RU2384714C2 - Усовершенствованный каталитический фильтр сажи - Google Patents

Усовершенствованный каталитический фильтр сажи Download PDF

Info

Publication number
RU2384714C2
RU2384714C2 RU2007103012/06A RU2007103012A RU2384714C2 RU 2384714 C2 RU2384714 C2 RU 2384714C2 RU 2007103012/06 A RU2007103012/06 A RU 2007103012/06A RU 2007103012 A RU2007103012 A RU 2007103012A RU 2384714 C2 RU2384714 C2 RU 2384714C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alkali metal
carbon black
combination
porous ceramic
mullite
Prior art date
Application number
RU2007103012/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007103012A (ru
Inventor
Робин ЗИЕБАРТ (US)
Робин ЗИЕБАРТ
Роберт Т. НИЛССОН (US)
Роберт Т. НИЛССОН
Original Assignee
Дау Глобал Текнолоджиз Инк.
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 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. filed Critical Дау Глобал Текнолоджиз Инк.
Publication of RU2007103012A publication Critical patent/RU2007103012A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2384714C2 publication Critical patent/RU2384714C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • F01N3/033—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 in combination with other devices
    • F01N3/035—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 in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • 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
    • 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
    • B01D53/944—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • B01J23/04—Alkali metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
    • C04B41/5089—Silica sols, alkyl, ammonium or alkali metal silicate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/202—Alkali metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/30—Silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/12—Silica and alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0081—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as catalysts or catalyst carriers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/48—Processes of making filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/05—Methods of making filter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/10—Residue burned
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/30—Exhaust treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в выхлопных системах, преимущественно, дизельных двигателей. Усовершенствованный каталитический фильтр сажи состоит из пористой керамики, имеющей на, по меньшей мере, части пористой керамики, аморфную каталитическую фазу, состоящую из оксидного стекла с добавкой щелочного металла, имеющего в своем составе Si, Al или их комбинацию. Пористая керамика имеет количество щелочного металла, составляющее от, по меньшей мере, около 0,1 до, по большей мере, около 7 вес.% пористой керамики и аморфной каталитической фазы. Усовершенствованный каталитический фильтр сажи может быть сформирован путем контакта пористой керамики, например муллита, карбида кремния или кордиерита, с соединением щелочного металла, т.е. силикатом, алюминатом или алюмосиликатом, и нагревания до температуры, достаточной для формирования аморфной каталитической фазы, вплавленной в, по меньшей мере, часть пористой керамики. Такое выполнение позволит улучшить процесс выжигания сажи, осажденной на фильтре. 2 н. и 29 з.п. ф-лы.

