JP5756714B2 - Silicoaluminophosphate, honeycomb structure and exhaust gas purification device - Google Patents

Silicoaluminophosphate, honeycomb structure and exhaust gas purification device Download PDF

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Description

本発明は、シリコアルミノリン酸塩、ハニカム構造体及び排ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to a silicoaluminophosphate, a honeycomb structure, and an exhaust gas purification device.

従来、自動車の排ガスを浄化するシステムの一つとして、アンモニアを用いて、NOxを窒素と水に還元するSCR(選択触媒還元)システムが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an SCR (Selective Catalytic Reduction) system that uses ammonia to reduce NOx to nitrogen and water is known as one of systems for purifying automobile exhaust gas.

また、SCRシステムにおいて、アンモニアを吸着する材料として、ゼオライトが知られている。   In addition, zeolite is known as a material that adsorbs ammonia in the SCR system.

特許文献1には、ゼオライトと、無機繊維及び/又はウィスカと、無機バインダを含むハニカムユニットを有するハニカム構造体が開示されている。   Patent Document 1 discloses a honeycomb structure having a honeycomb unit including zeolite, inorganic fibers and / or whiskers, and an inorganic binder.

国際公開第06/137149号International Publication No. 06/137149

しかしながら、このようなハニカム構造体よりも高いNOxの浄化性能が求められており、ゼオライトとして、NOxの浄化性能に優れるSAPO−34を用いることが考えられる。   However, higher NOx purification performance than such a honeycomb structure is required, and it is conceivable to use SAPO-34, which is superior in NOx purification performance, as zeolite.

一方、SAPO−34は、水を吸着又は脱着することにより、収縮又は膨張して格子定数が変化する。このため、SAPO−34を含むハニカムユニットを有するハニカム構造体は、SAPO−34が水を吸着又は脱着することにより、ハニカムユニットが破損しやすいという問題がある。   On the other hand, SAPO-34 contracts or expands by adsorbing or desorbing water to change the lattice constant. For this reason, the honeycomb structure having a honeycomb unit containing SAPO-34 has a problem that the honeycomb unit easily breaks when SAPO-34 adsorbs or desorbs water.

本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、NOxの浄化性能に優れ、水を吸着することによる収縮及び水を脱着することによる膨張を抑制することが可能なシリコアルミノリン酸塩、該シリコアルミノリン酸塩を含むハニカムユニットを有するハニカム構造体及び該ハニカム構造体を有する排ガス浄化装置を提供することを目的とする。   In view of the problems of the above-described conventional technology, the present invention is a silicoaluminophosphate that is excellent in NOx purification performance and can suppress shrinkage due to water adsorption and expansion due to water desorption, It is an object of the present invention to provide a honeycomb structure having a honeycomb unit containing silicoaluminophosphate and an exhaust gas purification apparatus having the honeycomb structure.

本発明のシリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.26以上0.33以下であり、酸点が1.2mmol/g以上である。 In the silicoaluminophosphate of the present invention, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P is 0.26 or more and 0.33 or less, and the acid point is 1.2 mmol / g or more.

本発明のシリコアルミノリン酸塩は、銅イオン及び/又は鉄イオンによりイオン交換されていることが望ましい。   The silicoaluminophosphate of the present invention is preferably ion-exchanged with copper ions and / or iron ions.

本発明のハニカム構造体は、本発明のシリコアルミノリン酸塩及び無機バインダを含み、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されているハニカムユニットを有する。   A honeycomb structure of the present invention includes a honeycomb unit including the silicoaluminophosphate of the present invention and an inorganic binder, and a plurality of through holes arranged in parallel in the longitudinal direction with a partition wall therebetween.

本発明のハニカム構造体において、前記シリコアルミノリン酸塩は、一次粒子の平均粒径が1μm以上5μm以下であることが望ましい。   In the honeycomb structure of the present invention, the silicoaluminophosphate desirably has an average primary particle diameter of 1 μm or more and 5 μm or less.

前記無機バインダは、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、水ガラス、セピオライト、アタパルジャイト及びベーマイトからなる群より選択される一種以上に含まれる固形分であることが望ましい。   The inorganic binder is preferably a solid content contained in one or more selected from the group consisting of alumina sol, silica sol, titania sol, water glass, sepiolite, attapulgite and boehmite.

前記ハニカムユニットは、無機繊維、鱗片状物質、テトラポット状物質及び三次元針状物質からなる群より選択される一種以上をさらに含むことが望ましい。   The honeycomb unit preferably further includes one or more selected from the group consisting of inorganic fibers, scale-like substances, tetrapot-like substances, and three-dimensional needle-like substances.

前記無機繊維は、アルミナ繊維、シリカ繊維、炭化ケイ素繊維、シリカアルミナ繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維及びホウ酸アルミニウム繊維からなる群より選択される一種以上であり、前記鱗片状物質は、鱗片状ガラス、鱗片状白雲母、鱗片状アルミナ及び鱗片状シリカからなる群より選択される一種以上であり、前記テトラポット状物質は、テトラポット状酸化亜鉛であり、前記三次元針状物質は、三次元針状アルミナ、三次元針状シリカ、三次元針状炭化ケイ素、三次元針状シリカアルミナ、三次元針状ガラス、三次元針状チタン酸カリウム、三次元針状ホウ酸アルミニウム及び三次元針状ベーマイトからなる群より選択される一種以上であることが望ましい。   The inorganic fiber is at least one selected from the group consisting of alumina fiber, silica fiber, silicon carbide fiber, silica alumina fiber, glass fiber, potassium titanate fiber, and aluminum borate fiber, and the scaly substance is a scale piece. It is at least one selected from the group consisting of glassy glass, scaly muscovite, scaly alumina and scaly silica, the tetrapot-like substance is tetrapot-like zinc oxide, and the three-dimensional acicular substance is 3D acicular alumina, 3D acicular silica, 3D acicular silicon carbide, 3D acicular silica alumina, 3D acicular glass, 3D acicular potassium titanate, 3D acicular aluminum borate and 3D It is desirable to be at least one selected from the group consisting of acicular boehmite.

本発明のハニカム構造体は、複数の前記ハニカムユニットを有することが望ましい。   The honeycomb structure of the present invention preferably has a plurality of the honeycomb units.

本発明のハニカム構造体は、コージェライトを含み、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されているハニカムユニットを有し、本発明のシリコアルミノリン酸塩が前記隔壁に担持されている。   A honeycomb structure of the present invention includes a honeycomb unit including cordierite, in which a plurality of through holes are arranged in parallel in the longitudinal direction with a partition wall therebetween, and the silicoaluminophosphate of the present invention is supported on the partition wall. ing.

本発明の排ガス浄化装置は、本発明のハニカム構造体と、該ハニカム構造体の外周部に配置されている保持シール材と、該ハニカム構造体及び該保持シール材が収容されている金属管を有する。   An exhaust gas purification apparatus of the present invention includes a honeycomb structure of the present invention, a holding sealing material disposed on an outer peripheral portion of the honeycomb structure, and a metal tube in which the honeycomb structure and the holding sealing material are accommodated. Have.

本発明によれば、NOxの浄化性能に優れ、水を吸着することによる収縮及び水を脱着することによる膨張を抑制することが可能なシリコアルミノリン酸塩、該シリコアルミノリン酸塩を含むハニカムユニットを有するハニカム構造体及び該ハニカム構造体を有する排ガス浄化装置を提供することができる。   According to the present invention, silicoaluminophosphate having excellent NOx purification performance and capable of suppressing shrinkage due to water adsorption and expansion due to desorption of water, and a honeycomb including the silicoaluminophosphate A honeycomb structure having a unit and an exhaust gas purification apparatus having the honeycomb structure can be provided.

本発明のハニカム構造体の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the honeycomb structure of this invention. 本発明の排ガス浄化装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the exhaust gas purification apparatus of this invention. 本発明のハニカム構造体の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of the honeycomb structure of this invention. 図3のハニカム構造体を構成するハニカムユニットを示す斜視図である。Fig. 4 is a perspective view showing a honeycomb unit constituting the honeycomb structure of Fig. 3.

次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated with drawing.

図1に、本発明のハニカム構造体の一例を示す。ハニカム構造体10は、シリコアルミノリン酸塩及び無機バインダを含み、複数の貫通孔11aが隔壁11bを隔てて長手方向に並設されている単一のハニカムユニット11の外周面に外周コート層12が形成されている。   FIG. 1 shows an example of the honeycomb structure of the present invention. The honeycomb structure 10 includes a silicoaluminophosphate and an inorganic binder, and an outer peripheral coating layer 12 is formed on the outer peripheral surface of a single honeycomb unit 11 in which a plurality of through holes 11a are arranged in parallel in the longitudinal direction with a partition wall 11b interposed therebetween. Is formed.

