JPH07114902B2 - 可燃性微粒子及び窒素酸化物除去用フィルター - Google Patents
可燃性微粒子及び窒素酸化物除去用フィルターInfo
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- JPH07114902B2 JPH07114902B2 JP32482487A JP32482487A JPH07114902B2 JP H07114902 B2 JPH07114902 B2 JP H07114902B2 JP 32482487 A JP32482487 A JP 32482487A JP 32482487 A JP32482487 A JP 32482487A JP H07114902 B2 JPH07114902 B2 JP H07114902B2
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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
- F01N3/02—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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関，特に自動車の排気ガス中に含まれる
カーボン等の可燃性微粒子並びに窒素酸化物を同時に除
去するためのフィルターに関する。
カーボン等の可燃性微粒子並びに窒素酸化物を同時に除
去するためのフィルターに関する。
ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるカーボン等
の可燃性微粒子を除去するために，排気系にフィルター
を用いることは公知である。しかし，このフィルターに
は，長時間の使用により可燃性微粒子が堆積し目詰まり
を起こし，圧力損失を生ずる。
の可燃性微粒子を除去するために，排気系にフィルター
を用いることは公知である。しかし，このフィルターに
は，長時間の使用により可燃性微粒子が堆積し目詰まり
を起こし，圧力損失を生ずる。
そこで，従来はこの欠点を解消するものとして，フィル
ターの微粒子補足部位にニクロム線ヒータ或いは発熱金
属層を組み合わせて通電加熱するように構成したフィル
ターが提案されている（特開昭58-74121）。また，上記
補足部位に燃料を噴射して燃料の燃焼熱により可燃性微
粒子を加熱したり，高圧電極を設けて火花放電により加
熱する提案もなされている。これらは，上記加熱により
可燃性微粒子を焼却し，目詰まりを防ぐものである。ま
た，バナジン酸銀触媒を担持したフィルター（特開昭58
-84042），更には酸化リチウム，塩化銅，アルカリ金属
を有する五酸化バナジウム，リチウム，ナトリウム，カ
リウムまたはセリウムのバナジン酸塩，またはカリウム
または銀の過レニウム酸塩から選んだ１種または２種以
上を担持したフィルター（特開昭59-49825）が提案され
ている。
ターの微粒子補足部位にニクロム線ヒータ或いは発熱金
属層を組み合わせて通電加熱するように構成したフィル
ターが提案されている（特開昭58-74121）。また，上記
補足部位に燃料を噴射して燃料の燃焼熱により可燃性微
粒子を加熱したり，高圧電極を設けて火花放電により加
熱する提案もなされている。これらは，上記加熱により
可燃性微粒子を焼却し，目詰まりを防ぐものである。ま
た，バナジン酸銀触媒を担持したフィルター（特開昭58
-84042），更には酸化リチウム，塩化銅，アルカリ金属
を有する五酸化バナジウム，リチウム，ナトリウム，カ
リウムまたはセリウムのバナジン酸塩，またはカリウム
または銀の過レニウム酸塩から選んだ１種または２種以
上を担持したフィルター（特開昭59-49825）が提案され
ている。
一方，上記排気ガス中には上記可燃性微粒子の外に窒素
酸化物（NOx）も含有されており，該窒素酸化物を除去
するための努力もなされている。
酸化物（NOx）も含有されており，該窒素酸化物を除去
するための努力もなされている。
しかしながら，これら従来技術はいずれも，可燃性微粒
子又は窒素酸化物をそれぞれ単独に除去することについ
ては，その効果を発揮するが，可燃性微粒子と窒素酸化
物の両者を同時に除去することができない。
子又は窒素酸化物をそれぞれ単独に除去することについ
ては，その効果を発揮するが，可燃性微粒子と窒素酸化
物の両者を同時に除去することができない。
また，可燃性微粒子除去用のフィルターと，窒素酸化物
除去用の触媒コンバーターとを用い，これらに排気ガス
