用于废气净化的催化剂负载用基材制造技术

技术编号：42189181 阅读：8 留言：0更新日期：2024-07-30 18:40

本发明专利技术的目的在于提供一种催化剂负载用基材，其能够实现：(1)提高净化性能；(2)抑制压强损失的增加；以及(3)抑制开口区域与非开口区域的边界部的断裂。一种催化剂负载用基材，其由多个蜂窝体构成，用于净化车辆的废气，其特征在于，所述多个蜂窝体以各蜂窝体的中心轴大致一致的方式排列配置，在所述多个蜂窝体中的配置于最靠近废气入口侧的位置的第一蜂窝体的一个以上金属箔上形成有贯通孔，在剩余的其他一个以上蜂窝体的金属箔上未形成贯通孔，在将所述第一蜂窝体在轴向上区域划分为形成有所述贯通孔的开口区域、从所述开口区域的废气入口侧端部至所述第一蜂窝体的废气入口侧边缘部的第一非开口区域、从所述开口区域的废气出口侧端部至所述第一蜂窝体的废气出口侧边缘部的第二非开口区域时，所述第一非开口区域沿轴向上的长度为2mm以上且10mm以下，所述第二非开口区域沿轴向上的长度为10mm以下，在所述轴向上，将与所述第一蜂窝体相邻的蜂窝体定义为第二蜂窝体时，所述第一蜂窝体和所述第二蜂窝体在轴向上分离，所述第一蜂窝体与所述第二蜂窝体在轴向上的分离距离为2mm以上且20mm以下，所述开口区域的轴向长度相对于所述多个蜂窝体的轴向长度之和的比例为20％以上且80％以下。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及用于净化废气中所含的大气污染物质等的催化剂负载用基材。

技术介绍

1、作为对从内燃机排出的废气进行净化的净化装置，已知有在耐热合金制的外筒嵌入金属制的蜂窝体(催化剂负载用基材)而构成的催化转化器。通过将催化转化器配置于废气路径，通过催化转化器的废气与催化剂以大面积接触，因此能够高效地净化废气。作为上述蜂窝体，使用将金属制的平箔和对该平箔进行波纹加工而成的波箔交替层叠而构成的蜂窝体、将金属制的平箔和波箔卷绕而形成的蜂窝体等。

2、为了提高催化转化器中废气的净化性能，提出了在整个箔上设置有孔的蜂窝体(参照专利文献1、专利文献2)。通过在箔上形成孔，能够实现：(a)蜂窝体的热容量降低，因此利用废气的热，能够使负载于蜂窝体的催化剂尽早活化，以及(b)穿过蜂窝体的废气容易产生紊流，能够更高效地进行废气的净化。因此，能够提高蜂窝体的净化性能。

3、然而，在专利文献1和专利文献2所公开的蜂窝体中，孔设置于整个箔，因此压强损失增加。

4、鉴于这一点，在专利文献3中提出了仅在蜂窝体所具备的平箔和/或波箔中的废气路径的上游侧设置有开口部的金属载体(蜂窝体)。在金属载体中，对催化剂的尽早活化有很大贡献的是带有热量的废气在早期接触的废气入口侧部分。因此，通过在废气路径的上游侧设置开口部，能够充分地享有上述(a)中说明的使催化剂尽早活化的效果。此外，如上述(b)中说明的那样，通过在箔上形成开口部，能够使废气容易产生紊流。因此，根据专利文献3所公开的结构，能够提高净化性能。此外，通过采用在废气路径的下游侧不

5、在先技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开昭55-132640号公报；

8、专利文献2：日本特开昭62-53744号公报；

9、专利文献3：日本特开平6-320014号公报；

10、专利文献4：国际公开第90-03842号；

11、专利文献5：日本特开2011-156505号公报；

12、专利文献6：日本实开平2-83320号公报；

13、专利文献7：日本特开平5-195763号公报。

技术实现思路

1、专利技术所要解决的技术问题

2、然而，对于专利文献3中提出的金属载体，进行了基于废气导通的耐久试验，其结果是，确认了在金属载体中设置有开口部的区域(以下，称为开口区域)与未设置开口部的区域(以下，称为非开口区域)的边界部产生龟裂、金属载体断裂的现象。

3、因此，本专利技术的目的在于提供一种催化剂负载用基材，其能够实现：(1)提高净化性能；(2)抑制压强损失的增加；以及(3)抑制开口区域与非开口区域的边界部的断裂。

4、解决技术问题的技术手段

5、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了：

6、(1)一种催化剂负载用基材，其由多个蜂窝体构成，用于净化车辆的废气，其特征在于，所述多个蜂窝体以各蜂窝体的中心轴大致一致的方式排列配置，在所述多个蜂窝体中的配置于最靠近废气入口侧的位置的第一蜂窝体的金属箔上形成有多个贯通孔，在剩余的其他蜂窝体的金属箔上未形成贯通孔，将所述第一蜂窝体在轴向上按区域划分为形成有所述贯通孔的开口区域、从所述开口区域的废气入口侧端部至所述第一蜂窝体的废气入口侧边缘部的第一非开口区域、从所述开口区域的废气出口侧端部至所述第一蜂窝体的废气出口侧边缘部的第二非开口区域，此时，所述第一非开口区域沿轴向上的长度为2mm以上且10mm以下，所述第二非开口区域沿轴向上的长度为10mm以下，在所述轴向上，将与所述第一蜂窝体相邻的蜂窝体定义为第二蜂窝体，此时，所述第一蜂窝体和所述第二蜂窝体在轴向上分离，所述第一蜂窝体与所述第二蜂窝体在轴向上的分离距离为2mm以上且20mm以下，相对于所述多个蜂窝体的轴向长度之和，所述开口区域的轴向长度的比例为20％以上且80％以下。

7、(2)根据(1)所述的催化剂负载用基材，其特征在于，所述第一蜂窝体与所述第二蜂窝体在轴向上的分离距离为2mm以上且小于10mm。

8、(3)根据(1)或(2)所述的催化剂负载用基材，其特征在于，所述第二非开口区域沿轴向上的长度比所述第一非开口区域沿轴向上的长度长。

9、(4)一种蜂窝单元，其特征在于，包括：(1)至(3)中任一项所述的催化剂负载用基材；以及外筒，其收纳所述催化剂负载用基材。

10、(5)一种催化转化器，其特征在于，包括：(4)所述的蜂窝单元；以及催化剂，其负载于所述多个蜂窝体。

11、有益效果

12、根据本专利技术的催化剂负载用基材，能够实现：(1)提高净化性能；(2)抑制压强损失的增加；以及(3)抑制开口区域与非开口区域的边界部的断裂。

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【技术保护点】

1.一种催化剂负载用基材，其由多个蜂窝体构成，用于净化车辆的废气，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的催化剂负载用基材，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的催化剂负载用基材，其特征在于，

4.一种蜂窝单元，其特征在于，包括：

5.一种催化转化器，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种催化剂负载用基材，其由多个蜂窝体构成，用于净化车辆的废气，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的催化剂负载用基材，其特征在于，

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【专利技术属性】
技术研发人员：村松启，绀谷省吾，稲熊彻，大水昌文，后藤康秀，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：

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