本发明涉及涂覆过滤基质的方法。本发明还提供涂覆过滤基质的设备。
背景技术：
：每年制造大量的排放控制装置，其包括涂覆的过滤基质。这样的装置的一个原理上的用途是用于过滤由内燃机尤其是车辆的内燃机产生的颗粒物(PM)，例如烟灰。包含涂覆的过滤基质的排放控制装置通常用来去除由压燃式发动机例如柴油发动机产生的PM。然而，随着环境法规变得越来越严格，关注也已经集中于去除汽油发动机产生的纳米级颗粒。制造涂覆的过滤基质的一个难题涉及在过滤基质的通道的壁上施加均匀的涂层。这是因为，过滤基质的每个通道通常仅仅具有一个开口端部(另一个端部是封闭的，通常通过堵塞而封闭)，这对于载体涂料(washcoat)的施加而言是存在问题的。可能难以将载体涂料施加到过滤基质的通道以获得期望的涂覆深度、在所有通道上的均匀的涂覆深度以及每个通道内的均匀的载体涂料分布。WO2011/080525中描述了一种方法，其示出了对于将载体涂料均匀地施加到过滤基质的壁上而言良好的结果。WO2011/080525描述了用包含催化剂成分的液体涂覆包括多个通道的蜂窝状整块基质的方法，该方法包括以下步骤：(i)大致沿竖向保持蜂窝状整块基质；(ii)在基质的下端部处经由通道的开口端部将预定量的液体引入到基质中；(iii)将引入的液体密封地保持在基质内；(iv)将包含保持的液体的基质倒置；以及(v)在基质的倒置的下端部处向基质的通道的开口端部施加真空，以便沿着基质的通道吸取液体。然而，WO2011/080525中所述的方法对于某些应用而言可能是不方便的。该方法可能不能够容易地控制基质壁上的载体涂料涂层(例如壁上或壁中的涂层)的位置，并且可能必须使用具有在特定范围内的粘度的载体涂料。WO99/47260描述了用于涂覆单一支撑件的一般方法。WO99/47260中示出了涂覆流过型蜂窝状基质的方法。该方法通常用来施加具有较高粘度的载体涂料。技术实现要素：发明人已经提出用于自动地且均匀地涂覆过滤基质的方法和设备。具体地，该方法能够控制过滤基质的通道壁上的载体涂料涂层的位置，并且具有短的循环时间。该方法还能够精确地控制涂覆到过滤基质上的(例如载体涂料中的)活性材料的量。这是重要的，原因在于活性材料通常包括昂贵的贵金属。还能够将本发明的方法和设备用于直接施加到过滤基质的载体涂料配方，而不用改变其粘度。本发明总体上涉及一种涂覆过滤基质的方法，该过滤基质包括多个通道，该方法包括以下步骤：(a)将预定量的液体引入到过滤基质的上端部处的容纳装置中；以及(b)利用来自容纳装置的液体(优选预定量的液体)涂覆在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道。容纳装置定位在过滤基质的上端部处意味着，通过重力作用辅助用液体涂覆通道。步骤(b)可以包括：通过在重力作用下允许液体进入和/或填充通道，利用来自容纳装置的液体涂覆在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道。本发明还提供一种利用液体涂覆过滤基质的设备，该设备包括：(i)容纳装置，该容纳装置用于接纳预定量的液体；以及(ii)液体计量头，该液体计量头被布置成用以在过滤基质的上端部上将预定量的液体分配到容纳装置中；其中容纳装置能够定位在过滤基质的上端部处，液体计量头包括用于将液体分配到过滤基质的上端部上的多个孔口。过滤基质的通道的壁包括多孔材料，其提供对颗粒物质(PM)的阻挡，但是允许气体流过。可以将载体涂料主要施加到通道的壁的表面(即大致或全部“壁上”涂层)，并且形成薄膜类型的涂层。作为另外一种选择，大多数或全部载体涂料可以被吸入或迫入到通道壁的多孔材料中(即大致或全部“壁中”涂层))。当利用壁上涂层制备过滤基质时，应当理解，在许多情形下，即使大部分载体涂料(例如>全部催化剂成分的总质量的50％)可以形成壁上涂层，某些载体涂料也将进入过滤基质的壁并形成壁中涂层。相似地，当利用壁中涂层制备过滤基质时，某些载体涂料可能保留为壁上涂层，即使大部分载体涂料形成壁中涂层(例如全部催化剂成分的总质量的≥50％)。有利的是能够控制载体涂料在通道壁上的位置，原因在于载体涂料的位置可能影响在使用中产生的过滤基质的背压。与载体涂料接触的废气的成分以及通过载体涂料的活性组分执行的化学反应，也可能受到其在过滤基质上的位置的影响。本发明能够将过滤基质精确地涂覆到期望的涂覆深度(例如沿着通道的长度的期望的涂覆深度)。本发明还可以用于涂覆通道的整个长度或者仅仅较短的长度(例如基质的表面涂覆)。当从基质的两个端部向通道的部分长度施加涂层时，一个通道(例如入口通道)中的一段涂层可能与相邻通道(例如出口通道)中的一段涂层重叠，涂层由基质的壁分隔开。本发明能够良好地控制涂覆的端部之间的重叠量。本发明的方法涉及利用具有较低粘度的载体涂料涂覆过滤基质。本领域中类似的方法通常要求使用具有较高粘度的载体涂料，以获得均匀的涂覆深度。这是因为，具有较高粘度的载体涂料在通过真空被拉入到基质的小通道开口中之前能够均匀地分布在基质的上端部上。在这些方法中使用高粘度载体涂料的缺陷在于，对于具有大直径的基质而言，难以获得均匀的涂覆深度。令人惊讶地发现，当基质是过滤基质时，尤其是当基质具有较大直径时，使用低粘度载体涂料能够获得均匀的涂覆深度。低粘度载体涂料是有利的，原因在于它们更易于处理、比高粘度载体涂料所需的制备时间短、降低了载体涂料特性的批次波动、并且去除了或降低了载体涂料老化特性的变化。本发明具有若干个方面。本发明的第一个方面包括第一个方法方面和第一个设备方面。本发明的第一个方法方面涉及一种涂覆过滤基质的方法，该过滤基质包括多个通道，该方法包括以下步骤：(a)将预定量的液体引入到过滤基质的上端部处的容纳装置中；以及(b)向过滤基质的下端部施加真空。在本发明的第一个方法方面中，利用来自容纳装置的液体涂覆在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道的总体步骤(b)包括向过滤基质的下端部施加真空，或者是通过向过滤基质的下端部施加真空来执行。通常，在第一个方法方面中，步骤(b)大致是施加步骤(b)：向过滤基质的下端部施加真空，以沿着在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道吸取来自容纳装置的液体(由此涂覆该通道)。本发明的第一个设备方面涉及一种利用液体涂覆过滤基质的设备，该设备包括：(i)容纳装置，该容纳装置用于接纳预定量的液体；(ii)液体计量头，该液体计量头被布置成用以在过滤基质的上端部上将预定量的液体分配到容纳装置中；以及(iii)用于向过滤基质的下端部施加真空的装置；其中容纳装置能够定位在过滤基质的上端部处，液体计量头包括用于将液体分配到过滤基质的上端部上的多个孔口。本发明的第一个方面可以用于利用液体进行的过滤基质的通道的壁中涂层。向过滤基质的下端部施加真空的步骤将液体吸入到由多孔材料制成的基质的通道壁中。本发明还具有第二个方面，其包括第二个方法方面。本发明的第二个方面提供一种涂覆过滤基质的方法，该过滤基质包括多个通道，该方法包括以下步骤：(a)将预定量的液体引入到过滤基质的上端部处的容纳装置中；以及(b)将来自容纳装置的液体排放到过滤基质中。在本发明的第二个方法方面中，利用来自容纳装置的液体涂覆在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道的总体步骤(b)包括将来自容纳装置的液体排放到过滤基质中，或者是通过将来自容纳装置的液体排放到过滤基质中来执行。在第二个方法方面钟，步骤(b)大致为步骤(b)：将来自容纳装置的液体排放到在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道中(由此涂覆该通道)。本发明的第二个方面可以用于利用液体进行的过滤基质的通道的壁上涂层。将来自容纳装置的液体排放到过滤基质中的步骤允许液体在基质的通道壁的表面上形成涂层(例如薄膜类型的涂层)。附图说明图1示出了根据本发明的设备的横截面。具体实施方式图1示出了根据本发明的设备的横截面。该设备可以用来执行本发明的方法。该设备包括喷头(1)，该喷头用来将载体涂料(5)沉积到过滤基质(4)上，进入由壁(2)限定的空间并沉积到过滤基质(4)的上端面。可以利用真空锥体(3)将真空施加到过滤基质的下端部。本发明具体涉及利用液体涂覆过滤基质。过滤基质具有与流过型基质不同的结构。流过型基质整体上包括通常贯穿延伸的多个通道，其中每个通道在两个端部都是开口的(即，入口处的开口端部和出口处的开口端部)。这些通道形成在多个壁之间。壁大体上包括无孔材料。相比之下，过滤基质包括多个通道，其中每个通道具有开口端部和封闭端部(例如封端的或堵塞的端部)。每个通道通常通过壁与相邻的或邻近的通道分隔开。壁包括多孔材料或者主要由多孔材料构成。这样的多孔材料是本领域中众所周知的。总体上，过滤基质包括多个入口通道和多个出口通道。每个入口通道具有在基质的第一端部处的开口端部和在基质的第二端部(即，第二端部是与第一端部相对的端部)处的封闭(例如封端或堵塞的)端部，每个出口通道具有在基质的第一端部处的封闭(例如封端或堵塞的)端部和在基质的第二端部处的开口端部。在过滤基质中，具有在基质的第一端部处的开口端部和在基质的第二(即相对)端部处的封闭端部的每个通道通常与具有在基质的第一端部处的封闭端部和在基质的第二(即相对)端部处的开口端部的通道相邻。通道之间经由基质的壁(例如通过多孔材料)流体连通。壁的厚度通常为0.002至0.1英寸(0.05至2.54mm)，例如0.005至0.050英寸(0.12至1.27mm)，尤其是0.010至0.025英寸(0.25至0.64mm)。通常，过滤基质的通道具有交替布置的封闭(例如封端或堵塞的)和开口端部。因此，每个入口通道可以与出口通道相邻，每个出口通道可以与入口通道相邻。当从过滤基质的任一端看时，通道可以具有棋盘状的外观。然而，过滤基质可以具有入口通道(即“第一”入口通道)，该入口通道与另一个入口通道(即“第二”入口通道)相邻，并且可选地与出口通道相邻，例如“第一”出口通道和/或“第二”出口通道。过滤基质可以具有出口通道(即“第一”出口通道)，该出口通道与另一个出口通道(即“第二”出口通道)相邻，并且可选地与入口通道相邻，例如“第一”入口通道和/或“第二”入口通道。过滤基质可以具有每平方英寸100至700单元(或“通道”)(“cpsi”)，尤其是250至400cpsi。液体可以是溶液或悬浮液。悬浮液可以是胶态悬浮液(例如溶胶)或非胶态悬浮液。当液体是溶液或悬浮液时，其可以是水溶液或含水悬浮液。通常，液体是悬浮液，尤其是含水悬浮液。在此所用的术语“液体”与术语“载体涂料”同义。通常，液体包括催化剂成分。表达“催化剂成分”涵盖了可能包含在载体涂料配方中的任何成分，其有助于所得到的排放控制装置的活性，例如铂系金属(PGM)、载体材料(例如耐高温氧化物)或沸石。