を順次送入して可燃性微粒子と窒素酸化物とをそれぞれ
除去することも提案されている（特公昭62-41054）。
除去用の触媒コンバーターとを用い，これらに排気ガス
を順次送入して可燃性微粒子と窒素酸化物とをそれぞれ
除去することも提案されている（特公昭62-41054）。
しかし，かかる手段は，フィルターと触媒コンバータの
２つの装置を必要とし，コンパクト化，軽量化を進めて
いる自動車技術にとっては好ましいことではない。
２つの装置を必要とし，コンパクト化，軽量化を進めて
いる自動車技術にとっては好ましいことではない。
本発明は，かかる問題に鑑みてなされたもので，排気ガ
ス中の可燃性微粒子及び窒素酸化物を同時に除去するこ
とができるフィルターを提供しようとするものである。
ス中の可燃性微粒子及び窒素酸化物を同時に除去するこ
とができるフィルターを提供しようとするものである。
本発明は，排気ガスの流入側から流出側に向かって濾過
壁により区切られた多数の通路を有すると共に，該通路
はその流出側を閉塞した送入通路とその流入側を閉塞し
た排出通路とからなり，送入通路は少なくとも１つの排
出通路と上記濾過壁を共有し，かつ該濾過壁は送入通路
から排出通路に排気ガスが通過する通孔を有してなり，
また上記送入通路側の濾過壁には銅とアルミナからなる
触媒部分を，一方上記排出通路側のアルミナ濾過壁には
銅とゼオライトとからなる触媒成分をそれぞれ担持して
なることを特徴とする可燃性微粒子並びに窒素酸化物を
除去するためのフィルターにある。
壁により区切られた多数の通路を有すると共に，該通路
はその流出側を閉塞した送入通路とその流入側を閉塞し
た排出通路とからなり，送入通路は少なくとも１つの排
出通路と上記濾過壁を共有し，かつ該濾過壁は送入通路
から排出通路に排気ガスが通過する通孔を有してなり，
また上記送入通路側の濾過壁には銅とアルミナからなる
触媒部分を，一方上記排出通路側のアルミナ濾過壁には
銅とゼオライトとからなる触媒成分をそれぞれ担持して
なることを特徴とする可燃性微粒子並びに窒素酸化物を
除去するためのフィルターにある。
本発明にかかるフィルターは，まず送入通路と排出通路
とが排気ガスの流入側から流出側に向かって設けた多数
の濾過壁によって区画されている。即ち，このフィルタ
ーはその軸方向に沿った多数の通路を有する筒状体であ
る。そして，送入通路は少なくとも１つの排出通路と上
記濾過壁を共有している。つまり，送入通路に入った排
気ガスが必ず濾過壁を通って排出通路に出る構造となっ
ている。そのため，この濾過壁は，排気ガスが通過する
通孔を有している。なお，該通孔には，可燃性微粒子が
補足されることもある。
とが排気ガスの流入側から流出側に向かって設けた多数
の濾過壁によって区画されている。即ち，このフィルタ
ーはその軸方向に沿った多数の通路を有する筒状体であ
る。そして，送入通路は少なくとも１つの排出通路と上
記濾過壁を共有している。つまり，送入通路に入った排
気ガスが必ず濾過壁を通って排出通路に出る構造となっ
ている。そのため，この濾過壁は，排気ガスが通過する
通孔を有している。なお，該通孔には，可燃性微粒子が
補足されることもある。
しかして，上記送入通路と排出通路との形成は，実施例
の第１〜第３図に示すごとく，まず多数の通路を有する
筒状体を作り，その通路の一方側を，例えばいわゆる市
松模様となるように１個置きに閉塞する。次いで，他側
において，上記閉塞をしなかった通路を閉塞する。これ
により，一方側において閉塞しなかった通路が送入通路
となり，他方側において閉塞しなかった通路が排出通路
となる。
の第１〜第３図に示すごとく，まず多数の通路を有する
筒状体を作り，その通路の一方側を，例えばいわゆる市
松模様となるように１個置きに閉塞する。次いで，他側
において，上記閉塞をしなかった通路を閉塞する。これ
により，一方側において閉塞しなかった通路が送入通路
となり，他方側において閉塞しなかった通路が排出通路
となる。
また，上記濾過壁は本発明のフィルターの骨格とも言う
べきもので，コーディエライト，アルミナ，アルミナ・
シリカ等のセラミックス粉末焼結体などにより構成す
る。しかして，かかる濾過壁は小さい通孔を有してお
り，後述するごとく送入通路側の触媒成分でまだ除去さ
れていない可燃性微粒子の多くを補足し，該触媒成分に
よって若干の時間を要して除去される。上記通孔として
は,0,1〜50μｍとすることが好ましい。0.1μｍ未満で
は，可燃性微粒子による目詰まりが大きく，また50μｍ
を越えると可燃性微粒子を補足し難く，また窒素酸化物
の除去（浄化）効果も低下する。
