JPH0380938A - 酸素除去用触媒体並びにそれを用いた絶縁継手及びパッキン - Google Patents
酸素除去用触媒体並びにそれを用いた絶縁継手及びパッキンInfo
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば水冷却配管、給水、給湯設備などに
おける金属の腐食を抑制するために使用される酸素を除
去する触媒体の改良に関するものである。 〔従来の技術〕 従来例その１ 溶存酸素は、ボイラーのプラントや水冷発電機の各部の
腐食の原因となるので、その濃度を供給段階で制限する
必要がある。脱酸素には従来加熱脱気や真空脱気などの
ように機械的に脱気する方法と、薬品により化学的に還
元する脱酸素薬剤を使う方法とがあり、後者はＰＨやＰ
アルカリ度を調整したり、脱酸素剤の残留濃度を一定値
以上に維持するようにしたものである。高圧ボイラーで
は特に溶存酸素の腐食性が高く脱気器と脱酸素剤処理の
併用がすすめられていた。 白金又はパラジウムの触媒作用のもと、常温常圧の条件
下でも、酸素分子は水素分子と結合して水分子を作るこ
とは公知の事実である。 ２ Ｈ！ ＋ Ｏｘ ２ｂ坐ｈ２Ｈｔ Ｏ（ｍ）近年、
パラジウムをイオン交換樹脂Ａかんずくポリスチレン系
の強塩基性アニオン交換樹脂の表直に付加させた触媒樹
脂（ＱＣ１０４５）が西独で開発され、水素共存下です
ぐれた脱酸素効果をもつことがわかった。 第７図は例えば雑誌（「化学工業Ｊ １９８５年７゛月
号）に示された上記白金又はパラジウム触媒を担持した
担体を充填カラムにつめ、これに水を流して溶存酸素を
取除く溶存酸素除去装置の水処理系統図である。図にお
いて、（１）は白金又はパラジウムを担持した触媒体、
おける金属の腐食を抑制するために使用される酸素を除
去する触媒体の改良に関するものである。 〔従来の技術〕 従来例その１ 溶存酸素は、ボイラーのプラントや水冷発電機の各部の
腐食の原因となるので、その濃度を供給段階で制限する
必要がある。脱酸素には従来加熱脱気や真空脱気などの
ように機械的に脱気する方法と、薬品により化学的に還
元する脱酸素薬剤を使う方法とがあり、後者はＰＨやＰ
アルカリ度を調整したり、脱酸素剤の残留濃度を一定値
以上に維持するようにしたものである。高圧ボイラーで
は特に溶存酸素の腐食性が高く脱気器と脱酸素剤処理の
併用がすすめられていた。 白金又はパラジウムの触媒作用のもと、常温常圧の条件
下でも、酸素分子は水素分子と結合して水分子を作るこ
とは公知の事実である。 ２ Ｈ！ ＋ Ｏｘ ２ｂ坐ｈ２Ｈｔ Ｏ（ｍ）近年、
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脂（ＱＣ１０４５）が西独で開発され、水素共存下です
ぐれた脱酸素効果をもつことがわかった。 第７図は例えば雑誌（「化学工業Ｊ １９８５年７゛月
号）に示された上記白金又はパラジウム触媒を担持した
担体を充填カラムにつめ、これに水を流して溶存酸素を
取除く溶存酸素除去装置の水処理系統図である。図にお
いて、（１）は白金又はパラジウムを担持した触媒体、
【３）は触媒体（１）が充填された触媒充填カラム、（
３）は湿水を注入する注入口、【４】はこの注入口（３
）より注入された湿水を貯蔵する貯蔵タンク、（６）は
湿水（３）の注入量を計る流量計、（６）はこの湿水注
入量を制御するコントコール弁、（７）はジェットアス
ピレータで、この吸引力によって水素注入口（８）から
注入される水素ガスと充填カラム（２）の上部に存する
気体とを純水中に混合分散して溶解させる。（９）は水
素ガス注入量調節器、αＧは充填カラム上部気体のジェ
ットアスピレータ（５）による吸引量を調節するコント
コール弁、０は脱酸素された処理水取出し口である。図
中実線上に記した矢印は、水、または気体の流れ方向を
示す。 従来の溶存酸素除去システムでは、触媒充填カラム（２
）中の溶媒は水と直接接した構成になっており、水に溶
存された水素と、すでに水に溶存している酸素とは、前
記反応式（ａ）によって水となり、溶存酸素濃度を減少
させる。 従来例その２ 水冷却による璽気機器、例えば水冷却発電機では、固定
子コイル導体を直接水冷却するとともに、機内ｌζ水素
ガスを循環し各発熱部を冷却している。 この場合、冷却水配管系に絶縁継手が設けられ絶縁ホー
スが使用される。この絶縁ホースには、絶縁抵抗、耐電
圧、機械的強度、たわｈ性、耐水、耐熱劣化、耐腐食性
が要求されている。絶縁ホースのこれらの要件は、「水
