JP2003236392A - Method for producing honeycomb catalyst - Google Patents
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Landscapes
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- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の排ガス浄
化用触媒などに用いられるハニカム触媒の製造方法に関
し、詳しくは酸化物担体粉末からなるコート層をウォッ
シュコート法にて均一に形成できるハニカム触媒の製造
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a honeycomb catalyst used as a catalyst for purifying exhaust gas of automobiles, and more specifically, a honeycomb catalyst capable of uniformly forming a coat layer made of oxide carrier powder by a wash coat method. Manufacturing method.
【従来の技術】近年の環境汚染の低減という目的から、
排ガス中のHC，CO，NOx などの有害物質を除去するため
に、自動車の排気系には各種の排ガス浄化用触媒が搭載
されている。この排ガス浄化用触媒は、排ガスとの接触
面積を高めるために、多数のセル通路をもつハニカム形
状とされている。このようなハニカム形状の排ガス浄化
用触媒を製造するには、先ずコージェライトなどの耐熱
性セラミックスから成形によりハニカム形状の担体基材
を形成する。あるいは金属箔からなる波板と平板を重ね
てロール状に巻回してハニカム形状の担体基材を形成す
る。そしてアルミナなどの酸化物担体粉末とバインダを
水に分散させたスラリーを調製し、担体基材のセル壁に
付着させた後に乾燥し焼成するウォッシュコート法によ
りコート層を形成する。その後硝酸塩などの貴金属薬液
をコート層に含浸させ、それを乾燥し焼成して貴金属を
担持する。またアルミナ粉末などの酸化物担体粉末に予
め貴金属を担持させた触媒粉末を調製し、それをスラリ
ー化してコート層を形成する方法もある。スラリーをウ
ォッシュコートするには、担体基材にスラリーを流通さ
せ余分なスラリーを吹き払う方法が主流である。しかし
この方法では、スラリーの粘度が高い場合には特に、ス
ラリーによってセル通路が目詰まりするという問題があ
る。そこでスラリー中に浸漬して引き上げた後に、担体
基材のセル通路の開口端面から圧縮空気を吹き付けた
り、開口端面から負圧で吸引したりして、余分なスラリ
ーを除去することが行われている。また貴金属を担持す
るには、コート層又は酸化物担体粉末に貴金属薬液を接
触させて吸着により担持する吸着担持法、あるいは貴金
属薬液をコート層又は酸化物担体粉末に含浸させた後に
溶媒を蒸発させて担持する含浸担持法などが知られてい
る。ところがウォッシュコート後に余分なスラリーを除
去する際に、風圧によってスラリーがセル通路内を流動
するために、コート層の厚さにばらつきが生じるという
問題がある。この問題は、コート層を特に厚く形成した
い場合に著しい。例えば、下層にゼオライト粉末などか
らなる炭化水素吸着層を形成し、その上層にアルミナに
白金を担持した三元触媒層を形成した排ガス浄化用触媒
が知られている。この排ガス浄化用触媒によれば、始動
時など三元触媒が活性化温度に到達していない低温域で
は、排ガス中の炭化水素が炭化水素吸着層に吸着され、
吸着されていた炭化水素は排ガス温度が上昇して三元触
媒が活性化された後に炭化水素吸着層から離脱して三元
触媒によって酸化浄化される。したがって始動時などの
低温域における浄化活性が向上するという利点がある。
このような二層構造の排ガス浄化用触媒では、構成上コ
ート量の多いコート層を形成すること、例えば担体基材
１リットルあたり 240ｇ以上のコート層を形成すること
が望まれることがある。しかしながらこのように多くの
コート層を形成する場合に、一度に多くのスラリーをウ
ォッシュコートすると、余分なスラリーを除去する際に
風圧によってスラリーがセル通路内を流動し、下流側の
コート層が厚くなりセル通路が狭くなって圧損が増大す
るという問題があった。そこでスラリーの粘度を低くし
て、一度に付着する量を少なくすることが行われてい
る。このようにすれば風圧によって流動するスラリー量
も少なくなり、比較的均一なコート層を形成することが
できる。しかしこの場合には、所望の厚さのコート層を
形成するにはウォッシュコートと乾燥・焼成工程を複数
回繰り返して行う必要があり、工数が多大になるという
問題がある。2. Description of the Related Art For the purpose of reducing environmental pollution in recent years,
In order to remove harmful substances such as HC, CO and NO x in exhaust gas, various exhaust gas purifying catalysts are installed in the exhaust system of automobiles. The exhaust gas-purifying catalyst has a honeycomb shape having a large number of cell passages in order to increase the contact area with the exhaust gas. In order to manufacture such a honeycomb-shaped exhaust gas purifying catalyst, first, a honeycomb-shaped carrier substrate is formed by molding from heat-resistant ceramics such as cordierite. Alternatively, a corrugated plate made of metal foil and a flat plate are stacked and wound in a roll to form a honeycomb-shaped carrier substrate. Then, a slurry in which an oxide carrier powder such as alumina and a binder are dispersed in water is prepared, and is adhered to the cell wall of the carrier substrate, then dried and baked to form a coat layer. After that, the coating layer is impregnated with a precious metal chemical such as nitrate, and the coating layer is dried and fired to support the precious metal. There is also a method of preparing a catalyst powder