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公開番号2024155787
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2024065167
出願日2024-04-15
発明の名称ハニカムフィルタ
出願人日本碍子株式会社
代理人弁理士法人光陽国際特許事務所,個人,個人
主分類B01D 39/20 20060101AFI20241024BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】圧力損失の増加を抑制しつつ、浄化性能を向上させることが可能なハニカムフィルタを提供する。
【解決手段】流入端面11から流出端面12まで延びる流体の流路となる複数のセル2を取り囲むように配置された多孔質の隔壁1を有する柱状のハニカム構造体4と、セル2の流入端面11側の端部又は流出端面12側の端部のいずれか一方に配設された多孔質の目封止部5と、を備え、隔壁1の厚さが152～254μmであり、ハニカム構造体4のセル密度が38.8～62.0個/cm²であり、水銀圧入法によって測定された隔壁1の細孔径分布において、累積細孔容積が全細孔容積の50%となる細孔径D50が11～15μmであり、水銀圧入法によって測定された隔壁1の気孔率が60～75%であり、多孔質の隔壁1内に形成された気孔の濡れ面積Aを、当該気孔の断面積Sで除した値である隔壁濡れ面積比(A/S)が0.21～0.35m²/m²である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
流入端面から流出端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを取り囲むように配置された多孔質の隔壁を有する柱状のハニカム構造体と、
前記セルの前記流入端面側の端部又は前記流出端面側の端部のいずれか一方に配設された目封止部と、を備え、
前記隔壁の厚さが、１５２～２５４μｍであり、
前記ハニカム構造体のセル密度が、３８．８～６２．０個／ｃｍ
２
であり、
水銀圧入法によって測定された前記隔壁の細孔径分布において、累積細孔容積が全細孔容積の５０％となる細孔径Ｄ５０が、１１～１５μｍであり、
水銀圧入法によって測定された前記隔壁の気孔率が、６０～７５％であり、
多孔質の前記隔壁内に形成された気孔の濡れ面積Ａを、当該気孔の断面積Ｓで除した値である隔壁濡れ面積比（Ａ／Ｓ）が、０．２１～０．３５ｍ
２
／ｍ
２
である、ハニカムフィルタ。
続きを表示（約 210 文字）【請求項２】
水銀圧入法によって測定された前記隔壁の前記細孔径分布において、累積細孔容積が全細孔容積の１０％となる細孔径Ｄ１０が、５．５～７．５μｍである、請求項１に記載のハニカムフィルタ。
【請求項３】
水銀圧入法によって測定された前記隔壁の前記細孔径分布において、累積細孔容積が全細孔容積の９０％となる細孔径Ｄ９０が、３５．０μｍ以下である、請求項１又は２に記載のハニカムフィルタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハニカムフィルタに関する。更に詳しくは、圧力損失の増加を抑制しつつ、浄化性能を向上させることが可能なハニカムフィルタに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出される排ガスに含まれる粒子状物質の排出量を低減するための手段としては、内燃機関の排ガス通路に粒子状物質を堆積させ捕集することを目的としたパティキュレートフィルタを設ける方法が知られている（例えば、特許文献１）。特に、近年では、搭載スペースの省スペース化等の観点から、粒子状物質の排出抑制と、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分の除去を同時に行うために、パティキュレートフィルタに触媒スラリーを塗工し、これを焼成することで触媒層を設けることが検討されている。
【０００３】
排ガス浄化用のパティキュレートフィルタとして、例えば、ハニカム構造体を用いたハニカムフィルタが知られている。ハニカム構造体は、コージェライトなどの多孔質セラミックスによって構成された隔壁を有し、この隔壁によって複数のセルが区画形成されたものである。ハニカムフィルタは、上述したハニカム構造体に対して、複数のセルの流入端面側の開口部と流出端面側の開口部とを交互に目封止するように目封止部を配設したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－２１９３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
触媒層を設けたハニカムフィルタにおいては、触媒による排ガスの浄化性能を高めるためには、触媒が担持される多孔質の隔壁（別言すれば、多孔質担体）の表面積を増大させ、触媒と排ガスの接触頻度を増加させることが有用である。例えば、隔壁を構成する多孔質担体の表面積を増大させ方法として、ハニカム構造体のセル密度を大きくすること等が考えられるが、セル密度の増大は、大幅な圧力損失の増加を招いてしまうという問題があった。特に、ガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）に代表されるハニカムフィルタにおいて、圧力損失の増加を抑制しつつ、浄化性能を向上させることが可能なハニカムフィルタの開発が要望されている。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものである。本発明によれば、圧力損失の増加を抑制しつつ、浄化性能を向上させることが可能なハニカムフィルタが提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、以下に示す、ハニカムフィルタが提供される。
【０００８】
［１］流入端面から流出端面まで延びる流体の流路となる複数のセルを取り囲むように配置された多孔質の隔壁を有する柱状のハニカム構造体と、
前記セルの前記流入端面側の端部又は前記流出端面側の端部のいずれか一方に配設された目封止部と、を備え、
前記隔壁の厚さが、１５２～２５４μｍであり、
前記ハニカム構造体のセル密度が、３８．８～６２．０個／ｃｍ
２
であり、
水銀圧入法によって測定された前記隔壁の細孔径分布において、累積細孔容積が全細孔容積の５０％となる細孔径Ｄ５０が、１１～１５μｍであり、
水銀圧入法によって測定された前記隔壁の気孔率が、６０～７５％であり、
多孔質の前記隔壁内に形成された気孔の濡れ面積Ａを、当該気孔の断面積Ｓで除した値である隔壁濡れ面積比（Ａ／Ｓ）が、０．２１～０．３５ｍ
２
／ｍ
２
である、ハニカムフィルタ。
【０００９】
［２］水銀圧入法によって測定された前記隔壁の前記細孔径分布において、累積細孔容積が全細孔容積の１０％となる細孔径Ｄ１０が、５．５～７．５μｍである、前記［１］に記載のハニカムフィルタ。
【００１０】
［３］水銀圧入法によって測定された前記隔壁の前記細孔径分布において、累積細孔容積が全細孔容積の９０％となる細孔径Ｄ９０が、３５．０μｍ以下である、前記［１］又は［２］に記載のハニカムフィルタ。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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