KR20050114297A - Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system - Google Patents

Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system Download PDF

Info

Publication number
KR20050114297A
KR20050114297A KR1020040039430A KR20040039430A KR20050114297A KR 20050114297 A KR20050114297 A KR 20050114297A KR 1020040039430 A KR1020040039430 A KR 1020040039430A KR 20040039430 A KR20040039430 A KR 20040039430A KR 20050114297 A KR20050114297 A KR 20050114297A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diesel particulate
cerium
filter
ratio
oxide
Prior art date
Application number
KR1020040039430A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
여권구
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020040039430A priority Critical patent/KR20050114297A/en
Publication of KR20050114297A publication Critical patent/KR20050114297A/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
    • B01D53/9409—Nitrogen oxides
    • B01D53/9413—Processes characterised by a specific catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing

Abstract

본 발명은 디젤매연 촉매필터의 제조방법에 관한 것으로서, 알루미나에 산화세륨(CeO2):세륨카보네이트(Ce(CO3)2):세륨-지르코늄복합산화물(CeㆍZr)O 2의 사용비를 20:20:60∼20:30:50의 중량비로 혼합용액과 함께 혼합하여 전체 담체 겉보기 부피에 대하여 5∼25g/ℓ로 첨가하고, 금속산화물인 (LaCe)(FeCo)O3와 (LaSr)(FeCo)O3를 90:10∼50:50 비율로 5∼25g/ℓ로 더 첨가하는 제1공정과; 상기 제1공정에서 얻은 혼합물을 볼 밀(ball mill) 방법으로 슬러리 반응 및 입도를 조절해가면서 밀링하여 입자크기 7㎛이하인 것이 전체 입자중 90% 이상이 되도록 미분하는 제2공정과; 상기 제1 및 제2공정을 통하여 제조된 촉매 슬러리에 세라믹 디젤매연필터를 담가서 코팅하는 제3공정과; 건조로에서 150℃의 온도로 2시간 동안 수행되는 건조공정과, 전기로에서 450 ∼ 550℃ 온도로 4시간 동안 수행되는 소성공정을 포함하는 제4공정으로 이루어지는 디젤매연 촉매필터의 제조방법을 제공하고자 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a diesel particulate catalyst filter. The present invention relates to alumina containing cerium oxide (CeO 2 ): cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ): cerium-zirconium complex oxide (CeZr) O 2 . The use ratio is mixed with the mixed solution in a weight ratio of 20:20:60 to 20:30:50 and added at 5 to 25 g / l based on the total volume of the carrier, and the metal oxide (LaCe (FeCo) O 3 and A first step of further adding (LaSr) (FeCo) O 3 at a ratio of 5 to 25 g / l at a ratio of 90:10 to 50:50; A second step of milling the mixture obtained in the first step while controlling the slurry reaction and particle size by a ball mill method so that a particle size of 7 μm or less is 90% or more of all the particles; A third step of dipping and coating the ceramic diesel particulate filter in the catalyst slurry prepared through the first and second processes; To provide a method for producing a diesel particulate catalyst filter comprising a drying process performed for 2 hours at a temperature of 150 ℃ in a drying furnace, and a firing process performed for 4 hours at 450 ~ 550 ℃ temperature in an electric furnace. will be.

Description

디젤매연 촉매필터의 제조방법{Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system}Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system

본 발명은 디젤매연 촉매필터의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알루미나(Al2O3), 산화세륨(CeO2) 및 혼합용액 등을 첨가물로 사용함과 함께 백금촉매를 이용하여 디젤필터에 코팅을 위한 촉매 슬러리를 제조하는 과정에 있어서, 종래에 산화세륨 또는 바나듐산화물, 타이타늄 산화물 등을 사용하는 방법 대신 산화세륨 및 세륨카보네이트(Ce(CO3)2)와 세륨-지르코늄 복합산화물(CeㆍZr)O2 를 사용함과 함께 질소산화물의 제거를 위하여 페로프스카이트를 이용하여, 디젤매연 촉매필터의 고기공성을 통한 보다 향상된 매연의 제거성능을 제공할 수 있고, 또한 내열 및 내구성 그리고 입자상물질의 제거 성능을 향상시킬 수 있으며, 그리고 질소산화물을 제거할 수 있도록 한 4원계촉매계 디젤매연 촉매필터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a diesel particulate catalyst filter, and more particularly, using alumina (Al 2 O 3 ), cerium oxide (CeO 2 ) and a mixed solution as an additive, and using a platinum catalyst to the diesel filter. In the process of preparing a catalyst slurry for coating, instead of the conventional method using cerium oxide or vanadium oxide, titanium oxide, etc., cerium oxide and cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ) and cerium-zirconium composite oxide (Ce By using Zr) O 2 and using perovskite for the removal of nitrogen oxides, it is possible to provide improved soot removal performance through the high porosity of diesel soot catalyst filter, and also to provide heat and durability and particulate matter. The present invention relates to a method for producing a quaternary catalyst-based diesel particulate catalyst filter that can improve the removal performance of and remove nitrogen oxides.

