KR101491209B1

KR101491209B1 - 디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조 방법

Info

Publication number: KR101491209B1
Application number: KR20120095898A
Authority: KR
Inventors: 이효경
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2015-02-06
Also published as: KR20140028796A

Abstract

다공성 필터 베이스에 용매를 흡수시키는 흡수단계; 상기 흡수단계에서 상기 다공성 필터 베이스의 내부 기공에 흡수된 상기 용매를 고체화시키는 고체화단계; 상기 고체화단계에서 고체화된 용매의 상면에 촉매 슬러리를 코팅하여 촉매층을 형성하는 코팅단계; 및 상기 다공성 필터 베이스로부터 용매를 건조하여 제거하고 상기 촉매층의 촉매 입자가 상기 다공성 필터 베이스의 상면에 고착화되도록 처리하는 처리단계;를 포함하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조 방법이 소개된다.

Description

디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조 방법{REMOVAL OF DIESEL PARTICULATE FILTER AND METHOD OF MANUFACTURE}

본 발명은 디젤 차량의 배기 가스 중 입자상 물질 제거용 필터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

디젤 엔진이 작동할 때 배기가스를 배출하게 되는데, 배기가스에는 HC, CO, 용해성 유기물질(SOF, Soluble Organic Fraction), SOOT, 입자상 물질(PM, Particulate Matter) 등이 포함되어 있다. 배기가스에 포함된 상기와 같은 물질이 대기 중에 그대로 방출되면 대기오염과 같은 심각한 환경문제를 일으키기 때문에 적절하게 정화시켜 배출해야 한다. 이 역할을 하는 것이 차량의 매연여과장치(DPF, Diesel Particulate Filter)와 디젤산화촉매장치(DOC, Diesel Oxidation Catalyst)이다.

이 중 DPF는 배기가스 중의 입자상 물질을 필터로 포집하여, 일정량의 입자상 물질이 DPF에 포집되면, 주기적으로 입자상 물질을 태워 없애는 재생을 실시하게 된다. DPF는 환경규제의 법적규제로 인하여 디젤차량에는 필수적으로 부착되어 있는데, 내부는 주로 벌집 형태의 격자 모양을 하고 있고, 교대로 한 쪽 끝이 막혀있는 관의 다발로 되어있어 매연이 이 관을 번갈아 통과하면서 필터의 기공보다 큰 입자상 물질은 필터를 통과하지 못하고 필터의 외부에 축적되게 되는 것이다. 포집된 입자상 물질이 일정량 이상이 되면 포집된 입자상 물질을 연소시키는 재생을 실시하게 된다.

도 1은 기존의 디젤 입자상 물질 제거용 필터의 단면을 도시한 것으로, 다공성 필터 베이스(100)의 내부 기공(110)에 촉매(10)가 배치되어 있는 것을 나타낸다. 상기 기공(110)에 상기 촉매(10)가 배치되어 있어 디젤의 매연이 상기 필터를 통과하면 상기 기공(110) 내부에서 입자상 물질(30)을 제거하게 된다.

환경규제에 의하여 배기 온도의 제한 기준 온도가 점점 낮아지고 있는 추세이기 때문에 입자상 물질의 저온 정화능을 향상시키기 위하여 귀금속 촉매의 사용량을 늘리게 된다. 그러나 도 1에서 보듯이 입자상 물질의 대부분이 필터의 외부에 층을 이루어 포집되는 것과는 달리 귀금속 촉매는 필터의 기공 내부에 존재하다보니 입자상 물질과 귀금속 촉매와의 접촉 면적이 작아 고가인 귀금속의 활용도가 낮아진다.

필터가 깨끗한 상태, 즉 입자상 물질이 포집되지 않은 초기상태인 초기 필터 내 입자상 물질이 없을 경우 필터 기공을 통해 작은 크기의 입자상 물질이 과량 배출되기 때문에 입자수 규제에 대응하기 불리해진다. 또한, 초기 필터 내에서는 초기에 입자상 물질이 필터 기공에 급격하게 축적되어 입자상 물질로 인해 기공이 막혀 배압이 급격하게 증가하게 되어 출력이 저하되고 연비도 악화 된다.

