JP2014108405A - ハニカム触媒体 - Google Patents
ハニカム触媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014108405A JP2014108405A JP2012264747A JP2012264747A JP2014108405A JP 2014108405 A JP2014108405 A JP 2014108405A JP 2012264747 A JP2012264747 A JP 2012264747A JP 2012264747 A JP2012264747 A JP 2012264747A JP 2014108405 A JP2014108405 A JP 2014108405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- honeycomb
- honeycomb structure
- cell
- plugged
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 335
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 161
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical group N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 39
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 41
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 24
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 23
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 13
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 8
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 8
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000002276 dielectric drying Methods 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 2
- -1 hydroxypropoxyl Chemical group 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si].[Si] SBEQWOXEGHQIMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 238000009777 vacuum freeze-drying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B01J35/19—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust 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
- F01N3/24—Exhaust 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
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2825—Ceramics
- F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
-
- B01J35/30—
-
- B01J35/393—
-
- B01J35/56—
-
- B01J35/60—
-
- B01J35/657—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0215—Coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/0006—Honeycomb structures
- C04B38/0009—Honeycomb structures characterised by features relating to the cell walls, e.g. wall thickness or distribution of pores in the walls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0081—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as catalysts or catalyst carriers
Abstract
【解決手段】流入側端面2から流出側端面3まで延びるセル4を区画形成する多孔質の隔壁5と、所定のセル4aの流出側端部に配設される流入側目封止部8(8a)と、残余のセル4bの流出側端部に配設される流出側目封止部8(8b)と、隔壁5からセル4内に延びるように突出し、隔壁5と一体に形成された多孔質の突出部9と、を有する目封止ハニカム構造体10と、突出部9に担持された触媒と、を備え、隔壁5の気孔率が40〜70%であり、突出部9の厚さが、隔壁5の厚さの30〜140%であり、目封止ハニカム構造体10の隔壁5に担持される触媒量は、突出部9に担持される触媒量に対して少なく、突出部9aに担持された触媒は選択的還元触媒であり、突出部9bに担持された触媒はアンモニアスリップ防止触媒であるハニカム触媒体100。
【選択図】図3
Description