일반적으로 차량의 배기가스는 엔진으로부터 연소된 혼합기가 배기관을 통하여 대기중으로 방출되는 가스를 말하며, 이러한 배기가스에는 주로 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 미연소탄화수소(HC) 등의 유해물질이 포함되어 있다.In general, the exhaust gas of a vehicle refers to a gas in which a mixer burned from an engine is released into the atmosphere through an exhaust pipe, and such exhaust gas mainly contains harmful substances such as carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), and unburned hydrocarbons (HC). This is included.

한편, 디젤엔진 차량은 연비, 출력면에서 우수함에도 불구하고 가솔린 엔진과는 달리 배기가스 내에 질소산화물과 입자상물질(PM:Particulate Matter)이 상당히 많이 함유되어 있다.On the other hand, although diesel engine vehicles are excellent in fuel economy and power output, unlike gasoline engines, the exhaust gas contains a considerable amount of nitrogen oxides and particulate matter (PM).

디젤차량에 있어서는 공기가 대부분의 운전조건에서 충분한 상태로 연소되기 때문에 일산화탄소와 탄화수소는 가솔린 차량에 비하여 아주 적게 배출되나, 질소산화물과 입자상물질(매연)이 많이 배출된다.In diesel vehicles, carbon monoxide and hydrocarbons are emitted very little compared to gasoline vehicles because air is combusted in most operating conditions, but nitrogen oxides and particulate matter (soot) are emitted.

상기 질소산화물(NOx)과 입자상물질(PM)은 서로 반비례 관계를 갖는 경향이 있는데, 즉 질소산화물을 줄이면 입자상물질이 증가하고, 반대로 입자상물질을 줄이려면 질소산화물이 증가하는 경향이 있다.The nitrogen oxide (NOx) and particulate matter (PM) tend to have an inverse relationship with each other, that is, when the nitrogen oxide is reduced, the particulate matter increases, and conversely, to reduce the particulate matter, the nitrogen oxide tends to increase.

최근 상기 입자상물질은 대기를 오염시키는 가장 주된 원인으로 규명되고 있고, 인체에도 많은 해를 입히는 것으로 판명되고 있는 바, 디젤차량의 배기가스 저감기술은 질소산화물과 매연을 포함한 입자상물질의 저감에 중점을 두어 연구되고 있다. Recently, the particulate matter has been identified as the main cause of air pollution and has been found to cause many harms to the human body. The exhaust gas reduction technology of diesel vehicles focuses on the reduction of particulate matter including nitrogen oxides and soot. It is put a couple of studies.

디젤 매연필터는 최근에 실차 적용을 위한 연구가 매우 활발히 진행되고 있지만 아직 개발되어야 하는 부분이 많이 남아 있는 분야로서, 디젤산화촉매에 백금(Pt)을 사용한 디젤매연필터를 사용하는 구조가 최근에 개발되어 양산되고 있음에도 불구하고 아직까지는 촉매를 코팅한 구조의 디젤매연필터는 개발되지 않고 있는 실정에 있다.Although diesel particulate filter has been actively researched for the actual vehicle application, there is still a lot of areas that need to be developed. Recently, a diesel particulate filter using platinum (Pt) as a diesel oxidation catalyst has been developed. Despite being mass produced, diesel particulate filters having a catalyst coated structure have not been developed until now.

