蜂窝状结构体及其制造方法、以及催化剂载持蜂窝状结构体技术

本发明专利技术提供一种能够在抑制压力损失的上升的同时、可以载持较多的催化剂的蜂窝状结构体。该蜂窝状结构体包括：划分形成作为流体的流路的多个孔格(2)的、形成了多个多个气孔(6)的多孔质的隔壁(1)，相对于形成于隔壁(1)的气孔(6)的总容积，在该隔壁(1)上形成的、气孔直径比垂直于孔格(2)的截面上的隔壁(1)的厚度大的气孔(6a)的容积占比为4～11％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蜂窝状结构体及其制造方法。具体来说，涉及一种能够在抑制压カ损失上升的同时，能够载持较多的催化剂的、适于用作催化剂载体的蜂窝状结构体。本专利技术还涉及ー种制造这样的蜂窝状结构体的蜂窝状结构体的制造方法。
技术介绍
历来，提出有在催化剂载体上载持了浄化用催化剂的排气浄化装置，以用于浄化汽车用、建筑机械用、产业用固定发动机、以及燃烧设备等排出的排气中所含有的被净化成分。作为被净化成分，列举有ー氧化炭(CO)、炭化氢(He)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)等。作为这样的排气浄化装置用的催化剂载体，例如可以采用具有多孔质隔壁的蜂窝状结构体，所述隔壁将所述结构体划分形成多个作为流体流路的孔格(セル)(例如參照专利文献1、2)。浄化用催化剂载持于蜂窝状结构体的隔壁表面、多孔质细孔的内部。蜂窝状结构体可以通过以下的制造方法进行制造。首先，将含有陶瓷原料的成形原料混合、混炼得到坯土。将得到的坯土挤压成形为孔格形状从而得到蜂窝状成形体。将得到的蜂窝状成形体干燥、烧成以制造成蜂窝状结构体。又，作为气孔率高、強度高的多孔质陶瓷的制造方法，公开有以下的制造方法等。一制造方法包括在980Pa压カ下，形成含有吸水量为5 30ml/g的吸水性聚合物粒子、陶瓷原料以及水的混合物的步骤；以及将得到的成形物加热、烧成的步骤(例如，參照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献I日本专利公开2009-242133号公报专利文献2日本专利第4246475号公报专利文献3日本专利第4540094号公报
技术实现思路
专利技术要解決的技术问题然而，上述专利文献1、2所记载的蜂窝状结构体，若载持了大量的催化剂，则会在隔壁表面堆积大量的催化剂。因此，作为流体流路的孔格的截面积就会减小、导致压カ损失増大。又，专利文献3所记载的制造方法中，提出了作为成形用混合物中所含有的吸水性聚合物粒子，其平均粒子直径为如果以陶瓷成形物的厚度为基准，为1/30 1/1的范围内的方案。但是，即使是采用这样的吸水性聚合物粒子，其得到的蜂窝状结构体的催化剂载持量也存在限度。因此，期望开发出可以载持大量的催化剂、且不易引起压カ损失上升的蜂窝状结构体。本专利技术正是鉴于上述问题而提出的，提供ー种在抑制压カ损失上升的同时、能够载持较多催化剂的、适合作为催化剂载体的蜂窝状结构体。还提供一种可以制造这样的蜂窝状结构体的蜂窝状结构体的制造方法。进ー步，还提供ー种使用了上述蜂窝状结构体的催化剂载持蜂窝状结构体。解决问题的技术手段根据本发 明，提供了如下所示的蜂窝状结构体及其制造方法、以及催化剂载持蜂窝状结构体。 一种蜂窝状结构体，包括划分形成作为流体的流路的多个孔格的、并形成有多个气孔的多孔质的隔壁，在所述隔壁中，相对于形成于所述隔壁的所述气孔的总容积，所述隔壁上形成的、气孔直径比垂直于所述孔格的截面上的所述隔壁的厚度大的气孔的容积占比为4 11% (以下、有时会称为“第一方面的专利技术”)。 一种蜂窝状结构体，包括划分形成作为流体的流路的多个孔格的、并形成有多个气孔的多孔质的隔壁，在与所述孔格的延伸方向垂直地切断所述隔壁的截面中，相对于该截面的全部气孔的总面积，截面上的气孔的内切圆直径为90 μ m以上的内切圆的面积总和的比率为10 50%。(以下、有时会称为“第二方面的专利技术”)。 一种蜂窝状结构体，包括划分形成作为流体的流路的多个孔格、并形成了多个气孔的多孔质的隔壁，所述隔壁的表面中，在所述隔壁的表面开ロ的表面开ロ气孔的内切圆中、直径为60 μ m以上的内切圆的面积的总和，占所述隔壁的表面面积的比率为2 10%。(以下、有时会称为“第三方面的专利技术”)。如所述 中的任意一项所述的蜂窝状结构体，所述隔壁由含有陶瓷的材料构成，所述隔壁的气孔率为40 70%、且平均气孔直径为10 70μπι。如所述 中的任意一项所述的蜂窝状结构体，所述隔壁由含有从堇青石、碳化硅、钛酸铝、以及莫来石构成的群中选择的至少ー种的陶磁的材料构成。如所述 中的任意一项所述的蜂窝状结构体，所述隔壁的厚度为50 350 μ m,孔格密度为15. 5 155个/cm2。 ー种催化剂载持蜂窝状结构体，包括所述 中的任意一项所述的蜂窝状结构体；和填充于所述蜂窝状结构体的所述隔壁的所述气孔的内部的催化剂，填充了所述催化剂的所述气孔的容积占所述隔壁的所述气孔的总容积的比率为70 100% (以下、有时会称为“第四方面的专利技术”)。 一种蜂窝状结构体的制造方法，包括将含有陶瓷原料的成形原料混合、混炼以得到坯土的坯土调制エ序；将得到的所述坯土挤压成形为孔格形状以得到蜂窝状成形体的成形エ序；将得到的所述蜂窝状成形体干燥、并烧成、以得到具有划分形成作为流体的流路的多个孔格多孔质的隔壁的蜂窝状结构体的烧成エ序，所述坯土调制エ序中，在所述陶瓷原料中，添加平均粒子直径大于所得到的所述蜂窝状结构体的所述隔壁的厚度的造孔齐U，来调整所述坯土(以下、有时会称为“第五方面的专利技术”)。如所述所述的蜂窝状结构体的制造方法，所述造孔剂是吸水性聚合物，所述吸水性聚合物在饱和吸水状态下，平均粒子直径大于所述隔壁的厚度。 一种蜂窝状结构体的制造方法，包括将含有陶瓷原料的成形原料混合、混炼以得到坯土的坯土调制エ序；将得到的所述坯土挤压成形为孔格形状以得到蜂窝状成形体的成形エ序；将得到的所述蜂窝状成形体干燥、并烧成、以得到具有划分形成作为流体的流路的多个孔格多孔质的隔壁的蜂窝状结构体的烧成エ序，所述坯土调制エ序中，在所述陶瓷原料中，添加平均粒子直径小于所得到的所述蜂窝状结构体的所述隔壁的厚度、且通过热膨胀平均粒子直径变得大于所述隔壁的厚度的造孔剂，来调整所述坯土(以下、有时会称为“第六方面的专利技术”)。专利技术的效果本专利技术(第一方面的专利技术)的蜂窝状结构体包括形成了多个气孔的多孔质的隔壁。通过上述隔壁划分形成作为流体的流路的多个孔格。在所述隔壁中形成由大直径的气孔，该大直径气孔的直径比垂直于孔格的延伸方向的截面上的隔壁的厚度大，其容积是形成于隔壁的气孔的总容积的4 11%。因此，在上述“气孔直径大于隔壁的厚度的气孔”内可以载持较多的催化剂。本专利技术的蜂窝状结构体与以往的催化剂载体相比，载持(堆积)在隔壁的表面的催化剂的量可以相对減少。因此，将蜂窝状结构体作为催化剂载体的情况下，可以抑制蜂窝状结构体的压カ损失上升。又，上述“气孔直径大于隔壁的厚度的气孔”的容积比率为4 11%，因此，即使对于例如相对需要较多的催化剂的载持量的NOx选择还原用 SCR催化剂等，也可以较好地载持足够的催化剂的量，用以对被浄化成分进行净化。又，本专利技术(第二方面的专利技术)的蜂窝状结构体包括形成了多个气孔的多孔质的隔壁。通过上述隔壁，划分形成作为流体的流路的多个孔格。第二方面的专利技术中，在与孔格的延伸方向垂直地切断该隔壁的截面中，描绘于截面中的气孔内的内切圆中、直径90 μ m以上的内切圆的面积的总和，占所述截面中全部的气孔的总面积的比率为10 50%。因此，在“能够描绘直径90 μ m以上的内切圆的气孔”内可以载持较多的催化剂。上述“截面中全部气孔的总面积”是指该截面中空隙部分的总面积。本专利技术的蜂窝状结构体与以往的催化剂载体相比，载持(堆积)在隔壁的表面的催化剂的量可以相对減少。因此，将蜂窝状结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝状结构体，其特征在于，包括：划分形成作为流体的流路的多个孔格的、并形成有多个气孔的多孔质的隔壁，在所述隔壁中，相对于形成于所述隔壁的所述气孔的总容积，所述隔壁上形成的、气孔直径比垂直于所述孔格的截面上的所述隔壁的厚度大的气孔的容积占比为4～11％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：仙藤皓一，末信宏之，广濑正悟，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：