本発明のハニカム触媒体の一実施形態は、図1〜図3に示すハニカム触媒体100を挙げることができる。ハニカム触媒体100は、隔壁5、流入側目封止部8a、流出側目封止部8b、及び突出部9を有する目封止ハニカム構造体10と、目封止ハニカム構造体10の突出部9に担持された触媒と、を備えている。隔壁5は、流入側端面2から流出側端面3まで延びる流体の流路となる複数のセル4を区画形成する多孔質のものである。流入側目封止部8aは、所定のセルの流入側端面2の端部(流入側端部)に配設されるものである。流出側目封止部8bは、残余のセルの流出側端面3の端部(流出側端部)に配設されるものである。突出部9は、隔壁5から、流出側目封止部8bが配設されたセルである流入セル4a内及び流入側目封止部8aが配設されたセルである流出セル4b内に延びるように突出し、隔壁5と一体に形成された多孔質のものである。ハニカム触媒体100は、目封止ハニカム構造体10の隔壁5の気孔率が40〜70%である。また、ハニカム触媒体100は、突出部9の厚さが、隔壁5の厚さの30〜140%である。ハニカム触媒体100は、セルの延びる方向に垂直な断面における隔壁5に担持された触媒の量が、目封止ハニカム構造体10に担持された触媒の総量の40%以下である。そして、隔壁5に担持される触媒の量は、突出部9に担持される触媒の量より小である。そして、目封止ハニカム構造体10の流入セル4a内に延びる突出部9(9a)に担持された触媒は、選択的還元触媒であり、目封止ハニカム構造体10の流出セル4b内に延びる突出部9(9b)に担持された触媒は、アンモニアスリップ防止触媒である。
隔壁5の気孔率は、40〜70%であり、40〜65%であることが好ましく、40〜60%であることが更に好ましい。隔壁5の気孔率が上記範囲であると、キャニング強度を確保しつつ、圧力損失の上昇を抑えことができる。隔壁5の気孔率が40%未満であると、排ガスが隔壁5を透過する際の透過抵抗が上昇するため、圧力損失が上昇する。70%超であると、隔壁5の強度が低下するため、キャニング時に破壊されてしまう。例えば気孔率が75%の場合、目封止ハニカム構造体のアイソスタティック強度が0.3MPaとなり非常に低くなってしまう。
触媒は、目封止ハニカム構造体10のセル4の延びる方向に垂直な断面における隔壁5に担持された触媒の量が、目封止ハニカム構造体10に担持された触媒の総量の40%以下である。このように、ハニカム触媒体100は、隔壁5よりも突出部9に多くの触媒を担持させる。隔壁5に塗布される触媒の量は、ハニカム構造体10に塗布される触媒の総量の40%以下であり、30%以下であることが好ましく、20%以下であることが更に好ましい。隔壁5に塗布される触媒の量がハニカム構造体10に塗布される触媒の総量の40%超であると、良好な浄化効率を維持しようとする場合に圧力損失が増大する。また、目封止ハニカム構造体10の性能(圧力損失の増大防止効果)としては実質的に隔壁5に触媒コートが無い状態(隔壁5には実質的に触媒が担持されないこと)が最も良くなる。即ち、実質的に隔壁5に触媒コートが無い状態であると、隔壁を通過する排ガスの流路が十分に確保されるため圧力損失の増大を防止することができる。この場合の「実質的に触媒コートが無い状態」とは、隔壁5に塗布(担持)された触媒量が目封止ハニカム構造体10に塗布(担持)された触媒の総量の5%以下(隔壁5に触媒が担持されない場合を含む)であることを言う。
本発明のハニカム触媒体は、以下のように製造することができる。即ち、セラミック原料を含有する成形原料を混練して得られる坏土をハニカム形状に押出成形してハニカム成形体を作製する(ハニカム成形体作製工程)。次に、作製したハニカム成形体のセルの開口部に目封止材を充填して目封止ハニカム成形体を作製する(目封止工程)。次に、作製した目封止ハニカム成形体を焼成して、所定のセルの一方の端部及び残余のセルの他方の端部に多孔質の目封止部が配設された目封止ハニカム構造体を作製する(目封止ハニカム構造体作製工程)。次に、作製した目封止ハニカム構造体に触媒を担持させてハニカム触媒体を作製する(触媒担持工程)。
本工程では、成形原料を混練して得られた坏土をハニカム形状に押出成形してハニカム成形体を得る。得られたハニカム成形体の一方の端面における所定のセルの開口部を目封止した後、焼成する。このようにして目封止ハニカム構造体を作製することができる。
本工程では、作製したハニカム成形体のセルの開口部に目封止材を充填して目封止ハニカム成形体を作製する。
焼成温度は、ハニカム成形体の材質よって適宜決定することができる。例えば、ハニカム成形体の材質がコージェライトの場合、焼成温度は、1380〜1450℃が好ましく、1400〜1440℃が更に好ましい。また、焼成時間は、3〜10時間程度とすることが好ましい。
次に、目封止ハニカム構造体を、目封止ハニカム構造体の一方の端部側から順に選択的還元触媒を含有する触媒スラリーに浸漬すると同時に、目封止ハニカム構造体の他方の端面側から上記目封止ハニカム構造体内に空気を供給する。このようにして、隔壁に極力触媒がコートされないように流入セル内に突出した突出部(流入セル側突出部)に上記触媒スラリーからなる触媒コート層を形成する。その後、目封止ハニカム構造体の上記他方の端面側からセル内に空気を噴き付けることによって、隔壁の細孔内に侵入した触媒スラリーを吹き飛ばす。
コージェライト化原料として、アルミナ、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク、及びシリカを使用した。このコージェライト化原料100質量部に、造孔材を10質量部、分散媒を20質量部、有機バインダを1質量部、分散剤を0.5質量部、それぞれ添加し、混合、混練して坏土を調製した。分散媒として水を使用し、造孔材としては平均粒子径10〜50μmのコークスを使用した。有機バインダとしてはヒドロキシプロピルメチルセルロースを使用し、分散剤としてはエチレングリコールを使用した。
隔壁及び突出部の気孔率は以下の方法で算出した。まず、走査型電子顕微鏡(SEM)によって、セルの延びる方向に垂直な断面における目封止ハニカム構造体の隔壁を任意に複数視野(3箇所)撮影する。次に、撮影された各画像について画像解析によって二値化を行い、空洞部分(即ち、気孔部分)と空洞以外の部分とに分ける。次に、各画像における空洞部分が占める割合を算出し、平均値を求める。このようにして、隔壁及び突出部の気孔率を算出する。
隔壁の平均細孔径は、隔壁の気孔率と同様に画像解析により測定した値である。
排ガス浄化装置(ハニカム触媒体を直列的に配置して収納した缶体を含むもの)について、400℃のガスを200kg/時間の流量で供給してハニカム触媒体と排ガス浄化装置の初期圧力損失を測定する。測定した排ガス浄化装置の初期圧力損失について、以下の評価基準によって評価を行った。排ガス浄化装置における初期圧力損失が4.0kPa以上である場合を「NG」とし、4.0kPa未満である場合を「OK」とする。