Description

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к усовершенствованному каталитическому фильтру для частиц.
Предпосылки изобретения
Дизельные двигатели, в силу принципа своего действия, выделяют частицы сажи или очень мелкие капли конденсата, или их совместно, а также вредоносные выхлопы, типичные для бензинового двигателя (т.е. HC и CO). Эти “частицы” (здесь дизельная сажа) богаты сконденсированными, многоядерными углеводородами, некоторые из которых могут быть канцерогенными.
Поскольку знание о том, какую опасность представляет дизельная сажа для здоровья, сталкивается с необходимостью в повышенной эффективности топлива, которую обеспечивают дизельные двигатели, были установлены предписания, ограничивающие количество дизельной сажи, разрешенное к выделению. Для решения этих проблем используются фильтры сажи. При использовании такого фильтра фильтр нужно периодически регенерировать путем выжигания сажи. Однако, поскольку температура, при которой дизельная сажа загорается, значительно выше нормальной рабочей температуры дизельного двигателя, был предложен ряд катализаторов для снижения температуры возгорания дизельной сажи.
В общем случае, катализаторы, содержащие щелочные металлы или оксиды щелочных металлов, используются для существенного снижения температуры возгорания дизельной сажи, что описано, например, в JP 2001-17449; WO 03/011437; US 2002/0132727 и US 2002/0197191. К сожалению, эти катализаторы летучи и оказывают разрушительное действие на фильтры, из-за чего их срок службы оказывается неоправданно коротким. Кроме того, эти катализаторы все же требуют значительных количеств катализатора из благородных металлов для снижения количества газов HC и CO, выделяемых совместно с дизельной сажей.
Другие оксиды, например оксиды редкоземельных металлов (например, US 4515758; US 2002/0197191; US 2002/0044897; US 2003/0124037; WO 01/02083) и оксиды обычных металлов, также используют совместно с катализаторами из благородных металлов в попытке снизить температуру возгорания дизельной сажи, одновременно катализируя выделения HC и CO. К сожалению, этим катализаторам свойственно требовать существенных количеств дорогостоящих катализаторов из благородных металлов и/или оксидов редкоземельных металлов.
Поэтому было бы желательно обеспечить катализатор для фильтра дизельных частиц, который позволяет избежать одной или нескольких проблем уровня техники, например, одной из вышеупомянутых проблем. В частности, было бы желательно обеспечить катализатор, который значительно снижает количество дорогостоящих катализаторов из оксидов редкоземельных металлов и благородных металлов, которые необходимы согласно уровню техники для окисления сажи, и в то же время обеспечивает длительный срок службы.
Сущность изобретения
Первый аспект данного изобретения предусматривает каталитический фильтр сажи, содержащий пористую керамику, имеющую на, по меньшей мере, части пористой керамики, аморфную каталитическую фазу, состоящую из оксидного стекла с добавкой щелочного металла, имеющего в своем составе Si, Al или их комбинацию. Оказывается, что каталитический фильтр сажи демонстрирует хорошее сгорание сажи, продолжительный срок службы без быстрого улетучивания щелочного металла и без повреждения пористой керамики, что обычно случается с катализаторами на основе оксида щелочного металла. Аналогично, равновесная температура, температура, при которой скорость сгорания сажи, достигаемая в фильтре дизельных частиц, равна скорости накопления сажи в фильтре, может быть такой же низкой или более низкой, чем в типичных катализаторах сажи на основе оксида щелочного металла, катализаторах из благородных металлов, катализаторах из редкоземельных металлов и их комбинациях.
Второй аспект изобретения предусматривает способ формирования каталитического фильтра сажи, содержащий этапы, на которых подвергают пористое керамическое тело воздействию соединения щелочного металла, которое представляет собой силикат, алюминат, алюмосиликат или их комбинацию, так что, по меньшей мере, часть пористой керамики находится в контакте с соединением щелочного металла, и нагревают контактирующую пористую керамику до температуры, достаточной для вплавления в него оксидного стекла с добавкой щелочного металла, содержащего Si, Al или их комбинацию. Оказывается, способ позволяет включать щелочные металлы в стеклофазу, тогда как при простом контакте, например, с оксидом щелочного металла не удается добиться включения в стеклофазу с добавкой щелочного металла, вплавленную в пористую керамику. Неожиданным является то, что способ позволяет улучшать механические свойства пористой керамики, тогда как простой контакт с оксидом щелочного металла почти всегда приводит к разрушению пористой керамики.
Каталитический фильтр сажи можно использовать в любых вариантах применения, в которых нужно удалять сажу из потока газа, например из выхлопных газов автомобиля, поезда, грузовика или стационарной электростанции. Каталитический фильтр сажи особенно полезен для удаления сажи из выхлопов дизельного двигателя.
Подробное описание изобретения
Изобретение предусматривает каталитический фильтр сажи, причем сажей является материал на основе углерода, например вышеописанная дизельная сажа. Каталитический фильтр сажи состоит из пористой керамики.
Пористое керамическое тело может представлять собой любую подходящую керамику, например, наподобие известных в технике для фильтрации дизельной сажи. Предпочтительно, пористая керамика имеет граничную фазу оксидного зерна или оксидную фазу на, по меньшей мере, части поверхности керамики пористой керамики, в которой такая фаза состоит из Si, Al или их комбинации (т.е. оксида кремния, оксида алюминия, силиката, алюмината или алюмосиликата, по существу, свободных от любых щелочных металлов). Предпочтительно, на всей поверхности керамики имеется вышеупомянутая фаза. По существу, свободный от щелочных металлов, например, означает, что пористая керамика, например муллит, кордиерит или карбид кремния, имеет, по большей мере, около 0,05 частей на 100 частей по весу пористой керамики в отсутствие аморфной каталитической фазы.
Иллюстративная керамика включают в себя оксид алюминия, оксид циркония, карбид кремния, нитрид кремния и нитрид алюминия, оксинитрид кремния и карбонитрид кремния, муллит, кордиерит, бета-сподумен, титанат алюминия, силикаты стронция и алюминия, силикаты лития и алюминия. Предпочтительные пористые керамические тела включают в себя карбид кремния, кордиерит и муллит или их комбинацию. Карбид кремния, предпочтительно, представляет собой описанный в патентах США №US 6669751 B1 и WO публикациях EP 1142619 A1, WO 2002/070106 A1. Другие подходящие пористые тела описаны в WO 2004/011386 A1, WO 2004/011124 A1, US 2004/0020359 A1 и WO 2003/051488 A1.
Муллит предпочтительно представляет собой муллит, имеющий игольчатую микроструктуру. Примеры таких игольчатых керамических пористых тел включают в себя описанные в патентах США №5194154; 5173349; 5198007; 5098455; 5340516; 6596665 и 6306335; опубликованной патентной заявке США 2001/0038810; и международной публикации РСТ WO 03/082773.
Пористое керамическое тело, в общем случае, имеет пористость примерно от 30 до 85%. Предпочтительно, пористое керамическое тело имеет пористость, по меньшей мере, около 40%, более предпочтительно, по меньшей мере, около 45%, еще более предпочтительно, по меньшей мере, около 50%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, около 55%, предпочтительно, по большей мере, около 80%, более предпочтительно, по большей мере, около 75%, и наиболее предпочтительно, по большей мере, около 70%.
