced and the pressure loss is reduced.
【００４８】このことにより、本発明のウォールフロー
型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒においては、
フィルタ全体としては圧損をあまり上昇させずに、触媒
コート量を大幅に増加させることができ、ＮＯX浄化能
および触媒全体の耐久性を向上させることが可能にな
る。Thus, in the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the present invention,
It is possible to significantly increase the catalyst coating amount without significantly increasing the pressure loss of the filter as a whole, and it is possible to improve the NO x purification capacity and the durability of the catalyst as a whole.
【００４９】良好な触媒の耐久性を得る為には、フィル
タ隔壁にコートする排ガス浄化層の１．５倍以上の排ガ
ス浄化層を副隔壁にコートすることが好ましい。In order to obtain good durability of the catalyst, it is preferable to coat the sub-partition with 1.5 times or more of the exhaust gas-purifying layer that coats the filter partition.
【００５０】また、フィルタ隔壁の壁厚は０．１５ｍｍ
〜０．５ｍｍが好ましく、副隔壁の壁厚は０．０５ｍｍ
〜０．１５ｍｍが好ましい。The wall thickness of the filter partition wall is 0.15 mm.
~ 0.5 mm is preferable, the wall thickness of the sub-partition is 0.05 mm
It is preferably 0.15 mm.
【００５１】さらに、ガス流出孔を複数の副孔に分ける
副隔壁を設けることも可能である。この場合該副隔壁に
は、酸化触媒およびＮＯX吸蔵還元触媒の少なくとも１
種をコートし、壁厚、排ガス浄化層コート量等はガス流
入孔の副隔壁と同等のものとすることができる。Further, it is possible to provide a sub partition wall for dividing the gas outflow hole into a plurality of sub holes. In this case, at least one of the oxidation catalyst and the NO X storage reduction catalyst is provided in the sub partition wall.
The seed may be coated, and the wall thickness, the exhaust gas purification layer coating amount, and the like may be the same as those of the sub partition wall of the gas inflow hole.
【００５２】ガス流入側セルを区画するフィルタ隔壁お
よびガス流入孔を複数の副孔に分ける副隔壁に、酸化触
媒層をコートすると同時にＮＯX吸蔵材をコートするこ
ともできる。この場合、副隔壁の酸化触媒層やＮＯX吸
蔵還元触媒層で生成する活性酸素やＮＯXが、フィルタ
隔壁に補集されたパティキュレート層の表面からパティ
キュレートを酸化する。It is also possible to coat the oxidation catalyst layer and the NO x storage material at the same time as coating the filter partition for partitioning the gas inflow side cell and the sub partition for dividing the gas inflow hole into a plurality of sub holes. In this case, active oxygen and NO X produced in the oxidation catalyst layer and the NO X storage reduction catalyst layer of the sub-partition wall, to oxidize the particulates from scavenged surface of the particulate layer to the filter septum.
【００５３】本発明のウォールフロー型ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒は、空燃比でリーン雰囲気にあ
る一般のディーゼル排ガス中でも用いることができる
が、常時はリーン雰囲気にあり、間欠的にリッチ雰囲気
となるように制御された排ガス中で用いることが望まし
い。リーン雰囲気下では捕集されたパティキュレートが
酸化触媒層やＮＯX吸着層で酸化・燃焼して除去される
とともに、排ガス中のＨＣおよびＣＯが浄化され、かつ
ＮＯX吸蔵還元触媒層にＮＯXが吸蔵される。そして間欠
的にリッチ雰囲気とすることでＮＯX吸蔵還元触媒層か
らＮＯXが脱離・還元され、ＮＯX吸蔵還元触媒層のＮＯ
X吸蔵能を回復することができ、高いＮＯX浄化能を長期
間維持することができる。The wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst of the present invention can be used even in general diesel exhaust gas having an air-fuel ratio in a lean atmosphere, but is normally in a lean atmosphere and intermittently becomes a rich atmosphere. It is desirable to use it in the exhaust gas controlled as described above. With particulates captured in the lean atmosphere is removed by oxidation and combustion by the oxidation catalyst layer and NO X adsorbing layer, HC and CO in the exhaust gas is purified, and the NO X storage reduction catalyst layer to the NO X Is occluded. Then intermittently NO X from the NO X storage reduction catalyst layer by a rich atmosphere is release and reduction, NO X NO occlusion reduction catalyst layer
The X storage capacity can be restored, and the high NO X purification capacity can be maintained for a long time.
【００５４】このように間欠的にリッチ雰囲気となるよ
うにするには、空燃比を制御してもよいし、排ガス中に
燃料などの還元成分を導入することも好ましい。In order to achieve a rich atmosphere intermittently in this way, the air-fuel ratio may be controlled or it is preferable to introduce a reducing component such as fuel into the exhaust gas.
【００５５】本発明に係る排ガス浄化用フィルタ型触媒
では、酸化触媒やＮＯX吸収材、ＮＯX吸蔵還元触媒によ
ってパティキュレートの酸化が促進される。代表例とし
て、図２に、フィルタ隔壁に酸化触媒層とＮＯX吸蔵還
元触媒層を形成し、副隔壁に酸化触媒層を形成した場合
の、本発明のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用
フィルタ型触媒におけるパティキュレート酸化のメカニ
ズムを示す。また、図３にフィルタ隔壁および副隔壁に
ＮＯX吸着層を形成した場合の、本発明のウォールフロ
ー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒におけるパ
ティキュレート酸化のメカニズムを示す。In the exhaust gas purifying filter type catalyst according to the present invention, the oxidation of the particulates is promoted by the oxidation catalyst, the NO X absorbent and the NO X storage reduction catalyst. As a typical example, FIG. 2 shows a wall-type diesel exhaust gas purifying filter catalyst of the present invention in which an oxidation catalyst layer and a NO x storage reduction catalyst layer are formed on a filter partition wall and an oxidation catalyst layer is formed on a sub partition wall. The mechanism of particulate oxidation in is shown. Further, FIG. 3 shows a mechanism of particulate oxidation in the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the present invention when the NO x adsorption layer is formed on the filter partition wall and the sub partition wall.
【００５６】＜酸化触媒層およびＮＯX吸蔵還元触媒層
によるパティキュレート酸化機構＞ここで示す本発明の
ウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触
媒は、ガス流入孔１と、ガス流出孔２と、ガス流通の際
のフィルタとなるフィルタ隔壁３と、ガス流入孔を複数
の副孔に分ける副隔壁４とを有するフィルタ本体５に、
酸化触媒層６およびＮＯX吸蔵還元触媒層７を形成した
例であり、ガス流入孔１を区画するフィルタ隔壁３と副
隔壁４とには酸化触媒層６を形成し、ガス流出孔２を区
画するフィルタ隔壁３にはＮＯX吸蔵還元触媒層７を形
成した例である。<Particulate Oxidation Mechanism by Oxidation Catalyst Layer and NO X Storage Reduction Catalyst Layer> The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the present invention shown here has a gas inflow hole 1, a gas outflow hole 2 and A filter main body 5 having a filter partition wall 3 that serves as a filter for gas circulation and a sub partition wall 4 that divides the gas inflow hole into a plurality of sub holes.
This is an example in which the oxidation catalyst layer 6 and the NO x storage reduction catalyst layer 7 are formed. The oxidation catalyst layer 6 is formed in the filter partition wall 3 and the sub partition wall 4 that partition the gas inflow hole 1, and the gas outflow hole 2 is partitioned. This is an example in which the NO X storage reduction catalyst layer 7 is formed on the filter partition wall 3.
【００５７】フィルタ本体５のセル上流端からガス流入
孔１に流入した排ガス中のＮＯは、酸化触媒層６で、Ｎ
ＯがＯ2によって酸化される反応が促進され、ＮＯ2や活
性酸素が生成する。酸化触媒層６で生成したＮＯ2や活
性酸素は気体酸化剤として働き、フィルタ隔壁３や副隔
壁４上に捕集されたパティキュレート８を酸化し、ＮＯ
やＣＯ2を生成する。このうちＣＯ2はフィルタ隔壁３を
通過してガス流出孔２より大気中に放出される。また、
ＮＯはフィルタ隔壁３を通過し、ガス流出孔２を区画す
るフィルタ隔壁３表層のＮＯX吸蔵還元触媒層７に吸蔵
され、空燃比リッチ条件下で還元されてＮ2となり、ガ
ス流出孔２より大気中に放出される。また、酸化触媒は
高温条件下で接しているパティキュレート８とＯ2から
ＣＯ2を生成する反応を促進して、パティキュレート８
を酸化・燃焼させる。NO in the exhaust gas flowing into the gas inflow hole 1 from the upstream end of the cell of the filter body 5 is converted into N in the oxidation catalyst layer 6.
The reaction in which O is oxidized by O 2 is promoted to generate NO 2 and active oxygen. NO 2 and active oxygen generated in the oxidation catalyst layer 6 act as a gaseous oxidant, oxidize the particulates 8 collected on the filter partition wall 3 and the sub partition wall 4, and NO
And CO 2 are produced. Of these, CO 2 passes through the filter partition wall 3 and is released into the atmosphere through the gas outflow holes 2. Also,
The NO passes through the filter partition wall 3, is stored in the NO X storage reduction catalyst layer 7 on the surface layer of the filter partition wall 3 that defines the gas outflow hole 2, and is reduced to N 2 under the air-fuel ratio rich condition. It is released into the atmosphere. Further, the oxidation catalyst promotes the reaction of producing CO 2 from the particulate 8 and O 2 which are in contact with each other under high temperature conditions, and the particulate 8
Oxidize and burn.
【００５８】＜ＮＯX吸着層による酸化機構＞ここで示
す本発明のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フ
ィルタ型触媒は、上述したものと同じガス流入孔９，ガ
ス流出孔１０，フィルタ隔壁１１および副隔壁１２をも
つフィルタ本体１３に、ＮＯX吸着層１４を形成した例
であり、ガス流入孔９を区画するフィルタ隔壁１１およ
び副隔壁１２には酸化触媒層のかわりにＮＯX吸着層１
４を形成した例である。<Oxidation Mechanism by NO X Adsorption Layer> The filter catalyst for wall-flow type diesel exhaust gas purification of the present invention shown here is the same as the above-described gas inflow hole 9, gas outflow hole 10, filter partition wall 11 and auxiliary. This is an example in which the NO X adsorption layer 14 is formed on the filter body 13 having the partition 12, and the filter partition 11 and the sub partition 12 partitioning the gas inflow hole 9 have the NO X adsorption layer 1 instead of the oxidation catalyst layer.
4 is an example in which No. 4 is formed.
【００５９】フィルタ本体１３のセル上流端からガス流
入孔９に流入した排ガス中のＮＯは、ＮＯX吸着層１４
の酸化触媒によって、ＮＯがＯ2によって酸化される反
応が促進され、気体酸化剤であるＮＯ2や活性酸素が生
成する。酸化触媒で生成した活性酸素は、上述と同様に
パティキュレート１５を酸化する。一方、ＮＯ2は低温
条件下ではＮＯX吸着層１４のＮＯX吸着材に吸着されパ
ティキュレートの連続酸化が起こり易い高温条件下では
脱離される。脱離したＮＯ2は気体酸化剤として働き、
パティキュレート１５を酸化し、ＮＯやＣＯ2を生成す
る。また、高温条件下では、気体酸化剤によるパティキ
ュレート１５の酸化・燃焼と同時に酸化触媒に接するパ
ティキュレート１５の酸化・燃焼が行なわれることで、
パティキュレート１５の連続酸化が行われる。NO in the exhaust gas flowing into the gas inflow hole 9 from the cell upstream end of the filter body 13 is converted into the NO x adsorption layer 14
The oxidation catalyst of NO promotes the reaction of NO being oxidized by O 2 , and produces NO 2 which is a gaseous oxidant and active oxygen. The active oxygen generated by the oxidation catalyst oxidizes the particulates 15 as described above. On the other hand, NO 2 is desorbed in easy high temperature conditions occur continuous oxidation of the particulates adsorbed the NO X adsorbent of the NO X adsorbing layer 14 is under low-temperature conditions. The desorbed NO 2 acts as a gaseous oxidant,
The particulate 15 is oxidized to generate NO and CO 2 . Further, under high temperature conditions, the oxidation / combustion of the particulates 15 in contact with the oxidation catalyst is performed simultaneously with the oxidation / combustion of the particulates 15 by the gaseous oxidant,
The particulate 15 is continuously oxidized.
