JP2008188511A - 排ガス浄化フィルタおよびその製造方法 - Google Patents

排ガス浄化フィルタおよびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008188511A
JP2008188511A JP2007023951A JP2007023951A JP2008188511A JP 2008188511 A JP2008188511 A JP 2008188511A JP 2007023951 A JP2007023951 A JP 2007023951A JP 2007023951 A JP2007023951 A JP 2007023951A JP 2008188511 A JP2008188511 A JP 2008188511A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
catalyst
gas purification
porous wall
purification filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007023951A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuro Miyagawa
達郎 宮川
Masahiro Kubo
雅大 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2007023951A priority Critical patent/JP2008188511A/ja
Publication of JP2008188511A publication Critical patent/JP2008188511A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

【課題】ディーゼルエンジンなどの排ガスに含まれる有害物質を浄化するための、排ガス浄化フィルタであって、有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつPMに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することを目的とする。
【解決手段】ウォールフロー型フィルタ1の排ガス通路を構成する多孔質壁2において、排ガスが流入する流入通路3側の多孔質壁2には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第1の触媒5が担持され、排ガスが流出する流出通路4側の多孔質壁2には、貴金属と無機酸化物とを含む第2の触媒6が担持されている。排ガスはまず流入通路3側の多孔質壁2で、高いPM燃焼活性を有する第1の触媒5と接触し、PMが効果的に燃焼される。次に排ガスは多孔質壁2を通過して、流出通路4側の多孔質壁2で第2の触媒6と接触し、有害ガス成分が浄化される。
【選択図】図1

Description

本発明は、ディーゼルエンジンなどの排ガスに含まれる有害物質を浄化するための、排ガス浄化フィルタおよびその製造方法に関するものである。
ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる粒子状物質(PM)、窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)などには、厳しい排出量規制が実施されており、エンジンの改良に加えて、これら規制物質を排ガス後処理装置によって低減する技術が開発されている。
PM対策としては、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)で捕集し、PMが蓄積して圧力損失が増大した場合は、PMを燃焼させて除去する、などの方法がある。DPFには、例えばコージェライト製ハニカムのウォールフロー型フィルタなどが広く用いられている。
ウォールフロー型フィルタは、例えば、次のような構造を有する。
排ガスの流入側から流出側に向かって多孔質壁で区切られた多数の排ガス通路を有し、その排ガス通路は流出側を閉塞した流入通路と、流入側を閉塞した流出通路とからなっており、流入通路は少なくとも1つの流出通路と多孔質壁を共有している。排ガスは流入通路に流れ込み、排ガス通路を構成する多孔質壁を通過して流出通路へ移動し、流出通路から排出される。この過程で排ガスからPMが濾過される。
PMを燃焼させる方法には、DPFに触媒を担持し、その触媒作用によって燃焼する方法がある。さらにその触媒作用によって、PMと同時に、NOx、CO、HCなどの有害ガス成分を浄化する方法が提案されている。
例えば、PMとNOxを同時に浄化する排ガス浄化フィルタとして、ウォールフロー型フィルタの流入通路側の多孔質壁には、銅とアルミナからなる触媒が担持され、流出通路側の多孔質壁には、銅とゼオライトからなる触媒が担持されていることを特徴とする排ガス浄化フィルタが提案されている(特許文献1参照)。
特公平7−114902号公報
このような従来の排ガス浄化フィルタは、PMおよび有害ガス成分を同時に浄化することができるが、PMについては、低温でこれを十分に燃焼できるほど触媒活性が高くなく、フィルタに捕集されたPMを排ガス温度で燃焼させることが困難だった。
本発明はこのような課題を解決するものであり、有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつPMに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の排ガス浄化フィルタは、排ガス中の粒子状物質を浄化するウォールフロー型フィルタであって、フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第1の触媒が担持され、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁には、貴金属と無機酸化物とを含む第2の触媒が担持されていることを特徴としている。