in which a noble metal is supported in advance on an oxide carrier powder such as alumina powder, and slurrying the catalyst powder to form a coat layer. For washcoating a slurry, a method in which the slurry is passed through a carrier substrate and the excess slurry is blown off is the mainstream. However, this method has a problem that the cell passage is clogged with the slurry, especially when the viscosity of the slurry is high. Therefore, after immersing in slurry and pulling up, excess air is removed by blowing compressed air from the opening end surface of the cell passage of the carrier base material or sucking with negative pressure from the opening end surface. There is. Further, in order to support the noble metal, an adsorption-supporting method in which the noble metal chemical solution is brought into contact with the coat layer or the oxide carrier powder to carry it by adsorption, or the solvent is evaporated after impregnating the noble metal chemical solution into the coat layer or the oxide carrier powder. There is known an impregnating and supporting method of carrying by supporting. However, when the excess slurry is removed after the wash coating, the slurry flows in the cell passage due to the wind pressure, which causes a problem that the thickness of the coat layer varies. This problem is remarkable when it is desired to form the coat layer particularly thickly. For example, there is known an exhaust gas purifying catalyst in which a hydrocarbon adsorption layer made of zeolite powder or the like is formed in the lower layer, and a three-way catalyst layer in which platinum is supported on alumina is formed in the upper layer. According to this exhaust gas-purifying catalyst, the hydrocarbons in the exhaust gas are adsorbed by the hydrocarbon adsorption layer in a low temperature range where the three-way catalyst does not reach the activation temperature such as at the start,
The adsorbed hydrocarbons are separated from the hydrocarbon adsorption layer after the exhaust gas temperature rises and the three-way catalyst is activated, and are oxidized and purified by the three-way catalyst. Therefore, there is an advantage that the purification activity in a low temperature range such as at the time of starting is improved.
In such an exhaust gas purifying catalyst having a two-layer structure, it may be desired to form a coat layer having a large coating amount in terms of constitution, for example, to form a coat layer of 240 g or more per liter of the carrier substrate. However, when forming a large number of coat layers in this way, if a large amount of slurry is wash-coated at one time, the slurry flows in the cell passage due to the wind pressure when removing the excess slurry, and the coat layer on the downstream side becomes thick. There is a problem that the cell passage becomes narrow and the pressure loss increases. Therefore, the viscosity of the slurry is reduced to reduce the amount of the slurry attached at one time. By doing so, the amount of slurry flowing due to the wind pressure is reduced, and a relatively uniform coat layer can be formed. However, in this case, in order to form a coat layer having a desired thickness, it is necessary to repeat the washcoating and drying / baking steps a plurality of times, which causes a problem of increasing the number of steps.
