[發(fā)明專利]封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810170459.4
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108571356B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 九鬼達(dá)行
• 申請（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: F01N3/022
• 分類號: F01N3/022;F01N3/035;B01J35/04
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

本發(fā)明提供一種封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，其捕集性能優(yōu)異，并且，能夠抑制在擔(dān)載尾氣凈化用的催化劑后產(chǎn)生壓力損失的偏差。其包括：具有多孔質(zhì)的隔壁(1)的柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)部(4)和配設(shè)于隔室(2)的任意一方的開口部的封孔部(5)，通過壓汞法測定的隔壁(1)的累積細(xì)孔容積中，累積細(xì)孔容積為10％的細(xì)孔徑D10為6μm以上，累積細(xì)孔容積為90％的細(xì)孔徑D90為58μm以下，且滿足下式(1)的關(guān)系。式(1)：0.35≤(D70－D30)/D50≤1.5(其中，式(1)中，D30、D50、D70分別表示累積細(xì)孔容積為30％、50％、70％的細(xì)孔徑的值)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。更詳細(xì)而言，涉及捕集性能優(yōu)異、并且、能夠抑制在擔(dān)載尾氣凈化用的催化劑后產(chǎn)生壓力損失的偏差的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體。

背景技術(shù)

以往，作為對由柴油發(fā)動機(jī)等內(nèi)燃機(jī)排出的尾氣中的粒子狀物質(zhì)進(jìn)行捕集的過濾器以及對CO、HC、NOx等有毒氣體成分進(jìn)行凈化的裝置，已知有使用了蜂窩結(jié)構(gòu)體的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體(參見專利文獻(xiàn)1及2)。蜂窩結(jié)構(gòu)體具有由堇青石、碳化硅等多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成的隔壁，通過該隔壁而區(qū)劃形成有多個隔室。封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體是相對于上述的蜂窩結(jié)構(gòu)體以將多個隔室的流入端面?zhèn)鹊拈_口部和流出端面?zhèn)鹊拈_口部交替封孔的方式配設(shè)封孔部而得到的。即，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為：流入端面?zhèn)乳_口且流出端面?zhèn)缺环饪椎牧魅敫羰液土魅攵嗣鎮(zhèn)缺环饪浊伊鞒龆嗣鎮(zhèn)乳_口的流出隔室夾持隔壁而交替配置。并且，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，多孔質(zhì)的隔壁發(fā)揮對尾氣中的粒子狀物質(zhì)進(jìn)行捕集的過濾器的作用。以下，有時將尾氣中包含的粒子狀物質(zhì)稱為“PM”。“PM”為“Particulate Matter”的簡稱。

利用封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體對尾氣進(jìn)行凈化如下進(jìn)行。首先，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體配置成：其流入端面?zhèn)任挥诖懦鑫矚獾呐艢庀到y(tǒng)的上游側(cè)。尾氣從封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的流入端面?zhèn)攘魅氲搅魅敫羰覂?nèi)。然后，流入到流入隔室內(nèi)的尾氣通過多孔質(zhì)的隔壁而向流出隔室流動，從封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的流出端面排出。在通過多孔質(zhì)的隔壁時，尾氣中的PM等被捕集、除去。另外，在利用封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體對尾氣進(jìn)行凈化中，為了凈化有毒的氣體成分，在形成于隔壁的細(xì)孔內(nèi)擔(dān)載尾氣凈化用的催化劑。通過像這樣進(jìn)行構(gòu)成，在尾氣通過隔壁時，能夠利用擔(dān)載在細(xì)孔內(nèi)的催化劑對有毒的氣體成分進(jìn)行凈化。

例如，專利文獻(xiàn)1中記載的多孔質(zhì)蜂窩過濾器由控制了細(xì)孔徑分布的以堇青石為主結(jié)晶相的材料構(gòu)成。專利文獻(xiàn)1中公開如下技術(shù)，即：對細(xì)孔徑分布進(jìn)行控制，以使細(xì)孔徑不足10μm的細(xì)孔容積為總細(xì)孔容積的15％以下，細(xì)孔徑10～50μm的細(xì)孔容積為總細(xì)孔容積的75％以上，細(xì)孔徑超過50μm的細(xì)孔容積為總細(xì)孔容積的10％以下。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002－219319號公報

發(fā)明內(nèi)容

在利用封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體對尾氣進(jìn)行凈化中，尾氣通過形成于隔壁的細(xì)孔內(nèi)時，尾氣中的PM在該細(xì)孔內(nèi)被捕集。以往，該封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體中，為了有效地抑制壓力損失的增加，實現(xiàn)捕集效率的提高，形成于多孔質(zhì)的隔壁的細(xì)孔的細(xì)孔徑分布優(yōu)選其峰形狀尖銳(sharp)。對于具有細(xì)孔徑分布的峰形狀尖銳的隔壁的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體自身確實顯示出低壓力損失。

但是，該封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體存在如下問題：在將尾氣凈化用的催化劑分別擔(dān)載于多個所制造的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的情況下，各個封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失的偏差變大。

即，對于具有細(xì)孔徑分布的峰形狀尖銳的隔壁的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體，在擔(dān)載有特定的粒徑的催化劑的情況下，擔(dān)載催化劑后的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體也容易顯示出低壓力損失。其中，例如在催化劑的批次(Lot)變更、使用的催化劑的粒徑稍微改變等情況下，其壓力損失的值有時與擔(dān)載有以前的催化劑的封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的差異較大。該現(xiàn)象推測是由細(xì)孔徑分布的峰形狀尖銳所引起的。另外，例如即便是同一批次的催化劑，有時也會因催化劑的擔(dān)載條件的稍微不同而使各個封孔蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失產(chǎn)生大的偏差。