柴油颗粒过滤器和废气净化装置的制造方法_3

生引起催化剂的热劣化的倾向。
[0084] 另外，该无机多孔质体也可以含有选自由Nb、La、Fe、Y、Pr、Ba、Ca、Mg、Sn和Sr组 成的组中的至少一种原子的氧化物。
[0085] 贵金属催化剂层6还可以包含其它成分、例如粘结剂成分或稳定剂成分等。
[0086] 作为粘结剂成分，可以举出选自由Si02、Ti02、Zr0#P Al 203组成的组中的至少一种 粘结剂成分。
[0087] 作为稳定剂，可以举出例如碱土金属或碱金属。其中，可以选择选自由镁、钡、硼、 钍、铪、硅、钙和锶组成的组中的金属中的一种或两种以上。
[0088] 贵金属催化剂层6的厚度优选为10 μ m~100 μ m。若贵金属催化剂层6的厚度过 大，则贵金属催化剂层6中的贵金属与废气的接触机会减少，因此分解效率降低。若厚度过 薄，则耐热性降低。从这方面考虑，上述贵金属催化剂层6的厚度进一步优选为10 μ m以上 或70 μ m以下，其中更进一步优选为20 μ m以上或50 μ m以下。
[0089] 〈制法〉
[0090] 接着，对本DPF的制造方法的一例进行说明。
[0091] 作为形成无机多孔质层5的方法，首先将由上述金属氧化物或金属复合氧化物构 成的无机多孔质体粉末与水混合，将其湿式粉碎而得到粉碎浆料。根据需要在该粉碎浆料 中加入其它成分、例如粘结剂成分或稳定剂成分、催化剂活性成分、例如包含银和钯的银合 金等而制备涂布组合物。并且将该涂布组合物涂布至过滤器基材部分或全部表面、更具体 地说例如上述气体流入孔道3A的隔壁的部分或全部表面，并进行干燥。在例如空气中、富 氧空气等氧化性气氛中、例如于400°C~700°C进行烧制或还原，从而形成无机多孔质层5 即可。但是，不限于这样的方法。
[0092] 此时，如上所述通过控制将浆料湿式粉碎时的粉碎能量，可以调整无机多孔质层5 的表面凹凸部的厚度。例如若为使用球磨机进行粉碎的情况，调整球磨的尺寸、相对于浆料 量的球磨的个数比例、转速和旋转时间等来控制粉碎能量即可，若增大粉碎能量，则可以减 小无机多孔质层5的表面凹凸部的厚度。
[0093] 需要说明的是，作为溶解了银和钯的银溶液，例如将银化合物溶解于溶剂中而制 备溶解了银的银溶液，并向其中混合溶解了钯的溶液来进行制备即可。
[0094] 作为该银化合物，可以使用例如硝酸银、乙酸银、氟化银等；作为溶剂，可以使用乙 酸、氨水等。
[0095] 另一方面，作为溶解了钯的溶液，可以使用例如硝酸钯溶液等。
[0096] 据认为通过由可溶性银化合物的溶液将银化合物还原为金属银并在载体上析出， 银作为微细颗粒附着于载体上，银的表面积增大。可以认为在使用上述载体颗粒以外的载 体颗粒时也可得到这种效果，但在使用上述载体颗粒时这种效果特别显著。
[0097] 此时，作为还原剂，可以举出例如肼、亚硫酸氢盐、硫代硫酸钠、甲醛、亚硝酸钾、亚 硝酸氢钾、亚硝酸钠、亚硫酸氢钠、铵、葡萄糖、柠檬酸亚铁溶液、丹宁酸、水合联氨、乙二胺 四乙酸、四氢硼酸钠、次亚磷酸等。
[0098] 需要说明的是，关于无机多孔质层5的形成，优选尽可能不使银溶液渗透到基材 内。这是因为，若银溶液中的银渗透到基材内并与例如SiC等发生反应，则银会失活。但是， 由于基材为多孔质，因而不得已会使少量的银溶液渗透到基材内。
[0099] 另一方面，对于贵金属催化剂层6,在溶解了贵金属的银溶液中添加二氧化硅或氧 化铝等无机多孔质体粉末而制备浆料，将其涂布在过滤器基材表面的一部分或全部，更具 体地说涂布在例如上述气体流出孔道3B的隔壁的部分或全部表面，并进行干燥、烧制，从 而形成贵金属催化剂层6即可。但是，不限于这样的方法。
[0100] 〈本废气净化装置〉
[0101] 接着，对使用了上述本DPF的废气净化装置（称为"本废气净化装置"）进行说明。
[0102] 例如如图5所示，本废气净化装置优选的是，在供内燃机排出的废气流动的气体 流动通道10内配置上述本DPF1，同时在该本DPF的上游侧配置第1催化剂结构体11，该第 1催化剂结构体11包含选自由Pt、Pd、Ir、Au和Rh组成的组中的至少一种贵金属和/或该 贵金属的氧化物，进一步在其上游侧配置用于调整废气温度的加热单元12。
