JPH031044B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH031044B2 JPH031044B2 JP56180289A JP18028981A JPH031044B2 JP H031044 B2 JPH031044 B2 JP H031044B2 JP 56180289 A JP56180289 A JP 56180289A JP 18028981 A JP18028981 A JP 18028981A JP H031044 B2 JPH031044 B2 JP H031044B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- cordierite
- collection material
- network structure
- dimensional network
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
本発明は微粒子の捕集材に関する。
デイーゼル機関の排気ガス中にはカーボン、炭
化水素、金属粉、硫酸塩並びに硫黄等からなる微
粒子が含まれており、これらの微粒子が大気に放
出されると大気汚染の問題をひき起こす。従つて
これらの微粒子を捕集するために機関排気通路内
に捕集材を挿入してこの捕集材により微粒子を捕
集するようにしている。この捕集材として従来よ
り三次元網目構造をなすセラミツクが使用されて
いるがこのセラミツクは圧縮破壊強度が弱く、そ
の結果セラミツクをセラミツクケーシング内に充
填するときに破壊したり、或いは車両走行時に発
生する振動によつて破壊するという問題を生じ
る。更に、捕集材上に捕集された微粒子を燃焼せ
しめてセラミツクによる捕集能力を再生する必要
があるが従来のセラミツクには触媒作用がないた
めに微粒子を燃焼させるのにかなりの高温を必要
とするという問題がある。 本発明は捕集材を構成する三次元網目構造のセ
ラミツクの強度を増大してセラミツクが破壊する
のを阻止し、更にセラミツクに優れた触媒作用を
持たせて低温でも微粒子を燃焼せしめることがで
きるようにした微粒子の捕集材を提供することに
ある。 以下、添附図面を参照して本発明を詳細に説明
する。 第１図を参照すると、１はデイーゼル機関本
体、２は排気マニホルド、３は排気マニホルド２
に連結された捕集材ケーシング、４はケーシング
３内に挿入された捕集材を示す。この捕集材４の
外周面とケーシング３の内周面間には排気ガスの
吹き抜けを防止するためにシール部材５並びにス
チールウール６等が挿入される。捕集材４は第２
図に示すような三次元網目構造をなすセラミツク
により構成され、このセラミツクはコージライト
からなる。このコージライトにはアルミナを含む
セラミツクをコーテイングした後にアルカリ金属
のシリケートが含浸されている。コージライトに
アルカリ金属のシリケートを含浸するだけでもコ
ージライトの強度が高められるが上述のようにア
ルミナを含むセラミツクをコーテイングするとこ
のセラミツクのコーテイング層によりコージライ
トの強度が更に高くなり、斯くしてコージライト
の強度がかなり増強されることになる。その結
果、捕集材４をケーシング３内に充填する際に捕
集材４が破壊するのを阻止でき、更に車両運転時
に発生する振動によつて捕集材４が破壊するのを
阻止することができる。 また、コージライトにアルカリ金属のシリケー
トを含浸させることによつてコージライトには触
媒作用が与えられる。ところがアルミナを含むセ
ラミツクは多孔質であつて極めて大きな表面積を
有し、従つてアルミナを含むセラミツクにアルカ
リ金属のシリケートを含浸せしめると触媒作用が
向上せしめられることになる。従つて上述のよう
にコージライトにアルミナを含むセラミツクをコ
ーテイングした後にアルカリ金属のシリケートを
含浸せしめるとアルミナを含むセラミツクにアル
カリ金属のシリケートが含浸せしめられ、斯くし
て触媒作用が向上せしめられることになる。その
結果、捕集材４により捕集された微粒子を低温で
燃焼せしめることができるようになる。なお、コ
ージライトに含浸すべきアルカリ金属のシリケー
トとしては水ガラス或いはリチウムシリケートを
用いることが好ましい。 以下、コージライトにアルミナを含むセラミツ
クのコーテイングを施こさない比較例と比較しつ
つ本発明による実施例について説明する。 実施例 １ シリカ（SiO2）51重量％、アルミナ（Al2O3）
35重量％、マグネシア（MgO）14重量％の化学
組成になるように選ばれた滑石、水酸化アルミニ
ウム又はアルミナ、並びに粘土からなる配合物を
水および若干のバインダーとよく混合してスラリ
ー化した。このスラリーを三次元網目構造をなす
所定の大きさのポリウレタンフオームに浸漬した
後に余分なスラリーを吹き払つて乾燥させ、次い
で再びスラリーをポリウレタンフオームに浸漬し
た後に余分なスラリーを吹き払つて乾燥させ、次
いで更にこれの数回繰返した。その後1400℃で３
時間焼成して三次元網目構造のコージライトを得
た。 次いでこのコージライトに20重量％のγ−
Al2O3を含むセラミツク材をコーテイングした。
次いでJIS ３号の水ガラスを水で50％に希釈した
水ガラス溶液内にコージライトを１時間浸漬し、
その後コージライトを流水で簡単に洗浄した後に
700℃で焼成してサンプルＡを得た。 比較例 １ JIS ３号の水ガラスを水で50％に希釈した水ガ
ラス溶液内に実施例１と同じコージライトを１時
間浸漬し、その後コージライトを流水で簡単に洗
浄した後、700℃で焼成してサンプルＢを得た。 実施例 ２ 実施例１と同じコージライトに20重量％のγ−
Al2O3を含むセラミツク材をコーテイングした。
次いで無水珪酸20％、酸化リチウム2.2％、水78
％からなりPH10.7のリチウムシリケートを水で50
％に希釈したリチウムシリケート溶液内にコージ
ライトを１時間浸漬し、その後コージライトを流
水で簡単に洗浄した後に700℃で焼成してサンプ
ルＣを得た。 比較例 ２ 無水珪酸20％、酸化リチウム2.2％、水78％か
らなり、PH10.7のリチウムシリケートを水で50％
に希釈したリチウムシリケート溶液に実施例１と
同じコージライトを１時間浸漬し、その後コージ
ライトを流水で簡単に洗浄後700℃で２時間焼成
してサンプルＤを得た。 比較試験 アルカリ金属のシリケートを含浸していないコ
ージライトと、実施例１、２において得られたサ
ンプルＡ、Ｃと、比較例１、２において得られた
サンプルＢ、Ｄについて強度と微粒子の燃焼性の
比較試験を行なつた。 (1) 強度測定 静水圧下で強度を測定した。サンプルを気密
性のある薄いゴム袋に入れ、徐々に圧力を上げ
てサンプルの破壊する圧力を破壊音を検知する
ことにより求めた。
化水素、金属粉、硫酸塩並びに硫黄等からなる微
粒子が含まれており、これらの微粒子が大気に放
出されると大気汚染の問題をひき起こす。従つて
これらの微粒子を捕集するために機関排気通路内
に捕集材を挿入してこの捕集材により微粒子を捕
集するようにしている。この捕集材として従来よ
り三次元網目構造をなすセラミツクが使用されて
いるがこのセラミツクは圧縮破壊強度が弱く、そ
の結果セラミツクをセラミツクケーシング内に充
填するときに破壊したり、或いは車両走行時に発
生する振動によつて破壊するという問題を生じ
る。更に、捕集材上に捕集された微粒子を燃焼せ
しめてセラミツクによる捕集能力を再生する必要
があるが従来のセラミツクには触媒作用がないた
めに微粒子を燃焼させるのにかなりの高温を必要
とするという問題がある。 本発明は捕集材を構成する三次元網目構造のセ
ラミツクの強度を増大してセラミツクが破壊する
のを阻止し、更にセラミツクに優れた触媒作用を
持たせて低温でも微粒子を燃焼せしめることがで
きるようにした微粒子の捕集材を提供することに
ある。 以下、添附図面を参照して本発明を詳細に説明
する。 第１図を参照すると、１はデイーゼル機関本
体、２は排気マニホルド、３は排気マニホルド２
に連結された捕集材ケーシング、４はケーシング
３内に挿入された捕集材を示す。この捕集材４の
外周面とケーシング３の内周面間には排気ガスの
吹き抜けを防止するためにシール部材５並びにス
チールウール６等が挿入される。捕集材４は第２
図に示すような三次元網目構造をなすセラミツク
により構成され、このセラミツクはコージライト
からなる。このコージライトにはアルミナを含む
セラミツクをコーテイングした後にアルカリ金属
のシリケートが含浸されている。コージライトに
アルカリ金属のシリケートを含浸するだけでもコ
ージライトの強度が高められるが上述のようにア
ルミナを含むセラミツクをコーテイングするとこ
のセラミツクのコーテイング層によりコージライ
トの強度が更に高くなり、斯くしてコージライト
の強度がかなり増強されることになる。その結
果、捕集材４をケーシング３内に充填する際に捕
集材４が破壊するのを阻止でき、更に車両運転時
に発生する振動によつて捕集材４が破壊するのを
阻止することができる。 また、コージライトにアルカリ金属のシリケー
トを含浸させることによつてコージライトには触
媒作用が与えられる。ところがアルミナを含むセ
ラミツクは多孔質であつて極めて大きな表面積を
有し、従つてアルミナを含むセラミツクにアルカ
リ金属のシリケートを含浸せしめると触媒作用が
向上せしめられることになる。従つて上述のよう
にコージライトにアルミナを含むセラミツクをコ
ーテイングした後にアルカリ金属のシリケートを
含浸せしめるとアルミナを含むセラミツクにアル
カリ金属のシリケートが含浸せしめられ、斯くし
て触媒作用が向上せしめられることになる。その
結果、捕集材４により捕集された微粒子を低温で
燃焼せしめることができるようになる。なお、コ
ージライトに含浸すべきアルカリ金属のシリケー
トとしては水ガラス或いはリチウムシリケートを
用いることが好ましい。 以下、コージライトにアルミナを含むセラミツ
クのコーテイングを施こさない比較例と比較しつ
つ本発明による実施例について説明する。 実施例 １ シリカ（SiO2）51重量％、アルミナ（Al2O3）
35重量％、マグネシア（MgO）14重量％の化学
組成になるように選ばれた滑石、水酸化アルミニ
ウム又はアルミナ、並びに粘土からなる配合物を
水および若干のバインダーとよく混合してスラリ
ー化した。このスラリーを三次元網目構造をなす
所定の大きさのポリウレタンフオームに浸漬した
後に余分なスラリーを吹き払つて乾燥させ、次い
で再びスラリーをポリウレタンフオームに浸漬し
た後に余分なスラリーを吹き払つて乾燥させ、次
いで更にこれの数回繰返した。その後1400℃で３
時間焼成して三次元網目構造のコージライトを得
た。 次いでこのコージライトに20重量％のγ−
Al2O3を含むセラミツク材をコーテイングした。
次いでJIS ３号の水ガラスを水で50％に希釈した
水ガラス溶液内にコージライトを１時間浸漬し、
その後コージライトを流水で簡単に洗浄した後に
700℃で焼成してサンプルＡを得た。 比較例 １ JIS ３号の水ガラスを水で50％に希釈した水ガ
ラス溶液内に実施例１と同じコージライトを１時
間浸漬し、その後コージライトを流水で簡単に洗
浄した後、700℃で焼成してサンプルＢを得た。 実施例 ２ 実施例１と同じコージライトに20重量％のγ−
Al2O3を含むセラミツク材をコーテイングした。
次いで無水珪酸20％、酸化リチウム2.2％、水78
％からなりPH10.7のリチウムシリケートを水で50
％に希釈したリチウムシリケート溶液内にコージ
ライトを１時間浸漬し、その後コージライトを流
水で簡単に洗浄した後に700℃で焼成してサンプ
ルＣを得た。 比較例 ２ 無水珪酸20％、酸化リチウム2.2％、水78％か
らなり、PH10.7のリチウムシリケートを水で50％
に希釈したリチウムシリケート溶液に実施例１と
同じコージライトを１時間浸漬し、その後コージ
ライトを流水で簡単に洗浄後700℃で２時間焼成
してサンプルＤを得た。 比較試験 アルカリ金属のシリケートを含浸していないコ
ージライトと、実施例１、２において得られたサ
ンプルＡ、Ｃと、比較例１、２において得られた
サンプルＢ、Ｄについて強度と微粒子の燃焼性の
比較試験を行なつた。 (1) 強度測定 静水圧下で強度を測定した。サンプルを気密
性のある薄いゴム袋に入れ、徐々に圧力を上げ
てサンプルの破壊する圧力を破壊音を検知する
ことにより求めた。
【表】
(2) 燃焼性測定
上述の５サンプルをデイーゼル機関の排気通
路内に挿入し、デイーゼル機関を2000r.p.m、
トルエン６Kg・ｍのもとで５時間づつ運転して
各サンプルに微粒子を捕集させた。その後サン
プルを取り出してその一部を削り出し、よく粉
砕して約20mgのサンプルを示差熱分析および熱
天秤測定を行なつてカーボン分の燃焼開始温度
を求めた。
路内に挿入し、デイーゼル機関を2000r.p.m、
トルエン６Kg・ｍのもとで５時間づつ運転して
各サンプルに微粒子を捕集させた。その後サン
プルを取り出してその一部を削り出し、よく粉
砕して約20mgのサンプルを示差熱分析および熱
天秤測定を行なつてカーボン分の燃焼開始温度
を求めた。
【表】
上述の比較試験からアルミナを含むセラミツク
をコーテイングしたサンプルＡ、Ｃがアルミナを
含むセラミツクをコーテイングしていないサンプ
ルＢ、Ｄよりもコージライトの強度が高くなり、
しかもカーボン分の燃焼開始温度が低くなること
がわかる。 以上述べたように本発明によれば三次元網目構
造をなすセラミツクの強度を増大することができ
るのでこのセラミツクをケーシング内に充填する
際に、或いは車両運転時の振動によつてこのセラ
ミツクが破壊するのを阻止することができる。ま
た、車両運転時において三次元網目構造セラミツ
クに多量の微粒子が捕集されると排気ガス流の圧
力損失が大きくなるために適当な周期で微粒子を
燃焼させる必要があるデイーゼル機関は排気ガス
温が低いために従来では微粒子を燃焼させるのに
このセラミツクの加熱手段が必要となつていた。
しかしながら本発明では微粒子の燃焼開始温度を
低下させることができるのでこのような加熱手段
を用いなくとも微粒子を燃焼させることができ
る。
をコーテイングしたサンプルＡ、Ｃがアルミナを
含むセラミツクをコーテイングしていないサンプ
ルＢ、Ｄよりもコージライトの強度が高くなり、
しかもカーボン分の燃焼開始温度が低くなること
がわかる。 以上述べたように本発明によれば三次元網目構
造をなすセラミツクの強度を増大することができ
るのでこのセラミツクをケーシング内に充填する
