蜂窝结构体的制作方法

蜂窝结构体的制作方法
【专利摘要】本发明提供蜂窝结构体，其在担载有废气净化用催化剂时，废气与催化剂容易接触，即使未大型化也可获得高净化性能。本发明的蜂窝结构体具有多孔质的隔壁(1)，该隔壁(1)划分形成从一侧端面的流入端面延伸至另一侧端面的流出端面的多个孔格，该多个孔格包括：设有在与孔格延伸方向正交的截面上将孔格分割成2个空间(长方形孔格(4)、(4))的分割壁(3)的多个分割孔格(2b)、和未设有分割壁(3)的多个通常孔格(2a)，以多个通常孔格(2a)的至少一部分与多个分割孔格(2b)的至少一部分隔着隔壁(1)邻接的方式配置，分割孔格(2b)的个数相对于分割孔格(2b)与通常孔格(2a)合起来的总个数的比例为30～80％。
【专利说明】
蜂窝结构体
技术领域
[0001] 本发明设及作为用于担载SCR催化剂等催化剂的载体而使用的蜂窝结构体。
【背景技术】
[0002] 作为用于对从汽车用引擎、建筑机械用引擎、产业用固定式引擎、燃烧设备等排出 的废气中的氮氧化物(Μ)χ)进行净化的催化剂，提出有W沸石、饥等为主成分的SCR催化剂。 另外，"SCR"是"Selective Reduction:选择性催化还原"的简称，"SCR催化剂" 是指通过还原反应而对被净化成分选择性还原的催化剂(选择性还原催化剂）。
[0003] 通常，SCR催化剂W担载于催化剂载体的状态使用。作为用于担载SCR催化剂的催 化剂载体，广泛使用蜂窝结构体，所述蜂窝结构体具有多孔质的隔壁，所述多孔质的隔壁划 分形成从作为一侧端面的流入端面延伸至作为另一侧端面的流出端面的多个孔格(例如参 照专利文献1)。如果将SCR催化剂担载于运样的蜂窝结构体，则从蜂窝结构体的流入端面流 入孔格内的废气在直至从蜂窝结构体的流出端面流出孔格外为止的期间与SCR催化剂接 触，废气中的NOx被还原为化。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2013-53594号公报

【发明内容】

[0007] 发明要解决的问题
[000引随着近年来废气管制的强化，提高基于SCR催化剂的NOx的净化率成为重要的技术 课题。为了提高基于SCR催化剂的NOx的净化率，增加废气与SCR催化剂的接触面积是有效 的。可是，作为催化剂载体的蜂窝结构体中，如果为了增加该接触面积而使担载SCR催化剂 的隔壁的面积增加，则蜂窝结构体整体的尺寸变大，在汽车等中的搭载性变差。
[0009] 本发明是鉴于运样的现有技术所具有的问题而做出的。本发明的课题在于，提供 一种蜂窝结构体，所述蜂窝结构体在担载有废气净化用的催化剂的情况下，废气与催化剂 容易接触，即使未大型化，也可获得高的净化性能。
[0010] 用于解决问题的方法
[0011] 根据本发明，提供W下所示的蜂窝结构体。
[0012] [1]-种蜂窝结构体，其具有多孔质的隔壁，所述多孔质的隔壁划分形成从作为一 侧端面的流入端面延伸至作为另一侧端面的流出端面的多个孔格，上述多个孔格包括多个 分割孔格和多个通常孔格，所述分割孔格设有沿所述孔格的延伸方向延伸的分割壁，且该 分割壁在与上述孔格的延伸方向正交的截面上将上述孔格分割为2个空间，所述通常孔格 未设有上述分割壁;对于上述通常孔格，在与上述孔格的延伸方向正交的截面上，其形状为 正方形;对于上述分割孔格，在与上述孔格的延伸方向正交的截面上，除去上述分割壁后的 部分的形状为与上述通常孔格的形状全等的正方形，并且，由上述分割壁分割而成的上述2 个空间各自的形状为长方形；w多个上述通常孔格的至少一部分通常孔格与多个上述分割 孔格的至少一部分分割孔格隔着上述隔壁邻接的方式进行配置，上述分割孔格的个数相对 于上述分割孔格的个数与上述通常孔格的个数合起来的总个数的比例为30~80%。
