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JP2016131918A - Method for producing exhaust gas purification filter, exhaust gas purification filter, and exhaust gas purification device - Google Patents

Method for producing exhaust gas purification filter, exhaust gas purification filter, and exhaust gas purification device Download PDF

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JP2016131918A
JP2016131918A JP2015007413A JP2015007413A JP2016131918A JP 2016131918 A JP2016131918 A JP 2016131918A JP 2015007413 A JP2015007413 A JP 2015007413A JP 2015007413 A JP2015007413 A JP 2015007413A JP 2016131918 A JP2016131918 A JP 2016131918A
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JP
Japan
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exhaust gas
gas purification
purification filter
zeolite
producing
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JP2015007413A
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Japanese (ja)
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昌稔 上谷
Masatoshi Uetani
昌稔 上谷
隆寛 三島
Takahiro Mishima
隆寛 三島
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Otsuka Chemical Co Ltd
Original Assignee
Otsuka Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an exhaust gas purification filter, in which a catalyst is deposited easily and conveniently on the produced exhaust gas purification filter without impregnating the produced exhaust gas purification filter with a catalyst particle-containing solution or without applying the catalyst particle-containing solution to the produced exhaust gas purification filter so that the exhaust gas purification filter having high NOx reduction efficiency can be obtained.SOLUTION: The method for producing the exhaust gas purification filter comprises the steps of: subjecting a mixture containing zeolite and a raw material particle of a carrier to extrusion molding to produce a molding; sintering the molding to produce a sintered compact; treating the sintered compact with an acid under such a condition that pH is 4.0 or lower; and exchanging an element of the ion exchange site of the zeolite to be contained in the acid-treated sintered compact with a transition metal.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、排ガス浄化フィルタの製造方法、排ガス浄化フィルタ及び排ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification filter manufacturing method, an exhaust gas purification filter, and an exhaust gas purification device.

ディーゼルエンジンなどの内燃機関から排出される排ガスには、粒子状物質(PM:particulate matter)や窒素酸化物(NOx)、炭化水素、一酸化炭素等の有害成分が含まれており、これらの有害物質を除去するために様々な手法が行われている。特にトラック、バス等のディーゼル車から排出されるNOxやPMが都市部の大気汚染の一因となっていることから、ますますこれらの有害物質に対する規制が強化されている。   Exhaust gas discharged from internal combustion engines such as diesel engines contains harmful substances such as particulate matter (PM), nitrogen oxides (NOx), hydrocarbons, carbon monoxide, etc. Various techniques have been used to remove material. In particular, since NOx and PM discharged from diesel vehicles such as trucks and buses contribute to air pollution in urban areas, regulations on these harmful substances are increasingly tightened.

PMは、排ガスの流路中に配置したフィルタにPMを捕集し、PMが所定量堆積したところで、フィルタを加熱してPMを燃焼分解する方法等で除去されている。しかし、PMの燃焼温度は550〜650℃と高いことから、装置が大がかりになり、また加熱するためのエネルギーコストが高くなるという問題がある。より低温でPMを燃焼させるために、触媒を担持したハニカムフィルタが用いられている。このような触媒として、特許文献1においてSiとZrとを含む複合酸化物粒子が提案されている。   PM is removed by, for example, a method in which PM is collected in a filter disposed in the exhaust gas flow path, and when the PM is deposited in a predetermined amount, the filter is heated to burn and decompose PM. However, since the combustion temperature of PM is as high as 550 to 650 ° C., there is a problem that the apparatus becomes large and the energy cost for heating increases. In order to burn PM at a lower temperature, a honeycomb filter carrying a catalyst is used. As such a catalyst, Patent Document 1 proposes composite oxide particles containing Si and Zr.

NOxは、排ガスの流路中に配置したフィルタにNOx還元触媒を担持して除去されている。例えばフィルタにゼオライト系触媒を担持し、そこへ尿素等のアンモニア前駆物質から得られる還元剤又はアンモニア自体を注入することでNOxを窒素へ還元する選択的接触還元(SCR:Selective catalytic reduction)がある。   NOx is removed by carrying a NOx reduction catalyst on a filter disposed in the exhaust gas flow path. For example, there is selective catalytic reduction (SCR) in which NOx is reduced to nitrogen by injecting a zeolite-based catalyst into a filter and injecting a reducing agent obtained from an ammonia precursor such as urea or ammonia itself into the filter. .

PMとNOxを除去するためには、PMがNOx還元触媒に付着するとNOx還元効率が低下することから、PMを除去する装置の下流にNOxを除去する装置を配置する必要がある。しかし、市場のダウンサイジングの要請から、PMを除去する装置とNOxを除去する装置を一体化させた装置が望まれている。   In order to remove PM and NOx, if PM adheres to the NOx reduction catalyst, the NOx reduction efficiency decreases. Therefore, it is necessary to arrange a device for removing NOx downstream of the device for removing PM. However, due to the demand for downsizing in the market, an apparatus in which an apparatus for removing PM and an apparatus for removing NOx are integrated is desired.

そこで、特許文献2では、ウォールフロー型のフィルタ壁面にNOx還元触媒からなるNOx還元触媒層を被覆し、さらに酸化触媒からなる酸化触媒層を被覆することが提案されている。   Therefore, Patent Document 2 proposes that a wall flow type filter wall surface is covered with a NOx reduction catalyst layer made of NOx reduction catalyst and further covered with an oxidation catalyst layer made of an oxidation catalyst.

一方で、担体の原料粒子であるチタン酸アルミニウム等とPMを燃焼させるための触媒粒子とを混合後、フィルタ形状に成型し焼結することで得た排ガス浄化フィルタは、PM堆積による圧力損失の上昇が抑制され、又PMの除去効率が高くなることが知られている。例えば、特許文献3では、表面に触媒原料を付着させたチタン酸アルミニウム粒子を成型し焼結した排ガスフィルタが提案されている。   On the other hand, an exhaust gas purification filter obtained by mixing and sintering aluminum titanate, which is a raw material particle of a carrier, and catalyst particles for burning PM into a filter shape and sintering the pressure loss due to PM deposition It is known that the rise is suppressed and the PM removal efficiency is increased. For example, Patent Document 3 proposes an exhaust gas filter in which aluminum titanate particles having a catalyst raw material attached to the surface are molded and sintered.

