KR20080002918A

KR20080002918A - 허니콤 구조체

Info

Publication number: KR20080002918A
Application number: KR1020077025381A
Authority: KR
Inventors: 가즈시게 오노; 마사후미 구니에다
Original assignee: 이비덴 가부시키가이샤
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2006-04-14
Publication date: 2008-01-04
Also published as: CN100574882C; US7794815B2; KR100891892B1; JPWO2007000847A1; EP1752203B1; WO2007000847A1; US20070004593A1; EP1752203A1; JP5042827B2; CN101171083A

Abstract

허니콤 구조체 (20) 는, 길이 방향을 따라 병렬하는 복수의 관통공 (12) 을 갖는 2 이상의 허니콤 유닛 (10) 과, 유닛 (10) 을 관통공 (12) 이 개구되어 있지 않은 외면 (13) 에서 접합하는 시일재층 (26) 을 구비하고 있다. 허니콤 구조체 (20) 는, 허니콤 유닛 (10) 의 겉보기 밀도와 전체에서 차지하는 허니콤 유닛 (10) 의 체적 비율의 곱을 A (g/㎤), 시일재층 (26) 의 겉보기, 밀도와 전체에서 차지하는 시일재층 (26) 의 체적 비율의 곱을 B (g/㎤), 허니콤 구조체 (20) 의 단위 체적 당의 비표면적을 C (㎡/L) 로 했을 때 2≤A/B≤0.0002×C+5(28000≤C) ; 식 (1) 을 충족하고 있다. 이 때문에, 유닛 (10) 의 외주를 덮는 시일재층 (26) 에 의해 온도를 유지시켜 배기 가스의 정화 성능을 높일 수 있다.

Description

허니콤 구조체{HONEYCOMB STRUCTURE}

본 발명은 허니콤 구조체에 관한 것이다.

종래, 배기 가스 정화에 이용되는 촉매 담체로서 활성 알루미나 등의 촉매 담지층을 허니콤 구조체의 관통공 내부에 형성한 것이 알려져 있다. 특히, 배기 가스와 촉매의 접촉 확률을 높이기 위해서, 허니콤 구조체의 셀 형상을 육각 형상이나 원형 형상으로 하거나 셀 밀도를 600∼1200셀/inch² (cpsi) 로 하고, 표면으로부터 깊이 100㎛ 이내에 존재하는 부분이 촉매 담지층의 체적의 80% 이상이 되도록 한 것이 알려져 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평10-263416호 참조).

발명의 개시

그러나, 상기 서술한 공보에 기재된 허니콤 구조체에서는, 배기 가스와의 접촉 확률을 높일 수 있는 셀 형상 및 셀 밀도를 연구했지만, 그래도 단위 체적 당의 비표면적은 충분히 크지 않고, 촉매를 충분히 고분산시킬 수 없는 경우가 있었다. 또, 허니콤 구조체의 겉보기 밀도에 대해서는 고려되어 있지 않았다.

본 발명은, 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 허니콤 구조체의 겉보기 밀도와 비표면적을 바람직한 범위로 함으로써 배기 가스의 정화율을 높일 수 있는 허니콤 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 서술한 목적을 달성하기 위해서 이하의 수단을 채택하였다. 즉, 본 발명의 허니콤 구조체는,

복수의 관통공을 갖는 허니콤 유닛과, 2 이상의 그 허니콤 유닛을 그 관통공이 개구되어 있지 않은 외면에서 접합시키는 시일재층을 구비한 허니콤 구조체로서,

상기 허니콤 유닛의 겉보기 밀도와, 상기 허니콤 구조체의 전체에서 차지하는 상기 허니콤 유닛의 체적 비율의 곱을 A (g/㎤), 상기 시일재층의 겉보기 밀도와 상기 허니콤 구조체의 전체에서 차지하는 상기 시일재층의 체적 비율의 곱을 B (g/㎤), 상기 허니콤 구조체의 단위 체적 당의 비표면적을 C (㎡/L) 로 했을 때 2≤A/B≤0.0002×C+5(28000≤C) 를 만족하는 것이다.

이 허니콤 구조체는, 허니콤 구조체의 전체 중 허니콤 유닛이 차지하는 겉보기 밀도와, 허니콤 구조체의 전체의 중 시일재층이 차지하는 겉보기 밀도와, 허니콤 구조체의 단위 체적 당의 비표면적을 규정한 것이다. 상기 서술한 바와 같이, 일반적으로, 배기 가스의 정화율을 향상시키기 위해서는, 배기 가스와 허니콤 구조체에 담지된 촉매의 접촉 확률을 높이는 것이 필요하다. 그러기 위해서는, 촉매 담체의 비표면적을 향상시켜, 담지시키는 촉매의 입경을 작게 하여 충분히 고분산시키는 것이 유효하다. 촉매를 고분산시킨 것은 촉매의 비표면적이 높아지기 때문에 촉매의 담지량이 동일하더라도 배기 가스와 촉매의 접촉 확률이 향상되기 때문이다. 또, 배기 가스의 정화에 있어서, 촉매의 활성 온도 이상이 되도록 허니콤 구조체의 온도를 유지하는 것이 필요하다. 여기서, 허니콤 유닛의 겉보기 밀도나, 허니콤 유닛의 외면에 형성되어 있는 시일재층의 겉보기 밀도는, 허니콤 구조체의 따뜻해지기 쉬움이나 차가워지기 쉬움 등에 영향을 주는 것이 생각된다. 본 발명자들은, 복수의 관통공을 갖는 2 이상의 허니콤 유닛을 접합시킨 허니콤 구조체에 있어서, 허니콤 유닛 및 시일재층의 겉보기 밀도와, 허니콤 구조체의 비표면적의 관계에 주목하여, 예의 연구한 결과, 허니콤 유닛의 겉보기 밀도와 허니콤 구조체의 전체에서 차지하는 허니콤 유닛의 체적 비율의 곱을 A (g/㎤), 시일재층의 겉보기 밀도와 허니콤 구조체의 전체에서 차지하는 시일재층의 체적 비율의 곱을 B (g/㎤), 허니콤 구조체의 단위 체적 당의 비표면적을 C (㎡/L) 로 했을 때 2≤A/B≤0.0002×C+5(28000≤C) 를 충족하면 배기 가스의 정화율을 높일 수 있는 것을 알아 내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 허니콤 구조체에 있어서, 또한, 상기 비표면적 C 가 35000㎡/L 이상을 만족하는 것이 보다 바람직하고, 38000㎡/L 이상을 만족하는 것이 가장 바람직하다. C 값이 35000㎡/L 이상일 때에는, 한층 더 촉매를 고분산시킬 수 있다. 또, 추가로, 촉매의 분산의 한계를 고려하면 상기 비표면적 C 가 70000㎡/L 이하를 만족하는 것이 바람직하다.