シリコアルミノリン酸塩は、Al(アルミニウム)及びP(リン)の物質量の和に対するSi(ケイ素)の物質量の比が0.22以上0.33以下であり、0.26以上0.33以下が好ましい。シリコアルミノリン酸塩のAl及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.22未満であると、シリコアルミノリン酸塩が水を吸着することによる収縮及びシリコアルミノリン酸塩が水を脱着することによる膨張を抑制することが困難になる。一方、シリコアルミノリン酸塩のAl及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.33を超えると、シリコアルミノリン酸塩がアモルファスになり、ハニカムユニット11を作製することが困難になる。   In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si (silicon) to the sum of the amounts of Al (aluminum) and P (phosphorus) is 0.22 to 0.33, and 0.26 to 0.33. The following is preferred. If the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P in the silicoaluminophosphate is less than 0.22, the shrinkage caused by the adsorption of water by the silicoaluminophosphate and the silicoaluminophosphate It becomes difficult to suppress expansion due to desorption of water. On the other hand, when the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P in the silicoaluminophosphate exceeds 0.33, the silicoaluminophosphate becomes amorphous and it is difficult to produce the honeycomb unit 11. become.

なお、本発明における物質量の単位はmolであり、シリコアルミノリン酸塩のAl及びPの物質量[mol]の和に対するSiの物質量[mol]の比(モル比)は、エネルギー分散型X線分析装置(EDS)を用いて測定することができる。   In addition, the unit of the substance amount in the present invention is mol, and the ratio (molar ratio) of the substance amount [mol] of Si to the sum of the substance amounts [mol] of Al and P of the silicoaluminophosphate is an energy dispersion type. It can be measured using an X-ray analyzer (EDS).

シリコアルミノリン酸塩は、酸点が1.2mmol/g以上であり、1.5mmol/g以上が好ましく、2.2mmol/g以上がさらに好ましい。シリコアルミノリン酸塩の酸点が1.2mmol/g未満であると、シリコアルミノリン酸塩をイオン交換する際に、イオン交換量が低下し、NOxの浄化性能を向上させる効果が小さくなる。このとき、シリコアルミノリン酸塩の酸点の上限は、式
(Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比)×12.9[mmol/g]
から算出される理論値である。
The silicoaluminophosphate has an acid point of 1.2 mmol / g or more, preferably 1.5 mmol / g or more, and more preferably 2.2 mmol / g or more. When the acid point of the silicoaluminophosphate is less than 1.2 mmol / g, the ion exchange amount decreases when the silicoaluminophosphate is ion-exchanged, and the effect of improving the NOx purification performance becomes small. At this time, the upper limit of the acid point of silicoaluminophosphate is expressed by the formula (ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P) × 12.9 [mmol / g].
It is a theoretical value calculated from

なお、シリコアルミノリン酸塩の酸点は、アンモニア昇温脱離(NH−TPD)法により測定することができる。 Note that the acid point of silicoaluminophosphate can be measured by an ammonia temperature programmed desorption (NH 3 -TPD) method.

シリコアルミノリン酸塩は、水中に、リン酸、水酸化アルミニウム、シリカ及び構造規定剤(SDA)を加えて前駆体ゲルを作製した後、加熱することにより合成することができる。   Silicoaluminophosphate can be synthesized by adding phosphoric acid, aluminum hydroxide, silica and a structure directing agent (SDA) to water to prepare a precursor gel and then heating.

なお、構造規定剤は、シリコアルミノリン酸塩を合成する際に、規則的な細孔構造を形成するために用いられる鋳型である。   The structure directing agent is a template used to form a regular pore structure when synthesizing silicoaluminophosphate.

このとき、リン酸及び水酸化アルミニウムの物質量の和に対するシリカの物質量の比を調整することにより、シリコアルミノリン酸塩のAl及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比を制御することができる。また、構造規定剤の添加量を調整することにより、シリコアルミノリン酸塩の酸点を制御することができる。   At this time, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P of the silicoaluminophosphate is controlled by adjusting the ratio of the amount of silica to the sum of the amounts of phosphoric acid and aluminum hydroxide. can do. Moreover, the acid point of silicoaluminophosphate can be controlled by adjusting the addition amount of the structure directing agent.

構造規定剤としては、特に限定されないが、モルホリン、ジエチルアミン、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルアミン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。   The structure directing agent is not particularly limited, and examples thereof include morpholine, diethylamine, tetraethylammonium hydroxide, triethylamine and the like, and two or more kinds may be used in combination.

シリコアルミノリン酸塩は、NOxの浄化性能を考慮すると、銅イオン及び/又は鉄イオンによりイオン交換されていることが好ましい。   The silicoaluminophosphate is preferably ion-exchanged with copper ions and / or iron ions in consideration of NOx purification performance.

銅イオン及び/又は鉄イオンによりイオン交換されているシリコアルミノリン酸塩は、イオン交換量が1.0〜5.0質量%であることが好ましい。シリコアルミノリン酸塩のイオン交換量が1.0質量%未満であると、NOxの浄化性能を向上させる効果が小さくなる。一方、シリコアルミノリン酸塩のイオン交換量が5.0質量%を超えると、水熱耐久性が低下したり、例えば、500℃以上の高温におけるNOxの浄化性能が低下したりする。   The silicoaluminophosphate ion-exchanged with copper ions and / or iron ions preferably has an ion exchange amount of 1.0 to 5.0 mass%. When the ion exchange amount of the silicoaluminophosphate is less than 1.0% by mass, the effect of improving the NOx purification performance is reduced. On the other hand, when the ion exchange amount of the silicoaluminophosphate exceeds 5.0% by mass, the hydrothermal durability is lowered or, for example, the NOx purification performance at a high temperature of 500 ° C. or more is lowered.

なお、シリコアルミノリン酸塩は、上記以外の金属イオンによりイオン交換されていてもよい。   Silicoaluminophosphate may be ion-exchanged with metal ions other than those described above.

シリコアルミノリン酸塩は、一次粒子の平均粒径が1〜5μmであることが好ましい。シリコアルミノリン酸塩の一次粒子の平均粒径が1μm未満であると、排ガスが隔壁11bの内部まで浸透しにくくなって、シリコアルミノリン酸塩がNOxの浄化に有効に利用されにくくなる。一方、シリコアルミノリン酸塩の一次粒子の平均粒径が5μmを超えると、ハニカムユニット11の気孔率が大きくなって、ハニカムユニット11の強度が低下する。また、シリコアルミノリン酸塩の一次粒子の平均粒径が5μmを超えると、シリコアルミノリン酸塩の比表面積が小さくなって、NOxの浄化性能が低下する。   The silicoaluminophosphate preferably has an average primary particle diameter of 1 to 5 μm. When the average particle size of the primary particles of the silicoaluminophosphate is less than 1 μm, the exhaust gas hardly penetrates into the partition walls 11b, and the silicoaluminophosphate is hardly used effectively for purification of NOx. On the other hand, when the average particle diameter of the primary particles of the silicoaluminophosphate exceeds 5 μm, the porosity of the honeycomb unit 11 increases and the strength of the honeycomb unit 11 decreases. Moreover, when the average particle diameter of the primary particles of the silicoaluminophosphate exceeds 5 μm, the specific surface area of the silicoaluminophosphate is reduced, and the NOx purification performance is lowered.

なお、シリコアルミノリン酸塩の一次粒子の平均粒径は、通常、20μm以下であるが、ハニカムユニット11用の材料として、シリコアルミノリン酸塩を用いる場合は、シリコアルミノリン酸塩を粉砕して一次粒子の平均粒径を小さくする。   The average particle diameter of the primary particles of the silicoaluminophosphate is usually 20 μm or less. However, when the silicoaluminophosphate is used as the material for the honeycomb unit 11, the silicoaluminophosphate is pulverized. To reduce the average particle size of the primary particles.

ハニカムユニット11は、見掛けの体積当たりのシリコアルミノリン酸塩の含有量が230〜360g/Lであることが好ましい。ハニカムユニット11の見掛けの体積当たりのシリコアルミノリン酸塩の含有量が230g/L未満であると、NOxの浄化性能を向上させるためにハニカムユニット11の見掛けの体積を大きくしなければならない。一方、ハニカムユニット11の見掛けの体積当たりのシリコアルミノリン酸塩の含有量が360g/Lを超えると、ハニカムユニット11の強度が不十分になると共に、ハニカムユニット11の開口率が小さくなる。   The honeycomb unit 11 preferably has a silicoaluminophosphate content of 230 to 360 g / L per apparent volume. If the silicoaluminophosphate content per apparent volume of the honeycomb unit 11 is less than 230 g / L, the apparent volume of the honeycomb unit 11 must be increased in order to improve the NOx purification performance. On the other hand, when the content of silicoaluminophosphate per apparent volume of the honeycomb unit 11 exceeds 360 g / L, the strength of the honeycomb unit 11 becomes insufficient and the aperture ratio of the honeycomb unit 11 becomes small.

ハニカムユニット11に含まれる無機バインダとしては、特に限定されないが、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、水ガラス、セピオライト、アタパルジャイト、ベーマイト等に含まれる固形分が挙げられ、二種以上併用してもよい。   The inorganic binder contained in the honeycomb unit 11 is not particularly limited, and examples thereof include solids contained in alumina sol, silica sol, titania sol, water glass, sepiolite, attapulgite, boehmite and the like, and two or more kinds may be used in combination.

