本發(fā)明涉及廢氣凈化裝置。詳細(xì)而言，涉及對(duì)從汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣進(jìn)行凈化的廢氣凈化裝置。

此外，本國(guó)際申請(qǐng)以2014年10月17日提出申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2014-213111號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參考引入本說(shuō)明書(shū)中。

背景技術(shù)：

通常，眾所周知在從內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中，包含以碳為主成分的顆粒狀物質(zhì)(pm：particulatematter(顆粒物質(zhì)))、不可燃成分構(gòu)成的灰等，成為大氣污染的原因。因此，關(guān)于顆粒狀物質(zhì)的排除量，與廢氣中所包含的碳化氫(hc)、一氧化氮(co)、氮氧化物(nox)等的成分一起，年年被強(qiáng)化限制。因此，從廢氣中捕集這些顆粒狀物質(zhì)并將其除去的技術(shù)被提出。

例如，在內(nèi)燃機(jī)的排氣通路中設(shè)置用于捕集上述顆粒狀物質(zhì)的顆粒過(guò)濾器。例如，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)雖然比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)少但也與廢氣一起排出一定量的顆粒狀物質(zhì)，因此存在在排氣通路內(nèi)安裝汽油顆粒過(guò)濾器(gasolineparticulatefileter：gpf)的情況。作為這樣的顆粒過(guò)濾器，公知的是基體材料包括由多孔性形成的大量的氣室構(gòu)成，并且將大量的氣室的入口和出口交替閉塞的、被稱(chēng)為所謂的壁流的構(gòu)造的過(guò)濾器(專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。在沿壁流型顆粒過(guò)濾器中，從氣室的入口流入的廢氣通過(guò)被分隔的多孔性的氣室分隔壁，從氣室出口被排出。并且，在廢氣通過(guò)多孔性的氣室分隔壁期間，顆粒狀物質(zhì)被捕集到分隔壁內(nèi)部的細(xì)孔內(nèi)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009-82915號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2007-185571號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明想要解決的技術(shù)問(wèn)題

但是，近年來(lái)，為了進(jìn)一步提高凈化性能，正在研討在上述顆粒過(guò)濾器中載持貴金屬催化劑。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，記載有將作為貴金屬催化劑的鈀(pd)層配置在分隔壁的內(nèi)部，將銠(rh)層層疊在分隔壁的表面的過(guò)濾器催化劑。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，記載有將作為貴金屬催化劑的鉑(pt)層和銠(rh)層分開(kāi)載持在分隔壁內(nèi)的過(guò)濾器催化劑。

但是，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的技術(shù)中，rh層形成在分隔壁的表面，所以廢氣的流路阻力上升壓力損失(以下，也適當(dāng)稱(chēng)為壓損)變大。其結(jié)果是，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出有可能降低。另外，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的技術(shù)中，因?yàn)閷t層和rh層分開(kāi)載持在分隔壁內(nèi)，所以雖然能夠抑制壓損的上升，但是廢氣首先觸碰到rh層，所以推進(jìn)了rh的劣化。因此，凈化性能有可能降低。另外，rh和pt的使用效率變差，需要大量的rh和pt，因此產(chǎn)品成本變得相對(duì)較高。近年來(lái)，從削減成本的觀點(diǎn)考慮，要求盡可能降低高價(jià)格的貴重的rh和pt的使用量。

本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的發(fā)明，其主要目的在于提供一種廢氣凈化裝置，在壁流結(jié)構(gòu)型的具有過(guò)濾器催化劑的廢氣凈化裝置中，實(shí)現(xiàn)貴金屬的使用量的削減，并且能夠使廢氣的凈化性能提高。

用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案

本發(fā)明的廢氣凈化裝置，其配置于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路，對(duì)從該內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣進(jìn)行凈化。該廢氣凈化裝置包括：壁流結(jié)構(gòu)的基體材料，其包括僅廢氣流入側(cè)的端部開(kāi)口的入側(cè)氣室、與該入側(cè)氣室相鄰并且僅廢氣流出側(cè)的端部開(kāi)口的出側(cè)氣室以及將所述入側(cè)氣室與所述出側(cè)氣室隔開(kāi)的多孔性的分隔壁；形成在所述分隔壁的內(nèi)部細(xì)孔中細(xì)孔徑相對(duì)較小的小細(xì)孔中的第一催化劑部；和形成在所述分隔壁的內(nèi)部細(xì)孔中細(xì)孔徑相對(duì)較大的大細(xì)孔中的第二催化劑部。所述第一催化劑部和所述第二催化劑部各自包含載體、由該載體載持的pt、pd和rh中的至少一種貴金屬。并且，在每1l體積的所述基體材料中，所述第一催化劑部中的所述貴金屬的含量比所述第二催化劑部中的所述貴金屬的含量少。

在上述廢氣凈化裝置中，在分隔壁內(nèi)，小細(xì)孔(第一催化劑部)中的貴金屬的含量比大細(xì)孔(第二催化劑部)中的貴金屬的含量少。依據(jù)本發(fā)明的觀點(diǎn)，由于細(xì)孔徑相對(duì)較小的小細(xì)孔在分隔壁內(nèi)形成了錯(cuò)綜復(fù)雜的通路(沒(méi)有貫通的迂回通路)，所以廢氣具有較長(zhǎng)地停留的趨勢(shì)。因此，在形成有小細(xì)孔的第一催化劑部中，即使少量的貴金屬，廢氣也能被有效地凈化。相對(duì)于此，細(xì)孔徑相對(duì)較大的大細(xì)孔，由于通過(guò)其獨(dú)立的細(xì)孔或者細(xì)孔的相連而在厚度方向上連通分隔壁，所以有廢氣順利地通過(guò)的趨勢(shì)。因此，在形成有大細(xì)孔的第二催化劑部中，能夠使壓損不上升而迅速地凈化廢氣。

依據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，使即使少量但催化劑的活性較高的小細(xì)孔(第一催化劑部)中的貴金屬的含量比大細(xì)孔(第二催化劑部)中的貴金屬的含量少。像這樣，通過(guò)在小細(xì)孔(第一催化劑部)和大細(xì)孔(第二催化劑部)對(duì)貴金屬的含量設(shè)置適當(dāng)?shù)牟睿m當(dāng)?shù)卣{(diào)整兩者的催化劑活性，由此能夠減少過(guò)濾器中體中的貴金屬的使用量，并且能夠有效地提高廢氣的凈化性能。因此，依據(jù)本發(fā)明，能夠提供低成本、并且凈化性能良好的高性能廢氣凈化裝置。