본 발명의 허니콤 구조체에 있어서, 또한, 상기 곱 A 가 0.2g/㎤ 이상 0.5g/㎤ 이하를 만족하는 것이 바람직하다. 곱 A 가 0.2g/㎤ 미만에서는, 허니콤 유닛의 강도가 약해지는 경우가 있고, 0.5g/㎤ 를 초과하면 허니콤 구조체의 열용량이 커져 촉매의 활성 온도가 되기까지 시간이 걸리는 경우가 있다.

본 발명의 허니콤 구조체에 있어서, 상기 시일재층의 두께가 0.1∼2.0㎜ 인 것이 바람직하다. 이 두께가 0.1㎜ 미만에서는, 허니콤 유닛끼리의 충분한 접합 강도를 얻을 수 없게 되는 경우가 있고, 2.0㎜ 를 초과하면, 촉매 반응에 그다지 관계되지 않는 부분인 시일재층의 체적이 상대적으로 커지기 때문에, 배기 가스의 정화율 관점에서는 바람직하지 않다.

본 발명의 허니콤 구조체에 있어서, 상기 허니콤 유닛은, 무기 입자 및 무기 섬유를 함유하여 이루어지는 것이 바람직하다. 무기 입자로서는, 예를 들어 알루미나, 실리카, 티타니아, 지르코니아, 세리아, 멀라이트 및 제올라이트 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 입자를 들 수 있다. 무기 섬유로서는, 예를 들어 알루미나, 실리카, 탄화 규소, 실리카알루미나, 유리, 티탄산 칼륨 및 붕산 알루미늄 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 섬유나 위스커를 들 수 있다. 이렇게 하면, 비표면적이 높고 또한 강도가 높은 허니콤 유닛을 비교적 용이하게 제작할 수 있다. 또, 이것에 더하여 무기 바인더를 함유하여 제조되는 것이 바람직하다. 무기 바인더로서는, 예를 들어 알루미나졸, 실리카졸, 티타니아졸 및 물유리 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 바인더를 들 수 있다. 이렇게 하면, 낮은 소성 온도에서도 충분한 강도를 얻을 수 있다.

본 발명의 허니콤 구조체에 있어서, 상기 시일재층은, 무기 입자 및 무기 섬유를 함유하여 이루어지는 것이 바람직하다. 무기 입자로서는, 예를 들어 상기 서술한 것이나 탄화 규소, 탄화 붕소, 질화 규소 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 입자를 들 수 있다. 또, 무기 섬유로서는, 예를 들어 상기 서술한 것 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 섬유나 위스커를 들 수 있다. 또, 이것에 더하여 무기 바인더를 함유하여 제조되는 것이 바람직하다. 무기 바인더로서는, 예를 들어 상기 서술한 것 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 바인더를 들 수 있다. 이렇게 하면, 허니콤 구조체로서의 내열 충격성을 향상시킬 수 있음과 함께, 비교적 용이하게 원하는 겉보기 밀도의 시일재층으로 할 수 있다.

본 발명의 허니콤 구조체에 있어서, 촉매가 담지되는 것이 바람직하다. 여기서, 촉매로서는, 배기 가스에 함유되는 CO, HC, NOx 등을 정화시키는 것, 예를 들어 귀금속이나 알칼리금속이나 알칼리 토금속 등이어도 되고, 산화 화합물 등이어도 된다. 귀금속으로서는, 예를 들어 백금, 팔라듐 및 로듐 등에서 선택되는 1 종 이상을 들 수 있고, 알칼리금속으로서는, 예를 들어 나트륨 및 칼륨 등에서 선택되는 1 종 이상을 들 수 있고, 알칼리 토금속으로서는, 예를 들어 마그네슘이나 바륨 등에서 선택되는 1 종 이상을 들 수 있다. 또, 산화 화합물로서는, 예를 들어 페로브스카이트 구조를 갖는 것 (LaCoO₃, LaMnO₃ 등) 및 CeO₂ 등에서 선택되는 1 종 이상을 들 수 있다. 페로브스카이트 구조를 갖는 산화 화합물로서는, 예를 들어 페로브스카이트 구조 (일반식 ABO₃) 의 A 사이트가 La, Y 및 Ce 등에서 선택되는 1 종 이상의 원소이고, 이 중 La 이 바람직하고, 일반식의 B 사이트가 Fe, Co, Ni 및 Mn 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 원소인 것 등을 들 수 있다. 또한, La₀ _.75K₀ _.25CoO₃ 등과 같이 A 사이트의 원소의 일부를 K, Sr 및 Ag 등으로 치환해도 된다. 또한, 촉매를 담지한 본 발명의 허니콤 구조체는, 차량의 배기 가스 정화에 이용해도 된다.

도 1 은 본 실시형태의 허니콤 구조체 (20) 의 설명도이다.

도 2 는 본 실시형태의 허니콤 유닛 (10) 의 설명도이고, (a) 는 사시도, (b) 는 (a) 의 X-X 단면도이다.

도 3 은 A/B 와 허니콤 구조체 (20) 의 단위 체적 당의 비표면적 C 의 적합한 범위를 나타낸다.

도 4 는 배기 가스 정화 측정 장치 (60) 의 설명도이다.

도 5 는 A/B 와 단위 체적 당의 비표면적 C 의 관계를 나타내는 설명도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면을 이용하여 설명한다.