【００６０】本発明のウォールフロー型ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒において、少なくともガス流入
孔内には、ガス流入孔を複数の副孔に分ける副隔壁が配
置されている。この副隔壁には排ガス浄化層をコートす
ることができるために、本発明のウォールフロー型ディ
ーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒には多くの排ガス浄
化層をコートすることが可能になり、パティキュレート
酸化速度を向上させることが可能となる。また、副隔壁
は排ガス流通にあまり関与しないために、圧損をあまり
上昇させることなく排ガス浄化層をコートできる。In the wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst of the present invention, at least the gas inflow hole is provided with a sub partition wall for dividing the gas inflow hole into a plurality of subholes. Since this sub partition wall can be coated with an exhaust gas purification layer, it becomes possible to coat a large number of exhaust gas purification layers on the wall flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst of the present invention. It becomes possible to improve. Moreover, since the sub partition wall does not participate in the exhaust gas flow so much, the exhaust gas purification layer can be coated without increasing the pressure loss.
【００６１】さらに、ガス流入孔内のフィルタ隔壁およ
び副隔壁の内部および／または表面には排ガス浄化層が
形成されており、副隔壁の排ガス浄化層で生成したＮＯ
2や活性酸素等の気体酸化剤は、ガス流れに沿ってフィ
ルタ隔壁方向に移動し、パティキュレートをパティキュ
レート層の表面から酸化することが可能である。また、
フィルタ隔壁の排ガス浄化層で生成した気体酸化剤は、
パティキュレートをフィルタ隔壁上に形成された排ガス
浄化層との界面から酸化する。この作用によってパティ
キュレートは非常に効率良く除去され、フィルタ本体の
パティキュレートの堆積による圧損を減少させることが
でき、パティキュレート酸化速度をより向上させること
ができる。Further, an exhaust gas purification layer is formed inside and / or on the surface of the filter partition wall and the sub partition wall in the gas inflow hole, and the NO produced in the exhaust gas purification layer of the sub partition wall.
A gaseous oxidant such as 2 or active oxygen can move along the gas flow toward the filter partition wall to oxidize the particulates from the surface of the particulate layer. Also,
The gas oxidant generated in the exhaust gas purification layer of the filter partition is
The particulates are oxidized from the interface with the exhaust gas purification layer formed on the filter partition wall. By this action, the particulates are removed very efficiently, the pressure loss due to the accumulation of particulates in the filter body can be reduced, and the particulate oxidation rate can be further improved.
【００６２】また、本発明のウォールフロー型ディーゼ
ル排ガス浄化用フィルタ型触媒はストレートフロー型排
ガス浄化用触媒とを組み合わせてディーゼル排ガス浄化
用装置とすることもできる。ここで用いられるストレー
トフロー型排ガス浄化用触媒は、セル上流端とセル下流
端とがそれぞれ開口したガス流通孔とガス流通孔を区画
する隔壁とを有する既知の形状のストレートフロー型基
材に、上述した排ガス浄化層を形成したものとする。The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the present invention may be combined with a straight flow type exhaust gas purifying catalyst to form a diesel exhaust gas purifying device. The straight flow type exhaust gas purifying catalyst used here has a known shape of a straight flow type base material having a partition wall that defines a gas flow hole and a gas flow hole opened at the cell upstream end and the cell downstream end, respectively, The exhaust gas purification layer described above is formed.
【００６３】ストレートフロー型基材の各々のセル孔は
目詰めがなされていないことから、このストレートフロ
ー型排ガス浄化用触媒はウォールフロー型に比べて圧損
への関与が小さい。したがって、この構成によると圧損
をあまり上昇させることなく、さらに多くの排ガス浄化
層を用いることができるため、ウォールフロー型ディー
ゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒におけるパティキュレ
ートの酸化をより効率よく行うことが可能となる。Since the cell holes of the straight flow type base material are not filled, the straight flow type exhaust gas purifying catalyst is less involved in the pressure loss than the wall flow type catalyst. Therefore, according to this configuration, more exhaust gas purification layers can be used without increasing pressure loss so much that the particulates in the wall flow type diesel exhaust gas purification filter catalyst can be more efficiently oxidized. Becomes
【００６４】本発明において、ストレートフロー型排ガ
ス浄化用触媒は、ウォールーフロー型ディーゼル排ガス
浄化用フィルタ型触媒の排ガス流れ方向の上流側に少な
くとも１つ配置され、排ガス浄化層はＮＯX吸着材と酸
化触媒とからなるＮＯX吸着層を含む構成とすることが
できる。In the present invention, at least one straight flow type exhaust gas purifying catalyst is arranged upstream of the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst in the exhaust gas flow direction, and the exhaust gas purifying layer is made of a NO x adsorbent. The structure may include a NO x adsorption layer including an oxidation catalyst.
【００６５】この構成によると、低温条件下では、スト
レートフロー型排ガス浄化用触媒に形成されたＮＯX吸
着層によって排ガス中のＮＯXが吸着され、ウォールフ
ロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒によって
パティキュレートが捕集される。そして高温条件下では
このＮＯX吸着層に吸着されていたＮＯXが脱離し、脱離
したＮＯXが排ガス流れに沿ってウォールフロー型ディ
ーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒に供給される。この
ため、排ガス中のＮＯXを気体酸化剤としてより無駄な
く有効に利用することができ、パティキュレートをより
効率よく酸化・燃焼することができる。また、ウォール
フロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒がＮＯ
X吸着層を有する場合には、このＮＯX吸着層によっても
上述と同様にＮＯXが吸着・放出されるため、さらに効
率よくパティキュレートの酸化・燃焼を行うことができ
る。[0065] According to this configuration, the low temperature conditions, NO X in the exhaust gas are adsorbed by the NO X adsorption layer formed on the straight flow type exhaust purifying catalyst, particulate by wall flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst Curates are collected. And at high temperatures release NO X which has been adsorbed on the NO X adsorption layer is removed, desorbed NO X is supplied to the wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst along the exhaust gas flow. Therefore, NO X in the exhaust gas can be effectively used as a gaseous oxidant without waste, and particulates can be more efficiently oxidized and burned. In addition, the wall flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst is NO
In the case of having an X adsorption layer, NO X is also adsorbed and released by this NO X adsorption layer in the same manner as described above, so that it is possible to more efficiently oxidize and burn particulates.
【００６６】ここで、ストレートフロー型排ガス浄化用
触媒の排ガス浄化層の一部または全部には、低温活性酸
化触媒が含まれている構成とすることもできる。また、
低温活性酸化触媒における多孔質酸化物はゼオライト，
アルミナ，チタニアから選ばれる少なくとも１種である
ことが好ましい。Here, a part or the whole of the exhaust gas purifying layer of the straight flow type exhaust gas purifying catalyst may include a low temperature active oxidation catalyst. Also,
Zeolite is the porous oxide in the low temperature active oxidation catalyst.
It is preferably at least one selected from alumina and titania.
【００６７】ここで、低温活性酸化触媒とは通常の酸化
触媒が酸化活性を有する温度より低温の温度条件下で酸
化活性を有する酸化触媒を指し、２００℃以下の温度条
件下で活性を有するものを指すものである。このうち、
Ｐｔを担持したゼオライトは１５０℃付近で酸化活性を
有することから、好ましく使用することができる。Here, the low temperature active oxidation catalyst refers to an oxidation catalyst having an oxidation activity at a temperature lower than the temperature at which a normal oxidation catalyst has an oxidation activity, and has an activity at a temperature of 200 ° C. or lower. Refers to. this house,
Zeolite carrying Pt has an oxidizing activity at around 150 ° C., and thus can be preferably used.
【００６８】この構成によると、上述した排ガス浄化層
に含まれる酸化触媒の活性が低い低温条件下でもこの低
温活性酸化触媒によってＮＯXよりＮＯ2が生成する反応
が促進され、ここで生成したＮＯ2はＮＯX吸着材に吸着
されて、連続酸化が行われ易い高温条件下で脱離され
る。したがって、酸化触媒の活性が低い低温条件下にお
いても排ガス中のＮＯXを無駄なく吸着することが可能
となり、ウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィ
ルタ型触媒に捕集されたパティキュレートへ供給される
総ＮＯX量はより増加し、高温条件下におけるパティキ
ュレートの酸化・燃焼がより効率よく行われることとな
る。また、この場合低温活性酸化触媒を含む排ガス浄化
層とＮＯX吸着材を含む排ガス浄化層とは同じストレー
トフロー型基材に同時に形成してもよいし、異なるスト
レートフロー型基材に別々に形成してもよい。同じスト
レートフロー型基材に同時に形成する場合には、混合し
て一層にしてもよいし積層して２層以上の多層としても
よい。低温活性酸化触媒を含む層を下層に形成した場合
や低温活性酸化触媒とＮＯX吸着材とを混合して一層と
した場合でも、排ガスはこの排ガス浄化層内部で拡散さ
れることから、酸化触媒層上でＮＯXより生成したＮＯ2
はＮＯX吸着材に供給されて吸着される。According to this structure, the reaction of generating NO 2 from NO X is promoted by this low temperature active oxidation catalyst even under low temperature conditions where the activity of the oxidation catalyst contained in the exhaust gas purification layer is low, and the NO generated here is generated. 2 is adsorbed on the NO x adsorbent and desorbed under high temperature conditions where continuous oxidation is likely to occur. Therefore, even under low temperature conditions where the activity of the oxidation catalyst is low, it is possible to adsorb NO x in the exhaust gas without waste, and the total amount of the particulates collected by the wall flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst is supplied. The amount of NO X increases further, and the oxidation / combustion of particulates under high temperature conditions will be performed more efficiently. Further, in this case, the exhaust gas purification layer containing the low temperature active oxidation catalyst and the exhaust gas purification layer containing the NO X adsorbent may be simultaneously formed on the same straight flow type base material or separately on different straight flow type base materials. You may. When they are simultaneously formed on the same straight flow type base material, they may be mixed to form a single layer or may be laminated to form a multilayer having two or more layers. Even when the layer containing the low temperature active oxidation catalyst is formed in the lower layer or when the low temperature active oxidation catalyst and the NO X adsorbent are mixed to form a single layer, the exhaust gas diffuses inside the exhaust gas purification layer. NO 2 generated from NO X on the bed
Is supplied to and adsorbed on the NO x adsorbent.
【００６９】また、上記ストレートフロー型排ガス浄化
用触媒は、上記ウォールーフロー型ディーゼル排ガス浄
化用フィルタ型触媒の排ガス流れ方向の下流側に配置さ
れ、上記排ガス浄化層はＮＯX吸蔵材と酸化触媒とを含
むＮＯX吸蔵還元触媒層とすることもできる。The straight flow type exhaust gas purifying catalyst is arranged downstream of the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst in the exhaust gas flow direction, and the exhaust gas purifying layer is a NO x storage material and an oxidation catalyst. The NO x storage reduction catalyst layer containing and can also be used.
