JP2002001129A - 板状触媒構造体の製造法 - Google Patents
板状触媒構造体の製造法Info
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高活性でかつ耐久性に優れた板状触媒構造体を
簡単な製造工程で得ることができる板状触媒構造体の製
造法を提供する。 【解決手段】（１）交互に逆方向に折り曲げて階段状ま
たは波状に成型した平板状酸化チタン担体と酸化チタン
で被覆された無機繊維網状物とを交互に積層した板状構
造体を乾燥または焼成し、該板状構造体に、（ＮＨ4)x
Ｍｏ2 Ｖx Ｏ(3x+ 6)（ただし、ｘは２．８〜３．２) を
含む水溶液または該水溶液とシリカゾルの混合液を含浸
させて乾燥することを特徴とする板状触媒構造体の製造
法。
簡単な製造工程で得ることができる板状触媒構造体の製
造法を提供する。 【解決手段】（１）交互に逆方向に折り曲げて階段状ま
たは波状に成型した平板状酸化チタン担体と酸化チタン
で被覆された無機繊維網状物とを交互に積層した板状構
造体を乾燥または焼成し、該板状構造体に、（ＮＨ4)x
Ｍｏ2 Ｖx Ｏ(3x+ 6)（ただし、ｘは２．８〜３．２) を
含む水溶液または該水溶液とシリカゾルの混合液を含浸
させて乾燥することを特徴とする板状触媒構造体の製造
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は板状触媒構造体の製
造法に関し、さらに詳しくは板状触媒と網状物とを交互
に積層した高活性な触媒構造体を簡単な製造工程で得る
ことができる板状触媒構造体の製造法に関する。
造法に関し、さらに詳しくは板状触媒と網状物とを交互
に積層した高活性な触媒構造体を簡単な製造工程で得る
ことができる板状触媒構造体の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電所、各種工場または自動車などから
排出される排ガス中の窒素酸化物は光化学スモッグや酸
性雨の原因物質であり、これらの物質は、アンモニアな
どを還元剤とした選択的接触還元による排煙脱硝法によ
り除去されている。この排煙脱硝法には、触媒としては
ナバジウム（Ｖ）、モリブデン（Ｍｏ）またはタングス
テン（Ｗ）を活性成分とした酸化チタン（ＴｉＯ2 ）系
触媒が使用され、特にバナジウムを含む触媒は高活性で
劣化が少なく、また比較的低温で使用できることから現
在の脱硝触媒の主流となっている。また脱硝触媒の形状
としては、ハニカム状触媒や板状触媒が一般的に採用さ
れている。例えば、無機繊維織布や不織布に触媒成分を
塗布、圧着して得た板状触媒を階段状や波状に加工し、
これを多数積層した触媒構造体は、通風損失が小さく、
閉塞されにくいなどの優れた特性を有するため、火力発
電用ボイラ排ガスの脱硝装置に多数用いられている。
排出される排ガス中の窒素酸化物は光化学スモッグや酸
性雨の原因物質であり、これらの物質は、アンモニアな
どを還元剤とした選択的接触還元による排煙脱硝法によ
り除去されている。この排煙脱硝法には、触媒としては
ナバジウム（Ｖ）、モリブデン（Ｍｏ）またはタングス
テン（Ｗ）を活性成分とした酸化チタン（ＴｉＯ2 ）系
触媒が使用され、特にバナジウムを含む触媒は高活性で
劣化が少なく、また比較的低温で使用できることから現
在の脱硝触媒の主流となっている。また脱硝触媒の形状
としては、ハニカム状触媒や板状触媒が一般的に採用さ
れている。例えば、無機繊維織布や不織布に触媒成分を
塗布、圧着して得た板状触媒を階段状や波状に加工し、
これを多数積層した触媒構造体は、通風損失が小さく、
閉塞されにくいなどの優れた特性を有するため、火力発
電用ボイラ排ガスの脱硝装置に多数用いられている。
【０００３】また被処理ガスと触媒との接触を促進させ
ることにより反応速度を飛躍的に高めた排ガス浄化用触
媒構造体が提案されている（国際公開番号：ＷＯ９９／
２４１６５）。この触媒構造体は、平板状の触媒を交互
に逆方向に折り曲げて階段状または波板状に成型した板
状触媒体と、触媒成分がコーティングされた無機繊維網
状物とを交互に積層した構造を有し、上記無機繊維網状
物により、触媒構造体内を通過する被処理ガスが撹拌さ
れるため、同一面積で、より高い触媒活性が得られ、か
つ通風損失を少なくすることができる。上記触媒構造体
は次の２つの方法により製造されている。
ることにより反応速度を飛躍的に高めた排ガス浄化用触