[0013] [2]上述[1]中所述的蜂窝结构体，上述分割孔格的至少一部分是特定分割孔格， 所述特定分割孔格是指隔着上述隔壁而与上述分割孔格邻接的4个孔格全部为上述通常孔 格的分割孔格，上述特定分割孔格的个数相对于上述分割孔格的个数与上述通常孔格的个 数合起来的总个数的比例为30~50%。
[0014] [3]上述[1]或[2]中所述的蜂窝结构体，在与上述孔格的延伸方向正交的截面上， 由上述分割壁分割而成的上述2个空间各自的截面积为上述通常孔格的截面积的35% W 上。
[0015] [4]上述[1]~[3]中任一项所述的蜂窝结构体，其担载有废气净化用的催化剂。
[0016] [引上述[4]中所述的蜂窝结构体，上述催化剂为SCR催化剂。
[0017]发明效果
[0018] 本发明的蜂窝结构体在使废气流通时，废气容易在孔格内扩散。因此，如果在本发 明的蜂窝结构体中担载SCR催化剂等废气净化用的催化剂，则废气与催化剂容易接触，催化 剂可得到有效利用。其结果是，本发明的蜂窝结构体即使未大型化，也可通过所担载的催化 剂得到高的净化性能。此外，本发明的蜂窝结构体由于分割孔格的分割壁还起到作为增强 材的作用，因此，发挥高的强度。
【附图说明】
[0019] 图1是示意性表示本发明的蜂窝结构体的一个实施方式的立体图。
[0020] 图2是示意性表示本发明的蜂窝结构体的一个实施方式的部分放大截面图。
[0021] 图3是示意性表示本发明的蜂窝结构体的另一实施方式的部分放大截面图。
[0022] 图4A是示意性表示邻接的通常孔格与分割孔格的、从蜂窝结构体的一侧端面侧观 察的部分放大平面图。
[0023] 图4B是示意性表示图4A的Ι-Γ截面的截面图。
[0024] 符号说明
[0025] 1:隔壁;2:孔格;2a:通常孔格;2b:分割孔格;2b ' ：特定分割孔格;2c:位于最外周 部的孔格;3:分割壁;4:空间（长方形孔格）；11:流入端面;12:流出端面;20:外周壁;100:蜂 窝结构体。
【具体实施方式】
[0026] W下，对本发明的实施方式进行说明。应当理解的是，本发明不限于W下的实施方 式，在不脱离本发明的宗旨的范围内，本领域技术人员基于通常知识而对W下的实施方式 进行适当变更、改良等也包括在本发明的范围内。
[0027] (1)蜂窝结构体：
[0028] 图1是示意性表示本发明的蜂窝结构体的一个实施方式的立体图，图2是示意性表 示本发明的蜂窝结构体的一个实施方式的部分放大截面图。如运些图所示，蜂窝结构体100 具有多孔质的隔壁1，所述多孔质的隔壁1划分形成从作为一侧端面的流入端面11延伸至作 为另一侧端面的流出端面12的多个孔格2。多个孔格2包括:设有在与孔格的延伸方向正交 的截面上将孔格分割成2个空间4、4的分割壁3的多个分割孔格化，W及未设有那样的分割 壁3的多个通常孔格2曰。对于通常孔格2a的与孔格的延伸方向正交的截面而言，其形状为正 方形。对于分割孔格化的与孔格的延伸方向正交的截面而言，除去分割壁3后的部分的形状 (假设为未设有分割壁3时的形状)为与通常孔格2a的形状全等的正方形。此外，分割孔格化 中，由分割壁3分割而成的2个空间4、4各自的形状为长方形（W下，有时将运2个空间分别称 为"长方形孔格"）。1个分割孔格化包含2个长方形孔格4、4。