우선, 본 실시형태의 허니콤 구조체에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태의 허니콤 구조체 (20) 의 설명도이고, 도 2 는, 허니콤 유닛 (10) 의 설명도이고, (a) 는 사시도, (b) 는 (a) 의 X-X 단면도이다. 이 허니콤 구조체 (20) 는, 엔진의 배기 가스 중의 유해 물질 (예를 들어, 탄화수소 HC, 일산화탄소 CO, 질소산화물 NOx 등) 을 정화하는 기능을 갖는 촉매 컨버터용 허니콤 구조체로서 구성되어 있다. 이 허니콤 구조체 (20) 는, 길이 방향을 따라 병렬하는 복수의 관통공 (12) 을 갖는 각주 (角柱) 형상으로 형성된 2 이상의 허니콤 유닛 (10) 과, 허니콤 유닛 (10) 을 관통공 (12) 이 개구되어 있지 않은 외면 (13) 에서 접합시키는 시일재층 (26) 과, 시일재층 (26) 에서 접합된 2 이상의 허니콤 유닛 (10) 중 관통공 (12) 이 개구되어 있지 않은 외주면을 덮는 코팅재층 (27) 을 구비한 것이다.

이 허니콤 구조체 (20) 는, 허니콤 유닛 (10) 의 겉보기 밀도와 허니콤 구조체 (20) 의 전체에서 차지하는 허니콤 유닛 (10) 의 체적 비율의 곱을 A (g/㎤), 시일재층 (26) 의 겉보기 밀도와 허니콤 구조체 (20) 의 전체에서 차지하는 시일재층 (26) 의 체적 비율의 곱을 B (g/㎤), 허니콤 구조체 (20) 의 단위 체적 당의 비표면적을 C (㎡/L) 로 했을 때 2≤A/B≤0.0002×C+5(28000≤C) ; 식 (1) 을 충족하고 있다. 여기서, A 는, 허니콤 유닛 (10) 의 겉보기 밀도 (건조 중량/체적) 에, 허니콤 구조체 (20) 의 전체의 체적에 대한 허니콤 유닛 (10) 의 체적의 비율을 곱한 것이다. 이 겉보기 밀도를 산출하기 위해서 이용하는 체적은, 기공 및 관통공 (셀) 을 포함한 체적으로 한다. 이 A 는, 0.2g/㎤≤A≤0.5g/㎤ 를 만족하는 것이 바람직하다. A 가 0.2g/㎤ 미만에서는, 허니콤 유닛의 강도가 약해지는 경우가 있고, 0.5g/㎤ 를 초과하면 허니콤 구조체의 열용량이 커져 촉매의 활성 온도가 될 때까지 시간이 걸리는 경우가 있다. 또, B 는, 시일재층 (26) 의 겉보기 밀도 (건조 중량/체적) 에, 허니콤 구조체 (20) 의 전체의 체적에 대한 시일재층 (26) 의 체적의 비율을 곱한 것이다. 단위 체적 당의 비표면적 C 는, 허니콤 유닛 (10) 의 BET 비표면적 측정에 의한 단위 중량 당의 비표면적으로부터 허니콤 유닛의 기공 및 셀을 포함하는 단위 체적 당의 비표면적을 산출하고, 허니 콤 구조체 (20) 의 전체 체적 중 허니콤 유닛 (10) 의 체적이 차지하는 비율을 곱한 것이다. 즉, 시일재층 (26) 은 배기 가스의 정화에 거의 기여하지 않는 부분이기 때문에, 이 시일재층 (26) 의 체적을 제외하고 허니콤 구조체 (20) 의 체적 당 비표면적을 구하는 것이다. 이 비표면적 C 는, 28000㎡/L 이상인 것이 필요하고, 35000㎡/L 이상인 것이 보다 바람직하고, 38000㎡/L 인 것이 가장 바람직하다. 또, 추가로, 촉매의 분산의 한계를 고려하면 단위 체적 당의 비표면적 C 가 70000㎡/L 이하를 만족하는 것이 바람직하다. 도 3 에, A 와 B 의 비인 A/B 와 허니콤 구조체 (20) 의 단위 체적 당의 비표면적 C 의 적합한 범위를 나타낸다. 이 범위에 포함되도록 허니콤 구조체 (20) 를 제작하면, 배기 가스의 정화 성능을 높일 수 있다.

허니콤 유닛 (10) 은, 관통공 (12) 에 대해서 직교하는 면의 단면이 정사각형으로 형성되어 있고, 이 허니콤 유닛 (10) 을 복수 접합한 허니콤 구조체 (20) 는, 외형이 원주 형상으로 형성되어 있다. 또한, 허니콤 유닛 (10) 의 형상은, 예를 들어 관통공 (12) 에 대해서 직교하는 면의 단면이 직사각형이나 육각형이나 부채꼴인 것이어도 되고, 허니콤 구조체 (20) 의 형상은, 예를 들어 관통공 (12) 에 대해서 직교하는 면의 단면이 각주 형상 또는 타원주 형상인 것이어도 된다.

허니콤 유닛 (10) 에 형성되는 관통공 (12) 은, 단면이 정사각형으로 형성되어 있다. 또한, 단면을 삼각형이나 육각형으로 해도 된다. 관통공 (12) 끼리 간의 벽부 (15) 의 두께 (벽 두께) 는, 0.05∼0.35㎜ 의 범위가 바람직하고, 0.10∼0.30㎜ 가 보다 바람직하고, 0.15∼0.25㎜ 가 가장 바람직하다. 벽 두께 가 0.05㎜ 미만에서는 허니콤 유닛 (10) 의 강도가 저하되고, 0.35㎜ 를 초과하면, 배기 가스와 벽부 (15) 의 내부에 담지된 촉매의 접촉이 일어나기 어려워지는 경우가 있기 때문에, 촉매 성능이 저하되는 경우가 있다. 또, 단위 단면적 당의 관통공의 수 (셀 밀도) 는, 15.5∼186개/㎠ (100∼1200cpsi) 가 바람직하고, 46.5∼170.5개/㎠ (300∼1100cpsi) 가 보다 바람직하고, 62.0∼155개/㎠ (400∼1000cpsi) 가 가장 바람직하다. 관통공의 수가 15.5개/㎠ 미만에서는, 허니콤 유닛 내부의 배기 가스와 접촉하는 벽의 면적이 작아지고, 186개/㎠ 를 초과하면, 압력 손실도 높아져, 허니콤 유닛 (10) 의 제작이 곤란해지기 때문이다. 허니콤 유닛 (10) 의 기공률은, 30∼80% 인 것이 바람직하고, 40∼70% 인 것이 바람직하다. 기공률이 30% 미만에서는, 겉보기 밀도가 커지는 경우가 있고, 기공률이 80% 를 초과하면 강도가 낮아지는 경우가 있다.