초기 이후 입자상 물질이 계속 축적되게 되어 입자상 물질의 축적량에 따른 차압의 히스테리스시가 과다해져서 기공 내부에 존재하는 촉매의 산화 반응에 의해 NO₂가 생성되고, 생성된 NO₂가 필터 기공 내 포집된 입자상 물질의 CRT(연속 재생식 촉매, Continuous Regeneration Trap) 반응에 의해 기공 내부에 포집된 입자상 물질만 산화되게 된다. 또한 외부의 입자상 물질층에 크랙이 발생하여 차압이 낮게 측정되어 입자상 물질 포집량을 실제보다 낮게 오인식하는 경우가 발생하여 비정상적으로 재생하는 일도 발생하게 된다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것 일뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 기존의 필터 내부의 기공에 촉매가 존재하여 촉매와 입자상 물질 간의 접촉 면적이 작고, 기공 내부에 입자상 물질이 존재함으로써, 배압이 높아져 연비가 악화되는 단점을 방지하여 기존보다 정화능을 향상시키는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조 방법은 다공성 필터 베이스에 용매를 흡수시키는 흡수단계;와 상기 흡수단계에서 상기 다공성 필터 베이스의 내부 기공에 흡수된 상기 용매를 고체화시키는 고체화단계;와 상기 고체화단계에서 고체화된 용매의 상면에 촉매 슬러리를 코팅하여 촉매층을 형성하는 코팅단계; 및 상기 다공성 필터 베이스로부터 용매를 건조하여 제거하고 상기 촉매층의 촉매 입자가 상기 다공성 필터 베이스의 상면에 고착화되도록 처리하는 처리단계;를 포함하여 구성된다.

또한, 귀금속 전구체와 물을 혼합하여 귀금속 용액을 제조하고, 다공성 지지체에 상기 귀금속 용액을 함침하고, 함침된 다공성 지지체를 건조 및 소성변형시켜 촉매 분말을 제조하는 촉매분말제조단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 귀금속 전구체는 (NH₃)₄Pt(NO₃)₂ 또는 Pd(NO₃)₂ 를 포함할 수 있다.

상기 다공성 지지체는 Al₂O₃ 또는 CeO₂를 포함할 수 있다.

상기 촉매분말제조단계에서는 함침된 다공성 지지체를 저온에서 건조시킨 후 다시 고온에서 건조시키고, 저온에서 소성 변형시킨 후 다시 고온에서 소성 변형시킬 수 있다.

상기 촉매분말제조단계에서는 함침된 다공성 지지체를 60~80℃로 4~6시간 건조시킨 후 120~180℃로 1~3시간 동안 건조시키고, 250~350℃로 2~4시간 동안 소성 변형시키고 난 후 다시 500~600℃로 5~7시간 동안 소성 변형 시킬 수 있다.

또한, 상기 촉매분말제조단계는, 상기 촉매 분말에 물을 투입하여 기계를 이용하여 가공하며, 점도를 조절하여 촉매 슬러리를 제조하는 촉매슬러리제조단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 촉매슬러리제조단계는 상기 촉매 분말의 질량분율이 30~40wt%가 되도록 상기 촉매 분말에 물을 투입할 수 있다.

상기 흡수단계에서는 상기 다공성 필터 베이스 내부의 기공 부피를 측정하고, 측정된 부피만큼 상기 용매를 투입할 수 있다.

상기 처리단계에서는 상기 촉매 슬러리를 저온에서 건조시킨 후 다시 고온에서 건조시키고, 저온에서 소성 변형 시키고, 다시 고온에서 소성 변형 시킴으로써 촉매층이 고착화되도록 할 수 있다.

상기 처리단계에서는 상기 촉매 슬러리를 60~80℃로 4~6시간 건조시킨 후 120~180℃로 2~4시간 동안 건조시키고, 250~350℃로 2~4시간 동안 소성 변형시키고 난 후 다시 500~600℃로 5~7시간 동안 소성 변형 시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 또 다른 디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조 방법은 다공성 필터 베이스의 내부 기공에 용매를 흡수시키고, 기공에 흡수된 용매를 고체화시킨 후 다공성 필터 베이스의 상면에 촉매 슬러리를 코팅하고, 고체화된 용매를 건조하여 제거하여 촉매 슬러리가 고착화되도록 건조 및 소성 변형시켜 다공성 필터 베이스의 상면에 촉매층을 형성할 수 있다.