冷却発電機の固定子コイルと絶縁ホース」三菱電機技報
第４３巻 第４号（１９６９）第５４３〜５４５ペー
ジξζ示されている。 上記要求特性を満たす絶縁継手用絶縁ホースとして、四
ふつ化エチレンｒ（ど有機材料からなるホースを使用し
ている。 第８図は従来の水用配管の絶縁継手を示す。図において
、■は四ふつ化エチレンなど、たわみ性をもち機械的に
丈夫な良絶縁性の材料からなる絶縁ホース、のはこの絶
縁ホースｎの両端に結合され、配管系へ接続するための
継手金具で、ステンレス鋼など耐腐食性金属からなる。 継手金具のはかしめ部ので絶縁ホースの端をかしめ付け
て固着している。 有機材料で作られた絶縁ホースのは、酸素、水素などの
気体を透過する性質を有し、種々の有機材料の中でも、
特にテフロンは酸素、水素などの気体の透過性が大であ
る。 上記従来の絶縁継手部を含む水用配管系において、供給
水あるいは循環水の溶存酸素濃度を低下させても、絶縁
継手部の下流側の水の溶存酸素濃度は高い値を示した。 この原因は、絶縁ホース−の外局気相の水素ガス（例え
ば、水素ガスを機内に循環させている発電機の場合）中
の不純物空気の酸素分圧が、絶縁ホースの内を流れる水
の溶存酸素濃度と平衡する酸素分圧より高いためである
。 すなわち、気相部の酸素分圧と水中の溶存酸素と平衡す
る酸素分圧の差が駆動力となって、酸素が絶縁ホース圓
を透過し内部の水中に溶解する。 第８図に示した構成の従来の絶縁継手において、絶縁ホ
ース圓の寸法が、外径３１１ｍ、長さ５Ｑａｍ 。 肉厚Ｑ、４ ａ ｍであり、ホース圓外部の気相中の酸
素分圧が０．０１ａｔｍで、２０ｐｐｈの溶存酸素を含
む水を１．５ｍ／ｓｓａの流速で絶縁ホース０内を通過
させ、水中の溶存酸素を実測した。 通過後の水中の溶存酸素濃度は１１２０Ｏｐｐｂに上昇
した。この溶存濃度の上昇は、絶縁ホース圓の断面方向
の酸素の透過と、絶縁ホースゆとかしめ部のの接触面か
らの酸素の透過Ｉこよるものである。 従来例その３ また、上記の従来例その２におけるような水冷却による
電気機器では、冷却水配管系等に管７ランジ用パツキン
が用いられている。このような水用配管の従来の管７ラ
ンジ用バゞソキンは、第９図及び第１０図に配管の７ラ
ンジ継手の側面図及びパ°ンキンの正函図で示すように
なっていた。ＧＤは水用配管で、例えば冷却水が通され
る。（至）は配管（１１）に溶接された管７ランジで、
双方の管フランジ（２）がパ゛ソキン（至）を介しボル
ト０とす゛ソト（至）により締付けられ水密に結合され
ている。 パツキン（至）にはテフロン（商品名、四ふり化エチレ
ン）、アスベストなど有機材料を使用している。 上記パツキン（至）は、管内を通る水の漏れは十分防止
するが、気体を透過する性質がある。管外の気相として
水素ガスの場合、混入している不純物の空気には酸素を
含有している。気相側の酸素の分圧が管内の水の溶存酸
素濃度と平衡する酸素分圧より高いと、分圧の差により
気相中の酸素がパツキン（２）を透過し、内部の水中に
溶解する。この溶解した酸素の濃度が高くなると、配管
系の金属を腐食することにｒ（る。この場合、水素もパ
ツキン（至）を透過して水中に溶解するが、金属を腐食
することはない。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来例その１の溶存酸素除去装置ｌζおける溶存酸素除
去用触媒体は、上記のように触媒が水と直接接した構造
となっているので、湿水中にたとえば水冷発電機の水冷
管などのように銅イオンとか酸化銅の粒子などを含んで
いる場合には、次式（ｂｌないしく＠）の反応により、
触媒表面が金属銅で被覆されて、触媒機能が低下すると
いう問題点があった。 Ｃｕ、Ｏ＋ Ｈｌ −２Ｃ１１＋ Ｈ！０
（ｂ）ＣｕＯ＋ Ｈｌ −Ｃｕ ＋Ｈ，Ｏ（６
）Ｃｏ＋＋２１１１ − Ｃｕ
（ｄ）Ｃｕ”＋ｓ −Ｃｏ
（ｅ）まｔコ、従来例その２のような水用配管系の絶縁
継手では、絶縁ホースのは外部の気相側から酸素、水素
などの気体が透過し、内部の水中へ溶解し、このうち、
酸素は配管系金属の腐食を促進するという問題点がめっ
た。 さらに、従来例その３のような水用配管の管フランジ用
パツキンでは、管外の気相中の酸素が透過して管内の水
中に溶解し、配管系の金属を腐食するという問題点があ
った。 大発明は、上記の種々の問題を解決しようとするもので
ある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明に係る酸素除去用触媒体は、白金又はパラジウム
からなる触媒及びこの触媒の表面に被覆された気体状態
の水素、酸素、水蒸気に対しては透過性でかつ撥水性の
有機皮膜を漏えたものである。 また、大発明の別の発明に係る溶存酸素除去用触媒体は
、担体、この担体に担持された白金又はパラジウムから
なる触媒、この触媒の表面に被覆された気体状態の水素
、酸素、水蒸気に対しては透過性でかつ撥水性の有機皮
膜を備えたものである。 また、大発明の別の発明に係る水用配管系の絶縁継手は
、たわみ性に富み機械的に丈夫で、良絶縁性であると共
１ζ、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対しては透過性
でかつ撥水性である有機材料からなる絶縁ホース、この
絶縁ホースの有機材料に絶縁性を阻害することなく分散
含有され、外部気相中からホースを透過する酸素と水素
を反応させ水を生じさせる微粒子状触媒、及び上記絶縁
ホースの両端部にそれぞれ結合された継手金具を備えた
ものである。 さらに、大発明の別の発明に係る水用配管の管７ランジ
用パツキンは、水素と酸素とを反応させ水を生じさせる
微粒子状触媒を、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対し
ては透過性でかつ撥水性の有機材料からなるパツキン材
中に分散含有させたものである。 〔作用〕 本発明における酸素除去用触媒体では、触媒の表面に被
覆された有機皮膜が、金属イオン、金属酸化物等の触媒
表面への付着を阻止し、長時間にわたって酸素除去機能
を維持できる。 また、本発明の別の発明における溶存酸素除去用触媒体
では、触媒の表面に被覆された有機皮膜が、水素、酸素
、水蒸気を自由に通過させ、撥水することにより水に含
まれる金属イオン、金属酸化物等の通過を阻止する。 また、本発明の別の発明における水用配管系の絶縁継手
では、外部気相中からの酸素が絶縁ホースに入ると、同
時に透過する水素とともに微粒子状触媒に触れ反応し水
を生じ、内部の水中に入り。 配管系金属の腐食を防止する。 さらに、本発明の別の発明における水用配管の管７ラン
ジ用パツキンでは、管外の気相中の水素及び酸素がパツ
キンに入り透過する間に、微粒子状触媒に触れて反応し
水に変化し、管内の水中に入り配管系金属の腐食を抑制
する。 〔実施例〕 第１図は本発明における溶存酸素除去用触媒体の一実施
例を示す斜視図であり、第２図は第１図の部分拡大断面
図である。図において、０は担体であってここではテフ
ロン（デュポン社商標名で、ポリテトラフルオルエチレ
ン）シート、Ｏはテフロンシート０の表面に均一に分散
担持されている粒径５００λ程度の白金又はパラジウム
からなる触媒、（ロ）は担持された触媒υの表面を被膜
した撥水性の有機皮膜であって、ここでは１μｍ前後の
テフロンフィルムである。これらテフロンシート０１触
媒０、テフロンフィルムα４で溶存酸素除去用触媒（２
）を構成する。第３図は第１図の触媒を収納した触媒カ
ラムの破断図である。図において０は溶存酸素除去用触
媒、α・は湿水注入口、（ロ）は処理水取り出し口であ
る。 上記のように構成された溶存酸素除去用触媒体においで
は、撥水性のテフロンフィルムα４が金属触媒Ｏの表面
に水か到達するのを阻止するので、水中に含有され運ば
れてくる金属酸化物や金属イオンも金属触媒０表面に到
達しない。したがって還元された金属が触媒表面を覆う
ことも阻止できる。しかも溶存酸素と水素はこの薄いテ
フロンフィルムα４を短時間のうちに透過し触媒表面に
到達し反応して水蒸気となる。水蒸気はまたこのテフロ
ンフィルムａ４を通過して水溶液中に捕獲される。 ＩＪお、上記実施例では担体としてテフロンシートＯに
触媒を担持したものを例示したが、シート状に限るもの
ではなく、小球状とか糸状なとでも良く、材質もテフロ
ンに限るものではなく、カーボン、アルミナ、ポリカー
ボネイト、ポリエステル、イオン交換樹脂等他の担体材
料であっても良いＯ ところで上記説明では、水中における溶存酸素の除去に
利用する場合について述べたが、例えばメツキ液の微小
水滴の飛び散った環境における水素ガス除去触媒として
も有効に利用できる。 第４図は本発明の別の発明による水用配管系の絶縁継手
の一実施例を示す。図において、（２１１）はたわｈ性
をもち機械的に丈夫で良絶縁性であると共に気体状の水
素、酸素、水蒸気に対しては透過性でかつ撥水性である
、例えば四ふつ化エチレンなど有機材料からｔｌる絶縁
ホースで、微粒子状触媒Ｃ白金、パラジウムなど） （
２１２）を内周表面近傍に均一に分散含有させており、
絶縁性は阻害しないようにしている。 絶縁ホース（２１１）の両端は、継手金具のがかしめ部
（至）のかしめ付けにより固着されでいる。ステンレス
鋼などからなる継手金具のは、水用配管系（図示は略す
）に接続される。 上記絶縁継手において、絶縁ホース（２１１）には、外
部気相の水素及び含有するａｍの酸素が透過する経路に
白金やパラジウムなどの微粒子状触媒（２１２）が分散
されており、透過する酸素と水素とを反応させ水とする
ことによって、ホース（２１１）内水中に入る酸素を減
少させる。 この反応を次式に示す。 この水は分子状であるので、絶縁ホース（２１１）を透
過し抜は出ることができ、内部の水中に入る。 なお、上記実施例では、触媒として白金、パラジウムを
使用したが、ニッケル、鉄などの触媒を分散させたもの
でもよい。 また、微粒子状触媒（２１２）の分散含有のさせ方は、
絶縁ホース（２１１）の要求される絶縁抵抗、耐電圧な
どその他の特性との関係で、ホース全体に分散させたり
、部分的に分散させＴ；す、種々に変更することができ
るものである。 第５図及び第６図は大発明の別の発明ｊζよる水用配管
の管フランジ用パツキンの一実施例を示す、配管のフラ
ンジ継手部の側面図及びパツキンの正面図であり、０１
）、■、（ロ）、（至）は第９図及び第１０図に示す従
来装置と同一のものである。（３１１）は両管７ランジ
（２）間に挾付けられた管フランジ用パツキンで、次の
材質からなる。パツキン材として気体状態の水素、酸素
、水蒸気に対して透過性でかつ撥水性のテフロン（四ふ
り化エチレン）やアスベストなどの有機材料に、微粒子
状触媒（３１２）を分散含有させている。 この触媒（３１２）は、水素と酸素を反応させ水を生じ
るものであり、白金、パラジウムなどを用いる。 上記管７ランジ用パツキン（３１１）を用いた水用配管
の７ランジ継手部において、管外気相中の酸素と水素が
パツキンｒ３１１）を透過する過程で、微粒子状触媒（
３１２）の表面で反応し水となる。 この反応を次式に示す。 Ｈ，＋ （１／２ ）Ｏ，士１迭肪） Ｈ，０この水は
分子状であるのでパツキン（３１１）内全透過し抜は出
ることができ、パツキン（３１１）を損傷させることな
く管内の水中へ入る。こうして、水中へ溶解する酸素を
抑制することができる。 なお、上記実施例ではパツキン（３１１）はシート状の
ものを示したが、Ｏリング、角形リングｒｊと必要１ζ
より種々な形状にできるものである。 また、上記実施例では触媒（３１２）に白金、パラジウ
ムを用いたが、ニッケル、鉄などを用いてもよい。 〔発明の効果〕 以上のように、大発明による酸素除去用触媒体は、白金
又はパラジウムからなる触媒及びこの触媒の表面に被覆
された気体状態の水素、酸素、水蒸気に対しては透過性
でかつ撥水性の有機皮膜を備えたので、有機皮膜が、金
属イオン、金属酸化物等の触媒表面への付着を阻止し、
長時間にわたって酸素除去機能を維持できる。 また、本発明の別の発明による溶存酸素除去用触媒体は
、担体、この担体に担持された白金又はパラジウムから
なる触媒、この触媒の表面に被覆された気体状態の水素
、酸素、水蒸気に対しては透過性でかつ撥水性の有機皮
膜とを備えたので、金属イオン、金属酸化物等の触媒表
面への通過を阻止でき、長時間にわたって溶存酸素除去
機能を失わない触媒体を提供できる。 また、大発明の別の発明による水用配管系の絶！ｉｉｗ
Ａ手は、たわみ性に富み機械的に丈夫で、良絶縁性であ
ると共に、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対しては透
過性でかつ撥水性である有機材料からなる絶縁ホース、
この絶縁ホースの有機材料に絶縁性を阻害することなく
分散含有され、外部気相中からホースを透過する酸素と
水素を反応させ水を生じさせる微粒子状触媒、及び上記
絶縁ホースの両端部にそれぞれ結合された継手金具を備
えたので、外部気相中の酸素が絶縁ホースを透過して内
部の水中に溶解するのが低減され、配管系金属の腐食が
抑制される。 さらに、大発明の別の発明による水用配管の管フランジ
用パツキンは、水素と酸素とを反応させ水を生じさせる
微粒子状触媒を、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対し
ては透過性でかつ撥水性の有機材料からなるパツキン材
中に分散含有させたので、外部気相中の酸素がそのまま
パツキンを透過し管内の水中へ溶解するのを防止でき、
配管系の金属の腐食が抑制される。
３）は湿水を注入する注入口、【４】はこの注入口（３
）より注入された湿水を貯蔵する貯蔵タンク、（６）は
湿水（３）の注入量を計る流量計、（６）はこの湿水注
入量を制御するコントコール弁、（７）はジェットアス
ピレータで、この吸引力によって水素注入口（８）から
注入される水素ガスと充填カラム（２）の上部に存する
気体とを純水中に混合分散して溶解させる。（９）は水
素ガス注入量調節器、αＧは充填カラム上部気体のジェ
ットアスピレータ（５）による吸引量を調節するコント
コール弁、０は脱酸素された処理水取出し口である。図
中実線上に記した矢印は、水、または気体の流れ方向を
示す。 従来の溶存酸素除去システムでは、触媒充填カラム（２
）中の溶媒は水と直接接した構成になっており、水に溶
存された水素と、すでに水に溶存している酸素とは、前
記反応式（ａ）によって水となり、溶存酸素濃度を減少
させる。 従来例その２ 水冷却による璽気機器、例えば水冷却発電機では、固定
子コイル導体を直接水冷却するとともに、機内ｌζ水素
ガスを循環し各発熱部を冷却している。 この場合、冷却水配管系に絶縁継手が設けられ絶縁ホー
スが使用される。この絶縁ホースには、絶縁抵抗、耐電
圧、機械的強度、たわｈ性、耐水、耐熱劣化、耐腐食性
が要求されている。絶縁ホースのこれらの要件は、「水
冷却発電機の固定子コイルと絶縁ホース」三菱電機技報
第４３巻 第４号（１９６９）第５４３〜５４５ペー
ジξζ示されている。 上記要求特性を満たす絶縁継手用絶縁ホースとして、四
ふつ化エチレンｒ（ど有機材料からなるホースを使用し
ている。 第８図は従来の水用配管の絶縁継手を示す。図において
、■は四ふつ化エチレンなど、たわみ性をもち機械的に
丈夫な良絶縁性の材料からなる絶縁ホース、のはこの絶
縁ホースｎの両端に結合され、配管系へ接続するための
継手金具で、ステンレス鋼など耐腐食性金属からなる。 継手金具のはかしめ部ので絶縁ホースの端をかしめ付け
て固着している。 有機材料で作られた絶縁ホースのは、酸素、水素などの
気体を透過する性質を有し、種々の有機材料の中でも、
特にテフロンは酸素、水素などの気体の透過性が大であ
る。 上記従来の絶縁継手部を含む水用配管系において、供給
水あるいは循環水の溶存酸素濃度を低下させても、絶縁
継手部の下流側の水の溶存酸素濃度は高い値を示した。 この原因は、絶縁ホース−の外局気相の水素ガス（例え
ば、水素ガスを機内に循環させている発電機の場合）中
の不純物空気の酸素分圧が、絶縁ホースの内を流れる水
の溶存酸素濃度と平衡する酸素分圧より高いためである
。 すなわち、気相部の酸素分圧と水中の溶存酸素と平衡す
る酸素分圧の差が駆動力となって、酸素が絶縁ホース圓
を透過し内部の水中に溶解する。 第８図に示した構成の従来の絶縁継手において、絶縁ホ
ース圓の寸法が、外径３１１ｍ、長さ５Ｑａｍ 。 肉厚Ｑ、４ ａ ｍであり、ホース圓外部の気相中の酸
素分圧が０．０１ａｔｍで、２０ｐｐｈの溶存酸素を含
む水を１．５ｍ／ｓｓａの流速で絶縁ホース０内を通過
させ、水中の溶存酸素を実測した。 通過後の水中の溶存酸素濃度は１１２０Ｏｐｐｂに上昇
した。この溶存濃度の上昇は、絶縁ホース圓の断面方向
の酸素の透過と、絶縁ホースゆとかしめ部のの接触面か
らの酸素の透過Ｉこよるものである。 従来例その３ また、上記の従来例その２におけるような水冷却による
電気機器では、冷却水配管系等に管７ランジ用パツキン
が用いられている。このような水用配管の従来の管７ラ
ンジ用バゞソキンは、第９図及び第１０図に配管の７ラ
ンジ継手の側面図及びパ°ンキンの正函図で示すように
なっていた。ＧＤは水用配管で、例えば冷却水が通され
る。（至）は配管（１１）に溶接された管７ランジで、
双方の管フランジ（２）がパ゛ソキン（至）を介しボル
ト０とす゛ソト（至）により締付けられ水密に結合され
ている。 パツキン（至）にはテフロン（商品名、四ふり化エチレ
ン）、アスベストなど有機材料を使用している。 上記パツキン（至）は、管内を通る水の漏れは十分防止
するが、気体を透過する性質がある。管外の気相として
水素ガスの場合、混入している不純物の空気には酸素を
含有している。気相側の酸素の分圧が管内の水の溶存酸
素濃度と平衡する酸素分圧より高いと、分圧の差により
気相中の酸素がパツキン（２）を透過し、内部の水中に
溶解する。この溶解した酸素の濃度が高くなると、配管
系の金属を腐食することにｒ（る。この場合、水素もパ
