(57)【要約】【課題】ディーゼルエンジンなどの排ガスに含まれる有害物質を浄化するための、排ガス浄化フィルタであって、有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつＰＭに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することを目的とする。【解決手段】ウォールフロー型フィルタ１の排ガス通路を構成する多孔質壁２において、排ガスが流入する流入通路３側の多孔質壁２には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第１の触媒５が担持され、排ガスが流出する流出通路４側の多孔質壁２には、貴金属と無機酸化物とを含む第２の触媒６が担持されている。排ガスはまず流入通路３側の多孔質壁２で、高いＰＭ燃焼活性を有する第１の触媒５と接触し、ＰＭが効果的に燃焼される。次に排ガスは多孔質壁２を通過して、流出通路４側の多孔質壁２で第２の触媒６と接触し、有害ガス成分が浄化される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中の粒子状物質を浄化するウォールフロー型フィルタであって、フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第１の触媒が担持され、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁には、貴金属と無機酸化物とを含む第２の触媒が担持されていることを特徴とする排ガス浄化フィルタ。
【請求項２】
流入通路側の多孔質壁には、第１の触媒が最表面に担持され、流出通路側の多孔質壁には、第２の触媒が最表面に担持されていることを特徴とする、請求項１に記載の排ガス浄化フィルタ。
【請求項３】
第１の触媒が、多孔質壁の細孔内に担持されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の排ガス浄化フィルタ。
【請求項４】
多孔質壁の流入通路側、流出通路側および細孔内に、第１の触媒が担持され、多孔質壁の流出通路側では、第２の触媒が、第１の触媒の上に担持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ガス浄化フィルタ。
【請求項５】
アルカリ金属の硫酸塩が、硫酸セシウムであ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ガス浄化フィルタ。
【請求項６】
銅とバナジウムの複合金属酸化物における銅：バナジウムのモル比が、１：１から４：１であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
【請求項７】
貴金属が、白金であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
【請求項８】
無機酸化物が、アルミナであることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
【請求項９】
無機酸化物が、酸化セリウムを含むことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
【請求項１０】
ウォールフロー型フィルタが、コージェライト製ハニカムであることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
【請求項１１】
ウォールフロー型フィルタが、炭化珪素製ハニカムであることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタ。
【請求項１２】
銅塩と、バナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、フィルタを含浸し、乾燥および焼成した後、貴金属を担持した無機酸化物を含むスラリーを、フィルタの流出通路に投入し、乾燥および焼成することを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。
【請求項１３】
銅塩と、バナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、フィルタを含浸した後、凍結乾燥することを特徴とする、請求項１２に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。
【請求項１４】
銅塩が、硫酸銅であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。
【請求項１５】
バナジウム塩が、酸化硫酸バナジウムであることを特徴とする、請求項１２乃至１４のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンなどの排ガスに含まれる有害物質を浄化するための、排ガス浄化フィルタおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）などには、厳しい排出量規制が実施されており、エンジンの改良に加えて、これら規制物質を排ガス後処理装置によって低減する技術が開発されている。
【０００３】
ＰＭ対策としては、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）で捕集し、ＰＭが蓄積して圧力損失が増大した場合は、ＰＭを燃焼させて除去する、などの方法がある。ＤＰＦには、例えばコージェライト製ハニカムのウォールフロー型フィルタなどが広く用いられている。
【０００４】
ウォールフロー型フィルタは、例えば、次のような構造を有する。
【０００５】
排ガスの流入側から流出側に向かって多孔質壁で区切られた多数の排ガス通路を有し、その排ガス通路は流出側を閉塞した流入通路と、流入側を閉塞した流出通路とからなっており、流入通路は少なくとも１つの流出通路と多孔質壁を共有している。排ガスは流入通路に流れ込み、排ガス通路を構成する多孔質壁を通過して流出通路へ移動し、流出通路から排出される。この過程で排ガスからＰＭが濾過される。
【０００６】
ＰＭを燃焼させる方法には、ＤＰＦに触媒を担持し、その触媒作用によって燃焼する方法がある。さらにその触媒作用によって、ＰＭと同時に、ＮＯｘ、ＣＯ、ＨＣなどの有害ガス成分を浄化する方法が提案されている。
【０００７】
例えば、ＰＭとＮＯｘを同時に浄化する排ガス浄化フィルタとして、ウォールフロー型フィルタの流入通路側の多孔質壁には、銅とアルミナからなる触媒が担持され、流出通路側の多孔質壁には、銅とゼオライトからなる触媒が担持されていることを特徴とする排ガス浄化フィルタが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平７−１１４９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来の排ガス浄化フィルタは、ＰＭおよび有害ガス成分を同時に浄化することができるが、ＰＭについては、低温でこれを十分に燃焼できるほど触媒活性が高くなく、フィルタに捕集されたＰＭを排ガス温度で燃焼させることが困難だった。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するものであり、有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつＰＭに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の排ガス浄化フィルタは、排ガス中の粒子状物質を浄化するウォールフロー型フィルタであって、フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第１の触媒が担持され、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁には、貴金属と無機酸化物とを含む第２の触媒が担持されていることを特徴としている。
【００１１】
この構成により、有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつＰＭに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ウォールフロー型フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁に、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第１の触媒を担持し、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁に、貴金属と無機酸化物とを含む第２の触媒を担持した排ガス浄化フィルタが提供できる。
【００１３】
これにより、ＰＭが濾過される前の排ガスが、まず流入通路側の多孔質壁において、ＰＭに対して高い燃焼活性を有する第１の触媒と接触し、ＰＭを効果的に燃焼することができる。次に、排ガスが多孔質壁を通過してＰＭが濾過された後、流出通路側の多孔質壁において第２の触媒と接触し、有害ガス成分を浄化することができる。したがって、この構成により有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつＰＭに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の発明は、排ガス中の粒子状物質を浄化するウォールフロー型フィルタであって、フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第１の触媒が担持され、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁には、貴金属と無機酸化物とを含む第２の触媒が担持されていることを特徴とする排ガス浄化フィルタである。
