JP2009502710A - 高比表面積炭化ケイ素触媒フィルター及び担体 - Google Patents

高比表面積炭化ケイ素触媒フィルター及び担体 Download PDF

Info

Publication number
JP2009502710A
JP2009502710A JP2008523422A JP2008523422A JP2009502710A JP 2009502710 A JP2009502710 A JP 2009502710A JP 2008523422 A JP2008523422 A JP 2008523422A JP 2008523422 A JP2008523422 A JP 2008523422A JP 2009502710 A JP2009502710 A JP 2009502710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon carbide
specific surface
surface area
structure according
honeycomb
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
JP2008523422A
Other languages
English (en)
Inventor
バラトー−ディアン,カリーヌ
アンディー,パトリシア
バルドン,セバスティアン
ブリオ,アントニー
Original Assignee
サン−ゴバン サントル ドゥ ルシェルシェ エ デトゥードゥ ユーロペン
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 サン−ゴバン サントル ドゥ ルシェルシェ エ デトゥードゥ ユーロペン filed Critical サン−ゴバン サントル ドゥ ルシェルシェ エ デトゥードゥ ユーロペン
Publication of JP2009502710A publication Critical patent/JP2009502710A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/20Carbon compounds
    • B01J27/22Carbides
    • B01J27/224Silicon carbide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/241Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening using microwave heating means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0006Honeycomb structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2825Ceramics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56Platinum group metals
    • B01J23/63Platinum group metals with rare earths or actinides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61Surface area
    • B01J35/612Surface area less than 10 m2/g
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61Surface area
    • B01J35/61310-100 m2/g
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/66Pore distribution
    • B01J35/69Pore distribution bimodal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/243Setting, e.g. drying, dehydrating or firing ceramic articles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0081Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as catalysts or catalyst carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/322Transition aluminas, e.g. delta or gamma aluminas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/3222Aluminates other than alumino-silicates, e.g. spinel (MgAl2O4)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817Carbides
    • C04B2235/3826Silicon carbides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54Particle size related information
    • C04B2235/5418Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149Honeycomb-like