この構成により、有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつPMに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することができる。
本発明によれば、ウォールフロー型フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁に、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第1の触媒を担持し、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁に、貴金属と無機酸化物とを含む第2の触媒を担持した排ガス浄化フィルタが提供できる。
これにより、PMが濾過される前の排ガスが、まず流入通路側の多孔質壁において、PMに対して高い燃焼活性を有する第1の触媒と接触し、PMを効果的に燃焼することができる。次に、排ガスが多孔質壁を通過してPMが濾過された後、流出通路側の多孔質壁において第2の触媒と接触し、有害ガス成分を浄化することができる。したがって、この構成により有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつPMに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することができる。
本発明の請求項1に記載の発明は、排ガス中の粒子状物質を浄化するウォールフロー型フィルタであって、フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第1の触媒が担持され、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁には、貴金属と無機酸化物とを含む第2の触媒が担持されていることを特徴とする排ガス浄化フィルタである。
第1の触媒において、複合金属酸化物に、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩が共存することで、複合金属酸化物のPMに対する触媒活性を高めることができる。また複合金属酸化物と硫酸塩とを共存させた場合、酸化銅、酸化バナジウムを各々単独で硫酸塩と共存させた場合に比べて、高い触媒活性を発揮することができる。したがって、第1の触媒はPMに対して高い燃焼活性を発揮することができる。
また第2の触媒において、貴金属は有害ガス成分に対して高い触媒活性を発揮することができる。
また第1および第2の触媒を、本発明の請求項1に記載のように担持することで、排ガスがまず流入通路側の多孔質壁において第1の触媒と接触し、PMを効果的に燃焼することができる。すなわち、流入通路に流れ込む排ガスはPMが濾過される前であり、この排ガスが、PMに対して高い燃焼活性を有する第1の触媒とまず接触するので、PMを効果的に燃焼できると考えられる。次に、排ガスが多孔質壁を通過してPMが濾過された後、流出通路側の多孔質壁において第2の触媒と接触し、有害ガス成分を浄化することができる。したがって、この構成により有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつPMに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することができる。
もし、流入通路側の多孔質壁において、第1と第2の触媒が混在していると、第1の触媒とPMとの接触が妨げられ、十分な触媒効果が得られないおそれがある。同様に、流出通路側の多孔質壁において、例えば、第2の触媒が第1の触媒に覆われる、などしていると、第2の触媒と有害ガス成分との接触が妨げられ、十分な触媒効果が得られないおそれがある。
本発明の請求項2に記載の発明は、流入通路側の多孔質壁には、第1の触媒が最表面に担持され、流出通路側の多孔質壁には、第2の触媒が最表面に担持されていることを特徴とする、請求項1に記載の排ガス浄化フィルタである。
これにより、第1の触媒とPMとが効率的に接触することができ、PMを効果的に燃焼することができる。また、第2の触媒と有害ガス成分とが効率的に接触することができ、触媒活性を十分発揮することができる。
本発明の請求項3に記載の発明は、第1の触媒が、多孔質壁の細孔内に担持されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の排ガス浄化フィルタである。
これにより、第1の触媒とPMとが十分接触することができ、PMを効果的に燃焼することができる。
本発明の請求項4に記載の発明は、多孔質壁の流入通路側、流出通路側および細孔内に、第1の触媒が担持され、多孔質壁の流出通路側では、第2の触媒が、第1の触媒の上に担持されていることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
これにより、第1の触媒とPMとが十分接触することができ、PMを効果的に燃焼することができる。また、第2の触媒と有害ガス成分との接触が妨げられることなく、触媒活性を十分発揮することができる。
本発明の請求項5に記載の発明は、アルカリ金属の硫酸塩が、硫酸セシウムであることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
これにより、他の硫酸塩に比べて、金属複合酸化物に特に高い触媒活性を付与することができる。
本発明の請求項6に記載の発明は、銅とバナジウムの複合金属酸化物における銅:バナジウムのモル比が、1:1から4:1であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
これにより、複合金属酸化物が高い触媒活性を得ることができる。
本発明の請求項7に記載の発明は、貴金属が、白金であることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
これにより、有害ガス成分に対して高い触媒活性を発揮することができる。
本発明の請求項8に記載の発明は、無機酸化物が、アルミナであることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
触媒材料として入手できるアルミナは表面積が大きく、かつ耐熱性に優れるので、貴金属の担体として好適である。