【００７０】この構成によると、ウォールフロー型ディ
ーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒でパティキュレート
が燃焼する際に発生したＮＯをより確実に吸蔵・還元す
ることができ、大気中に放出されるＮＯをより確実に低
減することができる。According to this structure, the NO generated when the particulates are burned can be more surely stored and reduced by the wall-flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst, and the NO released to the atmosphere can be further reduced. It can be surely reduced.
【００７１】[0071]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を基にして
説明する。
＜第１実施例＞本発明の第１実施例のウォールフロー型
ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂
直な断面図を図４に示し、ガス流路に平行な断面図を図
５に示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. <First Embodiment> FIG. 4 shows a sectional view of a filter catalyst for wall-flow type diesel exhaust gas purification according to the first embodiment of the present invention, which is perpendicular to the gas passage, and FIG. 5 is a sectional view parallel to the gas passage. Shown in.
【００７２】本第１実施例のウォールフロー型ディーゼ
ル排ガス浄化用フィルタ型触媒は、フィルタ本体１６
と、フィルタ本体１６のガス流入孔１７を十字状に四分
割する副隔壁１８とを有し、ガス流入孔１７を区画する
フィルタ隔壁１９と副隔壁１８とに酸化触媒層２０が形
成され、ガス流出孔２１を区画するフィルタ隔壁１９に
はＮＯX吸蔵還元触媒層２２が形成されている。The filter type catalyst for purifying the wall flow type diesel exhaust gas of the first embodiment is the filter body 16
And a sub partition wall 18 that divides the gas inflow hole 17 of the filter body 16 into four cross shapes, and an oxidation catalyst layer 20 is formed on the filter partition wall 19 and the sub partition wall 18 that partition the gas inflow hole 17. A NO x storage reduction catalyst layer 22 is formed on the filter partition wall 19 that defines the outflow hole 21.
【００７３】フィルタ本体１６の材料としては断面φ１
２９ｍｍ、長さ１５０ｍｍのコージェライト製多孔質セ
ラミックハニカム構造体を用いた。この多孔質セラミッ
クハニカム構造体は容積２リットル、気孔率６０％、セ
ル密度４６．５ｃｅｌｌｓ／ｃｍ2であり、ガス流入孔
１７となるセル孔のセル下流端と、ガス流出孔２１とな
るセル孔のセル上流端とを、フィルタ本体と同材料より
なる目詰め栓２３で目詰めしてフィルタ本体１６とした
ものである。なお、ハニカム構造体の容積とは、それら
の嵩の量を表している。ガス流入孔１７は四角形の断面
を持ち、副隔壁１８によって十字状に四分割されて、セ
ル径０．５ｍｍの四角形の断面を持つ副孔に分けられて
いる。また、ガス流出孔２１は四角形の断面を持ちセル
径１．２ｍｍである。そして、フィルタ隔壁１９の壁厚
は０．３ｍｍであり、副隔壁１８の壁厚は０．１ｍｍで
ある。The material of the filter body 16 has a cross section of φ1.
A cordierite porous ceramic honeycomb structure having a length of 29 mm and a length of 150 mm was used. This porous ceramic honeycomb structure has a volume of 2 liters, a porosity of 60%, and a cell density of 46.5 cells / cm 2 , and the cell downstream end of the cell hole that becomes the gas inflow hole 17 and the cell hole that becomes the gas outflow hole 21. The cell upstream end of the filter body 16 is filled with a plug 23 made of the same material as the filter body to form the filter body 16. In addition, the volume of the honeycomb structure represents the amount of the bulk thereof. The gas inflow hole 17 has a quadrangular cross section, and is divided into four cruciform shapes by the sub partition wall 18 to be divided into sub holes having a quadrangular cross section with a cell diameter of 0.5 mm. The gas outflow hole 21 has a square cross section and a cell diameter of 1.2 mm. The filter partition wall 19 has a wall thickness of 0.3 mm, and the sub partition wall 18 has a wall thickness of 0.1 mm.
【００７４】酸化触媒層２０は、多孔質酸化物として平
均粒径１μｍのＡｌ2Ｏ3を含み、酸化触媒としてのＰｔ
を含む。この酸化触媒層２０は、ガス流入孔１７を区画
するフィルタ隔壁１９と、副隔壁１８との内部および表
面に形成されている。また、ガス流出孔２１を区画する
フィルタ隔壁１９の内部および表面にはＮＯX吸蔵還元
触媒層２２の一部となる、図示しない酸化触媒層が形成
されている。The oxidation catalyst layer 20 contains Al 2 O 3 having an average particle diameter of 1 μm as a porous oxide and contains Pt as an oxidation catalyst.
including. The oxidation catalyst layer 20 is formed inside and on the surface of the filter partition 19 partitioning the gas inflow hole 17 and the sub partition 18. Further, an oxidation catalyst layer (not shown), which is a part of the NO X storage reduction catalyst layer 22, is formed inside and on the surface of the filter partition wall 19 which defines the gas outflow hole 21.
【００７５】酸化触媒層２０は、Ｐｔをフィルタ本体の
容積１リットルあたり５ｇ保持し、フィルタ隔壁１９に
は、フィルタ本体の容積１リットルあたり１５０ｇのＡ
ｌ2Ｏ3を、副隔壁１８にはフィルタ本体の容積１リット
ルあたり７５ｇのＡｌ2Ｏ3を保持している。この場合、
副隔壁１８に形成された酸化触媒層２０の単位面積当た
りのコート量は、フィルタ隔壁１９に形成されたものと
同等になっている。The oxidation catalyst layer 20 holds 5 g of Pt per liter of the filter body, and the filter partition wall 19 contains 150 g of A per liter of the filter body.
L 2 O 3 and the sub partition wall 18 hold 75 g of Al 2 O 3 per liter of the filter body. in this case,
The coating amount per unit area of the oxidation catalyst layer 20 formed on the sub partition wall 18 is the same as that formed on the filter partition wall 19.
【００７６】ＮＯX吸蔵還元触媒層２２は、ＮＯX吸蔵還
元触媒としてのＬｉ、Ｋ、Ｂａと、酸化触媒としてのＰ
ｔを含む。このＮＯX吸蔵還元触媒層２２は、ガス流出
孔２１を区画するフィルタ隔壁１９に形成され、酸化触
媒層２０と酸化触媒層２０上に保持されたＮＯX吸蔵還
元触媒とでＮＯX吸蔵還元触媒層２２が形成されてい
る。また、ＮＯX吸蔵還元触媒層２２のＮＯX吸蔵還元触
媒は、Ｌｉをフィルタ本体の容積１リットルあたり２．
１ｇ保持し、Ｋをフィルタ本体の容積１リットルあたり
１．９ｇ保持し、Ｂａをフィルタ本体の容積１リットル
あたり６．８ｇ保持して形成されている。The NO X storage reduction catalyst layer 22 comprises Li, K and Ba as NO X storage reduction catalysts and P as an oxidation catalyst.
Including t. This the NO X storage reduction catalyst layer 22 is formed on the filter septum 19 defining the gas outlet hole 21, the NO X storage reduction catalyst and the NO X storage reduction catalyst which is held on the oxidation catalyst layer 20 and the oxidation catalyst layer 20 The layer 22 is formed. Further, NO X occluding and reducing catalyst layer 22 NO X occluding and reducing catalyst, the volume of the filter body Li 1 liter 2.
It is formed by holding 1 g, K holding 1.9 g per 1 liter volume of the filter body, and Ba holding 6.8 g per 1 liter volume of the filter body.
【００７７】フィルタ隔壁１９および副隔壁１８には、
総計でフィルタ本体の容積１リットルあたり２３０ｇの
酸化触媒層２０が形成され、ガス流出孔を区画するフィ
ルタ隔壁１９にはさらにＮＯX吸蔵材が担持され、ＮＯX
吸蔵還元触媒層２２が形成されている。The filter partition 19 and the sub partition 18 include:
In total oxidation catalyst layer 20 of 230g per volume one liter filter body is formed, it is carried further the NO X storage material in the filter septum 19 defining the gas outlet holes, NO X
The storage reduction catalyst layer 22 is formed.
【００７８】以下に本第１実施例のウォールフロー型デ
ィーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒の製作方法を示
す。A method of manufacturing the wall flow type filter catalyst for purifying diesel exhaust gas according to the first embodiment will be described below.
【００７９】平均粒径１μｍのＡｌ2Ｏ3粉末２０重量
％、バインダ１重量％を含む水溶液を調製した。この溶
液をフィルタ本体１６のガス流入孔１７内に注入し、ガ
ス流出孔２１から吸引することによって、Ａｌ2Ｏ3をガ
ス流入孔１７を区画するフィルタ隔壁１９と副隔壁１８
の内部および表面に保持させた。また、同様にガス流出
孔２１を区画するフィルタ隔壁１９の内部および表面に
も保持させた。この後、２５０℃で乾燥し、５００℃で
３０分間焼成して酸化触媒層２０の多孔質酸化物層を形
成した。An aqueous solution containing 20% by weight of Al 2 O 3 powder having an average particle size of 1 μm and 1% by weight of a binder was prepared. By injecting this solution into the gas inflow hole 17 of the filter body 16 and sucking it from the gas outflow hole 21, Al 2 O 3 is divided into the filter partition wall 19 and the sub partition wall 18.
Held inside and on the surface. Similarly, the gas outflow holes 21 were also held inside and on the surface of the filter partition wall 19. Then, it was dried at 250 ° C. and baked at 500 ° C. for 30 minutes to form a porous oxide layer of the oxidation catalyst layer 20.
【００８０】また、Ｐｔ粉末５重量％を含む硝酸溶液
を、前記多孔質酸化物層が形成されたフィルタ本体１６
のガス流入孔１７内に注入し、ガス流出孔２１から吸引
することによって、Ｐｔをガス流入孔１７を区画するフ
ィルタ隔壁１９と副隔壁１８の内部および表面の多孔質
酸化物層に担持させ、また、同様にガス流出孔２１を区
画するフィルタ隔壁１９の内部および表面の多孔質酸化
物層に担持させた。この後２５０℃で乾燥し、５００℃
で３０分間焼成して酸化触媒層２０を形成した。A nitric acid solution containing 5% by weight of Pt powder was added to the filter body 16 on which the porous oxide layer was formed.
By injecting it into the gas inflow hole 17 and sucking it from the gas outflow hole 21 to support Pt on the porous oxide layer inside and on the surface of the filter partition wall 19 and the sub partition wall 18 that partition the gas inflow hole 17, Similarly, the gas outflow holes 21 were supported on the porous oxide layer inside and on the surface of the filter partition wall 19. After this, it is dried at 250 ℃
And was baked for 30 minutes to form the oxidation catalyst layer 20.