허니콤 유닛 (10) 의 크기로서는, 유닛의 단면적이 5∼50㎠ 로 형성되는 것이 바람직하고, 6∼40㎠ 로 형성되는 것이 보다 바람직하고, 8∼30㎠ 로 형성되는 것이 가장 바람직하다. 이 범위에서는, 허니콤 구조체 (20) 의 단위 체적 당의 비표면적을 크게 유지할 수 있고, 촉매를 고분산시킬 수 있음과 함께, 열충격이나 진동 등의 외력이 가해져도 허니콤 구조체로서의 형상을 유지할 수 있다. 또, 허니콤 구조체 (20) 의 단면적에 대한 허니콤 유닛 (10) 의 총단면적이 차지하는 비율 (이하 유닛 면적 비율이라고 한다) 이 85% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 비율이 85% 미만에서는, 촉매를 담지하는 표면적이 상대적으로 작아지거나 압력 손실이 커져버리기 때문에 바람직하지 않다.

허니콤 유닛 (10) 에는, 무기 입자로서의 알루미나 입자, 무기 섬유로서의 붕산 알루미늄위스커 및 무기 바인더로서의 실리카졸이 함유되어 제조되고 있다. 또한, 무기 입자로서는, 예를 들어 실리카, 티타니아, 지르코니아, 세리아, 멀라이트 및 제올라이트 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 입자가 함유되어 있어도 된다. 또, 무기 섬유로서는, 예를 들어 알루미나, 실리카, 탄화 규소, 실리카알루미나, 유리 및 티탄산 칼륨 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 섬유나 위스커가 함유되어 있어도 된다. 또, 무기 바인더로서는, 예를 들어 알루미나졸, 티타니아졸 및 물유리 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 바인더가 함유되어 있어도 된다.

시일재층 (26) 에는, 무기 입자로서의 탄화 규소, 무기 섬유로서의 알루미나 섬유 및 무기 바인더로서의 실리카졸이 함유되어 있다. 또한, 이 무기 입자는, 상기 서술한 허니콤 유닛 (10) 에서 설명한 것이나 탄화 붕소, 질화 규소 등에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 입자가 함유되어 있어도 된다. 또, 무기 섬유 및 무기 바인더는, 상기 서술한 허니콤 유닛 (10) 에서 설명한 것 중에서 선택해도 된다. 이 시일재층 (26) 의 기공률은, 10∼80% 인 것이 바람직하고, 15∼70% 인 것이 보다 바람직하다. 기공률이 10% 미만에서는, 겉보기 밀도가 커져 촉매 활성 온도에 도달하기 어려워지는 일이 있고, 기공률이 80% 를 초과하면 허니콤 유닛 (10) 을 접합하는 강도가 저하되기 때문에 바람직하지 않다.

허니콤 구조체 (20) 에는, 산화 촉매로서의 백금이 벽부 (15) 에 직접 담지되어 있다. 촉매의 담지량은, 백금 등의 귀금속의 경우, 허니콤 구조체 (20) 의 단위 체적 당의 촉매의 중량으로, 1∼5g/L 인 것이 바람직하다. 촉매의 담지 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 함침법이 비교적 간편하고 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 허니콤 구조체 (20) 의 제조 방법에 대해 각 공정별로 설명한다. 여기에서는, 알루미나를 주성분으로 하여 허니콤 구조체 (20) 를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 우선, 무기 입자로서의 알루미나 입자, 무기 섬유로서의 붕산 알루미늄위스커 및 무기 바인더로서의 실리카졸을 혼합하여 원료 페이스트를 조제한다. 또한, 무기 입자, 무기 섬유 및 무기 바인더로서는, 예를 들어 상기 서술한 허니콤 유닛 (10) 에서 설명한 것을 이용해도 된다. 원료 페이스트에는, 이들 외에 유기 바인더, 분산매 및 성형 보조제를 성형성에 맞추어 적절하게 첨가해도 된다. 유기 바인더로서는, 예를 들어 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 페놀 수지 및 에폭시 수지에서 선택되는 1 종 이상의 유기 바인더를 들 수 있다. 유기 바인더의 배합량은, 알루미나 입자, 붕산 알루미늄위스커 및 실리카졸의 합계 100질량부에 대해서, 1∼10질량부가 바람직하다. 분산매로서는, 예를 들어 물, 유기 용매 (벤젠 등) 및 알코올 (메탄올 등) 등을 들 수 있다. 성형 보조제로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 덱스트린, 지방산, 지방산 비누 및 폴리알코올 등을 들 수 있다. 원료의 혼합은, 믹서나 애터라이터 등을 이용해도 되고, 니더 등으로 충분히 혼련해도 된다. 원료 페이스트를 성형하는 방법은, 예를 들어 압출 성형 등에 의해 관통공을 갖는 허니콤 형상으로 성형한다.

다음으로, 얻어진 성형체를 건조한다. 건조기는, 예를 들어 마이크로파 건조기, 열풍 건조기 등을 이용한다. 또, 유기 바인더 등을 첨가했을 때에는, 탈지하는 것이 바람직하다. 탈지 조건은, 성형체에 함유되는 유기물의 종류나 양에 의해 적절하게 선택되지만, 대체로 400℃, 2시간 이 바람직하다. 다음으로, 건조 및 탈지한 성형체를 600∼1000℃ 에서 소성한다. 소성 온도가 600℃ 미만에서는 무기 입자 등의 소결이 진행되지 않고 허니콤 구조체로서의 강도가 낮아지고, 1000℃ 를 초과하면 무기 입자 등의 소결이 지나치게 진행되어 비표면적이 작아져, 담지시키는 촉매를 충분히 고분산시킬 수가 없게 되는 경우가 있기 때문이다. 이들의 공정을 거쳐 복수의 관통공을 갖는 허니콤 유닛 (10) 을 얻는다.

다음으로, 얻어진 허니콤 유닛 (10) 에 시일재층이 되는 시일재 페이스트를 도포하여 허니콤 유닛 (10) 을 순차 접합시키고, 그 후 건조ㆍ고화시켜, 시일재층 (26) 을 형성하고 허니콤 유닛 접합체를 제작한다. 시일재 페이스트는, 무기 입자로서의 탄화 규소 입자, 무기 섬유로서의 알루미나 섬유 및 무기 바인더로서의 실리카졸을 혼합하여 조제한다. 여기서, 시일재 페이스트는, 예를 들어 무기 바인더와 무기 입자를 혼합한 것이나, 무기 바인더와 무기 섬유를 혼합한 것이나, 무기 바인더와 무기 입자와 무기 섬유를 혼합한 것 등을 이용할 수 있다. 또한, 무기 입자, 무기 섬유 및 무기 바인더로서는, 예를 들어 상기 서술한 시일재층 (26) 에서 설명한 것을 이용해도 된다. 또, 시일재 페이스트에 유기 바인더를 첨가해도 된다. 유기 바인더로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스 등에서 선택되는 1 종 이상의 유기 바인더를 들 수 있다. 이 시일재 페이스트는, 시일재 페이스트의 고화 후에 상 기 서술한 식 (1) 의 범위를 만족하도록 적절하게 조제한다. 허니콤 유닛 (10) 을 접합시키는 시일재층의 두께는, 0.1∼2.0㎜ 가 바람직하다. 시일재층의 두께가 0.1㎜ 미만으로는 충분한 접합 강도를 얻을 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 또, 2.0㎜ 를 초과하면 허니콤 구조체의 단위 체적 당의 비표면적이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 이것은, 시일재층은 촉매 담체로서 그다지 기능하지 않는 부분이기 때문이다. 또한, 접합시키는 허니콤 유닛 (10) 의 수는, 사용하는 허니콤 구조체 (20) 의 크기에 맞추어 적절하게 결정하면 된다. 다음으로, 허니콤 유닛 접합체를 허니콤 구조체 (20) 의 크기가 되도록 적절하게 절단ㆍ연마 등을 실시하고, 관통공이 개구되어 있지 않은 외주면 (측면) 에 코팅재 페이스트를 도포하여 건조ㆍ고화시켜 코팅재층 (27) 을 형성시킨다. 이렇게 하면, 외주면을 보호하여 강도를 높일 수 있다. 코팅재 페이스트는, 시일재와 동일한 조성 및 배합비로 해도 되고, 상이한 조성 및 배합비로 해도 된다. 코팅재층의 두께는, 0.1∼2㎜ 인 것이 바람직하다. 그리고, 이 접합체를 가소 (假燒) 하여 허니콤 담체 (촉매를 담지하기 전의 허니콤 구조체를 말한다) 로 한다. 가소하는 조건은, 함유되는 유기물의 종류나 양에 의해 적절하게 결정하지만, 대체로 700℃ 에서 2시간 이 바람직하다.

이어서, 얻어진 허니콤 담체에 촉매를 담지시킨다. 여기에서는, 산화 촉매로서의 백금을 담지한다. 우선, 촉매를 함유한 용액을 조제하고, 이 용액에 허니콤 담체를 침지한 후, 끌어올려 관통공 (12) 등에 남은 여분의 용액을 흡인함으로써 제거한다. 그리고, 80∼200℃ 에서 건조시켜, 500∼700℃ 에서 소성을 실시함으로써 촉매가 담지된 허니콤 구조체 (20) 를 얻을 수 있다. 또, 여러 종류의 촉매를 담지시킬 때에는, 허니콤 담체를 촉매의 용액에 침지시켜 소성하는 공정을 각각의 촉매에 대해 반복해서 실시해도 된다. 촉매의 담지량은, 그 종류나 조합 등에 의해 적절하게 선택한다. 또한, 촉매의 담지는, 허니콤 담체를 제작한 뒤에 실시해도 되고, 원료의 무기 입자의 단계에서 실시해도 되고, 허니콤 유닛 (10) 을 제작한 단계에서 실시해도 된다.

이상, 상세하게 서술한 본 실시형태의 허니콤 구조체 (20) 에 의하면, 2≤A/B≤0.0002×C+5(28000≤C) 를 충족하고 있기 때문에, 배기 가스의 정화율을 높일 수 있다. 또, 시일재층의 두께를 0.1∼2.0㎜ 로 함으로써, 허니콤 유닛끼리의 충분한 접합 강도를 얻을 수 있음과 함께, 촉매 반응에 그다지 관계하지 않는 부분을 저감시켜 배기 가스의 정화율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 아무런 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 여러 가지 양태로 실시할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

이하에는, 허니콤 구조체 (20) 를 구체적으로 제조한 예를, 실험예로서 설명한다.

[실험예 1]

우선, γ알루미나 입자 (스미토모 화학사 제조 KC-501, 평균 입경 1㎛) 2250질량부, 붕산 알루미늄위스커 (평균 섬유 길이 20㎛, 평균 섬유 직경 0.5㎛) 680질 량부, 무기 바인더로서의 실리카졸 (고체 농도 30중량%) 2600질량부, 유기 바인더로서의 메틸셀룰로오스 (MC) 320질량부, 물, 가소제 (글리세린) 및 윤활제 (상품명 유니루브 ; 니폰 유지(주)) 을 적당량 첨가하여 혼합ㆍ혼련하여 혼합 조성물을 얻었다. 다음으로, 이 혼합 조성물을 길이 방향을 따라 병렬하는 복수의 관통공이 형성된 각주 형상에 압출 성형기에 의해 압출 성형을 실시하여, 생 (生) 성형체를 얻었다. 그리고, 마이크로파 건조기 및 열풍 건조기를 이용하여 생 성형체를 충분히 건조시켜, 400℃ 에서 2시간 유지하여 탈지하였다. 그 후, 800℃ 에서 2시간 유지하여 소성을 실시하고, 각주 형상 (34.3㎜×34.3㎜×75㎜), 셀 밀도가 93 개/㎠ (600cpsi), 벽 두께가 0.2㎜, 셀 형상이 정사각형인 허니콤 유닛 (10) (이하 이 샘플을 허니콤 1 로 한다) 을 얻었다. 이 허니콤 1 의 구성 재료 (기재), 실리카졸 및 메틸셀룰로오스 등의 배합량, 소성 온도 등의 수치를 집계한 것을 표 1 에 나타낸다. 이 표 1 에는, 샘플의 측정 결과로서의 겉보기 밀도, 기공률 및 단위 체적 당의 비표면적 등의 수치도 나타내고, 후술하는 허니콤 2∼5 에 관한 내용도 정리하여 나타낸다. 얻어진 허니콤 1 의 겉보기 밀도는 0.45g/㎤ 이며, 기공률은 60% 이고, 단위 체적 당의 비표면적은 40000㎡/L 이었다. 또한, 겉보기 밀도, 기공률 및 단위 체적 당의 비표면적의 산출 방법은 후술한다.