本発明の請求項9に記載の発明は、無機酸化物が、酸化セリウムを含むことを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
酸化セリウムは、酸素過剰雰囲気では酸素を吸蔵し、酸素不足雰囲気では酸素を放出する機能を有しており、貴金属触媒などの助触媒として好適である。
本発明の請求項10に記載の発明は、ウォールフロー型フィルタが、コージェライト製ハニカムであることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
本発明の請求項11に記載の発明は、ウォールフロー型フィルタが、炭化珪素製ハニカムであることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
コージェライト製ハニカムおよび炭化珪素製ハニカムは耐熱性とPM捕集効率に優れ、本発明に記載の触媒を担持するのに好適なウォールフロー型フィルタである。
本発明の請求項12に記載の発明は、銅塩と、バナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、フィルタを含浸し、乾燥および焼成した後、貴金属を担持した無機酸化物を含むスラリーを、フィルタの流出通路に投入し、乾燥および焼成することを特徴とする、請求項1乃至11のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法である。
この製造方法により、流入通路側の多孔質壁には第1の触媒が担持され、流出通路側の多孔質壁には第2の触媒が担持された排ガス浄化フィルタを製造することができる。厳密に言えば、この製造方法により得られた排ガス浄化フィルタは、多孔質壁の流入通路側、流出通路側および細孔内に、第1の触媒が担持され、多孔質壁の流出通路側において、第2の触媒が第1の触媒の上に担持された構成となる。
本発明の請求項13に記載の発明は、銅塩と、バナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、フィルタを含浸した後、凍結乾燥することを特徴とする、請求項12に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法である。
これにより、乾燥時の触媒成分の移動を抑制することができ、より均一に触媒を担持することができる。フィルタを凍結させる手段としては、真空凍結乾燥装置などを用い、減圧して溶媒を昇華させ、その昇華熱により凍結させることができる。またフィルタを液体窒素などに浸して、凍結させても良い。
本発明の請求項14に記載の発明は、銅塩が、硫酸銅であることを特徴とする、請求項12または13に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法である。
本発明の請求項15に記載の発明は、バナジウム塩が、酸化硫酸バナジウムであることを特徴とする、請求項12乃至14のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法である。
硫酸銅や酸化硫酸バナジウムを用いることにより、触媒成分を含む水溶液が容易に調製できる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に記載の排ガス浄化フィルタを、排ガスの流れ方向に平行な面で切断した模式的断面図である。
ウォールフロー型フィルタ1は、排ガスの流入側から流出側に向かって多孔質壁2で区切られた多数の排ガス通路を有し、その排ガス通路は流出側を閉塞した流入通路3と、流入側を閉塞した流出通路4とからなっており、流入通路3は少なくとも1つの流出通路4と多孔質壁2を共有している。すなわち、ウォールフロー型フィルタ1は、ディーゼルエンジンなどの排ガス浄化フィルタとして一般的な構造を有しており、排ガス通路の流入側と流出側が交互に閉塞され、流入側または流出側の端面から見ると、排ガス通路が市松模様となるように閉塞されている。排ガスは流入通路3に流れ込み、排ガス通路を構成する多孔質壁2を通過して流出通路4へ移動し、流出通路4から排出される。この過程で排ガスからPMが濾過される。流入通路3側の多孔質壁2には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第1の触媒5が担持され、流出通路4側の多孔質壁2には、貴金属と無機酸化物とを含む第2の触媒6が担持されている。
第1の触媒5および第2の触媒6を図1のように担持することで、排ガスがまず流入通路3側の多孔質壁2において第1の触媒5と接触し、PMを効果的に燃焼することができる。すなわち、流入通路3に流れ込む排ガスはPMが濾過される前であり、この排ガスが、PMに対して高い燃焼活性を有する第1の触媒5とまず接触するので、PMを効果的に燃焼できると考えられる。次に、排ガスが多孔質壁2を通過してPMが濾過された後、流出通路4側の多孔質壁2において第2の触媒6と接触し、有害ガス成分を浄化することができる。したがって、この構成により有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつPMに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタが得られる。
また流入通路3側の多孔質壁2において、第1の触媒5を最表面に担持し、流出通路4側の多孔質壁2において、第2の触媒6を最表面に担持するのもよい。
これにより、第1の触媒5とPMとが効率的に接触することができ、PMを効果的に燃焼することができる。また、第2の触媒6と有害ガス成分とが効率的に接触することができ、触媒活性を十分発揮することができる。
また、第1の触媒5を多孔質壁2の細孔内に担持するのもよい。
これにより、第1の触媒5とPMとが十分接触することができ、PMを効果的に燃焼することができる。
また多孔質壁2の流入通路3側、流出通路4側および細孔内に、第1の触媒5を担持し、多孔質壁2の流出通路4側では、第2の触媒6を第1の触媒5の上に担持するのもよい。