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本発明は、多孔質セラミック材料から形成されたハニカム型構造体に関する。ここでこの構造体は、この構造体を形成する前記多孔質セラミック材料が下記の構成要素を含有すること:
50〜95質量%の炭化ケイ素SiC、及び
5〜50質量%の少なくとも1種のセラミック酸化物相;
10%超の気孔率、0.5m/g超の比表面積、及び少なくとも二峰型の気孔サイズ分布を更に有すること;
を特徴とする。
本発明はまた、このような構造体を得るための方法、及びこのような構造体に触媒を堆積して得られる触媒担体又はフィルターに関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、触媒構造体、特にディーゼル型内燃機関の排気管において使用される触媒構造体の分野に関する。好ましくは、本発明は、ディーゼルエンジン内でのディーゼル燃料の燃焼によって生成される汚染ガス及びすすを一緒に除去することを可能にする触媒フィルターに関する。
ディーゼルエンジンからのガスの処理及びすすの除去を可能にする触媒フィルターは、従来技術においてよく知られている。これらの構造体全体は通常、ハニカム構造を有しており、構造体の一方の面は、処理されるべき排ガスの取り入れを可能にし、且つ他方の面は、処理済みの排ガスの排出を可能にする。構造体は、取り入れ面と排出面との間に、多孔質壁によって分離された互いに平行な軸を有する一組の導管又は通路を含む。導管は、取り入れ面側に開口している流入室と排出面側に開口している流出室とを画定するようにして、導管の端部の一方又は他方で塞がれている。通路は、排ガスがハニカム本体を貫流するときに、出口通路に加わるために入口通路の側壁を貫流することを強制されるようにして、順序正しく交互に塞がれる。これによって、粒子又はすすは、ろ過体の多孔質壁上に堆積し、そして蓄積する。
周知の様式において、粒子フィルターはその使用中、ろ過段階(すすの蓄積)及びそれに続く再生段階(すすの除去)を行われる。ろ過段階では、エンジンによって放出されるすす粒子を保持し、そしてフィルター内部に堆積させる。再生段階では、フィルターのろ過特性を復活させるために、すす粒子をフィルター内部で燃焼させる。通常、フィルターは多孔質セラミック材料、例えば炭化ケイ素から形成される。
触媒フィルターの例は、例えば特許文献1〜5に記載されている。
すすの処理に関する問題に加えて、気体の汚染物質(すなわち主に窒素酸化物(NO)又は硫黄酸化物(SO)及び一酸化炭素(CO)、又は未燃焼炭化水素)を有害性が比較的小さいガス(例えば気体の窒素(N)又は二酸化炭素(CO))に転化させることは、付加的な触媒処理を必要とする。
1つの同一工程で気体及び固体の汚染物質を処理するためには、上記の粒子フィルターに触媒機能を加えることが望まれる。従来から用いられている方法によれば、ハニカム構造体を、触媒又は触媒前駆体を含む溶液に浸漬する。
このような方法は一般に、水(又は別の極性溶剤)中に溶解されている触媒前駆体又は触媒を含有する溶液、又は触媒粒子の水懸濁液に浸漬する少なくとも1つの含浸工程を含む。このような方法の例が、特許文献6に記載されている。
周知の様式において、含浸は1又は2以上の工程で実施することができる。含浸工程は、できる限り均一に触媒を構造体内に堆積させることを目的としている。
通常、触媒は、貴金属(Pt、Pd、Rh)、及び随意に希土類酸化物、例えば白金と酸化セリウムとの混合物Pt/CeOを含む活性成分を含む。活性成分は通常の場合、不均一触媒作用においてよく知られている技術で、高比表面積を有する酸化物担体、例えばアルミナ、酸化チタン、シリカ、セリン、酸化ジルコニウムの毛孔内に堆積させる。
上記のような粒子フィルターをエンジンの排気管内に導入すると、このエンジンの性能を損なうおそれのある圧力低下を及ぼすことが更に知られている。従って、フィルターの気孔率は、このような障害を回避するのに十分に大きいように選ばれ、一般には20〜75%である。
圧力低下は、フィルターが触媒機能を有する場合に、更に大きくなる。これは、触媒コーティング、上記のような触媒担体を、構造体の壁上及び/又は気孔内に堆積させると、排気管内のフィルターの存在に起因する圧力低下がさらに増大する傾向があることによる。この制限により、堆積させる触媒の量、ひいては排ガスの触媒処理の効率は、現在のところ限定されている。
したがって、マイクロ構造(気孔率、気孔サイズ、及び分布)が、ガスの処理効率を高めるようにして、増大された量の触媒の堆積を可能にし、しかも圧力低下の著しい増大を招くことのないろ過構造体を得ることが必要とされている。
1つの可能な解決手段は例えば、アクリル樹脂のような合成樹脂タイプ、又は澱粉のような有機ポリマータイプの多量の孔形成剤を初期混合物中に存在させ、それによって、炭化ケイ素粒子の網状構造体の気孔率を増大させることである。しかしながら、気孔率の増大は同時に、フィルターの機械特性を深刻に低下させ、それによってフィルターの作業性能を低くする。
ヨーロッパ特許出願公開第816,065号公報 ヨーロッパ特許出願公開第1,142,619号公報 ヨーロッパ特許出願公開第1,455,923号公報 国際公開第2004/090294号パンフレット 国際公開第2004/065088号パンフレット 米国特許第5,866,210号公報
従って本発明の目的は、上記の問題点への対処を可能にする新規ハニカム構造体を提供することである。
一般的な形態において、本発明は、アルミナ及び炭化ケイ素の粒子の混合物を含むハニカム構造体に関し、ここでこのハニカム構造体は、
a)単純なフィルター、すなわち無触媒フィルターとして現在使用されている炭化ケイ素構造体の気孔率とほぼ等しいか又は著しくは異ならない気孔率を有し;且つ
b)高比表面積を有する。
「高比表面積」という表現は、本明細書中の説明では、0.5m/g超の比表面積を意味するものと理解される。情報としては、出願人によって実施された試験は、現在使用されているSiCフィルターの比表面積が0.2m/g以下であることを示した。比表面積がこのように増大することによって、構造体の比表面積を増大させるために構造体内に堆積されなければならない担体の量を実質的に減少させること、又は本発明に従って得られる比表面積の最高値によって担体の存在を無意味にすることさえも可能になり、この場合には、活性成分だけを堆積させる。
欧州特許第1,070,687号公報によって、ディーゼルエンジンの排ガスのための粒子フィルターとして使用することができ、また70〜97質量%の炭化ケイ素と、3〜30質量%の酸化物バインダー相、例えばアルミナAlとを含むハニカムモノリシック構造体が公知である。上記の発明の目的は、1650℃以下の低下させた硬化温度で、このようなモノリスを得る方法を提供することである。しかし、この方法において記載された高い温度、及び5〜60μmを中心とする一峰型の孔分布により、得られる比表面積は0.5m/g未満である。特に欧州特許第1,070,687号明細書は、触媒フィルター又は担体としてこの構造体を使用する可能性に関しては言及していない。
より具体的には、第1の実施態様によれば、本発明は、多孔質セラミック材料から形成されたハニカム型構造体であって、
このハニカム型構造体を形成する多孔質セラミック材料が、下記の構成要素を含有すること:
50〜95質量%の炭化ケイ素SiC、
5〜50質量%の少なくとも1種のセラミック酸化物相;且つ
前記構造体が更に、10%超の気孔率、0.5m/g超、好ましくは1m/g超、特に好ましくは1.5m/g超の比表面積、及び少なくとも二峰型の気孔サイズ分布を有すること、
を特徴とする、ハニカム型構造体に関する。
セラミック酸化物相は例えば、初期比表面積が2m/g超、好ましくは5m/g超、又は10m/g超の、酸化物相の1種又は2種以上の前駆体から得られる。
好ましくは、前駆体の質量の少なくとも5%が、ナノスケールの粉末からなる。好ましくは、5〜50質量%、例えば10〜40質量%のナノスケール粉末を使用する。出願人によって実施された試験は、このようなナノスケール粉末の存在が有利には、硬化後に、最終構造体において少なくとも二峰性の気孔分布を得ることを可能にすることを示した。
酸化物相の例は、アルミニウム、希土類、特にセリウム又はランタン、ジルコニウム、チタン及びケイ素の酸化物、並びにケイ素アルミン酸塩である。
好ましくは、ハニカム構造体は、下記の構成要素を含有する:
50〜95質量%の炭化ケイ素SiC;
初期比表面積が2m/g超、好ましくは5m/g超、又は10m/g超の少なくとも1種のアルミナ及び/又は少なくとも1種のアルミン酸塩から得られる、5〜50質量%の少なくとも1種の単独又は混合セラミック酸化物相。
有利には、構成セラミック材料の全気孔率が、20〜65%、好ましくは30〜60%である。
本発明による構造体内の気孔サイズ分布は、少なくとも二峰型である。例えば気孔の一方の部分は、平均直径5〜60μm、好ましくは5〜20μmを中心としたサイズを有しており、そして気孔の他方の部分は、平均直径約1.5〜1μm、又は1.5μm未満、又は1μm未満、そして好ましくは1.5〜0.0015μmを中心としたサイズを有している。
本発明は具体的には、ハニカムろ過要素、又は接合セメントによって互いに結合された複数のハニカムろ過要素を含む中央部分を有する構造体に関する。ここで、このろ過要素は、多孔質壁によって分離された互いに平行な軸を有する一組の隣接する導管又は通路を含み、この導管は、気体が多孔質壁を貫流するようにして、導管の端部の一方又は他方で栓によって塞がれていて、ガス取り入れ面側に開口している流入室とガスの排出面側に開口している流出室とを画定している。
例えば、このようなろ過構造体は、1cm当たり7.75〜62個の通路を有し、通路の断面積が、0.5〜9mmであり、通路を分離する壁の厚さが、約0.2〜1.0mm、好ましくは0.2〜0.5mmである。
1つの可能性によれば、構造体におけるセラミック酸化物相の質量比率は、10%超であり、好ましくは20%超であり、又は30%さえをも超える。
本発明はまた、上記のような構造体の製造方法に関する。ここで、この構造体は、炭化ケイ素粒子と、比表面積が2m/g超、好ましくは5m/g超、又は10m/g超の単独又は混合酸化物、又は酸化物の混合物との初期混合物から得られる。これらの酸化物は例えば、例えばベーマイトの場合のように自然に凝集される少なくとも1つのナノスケール部分、又は例えばファンデルワールス結合に関与する合成化学ルートによって凝集される少なくとも1つのナノスケール部分を含む粉末の形態で、初期混合物中に導入できる。
例えば、これらの酸化物は、高比表面積を有するアルミナ、又はアルミン酸塩、又はアルミナ及び/又はアルミン酸塩混合物を含んでいてよい。
一般に、炭化ケイ素粒子の直径d50は、125μm未満、典型的には5〜125μmである。
1つの実施態様では、この方法は、初期混合物を混練して、結合ペーストの形の均質生成物をもたらす工程、ハニカム形状のモノリスを形成するようにして、この生成物を好適なダイを通して押し出す工程、得られたモノリスを、例えば加熱及び/又はマイクロ波によって乾燥させる工程、及び硬化工程を含む。
硬化工程は、例えば下記の条件で実施できる:
中性ガス、例えばアルゴンの雰囲気において、1700℃以下、好ましくは1600℃以下、好ましくは1300〜1600℃の温度;又は
酸素含有雰囲気、例えば空気雰囲気において、1400℃以下、好ましくは1350℃以下、好ましくは1200〜1350℃の温度。
この方法の1つの可能な実施態様によれば、最初の工程において、少なくとも1つのタイプの粒子サイズ分布を有する炭化ケイ素と、高比表面積を有する1種又は2種以上の酸化物相、例えばアルミナ及び/又はアルミン酸塩と、随意に気孔形成剤とを少なくとも含む混合物を混練し、次いで少なくとも1種の有機可塑剤及び/又は有機バインダー及び水を添加する。
この方法の1つの可能な実施態様では、炭化ケイ素を、少なくとも2つのタイプの粒子サイズ分布を有する粉末の混合物、例えば粒子の一部が10μm未満のサイズを有し、そして粒子の一部が10μm超のサイズを有する粒状混合物中に導入する。このような方法は有利には、最終的に得られる構造体の気孔サイズを比較的良好に制御できる。
本発明の1つの可能な実施態様では、本発明のモノリス構造体を形成する材料にとって望ましい気孔率を制御することを目的として、直径d50が5〜125μmの炭化ケイ素粒子の集合と、所期気孔サイズの関数として選択される0〜30質量%、例えば5〜20質量%の量の少なくとも1種の気孔形成剤とを添加する。
例えば、乾燥工程において、得られた未焼成セラミックモノリスを、周囲温度から110℃までの温度で、又はマイクロ波によって、化学結合されていない水の含有率を1質量%未満にするのに十分な時間にわたって乾燥させる。
粒子フィルターを製造する場合、この方法は更に、よく知られた技術によって、モノリスの各端部において通路1つおきに栓をする工程を含む。
硬化工程中、モノリス構造体は一般に、酸素含有雰囲気において、約750℃〜1400℃、好ましくは1200〜1350℃の温度にし、又は中性雰囲気において、約750℃〜1700℃、好ましくは1300〜1600℃の温度にする。
本発明は更に、触媒担体又はフィルターに関する。ここでこの触媒担体又はフィルタは、典型的に少なくとも1種の貴金属、例えばPt、Pd、Rh、及び随意に酸化物、例えばCeO、ZrO、CeO−ZrOを含む少なくとも1種の担持された又は好ましくは担持されていない活性触媒相を、好ましくは含浸によって堆積させた上記のような構造体から得られるものである。
このような構造体は特に、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンの排気管における触媒担体としての、又はディーゼルエンジンの排気管における粒子フィルターとしての用途を有する。
下記非限定的な例から、本発明及びその利点がよりよく理解される。例において、全てのパーセンテージは質量で示されている。
例1:
混練機において、下記のものを混合した:
メディアン粒子直径d50が約40μmの3000gのSiC(本発明においては、直径d50は、個体群の50質量%がこの値未満であることが見いだされる粒子直径を意味する);
比表面積が30m/gのγ−アルミナの形態の1300gのアルミナ粉末(このうちの30質量%が、ナノスケールのベーマイトの形態である);及び
150gのメチルセルロース型の有機バインダー。
質量パーセントは、SiCに関しては69.8%であり、アルミナ粉末に関しては30.2%である。バインダーは、粉末及び粒子の乾燥質量に対して3.49%の量で加えた。
水を添加し、そしてダイを通して表1に示す寸法を有するハニカム構造体を押し出すことを可能にする可塑性を有する均質なペーストが得られるまで、混合物を混練した。
Figure 2009502710
次いで、得られた未焼成モノリスを、マイクロ波によって、化学結合していない水の含有率を1質量%未満にするのに十分な時間にわたって乾燥させた。
それぞれのモノリス面の通路を、例えば国際公開第2004/065088号パンフレットに記載されたよく知られた技術によって交互に塞いだ。
次いで、最高温度1300℃に達するまで、20℃/時の昇温速度で、モノリスを空気中で硬化させ、これを5時間にわたって保持した。
気孔率及び平均気孔サイズが、水銀ポリシメーターによって測定したときに、それぞれ37%及び6μmであるモノリスを最終的に得た。
走査電子顕微鏡による分析によって、アルミナによって取り囲まれたSiC粒子の存在によって特徴付けられる実質的に均質な構造体が示され、粒子間の接触領域が確認された。
Micromeritics9500型のポリシメーターを用いて実施された高圧水銀ポリシメーター分析は、気孔サイズ分布が二峰型であることを示した。気孔の一部は平均直径7μmを中心とするサイズを有し、そして気孔の他方の部分は、平均直径0.15μmを中心とするサイズを有していた。モノリスのBET分析は、こうして得られたモノリスの比表面積が1.7m/gであることを示した。
例2:
この例では、例1において記載したのと同じ反応物質から出発して、モノリスを合成した。例1において記載したのと同一の押し出し工程、乾燥工程、及び栓工程の後で、最高温度1600℃に達するまで、20℃/時の昇温速度で、モノリスをアルゴン中において硬化させ、これを5時間にわたって保持した。
気孔率及び平均気孔サイズが、水銀ポリシメーターによって測定したときに、それぞれ37%及び6μmであるモノリスを最終的に得た。
走査電子顕微鏡による分析によって、アルミナによって取り囲まれたSiC粒子の存在によって特徴付けられる実質的に均質な構造体が示され、粒子間の接触領域が確認された。
Micromeritics9500型のポリシメーターを用いて実施された高圧水銀ポリシメーター分析は、気孔サイズ分布が二峰型であることを示した。気孔の一部は平均直径7μmを中心とするサイズを有し、そして気孔の他方の部分は、平均直径0.15μmを中心とするサイズを有していた。モノリスのBET分析は、こうして得られたモノリスの比表面積が1.1m/gであることを示した。