【００８１】つづいて、ガス流出孔２１が吸収可能な水
量を予め測っておき、その水量に、担持したいＬｉ、
Ｋ、Ｂａ量となる各ＮＯX吸蔵材の酢酸塩を入れた濃度
の水溶液をガス流出孔２１に注入し、ガス流入孔１７か
ら吸引してガス流出孔２１を区画するフィルタ隔壁１９
の内部および表面の酸化触媒層２０上に保持させ、この
後、２５０℃で乾燥し、５００℃で６０分間焼成してＮ
ＯX吸蔵触媒層２２を形成した。これにより本発明の第
１実施例のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フ
ィルタ型触媒を得た。
＜第２実施例＞本発明の第２実施例のウォールフロー型
ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂
直な断面図を図６に示し、ガス流路に平行な断面図を図
７に示す。本第２実施例のウォールフロー型ディーゼル
排ガス浄化用フィルタ型触媒は、第１実施例と同じフィ
ルタ本体２４とＮＯX吸蔵還元触媒層２５とを有し、ガ
ス流入孔２６を区画するフィルタ隔壁２７と副隔壁２８
とに酸化触媒層２９が形成され、この酸化触媒層２９上
にさらにＮＯX吸着層３０が形成されたものである。Next, the amount of water that can be absorbed by the gas outflow holes 21 is measured in advance, and the amount of Li to be carried is
A filter partition wall 19 that injects an aqueous solution having a concentration of acetic acid salt of each NO x storage material having K and Ba amounts into the gas outflow hole 21 and sucks from the gas inflow hole 17 to partition the gas outflow hole 21.
And on the surface of the oxidation catalyst layer 20, and then dried at 250 ° C. and baked at 500 ° C. for 60 minutes to obtain N.
O X and the storage catalytic layer 22 was formed. As a result, a wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst according to the first embodiment of the present invention was obtained. <Second Embodiment> FIG. 6 shows a sectional view of a filter catalyst for wall-flow type diesel exhaust gas purification according to a second embodiment of the present invention which is perpendicular to the gas passage, and FIG. 7 shows a sectional view which is parallel to the gas passage. Shown in. The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the second embodiment has the same filter body 24 and NO X storage reduction catalyst layer 25 as those of the first embodiment, and a filter partition wall 27 defining a gas inflow hole 26. And sub partition 28
An oxidation catalyst layer 29 is formed on the surface of the substrate, and a NO x adsorption layer 30 is further formed on the oxidation catalyst layer 29.
【００８２】本第２実施例のフィルタ本体２４は第１実
施例と同じ多孔質セラミック構造体を使用したもので、
第１実施例と同じ形状の目詰め栓３１と、ガス流入孔２
６と、ガス流出孔３２と、フィルタ隔壁２７と副隔壁２
８とを有する。本第２実施例のウォールフロー型ディー
ゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒は、第１実施例と同様
に製作することができ、酸化触媒層２９は、Ｐｔをフィ
ルタ本体の容積１リットルあたり３ｇ保持し、フィルタ
隔壁２７および副隔壁２８には第１実施例と同量のＡｌ
2Ｏ3を保持している。The filter body 24 of the second embodiment uses the same porous ceramic structure as that of the first embodiment.
A plug 31 having the same shape as that of the first embodiment and a gas inflow hole 2
6, gas outflow holes 32, filter partition 27 and sub partition 2
8 and. The wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst of the second embodiment can be manufactured in the same manner as in the first embodiment, and the oxidation catalyst layer 29 holds 3 g of Pt per 1 liter of the volume of the filter body, The filter partition 27 and the sub partition 28 have the same amount of Al as in the first embodiment.
Holds 2 O 3 .
【００８３】ＮＯX吸着層３０は、ＮＯX吸着材としてＺ
ｒＯ2を、酸化触媒としてＰｔコロイドと硝酸Ｐｄの混
合物を用いて形成され、ＰｔおよびＰｄをそれぞれフィ
ルタ本体の容積１リットルあたり１ｇづつ保持し、Ｚｒ
Ｏ2をフィルタ本体の容積１リットルあたり１２０ｇ保
持している。このＺｒＯ2は第１実施例におけるＡｌ2Ｏ
３と同じ方法で酸化触媒層２９上にコートされ、Ｐｔコ
ロイドと硝酸Ｐｄの混合物は第１実施例におけるＰｔと
同じ方法で、このＺｒＯ2上に担持されている。また、
フィルタ隔壁２７および副隔壁２８には、総計で、フィ
ルタ本体の容積１リットルあたり１６５ｇの酸化触媒層
２９とフィルタ本体の容積１リットルあたり１２２ｇの
ＮＯX吸着層３０が形成され、ガス流出孔２６を区画す
るフィルタ隔壁２７には第１実施例と同量のＮＯX吸蔵
還元触媒層２５が形成されている。
＜第３実施例＞本発明の第３実施例のウォールフロー型
ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂
直な断面図を図８に示し、ガス流路に平行な断面図を図
９に示す。本第３実施例のウォールフロー型ディーゼル
排ガス浄化用フィルタ型触媒は、フィルタ本体３３と、
フィルタ本体３３上に形成された酸化触媒層３４とを有
し、ＮＯX吸蔵還元触媒層を形成する工程を行わないこ
と以外は、第１実施例と同様に形成されている。The NO X adsorbing layer 30 is made of Z as an NO X adsorbing material.
rO 2 is formed by using a mixture of Pt colloid and Pd nitrate as an oxidation catalyst, and Pt and Pd each hold 1 g per 1 liter volume of the filter body, and Zr
O 2 is kept at 120 g per liter of the filter body. This ZrO 2 is Al 2 O in the first embodiment.
3 was coated on the oxidation catalyst layer 29 in the same manner, and the mixture of Pt colloid and Pd nitrate was loaded on this ZrO 2 in the same manner as Pt in the first embodiment. Also,
On the filter partition wall 27 and the sub partition wall 28, a total of 165 g of the oxidation catalyst layer 29 per 1 liter volume of the filter body and 122 g of NO X adsorption layer 30 per 1 liter volume of the filter body are formed, and the gas outlet hole 26 is formed. The partition wall of the filter partition 27 is formed with the same amount of NO X storage reduction catalyst layer 25 as in the first embodiment. <Third Embodiment> A wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG. 8 which is a sectional view perpendicular to the gas flow path and in FIG. 9 which is a sectional view parallel to the gas flow path. Shown in. The filter type catalyst for purifying the wall flow type diesel exhaust gas according to the third embodiment includes a filter body 33,
The oxidation catalyst layer 34 is formed on the filter body 33, and is formed in the same manner as in the first embodiment except that the step of forming the NO X storage reduction catalyst layer is not performed.
【００８４】本第３実施例のフィルタ本体３３は、第１
実施例と同じ多孔質セラミック構造体を使用したもの
で、第１実施例と同じ形状の目詰め栓３５と、ガス流入
孔３６と、ガス流出孔３７と、フィルタ隔壁３８と、副
隔壁３８とを有し、ガス流入孔３６を区画するフィルタ
隔壁３８と、副隔壁３９とに酸化触媒層３４が形成され
ている。本第３実施例のウォールフロー型ディーゼル排
ガス浄化用フィルタ型触媒は第１実施例と同様に製作す
ることができる。
＜第４実施例＞本発明の第４実施例のウォールフロー型
ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂
直な断面図を図１０に示し、ガス流路に平行な断面図を
図１１に示す。本第４実施例のウォールフロー型ディー
ゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒は、フィルタ本体４０
と、フィルタ本体４０上に形成されたＮＯX吸着層４１
とを有し、酸化触媒層のかわりにＮＯX吸着層が形成さ
れていること以外は、第３実施例と同様に形成されてい
る。また、本第４実施例において、ＮＯX吸着層は第２
実施例と同じものであり、このＮＯX吸着層のコート量
は実施例１における酸化触媒層のコート量と同じ量であ
る。
＜第５実施例＞本発明の第５実施例のウォールフロー型
ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂
直な断面図を図１２に示し、ガス流路に平行な断面図を
図１３に示す。本第５実施例のウォールフロー型ディー
ゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒は、フィルタ本体４２
と、フィルタ本体４２上に形成された酸化触媒層４３と
ＮＯX吸蔵還元触媒層４４を有し、副隔壁４５の形状以
外は第１実施例と同様に形成されている。The filter main body 33 of the third embodiment is the first
The same porous ceramic structure as that of the embodiment is used, and the plug 35 having the same shape as that of the first embodiment, the gas inflow hole 36, the gas outflow hole 37, the filter partition wall 38, and the sub partition wall 38 are provided. The oxidation catalyst layer 34 is formed on the filter partition wall 38 that defines the gas inlet hole 36 and the sub partition wall 39. The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the third embodiment can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. <Fourth Embodiment> FIG. 10 shows a sectional view of a filter catalyst for wall-flow type diesel exhaust gas purification according to a fourth embodiment of the present invention, which is perpendicular to the gas passage, and FIG. 11 shows a sectional view parallel to the gas passage. Shown in. The filter type catalyst for purifying the wall flow type diesel exhaust gas according to the fourth embodiment is a filter body 40.
And the NO X adsorption layer 41 formed on the filter body 40.
And is formed in the same manner as the third embodiment except that the NO x adsorption layer is formed instead of the oxidation catalyst layer. In the fourth embodiment, the NO x adsorption layer is the second
This is the same as the example, and the coating amount of this NO x adsorption layer is the same as the coating amount of the oxidation catalyst layer in the example 1. <Fifth Embodiment> FIG. 12 shows a sectional view of a filter catalyst for wall-flow type diesel exhaust gas purification according to a fifth embodiment of the present invention which is perpendicular to the gas passage, and FIG. 13 shows a sectional view which is parallel to the gas passage. Shown in. The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the fifth embodiment includes a filter body 42.
And the oxidation catalyst layer 43 and the NO X storage reduction catalyst layer 44 formed on the filter body 42, and is formed in the same manner as in the first embodiment except the shape of the sub partition wall 45.
【００８５】第５実施例のフィルタ本体４２は、第１実
施例と同じ多孔質セラミック構造体を使用することがで
き、第１実施例と同じ形状の目詰め栓４６と、ガス流入
孔４７と、ガス流出孔４８と、フィルタ隔壁４９と、副
隔壁４５とを有する。The filter body 42 of the fifth embodiment can use the same porous ceramic structure as that of the first embodiment, and has a plug 46 having the same shape as that of the first embodiment, a gas inflow hole 47, and the like. , A gas outlet hole 48, a filter partition wall 49, and a sub partition wall 45.
【００８６】ガス流入孔４７は、副隔壁４５によって四
角形の断面が斜一文字状に二分割された三角形の断面を
持つ副孔に分けられる。また、副隔壁４５の壁厚は０．
１ｍｍである。The gas inflow hole 47 is divided by the sub-partition wall 45 into sub-holes having a triangular cross section in which a quadrangular cross section is divided into two in an oblique one-letter shape. The wall thickness of the sub partition wall 45 is 0.
It is 1 mm.
【００８７】本第５実施例のウォールフロー型ディーゼ
ル排ガス浄化用フィルタ型触媒は第１実施例と同様に製
作することができる。The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the fifth embodiment can be manufactured in the same manner as in the first embodiment.
【００８８】＜第６実施例＞本発明の第６実施例のウォ
ールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒の
ガス流路に垂直な断面図を図１４に示し、ガス流路に平
行な断面図を図１５に示す。本第６実施例のウォールフ
ロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒は、フィ
ルタ本体５０と、フィルタ本体５０に形成された酸化触
媒層５１とＮＯX吸蔵還元触媒層６０とを有し、ガス流
入孔の副孔５３とガス流出孔５４の形状以外は第１実施
例と同様に形成されている。<Sixth Embodiment> FIG. 14 shows a sectional view of a wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst according to a sixth embodiment of the present invention, which is perpendicular to the gas passage, and is parallel to the gas passage. Is shown in FIG. The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the sixth embodiment has a filter body 50, an oxidation catalyst layer 51 and a NO X storage reduction catalyst layer 60 formed in the filter body 50, and has a gas inlet hole. Other than the shapes of the sub-hole 53 and the gas outflow hole 54, they are formed in the same manner as in the first embodiment.
