▶ ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-10-24
(54)【発明の名称】微粒子フィルタ
(51)【国際特許分類】
B01D 39/20 20060101AFI20221017BHJP
B01D 46/00 20220101ALI20221017BHJP
F01N 3/022 20060101ALI20221017BHJP
【ＦＩ】
B01D39/20 D
B01D46/00 302
F01N3/022 C
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022506324
(86)(22)【出願日】2020-08-13
(85)【翻訳文提出日】2022-01-31
(86)【国際出願番号】 GB2020051937
(87)【国際公開番号】W WO2021028692
(87)【国際公開日】2021-02-18
(31)【優先権主張番号】1911702.7
(32)【優先日】2019-08-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】590004718
【氏名又は名称】ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＪＯＨＮＳＯＮ ＭＡＴＴＨＥＹ ＰＵＢＬＩＣ ＬＩＭＩＴＥＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132263
【弁理士】
【氏名又は名称】江間 晴彦
(72)【発明者】
【氏名】ベルハム、ピーター
(72)【発明者】
【氏名】シフィー、アンドリュー
(72)【発明者】
【氏名】クロウズ、ルーシー
(72)【発明者】
【氏名】ホッチキス、トーマス
(72)【発明者】
【氏名】マーヴェル、デイヴィッド
(72)【発明者】
【氏名】ターナー、ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ウォーレン、サラ
【テーマコード（参考）】
3G190
4D019
4D058
【Ｆターム（参考）】
3G190AA02
3G190AA12
3G190AA13
3G190BA01
3G190BA17
3G190BA43
3G190CA03
3G190CA13
3G190CB13
3G190CB23
3G190CB24
3G190CB25
3G190CB26
3G190CB27
3G190CB28
4D019AA01
4D019BA05
4D019BB06
4D019BB12
4D019BC20
4D019BD10
4D019CA01
4D019CB04
4D019CB09
4D058JA38
4D058JB06
4D058JB22
4D058SA08
(57)【要約】
車両排気フィルタ（２）は、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備え、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備える。入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されている。車両排気フィルタ（２）は、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有する。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタであって、前記多孔質基材は、前記入口面から延在する入口チャネル及び前記出口面から延在する出口チャネルを備え、前記入口チャネル及び前記出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、前記車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
前記車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の前記耐火性粉末の質量添着量を有し、
前記耐火性粉末の４０％超が、前記複数のフィルタ壁の前記多孔質構造内に配置され、前記耐火性粉末の６０％未満が、前記複数のフィルタ壁の外面上にコーティングされている、車両排気フィルタ。
【請求項2】
前記耐火性粉末の５０％超、任意選択で前記耐火性粉末の６５％超、任意選択で前記耐火性粉末の７５％超、任意選択で前記耐火性粉末の最大１００％が、前記複数のフィルタ壁の前記多孔質構造内に配置されている、請求項１に記載の車両排気フィルタ。
【請求項3】
前記複数のフィルタ壁の前記多孔質構造内に配置された前記耐火性粉末のパーセンテージは、以下の式によって計算される、請求項１又は２に記載の車両排気フィルタ。【数1】
【請求項4】
前記耐火性粉末は、０．０８ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０７ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０６ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０５ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項5】
前記耐火性粉末の前記質量添着量は、７ｇ／Ｌ未満、任意選択で５ｇ／Ｌ未満、任意選択で３ｇ／Ｌ未満、任意選択で１ｇ／Ｌ未満である、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項6】
前記耐火性粉末の０．５ｇ／Ｌ超が、前記複数のフィルタ壁の前記多孔質構造内に配置されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項7】
入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタであって、前記多孔質基材は、前記入口面から延在する入口チャネル及び前記出口面から延在する出口チャネルを備え、前記入口チャネル及び前記出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、前記車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
前記車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の前記耐火性粉末の質量添着量を有し、
前記耐火性粉末の０．５ｇ／Ｌ超が、前記複数のフィルタ壁の前記多孔質構造内に配置されている、車両排気フィルタ。
【請求項8】
前記耐火性粉末は、０．０８ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０７ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０６ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０５ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する、請求項７に記載の車両排気フィルタ。
【請求項9】
前記耐火性粉末の前記質量添着量は、１ｇ／Ｌ超、任意選択で３ｇ／Ｌ超、任意選択で５ｇ／Ｌ超、任意選択で７ｇ／Ｌ超である、請求項７又は８に記載の車両排気フィルタ。
【請求項10】
前記耐火性粉末は、１つ以上のヒュームド耐火性粉末及び／又は１つ以上のエアロゲルを含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項11】
前記１つ以上のヒュームド耐火性粉末は、ヒュームドアルミナ、ヒュームドシリカ、ヒュームドチタニア、他のヒュームド金属酸化物、及びヒュームド混合酸化物のうちの１つ以上を含む、請求項１０に記載の車両排気フィルタ。
【請求項12】
前記１つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含む、請求項１０に記載の車両排気フィルタ。
【請求項13】
入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタであって、前記多孔質基材は、前記入口面から延在する入口チャネル及び前記出口面から延在する出口チャネルを備え、前記入口チャネル及び前記出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、前記車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
前記耐火性粉末は、１つ以上のエアロゲルを含む、車両排気フィルタ。
【請求項14】
前記１つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載の車両排気フィルタ。
【請求項15】
入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタであって、前記多孔質基材は、前記入口面から延在する入口チャネル及び前記出口面から延在する出口チャネルを備え、前記入口チャネル及び前記出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、前記車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
前記車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の前記耐火性粉末の質量添着量を有し、
前記車両排気フィルタは、０．１ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、好ましくは０．０５ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、実質的に直線の堆積量－背圧応答を示す、車両排気フィルタ。
【請求項16】
０．０２ｇ／Ｌの煤堆積量において、９０％超、好ましくは９５％超、好ましくは９８％超、好ましくは９９％超の濾過効率を有する、請求項１～１５のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項17】
６００ｍ３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒの背圧を有する、請求項１～１６のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項18】
前記耐火性粉末は、エアロゾル沈着耐火性粉末、好ましくはエアロゾル沈着乾燥耐火性粉末である、請求項１～１７のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項19】
前記耐火性粉末は、２５マイクロメートル未満、好ましくは２０マイクロメートル未満、より好ましくは１０マイクロメートル未満のｄ５０（体積による）を有する、請求項１～１８のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項20】
ウォールフローフィルタである、請求項１～１９のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項21】
非対称ウォールフローフィルタである、請求項１～２０のいずれか一項に記載のウォールフローフィルタ。
【請求項22】
前記車両排気フィルタは、焼成フィルタである、請求項１～２１のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項23】
前記多孔質基材は、１つ以上のウォッシュコートを含む、請求項１～２２のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項24】
前記多孔質基材は、接着促進剤及び／又は結合剤を含む、請求項１～２３のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【請求項25】
請求項１～２４のいずれか一項に記載の車両排気フィルタを備える、排気システム。
【請求項26】
請求項１～２４のいずれか一項に記載の車両排気フィルタを備える、車両。
【請求項27】
複数の車両排気フィルタであって、各車両排気フィルタは、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備え、前記多孔質基材は、前記入口面から延在する入口チャネル及び前記出口面から延在する出口チャネルを備え、前記入口チャネル及び前記出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、各車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
各車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の前記耐火性粉末の質量添着量を有し、
各車両排気フィルタは、６００ｍ３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒの背圧を有し、前記複数の車両排気フィルタの前記背圧の相対標準偏差は、０．０４未満、好ましくは０．０２５未満である、複数の車両排気フィルタ。
【請求項28】
各車両排気フィルタについて、前記耐火性粉末の４０％超が、前記複数のフィルタ壁の前記多孔質構造内に配置され、前記耐火性粉末の６０％未満が、前記複数のフィルタ壁の外面上にコーティングされている、請求項２７に記載の複数の車両排気フィルタ。
【請求項29】
前記耐火性粉末は、エアロゾル沈着耐火性粉末、好ましくはエアロゾル沈着乾燥耐火性粉末である、請求項２７又は２８に記載の複数の車両排気フィルタ。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、排気ガスから粒子状物質を濾過するための車両排気フィルタに関する。特に、本発明は、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備え、入口面が多孔質構造によって出口面から分離されているフィルタの改良に関する。フィルタは、ウォールフローフィルタであり得る。
【背景技術】
【0002】
内燃機関、特に自動車用途のディーゼル及びガソリンエンジンから、一般に煤と呼ばれる粒子状物質（ＰＭ）が排出されることに関する懸念がある。主な懸念は、潜在的な健康への影響、特にナノメートル範囲のサイズを有する非常に小さな粒子に関連する。
【0003】
ディーゼル微粒子フィルタ（ＤＰＦ）及びガソリン微粒子フィルタ（ＧＰＦ）は、焼結金属、セラミック、又は金属繊維などを含む様々な材料を使用して製造されており、実際の大量生産における最も一般的なタイプは、本体の長さに沿って延びる多数の小さなチャネルのモノリシックアレイの形態で製造された多孔質セラミック材料から作製されるウォールフロー型である。互い違いのチャネルは一方の端部で塞がれているため、排気ガスは、微粒子の大部分の通過を防止する多孔質セラミックチャネル壁を通って押し出され、したがって濾過されたガスのみが環境に入る。商業生産のセラミックウォールフローフィルタとしては、コーディエライト、様々な形態の炭化ケイ素及びチタン酸アルミニウムから作製されたものが挙げられる。車両上の実際のフィルタの実際の形状及び寸法、並びにチャネル壁厚及びその多孔度などの特性は、該当する用途によって決まる。ガスが通過するセラミックウォールフローフィルタのフィルタチャネル壁の細孔の平均寸法は、典型的には５～５０μｍの範囲であり、通常は約２０μｍである。それとは大いに異なって、最新の乗用車の高速ディーゼルエンジンから出る大部分のディーゼル粒子状物質のサイズは非常に小さく、例えば１０～２００ｎｍである。
【0004】
一部のＰＭはフィルタ壁の細孔構造内に保持されることがあり、いくつかの用途では、ＰＭのネットワークによって細孔が架橋されるまで徐々に蓄積される場合があり、その後、このＰＭネットワークによってフィルタチャネルの内壁に微粒子のケーキが容易に形成され得る。微粒子ケーキは優れたフィルタ媒体であり、その存在によって非常に高い濾過効率が得られる。いくつかの用途では、煤は堆積するとフィルタ上で連続的に燃焼され、これによって微粒子ケーキはフィルタ上に蓄積できなくなる。
【0005】
いくつかのフィルタ、例えば低負荷ディーゼル微粒子フィルタでは、エンジン性能に有害で燃費を低下させ得る過剰な背圧の増加を防止するために、トラップされたＰＭをフィルタから定期的に除去する必要がある。したがってディーゼル用途では、保持されたＰＭは空気中での燃焼によってフィルタから除去され、そのプロセス中、保持されたＰＭの点火に必要な高温を達成するために、得られる空気量及び使用される過剰な燃料量が非常に慎重に制御される。通常は再生と呼ばれるこのプロセスの終盤に、フィルタに最後に残った微粒子を除去すると、濾過効率が著しく低下し、多数の小さな粒子が環境中に爆発的に放出されることがある。したがって、フィルタは、最初の使用時、その後の各再生イベント後、また各再生プロセスの後期において、低い濾過効率を有することがある。
【0006】
したがって、例えば、フィルタ寿命の初期において、最初の使用時、及び／又は再生中及びその直後、及び／又はフィルタに煤が堆積したときなど、常に濾過効率を改善及び／又は維持することが望ましいであろう。
【0007】
Ｌｉｕ，Ｘ．，Ｓｚｅｎｔｅ，Ｊ．，Ｐａｋｋｏ，Ｊ．，Ｌａｍｂｅｒｔ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．，「Ｕｓｉｎｇ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ａｓｈ ｔｏ Ｉｍｐｒｏｖｅ ＧＰＦ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｔ Ｚｅｒｏ Ｍｉｌｅａｇｅ，」 ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒ ２０１９－０１－０９７４，２０１９，ｄｏｉ：１０．４２７１／２０１９－０１－０９７４は、アトマイザによって生成されたサブミクロンのアルミナ粒子をベアフィルタ基材に添着して、「人工灰」コーティングを作製し、コールドスタート状態中の煤排出を低減するためのプロセスを記載している。このプロセスは、圧縮空気で液体懸濁液を噴霧することによってエアロゾル粒子を生成することと、得られた灰含有液滴を炉に通過させることによって乾燥させることと、濾過による捕捉によって乾燥灰粒子をフィルタに添着することからなる。プロセスは、大容量アトマイザ（モデルＰＬＧ－２１００，ＰＡＬＡＳ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を利用して、フルサイズブリックに１００Ｌ／分の流量を供給する。フィルタの添着は、ＤｕｓｔＴｒａｋエアロゾルモニタ（ＴＳＩ Ｉｎｃ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ，ＵＳＡ）によってフィルタが記録される前後のフィルタの圧力低下及びＰＭ濃度によって監視される。当該プロセスは、コールドスタート状態中の煤の排出低減を示しているが、噴霧乾燥することができる物質に限定され、アトマイザ、乾燥炉、及びエアロゾルモニタが必要であり、人工灰添着条件は、液体エアロゾルがフィルタ基材に到達する前に完全な乾燥を得るのに必要な条件によって制約され得る。
【0008】
国際公開第２０１１／１５１７１１号は、希薄燃焼内燃機関から放出された排気ガスから粒子状物質を濾過するためのフィルタを作製する方法を記載している。フィルタは、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備え、入口面は、第１の平均孔径の細孔を有する多孔質構造によって出口面から分離されている。入口面は、多孔質構造の細孔にわたって相互接続した耐火性材料の粒子からなるブリッジネットワークを含む。この方法は、フィルタ基材の入口面に、乾燥粉末形態の耐火性材料を含むエアロゾルを接触させるステップを含む。当該プロセスは、最初の使用時及びその後の各再生イベント後にフィルタのＰＭ排出低減を示しているが、特に製造されるフィルタのパラメータの制御性に関して、改善されたプロセスを提供することが望ましいであろう。
【0009】
米国特許出願公開第２０１９／００４８７７１号は、基材のフィルタ体積に対して０．０１ｇ／Ｌ～６０ｇ／Ｌの範囲の濃度で不活性ナノ粒子を有する多孔質基材を含むエンジン排気微粒子フィルタを記載しており、ナノ粒子の一部は、排気ガス流から微粒子を捕捉するように構成された再生耐性多孔質構造を形成するように配置されている。当該フィルタは、微粒子フィルタのゼロ燃費効率に改善をもたらすことを意図しているが、改善されたプロセスを提供すること、特にプロセスの制御性及び柔軟性を改善することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【0010】
第１の態様では、本開示は、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタを提供し、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
耐火性粉末の４０％超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置され、耐火性粉末の６０％未満が、複数のフィルタ壁の外面上にコーティングされている。
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
耐火性粉末の４０％超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置され、耐火性粉末の６０％未満が、複数のフィルタ壁の外面上にコーティングされている。
【0011】
好ましくは、耐火性粉末の５０％超、任意選択で耐火性粉末の６５％超、任意選択で耐火性粉末の７５％超、任意選択で耐火性粉末の最大１００％が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置されてもよい。
【0012】
複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置された耐火性粉末のパーセンテージは、以下の式によって計算され得る。
【0013】
【数1】
【0014】
耐火性粉末は、０．０８ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０７ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０６ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０５ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有してもよい。
【0015】
耐火性粉末の質量添着量は、７ｇ／Ｌ未満、任意選択で５ｇ／Ｌ未満、任意選択で３ｇ／Ｌ未満、任意選択で１ｇ／Ｌ未満であってもよい。
【0016】
耐火性粉末の０．５ｇ／Ｌ超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置され得る。
【0017】
第２の態様では、本開示は、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタを提供し、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
耐火性粉末の０．５ｇ／Ｌ超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置されている。
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
耐火性粉末の０．５ｇ／Ｌ超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置されている。
【0018】
耐火性粉末は、０．０８ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０７ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０６ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０５ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有してもよい。
【0019】
耐火性粉末の質量添着量は、１ｇ／Ｌ超、任意選択で３ｇ／Ｌ超、任意選択で５ｇ／Ｌ超、任意選択で７ｇ／Ｌ超であってもよい。
【0020】
耐火性粉末は、１つ以上のヒュームド耐火性粉末及び／又は１つ以上のエアロゲルを含み得る。１つ以上のヒュームド耐火性粉末は、パイロジェニックプロセス、例えば火炎熱分解によって作製され得る。
【0021】
１つ以上のヒュームド耐火性粉末は、ヒュームドアルミナ、ヒュームドシリカ、ヒュームドチタニア、他のヒュームド金属酸化物、及びヒュームド混合酸化物のうちの１つ以上を含み得る。
【0022】
１つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含み得る。
【0023】
第３の態様では、本開示は、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタを提供し、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
耐火性粉末は、１つ以上のエアロゲルを含む。
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
耐火性粉末は、１つ以上のエアロゲルを含む。
【0024】
１つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含み得る。
【0025】
第４の態様では、本開示は、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタを提供し、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
車両排気フィルタは、０．１ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、好ましくは０．０５ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、実質的に直線の堆積量－背圧応答を示す。
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
車両排気フィルタは、０．１ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、好ましくは０．０５ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、実質的に直線の堆積量－背圧応答を示す。
【0026】
上記の態様のいずれかにおいて、以下の特徴が存在し得る。
【0027】
フィルタは、０．０２ｇ／Ｌの煤堆積量において、９０％超、好ましくは９５％超、好ましくは９８％超、好ましくは９９％超の濾過効率を有し得る。
【0028】
フィルタは、６００ｍ３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒの背圧を有し得る。
【0029】
耐火性粉末は、エアロゾル沈着耐火性粉末、好ましくはエアロゾル沈着乾燥耐火性粉末であり得る。
【0030】
耐火性粉末は、２５マイクロメートル未満、好ましくは２０マイクロメートル未満、より好ましくは１０マイクロメートル未満のｄ５０（体積による）を有し得る。
【0031】
フィルタは、ウォールフローフィルタであり得る。
【0032】
ウォールフローフィルタは、非対称ウォールフローフィルタであり得る。非対称ウォールフローフィルタの設計は、例えば、国際公開第２００５／０３０３６５号から知られており、これは、第１のチャネル及び第２のチャネルのアレイを画定する相互接続した多孔質壁のアレイを含むハニカムフィルタを開示している。第１のチャネルは、その側面で第２のチャネルに隣接しており、第２のチャネルよりも大きな水力直径を有する。第１のチャネルは、正方形の断面を有し、第１のチャネルの角は、第１のチャネルの角に隣接する多孔質壁の厚さが第１及び第２のチャネルの縁部に隣接する多孔質壁の厚さに匹敵するような形状を有する。使用時に、より大きな水力直径を有する第１のチャネルは、上流側に配置される。Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒ Ｓｅｒｉｅｓ ２００７－０１－０６５６は、「フィルタチャネルの入口及び出口におけるガスの収縮及び膨張により、［触媒化非対称セル技術（ＡＣＴ）ウォールフローフィルタでは］ＡＣＴ設計のクリーンな状態において圧力損失ペナルティがある。しかしながら、フィルタは、車両上での作動時に、全くクリーンな（完全に再生された）状態でいられるのはごくわずかな時間だけである。」と説明している。国際公開第２００５／０３０３６５号はまた、非対称フィルタ設計の利点としては、ハニカムフィルタの入口部分で煤及び灰粒子を収集するのに利用可能な有効表面積の増加、したがってハニカムフィルタの全体的な収納容量の増加が挙げられると説明している。共通一般知識テキストブックである「Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ａｉｒ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」，３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｒｏｎａｌｄ Ｍ．Ｈｅｃｋ ｅｔ ａｌ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．Ｈｏｂｏｋｅｎ，Ｎ．Ｊ．，ＵＳＡ（２００９）ｐｐ．３３８－３４０は、「このような［非対称フィルタ］チャネル設計は、より大きな水力直径及びより大きな入口の開放体積のために、より低い灰添着後の背圧と組み合わせたより高い灰収納容量を可能にする。ＡＣＴ設計はまた、フィルタの機械的及び熱的耐久性を維持するのに役立つ。」と説明している。
【0033】
車両排気フィルタは、焼成フィルタであり得る。
【0034】
多孔質基材は、１つ以上のウォッシュコートを含み得る。
【0035】
多孔質基材は、非対称基材であり得る。
【0036】
多孔質基材は、接着促進剤及び／又は結合剤を含み得る。
【0037】
第５の態様では、本開示は、先行する態様のいずれかの車両排気フィルタを備える排気システムを提供する。
【0038】
排気システムは、更なる触媒又はフィルタなどの追加の構成要素を更に備えてもよい。更なる構成要素の例としては、ＮＯｘトラップ、炭化水素トラップ、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）、及びこれらの２つ以上の組み合わせが挙げられる。このような構成要素は、当該技術分野において周知である。
【0039】
第６の態様では、本開示は、前述の排気システムに排気ガスを通過させることを含む、内燃機関から出る排気ガスを処理する方法を提供する。
【0040】
内燃機関は、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンであり得る。
【0041】
第７の態様では、本開示は、第１～第４の態様のいずれかの車両排気フィルタを備える車両を提供する。
【0042】
第８の態様では、本開示は、複数の車両排気フィルタを提供し、各車両排気フィルタは、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備え、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