例3(比較):
この例では、専ら炭化ケイ素からなる壁を有する従来技術のモノリスを合成した。このために、アルゴン下における2100℃超の温度での硬化の後でSiCだけからなる壁を有するフィルターを最終的に得るようにして、アルミナ粉末を供給しなかったことを除いて、例1におけるのと同じ反応物質を混合した。
この基準フィルターで測定された気孔率は、37%であり、比表面積は0.12m/gであった。気孔サイズ分布は一峰型であり、気孔サイズは、約9μmを中心としていた。
例1及び2と比較例3との比較により、気孔率が炭化ケイ素フィルターと実質的に等価であるが、比表面積が著しく改善された構造体を、本発明によって得ることが可能であることが明らかである。
上記の説明及び例では、簡単のために、ディーゼルエンジンの排気管を出る排ガス中に存在する気体状の汚染物質及びすすの除去を可能にする触媒粒子フィルターとの関連において、本発明を記載した。
しかしながら本発明は、ガソリンエンジン又はディーゼルエンジンを出る気体状の汚染物質の除去を可能にする触媒担体にも関連する。このタイプの構造体の場合、ハニカム通路は、これらの端部の一方又は他方で塞がれることはない。本発明の実施は、これらの担体に適用されると、担体の全気孔率に影響を及ぼすことなしに、担体の比表面積、ひいては担体内に存在する活性相の量を増大させるという利点を有する。

Claims (22)

  1. 多孔質セラミック材料から形成されたハニカム型構造体であって、
    前記構造体を形成する前記多孔質セラミック材料が、下記の構成部分を含むこと:
    50〜95質量%の炭化ケイ素SiC、及び
    5〜50質量%の少なくとも1種のセラミック酸化物相;並びに
    前記構造体が更に、10%超の気孔率、0.5m/g超の比表面積、及び少なくとも二峰型の気孔サイズ分布を有すること;
    を特徴とする、ハニカム型構造体。
  2. 初期比表面積が2m/g超、好ましくは5m/g超、又は10m/g超の前記酸化物相の少なくとも1種の前駆体から得られる、請求項1に記載のハニカム型構造体。
  3. 前記前駆体の質量の少なくとも5%が、ナノスケールの粉末からなる、請求項2に記載のハニカム型構造体。
  4. 前記酸化物相が、アルミニウム、希土類、特にセリウム又はランタン、ジルコニウム、チタン及びケイ素の酸化物、及びケイ素アルミン酸塩からなる群から選択される、請求項1に記載のハニカム型構造体。
  5. 50〜95質量%の炭化ケイ素SiC、及び
    初期比表面積が2m/g超、好ましくは5m/g超の少なくとも1種のアルミナ及び/又は少なくとも1種のアルミン酸塩から得られる、5〜50質量%の少なくとも1種の単独又は混合セラミック酸化物相、
    を含むこと;並びに
    10%超の気孔率、0.5m/g超の比表面積、及び少なくとも二峰型の気孔サイズ分布を更に有すること、
    を特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のハニカム型構造体。
  6. 前記構成セラミック材料の全気孔率が20〜65%である、請求項1〜5のいずれかに記載の構造体。
  7. 前記気孔の一方の部分が、平均直径5〜60μm、好ましくは5〜20μmを中心としたサイズを有しており、そして前記気孔の他方の部分が、平均直径約1.5μm又はそれ未満、好ましくは1.5〜0.0015μmを中心としたサイズを有している、請求項1〜6のいずれかに記載の構造体。
  8. 中央部分が、ハニカムろ過要素、又は接合セメントによって互いに結合された複数のハニカムろ過要素を含み、前記ろ過要素が、多孔質壁によって分離された互いに平行な軸を有する一組の隣接する導管又は通路を含み、前記導管が、気体が前記多孔質壁を貫流するようにして、前記導管の端部の一方又は他方において栓によって塞がれていて、ガス取り入れ面側で開口している流入室とガス排出面側で開口している流出室とを画定している、請求項1〜7のいずれかに記載のろ過構造体。
  9. 1cm当たり7.75〜62個の通路を含み、前記通路の断面積が0.5〜9mmであり、前記通路を分離している壁の厚さが、約0.2〜1.0mm、好ましくは0.2〜0.5mmである、請求項8に記載のろ過構造体。
  10. 前記構造体が、炭化ケイ素粒子と、比表面積が2m/g超、好ましくは5m/g超の単独又は混合酸化物、又は酸化物の混合物との初期混合物から得られる、請求項1〜9のいずれかに記載の構造体の製造方法。
  11. 前記単独又は混合酸化物の質量、又は前記酸化物の混合物の少なくとも5質量%が、ナノスケールの粉末からなる、請求項10に記載の製造方法。
  12. 前記酸化物が、アルミナ、又はアルミン酸塩、又はアルミナ及び/又はアルミン酸塩混合物を含む、請求項10又は11に記載の方法。
  13. 前記炭化ケイ素粒子の直径d50は、125μm未満、典型的には5〜125μmである、請求項10〜12のいずれかに記載の方法。
  14. 請求項10〜13のいずれかに記載の構造体の製造方法であって、初期混合物を混練して、結合ペーストのの均一生成物をもたらす工程、ハニカム形状のモノリスを形成するようにして、前記生成物を好適なダイを通して押し出す工程、前記得られたモノリスを乾燥させる工程、随意に集成工程及び硬化工程を含む、請求項10〜13のいずれかに記載の方法。
  15. 最初の工程の間に、少なくとも1つのタイプの粒子サイズ分布を有する炭化ケイ素と、高比表面積を有する1種又は2種以上の酸化物相、例えばアルミナ及び/又はアルミン酸塩と、随意に気孔形成剤とを少なくとも含む混合物を混練し、次いで少なくとも1種の有機可塑剤及び/又は有機バインダー及び水を添加する、請求項14に記載の方法。
