[发明专利]催化剂单元

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年5月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0045177号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及包含催化剂成份的催化剂单元，以根据流动特性减少废气的有害物质。

背景技术

在车辆中，三元催化转换器通常用来净化废气，其布置在排气管上，而且根据车辆的废气流动速率不同，三元催化剂转换器的规格是不同的。

三元催化剂转换器使例如一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物的废气的有害物质同时起反应，以消除这些物质，三元催化剂转换器中主要形成有铂/铑(Pt/Rh)，钯/铑(Pd/Rh)或铂/钯/铑(Pt/Pd/Rh)系列。

同时，产生大量有毒废气的柴油车在燃料消耗效率和动力输出方面很出色，但是和汽油车相比，其包含大量氮氧化物和颗粒物质(particulate matters，PM)。

与汽油车相比，在这样的柴油车中，因为进入的空气在大多数行驶条件下充分燃烧，因此一氧化碳和碳氢化合物极少，排出大量的氮氧化物和PM。

近来，作为后期处理技术，为了应对柴油车加强的废气标准，一直在非常积极地进行柴油颗粒过滤器的研究，为了将柴油颗粒过滤器应用到实际车辆，还有很多部件需要开发。

分别地，铂用于柴油氧化催化剂(Diesel Oxidation Catalyst，DOC)的涂覆层，柴油颗粒过滤器(Diesel Particulate Filter，DPF)应用到DOC+DPF系统和催化颗粒过滤器(Catalyzed Particulate Filter，CPF)。CPF近来在EU车辆制造商中大量生产，其可靠性增加了系统的销售。

而且，已经开发了其上涂覆有催化剂的柴油颗粒过滤器，称为柴油催化的颗粒过滤器。同时，在堇青石载体上涂覆不同种类的催化剂的各种方法是公知的，也有很多现有技术。

例如，有浸渍法和吸取法，所述浸渍法是指，将堇青石载体分别浸渍到具有不同浓度的催化剂溶液中；所述吸取法是指，载体的一端侧面浸渍到催化剂溶液中，在载体另一端侧面形成真空压力来吸取催化剂溶液穿过载体的通道。

但是，这些方法可以应用到壁流型载体，更特别地，不同种类的涂覆只能应用到具有壁流类型的载体，其中CO或HC流入载体通道的入口，以从其出口流出。

同时，在制造催化剂载体时，不管废气的流动特性将贵金属涂覆在整个载体上，其中的问题是，根据废气的流动特性，贵金属没有有效的被利用。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种催化剂单元，其具有通过节省贵金属来降低制造成本的优点。

在本发明的一个方面，催化剂单元可以包含载体，从所述载体的前表面到所述载体的后表面形成通道；以及塞子，所述塞子将沿着除了前表面的中心部分之外的前表面的边缘部分形成的通道封闭，其中在布置有塞子的通道上不形成涂覆层，沿着其余的开放的通道形成涂覆层。

所述不形成塞子的开放的通道可以具有开放的入口和出口，废气从入口流入，并且从出口流出。

入口被塞子封闭的通道的出口被塞子封闭。

在本发明的另一个方面，催化剂单元的制造方法可以包含挤压载体，在所述载体内从前表面到后表面形成通道，用塞子将沿着前表面的边缘部分形成的通道堵塞，以及沿着不被塞子堵塞的开放的通道涂覆催化剂。

在涂覆催化剂溶液的过程中，将载体的前表面浸渍到催化剂溶液中，即泡涂(wash coat)，并且穿过开放的通道从载体的后表面吸取催化剂溶液使得催化剂溶液沿着开放的通道的内部表面涂覆。

在本发明的另一方面，废气净化装置可以包含排气线，废气穿过所述排气线；布置在所述排气线上且具有在排气线附近形成的转换器圆柱部分的转换器外壳，布置在转换器外壳内且减少废气的有害物质的催化剂单元，其中在转换器圆柱部分附近形成的在催化剂单元内的通道的入口被塞子封闭，以形成封闭的通道，沿着封闭的通道不形成涂覆层，沿着其余开放的通道的内部表面形成涂覆层。

转换器圆柱部分的直径可以大于排气线的直径。

如上所述，在根据本发明的催化剂单元中，对应于废气流低的死区形成的通道被塞子封闭，沿着所述封闭的通道的内部表面不形成催化剂涂覆层。相应地，可以节省催化剂的成本，通过封闭废气流低的通道而稳固的保持废气的净化率。