JP4412641B2 - 排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法 - Google Patents

排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法 Download PDF

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Description

本発明は、ディーゼルエンジンから排出される、窒素酸化物（以下ＮＯxとも略記する）及び粒子状物質を含有する排気ガスを浄化するディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置に関するものである。
ディーゼルエンジンはその燃費効率の高さから、欧州を中心に需要が増大している。しかしながら、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれている粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）及び窒素酸化物（ＮＯx）の人体の健康に与える影響が大きいことから、このＰＭ及びＮＯxの低減技術が種々検討されている。この排気ガス中のＰＭ及びＮＯxを低減する排気ガス浄化装置として、例えば、特許文献１に記載の発明には、ＮＯ及び粒子状物質を含む燃焼排気ガスを処理する改良されたＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）機構であって、前記ＮＯx中のＮＯの少なくとも一部をＮＯ２に効果的に転化する酸化触媒と、粒子状物質トラップと、還元剤流体の供給源、及びＳＣＲ触媒をこの順序で組み合わせてなる、ＳＣＲ機構が開示されている。ここでＳＣＲとは、選択的接触還元のことで、高温の排気ガスを、窒素系還元剤、特にアンモニアまたは、尿素の存在下で触媒上を通過させる方法である。この発明では、酸化触媒により排気ガス中のＮＯがＮＯ２に効果的に転化され、粒子状物質トラップで排気ガス中の粒子状物質の少なくとも一部がＮＯ２の存在下で比較的低い温度で燃焼除去される。更に、ＮＯ２含有量の高くなった排気ガスに対して、窒素系還元剤を添加してガス混合物を形成し、このガス混合物をＳＣＲ触媒上に通過させることにより、ＮＯｘがＮ２に転化される。この発明によれば、ＳＣＲ触媒の上流に配置した酸化触媒、及び粒子状物質トラップが、ＳＣＲ機構によるＮＯxからＮ２への転化率を増加するのに特に有効であるとされている。この発明では、酸化触媒には、例えば、セラミックまたは金属製の、スルー−フローハニカム担体上に担持された白金触媒が特に好適とされており、粒子状物質トラップには、一般的にセラミックから製造されるウオール−フローフィルターが好ましいとされ、ＳＣＲ触媒には、スルー−フローハニカム担体上に担持されたＶ２Ｏ５／ＷＯ３／ＴｉＯ２触媒が好ましいとされている。
また、特許文献２に記載の発明には、図４にこの発明に係わる実施の形態のディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置を示すエンジンの排気系の構成図を示すように、ディーゼルエンジンの排気通路２に、ＮＯｘを還元浄化するＳＣＲ触媒５を配設すると共に、該ＳＣＲ触媒の上流側に、上流側から順に酸化触媒３と、該酸化触媒３の触媒作用により排気ガス中の硫黄分が酸化されて生じるサルフェート分を捕集できるフィルタ４を直列に配設したことを特徴とするディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置が開示されている。そして、フィルタ４とＳＣＲ触媒５の間の排気通路２に還元剤供給装置６が設けてある。この発明の構成によれば、排気ガス中に含まれる硫黄分を排気ガス中のダストと共に捕集し、下流側のＳＣＲ触媒５が硫黄分やＰＭ等のダストにより、被毒するのを防止できるので、効率よくＮＯｘを還元浄化でき、排気ガスによる公害を低減できるとしている。この発明において、酸化触媒３は、例えば、コージェライト製モノリス担体にアルミナの触媒担持層をコーティングにより形成し、この担持層に白金等の触媒成分を担持させたものが使用され、フィルタ４は、多数の排気通路が互いに平行に形成されたコージェライト製のハニカムフィルタやアルミナ等のセラミック不織布からなるフィルタ等を使用することができ、更に、ＳＣＲ触媒５は、担体をＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２等で形成し、活性体として触媒金属をＰｔ、Ｖ２Ｏ５、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｕＯ、Ｍｎ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｏＯ３等で形成する。
特表２００２−５０２９２７号公報 特開２０００−３０３８２６号公報
上記従来技術である特許文献１及び２に記載されているディーゼルエンジンから排出される排気ガスの浄化装置では、排気ガス通路に、酸化触媒、フィルタ、還元剤流体の供給源、及びＳＣＲ触媒の各装置が直列に配置されており、多くの場合、酸化触媒及びＳＣＲ触媒には触媒物質が担持されたセラミックハニカム構造体が、またフィルタにはセラミックハニカム構造体の所望の流路を両端部で目封止したセラミックハニカムフィルタ、或いはセラミック不織布からなるフィルタ等が使用されている。このため、排気ガス浄化装置の圧力損失は、２種類のハニカム構造体の圧力損失、セラミックハニカムフィルタ、又はセラミック不織布からなるフィルタの圧力損失が加算されたものとなり、装置全体の圧力損失が大きくなって、エンジン出力や燃費の低下につながるという問題がある。また、例えば特許文献２の図２に記載されているような、従来の排気ガス浄化装置では、酸化触媒とフィルタが排気通路によって、直列に配置されていることから、酸化触媒における触媒反応により高温となった排気ガスが、酸化触媒とフィルタ間の排気通路を通過する間に温度が低下してフィルタに流入し、特に低速走行時のように浄化装置に流入する排気ガス温度自体が低い場合は、フィルタ内の温度が、粒子状物質を十分に燃焼させる温度に達しない場合があり、未燃焼の粒子状物質がフィルタに残存して、フィルタの圧力損失が上昇するという問題の発生する場合もあった。
