JP6854103B2 - Manufacturing method and manufacturing equipment for catalyst-supported filters for exhaust gas purification - Google Patents
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Description
本発明は、排ガス浄化用触媒と触媒担持フィルタの製造方法及び製造装置に関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a catalyst for purifying exhaust gas and a catalyst-supporting filter.
近年、内燃機関(例えば、自動車のディーゼルエンジン)などから排出された排ガスには、有害成分(例えば、NOx、固体状炭素微粒子や高分子量炭化水素微粒子などのパティキュレート)が含まれている。排ガス浄化用触媒は、このような排ガス中に含まれる有害成分を低減することにより、排ガスを浄化するための触媒であり、触媒担持フィルタは、触媒を排ガス浄化フィルタに担持し、フィルタに捕集されたパティキュレートを触媒作用で燃焼させることにより、ヒーター等を用いないでフィルタを再生することができる。 In recent years, exhaust gas emitted from an internal combustion engine (for example, a diesel engine of an automobile) contains harmful components (for example, NOx, particulates such as solid carbon fine particles and high molecular weight hydrocarbon fine particles). The exhaust gas purification catalyst is a catalyst for purifying exhaust gas by reducing such harmful components contained in the exhaust gas, and the catalyst-supporting filter carries the catalyst on the exhaust gas purification filter and collects it on the filter. By burning the resulting particulate in a catalytic manner, the filter can be regenerated without using a heater or the like.
排ガス浄化用触媒は、セラミックや金属などからなるハニカム状担体に、触媒スラリーをコーティングすることにより製造されるものであり、触媒スラリー(以下、単に「スラリー」という)には、白金族元素(例えば、パラジウム,白金,ロジウム)や、助触媒成分(例えば、アルミナ,セリア,ジルコニア)などの触媒物質が含まれている。 The catalyst for purifying exhaust gas is produced by coating a catalyst slurry on a honeycomb-like carrier made of ceramic, metal, or the like, and the catalyst slurry (hereinafter, simply referred to as “slurry”) is a platinum group element (for example). , Palladium, platinum, rhodium) and catalytic substances such as co-catalyst components (eg, alumina, ceria, zirconia).
一方触媒担持フィルタとしては、多孔質なハニカムのガス流入部及び排出部の一方が隣り合うセルで交互に封じられたディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)にパティキュレート燃焼用の触媒を担持したものが広く知られている。 On the other hand, as a catalyst-supporting filter, a diesel particulate filter (DPF) in which one of a gas inflow part and a gas discharge part of a porous honeycomb is alternately sealed by adjacent cells is widely used in which a catalyst for particulate combustion is supported. Are known.
これらの排ガス浄化用触媒や触媒担持フィルタの製造方法としては、例えば、下記特許文献1に開示されたものが知られている。また、特許文献2で示される方法では、担体設置部と触媒スラリータンクの相対高さを変えることで、担体への触媒スラリーの導入とタンクへの回収を行っている。さらに、特許文献3で示される方法によると、触媒スラリーを担体の下方から押込むことで所定の触媒コート幅を得られるとなっている。
As a method for producing these exhaust gas purification catalysts and catalyst-supporting filters, for example, those disclosed in
しかしながら、特許文献1に示される方法では、真空吸引装置やブロー装置が必要となり、特に担体として、高容量、例えば、直径12インチ高さ12インチのサイズでは、体積が22Lとなり、そのようなサイズを処理する装置は真空吸引装置やブロー装置が巨大になり、非常に高額となる。また、急激な減圧や加圧の際に発生する騒音も甚大となり、その対策費用も巨額になる。
However, the method shown in
また、特許文献2や特許文献3においては、ブローや吸引を必要としない製造方法であるが、特許文献2で示される方法では、担体設置部と触媒スラリータンクの相対高さを変えることで、担体への触媒スラリーの導入とタンクへの回収を行っており、この方法においては、スラリータンクを開放系にしておく必要があり、開放部からの溶媒蒸発が避けられず、大量生産時に固形分濃度の変動などにより、製造品質のバラツキが大きくなる。さらに触媒スラリーが高粘度である場合は、担体内部への触媒スラリー導入が不十分となる。
Further, in
さらに、特許文献3で示される方法によると、触媒スラリーを担体の下方から押込むことで所定の触媒コート幅を得られるとなっている。しかしながら、この方法においては、触媒スラリーを押込むための押込み装置から担体への触媒スラリーの搬送経路については、なんら言及されていない。通常、押込み装置から触媒スラリーを搬送する場合、搬送経路となる配管が必要となる。配管を通じて触媒スラリーを担体へ供給すると配管接続部の圧力が高くなり、担体へ供給される触媒スラリーの高さ不均一が生じる。さらにこの傾向は触媒スラリーの粘度や供給速度にも影響を受け、大量生産時に品質を安定化させることは非常に困難である。
Further, according to the method shown in
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、排ガス浄化用触媒担持フィルタを低コストで製造する方法およびその製造装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a catalyst-supported filter for exhaust gas purification at low cost and a manufacturing apparatus thereof.