  16. 前記炭化ケイ素を、少なくとも2つのタイプの粒子サイズ分布を有する粉末の混合物中に導入することを特徴とする、請求項10〜15のいずれかに記載の方法。
  17. 直径d50が5〜125μmの炭化ケイ素粒子の集合と、所期気孔サイズの関数として選択される0〜30質量%の量の少なくとも1種の気孔形成剤とを添加することを特徴とする、請求項10〜16のいずれかに記載の方法。
  18. 乾燥工程において、得られた未焼成セラミックモノリスを、マイクロ波によって、又は所定の温度で、化学結合していない水の含有率を1質量%未満にするのに十分な時間にわたって乾燥することを特徴とする、請求項10〜17のいずれかに記載の方法。
  19. 前記モノリスの各端部において、通路1つおきに栓をする工程を含む、請求項10〜18のいずれかに記載の方法。
  20. 硬化工程において、モノリス構造体を、酸素含有雰囲気で、約750℃〜1400℃、好ましくは1200〜1350℃の温度にし、又は中性雰囲気で、約750℃〜1700℃、好ましくは1300〜1600℃の温度にすることを特徴とする、請求項10〜19のいずれかに記載の方法。
  21. 触媒担体又はフィルターであって、典型的に少なくとも1種の貴金属、例えばPt及び/又はRh及び/又はPd、及び随意に酸化物、例えばCeO、ZrO、CeO−ZrOを含む、少なくとも1種の担持された、又は好ましくは担持されていない活性触媒相を、堆積、好ましくは含浸することによって、請求項1〜9のいずれかに記載の構造体から得られる、触媒担体又はフィルター。
  22. ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンの排気管における触媒担体としての、又はディーゼルエンジンの排気管における粒子フィルターとしての、請求項21に記載の構造体の使用。
JP2008523422A 2005-07-28 2006-07-19 高比表面積炭化ケイ素触媒フィルター及び担体 Pending JP2009502710A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0552357A FR2889080B1 (fr) 2005-07-28 2005-07-28 Support et filtre catalytique a base de carbure de silicium et a haute surface specifique
PCT/FR2006/050730 WO2007012776A2 (fr) 2005-07-28 2006-07-19 Support et filtre catalytique a base de carbure de silicium et a haute surface specifique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009502710A true JP2009502710A (ja) 2009-01-29

Family

ID=36204236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008523422A Pending JP2009502710A (ja) 2005-07-28 2006-07-19 高比表面積炭化ケイ素触媒フィルター及び担体

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7985274B2 (ja)
EP (1) EP1917225B1 (ja)
JP (1) JP2009502710A (ja)
CN (1) CN101287687A (ja)
AT (1) ATE417812T1 (ja)
AU (1) AU2006273940A1 (ja)
BR (1) BRPI0614575A2 (ja)
CA (1) CA2616730A1 (ja)
DE (1) DE602006004358D1 (ja)
EA (1) EA200800452A1 (ja)
FR (1) FR2889080B1 (ja)
WO (1) WO2007012776A2 (ja)
ZA (1) ZA200800675B (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2911869B1 (fr) * 2007-01-29 2011-05-20 Saint Gobain Ct Recherches Procede de fabrication d'un corps poreux ceramique a base de sic
US10618403B2 (en) 2007-08-20 2020-04-14 K&N Engineering, Inc. Hood air scoop
US7794525B2 (en) 2007-08-20 2010-09-14 K&N Engineering, Inc. Hood air scoop
JP5149032B2 (ja) * 2008-02-19 2013-02-20 東京窯業株式会社 ハニカム構造体
FR2943928B1 (fr) * 2009-04-02 2012-04-27 Saint Gobain Ct Recherches Structure filtrante a base de sic a proprietes thermomecaniques ameliorees
JP5932416B2 (ja) * 2012-03-15 2016-06-08 日本碍子株式会社 ハニカム構造体、及びハニカム触媒体
US8992651B2 (en) * 2012-03-28 2015-03-31 Kubota Corporation Ceramic filter and method for manufacturing the same
