KR20100106497A - 촉매화된 매연 필터 제조 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

0.4 ㎛ 미만의 평균 폭을 가지는 미소균열 및 10 ㎛ 내지 25 ㎛의 범위의 평균 공극 크기를 가지는 공극을 포함하는 벽 유동 모놀리스 벌집형 필터; 및 벽 유동 모놀리스의 벽 내에 배치되고, 지지 입자 및 하나 이상의 귀금속을 포함하는 촉매를 포함하고, 지지 입자의 90% 이상이 미소균열의 평균 크기보다 더 큰 입자 크기를 가지고 지지 입자의 90% 이상이 벽 유동 모놀리스의 공극의 평균 크기보다 작은 입자 크기를 가지는 워시코트가 게재된다. 벽 유동 모놀리스는 40% 내지 70%의 범위의 다공도를 가지는 알루미늄 티타네이트를 포함하고, 매연 필터는 1000 ℃에서 측정할 때 25 x 10-7/K 미만, 바람직하게는 800 ℃에서 측정할 때 5 x 10-7/K 미만의 열팽창 계수를 나타낼 것이다.

Description

촉매화된 매연 필터 제조 및 시스템{CATALYZED SOOT FILTER MANUFACTURE AND SYSTEMS}
본원은 2007년 12월 18일자로 출원된 미국 특허 출원 11/959,090의 일부 계속 출원이고, 이 출원의 전체 내용을 본원에 참고로 인용한다.
기술 분야
디젤 엔진 배기 배출물 시스템을 위한 촉매화된 매연 필터 및 그의 제조 방법 및 용도가 게재된다.
디젤 엔진 배기 가스는 기체상 배출물, 예를 들어 일산화탄소("CO"), 비연소 탄화수소("HC") 및 질소 산화물("NOx"), 뿐만 아니라 소위 미립자 또는 미립자 물질을 구성하는 응축상 물질(액체 및 고체)도 함유하는 불균질 혼합물이다. 종종, 이러한 배기 성분 중 일부 또는 전부를 무해 성분으로 전환하기 위해 디젤 엔진 배기 시스템에 촉매 조성물, 및 이 조성물이 배치되는 기재가 제공된다. 예를 들어, 디젤 배기 시스템은 디젤 산화 촉매, 매연 필터 및 NOx 환원 촉매를 함유할 수 있다.
백금족 금속, 비(卑)금속 및 이들의 조합을 함유하는 산화 촉매는 HC 및 CO 기체상 오염물질 및 약간의 비율의 미립자 물질이 이들 오염물질의 산화를 통해 이산화탄소 및 물로 전환되는 것을 촉진함으로써 디젤 엔진 배기 가스 처리를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 이러한 촉매는 디젤 엔진 배기 가스가 대기 중으로 새어 나오기 전에 배기 가스를 처리하기 위해 배기 가스에 놓이는 디젤 산화 촉매(DOC)라고 불리는 단위체에 함유된다. 기체상 HC, CO 및 미립자 물질의 전환 이외에도, 백금족 금속(대표적으로 내화성 산화물 지지체 상에 분산됨)을 함유하는 산화 촉매는 또한 일산화질소(NO)가 NO2로 산화하는 것을 촉진한다. 디젤 배기 가스의 전체 미립자 물질 배출물은 3 가지 주요 성분으로 이루어진다. 한 성분은 건조한 고체 탄소질 분획 또는 매연 분획이다. 이 건조한 탄소질 물질은 디젤 배기 가스와 흔히 연관 있는 눈에 보이는 매연 배출물에 기여한다. 미립자 물질의 제 2 성분은 가용성 유기 분획("SOF")이다. 가용성 유기 분획은 때로는 휘발성 유기 분획("VOF")이라고 불리고, 이 용어는 본원에서 사용될 것이다. VOF는 디젤 배기 가스의 온도에 의존해서 디젤 배기 가스에 증기로서 또는 에어로졸(액체 응축물의 미세한 방울)로서 존재할 수 있다. 일반적으로, 그것은 표준 측정 시험, 예를 들어 미국 연방 대형 차량 과도 시험 절차(U.S. Heavy Duty Transient Federal Test Procedure)에서 규정하는, 희석된 배기 가스 중에 52 ℃의 표준 미립자 수집 온도에서 응축된 액체로서 존재한다. 이 액체는 두 가지 원천, 즉 (1) 피스톤이 위아래로 움직일 때마다 엔진의 실린더 벽으로부터 쓸어내린 윤활유; 및 (2) 비연소 또는 부분 연소 디젤 연료로부터 생긴다.
미립자 물질의 제 3 성분은 소위 황산염 분획이다. 황산염 분획은 디젤 연료 및 오일에 존재하는 소량의 황 성분으로부터 생성된다. 디젤 연소시 낮은 비율의 SO3가 생성되고, 이것은 다시 배기 가스 중의 물과 신속하게 결합하여 황산을 생성한다. 황산은 응축된 상으로서 수집되고 미립자는 에어로졸로서 수집되거나, 또는 황산이 다른 미립자 성분 상에 흡착됨으로써, TPM 질량에 추가한다.
높은 미립자 물질 저감을 위해 이용되는 한가지 중요한 후처리 기술은 디젤 미립자 필터이다. 디젤 배기 가스로부터 미립자 물질을 제거하는 데 효과적인 필터 구조는 많이 공지되어 있고, 예를 들어 벌집형 벽 유동 필터, 권취된 또는 충전된 섬유 필터, 개방 기포형 발포체, 소결된 금속 필터 등이 있다. 그러나, 아래에서 기술하는 세라믹 벽 유동 필터가 가장 많은 주목을 받는다. 이 필터는 디젤 배기 가스로부터의 미립자 물질을 90% 넘게 제거할 수 있다. 이 필터는 배기 가스로부터 입자를 제거하기 위한 물리적 구조체이고, 축적하는 입자는 엔진에서 필터로부터 배압을 증가시킬 것이다. 따라서, 축적하는 입자는 허용되는 배압을 유지하기 위해 필터로부터 연속적으로 또는 정기적으로 연소하여야 한다. 불행하게도, 탄소 매연 입자는 산소 풍부(희박) 배기 가스 조건 하에서 연소하기 위해서는 500 ℃ 초과의 온도를 필요로 한다. 이 온도는 디젤 배기 가스에 대표적으로 존재하는 것보다 더 높다.
일반적으로, 필터의 수동 재생을 제공하기 위해 매연 연소 온도를 낮추는 설비가 도입된다. 촉매의 존재는 매연 연소를 촉진시킴으로써, 실제 의무 주기 하에서의 디젤 엔진의 배기 가스 내에서 접근가능한 온도에서 필터를 재생한다. 이 방법에서, 촉매화된 매연 필터(CSF) 또는 촉매화된 디젤 미립자 필터(CDPF)는 축적하는 매연의 수동 연소와 함께 >80%의 미립자 물질 저감을 제공하고 이렇게 함으로써 필터 재생을 촉진하는 데 효과적이다.
알루미늄 티타네이트 및 코디어라이트 기재 상에 디젤 미립자 필터를 코팅하는 통상의 방법은 종종 코팅되지 않은 필터에 비해 코팅된 필터의 물리적 성질에 부정적인 영향을 미친다. 워시코팅 공정 동안에 가용성 미세 입자가 미소균열에 들어간다고 믿어진다. 따라서, 미소균열 내의 물질은 미소균열의 자유로운 움직임을 제한하고, 가열시 필터 팽창의 유연성을 감소시킨다. 이러한 문제를 최소화하기 위해, 기재를 워시코팅하기 전에 중합체 부동화 단계가 이용된다. 이러한 중합체 부동화 단계의 한 예는 미국 특허 7,166,555에 기술되어 있다. 이 중합체 부동화 단계는 제조 비용 및 복잡성을 증가시킨다. 따라서, 워시코팅 전에 중합체 부동화를 요구하지 않는 촉매화된 매연 필터의 제조 방법을 제공하는 것이 요망될 것이다.