べきもので，コーディエライト，アルミナ，アルミナ・
シリカ等のセラミックス粉末焼結体などにより構成す
る。しかして，かかる濾過壁は小さい通孔を有してお
り，後述するごとく送入通路側の触媒成分でまだ除去さ
れていない可燃性微粒子の多くを補足し，該触媒成分に
よって若干の時間を要して除去される。上記通孔として
は,0,1〜50μｍとすることが好ましい。0.1μｍ未満で
は，可燃性微粒子による目詰まりが大きく，また50μｍ
を越えると可燃性微粒子を補足し難く，また窒素酸化物
の除去（浄化）効果も低下する。
次に，上記送入通路側の濾過壁には銅とアルミナからな
る触媒成分を担持する。ここにアルミナは，粉末状態の
ものを用い，これを上記濾過壁に付着させる。そして，
該アルミナ粉末の層に上記銅（Cu）を含浸させることに
より，銅とアルミナからなる触媒成分を担持させる。上
記アルミナ粉末の平均粒径は４〜10μｍとすることが好
ましい。また，このCuとアルミナからなる触媒成分の担
持はフィルター１に対して１〜50g/lとすることが好
ましい。Cuの含浸は，後述する銅−ゼオライト触媒成分
の担持におけるCuの含浸と同時に行うことができる。ま
た，上記銅は，金属銅又は酸化銅（CuO）の状態いずれ
でも良い。
る触媒成分を担持する。ここにアルミナは，粉末状態の
ものを用い，これを上記濾過壁に付着させる。そして，
該アルミナ粉末の層に上記銅（Cu）を含浸させることに
より，銅とアルミナからなる触媒成分を担持させる。上
記アルミナ粉末の平均粒径は４〜10μｍとすることが好
ましい。また，このCuとアルミナからなる触媒成分の担
持はフィルター１に対して１〜50g/lとすることが好
ましい。Cuの含浸は，後述する銅−ゼオライト触媒成分
の担持におけるCuの含浸と同時に行うことができる。ま
た，上記銅は，金属銅又は酸化銅（CuO）の状態いずれ
でも良い。
また，上記濾過壁において，その排出通路側にはCuとゼ
オライトとからなる触媒成分を担持する。このCuは，上
記と同様である。該触媒成分の構成は,Cuをゼオライト
にイオン交換担持すること等により行う。また，このCu
とゼオライトとからなる触媒成分の担持は，上記濾過壁
によって構成されるフィルター１に対して５〜300g/l
とすることが好ましい。
オライトとからなる触媒成分を担持する。このCuは，上
記と同様である。該触媒成分の構成は,Cuをゼオライト
にイオン交換担持すること等により行う。また，このCu
とゼオライトとからなる触媒成分の担持は，上記濾過壁
によって構成されるフィルター１に対して５〜300g/l
とすることが好ましい。
また,Cuと共に用いるゼオライトは，沸石とも呼ばれ，
化学組成は長石類または准長石類に類似し，一般式Wm Z
n O2n・s H2O〔ここに,WはNa,Ca,K,Ba又はSr,ZはSi＋Al
（Si:Al＞１）,sは一定しない〕で示される含水珪酸塩
である。
化学組成は長石類または准長石類に類似し，一般式Wm Z
n O2n・s H2O〔ここに,WはNa,Ca,K,Ba又はSr,ZはSi＋Al
（Si:Al＞１）,sは一定しない〕で示される含水珪酸塩
である。
しかして，該触媒成分は，ゼオライトとCuとを混合する
こと或いはゼオライトにCuをイオン交換担持すること等
により調製する。このイオン交換担持は，実施例にも示
すごとく，酢酸銅，硝酸銅等の銅水溶液中にゼオライト
層を漬浸、乾燥することなどにより行う。これにより，
ゼオライト中のNa或いはアルカリなどの元素がCuとイオ
ン交換する。また，このときのイオン交換率は50ないし
100％とすることが好ましい。50％未満では，本発明の
効果が得られ難いからである。ここに,Cuのイオン交換
率とは，一価のCuがゼオライト中のNa或いはアルカリ等
の元素と交換した量をいう。
こと或いはゼオライトにCuをイオン交換担持すること等
により調製する。このイオン交換担持は，実施例にも示
すごとく，酢酸銅，硝酸銅等の銅水溶液中にゼオライト
層を漬浸、乾燥することなどにより行う。これにより，
ゼオライト中のNa或いはアルカリなどの元素がCuとイオ
ン交換する。また，このときのイオン交換率は50ないし
100％とすることが好ましい。50％未満では，本発明の
効果が得られ難いからである。ここに,Cuのイオン交換
率とは，一価のCuがゼオライト中のNa或いはアルカリ等
の元素と交換した量をいう。
更に，濾過壁上に該触媒成分を担持する方法としては，
例えばまず濾過壁上にゼオライト粉末の多孔質体層をコ
ーティングし，その後，これらを上記のごとく酢酸銅等
の銅水溶液中に漬浸しCuをイオン交換担持することなど
により行う。
例えばまず濾過壁上にゼオライト粉末の多孔質体層をコ
ーティングし，その後，これらを上記のごとく酢酸銅等
の銅水溶液中に漬浸しCuをイオン交換担持することなど
により行う。
なお，本発明のフィルターは200〜800℃において用いる
ことが好ましい。また，フィルターへ導入する排気ガス
の空間速度としては,GHSV0〜10万／時とすることが好ま
しい。
ことが好ましい。また，フィルターへ導入する排気ガス
の空間速度としては,GHSV0〜10万／時とすることが好ま
しい。
また，本発明のフィルターにおいては，可燃性微粒子の
燃焼除去は，主としてCuとアルミナとの存在により低温
で行うことができるので，フィルターの周囲などに特に
燃焼加熱用の加熱器を設ける必要はない。しかし，必要
に応じて，かかる加熱器を設けることもできる。
燃焼除去は，主としてCuとアルミナとの存在により低温
で行うことができるので，フィルターの周囲などに特に
燃焼加熱用の加熱器を設ける必要はない。しかし，必要
に応じて，かかる加熱器を設けることもできる。
発明においては，触媒成分として送入通路側に銅（Cu）
とアルミナを，排出通路側にCuとゼオライトとを設けて
いるので，排気ガス中の可燃性微粒子を低温において燃
焼除去することができると共に，上記触媒成分により排
気ガス中の窒素酸化物（NOx）を高能率で除去すること
ができる。
とアルミナを，排出通路側にCuとゼオライトとを設けて
いるので，排気ガス中の可燃性微粒子を低温において燃
焼除去することができると共に，上記触媒成分により排
気ガス中の窒素酸化物（NOx）を高能率で除去すること
ができる。
即ち，上記可燃性微粒子の除去は，排気ガスの熱と排気
ガス中の酸素とによる自然発火により，燃焼することに
より行う。そして，このときの燃焼温度は350℃程度の
低温においても行うことができる。これは上記のごと
く，主としてCuとアルミナとからなる触媒成分によって
促進される。
ガス中の酸素とによる自然発火により，燃焼することに
より行う。そして，このときの燃焼温度は350℃程度の
低温においても行うことができる。これは上記のごと
く，主としてCuとアルミナとからなる触媒成分によって
促進される。
またNOxの除去は，主として排気ガス中の炭化水素とNOx
とを反応させて，N2，CO2，H2O等の成分に分解すること
により行われる。しかして，このNOx除去反応は主とし
てCuとゼオライトとからなる触媒成分によって促進され
る。
とを反応させて，N2，CO2，H2O等の成分に分解すること
により行われる。しかして，このNOx除去反応は主とし
てCuとゼオライトとからなる触媒成分によって促進され
る。
しかして，上記２種類の同時除去は，排気ガスが先ず送
入通路の濾過壁においてCuとアルミナとの触媒成分と接
触することにより可燃性微粒子を，そして排気ガスが濾
過壁を通過して排出通路側の濾過壁におけるCuとゼオラ
イトとの触媒成分と接触することによりNOxを除去する
ことにより行われる。
入通路の濾過壁においてCuとアルミナとの触媒成分と接
触することにより可燃性微粒子を，そして排気ガスが濾
過壁を通過して排出通路側の濾過壁におけるCuとゼオラ
イトとの触媒成分と接触することによりNOxを除去する
ことにより行われる。
したがって，本発明によれば，排気ガス中の可燃性微粒
子及び窒素酸化物を同時に除去することができる。ま
た，その除去は350℃程度という低温において可能であ
る。また，そのために，従来のごとく可燃性微粒子及び
窒素酸化物をそれぞれ除去するための２個の除去装置を
必要とせず，装置がコンパクト，軽量となる。
子及び窒素酸化物を同時に除去することができる。ま
た，その除去は350℃程度という低温において可能であ
る。また，そのために，従来のごとく可燃性微粒子及び
窒素酸化物をそれぞれ除去するための２個の除去装置を
必要とせず，装置がコンパクト，軽量となる。
また，可燃性微粒子の除去は前記のごとく排気ガス中の
酸素と反応（燃焼）させることにより行うものであるた
め，その反応雰囲気は酸化過剰下である。一方，窒素酸
化物の除去は，周知のごとく還元反応であるため，かか
る酸素過剰下では充分に行われないのが普通である。し
かるに，本発明は酸素過剰下における可燃性微粒子と窒
素酸化物の同時除去を達成するものであり，注目すべき
ものである。
酸素と反応（燃焼）させることにより行うものであるた
め，その反応雰囲気は酸化過剰下である。一方，窒素酸
化物の除去は，周知のごとく還元反応であるため，かか
る酸素過剰下では充分に行われないのが普通である。し
かるに，本発明は酸素過剰下における可燃性微粒子と窒
