JP2000202304A - 排気ガス浄化用モノリス触媒の製造装置 - Google Patents
排気ガス浄化用モノリス触媒の製造装置Info
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Abstract
用モノリス触媒の製造装置を提供すること。 【解決手段】 触媒担持スラリー5を注ぎ、過剰の触媒
担持スラリー5を吸引除去するに際し、吸引部に抵抗体
2を設ける製造装置であって、モノリス担体の断面を超
えない抵抗体2を、吸引部のモノリス担体下端面から下
方の位置に設けたものからなる。
Description
造方法に関し、より詳しく述べると、モノリス担体に触
媒成分を含有する触媒担持スラリーを任意の分布にてコ
ーティングする装置に関する。
分布は、担体形状やコート槽の吸引能力等により決定さ
れ、触媒担持層厚み分布の調整は不可能であった。しか
るに、現実の使用条件下において、ガスの流速は外周部
におけるよりも中心に向かうほど速く、触媒担持層の薄
い部分をより多くのガスが流れることとなる。このた
め、コーティングした触媒成分が有効に機能せず、ま
た、該部分に有効に機能しないために他の部分の負担が
増加し、浄化性能が低下し、長期的には耐久性能を低下
させるという問題がある。
排気ガス浄化のため、単一の触媒層だけでなく、多層構
造にして、その性能を向上させる方法がとられるように
なってきた。
層のみならず、特に、2層以上の触媒担持層形成におい
て、モノリス担体外周部に触媒成分が過剰にコーティン
グされることにより、触媒成分が有効に機能しないとい
う問題があった。このため、触媒成分を含有する触媒担
持スラリーのコーティング量を調整可能な装置が必要と
なった。
してなされたもので、触媒担持層を調整しコーティング
可能とする装置を提供することを目的とする。
の本発明に係る排気ガス浄化用モノリス触媒の製造装置
は、触媒担持スラリーを注ぎ、過剰の触媒担持スラリー
を吸引除去するに際し、吸引部に抵抗体を設ける製造装
置であって、モノリス担体の断面を超えない抵抗体を、
吸引部のモノリス担体下端面から下方の位置に設けたも
のからなる。
とにより、抜け落ちる過剰スラリーの流速を変化させ、
触媒担持スラリーをコーティングすることができること
を見出した。この手段により、排気ガスが最も流れ易い
中心部に多くのコート層を形成すること、あるいは、排
気ガスの流れが少ない外周部のコート層を少なくするこ
とを可能とした。これにより、従来と同量のトータル触
媒担持層を有した触媒でありながら、排気ガス浄化特性
を向上することを可能とした。これは、外周部の過剰コ
ーティングや中心部のコーティング不足等の不利なコー
ティング部を減らすことにより、コーティングされた触
媒成分を有効に機能させることが可能となったためと考
えられる。コート分布を調整可能とするコート方法は、
図1のようにして行った。
用モノリス触媒の製造装置の実施の形態を、実施例及び
比較例を参照しながら具体的に説明する。
セリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタンを混合した
粉末に、パラジウムを担持させた粉末のアルミナ系触媒
スラリー(固形分50%、粘度80cp)を用いた場合
のものである。
50gと、10%硝酸75g、水175gを加え、ボー
ルミルで60分粉砕し、調整したもので、スラリーの粒
子の平均粒子径は4.5μmであった。
m×短径97mmの楕円、長さ152mm、容量170
0mL)を用意し、図1における抵抗体2および支持体
3を除いた装置を用い、コーティングを行った。
000gをホッパー6に投入し、吸引負圧を220mm
H2 Oで10sec行い、余剰スラリーを取り除いた
後、乾燥、焼成を行った。この作業を2回行い、ハニカ
ム担体1に360gのコート層を形成した。このときの
コート量分布を、図2に示す。
担体1から下方2cmのところに、ハニカム形状と同形
の抵抗体2を設け、比較例1と同様のスラリー5を投入
し、余剰スラリーを吸引除去後、乾燥、焼成した。この
作業を2回繰り返し、比較例1と同様に、ハニカム担体
1に360gのコート層を形成した。抵抗体断面積/ハ
ニカム断面積比率0.5の抵抗体2を用いた場合のコー
ト量分布を図3に、抵抗体断面積/ハニカム担体断面積
の比による分布変化を図4に、それぞれ示す。
m×152mm、容量2500mL)を、比較例1と同
様の装置にて、粘度50cpの比較例1と同スラリーを
用いて、コート層を530g形成した。このときのコー
ト量分布を、図5に示す。
m×152mm、容量2500mL)を、実施例1と同
様の装置にて、粘度50cpの比較例1と同種スラリー
を用いて、コート層を530g形成した。ここで使用し
た抵抗体2は、実施例1と同様に、抵抗体断面積/ハニ
カム担体断面積の比が0.5を用い、コーティングし
た。このときのコート量分布を、図6に示す。
によれば、排気ガスの流速が速い部分を触媒担持層は触
媒担持層を増加し、遅い部分は触媒担持層を少なくする
ことで、触媒性能及び触媒効率が非常に高い排気ガス浄
化用触媒を、簡便な方法で製造できる。
造装置の一実施の形態を示す構成図である。
分布変化を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 軸方向に延びる多数のセルを有するモノ
リス担体を、該軸方向を鉛直方向として吸引部に置き、
前記モノリス担体の上端面へ触媒成分を含有する触媒担
持スラリーを注ぎ、過剰の該触媒担持スラリーを吸引除
去して前記モノリス担体の前記セル内表面上に触媒担持
層をコーティングするモノリス触媒の製造装置におい
て、 前記モノリス担体の下端面から抜け落ちる過剰スラリー
の流速を制御し、該モノリス担体軸方向に垂直な断面の
中心から外周に向けて前記触媒担持層に厚さ分布を形成
することを特徴とする排気ガス浄化用モノリス触媒の製
造装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の排気ガス浄化用モノリ
ス触媒の製造装置において、 過剰の前記触媒担持スラリーの吸引除去に際し、前記吸
引部に抵抗体を設け、前記触媒担持層に厚さ分布を形成
することを特徴とする排気ガス浄化用モノリス触媒の製
造装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の排気ガス浄化用モノリ
ス触媒の製造装置において、 前記吸引部に設ける抵抗体の位置が、前記モノリス担体
下端面から下方に位置することを特徴とする排気ガス浄
化用モノリス触媒の製造装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の排気ガス浄化用モノリ
ス触媒の製造装置において、 前記吸引部に設ける抵抗体の取り付けは、前記モノリス
担体下端面にある前記吸引部、または、前記モノリス担
体下方にある吸引層底部あるいは側部に固定することを
特徴とする排気ガス浄化用モノリス触媒の製造装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載の排気ガス浄化用モノリ
ス触媒の製造装置において、 前記吸引部に設ける抵抗体の固定は、1本以上5本以下
の支持体によりなされることを特徴とする排気ガス浄化
用モノリス触媒の製造装置。 - 【請求項6】 請求項1に記載の排気ガス浄化用モノリ
ス触媒の製造装置において、 前記吸引部に設ける抵抗体の固定のための前記支持体
は、棒状、ひも状あるいは帯状等であり、金属、高分子
材料等からなることを特徴とする排気ガス浄化用モノリ
ス触媒の製造装置。 - 【請求項7】 請求項1に記載の排気ガス浄化用モノリ
ス触媒の製造装置において、 前記モノリス担体の下端面に位置する前記抵抗体のサイ
ズが、該モノリス担体の断面を超えないことを特徴とす
る排気ガス浄化用モノリス触媒の製造装置。 - 【請求項8】 請求項1に記載の排気ガス浄化用モノリ
ス触媒の製造装置において、 前記モノリス担体の下端面に位置する前記抵抗体の形状
が、二次元的な円、楕円、三角、四角等、あるいは、三
次元的な球、楕円球、円錐、三角錐等をなすことを特徴
とする排気ガス浄化用モノリス触媒の製造装置。
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