[发明专利]蜂窝结构体

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜂窝结构体。

背景技术

以往，用于处理汽车废气中所含有的NOx等的废气处理装置中使用 蜂窝结构体(国际公开WO2005/063653小册子)。

蜂窝结构体的比如孔壁等的基本框架部分由铝等构成。孔壁用来 担载铂等贵金属催化剂和由碱金属盐或碱土金属盐等构成的NOx吸附 催化剂。通常，当废气处于氧化气氛时(例如，在柴油发动机的通常运 行中)，贵金属催化剂将流通到蜂窝结构体的废气中包含的NO和NO₂等 NOx氧化为NO₃，并且NOx吸附催化剂暂时吸附由该反应而产生的NO₃。当 废气回到还原性气氛时(例如，在柴油发动机的燃料过量供给(rich spike)时)，被吸附在NOx吸附催化剂的NO₃通过贵金属催化剂而还原为 N₂，被排放到系统外部。

因此，通过向上述结构的蜂窝结构体中流通废气，可以处理包含 在汽车废气中的NOx。

以往的蜂窝结构体，从各孔壁的表面向深度方向上大致均匀地担 载用于活性化NOx的氧化-还原反应的贵金属催化剂。

然而，被担载于蜂窝结构体的贵金属催化剂并不是全部等同地用 于废气中的NOx的处理反应。即，实际上只有被担载在孔壁表面以及极 其接近孔壁表面的区域的贵金属催化剂才用于废气中的NOx的处理反 应，被担载在其它区域的贵金属催化剂在很多情况下几乎不被使用。

上述情况暗示着在实际使用蜂窝结构体处理废气时，可能不能按 照担载在蜂窝结构体上的贵金属催化剂的量而能预测的程度充分处理 NOx。事实上，也经常出现担载有贵金属催化剂的蜂窝结构体的NOx处 理效率低于预测效率的情况。因此，为了确保NOx处理，目前在蜂窝结 构体上担载更大量的贵金属催化剂。

并且，在一般情况下，蜂窝结构体中担载的贵金属催化剂使用如 铂(platinum)等高价材料。因此，从成本的角度来看，这种贵金属催 化剂的使用效率低将成为较大的问题。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一 种在担载有相同量的贵金属催化剂时，比现有的蜂窝结构体具有更高 的NOx处理性能的蜂窝结构体。并且，本发明提供一种在使处理性能不 变的情况下，与现有的蜂窝结构体相比，可以减少担载在蜂窝结构体 上的贵金属催化剂量的蜂窝结构体。

本发明提供一种蜂窝结构体，该蜂窝结构体包含一个或多个蜂窝 单元，该蜂窝单元包含无机颗粒和无机结合剂，并具有多个由孔壁隔 开且沿着蜂窝单元的长度方向从蜂窝单元的一个端面延伸至另一个端 面的孔，所述蜂窝结构体的特征在于，在每个孔壁担载贵金属催化剂 和NOx吸附催化剂，所述孔壁的表面的所述贵金属催化剂的量大于所述 孔壁的厚度方向的中心部的所述贵金属催化剂的量。

在此，在蜂窝结构体中，从所述孔壁的表面起至所述孔壁的厚度 方向的深度30μm处为止的区域中包含的所述贵金属催化剂的量大于所 述孔壁的厚度方向的中心部的所述贵金属催化剂的量。

尤其，从所述孔壁的表面起至所述孔壁的厚度方向的深度10μm处 为止的区域中包含的所述贵金属催化剂的量大于所述孔壁的厚度方向 的中心部的所述贵金属催化剂的量。

在此，在蜂窝结构体中，在担载有所述贵金属催化剂的区域中， 在所述孔壁的深度方向上所述贵金属催化剂的量大致相同。

或者，在担载有所述贵金属催化剂的区域中，在所述孔壁的深度 方向上所述贵金属催化剂的量逐渐减少。

并且，所述贵金属催化剂可以包含从由铂、钯及铑组成的组中选 择的至少一种。

并且，所述无机颗粒可以包含从由氧化铝、二氧化铈、氧化锆、 二氧化钛、二氧化硅、沸石及莫来石组成的组中选择的至少一种。

并且，所述无机结合剂可以包含从由氧化铝溶胶、二氧化硅溶胶、 二氧化钛溶胶、水玻璃、海泡石及坡缕石组成的组中选择的至少一种。

并且，所述蜂窝单元可以进一步包含无机纤维。

并且，所述无机纤维可以包含从由氧化铝、二氧化硅、碳化硅、 硅铝、玻璃、钛酸钾及硼酸铝组成的组中选择的至少一种。

并且，所述NOx吸附催化剂可以包含碱金属和碱土金属中的至少一 种。