上記目的を達成するために、本発明の製造方法は、開口部を備え、前記開口部内の多孔質状の担体内に排ガス浄化用またはパティキュレート燃焼用の触媒物質を担持させる方法であって、前記担体内に前記触媒物質が含まれるスラリーを供給するスラリー供給工程と、前記担体内から前記スラリーを排出するスラリー排出工程と、前記担体下面のスラリー溜まりを除去するスラリー溜まり除去工程と、スラリー乾燥工程と、スラリー焼成工程を有する方法であり、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve the above object, the production method of the present invention is a method in which an opening is provided and a catalyst substance for exhaust gas purification or particulate combustion is supported in a porous carrier in the opening. A slurry supply step of supplying a slurry containing the catalyst substance in the carrier, a slurry discharge step of discharging the slurry from the carrier, a slurry pool removing step of removing the slurry pool on the lower surface of the carrier, and a slurry drying. It is a method having a step and a slurry firing step, thereby achieving the intended purpose.
また、上記目的を達成するために、本発明の製造装置は、多孔質状の担体内に排ガス浄化用やパティキュレート燃焼用の触媒物質を担持させる装置であって、前記担体内に前記触媒物質が含まれるスラリーを供給するスラリー供給装置と、前記担体内で前記スラリーの供給圧力を一定の範囲に調整するためのマニホールド部と、前記スラリーを一時的に蓄積するスラリータンクとを備えることを特徴とするものであり、これにより所期の目的を達成するものである。 Further, in order to achieve the above object, the manufacturing apparatus of the present invention is an apparatus in which a catalytic substance for exhaust gas purification or particulate combustion is supported in a porous carrier, and the catalytic substance is contained in the carrier. It is characterized by including a slurry supply device for supplying a slurry containing the slurry, a manifold portion for adjusting the supply pressure of the slurry in the carrier within a certain range, and a slurry tank for temporarily storing the slurry. In this way, the intended purpose is achieved.
本発明によれば、高品質な排ガス浄化用触媒と触媒担持フィルタを低コストで製造できる。 According to the present invention, a high-quality exhaust gas purification catalyst and a catalyst-supporting filter can be manufactured at low cost.
本発明の請求項1に係わる排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法は、開口部を備え、前記開口部内の多孔質状の担体内に排ガス浄化用またはパティキュレート燃焼用の触媒物質を担持させる方法であって、前記担体内に前記触媒物質が含まれるスラリーを供給するスラリー供給工程と、前記担体内から前記スラリーを排出するスラリー排出工程と、前記担体下面のスラリー溜まりを除去するスラリー溜まり除去工程と、スラリー乾燥工程と、スラリー焼成工程を有することを特徴とする。
The method for producing a catalyst-supporting filter for exhaust gas purification according to
これにより、真空吸引装置やブロー装置が必要ないため、装置コストを大幅に抑制できる。 As a result, since a vacuum suction device and a blow device are not required, the device cost can be significantly reduced.
