JP6348384B2 - Honeycomb catalyst body - Google Patents

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JP6348384B2 JP2014185972A JP2014185972A JP6348384B2 JP 6348384 B2 JP6348384 B2 JP 6348384B2 JP 2014185972 A JP2014185972 A JP 2014185972A JP 2014185972 A JP2014185972 A JP 2014185972A JP 6348384 B2 JP6348384 B2 JP 6348384B2
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Description

本発明は、ハニカム触媒体に関する。更に詳しくは、排ガスの浄化性能に優れ、且つ長期の使用によっても排ガスの浄化性能が低下し難いハニカム触媒体に関する。   The present invention relates to a honeycomb catalyst body. More specifically, the present invention relates to a honeycomb catalyst body that is excellent in exhaust gas purification performance and that does not easily deteriorate in exhaust gas purification performance even after long-term use.

従来、各種エンジン等から排出される排ガスを浄化するために、触媒の担体であるハニカム構造体に触媒を担持したハニカム触媒体が用いられている。   Conventionally, in order to purify exhaust gas discharged from various engines or the like, a honeycomb catalyst body in which a catalyst is supported on a honeycomb structure which is a catalyst carrier has been used.

このハニカム触媒体としては、担体であるハニカム構造体にスリットを形成し、排ガスの流れの一部に乱流を発生させて、触媒と排ガスとの接触効率を向上させることによって排ガスの浄化性能を向上させるものが報告されている（例えば、特許文献１〜３参照）。   As this honeycomb catalyst body, a slit is formed in the honeycomb structure as a carrier to generate a turbulent flow in a part of the exhaust gas flow, thereby improving the contact efficiency between the catalyst and the exhaust gas, thereby improving the exhaust gas purification performance. What is improved is reported (for example, refer patent documents 1-3).

特開２００１−１７９１１０号公報JP 2001-179110 A 特開２００４−２５１３９号公報JP 2004-25139 A 特許第４２３９４６９号公報Japanese Patent No. 4239469

しかしながら、特許文献１〜３に記載のハニカム触媒体であっても排ガスの浄化性能は十分ではなかった。そのため、このようなハニカム触媒体においては、浄化性能を向上させることを目的としてスリットの本数を増やすことが考えられるが、スリットの本数を増やすと、圧力損失が増大するという問題がある。このようにスリットの本数には制限があり、触媒と排ガスとの接触効率を向上させるには限界があった。また、特許文献１〜３に記載のハニカム触媒体は、長期に使用すると、排ガスの浄化性能が低下してしまうという問題があった。即ち、ハニカム触媒体において、排ガスとの接触効率が高い部分（つまり、スリットに近い部分）に担持された触媒は、他の部分に担持された触媒よりも早く被毒してしまう。そして、排ガスとの接触効率が高い部分に担持された触媒が被毒してしまうと、排ガスの浄化性能が低下してしまうという問題があった。   However, even with the honeycomb catalyst bodies described in Patent Documents 1 to 3, the exhaust gas purification performance was not sufficient. Therefore, in such a honeycomb catalyst body, it is conceivable to increase the number of slits for the purpose of improving purification performance. However, when the number of slits is increased, there is a problem that pressure loss increases. Thus, the number of slits is limited, and there is a limit to improving the contact efficiency between the catalyst and the exhaust gas. Moreover, when the honeycomb catalyst bodies described in Patent Documents 1 to 3 are used for a long period of time, there is a problem that the purification performance of exhaust gas is deteriorated. That is, in the honeycomb catalyst body, the catalyst supported on the portion having high contact efficiency with the exhaust gas (that is, the portion close to the slit) is poisoned earlier than the catalyst supported on the other portion. And when the catalyst carried in the part with high contact efficiency with exhaust gas is poisoned, there existed a problem that the purification performance of exhaust gas will fall.

そのため、排ガスの浄化性能に優れ、且つ長期の使用によっても排ガスの浄化性能が低下し難いハニカム触媒体の開発が切望されていた。   Therefore, development of a honeycomb catalyst body that is excellent in exhaust gas purification performance and hardly deteriorates in exhaust gas purification performance even after long-term use has been eagerly desired.

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。その課題とするところは、排ガスの浄化性能に優れ、且つ長期の使用によっても排ガスの浄化性能が低下し難いハニカム触媒体を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a honeycomb catalyst body that is excellent in exhaust gas purification performance and that does not easily deteriorate in exhaust gas purification performance even after long-term use.

本発明によれば、以下に示す、ハニカム触媒体が提供される。   According to the present invention, the following honeycomb catalyst body is provided.

［１］ 流体の流路となり前記流体が流入する一方の端面である流入端面から前記流体が流出する他方の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有するハニカム基材と、前記隔壁に担持された触媒と、を備え、前記ハニカム基材に、前記ハニカム基材の側面に開口するスリットが少なくとも１本形成され、前記ハニカム基材における前記スリット内に露出する前記隔壁の端面であるスリット内端面に前記触媒が担持されており、
前記ハニカム基材に、前記ハニカム基材の側面に開口するスリットが少なくとも２本形成され、
少なくとも一の前記セルが少なくとも２本の前記スリットを通過するように、前記スリットが形成され、
前記ハニカム基材の前記セルの延びる方向において隣り合う２本の前記スリット間に位置する前記隔壁を中間隔壁とし、前記中間隔壁の、前記隣り合う２本のスリットのうちの前記ハニカム基材の前記流入端面側に位置する前記スリットである流入側スリット内に露出する端面を流入側スリット内端面とし、前記中間隔壁の、前記隣り合うスリットのうちの前記ハニカム基材の前記流出端面側に位置する前記スリットである流出側スリット内に露出する端面を流出側スリット内端面とし、
前記流入側スリット内端面及び前記流出側スリット内端面に前記触媒が担持され、
前記流入側スリット内端面に担持された触媒の量が、前記流出側スリット内端面に担持された触媒の量より多く、
前記中間隔壁を、前記流入側スリット内端面から５ｍｍの範囲である流入領域と、前記流出側スリット内端面から５ｍｍの範囲である流出領域と、前記流入領域及び前記流出領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分け、更に、前記中間隔壁において前記中間隔壁の長手方向の中間位置から前記流入側スリット内端面側に５ｍｍの位置である流入側端と、前記中間位置から前記流出側スリット内端面側に５ｍｍの位置である流出側端との間の領域である中心領域を想定したとき、
前記流入領域に担持された触媒の量が、前記中心領域及び前記流出領域に担持された触媒のそれぞれの量より多く、
更に、前記流出領域に担持された触媒の量が、前記中心領域に担持された触媒の量より多いハニカム触媒体。 [ 1 ] A honeycomb base having a porous partition wall that defines a plurality of cells that serve as a fluid flow path and extend from an inflow end surface that is one end surface into which the fluid flows in to an outflow end surface that is the other end surface from which the fluid flows out And a catalyst supported on the partition wall, the honeycomb base material is formed with at least one slit opening on a side surface of the honeycomb base material, and is exposed in the slit in the honeycomb base material. The catalyst is supported on the end face of the slit which is the end face of the partition wall,
The honeycomb base material is formed with at least two slits that open on the side surface of the honeycomb base material,
The slit is formed such that at least one of the cells passes through at least two of the slits;
The partition located between two adjacent slits in the cell extending direction of the honeycomb base material is an intermediate partition, and the honeycomb base material of the two adjacent slits of the intermediate partition is the intermediate partition. An end face exposed in the inflow side slit which is the slit located on the inflow end face side is defined as an inflow side slit inner end face, and the intermediate partition wall is located on the outflow end face side of the honeycomb base material among the adjacent slits. The end surface exposed in the outflow side slit which is the slit is the outflow side slit inner end surface,
The catalyst is supported on the inner end surface of the inflow side slit and the inner end surface of the outflow side slit,
The amount of catalyst supported on the inner end surface of the inflow side slit is larger than the amount of catalyst supported on the inner end surface of the outflow side slit,
The intermediate partition is located between the inflow region that is 5 mm from the inner end surface of the inflow side slit, the outflow region that is within a range of 5 mm from the inner end surface of the outflow side slit, and a center located between the inflow region and the outflow region The intermediate partition is further divided into three regions, an inflow side end that is 5 mm from the intermediate position in the longitudinal direction of the intermediate partition to the inner end surface side of the inflow side slit in the intermediate partition, and the outflow side from the intermediate position. When assuming a central region that is a region between the outflow side end that is a position of 5 mm on the inner end face side of the slit,
The amount of catalyst carried in the inflow region is greater than the respective amount of catalyst carried in the central region and the outflow region;
Furthermore, the amount of catalyst supported in the outflow region, amount higher-Iha honeycomb catalyst body catalyst supported on the central region.

［２］ 流体の流路となり前記流体が流入する一方の端面である流入端面から前記流体が流出する他方の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有するハニカム基材と、
前記隔壁に担持された触媒と、を備え、
前記ハニカム基材に、前記ハニカム基材の側面に開口するスリットが少なくとも１本形成され、
前記ハニカム基材における前記スリット内に露出する前記隔壁の端面であるスリット内端面に前記触媒が担持されており、
前記ハニカム基材に、前記ハニカム基材の側面に開口するスリットが少なくとも２本形成され、
少なくとも一の前記セルが少なくとも２本の前記スリットを通過するように、前記スリットが形成され、
前記ハニカム基材の前記セルの延びる方向において隣り合う２本の前記スリット間に位置する前記隔壁を中間隔壁とし、前記中間隔壁の、前記隣り合う２本のスリットのうちの前記ハニカム基材の前記流入端面側に位置する前記スリットである流入側スリット内に露出する端面を流入側スリット内端面とし、前記中間隔壁の、前記隣り合うスリットのうちの前記ハニカム基材の前記流出端面側に位置する前記スリットである流出側スリット内に露出する端面を流出側スリット内端面とし、
前記流入側スリット内端面及び前記流出側スリット内端面に前記触媒が担持され、
前記流入側スリット内端面に担持された触媒の量が、前記流出側スリット内端面に担持された触媒の量より多く、
前記中間隔壁を、前記流入側スリット内端面から５ｍｍの範囲である流入領域と、前記流出側スリット内端面から５ｍｍの範囲である流出領域と、前記流入領域及び前記流出領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分け、更に、前記中間隔壁において前記中間隔壁の長手方向の中間位置から前記流入側スリット内端面側に５ｍｍの位置である流入側端と、前記中間位置から前記流出側スリット内端面側に５ｍｍの位置である流出側端との間の領域である中心領域を想定したとき、
前記流出領域に担持された触媒の量が、前記中心領域及び前記流入領域に担持された触媒のそれぞれの量より多いハニカム触媒体。 [ 2 ] A honeycomb base having a porous partition wall that defines a plurality of cells that serve as a fluid flow path and extend from an inflow end surface that is one end surface into which the fluid flows in to an outflow end surface that is the other end surface from which the fluid flows out Material,
A catalyst supported on the partition wall,
In the honeycomb base material, at least one slit opening on the side surface of the honeycomb base material is formed,
The catalyst is supported on the slit inner end face which is the end face of the partition wall exposed in the slit in the honeycomb substrate,
The honeycomb base material is formed with at least two slits that open on the side surface of the honeycomb base material,
The slit is formed such that at least one of the cells passes through at least two of the slits;
The partition located between two adjacent slits in the cell extending direction of the honeycomb base material is an intermediate partition, and the honeycomb base material of the two adjacent slits of the intermediate partition is the intermediate partition. An end face exposed in the inflow side slit which is the slit located on the inflow end face side is defined as an inflow side slit inner end face, and the intermediate partition wall is located on the outflow end face side of the honeycomb base material among the adjacent slits. The end surface exposed in the outflow side slit which is the slit is the outflow side slit inner end surface,
The catalyst is supported on the inner end surface of the inflow side slit and the inner end surface of the outflow side slit,
The amount of catalyst supported on the inner end surface of the inflow side slit is larger than the amount of catalyst supported on the inner end surface of the outflow side slit,
The intermediate partition is located between the inflow region that is 5 mm from the inner end surface of the inflow side slit, the outflow region that is within a range of 5 mm from the inner end surface of the outflow side slit, and a center located between the inflow region and the outflow region The intermediate partition is further divided into three regions, an inflow side end that is 5 mm from the intermediate position in the longitudinal direction of the intermediate partition to the inner end surface side of the inflow side slit in the intermediate partition, and the outflow side from the intermediate position. When assuming a central region that is a region between the outflow side end that is a position of 5 mm on the inner end face side of the slit,
Wherein the amount of catalyst supported in the outflow region, the central region and the respective amounts from the multi Iha honeycomb catalyst body catalyst supported on the inflow region.