[0029] 本发明中，W多个通常孔格2a的至少一部分通常孔格与多个分割孔格化的至少一 部分分割孔格隔着隔壁1邻接的方式进行配置。图4A是示意性表示邻接的通常孔格与分割 孔格的、从蜂窝结构体的一侧端面侧观察的部分放大平面图，图4B是示意性表示图4A的I- Γ截面的截面图。对于分割孔格化的与孔格的延伸方向正交的截面而言，除去分割壁3后的 部分的形状为与通常孔格2a的形状全等的正方形。因此，由分割壁3分割而成的2个长方形 孔格4、4的各自的截面积比通常孔格2a的截面积小。因此，如果使废气G流入蜂窝结构体100 内，则在通常孔格2a内通过的废气G1与在长方形孔格4内通过的废气G2的流量产生差别，由 此，通常孔格2a与长方形孔格4之间产生压力差。而且，由于隔壁1为多孔质，因此如果产生 运样的压力差，则在隔着隔壁1邻接的通常孔格2a与长方形孔格4之间，废气G从压力高的一 侧(通常孔格2a内）向低的一侧化方形孔格4内）移动。其结果是，废气G在孔格内扩散，容易 与隔壁1接触。
[0030] 因此，如果在蜂窝结构体100中担载SCR催化剂等废气净化用的催化剂，则废气与 催化剂容易接触，催化剂可得到有效利用。因此，即使蜂窝结构体100未大型化，也可利用所 担载的催化剂得到高的净化性能。此外，分割孔格2b的分割壁3还起到作为增强材的作用， 因此蜂窝结构体100发挥高的强度。
[0031] 本发明中，分割孔格化的个数相对于分割孔格化的个数与通常孔格2a的个数合起 来的总个数的比例为30~80%，优选为40~70%，进一步优选为50~70%。通过将上述比例 设为运样的范围，能够增加与通常孔格2a邻接的分割孔格化的数量，由此促进废气在孔格 内的扩散，提高在蜂窝结构体100中担载有催化剂时的废气净化性能。另外，上述比例低于 30 %时，分割孔格化相对于通常孔格2a过少，因此，与通常孔格2a邻接的分割孔格化的数量 也减少，有时废气的净化性能未充分提高。另一方面，如果上述比例超过80%，则分割孔格 化相对于通常孔格2a过多。因此，不与通常孔格2a邻接的分割孔格化的数量增加，有时废气 的净化性能未充分提高。此外，分割壁3的数量变得过多，有时压力损失会过度增大。进而， 由于截面积小的长方形孔格4的数量增加，因而在蜂窝结构体100中担载催化剂时，有时容 易发生孔格的孔堵塞。
[0032] 本发明中，如图2所示，分割孔格化的至少一部分优选为隔着隔壁1而与该分割孔 格化邻接的4个孔格全部为通常孔格2a的特定分割孔格化'。对于特定分割孔格化'，在与其 邻接的全部4个通常孔格2a之间发生因压力差引起的废气的扩散。因此，在蜂窝结构体100 中担载有催化剂的情况下，运样的特定分割孔格化'的存在非常有助于提高废气的净化性 能。特定分割孔格化'的个数相对于分割孔格化的个数与通常孔格2a的个数合起来的总个 数的比例优选为30~50%，进一步优选为35~50%，特别优选为40~50%。通过将上述比例 设为运样的范围，在蜂窝结构体100中担载有催化剂的情况下，可获得高的废气净化性能。
[0033] 本发明中，对于与孔格的延伸方向正交的截面而言，由分割壁3分割而成的2个空 间（长方形孔格)4、4的各自的截面积优选为通常孔格2a的截面积的35% W上，进一步优选 为40% W上，特别优选为45% W上。通过将长方形孔格4的截面积设为运样的范围，在蜂窝 结构体100中担载催化剂时，难W发生长方形孔格4的孔堵塞。如果长方形孔格4、4的截面积 小于通常孔格的截面积的35%，则长方形孔格4的截面积过小，在蜂窝结构体100中担载催 化剂时，有时容易发生长方形孔格4的孔堵塞。另外，各分割孔格化中，由分割壁3分割而成 的2个空间（长方形孔格)4、4的截面积可W相同也可W不同。长方形孔格4的截面积可W通 过分割孔格化中的分割壁3的位置、厚度来调整。