Пористое керамическое тело имеет каталитическую аморфную фазу, по меньшей мере, на части пористой керамики. «Часть» означает любое эффективное количество каталитической фазы, присутствующей на пористом керамическом теле, из-за чего равновесная температура сажи снижается по сравнению с непокрытым пористым керамическим телом или подобным составом. В общем случае, по меньшей мере, около 10% пористой керамики покрыто каталитической фазой. Предпочтительно, по меньшей мере, около 20%, более предпочтительно, по меньшей мере, около 30%, еще более предпочтительно, по меньшей мере, около 50%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, около 75% пористого керамического тела покрыто каталитической фазой. Согласно предпочтительному варианту осуществления, по существу, вся поверхность пористой керамики покрыта каталитической фазой.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, по меньшей мере, часть каталитической фазы вплавлена в пористое керамическое тело. Это означает, что каталитическая фаза связана с пористой керамикой посредством ковалентной или полярной связи. Например, каталитическая фаза может присутствовать в качестве граничной аморфной фазы зерна на керамических зернах пористого керамического тела, а также присутствовать в граничных контактах керамических зерен. В этом предпочтительном теле, в общем случае, каталитическая фаза полностью вплавлена в керамические зерна пористого керамического тела.
Каталитическая фаза является аморфной. «Аморфная» означает, что не существует молекулярной структуры, которую можно обнаружить с использованием обычных методов анализа. Иными словами, может существовать некоторая очень малая упорядоченная структура, но в силу размера такого порядка методами измерения такого порядка, например, ее не удается обнаружить или она, по существу, не отличается от аморфного материала. Например, упорядоченные домены могут иметь столь малый размер, что дифракция рентгеновского излучения или дифракция электронов приводит к такому диффузному рассеянию, что, если бы такие домены присутствовали, они имели бы размер, по большей мере, примерно от 50 до 100 нанометров.
Хотя каталитическая фаза является аморфной, малая доля щелочных металлов может выкристаллизовываться в виде карбоната или бикарбоната, когда количество щелочного металла возрастает по отношению к количеству силиката, алюмината или их комбинации нанесенного коллоида. В иллюстративном порядке, дифракционная картина рентгеновского излучения может иметь небольшие пики, различимые на фоне шума рентгеновского метода. Например, при молярном отношении Cs2O к SiO2, равном 1 к 1, в коллоиде, нанесенном на пористое керамическое тело из игольчатого муллита, наблюдались такие карбонатные/бикарбонатные пики, и эти катализаторы все же являются вариантом осуществления этого изобретения. При более низких отношениях такие карбонатные/бикарбонатные пики становятся все менее и менее различимыми. Например, при отношении около 1 к 4 такие пики трудно или вообще невозможно различить на фоне шума.
Каталитическая фаза состоит из оксидного стекла с добавкой щелочного металла, содержащего Si, Al или их комбинацию. Стекло может содержать любой щелочной металл или комбинацию атомов щелочных металлов. Предпочтительно, щелочным металлом является Na, K, Rb, Cs или их комбинация. Более предпочтительно, щелочным металлом является Na, K, Cs или их комбинация. Еще более предпочтительно, щелочным металлом является K, Cs или их комбинация. Наиболее предпочтительно, щелочным металлом является K или Cs.
Количество щелочного металла в стекле может быть любым количеством, достаточным для катализирования сгорания сажи. В общем случае, количество щелочного металла в стекле составляет примерно от 0,01 до 50 мол.%. Предпочтительно, количество щелочного металла в стекле составляет, по меньшей мере, около 0,5%, более предпочтительно, по меньшей мере, около 1% и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, около 2% и, предпочтительно, по большей мере, около 25%, более предпочтительно, по большей мере, около 20%, и наиболее предпочтительно, по большей мере, около 15% по количеству вещества. Количество щелочного металла, в общем случае, соответствует количеству щелочного металла, присутствующего в катализированном пористом керамическом теле, по меньшей мере, от около 0,05% до около 10 вес.%. Предпочтительно, количество щелочного металла составляет по меньшей мере, около 0,1%, более предпочтительно, по меньшей мере, около 0,2% и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, около 0,3% и, предпочтительно, по большей мере, около 7%, более предпочтительно, по большей мере, около 5% и, наиболее предпочтительно, по большей мере, около 3 вес.%.
Оксидное стекло, помимо щелочного металла, имеет Si, Al или их комбинацию. Это означает, что в стекле присутствуют силикат (тетраэдрические структуры Si-O), алюминат (октаэдрические структуры Al-O) или их комбинации. Количество Si, Al или их комбинации может варьироваться в широком диапазоне, чтобы его было достаточно, например, для подавления летучести щелочного металла при типичных рабочих температурах (около 500°C). В общем случае, количество Si, Al или их комбинации может варьироваться в широком диапазоне в зависимости от стекла и щелочного металла, присутствующего в стекле, и других компонентов, которые могут присутствовать в стекле. Например, количество Si, Al или их комбинации может составлять от 99,95 до 50 мол.%. Согласно предпочтительному варианту осуществления, оксидное стекло является силикатом. Согласно особо предпочтительному варианту осуществления, силикат представляет собой силикат калия.
Помимо аморфной каталитической фазы, пористая керамика может также иметь другие катализаторы, пригодные, например, для дизельных выхлопных газов. Например, катализаторы NOx или соединения для хранения, катализаторы HC, катализаторы CO и т.п. могут присутствовать на пористом керамическом теле. Приведем примеры таких необязательных катализаторов.
Первый иллюстративный необязательный катализатор - это катализатор, являющийся непосредственно металлами, например, такими как благородные металлы, основные металлы и их комбинации. Примеры катализаторов из благородных металлов включают в себя платину, родий, палладий, рутений, рений, серебро и их сплавы. Примеры катализаторов из основных металлов включают в себя медь, хром, железо, кобальт, никель, цинк, марганец, ванадий, титан, скандий и их комбинации. Металлический катализатор, предпочтительно, выполнен из металла, но может присутствовать в виде неорганического соединения, например оксида, нитрида и карбида, или в виде дефектной структуры в керамических зернах пористой керамики. Металл можно наносить любым подходящим методом, наподобие известных в технике. Например, металлический катализатор можно наносить методом химического осаждения из паровой фазы.
Второй иллюстративный необязательный катализатор - это тот, который внедряется в кристаллическую структуру керамических зерен пористой керамики. Например, можно использовать такие элементы, как Ce, Zr, La, Mg, Ca, которые описаны в предыдущем абзаце, или их комбинации. Эти элементы можно внедрять любым подходящим способом, наподобие известных в технике.
Третий иллюстративный необязательный катализатор - это комбинация керамических частиц, на которые осажден металл. Их обычно называют реактивными грунтовками. В общем случае, реактивные грунтовки состоят из керамических частиц микронных размеров, например частиц цеолита, алюмосиликата, оксида кремния, оксида церия, оксида циркония, оксида бария, карбоната бария и оксида алюминия, на которые осажден металл. В качестве металла может выступать любой из вышеописанных металлов, пригодных для непосредственного осаждения. Особенно предпочтительное каталитическое покрытие типа реактивной грунтовки состоит из частиц оксида алюминия, на которые нанесен благородный металл. Очевидно, что реактивная грунтовка может содержать более чем один оксид металла, например оксид алюминия, имеющий оксиды, по меньшей мере, одного из циркония, бария, лантана, магния и церия.
Четвертый иллюстративный необязательный катализатор представляет собой катализатор типа перовскита, содержащий состав оксида металла, например, описанный Гольденом (Golden) в патенте США №5939354.
Компоненты щелочного металла, Si, Al или их комбинацию аморфной каталитической фазы можно осаждать на пористую керамику любым подходящим способом, наподобие известного из уровня техники. Например, один или несколько компонентов катализатора можно осаждать способом, описанным в патентах США №4515758; 4740360; 5013705; 5063192; 5130109; 5254519; 5993762 и опубликованных патентных заявках США 2002/0044897; 2002/0197191 и 2003/0124037; международных патентных публикациях WO 97/00119; WO 99/12642; WO 00/62923; WO 01/02083 и WO 03/011437; и в патенте Великобритании №1119180.
Согласно одному варианту осуществления, компонент или компоненты щелочного металла катализатора могут осаждаться путем выпадения в осадок такого соединения, как силикат, алюминат щелочного металла, или их комбинации, растворенного в жидкости (в общем случае в воде), содержащей силикат, алюминат или алюмосиликат щелочного металла.
Предпочтительно, каталитическую фазу приготавливают, подвергая пористое керамическое тело воздействию соединения щелочного металла, которое представляет собой силикат, алюминат или алюмосиликат или их комбинацию. В общем случае, силикат, алюминат или алюмосиликат щелочного металла представляет собой коллоид, рассеянный в жидкости. «Коллоид» в данном случае означает совокупность частиц, имеющую средний размер частицы менее 1 микрона. Коллоид может быть кристаллическим или аморфным. Предпочтительно, коллоид является аморфным. Коллоид, предпочтительно, является силикатом Na, Cs, K или их комбинацией. Предпочтительно, коллоид является силикатом Cs, K или их комбинацией. Наиболее предпочтительно, коллоид является силикатом K или Cs. Иллюстративные силикаты, алюминаты, алюмосиликаты щелочных металлов представляют собой глины, синтетические коллоиды наподобие известных в технике и доступных под такими торговыми марками, как KASIL and N, PQ Corporation, РО Box 840, Valley Forge, PA.; ZACSIL, Zaclon Incorporated, 2981 Independence Rd., Cleveland, OH; Sodium Silicate, Occidental Chemical Corporation, Occidental Tower, 5005 LBJ Freeway, Dallas, TX.
Коллоид, предпочтительно, имеет малый размер частиц, где все частицы имеют менее 1 микрона в диаметре. Предпочтительно, средний размер частицы составляет менее чем примерно 500 нанометров (нм), более предпочтительно, менее чем примерно 250 нм, еще более предпочтительно, менее чем примерно 100 нм, и, наиболее предпочтительно, менее чем примерно 50 нм и, предпочтительно, по меньшей мере, около 1 нм, более предпочтительно, по меньшей мере, около 5 нм, и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, около 10 нм в диаметре.
Пористое тело можно подвергать воздействию вышеупомянутого силиката, алюмината или алюмосиликата щелочного металла любым подходящим способом наподобие известных в технике. Например, жидкой дисперсией коллоида можно пропитывать пористое тело путем распыления, макания, погружения с последующим высушиванием.
После контакта пористой керамики, например, с коллоидом пористое тело нагревают, например, для формирования аморфной каталитической фазы и, при желании, вплавляют каталитическую фазу в пористое керамическое тело. В общем случае температура нагрева составляет, по меньшей мере, от около 400 до около 1600°C. Обычно температура составляет, по меньшей мере, от около 500 до около 1000°C. В общем случае атмосфера должна содержать достаточное количество кислорода, чтобы гарантировать, что стекло является силикатом, алюминатом или алюмосиликатом (т.е. содержит кислород). В общем случае для нагрева компонентов катализатора для формирования аморфной каталитической фазы подходит воздух. При желании или необходимости другой нагрев в восстановительной или инертной атмосфере до температур, близких к вышеописанным, можно осуществлять для облегчения формирования другого необязательного катализатора, например благородного металла.
Оказывается, что каталитический фильтр имеет повышенное сгорание сажи по сравнению с тем же фильтром, катализированным просто оксидом щелочного металла, поскольку равновесная температура часто является, по меньшей мере, столь же низкой, и срок службы значительно удлиняется. Кроме того, температура горения сажи значительно ниже, чем у обычных катализаторов из оксида церия и благородных металлов для сжигания сажи.
Примеры
Пример 1
2×5 ячеек из участка длиной около 1,5 дюймов фильтра дизельных частиц из игольчатого муллита (200 ячеек/дюйм2), который приготовили таким же образом, как описано в примере 4 заявки WO 03/082773 A1 (включая тепловую обработку до 1400°C, что также описано в примере 4 заявки WO 03/082773A1), пропитали достаточным количеством раствора силиката калия (KASIL #1, PQ Corp., Valley Forge, PA) для заполнения объема пор в стенках, после чего высушили в печи при 115°C. Высушенный образец обжигали при 800°C в течение 1 час.
Стержень опрыскали суспензией, содержащей 5 вес.% углеродной сажи (Regal 330R, Cabot Corporation, Boston, MA), разведенной примерно 0,5 вес.% взвесью TRITON X-100 (Rohm & Haas, Philadelphia, PA), поверхностно-активной в H2O, затем высушили в печи при 115°C. Приблизительно 0,5 мг углеродной сажи осело на стержне с образованием непрозрачного черного покрытия. Стержень поместили в трубчатую печь при 550°C на 10 мин, после чего вытащили. Углеродная сажа полностью выгорела.
Стержень неоднократно подвергали вышеописанному тесту на сгорание за исключением того, что условия в печи сменили на 575°C в течение 15 мин. После 48 циклов углерод по-прежнему был полностью выгоревшим, и на этом данный тест на сгорание заканчивался.
Пример 2
Второй стержень приготовили таким же образом, как в примере 1, за исключением того, что фильтр дизельных частиц SiC (Ibiden Co., LTD, Ogaki-shi, Japan) использовали вместо фильтра дизельных частиц из игольчатого муллита. Стержень тестировали таким же образом, и углерод полностью выгорал при 550°C, и после 28 циклов при 575°C сажа по-прежнему была полностью выгоревшей, и на этом тест заканчивался.
Пример 3
Третий стержень приготовили таким же образом, как в примере 1, за исключением того, что кордиеритовый фильтр дизельных частиц (Corning Incorporated, Corning, NY) использовали вместо фильтра дизельных частиц из игольчатого муллита. Стержень тестировали таким же образом, как описано в примере 2, и стержень дал такие же результаты, что и в примере 2.
Пример 4
Четвертый стержень приготовили таким же образом, как в примере 1, за исключением того, что стержень пропитали раствором силиката цезия (3,92 SiO2:Cs2O), после чего высушили в печи при 115°C. Раствор создали, нагревая взвешенные в воздухе частицы оксида кремния с равновесным водным раствором CsOH 50 вес.% до температуры 85°C в течение 4 час. Высушенный образец кальцинировали при 700°C в течение 1 час.
Стержень тестировали таким же образом за исключением того, что масло 5 вес.% (Mobil 1, ExxonMobil Corporation, Irving, TX) добавили ко взвеси углерода. Углерод полностью выгорал при 500°C, и после 450 циклов при 550°C сажа по-прежнему была полностью выгоревшей, и на этом тест заканчивался.
Сравнительный пример 1
Часть фильтра дизельных частиц из игольчатого муллита 2×5 ячеек длиной 1,5 дюйма, такую же, как в примере 1, пропитали достаточным количеством раствора оксида церия 20 вес.%, стабилизированного нитратом (Nyacol Nano Technologies, Inc., Ashland, MA) для заполнения объема пор в стенках, после чего высушили в печи при 115°C. Высушенный образец кальцинировали при 800°C в течение 1 час. Стержень тестировали при 550°C, как описано в примере 1. Стержень остался зачерненным сажей.
Сравнительный пример 2
Стержень выполнили таким же образом, как описано в примере 1, за исключением того, что в подложку не добавили катализатор. Стержень тестировали при 550°C таким же образом, как описано в примере 1. Стержень остался зачерненным сажей.

Claims (31)

1. Каталитический фильтр сажи, содержащий пористую керамику, имеющую аморфную каталитическую фазу, по меньшей мере, на части пористой керамики, состоящую из оксидного стекла с добавкой щелочного металла, имеющего в своем составе Si, Al или их комбинацию.
2. Каталитический фильтр сажи по п.1, в котором стекло с добавкой щелочного металла имеет щелочной металл, т.е. Na, K, Cs или их комбинацию.
3. Каталитический фильтр сажи по п.2, в котором щелочной металл представляет собой Cs, K или их комбинацию.
4. Каталитический фильтр сажи по п.3, в котором щелочной металл представляет собой K.
5. Каталитический фильтр сажи по п.1, в котором оксидное стекло с добавкой щелочного металла представляет собой силикат.
6. Каталитический фильтр сажи по п.1, в котором пористая керамика имеет количество щелочного металла, составляющее от, по меньшей мере, около 0,1 до, по большей мере, около 7 вес.% пористой керамики и аморфной каталитической фазы.
7. Каталитический фильтр сажи по п.6, в котором количество щелочного металла составляет, по меньшей мере, около 0,2%.
8. Каталитический фильтр сажи по п.7, в котором количество щелочного металла составляет, по меньшей мере, около 0,3%.
9. Каталитический фильтр сажи по п.6, в котором количество щелочного металла составляет, по большей мере, около 5%.
10. Каталитический фильтр сажи по п.9, в котором количество щелочного металла составляет, по большей мере, около 3%.
11. Каталитический фильтр сажи по п.1, в котором пористая керамика представляет собой муллит, кордиерит, карбид кремния или их комбинацию.
12. Каталитический фильтр сажи по п.11, в котором пористая керамика представляет собой кордиерит или муллит.
13. Каталитический фильтр сажи по п.12, в котором пористая керамика представляет собой муллит.
14. Каталитический фильтр сажи по п.13, в котором пористая керамика представляет собой игольчатый муллит.
15. Способ формирования каталитического фильтра сажи, содержащий этапы, на которых пористое керамическое тело подвергают воздействию соединения щелочного металла, которое представляет собой силикат, алюминат, алюмосиликат или их комбинацию, так что, по меньшей мере, часть пористой керамики находится в контакте с соединением щелочного металла, и нагревают контактирующую пористую керамику до температуры, достаточной для вплавления в нее оксидного стекла с добавкой щелочного металла, содержащего Si, Al или их комбинацию.
16. Способ по п.15, в котором соединение щелочного металла имеет щелочной металл, т.е. K, Na, Cs или их комбинацию.
17. Способ по п.16, в котором щелочной металл представляет собой Cs, K или их комбинацию.
18. Способ по п.17, в котором щелочной металл представляет собой K.
19. Способ по п.15, в котором соединение щелочного металла представляет собой силикат.
20. Способ по п.15, в котором соединение щелочного металла представляет собой коллоид, который имеет средний размер частицы менее, чем примерно 500 нм в диаметре.
21. Способ по п.15, в котором соединение щелочного металла представляет собой коллоидный силикат щелочного металла.
22. Способ по п.21, в котором коллоидный силикат щелочного металла имеет щелочной металл, т.е. K, Cs или их комбинацию.
23. Способ по п.22, в котором щелочной металл представляет собой K.
24. Способ по п.15, в котором соединение щелочного металла представляет собой глину.
25. Способ по п.15, в котором пористое керамическое тело имеет оксидную фазу на, по меньшей мере, части поверхности керамики пористой керамики, в которой такая поверхностная фаза состоит из Si, Al или их комбинации и, по существу, свободна от щелочного металла.
26. Способ по п.25, в котором пористая керамика представляет собой кордиерит, муллит, карбид кремния или их комбинацию.
27. Способ по п.26, в котором пористая керамика представляет собой муллит или кордиерит или их комбинацию.
28. Способ по п.27, в котором пористая керамика представляет собой муллит.
29. Способ по п.28, в котором муллит представляет собой игольчатый муллит.
30. Каталитический фильтр сажи по п.3, в котором щелочной металл представляет собой Cs.
31. Способ по п.17, в котором щелочной металл представляет собой Cs.
RU2007103012/06A 2004-07-26 2005-07-26 Усовершенствованный каталитический фильтр сажи RU2384714C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US59106004P 2004-07-26 2004-07-26
US60/591,060 2004-07-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007103012A RU2007103012A (ru) 2008-07-27
RU2384714C2 true RU2384714C2 (ru) 2010-03-20

Family

ID=35134531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007103012/06A RU2384714C2 (ru) 2004-07-26 2005-07-26 Усовершенствованный каталитический фильтр сажи

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7438739B2 (ru)
EP (1) EP1774145B1 (ru)
JP (1) JP2008507405A (ru)
KR (2) KR20130028152A (ru)
CN (1) CN101069000B (ru)
AT (1) ATE409275T1 (ru)
BR (1) BRPI0513605A (ru)
CA (1) CA2574680C (ru)
DE (1) DE602005009961D1 (ru)
ES (1) ES2312008T3 (ru)
PL (1) PL1774145T3 (ru)
RU (1) RU2384714C2 (ru)
WO (1) WO2006015033A1 (ru)
ZA (1) ZA200700756B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466933C1 (ru) * 2011-04-25 2012-11-20 Вера Борисовна Обухова Коллоидный алюмосиликат

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7485594B2 (en) * 2005-10-03 2009-02-03 Dow Global Technologies, Inc. Porous mullite bodies and methods of forming them
US8518528B2 (en) * 2006-03-31 2013-08-27 Porvair Plc Low expansion corrosion resistant ceramic foam filters for molten aluminum filtration
DE102006026769A1 (de) * 2006-06-09 2007-12-13 Robert Bosch Gmbh Filter zur Entfernung von Partikeln aus einem Gasstrom sowie Verfahren zu seiner Herstellung
EA014126B1 (ru) * 2006-06-15 2010-10-29 Экокат Ой Покрытие для фильтра для улавливания частиц
DE102006034119A1 (de) * 2006-07-24 2008-01-31 Robert Bosch Gmbh Filter zur Entfernung von Partikeln aus einem Gasstrom sowie Verfahren zu seiner Herstellung
US8356475B2 (en) 2007-02-01 2013-01-22 University Of Notre Dame Du Lac Catalysts with slow, passive release of alkali ions
US7998423B2 (en) 2007-02-27 2011-08-16 Basf Corporation SCR on low thermal mass filter substrates
JP5501978B2 (ja) * 2007-12-21 2014-05-28 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 改良型触媒化スートフィルター及びこれらを製造する方法
US20090196812A1 (en) 2008-01-31 2009-08-06 Basf Catalysts Llc Catalysts, Systems and Methods Utilizing Non-Zeolitic Metal-Containing Molecular Sieves Having the CHA Crystal Structure
RU2011115066A (ru) * 2008-09-18 2012-10-27 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи (US) Способ изготовления пористых муллит-содержащих композитов
EP2484646A1 (en) * 2009-09-30 2012-08-08 Sumitomo Chemical Co., Ltd Glass frit and method for oxidation of carbon microparticles using same
GB2484911B (en) * 2010-10-22 2013-04-03 Johnson Matthey Plc NOx absorber catalyst comprising caesium silicate and at least one platinum group metal
AU2012312423A1 (en) 2011-09-21 2014-04-03 Dow Global Technologies Llc Azide crosslinked and physically crosslinked polymers for membrane separation
US8980187B2 (en) 2011-11-29 2015-03-17 Deere & Company Diesel particulate filters having a washcoat that improves filter performance
US9592490B2 (en) 2011-11-30 2017-03-14 University Of Notre Dame Du Lac Glass catalysts for soot combustion and methods of manufacturing the same
US20160199822A1 (en) * 2013-08-30 2016-07-14 Otsuka Chemical Co., Ltd. Exhaust gas purification filter and exhaust gas purification apparatus
CN108290115A (zh) * 2015-07-15 2018-07-17 圣母大学 用于改善的水热耐久性的玻璃催化剂组合物
JP2022149955A (ja) * 2021-03-25 2022-10-07 日本碍子株式会社 複合焼結体、ハニカム構造体、電気加熱触媒および複合焼結体の製造方法

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1119180A (en) 1966-04-01 1968-07-10 Morganite Res & Dev Ltd Forming deposits within porous material
US3460523A (en) 1967-08-28 1969-08-12 Du Pont Catalytic oven coating compositions
US4294806A (en) * 1979-02-14 1981-10-13 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Method for preventing the wear of a monolithic catalyst by dusts
JPS5881419A (ja) * 1981-11-12 1983-05-16 Toyota Motor Corp 微粒子の捕集材
DE3232729A1 (de) 1982-09-03 1984-03-08 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur herabsetzung der zuendtemperatur von aus dem abgas von dieselmotoren herausgefiltertem dieselruss
NL8503090A (nl) 1985-11-11 1987-06-01 Harshaw Chemie Bv Werkwijze voor het bereiden van gedragen katalysator systemen.
EP0314058B1 (de) 1987-10-30 1992-07-29 Degussa Aktiengesellschaft Platin-freier Dreiweg-Katalysator.
JPH0338250A (ja) 1989-07-06 1991-02-19 Mazda Motor Corp 排気ガス浄化用触媒
US5340516A (en) 1989-07-28 1994-08-23 Engelhard Corporation Thermal shock and creep resistant porous mullite articles prepared from topaz and process for manufacture
CA2020453A1 (en) 1989-07-28 1991-01-29 Bulent O. Yavuz Thermal shock and creep resistant porous mullite articles
US5254519A (en) 1990-02-22 1993-10-19 Engelhard Corporation Catalyst composition containing platinum and rhodium components
US5130109A (en) 1990-02-22 1992-07-14 Wan Chung Zong Catalyst composition containing segregated platinum and rhodium components
US5098455A (en) 1990-12-21 1992-03-24 The Dow Chemical Company Regenerable exhaust gas filter element for diesel engines
US5198007A (en) * 1991-12-05 1993-03-30 The Dow Chemical Company Filter including a porous discriminating layer on a fused single crystal acicular ceramic support, and method for making the same
US5194154A (en) 1991-12-05 1993-03-16 The Dow Chemical Company Structure for filter or heat exchanger, composed of a fused single crystal acicular ceramic
JPH05306614A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 排気ガスフィルタとその製造方法
GB9226434D0 (en) 1992-12-18 1993-02-10 Johnson Matthey Plc Catalyst
US5611831A (en) * 1994-11-16 1997-03-18 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Diesel particulate filter apparatus
ZA963235B (en) 1995-06-15 1996-10-25 Engelhard Corp Diesel exhaust stream treating catalyst and method of use
US5939354A (en) 1996-04-10 1999-08-17 Catalytic Solutions, Inc. Perovskite-type metal oxide compounds and method for preparing the compounds
JP3900563B2 (ja) * 1996-10-23 2007-04-04 松下電器産業株式会社 排ガス浄化触媒及びこれを用いた排ガス浄化フィルタ
JP3382504B2 (ja) * 1997-06-03 2003-03-04 本田技研工業株式会社 排気ガス用ｈｃ浄化部材
WO1999012642A1 (en) 1997-09-09 1999-03-18 Ceramem Corporation Catalytic gas filter and methods
EP1165946B1 (en) 1998-11-13 2005-10-12 Engelhard Corporation Catalyst and method for reducing exhaust gas emissions
EP1180063A2 (en) 1999-04-19 2002-02-20 Engelhard Corporation Catylyst composition comprising ceria and a platinum group metal
JP2003503191A (ja) 1999-07-02 2003-01-28 エンゲルハード・コーポレーシヨン ディーゼルエンジン排気ガス処理用酸化触媒
US6306335B1 (en) * 1999-08-27 2001-10-23 The Dow Chemical Company Mullite bodies and methods of forming mullite bodies
DE60042036D1 (de) 1999-09-29 2009-05-28 Ibiden Co Ltd Wabenfilterelement und Anordnung mit keramischen Filtern
CN1223398C (zh) 1999-12-23 2005-10-19 陶氏环球技术公司 催化装置
US7052532B1 (en) * 2000-03-09 2006-05-30 3M Innovative Properties Company High temperature nanofilter, system and method
JP2001314762A (ja) 2000-05-11 2001-11-13 Ngk Insulators Ltd 排ガス浄化用触媒体
DE10024038A1 (de) * 2000-05-13 2001-11-22 Dmc2 Degussa Metals Catalysts Wabenkörper aus einem keramischen Material mit verbesserter radialer Druckfestigkeit
JP4075292B2 (ja) 2000-07-24 2008-04-16 トヨタ自動車株式会社 パティキュレート浄化触媒
US6826906B2 (en) 2000-08-15 2004-12-07 Engelhard Corporation Exhaust system for enhanced reduction of nitrogen oxides and particulates from diesel engines
US6423415B1 (en) * 2000-08-31 2002-07-23 Corning Incorporated Potassium silicate frits for coating metals
US7524546B2 (en) * 2000-12-28 2009-04-28 3M Innovative Properties Company Thermal insulating material and pollution control device using the same
JP4404497B2 (ja) 2001-03-01 2010-01-27 日本碍子株式会社 ハニカムフィルター、及びその製造方法
US20020172633A1 (en) 2001-03-06 2002-11-21 Koermer Gerald S. Vehicular atmosphere cleansing system
US6624113B2 (en) 2001-03-13 2003-09-23 Delphi Technologies, Inc. Alkali metal/alkaline earth lean NOx catalyst
ATE321600T1 (de) * 2001-08-01 2006-04-15 Johnson Matthey Plc Benzinmotor mit abgasanlage zur verbrennung von partikeln
US6736875B2 (en) 2001-12-13 2004-05-18 Corning Incorporated Composite cordierite filters
BR0308835A (pt) 2002-03-25 2005-01-25 Dow Global Technologies Inc Corpos de mulita e métodos para formar corpos de mulita
US6764664B2 (en) 2002-04-22 2004-07-20 Delphi Technologies, Inc. Catalyst for the combustion of diesel soot, methods for making the catalyst and methods of using the catalyst
US6849181B2 (en) 2002-07-31 2005-02-01 Corning Incorporated Mullite-aluminum titanate diesel exhaust filter
JP4750415B2 (ja) 2002-07-31 2011-08-17 コーニング インコーポレイテッド チタン酸アルミニウムベースのセラミック製品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466933C1 (ru) * 2011-04-25 2012-11-20 Вера Борисовна Обухова Коллоидный алюмосиликат

Also Published As

Publication number Publication date
EP1774145A1 (en) 2007-04-18
CA2574680A1 (en) 2006-02-09
CN101069000B (zh) 2010-12-08
ZA200700756B (en) 2008-09-25
WO2006015033A8 (en) 2007-07-12
EP1774145B1 (en) 2008-09-24
US20060018806A1 (en) 2006-01-26
WO2006015033A1 (en) 2006-02-09
ES2312008T3 (es) 2009-02-16
ATE409275T1 (de) 2008-10-15
RU2007103012A (ru) 2008-07-27
JP2008507405A (ja) 2008-03-13
US7438739B2 (en) 2008-10-21
CA2574680C (en) 2012-05-29
PL1774145T3 (pl) 2009-03-31
KR20130028152A (ko) 2013-03-18
DE602005009961D1 (de) 2008-11-06
BRPI0513605A (pt) 2008-05-13
CN101069000A (zh) 2007-11-07
KR20070047322A (ko) 2007-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2384714C2 (ru) Усовершенствованный каталитический фильтр сажи
JP4628676B2 (ja) 内燃機関排ガス浄化用触媒、その製法および内燃機関排ガスの浄化方法
JP4087897B2 (ja) 改良された酸化触媒および使用方法
JP5303131B2 (ja) 炭素系物質燃焼触媒及びその製造方法、触媒担持体及びその製造方法
JP2009515680A (ja) 極薄触媒酸化塗膜を有するディーゼル粉塵フィルター
JP2006272288A (ja) ディーゼル排ガス浄化用触媒
KR20060100447A (ko) 디젤 입자 필터용 촉매
JP2007130629A (ja) 排ガス浄化フィルタおよびその製造方法
CA2466409C (en) Catalyst for purifying diesel engine exhaust gas and method for production thereof
JP5303130B2 (ja) 炭素系物質燃焼触媒及びその製造方法、触媒担持体及びその製造方法
JP4776869B2 (ja) 排ガス浄化触媒及びそれを用いた排ガス浄化材及びその製造方法
JP5501978B2 (ja) 改良型触媒化スートフィルター及びこれらを製造する方法
US6764664B2 (en) Catalyst for the combustion of diesel soot, methods for making the catalyst and methods of using the catalyst
JP3821357B2 (ja) 溶融塩型触媒
Montanaro Durability of ceramic filters in the presence of some diesel soot oxidation additives
JP2007190459A (ja) Ｐｍ浄化用触媒
EP2329876B1 (en) PM clean-up system and method for manufacture thereof
JP2006159020A (ja) 排ガス浄化フィルタ及び排ガス浄化触媒
JP2006102577A (ja) 排ガス浄化材の製造方法
JP4682396B2 (ja) 排ガス浄化材とその調製方法及びこれを用いた排ガス浄化装置
JPH05138025A (ja) 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法
JPH0428884B2 (ru)
JP2002066327A (ja) 排ガス浄化用触媒

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130727