ツキン（至）を透過して水中に溶解するが、金属を腐食
することはない。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来例その１の溶存酸素除去装置ｌζおける溶存酸素除
去用触媒体は、上記のように触媒が水と直接接した構造
となっているので、湿水中にたとえば水冷発電機の水冷
管などのように銅イオンとか酸化銅の粒子などを含んで
いる場合には、次式（ｂｌないしく＠）の反応により、
触媒表面が金属銅で被覆されて、触媒機能が低下すると
いう問題点があった。 Ｃｕ、Ｏ＋ Ｈｌ −２Ｃ１１＋ Ｈ！０
（ｂ）ＣｕＯ＋ Ｈｌ −Ｃｕ ＋Ｈ，Ｏ（６
）Ｃｏ＋＋２１１１ − Ｃｕ
（ｄ）Ｃｕ”＋ｓ −Ｃｏ
（ｅ）まｔコ、従来例その２のような水用配管系の絶縁
継手では、絶縁ホースのは外部の気相側から酸素、水素
などの気体が透過し、内部の水中へ溶解し、このうち、
酸素は配管系金属の腐食を促進するという問題点がめっ
た。 さらに、従来例その３のような水用配管の管フランジ用
パツキンでは、管外の気相中の酸素が透過して管内の水
中に溶解し、配管系の金属を腐食するという問題点があ
った。 大発明は、上記の種々の問題を解決しようとするもので
ある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明に係る酸素除去用触媒体は、白金又はパラジウム
からなる触媒及びこの触媒の表面に被覆された気体状態
の水素、酸素、水蒸気に対しては透過性でかつ撥水性の
有機皮膜を漏えたものである。 また、大発明の別の発明に係る溶存酸素除去用触媒体は
、担体、この担体に担持された白金又はパラジウムから
なる触媒、この触媒の表面に被覆された気体状態の水素
、酸素、水蒸気に対しては透過性でかつ撥水性の有機皮
膜を備えたものである。 また、大発明の別の発明に係る水用配管系の絶縁継手は
、たわみ性に富み機械的に丈夫で、良絶縁性であると共
１ζ、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対しては透過性
でかつ撥水性である有機材料からなる絶縁ホース、この
絶縁ホースの有機材料に絶縁性を阻害することなく分散
含有され、外部気相中からホースを透過する酸素と水素
を反応させ水を生じさせる微粒子状触媒、及び上記絶縁
ホースの両端部にそれぞれ結合された継手金具を備えた
ものである。 さらに、大発明の別の発明に係る水用配管の管７ランジ
用パツキンは、水素と酸素とを反応させ水を生じさせる
微粒子状触媒を、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対し
ては透過性でかつ撥水性の有機材料からなるパツキン材
中に分散含有させたものである。 〔作用〕 本発明における酸素除去用触媒体では、触媒の表面に被
覆された有機皮膜が、金属イオン、金属酸化物等の触媒
表面への付着を阻止し、長時間にわたって酸素除去機能
を維持できる。 また、本発明の別の発明における溶存酸素除去用触媒体
では、触媒の表面に被覆された有機皮膜が、水素、酸素
、水蒸気を自由に通過させ、撥水することにより水に含
まれる金属イオン、金属酸化物等の通過を阻止する。 また、本発明の別の発明における水用配管系の絶縁継手
では、外部気相中からの酸素が絶縁ホースに入ると、同
時に透過する水素とともに微粒子状触媒に触れ反応し水
を生じ、内部の水中に入り。 配管系金属の腐食を防止する。 さらに、本発明の別の発明における水用配管の管７ラン
ジ用パツキンでは、管外の気相中の水素及び酸素がパツ
キンに入り透過する間に、微粒子状触媒に触れて反応し
水に変化し、管内の水中に入り配管系金属の腐食を抑制
する。 〔実施例〕 第１図は本発明における溶存酸素除去用触媒体の一実施
例を示す斜視図であり、第２図は第１図の部分拡大断面
図である。図において、０は担体であってここではテフ
ロン（デュポン社商標名で、ポリテトラフルオルエチレ
ン）シート、Ｏはテフロンシート０の表面に均一に分散
担持されている粒径５００λ程度の白金又はパラジウム
からなる触媒、（ロ）は担持された触媒υの表面を被膜
した撥水性の有機皮膜であって、ここでは１μｍ前後の
テフロンフィルムである。これらテフロンシート０１触
媒０、テフロンフィルムα４で溶存酸素除去用触媒（２
）を構成する。第３図は第１図の触媒を収納した触媒カ
ラムの破断図である。図において０は溶存酸素除去用触
媒、α・は湿水注入口、（ロ）は処理水取り出し口であ
