[发明专利]蜂窝过滤器及其制造方法、以及钛酸铝系陶瓷及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及蜂窝过滤器及其制造方法、以及钛酸铝系陶瓷及其制造方法。

背景技术

蜂窝过滤器用于从包含被捕集物的流体中去除该被捕集物，例如被用作用于捕集从柴油发动机等内燃机所排出的尾气中包含的碳颗粒等微细颗粒的陶瓷过滤器（柴油颗粒过滤器：Diesel Particulate Filter）。蜂窝过滤器具有被分隔壁隔开的彼此平行的多个流路，多个流路之中的一部分一端和多个流路之中的其余一端被封口。作为构成这种蜂窝过滤器的蜂窝结构体，例如已知有下述专利文献1和2记载的结构体。

出于促进所捕集的碳颗粒等的燃烧这一目的，有时使柴油颗粒过滤器负载有负载于γ氧化铝催化剂的贵金属催化剂等。另外，尾气通常在被供给至柴油颗粒过滤器之前被供给至氧化催化剂，尾气中的烃被氧化去除。但是，有时也会因氧化催化剂而导致烃的氧化去除不充分。因此，出于使未被氧化催化剂完全氧化的烃进行吸附和燃烧这一目的，有时使柴油颗粒过滤器在负载前述贵金属催化剂的基础上还负载沸石。这样的负载有催化剂的柴油颗粒过滤器被称为催化剂化柴油颗粒过滤器（Catalyzed Diesel Particulate Filter）。

另外，作为对尾气中包含的NO_X进行分解的方法，已知有利用氨通过下述式（2）~（4）之类的反应分解NO_X的方法。该方法由于利用氨选择性地还原NO_X，因此被称为氨SCR（Selective Catalytic Reduction：选择性催化剂还原）。氨如下述式（1）所示那样，可以通过将脲水在高温下进行水解来生成。使用由脲生成的氨来分解尾气中的NO_X的方式被称为脲SCR。

CO（NH₂）₂+H₂O→2NH₃+CO₂   （1）

4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O   （2）

2NH₃+NO+NO₂→2N₂+3H₂O   （3）

8NH₃+6NO₂→7N₂+12H₂O   （4）

另外，作为SCR，还已知有将烃用作还原剂的烃SCR。

对于柴油汽车而言，为了利用SCR而有效地进行NO_X的还原，可以使用负载有沸石的蜂窝结构体。另外，作为沸石，为了提高NO_X还原性，可以使用与铜离子等金属离子进行了离子交换的金属离子交换沸石。该SCR用蜂窝结构体与柴油颗粒过滤器被串联配置，从而构筑尾气净化系统。另一方面，从节省空间化和低成本化的观点出发，还提出了在柴油颗粒过滤器的分隔壁表面负载金属离子交换沸石从而兼具SCR的功能和柴油颗粒过滤器的功能这两者的蜂窝过滤器（例如参照专利文献3）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-239603号公报

专利文献2：日本特开2001-46886号公报

专利文献3：日本特开2010-227767号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，负载有催化剂的蜂窝过滤器如上所述地通过燃烧来去除碳颗粒等时，存在暴露于高温而使催化剂容易产生劣化这一问题。

本发明的目的在于，提供可抑制暴露于高温时的催化剂劣化的蜂窝过滤器及其制造方法、以及、钛酸铝系陶瓷及其制造方法。

用于解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明提供如下蜂窝过滤器，其为具备分隔壁和催化剂的蜂窝过滤器，所述分隔壁形成彼此平行的多个流路，所述催化剂负载于上述分隔壁的表面的至少一部分和/或上述分隔壁的细孔内部的至少一部分，上述蜂窝过滤器具有第一端面、以及位于该第一端面相反侧的第二端面，上述多个流路具有上述第二端面侧的端部被封口的多个第一流路、以及上述第一端面侧的端部被封口的多个第二流路，用下述组成式（I）表示上述分隔壁中的Al、Mg、Ti、Si、Na、K、Ca和Sr的元素组成比时，