1) 허니콤 1∼5 모두는 벽두께가 0.2 mm 이고, 셀밀도는 600cpsi 이며, 개구율 65.1% 이다.

2) 허니콤 1 실험예 1∼8, 허니콤 2 실험예 9∼12

허니콤 3 실험예 13∼17, 허니콤 4 실험예 18∼21

허니콤 5 실험예 22∼23

다음으로, 탄화 규소 입자 (평균 입경 0.5㎛) 3600질량부, 알루미나 섬유 (평균 섬유 직경 10㎛, 평균 섬유 길이 100㎛, 애스팩트비 10) 5500질량부, 무기 바인더로서의 실리카졸 (고체 농도 30중량%) 3000질량부, 유기 바인더로서의 카르복시메틸셀룰로오스 (CMC) 50질량부 및 물을 적당량 혼합하여 시일재 페이스트 (이것을 시일재 1 로 한다) 를 조제하였다. 이 시일재 1 의 구성 재료, 실리카졸, CMC 등의 배합량, 등의 수치를 집계한 것을 표 2 에 나타낸다. 이 표 2 에는, 시일재의 평가 결과로서의 고화 후의 겉보기 밀도 및 기공률의 측정 결과도 나타내고, 추가로, 후술하는 허니콤 2∼5 에 관한 내용도 정리하여 나타낸다. 이 시일재 페이스트의 두께가 1㎜ 가 되도록 허니콤 1 의 외면 (13) 에 도포하여 허니콤 유닛 (10) 을 세로 4 개, 가로 4 개 접합시켜, 접합체를 얻었다. 그리고, 이 접합체의 정면이 대략 점대칭이 되도록 원주 형상으로 다이아몬드 커터를 이용하여 절단하고, 관통공을 갖지 않는 원형의 외표면에 상기 서술한 시일재 페이스트를 0.5㎜ 두께가 되도록 도포하여 외주면에 코팅재층 (27) 을 형성하였다. 그 후, 120℃ 에서 건조를 실시하고, 700℃ 에서 2시간 유지하여 시일재층 (26) 및 코팅재층 (27) 의 탈지를 실시하고, 원주 형상 (직경 135㎜×높이 75㎜) 의 허니콤 담체를 얻었다.

※ 시일재 1 실험예 1∼5, 9, 14, 16, 18, 22

시일재 2 실험예 6, 10, 15, 20

시일재 3 실험예 7, 12, 13, 21

시일재 4 실험예 8, 11, 17, 19, 23

이어서, 얻어진 허니콤 담체에 백금을 담지하였다. 0.25㏖/L 의 질산 백금 용액을 조제하였다. 백금의 담지량이 허니콤 구조체의 단위 체적 당 백금의 중량으로 5.0g/L 가 되도록 이 질산 백금 수용액을 허니콤 담체에 흡수시켜, 600℃에서 1시간 소성하였다. 이렇게 하여 도 1 에 나타내는 촉매를 담지한 허니콤 구조체 (20) (실험예 1) 를 얻었다. 이 실험예 1 의 유닛 종류, 기재, 유닛 면적 비율, 촉매 담지 전의 A, 시일재층 종류, 시일재층 면적 비율, 시일재층 두께 및 촉매 담지 전의 B 의 각 수치를 집계한 것을 표 3 에 나타낸다. 여기서, 시일재층 면적 비율이란, 허니콤 구조체 (20) 의 단면적에 대한 시일재층 (26) 의 총단면적이 차지하는 비율을 말한다. 또, A (g/㎤) 는, 허니콤 유닛 (10) 의 겉보기 밀도와 허니콤 구조체 (20) 의 전체에서 차지하는 허니콤 유닛 (10) 의 체적 비율의 곱을 말하고, 후술하는 식 (2) 에 의해 구하였다. 또, B (g/㎤) 는, 시일재층 (26) 의 겉보기 밀도와 허니콤 구조체 (20) 의 전체에서 차지하는 시일재층 (26) 의 체적 비율의 곱을 말하고, 후술하는 식 (3) 에 의해 구하였다. 또한, 표 3 에는, 후술하는 실험예 2∼24 에 관한 내용도 정리하여 나타낸다. 얻어진 실험예 1 의 허니콤 구조체 (20) 의 단위 체적 당의 비표면적은 37400㎡/L 이고, 유닛 면적 비율은 93.5% 이었다. 또한, 단위 체적 당의 비표면적은, 후술하는 식 (4) 에 의해 구하였다.

1) 유닛 면적 비율 : 허니콤 구조체의 단면적에 대한 다공질 허니콤 유닛의 총단면적이 차지하는 비율, 또한 유닛 면적 비율은 기공 및 셀을 함유하여 산출한 값이다.

2) A : 허니콤 구조체의 체적 중 허니콤 유닛이 차지하는 체적의 비율을 곱한 허니콤 유닛의 겉보기 밀도 ; (허니콤 유닛의 겉보기 밀도)×(유닛 면적 비율/100) 으로부터 산출

3) 시일재층 면적 비율 : 허니콤 구조체의 단면적에 대한 시일재층의 총단면적이 차지하는 비율

4) B : 허니콤 구조체의 체적 중 시일재층이 차지하는 체적의 비율을 곱한 시일재층의 겉보기 밀도 ; (시일재층 겉보기 밀도)×(시일재층 면적 비율/100) 으로부터 산출

[실험예 2∼23]

표 1 에 나타내는 배합량이 되도록 허니콤 유닛 (10) 의 원료를 혼합하고, 표 2 에 나타내는 배합량이 되도록 시일재 페이스트를 조제하고, 표 3 에 나타내는 허니콤 유닛 (10) 과 시일재의 조합, 유닛 면적 비율, 시일재 면적 비율 및 시일재층 두께로 설계한 것 외에는 실험예 1 과 동일하게 하여 실험예 2∼23 의 허니콤 구조체 (20) 를 제작하였다.