【００８９】第６実施例のフィルタ本体５０は、第１実
施例と同様の多孔質セラミック構造体を使用することが
でき、第１実施例と同様に目詰め栓５５と、ガス流入孔
の副孔５３と、ガス流出孔５４と、フィルタ隔壁５６
と、副隔壁５７とを有する。The filter main body 50 of the sixth embodiment can use the same porous ceramic structure as that of the first embodiment. Like the first embodiment, the plugging plug 55 and the sub gas inlet holes are used. Hole 53, gas outlet 54, and filter partition 56
And a sub partition wall 57.
【００９０】ガス流入孔の副孔５３は六角形の断面を持
ち、セル径は１．５ｍｍである。また、ガス流出孔５４
は六角形の断面を持ちセル径１．５ｍｍである。The sub-hole 53 of the gas inflow hole has a hexagonal cross section, and the cell diameter is 1.5 mm. In addition, the gas outlet 54
Has a hexagonal cross section and a cell diameter of 1.5 mm.
【００９１】本第６実施例のウォールフロー型ディーゼ
ル排ガス浄化用フィルタ型触媒は第１実施例と同様に製
作することができる。
＜第７実施例＞本発明の第７実施例のウォールフロー型
ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂
直な断面図を図１６に示し、ガス流路に平行な断面図を
図１７に示す。本第７実施例のウォールフロー型ディー
ゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒は、フィルタ本体５８
と、フィルタ本体５８上に形成された酸化触媒層５９と
ＮＯX吸蔵還元触媒層６０とを有し、副隔壁６１上に形
成された酸化触媒層５９の形成量以外は第１実施例と同
様に形成されている。The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the sixth embodiment can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. <Seventh Embodiment> A wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst according to a seventh embodiment of the present invention is shown in FIG. 16 which is a sectional view perpendicular to the gas flow path and in FIG. 17 which is a sectional view parallel to the gas flow path. Shown in. The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the seventh embodiment is provided with a filter body 58.
When, and a filter body 58 oxidation catalyst layer 59 formed on the the NO X storage reduction catalyst layer 60, except the amount of the formed oxidation catalyst layer 59 formed on the sub-barrier rib 61 is similar to the first embodiment Is formed in.
【００９２】本第５実施例のフィルタ本体５８は、第１
実施例と同じ多孔質セラミック構造体を使用したもの
で、第１実施例と同じ形状の目詰め栓６２と、ガス流入
孔６３と、ガス流出孔６４と、フィルタ隔壁６５と、副
隔壁６１とを有する。The filter main body 58 of the fifth embodiment is the first
The same porous ceramic structure as that of the embodiment is used, and the plugging plug 62 having the same shape as that of the first embodiment, the gas inflow hole 63, the gas outflow hole 64, the filter partition wall 65, and the sub partition wall 61 are provided. Have.
【００９３】酸化触媒層５９は、Ｐｔをフィルタ本体の
容積１リットルあたり５ｇ保持し、フィルタ隔壁６５に
はフィルタ本体の容積１リットルあたり１５０ｇのＡｌ
2Ｏ3を、副隔壁６１にもフィルタ本体の容積１リットル
あたり１５０ｇのＡｌ2Ｏ3を保持している。この場合、
副隔壁６１に形成された酸化触媒層５９の単位面積当た
りのコート量は、フィルタ隔壁６５に形成されたものの
約２倍になっている。本第５実施例のウォールフロー型
ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒は第１実施例と
同様に製作することができる。
＜第１比較例＞本発明の第１比較例のウォールフロー型
ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂
直な断面図を図１８に示し、ガス流路に平行な断面図を
図１９に示す。The oxidation catalyst layer 59 holds 5 g of Pt per liter of the filter body, and the filter partition wall 65 contains 150 g of Al per liter of the filter body.
2 O 3 and 150 g of Al 2 O 3 per 1 liter volume of the filter body are held in the sub partition wall 61. in this case,
The coating amount per unit area of the oxidation catalyst layer 59 formed on the sub partition wall 61 is about twice as large as that formed on the filter partition wall 65. The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the fifth embodiment can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. <First Comparative Example> FIG. 18 shows a sectional view of a filter catalyst for wall-flow type diesel exhaust gas purification of a first comparative example of the present invention, which is perpendicular to the gas passage, and FIG. 19 is a sectional view parallel to the gas passage. Shown in.
【００９４】本第１比較例のウォールフロー型ディーゼ
ル排ガス浄化用フィルタ型触媒は、フィルタ本体６６
と、フィルタ本体６６に形成された酸化触媒層６７とを
有し、ＮＯX吸蔵還元触媒層を形成する工程を行わない
ことと、副隔壁を持たないこと以外は第１実施例と同様
に形成されている。The wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the first comparative example is the filter body 66.
And the oxidation catalyst layer 67 formed on the filter main body 66, the step of forming the NO X storage reduction catalyst layer is not performed, and the sub partition wall is not formed. Has been done.
【００９５】フィルタ本体６６の材料としては断面積φ
１２９ｍｍ、長さ１５０ｍｍのコージェライト製多孔質
セラミックハニカム構造体を用いる。この多孔質セラミ
ックハニカム構造体は容積２リットル、気孔率６０％、
セル密度４６．５ｃｅｌｌｓ／ｃｍ2であり、ガス流入
孔６８となるセル孔のセル下流端と、ガス流出孔６９と
なるセル孔のセル上流端とを、フィルタ本体と同素材よ
りなる目詰め栓７０で目詰めしてフィルタ本体６６とす
る。ガス流入孔６８は四角形の断面を持ち、セル径は
１．２ｍｍである。また、ガス流出孔６９は四角形の断
面を持ちセル径１．２ｍｍである。また、フィルタ隔壁
６６の壁厚は０．３ｍｍである。The material of the filter body 66 is a cross-sectional area φ
A cordierite porous ceramic honeycomb structure having a length of 129 mm and a length of 150 mm is used. This porous ceramic honeycomb structure has a volume of 2 liters, a porosity of 60%,
The cell density is 46.5 cells / cm 2 , the cell downstream end of the cell hole serving as the gas inflow hole 68 and the cell upstream end of the cell hole serving as the gas outflow hole 69 are made of the same material as the filter body. The filter main body 66 is filled with 70. The gas inflow hole 68 has a rectangular cross section, and the cell diameter is 1.2 mm. The gas outflow hole 69 has a rectangular cross section and a cell diameter of 1.2 mm. The wall thickness of the filter partition 66 is 0.3 mm.
【００９６】酸化触媒層５９は、多孔質酸化物として平
均粒径１μｍのＡｌ2Ｏ3を含み、酸化触媒としてのＰｔ
を含む。この酸化触媒層５９は、ガス流入孔６８を区画
するフィルタ隔壁７１の内部および表面に形成され、Ａ
ｌ2Ｏ3をフィルタ本体６６の容積１リットルあたり１５
０ｇ保持し、Ｐｔをフィルタ本体４７の容積１リットル
あたり５ｇ保持する。The oxidation catalyst layer 59 contains Al 2 O 3 having an average particle diameter of 1 μm as a porous oxide, and Pt as an oxidation catalyst.
including. The oxidation catalyst layer 59 is formed inside and on the surface of the filter partition 71 that defines the gas inflow hole 68.
l 2 O 3 is added to the filter body 66 at a volume of 15 per liter.
0 g is held, and Pt is held at 5 g per 1 liter volume of the filter body 47.
【００９７】従って、フィルタ隔壁７１には、フィルタ
本体６６の容積１リットルあたり１５５ｇの酸化触媒層
が形成される。Therefore, on the filter partition wall 71, an oxidation catalyst layer of 155 g is formed per liter of the volume of the filter body 66.
【００９８】以下に第１比較例のウォールフロー型ディ
ーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒の製作方法を示す。The method for producing the wall flow type filter catalyst for purifying diesel exhaust gas of the first comparative example will be described below.
【００９９】平均粒径１μｍのＡｌ2Ｏ3粉末２０重量
％、バインダ１重量％を含む水溶液を調製した。この溶
液をフィルタ本体６６のガス流入孔６８内に注入し、ガ
ス流出孔６９から吸引することによって、Ａｌ2Ｏ3をガ
ス流入孔を区画するフィルタ隔壁７１の内部および表面
に保持させ、この後、２５０℃で乾燥し、５００℃で３
０分間焼成して酸化触媒層６７の多孔質酸化物層を形成
した。An aqueous solution containing 20% by weight of Al 2 O 3 powder having an average particle size of 1 μm and 1% by weight of a binder was prepared. By injecting this solution into the gas inflow hole 68 of the filter body 66 and sucking it from the gas outflow hole 69, Al 2 O 3 is retained inside and on the surface of the filter partition wall 71 partitioning the gas inflow hole. , Dry at 250 ℃, and 3 at 500 ℃
The porous catalyst layer of the oxidation catalyst layer 67 was formed by firing for 0 minutes.
【０１００】また、Ｐｔ粉末５重量％を含む硝酸溶液
を、前記多孔質酸化物層が形成されたフィルタ本体６６
のガス流入孔６８内に注入し、ガス流出孔６９から吸引
することによって、Ｐｔをガス流入孔６８を区画するフ
ィルタ隔壁７１の内部および表面の多孔質酸化物層に担
持させ、この後２５０℃で乾燥し、５００℃で３０分間
焼成して酸化触媒層６７を形成した。これにより本発明
の第１比較例のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化
用フィルタ型触媒を得た。
＜第８実施例＞本発明の第８実施例のディーゼル排ガス
浄化用装置のガス流路に平行な断面図を図２０に示す。
本第８実施例のディーゼル排ガス浄化用装置は、第４実
施例のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィル
タ型触媒７２と、このウォールフロー型ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒７２の排ガス流れ方向の上流側
配置されたストレートフロー型排ガス浄化用触媒７３と
より構成されるものである。本第８実施例において、ス
トレートフロー型排ガス浄化用触媒７３は、ストレート
フロー型のフィルタ本体７４と、このフィルタ本体７４
の隔壁７５上に形成されたＮＯX吸着層７６とより構成
される。フィルタ本体７４の材料としては断面φ１２９
ｍｍ、長さ１００ｍｍのコージェライト製多孔質セラミ
ックハニカム構造体を用いた。この多孔質セラミックハ
ニカム構造体は容積１．３リットル，気孔率２５％，セ
ル密度６２ｃｅｌｌｓ／ｃｍ2であり、セル上流端とセ
ル下流端とがそれぞれ開口してガス流通孔７７が形成さ
れている。各々のガス流通孔７７は壁厚０．１ｍｍの隔
壁７５によって区画されている。A nitric acid solution containing 5% by weight of Pt powder was added to the filter body 66 on which the porous oxide layer was formed.
By injecting it into the gas inflow hole 68 and sucking it from the gas outflow hole 69, Pt is supported on the porous oxide layer inside and on the surface of the filter partition wall 71 that partitions the gas inflow hole 68, and then 250 ° C. And dried at 500 ° C. for 30 minutes to form an oxidation catalyst layer 67. As a result, a wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the first comparative example of the present invention was obtained. <Eighth Embodiment> FIG. 20 shows a sectional view parallel to the gas flow path of the diesel exhaust gas purifying apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.
The diesel exhaust gas purification apparatus of the eighth embodiment is the wall flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst 72 of the fourth embodiment and the upstream side of the wall flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst 72 in the exhaust gas flow direction. It is composed of a straight flow type exhaust gas purifying catalyst 73 arranged. In the eighth embodiment, the straight flow type exhaust gas purifying catalyst 73 includes a straight flow type filter body 74 and the filter body 74.
And the NO x adsorption layer 76 formed on the partition wall 75 of The material of the filter body 74 has a cross section of φ129.