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであり、コート量が多いコート
層を一度に形成する際のセル通路の目詰まりを抑制する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to suppress clogging of cell passages when a coat layer having a large coat amount is formed at one time. To do.
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のハニカム触媒の製造方法の特徴は、複数のセル通路
をもつハニカム形状の担体基材のセル壁に酸化物担体粉
末を主成分とする水系スラリーを付着させ、セル通路内
に空気を流通させて余分なスラリーを除去するとともに
セル壁に付着したスラリーを乾燥しその後焼成して、コ
ート量が該担体基材の体積１リットル当たり 240ｇ以上
のコート層を形成するハニカム触媒の製造方法であっ
て、空気の流速をＶ（ｍ／秒），温度をＴ（Ｋ），相対
湿度をＨ（％），空気の流通時間をｔ（秒）としたと
き、下記（１）式及び（２）式の両方が満足されること
を特徴とする。
Ｖ×ｔ≧−3750＋1250×ln（Ｈ）・・（１）
375−20×ln（ 100−Ｈ）≦Ｔ ・・（２）
相対湿度Ｈは70％以下、温度Ｔは 273Ｋ以上、流通時間
ｔは３〜 120秒であることが好ましい。また相対湿度Ｈ
は40％以下であることがさらに望ましく、温度Ｔは 293
Ｋ以上であることがさらに望ましい。The method for manufacturing a honeycomb catalyst of the present invention which solves the above-mentioned problems is characterized in that an oxide carrier powder is used as a main component in a cell wall of a honeycomb-shaped carrier substrate having a plurality of cell passages. Water slurry is adhered, air is circulated in the cell passage to remove excess slurry, and the slurry adhered to the cell wall is dried and then calcined to give a coating amount of 240 g per 1 liter volume of the carrier substrate. A method for manufacturing a honeycomb catalyst for forming a coat layer as described above, comprising: an air flow rate of V (m / sec), a temperature of T (K), a relative humidity of H (%), and an air circulation time of t (sec. ), Both the following equations (1) and (2) are satisfied. V × t ≧ −3750 + 1250 × ln (H) ·· (1) 375−20 × ln (100−H) ≦ T ·· (2) Relative humidity H is 70% or less, temperature T is 273K or more, circulation time t Is preferably 3 to 120 seconds. Also relative humidity H
Is more preferably 40% or less, and the temperature T is 293
More preferably, it is K or more.
【発明の実施の形態】本発明のハニカム触媒の製造方法
では、流速をＶ（ｍ／秒），温度をＴ（Ｋ），相対湿度
をＨ（％），流通時間をｔ（秒）としたとき、上記
（１）式及び（２）式の両方が満足される条件で、セル
通路内に空気を流通させている。これによってセル壁に
付着したスラリーから奪われる水分量が最適となり、ス
ラリーの流動によるセル通路の目詰まり率を４％以下と
することができ、かつ一度のウォッシュコートで所望の
厚さのコート層を形成することが可能となる。上記
（１）式において、Ｖ×ｔの値が−3750＋1250×ln
（Ｈ）の値より小さい場合には、スラリーから奪うべき
水分量に比べて流通する空気量が少なくなり、乾燥度合
いが遅くなるためにスラリーが流動して目詰まり率が４
％を超えてしまう。また上記（２）式において、 375−
20×ln（ 100−Ｈ）の値がＴより小さくなると、流通す
る空気中の水分量が多すぎてスラリーから奪われる水分
量が少なくなり、乾燥度合いが遅くなるためにスラリー
が流動して目詰まり率が４％を超えてしまう。上記
（１）式及び（２）式は、以下のようにして導かれた。
先ずＶ，Ｔ，Ｈ，ｔの各因子を種々変化させてセル通路
内の余分なスラリーを除去したときの、セル通路の目詰
まり率をそれぞれ測定した。得られた複数のデータを解
析したところ、Ｖ×ｔ（流通空気量）を縦軸に取りＨ
（空気湿度）を横軸に取って目詰まり率をプロットした
結果、両因子を変数とした一次式で目詰まり率の対数を
近似できることが明らかとなった。そして目詰まり率が
４％以下になる式（１）を導いた。またセル壁に付着し
たスラリーから水分を奪う力は、流通する空気中に水分
が入ることができる容量に比例するので、 100−Ｈに比
例する。そして流通する空気の飽和水蒸気量は絶対温度
の対数にほぼ比例する。この法則と実際に得られた上記
データを用い、目詰まり率が４％以下になる（２）式を
導いた。したがって上記（１）式と（２）式の両方が満
足される条件とすることにより、流通する空気がセル通
路内のスラリーから奪う水分量が多くなる。そのためセ
ル壁に付着したスラリーは速やかに乾燥して粘度が上昇
し、風圧によってスラリーが流動するのが抑制されるの
で、セル通路の目詰まり率を４％以下とすることができ
る。本発明はスラリーの成分には特に制限されず、酸化
物担体粉末を主成分とし水を分散媒とするスラリーを用
いることができる。酸化物担体としては、 Al2O3，Si
O2，ZrO2，TiO2，CeO2，ゼオライトなどから選ばれる単
体あるいは複数種の複合酸化物を用いることができる。
この酸化物担体粉末には、予め触媒金属が担持されてい
てもよい。またアルミナゾル，硝酸アルミニウム，シリ
カゾル，ジルコニアゾルなどのバインダ成分が添加され
ることも従来と同様である。スラリーの粘度は５〜500m
Pa・ｓとするのが好ましい。粘度がこの範囲より低いと
ウォッシュコート時にセル壁に付着するスラリー量が少
なくなり、本発明の効果が得られない。また粘度がこの
範囲より高くなると、ウォッシュコート時にセル壁に付
着するスラリー量が多すぎて風圧で除去されるスラリー
が多くなり、歩留まりが悪く無駄な工数が発生してしま
う。ハニカム形状の担体基材のセル壁にスラリーを付着
させるには、従来と同様にスラリー中に担体基材を浸漬
して引き上げることで行うことができる。あるいは担体
の一端面をスラリー中に浸し、他端面から吸引してセル
通路内にスラリーを充填してもよい。またセル通路内に
空気を流通させて余分なスラリーを除去するには、担体
基材の一端面からセル通路内に圧縮空気を供給してもよ
いし、他端面側から負圧で吸引してもよい。これにより
セル通路から余分なスラリーが除去され、セル壁には所
定厚さのスラリーが付着して残る。そしてさらに空気を
流通させることで、セル壁に付着したスラリーが乾燥し
て粘度が上昇し、風圧による流動が防止される。流通す
る空気の流速（Ｖ）は、１〜30ｍ／秒の範囲が好まし
い。流速がこれより小さいと余分なスラリーを除去する
ことが困難となり、流速がこれより大きくなると必要な
スラリーまで除去されてしまいコート量が低下してしま
う。また流通する空気の相対湿度（Ｈ）は70％以下とす
ることが好ましく、40％以下であることが特に望まし
い。相対湿度（Ｈ）が70％を超えると、スラリーの乾燥
が極端に遅れるため、風圧で流動しやすくなり目詰まり
が発生しやすい。さらに、流通する空気の温度（Ｔ）
は、水の融点以上であることが必須であり、20℃（ 293
Ｋ）以上であることが望ましい。そして空気の流通時間
（ｔ）は、３〜 120秒の範囲が好ましい。流通時間
（ｔ）が短いと除去すべきスラリーがセル通路内に残留
して目詰まりが生じる。また流通時間（ｔ）が長すぎる
と、必要なスラリーまで除去されてしまいコート量が低
くなってしまう。セル壁に付着したスラリーがある程度
乾燥した後は、そのまま焼成してもよいし、熱風を供給
してさらに乾燥させた後に焼成してもよい。焼成条件は
200〜 700℃で５〜 120分程度である。これによりコー
ト層が形成される。コート層に触媒金属が含まれない場
合などには、この後に触媒金属が担持され、所望のハニ
カム触媒とされる。触媒金属としてはPt，Rh，Pd，Irな
どの貴金属、あるいはCo，Cr，Mo，Feなどの卑金属から
選択することができ、その硝酸塩などの薬液を用いて従
来と同様に担持することができる。またアルカリ金属や
アルカリ土類金属などのNOx 吸蔵材を担持してもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method for manufacturing a honeycomb catalyst of the present invention, the flow rate is V (m / sec), the temperature is T (K), the relative humidity is H (%), and the flow time is t (sec). At this time, the air is circulated in the cell passage under the condition that both the expressions (1) and (2) are satisfied. As a result, the amount of water depleted from the slurry adhering to the cell wall is optimized, the clogging rate of the cell passage due to the flow of the slurry can be 4% or less, and the wash layer with a single wash coat has a desired thickness. Can be formed. In the above formula (1), the value of V × t is −3750 + 1250 × ln
When the value is smaller than the value of (H), the amount of air flowing is smaller than the amount of water to be taken from the slurry, and the degree of drying is slowed, so that the slurry flows and the clogging rate is 4%.
% Is exceeded. In the above formula (2), 375-
When the value of 20 × ln (100−H) is smaller than T, the amount of water in the circulating air is too large and the amount of water taken away from the slurry is small, and the drying rate is slow, so the slurry flows and The clogging rate exceeds 4%. The above equations (1) and (2) were derived as follows.
First, the factors of V, T, H, and t were variously changed to measure the clogging rate of the cell passage when the excess slurry in the cell passage was removed. When the obtained plural data were analyzed, V × t (circulation air amount) was plotted on the vertical axis and H
As a result of plotting the clogging rate by plotting (air humidity) on the horizontal axis, it became clear that the logarithm of the clogging rate can be approximated by a linear equation with both factors as variables. Then, the formula (1) in which the clogging rate is 4% or less is derived. Further, the force of removing water from the slurry adhering to the cell walls is proportional to 100-H because it is proportional to the volume of water that can enter the circulating air. The saturated water vapor content of the circulating air is almost proportional to the logarithm of the absolute temperature. Using this law and the above data obtained actually, the formula (2) in which the clogging rate becomes 4% or less was derived. Therefore, by setting the condition that both of the above equations (1) and (2) are satisfied, the amount of water taken by the circulating air from the slurry in the cell passage increases. Therefore, the slurry adhering to the cell wall is quickly dried to increase the viscosity, and the flow of the slurry is suppressed by the wind pressure, so that the clogging rate of the cell passage can be 4% or less. In the present invention, the components of the slurry are not particularly limited, and a slurry containing an oxide carrier powder as a main component and water as a dispersion medium can be used. As the oxide carrier, Al 2 O 3 , Si
A single oxide or a plurality of types of composite oxides selected from O 2 , ZrO 2 , TiO 2 , CeO 2 , zeolite, etc. can be used.