各車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
各車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
各車両排気フィルタは、６００ｍ３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒの背圧を有し、複数の車両排気フィルタの背圧の相対標準偏差は、０．０４未満、好ましくは０．０２５未満である。
各車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
各車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
各車両排気フィルタは、６００ｍ３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒの背圧を有し、複数の車両排気フィルタの背圧の相対標準偏差は、０．０４未満、好ましくは０．０２５未満である。
【0043】
各車両排気フィルタについて、耐火性粉末の４０％超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置され得、耐火性粉末の６０％未満が、複数のフィルタ壁の外面上にコーティングされ得る。
【0044】
耐火性粉末は、エアロゾル沈着耐火性粉末、好ましくはエアロゾル沈着乾燥耐火性粉末であり得る。
【0045】
本明細書では、「フィルタ」という用語は、排気ガスから粒子状物質を濾過するのに好適な多孔質構造を有する多孔質基材を指す。多孔質基材は、例えば、焼結金属、セラミック、又は金属繊維などから形成され得る。フィルタは、本体の長さに沿って延びる多数の小さなチャネルのモノリシックアレイの形態で製造された多孔質材料、例えばセラミックから作製されるウォールフロー型であり得る。例えば、フィルタは、コーディエライト、様々な形態の炭化ケイ素又はチタン酸アルミニウムから形成され得る。
【0046】
フィルタは、「ベア」フィルタであってもよく、又は代替的に、酸化、ＮＯｘトラップ、若しくは選択的触媒還元活性などの触媒機能性が組み込まれたものであってもよい。多孔質基材は、フィルタの多孔質構造をコーティングする組成物（ウォッシュコートとして知られる）を含んでもよい。ウォッシュコートは、触媒ウォッシュコートであり得る。触媒ウォッシュコートは、炭化水素トラップ、三元触媒（ＴＷＣ）、ＮＯｘ吸収剤、酸化触媒、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、リーンＮＯｘ触媒、及びこれらの任意の２つ以上の組み合わせからなる群から選択される触媒を含み得る。触媒、例えば、ＴＷＣ、ＮＯｘ吸収剤、酸化触媒、炭化水素トラップ、及びリーンＮＯｘ触媒は、１つ以上の白金族金属、特に白金、パラジウム、及びロジウムからなる群から選択されるものを含有し得る。
【0047】
結果として、コーティングされたフィルタは、例えば、触媒化煤フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）、リーンＮＯｘトラップフィルタ（ＬＮＴＦ）、ガソリン微粒子フィルタ（ＧＰＦ）、アンモニアスリップ触媒フィルタ（ＡＳＣＦ）、又はこれらの２つ以上の組み合わせ（例えば、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒及びアンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）を含むフィルタ）であり得る。
【0048】
フィルタの形状及び寸法、例えば、チャネル壁厚及びその多孔度などの特性は、フィルタの意図された用途に応じて異なり得る。フィルタは、内燃機関によって放出された排気ガスを濾過するために内燃機関と共に使用するように構成され得る。内燃機関は、ガソリン火花点火エンジンであり得る。しかしながら、フィルタは、ディーゼル又はガソリンエンジンの形態の内燃機関と共に使用するように構成されている場合、特定の用途を見出す。
【0049】
本明細書では、「乾燥粉末」という用語は、液体中に懸濁又は溶解されていない微粒子組成物を指す。全ての水分子が完全に存在しないことを必ずしも意味するものではない。乾燥粉末は、好ましくは自由流動性である。
【0050】
本明細書では、「嵩密度」という用語は、欧州薬局方７．０のセクション２．９．３４の方法１に従って測定された嵩密度を指し、ここでは、最初に、試験を完了するのに十分な粉末の量を、１．０ｍｍ以上の開口を有するふるいに通し、必要に応じて、保管中に形成され得る凝集体を破壊する。次に、０．１パーセントの精度で秤量した試験試料の約５ｇ（ｍ）を、乾燥した目盛り付き２５０ｍＬシリンダ（２ｍＬまで読み取り可能）に圧縮することなく導入する。必要に応じて、粉末を圧縮することなく注意深く水平にし、沈降していない見かけの体積（Ｖ０）を最も近い目盛り単位で読み取る。嵩密度（ｇ／ｃｍ３）を、式ｍ／Ｖ０を使用して計算する。
【0051】
本明細書では、「タップ密度」という用語は、欧州薬局方７．０のセクション２．９．３５の方法１に従って１２５０回タップして測定した粉末のタップ密度を指す。
【0052】
本明細書では、「ｇ／Ｌ」（グラム／リットル）という用語は、フィルタの体積で割った乾燥粉末の質量を指す。
【0053】
本明細書では、耐火性粉末の量を参照する場合の「添着量」及び「質量添着量」という用語は、フィルタに添加された粉末の質量を指し、フィルタに粉末を適用する前後でフィルタを秤量することによって測定され得る。
【0054】
本明細書では、「エンベロープ体積」という用語は、フィルタを包含するようにフィルムを密着させることによって得られるようなフィルタの表面体積を指し、チャネルの体積は含まない。これには、フィルタの固体材料、フィルタの多孔質構造の開気孔及び閉気孔、並びに表面欠陥／空隙が含まれる。フィルタのエンベロープ体積は、Ｈｇ圧入法（ＭＩＰ）によって測定され得る。例えば、これは、以下のプロセスを使用して実行され得る。
１． フィルタから６つの等間隔の試料をとる。
２． 各試料のエンベロープ体積をＭＩＰによって測定し、試料質量で割る。
３． これらの平均をとり、フィルタ質量を掛ける。
４． これがフィルタのエンベロープ体積である。
１． フィルタから６つの等間隔の試料をとる。
２． 各試料のエンベロープ体積をＭＩＰによって測定し、試料質量で割る。
３． これらの平均をとり、フィルタ質量を掛ける。
４． これがフィルタのエンベロープ体積である。
【0055】
本明細書では、「ｄ５０（体積による）」という用語は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｌｔｄ，Ｍａｌｖｅｒｎ，ＵＫから入手可能なＡｅｒｏ ｓ分散ユニットを備えるＭａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ（登録商標）３０００によって測定されたｄ５０（体積による）測定値を指す。分散条件：空気圧＝２ｂａｒｇ、供給率＝６５％、ホッパ間隙＝１．２ｍｍ。屈折率及び吸収パラメータは、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ（登録商標）３０００ Ｕｓｅｒ Ｍａｎｕａｌに提供されている説明に従って設定する。
【0056】
本明細書では、「濾過効率」という用語は、Ｃａｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｌｔｄ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＵＫから入手可能なＣａｍｂｕｓｔｉｏｎ（登録商標）Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍを使用して以下の試験条件で測定された濾過効率を指す。
１． フィルタを７００℃の炉で２時間事前調整する。
２． フィルタを試験装置に配置する。
ａ） 安定化－質量流量２５０ｋｇ／時間、５０℃、５分
ｂ） ウォームアップ－質量流量２５０ｋｇ／時間、２４０℃、５分
ｃ） 秤量－フィルタを装置から取り出して秤量する
ｄ） ウォームアップ－フィルタを装置に戻す、質量流量２５０ｋｇ／時間、２４０℃、５分
ｅ） 堆積段階－質量流量２５０ｋｇ／時間、２４０℃、堆積速度：ＧＰＦフィルタの場合－２ｇ／Ｌの煤堆積に達するまで２ｇ／時間、ＳＣＲＦ／ＣＳＦフィルタの場合－６ｇ／Ｌの煤に達するまで１０ｇ／時間
ｆ） 秤量－フィルタを装置から取り出して秤量する。
１． フィルタを７００℃の炉で２時間事前調整する。
２． フィルタを試験装置に配置する。
ａ） 安定化－質量流量２５０ｋｇ／時間、５０℃、５分
ｂ） ウォームアップ－質量流量２５０ｋｇ／時間、２４０℃、５分
ｃ） 秤量－フィルタを装置から取り出して秤量する
ｄ） ウォームアップ－フィルタを装置に戻す、質量流量２５０ｋｇ／時間、２４０℃、５分
ｅ） 堆積段階－質量流量２５０ｋｇ／時間、２４０℃、堆積速度：ＧＰＦフィルタの場合－２ｇ／Ｌの煤堆積に達するまで２ｇ／時間、ＳＣＲＦ／ＣＳＦフィルタの場合－６ｇ／Ｌの煤に達するまで１０ｇ／時間
ｆ） 秤量－フィルタを装置から取り出して秤量する。
【0057】
試験中の使用燃料：Ｃａｒｃａｌ ＲＦ－０６－０８ Ｂ５
試験中、粒子カウンタがフィルタの下流で連続的にサンプリングする。フィルタのバッチを試験する直前及びその後に、装置で「上流」試験を実行し、粒子カウンタに装置から生の煤生成物をサンプリングさせる。上流試験は、２０分の長さで、上記の堆積段階と同じ条件を使用する。２回の上流試験（フィルタ試験の前後）の平均値を、フィルタ試験の堆積段階から得たデータと比較して、濾過効率を得る。濾過効率は、指定の煤堆積量で示される。
試験中、粒子カウンタがフィルタの下流で連続的にサンプリングする。フィルタのバッチを試験する直前及びその後に、装置で「上流」試験を実行し、粒子カウンタに装置から生の煤生成物をサンプリングさせる。上流試験は、２０分の長さで、上記の堆積段階と同じ条件を使用する。２回の上流試験（フィルタ試験の前後）の平均値を、フィルタ試験の堆積段階から得たデータと比較して、濾過効率を得る。濾過効率は、指定の煤堆積量で示される。
【0058】
本明細書では、「真空発生器」という用語は、減圧を生じるように機能する装置又は装置の組み合わせを指す。好適な装置の非限定的な例としては、ベンチュリ原理で作動する真空発生器、真空ポンプ、例えば、回転翼及び液封型真空ポンプ、及び再生ブロワが挙げられる。
【0059】
本明細書では、「圧力センサ」という用語は、絶対圧力及び／又は相対圧力を測定するように機能する装置又は装置の組み合わせを指す。好適な装置の非限定的な例としては、ダイアフラム圧力変換器であり得る圧力変換器が挙げられる。例えば、ＷＩＫＡ Ａｌｅｘａｎｄｅｒ Ｗｉｅｇａｎｄ ＳＥ ＆ Ｃｏ．ＫＧ，Ｋｌｉｎｇｅｎｂｅｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なＷｉｋａ（登録商標）Ｐ３０圧力伝送器を使用してもよい。
【0060】
本明細書では、「コントローラ」という用語は、ハードウェア及び／又はソフトウェアを含み得る関数を指す。コントローラは、制御ユニットを含んでもよく、又は専用若しくは共用計算資源で実行されるコンピュータプログラムであってもよい。コントローラは、単一のユニットを含んでもよく、又は動作可能に接続された複数のサブユニットから構成されてもよい。コントローラは、１つの処理資源に位置していてもよく、又は空間的に分離された処理資源にわたって分散されていてもよい。コントローラは、マイクロコントローラ、１つ以上のプロセッサ（１つ以上のマイクロプロセッサなど）、メモリ、設定可能ロジック、ファームウェアなどを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【0061】
ここで、ほんの一例として添付の図面を参照して、本開示の態様及び実施形態を説明する。
【図1】本開示による排気ガスから粒子状物質を濾過するためのフィルタを処理する装置の概略図である。
【図4】様々なフィルタの煤堆積量－背圧応答曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0062】
当業者は、隣接する文脈が特に教示しない限り、本開示の一態様又は実施形態の１つ以上の特徴を、本開示の任意の他の態様又は実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせ得ることを理解するであろう。
【0063】
ここで、排気ガスから粒子状物質を濾過するためのフィルタ２を処理する装置１の概略図を示す図１を参照して、本開示による装置の例を説明する。フィルタ２は、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備えるタイプであり、入口面及び出口面は、多孔質構造によって分離されている。
【0064】
装置１は、乾燥粉末４を収容するためのリザーバ３を備える。フィルタホルダ５は、フィルタ２を保持するために提供される。真空発生器６は、フィルタ２の出口面に減圧を加えることによって、フィルタ２の多孔質構造を通る一次ガス流を使用時に確立するために提供される。輸送装置８は、乾燥粉末４をリザーバ３から噴霧装置７に輸送するために提供される。噴霧装置７は、輸送装置８から乾燥粉末４を受容し、乾燥粉末４をフィルタ２の入口面に向かって噴霧するために提供される。装置１の動作を制御するように構成されたコントローラ９が提供される。
【0065】
リザーバ３は、乾燥粉末入口１１から乾燥粉末４を受容し得る。乾燥粉末入口１１は、上流の乾燥粉末バルク供給の流出口であってもよい。例えば、乾燥粉末入口１１は、乾燥粉末４の更なるリザーバに上流で接続された導管であってもよい。乾燥粉末入口１１は、リザーバ３の蓋又は開口部を通した手動、半自動、又は自動のリザーバ３の再充填を示し得る。
【0066】
リザーバ３は、１つ以上のホッパを備えてもよい。リザーバ３は、１つのホッパを備えてもよい。図示した図１の例では、リザーバ３は、第１のホッパ１２及び第２のホッパ１３を備える。第２のホッパ１３は、第１のホッパ１２から排出された乾燥粉末４を受容するように第１のホッパ１２の下流にあってもよい。１つ以上のホッパを別個のハウジング内に提供してもよい。あるいは、１つ以上のホッパを単一のハウジング内に提供してもよい。１つ以上のホッパは、単一の容器の１つ以上のチャンバを備え得る。
【0067】
リザーバ３は、投入装置１５を備え得る。投入装置１５は、重量、体積、粒子数、時間のうちの１つ以上によって乾燥粉末４を投入することができる。投入装置１５は、リザーバ３の出口又はその近くに位置し得る。投入装置１５は、リザーバ３の１つ以上のホッパの出口又はその近くに位置し得る。投入装置は、第１のホッパ１２の出口又はその近くに位置し得る。
【0068】
投入装置１５は、リザーバ３から乾燥粉末４を重量測定的に供給することができる。
【0069】
投入装置１５は、ロスインウエイトフィーダであってもよい。好適な投入装置の非限定的な例としては、Ｃｏｐｅｒｉｏｎ ＧｍｂＨ，Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なＣｏｐｅｒｉｏｎ（登録商標） Ｋ－Ｔｒｏｎ Ｔｙｐｅ Ｋ２－ＭＬ－Ｔ３５ Ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ二軸フィーダ、及びＡｌｌ－Ｆｉｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｔｄ，Ｓａｎｄｙ，ＵＫから入手可能なＡｌｌ－Ｆｉｌｌ（登録商標） Ｓｅｒｉｅｓ Ｓ１ Ｍｉｃｒｏ－Ｆｉｌｌが挙げられる。
【0070】
輸送装置８は、乾燥粉末４をリザーバ３から噴霧装置７に輸送する。輸送装置８は、噴霧装置７に向かう少なくとも一部の経路で乾燥粉末４を重量測定的に供給し得る。
【0071】
輸送装置８は、１つ以上の構成要素を備え得る。輸送装置８は、１つ以上の導管、例えば、通路、パイプ、ホースなどを備え得る。
【0072】