また、ハニカム構造体やセラミックハニカムフィルタ又はセラミック不織布からなるフィルタ等の装置は、浄化性能を確保するために一定量の体積が必要であることから、従来技術のように２種類のハニカム構造体、セラミックハニカムフィルタ又はセラミック不織布からなるフィルタ、及び還元剤供給装置の４種類の装置を直列に配置した場合、取り付けスペースが膨大になり、例えばディーゼル車輌への搭載が困難になるという問題もあり、小型で低圧力損失、且つ高効率の排気ガス浄化装置が求められていた。
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、小型で低圧力損失の排気ガス浄化装置を提供することにある。
本発明者らは、排気ガス中のＮＯxと粒子状物質を効果的に低減しつつ、排気ガス浄化装置全体の圧力損失の低減及び小型化について、鋭意検討を行った結果、ＳＣＲ触媒の上流に配置される、フィルタの構造を最適化することが有効であることを見出し、本発明に想到した。
本発明の排気ガス浄化装置は、ディーゼルエンジンから排出される窒素酸化物及び粒子状物質を含有する排気ガスを浄化する装置であって、多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を目封止したセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置され、前記流入側目封止部を有する流路から流入した排気ガスは、前記流入側目封止部よりも排気ガス流入側の隔壁中に形成された細孔を通過して隣接する流路に排出されると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているフィルタと、ＳＣＲ触媒とを、この順序で配置したことを特徴とする。
本発明の排気ガス浄化装置において、セラミックハニカムフィルタの隔壁が、気孔率５０％〜８０％、平均細孔径１０〜４０μm、隔壁厚０．１〜０．５mm、隔壁ピッチ１．２mm以上であることが好ましく、ＳＣＲ触媒に用いられるセラミックハニカム構造体の隔壁が、気孔率２５％〜４５％、平均細孔径１〜１０μm、隔壁厚０．０５〜０．２５mm、隔壁ピッチ０．８〜１．６mmであることが好ましい。さらに前記セラミックハニカムフィルタの排気ガス流入側目封止部端面が、セラミックハニカムフィルタの流入側端面から該セラミックハニカムフィルタ全長の０．７倍以下の長さの区間に配置されていることが好ましい。また、前記セラミックハニカムフィルタに担持される触媒物質が白金族金属を含んでなることが好ましい。更には、前記セラミックハニカムフィルタに担持される触媒物質を、排気ガス流出側に比べ排気ガス流入側に多く担時させることが好ましい。
本発明の排気ガス浄化方法は、ディーゼルエンジンから排出される窒素酸化物及び粒子状物質を含有する排気ガスを浄化する装置に配設されたセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置され、前記流入側目封止部を有する流路から流入した排気ガスは、前記流入側目封止部よりも排気ガス流入側の隔壁中に形成された細孔を通過して隣接する流路に排出されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持され、前記排気ガス中の粒子状物質を前記セラミックハニカムフィルタ内で燃焼させ、前記フィルタの排気ガス排出側に配設されたＳＣＲ触媒中に導入する排気ガス中のＮＯ／ＮＯ２のモル比を１／２〜２／１にすることを特徴とする。
本発明の排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法の作用、効果について、本発明の排気ガス浄化装置を示すエンジンの排気系の構成図である図１を用いて説明する。
本発明のディーゼルエンジンから排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）及び粒子状物質を含有する排気ガスを浄化する装置は、多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を目封止したセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているフィルタ１１と、ＳＣＲ触媒５とを、この順序で配置している。このため、酸化触媒、フィルタ、還元剤の供給源、ＳＣＲ触媒を、この順序で配置した従来技術の排気ガス浄化装置の圧力損失が、酸化触媒に用いられるハニカム構造体の圧力損失、セラミックハニカムフィルタ、又はセラミック不織布からなるフィルタの圧力損失、及びＳＣＲ触媒に用いられるハニカム構造体の圧力損失の合計となり、装置全体の圧力損失が大きくなっているのに対し、本発明の排気ガス浄化装置の圧力損失は、セラミックハニカムフィルタの圧力損失とＳＣＲ触媒に用いられるハニカム構造体の圧力損失の合計にすぎないので、排気ガス通路全体の圧力損失を小さくすることができ、エンジン出力や燃費の低下を防ぐことができるのと共に、排ガス浄化装置全体の小型化が可能となる。
ここで、本発明の排気ガス浄化装置において、多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を目封止したセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているフィルタ１１を用いる理由と作用、効果について以下説明する。
図２は、本発明の排気ガス浄化装置に用いられるフィルタ１１の一例の模式断面図である。フィルタ１１は、流路方向垂直断面が略円状又は略楕円状で、外周壁２０と、この外周壁２０の内周側で隔壁３０により囲まれた多数の流路４０を有する多孔質セラミックハニカム構造体１０の流路４０の所望部位に目封止部５０、５２により交互に目封止している。そして、少なくとも一つの排気ガス流入側の目封止部端面５１は、セラミックハニカムフィルタの流入側端面１２に対して、排気ガス流出側に離れて配置されており、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部には触媒物質６０が担持されている。
