TWI782956B - 觸媒載持用蜂巢基材、排氣淨化用觸媒轉換器 - Google Patents
觸媒載持用蜂巢基材、排氣淨化用觸媒轉換器 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI782956B TWI782956B TW107106558A TW107106558A TWI782956B TW I782956 B TWI782956 B TW I782956B TW 107106558 A TW107106558 A TW 107106558A TW 107106558 A TW107106558 A TW 107106558A TW I782956 B TWI782956 B TW I782956B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- catalyst
- honeycomb
- base material
- oxide film
- protrusions
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 77
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 42
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 19
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 102220043159 rs587780996 Human genes 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2807—Metal other than sintered metal
- F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
-
- 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
- B01D53/9404—Removing only nitrogen compounds
- B01D53/9409—Nitrogen oxides
- B01D53/9431—Processes characterised by a specific device
-
- 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
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/889—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/8892—Manganese
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/209—Other metals
- B01D2255/2092—Aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/40—Mixed oxides
- B01D2255/407—Zr-Ce mixed oxides
-
- 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
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
-
- 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
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
-
- 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
- F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
- F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
-
- 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
- F01N2370/00—Selection of materials for exhaust purification
- F01N2370/02—Selection of materials for exhaust purification used in catalytic reactors
- F01N2370/04—Zeolitic material
-
- 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
- F01N2510/00—Surface coverings
- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
-
- 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
- F01N2510/00—Surface coverings
- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