際に、或いは車両運転時の振動によつてこのセラ
ミツクが破壊するのを阻止することができる。ま
た、車両運転時において三次元網目構造セラミツ
クに多量の微粒子が捕集されると排気ガス流の圧
力損失が大きくなるために適当な周期で微粒子を
燃焼させる必要があるデイーゼル機関は排気ガス
温が低いために従来では微粒子を燃焼させるのに
このセラミツクの加熱手段が必要となつていた。
しかしながら本発明では微粒子の燃焼開始温度を
低下させることができるのでこのような加熱手段
を用いなくとも微粒子を燃焼させることができ
る。
第１図はデイーゼル機関排気系の全体図、第２
図は第１図のＡ部の拡大図である。 ３……捕集材ケーシング、４……捕集材。
図は第１図のＡ部の拡大図である。 ３……捕集材ケーシング、４……捕集材。
Claims (1)
- １ 三次元網目構造をなすセラミツクにアルミナ
を含むセラミツク材のコーテイング層を形成し、
次いで該三次元網目構造セラミツクにアルカリ金
属のシリケートを含浸せしめてなることを特徴と
する微粒子の捕集材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180289A JPS5881419A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 微粒子の捕集材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180289A JPS5881419A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 微粒子の捕集材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5881419A JPS5881419A (ja) | 1983-05-16 |
| JPH031044B2 true JPH031044B2 (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=16080601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56180289A Granted JPS5881419A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 微粒子の捕集材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5881419A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58139718A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排出ガス浄化用フイルタ及びその製造方法 |
| US4968467A (en) * | 1989-07-10 | 1990-11-06 | Industrial Filter & Pump Mfg. Co. | Hot gas filter |
| JP2002174111A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガス浄化材 |
| US20050103232A1 (en) | 2003-11-19 | 2005-05-19 | Gadkaree Kishor P. | Composition and method for making ceramic filters |
| ZA200700756B (en) * | 2004-07-26 | 2008-09-25 | Dow Global Technologies Inc | Improved catalyzed soot filter |
| CN114699944B (zh) * | 2022-02-18 | 2023-05-23 | 潍柴动力股份有限公司 | 钢丝绒混合器及具有其的柴油机尾气后处理装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5622823B2 (ja) * | 1972-08-17 | 1981-05-27 | ||
| JPS4974279A (ja) * | 1972-11-16 | 1974-07-17 | ||
| JPS505410A (ja) * | 1973-05-18 | 1975-01-21 |
-
1981
- 1981-11-12 JP JP56180289A patent/JPS5881419A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5881419A (ja) | 1983-05-16 |
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