JP3254321B2 - Catalyst slurry, catalyst carrier slurry, and method for producing catalyst using them - Google Patents

Catalyst slurry, catalyst carrier slurry, and method for producing catalyst using them

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JP3254321B2 JP32658993A JP32658993A JP3254321B2 JP 3254321 B2 JP3254321 B2 JP 3254321B2 JP 32658993 A JP32658993 A JP 32658993A JP 32658993 A JP32658993 A JP 32658993A JP 3254321 B2 JP3254321 B2 JP 3254321B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、灯油等の液体燃料や都
市ガス等の気体燃料を空気と混合させて触媒燃焼させる
ために使用する触媒燃焼用触媒、あるいは各種燃焼機
器、自動車等から発生する排ガスを無害化するために使
用する浄化用触媒に関するもので、特に金属基材を使用
する触媒体の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst for catalytic combustion used for mixing a liquid fuel such as kerosene or a gaseous fuel such as city gas with air for catalytic combustion, or generated from various combustion equipment, automobiles and the like. The present invention relates to a purification catalyst used for detoxifying exhaust gas generated, and more particularly to an improvement of a catalyst using a metal substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】触媒燃焼用触媒や浄化用触媒は、一般
に、コーディライト等からなるハニカム状セラミックス
にウォッシュコートと呼ばれる活性アルミナ等からなる
被覆層を形成し、比表面積を通常10〜50m2/gに
増大させ、この担体被覆層に貴金属成分を担持して調製
していた。ここで使用するコーディライト等のセラミッ
クスは、熱膨張係数が小さいため、その表面に形成され
た触媒被覆層への影響は少なく、触媒被覆層が緻密なも
のでも、多孔性を有するものでも剥離を発生することは
ほとんど無かった。しかし、近年触媒性能の向上を図る
ために圧力損失、暖気性能に優れたアルミニウムを含む
フェライト系ステンレス鋼からなる基材が使用されるよ
うになり、新たな問題が生じてきた。この金属基材の場
合、熱膨張係数がコーディライトセラミックスに比べる
とはるかに大きく、その表面に形成された触媒被覆層と
の間に膨張率で大きな差を有している。また、吸水性は
ほとんどない基材表面に触媒被覆層が形成されているの
で、密着性が良いとは言い難い。そのため少しでも基材
と触媒被覆層との密着性を向上させる目的で、基材を高
温で酸化処理し、基材表面上にウイスカー状の酸化皮膜
を形成して使用されてきた。
2. Description of the Related Art In general, a catalyst for catalytic combustion or a purifying catalyst is formed by forming a coating layer made of activated alumina or the like called a wash coat on a honeycomb-like ceramic made of cordierite or the like, and having a specific surface area of usually 10 to 50 m 2 / cm 2 . g, and the carrier coating layer was prepared by supporting a noble metal component. The ceramics such as cordierite used here have a small coefficient of thermal expansion, so they have little effect on the catalyst coating layer formed on the surface, and even if the catalyst coating layer is dense or porous, peeling does not occur. It rarely occurred. However, in recent years, a base material made of a ferritic stainless steel containing aluminum excellent in pressure loss and warm-up performance has been used in order to improve catalyst performance, and a new problem has arisen. In the case of this metal substrate, the coefficient of thermal expansion is much larger than that of cordierite ceramics, and there is a large difference in the coefficient of expansion between the metal substrate and the catalyst coating layer formed on the surface thereof. In addition, since the catalyst coating layer is formed on the surface of the substrate having almost no water absorption, it is hard to say that the adhesion is good. Therefore, in order to improve the adhesion between the base material and the catalyst coating layer, the base material is oxidized at a high temperature to form a whisker-like oxide film on the surface of the base material.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、酸化皮膜を形
成された基材に触媒層を被覆した触媒体は、これを使用
して触媒燃焼させると、触媒体最上流部はかなりの高温
状態に曝されるので、触媒担体に活性アルミナ等の耐熱
粒子を用いてもその高温により次第に焼結し、最終的に
はα化して熱収縮を起こし、基材から剥離し易くなる。
また、金属基材の場合、吸水性をほとんど有していない
ものにウォッシュコートを行うため、触媒スラリー中に
浸漬して引き上げた後に、金属基材の下方部はコーディ
ライト等のセラミックスに比べて大きな液溜り部を生じ
易い。この局部的に被覆量が増大している液溜り部は、
耐熱衝撃性、機械的衝撃に弱く、使用時の剥離原因とな
り易い。そして、剥離すると当然性能劣化の原因にもな
る。
However, when a catalyst body in which a catalyst layer is coated on a substrate having an oxide film formed thereon is used for catalytic combustion, the most upstream part of the catalyst body is brought to a considerably high temperature state. Because of the exposure, even if heat-resistant particles such as activated alumina are used as the catalyst carrier, the particles gradually sinter due to the high temperature, and finally become α and undergo thermal contraction, and are easily peeled from the substrate.
In addition, in the case of a metal substrate, in order to perform wash coating on a material having almost no water absorption, after being immersed in a catalyst slurry and pulled up, the lower part of the metal substrate is compared with ceramics such as cordierite. Large pools are likely to form. The liquid pool part where the coating amount is locally increased is
It is weak to thermal shock and mechanical shock, and easily causes peeling during use. Then, when peeled, it naturally causes deterioration of performance.