素酸化物の同時除去を達成するものであり，注目すべき
ものである。
コーディエライト製フィルター担体の濾過壁に，その送
入通路側にCuとアルミナの触媒成分を，その排出通路側
にCuとゼオライトの触媒成分を担持したフィルターを作
製し，次いで該フィルターにディーゼルエンジンの排気
ガスを送入して，可燃性微粒子及び窒素酸化物の除去テ
ストを行った。また，比較フィルターについても同様の
テストを行った。
入通路側にCuとアルミナの触媒成分を，その排出通路側
にCuとゼオライトの触媒成分を担持したフィルターを作
製し，次いで該フィルターにディーゼルエンジンの排気
ガスを送入して，可燃性微粒子及び窒素酸化物の除去テ
ストを行った。また，比較フィルターについても同様の
テストを行った。
即ち，まず上記フィルターの構造について説明すれば，
第１図ないし第３図に示すごとく，上記フィルター１は
軸方向に沿って多数の送入通路２と排出通路３とを交互
に有するものである。該フィルター１は，軸方向に沿う
多数の濾過壁10によって多数の通路を設け，その通路の
排気ガス流入側Ａにおいて，第１図に示すごとく，市松
模様にその通路の入口を一個置きに壁31により閉塞す
る。また，フィルターの排気ガス流出側Ｂにおいて，上
記流入側Ａにおいて閉塞しなかった通路の出口を壁22に
より閉塞する。これにより，流出側Ｂを閉塞した通路が
送入通路２を形成し，流入側Ａを閉塞した通路が排出通
路３を形成する。したがって，送入通路２は流入側Ａに
送入口21を有し，流出側Ｂには壁22を有する通路とな
る。一方，排出通路３は流入側Ａには壁31を有し，流出
側Ｂには排出口32を有する。そして，上記フィルター１
はその濾過壁10において，その送入通路２側においては
Cuとアルミナからなる触媒成分５を，また排出通路３側
においてはCuとゼオライトからなる触媒成分６を担持し
てなる。
第１図ないし第３図に示すごとく，上記フィルター１は
軸方向に沿って多数の送入通路２と排出通路３とを交互
に有するものである。該フィルター１は，軸方向に沿う
多数の濾過壁10によって多数の通路を設け，その通路の
排気ガス流入側Ａにおいて，第１図に示すごとく，市松
模様にその通路の入口を一個置きに壁31により閉塞す
る。また，フィルターの排気ガス流出側Ｂにおいて，上
記流入側Ａにおいて閉塞しなかった通路の出口を壁22に
より閉塞する。これにより，流出側Ｂを閉塞した通路が
送入通路２を形成し，流入側Ａを閉塞した通路が排出通
路３を形成する。したがって，送入通路２は流入側Ａに
送入口21を有し，流出側Ｂには壁22を有する通路とな
る。一方，排出通路３は流入側Ａには壁31を有し，流出
側Ｂには排出口32を有する。そして，上記フィルター１
はその濾過壁10において，その送入通路２側においては
Cuとアルミナからなる触媒成分５を，また排出通路３側
においてはCuとゼオライトからなる触媒成分６を担持し
てなる。
しかして，流入側Ａよりフィルター１に送られる排気ガ
ス４は，送入口21よりフィルター１の送入通路２内に入
り，濾過壁10を通過して排出通路３内に送出され，排出
口32より浄化ガス41として排出される。排気ガス40の可
燃性微粒子は，送入通路２側の触媒成分５により，また
窒素酸化物は排出通路３側の触媒成分６により，それぞ
れ前記のごとく除去される。
ス４は，送入口21よりフィルター１の送入通路２内に入
り，濾過壁10を通過して排出通路３内に送出され，排出
口32より浄化ガス41として排出される。排気ガス40の可
燃性微粒子は，送入通路２側の触媒成分５により，また
窒素酸化物は排出通路３側の触媒成分６により，それぞ
れ前記のごとく除去される。
また，前記フィルター担体はコーディエライト粉末を成
形，焼結することにより作製した一体型基材（担体）
で，その軸方向に直角方向の断面における断面積1in2当
り，約200の通路を有する。また，該フィルター担体の
濾過壁の通孔は平均孔径30μｍである。また，該フィル
ター担体は直径110mmで，その体積は1.3lである。
形，焼結することにより作製した一体型基材（担体）
で，その軸方向に直角方向の断面における断面積1in2当
り，約200の通路を有する。また，該フィルター担体の
濾過壁の通孔は平均孔径30μｍである。また，該フィル
ター担体は直径110mmで，その体積は1.3lである。
次に，上記フィルター担体上に触媒成分を担持する方法
につき説明する。即ち，まず平均粒径10μｍのゼオライ
ト粉末100部とシリカゾル80部とを水及び硝酸と共にボ
ールミリングし，ウォッシュコートスラリーを生成させ