따라서, 본 발명은 향후 개발되어야 하는 분야에 대한 것으로 디젤매연 촉매필터 개발이 반드시 되어야하는 실정에서 고기공성 디젤매연 촉매필터를 제조하는 방법을 제시하기 위한 것이다.Therefore, the present invention is directed to a field to be developed in the future to provide a method for producing a high porosity diesel particulate catalyst filter in the situation that the development of diesel particulate catalyst filter must be.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 연구개발된 것으로서, 알루미나(Al2O3), 산화세륨(CeO2) 및 혼합용액 등을 첨가물로 사용하고 백금촉매를 이용하여 디젤필터에 코팅을 위한 촉매 슬러리를 제조하는 과정에서 있어서, 종래에 산화세륨 또는 바나듐산화물, 타이타늄 산화물 등을 사용하는 방법 대신 산화세륨 및 세륨카보네이트(Ce(CO3)2)와 세륨-지르코늄 복합산화물(CeㆍZr)O2 를 사용함과 함께 질소산화물의 제거를 위하여 페로프스카이트를 이용하여, 디젤매연 촉매필터의 고기공성을 통한 보다 향상된 매연의 제거성능을 제공할 수 있고, 또한 세륨의 내열 및 내구성 그리고 입자상물질의 제거 성능을 향상시킬 수 있으며, 그리고 질소산화물을 제거할 수 있도록 한 디젤매연 촉매필터의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been researched and developed in view of the above, using alumina (Al 2 O 3), cerium oxide (CeO 2 ) and a mixed solution as an additive and using a platinum catalyst for coating on the diesel filter In the process of preparing the catalyst slurry, instead of the conventional method using cerium oxide or vanadium oxide, titanium oxide, etc., cerium oxide and cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ) and cerium-zirconium composite oxide (CeZr) O In addition to using perovskite for the removal of nitrogen oxides with the use of 2 , it is possible to provide improved smoke removal performance through the high porosity of the diesel particulate catalyst filter, and also to improve the heat resistance and durability of cerium and particulate matter. It is an object of the present invention to provide a method for producing a diesel particulate catalyst filter that can improve the removal performance and remove nitrogen oxides.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은:The present invention for achieving the above object is:

알루미나에 산화세륨(CeO2):세륨카보네이트(Ce(CO3)2):세륨-지르코늄복합산화물(CeㆍZr)O2의 사용비를 20:20:60∼20:30:50의 중량비로 혼합용액과 혼합하여 전체 담체 겉보기 부피에 대하여 5∼25g/ℓ로 첨가하고, 금속산화물인 (LaCe)(FeCo)O3와 (LaSr)(FeCo)O3를 90:10∼50:50비율로 5∼25g/ℓ로 더 첨가하는 제1공정과;Cerium oxide (CeO 2 ): cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ): cerium-zirconium compound oxide (CeZr) O 2 The use ratio is mixed with the mixed solution in a weight ratio of 20:20:60 to 20:30:50 and added at 5 to 25 g / l based on the total carrier apparent volume, and the metal oxides (LaCe (FeCo) O 3 and ( A first step of further adding LaSr) (FeCo) O 3 at 5 to 25 g / l at a ratio of 90:10 to 50:50;

상기 제1공정에서 얻은 혼합물을 볼 밀(ball mill) 방법으로 슬러리 반응 및 입도를 조절해가면서 밀링하여 입자크기 7㎛이하인 것이 전체 입자중 90% 이상이 되도록 미분하는 제2공정과;A second step of milling the mixture obtained in the first step while controlling the slurry reaction and particle size by a ball mill method so that a particle size of 7 μm or less is 90% or more of all the particles;

상기 제1 및 제2공정을 통하여 제조된 촉매 슬러리에 세라믹 디젤매연필터를 담가서 코팅하는 제3공정과;A third step of dipping and coating the ceramic diesel particulate filter in the catalyst slurry prepared through the first and second processes;

건조로에서 150℃의 온도로 2시간 동안 수행되는 건조공정과, 전기로에서 450∼550℃ 온도로 4시간 동안 수행되는 소성공정을 포함하는 제4공정으로 이루어지는 디젤매연 촉매필터의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a diesel particulate catalyst filter comprising a drying step carried out for 2 hours at a temperature of 150 ℃ in a drying furnace, and a firing step carried out for 4 hours at 450 ~ 550 ℃ temperature in an electric furnace.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 알루미나, 산화세륨, 세륨카보네이트(Ce(CO3)2)와 세륨-지르코늄 복합산화물(CeㆍZr)O2, 및 금속산화물(페로브스카이트)인 (LaCe)(FeCo)O3와 (LaSr)(FeCo)O3를 사용하여 촉매 슬러리를 제조한 다음, 촉매 슬러리를 세라믹 디젤 매연필터에 코팅한 후, 건조 및 소성시킨 고기공성 디젤매연 촉매필터를 제공하고자 한 것이다.The present invention provides alumina, cerium oxide, cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ) and cerium-zirconium composite oxide (CeZr) O 2 , and (LaCe (FeCo) O 3 which is a metal oxide (perovskite). To prepare a catalyst slurry using (LaSr) (FeCo) O 3 , and then to coat the catalyst slurry on a ceramic diesel particulate filter, and to provide a high-molecular diesel particulate catalyst filter dried and calcined.