[0034] 图2所示的实施方式中，在与孔格的延伸方向正交的截面中，分割壁3的延伸方向 在所有分割孔格化中为同一方向，但分割壁3的延伸方向无需在所有分割孔格化中相同。例 如，如图3所示的本发明的另一实施方式那样，在与孔格的延伸方向正交的截面中，可W每 列孔格化一定方向上排列的孔格组)改变分割孔格化中的分割壁3的延伸方向。此外，图2 所示的实施方式和图3所示的实施方式中，在与孔格的延伸方向正交的截面上的、正交的2 个方向（X方向和Y方向）上，全部交替地配置通常孔格2a与分割孔格化。但是，本发明中的孔 格的配置不限于此。例如，也可W包括在X方向和/或Y方向上，多个通常孔格2a、多个分割孔 格化相连那样的配置。
[0035] 此外，如图1所示，蜂窝结构体100可W在隔壁1的周围具有外周壁20。运种情况下， 位于最外周部的孔格2c由于与外周壁20的内周面相接，从而有时会在与孔格的延伸方向正 交的截面中呈现与其他孔格不同的形状。本发明中的"多个孔格2"可W包括运样的与其他 孔格不同形状的孔格2c。
[0036] 本发明中，隔壁1的厚度优选为60~300μπι，进一步优选为60~140μπι，特别优选为 60~120皿。如果隔壁1的厚度小于60皿，则有时无法获得充分的强度。此外，如果隔壁1的厚 度超过300μπι，则有时压力损失变得过大。
[0037] 分割壁3的厚度优选为50~250皿，进一步优选为50~110皿，特别优选为50~10化 m。如果分割壁3的厚度小于50μπι，则有时无法获得充分的强度。此外，如果分割壁的厚度超 过250μπι，则有时压力损失变得过大。
[003引隔壁1的气孔率优选为40~70%，进一步优选为45~60%，特别优选为50~60 %。 如果隔壁1的气孔率小于40%，贝卿使隔着隔壁1邻接的通常孔格2a与长方形孔格4之间产 生压力差，有时废气也不会在运些孔格内充分扩散。此外，如果隔壁1的气孔率超过70 %，贝。 有时无法获得充分的强度。运里，"气孔率"是利用水银孔度计测定的值。
[0039] 隔壁1的平均细孔径优选为10~25μπι，进一步优选为10~20μπι，特别优选为12~20 皿。如果隔壁1的平均细孔径小于10皿，贝卿使隔着隔壁1邻接的通常孔格2a与长方形孔格4 之间产生压力差，有时废气也不会在运些孔格内充分扩散。此外，如果隔壁1的平均细孔径 超过25μπι，则有时无法获得充分的强度。运里，"平均细孔径"是利用水银孔度计测定的值。
[0040] 蜂窝结构体100的孔格间距优选为1.04~1.47mm，进一步优选为1.09~1.47μπι，特 别优选为1.14~1.47μπι。如果蜂窝结构体100的孔格间距小于1.04,则有时无法获得充分的 强度。此外，如果蜂窝结构体100的孔格间距超过1.47mm，则有时压力损失变得过大。另外， 对于分割孔格化，该"孔格间距"是将分割壁3与由该分割壁3分割而成的2个空间（长方形孔 格)4、4合起来视为1个孔格时的值。
[0041] 蜂窝结构体100的形状(外形)没有特别限定。作为蜂窝结构体100的形状，可w列 举例如圆柱状、与孔格的延伸方向正交的截面为楠圆形、跑道形、Ξ角形、四边形、五边形、 六边形、八边形等多边形的柱状等。
[0042] 蜂窝结构体100的形状为圆柱状时，优选蜂窝结构体100的直径为143.8~330.2mm 且长度为101.6~203.2mm。运样的尺寸的蜂窝结构体100在担载SCR催化剂并用于对废气中 的氮氧化物(NOx)进行净化时，在汽车等中的搭载性良好。此外，如果为运样的尺寸，则在担 载SCR催化剂并用于对废气中的氮氧化物(M)x)进行净化时，蜂窝结构体100发挥充分的净 化性能。