【００１５】
第１の触媒において、複合金属酸化物に、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩が共存することで、複合金属酸化物のＰＭに対する触媒活性を高めることができる。また複合金属酸化物と硫酸塩とを共存させた場合、酸化銅、酸化バナジウムを各々単独で硫酸塩と共存させた場合に比べて、高い触媒活性を発揮することができる。したがって、第１の触媒はＰＭに対して高い燃焼活性を発揮することができる。
【００１６】
また第２の触媒において、貴金属は有害ガス成分に対して高い触媒活性を発揮することができる。
【００１７】
また第１および第２の触媒を、本発明の請求項１に記載のように担持することで、排ガスがまず流入通路側の多孔質壁において第１の触媒と接触し、ＰＭを効果的に燃焼することができる。すなわち、流入通路に流れ込む排ガスはＰＭが濾過される前であり、この排ガスが、ＰＭに対して高い燃焼活性を有する第１の触媒とまず接触するので、ＰＭを効果的に燃焼できると考えられる。次に、排ガスが多孔質壁を通過してＰＭが濾過された後、流出通路側の多孔質壁において第２の触媒と接触し、有害ガス成分を浄化することができる。したがって、この構成により有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつＰＭに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することができる。
【００１８】
もし、流入通路側の多孔質壁において、第１と第２の触媒が混在していると、第１の触媒とＰＭとの接触が妨げられ、十分な触媒効果が得られないおそれがある。同様に、流出通路側の多孔質壁において、例えば、第２の触媒が第１の触媒に覆われる、などしていると、第２の触媒と有害ガス成分との接触が妨げられ、十分な触媒効果が得られないおそれがある。
【００１９】
本発明の請求項２に記載の発明は、流入通路側の多孔質壁には、第１の触媒が最表面に担持され、流出通路側の多孔質壁には、第２の触媒が最表面に担持されていることを特徴とする、請求項１に記載の排ガス浄化フィルタである。
【００２０】
これにより、第１の触媒とＰＭとが効率的に接触することができ、ＰＭを効果的に燃焼することができる。また、第２の触媒と有害ガス成分とが効率的に接触することができ、触媒活性を十分発揮することができる。
【００２１】
本発明の請求項３に記載の発明は、第１の触媒が、多孔質壁の細孔内に担持されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の排ガス浄化フィルタである。
【００２２】
これにより、第１の触媒とＰＭとが十分接触することができ、ＰＭを効果的に燃焼することができる。
【００２３】
本発明の請求項４に記載の発明は、多孔質壁の流入通路側、流出通路側および細孔内に、第１の触媒が担持され、多孔質壁の流出通路側では、第２の触媒が、第１の触媒の上に担持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ガス浄化フィルタである。
【００２４】
これにより、第１の触媒とＰＭとが十分接触することができ、ＰＭを効果的に燃焼することができる。また、第２の触媒と有害ガス成分との接触が妨げられることなく、触媒活性を十分発揮することができる。
【００２５】
本発明の請求項５に記載の発明は、アルカリ金属の硫酸塩が、硫酸セシウムであ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ガス浄化フィルタである。
【００２６】
これにより、他の硫酸塩に比べて、金属複合酸化物に特に高い触媒活性を付与することができる。
【００２７】
本発明の請求項６に記載の発明は、銅とバナジウムの複合金属酸化物における銅：バナジウムのモル比が、１：１から４：１であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
【００２８】
これにより、複合金属酸化物が高い触媒活性を得ることができる。
【００２９】
本発明の請求項７に記載の発明は、貴金属が、白金であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
【００３０】
これにより、有害ガス成分に対して高い触媒活性を発揮することができる。
【００３１】
本発明の請求項８に記載の発明は、無機酸化物が、アルミナであることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
【００３２】
触媒材料として入手できるアルミナは表面積が大きく、かつ耐熱性に優れるので、貴金属の担体として好適である。
【００３３】
本発明の請求項９に記載の発明は、無機酸化物が、酸化セリウムを含むことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
【００３４】