このような構造を有するハニカムフィルタにおいて排気ガスは、流入側端面１２で開口している流路４１、及び４２から流入する。このうち流路４２から流入した排気ガス９１は、流入側目封止部５０があることから、隔壁３１中に形成された細孔（図示せず）を通過して隣接する流路４１に排出され、この流路４１に流入側端面１２から流入した排気ガス９０と合流後、流路４１を流出側端面１３に向かって進行し、この流路の流出側端面には、流出側目封止部５２があるために、隔壁３２に形成された細孔（図示せず）を通過して隣接する流路である流出側端面１３で開口している流路４３から排出（矢印９２で示す）される。なお、排気ガスのうちの一部は、流入側目封止部５０及び流出側目封止部５２に形成されている細孔（図示せず）を通過して、排出されるものもある。この間、排気ガス中の粒子状物質は、主に流路４１〜４３、及び隔壁３１〜３２を通過する際に、多孔質隔壁に捕集されると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部には端持された触媒物質の作用により燃焼され効率よく排気ガスが浄化される。
従来技術では、排気ガス浄化装置の小型化ができないという問題に加えて、酸化触媒における触媒反応により高温となった排気ガスが、酸化触媒とフィルタ間の排気通路２を通過する際に温度が低下し、低温の排気ガスとなってフィルタに流入し、特に低速走行時のような浄化装置に流入する排気ガス温度自体が低い場合に、フィルタ内の温度が、粒子状物質を十分に燃焼させる温度に達せず、未燃焼の粒子状物質がフィルタに残存、特に未燃焼の粒子状物質が温度の低いフィルタ入口端部に多く残存して、流路を閉塞させることによるフィルタの圧力損失が上昇するという問題もあった。これに対して、本発明の排気ガス浄化装置は、少なくとも一つの流入側目封止部５０がセラミックハニカムフィルタ１１の流入側端面からフィルタ内部に離れて配置されていることから、排気ガスが流入側目封止部５０より流入側に配置された隔壁３１に担持された触媒物質による触媒反応により、高温とされるため、フィルタ内部の温度を前記触媒物質の活性下限温度以上に維持し易くなる。このため、本発明の排気ガス浄化装置は、排ガス中の粒子状物質を効率よく燃焼させることができ、特に流入側目封止部での未燃焼粒子状物質の堆積による圧力損失の上昇を防ぐことが出来るという効果も有する。
さらに、従来技術である酸化触媒、フィルタ、還元剤の供給源、ＳＣＲ触媒の装置の組合せにより構成される排気ガス浄化装置に対して、上記のように、本発明の少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているフィルタ、ＳＣＲ触媒の組合せにより構成される排気ガス浄化装置の圧力損失が低減できる理由は、以下のように考えられる。
一般に排気ガス浄化装置に用いられるセラミックハニカム構造体の圧力損失は、（１）排気ガス流路の流入口及び流出口で排気ガスが圧縮或いは膨張することにより生じる圧力損失、（２）排気ガス流路内での流路抵抗による圧力損失の合計で表される。セラミックハニカムフィルタでは、上記に更に（３）隔壁を排気ガスが通過する際の圧力損失が加算される。このため、従来技術の酸化触媒が担持されたハニカム構造体、セラミックハニカムフィルタ、ＳＣＲ触媒が担持されたハニカム構造体から構成される排ガス装置を本発明のように少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているセラミックハニカムフィルタ及びＳＣＲ触媒が担持されたハニカム構造体から構成される排気ガス浄化装置とすることにより、従来技術の酸化触媒での排気ガス流路流入側及び流出口の圧力損失及び流路抵抗による圧力損失が発生しなくなるため、排気ガス浄化装置全体の圧力損失を低減することが可能となる。また、図１に示す本発明の排気ガス浄化装置では、排気ガス通路２の長さ自体を、図４に示す従来の排気ガス浄化装置に比べて短縮することができるため、排気ガス浄化装置の全体の圧力損失を小さくすることができ、且つ排気ガス浄化装置を小型化することができる。
本発明の排気ガス浄化方法は、ディーゼルエンジンから排出される窒素酸化物及び粒子状物質を含有する排気ガスを浄化する装置に配設されたセラミックハニカムフィルタの少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置され、前記流入側目封止部を有する流路から流入した排気ガスは、前記流入側目封止部よりも排気ガス流入側の隔壁中に形成された細孔を通過して隣接する流路に排出されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持され、前記排気ガス中の粒子状物質を前記セラミックハニカムフィルタ内で燃焼させ、前記フィルタの排気ガス排出側に配設されたＳＣＲ触媒中に導入する排気ガス中のＮＯ／ＮＯ２のモル比を１／２〜２／１にすることを特徴としている。このため、ＳＣＲ触媒上におけるＮＯ及びＮＯ２等のＮＯxからＮ２への転化率が増加し、ＮＯxの浄化効率が改善される効果も有している。これは、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているセラミックハニカムフィルタにおいて、担持された触媒物質の触媒作用により、粒子状物質の燃焼が行われることから、フィルタから排出される粒子状物質が燃焼浄化された後の排気ガス中に、ＮＯ及びＮＯ２が含まれ、且つこのＮＯ及びＮＯ２のモル比をＮＯ／ＮＯ２で１／２〜２／１とした排気ガスが得られ易くなり、これに、窒素系還元剤であるアンモニアまたは、尿素を添加してガス混合物を形成し、このガス混合物がＳＣＲ触媒上に導入されると、ＮＯxからＮ２への転化率が増加し、排気ガス浄化装置でのＮＯxの浄化効率が改善されるためである。