요약
촉매화된 매연 필터, 그의 제조 방법 및 용도 및 촉매화된 매연 필터를 혼입한 시스템이 게재된다. 한 실시태양에서, 촉매화된 매연 필터는 종방향으로 연장되는 통로를 경계 짓고 형성하는 종방향으로 연장되는 벽에 의해 형성되는 다수의 종방향으로 연장되는 통로를 가지고, 상기 통로가 개방된 유입 단부 및 폐쇄된 유출 단부를 가지는 유입 통로 및 폐쇄된 유입 단부 및 개방된 유출 단부를 가지는 유출 통로를 포함하고, 약 0.4 ㎛ 미만의 평균 폭을 가지는 미소균열 및 약 10 ㎛ 내지 약 25 ㎛의 범위의 평균 공극 크기를 가지는 공극을 포함하는 벽 유동 모놀리스; 및 벽 유동 모놀리스의 벽 내에 배치되고, 지지 입자 및 하나 이상의 귀금속을 포함하는 촉매를 포함하고, 지지 입자의 약 90% 이상이 미소균열의 대략적인 평균 크기보다 더 큰 입자 크기를 가지고 지지 입자의 약 90% 이상이 벽 유동 모놀리스의 공극의 대략적인 평균 크기보다 작은 입자 크기를 가지는 워시코트를 포함한다.
본 발명의 다른 한 양상은 종방향으로 연장되는 통로를 경계 짓고 형성하는 종방향으로 연장되는 벽에 의해 형성되는 다수의 종방향으로 연장되는 통로를 가지고, 상기 통로가 개방된 유입 단부 및 폐쇄된 유출 단부를 가지는 유입 통로 및 폐쇄된 유입 단부 및 개방된 유출 단부를 가지는 유출 통로를 포함하는 벽 유동 모놀리스를 제공하고; 열 분해성 촉매 물질 및 고체 입자를 함유하고 입자의 약 90% 이상이 미소균열의 대략적인 평균 크기보다 큰 입자 크기를 가지고 입자의 약 90% 이상이 공극의 대략적인 평균 크기보다 작은 입자 크기를 가지는 수성 슬러리 형태의 워시코트로 벽 유동 모놀리스를 코팅하고; 코팅된 벽 유동 모놀리스를 워시코트를 건조하는 데 충분한 온도로 가열하는 것을 포함하는, 약 0.4 ㎛ 미만의 평균 폭을 가지는 미소균열 및 약 10 ㎛ 내지 약 25 ㎛의 범위의 평균 공극 크기를 가지는 공극을 함유하는 촉매 코팅된 벽 유동 모놀리스의 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 배출물 처리 시스템의 한 실시태양의 개략도를 나타낸다.
도 2는 벽 유동 필터 기재의 투시도를 나타낸다.
도 3은 벽 유동 필터 기재의 한 단면의 절취도를 나타낸다.
도 4는 전형적인 벽 유동 기재의 열 팽창 계수를 나타내는 그래프를 나타낸다.
도 5는 다양한 정도의 미세 분말을 함유하도록 기계적으로 분리된 제트 밀링된 알루미나 분말의 입자 크기 분포를 나타내는 그래프를 나타낸다.
도 6은 도 5의 제트 밀링된 알루미나 분말로 코팅된 매연 필터의 열팽창 계수를 나타내는 그래프를 나타낸다.
도 7은 습식 밀링된 입자와 건식 밀링된 입자 사이의 입자 크기 분포를 나타내는 그래프를 나타낸다.
도 8은 습식 밀링 방법에 의해 제조된 매연 필터와 건식 밀링 방법에 의해 제조된 매연 필터의 열팽창 계수를 비교하는 그래프를 나타낸다.
도 9는 습식 밀링 방법에 의해 제조된 필터와 건식 밀링 방법에 의해 제조된 필터의 촉매 성능을 비교하는 그래프를 나타낸다.
상세한 설명
본 발명의 몇 가지 전형적인 실시태양을 기술하기에 앞서, 본 발명이 다음 설명에 나타낸 구조 또는 방법 단계의 상세 사항에 제한되지 않음을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 실시태양을 포함할 수 있고, 다양한 방법으로 실시되거나 또는 수행될 수 있다.
본 명세서 및 첨부된 특허 청구 범위에서 사용되는 단수형("a", "an" 및 "the")은 문맥이 명료하게 다르게 지시하지 않으면 복수형을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "촉매"라는 언급은 둘 이상의 촉매의 혼합물 또는 기타 등등을 포함한다.
본 발명의 양상은 촉매화된 매연 필터, 촉매화된 매연 필터를 포함하는 디젤 엔진 배기 처리 시스템 및 촉매화된 매연 필터의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나 이상의 실시태양은 배출물 처리 시스템의 일부로서 이용하기 위한 촉매화된 매연 필터를 제조하기 위한 코팅 방법에 관한 것이다.
워시코트 적용 전에 중합체 부동화 단계를 이용하지 않고 블랭크 필터보다 우수한 물리적 성질을 가지는 촉매화된 매연 필터를 생성하는, 매연 필터에 촉매 조성물을 적용하는 방법이 제공된다. 촉매화된 매연 필터는 벽 유동 모놀리스 및 촉매 포함 워시코트를 포함한다. 벽 유동 모놀리스는 종방향으로 연장되는 통로를 경계 짓고 형성하는 종방향으로 연장되는 벽에 의해 형성되는 다수의 종방향으로 연장되는 통로를 가진다. 통로는 개방된 유입 단부 및 폐쇄된 유출 단부를 가지는 유입 통로 및 폐쇄된 유입 단부 및 개방된 유출 단부를 가지는 유출 통로를 포함한다. 벽 유동 모놀리스는 약 0.4 ㎛ 미만의 평균 폭을 가지는 미소균열 및 약 10 ㎛ 내지 약 25 ㎛의 범위의 평균 공극 크기를 가지는 공극을 가진다. 촉매는 지지 입자 및 하나 이상의 귀금속을 포함한다. 지지 입자의 약 90% 이상은 미소균열의 대략적인 평균 크기보다 더 큰 입자 크기를 가지고, 지지 입자의 약 90% 이상은 벽 유동 모놀리스의 공극의 대략적인 평균 크기보다 작은 입자 크기를 가진다.
본 발명의 다른 양상은 약 0.4 ㎛ 미만의 평균 폭을 가지는 미소균열 및 약 10 ㎛ 내지 약 25 ㎛의 범위의 평균 공극 크기를 가지는 공극을 함유하는 촉매 코팅된 벽 유동 모놀리스를 제조하는 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 실시태양에 따르면, 이 방법은 벽 유동 모놀리스를 수성 슬러리 형태의 워시코트로 코팅하는 것을 포함한다. 수성 슬러리는 지지 입자를 포함하는 열분해성 촉매 물질을 함유할 수 있다. 지지 입자는 입자의 약 90% 이상이 미소균열의 대략적인 평균 크기보다 더 크고, 입자의 약 90% 이상이 공극의 대략적인 평균 크기보다 작은 크기 범위 내에 존재한다. 코팅된 벽 유동 모놀리스는 모놀리스 표면 상에 촉매 활성 화합물의 침착을 제공하기에 충분한 온도로 가열될 수 있다.