US9566562B1 (en) 2012-08-21 2017-02-14 Superior Technical Ceramics Corporation High-temperature open-cell porous ceramic
WO2017032382A1 (en) 2015-08-25 2017-03-02 Syddansk Universitet A method of producing a body comprising porous alpha silicon carbide and the body produced by the method
CN107446263B (zh) * 2017-08-09 2020-08-14 南通矽利康橡塑材料有限公司 一种具有多峰孔径分布的泡沫聚合物及其制备方法
CN108358652A (zh) * 2018-01-31 2018-08-03 天津大学 一种具有孔梯度结构的汽油机颗粒捕集器陶瓷滤芯的制备方法
CN108947498B (zh) * 2018-08-17 2021-05-14 泉州不欲堂陶瓷有限公司 一种氧化铝-碳化硅多孔复合陶瓷的制备方法
US20210395154A1 (en) * 2018-11-15 2021-12-23 Corning Incorporated Conductive ceramic honeycombs with resistive heating capability and methods of making the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06321653A (ja) * 1993-05-13 1994-11-22 Pechiney Rech Group Interet Economique Regie Par Ordonnance Du 23 Septembre 1967 ケイ素含有樹脂を含浸させたポリウレタンフォームから炭化ケイ素フォームを製造する方法
JP2001096112A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Ibiden Co Ltd ハニカムフィルタ、ハニカムフィルタ集合体、
JP2001510729A (ja) * 1997-07-25 2001-08-07 ペシネイ ルシェルシュ 比表面積が大きく力学特性が向上した炭化珪素フォーム
JP2002153733A (ja) * 2000-09-08 2002-05-28 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化システム及び排気浄化方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4464185A (en) * 1981-03-07 1984-08-07 Nippon Soken, Inc. Exhaust gas filter
EP0761279B1 (en) * 1995-08-22 2002-11-20 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Honeycomb structure
JP3712785B2 (ja) * 1996-06-03 2005-11-02 松下電器産業株式会社 排ガスフィルタ及び排ガス浄化装置
FR2796638B1 (fr) * 1999-07-21 2001-09-14 Ceramiques Tech Et Ind S A Structure monolithe nid d'abeilles en materiau ceramique poreux, et utilisation comme filtre a particules
DE20023989U1 (de) * 1999-09-29 2008-09-18 IBIDEN CO., LTD., Ogaki-shi Keramische Filteranordnung
GB0013609D0 (en) * 2000-06-06 2000-07-26 Johnson Matthey Plc Emission control
US6555031B2 (en) * 2000-06-19 2003-04-29 Corning Incorporated Process for producing silicon carbide bodies
US6827754B2 (en) * 2001-09-13 2004-12-07 Hitachi Metals, Ltd. Ceramic honeycomb filter
JP2003277162A (ja) * 2002-01-21 2003-10-02 Ngk Insulators Ltd 多孔質ハニカム構造体、その用途及びその製造方法
JP2003260322A (ja) * 2002-03-08 2003-09-16 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体、その製造方法及び排ガス浄化システム
PL207023B1 (pl) * 2002-03-29 2010-10-29 Ngk Insulators Ltd Porowaty materiał na bazie węglika krzemu oraz sposób wytwarzania go
JP4404538B2 (ja) * 2002-10-18 2010-01-27 日本碍子株式会社 排ガス浄化用炭化珪素質触媒体及びその製造方法
FR2860993B1 (fr) * 2003-10-16 2006-06-16 Sicat Filtre catalytique a base de carbure de silicium (b-sic) pour la combustion des suies issues des gaz d'echappement d'un moteur a combustion
JP2005270755A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体及びその製造方法
US20080022644A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Derosa Michael Edward Reticulated pore formers for ceramic articles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06321653A (ja) * 1993-05-13 1994-11-22 Pechiney Rech Group Interet Economique Regie Par Ordonnance Du 23 Septembre 1967 ケイ素含有樹脂を含浸させたポリウレタンフォームから炭化ケイ素フォームを製造する方法
JP2001510729A (ja) * 1997-07-25 2001-08-07 ペシネイ ルシェルシュ 比表面積が大きく力学特性が向上した炭化珪素フォーム
JP2001096112A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Ibiden Co Ltd ハニカムフィルタ、ハニカムフィルタ集合体、
JP2002153733A (ja) * 2000-09-08 2002-05-28 Nissan Motor Co Ltd 排気ガス浄化システム及び排気浄化方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2889080B1 (fr) 2007-11-23
CA2616730A1 (fr) 2007-02-01
US20080202080A1 (en) 2008-08-28
CN101287687A (zh) 2008-10-15
BRPI0614575A2 (pt) 2016-08-23
EP1917225B1 (fr) 2008-12-17
FR2889080A1 (fr) 2007-02-02
ATE417812T1 (de) 2009-01-15
WO2007012776A2 (fr) 2007-02-01
WO2007012776A3 (fr) 2007-05-10
ZA200800675B (en) 2009-01-28
EA200800452A1 (ru) 2008-06-30
EP1917225A2 (fr) 2008-05-07
AU2006273940A1 (en) 2007-02-01
US7985274B2 (en) 2011-07-26
DE602006004358D1 (de) 2009-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009502710A (ja) 高比表面積炭化ケイ素触媒フィルター及び担体
JP5142532B2 (ja) ハニカム構造体
JP4813756B2 (ja) セラミックハニカムウォールフローフィルター及びその製造方法
JP5001009B2 (ja) セラミックハニカム構造体
JP5237630B2 (ja) ハニカム構造体
JP5142529B2 (ja) ハニカム構造体
US20070140928A1 (en) Low pressure drop coated diesel exhaust filter
JP3954501B2 (ja) ウォールフローモノリスフィルターの製造方法
JPWO2006035823A1 (ja) ハニカム構造体
WO2005037405A1 (ja) ハニカム構造体
US20090247399A1 (en) Catalytic diesel particulate filter and manufacturing method thereof
JP4471622B2 (ja) ハニカム構造体
KR20060008276A (ko) 벌집형 구조체
KR101457238B1 (ko) 개선된 매연 필터
CN112236231B (zh) 涂敷有催化剂的汽油颗粒过滤器及其制造方法
EP2108448B1 (en) Honeycomb catalyst body
JP2009509742A (ja) 触媒塗布用の均質濾過構造を得るための方法
US20080170973A1 (en) Catalytic Filter For Filtering a Gas Comprising a Coating and/or a Joint With Controlled Porosity
JP6074306B2 (ja) ハニカム構造体
JP4426381B2 (ja) ハニカム構造体及びその製造方法
US20100083645A1 (en) Method for obtaining a porous structure based on silicon carbide
JP6043227B2 (ja) ハニカム構造体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090519

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111011

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120410