JPWO2008136232A1 - ハニカムフィルタ - Google Patents
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Abstract
Description
(1)上記表層のピーク細孔径が上記隔壁母材の平均細孔径と同等又は小さく、上記表層の気孔率が上記隔壁母材の気孔率より大きい。
(2)上記表層は、ピーク細孔径が0.3μm以上20μm未満、気孔率が60%以上95%未満(測定方法は水銀圧入法)である。
(3)上記表層の厚さL1が、上記隔壁の厚さL2の、0.5%以上30%未満である。
(4)上記表層の濾過面積あたりの質量が、0.01mg/cm2以上6mg/cm2未満である。
(5)上記隔壁母材は、平均細孔径が10μm以上60μm未満、気孔率が40%以上65%未満である。
(I)上記表層のピーク細孔径が上記隔壁母材の平均細孔径と同等又は小さく、上記表層の気孔率が上記隔壁母材の気孔率より大きい。
(II)上記表層は、ピーク細孔径が0.3μm以上20μm未満、気孔率が60%以上95%未満(測定方法は水銀圧入法)である。
(III)上記表層の厚さL1が、上記隔壁の厚さL2の、0.5%以上30%未満である。
(IV)上記表層の濾過面積あたりの質量が、0.01mg/cm2以上6mg/cm2未満である。
(V)上記隔壁母材は、平均細孔径が10μm以上60μm未満、気孔率が40%以上65%未満である。
Claims (25)
- 流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁母材と、その隔壁母材の流入側のみ又は流入側と流出側に設けられた表層と、を有する隔壁を備え、
一方の端部が開口され且つ他方の端部が目封止された所定の前記セルと、前記一方の端部が目封止され且つ前記他方の端部が開口された残余の前記セルと、が交互に配設されるとともに、
次の(1)〜(5)を満たすハニカムフィルタ。
(1)前記表層のピーク細孔径が前記隔壁母材の平均細孔径と同等又は小さく、前記表層の気孔率が前記隔壁母材の気孔率より大きい。
(2)前記表層は、ピーク細孔径が0.3μm以上20μm未満、気孔率が60%以上95%未満(測定方法は水銀圧入法)である。
(3)前記表層の厚さL1が、前記隔壁の厚さL2の、0.5%以上30%未満である。
(4)前記表層の濾過面積あたりの質量が、0.01mg/cm2以上6mg/cm2未満である。
(5)前記隔壁母材は、平均細孔径が10μm以上60μm未満、気孔率が40%以上65%未満である。 - 前記表層の厚さL1が、前記一方の端部と他方の端部を結ぶ方向における分布において、前記一方の端部及び他方の端部の近傍より中央部の方が薄い請求項1記載のハニカムフィルタ。
- 前記表層は、ピーク細孔径が、3μm以上10μm未満、気孔率が80%以上95%未満である請求項1又は2に記載のハニカムフィルタ。
- 前記表層の厚さL1が、前記隔壁の厚さL2の、3%以上15%未満である請求項1〜3の何れか一項に記載のハニカムフィルタ。
- 前記隔壁母材は、平均細孔径が40μm以上60μm未満、気孔率が40%以上60%未満である請求項1〜4の何れか一項に記載のハニカムフィルタ。
- 前記隔壁母材が、コージェライト、Si結合SiC、再結晶SiC、アルミニウムチタネート、ムライト、窒化珪素、サイアロン、リン酸ジルコニウム、ジルコニア、チタニア、アルミナ、及びシリカからなる材料群より選択される少なくとも一種の材料を主成分として構成される請求項1〜5の何れか一項に記載のハニカムフィルタ。
- 前記隔壁母材と前記表層とが、同一の材料を主成分として構成される請求項1〜5の何れか一項に記載のハニカムフィルタ。
- 前記表層が、セラミック又は金属の繊維を70質量%以上含有する請求項1〜7の何れか一項に記載のハニカムフィルタ。
- 前記繊維が、アルミノシリケート、アルミナ、シリカ、ジルコニア、セリア、及びムライトからなる材料群より選択される少なくとも一種の材料を主成分として構成される請求項8に記載のハニカムフィルタ。
- 前記繊維は、平均径が0.5μm以上8μm未満、平均長さが100μm以上500μm未満である請求項8又は9に記載のハニカムフィルタ。
- 前記繊維が、生体溶解性繊維である請求項8〜10の何れか一項に記載のハニカムフィタ。
- 前記表層に、白金及びパラジウムの何れか又は両方を含む触媒が担持されている請求項1〜11の何れか一項に記載のハニカムフィルタ。
- 流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁母材と、その隔壁母材の流入側のみ又は流入側と流出側に設けられた表層と、を有する隔壁を備え、
一方の端部が開口され且つ他方の端部が目封止された所定の前記セルと、前記一方の端部が目封止され且つ前記他方の端部が開口された残余の前記セルと、が交互に配設され、
前記隔壁母材の少なくとも流入側に設けられた表層が、アルミナ、ジルコニア、チタニア、ゼオライト、及びセリアからなる材料群より選択される少なくとも一種の材料を含む触媒層で構成されるとともに、
次の(I)〜(V)を満たすハニカムフィルタ。
(I)上記表層のピーク細孔径が上記隔壁母材の平均細孔径と同等又は小さく、上記表層の気孔率が上記隔壁母材の気孔率より大きい。
(II)上記表層は、ピーク細孔径が0.3μm以上20μm未満、気孔率が60%以上95%未満(測定方法は水銀圧入法)である。
(III)上記表層の厚さL1が、上記隔壁の厚さL2の、0.5%以上30%未満である。
(IV)上記表層の濾過面積あたりの質量が、0.01mg/cm2以上6mg/cm2未満である。
(V)上記隔壁母材は、平均細孔径が10μm以上60μm未満、気孔率が40%以上65%未満である。 - 前記流体の入口側の端面における前記セルの水力直径が、流体の出口側の端面におけるセルの水力直径と同等又は大きい請求項13に記載のハニカムフィルタ。
- 前記隔壁のパーミアビリティが、0.5×10−12m2以上である請求項13又は14に記載のハニカムフィルタ。
- 前記触媒層で構成される表層に、白金及びパラジウムの何れか又は両方の微粒子が担持されている請求項13〜15の何れか一項に記載のハニカムフィルタ。
- 流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁母材を備えたハニカム構造体を、予め焼成体として製造した後、
繊維状の、アルミノシリケート、シリカ、アルミナ、コージェライト、ムライト、及びガラスからなる材料群より選択される少なくとも一種の繊維状材料と、乾燥により固化するシリカ又はアルミナを主成分とする接着材料と、有機バインダと、水又はアルコールと、を混合してスラリーを得て、
そのスラリーを前記隔壁母材の流入側のみ又は流入側と流出側に堆積させ、その後、乾燥、又は、乾燥及び焼成をすることによって、前記隔壁母材の流入側のみ又は流入側と流出側に表層を設ける工程を有するハニカムフィルタの製造方法。 - 前記スラリーを隔壁母材の流入側のみ又は流入側と流出側に堆積させるに際し、
前記スラリーを霧吹きで霧化し、前記ハニカム構造体の前記セルの端部から空気とともに吸引する請求項17に記載のハニカムフィルタの製造方法。 - 流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁母材を備えたハニカム構造体を、予め焼成体として製造した後、
繊維状の、アルミノシリケート、シリカ、アルミナ、コージェライト、ムライト、及びガラスからなる材料群より選択される少なくとも一種の繊維状材料と、水又はアルコールと、を混合してスラリーを得て、更に、油脂と、界面活性剤と、を加えて、混合し、エマルジョン化原料を得て、
そのエマルジョン化原料を前記隔壁母材の流入側のみ又は流入側と流出側に堆積させ、その後、乾燥、又は、乾燥及び焼成をすることによって、前記隔壁母材の流入側のみ又は流入側と流出側に表層を設ける工程を有するハニカムフィルタの製造方法。 - 流体の流路となる複数のセルを区画形成するハニカム成形体を、予め成形手段によって得た後、
前記ハニカム成形体と同一の材料と、1000℃以下の温度で焼き飛ばし可能な平均粒子径10μm未満のものであって原料固形分に占める割合が60質量%以上90%質量未満である造孔材と、水と、を混合してスラリーを得て、
そのスラリーを前記ハニカム成形体の流入側のみ又は流入側と流出側に堆積させ、その後、乾燥、又は、乾燥及び焼成をすることによって、前記ハニカム成形体の流入側のみ又は流入側と流出側に表層を設ける工程を有するハニカムフィルタの製造方法。 - 前記造孔材の平均粒子径が5μm未満である請求項20に記載のハニカムフィルタの製造方法。
- 前記造孔材の平均粒子径が3μm未満である請求項20に記載のハニカムフィルタの製造方法。
- 前記造孔材の原料固形分に占める割合が70質量%以上80%質量未満である請求項20〜22の何れか一項に記載のハニカムフィルタの製造方法。
- 前記スラリーをハニカム成形体の流入側のみ又は流入側と流出側に堆積させた後、乾燥、又は、乾燥及び焼成をする前に、
一方の端部が開口され且つ他方の端部が目封止された所定のセルと、前記一方の端部が目封止され且つ前記他方の端部が開口された残余のセルと、が交互に配設されるように、前記ハニカム成形体のセルを市松模様状に目封じする工程を有する請求項16〜19の何れか一項に記載のハニカムフィルタの製造方法。 - 流体の流路となる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁母材を備えたハニカム構造体を、予め焼成体として製造した後、
アルミナ、ジルコニア、チタニア、ゼオライト、及びセリアからなる材料群より選択される少なくとも一種の材料と、800℃以下の温度で焼き飛ばし可能な平均粒子径10μm未満のものであって原料固形分に占める割合が20質量%以上90%質量未満である造孔材と、水と、を混合してスラリーを得て、
そのスラリーを前記ハニカム成形体の流入側のみ又は流入側と流出側に堆積させ、その後、乾燥、又は、乾燥及び焼成をすることによって、前記ハニカム成形体の流入側のみ又は流入側と流出側に表層を設ける工程を有するハニカムフィルタの製造方法。
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