これにより、第1の触媒5とPMとが十分接触することができ、PMを効果的に燃焼することができる。また、第2の触媒6と有害ガス成分との接触が妨げられることなく、触媒活性を十分発揮することができる。
第1の触媒5において、複合金属酸化物に、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩が共存することで、複合金属酸化物のPMに対する触媒活性を高めることができる。また複合金属酸化物と硫酸塩とを共存させた場合、酸化銅、酸化バナジウムを各々単独で硫酸塩と共存させた場合に比べて、高い触媒活性を発揮することができる。したがって、第1の触媒5はPMに対して高い燃焼活性を発揮することができる。
第1の触媒5の硫酸塩には、Li、Na、K、Rb、Csの内の1つ以上のアルカリ金属から構成される硫酸塩および/またはBe、Mg、Ca、Sr、Baの内の1つ以上のアルカリ土類金属から構成される硫酸塩を用いることができるが、特に硫酸セシウムを用いた場合が、共存する金属複合酸化物に高い触媒活性を付与することができる。
また第1の触媒5において、複合金属酸化物の銅:バナジウムのモル比が、1:1から4:1のとき、高い触媒活性を得ることができる。
第2の触媒6において、貴金属は有害ガス成分に対して高い触媒活性を発揮することができ、例えば、貴金属として白金(Pt)、これを担持する無機酸化物としてアルミナを用いると、耐熱性と高表面積を有した、良好な触媒を得ることができる。また助触媒として酸化セリウムなどを添加すると、酸素過剰雰囲気では酸素を吸蔵し、酸素不足雰囲気では酸素を放出するので、触媒作用を助けることができる。貴金属としては、Ptの他にPd、Rhを用いてもよい。また無機酸化物としては、アルミナの他にチタニア、ジルコニアなど、触媒担体として知られる種々の無機酸化物を用いることができる。
ウォールフロー型フィルタ1には、ウォールフロー型のコージェライト製ハニカムや炭化珪素製ハニカムなどが耐熱性とPM捕集効率に優れており、本発明に記載の触媒を担持するのに好ましい。
上記記載の排ガス浄化フィルタの製造方法としては、次のような方法がある。
硫酸銅などの銅塩と、酸化硫酸バナジウムなどのバナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、ウォールフロー型フィルタ1を含浸し、乾燥および焼成した後、貴金属を担持した無機酸化物を含むスラリーを、ウォールフロー型フィルタ1の流出通路4に投入し、乾燥および焼成する。
この製造方法により、流入通路3側の多孔質壁2に第1の触媒5が担持され、流出通路4側の多孔質壁2に第2の触媒6が担持された排ガス浄化フィルタを製造することができる。厳密に言えば、この製造方法により得られた排ガス浄化フィルタは、多孔質壁2の流入通路3側、流出通路4側および細孔内に、第1の触媒5が担持され、多孔質壁2の流出通路4側において、第2の触媒6が第1の触媒5の上に担持された構成となる。
触媒成分を含む水溶液にウォールフロー型フィルタ1を含浸した後、これを乾燥する際は、加熱などによる一般的な乾燥方法でも構わないが、凍結乾燥すると、乾燥時の触媒成分の移動を抑制することができ、より均一に触媒を担持することができる。このとき、フィルタを凍結させる手段としては、真空凍結乾燥装置などを用い、減圧して溶媒を昇華させ、その昇華熱により凍結させることができる。またフィルタを液体窒素などに浸して、凍結させても良い。
また、触媒成分を含む水溶液にウォールフロー型フィルタ1を含浸し、乾燥した後に行う焼成は、銅とバナジウムが複合酸化物を形成する温度で行う必要がある。温度は低すぎても複合酸化物が生成せず、高すぎても生成物の触媒活性が低下するので、例えば、大気雰囲気下において700〜900℃程度で焼成するとよい。
貴金属を担持した無機酸化物のスラリーとしては、例えば、Ptを担持したアルミナを、水に分散した懸濁液などがある。懸濁液を調製する際は、分散剤を添加するのもよい。
第2の触媒6をウォールフロー型フィルタ1に担持する工程では、貴金属を担持した無機酸化物を含むスラリーを、ウォールフロー型フィルタ1の流出通路4に投入し、遠心力やエアブローなどで余剰なスラリーを除去した後、乾燥および焼成する。このときの焼成は、貴金属を担持した無機酸化物を多孔質壁2に固定化するためのものであり、例えば、大気雰囲気下において600℃程度で焼成すればよい。
上記製造方法以外にも、次のような方法がある。
第1の触媒5を予めアルミナやチタニアなどの無機酸化物に担持し、これを含むスラリーを調製する。このスラリーをウォールフロー型フィルタ1の流入通路3に投入し、余剰なスラリーを除去した後、乾燥および焼成する。同様に、第2の触媒6を含むスラリーをフィルタの流出通路4に投入し、余剰なスラリーを除去した後、乾燥および焼成する。第1の触媒5と第2の触媒6を担持する順序は、どちらが先でも構わない。
以下、本発明の実施例を説明する。
(実施例1)
硫酸銅5水和物が11wt%、酸化硫酸バナジウムn水和物(n=3.4)が16wt%、硫酸セシウムが21wt%となるように、イオン交換水に溶解させ、第1の触媒成分を含む水溶液を調製した。
また、Ptと酸化セリウムとを担持したアルミナを、分散剤を溶解させたイオン交換水に分散させ、第2の触媒を分散したスラリーを調製した。なお、Ptはアルミナに対して4wt%、酸化セリウムはアルミナに対して1.7wt%担持されている。また分散剤には、ポリカルボン酸型高分子界面活性剤を用いた。
ウォールフロー型フィルタとして、直径1インチ、高さ3インチ、セル密度300セル/平方インチの炭化珪素製ハニカムを準備した。このハニカムを第1の触媒成分を含む水溶液に含浸し、余剰な水溶液を遠心力で除去した後、液体窒素に浸して凍結させ、真空凍結乾燥装置を用いて真空乾燥した。乾燥後のハニカムを、電気炉を用いて、大気雰囲気下、700℃で5時間焼成して、第1の触媒を担持したハニカムを製造した。このときハニカム1l当たりの第1の触媒の担持量は92g/lであった。次に、ハニカムの一方の端面(こちらを排ガスの流出側とする)において、開口している排ガス通路(これを流出通路とする)からのみ、第2の触媒を分散したスラリーを投入し、余剰なスラリーを、他方の端面(こちらを排ガスの流入側とする)からエアブローして除去した。次に電気炉を用いて、大気雰囲気下、300℃で1時間乾燥し、続いて700℃に昇温して5時間焼成し、第1の触媒と第2の触媒を担持したハニカムを得た。このときハニカム1l当たりの第2の触媒の担持量は24g/l、この内Ptの担持量は1.0g/lとなった。