【0004】また、吸水性を有していない基材にウォッ
シュコートするので、従来よりも触媒スラリー粘度を高
く設定するか、あるいはウォッシュコート回数を増やす
かの選択をしなければならない。スラリー粘度を高くす
ると、さらに大きな液溜り部を生じ易い。また、ウォッ
シュコート回数を増やした場合は、1回目にできた液溜
り部は、他よりも吸水力を有しているので、2回目にも
この部分の被覆量が多くなる傾向にあり、この繰り返し
を5、6回行うと、金属基材の端部の被覆量だけが他の
場所に比べて異常に多くなる傾向にあり、端部剥離の原
因となる。本発明は、上記従来の問題点に鑑み、金属基
材を使用した触媒体に対して上流から下流まで均一に、
かつ耐熱衝撃性に優れた触媒被覆層を形成するための触
媒スラリーまたは触媒担体スラリーとそれを使用して得
られる触媒体を提供するものである。
Further, since a substrate having no water absorbency is wash-coated, it is necessary to select whether the viscosity of the catalyst slurry is set higher or the number of times of wash coating is increased as compared with the prior art. When the slurry viscosity is increased, a larger liquid pool is likely to occur. In addition, when the number of times of wash coating is increased, the liquid pool formed in the first time has more water absorbing power than the others, so that the coating amount in this portion tends to increase in the second time. When the repetition is performed five or six times, only the coating amount at the end of the metal base tends to be abnormally large as compared with other places, which causes the end peeling. The present invention has been made in view of the conventional problems described above, and uniformly from upstream to downstream with respect to the catalyst body using a metal substrate,
Another object of the present invention is to provide a catalyst slurry or a catalyst carrier slurry for forming a catalyst coating layer having excellent thermal shock resistance and a catalyst obtained by using the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の触媒スラリー
は、少なくとも高比表面積を有する無機耐熱粒子、貴金
属、ポリエチレングリコールおよびアセチレングリコー
ルを含む水性組成物からなる。また、本発明の触媒担体
スラリーは、少なくとも高比表面積を有する無機耐熱粒
子、ポリエチレングリコールおよびアセチレングリコー
ルを含む水性組成物からなる。ここで、高比表面積を有
する無機耐熱粒子は、その平均粒径が4〜6μmである
ことが好ましい。また、本発明の触媒体は、アルミニウ
ムを含むフェライト系ステンレス鋼からなる基材とその
表面に形成された触媒被覆層からなり、触媒被覆層の累
積細孔容積が1〜2cc/g、かつ膜厚が40μm以下
である。
The catalyst slurry of the present invention comprises an aqueous composition containing at least inorganic heat-resistant particles having a high specific surface area, a noble metal, polyethylene glycol and acetylene glycol. Further, the catalyst carrier slurry of the present invention comprises an aqueous composition containing at least inorganic heat-resistant particles having a high specific surface area, polyethylene glycol and acetylene glycol. Here, the inorganic heat-resistant particles having a high specific surface area preferably have an average particle diameter of 4 to 6 μm. Further, the catalyst body of the present invention comprises a substrate made of ferritic stainless steel containing aluminum and a catalyst coating layer formed on the surface thereof, the catalyst coating layer has a cumulative pore volume of 1 to 2 cc / g, and a membrane. The thickness is 40 μm or less.

【0006】[0006]

【作用】本発明はアルミニウムを含むフェライト系ステ
ンレス鋼からなる基材の表面にコーティングする触媒ス
ラリーにおいて、触媒担体となる高比表面積を有する無
機耐熱粒子および貴金属の他に、ポリエチレングリコー
ルとアセチレングリコールを少なくとも含んでいる。こ
の中でポリエチレングリコールの働きは、基材表面への
濡れ性向上と成膜性の向上と被覆層への多孔性保持であ
る。金属基材は、吸水性を有していないので、その表面
に汚れがあると触媒スラリーまた触媒担体スラリーのハ
ジキを発生し易い。ポリエチレングリコールは、これを
防止するのに有効である。また、水だけの溶媒からなる
スラリーでは、乾燥時に、ある時点で無機耐熱粒子の凝
集力が強まり、液溜りした被覆層にクラックが生じ易い
が、分子量の大きなポリエチレングリコールを添加する
ことでスラリーの乾燥速度を緩やかにし、かつ無機耐熱
粒子が乾燥収縮する時の緩衝剤として作用するので、ク
ラックが生じ難くなる。さらに、分子量の大きなポリエ
チレングリコール(平均分子量2万程度)は、耐熱粒子
の緩衝剤として作用するので、耐熱粒子同志が緩く結合
して被覆層を形成できるので多孔性を制御することが可
能であり、種類と添加量をコントロールすることで多孔
度の大きな被覆層を容易に形成することができる。
The present invention relates to a catalyst slurry for coating the surface of a base material made of ferritic stainless steel containing aluminum, comprising, in addition to inorganic heat-resistant particles having a high specific surface area serving as a catalyst carrier and a noble metal, polyethylene glycol and acetylene glycol. Contains at least. Among them, the functions of polyethylene glycol are to improve the wettability to the substrate surface, to improve the film-forming property, and to maintain the porosity in the coating layer. Since the metal substrate does not have water absorbency, repelling of the catalyst slurry or the catalyst carrier slurry is liable to occur if the surface of the metal substrate is dirty. Polyethylene glycol is effective in preventing this. In addition, in the case of a slurry composed of a solvent containing only water, at the time of drying, the cohesive force of the inorganic heat-resistant particles is strengthened at some point, and cracks are likely to occur in the coating layer in which the liquid is collected. Since the drying speed is reduced and the inorganic heat-resistant particles act as a buffer when drying and shrinking, cracks hardly occur. Furthermore, since polyethylene glycol having a large molecular weight (average molecular weight of about 20,000) acts as a buffer for heat-resistant particles, the heat-resistant particles can be loosely bonded to form a coating layer, so that the porosity can be controlled. By controlling the type and the amount of addition, a coating layer having a large porosity can be easily formed.

【0007】また、アセチレングリコールの働きは、基
材への濡れ性向上と触媒スラリーまたは触媒担体スラリ
ー粘度の経時変化抑制と液溜り部の低減である。アセチ
レングリコールは、非イオン界面活性剤であり、基材へ
の濡れ性向上効果はポリエチレングリコールよりもさら
に優れている。また、触媒スラリーまたは触媒担体スラ
リーは時間とともにわずかずつ粘度低下を起こすが、ア
セチレングリコールを添加することによって無機耐熱粒
子は乳化され、触媒スラリーの経時変化を抑制するのに
有効である。さらに、重要な働きとして、吸水性を有さ
ない基材を触媒スラリーまたは触媒担体スラリーに浸漬
し、引き上げた際の液切れ性を向上し、液溜り部の発生
を改善する。これは、アセチレングリコールを添加する
ことによって、触媒スラリーの表面張力を低下させるこ
とができた結果である。したがって、コルゲート状金属
基材を用いたハニカム構造体をスラリーに浸漬し、引き
上げ後に格子内に溜る余分なスラリーは、弱い圧力のエ
アーガンで処理することができ、被覆層の上流から下流
部での被覆量バラツキを改善することができる。複数回
のウォッシュコートを行う場合にも、1回の液溜り量が
低減されているので、上流から下流部での被覆量バラツ
キが改善され、従来よりも均一に被覆層が形成され、そ
の結果、触媒体を使用する際の圧力損失を効果的に低減
することができる。
[0007] The functions of acetylene glycol are to improve the wettability to the base material, to suppress the change of the viscosity of the catalyst slurry or the catalyst carrier slurry with time, and to reduce the pool. Acetylene glycol is a nonionic surfactant, and the effect of improving the wettability to the substrate is even better than polyethylene glycol. Further, the viscosity of the catalyst slurry or the catalyst carrier slurry slightly decreases with time. However, the addition of acetylene glycol emulsifies the inorganic heat-resistant particles, which is effective in suppressing the change of the catalyst slurry with time. Furthermore, as an important function, the base material having no water absorption is immersed in the catalyst slurry or the catalyst carrier slurry, the liquid drainage property when the base material is pulled up is improved, and the generation of the liquid pool is improved. This is a result of the ability to reduce the surface tension of the catalyst slurry by adding acetylene glycol. Therefore, the honeycomb structure using the corrugated metal base material is immersed in the slurry, and the excess slurry remaining in the lattice after being pulled up can be treated with an air gun of a weak pressure, and can be processed from the upstream to the downstream of the coating layer. Variation in coating amount can be improved. Even in the case of performing a plurality of wash coats, since the amount of liquid pool at one time is reduced, the variation in the coating amount from the upstream to the downstream is improved, and the coating layer is formed more uniformly than in the past, and as a result, In addition, the pressure loss when using the catalyst can be effectively reduced.