また、請求項2に係わる排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法では、前記スラリー供給工程は、前記開口部を上下方向に設置した前記担体に下面の開口部から前記スラリーを供給することを特徴とする。
Further, in the method for manufacturing a catalyst-supporting filter for exhaust gas purification according to
これにより、重力を利用して液面高さをそろえることができるため、担体へ供給される触媒スラリーの高さを均一にすることができる。 As a result, the height of the liquid level can be made uniform by using gravity, so that the height of the catalyst slurry supplied to the carrier can be made uniform.
また、請求項3に係わる排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法では、前記スラリー供給工程は、前記スラリー供給工程は、前記スラリーの供給速度を調整することで、前記スラリーの供給圧力を一定の範囲内に保つことを特徴とする。
Further, in the method for manufacturing a catalyst-supported filter for exhaust gas purification according to
これにより、担体の体積や担体の開口面積に影響されずに担体へ供給される触媒スラリーの高さを均一にすることができる。 Thereby, the height of the catalyst slurry supplied to the carrier can be made uniform without being affected by the volume of the carrier and the opening area of the carrier.
また、請求項4に係わる排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法では、前記スラリー供給工程は、前記スラリー供給工程は、前記スラリーの供給を行うスラリー供給装置を用い、前記担体内で前記スラリーの供給圧力を一定の範囲に調整するためのマニホールド部を経由して、前記担体内に供給されることを特徴とする。
Further, in the method for manufacturing a catalyst-supporting filter for purifying exhaust gas according to
これにより、設備の配管直径や接続位置による圧力集中を緩和できるため、担体へ供給される触媒スラリーの高さを均一にすることができる。また、密閉系でのスラリー供給が可能なため、大量生産時においても固形分濃度の変動などによる、製造品質のバラツキを小さくできる。 As a result, the pressure concentration due to the pipe diameter and the connection position of the equipment can be relaxed, so that the height of the catalyst slurry supplied to the carrier can be made uniform. In addition, since the slurry can be supplied in a closed system, variations in production quality due to fluctuations in solid content concentration and the like can be reduced even during mass production.
また、請求項5に係わる排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法前記スラリー供給工程では、前記スラリー排出工程は、前記スラリー供給工程とスラリーを逆方向に流動させることで、前記担体内のスラリーを前記担体外へ排出することを特徴とする。
Further, the method for manufacturing a catalyst-supporting filter for purifying exhaust gas according to
これにより、真空吸引装置やブロー装置が必要ないため、装置コストを大幅に抑制できる。 As a result, since a vacuum suction device and a blow device are not required, the device cost can be significantly reduced.
また、請求項6に係わる排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法前記スラリー供給工程では、前記スラリー排出工程は、前記スラリー供給工程とスラリーを逆方向に流動させることで、前記担体内のスラリーを前記担体外へ排出することを特徴とする。
Further, the method for manufacturing a catalyst-supporting filter for purifying exhaust gas according to
これにより、真空吸引装置やブロー装置が必要ないため、装置コストを大幅に抑制できる。 As a result, since a vacuum suction device and a blow device are not required, the device cost can be significantly reduced.
また、請求項7に係わる排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法では、前記スラリー供給工程では、前記スラリー溜まり除去工程は、前記スラリー排出工程の完了後に、前記分散板を前記担体下面に近接させることで、前記スラリー溜まりを除去することを特徴とする。
Further, in the method for manufacturing a catalyst-supporting filter for purifying exhaust gas according to
これにより、真空吸引装置やブロー装置が必要ないため、装置コストを大幅に抑制できる。 As a result, since a vacuum suction device and a blow device are not required, the device cost can be significantly reduced.
