JP6726797B1 - 処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を用いて詳細に説明するが、必ずしもこれに限定するわけではない。なお、本発明の目的、特徴、利点、及びそのアイデアは、本明細書の記載により、当業者には明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば、容易に本発明を再現できる。以下に記載された発明の実施の形態及び具体的な実施例などは、本発明の好ましい実施態様を示すものであり、例示又は説明のために示されているのであって、本発明をそれらに限定するものではない。本明細書で開示されている本発明の意図並びに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々な改変並びに修飾ができることは、当業者にとって明らかである。
基材1は、排ガス浄化用触媒の骨格となる構造体である。図1は、基材1の斜視図であり、図2は、基材1の断面の一部を示す図である。
スラリーSは、触媒金属及び担体を、水などの水系溶媒に分散させたペースト状の懸濁した材料である。なお、スラリーSは、触媒金属及び担体の他に増粘剤などの添加物や触媒金属以外の金属元素等が含まれていてもよい。
容器2は、基材1のセルC内に導入するスラリーSまたは金属溶液を一時的に貯留する。図3に示すように、容器2は底面Bを有する円筒状の部材である。容器2の上側は開口している。
本発明の処理方法は、セル内にスラリーを導入し、セルの壁をコーティングする方法、またはセル内にスラリーを導入し、セルの壁を介して基材内に金属を含浸させる方法である。図4A及び図4Bはセルの壁をコーティングする方法を説明する模式図である。図4A及び図4Bにおいては、基材1の断面及び容器2の断面を示している。なお、以下に説明する処理方法は専用のシステムにより実行される。
圧力差は−10kPa以上とすることができる。後述する実施例から明らかなように、−10kPaの圧力差であっても保持性及び通過性の要件を満たすことができる。よって、それよりも大きい圧力差を生じさせることにより、当然に保持性及び通過性の要件を満たすことができる。具体的に圧力差が−10kPaの場合、スラリーまたは金属溶液の粘度が15.0−3000.0mPasの範囲においては、網目の目開きは53.0−1000.0μmとなっていることが好ましい。また、スラリーまたは金属溶液の粘度が4.0−600.0mPasにおいては、網目の目開きは43.0−1000.0μmとなっていることが好ましい。一方、圧力差を−10〜−30kPaとした場合、スラリーまたは金属溶液の粘度が4.0−15.0mPasの範囲において、網目の目開きは25.0−1000.0μmとなっていることが好ましい。また、圧力差は、−30kPa以上であることが好ましく、−30kPa〜−80kPaであることがより好ましい。この場合、スラリーまたは金属溶液の粘度が4.0−3000.0mPasの範囲においては、網目の目開きは25.0−1000.0μmとなっていることが好ましい。
流入セルCI内にスラリーSを導入し、壁Wの表面をスラリーSでコーティングした後、基材1に対して焼成処理を施す。焼成処理を行うことにより、壁Wの表面に触媒層が形成された排ガス浄化用触媒が得られる。焼成処理の具体的な方法や条件は、従来と同様であるため詳細な説明を省略する。
1.目開き
実施例1−5、及び比較例1−2により、容器の底面の目開きについて試験を行った。
全ての実施例及び比較例において、基材は、円筒状のウォールフロー型の構造体を用いた。基材の直径は118mm、高さは90mm、セルの数は約300(流入セルと流出セルの数はほぼ同等)である。
全ての実施例及び比較例において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度1500.0mPasのものを用いた。また全ての実施例及び比較例において、スラリーの量(容器に供給する量)は同量(200g)である。
全ての実施例及び比較例において、直径118mm、深さ45mmの容器を用いた。また、容器の底面が、撥水処理をしたステンレス鋼により形成されているものを用いた。撥水処理は、撥水剤(MSN−02 AGC株式会社製)を網目状の底面に直接吹き付けることにより行った。