【0008】本発明においては、平均粒径が4〜6μm
の無機耐熱粒子を使用し、かつ分子量の大きなポリエチ
レングリコールを添加剤として使用することで、多孔度
の大きな触媒被覆層を金属基材上に形成することができ
る。従来においては、金属基材を触媒被覆層と強固に密
着させることが望ましいと考えられていたが、本発明者
らが検討した結果、熱膨張係数の大きな基材にいくら強
固に被覆層を形成しても、強固に密着させればさせるだ
け、基材と被覆層との膨張率の差が顕著な問題となり、
過酷な熱衝撃には耐えられないことが分かった。また、
強固に被覆層を密着させるために粒径を小さくしたり、
アルミナゾル等の結合剤を使用すると、かえって被覆層
の焼結を助長することにもなっていた。したがって、本
発明者らは、金属基材上に過酷な熱衝撃条件においても
無理を生じない程度に多孔度の大きな触媒被覆層を薄く
コーティングするために好ましい触媒スラリーまたは触
媒担体スラリーを検討し、本発明に至った。本発明で得
られる多孔度の大きな触媒被覆層は、触媒燃焼における
過酷な熱衝撃にも充分耐えられるものであった。
In the present invention, the average particle size is 4 to 6 μm
By using the inorganic heat-resistant particles of (1) and polyethylene glycol having a large molecular weight as an additive, a catalyst coating layer having a large porosity can be formed on a metal substrate. Conventionally, it has been considered that it is desirable that the metal substrate be firmly adhered to the catalyst coating layer.However, as a result of investigations by the present inventors, it has been found that a coating layer can be formed on a substrate having a large thermal expansion coefficient. Even so, as long as it is firmly adhered, the difference in expansion coefficient between the base material and the coating layer becomes a significant problem,
It turns out that it cannot withstand severe thermal shock. Also,
To reduce the particle size to firmly adhere the coating layer,
When a binder such as alumina sol is used, the sintering of the coating layer is promoted. Therefore, the present inventors studied a preferable catalyst slurry or catalyst carrier slurry for thinly coating a catalyst coating layer having a large porosity so as not to cause excessive force even under severe thermal shock conditions on a metal substrate, The present invention has been reached. The catalyst coating layer having a large porosity obtained in the present invention was sufficiently resistant to severe thermal shock in catalytic combustion.

【0009】本発明の触媒スラリーを使用して基材にコ
ーティングされた触媒被覆層は、累積細孔容積が1〜2
cc/g、かつ膜厚が40μm以下で優れた特性が得ら
れる。また、本発明の触媒担体スラリーを使用して基材
にコーティングされた触媒担体被覆層は、後に貴金属触
媒を担持させることにより触媒被覆層となる。累積細孔
容積は大きい方が被覆層の多孔性が向上し、本発明の目
的には適しているが、あまり大きすぎても被覆層が弱
く、機械的な衝撃に耐えられなくなる。また、累積細孔
容積が1〜2cc/gであっても、膜厚が厚いと基材と
被覆層との膨張率の差の影響を受け易くなり、剥離の原
因となる。したがって、過酷な熱衝撃にも耐えられる触
媒被覆層とするためには上記のような条件が必要であ
る。
The catalyst coating layer coated on a substrate using the catalyst slurry of the present invention has a cumulative pore volume of 1-2.
Excellent characteristics can be obtained at a cc / g and a film thickness of 40 μm or less. Further, the catalyst carrier coating layer coated on the substrate using the catalyst carrier slurry of the present invention becomes a catalyst coating layer by supporting a noble metal catalyst later. A larger cumulative pore volume improves the porosity of the coating layer and is suitable for the purpose of the present invention. However, if the cumulative pore volume is too large, the coating layer is weak and cannot withstand mechanical impact. Further, even if the cumulative pore volume is 1 to 2 cc / g, if the film thickness is large, the film is easily affected by the difference in expansion coefficient between the base material and the coating layer, which causes peeling. Therefore, the above-described conditions are necessary to obtain a catalyst coating layer that can withstand severe thermal shock.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例における触媒スラリ
ーを使用した触媒体の製造方法を説明する。 [実施例1]Cr含量20wt%,Al含量5wt%の
Fe−Cr−Al系フェライトステンレス鋼(厚み50
μm)を55×82mmの大きさに切断して、凹部3個
を有する基材に曲げ加工した。次に、基材を900℃で
30分間熱処理して表面に酸化皮膜を形成した。その
後、アルミナ分約80wt%のBaO・Al23・Ce
2粉末(比表面積120m2/g)100g、水180
g、ポリエチレングリコール(平均分子量2万)6g、
アセチレングリコール0.2gおよびジニトロジアンミ
ン白金水溶液をPt換算で4g加えてなる水性組成物を
ボールミル調製し、平均粒径4.5μm、粘度120c
psの触媒スラリーとした。
EXAMPLE A method for producing a catalyst using a catalyst slurry according to one example of the present invention will be described below. [Example 1] Fe-Cr-Al-based ferritic stainless steel having a Cr content of 20 wt% and an Al content of 5 wt% (thickness of 50%)
μm) was cut into a size of 55 × 82 mm and bent into a substrate having three concave portions. Next, the substrate was heat-treated at 900 ° C. for 30 minutes to form an oxide film on the surface. Then, BaO.Al 2 O 3 .Ce with an alumina content of about 80 wt%
100 g of O 2 powder (specific surface area 120 m 2 / g), water 180
g, polyethylene glycol (average molecular weight: 20,000) 6 g,
An aqueous composition containing 0.2 g of acetylene glycol and 4 g of an aqueous solution of dinitrodiammine platinum in terms of Pt was prepared by ball milling, and had an average particle size of 4.5 μm and a viscosity of 120 c.
ps catalyst slurry.