媒構造体が提案されている（国際公開番号：ＷＯ９９／
２４１６５）。この触媒構造体は、平板状の触媒を交互
に逆方向に折り曲げて階段状または波板状に成型した板
状触媒体と、触媒成分がコーティングされた無機繊維網
状物とを交互に積層した構造を有し、上記無機繊維網状
物により、触媒構造体内を通過する被処理ガスが撹拌さ
れるため、同一面積で、より高い触媒活性が得られ、か
つ通風損失を少なくすることができる。上記触媒構造体
は次の２つの方法により製造されている。
【０００４】(1) 活性成分と酸化チタンを含むペースト
を基材に圧延塗布した後、階段状または波板状に成型し
て板状触媒体を作製する。一方、触媒スラリを無機繊維
網状体に含浸した後、乾燥させて触媒がコートされた網
状物を作製する。その後、該網状物と上記板状触媒体を
交互に積層して焼成する。 (2) 酸化チタンを含むペーストを基材に圧延塗布した
後、階段状または波板状に成型し、酸化チタン担体を作
製し、該酸化チタン担体に触媒溶液を含浸させて乾燥し
て板状触媒体とする。一方、触媒スラリを無機繊維網状
体に含浸させて乾燥し、触媒がコートされた網状物を作
製する。その後、該網状物と上記板状触媒体を交互に積
層して焼成する。しかしながら、上記いずれの方法も活
性成分を含んだ板状触媒体と触媒がコートされた網状物
とを別々の工程で作製した後、両者を積層して触媒構造
体とするため、板状触媒体のみを積層していて得られる
ものと比較して製造工程が煩雑化し、製造コストの上昇
を招くという問題があった。
を基材に圧延塗布した後、階段状または波板状に成型し
て板状触媒体を作製する。一方、触媒スラリを無機繊維
網状体に含浸した後、乾燥させて触媒がコートされた網
状物を作製する。その後、該網状物と上記板状触媒体を
交互に積層して焼成する。 (2) 酸化チタンを含むペーストを基材に圧延塗布した
後、階段状または波板状に成型し、酸化チタン担体を作
製し、該酸化チタン担体に触媒溶液を含浸させて乾燥し
て板状触媒体とする。一方、触媒スラリを無機繊維網状
体に含浸させて乾燥し、触媒がコートされた網状物を作
製する。その後、該網状物と上記板状触媒体を交互に積
層して焼成する。しかしながら、上記いずれの方法も活
性成分を含んだ板状触媒体と触媒がコートされた網状物
とを別々の工程で作製した後、両者を積層して触媒構造
体とするため、板状触媒体のみを積層していて得られる
ものと比較して製造工程が煩雑化し、製造コストの上昇
を招くという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の問題点を解決し、高活性でかつ耐久性に優れ
た板状触媒構造体を簡単な製造工程で得ることができる
板状触媒構造体の製造法を提供することにある。
従来技術の問題点を解決し、高活性でかつ耐久性に優れ
た板状触媒構造体を簡単な製造工程で得ることができる
板状触媒構造体の製造法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意検討した結果、平板状酸化チタン担体と酸
化チタンで被覆された無機繊維網状物とを積層して得ら
れる板状構造体に、特定組成のＭｏ−Ｖ複合化合物を活
性成分として含む溶液を含浸させて乾燥することによ
り、網状体に触媒をコーティングする工程が不要とな
り、しかも、焼成による触媒の賦活化を必要とせず、高
活性で耐久性に優れた触媒構造体が得られることを見出
し、本発明に到達したものである。本願で特許請求され
る発明は以下のとおりである。
について鋭意検討した結果、平板状酸化チタン担体と酸
化チタンで被覆された無機繊維網状物とを積層して得ら
れる板状構造体に、特定組成のＭｏ−Ｖ複合化合物を活
性成分として含む溶液を含浸させて乾燥することによ
り、網状体に触媒をコーティングする工程が不要とな
り、しかも、焼成による触媒の賦活化を必要とせず、高
活性で耐久性に優れた触媒構造体が得られることを見出
し、本発明に到達したものである。本願で特許請求され
る発明は以下のとおりである。
【０００７】（１）交互に逆方向に折り曲げて階段状ま
たは波状に成型した平板状酸化チタン担体と酸化チタン
で被覆された無機繊維網状物とを交互に積層した板状構
造体を乾燥または焼成し、該板状構造体に、（ＮＨ4)x
Ｍｏ2 Ｖx Ｏ(3x+6)（ただし、ｘは２．８〜３．２）を
含む水溶液または該水溶液とシリカゾルの混合液を含浸