일부 실시태양에서는, 지지 입자의 약 90% 이상이 약 0.5 ㎛보다 크다. 상세한 실시태양에서, 지지 입자는 약 1 ㎛ 초과이고, 더 상세한 실시태양에서, 지지 입자는 약 2 ㎛ 초과이다. 일부 실시태양에서는, 지지 입자의 약 90% 이상이 약 15 ㎛ 미만이다. 특정한 실시태양에서, 지지 입자는 약 10 ㎛ 미만이고, 더 특정한 실시태양에서, 지지 입자는 약 7.5 ㎛ 미만이다. 대부분의 특정한 실시태양에서, 지지 입자는 약 5 ㎛ 미만이다. 다른 실시태양에서는, 지지 입자의 약 60% 초과가 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛의 범위 내에 있다. 추가의 실시태양에서는, 지지 입자의 약 75% 초과가 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛의 범위 내에 있다. 추가의 실시태양에서는, 지지 입자의 약 80% 초과가 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛의 범위 내에 있다.
배출물 처리 시스템의 한 실시태양을 도 1에 개략적으로 나타내었다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 기체상 오염물질(비연소 탄화수소, 일산화탄소 및 NOx) 및 미립자 물질을 함유하는 배기 가스가 엔진 (15)로부터 산화 촉매 (11)로 운반된다. 산화 촉매 (11)에서, 비연소 기체상 비휘발성 탄화수소(즉, VOF) 및 일산화탄소가 대부분 연소하여 이산화탄소 및 물을 생성한다. 산화 촉매를 이용하여 VOF의 실질적 비율을 제거하는 것은 시스템에서 하류에 위치하는 매연 필터 (12) 상에 미립자 물질의 너무 많은 침착(즉, 막힘)을 방지하는 데 특히 도움이 된다. 추가로, 산화 촉매에서는 NOx 성분 중의 NO의 실질적 비율이 NO2로 산화된다.
배기 스트림은 촉매 조성물로 코팅된 매연 필터 (12)로 운반된다. 하나 이상의 실시태양에 따르면, 매연 분획 및 VOF를 포함하는 미립자 물질은 또한 매연 필터에 의해 대부분 제거된다(80% 초과). 매연 필터 상에 침착된 미립자 물질은 필터 재생을 통해 연소한다. 미립자 물질의 매연 분획이 연소하는 온도는 매연 필터 상에 배치된 촉매 조성물의 존재에 의해 낮아진다. 촉매화된 매연 필터 (12)는 임의로 배기 가스 스트림 중의 NOx를 질소로 전환하기 위한 SCR 촉매를 함유할 수 있다.
촉매 조성물을 지지하는 데 유용한 벽 유동 기재는 기재의 종축을 따라서 연장되는 다수의 미세하고 실질적으로 평행한 기체 유동 통로를 가진다. 대표적으로, 각 통로는 기재 몸체의 한 단부에서 막히고, 통로들은 번갈아서 대향하는 단부 면에서 막힌다. 이러한 모놀리스 담체는 단면적 1 제곱 인치 당 약 250 개 초과의 셀, 단면적 1 제곱 인치 당 최대 약 700 개 이상의 유동 통로(또는 "셀")를 함유할 수 있지만, 훨씬 더 적은 수가 이용될 수도 있다. 예를 들어, 담체는 약 7 내지 600 셀/제곱 인치(cell per square inch; "cpsi"), 더 통상적으로는 약 100 내지 400 cpsi를 가질 수 있다. 셀은 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형, 삼각형, 육각형의 단면을 가질 수 있거나, 또는 다른 다각형 모양을 가질 수 있다. 벽 유동 기재는 대표적으로 약 0.002 내지 0.1 인치의 범위의 벽 두께를 가진다. 다른 실시태양은 약 0.002 내지 0.025 인치의 범위의 벽 두께를 가지는 벽 유동 기재를 가진다. 상세한 실시태양은 약 0.010 인치 내지 약 0.020 인치의 범위의 벽 두께를 가진다.
도 2 및 3은 다수의 통로 (52)를 가지는 벽 유동 필터 기재 (30)을 도시한다. 통로는 필터 기재의 내벽 (53)에 의해 관 모양으로 둘러싸인다. 기재는 유입 단부 (54) 및 유출 단부 (56)을 가진다. 통로들은 번갈아서 유입 단부에서는 유입구 플러그 (58)로, 유출 단부에서는 유출구 플러그 (60)으로 막혀서, 유입구 (54) 및 유출구 (56)에서 대향하는 체커보드 패턴을 형성한다. 가스 스트림 (62)는 막히지 않은 채널 유입구 (64)를 통해 들어가서 유출구 플러그 (60)에 의해 정지되고 채널 벽 (53)(다공성)을 통해 유출측 (66)으로 확산한다. 가스는 유입구 플러그 (58) 때문에 벽의 유입측으로 다시 통과할 수 없다.
일부 실시태양의 지지 입자는 알루미늄 화합물, 지르코늄 화합물, 세륨 화합물, 제올라이트, 규소 화합물, 비금속 산화물 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
벽 유동 모놀리스 및 벽 유동 기재라고도 불리는 벽 유동 필터 기재는 세라믹 유사 물질, 예를 들어 코디어라이트, α-알루미나, 규소 카바이드, 규소 니트라이드, 지르코니아, 물라이트, 스포두멘, 알루미나-실리카-마그네시아, 또는 지르코늄 실리케이트로 이루어지거나, 또는 다공성 내화성 금속으로 이루어진다. 또, 벽 유동 기재는 세라믹 섬유 복합체 물질로 형성될 수 있다. 다른 실시태양의 벽 유동 모놀리스는 알루미늄 티타네이트, 코디어라이트, 규소 카바이드, 금속 산화물 및 세라믹 중 하나 이상이다.
본 발명의 다양한 실시태양은 약 40% 내지 약 70%의 범위의 다공도를 가지는 알루미늄 티타네이트 벽 유동 모놀리스를 포함한다. 이러한 유형의 추가의 실시태양은 1000 ℃에서 측정할 때 약 25 x 10-7/℃ 미만의 열팽창 계수를 가진다. 더 상세한 실시태양은 1000 ℃에서 측정할 때 약 15 x 10-7/℃ 미만의 CTE를 가진다. 다른 실시태양에서, 벽 유동 모놀리스는 알루미늄 티타네이트, 코디어라이트 및 규소 카바이드로부터 선택되는 물질을 포함한다.
일부 상세한 실시태양에 따르면, 매연 필터의 열팽창 계수는 800 ℃에서 측정할 때 약 5 x 10-7/℃ 미만이다. 다른 상세한 실시태양에서, CTE는 800 ℃에서 측정할 때 약 2 x 10-7/℃ 미만이다. 추가의 상세한 실시태양에서, CTE는 800 ℃에서 측정할 때 약 1 x 10-7/℃ 미만이다.