這里公開(kāi)的廢氣凈化裝置的優(yōu)選的一個(gè)方式中，所述第一催化劑部中的每1g載體的所述貴金屬的載持量比所述第二催化劑部中的每1g載體的所述貴金屬的載持量少。通過(guò)像這樣設(shè)置上述范圍的貴金屬的載持量的差，能夠得到以更高水平兼顧貴金屬使用量的降低與凈化性能的提高的最佳的廢氣凈化裝置。

這里公開(kāi)的廢氣凈化裝置的優(yōu)選的一個(gè)方式中，形成有所述第一催化劑部的小細(xì)孔的平均細(xì)孔直徑為10μm以下，形成有所述第二催化劑部的大細(xì)孔的平均細(xì)孔直徑超過(guò)10μm且為100μm以下。通過(guò)使貴金屬載持在具有這樣的細(xì)孔直徑的小細(xì)孔和大細(xì)孔中，能夠更有效地凈化通過(guò)分隔壁內(nèi)的廢氣。

這里公開(kāi)的廢氣凈化裝置的優(yōu)選的一個(gè)方式中，所述第一催化劑部和所述第二催化劑部均含有pt和rh作為所述貴金屬。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠一次有效地凈化廢氣中的有害成分，能夠進(jìn)一步提高廢氣的凈化性能。

這里公開(kāi)的廢氣凈化裝置的優(yōu)選的一個(gè)方式中，所述內(nèi)燃機(jī)為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，廢氣的溫度比較高，分隔壁內(nèi)pm難以堆積，因此，在內(nèi)燃機(jī)為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，能夠更有效地發(fā)揮上述效果。

附圖說(shuō)明

圖1是示意性表示一個(gè)實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的圖。

圖2是示意性表示一個(gè)實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的過(guò)濾器的立體圖。

圖3是示意性表示一個(gè)實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的過(guò)濾器的截面的截面圖。

圖4是將圖3的iv區(qū)域放大的截面示意圖。

圖5是示意性表示一個(gè)實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的過(guò)濾器截面的截面圖。

圖6是實(shí)施例1的過(guò)濾器催化劑的截面sem圖像。

圖7是表示實(shí)施例1的過(guò)濾器催化劑的ce的分散狀態(tài)的epma觀察圖像。

圖8是表示實(shí)施例1的過(guò)濾器催化劑的pt的分散狀態(tài)的epma觀察圖像。

圖9是比較例1的過(guò)濾器催化劑的截面sem像。

圖10是表示比較例的過(guò)濾器催化劑的ce的分散狀態(tài)的epma觀察圖像。

圖11是表示比較例的過(guò)濾器催化劑的pt的分散狀態(tài)的epma觀察圖像。

圖12是表示實(shí)施例1和比較例1的50％凈化溫度的圖表。

圖13是表示實(shí)施例2和比較例2的50％凈化溫度的圖表。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，在本說(shuō)明書(shū)中，除了特別提及的事項(xiàng)以外的事情，即本發(fā)明的實(shí)施所必須的事情(例如關(guān)于顆粒過(guò)濾器在汽車(chē)中的配置這樣的一般事項(xiàng))，作為基于本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)人員的設(shè)計(jì)事項(xiàng)能夠掌握。本發(fā)明基于本說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的內(nèi)容和本領(lǐng)域的公知常識(shí)能夠?qū)嵤?/p>

<第一實(shí)施方式>

首先沒(méi)參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的廢氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。這里所公開(kāi)的廢氣凈化裝置1設(shè)置在該內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)中。圖1是示意性地表示內(nèi)燃機(jī)2和設(shè)置在該內(nèi)燃機(jī)2的排氣系統(tǒng)中的廢氣凈化裝置1的圖。

在本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))中，被供給含有氧和燃料氣體的混合氣體。內(nèi)燃機(jī)使該混合氣體燃燒，將燃燒能量轉(zhuǎn)換為力學(xué)的能量。這時(shí)，被燃燒了的混合氣體變成廢氣排出到排氣系統(tǒng)。圖2所示的結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)2以汽車(chē)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為主體構(gòu)成。

關(guān)于上述發(fā)動(dòng)機(jī)2的排氣系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。在將上述發(fā)動(dòng)機(jī)2與排氣系統(tǒng)連通的廢氣端口(未圖示)連接有廢氣岐管3。廢氣岐管3與流通廢氣的排氣管4連接。由廢氣岐管3和排氣管4構(gòu)成本實(shí)施方式的廢氣通路。圖中的箭頭表示廢氣流通方向。

這里所公開(kāi)的廢氣凈化裝置1設(shè)置在上述發(fā)動(dòng)機(jī)2的排氣系統(tǒng)中。該廢氣凈化裝置1包括催化劑部5、過(guò)濾器部6和ecu7，凈化上述被排出的廢氣中含有的有害成分(例如，一氧化碳(co)、碳化氫(hc)、氧化氮(nox))，并且捕集廢氣中所含的顆粒狀物質(zhì)(pm)。

催化劑部5作為能夠凈化廢氣中含有的三種成分(nox、hc、co)的部件構(gòu)成，設(shè)置在與上述發(fā)動(dòng)機(jī)2連通的排氣管4。具體而言如圖1所示，設(shè)置在排氣管4的下游側(cè)。催化劑部5的種類(lèi)沒(méi)有特別的限定。催化劑部5例如是載持有鉑(pt)、鈀(pd)、銠(rd)等的貴金屬的催化劑。此外，在過(guò)濾器部6的下游側(cè)的排氣管4還可以配置有下游側(cè)催化劑部。由于該催化劑部5的具體的結(jié)構(gòu)并不是本發(fā)明的特征構(gòu)成，所以在此省略詳細(xì)的說(shuō)明。

過(guò)濾器部6設(shè)置在催化劑部5的下游側(cè)。過(guò)濾器部6具有汽油顆粒過(guò)濾器(gpf)，能夠捕集并除去廢氣中含有的顆粒狀物質(zhì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“pm”)。以下，對(duì)本實(shí)施方式的顆粒過(guò)濾器進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