た。そして，このスラリーを上記排出通路のみに投入
し，投入側から出口側に遠心力がかかるよう遠心力をか
けた。次いで，乾燥して遊離の水を除去し，その後500
℃で１時間焼成し，フィルター担体の排出通路側の濾過
壁上に厚み約50μｍのゼオライト多孔質層をコーティン
グした。
につき説明する。即ち，まず平均粒径10μｍのゼオライ
ト粉末100部とシリカゾル80部とを水及び硝酸と共にボ
ールミリングし，ウォッシュコートスラリーを生成させ
た。そして，このスラリーを上記排出通路のみに投入
し，投入側から出口側に遠心力がかかるよう遠心力をか
けた。次いで，乾燥して遊離の水を除去し，その後500
℃で１時間焼成し，フィルター担体の排出通路側の濾過
壁上に厚み約50μｍのゼオライト多孔質層をコーティン
グした。
また，平均粒径５μｍのγアルミナ粉末を用い，これを
スラリー状にして，上記と同様にして送入通路側のみに
投入し，乾燥し，送入通路側の濾過壁上に厚み約50μｍ
のアルミナ多孔質層をコーティングした。
スラリー状にして，上記と同様にして送入通路側のみに
投入し，乾燥し，送入通路側の濾過壁上に厚み約50μｍ
のアルミナ多孔質層をコーティングした。
次に，上記フィルター担体を0.02mol/lの酢酸銅水溶液
に24時間漬浸し，乾燥後,500℃で１時間焼成して，ゼオ
ライトに対してCuをイオン交換担持した。その際のCuの
イオン交換率は89％であった。また，上記浸漬により送
入通路側のアルミナ層にもCuを担持した。ここに,Cuは
アルミナに対して５％（重量比）担持されていた。な
お，フィルター担体１に対するCuの担持量は20g/lで
あった。
に24時間漬浸し，乾燥後,500℃で１時間焼成して，ゼオ
ライトに対してCuをイオン交換担持した。その際のCuの
イオン交換率は89％であった。また，上記浸漬により送
入通路側のアルミナ層にもCuを担持した。ここに,Cuは
アルミナに対して５％（重量比）担持されていた。な
お，フィルター担体１に対するCuの担持量は20g/lで
あった。
この本発明にかかるフィルターを，試料No.1とする。
また，比較のために上記ゼオライトの代わりにγアルミ
ナをコートし，その他は上記と同様の，つまり送入通
路，排出通路の触媒成分が共にCuとアルミナとからなる
比較フィルター（資料No.C1）を作製した。また，上記
本発明にかかるフィルター（No.1）において濾過壁の両
面にγ−アルミナ粉末のみをコーティングしCuは担持し
ていない比較フィルター（資料No.C2）も作製した。
ナをコートし，その他は上記と同様の，つまり送入通
路，排出通路の触媒成分が共にCuとアルミナとからなる
比較フィルター（資料No.C1）を作製した。また，上記
本発明にかかるフィルター（No.1）において濾過壁の両
面にγ−アルミナ粉末のみをコーティングしCuは担持し
ていない比較フィルター（資料No.C2）も作製した。
次に，上記フィルターをディーゼルエンジンの排気ガス
気流中に取り付け，可燃性微粒子と窒素酸化物（NOx）
の除去効果につき試験した。なお，可燃性微粒子の燃焼
温度の低下効果は５時間後の圧力損失の増加率で評価し
た。すなわち，可燃性微粒子が低温度で燃焼しなければ
フィルターに堆積し，目詰まりを起こし，圧力損失が大
きくなるため，この評価法を用いた。
気流中に取り付け，可燃性微粒子と窒素酸化物（NOx）
の除去効果につき試験した。なお，可燃性微粒子の燃焼
温度の低下効果は５時間後の圧力損失の増加率で評価し
た。すなわち，可燃性微粒子が低温度で燃焼しなければ
フィルターに堆積し，目詰まりを起こし，圧力損失が大
きくなるため，この評価法を用いた。
上記ディーゼルエンジンとしては,4気筒の噴射型エンジ
ン，行程室容積1600cc,出力40kw,回転数2500rpm,負荷5k
gf・ｍのものを用いた。なお，試験時におけるフィルタ
ー内の温度は約300℃，また空間速度GHSVは３万／時で
あった。
ン，行程室容積1600cc,出力40kw,回転数2500rpm,負荷5k
gf・ｍのものを用いた。なお，試験時におけるフィルタ
ー内の温度は約300℃，また空間速度GHSVは３万／時で
あった。
測定の結果を第１表に示す。
第１表より明らかなように，圧力損失増加率に関して
は，本発明にかかるフィルター（No.1）は比較フィルタ
ーNo.C1よりは若干，またNo.2フィルターに比しては，
極めて低く，低温度において可燃性微粒子を効率よく燃
焼除去していることが分かる。また,NOxに関しても，本
発明のフィルター（No.1）は比較フィルター（No.C1,C
2）に比して決めて高い浄化率（除去率）を示している