벽 유동 기재를 촉매 조성물로 코팅하는 것은 기재의 상부가 슬러리 표면 바로 위에 위치하도록 기재를 촉매 슬러리의 일부에 수직으로 침지함으로써 달성된다. 이 방법으로, 슬러리는 각 벌집 벽의 유입구 면과 접촉하지만, 각 벽의 유출구 면과는 접촉하지 못한다. 샘플을 슬러리에 약 30 초 동안 둔다. 기재를 슬러리로부터 제거하고, 먼저 과량의 슬러리가 채널로부터 흘러나가게 둔 후, 압축 공기를 송풍하고(슬러리 침투 방향에 맞서서), 이어서 슬러리 침투 방향으로부터 진공을 빨아들임으로써 과량의 슬러리를 벽 유동 기재로부터 제거한다. 이 기술을 이용함으로써, 촉매 슬러리는 기재의 벽에 스며들지만, 완성된 기재에서 부적당한 배압이 증가하는 정도로 공극이 폐색되지는 않는다. 본원에서 사용되는 "스며든다"는 용어가 기재 상에 촉매 슬러리의 분산을 기술하는 데 사용될 때, 그것은 촉매 조성물이 기재의 벽 전체에 분산된다는 것을 의미한다.
코팅된 기재는 대표적으로 약 100 ℃에서 건조되고, 더 높은 온도(예: 300 내지 450 ℃)에서 하소된다. 하소 후, 기재의 코팅된 중량 및 코팅되지 않은 중량을 계산함으로써 촉매 담지량을 결정할 수 있다. 당업계 숙련자에게 명백한 바와 같이, 촉매 담지량은 코팅 슬러리의 고체 함량을 변화시킴으로써 변경할 수 있다. 별법으로, 코팅 슬러리에 기재를 반복적으로 침지할 수 있고, 이어서 과량의 슬러리를 상기한 바와 같이 제거한다.
촉매는 적당한 지지 물질, 예를 들어 높은 표면적 및 좋은 열안정성을 가지는 내화성 산화물, 예를 들어 고표면적 알루미늄 산화물 상에 분산된다. 또, 제 2 산화물로 안정화된 알루미나도 적당한 지지체이다. 알루미나의 란타나 안정화는 귀금속 촉매에 적당한 지지를 제공한다. 또, 알루미나의 혼합물도 적당한 지지체이다. 안정화 또는 개선된 표면 화학을 제공하기 위해 SiO2, ZrO2, TiO2 등과 같은 산화물로 도핑되거나 또는 처리된 다른 알루미나도 또한 이용될 수 있다. ZrO2 및 TiO2를 포함하지만 이에 제한되지 않은 다른 적당한 지지 물질도 이용될 수 있다. 위에서 논의한 지지 산화물 이외에, 촉매 대역에 혼입하기 위해 다른 촉매 기능성 산화물을 포함하는 것이 유용하다는 것이 입증될 수 있다. 그 예는 CeO2, Pr6O11, V2O5 및 MnO2 및 이들의 조합 및 고용체 산화물 혼합물 등을 포함한다. 이들 산화물은 탄화수소, 특히 중유 유래 탄화수소, 및 주입된 연료의 불균등화(즉, 탈수소화 또는 산화성 탈수소화)로부터 유래되는 침착된 코크/매연의 연소에 기여할 수 있고, 이 방법으로 촉매 대역에 추가의 연소 활성을 제공할 수 있고, 또한 침착 탄화수소 유래 코크에 의한 PGM의 탈활성화를 방지할 수 있다.
<실시예>
다음 실시예는 본 발명을 추가로 예시하지만, 물론 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 예를 들어, 알루미늄 티타네이트 및 코디어라이트 벽 유동 필터에 관한 예가 제공되지만, 본원에 기술된 예에 따라서 규소 카바이드 필터가 유사한 결과를 나타낼 것으로 예상된다.
샘플 제조
다음 샘플을 위한 필터 기재는 51%의 다공도, 14 ㎛ 내지 15 ㎛의 평균 공극 크기, 300 cpsi 및 13 mil의 벽 두께를 가지는 알루미늄 티타네이트로 제조된다. 기재는 2" x 6" 원통 모양 치수를 가진다.
비교예 A
기준예 촉매는 다음 조성을 가졌다: 33.3 g/ft3 Pt, 16.7 g/ft3 Pd, 0.5 g/in3 시랄옥스 1.5/100(Al2O3 상의 1.5% Si) 및 0.1 g/in3 베타 제올라이트. 이 조성은 필터의 길이 전체에 걸쳐서 동일하다.
촉매 코팅 슬러리를 제조하기 위해, 유성 운동 혼합기에서 초기 습식(incipient wetness) 기술에 의해 백금 테트라모노에탄올아민 히드록시드 용액을 시랄옥스 분말 상에 함침시켰다. 이어서, 동일한 함침 기술을 이용하여 질산팔라듐을 Pt/시랄옥스 분말에 적용하였다. 이어서, 귀금속이 함침된 분말을 물에 분산시켜서 슬러리를 제조하였다. 이 슬러리를 연속 밀을 이용해서 밀링하여 입자 크기를 90%가 4 ㎛ 미만(D90 < 4 ㎛)이 되도록 감소시켰다. 밀링을 끝내기 전에, 슬러리에 제올라이트를 첨가하였다. 얻은 슬러리를 물로 추가 희석하여 19 중량%의 고체 함량을 달성하였다. 슬러리의 최종 pH는 4.1이었다.
이어서, 기재의 유입측이 슬러리 수평면 아래에, 유출측이 슬러리 수평면 바로 위에(약 1/4 인치 위에) 있도록 슬러리에 기재를 침지함으로써 슬러리를 워시코팅하였다. 기재를 슬러리로부터 꺼내고, 워시코트 슬러리가 나오지 않을 때까지 유출측으로부터 공기 스트림을 송풍하였다. 이어서, 코팅된 샘플을 110 ℃에서 2 시간 동안 건조시키고 공기 중에서 450 ℃에서 1 시간 동안 하소하였다.
실시예 B
이 실시예에서는 D90 < 4 ㎛인 Ce/Zr 복합체(0.3 g/in3)를 사용하였다. Ce/Zr 분말은 입자 크기를 추가로 감소시키지 않고 사용하였다. 슬러리를 실시예 A와 유사한 방식으로 워시코팅하였다.
실시예 C
이 샘플에서는 D90 < 13 ㎛인 ZSM-5 (0.3 g/in3)의 암모늄 형태를 사용하였다. 제올라이트 분말은 입자 크기를 추가로 감소시키지 않고 사용하였다. 슬러리를 실시예 A와 유사한 방식으로 워시코팅하였다.
실시예 D
이 샘플에서는 D90 < 5 ㎛가 되도록 밀링된 시랄옥스 1.5 분말(0.1 g/in3)을 사용하였다. 슬러리를 실시예 A와 유사한 방식으로 워시코팅하였다.
실시예 E
이 샘플에서는 시랄옥스 1.5 분말(0.3 g/in3)을 사용하였다. 밀링 전에 타르타르산을 첨가하고, 분말을 D90< 6㎛이 되도록 밀링하였다. 유입측 및 유출측 둘 모두로부터 슬러리를 워시코팅하여 0.3 g/in3의 총 워시코트 담지량을 얻었다.
실시예 F
D90 < 7 ㎛의 제트 밀링된 알루미나 분말을 이용하였다. 이 알루미나 분말을 연속 밀에서 D90 < 5 ㎛이 되도록 추가 밀링하였다. 유입측으로부터 슬러리를 코팅하여 0.40 g/in3의 워시코트를 얻었다.
도 4는 실시예(샘플) A - F의 열팽창 계수(CTE)를 그래프로 나타낸 것이다. 이 측정은 1000 ℃에서 수행하였다. 낮은 CTE는 더 강건한 촉매화된 매연 필터임을 가리킨다. 밀링된 샘플(실시예 B - F)은 모두 CTE가 비교예 A보다 낮은 것으로 입증되었다. 15 x 10-7/℃ 미만의 CTE를 가지는 촉매화된 매연 필터가 강건한 것으로 관찰되었다. 15 x 10-7/℃ 내지 25 x 10-7/℃의 CTE가 강건한지에 대해서는 조사 중에 있다. 밀링된 샘플은 모두 25 x 10-7/℃ 미만이었고, 대부분은 15 x 10-7/℃ 미만이었다.
실시예 G - I
D90 < 7 ㎛인 제트 밀링된 알루미나 분말을 기계적으로 3 개의 분류물, 즉 미세 분말(실시예 G), 중간 분말(실시예 H), 및 조대 분말(실시예 I)로 분류하였다. 도 5에 입자 크기 분포(PSD)를 나타내었다. 미세 분말인 실시예 G는 입자의 10%가 약 1.1 ㎛ 미만(90% > 1.1 ㎛)인 크기를 가졌다. 중간 분말인 실시예 H는 입자의 10%가 약 1.7 ㎛ 미만(90% > 1.7 ㎛)인 크기를 가졌다. 조대 분말인 실시예 I는 입자의 10%가 약 2.0 ㎛ 미만(또는 90% > 2.0 ㎛)인 크기를 가졌다.
분류된 분말의 각 분류물을 촉매화된 매연 필터를 제조하기 위한 알루미나 지지체로 이용하였다. 물에 알루미나 분말을 첨가하여 알루미나 슬러리를 제조하였다. 슬러리에 백금 테트라모노에탄올아민을 적가한 후, 질산팔라듐을 동일한 방식으로 슬러리에 첨가하였다. 슬러리를 알루미늄 티타네이트 지지체 상에 워시코팅하였다. 기재는 약 51%의 다공도, 약 14 - 15 ㎛의 평균 입자 크기, 약 300 cpsi의 셀 밀도, 및 약 13 mil의 벽 두께를 가졌다. 기재 치수는 2"x 6" 원통 모양 치수였다. 코팅된 필터를 110 ℃에서 2 시간 동안 건조시킨 후, 450 ℃에서 2 시간 동안 하소하였다. Pt 및 Pd의 양은 23.3 g/ft3 Pt 및 11.7 g/ft3 Pd와 동등하였다. 알루미나 양은 0.35 g/in3이었다. 워시코트 담지량은 각 코팅된 필터에 대해서 동일하였다.
각 코팅된 필터의 열팽창 계수(CTE)를 25 ℃ 내지 1000 ℃에서 측정하였다. 1000 ℃에서의 CTE 값을 도 6에 요약하였다. "미세", "중간" 및 "조대" 알루미나 분말로 코팅된 필터의 CTE는 각각 약 20.5, 12.3 및 10.0이었다.
비교예 J - L
유성 운동 혼합기에서 초기 습윤 기술로 백금 테트라모노에탄올아민 히드록시드 용액을 시랄옥스 분말 상에 함침시켰다. 분말에 아세트산(분말 기준으로 5 중량%)을 첨가하였다. 이어서, 귀금속이 함침된 분말을 물에 분산시켜서 슬러리를 제조하였다. 이 슬러리를 연속 밀을 이용해서 밀링하여 입자 크기를 90%가 4 ㎛ 미만(D90 < 4 ㎛)이 되도록 감소시켰다. 밀링을 끝내기 전에, 슬러리에 Ce/Zr 분말을 첨가하였다. 기재의 유입측이 슬러리 수평면 아래에, 유출측이 슬러리 수평면 바로 위에(약 1/4 인치 위에) 있도록 슬러리에 필터 기재를 침지함으로써 슬러리를 워시코팅하였다. 기재를 슬러리로부터 꺼내고, 워시코트 슬러리가 나오지 않을 때까지 유출측으로부터 공기 스트림을 송풍하였다. 이어서, 코팅된 샘플을 110 ℃에서 2 시간 동안 건조시키고 공기 중에서 450 ℃에서 2 시간 동안 하소하였다. 세 유형의 기재를 동일 슬러리로 코팅하여 다음 촉매 조성을 얻었다: 5 g/ft3, 0.2 g/in3 시랄옥스, 0.1 g/in3 Ce/Zr. 세 유형의 기재의 성질을 하기 표 1에 기술하였다.
Figure pct00001
실시예 M - O
건식 밀링된 알루미나 분말을 코팅에 이용하였다. 이 알루미나 분말은 다음 입자 크기 분포(PSD)를 가졌다: 입자의 90%가 < 5 ㎛이고, 입자의 90%가 > 1.1 ㎛이다. 습식 밀링된 슬러리(실시예 J - L)와 건식 밀링된 알루미나(본 실시예)의 PSD를 비교한 것을 도 7에 도시하였다.
알루미나 분말을 물에 첨가하여 알루미나 슬러리를 제조하였다. 슬러리에 백금 테트라모노에탄올아민을 적가한 후, 질산팔라듐을 동일한 방식으로 슬러리에 첨가하였다. 슬러리를 표 1에 나타낸 3 개의 필터 기재 각각에 워시코팅하였다. 코팅된 필터를 110 ℃에서 2 시간 동안 건조시킨 후, 450 ℃에서 2 시간 동안 하소하였다. 금속 및 워시코트 담지량은 기준 샘플과 동일하였다
도 8은 기준 샘플(실시예 J - L)과 미세 입자를 덜 가지는 건식 밀링된 알루미나 분말로부터 제조된 샘플(실시예 M - O)의 CTE(800 ℃에서 측정함)를 비교한 것이다. 각 필터 기재에 대해서, 미세 입자를 덜 가지는 분말을 이용함으로써 CTE가 상당히 감소하였다.
실시예 P - Q
샘플 P 및 Q의 촉매 워시코트는 동일한 양의 귀금속(50 g/ft3, Pt/Pd = 2:1) 및 비금속 성분(0.4 g/in3 지지체, 0.1 g/in3 베타 제올라이트)을 함유하였다. 두 샘플을 동일한 유형의 필터 기재(SiC, 50%의 다공도, 평균 공극 크기 = 20 ㎛, 300 cpsi, 12 mil의 벽 두께) 상에 코팅하였다. 그러나, 워시코트 슬러리는 상이한 방법으로 제조하였다. 샘플 P는 샘플 A와 동일한 방법으로 제조하였다. 샘플 Q는 샘플 M과 동일한 방법으로 제조하였다.
촉매화된 매연 필터(샘플 P 및 Q)를 1000 ppm CO, 450 ppm 탄화수소(C1 기준), 100 ppm NO, 10% O2, 7% 물, 5% CO2를 함유하고 나머지는 N2인 공급물로 유동 반응기 시스템에서 시험하였다. 탄화수소 구성은 동일한 비율(C1 기준)의 프로펜, 톨루엔 및 데칸이었다. 시험의 공간 속도는 35,000 h-1이었다. 시스템에 CO, HC, CO2 분석기, 뿐만 아니라 촉매의 전환 효율을 결정하는 데 이용되는 FTIR 분광기 및 질량 분광기를 구비시켰다. 먼저, 촉매를 90℃에서 90 초 동안 공급물로 포화시키고, 이어서 온도를 20 ℃/분으로 300 ℃까지 경사 증가시켰다. 반응물 및 생성물의 농도를 계속 모니터링하여 기록하였다. CO 및 총 탄화수소(THC)의 전환율은 여러 시점에서 공급물(촉매를 통과하지 않음) 중의 농도와 촉매를 통과한 후의 농도 사이의 상대적인 차로서 계산하였다. 시험하기 전에, 샘플을 장치에서 700 ℃에서 4 시간 동안 공기 및 10% 스팀을 흘러주면서 에이징하였다. 이어서, 샘플을 장치에서 800 ℃에서 추가로 4 시간 동안 에이징하였다.
