制造载持催化剂的微粒过滤器的方法技术

制备包含催化剂的成分的凝胶(G)。将所述凝胶(G)和另一种凝胶(GA)分层配置在与壁流式微粒过滤器(1)的排气流通路(2a)的开放端(2ao)对向的位置处。接下来，使用推送器(P)来推送并挤压所述凝胶(G)和另一种凝胶(GA)通过所述开放端(2ao)到达所述排气流通路(2a)的内部。接下来，使所述微粒过滤器(1)干燥以由此使所述隔壁(3)将所述催化剂载持在它们的表面上或它们的微孔内。

Method for producing particulate filter supported catalyst

Preparation of gel (G) comprising a catalyst component. The gel (G) and another gel (GA) are arranged in a position opposite to the open end (2ao) of the exhaust flow passage (2a) of the wall flow particulate filter (1). Next, a push device (P) is used to push and squeeze the gel (G) and another gel (GA) through the open end (2ao) to the interior of the exhaust flow path (2a). Next, the particulate filter (1) is dried so as to cause the next door (3) to hold the catalyst on their surface or in their micropores.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造载持催化剂的微粒过滤器的方法。
技术介绍
本领域中已知一种壁流型微粒过滤器，其适合配置在内燃发动机的排气通路内以捕集排气中包含的微粒物质。这种壁流型微粒过滤器设置有穿过多孔隔壁交替地配置的多个排气流通路。排气流通路由排气流入通路和排气流出通路组成，所述排气流入通路具有作为开放端的上游端和作为闭塞端的下游端，所述排气流出通路具有作为闭塞端的上游端和作为开放端的下游端。壁流型微粒过滤器还在隔壁处在它们的表面上或它们的微孔内载持催化剂。此外，本领域中已知一种制造载持催化剂的微粒过滤器的方法，其中制备包含催化剂的浆体，接下来将排气流入通路的开放端浸渍在浆体中，接下来从排气流出通路的开放端抽吸浆体以由此将浆体施用至隔壁的微孔内侧，并且接下来干燥并烧制微粒过滤器(例如，参见专利文献1)。引用清单专利文献专利引用1：日本专利申请公报No.2009-160547A
技术实现思路
技术问题然而，如果像专利文献1中那样抽吸浆体以由此将浆体施用至隔壁的微孔内，则浆体将被施用至作为整体的隔壁。结果，催化剂最终将被载持在作为整体的隔壁上。即，在专利文献1中，不可能仅使隔壁的一部分载持催化剂。换言之，存在有在隔壁上施用催化剂时的自由度低的问题。问题的解决方案根据本专利技术，提供了一种制造载持催化剂的微粒过滤器的方法，所述微粒过滤器适合配置在内燃发动机的排气通路中以捕集排气中包含的微粒物质，所述微粒过滤器包括相互平行地延伸的多个排气流通路和将这些排气流通路相互隔开的多孔隔壁，所述排气流通路包括第一排气流通路和第二排气流通路，所述第一排气流通路具有作为开放端的纵向特定端和作为闭塞端的纵向另些端，所述第二排气流通路具有作为闭塞端的纵向特定端和作为开放端的纵向另些端，所述方法包括：制备包含所述催化剂的成分的凝胶；接下来将所述凝胶施用至所述隔壁；以及接下来使所述微粒过滤器干燥以由此使所述隔壁将所述催化剂载持在它们的表面上或它们的微孔内。本专利技术的有利效果可以提高在隔壁上施用催化剂的自由度。附图说明[图1]图1是微粒过滤器的正视图。[图2]图2是微粒过滤器的侧面截面图。[图3]图3是微粒过滤器的第一实施例的示意图。[图4]图4是说明载持第一实施例的催化剂的方法的示意图。[图5]图5是微粒过滤器的第二实施例的示意图。[图6]图6是说明载持第二实施例的催化剂的方法的示意图。[图7]图7是微粒过滤器的第三实施例的示意图。[图8]图8是说明载持第三实施例的催化剂的方法的示意图。[图9]图9是说明载持另一实施例的催化剂的方法的示意图。[图10]图10是微粒过滤器的部分扩大示意图。具体实施方式图1和图2示出壁流型微粒过滤器1的结构。注意，图1示出微粒过滤器1的正视图，而图2示出微粒过滤器1的侧面截面图。如图1和图2所示，微粒过滤器1形成蜂巢结构，该蜂巢结构由沿微粒过滤器1的纵向L相互平行地延伸的多个排气流通路2a、2b和将这些排气流通路2a、2b相互隔开的多孔隔壁3构成。在图1和图2所示的实施例中，排气流通路2a、2b由第一排气流通路2a和第二排气流通路2b组成。第一排气流通路2a在纵向L上的特定端是开放端2ao，而在纵向L上的另些端由止挡件4d闭塞并且因此是闭塞端2ac。另一方面，第二排气流通路2b在纵向L上的特定端由止挡件4u闭塞并且因此是闭塞端2bc，而在纵向L上的另些端是开放端2bo。注意，在图1中，阴影线部分示出止挡件4u。因此，第一排气流通路2a和第二排气流通路2b穿过薄隔壁3交替地配置。换言之，第一排气流通路2a和第二排气流通路2b配置成使得各第一排气流通路2a由四个第二排气流通路2b包围并且各第二排气流通路2b由四个第一排气流通路2a包围。微粒过滤器1适合配置在内燃发动机的排气通路中以便捕集排气中包含的微粒物质。这种情况下，微粒过滤器1在排气通路中配置成使得第一排气流通路2a的开放端2ao和第二排气流通路2b的闭塞端2bc位于排气流的上游并且第一排气流通路2a的闭塞端2ac和第二排气流通路2b的开放端2bo位于排气流的下游。结果，如图2中通过箭头标记所示，排气首先流入第一排气流通路2a中并且接下来经过周围的隔壁3以流出到邻接的排气流通路2b中。隔壁3由诸如堇青石、碳化硅、氮化硅、氧化锆、二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、叶长石、磷酸锆和其它此类陶瓷之类的多孔材料形成。隔壁3的微孔径可被设定为各种值，只要可以捕集排气中主要由固体碳组成的微粒物质即可。在一个实施例中，隔壁3的微孔径被设定为20μm以下，优选地10至20μm左右。这样一来，微粒物质由微粒过滤器1可靠地捕集。在另一实施例中，隔壁3的微孔径被设定为40μm以上，优选地40至75μm左右。本专利技术人确认，这样一来，几乎排气中包含的全部灰分能经过隔壁3。注意，“灰分”包括排气中包含的不可燃成分并且主要由硫酸钙CaSO4、磷酸钙锌Ca19Zn2(PO4)14和其它钙盐形成。此外，在再另一个实施例中，隔壁3的一部分——例如上游侧部分——被设定为具有20μm以下、优选地10至20μm左右的微孔径，而隔壁3的其余部分——例如下游侧部分——被设定为具有40μm以上、优选地40至75μm左右的微孔径。注意，在根据本专利技术的实施例中，“微孔径(中数直径)”指通过水银渗透法获得的微孔径分布中的中数直径(50％直径)。此外，隔壁3将催化剂载持在它们的表面上或隔壁3的微孔内。催化剂由具有氧化功能的催化剂、具有NOX还原功能的催化剂等形成。图3示意性地示出微粒过滤器1的第一实施例。在第一实施例中，催化剂5被载持在隔壁3的与第一排气流通路2a对向的表面3a上并且未被载持在隔壁3的与第二排气流通路2b对向的表面3b上。特别地，催化剂5被载持在隔壁表面3a的位于下游侧区域DA内的部分上并且未被载持在位于上游侧区域UA内的部分上。注意，在第一实施例中，隔壁3也将催化剂5载持在它们的微孔内。催化剂5设置有多孔载体和被载持在该载体上的至少一种催化剂成分。在一个实施例中，载体由例如氧化铝Al2O3组成且催化剂成分由例如铂粒子组成。在第一实施例中，微粒过滤器1以下列方式制造。即，首先，制备包含催化剂成分、载体材料、粘接剂和水的浆体。这里，载体材料最终形成上述载体。接下来，为该浆体提供胶凝剂，藉此制备包含催化剂成分的凝胶G。此外，制备与凝胶G不同的另一种凝胶GA。在第一实施例中，另一种凝胶GA不包含上述催化剂成分、载体材料和粘接剂。另一方面，如图4(A)所示，微粒过滤器1被无间隙地收纳在两端开放的筒形部件C内。接下来，将上述凝胶G和另一种凝胶GA配置在筒形部件C内与第一排气流通路2a的开放端2ao对向的位置处。这种情况下，在第一实施例中，凝胶G和另一种凝胶GA分层配置在微粒过滤器1的纵向L上。具体地，凝胶G配置在微粒过滤器1的纵向上与微粒过滤器接近的一侧，而另一种凝胶GA配置在远离微粒过滤器1的一侧。接下来，如图4(B)所示，使用能无间隙地在筒形部件C内移动的推送器P来将凝胶G和另一种凝胶GA经第一排气流通路2a的开放端2ao推送到第一排气流通路2a内，藉此将整个第一排气流通路2a充填有凝胶G和另一种凝胶GA。在第一实施例中，以此方式将凝胶G和另一种凝胶GA施用至隔壁3。接下来，从筒形部件C取出微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造载持催化剂的微粒过滤器的方法，所述微粒过滤器适合配置在内燃发动机的排气通路中以捕集排气中包含的微粒物质，所述微粒过滤器包括相互平行地延伸的多个排气流通路和将这些排气流通路相互隔开的多孔隔壁，所述排气流通路包括第一排气流通路和第二排气流通路，所述第一排气流通路具有作为开放端的纵向特定端和作为闭塞端的纵向另些端，所述第二排气流通路具有作为闭塞端的纵向特定端和作为开放端的纵向另些端，所述方法包括：制备包含所述催化剂的成分的凝胶；接下来将所述凝胶施用至所述隔壁；以及接下来使所述微粒过滤器干燥以由此使所述隔壁将所述催化剂载持在它们的表面上或它们的微孔内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.07 JP 2014-1397751.一种制造载持催化剂的微粒过滤器的方法，所述微粒过滤器适合配置在内燃发动机的排气通路中以捕集排气中包含的微粒物质，所述微粒过滤器包括相互平行地延伸的多个排气流通路和将这些排气流通路相互隔开的多孔隔壁，所述排气流通路包括第一排气流通路和第二排气流通路，所述第一排气流通路具有作为开放端的纵向特定端和作为闭塞端的纵向另些端，所述第二排气流通路具有作为闭塞端的纵向特定端和作为开放端的纵向另些端，所述方法包括：制备包含所述催化剂的成分的凝胶；接下来将所述凝胶施用至所述隔壁；以及接下来使所述微粒过滤器干燥以由此使所述隔壁将所述催化剂载持在它们的表面上或它们的微孔内。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述隔壁具有40μm以上的微孔径。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述隔壁具有40μm至75μm的微孔径。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，将所述凝胶配置在与所述排气流通路的开放端对向的位置处并且接下来使用推送器来推送并挤压所述凝胶经所述开放端进入所述排气流通路中以由此将所述凝胶施用至所述隔壁。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，制备与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：大月宽，西冈宽真，伊藤和浩，今井大地，冢本佳久，野竹康正，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP