排气净化用催化剂过滤器的催化剂浆料定量涂布方法技术

本发明专利技术揭示一种以定量催化剂浆料涂布排气净化用催化剂过滤器内部并且进一步在过滤器柱墙内部或表面调整催化剂成分分布的方法，依据本发明专利技术，催化剂浆料被定量注入过滤器内部通道而能够解决现有的过盈或冗余浆料涂布所引起的诸多问题，定量注入过滤器通道的浆料根据粘度及粒度涂布到柱墙表面或涂布到柱墙气孔内部而在柱墙前后让浆料分布具有不同的涂布形状，凭借着后续的空气注入调节柱墙内部或表面的浆料涂布形状而得以改善背压及活性之类的性能，可以适用气压调节过滤器内的涂布长度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气净化用催化剂过滤器的催化剂浆料定量涂布方法


[0001]本专利技术揭示一种以定量催化剂浆料涂布排气净化用催化剂过滤器内部的方法，具体地，本专利技术揭示一种以定量催化剂浆料涂布排气净化用催化剂过滤器内部并且进一步在构成过滤器的过滤器柱墙内部或柱墙表面调节催化剂分布的方法。

技术介绍

[0002]排气净化用催化剂过滤器涉及下述过滤器技术，即，由过滤器捕集内燃发动机所排放的颗粒状物质后将其燃烧予以再生后重新捕集颗粒状物质并继续重新使用，其可以采取在过滤器涂布氧化催化剂的催化剂过滤器(CSF，Catalyzed soot filter)方式。该排气净化用催化剂过滤器能有效清除排气中的HC、CO和NOx以及颗粒状物质。该排气净化用催化剂过滤器是由陶瓷烧结体之一的多孔性碳化硅烧结体或堇青石、二氧化钛铝等形成的蜂窝结构体，催化剂物质可涂布到过滤器柱墙(cell wall)或者可浸渍到形成于柱墙的细孔内部。尤其是，专利第10
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2005
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0034983号记载了通过下述方法把催化剂物质固定到过滤器，即，为了制备柴油发动机用催化剂过滤器而以作为催化剂成分的颗粒制备浆料后于此浸渍过滤器(浸渍，Dipping)。然而，现有浸渍方式却无法为了满足催化剂过滤器所要求的各种条件，即，为了符合排气规制及保持催化剂活性而调节出准确的浆料量并确保可复制性，或者，不仅无法控制过滤器柱墙内的浆料分布，有时候还会因为过滤器的多孔性而无法适用浸渍方式。另一方面，关于定量催化剂浆料涂布方式，虽然揭示了专利10
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1271434号的所谓PnP(推拉)方式，但是所揭示的方法是适用于其结构和过滤器有所差别的催化剂转换器的涂布方式，最重要的一点在于，不同于过滤器结构，以开放通道构成的转换器由于不限制背压而不需要诸如调节柱墙内部浆料分布之类的柱墙内部涂布形状的变化。

