JP2005152774A - パティキュレートフィルタ触媒及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定の細孔径分布をもつ細孔を備えるフィルタに、所定の粒径分布をもつ粒状材料からなるスラリーを浸漬・担持させて製造したパティキュレートフィルタ触媒であって、前記フィルタの細孔径分布における前記細孔径の最小値が前記粒径累積分布80%粒径値(D80)以上であることを特徴とする。つまり、フィルタが有する細孔の細孔径よりもスラリーを構成する粒状材料の粒径を極めて小さくすることで、粒状材料による細孔の閉塞を防止でき、圧力損失が小さく、パティキュレート捕集能力が高いパティキュレートフィルタ触媒とすることができる。そのために、フィルタが有する細孔の細孔分布に応じて、担持させるスラリーを構成する粒状材料の粒径分布を制御している。
【選択図】 なし
Description
前記フィルタの細孔径分布における前記細孔径の最小値が前記粒状材料の粒径累積分布80%粒径値(D80)以上であることを特徴とする。
前記フィルタの細孔径分布における前記細孔径の最小値が前記粒径累積分布80%粒径値(D80)以上であることを特徴とする。
粒状材料としての、γ−アルミナが100質量部、酸化セリウムが20質量部、酸性アルミナゾルが10質量部、ゼオライトが10質量部と、分散媒としてのイオン交換水が150質量部とからなるスラリーをボール径5mm、容量2Lのボールミルで12時間湿式粉砕した。
実施例1の粉砕をボールミルに代えて三井鉱山製アトライタNSを用い、ボール径5mm、回転速度100rpm、粉砕時間5時間にて粉砕操作を行った。それ以外の操作は実施例1と同様の方法を用いて、本実施例のパティキュレートフィルタ触媒とした。
実施例1の粉砕をボールミルに代えて三井鉱山製SCミル”砕王”を用い、ボール径1mm、回転速度1000rpm、粉砕時間20分間にて粉砕操作を行った。それ以外の操作は実施例1と同様の方法を用いて、本実施例のパティキュレートフィルタ触媒とした。
実施例1のフィルタをNGK製に代えて細孔径25μm、気孔率60%のイビデン製炭化ケイ素フィルタを用いた。それ以外の操作は実施例1と同様の方法を用いて、本実施例のパティキュレートフィルタ触媒とした。
実施例1のスラリーに代えて、酸性アルミナゾルをイオン交換水に希釈しアルミナ固形分を10%としたものを使用した以外は実施例1と同様の方法を用いて、本実施例のパティキュレートフィルタ触媒とした。
実施例1のスラリーに代えて、酸性アルミナゾル及びCeO2ゾル(酸化セリウム換算20%)を質量比で1:1の割合で混合したものを使用した以外は実施例1と同様の方法を用いて、本実施例のパティキュレートフィルタ触媒とした。
実施例1のフィルタに代えて細孔径15μm、気孔率55%のNGK製フィルタを用いた。それ以外の操作は実施例1と同様の方法を用いて、本実施例のパティキュレートフィルタ触媒とした。
実施例5のフィルタに代えて細孔径9μm、気孔率45%のイビデン製炭化ケイ素フィルタを用いた。それ以外の操作は実施例5と同様の方法を用いて、本実施例のパティキュレートフィルタ触媒とした。
粉砕時間を3時間とした以外は実施例1と同様の方法を用いて、本比較例のパティキュレートフィルタ触媒を調製した。
粉砕時間を6時間とした以外は実施例1と同様の方法を用いて、本比較例のパティキュレートフィルタ触媒を調製した。
粉砕時間を30分間とした以外は実施例2と同様の方法を用いて、本比較例のパティキュレートフィルタ触媒を調製した。
実施例1のフィルタに代えて細孔径9μm、気孔率45%のイビデン製炭化ケイ素フィルタを用いた。それ以外の操作は実施例1と同様に行い、本比較例のパティキュレートフィルタ触媒とした。
フィルタの細孔径分布及び粒状材料の粒径分布の測定:各実施例及び各比較例にて用いたフィルタについて、島津製作所製の水銀ポロシメータ(オートポアー9200)を用いて細孔径分布を測定した。また、スラリー中の粒状材料の粒径分布は堀場製作所製のレーザ式粒度分布計(LA−500)にて測定した。
細孔径分布及び粒径分布の結果を表1に、圧力損失及び捕集効率とパティキュレート酸化特性との結果を表2にそれぞれ示す。
Claims (12)
- 所定の細孔径分布をもつ細孔を備えるフィルタを、所定の粒径分布をもつ粒状材料からなるスラリーに浸漬・担持させて製造したパティキュレートフィルタ触媒であって、
前記フィルタの細孔の細孔径累積分布1%細孔径値が前記粒状材料の粒径累積分布80%粒径値(D80)以上であることを特徴とするパティキュレートフィルタ触媒。 - 前記フィルタの細孔径の最小値が前記粒状材料の粒径累積分布80%粒径値(D80)以上である請求項1に記載のパティキュレートフィルタ触媒。
- 前記粒状材料はアルミナ、ジルコニア、チタニア、ゼオライト及びセリアからなる群から選択される1種以上の無機セラミックス材料を含有する請求項1又は2に記載のパティキュレートフィルタ触媒。
- 前記無機セラミックス材料は可溶性塩、水酸化物、ゾル、ゲル及び/又は粉末を前駆体とする請求項3に記載のパティキュレートフィルタ触媒。
- 前記粒状材料はアルカリ金属元素及び/又はアルカリ土類金属元素を含有する請求項1〜4のいずれかに記載のパティキュレートフィルタ触媒。
- 前記粒状材料は粉砕操作を行うことで粒径分布を制御されている請求項1〜5のいずれかに記載のパティキュレートフィルタ触媒。
- 所定の細孔径分布をもつ細孔を備えるフィルタを、所定の粒径分布をもつ粒状材料からなるスラリーに浸漬・担持させる工程を有するパティキュレートフィルタ触媒の製造方法であって、
前記フィルタの細孔の細孔径累積分布1%細孔径値が前記粒状材料の粒径累積分布80%粒径値(D80)以上であることを特徴とするパティキュレートフィルタ触媒の製造方法。 - 前記フィルタの細孔径の最小値が前記粒状材料の粒径累積分布80%粒径値(D80)以上である請求項7に記載のパティキュレートフィルタ触媒の製造方法。
- 前記粒状材料はアルミナ、ジルコニア、チタニア、ゼオライト及びセリアからなる群から選択される1種以上の無機セラミックス材料を含有する請求項7又は8に記載のパティキュレートフィルタ触媒の製造方法。
- 前記無機セラミックス材料は可溶性塩、水酸化物、ゾル、ゲル及び/又は粉末を前駆体とする請求項9に記載のパティキュレートフィルタ触媒の製造方法。
- 前記粒状材料はアルカリ金属元素及び/又はアルカリ土類金属元素を含有する請求項7〜10のいずれかに記載のパティキュレートフィルタ触媒の製造方法。
- 前記粒状材料は粉砕操作を行うことで粒径分布を制御されている請求項7〜11のいずれかに記載のパティキュレートフィルタ触媒の製造方法。
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