[发明专利]催化剂单元

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年5月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0045173号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种催化剂单元，其包括有根据流动特征而使排放气体的有害物质减少的催化剂成分。

背景技术

在车辆中，三元催化转化器(three way catalyst converter)设置在排气管上并通常用于净化排放气体，并且由于根据不同车辆的排放气体的流速不同，三元催化转化器的规格也不同。

三元催化转化器同时与排放气体的有害物质(例如一氧化碳、氮氧化物以及碳氢化合物)反应，从而去除这些物质，并且主要是Pt/Rh、Pd/Rh或Pt/Pd/Rh系列形成在三元催化转化器中。

同时，产生大量有害排放气体的柴油车辆在燃料消耗效率和功率输出方面有卓越的性能，但是与汽油车辆相比却有更多的氮氧化物和PM(微粒物质)包含在排放气体中。

在像这样的柴油车辆中，由于在大多数行驶条件中进气能够充分燃烧，所以与汽油车辆相比一氧化碳和碳氢化合物非常少，但是氮氧化物和PM却排放的很多。

近来，为了符合加强了的柴油车辆排放气体标准，作为后处理技术的对于柴油机微粒过滤器的研究正在积极进行着，并且有很多部件将要被研发，从而使柴油机微粒过滤器能够应用到实际的车辆。

铂被单独地使用于柴油机氧化催化剂(DOC)的涂层中，柴油机微粒过滤器(DPF)被应用到DOC+DPF以及CPF的系统，近来其在EU车辆制造商中大量的生产，并且其可靠性增加了系统的销量。

并且，在其上涂覆有催化剂的柴油机微粒过滤器被称为柴油机催化微粒过滤器，这样的柴油机微粒过滤器已经被研发出来。同时，用于在堇青石载体(cordierite carrier)上涂覆不同种类的催化剂的几种方法已经广泛地被大家熟知，并且存在多种现有技术。

例如，有一种浸蘸方法，其是将堇青石载体分别浸蘸到具有不同浓度的催化剂溶液中；还有一种吸入方法，其是将载体的一端侧浸蘸到催化剂溶液中，并在载体的另一端侧形成真空压力，从而通过载体的通道吸入催化剂溶液。

然而，这些方法只能够应用于壁流型的载体，并且更特别地，不同种类的涂层仅能被应用于具有壁流类型的载体，其中，CO或HC流入载体的通道的入口以便从其出口流出。

然而，柴油机微粒过滤器(DPF)具有与传统的堇青石载体的结构不同的结构。更特别地，每个单元(cell)的一侧是开口的并且其另一侧是封闭的，从而过滤排放气体中的烟尘，其中，烟尘通过壁来进行过滤，并且排放气体流过所述壁。

因此，在高温中比较耐用的SiC被用作为过滤器的材料。

然而，由于SiC材料组成的过滤器具有较高的热膨胀率，所以在过滤器被制造为实际尺寸的情形中，过滤器可能会由于热膨胀而破裂。

因此，当过滤器由SiC材料组成时，每个节段被预先制造，并且通过接合剂将所述节段组合为实际尺寸的过滤器。

然而，由于每个单元的一端紧塞到柴油机微粒过滤器中，所以不可能使用吸入方法来涂覆催化剂，该吸入方法是将过滤器的一侧浸蘸到催化剂溶液中并且在过滤器的另一侧施加真空，从而吸入溶液。

并且，当想要涂覆不同浓度的催化剂时，吸入设备无法应用到其中，所以只能采用浸蘸方法。

然而，浸蘸方法只能基于过滤器的长度方向来涂覆不同的催化剂，其无法基于过滤器截面涂覆不同的催化剂。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种催化剂单元，其具有的优点在于：通过根据排放气体的流动模式与排放气体的净化率相关地沿着截面方向而形成不同的催化剂层，从而可以提高排放气体的净化效率。

此外，本发明的各个方面还致力于提供一种催化剂单元，其根据排放气体的流动特征而具有不同的形状。