[0103] 此时，可以在同一壳体内配置本DPF和第1催化剂结构体11，另外，也可以在不同 的壳体内分别配置本DPF和第1催化剂结构体11。
[0104] (第1催化剂结构体）
[0105] 第1催化剂结构体11例如可以使用多孔质陶瓷制的基材形成。
[0106] 多孔质陶瓷制基材例如可以用堇青石、碳化硅、氮化硅等形成。另外，金属蜂窝基 材也可以有效地作为第一氧化催化剂21的基材使用。
[0107] 作为该多孔质基材（包括金属蜂窝），可以优选使用下述多孔质基材：其具有在长 度方向形成了多个贯通孔（孔道）的形态，各个贯通孔被隔壁所区分。
[0108] 隔壁的厚度（T)优选在10 μπι~300 μπι的范围内。
[0109] 另外，该多孔质基材优选与废气的接触面积大，基材的表面积优选为l〇cm2/cm3~ 50cm 2/cm3的范围内。
[0110] 优选使用在这种多孔质基材的每Icm2截面中形成有15个~200个孔道的多孔质 基材。
[0111] 这样的多孔质基材的直径可以根据含有该催化剂的废气流路直径而适当设置，具 有作为设置催化剂的部分的壳体的、废气流路直径（内径）的90%~98%左右的直径的多 孔质基材易于使用，而且几乎全部的废气与催化剂接触并被排出，因而是优选的。
[0112] 在该第1贵金属催化体11中，优选单独或组合含有Rh、Pt、Pd、Ir、Au中的任一种 贵金属。其中优选Rh、Pt、Pd，它们可以单独或组合使用。
[0113] 在这些第一氧化催化剂结构体11中，优选相对于多孔质基材的体积1升以 0.1 g~10g、优选Ig~5g的范围内的量含有上述贵金属。通过使催化剂以这样的量含有 贵金属，可以高效地净化废气。
[0114] 粘合于多孔质基材上的催化剂成分优选以负载于无机多孔质体的状态存在。
[0115] 此处，作为无机多孔质体，可以举出例如选自由二氧化硅、氧化铝和二氧化钛化合 物组成的组中的无机多孔质体；或者由铈化合物、锆化合物、二氧化铈?氧化锆复合氧化物 等OSC材料构成的多孔质体。
[0116] 第一氧化催化剂可以进一步含有增强了耐热性的氧化铝或氧化铝复合氧化物。
[0117] (加热单元）
[0118] 废气在过滤器基材1的隔壁2a内部流通时，废气中的PM在无机多孔质层5被捕 集。对于在无机多孔质层5捕集的PM，可以利用加热单元12进行加热使其燃烧。
[0119] 作为加热单元12,可以举出例如将内燃机中使用的燃料直接喷雾的单元等。
[0120] 另外，本废气净化装置可以在后方进一步配置NOx处理催化剂（未图示）。通过配 置NO x处理催化剂，可以对大部分的NO龙行处理，从而以N 2气的形式排出。
[0121] 此处所用的N0X&理催化剂可以使用通常所用的尿素 SCR催化剂或NO ,催化剂。
[0122] 〈语句的说明〉
[0123] 本说明书中，在表述为"X~Y"（X、Y为任意数字）的情况下，只要没有特别声明 则包括"X以上Y以下"的含义、以及"优选大于X"或"优选小于Y"的含义。
[0124] 另外，在表述为"X以上"（X为任意数字）或"Y以下"（Y为任意数字）的情况下， 还包括"优选大于X"或"优选小于Y"的含义。
[0125] 实施例
[0126] 下面，基于下述实施例和比较例进一步对本发明进行详细说明。
[0127] (实施例1)
[0128] 使硝酸银水溶液和硝酸钯水溶液渗入Al203(80质量份）中，在120°C蒸干。以 800 °C X 20小时的条件对其进行烧制，使Ag和Pd合金化，得到AgPd合金颗粒烧制粉末。此 时，AgPd合金中的Ag与Pd的摩尔比例为5:1。
[0129] 将该AgPd合金颗粒燃烧粉末200g、氧化铝浓度为20质量％的氧化铝溶胶500g和 纯水300g混合，用球磨机进行湿式粉碎，得到AgPd衆料。
[0130] 此时，球磨机的条件为氧化铝制球磨（尺寸5_)、相对于浆料量的球磨的个数比 例30%、转速20r