JPS58128128A - 内燃機関の排出ガス浄化用フイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の排出ガス処理用のフィルタＫＰＡす
る。

自動車の内燃機関からの排出ガスが大気中に安全に放出
されるように処理することは環境保全上特に’ｉＪｔし
いことである。しかしある槍のエンジン、特にティーゼ
ルエンジンにおいては排出ガス気流中に含まれる微粒子
の存在が問題となる。この微粒子はカーボン、炭化水素
、金属等からなシ、特別な運転成造における炭化水素燃
料の不完全燃焼などＫよって発生する。従来よシ前記微
粒子を除去又は最少にするために種々の技術が提案され
ている。しかし、従来の技術では前述の微粒子は適切な
構成のフィルタによればある程度良好に除去されるけれ
ども、微粒子がフィルタに過纜に蓄積すると飽和し又は
動作不能になることが判明しておシ、その効果は完全に
満足し得るものということはできない。

またある楕のフィルタでは二次的に発生する有害成分で
あるサルフェートが大幅に増加し、人体に悪影響を及ぼ
すという欠点がめった。

本発明は以上のような従来技術の問題点に愈み、微粒子
の排出を長時間安定的に抑制し、かつサルフェートの放
出も少ない、内燃機関の排出ガス浄化用フィルタを提供
することを目的とするものである。

そして、本発明は、内燃機関排出ガス浄化用フィルタに
おける浄化触媒として銀を触媒担体の少なくとも表面層
部分に含めることによって、上記目的を達成する。

従来、内燃機関の排出ガス浄化用フィルタにおける触媒
としては　Ｐｔ、　Ｃｏ、　Ｎｉ、　Ｃｒ、　ｋ’ｅ、
　Ｃｕ。

Ｍｎ、　Ｚｎ、　ｐｂなどの各金属やその金属塩、酸仕
物などが用いられているようであるが、銀又はその塩、
ｌ！什物等を用いたものは未だないようである。

本発明者らに、排出ガスフィルタの触媒として銀又はそ
の塩１！４ヒ物等を触媒担体の少なくとも表面層内に含
有させると排出微粒子中の可燃成分を低温でしかも高能
率で燃焼することができ、かつ二次的に発生するサルフ
ェートの量吃少なくすることができることを見い出し、
本発明を為すに至った。なお、肴許請求の範囲にいう「
銀」とは金属銀のみならず、銀塩、銀の酸化物等、何ら
かの形で銀の原子又はイオンを含有している物質を含む
意味と理解されるべきである。銀の量（この場合は銀の
原子又はイオンの量〕はフィルタ１を当シ約１〜５０ｔ
１特には５〜１０ｐが好、ましい。

本発明に依る排出フィルタに用いる触媒担体は、ハニカ
ム状若しくは発泡状などの無機質（例えばコージェライ
ト、アルミナ、スピネルなど）の担体、又は発泡状若し
くは線状などの金属担体若しくはそうした金属の表面に
無機質層を形成した担体等慣用のものであることができ
る。ハニカム状又は発泡状コージェライト表［１ｉｊＫ
活性アルミナ層を形成した担体が好ましい１−１ また本発明に依る排出ガス浄化用フィルタは、通常、銀
を含有するコーティングスラリーに担体を浸漬、乾燥、
燐酸してフィルタを製造するが、このコーティングスラ
リーとしては、例えば、活性アルミナ粉末、炭酸基、ア
ルミナゾル、水からなるもの；銀塩を担持した粒状アル
建す担体の微粉砕物、アルミナゾル、水からなるもの；
共沈法で得た酸化銀と活性アルミナとの混合粉末、アル
ミナゾル、水からなるものなどを用いることができる。

以下、本発明の実施例を用いて更に詳しく説明する。

実施例１ 活性アルミナ粒状担体（フランス、ドーヌプーラン社製
）の微粉砕物（平均粒径４μｆｉ）１００重量部、アル
ミナゾル（ｐ）ｌ　５　、比重１．１゜Ａｔ２０．　１
０％、　その他は水と安定剤として有機酸）７０重を部
、水３０１を部、炭酸銀粉末２０重量部に、粘質調整の
ために硝酸アルミニウム水ｌＷ液を加えて、よく攪拌し
、粘度２００　Ｃｐのスラリーを舖製した。コージェラ
イト製発泡状担体（嵩密＠　（Ｌ　Ｓ　ｔ　／ａｍ”　
＊平均空孔径α５箇。

容積１ｔ）を水に浸漬して十分に吸水させた後、前記調
製スラリーに３０分間浸漬し、それがら取シ出して余分
なスラリーを吹き払い、そして空気中１２０℃にて６時
間乾燥後、電気炉で７００℃にて１時間焼成し、フィル
タ材１ａを得た。コート量は２０重量％でめった。銀の
竜はフィルタ拐１を当り約１０ｆであった。