[0043] 对于蜂窝结构体100,优选在其制造工序中将隔壁1和分割壁3-体成形。通过将隔 壁巧日分割壁3-体成形，可获得高的强度。此外，通过用挤压成形法等将隔壁巧日分割壁3- 体成形，蜂窝结构体100的制造变得容易。
[0044] 作为蜂窝结构体100的构成材料，优选为陶瓷。特别优选选自由堇青石、碳化娃、 娃-碳化娃系复合材料、莫来石、氧化侣、铁酸侣、氮化娃和碳化娃-堇青石系复合材料组成 的组中的至少1种的陶瓷。运是因为运样的陶瓷的强度和耐热性优异。
[0045] 本发明的蜂窝结构体100优选作为用于担载催化剂的载体使用，尤其是用于担载 SCR催化剂的载体使用。
[0046] 作为成为SCR催化剂的物质，可W列举例如被金属置换的沸石。作为对沸石进行金 属置换的金属，可W列举铁(Fe)、铜(化）。作为沸石，可W列举的弗石作为优选例。
[0047] 此外，SCR催化剂可W是含有选自由饥和二氧化铁组成的组中的至少1种作为主要 成分的催化剂。SCR催化剂中的饥和二氧化铁的含量优选为60质量％ W上。
[0048] 对于SCR催化剂的担载量没有特别限制。但是，如果SCR催化剂的担载量过少，则有 时无法获得充分的净化性能，因而，W每单位体积（1升)蜂窝结构体100的担载量计，优选为 150gW上。另一方面，如果SCR催化剂的担载量过多，则有时蜂窝结构体100的压力损失会过 度增大。因此，SCR催化剂的担载量的上限，W每单位体积（1升)蜂窝结构体100的担载量计 优选设为400g左右。
[0049] (2)蜂窝结构体的制造方法：
[0050] W下，对本发明所设及的蜂窝结构体的制造方法的一例进行说明。首先，将含有陶 瓷原料的成形原料混合、混炼，得到巧±。作为陶瓷原料，优选选自由堇青石化原料、堇青 石、碳化娃、娃-碳化娃系复合材料、莫来石、氧化侣、铁酸侣、氮化娃和碳化娃-堇青石系复 合材料组成的组中的至少1种。另外，堇青石化原料是指通过烧成而成为堇青石的原料。具 体而言，堇青石化原料是指W使化学组成落入二氧化娃为42~56质量％、氧化侣为30~45 质量％、氧化儀为12~16质量％的范围的方式配合而成的原料。
[0051] 成形原料优选在上述陶瓷原料中混合分散介质、烧结助剂、有机粘合剂、表面活性 剂、造孔材等而调制。
[0052] 作为分散介质，优选使用水。对分散介质的含量进行适当调整，W使对成形原料进 行混炼而得到的巧±为容易成形的硬度。作为具体的分散介质的含量，相对于成形原料整 体优选为20~80质量％。
[0053] 作为烧结助剂，可W使用例如Ξ氧化二锭、氧化儀、氧化锁等。烧结助剂的含量相 对于成形原料整体优选为0.1~0.3质量％。
[0054] 作为有机粘合剂，可W列举例如甲基纤维素、径基丙氧基纤维素、径乙基纤维素、 簇基甲基纤维素、聚乙締醇等。其中，优选并用甲基纤维素和径基丙氧基纤维素。粘合剂的 含量相对于成形原料整体优选为2~10质量％。
[0055] 作为表面活性剂，可W使用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。它们可W单独使用 1种，也可W组合使用巧巾W上。表面活性剂的含量相对于成形原料整体优选为2质量％ W 下。
[0056] 作为造孔材，只要是在烧成后形成气孔的材料就没有特别限定，可W列举例如石 墨、淀粉、发泡树脂、中空树脂、吸水性树脂、硅胶等。造孔材的含量相对于成形原料整体优 选为10质量下。