本発明のハニカム触媒体は、ハニカム基材に、このハニカム基材の側面に開口するスリットが少なくとも１本形成されている。そのため、本発明のハニカム触媒体に流入した排ガスはこのスリット内で乱流を生じさせる。そして、本発明のハニカム触媒体は、排ガスの乱流が発生している部分、即ち、スリット内に露出する隔壁の端面であるスリット内端面に、触媒が担持されているため、排ガスと触媒との接触効率が向上し、優れた排ガスの浄化性能を発揮する。また、スリットに近い部分（スリット内も含む）は、排ガスと触媒との接触効率が高く、この部分に担持された触媒は、排ガスによって被毒され易い。そして、この部分の触媒の全てが被毒されると、触媒が機能を果たさずに排ガスの浄化性能が低下してしまうが、本発明のハニカム触媒体は、隔壁の表面だけでなくスリット内端面にも触媒を担持しており、スリットに近い部分における触媒の担持量が従来よりも多い。そのため、本発明のハニカム触媒体は、従来のハニカム触媒体よりも長い期間使用できることになる。即ち、本発明のハニカム触媒体は、長期の使用によっても排ガスの浄化性能が低下し難くなっている。つまり、本発明のハニカム触媒体は、従来のハニカム触媒体に比べて、スリットに近い部分（スリット内も含む）に触媒が多く担持されているため、触媒が被毒することによる浄化性能の低下を抑制することができる。   In the honeycomb catalyst body of the present invention, at least one slit opening on the side surface of the honeycomb substrate is formed in the honeycomb substrate. Therefore, the exhaust gas flowing into the honeycomb catalyst body of the present invention generates turbulent flow in the slit. In the honeycomb catalyst body of the present invention, the catalyst is supported on the portion where the turbulent flow of the exhaust gas is generated, that is, the end surface of the slit that is the end surface of the partition wall exposed in the slit. The contact efficiency is improved and the exhaust gas purification performance is excellent. Further, the portion close to the slit (including the inside of the slit) has high contact efficiency between the exhaust gas and the catalyst, and the catalyst supported on this portion is easily poisoned by the exhaust gas. And if all of this part of the catalyst is poisoned, the catalyst does not function and the exhaust gas purification performance deteriorates, but the honeycomb catalyst body of the present invention has not only the partition wall surface but also the slit inner end face. In addition, the catalyst is supported, and the amount of the catalyst supported in the portion close to the slit is larger than the conventional amount. Therefore, the honeycomb catalyst body of the present invention can be used for a longer period than the conventional honeycomb catalyst body. That is, in the honeycomb catalyst body of the present invention, the exhaust gas purification performance is hardly lowered even after long-term use. In other words, the honeycomb catalyst body of the present invention has a larger amount of catalyst supported in the portion close to the slit (including the inside of the slit) than the conventional honeycomb catalyst body, so that the purification performance is deteriorated due to poisoning of the catalyst. Can be suppressed.

本発明のハニカム触媒体の一の実施形態を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a honeycomb catalyst body of the present invention. 本発明のハニカム触媒体の一の実施形態におけるハニカム基材のセルの延びる方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section parallel to the cell extending direction of the honeycomb base material in one embodiment of the honeycomb catalyst body of the present invention. 図２に示す領域Ｐを拡大して模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows typically the area | region P shown in FIG. 本発明のハニカム触媒体の他の実施形態を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically other embodiment of the honeycomb catalyst body of this invention. 図４に示すＡ−Ａ断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the AA cross section shown in FIG. 4 typically. 図４に示すＢ−Ｂ断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the BB cross section shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。   Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited to the following embodiments, and appropriate modifications and improvements are added to the following embodiments on the basis of ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that what has been described also falls within the scope of the invention.

［１］ハニカム触媒体：
本発明のハニカム触媒体の一実施形態は、図１、図２に示すハニカム触媒体１００である。ハニカム触媒体１００は、多孔質の隔壁１５を有するハニカム基材１０と、隔壁１５に担持された触媒（隔壁１５上に形成された触媒を含む触媒層１６）と、を備えている。ハニカム基材１０は、流体の流路となり流体が流入する一方の端面である流入端面１１から流体が流出する他方の端面である流出端面１２まで延びる複数のセル２を区画形成する多孔質の隔壁１５を有している。ハニカム触媒体１００は、ハニカム基材１０に、ハニカム基材１０の側面に開口するスリット２０が少なくとも１本形成され、ハニカム基材１０におけるスリット２０内に露出する隔壁１５の端面であるスリット内端面２１に触媒が担持されている。ハニカム触媒体１００は、スリット内端面２１の全部を覆うように触媒が担持されている（図２，３参照）が、スリット内端面２１の一部を覆うように触媒が担持されていてもよい。なお、図１、図２中、流体の流れの一部を矢印（太線）で示す。 [1] Honeycomb catalyst body:
One embodiment of the honeycomb catalyst body of the present invention is a honeycomb catalyst body 100 shown in FIGS. 1 and 2. The honeycomb catalyst body 100 includes a honeycomb substrate 10 having porous partition walls 15 and a catalyst supported on the partition walls 15 (a catalyst layer 16 including a catalyst formed on the partition walls 15). The honeycomb base material 10 is a porous partition wall that defines a plurality of cells 2 that extend from an inflow end surface 11 that is one end surface into which a fluid flows in to the outflow end surface 12 that flows out of the fluid. 15. In the honeycomb catalyst body 100, at least one slit 20 that opens to the side surface of the honeycomb base material 10 is formed in the honeycomb base material 10, and the slit inner end face that is an end face of the partition wall 15 exposed in the slit 20 in the honeycomb base material 10 A catalyst is supported on 21. In the honeycomb catalyst body 100, a catalyst is supported so as to cover the entire slit inner end face 21 (see FIGS. 2 and 3), but the catalyst may be supported so as to cover a part of the slit inner end face 21. . In FIG. 1 and FIG. 2, a part of the fluid flow is indicated by arrows (thick lines).

このようなハニカム触媒体１００は、ハニカム基材１０に、このハニカム基材１０の側面に開口するスリット２０が少なくとも１本形成されている。そのため、ハニカム触媒体１００に流入した排ガスはこのスリット２０内で乱流を生じさせる。そして、ハニカム触媒体１００は、排ガスの乱流が発生している部分、即ち、スリット２０内に露出する隔壁１５の端面であるスリット内端面２１に、触媒が担持されているため、排ガスと触媒との接触効率が向上し、優れた排ガスの浄化性能を発揮する。   In such a honeycomb catalyst body 100, at least one slit 20 opened on the side surface of the honeycomb substrate 10 is formed in the honeycomb substrate 10. Therefore, the exhaust gas flowing into the honeycomb catalyst body 100 causes turbulent flow in the slit 20. In the honeycomb catalyst body 100, since the catalyst is supported on the portion where the turbulent flow of the exhaust gas is generated, that is, the end surface 21 in the slit which is the end surface of the partition wall 15 exposed in the slit 20, the exhaust gas and the catalyst are supported. Contact efficiency is improved, and excellent exhaust gas purification performance is demonstrated.

また、スリット２０に近い部分（スリット２０内を含む）は、排ガスと触媒との接触効率が高く、この部分に担持された触媒は、排ガスによって被毒され易い。そして、この部分の触媒の全てが被毒されると、排ガスの浄化性能が低下してしまうが、ハニカム触媒体１００は、隔壁１５の表面だけでなくスリット内端面２１にも触媒を担持しているため、スリット２０に近い部分における触媒の担持量が従来よりも多い。そのため、ハニカム触媒体１００は、従来のハニカム触媒体よりも長い期間使用できることになる。即ち、ハニカム触媒体１００は、長期の使用によっても排ガスの浄化性能が低下し難くなっている。つまり、ハニカム触媒体１００は、従来のハニカム触媒体に比べて、スリット２０に近い部分に触媒が多く担持されているため、触媒が被毒することによる浄化性能の低下を抑制することができる。   Further, the portion close to the slit 20 (including the inside of the slit 20) has high contact efficiency between the exhaust gas and the catalyst, and the catalyst supported on this portion is easily poisoned by the exhaust gas. If all of this portion of the catalyst is poisoned, the exhaust gas purification performance deteriorates. However, the honeycomb catalyst body 100 supports the catalyst not only on the surface of the partition wall 15 but also on the inner end face 21 of the slit. Therefore, the amount of catalyst supported in the portion close to the slit 20 is larger than that in the past. Therefore, the honeycomb catalyst body 100 can be used for a longer period than the conventional honeycomb catalyst body. That is, the honeycomb catalyst body 100 is less likely to deteriorate the purification performance of exhaust gas even after long-term use. That is, since the honeycomb catalyst body 100 carries a larger amount of catalyst in a portion closer to the slit 20 than the conventional honeycomb catalyst body, it is possible to suppress a reduction in purification performance due to poisoning of the catalyst.

また、ハニカム触媒体１００は、スリット２０が形成されている従来のハニカム触媒体に比べて浄化性能が向上しているため、従来のハニカム触媒体に比べて形成するスリット２０の数を少なくすることができる。そのため、ハニカム触媒体１００は、従来のハニカム触媒体に比べて圧力損失の増大を抑制することができ、アイソスタティック（ＩＳＯ）強度を向上させることができる。更には、ハニカム触媒体１００は、従来のハニカム触媒体に比べて浄化性能が向上しているため、従来のハニカム触媒体に比べて大きさを小さくすることができる。そのため、ハニカム触媒体１００は、自動車などのように搭載スペースが限られている場合にも良好に用いることができる。   Further, since the purification performance of the honeycomb catalyst body 100 is improved as compared with the conventional honeycomb catalyst body in which the slits 20 are formed, the number of slits 20 to be formed is reduced as compared with the conventional honeycomb catalyst body. Can do. Therefore, the honeycomb catalyst body 100 can suppress an increase in pressure loss as compared with the conventional honeycomb catalyst body, and can improve isostatic (ISO) strength. Furthermore, since the purification performance of the honeycomb catalyst body 100 is improved as compared with the conventional honeycomb catalyst body, the size can be reduced as compared with the conventional honeycomb catalyst body. Therefore, the honeycomb catalyst body 100 can be used satisfactorily even when the mounting space is limited such as in an automobile.