また、請求項8に係わる排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造装置は、開口部を備え、前記開口部内の多孔質状の担体内に排ガス浄化用またはパティキュレート燃焼用の触媒物質を担持させる装置であって、前記担体内に前記触媒物質が含まれるスラリーを供給するスラリー供給装置と、前記担体内で前記スラリーの供給圧力を一定の範囲に調整するためのマニホールド部と、前記スラリーを一時的に蓄積するスラリータンクとを備えるものである。
Further, the apparatus for manufacturing a catalyst-supporting filter for exhaust gas purification according to
これにより、真空吸引装置やブロー装置が必要ないため、装置コストを大幅に抑制できる。 As a result, since a vacuum suction device and a blow device are not required, the device cost can be significantly reduced.
また、請求項9に係わる排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造装置は、前記マニホールド部は、多数の貫通孔を有する板状部品で構成される分散板を備えるものである。
Further, in the apparatus for manufacturing a catalyst-supporting filter for exhaust gas purification according to
これにより、設備の配管直径や接続位置による圧力集中を緩和できるため、担体へ供給される触媒スラリーの高さを均一にすることができる。 As a result, the pressure concentration due to the pipe diameter and the connection position of the equipment can be relaxed, so that the height of the catalyst slurry supplied to the carrier can be made uniform.
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、排ガス浄化用触媒をフィルタに担持する製造装置模式的に示した断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a manufacturing apparatus in which an exhaust gas purification catalyst is supported on a filter.
開口部を備え、多孔質状の担体であるフィルタ1内に排ガス浄化用やパティキュレート燃焼用の触媒物質である排ガス浄化用触媒2を担持する製造装置3は、スラリー状にした排ガス浄化用触媒(以下、触媒スラリー4)を貯留するスラリータンク5と、フィルタ1内に触媒スラリー4を供給するスラリー供給装置6と、フィルタ1内で触媒スラリー4の供給圧力を一定の範囲に調整するためのマニホールド部7とを備えたものである。
The
マニホールド部7は、多数の貫通孔を有する板状部品で構成される分散板8と内側にフィルタ1を保持する担体保持部9を備えている。分散板8は、供給される触媒スラリー4の注入口10側に配置している。
The
スラリータンク5は、スラリー供給装置6と開閉バルブ11を介してそれぞれの底部で接続されている。また、スラリー供給装置6は、マニホールド部7と開閉バルブ12を介してそれぞれの底部で接続されている。
The
スラリー供給装置6は、駆動モーター13を備えている。
The
製造装置3は、開閉バルブ11を開き、駆動モーター13を動作させることで、触媒スラリー4をスラリータンク5からスラリー供給装置6へ、またはスラリー供給装置6からスラリータンク5へ移動させるものである。
The
また、開閉バルブ12を開き、駆動モーター13を動作せせることで、触媒スラリー4をスラリー供給装置6からマニホールド部7へ、またはマニホールド部7からスラリー供給装置6へ移動させるものである。
Further, by opening the on-off
触媒スラリー4における触媒粒子には特に限定はなく、セシウム(Cs),ジルコニウム(Zr)、アルミニウム(Al)、ネオジウム(Nd)、イットリウム(Y)、プラセオジウム(Pr)、ガドリウム(Gd)、プラチナ(Pt)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、オスミウム(Os)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、バナジウム(V)、銅(Cu)などやそれらの酸化物を用い、それらを2種類以上組み合わせることができる。
The catalyst particles in the
また、必要に応じて、触媒粒子径を調整することができる。スラリー粒子径は特に限定するものではないが、0.5〜10ミクロンメートルの範囲内であることが好ましい。 In addition, the catalyst particle size can be adjusted as needed. The slurry particle size is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.5 to 10 microns.