酸化セリウムは、酸素過剰雰囲気では酸素を吸蔵し、酸素不足雰囲気では酸素を放出する機能を有しており、貴金属触媒などの助触媒として好適である。
【００３５】
本発明の請求項１０に記載の発明は、ウォールフロー型フィルタが、コージェライト製ハニカムであることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
【００３６】
本発明の請求項１１に記載の発明は、ウォールフロー型フィルタが、炭化珪素製ハニカムであることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタである。
【００３７】
コージェライト製ハニカムおよび炭化珪素製ハニカムは耐熱性とＰＭ捕集効率に優れ、本発明に記載の触媒を担持するのに好適なウォールフロー型フィルタである。
【００３８】
本発明の請求項１２に記載の発明は、銅塩と、バナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、フィルタを含浸し、乾燥および焼成した後、貴金属を担持した無機酸化物を含むスラリーを、フィルタの流出通路に投入し、乾燥および焼成することを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法である。
【００３９】
この製造方法により、流入通路側の多孔質壁には第１の触媒が担持され、流出通路側の多孔質壁には第２の触媒が担持された排ガス浄化フィルタを製造することができる。厳密に言えば、この製造方法により得られた排ガス浄化フィルタは、多孔質壁の流入通路側、流出通路側および細孔内に、第１の触媒が担持され、多孔質壁の流出通路側において、第２の触媒が第１の触媒の上に担持された構成となる。
【００４０】
本発明の請求項１３に記載の発明は、銅塩と、バナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、フィルタを含浸した後、凍結乾燥することを特徴とする、請求項１２に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法である。
【００４１】
これにより、乾燥時の触媒成分の移動を抑制することができ、より均一に触媒を担持することができる。フィルタを凍結させる手段としては、真空凍結乾燥装置などを用い、減圧して溶媒を昇華させ、その昇華熱により凍結させることができる。またフィルタを液体窒素などに浸して、凍結させても良い。
【００４２】
本発明の請求項１４に記載の発明は、銅塩が、硫酸銅であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の排ガス浄化フィルタの製造方法である。
【００４３】
本発明の請求項１５に記載の発明は、バナジウム塩が、酸化硫酸バナジウムであることを特徴とする、請求項１２乃至１４のいずれかに記載の排ガス浄化フィルタの製造方法である。
【００４４】
硫酸銅や酸化硫酸バナジウムを用いることにより、触媒成分を含む水溶液が容易に調製できる。
【００４５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４６】
（実施の形態１）
図１は、本発明に記載の排ガス浄化フィルタを、排ガスの流れ方向に平行な面で切断した模式的断面図である。
【００４７】
ウォールフロー型フィルタ１は、排ガスの流入側から流出側に向かって多孔質壁２で区切られた多数の排ガス通路を有し、その排ガス通路は流出側を閉塞した流入通路３と、流入側を閉塞した流出通路４とからなっており、流入通路３は少なくとも１つの流出通路４と多孔質壁２を共有している。すなわち、ウォールフロー型フィルタ１は、ディーゼルエンジンなどの排ガス浄化フィルタとして一般的な構造を有しており、排ガス通路の流入側と流出側が交互に閉塞され、流入側または流出側の端面から見ると、排ガス通路が市松模様となるように閉塞されている。排ガスは流入通路３に流れ込み、排ガス通路を構成する多孔質壁２を通過して流出通路４へ移動し、流出通路４から排出される。この過程で排ガスからＰＭが濾過される。流入通路３側の多孔質壁２には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第１の触媒５が担持され、流出通路４側の多孔質壁２には、貴金属と無機酸化物とを含む第２の触媒６が担持されている。
【００４８】
第１の触媒５および第２の触媒６を図１のように担持することで、排ガスがまず流入通路３側の多孔質壁２において第１の触媒５と接触し、ＰＭを効果的に燃焼することができる。すなわち、流入通路３に流れ込む排ガスはＰＭが濾過される前であり、この排ガスが、ＰＭに対して高い燃焼活性を有する第１の触媒５とまず接触するので、ＰＭを効果的に燃焼できると考えられる。次に、排ガスが多孔質壁２を通過してＰＭが濾過された後、流出通路４側の多孔質壁２において第２の触媒６と接触し、有害ガス成分を浄化することができる。したがって、この構成により有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつＰＭに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタが得られる。
【００４９】
また流入通路３側の多孔質壁２において、第１の触媒５を最表面に担持し、流出通路４側の多孔質壁２において、第２の触媒６を最表面に担持するのもよい。
【００５０】
これにより、第１の触媒５とＰＭとが効率的に接触することができ、ＰＭを効果的に燃焼することができる。また、第２の触媒６と有害ガス成分とが効率的に接触することができ、触媒活性を十分発揮することができる。
【００５１】
また、第１の触媒５を多孔質壁２の細孔内に担持するのもよい。
【００５２】
これにより、第１の触媒５とＰＭとが十分接触することができ、ＰＭを効果的に燃焼することができる。
【００５３】
また多孔質壁２の流入通路３側、流出通路４側および細孔内に、第１の触媒５を担持し、多孔質壁２の流出通路４側では、第２の触媒６を第１の触媒５の上に担持するのもよい。
【００５４】
これにより、第１の触媒５とＰＭとが十分接触することができ、ＰＭを効果的に燃焼することができる。また、第２の触媒６と有害ガス成分との接触が妨げられることなく、触媒活性を十分発揮することができる。
【００５５】
第１の触媒５において、複合金属酸化物に、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩が共存することで、複合金属酸化物のＰＭに対する触媒活性を高めることができる。また複合金属酸化物と硫酸塩とを共存させた場合、酸化銅、酸化バナジウムを各々単独で硫酸塩と共存させた場合に比べて、高い触媒活性を発揮することができる。したがって、第１の触媒５はＰＭに対して高い燃焼活性を発揮することができる。
【００５６】
第１の触媒５の硫酸塩には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの内の１つ以上のアルカリ金属から構成される硫酸塩および／またはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａの内の１つ以上のアルカリ土類金属から構成される硫酸塩を用いることができるが、特に硫酸セシウムを用いた場合が、共存する金属複合酸化物に高い触媒活性を付与することができる。
【００５７】
また第１の触媒５において、複合金属酸化物の銅：バナジウムのモル比が、１：１から４：１のとき、高い触媒活性を得ることができる。
【００５８】
第２の触媒６において、貴金属は有害ガス成分に対して高い触媒活性を発揮することができ、例えば、貴金属として白金（Ｐｔ）、これを担持する無機酸化物としてアルミナを用いると、耐熱性と高表面積を有した、良好な触媒を得ることができる。また助触媒として酸化セリウムなどを添加すると、酸素過剰雰囲気では酸素を吸蔵し、酸素不足雰囲気では酸素を放出するので、触媒作用を助けることができる。貴金属としては、Ｐｔの他にＰｄ、Ｒｈを用いてもよい。また無機酸化物としては、アルミナの他にチタニア、ジルコニアなど、触媒担体として知られる種々の無機酸化物を用いることができる。
【００５９】
ウォールフロー型フィルタ１には、ウォールフロー型のコージェライト製ハニカムや炭化珪素製ハニカムなどが耐熱性とＰＭ捕集効率に優れており、本発明に記載の触媒を担持するのに好ましい。
【００６０】
上記記載の排ガス浄化フィルタの製造方法としては、次のような方法がある。
【００６１】
硫酸銅などの銅塩と、酸化硫酸バナジウムなどのバナジウム塩と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とが溶解した水溶液に、ウォールフロー型フィルタ１を含浸し、乾燥および焼成した後、貴金属を担持した無機酸化物を含むスラリーを、ウォールフロー型フィルタ１の流出通路４に投入し、乾燥および焼成する。
【００６２】
この製造方法により、流入通路３側の多孔質壁２に第１の触媒５が担持され、流出通路４側の多孔質壁２に第２の触媒６が担持された排ガス浄化フィルタを製造することができる。厳密に言えば、この製造方法により得られた排ガス浄化フィルタは、多孔質壁２の流入通路３側、流出通路４側および細孔内に、第１の触媒５が担持され、多孔質壁２の流出通路４側において、第２の触媒６が第１の触媒５の上に担持された構成となる。
【００６３】
触媒成分を含む水溶液にウォールフロー型フィルタ１を含浸した後、これを乾燥する際は、加熱などによる一般的な乾燥方法でも構わないが、凍結乾燥すると、乾燥時の触媒成分の移動を抑制することができ、より均一に触媒を担持することができる。このとき、フィルタを凍結させる手段としては、真空凍結乾燥装置などを用い、減圧して溶媒を昇華させ、その昇華熱により凍結させることができる。またフィルタを液体窒素などに浸して、凍結させても良い。
【００６４】