図１は、本発明のハニカム触媒体の一の実施形態を模式的に示す斜視図である。図２は、本発明のハニカム触媒体の一の実施形態におけるハニカム基材のセルの延びる方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a honeycomb catalyst body of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section parallel to the cell extending direction of the honeycomb base material in one embodiment of the honeycomb catalyst body of the present invention.

［１−１］ハニカム基材：
ハニカム触媒体１００は、上述したように、ハニカム基材１０に、ハニカム基材１０の側面に開口する少なくとも１本のスリット２０が形成されている。本発明のハニカム触媒体においては、形成されたスリットによって排ガスが乱流を生じる限り、スリットの形成位置や形成方向は、特に制限はなく適宜設定することができる。スリットは、スリットの延びる方向がハニカム基材のセルの延びる方向に直交するように形成されることが好ましい。また、スリットは、上記の通り、少なくとも１本形成されていればよく、スリットの本数は、適宜設定することができる。 [1-1] Honeycomb substrate:
As described above, in the honeycomb catalyst body 100, at least one slit 20 that opens to the side surface of the honeycomb substrate 10 is formed in the honeycomb substrate 10. In the honeycomb catalyst body of the present invention, as long as the exhaust gas generates turbulent flow due to the formed slit, the position and direction of formation of the slit are not particularly limited and can be appropriately set. The slit is preferably formed so that the direction in which the slit extends is orthogonal to the direction in which the cells of the honeycomb substrate extend. Further, as described above, it is sufficient that at least one slit is formed, and the number of slits can be set as appropriate.

本発明のハニカム触媒体は、図１、図２に示すハニカム触媒体１００のように、ハニカム基材１０に、ハニカム基材１０の側面に開口するスリット２０が少なくとも２本形成されていることが好ましい。この場合、スリット２０は、少なくとも一のセル２が少なくとも２本のスリット２０を通過するように形成されていることが好ましい。ここで、ハニカム基材１０のセル２の延びる方向において隣り合う２本のスリット２０間に位置する隔壁１５を中間隔壁３０とする（図３参照）。また、中間隔壁３０の、隣り合う２本のスリット２０のうちのハニカム基材１０の流入端面１１側に位置するスリットである流入側スリット２０ａ内に露出する端面を流入側スリット内端面２１ａとする（図３参照）。また、中間隔壁３０の、隣り合うスリット２０のうちのハニカム基材１０の流出端面１２側に位置するスリットである流出側スリット２０ｂ内に露出する端面を流出側スリット内端面２１ｂとする（図３参照）。この場合において、流入側スリット内端面２１ａ及び流出側スリット内端面２１ｂには触媒が担持されていることが好ましい。更に、流入側スリット内端面２１ａに担持された触媒の量は、流出側スリット内端面２１ｂに担持された触媒の量より多いことが好ましい。図３は、図２に示す領域Ｐを拡大して模式的に示す断面図である。「流入側スリット内端面に担持された触媒」とは、流入側スリット内端面を含む平面を第一基準面とした場合、この第一基準面を境界として中間隔壁の外側（中間隔壁の存在する領域とは反対側の領域）に存在する触媒のことである。「流出側スリット内端面に担持された触媒」とは、流出側スリット内端面を含む平面を第二基準面とした場合、この第二基準面を境界として中間隔壁の外側（中間隔壁の存在する領域とは反対側の領域）に存在する触媒のことである。なお、これらの触媒の量は、以下に説明する画像解析により測定されるものである。   In the honeycomb catalyst body of the present invention, as in the honeycomb catalyst body 100 shown in FIGS. 1 and 2, at least two slits 20 opened on the side surface of the honeycomb substrate 10 are formed in the honeycomb substrate 10. preferable. In this case, the slit 20 is preferably formed such that at least one cell 2 passes through at least two slits 20. Here, the partition 15 located between two adjacent slits 20 in the extending direction of the cells 2 of the honeycomb substrate 10 is defined as an intermediate partition 30 (see FIG. 3). Moreover, the end surface exposed in the inflow side slit 20a which is a slit located in the inflow end surface 11 side of the honeycomb base material 10 among two adjacent slits 20 of the intermediate partition wall 30 is defined as an inflow side slit inner end surface 21a. (See FIG. 3). Moreover, the end surface exposed in the outflow side slit 20b which is a slit located in the outflow end surface 12 side of the honeycomb base material 10 among the adjacent slits 20 of the intermediate partition wall 30 is set as the outflow side slit inner end surface 21b (FIG. 3). reference). In this case, it is preferable that a catalyst is supported on the inflow side slit inner end surface 21a and the outflow side slit inner end surface 21b. Furthermore, the amount of the catalyst carried on the inflow side slit inner end surface 21a is preferably larger than the amount of the catalyst carried on the outflow side slit inner end surface 21b. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an enlarged region P shown in FIG. “Catalyst supported on the inner end surface of the inflow side slit” means that when the plane including the inner end surface of the inflow side slit is the first reference surface, the outer side of the intermediate partition wall (the presence of the intermediate partition wall exists) It is a catalyst existing in a region opposite to the region). “Catalyst supported on the inner end face of the outflow side slit” means that when the plane including the inner end face of the outflow side slit is the second reference plane, the second reference plane is used as a boundary to the outside of the intermediate partition (the existence of the intermediate partition It is a catalyst existing in a region opposite to the region). The amount of these catalysts is measured by image analysis described below.

ハニカム触媒体１００は、スリット２０の延びる方向がハニカム基材１０のセル２の延びる方向に直交するように全てのスリット２０が形成されていることが好ましい。即ち、ハニカム触媒体１００は、ハニカム基材１０の端面１１，１２に平行に（つまり、スリット２０の幅方向が、ハニカム基材１０のセル２の延びる方向と同じ方向となるように）全てのスリット２０を形成することが好ましい。また、ハニカム触媒体１００は、ハニカム基材１０の中心軸方向から見たときに、それぞれが９０°で交叉するようにスリット２０が形成されていることが好ましい。   In the honeycomb catalyst body 100, it is preferable that all the slits 20 are formed so that the extending direction of the slits 20 is orthogonal to the extending direction of the cells 2 of the honeycomb substrate 10. That is, the honeycomb catalyst body 100 is parallel to the end faces 11 and 12 of the honeycomb substrate 10 (that is, the width direction of the slit 20 is the same as the extending direction of the cells 2 of the honeycomb substrate 10). It is preferable to form the slit 20. In addition, the honeycomb catalyst body 100 is preferably formed with slits 20 so as to cross each other at 90 ° when viewed from the central axis direction of the honeycomb substrate 10.

なお、隔壁に担持された触媒の量は、以下のように画像解析により測定した値である。まず、触媒担持ハニカム構造体をセルの延びる方向に平行に切断する。次にその断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により撮像し、得られた画像を解析する。この画像解析において「触媒の面積」を求め、この面積を「隔壁に担持された触媒の量」とする。具体的には、走査電子顕微鏡（例えば、日立製作所社製の走査電子顕微鏡「Ｓ−３２００Ｎ（商品名）」）の反射電子（アニュラー検出器）によって、倍率１００倍、縦１２００μｍ×横１０００μｍの範囲で撮影を行う。次に、１つの中間隔壁を網羅した（全体を表した）ＳＥＭ画像を作成する。具体的には、１つの中間隔壁について撮影領域をずらしながら、倍率１００倍で複数枚ＳＥＭ画像を撮影し、その後、撮影した複数枚のＳＥＭ画像を合成して１つの中間隔壁の全体を表した１枚のＳＥＭ画像を得る。次に、得られた画像（合成画像）を、触媒と隔壁とに分けるように２値化して画像解析することにより、隔壁に担持された触媒面積を測定する。このようにして、隔壁に担持された触媒の量を決定する。   The amount of catalyst supported on the partition wall is a value measured by image analysis as follows. First, the catalyst-supporting honeycomb structure is cut parallel to the cell extending direction. Next, the cross section is imaged with a scanning electron microscope (SEM), and the obtained image is analyzed. In this image analysis, “the area of the catalyst” is obtained, and this area is set as “the amount of the catalyst supported on the partition walls”. Specifically, by a reflected electron (annular detector) of a scanning electron microscope (for example, a scanning electron microscope “S-3200N (trade name)” manufactured by Hitachi, Ltd.), a range of 100 × magnification, 1200 μm in length × 1000 μm in width. Shoot with. Next, an SEM image covering one intermediate partition wall (representing the whole) is created. Specifically, a plurality of SEM images were photographed at a magnification of 100 while shifting the photographing region for one intermediate partition, and then the plurality of photographed SEM images were combined to represent the entire one intermediate partition. One SEM image is obtained. Next, the obtained image (composite image) is binarized so as to be divided into a catalyst and partition walls, and image analysis is performed, thereby measuring the catalyst area supported on the partition walls. In this way, the amount of catalyst supported on the partition walls is determined.

「セルの延びる方向において隣り合う２本のスリット」とは、上記「一のセル」を分断する少なくとも２本のスリットのうち、セルの延びる方向において隣り合うスリットのことである。即ち、一のセルに流入した排ガスが、ハニカム基材の流入端面から流出端面まで流れると仮定すると、一のセルに流入した排ガスは、少なくとも２本のスリットを通過することになる。   “Two slits adjacent in the cell extending direction” refers to slits adjacent in the cell extending direction among at least two slits dividing the “one cell”. That is, assuming that the exhaust gas flowing into one cell flows from the inflow end surface to the outflow end surface of the honeycomb base material, the exhaust gas flowing into the one cell passes through at least two slits.

このようなハニカム触媒体１００は、流入側スリット内端面２１ａに担持された触媒の量が、流出側スリット内端面２１ｂに担持された触媒の量より多いため、排ガスの浄化性能が更に向上し、また、排ガスの浄化性能の低下を更に良好に抑制することができる。即ち、触媒による排ガスの浄化反応は、流出側スリット２０ｂ内よりも流入端面に近い流入側スリット２０ａ内の方が効果的に行われるため、流入側スリット２０ａ内の流入側スリット内端面２１ａに触媒を多く担持させることで浄化性能を向上させることができる。また、流出側スリット２０ｂ内の触媒よりも流入側スリット２０ａ内の触媒の方が排ガスによる被毒の程度は大きいため、流入側スリット２０ａ内の流入側スリット内端面２１ａに触媒を多く担持させることで、長期使用による浄化性能の低下を良好に抑制することができる。   In such a honeycomb catalyst body 100, since the amount of the catalyst supported on the inflow side slit inner end surface 21a is larger than the amount of the catalyst supported on the outflow side slit inner end surface 21b, the exhaust gas purification performance is further improved. Moreover, the fall of the purification | cleaning performance of waste gas can be suppressed still more favorably. That is, since the exhaust gas purification reaction by the catalyst is performed more effectively in the inflow side slit 20a closer to the inflow end surface than in the outflow side slit 20b, the catalyst is applied to the inflow side slit inner end surface 21a in the inflow side slit 20a. The purification performance can be improved by carrying a large amount of the cation. In addition, since the catalyst in the inflow side slit 20a is more poisoned by the exhaust gas than the catalyst in the outflow side slit 20b, a large amount of catalyst is carried on the inflow side slit inner end face 21a in the inflow side slit 20a. Thus, it is possible to satisfactorily suppress deterioration in purification performance due to long-term use.