본 발명에 따른 디젤매연 촉매필터 제조방법에서 촉매물질로서 백금(Pt)이 사용되고, 디젤매연중 SOF(가용성 유기성분;Soluble Organic Fraction)를 제거하기 위하여 이에 효과가 우수한 알루미나와 세륨산화물, 세륨카보네이트(Ce(CO3)2)와 세륨-지르코늄 복합산화물 (CeㆍZr)O2 을 사용함으로써, 디젤매연 촉매필터의 고기공성을 통한 보다 향상된 매연의 제거성능을 제공하고, 또한 내열 내구성의 향상과 입자상물질의 제거 성능 향상을 제공하며, 4원계촉매계 필터로 재생에 유리한 조건을 제공함과 동시에 매연의 재생 효율을 증대시킬 수 있다.Platinum (Pt) is used as a catalyst material in the diesel particulate catalyst filter production method according to the present invention, and in order to remove SOF (Soluble Organic Fraction) in diesel particulates, it has an excellent effect on alumina, cerium oxide, cerium carbonate ( By using Ce (CO 3 ) 2 ) and cerium-zirconium composite oxide (Ce.Zr) O 2 , it provides improved soot removal performance through high porosity of diesel soot catalyst filter, and also improves heat resistance durability and particulate In addition to improving the removal performance of the material, it is possible to increase the regeneration efficiency of the soot while providing conditions favorable for regeneration by the quaternary catalyst filter.

본 발명에 따른 디젤매연 촉매필터 제조방법을 단계별로 구체화하여 설명하면 다음과 같다. Referring to the step-by-step description of the diesel particulate catalyst filter production method according to the present invention.

제1공정으로, 알루미나(Al2O3)에 벌크(bulk)의 산화세륨(CeO2)과 세륨카보네이트(Ce(CO3)2)와 세륨-지르코늄 복합산화물(CeㆍZr)O2의 사용비를 20:20:60∼ 20:40:50의 중량비로 혼합하여 전체 촉매 담체의 겉보기 부피에 대하여 5∼25g/ℓ으로 첨가한다.In the first process, bulk cerium oxide (CeO 2 ), cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ) and cerium-zirconium composite oxides (CeZr) O 2 are used for alumina (Al 2 O 3 ). The ratio is mixed at a weight ratio of 20:20:60 to 20:40:50 and added at 5-25 g / l relative to the apparent volume of the entire catalyst carrier.

여기서, 상기 산화세륨(CeO2)과 세륨카보네이트(Ce(CO3)2)와 세륨-지르코늄 복합산화물(CeㆍZr)O2의 사용비를 20:20:60∼ 20:40:50의 중량비로 혼합하여 첨가하는 바, 상기 범위를 벗어나면 디젤 매연과 SOF성분의 제거 정도가 미흡한 문제가 있고 내구성 향상에 바람직하지 못하다.Here, the ratio of the cerium oxide (CeO 2 ), cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ) and cerium-zirconium composite oxide (CeZr) O 2 is used in a weight ratio of 20:20:60 to 20:40:50. When the mixture is added to the bar, it is out of the above range, there is a problem that the removal of diesel soot and SOF components are insufficient and is not preferable for improving the durability.

그리고, 상기와 같이 산화세륨(CeO2)과 세륨카보네이트(Ce(CO3)2)와 세륨-지르코늄 복합산화물(CeㆍZr)O2의 사용비를 20:20:60∼ 20:40:50의 중량비로 혼합하여 전체 담체 겉보기 부피에 대하여 5∼25g/ℓ로 첨가하되, 금속산화물인 (LaCe)(FeCo)O3와 (LaSr)(FeCo)O3를 90:10∼50:50비율로 5∼25g/ℓ로 더 첨가하여, 디젤 매연과 SOF성분의 제거 성능을 더 높일 수 있다.As described above, the ratio of cerium oxide (CeO 2 ), cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ) and cerium-zirconium composite oxide (CeZr) O 2 is 20:20:60 to 20:40:50. to a mixture of a weight ratio, but the addition in 5~25g / ℓ, based on the total apparent volume of the carrier, the metal oxide (LaCe) (FeCo) O 3 and (LaSr) (FeCo) O 3 90: 10~50: 50 ratio By adding 5-25 g / L, the removal performance of a diesel soot and SOF component can be improved further.