ことが分かる。
は，本発明にかかるフィルター（No.1）は比較フィルタ
ーNo.C1よりは若干，またNo.2フィルターに比しては，
極めて低く，低温度において可燃性微粒子を効率よく燃
焼除去していることが分かる。また,NOxに関しても，本
発明のフィルター（No.1）は比較フィルター（No.C1,C
2）に比して決めて高い浄化率（除去率）を示している
ことが分かる。
上記のごとく本発明は，可燃性微粒子及びNOxの同時除
去に優れた効果を発揮することが分かる。
去に優れた効果を発揮することが分かる。
第１図ないし第３図は，本発明の実施例にかかるフィル
ターを示し，第１図はその斜視図，第２図は要部断面
図，第３図は一部欠さい側面図である。 １……フィルター,10……濾過壁,2……送入通路,3……
排出通路,4……排気ガス,5……Cuとアルミナからなる触
媒成分,6……Cuとゼオライトからなる触媒成分，
ターを示し，第１図はその斜視図，第２図は要部断面
図，第３図は一部欠さい側面図である。 １……フィルター,10……濾過壁,2……送入通路,3……
排出通路,4……排気ガス,5……Cuとアルミナからなる触
媒成分,6……Cuとゼオライトからなる触媒成分，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 35/04 ３０１ Ｅ Ｆ０１Ｎ 3/02 ３０１ Ｅ (72)発明者 松本 伸一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−151706（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】排気ガスの流入側から流出側に向かって濾
過壁により区切られた多数の通路を有すると共に，該通
路はその流出側を閉塞した送入通路とその流入側を閉塞
した排出通路とからなり，送入通路は少なくとも１つの
排出通路と上記濾過壁を共有し，かつ該濾過壁は送入通
路から排出通路に排気ガスが通過する通孔を有してな
り，また上記送入通路側の濾過壁には銅とアルミナから
なる触媒成分を，一方上記排出通路側のアルミナ濾過壁
には銅とゼオライトとからなる触媒成分をそれぞれ担持
してなることを特徴とする可燃性微粒子並びに窒素酸化
物を除去するためのフィルター。 - 【請求項２】銅は，ゼオライトにイオン交換担持されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のフ
ィルター。 - 【請求項３】銅のイオン交換率は50〜100％であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のフィルタ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32482487A JPH07114902B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 可燃性微粒子及び窒素酸化物除去用フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32482487A JPH07114902B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 可燃性微粒子及び窒素酸化物除去用フィルター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168311A JPH01168311A (ja) | 1989-07-03 |
| JPH07114902B2 true JPH07114902B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=18170085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32482487A Expired - Lifetime JPH07114902B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 可燃性微粒子及び窒素酸化物除去用フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114902B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005329404A (ja) * | 2005-06-06 | 2005-12-02 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用フィルター |