技术实现思路

[0003]技术问题
[0004]本专利技术的目的是提供一种针对排气净化用过滤器的定量催化剂浆料涂布方式。本专利技术的另一个目的是提供一种可以不受通常被要求的40％以上的过滤器多孔性影响地涂布定量催化剂浆料的方式。本专利技术的再一个目的是提供一种能在过滤器柱墙内部或表面均匀地控制催化剂浆料分布的方式。本专利技术的再一个目的是提供一种通过浆料物性调节方法在柱墙内部涂布催化剂浆料或者在柱墙表面涂布浆料的方法。
[0005]技术方案
[0006]本专利技术揭示一种排气净化用催化剂过滤器的催化剂浆料定量涂布方法，其包括向催化剂过滤器内部定量注入催化剂浆料的步骤而提供新的过滤器涂布形状，更进一步，包括从所述催化剂过滤器一侧向催化剂过滤器内部注入气压的步骤而能够对内墙的浆料分布。本专利技术以非限制性的方式包括下列特征。向催化剂过滤器内部定量注入催化剂浆料的步骤适用专利10
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1271434号所谓的PnP方式，具体地，包括下列步骤：把催化剂浆料投入其底部上下移动的定量容器；把定量容器移动到催化剂过滤器下部以便让催化剂过滤器下端
及容器上端成为水平；密封催化剂过滤器下端及容器上端而使其和外部隔离；朝上移动容器底部；解除所述密封并且施加真空；及，朝下移动定量容器。在本专利技术中，注入过滤器内部的催化剂浆料具有能通过形成于过滤器柱墙的细孔的妥当粘度与粒度，能调节柱墙内部的浆料涂布形状。另一方面，催化剂浆料能具有无法通过过滤器柱墙细孔的粘度与粒度，在这种情形下，可以在柱墙表面涂布浆料。在本专利技术中，在和催化剂浆料注入方向相同的方向注入催化剂过滤器内部的气压能凭借着压力及时间予以调整，该压力及时间则可调节过滤器柱墙内部催化剂的浆料分布。
[0007]有益效果
[0008]本专利技术的对排气净化用过滤器的催化剂浆料定量注入方法使得催化剂浆料被定量注入过滤器内部通道而能够解决现有的过盈或冗余浆料涂布所引起的诸多问题。定量催化剂浆料被注入过滤器通道的话，所注入的定量催化剂浆料凭借着妥当的粘度与粒度涂布到通道的所有柱墙内部或涂布到柱墙表面，凭借着后续的空气注入调节柱墙内部或表面的浆料涂布形状而得以改善背压及活性之类的性能。而且，可以施加气压调节过滤器内的涂布长度。
附图说明
[0009]附图用于说明本专利技术的实施例，其用途并不是用来限制权利要求书所含专利技术。
[0010]图1是催化剂过滤器的概略立体图及局部放大剖视图。
[0011]图2(a)是示出涂布于过滤器柱墙的催化剂成分的扫描电子显微镜(SEM)照片，图2(b)是示出形成于柱墙内部的催化剂物质的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0012]图3示出了催化剂过滤器涂布作业所适用的现有涂布方法中以浸渍方式得到的柱墙内部浆料分布图(上侧)和以PnP方式得到的柱墙内部浆料分布图(下侧)。浸渍能让浆料均匀地分布在柱墙一侧，但请参阅图3(下侧)，即，利用PnP方式以大约总量的20％～80％在过滤器的柱墙下部局部涂布后翻转过滤器并且把没有涂布而剩下的柱墙上部的其余部分再予以涂布，不同于基于浸渍方式的涂布形状，柱墙内部的浆料涂布形状中上部与下部的涂布形状呈现出相反的浆料分布。
[0013]图4是能将本专利技术的基于PnP方式的柱墙内部浆料涂布形状等同于浸渍方式地保持的方法，以和催化剂浆料注入方向相同的方向供应弱气压的催化剂过滤器涂布方式得到的柱墙内部浆料分布图。能等同于浸渍方式地调节浆料分布及背压。
[0014]图5按照各阶段示出了为了实现图4所示柱墙内部浆料分布图而进行的本专利技术的涂布方式。
[0015]图6是将基于PnP方式的涂布方式适用于过滤器的概略顺序图。
[0016]图7是说明按照本专利技术在催化剂上部把浆料涂布到柱墙表面而在催化剂下部把浆料涂布到柱墙内部的涂布方式的概略图。
具体实施方式
[0017]定义
[0018]本专利技术的“定量”指的是被精密控制的催化剂浆料的预设含量几乎完全涂布到多个通道或单元柱(cell)。本申请中“几乎”完全涂布指的是计量出来的催化剂浆料的仅仅
1％以内的浆料没有涂布或含浸到过滤器通道而被排出。在本专利技术的说明中，记载过滤器结构体时提到的“截面”定义如下，除非特别指出否则对于某一排气流动方向的垂直截面。另一方面，“后半部”或“出口侧(outlet)”可以理解为排气通过过滤器后往外排出的一侧，“前半部”或“入口侧(inlet)”'定义为发动机排放的排气流入的一侧。而且，“前半部”及“后半部”并不是一定要把过滤器在长度方向予以两分的术语，可以根据排气及发动机条件而理解成前半部中的一部分及后半部中的一部分。本专利技术的排气指的是包括汽车之类的移动式内燃机或发电站之类的固定式内燃机上生成的排气并含有有害成分的概括性概念的排气。
[0019]本专利技术揭示一种针对催化剂过滤器的定量涂布方法。本专利技术的涂布方法把现有单片催化剂转换器所适用的PnP涂布方式适用于过滤器结构体，进一步，本专利技术揭示一种能在过滤器柱墙内部或表面控制催化剂浆料分布的方式，本专利技术揭示一种随着调节浆料物性而把浆料涂布到柱墙内部或者把浆料涂布到表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种排气净化用催化剂过滤器的定量涂布方法，其特征在于，包括从入口侧及出口侧向所述催化剂过滤器内部依次定量注入催化剂浆料的步骤。2.根据权利要求1所述的排气净化用催化剂过滤器的定量涂布方法，其特征在于，从入口侧或出口侧向所述催化剂过滤器内部定量注入催化剂浆料的步骤包括下列步骤：把催化剂浆料投入其底部上下移动的定量容器；把容器上部移动到催化剂过滤器下端以便让催化剂过滤器下端及容器上端成为水平；密封催化剂过滤器下端及容器上端而使其和外部隔离；朝上移动容器底部；解除所述密封的同时施加真空。3.根据权利要求1所述的排气净化用催化剂过滤器的定量涂布方法，其特征在于，从所述出口侧定量注入催化剂浆料后，还包括下述步骤，即，从所述催化剂过滤器入口侧或出口侧向催化剂过滤器内部注入气压。4.根据权利要求1所述的排气净化用催化剂过滤器的定量涂布方法，其特征在于，所述催化剂浆料具有可...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炳石，韩尚润，罗承彻，
申请(专利权)人：喜星触媒株式会社，
类型：发明
国别省市：