リザーバ３が２つ以上のホッパを備える場合、輸送装置８は、ホッパ間で乾燥粉末４を輸送し得る。輸送装置８は、ホッパ間で乾燥粉末４を重量測定的に供給し得る。輸送装置８は、第１のホッパ１２と第２のホッパ１３との間に延在する第１の導管１４を備え得る。第１の導管１４は、第１のハウジングから第２のハウジングに延在し得る。あるいは、第１の導管１４は、第１のチャンバから単一容器の第２のチャンバに延在し得る。乾燥粉末４は、第１の導管１４に沿って重量測定的に供給され得る。
【0073】
輸送装置８は、第２のホッパ１３から噴霧装置７に延在する第２の導管１６を備え得る。
【0074】
噴霧装置７は、輸送装置８から乾燥粉末４を受容し、乾燥粉末４をフィルタ２の入口面に向かって噴霧するために提供される。噴霧装置７は、乾燥粉末４をフィルタ２の入口面に向かって噴霧するために使用され得る、二次ガス流を生成するための二次ガス流発生器を備えてもよい。
【0075】
噴霧装置７は、フィルタ２の入口面に向かって乾燥粉末４を放出するために１つ以上の出口を更に備え得る。噴霧装置の１つ以上の出口は、１～１０ｍｍの開口サイズを備え得る。開口は、円形、部分円形、又はスロット形状であり得る。１つ以上の出口は、１つ以上の固定出口であり得る。あるいは、１つ以上の出口は、１つ以上の可動出口、例えば、１つ以上の振動出口であり得る。
【0076】
１つ以上の出口は、１つ以上のノズル内に提供され得る。１つ以上のノズルの各々は、１つ以上の噴霧出口を備え得る。図示した図１の例では、複数の噴霧出口を備える単一のノズル２５が提供される。
【0077】
二次ガス流発生器は、圧縮ガス発生器を含み得る。図示した図１の例では、二次ガス流発生器は、圧縮機２２を含み得る圧縮空気発生器を含む。圧縮機２２は、空気入口２１から空気を取り入れ、供給ライン２３を介して噴霧装置７の１つ以上の出口に圧縮空気を供給することができる。戻りライン２４を提供してもよい。操作に必要な弁及び制御装置は、当業者に周知のように提供され得る。
【0078】
輸送装置８と噴霧装置７との間に、乾燥粉末４が輸送装置８から噴霧装置７に移送される相互接続を提供してもよい。相互接続は、噴霧装置７の１つ以上の出口又はその近くに提供され得る。一例では、相互接続は、ノズル２５に提供され得る。あるいは、相互接続は、リザーバ３又はその近くに、例えば、リザーバ３の第２のホッパ１３又はその近くに提供され得る。一例では、相互接続は、供給ライン２３と第２の導管１６との間の流体接続である。例えば、噴霧装置７の二次ガス流は、第２のホッパ１３の出口又はその近くで第２の導管１６と流体接続されて、乾燥粉末４を流動化し、第２の導管１６の少なくとも一部に沿って乾燥粉末の輸送を支援することができる。例えば、噴霧装置７の二次ガス流は、第２の導管１６から乾燥粉末４を取り込むことができる。例えば、噴霧装置７の二次ガス流は、第２の導管に吸引力を生じさせて、乾燥粉末４を二次ガス流に引き込むことができる。
【0079】
一例では、噴霧装置７は、圧縮空気ガンを含む。好適な圧縮空気ガンの非限定的な例は、ＳＴＡＲ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ重力送りスプレーガン１．４ｍｍ、部品番号ＳＴＡ２５９１１００Ｃである。
【0080】
フィルタホルダ５は、処理中にフィルタ２を静止位置に維持するように機能し得る。フィルタホルダ５は、フィルタ２の上端部及び／又は下端部を把持することができる。フィルタホルダ５は、フィルタ２のそれぞれの上端部及び下端部を支持する膨張可能な上部シールブラダ３１（上部の膨張可能なカラーとも呼ばれる）及び／又は膨張可能な下部シールブラダ３０（下部の膨張可能なカラーとも呼ばれる）を備えてもよい。膨張可能な上部シールブラダ３１及び膨張可能な下部シールブラダ３０は、フィルタ２の外面と接触及び／又は係合することができる。各々が、フィルタ２の周囲に液体密シール又は気密シールを形成し得る。膨張可能な上部シールブラダ３１及び膨張可能な下部シールブラダ３０は、１つ以上のハウジングによって支持され得る（例えば、１つ以上のハウジングの内壁によって支持され得る）。
【0081】
装置１は、フィルタ２がフィルタの入口面を最上部にして垂直方向でフィルタホルダ５に配置されるように構成され得る。噴霧装置７の少なくとも一部は、入口面の垂直上方に位置してもよい。噴霧装置７の噴霧方向は、フィルタ２の長手方向軸と同軸であり得る。噴霧方向及びフィルタ２の長手方向軸は、一致していてもよい。
【0082】
装置１は、噴霧装置７とフィルタ２の入口面との間に位置する流導管１０を更に備え得る。流導管１０は、一次ガス流をフィルタ２の入口面の方向に規制して送るように機能し得る。流導管１０は、一次ガス流を一直線にするように機能してもよく、それによって一次ガス流の流れ方向は、フィルタ２の入口面に接触するとき、入口面に垂直になる。
【0083】
流導管１０は、噴霧装置７とフィルタ２の入口面との間に妨げのない流路を提供するように空であり得る。あるいは、流導管１０は、噴霧装置７とフィルタ２の入口面との間に挿入された流れ調整器を備えてもよく、流れ調整器は、乾燥粉末４の分散を促進する役割を果たす。例えば、流れ調整器は、静的ミキサ、メッシュ、ふるい、バッフル、及びオリフィスプレートのうちの１つ以上を含み得る。
【0084】
流導管１０は、チューブを備え得る。流導管１０は、フィルタ２の入口面の断面形状と一致する断面形状を有し得る。流導管１０は、フィルタ２の入口面のサイズと一致するサイズを有し得る。
【0085】
噴霧装置７は、流導管１０内に延在してもよい。噴霧装置７の１つ以上の出口は、流導管１０内に位置し得る。例えば、ノズル２５は、流導管１０の上部領域内に位置し得る。ノズル２５は、フィルタ２の長手方向軸と一致して位置し得る。
【0086】
フィルタ２の入口面は、噴霧装置から、例えば噴霧装置７のノズル２５から、１０～８０ｃｍ、好ましくは１５～２０ｃｍに位置し得る。加えて、又は代替的に、噴霧装置は、例えば噴霧装置７のノズル２５から、フィルタの入口面２の直径の最大４倍までのフィルタ２の入口面からの距離に位置し得る。
【0087】
真空発生器６は、フィルタ２の出口面に減圧を加えることによって、フィルタ２の多孔質構造を通る一次ガス流を使用時に確立するために提供される。真空発生器６は、フィルタ２の出口面と係合する漏斗を画定し得る真空コーン４０を備えることができる。膨張可能な下部シールブラダ３０は、フィルタ２の出口面と真空コーン４０との間にシールを形成することができる。真空発生器６は、導管４３によってフローコーンに接続された真空ポンプ４２を備えることができる。真空ポンプ４２を制御して、一次ガス流の体積流量を制御してもよい。
【0088】
真空発生器６は、体積流量センサを備え得る。体積流量センサは、導管４３に沿って配置された圧力センサ４５と組み合わせたオリフィスプレート４４であってもよい。真空発生器６は、吸気口４７まで延在するバイパス導管４６を備え得る。
【0089】
装置１は、フィルタ２の背圧を監視するための圧力センサ４１を更に備え得る。単一の圧力センサ４１を使用することができる。単一の圧力センサ４１は、真空発生器６、好ましくは真空発生器のフィルタホルダ又は他のハウジング、例えば真空コーン４０に配置され得る。
【0090】
コントローラ９は、少なくとも真空発生器６及び噴霧装置７の動作を制御する。図１では、明確にするために、コントローラ９と装置１の残りの部分との間の動作接続は省略されている。しかしながら、当業者は、いずれか好適な手段の必要な接続を提供し得ることを認識するであろう。そのような接続は、有線又は無線であってもよい。
【0091】
コントローラ９は、真空発生器６によって生成された一次ガス流を制御することとは独立して、輸送装置８によるリザーバ３から噴霧装置７への乾燥粉末４の移送を制御するように構成され得る。例えば、コントローラ９は、投入装置１５の動作を制御することができる。
【0092】
コントローラ９は、一次ガス流を制御することとは独立して、フィルタ２の入口面に向かう乾燥粉末４の噴霧を制御するように構成され得る。本明細書における「独立して」という用語の使用は、コントローラ９が、乾燥粉末４の噴霧及び一次ガス流の変数の各々を個別かつ他の変数の状態に関わらずに制御する能力を指す。例えば、コントローラ９は、同時に乾燥粉末４を噴霧することなく、一次ガス流を確立することができる。例えば、コントローラ９は、一次ガス流の体積流量を変更することなく、乾燥粉末４の噴霧速度を増加又は減少させ得る。例えば、コントローラ９は、乾燥粉末４の噴霧速度を変更することなく、一次ガス流の体積流量を増加又は減少させ得る。例えば、コントローラ９は、真空ポンプ４２の動作を制御することとは独立して、噴霧装置７の動作を制御することができる。
【0093】
コントローラ９は、乾燥粉末４が噴霧装置７に移送されてフィルタ２の入口面に向かって噴霧される前に、真空発生器６を作動させて一次ガス流を確立するように構成され得る。
【0094】
コントローラ９は、真空発生器６とは独立して、二次ガス流発生器、例えば圧縮機２２を制御するように構成され得る。コントローラ９は、真空発生器６を作動させて多孔質構造を通る連続ガス流として一次ガス流を維持し、一次ガス流の期間の一部にのみ二次ガス流発生器、例えば圧縮機２２を作動させるように構成され得る。
【0095】
コントローラ９は、フィルタ２の入口面に向けて噴霧される乾燥粉末４の速度又は質量割合を制御するために輸送装置８及び／又は噴霧装置７を制御することとは独立して、フィルタ２の出口面に加えられる減圧のレベルを制御するために真空発生器６を制御するように構成され得る。
【0096】
コントローラ９は、例えば圧力センサ４１によって検出するとき、フィルタ２の所定の背圧に達した場合に、フィルタ２の入口面に向かう乾燥粉末４の噴霧を停止するように構成され得る。所定の背圧は、絶対背圧であってもよく、あるいは相対背圧であってもよい。
【0097】
コントローラ９は、所定の総噴霧時間に達したときに、フィルタ２の入口面に向かう乾燥粉末４の噴霧を停止するように構成され得る。
【0098】
装置１は、１つ以上の耐火性粉末を含む、好ましくは１つ以上のヒュームド耐火性粉末、及び／又は１つ以上のエアロゲルを含む、乾燥粉末４を用いてフィルタを処理するために使用され得る。１つ以上のヒュームド耐火性粉末は、ヒュームドアルミナ、ヒュームドシリカ、ヒュームドチタニア、他のヒュームド金属酸化物、及びヒュームド混合酸化物のうちの１つ以上を含み得る。１つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含み得る。
【0099】
乾燥粉末４は、０．１０ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０８ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０７ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０６ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０５ｇ／ｃｍ３未満のタップ密度を有してもよい。乾燥粉末４は、好ましくは、２５マイクロメートル未満、好ましくは２０マイクロメートル未満、より好ましくは１０マイクロメートル未満のｄ５０（体積による）を有する。
【0100】
ここで、装置１の使用を組み込んだフィルタ２の製造方法を例示するフロー図を示す図２を参照して、本開示によるフィルタの処理方法の例を説明する。ほんの一例として、触媒コーティングが施されるフィルタ２を参照して方法を説明する。
【0101】
ステップＳ２１では、当該技術分野において周知の方法によって触媒スラリを調製する。
【0102】
ステップＳ２２では、当該技術分野において周知の方法によって触媒スラリからウォッシュコートを調製する。ウォッシュコートは、例えば、炭化水素トラップ、三元触媒（ＴＷＣ）、ＮＯｘ吸収剤、酸化触媒、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒、リーンＮＯｘ触媒、及びこれらの任意の２つ以上の組み合わせであり得る。
【0103】
ステップＳ２３では、当該技術分野において周知の方法によってウォッシュコートをベアフィルタ２に投入及び適用する。例えば、ウォッシュコートをフィルタ２の第１の面（例えば、上面）に適用してもよく、フィルタ２の反対側の第２の面（例えば、下面）を少なくとも部分的な真空に曝して、フィルタ２の多孔質構造を通るウォッシュコートの移動を達成してもよい。フィルタ２は、１回の投入でコーティングしてもよく、フィルタ２を一方向に留めたまま、単一ステップでウォッシュコートをフィルタ２に適用してもよい。あるいは、フィルタ２は、２回の投入でコーティングしてもよい。例えば、１回目の投入では、フィルタ２は、第１の面が最上部及び第２の面が最下部になる第１の配向であってもよい。コーティングを第１の面に適用し、フィルタ２の長さの一部をコーティングしてもよい。その後、フィルタ２は、第２の面が最上部になるよう、逆さまにされ得る。次に、１回目の投入によってコーティングされなかったフィルタ２の部分をコーティングするために、第２の面にコーティングを適用してもよい。有利には、２回投入プロセスにより、異なるコーティングをフィルタ２の各端部に適用することができる。
【0104】
ステップＳ２４では、フィルタ２を乾燥させてもよい。
【0105】
ステップＳ２５では、当該技術分野において周知の方法によってフィルタ２を焼成してもよい。
【0106】
任意のステップＳ２６では、処理前のフィルタ２の背圧を測定してもよい。
【0107】
任意のステップＳ２７では、フィルタ２をストックして処理を待機することができる。その後、ステップＳ２８において、フィルタ２をストックから取り出し、処理に進むことができる。あるいは、フィルタ２は、すぐに処理してもよく、すなわち、ステップＳ２９に直接進んで処理してもよい。
【0108】
ステップＳ２９では、以下で図３を参照して更に詳細に説明するように、本開示に従ってフィルタ２を処理する。
【0109】
ステップＳ３０では、処理後に、当該技術分野において周知の方法によってフィルタ２を焼成してもよい。
【0110】
任意のステップＳ３１では、処理後のフィルタ２の背圧を測定してもよい。
【0111】
ステップＳ３２では、完成したフィルタ２を顧客に配送するために準備することができる。
【0112】
【0113】
ステップＳ２９－１では、フィルタをフィルタホルダ５に装着することができる。フィルタ２は、処理中に静止位置に保持され得る。フィルタ２は、フィルタ２の上端部及び／又は下端部でフィルタホルダ５によって把持され得る。膨張可能な上部シールブラダ３１及び膨張可能な下部シールブラダ３０は、フィルタ２の外面と接触及び／又は係合するように膨張することができる。フィルタ２は、フィルタの入口面を最上部にして垂直方向に保持され得る。フィルタホルダ５の動作、例えば膨張可能な上部シールブラダ３１及び膨張可能な下部シールブラダ３０の膨張は、コントローラ９によって制御され得る。
【0114】
ステップＳ２９－２では、コントローラ９によって真空発生器６が作動されて、フィルタ２を通る一次ガス流を確立することができる。好ましくは、一次ガス流は、乾燥粉末４が噴霧装置７に移送されてフィルタ２の入口面に向かって噴霧される前に確立される。真空発生器６によって発生される減圧のレベルは、リザーバ３から噴霧装置７に移送される乾燥粉末４の速度又は質量割合とは独立して、コントローラ９によって制御され得る。一次ガス流は、１０ｍ３／時間～５，０００ｍ３／時間、好ましくは４００ｍ３／時間～２，０００ｍ３／時間、好ましくは６００ｍ３／時間～１０００ｍ３／時間の体積流量を有し得る。
【0115】
ステップＳ２９－３では、一次ガス流が確立されてから二次ガス流が確立される前までに、フィルタ２の背圧を測定してもよい。背圧は、圧力センサ４１の使用によって測定され得る。ステップＳ２９－３での背圧の測定は、ステップＳ２６の背圧の測定に加えて、又はその代わりに行われ得る。あるいは、ステップＳ２９－３の背圧の測定の代わりに、ステップＳ２６の背圧の測定を使用してもよい。ステップＳ２６の背圧の測定及び／又はステップＳ２９－３の背圧の測定は、処理前のフィルタ２の第１の背圧の尺度としてコントローラ９によって使用され得る。