A cordierite porous ceramic honeycomb structure having a length of 100 mm and a length of 100 mm was used. This porous ceramic honeycomb structure has a volume of 1.3 liters, a porosity of 25%, and a cell density of 62 cells / cm 2 , and the gas upstream holes are formed by opening the cell upstream end and the cell downstream end, respectively. . Each gas passage hole 77 is defined by a partition wall 75 having a wall thickness of 0.1 mm.
【０１０１】隔壁７５上には第４実施例と同じＮＯX吸
着層７６がフィルタ本体７４の容積１リットルあたり１
５０ｇで形成された。
＜第９実施例＞本発明の第９実施例のディーゼル排ガス
浄化用装置のガス流路に平行な断面図を図２１に示す。
本第９実施例のディーゼル排ガス浄化用装置は、第８実
施例のディーゼル排ガス浄化用装置の排ガス流れのさら
に上流側にストレートフロー型排ガス浄化用触媒を配置
したものである。すなわち、本第９実施例のディーゼル
排ガス浄化用装置は、第８実施例と同じディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒７８と、第８実施例と同じスト
レートフロー型排ガス浄化用触媒７９と、このストレー
トフロー型排ガス浄化用触媒７９の排ガス流れの上流側
にさらに配置されたストレートフロー型排ガス浄化用触
媒８０とより構成されるものである。ストレートフロー
型排ガス浄化用触媒８０はストレートフロー型排ガス浄
化用触媒７９と同じフィルタ本体８１に低温活性酸化触
媒層８２が形成されたものである。低温活性酸化触媒層
８２は、多孔質酸化物として平均粒径１μｍのＡｌ
2Ｏ3，低温活性酸化触媒としてゼオライト（モルデナイ
ト），酸化触媒としてＰｔを含む。このうちＡｌ2Ｏ3は
フィルタ本体８１の容積１リットルあたり１２０ｇ含ま
れ、ゼオライトはフィルタ本体８１の容積１リットルあ
たり４０ｇ含まれ、Ｐｔはフィルタ本体８１の容積１リ
ットルあたり２ｇ含まれている。
＜第１０実施例＞本発明の第１０実施例のディーゼル排
ガス浄化用装置のガス流路に平行な断面図を図２２に示
す。本第１０実施例のディーゼル排ガス浄化用装置は、
第９実施例のディーゼル排ガス浄化用装置のストレート
フロー型排ガス浄化用触媒８０および８４に形成された
ＮＯX吸着層および低温活性酸化触媒層８２を一層に形
成したものである。すなわち、本第１０実施例のディー
ゼル排ガス浄化用装置は、第８実施例と同じディーゼル
排ガス浄化用フィルタ型触媒８３と、このディーゼル排
ガス浄化用フィルタ型触媒８３の排ガス流れの上流側に
配置されたストレートフロー型排ガス浄化用触媒８４と
を有するものである。このストレートフロー型排ガス浄
化用触媒８４は、第８実施例のストレートフロー型排ガ
ス浄化用触媒と同じフィルタ本体を用いたもので、隔壁
８５上に第９実施例と同じ低温活性酸化触媒層８６が第
９実施例と同量形成され、低温活性酸化触媒層８６の上
層には実施例９と同じＮＯX吸着層８７が第９実施例と
同量形成されている。
＜第１１実施例＞本発明の第１１実施例のディーゼル排
ガス浄化用装置のガス流路に平行な断面図を図２３に示
す。本第１１実施例のディーゼル排ガス浄化用装置は、
第９実施例のディーゼル排ガス浄化用装置の排ガス流れ
の下流側にさらにストレートフロー型排ガス浄化用触媒
を配置したものである。すなわち、本第１１実施例のデ
ィーゼル排ガス浄化用装置は、第９実施例と同じストレ
ートフロー型排ガス浄化用触媒８８（低温活性触媒
層），ストレートフロー型排ガス浄化用触媒８９（ＮＯ
X吸着層），ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒９
０と、その排ガス流れの下流側に配置されたストレート
フロー型排ガス浄化用触媒９１とより構成されるもので
ある。このストレートフロー型排ガス浄化用触媒９１は
第８実施例のストレートフロー型排ガス浄化用触媒８４
と同じフィルタ本体を用いたもので、隔壁９２上にＮＯ
X吸蔵還元触媒層９３が形成されたものである。このＮ
ＯX吸蔵還元触媒層９３は、Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，ＺｒＯ
2を主成分とした多孔質酸化物と、酸化触媒としてのＰ
ｔと、ＮＯX吸蔵材としてＬｉ，Ｂａ，Ｋとを含んで形
成されている。多孔質酸化物はフィルタ本体の容積１リ
ットルあたり２７０ｇ保持され、Ｐｔはこの多孔質酸化
物上にフィルタ本体の容積１リットルあたり３ｇ均一に
担持されている。また、Ｌｉはフィルタ本体の容積１リ
ットルあたり１．４ｇ，Ｂａはフィルタ本体の容積１リ
ットルあたり１３．７ｇ，Ｋはフィルタ本体の容積１リ
ットルあたり２．０ｇ保持されて形成されている。
＜試験・評価＞本発明の第１実施例，第２実施例および
第１比較例で製作したウォールフロー型ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒をディーゼルエンジンの排気管
に挿着し、パティキュレート３ｇ／Ｌを堆積させた。堆
積完了後ディーゼルエンジンの排気ガスを、パティキュ
レートの量を調整しながら３００℃でフィルタに流通さ
せて、フィルタの圧損を測定した。On the partition wall 75, the same NO as in the fourth embodiment is obtained.XSucking
1 layer per 1 liter volume of the filter body 74
Formed at 50 g.
<Ninth Embodiment> Diesel exhaust gas according to the ninth embodiment of the present invention
A cross-sectional view parallel to the gas flow path of the purification device is shown in FIG.
The diesel exhaust gas purification apparatus of the ninth embodiment is the eighth embodiment.
Exhaust gas flow of diesel exhaust gas purification equipment
A straight flow type exhaust gas purifying catalyst is placed on the upstream side
It was done. That is, the diesel of the ninth embodiment
The device for purifying exhaust gas is the same diesel exhaust gas as in the eighth embodiment.
The filter catalyst 78 for purifying gas and the same catalyst as in the eighth embodiment.
Rate flow type exhaust gas purifying catalyst 79 and this stray
The upstream side of the exhaust gas flow of the toflow type exhaust gas purification catalyst 79
Straight-flow type exhaust gas purification touch
It is composed of the medium 80. Straight flow
Type exhaust gas purifying catalyst 80 is a straight flow type exhaust gas purifying
A low temperature active oxidation catalyst is attached to the same filter body 81 as the oxidization catalyst 79.
The medium layer 82 is formed. Low temperature active oxidation catalyst layer
82 is Al having a mean particle size of 1 μm as a porous oxide.
2O3, Zeolite as a low temperature active oxidation catalyst (Mordenite
G) and Pt as an oxidation catalyst. Of these, Al2O3Is
120g per liter volume of the filter body 81
The zeolite has a volume of 1 liter of the filter body 81.
Or 40 g of Pt, and Pt is 1 volume of the filter body 81.
It contains 2g per ton.
<Tenth embodiment> Diesel exhaust according to the tenth embodiment of the present invention
A cross-sectional view parallel to the gas flow path of the gas purification device is shown in FIG.
You The diesel exhaust gas purification apparatus of the tenth embodiment is
Straight of the device for purifying diesel exhaust gas of the ninth embodiment
Formed on the flow type exhaust gas purifying catalysts 80 and 84
NOXThe adsorption layer and the low temperature active oxidation catalyst layer 82 are formed as one layer.
It was made. That is, the D of the tenth embodiment
The device for purifying exhaust gas from the diesel engine is the same diesel as in the eighth embodiment.
Exhaust gas purifying filter type catalyst 83 and this diesel exhaust
On the upstream side of the exhaust gas flow of the filter catalyst 83 for gas purification
With the straight flow type exhaust gas purifying catalyst 84 arranged
Is to have. This straight flow type exhaust gas purification
The chemical conversion catalyst 84 is the straight flow type exhaust gas of the eighth embodiment.
A filter that uses the same filter body as the purification catalyst.
A low temperature active oxidation catalyst layer 86 similar to that of the ninth embodiment is provided on
The same amount as in Example 9 was formed on the low temperature active oxidation catalyst layer 86.
Same NO as layer 9 in layerXThe adsorption layer 87 is the same as the ninth embodiment.
The same amount is formed.
<Eleventh embodiment> Diesel exhaust according to the eleventh embodiment of the present invention
A cross-sectional view parallel to the gas flow path of the gas purification device is shown in FIG.
You The diesel exhaust gas purification apparatus of the eleventh embodiment is
Exhaust gas flow of diesel exhaust gas purification apparatus of the ninth embodiment
Straight flow type exhaust gas purification catalyst downstream of the
Is arranged. That is, the data of the eleventh embodiment is
The diesel exhaust gas purifying apparatus has the same storage device as in the ninth embodiment.
Air flow type exhaust gas purification catalyst 88 (low temperature active catalyst
Layer), straight flow type exhaust gas purifying catalyst 89 (NO
XAdsorption layer), filter type catalyst 9 for diesel exhaust gas purification
0 and straight placed downstream of the exhaust gas flow
It is composed of a flow type exhaust gas purifying catalyst 91.
is there. This straight flow type exhaust gas purifying catalyst 91 is
Straight flow type exhaust gas purifying catalyst 84 of the eighth embodiment
The same filter body is used as the
XThe storage reduction catalyst layer 93 is formed. This N
OXThe storage reduction catalyst layer 93 is made of Al.2O3, TiO2, ZrO
2Porous oxide containing P as a main component and P as an oxidation catalyst
t and NOXShaped containing Li, Ba, K as storage material
Is made. Porous oxide is one volume of filter body
270 g per ton is retained and Pt is the porous oxide
3g per 1 liter volume of the filter body on the object
It is carried. In addition, Li is 1 volume of the filter body.
1.4g per bottle, Ba is 1 volume of the filter body
13.7g per ton, K is 1 volume of filter body
It is formed by holding 2.0 g per toll.
<Test / Evaluation> First and second embodiments of the present invention and
Wall flow type diesel exhaust gas manufactured in the first comparative example
Exhaust pipe of diesel engine with filter type catalyst for purification
And 3 g / L of particulates were deposited. Stack
After completion of loading, exhaust gas from diesel engine
Flow rate through the filter at 300 ℃ while adjusting the amount of rate.
Then, the pressure loss of the filter was measured.
【０１０２】圧損が上昇も減少もしない状態のフィルタ
における１時間あたり・フィルタ１Ｌあたりのパティキ
ュレート酸化量をパティキュレート酸化速度とした。パ
ティキュレート酸化速度は、
Ｍａ＝パティキュレート酸化速度（ｇ／ｈ・Ｌ）、
ｅ＝パティキュレート捕集効率（％）、
Ｍ＝圧損が上昇も減少もしない時のフィルタへのパティ
キュレート流入量（ｇ／ｈ・Ｌ）と定義した時、Ｍａ＝
ｅ・Ｍを満足させる。The amount of particulate oxidation per hour and per 1 L of the filter in the state where the pressure loss did not increase or decrease was defined as the particulate oxidation rate. The particulate oxidation rate is Ma = particulate oxidation rate (g / h · L), e = particulate collection efficiency (%), M = particulate inflow rate into the filter when pressure loss does not increase or decrease ( g / h · L), Ma =
Satisfies e ・ M.