ｒｉｉｒ１様にして、コージヱライト製ハニカム相体（
セル数３００セル／インチ２　ＩＭ厚α３ｍｌ！＋、容
積１１　）にコーティングしてフィルタ材２ｍを得た。

銀のｔはフィルタ材１を当９約５ｆであった。

実施例２ 実施例１におけると同じ粒状活性アルミナ担体ｔ−硝酸
銀水浴液に浸漬した後、余分な水溶液を吹き払い、水素
化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）水溶液に浸漬し、活
性アルミナ担体上に銀粒子を析出させた。それを空気中
１２０℃にて６時間乾燥後、微粉砕したもの（平均粒径
４μｍ）１００重ｉｔｓ。

アルミナゾル（実施例１のものと岡じ）７０重量部、水
２５１１４１部に、やはり硝酸アルミニウム水溶敵を加
えて、よく攪拌し、粘Ｉｆ３００ＣｐのスラリーをｖＩ
４製した。直径α２■φのステンレス−ｉ１／、の円筒
状に押し潰しかつ嵩密変０．１　ｔ　／　ｃｍ３になる
ようにし、トリクレン蒸気浴を用いて脱月９した稜、前
記ｎ＃スラリーに１０分間浸漬し、取υ出して余分なス
ラリーを吹き払い、空気中１２０℃にて６時間乾燥し、
それから電気炉で７・００℃にて１時間焼成し、フィル
タ材３ａを傅た。コート量は１５重を輩であった。嫁の
前はフィルタ材１を当シ約６Ｆであった。

実施例３ アルミナゾル（実施例１のものと同じ）１００重ｆ部と
硝酸銀α５ｍ０ｔ／４７１＋：溶液１００貰量部とをよ
く攪拌して得られる沈殿を炉通し、空気中１２０℃にて
２４時間乾燥後電気炉中７００℃にて１時間＃８成した
ものの微粉砕物（平均粒径１μｍ）を用いて、実施例２
と同様のスラリーを調製した。

鉄・クロム（Ｆｅ−Ｃｒ）の合金製発泡状金属（多孔＊
ｑ６Ｖ、、嵩密度＋１３６．−にル数１ｏ個／譚）を円
柱状に成形し、トリクレン蒸気浴を用いて脱脂した後、
前記調製スラリー［１０分間浸漬し、取シ出して余分な
スラリーを吹き払い、空気中１２０℃にて６時間乾燥ｌ
−た後電気炉で７００℃にて１時間焼放し、フィルタ材
４ａを得た。コート量は２０重量％であった。銀の竜は
フィルタ材１を当９約ｔｏｙであった。

比較例１ 実施例１と同様であるが炭酸銀を含まないスラリーを用
いてフィルタ材１ｂ、２ｂを得た。

比較例２ 実施例２と同様にして硝酸銀を含浸しない粒状活性アル
ミナ担体を用いてフィルタ材３ｂ１！−得た。

比較例３ 実施例３と同様の担体を比較例１と同様のスラリーに浸
漬してフィルタ材４ｂを得た。

以上の例において作成したフィルタ材は第１図で番号１
にて指示されるような円柱状で（第１図の右方の図は発
泡状担体の部分拡大図を示す；フィルタ材１ａ、１ｂ、
４ａ、４ｂ）、それを第２図に示したような金Ｊｌｉ　
＆！　ｇ器２に挿入し、この容器２を排気＠　２．２　
ｔのディーゼルエンジンの排気管に装着し、そしてこの
エンジンを２００　Ｏｒｐｍ。

６Ｋｇｆ−ｍで定常運転し、５時間毎にフィルタの背圧
上昇及び微粒子排出量並びにサルフェート排出量を測定
した。

その結果を第５図（背圧上昇）及び第４図（微粒子排出
ｔ）にグラフとして示す。これらの図から明らかなよう
に、比較例のフィルタＩｂ、２ｂ。

３ｂ、４ｂでは背圧上昇による運転不能又は微粒子排出
量が多いというような不＠合が生じるにもかかわらず、
本発明に依る実施例のフィルタ１　ｍ。

２ｍ、５ａ、４ｍでは背圧上昇が少なくしかも微粒子排
出量も少ないという好結果が得られた。さらにはサルフ
ェート排出量においても比較例のフィルタ材に較べて実
施例のフィルタ材でかなシの減少が見られた。

以上の試験結果は本発明に依る有利な技術的効果を明白
に示しているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は排出ガス浄化用フィルタの透視図及び発泡状担
体の場合の部分拡大−１第２図は機関の排気糸における
フィルタ取付用容器の透視図及び縦断面図、第５図及び
第４図はフィルタを実際の機関の排気系に装着して試練
した結果を示すグラフであり、第３図は背圧、＠４図は
微粒子排出量のそれぞれ運転時間に対する変化を示して
いる。 １・・・・フィルタ、　２・・・・フィルタ容器、１１
　２ａ　　ＳＢ　　４１１ｍ＠・一本発明の実施例のフ
ィルタ材、　　１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ・・−・比較例
のフィルタ材。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、排出ガス浄化用触媒として銀が触媒担体の少なくと
   も表面層内に含まれて成ることを特徴とする内燃機関の
   排出ガス浄化用フィルタ。