- F01N2510/061—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction usable with leaded fuels
-
- 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
- F01N2510/00—Surface coverings
- F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
- F01N2510/068—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction characterised by the distribution of the catalytic coatings
-
- 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
- F01N3/022—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
- F01N3/0222—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 characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
-
- 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
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
本發明係一種觸媒載持用蜂巢基材，排氣淨化用觸媒轉換器，其課題為在觸媒載持用蜂巢基材中，提高觸媒層與氧化皮膜之密著力者為目的。 解決手段為使用於排氣淨化之觸媒載持用蜂巢基材，其特徵為具備蜂巢主體，和加以形成於前述蜂巢主體之表面，將α氧化鋁作為主成分之氧化皮膜，前述氧化皮膜係分散於皮膜表面而加以形成之同時，包含具備隨著接近於前述蜂巢主體而寬度變小之縮減形狀部的多數之氧化突起部，而在前述皮膜表面之前述突起部的形成密度係0.20(個/μm2
)以上3.00(個/μm2
)以下之觸媒載持用蜂巢基材。
Description
本發明係有關使用於汽車或兩輪車之排氣氣體淨化，以淨化內燃機關的排氣氣體之目的，加以設置於排氣氣體路徑之觸媒載持用蜂巢基材等之構成。
HC(碳化氫)、CO(一氧化碳)、NOx(氮化合物)等，釋放於大氣中時，對於人體帶來危害，而為了淨化成為問題之氣體成分，有著載持觸媒而使用之排氣氣體淨化用的觸媒基材。
使用於汽車或兩輪車之排氣氣體淨化，以淨化內燃機關的排氣氣體之目的，加以設置載持觸媒之觸媒轉換器於排氣氣體路徑。例如，尿素SCR(Selective Catalytic Reduction)係將在SCR反應器之入口側所噴射的尿素水，以排氣之具有的熱進行加水分解而生成氨，以SCR反應器內之SCR觸媒，使排氣中之NOx(氮化合物)與氨還原反應而對於氮與水作為無害化之構成，而作為SCR反應器加以使用上述之觸媒轉換器。另外，在將甲醇等之碳化氫化合物進行水蒸氣改質而生成富氫之氣體的甲醇改質裝置，或將CO改質成CO2
而除去之CO除去裝置，或者將H2
燃燒成H2
O而除去之H2
燃燒裝置中，亦同樣地加以使用載持觸媒之基材。
此等觸媒基材係經由部分性地接合卷繞金屬製之平箔與波箔所成之蜂巢體，和被覆在蜂巢體的徑方向之外周面的外筒而加以構成。對於蜂巢體係加以形成延伸於軸方向之多數的排氣流路，經由自蜂巢體之入側端面朝向出側端面而使排氣導通於此等排氣流路之內部而可淨化排氣。
當自基材觸媒脫落時，觸媒轉換器的淨化機能則降低之故，而對於基材及觸媒係要求堅固的接著力。對於專利文獻1係加以揭示有：包含蜂巢狀之金屬箔，和形成於此金屬箔表面之氧化物層，和形成於此氧化物層之表面的接著層(陶瓷層)，和保持於此接著層之沸石層的觸媒轉換器。
揭示於此專利文獻1之發明係氧化物層及沸石層係具有非常不同之特性及構造，而即使直接形成沸石層於氧化物層，亦未能得到強密著力之情況做為課題，經由使接著層介入存在於氧化物層與沸石層之間之時，防止沸石層之脫落。
另外，對於專利文獻1係揭示氧化物層之平均表面粗度為2乃至4μm，而自峰值至谷底之平均的高度則至少為0.2μm者。
對於專利文獻2係揭示：以質量%，含有C：0.050%以下、Si：0.20%以下、Mn：0.20%以下、P：0.050%以下、S：0.0050%以下、Cr：10.5%以上20.0%以下、Ni：0.01%以上1.00%以下、Al：超過1.5%而不足3.0%、Cu：0.01%以上1.00%以下、N：0.10%以下，更且，含有選自Ti：0.01%以上1.00%以下、Zr：0.01%以上0.20%以下、Hf：0.01%以上0.20%以下之中1種或2種以上，而殘留部則具有Fe及不可避的不純物所成之組成者為特徵之鐵氣體系不鏽鋼箔，其中，使用於表面具備Al氧化皮膜與Cr氧化皮膜之混合皮膜的鐵氣體系不鏽鋼箔之排氣淨化裝置用觸媒載體的素材。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特表平9-505238號公報 [專利文獻2] 日本專利第5700181號公報
[發明欲解決之課題]
但在專利文獻1中，為了保持沸石而必須有接著層，而塗佈接著層之工程則成為必要之故，工程則煩雜化之同時，成本亦增大。另外，對於專利文獻1係加以記載有即使直接塗佈沸石層於具備上述之平均表面粗度之氧化物層，亦無法得到強密著力，而設置接著層情況則認為課題解決之必須要件。
專利文獻2之方法係作為改善在不鏽鋼箔之高溫的形狀安定性及氧化皮膜密著性的結果，記載有觸媒塗裝密著性則改善之情況，但對於直接提高觸媒與氧化皮膜之密著性的技術係未被考慮。
因此，本申請發明係其目的為在觸媒載持用蜂巢基材中，提高觸媒層與氧化皮膜之密著力者。 [為了解決課題之手段]
為了解決上述課題，有關本申請發明之觸媒載持用蜂巢基材，係(1)使用於排氣淨化之觸媒載持用蜂巢基材，其特徵為具備蜂巢主體，和加以形成於前述蜂巢主體的表面，將α氧化鋁作為主成分之氧化皮膜，前述氧化皮膜係分散於皮膜表面而加以形成之多數的氧化突起部，包含具備隨著接近於前述蜂巢主體而寬度變小之縮減形狀部的多數之氧化突起部，而在前述皮膜表面之前述氧化突起部的形成密度係0.20(個/μm2
)以上3.00(個/μm2
)以下者。
(2) 如上述(1)所記載之觸媒載持用蜂巢基材，其中，各前述氧化突起部的最大寬度係100(nm)~ 3(μm)者。
(3) 如上述(1)或(2)所記載之觸媒載持用蜂巢基材，其中，前述氧化突起部的形成密度為1.00以上(個/μm2
)以上3.00(個/μm2
)以下者。
(4) 如上述(1)乃至(3)之中任一項所記載之觸媒載持用蜂巢基材，其中，前述蜂巢主體係至少含有Cr及Al之不鏽鋼箔所成，而對於前述不鏽鋼箔及前述氧化皮膜係含有Cr為9質量%以上30質量%以下、Al為1.5質量%以上13質量%以下者。
(5) 一種排氣淨化用觸媒轉換器，其特徵為具有如上述(1)乃至(4)之中任一項所記載之觸媒載持用蜂巢基材，和載持於前述觸媒載持用蜂巢基材之觸媒者。 [發明效果]
如根據本申請發明，在觸媒載持用蜂巢基材中，可提高觸媒層與氧化皮膜之密著力者。
對於本發明之實施形態，參照圖面同時而加以詳細說明。圖1係有關本實施形態的觸媒轉換器之斜視圖。圖2係在觸媒轉換器之一部分的擴大斜視圖。在此等圖中，X軸係對應於蜂巢體的徑方向(換言之，平箔之厚度方向)，Y軸係對應於蜂巢體的軸方向。X軸，Y軸的定義係在其他的圖面亦為同樣。
觸媒轉換器1係由蜂巢體10(相當於觸媒載持用蜂巢基材)，和外筒20而加以構成。對於蜂巢體10之外周面與外筒20之內周面之間係加以形成有未圖示之接合層，而藉由此接合層而部分性地加以接合蜂巢體10及外筒20。對於接合層係可使用耐熱性高之Ni基之硬焊料。觸媒轉換器1係可作為將含於柴油排氣之NOX
作為無害化之淨化裝置而使用者。
對於更具體而言，觸媒轉換器1係可作為設置於柴油排氣處理設備之DOC、SCR而使用者。作為DOC之觸媒載體1係將含於排氣中之未燃燒氣體之中碳化氫，氧化成水與二氧化碳，將一氧化碳氧化成二氧化碳，將一氧化氮氧化成二氧化氮。然而，二氧化氮係氧化力非常強的氣體之故，與堆積於配置於DOC下流之DPF的PM接觸，使PM燃燒。
作為SCR之觸媒轉換器1係促進含於自DPF所排出之排氣氣體的氮氧化物與氨之化學反應，將此等還原成氮及水。氨係自尿素水槽，藉由噴射器而將尿素水噴入至SRC的上流側，經由以排氣的熱而使其加水分解之時而加以生成。
蜂巢體10係在重疊長尺，波狀的波箔51，和延伸為帶狀之平箔52之狀態，經由多重卷繞於軸方向周圍之時而加以形成為滾輪狀。對於波箔51及平箔52係可使用觸媒載持用的不鏽鋼箔者。對於此不鏽鋼箔之成分系係加以後述之。
由在重疊波箔51，平箔52之狀態多重地進行卷繞者，加以形成將波箔51，平箔52做成側壁之複數的流路。此等複數的流路係各延伸於觸媒轉換器1之軸方向。然而，觸媒轉換器1係剖面形狀則未加以限定為圓形者。例如，亦可為橢圓形，卵形，賽跑道(以下，稱為RT)形狀等之其他形狀。
對於此等波箔51及平箔52表面係加以形成有特定之氧化皮膜，而對於此氧化皮膜係觸媒層則密著者。圖3係在形成於平箔之氧化皮膜的一部分之擴大剖面圖。圖4係平箔之展開圖，模式性地顯示分散於氧化皮膜表面而加以形成之多數的突起部。圖5係對應圖3，而模式性地顯示塗佈觸媒層於氧化皮膜之狀態。氧化皮膜30係經由加熱處理蜂巢體10之時而加以形成。對於詳細係後述之，但在本發明中，經由進行特殊之熱處裡(以下，稱為特殊熱處理)之時，可於氧化皮膜30之表面，形成形狀相互不同之多數的突起部40者。
在圖3中，模式性地顯示三個不同之突起部41~43(相當於氧化突起部)，而對於突起部41之下端部，係加以形成有隨著接近於平箔52而寬度變小之縮減形狀部41a。對於突起部42，43亦各加以形成有縮減形狀部42a，43a。在此，縮減形狀部係如形成於突起部之至少一部即可，突起部的全體則未必為縮減形狀。
對於氧化皮膜30之上方，經由塗佈塗層液之時而加以形成觸媒層60。如圖5所示，突起部40的縮減形狀部(41a等)係埋沒於觸媒層60，而經由突起部40之定準效應，而可使觸媒層60堅固地密著於氧化皮膜30者。也就是，可使氧化皮膜30及觸媒層60，未藉由接著層而堅固地密著者。
在氧化皮膜30之突起部40之形成密度係0.20~3.00(個/μm2
)、而理想為1.00~3.00(個/μm2
)。當形成密度成為不足0.20(個/μm2
)時，經由突起部40之減少，而定準效應則降低之故，而無法發現優越之密著性者。另一方面，當形成密度變越高，定準效應係變高，但本發明者等則在見解之製造方法中，無法將形成密度提高成超過3.00(個/μm2
)者。隨之，突起部40之形成密度係加以限制成0.20~3.00(個/μm2
)。形成密度則成為1.00(個/μm2
)以上時，更加以提高密著性。
形成密度係依據在使用掃描電子顯微鏡(SEM：Scanning Electron Microscope)之氧化皮膜30表面的攝影資料而可算出者。具體而言，依據攝影資料，經由計數存在於100(μm2
)中之最大寬度為100(nm)以上之突起部40的數量之時，可算出形成密度。例如，所計數之突起部40的個數為200個之情況，以100(μm2
)除以此等之2.00 (個/μm2
)則成為形成密度。
各突起部40之最大寬度係理想為100(nm)~ 3(μm)。在此，最大寬度係指在平箔52之厚度方向視之各突起部40的最大長度，在圖6中係W則成為最大寬度。也就是，在包含平箔52的面內方向之各突起部40的最大寬度者。然而，圖6係圖4所示之一部分的突起部(存在於矩形框O之內側的突起部)之擴大圖。對於波箔51，亦與平箔52同樣地可定義各突起部40之最大長度者。
接著，對於經由特殊熱處理而加以形成於蜂巢體10表面之氧化皮膜30的成分而加以詳細說明。氧化皮膜30係將α-氧化鋁作為主要的構成相而成。然而，對於氧化皮膜30係作為亦含有多數之突起部40之構成(以下，為同樣)。
氧化皮膜30之殘留成分係由Fe氧化物、Cr氧化物、第2氧化鋁之中至少1種以上所成。第2氧化鋁係由β、γ、θ、χ、δ、η、κ氧化鋁之中至少1種類所成。
在此，含於氧化皮膜30之各氧化物的種類與含有量係經由使用X射線繞射分析而進行相鑑定與定量測定之時而可特定者。定量測定係以標準樣本而做成檢量線，而可以繞射線強度之比較而測定含有量者。詳細而言係例如，記載於片岡邦郎・一色貞文；生產研究 第12輯 第8號。
對於使用於蜂巢體10之不鏽鋼箔係至少含有Cr，及Al。然而，對於不鏽鋼箔當然包含有Fe者。所含有之Al係為了形成α-氧化鋁等於不鏽鋼箔表面而加以利用。不鏽鋼箔內，及作為α-氧化鋁等而含有於氧化皮膜30之全Al量的期望範圍係以質量%為1.5%以上13%以下。當不足1.5%時，含於不鏽鋼箔之Al則被消耗於經由特殊熱處理之α-氧化鋁等之生成，而有不鏽鋼箔內之Al產生枯竭之情況。對於此情況，不鏽鋼箔則產生異常氧化而成為散落之故，而1.5%以上為佳。當超過13%時，不鏽鋼箔之韌性則顯著降低，經由排氣氣體的壓力或振動而產生箔的缺陷或龜裂，有損構造信賴性。隨之，含有於氧化皮膜30與不鏽鋼箔之全Al濃度的最大值係13%以下為佳。
Cr係在本發明中將α-氧化鋁作為安定，而使耐氧化性提升。不鏽鋼箔內，及含有於氧化皮膜30之全Cr量的期望範圍係以質量%為9%以上30%以下。在不足9%中係其效果為不充分，另外，當超過30%時，鋼則變脆，而因無法承受冷軋或加工之故，其範圍係9%以上30%以下者為佳。Cr之一部分係在Cr氧化物的狀態而存在於氧化皮膜30中，而Cr之殘留部係以保持原樣的狀態而殘留於不鏽鋼箔中。但，Cr氧化物係並非必須，而所有的Cr則直接殘留於不鏽鋼箔亦可。
對於不鏽鋼箔係更包含Ti，Zr，Nb，Hf、Mg，Ca，Ba，Y及稀土類元素之至少1種亦可。
Ti，Zr，Nb，Hf係使作為基底層而形成於含有上述α-氧化鋁之氧化皮膜30與不鏽鋼箔之間的另外之氧化皮膜的氧透過性降低，而有使氧化速度顯著減少之效果。但以質量%，當合計超出2.0%時，於箔中，金屬間化合物的析出則增加而脆化箔之故，此等之合計係2.0%以下者為佳。
Mg，Ca，Ba亦有固溶於氧化鋁，使不鏽鋼箔之高溫耐氧化性提升之情況。以質量%，當合計超出0.01%時，箔的韌性則降低之故，而0.01%以下者為佳。
Y，稀土類元素係可作為確保氧化皮膜30之密著性的元素而添加者。但以質量%，當合計超出0.5%時，因於箔中，金屬間化合物的析出則增加，韌性則降低之故，0.5%以下者為佳。
對於不鏽鋼箔係更作為不可避之不純物，包含有C，Si及Mn。
C係因對於不鏽鋼箔之韌性，延展性，耐氧化性作為不良影響之故，越低越佳，但在本發明中係以質量%，如為0.1%以下時，無實害之故，上限係為0.1%者為佳。
Si係使不鏽鋼箔之韌性，延展性降低，一般而言係使耐氧化性提升，但以質量%，超過2%時，不僅效果變少，而亦產生韌性降低之問題。隨之，2%以下者為佳。
Mn係以質量%，超過2%而含有時，因不鏽鋼箔之耐氧化性產生劣化之故，其上限係2%者為佳。
接著，參照圖7之工程圖之同時，對於含有特殊熱處理之本實施形態的觸媒轉換器的製造方法加以說明。在工程S1中，於延長為帶狀之不鏽鋼箔，施以衝壓加工而形成凹凸，由在將此與平箔52重疊之狀態，卷繞於特定的軸周圍者，製造蜂巢體10。
在工程S2中，將此蜂巢體10，內插於不鏽鋼所成之筒狀的外筒20，於蜂巢體10及外筒20之接著預定部，塗佈硬焊料。在工程S3中，將塗佈有硬焊料之蜂巢體10及外筒20，在真空環境下進行熱處理，使硬焊料固著。
在工程S4中，進行特殊熱處理。此特殊熱處理係由將內插於外筒20之蜂巢體10，放置於特定之溫度條件下而加以實施。環境溫度係加以控制為800℃至1300℃之保持溫度，而保持時間係1~4小時以上為佳。
氧化皮膜30之厚度係可經由調節保持溫度，保持時間而改變，而理想係0.10μm以上10μm以下。
參照圖3乃至圖5同時，對於突起部20之形成結構加以研究。經由特殊熱處理而使蜂巢體10氧化時，在氧化初期，含有於平箔52之Fe、Cr、Al則被氧化。在此，經由各氧化物之生成自由能量的大小，生成容量係依Al、Cr、Fe之順序變多。在不足800℃之比較低溫範圍中，準安定相之β、γ、θ、χ、δ、η及κ氧化鋁(以下，稱為準安定氧化鋁)之生成，成長則較Al氧化物之中為安定相之α氧化鋁加以促進。也就是，此等之準安定氧化鋁係成長速度則較α氧化鋁為快。