また、触媒スラリーにおいて、触媒粒子を分散させる溶媒については、水や有機溶媒を用いることができる。有機溶媒としては、特に限定はなく、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルアルコール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)のようなケトン類;α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオールを含むテルペン類;エチレングリコールモノアルキルエーテル類;エチレングリコールジアルキルエーテル類;ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類;ジエチレングリコールジアルキルエーテル類;エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;エチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールジアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールジアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類を単独で用いることができる他、これらの溶剤から選ばれた少なくとも1種類または2種類以上の溶剤から成る混合物も用いることができる。 Further, in the catalyst slurry, water or an organic solvent can be used as the solvent for dispersing the catalyst particles. The organic solvent is not particularly limited, and alcohols such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, and isobutyl alcohol; such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone (MIBK). Ketones; terpenes containing α-terpineol, β-terpineol, γ-terpineol; ethylene glycol monoalkyl ethers; ethylene glycol dialkyl ethers; diethylene glycol monoalkyl ethers; diethylene glycol dialkyl ethers; ethylene glycol monoalkyl ether acetates Ethylene glycol dialkyl ether acetates; Diethylene glycol monoalkyl ether acetates; Diethylene glycol dialkyl ether acetates; Propropylene glycol monoalkyl ethers; Propropylene glycol dialkyl ethers; Mixtures consisting of at least one or two or more solvents selected from these solvents can also be used.
触媒粒子と溶媒の比率については、特に限定されるものではなく、最終的にフィルタ1に担持させる触媒量に応じて調整することができる。
The ratio of the catalyst particles to the solvent is not particularly limited, and can be adjusted according to the amount of catalyst finally supported on the
また、必要に応じて、触媒スラリーに粘度調整剤を加え、粘度を調整することができる。粘度調整剤としては、特に限定はなく、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、ポリアクリル酸ナトリウム、α−メチルスチレン重合体、ブチルメタクリレート樹脂またはセルロース系樹脂などを用いることができ、更には、これらを2種類以上組み合わせて用いてもよい。 Further, if necessary, a viscosity modifier can be added to the catalyst slurry to adjust the viscosity. The viscosity modifier is not particularly limited, and is limited to polyethylene glycol, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, methacrylate polymer, acrylate polymer, acrylate-methacrylate copolymer, sodium polyacrylate. , Α-Methylstyrene polymer, butyl methacrylate resin, cellulose resin and the like can be used, and further, two or more of these may be used in combination.
以上の構成において、本実施の形態の排ガス浄化用触媒をフィルタに担持する製造工程には、スラリー供給工程と、スラリー排出工程と、スラリー溜まり除去工程と、スラリー乾燥工程と、スラリー焼成工程の工程を順番に備えている。 In the above configuration, the manufacturing process of supporting the exhaust gas purification catalyst of the present embodiment on the filter includes a slurry supply step, a slurry discharge step, a slurry pool removal step, a slurry drying step, and a slurry firing step. Are prepared in order.
スラリー供給工程は、駆動モーター13と、マニホールド部7と、開閉バルブ11と、開閉バルブ12と、圧力計14とを用いて、スラリータンク5内の触媒スラリー4をスラリー供給装置6からフィルタ1内へ供給するものである。
In the slurry supply step, the
スラリー排出工程は、駆動モーター13と、開閉バルブ11と、開閉バルブ12とを用いて、フィルタ1内で余剰となる触媒スラリー4をフィルタ1外へ排出するものである。
In the slurry discharge step, the
スラリー溜まり除去工程は、マニホールド部7の分散板8を用いて、フィルタ1下面のスラリー溜まり15を除去するものである。
In the slurry pool removing step, the
その後、スラリー乾燥工程と、スラリー焼成工程を経て排ガス浄化用触媒担持フィルタとするものである。 After that, a catalyst-supporting filter for purifying exhaust gas is obtained through a slurry drying step and a slurry firing step.