【0116】
ステップＳ２９－４では、噴霧装置７によって乾燥粉末４がフィルタ２の入口面に噴霧される。乾燥粉末４の噴霧中に、輸送装置８によって乾燥粉末４を噴霧装置７に供給することができる。
【0117】
フィルタ２の入口面に向かう乾燥粉末４の噴霧は、好ましくは、一次ガス流を確立及び制御することとは独立して、コントローラ９によって制御可能である。
【0118】
ステップＳ２９－４中、例えば圧縮機２２によって供給される、一次ガス流とは別の二次ガス流を使用して、乾燥粉末４をリザーバ３から噴霧装置７に移送してもよい。好ましくは、二次ガス流は、一次ガス流とは独立して、コントローラ９によって制御可能である。例えば、コントローラ９は、真空ポンプ４２の動作を制御することとは独立して、噴霧装置７の圧縮機２２及び／又は弁及び／又はノズル２５の動作を制御することができる。乾燥粉末４は、二次ガス流の使用によってフィルタ２の入口面に向かって噴霧されてもよい。二次ガス流は、圧縮ガス流、好ましくは圧縮空気流を含み得る。
【0119】
ステップＳ２９－４中、一次ガス流は、好ましくは連続流として維持される。ステップＳ２９－４中、二次ガス流は、単一のバースト又は複数の断続的なバーストとして適用され得る。
【0120】
ステップＳ２９－５では、フィルタ２の背圧を監視してもよい。背圧は、圧力センサ４１の使用によって監視され得る。コントローラ９は、所定の背圧に達したときに、フィルタ２の入口面に向かう乾燥粉末４の噴霧を停止するように構成され得る。所定の背圧にまだ達していない場合、コントローラ９は、ステップＳ２９－４に戻って乾燥粉末４の噴霧を継続するように構成される。このフィードバックは、連続的であってもよく、乾燥粉末４の噴霧にいかなる一時停止も伴う必要はなく、すなわち、コントローラ９は、乾燥粉末４の噴霧の進行中にフィルタ２の背圧を連続的に監視してもよい。
【0121】
所定の背圧は、絶対背圧であってもよい。絶対背圧は、６００ｍ３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒであり得る。
【0122】
あるいは、所定の背圧は、相対背圧であってもよい。例えば、ステップＳ２６及び／又はステップＳ２９－３で測定された処理前のフィルタ２の第１の背圧に対する背圧を使用することができる。背圧は、第１の背圧のパーセンテージとして測定され得る。乾燥粉末４の噴霧を停止するときの所定の背圧は、第１の背圧の１０５％～２００％、好ましくは１２５％～１５０％であり得る。
【0123】
加えて、又は代替的に、フィルタ２の入口面に向かう乾燥粉末４の噴霧は、所定の総噴霧時間に達したときに停止され得る。所定の総噴霧時間は、１～６０秒、好ましくは１～１０秒、好ましくは１～５秒、好ましくは２～５秒、好ましくは３秒であり得る。
【0124】
コントローラ９は、所定の総噴霧時間若しくはフィルタの所定の背圧に最初に達したとき、又は乾燥粉末の目標質量がフィルタの入口面に向けて噴霧されたときのいずれかで、フィルタ２の入口面に向かう乾燥粉末４の噴霧を停止するように構成され得る。
【0125】
ステップＳ２９－６では、乾燥粉末４の噴霧が停止される。例えば、これは、コントローラ９が輸送装置８による乾燥粉末の移送を停止することによって、及び／又は噴霧装置７の二次ガス流を停止することによって、達成され得る。好ましくは、ステップＳ２９－６では、乾燥粉末４の噴霧の停止後、しばらくの間、フィルタ２の多孔質構造を通る一次ガス流が維持される。コントローラ９は、乾燥粉末４の噴霧の停止後、しばらくの間、真空発生器６を作動させるように構成され得る。
【0126】
任意選択で、ステップＳ２９－６では、フィルタ２の入口面に向けて送達される乾燥粉末４の量を測定してもよい。コントローラ９は、投入装置１５からの信号出力から、例えばロスインウエイトフィーダからの出力から、乾燥粉末４の送達量を決定するように構成される。
【0127】
方法は、乾燥粉末４の１０ｇ／Ｌ未満、好ましくは乾燥粉末４の５ｇ／Ｌ未満、好ましくは乾燥粉末４の２ｇ／Ｌ未満のフィルタ２の最大添着量を送達するように構成され得る。
【0128】
ステップＳ２９－７では、フィルタ２を通る一次ガス流が停止される。これは、コントローラ９が真空発生器６を停止することによって、すなわち真空ポンプ４２を停止することによって達成され得る。あるいは、これは、コントローラが真空発生器６の弁を操作して、バイパス導管４６を通して吸引力をそらし、吸気口４７を通して空気を吸い込むことによって達成され得る。これにより、連続するフィルタ２の処理の間に真空ポンプ４２を停止する必要がなくなり、サイクルタイムをより速くすることができる。
【0129】
ステップＳ２９－８では、例えば膨張可能な上部シールブラダ３１及び膨張可能な下部シールブラダ３０を収縮させることによって、フィルタホルダ５からフィルタ２が外される。次いで、フィルタ２を取り出し、上述したステップＳ３０に進むことができる。
【0130】
図４は、耐火性力で処理されていない参照フィルタと、耐火性粉末で処理された２つの実施例フィルタ（実施例Ａ及び実施例Ｂ）との煤堆積量－背圧応答曲線を示すグラフである。参照フィルタは、開始から約０．４ｇ／Ｌまでの煤堆積量に対して急激に増加する背圧応答を示す。その後、応答曲線は、約０．４ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して実質的に直線の堆積量－背圧応答になる。比較すると、実施例Ａ及び実施例Ｂのフィルタは、わずか０．１ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して実質的に直線の堆積量－背圧応答を示す。更に、特定の煤堆積レベルでの絶対背圧は、参照フィルタよりも著しく小さい。結果として、実施例Ａ及び実施例Ｂの処理フィルタは、わずか約０．０５ｇ／Ｌの非常に小さい初期の煤堆積量を除いて、実質的に直線の背圧－煤堆積量応答を有する。
【0131】
本開示に従って、従来技術のフィルタに比べて１つ以上の利点を有する処理フィルタが提供され得る。好ましくは、限定するものではないが、処理フィルタは、本開示に従って処理されてもよく、及び／又は本開示による装置を使用して処理されてもよい。
【実施例】
【0132】
標準添着プロセス
以下の実施例では、特に指定のない限り、図１に示すタイプの装置を使用し、以下の「標準」添着プロセスを使用して、処理フィルタに耐火性粉末を添着した。
１ 流導管の直径は、フィルタの入口面と同じであった。
２ 空気の５５０ｍ３／時間の一次ガス流は、下流の再生ブロワを使用してフィルタを通して引っ張られた。
３ 背圧は、フィルタの下に位置するＷｉｋａ（登録商標）Ｐ３０圧力伝送器で監視した。
４ 耐火性粉末は、ＳＴＡＲ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ重力送りスプレーガン１．４ｍｍ、部品番号ＳＴＡ２５９１１００Ｃを使用して、一次ガス流中に分散された。ＳＴＡＲ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ重力送りスプレーガンは、フィルタの入口面から１００ｍｍに取り付けられた。
５ 添着完了後に、フィルタを５００℃で１時間焼成した。
以下の実施例では、特に指定のない限り、図１に示すタイプの装置を使用し、以下の「標準」添着プロセスを使用して、処理フィルタに耐火性粉末を添着した。
１ 流導管の直径は、フィルタの入口面と同じであった。
２ 空気の５５０ｍ３／時間の一次ガス流は、下流の再生ブロワを使用してフィルタを通して引っ張られた。
３ 背圧は、フィルタの下に位置するＷｉｋａ（登録商標）Ｐ３０圧力伝送器で監視した。
４ 耐火性粉末は、ＳＴＡＲ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ重力送りスプレーガン１．４ｍｍ、部品番号ＳＴＡ２５９１１００Ｃを使用して、一次ガス流中に分散された。ＳＴＡＲ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ重力送りスプレーガンは、フィルタの入口面から１００ｍｍに取り付けられた。
５ 添着完了後に、フィルタを５００℃で１時間焼成した。
【0133】
耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために背圧パラメータを使用する場合、上記の圧力伝送器を使用して背圧を監視した。耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために噴霧された耐火性粉末の質量を使用する場合、計量のためにスプレーガンホッパを定期的に取り外すことによって質量を監視した。
【0134】
以下の実施例では、「ＣＦＢＰ」は、６００ｍ３／時間におけるコールドフロー背圧（ｍｂａｒ）を指し、全ての濾過効率は、０．０２ｇ／Ｌの煤堆積量で示されている。
【0135】
耐火性粉末
以下の実施例では、以下の耐火性粉末を使用した。
１ Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＡＧ，Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なＡｅｒｏｘｉｄｅ（登録商標）Ａｌｕ１３０ヒュームド酸化アルミニウム。タップ密度は０．０５ｇ／Ｌであり、ｄ５０は５．９７マイクロメートルであった。
２ シリカエアロゲル。タップ密度は０．１０ｇ／Ｌ未満であり、ｄ５０は１０マイクロメートル未満であった。シリカエアロゲルは、例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡ、Ｅｎｅｒｓｅｎｓ ＳＡＳ，Ｂｏｕｒｇｏｉｎ Ｊａｌｌｉｅｕ，Ｆｒａｎｃｅ、及びＪＩＯＳ Ａｅｒｏｇｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｋｏｒｅａから入手可能である。
３ ＡＥＩゼオライト。タップ密度は０．３０ｇ／Ｌであり、ｄ５０は０．９マイクロメートルであった。
以下の実施例では、以下の耐火性粉末を使用した。
１ Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＡＧ，Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なＡｅｒｏｘｉｄｅ（登録商標）Ａｌｕ１３０ヒュームド酸化アルミニウム。タップ密度は０．０５ｇ／Ｌであり、ｄ５０は５．９７マイクロメートルであった。
２ シリカエアロゲル。タップ密度は０．１０ｇ／Ｌ未満であり、ｄ５０は１０マイクロメートル未満であった。シリカエアロゲルは、例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡ、Ｅｎｅｒｓｅｎｓ ＳＡＳ，Ｂｏｕｒｇｏｉｎ Ｊａｌｌｉｅｕ，Ｆｒａｎｃｅ、及びＪＩＯＳ Ａｅｒｏｇｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｋｏｒｅａから入手可能である。
３ ＡＥＩゼオライト。タップ密度は０．３０ｇ／Ｌであり、ｄ５０は０．９マイクロメートルであった。
【0136】
実施例１及び２
３つのＳＣＲＦフィルタを、それぞれ同じＳｉＣ、３００／１２、３．７６Ｌの基材タイプから調製した。各フィルタを、同じ小孔Ｃｕ交換ゼオライトＳＣＲ触媒を用いて、１．９３ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でウォッシュコートした。実施例１及び実施例２のフィルタは、上述した標準添着プロセスを使用し、耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために背圧を使用して、上記のＡｅｒｏｘｉｄｅ（登録商標）Ａｌｕ１３０を添着した。比較１のフィルタには、いかなる耐火性粉末も添着しなかった。以下の結果を得た。
３つのＳＣＲＦフィルタを、それぞれ同じＳｉＣ、３００／１２、３．７６Ｌの基材タイプから調製した。各フィルタを、同じ小孔Ｃｕ交換ゼオライトＳＣＲ触媒を用いて、１．９３ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でウォッシュコートした。実施例１及び実施例２のフィルタは、上述した標準添着プロセスを使用し、耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために背圧を使用して、上記のＡｅｒｏｘｉｄｅ（登録商標）Ａｌｕ１３０を添着した。比較１のフィルタには、いかなる耐火性粉末も添着しなかった。以下の結果を得た。
【0137】
【表1】
【0138】
結果から分かるように、本開示によるフィルタの処理は、フィルタの初期濾過効率の実質的な改善をもたらした。特に、本発明者らは、０．１０ｇ／Ｌ未満のタップ密度を有する耐火性粉末を用いたフィルタの処理が、３ｇ／Ｌ未満の非常に低い添着レベルであっても濾過効率の実質的な改善を得ることができることを見出した。理論に束縛されるものではないが、耐火性粉末、好ましくはエアロゾル沈着されたものは、煤の微粒子ケーキがまだ蓄積されていない、初期使用時、及び適切な場合には、再生後の非常に低い煤堆積量でも、フィルタに高効率の濾材を提供すると考えられる。
【0139】
実施例３及び４
３つのＧＰＦフィルタを、それぞれ同じコーディエライト、３００／８、１．２６Ｌの基材タイプから調製した。各フィルタを、１４．８ｇ／ｆｔ３のＰＧＭ添着量及び０：１０：１のＰＧＭ比（Ｐｔ：Ｐｄ：Ｒｈ）を有する同じＴＷＣ触媒を用いて、１．１ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でウォッシュコートした。実施例３及び実施例４のフィルタは、上述した標準添着プロセスを使用し、耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために背圧を使用して、上記のシリカエアロゲルを添着した。比較２のフィルタには、いかなる耐火性粉末も添着しなかった。以下の結果を得た。
３つのＧＰＦフィルタを、それぞれ同じコーディエライト、３００／８、１．２６Ｌの基材タイプから調製した。各フィルタを、１４．８ｇ／ｆｔ３のＰＧＭ添着量及び０：１０：１のＰＧＭ比（Ｐｔ：Ｐｄ：Ｒｈ）を有する同じＴＷＣ触媒を用いて、１．１ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でウォッシュコートした。実施例３及び実施例４のフィルタは、上述した標準添着プロセスを使用し、耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために背圧を使用して、上記のシリカエアロゲルを添着した。比較２のフィルタには、いかなる耐火性粉末も添着しなかった。以下の結果を得た。
【0140】
【表2】
【0141】
結果から分かるように、本開示によるフィルタの処理は、フィルタの初期濾過効率の実質的な改善をもたらした。特に、本発明者らは、０．１０ｇ／Ｌ未満のタップ密度を有する耐火性粉末を用いたフィルタの処理が、２ｇ／Ｌ未満の非常に低い添着レベルであっても濾過効率の実質的な改善を得ることができることを見出した。
【0142】
実施例５
２つのＳＣＲＦフィルタを、それぞれ同じＳｉＣ、３００／１２、３．００Ｌの基材タイプから調製した。各フィルタを、同じ小孔Ｃｕ交換ゼオライトＳＣＲ触媒を用いて、１．５２ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でコーティングした。実施例５のフィルタは、上述した標準添着プロセスを使用し、耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために耐火性粉末の質量を使用して、上記のＡＥＩゼオライトを添着した。比較３のフィルタには、いかなる耐火性粉末も添着しなかった。以下の結果を得た。