當達到800℃以上之比較高溫度範圍時，α氧化鋁係在成為比較趨緩的粒成長之另一方面，準安定氧化鋁(主要，γ氧化鋁)係保持比較快之成長速度，呈現較周邊突出，其表面積則接近於成為最小之形狀之舉措(換言之，接近於球形狀之舉措)。其結果，認為加以形成具備縮減形狀部(41a等)之突起部40。另外，準安定氧化鋁之一部分係相轉換為α氧化鋁。特別是推定為在900℃以上的溫度範圍為顯著。另一方面，Cr氧化物(主要為Cr2
O3
)、Fe氧化物(主要為Fe2
O3
)係與α氧化鋁相同結晶構造之故，其一部分則成為α氧化鋁之核生成位置，認為鄰接於Fe氧化物或Cr氧化物的粒，α氧化鋁則緩慢地成長者。
對於波箔51，亦認為經由同樣的結構，加以形成突起部。從以上的研究，認為加以生成將α氧化鋁作為主成分之突起部40。
在此，將自室溫至保持溫度為止之平均升溫速度，設定為1.0(℃/min)以上20.0(℃/min)以下之情況，作為特殊熱處理之條件亦為重要。當平均升溫速度過低時，過度地加以促進準安定氧化鋁之生成，成長之故，含於不鏽鋼箔的鋁則不足。當含於不鏽鋼箔的鋁則不足時，蜂巢體10之壽命則變短。從此情況，加熱時之平均升溫速度係必須為1.0(℃/min)以上。然而，升溫速度係徐緩地加以增速(隨著一次函數，或者二次函數而增速)者為佳，而線性地增速(隨著一次函數而增速)者則更佳。
本發明者等係發現當平均升溫速度超過20.0 (℃/min)時，氧化皮膜30及觸媒層60之密著性則降低。在氧化初期的階段，達到高溫範圍(例如，800℃以上)時，β、γ、θ、χ、δ、η及κ氧化鋁的生成，成長則成為不充分之故，最終的突起部40之形成密度則變小。隨之，對於為了增加突起部40之形成密度，有必要將在氧化初期之溫度設定為低溫範圍，而促進β、γ、θ、χ、δ、η及κ氧化鋁的生成，成長。經由將加熱時之平均升溫速度設定為20.0(℃/min)以下之時，在氧化初期的溫度則成為低溫範圍之故，突起部40則更多被生成，可經由定準效應而使觸媒層60，對於氧化皮膜30而言堅固地密著者。也就是，經由將平均升溫速度設定為1.0(℃/min)以上20.0(℃/min)以下之時，而可得到形成密度為0.20(個/μm2
)以上3.00(個/μm2
)以下，且最大寬度為100(nm)~3(μm)之突起部40。
如此，僅由將形成氧化皮膜30時之平均升溫速度控制為特定之平均升溫速度者，可形成多數的突起部40。因無需為了得到多數的突起部40而進行獨立的工程(例如，噴砂處理)之故，可防止工程煩雜化。
在此，以往的平均升溫速度係為了提高生產性而為超過20.0(℃/min)之25.0(℃/min)。對於將平均升溫速度作為25.0(℃/min)而加熱不鏽鋼箔之情況，氧化皮膜係亦被形成，但以電子顯微鏡而觀察此氧化皮膜之表面時，具有縮減形狀的突起部40係幾乎未被確認到。本發明者等係經由將平均升溫速度設定為20.0(℃/min)以下之時，發現具有縮減形狀的突起部40則急遽地顯露。
在工程5中，使形成有氧化皮膜30之蜂巢體10及外筒20浸漬於觸媒浴，而製造觸媒載體1。
接著，顯示實施例，對於本發明加以具體說明。經由特殊熱處理不鏽鋼箔之時，形成氧化突起部的形成密度不同之氧化皮膜，對於各個氧化皮膜而評估觸媒密著性。但在比較例1中，未進行熱處理。作為評估方法，將「JIS K 5600_5_6附著性(橫斷法)」作為基礎，採用以下的試驗方法。於塗佈之觸媒表面，使用切刀，劃上到達於不鏽鋼箔之6條刀痕。接著，以相同的方法劃上刀痕於與其刀痕90°直行的方向，製作30個棋盤格。上述的刀痕之間隔係作為1mm。於其30個棋盤格狀的刀痕上貼上透明膠帶，以接近於60°的角度而拔離其透明膠帶的端。30個棋盤格之中，未看到底子之不鏽鋼箔的格作為健全部，其健全部的比例為9成以上的情況，係觸媒密著性作為最佳而評估為「◎」，而7成以上，不足9成之情況係觸媒密著性作為良好而評估為「○」，而健全部的比例則不足7成之情況係觸媒密著性作為不良而評估為「×」。對於不鏽鋼箔之觸媒的塗佈係如以下而加以實施。準備將氧化鋁粉(粒子徑D50=21.0μm)、氧化鈰-氧化鋯複合氧化物粉(粒子徑D50=3.51μm)，與水，結合劑(使用氧化鋁溶膠)同時，以球磨機進行2小時混勻之漿料，將不鏽鋼箔浸漬・拉起於此，將乾燥，進行至塗佈量成為5~7mg/cm2
為止之後，在大氣中，施以5小時之加熱處理而使觸媒固定於不鏽鋼箔上。經由此，而將觸媒層之厚度作為10μm~20μm，對於使所有之突起部埋沒於觸媒層確保充分的厚度。
氧化突起部之形成密度係經由控制升溫速度而使其變化。於表1，顯示各發明例1~36，比較例1~11之不鏽鋼箔(含有氧化皮膜)之箔厚及箔成分。於表2，顯示各發明例1~36，比較例1~11之熱處理條件，氧化皮膜的成分，形成密度，觸媒密著性的評估。
如上述的試驗結果所示，了解到經由將氧化突起部的形成密度控制為0.20(個/μm2
)以上3.00(個/μm2
)以下之時，觸媒密著性則提高者。特別是了解到由將形成密度作為1.00(個/μm2
)以上3.00(個/μm2
)以下者，更一層提高觸媒密著性。另外，此有用的氧化突起部係了解到，經由將升溫速度控制為20.0(℃/min)以下之時，而顯露者。
圖8係在形成於發明例1之不鏽鋼箔的表面之氧化被膜之一部分(以下，稱為選定場所)之平面照片。圖9係以鎢(W)所成之保護膜而被覆前述選定場所，將具有此保護膜之不鏽鋼箔，以FIB(聚焦離子束)而進行剖面加工之後，經由SEM(掃描電子顯微鏡)進行剖面觀察的照片。然而，剖面的位置係以直線顯示於圖8。對於剖面觀察係使用FIB-SEM複合裝置(NB5000：Hitachi High-Technologies公司製)。加速電壓係設定為5(kV)，對於檢出信號係使用二次電子。如圖9所示，加以觀察具備縮減形狀部的突起部。然而，含於氧化皮膜之α氧化鋁的含有量係大概為30質量%~99.5質量%，對於此點係無關於升溫速度而為相同。從對於所有的氧化皮膜含有α氧化鋁之情況，在申請專利範圍第1項中，規定為「將α氧化鋁作為主成分」，但對於α氧化鋁之含有量與本申請的課題(觸媒的密著性)無關聯性。
1:觸媒轉換器
10:蜂巢體
20:外筒
30:氧化皮膜
40:突起部
41:突起部
41a:縮減形狀部
42:突起部
42a:縮減形狀部
43:突起部
43a:縮減形狀部
51:波箔
52:平箔
60:觸媒層
W:突起部之最大寬度
O:矩形框
圖1係有關本實施形態之觸媒載持用基材之斜視圖。 圖2係在觸媒載持用基材之一部分的擴大斜視圖。 圖3係在形成於平箔之氧化皮膜的一部分之擴大剖面圖。 圖4係氧化皮膜之平面圖。 圖5係模式性地顯示塗佈觸媒層於氧化皮膜之狀態，對應於圖3之擴大剖面圖。 圖6係存在於以圖4的點線所示之矩形框O之內側的突起部之擴大圖。 圖7係為了說明觸媒轉換器的製造方法之工程圖。 圖8係在氧化被膜之一部分的平面照片。 圖9係以FIB剖面加工選定場所之後，經由SEM而進行剖面觀察之照片。
30‧‧‧氧化皮膜
40‧‧‧突起部
41‧‧‧突起部
42‧‧‧突起部
43‧‧‧突起部
52‧‧‧平箔
60‧‧‧觸媒層
Claims (5)
- 一種觸媒載持用蜂巢基材，係使用於排氣淨化之觸媒載持用蜂巢基材，其特徵為具備：蜂巢主體，和加以形成於前述蜂巢主體之表面，將α氧化鋁作為主成分之氧化皮膜；前述氧化皮膜係分散於皮膜表面而加以形成之多數的氧化突起部，包含具備隨著接近於前述蜂巢主體而寬度變小之縮減形狀部的多數之氧化突起部，在前述皮膜表面之前述氧化突起部的形成密度係0.20(個/μm2)以上3.00(個/μm2)以下者。
- 如申請專利範圍第1項記載之觸媒載持用蜂巢基材，其中，各前述氧化突起部的最大寬度係100(nm)~3(μm)者。
- 如申請專利範圍第1項或第2項記載之觸媒載持用蜂巢基材，其中，前述氧化突起部的形成密度為1.00以上(個/μm2)以上3.00(個/μm2)以下者。
- 如申請專利範圍第1項或第2項記載之觸媒載持用蜂巢基材，其中，前述蜂巢主體係至少含有Cr及Al的不鏽鋼箔所成， 對於前述不鏽鋼箔及前述氧化皮膜係含有Cr為9質量%以上30質量%以下、Al為1.5質量%以上13質量%以下者。
- 一種排氣淨化用觸媒轉換器，其特徵為具有申請專利範圍第1項至第4項任一項記載之觸媒載持用蜂巢基材，和載持於前述觸媒載持用蜂巢基材之觸媒者。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017036349 | 2017-02-28 | ||
| JP2017-036349 | 2017-02-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201836711A TW201836711A (zh) | 2018-10-16 |
| TWI782956B true TWI782956B (zh) | 2022-11-11 |
Family
ID=63369981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW107106558A TWI782956B (zh) | 2017-02-28 | 2018-02-27 | 觸媒載持用蜂巢基材、排氣淨化用觸媒轉換器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10610829B2 (zh) |
| EP (1) | EP3590599B1 (zh) |
| JP (1) | JP6466629B1 (zh) |
| CN (1) | CN110337329B (zh) |
| TW (1) | TWI782956B (zh) |
| WO (1) | WO2018159556A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7033689B1 (ja) * | 2021-09-17 | 2022-03-10 | 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 | ハニカム型メタル担体及び触媒コンバータ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW487771B (en) * | 1999-03-09 | 2002-05-21 | Abb Lummus Global Inc | Exhaust gas catalytic converter |
| WO2004004891A1 (ja) * | 2002-07-09 | 2004-01-15 | Ngk Insulators, Ltd. | 触媒用担体及び触媒体 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52117984A (en) | 1976-03-31 | 1977-10-03 | Nissan Motor Co Ltd | Integrate honeycomb angle structure and its production |
| US4331631A (en) * | 1979-11-28 | 1982-05-25 | General Motors Corporation | Enhanced oxide whisker growth on peeled Al-containing stainless steel foil |
| JPH03114547A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-15 | Calsonic Corp | 金属製触媒担体の製造方法 |
| DE4403500A1 (de) * | 1994-02-04 | 1995-08-10 | Emitec Emissionstechnologie | Mit Zeolith beschichtbare metallische Folie |
| US5981026A (en) | 1995-01-31 | 1999-11-09 | Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh | Zeolite-coatable metallic foil and process for producing the metallic foil |
| GB9515327D0 (en) | 1995-07-26 | 1995-09-20 | Univ London | Site-directed bone formation |
| JP3858625B2 (ja) * | 2000-07-27 | 2006-12-20 | 株式会社豊田中央研究所 | 複合酸化物とその製造方法及び排ガス浄化用触媒とその製造方法 |
| JP2003164760A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-10 | Denso Corp | セラミック触媒体 |
| JP3953944B2 (ja) * | 2002-11-20 | 2007-08-08 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 金属箔及びハニカム構造体 |
| EP1580288B1 (en) * | 2002-11-20 | 2014-11-12 | Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. | High al stainless steel sheet, honeycomb bodies employing the steel sheet and use of the steel sheet for a honeycomb body |
| JP4173376B2 (ja) * | 2003-01-14 | 2008-10-29 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 拡散接合性の良好な排気ガス浄化用メタル担体用耐熱ステンレス鋼箔およびメタル担体 |
| JP3912377B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2007-05-09 | 日産自動車株式会社 | 排ガス浄化用触媒粉末の製造方法 |
| JP2006346656A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒とその製造方法 |
| JP2007275704A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Johnson Matthey Japan Inc | 排気ガス触媒およびそれを用いた排気ガス処理装置 |
| JP5278641B2 (ja) | 2006-06-23 | 2013-09-04 | 日産自動車株式会社 | メタル基材の製造方法 |
| JP4666007B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2011-04-06 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒 |
| EP2127729A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-02 | Mazda Motor Corporation | Exhaust gas purification catalyst |
| US8323599B2 (en) * | 2010-11-22 | 2012-12-04 | Umicore Ag & Co. Kg | Three-way catalyst having an upstream multi-layer catalyst |
| US10151020B2 (en) | 2013-07-30 | 2018-12-11 | Jfe Steel Corporation | Ferritic stainless steel foil |
| WO2015121910A1 (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-20 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 触媒担持用基材 |
| JP6572675B2 (ja) | 2015-08-18 | 2019-09-11 | 株式会社デンソー | 排ガス浄化触媒 |
-
2018
- 2018-02-26 CN CN201880014271.9A patent/CN110337329B/zh active Active
- 2018-02-26 JP JP2018541372A patent/JP6466629B1/ja active Active
- 2018-02-26 US US16/484,994 patent/US10610829B2/en active Active
- 2018-02-26 EP EP18761219.7A patent/EP3590599B1/en active Active
- 2018-02-26 WO PCT/JP2018/007035 patent/WO2018159556A1/ja unknown
- 2018-02-27 TW TW107106558A patent/TWI782956B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW487771B (en) * | 1999-03-09 | 2002-05-21 | Abb Lummus Global Inc | Exhaust gas catalytic converter |
| WO2004004891A1 (ja) * | 2002-07-09 | 2004-01-15 | Ngk Insulators, Ltd. | 触媒用担体及び触媒体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110337329B (zh) | 2020-08-28 |
| EP3590599A1 (en) | 2020-01-08 |
| EP3590599A4 (en) | 2020-11-25 |
| TW201836711A (zh) | 2018-10-16 |
| WO2018159556A1 (ja) | 2018-09-07 |
| US20200023313A1 (en) | 2020-01-23 |
| JPWO2018159556A1 (ja) | 2019-03-07 |
| CN110337329A (zh) | 2019-10-15 |
| JP6466629B1 (ja) | 2019-02-06 |
| US10610829B2 (en) | 2020-04-07 |
| EP3590599B1 (en) | 2021-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8101539B2 (en) | Purifying catalyst | |
| WO2019031080A1 (ja) | 排ガス浄化用のメタル基材及びそれを用いた排ガス浄化装置 | |
| TWI782956B (zh) | 觸媒載持用蜂巢基材、排氣淨化用觸媒轉換器 | |
| WO2010095761A2 (en) | Catalyst for purification of exhaust gas and method of manufacturing the same | |
| US11141721B2 (en) | Porous structure for exhaust gas purification catalyst, exhaust gas purification catalyst using porous structure, and exhaust gas purification method | |
| WO2009129356A2 (en) | Stabilized iridium and ruthenium catalysts | |
| WO2008047742A1 (fr) | Catalyseur de purification de gaz d'échappement | |
| CN109153013B (zh) | 催化剂承载用基材以及催化剂载体 | |
| CN106457226B (zh) | 废气净化用催化剂 | |
| JP5295196B2 (ja) | 優れた高温耐酸化性を有する排気ガス浄化触媒コンバータ用ハニカム基材及び排気ガス浄化用触媒コンバータ | |
| WO2015173880A1 (ja) | 水素生成用触媒及び排ガス浄化用触媒 | |
| JP6263319B2 (ja) | 触媒担持用基材及び触媒担体 | |
| JP4519725B2 (ja) | 優れた高温耐酸化性を有する排気ガス浄化用触媒コンバータ | |
| JP4694220B2 (ja) | 優れた高温耐酸化性を有する排気ガス浄化触媒コンバータ用ハニカム基材及び排気ガス浄化用触媒コンバータ | |
| EP4098360A1 (en) | Exhaust gas purification catalyst | |
| WO2009119459A1 (ja) | 排気ガス浄化触媒 | |
| US11813590B2 (en) | Gasoline engine exhaust gas purification catalyst, production method therefor, and exhaust gas purification method using the same | |
| JP2015047518A (ja) | 触媒付パティキュレートフィルタ及びその製造方法 | |
| JP2007090223A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 |