[실험예 24]

관통공 내부에 촉매 담지층인 알루미나가 형성되어 있는 시판되는 코디어라이트 담체를 준비하였다. 이 코디어라이트 담체는, 직경 135㎜, 길이 75㎜, 관통공의 형상이 육각형이고, 벽부의 두께 0.18㎜, 셀 밀도 60 개/㎠ (400cpsi) 이었다. 다음으로, 0.25㏖/L 의 질산 백금 용액을 조제하였다. 백금의 담지량이 허니콤 구조체의 단위 체적 당의 백금의 중량으로 5.0g/L 가 되도록 이 질산 백금 수용액을 허니콤 담체에 흡수시켜, 600℃ 에서 1시간 소성하였다. 이렇게 하여 백금 촉매를 담지한 실험예 24 의 허니콤 구조체를 얻었다. 얻어진 허니콤 구조체의 단위 체적 당의 비표면적은 25000㎡/L 이었다.

[겉보기 밀도 측정]

허니콤 유닛 (10) 으로서의 허니콤 1∼5 및 시일재층 (26) 으로서의 시일재 1∼4 의 겉보기 밀도 측정을 실시하였다. 허니콤 유닛 (10) 의 A 는, 허니콤 유닛 (10) 의 건조 중량 Ga (g) 및 허니콤 유닛 (10) 의 외형의 체적 Va (㎤) 를 측정하고, 허니콤 구조체 (20) 의 체적 중 허니콤 유닛 (10) 이 차지하는 체적 비율 Y (%) 를 구하여 다음 식 (2) 로부터 구하였다. 또, 시일재층 (26) 의 B 는, 시일재 페이스트를 입방체 형상으로 고화시킨 후, 가로 세로 1㎝ 로 잘라내고, 그 잘라낸 시일재층 (26) 의 건조 중량 Gb (g), 시일재층 (26) 의 외형의 체적 Vb (㎤) 를 측정하고, 허니콤 구조체 (20) 의 체적 중 시일재층 (26) 이 차지하는 체적 비율 Z (%) 를 구하여 다음식 (3) 으로부터 구하였다. 또한, 허니콤 유닛 (10) 과 시일재층 (26) 의 허니콤 구조체 (20) 의 축방향의 길이가 동일하기 때문에, 상기 비율 Y 와 유닛 면적 비율이 동일한 값이 되고, 상기 비율 Z 와 시일재층 면적 비율이 동일한 값이 된다. 따라서, A 는, (허니콤 유닛 (10) 의 겉보기 밀도)×((유닛 면적 비율)/100) 에 의해 구할 수 있다. 또, B 는, (시일재층의 겉보기 밀도)×((시일재층 면적 비율)/100) 에 의해 구할 수 있다.

A (g/㎤)=(Ga/Va)×(Y/100)ㆍㆍㆍ식(2)

B (g/㎤)=(Gb/Vb)×(Z/100)ㆍㆍㆍ식(3)

[기공률 측정]

실험예 1∼24 의 기공률 측정을 실시하였다. 이 측정은, 측정기로서 (주) 시마즈 제작소사 제조 자동 포로시메트리 오토포아 III 9405 를 이용하여 JIS-R1655 에 기초하여 수은압입법에 따라 실시하였다. 구체적으로는, 허니콤 유닛 (10) 을 0.8㎝ 정도의 입방체로 절단하고, 이온 교환수로 초음파 세정하여 건조시킨 후 상기 측정기를 이용하여, 0.1∼360㎛ 의 측정 범위에서 측정하였다. 100∼360㎛ 의 범위에서는, 0.1psia 의 압력마다 측정하고, 0.1∼100㎛ 의 범위에서는, 0.25psia 의 압력마다 측정하였다.

[단위 체적 당의 비표면적 측정]

실험예 1∼24 의 허니콤 구조체의 단위 체적 당의 비표면적 측정을 실시하였다. 우선 허니콤 유닛 (10) 의 단위 중량 당 BET 비표면적 M(㎡/g) 을 측정하였다. BET 비표면적은, BET 측정 장치 (시마즈 제작소 제조 Micromeritics 프로소브 II-2300) 를 이용하여, 일본공업규격에서 정한 JIS-R-1626(1996) 에 준하여 1 점법에 따라 측정하였다. 측정에는, 원주 형상의 소편 (직경 15㎜×높이 15㎜) 으로 잘라낸 샘플을 이용하였다. 다음으로, 허니콤 유닛 (10) 의 겉보기 밀도 N(g/L) 를 허니콤 유닛 (10) 의 중량과 외형의 체적으로부터 계산하였다. 또한, 이 허니콤 유닛 (10) 의 겉보기 밀도 N(g/L) 는 상기 서술한 Ga/Va×1000 과 동일한 값이다. 그리고, 유닛 면적 비율을 L(%) 로 하고, 실험예 1∼24 의 단위 체적 당의 비표면적 C (㎡/L) 를, 다음식 (4) 로부터 구하였다. 여기에서의 허니콤 구조체의 비표면적은, 허니콤 구조체의 외관 체적 당 비표면적을 말한다. 이 유닛 면적 비율 L(%) 은, 상기 서술한 바와 같이 허니콤 유닛 (10) 이 차지하는 체적 비율 Y(%) 와 동일하므로, 식 (4) 는, 식 (5) 와 동일하다. 또, 허니콤 유닛 (10) 의 단위 체적 당의 비표면적은, M×N 에 의해 산출하였다. 또한, 이 측정이나 겉보기 밀도 측정이나 기공률 측정에서는, 촉매 (백금) 를 담지하기 전의 허니콤 유닛 (10) 을 이용하여 측정을 실시하였다.