[0057] 接下来，对成形原料进行混炼形成巧±。作为对成形原料进行混炼形成巧±的方 法没有特别限制，可W列举例如使用了捏合机、真空练泥机等的方法。
[0058] 接下来，使得到的巧±成形，形成蜂窝成形体。蜂窝成形体是具有隔壁的成形体， 所述隔壁划分形成成为流体的流路的多个孔格。作为使巧±成形而形成蜂窝成形体的方法 没有特别限制。例如，可W采用挤压成形法、注射成形法等公知的成形方法。例如，作为优选 例，可W列举使用具有期望的孔格形状、隔壁厚度、孔格间距等的金属模具进行挤压成形的 方法等。作为金属模具的材质，优选为难W磨耗的超硬合金。另外，在该挤压成形时，优选将 分割孔格的分割壁与隔壁一体(同时)成形。
[0059] 使如此得到的蜂窝成形体干燥后，进行烧成。干燥方法可W列举例如热风干燥、微 波干燥、介电干燥、减压干燥、真空干燥、冷冻干燥等。其中，优选单独或组合进行介电干燥、 微波干燥或热风干燥。
[0060] 干燥后的蜂窝成形体优选在烧成(正式烧成)之前进行预烧。预烧是为了脱脂而进 行的。对于预烧的方法没有特别限制。例如只要能够将蜂窝成形体中的有机物的至少一部 分除去即可。作为上述有机物，可W列举有机粘合剂、表面活性剂、造孔材等。有机粘合剂的 燃烧溫度为100~300°C左右。因此，预烧优选在氧化气氛中，在200~1000°C左右加热10~ 100小时左右。
[0061] 蜂窝成形体的烧成(正式烧成)是为了使构成经预烧的蜂窝成形体的成形原料烧 结而致密化，从而确保预定的强度而进行的。烧成的条件根据成形原料的种类不同而不同， 因此根据其种类选择适当的条件即可。例如，在使用堇青石化原料时，烧成溫度优选为1350 ~1440°C。此外，对于烧成时间，W在最高溫度的保持时间计，优选为3~10小时。作为进行 预烧、正式烧成的装置，可W列举电炉、燃气炉等。
[0062] 通过W上那样的制造方法，可W得到本发明的蜂窝结构体。
[0063] (3)SCR催化剂的担载方法：
[0064] 接下来，对在如上所述操作而制造的蜂窝结构体中担载SCR催化剂的方法的一例 进行说明。首先，调制含有SCR催化剂的催化剂浆料。将该催化剂浆料涂覆(涂布)于蜂窝结 构体的隔壁和分割壁的表面。涂覆的方法没有特别限定。例如，作为适合的涂覆方法，可W 列举在将蜂窝结构体的一侧端面浸溃于催化剂浆料中的状态下，从蜂窝结构体的另一侧端 面进行抽吸的方法(抽吸法）。而且，在将催化剂浆料涂覆于蜂窝结构体的隔壁和分割壁的 表面后，干燥催化剂浆料。进而，可W对干燥了的催化剂浆料进行烧成。如此操作，可W得到 担载有SCR催化剂的蜂窝结构体。
[0065] 实施例
[0066] W下，基于实施例对本发明进行具体说明，但本发明不限于运些实施例。
[0067] (实施例1)
[0068] 作为陶瓷原料，使用包含氧化侣、滑石和高岭±的堇青石化原料。氧化侣、滑石、高 岭±的质量比设为在烧成后可得到堇青石的质量比。在该陶瓷原料中混合粘合剂（甲基纤 维素）、水，得到陶瓷成形原料。
[0069] 接下来，使用捏合机对该成形原料进行混炼，得到圆柱状的巧±。使用真空挤压成 形机使该巧±成形为蜂窝形状，得到蜂窝成形体。用微波干燥机对得到的蜂窝成形体进行 干燥后，进一步用热风干燥机干燥，得到蜂窝干燥体。