スラリー供給工程では、図2に示すように、まず、開閉バルブ11、開閉バルブ12を閉じた状態で、スラリータンク5にあらかじめ触媒粒子と溶媒の比率が調整された触媒スラリー4を供給する。
In the slurry supply step, as shown in FIG. 2, first, with the on-off
次に、図3に示すように、担体保持部9に触媒を担持するための担体としてフィルタ1を設置する。フィルタ1としては、セラミックや金属などからなるハニカム状や多孔質なハニカムのガス流入部及び排出部の一方が隣り合うセルで交互に封じられたディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)などを用いることができる。
Next, as shown in FIG. 3, the
さらに、図4に示すように、開閉バルブ11を開き、駆動モーター13を動作させることで、触媒スラリー4をスラリータンク5からスラリー供給装置6に移動させる。
Further, as shown in FIG. 4, the opening / closing
実施の形態では、一例としてスラリー供給装置6については、シリンジタイプのポンプ装置を記載している。しかし、スラリー供給装置6としては、これに限定するものではなく、渦巻きポンプ、タービンポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプ、カスケードポンプ、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、ギヤーポンプ、偏心ポンプ、スクリューポンプ等の各種送液ポンプを用いることができる。
In the embodiment, as an example, the
図5は、触媒スラリー4をマニホールド部7へ移動させる工程を示すものである。
FIG. 5 shows a step of moving the
開閉バルブ11を閉じ、開閉バルブ12を開き、駆動モーター13を動作させることで、スラリー供給装置6から触媒スラリー4をマニホールド部7へ移動させる。さらに触媒スラリー4はマニホールド部7の空間を満たす過程で分散板8を経由する。分散板8としては、アルミ、SUS、ジュラルミンなどの金属やセラミック、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリアミド、ポリカーボネード、フッ化エチレン、エポキシ等の各種樹脂材料を用いることができる。分散板8の形状としては、特に限定されるものではないが、厚さは1〜5mmのものを用いることが好ましい。また、分散板8に形成される貫通孔としては、直径1〜10mmの範囲内で、孔間距離が5〜30mmの範囲内であることが好ましい。分散板8は必要に応じて枚数を増やすことができる。
By closing the on-off
そして、図6は、触媒スラリー4をフィルタ1内に注液する工程を示すものである。図5の状態からさらに駆動モーター13を動作させ、触媒スラリー4をフィルタ1内に注液する。マニホールド部7内部に分散板8を設置することで、フィルタ1に均一に触媒スラリー4が注液される。また、触媒スラリー4中の圧力は、圧力計14で測定することができ、その値が一定の範囲内になるように駆動モーター13の動作速度を調整する(駆動モーター13の回転量によって注液量が定まり、動作速度によって注液の圧力が調整させる)。圧力を測定しながら、注液速度(供給速度)を調整することで、触媒スラリーの品質バラツキに左右されず高品質な排ガス浄化用触媒や触媒担持フィルタを製造することができる。
FIG. 6 shows a step of injecting the
スラリー排出工程は、図7に示すように、触媒スラリー4の余剰液(以下、余剰スラリー16)をフィルタ1外へ排出するものである。スラリー供給工程における図6の状態から駆動モーター13を逆方向に動作させることで、フィルタ1内に注液された触媒スラリー4の余剰液をフィルタ1外に排出させる。この時、フィルタ1の下面に少量の触媒スラリー4が残存し、スラリー溜まり15が形成される。
In the slurry discharge step, as shown in FIG. 7, the surplus liquid of the catalyst slurry 4 (hereinafter, surplus slurry 16) is discharged to the outside of the
次に、スラリー溜まり除去工程では、図8のように、スラリー溜まり15を分散板8に移動させるものである。分散板8をフィルタ1の方向に上昇させ、フィルタ1の下面に近接させる。分散板8をスラリー溜まり15に接触することで、スラリー溜まり15から余剰スラリー16を分散板8に移動させることができる。
Next, in the slurry pool removing step, as shown in FIG. 8, the
図9は、スラリー溜まり15は、図8の状態から分散板8を下降させることで、フィルタ1の下面の余剰スラリー16をフィルタ1から除去させることができる。フィルタ1の下面に残留した余剰スラリー16を除去することで、触媒粒子によるフィルタ1の閉塞を防止することができる。
In FIG. 9, the
図10は、開閉バルブ11を開け、開閉バルブ12を閉じた状態で駆動モーター13を動作させることで、触媒スラリー4をスラリータンク5内に返送する。また、余剰スラリー16を排出したフィルタ1を担体保持部9から取り外すものである。
In FIG. 10, the
乾燥工程において、触媒スラリーの乾燥を行う。乾燥方法としては、特に限定するものではないが、熱風乾燥法、マイクロ波乾燥法、赤外線乾燥法、真空乾燥法などを用いることができる。乾燥時の担体温度としては、100〜300℃程度が好ましい。その後、焼成工程において、好ましくは、500〜800℃に加熱することで焼成を行う。 In the drying step, the catalyst slurry is dried. The drying method is not particularly limited, but a hot air drying method, a microwave drying method, an infrared drying method, a vacuum drying method and the like can be used. The carrier temperature during drying is preferably about 100 to 300 ° C. Then, in the firing step, firing is preferably performed by heating to 500 to 800 ° C.