流入側スリット内端面２１ａに担持された触媒の量は、具体的には、流出側スリット内端面２１ｂに担持された触媒の量の１００％以上であることが好ましい。   Specifically, the amount of the catalyst supported on the inflow side slit inner end surface 21a is preferably 100% or more of the amount of the catalyst supported on the outflow side slit inner end surface 21b.

図３に示すように、中間隔壁３０を、流入側スリット内端面２１ａから５ｍｍの範囲である流入領域３１と、流出側スリット内端面２１ｂから５ｍｍの範囲である流出領域３３と、流入領域３１及び流出領域３３の間に位置する中央領域３２との３つの領域に分ける。更に、中間隔壁３０において中間隔壁３０の長手方向の中間位置Ｘから流入側スリット内端面２１ａ側に５ｍｍの位置である流入側端Ｙと、中間位置Ｘから流出側スリット内端面２１ｂ側に５ｍｍの位置である流出側端Ｚとの間の領域である中心領域３２ａを想定する。このとき、流入領域３１に担持された触媒の量は、中心領域３２ａ及び流出領域３３に担持された触媒のそれぞれの量より多いことが好ましい。このように触媒を担持させると、排ガスの浄化性能を更に向上させることができる。即ち、上述したように、触媒による排ガスの浄化反応は、流出側スリット内よりも流入側スリット内の方が効果的に行われる。そのため、流入側スリットに近い領域（流入領域）に他の領域よりも多くの触媒を担持させることにより、排ガスの浄化性能を更に向上させることができる。また、排ガスにより一部の触媒が被毒してしまったとしても他により多くの触媒が残存するため、長期使用による浄化性能の低下を良好に抑制することができる。「スリット内端面から５ｍｍの範囲」とは、ハニカム基材１０のセル２の延びる方向に平行な断面（図２参照）において、スリット内端面２１から、スリット内端面２１を基点としてセル２の延びる方向に５ｍｍ離れた位置までの範囲のことである。   As shown in FIG. 3, the intermediate partition wall 30 is divided into an inflow region 31 that is 5 mm from the inflow side slit inner end surface 21 a, an outflow region 33 that is 5 mm from the outflow side slit inner end surface 21 b, The area is divided into three areas including a central area 32 located between the outflow areas 33. Further, in the intermediate partition wall 30, an inflow side end Y that is 5 mm from the intermediate position X in the longitudinal direction of the intermediate partition wall 30 to the inflow side slit inner end face 21 a side, and 5 mm from the intermediate position X to the outflow side slit inner end face 21 b side. A central region 32a that is a region between the position and the outflow side end Z is assumed. At this time, the amount of the catalyst supported on the inflow region 31 is preferably larger than the amount of the catalyst supported on the central region 32a and the outflow region 33. When the catalyst is thus supported, the exhaust gas purification performance can be further improved. That is, as described above, the exhaust gas purification reaction by the catalyst is performed more effectively in the inflow side slit than in the outflow side slit. Therefore, the exhaust gas purification performance can be further improved by loading more catalyst in the region close to the inflow side slit (inflow region) than in other regions. Moreover, even if a part of the catalyst is poisoned by the exhaust gas, since a larger amount of the catalyst remains, it is possible to satisfactorily suppress the deterioration of the purification performance due to long-term use. “A range of 5 mm from the slit inner end face” means that the cell 2 extends from the slit inner end face 21 with the slit inner end face 21 as a base point in a cross section parallel to the cell 2 extending direction of the honeycomb substrate 10 (see FIG. 2). It is a range up to a position 5 mm away in the direction.

本発明のハニカム触媒体は、更に、流出領域に担持された触媒の量が、中心領域に担持された触媒の量より多いことが好ましい。即ち、流入領域、流出領域、及び中心領域のそれぞれに担持される触媒の量は、流入領域、流出領域、中心領域の順に多いことが好ましい。このように触媒を担持させることにより、排ガスと触媒の接触確率が高い領域に多くの触媒が担持されるため、浄化性能が向上するという利点がある。   In the honeycomb catalyst body of the present invention, it is further preferable that the amount of the catalyst supported in the outflow region is larger than the amount of the catalyst supported in the central region. That is, it is preferable that the amount of the catalyst supported in each of the inflow region, the outflow region, and the central region is larger in the order of the inflow region, the outflow region, and the central region. By supporting the catalyst in this way, a large amount of catalyst is supported in an area where the contact probability between the exhaust gas and the catalyst is high, and there is an advantage that the purification performance is improved.

また、本発明のハニカム触媒体は、流出領域に担持された触媒の量が、上述の中心領域及び流入領域に担持された触媒のそれぞれの量より多いことも好ましい態様である。このように触媒を担持させることにより、排ガスと触媒の接触確率が高い領域に多くの触媒が担持されるため、浄化性能が向上するという利点がある。   In addition, the honeycomb catalyst body of the present invention is also preferably a mode in which the amount of the catalyst supported in the outflow region is larger than the respective amount of the catalyst supported in the above-described central region and inflow region. By supporting the catalyst in this way, a large amount of catalyst is supported in an area where the contact probability between the exhaust gas and the catalyst is high, and there is an advantage that the purification performance is improved.

スリットは、例えば、１〜１０本形成することが好ましく、３〜５本形成することが更に好ましい。上記下限値未満であると、触媒による排ガスの浄化性能が十分に発揮されないおそれがある。上記上限値未満であると、ハニカム触媒体の強度が低下してしまうおそれがある。   For example, it is preferable to form 1 to 10 slits, and more preferably 3 to 5 slits. If it is less than the above lower limit, the exhaust gas purification performance by the catalyst may not be sufficiently exhibited. If it is less than the upper limit, the strength of the honeycomb catalyst body may be lowered.

スリットの幅は、１．０〜１０．０ｍｍであることが好ましく、２．５〜１０．０ｍｍであることが更に好ましい。上記範囲とすることにより、排ガスと触媒の接触効率が高くなるため、浄化性能が向上する。上記下限値未満であると、触媒と排ガスとの接触効率が低下して浄化性能が十分に発揮されないおそれがある。上記上限値超であると、圧力損失が増大してしまうおそれがある。また、ハニカム触媒体の強度が低下してしまうおそれがある。なお、「スリットの幅」は、スリットを構成する互いに向かい合う２つの端面（２つのスリット内端面）の間の距離のことである。   The width of the slit is preferably 1.0 to 10.0 mm, and more preferably 2.5 to 10.0 mm. By setting it as the above range, the contact efficiency between the exhaust gas and the catalyst is increased, so that the purification performance is improved. If it is less than the above lower limit, the contact efficiency between the catalyst and the exhaust gas may decrease, and the purification performance may not be sufficiently exhibited. If it exceeds the upper limit, the pressure loss may increase. Further, the strength of the honeycomb catalyst body may be reduced. The “slit width” is a distance between two end faces (two end faces of the slit) facing each other that constitute the slit.

ハニカム基材１０のセル密度は、３５０〜９００セル／ｃｍ２であることが好ましく、上記セル密度が３５０セル／ｃｍ２未満であると、強度が低下するおそれがある。一方、９００セル／ｃｍ２超であると、圧力損失が増加するおそれがある。 The cell density of the honeycomb substrate 10 is preferably 350 to 900 cells / cm 2 , and if the cell density is less than 350 cells / cm 2 , the strength may decrease. On the other hand, if it exceeds 900 cells / cm 2 , the pressure loss may increase.

隔壁１５の材料としては、セラミック材料が好ましい。強度及び耐熱性に優れるという観点からは、コージェライト、炭化珪素、珪素−炭化珪素系複合材料、ムライト、アルミナ、チタン酸アルミニウム、窒化珪素、及び炭化珪素−コージェライト系複合材料からなる群から選択される少なくとも１種が更に好ましい。これらの中でも、コージェライトが好ましい。   As a material of the partition wall 15, a ceramic material is preferable. From the viewpoint of excellent strength and heat resistance, selected from the group consisting of cordierite, silicon carbide, silicon-silicon carbide based composite material, mullite, alumina, aluminum titanate, silicon nitride, and silicon carbide-cordierite based composite material More preferred is at least one selected from the group consisting of Among these, cordierite is preferable.

ハニカム基材１０のセル２の延びる方向に直交する断面におけるセル２の形状は、四角形状、六角形状などをとすることができる。   The shape of the cell 2 in the cross section orthogonal to the extending direction of the cell 2 of the honeycomb base material 10 can be a square shape, a hexagonal shape, or the like.

ハニカム基材１０（ハニカム触媒体１００）のセルの延びる方向の長さは、２５ｍｍ以上で４００ｍｍ以下とすることができる。また、ハニカム触媒体１００の端面が円形である場合、端面の直径は、２０〜４１０ｍｍとすることができる。   The length in the cell extending direction of the honeycomb substrate 10 (honeycomb catalyst body 100) can be 25 mm or more and 400 mm or less. Moreover, when the end surface of the honeycomb catalyst body 100 is circular, the diameter of the end surface can be set to 20 to 410 mm.

ハニカム基材１０の形状は、円柱状、楕円柱状、四角柱状、六角柱状などとすることができる。これらの中でも、円柱状、四角柱状が好ましい。   The shape of the honeycomb substrate 10 can be a cylindrical shape, an elliptical column shape, a quadrangular column shape, a hexagonal column shape, or the like. Among these, a cylindrical shape and a quadrangular prism shape are preferable.

ハニカム基材は、複数のハニカムセグメントからなる接合体であってもよい。即ち、ハニカム基材は、複数のハニカムセグメントの集合体と、これらのハニカムセグメントを互いに接合する接合材からなる接合部とを備えるものであってもよい。   The honeycomb substrate may be a joined body composed of a plurality of honeycomb segments. That is, the honeycomb base material may include an aggregate of a plurality of honeycomb segments and a joint portion made of a joining material that joins the honeycomb segments together.

ハニカム構造体２３は、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を区画形成する多孔質の隔壁１５を有するものである。   The honeycomb structure 23 includes porous partition walls 15 that partition and form a plurality of cells 2 serving as fluid flow paths extending from the inflow end surface 11 to the outflow end surface 12.

ハニカム構造体には、複数のセルにおいて流入端面側及び流出端面側のいずれかの端部に配設されてセルを目封止する目封止部が形成されていてもよい。   The honeycomb structure may be provided with plugging portions that are arranged at either end of the plurality of cells on the inflow end face side or the outflow end face side to plug the cells.

また、図１に示すハニカム基材１０は、外周壁３を有しているが、外周壁３を有さなくてもよい。外周壁３は、ハニカム基材１０を作製する過程において、ハニカム成形体を押出成形する際に、隔壁とともに形成されることが好ましい。また、外周壁３は、セラミック材料をハニカム構造体の外周に塗工して形成したものであってもよい。   Moreover, although the honeycomb base material 10 shown in FIG. 1 has the outer peripheral wall 3, it does not need to have the outer peripheral wall 3. FIG. The outer peripheral wall 3 is preferably formed together with partition walls when the honeycomb formed body is extruded in the process of manufacturing the honeycomb substrate 10. The outer peripheral wall 3 may be formed by applying a ceramic material to the outer periphery of the honeycomb structure.

［１−２］触媒：
触媒としては、例えば、三元触媒、ＮＯＸ吸蔵還元触媒、酸化触媒、ＮＯＸ選択還元触媒などを挙げることができる。また、上述した触媒以外にも、排ガス中の有害成分や煤等の酸化、ＮＯＸの浄化に適切な触媒種を適宜選択することができる。 [1-2] Catalyst:
Examples of the catalyst include a three-way catalyst, a NO X storage reduction catalyst, an oxidation catalyst, and a NO X selective reduction catalyst. In addition to the catalyst described above may be appropriately selected harmful components and soot oxidation, such as in the exhaust gas, a suitable catalyst species purifying NO X.