应当理解，术语“催化剂成分”不要求该成本自身具有术语“催化剂”的严格意义上的催化活性(例如增加反应速率)。例如，催化剂成分可以指的是能够存储或吸收NOx或烃类的材料。包含催化剂成分的液体是本领域技术人员已知的。包含在液体中的催化剂成分将取决于待制造的产品。通过本发明的方法或者利用本发明的设备获得的涂覆的过滤基质或产品可以例如是过滤基质，包括：氧化催化剂(例如催化烟灰过滤器[CSF])、选择性催化还原(SCR)催化剂(例如该产品可以被称为选择性催化还原过滤[SCRFTM]催化剂)、NOx吸收剂组合物(例如该产品可以被称为稀薄NOx捕集过滤器[LNTF])、三元催化剂组合物(例如该产品可以被称为汽油颗粒过滤器[GPF])、氨泄露催化剂[ASC]、或者以上两种或更多种的组合(例如过滤基质包含选择性催化还原(SCR)催化剂和氨泄露催化剂[ASC])。除了“催化剂成分”之外，液体还可以包括辅助制剂。术语“辅助制剂”指的是这样一种成分，其包含在液体中，以改变液体的化学或物理特性，以用于涂覆到过滤基质上。辅助制剂可以例如有助于催化剂成分分散在液体中，或者可以有助于改变液体的粘度。辅助制剂可以不存在于最终涂覆的过滤基质产品中(例如其在煅烧期间可以分解或降解)。辅助制剂可以例如是酸、碱、增稠剂(例如有机化合物增稠剂)或粘结剂。应当理解，所获得的涂层(例如壁上或壁中)的类型将取决于多个因素，例如液体的粘度、过滤基质的孔隙度(即形成过滤基质的壁的多孔材料的孔隙度)以及分散在液体中的固体的粒度分布。处理条件也影响所获得的涂层的类型。然而，总体上，本发明的第一个方面能够提供过滤基质的大致壁中涂层，本发明的第二个方面能够提供过滤基质的大致壁上涂层。采用本发明，能够成功地利用具有较低粘度的液体(例如载体涂料)涂覆过滤基质。通常，该液体的粘度可以为≤600cP(利用主轴速度为50rpm的SC4-27主轴，在BrookfieldRVDVII+ExtraPro粘度计上，在20℃下测量得到)。总体上，该液体的粘度为5cP至600cP，例如10cP至600cP(利用主轴速度为50rpm的SC4-27主轴，在BrookfieldRVDVII+ExtraPro粘度计上，在20℃下测量得到)。因此，液体的粘度可以为10至500cP，例如15至250cP(例如50至200cP)，优选地20至50cP。例如，液体的粘度可以为≤500cP(在20s-1的剪切速率下[利用SC4-27主轴，在BrookfieldLVDVII+Pro粘度计上，在20℃下测量得到])。液体的粘度可以为10至500cP，优选地为25至400cP，并且更优选地为50至200cP。液体的粘度可以为≤80cP(在66s-1的剪切速率下[利用SC4-27主轴，在BrookfieldLVDVII+Pro粘度计上，在20℃下测量得到])。尤其是在本发明的第二个方面中，可能优选的是，液体的粘度为5至100cP，例如10至100cP，尤其是20至90cP，优选地25至80cP，甚至更优选地35至65cP(利用主轴速度为50rpm的SC4-27主轴，在BrookfieldRVDVII+ExtraPro粘度计上，在20℃下测量得到)。本发明的第一个方面中所用的液体的粘度可以比本发明的第二个方面中所用的液体的粘度高。第二个方面中的液体所具有的粘度允许液体在重力作用下逐步地排放到过滤基质中。总体上，尤其是在本发明的第二个方面中，液体可以不包括增稠剂。在许多情形下，不必改变液体的粘度而用于本发明的第二个方面。总体上，本发明涉及将预定量的液体引入到处于过滤基质的上端部处的容纳装置中。过滤基质的上端部优选地为过滤基质的上端面。预定量可以是预定体积和/或预定质量的液体。优选的是，预定量是预定体积。通常，该预定量是液体的单个剂量。总体上，本发明的方法的步骤(a)是引入步骤(a)：利用液体计量头将预定量的液体引入到处于过滤基质的上端部处的容纳装置中。通常，液体计量头被布置成用以将预定量的液体分配到容纳装置中，分配到处于过滤基质的上端部上。优选的是，步骤(a)是沉积步骤(a)：更优选地利用液体计量头将预定量的液体沉积到处于过滤基质的上端部处的容纳装置中。总体上，液体计量头包括多个孔口，这些孔口用于将液体分配(优选地沉积)到过滤基质的上端部上。所述多个孔口优选地被布置成用以将液体分配或沉积到过滤基质的上端面上。更优选地，所述多个孔口被布置成用以将液体均匀地沉积到过滤基质的上端面上。液体计量头可以是喷头。尤其是对于本发明的第二个方面，喷头应当能够将液体均匀地分布到过滤基质的上端面上，而没有滴落(例如当液体具有低粘度时)或堵塞(例如当液体具有高粘度时)。当液体计量头或喷头包括被布置成用以将液体均匀地沉积到过滤基质的上端面上的多个孔口时，优选地多个孔口是多个圆形孔口，更优选地多个圆形孔口具有相同的直径(例如所有的圆形孔口都具有相同的直径)。不必使用具有若干不同直径(可以用于高粘度载体涂料)的孔口的液体计量头来获得均匀的涂覆深度。总体上，用以将液体均匀地沉积到过滤基质的上端面上的多个孔口可以仅仅是液体计量头或喷头中的用于将液体沉积到过滤器的上端面上的孔口。通常，液体计量头联接到液体分配器。液体分配器可以利用大致已知的原理进行设计。例如，存在可商购获得的机器，其能够高精度地计量液体的体积或重量，例如用于填充食物或涂料工业。这些机器能够处理许多不同粘度和流变的流体。液体分配器能够优选地从容器(例如用于容纳大量或大体积液体的容器)分配预定量的流体。容器可以是搅拌的，并且时常进行补充。因为该设备提供精确地测量的量，并且液体不会进行循环利用，所以液体的质量和组合物保持不变，并且减少了损失。本发明的特征涉及将预定量的液体引入到处于过滤基质的上端部处的容纳装置中。容纳装置大致可以定位在过滤基质(即待涂覆的过滤基质)的上端部处，优选地定位在过滤基质的上端面处。容纳装置用来将液体容纳和/或定位在过滤基质的上端部上，优选地容纳和/或定位在过滤基质的上端面上。容纳装置用来将液体容纳和/或定位在整个过滤基质的上端面上或过滤基质的上端面的一部分上。通常，容纳装置用来将液体容纳和/或定位在大致全部或整个过滤基质的上端面上。表达“大致全部”在本文中指的是过滤基质的上端面的表面积的至少95％，优选地过滤基质的上端面的表面积的至少99％。当容纳装置用来将液体容纳和/或定位在过滤基质的上端面的一部分上时，容纳装置可以包括用于覆盖过滤基质的上端面的一个或多个区域的模板。该模板用于防止液体流到过滤基质的上端面的一个或多个区域上，由此防止液体进入在该一个或多个区域中具有开口端部的任何通道。该模板的形状形成为用以覆盖或掩盖过滤基质的上端面的一个或多个区域。这允许制造过滤基质，其中例如通道的周边部分不涂覆液体，或者过滤基质具有涂覆有不同组合和/或不同浓度的成分的载体涂料的部分。该模板可以定位在过滤基质的上端面上。该模板优选地可以与过滤基质的上端面接触。容纳装置通常包括用于接纳过滤基质的上端部的壳体。不是所有的过滤基质都具有常规的圆形横截面，某些过滤基质可以具有椭圆形或“跑道形”、斜椭圆形或其它非对称横截面。无论过滤基质具有何种横截面，都能够利用常规的方法或技术采用适当地成形的用于接纳过滤基质的壳体。通常，容纳装置或其壳体包括一个壁或多个壁。所述一个或多个壁能够接触或者被布置成接触过滤基质的上端部，优选地过滤基质的上端面，更优选地过滤基质的上端面的周围边缘。所述一个或多个壁提供阻挡物，该阻挡物防止液体从过滤基质的上端面流到过滤基质的外侧表面上。所述一个或多个壁可以大致对应于(例如贴合或者能够顺从)过滤基质在轴向平面(即从过滤基质的端面看的横向平面)中的横截面形状。壁可以由常规材料制成。例如，壁可以包括塑料(例如聚丙烯或PTFE)、金属(例如不锈钢或涂覆有PTFE的不锈钢)、或陶瓷。可以使用不同材料的组合。优选的是，容纳装置包括密封装置。密封装置用于例如在施加真空时防止液体从过滤基质的上端面流到过滤基质的外侧表面上。容纳装置的壳体或者所述一个或多个壁可以包括该密封装置。密封装置可以包括可变形的、可渗透的基部或至少一个可充气卡圈，或者由可变形的、可渗透的基部或至少一个可充气卡圈构成。优选的是，密封装置包括至少一个可充气卡圈。所述或每个可充气卡圈通常能够接触(即被布置成用以接触)和/或接合(即被布置成用以接合)基质的外表面，优选地基质的上端部处的外表面。所述或每个可充气卡圈可以被布置成用以在水平平面(即轴向平面)中接触和/或接合过滤基质的外表面。一个或多个可充气卡圈可以被布置成用以在水平平面(例如基质一侧的外表面)中接触和/或接合过滤基质的外表面的一部分或者完全围绕过滤基质的外表面。例如，当过滤基质具有圆形横截面(例如在轴向平面中)时，一个或多个可充气卡圈可以被布置成用以在水平平面中接触和/或接合过滤基质的外表面的弧形部分或整个周边。优选的是，一个或多个可充气卡圈被布置成用以接触和/或接合过滤基质的外表面的整个周边长度。通常，所述或每个可充气卡圈能够贴合基质的外表面。所述或每个可充气卡圈可以围绕过滤基质形成不透液体或空气的密封件。可充气卡圈允许该设备适应过滤基质的直径或周长的变化。如果要涂覆在过滤基质的上端部处具有开口端部的所有通道，可能不能够与过滤基质的上端面进行密封。因此，可以针对过滤基质的上端部处的外侧设置合适的密封件，以允许液体分配到过滤基质的整个上端面上。优选的是，密封装置包括仅仅一个可充气卡圈或至少两个可充气卡圈(更优选地仅仅两个可充气卡圈)，其中每个可充气卡圈用于接触和/或接合基质的外表面，更优选地基质的上端部处的外表面。所述或每个可充气卡圈可以由壳体支撑(例如由壳体的内壁支撑)，并且优选地延伸到壳体的内部空间中。容纳装置可以包括可渗透基部，以形成用于液体的容器或接收器。可渗透基部可以邻接容纳装置的一个或多个壁。可渗透基部允许液体传递到过滤基质的上端面上。可渗透基部或其一部分可以以剪床、虹膜或闸板的方式运动。可渗透基部可以是穿孔金属板、多孔金属板、烧结金属海绵、织造织物、非织造织物或合成开孔泡沫。总体上，本发明的方法的步骤(a)可以包括：定位步骤(a1)，将容纳装置定位在过滤基质的上端部处；和引入步骤(a2)，将预定量的液体引入到容纳装置中(即在过滤基质的上端部处)。该方法的步骤(a)优选地包括：保持步骤(a0)，沿竖向保持过滤基质，更优选地将过滤基质沿竖向保持在过滤基质的下端部处；定位步骤(a1)，将容纳装置定位在过滤基质的上端部处；和引入步骤(a2)，将预定量的液体引入到容纳装置中(即在过滤基质的上端部处)。本发明的设备还可以包括用于保持基质的装置或者基质保持器。本发明的优点在于，基本上所有的液体都被保持在过滤基质中。这可以确保不会有显著过量的液体需要进行再循环，并且可以确保以期望的涂覆布置或样式获得均匀的分布。本发明的特定优点在于，能够非常好地控制载体涂料中昂贵成分(例如贵重金属)的使用，并且不必从头至尾指定这些成分的荷量来应对过程的变化。通常，该方法的步骤(b)包括：利用来自容纳装置的液体涂覆在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道，并且将大致全部的液体保持在过滤基质中。优选的是，步骤(b)包括：利用来自容纳装置的液体涂覆在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道，并且将大致全部的液体保持在过滤基质中而不需要使液体再循环利用。表达“大致全部”在本文中指的是预定量液体的至少99％，优选地预定量液体的至少99.5％，更优选地全部的(即100％)的预定量液体。总体上，本发明的方法可以包括干燥步骤(c)：干燥过滤基质，优选地干燥到过滤基质上的液体，更优选地在不将过滤基质倒置的情况干燥过滤基质。步骤(c)可以包括：干燥步骤(c1)，干燥过滤基质，优选地干燥到过滤基质上的液体，更优选地不倒置过滤基质；和煅烧步骤(c2)，煅烧过滤基质，优选地不倒置过滤基质。步骤(c)或者步骤(c1)和(c2)在步骤(b)之后。过滤基质可以在100至200℃下干燥(例如5至60分钟，尤其是10至30分钟)。可以执行干燥步骤，以将液体固定到基质上。本发明第一个方面的方法包括施加步骤(b)，向过滤基质的下端部施加真空。本发明第一个方面的设备包括用于向过滤基质的下端部施加真空的装置。在第一个方面的方法中，步骤(b)可以包括施加步骤(b)，利用用于施加真空的装置向过滤基质的下端部施加真空。总体上，第一个方面的步骤(b)包括施加步骤(b)，向过滤基质的下端部处的通道的开口端部施加真空。因此，步骤(b)包括施加步骤(b)，向过滤基质的下端部处的通道的开口端部施加真空，以便利用来自容纳装置的液体涂覆在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道。步骤(b)可以包括连续施加步骤(b)，向过滤基质的下端部连续地施加真空，优选地直到容纳装置是大致空的。表达“大致空的”在本文中指的是容纳装置容纳小于1％的预定量液体，优选小于0.5％的预定量液体。真空用于将大致全部的液体吸入到过滤基质中。表达“大致全部”在本文中指的是预定量液体的至少99％，优选地预定量液体的至少99.5％，更优选地全部的(即100％)的预定量液体。除了将大致全部的液体吸入到过滤基质中之外，真空通常还确保该液体。总体上，真空为-0.5至-50kPa(低于大气压)，尤其是-1至-30kPa，优选-5至-20kPa(例如施加到过滤基质的真空)。真空可以连续地施加0.25至15秒，例如0.5至10秒，优选1至7.5秒(例如2至5秒)。总体上，高真空强度和/或较长的真空持续时间导致较大比例的壁中涂层。第一个方面的方法可以包括：形成步骤(b1)，在过滤基质的下端部和用于施加真空的装置之间形成密封接合；和施加步骤(b2)，利用用于施加真空的装置向过滤基质的下端部施加真空。用于施加真空的装置通常包括漏斗，例如流锥。漏斗或流锥总体上具有用于接纳过滤基质的下端部的端部。用于施加真空的装置还可以包括用于与基质的下端部形成密封接合的密封件。该密封件可以定位在漏斗或流锥的端部(例如较宽的端部)处。通常，用于施加真空的装置包括真空发生器，例如真空泵。真空发生器可以通过管道连接到漏斗或流锥。在第一个方面的方法中，步骤(a)可以包括保持步骤(a3)，将液体保持在容纳装置中，尤其是将预定量的液体保持在容纳装置中一段休止时间段。该休止时间段是当预定量的液体已经被引入(即完全引入)到容纳装置中时开始并且当真空施加到过滤基质的下端部时结束的时间段。休止时间段可以为至少0.25秒，优选地至少0.5秒，例如至少1秒。总体上，休止时间段不大于5秒，例如不大于3.5秒，优选地不大于2秒。较长的液体调平时间段增加了涂覆过滤基质花费的总时间(即循环时间)，这对于这样的产品的工业规模化制造而言是不期望的。总体上，步骤(a3)在方法的步骤(b)或步骤(b2)之前。当方法包括步骤(a0)、(a1)或(a2)时，步骤(a3)在步骤(a2)之后。当方法包括步骤(b1)时，步骤(a3)可以在步骤(b1)之前进行、之后进行或者与步骤(b1)同时进行。优选的是，步骤(a3)在步骤(b1)之后。本发明第二个方面的方法包括排放步骤(b)，将来自容纳装置的液体排放到过滤基质中。总体上，步骤(b)包括排放步骤(b)，在重力作用下(即仅仅在重力作用下)将液体从容纳装置排放到过滤基质中。优选的是，步骤(b)包括排放步骤(b)：在不(例如向过滤基质的下端部，例如在过滤基质的下端部处的通道的开口端部)施加真空的情况下，将液体从容纳装置排放到过滤基质中。更优选地，步骤(b)包括排放步骤(b)：在不施加真空并且不向过滤基质的上端部施加压力的情况下，将液体从容纳装置排放到过滤基质中。压力可以例如通过吹送气体(例如空气)而施加到容纳装置中的液体上，或者通过机械的方式向容纳装置中的液体施加压力。有利地，本发明的第一个方面可以用来制备具有壁中涂层的涂覆的过滤基质，而本发明的第二个方面可以用来制备具有壁上涂层的涂覆的过滤基质。应当理解，对壁中涂层的参考指的是，大部分涂层存在于壁中而不是壁的表面上。相似地，应当理解，对壁上涂层的参考指的是，大部分涂层位于壁的表面上(例如作为薄膜)，而不是位于壁自身内，例如处于壁的孔中。在本发明的第二个方面中，液体的涂覆深度由使用的预定量的液体确定。液体应当被排放到过滤基质中足够的时间，以便能够进行完全的扩散，从而获得期望的涂覆深度。在本发明的第一个或第二个方面中，过滤基质的孔隙度可以为40至75％，例如45至70％(例如45至65％)或50至60％。可以根据常规方法，利用压汞法来确定平均孔尺寸。高孔隙度的基质在涂覆过程期间可能易于破裂。与现有技术的方法相比，本发明的方法使得基质破损最小化，原因在于在该方法中对基质的操纵最少。在本发明的第一个或第二个方面中，尤其是在本发明的第一个方面中，过滤基质或者过滤基质的壁具有的平均孔尺寸为10至25μm，例如12至20μm。过滤基质的孔尺寸分布可以为0.35至0.60，例如0.40至0.55[例如，其中孔尺寸分布由(d50-d10)/d50表示]。当过滤基质具有窄的孔尺寸分布时，难以获得：(i)载体涂料沿着基质的通道的长度的均匀分布；和(ii)基质的整个横截面上的均匀涂层轮廓。这被认为是由于将载体涂料吸入到通道壁中的强毛细作用力在载体涂料之前可能沿着通道的长度穿过。本发明的有点在于，当采用具有窄孔尺寸分布的基质时，可以制造具有(i)和(ii)两者的涂覆的基质。可能优选的是(在本发明的第一个或第二个方面中)，过滤基质的直径(例如当具有圆形横截面时)大于或等于8英寸。如果过滤基质具有椭圆形横截面，那么优选地过滤基质的椭圆形横截面积大于或等于50.27平方英寸。用于本发明的第一个或第二个方面中的液体优选地为催化载体涂料。催化载体涂料优选地为烃类捕集组合物、三元催化剂(TWC)组合物、NOx吸收剂组合物、氧化催化剂组合物、选择性催化还原(SCR)催化剂组合物、稀薄NOx催化剂组合物或氨泄漏催化剂(ASC)组合物。这样的催化载体涂料组合物是本领域中众所周知的。在本发明的第一个或第二个方面中，液体可以包括颗粒(例如载体材料颗粒)，其中至少90％的颗粒的粒度(即原生粒度)大于0.4μm。优选地，至少90％的颗粒的粒度大于0.5μm，更优选地大于1μm，甚至更优选地大于2μm。在本发明的第一个或第二个方面中，液体可以包括颗粒(例如载体材料颗粒)，其中至少90％的颗粒的粒度(即原生粒度)小于25μm。优选地，至少90％的颗粒的粒度小于20μm，更优选地小于15μm，甚至更优选地小于10μm。在本发明的第一个方面中，液体优选地是三元催化剂(TWC)组合物。在本发明的第二个方面中，液体优选地是氧化催化剂组合物或SCR催化剂组合物，更优选地，液体是SCR催化剂组合物。总体上，液体可以包括增稠剂。可以具有增稠剂，以使得液体具有粘度，从而允许液体逐步地排放到过滤基质中，或者坐置在过滤基质的顶部上直到施加真空以将液体吸入到基质中。本发明可以用来涂覆过滤基质的上端面。当涂覆过滤基质的上端面时，步骤(b)总体上包括：利用来自容纳装置的液体涂覆在过滤基质的上端部处具有开口端部的通道，涂覆深度为过滤基质的轴向长度的10％或更小，优选地5％或更小(例如2.5％或更小)。本发明(例如本发明的第一或第二个方面)中所用的过滤基质可以预先涂覆有第一液体，例如从过滤基质的上端部或下端部(优选下端部)涂覆。在本文中，下端部指的是根据本发明待涂覆的(即上端部)的相对端部。因此，该方法可以涉及涂覆预涂覆的过滤基质的方法，该过滤基质包括多个通道，其中预涂覆的过滤基质已经从过滤基质的上端部或下端部(优选下端部)用第一液体进行涂覆，所述方法包括以下步骤：(a)将预定量的第二液体引入到预涂覆的过滤基质的上端部处的容纳装置中；以及(b)利用来自容纳装置的第二液体涂覆在预涂覆的过滤基质的上端部处具有开口端部的通道。预涂覆的过滤基质可以具有多个通道，每个通道具有壁上涂层和/或壁中涂层。在原理上，任何方法都可以用于制备预涂覆的过滤基质。优选的是，本发明的方法或本发明的设备用于制备预涂覆的过滤基质。当根据本发明已经涂覆过滤基质时，可以从相对端部进行涂覆，例如通过采用本发明的方法进行涂覆。因此，本发明涉及从每一个端部(即第一端部和第二端部)涂覆过滤基质的方法。因此，在方法(针对第一和第二个方法方面)的步骤(c)之后，可以向基质的相对端部施加第二涂层。用来施加第二涂层的方法可以与用来施加第一涂层的方法相同或不同。本发明的第一个方面还提供一种涂覆过滤基质的方法，该过滤基质包括多个通道，该方法包括以下步骤：(a)将预定量的第一液体引入到过滤基质的上端部处的容纳装置中；(b)向过滤基质的下端部施加真空；(c)干燥过滤基质；(d)将过滤基质(例如包含第一液体)倒置；(e)将预定量的第二液体引入到倒置的过滤基质的下端部处的容纳装置中；(f)向倒置的过滤基质的上端部施加真空。对倒置的基质的下端部的参考指的是在基质已经被倒置之后的基质的上端部。相似地，对倒置的基质的上端部的参考指的是在基质已经被倒置之后的基质的下端部。步骤(e)对应于本发明第一个方面的步骤(a)，或者大致如上所限定的。步骤(f)对应于本发明第一个方面的步骤(b)，或者大致如上所限定的。本发明的第一个方面还提供一种涂覆过滤基质的方法，该过滤基质包括多个通道，该方法包括以下步骤：(a)将预定量的第一液体引入到过滤基质的上端部处的容纳装置中；(b)向过滤基质的下端部施加真空；(c)干燥过滤基质；(d)将过滤基质(例如包含第一液体)倒置；(e)将预定量的第二液体引入到倒置的过滤基质的下端部处的容纳装置中；(f)将来自容纳装置的第二液体排放到过滤基质中。步骤(e)对应于本发明第二个方面的步骤(a)，或者大致如上所限定的。步骤(f)对应于本发明第二个方面的步骤(b)，或者大致如上所限定的。