이때, 상기 혼합용액은 아세트산 및 물을 혼합한 것으로서, 아세트산은 전체 담체의 겉보기 부피에 대하여 5∼10g/ℓ인 것이 pH의 조절에 있어서 바람직한 바, pH는 4.5 이하인 것이 다음의 코팅을 위한 촉매 슬러리 제조에 있어서 점도의 조절을 위하여 바람직하다.At this time, the mixed solution is a mixture of acetic acid and water, acetic acid is preferably 5 to 10g / ℓ relative to the apparent volume of the total carrier in the control of pH, pH is less than 4.5 catalyst slurry for the next coating It is preferable for the control of viscosity in manufacture.

제2공정으로, 상기 제1공정에서 얻은 혼합물을 볼 밀(ball mill) 방법으로 슬러리 반응 및 입도를 조절해가면서 밀링하여 입자크기 7㎛이하인 것이 전체 입자중 90% 이상이 되도록 미분하게 된다.In the second step, the mixture obtained in the first step is milled while controlling the slurry reaction and particle size by a ball mill method, so that the particle size is 7 μm or less to be 90% or more of the total particles.

이때, 입자크기가 상기 범위를 벗어나도록 밀링하는 경우 활성의 저감 및 내구성이 저감되는 문제가 있다. At this time, when milling the particle size outside the above range there is a problem that the reduction in activity and durability is reduced.

상기 밀링 공정을 수행한 결과, 고형분이 10∼30%이고 점도가 100∼200cpsi인 촉매 슬러리를 얻을 수 있다.As a result of the milling process, a catalyst slurry having a solid content of 10 to 30% and a viscosity of 100 to 200 cpsi can be obtained.

제3공정으로, 상기 제1 및 제2공정을 통하여 제조된 촉매 슬러리에 세라믹 디젤매연 필터를 담가서 코팅한다.In a third process, the ceramic diesel particulate filter is immersed and coated in the catalyst slurry prepared through the first and second processes.

제4공정으로서, 건조로에서 150℃의 온도로 2시간 동안 수행되는 건조공정과, 전기로에서 450∼550℃ 온도로 4시간 동안 수행되는 소성공정을 진행하게 된다.As a fourth process, the drying process is carried out for 2 hours at a temperature of 150 ℃ in a drying furnace, and the firing process is performed for 4 hours at a temperature of 450 ~ 550 ℃ in an electric furnace.

이때, 건조 및 소성조건이 상기 범위를 벗어나면 코팅층의 크랙이 발생하고 유해한 화합물이 형성되는 문제가 있다.At this time, when the drying and firing conditions are out of the above range, there is a problem that cracks occur in the coating layer and harmful compounds are formed.

본 발명의 코팅은 세그레게이션 효과(segregation effect)를 이용한 서로 뭉치는 특성을 갖는 화합물 상태를 이용하여 필요부분에 성분을 위치시킴으로써 촉매의 효율을 극대화시킬 수 있으며, 촉매성능을 향상시킬 수 있는 효과적 방법이다. The coating of the present invention can maximize the efficiency of the catalyst by placing the components in the necessary portion by using a compound state having a property of agglomeration using the segregation effect, and can effectively improve the catalytic performance Way.

다시 말해, 본 발명의 코팅시에 각 성분의 투입방식 및 성분의 적정한 출발물질의 선정으로 딥핑(dipping)형태로도 가능한 원하는 성분을 원하는 위치에 코팅한다.In other words, in the coating of the present invention, the desired component, which can be in the form of dipping, is coated at a desired position by the method of adding each component and selecting an appropriate starting material of the component.

이와 같이, 상기의 제조공정으로 이루어진 본 발명의 제조방법에 따르면, 필터 재생에 유리한 조건을 가지는 동시에 고기공 구조에 의한 우수한 매연 제거성능과 내열내구성을 가지는 디젤매연촉매필터를 제조할 수 있게 된다. Thus, according to the manufacturing method of the present invention made of the above-described manufacturing process, it is possible to manufacture a diesel particulate catalyst having an advantageous condition for filter regeneration and excellent smoke removal performance and heat resistance durability by the high pore structure.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세하게 설명하는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by Examples.

실시예Example

백금(Pt)을 전체 담체 겉보기 부피에 대하여 2.0g/ℓ로 사용한 디젤매연촉매필터를 제조하였다. A diesel particulate catalyst filter was prepared using platinum (Pt) at 2.0 g / l based on the total carrier apparent volume.