A catalyst metal may be previously supported on the oxide carrier powder. Further, the addition of a binder component such as alumina sol, aluminum nitrate, silica sol, zirconia sol is the same as in the conventional case. The viscosity of the slurry is 5-500m
Pa · s is preferable. If the viscosity is lower than this range, the amount of the slurry that adheres to the cell walls during wash coating becomes small, and the effect of the present invention cannot be obtained. On the other hand, if the viscosity is higher than this range, the amount of slurry adhered to the cell wall during wash coating is too large and the amount of slurry removed by wind pressure increases, resulting in poor yield and wasted man-hours. To attach the slurry to the cell walls of the honeycomb-shaped carrier substrate, the carrier substrate can be immersed in the slurry and pulled up as in the conventional case. Alternatively, one end surface of the carrier may be dipped in the slurry and sucked from the other end surface to fill the cell passage with the slurry. Further, in order to circulate the air in the cell passages and remove the excess slurry, compressed air may be supplied into the cell passages from one end surface of the carrier substrate, or by suction with negative pressure from the other end surface side. Good. As a result, excess slurry is removed from the cell passages, and a predetermined thickness of slurry remains on the cell walls. Then, by further circulating the air, the slurry attached to the cell walls is dried to increase the viscosity, and the flow due to the wind pressure is prevented. The flow velocity (V) of the circulating air is preferably in the range of 1 to 30 m / sec. If the flow rate is lower than this, it becomes difficult to remove the excess slurry, and if the flow rate is higher than this, the required slurry is also removed and the coating amount decreases. Further, the relative humidity (H) of the circulating air is preferably 70% or less, and particularly preferably 40% or less. When the relative humidity (H) exceeds 70%, the drying of the slurry is extremely delayed, so that the slurry is likely to flow by wind pressure and clogging is likely to occur. Furthermore, the temperature (T) of the circulating air
Must be above the melting point of water, and the
K) or more is desirable. The air circulation time (t) is preferably in the range of 3 to 120 seconds. If the flow time (t) is short, the slurry to be removed remains in the cell passages and causes clogging. On the other hand, if the distribution time (t) is too long, the required slurry will be removed and the coating amount will be reduced. After the slurry adhering to the cell walls has been dried to some extent, it may be calcined as it is, or it may be calcined after supplying hot air to further dry it. The firing conditions are
It takes about 5 to 120 minutes at 200 to 700 ℃. As a result, the coat layer is formed. When the coat layer does not contain a catalyst metal, for example, the catalyst metal is supported thereafter to obtain a desired honeycomb catalyst. The catalyst metal can be selected from noble metals such as Pt, Rh, Pd, and Ir, or base metals such as Co, Cr, Mo, and Fe, and can be supported in the same manner as before using a chemical solution such as its nitrate. . Further, a NO x storage material such as an alkali metal or an alkaline earth metal may be supported.
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。コージェライトからなるハニカム形状の担体基材を
用意した。この担体基材は、直径 100mm、長さ 150mmの
略円柱形状をなし、その体積は1.18Ｌである。また複数
のセルはそれぞれ断面正方形をなし、セル密度は 600セ
ル／in2 である。一方、アルミナ粉末 100重量部、アル
ミナゾル（ Al2O3が10重量％） 100重量部、蒸留水50重
量部を混合し、ボールミルで分散してスラリーを調製し
た。スラリーの粘度は200mPa・ｓであり、アルミナ粉末
の平均粒径は５μｍである。上記担体基材を吸引装置に
セットし、上記スラリーを基材上端面より流し込み、基
材下端面より吸引した。この時セル通路内の余分なスラ
リーが吸引除去され、セル通路内には空気がＶ＝ 15m/s
の流速で流通するように調整した。そして他端面側の雰
囲気を恒温恒湿の空気とし、空気の温度は25℃（Ｔ＝ 2
98Ｋ）一定で、空気の相対湿度（Ｈ）及び吸引時間
（ｔ）の２因子を種々の水準として、セル通路内の余分
のスラリーを除去する実験を行った。その後 250℃で１
時間乾燥し、 500℃で１時間焼成して、それぞれコート
層を形成した。得られたコート層の重量をそれぞれ測定