圖2是顆粒過(guò)濾器100的立體圖。圖3是將在軸向截?cái)辔⒘＿^(guò)濾器100的截面的一部分放大的示意圖。如圖2和圖3所示，顆粒過(guò)濾器100具有壁流結(jié)構(gòu)的基體材料10、第一催化劑部20(參照?qǐng)D4)和第二催化劑部30(參照?qǐng)D4)。以下，按照基體材料10、第一催化劑部20、第二催化劑部30的順序進(jìn)行說(shuō)明。

<基體材料10>

作為基體材料10，能夠使用用于現(xiàn)有技術(shù)的這種用途中的各種材料和形態(tài)的部件。例如，能夠適當(dāng)?shù)夭捎糜奢狼嗍?cordierite)、碳化硅(sic)等的陶瓷或者合金(不銹鋼等)形成的基體材料。作為一個(gè)例子，例示了外形為圓筒形狀(本實(shí)施方式)的基體材料。但是，關(guān)于基體材料整體的外形，可以代替圓筒形狀，而采用橢圓筒形狀、多角筒形狀。該基體材料10包括：僅廢氣流入側(cè)的端部開(kāi)口的入側(cè)氣室12；與該入側(cè)氣室12相鄰并且僅廢氣流出側(cè)的端部開(kāi)口的出側(cè)氣室14；和將入側(cè)氣室12和出側(cè)氣室14隔開(kāi)的多孔性的分隔壁16。

<入側(cè)氣室12和出側(cè)氣室14>

入側(cè)氣室12僅廢氣流入側(cè)的端部開(kāi)口，出側(cè)氣室14與入側(cè)氣室12相鄰并且僅廢氣流出側(cè)的端部開(kāi)口。在該實(shí)施方式中，入側(cè)氣室12的廢氣流出側(cè)的端部在密封部12a被堵住，出側(cè)氣室14的廢氣流入側(cè)的端部在密封部14a被堵住。入側(cè)氣室12和出側(cè)氣室14，考慮了供給到過(guò)濾器100的廢氣的流量和成分而設(shè)定為適當(dāng)?shù)男螤詈痛笮?。例如，入?cè)氣室12和出側(cè)氣室14的形狀可以為正方形、平行四邊形、長(zhǎng)方形、梯形等矩形、三角形、其它多邊形(例如，六邊形、八邊形)、圓形等的幾何形狀。

<分隔壁16>

在相鄰的入側(cè)氣室12與出側(cè)氣室14之間形成有分隔壁16。通過(guò)該分隔壁16隔開(kāi)入側(cè)氣室12與出側(cè)氣室14。分隔壁16為廢氣能夠通過(guò)的多孔性結(jié)構(gòu)。作為分隔壁16的氣孔率沒(méi)有特別的限制，適當(dāng)?shù)氖窃O(shè)定為大概50％～70％，優(yōu)選為55％～65％。當(dāng)分隔壁16的氣孔率過(guò)小時(shí)，存在壓力損失增大的狀況，另一方面，如果分隔壁16的氣孔率過(guò)大時(shí)，存在過(guò)濾器100的機(jī)械強(qiáng)度降低的趨勢(shì)，因此不優(yōu)選。分隔壁16的厚度沒(méi)有特別的限定，大致為200μm～800μm程度即可。當(dāng)在這樣的分隔壁的厚度范圍內(nèi)時(shí)，能夠得到不損失pm的捕集率而抑制壓損的上升的效果。

圖4是將圖3的iv區(qū)域放大表示的放大示意圖。如圖4所示，分隔壁16具有細(xì)孔徑相對(duì)較小的小細(xì)孔18a和細(xì)孔徑相對(duì)較大的大細(xì)孔18b。在該實(shí)施方式中，分隔壁16構(gòu)成為分隔壁16的正面和背面能夠通過(guò)其獨(dú)立的大細(xì)孔18b(或者大量的大細(xì)孔18b的相連)連通的結(jié)構(gòu)。另外，分隔壁16通過(guò)比大細(xì)孔18b小的(典型的是沒(méi)有貫通分隔壁16的)小細(xì)孔18a形成有錯(cuò)綜復(fù)雜的通路(沒(méi)有貫通的迂回的通路)。在小細(xì)孔18a的內(nèi)部形成有第一催化劑部20，另外，在大細(xì)孔18b的內(nèi)部形成有第二催化劑部30。

<第一催化劑部>

第一催化劑部20形成在分隔壁16的內(nèi)部細(xì)孔18a、18b中小細(xì)孔18a的壁表面。由于細(xì)孔徑相對(duì)較小的小細(xì)孔18a在分隔壁16中形成錯(cuò)綜復(fù)雜的通路，所以有廢氣滯留較長(zhǎng)的趨勢(shì)。因此，在形成在小細(xì)孔18a的第一催化劑部20中，即使少量的貴金屬，廢氣也被高效地凈化。形成有第一催化劑20的小細(xì)孔18a的細(xì)孔直徑只要比形成有第二催化劑30的大細(xì)孔18b的細(xì)孔直徑小即可。例如，優(yōu)選是形成有第一催化劑部20的小細(xì)孔18a的氣體吸附法或者基于電子顯微鏡(scanningelectronmicroscope:sem)中的圖像觀察的平均細(xì)孔直徑為大約10μm以下(例如1μm以上10μm以下)，更有選為8μm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為5μm以下。當(dāng)在這樣的小細(xì)孔18a的細(xì)孔直徑的范圍內(nèi)時(shí)，通過(guò)形成在小細(xì)孔18a的第一催化劑部20能夠高效地凈化廢氣。作為通過(guò)第一催化劑部20凈化的有害成分沒(méi)有特別的限定，例如可以舉例為hc、co和nox。

<第二催化劑部30>

第二催化劑部30形成在分隔壁16的內(nèi)部細(xì)孔18a、18b中大細(xì)孔18b的壁表面。細(xì)孔徑相對(duì)較大的大細(xì)孔18b通過(guò)其獨(dú)立的大細(xì)孔18b或者通過(guò)大細(xì)孔18b的相連將分隔壁16在厚度方向上連通，因此具有廢氣順利地通過(guò)的趨勢(shì)。因此，在形成與大細(xì)孔18b的第二催化劑部30中，不會(huì)使壓損上升而迅速地凈化廢氣。形成有第二催化劑部30的大細(xì)孔18b的細(xì)孔直徑只要比形成有第一催化劑部20的小細(xì)孔18a的細(xì)孔直徑大即可。例如，形成有第二催化劑部30的大細(xì)孔18b的氣體吸附法或者基于電子顯微鏡(sem)中的圖像觀察的平均細(xì)孔直徑優(yōu)選大于超過(guò)10μm(例如是大于10μm且為100μm以下)，更優(yōu)選為15μm以上，尤其優(yōu)選為20μm以上。當(dāng)在這樣的大細(xì)孔18b的細(xì)孔直徑的范圍內(nèi)時(shí)，通過(guò)形成在大細(xì)孔18b的第二催化劑部30能夠迅速地凈化廢氣。通過(guò)第二催化劑部30凈化的有害成分沒(méi)有特別的限定，例如可以舉例為hc、co和nox。

<貴金屬>

第一催化劑部20和第二催化劑部30分別包括載體(省略圖示)和由該載體載持的貴金屬(省略圖示)。第一催化劑部20和第二催化劑部30包含鉑(pt)、鈀(pd)和銠(rh)中的至少一種貴金屬即可。

這里，在每1l體積的基體材料中，第一催化劑部20中的貴金屬的含量比第二催化劑部30中的貴金屬的含量少。在該實(shí)施方式中，關(guān)于每1l的基體材料的體積，第一催化劑部20的形成量(涂敷量)與第二催化劑部30的形成量(涂敷量)相等，并且，第一催化劑部20中的每1g載體的貴金屬的載持量比第二催化劑部30中的每1g載體的貴金屬的載持量少。即，在每1l體積的基體材料中，使第一催化劑部20的形成量與第二催化劑部30的形成量統(tǒng)一為相同程度，并且使第一催化劑部20中的每1g貴金屬的載持量比第二催化劑部30中的每1g貴金屬的載持量少。

作為第一催化劑部20中的每1g載體的貴金屬的載持量，只要比第二催化劑部30中的每1g載體的貴金屬的載持量小即可。例如，第一催化劑部20中的每1g載體的貴金屬的載持量w1與第二催化劑部30中的每1g載體的貴金屬的載持量w2之比(w1/w2)為大概0.6以下是適當(dāng)?shù)?，?yōu)選為0.5以下，更優(yōu)選為0.3以下。

在這里所公開(kāi)的廢氣凈化裝置中，使即使少量但催化劑活性高的小細(xì)孔18a(第一催化劑部20)中的貴金屬的載持量比大細(xì)孔18b(第二催化劑部30)中的貴金屬的載持量少。像這樣，通過(guò)對(duì)小細(xì)孔18a與大細(xì)孔18b中的貴金屬的含量設(shè)置適當(dāng)?shù)牟?，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整兩者的催化劑活性，能夠減少過(guò)濾器整體中的貴金屬的使用量，并且能夠有效地提高廢氣的凈化性能。因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠提供低成本、并且凈化性能良好的高性能的廢氣凈化裝置。

作為這里所公開(kāi)的廢氣凈化裝置，上述載持量(w1/w2)優(yōu)選滿足(w1/w2)≤0.6，更有選滿足(w1/w2)≤0.4，尤其優(yōu)選滿足(w1/w2)≤0.3。另一方面，如果上述載持量之比(w1/w2)降低時(shí)，第一催化劑部20的催化劑活性太低，所以存在不能得到所希望的凈化性能的情況。從凈化性能的提高的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選滿足0.1≤(w1/w2)，尤其優(yōu)選滿足0.15≤(w1/w2)。例如，載持量之比為(w1/w2)為0.1以上0.5以下(尤其是0.15以上0.25以下)的第一催化劑部20和第二催化劑部30從兼顧凈化性能的提高和低成本化兩者的方面考慮是適當(dāng)?shù)摹?/p>

在該實(shí)施方式中，第一催化劑部20和第二催化劑部30包含作為貴金屬的pt和rh。第一催化劑部20中的每1g載體的pt的載持量大概為0.001g～0.01g是適當(dāng)?shù)?，?yōu)選為0.002g～0.008g，更有選為0.003g～0.005g。第二催化劑部30中的每1g載體的pt的載持量大概為0.005g～0.05g是適當(dāng)?shù)模瑑?yōu)選為0.010g～0.04g，更有選為0.015g～0.025g。另外，第一催化劑部20中的每1g載體的rh的載持量為大概0.0005g～0.005g是適當(dāng)?shù)?，?yōu)選為0.0008g～0.004g，更有選為0.001g～0.003g。第二催化劑部30中的每1g載體的rh的載持量大約為0.0025g～0.025g是適當(dāng)?shù)?，?yōu)選為0.004g～0.02g，更有選為0.005g～0.015g。此外，第一催化劑部20和第二催化劑部30也可以包含rh、pt和pd以外的貴金屬。作為rh、pt和pd以外的貴金屬，例如可以使用釕(ru)、銥(ir)、鋨(os)等。

第一催化劑部20和第二催化劑部30通過(guò)在載體載持pt和rh而形成。作為載持pt的載體，能夠舉例氧化鋁(al2o3)、氧化鋯(zro2)，氧化鈰(ceo2)、二氧化硅(sio2)、氧化鎂(mgo)、氧化鈦(二氧化鈦：tio2)等金屬氧化物、或者它們的固溶體(例如氧化鈰-氧化鋯(ceo2-zro2)復(fù)合氧化物)。其中優(yōu)選使用氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物。也可以一并使用它們中的兩種以上。此外，在上述pt載體中，作為副成分也可以添加其它的材料(典型的是無(wú)機(jī)氧化物)。作為能夠添加在pt載體中的物質(zhì)，舉例能夠使用鑭(la)、釔(y)等稀土類(lèi)元素、鈣等的堿土金屬元素、其它的過(guò)渡金屬元素等。在上述之中，鑭、釔等稀土類(lèi)元素由于能夠不阻礙催化劑功能而提高高溫中的比表面積，所以能夠作為穩(wěn)定劑適當(dāng)使用。

作為將pt載持在上述pt載體的方法，沒(méi)有特別的限定。例如，使上述pt載體含浸在含有pt鹽(例如硝酸鹽)和pt絡(luò)合物(例如硝基二胺絡(luò)合物)的水溶液中之后，通過(guò)進(jìn)行干燥、燒制來(lái)調(diào)制。