ハニカムユニット11中の無機バインダの含有量は、5〜30質量%であることが好ましく、10〜20質量%がさらに好ましい。ハニカムユニット11中の無機バインダの含有量が5質量%未満であると、ハニカムユニット11の強度が低下する。一方、ハニカムユニット11中の無機バインダの含有量が30質量%を超えると、ハニカムユニット11を押出成形することが困難になる。   The content of the inorganic binder in the honeycomb unit 11 is preferably 5 to 30% by mass, and more preferably 10 to 20% by mass. When the content of the inorganic binder in the honeycomb unit 11 is less than 5% by mass, the strength of the honeycomb unit 11 is lowered. On the other hand, when the content of the inorganic binder in the honeycomb unit 11 exceeds 30% by mass, it becomes difficult to extrude the honeycomb unit 11.

ハニカムユニット11は、強度を向上させるために、無機繊維、鱗片状物質、テトラポット状物質及び三次元針状物質からなる群より選択される一種以上をさらに含むことが好ましい。   In order to improve the strength, the honeycomb unit 11 preferably further includes one or more selected from the group consisting of inorganic fibers, scale-like substances, tetrapot-like substances, and three-dimensional needle-like substances.

ハニカムユニット11に含まれる無機繊維としては、特に限定されないが、アルミナ繊維、シリカ繊維、炭化ケイ素繊維、シリカアルミナ繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維等が挙げられ、二種以上併用してもよい。   The inorganic fiber contained in the honeycomb unit 11 is not particularly limited, and examples thereof include alumina fiber, silica fiber, silicon carbide fiber, silica alumina fiber, glass fiber, potassium titanate fiber, and aluminum borate fiber. You may use together.

無機繊維のアスペクト比は、2〜1000であることが好ましく、5〜800がさらに好ましく、10〜500が特に好ましい。無機繊維のアスペクト比が2未満であると、ハニカムユニット11の強度を向上させる効果が小さくなる。一方、無機繊維のアスペクト比が1000を超えると、ハニカムユニット11を押出成形する際に金型に目詰まり等が発生したり、無機繊維が折れて、ハニカムユニット11の強度を向上させる効果が小さくなったりする。   The aspect ratio of the inorganic fiber is preferably 2 to 1000, more preferably 5 to 800, and particularly preferably 10 to 500. When the aspect ratio of the inorganic fibers is less than 2, the effect of improving the strength of the honeycomb unit 11 is reduced. On the other hand, when the aspect ratio of the inorganic fiber exceeds 1000, the mold is clogged when the honeycomb unit 11 is extruded, or the inorganic fiber breaks and the effect of improving the strength of the honeycomb unit 11 is small. It becomes.

鱗片状物質は、平たい物質を意味し、厚さが0.2〜5μmであることが好ましく、最大長さが10〜160μmであることが好ましく、厚さに対する最大長さの比が3〜250であることが好ましい。   The scaly substance means a flat substance, preferably having a thickness of 0.2 to 5 μm, preferably having a maximum length of 10 to 160 μm, and a ratio of the maximum length to the thickness of 3 to 250. It is preferable that

ハニカムユニット11に含まれる鱗片状物質としては、特に限定されないが、鱗片状ガラス、鱗片状白雲母、鱗片状アルミナ、鱗片状シリカ等が挙げられ、二種以上併用してもよい。   The scale-like substance contained in the honeycomb unit 11 is not particularly limited, and examples thereof include scale-like glass, scale-like muscovite, scale-like alumina, and scale-like silica, and two or more kinds may be used in combination.

テトラポット状物質は、針状部が三次元に延びている物質を意味し、針状部の平均針状長さが5〜30μmであることが好ましく、針状部の平均径が0.5〜5μmであることが好ましい。   The tetrapot-like substance means a substance in which the needle-like portion extends three-dimensionally. The average needle-like length of the needle-like portion is preferably 5 to 30 μm, and the average diameter of the needle-like portion is 0.5. It is preferably ~ 5 μm.

テトラポット状物質としては、単結晶体、ウィスカー等が挙げられる。   Examples of the tetrapot-like substance include single crystals and whiskers.

ハニカムユニット11に含まれるテトラポット状物質としては、特に限定されないが、テトラポット状酸化亜鉛等が挙げられ、二種以上併用してもよい。   The tetrapot-like substance contained in the honeycomb unit 11 is not particularly limited, and examples thereof include tetrapot-like zinc oxide, and two or more kinds may be used in combination.

三次元針状物質は、針状部同士がそれぞれの針状部の中央付近でガラス等の無機化合物により結合されている物質を意味し、針状部の平均針状長さが5〜30μmであることが好ましく、針状部の平均径が0.5〜5μmであることが好ましい。   The three-dimensional acicular substance means a substance in which the acicular parts are bonded by an inorganic compound such as glass near the center of each acicular part, and the average acicular length of the acicular parts is 5 to 30 μm. It is preferable that the average diameter of the acicular portion is 0.5 to 5 μm.

また、三次元針状物質は、複数の針状部が三次元に連なっていてもよく、針状部の直径が0.1〜5μmであることが好ましく、長さが0.3〜30μmであることが好ましく、直径に対する長さの比が1.4〜50であることが好ましい。   The three-dimensional needle-like substance may have a plurality of needle-like portions that are three-dimensionally connected. The needle-like portion preferably has a diameter of 0.1 to 5 μm and a length of 0.3 to 30 μm. It is preferable that the ratio of length to diameter is 1.4 to 50.

ハニカムユニット11に含まれる三次元針状物質としては、特に限定されないが、三次元針状アルミナ、三次元針状シリカ、三次元針状炭化ケイ素、三次元針状シリカアルミナ、三次元針状ガラス、三次元針状チタン酸カリウム、三次元針状ホウ酸アルミニウム、三次元針状ベーマイト等が挙げられ、二種以上併用してもよい。   Although it does not specifically limit as a three-dimensional acicular material contained in the honeycomb unit 11, Three-dimensional acicular alumina, three-dimensional acicular silica, three-dimensional acicular silicon carbide, three-dimensional acicular silica alumina, three-dimensional acicular glass , Three-dimensional needle-like potassium titanate, three-dimensional needle-like aluminum borate, three-dimensional needle-like boehmite, and the like may be used in combination.

ハニカムユニット11中の無機繊維、鱗片状物質、テトラポット状物質及び三次元針状物質からなる群より選択される一種以上の含有量は、3〜50質量%であることが好ましく、3〜30質量%がさらに好ましく、5〜20質量%が特に好ましい。ハニカムユニット11中の無機繊維、鱗片状物質、テトラポット状物質及び三次元針状物質からなる群より選択される一種以上の含有量が3質量%未満であると、ハニカムユニット11の強度を向上させる効果が小さくなる。一方、ハニカムユニット11中の無機繊維、鱗片状物質、テトラポット状物質及び三次元針状物質からなる群より選択される一種以上の含有量が50質量%を超えると、ハニカムユニット11中のシリコアルミノリン酸塩の含有量が低下して、NOxの浄化性能が低下する。   The content of one or more selected from the group consisting of inorganic fibers, scale-like substances, tetrapot-like substances and three-dimensional needle-like substances in the honeycomb unit 11 is preferably 3 to 50% by mass, and 3 to 30 % By mass is more preferable, and 5% by mass to 20% by mass is particularly preferable. When the content of one or more selected from the group consisting of inorganic fibers, scale-like substances, tetrapot-like substances and three-dimensional needle-like substances in the honeycomb unit 11 is less than 3% by mass, the strength of the honeycomb unit 11 is improved. The effect to make becomes small. On the other hand, when the content of one or more selected from the group consisting of inorganic fibers, scale-like substances, tetrapot-like substances and three-dimensional needle-like substances in the honeycomb unit 11 exceeds 50% by mass, The content of aluminophosphate is lowered, and the NOx purification performance is lowered.

ハニカムユニット11は、気孔率が25〜40%であることが好ましい。ハニカムユニット11の気孔率が25%未満であると、排ガスが隔壁11bの内部まで浸透しにくくなって、シリコアルミノリン酸塩がNOxの浄化に有効に利用されなくなる。一方、ハニカムユニット11の気孔率が40%を超えると、ハニカムユニット11の強度が不十分となる。   The honeycomb unit 11 preferably has a porosity of 25 to 40%. When the porosity of the honeycomb unit 11 is less than 25%, the exhaust gas hardly penetrates into the partition walls 11b, and the silicoaluminophosphate is not effectively used for NOx purification. On the other hand, when the porosity of the honeycomb unit 11 exceeds 40%, the strength of the honeycomb unit 11 becomes insufficient.

なお、ハニカムユニット11の気孔率は、水銀圧入法を用いて測定することができる。   The porosity of the honeycomb unit 11 can be measured using a mercury intrusion method.