도 9는 샘플 P와 Q의 촉매 성능(CO 및 HC 반응 개시 온도(light-off) 곡선)을 비교한 것을 나타낸 것이다. 샘플 P와 비교해서 훨씬 더 낮은 온도에서(더 높은 활성으로) 샘플 Q의 CO 및 HC 둘 모두 반응 개시된다. 샘플 Q의 CO T50(전환율 50%일 때의 온도로 정의함)은 샘플 P의 CO T50보다 14 ℃ 낮았고, HC T50의 차는 36 ℃이었다. 하나 이상의 실시태양에 따르면, 촉매화된 매연 필터는 실시예 P 및 Q에 대해서 상기한 절차에 따라서 시험할 때 약 130 ℃ 미만의 일산화탄소의 T50을 나타내었다. 다른 실시태양에서, 촉매화된 매연 필터는 실시예 P 및 Q에서와 동일한 절차에 따라서 시험할 때 약 130 ℃ 미만의 탄화수소에 대한 T50을 나타내었다. 다른 실시태양에서, 촉매화된 매연 필터는 이러한 조건 하에서 시험할 때 일산화탄소 및 탄화수소에 대한 T50이 130 ℃ 미만이었다. 다른 실시태양에서, 촉매화된 매연 필터는 실시예 P 및 Q의 절차에 따라서 측정할 때 탄화수소에 대한 T70(70% 전환율)이 약 180 ℃ 미만, 또는 약 160 ℃ 미만, 또는 약 140 ℃ 미만, 또는 약 130 ℃ 미만이었다.
따라서, 본 발명을 다양한 실시태양과 관련해서 게재하였지만, 다른 실시태양이 다음 특허 청구 범위가 한정하는 본 발명의 정신 및 범위 내에 속할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 명세서 전체에 걸쳐서 "한 실시태양", "일부 실시태양", "하나 이상의 실시태양" 또는 "실시태양"이라는 언급은 그 실시태양과 관련해서 기술된 특별한 특징, 구조, 물질 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 실시태양에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸쳐서 여러 곳에서 "하나 이상의 실시태양에서", "일부 실시태양에서", "한 실시태양에서" 또는 "실시태양에서" 같은 어구의 출현은 반드시 본 발명의 동일한 실시태양을 언급하는 것은 아니다. 게다가, 특별한 특징, 구조, 물질, 또는 특성은 하나 이상의 실시태양에서 어떠한 적당한 방식으로도 조합될 수 있다.
본원에서는 본 발명을 특정 실시태양과 관련시켜서 기술하였지만, 이러한 실시태양은 본 발명의 원리 및 응용을 예시하는 것에 지나지 않음을 이해해야 한다. 당업계 숙련자에게는 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어남이 없이 본 발명의 방법 및 장치에 다양한 변형 및 변화를 가할 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명이 첨부된 특허 청구 범위 및 그의 균등물의 범위 내에 속하는 변형 및 변화를 포함하는 것을 의도한다.

Claims (10)

  1. 종방향으로 연장되는 통로를 경계 짓고 형성하는 종방향으로 연장되는 벽에 의해 형성되는 다수의 종방향으로 연장되는 통로를 가지고, 상기 통로가 개방된 유입 단부 및 폐쇄된 유출 단부를 가지는 유입 통로 및 폐쇄된 유입 단부 및 개방된 유출 단부를 가지는 유출 통로를 포함하고, 약 0.4 ㎛ 미만의 평균 폭을 가지는 미소균열 및 약 10 ㎛ 내지 약 25 ㎛의 범위의 평균 공극 크기를 가지는 공극을 포함하는 벽 유동 모놀리스; 및
    벽 유동 모놀리스의 벽 내에 배치되고, 지지 입자 및 하나 이상의 귀금속을 포함하는 촉매를 포함하고, 지지 입자의 약 90% 이상이 미소균열의 대략적인 평균 크기보다 더 큰 입자 크기를 가지고 지지 입자의 약 90% 이상이 벽 유동 모놀리스의 공극의 대략적인 평균 크기보다 작은 입자 크기를 가지는 워시코트
    를 포함하는 촉매화된 매연 필터.
  2. 제 1 항에 있어서, 지지 입자의 약 90%의 크기가 약 0.5 ㎛ 초과인 촉매화된 매연 필터.
  3. 제 1 항에 있어서, 지지 입자의 약 90%의 크기가 약 1 ㎛ 초과인 촉매화된 매연 필터.
  4. 제 1 항에 있어서, 지지 입자의 약 60% 초과의 크기가 약 1 내지 약 5 ㎛인 촉매화된 매연 필터.
  5. 제 1 항에 있어서, 지지 입자가 알루미늄 화합물, 지르코늄 화합물, 세륨 화합물, 제올라이트, 규소 화합물, 비금속 산화물 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 촉매화된 매연 필터.
  6. 제 1 항에 있어서, 벽 유동 모놀리스가 약 40% 내지 약 70%의 범위의 다공도를 가지는 알루미늄 티타네이트를 포함하는 촉매화된 매연 필터.
  7. 제 7 항에 있어서, 매연 필터가 1000 ℃에서 측정할 때 약 25 x 10-7/℃ 미만의 열팽창 계수를 나타내는 촉매화된 매연 필터.
  8. 제 7 항에 있어서, 매연 필터가 800 ℃에서 측정할 때 약 5 x 10-7/℃ 미만의 열팽창 계수를 나타내는 촉매화된 매연 필터.
  9. 제 1 항에 있어서, 공기 및 약 10% 스팀을 흘러주면서 약 700 ℃에서 약 4 시간 동안 필터를 에이징한 후 약 800 ℃에서 약 4 시간 동안 에이징하고, 1000 ppm CO, 450 ppm 탄화수소(C1 기준), 100 ppm NO, 10% O2, 7% 물, 5% CO2를 함유하고 나머지는 N2로 구성된 공급물로 유동 반응기 시스템에서 시험할 때, 필터가 약 180 ℃ 미만의 탄화수소에 대한 T70 온도를 나타내고, 탄화수소 구성이 C1 기준으로 대략 동일한 비율의 프로펜, 톨루엔 및 데칸이고, 상기 시험이 필터를 약 90℃에서 약 90 초 동안 공급 가스로 포화시킨 후 온도를 약 20 ℃/분의 속도로 약 300 ℃까지 경사 증가시킴으로써 진행되는 것인 촉매화된 매연 필터.