以上のように本構成に示す製造方法を用いることで、高品質な排ガス浄化用触媒と触媒担持フィルタを低コストで製造できる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1における図1〜6に示す工程に続けて、図11から13に示す工程を行なうものである。
By using the manufacturing method shown in this configuration as described above, a high-quality exhaust gas purification catalyst and a catalyst-supporting filter can be manufactured at low cost.
(Embodiment 2)
In the present embodiment, the steps shown in FIGS. 11 to 13 are performed following the steps shown in FIGS. 1 to 6 in the first embodiment.
実施の形態1の図7に示すフィルタ1とマニホールド部7に供給した触媒スラリー4をスラリー供給装置6内に吸引する工程に替えて、図11に示すように、担体搬送部17でフィルタ1を保持し、担体保持部9からフィルタ1を切り離すし、マニホールド部7に供給した触媒スラリー4をスラリー供給装置6内に吸引するものである。
Instead of the step of sucking the
担体搬送部17は、担体保持部18を備え、駆動用モーターを備えた垂直及び水平方向に移動可能な機構に接続されている。フィルタ1の上部を担体保持部18で保持し、駆動用モーターを駆動させることで、垂直及び水平方向の搬送が可能となる。
The
実施の形態2のスラリー溜まり除去工程では、図12に示すように、フィルタ1を下方に移動させ、フィルタ1下部に形成されたスラリー溜まり15と分散板8を接触させるものである。担体搬送部17でフィルタ1を保持したまま、フィルタ1を下降させ、分散板8とフィルタ1の下面を近接させる。分散板8とスラリー溜まり15を接触させることで、余剰スラリー16を分散板8側に移動させる。
In the slurry pool removing step of the second embodiment, as shown in FIG. 12, the
図13は、本発明の実施の形態2における排ガス浄化用触媒と触媒担持フィルタ製造工程において触媒担持フィルタを製造装置から取り外した状態を示す図である。図12の分散板8とスラリー溜まり15を接触させた状態からフィルタ1を上昇させることで、フィルタ1の下面のスラリー溜まり15から余剰スラリー16を除去する。フィルタ1の下面に形成された余剰スラリー16を除去することで、触媒粒子によるフィルタ1の閉塞を防止することができる。
FIG. 13 is a diagram showing a state in which the catalyst-supporting filter is removed from the manufacturing apparatus in the process of manufacturing the exhaust gas purification catalyst and the catalyst-supporting filter according to the second embodiment of the present invention. By raising the
その後、実施の形態1と同様に、乾燥工程、焼成工程を行う。 After that, the drying step and the firing step are performed in the same manner as in the first embodiment.