ハニカムユニット11は、長手方向に垂直な断面の開口率が50〜75%であることが好ましい。ハニカムユニット11の長手方向に垂直な断面の開口率が50%未満であると、シリコアルミノリン酸塩がNOxの浄化に有効に利用されなくなる。一方、ハニカムユニット11の長手方向に垂直な断面の開口率が75%を超えると、ハニカムユニット11の強度が不十分となる。   The honeycomb unit 11 preferably has an opening ratio of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of 50 to 75%. When the opening ratio of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit 11 is less than 50%, the silicoaluminophosphate is not effectively used for the purification of NOx. On the other hand, if the opening ratio of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit 11 exceeds 75%, the strength of the honeycomb unit 11 becomes insufficient.

ハニカムユニット11は、長手方向に垂直な断面の貫通孔11aの密度が31〜155個/cmであることが好ましい。ハニカムユニット11の長手方向に垂直な断面の貫通孔11aの密度が31個/cm未満であると、排ガスとシリコアルミノリン酸塩が接触しにくくなって、NOxの浄化性能が低下する。一方、ハニカムユニット11の長手方向に垂直な断面の貫通孔11aの密度が155個/cmを超えると、ハニカム構造体10の圧力損失が増大する。 In the honeycomb unit 11, the density of the through holes 11 a having a cross section perpendicular to the longitudinal direction is preferably 31 to 155 / cm 2 . When the density of the through-holes 11a having a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit 11 is less than 31 / cm 2 , the exhaust gas and the silicoaluminophosphate are difficult to contact with each other, and the NOx purification performance is lowered. On the other hand, when the density of the through holes 11a having a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit 11 exceeds 155 / cm 2 , the pressure loss of the honeycomb structure 10 increases.

ハニカムユニット11の隔壁11bの厚さは、0.10〜0.50mmであることが好ましく、0.15〜0.35mmがさらに好ましい。隔壁11bの厚さが0.10mm未満であると、ハニカムユニット11の強度が低下する。一方、隔壁11bの厚さが0.50mmを超えると、排ガスが隔壁11bの内部まで浸透しにくくなって、シリコアルミノリン酸塩がNOxの浄化に有効に利用されなくなる。   The thickness of the partition wall 11b of the honeycomb unit 11 is preferably 0.10 to 0.50 mm, and more preferably 0.15 to 0.35 mm. When the thickness of the partition wall 11b is less than 0.10 mm, the strength of the honeycomb unit 11 is lowered. On the other hand, if the thickness of the partition wall 11b exceeds 0.50 mm, the exhaust gas hardly penetrates into the partition wall 11b, and the silicoaluminophosphate is not effectively used for the purification of NOx.

外周コート層12は、厚さが0.1〜2mmであることが好ましい。外周コート層12の厚さが0.1mm未満であると、ハニカム構造体10の強度を向上させる効果が不十分になる。一方、外周コート層12の厚さが2mmを超えると、ハニカム構造体10の単位体積当たりのシリコアルミノリン酸塩の含有量が低下して、NOxの浄化性能が低下する。   The outer peripheral coat layer 12 preferably has a thickness of 0.1 to 2 mm. When the thickness of the outer peripheral coat layer 12 is less than 0.1 mm, the effect of improving the strength of the honeycomb structure 10 becomes insufficient. On the other hand, when the thickness of the outer peripheral coat layer 12 exceeds 2 mm, the content of silicoaluminophosphate per unit volume of the honeycomb structure 10 is lowered, and the NOx purification performance is lowered.

ハニカム構造体10は、円柱状であるが、特に限定されず、角柱状、楕円柱状等であってもよい。また、貫通孔11aの形状は、四角柱状であるが、特に限定されず、三角柱状、六角柱状等であってもよい。   The honeycomb structure 10 has a columnar shape, but is not particularly limited, and may have a prismatic shape, an elliptical column shape, or the like. Moreover, although the shape of the through-hole 11a is a quadrangular prism shape, it is not specifically limited, A triangular prism shape, a hexagonal column shape, etc. may be sufficient.

次に、ハニカム構造体10の製造方法の一例について説明する。まず、シリコアルミノリン酸塩及び無機バインダを含み、必要に応じて、無機繊維、鱗片状物質、テトラポット状物質及び三次元針状物質からなる群より選択される一種以上をさらに含む原料ペーストを用いて押出成形し、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されている円柱状の生のハニカム成形体を作製する。これにより、焼成温度を低くしても、十分な強度を有する円柱状のハニカムユニット11が得られる。   Next, an example of a method for manufacturing the honeycomb structure 10 will be described. First, a raw material paste containing silicoaluminophosphate and an inorganic binder, and further containing at least one selected from the group consisting of inorganic fibers, scaly substances, tetrapot-like substances, and three-dimensional acicular substances, if necessary. A cylindrical raw honeycomb formed body in which a plurality of through holes are arranged in parallel in the longitudinal direction with a partition wall therebetween is produced. Thereby, even if the firing temperature is lowered, the cylindrical honeycomb unit 11 having sufficient strength can be obtained.

原料ペーストに含まれる無機バインダは、特に限定されないが、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、水ガラス、セピオライト、アタパルジャイト、ベーマイト等として添加されており、二種以上併用されていてもよい。   The inorganic binder contained in the raw material paste is not particularly limited, but is added as alumina sol, silica sol, titania sol, water glass, sepiolite, attapulgite, boehmite, etc., and two or more kinds may be used in combination.

また、原料ペーストには、有機バインダ、分散媒、成形助剤等を、必要に応じて、適宜添加してもよい。   Moreover, you may add an organic binder, a dispersion medium, a shaping | molding adjuvant, etc. to a raw material paste suitably as needed.

有機バインダとしては、特に限定されないが、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。なお、有機バインダの添加量は、シリコアルミノリン酸塩、無機バインダ、無機繊維、鱗片状物質、テトラポット状物質及び三次元針状物質からなる群より選択される一種以上の総質量に対して、1〜10%であることが好ましい。   Although it does not specifically limit as an organic binder, Methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, polyethyleneglycol, a phenol resin, an epoxy resin etc. are mentioned, You may use 2 or more types together. In addition, the addition amount of the organic binder is based on one or more total mass selected from the group consisting of silicoaluminophosphate, inorganic binder, inorganic fiber, scaly substance, tetrapot-like substance, and three-dimensional acicular substance. It is preferable that it is 1 to 10%.

分散媒としては、特に限定されないが、水、ベンゼン等の有機溶媒、メタノール等のアルコール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。   Although it does not specifically limit as a dispersion medium, Alcohol, such as water, organic solvents, such as benzene, methanol, etc. are mentioned, You may use 2 or more types together.

成形助剤としては、特に限定されないが、エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。   Although it does not specifically limit as a shaping | molding adjuvant, Ethylene glycol, dextrin, a fatty acid, fatty acid soap, a polyalcohol etc. are mentioned, You may use together 2 or more types.

原料ペーストを調製する際には、混合混練することが好ましく、ミキサー、アトライタ等を用いて混合してもよく、ニーダー等を用いて混練してもよい。   When preparing the raw material paste, it is preferable to mix and knead, and it may be mixed using a mixer, an attritor or the like, or may be kneaded using a kneader or the like.

次に、マイクロ波乾燥機、熱風乾燥機、誘電乾燥機、減圧乾燥機、真空乾燥機、凍結乾燥機等の乾燥機を用いて、ハニカム成形体を乾燥させる。   Next, the honeycomb formed body is dried using a dryer such as a microwave dryer, a hot air dryer, a dielectric dryer, a vacuum dryer, a vacuum dryer, or a freeze dryer.

さらに、乾燥したハニカム成形体を脱脂する。脱脂条件は、成形体に含まれる有機物の種類や量によって適宜選択することができるが、400℃で2時間であることが好ましい。   Further, the dried honeycomb formed body is degreased. The degreasing conditions can be appropriately selected depending on the type and amount of the organic substance contained in the molded body, but it is preferably 2 hours at 400 ° C.

次に、脱脂されたハニカム成形体を焼成することにより、円柱状のハニカムユニット11が得られる。焼成温度は、600〜1200℃であることが好ましく、600〜1000℃がさらに好ましい。焼成温度が600℃未満であると、焼結が進行せず、ハニカムユニット11の強度が低くなる。一方、焼成温度が1200℃を超えると、焼結が進行しすぎて、シリコアルミノリン酸塩の反応サイトが減少する。   Next, by firing the degreased honeycomb formed body, the cylindrical honeycomb unit 11 is obtained. The firing temperature is preferably 600 to 1200 ° C, more preferably 600 to 1000 ° C. When the firing temperature is less than 600 ° C., the sintering does not proceed and the strength of the honeycomb unit 11 is lowered. On the other hand, when the firing temperature exceeds 1200 ° C., the sintering proceeds too much and the reaction sites of silicoaluminophosphate decrease.

次に、円柱状のハニカムユニット11の外周面に外周コート層用ペーストを塗布する。   Next, the outer periphery coating layer paste is applied to the outer peripheral surface of the columnar honeycomb unit 11.