  10. 종방향으로 연장되는 통로를 경계 짓고 형성하는 종방향으로 연장되는 벽에 의해 형성되는 다수의 종방향으로 연장되는 통로를 가지고, 상기 통로가 개방된 유입 단부 및 폐쇄된 유출 단부를 가지는 유입 통로 및 폐쇄된 유입 단부 및 개방된 유출 단부를 가지는 유출 통로를 포함하는 벽 유동 모놀리스를 제공하고;
    열 분해성 촉매 물질 및 고체 입자를 함유하고 입자의 약 90% 이상이 미소균열의 대략적인 평균 크기보다 큰 입자 크기를 가지고 입자의 약 90% 이상이 공극의 대략적인 평균 크기보다 작은 입자 크기를 가지는 수성 슬러리 형태의 워시코트로 벽 유동 모놀리스를 코팅하고;
    코팅된 벽 유동 모놀리스를 워시코트를 건조하는 데 충분한 온도로 가열하는
    것을 포함하는, 약 0.4 ㎛ 미만의 평균 폭을 가지는 미소균열 및 약 10 ㎛ 내지 약 25 ㎛의 범위의 평균 공극 크기를 가지는 공극을 함유하는 촉매 코팅된 벽 유동 모놀리스의 제조 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130123407A (ko) * 2010-11-24 2013-11-12 바스프 코포레이션 개선된 촉매 매연 필터 및 그의 제조 및 사용 방법
KR20170140422A (ko) * 2010-11-02 2017-12-20 할도르 토프쉐 에이/에스 촉매화된 미립자 필터의 제조 방법 및 촉매화된 미립자 필터

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8114354B2 (en) * 2007-12-18 2012-02-14 Basf Corporation Catalyzed soot filter manufacture and systems
US8038954B2 (en) * 2008-02-14 2011-10-18 Basf Corporation CSF with low platinum/palladium ratios
JP5273446B2 (ja) * 2008-05-12 2013-08-28 日産自動車株式会社 排ガス浄化用触媒及びその製造方法
FR2939695B1 (fr) * 2008-12-17 2011-12-30 Saint Gobain Ct Recherches Structure de purification incorporant un systeme de catalyse supporte par une zircone a l'etat reduit.
GB0903262D0 (en) * 2009-02-26 2009-04-08 Johnson Matthey Plc Filter
US8512657B2 (en) 2009-02-26 2013-08-20 Johnson Matthey Public Limited Company Method and system using a filter for treating exhaust gas having particulate matter
US8207084B2 (en) 2009-06-23 2012-06-26 Ford Global Technologies, Llc Urea-resistant catalytic units and methods of using the same
US20110033353A1 (en) 2009-08-05 2011-02-10 Basf Corporation Preparation of Diesel Oxidation Catalyst Via Deposition of Colloidal Nanoparticles
CN105837250A (zh) * 2009-11-30 2016-08-10 康宁股份有限公司 β-锂辉石-堇青石组合物、制品和方法
US20110152064A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 General Electric Company Processing of high surface area oxides
US20110152068A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 General Electric Company Processing of high surface area oxides
EP2626132B1 (en) * 2010-10-04 2016-06-22 Otsuka Chemical Co., Ltd. Exhaust gas purification filter, and method for producing same
JP2013043138A (ja) * 2011-08-25 2013-03-04 Denso Corp 触媒担持体及びその製造方法
KR101338068B1 (ko) * 2011-11-28 2013-12-06 현대자동차주식회사 Ｓｄｐｆ 및 그 제조방법
JPWO2013145316A1 (ja) * 2012-03-30 2015-08-03 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ及びハニカムフィルタの製造方法
GB201207313D0 (en) 2012-04-24 2012-06-13 Johnson Matthey Plc Filter substrate comprising three-way catalyst
GB2513364B (en) 2013-04-24 2019-06-19 Johnson Matthey Plc Positive ignition engine and exhaust system comprising catalysed zone-coated filter substrate
WO2013191298A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-27 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Catalyst support for purification of exhaust gas, catalyst for purification of exhaust gas using the same, and method for producing the catalyst support for purification of exhaust gas
GB201220912D0 (en) 2012-11-21 2013-01-02 Johnson Matthey Plc Oxidation catalyst for treating the exhaust gas of a compression ignition engine
GB2512648B (en) 2013-04-05 2018-06-20 Johnson Matthey Plc Filter substrate comprising three-way catalyst
US9376347B2 (en) 2013-05-20 2016-06-28 Corning Incorporated Porous ceramic article and method of manufacturing the same
US9908260B2 (en) 2013-05-20 2018-03-06 Corning Incorporated Porous ceramic article and method of manufacturing the same
US9623360B2 (en) 2013-05-20 2017-04-18 Corning Incorporated Porous ceramic article and method of manufacturing the same
US9662636B2 (en) * 2014-04-17 2017-05-30 Basf Corporation Zoned catalyst composites
US10512899B2 (en) 2014-07-29 2019-12-24 Treibacher Industrie Ag Noble metal-free catalyst compositions
CA2973955A1 (en) * 2015-01-16 2016-07-21 Basf Corporation Nano-sized functional binder
US10226269B2 (en) 2015-05-27 2019-03-12 Covidien Lp Surgical forceps
CN109219589B (zh) 2016-05-31 2022-04-26 康宁股份有限公司 多孔制品及其制造方法
DE102017103341A1 (de) * 2017-02-17 2018-08-23 Umicore Ag & Co. Kg Russpartikelfilter mit speicherzellen für katalysator
JP6849519B2 (ja) * 2017-04-28 2021-03-24 エヌ・イーケムキャット株式会社 触媒製造用ハニカム構造体、フィルター型ハニカム触媒および製造方法
US11591265B2 (en) 2017-10-31 2023-02-28 Corning Incorporated Batch compositions comprising pre-reacted inorganic particles and methods of manufacture of green bodies therefrom
CN109595060A (zh) * 2018-11-07 2019-04-09 上海创怡环境技术有限公司 非道路移动机械用尾气黑烟处理净化系统及净化方法
EP3932549A4 (en) * 2019-03-01 2023-03-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. NOX REDUCTION CATALYST
GB201911704D0 (en) * 2019-08-15 2019-10-02 Johnson Matthey Plc Treatment of particulate filters
WO2023020582A1 (en) * 2021-08-19 2023-02-23 Basf Corporation A coating system for coating a substrate and a process of coating the substrate with the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002177794A (ja) * 2000-09-29 2002-06-25 Denso Corp セラミック触媒体およびセラミック担体
KR20070067098A (ko) * 2004-08-21 2007-06-27 우미코레 아게 운트 코 카게 표면 필터를 미분 고형물로 피복하는 방법, 당해 방법으로수득한 필터 및 당해 필터의 용도
JP2007526117A (ja) * 2004-02-27 2007-09-13 コーニング インコーポレイテッド 触媒塗膜を備えた多孔質セラミックフィルタ

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4532228A (en) * 1984-01-19 1985-07-30 Corning Glass Works Treatment of monolithic catalyst supports
US4585752A (en) * 1984-08-15 1986-04-29 W. R. Grace & Co. Catalyst composition for ultra high temperature operation
US4727052A (en) 1986-06-27 1988-02-23 Engelhard Corporation Catalyst compositions and methods of making the same
SE503030C2 (sv) * 1992-04-10 1996-03-11 Svenska Emissionsteknik Ab Katalysator för rening av avgaser från förbränningsmotorer, sätt att tillverka katalysatorn, användning av katalysatorn samt avgassystem innehållande katalysatorn
JP3185960B2 (ja) * 1993-11-11 2001-07-11 トヨタ自動車株式会社 多孔質チタン酸アルミニウム焼結体の製造方法
US5605553A (en) * 1994-03-31 1997-02-25 Du Pont Lanxide Composites Inc. Ceramic hot-gas filter
JP3274027B2 (ja) * 1994-09-07 2002-04-15 トヨタ自動車株式会社 チタン酸アルミニウム製ハニカム体の製造方法
JPH09262484A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Ngk Insulators Ltd 高耐熱衝撃性セラミックハニカム触媒
JP3874443B2 (ja) * 1996-04-12 2007-01-31 株式会社日本自動車部品総合研究所 パティキュレート捕集用フィルタ
US5902363A (en) * 1997-07-18 1999-05-11 Alliedsignal Composites Inc. Ceramic hot-gas filter
US6013599A (en) 1998-07-15 2000-01-11 Redem Corporation Self-regenerating diesel exhaust particulate filter and material
GB9919013D0 (en) * 1999-08-13 1999-10-13 Johnson Matthey Plc Reactor
US6764665B2 (en) * 2001-10-26 2004-07-20 Engelhard Corporation Layered catalyst composite
US6613299B2 (en) * 2001-11-13 2003-09-02 Sud-Chemie Prototech, Inc. Catalyzed diesel particulate matter exhaust filter
WO2003068394A1 (fr) * 2002-02-15 2003-08-21 Ict Co., Ltd. Catalyseur permettant de clarifier les emissions provenant d'un moteur a combustion interne, son procede de preparation, et procede de clarification des emissions provenant d'un moteur a combustion interne
JP4317345B2 (ja) * 2002-02-26 2009-08-19 株式会社日本触媒 低濃度ｃｏ含有排ガス処理方法
US7306642B2 (en) * 2002-03-13 2007-12-11 Ceramem Corporation High CTE reaction-bonded ceramic membrane supports
JP3874270B2 (ja) * 2002-09-13 2007-01-31 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化フィルタ触媒及びその製造方法
ES2280779T3 (es) * 2002-09-13 2007-09-16 Johnson Matthey Public Limited Company Motor de encendido por compresion, y sistema de escape para este.