させて乾燥することを特徴とする板状触媒構造体の製造
法。 （２）ポリビニルアルコール、酢酸エチルおよびカルボ
キシセルロースから選ばれた少なくとも１種の有機結合
剤と酸化チタンとシリカゾルとを含む強化液を無機繊維
網状体に含浸させ、乾燥させて前記無機繊維網状物を製
造することを特徴とする（１）に記載の板状触媒構造体
の製造法。 （３）チタニアゾルまたはチタニアゾルと酸化チタンと
の混合液を無機繊維網状体に含浸させ、乾燥させて前記
無機繊維網状物を製造することを特徴とする（１）に記
載の板状触媒構造体の製造法。
たは波状に成型した平板状酸化チタン担体と酸化チタン
で被覆された無機繊維網状物とを交互に積層した板状構
造体を乾燥または焼成し、該板状構造体に、（ＮＨ4)x
Ｍｏ2 Ｖx Ｏ(3x+6)（ただし、ｘは２．８〜３．２）を
含む水溶液または該水溶液とシリカゾルの混合液を含浸
させて乾燥することを特徴とする板状触媒構造体の製造
法。 （２）ポリビニルアルコール、酢酸エチルおよびカルボ
キシセルロースから選ばれた少なくとも１種の有機結合
剤と酸化チタンとシリカゾルとを含む強化液を無機繊維
網状体に含浸させ、乾燥させて前記無機繊維網状物を製
造することを特徴とする（１）に記載の板状触媒構造体
の製造法。 （３）チタニアゾルまたはチタニアゾルと酸化チタンと
の混合液を無機繊維網状体に含浸させ、乾燥させて前記
無機繊維網状物を製造することを特徴とする（１）に記
載の板状触媒構造体の製造法。
【０００８】
【作用】本発明によれば、兵板状酸化チタン担体と酸化
チタンで被覆された無機繊維網状物とを交互に積層した
板状構造体に、（ＮＨ4)x Ｍｏ2 Ｖx Ｏ(3x+6)（ただ
し、ｘは２．８〜３．２) （ 以下、単にＭｏ−Ｖ化合
物ということがある）を含む水溶液を含浸させることに
より、一度の含浸工程で活性成分をコーティングでき、
製造工程の複雑化を解消することができる。また触媒成
分が担持された酸化チタンは、高温で焼成するほどシン
タリングによる比表面積の低下が大きくなり、触媒活性
が低下するが、本発明では、触媒成分を担持させる前
に、あらかじめ平板状酸化チタン担体と酸化チタンが被
覆された無機繊維網状物とからなる板状構造体を乾燥ま
たは焼成させ、かつ、触媒活性成分として、焼成による
賦活を必要としない特定の組成を有するＭｏ−Ｖ化合物
を用いるため、焼成時の酸化チタンの焼結の発生による
活性低下を防ぐことができ、高活性な触媒構造体を得る
ことができる。
チタンで被覆された無機繊維網状物とを交互に積層した
板状構造体に、（ＮＨ4)x Ｍｏ2 Ｖx Ｏ(3x+6)（ただ
し、ｘは２．８〜３．２) （ 以下、単にＭｏ−Ｖ化合
物ということがある）を含む水溶液を含浸させることに
より、一度の含浸工程で活性成分をコーティングでき、
製造工程の複雑化を解消することができる。また触媒成
分が担持された酸化チタンは、高温で焼成するほどシン
タリングによる比表面積の低下が大きくなり、触媒活性
が低下するが、本発明では、触媒成分を担持させる前
に、あらかじめ平板状酸化チタン担体と酸化チタンが被
覆された無機繊維網状物とからなる板状構造体を乾燥ま
たは焼成させ、かつ、触媒活性成分として、焼成による
賦活を必要としない特定の組成を有するＭｏ−Ｖ化合物
を用いるため、焼成時の酸化チタンの焼結の発生による
活性低下を防ぐことができ、高活性な触媒構造体を得る
ことができる。
【０００９】上記Ｍｏ−Ｖ化合物は、（ＮＨ4)x Ｍｏ2
Ｖx Ｏ(3x+6)（ただし、ｘは２．８〜３．２) なる構造
を有し、本発明者らが先に特願平１１−１２０５０１号
において提案したものであり、酸化モリブデンとバナジ
ン酸アンモニウムを、Ｖ／Ｍｏ原子比が３／２になるよ
うに水に加えて撹拌することにより生成する、赤褐色の
溶解度の高い安定な化合物である。このＭｏ−Ｖ化合物
は、それ自体活性が高く、これを酸化チタンに含浸させ
た場合、改めて焼成して賦活する必要がない上、Ｍｏと
Ｖが安定な化合物を形成して複合化されているため、排
ガス中のＳＯｘにより犯されにくく、耐久性の高い触媒
を与えることができる。
Ｖx Ｏ(3x+6)（ただし、ｘは２．８〜３．２) なる構造
を有し、本発明者らが先に特願平１１−１２０５０１号
において提案したものであり、酸化モリブデンとバナジ
ン酸アンモニウムを、Ｖ／Ｍｏ原子比が３／２になるよ
うに水に加えて撹拌することにより生成する、赤褐色の
溶解度の高い安定な化合物である。このＭｏ−Ｖ化合物
は、それ自体活性が高く、これを酸化チタンに含浸させ
た場合、改めて焼成して賦活する必要がない上、Ｍｏと
Ｖが安定な化合物を形成して複合化されているため、排
ガス中のＳＯｘにより犯されにくく、耐久性の高い触媒
を与えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる平板状酸化チ
タン担体は、例えば、金網、セラミックまたはガラス製
の２枚の網状基材の間に酸化チタンペーストを供給し、
一対の圧延ローラ間を通過させて平板状とした後、これ
を交互に逆方向に折り曲げて階段状または波状に成型す
ることにより得ることができる。図１には、本発明に用
いられる平板状酸化チタン担体の一例の断面図を示す。
タン担体は、例えば、金網、セラミックまたはガラス製
の２枚の網状基材の間に酸化チタンペーストを供給し、
一対の圧延ローラ間を通過させて平板状とした後、これ
を交互に逆方向に折り曲げて階段状または波状に成型す
ることにより得ることができる。図１には、本発明に用
いられる平板状酸化チタン担体の一例の断面図を示す。
【００１１】本発明に用いられる酸化チタンで被覆され
た無機繊維網状物は、以下のいずれかの方法で得ること
ができる。 (1) ポリビニルアルコール、酢酸エチルおよびカルボキ
シセルロースから選ばれた少なくとも１種の有機結合剤
と酸化チタンとシリカゾルとを含む強化液を無機繊維網
状体に含浸させ、乾燥させて無機繊維網状物を得る。 (2) チタニアゾルまたはチタニアゾルと酸化チタンとの
混合液を無機繊維網状体に含浸させ、乾燥させて無機繊
維網状物を得る。
た無機繊維網状物は、以下のいずれかの方法で得ること
ができる。 (1) ポリビニルアルコール、酢酸エチルおよびカルボキ
シセルロースから選ばれた少なくとも１種の有機結合剤
と酸化チタンとシリカゾルとを含む強化液を無機繊維網
状体に含浸させ、乾燥させて無機繊維網状物を得る。 (2) チタニアゾルまたはチタニアゾルと酸化チタンとの
混合液を無機繊維網状体に含浸させ、乾燥させて無機繊
維網状物を得る。
【００１２】(1) の方法において、無機繊維網状物の強
度を高めたいときには、比表面積の小さい酸化チタンを
用いるのが望ましく、また触媒の高活性化を図る場合に
は、比表面積の大きな酸化チタンを用いるのが好まし
い。酸化チタンの比表面積を任意に制御するには、例え
ば、比表面積の異なる２種の酸化チタンの混合比率を変
えることにより行うことができる。また(2) のチタニア
ゾルを用いる方法では、チタニアゾルに酸化チタン粉末
を添加して粘度を調整することにより、酸化チタンの適
性被覆量を容易に調整することができる。
度を高めたいときには、比表面積の小さい酸化チタンを
用いるのが望ましく、また触媒の高活性化を図る場合に
は、比表面積の大きな酸化チタンを用いるのが好まし
い。酸化チタンの比表面積を任意に制御するには、例え
ば、比表面積の異なる２種の酸化チタンの混合比率を変
えることにより行うことができる。また(2) のチタニア
ゾルを用いる方法では、チタニアゾルに酸化チタン粉末
を添加して粘度を調整することにより、酸化チタンの適
性被覆量を容易に調整することができる。
【００１３】本発明に用いられるＭｏ−Ｖ化合物は、例
えば、メタバナジン酸アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）と
三酸化モリブデン（ＭｏＯ3 ）とをＶ／Ｍｏ原子比で３
／２（または６／４）になるように水に添加した後、所
定時間（通常は１０時間以上）撹拌することにより得る
ことができ、その溶解度は常温で１７０ｇ／リットルと
大きい。またＭｏ−Ｖ化合物は非常に安定であり、シリ
カゾルなどのゾル状物と混合しても分解することがな
く、得られる混合溶液を酸化チタン担体に担持すること
により、活性、強度ともに高い触媒を得ることができ
る。さらにこの化合物を活性成分とする触媒は、焼成に
よる賦活をしない場合に最も高活性、高耐久性が得られ
るが、触媒強度や使用条件によっては５００℃以下で焼
成を行ってもよい。さらに酸化チタンに含浸させるＭｏ
−Ｖ化合物の量には、特に限定されないが、酸化チタン
の２０重量％以下が好ましく、より好ましくは１０重量
％以下である。
えば、メタバナジン酸アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）と
三酸化モリブデン（ＭｏＯ3 ）とをＶ／Ｍｏ原子比で３
／２（または６／４）になるように水に添加した後、所
定時間（通常は１０時間以上）撹拌することにより得る
ことができ、その溶解度は常温で１７０ｇ／リットルと
大きい。またＭｏ−Ｖ化合物は非常に安定であり、シリ
カゾルなどのゾル状物と混合しても分解することがな
く、得られる混合溶液を酸化チタン担体に担持すること
により、活性、強度ともに高い触媒を得ることができ
る。さらにこの化合物を活性成分とする触媒は、焼成に
よる賦活をしない場合に最も高活性、高耐久性が得られ
るが、触媒強度や使用条件によっては５００℃以下で焼
成を行ってもよい。さらに酸化チタンに含浸させるＭｏ
−Ｖ化合物の量には、特に限定されないが、酸化チタン
の２０重量％以下が好ましく、より好ましくは１０重量
％以下である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ まず、高比表面積酸化チタン（３００ｍ2 ／ｇ、ＳＯ4
含有率：１重量％）の粉末１５kgに、シリカゾル（固形
分２０重量％）７．５kgおよび蓚酸０．７５kgを、水と
ともにオープンニーダに加えて混練し、ペースト化した
後、無機繊維３．５kgをさらに加えて２０分混練して酸
化チタンペーストを調整した。得られた酸化チタンペー
スト中の水分濃度は最終的に３７重量％であった。次
に、繊維径９μｍで６００本より糸が１０本／２５mmの
ピッチで絡み織りした網状基材を、低比表面積酸化チタ
ン４０重量％、シリカゾル（固形分２０重量％）２０重
量％およびポリビニルアルコール１重量％の強化液スラ
リに含浸させた後、１５０℃で乾燥して塗布用の無機繊
維網状基材し、該基材２枚の間に上記酸化チタンペース
トを供給し、一対の圧延ローラ間を通過させて平板と
し、こをさらに一対の加熱成型ローラ間に通過させて成
型し、図２に示す階段形状の平板状酸化チタン担体を得
た。図２において、Ｌは４４mm、Ｈは１．８mmであり、
また成型後の投影寸法は幅１５０mm、奥行き２５０mmの
角形であった。
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ まず、高比表面積酸化チタン（３００ｍ2 ／ｇ、ＳＯ4
含有率：１重量％）の粉末１５kgに、シリカゾル（固形
分２０重量％）７．５kgおよび蓚酸０．７５kgを、水と
ともにオープンニーダに加えて混練し、ペースト化した
後、無機繊維３．５kgをさらに加えて２０分混練して酸
化チタンペーストを調整した。得られた酸化チタンペー
スト中の水分濃度は最終的に３７重量％であった。次
に、繊維径９μｍで６００本より糸が１０本／２５mmの
ピッチで絡み織りした網状基材を、低比表面積酸化チタ
ン４０重量％、シリカゾル（固形分２０重量％）２０重
量％およびポリビニルアルコール１重量％の強化液スラ
リに含浸させた後、１５０℃で乾燥して塗布用の無機繊
維網状基材し、該基材２枚の間に上記酸化チタンペース
トを供給し、一対の圧延ローラ間を通過させて平板と
し、こをさらに一対の加熱成型ローラ間に通過させて成
型し、図２に示す階段形状の平板状酸化チタン担体を得
た。図２において、Ｌは４４mm、Ｈは１．８mmであり、
また成型後の投影寸法は幅１５０mm、奥行き２５０mmの
角形であった。
【００１５】また、繊維径９μｍのＥガラス繊維１４０
０本のより糸を縦横とも１０本／２５mmピッチで平織り
にした無機繊維網状体に、比表面積約９０ｍ2 ／ｇの酸
化チタン粉末４０重量％、シリカゾル（固形分２０重量
％）２０重量％およびポリビニルアルコール１重量％の
強化液スラリを含浸させ、十分に液切りして１５０℃で
乾燥し、酸化チタンで被覆された無機繊維網状物を得、
幅１５０mm、奥行き２５０mmの角形に切断した。この無
機繊維網状物と前記平板状酸化チタン担体を交互に、内
寸１５０×１５０×２５０mmのユニットに積層し、５０
０℃で２時間焼成して板状構造体を得た。この板状構造
体の断面説明図を図３に示した。図３において、板状構
造体８は、ユニット７に平板状酸化チタン担体１と酸化
チタンが被覆された無機繊維網状物７が交互に積層され
た構造を有する。
０本のより糸を縦横とも１０本／２５mmピッチで平織り
にした無機繊維網状体に、比表面積約９０ｍ2 ／ｇの酸
化チタン粉末４０重量％、シリカゾル（固形分２０重量
％）２０重量％およびポリビニルアルコール１重量％の
強化液スラリを含浸させ、十分に液切りして１５０℃で