【０１０３】表１に３００℃における、第１実施例，第
２実施例第１比較例および第２比較例のフィルタ型触媒
のパティキュレート酸化速度を示し、各ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒の酸化速度を表すグラフを図２
４に示す。Table 1 shows the particulate oxidation rates of the filter type catalysts of the first comparative example and the second comparative example at 300 ° C., showing the oxidation rate of the filter type catalysts for purifying diesel exhaust gas. Figure 2 is a graph showing speed
4 shows.
【０１０４】[0104]
【表１】 [Table 1]
【０１０５】ガス流入孔に副隔壁を設けた第１実施例の
フィルタ型触媒は、副隔壁を有さない第１比較例のフィ
ルタ型触媒に比べて、パティキュレート酸化速度が約
１．７倍向上した。そして、副隔壁を有し酸化触媒層と
ともにＮＯX吸着層を有する第２実施例のフィルタ型触
媒は、さらに高いパティキュレート酸化速度を示した。The filter-type catalyst of the first embodiment in which the gas inlet hole is provided with the sub-partition has a particulate oxidation rate of about 1.7 times that of the filter-type catalyst of the first comparative example having no sub-partition. Improved. Then, the filter-type catalyst of the second example having the sub partition wall and the NO x adsorption layer together with the oxidation catalyst layer showed a higher particulate oxidation rate.
【０１０６】[0106]
【発明の効果】従って本発明のウォールフロー型ディー
ゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒によれば、圧損を抑制
しつつパティキュレート酸化速度を向上させることがで
きる。The wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the present invention can improve the particulate oxidation rate while suppressing the pressure loss.
【図１】Ｐｔ，Ｐｄを担持したＺｒＯ2のＮＯX脱離特性
を表すグラフである。FIG. 1 is a graph showing NO x desorption characteristics of ZrO 2 supporting Pt and Pd.
【図２】本発明のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄
化用フィルタ型触媒において、フィルタ隔壁に酸化触媒
層とＮＯX吸蔵還元触媒層を形成し、副隔壁に酸化触媒
層を形成した場合のパティキュレート酸化のメカニズム
を模式的に表す説明図である。FIG. 2 is a particulate oxidation in the case where the oxidation catalyst layer and the NO x storage reduction catalyst layer are formed on the filter partition wall and the oxidation catalyst layer is formed on the sub partition wall in the wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst of the present invention. It is explanatory drawing which represents the mechanism of this typically.
【図３】本発明のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄
化用フィルタ型触媒において、フィルタ隔壁および副隔
壁にＮＯX吸着層を形成した場合のパティキュレート酸
化のメカニズムを模式的に表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a mechanism of particulate oxidation when a NO x adsorption layer is formed on a filter partition wall and a sub partition wall in the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst of the present invention.
【図４】第１実施例のウォールフロー型ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂直な断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view of the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of the first embodiment, which is perpendicular to the gas flow path.
【図５】第１実施例のガス流路に平行な断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view parallel to the gas passage of the first embodiment.
【図６】第２実施例のウォールフロー型ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂直な断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view of a wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of a second embodiment perpendicular to the gas flow path.
【図７】第２実施例のガス流路に平行な断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view parallel to the gas passage of the second embodiment.
【図８】第３実施例のウォールフロー型ディーゼル排ガ
ス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂直な断面図であ
る。FIG. 8 is a cross-sectional view of a wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of a third embodiment perpendicular to the gas flow path.
【図９】第３実施例のガス流路に平行な断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view parallel to the gas passage of the third embodiment.
【図１０】第４実施例のウォールフロー型ディーゼル排
ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂直な断面図で
ある。FIG. 10 is a cross-sectional view of a wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of a fourth embodiment perpendicular to a gas flow path.
【図１１】第４実施例のガス流路に平行な断面図であ
る。FIG. 11 is a cross-sectional view parallel to the gas passage of the fourth embodiment.
【図１２】第５実施例のウォールフロー型ディーゼル排
ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂直な断面図で
ある。FIG. 12 is a cross-sectional view of a wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of a fifth embodiment perpendicular to the gas flow path.
【図１３】第５実施例のガス流路に平行な断面図であ
る。FIG. 13 is a cross-sectional view parallel to the gas passage of the fifth embodiment.
【図１４】第６実施例のウォールフロー型ディーゼル排
ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂直な断面図で
ある。FIG. 14 is a sectional view of a wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter-type catalyst of a sixth embodiment perpendicular to the gas flow path.
【図１５】第６実施例のガス流路に平行な断面図であ
る。FIG. 15 is a cross-sectional view parallel to the gas passage of the sixth embodiment.
【図１６】第７実施例のウォールフロー型ディーゼル排
ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂直な断面図で
ある。FIG. 16 is a cross-sectional view of a wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst of a seventh embodiment perpendicular to the gas flow path.
【図１７】第７実施例のガス流路に平行な断面図であ
る。FIG. 17 is a cross-sectional view parallel to the gas passage of the seventh embodiment.
【図１８】第１比較例のウォールフロー型ディーゼル排
ガス浄化用フィルタ型触媒のガス流路に垂直な断面図で
ある。FIG. 18 is a cross-sectional view of a wall-flow type diesel exhaust gas purification filter-type catalyst of a first comparative example, which is perpendicular to a gas flow path.
【図１９】第１比較例のガス流路に平行な断面図であ
る。FIG. 19 is a cross-sectional view parallel to the gas passage of the first comparative example.
【図２０】第８実施例のディーゼル排ガス浄化用装置の
ガス流路に平行な断面図である。FIG. 20 is a sectional view parallel to the gas flow path of the diesel exhaust gas purification apparatus of the eighth embodiment.
【図２１】第９実施例のディーゼル排ガス浄化用装置の
ガス流路に平行な断面図である。FIG. 21 is a sectional view parallel to the gas flow path of the diesel exhaust gas purification apparatus of the ninth embodiment.
【図２２】第１０実施例のディーゼル排ガス浄化用装置
のガス流路に平行な断面図である。FIG. 22 is a sectional view parallel to the gas flow path of the diesel exhaust gas purification apparatus of the tenth embodiment.
【図２３】第１１実施例のディーゼル排ガス浄化用装置
のガス流路に平行な断面図である。FIG. 23 is a sectional view parallel to the gas flow path of the diesel exhaust gas purification apparatus of the eleventh embodiment.
【図２４】第１実施例，第２実施例および第１比較例の
フィルタ型触媒のパティキュレート酸化速度を表すグラ
フである。FIG. 24 is a graph showing the particulate oxidation rates of the filter-type catalysts of the first example, the second example, and the first comparative example.
１：ガス流入孔 ２：ガス流出孔 ３：フィルタ隔
壁 ４：副隔壁
５：フィルタ本体 ６：酸化触媒層 ７：ＮＯX吸
蔵還元触媒層
８：パティキュレート
９：ガス流入孔 １０：ガス流出孔 １１：フィル
タ隔壁 １２：副隔壁
１３：フィルタ本体 １４：ＮＯX吸着層 １５：
パティキュレート
１６：フィルタ本体 １７：ガス流入孔 １８：副
隔壁
１９：フィルタ隔壁 ２０：酸化触媒層 ２１：ガ
ス流出孔
２２：ＮＯX吸蔵還元触媒層 ２３：目詰め栓
２４：フィルタ本体 ２５：ＮＯX吸蔵還元触媒層
２６：ガス流入孔
２７：フィルタ隔壁 ２８：副隔壁 ２９：酸化触
媒層
３０：ＮＯX吸着層 ３１：目詰め栓 ３２：ガス
流出孔
３３：フィルタ本体 ３４：酸化触媒層 ３５：目
詰め栓
３６：ガス流入孔 ３７：ガス流出孔 ３８：フィ
ルタ隔壁
３９：副隔壁
４０：フィルタ本体 ４１：ＮＯX吸着層
４２：フィルタ本体 ４３：酸化触媒層 ４４：Ｎ
ＯX吸蔵還元触媒層
４５：副隔壁 ４６：目詰め栓 ４７：ガス流入孔
４８：ガス流出孔
４９：フィルタ隔壁
５０：フィルタ本体 ５１：酸化触媒層 ５２：Ｎ
ＯX吸蔵還元触媒層
５３：副孔 ５４：ガス流出孔 ５５：目詰め栓
５６：フィルタ隔壁
５７：副隔壁
５８：フィルタ本体 ５９：酸化触媒層 ６０：Ｎ
ＯX吸蔵還元触媒層
６１：副隔壁 ６２：目詰め栓 ６３：ガス流入孔
６４：ガス流出孔
６５：フィルタ隔壁
６６：フィルタ本体 ６７：酸化触媒層 ６８：ガ
ス流入孔
６９：ガス流出孔 ７０：目詰め栓 ７１：フィル
タ隔壁
７２：ウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィル
タ型触媒
７３：ストレートフロー型排ガス浄化用触媒 ７４：
フィルタ本体
７５：隔壁 ７６：ＮＯX吸着層 ７７：ガス流通
孔
７８：ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒
７９：ストレートフロー型排ガス浄化用触媒（低温活性
酸化触媒層）
８０：ストレートフロー型排ガス浄化用触媒（ＮＯX吸
着層）
８１：フィルタ本体 ８２：低温活性酸化触媒層
８３：ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒
８４：ストレートフロー型排ガス浄化用触媒 ８５：
隔壁
８６：低温活性酸化触媒層 ８７：ＮＯX吸着層
８８：ストレートフロー型排ガス浄化用触媒（低温活性
触媒層）
８９：ストレートフロー型排ガス浄化用触媒（ＮＯX吸
着層）
９０：ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒
９１：ストレートフロー型排ガス浄化用触媒（ＮＯX吸
蔵還元触媒層）
９２：隔壁 ９３：ＮＯX吸蔵還元触媒層1: Gas inflow hole 2: Gas outflow hole 3: Filter partition wall 4: Sub partition wall 5: Filter body 6: Oxidation catalyst layer 7: NO x storage reduction catalyst layer 8: Particulate 9: Gas inflow hole 10: Gas outflow hole 11 : Filter partition wall 12: Sub partition wall 13: Filter body 14: NO X adsorption layer 15:
Particulate 16: Filter body 17: Gas inflow hole 18: Sub partition wall 19: Filter partition wall 20: Oxidation catalyst layer 21: Gas outflow hole 22: NO X storage reduction catalyst layer 23: Plug 24: Filter body 25: NO X Storage reduction catalyst layer
26: Gas inflow hole 27: Filter partition wall 28: Sub partition wall 29: Oxidation catalyst layer 30: NO X adsorption layer 31: Plug plug 32: Gas outlet hole 33: Filter body 34: Oxidation catalyst layer 35: Plug plug 36: Gas inflow hole 37: Gas outflow hole 38: Filter partition wall 39: Sub partition wall 40: Filter body 41: NO X adsorption layer 42: Filter body 43: Oxidation catalyst layer 44: N
O X storage reduction catalyst layer 45: sub partition wall 46: plugging plug 47: gas inflow hole 48: gas outflow hole 49: filter partition wall 50: filter body 51: oxidation catalyst layer 52: N
O X occluding and reducing catalyst layer 53: sub-ports 54: Gas outlet holes 55: plugged plug
56: filter partition 57: sub partition 58: filter body 59: oxidation catalyst layer 60: N
O X storage reduction catalyst layer 61: sub partition 62: plugging 63: gas inflow hole 64: gas outflow hole 65: filter partition 66: filter body 67: oxidation catalyst layer 68: gas inflow hole 69: gas outflow hole 70: Plug 71: Filter partition 72: Wall flow type diesel exhaust gas purification filter catalyst 73: Straight flow type exhaust gas purification catalyst 74:
Filter body 75: Partition wall 76: NO X adsorption layer 77: Gas flow hole 78: Diesel exhaust gas purification filter type catalyst 79: Straight flow type exhaust gas purification catalyst (low temperature active oxidation catalyst layer) 80: Straight flow type exhaust gas purification catalyst (NO x adsorption layer) 81: Filter body 82: Low temperature active oxidation catalyst layer 83: Diesel exhaust gas purification filter type catalyst 84: Straight flow type exhaust gas purification catalyst 85:
Partition wall 86: Low temperature active oxidation catalyst layer 87: NO x adsorption layer 88: Straight flow type exhaust gas purification catalyst (low temperature activated catalyst layer) 89: Straight flow type exhaust gas purification catalyst (NO x adsorption layer) 90: Diesel exhaust gas purification Filter type catalyst 91: Straight flow type exhaust gas purifying catalyst (NO x storage reduction catalyst layer) 92: Partition wall 93: NO x storage reduction catalyst layer
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/02 ３２１ Ｆ０１Ｎ 3/08 Ａ 3/08 3/10 Ａ 3/10 3/24 Ｃ 3/24 Ｅ 3/28 ３０１Ｃ 3/28 ３０１ ３０１Ｐ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４Ａ １０４Ｂ Ｆターム(参考） 3G090 AA03 BA01 EA02 3G091 AA18 AB02 AB06 AB09 AB13 BA07 GA06 GB06W GB09X GB10X GB10Y GB17X HA10 HA15 HA20 HA22 4D048 AA06 AA14 AB01 AB02 BA03X BA08X BA13X BA14X BA15X BA30X BA31X BA41X BB02 BB12 BB14 BB16 BC01 CC32 CC38 CC47 CD05 EA04 4G069 AA03 BA01A BA04A BA05A BA05B BA07A BA13A BA13B BC01A BC02A BC03A BC03B BC04A BC04B BC06A BC08A BC09A BC12A BC13A BC13B BC32A BC40A BC42A BC71A BC71B BC72A BC72B BC75A BC75B CA02 CA03 CA07 CA08 CA13 CA18 EA19 EA25 EA27 EB09 EB15X EB15Y EC28 EC29 ED07 EE08 EE09Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F01N 3/02 321 F01N 3/08 A 3/08 3/10 A 3/10 3/24 C 3/24 E 3 / 28 301C 3/28 301 301P B01D 53/36 104A 104B F term (reference) 3G090 AA03 BA01 EA02 3G091 AA18 AB02 AB06 AB09 AB13 BA07 GA06 GB06W GB09X GB10X GB10Y GB17X HA10 HA15 HA15 HA22 4D048 AA06 BAXBA13 BA01 BA13 BA01 BA01 BA13 BA01 BA01 BA13 BA01 BA31X BA41X BB02 BB12 BB14 BB16 BC01 CC32. EA27 EB09 EB15X EB15Y EC28 EC29 ED07 EE08 EE09
Claims (16)
ス流入孔と、ガス流出孔と、該ガス流入孔と該ガス流出
孔とを区画し、ガス流通の際のフィルタとなるフィルタ
隔壁とを持つフィルタ本体と、 少なくとも該ガス流入孔を複数の副孔に分ける副隔壁
と、 少なくとも該ガス流入孔を区画するフィルタ隔壁および
該副隔壁の内部および／または表面に形成された排ガス
浄化層とを有することを特徴とするウォールフロー型デ
ィーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒。1. A ceramic honeycomb structure having a gas inflow hole, a gas outflow hole, and a filter partition that divides the gas inflow hole and the gas outflow hole and serves as a filter during gas flow. A filter main body, a sub partition wall dividing at least the gas inflow hole into a plurality of sub holes, a filter partition wall partitioning at least the gas inflow hole, and an exhaust gas purification layer formed inside and / or on the surface of the sub partition wall. A wall flow type filter catalyst for purifying diesel exhaust gas, which is characterized in that
化触媒とからなる酸化触媒層を含む請求項１に記載のウ
ォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触
媒。2. The wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst according to claim 1, wherein the exhaust gas purifying layer includes an oxidation catalyst layer composed of a porous oxide and an oxidation catalyst.
化触媒とからなるＮＯX吸着層を含む請求項１または請
求項２に記載のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化
用フィルタ型触媒。Wherein the exhaust gas purification layer, NO X adsorbent and wall flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst according to claim 1 or claim 2 comprising a NO X adsorbing layer composed of an oxidation catalyst.
は、さらに、ＮＯX吸蔵材が含まれている請求項２また
は請求項３に記載のウォールフロー型ディーゼル排ガス
浄化用フィルタ型触媒。4. The filter catalyst for wall-flow diesel exhaust gas purification according to claim 2, wherein a part or the whole of the exhaust gas purification layer further contains a NO X storage material.
ィルタ隔壁の内部および／または表面には、ＮＯX吸蔵
材と酸化触媒とを含むＮＯX吸蔵還元触媒層が形成され
ている請求項４に記載のウォールフロー型ディーゼル排
ガス浄化用フィルタ型触媒。5. The NO x storage reduction catalyst layer containing a NO x storage material and an oxidation catalyst is formed inside and / or on the surface of the filter partition wall that defines at least the gas outflow holes. Wall flow type filter catalyst for purifying diesel exhaust gas.
層のコート量は、前記フィルタ隔壁に形成されている排
ガス浄化層のコート量より多い請求項１から請求項５の
少なくとも１つに記載のウォールフロー型ディーゼル排
ガス浄化用フィルタ型触媒。6. The coating amount of the exhaust gas purification layer formed on the sub partition wall is larger than the coating amount of the exhaust gas purification layer formed on the filter partition wall, according to at least one of claims 1 to 5. Wall flow type filter catalyst for purifying diesel exhaust gas.
の厚さより薄い請求項１から請求項６の少なくとも１つ
に記載のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィ
ルタ触媒。7. The wall flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst according to claim 1, wherein a thickness of the sub partition wall is thinner than a thickness of the filter partition wall.
状が略四角形であり、該断面形状は前記フィルタ本体断
面内で略一定である請求項１から請求項７の少なくとも
１つに記載のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用
フィルタ型触媒。8. The gas inflow hole and the gas outflow hole each have a substantially rectangular cross-sectional shape, and the cross-sectional shape is substantially constant within the cross section of the filter body. Wall flow type filter catalyst for diesel exhaust gas purification.
形の断面の少なくとも対向する二辺を垂直方向に区画す
るように延び、該ガス流入孔を略一文字状に二分割ある
いは略十字状に四分割する請求項８に記載のウォールフ
ロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒。9. The sub-partition wall extends so as to vertically divide at least two opposite sides of a substantially quadrangular cross section of the gas inflow hole, and the gas inflow hole is divided into two substantially one-letter shape or a substantially cross shape. The wall-flow type diesel exhaust gas purifying filter catalyst according to claim 8, which is divided into four parts.
角形の断面の少なくとも対向する二角を対角線方向に区
画するように延び、該ガス流入孔を略斜一文字状に二分
割あるいは略十字状に四分割する請求項８に記載のウォ
ールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒。10. The sub-partition wall extends so as to divide at least two opposite corners of the substantially quadrangular cross section of the gas inflow hole in a diagonal direction, and divides the gas inflow hole into two substantially diagonal one-letter shapes or substantially cross shapes. The filter catalyst for wall-flow diesel exhaust gas purification according to claim 8, which is divided into four parts.
ガス流出孔は断面形状が略六角形であり、該断面形状は
前記フィルタ断面内で略一定であって、一個の該ガス流
出孔を六個の該副孔が取り囲み、該ガス流出孔と該副孔
とは前記フィルタ隔壁によって区画され、隣接する二つ
の該副孔は前記副隔壁によって区画されている請求項１
から請求項７の少なくとも１つに記載のウォールフロー
型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒。11. The sub-hole and the gas outflow hole of the gas inflow hole have a substantially hexagonal cross-sectional shape, and the cross-sectional shape is substantially constant in the cross section of the filter. 6. The six sub holes are surrounded, the gas outflow hole and the sub hole are partitioned by the filter partition wall, and two adjacent sub holes are partitioned by the sub partition wall.
A filter type catalyst for purifying a wall flow type diesel exhaust gas according to at least one of claims 1 to 7.
１つに記載のウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用
フィルタ型触媒と、 該ウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型
触媒の排ガス流れ方向の上流側および／または排ガス流
れ方向の下流側の少なくとも一箇所に配置された、 ハニカム構造体であって、セル上流端とセル下流端とが
それぞれ開口したガス流通孔と、該ガス流通孔を区画す
る隔壁と、該隔壁の内部および／または表面に形成され
た排ガス浄化層とを有するストレートフロー型排ガス浄
化用触媒と、 を有することを特徴とするディーゼル排ガス浄化用装
置。12. A wall-flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst according to at least one of claims 1 to 11, and an upstream side in the exhaust gas flow direction of the wall-flow type diesel exhaust gas purification filter type catalyst and And / or a honeycomb structure, which is arranged at least at one position on the downstream side in the exhaust gas flow direction, wherein a gas flow hole having a cell upstream end and a cell downstream end opened, and a partition wall that partitions the gas flow hole A straight flow type exhaust gas purifying catalyst having an exhaust gas purifying layer formed inside and / or on the surface of the partition wall, and a device for purifying diesel exhaust gas, comprising:
ガス浄化用フィルタ型触媒の排ガス流れ方向の上流側に
ストレートフロー型排ガス浄化用触媒が少なくとも１つ
配置され、 該ストレートフロー型排ガス浄化用触媒の排ガス浄化層
はＮＯX吸着材と酸化触媒とからなるＮＯX吸着層を含む
請求項１２に記載のディーゼル排ガス浄化用装置。13. At least one straight flow type exhaust gas purifying catalyst is arranged upstream of the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst in the exhaust gas flow direction, and the straight flow type exhaust gas purifying catalyst exhaust gas purifying is provided. The diesel exhaust gas purification apparatus according to claim 12, wherein the layer includes a NO x adsorption layer composed of a NO x adsorption material and an oxidation catalyst.
触媒の排ガス浄化層の一部または全部には、低温活性酸
化触媒が含まれている請求項１３に記載のディーゼル排
ガス浄化用装置。14. The diesel exhaust gas purification apparatus according to claim 13, wherein a part or all of the exhaust gas purification layer of the straight flow type exhaust gas purification catalyst contains a low temperature active oxidation catalyst.
アルミナ，チタニアから選ばれる少なくとも１種の多孔
質酸化物に担持された白金である請求項１４に記載のデ
ィーゼル排ガス浄化用装置。15. The low temperature active oxidation catalyst is zeolite,
The device for purifying diesel exhaust gas according to claim 14, which is platinum supported on at least one kind of porous oxide selected from alumina and titania.
ガス浄化用フィルタ型触媒の排ガス流れ方向の下流側に
ストレートフロー型排ガス浄化用触媒が配置され、 該ストレートフロー型排ガス浄化用触媒の排ガス浄化層
はＮＯX吸蔵材と酸化触媒とを含むＮＯX吸蔵還元触媒層
である請求項１２から請求項１５の少なくとも１つに記
載のディーゼル排ガス浄化用装置。16. A straight flow type exhaust gas purifying catalyst is disposed downstream of the wall flow type diesel exhaust gas purifying filter type catalyst in the exhaust gas flow direction, and the exhaust gas purifying layer of the straight flow type exhaust gas purifying catalyst is NO. The device for purifying diesel exhaust gas according to at least one of claims 12 to 15, which is a NO X storage reduction catalyst layer containing an X storage material and an oxidation catalyst.
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