JP5326327B2 - Manufacturing method of exhaust gas purification filter - Google Patents

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Description

本発明は、ディーゼルエンジンから排出される排ガス中に含まれるパティキュレート（固体状炭素微粒子、液体あるいは固体状の高分子量炭化水素微粒子）や有害ガス成分（一酸化炭素、炭化水素など）を燃焼して排ガスを浄化する排ガス浄化フィルタの製造方法に関するものである。 The present invention burns particulates (solid carbon fine particles, liquid or solid high molecular weight hydrocarbon fine particles) and harmful gas components (carbon monoxide, hydrocarbons, etc.) contained in exhaust gas discharged from a diesel engine. The present invention relates to a method for manufacturing an exhaust gas purification filter for purifying exhaust gas.

ディーゼルエンジンから排出される排ガスに含まれるパティキュレートは、その粒子径がほぼ１μｍ以下で大気中に浮遊しやすく、呼吸時に人体に取り込まれやすい。   Particulates contained in the exhaust gas discharged from the diesel engine have a particle diameter of approximately 1 μm or less and are likely to float in the atmosphere, and are easily taken into the human body during breathing.

また、このパティキュレートは発ガン性物質も含んでいることから、ディーゼルエンジンから排出されるパティキュレートに対する規制が強化されつつある。   In addition, since this particulate matter also contains a carcinogenic substance, regulations on particulates discharged from diesel engines are being strengthened.

排ガスからのパティキュレートを除去する排ガス浄化フィルタとして、排ガス流にディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦ）がある。ＤＰＦとは、セラミックスなどの多孔質材料からなる隔壁によって区画された排ガス流路となる複数のセルを有する三次元構造体であり、セル両端のうち一方を交互にプラグで栓詰めされているハニカムフィルタである。ディーゼルエンジンから排出される排ガスがＤＰＦの多数のセル内に流入し、多孔質材料の隔壁を排ガスが通過する際に隔壁表面及び隔壁に存在する細孔内の壁面に排ガス中に含まれるパティキュレートが捕集される仕組みになっている。   As an exhaust gas purification filter for removing particulates from exhaust gas, there is a diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) in the exhaust gas flow. A DPF is a three-dimensional structure having a plurality of cells serving as exhaust gas passages partitioned by partition walls made of a porous material such as ceramics, and a honeycomb in which one of both ends of the cells is alternately plugged with a plug It is a filter. When exhaust gas discharged from a diesel engine flows into many cells of the DPF and exhaust gas passes through the partition walls of the porous material, the particulates included in the exhaust gas on the partition wall surface and the wall surfaces in the pores existing in the partition walls Is a mechanism to collect.

パティキュレートを捕集するだけではＤＰＦの圧損が上昇しエンジンに悪影響を及ぼすため、一般的にはＤＰＦに金属酸化物などを含む排ガス浄化触媒を担持し、触媒によってＤＰＦに捕集されたパティキュレートを酸化燃焼させることでガスへと分解している。これによってエンジンから排出されるパティキュレートを連続的に捕集・分解することが可能になる。また、排ガス程度の温度でパティキュレートを酸化燃焼できる高活性な排ガス浄化触媒が求められており様々な触媒が考案されている。   Collecting particulates increases the pressure loss of the DPF and adversely affects the engine. Generally, an exhaust gas purification catalyst containing a metal oxide or the like is supported on the DPF, and the particulates collected in the DPF by the catalyst. It is decomposed into gas by oxidizing and burning. This makes it possible to continuously collect and decompose the particulates discharged from the engine. In addition, a highly active exhaust gas purifying catalyst capable of oxidizing and burning particulates at a temperature about the exhaust gas is required, and various catalysts have been devised.

特許文献１には、排ガス流の上流側に酸化触媒ハニカムを配置し、排ガス流の下流側にＤＰＦを配置した２段構成で、酸化触媒ハニカムで排ガス中の一酸化窒素を二酸化窒素に酸化し、二酸化窒素の酸化力を利用して、排ガス流の下流側に配置したＤＰＦに捕集されたパティキュレートを二酸化炭素にまで連続的に酸化燃焼させる排ガス浄化フィルタが提案されている。   In Patent Document 1, the oxidation catalyst honeycomb is arranged upstream of the exhaust gas flow, and the DPF is arranged downstream of the exhaust gas flow. The oxidation catalyst honeycomb oxidizes nitrogen monoxide in the exhaust gas to nitrogen dioxide. An exhaust gas purification filter that continuously oxidizes and burns particulates collected in a DPF disposed downstream of an exhaust gas stream to carbon dioxide using the oxidizing power of nitrogen dioxide has been proposed.

また、前記の酸化触媒ハニカムとＤＰＦの２段構成からなる排ガス浄化フィルタとは異なる排ガス浄化フィルタの一つとして、排ガス流にＤＰＦを配置した単段構成からなる排ガス浄化フィルタがある。   Further, as one of the exhaust gas purification filters different from the exhaust gas purification filter having the two-stage configuration of the oxidation catalyst honeycomb and the DPF, there is an exhaust gas purification filter having a single-stage configuration in which the DPF is arranged in the exhaust gas flow.

特許文献２には、排ガス流入部に少なくとも１５ｍｍの範囲で酸化触媒Ａを担持し、それ以外の範囲に酸化触媒Ｂを担持した構成にすることによって、パティキュレートを二酸化炭素にまで連続的に酸化燃焼させる排ガス浄化フィルタが提案されている。   In Patent Document 2, the oxidation catalyst A is supported at least in the range of 15 mm in the exhaust gas inflow portion, and the oxidation catalyst B is supported in the other range, so that the particulates are continuously oxidized to carbon dioxide. An exhaust gas purification filter for combustion has been proposed.

特開平１０−１５９５５２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-159552 特開２００３−２７８５２６号公報JP 2003-278526 A

このような従来の排ガス浄化触媒には、以下の課題があった。   Such conventional exhaust gas purification catalysts have the following problems.

特許文献１に記載の排ガス浄化フィルタの構成においては、酸化触媒ハニカム及びＤＰＦを２段で排ガス流路内に配置しなければならないため、非常に大きな積載スペースが必要になるという課題を有していた。酸化触媒ハニカムとＤＰＦの２段構成においては、排ガスを拡散させるためのディフューザー、レデューサーに加え、酸化触媒ハニカム、ＤＰＦ及び酸化触媒ハニカムとＤＰＦを連結させる連結部といった部品が必要になるためそれらをつなぎ合わせた排ガス浄化フィルタは非常に大きな積載スペースが必要となる。また、近年、ディーゼル自動車に対する排ガス規制強化によって、排ガス中の窒素酸化物（以下、ＮＯｘ）の排出量を低減させるために尿素ＳＣＲシステムの搭載やＮＯｘ還元触媒の搭載が必要になるため、パティキュレートとＮＯｘを同時に処理できる排ガス浄化フィルタの積載スペースは益々必要になってきている。これに対して、排ガス浄化フィルタを積載するディーゼルエンジン搭載の乗用車、トラック、バス、建設機械、フォークリフト、農耕器具、ユーティリティービークル、発電機、船舶等のうち、それらの種類によっては排ガス浄化フィルタを積載するスペースが全く無いほど全体がコンパクト化されているのが現状である。   In the configuration of the exhaust gas purification filter described in Patent Document 1, the oxidation catalyst honeycomb and the DPF must be arranged in the exhaust gas flow path in two stages, and thus there is a problem that a very large loading space is required. It was. In the two-stage configuration of the oxidation catalyst honeycomb and the DPF, in addition to the diffuser and reducer for diffusing the exhaust gas, components such as the oxidation catalyst honeycomb, the DPF, and the connecting portion for connecting the oxidation catalyst honeycomb and the DPF are connected. The combined exhaust gas purification filter requires a very large loading space. In recent years, exhaust gas regulations for diesel vehicles have been tightened, so it is necessary to install a urea SCR system or a NOx reduction catalyst to reduce the emission of nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) in exhaust gas. More and more space for exhaust gas purification filters capable of simultaneously treating NOx and NOx is required. On the other hand, among passenger cars, trucks, buses, construction machines, forklifts, agricultural equipment, utility vehicles, generators, ships, etc. equipped with diesel engines that carry exhaust gas purification filters, exhaust gas purification filters are loaded depending on their type. The present situation is that the whole is made compact so that there is no space to do.

特許文献２に記載の排ガス浄化フィルタの構成においては、酸化触媒ハニカムを必要とせず、２種類の酸化触媒を担持したＤＰＦのみの単段構成なため、搭載スペースの少ない排ガス浄化フィルタとなる。この排ガス浄化フィルタは、２種類の酸化触媒を層構造で担持したり、２種類の酸化触媒をＤＰＦの軸方向でゾーンコーティングしたり工夫を凝らしている。しかしながら、異なる酸化触媒が層構造で担持されているため、２種類の触媒層の境界部分では固溶し合うためそれぞれの酸化触媒の機能を十分に発揮することができなかった。また、ＤＰＦの軸方向で異なる酸化触媒をゾーンコーティングする構成は、層構造よりは２種類の触媒境界部分が少なくなるためそれぞれの酸化触媒の機能を発揮することは可能になるが、それぞれの酸化触媒が担持されている部分の体積が減少し、排ガスとの接触確率が低下することによってパティキュレートや有害ガス成分の酸化燃焼性能が十分ではなかった。   The configuration of the exhaust gas purification filter described in Patent Document 2 does not require an oxidation catalyst honeycomb, and has a single-stage configuration of only a DPF carrying two types of oxidation catalysts. This exhaust gas purification filter supports two types of oxidation catalysts in a layer structure, or zone-coats two types of oxidation catalysts in the axial direction of the DPF, or has been devised. However, since different oxidation catalysts are supported in a layer structure, the functions of the respective oxidation catalysts cannot be fully exhibited because they are in solid solution at the boundary between the two types of catalyst layers. In addition, the zone coating with different oxidation catalysts in the axial direction of the DPF makes it possible to perform the functions of the respective oxidation catalysts because the boundary between the two types of catalyst is smaller than the layer structure. The volume of the portion where the catalyst is supported is reduced, and the probability of contact with exhaust gas is reduced, so that the oxidation combustion performance of particulates and harmful gas components is not sufficient.