試験は、保持性及び通過性について確認した。保持性は、容器の底面がスラリーを保持する性能である。保持性は、スラリーが自重でセル内に流れ出るかどうかにより判定した。通過性は、吸引装置によりセル内の空気を吸引した場合に、容器の底面がスラリーを通過させる性能である。通過性は、セル内の空気を吸引した後、スラリーが容器内にどれくらい残っているかにより判定した。吸引の圧力差は、全ての実施例及び比較例において一律(−10kPa)とした。
実施例6−16、及び比較例3−5により、底面の撥水性について検討を行った。
基材は「1.目開き」と同じものを用いた。
実施例16及び比較例4を除く、実施例及び比較例において、スラリーは、「1.目開き」と同じものを用いた。一方、実施例16及び比較例4において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度15.0mPasのものを用いた。なお、スラリーの量(容器に供給する量)は全ての実施例及び比較例において同量(200g)である。
全ての実施例及び比較例において、直径118mm、深さ45mmの容器を用いた。一方、容器の底面は、ステンレス鋼により形成されているもの(実施例6及び実施例7)、テフロンにより形成されているもの(実施例8−14、比較例3)、PVDFにより形成されているもの(実施例15)、撥水処理をしたナイロンにより形成されているもの(実施例16)、ナイロンにより形成されているもの(比較例4)、及びポリエチレンにより形成されているもの(比較例5)を用いた。撥水処理は、撥水剤を網目状の底面に直接吹き付けることにより行った。実施例11は、テフロンの底面に対して更に撥水処理を行った例である。
試験及び判定は「1.目開き」と同様に行った。
実施例17−59及び比較例6−21により、スラリーの粘度について検討を行った。
基材は「1.目開き」と同じものを用いた。
実施例17−34及び比較例6−11において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度4.0mPasのものを用いた。実施例35−53及び比較例12−18において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度15.0mPasのものを用いた。実施例54及び比較例19において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度600.0mPasのものを用いた。実施例55−59及び比較例20、21において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度3000.0mPasのものを用いた。なお、スラリーの量(容器に供給する量)は全ての実施例及び比較例において同量(200g)である。
全ての実施例及び比較例において、直径118mm、深さ45mmの容器を用いた。一方、容器の底面は、撥水処理をしたステンレス鋼により形成されているもの(実施例17−26、35−45、54、55−58及び比較例6、7、12−14、19−21)、テフロンにより形成されているもの(実施例27−32、46−51、59及び比較例8、9、15、16)、PVDFにより形成されているもの(実施例33、52)、撥水処理をしたナイロンにより形成されているもの(実施例34、53)、ナイロンにより形成されているもの(比較例10、17)、及びポリエチレンにより形成されているもの(比較例11、18)を用いた。撥水処理は、撥水剤を網目状の底面に直接吹き付けることにより行った。実施例30、49は、テフロンの底面に対して更に撥水処理を行った例である。
試験及び判定は「1.目開き」と同様に行った。
実施例60−70により、吸引の圧力差について検討を行った。
基材は「1.目開き」と同じものを用いた。
実施例60、63、64において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度4.0mPasのものを用いた。実施例61、62、65、66、67において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度15.0mPasのものを用いた。実施例68において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度600.0mPasのものを用いた。実施例69において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度1500.0mPasのものを用いた。実施例70において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度3000.0mPasのものを用いた。なお、スラリーの量(容器に供給する量)は全ての実施例及び比較例において同量(200g)である。
全ての実施例において、直径118mm、深さ45mmの容器を用いた。容器の底面は、実施例60−66、68−70については撥水処理が施されたステンレス鋼により形成されているものを用いた。一方、実施例67については撥水処理が施されたテフロン(実施例30、49と同様)により形成されているものを用いた。撥水処理は、撥水剤を網目状の底面に直接吹き付けることにより行った。
試験及び判定は「1.目開き」と同様に行った。但し、吸引の圧力差は、実施例60−62において−30kPaとし、実施例63−66において−20kPaとし、実施例67−69において−80kPaとし、実施例70において−70kPaとした。
実施例71−78、及び比較例22、23により、スラリーの代わりに金属溶液を用いる場合について検討を行った。
基材は「1.目開き」と同じものを用いた。
実施例71−77において、金属溶液は、ニッケルを含む粘度7.0mPasの水溶液を用いた。実施例78において、金属溶液は、バリウムを含む粘度7.0mPasの水溶液を用いた。比較例22及び23において、金属溶液は、ニッケルを含む粘度7.0mPasの水溶液を用いた。なお、金属溶液の量(容器に供給する量)は全ての実施例及び比較例において同量(200g)である。
全ての実施例及び比較例において、直径118mm、深さ45mmの容器を用いた。一方、容器の底面は、撥水処理をしたステンレス鋼により形成されているもの(実施例71−74、77、78及び比較例22、23)、テフロンにより形成されているもの(実施例75及び76)を用いた。撥水処理は、撥水剤を網目状の底面に直接吹き付けることにより行った。実施例75及び76は、テフロンの底面に対して更に撥水処理を行った例である。
試験及び判定は「1.目開き」と同様に行った。但し、吸引の圧力差は、実施例71−76、78及び比較例において−10kPaとし、実施例77においてのみ−30kPaとした。
実施例79−82により、底面が溶着メッシュで形成されている場合について検討を行った。
基材は「1.目開き」と同じものを用いた。
実施例79において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度4.0mPasのものを用い、実施例80において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度15.0mPasのものを用い、実施例81において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度1500.0mPasのものを用い、実施例82において、スラリーは、触媒金属としてパラジウムを含み、粘度3000.0mPasのものを用いた。なお、スラリーの量(容器に供給する量)は全ての実施例及び比較例において同量(200g)である。
全ての実施例において、直径118mm、深さ45mmの容器を用いた。一方、容器の底面は、ポリプロピレンの繊維を、網目を形成するように配置し、繊維同士が交差する箇所を溶着させたもの(溶着メッシュの一例)を用いた。
試験及び判定は「1.目開き」と同様に行った。
2 容器
3 吸引装置
C セル
W 壁
Claims (7)
- 壁によって仕切られた複数のセルを有する基材に対する処理方法であって、
前記セルの開口が上に向けられるよう前記基材を配置し、
底面が網目状に形成された容器を、前記基材の上側の端部に載せ置き、
所定量のスラリーまたは金属溶液を前記容器内に供給し、
セル内と前記容器内とに圧力差を生じさせることで、前記スラリーまたは前記金属溶液を前記容器の底面を介して前記開口から前記セル内に導入し、前記壁を処理する処理方法であって、
前記底面は、ステンレスにより網目を形成したものであり、
前記網目の目開きは53.0−1000.0μmであり、
前記スラリーまたは前記金属溶液の粘度は、4.0−3000.0mPasであり、
前記圧力差は、−10kPa〜−80kPaであることを特徴とする処理方法。 - 壁によって仕切られた複数のセルを有する基材に対する処理方法であって、
前記セルの開口が上に向けられるよう前記基材を配置し、
底面が網目状に形成された容器を、前記基材の上側の端部に載せ置き、