外周コート層用ペーストとしては、特に限定されないが、無機バインダ及び無機粒子の混合物、無機バインダ及び無機繊維の混合物、無機バインダ、無機粒子及び無機繊維の混合物等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a paste for outer periphery coating layers, The mixture of an inorganic binder and an inorganic particle, the mixture of an inorganic binder and an inorganic fiber, the mixture of an inorganic binder, an inorganic particle, and an inorganic fiber etc. are mentioned.

また、外周コート層用ペーストは、有機バインダをさらに含んでいてもよい。   Moreover, the outer periphery coating layer paste may further contain an organic binder.

有機バインダとしては、特に限定されないが、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられ、二種以上併用してもよい。   Although it does not specifically limit as an organic binder, Polyvinyl alcohol, methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, etc. are mentioned, You may use 2 or more types together.

次に、外周コート層用ペーストが塗布されたハニカムユニット11を乾燥固化することにより、円柱状のハニカム構造体10が得られる。このとき、外周コート層用ペーストに有機バインダが含まれている場合は、脱脂することが好ましい。脱脂条件は、有機物の種類や量によって適宜選択することができるが、700℃で20分間であることが好ましい。   Next, by drying and solidifying the honeycomb unit 11 to which the outer periphery coating layer paste has been applied, a cylindrical honeycomb structure 10 is obtained. At this time, when the outer peripheral coat layer paste contains an organic binder, it is preferably degreased. The degreasing conditions can be appropriately selected depending on the kind and amount of the organic matter, but it is preferably 20 minutes at 700 ° C.

なお、ハニカムユニット11を銅イオン及び/又は鉄イオンを含む水溶液中に浸漬することにより、シリコアルミノリン酸塩をイオン交換することができる。また、銅イオン及び/又は鉄イオンによりイオン交換されているシリコアルミノリン酸塩を含む原料ペーストを用いてもよい。   The silicoaluminophosphate can be ion-exchanged by immersing the honeycomb unit 11 in an aqueous solution containing copper ions and / or iron ions. Moreover, you may use the raw material paste containing the silicoaluminophosphate ion-exchanged with a copper ion and / or an iron ion.

本発明の排ガス浄化装置は、本発明のハニカム構造体と、ハニカム構造体の末端を除く外周部に配置されている保持シール材と、ハニカム構造体及び保持シール材が収容されている金属管を有する。   An exhaust gas purification apparatus of the present invention includes a honeycomb structure of the present invention, a holding sealing material disposed on an outer peripheral portion excluding the end of the honeycomb structure, and a metal tube in which the honeycomb structure and the holding sealing material are accommodated. Have.

図2に、本発明の排ガス浄化装置の一例を示す。排ガス浄化装置100は、ハニカム構造体10の外周部に保持シール材20を配置した状態で、金属管30にキャニングすることにより得られる。また、排ガス浄化装置100には、排ガスの流れる方向に対して、ハニカム構造体10の上流側に、アンモニア又は分解してアンモニアが発生する化合物を噴射する噴射ノズル等の噴射手段(不図示)が設けられている。これにより、排ガスにアンモニアが添加されるため、ハニカムユニット11に含まれるシリコアルミノリン酸塩により、排ガス中に含まれるNOxが還元される。   FIG. 2 shows an example of the exhaust gas purifying apparatus of the present invention. The exhaust gas purification apparatus 100 is obtained by canning the metal tube 30 in a state where the holding sealing material 20 is disposed on the outer peripheral portion of the honeycomb structure 10. Further, the exhaust gas purifying apparatus 100 has an injection means (not shown) such as an injection nozzle for injecting ammonia or a compound that generates ammonia by decomposition on the upstream side of the honeycomb structure 10 with respect to the flow direction of the exhaust gas. Is provided. Thereby, since ammonia is added to the exhaust gas, NOx contained in the exhaust gas is reduced by the silicoaluminophosphate contained in the honeycomb unit 11.

分解してアンモニアが発生する化合物としては、排ガス中でアンモニアを発生させることが可能であれば、特に限定されないが、貯蔵安定性を考慮すると、尿素水が好ましい。   The compound that decomposes to generate ammonia is not particularly limited as long as ammonia can be generated in the exhaust gas, but urea water is preferable in consideration of storage stability.

なお、尿素水は、排ガスにより加熱されて、加水分解し、アンモニアが発生する。   The urea water is heated by the exhaust gas and hydrolyzed to generate ammonia.

図3に、本発明のハニカム構造体の他の例を示す。なお、ハニカム構造体10'は、複数の貫通孔11aが隔壁11bを隔てて長手方向に並設されているハニカムユニット11'(図4参照)が接着層13を介して複数個接着されている以外は、ハニカム構造体10と同一の構成である。   FIG. 3 shows another example of the honeycomb structure of the present invention. In the honeycomb structure 10 ′, a plurality of honeycomb units 11 ′ (see FIG. 4) in which a plurality of through holes 11 a are arranged in parallel in the longitudinal direction with the partition walls 11 b interposed therebetween are bonded via an adhesive layer 13. Other than this, the configuration is the same as that of the honeycomb structure 10.

ハニカムユニット11'は、長手方向に垂直な断面の断面積が5〜50cmであることが好ましい。ハニカムユニット11'の長手方向に垂直な断面の断面積が5cm未満であると、ハニカム構造体10'の圧力損失が増大する。一方、ハニカムユニット11'の長手方向に垂直な断面の断面積が50cmを超えると、ハニカムユニット11'に発生する熱応力に対する強度が不十分になる。 The honeycomb unit 11 ′ preferably has a cross-sectional area of 5 to 50 cm 2 in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. When the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit 11 ′ is less than 5 cm 2 , the pressure loss of the honeycomb structure 10 ′ increases. On the other hand, when the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the honeycomb unit 11 ′ exceeds 50 cm 2 , the strength against the thermal stress generated in the honeycomb unit 11 ′ becomes insufficient.

なお、ハニカムユニット11'は、長手方向に垂直な断面の断面積以外は、ハニカムユニット11と同一の構成である。   The honeycomb unit 11 ′ has the same configuration as the honeycomb unit 11 except for the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction.

接着層13は、厚さが0.5〜2mmであることが好ましい。接着層13の厚さが0.5mm未満であると、ハニカムユニット11'同士の接着強度が不十分になる。一方、接着層13の厚さが2mmを超えると、ハニカム構造体10'の圧力損失が増大する。   The adhesive layer 13 preferably has a thickness of 0.5 to 2 mm. When the thickness of the adhesive layer 13 is less than 0.5 mm, the adhesive strength between the honeycomb units 11 ′ becomes insufficient. On the other hand, when the thickness of the adhesive layer 13 exceeds 2 mm, the pressure loss of the honeycomb structure 10 ′ increases.

また、ハニカム構造体10'の外周部に位置するハニカムユニット11'を除くハニカムユニット11'の形状は、四角柱状であるが、特に限定されず、例えば、六角柱状等であってもよい。   Further, the shape of the honeycomb unit 11 ′ excluding the honeycomb unit 11 ′ located on the outer peripheral portion of the honeycomb structure 10 ′ is a quadrangular prism shape, but is not particularly limited, and may be, for example, a hexagonal column shape.

次に、ハニカム構造体10'の製造方法の一例について説明する。まず、ハニカム構造体10と同様にして、四角柱状のハニカムユニット11'を作製する。次に、ハニカムユニット11'の外周面に接着層用ペーストを塗布して、ハニカムユニット11'を順次接着させ、乾燥固化することにより、ハニカムユニット11'の集合体を作製する。さらに、ハニカムユニット11'の集合体を円柱状に切削加工し、必要に応じて、研磨してもよい。   Next, an example of a manufacturing method of the honeycomb structure 10 ′ will be described. First, in the same manner as the honeycomb structure 10, a quadrangular columnar honeycomb unit 11 ′ is manufactured. Next, an adhesive layer paste is applied to the outer peripheral surface of the honeycomb unit 11 ′, the honeycomb units 11 ′ are sequentially bonded, and dried and solidified to produce an aggregate of the honeycomb units 11 ′. Further, the aggregate of the honeycomb units 11 ′ may be cut into a cylindrical shape and polished as necessary.

なお、長手方向に垂直な断面が扇形状、正方形状等の形状に成形されているハニカムユニット11'を接着させて円柱状のハニカムユニット11'の集合体を作製してもよい。これにより、ハニカムユニット11'の集合体を円柱状に切削加工する必要がなくなる。   Note that an aggregate of the cylindrical honeycomb units 11 ′ may be manufactured by bonding the honeycomb units 11 ′ whose cross sections perpendicular to the longitudinal direction are formed in a fan shape, a square shape, or the like. This eliminates the need to cut the aggregate of the honeycomb units 11 ′ into a cylindrical shape.

接着層用ペーストとしては、特に限定されないが、無機バインダ及び無機粒子の混合物、無機バインダ及び無機繊維の混合物、無機バインダ、無機粒子及び無機繊維の混合物等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a paste for contact bonding layers, The mixture of an inorganic binder and an inorganic particle, the mixture of an inorganic binder and an inorganic fiber, the mixture of an inorganic binder, an inorganic particle, and an inorganic fiber etc. are mentioned.