삭제

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조 방법에 따르면, 필터를 용매에 담가 용매를 고체화시키고 고체화된 용매의 상면에 촉매 슬러리를 도포하여 용매를 제거하는 방법으로 촉매가 층을 형성하도록함으로써, 기공 내 촉매와 입자상 물질이 들어가지 않도록 하여 배압을 감소시키고, 귀금속 촉매와 입자상 물질 간의 접촉 면적을 증가시켜 고가인 귀금속의 활용도를 높이고 입자상 물질의 정화능을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 종래의 디젤 입자상 물질 제거용 필터를 나타내는 도면.
도 2는 실시예에 따른 순서도.
도 3은 필터의 단면을 나타내는 도면.
도 4는 흡수단계를 나타내는 도면.
도 5는 고체화단계를 나타내는 도면.
도 6은 코팅단계를 나타내는 도면.
도 7은 실시예에 따른 디젤 입자상 물질 제거용 필터를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 포집 효율의 향상을 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명에 따른 차압 편차가 감소하는 것을 나타내는 그래프.
도 10은 본 발명에 따른 초기 포집효율 향상을 나타내는 그래프.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조 방법에 대하여 살펴본다.

도 2는 본 발명에 따른 실시예를 순서도로 나타낸 것으로, 본 발명은 촉매분말제조단계(S100)에서 촉매 분말을 제조하고, 촉매슬러리제조단계(S200)에서 상기 촉매분말제조단계(S100)에서 제조한 상기 촉매 분말로 촉매 슬러리를 제조한다. 흡수단계(S300)에서는 다공성 필터 베이스(100)에 용매(200)를 흡수시킨 후 상기 흡수단계(S300)에서 흡수시킨 용매(200)를 고체화하는 고체화단계(S400)를 거친다. 코팅단계(S500)에서는 상기 고체화단계(S400)에서 고체화된 용매(200)의 상면(120)에 상기 촉매슬러리제조단계(S200)에서 제조한 촉매 슬러리를 코팅하여 촉매층(300)을 형성시킨다. 상기 코팅단계(S500)에서 코팅한 촉매 슬러리에서 필요한 촉매(10)만 남기고 나머지는 제거하기 위하여 용매(200)를 건조하여 제거하고, 상기 촉매층(300)의 촉매 입자가 상기 다공성 필터 베이스(100)의 상면(120)에 고착화할 수 있도록 소성 변형시키는 처리단계(S600)를 거치게 된다.

먼저 촉매분말제조단계(S100)에서는 촉매 분말을 만들기 위해서 귀금속 전구체와 물을 혼합하여 귀금속 용액을 제조한다. 물은 통상 증류수가 쓰이고, 귀금속의 전구체로는 통상적으로 (NH₃)₄Pt(NO₃) 또는 Pd(NO₃)₂가 사용된다. 제조된 상기 귀금속 용액을 다공성 지지체에 침투시킨다. 통상 다공성 지지체는 Al₂O₃ 또는 CeO₂를 사용하는데, 상기 귀금속 용액이 함침된 다공성 지지체를 건조 및 소성변형시켜 촉매 분말을 제조한다. 건조 시에는 저온에서 건조시킨 후 다시 고온에서 건조시키게 되는데, 저온인 60~80℃로 4~6시간 건조시킨 후 120~180℃의 고온으로 1~3시간 동안 건조시킨다. 마찬가지로 소성 변형 시에도 저온에서 소성 변형 시킨 후에 다시 고온에서 소성 변형 시키는데, 250~350℃의 저온에서 2~4시간 동안 소성 변형시키고 난 후 다시 500~600℃인 고온으로 5~7시간 동안 소성 변형 시켜 촉매 분말을 얻게 된다.