本发明的第二个方面还涉及一种涂覆过滤基质的方法，该过滤基质包括多个通道，该方法包括以下步骤：(a)将预定量的第一液体引入到过滤基质的上端部处的容纳装置中；以及(b)将来自容纳装置的第一液体排放到过滤基质中；(c)干燥过滤基质；(d)将过滤基质(例如包含第一液体)倒置；(e)将预定量的第二液体引入到倒置的过滤基质的下端部处的容纳装置中；以及(b)将来自容纳装置的第二液体排放到过滤基质中。步骤(e)对应于本发明第二个方面的步骤(a)，或者大致如上所限定的。步骤(f)对应于本发明第二个方面的步骤(b)，或者大致如上所限定的。本发明的第二个方面还提供一种涂覆过滤基质的方法，该过滤基质包括多个通道，该方法包括以下步骤：(a)将预定量的第一液体引入到过滤基质的上端部处的容纳装置中；以及(b)将来自容纳装置的第一液体排放到过滤基质中；(c)干燥过滤基质；(d)将过滤基质(例如包含第一液体)倒置；(e)将预定量的第二液体引入到倒置的过滤基质的下端部处的容纳装置中；(f)向倒置的过滤基质的上端部施加真空。步骤(e)对应于本发明第一个方面的步骤(a)，或者大致如上所限定的。步骤(f)对应于本发明第一个方面的步骤(b)，或者大致如上所限定的。总体上，将过滤基质倒置的步骤是使基质旋转180°的步骤。在将基质倒置之后，起初处于基质的下端部处的通道的开口端部将处于基质的上端部处。第二液体将被引入到通道的开口端部中，该开口端部在倒置之前处于基质的下端部处。第一液体和第二液体可以是相同的(即具有相同的组合物)或者可以是不同的(即具有不同的组合物)。在以上本发明的方法中，步骤(c)可以包括：干燥过滤基质，以形成预涂覆的过滤基质。优选的是，步骤(c)包括：干燥过滤基质，以干燥到过滤基质上的液体，并且形成预涂覆的过滤基质。步骤(c)可以包括：干燥步骤(c1)，干燥过滤基质，优选地干燥到过滤基质上的液体；和煅烧步骤(c2)，煅烧过滤基质，以形成预涂覆的过滤基质。本发明的设备可以包括或者可以不包括用于将基质倒置的装置(例如用于将包含第一液体的过滤基质倒置的装置)。定义在此所用的术语“预定量”指的是用于引入到基质中的液体的总量，其足以获得特定的产品特性，例如期望的涂层规格。就该量是“预先测量的”而言，该量是“预定的”。可以离线进行例行试验，以找出获得期望产品特性所需的液体的总量。这样的预定量可以容易地确定，并且已知可以利用本领域中涂覆基质的其它方法或设备(例如参见WO99/47260和WO2011/080525)。在此所用的术语“单个剂量”指的是用于涂覆单个基质的液体的量，通常用来满足期望的产品规格。在此所用的对“真空”的任何参考指的是低于大气压的压力。术语“真空”并不解释为完全没有物质的空间这样字面上的意义。施加到基质的真空的强度将取决于所使用的液体的组合物和基质的类型。真空应当足够强，以清空基质的单元，从而不存在堵塞。这样的真空强度或减小的压力是本领域中众所周知的。在此所用的对“基质”的任何参考，无论“过滤基质”还是“流过型基质”，都包含基质整体材料(例如过滤基质整体材料或流过型基质整体材料)。在此所用的对“大致壁上”的任何参考指的是过滤基质，其中包含催化剂成分的液体已经涂覆到(即过滤基质的)壁的表面上，使得>50％的催化剂成分，尤其是>60％的催化剂成分，优选地>70％的催化剂成分(例如>80％的催化剂成分)，更优选地>90％的催化剂成分，设置在壁的表面上。当液体包括多个催化剂成分时，通常>全部催化剂成分的50％，尤其是>全部催化剂成分的60％，优选地>全部催化剂成分的70％(例如>全部催化剂成分的80％)，更优选地>全部催化剂成分的90％，设置在壁的表面上。在此所用的对“大致壁中”的任何参考指的是过滤基质，其中包含催化剂成分的液体停留在壁(例如过滤基质的壁的多孔材料/结构)中，使得>50％的催化剂成分，尤其是>60％的催化剂成分，优选地>70％的催化剂成分(例如>80％的催化剂成分)，更优选地>90％的催化剂成分，停留在壁中。当液体包括多个催化剂成分时，通常>全部催化剂成分的50％，尤其是>全部催化剂成分的60％，优选地>全部催化剂成分的70％(例如>全部催化剂成分的80％)，更优选地>全部催化剂成分的90％，停留在壁中。可以利用扫描电子显微镜(SEM)确定壁中和壁上涂层的量。实例现在将参考以下非限制性实例来描述本发明。实例1制造汽油颗粒过滤器(GPF)制备用于汽油颗粒过滤器的载体涂料。通过加入流变改性剂来改变载体涂料的粘度，以使得载体涂料的粘度到达38cP(利用主轴速度为50rpm的SC4-27主轴，在BrookfieldRVDVII+ExtraPro粘度计上，在20℃下测量得到)。载体涂料被配置成用以使得载体涂料的荷量为0.8gin-3，PGM荷量为25gft-3。以下的表1中示出了分散在液体中的载体材料的粒度分布。表1D(v，0.1)1.44μmD(v，0.5)5.21μmD(v，0.9)16.3μmD(v，0.98)26.52μm利用MalvernMastersizer2000，通过激光衍射颗粒尺寸分析来获得粒度测量值，该分析是基于体积的技术(即D(v，0.1)，D(v，0.5)，D(v，0.9)和D(v，0.98)也可以被分别称为DV10，DV50，DV90和DV98(或分别为D10，D50，D90和D98)，并且应用数学米氏理论模型来确定粒度分布。通过在35瓦下对没有表面活性剂的蒸馏水超声处理30秒，来制备稀释的载体涂料样品。载体涂料用来利用图1所示的设备将过滤基质(4.66x4.5”C650NGKTM基质)涂覆到50％的涂覆深度。将50％剂量体积的载体涂料分配到定位在过滤基质的上端面上的容纳装置中。