本発明は、上記の従来の課題を解決するものであり、酸化触媒ハニカムとＤＰＦを配置した２段構成にすることなく、ＤＰＦを配置した単段構成にすることによって、積載スペースを少なくした排ガス浄化フィルタの製造方法を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described conventional problems, and does not have a two-stage configuration in which the oxidation catalyst honeycomb and the DPF are arranged, but has a single-stage configuration in which the DPF is arranged, thereby reducing exhaust gas. It aims at providing the manufacturing method of a purification filter.

また、ＤＰＦの排ガス流入側の隔壁と排ガス排出側の隔壁に異なる排ガス浄化触媒を担持することによって、それぞれの酸化触媒の機能を十分に発揮させることができ、また、それぞれの酸化触媒の担持されている部分の体積を十分に確保することによって排ガスとの接触確率が向上し、パティキュレートや有害ガス成分の酸化燃焼性能の高い排ガス浄化フィルタを提供することを目的としている。   In addition, by loading different exhaust gas purification catalysts on the exhaust gas inflow side partition and the exhaust gas exhaust side partition of the DPF, the functions of the respective oxidation catalysts can be sufficiently exerted, and the respective oxidation catalysts are supported. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification filter that has a high probability of contact with exhaust gas by ensuring a sufficient volume of the portion, and has high oxidation combustion performance of particulates and harmful gas components.

本発明の排ガス浄化触媒は上記目的を達成するために、本発明が講じた第１の課題解決手段は、多孔体の隔壁によって多数のセルに仕切られ、セル両端のうち一方を交互にプラグで栓詰めされている三次元構造体に排ガス浄化触媒を担持した排ガス浄化フィルタの製造方法において、排ガス流出側の隔壁に、貴金属を含む第２の排ガス浄化触媒を担持し、熱可塑性樹脂でコーティングした後、排ガス流入側の隔壁に、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の排ガス浄化触媒を担持したことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the exhaust gas purifying catalyst of the present invention is divided into a plurality of cells by porous partition walls, and one of the cell ends is alternately plugged. In the method for manufacturing an exhaust gas purification filter in which an exhaust gas purification catalyst is supported on a plugged three-dimensional structure, a second exhaust gas purification catalyst containing a noble metal is supported on a partition wall on the exhaust gas outflow side and coated with a thermoplastic resin. Then, the first exhaust gas purification catalyst containing a metal oxide and an alkali metal sulfate and / or an alkaline earth metal sulfate is supported on the partition wall on the exhaust gas inflow side.

また、第２の課題解決手段は、金属酸化物が銅を含むことを特徴とするものである。   The second problem-solving means is characterized in that the metal oxide contains copper.

また、第３の課題解決手段は、金属酸化物がバナジウム、モリブデンのいずれか一つ以上を含むことを特徴とするものである。   The third problem-solving means is characterized in that the metal oxide contains one or more of vanadium and molybdenum.

また、第４の課題解決手段は、金属酸化物が銅およびバナジウムを含むことを特徴とするものである。   The fourth problem-solving means is characterized in that the metal oxide contains copper and vanadium.

また、第５の課題解決手段は、金属酸化物が銅およびモリブデンを含むことを特徴とするものである。   The fifth problem-solving means is characterized in that the metal oxide contains copper and molybdenum.

また、第６の課題解決手段は、銅およびバナジウムを含んだ金属酸化物において、銅の一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、モリブデン、タングステンのいずれか一つ以上と置換したことを特徴とするものである。   A sixth problem-solving means is a metal oxide containing copper and vanadium, wherein a part of copper is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, strontium, It is characterized by substituting one or more of cesium, barium, molybdenum, and tungsten.

また、第７の課題解決手段は、銅およびバナジウムを含んだ金属酸化物において、バナジウムの一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、モリブデン、タングステンのいずれか一つ以上と置換したことを特徴とするものである。   The seventh problem-solving means is a metal oxide containing copper and vanadium, wherein a part of vanadium is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, strontium, It is characterized by substituting one or more of cesium, barium, molybdenum, and tungsten.

また、第８の課題解決手段は、銅およびモリブデンを含んだ金属酸化物において、モリブデンの一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、タングステンのいずれか一つ以上と置換したことを特徴とするものである。   The eighth problem-solving means is a metal oxide containing copper and molybdenum, wherein a part of the molybdenum is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, strontium, It is characterized by substituting one or more of cesium, barium, and tungsten.

また、第９の課題解決手段は、アルカリ金属の硫酸塩がリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムのいずれか一つ以上を含むことを特徴とするものである。   A ninth problem solving means is characterized in that the alkali metal sulfate contains at least one of lithium, sodium, potassium, and cesium.

また、第１０の課題解決手段は、アルカリ金属の硫酸塩がセシウムを含むことを特徴とするものである。   The tenth problem solving means is characterized in that the alkali metal sulfate contains cesium.

また、第１１の課題解決手段は、アルカリ土類金属の硫酸塩がカルシウム、ストロンチウム、バリウムのいずれか一つ以上を含むことを特徴とするものである。   The eleventh problem solving means is characterized in that the alkaline earth metal sulfate contains one or more of calcium, strontium and barium.

また、第１２の課題解決手段は、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金のいずれか一つ以上を含むことを特徴とするものである。   The twelfth problem solving means includes one or more of rhodium, palladium, iridium, and platinum.

また、第１３の課題解決手段は、第２の排ガス浄化触媒が、シリカ、ジルコニア、チタニア、シリカアルミナ、アルミナ、ゼオライトの内、少なくとも一つ以上を含むことを特徴とするものである。   The thirteenth problem solving means is characterized in that the second exhaust gas purification catalyst contains at least one of silica, zirconia, titania, silica alumina, alumina, and zeolite.

また、第１４の課題解決手段は、第２の排ガス浄化触媒が、希土類酸化物を含むことを特徴とするものである。   A fourteenth problem solving means is characterized in that the second exhaust gas purification catalyst contains a rare earth oxide.

また、第１５の課題解決手段は、希土類酸化物が、ランタン、セリウムの内、少なくとも一つ以上を含むことを特徴とするものである。   A fifteenth problem solving means is characterized in that the rare earth oxide contains at least one of lanthanum and cerium.

本発明の排ガス浄化フィルタによれば、酸化触媒ハニカムとＤＰＦを配置した２段構成にすることなく、ＤＰＦを配置した単段構成にすることによって、積載スペースを少なくした排ガス浄化フィルタの製造方法を提供し、また、ＤＰＦの排ガス流入側の隔壁と排ガス排出側の隔壁に異なる排ガス浄化触媒を担持することによって、それぞれの酸化触媒の機能を十分に発揮させることができ、また、それぞれの酸化触媒の担持されている部分の体積を十分に確保することによって排ガスとの接触確率が向上し、パティキュレートや有害ガス成分の酸化燃焼性能の高い排ガス浄化フィルタの製造方法を提供することができる。 According to the exhaust gas purification filter of the present invention, there is provided a method for manufacturing an exhaust gas purification filter with a reduced loading space by adopting a single-stage configuration in which a DPF is arranged instead of a two-stage configuration in which an oxidation catalyst honeycomb and a DPF are arranged. In addition, by carrying different exhaust gas purification catalysts on the partition wall on the exhaust gas inflow side and the partition wall on the exhaust gas discharge side of the DPF, the functions of the respective oxidation catalysts can be sufficiently exerted, and the respective oxidation catalysts By sufficiently securing the volume of the portion on which the gas is carried, the probability of contact with the exhaust gas is improved, and a method for producing an exhaust gas purification filter having high oxidation combustion performance of particulates and harmful gas components can be provided.

本発明の実施の形態１の排ガス浄化フィルタを表す図The figure showing the exhaust gas purification filter of Embodiment 1 of this invention

本発明の請求項１に記載の発明は、多孔体の隔壁によって多数のセルに仕切られ、セル両端のうち一方を交互にプラグで栓詰めされている三次元構造体に排ガス浄化触媒を担持した排ガス浄化フィルタの製造方法において、排ガス流出側の隔壁に、貴金属を含む第２の排ガス浄化触媒を焼成して担持し、熱可塑性樹脂でコーティングした後、排ガス流入側の隔壁に、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の排ガス浄化触媒を焼成して担持したことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 According to the first aspect of the present invention, an exhaust gas purification catalyst is supported on a three-dimensional structure that is partitioned into a large number of cells by porous partition walls, and one of the cell ends is alternately plugged with a plug. In the method for manufacturing an exhaust gas purification filter , the second exhaust gas purification catalyst containing a noble metal is fired and supported on the partition wall on the exhaust gas outflow side, coated with a thermoplastic resin, and then the metal oxide and a method of manufacturing an exhaust gas purifying filter, characterized in that carrying by firing the first exhaust gas purifying catalyst containing an alkali metal sulfate of the sulfate and / or alkaline earth metal.