載持rh的rh載體，能夠舉例氧化鋁(al2o3)、氧化鋯(zro2)，氧化鈰(ceo2)、二氧化硅(sio2)、氧化鎂(mgo)、氧化鈦(二氧化鈦：tio2)等金屬氧化物、或者它們的固溶體(例如氧化鈰-氧化鋯(ceo2-zro2)復(fù)合氧化物)。其中優(yōu)選使用氧化鋁。也可以一并使用它們中的兩種以上。此外，在上述rh載體中，作為副成分也可以添加其它的材料(典型的是無(wú)機(jī)氧化物)。作為能夠添加在pt載體中的物質(zhì)，舉例能夠使用鑭(la)、釔(y)等稀土類(lèi)元素、鈣等的堿土金屬元素、其它的過(guò)渡金屬元素等。在上述之中，鑭、釔等稀土類(lèi)元素由于能夠不阻礙催化劑功能而提高高溫中的比表面積，所以能夠作為穩(wěn)定劑適當(dāng)使用。

作為將rh載持在上述rh載體的方法，沒(méi)有特別的限定。例如，使上述rh載體含浸在含有rh鹽(例如硝酸鹽)和rh絡(luò)合物(例如硝基二胺絡(luò)合物)的水溶液中之后，通過(guò)進(jìn)行干燥、燒制來(lái)調(diào)制。

第一催化劑部20和第二催化劑部30除了上述的貴金屬(這里為pt、rh)和載體(這里為pt載體、rh載體)之外，也可以含有具有nox儲(chǔ)藏功能的nox吸收材料。nox吸收材料只要是在廢氣的空燃比為氧過(guò)剩的稀混合比狀態(tài)下吸收廢氣中的nox，當(dāng)空燃比切換為濃混合比一側(cè)時(shí)，將所儲(chǔ)藏的nox釋放的具有nox儲(chǔ)藏功能的物質(zhì)即可。作為這樣的nox吸收材料，優(yōu)選能夠使用含有能夠?qū)ox供給電子的金屬的一種或者兩種以上的堿性材料。例如能夠舉例鉀(k)、鈉(na)、銫(cs)這樣的堿金屬，鋇(ba)、鈣(ca)這樣的堿土金屬，稀土這樣的稀土類(lèi)和銀(ag)、銅(cu)、鐵(fe)、銥(ir)等的金屬。其中，鋇化合物(例如硫酸鋇)具有高的nox儲(chǔ)藏功能，作為這里所公開(kāi)的廢氣凈化裝置中使用的nox吸收材料優(yōu)選。

另外，第一催化劑部20和第二催化劑部30也可以包含具有氧儲(chǔ)藏功能的osc(oxygenstoragecapacity：儲(chǔ)氧能力)材料。osc材料在廢氣的空燃比為稀混合比時(shí)(即氧過(guò)剩側(cè)的氣氛)儲(chǔ)藏廢氣中的氧，當(dāng)廢氣中的空燃比為濃混合比時(shí)(即燃料過(guò)剩側(cè)的氣氛)釋放出所儲(chǔ)藏的氧即可。作為這樣的osc材料，例如能夠舉例氧化鈰(ceo2)、或含有氧化鈰的復(fù)合氧化物(例如氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物(ceo2-zro2復(fù)合氧化物))等。其中，ceo2-zro2復(fù)合氧化物具有高的氧儲(chǔ)藏能力，作為用于這里所公開(kāi)的廢氣凈化裝置中的osc材料是適當(dāng)?shù)摹?/p>

雖然不是特別限定的材料，但在第一催化劑部20和第二催化劑部30含有貴金屬和載體以外的催化劑部形成成分(例如nox吸附材料或osc材料或后文所述的粘合劑)的情況下，優(yōu)選這些任意成分的合計(jì)含有比率為大約10質(zhì)量％以下，更有選為大約8質(zhì)量％以下(例如1～5質(zhì)量％)。

<第一催化劑部20和第二催化劑部30的形成方法>

在形成第一催化劑部20和第二催化劑部30時(shí)，在第一催化劑部20和第二催化劑部30中基于不同的漿料形成較好。例如，準(zhǔn)備用于形成第一催化劑部20的第一漿料和用于形成第二催化劑部30的第二漿料較好。

第一漿料含有將pt載持于上述pt載體而成的粉末、將rh載持于上述rh載體而成的粉末和適當(dāng)?shù)娜軇?例如離子交換水)。第一漿料被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整粘度和固相率以使其容易流入分隔壁16的小細(xì)孔18a。另一方面，第二漿料含有將pt載持于上述pt載體而成的粉末、將rh載持于上述rh載體而成的粉末和適當(dāng)?shù)娜軇?例如離子交換水)。第二漿料被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整粘度和固相率以使其容易流入分隔壁16的小細(xì)孔18b的方式。為了使第一漿料和第二漿料在分隔壁16的內(nèi)部緊密相接，也可以使第一漿料和第二漿料含有粘合劑。作為粘合劑，例如優(yōu)選使用氧化鋁溶膠、二氧化硅溶膠等。這里，第一漿料中的每1g的pt載體的pt載持量比第二漿料中的每1g的pt載體的pt載持量少。另外，第一漿料中的每1g的rh載體的rh載持量比第二漿料中的每1g的rh載體的rh載持量少。

在形成第一催化劑部20和第二催化劑部30時(shí)，首先，將第一漿料涂敷在分隔壁16中。作為將第一漿料涂敷在分隔壁16內(nèi)部的方法沒(méi)有特別的限定。例如，可以在將分隔壁16在第一漿料中浸漬規(guī)定時(shí)間后，將其取出。另外，在將分隔壁16從第一漿料取出之后，進(jìn)行吸引(或者吹氣)來(lái)除去多余的第一漿料。這里，細(xì)孔徑相對(duì)較小的小細(xì)孔18a由于毛細(xì)管現(xiàn)象的吸引而使第一漿料容易流入。因此，當(dāng)將分隔壁16浸漬在第一漿料中時(shí)，第一漿料優(yōu)先地流入到分隔壁16的小細(xì)孔18a中。另外，第一漿料由于毛細(xì)管現(xiàn)象而不容易流出細(xì)孔徑相對(duì)較小的小細(xì)孔18a。因此將分隔壁16從第一漿料取出后，進(jìn)行吸引(或者吹氣)時(shí)，填充在大細(xì)孔18b中的第一漿料優(yōu)先被除去。即，基于上述方法，小細(xì)孔18a容易被第一漿料填滿，而大細(xì)孔18b不容易被第一漿料填滿。因此，能夠優(yōu)先將第一漿料填充在小細(xì)孔18a中。在將第一漿料填充在小細(xì)孔18a后，接著進(jìn)行干燥、燒制即可。由此，在小細(xì)孔18a的壁表面形成第一催化劑部20。

接著，將第二漿料吸引涂敷到分隔壁16的內(nèi)部。將第二漿料涂敷到分隔壁16的內(nèi)部的方法沒(méi)有特別的限定。例如，可以將分隔壁16在第二漿料中浸漬規(guī)定時(shí)間后，將其取出。這里，第二漿料被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整粘度和固相率以使其容易流入分隔壁16的大細(xì)孔18。另外，分隔壁16的小細(xì)孔18a已經(jīng)由第一催化劑部20涂敷。因此，當(dāng)將分隔壁16浸漬到第二漿料中時(shí)，第二漿料優(yōu)先地流入到分隔壁16的大細(xì)孔18b。如此一來(lái)將第二漿料填充到大細(xì)孔18b中，接著進(jìn)行干燥、燒制即可。由此，在大細(xì)孔18b的壁表面形成第二催化劑部30。如此一來(lái)，能夠在小細(xì)孔18a和大細(xì)孔18b形成不同的催化劑部20、30。

如圖3所示，該顆粒過(guò)濾器100中，廢氣從基體材料10的入側(cè)氣室12流入。從入側(cè)氣室12流入的廢氣通過(guò)多孔性的分隔壁16到達(dá)出側(cè)氣室14。在圖3中，由箭頭表示從入側(cè)氣室12流入的廢氣通過(guò)分隔壁16到達(dá)出側(cè)氣室14的路徑。這時(shí)，由于分隔壁16具有多孔性結(jié)構(gòu)，所以廢氣在通過(guò)該分隔壁16期間，顆粒狀物質(zhì)(pm)被捕集到分隔壁16的表面和分隔壁16的內(nèi)部的細(xì)孔中。另外，如圖4所示，由于在分隔壁16的內(nèi)部設(shè)置有第一催化劑部20和第二催化劑部30，所以在廢氣通過(guò)分隔壁16的內(nèi)部的期間，廢氣中的有害成分被凈化。這時(shí)，由于廢氣較長(zhǎng)地滯留在形成有小細(xì)孔18a的第一催化劑部20中，所以即使是少量的貴金屬，廢氣也被有效地凈化。另外，在形成于大細(xì)孔18b的第二催化劑部30中，由于廢氣順利地通過(guò)，所以使壓損不上升而使廢氣迅速地被凈化。通過(guò)分隔壁16到達(dá)出側(cè)氣室14的廢氣從廢氣流出側(cè)的開(kāi)口向過(guò)濾器100的外部被排出。

<第二實(shí)施方式>

圖5是表示第二實(shí)施方式的分隔壁16的截面的示意圖。在該實(shí)施方式中，第一催化劑部20中的每1g載體的貴金屬載持量與第二催化劑部30中的每1g貴金屬的載持量相等，并且在每1l體積的基體材料中，第一催化劑部20的形成量(涂敷量)比第二催化劑部30的形成量(涂敷量)小。即，能夠使第一催化劑部20中的每1g載體的貴金屬的載持量與第二催化劑部30中的每1g載體的貴金屬的載持量統(tǒng)一為相同程度，并且在每1l體積的基體材料中，使第一催化劑部20的形成量比第二催化劑部30的形成量小。

在每1l體積的基體材料中，只要第一催化劑部20的形成量比第二催化劑部30的形成量小即可。例如，在每1l體積的基體材料中，使第一催化劑部20的形成量c1與第二催化劑部30的形成量c2之比(c1/c2)為大約0.7以下是適當(dāng)?shù)模珒?yōu)選為0.6以下，更優(yōu)選為0.5以下(例如為0.45)。

在這里所公開(kāi)的廢氣凈化裝置中，使即使少量但催化劑活性高的形成在小細(xì)孔18a的第一催化劑部20的形成量(進(jìn)而貴金屬的含量)比形成在大細(xì)孔18b中的第二催化劑部30的形成量(進(jìn)而貴金屬的含量)少。像這樣，通過(guò)在小細(xì)孔18a(第一催化劑部20)和大細(xì)孔18b(第二催化劑部30)對(duì)貴金屬的含量設(shè)置適當(dāng)?shù)牟?，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整兩者的催化劑活性，由此減少過(guò)濾器整體中的貴金屬的使用量，并且能夠有效地提高廢氣的凈化性能。因此，依據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠提供低成本、且凈化性能良好的高性能廢氣凈化裝置。

作為這里所公開(kāi)的廢氣凈化裝置，上述形成量(涂敷量)比(c1/c2)優(yōu)選滿足(c1/c2)≤0.7，更有選滿足(c1/c2)≤0.6，尤其優(yōu)選滿足(c1/c2)≤0.5。另一方面，當(dāng)上述形成量比(c1/c2)小于0.2時(shí)，由于第一催化劑部20的催化劑活性過(guò)低，因此存在不能得到所希望的凈化性能的情況。從凈化性能提高的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選滿足0.2≤(c1/c2)，尤其優(yōu)選滿足0.3≤(c1/c2)。例如，上述形成量比(c1/c2)為0.2以上0.5以下(尤其是0.3以上0.45以下)的第一催化劑部20和第二催化劑部30從兼顧凈化性能的提高和低成本化這兩者的觀點(diǎn)考慮是適當(dāng)?shù)摹?/p>

具體而言，第一催化劑部20的形成量，在每1l體積的基體材料中大約為10g～50g是適當(dāng)?shù)模瑑?yōu)選為20g～40g。另外，第二催化劑部30的形成量，在每1l體積的基體材料中大約為50g～100g是適當(dāng)?shù)?，?yōu)選為60g～80g。在這樣的第一催化劑部20和第二催化劑不30的形成量的范圍內(nèi)時(shí)，能夠進(jìn)一步有效提高廢氣的凈化性能。

以下，說(shuō)明關(guān)于本發(fā)明的試驗(yàn)例，但并不意味著本發(fā)明限定于以下的試驗(yàn)例所示的內(nèi)容。

<實(shí)施例1>

在實(shí)施例1中，制作過(guò)濾器催化劑，其中，在每1l體積的基體材料中，使第一催化劑部20的形成量和第二催化劑部30的形成量統(tǒng)一為相同程度，并且第一催化劑部20的每1g載體的貴金屬的載持量比第二催化劑部30的每1g貴金屬的載持量小。這里作為貴金屬使用pt和rh。另外，作為載持pt的pt載體使用氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物，作為載持rh的rh載體使用la穩(wěn)定化氧化鋁。