| JP2007130637A (ja) * | 2007-01-19 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用フィルター |
| JP2008188511A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガス浄化フィルタおよびその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2904815B2 (ja) * | 1989-07-14 | 1999-06-14 | 堺化学工業株式会社 | パーティキュレート除去用触媒フィルタ |
| CH676799A5 (ja) * | 1988-11-01 | 1991-03-15 | Sulzer Ag | |
| DE4190940T (ja) * | 1990-05-02 | 1992-05-14 | ||
| JPH0472413A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-06 | Hino Motors Ltd | 逆洗型パティキュレート・フィルタ |
| JP3014733B2 (ja) * | 1990-09-28 | 2000-02-28 | マツダ株式会社 | エンジンの排気ガス浄化装置及びその製造方法 |
| JP4604374B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2011-01-05 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2005334801A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Cataler Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| JPWO2013145316A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2015-08-03 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ及びハニカムフィルタの製造方法 |
| EP2832410B1 (en) | 2012-03-30 | 2019-06-05 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb filter and production method for honeycomb filter |
| KR20160048082A (ko) * | 2013-08-30 | 2016-05-03 | 오츠카 가가쿠 가부시키가이샤 | 배기가스 정화 필터 및 배기가스 정화 장치 |
| JP6315194B2 (ja) * | 2014-06-19 | 2018-04-25 | 株式会社豊田中央研究所 | 排ガス浄化用触媒、その製造方法、及び、それを用いた排ガス浄化方法 |
| WO2018181100A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 大塚化学株式会社 | ハニカム構造体及び排ガス浄化装置 |
-
1987
- 1987-12-22 JP JP32482487A patent/JPH07114902B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005329404A (ja) * | 2005-06-06 | 2005-12-02 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用フィルター |
| JP2007130637A (ja) * | 2007-01-19 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用フィルター |
| JP2008188511A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガス浄化フィルタおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01168311A (ja) | 1989-07-03 |
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