排ガス浄化装置(ハニカム触媒体を直列的に配置して収納した缶体を含むもの)について、人工スス発生装置により4g/Lのススを堆積させる。ススが堆積した状態で400℃のガスを200kg/時間の流量で供給してハニカム触媒体及び排ガス浄化装置のスス付き圧力損失を測定する。測定した排ガス浄化装置のスス付き圧力損失について、以下の評価基準によって評価を行った。排ガス浄化装置におけるスス付き圧力損失が13kPa以上である場合を「NG」とし、13kPa未満である場合を「OK」とする。
作製したハニカム触媒体(ハイブリッドDPF)について、アイソスタティック強度を測定する。アイソスタティック強度は、社団法人自動車技術会発行の自動車規格(JASO規格)M505−87で規定されているアイソスタティック破壊強度試験に基づいて測定する。アイソスタティック破壊強度試験は、ゴムの筒状容器にハニカム触媒体を入れてアルミ製の板で蓋をし、水中で等方加圧圧縮を行う試験である。アイソスタティック破壊強度は、ハニカム触媒体が破壊したときの加圧圧力値(MPa)で示される。なお、アイソスタティック破壊強度試験は、ハニカム触媒体を自動車に搭載する際に、ハニカム触媒体が、外周面把持された状態で缶体内に収納される場合の、圧縮負荷加重を模擬した試験である。なお、比較例1,2については、通常(従来)のDPFに触媒を担持させた場合のアイソスタティック強度を測定した。
作製したハニカム触媒体について、捕集効率の測定を行った。具体的には、人工スス発生装置にハニカム触媒体(ハイブリッドDPF)をセットし、ススを含む排ガスの供給条件を、ガス流量174kg/時間、ガス温度290℃に設定した。次に、ススの堆積速度を2g/時間となるように設定し、スモークメーターでハニカム触媒体の入口側(上流)及び出口側(下流)のガス中のススの濃度を測定した。捕集効率は、スス堆積量0.5(g/ハニカム触媒体)での値とする。スモークメーターの測定値(ススの濃度)から下記計算式にて捕集効率を算出する。算出した捕集効率を以下の評価基準によって評価した。捕集効率が95%以上である場合を「OK」とし、95%未満である場合を「NG」とした。
式:捕集効率(%)=100×{1−(ハニカム触媒体の下流のガス中のススの濃度)/(ハニカム触媒体の上流のガス中のススの濃度)}
表1に示す条件を満たすハニカム触媒体及び排ガス浄化装置を作製したこと以外は、実施例1と同様にして排ガス浄化装置を作製した。その後、作製した各ハニカム触媒体及び排ガス浄化装置について、実施例1と同様にして上記各評価を行った。結果を表1,表2に示す。
表3,表4に示す条件を満たすハニカム触媒体及び排ガス浄化装置を作製したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1〜7の排ガス浄化装置を作製した。その後、作製した各ハニカム触媒体及び排ガス浄化装置について、実施例1と同様にして上記各評価を行った。結果を表3,表4に示す。
Claims (6)
- 流入側端面から流出側端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁と、所定のセルの流出側端部に配設される流入側目封止部と、残余のセルの流出側端部に配設される流出側目封止部と、前記隔壁から、前記流出側目封止部が配設されたセルである流入セル内及び前記流入側目封止部が配設されたセルである流出セル内に延びるように突出し、前記隔壁と一体に形成された多孔質の突出部と、を有する目封止ハニカム構造体と、
前記目封止ハニカム構造体の前記突出部に担持された触媒と、を備え、
前記目封止ハニカム構造体の前記隔壁の気孔率が40〜70%であり、
前記突出部の厚さが、前記隔壁の厚さの30〜140%であり、
前記セルの延びる方向に垂直な断面における前記隔壁に担持された触媒の量が、前記目封止ハニカム構造体に担持された触媒の総量の40%以下であり、前記隔壁に担持される触媒の量が、前記突出部に担持される触媒の量より小であり、
前記目封止ハニカム構造体の前記流入セル内に延びる前記突出部に担持された触媒が、選択的還元触媒であり、
前記目封止ハニカム構造体の前記流出セル内に延びる前記突出部に担持された触媒が、アンモニアスリップ防止触媒であるハニカム触媒体。 - 前記目封止ハニカム構造体の前記隔壁に担持された触媒の量が、前記目封止ハニカム構造体に担持された触媒の総量の5%以下である請求項1に記載のハニカム触媒体。
- 前記目封止ハニカム構造体の前記隔壁の平均細孔径が、25μm以下である請求項1または2に記載のハニカム触媒体。
- 前記目封止ハニカム構造体の前記突出部が、前記セルを区画して複数のセルを形成する壁状のものである請求項1〜3のいずれか一項に記載のハニカム触媒体。
- 前記目封止ハニカム構造体の前記突出部が、前記隔壁から突出した突起状のものである請求項1〜3のいずれか一項に記載のハニカム触媒体。
- 前記目封止ハニカム構造体の前記隔壁の厚さが、64〜508μmである請求項1〜5のいずれか一項に記載のハニカム触媒体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012264747A JP5997026B2 (ja) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | ハニカム触媒体 |
US14/086,023 US9303542B2 (en) | 2012-12-03 | 2013-11-21 | Honeycomb catalyst body |
EP13194028.0A EP2737944B1 (en) | 2012-12-03 | 2013-11-22 | Honeycomb catalyst body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012264747A JP5997026B2 (ja) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | ハニカム触媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014108405A true JP2014108405A (ja) | 2014-06-12 |
JP5997026B2 JP5997026B2 (ja) | 2016-09-21 |
Family
ID=49622724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012264747A Active JP5997026B2 (ja) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | ハニカム触媒体 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9303542B2 (ja) |
EP (1) | EP2737944B1 (ja) |
JP (1) | JP5997026B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022208678A1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 合同会社まなぶラボ | フィルタ |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11305270B2 (en) * | 2016-08-26 | 2022-04-19 | N.E. Chemcat Corporation | Honeycomb structure, honeycomb structure type catalyst and production methods therefor |
JP2018167209A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
JP2018167211A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
JP7002393B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-02-10 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
WO2020040944A1 (en) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | Basf Corporation | Advanced nox reduction catalysts |
JP7274395B2 (ja) * | 2019-10-11 | 2023-05-16 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
JP7353218B2 (ja) * | 2020-03-02 | 2023-09-29 | 日本碍子株式会社 | ハニカムフィルタ |
JP7449721B2 (ja) * | 2020-03-02 | 2024-03-14 | 日本碍子株式会社 | ハニカムフィルタ |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003205245A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-07-22 | Toyota Motor Corp | ウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒およびディーゼル排ガス浄化用装置 |
JP2007021422A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Hino Motors Ltd | 選択還元型触媒及びそれを用いたエンジンの排ガス浄化装置 |
JP2011194312A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9919013D0 (en) * | 1999-08-13 | 1999-10-13 | Johnson Matthey Plc | Reactor |
JP3922076B2 (ja) | 2002-04-16 | 2007-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | パティキュレートフィルタ |
US7332135B2 (en) * | 2002-10-22 | 2008-02-19 | Ford Global Technologies, Llc | Catalyst system for the reduction of NOx and NH3 emissions |
US7119044B2 (en) * | 2003-06-11 | 2006-10-10 | Delphi Technologies, Inc. | Multiple washcoats on filter substrate |
US7229597B2 (en) * | 2003-08-05 | 2007-06-12 | Basfd Catalysts Llc | Catalyzed SCR filter and emission treatment system |
JP4492143B2 (ja) | 2004-02-06 | 2010-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガスのパーティキュレートフィルタ |
JP2006255539A (ja) | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化装置 |
WO2008093471A1 (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd. | 自動車用排気ガス浄化装置に用いられる触媒系、それを用いた排気ガス浄化装置、及び排気ガス浄化方法 |
GB0812544D0 (en) * | 2008-07-09 | 2008-08-13 | Johnson Matthey Plc | Exhaust system for a lean burn IC engine |
US8844274B2 (en) * | 2009-01-09 | 2014-09-30 | Ford Global Technologies, Llc | Compact diesel engine exhaust treatment system |
WO2010110011A1 (ja) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | 日本碍子株式会社 | ハニカムフィルタ及びハニカムフィルタの製造方法 |
JP5726414B2 (ja) | 2009-11-18 | 2015-06-03 | 日本碍子株式会社 | 触媒担持フィルタ、及び排ガス浄化システム |
JP5548470B2 (ja) | 2010-02-16 | 2014-07-16 | 日本碍子株式会社 | ハニカム触媒体 |
JP5390438B2 (ja) * | 2010-03-11 | 2014-01-15 | 日本碍子株式会社 | ハニカム触媒体 |
-
2012
- 2012-12-03 JP JP2012264747A patent/JP5997026B2/ja active Active
-
2013
- 2013-11-21 US US14/086,023 patent/US9303542B2/en active Active
- 2013-11-22 EP EP13194028.0A patent/EP2737944B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003205245A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-07-22 | Toyota Motor Corp | ウォールフロー型ディーゼル排ガス浄化用フィルタ型触媒およびディーゼル排ガス浄化用装置 |
JP2007021422A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Hino Motors Ltd | 選択還元型触媒及びそれを用いたエンジンの排ガス浄化装置 |
JP2011194312A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022208678A1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 合同会社まなぶラボ | フィルタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140154144A1 (en) | 2014-06-05 |
EP2737944A1 (en) | 2014-06-04 |
JP5997026B2 (ja) | 2016-09-21 |
US9303542B2 (en) | 2016-04-05 |
EP2737944B1 (en) | 2019-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6200212B2 (ja) | ハニカム触媒体 | |
JP5997026B2 (ja) | ハニカム触媒体 | |
JP5997025B2 (ja) | ハニカム触媒体 | |
JP5604046B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
JP6068067B2 (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP5964564B2 (ja) | ウォールフロー型排ガス浄化フィルタ | |
JP4495152B2 (ja) | ハニカム構造体及びその製造方法 | |
JP5864329B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
US20110201493A1 (en) | Honeycomb catalyst body | |
JP2008296141A (ja) | ハニカムフィルタ | |
JP2004270569A (ja) | ハニカム構造体 | |
JP2007296512A (ja) | ハニカムフィルタ | |
JP6110751B2 (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP2011169155A (ja) | 排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法 | |
JP2013212493A (ja) | ハニカム構造体 | |
JP6231910B2 (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP6110750B2 (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP2014148924A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
JP2015174037A (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP5843802B2 (ja) | ハニカム触媒担体 | |
JP2014198316A (ja) | ハニカム構造体 | |
JP2014184422A (ja) | 触媒コートフィルタ及び触媒コートフィルタ用担体 | |
JP2015174798A (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP2015193495A (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: 20150819 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160524 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160706 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160825 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5997026 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |