排气净化催化剂制造技术

本发明专利技术在于提供即使为了提高NOx净化能力而大量使用沸石系SCR，压损也不易上升的排气净化催化剂。排气净化催化剂，其具有填充有一次粒径为0.5μm以下的沸石的DPF。另外，前述沸石的通过动态光散射法测定的50％粒径为2.0μm以下，此外，更优选前述90％粒径为2.5μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气净化催化剂
本专利技术涉及排气净化催化剂，详细而言，为涉及具有高NOx净化能力的负载有SCR的DPF催化剂的专利技术。
技术介绍
排气净化系统用于对自汽车排出的排气进行处理。为了排气净化系统的小型化，正在进行能同时实现排气中包含的PM(ParticulateMatters：颗粒状物质)的捕集能力和NOx的净化能力的负载有SCR的DPF催化剂(以下，称为“SCR/DPF催化剂”)的开发。所谓SCR(SelectiveCatalyticReduction：选择性还原催化剂)是指，以尿素、其水解生成的氨作为还原剂将NOx还原成N2、H2O的催化剂。DPF(DieselParticulateFilter：柴油机颗粒过滤器)为用于将PM除去的柴油机微粒捕集过滤器。在使用时，将经SCR填充的DPF(SCR/DPF催化剂)配置于例如汽车的底部。其中，作为SCR，目前有作为主流的沸石系SCR(例如，参见专利文献1)。沸石系SCR与通常的SCR相比，具有高NOx净化能力。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-52546号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在SCR/DPF催化剂的实用化时，伴随着SCR负载的压损上升成为问题。压损上升会导致燃油效率变差。具体而言，为了提高NOx净化能力，需要对DPF填充大量的SCR。另一方面，填充大量的SCR的情况下，利用DPF捕集排气中的PM时，因PM的堆积，压损变得容易上升。其中，上述的沸石系SCR的堆比重小。因此，对DPF填充大量的沸石系SCR来制作SCR/DPF催化剂时，DPF的细孔会堵塞，因此PM变得容易堆积。即，使用沸石系SCR的情况下，压损变得更容易上升。本专利技术是鉴于这样的情况而做出的，其目的在于提供即使大量使用沸石系SCR，压损也不易上升的排气净化催化剂。用于解决课题的手段即，本专利技术为排气净化催化剂，其具有填充有一次粒径为0.5μm以下的沸石的DPF。另外，前述沸石优选通过动态光散射法测定的50％粒径为2.0μm以下。另外，前述沸石优选通过动态光散射法测定的90％粒径为2.5μm以下。另外，优选将前述沸石浆料化的状态下的前述沸石的50％粒径为2.0μm以下。另外，前述浆料优选于25℃的粘度为20mPa·s以下。专利技术的效果通过本专利技术，能够提供即使大量使用沸石系SCR，压损也不易上升的排气净化催化剂。附图说明[图1]为示出实施例及比较例的DPF中的SCR填充量与压损的关系的图表。[图2]为示出实施例及比较例的DPF中的SCR填充量与压损的关系的图表。[图3A]是一次粒径为0.5μm以下的沸石的电子显微镜图像。[图3B]是一次粒径为1.0μm的沸石的电子显微镜图像。[图3C]是一次粒径为2.0μm的沸石的电子显微镜图像。具体实施方式以下，对本专利技术的方式进行说明，但本专利技术的范围不限定于包括实施例在内的该记载。另外，只要没有特别说明，则“％”表示“重量％”。<排气净化催化剂>SCR/DPF催化剂为用DPF捕集自汽车的发动机排出的排气中包含的PM、并且用SCR将NOx还原成无害的N2、H2O的催化剂。SCR/DPF催化剂通常设置在汽车的底部。<DPF>作为DPF的基材，可举出堇青石、SiC、及钛酸铝等，但不限定于这些。作为DPF中使用的结构体，可举出壁流型的结构体。其结构具备互相平行地延伸的多个排气流通路(蜂窝单元)。排气流通路由下游端被栓堵塞(填封)的排气流入通路、上游端被栓堵塞(填封)的排气流出通路、和多孔质的分隔壁构成。排气流入通路与排气流出通路被分隔壁彼此隔开。在DPF的分隔壁的细孔中填充有SCR。通过在DPF中填充SCR，可得到SCR/DPF催化剂。需要说明的是，也包括对多个细孔中的一部分的部位进行SCR填充、对其他细孔进行涂布的方式。关于SCR的详细情况，在后文叙述。通过使用这样的SCR/DPF催化剂，从排气流入通路流入的排气成分通过分隔壁而向排气流出通路移动。此时，作为固体的PM被设置于分隔壁的无数个细孔捕集。另外，NOx被填充于分隔壁的细孔中的SCR(或涂布于细孔的SCR)净化。这样，本实施方式涉及的SCR/DPF催化剂兼具如上所述的PM捕集能力和NOx净化能力。需要说明的是，通过将SCR/DPF催化剂与已知的尿素添加装置组合，能够进一步提高NOx的净化能力。<SCR>本实施方式涉及的SCR是一次粒径为0.5μm以下的沸石。沸石为粉末状。需要说明的是，在将沸石粉末化的状态下，一次粒子可以分散地存在，或者一次粒子也可以聚集而形成所谓的二次粒子从而成为比一次粒径大的尺寸。对于沸石而言，只要具有NOx净化能力，则可以使用各种沸石。另外，沸石可以使用天然产出的沸石，也可以使用通过任意方法合成而得的沸石。作为优选的沸石的一例，可以使用具有CHA结构的沸石。具有CHA结构的沸石是指由八元氧环构成的具有三维细孔结构的沸石，主要具有Ca62+[Si24Al12O72]的组成。通过将满足一次粒径为0.5μm以下的条件的沸石填充于DPF来制作SCR/DPF催化剂，从而即使向DPF填充大量的SCR，压损也不易上升。另外，沸石优选通过动态光散射法测定的50％粒径为2.0μm以下，此外，优选90％粒径为2.5μm以下。对DPF填充SCR时，使用经浆料化的SCR。浆料通过使沸石的粉末分散于水来制作。需要说明的是，优选经浆料化的状态下的沸石的50％粒径为2.0μm以下。此外，浆料的粘度优选于25℃为20mPa·s以下。实施例接着，通过实施例对本专利技术进行说明，但本专利技术的范围不限定于这些实施例。<实施例1-6、比较例1-5>使一次粒径、通过动态光散射法测定的50％粒径(D50)、及90％粒径(D90)不同的具有CHA结构的沸石的粉末分散于离子交换水中，制作实施例1-6、及比较例1-5涉及的作为SCR的浆料。将制作的浆料填充于IBIDENCO.,LTD.制SiC-DPF(孔隙率58％，单元厚11mil，单元密度350cpi)，干燥后，于450℃以上进行烧成。样品的尺寸为<比较例6>比较例6为现有技术涉及的市售的SCR/DPF催化剂。就该SCR/DPF催化剂而言，使用IBIDENCO.,LTD.制SiC-DPF作为DPF，并且使用沸石作为SCR。对该SCR/DPF催化剂进行了分析，结果，沸石的填充量为约130g/L。将上述实施例1-6、及比较例1-6涉及的沸石的一次粒径、通过动态光散射法测定的粒径(D50及D90)、及使用其而制备的浆料的通过动态光散射法测定的粒径(D50及D90)、粘度、DPF基材上的SCR附着量、及制作的S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.排气净化催化剂，其特征在于，具有填充有一次粒径为0.5μm以下的沸石而得的DPF。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180517 JP 2018-0954601.排气净化催化剂，其特征在于，具有填充有一次粒径为0.5μm以下的沸石而得的DPF。


2.如权利要求1所述的排气净化催化剂，其特征在于，所述沸石通过动态光散射法测定的50％粒径为2.0μm以下。


3.如权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：森高行，
申请(专利权)人：东京滤器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP