JPS58133810A - コ−ジライトセラミックフイルタとその製造方法 - Google Patents
コ−ジライトセラミックフイルタとその製造方法Info
- Publication number
- JPS58133810A JPS58133810A JP57013975A JP1397582A JPS58133810A JP S58133810 A JPS58133810 A JP S58133810A JP 57013975 A JP57013975 A JP 57013975A JP 1397582 A JP1397582 A JP 1397582A JP S58133810 A JPS58133810 A JP S58133810A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cordierite
- ceramic filter
- raw materials
- cordierite ceramic
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Filtering Materials (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流体中の粒子を捕獲するフィルタに好適なコー
ジライトセラミックフィルタとその製造方法に関するも
のである。
ジライトセラミックフィルタとその製造方法に関するも
のである。
従来から、セラミック多孔体を流体中の微粒を捕獲した
り、濾過するためのフィルタとして使用することは多く
提案されている。例えばディーゼル機関からの排気ガス
や工場排煙等のパーティクルトラップｃ４ラミフク多孔
体をフィルタとじて使用する場合、多孔体の有する微細
孔の孔径及びその孔数連通度、嘴１１Ｎ孔形状等ｔこよ
ってトラップする効率、耐久性が大巾に変ってくる。す
なわち、孔径が小さいフィルタではトラップ効率は大き
なものとなるが、耐用期間がきわめて短かくパーティク
ルがトラ、プ（捕集）されるに伴い流通抵抗が大きくな
り、圧力損失が増大する０例えばディーゼル機関やボイ
ラーなどガス排出源である各種機器の排出負荷が増大す
ると、嶺該機器の性能が極端（低下する恐れがあった。
り、濾過するためのフィルタとして使用することは多く
提案されている。例えばディーゼル機関からの排気ガス
や工場排煙等のパーティクルトラップｃ４ラミフク多孔
体をフィルタとじて使用する場合、多孔体の有する微細
孔の孔径及びその孔数連通度、嘴１１Ｎ孔形状等ｔこよ
ってトラップする効率、耐久性が大巾に変ってくる。す
なわち、孔径が小さいフィルタではトラップ効率は大き
なものとなるが、耐用期間がきわめて短かくパーティク
ルがトラ、プ（捕集）されるに伴い流通抵抗が大きくな
り、圧力損失が増大する０例えばディーゼル機関やボイ
ラーなどガス排出源である各種機器の排出負荷が増大す
ると、嶺該機器の性能が極端（低下する恐れがあった。
したがってトラップするパーティクルの粒径に応じて最
適な孔径なもった多孔体がフィルタとして使用される必
要がある。
適な孔径なもった多孔体がフィルタとして使用される必
要がある。
従来のコージライト多孔体の製法は、カオリン、タルク
、アルミナ等のコージライト原料に比較的粒径の大きい
粒子を主ＪＩ料とし、焼成時に焼失するような有機粉粒
体であるポリプロピレン、ポリエチレンなどの粉粒を配
合して押出成型によって所定形状に成形し、焼成するこ
とにより製作していた。このような製法による多孔体は
強度が著しく低下することと各細孔が連通しない閉口し
た独立した細孔（いわゆるインクツボ型細孔）が形成さ
れる率が高く、その分だけフィルタ作用を行う連通孔が
少なくなり効率のよいフィルタ特性をもったものとはな
らない。
、アルミナ等のコージライト原料に比較的粒径の大きい
粒子を主ＪＩ料とし、焼成時に焼失するような有機粉粒
体であるポリプロピレン、ポリエチレンなどの粉粒を配
合して押出成型によって所定形状に成形し、焼成するこ
とにより製作していた。このような製法による多孔体は
強度が著しく低下することと各細孔が連通しない閉口し
た独立した細孔（いわゆるインクツボ型細孔）が形成さ
れる率が高く、その分だけフィルタ作用を行う連通孔が
少なくなり効率のよいフィルタ特性をもったものとはな
らない。
しかも、大きな孔径の細孔をもった多孔体を得ようと、
より大きな粒径の有機粉粒体を主Ｎ料に配合することも
考えられるが、ハニカム構造体に成型するような場合、
ダイスの関係でスリット幅以上の径をもった有機役粒体
では押出成型することができない。それ故、セラミック
多孔体の場合、せいぜい平均孔径が最大＜ｏｐ＠変のも
のが限度であった。
より大きな粒径の有機粉粒体を主Ｎ料に配合することも
考えられるが、ハニカム構造体に成型するような場合、
ダイスの関係でスリット幅以上の径をもった有機役粒体
では押出成型することができない。それ故、セラミック
多孔体の場合、せいぜい平均孔径が最大＜ｏｐ＠変のも
のが限度であった。
この様な孔径なもったもので、排ガス中の粒子をトラッ
プする場合、初期におけるトラップ率は高いが、きわめ
て短期間に目詰りを起してしまう。
プする場合、初期におけるトラップ率は高いが、きわめ
て短期間に目詰りを起してしまう。
この結果、流通抵抗が急激に上昇し、大！！な圧力損を
もｋらし、排出ガス源であるディーゼル機関や燃焼機器
等の機能を低下させることとなる、。
もｋらし、排出ガス源であるディーゼル機関や燃焼機器
等の機能を低下させることとなる、。
また、従来の製法で作製した多孔体では閉口した独立細
孔が約６０−１連通孔が約４０％と連通孔の率が小さい
ため、全体型状を大型にしないと所定のフィルタ特性□
特に圧力損の小さいものｍ−を得ることができなかっ
た。
孔が約６０−１連通孔が約４０％と連通孔の率が小さい
ため、全体型状を大型にしないと所定のフィルタ特性□
特に圧力損の小さいものｍ−を得ることができなかっ
た。
本発明は上記事情に艦みて開発したものである。
以下、本発明を異体的に説明する。
ディーゼルエンジンからの排気ガス中には平均粒径が５
０〜５００Ｉ４＠度に凝集したカーボン粒子や未燃焼オ
イルミスト等が含まれている。
０〜５００Ｉ４＠度に凝集したカーボン粒子や未燃焼オ
イルミスト等が含まれている。
このようなカーボン粒子やオイルミスト等をトラップす
るフィルタの細孔の大きさと濾過率及び耐久性としての
圧力損失が所定の１００ ｗｒ Ｋｇ 以上になるまで
の耐久時間との関係を後述する製造方法によって得た種
々の平均孔径な持ったフィルタを用いて実験した結果を
第１ｆｉＣ挙げた。
るフィルタの細孔の大きさと濾過率及び耐久性としての
圧力損失が所定の１００ ｗｒ Ｋｇ 以上になるまで
の耐久時間との関係を後述する製造方法によって得た種
々の平均孔径な持ったフィルタを用いて実験した結果を
第１ｆｉＣ挙げた。
なお、この実験に用いたディーゼルエンジンは排気量２
．．２１で回転数２００ｏｒ−Ｐ−ｍ、全負荷時の排気
ガスに灯し種々の平均孔径の細孔をもったフィルタで形
状は１４４ｍ径で１５０８の長さの／Ｓ二カム形方端と
他方端を交互に閉塞することによって構成したも゛ので
有効濾過面積は２２ｄのものを使用した。
．．２１で回転数２００ｏｒ−Ｐ−ｍ、全負荷時の排気
ガスに灯し種々の平均孔径の細孔をもったフィルタで形
状は１４４ｍ径で１５０８の長さの／Ｓ二カム形方端と
他方端を交互に閉塞することによって構成したも゛ので
有効濾過面積は２２ｄのものを使用した。
第 １ 表
この測定結果から明らかなようにフィルタ嚇構成するコ
ージライトセラミックの有する細孔の大小により性能が
大きく左右される。サンプルＡの如き平均孔径が４０μ
以下では濾過率ｓｏｂ以上、また初期圧力損失はｓｏｓ
＊Ｈｇ程度と、比較的良好ではあるが、上記実験条件下
における排気ガスの瀘過刑象のカーボン粒子をトラップ
した場合、オイルミストなどの影響で細孔の目詰りが早
（，１，３時間和度で圧力損失が１００ Ｗ Ｈｇ以上
となってしまいディーゼルエンジンの排気ガス浄化用の
フィルタと′しては集用的なものではない。もっともフ
ィルタを成すセラミック多孔体に酸化触媒を担持させた
り、該多孔体自体を常時加熱しておくか、もしくはトラ
ップしたカーボン粒子やミストによる堆積度合いにより
多孔体自体を加熱する機能（いわゆる再燃システム）を
備えておくことによってカーボン粒子やミストを酸化さ
せて除けばサンプルＡ％Ｂの如き濾過率が大ｄい耐久時
間のきわめて短いものでも排気ガス浄化用として使用で
きないわけではないが装置全体が大型となり、かつ高価
なも゛のとなるのみならず、メインテナンスが必要とな
る等実用上不利なものとなる。
ージライトセラミックの有する細孔の大小により性能が
大きく左右される。サンプルＡの如き平均孔径が４０μ
以下では濾過率ｓｏｂ以上、また初期圧力損失はｓｏｓ
＊Ｈｇ程度と、比較的良好ではあるが、上記実験条件下
における排気ガスの瀘過刑象のカーボン粒子をトラップ
した場合、オイルミストなどの影響で細孔の目詰りが早
（，１，３時間和度で圧力損失が１００ Ｗ Ｈｇ以上
となってしまいディーゼルエンジンの排気ガス浄化用の
フィルタと′しては集用的なものではない。もっともフ
ィルタを成すセラミック多孔体に酸化触媒を担持させた
り、該多孔体自体を常時加熱しておくか、もしくはトラ
ップしたカーボン粒子やミストによる堆積度合いにより
多孔体自体を加熱する機能（いわゆる再燃システム）を
備えておくことによってカーボン粒子やミストを酸化さ
せて除けばサンプルＡ％Ｂの如き濾過率が大ｄい耐久時
間のきわめて短いものでも排気ガス浄化用として使用で
きないわけではないが装置全体が大型となり、かつ高価
なも゛のとなるのみならず、メインテナンスが必要とな
る等実用上不利なものとなる。
一方、サンプルＪ％にの如く、フィルタ細孔の平均孔径
が１０００μ程度になると初期圧力損失はきわめて小さ
なものとなるが、濾過率も小さいことから、少くともデ
ィーゼルエンジンの排気ガス浄化用のフィルタとして手
寡適さないものであった。
が１０００μ程度になると初期圧力損失はきわめて小さ
なものとなるが、濾過率も小さいことから、少くともデ
ィーゼルエンジンの排気ガス浄化用のフィルタとして手
寡適さないものであった。
次に、第１表に挙げたサンプルＡ−にのような比較的大
きなフィルタ細孔の平均孔径をもったコージライトセラ
ミックフィルタを成す焼結多孔体を得るためのａｌｌ法
を説明する。
きなフィルタ細孔の平均孔径をもったコージライトセラ
ミックフィルタを成す焼結多孔体を得るためのａｌｌ法
を説明する。
まず、１例として炭酸力ルシュウム（ＣａＣＯ３）粉粒
Ｃ１０重量−のパラフィンワックスを加え、加熱しなが
ら、攪拌してＣｍ、（１３の表面にパラフィンワックス
層を形成し、粒度が２０〜４４μ以Ｆ。
Ｃ１０重量−のパラフィンワックスを加え、加熱しなが
ら、攪拌してＣｍ、（１３の表面にパラフィンワックス
層を形成し、粒度が２０〜４４μ以Ｆ。
７４ ＝ １４９７ｚ、１４９−２６０ｘｆ） Ｓ ａ
ｌｌ ＩＩＣ造粒シｔニー ４）のを、コージライト形
成原料としてのタルク、カオリン、アルミナ等で調合し
た原料に各々Ｏ，Ｓ〜５重量慢の範囲で添加し、充分攪
拌混合したものを所定の、例えば−・二カム構造体に成
層した後、１３６Ｇ −１４６０℃の酸化性雰囲気中に
て６時間で焼成した。この製法における添加剤の種類、
量及びワックスをコートし造粒したＣａＣＯ３の粒度を
変えたもの、焼成東件を変えた各々の焼成例を第２表（
列記した。
ｌｌ ＩＩＣ造粒シｔニー ４）のを、コージライト形
成原料としてのタルク、カオリン、アルミナ等で調合し
た原料に各々Ｏ，Ｓ〜５重量慢の範囲で添加し、充分攪
拌混合したものを所定の、例えば−・二カム構造体に成
層した後、１３６Ｇ −１４６０℃の酸化性雰囲気中に
て６時間で焼成した。この製法における添加剤の種類、
量及びワックスをコートし造粒したＣａＣＯ３の粒度を
変えたもの、焼成東件を変えた各々の焼成例を第２表（
列記した。
ｌｌＩ４２ 表
騙
以上のような結果から、本発明製法によれば、コージラ
イトセラミックの多孔焼結体で、フィルタ細孔としての
平均孔径が５０μ以上の任意のものヲ得るには、炭酸カ
ルシララム、カリ塩、酸化リチェウムなどの共融点化合
物を成す第１族、ｆｇ”族×金属の酸化物、塩もしくは
複合化合物の一つ以上を添加物とし、該添加物の（Ｉ１
粒された）所定粒径なもったもの、あるいは、パラフィ
ンワックスを表面にコートするなどして所定粒径【造粒
したものをコージライトセラミック形成原料に０．１〜
５重量嗟混合し、焼成することによって萌述の如き、デ
ィーゼルエンジン排気ガス浄化用のフィルタとして適し
た５０〜８００μの平均孔径をもったセラミック多孔体
やゲイラー、粉塵発生器など各種産業設備からの排気を
浄化するに適したものその他液体中の微粒子分離用のフ
ィルタとしての各々最適のフィルタ細孔をもったセラミ
ック多孔体の製造にきわめて有効である。
イトセラミックの多孔焼結体で、フィルタ細孔としての
平均孔径が５０μ以上の任意のものヲ得るには、炭酸カ
ルシララム、カリ塩、酸化リチェウムなどの共融点化合
物を成す第１族、ｆｇ”族×金属の酸化物、塩もしくは
複合化合物の一つ以上を添加物とし、該添加物の（Ｉ１
粒された）所定粒径なもったもの、あるいは、パラフィ