この製造方法によって、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を含むことにより、金属酸化物の触媒活性を高めることができ、ＤＰＦに捕集されたパティキュレートを排ガス温度程度で燃焼分解させることできるようになる。 By including an alkali metal sulfate and / or an alkaline earth metal sulfate by this production method , the catalytic activity of the metal oxide can be increased, and the particulates collected in the DPF can be reduced at about the exhaust gas temperature. It can be burned and decomposed.

また、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を選択することによって、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、塩化物等に比べて熱的に最も安定で高い耐熱性を有し、かつ硫黄酸化物による耐被毒性に優れた硫酸塩を使用することで、パティキュレートの燃焼に対して高い触媒活性を維持することができるようになる。   In addition, by selecting an alkali metal sulfate and / or alkaline earth metal sulfate, it has the highest thermal stability and high heat resistance compared to nitrate, acetate, carbonate, chloride, etc. In addition, by using a sulfate excellent in poisoning resistance by sulfur oxides, it becomes possible to maintain a high catalytic activity with respect to particulate combustion.

また、金属酸化物、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多孔壁の隔壁表面と適度に固溶して複合化することによって触媒が安定化し、長期間に渡って暴露される高温の排ガスに対する耐久性が向上する。   In addition, metal oxides, alkali metal sulfates and / or alkaline earth metal sulfates are combined with the surface of the partition walls of the porous wall to form a suitable solid solution so that the catalyst is stabilized and exposed over a long period of time. Durability against high temperature exhaust gas is improved.

また、排ガス流入側の隔壁に金属酸化物と、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の排ガス浄化触媒を担持することによって、排ガス中に含まれるパティキュレートが排ガス流入側の隔壁表面および内部に捕集される際に、第１の排ガス浄化触媒とパティキュレートとが接触することができるため効率良くパティキュレートを燃焼除去することができるようになる。   Further, the particulate matter contained in the exhaust gas is supported by supporting the first exhaust gas purification catalyst containing the metal oxide and the alkali metal sulfate and / or the alkaline earth metal sulfate on the partition wall on the exhaust gas inflow side. Since the first exhaust gas purification catalyst and the particulates can come into contact with each other when trapped on the surface and inside the partition wall on the exhaust gas inflow side, the particulates can be efficiently removed by combustion.

また、排ガス流入側の隔壁に金属酸化物と、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の排ガス浄化触媒を担持することによって、排ガス中に含まれるパティキュレートが排ガス流入側の隔壁に担持した金属酸化物と、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の排ガス浄化触媒によって連続的に燃焼除去されるため、排ガス流出側の隔壁に担持した貴金属を含む第２の排ガス浄化触媒の表面をパティキュレートによって覆われることが防止できるため、第２の排ガス浄化触媒の機能を十分に発揮させることができ、排ガス中に含まれるガス状の成分や、液体状の高分子量炭化水素微粒子を効率良く燃焼除去できるようになる。   Further, the particulate matter contained in the exhaust gas is supported by supporting the first exhaust gas purification catalyst containing the metal oxide and the alkali metal sulfate and / or the alkaline earth metal sulfate on the partition wall on the exhaust gas inflow side. Is continuously burned and removed by the first exhaust gas purification catalyst containing the metal oxide supported on the partition wall on the exhaust gas inflow side and the alkali metal sulfate and / or the alkaline earth metal sulfate. Since the surface of the second exhaust gas purification catalyst containing the noble metal supported on the side partition wall can be prevented from being covered with particulates, the function of the second exhaust gas purification catalyst can be sufficiently exerted and contained in the exhaust gas. Gas components and liquid high molecular weight hydrocarbon fine particles can be efficiently burned and removed.

また、排ガス流入側の隔壁に第１の排ガス浄化触媒を、排ガス流出側の隔壁に第２の排ガス浄化触媒を担持することによって、従来技術にように、酸化触媒ハニカムとＤＰＦを配置した２段構成にすることなく、ＤＰＦのみを配置した単段構成にすることができるようになり、積載スペースを少なくすることができるようになる。   Further, by carrying the first exhaust gas purification catalyst on the partition wall on the exhaust gas inflow side and the second exhaust gas purification catalyst on the partition wall on the exhaust gas outflow side, a two-stage in which an oxidation catalyst honeycomb and a DPF are arranged as in the prior art. A single-stage configuration in which only the DPF is arranged can be achieved without using the configuration, and the loading space can be reduced.

また、排ガス流入側の隔壁に第１の排ガス浄化触媒を、排ガス流出側の隔壁に第２の排ガス浄化触媒を担持することによって、それぞれの酸化触媒がパティキュレートや有害ガス成分を異なる反応場で燃焼反応を進行させることができるようになるため、それぞれの酸化触媒の機能を最大限に発揮させることができ、また、それぞれの酸化触媒の担持されている部分の体積を十分に確保することによって排ガスとの接触確率が向上し、パティキュレートや有害ガス成分の酸化燃焼性能を高めることができるようになる。   In addition, the first exhaust gas purification catalyst is supported on the partition wall on the exhaust gas inflow side and the second exhaust gas purification catalyst is supported on the partition wall on the exhaust gas outflow side, so that each oxidation catalyst can remove particulates and harmful gas components in different reaction fields. Since the combustion reaction can proceed, the function of each oxidation catalyst can be maximized, and the volume of the portion where each oxidation catalyst is supported is sufficiently secured. The probability of contact with exhaust gas is improved, and the oxidation combustion performance of particulates and harmful gas components can be enhanced.

また、流出側を熱可塑性樹脂でコーティングすることによって、第２の排ガス浄化触媒の表面や排ガス流出側の隔壁に第１の排ガス浄化触媒が担持されることを防止することが可能になり、それぞれの酸化触媒がそれぞれの反応場で燃焼反応を進行させることができる。   Further, by coating the outflow side with a thermoplastic resin, it becomes possible to prevent the first exhaust gas purification catalyst from being carried on the surface of the second exhaust gas purification catalyst or the partition wall on the exhaust gas outflow side, These oxidation catalysts can cause the combustion reaction to proceed in the respective reaction fields.

本発明の請求項２に記載の発明は、金属酸化物が銅を含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 2 of the present invention is a method for producing an exhaust gas purification filter , wherein the metal oxide contains copper.

この製造方法によって、請求項１の作用に加えて、銅を含むことで、パティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になる。 By this manufacturing method , in addition to the effect of claim 1, inclusion of copper makes it possible to oxidize and burn the particulates efficiently.

銅は２価と１価の価数をとり、銅の酸化物としては、ＣｕＯ（２価）とＣｕ２Ｏ（１価）が存在し、２価から１価へ変化する際に原子間の酸素をパティキュレートに与えて酸化させることができる。１価へと還元された酸化銅は排ガス中の酸素によって容易に酸化され２価の状態に戻るため、この繰り返しによってパティキュレートを連続的に酸化燃焼することができるようになる。 Copper takes divalent and number monovalent value, as the oxides of copper, CuO (divalent) and Cu 2 O (monovalent) are present, between atoms when changing from divalent to monovalent Oxygen can be applied to the particulates for oxidation. Since the copper oxide reduced to monovalent is easily oxidized by oxygen in the exhaust gas and returns to the divalent state, the repetition of this makes it possible to oxidize and burn the particulate continuously.

本発明の請求項３に記載の発明は、金属酸化物がバナジウム、モリブデンのいずれか一つ以上を含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 3 of the present invention is a method for manufacturing an exhaust gas purification filter , wherein the metal oxide contains one or more of vanadium and molybdenum.

この製造方法によって、請求項１および２の作用に加えて、バナジウム、モリブデンのいずれか一つ以上を含むことで、パティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になる。 By this production method , in addition to the effects of claims 1 and 2, it is possible to efficiently oxidize and burn the particulates by including one or more of vanadium and molybdenum.

バナジウムは１価、２価、３価、４価、５価と多くの価数をとり、バナジウムの酸化物としては、Ｖ２Ｏ（１価）、Ｖ２Ｏ２（２価）、Ｖ２Ｏ３（３価）、Ｖ２Ｏ４（４価）、Ｖ２Ｏ５（５価）が存在し、低価数へ変化する際に原子間の酸素をパティキュレートに与えて酸化させることができる。低価数へと還元された酸化バナジウムは排ガス中の酸素によって容易に酸化されるため、この繰り返しによってパティキュレートを連続的に酸化燃焼することができるようになる。 Vanadium has many valences such as monovalent, divalent, trivalent, tetravalent, and pentavalent, and vanadium oxides include V 2 O (monovalent), V 2 O 2 (divalent), and V 2. O 3 (trivalent), V 2 O 4 (tetravalent), and V 2 O 5 (pentavalent) exist, and when changing to a low valence, oxygen between atoms is given to the particulates to be oxidized. it can. Since vanadium oxide reduced to a low valence is easily oxidized by oxygen in the exhaust gas, the repetition of this makes it possible to oxidize and burn the particulate continuously.

