專利名稱：：引入極化電化學(xué)催化劑體系的凈化結(jié)構(gòu)的制作方法弓丨入極化電化學(xué)催化劑體系的凈化結(jié)構(gòu)本發(fā)明涉及帶有基本上是NOx類的氣態(tài)污染物的氣體的凈化結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及蜂窩狀結(jié)構(gòu)，特別是用于處理汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或優(yōu)選柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣并且引入一種體系的那些蜂窩狀結(jié)構(gòu)，所述體系組合了還原所述NOx類污染物的還原催化劑A和氧化烴類HC和/或氧化煙灰和/或HC+H20—3/2H2+C0類蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)和/或C0+H20—H2+C02類水煤氣反應(yīng)的氧化催化劑B。與凈化污染氣體，特別是汽油或柴油汽車排氣管排出的污染氣體有關(guān)的技術(shù)和問(wèn)題是本領(lǐng)域中公知的。常規(guī)的三向催化劑可以聯(lián)合處理N0X、CO和HC污染物，并且將它們轉(zhuǎn)化為中性的和化學(xué)無(wú)害的氣體，例如N2、C02和H20。但是，該體系的極高效率只有通過(guò)連續(xù)調(diào)整空氣/燃料混合物的豐富度來(lái)獲得。因此已知的是相對(duì)于混合物化學(xué)計(jì)量的最輕微的偏離引起污染物排放顯著提高。為解決這一問(wèn)題，現(xiàn)已提出當(dāng)混合物貧乏(即，亞化學(xué)計(jì)量)時(shí)，向催化劑中摻入可以暫時(shí)固定NOx的材料(經(jīng)常在本領(lǐng)域中稱為NOx阱)。但是，這種體系的主要缺點(diǎn)為NOx的還原只能的燃料超消耗為代價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)(在以富混合物工作的隨后階段期間)。催化劑上捕捉的NOx的解吸及其催化還原為氣態(tài)氮?dú)釴2只能在還原催化劑處存在充足量還原性物種的情況下獲得，所述還原性物種為烴類或一氧化碳CO或氫氣H2的形式，氫氣本身可以由烴類HC和蒸汽之間或者CO和蒸汽之間的催化反應(yīng)獲得。目前，在貧氣氛中，即在過(guò)量氧氣存在下允許將NOx基本轉(zhuǎn)化為N2的體系是未知的。本發(fā)明的目的之一正是提供這樣一種體系，其特別是能夠轉(zhuǎn)化基本全部量N0X，即使是在廢氣具有貧空氣/燃料比時(shí)。根據(jù)不同的方法，US6878354描述一種以電化學(xué)方式的HC和CO氧化與NOx還原催化劑的組合。這種體系看起來(lái)是有利的，因?yàn)樗鼈兡軌蚴乖谕瑫r(shí)通過(guò)電子導(dǎo)體C和離子導(dǎo)體D彼此連接的還原催化劑A和氧化催化劑B之間進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)該公開(kāi)文獻(xiàn)，這種體系特別可以提高受污染物種的催化轉(zhuǎn)化率，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)以貧混合物工作時(shí)。根據(jù)該作者所說(shuō)，根據(jù)由該專利的圖1說(shuō)明的一般原理，包括離子導(dǎo)體和電子導(dǎo)體的這種體系的存在允許同時(shí)氧化HC、CO、煙灰和H2類型的還原性物種和還原NOx類型的氧化性物種。但是，這種體系的效率存在限制，因?yàn)槠淞己玫墓ぷ餍枰獦?gòu)成電化學(xué)體系的四個(gè)元件之間緊密接觸。因此，在專利US6878354中描述的實(shí)施方案中，催化劑A和B以顆粒形式沉積在整體塊(monolithe)上。這種體系的效率這時(shí)強(qiáng)烈地依賴于催化劑A和B和電子導(dǎo)體C以及離子導(dǎo)體D沉積時(shí)的條件。這是因?yàn)楂@得的性能強(qiáng)烈依賴于對(duì)應(yīng)于所用載體上的不同組分的各個(gè)相的分散，為了電化學(xué)體系適當(dāng)工作，這四個(gè)元件之間的連接是必要的。此外，轉(zhuǎn)化受污染物種的效率還可能受到用作離子和電子導(dǎo)體的材料的本征特性的顯著限制。更確切地說(shuō)，因?yàn)殡娀瘜W(xué)體系由相對(duì)于彼此隨機(jī)設(shè)置的小顆粒組成，其效率必然受到一方面顆粒之間的連接，和另一方面對(duì)于電化學(xué)催化劑體系良好工作有用的少量導(dǎo)體(電子和/或離子)的限制。本發(fā)明的目的是提供一種可以解決上述問(wèn)題的解決方案。具體地，本發(fā)明的目的之一為提供一種用于凈化受污染氣體的結(jié)構(gòu)，特別是一種過(guò)濾帶有氣態(tài)污染物和固體顆粒的來(lái)自汽油或優(yōu)選柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的結(jié)構(gòu)，其可以在不考慮空氣/燃料混合物豐富度的基礎(chǔ)上高效工作。本發(fā)明在其最通常形式中涉及用于凈化例如柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的受污染氣體的設(shè)備，以組合形式包括蜂窩狀結(jié)構(gòu)，該蜂窩狀結(jié)構(gòu)包括至少一種形成所述結(jié)構(gòu)壁的多孔電子導(dǎo)電材料，和用于處理所述氣體的電化學(xué)體系，該電化學(xué)體系包括電子絕緣和離子導(dǎo)電材料D的層，用于還原NOx類型受污染物種的還原催化劑A，和用于氧化煙灰、烴HC、C0或H2類型受污染物種的氧化催化劑B，所述電化學(xué)體系以電極W和對(duì)電極CE的形式進(jìn)行配置；和在所述電極W和所述對(duì)電極CE之間施加電壓或電流的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種凈化例如來(lái)自柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的受污染氣體的設(shè)備，以組合形式包括-蜂窩狀結(jié)構(gòu)，該蜂窩狀結(jié)構(gòu)包括至少一種形成所述結(jié)構(gòu)的壁的多孔電子導(dǎo)電材料，和用于處理所述氣體的電化學(xué)體系，該電化學(xué)體系包括-電子絕緣和離子導(dǎo)電材料D的層，-與離子導(dǎo)體D接觸的用于還原NOx類型污染性物種的還原催化劑A，其形成全部或部分電極W或與電極W電連接，和-與離子導(dǎo)體D接觸的用于氧化煙灰、烴HC、CO或H2類型受污染物種的氧化催化劑B，其形成全部或部分對(duì)電極CE或與對(duì)電極CE電連接，催化劑B設(shè)置為與形成蜂窩壁的電子導(dǎo)電材料接觸，所述離子導(dǎo)體D的層位于催化劑A和催化劑B之間以將它們電子絕緣；和-在所述電極W和所述對(duì)電極CE之間施加電壓或電流的裝置。優(yōu)選，形成蜂窩壁的電子導(dǎo)電材料為多孔無(wú)機(jī)電子導(dǎo)電材料，并且在其中要凈化的氣體穿過(guò)所述多孔壁。根據(jù)本發(fā)明的一種可能的實(shí)施方案，塞子在其一端堵塞蜂窩狀結(jié)構(gòu)的通道壁之間形成的通道，以交替界定要凈化的氣體的入口通道和出口通道，所述塞子以電子導(dǎo)電材料形成并且與催化劑A或B電接觸，電化學(xué)體系的電極W包括全部位于結(jié)構(gòu)入口處的塞子，電化學(xué)體系的對(duì)電極CE包括全部位于結(jié)構(gòu)出口處的塞子。例如，氧化催化劑B沉積在多孔無(wú)機(jī)材料的孔隙中。通常，電極和對(duì)電極之間施加的電流密度大于0.OlmA/cm2。離子導(dǎo)體是通過(guò)O2—離子或H+離子的離子導(dǎo)電體。例如，材料D為氧離子導(dǎo)電體，其為螢石結(jié)構(gòu)類型，例如由CaO或Y2O3穩(wěn)定的氧化鋯，或鈰釓混合氧化物，或?yàn)闆](méi)食子酸鹽類型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，基于鑭的化合物，例如LaAlO3或LaGaO3或La1ISrxGahMgyO3,或bimevox結(jié)構(gòu)，例如Bi2V1JMexOz或Iamox結(jié)構(gòu)，例如La2Mo2O9或磷灰石結(jié)構(gòu)，例如Meltl(XO4)6Y2。材料D也可以為鈣鈦礦類型的質(zhì)子導(dǎo)體，例如SrCei_xMx03_a，其中M為稀土，例如化合物SrCexYtvxCVa或BaCe^MxCVa類型，例如化合物BaCeO3，或LaxSivxScCVa類化合物，例如La09Sr0iScO3-a。多孔無(wú)機(jī)材料可以包括碳化物類型，例如SiC，或硅化物類型，例如MoSi2,或硼化物，例如TiB2，或LahSrxMnO3類或釓鈰混合氧化物(CGO)類型的無(wú)機(jī)電子導(dǎo)電材料，或由其形成。在本說(shuō)明書(shū)的范圍內(nèi)，多孔無(wú)機(jī)材料具有通常由水銀孔率測(cè)試法測(cè)量的大于10%，優(yōu)選大于20%或甚至大于30%的開(kāi)口孔隙度。構(gòu)成過(guò)濾壁的材料的過(guò)低孔隙度導(dǎo)致壓降過(guò)高。構(gòu)成過(guò)濾壁的材料的過(guò)高孔隙度導(dǎo)致不足的過(guò)濾效率。根據(jù)一種可能的實(shí)施方案，多孔無(wú)機(jī)材料基于碳化硅SiC，優(yōu)選在2100至2400°C的溫度再結(jié)晶。具體地，該無(wú)機(jī)材料可以基于摻雜SiC，例如由鋁或氮摻雜，以這樣的方式使得其電子電阻率優(yōu)選在400°c低于200hm.cm,更優(yōu)選在400°C低于150hm.cm和甚至更優(yōu)選在400°C低于IOOhm.cm。詞語(yǔ)“基于碳化硅”在本說(shuō)明書(shū)上下文內(nèi)理解為表示材料由至少25重量％，優(yōu)選至少45重量％和非常優(yōu)選至少70重量％的SiC構(gòu)成。最通常，還原催化劑A包括選自Pt、Pd或Rh或Ag的至少一種貴金屬，或過(guò)渡金屬，特別是Cu、Fe、Ni、Co，和至少一種堿金屬、堿土、稀土或過(guò)渡金屬類的金屬或金屬氧化物。用于還原反應(yīng)的催化劑A例如按照其活性和優(yōu)選按照其對(duì)于NOx還原反應(yīng)的選擇性，在本領(lǐng)域中公知的催化劑中進(jìn)行選擇。它們特別可以選自包括堿金屬或堿土或稀土的化合物，其特別地起俘獲NOx的作用，例如EP1566214中描述的那樣，根據(jù)任何已知技術(shù)，其以與包括貴金屬Pt、Pd、Rh或Ag，或過(guò)渡金屬，特別是Cu、Fe、Ni或Co的活性成分混合物的形式進(jìn)行沉積。最通常，氧化催化劑B包括選自Pt、Pd或Rh的至少一種貴金屬，或過(guò)渡金屬，特別是Cu、Fe、Ni、Co。用于烴氧化反應(yīng)的催化劑B在由于其活性和優(yōu)選其對(duì)于烴氧化反應(yīng)的選擇性而在本領(lǐng)域中公知的催化劑中進(jìn)行選擇。特別地，根據(jù)本發(fā)明可以使用石化和精煉領(lǐng)域中使用的重整和蒸汽重整催化劑?？梢允褂靡耘c包括貴金屬Pt、Pd、Rh，或過(guò)渡金屬，特別是Cu、Fe、Ni或Co的活性成分的混合物形式進(jìn)行沉積的那些。本發(fā)明最特別可應(yīng)用在用于凈化和過(guò)濾柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的結(jié)構(gòu)中。這種結(jié)構(gòu)，通常稱為顆粒過(guò)濾器，包括至少一個(gè)和優(yōu)選多個(gè)蜂窩狀整體塊。不同于上述凈化設(shè)備，在這種過(guò)濾器中，所述一個(gè)或多個(gè)整體塊包括由多孔壁隔開(kāi)的具有互相平行軸的相鄰管道或通道組，所述管道或通道在其一端或另一端用塞子封堵，以界定朝向進(jìn)氣面開(kāi)放的入口管道，和朝向排氣面開(kāi)放的出口管道，以這樣的方式使得氣體穿過(guò)多孔壁。這種組裝或非組裝的結(jié)構(gòu)的實(shí)例例如在公開(kāi)物EP0816065、EP1142619、EP1306358或EP1591430中描述。在這種過(guò)濾結(jié)構(gòu)中，迫使氣體穿過(guò)壁。由本申請(qǐng)人進(jìn)行的研究已經(jīng)顯示使用如上所述電化學(xué)催化劑體系能夠意外地在一方面獲得很好的受污染物種的轉(zhuǎn)化，而沒(méi)有明顯提高由于在排氣管道中引入過(guò)濾器所引起的壓降。最后，本發(fā)明涉及根據(jù)上述實(shí)施方案之一的設(shè)備的用途，用于進(jìn)行催化劑的催化活性的裝車檢測(cè)(contrdleembarque)，特別是用于估算催化劑的效率，或用于選擇再生所述設(shè)備的階段開(kāi)始或中止時(shí)的閾值中。如上所述，本發(fā)明的設(shè)備還有助于通過(guò)促進(jìn)更高的煙灰氧化率，來(lái)改善過(guò)濾器再生的效率。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，但是其并非限制性的，本發(fā)明的過(guò)濾體因此主要由任選摻雜的多孔碳化硅制成的基體構(gòu)成，所述基體構(gòu)成蜂窩過(guò)濾結(jié)構(gòu)的壁。第一步中，氧化催化劑B例如通過(guò)浸漬沉積在過(guò)濾體壁的孔隙中。根據(jù)本發(fā)明，催化劑B以優(yōu)選允許成分顆粒相互滲透的比例和條件下沉積為電子導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)或薄膜的形式。不脫離本發(fā)明范圍，該顆?？梢猿练e在由電子導(dǎo)電材料構(gòu)成的催化劑載體上。第二步中，離子導(dǎo)電材料D然后以層形式沉積在用催化劑B覆蓋和浸漬的SiC壁表面上，優(yōu)選調(diào)節(jié)其層厚以預(yù)先保持穿過(guò)過(guò)濾器壁的廢氣可滲透并產(chǎn)生滲透的離子導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。第三步中，然后例如根據(jù)常規(guī)的浸漬技術(shù)將第二還原催化劑A沉積在離子導(dǎo)電材料層上，以這樣的方式使材料D層將這兩種催化劑電學(xué)絕緣。根據(jù)本發(fā)明，正如催化劑B—樣，催化劑A以允許成分顆粒滲透的比例和條件下沉積為電子導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)或薄膜的形式。在說(shuō)明書(shū)其余部分結(jié)合用于獲得本發(fā)明過(guò)濾器的方法的完整實(shí)施，其中圖1為如上所述催化過(guò)濾器的壁部分的示意性截面圖示(步驟1)，在其孔隙中包含第一氧化或還原催化劑；圖2為根據(jù)本發(fā)明獲得的催化過(guò)濾器的壁部分的示意性截面圖示(步驟2)，在其孔隙中包含用一層離子導(dǎo)電材料D覆蓋的第一氧化催化劑B；圖3為根據(jù)本發(fā)明獲得的催化過(guò)濾器的壁部分的示意性截面圖示(步驟3)，在其孔隙中包含用在催化劑A與還原催化劑B之間形成電學(xué)絕緣的一層離子導(dǎo)電材料層覆蓋的氧化催化劑A；圖4為根據(jù)本發(fā)明獲得的催化過(guò)濾器的壁部分的示意性截面圖示，其中入口通道由塞子封堵；圖5顯示本發(fā)明的過(guò)濾體系的入口面5a和出口面5b的正視圖；和圖6說(shuō)明用來(lái)顯示本發(fā)明過(guò)濾器效率的實(shí)驗(yàn)設(shè)備(參見(jiàn)以下實(shí)施例)。圖1顯示的實(shí)施方案中，從氣體入口正面5示意顯示了常規(guī)蜂窩顆粒過(guò)濾器的平行壁1的縱向剖視圖，例如EP816065或EP1142619中描述的。過(guò)濾器的壁1的組成材料為電子導(dǎo)電材料，例如用鋁Al摻雜的SiC，其水銀孔隙度通常接近45%。該過(guò)濾器交替地包括入口通道3和出口通道2，取決于塞子的位置。Rh金屬納米顆粒形式的催化劑B由溶膠凝膠法并根據(jù)公知的方法沉積進(jìn)如在圖1中顯示的仍未封堵的蜂窩狀結(jié)構(gòu)中。這些納米顆粒因此分散位于在通道2、3的壁1內(nèi)的電子導(dǎo)電SiC上。浸漬可以僅在過(guò)濾器下部進(jìn)行，例如在從氣體入口正面5開(kāi)始的通道長(zhǎng)的第一個(gè)三分之一4上。毫無(wú)疑問(wèn)，不脫離本發(fā)明范圍，浸漬可以涉及更大或更小的壁1部分，特別是使得限制由于存在本發(fā)明的催化體系產(chǎn)生的壓降并使結(jié)構(gòu)完全保持其過(guò)濾功能。如圖1所示，在允許催化溶液擴(kuò)散至壁1的整個(gè)厚度中的條件下用催化溶液進(jìn)行浸漬。但是，如果只有壁的最外層部分被浸漬，其將不脫離本發(fā)明范圍。但是通常壁1的浸漬厚度為至少約500nm。用催化劑B第一次浸漬之后，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的掩模技術(shù)用蠟或樹(shù)脂6掩蔽未封堵的過(guò)濾器的蜂窩狀結(jié)構(gòu)的正面5的入口通道2，所述蠟或樹(shù)脂6可以通過(guò)簡(jiǎn)單地將其加熱至通常300°C或以下的溫度來(lái)去除，以便不損壞已經(jīng)存在的催化劑層。然后干燥該結(jié)構(gòu)。如圖2說(shuō)明的，然后使用溶膠-凝膠法沉積離子導(dǎo)體D。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于沉積的起始溶膠-凝膠溶液通過(guò)以分別相當(dāng)于在最終獲得的釔-穩(wěn)定的(yttri6e)氧化鋯7的層中的8%Y2O3摩爾量的比例混合硝酸釔YNO3·6H20和硝酸鋯ZrO(NO3)2·6H20來(lái)獲得。根據(jù)本發(fā)明，沉積層可以延伸超過(guò)用催化劑B浸漬的壁的部分4。選擇離子導(dǎo)電層7的孔隙度使其足夠低以確保優(yōu)良的離子導(dǎo)電。此外，離子導(dǎo)電層7的厚度也足夠的低的并多孔的，以允許在工作時(shí)廢氣能透過(guò)。然后去除樹(shù)脂掩模6，并通過(guò)在空氣中300°C時(shí)熱處理熟化離子導(dǎo)電層。該處理能夠清理入口通道2。可能需要精細(xì)地研磨這些通道表面以便完成去除樹(shù)脂殘余物。已去除掩模之后，過(guò)濾器再次在離子導(dǎo)體D的溶膠-凝膠溶液中浸漬，以僅覆蓋通道的下端8，例如在大約Imm的高度上。如圖3所示，然后用如上所述相同的樹(shù)脂6再次在過(guò)濾器的正面5處掩蔽入口通道2。由鋇和Pt鹽制備催化劑A的溶液。使用公知技術(shù)，使該溶液熟化呈催化劑A的溶膠-凝膠的形式，然后通過(guò)如先前的簡(jiǎn)單浸漬，過(guò)濾器以位于離子導(dǎo)電層7的表面上或孔隙中的薄膜或?qū)?的形式浸漬該溶液。然后通過(guò)在空氣中在300°C熱處理去除樹(shù)脂掩模6。該處理能夠清理入口通道2。對(duì)于這些通道表面可能需要精細(xì)地研磨以便完成去除樹(shù)脂殘余物。然后根據(jù)常規(guī)技術(shù)，用合適的紙或樹(shù)脂根據(jù)本領(lǐng)域中公知的技術(shù)掩蔽入口通道。在過(guò)濾器的正面5，樹(shù)脂或紙未掩蔽的過(guò)濾器出口通道3然后由電子導(dǎo)電塞子11封堵，如圖4中說(shuō)明的。塞子11通常通過(guò)向出口通道3的末端施涂SiC基漿料(barbotine)，然后在500°C固化熱處理來(lái)獲得。使用已經(jīng)用于入口塞子的相同方法，在過(guò)濾器的背面10，然后用電子導(dǎo)電塞子12封堵入口通道。如此使用的方法因此產(chǎn)生由圖4示意性說(shuō)明的過(guò)濾器。圖5顯示由圖4中顯示的過(guò)濾器產(chǎn)生的本發(fā)明的過(guò)濾體系的入口面5a和出口面5b的正視圖。如圖5中說(shuō)明的和先前描述的，封堵入口面上的出口通道3的塞子11(圖5a)和封堵出口面上的入口通道2的塞子12(圖5b)由導(dǎo)電SiC構(gòu)成。在入口面上，與催化劑A顆粒接觸設(shè)置的所有塞子11在工作電極W內(nèi)通過(guò)金屬線13彼此連接。圖4和5a中示意性顯示如此獲得的工作電極W。催化劑B以在壁4長(zhǎng)度上存在的層的形式位于表面上和/或壁1中。催化劑B的顆粒因此與整體的SiC電子導(dǎo)電壁接觸，但是通過(guò)離子導(dǎo)電層7使與催化劑A的顆粒電絕緣。過(guò)濾器出口面上的所有電子導(dǎo)電塞子12(圖5b)在對(duì)電極CE內(nèi)通過(guò)金屬線14彼此連接。通過(guò)借助于壁和SiC電子導(dǎo)電塞子將催化劑B的所有層或薄膜電接觸，由此獲得對(duì)電極CE。通常，在W和CE之間施加負(fù)電勢(shì)差將具有引起催化劑A的離子導(dǎo)電層中包含的氧化物離子向催化劑B遷移，并因此在過(guò)濾結(jié)構(gòu)內(nèi)同時(shí)促進(jìn)廢氣中存在的氧化性物種還原和還原性物種氧化的作用。工作中，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒氣體經(jīng)由入口通道2進(jìn)入過(guò)濾器結(jié)構(gòu)并直接與氧化催化劑B的層4接觸，其能夠去除例如煙灰、HC、C0等類型的污染物。該氣體然后穿過(guò)多孔壁1，然后直接與用于還原NOx類型受污染物種的還原催化劑A的層9接觸。然后經(jīng)由出口通道3排放基本去除其污染物的氣體。但是，本發(fā)明不局限于如上所述的實(shí)施方案，而是應(yīng)被理解為涉及與任何催化的過(guò)濾結(jié)構(gòu)，所述催化過(guò)濾結(jié)構(gòu)包括至少一種氧化催化劑和一種還原催化劑并且根據(jù)上述原理而進(jìn)行極化(polarise)。本發(fā)明的過(guò)濾結(jié)構(gòu)包括由多孔壁界定的相鄰的入口通道和出口通道，根據(jù)用于內(nèi)燃機(jī)的顆粒過(guò)濾器的常規(guī)技術(shù)，其末端在一側(cè)，然后另一側(cè)交替被堵O根據(jù)本發(fā)明的重要特征，通過(guò)一般由發(fā)電機(jī)施加電流或電壓使催化的過(guò)濾器進(jìn)行極化，以這樣的方式使得電極和對(duì)電極之間施加的電流密度大于0.OlmA/cm2，優(yōu)選大于0.05mA/cm2和通常為0.01至lOmA/cm2。所考慮的表面積為沉積物A和沉積物B的比表面積的總和。本發(fā)明還涉及一種排廢氣管線(ligned’Schappement)，其包括如上所述裝備的發(fā)動(dòng)機(jī)，優(yōu)選柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒氣體凈化設(shè)備。該設(shè)備可以特別引入這樣的體系，該體系被施加由控制體系控制的絕對(duì)值為0至10伏的電壓，其特別作為發(fā)動(dòng)機(jī)工況和/或發(fā)動(dòng)機(jī)和/或排氣管線工作的可能其它特征數(shù)據(jù)的函數(shù)。本發(fā)明的設(shè)備還可以包括用于對(duì)催化劑的催化活性進(jìn)行裝車檢測(cè)的附加裝置。根據(jù)一種可能的實(shí)施方案，該檢測(cè)可以簡(jiǎn)單地由中止極化并測(cè)量工作電極W和對(duì)電極CE之間殘留的電勢(shì)差組成。由對(duì)應(yīng)于在無(wú)電壓時(shí)測(cè)量的電勢(shì)差的通?；谀Ｐ蛦卧⒌膮⒖贾?，催化劑效率可以簡(jiǎn)單地并且快速地估計(jì)，并且當(dāng)適當(dāng)時(shí)，可以施加必要的電極化的校正。根據(jù)另一個(gè)可能的實(shí)施方案，無(wú)電壓時(shí)的電勢(shì)差的測(cè)量可以推導(dǎo)或參與到在再生階段開(kāi)始或中止的閾值的選擇中的其它參數(shù)(壓降、過(guò)濾器重量等)。本發(fā)明的電化學(xué)體系不僅適合于與氧化顆粒過(guò)濾器壁中存在的煙灰(固體顆粒)聯(lián)合的還原NOx氣體，而且適合于與氧化在廢氣中包含的氣態(tài)還原性物種(如不完全燃燒的烴和/或一氧化碳)聯(lián)合的還原NOx氣體。本發(fā)明的電化學(xué)體系具有許多優(yōu)點(diǎn)-NOx還原反應(yīng)所需的電子和HC和/或CO和/或煙灰氧化反應(yīng)所需的陰離子有利地直接由載體提供，這可以解釋電化學(xué)體系以大致恒定的導(dǎo)電物種量工作，不受一種或多種固體電解質(zhì)尺寸的限制；-電化學(xué)催化劑體系的工作得到改善，這是因?yàn)榇呋瘎〢和B全部顆粒都是活性的電化學(xué)體系是活性的，不論A和B顆粒在構(gòu)成壁的材料孔隙中的相對(duì)分布為如何。在圖1至5中說(shuō)明的實(shí)施方案中，離子導(dǎo)電由通過(guò)02_離子進(jìn)行離子導(dǎo)電的材料提供。當(dāng)然，不脫離本發(fā)明范圍，可以使用提供這種導(dǎo)電性或者通過(guò)其它離子(陽(yáng)離子或陰離子)遷移的導(dǎo)電性的任何其它材料，特別是由于其質(zhì)子導(dǎo)電性而已知的材料，如US6878354中描述的。以本領(lǐng)域中的文獻(xiàn)中未描述的方式，由申請(qǐng)人進(jìn)行的測(cè)試同樣已經(jīng)顯示根據(jù)本發(fā)明施加負(fù)極化，即在陰極和陽(yáng)極之間施加電勢(shì)差(表現(xiàn)為向陰極供給電子)，不僅允許本發(fā)明的電化學(xué)體系高效地工作，而且具有明顯提高還原催化劑A的NOx存儲(chǔ)容量的作用，即使是對(duì)于貧混合物，即在主要量的氧氣存在下。本發(fā)明的催化過(guò)濾器內(nèi)的這種性能允許連續(xù)的電化學(xué)還原N0X，不僅是在發(fā)動(dòng)機(jī)以富混合物形式工作的階段期間，即在NOx解吸階段期間，而且意外地以貧混合物形式，存儲(chǔ)的NOx的一部分立即被催化劑A還原。這種特別的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下實(shí)施例來(lái)說(shuō)明實(shí)施例電化學(xué)催化劑體系100基于長(zhǎng)度為42cm和厚度為3mm的由釔-穩(wěn)定二氧化鋯(ZrO2)a92(Y2O3)atl8制成的管產(chǎn)生。該管構(gòu)成離子導(dǎo)體D(通過(guò)02_離子導(dǎo)電)。如圖6所示，使用鉬漆分別在管的外表面和內(nèi)表面兩個(gè)表面上在6cm的距離d上沉積兩個(gè)鉬薄膜102、103。然后使用乙酸鋇(CH3CH2O)2Ba溶液在已經(jīng)沉積在管的外表面上的鉬薄膜102表面上沉積Ba顆粒。各沉積步驟之后在空氣中在500°C鍛燒該管一小時(shí)。兩個(gè)Pt薄膜102、103由此對(duì)于內(nèi)表面分別構(gòu)成工作電極和對(duì)電極。工作電極102在外表面上暴露于由包括一氧化氮和氧氣的氣體構(gòu)成的反應(yīng)混合物(如表1所述)，而電極103保持在空氣中。由此進(jìn)行多個(gè)循環(huán)，以獲得所述體系存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化在富氧混合物中的NOx的能力的代表性平均值。每組測(cè)量之間，通過(guò)在還原氣體流下的吹掃(H2),以放出所有氮氧化物，使Pt/Ba催化劑的表面再生。首先，測(cè)量在沒(méi)有極化的情況下進(jìn)行，然后其次將工作電極和對(duì)電極連接到產(chǎn)生器104，使它們經(jīng)歷-4伏的極化電壓。實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)在表1中給出。測(cè)試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(極化設(shè)備和無(wú)極化設(shè)備)在表2中給出。表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2中報(bào)告的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示不僅在體系被極化(測(cè)量2)時(shí)，盡管在要處理的氣體中存在大量氧氣，催化體系的氧化氮存儲(chǔ)容量升高，這是迄今從未觀察到的。而且在解吸階段期間NOx通過(guò)電化學(xué)轉(zhuǎn)化成為Ν2。權(quán)利要求用于凈化受污染氣體，例如來(lái)自柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的設(shè)備，以組合形式包括-蜂窩狀結(jié)構(gòu)，該蜂窩狀結(jié)構(gòu)包括至少一種形成所述結(jié)構(gòu)的壁(1)的多孔電子導(dǎo)電材料，和用于處理所述氣體的電化學(xué)體系，該電化學(xué)體系包括-電子絕緣和離子導(dǎo)電材料D的層(7)，-與離子導(dǎo)體D接觸的用于還原NOx類型受污染物種的還原催化劑A(9)，其形成全部或部分電極W或與電極W電連接，和-與離子導(dǎo)體D接觸的用于氧化煙灰、烴HC、CO或H2類型受污染物種的氧化催化劑B(4)，其形成全部或部分對(duì)電極CE或與對(duì)電極CE電連接，催化劑B設(shè)置為與形成蜂窩狀壁的電子導(dǎo)電材料接觸，所述離子導(dǎo)體D的層設(shè)置于催化劑A和催化劑B之間以將它們電絕緣；-在所述電極W和所述對(duì)電極CE之間施加電壓或電流的裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所要求的設(shè)備，其中形成蜂窩壁(1)的電子導(dǎo)電材料為多孔無(wú)機(jī)電子導(dǎo)電材料，并且其中要凈化的氣體穿過(guò)所述多孔壁。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所要求的設(shè)備，其中塞子(11、12)在其一端封堵蜂窩狀結(jié)構(gòu)的通道壁(1)之間形成的通道，以交替界定用于要凈化的氣體的入口通道(2)和出口通道(3)，所述塞子以電子導(dǎo)電材料形成并與催化劑A或B電接觸，電化學(xué)體系的電極W包括全部位于結(jié)構(gòu)入口處的塞子(11)，電化學(xué)體系的對(duì)電極CE包括全部位于結(jié)構(gòu)出口處的塞子(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所要求的設(shè)備，其中氧化催化劑B沉積在多孔無(wú)機(jī)材料的孔隙中。5.如在前權(quán)利要求之一要求的設(shè)備，其中電極和對(duì)電極之間施加的電流密度大于0.OlmA/cm2。6.如在前權(quán)利要求之一要求的設(shè)備，其中離子導(dǎo)體為通過(guò)O2—離子或H+離子的離子導(dǎo)電體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所要求的設(shè)備，其中材料D為氧離子導(dǎo)電體，其為螢石結(jié)構(gòu)類型，例如由通過(guò)CaO或Y2O3穩(wěn)定的氧化鋯，或鈰釓混合氧化物，或?yàn)闆](méi)食子酸鹽類型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，基于鑭的化合物，例如LaAlO3或LaGaO3或LahxSrxGahyMgyO3，或bimevox結(jié)構(gòu)，例如Bi2VhMexOz或Iamox結(jié)構(gòu)，例如La2Mo2O9或磷灰石結(jié)構(gòu)，例如Meltl(XO4)6Y2。8.根據(jù)權(quán)利要求6所要求的設(shè)備，其中材料D為質(zhì)子導(dǎo)體，為鈣鈦礦類型，例如SrCe1-xMxO3-a，其中M為稀土，例如化合物SrCexYtvxCVa或BaCe1-xMx03-a類型，例如化合物BaCeO3,或LaxSr1-xScO3-a類化合物，例如La0.9Sr0.l.ScCO3-a。9.如在前權(quán)利要求之一要求的設(shè)備，其中多孔無(wú)機(jī)材料包括碳化物類型，例如Sic，或硅化物類型，例如MoSi2,或硼化物，例如TiB2,或Lai_xSrxMri03類或混合的釓鈰混合氧化物(CGO)類型的無(wú)機(jī)電子導(dǎo)電材料，或由該無(wú)機(jī)電子導(dǎo)電材料構(gòu)成。10.如權(quán)利要求1至8之一要求的設(shè)備，其中多孔無(wú)機(jī)材料基于碳化硅SiC。11.根據(jù)權(quán)利要求10所要求的設(shè)備，其中無(wú)機(jī)材料基于摻雜的SiC，例如摻雜有鋁或氮，優(yōu)選以這樣的方法使其在400°C時(shí)的電子電阻率低于200hm.cm。12.如在前權(quán)利要求之一要求的設(shè)備，其中還原催化劑A包括至少一種選自Pt、Pd或Rh或Ag的貴金屬，或過(guò)渡金屬，特別是Cu、Fe、Ni、Co，和至少一種堿金屬、堿土、稀土或過(guò)渡金屬類的金屬或金屬氧化物。13.如在前權(quán)利要求之一要求的設(shè)備，其中氧化催化劑B包括選自Pt、Pd或Rh的至少一種貴金屬，或過(guò)渡金屬，特別是Cu、Fe、Ni、Co。14.如在前權(quán)利要求之一要求的設(shè)備，其用于凈化和過(guò)濾柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣，包括至少一個(gè)和優(yōu)選多個(gè)蜂窩狀整體塊，所述一個(gè)或多個(gè)整體塊包括由多孔壁隔開(kāi)的具有互相平行軸的相鄰管道或通道組，所述管道或通道由塞子在其一端或另一端進(jìn)行封堵，以界定朝向進(jìn)氣面開(kāi)放的入口管道，朝向放氣面開(kāi)放的出口管道，以這樣的方式使氣體穿過(guò)多孔壁。15.如在前權(quán)利要求之一要求的設(shè)備的用途，用于進(jìn)行催化劑的催化活性的裝車檢測(cè)，特別用于估算催化劑的效率，或用于選擇再生所述設(shè)備的階段開(kāi)始或中止時(shí)的閾值中。全文摘要一種用于凈化例如來(lái)自柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的受污染氣體的設(shè)備，以組合形式包括蜂窩狀結(jié)構(gòu)，該蜂窩狀結(jié)構(gòu)包括形成所述結(jié)構(gòu)壁(1)的至少一種多孔電子導(dǎo)電材料，和用于處理所述氣體的電化學(xué)體系，該電化學(xué)體系包括離子導(dǎo)電和電子絕緣材料D的層(7)，用于還原NOx類型受污染物種的還原催化劑A(9)，用于氧化煙灰、烴HC、CO或H2類型受污染物種的氧化催化劑B(4)，所述電化學(xué)體系以電極W和對(duì)電極CE的形式配置；和用于在所述電極W和所述對(duì)電極CE之間施加電壓或電流的裝置。文檔編號(hào)B01D53/94GK101820977SQ200880110632公開(kāi)日2010年9月1日申請(qǐng)日期2008年10月2日優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日發(fā)明者A·哈賈爾,A·馬勞夫,P·弗諾克斯申請(qǐng)人:歐洲技術(shù)研究圣戈班中心