【0011】上記基材の凹部3個を有する上端を電磁石
面で保持しながら、触媒スラリー中に2mm/secの
速度で上端部4mmを残す状態で浸漬し、1mm/se
cの速度で引き上げて乾燥した後、500℃で10分間
熱処理した。その後、1回目とは向きを反転させて同様
に基材上端を電磁石面で保持しながら、触媒スラリー中
に上端部4mmを残す状態で浸漬し、1mm/secの
速度で引き上げて乾燥した後、500℃で10分間熱処
理した。その結果、触媒被覆層が基材表面に200mg
形成された触媒体1を得た。次に、触媒体1と噛み合わ
さる形となる凹部2個とその半分2個を有する基材を同
様に用意し、基材に酸化皮膜を形成した後、同様に触媒
被覆層を形成し、触媒体2とした。触媒体1と2をそれ
ぞれ型容器3と4内に固定し、触媒体1と2が型容器か
ら外れないようにした。型容器3と4を合わせて発熱部
とし、図1、図2に示す発熱装置を組み立てた。
While holding the upper end of the base material having the three concave portions on the surface of the electromagnet, the base material is immersed in the catalyst slurry at a speed of 2 mm / sec while leaving the upper end portion of 4 mm, and 1 mm / sec.
After being pulled up at a speed of c and dried, a heat treatment was performed at 500 ° C. for 10 minutes. Then, while immersing the catalyst slurry in a state where the upper end portion is kept 4 mm while holding the upper end of the base material on the electromagnet surface in the same manner as in the first time, and pulled up at a speed of 1 mm / sec and dried, Heat treatment was performed at 500 ° C. for 10 minutes. As a result, 200 mg of the catalyst coating layer
The formed catalyst body 1 was obtained. Next, a base material having two concave portions and two half portions thereof to be engaged with the catalyst body 1 is similarly prepared, and after forming an oxide film on the base material, a catalyst coating layer is formed in the same manner. Medium 2 was used. Catalysts 1 and 2 were fixed in mold containers 3 and 4, respectively, so that catalysts 1 and 2 did not come off from the mold containers. The heat generating unit shown in FIGS. 1 and 2 was assembled by combining the mold containers 3 and 4 as a heat generating portion.

【0012】[比較例1]実施例1と同じFe−Cr−
Al系フェライトステンレス鋼(厚み50μm)を55
×82mmの大きさに切断して、凹部3個を有する基材
に曲げ加工した。次に、基材を900℃で30分間熱処
理して表面に酸化皮膜を形成した。その後、BaO・A
23・CeO2粉末(比表面積120m2/g)100
g、水175g、およびジニトロジアンミン白金水溶液
をPt換算で4g加えてなる水性組成物をボールミル調
製し、平均粒径4.5μm、粘度120cpsの触媒ス
ラリーとした。上記基材の凹部3個を有する上端を電磁
石面で保持しながら、触媒スラリー中に2mm/sec
の速度で上端部4mmを残す状態で浸漬し、1mm/s
ecの速度で引き上げて乾燥した後、500℃で10分
間熱処理した。その後、1回目とは向きを反転させて同
様に基材上端を電磁石面で保持しながら、触媒スラリー
中に上端部4mmを残す状態で浸漬し、1mm/sec
の速度で引き上げて乾燥した後、500℃で10分間熱
処理した。その結果、触媒被覆層が基材表面上に200
mg形成された触媒体aを得た。次に、触媒体aと噛み
合わさる形となる凹部2個とその半分2個を有する基材
を用意し、基材に酸化皮膜を形成をした後、同様に触媒
被覆層を形成し、触媒体bとした。触媒体aとbをそれ
ぞれ型容器3と4内に固定し、触媒体aとbが型容器か
ら外れないようにした。型容器3と4を合わせて発熱部
とし、図1、図2に示す発熱装置を組み立てた。
Comparative Example 1 Same Fe—Cr—
Al-based ferritic stainless steel (50 μm thick)
It was cut into a size of × 82 mm and bent into a substrate having three concave portions. Next, the substrate was heat-treated at 900 ° C. for 30 minutes to form an oxide film on the surface. After that, BaO ・ A
l 2 O 3 · CeO 2 powder (specific surface area 120 m 2 / g) 100
g, 175 g of water and 4 g of an aqueous solution of dinitrodiammine platinum in terms of Pt were prepared in a ball mill to prepare a catalyst slurry having an average particle size of 4.5 μm and a viscosity of 120 cps. 2 mm / sec in the catalyst slurry while holding the upper end of the substrate having three recesses on the electromagnet surface.
At a speed of 1 mm / s while leaving 4 mm at the upper end.
After being pulled up and dried at a speed of ec, a heat treatment was performed at 500 ° C. for 10 minutes. Thereafter, while the direction is reversed from that of the first time, and the upper end of the base material is similarly held on the electromagnet surface, the base material is immersed in the catalyst slurry while leaving the upper end 4 mm, and 1 mm / sec.
And then heat-treated at 500 ° C. for 10 minutes. As a result, the catalyst coating layer has a 200
mg of the formed catalyst body a was obtained. Next, a base material having two concave portions and two half thereof that are to be engaged with the catalyst body a is prepared, an oxide film is formed on the base material, and a catalyst coating layer is similarly formed. b. The catalysts a and b were fixed in the mold containers 3 and 4, respectively, so that the catalysts a and b did not come off from the mold containers. The heat generating unit shown in FIGS. 1 and 2 was assembled by combining the mold containers 3 and 4 as a heat generating portion.

【0013】図1、図2において、5はイソブタンガス
ボンベであり、ボンベ5とノズル6の間にはバルブ7と
8が設けてあり、バルブ7が主バルブであり、バルブ8
はバイメタル(図示せず)で開閉制御される副バルブで
ある。ノズル6より噴出した燃料ガスは、ガス流の誘引
作用により回りの空気を吸引し、混合室9で均一に混合
され、燃焼室10に供給される。燃焼室10は、2個の
アルミニウム製型容器で構成される発熱部の内部に設け
られ、燃焼室10の壁面には触媒体1と2が型容器3と
4内に壁面と触媒体との間にわずかな隙間を設けて、壁
面に設置されたボス部11により固定されている。その
隙間調整は、アルミニウム製型容器の表面にエンボス加
工(図示せず)することで行った。触媒体1と2で発生
した反応熱(燃焼熱)を外部に効率よく伝熱するため
に、アルミニウム製型容器3と4は伝熱フィン12、1
3を有し、これらの伝熱フィン12、13の表面もエン
ボス加工(図示せず)が施されている。触媒体1と2の
後方には圧電着火素子14が配置されている。
1 and 2, reference numeral 5 denotes an isobutane gas cylinder. Valves 7 and 8 are provided between the cylinder 5 and the nozzle 6. The valve 7 is a main valve.
Is a sub-valve that is opened and closed by a bimetal (not shown). The fuel gas ejected from the nozzle 6 sucks the surrounding air by the attraction of the gas flow, is uniformly mixed in the mixing chamber 9, and is supplied to the combustion chamber 10. The combustion chamber 10 is provided inside a heat generating portion composed of two aluminum mold containers. On the wall surface of the combustion chamber 10, catalyst bodies 1 and 2 are provided inside the mold vessels 3 and 4. It is fixed by a boss 11 installed on the wall with a slight gap between them. The gap was adjusted by embossing (not shown) the surface of the aluminum mold container. In order to efficiently transfer the reaction heat (combustion heat) generated by the catalysts 1 and 2 to the outside, the aluminum mold containers 3 and 4 are provided with heat transfer fins 12 and 1.
The surfaces of the heat transfer fins 12 and 13 are also embossed (not shown). A piezoelectric ignition element 14 is arranged behind the catalyst bodies 1 and 2.

【0014】つぎに動作原理について簡単に述べる。ま
ず、主バルブであるバルブ7を開き、ノズル6より燃料
ガスが混合室9に供給され、同時に空気も誘引作用によ
り供給される。空気を混合された燃料ガスは、燃焼室1
0内に導入された後、圧電着火素子14で火花をスパー
クさせることで触媒体の後方、排気口15手前付近に一
時火炎を形成させ、その反応熱で触媒体の下流部がすぐ
に加熱されて触媒燃焼を開始し、その触媒燃焼は直ちに
触媒体最上流部へと移行する。燃焼排ガスは、排気口1
5から排出される。反応熱は、燃焼排気ガスと触媒体が
接するアルミニウム製型容器3と4で構成される発熱部
を経て外部に提供される。バルブ8はバイメタル方式
で、発熱部側面の1カ所(図示せず)を温度検知し、あ
る温度(約220℃)以上になると閉塞され、燃料ガス
の供給が停止され、発熱部の温度調節に使用される。こ
れは、触媒体最上流部の温度が上昇し過ぎて触媒体が急
激に劣化するのを防止するのと、アルミニウム製伝熱フ
ィン12、13の保護のためである。したがって、本発
熱装置は燃料ガスの供給、停止が繰り返され、その結果
触媒体も発熱、冷却を繰り返すことになる。
Next, the operation principle will be briefly described. First, the valve 7, which is the main valve, is opened, and fuel gas is supplied from the nozzle 6 to the mixing chamber 9, and at the same time, air is also supplied by the attraction. The fuel gas mixed with air is supplied to the combustion chamber 1
After the gas is introduced into the inner space, the spark is sparked by the piezoelectric ignition element 14 to form a temporary flame behind the catalyst body and near the exhaust port 15, and the reaction heat immediately heats the downstream portion of the catalyst body. To start catalytic combustion, and the catalytic combustion immediately shifts to the uppermost stream of the catalyst body. Combustion exhaust gas is exhaust port 1
Exhausted from 5 The heat of reaction is provided to the outside via a heat generating portion composed of aluminum mold containers 3 and 4 where the combustion exhaust gas and the catalyst are in contact with each other. The valve 8 is of a bimetal type, detects the temperature of one place (not shown) on the side of the heat generating part, closes at a certain temperature (about 220 ° C.) or higher, stops the supply of fuel gas, and adjusts the temperature of the heat generating part. used. This is for the purpose of preventing the temperature of the uppermost stream portion of the catalyst body from excessively rising to prevent the catalyst body from being rapidly deteriorated, and to protect the heat transfer fins 12 and 13 made of aluminum. Therefore, in the heat generating device, the supply and the stop of the fuel gas are repeated, and as a result, the catalyst also repeatedly generates and cools.

【0015】イソブタンを燃料として空気過剰率(空気
/燃料)1.02、500kcal/hの条件に設定し
て、1000時間燃焼させた。その結果、触媒体の上流
部は、燃料ガスの供給時にはかなりの高温(約900℃
以上)に曝され、かつ燃料ガスの停止時には250℃程
度まで冷却される。したがって、900〜250℃の熱
サイクルを1〜2分間隔で受け、金属基材上流部には基
材の熱変形も生じていた。しかし、本発明による触媒体
は、基材表面に均一に、多孔性を有しながら被覆形成さ
れているので、1000時間後も剥離を生じていなかっ
た。比較例で得た触媒体は、上流側液溜り部に剥離を生
じていた。本実施例のように金属基材を薄板の状態で混
合ガスの流れ方向と平行に配置して、燃料ガスの供給、
停止を繰り返して触媒燃焼させた場合には、上流部は大
きな熱サイクルを受けるとともに、上流から下流部にわ
たって触媒体に大きな温度差が生じ、その結果基材の熱
変形が起こる。この熱変形時に機械的な応力がかかって
液溜り部の剥離が生じ易くなる。また、上流部への熱負
荷が過大になると、基材自身が大きく熱変形し、元には
戻らなくなる。その際にも触媒被覆層の剥離するのを防
止するため、本発明のような均一で多孔性を有する被覆
層が要求される。
The fuel was burned for 1,000 hours under the conditions of an excess air ratio (air / fuel) of 1.02 and 500 kcal / h using isobutane as a fuel. As a result, the upstream part of the catalyst body has a considerably high temperature (about 900 ° C.) when the fuel gas is supplied.
Above, and is cooled to about 250 ° C. when the fuel gas is stopped. Therefore, the substrate was subjected to a heat cycle of 900 to 250 ° C. at intervals of 1 to 2 minutes, and the base material was also thermally deformed in the upstream portion of the metal base material. However, since the catalyst body according to the present invention was uniformly coated on the surface of the base material while having porosity, peeling did not occur even after 1000 hours. The catalyst body obtained in the comparative example had peeling at the upstream liquid pool. As in the present embodiment, the metal substrate is arranged in a thin plate in parallel with the flow direction of the mixed gas, and the fuel gas is supplied.
When the catalytic combustion is performed by repeating the stop, the upstream portion undergoes a large heat cycle, and a large temperature difference occurs in the catalyst body from the upstream portion to the downstream portion, resulting in thermal deformation of the base material. During the thermal deformation, a mechanical stress is applied, and the liquid pool portion is apt to peel off. Further, when the heat load on the upstream portion becomes excessive, the base material itself is largely thermally deformed and cannot be returned to its original state. In this case, a uniform and porous coating layer as in the present invention is required in order to prevent the catalyst coating layer from peeling off.