また、触媒成分を含む水溶液にウォールフロー型フィルタ１を含浸し、乾燥した後に行う焼成は、銅とバナジウムが複合酸化物を形成する温度で行う必要がある。温度は低すぎても複合酸化物が生成せず、高すぎても生成物の触媒活性が低下するので、例えば、大気雰囲気下において７００〜９００℃程度で焼成するとよい。
【００６５】
貴金属を担持した無機酸化物のスラリーとしては、例えば、Ｐｔを担持したアルミナを、水に分散した懸濁液などがある。懸濁液を調製する際は、分散剤を添加するのもよい。
【００６６】
第２の触媒６をウォールフロー型フィルタ１に担持する工程では、貴金属を担持した無機酸化物を含むスラリーを、ウォールフロー型フィルタ１の流出通路４に投入し、遠心力やエアブローなどで余剰なスラリーを除去した後、乾燥および焼成する。このときの焼成は、貴金属を担持した無機酸化物を多孔質壁２に固定化するためのものであり、例えば、大気雰囲気下において６００℃程度で焼成すればよい。
【００６７】
上記製造方法以外にも、次のような方法がある。
【００６８】
第１の触媒５を予めアルミナやチタニアなどの無機酸化物に担持し、これを含むスラリーを調製する。このスラリーをウォールフロー型フィルタ１の流入通路３に投入し、余剰なスラリーを除去した後、乾燥および焼成する。同様に、第２の触媒６を含むスラリーをフィルタの流出通路４に投入し、余剰なスラリーを除去した後、乾燥および焼成する。第１の触媒５と第２の触媒６を担持する順序は、どちらが先でも構わない。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００７０】
（実施例１）
硫酸銅５水和物が１１ｗｔ％、酸化硫酸バナジウムｎ水和物（ｎ＝３．４）が１６ｗｔ％、硫酸セシウムが２１ｗｔ％となるように、イオン交換水に溶解させ、第１の触媒成分を含む水溶液を調製した。
【００７１】
また、Ｐｔと酸化セリウムとを担持したアルミナを、分散剤を溶解させたイオン交換水に分散させ、第２の触媒を分散したスラリーを調製した。なお、Ｐｔはアルミナに対して４ｗｔ％、酸化セリウムはアルミナに対して１．７ｗｔ％担持されている。また分散剤には、ポリカルボン酸型高分子界面活性剤を用いた。
【００７２】
ウォールフロー型フィルタとして、直径１インチ、高さ３インチ、セル密度３００セル／平方インチの炭化珪素製ハニカムを準備した。このハニカムを第１の触媒成分を含む水溶液に含浸し、余剰な水溶液を遠心力で除去した後、液体窒素に浸して凍結させ、真空凍結乾燥装置を用いて真空乾燥した。乾燥後のハニカムを、電気炉を用いて、大気雰囲気下、７００℃で５時間焼成して、第１の触媒を担持したハニカムを製造した。このときハニカム１ｌ当たりの第１の触媒の担持量は９２ｇ／ｌであった。次に、ハニカムの一方の端面（こちらを排ガスの流出側とする）において、開口している排ガス通路（これを流出通路とする）からのみ、第２の触媒を分散したスラリーを投入し、余剰なスラリーを、他方の端面（こちらを排ガスの流入側とする）からエアブローして除去した。次に電気炉を用いて、大気雰囲気下、３００℃で１時間乾燥し、続いて７００℃に昇温して５時間焼成し、第１の触媒と第２の触媒を担持したハニカムを得た。このときハニカム１ｌ当たりの第２の触媒の担持量は２４ｇ／ｌ、この内Ｐｔの担持量は１．０ｇ／ｌとなった。
【００７３】
これにより、流入通路側の多孔質壁に第１の触媒が担持され、流出通路側の多孔質壁に第２の触媒が担持された排ガス浄化フィルタを製造することができた。厳密に言えば、ここで得られた排ガス浄化フィルタは、多孔質壁の流入通路側、流出通路側および細孔内に、第１の触媒が担持され、多孔質壁の流出通路側において、第２の触媒が第１の触媒の上に担持された構成となる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の排ガス浄化フィルタは、排ガス中の粒子状物質を浄化するウォールフロー型フィルタであって、フィルタの排ガス通路を構成する多孔質壁において、排ガスが流入する流入通路側の多孔質壁には、銅とバナジウムの複合金属酸化物と、アルカリ金属の硫酸塩および／またはアルカリ土類金属の硫酸塩とを含む第１の触媒が担持され、排ガスが流出する流出通路側の多孔質壁には、貴金属と無機酸化物とを含む第２の触媒が担持されている。これにより、有害ガス成分に対して触媒活性を有し、かつＰＭに対して高い燃焼活性を発揮する排ガス浄化フィルタを提供することができるため、有用である。排ガス浄化の対象は、自動車だけでなく、建設機械、発電機、フォークリフト、耕運機、船舶など幅広く存在し、適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１の、排ガス浄化フィルタの模式的断面図
【符号の説明】
【００７６】
１  ウォールフロー型フィルタ
２  多孔質壁
３  流入通路
４  流出通路
５  第１の触媒
６  第２の触媒
７  閉塞
８  排ガスの流れ
【図１】
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