우선, 촉매 슬러리를 제조하기 위하여, 먼저 알루미나(Al2O3) 10g에 산화세륨(CeO2)과 세륨카보네이트(Ce(CO3)2, 세륨-지르코늄 복합산화물 (CeㆍZr)O 2 의 사용비를 20:20:60∼20:40:50의 중량비로 혼합하여 전체 담체 겉보기 부피에 대하여 20g을 첨가하고, 금속산화물(페로브스카이트)인 (LaCe)(FeCo)O3와 (LaSr)(FeCo)O3를 90:10∼50:50비율로 5∼25g/ℓ로 더 첨가한 다음, 이에 아세트산 5.5g 및 물 64.5㎖를 혼합한 용액을 넣고, 아세트산을 사용하여 pH를 4.2로 맞추었다.First, in order to prepare a catalyst slurry, first, cerium oxide (CeO 2 ), cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 , and cerium-zirconium composite oxide (Ce.Zr) O 2 were used in 10 g of alumina (Al 2 O 3 ). The ratio is mixed at a weight ratio of 20:20:60 to 20:40:50, and 20 g is added to the total carrier apparent volume, and (LaCe (FeCo) O 3 and (LaSr) which are metal oxides (perovskite) (FeCo) O 3 was further added at a ratio of 90:10 to 50:50 at 5 to 25 g / l, and then a solution containing 5.5 g of acetic acid and 64.5 ml of water was added thereto, and the pH was adjusted to 4.2 using acetic acid. It was.

그리고, 볼 밀(ball mill)의 방법으로 입자크기를 7㎛ 이하로 밀링하고, 최종적으로 입자크기가 7㎛ 이하인 것이 전체 입자 중에서 94%가 되도록 밀링하여 고형분이 20%이고 점도가 200cpsi인 최종의 촉매 슬러리를 얻었다.Then, the particle size was milled to 7 μm or less by a ball mill method, and finally, the particle size of 7 μm or less was milled to be 94% of the total particles. A catalyst slurry was obtained.

상기 최종 촉매 슬러리에 세라믹 디젤매연 필터를 담가서 코팅한 후, 건조로에서 150℃의 온도로 2시간 동안 건조하고, 전기로에서 450∼550℃의 온도로 4시간 동안 소성하여 디젤매연 촉매필터를 제조하였다.After dipping and coating the ceramic diesel particulate filter in the final catalyst slurry, it was dried for 2 hours at a temperature of 150 ℃ in a drying furnace, and fired for 4 hours at a temperature of 450 ~ 550 ℃ in an electric furnace to prepare a diesel particulate catalyst filter.

비교예Comparative example

백금(Pt)을 전체 담체 겉보기 부피에 대하여 2.0g/ℓ로 사용한 디젤매연촉매필터를 제조하였다. A diesel particulate catalyst filter was prepared using platinum (Pt) at 2.0 g / l based on the total carrier apparent volume.

촉매 슬러리를 제조하기 위하여, 알루미나(Al2O3) 10g에 산화세륨(CeO2)과 세륨카보네이트(Ce(CO3)2) 사용비를 20:80∼50:50의 중량비로 혼합하여 전체 담체 겉보기 부피에 대하여 20g을 첨가하고, 또한 아세트산 5.5g 및 물 64.5㎖를 혼합한 용액을 넣고, 아세트산을 사용하여 pH를 4.2로 맞추었다.In order to prepare a catalyst slurry, 10 g of alumina (Al 2 O 3 ) was mixed with a cerium oxide (CeO 2 ) and cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ) in a weight ratio of 20:80 to 50:50 to provide a total carrier. 20 g was added to the apparent volume, and a solution containing 5.5 g of acetic acid and 64.5 ml of water was added thereto, and the pH was adjusted to 4.2 using acetic acid.

그리고, 볼 밀(ball mill)의 방법으로 입자크기를 7㎛ 이하로 밀링하고, 최종적으로 입자크기가 7㎛ 이하인 것이 전체 입자 중에서 94%가 되도록 밀링하여 고형분이 30%이고 점도가 200cpsi인 최종의 촉매 슬러리를 얻었다.Then, the particle size was milled to 7 µm or less by a ball mill method, and finally, the particle size was 7 µm or less to be 94% of all particles, and the final solid content was 30% and the viscosity was 200 cpsi. A catalyst slurry was obtained.