モリブデンは２価、３価、４価、５価、６価と多くの価数をとり、モリブデンの酸化物としては、ＭｏＯ（２価）、Ｍｏ２Ｏ３（３価）、ＭｏＯ２（４価）、Ｍｏ２Ｏ５（５価）、ＭｏＯ３（６価）が存在し、低価数へ変化する際に原子間の酸素をパティキュレートに与えて酸化させることができる。低価数へと還元された酸化モリブデンは排ガス中の酸素によって容易に酸化されるため、この繰り返しによってパティキュレートを連続的に酸化燃焼することができるようになる。 Molybdenum takes many valences such as divalent, trivalent, tetravalent, pentavalent, and hexavalent, and molybdenum oxides include MoO (divalent), Mo 2 O 3 (trivalent), and MoO 2 (4 Valence), Mo 2 O 5 (pentavalent), and MoO 3 (hexavalent), and when changing to a low valence, oxygen can be given to the particulates to oxidize. Since molybdenum oxide reduced to a low valence is easily oxidized by oxygen in the exhaust gas, the repetition of this makes it possible to oxidize and burn the particulate continuously.

本発明の請求項４に記載の発明は、金属酸化物が銅およびバナジウムを含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 4 of the present invention is a method for producing an exhaust gas purification filter , wherein the metal oxide contains copper and vanadium.

この製造方法によって、請求項１乃至３の作用に加えて、銅およびバナジウムを含むことで、パティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になると共に、耐久性に優れた排ガス浄化フィルタとなる。 By including copper and vanadium in addition to the effects of claims 1 to 3 by this manufacturing method , the particulates can be efficiently oxidized and burned, and the exhaust gas purification filter having excellent durability can be obtained.

銅およびバナジウムの複合酸化物は種々存在するが、特にＣｕＶ２Ｏ６の結晶構造は非常に安定化するため、原子間の酸素を安定的にパティキュレートに与えて酸化させることができるようになる。 Various composite oxides of copper and vanadium exist, but the crystal structure of CuV 2 O 6 in particular is very stable, so that oxygen between atoms can be stably supplied to the particulates and oxidized. .

また、ＣｕＶ２Ｏ６の結晶構造をとることで、熱的に非常に安定となり耐久性に優れた排ガス浄化フィルタとなる。 Moreover, by taking the crystal structure of CuV 2 O 6 , it becomes an exhaust gas purification filter that is thermally stable and excellent in durability.

本発明の請求項５に記載の発明は、金属酸化物が銅およびモリブデンを含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 5 of the present invention is a method for manufacturing an exhaust gas purification filter , wherein the metal oxide contains copper and molybdenum.

この製造方法によって、請求項１乃至４の作用に加えて、銅およびモリブデンを含むことでパティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になると共に、耐久性に優れた排ガス浄化フィルタとなる。 According to this manufacturing method , in addition to the effects of claims 1 to 4, the inclusion of copper and molybdenum makes it possible to efficiently oxidize and burn the particulates and to provide an exhaust gas purification filter with excellent durability.

本発明の請求項６に記載の発明は、銅およびバナジウムを含んだ金属酸化物において、銅の一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、モリブデン、タングステンのいずれか一つ以上と置換したことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 6 of the present invention is a metal oxide containing copper and vanadium, wherein a part of copper is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, An exhaust gas purification filter manufacturing method characterized by substituting one or more of strontium, cesium, barium, molybdenum, and tungsten.

この製造方法によって、請求項１乃至５の作用に加えて、銅の一部を他の金属に置換することでパティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になる。 In addition to the effects of the first to fifth aspects, this manufacturing method makes it possible to efficiently oxidize and burn the particulates by replacing a part of copper with another metal.

銅の一部を銅の大きさと異なる他の金属に置換することによって、銅とバナジウムの複合酸化物の一部の結晶構造が崩れ、原子間の酸素の出入りが促進され、効率的にパティキュレートに酸素を与えて酸化させることができるようになる。   By substituting a part of copper with another metal that is different from the size of copper, the crystal structure of a part of the complex oxide of copper and vanadium is broken, and oxygen in / out between atoms is promoted, and the particulates are efficiently It becomes possible to oxidize by providing oxygen.

本発明の請求項７に記載の発明は、銅およびバナジウムを含んだ金属酸化物において、バナジウムの一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、モリブデン、タングステンのいずれか一つ以上と置換したことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 7 of the present invention is a metal oxide containing copper and vanadium, wherein a part of vanadium is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, An exhaust gas purification filter manufacturing method characterized by substituting one or more of strontium, cesium, barium, molybdenum, and tungsten.

この製造方法によって、請求項１乃至６の作用に加えて、バナジウムの一部を他の金属に置換することでパティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になる。 In addition to the effects of the first to sixth aspects, this manufacturing method makes it possible to efficiently oxidize and burn the particulates by substituting a part of vanadium with another metal.

バナジウムの一部をバナジウムの大きさと異なる他の金属に置換することによって、銅とバナジウムの複合酸化物の一部の結晶構造が崩れ、原子間の酸素の出入りが促進され、効率的にパティキュレートに酸素を与えて酸化させることができるようになる。   By substituting a part of vanadium with another metal whose size is different from the size of vanadium, the crystal structure of a part of the complex oxide of copper and vanadium is broken, and the entry and exit of oxygen between atoms is promoted, and the particulates are efficiently It becomes possible to oxidize by providing oxygen.

本発明の請求項８に記載の発明は、銅およびモリブデンを含んだ金属酸化物において、モリブデンの一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、タングステンのいずれか一つ以上と置換したことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 8 of the present invention is a metal oxide containing copper and molybdenum, wherein a part of the molybdenum is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, An exhaust gas purification filter manufacturing method characterized by substituting one or more of strontium, cesium, barium, and tungsten.

この製造方法によって、請求項１乃至７の作用に加えて、モリブデンの一部を他の金属に置換することでパティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になる。 In addition to the effects of the first to seventh aspects, this manufacturing method makes it possible to efficiently oxidize and burn the particulates by substituting a part of molybdenum with another metal.

モリブデンの一部をモリブデンの大きさと異なる他の金属に置換することによって、銅とモリブデンの複合酸化物の一部の結晶構造が崩れ、原子間の酸素の出入りが促進され、効率的にパティキュレートに酸素を与えて酸化させることができるようになる。   By substituting a part of molybdenum with another metal whose size is different from the size of molybdenum, the crystal structure of a part of the composite oxide of copper and molybdenum is broken, and the entry and exit of oxygen between atoms is promoted. It becomes possible to oxidize by providing oxygen.

本発明の請求項９に記載の発明は、アルカリ金属の硫酸塩がリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムのいずれか一つ以上を含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 9 of the present invention is a method for producing an exhaust gas purification filter , wherein the alkali metal sulfate contains at least one of lithium, sodium, potassium, and cesium.

この製造方法によって、請求項１乃至８の作用に加えて、パティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になる。 In addition to the effects of the first to eighth aspects, this manufacturing method makes it possible to efficiently oxidize and burn the particulates.

アルカリ金属の硫酸塩はそれ自体、化学的に安定なためパティキュレートに対する燃焼活性は低いが、金属酸化物が共存することによって容易にアルカリ金属の硫酸塩から硫黄酸化物を離脱させ、パティキュレートに対して活性の高いアルカリ金属の酸化物や水酸化物や炭酸塩へと変化し、直ちにパティキュレートを酸化させることができる。アルカリ金属は排ガス中の硫黄酸化物と速やかに反応して安定なアルカリ金属の硫酸塩となる。この繰り返しによってパティキュレートを連続的に酸化燃焼することができるようになる。   Alkali metal sulfates themselves are chemically stable and therefore have low combustion activity against particulates, but the presence of metal oxides facilitates the release of sulfur oxides from alkali metal sulfates to form particulates. On the other hand, it changes into highly active alkali metal oxides, hydroxides and carbonates, and the particulates can be immediately oxidized. The alkali metal quickly reacts with the sulfur oxide in the exhaust gas to form a stable alkali metal sulfate. By repeating this, it becomes possible to oxidize and burn the particulate continuously.

また、アルカリ金属として、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムを選択することで高価なルビジウムと比べて安価な材料であるため、安価な排ガス浄化フィルタとなる。   Moreover, since lithium, sodium, potassium, and cesium are selected as the alkali metal, the material is less expensive than expensive rubidium, and therefore, an inexpensive exhaust gas purification filter is obtained.

本発明の請求項１０に記載の発明は、アルカリ金属の硫酸塩がセシウムを含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 10 of the present invention is a method for manufacturing an exhaust gas purification filter , characterized in that the alkali metal sulfate contains cesium.

この製造方法によって、請求項１乃至９の作用に加えて、アルカリ金属としてセシウムとすることで、パティキュレートの燃焼効率を最大化することが可能になる。 By this manufacturing method , in addition to the effects of the first to ninth aspects, by using cesium as the alkali metal, the combustion efficiency of the particulates can be maximized.

セシウムはアルカリ金属の中で最も強い還元性を示し、最外殻電子を与えやすいため、活性酸素が生成しパティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になる。また、融点の低いセシウム化合物へと変化することで、パティキュレートとの密着性が向上し、結果として触媒燃焼活性が向上すると考えられる。   Cesium exhibits the strongest reducibility among alkali metals and easily gives outermost electrons, so that active oxygen is generated and particulates can be oxidized and burned efficiently. Moreover, it is thought that by changing to a cesium compound having a low melting point, adhesion with the particulates is improved, and as a result, catalytic combustion activity is improved.

本発明の請求項１１に記載の発明は、アルカリ土類金属の硫酸塩がカルシウム、ストロンチウム、バリウムのいずれか一つ以上を含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 11 of the present invention is a method for producing an exhaust gas purification filter , characterized in that the alkaline earth metal sulfate contains one or more of calcium, strontium and barium.

この製造方法によって、請求項１乃至１０の作用に加えて、パティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になる。 By this manufacturing method , in addition to the effects of the first to tenth aspects, the particulates can be oxidized and burned efficiently.

金属酸化物にカルシウム、ストロンチウム、バリウムの硫酸塩のいずれか一つ以上を加えることによって、金属酸化物単独の触媒活性よりも向上させることができる。   By adding at least one of calcium, strontium and barium sulfates to the metal oxide, the catalytic activity of the metal oxide alone can be improved.

アルカリ土類金属の硫酸塩と金属酸化物が共存することによって、融点の低いアルカリ土類金属化合物へと変化することで、パティキュレートとの密着性が向上し、結果として触媒燃焼活性が向上すると考えられる。   By coexistence of alkaline earth metal sulfate and metal oxide, by changing to an alkaline earth metal compound having a low melting point, adhesion with particulates is improved, and as a result, catalytic combustion activity is improved. Conceivable.

本発明の請求項１２に記載の発明は、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金のいずれか一つ以上を含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 A twelfth aspect of the present invention is a method for manufacturing an exhaust gas purification filter , comprising one or more of rhodium, palladium, iridium, and platinum.

この製造方法によって、請求項１乃至１１の作用に加えて、パティキュレートを効率良く酸化燃焼することが可能になると共に、排ガス中のガス成分をも酸化させることができるようになる。 In addition to the effects of the first to eleventh aspects, this manufacturing method makes it possible to efficiently oxidize and burn the particulates and to oxidize the gas components in the exhaust gas.

貴金属はその表面に吸着した酸素分子を解離させる作用を有し、パティキュレートのみならず排ガス中のガス成分を強く酸化させる活性酸素原子を生成させることができる。しかしながら、貴金属は生成した活性酸素原子との親和性が高いため、反応性の高い活性酸素原子を生成しても貴金属表面に貯めてしまう欠点があるが、活性酸素原子との親和性の低い金属酸化物が貴金属近傍に共存することによって貴金属で生成した活性酸素原子を効率良くパティキュレートへ与えて酸化させることができるようになる。   The noble metal has an action of dissociating oxygen molecules adsorbed on its surface, and can generate active oxygen atoms that strongly oxidize not only particulates but also gas components in exhaust gas. However, since noble metals have a high affinity with the generated active oxygen atoms, there is a disadvantage that even if active oxygen atoms with high reactivity are generated, they are stored on the surface of the noble metal, but a metal with a low affinity with active oxygen atoms. When the oxide coexists in the vicinity of the noble metal, active oxygen atoms generated from the noble metal can be efficiently applied to the particulates and oxidized.

また請求項１２に記載の貴金属は、高価はルテニウムやオスミウムと比較して、安価な材料であり、結果として安価な排ガス浄化フィルタの製造方法となる。 Further, the noble metal according to claim 12 is an inexpensive material compared with ruthenium or osmium, and as a result, an inexpensive method for producing an exhaust gas purification filter is obtained.

本発明の請求項１３に記載の発明は、第２の排ガス浄化触媒が、シリカ、ジルコニア、チタニア、シリカアルミナ、アルミナ、ゼオライトの内、少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 13 of the present invention is an exhaust gas purification filter characterized in that the second exhaust gas purification catalyst contains at least one of silica, zirconia, titania, silica alumina, alumina, and zeolite . It is a manufacturing method .

この製造方法によって、請求項１乃至１２の作用に加えて、第２の排ガス浄化触媒が、触媒担体としてシリカ、ジルコニア、チタニア、シリカアルミナ、アルミナ、ゼオライトの内、一つ以上を含んでいるため、表面積の大きな触媒担体に貴金属などの触媒を分散して担持することができ、貴金属の表面積を大きく保持することが可能になるため、パティキュレートや有害ガス成分の酸化燃焼性能の高い排ガス浄化フィルタが得られる。 According to this manufacturing method , in addition to the effects of claims 1 to 12, the second exhaust gas purification catalyst contains one or more of silica, zirconia, titania, silica alumina, alumina, and zeolite as a catalyst carrier. Since a catalyst such as noble metal can be dispersed and supported on a catalyst carrier having a large surface area, and the surface area of the noble metal can be kept large, an exhaust gas purification filter with high oxidation combustion performance of particulates and harmful gas components Is obtained.

また、排ガス中の有害ガス成分が、触媒担体の細孔内に吸着・濃縮されることによって貴金属との接触確率が向上し、それによって酸化燃焼性能の高い排ガス浄化フィルタが得られる。   Further, the harmful gas component in the exhaust gas is adsorbed and concentrated in the pores of the catalyst carrier, whereby the contact probability with the noble metal is improved, thereby obtaining an exhaust gas purification filter having high oxidation combustion performance.

また、触媒担体としてシリカ、ジルコニア、チタニア、シリカアルミナ、アルミナ、ゼオライトの内、一つ以上を含んでいるため、耐熱性の高い触媒担体に貴金属などの触媒を分散して担持することができ、ディーゼルエンジンから排出される高温の排ガスに長時間曝されても、触媒担体の表面積低下が少ないため、貴金属などの触媒の表面積も大きく保持することが可能になるため、耐熱性の高い排ガス浄化フィルタが得られる。   In addition, since the catalyst carrier contains one or more of silica, zirconia, titania, silica alumina, alumina, and zeolite, it is possible to disperse and carry a catalyst such as a noble metal on a highly heat-resistant catalyst carrier, Even if it is exposed to high-temperature exhaust gas discharged from a diesel engine for a long time, since the surface area of the catalyst carrier is small, it is possible to maintain a large surface area of the catalyst such as precious metal, so the exhaust gas purification filter has high heat resistance. Is obtained.

本発明の請求項１４に記載の発明は、第２の排ガス浄化触媒が、希土類酸化物を含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 14 of the present invention is the method for producing an exhaust gas purification filter , wherein the second exhaust gas purification catalyst contains a rare earth oxide.

この製造方法によって、請求項１乃至１３の作用に加えて、希土類酸化物によって酸素給放出能の優れた酸化触媒となるため酸素が不足した排ガス状態においても、貴金属に酸素が供給されるため、パティキュレートや有害ガス成分の酸化燃焼性能の高い排ガス浄化フィルタが得られし、酸素が過剰な排ガス状態においては、酸素が吸蔵されるため貴金属が酸化されにくくなり、触媒活性を維持することが可能な排ガス浄化フィルタが得られる。 By this production method , in addition to the effects of claims 1 to 13, since the rare earth oxide becomes an oxidation catalyst having an excellent oxygen supply / release capacity, oxygen is supplied to the noble metal even in an exhaust gas state in which oxygen is insufficient. An exhaust gas purification filter with high oxidation combustion performance of particulates and harmful gas components can be obtained, and in the exhaust gas state with excessive oxygen, noble metals are hardly oxidized because oxygen is occluded and the catalytic activity can be maintained. An exhaust gas purification filter can be obtained.

また、ディーゼルエンジンから排出される高温の排ガスに曝されると、触媒担体の焼結が進行して触媒担体の表面積が低下し、それに伴って触媒担体に担持された貴金属触媒が移動して粒成長し、触媒活性は低下してしまうが、希土類酸化物を含むことによって、触媒担体の焼結を防止し、耐熱性の高い排ガス浄化フィルタが得られる。   In addition, when exposed to high-temperature exhaust gas discharged from a diesel engine, the sintering of the catalyst carrier proceeds, the surface area of the catalyst carrier decreases, and the noble metal catalyst carried on the catalyst carrier moves accordingly, and the particles move. Although it grows and the catalytic activity decreases, the inclusion of rare earth oxide prevents the catalyst carrier from being sintered, and an exhaust gas purification filter having high heat resistance can be obtained.

本発明の請求項１５に記載の発明は、希土類酸化物が、ランタン、セリウムの内、少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法である。 The invention according to claim 15 of the present invention is a method for producing an exhaust gas purification filter , wherein the rare earth oxide contains at least one of lanthanum and cerium.

この製造方法によって、請求項１乃至１４の作用に加えて、触媒担体の耐熱性を高めると共に、酸素吸放出能が最大化されるため、パティキュレートや有害ガス成分の酸化燃焼性能の高い排ガス浄化フィルタが得られる。 In addition to the effects of claims 1 to 14, this manufacturing method increases the heat resistance of the catalyst carrier and maximizes the oxygen absorption / release capability. Therefore, exhaust gas purification with high oxidation combustion performance of particulates and harmful gas components is achieved. A filter is obtained.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の排ガス浄化フィルタを表す図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating an exhaust gas purification filter according to Embodiment 1 of the present invention.

本発明の排ガス浄化フィルタは、多孔体の隔壁１によって多数のセル２に仕切られ、セル２両端のうち一方を交互にプラグ３で栓詰めされている三次元構造体の、排ガス４流入側の隔壁１に、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の排ガス浄化触媒５を担持し、排ガス４流出側の隔壁１に、貴金属を含む第２の排ガス浄化触媒６を担持した排ガス浄化フィルタである。   The exhaust gas purification filter of the present invention is a three-dimensional structure that is partitioned into a large number of cells 2 by a porous partition wall 1 and one end of cells 2 is alternately plugged with plugs 3 on the exhaust gas 4 inflow side. The partition wall 1 carries a first exhaust gas purification catalyst 5 containing a metal oxide and an alkali metal sulfate and / or an alkaline earth metal sulfate, and the partition wall 1 on the exhaust gas outflow side contains a noble metal. This is an exhaust gas purification filter carrying the second exhaust gas purification catalyst 6.

第１の排ガス浄化触媒５の金属酸化物としては、銅を含んだもの、バナジウムあるいはモリブデンを含んだもの、銅とバナジウムの両方を含んだもの、銅とモリブデンの両方を含んだものが挙げられる。   Examples of the metal oxide of the first exhaust gas purification catalyst 5 include those containing copper, those containing vanadium or molybdenum, those containing both copper and vanadium, and those containing both copper and molybdenum. .

銅とバナジウムの両方を含んだものの場合、銅の一部を、あるいはバナジウムの一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、モリブデン、タングステンのいずれか一つ以上と置換しても同様の触媒活性が得られる。置換する割合としては、銅に対して０．００１〜０．３％であり、０．００１％より小さくなると、一部の結晶構造を崩して、原子間の酸素の出入りが促進される効果が無くなるため、効率的にパティキュレートに酸素を与えて酸化させることができなくなる。また、０．３％より大きくすると、触媒の結晶構造が完全に崩れてしまうため触媒活性が低下してしまう。   In the case of containing both copper and vanadium, a part of copper or a part of vanadium is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, strontium, cesium, barium The same catalytic activity can be obtained by substituting any one or more of molybdenum, tungsten and tungsten. The substitution ratio is 0.001 to 0.3% with respect to copper, and if it becomes smaller than 0.001%, the effect of accelerating the entry / exit of oxygen between atoms by breaking some crystal structures. Therefore, it becomes impossible to efficiently oxidize the particulates with oxygen. On the other hand, if it exceeds 0.3%, the crystal structure of the catalyst is completely destroyed, so that the catalytic activity is lowered.

銅とモリブデンの両方を含んだものの場合についても、銅の一部を、あるいはモリブデンの一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、タングステンのいずれか一つ以上と置換しても同様の触媒活性が得られる。置換する割合としては、銅に対して０．００１〜０．３％であり、０．００１％より小さくなると、一部の結晶構造を崩して、原子間の酸素の出入りが促進される効果が無くなるため、効率的にパティキュレートに酸素を与えて酸化させることができなくなる。また、０．３％より大きくすると、触媒の結晶構造が完全に崩れてしまうため触媒活性が低下してしまう。   In the case of containing both copper and molybdenum, a part of copper or a part of molybdenum is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, strontium, cesium. The same catalytic activity can be obtained by substituting one or more of barium and tungsten. The substitution ratio is 0.001 to 0.3% with respect to copper, and if it becomes smaller than 0.001%, the effect of accelerating the entry / exit of oxygen between atoms by breaking some crystal structures. Therefore, it becomes impossible to efficiently oxidize the particulates with oxygen. On the other hand, if it exceeds 0.3%, the crystal structure of the catalyst is completely destroyed, so that the catalytic activity is lowered.

第１の排ガス浄化触媒５のアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムが挙げられる。その中でも、セシウムを選択するとパティキュレートの触媒燃焼活性が最も高くなる。リチウム、ナトリウム、カリウムに関してはほぼ同等の触媒燃焼活性が得られる。また、アルカリ金属の硫酸塩を選択することによって、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、塩化物等に比べて熱的に最も安定で高い耐熱性を有し、かつ硫黄酸化物による耐被毒性に優れた硫酸塩を使用することで、パティキュレートの燃焼に対して高い触媒活性を維持することができるようになる。   Examples of the alkali metal of the first exhaust gas purification catalyst 5 include lithium, sodium, potassium, and cesium. Among these, when cesium is selected, the catalytic combustion activity of the particulates becomes the highest. Almost the same catalytic combustion activity can be obtained for lithium, sodium and potassium. In addition, by selecting an alkali metal sulfate, it has the highest thermal stability and heat resistance compared to nitrate, acetate, carbonate, chloride, etc., and excellent resistance to sulfur oxides. By using the sulfate, high catalytic activity can be maintained for particulate combustion.

第１の排ガス浄化触媒５のアルカリ土類金属としては、カルシウム、ストロンチウム、バリウムが挙げられる。これらのいずれを用いてもほぼ同等の触媒燃焼活性が得られる。また、アルカリ土類金属の硫酸塩を選択することによって、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、塩化物等に比べて熱的に最も安定で高い耐熱性を有し、かつ硫黄酸化物による耐被毒性に優れた硫酸塩を使用することで、パティキュレートの燃焼に対して高い触媒活性を維持することができるようになる。   Examples of the alkaline earth metal of the first exhaust gas purification catalyst 5 include calcium, strontium, and barium. Even if any of these is used, substantially the same catalytic combustion activity can be obtained. In addition, by selecting alkaline earth metal sulfate, it is the most thermally stable and highly heat resistant compared to nitrate, acetate, carbonate, chloride, etc. By using a sulfate superior to the above, it becomes possible to maintain a high catalytic activity against particulate combustion.

第２の排ガス浄化触媒６の貴金属としては、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金が挙げられる。これらのいずれを用いても同様の触媒活性向上が期待できる。なお、ルテニウムやオスミウムを用いても同様の触媒活性が得られるが、高価なため現実的には使用しにくい。   Examples of the noble metal of the second exhaust gas purification catalyst 6 include rhodium, palladium, iridium, and platinum. Even if any of these is used, the same catalytic activity improvement can be expected. In addition, although the same catalytic activity can be obtained even if ruthenium or osmium is used, it is practically difficult to use because it is expensive.

貴金属はその表面に吸着した酸素分子を解離させる作用を有し、パティキュレートのみならず排ガス中の有害ガス成分を強く酸化させる活性酸素原子を生成させることができる。   The noble metal has an action of dissociating oxygen molecules adsorbed on its surface, and can generate active oxygen atoms that strongly oxidize harmful gas components in exhaust gas as well as particulates.

排ガス浄化フィルタとして使用する多孔質材料からなる隔壁１によって区画された排ガス流路となる複数のセル２を有する三次元構造体の材料としては、コージェライト、炭化珪素の内のいずれか一つ以上であれば特に本発明の効果に差は生じない。   As a material of the three-dimensional structure having a plurality of cells 2 serving as exhaust gas passages partitioned by partition walls 1 made of a porous material used as an exhaust gas purification filter, one or more of cordierite and silicon carbide are used. If so, there is no difference in the effect of the present invention.

第２の排ガス浄化触媒６が含む触媒担体としては、シリカ、ジルコニア、チタニア、シリカアルミナ、アルミナ、ゼオライトなどが挙げられる。   Examples of the catalyst carrier included in the second exhaust gas purification catalyst 6 include silica, zirconia, titania, silica alumina, alumina, and zeolite.

これら無機酸化物は表面積が大きく、これらを触媒担体として用いることで、貴金属を無機酸化物上に高分散に担持し、長期に渡って高分散の状態を維持することができると共に、排ガス中の有害ガス成分を無機酸化物へ吸着し濃縮し、貴金属による触媒燃焼効率を高めることができるようになる。   These inorganic oxides have a large surface area, and by using these as a catalyst support, a precious metal can be supported in a highly dispersed state on the inorganic oxide and maintained in a highly dispersed state for a long time. The harmful gas component is adsorbed and concentrated on the inorganic oxide, and the catalytic combustion efficiency by the noble metal can be increased.

また、第２の排ガス浄化触媒６が含む希土類酸化物としては、ランタナ、セリアなどが挙げられる。パティキュレートや有害ガス成分の触媒燃焼を促進するためには、希土類酸化物が有する酸素吸放出能が重要であり、セリア単独、あるいは、セリウムの一部をジルコニウムやランタンなどで置換したものでも効果が高い。   Examples of the rare earth oxide included in the second exhaust gas purification catalyst 6 include lantana and ceria. In order to promote catalytic combustion of particulates and harmful gas components, the oxygen absorption / release capability of rare earth oxides is important. Even if ceria alone or a part of cerium is substituted with zirconium or lanthanum is effective. Is expensive.

排ガス４流入側の隔壁１に、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の排ガス浄化触媒５を担持し、排ガス４流出側の隔壁１に、貴金属を含む第２の排ガス浄化触媒６を担持する排ガス浄化フィルタの製造方法としては、以下の通りである。   A partition wall 1 on the exhaust gas 4 inflow side carries a first exhaust gas purification catalyst 5 containing a metal oxide and an alkali metal sulfate and / or an alkaline earth metal sulfate, and the partition wall 1 on the exhaust gas 4 outflow side. In addition, a method for producing an exhaust gas purification filter carrying the second exhaust gas purification catalyst 6 containing a noble metal is as follows.

まず始めに、硝酸セリウム六水和物を適量溶解させた水溶液に、γ−アルミナを投入して十分に混合した後に、ロータリーエバポレータを用いて蒸発乾固し、硝酸セリウムを添着させたアルミナを得、さらに大気雰囲気下において９００℃５時間焼成してセリア担持アルミナを得た。次に、セリア担持アルミナを適量分散させた水溶液を用意し、ジニトロジアンミン白金硝酸溶液を適量滴下して十分混合した後に、ロータリーエバポレータを用いて蒸発乾固し、ジニトロジアンミン白金硝酸塩を添着させたセリア担持アルミナを得、さらに大気雰囲気下において８００℃５時間焼成して第２の排ガス浄化触媒６を得た。第２の排ガス浄化触媒６を適量分散させた水溶液を用意し、ＤＰＦの排ガス４流出側となるセル２内に注ぎ込み、余剰液を除去後、大気雰囲気下において８００℃５時間焼成して、排ガス４流出側の隔壁１に第２の排ガス浄化触媒６を担持した。ここで、第２の排ガス浄化触媒６の粒子径として、ＤＰＦの隔壁１に存在する細孔径よりも適度に大きいことが望ましく、粒子径が０．１μｍでは隔壁１を通過して排ガス４流入側のセル２にも担持されてしまうし、粒子径が１００μｍでは水に分散させた際にすぐに沈降してしまうため排ガス４流出側の隔壁１に均一に担持させることができない。   First, γ-alumina was added to an aqueous solution in which an appropriate amount of cerium nitrate hexahydrate was dissolved and mixed thoroughly, and then evaporated to dryness using a rotary evaporator to obtain alumina with cerium nitrate added thereto. Further, it was calcined at 900 ° C. for 5 hours in an air atmosphere to obtain ceria-supported alumina. Next, an aqueous solution in which an appropriate amount of ceria-supported alumina is dispersed is prepared, and an appropriate amount of dinitrodiammine platinum nitric acid solution is dropped and mixed sufficiently, and then evaporated to dryness using a rotary evaporator, and the ceria to which dinitrodiammine platinum nitrate is impregnated is prepared. A supported alumina was obtained, and further calcined at 800 ° C. for 5 hours in an air atmosphere to obtain a second exhaust gas purification catalyst 6. An aqueous solution in which an appropriate amount of the second exhaust gas purification catalyst 6 is dispersed is prepared, poured into the cell 2 on the exhaust gas 4 outflow side of the DPF, and after removing excess liquid, calcined at 800 ° C. for 5 hours in an air atmosphere. 4 The second exhaust gas purification catalyst 6 was carried on the partition wall 1 on the outflow side. Here, it is desirable that the particle diameter of the second exhaust gas purification catalyst 6 is suitably larger than the pore diameter present in the partition wall 1 of the DPF, and if the particle diameter is 0.1 μm, it passes through the partition wall 1 and enters the exhaust gas 4 inflow side. If the particle diameter is 100 μm, it will settle immediately when dispersed in water, so that it cannot be uniformly supported on the partition wall 1 on the exhaust gas 4 outflow side.

次に、排ガス４流入側の隔壁１に第１の排ガス浄化触媒５を担持するために、金属酸化物の出発原料となる金属塩と、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を適量溶解させた水溶液を用意し、チタニアを投入して十分に混合した後に、ロータリーエバポレータを用いて蒸発乾固し、次いで大気雰囲気下において８００℃５時間焼成して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担持したチタニアを得、これを第１の排ガス浄化触媒５とした。ここで、第１の排ガス浄化触媒５の粒子径として、ＤＰＦの隔壁１に存在する細孔径よりも適度に大きいことが望ましく、粒子径が０．１μｍでは隔壁１を通過して排ガス４流出側のセル２にも担持されてしまうし、粒子径が１００μｍでは溶媒に分散させた際にすぐに沈降してしまうため排ガス４流入側の隔壁１に均一に担持させることができない。さらに、第１の排ガス浄化触媒５をエタノールなどの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溶けにくい溶媒に分散した分散液を用意し、ＤＰＦの排ガス４流入側となるセル２内に注ぎ込み、余剰液を除去後、大気雰囲気下において８００℃５時間焼成して、排ガス４流入側の隔壁１に第１の排ガス浄化触媒５を担持し、本発明の排ガス浄化フィルタを得ることができる。   Next, in order to support the first exhaust gas purification catalyst 5 on the partition wall 1 on the exhaust gas 4 inflow side, a metal salt which is a starting material of the metal oxide, an alkali metal sulfate and / or an alkaline earth metal sulfuric acid Prepare an aqueous solution in which an appropriate amount of salt is dissolved, add titania and mix thoroughly, evaporate to dryness using a rotary evaporator, and then calcinate at 800 ° C. for 5 hours in an air atmosphere to obtain a metal oxide and an alkali metal. The titania carrying the sulfate and / or alkaline earth metal sulfate was obtained and used as the first exhaust gas purification catalyst 5. Here, it is desirable that the particle diameter of the first exhaust gas purification catalyst 5 is appropriately larger than the pore diameter present in the partition wall 1 of the DPF. If the particle diameter is 100 μm, it will settle immediately when dispersed in a solvent, so that it cannot be uniformly supported on the partition wall 1 on the exhaust gas 4 inflow side. Further, a cell in which the first exhaust gas purification catalyst 5 is dispersed in a solvent in which an alkali metal sulfate such as ethanol and / or an alkaline earth metal sulfate is difficult to dissolve is prepared, and a cell on the inflow side of the DPF exhaust gas 4 is prepared. 2, after removing excess liquid, firing in an air atmosphere at 800 ° C. for 5 hours to carry the first exhaust gas purification catalyst 5 on the partition wall 1 on the inflow side of the exhaust gas 4 to obtain the exhaust gas purification filter of the present invention. be able to.

こうして得られた排ガス浄化フィルタは、酸化触媒ハニカムとＤＰＦを配置した２段構成にすることなく、ＤＰＦのみを配置した単段構成にすることができるようになり、積載スペースを少なくすることができるようになる。   The exhaust gas purification filter obtained in this way can be made into a single-stage configuration in which only the DPF is arranged without being in a two-stage configuration in which the oxidation catalyst honeycomb and the DPF are arranged, and the loading space can be reduced. It becomes like this.

また、排ガス４流入側の隔壁１に第１の排ガス浄化触媒５を、排ガス４流出側の隔壁１に第２の排ガス浄化触媒６を担持することによって、それぞれの酸化触媒の担持されている部分の体積を十分に確保することによって排ガス４との接触確率が向上し、排ガス４流入側のセル２内ではパティキュレートを完全に酸化燃焼し、排ガス４流出側のセル２内では液体の高分子量炭化水素微粒子や有害ガス成分を完全に酸化燃焼することができるようになる。   Further, by carrying the first exhaust gas purification catalyst 5 on the partition wall 1 on the exhaust gas 4 inflow side and the second exhaust gas purification catalyst 6 on the partition wall 1 on the exhaust gas 4 outflow side, the portions where the respective oxidation catalysts are supported. By ensuring a sufficient volume, the probability of contact with the exhaust gas 4 is improved, the particulate is completely oxidized and burned in the cell 2 on the exhaust gas 4 inflow side, and the high molecular weight of the liquid in the cell 2 on the exhaust gas 4 outflow side It becomes possible to oxidize and burn hydrocarbon fine particles and harmful gas components completely.

（実施の形態２）
排ガス浄化フィルタの製造方法が異なること以外は、実施の形態１と同様である。実施の形態２における排ガス浄化フィルタの製造方法としては、以下の通りである。 (Embodiment 2)
Except that the manufacturing method of the exhaust gas purification filter is different, it is the same as the first embodiment. The manufacturing method of the exhaust gas purification filter in the second embodiment is as follows.

排ガス４流出側の隔壁１に第２の排ガス浄化触媒６を担持するプロセスまでは実施の形態１と同様の方法で実施することができる。次に、排ガス４流出側のセル２内部を熱可塑性樹脂で細密充填し、６０〜１５０℃程度でＤＰＦを加温することによって第２の排ガス浄化触媒６および排ガス４流出側の隔壁１を熱可塑性樹脂でコーティングする。このコーティングによって、第２の排ガス浄化触媒６の表面や排ガス４流出側の隔壁１に第１の排ガス浄化触媒５が担持されることを防止することが可能になる。熱可塑性樹脂固有のガラス転移温度によっても異なるが、６０℃より低い温度だと樹脂が十分に軟化せず、第２の排ガス浄化触媒６の表面や排ガス４流出側の隔壁１をコーティングすることができない。また、１５０℃より高い温度だと熱可塑性樹脂の分解が始まってしまうためコーティングすることができず好ましくない。ここで、熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル） 、ＰＡ（ナイロン／ポリアミド）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、エラストマーなどが挙げられ、単独で用いても良いし、複数組み合わせて用いても良い。   The process up to the process of supporting the second exhaust gas purification catalyst 6 on the partition wall 1 on the exhaust gas 4 outflow side can be carried out in the same manner as in the first embodiment. Next, the inside of the cell 2 on the outflow side of the exhaust gas 4 is densely filled with a thermoplastic resin, and the DPF is heated at about 60 to 150 ° C., thereby heating the second exhaust gas purification catalyst 6 and the partition wall 1 on the outflow side of the exhaust gas 4. Coat with plastic resin. This coating makes it possible to prevent the first exhaust gas purification catalyst 5 from being carried on the surface of the second exhaust gas purification catalyst 6 or the partition wall 1 on the exhaust gas 4 outflow side. Although it depends on the glass transition temperature inherent to the thermoplastic resin, if the temperature is lower than 60 ° C., the resin is not sufficiently softened, and the surface of the second exhaust gas purification catalyst 6 or the partition wall 1 on the exhaust gas 4 outflow side may be coated. Can not. On the other hand, when the temperature is higher than 150 ° C., the thermoplastic resin starts to be decomposed, so that it cannot be coated, which is not preferable. Here, as the thermoplastic resin, ABS resin, PP (polypropylene), PE (polyethylene), EVA (ethylene vinyl acetate copolymer resin), PS (polystyrene), PMMA (acrylic), PET (polyethylene terephthalate), PPE ( Polyphenylene ether), PA (nylon / polyamide), PC (polycarbonate), POM (polyacetal), PBT (polybutylene terephthalate), PPS (polyphenylene sulfide), PEEK (polyether ether ketone), LCP (liquid crystal polymer), fluororesin , Urethane resins, elastomers, and the like. These may be used alone or in combination.

次に、排ガス４流入側の隔壁１に第１の排ガス浄化触媒５を担持するために、金属酸化物の出発原料となる金属塩と、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を適量溶解させた水溶液を用意し、ＤＰＦを含浸、余剰液を除去後、大気雰囲気下において８００℃５時間焼成して、排ガス４流入側の隔壁１に第１の排ガス浄化触媒５を担持すると共に、排ガス４流出側に細密充填していた熱可塑性樹脂を酸化燃焼除去することによって、本発明の排ガス浄化フィルタを得ることができる。   Next, in order to support the first exhaust gas purification catalyst 5 on the partition wall 1 on the exhaust gas 4 inflow side, a metal salt which is a starting material of the metal oxide, an alkali metal sulfate and / or an alkaline earth metal sulfuric acid Prepare an aqueous solution in which an appropriate amount of salt is dissolved, impregnate with DPF, remove excess liquid, and calcinate at 800 ° C. for 5 hours in the atmosphere to carry the first exhaust gas purification catalyst 5 on the partition wall 1 on the exhaust gas 4 inflow side At the same time, the exhaust gas purification filter of the present invention can be obtained by oxidizing and removing the thermoplastic resin that has been closely packed on the exhaust gas 4 outflow side.

本発明の排ガス浄化フィルタは、一般的な排ガス浄化フィルタの構成である酸化触媒ハニカムとＤＰＦの２段構成にすることなく、ディーゼル排ガスに含まれるパティキュレートや有害ガス成分を、ＤＰＦの単段構成によって十分に燃焼し排ガス浄化できるため積載スペースが小さくでき、かつ、ＤＰＦの排ガス流入側の隔壁と排ガス排出側の隔壁に異なる排ガス浄化触媒を担持することによって、それぞれの酸化触媒の機能を十分に発揮させることができ、また、それぞれの酸化触媒の担持されている部分の体積を十分に確保することによって排ガスとの接触確率が向上し、パティキュレートや有害ガス成分の酸化燃焼性能の高めることができるため非常に有用である。ディーゼル排ガス浄化の対象としては、自動車のみならず建設機械、発電機、フォークリフト、農耕器具、船舶など幅広く存在し適用可能である。   The exhaust gas purification filter of the present invention is a single-stage configuration of DPF for particulates and harmful gas components contained in diesel exhaust gas without using a two-stage configuration of an oxidation catalyst honeycomb and a DPF, which is a configuration of a general exhaust gas purification filter. The combustion space can be sufficiently combusted and the exhaust gas can be purified, so that the loading space can be reduced and the functions of the respective oxidation catalysts can be sufficiently achieved by loading different exhaust gas purification catalysts on the exhaust gas inflow side partition and the exhaust gas exhaust side partition of the DPF. In addition, by ensuring a sufficient volume of the portion where each oxidation catalyst is supported, the contact probability with exhaust gas is improved, and the oxidation combustion performance of particulates and harmful gas components can be improved. It is very useful because it can. Diesel exhaust gas purification targets are widely applicable not only to automobiles, but also to construction machines, generators, forklifts, agricultural equipment, ships, etc.

１ 隔壁
２ セル
３ プラグ
４ 排ガス
５ 第１の排ガス浄化触媒
６ 第２の排ガス浄化触媒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Partition 2 Cell 3 Plug 4 Exhaust gas 5 1st exhaust gas purification catalyst 6 2nd exhaust gas purification catalyst

Claims (15)

多孔体の隔壁によって多数のセルに仕切られ、セル両端のうち一方を交互にプラグで栓詰めされている三次元構造体に排ガス浄化触媒を担持した排ガス浄化フィルタの製造方法において、
排ガス流出側の隔壁に、貴金属を含む第２の排ガス浄化触媒を焼成して担持し、熱可塑性樹脂でコーティングした後、
排ガス流入側の隔壁に、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の排ガス浄化触媒を焼成して担持したことを特徴とする排ガス浄化フィルタの製造方法。 In the method of manufacturing an exhaust gas purification filter in which an exhaust gas purification catalyst is supported on a three-dimensional structure that is partitioned into a large number of cells by a partition wall of a porous body and one of the cell ends is alternately plugged with a plug,
After the second exhaust gas purification catalyst containing noble metal is baked and supported on the partition wall on the exhaust gas outflow side, and coated with a thermoplastic resin,
An exhaust gas purification filter characterized in that a first exhaust gas purification catalyst containing a metal oxide and an alkali metal sulfate and / or an alkaline earth metal sulfate is baked and supported on a partition wall on the exhaust gas inflow side. Manufacturing method . 金属酸化物が銅を含むことを特徴とする、請求項１に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。 The method for manufacturing an exhaust gas purification filter according to claim 1, wherein the metal oxide contains copper. 金属酸化物がバナジウム、モリブデンのいずれか一つ以上を含む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の製造方法。 The method for producing an exhaust gas purification filter according to claim 1, wherein the metal oxide contains one or more of vanadium and molybdenum. 金属酸化物が銅およびバナジウムを含む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の製造方法。 The method for producing an exhaust gas purification filter according to claim 1, wherein the metal oxide contains copper and vanadium. 金属酸化物が銅およびモリブデンを含むことを特徴とする、請求項１に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。 The method for producing an exhaust gas purification filter according to claim 1, wherein the metal oxide contains copper and molybdenum. 銅およびバナジウムを含んだ金属酸化物において、銅の一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、モリブデン、タングステンのいずれか一つ以上と置換したことを特徴とする請求項４に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。 In metal oxides containing copper and vanadium, some of the copper is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, strontium, cesium, barium, molybdenum, tungsten The method for producing an exhaust gas purification filter according to claim 4, wherein one or more are substituted. 銅およびバナジウムを含んだ金属酸化物において、バナジウムの一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、モリブデン、タングステンのいずれか一つ以上と置換したことを特徴とする請求項４に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。 In metal oxides containing copper and vanadium, a part of vanadium is lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, strontium, cesium, barium, molybdenum, tungsten The method for producing an exhaust gas purification filter according to claim 4, wherein one or more are substituted. 銅およびモリブデンを含んだ金属酸化物において、モリブデンの一部をリチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ストロンチウム、セシウム、バリウム、タングステンのいずれか一つ以上と置換したことを特徴とする請求項５に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。 In metal oxide containing copper and molybdenum, a part of molybdenum is one of lithium, sodium, magnesium, potassium, calcium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, strontium, cesium, barium, tungsten 6. The method for manufacturing an exhaust gas purification filter according to claim 5, wherein the method is replaced with the above. アルカリ金属の硫酸塩がリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムのいずれか一つ以上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の製造方法。 The method for producing an exhaust gas purification filter according to any one of claims 1 to 8, wherein the alkali metal sulfate contains at least one of lithium, sodium, potassium, and cesium. アルカリ金属の硫酸塩がセシウムを含む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の製造方法。 The method for producing an exhaust gas purification filter according to any one of claims 1 to 9, wherein the alkali metal sulfate contains cesium. アルカリ土類金属の硫酸塩がカルシウム、ストロンチウム、バリウムのいずれか一つ以上を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。 The method for producing an exhaust gas purification filter according to any one of claims 1 to 10, wherein the alkaline earth metal sulfate contains at least one of calcium, strontium, and barium. 貴金属が、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金のいずれか一つ以上を含む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。 The method for manufacturing an exhaust gas purification filter according to any one of claims 1 to 11, wherein the noble metal contains one or more of rhodium, palladium, iridium, and platinum. 第２の排ガス浄化触媒が、シリカ、ジルコニア、チタニア、シリカアルミナ、アルミナ、ゼオライトの内、少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１乃至１２に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。 13. The method for producing an exhaust gas purification filter according to claim 1, wherein the second exhaust gas purification catalyst contains at least one of silica, zirconia, titania, silica alumina, alumina, and zeolite. 第２の排ガス浄化触媒が、希土類酸化物を含むことを特徴とする請求項１乃至１３に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。 The method for manufacturing an exhaust gas purification filter according to claim 1, wherein the second exhaust gas purification catalyst contains a rare earth oxide. 希土類酸化物が、ランタン、セリウムの内、少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１乃至１４に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。
The method for producing an exhaust gas purification filter according to any one of claims 1 to 14, wherein the rare earth oxide contains at least one of lanthanum and cerium.
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