JP2005171340A

JP2005171340A - アルマイト触媒担体薄板ならびに耐熱性アルミナ被覆薄板の連続製造方法

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Publication number: JP2005171340A
Application number: JP2003414447A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kikuchi; 哲菊池
Original assignee: ALUMINUM HYOMEN GIJUTSU KENKYU; ALUMINUM HYOMEN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Current assignee: ALUMINUM HYOMEN GIJUTSU KENKYU; ALUMINUM HYOMEN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】高温で加熱処理しても金属板面からの陽極酸化アルミナ被覆の剥離を効果的に抑制かつ防止できるようにすること。
【解決手段】帯状に形成したアルミニウム層２３／耐熱合金基板２２／アルミニウム層２３の積層体からなるクラッド薄板素材２１を用い、該クラッド薄板２１を連続的に給送しながら、各アルミニウム層２３を陽極酸化処理して各表面にアルミナ被覆２５を化成させる工程と、各アルミナ被覆２５の表面相当部を酸処理液で多孔質化して、各表面の比表面積を可及的に大きくした多孔質アルミナ被覆２５ａを化成させる工程と、多孔質アルミナ被覆２５ａの表面を洗浄する工程と、多孔質アルミナ被覆２５ａの表面を熱水処理液で水和して各表面にアルミナ水和物膜２６を生成させる工程とでアルマイト触媒担体薄板を連続製造する。
【選択図】図５

Description

本発明は、アルマイト触媒担体薄板ならびに耐熱性アルミナ被覆薄板の連続製造方法に関し、特に、耐熱性に優れたアルマイト触媒担体薄板ならびに耐熱性アルミナ被覆薄板の連続製造方法に係るものである。

従来から、この種の陽極酸化アルミナ被覆を備えるアルミニウム薄板ならびに耐熱性アルミナ被覆薄板の製造方法に関しては、この場合、後者の耐熱性アルミナ被覆薄板についてみると、例えば、通電可能な耐熱基板としてステンレス合金板を用い、該ステンレス合金板の表面に対して、クラッド法により、アルミニウム薄板またはアルミニウム箔を加熱下で圧延被着して一体的に積層させてなるクラッド状金属基板とし、かつ該クラッド状金属基板のアルミニウム層表面部を陽極酸化させてアルミナ被覆とした構成のもの、すなわち、アルマイト触媒担体薄板として用いる耐熱性金属基板の構成がある。

而して、前記アルマイト触媒担体薄板として用いる耐熱性金属基板では、その耐熱性を一層強化させる必要上、これを比較的高温で加熱処理すると、ステンレス合金とアルミナ被覆との熱膨張率の差が比較的大きいことから、両者の積層面に破壊応力を発生して、ステンレス合金板面からアルミナ被覆が剥離するという構成上の難点を有しており、この結果、必ずしも所要とする十分な耐熱性を得られないものであった。

そして、前記構成によるアルマイト触媒担体薄板としての耐熱性金属基板におけるアルミナ被覆の剥離を避けるためには、ステンレス合金とアルミナ被覆との層間に破壊応力緩衝のための中間合金層を介在させることで、両層間の熱膨張率差を効果的に低減させるように配慮し、これによってステンレス合金層面からのアルミナ被覆の剥離を阻止できるものとの指摘（例えば、特許文献１を参照）がなされている。
特開平７−２８９８９９号公報

しかしながら、前記したステンレス合金層とアルミナ被覆との層間に中間合金層を介在形成させる先行技術では、本発明者らがこれを直接実施して検討した数多くの実験結果によると、これらの両層の層間に対して熱膨張率差を低減させるための所要の中間合金層を介在させてあるのにも拘らず、耐熱性向上のための加熱処理温度が５５０℃を越えるにつれてステンレス合金板面からアルミナ被覆が剥離することになるのを確認した。

すなわち、以上の点から考察すると、前記先行技術の場合には、加熱処理温度が高くなるのに伴い、ステンレス合金層とアルミナ被覆との層間部に生ずる熱膨張応力が次第に増加してゆき、このために該層間部に介在させた中間合金層によるステンレス合金層とアルミナ被覆との熱膨張率差の吸収作用、つまりは、一種の破壊応力緩衝作用が有効に仂かなくなるものと考えられ、これが該当耐熱性金属基板の問題点となっていた。

一方、前記アルミニウムまたはクラッド材を陽極酸化処理する際にあって、従来の場合は、該アルミニウムまたはクラッド材を所要大きさのフィン状に成形加工した後、その個々を通電可能な治具に引っ掻け（ラッキング）保持させて行なうので、次のような問題点を生ずる。すなわち、
（ａ）アルミナ皮膜の膜厚の不均一の点
フィン状に加工された材料に、通電して陽極酸化処理すると、電流分布が不均一になり易く、結果的に化成されるアルミナ皮膜の膜厚の均一性を確保できないこと。
（ｂ）個々の材料をラッキング（治具付け）しなければならない点
陽極酸化処理のために材料を通電可能な治具にラッキングする作業と、その処理後、これを取り外す作業とが必要になるから、それなりの手間と人手がかかり、省力化が困難であること。
（ｃ）処理自体の全自動化ができない点
以上のような材料の治具付けや取り外し、それに搬送のために人手を要するので、処理装置の全自動化が難しいこと。
などである。

本発明は、このような従来の各問題点を改善するためになされたもので、その目的とするところは、耐熱性強化のために高温で加熱処理しても陽極酸化アルミナ被覆の剥離を効果的に抑制かつ防止できるようにしたアルマイト触媒担体薄板ならびに耐熱性アルミナ被覆薄板の連続製造方法を提供することである。

前記目的を達成するため、本発明者らは、耐熱性を有して通電可能な金属板面からの陽極酸化アルミナ被覆の剥離現象、この場合、例えば、ステンレス合金層とアルミナ被覆との熱膨張率差に基づく陽極酸化アルミナ被覆の剥離防止、ひいては破壊応力を良好かつ効果的に低減させるべく鋭意に開発努力を続けた結果、前記先行技術における如く、耐熱性金属板に対して単に中間合金層を介在させるという前提処置を講ずることなしに、該耐熱性増加のための高温による加熱処理に先立ち、陽極酸化アルミナ被覆に対してより以上に多数の微細なクラックを予め生成させること、すなわち、例えば、約６００個／ｍｍ^２以上もの微細なクラックを生成させて該アルミナ被覆をより一層高密度に多孔質化することにより、該微細な各クラックを生成させた陽極酸化アルミナ被覆、すなわち、耐熱性多孔質アルミナ被覆に形成させた各クラックによって、意図するところの熱膨張率差に伴う破壊応力を適切かつ効果的に吸収して緩衝できることを見出して本発明方法を完成し得た。

ここで、本発明方法によって得られる耐熱性多孔質アルミナ被覆の表面層を備える耐熱性アルミニウム薄板、ならびに耐熱性アルミナ被覆薄板については、これを所期通りにアルマイト触媒担体用の金属基板として、または通電加熱の可能なアルマイト触媒担体用の金属基板としてそれぞれに活用でき、さらに必要に応じては、通電加熱用ヒーターとしても利用できる。

本発明の請求項１に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法は、
予め帯状に形成した長尺のアルミニウム薄板素材を用い、該アルミニウム薄板素材を連続的に給送しながら順次に陽極酸化処理、表面多孔質処理、水洗処理、および熱水処理をそれぞれに施して、該アルミニウム薄板素材の表裏両面に耐熱性多孔質アルミナ被覆を化成させるようにしたアルマイト触媒担体薄板を連続して製造する方法であって、
前記アルミニウム薄板素材の表裏両面を陽極酸化可能な電解液中で陽極酸化処理して、その各表面に多孔質アルミナ被覆を化成させる第１の処理工程と、
前記第１の処理工程を経たアルミニウム薄板素材をしゅう酸水溶液などの酸処理液中に浸漬し、前記各アルミナ被覆の細孔表面を溶解して、該各表面部全域の細孔径を拡大して比表面積を可及的に大きくさせる第２の処理工程と、
前記第２の処理工程を経たアルミニウム薄板素材の各表面を水洗処理して、前記各多孔質アルミナ被覆表面に付着した酸処理液を洗浄除去する第３の処理工程と、
前記第３の処理工程を経たアルミニウム薄板素材を脱イオン水などの熱水処理液中に浸漬し、前記各多孔質アルミナ被覆の表面に水和反応を生じさせて、該各表面にアルミナ水和物膜を生成させる第４の処理工程と
を少なくとも含むことを特徴としている。

本発明の請求項２に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法は、前記請求項１の耐熱性アルミニウム薄板の連続製造方法において、
前記アルミニウム薄板素材の板厚が、０．０５〜１．０ｍｍの寸法範囲内で、好ましくは０．１〜０．５ｍｍの寸法範囲内であることを特徴としている。

本発明の請求項３に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法は、前記請求項１または２の耐熱性アルミニウム薄板の連続製造方法において、
前記アルミニウム薄板素材の表裏両面に生成させた各多孔質アルミナ被覆を３００〜５５０℃の温度範囲内で焼成処理して、該各多孔質アルミナ被覆表面のＢＥＴ比表面積が１０〜３００ｍ^２／ｇになるようにしてアルマイト触媒担体薄板にすることを特徴としている。

本発明の請求項４に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法は、
予め帯状に形成したアルミニウム層／耐熱合金基板／アルミニウム層の積層体からなる長尺のクラッド薄板素材を用い、該クラッド薄板素材を連続的に給送しながら順次に陽極酸化処理、表面多孔質処理、水洗処理、および熱水処理をそれぞれに施して、該各アルミニウム層の表面に耐熱性多孔質アルミナ被覆を化成させるようにしたアルマイト触媒担体薄板を連続して製造する方法であって、
前記クラッド薄板素材の各アルミニウム層を陽極酸化可能な電解液中で陽極酸化処理して、その各表面に多孔質アルミナ被覆を化成させる第１の処理工程と、
前記第１の処理工程を経たクラッド薄板素材をしゅう酸水溶液などの酸処理液中に浸漬し、前記各アルミナ被覆の細孔表面を溶解して、該各表面部全域の細孔径を拡大して比表面積を可及的に大きくさせる第２の処理工程と、
前記第２の処理工程を経たクラッド薄板素材を水洗処理して、前記各多孔質アルミナ被覆表面に付着した酸処理液を洗浄除去する第３の処理工程と、
前記第３の処理工程を経たクラッド薄板素材を脱イオン水などの熱水処理液中に浸漬し、前記各多孔質アルミナ被覆の表面に水和反応を生じさせて、該各表面にアルミナ水和物膜を生成させる第４の処理工程と
を少なくとも含むことを特徴としている。

本発明の請求項５に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法は、前記請求項４の耐熱性アルミナ被覆薄板の連続製造方法において、
前記アルミニウム層の層厚が、０．００５〜０．２ｍｍの寸法範囲内、前記耐熱合金基板の板厚が、０．０１〜０．５ｍｍの寸法範囲内で、好ましくは該アルミニウム層の層厚が、０．０３〜０．１ｍｍの寸法範囲内、該耐熱合金基板の板厚が、０．０２〜０．１ｍｍの寸法範囲内であることを特徴としている。

本発明の請求項６に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法は、前記請求項４または５の耐熱性アルミナ被覆薄板の連続製造方法において、
前記各アルミニウム層の各表面に生成させた多孔質アルミナ被覆を３００〜５５０℃の温度範囲内で焼成処理して、該各多孔質アルミナ被覆表面のＢＥＴ比表面積が１０〜３００ｍ^２／ｇになるようにしてアルマイト触媒担体薄板にすることを特徴としている。

以下実施形態によって詳述するように、本発明のアルマイト触媒担体薄板ならびに耐熱性アルミナ被覆薄板の連続製造方法によれば、長尺のアルミニウム薄板素材ならびにクラッド薄板素材を送給させながら、陽極酸化処理、表面多孔質処理（ＰＷ処理）、水洗処理、および熱水処理を含む一連の工程を連続的に行なって、該アルミニウム薄板素材、ならびにクラッド薄板素材の表面部に多孔質アルミナ被覆を化成させるようにしたので、所期通りのアルマイト触媒担体薄板を無人で生産性よく効率的に連続して製造することが可能になり、しかも、特にクラッド薄板素材を用いる場合には、高温での加熱処理を行なっても金属板面からの陽極酸化アルミナ被覆の剥離を容易かつ効果的に防止できるという優れた利点がある。

以下、本発明に係るアルマイト触媒担体薄板、ならびに耐熱性アルミナ被覆薄板の連続製造方法の各実施形態につき、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。

本第１の実施形態による耐熱性アルミニウム薄板の連続製造方法においては、図１および図２に示す如く、予め帯状に形成した長尺のアルミニウム薄板素材１１を用い、該アルミニウム薄板素材１１をコイル状に巻回して薄板素材コイル１２とした上で繰り出し可能状態に懸架して使用する。ここで、前記アルミニウム薄板素材１１は、例えば、板厚０．０５〜１．０ｍｍの寸法範囲内のアルミニウム薄板材料であればよく、なかでも、板厚０．１〜０．５ｍｍの寸法範囲内のアルミニウム薄板材料を用いるのが好ましい。

また、本第２の実施形態による耐熱性アルミナ被覆薄板の連続製造方法においては、図３および図４に示す如く、予め帯状に形成したアルミニウム層２３／耐熱合金基板２２／アルミニウム層２３の積層体からなる長尺のクラッド薄板素材２１を用い、前記と同様に、該クラッド薄板素材２１をコイル状に巻回して薄板素材コイル２４とした上で繰り出し可能状態に懸架して使用する。ここでも、前記クラッド薄板素材２１の耐熱合金基板２２は、例えば、板厚０．０１〜０．５ｍｍの寸法範囲内のステンレス合金などからなる薄板材料であればよく、なかでも、板厚０．０２〜０．１ｍｍの寸法範囲内の薄板材料を用いるのが好ましいものであり、かつ前記アルミニウム層２３は、例えば、層厚０．００５〜０．２ｍｍの寸法範囲内のアルミニウム薄板材料であればよく、なかでも、層厚０．０３〜０．１ｍｍの寸法範囲内のアルミニウム薄板材料を用いるのが好ましい。

ここで、前記第２の実施形態の場合、基材となる前記耐熱合金基板２２としては、前記ステンレス合金の薄板材料以外にも、例えば、その他の通電発熱合金、銅とその合金、チタン、鉄などの各薄板材料の何れかを選択した上で任意に用いればよく、一方、該耐熱合金基板２２の表面に被着されるアルミニウム層２３には、比較的薄板状のアルミニウム素材や箔状のアルミニウム素材を用い、これをクラッド法により、加熱、圧延被着して積層体とすればよい。

次に、前記コイル状態に巻回させたアルミニウム薄板コイル１２、ならびにクラッド薄板コイル２４は、図５に概略的に示す両者に共通の連続製造装置３１により、各別にそれぞれ所要状態に加工処理して、それぞれに目的とする所期通りの製品アルマイト触媒担体薄板４１，４２を個々連続的に製造する。

すなわち、前記各製品アルマイト触媒担体４１，４２を個々各別に得るための連続製造装置３１は、
前記アルミニウム薄板素材１１の薄板素材コイル１２、ないしはクラッド薄板素材２１の薄板素材コイル２４を各別に懸架支持して連続送給する素材送給部３２と、
前記送給されるアルミニウム薄板素材１１、ないしはクラッド薄板素材２１を順次に取り込んで所期通りに陽極酸化処理する陽極酸化処理部３３と、
前記陽極酸化処理されたアルミニウム薄板素材１１ａ、ないしはクラッド薄板素材２１ａを各別順次に取り込んで所期通りに表面多孔質に化成処理する表面多孔質処理部３４と、
前記表面多孔質処理されたアルミニウム薄板素材１１ｂ、ないしはクラッド薄板素材２１ｂを各別順次に取り込んで所期通りに水洗して表面洗浄処理する水洗処理部３５と、
前記水洗処理されたアルミニウム薄板素材１１ｃ、ないしはクラッド薄板素材２１ｃを各別順次に取り込んで所期通りに熱水処理する熱水処理部３６と、
前記熱水処理されて所期通りのアルマイト触媒担体に連続加工した製品アルミニウム薄板１１ｄ（＝製品アルマイト触媒担体薄板４１）、ならびに製品クラッド薄板２１ｄ（＝製品アルマイト触媒担体薄板４２）を各別に再度コイル状に巻き取る製品巻回部３７と
の各部で構成されている。なお、同図５において、個々部分的に拡大図示した断面略図の各構成は、該当各部に対応する処理加工前および後の各薄板素材と、処理加工後の薄板（＝アルマイト触媒担体薄板として用いる製品薄板）自体のそれぞれに一つの態様を示すものである。

而して、前記陽極酸化処理部３３では、前記素材送給部３２から各別毎に順次連続的に取り込んだアルミニウム薄板素材１１の露出した表裏両面、ないしはクラッド薄板素材２１での各アルミニウム層２３，２３の露出した各表面を、公知の如くに陽極酸化可能な電解液中で陽極酸化処理（第１の処理工程）することにより、これがアルミニウム薄板素材１１であれば、その表裏両面に多孔質アルミナ被覆１３，１３をそれぞれに化成形成させ、また、これがクラッド薄板素材２１であれば、その各アルミニウム層２３，２３の各表面に多孔質アルミナ被覆２５，２５をそれぞれに化成形成させるのである。

ここで、前記陽極酸化可能な電解液としては、例えば、硫酸やしゅう酸などの比較的酸化力の高い酸からなる処理液、つまりは硫酸水溶液、例えば、液濃度１００〜３００ｇ／Ｌの範囲、好ましくは１５０ｇ／Ｌ程度の硫酸水溶液、またはしゅう酸水溶液、例えば、液濃度２０〜６０ｇ／Ｌの範囲、好ましくは３０ｇ／Ｌ程度のしゅう酸水溶液を用い、該電解液中において、前記アルミニウム薄板素材１１の場合であれば、該アルミニウム薄板素材１１のそれ自体を陽極とし、前記クラッド薄板素材２１の場合であれば、その各アルミニウム層２３，２３を陽極にすると共に、別に、例えば、該電解液に溶解しないカーボンなどの適当な電極材料を陰極として用いる。なお、この場合、陽極酸化を避けたい端面部分などについては予めマスキングを施しておくものとする。

そして、前記アルミニウム薄板素材１１、ならびにクラッド薄板素材２１の陽極酸化処理については、前記電解液が硫酸水溶液のときに、液温が０〜３０℃の範囲、好ましくは２０℃程度、電流密度が５０〜２０００Ａ／ｍ^２の範囲、好ましくは１５０Ａ／ｍ^２程度、電解時間はアルミニウム層の層厚によって調整するが、この場合、好ましくは１２０ｍｉｎ程度の条件で、また、前記電解液がしゅう酸水溶液のときに、液温が１５〜４０℃の範囲、好ましくは２０℃程度、電流密度が１０〜２００Ａ／ｍ^２の範囲、好ましくは１００Ａ／ｍ^２程度、電解時間は同様にアルミニウム層の層厚によって調整するが、同様に、好ましくは３６０ｍｉｎ程度の条件で電解処理することにより、該アルミニウム薄板素材１１の表裏両面に対して陽極酸化被覆、つまりはアルミナ被覆１３，１３をそれぞれに化成形成させ、また、該クラッド薄板素材２１での各アルミニウム層２３，２３の各露出表面に対して陽極酸化被覆、同様にアルミナ被覆２５，２５をそれぞれに化成形成させるのである。

そして、前記電解処理中にあっては、電解液の発熱を抑制するため、該電解液を常時攪拌、循環させながら適宜に冷却させるものとし、また、必要以上の陽極酸化は通電電流を遮断することで避ける。なお、特に、前記クラッド薄板素材２１の電解処理では、その各アルミニウム層２３，２３の露出面部分を可及的全域に亘って処理することが肝要である。

続いて、前記表面多孔質処理部３４では、先ず、前記陽極酸化処理部３３による陽極酸化処理で表裏両面に多孔質アルミナ被覆１３，１３を化成形成させたアルミニウム薄板素材１１ａ、ならびに各アルミニウム層２３，２３の各露出表面に多孔質アルミナ被覆２５，２５を化成形成させたクラッド薄板素材２１ａを順次連続的に取り込む。

次いで、前記取り込んだアルミニウム薄板素材１１ａの各アルミナ被覆１３，１３を、ならびにクラッド薄板素材２１ａでの各アルミニウム層２３，２３の各アルミナ被覆２５，２５を、例えば、前工程の場合に合わせた硫酸水溶液またはしゅう酸水溶液などの酸処理液中に浸漬して、該各アルミナ被覆１３，１３、ならびに２５，２５の細孔表面の溶解処理、いわゆるＰＷ処理（第２の処理工程）することにより、該各多孔質アルミナ被覆１３ａ，１３ａ、ないしは２５ａ，２５ａを形成させると共に、その表面部分全域の細孔径を拡大して各ＢＥＴ比表面積を可及的に大きくさせて、該各ＢＥＴ比表面積が、例えば、１０〜３００ｍ^２／ｇの範囲内に納まるように処理する。

ここで、前記ＰＷ処理については、前記酸処理液が硫酸水溶液のときに、液温が１０〜３０℃の範囲、好ましくは２５℃程度、処理時間が０〜５Ｈｒの範囲、好ましくは３０ｍｉｎ程度の条件で、また、前記酸処理液がしゅう酸水溶液のときに、液温が２０〜４０℃の範囲、好ましくは２５℃程度、処理時間が０〜５Ｈｒの範囲、好ましくは１２０ｍｉｎ程度の条件電流密度が１０〜２００Ａ／ｍ^２の範囲、好ましくは１００Ａ／ｍ^２程度の条件で酸処理することにより、該アルミニウム薄板素材１１の表裏両面に対して陽極酸化被覆、つまりはアルミナ被覆１３，１３をそれぞれに化成形成させ、また、該クラッド薄板素材２１での各アルミニウム層２３，２３の各露出表面に対して陽極酸化被覆、同様にアルミナ被覆２５，２５をそれぞれに化成形成させるのである。

引き続き、前記水洗処理部３５では、前記表面多孔質処理部３４によるＰＷ処理で各多孔質アルミナ被覆１３ａ，１３ａを一層微細化させたアルミニウム薄板素材１１ｂ、ならびに各多孔質アルミナ被覆２５ａ，２５ａを一層微細化させたクラッド薄板素材２１ｂを順次連続的に取り込んだ上で、水洗処理（第３の処理工程）により、前工程で該各多孔質アルミナ被覆１３ａ，１３ａ、ないしは２５ａ，２５ａの表面に付着したまま残されている酸処理液を洗浄除去する。

さらに、前記熱水処理部３６では、前記水洗処理部３５で前記各多孔質アルミナ被覆１３ａ，１３ａの表面を水洗処理したアルミニウム薄板素材１１ｃ、ないしは前記各多孔質アルミナ被覆２５ａ，２５ａの表面を水洗処理したクラッド薄板素材２１ｃを順次連続的に取り込んだ上で、脱イオン水に浸漬させて熱水処理（第４の処理工程）することにより、該各多孔質アルミナ被覆１３ａ，１３ａ、ないしは２５ａ，２５ａの表面全域に水和反応を生じさせて、ベーマイトなどのアルミナ水和物膜１４，１４、ないしは２６，２６を生成させる。ここで、これらの各アルミナ水和物膜１４，１４、ないしは２６，２６については、これを焼成させたときにγアルミナ化することで、結果的にはＢＥＴ比表面積の比較的大きいアルマイト触媒担体薄板になる。

ここでも、前記水和処理については、前記酸処理液が硫酸水溶液、しゅう酸水溶液の各場合の如何に拘らず、液温３０〜１００℃の範囲、好ましくは９０℃で１０ｍｉｎ程度、または６０℃で３０ｍｉｎ程度の条件で処理するのである。

最後に、前記製品巻回部３７では、前記熱水処理部３６で前記各多孔質アルミナ被覆１３ａ，１３ａの表面を熱水処理して、該表面全域にアルミナ水和物膜１４，１４を形成させた製品アルミニウム薄板素材１１ｄ（＝製品アルマイト触媒担体薄板４１）、ないしは前記各多孔質アルミナ被覆２５ａ，２５ａの表面を熱水処理して、該表面全域にアルミナ水和物膜２６，２６を形成させた製品水洗処理したクラッド薄板素材２１ｄ（＝製品アルマイト触媒担体薄板４２）を順次連続的に取り込んで再度コイル状に巻き取るのである。

一方、必要に応じては、前記アルミニウム薄板素材１１の表裏両面に生成させた各多孔質アルミナ被覆１３ａ，１３ａ、ならびに前記クラッド薄板素材２１での各アルミニウム層２３，２３の各表面に生成させた各多孔質アルミナ被覆２５ａ，２５ａのそれぞれを３００〜５５０℃の温度範囲内で焼成処理して、該各多孔質アルミナ被覆表面のＢＥＴ比表面積が１０〜３００ｍ^２／ｇになるようにすることも効果的な手段として推奨される。

すなわち、以上の順次に行なわれる処理工程、ひいては本発明の製造方法においては、良質のアルマイト触媒担体薄板を無人で生産性よく効率的に連続して製造できることになり、結果的に、該アルマイト触媒担体薄板の安価な提供が可能である。

本発明方法に適用される第１の実施形態でのアルミニウム薄板素材と同薄板素材コイルとの概要を示す斜視図である。同上図１の２−２線部におけるアルミニウム薄板素材の一部断面を拡大して示す部分断面図である。本発明方法に適用される第２の実施形態でのクラッド薄板素材と同薄板素材コイルとの概要を示す斜視図である。同上図３の４−４線部におけるクラッド薄板素材の一部断面を拡大して示す部分断面図である。本発明方法に適用される連続製造装置の一例を各処理工程毎のアルミニウム薄板素材およびクラッド薄板素材の各拡大断面付きで模式的に示す概要説明図である。

符号の説明

１１アルミニウム薄板素材
１１ａ陽極酸化処理されたアルミニウム薄板素材
１１ｂ表面多孔質処理されたアルミニウム薄板素材
１１ｃ水洗処理されたアルミニウム薄板素材
１１ｄ製品（熱水処理された）アルミニウム薄板
１２アルミニウム薄板素材コイル
１３アルミナ被覆
１３ａ多孔質アルミナ被覆
１４アルミナ水和物膜
２１クラッド薄板素材
２１ａ陽極酸化処理されたクラッド薄板素材
２１ｂ表面多孔質処理されたクラッド薄板素材
２１ｃ水洗処理されたクラッド薄板素材
２１ｄ製品（熱水処理された）クラッド薄板
２２耐熱合金基板
２３アルミニウム層
２４クラッド薄板素材コイル
２５アルミナ被覆
２５ａ多孔質アルミナ被覆
２６アルミナ水和物膜
３１連続製造装置
３２素材送給部
３３陽極酸化処理部
３４表面多孔質処理部
３５水洗処理部
３６熱水処理部
３７製品巻回部
４１，４２製品アルマイト触媒担体薄板

Claims

予め帯状に形成した長尺のアルミニウム薄板素材を用い、該アルミニウム薄板素材を連続的に給送しながら順次に陽極酸化処理、表面多孔質処理、水洗処理、および熱水処理をそれぞれに施して、該アルミニウム薄板素材の表裏両面に耐熱性多孔質アルミナ被覆を化成させるようにしたアルマイト触媒担体薄板を連続して製造する方法であって、
前記アルミニウム薄板素材の表裏両面を陽極酸化可能な電解液中で陽極酸化処理して、その各表面に多孔質アルミナ被覆を化成させる第１の処理工程と、
前記第１の処理工程を経たアルミニウム薄板素材をしゅう酸水溶液などの酸処理液中に浸漬し、前記各アルミナ被覆の細孔表面を溶解して、該各表面部全域の細孔径を拡大して比表面積を可及的に大きくさせる第２の処理工程と、
前記第２の処理工程を経たアルミニウム薄板素材の各表面を水洗処理して、前記各多孔質アルミナ被覆表面に付着した酸処理液を洗浄除去する第３の処理工程と、
前記第３の処理工程を経たアルミニウム薄板素材を脱イオン水などの熱水処理液中に浸漬し、前記各多孔質アルミナ被覆の表面に水和反応を生じさせて、該各表面にアルミナ水和物膜を生成させる第４の処理工程と
を少なくとも含むことを特徴とするアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法。
前記アルミニウム薄板素材の板厚が、０．０５〜１．０ｍｍの寸法範囲内で、好ましくは０．１〜０．５ｍｍの寸法範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法。
前記アルミニウム薄板素材の表裏両面に生成させた各多孔質アルミナ被覆を３００〜５５０℃の温度範囲内で焼成処理して、該各多孔質アルミナ被覆表面のＢＥＴ比表面積が１０〜３００ｍ^２／ｇになるようにしてアルマイト触媒担体薄板にすることを特徴とする請求項１または２に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法。
予め帯状に形成したアルミニウム層／耐熱合金基板／アルミニウム層の積層体からなる長尺のクラッド薄板素材を用い、該クラッド薄板素材を連続的に給送しながら順次に陽極酸化処理、表面多孔質処理、水洗処理、および熱水処理をそれぞれに施して、該各アルミニウム層の表面に耐熱性多孔質アルミナ被覆を化成させるようにしたアルマイト触媒担体薄板を連続して製造する方法であって、
前記クラッド薄板素材の各アルミニウム層表面を陽極酸化可能な電解液中で陽極酸化処理して、その各表面に多孔質アルミナ被覆を化成させる第１の処理工程と、
前記第１の処理工程を経たクラッド薄板素材をしゅう酸水溶液などの酸処理液中に浸漬し、前記各アルミナ被覆の細孔表面を溶解して、該各表面部全域の細孔径を拡大して比表面積を可及的に大きくさせる第２の処理工程と、
前記第２の処理工程を経たクラッド薄板素材を水洗処理して、前記各多孔質アルミナ被覆表面に付着した酸処理液を洗浄除去する第３の処理工程と、
前記第３の処理工程を経たクラッド薄板素材を脱イオン水などの熱水処理液中に浸漬し、前記各多孔質アルミナ被覆の表面に水和反応を生じさせて、該各表面にアルミナ水和物膜を生成させる第４の処理工程と
を少なくとも含むことを特徴とするアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法。
前記アルミニウム層の層厚が、０．００５〜０．２ｍｍの寸法範囲内、前記耐熱合金基板の板厚が、０．０１〜０．５ｍｍの寸法範囲内で、好ましくは該アルミニウム層の層厚が、０．０３〜０．１ｍｍの寸法範囲内、該耐熱合金基板の板厚が、０．０２〜０．１ｍｍの寸法範囲内であることを特徴とする請求項４に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法。
前記各アルミニウム層の各表面に生成させた多孔質アルミナ被覆を３００〜５５０℃の温度範囲内で焼成処理して、該各多孔質アルミナ被覆表面のＢＥＴ比表面積が１０〜３００ｍ^２／ｇになるようにしてアルマイト触媒担体薄板にすることを特徴とする請求項４または５に記載のアルマイト触媒担体薄板の連続製造方法。