JP2003265964A - Catalyst-supporting filter useful for cleaning exhaust gas - Google Patents

Catalyst-supporting filter useful for cleaning exhaust gas

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JP2003265964A
JP2003265964A JP2002070928A JP2002070928A JP2003265964A JP 2003265964 A JP2003265964 A JP 2003265964A JP 2002070928 A JP2002070928 A JP 2002070928A JP 2002070928 A JP2002070928 A JP 2002070928A JP 2003265964 A JP2003265964 A JP 2003265964A
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ceramic
catalyst
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support material
exhaust gas
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Haruo Doi
晴夫 土井
Noriyuki Taoka
紀之 田岡
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Ibiden Co Ltd
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Ibiden Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter for supporting a catalyst for cleaning an exhaust gas with which the lowering in the amount of the supported catalyst is prevented and thereby it becomes possible to realize high efficiency catalytic reaction for a long period of time. <P>SOLUTION: The filter for supporting the catalyst for cleaning the exhaust gas has a carrier 21 composed of a ceramic porous sintered compact as a constitution element. Ceramic particles 22 constituting the carrier 21 are each covered with a support material layer 23. A catalyst 25 is supported on each ceramic particle 22 through the support material layer 23. In the support material layer 23, ceramic fibers 27 having a fiber diameter of ≤1 μm and a fiber length of ≤20 μm are contained. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化用の
触媒担持フィルタに関する。詳しくは、ディーゼルエン
ジンの排気ガス中に含まれる一酸化炭素(CO)や炭化
水素(HC)等の除去を行うことができる触媒担持フィ
ルタに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas. More specifically, the present invention relates to a catalyst-carrying filter capable of removing carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) and the like contained in exhaust gas of a diesel engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の台数は飛躍的に増加しており、
それに比例して自動車の内燃機関から出される排気ガス
の量も急激な増加の一途を辿っている。特にディーゼル
エンジンの出す排気ガス中に含まれる種々の物質(C
O,HC,NOx)は、汚染を引き起こす原因となるた
め、現在では世界環境にとって深刻な影響を与えつつあ
る。また、最近では排気ガス中に含まれるパティキュレ
ート(PM:浮遊粒子状物質)が、ときとしてアレルギ
ー障害や精子数の減少を引き起こす原因となるとの研究
結果も報告されている。つまり、排気ガス中の有害物質
を除去する対策を講じることが、人類にとって急務の課
題であると考えられている。
2. Description of the Related Art The number of automobiles has increased dramatically,
In proportion to this, the amount of exhaust gas emitted from the internal combustion engine of automobiles is also rapidly increasing. In particular, various substances (C
O, HC, and NOx) cause pollution, and are now seriously affecting the world environment. Further, recently, research results have also been reported that particulates (PM: suspended particulate matter) contained in exhaust gas sometimes cause allergic disorders and decrease in sperm count. In other words, taking measures to remove harmful substances in the exhaust gas is considered to be an urgent task for humankind.

【0003】このような事情のもと、従来、多孔質セラ
ミック焼結体からなる担体を備えた触媒担持フィルタが
提案されている。この種のフィルタは、炭化珪素やコー
ディエライト等に代表される焼結体の多孔質体からなる
担体上に、貴金属やアルカリ金属等からなる触媒を担持
した構造を有している。このようなフィルタによれば、
排気ガスがフィルタを通過する際に、COやHCの酸化
除去、NOxの還元除去、PMの除去を効率よく行うこ
とができる。
Under these circumstances, a catalyst-carrying filter provided with a carrier made of a porous ceramic sintered body has been conventionally proposed. This type of filter has a structure in which a catalyst made of a noble metal or an alkali metal is carried on a carrier made of a porous body of a sintered body represented by silicon carbide or cordierite. According to such a filter,
When the exhaust gas passes through the filter, CO and HC can be efficiently removed by oxidation, NOx by reduction and removal, and PM by removal.

【0004】ところで、フィルタの浄化能を向上させる
にはより多くの触媒を担体に担持させればよく、具体的
には担体の比表面積を増大させればよいことがわかって
いる。このため、担体を構成するセラミック粒子表面に
直接触媒を担持させるのではなく、粒子表面に比表面積
確保のためのサポート材層を形成したうえで、それを介
して触媒を担持させる技術が近年提案されている。この
場合、サポート材層としては、γ−アルミナ等に代表さ
れるセラミック酸化物等が好適である。
By the way, it has been found that more catalyst can be supported on the carrier to improve the purifying ability of the filter, and more specifically, the specific surface area of the carrier can be increased. Therefore, in recent years, a technique has been proposed in which the catalyst is not directly supported on the surface of the ceramic particles constituting the carrier, but a support material layer for securing a specific surface area is formed on the surface of the particle, and the catalyst is supported therethrough. Has been done. In this case, as the support material layer, a ceramic oxide represented by γ-alumina or the like is suitable.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、担体に好適
なセラミック材料とサポート材層に好適なセラミック材
料とでは通常種類が異なるため、フィルタがヒートサイ
クルに遭遇すると、両者間の熱膨張係数差によってサポ
ート材層に割れや剥がれが生じやすくなる。このような
場合、フィルタにおける実質的な触媒担持量の減少を来
し、触媒反応の効率が低下する結果、フィルタの浄化能
が次第に悪化するという問題がある。
However, since the ceramic material suitable for the carrier and the ceramic material suitable for the support material layer are usually different types, when the filter encounters a heat cycle, the difference in the coefficient of thermal expansion between the two causes a difference. The support material layer is easily cracked or peeled off. In such a case, there is a problem in that the amount of catalyst supported on the filter is substantially reduced and the efficiency of the catalytic reaction is reduced, so that the purifying ability of the filter is gradually deteriorated.

【0006】また、サポート材層の熱膨張係数に近いセ
ラミック材料を用いて担体を構成しようとすると、いき
おい材料選択の余地が狭くなり、担体の製造が困難にな
ることが予想される。
Further, if the carrier is made of a ceramic material having a coefficient of thermal expansion close to that of the support material layer, it is expected that the choice of the material will be narrowed and the manufacture of the carrier will be difficult.

【0007】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、触媒担持量の減少が防止されるた
め、長期にわたって効率のよい触媒反応を実現すること
ができる排気ガス浄化用の触媒担持フィルタを提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to purify an exhaust gas capable of realizing an efficient catalytic reaction for a long period of time because a reduction of a catalyst carrying amount is prevented. Another object of the present invention is to provide a catalyst carrying filter.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明では、セラミック多孔質焼
結体からなる担体を構成するセラミック粒子を被覆する
サポート材層が形成され、そのサポート材層を介して前
記セラミック粒子に触媒が担持された排気ガス浄化用の
触媒担持フィルタにおいて、前記サポート材層にはセラ
ミックファイバー及びセラミックウィスカーのうちの少
なくともいずれかが含まれることを特徴とする排気ガス
浄化用の触媒担持フィルタをその要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, in the invention described in claim 1, a support material layer for coating ceramic particles constituting a carrier made of a ceramic porous sintered body is formed. In the catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas, wherein the catalyst is supported on the ceramic particles through the support material layer, the support material layer contains at least one of a ceramic fiber and a ceramic whisker. The subject matter is a catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas.

【0009】請求項2に記載の発明では、セラミック多
孔質焼結体からなる担体を構成するセラミック粒子を被
覆するサポート材層が形成され、そのサポート材層を介
して前記セラミック粒子に触媒が担持された排気ガス浄
化用の触媒担持フィルタにおいて、前記サポート材層に
は、繊維径が1μm以下かつ繊維長が20μm以下のセ
ラミックファイバー及びセラミックウィスカーが含まれ
ることを特徴とする排気ガス浄化用の触媒担持フィルタ
をその要旨とする。
According to the second aspect of the present invention, a support material layer covering the ceramic particles constituting the carrier made of the ceramic porous sintered body is formed, and the catalyst is supported on the ceramic particles via the support material layer. In the catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas, the support material layer contains ceramic fibers and ceramic whiskers having a fiber diameter of 1 μm or less and a fiber length of 20 μm or less. The carrying filter is the gist.

【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2において、前記サポート材層はセラミック酸化物から
なるとした。請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3
のいずれか1項において、前記セラミックファイバー、
前記セラミックウィスカーは触媒機能を有するセラミッ
ク材料からなるとした。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the support material layer is made of a ceramic oxide. The invention according to claim 4 relates to claims 1 to 3.
In any one of the above items, the ceramic fiber,
The ceramic whiskers are made of a ceramic material having a catalytic function.

【0011】請求項5に記載の発明は、請求項2におい
て、前記サポート材層はアルミナからなり、前記セラミ
ックファイバーはチタン酸化物を成分として含むセラミ
ックファイバーであるとした。
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect, the support material layer is made of alumina, and the ceramic fiber is a ceramic fiber containing titanium oxide as a component.

【0012】請求項6に記載の発明は、請求項2におい
て、前記サポート材層は厚さ1μm以下のアルミナから
なり、前記セラミックファイバーは繊維径が0.05μ
m〜0.6μmかつ繊維長が1μm〜20μmのチタン
酸カリウムファイバーであるとした。
According to a sixth aspect of the present invention, in the second aspect, the support material layer is made of alumina having a thickness of 1 μm or less, and the ceramic fiber has a fiber diameter of 0.05 μm.
It was assumed to be a potassium titanate fiber having a fiber length of m to 0.6 μm and a fiber length of 1 to 20 μm.

【0013】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項1に記載の発明によると、セラミックからな
る繊維状物質によりサポート材層が補強されるため、担
体とサポート材層との間にたとえ熱膨張係数差があった
としても、サポート材層が熱応力に耐えられるようにな
る。よって、サポート材層に割れや剥がれが生じにくく
なり、触媒担持量の減少が防止されるため、長期にわた
って効率のよい触媒反応を実現することができる。
The "action" of the present invention will be described below. According to the invention of claim 1, since the support material layer is reinforced by the fibrous substance made of ceramic, even if there is a difference in thermal expansion coefficient between the carrier and the support material layer, the support material layer is Be able to withstand thermal stress. Therefore, the support material layer is less likely to be cracked or peeled off, and the reduction in the amount of catalyst supported is prevented, so that an efficient catalytic reaction can be realized for a long period of time.

【0014】特に請求項2に記載の発明によると、比表
面積の増大のためサポート材層を低密度化したり薄層に
したときでも、通常より微細なセラミックファイバーで
あれば、サポート材層内に確実に取り込まれることがで
きる。また、サポート材層の表面からセラミックファイ
バーが突出しにくくなる結果、当該ファイバー突出部分
を起点とした割れや剥がれの発生が回避される。つま
り、繊維径が1μmを超えていたり繊維長が20μmを
超えていたりする場合、割れや剥がれの原因となるファ
イバー突出部分ができてしまうおそれがある。
In particular, according to the invention as defined in claim 2, even when the density of the support material layer is made low or the thickness thereof is made thin for the purpose of increasing the specific surface area, if the ceramic fibers are finer than usual, the support material layer is contained in the support material layer. It can be reliably captured. Further, as a result of the ceramic fibers being less likely to project from the surface of the support material layer, the occurrence of cracking or peeling starting from the fiber projecting portion is avoided. That is, when the fiber diameter is more than 1 μm or the fiber length is more than 20 μm, there is a possibility that a fiber protruding portion that causes cracking or peeling is formed.

【0015】請求項3に記載の発明によると、セラミッ
ク酸化物からなるサポート材層でセラミック粒子を被覆
すれば、担体の比表面積が実質的に大きくなるので、よ
り多くの触媒が担持可能となる。
According to the third aspect of the present invention, when the ceramic particles are coated with the support material layer made of ceramic oxide, the specific surface area of the carrier is substantially increased, so that more catalyst can be supported. .

【0016】請求項4に記載の発明によると、セラミッ
クファイバーやセラミックウィスカーの表面においても
触媒反応が起こるため、触媒反応の効率が向上する。請
求項5に記載の発明によると、アルミナからなるサポー
ト材層でセラミック粒子を被覆すれば、担体の比表面積
が実質的に大きくなるので、より多くの触媒が担持可能
となる。しかも、チタン酸化物を成分として含むセラミ
ックファイバーには、NOx還元作用があるので、フィ
ルタの高機能化、高付加価値化につながる。
According to the invention described in claim 4, the catalytic reaction also occurs on the surface of the ceramic fiber or the ceramic whisker, so that the efficiency of the catalytic reaction is improved. According to the invention described in claim 5, when the ceramic particles are coated with the support material layer made of alumina, the specific surface area of the carrier is substantially increased, so that more catalyst can be supported. In addition, the ceramic fiber containing titanium oxide as a component has a NOx reducing action, which leads to higher functionality and higher added value of the filter.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の排気ガス浄化用の
触媒担持フィルタをディーゼルエンジン用排気ガス浄化
装置1に具体化した一実施形態を、図1〜図5に基づき
詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in which a catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas according to the present invention is embodied in an exhaust gas purifying apparatus 1 for a diesel engine will be described in detail below with reference to FIGS.

【0018】図1に示されるように、この排気ガス浄化
装置1は、内燃機関としてのディーゼルエンジン2から
排出される排気ガスを浄化するための装置である。ディ
ーゼルエンジン2は、図示しない複数の気筒を備えてい
る。各気筒には、金属材料からなる排気マニホールド3
の分岐部4がそれぞれ連結されている。各分岐部4は1
本のマニホールド本体5にそれぞれ接続されている。従
って、各気筒から排出された排気ガスは一箇所に集中す
る。
As shown in FIG. 1, the exhaust gas purification device 1 is a device for purifying exhaust gas emitted from a diesel engine 2 as an internal combustion engine. The diesel engine 2 includes a plurality of cylinders (not shown). Each cylinder has an exhaust manifold 3 made of a metal material.
The branching parts 4 are connected to each other. Each branch 4 is 1
Each of them is connected to the main body 5 of the book. Therefore, the exhaust gas discharged from each cylinder is concentrated in one place.

【0019】排気マニホールド3の下流側には、金属材
料からなる第1排気管6及び第2排気管7が配設されて
いる。第1排気管6の上流側端は、マニホールド本体5
に連結されている。第1排気管6と第2排気管7との間
には、同じく金属材料からなる筒状のケーシング8が配
設されている。ケーシング8の上流側端は第1排気管6
の下流側端に連結され、ケーシング8の下流側端は第2
排気管7の上流側端に連結されている。排気管6,7の
途上にケーシング8が配設されていると把握することも
できる。そして、この結果、第1排気管6、ケーシング
8及び第2排気管7の内部領域が互いに連通し、その中
を排気ガスが流れるようになっている。
On the downstream side of the exhaust manifold 3, a first exhaust pipe 6 and a second exhaust pipe 7 made of a metal material are arranged. The upstream end of the first exhaust pipe 6 is connected to the manifold body 5
Are linked to. Between the first exhaust pipe 6 and the second exhaust pipe 7, a tubular casing 8 also made of a metal material is arranged. The upstream end of the casing 8 is the first exhaust pipe 6
Is connected to the downstream side end of the casing 8 and the downstream side end of the casing 8 is the second
It is connected to the upstream end of the exhaust pipe 7. It can also be understood that the casing 8 is arranged along the exhaust pipes 6 and 7. As a result, the internal regions of the first exhaust pipe 6, the casing 8 and the second exhaust pipe 7 communicate with each other, and the exhaust gas flows therein.

【0020】図1に示されるように、ケーシング8はそ
の中央部が排気管6,7よりも大径となるように形成さ
れている。従って、ケーシング8の内部領域は、排気管
6,7の内部領域に比べて広くなっている。このケーシ
ング8内には、触媒担持フィルタとしてDPF(ディー
ゼルパティキュレートフィルタ)9が収容されている。
As shown in FIG. 1, the casing 8 is formed so that its central portion has a larger diameter than the exhaust pipes 6, 7. Therefore, the inner region of the casing 8 is wider than the inner regions of the exhaust pipes 6 and 7. A DPF (diesel particulate filter) 9 is housed in the casing 8 as a catalyst-carrying filter.

【0021】DPF9の外周面とケーシング8の内周面
との間には、断熱材10が配設されている。断熱材10
はセラミックファイバーを含んで形成されたマット状物
であり、その厚さは数mm〜数十mmである。断熱材1
0は熱膨張性を有していることがよい。ここでいう熱膨
張性とは、弾性構造を有するため熱応力を解放する機能
があることを指す。その理由は、DPF9の最外周部か
ら熱が逃げることを防止することにより、再生時のエネ
ルギーロスを最小限に抑えるためである。また、弾性構
造を有するため、排気ガスの圧力や走行による振動等の
もたらすDPF9の位置ずれを防止することができる。
A heat insulating material 10 is disposed between the outer peripheral surface of the DPF 9 and the inner peripheral surface of the casing 8. Insulation 10
Is a mat-like material formed containing ceramic fibers, and has a thickness of several mm to several tens of mm. Insulation 1
It is preferable that 0 has thermal expansion property. The term “thermally expandable” as used herein means that it has a function of releasing thermal stress because it has an elastic structure. The reason for this is to prevent heat from escaping from the outermost peripheral portion of the DPF 9 to minimize energy loss during regeneration. Further, since it has an elastic structure, it is possible to prevent the displacement of the DPF 9 caused by the pressure of the exhaust gas, the vibration due to traveling, and the like.

【0022】図2,図3に示されるように、本実施形態
のDPF9は、複数個のハニカムフィルタF1を束ねて
一体化することによって形成されている。DPF9の中
心部に位置するハニカムフィルタF1は四角柱状であっ
て、その周囲には四角柱状でない異型のハニカムフィル
タF1が複数個配置されている。その結果、全体として
みると円柱状のDPF9(直径135mm前後)が構成
されている。このDPF9を構成するハニカムフィルタ
F1の外周面同士は、セラミック質シール材層15を介
して互いに接着されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the DPF 9 of this embodiment is formed by bundling and integrating a plurality of honeycomb filters F1. The honeycomb filter F1 located in the central portion of the DPF 9 has a quadrangular prism shape, and a plurality of atypical honeycomb filters F1 that are not quadrangular prism shapes are arranged around the honeycomb filter F1. As a result, a cylindrical DPF 9 (diameter of about 135 mm) is formed as a whole. The outer peripheral surfaces of the honeycomb filter F1 forming the DPF 9 are adhered to each other via the ceramic sealing material layer 15.

【0023】これらのハニカムフィルタF1を構成する
担体21はセラミック多孔質焼結体からなり、具体例と
しては炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、アルミナ、ジ
ルコニア、コーディエライト、ムライト等の多孔質焼結
体等からなる。この場合、セラミック多孔質焼結体とし
ては、炭化珪素を主成分とする非酸化物系のセラミック
多孔質焼結体が選択されることがよい。その理由は、こ
のようなセラミック多孔質焼結体は、他のセラミック多
孔質焼結体に比較して耐熱性及び熱伝導性に優れている
からである。「炭化珪素を主成分とする」とは、組成中
に炭化珪素分を重量比で50%以上含んでいることをい
うものとする。
The carrier 21 constituting these honeycomb filters F1 is made of a ceramic porous sintered body, and specific examples thereof include porous sintering of silicon carbide, silicon nitride, sialon, alumina, zirconia, cordierite, mullite and the like. It consists of the body etc. In this case, as the ceramic porous sintered body, a non-oxide type ceramic porous sintered body containing silicon carbide as a main component is preferably selected. The reason is that such a ceramic porous sintered body is superior in heat resistance and thermal conductivity as compared with other ceramic porous sintered bodies. The phrase “mainly containing silicon carbide” means that the composition contains 50% or more by weight of silicon carbide.

【0024】図3等に示されるように、これらのフィル
タF1は、いわゆるハニカム構造体である。ハニカム構
造体を採用した理由は、PMの捕集量が増加したときで
も圧力損失が小さい値に維持されるという利点があるか
らである。各フィルタF1には、断面略正方形状をなす
複数の貫通孔12がその軸線方向に沿って規則的に形成
されている。各貫通孔12は薄いセル壁13によって互
いに仕切られている。
As shown in FIG. 3 etc., these filters F1 are so-called honeycomb structures. The reason why the honeycomb structure is adopted is that there is an advantage that the pressure loss is maintained at a small value even when the amount of trapped PM is increased. In each filter F1, a plurality of through holes 12 each having a substantially square cross section are regularly formed along the axial direction. Each through hole 12 is separated from each other by a thin cell wall 13.

【0025】各貫通孔12の開口部は、いずれか一方の
端面9a,9bの側において封止体14(ここでは多孔
質炭化珪素焼結体)により封止されている。従って、端
面9a,9b全体としてみると市松模様状を呈してい
る。その結果、フィルタF1には、断面四角形状をした
多数のセルが形成されている。セルの密度は200個/
平方インチ前後に設定され、セル壁13の厚さは0.3
mm前後に設定され、セルピッチは1.8mm前後に設
定されている。多数あるセルのうち、約半数のものは上
流側端面9aにおいて開口し、残りのものは下流側端面
9bにおいて開口している。
The opening of each through hole 12 is sealed by a sealing body 14 (here, a porous silicon carbide sintered body) on the side of either one of the end faces 9a, 9b. Therefore, the end faces 9a and 9b as a whole have a checkered pattern. As a result, the filter F1 is formed with a large number of cells having a rectangular cross section. Cell density is 200 cells /
The thickness of the cell wall 13 is set to about 0.3 square inch and is 0.3.
The cell pitch is set to about 1.8 mm and the cell pitch is set to about 1.8 mm. Of the many cells, about half are open on the upstream end surface 9a, and the remaining cells are open on the downstream end surface 9b.

【0026】図4に示されるように、担体21を構成す
るセラミック粒子22の表面は、セラミック酸化物から
なるサポート材層23によって被覆されている。セラミ
ック酸化物からなるサポート材層23でセラミック粒子
22を被覆すれば、担体21の比表面積が実質的に大き
くなるので、より多くの触媒が担持可能となるからであ
る。触媒25を担持するサポート材層23に好適なセラ
ミック酸化物としては、アルミナ、ジルコニア、チタニ
ア及びシリカの中から選ばれる少なくとも1つが挙げら
れる。そして、これらの中でも特にアルミナが選択され
ることがよい。その理由は、一般にアルミナは高い比表
面積を有しており、触媒25の担持のための薄膜として
好適だからである。しかも、アルミナは耐熱性に優れる
ため、排気ガス浄化装置用のDPF9に好適だからであ
る。
As shown in FIG. 4, the surface of the ceramic particles 22 constituting the carrier 21 is covered with a support material layer 23 made of a ceramic oxide. By covering the ceramic particles 22 with the support material layer 23 made of a ceramic oxide, the specific surface area of the carrier 21 is substantially increased, so that more catalyst can be supported. The ceramic oxide suitable for the support material layer 23 supporting the catalyst 25 includes at least one selected from alumina, zirconia, titania and silica. Of these, alumina is particularly preferable. The reason is that, in general, alumina has a high specific surface area and is suitable as a thin film for supporting the catalyst 25. Moreover, since alumina has excellent heat resistance, it is suitable for the DPF 9 for the exhaust gas purifying apparatus.

【0027】本実施形態におけるサポート材層23は、
担体21自体の表面を一様に被覆しているわけではな
く、担体21を実質的に構成している個々のセラミック
粒子22の表面を被覆している。従って、セラミック粒
子22間の空隙(即ち気孔)が目封じされることはな
く、DPF9の好適な通気性が確保されるようになって
いる。つまり、このDPF9では圧力損失が大きくなり
にくい。
The support material layer 23 in this embodiment is
The surface of the carrier 21 itself is not uniformly coated, but the surface of the individual ceramic particles 22 that substantially constitute the carrier 21 is coated. Therefore, the voids (that is, pores) between the ceramic particles 22 are not plugged, and suitable air permeability of the DPF 9 is ensured. That is, the DPF 9 is unlikely to have a large pressure loss.

【0028】サポート材層23を構成するアルミナ針状
結晶は、γ−Al23、δ−Al23、θ−Al23
うち少なくとも1つにより構成されている。アルミナ針
状結晶の直径は2nm〜50nm程度、全長は20nm
〜300nm程度、全長/直径の比は5〜50であるこ
とがよい。
The alumina needle crystals forming the support material layer 23 are made of at least one of γ-Al 2 O 3 , δ-Al 2 O 3 and θ-Al 2 O 3 . The diameter of the acicular alumina crystal is about 2 nm to 50 nm, and the total length is 20 nm.
˜300 nm, and the ratio of total length / diameter is preferably 5 to 50.

【0029】結晶の直径が2nm未満であると、比表面
積の増大という観点からは好ましい反面、結晶が脆くな
って折れやすくなり、物理的に触媒25等を担持できな
くなる。逆に、結晶の直径が50nmより大きくなる
と、好ましい大きさの比表面積を確保することが難しく
なる。また、結晶の全長が20nm未満であると、好ま
しい大きさの比表面積の確保が困難になるばかりでな
く、触媒25等の担持が困難になる。逆に、結晶の全長
が300nmを超えると、比表面積の増大という観点か
らは好ましい反面、結晶が脆くなって折れやすくなり、
物理的に触媒25等を担持できなくなる。
If the diameter of the crystal is less than 2 nm, it is preferable from the viewpoint of increasing the specific surface area, but on the other hand, the crystal becomes brittle and easily broken, and the catalyst 25 and the like cannot be physically supported. On the contrary, when the diameter of the crystal is larger than 50 nm, it becomes difficult to secure a specific surface area having a preferable size. Further, if the total length of the crystals is less than 20 nm, it becomes difficult to secure a specific surface area having a preferable size, and it becomes difficult to support the catalyst 25 and the like. Conversely, if the total length of the crystal exceeds 300 nm, it is preferable from the viewpoint of increasing the specific surface area, but on the other hand, the crystal becomes brittle and easily broken,
The catalyst 25 and the like cannot be physically supported.

【0030】サポート材層23の厚さは1μm以下、好
ましくは0.1μm〜0.5μmであることがよい。そ
の理由は、サポート材層23が1μmよりも厚くなる
と、微細な気孔が埋まりやすくなり、比表面積を十分に
大きくすることができなくなるからである。ここで「サ
ポート材層23の厚さ」とは、担体21の表面からアル
ミナ針状結晶の最遠部までの距離の平均値を指すものと
する。
The thickness of the support material layer 23 is 1 μm or less, preferably 0.1 μm to 0.5 μm. The reason is that when the support material layer 23 is thicker than 1 μm, fine pores are easily filled, and the specific surface area cannot be sufficiently increased. Here, the “thickness of the support material layer 23” refers to the average value of the distance from the surface of the carrier 21 to the farthest part of the acicular alumina crystals.

【0031】図5において黒塗り円で概念的に示される
ように、サポート材層23には触媒25が保持されてい
る。つまり、サポート材層23を介してセラミック粒子
22に触媒25が担持された状態となっている。なお、
触媒25はサポート材層23において均一に分散されて
いることがよい。
A catalyst 25 is held in the support material layer 23 as conceptually shown by a black circle in FIG. That is, the catalyst 25 is supported on the ceramic particles 22 through the support material layer 23. In addition,
The catalyst 25 is preferably dispersed uniformly in the support material layer 23.

【0032】好適な触媒25としては、アルカリ金属
系、アルカリ土類金属系、触媒や貴金属系の触媒などが
ある。具体的にいうと、アルカリ金属系の触媒として
は、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム
(K)等の単体または化合物(二元系合金や三元系合
金)を用いることがよい。アルカリ土類金属系の触媒と
しては、バリウム(Ba)、マグネシウム(Mg)、カ
ルシウム(Ca)等の単体または化合物(二元系合金や
三元系合金)を用いることがよい。貴金属系の触媒とし
ては、ロジウム(Rh)、白金(Pt)、パラジウム
(Pd)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等の単
体または化合物(二元系合金や三元系合金など)を用い
ることがよい。本実施形態では、アルカリ金属系触媒に
属するリチウム及び貴金属系触媒に属する白金の2種
が、触媒25として用いられている。
Suitable catalysts 25 include alkali metal type, alkaline earth metal type, catalyst and noble metal type catalysts. Specifically, as the alkali metal catalyst, it is preferable to use a simple substance or a compound (binary alloy or ternary alloy) such as lithium (Li), sodium (Na), and potassium (K). As the alkaline earth metal-based catalyst, it is preferable to use a simple substance or a compound (binary alloy or ternary alloy) such as barium (Ba), magnesium (Mg), or calcium (Ca). As the noble metal-based catalyst, a rhodium (Rh), platinum (Pt), palladium (Pd), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), or other simple substance or compound (binary alloy or ternary alloy) Alloy, etc.) is preferably used. In the present embodiment, two kinds of lithium, which belongs to the alkali metal catalyst and platinum which belongs to the noble metal catalyst, are used as the catalyst 25.

【0033】図5において白抜き三角で概念的に示され
るように、サポート材層23には、上記触媒25に加え
て助触媒26が保持されていることが好ましい。このよ
うな助触媒26としては希土類金属系の助触媒が好適で
あり、その具体例としてはセリウム(Ce)やランタン
(La)等の希土類金属の単体、またはセリア(CeO
2)やランタナ(La23)等の希土類酸化物が挙げら
れる。本実施形態では、助触媒26としてセリアを用い
ている。
As conceptually shown by an open triangle in FIG. 5, the support material layer 23 preferably holds a co-catalyst 26 in addition to the catalyst 25. A rare earth metal-based cocatalyst is suitable as the cocatalyst 26. Specific examples thereof include rare earth metal simple substances such as cerium (Ce) and lanthanum (La), or ceria (CeO).
2 ) and rare earth oxides such as lantana (La 2 O 3 ). In this embodiment, ceria is used as the co-catalyst 26.

【0034】その理由は、セリアには酸素濃度調節作用
があることから、排気ガス中への酸素の供給が活発にな
り、PMの燃焼除去効率が向上するからである。また、
セリアがあるとアルミナの耐熱性が向上するため、サポ
ート材層23の耐久性が向上するからである。
The reason is that ceria has an oxygen concentration adjusting action, so that the supply of oxygen into the exhaust gas becomes active and the PM combustion removal efficiency is improved. Also,
This is because the presence of ceria improves the heat resistance of alumina and thus the durability of the support material layer 23.

【0035】図5にて概念的に示されるように、サポー
ト材層23にはセラミックファイバー27が含まれてい
る。この場合、通常よく用いられるセラミックファイバ
ーよりも相当微細なセラミックファイバー27が含まれ
ていることが望ましい。その理由は、サポート材層23
が薄層であったとしても、このような微細なセラミック
ファイバー27であれば、サポート材層23内に確実に
取り込まれることができるからである。本実施形態にて
用いられるセラミックファイバー27は、単結晶からな
るセラミックファイバーであることが望ましい。単結晶
のファイバーは多結晶その他のファイバーよりも繊維自
体の強度が高いため、これを用いることでより高い補強
効果が得られるからである。
As conceptually shown in FIG. 5, the support material layer 23 includes ceramic fibers 27. In this case, it is desirable that the ceramic fibers 27 that are considerably finer than the ceramic fibers that are usually used are included. The reason is that the support material layer 23
Even if it is a thin layer, such a fine ceramic fiber 27 can be surely taken into the support material layer 23. The ceramic fiber 27 used in this embodiment is preferably a ceramic fiber made of a single crystal. This is because the fiber of single crystal has a higher strength of the fiber itself than that of other fibers such as polycrystal, and therefore, the higher reinforcing effect can be obtained by using the fiber.

【0036】セラミックファイバー27の例としては、
シリコン化合物(シリカ等)を成分として含むセラミッ
クファイバー、アルミニウム化合物(アルミナ等)を成
分としての含むセラミックファイバー等が挙げられる。
その他、セラミックファイバー27の例としては、チタ
ン化合物(チタニア等)を成分として含むセラミックフ
ァイバー、ジルコニウム化合物(ジルコニア等)を成分
として含むセラミックファイバー等が挙げられる。勿
論、これらのセラミックファイバーは1種のみ用いられ
てもよいほか、複数種用いられてもよい。
As an example of the ceramic fiber 27,
Examples include ceramic fibers containing a silicon compound (silica or the like) as a component, ceramic fibers containing an aluminum compound (alumina or the like) as a component, and the like.
In addition, examples of the ceramic fiber 27 include a ceramic fiber containing a titanium compound (titania or the like) as a component, a ceramic fiber containing a zirconium compound (zirconia or the like) as a component, or the like. Of course, these ceramic fibers may be used alone or in combination of two or more.

【0037】ここでセラミックファイバー27は、触媒
機能を有するセラミック材料からなることが望ましく、
その好適な例としてはチタン酸化物(例えばチタン酸塩
等)を成分として含むセラミックファイバーなどが挙げ
られる。この種のセラミックファイバーにはNOxを還
元する触媒作用があるからである。本実施形態において
具体的にはチタン酸カリウム(K2O・nTiO2,n=
6または8)ファイバーが用いられている。
Here, the ceramic fiber 27 is preferably made of a ceramic material having a catalytic function,
Suitable examples thereof include ceramic fibers containing titanium oxide (such as titanate) as a component. This is because this type of ceramic fiber has a catalytic action of reducing NOx. In the present embodiment, specifically, potassium titanate (K 2 O.nTiO 2 , n =
6 or 8) Fiber is used.

【0038】ここで上記「微細なセラミックファイバー
27」とは、繊維径が1μm以下かつ繊維長が20μm
以下のものを指す。繊維径が1μm超または繊維長が2
0μm超である場合、サポート材層23が1μm以下の
薄層であると、割れや剥がれの原因となるファイバー突
出部分ができるおそれがあるからである。つまり、セラ
ミックファイバー27は、サポート材層23と同程度の
厚さまたはそれ以下の厚さであることが望ましい。この
ような場合、サポート材層23の内部に潜り込む部分の
割合が大きくなる結果、突出部分の割合が小さくなり、
セラミックファイバー27が確実に保持されるからであ
る。なお「繊維径」とは、顕微鏡によりファイバーを観
察してその直径を測定したときの値(平均値)を指す。
「繊維長」とは、顕微鏡によりファイバーを観察してそ
の長さを測定したときの値(平均値)を指す。
Here, the "fine ceramic fibers 27" means that the fiber diameter is 1 μm or less and the fiber length is 20 μm.
Refers to the following: Fiber diameter is over 1 μm or fiber length is 2
This is because if the thickness is more than 0 μm and the support material layer 23 is a thin layer having a thickness of 1 μm or less, there is a possibility that a fiber protruding portion that causes cracking or peeling is formed. That is, it is desirable that the ceramic fibers 27 have a thickness similar to or smaller than that of the support material layer 23. In such a case, as a result of increasing the proportion of the portion that sunk into the inside of the support material layer 23, the proportion of the protruding portion decreases,
This is because the ceramic fiber 27 is reliably held. The "fiber diameter" refers to a value (average value) obtained by observing the fiber with a microscope and measuring its diameter.
The "fiber length" refers to a value (average value) when the fiber is observed by a microscope and its length is measured.

【0039】特にセラミックファイバー27としてチタ
ン酸カリウムファイバーを選択した場合、繊維径が0.
05μm〜0.6μmであることがよく、繊維長が1μ
m〜20μmであることがよい。上記範囲内であれば、
繊維自体の強度低下や製造の困難化といった問題は特に
生じないからである。また、このように非常に微細なチ
タン酸カリウムファイバーであれば比表面積も大きくな
り、好適なNOx還元作用を奏することができるからで
ある。
In particular, when potassium titanate fiber is selected as the ceramic fiber 27, the fiber diameter is 0.
05 μm to 0.6 μm, fiber length is 1 μm
It is preferably m to 20 μm. Within the above range,
This is because there are no particular problems such as a decrease in the strength of the fiber itself and a difficulty in manufacturing. In addition, such a very fine potassium titanate fiber also has a large specific surface area and can exhibit a suitable NOx reduction action.

【0040】繊維径が0.05μm未満であると、繊維
自体の強度が低くなるためサポート材層23を十分に補
強できなくなることに加え、そもそもファイバーの製造
が困難になる。繊維長が1μm未満のものでは、サポー
ト材層23を十分に補強できなくなることに加え、そも
そもファイバーの製造が困難になる。繊維長が20μm
を超えると、サポート材層23が薄層である場合にはフ
ァイバー突出部分が生じるおそれがある。
When the fiber diameter is less than 0.05 μm, the strength of the fiber itself becomes low, so that the support material layer 23 cannot be sufficiently reinforced, and it becomes difficult to manufacture the fiber in the first place. If the fiber length is less than 1 μm, the support material layer 23 cannot be sufficiently reinforced, and it becomes difficult to manufacture the fiber in the first place. Fiber length is 20 μm
When it exceeds, if the support material layer 23 is a thin layer, a fiber protruding portion may occur.