所定量のスラリーまたは金属溶液を前記容器内に供給し、
セル内と前記容器内とに圧力差を生じさせることで、前記スラリーまたは前記金属溶液を前記容器の底面を介して前記開口から前記セル内に導入し、前記壁を処理する処理方法であって、
前記底面は、ステンレスにより網目を形成したものであり、
前記網目の目開きは25.0−1000.0μmであり、
前記スラリーまたは前記金属溶液の粘度は、4.0−15.0mPasであり、
前記圧力差は、−20kPa〜−80kPaであることを特徴とする処理方法。 - 壁によって仕切られた複数のセルを有する基材に対する処理方法であって、
前記セルの開口が上に向けられるよう前記基材を配置し、
底面が網目状に形成された容器を、前記基材の上側の端部に載せ置き、
所定量のスラリーまたは金属溶液を前記容器内に供給し、
セル内と前記容器内とに圧力差を生じさせることで、前記スラリーまたは前記金属溶液を前記容器の底面を介して前記開口から前記セル内に導入し、前記壁を処理する処理方法であって、
前記底面は、ステンレスにより網目を形成したものであり、
前記網目の目開きは43.0−1000.0μmであり、
前記スラリーまたは前記金属溶液の粘度は、4.0−600.0mPasであり、
前記圧力差は、−10kPa〜−80kPaであることを特徴とする処理方法。 - 壁によって仕切られた複数のセルを有する基材に対する処理方法であって、
前記セルの開口が上に向けられるよう前記基材を配置し、
底面が網目状に形成された容器を、前記基材の上側の端部に載せ置き、
所定量のスラリーまたは金属溶液を前記容器内に供給し、
セル内と前記容器内とに圧力差を生じさせることで、前記スラリーまたは前記金属溶液を前記容器の底面を介して前記開口から前記セル内に導入し、前記壁を処理する処理方法であって、
前記底面は、テフロン(登録商標)により網目を形成したものであり、
前記網目の目開きは144.0−174.0μmであり、
前記スラリーまたは前記金属溶液の粘度は、4.0−300.0mPasであり、
前記圧力差は、−10kPa〜−80kPaであることを特徴とする処理方法。 - 壁によって仕切られた複数のセルを有する基材に対する処理方法であって、
前記セルの開口が上に向けられるよう前記基材を配置し、
底面が網目状に形成された容器を、前記基材の上側の端部に載せ置き、
所定量のスラリーまたは金属溶液を前記容器内に供給し、
セル内と前記容器内とに圧力差を生じさせることで、前記スラリーまたは前記金属溶液を前記容器の底面を介して前記開口から前記セル内に導入し、前記壁を処理する処理方法であって、
前記底面は、PVDFにより網目を形成したものであり、
前記網目の目開きは70.0μmであり、
前記スラリーまたは前記金属溶液の粘度は、4.0−1500.0mPasであり、
前記圧力差は、−10kPaであることを特徴とする処理方法。 - 壁によって仕切られた複数のセルを有する基材に対する処理方法であって、
前記セルの開口が上に向けられるよう前記基材を配置し、
底面が網目状に形成された容器を、前記基材の上側の端部に載せ置き、
所定量のスラリーまたは金属溶液を前記容器内に供給し、
セル内と前記容器内とに圧力差を生じさせることで、前記スラリーまたは前記金属溶液を前記容器の底面を介して前記開口から前記セル内に導入し、前記壁を処理する処理方法であって、
前記底面は、撥水処理をしたナイロンにより網目を形成したものであり、
前記網目の目開きは132.0μmであり、
前記スラリーまたは前記金属溶液の粘度は、4.0−15.0mPasであり、
前記圧力差は、−10kPaであることを特徴とする処理方法。 - 壁によって仕切られた複数のセルを有する基材に対する処理方法であって、
前記セルの開口が上に向けられるよう前記基材を配置し、
底面が網目状に形成された容器を、前記基材の上側の端部に載せ置き、
所定量のスラリーまたは金属溶液を前記容器内に供給し、
セル内と前記容器内とに圧力差を生じさせることで、前記スラリーまたは前記金属溶液を前記容器の底面を介して前記開口から前記セル内に導入し、前記壁を処理する処理方法であって、
前記底面は、撥水処理をしたポリプロピレンにより網目を形成したものであり、
前記網目の目開きは370.0μmであり、
前記スラリーまたは前記金属溶液の粘度は、4.0−3000.0mPasであり、
前記圧力差は、−10kPaであることを特徴とする処理方法。
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