JP3272106B2 - ガス浄化装置 - Google Patents
ガス浄化装置Info
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Description
えたガス浄化装置に関する。
担体に積層された触媒物質または吸着物質を担持する担
持層とを備え、金属担体が、ステンレス鋼製の平板と同
じくステンレス鋼製の波板とを重ねて構成されているも
のが知られている。ここで、平板と波板とを接合して担
体の一体性を確保するにあたり、一般的には、有機系接
着剤による接合、或いは、ろう付けによる接合が利用さ
れている。
ンを捕獲するオゾンフィルターや比較的低温の排気ガス
を浄化する触媒装置として、本出願人は、アルミニウム
系担体を備えたガス浄化装置を開発している。この担体
は、アルミニウム系の平板と同じくアルミニウム系の波
板とを重ねて構成されている。
と波板との接合形態の開発が、本出願人により進められ
ている。本発明は上記した実情に鑑みなされたものであ
り、その目的は、担体を構成するアルミニウム系の平板
及びアルミニウム系の波板を新規な接合形態で接合し、
必要強度を確保できるガス浄化装置を提供することにあ
る。
は、アルミニウム系の平板とアルミニウム系の波板とを
交互に重ねて形成され、ガスが通過する多数個の通路を
もつ担体と、担体を構成する平板及び波板の表出面にろ
う付け層を介することなく直接積層され、触媒物質また
は吸着材を担持する担持層とで構成され、担持層は、無
機粉末と溶媒中に溶解した珪素またはアルミニウムを含
む接着剤となる化合物とからなるスラリーを、担体を構
成するアルミニウム系の平板及びアルミニウム系の波板
の表出面に付着した後、固化して形成されていることを
特徴とするものである。
む接着剤となる化合物を包含する。化合物は、一般的に
は、エチルシリケート、水ガラス等の珪酸化合物、有機
珪素、有機アルミ等を採用できる。スラリーに含まれる
無機粉末は担持層を構成するものであり、活性アルミナ
粉末、ジルコニア粉末等を採用できる。後述する実施例
の様に、スラリーは、活性アルミナ粉末とエチルシリケ
ートと水とを主要成分として構成できる。この場合、組
成割合は適宜選択できるが、一般的にはスラリーの組成
は、重量比でエチルシリケート100部に対し、アルミ
ナ粉末が20〜250部にできる。
素またはアルミニウムを含む接着剤となる化合物とを含
む。担体を構成する平板及び波板の表出面にスラリー
を、付着した後、固化して、担持層は形成されている。
担持層に含まれる珪素またはアルミニウムが接着剤とし
て機能するので、平板及び波板の一体性は増す。
担体1は、アルミニウム系の平板10とアルミニウム系
の波板12とを用い、平板10及び波板12を交互にの
り巻き状に重ねて形成されている。平板10は厚みが3
5μm程度である。波板12は厚みが35μm程度、ピ
ッチが2.15mm程度、波山高さが0.9mm程度で
ある。
4が形成されている。通路1の数は基本的には1インチ
当り650個に設定されている。担持層16は、担体1
を構成する平板10及び波板12の表出面に積層されて
いる。担持層16は、白金、ロジウム、パラジウム等の
触媒物質、或いは、活性炭等の吸着剤を担持するもので
ある。
エチルシリケート(Si含有率:40wt%)を包含す
るスラリーを用いる。このスラリーに担体1を5〜15
秒間浸漬することにより、担体1を構成する平板10及
び波板12の表出面にスラリーを付着させ、担体1に付
着した余分のスラリーを吹払い処理により除去した後に
熱処理で固化して、この担持層16は形成されている。
でアルミナ粉末が100部、エチルシリケートが100
部である。なお、吹払い処理は風速6〜7m/秒で行
う。熱処理は、250〜500°の温度で2〜20分間
保持することにより行う。本実施例では、担持層16を
積層する前の状態における担体1のかさ比重は0.21
〜0.28であり、担持層16が積層された後の状態に
おける担体1のかさ比重は0.30〜0.4である。
グ2に挿入される。本実施例では、担持層16に含まれ
る珪素が接着剤として機能するので、平板10及び波板
12の接合性は確保され、担体1の一体性は増すと共
に、担持層16を構成するアルミナ粒子同士の接合性も
確保される。 (試験例)次に試験例を説明する。即ち、上記した担持
層16を備えた担体1をサンプルSとして用い、図3に
示す様に、内径D1が20mmの孔100をもつ当板1
01の上にサンプルSを設置する共に、サンプルSの上
面の中央域に円盤状の押圧治具103(外径D2:16
mm)を設置し、押圧治具103に荷重Fを作用させ
た。サンプルSの直径D3は63mm、軸長Hは20m
mである。
て当板101の孔100内に挿入される。サンプルSが
当板101の孔100内に挿入されたときの荷重をF1
とし、次の式により破断荷重を求めた。 破断荷重={荷重F1/(16mm×20mm)} 試験結果を図4に示す。図4に示す様に、破断荷重は
0.1kg/mm2 程度であった。なお必要破断強度は
0.05kg/mm2 程度であるため、本実施例は必要
強度を満足することがわかる。
ない担体1をエチルシリケートの液に浸漬することによ
り、担体1を構成する平板10及び波板12の表出面に
エチルシリケートの液を付着させ、その後に250〜5
00℃の温度で2〜20分間保持する熱処理により固化
し、これにより平板10及び波板12を接合したものを
製造した。かかる比較例についても同様に試験し、その
試験結果を図4に示す。図4に示す様に、比較例は、破
断荷重が0.03kg/mm2 程度と低い。
0°Cで50時間サンプルSを加熱保持した後におい
て、前述同様に破断荷重を求めて行った。その試験結果
を図5に示す。図5に示す様に、50時間保持しても、
同様な破断強度が得られることがわかる。また水浸試験
も行った。水浸試験は、常温の水にサンプルSを100
時間浸漬した後において、前述同様に破断荷重を求めて
行った。なおこの試験は、外気の水分吸収による強度低
下を把握するためのものである。水浸試験の試験結果を
図6に示す。図6に示す様に、水に100時間浸漬して
も、同様な破断強度が得られることがわかる。
つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、
例えば波板及び平板の厚みは適宜変更できる等、必要に
応じて適宜選択して実施し得るものである。
て形成された担持層に含まれる珪素またはアルミニウム
が接着剤として機能するので、担体を構成する平板及び
波板の一体性が確保されるとともに、担持層を構成する
無機粉末粒子同士の接合性も確保される。従って本発明
装置の必要強度が確保される。
である。
路、16は担持層を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】アルミニウム系の平板とアルミニウム系の
波板とを交互に重ねて形成され、ガスが通過する多数個
の通路をもつ担体と、 該担体を構成する該平板及び該波板の表出面にろう付け
層を介することなく直接積層され、触媒物質または吸着
物質を担持する担持層とで構成され、 該担持層は、無機粉末と溶媒中に溶解した珪素またはア
ルミニウムを含む接着剤となる化合物とからなるスラリ
ーを、該担体を構成するアルミニウム系の該平板及びア
ルミニウム系の該波板の表出面に付着した後、固化して
形成されていることを特徴とするガス浄化装置。 - 【請求項2】請求項1において、珪素またはアルミニウ
ムを含む接着剤となる化合物は、エチルシリケートを主
要成分としていることを特徴とするガス浄化装置。
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-
1993
- 1993-06-25 JP JP15549793A patent/JP3272106B2/ja not_active Expired - Lifetime
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