【0041】サポート材層23におけるセラミックファ
イバー27の量、特にチタン酸カリウムファイバーを選
択した場合の量は3重量%〜60重量%であることがよ
い。ファイバー量が少なすぎると、サポート材層23を
十分に補強できなくなるおそれがある。逆に、ファイバ
ー量が多すぎると、サポート材層23における他の構成
要素が相対的に少なくなってしまう。ゆえに、セラミッ
ク粒子22に対する密着性など、サポート材層23の基
本的性質が損なわれるおそれがある。
The amount of the ceramic fibers 27 in the support material layer 23, particularly when potassium titanate fibers are selected, is preferably 3% by weight to 60% by weight. If the amount of fibers is too small, the support material layer 23 may not be sufficiently reinforced. On the contrary, when the amount of fibers is too large, the other constituent elements in the support material layer 23 are relatively small. Therefore, basic properties of the support material layer 23 such as adhesion to the ceramic particles 22 may be impaired.

【0042】サポート材層23に含まれるセラミックフ
ァイバー27は、高剛性・高強度・高アスペクト比とい
う性質を備えていることが望ましい。その理由は、上記
の性質を備えたセラミックファイバー27を用いること
により、サポート材層23を確実に補強することができ
るからである。この点に鑑みて本実施形態では、高剛性
・高強度・高アスペクト比という性質を備えたチタン酸
カリウムファイバーを用いている。具体的にいうと、モ
ース硬度が3以上、融点が1000℃以上、引張強度が
5GPa以上、引張弾性率が200GPa以上のチタン
酸カリウムファイバーを使用している。
It is desirable that the ceramic fibers 27 contained in the support material layer 23 have the characteristics of high rigidity, high strength and high aspect ratio. The reason is that the support material layer 23 can be reliably reinforced by using the ceramic fiber 27 having the above properties. In view of this point, in the present embodiment, the potassium titanate fiber having the properties of high rigidity, high strength, and high aspect ratio is used. Specifically, a potassium titanate fiber having a Mohs hardness of 3 or more, a melting point of 1000 ° C. or more, a tensile strength of 5 GPa or more and a tensile elastic modulus of 200 GPa or more is used.

【0043】サポート材層23が形成された状態におけ
る担体21の平均気孔径は10μm〜60μmであるこ
とが好ましい。平均気孔径が10μm未満であると、P
Mの堆積によるハニカムフィルタF1の目詰まりが著し
くなり、圧力損失が急激に大きくなるおそれがある。一
方、平均気孔径が60μmを越えると、細かいPMを捕
集することができなくなるため、捕集効率が低下してし
まう。
The average pore diameter of the carrier 21 with the support material layer 23 formed thereon is preferably 10 μm to 60 μm. If the average pore diameter is less than 10 μm, P
The honeycomb filter F1 may be significantly clogged due to the accumulation of M, and the pressure loss may increase rapidly. On the other hand, if the average pore diameter exceeds 60 μm, fine PM cannot be collected, and the collection efficiency will decrease.

【0044】サポート材層23が形成された状態におけ
る担体21の気孔率は40%〜80%であることが好ま
しい。気孔率が40%未満であると、ハニカムフィルタ
F1が緻密になりすぎてしまい、内部に排気ガスを流通
させることができなくなるおそれがある。一方、気孔率
が80%を越えると、ハニカムフィルタF1中に空隙が
多くなりすぎてしまうため、強度的に弱くなりかつPM
の捕集効率が低下するおそれがある。
The porosity of the carrier 21 with the support material layer 23 formed thereon is preferably 40% to 80%. If the porosity is less than 40%, the honeycomb filter F1 may become too dense, and exhaust gas may not be able to flow inside. On the other hand, when the porosity exceeds 80%, the honeycomb filter F1 has too many voids, resulting in weak strength and PM.
There is a possibility that the collection efficiency of will decrease.

【0045】上記のDPF9を製造する手順を簡単に説
明する。まず、従来公知の手法に従ってセラミック多孔
質焼結体からなる担体21を作製する。最初に、炭化珪
素等のようなセラミック原料を含むスラリーからハニカ
ム構造体を押出成形した後、セラミックペーストを用い
てそのハニカム構造体の端面を市松模様状に封止する。
次に、脱脂、仮焼成、本焼成を行い、ハニカム構造体及
び封止体14を完全に焼結させる。次に、得られたハニ
カムフィルタF1の外周面にセラミック質シール材を塗
布し、このシール材を介してハニカムフィルタF1同士
を接着する。この後、必要に応じて外形カットを行い、
断面円形状または断面楕円径状の担体21とする。
A procedure for manufacturing the above DPF 9 will be briefly described. First, a carrier 21 made of a ceramic porous sintered body is manufactured according to a conventionally known method. First, a honeycomb structure is extruded from a slurry containing a ceramic raw material such as silicon carbide, and then the end face of the honeycomb structure is sealed in a checkered pattern using a ceramic paste.
Next, degreasing, preliminary firing, and main firing are performed to completely sinter the honeycomb structure and the sealing body 14. Next, a ceramic sealing material is applied to the outer peripheral surface of the obtained honeycomb filter F1, and the honeycomb filters F1 are bonded to each other via the sealing material. After this, cut the outer shape if necessary,
The carrier 21 has a circular cross section or an elliptical cross section.

【0046】続いて、下記の工程、即ちa)予備処理工
程、b)溶液含浸工程、c)乾燥工程、d)仮焼成工
程、e)熱水処理工程、f)本焼成工程を順に実施し、
担体21にサポート材層23を形成する。
Subsequently, the following steps are carried out in order: a) pretreatment step, b) solution impregnation step, c) drying step, d) temporary calcination step, e) hot water treatment step, and f) main calcination step. ,
The support material layer 23 is formed on the carrier 21.

【0047】予備処理工程では、800℃〜1600℃
で5時間〜100時間加熱してセラミック粒子22表面
を酸化させる処理を行う。この処理は、各セラミック粒
子22の表面に、アルミナとの化学的な結合を助成する
ために必要な量のSiを提供することを目的として実施
される。勿論、セラミック粒子22の表面に十分な酸化
膜がある場合には、この工程は省略されてもよい。
In the pretreatment process, 800 ° C to 1600 ° C
Is heated for 5 to 100 hours to oxidize the surface of the ceramic particles 22. This treatment is performed for the purpose of providing the surface of each ceramic particle 22 with an amount of Si necessary to promote chemical bonding with alumina. Of course, if there is a sufficient oxide film on the surface of the ceramic particles 22, this step may be omitted.

【0048】溶液含浸工程では、ゾル−ゲル法によって
担体21の表面にサポート材層23を形成する。アルミ
ナからなるサポート材層23を形成する場合、具体的に
は、硝酸アルミニウムと硝酸セリウムとの混合水溶液を
担体21に含浸させる。この含浸処理により、各セラミ
ック粒子22の表面がアルミナ薄膜によって被覆され
る。このとき、本実施形態では所定量のセラミックファ
イバー27を混合水溶液中に均一に分散させておく。
In the solution impregnation step, the support material layer 23 is formed on the surface of the carrier 21 by the sol-gel method. When forming the support material layer 23 made of alumina, specifically, the carrier 21 is impregnated with a mixed aqueous solution of aluminum nitrate and cerium nitrate. By this impregnation treatment, the surface of each ceramic particle 22 is covered with the alumina thin film. At this time, in the present embodiment, a predetermined amount of the ceramic fibers 27 is uniformly dispersed in the mixed aqueous solution.

【0049】乾燥工程では、NO2等の揮発成分を蒸発
させて除去することにより、溶液をゲル化して各セラミ
ック粒子22の表面に固定させる。また、これと同時に
余分な溶液を除去する。具体的には、担体21を120
℃〜170℃かつ2時間程度の加熱を行う。
In the drying step, the solution is gelled and fixed on the surface of each ceramic particle 22 by evaporating and removing volatile components such as NO 2 . At the same time, excess solution is removed. Specifically, the carrier 21 is set to 120
The heating is performed at ℃ to 170 ℃ for about 2 hours.

【0050】仮焼成工程では、残留成分を除去してアル
ミナ薄膜をアモルファス状態にする処理を行う。具体的
には、担体21を300℃〜500℃の温度に加熱す
る。熱水処理工程では、アモルファス状態のアルミナ薄
膜を粗化すべく、仮焼成された担体21を熱水中へ浸漬
する処理を行う。このような熱水処理を行うと、その直
後にアモルファスアルミナ薄膜表面の粒子が解膠作用を
受けてゾル状態で溶液中に放出される。つまり、この熱
水処理により、小繊維状の結晶が林立した植毛構造を有
するサポート材層23、言い換えると比表面積の高いサ
ポート材層23が形成される。熱水処理の温度は20℃
〜50℃が望ましい。
In the pre-baking step, the residual components are removed to make the alumina thin film amorphous. Specifically, the carrier 21 is heated to a temperature of 300 ° C to 500 ° C. In the hot water treatment step, in order to roughen the alumina thin film in the amorphous state, the temporarily fired carrier 21 is immersed in hot water. Immediately after such hot water treatment, the particles on the surface of the amorphous alumina thin film are subjected to peptization and released into the solution in a sol state. In other words, this hot water treatment forms the support material layer 23 having a flocked structure in which small fiber crystals are forested, in other words, the support material layer 23 having a high specific surface area. The temperature of hot water treatment is 20 ℃
A temperature of ~ 50 ° C is desirable.