具體而言，準(zhǔn)備作為pt載體的氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物，使其含浸在作為貴金屬催化劑溶液的二硝基二胺pt溶液之后，進(jìn)行蒸發(fā)干燥凝固來(lái)調(diào)制載持有pt的pt/氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物載體粉末。使每1g上述pt載體(氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物)的pt的載持量大約為0.004g。另外，準(zhǔn)備作為rh載體的la穩(wěn)定化氧化鋁，使其含浸在作為貴金屬催化劑溶液的硝酸rh溶液中，進(jìn)行蒸發(fā)干燥凝固來(lái)調(diào)制載持由rh的rh/氧化鋁載體粉末。使每1g上述rh載體(氧化鋁)的rh的載持量為大約0.0011g?；旌仙鲜鰌t/氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物載體粉末、上述rh/氧化鋁載體粉末、氧化鋁粘合劑和離子交換水，調(diào)制第一催化劑部形成用漿料。對(duì)第一催化劑部形成用漿料適當(dāng)調(diào)整粘性和固相率，使其容易流入分隔壁的小細(xì)孔18a中。接著，將堇青石制沿壁流型基體材料(直徑103mm、全長(zhǎng)105mm)浸漬在該第一催化劑部形成用漿料中，吹掉多余的漿料之后，進(jìn)行干燥、燒制，由此在分隔壁16的小細(xì)孔18a的內(nèi)部形成第一催化劑部20。第一催化劑部20的形成量(涂敷量)在每1l基體材料中為50g。

接著，按照與上述的第一催化劑部形成用漿料相同的步驟制作第二催化劑部形成用漿料。但是，每1g上述pt載體(氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物)的pt的載持量為大約0.02g(第一催化劑部的5倍)，每1g上述rh載體(氧化鋁)的rh的載持量為大約0.0055g(第一催化劑部的5倍)。另外，對(duì)第二催化劑部形成用漿料適當(dāng)調(diào)整粘性和固相率，使其容易流入分隔壁的大細(xì)孔18b。并且，將上述壁流型基體材料浸漬在第二催化劑部形成用漿料中，然后吹掉多余的漿料后進(jìn)行干燥、燒制，由此在形成分隔壁16的大細(xì)孔18b的內(nèi)部形成了第二催化劑部30。第二催化劑部30的形成量(涂敷量)在每1l基體材料中為50g。像這樣，制作成在分隔壁內(nèi)部形成有第一催化劑部20和第二催化劑部30的過(guò)濾器催化劑。此外，在每1l體積的基體材料中，在過(guò)濾器催化劑整體中的pt的含量為0.6g/l，rh的含量為0.15g/l，pt載體的含量為50g/l，rh載體的含量為45g/l，粘合劑的含量為5g/l。

<比較例1>

另外，為了比較，按照與上述第一催化劑部形成用漿料同樣的步驟制作比較例1的催化劑部形成用漿料。其中，使每1g上述pt載體(氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物)的pt的載持量大約為0.012g。使每1g上述rh載體(氧化鋁)的rh的載持量為大約0.033g。另外，對(duì)該漿料適當(dāng)調(diào)整粘性和固相率，使其容易流入分隔壁16的小細(xì)孔18a和大細(xì)孔18b兩者中。接著，將壁流型基體材料浸漬在該漿料中，吹掉多余的漿料之后，進(jìn)行干燥、燒制，由此在分隔壁16的小細(xì)孔18a和大細(xì)孔18b的內(nèi)部形成催化劑部。催化劑部的形成量(涂敷量)在每1l基體材料中為100g。此外，在每1l體積的基體材料中，在過(guò)濾器催化劑整體中的pt、rh、pt載體、rh載體和粘合劑的含量與實(shí)施例1相同。

觀察如上所述得到的實(shí)施例1和比較例1的過(guò)濾器催化劑的截面sem圖像。將實(shí)施例1的結(jié)果表示在圖6中，將比較例1的結(jié)果表示在圖9中。另外，使用電子束顯微分析(epma)觀察ce(進(jìn)而pt載體)的分散狀態(tài)。將實(shí)施例1的結(jié)果表示在圖7中，將比較例1的結(jié)構(gòu)表示在圖10中。并且使用epma觀察pt的分散狀態(tài)。將實(shí)施例1的結(jié)果表示在圖8中，將比較例1的結(jié)果表示在圖11中。

如圖6～圖8所示，從使用了epma的ce和pt的圖像的比較能夠確認(rèn)：在實(shí)施例1的過(guò)濾器催化劑中，ce濃度較高的細(xì)孔(pt載體較多地存在的細(xì)孔)中，pt濃度較高的部位和pt濃度較低的部位共存。另外，能夠確認(rèn)：pt濃度較高的部位主要形成在分隔壁的大細(xì)孔18b中，pt濃度較低的部位主要形成在分隔壁的小細(xì)孔18a中。對(duì)此，如圖9～圖11所示，能夠確認(rèn)：在比較例1的過(guò)濾器催化劑中，ce濃度較高的細(xì)孔(即pt載體較多地存在的細(xì)孔)的全部與同濃度的pt同樣地被載持，小細(xì)孔18a與大細(xì)孔18b沒(méi)有區(qū)別，載持同樣濃度的pt。

關(guān)于上述實(shí)施例1和比較例1的過(guò)濾器催化劑，連續(xù)測(cè)定100℃～600℃(升溫速度20℃/分鐘)的升溫時(shí)的hc氣體的凈化率，并測(cè)定50％凈化溫度(溫度特性)。這里所謂50％凈化溫度是指hc氣體的凈化率達(dá)到50％時(shí)的催化劑入口的氣體溫度。結(jié)果表示在圖12中。圖12是表示實(shí)施例1和比較例1的50％凈化溫度(溫度特性)的圖表。

如圖12所示，比較例1的過(guò)濾器催化劑，hc的50％凈化溫度超過(guò)390℃。相對(duì)于此，實(shí)施例1的過(guò)濾器催化劑，盡管在過(guò)濾器中體中使用了與比較例1同量的貴金屬，但hc的50％凈化溫度較低，催化劑活性更好。在實(shí)施例1中，推測(cè)在分隔壁內(nèi)的小細(xì)孔(第一催化劑部)和大細(xì)孔(第二催化劑部)中對(duì)每1g載體的貴金屬的載持量(進(jìn)而貴金屬的含量)設(shè)置適當(dāng)?shù)牟?，通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整兩者的催化劑活性，能夠有效地提高廢氣的凈化性能。其結(jié)果是，通過(guò)使分隔壁內(nèi)的小細(xì)孔的貴金屬的含量比大細(xì)孔的貴金屬的含量少，能夠提高催化劑性能。