[0070] 接下来，使该蜂窝干燥体在大气气氛中，在450°C下进行5小时预烧(脱脂）。然后， 在1425Γ烧成7小时，得到具有通常孔格和分割孔格的蜂窝结构体。该蜂窝结构体是直径 266.7mm、长度152.4mm的圆柱形。此外，分割孔格的个数相对于分割孔格的个数与通常孔格 的个数合起来的总个数的比例为30%。此外，特定分割孔格的个数相对于分割孔格的个数 与通常孔格的个数合起来的总个数的比例也为30%。此外，在与孔格的延伸方向正交的截 面中，将通常孔格的截面积设为100%时，最小的长方形孔格的截面积为35%。进一步，隔壁 的厚度为139.7皿，孔格间距为1.27mm，隔壁的气孔率为50%，隔壁的平均细孔径为20皿，分 割壁的厚度为76.2皿。另外，隔壁的气孔率和平均细孔径是利用水银孔度计测定的值。此 夕h对于分割孔格，孔格间距是将分割壁和由该分割壁分割而成的2个空间（长方形孔格)合 起来视为1个孔格时的值。
[0071] 接下来，在该蜂窝结构体中担载SCR催化剂。SCR催化剂使用化置换沸石。作为具体 的担载方法，首先，调制含有Cu置换沸石的催化剂浆料。使用水作为催化剂浆料的分散剂。 调节水的量W使浆料的粘度成为7m化· S。利用抽吸法将该催化剂浆料涂覆于蜂窝结构体 的隔壁和分割壁的表面。然后，用热风干燥机对该蜂窝结构体进行干燥，得到担载有SCR催 化剂的蜂窝结构体。另外，每单位体积(1升)蜂窝结构体的SCR催化剂的担载量为150g。
[0072] (实施例2~7、比较例1~3)
[0073] 使蜂窝结构体的尺寸、孔格的结构等为表1所示的值，除此W外，与实施例1同样地 操作，得到担载有SCR催化剂的蜂窝结构体。另外，比较例1的蜂窝结构体没有分割孔格，因 此，也没有分割壁和长方形孔格。此外，每单位体积(1升)蜂窝结构体的SCR催化剂的担载量 与实施例1同样地设为150g。
[0074] (评价）
[0075] 对于实施例1~7和比较例1~3的蜂窝结构体，通过下述方法对"N化净化率"、"催 化剂涂覆性"和"压力损失"进行评价。将其结果示于表2。
[0076] [NOx 净化率]
[0077] 使NO浓度为30化pm、N曲浓度为30化pm的燃烧气体在空间速度(SV)8000化-1、溫度 20(TC的条件下流入担载有SCR催化剂的蜂窝结构体内。由流入前后的燃烧气体的NOx浓度 算出NOx净化率（％ )。而且，W比较例1的蜂窝结构体(没有分割孔格的现有结构的蜂窝结构 体)的净化率为基准，如下进行评价。
[0078] "AA":与比较例1的蜂窝结构体的NOx净化率相比，NOx净化率高10% W上。
[0079] "心'：与比较例1的蜂窝结构体的M)x净化率相比，NOx净化率高7% W上且低于10% 的范围。
[0080] 带'：与比较例1的蜂窝结构体的NOx净化率相比，NOx净化率高4% W上且低于7%的 范围。
[00川 ：与比较例1的蜂窝结构体的NOx净化率相比，NOx净化率高1 % W上且低于4%的 范围。
[0082] "护：与比较例1的蜂窝结构体的NOx净化率相比，NOx净化率高不到1%的范围，或为 同等W下。
[0083] [催化剂涂覆性]
[0084] 对于通过用上述那样的方法涂覆催化剂浆料而担载有SCR催化剂的蜂窝结构体， 调查因所担载的催化剂而发生孔堵塞的孔格的个数，如下进行评价。
[0085] X :没有发生孔堵塞的孔格。
[0086] "B":发生孔堵塞的孔格的个数低于总孔格个数的5%。
[0087] "护：发生孔堵塞的孔格的个数为总孔格个数的5% W上且低于10%。
[008引"护：发生孔堵塞的孔格的个数为总孔格个数的10% W上。
[0089] [压力损失]