【0051】本焼成工程では、水和によって生じたベー
マイトを膜水させてアルミナ結晶化するための処理を行
う。具体的には、担体21を500℃〜1000℃の温
度に加熱する。
In the main calcination step, boehmite produced by hydration is subjected to a treatment for film crystallization and alumina crystallization. Specifically, the carrier 21 is heated to a temperature of 500 ° C to 1000 ° C.

【0052】このようにして形成されたサポート材層2
3を形成した後、下記の方法により触媒25や助触媒2
6を担持させる。例えば触媒25としてPtを用いる場
合、出発物質として例えばジニトロジアンミン白金硝酸
溶液を用意する。次いでこの触媒入り溶液を担体21の
両端面にピペットで滴下するとともに、担体21表面が
均一にわずかに濡れはじめた状態(インシピアント:I
ncipient)となった時点で滴下を停止させるよ
うにする。次に、担体21を110℃×2時間程度の条
件で乾燥した後、デシケータの中に移して放置する。次
いで、窒素雰囲気中で約500℃−1時間程度の条件の
下で焼成を行い、Ptの金属化を図る。なお、Pt以外
の触媒25を担持させたい場合や、助触媒26を担持さ
せたい場合についても、基本的には上記と同様の手順を
採ればよい。なお、触媒25等をサポート材層23に固
定させる方法として、上述のインシピアント・ウェット
ネス法に限定されず、含浸法、蒸発乾固法、平衡吸着
法、スプレー法などを採用することもできる。
Support material layer 2 thus formed
After forming 3, the catalyst 25 and the co-catalyst 2 are formed by the following method.
6 is carried. For example, when Pt is used as the catalyst 25, a dinitrodiammine platinum nitric acid solution is prepared as a starting material. Next, this catalyst-containing solution was dropped onto both end faces of the carrier 21 with a pipette, and the surface of the carrier 21 began to get even slightly wet (incipient: I).
The dripping is stopped at the time when it becomes ncipient). Next, the carrier 21 is dried under the condition of 110 ° C. for about 2 hours, then transferred into a desiccator and left to stand. Next, the Pt is metallized by firing in a nitrogen atmosphere under the condition of about 500 ° C. for about 1 hour. In addition, when the catalyst 25 other than Pt is desired to be supported or the co-catalyst 26 is desired to be supported, basically the same procedure as described above may be adopted. The method of fixing the catalyst 25 and the like to the support material layer 23 is not limited to the above-mentioned incipient wetness method, and an impregnation method, an evaporation-drying method, an equilibrium adsorption method, a spray method or the like can be adopted.

【0053】[0053]

【実施例及び比較例】(実施例の作製)α型炭化珪素粉
末51.5重量%とβ型炭化珪素粉末22重量%とを湿
式混合し、得られた混合物に有機バインダ(メチルセル
ロース)と水とをそれぞれ6.5重量%、20重量%ず
つ加えて混練した。次に、前記混練物に可塑剤と潤滑剤
とを少量加えてさらに混練したものを押出成形すること
により、ハニカム状の生成形体を得た。この生成形体を
乾燥した後、成形体の貫通孔12を多孔質炭化珪素焼結
体製の封止用ペーストで封止した。続いて、前記乾燥成
形体を400℃で脱脂した後、さらにそれを常圧のアル
ゴン雰囲気下において仮焼成した後、2200℃で約3
時間本焼成した。その結果、四角柱状の多孔質炭化珪素
焼結体製ハニカムフィルタF1(33mm×33mm×
167mm)を得た。続いて、ハニカムフィルタF1の
外周面にシール材層用ペーストを均一に塗布し、外周面
同士を互いに密着させた。この状態で100℃×1時間
の乾燥を行い、セラミック質シール材層15を硬化さ
せ、各ハニカムフィルタF1を一体化した。次に、外形
カット工程を実施して形状を整えた後、必要に応じて外
周コート層16を形成することにより、合計16個のハ
ニカムフィルタF1からなる断面円形状の担体21を得
た。
Examples and Comparative Examples (Production of Examples) 51.5% by weight of α-type silicon carbide powder and 22% by weight of β-type silicon carbide powder were wet mixed, and the resulting mixture was mixed with an organic binder (methyl cellulose) and water. And 6.5 wt% and 20 wt% respectively were added and kneaded. Next, a small amount of a plasticizer and a lubricant was added to the kneaded product, and the kneaded product was further kneaded to obtain a honeycomb green molded body. After drying the green molded body, the through holes 12 of the molded body were sealed with a sealing paste made of a porous silicon carbide sintered body. Subsequently, after degreasing the dried molded body at 400 ° C., it is further calcined in an argon atmosphere at a normal pressure, and then at 3200 at about 2200 ° C.
It was fired for an hour. As a result, a rectangular columnar porous silicon carbide sintered body honeycomb filter F1 (33 mm × 33 mm ×
167 mm) was obtained. Then, the sealing material layer paste was uniformly applied to the outer peripheral surface of the honeycomb filter F1 to bring the outer peripheral surfaces into close contact with each other. In this state, the ceramic sealing material layer 15 was dried by drying at 100 ° C. for 1 hour to integrate the honeycomb filters F1. Next, an outer shape cutting step was performed to adjust the shape, and then the outer peripheral coat layer 16 was formed, if necessary, to obtain a carrier 21 having a circular cross-section including 16 honeycomb filters F1 in total.

【0054】次に、上述の方法により厚さ0.5μmの
アルミナの針状結晶からなるサポート材層23を担体2
1に形成した。その後、インシピアント・ウェットネス
法により、サポート材層23を介して担体21に触媒2
5及び助触媒26を担持させ、最終的にDPF9を完成
させた。本実施例では、サポート材層23中に、10重
量%の単結晶チタン酸カリウム(K2O・8TiO2)フ
ァイバーを分散させた。ここで使用したチタン酸カリウ
ムファイバーのモース硬度は4、融点は1300℃〜1
350℃、引張強度は7GPa、引張弾性率は280G
Paであった。ここでは同チタン酸カリウムファイバー
の繊維径を0.05μm〜0.2μm程度に設定し、繊
維長を1μm〜5μm程度に設定した。また、貴金属系
の触媒25であるPt、アルカリ金属系の触媒であるリ
チウム、助触媒26であるセリアをそれぞれ担持させ
た。 (比較例)比較例では、サポート材層23に全くセラミ
ックファイバー27を添加しないことを除き、上記実施
例と同じ要領で全体的に同一形状のDPF9を作製し
た。 (試験方法)実施例及び比較例のDPF9を用いて実際
に排気ガス浄化装置1を構成し、これらをディーゼルエ
ンジン2の排気管6,7の途上に設置した。そして、デ
ィーゼルエンジン2を駆動してDPF9に一定期間排気
ガスを通じた後、内部に堆積したすすをヒータ加熱にて
燃焼除去することにより、DPF9を再生した。そして
このような再生処理を3回行うとともに、再生が終了す
る毎に再生率を調査した。ここで「再生率」を、再生に
よりDPF9から除去されたすす量(C量)/再生前の
DPF9に堆積していたすす量(C量))×100
(%)、と定義する。
Next, the support material layer 23 made of needle crystals of alumina having a thickness of 0.5 μm is formed on the carrier 2 by the method described above.
Formed to 1. After that, the catalyst 2 is applied to the carrier 21 through the support material layer 23 by the incipient wetness method.
5 and the co-catalyst 26 were carried, and finally DPF9 was completed. In this example, 10% by weight of single crystal potassium titanate (K 2 O · 8TiO 2 ) fibers were dispersed in the support material layer 23. The potassium titanate fiber used here has a Mohs hardness of 4 and a melting point of 1300 ° C. to 1
350 ° C, tensile strength 7GPa, tensile modulus 280G
It was Pa. Here, the fiber diameter of the potassium titanate fiber was set to about 0.05 μm to 0.2 μm, and the fiber length was set to about 1 μm to 5 μm. Further, Pt as the noble metal catalyst 25, lithium as the alkali metal catalyst, and ceria as the co-catalyst 26 were respectively supported. (Comparative Example) In a comparative example, a DPF 9 having the same overall shape was produced in the same manner as in the above-described example except that the ceramic fiber 27 was not added to the support material layer 23 at all. (Test Method) The exhaust gas purifying apparatus 1 was actually configured using the DPF 9 of the examples and comparative examples, and these were installed on the way of the exhaust pipes 6 and 7 of the diesel engine 2. Then, the diesel engine 2 was driven to pass exhaust gas through the DPF 9 for a certain period of time, and then the soot accumulated inside was burned and removed by heating with a heater to regenerate the DPF 9. Then, such a regeneration process was performed three times, and the regeneration rate was investigated every time the regeneration was completed. Here, the "regeneration rate" is defined as the amount of soot removed from the DPF 9 by regeneration (C amount) / the amount of soot accumulated on the DPF 9 before regeneration (C amount) x 100
(%), And is defined.