し、担体基材１Ｌあたりのコート量を算出した。また複
数のセル通路のうち目詰まりしているものの数を数え、
目詰まり率を算出した。得られた結果を整理して図１に
示す。図１では、縦軸に吸引時間（ｔ）を取り、横軸に
流通させる空気の相対湿度（Ｈ）を取って、等目詰まり
率線と等コート量線を示している。空気の相対湿度
（Ｈ）が70％以上では、吸引時間（ｔ）を 100秒以上と
長くしないと目詰まり率を４％以下とすることが困難で
あることがわかり、空気の相対湿度（Ｈ）を40％以下と
すれば吸引時間（ｔ）が80秒以下の短時間で目詰まり率
を４％以下とすることができることもわかる。そして相
対湿度（Ｈ）に応じて吸引時間（ｔ）を３〜120秒の間
で調整することで、目詰まり率を４％以下とすることが
でき、かつ 220ｇ／Ｌ以上とコート量も多くできること
が明らかである。そして目詰まり率が４％以下の等目詰
まり率線は対数関数で近似され、縦軸を吸引時間（ｔ）
に流速（Ｖ）をかけた空気量で近似すると、目詰まり率
が４％の等目詰まり率線は15×ｔ＝−3750＋1250×ln
（Ｈ）と表される。したがって目詰まり率が４％以下の
等目詰まり率線は、15×ｔ≧−3750＋1250×ln（Ｈ）で
表される。また 375−20×ln（ 100−Ｈ）≦Ｔも成立す
る。したがって前記（１）式と（２）式の両方を満足す
る条件で空気を流通させることにより、目詰まり率を４
％以下に抑制することができ、かつコート量を 220ｇ／
Ｌ以上、さらには 240ｇ／Ｌ以上とすることができる。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. A honeycomb-shaped carrier substrate made of cordierite was prepared. This carrier substrate has a substantially cylindrical shape with a diameter of 100 mm and a length of 150 mm, and its volume is 1.18 L. Each of the plurality of cells has a square cross section, and the cell density is 600 cells / in 2 . On the other hand, 100 parts by weight of alumina powder, 100 parts by weight of alumina sol (10% by weight of Al 2 O 3 ) and 50 parts by weight of distilled water were mixed and dispersed by a ball mill to prepare a slurry. The viscosity of the slurry is 200 mPa · s, and the average particle diameter of the alumina powder is 5 μm. The carrier base material was set in a suction device, and the slurry was poured from the upper end surface of the base material and sucked from the lower end surface of the base material. At this time, excess slurry in the cell passage is sucked and removed, and air is V = 15 m / s in the cell passage.
The flow rate was adjusted to flow. Then, the atmosphere on the other end surface side is a constant temperature and constant humidity air, and the temperature of the air is 25 ° C (T = 2
An experiment was conducted in which excess slurry in the cell passage was removed at a constant temperature of 98 K) and various levels of two factors, relative humidity of air (H) and suction time (t). Then 1 at 250 ℃
It was dried for an hour and baked at 500 ° C. for 1 hour to form a coat layer. The weight of each of the obtained coat layers was measured, and the coat amount per 1 L of the carrier substrate was calculated. Also, count the number of clogged cells among the multiple cell passages,
The clogging rate was calculated. The obtained results are summarized and shown in FIG. In FIG. 1, the vertical axis represents the suction time (t) and the horizontal axis represents the relative humidity (H) of the air to be passed, and the equal clogging rate line and the equal coat amount line are shown. When the relative humidity (H) of the air is 70% or more, it is difficult to reduce the clogging rate to 4% or less unless the suction time (t) is set to 100 seconds or more. It is also understood that the clogging rate can be set to 4% or less in a short time of 80 seconds or less if the suction time (t) is 40% or less. By adjusting the suction time (t) between 3 and 120 seconds according to the relative humidity (H), the clogging rate can be reduced to 4% or less, and the coating amount is 220 g / L or more, which is large. It is clear that you can. Then, an equal clogging rate line with a clogging rate of 4% or less is approximated by a logarithmic function, and the vertical axis indicates the suction time (t).
When approximated by the air amount multiplied by the flow velocity (V), the equi-clogging rate line with a clogging rate of 4% is 15 × t = −3750 + 1250 × ln
It is expressed as (H). Therefore, an equal clogging rate line with a clogging rate of 4% or less is expressed by 15 × t ≧ −3750 + 1250 × ln (H). Further, 375-20 × ln (100-H) ≦ T is also established. Therefore, by causing air to flow under the conditions that satisfy both of the above equations (1) and (2), the clogging rate can be reduced to 4
% Or less and the coat amount is 220 g /
It can be L or more, further 240 g / L or more.