위의 촉매 슬러리에 세라믹 디젤매연필터를 담가서 코팅한 후, 건조로에서 150℃의 온도로 2시간 동안 건조하고, 전기로에서 450∼550℃의 온도로 4시간 동안 소성하여 디젤매연 촉매필터를 제조하였다.After dipping and coating the ceramic diesel particulate filter in the catalyst slurry, dried for 2 hours at a temperature of 150 ℃ in a drying furnace, and fired for 4 hours at a temperature of 450 ~ 550 ℃ in an electric furnace to prepare a diesel particulate catalyst filter.

그리고, 이렇게 제조한 디젤매연 여과필터를 아래의 조건으로 시험하여 다음의 표 1에 나타낸 바와 같은 결과를 얻었다.Then, the diesel soot filtration filter thus prepared was tested under the following conditions to obtain the results as shown in Table 1 below.

시험조건: 8만Km내구 상당 전기로 에이징, 엔진다이나모미터상 배기시험결과Test condition: 80,000km durability equivalent furnace aging, engine dynamometer exhaust test results

위의 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 디젤매연촉매필터의 경우, 질소산화물 제거에 우수한 디젤산화촉매의 성능을 나타내면서 동시에 디젤매연필터의 매연 여과효율을 가짐을 알 수 있었으며, 또한 우수한 내열 내구성을 가짐을 알 수 있었다.As shown in Table 1, in the case of the diesel particulate catalyst produced by the present invention, it showed that the diesel oxidation catalyst excellent in the removal of nitrogen oxides while at the same time having the soot filtration efficiency of the diesel particulate filter. It was found to have excellent heat resistance durability.

결국, 본 발명의 실시예 경우 비교예에 비하여, 질소산화물 및 매연입자 제거에 보다 우수한 성능을 나타내었다.As a result, in the case of the embodiment of the present invention, compared to the comparative example, it showed a better performance in the removal of nitrogen oxides and soot particles.

이와 같이, 상기의 제조공정으로 이루어진 본 발명의 제조방법에 따르면, 필터 재생에 유리한 조건을 가지는 동시에 고기공 구조에 의한 우수한 매연 제거성능과 내열내구성을 가지는 디젤매연촉매필터를 제조할 수 있게 된다.Thus, according to the manufacturing method of the present invention made of the above-described manufacturing process, it is possible to manufacture a diesel particulate catalyst having an advantageous condition for filter regeneration and excellent smoke removal performance and heat resistance durability by the high pore structure.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 디젤매연 촉매필터의 제조방법에 의하면, 백금촉매를 이용하여 디젤필터에 코팅을 위한 촉매 슬러리를 제조하는 과정에 있어서, 종래에 산화세륨 또는 바나듐산화물, 타이타늄 산화물 등을 사용하는 방법 대신 산화세륨(CeO2) 및 세륨카보네이트(Ce(CO3)2)과 세륨-지르코늄 복합산화물(CeㆍZr)O2 을 사용함으로써, 디젤매연 촉매필터의 고기공성을 통한 보다 향상된 매연의 제거성능을 제공할 수 있고, 또한 세륨의 내열 및 내구성 그리고 입자상물질의 제거 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the method for producing a diesel particulate catalyst filter according to the present invention, in the process of preparing a catalyst slurry for coating on a diesel filter using a platinum catalyst, conventional cerium oxide or vanadium oxide, titanium oxide By using cerium oxide (CeO 2 ) and cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ) and cerium-zirconium compound oxide (CeZr) O 2 instead of the method of using the same method, the It can provide improved soot removal performance, and also improve the heat and durability of cerium and the removal performance of particulate matter.

또한, 우수한 매연 제거성능과 내열내구성을 가지는 고기공 구조의 디젤매연촉매필터를 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can produce a diesel particulate catalyst filter having a high pore structure having excellent soot removal performance and heat resistance.

Claims (2)

디젤매연 촉매필터의 제조방법에 있어서,In the method for producing a diesel particulate catalyst filter, 알루미나에 산화세륨(CeO2):세륨카보네이트(Ce(CO3)2):세륨-지르코늄복합산화물(CeㆍZr)O2의 사용비를 20:20:60∼20:30:50의 중량비로 혼합용액과 혼합하여 전체 담체 겉보기 부피에 대하여 5∼25g/ℓ로 첨가하고, 금속산화물인 (LaCe)(FeCo)O3와 (LaSr)(FeCo)O3를 90:10∼50:50 비율로 5∼25g/ℓ 더 첨가하는 제1공정과;Cerium oxide (CeO 2 ): cerium carbonate (Ce (CO 3 ) 2 ): cerium-zirconium compound oxide (CeZr) O 2 The use ratio is mixed with the mixed solution in a weight ratio of 20:20:60 to 20:30:50 and added at 5 to 25 g / l based on the total carrier apparent volume, and the metal oxides (LaCe (FeCo) O 3 and ( A first step of further adding 5-25 g / l LaSr) (FeCo) O 3 at a ratio of 90:10 to 50:50; 상기 제1공정에서 얻은 혼합물을 볼 밀(ball mill) 방법으로 슬러리 반응 및 입도를 조절해가면서 밀링하여 입자크기 7㎛이하인 것이 전체 입자중 90% 이상이 되도록 미분하는 제2공정과;A second step of milling the mixture obtained in the first step while controlling the slurry reaction and particle size by a ball mill method so that a particle size of 7 μm or less is 90% or more of all the particles; 상기 제1 및 제2공정을 통하여 제조된 촉매 슬러리에 세라믹 디젤매연필터를 담가서 코팅하는 제3공정과;A third step of dipping and coating the ceramic diesel particulate filter in the catalyst slurry prepared through the first and second processes; 건조로에서 150℃의 온도로 2시간 동안 수행되는 건조공정과, 전기로에서 450∼550℃ 온도로 4시간 동안 수행되는 소성공정을 포함하는 제4공정으로 이루어지는 디젤매연 촉매필터의 제조방법.4. A method for producing a diesel particulate catalyst filter comprising a drying step carried out at a temperature of 150 ° C. for 2 hours in a drying furnace and a firing step carried out at 450 to 550 ° C. for 4 hours in an electric furnace. 청구항 1에 있어서, 상기 혼합용액은 pH 4.5 이하인 아세트산 및 물의 혼합용액인 것을 특징으로 하는 디젤매연 촉매필터의 제조방법. The method of claim 1, wherein the mixed solution is a mixed solution of acetic acid and water having a pH of 4.5 or less.
KR1020040039430A 2004-06-01 2004-06-01 Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system KR20050114297A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040039430A KR20050114297A (en) 2004-06-01 2004-06-01 Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040039430A KR20050114297A (en) 2004-06-01 2004-06-01 Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050114297A true KR20050114297A (en) 2005-12-06

Family

ID=37288601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040039430A KR20050114297A (en) 2004-06-01 2004-06-01 Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050114297A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101712684B1 (en) Improved lean hc conversion of twc for lean burn gasoline engines
JP5361855B2 (en) Palladium-rhodium single layer catalyst
JP7411046B2 (en) catalytically active particle filter
US20140334990A1 (en) ZPGM Diesel Oxidation Catalyst Systems and Methods Thereof
MX2014006516A (en) Diesel oxidation catalysts, systems and methods of treatment.
WO2006080816A1 (en) Catalyst and system for reducing exhaust of diesel engines
WO2014194101A1 (en) Zpgm diesel oxidation catalyst systems
JP4703818B2 (en) Exhaust gas purification catalyst and exhaust gas purification method
KR20180111903A (en) Multi-layer nitrogen oxide storage catalyst containing manganese
CN113646064A (en) Catalytically active particulate filter
KR20170018914A (en) Exhaust gas treatment system
CN111330633A (en) Diesel vehicle oxidation type catalyst with low-temperature adsorption capacity and preparation method thereof
EP3384984B1 (en) Catalyst composition for inhibiting diesel engine white smoke emission
JP2016500331A (en) Zoned diesel oxidation catalyst
KR100389126B1 (en) Preparation Method of Catalyst Composition for the Removal of Particulate Materials in the Exhaust of Diesel Vehicles
KR20050114296A (en) Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system
KR100410952B1 (en) High Performance Pd only Three way Catalyst
KR100494543B1 (en) Method for manufacturing low precious metal loaded Pt-Pd-Rh three way catalyst
KR100588858B1 (en) Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system
KR20050114297A (en) Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system
KR100236480B1 (en) Zeolite including-catalytic body for exhaust gas of a vehicle
KR100588857B1 (en) Method for manufacturing catalyzed diesel particulate filter system
CN113181910B (en) Marine diesel engine high-sulfur tail gas particle trapping catalyst and preparation method thereof
KR100410942B1 (en) A process of preparing the High porous Pd only Three way Catalyst
KR100488853B1 (en) Method for manufacturing double layer coated Pd-Rh three way catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application