る。 上記のように構成された溶存酸素除去用触媒体においで
は、撥水性のテフロンフィルムα４が金属触媒Ｏの表面
に水か到達するのを阻止するので、水中に含有され運ば
れてくる金属酸化物や金属イオンも金属触媒０表面に到
達しない。したがって還元された金属が触媒表面を覆う
ことも阻止できる。しかも溶存酸素と水素はこの薄いテ
フロンフィルムα４を短時間のうちに透過し触媒表面に
到達し反応して水蒸気となる。水蒸気はまたこのテフロ
ンフィルムａ４を通過して水溶液中に捕獲される。 ＩＪお、上記実施例では担体としてテフロンシートＯに
触媒を担持したものを例示したが、シート状に限るもの
ではなく、小球状とか糸状なとでも良く、材質もテフロ
ンに限るものではなく、カーボン、アルミナ、ポリカー
ボネイト、ポリエステル、イオン交換樹脂等他の担体材
料であっても良いＯ ところで上記説明では、水中における溶存酸素の除去に
利用する場合について述べたが、例えばメツキ液の微小
水滴の飛び散った環境における水素ガス除去触媒として
も有効に利用できる。 第４図は本発明の別の発明による水用配管系の絶縁継手
の一実施例を示す。図において、（２１１）はたわｈ性
をもち機械的に丈夫で良絶縁性であると共に気体状の水
素、酸素、水蒸気に対しては透過性でかつ撥水性である
、例えば四ふつ化エチレンなど有機材料からｔｌる絶縁
ホースで、微粒子状触媒Ｃ白金、パラジウムなど） （
２１２）を内周表面近傍に均一に分散含有させており、
絶縁性は阻害しないようにしている。 絶縁ホース（２１１）の両端は、継手金具のがかしめ部
（至）のかしめ付けにより固着されでいる。ステンレス
鋼などからなる継手金具のは、水用配管系（図示は略す
）に接続される。 上記絶縁継手において、絶縁ホース（２１１）には、外
部気相の水素及び含有するａｍの酸素が透過する経路に
白金やパラジウムなどの微粒子状触媒（２１２）が分散
されており、透過する酸素と水素とを反応させ水とする
ことによって、ホース（２１１）内水中に入る酸素を減
少させる。 この反応を次式に示す。 この水は分子状であるので、絶縁ホース（２１１）を透
過し抜は出ることができ、内部の水中に入る。 なお、上記実施例では、触媒として白金、パラジウムを
使用したが、ニッケル、鉄などの触媒を分散させたもの
でもよい。 また、微粒子状触媒（２１２）の分散含有のさせ方は、
絶縁ホース（２１１）の要求される絶縁抵抗、耐電圧な
どその他の特性との関係で、ホース全体に分散させたり
、部分的に分散させＴ；す、種々に変更することができ
るものである。 第５図及び第６図は大発明の別の発明ｊζよる水用配管
の管フランジ用パツキンの一実施例を示す、配管のフラ
ンジ継手部の側面図及びパツキンの正面図であり、０１
）、■、（ロ）、（至）は第９図及び第１０図に示す従
来装置と同一のものである。（３１１）は両管７ランジ
（２）間に挾付けられた管フランジ用パツキンで、次の
材質からなる。パツキン材として気体状態の水素、酸素
、水蒸気に対して透過性でかつ撥水性のテフロン（四ふ
り化エチレン）やアスベストなどの有機材料に、微粒子
状触媒（３１２）を分散含有させている。 この触媒（３１２）は、水素と酸素を反応させ水を生じ
るものであり、白金、パラジウムなどを用いる。 上記管７ランジ用パツキン（３１１）を用いた水用配管
の７ランジ継手部において、管外気相中の酸素と水素が
パツキンｒ３１１）を透過する過程で、微粒子状触媒（
３１２）の表面で反応し水となる。 この反応を次式に示す。 Ｈ，＋ （１／２ ）Ｏ，士１迭肪） Ｈ，０この水は
分子状であるのでパツキン（３１１）内全透過し抜は出
ることができ、パツキン（３１１）を損傷させることな
く管内の水中へ入る。こうして、水中へ溶解する酸素を
抑制することができる。 なお、上記実施例ではパツキン（３１１）はシート状の
ものを示したが、Ｏリング、角形リングｒｊと必要１ζ
より種々な形状にできるものである。 また、上記実施例では触媒（３１２）に白金、パラジウ
ムを用いたが、ニッケル、鉄などを用いてもよい。 〔発明の効果〕 以上のように、大発明による酸素除去用触媒体は、白金
又はパラジウムからなる触媒及びこの触媒の表面に被覆
された気体状態の水素、酸素、水蒸気に対しては透過性
でかつ撥水性の有機皮膜を備えたので、有機皮膜が、金
属イオン、金属酸化物等の触媒表面への付着を阻止し、
長時間にわたって酸素除去機能を維持できる。 また、本発明の別の発明による溶存酸素除去用触媒体は