これにより、流入通路側の多孔質壁に第1の触媒が担持され、流出通路側の多孔質壁に第2の触媒が担持された排ガス浄化フィルタを製造することができた。厳密に言えば、ここで得られた排ガス浄化フィルタは、多孔質壁の流入通路側、流出通路側および細孔内に、第1の触媒が担持され、多孔質壁の流出通路側において、第2の触媒が第1の触媒の上に担持された構成となる。
本発明の排ガス浄化フィルタは、排ガス中の粒子状物質を浄化するウォールフロー型フィルタであって、フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第1の触媒が担持され、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁には、貴金属と無機酸化物とを含む第2の触媒が担持されている。これにより、有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつPMに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することができるため、有用である。排ガス浄化の対象は、自動車だけでなく、建設機械、発電機、フォークリフト、耕運機、船舶など幅広く存在し、適用が可能である。
本発明の実施の形態1の、排ガス浄化フィルタの模式的断面図
符号の説明
1 ウォールフロー型フィルタ
2 多孔質壁
3 流入通路
4 流出通路
5 第1の触媒
6 第2の触媒
7 閉塞
8 排ガスの流れ

Claims (15)

  1. 排ガス中の粒子状物質を浄化するウォールフロー型フィルタであって、フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第1の触媒が担持され、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁には、貴金属と無機酸化物とを含む第2の触媒が担持されていることを特徴とする排ガス浄化フィルタ。
  2. 流入通路側の多孔質壁には、第1の触媒が最表面に担持され、流出通路側の多孔質壁には、第2の触媒が最表面に担持されていることを特徴とする、請求項1に記載の排ガス浄化フィルタ。
  3. 第1の触媒が、多孔質壁の細孔内に担持されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の排ガス浄化フィルタ。
  4. 多孔質壁の流入通路側、流出通路側および細孔内に、第1の触媒が担持され、多孔質壁の流出通路側では、第2の触媒が、第1の触媒の上に担持されていることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
  5. アルカリ金属の硫酸塩が、硫酸セシウムであることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
  6. 銅とバナジウムの複合金属酸化物における銅:バナジウムのモル比が、1:1から4:1であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
  7. 貴金属が、白金であることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
  8. 無機酸化物が、アルミナであることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
  9. 無機酸化物が、酸化セリウムを含むことを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
  10. ウォールフロー型フィルタが、コージェライト製ハニカムであることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
  11. ウォールフロー型フィルタが、炭化珪素製ハニカムであることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
  12. 銅塩と、バナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、フィルタを含浸し、乾燥および焼成した後、貴金属を担持した無機酸化物を含むスラリーを、フィルタの流出通路に投入し、乾燥および焼成することを特徴とする、請求項1乃至11のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。
  13. 銅塩と、バナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および/またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、フィルタを含浸した後、凍結乾燥することを特徴とする、請求項12に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。
  14. 銅塩が、硫酸銅であることを特徴とする、請求項12または13に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。
  15. バナジウム塩が、酸化硫酸バナジウムであることを特徴とする、請求項12乃至14のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。
JP2007023951A 2007-02-02 2007-02-02 排ガス浄化フィルタおよびその製造方法 Pending JP2008188511A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007023951A JP2008188511A (ja) 2007-02-02 2007-02-02 排ガス浄化フィルタおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007023951A JP2008188511A (ja) 2007-02-02 2007-02-02 排ガス浄化フィルタおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008188511A true JP2008188511A (ja) 2008-08-21