従来技術の排気ガス浄化装置では、酸化触媒、フィルタ、還元剤の供給源、ＳＣＲ触媒をこの順序で配置して、酸化触媒が排気ガスの温度を上昇させると共に、ＮＯxをＮＯ２に転化させ、酸化触媒の後に配置されたフィルタが粒子状物質をＮＯ２を用いて燃焼させ、更にＳＣＲ触媒においてＮＯxを浄化していたのに対し、本発明の排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法によれば、フィルタ１１で排気ガス中の粒子状物質を効率的に燃焼させると共に、排気ガス中のＮＯ／ＮＯ２比を適切に調整させて、このフィルタから排出された排気ガスを、ＳＣＲ触媒においてＮＯxを効率的に低減できるため、従来技術の排気ガス浄化装置に比べて排気ガス浄化装置全体の圧力損失を低減できるのと共に浄化性能を高めることが可能となる。
本発明の排気ガス浄化装置に配設されるセラミックハニカムフィルタの排気ガス流入側目封止部端面が、セラミックハニカムフィルタの流入側端面から該セラミックハニカムフィルタ全長の０．７倍以下の長さの区間に配置されていることが好ましいのは、流入側端面１２から該セラミックハニカムフィルタ全長の０．７倍の長さの区間を越えて配置すると、セラミックハニカムフィルタの全体の長さには制約があるため、排気ガス流入側目封止部より流出側の隔壁３２の面積が、隔壁３１に比べて少なくなるため、ハニカムフィルタ全体の圧力損失が上昇することもあるからである。また、更に好ましい流入側目封止部端面５１の配置区間は、セラミックハニカムフィルタ流入側端面１２から該セラミックハニカムフィルタ全長の０．１〜０．４倍の長さの区間である。
次に、本発明の排気ガス浄化装置に配設されるセラミックハニカムフィルタに担持される触媒物質が、白金族金属を含んでなることが好ましいのは、白金族金属を含む触媒物質が、主に排気ガスの酸化反応を促進し、排気ガスの温度を上昇させることから、フィルタ内部温度を前記触媒物質の活性下限温度以上に維持することがより確実にできるからである。このため、排ガス中の粒子状物質を効率よく燃焼させることができ、特に流入側目封止部での未燃焼粒子状物質の堆積による圧力損失の上昇を防ぐことが出来る。尚、白金族金属を含む触媒物質は、たとえば、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ又はその組合せ、白金族金属酸化物等が含まれるが、アルカリ土類金属酸化物や希土類酸化物等を含んでも良い。また、白金族金属を含む触媒物質には、公知のγアルミナ等の活性アルミナからなる高比表面積材料が含まれると、白金族金属等と排気ガスとの接触面積を大きくすることができ、排気ガスの浄化効率を高めることができることから好ましい。
また、本発明の排気ガス浄化装置に配設されるセラミックハニカムフィルタの排気ガス流入側の隔壁に担持された触媒物質の活性度が、排気ガス流出側の隔壁に担持された触媒物質の活性度に比べて高いことが好ましいのは、流入側目封止部５０より流入側に配置された隔壁３１に担持された触媒物質上で、排気ガスの触媒反応が促進され、その反応熱を多くすることができ、フィルタ内部温度を前記触媒物質の活性下限温度以上に維持することがより確実にできるからである。このため、排ガス中の粒子状物質を効率よく燃焼させることができ、特に流入側目封止部での未燃焼粒子状物質の堆積による圧力損失の上昇を防ぐことが出来る。ここで、排気ガス流入側の隔壁に担持された触媒物質の活性度が、排気ガス流出側の隔壁に担持された触媒物質の活性度に比べて高いというのは、例えば流入側目封止部より排気ガス流入側である隔壁に担持された触媒物質中の白金族金属を含む触媒物質の含有量や、助触媒物質であるアルカリ土類金属酸化物、希土類酸化物、或いはベース金属触媒の含有量を、排気ガス流出側の隔壁に担持された触媒物質に比べて多く担持させ、担持された触媒全体として見た時に、触媒の性能が高いことを意味する。
例えば、本発明の排気ガス浄化装置において、セラミックハニカムフィルタの流入側目封止部より排気ガス流入側の隔壁に担持された触媒物質中の白金族金属含有量を、排気ガス流出側の隔壁に担持された触媒物質中の白金族金属含有量よりも多くすることにより、長期に亘り圧力損失の上昇を防ぐことができる。
また、本発明の排気ガス浄化装置に配設されるセラミックハニカムフィルタの流入側目封止部５０より排気ガス流入側である隔壁には、酸化触媒である、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ等の白金族金属を含む触媒物質の含有量を多く担持し、排気ガス流出側の隔壁３２には、助触媒であるベース金属触媒、典型的には酸化ランタン、酸化セシウム、酸化バナジウム類よりなる触媒物質及び白金族金属を含む触媒物質を多く担持させることにより、微粒子の燃焼が効率よく行われるため、長期に亘り圧力損失の上昇を防ぐことができる。
また、本発明の排気ガス浄化装置は、多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を目封止したセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているフィルタと、窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化させるＳＣＲ触媒を、この順序で配置して、ディーゼルエンジンから排出されるＮＯｘ及び粒子状物質を浄化しているが、ＳＣＲ触媒の上流には還元剤の供給源を設けて、還元剤を排気ガスに添加した後、この排気ガスをＳＣＲ触媒に供給する。また、ＳＣＲ触媒の下流に、未反応のまま或いは複生成物としてアンモニアが発生する場合は、ＳＣＲ触媒の下流側にアンモニアの浄化触媒を配置しても良い。
本発明の排気ガス浄化装置に備えられるハニカム構造のフィルタは、隔壁の気孔率が、５０％〜８０％、隔壁の平均細孔径が１０〜４０μmであると好ましい。ハニカムフィルタの隔壁の気孔率が５０％未満であると、隔壁を排気ガスが通過する際の通気抵抗が大きくなるため、フィルタの圧力損失が大きくなり、排気ガス浄化装置全体の圧力損失も大きくなるからである。一方、気孔率が８０％を超えると、フィルタの強度が低下し、排気ガス浄化用装置として使用された際の、機械的応力や振動により破損するおそれがあるからである。ハニカムフィルタの気孔率は、好ましくは、６０〜７５％である。
ハニカムフィルタの隔壁の平均細孔径が１０μｍ未満であると、隔壁を排気ガスが通過する際の通気抵抗が大きくなるため、フィルタの圧力損失が大きくなり、排気ガス浄化装置全体の圧力損失も大きくなるからである。一方、平均細孔径が４０μｍを超えると、フィルタの強度が低下し、排気ガス浄化用装置として使用された際の、機械的応力や振動により破損するおそれがあるからである。尚、ハニカムフィルタの平均細孔径のより好ましい範囲は、１５〜２５μｍである。
本発明の排気ガス浄化装置に備えられる、ハニカムフィルタの隔壁厚は、０．１〜０．５ｍｍが好ましく、隔壁のピッチは１．２ｍｍ以上が好ましい。隔壁厚が０．１ｍｍ未満では、ハニカムフィルタの強度が低下し、好ましくない。一方、隔壁厚が０．５ｍｍを超えると、排気ガスに対する隔壁の通気抵抗が大きくなるため、ハニカムフィルタの圧力損失が大きくなるからである。より好ましい隔壁厚さは、０．２〜０．４ｍｍである。また、隔壁のピッチが１．２ｍｍ未満であると、ハニカムフィルタの入口の開口面積が小さくなることから、ハニカムフィルタ入口の圧力損失が大きくなるためである。
上記、排気ガス浄化装置に備えられるハニカムフィルタの隔壁を構成する材料としては、本発明が主にディーゼルエンジンの排気ガスを浄化するために使用されるため、耐熱性に優れた材料を使用することが好ましく、コージェライト、アルミナ、ムライト、窒化珪素、炭化珪素及びＬＡＳからなる群から選ばれた少なくとも１種を主結晶とするセラミック材料を用いることが好ましい。中でも、コージェライトを主結晶とするハニカム構造体は、安価で耐熱性、耐食性に優れ、また低熱膨張であることから最も好ましい。
次に本発明の排気ガス浄化装置に使用される、多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を目封止したセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されているセラミックハニカムフィルタ１１の目封止部の形成方法の一例を図３を用いて説明する。ハニカム構造体の排気ガス流入側端面に図３に示すように市松模様に樹脂製スラリー導入通路８１を設けた樹脂製のマスク８０を装着し、図３のＡ部拡大図の矢印で示すようにスラリー導入通路８１を通してスラリー状の目封止材５３を導入し、ハニカム構造体の流路の一部に充填する。その後、スラリー状の目封止材５３中に含まれる水分はハニカム構造体の隔壁に吸水され目封止材が隔壁に着肉して行き保形性が得られるようになると、固化していないスラリーを排出し、樹脂製マスクを除去後、固化した目封止材の乾燥を行う。このとき樹脂製スラリー導入通路８１内に存在するスラリー状の目封止材は隔壁からの吸水が無いことから固化しないため、スラリ−導入通路の長さを調整することにより、排気ガス流入側目封止部のハニカム構造体流入側端面からの形成位置を決定することができる。一方、流出側の端面は、端部に目封止部を形成し、その後、目封止材の焼成を行い、隔壁と目封止材を一体化せしめる。
なお、その他の方法としては、注射針状の管をハニカム構造体の端部から流路の所定位置まで挿入し、この管を通して所定位置に所定量のペースト状の目封止材を導入後、乾燥、焼成させる方法や、セラミックチップをハニカム構造体の内部に埋め込み、焼成させる方法等を採用することができる。
更には、両端が目封止された従来構造のセラミックハニカムフィルタの排気ガス流入側端面に目封止が施されていないセラミックハニカム構造体を配置させ、両者を一体化せしめることにより、製造することも可能である。
本発明の排気ガス浄化装置に備えられるＳＣＲ触媒は、外周壁と外周壁の内側で軸方向に多孔質隔壁により仕切られた多数の流通孔を有するセラミックハニカム構造体の隔壁表面にＳＣＲ触媒物質を担持して形成されると良い。特に、本発明の排気ガス浄化装置は、
多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を目封止したセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているフィルタとＳＣＲ触媒とが、この順序で配置されており、セラミックハニカムフィルタで粒子状物質を効率的に燃焼させ、更にこのフィルタから排出された排気ガスを、ＳＣＲ触媒においてＮＯxを効率的に低減させているため、ＳＣＲ触媒に用いられる、セラミックハニカム構造体の幾何学的表面積は大きい方が好ましい。このため、ハニカム構造体の隔壁厚は、０．０５〜０．２５ｍｍが好ましく、隔壁のピッチは０．８〜１．６ｍｍが好ましい。隔壁厚が０．０５ｍｍ未満では、ハニカムフィルタの強度が低下し、好ましくなく、隔壁厚が０．２５ｍｍを超えると、排気ガスに対する通気抵抗が大きくなるため、ハニカム構造体の圧力損失が大きくなるからである。より好ましい隔壁厚さは、０．０８〜０．１５ｍｍである。また、隔壁のピッチが０．８ｍｍ未満であると、ハニカム構造体の入口の開口面積が小さくなることから、ハニカム構造体の圧力損失が大きくなるためであり、隔壁のピッチが１．６ｍｍを越えると、幾何学的表面積が小さくなり、ＳＣＲ触媒の浄化性能が低下するためである。より好ましい隔壁のピッチは、０．９〜１．３ｍｍである。
また、本発明の排気ガス浄化装置に備えられるＳＣＲ触媒に用いられるセラミックハニカム構造体が、上記のような隔壁厚さ、隔壁ピッチを有している場合には、ハニカム構造体の隔壁の気孔率は、２５％〜４５％、隔壁の平均細孔径は、１〜１０μmであると好ましい。ハニカム構造体の隔壁の気孔率が２５％未満であると、ＳＣＲ触媒物質が担持しにくくなり、浄化性能が低下する場合があるからであり、気孔率が４５％を超えると、隔壁の厚さが０．０５〜０．２５ｍｍと薄いため、ハニカム構造体の強度が低下し、排気ガス浄化用装置として使用された際の、機械的応力や振動により破損するおそれがあるからである。
また、本発明の排気ガス浄化装置に備えられるＳＣＲ触媒に用いられるセラミックハニカム構造体の平均細孔径が１μｍ未満であると、ＳＣＲ触媒物質が担持しにくくなり、浄化性能が低下する場合があるからであり、平均細孔径が１０μｍを超えると、隔壁の厚さが０．０５〜０．２５ｍｍと薄いため、ハニカム構造体の強度が低下し、排気ガス浄化用装置として使用された際の、機械的応力や振動により破損するおそれがあるからである。
本発明の排気ガス浄化装置に備えられるＳＣＲ触媒に用いられるセラミックハニカム構造体の隔壁を構成する材料としては、本発明が主にディーゼルエンジンの排気ガスを浄化するために使用されるため、耐熱性に優れた材料を使用することが好ましく、コージェライト、アルミナ、ムライト、窒化珪素、炭化珪素及びＬＡＳからなる群から選ばれた少なくとも１種を主結晶とするセラミック材料を用いることが好ましい。中でも、コージェライトを主結晶とするハニカム構造体は、安価で耐熱性、耐食性に優れ、また低熱膨張であることから最も好ましい。
本発明の排気ガス浄化装置に備えられるＳＣＲ触媒に用いられる触媒物質としては、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３、ＴｉＯ２が好適であり、これらに加えてＰｔ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｕＯ、Ｍｎ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｏＯ３等を用いてもよい。
以上の説明のように、本発明の排気ガス浄化装置によれば、排気ガス中の粒子状物資及びＮＯxの有害成分を効果的に低減でき、且つ排気ガス浄化装置に必要な部品数を減らすことができる。また、圧力損失の原因になる部品数が少ないため、排気ガス浄化装置全体としての圧力損失を低減できるという大きな効果と、従来技術の排気ガス浄化装置に比べ小型化が可能となる。
（実施例）
本発明に係わるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置の実施の形態の排気ガス浄化装置における、フィルター１１の製造方法について、模式断面図の図３を用いて説明する。
カオリン、タルク、シリカ、水酸化アルミ、アルミナなどのコージェライト生成原料粉末に、成形助剤と造孔剤を添加し、規定量の水を注入して更に十分な混合を行い、ハニカム構造に押出成形可能な坏土を調整した。そして、公知の押出成形用金型を用い押出成形し、外周壁と、この外周壁の内周側で隔壁により囲まれた断面が四角形状の流路を有するハニカム構造の成形体を作製し、乾燥後焼成を行い、直径２６７ｍｍ、全長Ｌ３０５ｍｍ、隔壁のピッチ１．５０ｍｍで、隔壁厚さ０．３ｍｍの隔壁構造を有し、隔壁の気孔率が６５％、平均細孔径が２０μｍのセラミックハニカム構造体１０を作製した。
次に、図３に示すようにハニカム構造体の排気ガス流入側端面に市松模様にスラリー導入通路８１を設けた樹脂製のマスク８０を装着し、スラリー導入通路を通してスラリー状の目封止材を導入、ハニカム構造体の流路の一部に充填した。その後、目封止材が隔壁に着肉して、保形性が得られた後、樹脂製マスクを除去し、目封止材５３の乾燥を行った。一方、ハニカム構造体の排気ガス流出側端面の目封止部は、端面にマスキングフィルムを接着剤で貼り付けた後、市松模様となるように穿孔し、続いて、スラリー状の目封止材を端面より導入して目封止部を形成した。次いで、バッチ式焼成炉を用いて温度制御しつつ目封止材の焼成を行い、ハニカムフィルタ１１を得た。この時の、排気ガス流入側目封止部の排気ガス流入側端面５１とハニカムフィルタ端面１２の間の距離Ｘは１００ｍｍとなるようにした。
前記のハニカムフィルタに対して、白金（Ｐｔ）、酸化セリウム、及び活性アルミナからなる触媒物質を隔壁表面及び隔壁中の細孔内部、更には目封止部表面及び目封止部中の細孔内部に担持させた。担持量はＰｔ量で２ｇ／Ｌ（ハニカムフィルタ容積１Ｌに対して２ｇ担持の意味）とした。
上記のように作成したフィルタ１１を、図２に示すように、エンジン１の排気通路２に、フィルタ１１、アンモニア等を噴出できる還元剤供給装置６、ＳＣＲ触媒５を設けて配置する。ここで、ＳＣＲ触媒５には、直径２６７ｍｍ、全長Ｌ２００ｍｍ、隔壁のピッチ１．０６ｍｍで、隔壁厚さ０．１１ｍｍの隔壁構造を有し、隔壁の気孔率が３０％、平均細孔径が５μｍのコージェライト質セラミックハニカム構造体に、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３、ＴｉＯ２を担持して、形成した。そして、還元剤供給装置６はアンモニア水や液体アンモニアや尿素水溶液を還元剤タンク６ａから排気通路２内に噴霧できる還元剤噴射弁６ｂを備えて形成した。
以上の構成による本発明の排気ガス浄化装置は、外径２６７ｍｍ、全長３０５ｍｍの多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を目封止したセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているセラミックハニカムフィルタ１１及び外径２６７ｍｍ、全長２００ｍｍのセラミックハニカム構造体に触媒物質が担持されているＳＣＲ触媒５とをこの順序で配置しており、それぞれの容積は、セラミックハニカムフィルタが１７０７７ｃｍ３、ＳＣＲ触媒が１１１９８ｃｍ３であり、排気ガス装置全体に必要なセラミックハニカム構造体の長さは５０５ｍｍ、容積は２８２７５ｃｍ３となる。
以上の構成による排気ガス浄化装置は、エンジン１の下流側の排気通路２に、上流側から順に、多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を目封止したセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているフィルタ１１、アンモニア等を噴出できる還元剤供給装置６、ＳＣＲ触媒５を設けて構成されていることから、次のように浄化される。フィルタ１１への粒子状物質の捕集量が多くなると、フィルタの目詰まりによる圧力損失の上昇を避けるため、ディーゼルエンジン１の運転状態に応じて、触媒物質を担持させたフィルタ上への微粒子の堆積量を推定した上で、フィルタの上流側に燃料を未燃のまま噴射して、前記触媒物質上で、燃料の酸化反応を促し、その反応熱によりフィルタの内部温度を前記触媒物質の活性下限温度以上に維持させ、堆積した微粒子を燃焼させる。この時、セラミックハニカムフィルタ１１の排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置されているため、目封止部の温度が触媒物質の活性化温度以上に維持され、排気ガス流入側目封止部の流入側端面への微粒子堆積による、流路閉塞を原因とする、フィルタ１１の圧力損失上昇を低減させることが可能となる。また、このような構成のフィルタから排出される排気ガス中に、ＮＯ及びＮＯ２が含まれ、且つ、このＮＯ及びＮＯ２のモル比をＮＯ／ＮＯ２で１／２〜２／１とした排気ガスが得られ易いため、これに、還元剤供給装置から還元剤であるアンモニアを添加してガス混合物を形成し、このガス混合物をＳＣＲ触媒上に導入させると、ＮＯxからＮ２への転化率が増加し、ＮＯｘがＮ２に高効率で転化されて浄化される。
（従来例）
従来例について、図４を用いて説明する。
カオリン、タルク、シリカ、水酸化アルミ、アルミナなどのコージェライト生成原料粉末に、成形助剤を添加し、規定量の水を注入して更に十分な混合を行い、ハニカム構造に押出成形可能な坏土を調整した。そして、公知の押出成形用金型を用い押出成形し、外周壁と、この外周壁の内周側で隔壁により囲まれた断面が四角形状の流路を有するハニカム構造の成形体を作製し、乾燥後焼成を行い、外径２６７ｍｍ、全長１５２ｍｍ、隔壁のピッチ１．４６ｍｍで、隔壁厚さ０．２ｍｍの隔壁構造を有し、隔壁の気孔率が３５％、平均細孔径が５μｍのセラミックハニカム構造体を作製した。
前記のセラミックハニカム構造体に対して、白金（Ｐｔ）、酸化セリウム、及び活性アルミナからなる触媒物質を隔壁表面及び隔壁中の細孔内部、担持させた。担持量はＰｔ量で２ｇ／Ｌとし、ハニカム構造体にＰｔ、酸化セリウム、及び活性アルミナからなる触媒物質を含有する酸化触媒３を作成した。
一方、実施例と同様の方法により、外径２６７ｍｍ、全長３０５ｍｍ、隔壁のピッチ１．５ｍｍ、隔壁厚さ０．３ｍｍの隔壁構造を有し、隔壁の気孔率が６５％、平均細孔径が２０μｍのセラミックハニカム構造体を作製した。次に、ハニカム構造体の排気ガス流入側端面にマスキングフィルムを接着剤で貼り付け、市松模様となるように穿孔し、この孔からスラリー状の目封止材を導入、ハニカム構造体の端部に充填した。その後、目封止材が隔壁に着肉して、保形性が得られた後、マスキングフィルムを除去し、目封止材の乾燥を行った。同様に、ハニカム構造体の排気ガス流出側端面にも目封止部を形成した後、バッチ式焼成炉を用いて温度制御しつつ目封止材の焼成を行い、セラミックハニカム構造体の所望の流路を端部で目封止した。更に、Ｐｔ、酸化セリウム、及び活性アルミナからなる触媒物質を隔壁表面及び隔壁中の細孔内部、更には目封止部表面及び目封止部中の細孔内部に担持させたセラミックハニカムフィルタ４を得た。担持量はＰｔ量で２ｇ／Ｌとした。
更に、実施例と同様の方法で、直径２６７ｍｍ、全長Ｌ２００ｍｍ、隔壁のピッチ１．０６ｍｍで、隔壁厚さ０．１１ｍｍの隔壁構造を有し、隔壁の気孔率が３０％、平均細孔径が５μｍのコージェライト質セラミックハニカム構造体に、、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３、ＴｉＯ２を担持して、形成した。
上記のように作成したフィルタ４を、図４に示すように、エンジン１の排気通路２に、酸化触媒３、フィルタ４、アンモニア等を噴出できる還元剤供給装置６、ＳＣＲ触媒５を設けて配置する。また、還元剤供給装置６はアンモニア水や液体アンモニアや尿素水溶液を元剤タンク６ａから排気通路２内に噴霧できる還元剤噴射弁６ｂを備えて形成される。
以上の構成による従来例の排気ガス浄化装置は、セラミックハニカム構造体に酸化触媒物質が担持された酸化触媒３、多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を両端部で目封止し、かつ隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているセラミックハニカムフィルタ４、セラミックハニカム構造体に触媒物質が担持されているＳＣＲ触媒５とをこの順序で配置しており、それぞれの外径、全長、容積は、酸化触媒３が外径２６７ｍｍ、全長１５２ｍｍ、容積８５１０ｃｍ３、セラミックハニカムフィルタ４が外径２６７ｍｍ、全長３０５ｍｍ、容積１７０７７ｃｍ３、ＳＣＲ触媒５が外径２６７ｍｍ、全長２００ｍｍ、容積１１１９８ｃｍ３であり、排気ガス装置全体に必要なセラミックハニカム構造体の長さは６５７ｍｍ、容積は３６７８５ｃｍ３となる。
以上の構成による従来例の排気ガス浄化装置は、エンジン１の下流側の排気通路２に、上流側から順に、酸化触媒３、多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を両端部で目封止し、且つ隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているフィルタ４、アンモニア等を噴出できる還元剤供給装置６、ＳＣＲ触媒５を設けて構成されていることから、次のように浄化される。フィルタ４への粒子状物質の捕集量が多くなると、フィルタの目詰まりによる圧力損失の上昇を避けるため、ディーゼルエンジン１の運転状態に応じて、触媒物質を担持させたフィルタ上への微粒子の堆積量を推定した上で、酸化触媒３の上流側に燃料を未燃のまま噴射して、前記酸化触媒物質上で、燃料の酸化反応を促すとともに、排気ガス中のＮＯをＮＯ２に効果的に転化させ、前記反応熱によりフィルタ４の内部温度を上昇させ、セラミックハニカムフィルタ４で排気ガス中の粒子状物質の少なくとも一部がＮＯ２の存在下で比較的低い温度で燃焼除去させる。更に、ＮＯ２含有量の高くなった排気ガスに対して、窒素系還元剤を添加してガス混合物を形成し、このガス混合物をＳＣＲ触媒上に通過させることにより、窒素酸化物（ＮＯｘ）がＮ２に転化されて、浄化される。但し、この従来例の排気ガス浄化装置では、酸化触媒３とセラミックハニカムフィルタ４が排気通路によって、直列に配置されていることから、酸化触媒における触媒反応により高温となった排気ガスが、酸化触媒とフィルタ間の排気通路を通過する間に温度が低下してフィルタに流入し、特に低速走行時のように浄化装置に流入する排気ガス温度自体が低い場合は、フィルタ内の温度が、粒子状物質を十分に燃焼させる温度に達しない場合があり、未燃焼の粒子状物質が特にフィルタの中でも最も温度の低くなるフィルタ流入側目封止部端面に残存して、流路を閉塞させて、フィルタの圧力損失を上昇させるという問題が発生した。また、このような構成のフィルタから排出される排気ガス中のＮＯ／ＮＯ２のモル比は１／３〜４／１と広い範囲のモル比の排気ガスが得られるため、これに、還元剤供給装置から還元剤であるアンモニアを添加してガス混合物を形成し、このガス混合物をＳＣＲ触媒上に導入させると、モル比によってはＮＯxからＮ２への転化率が低下する場合もある。
以上、説明したように本発明の実施例による排気ガス浄化装置では、フィルタ１１が、触媒物質の作用により粒子状物質を効果的に燃焼浄化する機能を有しているため、本発明の排気ガス浄化装置は、フィルター１１、及びＳＣＲ触媒５とで構成され、排気ガス装置全体に必要なセラミックハニカム構造体の長さは５０５ｍｍ、容積は２８２７５ｃｍ３であるのに対し、比較例の排気ガス浄化装置では、排気ガス装置全体に必要なセラミックハニカム構造体の長さは６５７ｍｍ、容積は３６７８５ｃｍ３であり、本発明の排気ガス浄化装置によれば、粒子状物質及び窒素酸化物（ＮＯｘ）の浄化率を高く維持できるとともに、排気ガス浄化装置全体の圧力損失を低減できるという大きな効果が得られる。また本発明の排気ガス浄化装置に必要なハニカム構造体はフィルター１１、及びＳＣＲ触媒５となるため、従来技術のように酸化触媒、セラミックハニカムフィルタ、ＳＣＲ触媒を配設した排気ガス浄化装置に比べ圧力損失が低く押さえられることから、浄化装置全体の小型化が可能となる。
本発明の排気ガス浄化装置を示すディーゼルエンジンの排気系の構成図である。 本発明の実施の形態でのハニカムフィルタの模式断面図である。 ハニカム構造体に目封止材を導入している状況を示す模式断面図である 従来の排気ガス浄化装置を示すディーゼルエンジンの排気系の構成図である。
符号の説明
１：エンジン
２：排気通路
３：酸化触媒
４：フィルタ
５：ＳＣＲ触媒
６：還元剤供給装置
７：排気ガス
１０：ハニカム構造体
１１：ハニカムフィルタ
１２：流入側端面
１３：流出側端面
２０：外周壁
３０：隔壁
３１：流入側目封止部より流入側の隔壁
３２：流入側目封止部より流出側の隔壁
４０：流路
４１：流入側端面で開口している流路
４２：流入側端面で開口している流路
４３：排気ガス流出側に開口した流路
５０：流入側目封止部
５１：流入側目封止部端面
５２：流出側目封止部
５３：目封止材
６０：触媒物質
７０：未燃焼微粒子
８０：マスク
８１：スラリー導入通路
９０：排気ガスの流入
９１：排気ガスの流入
９２：排気ガスの流出
Ｘ：目封止部形成位置

Claims (7)

  1. ディーゼルエンジンから排出される窒素酸化物及び粒子状物質を含有する排気ガスを浄化する装置であって、多孔質セラミックハニカム構造体の所望の流路を目封止したセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置され、前記流入側目封止部を有する流路から流入した排気ガスは、前記流入側目封止部よりも排気ガス流入側の隔壁中に形成された細孔を通過して隣接する流路に排出されると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持されているフィルタと、ＳＣＲ触媒とを、この順序で配置したことを特徴とする排気ガス浄化装置。
  2. 前記フィルタの隔壁が、気孔率５０％〜８０％、平均細孔径１０〜４０μm、隔壁厚０．１〜０．５mm、隔壁ピッチ１．２mm以上であることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
  3. 前記ＳＣＲ触媒に用いられるセラミックハニカム構造体の隔壁が、気孔率２５％〜４５％、平均細孔径１〜１０μm、隔壁厚０．０５〜０．２５mm、隔壁ピッチ０．８〜１．６mmであることを特徴とする請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
  4. 前記セラミックハニカムフィルタの排気ガス流入側目封止部端面が、セラミックハニカムフィルタの流入側端面から該セラミックハニカムフィルタ全長の０．７倍以下の長さの区間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
  5. 前記セラミックハニカムフィルタに担持される触媒物質が白金族金属を含んでなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
  6. 前記セラミックハニカムフィルタの排気ガス流入側の隔壁に担持された触媒物質の活性度が、排気ガス流出側の隔壁に担持された触媒物質の活性度に比べ高いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のセラミックハニカムフィルタ。
  7. ディーゼルエンジンから排出される窒素酸化物及び粒子状物質を含有する排気ガスを浄化する装置に配設されたセラミックハニカムフィルタの、少なくとも一つの排気ガス流入側目封止部が排気ガス流入側端面より離れて配置され、前記流入側目封止部を有する流路から流入した排気ガスは、前記流入側目封止部よりも排気ガス流入側の隔壁中に形成された細孔を通過して隣接する流路に排出されていると共に、隔壁及び／または目封止部の少なくとも一部に触媒物質が担持され、前記排気ガス中の粒子状物質を前記セラミックハニカムフィルタ内で燃焼させ、前記フィルタの排気ガス排出側に配設されたＳＣＲ触媒中に導入する排気ガス中のＮＯ／ＮＯ２のモル比を１／２〜２／１にすることを特徴とする排気ガス浄化方法。
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