ンワックスを表面にコートするなどして所定粒径【造粒
したものをコージライトセラミック形成原料に０．１〜
５重量嗟混合し、焼成することによって萌述の如き、デ
ィーゼルエンジン排気ガス浄化用のフィルタとして適し
た５０〜８００μの平均孔径をもったセラミック多孔体
やゲイラー、粉塵発生器など各種産業設備からの排気を
浄化するに適したものその他液体中の微粒子分離用のフ
ィルタとしての各々最適のフィルタ細孔をもったセラミ
ック多孔体の製造にきわめて有効である。
出願人 京都セラミック株式会社
代宍者稲盛和夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 メルク、カオリン、アルミナ等のコージライト形
成原料又はコージライト粉末原料と、コー歓 シライトセラミックの基板であるマグネシア、アルミナ
、シリカと焼成温度以下で共融点をもつ第１族、第２族
の金属成分のうち少くとも一つ以上を含む組成の焼結体
より成るコーツ・ライトセラミックフィルタ。 １ 前記焼結体の平均孔径が５０〜ＳＯＯμである特許
請求の範囲第１項記載のコージライトセラミックフィル
タ。 ３、 前記焼結体の気孔率が３５−以上である特許請求
の範囲第１項又は第２項記載のコージライトセラミック
フィルタ。 ４、 タルク、カオリン、アルミナ等より成るコージラ
イトセラミック形成原料に共融点化合物な成す第１族、
第２族の金属の酸化物、塩もしくは複合化合物の少くと
も一つ以上を含む添加剤を、得んとするフィルタ細孔に
対応した粒度【なしたものを０．１〜５重量−を加え、
攪拌混合する工程と、所定歴状特にハニカム形状に成形
する工程を経た後、 １３６Ｇ −１４４０℃の酸化性
雰囲気中で焼成することを特徴とするコージライトセラ
ミックフィルタの製造方法。 ４ 上記添加剤の平均粒径が４０〜５００μである特許
請求の範囲第４項記載のコージライトセラミックフィル
タの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57013975A JPS58133810A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | コ−ジライトセラミックフイルタとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57013975A JPS58133810A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | コ−ジライトセラミックフイルタとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58133810A true JPS58133810A (ja) | 1983-08-09 |
| JPH0325207B2 JPH0325207B2 (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=11848221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57013975A Granted JPS58133810A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | コ−ジライトセラミックフイルタとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58133810A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6461368A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Showa Kogyo Kk | Porous ceramic for adsorption of oils |
| JPH01234351A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Kanagawa Pref Gov | 焼成物及びその製造方法 |
| EP0391321A2 (en) | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Asahi Glass Company Ltd. | Ceramic filter for a dust-containing gas and method for its production |