在将50％剂量体积引入到容纳装置中之后，将-10kPa的真空施加到过滤基质的下端部120秒。在干燥和煅烧涂覆的过滤基质之后，通过SEM分析确定出现基质的大致壁中涂层。发现载体涂料的平均(平均)涂覆长度为过滤基质的轴向长度的57％。平均值周围的涂覆长度的分布小于±10％。实例2制造汽油颗粒过滤器(GPF)制备用于汽油颗粒过滤器的载体涂料，其粘度为33cP(利用50rpm的SC4-21主轴，在BrookfieldLV粘度计上，在20℃下测量得到)。载体涂料被配置成用以使得载体涂料的荷量为0.4gin-3。载体涂料用来利用图1所示的设备将过滤基质(4.66x4.5”C810NGKTM基质)涂覆到目标的55％涂覆深度。将55％剂量体积的载体涂料分配到定位在过滤基质的上端面上的容纳装置中。在将55％剂量体积引入到容纳装置中之后，将-5kPa的真空施加到过滤基质的下端部。发现载体涂料的平均(平均)涂覆长度为过滤基质的轴向长度的58％。平均值周围的涂覆长度的分布小于±10％。实例3制备催化烟灰过滤器(CSF)制备用于催化烟灰过滤器的载体涂料。载体涂料的粘度为49cP(利用主轴速度为50rpm的SC4-27主轴，在BrookfieldRVDVII+ExtraPro粘度计上，在20℃下测量得到)。载体涂料被配置成用以使得载体涂料的荷量为0.35gin-3，PGM荷量为2gft-3。载体涂料用来利用图1所示的设备将过滤基质涂覆到50％的涂覆深度，而不施加真空。将50％剂量体积的载体涂料分配到定位在过滤基质的上端面上的容纳装置中，并且允许该载体涂料排放或渗入到过滤基质的通道中。在干燥和煅烧涂覆的过滤基质之后，通过SEM分析确定出现基质的壁上涂层。实例4和5制备催化烟灰过滤器(CSF)制备用于催化烟灰过滤器的两种载体涂料，如以下的表2所示。表2实例No.粘度(cP)*载体涂料荷量(g/in3)450.245570..1*在20℃下，在BrookfieldLV粘度计上，利用50rpm下的SC4-21主轴测量得到实例4和5的载体涂料用来利用图1所示的设备涂覆过滤基质(143.8mmx129.5mmSD091IbidenTM基质)。对于实例4，目标涂覆深度为66％。将66％剂量体积的载体涂料分配到定位在过滤基质的上端面上的容纳装置中。在将66％剂量体积引入到容纳装置中之后，将-5kPa的真空施加到过滤基质的下端部。发现载体涂料的平均(平均)涂覆长度为过滤基质的轴向长度的65％。平均值周围的涂覆长度的分布小于±10％。对于实例5，目标涂覆深度为46％。将46％剂量体积的载体涂料分配到定位在过滤基质的上端面上的容纳装置中。在将46％剂量体积引入到容纳装置中之后，将-5kPa的真空施加到过滤基质的下端部。发现载体涂料的平均(平均)涂覆长度为过滤基质的轴向长度的48％。平均值周围的涂覆长度的分布小于±10％。实例6利用溶胶制备催化烟灰过滤器(CSF)利用溶胶类型的材料制备用于催化烟灰过滤器的载体涂料。通过加入流变改性剂来改变载体涂料的粘度，以使得载体涂料的粘度达到2200cP(利用主轴速度为10rpm的#4主轴，在BrookfieldRVDV-E粘度计上，在20℃下测量得到)。利用溶胶制备载体涂料，该溶胶被配置成用以使得载体涂料的荷量为0.18或0.36gin-3，PGM荷量为0.7gft-3。以下的表3中示出了分散在液体中的载体材料的粒度分布。表3D(v，0.1)0.084μmD(v，0.5)0.122μmD(v，0.9)0.175μmD(v，0.98)0.210μm载体涂料用来利用图1所示的设备将过滤基质(5.66x6”558HGNGKTM基质)涂覆到50％的涂覆深度。将50％剂量体积的载体涂料分配到定位在过滤基质的上端面上的容纳装置中。在干燥和煅烧涂覆的过滤基质之后，通过SEM分析确定出现基质的大致壁中涂层。发现载体涂料的平均(平均)涂覆长度为过滤基质的轴向长度的55％。实例7利用溶胶制备催化烟灰过滤器(CSF)利用溶胶类型的材料制备载体涂料，其粘度为810cP(利用主轴速度为10rpm的#3主轴，在BrookfieldRVDV-E粘度计上，在20℃下测量得到)。载体涂料被配置成用以使得载体涂料的荷量为0.193gin-3。载体涂料用来利用图1所示的设备将过滤基质((143.8mmx129.5mmSD091IbidenTM基质)涂覆到目标的55％涂覆深度。将55％剂量体积的载体涂料分配到定位在过滤基质的上端面上的容纳装置中。在将55％剂量体积引入到容纳装置中之后，将-20kPa的真空施加到过滤基质的下端部。发现载体涂料的平均(平均)涂覆长度为过滤基质的轴向长度的54％。平均值周围的涂覆长度的分布小于±10％。实例8至10选择性催化还原过滤器(SCRFTM)催化剂的制备制备一系列含有钒的SCR载体涂料，如以下的表4所示。表4*在20℃下，在BrookfieldLV粘度计上，利用50rpm的SC4-21主轴测量得到；在20℃下，在BrookfieldLV粘度计上，利用50rpm的SC4-27主轴测量得到实例8和10的载体涂料用来利用图1所示的设备涂覆过滤基质，如以下的表5中所列。在每种情况下，目标涂覆深度为75％。表5示出了施加的真空以及针对每个部分获得的涂覆深度。表5平均值周围的涂覆长度的分布小于±10％为免生疑问，本文中引用的任何和所有文献的全部内容都通过参考并入到本申请中。当前第1页1 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