なお、向かい合う２つのスリット内端面（スリットを構成する２つの端面）のいずれにも触媒が担持される場合、上記２つのスリット内端面に担持された触媒は、互いに接触していない。即ち、一方のスリット内端面に担持された触媒と他方のスリット内端面に担持された触媒との間には、隙間が形成されていることになる。このように隙間が形成されていることにより、スリット内で排ガスに乱流が発生した際に排ガスと触媒との接触効率が高くなる。   In addition, when a catalyst is carry | supported by any of two opposing slit inner end surfaces (two end surfaces which comprise a slit), the catalyst carry | supported by the said two slit inner end surfaces is not mutually contacting. That is, a gap is formed between the catalyst supported on the inner end surface of one slit and the catalyst supported on the inner end surface of the other slit. Since the gap is formed in this way, the contact efficiency between the exhaust gas and the catalyst increases when turbulent flow occurs in the exhaust gas in the slit.

ハニカム触媒体全体における触媒の担持量は、５〜３００ｇ／Ｌであること好ましい。ハニカム触媒体全体における触媒の担持量が５ｇ／Ｌ未満であると、浄化性能が低下するおそれがある。一方、３００ｇ／Ｌ超であると、圧力損失が増加するおそれがある。「ハニカム触媒体全体における触媒の担持量」とは、中間隔壁やこの中間隔壁の各領域（流入領域、中央領域、流出領域）における、いわゆる微視的な触媒の担持量を言うのではなく、ハニカム触媒体全体における触媒量の平均値のことである。具体的には、ハニカム触媒体を、セルの延びる方向に直交する方向に４等分して各領域における触媒の担持量を測定し、その後、これらの平均を算出して得られる値である。   The supported amount of catalyst in the whole honeycomb catalyst body is preferably 5 to 300 g / L. If the supported amount of the catalyst in the entire honeycomb catalyst body is less than 5 g / L, the purification performance may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 300 g / L, the pressure loss may increase. “The amount of catalyst supported in the entire honeycomb catalyst body” does not mean the so-called microscopic amount of catalyst supported in the intermediate partition wall or in each region of the intermediate partition wall (inflow region, central region, and outflow region) It is an average value of the catalyst amount in the whole honeycomb catalyst body. Specifically, it is a value obtained by dividing the honeycomb catalyst body into four equal parts in the direction orthogonal to the cell extending direction, measuring the amount of catalyst supported in each region, and then calculating the average of these.

［２］ハニカム触媒体の製造方法：
本発明のハニカム触媒体は、例えば以下のように製造することができる。まず、ハニカム基材を作製するための坏土を調整し、この坏土を成形して、ハニカム成形体を作製する（成形工程）。 [2] Manufacturing method of honeycomb catalyst body:
The honeycomb catalyst body of the present invention can be manufactured, for example, as follows. First, a kneaded material for preparing a honeycomb base material is prepared, and the kneaded material is formed to prepare a honeycomb formed body (forming step).

次に、得られたハニカム成形体（または、必要に応じて行われた乾燥後のハニカム乾燥体）を焼成してハニカム構造体を作製する（ハニカム構造体作製工程）。   Next, the obtained honeycomb formed body (or the dried honeycomb dried body as necessary) is fired to prepare a honeycomb structure (honeycomb structure manufacturing step).

次に、得られたスリット形成前のハニカム基材の側面に、少なくとも１本のスリットを形成する（スリット形成工程）。なお、スリットは、上記ハニカム構造体に予め形成してもよい。   Next, at least one slit is formed on the side surface of the obtained honeycomb substrate before slit formation (slit formation step). The slit may be formed in advance in the honeycomb structure.

次に、作製したハニカム基材に、触媒を含む触媒液を塗工して触媒液の塗膜を形成し、この塗膜を乾燥させる（触媒担持工程）。このようにして、ハニカム触媒体を得る。   Next, a catalyst solution containing a catalyst is applied to the prepared honeycomb substrate to form a coating film of the catalyst solution, and this coating film is dried (catalyst supporting step). In this way, a honeycomb catalyst body is obtained.

以下、各製造工程について更に詳細に説明する。   Hereinafter, each manufacturing process will be described in more detail.

［２−１］成形工程：
まず、成形工程においては、セラミック原料を含有するセラミック成形原料を成形して、流体の流路となる複数のセルを区画形成するハニカム成形体を形成する。 [2-1] Molding process:
First, in the forming step, a ceramic forming raw material containing a ceramic raw material is formed to form a honeycomb formed body in which a plurality of cells serving as fluid flow paths are formed.

セラミック成形原料に含有されるセラミック原料としては、コージェライト化原料、コージェライト、ムライト、アルミナ、チタニア、炭化珪素、及びチタン酸アルミニウムからなる群から選択された少なくとも１種を含むものであることが好ましい。なお、コージェライト化原料とは、シリカが４２〜５６質量％、アルミナが３０〜４５質量％、マグネシアが１２〜１６質量％の範囲に入る化学組成となるように配合されたセラミック原料のことである。コージェライト化原料は、焼成されてコージェライトになる。   The ceramic raw material contained in the ceramic forming raw material preferably contains at least one selected from the group consisting of a cordierite forming raw material, cordierite, mullite, alumina, titania, silicon carbide, and aluminum titanate. The cordierite forming raw material is a ceramic raw material blended so as to have a chemical composition that falls within the range of 42 to 56% by mass of silica, 30 to 45% by mass of alumina, and 12 to 16% by mass of magnesia. is there. The cordierite-forming raw material is fired to become cordierite.

また、セラミック成形原料は、上記セラミック原料に、分散媒、有機バインダ、無機バインダ、造孔材、界面活性剤等を混合して調製することが好ましい。各原料の組成比は、特に限定されず、作製しようとするハニカム基材の構造、材質等に合わせた組成比とすることが好ましい。   The ceramic forming raw material is preferably prepared by mixing the ceramic raw material with a dispersion medium, an organic binder, an inorganic binder, a pore former, a surfactant and the like. The composition ratio of each raw material is not particularly limited, and is preferably a composition ratio according to the structure, material, and the like of the honeycomb base material to be manufactured.

セラミック成形原料を成形する際には、まず成形原料を混練して坏土とし、得られた坏土をハニカム形状に成形することが好ましい。成形原料を混練して坏土を形成する方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、真空土練機等を用いる方法を挙げることができる。坏土を成形してハニカム成形体を形成する方法としては特に制限はなく、押出成形、射出成形等の従来公知の成形方法を用いることができる。例えば、所望のセル形状、隔壁厚さ、セル密度を有する口金を用いて押出成形してハニカム成形体を形成する方法等を好適例として挙げることができる。口金の材質としては、摩耗し難い超硬合金が好ましい。   When forming the ceramic forming raw material, it is preferable to first knead the forming raw material to form a kneaded material, and the obtained kneaded material is formed into a honeycomb shape. There is no restriction | limiting in particular as a method of kneading | mixing a shaping | molding raw material and forming a clay, For example, the method of using a kneader, a vacuum clay kneader, etc. can be mentioned. A method for forming a kneaded clay to form a honeycomb formed body is not particularly limited, and a conventionally known forming method such as extrusion molding or injection molding can be used. For example, a method of forming a honeycomb formed body by extrusion molding using a die having a desired cell shape, partition wall thickness, and cell density can be cited as a suitable example. As the material of the die, a cemented carbide which does not easily wear is preferable.

ハニカム成形体の形状は、特に限定されず、円柱状、楕円柱状、四角柱状、六角柱状などとすることができる。   The shape of the honeycomb formed body is not particularly limited, and may be a cylindrical shape, an elliptical column shape, a quadrangular column shape, a hexagonal column shape, or the like.

なお、成形後に、得られたハニカム成形体を乾燥してもよい。乾燥方法は、特に限定されないが、例えば、熱風乾燥、マイクロ波乾燥、誘電乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等を挙げることができる。これらの中でも、誘電乾燥、マイクロ波乾燥又は熱風乾燥を単独で又は組合せて行うことが好ましい。   In addition, you may dry the obtained honeycomb molded object after shaping | molding. The drying method is not particularly limited, and examples thereof include hot air drying, microwave drying, dielectric drying, reduced pressure drying, vacuum drying, and freeze drying. Among these, it is preferable to perform dielectric drying, microwave drying, or hot air drying alone or in combination.

［２−２］ハニカム構造体作製工程：
次に、得られたハニカム成形体を焼成してハニカム構造体を得る。 [2-2] Honeycomb structure manufacturing process:
Next, the obtained honeycomb formed body is fired to obtain a honeycomb structure.

また、ハニカム成形体を焼成（本焼成）する前には、そのハニカム成形体を仮焼することが好ましい。仮焼は、脱脂のために行うものである。仮焼の方法は、特に制限はなく、成形体中の有機物（有機バインダ、分散剤、造孔材等）を除去することができればよい。一般に、有機バインダの燃焼温度は１００〜３００℃程度、造孔材の燃焼温度は２００〜８００℃程度であるので、仮焼の条件としては、酸化雰囲気において、２００〜１０００℃程度で、３〜１００時間程度加熱することが好ましい。   Further, before firing (main firing) the honeycomb formed body, it is preferable to calcine the honeycomb formed body. Calcination is performed for degreasing. There is no restriction | limiting in particular in the method of calcination, What is necessary is just to be able to remove the organic substance (an organic binder, a dispersing agent, a pore making material, etc.) in a molded object. In general, the combustion temperature of the organic binder is about 100 to 300 ° C., and the combustion temperature of the pore former is about 200 to 800 ° C. Therefore, the calcining conditions are about 200 to 1000 ° C. in an oxidizing atmosphere, 3 to It is preferable to heat for about 100 hours.

ハニカム成形体の焼成（本焼成）は、仮焼した成形体を構成する成形原料を焼結させて緻密化し、所定の強度を確保するために行われる。焼成条件（温度、時間、雰囲気）は、成形原料の種類により異なるため、その種類に応じて適当な条件を選択すればよい。例えば、コージェライト化原料を使用している場合には、焼成温度は、１４１０〜１４４０℃が好ましい。また、焼成時間は、最高温度でのキープ時間として、４〜６時間が好ましい。   Firing of the honeycomb formed body (main firing) is performed in order to sinter and densify the forming raw material constituting the calcined formed body to ensure a predetermined strength. Since the firing conditions (temperature, time, atmosphere) vary depending on the type of molding raw material, appropriate conditions may be selected according to the type. For example, when a cordierite forming raw material is used, the firing temperature is preferably 1410 to 1440 ° C. In addition, the firing time is preferably 4 to 6 hours as a keep time at the maximum temperature.

［２−３］スリット形成工程：
次に、作製したハニカム基材の側面に、超音波カッターなどを用いて少なくとも１本のスリットを形成する。 [2-3] Slit forming step:
Next, at least one slit is formed on the side surface of the manufactured honeycomb substrate using an ultrasonic cutter or the like.

［２−４］触媒担持工程：
次に、ハニカム基材に、触媒を含有する触媒液を塗工して塗膜を形成し、この塗膜を乾燥させる。このようにして、ハニカム触媒体を作製することができる。 [2-4] Catalyst loading step:
Next, a catalyst liquid containing a catalyst is applied to the honeycomb substrate to form a coating film, and the coating film is dried. In this way, a honeycomb catalyst body can be manufactured.