| US5198006A (en) * | 1989-04-07 | 1993-03-30 | Asahi Glass Company, Ltd. | Ceramic filter for a dust-containing gas and method for its production |
| US5545243A (en) * | 1993-12-15 | 1996-08-13 | Ngk Insulators, Ltd. | Porous ceramic honeycomb filter |
| KR100379814B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2003-04-11 | (주) 센불 | 코디어라이트필터 및 그 제조방법 |
| WO2008027270A3 (en) * | 2006-08-29 | 2008-04-24 | Corning Inc | Layered silicate modified cordierite and method |
-
1982
- 1982-02-01 JP JP57013975A patent/JPS58133810A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6461368A (en) * | 1987-09-01 | 1989-03-08 | Showa Kogyo Kk | Porous ceramic for adsorption of oils |
| JPH01234351A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Kanagawa Pref Gov | 焼成物及びその製造方法 |
| EP0391321A2 (en) | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Asahi Glass Company Ltd. | Ceramic filter for a dust-containing gas and method for its production |
| US5073178A (en) * | 1989-04-07 | 1991-12-17 | Asahi Glass Company, Ltd. | Ceramic filter for a dust-containing gas and method for its production |
| US5198006A (en) * | 1989-04-07 | 1993-03-30 | Asahi Glass Company, Ltd. | Ceramic filter for a dust-containing gas and method for its production |
| US5545243A (en) * | 1993-12-15 | 1996-08-13 | Ngk Insulators, Ltd. | Porous ceramic honeycomb filter |
| KR100379814B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2003-04-11 | (주) 센불 | 코디어라이트필터 및 그 제조방법 |
| WO2008027270A3 (en) * | 2006-08-29 | 2008-04-24 | Corning Inc | Layered silicate modified cordierite and method |
| JP2010502545A (ja) * | 2006-08-29 | 2010-01-28 | コーニング インコーポレイテッド | 層状ケイ酸塩で改質したコージエライトおよび方法 |
| US7964262B2 (en) | 2006-08-29 | 2011-06-21 | Corning Incorporated | Layered silicate modified cordierite and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0325207B2 (ja) | 1991-04-05 |
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