２つのＳＣＲＦフィルタを、それぞれ同じＳｉＣ、３００／１２、３．００Ｌの基材タイプから調製した。各フィルタを、同じ小孔Ｃｕ交換ゼオライトＳＣＲ触媒を用いて、１．５２ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でコーティングした。実施例５のフィルタは、上述した標準添着プロセスを使用し、耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために耐火性粉末の質量を使用して、上記のＡＥＩゼオライトを添着した。比較３のフィルタには、いかなる耐火性粉末も添着しなかった。以下の結果を得た。
【0143】
【表3】
【0144】
結果から分かるように、実施例５のフィルタにおける０．３０ｇ／Ｌの比較的高いタップ密度（本開示の範囲外）を有する耐火性粉末の使用は、実施例１～４によって示したのと同じ濾過効率の実質的な増加を達成していない。本発明者らは、０．１０ｇ／Ｌ未満の非常に低いタップ密度を有する耐火性粉末を使用することが特に有益であると理論上想定する。これは特に、一次ガス流を使用してフィルタを通して粉末を引っ張る場合である。耐火性粉末の非常に低いタップ密度、したがって耐火性粉末粒子の非常に低い運動量は、一次ガス流中及び多孔質基材中で粉末のより良い分散を促進し、特に耐火性粉末のより大きな割合を複数のフィルタ壁の多孔質構造内に堆積させるのに有益であることが理論上想定される。
【0145】
実施例６
ＳＣＲＦフィルタを、実施例１及び２と同じＳｉＣ、３００／１２、３．７６Ｌの基材タイプから調製した。フィルタを、実施例１及び２と同じ小孔Ｃｕ交換ゼオライトＳＣＲ触媒を用いて、１．９３ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でウォッシュコートした。実施例６のフィルタは、一部変更した添着プロセスを使用して、上記のＡｅｒｏｘｉｄｅ（登録商標）Ａｌｕ１３０を添着した。一部変更した添着プロセスは、粉末をフィルタに引き込むために一次ガス流を使用しないこと以外は、上記の標準添着プロセスと同じであった。代わりに、スプレーガンからの二次ガス流のみを使用して、粉末をフィルタに吹き込んだ。この二次ガス流は、約３．５ｍ３／時間であった。耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために、耐火性粉末の質量を使用した。以下の結果を得た。
ＳＣＲＦフィルタを、実施例１及び２と同じＳｉＣ、３００／１２、３．７６Ｌの基材タイプから調製した。フィルタを、実施例１及び２と同じ小孔Ｃｕ交換ゼオライトＳＣＲ触媒を用いて、１．９３ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でウォッシュコートした。実施例６のフィルタは、一部変更した添着プロセスを使用して、上記のＡｅｒｏｘｉｄｅ（登録商標）Ａｌｕ１３０を添着した。一部変更した添着プロセスは、粉末をフィルタに引き込むために一次ガス流を使用しないこと以外は、上記の標準添着プロセスと同じであった。代わりに、スプレーガンからの二次ガス流のみを使用して、粉末をフィルタに吹き込んだ。この二次ガス流は、約３．５ｍ３／時間であった。耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために、耐火性粉末の質量を使用した。以下の結果を得た。
【0146】
【表4】
【0147】
実施例６の粉末添着中に、フィルタの入口面の上で目に見えるかなりの逆流／乱流があることが観察され、これはガス流中の粉末の動きから分かった。添着の終了時に、フィルタの入口面に粉末の蓄積があることが更に観察された。半分に分割すると、フィルタの出口端部で入口チャネルを埋めるかなりの粉末の蓄積があることが観察された。耐火性粉末の非常に低いタップ密度と組み合わせた実施例１及び２における一次ガス流の効果は、一次ガス流中及び多孔質基材中で粉末のより良い分散を促進し、特に耐火性粉末のより大きな割合を複数のフィルタ壁の多孔質構造内に堆積させるのに有益であることが理論上想定される。一次ガス流がないと、実施例６のように、粉末は、入口面上及び詰まった入口チャネルの出口端部に蓄積する有害な傾向を有する。結果として、フィルタを通して引っ張られる一次ガス流中に耐火性粉末を取り込むことは、複数のフィルタ壁の多孔質構造中でより良い粉末の分散を促進する。
【0148】
実施例７
２つのフィルタを、それぞれ同じコーディエライト、２００／８、３．２Ｌの基材タイプから調製した。いずれのフィルタもウォッシュコートでコーティングされていない、すなわち、基材はベアのままであった。実施例７のフィルタは、一部変更した添着プロセスを使用して、上記のシリカエアロゲルを添着した。一部変更した添着プロセスは、スプレーガンではなくメッシュふるいを使用して一次ガス流中に耐火性粉末を分散させたこと以外は、上記の標準添着プロセスと同じであった。耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために、耐火性粉末の質量を使用した。比較４のフィルタには、いかなる耐火性粉末も添着しなかった。以下の結果を得た。
２つのフィルタを、それぞれ同じコーディエライト、２００／８、３．２Ｌの基材タイプから調製した。いずれのフィルタもウォッシュコートでコーティングされていない、すなわち、基材はベアのままであった。実施例７のフィルタは、一部変更した添着プロセスを使用して、上記のシリカエアロゲルを添着した。一部変更した添着プロセスは、スプレーガンではなくメッシュふるいを使用して一次ガス流中に耐火性粉末を分散させたこと以外は、上記の標準添着プロセスと同じであった。耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために、耐火性粉末の質量を使用した。比較４のフィルタには、いかなる耐火性粉末も添着しなかった。以下の結果を得た。
【0149】
【表5】
【0150】
結果から分かるように、本開示によるフィルタの処理は、ベアのコーティングしていないフィルタを使用しても、フィルタの初期濾過効率の実質的な改善をもたらした。
【0151】
実施例８及び９
ＳＣＲＦフィルタを、実施例１及び２と同じＳｉＣ、３００／１２、３．７６Ｌの基材タイプから調製した。フィルタを、実施例１及び２と同じ小孔Ｃｕ交換ゼオライトＳＣＲ触媒を用いて、１．９３ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でウォッシュコートした。実施例８のフィルタは、上述した標準添着プロセスを使用して、上記のＡｅｒｏｘｉｄｅ（登録商標）Ａｌｕ１３０を添着した。耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために、背圧を使用した。
ＳＣＲＦフィルタを、実施例１及び２と同じＳｉＣ、３００／１２、３．７６Ｌの基材タイプから調製した。フィルタを、実施例１及び２と同じ小孔Ｃｕ交換ゼオライトＳＣＲ触媒を用いて、１．９３ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でウォッシュコートした。実施例８のフィルタは、上述した標準添着プロセスを使用して、上記のＡｅｒｏｘｉｄｅ（登録商標）Ａｌｕ１３０を添着した。耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために、背圧を使用した。
【0152】
ＧＰＦフィルタを、実施例３及び４と同じ３００／８、１．２６Ｌの基材タイプから調製した。フィルタを、１４．８ｇ／ｆｔ３のＰＧＭ添着量及び０：１０：１のＰＧＭ比（Ｐｔ：Ｐｄ：Ｒｈ）を有するＴＷＣ触媒を用いて、１．１ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でウォッシュコートした。実施例９のフィルタは、上述した標準添着プロセスを使用して、上記のＡｅｒｏｘｉｄｅ（登録商標）Ａｌｕ１３０を添着した。耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために、背圧を使用した。
【0153】
以下の結果を得た。
【0154】
【表6】
【0155】
エンベロープ体積を、Ｈｇ圧入法（ＭＩＰ）を使用して計算した。以下の結果を得た。
【0156】
【表7】
【0157】
次に、粉末壁内％を、以下の式を使用して計算した。
【0158】
【数2】
【0159】
結果は、実施例８の粉末壁内％が５０．６％、実施例９では７０．１％であったことを示し、これは、耐火性粉末の４０％超が複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置されたフィルタを得るのに本開示の方法及び装置が有効であることを証明した。
【0160】
実施例１０～１３
６つのＧＰＦフィルタを、それぞれコーディエライト、３００／８、１．６８Ｌの基材タイプから調製した。３つのフィルタは低平均孔径を有し、３つは高平均孔径を有した。本明細書では、「高平均孔径」は、基材タイプの公称又は平均の平均孔径（基材製造業者による引用）を２マイクロメートルを超えて上回るフィルタの平均孔径を指す。同様に、本明細書では、「低平均孔径」は、基材タイプの公称又は平均の平均孔径（基材製造業者による引用）を２マイクロメートルを超えて下回るフィルタの平均孔径を指す。
６つのＧＰＦフィルタを、それぞれコーディエライト、３００／８、１．６８Ｌの基材タイプから調製した。３つのフィルタは低平均孔径を有し、３つは高平均孔径を有した。本明細書では、「高平均孔径」は、基材タイプの公称又は平均の平均孔径（基材製造業者による引用）を２マイクロメートルを超えて上回るフィルタの平均孔径を指す。同様に、本明細書では、「低平均孔径」は、基材タイプの公称又は平均の平均孔径（基材製造業者による引用）を２マイクロメートルを超えて下回るフィルタの平均孔径を指す。
【0161】
各フィルタを、同じ２２ｇ／ｆｔ３のＰＧＭ添着量及び０：２０：２のＰＧＭ比（Ｐｔ：Ｐｄ：Ｒｈ）を用いて、０．８ｇ／ｉｎ３のウォッシュコート添着量でコーティングした。実施例フィルタ１０～１３は、上述した標準添着プロセスを使用して、上記のシリカエアロゲルを添着した。実施例フィルタ１０及び１２では、耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために、背圧を使用した。実施例フィルタ１１及び１３では、耐火性粉末の噴霧の停止時点を決定するために、耐火性粉末の質量を使用した。比較５及び６のフィルタには、いかなる耐火性粉末も添着しなかった。以下の結果を得た。
【0162】
【表8】
【0163】
結果から分かるように、本開示によるフィルタの処理は、初期濾過効率の実質的な改善をもたらした。加えて、処理は、フィルタの背圧の変動を低減することができ、このようにして平均孔径の変化がフィルタの背圧に及ぼす影響を軽減することができる。例えば、比較フィルタ５及び６のＣＦＢＰは、２７％を超えて異なっていることが分かる。比較すると、実施例フィルタ１０及び１２のＣＦＢＰは７％だけ異なるが、依然として同じ９６．８％の濾過効率の向上を達成している。したがって、結果は、フィルタが平均孔径に変動を有しても、本開示の方法及び装置がフィルタの背圧の相対標準偏差の低下を得るのに有効であることを証明する。
【0164】
本開示の更なる態様及び実施形態を以下の節に記載する。
条項Ａ１． 排気ガスから粒子状物質を濾過するためのフィルタを処理する方法であって、
ａ）乾燥粉末をリザーバに収容するステップと、
ｂ）フィルタをフィルタホルダに配置するステップであって、フィルタは、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備え、入口面及び出口面は、多孔質構造によって分離されている、ステップと、
ｃ）フィルタの出口面に減圧を加えることによって、フィルタの多孔質構造を通る一次ガス流を確立するステップと、
ｄ）乾燥粉末をリザーバからフィルタの入口面の上流に位置する噴霧装置に移送するステップと、
ｅ）噴霧装置を使用して、フィルタの入口面に向かって乾燥粉末を噴霧し、それによって乾燥粉末が一次ガス流に取り込まれて、フィルタの入口面を通過して多孔質構造と接触するステップと、を含む、方法。
条項Ａ１． 排気ガスから粒子状物質を濾過するためのフィルタを処理する方法であって、
ａ）乾燥粉末をリザーバに収容するステップと、
ｂ）フィルタをフィルタホルダに配置するステップであって、フィルタは、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備え、入口面及び出口面は、多孔質構造によって分離されている、ステップと、
ｃ）フィルタの出口面に減圧を加えることによって、フィルタの多孔質構造を通る一次ガス流を確立するステップと、
ｄ）乾燥粉末をリザーバからフィルタの入口面の上流に位置する噴霧装置に移送するステップと、
ｅ）噴霧装置を使用して、フィルタの入口面に向かって乾燥粉末を噴霧し、それによって乾燥粉末が一次ガス流に取り込まれて、フィルタの入口面を通過して多孔質構造と接触するステップと、を含む、方法。
【0165】
条項Ａ２． 乾燥粉末をリザーバから噴霧装置に移送することは、一次ガス流を確立及び制御することとは独立して制御可能であり、任意選択で、乾燥粉末をフィルタの入口面に向かって噴霧することは、一次ガス流を確立及び制御することとは独立して制御可能である、条項Ａ１に記載の方法。
【0166】
条項Ａ３． 一次ガス流は、乾燥粉末が噴霧装置に移送されて入口面に向かって噴霧される前に確立される、条項Ａ１又は条項Ａ２に記載の方法。
【0167】
条項Ａ４． ステップｄ）において、乾燥粉末をリザーバから噴霧装置に移送するために、一次ガス流とは別の二次ガス流を使用する、条項Ａ１～Ａ３のいずれかに記載の方法。
【0168】
条項Ａ５． 二次ガス流は、一次ガス流とは独立して制御可能である、条項Ａ４に記載の方法。
【0169】
条項Ａ６． フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するステップｆ）であって、一次ガス流は、ステップｃ）からステップｆ）までの連続ガス流であり、二次ガス流は、ステップｃ）からステップｆ）までの期間の一部にのみ適用される、ステップｆ）を更に含む、条項Ａ４又は条項Ａ５に記載の方法。
【0170】
条項Ａ７． 二次ガス流は、前述のステップｃ）からステップｆ）までの期間の一部の間に、単一のバースト又は複数の断続的なバーストとして適用される、条項Ａ６に記載の方法。
【0171】
条項Ａ８． ステップｆ）における乾燥粉末の噴霧の停止後、しばらくの間、フィルタの多孔質構造を通る一次ガス流を維持するステップｇ）を更に含む、条項Ａ６又は条項Ａ７に記載の方法。
【0172】
条項Ａ９． 二次ガス流は、圧縮ガス流、好ましくは圧縮空気流を含む、条項Ａ４～Ａ８のいずれか一項に記載の方法。
【0173】
条項Ａ１０． 二次ガス流は、乾燥粉末をリザーバから噴霧装置に移送するために、及び乾燥粉末を噴霧装置から分配するために使用される、条項Ａ４～Ａ９のいずれか一項に記載の方法。
【0174】
条項Ａ１１． 噴霧装置は、圧縮空気ガンである、条項Ａ４～Ａ１０のいずれか一項に記載の方法。
【0175】
条項Ａ１２． フィルタの多孔質構造を通る一次ガス流を確立するために真空発生器を使用することを含む、条項Ａ１～Ａ１１のいずれかに記載の方法。
【0176】
条項Ａ１３． 真空発生器によって発生される減圧のレベルは、乾燥粉末をリザーバから噴霧装置に移送する速度又は質量割合とは独立して制御可能である、条項Ａ１２に記載の方法。
【0177】
条項Ａ１４． 一次ガス流は、１０ｍ３／時間～５，０００ｍ３／時間、好ましくは４００ｍ３／時間～２，０００ｍ３／時間、好ましくは６００ｍ３／時間～１０００ｍ３／時間の体積流量を有する、条項Ａ１～Ａ１３のいずれかに記載の方法。
【0178】
条項Ａ１５． 少なくともステップｅ）中にフィルタの背圧を監視することを更に含む、条項Ａ１～Ａ１４のいずれかに記載の方法。
【0179】
条項Ａ１６． 背圧を監視するために、圧力センサ、好ましくは単一の圧力センサを使用することを更に含む、条項Ａ１５に記載の方法。
【0180】
条項Ａ１７． 圧力センサ、好ましくは単一の圧力センサは、フィルタの出口面に流体接続されたフィルタホルダ又は他のハウジングに配置されている、条項Ａ１６に記載の方法。
【0181】
条項Ａ１８． フィルタの所定の背圧に達したときに、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するステップを更に含む、条項Ａ１５～Ａ１７のいずれか一項に記載の方法。
【0182】
条項Ａ１９． 所定の背圧は、絶対背圧である、条項Ａ１８に記載の方法。
【0183】
条項Ａ２０． 少なくともステップｃ）及びステップｅ）中、好ましくは少なくともステップｃ）、ｄ）及びｅ）中に、フィルタの背圧を監視することを更に含む、条項Ａ１５～Ａ１９のいずれか一項に記載の方法。
【0184】
条項Ａ２１． 背圧を監視するために、圧力センサ、好ましくは単一の圧力センサを使用することを更に含む、条項Ａ２０に記載の方法。
【0185】
条項Ａ２２． 圧力センサ、好ましくは単一の圧力センサは、フィルタの出口面に流体接続されたフィルタホルダ又は他のハウジングに配置されている、条項Ａ２１に記載の方法。
【0186】
条項Ａ２３． 少なくともステップｃ）及びｅ）中にフィルタの背圧を監視するために、同じ圧力センサ、好ましくは同じ単一の圧力センサを使用する、条項Ａ２１又は条項Ａ２２に記載の方法。
【0187】
条項Ａ２４． フィルタの所定の背圧に達したときに、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するステップを更に含む、条項Ａ２０～Ａ２３のいずれか一項に記載の方法。
【0188】
条項Ａ２５． 所定の背圧は、相対背圧である、条項Ａ２４に記載の方法。
【0189】
条項Ａ２６． フィルタの第１の背圧は、乾燥粉末が多孔質構造に堆積する前のステップｃ）で測定され、フィルタの第２の背圧は、乾燥粉末が多孔質構造に堆積中のステップｅ）で測定され、第２の背圧が第１の背圧の所定のパーセンテージに達したときに、乾燥粉末の噴霧を停止する、条項Ａ２５に記載の方法。
【0190】
条項Ａ２７． 所定のパーセンテージは、１０５％～２００％、好ましくは１２５％～１５０％である、条項Ａ２６に記載の方法。
【0191】
条項Ａ２８． 所定の総噴霧時間に達したときに、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するステップを更に含む、条項Ａ１～Ａ１４のいずれか一項に記載の方法。
【0192】
条項Ａ２９． 所定の総噴霧時間は、１～６０秒、好ましくは１～１０秒、好ましくは１～５秒、好ましくは２～５秒、好ましくは３秒である、条項Ａ２８に記載の方法。
【0193】
条項Ａ３０． 乾燥粉末の目標質量がフィルタの入口面に向かって噴霧されたときに、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するステップを更に含む、条項Ａ１～Ａ２９のいずれかに記載の方法。
【0194】
条項Ａ３１． 少なくともステップｅ）中にフィルタの背圧を監視し、所定の総噴霧時間又はフィルタの所定の背圧のいずれかに最初に達したときに、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するステップを更に含む、条項Ａ１～Ａ１４のいずれか一項に記載の方法。
【0195】
条項Ａ３２． 所定の背圧は、絶対背圧である、条項Ａ３１に記載の方法。
【0196】
条項Ａ３３． 少なくともステップｃ）及びステップｅ）中、好ましくは少なくともステップｃ）、ｄ）及びｅ）中に、フィルタの背圧を監視することを更に含む、条項Ａ３１又は条項Ａ３２に記載の方法。
【0197】
条項Ａ３４． 所定の背圧は、相対背圧である、条項Ａ３３に記載の方法。
【0198】
条項Ａ３５． 乾燥粉末の１０ｇ／Ｌ未満、好ましくは乾燥粉末の５ｇ／Ｌ未満、好ましくは乾燥粉末の２ｇ／Ｌ未満のフィルタの最大添着量を提供することを含む、条項Ａ１～Ａ３４のいずれかに記載の方法。
【0199】
条項Ａ３６． 乾燥粉末は、０．１０ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０８ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０７ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０６ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０５ｇ／ｃｍ３未満のタップ密度を有し、及び／又は乾燥粉末は、２５マイクロメートル未満、好ましくは２０マイクロメートル未満、より好ましくは１０マイクロメートル未満のｄ５０（体積による）を有する、条項Ａ１～Ａ３５のいずれかに記載の方法。
【0200】
条項Ａ３７． 乾燥粉末は、１つ以上の耐火性粉末を含み、好ましくは１つ以上のヒュームド耐火性粉末、及び／又は１つ以上のエアロゲルを含む、条項Ａ１～Ａ３６のいずれかに記載の方法。
【0201】
条項Ａ３８． １つ以上のヒュームド耐火性粉末は、ヒュームドアルミナ、ヒュームドシリカ、ヒュームドチタニア、他のヒュームド金属酸化物、及びヒュームド混合酸化物のうちの１つ以上を含む、条項Ａ３７に記載の方法。
【0202】
条項Ａ３９． １つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含む、条項Ａ３７に記載の方法。
【0203】
条項Ａ４０． ステップｅ）において、乾燥粉末は、噴霧装置の１つ以上の出口から噴霧される、条項Ａ１～Ａ３９のいずれかに記載の方法。
【0204】
条項Ａ４１． 噴霧装置の１つ以上の出口は、１～１０ｍｍの開口サイズを備える、条項Ａ４０に記載の方法。
【0205】
条項Ａ４２． 乾燥粉末は、噴霧装置の１つ以上の固定出口から噴霧される、条項Ａ４０又は条項Ａ４１に記載の方法。
【0206】
条項Ａ４３． 乾燥粉末は、噴霧装置の１つ以上の可動出口から、好ましくは１つ以上の振動出口から噴霧される、条項Ａ４０又は条項Ａ４１に記載の方法。
【0207】
条項Ａ４４． ステップｅ）において、流導管内で噴霧装置からフィルタの入口面に乾燥粉末を送ることを更に含む、条項Ａ１～Ａ４３のいずれかに記載の方法。
【0208】
条項Ａ４５． 流導管は、噴霧装置とフィルタの入口面との間に妨げのない流路を提供する、条項Ａ４４に記載の方法。
【0209】
条項Ａ４６． 流導管は、噴霧装置とフィルタの入口面との間に挿入された流れ調整器を備え、流れ調整器は、ガス流内の乾燥粉末の分散を促進する役割を果たす、条項Ａ４４に記載の方法。
【0210】
条項Ａ４７． 流れ調整器は、静的ミキサ、メッシュ、ふるい、バッフル、及びオリフィスプレートのうちの１つ以上を含む、条項Ａ４６に記載の方法。
【0211】
条項Ａ４８． フィルタの入口面は、噴霧装置から１０～８０ｃｍ、好ましくは１５～２０ｃｍに位置し、及び／又は噴霧装置は、フィルタの入口面の直径の最大４倍までのフィルタの入口面からの距離に位置する、条項Ａ１～Ａ４７のいずれかに記載の方法。
【0212】
条項Ａ４９． ステップｄ）において、乾燥粉末をリザーバから投入することを更に含む、条項Ａ１～Ａ４８のいずれかに記載の方法。
【0213】
条項Ａ５０． 投入は、重量、体積、粒子数、時間のうちの１つ以上によって投入することを含む、条項Ａ４９に記載の方法。
【0214】
条項Ａ５１． 投入装置に乾燥粉末を重量測定的に供給することを含む、条項Ａ４９又は条項Ａ５０に記載の方法。
【0215】
条項Ａ５２． 投入はロスインウエイトフィーダを使用する、条項Ａ４９～Ａ５２のいずれか一項に記載の方法。
【0216】
条項Ａ５３． ステップａ）において、乾燥粉末を１つ以上のホッパに収容する、条項Ａ１～Ａ５２のいずれかに記載の方法。
【0217】
条項Ａ５４． ステップｂ）において、フィルタは、入口面を最上部にして垂直方向でホルダに配置される、条項Ａ１～Ａ５３のいずれかに記載の方法。
【0218】
条項Ａ５５． ステップｄ）において、噴霧装置は、入口面の垂直上方に位置し、好ましくは、噴霧装置の噴霧方向は、フィルタの長手方向軸と同軸であり、好ましくは、噴霧方向及び長手方向軸は一致している、条項Ａ５４に記載の方法。
【0219】
条項Ａ５６． ステップｅ）の後に、フィルタを焼成することを更に含む、条項Ａ１～Ａ５５のいずれかに記載の方法。
【0220】
条項Ａ５７． ステップｂ）の前に、ウォッシュコート、好ましくは触媒ウォッシュコートでフィルタをコーティングすることを更に含む、条項Ａ１～Ａ５６のいずれかに記載の方法。
【0221】
条項Ａ５８． 多孔質基材は、ウォールフローフィルタである、条項Ａ１～Ａ５７のいずれかに記載の方法。
【0222】
条項Ｂ１． 排気ガスから粒子状物質を濾過するためのフィルタを処理する装置であって、
ｉ） 乾燥粉末を収容するためのリザーバと、
ｉｉ） フィルタを保持するためのフィルタホルダであって、フィルタは、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備えるタイプであり、入口面及び出口面は、多孔質構造によって分離されている、フィルタホルダと、
ｉｉｉ） フィルタの出口面に減圧を加えることによって、フィルタの多孔質構造を通る一次ガス流を使用時に確立するための真空発生器と、
ｉｖ） 乾燥粉末をリザーバからフィルタに向かって輸送するための輸送装置と、
ｉｖ） 輸送装置から乾燥粉末を受容し、乾燥粉末をフィルタの入口面に向かって噴霧するための噴霧装置と、
ｖ） 少なくとも真空発生器及び噴霧装置の動作を制御するように構成されたコントローラと、を備える、装置。
ｉ） 乾燥粉末を収容するためのリザーバと、
ｉｉ） フィルタを保持するためのフィルタホルダであって、フィルタは、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備えるタイプであり、入口面及び出口面は、多孔質構造によって分離されている、フィルタホルダと、
ｉｉｉ） フィルタの出口面に減圧を加えることによって、フィルタの多孔質構造を通る一次ガス流を使用時に確立するための真空発生器と、
ｉｖ） 乾燥粉末をリザーバからフィルタに向かって輸送するための輸送装置と、
ｉｖ） 輸送装置から乾燥粉末を受容し、乾燥粉末をフィルタの入口面に向かって噴霧するための噴霧装置と、
ｖ） 少なくとも真空発生器及び噴霧装置の動作を制御するように構成されたコントローラと、を備える、装置。
【0223】
条項Ｂ２． コントローラは、真空発生器によって生成される一次ガス流を制御することとは独立して、輸送装置によるリザーバから噴霧装置への乾燥粉末の移送を制御するように構成されており、任意選択で、コントローラは、一次ガス流を制御することとは独立して、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を制御するように構成されている、条項Ｂ１に記載の装置。
【0224】
条項Ｂ３． コントローラは、乾燥粉末が噴霧装置に移送されて入口面に向かって噴霧される前に、真空発生器を作動させて一次ガス流を確立するように構成されている、条項Ｂ１又は条項Ｂ２に記載の装置。
【0225】
条項Ｂ４． 輸送装置及び／又は噴霧装置は、乾燥粉末の噴霧装置への移送を支援する、真空発生器とは別の二次ガス流発生器を備える、条項Ｂ１～Ｂ３のいずれか一項に記載の装置。
【0226】
条項Ｂ５． コントローラは、真空発生器とは独立して二次ガス流発生器を制御するように構成されている、条項Ｂ４に記載の装置。
【0227】
条項Ｂ６． コントローラは、真空発生器を作動させて多孔質構造を通る連続ガス流として一次ガス流を維持し、一次ガス流の期間の一部にのみ二次ガス流発生器を作動させるように構成されている、条項Ｂ４又は条項Ｂ５に記載の装置。
【0228】
条項Ｂ７． コントローラは、一次ガス流の期間中に、単一のバースト又は複数の断続的なバーストで二次ガス流発生器を作動させるように構成されている、条項Ｂ６に記載の装置。
【0229】
条項Ｂ７． 二次ガス流発生器は、圧縮ガス発生器、好ましくは圧縮空気発生器を含む、条項Ｂ４～Ｂ６のいずれか一項に記載の装置。
【0230】
条項Ｂ８． 噴霧装置は、圧縮空気ガンである、条項Ｂ４～Ｂ７のいずれか一項に記載の装置。
【0231】
条項Ｂ９． コントローラは、フィルタの入口面に向けて噴霧される乾燥粉末の速度又は質量割合を制御するために輸送装置及び／又は噴霧装置を制御することとは独立して、フィルタの出口面に加えられる減圧のレベルを制御するために真空発生器を制御するように構成されている、条項Ｂ１～Ｂ８のいずれか一項に記載の装置。
【0232】
条項Ｂ１０． コントローラは、ガス流が１０ｍ３／時間～５，０００ｍ３／時間、好ましくは４００ｍ３／時間～２，０００ｍ３／時間、好ましくは６００ｍ３／時間～１０００ｍ３／時間の体積流量を有するように、真空発生器を作動させるように構成されている、条項Ｂ１～Ｂ９のいずれか一項に記載の装置。
【0233】
条項Ｂ１１． フィルタの背圧を監視するための圧力センサ、好ましくは単一の圧力センサを更に備え、コントローラは、圧力センサからの出力を受信するように構成されている、条項Ｂ１～Ｂ１０のいずれか一項に記載の装置。
【0234】
条項Ｂ１２． 圧力センサ、好ましくは単一の圧力センサは、真空発生器、好ましくは真空発生器の真空コーンに配置されている、条項Ｂ１１に記載の装置。
【0235】
条項Ｂ１３． コントローラは、フィルタの所定の背圧に達したときに、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するように構成されている、条項Ｂ１１又は条項Ｂ１２に記載の装置。
【0236】
条項Ｂ１４． 所定の背圧は、絶対背圧である、条項Ｂ１３に記載の装置。
【0237】
条項Ｂ１５． 所定の背圧は、相対背圧である、条項Ｂ１３に記載の装置。
【0238】
条項Ｂ１６． コントローラは、乾燥粉末が多孔質構造に堆積する前に圧力センサからフィルタの第１の背圧を取得し、乾燥粉末が多孔質構造に堆積中に圧力センサからフィルタの第２の背圧を取得するように構成されており、コントローラは、第２の背圧が第１の背圧の所定のパーセンテージに達したときに、乾燥粉末の噴霧を停止するように構成されている、条項Ｂ１５に記載の装置。
【0239】
条項Ｂ１７． 所定のパーセンテージは、１０５％～２００％、好ましくは１２５％～１５０％である、条項Ｂ１６に記載の装置。
【0240】
条項Ｂ１８． コントローラは、所定の総噴霧時間に達したときに、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するように構成されている、条項Ｂ１～Ｂ１７のいずれか一項に記載の装置。
【0241】
条項Ｂ１９． 所定の総噴霧時間は、１～６０秒、好ましくは１～１０秒、好ましくは１～５秒、好ましくは２～５秒、好ましくは３秒である、条項Ｂ１８に記載の装置。
【0242】
条項Ｂ２０． コントローラは、乾燥粉末の目標質量がフィルタの入口面に向かって噴霧されたときに、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するように構成されている、条項Ｂ１～Ｂ１９のいずれか一項に記載の装置。
【0243】
条項Ｂ２１． フィルタの背圧を監視するための圧力センサ、好ましくは単一の圧力センサを更に備え、コントローラは、圧力センサからの出力を受信するように構成されており、コントローラは、所定の総噴霧時間又はフィルタの所定の背圧のいずれかに最初に達したときに、フィルタの入口面に向かう乾燥粉末の噴霧を停止するように構成されている、条項Ｂ１～Ｂ２０のいずれか一項に記載の装置。
【0244】
条項Ｂ２２． 所定の背圧は、絶対背圧である、条項Ｂ２１に記載の装置。
【0245】
条項Ｂ２３． 所定の背圧は、相対背圧である、条項Ｂ２１に記載の装置。
【0246】
条項Ｂ２４． リザーバは、１つ以上の耐火性粉末を含む、好ましくは１つ以上のヒュームド耐火性粉末、及び／又は１つ以上のエアロゲルを含む、乾燥粉末を収容する、条項Ｂ１～Ｂ２３のいずれか一項に記載の装置。
【0247】
条項Ｂ２５． １つ以上のヒュームド耐火性粉末は、ヒュームドアルミナ、ヒュームドシリカ、ヒュームドチタニア、他のヒュームド金属酸化物、及びヒュームド混合酸化物のうちの１つ以上を含む、条項Ｂ２４に記載の装置。