【0055】その結果、第1回目、第2回目、第3回目
の再生率が、実施例では45%、44%、44%でとほ
ぼ一定であったのに対し、比較例では45%、40%、
25%というように低下していった。つまり、実施例で
は好適な浄化能が維持され、比較例では最初好適であっ
た浄化能が次第に悪化するという結果が得られた。
As a result, the reproduction rates of the first, second and third times were almost constant at 45%, 44% and 44% in the examples, whereas they were 45% in the comparative examples. 40%,
It dropped to 25%. That is, in the example, the preferable purifying ability was maintained, and in the comparative example, the initially preferable purifying ability was gradually deteriorated.

【0056】また、再生時に最高温度に到達するまでの
所要時間も同時に測定したところ、実施例のほうが比較
例より短くなる傾向がみられた。さらに、3回の再生処
理を経た先程のDPF9を用いて従来公知の手法によ
り、DPF9の前後におけるTHC(全炭化水素)量、
CO量及びNOx量を排気ガス分析計にて測定し、温度
に対する浄化率を求めた。その結果、実施例のほうが比
較例に比べて数十℃ほど浄化温度が低くなる傾向が認め
られた。つまり、実施例では、排気ガス中のCO、H
C、NOxの浄化能が維持されることが実証された。
Further, when the time required to reach the maximum temperature at the time of regeneration was measured at the same time, it was found that the working example tended to be shorter than the comparative example. Furthermore, the amount of THC (total hydrocarbons) before and after the DPF 9 was measured by a conventionally known method using the DPF 9 that has been subjected to the regeneration treatment three times.
The amount of CO and the amount of NOx were measured by an exhaust gas analyzer, and the purification rate with respect to temperature was obtained. As a result, it was recognized that the purification temperature of the example was lower by several tens of degrees Celsius than that of the comparative example. That is, in the embodiment, CO, H in the exhaust gas
It was demonstrated that the purifying ability of C and NOx was maintained.

【0057】さらに、上記DPF9をそれぞれ排気ガス
浄化装置1から取り出して、サポート材層23における
割れや剥がれの発生の状況を顕微鏡観察にて調査した。
その結果、実施例では割れや剥がれが殆ど発生していな
かったのに対し、比較例では割れや剥がれが発生してい
る箇所が散見された。つまり、比較的のDPF9では実
質的な触媒担持量の減少が生じている一方、実施例のD
PF9ではそれが殆ど生じていないことが確認された。
Further, each of the DPFs 9 was taken out from the exhaust gas purifying apparatus 1, and the state of occurrence of cracks or peeling in the support material layer 23 was examined by microscopic observation.
As a result, in the examples, almost no cracking or peeling occurred, whereas in the comparative example, some places where cracking or peeling occurred. In other words, in the comparative DPF 9, a substantial reduction in the amount of catalyst carried occurs, while in the D of the embodiment
It was confirmed that it hardly occurred in PF9.

【0058】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。 (1)このDPF9の場合、サポート材層23に含まれ
る微細な単結晶セラミックファイバー27によって、サ
ポート材層23が確実に補強される。このため、担体2
1とサポート材層23との間にたとえ熱膨張係数差があ
ったとしても、サポート材層23が熱応力に耐えられる
ようになる。よって、サポート材層23に割れや剥がれ
が生じにくくなり、触媒担持量の減少が防止される。こ
のため、長期にわたって効率のよい触媒反応を実現する
ことが可能なDPF9を提供することができる。
Therefore, according to this embodiment, the following effects can be obtained. (1) In the case of this DPF 9, the support material layer 23 is reliably reinforced by the fine single crystal ceramic fibers 27 contained in the support material layer 23. Therefore, the carrier 2
Even if there is a difference in thermal expansion coefficient between 1 and the support material layer 23, the support material layer 23 can withstand the thermal stress. Therefore, the support material layer 23 is less likely to be cracked or peeled off, and a reduction in the amount of catalyst supported can be prevented. Therefore, it is possible to provide the DPF 9 that can realize an efficient catalytic reaction for a long period of time.

【0059】(2)このDPF9の場合、サポート材層
23は厚さ1μm以下のアルミナの針状結晶からなる。
そして、このようなサポート材層23でセラミック粒子
22を被覆すれば、担体21の比表面積を実質的に大き
くすることができる。従って、より多くの触媒25や助
触媒26が担持可能となり、浄化能に優れたDPF9を
実現することができる。
(2) In the case of this DPF 9, the support material layer 23 is made of alumina needle crystals having a thickness of 1 μm or less.
Then, by coating the ceramic particles 22 with such a support material layer 23, the specific surface area of the carrier 21 can be substantially increased. Therefore, a larger amount of the catalyst 25 and the co-catalyst 26 can be supported, and the DPF 9 having excellent purification performance can be realized.

【0060】また、アルミナ針状結晶薄膜からなるサポ
ート材層23の場合、排気ガス中に含まれる酸化硫黄
(SO2)が酸化され、それが水蒸気と反応して硫酸
(H2SO 4)となっても、その硫酸がサポート材層23
から離脱しやすい。このことは、DPF9の耐久性向上
に貢献している。
Further, a support formed of an alumina needle crystal thin film is used.
In the case of the coating material layer 23, sulfur oxide contained in the exhaust gas
(SO2) Is oxidized and it reacts with water vapor to form sulfuric acid
(H2SO Four), The sulfuric acid becomes the support material layer 23.
Easy to leave. This means that the durability of DPF9 is improved.
Contribute to.

【0061】(3)このDPF9では、サポート材層2
3に含まれるセラミックファイバー27として、繊維径
が0.05μm〜0.6μmかつ繊維長が1μm〜20
μmのチタン酸カリウムファイバーが使用されている。
チタン酸カリウムファイバーにはNOxを還元する触媒
としての機能があるので、これをアルミナからなるサポ
ート材層23に含ませることによりDPF9の高機能
化、高付加価値化を図ることができる。
(3) In this DPF 9, the support material layer 2
As the ceramic fiber 27 included in No. 3, the fiber diameter is 0.05 μm to 0.6 μm and the fiber length is 1 μm to 20.
μm potassium titanate fiber is used.
Since the potassium titanate fiber has a function as a catalyst for reducing NOx, by including this in the support material layer 23 made of alumina, it is possible to make the DPF 9 highly functional and add value.

【0062】(4)このDPF9の場合、担体21を構
成する各セラミック粒子22には、サポート材層23を
介して希土類金属系の助触媒26が担持されている。こ
の種の助触媒26には排気ガス中の酸素濃度を調節する
作用がある。従って、触媒25を単独で用いた場合に比
べ、排気ガス中への酸素の供給が活発になる。従って、
DPF9に捕集されたPMを高効率で燃焼除去すること
ができる。
(4) In the case of this DPF 9, the rare earth metal type co-catalyst 26 is carried on each ceramic particle 22 constituting the carrier 21 via the support material layer 23. This kind of co-catalyst 26 has a function of adjusting the oxygen concentration in the exhaust gas. Therefore, compared with the case where the catalyst 25 is used alone, the supply of oxygen into the exhaust gas becomes active. Therefore,
The PM trapped in the DPF 9 can be burned and removed with high efficiency.

【0063】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・実施形態のようなセラミックファイバー27に代えて
セラミックウィスカーを用い、これをサポート材層23
の中に含ませるようにしてもよい。「セラミックウィス
カー」とは、ねこのひげに似ていることから付けられた
呼び名であって、直径がミクロンオーダーの繊維状単結
晶をいう。セラミックウィスカーには酸化物、窒化物、
ケイ化物、炭化物、ほう化物等がある。なお、セラミッ
クウィスカー及びセラミックファイバーの両方をサポー
ト材層23に含ませるようにしてもよい。
The embodiment of the present invention may be modified as follows. -A ceramic whisker is used instead of the ceramic fiber 27 as in the embodiment, and this is used as the support material layer 23.
It may be included in. "Ceramic whisker" is a name given because it resembles a beard of a cat, and refers to a fibrous single crystal with a diameter of micron order. Ceramic whiskers include oxides, nitrides,
There are silicides, carbides, borides, etc. Note that both the ceramic whiskers and the ceramic fibers may be included in the support material layer 23.

【0064】・担体21は、複数個のハニカムフィルタ
F1を接着して一体化したもののみに限定されない。 ・PMの除去を特に必要としないような場合、貫通孔1
2の一端側を封止していた封止体14を省略し、同じ貫
通孔12の一方側から他方側に向けて排気ガスが自由に
流通可能な構造にすることもできる。
The carrier 21 is not limited to one in which a plurality of honeycomb filters F1 are adhered and integrated. -When it is not necessary to remove PM, the through hole 1
It is also possible to omit the sealing body 14 that has sealed one end side of 2 and have a structure in which exhaust gas can freely flow from one side of the same through hole 12 to the other side.

【0065】・セラミック多孔質焼結体からなる担体2
1は必ずしもハニカム構造体でなくてもよく、例えばフ
ォーム状構造体(例えばセラミックフォーム)等であっ
てもよい。
Carrier 2 composed of a ceramic porous sintered body
1 is not necessarily a honeycomb structure, and may be, for example, a foam-like structure (for example, ceramic foam).

【0066】・前記実施形態では本発明の触媒担持フィ
ルタを、ディーゼルエンジン2の排気ガスの浄化に用い
るDPF9に具体化した。このような用途以外にも、本
発明の触媒担持フィルタを、例えばガソリンまたはアル
コール系燃料で駆動するエンジンから排出される排気ガ
スの浄化に用いるフィルタに具体化してもよい。
In the above embodiment, the catalyst-carrying filter of the present invention is embodied in the DPF 9 used for purifying the exhaust gas of the diesel engine 2. In addition to such applications, the catalyst-carrying filter of the present invention may be embodied as a filter used for purification of exhaust gas discharged from an engine driven by gasoline or alcohol fuel, for example.