Family

ID=39749125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007023951A Pending JP2008188511A (ja) 2007-02-02 2007-02-02 排ガス浄化フィルタおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008188511A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2324904A2 (en) 2009-11-18 2011-05-25 NGK Insulators, Ltd. Catalyst-carrying filter and exhaust gas purification system
EP2375021A1 (en) 2010-03-30 2011-10-12 NGK Insulators, Ltd. Plugged honeycomb structure and method for manufacturing the same
JP2011218295A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Denso Corp 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法
JP2011218294A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Denso Corp 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法
JP2012156100A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Daihatsu Motor Co Ltd 二次電池用電極および二次電池
EP2703080A1 (en) * 2011-04-28 2014-03-05 Panasonic Corporation Molten salt-type off gas purification catalyst and off gas purification filter
JP2016002534A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 株式会社豊田中央研究所 排ガス浄化用触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法
JP2018199132A (ja) * 2013-04-05 2018-12-20 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーJohnson Matthey Public Limited Company 三元触媒を備えるフィルター基材
WO2019059032A1 (ja) * 2017-09-21 2019-03-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 排ガス浄化フィルタ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0771634B2 (ja) * 1985-11-28 1995-08-02 株式会社日本触媒 排ガス浄化用触媒およびその製法
JPH07114902B2 (ja) * 1987-12-22 1995-12-13 株式会社豊田中央研究所 可燃性微粒子及び窒素酸化物除去用フィルター
JP2001187344A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 排ガス浄化材及び排ガス浄化装置
JP2004092584A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2004255299A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 触媒担持用フィルタ及び溶媒乾燥方法並びにそれを用いたフィルタへの触媒担持方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0771634B2 (ja) * 1985-11-28 1995-08-02 株式会社日本触媒 排ガス浄化用触媒およびその製法
JPH07114902B2 (ja) * 1987-12-22 1995-12-13 株式会社豊田中央研究所 可燃性微粒子及び窒素酸化物除去用フィルター
JP2001187344A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 排ガス浄化材及び排ガス浄化装置
JP2004092584A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2004255299A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 触媒担持用フィルタ及び溶媒乾燥方法並びにそれを用いたフィルタへの触媒担持方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2324904A2 (en) 2009-11-18 2011-05-25 NGK Insulators, Ltd. Catalyst-carrying filter and exhaust gas purification system
EP2375021A1 (en) 2010-03-30 2011-10-12 NGK Insulators, Ltd. Plugged honeycomb structure and method for manufacturing the same