国際公開2013/136991号公報International Publication No. 2013/136991 特開2000−282852号公報JP 2000-282852 A 国際公開2012/046577号公報International Publication 2012/046577

しかし、特許文献2では、形成された触媒層によりフィルタ壁面の細孔が閉塞することにより、連結していた細孔同士が独立して排ガス流路が減少し、結果としてPM堆積による圧力損失の上昇、PMとNOxの除去効率が低下するという問題がある。NOx還元触媒であるゼオライト系触媒は耐熱性が低く、特許文献3と同様の方法を適用するとゼオライト系触媒が熱劣化するという問題がある。   However, in Patent Document 2, the pores on the filter wall surface are blocked by the formed catalyst layer, so that the connected pores independently reduce the exhaust gas flow path, resulting in a pressure loss due to PM deposition. There is a problem that the removal efficiency of PM and NOx decreases. The zeolitic catalyst which is a NOx reduction catalyst has low heat resistance, and there is a problem that when the same method as in Patent Document 3 is applied, the zeolitic catalyst is thermally deteriorated.

本発明の目的は、排ガス浄化フィルタの作製後に触媒粒子を含む溶液に含浸又は触媒粒子を含む溶液を塗布することなく簡便な方法で触媒を担持し、NOx還元効率が高い排ガス浄化フィルタを得ることを可能とする排ガス浄化フィルタの製造方法、該排ガス浄化フィルタの製造方法により得られた排ガス浄化フィルタ及び該フィルタを備えた排ガス浄化装置を提供することにある。   An object of the present invention is to obtain an exhaust gas purification filter having a high NOx reduction efficiency by supporting a catalyst by a simple method without impregnating or applying a solution containing catalyst particles to a solution containing catalyst particles after production of the exhaust gas purification filter. The present invention provides an exhaust gas purification filter manufacturing method, an exhaust gas purification filter obtained by the exhaust gas purification filter manufacturing method, and an exhaust gas purification device including the filter.

本発明は、以下の排ガス浄化フィルタの製造方法、排ガス浄化フィルタ及び排ガス浄化装置を提供する。   The present invention provides the following exhaust gas purification filter manufacturing method, exhaust gas purification filter, and exhaust gas purification device.

項1 ゼオライトと担体の原料粒子とを含む混合物を押出成型して成型体を作製する工程と、前記成型体を焼成して焼結体を作製する工程と、前記焼結体をpH4.0以下の条件下で酸処理する工程と、前記酸処理後に焼結体に含まれるゼオライトのイオン交換サイトの元素を遷移金属に交換する工程とを備えることを特徴とする、排ガス浄化フィルタの製造方法。   Item 1 A step of producing a molded body by extruding a mixture containing zeolite and raw material particles of a carrier, a step of firing the molded body to produce a sintered body, and a pH of 4.0 or less. A method for producing an exhaust gas purification filter, comprising: a step of acid treatment under the above conditions; and a step of exchanging an element of an ion exchange site of zeolite contained in a sintered body after the acid treatment with a transition metal.

項2 前記ゼオライトを、窒素酸化物を窒素に還元する触媒として含むことを特徴とする、項1に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。   Item 2. The method for producing an exhaust gas purification filter according to Item 1, comprising the zeolite as a catalyst for reducing nitrogen oxides to nitrogen.

項3 前記ゼオライトが、モルデナイト型ゼオライト、フォージャサイト型ゼオライト、A型ゼオライト、L型ゼオライト、βゼオライト、及びZSM−5型ゼオライトから選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする、項2又は3に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。   Item 3 The zeolite is one or more selected from mordenite type zeolite, faujasite type zeolite, A type zeolite, L type zeolite, β zeolite, and ZSM-5 type zeolite, Item 4. The method for producing an exhaust gas purification filter according to Item 2 or 3.

項4 前記担体の原料粒子がチタン酸アルミニウムであることを特徴とする、項1〜3のいずれか一項に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。   Item 4 The method for producing an exhaust gas purification filter according to any one of Items 1 to 3, wherein the raw material particles of the carrier are aluminum titanate.

項5 前記成型体が、ハニカムフィルタの成型体であることを特徴とする、項1〜4のいずれか一項に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。   Item 5. The method for producing an exhaust gas purification filter according to any one of Items 1 to 4, wherein the molded body is a honeycomb filter molded body.

項6 項1〜5のいずれか一項に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法で製造されたことを特徴とする、排ガス浄化フィルタ。   Item 6 An exhaust gas purification filter manufactured by the method for manufacturing an exhaust gas purification filter according to any one of Items 1 to 5.

項7 項6に記載の排ガス浄化フィルタを備えることを特徴とする、排ガス浄化装置。   Item 7 An exhaust gas purification apparatus comprising the exhaust gas purification filter according to Item 6.

本発明によれば、排ガス浄化フィルタの作製後に触媒粒子を含む溶液に含浸又は触媒粒子を含む溶液を塗布することなく簡便な方法で触媒を担持し、高効率でNOxを還元除去することができる。   According to the present invention, a catalyst can be supported by a simple method without impregnation or application of a solution containing catalyst particles into a solution containing catalyst particles after production of an exhaust gas purification filter, and NOx can be reduced and removed with high efficiency. .

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。   Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.

本発明の排ガス浄化フィルタの製造方法は、ゼオライトと担体の原料粒子とを含む混合物を押出成型して成型体を作製する工程と、上記成型体を焼成して焼結体を作製する工程と、上記焼結体をpH4.0以下の条件下で酸処理する工程と、上記酸処理後に焼結体に含まれるゼオライトのイオン交換サイトの元素を遷移金属に交換する工程とを備えることを特徴とする。   The method for producing an exhaust gas purification filter of the present invention includes a step of extruding a mixture containing zeolite and raw material particles of a carrier to produce a molded body, a step of firing the molded body to produce a sintered body, A step of acid-treating the sintered body under a condition of pH 4.0 or less, and a step of exchanging an element at an ion exchange site of zeolite contained in the sintered body after the acid treatment with a transition metal. To do.

排ガス浄化フィルタの担体の形状としては、濾過機能を有すれば特に限定されず、従来公知の担体を用いることができ、例えばハニカムフィルタがある。具体的にはセラミック製のウォールフロー型ハニカムフィルタが好ましく用いられる。   The shape of the carrier of the exhaust gas purification filter is not particularly limited as long as it has a filtration function, and a conventionally known carrier can be used, for example, a honeycomb filter. Specifically, a ceramic wall flow type honeycomb filter is preferably used.