【0067】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に列挙する。 (1)請求項1乃至6のいずれか1つにおいて、前記サ
ポート材層を介して前記セラミック粒子に助触媒が担持
されていること。従って、この技術的思想1に記載の発
明によれば、触媒のみを単独で用いた場合に比べてPM
を高効率で燃焼除去することができる。
Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiment will be listed below. (1) In any one of claims 1 to 6, a co-catalyst is supported on the ceramic particles through the support material layer. Therefore, according to the invention described in this technical idea 1, the PM can be improved as compared with the case where only the catalyst is used.
Can be removed by burning with high efficiency.

【0068】(2)請求項1乃至6のいずれか1つにお
いて、前記担体は、セル壁により区画された複数の貫通
孔を有するハニカム構造体であること。 (3)請求項1乃至6のいずれか1つにおいて、前記担
体は、その両端部が封止体によって市松模様状に交互に
目封止されていること。
(2) In any one of claims 1 to 6, the carrier is a honeycomb structure having a plurality of through holes defined by cell walls. (3) In any one of claims 1 to 6, both ends of the carrier are alternately plugged in a checkered pattern by a sealing body.

【0069】(4)セラミック多孔質焼結体からなる担
体を構成するセラミック粒子を被覆するサポート材層が
形成され、そのサポート材層を介して前記セラミック粒
子に触媒が担持された排気ガス浄化用の触媒担持フィル
タにおいて、前記サポート材層にはセラミックからなる
単結晶微細繊維状物質が含まれることを特徴とする排気
ガス浄化用の触媒担持フィルタ。
(4) For purification of exhaust gas, in which a support material layer covering ceramic particles constituting a carrier made of a ceramic porous sintered body is formed, and a catalyst is supported on the ceramic particles through the support material layer 2. The catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas, wherein the support material layer contains a single crystal fine fibrous substance made of ceramic.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に記載の
発明によれば、触媒担持量の減少が防止されるため、長
期にわたって効率のよい触媒反応を実現することができ
る排気ガス浄化用の触媒担持フィルタを提供することが
できる。
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, since the reduction of the amount of catalyst supported is prevented, the exhaust gas purification capable of realizing an efficient catalytic reaction for a long period of time is achieved. A catalyst-carrying filter can be provided.

【0071】請求項2に記載の発明によれば、サポート
材層がよりいっそう高強度化することから、触媒担持量
の減少を確実に防止することができる。請求項3,4,
5,6に記載の発明によれば、フィルタの浄化能に優れ
た排気ガス浄化用の触媒担持フィルタを提供することが
できる。
According to the second aspect of the invention, since the strength of the support material layer is further enhanced, it is possible to reliably prevent a decrease in the amount of catalyst supported. Claims 3, 4,
According to the inventions described in 5 and 6, it is possible to provide a catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas, which is excellent in the purifying ability of the filter.

【0072】請求項5,6に記載の発明によると、フィ
ルタの高機能化、高付加価値化を図ることができる。
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, it is possible to enhance the function and the added value of the filter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を具体化した一実施形態の排気ガス浄化
装置の全体概略図。
FIG. 1 is an overall schematic view of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施形態のDPFの正面図。FIG. 2 is a front view of the DPF according to the embodiment.

【図3】同DPFの要部拡大断面図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the DPF.

【図4】同DPFを構成するセラミック粒子及びサポー
ト材層を拡大して示した概念図。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an enlarged view of ceramic particles and a support material layer forming the same DPF.

【図5】図4のサポート材層をさらに拡大して示した概
念図。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the support material layer of FIG. 4 in a further enlarged manner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9…排気ガス浄化用の触媒担持フィルタとしてのDP
F、21…担体、22…セラミック粒子、23…サポー
ト材層、25…触媒、27…セラミックファイバー。
9 ... DP as catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas
F, 21 ... Carrier, 22 ... Ceramic particles, 23 ... Support material layer, 25 ... Catalyst, 27 ... Ceramic fiber.

───────────────────────────────────────────────────── 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 B01D 53/36 104A 104B Fターム(参考) 3G090 AA03 4D019 AA01 BA05 BB06 BC07 CA01 DA01 DA03 4D048 AA06 AA13 AA14 AA18 AB01 AB05 BA03X BA06X BA07X BA10X BA14X BA18X BA19X BA30X BA31Y BA33Y BA34Y BA35Y BA41X BA42X BA45X BB02 BB14 CC38 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA02A BA04A BA05A BA13A BA13B BB02A BB02B BB06A BB06B BB11A BB15A BB15B BC01A BC02A BC03A BC03B BC04A BC08A BC09A BC10A BC13A BC31A BC33A BC38A BC38B BC42A BC43A BC50A BC50B BC69A BC71A BC72A BC75A BC75B BD05A BD05B CA02 CA03 CA07 CA09 CA18 EA19 EA27 EB14Y EB15X EB15Y ED06 EE01 FA03 FB15 FB23 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F01N 3/02 B01D 53/36 104A 104B F term (reference) 3G090 AA03 4D019 AA01 BA05 BB06 BC07 CA01 DA01 DA03 4D048 AA06 AA13 AA14 AA18 AB01 AB05 BA03X BA06X BA07X BA10X BA14X BA18X BA19X BA30X BA31Y BA33Y BA34Y BA35Y BA41X BA42X BA45X BB02 BB14 CC38 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA02A BA04A BA05A BA13A BA13B BB02A BB02B BB06A BB06B BB11A BB15A BB15B BC01A BC02A BC03A BC03B BC04A BC08A BC09A BC10A BC13A BC31A BC33A BC38A BC38B BC42A BC43A BC50A BC50B BC69A BC71A BC72A BC75A BC75B BD05A BD05B CA02 CA03 CA07 CA09 CA18 EA19 EA27 EB14Y EB15X EB15Y ED06 EE01 FA03 FB15 FB23

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】セラミック多孔質焼結体からなる担体を構
成するセラミック粒子を被覆するサポート材層が形成さ
れ、そのサポート材層を介して前記セラミック粒子に触
媒が担持された排気ガス浄化用の触媒担持フィルタにお
いて、前記サポート材層にはセラミックファイバー及び
セラミックウィスカーのうちの少なくともいずれかが含
まれることを特徴とする排気ガス浄化用の触媒担持フィ
ルタ。
1. A support material layer for coating ceramic particles constituting a carrier made of a ceramic porous sintered body is formed, and a catalyst is supported on the ceramic particles through the support material layer for purification of exhaust gas. A catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas, wherein the support material layer contains at least one of a ceramic fiber and a ceramic whisker.
【請求項2】セラミック多孔質焼結体からなる担体を構
成するセラミック粒子を被覆するサポート材層が形成さ
れ、そのサポート材層を介して前記セラミック粒子に触
媒が担持された排気ガス浄化用の触媒担持フィルタにお
いて、前記サポート材層には、繊維径が1μm以下かつ
繊維長が20μm以下のセラミックファイバー及びセラ
ミックウィスカーが含まれることを特徴とする排気ガス
浄化用の触媒担持フィルタ。
2. An exhaust gas purifying system, wherein a support material layer covering ceramic particles constituting a carrier made of a ceramic porous sintered body is formed, and a catalyst is supported on the ceramic particles via the support material layer. In the catalyst-carrying filter, the support material layer contains a ceramic fiber and a ceramic whisker having a fiber diameter of 1 μm or less and a fiber length of 20 μm or less, and a catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas.
【請求項3】前記サポート材層はセラミック酸化物から
なることを特徴とする請求項1または2に記載の排気ガ
ス浄化用の触媒担持フィルタ。
3. The catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas according to claim 1, wherein the support material layer is made of a ceramic oxide.
【請求項4】前記セラミックファイバー、前記セラミッ
クウィスカーは触媒機能を有するセラミック材料からな
ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記
載の排気ガス浄化用の触媒担持フィルタ。
4. The catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas according to claim 1, wherein the ceramic fibers and the ceramic whiskers are made of a ceramic material having a catalytic function.
【請求項5】前記サポート材層はアルミナからなり、前
記セラミックファイバーはチタン酸化物を成分として含
むセラミックファイバーであることを特徴とする請求項
2に記載の排気ガス浄化用の触媒担持フィルタ。
5. The catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas according to claim 2, wherein the support material layer is made of alumina, and the ceramic fiber is a ceramic fiber containing titanium oxide as a component.
【請求項6】前記サポート材層は厚さ1μm以下のアル
ミナからなり、前記セラミックファイバーは繊維径が
0.05μm〜0.6μmかつ繊維長が1μm〜20μ
mのチタン酸カリウムファイバーであることを特徴とす
る請求項2に記載の排気ガス浄化用の触媒担持フィル
タ。
6. The support material layer is made of alumina having a thickness of 1 μm or less, and the ceramic fiber has a fiber diameter of 0.05 μm to 0.6 μm and a fiber length of 1 μm to 20 μm.
The catalyst-carrying filter for purifying exhaust gas according to claim 2, wherein the filter is a potassium titanate fiber of m.
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