触媒液の塗工方法としては、例えば流入側スリット内端面及び流出側スリット内端面のうち流入側スリット内端面のみに触媒を担持させる場合、以下の方法を採用することができる。例えば三元触媒（ＴＷＣ）を含有する触媒液を、ハニカム基材にウォッシュコートした後、熱処理前にスリット内端面の触媒を空気で吹き飛ばす。その後、流出側スリット内端面が上方を向くようにして乾燥炉に設置し４５０〜７００℃で熱処理して焼き付ける方法とした。この方法によれば、熱処理中に、セルの表面に塗布された触媒液の一部が下方に移動して流入側スリット内端面を覆うように溜まり、触媒液の膜を形成する。そのため、流入側スリット内端面のみに触媒を担持させることができる。   As a method for applying the catalyst liquid, for example, when the catalyst is supported only on the inflow side slit inner end surface of the inflow side slit inner end surface and the outflow side slit inner end surface, the following method can be employed. For example, after a catalyst liquid containing a three-way catalyst (TWC) is wash-coated on the honeycomb substrate, the catalyst on the inner end face of the slit is blown off with air before the heat treatment. Then, it was set as the method of baking by installing in a drying furnace so that the inner end surface of an outflow side slit may face upwards, and heat-treating at 450-700 degreeC. According to this method, during the heat treatment, a part of the catalyst solution applied to the cell surface moves downward and accumulates so as to cover the inner end surface of the inflow side slit, thereby forming a catalyst solution film. Therefore, the catalyst can be supported only on the inner end face of the inflow side slit.

また、流入側スリット内端面及び流出側スリット内端面の両方に触媒を担持させる場合、以下の方法を採用することができる。即ち、上記の方法により、流入側スリット内端面のみに触媒を担持させた後、この「流入側スリット内端面のみに触媒を担持させたハニカム基材」に上記触媒液をウォッシュコートし、その後、熱処理前に、スリット内端面の触媒液を空気で吹き飛ばす。その後、流入側スリット内端面が上方を向くようにして乾燥炉に設置し、４５０〜７００℃で熱処理して焼き付ける。なお、触媒の担持量は、上記塗布作業を複数回繰り返すことにより調節することができる。   Further, when the catalyst is supported on both the inner end surface of the inflow side slit and the inner end surface of the outflow side slit, the following method can be employed. That is, after the catalyst is supported only on the inner end face of the inflow side slit by the above-described method, the above-mentioned catalyst liquid is washcoated on the `` honeycomb base material on which the catalyst is supported only on the inner end face of the inflow side slit ''. Before the heat treatment, the catalyst solution on the inner end face of the slit is blown off with air. Then, it installs in a drying furnace so that the inner end surface of the inflow side slit faces upward, and is baked by heat treatment at 450 to 700 ° C. Note that the amount of the catalyst supported can be adjusted by repeating the coating operation a plurality of times.

触媒液は、触媒以外に、貴金属、触媒助剤、貴金属保持材料などを含有していてもよい。貴金属としては、例えば、白金、ロジウム、パラジウムなどを挙げることができる。触媒助剤としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、セリアなどを挙げることができる。   In addition to the catalyst, the catalyst solution may contain a noble metal, a catalyst auxiliary, a noble metal holding material, and the like. Examples of the noble metal include platinum, rhodium, and palladium. Examples of the catalyst auxiliary include alumina, zirconia, and ceria.

触媒液の粘度は、０．５〜５０Ｐａ・ｓとすることが好ましく、１．０〜３０Ｐａ・ｓとすることが更に好ましく、１．０〜１０Ｐａ・ｓとすることが更に好ましい。触媒液の粘度を上記範囲とすることにより、スリット内端面に触媒を担持させ易くなる。   The viscosity of the catalyst solution is preferably 0.5 to 50 Pa · s, more preferably 1.0 to 30 Pa · s, and still more preferably 1.0 to 10 Pa · s. By setting the viscosity of the catalyst solution in the above range, the catalyst is easily supported on the inner end face of the slit.

触媒液からなる塗膜は、１２０〜１８０℃、０．５〜３時間の条件で乾燥させることが好ましい。   The coating film made of the catalyst solution is preferably dried under the conditions of 120 to 180 ° C. and 0.5 to 3 hours.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

（参考例１）
コージェライト化原料に、造孔材、有機バインダ及び水を添加して成形原料とした。成形原料を、混合、混練して円柱状の坏土を調製した。有機バインダとしては、メチルセルロースを用い、コージェライト化原料１００質量部に対して８質量部添加した。水は分散媒として添加し、成形原料全体に対して８５質量％となるように添加した。コージェライト原料は、焼成によりコージェライトとなる原料である。具体的には、シリカ（ＳｉＯ２）が４２〜５６質量％、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）が３０〜４５質量％、マグネシア（ＭｇＯ）が１２〜１６質量％の範囲に入る化学組成となるように「所定の原料」が混合されたセラミック原料である。「所定の原料」は、タルク、カオリン、仮焼カオリン、アルミナ、水酸化アルミニウム、及びシリカのうちから選択された原料である。 ( Reference Example 1)
A pore former, an organic binder and water were added to the cordierite forming raw material to obtain a molding raw material. The forming raw materials were mixed and kneaded to prepare a cylindrical clay. As the organic binder, methylcellulose was used and 8 parts by mass was added to 100 parts by mass of the cordierite forming raw material. Water was added as a dispersion medium and added so as to be 85% by mass with respect to the entire forming raw material. The cordierite raw material is a raw material that becomes cordierite by firing. Specifically, the chemical composition is such that silica (SiO 2 ) is in the range of 42 to 56 mass%, alumina (Al 2 O 3 ) is in the range of 30 to 45 mass%, and magnesia (MgO) is in the range of 12 to 16 mass%. Is a ceramic raw material mixed with “predetermined raw material”. The “predetermined raw material” is a raw material selected from talc, kaolin, calcined kaolin, alumina, aluminum hydroxide, and silica.

次に、所定の口金を用いて坏土を押出成形し、複数のセルを区画形成する隔壁と、外周壁とを備えるハニカム成形体を得た。ハニカム成形体は、セル形状（セルの延びる方向に直交する断面におけるセルの形状）が正方形（表１中、「四角」と記す）で、全体形状が円筒形であった。   Next, the kneaded material was extruded using a predetermined die, and a honeycomb formed body including partition walls for forming a plurality of cells and an outer peripheral wall was obtained. The honeycomb formed body had a cell shape (a cell shape in a cross section perpendicular to the cell extending direction) of a square (denoted as “square” in Table 1) and a cylindrical shape as a whole.

次に、得られたハニカム成形体を、マイクロ波乾燥機で乾燥させ、その後、１４１０〜１４４０℃で、５時間焼成してスリット形成前のハニカム基材を作製した。   Next, the obtained honeycomb formed body was dried with a microwave dryer, and then fired at 1410 to 1440 ° C. for 5 hours to prepare a honeycomb substrate before slit formation.

次に、得られた「スリット形成前のハニカム基材」にスリットを５本形成して、ハニカム基材を得た。スリットは、超音波カッターを用いて形成した。また、スリットは、セルの延びる方向において等間隔で配置し、ハニカム基材の中心軸方向から見たときに、それぞれが９０°で交叉するように形成した。そして、セルの延びる方向において隣合うスリット（一方のスリット、他方のスリット）は、ハニカム基材の中心軸方向から見たときに、９０°で交叉していた。また、全てのスリットのスリット幅は、３ｍｍとした。また、スリットは、ハニカム基材の端面に平行に（スリットの幅方向が、ハニカム基材のセルの延びる方向と同じ方向となるように）形成した。また、５本のスリットは、ハニカム基材を貫通するように形成した。図４〜図６は、本参考例で作成した、５本のスリット２０が形成されたハニカム触媒体１０１を模式的に示している。図４は、本参考例のハニカム触媒体１０１を側面から見た平面図である（本発明のハニカム触媒体の他の実施形態を模式的に示す平面図である。）。図５は、図４に示すＡ−Ａ断面を模式的に示す断面図である。図６は、図４に示すＢ−Ｂ断面を模式的に示す断面図である。なお、図５、図６においては、セルを省略して記載している。 Next, five slits were formed in the obtained “honeycomb base material before slit formation” to obtain a honeycomb base material. The slit was formed using an ultrasonic cutter. In addition, the slits were arranged at equal intervals in the cell extending direction, and formed so as to intersect each other at 90 ° when viewed from the central axis direction of the honeycomb substrate. The adjacent slits (one slit, the other slit) in the cell extending direction intersected at 90 ° when viewed from the central axis direction of the honeycomb substrate. Moreover, the slit width of all the slits was 3 mm. The slits were formed in parallel with the end face of the honeycomb substrate (so that the width direction of the slits was the same as the cell extending direction of the honeycomb substrate). Further, the five slits were formed so as to penetrate the honeycomb substrate. 4 to 6 schematically show the honeycomb catalyst body 101 formed in the present reference example and having five slits 20 formed therein. FIG. 4 is a plan view of the honeycomb catalyst body 101 of the present reference example as viewed from the side (a plan view schematically showing another embodiment of the honeycomb catalyst body of the present invention). FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the AA cross section shown in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the BB cross section shown in FIG. In FIG. 5 and FIG. 6, the cells are omitted.

次に、得られたハニカム基材に、触媒を担持して、ハニカム触媒体を作製した。触媒としては、ＴＷＣ（三元触媒）を用いた。触媒をハニカム基材に担持する方法は、ＴＷＣを含有する触媒液を、ハニカム基材にウォッシュコートした後、熱処理前にスリット内端面の触媒を空気で吹き飛ばした。その後、流出側スリット内端面が上方を向くようにして乾燥炉に設置し、５５０℃で熱処理して焼き付ける方法とした。このハニカム触媒体は、流入側スリット内端面に触媒が担持され、流出側スリット内端面には触媒が担持されていなかった。   Next, a catalyst was supported on the obtained honeycomb base material to prepare a honeycomb catalyst body. As the catalyst, TWC (three-way catalyst) was used. In the method of supporting the catalyst on the honeycomb substrate, the catalyst liquid containing TWC was wash-coated on the honeycomb substrate, and then the catalyst on the inner end face of the slit was blown off with air before the heat treatment. Then, it set to the drying furnace so that the inner end surface of the outflow side slit might face upward, and it was set as the method of baking by heat-processing at 550 degreeC. In this honeycomb catalyst body, the catalyst was supported on the inner end surface of the inflow side slit, and the catalyst was not supported on the inner end surface of the outflow side slit.

得られたハニカム触媒体の気孔率は３５％であった。また、ハニカム触媒体の平均細孔径は５μｍであった。気孔率及び平均細孔径は水銀ポロシメータで測定した値である。また、スリットの幅は３ｍｍであった。また、触媒の担持量は、２００ｇ／リットルであった。また、隔壁厚さは８８．９μｍであり、セル密度は９３セル／ｃｍ２であった。また、得られたハニカム触媒体は、底面の直径が１１８．４ｍｍ、セルの延びる方向における長さが１４３．８ｍｍの円筒形であった。測定結果を表１に示す。 The resulting honeycomb catalyst body had a porosity of 35%. The average pore diameter of the honeycomb catalyst body was 5 μm. The porosity and average pore diameter are values measured with a mercury porosimeter. The slit width was 3 mm. The catalyst loading was 200 g / liter. The partition wall thickness was 88.9 μm, and the cell density was 93 cells / cm 2 . The obtained honeycomb catalyst body had a cylindrical shape with a bottom diameter of 118.4 mm and a length in the cell extending direction of 143.8 mm. The measurement results are shown in Table 1.