촉매슬러리제조단계(S200)에서는 상기 촉매분말제조단계(S100)에서 제조된 상기 촉매 분말에 물을 투입한다. 물은 통상 증류수가 쓰이며, 물과 혼합할 때 상기 촉매 분말의 질량분율이 30~40wt%가 되도록 한다. 이렇게 촉매 분말에 물을 혼합한 후 기계를 이용하여 가공하되, 특히, 볼밀을 사용하여 밀링을 실시하는데, 밀링을 시행하는 중간 중간에 입도 분석을 통하여 설정된 입자 크기가 되었는지 확인하고, 설정된 입자 크기가 되면 밀링을 중지한다. 밀링 후 적절한 입자 크기가 된 촉매 슬러리에 아세트산을 투입하여 pH를 조절하여 점도를 조절하는데, 통상 아세트산을 투입하면 점도가 낮아지게 된다. 이렇게하여 적절한 점도의 촉매 슬러리가 완성된다.

본 발명에 따른 디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조 방법에 따라 도 3은 촉매를 배치하기 전 통상의 필터의 단면을 도시한다. 먼저 수은 침투를 이용한 기공률 측정원리(Mercury Porosimetry)를 이용하여 상기 다공성 필터 베이스(100)의 기공(110) 부피를 측정하고, 상기 용매(200)가 고체화하였을 때 변화되는 부피를 고려하여 사용할 용매(200)의 양을 설정한다.

도 4는 흡수단계(S300)에서 상기 다공성 필터 베이스(100)의 내부 기공(110)에 용매(200)를 흡수시킨 모습을 나타낸 것으로 상기 흡수단계(S300)에서는 다공성 필터 베이스(100)를 용매(200)에 담근다. 상기 용매(200)는 통상 물이나 솔벤트를 사용하게 된다. 상기 용매(200)에 상기 다공성 필터 베이스(100)를 담그게 되면, 상기 다공성 필터 베이스(100)의 내부 기공(110)에 상기 용매(200)가 모세관현상에 의해 스며들게 된다. 흡수가 끝나면 상기에서 산출한 양만 필터에 남도록 에어 나이프를 이용하여 블로잉한다.

도 5는 고체화단계(S400)를 나타내는 도면으로 상기 흡수단계(S300)에서 상기 다공성 필터 베이스(100)의 내부 기공(110)에 흡수된 용매(200)를 상변화시켜 고체화시킨 것을 나타내고 있다. 통상 용매(200)가 물의 경우에는 냉동하고, 물이 아닌 경우에는 고체화될 수 있도록 처리하게 된다.

도 6은 코팅단계(S500)를 나타내는 도면으로 본 발명의 가장 특장점인 촉매층을 형성하는 모습을 도시하고 있다. 상기 고체화단계(S400)에서 고체화된 용매(200)의 상면(120)에 상기 촉매슬러리제조단계(S200)에서 제조한 촉매 슬러리를 코팅하여 촉매층(300)을 형성한다. 이렇게 고체화단계를 거쳐 촉매 슬러리를 코팅하는 이유는 다공성 필터 베이스의 내부 기공에 촉매가 침투하지 않도록 하기 위해서이다. 촉매가 기공에 들어가지 않고 층을 이루고 있음으로써, 입자상 물질 또한 촉매층 위에 층의 형태로 포집되게 되며 기공으로 침투하지 않게 된다. 기존에 기공에 존재하는 입자상 물질 때문에 기공이 막혀 배압이 높아져 연비가 악화되었었는데 본 발명에서는 기공에 입자상 물질과 촉매가 존재하지 않기 때문에 배압을 줄일 수 있어 연비가 향상되는 효과가 있다.

도 7은 실시예에 따른 디젤 입자상 물질 제거용 필터를 나타내는 도면으로 상기 코팅단계(S500)에서 고체화된 용매를 제거하고 촉매층을 더욱 단단하게 소결 및 고착화시키는 처리단계(S600)를 거쳐 완성된 모습을 나타낸 것이다.

상기 코팅단계(S500)에서 상기 촉매 슬러리를 고체화된 용매의 상면(120)에 코팅한 후 상기 다공성 필터 베이스(100)로부터 용매(200)를 건조하여 상기 용매(200)를 건조하여 제거하게 되는데, 저온에서 건조한 후 다시 고온에서 건조시키게 된다. 보통 상기 촉매 슬러리를 저온인 60~80℃로 4~6시간 건조시킨 후 다시 고온인 120~180℃로 2~4시간 동안 건조시킨다.

이렇게 하여 용매가 제거되면, 저온에서 소성 변현 시킨 후 다시 고온에서 소성 변형시켜 촉매층을 단단하게 고착화시키는데 보통 저온인 250~350℃로 2~4시간 동안 소성 변형시키고 난 후 다시 고온인 500~600℃로 5~7시간 동안 소성 변형 시킨다. 이런 단계를 거치기 때문에 상기 다공성 필터 베이스의 내부 기공에 촉매와 입자상 물질이 침투하지 않게되어 배압 증가로 인한 연비 악화의 문제가 개선되게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 포집 효율의 향상을 나타내는 그래프로 본 발명에 따른 디젤 입자상 물질 제거용 필터 및 제조방법에 따르면, 기존에는 다공성 필터 베이스(100)의 내부 기공(110)에 촉매가 존재하던 것을 상기 다공성 필터 베이스(100)의 상면(120)에 층을 이룰 수 있도록 제조하여 촉매층(300)을 형성하게함으로써, 상기 다공성 필터 베이스(100)의 내부 기공(110)에 입자상 물질이 침투하지 못하게 된다. 그러므로 기존에는 초기에 내부 기공(110)에 입자상 물질이 침투하여 배압이 급격하게 증가하였으나 본 발명에서는 입자상 물질이 촉매층(300) 외부에 균일하게 축적됨에 따라 초기에 급격하게 증가하던 배압이 28% 감소하고 차차 선형적으로 배압이 증가하기 때문에 배압 감소로 인해 연비가 향상된다.

도 9는 본 발명에 따른 차압 편차가 감소하는 것을 나타낸 그래프로 입자상 물질의 축적량이 일정 이상이 되면 DPF가 재생을 하게 되는데, 기공에 입자상물질이 쌓이게 되면 기준치 이하인데도 비정상적으로 재생을 하게 된다. 그런데 본 발명에 따라 촉매층을 형성하게 되면 차압 특성이 감소되어 차압모델 정밀도 향상으로 비정상재생을 방지하게 된다.

도 10은 본 발명에 따른 초기 포집효율 향상을 나타내는 그래프로 차량이 구동하게 되면서 매연 중의 입자상 물질을 포집하게 되는데, 기존에는 운행 초기에 입자상 물질들이 기공에 들어가서 쌓이기 때문에 초기 포집효율이 좋지 않다. 그렇지만 본 발명에 따르면 기공에 입자상 물질이 들어가지 않아 촉매층에 입자상 물질이 쌓이기 때문에 초기 포집효율이 개선되고 작은 크기의 입자들도 포집할 수 있어 포집 효율이 향상되고 입자수 규제 대응에도 유리해진다.

또한, 기존에 기공에 촉매가 존재하는 것보다 귀금속과 입자상 물질의 접촉 면적이 증가되고, 입자상 물질과 촉매가 직접 접촉됨으로써, 저온에서 산화 성능을 개선하여 고가의 귀금속 활용도가 높아진다.

본 발명에 따른 디젤 입자상 물질 제거용 필터의 제조 방법은 다공성 필터 베이스(100)의 내부 기공(110)에 용매(200)를 흡수시키고, 기공(110)에 흡수된 용매(200)를 고체화시킨 후 다공성 필터 베이스(100)의 상면(120)에 촉매 슬러리를 코팅하고, 고체화된 용매(200)를 건조하여 제거하여 촉매 슬러리가 고착화되도록 건조 및 소성 변형시켜 다공성 필터 베이스(100)의 상면(120)에 촉매층(300)을 형성하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 디젤 입자상 물질 제거용 필터는 기공(110)이 비워져 있는 상태로 유지된 다공성 필터 베이스(100) 및 상기 다공성 필터 베이스(100)의 상면(120)에서 촉매 슬러리가 소결 및 고착화되어 층을 형성하여 이루어짐으로써 상기 다공성 필터 베이스(100)의 내부의 기공(110)에 입자상 물질(30)이 침투하지 않도록 하는 촉매층(300)을 형성한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 촉매 30 : 입자상 물질
100 : 다공성 필터 베이스 110 : 기공
120 : 상면 200 : 용매
300 : 촉매층
S100 : 촉매분말제조단계 S200 : 촉매슬러리제조단계
S300 : 흡수단계 S400 : 고체화단계
S500 : 코팅단계 S600 : 처리단계

Claims

다공성 필터 베이스(100)에 용매(200)를 흡수시키는 흡수단계(S300);
상기 흡수단계(S300)에서 상기 다공성 필터 베이스(100)의 내부 기공(110)에 흡수된 상기 용매(200)를 고체화시키는 고체화단계(S400);
상기 고체화단계(S400)에서 고체화된 용매(200)의 상면(120)에 촉매 슬러리를 코팅하여 촉매층(300)을 형성하는 코팅단계(S500); 및
상기 다공성 필터 베이스(100)로부터 용매(200)를 건조하여 제거하고 상기 촉매층(300)의 촉매 입자가 상기 다공성 필터 베이스(100)의 상면(120)에 고착화되도록 처리하는 처리단계(S600);를 포함하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
귀금속 전구체와 물을 혼합하여 귀금속 용액을 제조하고, 다공성 지지체에 상기 귀금속 용액을 함침하고, 함침된 다공성 지지체를 건조 및 소성변형시켜 촉매 분말을 제조하는 촉매분말제조단계(S100);를 더 포함하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 2항에 있어서,
상기 귀금속 전구체는 (NH₃)₄Pt(NO₃)₂ 또는 Pd(NO₃)₂ 를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 2항에 있어서,
상기 다공성 지지체는 Al₂O₃ 또는 CeO₂를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 2항에 있어서,
상기 촉매분말제조단계(S100)에서는 함침된 다공성 지지체를 저온에서 건조시킨 후 다시 고온에서 건조시키고, 저온에서 소성 변형시킨 후 다시 고온에서 소성 변형시키는 것을 특징으로 하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 5항에 있어서,
상기 촉매분말제조단계(S100)에서는 함침된 다공성 지지체를 60~80℃로 4~6시간 건조시킨 후 120~180℃로 1~3시간 동안 건조시키고, 250~350℃로 2~4시간 동안 소성 변형시키고 난 후 다시 500~600℃로 5~7시간 동안 소성 변형 시키는 것을 특징으로 하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 2항에 있어서,
상기 촉매분말제조단계(S100)는, 상기 촉매 분말에 물을 투입하여 기계를 이용하여 가공하며, 점도를 조절하여 촉매 슬러리를 제조하는 촉매슬러리제조단계(S200);를 더 포함하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 7항에 있어서,
상기 촉매슬러리제조단계(S200)는 상기 촉매 분말의 질량분율이 30~40wt%가 되도록 상기 촉매 분말에 물을 투입하는 것을 특징으로 하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 1항에 있어서,
상기 흡수단계(S300)에서는 상기 다공성 필터 베이스(100) 내부의 기공(110) 부피를 측정하고, 측정된 부피만큼 상기 용매(200)를 투입하는 것을 특징으로 하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 1항에 있어서,
상기 처리단계(S600)에서는 상기 촉매 슬러리를 저온에서 건조시킨 후 다시 고온에서 건조시키고, 저온에서 소성 변형 시키고, 다시 고온에서 소성 변형 시킴으로써 촉매층(300)이 고착화되도록 하는 것을 특징으로 하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
청구항 10항에 있어서,
상기 처리단계(S600)에서는 상기 촉매 슬러리를 60~80℃로 4~6시간 건조시킨 후 120~180℃로 2~4시간 동안 건조시키고, 250~350℃로 2~4시간 동안 소성 변형시키고 난 후 다시 500~600℃로 5~7시간 동안 소성 변형 시키는 것을 특징으로 하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
다공성 필터 베이스(100)의 내부 기공(110)에 용매(200)를 흡수시키고, 기공(110)에 흡수된 용매(200)를 고체화시킨 후 다공성 필터 베이스(100)의 상면(120)에 촉매 슬러리를 코팅하고, 고체화된 용매(200)를 건조하여 제거하여 촉매 슬러리가 고착화되도록 건조 및 소성 변형시켜 다공성 필터 베이스(100)의 상면(120)에 촉매층(300)을 형성하는 것을 특징으로 하는 디젤 입자상 물질 제거용 필터 제조 방법.
삭제