材質のセラミックの原料粒子としては、シリコンカーバイド、コーデュエライト、ムライト、アルミナ、チタン酸アルミニウム等が好ましく用いられ、耐熱性、安定性の観点からチタン酸アルミニウムがより好ましい。又、セラミックの原料粒子に、タルク、酸化ケイ素、ムライト、アルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物などの焼結助剤を適時加えてもよい。   As the ceramic raw material particles, silicon carbide, cordierite, mullite, alumina, aluminum titanate and the like are preferably used, and aluminum titanate is more preferable from the viewpoint of heat resistance and stability. A sintering aid such as talc, silicon oxide, mullite, alkali oxide, alkaline earth oxide, etc. may be added to the ceramic raw material particles as appropriate.

ウォールフロー型であれば、そのセル数、壁厚は特に限定されないが、セル数は200〜400セル/平方インチであることが好ましく、壁厚は200〜380μmであることが好ましい。セル壁面は多孔質であれば特に制限されないが、長径が8〜18μm程度の細孔を有していることが好ましく、気孔率は45〜65%であることが好ましい。   If it is a wall flow type, the number of cells and the wall thickness are not particularly limited, but the number of cells is preferably 200 to 400 cells / in 2 and the wall thickness is preferably 200 to 380 μm. The cell wall surface is not particularly limited as long as it is porous, but preferably has pores having a major axis of about 8 to 18 μm and a porosity of 45 to 65%.

ゼオライトとは、結晶性アルミノケイ酸塩で、ケイ素元素とアルミニウム元素のまわりに4つの酸素元素が規則正しく三次元的に結合した結晶構造を持つ多孔質体である。本発明で用いるゼオライトの結晶構造としては、モルデナイト型ゼオライト、フォージャサイト型ゼオライト、A型ゼオライト、L型ゼオライト、βゼオライト、ZSM−5型ゼオライト等がある。   Zeolite is a crystalline aluminosilicate, which is a porous body having a crystal structure in which four oxygen elements are regularly and three-dimensionally bonded around silicon and aluminum elements. Examples of the crystal structure of the zeolite used in the present invention include mordenite type zeolite, faujasite type zeolite, A type zeolite, L type zeolite, β zeolite, and ZSM-5 type zeolite.

本発明で使用するゼオライトのシリカ/アルミナ比は、15以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましい。シリカ/アルミナ比の上限値は、100であることが好ましく、50であることがより好ましい。この構成にすることにより他の添加剤より溶出するアルカリ金属イオンの影響を受けることなく、NOxを還元除去できるものと考えられる。   The silica / alumina ratio of the zeolite used in the present invention is preferably 15 or more, and more preferably 20 or more. The upper limit of the silica / alumina ratio is preferably 100, and more preferably 50. With this configuration, it is considered that NOx can be reduced and removed without being affected by alkali metal ions eluted from other additives.

本発明で使用するゼオライトは、天然産及び合成ゼオライトがあるが、上記構成のものであれば特に制限なく使用できる。好ましくは、より均一なシリカ/アルミナ比、結晶サイズ、結晶形態を有し、不純物が少ないことから、合成ゼオライトがよい。   The zeolite used in the present invention includes naturally-occurring and synthetic zeolites, and any zeolite having the above-described configuration can be used without any particular limitation. Preferably, synthetic zeolite is preferred because it has a more uniform silica / alumina ratio, crystal size, crystal morphology, and fewer impurities.

上記ゼオライトと担体の原料粒子とを含む混合物は、例えば造孔剤、バインダー、分散剤、及び水を添加して調整することができる。上記ゼオライトは、担体の原料粒子100質量部に対して1〜40質量部となるように配合することが好ましく、1〜30質量部がより好ましい。   The mixture containing the zeolite and the raw material particles of the carrier can be prepared by adding, for example, a pore-forming agent, a binder, a dispersant, and water. The zeolite is preferably blended in an amount of 1 to 40 parts by mass, more preferably 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carrier raw material particles.

上記混合物には、必要に応じて、PMを燃焼させる触媒が含まれてもよく、これによりPMを除去する機能とNOxを除去する機能を両立させることでき、更に圧力損失が上昇するという問題を解決することができる排ガス浄化フィルタを得ることができる。   If necessary, the above mixture may contain a catalyst for burning PM, thereby making it possible to achieve both the function of removing PM and the function of removing NOx, and further increase the pressure loss. An exhaust gas purification filter that can be solved can be obtained.

用いることができるPMを燃焼させる触媒としては、担体の原料粒子の焼成温度で熱劣化しない触媒であれば特に制限なく使用することができ、例えば、アルカリ金属から選ばれる1種又は2種以上の元素と、Zr、Si、Al、及びTiから選ばれる1種又は2種以上の元素とを含む酸化物が挙げられる。上記酸化物は、アルカリ金属の溶出を抑えゼオライトの分解の誘因を防ぐと考えられることからも好ましい。   As the catalyst for burning PM that can be used, any catalyst that does not thermally deteriorate at the firing temperature of the raw material particles of the carrier can be used without particular limitation. For example, one or more selected from alkali metals can be used. An oxide containing an element and one or more elements selected from Zr, Si, Al, and Ti can be given. The oxide is also preferable because it is thought to suppress elution of alkali metal and prevent the decomposition of zeolite.

より具体的には、A2XZrSi3X+2Y、AAlSi2X+2Y、A2XTiSi3X+2Y、A2XTiX+2Y、A2XZrX+2Y、AAlX/2+3Y/2等の一般式で表わすことができる。式中、Aはアルカリ金属を示し、Xは1≦X≦2を満たす正の実数を示し、Yは1≦Y≦6を満たす正の実数を示す。より好ましくは、Yは1≦Y≦4を満たす正の実数であることがよい。アルカリ金属としては、Li、Na、K、Rb、Cs、Frがあり、このなかでも経済的に有利な点からLi、Na、K、Csが好ましい。 More specifically, A 2X Zr X Si Y O 3X + 2Y, A X Al X Si Y O 2X + 2Y, A 2X Ti X Si Y O 3X + 2Y, A 2X Ti Y O X + 2Y, A 2X Zr Y O X + 2Y, A X Al it can be represented by the general formula such as Y O X / 2 + 3Y / 2. In the formula, A represents an alkali metal, X represents a positive real number satisfying 1 ≦ X ≦ 2, and Y represents a positive real number satisfying 1 ≦ Y ≦ 6. More preferably, Y is a positive real number that satisfies 1 ≦ Y ≦ 4. Examples of the alkali metal include Li, Na, K, Rb, Cs, and Fr. Among these, Li, Na, K, and Cs are preferable from the economically advantageous point.

2XZrSi3X+2Yとしては、例えば、LiZrSiO、NaZrSiO、NaZrSi12、NaZrSi、NaZrSi、KZrSiO、KZrSi、KZrSi、CsZrSi12、CsZrSi、CsZrSi等を例示することができる。 The A 2X Zr X Si Y O 3X + 2Y, for example, Li 2 ZrSiO 5, Na 2 ZrSiO 5, Na 4 Zr 2 Si 3 O 12, Na 2 ZrSi 2 O 7, Na 2 ZrSi 3 O 9, K 2 ZrSiO 5 K 2 ZrSi 2 O 7 , K 2 ZrSi 3 O 9 , Cs 4 Zr 2 Si 3 O 12 , Cs 2 ZrSi 2 O 7 , Cs 2 ZrSi 3 O 9 and the like can be exemplified.

AlSi2X+2Yとしては、例えば、LiAlSiO、LiAlSi、LiAlSi、NaAlSiO、NaAlSi、NaAlSi、KAlSiO、KAlSi、KAlSi等を例示することができる。 As A X Al X Si Y O 2X + 2Y , for example, LiAlSiO 4 , LiAlSi 2 O 6 , LiAlSi 3 O 8 , NaAlSiO 4 , NaAlSi 2 O 6 , NaAlSi 3 O 8 , KAlSiO 4 , KAlSi 2 O 6 , KAlSi 3 O 8 etc. can be illustrated.

2XTiSi3X+2Yとしては、例えば、LiTiSiO、LiTiSi、LiTiSi、NaTiSiO、NaTiSi、NaTiSi、KTiSiO、KTiSi、KTiSi等を例示することができる。 A 2X Ti X Si Y O The 3X + 2Y, for example, Li 2 TiSiO 5, Li 2 TiSi 2 O 7, Li 2 TiSi 3 O 9, Na 2 TiSiO 5, Na 2 TiSi 2 O 7, Na 2 TiSi 3 O 9 , K 2 TiSiO 5 , K 2 TiSi 2 O 7 , K 2 TiSi 3 O 9 and the like.

2XTiX+2Yとしては、例えば、NaTiO、NaTi、NaTi、NaTi13、NaTi17、KTiO、KTi、KTi、KTi13、KTi17等を例示することができる。 Examples of A 2X Ti Y O X + 2Y include Na 2 TiO 3 , Na 2 Ti 2 O 5 , Na 2 Ti 4 O 9 , Na 2 Ti 6 O 13 , Na 2 Ti 8 O 17 , K 2 TiO 3 , K 2 Ti 2 O 5, K 2 Ti 4 O 9, K 2 Ti 6 O 13, K 2 Ti 8 O 17 and the like can be exemplified.

2XZrX+2Yとしては、例えば、NaZrO、KZrO等を例示することができる。 The A 2X Zr Y O X + 2Y , for example, can be exemplified Na 2 ZrO 3, K 2 ZrO 3 and the like.

AlX/2+3Y/2としては、例えば、NaAlO、NaAl、KAlO、KAl等を例示することができる。 Examples of A X Al Y O X / 2 + 3Y / 2 include NaAlO 2 , NaAl 5 O 8 , KAlO 2 , KAl 5 O 8, and the like.

好ましくは、本発明で使用する酸化物は、A2XZrSi3X+2Y、AAlSi2X+2Y、A2XTiSi3X+2Y、A2XTiX+2Yである。 Preferably, the oxide used in the present invention are A 2X Zr X Si Y O 3X + 2Y, A X Al X Si Y O 2X + 2Y, A 2X Ti X Si Y O 3X + 2Y, A 2X Ti Y O X + 2Y.

上記混合物を、例えば押出成型機を用いてハニカム構造体となるように成型し、セルの開口が市松模様となるように片側の目封止めを行った後に得られた成型体を焼成することで焼結体を準備することできる。焼成条件は、使用する担体の原料粒子により適宜選択されるが、担体の原料粒子としてチタン酸アルミニウムを用いる場合、焼成温度としては900〜1100℃が挙げられ、焼成時間としては2〜15時間が挙げられる。   By firing the above mixture, for example, using an extrusion molding machine to form a honeycomb structure, and firing the molded body obtained after plugging one side so that the cell openings have a checkered pattern A sintered body can be prepared. Firing conditions are appropriately selected depending on the raw material particles of the carrier to be used. When aluminum titanate is used as the raw material particles of the carrier, the firing temperature is 900 to 1100 ° C., and the firing time is 2 to 15 hours. Can be mentioned.

上記酸処理は、焼結体を、酸と溶媒とを混合したpH4.0以下の酸性溶液を用いて処理することで行うことができる。酸としては、例えば、硫酸、酢酸、硝酸等の無機酸、蟻酸、酢酸等の有機酸を用いることができ、必要に応じて2種以上を併用してもよい。   The acid treatment can be performed by treating the sintered body with an acidic solution having a pH of 4.0 or less in which an acid and a solvent are mixed. As the acid, for example, inorganic acids such as sulfuric acid, acetic acid and nitric acid, and organic acids such as formic acid and acetic acid may be used, and two or more kinds may be used in combination as required.

溶媒としては、水;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類;これらの混合溶媒などを用いることができ、汎用性の高さから水が好ましい。処理方法としては、含浸、噴霧、流通法などを用いることができ、含浸が好ましい。処理温度としては、25〜100℃で行うことが好ましい。酸の混合量は、酸性水溶液のpHが4.0以下、好ましくは3.0以下、より好ましくは0.1以上、3.0以下になる量とすればよい。   As the solvent, water; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol; mixed solvents thereof and the like can be used, and water is preferable because of its versatility. As the treatment method, impregnation, spraying, a flow method or the like can be used, and impregnation is preferable. As processing temperature, it is preferable to carry out at 25-100 degreeC. The amount of the acid mixed may be set so that the pH of the acidic aqueous solution is 4.0 or less, preferably 3.0 or less, more preferably 0.1 or more and 3.0 or less.

ゼオライトは、担体の原料粒子の焼成温度で脱Al化が起こりやすく熱劣化しやすいものと考えられているが、成型体を焼成後にpH4.0以下の酸性溶液にて処理を行うことでゼオライト骨格中に再度Alを挿入できるものと推測される。   Zeolite is considered to easily undergo de-Alization at the calcination temperature of the carrier raw material particles and easily deteriorate due to heat. However, the zeolite skeleton is treated by treatment with an acidic solution having a pH of 4.0 or less after calcination. It is estimated that Al can be inserted again.

酸処理後、焼結体に含まれるゼオライトのイオン交換サイトの元素を遷移金属に交換することで、本発明の排ガス浄化フィルタを製造することができる。イオン交換サイトの元素を遷移金属に交換することができれば、その交換方法は特に限定されず、例えばイオン交換法等の方法を採用することができる。又、遷移金属への交換量は、求める触媒活性により適宜選択することができ、一部又は全部を、遷移金属に交換して用いることができる。   After the acid treatment, the exhaust gas purifying filter of the present invention can be manufactured by exchanging the element of the ion exchange site of the zeolite contained in the sintered body with a transition metal. If the element of an ion exchange site can be exchanged for a transition metal, the exchange method is not particularly limited, and for example, a method such as an ion exchange method can be employed. In addition, the exchange amount for the transition metal can be appropriately selected depending on the desired catalytic activity, and a part or all of the exchange amount can be used for the transition metal.

ゼオライトのイオン交換サイトの元素としては、H、NH、K、Na等が挙げられる。 Examples of the element of the ion exchange site of zeolite include H, NH 4 , K, and Na.

遷移金属として、Cu、Fe、Pt、Ag、Ti、Mn、Ni、Co、Pd、Rh、V、Cr等が挙げられ、Fe、Cuが好ましい。遷移金属への交換に用いる原料としては、遷移金属の硝酸塩、酢酸塩等が挙げられる。遷移金属の合計量はゼオライトの総重量に対して1〜15質量%とするのが好ましく、1〜8質量%とするのがより好ましい。   Examples of the transition metal include Cu, Fe, Pt, Ag, Ti, Mn, Ni, Co, Pd, Rh, V, and Cr, and Fe and Cu are preferable. Examples of the raw material used for the exchange to the transition metal include transition metal nitrates and acetates. The total amount of transition metals is preferably 1 to 15% by mass, more preferably 1 to 8% by mass, based on the total weight of the zeolite.

本発明において、処理の対象となる排ガスは、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等の内燃機関等から排出される排ガス、各種燃焼設備等の排ガスを挙げることができる。   In the present invention, the exhaust gas to be treated includes exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a diesel engine or a gasoline engine, and exhaust gas from various combustion facilities.

本発明に係る排ガス浄化フィルタは、上記本発明の排ガス浄化フィルタの製造方法に従って製造することができる。本発明の排ガス浄化フィルタは、排ガス流路中に配置することで排ガスに接触させて用いられる。これらの排ガス中のNOxの除去は、還元剤、例えば尿素、炭酸アンモニウム、ヒドラジン、炭酸水素アンモニウム等のアンモニア前駆物質、又はアンモニア自体の存在下で行われる。還元剤は、排ガス流路中において、本発明の排ガス浄化フィルタの上流に配置し、適宜必要量を供給してもよい。   The exhaust gas purification filter according to the present invention can be manufactured according to the method for manufacturing an exhaust gas purification filter of the present invention. The exhaust gas purification filter of the present invention is used in contact with exhaust gas by being disposed in the exhaust gas passage. Removal of NOx in the exhaust gas is performed in the presence of a reducing agent, for example, an ammonia precursor such as urea, ammonium carbonate, hydrazine, ammonium hydrogen carbonate, or ammonia itself. The reducing agent may be disposed upstream of the exhaust gas purification filter of the present invention in the exhaust gas flow path, and a necessary amount may be appropriately supplied.

本発明の排ガス浄化フィルタは、NOx還元効率が高く、簡便な方法で製造することができる。製造において、原料混合物にPMを燃焼させる触媒を含むこともでき、これにより本発明の排ガス浄化フィルタは、一つのフィルタで、排ガス中の有害物質であるPMを低温で燃焼でき、NOxを還元除去することもできる。その優れた機能から、ディーゼルエンジン用フィルタ(DPF)、ガソリンエンジン用フィルタ等に好適に使用することができ、市場のダウンサイジングの要請に応えることができる。   The exhaust gas purification filter of the present invention has high NOx reduction efficiency and can be manufactured by a simple method. During production, the raw material mixture can also contain a catalyst for burning PM, so that the exhaust gas purification filter of the present invention can burn PM, which is a harmful substance in exhaust gas, at a low temperature and reduce NOx by a single filter. You can also Due to its excellent function, it can be suitably used for a diesel engine filter (DPF), a gasoline engine filter and the like, and can meet the demand for downsizing in the market.

(排ガス浄化装置)
本発明の排ガス浄化装置は、上記本発明の排ガス浄化フィルタを備えている。上記本発明の排ガス浄化フィルタの他に、例えば、排ガス浄化フィルタに還元剤等を供給する手段をさらに備えている。又は、本発明の排ガス浄化フィルタにPMを燃焼させる触媒が含まれている場合は、堆積したPMを分解するため排ガス浄化フィルタを加熱する手段等をさらに備えている。
(Exhaust gas purification device)
The exhaust gas purification apparatus of the present invention includes the exhaust gas purification filter of the present invention. In addition to the exhaust gas purification filter of the present invention, for example, a means for supplying a reducing agent or the like to the exhaust gas purification filter is further provided. Or when the catalyst which burns PM is contained in the exhaust gas purification filter of this invention, the means etc. which heat an exhaust gas purification filter in order to decompose | disassemble accumulated PM are further provided.

以下、本発明について、実施例に基づいて、さらに詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. The present invention is not limited to the following examples, and can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention.

[ゼオライト]
(合成例1)
10質量%酢酸銅水溶液1000mlとZSM−5型ゼオライト(HSZ−840NHA、東ソー株式会社製)400gとを混合し、60℃で12時間撹拌することでスラリーを調製した。調製したスラリーの固形分を濾別し、1000mlのイオン交換水で洗浄した後、110℃にて6時間乾燥した。
[Zeolite]
(Synthesis Example 1)
A slurry was prepared by mixing 1000 ml of a 10% by mass aqueous copper acetate solution and 400 g of ZSM-5 type zeolite (HSZ-840NHA, manufactured by Tosoh Corporation) and stirring at 60 ° C. for 12 hours. The solid content of the prepared slurry was filtered off, washed with 1000 ml of ion exchange water, and dried at 110 ° C. for 6 hours.

得られた粒子状固体を蛍光X線にて測定し、ゼオライトのイオン交換サイトが銅にイオン交換されていることを確認した。なお、得られたゼオライトは比較例4で使用した。   The obtained particulate solid was measured by fluorescent X-ray, and it was confirmed that the ion exchange site of the zeolite was ion exchanged with copper. The obtained zeolite was used in Comparative Example 4.

[酸化物]
(合成例2)
炭酸ナトリウム32.3質量部、酸化アルミニウム31.1質量部、及び酸化ケイ素36.6質量部を混合し、1200℃で4時間焼成した。得られた粒子状固体が、X線回折によりNaAlSiOの単相であることを確認した。
[Oxide]
(Synthesis Example 2)
Sodium carbonate 32.3 parts by mass, aluminum oxide 31.1 parts by mass, and silicon oxide 36.6 parts by mass were mixed and baked at 1200 ° C. for 4 hours. The obtained particulate solid was confirmed to be a single phase of NaAlSiO 4 by X-ray diffraction.

〔排ガス浄化フィルタの製造〕
(実施例1)
ZSM−5型ゼオライト(HSZ−840NHA:東ソー株式会社製)20質量部に対し、チタン酸アルミニウム(丸ス釉薬社製)80質量部、合成例2で製造したNaAlSiOを10重量部、黒鉛3質量部、メチルセルロース10質量部、及び脂肪酸石鹸0.5質量部を配合し、さらに水を適当量添加して混練し、押出成型可能な坏土を得た。
[Manufacture of exhaust gas purification filters]
Example 1
For 20 parts by mass of ZSM-5 type zeolite (HSZ-840NHA: manufactured by Tosoh Corporation), 80 parts by mass of aluminum titanate (manufactured by Marusu Yakuyaku Co., Ltd.), 10 parts by weight of NaAlSiO 4 produced in Synthesis Example 2, and graphite 3 Part by mass, 10 parts by mass of methylcellulose, and 0.5 parts by mass of fatty acid soap were blended, and an appropriate amount of water was added and kneaded to obtain an extrudable clay.

得られた坏土を押出成形機にてハニカム構造体となるように押し出して成型し、成型体を得た。金型のセル密度は、300セル/平方インチ(46.5セル/cm)とし、隔壁厚みは300μmとした。 The obtained kneaded material was extruded and molded to form a honeycomb structure with an extrusion molding machine, and a molded body was obtained. The cell density of the mold was 300 cells / square inch (46.5 cells / cm 2 ), and the partition wall thickness was 300 μm.

固形分がほぼ上記の粒状チタン酸アルミニウム粒子とゼオライトとからなり、粘度調整材等の添加物を加えたスラリーを調製した。なお、スラリー中における固形分の比率は上記と同様である。ハニカム構造体である成型体において、開口したセルと封止したセルが交互に市松模様となるように、ハニカム構造体のセルに、このスラリーを注入し、目封じを行った。   A slurry having a solid content substantially composed of the above-described granular aluminum titanate particles and zeolite, and an additive such as a viscosity modifier was added. In addition, the ratio of the solid content in a slurry is the same as the above. In the molded body which is a honeycomb structure, this slurry was injected into the cells of the honeycomb structure and sealed so that the opened cells and the sealed cells were alternately in a checkered pattern.

得られた成型体を、600℃で10時間保持し、その後25℃/時間で1000℃まで昇温し、1000℃で10時間保持して焼成することで、細孔径11μm、気孔率48%のハニカム構造体を得た。   The obtained molded body was held at 600 ° C. for 10 hours, then heated to 1000 ° C. at 25 ° C./hour and then fired by holding at 1000 ° C. for 10 hours. A honeycomb structure was obtained.

得られたハニカム構造体をpH1.0に調整した硫酸水溶液に含浸させ、80℃で5時間保持した後、流水で充分に洗浄し60℃にて乾燥を行った。   The obtained honeycomb structure was impregnated with a sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 1.0, maintained at 80 ° C. for 5 hours, sufficiently washed with running water, and dried at 60 ° C.

次に、10質量%酢酸銅水溶液に含浸させ、60℃で12時間保持した。その後イオン交換水で充分洗浄し、600℃で2時間加熱することで排ガス浄化フィルタを製造した。   Next, it was impregnated with a 10% by mass aqueous copper acetate solution and kept at 60 ° C. for 12 hours. Thereafter, the exhaust gas purification filter was manufactured by thoroughly washing with ion exchange water and heating at 600 ° C. for 2 hours.

(実施例2)
pH1.0に調整した硫酸水溶液を、pHを2.0に調整した硫酸水溶液に変更した以外は、実施例1と同様の方法で排ガス浄化フィルタを製造した。
(Example 2)
An exhaust gas purification filter was produced in the same manner as in Example 1 except that the sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 1.0 was changed to a sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 2.0.

(実施例3)
pH1.0に調整した硫酸水溶液を、pHを3.0に調整した硫酸水溶液に変更した以外は、実施例1と同様の方法で排ガス浄化フィルタを製造した。
Example 3
An exhaust gas purification filter was produced in the same manner as in Example 1 except that the sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 1.0 was changed to a sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 3.0.

(実施例4)
pH1.0に調整した硫酸水溶液を、pHを2.0に調整した酢酸水溶液に変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
Example 4
The same procedure as in Example 1 was performed except that the sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 1.0 was changed to an acetic acid aqueous solution adjusted to pH 2.0.

(実施例5)
pH1.0に調整した硫酸水溶液を、pHを1.0に調整した塩酸水溶液に変更した以外は、実施例1と同様の方法で排ガス浄化フィルタを製造した。
(Example 5)
An exhaust gas purification filter was produced in the same manner as in Example 1, except that the sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 1.0 was changed to a hydrochloric acid aqueous solution adjusted to pH 1.0.

(比較例1)
pH1.0に調整した硫酸水溶液を、pHを5.0に調整した塩酸水溶液に変更した以外は、実施例1と同様の方法で排ガス浄化フィルタを製造した。
(Comparative Example 1)
An exhaust gas purification filter was produced in the same manner as in Example 1, except that the sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 1.0 was changed to a hydrochloric acid aqueous solution adjusted to pH 5.0.

(比較例2)
pH1.0に調整した硫酸水溶液を、pHを6.0に調整した硫酸水溶液に変更した以外は、実施例1と同様の方法で排ガス浄化フィルタを製造した。
(Comparative Example 2)
An exhaust gas purification filter was produced in the same manner as in Example 1 except that the sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 1.0 was changed to a sulfuric acid aqueous solution adjusted to pH 6.0.

(比較例3)
ZSM−5型ゼオライト(HSZ−840NHA:東ソー株式会社製)20質量部に対し、チタン酸アルミニウム(丸ス釉薬社製)80質量部、合成例2で製造したNaAlSiOを10重量部、黒鉛3質量部、メチルセルロース10質量部、及び脂肪酸石鹸0.5質量部を配合し、さらに水を適当量添加して混練し、押出成型可能な坏土を得た。
(Comparative Example 3)
For 20 parts by mass of ZSM-5 type zeolite (HSZ-840NHA: manufactured by Tosoh Corporation), 80 parts by mass of aluminum titanate (manufactured by Marusu Yakuyaku Co., Ltd.), 10 parts by weight of NaAlSiO 4 produced in Synthesis Example 2, and graphite 3 Part by mass, 10 parts by mass of methylcellulose, and 0.5 parts by mass of fatty acid soap were blended, and an appropriate amount of water was added and kneaded to obtain an extrudable clay.

得られた坏土を押出成形機にてハニカム構造体となるように押し出して成型し、成型体を得た。金型のセル密度は、300セル/平方インチ(46.5セル/cm)とし、隔壁厚みは300μmとした。 The obtained kneaded material was extruded and molded to form a honeycomb structure with an extrusion molding machine, and a molded body was obtained. The cell density of the mold was 300 cells / square inch (46.5 cells / cm 2 ), and the partition wall thickness was 300 μm.

固形分がほぼ上記の粒状チタン酸アルミニウム粒子とゼオライトからなり、粘度調整材等の添加物を加えたスラリーを調製した。なお、スラリー中における固形分の比率は上記と同様である。ハニカム構造体である成型体において、開口したセルと封止したセルが交互に市松模様となるように、ハニカム構造体のセルに、このスラリーを注入し、目封じを行った。   A slurry having a solid content substantially composed of the above-described granular aluminum titanate particles and zeolite and added with additives such as a viscosity modifier was prepared. In addition, the ratio of the solid content in a slurry is the same as the above. In the molded body which is a honeycomb structure, this slurry was injected into the cells of the honeycomb structure and sealed so that the opened cells and the sealed cells were alternately in a checkered pattern.

得られた成型体を、600℃で10時間保持し、その後25℃/時間で1000℃まで昇温し、1000℃で10時間保持して焼成することで、細孔径11μm、気孔率48%のハニカム構造体を得た。   The obtained molded body was held at 600 ° C. for 10 hours, then heated to 1000 ° C. at 25 ° C./hour and then fired by holding at 1000 ° C. for 10 hours. A honeycomb structure was obtained.

得られたハニカム構造体を、10質量%酢酸銅水溶液に含浸させ、60℃で12時間保持した。その後イオン交換水で充分洗浄し、600℃で2時間加熱することで排ガス浄化フィルタを製造した。   The obtained honeycomb structure was impregnated with a 10% by mass aqueous copper acetate solution and held at 60 ° C. for 12 hours. Thereafter, the exhaust gas purification filter was manufactured by thoroughly washing with ion exchange water and heating at 600 ° C. for 2 hours.

(比較例4)
チタン酸アルミニウム(丸ス釉薬社製)90質量部、黒鉛10質量部、メチルセルロース10質量部、及び脂肪酸石鹸0.5質量部を配合し、さらに水を適当量添加して混練し、押出成型可能な坏土を得た。
(Comparative Example 4)
90 parts by weight of aluminum titanate (manufactured by Marusu Shakuyaku Co., Ltd.), 10 parts by weight of graphite, 10 parts by weight of methylcellulose, and 0.5 parts by weight of fatty acid soap are added, and an appropriate amount of water is added and kneaded. I got a good dredge.

得られた坏土を押出成形機にてハニカム構造体となるように押し出して成型し、成型体を得た。金型のセル密度は、300セル/平方インチ(46.5セル/cm)とし、隔壁厚みは300μmとした。 The obtained kneaded material was extruded and molded to form a honeycomb structure with an extrusion molding machine, and a molded body was obtained. The cell density of the mold was 300 cells / square inch (46.5 cells / cm 2 ), and the partition wall thickness was 300 μm.

固形分がほぼ上記の粒状チタン酸アルミニウム粒子からなり、粘度調整材等の添加物を加えたスラリーを調製した。なお、スラリー中における固形分の比率は上記と同様である。ハニカム構造体である成型体において、開口したセルと封止したセルが交互に市松模様となるように、ハニカム構造体のセルに、このスラリーを注入し、目封じを行った。   A slurry having a solid content substantially composed of the above-described granular aluminum titanate particles and added with additives such as a viscosity adjusting material was prepared. In addition, the ratio of the solid content in a slurry is the same as the above. In the molded body which is a honeycomb structure, this slurry was injected into the cells of the honeycomb structure and sealed so that the opened cells and the sealed cells were alternately in a checkered pattern.

得られた成型体を、600℃で10時間保持し、その後25℃/時間で1450℃まで昇温し、1450℃で10時間保持して焼成することで、細孔径12μm、気孔率51%のハニカム構造体を得た。   The obtained molded body was held at 600 ° C. for 10 hours, then heated to 1450 ° C. at 25 ° C./hour and then fired by holding at 1450 ° C. for 10 hours, so that the pore diameter was 12 μm and the porosity was 51%. A honeycomb structure was obtained.

次に、合成例1で製造したゼオライト40質量部を、シリカゾル20質量部と水40質量部とに混ぜ合わせスラリーを調製した。調製したスラリーにハニカム構造体を浸漬した。浸漬後600℃〜700℃で約4時間焼成し、排ガス浄化フィルタを製造した。   Next, 40 parts by mass of zeolite produced in Synthesis Example 1 was mixed with 20 parts by mass of silica sol and 40 parts by mass of water to prepare a slurry. The honeycomb structure was immersed in the prepared slurry. After immersion, it was baked at 600 ° C. to 700 ° C. for about 4 hours to produce an exhaust gas purification filter.

ハニカム構造体に担持されたゼオライトの量は、チタン酸アルミニウム90質量部に対して19質量部であった。   The amount of zeolite supported on the honeycomb structure was 19 parts by mass with respect to 90 parts by mass of aluminum titanate.

[排ガス浄化装置の評価]
(NOx濃度評価)
予め排ガス浄化フィルタを尿素水溶液に含浸し、50℃にて乾燥しておき、排ガス浄化フィルタを模擬排ガス排気ラインに設置する。その後、模擬排ガス(O:10%、N:90%、NO:200ppm、NO:200ppm)を300℃まで上昇させ、NOx濃度を測定した。結果を表1に示した。
[Evaluation of exhaust gas purification equipment]
(NOx concentration evaluation)
An exhaust gas purification filter is impregnated in advance with an aqueous urea solution and dried at 50 ° C., and the exhaust gas purification filter is installed in a simulated exhaust gas exhaust line. Thereafter, simulated exhaust gas (O 2 : 10%, N 2 : 90%, NO: 200 ppm, NO 2 : 200 ppm) was raised to 300 ° C., and the NOx concentration was measured. The results are shown in Table 1.

(PM堆積圧力損失評価)
予め排ガス浄化フィルタの初期重量を測定しておき、ディーゼルエンジンの排気ラインに、酸化触媒(DOC)と排ガス浄化フィルタを順に設置する。次いで、ディーゼルエンジンを始動させ、低温でPMを所定量(約4g/L)堆積させた後、排ガス浄化フィルタを取り外し、堆積したPMの重量を確認した後、圧力損失を測定した。
(PM deposition pressure loss evaluation)
An initial weight of the exhaust gas purification filter is measured in advance, and an oxidation catalyst (DOC) and an exhaust gas purification filter are sequentially installed in the exhaust line of the diesel engine. Next, after starting the diesel engine and depositing a predetermined amount (about 4 g / L) of PM at a low temperature, the exhaust gas purification filter was removed and the weight of the deposited PM was confirmed, and then the pressure loss was measured.

(フィルタ再生率)
予め排ガス浄化フィルタの初期重量を測定しておき、ディーゼルエンジンの排気ラインに、酸化触媒(DOC)と排ガス浄化フィルタを順に設置する。次いで、ディーゼルエンジンを始動させ、低温でPMを所定量(約8g/L)堆積させた後、一度排ガス浄化フィルタを取り外し、堆積したPMの重量を測定する。
(Filter regeneration rate)
An initial weight of the exhaust gas purification filter is measured in advance, and an oxidation catalyst (DOC) and an exhaust gas purification filter are sequentially installed in the exhaust line of the diesel engine. Next, after starting the diesel engine and depositing a predetermined amount (about 8 g / L) of PM at a low temperature, the exhaust gas purification filter is once removed and the weight of the deposited PM is measured.

次いで、排ガス浄化フィルタを模擬排ガス排気ラインに設置した後、模擬排ガスを540℃まで上昇させ再生試験を開始した。540℃に到達した時点から30分間540℃±10℃の温度を保持し、30分経過後、模擬排ガスを全量Nに切り替えた。 Next, after the exhaust gas purification filter was installed in the simulated exhaust gas exhaust line, the simulated exhaust gas was raised to 540 ° C. and a regeneration test was started. The temperature of 540 ° C. ± 10 ° C. was maintained for 30 minutes from the time of reaching 540 ° C., and after 30 minutes, the simulated exhaust gas was switched to the total amount N 2 .

温度が室温まで低下後、再度、排ガス浄化フィルタを取り出し、重量減少分(=PM燃焼重量)を測定した。   After the temperature dropped to room temperature, the exhaust gas purification filter was taken out again and the weight loss (= PM combustion weight) was measured.

以下の計算式により再生率を算出した。結果を表2に示した。   The regeneration rate was calculated by the following formula. The results are shown in Table 2.

再生率(%)=100−[(PM堆積重量(g)−PM燃焼重量(g))/PM堆積重量(g)]×100   Regeneration rate (%) = 100 − [(PM deposition weight (g) −PM combustion weight (g)) / PM deposition weight (g)] × 100

Figure 2016131918
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Figure 2016131918
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表1に示す結果から明らかなように、本発明に従う実施例1〜5の排ガス浄化フィルタを用いた場合、NOx濃度が低下し、かつ圧力損失も低く抑えられている。これに対し、pH4以下の条件下で酸処理を行っていない比較例1〜3の排ガス浄化フィルタを用いた場合、NOx濃度が高くなっている。又、浸漬法でゼオライトを担持した比較例4は、NOx濃度は低いが、圧力損失が大きい。   As is apparent from the results shown in Table 1, when the exhaust gas purification filters of Examples 1 to 5 according to the present invention are used, the NOx concentration is reduced and the pressure loss is also kept low. On the other hand, when the exhaust gas purification filters of Comparative Examples 1 to 3 that are not acid-treated under a pH of 4 or less are used, the NOx concentration is high. In Comparative Example 4 in which zeolite is supported by the dipping method, the NOx concentration is low, but the pressure loss is large.

項3 前記ゼオライトが、モルデナイト型ゼオライト、フォージャサイト型ゼオライト、A型ゼオライト、L型ゼオライト、βゼオライト、及びZSM−5型ゼオライトから選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする、項又はに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。 Item 3 The zeolite is one or more selected from mordenite type zeolite, faujasite type zeolite, A type zeolite, L type zeolite, β zeolite, and ZSM-5 type zeolite, Item 3. A method for producing an exhaust gas purification filter according to Item 1 or 2 .

Claims (7)

ゼオライトと担体の原料粒子とを含む混合物を押出成型して成型体を作製する工程と、
前記成型体を焼成して焼結体を作製する工程と、
前記焼結体をpH4.0以下の条件下で酸処理する工程と、
前記酸処理後に焼結体に含まれるゼオライトのイオン交換サイトの元素を遷移金属に交換する工程とを備えることを特徴とする、排ガス浄化フィルタの製造方法。
A step of producing a molded body by extruding a mixture containing zeolite and carrier raw material particles;
Firing the molded body to produce a sintered body;
A step of acid-treating the sintered body under a condition of pH 4.0 or less;
And a step of exchanging the element of the ion exchange site of the zeolite contained in the sintered body after the acid treatment with a transition metal.
前記ゼオライトを、窒素酸化物を窒素に還元する触媒として含むことを特徴とする、請求項1に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。   The method for producing an exhaust gas purification filter according to claim 1, wherein the zeolite is contained as a catalyst for reducing nitrogen oxides to nitrogen. 前記ゼオライトが、モルデナイト型ゼオライト、フォージャサイト型ゼオライト、A型ゼオライト、L型ゼオライト、βゼオライト、及びZSM−5型ゼオライトから選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする、請求項2又は3に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。   The zeolite is one or more selected from mordenite type zeolite, faujasite type zeolite, A type zeolite, L type zeolite, β zeolite, and ZSM-5 type zeolite. A method for producing an exhaust gas purification filter according to 2 or 3. 前記担体の原料粒子がチタン酸アルミニウムであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。   The method for producing an exhaust gas purification filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the carrier material particles are aluminum titanate. 前記成型体が、ハニカムフィルタの成型体であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。   The method for manufacturing an exhaust gas purification filter according to any one of claims 1 to 4, wherein the molded body is a molded body of a honeycomb filter. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法で製造されたことを特徴とする、排ガス浄化フィルタ。   An exhaust gas purification filter manufactured by the method for manufacturing an exhaust gas purification filter according to any one of claims 1 to 5. 請求項6に記載の排ガス浄化フィルタを備えることを特徴とする、排ガス浄化装置。   An exhaust gas purification apparatus comprising the exhaust gas purification filter according to claim 6.
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