[0090] 从担载有SCR催化剂的蜂窝结构体切出纵36mmX横36mmX长度50mm的试验片。W 试验片的长度方向为蜂窝结构体的孔格延伸方向的方式进行试验片的切出。在室溫条件 下，分钟的流量使空气在切出的试验片中流通，测定试验片的上游侧的压力和下游 侧的压力。将上游侧的压力与下游侧的压力的压力差作为压力损失，如下进行评价。
[0091] "A":压力损失低于1.4k化。
[0092] "B":压力损失为1.4k化W上且低于1.8k化。
[0093] "护：压力损失为1.8k化W上且低于2.化化。
[0094] "护：压力损失为2.化化W上。
[0095] 表 1
[0096]
[0097] *1:分割孔格的个数相对于分割孔格的个数与通常孔格的个数合起来的总个数的 比例。
[0098] *2:特定分割孔格的个数相对于分割孔格的个数与通常孔格的个数合起来的总个 数的比例。
[0099] *3:在与孔格的延伸方向正交的截面中，将通常孔格的截面积设为100(%)时，最 小的长方形孔格的截面积。
[0100] 表2
[0101]
[0102] (考察）
[0103] 如表2所示，实施例1~7的蜂窝结构体在所有评价项目中均获得了良好的评价。另 一方面，对于没有分割孔格的比较例1的蜂窝结构体和分割孔格的比例低于30%的比较例2 的蜂窝结构体，与实施例1~7的蜂窝结构体相比，NOx净化率明显差。此外，对于分割孔格的 比例超过80%的比较例3的蜂窝结构体，与实施例1~7的蜂窝结构体相比，在所有评价项目 中都差。尤其是对于比较例3的蜂窝结构体，催化剂涂覆性和压力损失格外差。
[0104] 产业上的可利用性
[0105] 本发明的蜂窝结构体能够作为用于担载SCR催化剂等催化剂的载体合适地进行利 用。
【主权项】
1. 一种蜂窝结构体，其具有多孔质的隔壁，所述多孔质的隔壁划分形成从作为一侧端 面的流入端面延伸至作为另一侧端面的流出端面的多个孔格， 所述多个孔格包括多个分割孔格和多个通常孔格，所述分割孔格设有沿所述孔格的延 伸方向延伸的分割壁，且该分割壁在与所述孔格的延伸方向正交的截面上将所述孔格分割 成2个空间，所述通常孔格未设有所述分割壁， 对于所述通常孔格，在与所述孔格的延伸方向正交的截面上，其形状为正方形， 对于所述分割孔格，在与所述孔格的延伸方向正交的截面上，除去所述分割壁后的部 分的形状为与所述通常孔格的形状全等的正方形，并且由所述分割壁分割而成的所述2个 空间各自的形状为长方形， 以多个所述通常孔格的至少一部分通常孔格与多个所述分割孔格的至少一部分分割 孔格隔着所述隔壁邻接的方式进行配置， 所述分割孔格的个数相对于所述分割孔格的个数与所述通常孔格的个数合起来的总 个数的比例为30~80%。2. 根据权利要求1所述的蜂窝结构体，所述分割孔格的至少一部分为特定分割孔格，所 述特定分割孔格是指隔着所述隔壁而与所述分割孔格邻接的4个孔格全部为所述通常孔格 的分割孔格，所述特定分割孔格的个数相对于所述分割孔格的个数与所述通常孔格的个数 合起来的总个数的比例为30~50%。3. 根据权利要求1或2所述的蜂窝结构体，在与所述孔格的延伸方向正交的截面上，由 所述分割壁分割而成的所述2个空间各自的截面积为所述通常孔格的截面积的35%以上。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的蜂窝结构体，其担载有废气净化用的催化剂。5. 根据权利要求4所述的蜂窝结构体，所述催化剂为SCR催化剂。
【文档编号】B01J35/04GK105983448SQ201610168534
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】葛谷晃司
【申请人】日本碍子株式会社