비표면적 C (㎡/L)=(L/100)×M×N ; 식 (4)

비표면적 C (㎡/L)=(Y/100)×M×(Ga/Va×1000)N ; 식 (5)

[배기 가스의 정화율 측정]

실험예 1∼24 의 배기 가스의 정화율 측정을 실시하였다. 이 측정은, 도 4 에 나타낸 배기 가스 정화 측정 장치 (60) 을 이용하여 실시하였다. 배기 가스 정화 측정 장치 (60) 는, 엔진 (30) 과, 허니콤 구조체 (20) 를 내부에 고정시킨 케이싱 (38) 과, 허니콤 구조체 (20) 를 유통시키기 전의 배기 가스를 샘플링하는 가스 샘플러 (61) 와, 허니콤 구조체 (20) 를 유통시킨 후의 배기 가스를 샘플링하는 가스 샘플러 (62) 와, 배기 가스에 함유되는 유해 물질의 농도를 분석하는 가스 분석계 (63) 와, 열전대에 의해 허니콤 구조체 (20) 의 온도를 측정하는 온도 측정기 (64) 에 의해 구성되어 있다. 엔진 (30) 에 접속된 매니폴드 (32) 에 케이싱 (38) 을 접속하였다. 다음으로, 측정 순서를 설명한다. 우선, 상기 서술한 실험예 1∼24 에 엔진 (30) 으로부터의 배기 가스를 유통시켰다. 이 측정에서는, 디젤 자동차의 10ㆍ15 모드 배출 가스 측정 방법에 준한 사이클을 3 회 실시하도록 엔진 (30) 을 운전하였다. 그리고, 가스 샘플러 (61, 62) 에 의해 샘플링된 배기 가스에 함유되는 탄화수소 (HC) 및 일산화탄소 (CO) 의 농도를 가스 분석계 (63) 에 의해 측정하였다. 정화율은, 허니콤 구조체 (20) 를 유통시키기 전의 배기 가스에 함유되는 농도 C0 와, 허니콤 구조체 (20) 를 유통시킨 후의 배기 가스에 포함되는 농도를 Ci 를 이용하여 다음식 (5) 으로부터 계산하였다.

정화율 (%)=(C0-Ci)/C0×100; 식 (5)

[실험 결과]

표 4 는, 실험예 1∼24 의 유닛 종류, 시일재층 종류, A, B, A/B, 허니콤 구조체 (20) 의 단위 체적 당의 비표면적 C, 배기 가스 중 HC 및 CO 의 정화율 등을 집계한 것이고, 도 5 는, 실험예 1∼24 에 대해, 횡축을 허니콤 구조체 (20) 의 단위 체적 당의 비표면적 C 로 하고, 종축을 A/B 로 하여 플롯한 단위 체적 당의 비표면적 C 와 A/B 의 관계를 나타내는 설명도이다. 또한, 도 5 에서는, 상기 서술한 식 (1) 의 범위에 있는 것을 ○, 식 (1) 의 범위 외의 것을 △ 로 하여 플롯하고, 각 실험예의 샘플 번호를 각 점에 부여하였다. 표 4 및 도 5 로부터 명확한 바 와 같이, 실험예 1∼3, 6∼7, 9∼12, 15∼18, 21 의 샘플, 즉, 도 3 의 적합 범위 (식 (1) 을 만족하는 범위) 에 들어가는 샘플에서는, HC 및 CO 의 정화율이 80% 이상이고, 배기 가스의 정화율이 높았다. 또, 비표면적 C 가 35000㎡/L 이상에서는 보다 정화율이 높아지는 경향을 나타냈다. 이 이유로서는 비표면적 C 가 커지면 촉매의 분산성이 향상되기 때문에, 배기 가스의 정화율이 향상된 것으로 생각된다. 여기서, 적합 범위인 2≤A/B≤0.0002×C+5(28000≤C) 를 만족할 때에는, 허니콤 유닛 (10) 의 외면 (13) 을 덮고 있는 시일재층 (26) 이 보온재 역할을 하고, 허니콤 구조체 (20) 의 강온이 억제되기 때문에, 배기 가스의 정화율이 향상되는 것으로 추측되었다.

1) A : 허니콤 구조체의 체적 중 허니콤 유닛이 차지하는 체적의 비율을 곱한 허니콤 유닛의 겉보기 밀도 ; (허니콤 유닛의 겉보기 밀도)×(유닛 면적 비율/100)

2) B : 허니콤 구조체의 체적 중 시일재층이 차지하는 체적의 비율을 곱한 시일재층의 겉보기 밀도 ; (시일재층 겉보기 밀도)×(시일재층 면적 비율/100)

3) 허니콤 구조체의 단위 체적 당의 비표면적

본 발명은, 예를 들어 허니콤 구조체에 유체를 유통시킴으로써 그 유체에 함유되는 불필요물을 제거하거나 유체에 함유되는 성분을 다른 성분으로 변환하는 데 이용할 수 있고, 구체적으로는 기체나 액체를 정화하는 각종 필터 관련 산업에서 이용할 수 있다.

Claims

복수의 관통공을 갖는 허니콤 유닛과, 2 이상의 그 허니콤 유닛을 그 관통공이 개구되어 있지 않은 외면에서 접합시키는 시일재층을 구비한 허니콤 구조체로서,

상기 허니콤 유닛의 겉보기 밀도와, 상기 허니콤 구조체의 전체에서 차지하는 상기 허니콤 유닛의 체적 비율의 곱을 A (g/㎤), 상기 시일재층의 겉보기 밀도와, 상기 허니콤 구조체의 전체에서 차지하는 상기 시일재층의 체적 비율의 곱을 B (g/㎤), 상기 허니콤 구조체의 단위 체적 당의 비표면적을 C (㎡/L) 로 했을 때 2≤A/B≤0.0002×C+5(28000≤C) 를 만족하는 허니콤 구조체.
제 1 항에 있어서,

상기 비표면적 C 가 35000 이상을 만족하는 허니콤 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 비표면적 C 가 70000 이하를 만족하는 허니콤 구조체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 곱 A 가 0.2 이상 0.5 이하를 만족하는 허니콤 구조체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 시일재층의 두께가 0.1∼2.0㎜ 인 허니콤 구조체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 허니콤 유닛은, 무기 입자 및 무기 섬유를 함유하고,

상기 시일재층은, 상기 허니콤 유닛에 함유되는 무기 입자와 동일하거나 또는 상이한 무기 입자 및 상기 허니콤 유닛에 함유되는 무기 섬유와 동일하거나 또는 상이한 무기 섬유를 함유하는 허니콤 구조체.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

배기 가스를 정화할 수 있는 촉매가 담지되어 이루어지는 허니콤 구조체.