【0016】実施例1では、平均粒径4.5μmのBa
O・Al23・CeO2粉末を使用したが、本発明で使
用する高比表面積を有する無機耐熱粒子は、活性アルミ
ナを主体としたものが好ましい。しかし、活性アルミナ
の耐熱性を向上させる目的でアルカリ土類金属が含まれ
るもの、あるいは助触媒として希土類金属等が含まれる
ものであっても良い。また、その他吸着脱臭を目的とし
てゼオライト等をある程度添加したものでも良い。しか
し、平均粒径は4〜6μmに限定することが望ましい。
平均粒径4μm未満でも、添加するポリエチレングリコ
ールの量を多くすれば多少改善されるが、その効果も3
μm以下では無理で、液溜り部にクラックを生じた。ま
た、6μmを超えても逆にポリエチレングリコールの量
を少なくすれば多少改善されるが、その効果も7μm以
上では無理であり、被覆層が脆く、機械的な衝撃に弱過
ぎて実用が困難であった。
In Example 1, Ba having an average particle size of 4.5 μm was used.
Although O.Al 2 O 3 .CeO 2 powder was used, the inorganic heat-resistant particles having a high specific surface area used in the present invention are preferably those mainly composed of activated alumina. However, those containing an alkaline earth metal for the purpose of improving the heat resistance of the activated alumina, or those containing a rare earth metal or the like as a promoter may be used. Further, zeolite may be added to some extent for the purpose of adsorption and deodorization. However, it is desirable to limit the average particle size to 4 to 6 μm.
Even if the average particle size is less than 4 μm, the effect is somewhat improved by increasing the amount of polyethylene glycol to be added, but the effect is also improved by 3%.
If it was less than μm, it was impossible, and cracks occurred in the liquid pool. On the other hand, even if it exceeds 6 μm, the effect is somewhat improved by reducing the amount of polyethylene glycol. However, the effect is unreasonable at 7 μm or more, the coating layer is brittle, and it is too vulnerable to mechanical impact, making practical use difficult. there were.

【0017】実施例1では、ポリエチレングリコールを
無機耐熱粒子に対して6wt%使用したが、添加量は上
述したように無機耐熱粒子の平均粒径を考慮しながら決
定され、粒径が小さければ多めにし、大きければ少なめ
にコントロールする必要がある。また、使用するポリエ
チレングリコールの分子量は2万程度が適当であった。
無機耐熱粒子の平均粒径とポリエチレングリコールの添
加量をコントロールすることで、金属基材上に累積細孔
容積が1〜2cc/gの触媒被覆層を形成することがで
きた。この被覆層は、平均粒径4〜6μmの耐熱粒子で
構成されているので、細孔分布において直径1μm付近
と1〜3nm付近にピークを有し、1μm付近の細孔容
積が全体の約30%以上を示した。すなわち、直径1μ
m付近は耐熱粒子の凝集から構成される細孔であり、直
径1〜3nm付近は耐熱粒子自身の有するミクロな細孔
であった。累積細孔容積が1cc/gよりも小さいと、
被覆層は緻密となり、耐熱衝撃性が劣り、剥離を発生し
た。また、累積細孔容積が2cc/gよりも大きくなる
と、耐熱衝撃性は優れるが、被覆層が脆く実用困難であ
った。また、累積細孔容積が上記条件を満たしていて
も、被覆量が多くなると、本実施例で示したような発熱
装置では耐熱衝撃性に劣り、剥離を発生したので、膜厚
は40μm以下、さらに好ましくは30μm以下にする
必要があった。
In Example 1, 6 wt% of polyethylene glycol was used with respect to the heat-resistant inorganic particles. However, the amount of addition was determined in consideration of the average particle size of the heat-resistant inorganic particles as described above. If it is big, you need to control it a little. The molecular weight of the polyethylene glycol used was suitably about 20,000.
By controlling the average particle size of the inorganic heat-resistant particles and the amount of polyethylene glycol added, a catalyst coating layer having a cumulative pore volume of 1 to 2 cc / g could be formed on the metal substrate. Since this coating layer is composed of heat-resistant particles having an average particle size of 4 to 6 μm, the pore distribution has peaks near 1 μm and 1 to 3 nm in diameter, and the pore volume near 1 μm is about 30 μm. % Or more. That is, 1 μm in diameter
The vicinity of m is a pore constituted by aggregation of heat-resistant particles, and the vicinity of a diameter of 1 to 3 nm is micropores of the heat-resistant particle itself. If the cumulative pore volume is less than 1 cc / g,
The coating layer became dense, inferior in thermal shock resistance, and peeled off. Further, when the cumulative pore volume is larger than 2 cc / g, the thermal shock resistance is excellent, but the coating layer is brittle and practically difficult. Further, even if the cumulative pore volume satisfies the above conditions, if the coating amount is large, the heat generating device as shown in this example is inferior in thermal shock resistance and peeled off, so that the film thickness is 40 μm or less, More preferably, it was required to be 30 μm or less.

【0018】また、実施例ではアセチレングリコールを
無機耐熱粒子に対して0.2wt%使用したが、アセチ
レングリコールは非イオン界面活性剤であり、添加量を
あまり多くする必要はなく、熱処理されても触媒金属を
被毒するようなことはない。しかし、本発明の効果を得
るためには0.1wt%以上は必要であり、また多くな
り過ぎると触媒スラリーまたは触媒担体スラリーが乾燥
以前に基材表面上で液ダレを発生することもあった。し
たがって、多くても0.5wt%以下にすることが好ま
しい。
In the examples, acetylene glycol was used in an amount of 0.2 wt% with respect to the inorganic heat-resistant particles. However, acetylene glycol is a nonionic surfactant, and does not need to be added in a large amount. It does not poison the catalytic metal. However, in order to obtain the effects of the present invention, 0.1 wt% or more is required. If the amount is too large, the catalyst slurry or the catalyst carrier slurry may generate liquid dripping on the substrate surface before drying. . Therefore, it is preferable that the content be at most 0.5 wt% or less.

【0019】[実施例2]実施例1と同じFe−Cr−
Al系フェライトステンレス鋼(厚み50μm)からな
るコルゲート状基材を用いたハニカム構造体(セル密度
400セル/inch2、直径100、長さ115m
m)を用意した。次に、この基材を900℃で4時間熱
処理して表面に酸化皮膜を形成した。その後、BaO・
Al23・CeO2粉末(比表面積120m2/g)10
00g、水3000g、ポリエチレングリコール60
g、アセチレングリコール4gおよびジニトロジアンミ
ン白金水溶液、塩化ロジウムをそれぞれPt、Rh換算
で10g、2g加えてなる水性混合物をボールミル調製
し、40cpsの触媒スラリーとした。
[Embodiment 2] The same Fe-Cr-
Honeycomb structure using a corrugated substrate made of Al-based ferritic stainless steel (50 μm thick) (cell density 400 cells / inch 2 , diameter 100, length 115 m)
m) was prepared. Next, this substrate was heat-treated at 900 ° C. for 4 hours to form an oxide film on the surface. After that, BaO
Al 2 O 3 .CeO 2 powder (specific surface area 120 m 2 / g) 10
00g, water 3000g, polyethylene glycol 60
g, 4 g of acetylene glycol, an aqueous solution of dinitrodiammine platinum, and 10 g and 2 g of rhodium chloride in terms of Pt and Rh, respectively, were prepared in a ball mill to prepare a 40 cps catalyst slurry.

【0020】上記基材上端を電磁石面で保持しながら、
触媒スラリー中に2mm/secの速度で全体を浸漬
し、2mm/secの速度で引き上げた後、16メッシ
ュのテフロンネット上に移載し、ハニカムの格子内に溜
っている余分な触媒スラリーを0.4kg/cm2のエ
アーガンで吹き飛ばした後、60℃の温風で充分乾燥
し、500℃で30分間熱処理した。その後、1回目と
は向きを反転させて同様に基材上端を電磁石面で保持し
ながら、触媒スラリー中に全体を浸漬し、2mm/se
cの速度で引き上げて16メッシュのテフロンネット上
に移載し、ハニカムの格子内に溜っている余分な触媒ス
ラリーを0.4kg/cm2のエアーガンで吹き飛ばし
た後乾燥し、500℃で30分間熱処理した。その後こ
の作業工程をさらに2回繰り返し、計4回のウォッシュ
コートを行い、金属ハニカムに触媒被覆層を120g形
成した。
While holding the upper end of the base material on the electromagnet surface,
The whole was immersed in the catalyst slurry at a speed of 2 mm / sec, pulled up at a speed of 2 mm / sec, and then transferred onto a 16-mesh Teflon net to remove excess catalyst slurry accumulated in the honeycomb lattice into 0 mesh. After blowing off with an air gun of 0.4 kg / cm 2 , it was sufficiently dried with warm air of 60 ° C. and heat-treated at 500 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the whole was immersed in the catalyst slurry while the upper end of the base material was similarly held on the electromagnet surface by reversing the direction from the first time, and 2 mm / sec.
c, lifted at a speed of c, transferred onto a 16-mesh Teflon net, blown off excess catalyst slurry remaining in the honeycomb lattice with an air gun of 0.4 kg / cm 2 , dried, and then dried at 500 ° C. for 30 minutes. Heat treated. Thereafter, this work process was further repeated twice, and wash-coating was performed four times in total, thereby forming 120 g of the catalyst coating layer on the metal honeycomb.

【0021】[比較例2]実施例2と同じハニカム状基
材を900℃で4時間熱処理して表面に酸化皮膜を形成
した。その後、BaO・Al23・CeO2粉末(比表
面積120m2/g)1000g、水3000g、およ
びジニトロジアンミン白金水溶液、塩化ロジウムをそれ
ぞれPt、Rh換算で10g、2g加えてなる水性混合
物をボールミル調製し、40cpsの触媒スラリーとし
た。上記基材上端を電磁石面で保持しながら、触媒スラ
リー中に2mm/secの速度で全体を浸漬し、2mm
/secの速度で引き上げた後、16メッシュのテフロ
ンネット上に移載し、ハニカムの格子内に溜っている余
分な触媒スラリーを0.4kg/cm2のエアーガンで
吹き飛ばした後、60℃の温風で充分乾燥し、500℃
で30分間熱処理した。その後、1回目とは向きを反転
させて同様に基材上端を電磁石面で保持しながら、触媒
スラリー中に全体を浸漬し、2mm/secの速度で引
き上げて16メッシュのテフロンネット上に移載し、ハ
ニカムの格子内に溜っている余分な触媒スラリーを0.
4kg/cm2のエアーガンで吹き飛ばした後乾燥し、
500℃で30分間熱処理した。その後この作業工程を
さらに2回繰り返し、計4回のウォッシュコートを行
い、金属ハニカムに触媒被覆層を120g形成した。
Comparative Example 2 The same honeycomb substrate as in Example 2 was heat-treated at 900 ° C. for 4 hours to form an oxide film on the surface. Thereafter, an aqueous mixture obtained by adding 1000 g of BaO.Al 2 O 3 .CeO 2 powder (specific surface area: 120 m 2 / g), 3000 g of water, 10 g of an aqueous solution of dinitrodiammine platinum, and 10 g and 2 g of rhodium chloride in terms of Pt and Rh, respectively, was ball milled. Prepared and made a catalyst slurry of 40 cps. While holding the upper end of the base material on the electromagnet surface, the whole was immersed in the catalyst slurry at a speed of 2 mm / sec.
/ Sec, and then transferred onto a 16-mesh Teflon net. Excess catalyst slurry remaining in the honeycomb lattice is blown off with an air gun of 0.4 kg / cm 2 , and then heated to a temperature of 60 ° C. Dry enough with air, 500 ℃
For 30 minutes. After that, the whole was immersed in the catalyst slurry while the upper end of the base material was similarly held on the electromagnet surface by reversing the direction from the first time, pulled up at a speed of 2 mm / sec, and transferred onto a 16-mesh Teflon net. Then, the excess catalyst slurry accumulated in the honeycomb lattice is reduced to 0.
4 kg / cm 2 blown off with an air gun and dried
Heat treatment was performed at 500 ° C. for 30 minutes. Thereafter, this work process was further repeated twice, and wash-coating was performed four times in total, thereby forming 120 g of the catalyst coating layer on the metal honeycomb.

【0022】実施例2と比較例2で得られたハニカム状
触媒体の圧力損失を比較した結果、本発明による触媒体
の方が約2%圧力損失の低減に効果があった。また、外
観でも明らかに本発明の触媒体の方が端部における液溜
りが低減されていた。ハニカム状触媒体は、一般に排ガ
ス浄化用に使用されることが多いが、その場合には燃焼
用に比べると耐熱衝撃性の要求は弱い。しかし、今後排
ガス浄化用の分野でもさらに過酷な条件で使用されるこ
とが予想され、その際本発明で得られた触媒体は優れた
性能を発揮できる。
As a result of comparing the pressure loss of the honeycomb catalyst bodies obtained in Example 2 and Comparative Example 2, the catalyst body of the present invention was more effective in reducing the pressure loss by about 2%. In addition, the appearance of the catalyst body of the present invention was clearly reduced in liquid appearance at the end. The honeycomb catalyst body is generally used for purifying exhaust gas, but in such a case, the demand for thermal shock resistance is weaker than that for combustion. However, it is expected that the catalyst body will be used under more severe conditions in the field of exhaust gas purification in the future, and in that case, the catalyst obtained by the present invention can exhibit excellent performance.

