JP2003024799A - 窒素酸化物除去用触媒の製造法 - Google Patents

窒素酸化物除去用触媒の製造法

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JP2003024799A
JP2003024799A JP2001211102A JP2001211102A JP2003024799A JP 2003024799 A JP2003024799 A JP 2003024799A JP 2001211102 A JP2001211102 A JP 2001211102A JP 2001211102 A JP2001211102 A JP 2001211102A JP 2003024799 A JP2003024799 A JP 2003024799A
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Japan
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catalyst
inorganic fiber
base material
roller
removing nitrogen
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Koichi Yokoyama
公一 横山
Yasuyoshi Kato
泰良 加藤
Akihiro Yamada
晃広 山田
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Mitsubishi Power Ltd
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Babcock Hitachi KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】連続的な製造が可能であり、かつ無機繊維シー
トを薄板化しても充分な剥離強度を持つように触媒成分
を担持することができる窒素酸化物除去用触媒の製造法
を提供する。 【解決手段】無機繊維シートからなる基材に、最終的に
得られる触媒中、触媒組成物が無機繊維の形成する間隔
を埋められており、触媒組成物/無機繊維の重量比が3
以上で、触媒の見掛け密度が0.8g/cm2 以上となる
ように、酸化チタンおよびバナジウム、モリブデン、タ
ングステンの酸化物の1種以上を含む触媒組成物のスラ
リおよび/またはゾルを含浸させ、その状態で該基材上
面および/または下面からの圧縮とその緩和を少なくと
も1回付与する工程(ローラ1、2)と、一対の表面を
加熱した成形ローラ5、6間を少なくとも1回通過さ
せ、所定の形状に成形する工程とを含むことを特徴とす
る窒素酸化物除去用触媒の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素酸化物除去用
触媒の製造法に関し、特に無機繊維のペーパまたは不織
布からなるシート状基材に触媒成分のスラリおよび/ま
たは溶液を含浸・担持させる排ガス脱硝用触媒の製造法
にかかるものである。
【0002】
【従来の技術】無機繊維を無機粉末やバインダを結合材
として固めたペーパや、繊維をバインダで固めた不織布
(以下、それぞれ無機繊維ペーパ、無機繊維不織布とい
う。また、これらを総称して無機繊維シートという)
は、金属に較べて耐熱性が高く、軽量かつ安価であるた
め、触媒基材として排ガス浄化用触媒や燃焼触媒等に広
く用いられている。特に、窒素酸化物の除去用触媒とし
ては、酸化チタンおよびバナジウム、モリブデン、タン
グステンの酸化物の1種以上を含む触媒組成物が無機繊
維の形成する間隔を埋めた状態になっている、高強度か
つ高耐熱性の触媒が開発されている。この触媒は、例え
ばあらかじめ500〜650℃で焼成した触媒組成物
を、20μm以下の粒子が90%以上となるように破砕
し、得られた粉末に水を加えたスラリを繊維シートに含
浸後、多孔金型に挟んで乾燥して成形し、この成型物を
300〜650℃で焼成することにより製造される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法
は、高速で効率よく製造するには改善の余地があり、ま
た近年、触媒の薄板化が進むに従い、基材となる無機繊
維シートの板厚を薄くする必要が生じ、それに伴い、特
に含浸液浸漬後、未乾燥な状態での強度低下が顕著であ
り、ハンドリングが困難になるという欠点があった。
【0004】本発明の課題は、連続的な製造が可能であ
り、かつ無機繊維シートを薄板化しても充分な剥離強度
を持つように触媒成分を担持することができる窒素酸化
物除去用触媒の製造法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題は次のような
手段により解決できる。 (1)無機繊維シートからなる基材中に無機繊維で形成
された隙間を、触媒組成物で埋めて触媒とする方法にお
いて、最終的に得られた触媒中の触媒組成物/無機繊維
の重量比が3以上で、触媒の見掛け密度が0.8g/cm
2 以上となるように、酸化チタンおよびバナジウム、モ
リブデン、タングステンの酸化物の1種以上を含む触媒
組成物のスラリおよび/またはゾルを含浸させ、その状
態で該基材上面および/または下面からの圧縮とその緩
和を少なくとも1回付与する工程と、一対の成形ローラ
間を少なくとも1回通過させ、所定の形状に成形する工
程とを含むことを特徴とする窒素酸化物除去用触媒の製
造法。
【0006】(2)前記基材を前記組成物のスラリ中で
1組以上の圧縮ローラおよび緩和ローラを通過させるこ
とを特徴とする(1)記載の窒素酸化物除去用触媒の製
造法。本発明において、触媒組成物/無機繊維の重量比
が3未満および触媒の見掛け比重が0.8g/cm2 未満
では、最終的に得られた触媒の強度が充分ではなくな
る。
【0007】
【作用】本発明においては、基材を薄板化した場合、基
板に触媒成分を含浸させた直後、シートが水分を吸収し
て膨潤し、引張強度および曲げ強度のいずれもが一時的
に低下するが、このシートを乾燥した状態では、無機繊
維間の空隙を触媒担体粒子が充填するため、含浸直後に
加熱成形することによって成形・焼成後の触媒強度を充
分高めることができる。その結果、触媒強度が高い状態
で触媒の積層・組立を行うことができるため、ハンドリ
ングも従来に較べて容易になる。一方、含浸液中で基材
の無機繊維シートの内部まで含浸液を浸透させることに
より、乾燥・焼成後、触媒成分のシートからの剥離強度
を高めることができる。無機繊維織布のように繊維が一
定方向にそろっている場合、繊維の張力を緩和すること
によって繊維間の隙間を拡大し繊維内部に液を拡散でき
るが、不織布やペーパの場合、繊維の方向は乱雑であ
り、織布と同様な方法では内部まで含浸液を浸透させる
ことはできない。そこで、無機繊維シートを含浸液中に
浸漬し、一旦空隙が押しつぶされる程度の圧力で無機繊
維不織布やペーパを圧縮後、圧力を開放すれば、形状を
復元する際に不織布やペーパ自身の吸引力により含浸液
を内部の空隙に浸透できる。その結果、無機繊維不織布
やペーパの内部まで充分に触媒担体成分を含浸できる。
1回で不充分な場合は複数回実施するとより効果的であ
る。
【0008】さらに触媒担体粒子の粒度を調整すること
により、基板中の触媒の充填密度を高めればさらに触媒
の高強度化が可能となる。また、含浸液中で無機繊維不
織布またはペーパが破損しにくいように、上下両面、ま
たは片面に帯状織布を密着させることにより、無機繊維
担体が破断するのを防ぐこともできる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面により詳細に
説明する。図1は、本発明の触媒製造装置の一実施例を
示す説明図である。この装置は、ローラに巻き回された
シート担体3と、含浸液4が入っている液槽内に設置さ
れた、前記担体3を引き取り、上下から加圧する一対の
加圧ローラ1および2と、該加圧ローラ1および2で加
圧後、緩和させて含浸液を吸収した担体をガイド7を介
して引き取り、コルゲート型に成形する一対の成形ロー
ラ5、6(好ましくは加熱ローラ)とから構成される。
上記装置において、担体3を触媒スラリ(またはゾル)
の含浸液4内に浸漬し、次いで一対のローラ1、2間を
通過させて加圧、次いで緩和させることにより、担体中
に触媒を含浸、担持させることができる。
【0010】図2は、図1の装置で製造された触媒を乾
燥、焼成後、所定の形状に切断し、積層させて形成した
触媒ユニット8の説明図である。図3は、図1の加圧ロ
ーラ1、2を含浸液4中に2基設けた場合の説明図であ
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明を具体例によりさらに詳細に説
明する。なお実施例で用いる触媒活性成分含浸液は、チ
タン、モリブデンおよびバナジウムのモル比が89:
5:6になるように、各金属の酸化物粉末を合計40重
量パーセント含むスラリを用いた。担体には板厚0.2
5mmの無機繊維ペーパ(日本無機社製)を用いた。
【0012】実施例1 図1に示す装置を用いて本発明の触媒を製造した。ステ
ンレス製ローラ1、2の間隔(ギャップ)は0.15mm
に調整された。成形ローラ5、6は、平面ローラと、山
同士の間隔が10mmの2種のローラを用い、加熱手段に
より表面温度が200℃に加熱された。図1の装置にお
いて、ローラに巻かれた担体の無機繊維シート3は、含
浸液4内の加圧ローラ1、2の隙間を通過する間にシー
ト3の上下両面が加圧され、通過後、圧力が緩和される
と同時にシート両面に担体成分4を含浸された。その
後、表面温度200℃の加熱ローラ5で平板、および高
さ3mm、山同士の間隔が10mmのコルゲートCとの2種
類に成形した後、切断し、図2に示すように内寸150
mm角、50mm長さのケース内で交互に積層して触媒ユニ
ット8を形成した後、500℃で2時間焼成した。積層
枚数はコルゲート43枚、平板42枚であった。以上の
製造条件を含浸時の圧縮回数1回の場合とし、ローラ2
がなく浸漬するのみの場合を圧縮回数0回、以下、図3
のようにローラ1と2の圧縮回数2回の場合のように、
無機繊維シートの圧縮回数を増加させることにより、圧
縮回数と触媒担持量の関係を求めた。結果を図4に示
す。
【0013】実施例2 図5のようにローラ1および2を2組用い、最初のロー
ラにより、1回圧縮した後、シート3に引張荷重がほと
んどかからないように緩和状態を経て再び圧縮できるよ
うに、2組のローラ間に緩和ローラ9、110、11を
設け、これらのローラ間をシートが通る間、シートをた
るませた状態にした以外は、実施例1における図3の装
置と同じ条件で触媒を製造した。
【0014】実施例3 図6のように、ローラ3の出口および加熱ローラ5、6
の入口にそれぞれ一対のピンチロール12、14および
13、15を設け、板厚0.1mmのナイロンメッシュ製
の繊維ベルトをローラ5、6で加熱成形する直前までシ
ート3の上下面に密着させた状態で前記ピンチロール1
2、13および14、15に巻き回す以外は、実施例1
の図3の装置と同じ条件で触媒を製造した。
【0015】その結果、得られた触媒は板厚0.25mm
であり、いずれの触媒も連続的に製造することが可能で
あった。また図4から明らかなように、実施例1の場合
は、無機繊維シートを圧縮しなかった場合に較べて、触
媒密度が飛躍的に高くなっていることがわかる。また圧
縮−緩和の回数は、5回程度までは回数に比例して触媒
密度が高くなっているが、それ以上行ってもほぼ一定に
なっている。
【0016】実施例2で試作した触媒の密度は、実施例
1の同等条件の場合よりも高いことから、シートを圧縮
した後、充分緩和することによって含浸量を増加できる
ことがわかった。実施例3の方法では、製造条件が同等
である実施例1の触媒と密度は同等であった。しかし、
多少の引張応力がかかっても、ナイロンメッシュにより
触媒の両面が保持されているため、無機繊維シートは容
易に破断しなかった。
【0017】
【発明の効果】請求項1または2記載の発明によれば、
担体として板厚の薄い無機繊維シートに触媒成分を含浸
して連続的に製造することが可能になるとともに、含浸
液を無機繊維シート全体に浸透させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の触媒の製造装置の一例を示す概略説明
図。
【図2】本発明の触媒を積層させて形成した触媒ユニッ
トの概略図。
【図3】本発明による触媒製造装置の他の実施例を示す
概略説明図。
【図4】本発明の実施例におけるシート圧縮回数と触媒
密度の関係を示す図。
【図5】本発明による触媒製造装置の他の実施例を示す
概略説明図。
【図6】本発明による触媒製造装置のさらに他の実施例
を示す概略説明図。
【符号の説明】 1、2…加圧ローラ、3…担体供給ローラ(無機繊維シ
ート)、4…液槽(含浸液)、5、6…加熱成形ロー
ラ、7…ガイドローラ、8…触媒ユニット、9〜11…
緩和ローラ、12〜15…ピンチローラ、C…触媒。
───────────────────────────────────────────────────── 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) D06M 11/46 D06M 11/12 11/48 // D06M 101:00 (72)発明者 山田 晃広 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 Fターム(参考) 4D048 AA06 BA07X BA23X BA26X BA27Y BA41X BB02 BB08 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B BA37 BC54A BC54B BC59A BC59B BC60A CA02 CA03 CA13 DA06 EA09 EA10 EA21 EC21X FA01 FA03 FB15 FB18 FB80 FC08 4L031 AA24 BA09 DA00 DA21

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無機繊維シートからなる基材中に無機繊
    維で形成された隙間を、触媒組成物で埋めて触媒とする
    方法において、最終的に得られた触媒中の触媒組成物/
    無機繊維の重量比が3以上で、触媒の見掛け密度が0.
    8g/cm2 以上となるように、酸化チタンおよびバナジ
    ウム、モリブデン、タングステンの酸化物の1種以上を
    含む触媒組成物のスラリおよび/またはゾルを含浸さ
    せ、その状態で該基材上面および/または下面からの圧
    縮とその緩和を少なくとも1回付与する工程と、一対の
    成形ローラ間を少なくとも1回通過させ、所定の形状に
    成形する工程とを含むことを特徴とする窒素酸化物除去
    用触媒の製造法。
  2. 【請求項2】 前記基材を前記組成物のスラリ中で1組
    以上の圧縮ローラおよび緩和ローラを通過させることを
    特徴とする請求項1記載の窒素酸化物除去用触媒の製造
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175341A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Babcock Hitachi Kk 脱硝触媒の製造方法
WO2008012878A1 (fr) * 2006-07-26 2008-01-31 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Appareil permettant d'extraire toute trace de substance toxique des gaz d'échappement et procédé d'utilisation dudit appareil
JP2008030017A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Babcock Hitachi Kk 排ガス中微量有害物質の除去装置及びその運転方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175341A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Babcock Hitachi Kk 脱硝触媒の製造方法
JP4511920B2 (ja) * 2004-12-22 2010-07-28 バブコック日立株式会社 脱硝触媒の製造方法
WO2008012878A1 (fr) * 2006-07-26 2008-01-31 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Appareil permettant d'extraire toute trace de substance toxique des gaz d'échappement et procédé d'utilisation dudit appareil
JP2008030017A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Babcock Hitachi Kk 排ガス中微量有害物質の除去装置及びその運転方法
US8202482B2 (en) 2006-07-26 2012-06-19 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Apparatus for removing of trace of toxic substance from exhaust gas and method of operating the same

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