以上のように本構成に示す製造方法を用いることで、高品質な排ガス浄化用触媒と触媒担持フィルタを低コストで製造できる。 By using the manufacturing method shown in this configuration as described above, a high-quality exhaust gas purification catalyst and a catalyst-supporting filter can be manufactured at low cost.
本発明の一局面の排ガス浄化用触媒や触媒担持フィルタは、内燃機関(例えば、自動車のディーゼルエンジン)などから排出された有害成分(例えば、NOx、固体状炭素微粒子や高分子量炭化水素微粒子などのパティキュレート)を浄化でき、自動車だけでなく、建設機械、発電機、フォークリフト、耕運機、船舶などの排ガス浄化にも適用できる。 The exhaust gas purification catalyst and catalyst-supporting filter of one aspect of the present invention include harmful components (for example, NOx, solid carbon fine particles, high molecular weight hydrocarbon fine particles, etc.) emitted from an internal combustion engine (for example, a diesel engine of an automobile). It can purify (catalyst) and can be applied not only to automobiles but also to exhaust gas purification of construction machinery, generators, forklifts, cultivators, ships, etc.
1 フィルタ
2 排ガス浄化用触媒
3 製造装置
4 触媒スラリー
5 スラリータンク
6 スラリー供給装置
7 マニホールド部
8 分散板
9 担体保持部
10 注入口
11 開閉バルブ
12 開閉バルブ
13 駆動モーター
14 圧力計
15 スラリー溜まり
16 余剰スラリー
17 担体搬送部
18 担体保持部
1
Claims (7)
前記スラリー供給工程は、前記担体内で前記スラリーの供給圧力を一定の範囲に調整するためのマニホールド部内に設置された分散板を経由して、前記担体内に供給されることを特徴とする排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法。 A method in which a catalytic substance for exhaust gas purification or particulate combustion is supported in a porous carrier having an opening, and a slurry for supplying a slurry containing the catalytic substance in the carrier is supplied. a supply step, possess a slurry discharging step of discharging the slurry from said carrier, and the slurry reservoir removal step for removing the reservoir slurry of the carrier underside, a slurry drying step, the slurry sintering step,
The slurry supply step is an exhaust gas that is supplied into the carrier via a dispersion plate installed in a manifold portion for adjusting the supply pressure of the slurry in the carrier to a certain range. A method for manufacturing a catalyst-supported filter for purification.
前記スラリー溜まり除去工程は、前記スラリー排出工程の完了後に、前記担体内で前記スラリーの供給圧力を一定の範囲に調整するためのマニホールド部内に設置された分散板を前記担体下面に近接させることで、前記スラリー溜まりを除去することを特徴とする排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造方法。 A method in which a catalytic substance for exhaust gas purification or particulate combustion is supported in a porous carrier having an opening, and a slurry for supplying a slurry containing the catalytic substance in the carrier is supplied. a supply step, possess a slurry discharging step of discharging the slurry from said carrier, and the slurry reservoir removal step for removing the reservoir slurry of the carrier underside, a slurry drying step, the slurry sintering step,
In the slurry pool removing step, after the slurry discharge step is completed, a dispersion plate installed in a manifold portion for adjusting the supply pressure of the slurry in the carrier within a certain range is brought close to the lower surface of the carrier. , A method for manufacturing a catalyst-supported filter for exhaust gas purification , which comprises removing the slurry pool.
前記マニホールド部は、多数の貫通孔を有する板状部品で構成される分散板を備えることを特徴とする排ガス浄化用触媒担持フィルタの製造装置。 A slurry having an opening and carrying a catalyst substance for exhaust gas purification or particulate combustion in a porous carrier in the opening, and supplying a slurry containing the catalyst substance in the carrier. A supply device, a manifold portion for adjusting the supply pressure of the slurry in the carrier to a certain range, and a slurry tank for temporarily storing the slurry are provided .
The manifold portion is an apparatus for manufacturing a catalyst-supporting filter for exhaust gas purification, which comprises a dispersion plate composed of plate-shaped parts having a large number of through holes.
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