【0023】本発明で使用するアルミニウムを含むフェ
ライト系ステンレス鋼は、耐熱性、耐食性に優れた材料
であり、一般にはCrが15〜20wt%、Alが3〜
5wt%で、わずかな添加剤と残部がFeの組成で使用
される。この材料は、900℃の高温で熱処理すると酸
化皮膜が形成され、それが投錨効果によって触媒被覆層
との密着性を高めるとされている。しかし、本発明のよ
うな多孔性の触媒層を被覆する場合には投錨効果は期待
できない。しかし、この酸化皮膜は触媒被覆層に含まれ
る貴金属の触媒作用で金属基材内部酸化(錆)が起こる
のを防止するのに効果的であることが分かった。この金
属基材内部酸化(錆)を防止する目的で酸化皮膜を形成
するのであれば、従来言及されているような900℃で
4時間の処理は必要ではなく、900℃で10分間以上
処理すれば効果があった。本発明で使用する貴金属は、
あらかじめ無機耐熱粒子に担持されているものであって
も、あるいは水溶液の状態で触媒スラリー中に含有され
ていても良い。以上の実施例では、触媒成分を含む触媒
スラリーを用いたが、これから触媒成分を除いた触媒担
体スラリーを用いて触媒担体被覆層を形成し、これに常
法により触媒金属を担持させることにより、上記と同様
に均一かつ耐熱衝撃性に優れた触媒被覆層を形成するこ
とができる。
The ferritic stainless steel containing aluminum used in the present invention is a material having excellent heat resistance and corrosion resistance, and generally contains 15 to 20% by weight of Cr and 3 to 10% by weight of Al.
At 5 wt%, a few additives and the balance are used in the composition of Fe. When this material is heat-treated at a high temperature of 900 ° C., an oxide film is formed, which enhances the adhesion to the catalyst coating layer by an anchoring effect. However, when coating a porous catalyst layer as in the present invention, an anchoring effect cannot be expected. However, it has been found that this oxide film is effective in preventing the oxidation (rust) inside the metal substrate from occurring due to the catalytic action of the noble metal contained in the catalyst coating layer. If an oxide film is formed for the purpose of preventing the oxidation (rust) inside the metal base material, the treatment at 900 ° C. for 4 hours, which has been conventionally mentioned, is not necessary. It was effective. The noble metal used in the present invention is
It may be supported on inorganic heat-resistant particles in advance, or may be contained in the catalyst slurry in the form of an aqueous solution. In the above examples, a catalyst slurry containing a catalyst component was used.However, a catalyst carrier coating layer was formed using a catalyst carrier slurry from which the catalyst component had been removed, and a catalyst metal was supported thereon by a conventional method. As described above, it is possible to form a uniform catalyst coating layer having excellent thermal shock resistance.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、金属基材に、上流から
下流まで均一に、かつ適度な多孔性を有する触媒被覆層
を形成することができる。
According to the present invention, it is possible to form a catalyst coating layer having an appropriate and uniform porosity from upstream to downstream on a metal substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に用いた発熱装置の横断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a heating device used in an embodiment of the present invention.

【図2】同発熱装置の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the heating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 触媒体 3、4 型容器 5 ボンベ 6 ノズル 7、8 バルブ 9 混合室 10 燃焼室 11 ボス部 12、13 フィン 14 圧電着火素子 15 排気口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Catalyst 3, 4 type container 5 Cylinder 6 Nozzle 7, 8 Valve 9 Mixing chamber 10 Combustion chamber 11 Boss 12, 13 Fin 14 Piezoelectric ignition element 15 Exhaust port

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 21/00 - 38/74 B01D 53/86 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B01J 21/00-38/74 B01D 53/86

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アルミニウムを含むフェライト系ステン
レス鋼からなる基材の表面にコーティングする触媒スラ
リーであって、少なくとも高比表面積を有する無機耐熱
粒子、貴金属、ポリエチレングリコールおよびアセチレ
ングリコールを含む水性組成物からなることを特徴とす
る触媒スラリー。
1. A catalyst slurry for coating a surface of a substrate made of ferritic stainless steel containing aluminum, comprising an aqueous composition containing at least inorganic heat-resistant particles having a high specific surface area, a noble metal, polyethylene glycol and acetylene glycol. A catalyst slurry, comprising:
【請求項2】 アルミニウムを含むフェライト系ステン
レス鋼からなる基材の表面にコーティングする触媒担体
スラリーであって、少なくとも高比表面積を有する無機
耐熱粒子、ポリエチレングリコールおよびアセチレング
リコールを含む水性組成物からなることを特徴とする触
媒担体スラリー。
2. A catalyst carrier slurry coated on the surface of a substrate made of ferritic stainless steel containing aluminum, comprising an aqueous composition containing at least inorganic heat-resistant particles having a high specific surface area, polyethylene glycol and acetylene glycol. A catalyst carrier slurry characterized by the above-mentioned.
【請求項3】 前記無機耐熱粒子の平均粒径が4〜6μ
mである請求項1記載の触媒スラリー。
3. The inorganic heat-resistant particles have an average particle size of 4 to 6 μm.
The catalyst slurry according to claim 1, wherein m is m.
【請求項4】 前記無機耐熱粒子の平均粒径が4〜6μ
mである請求項2記載の触媒担体スラリー。
4. An inorganic heat-resistant particle having an average particle size of 4 to 6 μm.
The catalyst carrier slurry according to claim 2, wherein m is m.
【請求項5】 請求項1記載の触媒スラリーを用いて、
アルミニウムを含むフェライト系ステンレス鋼からなる
基材の表面に、累積細孔容積が1〜2cc/gの触媒被
覆層を形成する工程、を有することを特徴とする触媒体
の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein
Made of ferritic stainless steel containing aluminum
A catalyst coating having a cumulative pore volume of 1 to 2 cc / g
Forming a cover layer.
Manufacturing method.
【請求項6】 請求項2記載の触媒担体スラリーを用い6. Use of the catalyst carrier slurry according to claim 2
て、アルミニウムを含むフェライト系ステンレス鋼からFrom ferritic stainless steel containing aluminum
なる基材の表面に、累積細孔容積が1〜2cc/gの触Having a cumulative pore volume of 1 to 2 cc / g
媒担体被覆層を形成する工程、ならびに前記触媒担体被Forming a medium carrier coating layer;
覆層に、貴金属触媒を担持させる工程、を有することをHaving a step of supporting a noble metal catalyst on the cover layer.
特徴とする触媒体の製造方法。A method for producing a catalyst body.
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