JPS5881419A - 微粒子の捕集材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微粒子の捕集材６；関する。

ディ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擾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
間！ｌＮをひき起こ丁０従ってこれらの微粒子を捕集す
るためにｌ１ｗ／Ａ排気通路円に捕集材を挿入してこの
補集材にＬり微粒子を捕集するよう４＝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ック
が使用されているがこのセラミックは圧縮破壊強度が弱
く、その結果セラミックなセラミッ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９発生す
る振動に１って破壊するという問題を生じる０更に、捕
集材上ｇ；捕集された微粒子す撚部せしめてセラミック
にぶる捕集能力を再生する必をがあるが従来のセラミッ
クには触媒ＩＩ！用がないために微粒子を撚部させるの
にかなりの鳥温を必要とするという問題がある。

本発明は補集材を構成する三次元網目構造のセラミック
の強度を増大してセラミックが破壊するのを阻止し、１
にセラミックに触媒作用を持たせて低温でも微粒子な撚
焼せしめることができる工゛うにした微粒子の捕集材を
提供することにある一以下、添附図面を参照して本発明
の詳細な説明するＯ 第１図を参照テると、ｌはディーゼル機関本体、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。この補集材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勢が挿入される。捕集材４は
第２図Ｉ：示′Ｔ工つな三次元網目構造をなすセラミッ
クにより１１４ｇされ、このセラミツｉはコージライト
からなる。このコージライトにはアルカリ金属のシリケ
ートが含浸されており、それによってコージライトの強
度が増強されている。その結果、捕集材４をケーシング
３円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工って捕集材４が破壊
するのを阻止することができる。コージライト６二含浸
丁べきアルカリ金属のシリケートとしては水ガラス或い
はり≠ラムシリケートを朗いることが好ましｈう 更に別の実１１ｍ例ではコージライトにアルミナを含む
セラミックをコシティングした後にアルカリ金属のシリ
ケ一トが含浸されており、それ１；１ってコージライト
に触媒作用を与えているへその緒□果、補集材４に１り
捕集された微粒子を低温でき焼せしめることができる口 以下、本発明による捕集材の製造方法について説明する
。

実施例１ シリカ（８１０，）５１重ｉ％、アルミナ（Ａ４へ）３
５重１＊、　マグネシア　（ＭｇＯ）　ｒ　４ｆｆｉｉ
ｌｌノ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１び若干のバインダーとし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
ポリウレタンフォームに浸漬した後−二余分なスラリー
を吹き払〜て乾燥させ、次いで再びスラリーをポリウレ
タンフォームに浸漬した後に余分なスラリーを吹き払っ
て乾燥させ、次いで更にこれを数回繰返した。その後１
４００℃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ＪＩＳ　３号の水ガラスを水で５０嘩に希釈した
水ガラス溶液内にとのコージライトを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７ｏｏ’ｃ
で焼成してサンプルＡを得た。

実施例２ 実施Ｍｌと同じコージライトに２０重量％のｒ−Ａｔ、
２０．を含むセラミック材をコーティングした０次いで
ＪＩＳａ号の、水ガラスを水でｔ！０ｆｂｔ二希釈した
水希釈ス浩液内１ニコージライトを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Ｂを得た。

実施９１１３ 無水珪酸２０％、酸化リチウム２．２％％水７８慢から
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）ｊｋ流
水で簡単に洗浄１７００１ｃで２時間焼成してサンプル
Ｃ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″＆ｈコージラ
イトと実施９１Ｊ１．２．３において得られたサンプル
Ａ、Ｂ、Ｃについて強度と微粒子の焼鈍性の比較試験を
行なった。

（１１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
る圧力を破壊音か検知することにＬり求めた。

（２）　　−焼性測定 上述の４サンプルをディーゼル機関の排気通路内に挿入
し、ディーゼル機関ｇ２０００ｒ、ｐ、ｍ。

トルク６時・諷のもとて５時間づつ運転して各をンプル
に微粒子を捕集させた。その後サンプルな喧り出してそ
の一部を削り出し、Ｌ〈粉砕して約２０ｑのサンプルを
示差熱分析おＬび熱天秤測定１行なってカーボン分のｉ
ｍ焼開始ａ度を求めた口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コージライトの強度を増大する
ことができるのでコージライト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Ｃ二１ってコージライ
トが破壊するのを阻止テることができる６また。

車両運転時においてコージライト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ｌ二遍
幽な周期で微粒子を燃焼させる必要があるがディーゼル
機関は排気ガス温が低いために従来では微粒子な１焼さ
せるの５：コージライトの加熱手段が必要となっていた
ｏ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Ｌうな加熱手段な用いなく
とも微粒子をｍｓさせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はディーゼル機関排気系の全体図、１１１２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。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士　實　木　　　　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　中　山　恭　介 弁理士　山　口　昭　之

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ｏ　　三次元網＠構造を々すセラミックにアルカリ金
   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。 ２、三次元網＠構造をなすセラミックにアルミナを含む
   セラミック材のコーティング層を形成し、該三次元網目
   構造セラミックにアルカリ金属のシリケートを含浸せし
   めてなることな特徴とする微粒子の補集材。