また、接着層用ペーストは、有機バインダを含んでいてもよい。   The adhesive layer paste may contain an organic binder.

有機バインダとしては、特に限定されないが、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられ、二種以上併用してもよい。   Although it does not specifically limit as an organic binder, Polyvinyl alcohol, methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, etc. are mentioned, You may use 2 or more types together.

次に、円柱状のハニカムユニット11'の集合体の外周面に外周コート層用ペーストを塗布する。   Next, the outer peripheral coat layer paste is applied to the outer peripheral surface of the aggregate of columnar honeycomb units 11 ′.

外周コート層用ペーストは、接着層用ペーストと同一の材料を含んでいてもよいし、異なる材料を含んでいてもよい。また、外周コート層用ペーストは、接着層用ペーストと同一の組成であってもよい。   The outer peripheral coat layer paste may contain the same material as the adhesive layer paste, or may contain a different material. Further, the outer peripheral coat layer paste may have the same composition as the adhesive layer paste.

次に、外周コート層用ペーストが塗布されたハニカムユニット11'の集合体を乾燥固化することにより、円柱状のハニカム構造体10'が得られる。このとき、接着層用ペースト及び/又は外周コート層用ペーストに有機バインダが含まれている場合は、脱脂することが好ましい。脱脂条件は、有機物の種類や量によって適宜選択することができるが、700℃で20分間であることが好ましい。   Next, by drying and solidifying the aggregate of the honeycomb units 11 ′ to which the outer peripheral coat layer paste has been applied, a cylindrical honeycomb structure 10 ′ is obtained. At this time, when an organic binder is contained in the adhesive layer paste and / or the outer peripheral coat layer paste, it is preferable to degrease. The degreasing conditions can be appropriately selected depending on the kind and amount of the organic matter, but it is preferably 20 minutes at 700 ° C.

なお、ハニカム構造体10及び10'は、外周コート層12が形成されていなくてもよい。   Note that the outer peripheral coat layer 12 may not be formed on the honeycomb structures 10 and 10 ′.

以上、シリコアルミノリン酸塩及び無機バインダを含み、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されているハニカムユニットを有するハニカム構造体について説明したが、本発明のハニカム構造体は、コージェライトを含み、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されているハニカムユニットを有し、シリコアルミノリン酸塩が隔壁に担持されている構成であってもよい。これにより、排ガス中に含まれるNOxを浄化することができる。また、水を吸着又は脱着することによる収縮又は膨張に起因するシリコアルミノリン酸塩のクラックの発生及びシリコアルミノリン酸塩の脱離を抑制することができる。   As described above, the honeycomb structure including the honeycomb unit including the silicoaluminophosphate and the inorganic binder and having the plurality of through holes arranged in parallel in the longitudinal direction with the partition walls therebetween is described. It may have a honeycomb unit including cordierite, in which a plurality of through-holes are juxtaposed in the longitudinal direction across the partition walls, and the silicoaluminophosphate may be supported on the partition walls. Thereby, NOx contained in the exhaust gas can be purified. In addition, generation of cracks in the silicoaluminophosphate and desorption of the silicoaluminophosphate due to shrinkage or expansion due to adsorption or desorption of water can be suppressed.

なお、このようなハニカム構造体用の材料として、シリコアルミノリン酸塩を用いる場合も、シリコアルミノリン酸塩を粉砕して一次粒子の平均粒径を小さくする。   In addition, when using silicoaluminophosphate as a material for such a honeycomb structure, the average particle diameter of primary particles is reduced by grinding the silicoaluminophosphate.

シリコアルミノリン酸塩は、一次粒子の平均粒径が1〜5μmであることが好ましい。シリコアルミノリン酸塩の一次粒子の平均粒径が1μm未満であると、シリコアルミノリン酸塩を隔壁に担持させにくくなる。一方、シリコアルミノリン酸塩の一次粒子の平均粒径が5μmを超えると、シリコアルミノリン酸塩の比表面積が小さくなって、NOxの浄化性能が低下する。   The silicoaluminophosphate preferably has an average primary particle diameter of 1 to 5 μm. When the average particle size of the primary particles of the silicoaluminophosphate is less than 1 μm, it is difficult to support the silicoaluminophosphate on the partition walls. On the other hand, when the average particle diameter of the primary particles of the silicoaluminophosphate exceeds 5 μm, the specific surface area of the silicoaluminophosphate becomes small, and the NOx purification performance decreases.

このようなハニカム構造体は、ハニカム構造体10(図1参照)と同様に、単一のハニカムユニットを有することが好ましい。   Such a honeycomb structure preferably has a single honeycomb unit similarly to the honeycomb structure 10 (see FIG. 1).

なお、このようなハニカム構造体は、外周コート層が形成されていてもよいし、外周コート層が形成されていなくてもよい。   In addition, such a honeycomb structure may have an outer peripheral coat layer formed thereon or may not have an outer peripheral coat layer formed thereon.

また、このようなハニカム構造体は、ハニカム構造体10と同様に、図2に示すような排ガス浄化装置に適用することができる。   Further, like the honeycomb structure 10, such a honeycomb structure can be applied to an exhaust gas purification apparatus as shown in FIG.

本実施例において、部は質量部を意味する。   In this embodiment, the part means part by mass.

[実施例1]
水中に、85質量%のリン酸水溶液9.83部、95質量%の水酸化アルミニウム水溶液7部、固形分が30質量%のシリカゾル11.1部及び構造規定剤としてのモルホリン15部を順次添加して、撹拌し、前駆体ゲルを得た。次に、前駆体ゲルをオートクレーブ(200ml)に封入した後、回転速度10rpmで回転させながら、昇温速度5℃/分で200℃まで昇温して、24時間保持し、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.32であり、酸点が3.0mmol/gであった。
[Example 1]
In water, 9.83 parts of 85% by weight phosphoric acid aqueous solution, 7 parts of 95% by weight aqueous aluminum hydroxide, 11.1 parts of silica sol having a solid content of 30% by weight and 15 parts of morpholine as a structure directing agent are sequentially added. Then, the mixture was stirred to obtain a precursor gel. Next, after encapsulating the precursor gel in an autoclave (200 ml), while rotating at a rotation speed of 10 rpm, the temperature was increased to 200 ° C. at a temperature increase rate of 5 ° C./min and held for 24 hours. Was synthesized. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.32, and the acid point was 3.0 mmol / g.

[実施例2]
モルホリンの添加量を13.1部に変更した以外は、実施例1と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.32であり、酸点が2.2mmol/gであった。
[Example 2]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the amount of morpholine added was changed to 13.1 parts. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.32, and the acid point was 2.2 mmol / g.

[実施例3]
固形分が30質量%のシリカゾル及びモルホリンの添加量をそれぞれ9.4部及び11.25部に変更した以外は、実施例1と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.26であり、酸点が2.2mmol/gであった。
[Example 3]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the addition amounts of silica sol having a solid content of 30% by mass and morpholine were changed to 9.4 parts and 11.25 parts, respectively. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.26, and the acid point was 2.2 mmol / g.

[実施例4]
モルホリンの添加量を7.5部に変更した以外は、実施例3と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.26であり、酸点が1.5mmol/gであった。
[Example 4]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 3 except that the amount of morpholine added was changed to 7.5 parts. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.26, and the acid point was 1.5 mmol / g.

[実施例5]
モルホリン7.5部の代わりにジエチルアミン6.3部を添加した以外は、実施例4と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.26であり、酸点が1.5mmol/gであった。
[Example 5]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 4 except that 6.3 parts of diethylamine was added instead of 7.5 parts of morpholine. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.26, and the acid point was 1.5 mmol / g.

[実施例6]
固形分が30質量%のシリカゾルの添加量を7.7部に変更した以外は、実施例4と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.22であり、酸点が1.9mmol/gであった。
[Example 6]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 4 except that the addition amount of silica sol having a solid content of 30% by mass was changed to 7.7 parts. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.22, and the acid point was 1.9 mmol / g.

[実施例7]
固形分が30質量%のシリカゾルの添加量を7.7部に変更した以外は、実施例5と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.22であり、酸点が1.5mmol/gであった。
[Example 7]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 5 except that the amount of silica sol having a solid content of 30% by mass was changed to 7.7 parts. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.22, and the acid point was 1.5 mmol / g.

[比較例1]
固形分が30質量%のシリカゾルの添加量を4.3部に変更した以外は、実施例3と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.11であり、酸点が1.6mmol/gであった。
[Comparative Example 1]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 3 except that the amount of silica sol having a solid content of 30% by mass was changed to 4.3 parts. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.11, and the acid point was 1.6 mmol / g.

[比較例2]
固形分が30質量%のシリカゾルの添加量を7.3部に変更した以外は、実施例3と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.20であり、酸点が1.6mmol/gであった。
[Comparative Example 2]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 3 except that the amount of silica sol having a solid content of 30% by mass was changed to 7.3 parts. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.20, and the acid point was 1.6 mmol / g.