【発明の効果】すなわち本発明のハニカム触媒の製造方
法によれば、コート量が多いコート層を一度に形成する
際のセル通路の目詰まりを抑制することができる。According to the method for manufacturing a honeycomb catalyst of the present invention, it is possible to suppress clogging of cell passages when a coat layer having a large coat amount is formed at one time.
【図１】流通空気の相対湿度と空気量を因子とした等目
詰まり率線と等コート量線を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing an equal clogging rate line and an equal coat amount line with the relative humidity of the circulating air and the air amount as factors.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 宏昌 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 平井 章雅 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 株式会 社キャタラー内 (72)発明者 坂神 新吾 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 株式会 社キャタラー内 (72)発明者 前嶋 肇 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 株式会 社キャタラー内 Ｆターム(参考） 4D048 BB02 4G069 AA03 AA08 CA03 DA06 EA19 FA03 FB15 FB18 FB23 FB30 FC06 FC07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hiromasa Suzuki 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto Car Co., Ltd. (72) Inventor Akimasa Hirai 7800 Chihama, Daito Town, Ogasa County, Shizuoka Prefecture Stock Association Inside the company caterer (72) Inventor Shingo Sakagami 7800 Chihama, Daito Town, Ogasa County, Shizuoka Prefecture Stock Association Inside the company caterer (72) Inventor Hajime Maejima 7800 Chihama, Daito Town, Ogasa County, Shizuoka Prefecture Stock Association Inside the company caterer F-term (reference) 4D048 BB02 4G069 AA03 AA08 CA03 DA06 EA19 FA03 FB15 FB18 FB23 FB30 FC06 FC07
Claims (4)
体基材のセル壁に酸化物担体粉末を主成分とする水系ス
ラリーを付着させ、該セル通路内に空気を流通させて余
分なスラリーを除去するとともにセル壁に付着したスラ
リーを乾燥しその後焼成して、コート量が該担体基材の
体積１リットル当たり 240ｇ以上のコート層を形成する
ハニカム触媒の製造方法であって、該空気の、流速をＶ
（ｍ／秒），温度をＴ（Ｋ），相対湿度をＨ（％），流
通時間をｔ（秒）としたとき、下記（１）式及び（２）
式の両方が満足されることを特徴とするハニカム触媒の
製造方法。 Ｖ×ｔ≧−3750＋1250×ln（Ｈ）・・（１） 375−20×ln（ 100−Ｈ）≦Ｔ ・・（２）1. An aqueous slurry containing oxide carrier powder as a main component is adhered to the cell walls of a honeycomb-shaped carrier substrate having a plurality of cell passages, and air is circulated in the cell passages to remove excess slurry. A method for producing a honeycomb catalyst, which comprises removing and removing a slurry attached to a cell wall, and then baking the slurry to form a coat layer having a coat amount of 240 g or more per 1 liter volume of the carrier substrate, Flow velocity is V
(M / sec), temperature is T (K), relative humidity is H (%), and flow time is t (sec), the following equation (1) and (2)
A method for manufacturing a honeycomb catalyst, characterized in that both of the formulas are satisfied. V × t ≧ −3750 + 1250 × ln (H) ·· (1) 375−20 × ln (100−H) ≦ T ·· (2)
は 273Ｋ以上、前記流通時間ｔは３〜 120秒である請求
項１に記載のハニカム触媒の製造方法。2. The relative humidity H is 70% or less, the temperature T
Is 273 K or more and the flow time t is 3 to 120 seconds. The method for manufacturing a honeycomb catalyst according to claim 1.
２に記載のハニカム触媒の製造方法。3. The method for manufacturing a honeycomb catalyst according to claim 2, wherein the relative humidity H is 40% or less.
に記載のハニカム触媒の製造方法。4. The temperature T is 293 K or higher.
The method for producing a honeycomb catalyst according to item 1.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2002
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