乾燥し、酸化チタンで被覆された無機繊維網状物を得、
幅１５０mm、奥行き２５０mmの角形に切断した。この無
機繊維網状物と前記平板状酸化チタン担体を交互に、内
寸１５０×１５０×２５０mmのユニットに積層し、５０
０℃で２時間焼成して板状構造体を得た。この板状構造
体の断面説明図を図３に示した。図３において、板状構
造体８は、ユニット７に平板状酸化チタン担体１と酸化
チタンが被覆された無機繊維網状物７が交互に積層され
た構造を有する。
【００１６】次いで、酸化モリブデン（ＭｏＯ3 ）４０
６ｇとメタバナジン酸アンモニウム（ＭＨ4 ＶＯ3 ）４
９４ｇを水４．１０kgに加えて２０時間撹拌して完全に
溶解させたＭｏ−Ｖ化合物水溶液に、シリカゾル（固形
分２０重量％）を重量混合比１：２の割合で混合して含
浸液を調整し、該含浸液に上記で得た板状構造体を２０
秒間浸漬し、液切りして１５０℃で乾燥し、さらに３５
０℃で２時間乾燥して本発明の板状触媒構造体を得た。
板状構造体を含浸液に含浸させた後、および３５０℃乾
燥した後のいずれにおいても構造体の変形はなく、健全
な形状を保持していた。
６ｇとメタバナジン酸アンモニウム（ＭＨ4 ＶＯ3 ）４
９４ｇを水４．１０kgに加えて２０時間撹拌して完全に
溶解させたＭｏ−Ｖ化合物水溶液に、シリカゾル（固形
分２０重量％）を重量混合比１：２の割合で混合して含
浸液を調整し、該含浸液に上記で得た板状構造体を２０
秒間浸漬し、液切りして１５０℃で乾燥し、さらに３５
０℃で２時間乾燥して本発明の板状触媒構造体を得た。
板状構造体を含浸液に含浸させた後、および３５０℃乾
燥した後のいずれにおいても構造体の変形はなく、健全
な形状を保持していた。
【００１７】実施例２ 実施例１において、無機繊維網状物として、チタニアゾ
ル（固形分２０重量％）を強化液を用いて得られたもの
を用いた以外は実施例１と同様にして本発明の板状触媒
構造体を作製した。この場合にも板状構造体を含浸液に
含浸させた後、および３５０℃乾燥した後のいずれにお
いても構造体の変形はなく、健全な形状を保持してい
た。
ル（固形分２０重量％）を強化液を用いて得られたもの
を用いた以外は実施例１と同様にして本発明の板状触媒
構造体を作製した。この場合にも板状構造体を含浸液に
含浸させた後、および３５０℃乾燥した後のいずれにお
いても構造体の変形はなく、健全な形状を保持してい
た。
【００１８】比較例１ 無機繊維網状体を、比表面積約５０ｍ2 ／ｇの酸化チタ
ン粉末４０重量％、シリカゾル（固形分２０重量％）２
０重量％およびポリビニルアルコール１重量％の強化液
スラリに含浸し、充分液切りした後、１５０℃で乾燥
し、無機繊維網状物を得た。この無機繊維網状物に、酸
化チタンにモリブデンおよびバナジウムの酸化物を担持
した触媒粉末（Ｔｉ／Ｍｏ／Ｖ原子比＝８８／５／７、
比表面積９０ｍ2 ／ｇ）を固形分濃度４０重量％になる
よう水と混合した触媒スラリを含浸させた後、液切りし
て１５０℃で乾燥し、触媒がコートされた網状物を得
た。次に、実施例１と同様にして得た平板状酸化チタン
担体に、実施例１と同様にしてＭｏ−Ｖ化合物水溶液と
シリカゾルを混合した含浸液を含浸、乾燥させて階段状
の板状触媒体を得た。この板状触媒体と上記触媒がコー
トされた網状物を実施例１と同様にして積層して板状触
媒構造体を得た。平板状酸化チタン担体に含浸液を含浸
させた後、および３５０℃乾燥した後のいずれにおいて
も構造体の変形はなく、健全な形状を保持していた。
ン粉末４０重量％、シリカゾル（固形分２０重量％）２
０重量％およびポリビニルアルコール１重量％の強化液
スラリに含浸し、充分液切りした後、１５０℃で乾燥
し、無機繊維網状物を得た。この無機繊維網状物に、酸
化チタンにモリブデンおよびバナジウムの酸化物を担持
した触媒粉末（Ｔｉ／Ｍｏ／Ｖ原子比＝８８／５／７、
比表面積９０ｍ2 ／ｇ）を固形分濃度４０重量％になる
よう水と混合した触媒スラリを含浸させた後、液切りし
て１５０℃で乾燥し、触媒がコートされた網状物を得
た。次に、実施例１と同様にして得た平板状酸化チタン
担体に、実施例１と同様にしてＭｏ−Ｖ化合物水溶液と
シリカゾルを混合した含浸液を含浸、乾燥させて階段状
の板状触媒体を得た。この板状触媒体と上記触媒がコー
トされた網状物を実施例１と同様にして積層して板状触
媒構造体を得た。平板状酸化チタン担体に含浸液を含浸
させた後、および３５０℃乾燥した後のいずれにおいて
も構造体の変形はなく、健全な形状を保持していた。
【００１９】〔試験例〕実施例１、２および比較例１で
得られた板状触媒構造体を用いて表１に示すガス条件に
おける脱硝率を測定して触媒の活性を調べた。その結果
を表２に示したが、板状構造体を作製した後に、触媒成
分を担持させる本発明の製造方法により得られた板状触
媒構造体は、従来の方法で製造された比較例１の板状触
媒構造体と同等の活性が得られることが示される。
得られた板状触媒構造体を用いて表１に示すガス条件に
おける脱硝率を測定して触媒の活性を調べた。その結果
を表２に示したが、板状構造体を作製した後に、触媒成
分を担持させる本発明の製造方法により得られた板状触
媒構造体は、従来の方法で製造された比較例１の板状触
媒構造体と同等の活性が得られることが示される。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【発明の効果】本発明の製造法によれば、無機繊維網状
物に触媒をコーティングするための工程（特に、担持用
の粉末製造工程）を削減させることができ、しかも、従
来の製造法で得られた触媒と同等の性能を得ることがで
き、触媒製造コストを低減させることができる。また特
定組成のＭｏ−Ｖ複合化合物を活性成分として用いてい
るため、焼成による触媒の賦活が不要となり、高活性で
耐久性に優れた触媒構造体が得られる。
物に触媒をコーティングするための工程（特に、担持用
の粉末製造工程）を削減させることができ、しかも、従
来の製造法で得られた触媒と同等の性能を得ることがで
き、触媒製造コストを低減させることができる。また特
定組成のＭｏ−Ｖ複合化合物を活性成分として用いてい
るため、焼成による触媒の賦活が不要となり、高活性で
耐久性に優れた触媒構造体が得られる。
【図１】本発明に用いる平板状酸化チタン担体の一例を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】実施例１で用いた平板状酸化チタン担体の断面
説明図。
説明図。
【図３】実施例１で得られた板状触媒構造体の断面説明
図。
図。
１…平板状酸化チタン担体、６…酸化チタンで被覆され
た無機繊維網状物、７…ユニット、８…板状触媒構造
体。
た無機繊維網状物、７…ユニット、８…板状触媒構造
体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/10 Ｆ０１Ｎ 3/28 ３０１Ｃ 3/28 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｃ (72)発明者 宮本 英治 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 Ｆターム(参考） 3G091 AB04 BA39 GA03 GA04 GB01X GB10W GB10X GB16X GB17X 4D048 AA06 BA07X BA07Y BA23X BA23Y BA26X BA26Y BA41X BA41Y BB03 BB07 CA06 4G069 AA01 AA08 AA11 BA02A BA02B BA04A BA04B BA37 BC54A BC54B BC54C BC59A BC59B BC59C CA03 CA13 DA05 EA09 EA13 EE06 EE08 FA04 FA06 FB14
Claims (3)
- 【請求項１】 交互に逆方向に折り曲げて階段状または
波状に成型した平板状酸化チタン担体と酸化チタンで被
覆された無機繊維網状物とを交互に積層した板状構造体
を乾燥または焼成し、該板状構造体に、（ＮＨ4)x Ｍｏ
2 Ｖx Ｏ(3x+ 6)（ただし、ｘは２．８〜３．２）を含む
水溶液または該水溶液とシリカゾルの混合液を含浸させ
て乾燥することを特徴とする板状触媒構造体の製造法。 - 【請求項２】 ポリビニルアルコール、酢酸エチルおよ
びカルボキシセルロースから選ばれた少なくとも１種の
有機結合剤と酸化チタンとシリカゾルとを含む強化液を
無機繊維網状体に含浸させ、乾燥させて前記無機繊維網
状物を製造することを特徴とする請求項１に記載の板状
触媒構造体の製造法。 - 【請求項３】 チタニアゾルまたはチタニアゾルと酸化
チタンとの混合液を無機繊維網状体に含浸させ、乾燥さ
せて前記無機繊維網状物を製造することを特徴とする請
求項１に記載の板状触媒構造体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188152A JP4020354B2 (ja) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | 板状触媒構造体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188152A JP4020354B2 (ja) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | 板状触媒構造体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002001129A true JP2002001129A (ja) | 2002-01-08 |
| JP4020354B2 JP4020354B2 (ja) | 2007-12-12 |
Family
ID=18687993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000188152A Expired - Lifetime JP4020354B2 (ja) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | 板状触媒構造体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4020354B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008155132A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Hitachi Zosen Corp | 脱硝触媒の製造方法 |
| JP2014018740A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Babcock-Hitachi Co Ltd | 板状触媒及び板状触媒の製造方法 |
| KR20180110700A (ko) * | 2017-03-29 | 2018-10-11 | 주식회사 나노 | 적층형 육각형상 선택적촉매환원 촉매 카트리지 제조방법 및 이를 이용한 촉매 담체 |
| KR20190022776A (ko) * | 2016-06-27 | 2019-03-06 | 알란텀 유럽 게엠베하 | 평면 촉매 충전물 |
-
2000
- 2000-06-22 JP JP2000188152A patent/JP4020354B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008155132A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Hitachi Zosen Corp | 脱硝触媒の製造方法 |
| JP2014018740A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Babcock-Hitachi Co Ltd | 板状触媒及び板状触媒の製造方法 |
| KR20190022776A (ko) * | 2016-06-27 | 2019-03-06 | 알란텀 유럽 게엠베하 | 평면 촉매 충전물 |
| KR102370462B1 (ko) | 2016-06-27 | 2022-03-03 | 알란텀 유럽 게엠베하 | 평면 촉매 충전물 |
| KR20180110700A (ko) * | 2017-03-29 | 2018-10-11 | 주식회사 나노 | 적층형 육각형상 선택적촉매환원 촉매 카트리지 제조방법 및 이를 이용한 촉매 담체 |
| KR101952314B1 (ko) * | 2017-03-29 | 2019-02-27 | 주식회사 나노 | 적층형 육각형상 선택적촉매환원 촉매 카트리지 제조방법 및 이를 이용한 촉매 담체 |
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|---|---|
| JP4020354B2 (ja) | 2007-12-12 |
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