得られたハニカム触媒体について、以下の方法で、「浄化性能」を測定し、評価を行った。結果を表２に示す。   About the obtained honeycomb catalyst body, the “purification performance” was measured and evaluated by the following method. The results are shown in Table 2.

［浄化性能］
作製したハニカム触媒体について、走行モード「ＵＳ−０６」（米国の米環境保護局（ＥＰＡ）が規定する高速道路用の走行パターン「ＵＳ−０６」）での窒素酸化物の浄化率を測定して浄化性能を求めた。具体的には、「ハニカム触媒体に流入する前の窒素酸化物濃度」及び「ハニカム触媒体から流出した窒素酸化物濃度」を測定した。そして、窒素酸化物の浄化率を求めた。得られた浄化率により以下の評価基準で［浄化性能］の評価を行った。上記濃度の測定には、２００７年モデルＴＯＹＯＴＡ ＣＡＭＲＹ（２．４Ｌエンジン、ＰＺＥＶ仕様）を用いた。 [Purification performance]
The produced honeycomb catalyst body was measured for the purification rate of nitrogen oxides in the driving mode “US-06” (the driving pattern “US-06” for highways defined by the US Environmental Protection Agency (EPA) in the United States). The purification performance was calculated. Specifically, “the nitrogen oxide concentration before flowing into the honeycomb catalyst body” and “the nitrogen oxide concentration flowing out from the honeycomb catalyst body” were measured. And the purification | cleaning rate of nitrogen oxide was calculated | required. [Purification performance] was evaluated according to the following evaluation criteria based on the obtained purification rate. A 2007 model TOYOTA CAMRY (2.4L engine, PZEV specification) was used for the measurement of the concentration.

浄化率が、基準値の２０％より大きく向上した場合を「Ｓ」と評価とした。浄化率が、基準値の１５％超で２０％以下の範囲で向上した場合を「Ａ」と評価とした。浄化率が、基準値の１０％超で１５％以下の範囲で向上した場合を「Ｂ」と評価とした。浄化率が、基準値の５％超で１０％以下の範囲で向上した場合を「Ｃ」と評価とした。浄化率が、基準値の１％超で５％以下の範囲で向上した場合を「Ｄ」と評価とした。「Ｓ」評価が最も良い評価であり、「Ａ」評価が次に良い評価であり、「Ｂ」評価が「Ａ」評価の次に良い評価であり、「Ｃ」評価が「Ｂ」評価の次に良い評価であり、「Ｄ」評価が「Ｃ」評価の次に良い評価である。評価結果を表２に示す。   The case where the purification rate was improved by more than 20% of the reference value was evaluated as “S”. The case where the purification rate was improved in the range of more than 15% of the reference value and 20% or less was evaluated as “A”. The case where the purification rate was improved in the range of more than 10% of the reference value and 15% or less was evaluated as “B”. The case where the purification rate was improved in the range of more than 5% of the reference value and 10% or less was evaluated as “C”. The case where the purification rate was improved in the range of more than 1% of the reference value and 5% or less was evaluated as “D”. “S” rating is the best rating, “A” rating is the next best rating, “B” rating is the next best rating after “A” rating, and “C” rating is “B” rating. The next best evaluation, and “D” evaluation is the next best evaluation after “C” evaluation. The evaluation results are shown in Table 2.

なお、参考例１〜４，６〜１１、実施例５における上記「基準値」としては、比較例１のハニカム触媒体の浄化率を採用した。参考例１２における上記「基準値」は、比較例２のハニカム触媒体の浄化率を採用した。参考例１３における上記「基準値」は、比較例３のハニカム触媒体の浄化率を採用した。参考例１４における上記「基準値」は、比較例４のハニカム触媒体の浄化率を採用した。比較例１〜４の浄化性能は、「基準値」として採用したため、表２中の「評価」の欄では「−」と記す。 As the “reference value” in Reference Examples 1 to 4 , 6 to 11 and Example 5 , the purification rate of the honeycomb catalyst body of Comparative Example 1 was adopted. As the “reference value” in Reference Example 12, the purification rate of the honeycomb catalyst body of Comparative Example 2 was adopted. As the “reference value” in Reference Example 13, the purification rate of the honeycomb catalyst body of Comparative Example 3 was adopted. As the “reference value” in Reference Example 14, the purification rate of the honeycomb catalyst body of Comparative Example 4 was adopted. Since the purification performance of Comparative Examples 1 to 4 was adopted as a “reference value”, “−” is written in the “evaluation” column of Table 2.

浄化性能を上記基準で評価し、判定を行った。判定の基準は、「Ｄ」評価以上である場合、即ち、浄化率が上記「基準値」よりも大きい値であった場合を「ＯＫ」とした。それ以外を「ＮＧ」とした。   The purification performance was evaluated based on the above criteria and judged. The criterion for determination was “OK” when the evaluation was “D” or higher, that is, when the purification rate was larger than the “reference value”. The others were “NG”.

Figure 0006348384
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表１中、「触媒の種類」の「ＴＷＣ」は三元触媒を示し、「ＳＣＲ」はＮＯＸ選択還元触媒を示す。表２中、「触媒量比」は、中心領域における触媒量を基準としたときの触媒量の比の値（各領域における触媒量／中心領域における触媒量）を示す。なお、「中心領域」の欄の「触媒量基準」は、中心領域における触媒量が基準であることを示す。なお、比較例１〜４のハニカム触媒体において、中間隔壁に担持されている触媒の量は、均一であった。即ち、比較例１〜４のハニカム触媒体において、中間隔壁の「流入領域」、「中央領域（中心領域を含む）」、及び「流出領域」の各「触媒量」は同じであった。 In Table 1, “TWC” of “Catalyst type” indicates a three-way catalyst, and “SCR” indicates a NO X selective reduction catalyst. In Table 2, “catalyst amount ratio” indicates the value of the catalyst amount ratio (catalyst amount in each region / catalyst amount in the center region) with reference to the catalyst amount in the center region. The “catalyst amount reference” in the “center region” column indicates that the catalyst amount in the center region is a reference. In the honeycomb catalyst bodies of Comparative Examples 1 to 4, the amount of the catalyst supported on the intermediate partition walls was uniform. That is, in the honeycomb catalyst bodies of Comparative Examples 1 to 4, the “catalyst amount” of the “inflow region”, “central region (including the central region)”, and “outflow region” of the intermediate partition wall were the same.

（参考例２）
まず、参考例１と同様にして表１に示す条件を満たすハニカム基材を作製した。次に、作製したハニカム基材に、熱処理温度を５５０℃としたこと以外は、参考例１と同様にして、ハニカム触媒体を作製した。このハニカム触媒体は、流入側スリット内端面に触媒が担持され、流出側スリット内端面には触媒が担持されていなかった。作製したハニカム触媒体について、参考例１と同様にして、「浄化性能」を測定して評価を行った。結果を表２に示す。 ( Reference Example 2)
First, in the same manner as in Reference Example 1, a honeycomb substrate that satisfies the conditions shown in Table 1 was produced. Next, a honeycomb catalyst body was manufactured in the same manner as in Reference Example 1 except that the heat treatment temperature was set to 550 ° C. for the manufactured honeycomb substrate. In this honeycomb catalyst body, the catalyst was supported on the inner end surface of the inflow side slit, and the catalyst was not supported on the inner end surface of the outflow side slit. The produced honeycomb catalyst body was evaluated in the same manner as in Reference Example 1 by measuring “purification performance”. The results are shown in Table 2.

（参考例３）
まず、参考例１と同様にして表１に示す条件を満たすハニカム基材を作製した。作製したハニカム基材に、参考例１と同様にして触媒液をウォッシュコートした後、熱処理前にスリット内端面の触媒を空気で吹き飛ばした。その後、流入側スリット内端面が上方を向くようにして乾燥炉に設置し、５５０℃で熱処理して焼き付けた。このようにして、ハニカム触媒体を作製した。このハニカム触媒体は、流出側スリット内端面に触媒が担持され、流入側スリット内端面には触媒が担持されていなかった。作製したハニカム触媒体について、参考例１と同様にして、「浄化性能」を測定して評価を行った。結果を表２に示す。 ( Reference Example 3)
First, in the same manner as in Reference Example 1, a honeycomb substrate that satisfies the conditions shown in Table 1 was produced. The prepared honeycomb substrate was wash-coated with a catalyst solution in the same manner as in Reference Example 1, and then the catalyst on the inner end face of the slit was blown off with air before the heat treatment. Then, it installed in the drying furnace so that the inner end face of the inflow side slit faced upward, and baked by heat treatment at 550 ° C. In this way, a honeycomb catalyst body was produced. In this honeycomb catalyst body, the catalyst was supported on the inner end face of the outflow side slit, and the catalyst was not supported on the inner end face of the inflow side slit. The produced honeycomb catalyst body was evaluated in the same manner as in Reference Example 1 by measuring “purification performance”. The results are shown in Table 2.

（参考例４）
まず、参考例１と同様にして表１に示す条件を満たすハニカム基材を作製した。次に、作製したハニカム基材に、参考例１と同様にして、触媒液をウォッシュコートし、熱処理して、流入側スリット内端面に触媒が担持され、流出側スリット内端面には触媒が担持されていないハニカム基材（以下、「流入側担持ハニカム基材」と記す）を得た。その後、得られた流入側担持ハニカム基材に、参考例１と同様の方法で、再度、触媒液をウォッシュコートした。その後、スリット内の触媒液を空気で吹き飛ばした。その後、流入側スリット内端面が上方を向くようにして乾燥炉に設置し、５５０℃で熱処理して焼き付けた。このようにして、流入側スリット内端面及び流出側スリット内端面に触媒が担持されたハニカム触媒体を作製した。即ち、このハニカム触媒体は、流入側スリット内端面及び流出側スリット内端面の両方に触媒が担持されていた。作製したハニカム触媒体について、参考例１と同様にして、「浄化性能」を測定して評価を行った。結果を表２に示す。 ( Reference Example 4)
First, in the same manner as in Reference Example 1, a honeycomb substrate that satisfies the conditions shown in Table 1 was produced. Next, in the same manner as in Reference Example 1, the prepared honeycomb substrate was wash-coated with a catalyst solution and heat-treated so that the catalyst was supported on the inner end surface of the inflow side slit, and the catalyst was supported on the inner end surface of the outflow side slit. An untreated honeycomb substrate (hereinafter referred to as “inflow side supported honeycomb substrate”) was obtained. Thereafter, the obtained inflow side-supported honeycomb base material was wash-coated again with the same method as in Reference Example 1. Thereafter, the catalyst solution in the slit was blown off with air. Then, it installed in the drying furnace so that the inner end face of the inflow side slit faced upward, and baked by heat treatment at 550 ° C. In this manner, a honeycomb catalyst body in which a catalyst was supported on the inner end surface of the inflow side slit and the inner end surface of the outflow side slit was produced. That is, in this honeycomb catalyst body, the catalyst is supported on both the inner end surface of the inflow side slit and the inner end surface of the outflow side slit. The produced honeycomb catalyst body was evaluated in the same manner as in Reference Example 1 by measuring “purification performance”. The results are shown in Table 2.

（実施例５、参考例〜１４、比較例１〜４）
各条件を表１，２に示すように変更した以外は、参考例４と同様にして、ハニカム触媒体を作製した。作製したハニカム触媒体について、参考例１と同様にして、「浄化性能」を測定して評価を行った。結果を表２に示す。 (Example 5 , Reference Examples- 14, Comparative Examples 1-4)
A honeycomb catalyst body was manufactured in the same manner as in Reference Example 4 except that the conditions were changed as shown in Tables 1 and 2. The produced honeycomb catalyst body was evaluated in the same manner as in Reference Example 1 by measuring “purification performance”. The results are shown in Table 2.

参考例１〜４，６〜１４、実施例５のハニカム触媒体は、基準となる比較例１〜４のハニカム触媒体のそれぞれと比べて、排ガスの浄化性能に優れることが確認できた。そして、参考例１〜４，６〜１４、実施例５のハニカム触媒体は、比較例１〜４のハニカム触媒体に比べて、隔壁の表面だけでなくスリット内端面にも触媒を担持しているため、長期の使用によっても排ガスの浄化性能が低下し難いことが分かる。
It was confirmed that the honeycomb catalyst bodies of Reference Examples 1 to 4 , 6 to 14 and Example 5 were superior in exhaust gas purification performance as compared with the reference honeycomb catalyst bodies of Comparative Examples 1 to 4. The honeycomb catalyst bodies of Reference Examples 1 to 4 , 6 to 14 and Example 5 carry the catalyst not only on the surface of the partition walls but also on the end face of the slit as compared with the honeycomb catalyst bodies of Comparative Examples 1 to 4. Therefore, it can be seen that the exhaust gas purification performance is unlikely to deteriorate even after long-term use.

本発明のハニカム触媒体は、自動車等から排出される排ガスを浄化するフィルタとして使用することができる。   The honeycomb catalyst body of the present invention can be used as a filter for purifying exhaust gas discharged from an automobile or the like.

２：セル、２ａ：入口セル、２ｂ：出口セル、３：外周壁、１０：ハニカム基材、１１：流入端面、１２：流出端面、１５：隔壁、１６：触媒層、２０：スリット、２０ａ：流入側スリット、２０ｂ：流出側スリット、２１：スリット内端面、２１ａ：流入側スリット内端面、２１ｂ：流出側スリット内端面、２３：ハニカム構造体、３０：中間隔壁、３１：流入領域、３２：中央領域、３２ａ：中心領域、３３：流出領域、１００、１０１：ハニカム触媒体、Ｘ：中心位置、Ｙ：流入側端、Ｚ：流出側端、Ｐ：領域。 2: cell, 2a: inlet cell, 2b: outlet cell, 3: outer peripheral wall, 10: honeycomb substrate, 11: inflow end surface, 12: outflow end surface, 15: partition wall, 16: catalyst layer, 20: slit, 20a: Inflow side slit, 20b: Outflow side slit, 21: End surface of slit, 21a: End surface of inflow side slit, 21b: End surface of inflow side slit, 23: Honeycomb structure, 30: Intermediate partition, 31: Inflow region, 32: Central region, 32a: center region, 33: outflow region, 100, 101: honeycomb catalyst body, X: center position, Y: inflow side end, Z: outflow side end, P: region.

Claims (2)

流体の流路となり前記流体が流入する一方の端面である流入端面から前記流体が流出する他方の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有するハニカム基材と、
前記隔壁に担持された触媒と、を備え、
前記ハニカム基材に、前記ハニカム基材の側面に開口するスリットが少なくとも１本形成され、
前記ハニカム基材における前記スリット内に露出する前記隔壁の端面であるスリット内端面に前記触媒が担持されており、
前記ハニカム基材に、前記ハニカム基材の側面に開口するスリットが少なくとも２本形成され、
少なくとも一の前記セルが少なくとも２本の前記スリットを通過するように、前記スリットが形成され、
前記ハニカム基材の前記セルの延びる方向において隣り合う２本の前記スリット間に位置する前記隔壁を中間隔壁とし、前記中間隔壁の、前記隣り合う２本のスリットのうちの前記ハニカム基材の前記流入端面側に位置する前記スリットである流入側スリット内に露出する端面を流入側スリット内端面とし、前記中間隔壁の、前記隣り合うスリットのうちの前記ハニカム基材の前記流出端面側に位置する前記スリットである流出側スリット内に露出する端面を流出側スリット内端面とし、
前記流入側スリット内端面及び前記流出側スリット内端面に前記触媒が担持され、
前記流入側スリット内端面に担持された触媒の量が、前記流出側スリット内端面に担持された触媒の量より多く、
前記中間隔壁を、前記流入側スリット内端面から５ｍｍの範囲である流入領域と、前記流出側スリット内端面から５ｍｍの範囲である流出領域と、前記流入領域及び前記流出領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分け、更に、前記中間隔壁において前記中間隔壁の長手方向の中間位置から前記流入側スリット内端面側に５ｍｍの位置である流入側端と、前記中間位置から前記流出側スリット内端面側に５ｍｍの位置である流出側端との間の領域である中心領域を想定したとき、
前記流入領域に担持された触媒の量が、前記中心領域及び前記流出領域に担持された触媒のそれぞれの量より多く、
更に、前記流出領域に担持された触媒の量が、前記中心領域に担持された触媒の量より多いハニカム触媒体。 A honeycomb substrate having a porous partition wall that defines a plurality of cells extending from an inflow end surface, which is one end surface into which the fluid flows, to an outflow end surface, which is the other end surface from which the fluid flows out, and serves as a fluid flow path;
A catalyst supported on the partition wall,
In the honeycomb base material, at least one slit opening on the side surface of the honeycomb base material is formed,
The catalyst is supported on the slit inner end face which is the end face of the partition wall exposed in the slit in the honeycomb substrate,
The honeycomb base material is formed with at least two slits that open on the side surface of the honeycomb base material,
The slit is formed such that at least one of the cells passes through at least two of the slits;
The partition located between two adjacent slits in the cell extending direction of the honeycomb base material is an intermediate partition, and the honeycomb base material of the two adjacent slits of the intermediate partition is the intermediate partition. An end face exposed in the inflow side slit which is the slit located on the inflow end face side is defined as an inflow side slit inner end face, and the intermediate partition wall is located on the outflow end face side of the honeycomb base material among the adjacent slits. The end surface exposed in the outflow side slit which is the slit is the outflow side slit inner end surface,
The catalyst is supported on the inner end surface of the inflow side slit and the inner end surface of the outflow side slit,
The amount of catalyst supported on the inner end surface of the inflow side slit is larger than the amount of catalyst supported on the inner end surface of the outflow side slit,
The intermediate partition is located between the inflow region that is 5 mm from the inner end surface of the inflow side slit, the outflow region that is within a range of 5 mm from the inner end surface of the outflow side slit, and a center located between the inflow region and the outflow region The intermediate partition is further divided into three regions, an inflow side end that is 5 mm from the intermediate position in the longitudinal direction of the intermediate partition to the inner end surface side of the inflow side slit in the intermediate partition, and the outflow side from the intermediate position. When assuming a central region that is a region between the outflow side end that is a position of 5 mm on the slit inner end surface side,
The amount of catalyst carried in the inflow region is greater than the respective amount of catalyst carried in the central region and the outflow region;
Furthermore, the amount of catalyst supported in the outflow region, amount higher-Iha honeycomb catalyst body catalyst supported on the central region. 流体の流路となり前記流体が流入する一方の端面である流入端面から前記流体が流出する他方の端面である流出端面まで延びる複数のセルを区画形成する多孔質の隔壁を有するハニカム基材と、
前記隔壁に担持された触媒と、を備え、
前記ハニカム基材に、前記ハニカム基材の側面に開口するスリットが少なくとも１本形成され、
前記ハニカム基材における前記スリット内に露出する前記隔壁の端面であるスリット内端面に前記触媒が担持されており、
前記ハニカム基材に、前記ハニカム基材の側面に開口するスリットが少なくとも２本形成され、
少なくとも一の前記セルが少なくとも２本の前記スリットを通過するように、前記スリットが形成され、
前記ハニカム基材の前記セルの延びる方向において隣り合う２本の前記スリット間に位置する前記隔壁を中間隔壁とし、前記中間隔壁の、前記隣り合う２本のスリットのうちの前記ハニカム基材の前記流入端面側に位置する前記スリットである流入側スリット内に露出する端面を流入側スリット内端面とし、前記中間隔壁の、前記隣り合うスリットのうちの前記ハニカム基材の前記流出端面側に位置する前記スリットである流出側スリット内に露出する端面を流出側スリット内端面とし、
前記流入側スリット内端面及び前記流出側スリット内端面に前記触媒が担持され、
前記流入側スリット内端面に担持された触媒の量が、前記流出側スリット内端面に担持された触媒の量より多く、
前記中間隔壁を、前記流入側スリット内端面から５ｍｍの範囲である流入領域と、前記流出側スリット内端面から５ｍｍの範囲である流出領域と、前記流入領域及び前記流出領域の間に位置する中央領域との３つの領域に分け、更に、前記中間隔壁において前記中間隔壁の長手方向の中間位置から前記流入側スリット内端面側に５ｍｍの位置である流入側端と、前記中間位置から前記流出側スリット内端面側に５ｍｍの位置である流出側端との間の領域である中心領域を想定したとき、
前記流出領域に担持された触媒の量が、前記中心領域及び前記流入領域に担持された触媒のそれぞれの量より多いハニカム触媒体。 A honeycomb substrate having a porous partition wall that defines a plurality of cells extending from an inflow end surface, which is one end surface into which the fluid flows, to an outflow end surface, which is the other end surface from which the fluid flows out, and serves as a fluid flow path;
A catalyst supported on the partition wall,
In the honeycomb base material, at least one slit opening on the side surface of the honeycomb base material is formed,
The catalyst is supported on the slit inner end face which is the end face of the partition wall exposed in the slit in the honeycomb substrate,
The honeycomb base material is formed with at least two slits that open on the side surface of the honeycomb base material,
The slit is formed such that at least one of the cells passes through at least two of the slits;
The partition located between two adjacent slits in the cell extending direction of the honeycomb base material is an intermediate partition, and the honeycomb base material of the two adjacent slits of the intermediate partition is the intermediate partition. An end face exposed in the inflow side slit which is the slit located on the inflow end face side is defined as an inflow side slit inner end face, and the intermediate partition wall is located on the outflow end face side of the honeycomb base material among the adjacent slits. The end surface exposed in the outflow side slit which is the slit is the outflow side slit inner end surface,
The catalyst is supported on the inner end surface of the inflow side slit and the inner end surface of the outflow side slit,
The amount of catalyst supported on the inner end surface of the inflow side slit is larger than the amount of catalyst supported on the inner end surface of the outflow side slit,
The intermediate partition is located between the inflow region that is 5 mm from the inner end surface of the inflow side slit, the outflow region that is within a range of 5 mm from the inner end surface of the outflow side slit, and a center located between the inflow region and the outflow region The intermediate partition is further divided into three regions, an inflow side end that is 5 mm from the intermediate position in the longitudinal direction of the intermediate partition to the inner end surface side of the inflow side slit in the intermediate partition, and the outflow side from the intermediate position. When assuming a central region that is a region between the outflow side end that is a position of 5 mm on the slit inner end surface side,
Wherein the amount of catalyst supported in the outflow region, the central region and the respective amounts from the multi Iha honeycomb catalyst body catalyst supported on the inflow region.
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