[比較例3]
固形分が30質量%のシリカゾルの添加量を9.0部に変更した以外は、実施例5と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.25であり、酸点が0.7mmol/gであった。
[Comparative Example 3]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 5 except that the amount of silica sol having a solid content of 30% by mass was changed to 9.0 parts. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.25, and the acid point was 0.7 mmol / g.

[比較例4]
固形分が30質量%のシリカゾルの添加量を10.7部に変更した以外は、実施例5と同様にして、シリコアルミノリン酸塩を合成した。シリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.30であり、酸点が0.7mmol/gであった。
[Comparative Example 4]
Silicoaluminophosphate was synthesized in the same manner as in Example 5 except that the addition amount of silica sol having a solid content of 30% by mass was changed to 10.7 parts. In the silicoaluminophosphate, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P was 0.30, and the acid point was 0.7 mmol / g.

[Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比]
シリコンドリフトエネルギー分散型X線分析装置XFlash5030(Bruker社製)を用いて、シリコアルミノリン酸塩のAl及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比を測定した。
[Ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P]
Using a silicon drift energy dispersive X-ray analyzer XFlash5030 (manufactured by Bruker), the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P in silicoaluminophosphate was measured.

[酸点]
全自動昇温脱離スペクトル装置TPD−1−ATw(日本ベル社製)を用いて、シリコアルミノリン酸塩の酸点を測定した。具体的には、まず、シリコアルミノリン酸塩0.05gを昇温速度10℃/分で500℃まで昇温し、60分間保持し、300℃まで降温した後、定常状態(室温25℃)とした。この状態で、アンモニアを30分間導入して、シリコアルミノリン酸塩にアンモニアを吸着させた後、アンモニアを排気して30分間保持した。次に、ヘリウムを50ml/分で導入しながら、昇温速度10℃/分で600℃まで昇温した。この間に脱離したアンモニアを、四重極質量分析計を用いて、NH (m/z=16)のピークを検出することにより定量し、酸点を算出した。
[Acid point]
The acid point of silicoaluminophosphate was measured using a fully automatic temperature-programmed desorption spectrometer TPD-1-ATw (manufactured by Bell Japan). Specifically, first, 0.05 g of silicoaluminophosphate was heated to 500 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min, held for 60 minutes, cooled to 300 ° C., and then in a steady state (room temperature 25 ° C.). It was. In this state, ammonia was introduced for 30 minutes to adsorb the ammonia to the silicoaluminophosphate, and then the ammonia was exhausted and held for 30 minutes. Next, while introducing helium at 50 ml / min, the temperature was raised to 600 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min. The ammonia desorbed during this period was quantified by detecting the peak of NH 2 + (m / z = 16) using a quadrupole mass spectrometer, and the acid point was calculated.

[膨張率]
20質量%の水を吸着したシリコアルミノリン酸塩と、200℃で水を脱着したシリコアルミノリン酸塩を、X線回折装置Rint−Ultina IV(リガク社製)を用いて、2θが9〜21°の範囲で測定し、ブラッグの式
2dsinθ=nλ
(式中、dは格子面の間隔であり、θは斜視角(入射角の補角)であり、λはX線の波長であり、nは正の整数である。)
から、(101)面、(110)面、(021)面、(003)面及び(211)面の格子面の間隔dを算出した。次に、立方格子の(hkl)面の格子定数aは、式
a=d/(h+k+l1/2
で表されるため、(101)面、(110)面、(021)面、(003)面及び(211)面の格子定数aの平均値Aを算出した。さらに、20質量%の水を吸着したシリコアルミノリン酸塩の格子定数の平均値をA、200℃で水を脱着したシリコアルミノリン酸塩の格子定数の平均値をAとすると、式
(A−A)/A
から、膨張率を算出した。
[Expansion rate]
Using an X-ray diffractometer Rint-Ultina IV (manufactured by Rigaku Corporation), 2θ is 9 to 9 using silicoaluminophosphate adsorbing 20% by mass of water and silicoaluminophosphate desorbed at 200 ° C. Measured in the range of 21 °, Bragg's equation 2 d sin θ = nλ
(In the formula, d is an interval between lattice planes, θ is an oblique angle (a complementary angle of an incident angle), λ is an X-ray wavelength, and n is a positive integer.)
From the above, the distance d between the lattice planes of the (101) plane, the (110) plane, the (021) plane, the (003) plane, and the (211) plane was calculated. Next, the lattice constant a of the (hkl) plane of the cubic lattice is expressed by the formula a = d / (h 2 + k 2 + l 2 ) 1/2
Therefore, the average value A of the lattice constant a of the (101) plane, the (110) plane, the (021) plane, the (003) plane, and the (211) plane was calculated. Furthermore, when the average value of the lattice constant of silicoaluminophosphate adsorbed with 20% by mass of water is A x and the average value of the lattice constant of silicoaluminophosphate desorbed at 200 ° C. is A y , (A x −A y ) / A x
From this, the expansion coefficient was calculated.

[ハニカム構造体の作製]
まず、実施例1〜7及び比較例1〜4のシリコアルミノリン酸塩を一次粒子の平均粒径が3μmとなるように粉砕した。次に、シリコアルミノリン酸塩を硝酸銅水溶液中に浸漬することにより、銅イオンでイオン交換した。ICPS−8100(島津製作所社製)を用いて、ICP発光分析することによりシリコアルミノリン酸塩の銅イオンによる交換量を測定したところ、2.7質量%であった。
[Preparation of honeycomb structure]
First, the silicoaluminophosphates of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 were pulverized so that the average particle diameter of primary particles was 3 μm. Next, the silicoaluminophosphate was ion-exchanged with copper ions by immersing it in an aqueous copper nitrate solution. Using ICPS-8100 (manufactured by Shimadzu Corporation), the amount of exchange of the silicoaluminophosphate by copper ions was measured by ICP emission analysis.

銅イオンによりイオン交換されているシリコアルミノリン酸塩3100g、ベーマイト895g、平均繊維径が6μm、平均繊維長が100μmのアルミナ繊維485g、メチルセルロース380g、オレイン酸280g及びイオン交換水2425gを混合混練して、原料ペーストを作製した。   3100 g of silicoaluminophosphate ion-exchanged with copper ions, 895 g of boehmite, 485 g of alumina fibers having an average fiber diameter of 6 μm and an average fiber length of 100 μm, 380 g of methylcellulose, 280 g of oleic acid and 2425 g of ion-exchanged water are mixed and kneaded. A raw material paste was prepared.

次に、押出成形機を用いて、原料ペーストを押出成形し、円柱状のハニカム成形体を作製した。そして、マイクロ波乾燥機及び熱風乾燥機を用いて、ハニカム成形体を110℃で10分間乾燥させて、ハニカム成形体を乾燥させた。さらに、乾燥したハニカム成形体を400℃で5時間脱脂した。次に、脱脂されたハニカム成形体を700℃で2時間焼成して、円柱状のハニカムユニットを作製した。   Next, the raw material paste was extrusion-molded using an extruder to produce a cylindrical honeycomb formed body. Then, using a microwave dryer and a hot air dryer, the honeycomb formed body was dried at 110 ° C. for 10 minutes to dry the honeycomb formed body. Further, the dried honeycomb formed body was degreased at 400 ° C. for 5 hours. Next, the degreased honeycomb formed body was fired at 700 ° C. for 2 hours to produce a cylindrical honeycomb unit.

一方、平均繊維径が0.5μm、平均繊維長が15μmのアルミナ繊維767g、シリカガラス2500g、カルボキシメチルセルロース17g、固形分が30質量%のシリカゾル600g、ポリビニルアルコール167g及びアルミナバルーン17gを混合混練して、外周コート層用ペーストを作製した。   On the other hand, 767 g of alumina fibers having an average fiber diameter of 0.5 μm and an average fiber length of 15 μm, 2500 g of silica glass, 17 g of carboxymethylcellulose, 600 g of silica sol having a solid content of 30% by mass, 167 g of polyvinyl alcohol and 17 g of alumina balloon were mixed and kneaded. A paste for the outer periphery coating layer was prepared.

ハニカムユニットの端面を除く外周面に外周コート層用ペーストを塗布した後、120℃で乾燥固化させて、ハニカム構造体を作製した。ハニカム構造体は、直径が225.4mm、長さが76.2mmの円柱状であり、隔壁の厚さが0.28mm、貫通孔の密度が62個/cmであった。 The outer peripheral coat layer paste was applied to the outer peripheral surface excluding the end face of the honeycomb unit, and then dried and solidified at 120 ° C. to prepare a honeycomb structure. The honeycomb structure had a cylindrical shape with a diameter of 225.4 mm and a length of 76.2 mm, a partition wall thickness of 0.28 mm, and a density of through holes of 62 / cm 2 .