US8496724B2 (en) 2010-03-30 2013-07-30 Ngk Insulators, Ltd. Plugged honeycomb structure and method for manufacturing the same
JP2011218295A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Denso Corp 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法
JP2011218294A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Denso Corp 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法
JP2012156100A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Daihatsu Motor Co Ltd 二次電池用電極および二次電池
EP2703080A1 (en) * 2011-04-28 2014-03-05 Panasonic Corporation Molten salt-type off gas purification catalyst and off gas purification filter
EP2703080A4 (en) * 2011-04-28 2014-11-19 Panasonic Corp MELT SALT TYPE CLEARANCE GAS PURIFYING CATALYST AND CLEANING GAS CLEANING FILTER
EP2952254A1 (en) * 2011-04-28 2015-12-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Molten salt-type off gas purification catalyst and off gas purification filter
JP2018199132A (ja) * 2013-04-05 2018-12-20 ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーJohnson Matthey Public Limited Company 三元触媒を備えるフィルター基材
JP2016002534A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 株式会社豊田中央研究所 排ガス浄化用触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法
WO2019059032A1 (ja) * 2017-09-21 2019-03-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 排ガス浄化フィルタ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4889873B2 (ja) 排気ガス浄化システム、これに用いる排気ガス浄化触媒及び排気浄化方法
JP5193437B2 (ja) 排ガス浄化用触媒
JP2008188511A (ja) 排ガス浄化フィルタおよびその製造方法
JP2736099B2 (ja) ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒
JP4618046B2 (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタ
JP2007192055A (ja) 排ガス浄化装置と排ガス浄化方法
JP5575354B2 (ja) 排ガス浄化フィルタ
JP2006136784A (ja) フィルタ触媒
JP2006272288A (ja) ディーゼル排ガス浄化用触媒
JP6027241B2 (ja) 窒素酸化物除去用触媒
KR20080057336A (ko) 배기 가스 정화 장치
JP2008151100A (ja) 排ガス浄化装置
JP2009255051A (ja) 排ガス浄化装置
JP2007117954A (ja) ディーゼル排ガス浄化用触媒
US9126182B2 (en) Catalyzed soot filters, systems and methods of treatment
JP2009228618A (ja) 排ガス浄化装置
JP5070173B2 (ja) 排ガス浄化フィルタ及びその製造方法
JP4639455B2 (ja) 排ガス浄化材
JP2007244950A (ja) パティキュレートフィルター型排ガス浄化触媒及びパティキュレートフィルター
JP2008229459A (ja) 排ガス浄化装置
JP2788494B2 (ja) ハニカム状排ガス浄化構造体および該構造体を用いた排ガスの浄化方法
JP2018119467A (ja) 排ガス浄化装置
JP4848662B2 (ja) 排ガス浄化材の使用方法
JP4682396B2 (ja) 排ガス浄化材とその調製方法及びこれを用いた排ガス浄化装置
JP4792792B2 (ja) 排ガス浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100128

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20100215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111011

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120427

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20121213

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130205