<實(shí)施例2>

在實(shí)施例2中制作過(guò)濾器催化劑，其中，在每1g載體中，使第一催化劑部20中的每1g載體的貴金屬的載持量與第二催化劑部30中的每1g載體的貴金屬的載持量同一為相同程度，并且使第一催化劑部20的形成量比第二催化劑部30的形成量小。

具體而言，準(zhǔn)備作為pt載體的氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物，使其含浸在作為貴金屬催化劑溶液的二硝基二胺pt溶液之后，進(jìn)行蒸發(fā)干燥凝固來(lái)調(diào)制載持有pt的pt/氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物載體粉末。使每1g上述pt載體(氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物)的pt的載持量大約為0.012g。另外，準(zhǔn)備作為rh載體的la穩(wěn)定化氧化鋁，使其含浸在作為貴金屬催化劑溶液的硝酸rh溶液中，進(jìn)行蒸發(fā)干燥凝固來(lái)調(diào)制載持由rh的rh/氧化鋁載體粉末。使每1g上述rh載體(氧化鋁)的rh的載持量為大約0.033g?；旌仙鲜鰌t/氧化鈰-氧化鋯復(fù)合氧化物載體粉末、上述rh/氧化鋁載體粉末、氧化鋁粘合劑和離子交換水，調(diào)制第一催化劑部形成用漿料。對(duì)第一催化劑部形成用漿料適當(dāng)調(diào)整粘性和固相率，使其容易流入分隔壁的小細(xì)孔18a中。接著，將堇青石制的壁流型基體材料(直徑103mm、全長(zhǎng)105mm)浸漬在該第一催化劑部形成用漿料中，吹掉多余的漿料之后，進(jìn)行干燥、燒制，由此在分隔壁16的小細(xì)孔18a的內(nèi)部形成第一催化劑部20。第一催化劑部20的形成量(涂敷量)在每1l基體材料中為30g。

接著，按照與上述的第一催化劑部形成用漿料相同的步驟制作第二催化劑部形成用漿料。但是，對(duì)第二催化劑部形成用漿料適當(dāng)調(diào)整粘性和固相率，使其容易流入分隔壁的大細(xì)孔18b。并且，將上述堇青石制的壁流型基體材料(直徑103mm、全長(zhǎng)105mm)浸漬在第二催化劑部形成用漿料中，然后吹掉多余的漿料后進(jìn)行干燥、燒制，由此在形成分隔壁16的大細(xì)孔18b的內(nèi)部形成了第二催化劑部30。第二催化劑部30的形成量(涂敷量)在每1l基體材料中為70g。此外，在每1l體積的基體材料中，在過(guò)濾器催化劑整體中的pt的含量為0.6g/l，rh的含量為0.15g/l，pt載體的含量為50g/l，rh載體的含量為45g/l，粘合劑的含量為5g/l。

<比較例2>

另外，為了比較，按照與上述第一催化劑部形成用漿料同樣的步驟制作比較例2的催化劑部形成用漿料。另外，對(duì)該漿料適當(dāng)調(diào)整粘性和固相率，使其容易流入分隔壁的小細(xì)孔18a和大細(xì)孔18b兩者中。接著，將堇青石制的壁流型基體材料(直徑103mm、全長(zhǎng)105mm)浸漬在該漿料中，吹掉多余的漿料之后，進(jìn)行干燥、燒制，由此在分隔壁16的小細(xì)孔18a和大細(xì)孔18b的內(nèi)部形成催化劑部。催化劑部的形成量(涂敷量)在每1l基體材料中為100g。此外，在每1l體積的基體材料中，在過(guò)濾器催化劑整體中的pt、rh、pt載體、rh載體和粘合劑的含量與實(shí)施例2相同。

關(guān)于上述實(shí)施例2和比較例2的過(guò)濾器催化劑，連續(xù)測(cè)定100℃～600℃(升溫速度20℃/分鐘)的升溫時(shí)的hc氣體的凈化率，并測(cè)定50％凈化溫度(溫度特性)。在圖13中表示結(jié)果。圖13是表示實(shí)施例2和比較例2的50％凈化溫度(溫度特性)的圖表。

如圖13所示，比較例2的過(guò)濾器催化劑，hc的50％凈化溫度超過(guò)390℃。相對(duì)于此，實(shí)施例2的過(guò)濾器催化劑，盡管在過(guò)濾器中體中使用了與比較例2同量的貴金屬，但hc的50％凈化溫度較低，催化劑活性更好。在實(shí)施例2中，推測(cè)在分隔壁內(nèi)的小細(xì)孔(第一催化劑部)和大細(xì)孔(第二催化劑部)中對(duì)形成量(進(jìn)而貴金屬的含量)設(shè)置適當(dāng)?shù)牟?，通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整兩者的催化劑活性，能夠有效地提高廢氣的凈化性能。其結(jié)果是，通過(guò)使分隔壁內(nèi)的小細(xì)孔的第一催化劑部的形成量比第二催化劑部的形成量少，能夠提高催化劑性能。

以上，關(guān)于顆粒過(guò)濾器100以及具有該顆粒過(guò)濾器100的廢氣凈化裝置1，例示了各種變形例，但顆粒過(guò)濾器100以及廢氣凈化裝置1的結(jié)構(gòu)不限定于上述的任一實(shí)施方式。

也可以對(duì)廢氣凈化裝置1的各部件、部位的形狀或結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更。在圖1所示的例子中，在過(guò)濾器部的上游側(cè)設(shè)置催化劑部，但也可以省略催化劑部。該廢氣凈化裝置1例如作為凈化汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等廢氣溫度比較高的廢氣中的有害成分的裝置尤其適合。但是，本發(fā)明的廢氣凈化裝置1不限定于凈化汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣中的有害成分，也能夠使用于凈化從其他的發(fā)動(dòng)機(jī)(例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī))排除的廢氣中的有害成分的各種用途。

工業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠提高廢氣的凈化性能的廢氣凈化裝置。