US6946013B2 (en) * 2002-10-28 2005-09-20 Geo2 Technologies, Inc. Ceramic exhaust filter
US7574796B2 (en) * 2002-10-28 2009-08-18 Geo2 Technologies, Inc. Nonwoven composites and related products and methods
US6832473B2 (en) * 2002-11-21 2004-12-21 Delphi Technologies, Inc. Method and system for regenerating NOx adsorbers and/or particulate filters
KR100469066B1 (ko) * 2003-04-14 2005-02-02 에스케이 주식회사 디젤차량 입자상 물질 제거용 필터 및 이의 제조방법
US7229597B2 (en) * 2003-08-05 2007-06-12 Basfd Catalysts Llc Catalyzed SCR filter and emission treatment system
JP4420655B2 (ja) * 2003-11-25 2010-02-24 株式会社キャタラー パティキュレートフィルタ触媒及びその製造方法
US7574416B2 (en) * 2004-01-16 2009-08-11 Saffron Technology, Inc. Distance-based spatial representation and prediction systems, methods and computer program products for associative memories
US7807110B2 (en) * 2004-03-12 2010-10-05 Cormetech Inc. Catalyst systems
US7776786B2 (en) * 2004-05-04 2010-08-17 Cormetech, Inc. Catalyst systems advantageous for high particulate matter environments
DE102004040549B4 (de) 2004-08-21 2017-03-23 Umicore Ag & Co. Kg Katalytisch beschichtetes Partikelfilter und seine Verwendung
DE102004040550A1 (de) 2004-08-21 2006-02-23 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Beschichtung eines Wandflußfilters mit einer Beschichtungszusammensetzung
JP2006075724A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Toyota Motor Corp 排ガス浄化用触媒
US7722829B2 (en) * 2004-09-14 2010-05-25 Basf Catalysts Llc Pressure-balanced, catalyzed soot filter
US7166555B2 (en) * 2005-02-14 2007-01-23 Corning Incorporated Coated ceramic catalyst supports and method
JP2006289237A (ja) 2005-04-08 2006-10-26 Ibiden Co Ltd ハニカム構造体
US20060251548A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-09 Willey Ray L Exhaust aftertreatment device
US7678347B2 (en) * 2005-07-15 2010-03-16 Basf Catalysts Llc High phosphorous poisoning resistant catalysts for treating automobile exhaust
WO2007032825A1 (en) * 2005-08-05 2007-03-22 Engelhard Corporation Diesel exhaust article and catalyst compositions therefor
EP1920839A4 (en) * 2005-08-31 2012-01-25 Ngk Insulators Ltd A HONEYCOMB CATALYST STRUCTURE, PREVENTIONAL SUPPORT FOR PRODUCING A HONEYCOMB CATALYST STRUCTURE, AND METHOD FOR PRODUCING THE HONEYCOMB CATALYST STRUCTURE
JP2007098274A (ja) 2005-10-04 2007-04-19 Ibiden Co Ltd 多孔質ハニカム構造体及びそれを利用した排ガス浄化装置
US7211232B1 (en) * 2005-11-07 2007-05-01 Geo2 Technologies, Inc. Refractory exhaust filtering method and apparatus
US8119075B2 (en) * 2005-11-10 2012-02-21 Basf Corporation Diesel particulate filters having ultra-thin catalyzed oxidation coatings
CN101316804B (zh) * 2005-11-30 2012-09-19 康宁股份有限公司 受控孔径分布的多孔陶瓷蜂窝滤材、蜂窝生坯、混合批料及其制造方法
US7576031B2 (en) 2006-06-09 2009-08-18 Basf Catalysts Llc Pt-Pd diesel oxidation catalyst with CO/HC light-off and HC storage function
US7618699B2 (en) * 2006-06-30 2009-11-17 Corning Incorporated Low-microcracked, porous ceramic honeycombs and methods of manufacturing same
US20080020922A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Li Cheng G Zone catalyzed soot filter
US7749472B2 (en) * 2006-08-14 2010-07-06 Basf Corporation Phosgard, a new way to improve poison resistance in three-way catalyst applications
US7517510B2 (en) * 2006-08-21 2009-04-14 Basf Catalysts Llc Layered catalyst composite
GB0618482D0 (en) * 2006-09-20 2006-11-01 Johnson Matthey Plc Washcoated particulate filter substrate
US20080127638A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 Marius Vaarkamp Emission Treatment Systems and Methods
US8800268B2 (en) * 2006-12-01 2014-08-12 Basf Corporation Zone coated filter, emission treatment systems and methods
US7754171B2 (en) 2007-02-02 2010-07-13 Basf Corporation Multilayered catalyst compositions
MX2009009095A (es) * 2007-02-27 2009-09-14 Basf Catalysts Llc Catalizadores de zeolita cha de cobre.
US8114354B2 (en) * 2007-12-18 2012-02-14 Basf Corporation Catalyzed soot filter manufacture and systems
US20090155525A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-18 Yuejin Li Passivation-Free Coating Process For A CSF

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002177794A (ja) * 2000-09-29 2002-06-25 Denso Corp セラミック触媒体およびセラミック担体
JP2007526117A (ja) * 2004-02-27 2007-09-13 コーニング インコーポレイテッド 触媒塗膜を備えた多孔質セラミックフィルタ
KR20070067098A (ko) * 2004-08-21 2007-06-27 우미코레 아게 운트 코 카게 표면 필터를 미분 고형물로 피복하는 방법, 당해 방법으로수득한 필터 및 당해 필터의 용도

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170140422A (ko) * 2010-11-02 2017-12-20 할도르 토프쉐 에이/에스 촉매화된 미립자 필터의 제조 방법 및 촉매화된 미립자 필터
KR20130123407A (ko) * 2010-11-24 2013-11-12 바스프 코포레이션 개선된 촉매 매연 필터 및 그의 제조 및 사용 방법
KR101868181B1 (ko) * 2010-11-24 2018-06-15 바스프 코포레이션 개선된 촉매 매연 필터 및 그의 제조 및 사용 방법

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