[NOxの浄化率]
実施例1〜7及び比較例1〜4のシリコアルミノリン酸塩を用いて作製した各ハニカム構造体に、200℃の模擬ガスを空間速度(SV)70000/hで流しながら、触媒評価装置SIGU(堀場製作所社製)を用いて、ハニカム構造体から流出するNOxの流出量を測定し、式
(NOxの流入量−NOxの流出量)/(NOxの流入量)×100
で表されるNOxの浄化率[%]を算出した。なお、模擬ガスの構成成分は、二酸化窒素の含有量が25%であるNOx350ppm、アンモニア350ppm、酸素14%、水10%、窒素(balance)である。
[NOx purification rate]
While the simulated gas at 200 ° C. was flowed at a space velocity (SV) of 70000 / h to each honeycomb structure manufactured using the silicoaluminophosphates of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4, the catalyst evaluation apparatus SIGU (Horiba Mfg. Co., Ltd.) was used to measure the amount of NOx flowing out from the honeycomb structure, and the formula (NOx inflow−NOx outflow) / (NOx inflow) × 100
The NOx purification rate [%] expressed by The constituent components of the simulated gas are NOx 350 ppm with a nitrogen dioxide content of 25%, ammonia 350 ppm, oxygen 14%, water 10%, and nitrogen (balance).

表1に、実施例1〜7及び比較例1〜4のシリコアルミノリン酸塩のSi/(Al+P)、酸度、膨張率と、実施例1〜7及び比較例1〜4のシリコアルミノリン酸塩を用いて作製した各ハニカム構造体のNOxの浄化率の測定結果を示す。   In Table 1, Si / (Al + P), acidity, and expansion rate of the silicoaluminophosphates of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4, and silicoaluminophosphates of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 The measurement result of the NOx purification rate of each honeycomb structure manufactured using salt is shown.

Figure 0005756714
なお、Si/(Al+P)は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比を意味する。
Figure 0005756714
In addition, Si / (Al + P) means the ratio of the substance amount of Si to the sum of the substance quantities of Al and P.

表1より、実施例1〜7のシリコアルミノリン酸塩は、膨張率が1%以下であることがわかる。このため、シリコアルミノリン酸塩が水を吸着又は脱着することによる収縮又は膨張に起因するハニカムユニットのクラックの発生を抑制することができると考えられる。また、実施例1〜7のシリコアルミノリン酸塩を用いて作製したハニカム構造体は、NOxの浄化率が80%以上であり、NOxの浄化性能が優れることがわかる。   From Table 1, it can be seen that the silicoaluminophosphates of Examples 1 to 7 have an expansion rate of 1% or less. For this reason, it is thought that generation | occurrence | production of the crack of the honeycomb unit resulting from the shrinkage | contraction or expansion | swelling by silicoaluminophosphate adsorb | sucking or desorbing water can be suppressed. Moreover, it turns out that the honeycomb structure produced using the silicoaluminophosphate of Examples 1-7 has a NOx purification rate of 80% or more, and is excellent in NOx purification performance.

一方、比較例1、2のシリコアルミノリン酸塩は、Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.11、0.20であるため、膨張率が1%を超えることがわかる。このため、シリコアルミノリン酸塩が水を吸着又は脱着することによる収縮又は膨張に起因するハニカムユニットのクラックの発生を抑制することが困難であると考えられる。   On the other hand, in the silicoaluminophosphates of Comparative Examples 1 and 2, the ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P is 0.11 and 0.20, so the expansion coefficient exceeds 1%. I understand. For this reason, it is considered that it is difficult to suppress the occurrence of cracks in the honeycomb unit due to contraction or expansion due to the silicoaluminophosphate adsorbing or desorbing water.

また、比較例3、4のシリコアルミノリン酸塩は、酸点が0.7mmol/gであるため、比較例3、4のシリコアルミノリン酸塩を用いて作製したハニカム構造体は、NOxの浄化率が60%以下であり、NOxの浄化性能が低下することがわかる。   Further, since the silicoaluminophosphate of Comparative Examples 3 and 4 has an acid point of 0.7 mmol / g, the honeycomb structure produced using the silicoaluminophosphate of Comparative Examples 3 and 4 is NOx. It can be seen that the purification rate is 60% or less, and the NOx purification performance decreases.

10、10' ハニカム構造体
11、11' ハニカムユニット
11a 貫通孔
11b 隔壁
12 外周コート層
13 接着層
20 保持シール材
30 金属管
100 排ガス浄化装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10 'Honeycomb structure 11, 11' Honeycomb unit 11a Through-hole 11b Partition 12 Outer periphery coating layer 13 Adhesion layer 20 Holding sealing material 30 Metal pipe 100 Exhaust gas purification apparatus

Claims (10)

Al及びPの物質量の和に対するSiの物質量の比が0.26以上0.33以下であり、
酸点が1.2mmol/g以上であることを特徴とするシリコアルミノリン酸塩。
The ratio of the amount of Si to the sum of the amounts of Al and P is 0.26 or more and 0.33 or less,
A silicoaluminophosphate having an acid point of 1.2 mmol / g or more.
銅イオン及び/又は鉄イオンによりイオン交換されていることを特徴とする請求項1に記載のシリコアルミノリン酸塩。   2. The silicoaluminophosphate according to claim 1, which is ion-exchanged with copper ions and / or iron ions. 請求項1又は2に記載のシリコアルミノリン酸塩及び無機バインダを含み、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されているハニカムユニットを有することを特徴とするハニカム構造体。   A honeycomb structure comprising a honeycomb unit comprising the silicoaluminophosphate according to claim 1 or 2 and an inorganic binder, wherein a plurality of through holes are arranged in parallel in a longitudinal direction with a partition wall therebetween. 前記シリコアルミノリン酸塩は、一次粒子の平均粒径が1μm以上5μm以下であることを特徴とする請求項3に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 3, wherein the silicoaluminophosphate has an average primary particle diameter of 1 µm or more and 5 µm or less. 前記無機バインダは、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル、水ガラス、セピオライト、アタパルジャイト及びベーマイトからなる群より選択される一種以上に含まれる固形分であることを特徴とする請求項3又は4に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 3 or 4, wherein the inorganic binder is a solid content contained in at least one selected from the group consisting of alumina sol, silica sol, titania sol, water glass, sepiolite, attapulgite, and boehmite. body. 前記ハニカムユニットは、無機繊維、鱗片状物質、テトラポット状物質及び三次元針状物質からなる群より選択される一種以上をさらに含むことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一項に記載のハニカム構造体。   The honeycomb unit according to any one of claims 3 to 5, further comprising at least one selected from the group consisting of inorganic fibers, scale-like substances, tetrapot-like substances, and three-dimensional needle-like substances. The honeycomb structure described. 前記無機繊維は、アルミナ繊維、シリカ繊維、炭化ケイ素繊維、シリカアルミナ繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維及びホウ酸アルミニウム繊維からなる群より選択される一種以上であり、
前記鱗片状物質は、鱗片状ガラス、鱗片状白雲母、鱗片状アルミナ及び鱗片状シリカからなる群より選択される一種以上であり、
前記テトラポット状物質は、テトラポット状酸化亜鉛であり、
前記三次元針状物質は、三次元針状アルミナ、三次元針状シリカ、三次元針状炭化ケイ素、三次元針状シリカアルミナ、三次元針状ガラス、三次元針状チタン酸カリウム、三次元針状ホウ酸アルミニウム及び三次元針状ベーマイトからなる群より選択される一種以上であることを特徴とする請求項6に記載のハニカム構造体。
The inorganic fiber is at least one selected from the group consisting of alumina fiber, silica fiber, silicon carbide fiber, silica alumina fiber, glass fiber, potassium titanate fiber and aluminum borate fiber,
The scaly substance is at least one selected from the group consisting of scaly glass, scaly muscovite, scaly alumina, and scaly silica,
The tetrapot-like substance is tetrapot-like zinc oxide,
The three-dimensional acicular material is three-dimensional acicular alumina, three-dimensional acicular silica, three-dimensional acicular silicon carbide, three-dimensional acicular silica alumina, three-dimensional acicular glass, three-dimensional acicular potassium titanate, three-dimensional The honeycomb structure according to claim 6, wherein the honeycomb structure is at least one selected from the group consisting of acicular aluminum borate and three-dimensional acicular boehmite.
複数の前記ハニカムユニットを有することを特徴とする請求項3乃至7のいずれか一項に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to any one of claims 3 to 7, comprising a plurality of the honeycomb units. コージェライトを含み、複数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されているハニカムユニットを有し、
請求項1又は2に記載のシリコアルミノリン酸塩が前記隔壁に担持されていることを特徴とするハニカム構造体。
Including a cordierite, and having a honeycomb unit in which a plurality of through holes are arranged in parallel in a longitudinal direction with a partition wall therebetween,
A honeycomb structure, wherein the silicoaluminophosphate according to claim 1 or 2 is supported on the partition walls.
請求項3乃至9のいずれか一項に記載のハニカム構造体と、
該ハニカム構造体の外周部に配置されている保持シール材と、
該ハニカム構造体及び該保持シール材が収容されている金属管を有することを特徴とする排ガス浄化装置。
A honeycomb structure according to any one of claims 3 to 9,
A holding sealing material disposed on the outer periphery of the honeycomb structure;
An exhaust gas purifier having a metal tube in which the honeycomb structure and the holding sealing material are accommodated.
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