【0248】
条項Ｂ２６． １つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含む、条項Ｂ２５に記載の装置。
【0249】
条項Ｂ２７． 噴霧装置は、１つ以上の出口を備える、条項Ｂ１～Ｂ２６のいずれか一項に記載の装置。
【0250】
条項Ｂ２８． 噴霧装置の１つ以上の出口は、１～１０ｍｍの開口サイズを備える、条項Ｂ２７に記載の装置。
【0251】
条項Ｂ２９． １つ以上の出口は、１つ以上の固定出口である、条項Ｂ２７又は条項Ｂ２８に記載の装置。
【0252】
条項Ｂ３０． １つ以上の出口は、１つ以上の可動出口、好ましくは１つ以上の振動出口である、条項Ｂ２７又は条項Ｂ２８に記載の装置。
【0253】
条項Ｂ３１． 輸送装置は、リザーバから噴霧装置まで少なくとも部分的に延在する導管を備え、噴霧装置は、導管の少なくとも一部で乾燥粉末を流動化するように構成された圧縮空気ガンの圧縮空気供給を含む、条項Ｂ１～Ｂ３０のいずれか一項に記載の装置。
【0254】
条項Ｂ３２． 噴霧装置とフィルタの入口面との間に位置する流導管を更に備える、条項Ｂ１～Ｂ３１のいずれか一項に記載の装置。
【0255】
条項Ｂ３３． 流導管は、噴霧装置とフィルタの入口面との間に妨げのない流路を提供するように空である、条項Ｂ３２に記載の装置。
【0256】
条項Ｂ３４． 流導管は、噴霧装置とフィルタの入口面との間に挿入された流れ調整器を備え、流れ調整器は、ガス流内の乾燥粉末の分散を促進する役割を果たす、条項Ｂ３２に記載の装置。
【0257】
条項Ｂ３５． 流れ調整器は、静的ミキサ、メッシュ、ふるい、バッフル、及びオリフィスプレートのうちの１つ以上を含む、条項Ｂ３４に記載の装置。
【0258】
条項Ｂ３６． フィルタの入口面は、噴霧装置から１０～８０ｃｍ、好ましくは１５～２０ｃｍに位置し、及び／又は噴霧装置は、フィルタの入口面の直径の最大４倍までのフィルタの入口面からの距離に位置する、条項Ｂ１～Ｂ３５のいずれか一項に記載の装置。
【0259】
条項Ｂ３７． リザーバから乾燥粉末を投入するための投入装置を更に備える、条項Ｂ１～Ｂ３６のいずれか一項に記載の装置。
【0260】
条項Ｂ３８． 投入装置は、重量、体積、粒子数、時間のうちの１つ以上によって投入するように構成されている、条項Ｂ３７に記載の装置。
【0261】
条項Ｂ３９． 投入装置は、重量測定投入装置である、条項Ｂ３７又は条項Ｂ３８に記載の装置。
【0262】
条項Ｂ４０． 投入装置は、ロスインウエイトフィーダである、条項Ｂ３７～Ｂ３９のいずれか一項に記載の装置。
【0263】
条項Ｂ４１． リザーバは、１つ以上のホッパを備える、条項Ｂ１～Ｂ４０のいずれか一項に記載の装置。
【0264】
条項Ｂ４２． フィルタは、入口面を最上部にして垂直方向でホルダに配置される、条項Ｂ１～Ｂ４１のいずれか一項に記載の装置。
【0265】
条項Ｂ４３． 噴霧装置は、入口面の垂直上方に位置し、好ましくは、噴霧装置の噴霧方向は、フィルタの長手方向軸と同軸であり、好ましくは、噴霧方向及び長手方向軸は一致している、条項Ｂ４２に記載の装置。
【0266】
条項Ｃ１． 条項Ａ１～Ａ５８のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる、処理フィルタ。
【0267】
条項Ｃ２． 触媒化煤フィルタ（ＣＳＦ）、選択的触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）、リーンＮＯｘトラップフィルタ（ＬＮＴＦ）、及びガソリン微粒子フィルタ（ＧＰＦ）のうちの１つ以上である、条項Ｃ１に記載の処理フィルタ。
【0268】
条項Ｄ１． 入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタであって、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
耐火性粉末の４０％超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置され、耐火性粉末の６０％未満が、複数のフィルタ壁の外面上にコーティングされている、車両排気フィルタ。
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
耐火性粉末の４０％超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置され、耐火性粉末の６０％未満が、複数のフィルタ壁の外面上にコーティングされている、車両排気フィルタ。
【0269】
条項Ｄ２． 耐火性粉末の５０％超、任意選択で耐火性粉末の６５％超、任意選択で耐火性粉末の７５％超、任意選択で耐火性粉末の最大１００％が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置されている、条項Ｄ１に記載の車両排気フィルタ。
【0270】
条項Ｄ３． 複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置された耐火性粉末のパーセンテージは、以下の式によって計算される、条項Ｄ１又は条項Ｄ２に記載の車両排気フィルタ。
【0271】
【数3】
【0272】
条項Ｄ４． 耐火性粉末は、０．０８ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０７ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０６ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０５ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する、条項Ｄ１～Ｄ３のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0273】
条項Ｄ５． 耐火性粉末の質量添着量は、７ｇ／Ｌ未満、任意選択で５ｇ／Ｌ未満、任意選択で３ｇ／Ｌ未満、任意選択で１ｇ／Ｌ未満である、条項Ｄ１～Ｄ４のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0274】
条項Ｄ６． 耐火性粉末の０．５ｇ／Ｌ超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置されている、条項Ｄ１～Ｄ５のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0275】
条項Ｅ１． 入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタであって、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
耐火性粉末の０．５ｇ／Ｌ超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置されている、車両排気フィルタ。
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
耐火性粉末の０．５ｇ／Ｌ超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置されている、車両排気フィルタ。
【0276】
条項Ｅ２． 耐火性粉末は、０．０８ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０７ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０６ｇ／ｃｍ３未満、任意選択で０．０５ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する、条項Ｅ１に記載の車両排気フィルタ。
【0277】
条項Ｅ３． 耐火性粉末の質量添着量は、１ｇ／Ｌ超、任意選択で３ｇ／Ｌ超、任意選択で５ｇ／Ｌ超、任意選択で７ｇ／Ｌ超である、条項Ｅ１又は条項Ｅ２に記載の車両排気フィルタ。
【0278】
条項Ｆ１． 耐火性粉末は、１つ以上のヒュームド耐火性粉末及び／又は１つ以上のエアロゲルを含む、条項Ｄ１～Ｄ６又はＥ１～Ｅ３のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0279】
条項Ｆ２． １つ以上のヒュームド耐火性粉末は、ヒュームドアルミナ、ヒュームドシリカ、ヒュームドチタニア、他のヒュームド金属酸化物、及びヒュームド混合酸化物のうちの１つ以上を含む、条項Ｆ１に記載の車両排気フィルタ。
【0280】
条項Ｆ３． １つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含む、条項Ｆ１に記載の車両排気フィルタ。
【0281】
条項Ｇ１． 入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタであって、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
耐火性粉末は、１つ以上のエアロゲルを含む、車両排気フィルタ。
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
耐火性粉末は、１つ以上のエアロゲルを含む、車両排気フィルタ。
【0282】
条項Ｇ２． １つ以上のエアロゲルは、シリカエアロゲル、アルミナエアロゲル、カーボンエアロゲル、チタニアエアロゲル、ジルコニアエアロゲル、セリアエアロゲル、金属酸化物エアロゲル、及び混合酸化物エアロゲルのうちの１つ以上を含む、条項Ｇ１に記載の車両排気フィルタ。
【0283】
条項Ｈ１． 入口面及び出口面を有する多孔質基材を備える車両排気フィルタであって、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
車両排気フィルタは、０．１ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、好ましくは０．０５ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、実質的に直線の堆積量－背圧応答を示す、車両排気フィルタ。
車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
車両排気フィルタは、０．１ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、好ましくは０．０５ｇ／Ｌ超の煤堆積量に対して、実質的に直線の堆積量－背圧応答を示す、車両排気フィルタ。
【0284】
条項Ｊ１． ０．０２ｇ／Ｌの煤堆積量において、９０％超、好ましくは９５％超、好ましくは９８％超、好ましくは９９％超の濾過効率を有する、条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、Ｈ１のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0285】
条項Ｊ２． ６００ｍ３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒの背圧を有する、条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、又はＨ１、又はＪ１のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0286】
条項Ｊ３． 耐火性粉末は、エアロゾル沈着耐火性粉末、好ましくはエアロゾル沈着乾燥耐火性粉末である、条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、又はＨ１、又はＪ１～Ｊ２のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0287】
条項Ｊ４． 耐火性粉末は、２５マイクロメートル未満、好ましくは２０マイクロメートル未満、より好ましくは１０マイクロメートル未満のｄ５０（体積による）を有する、条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、又はＨ１、又はＪ１～Ｊ３のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0288】
条項Ｊ５． ウォールフローフィルタである、条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、又はＨ１、又はＪ１～Ｊ４のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0289】
条項Ｊ６． 車両排気フィルタは、焼成フィルタである、条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、又はＨ１、又はＪ１～Ｊ５のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0290】
条項Ｊ７． 多孔質基材は、１つ以上のウォッシュコートを含む、条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、又はＨ１、又はＪ１～Ｊ６のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0291】
条項Ｊ８． 多孔質基材は、接着促進剤及び／又は結合剤を含む、条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、又はＨ１、又はＪ１～Ｊ７のいずれか一項に記載の車両排気フィルタ。
【0292】
条項Ｊ９． 条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、又はＨ１、又はＪ１～Ｊ８のいずれか一項に記載の車両排気フィルタを備える、排気システム。
【0293】
条項Ｊ１０． 条項Ｄ１～Ｄ６、又はＥ１～Ｅ３、又はＦ１～Ｆ３、又はＧ１～Ｇ２、又はＨ１、又はＪ１～Ｊ８のいずれか一項に記載の車両排気フィルタを備える、車両。
【0294】
条項Ｋ１． 複数の車両排気フィルタであって、各車両排気フィルタは、入口面及び出口面を有する多孔質基材を備え、多孔質基材は、入口面から延在する入口チャネル及び出口面から延在する出口チャネルを備え、入口チャネル及び出口チャネルは、多孔質構造を有する複数のフィルタ壁によって分離されており、
各車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
各車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
各車両排気フィルタは、６００ｍ３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒの背圧を有し、複数の車両排気フィルタの背圧の相対標準偏差は、０．０４未満、好ましくは０．０２５未満である、複数の車両排気フィルタ。
各車両排気フィルタは、０．１０ｇ／ｃｍ３未満の添着前のタップ密度を有する耐火性粉末で添着されており、
各車両排気フィルタは、１０ｇ／Ｌ未満の耐火性粉末の質量添着量を有し、
各車両排気フィルタは、６００ｍ３／時間の流量で２０～１８０ｍｂａｒの背圧を有し、複数の車両排気フィルタの背圧の相対標準偏差は、０．０４未満、好ましくは０．０２５未満である、複数の車両排気フィルタ。
【0295】
条項Ｋ２． 各車両排気フィルタについて、耐火性粉末の４０％超が、複数のフィルタ壁の多孔質構造内に配置され、耐火性粉末の６０％未満が、複数のフィルタ壁の外面上にコーティングされている、条項Ｋ１に記載の複数の車両排気フィルタ。
【0296】
条項Ｋ３． 耐火性粉末は、エアロゾル沈着耐火性粉末、好ましくはエアロゾル沈着乾燥耐火性粉末である、条項Ｋ１又は条項Ｋ２に記載の複数の車両排気フィルタ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【国際調査報告】