、担体、この担体に担持された白金又はパラジウムから
なる触媒、この触媒の表面に被覆された気体状態の水素
、酸素、水蒸気に対しては透過性でかつ撥水性の有機皮
膜とを備えたので、金属イオン、金属酸化物等の触媒表
面への通過を阻止でき、長時間にわたって溶存酸素除去
機能を失わない触媒体を提供できる。 また、大発明の別の発明による水用配管系の絶！ｉｉｗ
Ａ手は、たわみ性に富み機械的に丈夫で、良絶縁性であ
ると共に、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対しては透
過性でかつ撥水性である有機材料からなる絶縁ホース、
この絶縁ホースの有機材料に絶縁性を阻害することなく
分散含有され、外部気相中からホースを透過する酸素と
水素を反応させ水を生じさせる微粒子状触媒、及び上記
絶縁ホースの両端部にそれぞれ結合された継手金具を備
えたので、外部気相中の酸素が絶縁ホースを透過して内
部の水中に溶解するのが低減され、配管系金属の腐食が
抑制される。 さらに、大発明の別の発明による水用配管の管フランジ
用パツキンは、水素と酸素とを反応させ水を生じさせる
微粒子状触媒を、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対し
ては透過性でかつ撥水性の有機材料からなるパツキン材
中に分散含有させたので、外部気相中の酸素がそのまま
パツキンを透過し管内の水中へ溶解するのを防止でき、
配管系の金属の腐食が抑制される。
第１図はこの発明における触媒体の一実施例を示す斜視
図、第２図は第１図の部分拡大断面図、第３図は第１図
の触媒を収納した触媒カラムの破断図、第４図（＆）は
大発明の別の発明による水用配管系の絶縁継手の一実施
例の正面図、第４図（ｂ）及び（６）は第４図（８１の
Ｉｂ−Ｉｂ線及びＩ ｅ −Ｉ ａ線における断面図、
第５図は大発明の別の発明による水用配管の管フランジ
用パツキンを示す配管７ランジ継手部の側面図、第６図
は第５図のパツキンの正面図、第７図は従来の触媒体を
使った溶存酸素除去装置の水処理系統図、第８図（ａ）
は従来の水用配管系の絶縁継手の正面図、第８図（ｂ）
及び（１）は第８図（畠）の１ｂ−１ｂ線及び１ｅ−１
ａ線における断面図、第９図は従来の水用配管の管フラ
ンジ用パツキンを示す配管フランジ継手部の側面図、第
１０図は第９図のパツキンの正面図である。 図において、車は担体、Ｏは触媒、α・は有機皮膜、＠
は継手金具、のはかしめ部、（２１１）は絶縁ホース、
（２１２）、（３１２）は微粒子状触媒、（ロ）は水用
配管、（至）は管７ランジ、（３１１）はパツキンであ
る。 なお、 各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄 第１図 第２図 第３図 第４図
図、第２図は第１図の部分拡大断面図、第３図は第１図
の触媒を収納した触媒カラムの破断図、第４図（＆）は
大発明の別の発明による水用配管系の絶縁継手の一実施
例の正面図、第４図（ｂ）及び（６）は第４図（８１の
Ｉｂ−Ｉｂ線及びＩ ｅ −Ｉ ａ線における断面図、
第５図は大発明の別の発明による水用配管の管フランジ
用パツキンを示す配管７ランジ継手部の側面図、第６図
は第５図のパツキンの正面図、第７図は従来の触媒体を
使った溶存酸素除去装置の水処理系統図、第８図（ａ）
は従来の水用配管系の絶縁継手の正面図、第８図（ｂ）
及び（１）は第８図（畠）の１ｂ−１ｂ線及び１ｅ−１
ａ線における断面図、第９図は従来の水用配管の管フラ
ンジ用パツキンを示す配管フランジ継手部の側面図、第
１０図は第９図のパツキンの正面図である。 図において、車は担体、Ｏは触媒、α・は有機皮膜、＠
は継手金具、のはかしめ部、（２１１）は絶縁ホース、
（２１２）、（３１２）は微粒子状触媒、（ロ）は水用
配管、（至）は管７ランジ、（３１１）はパツキンであ
る。 なお、 各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (4)
- （１）白金又はパラジウムからなる触媒及びこの触媒の
表面に被覆された気体状態の水素、酸素、水蒸気に対し
ては透過性でかつ撥水性の有機皮膜を備えたことを特徴
とする酸素除去用触媒体。 - （２）担体、この担体に担持された白金又はパラジウム
からなる触媒、この触媒の表面に被覆された気体状態の
水素、酸素、水蒸気に対しては透過性でかつ撥水性の有
機皮膜を備えたことを特徴とする溶存酸素除去用触媒体
。 - （３）たわみ性に富み機械的に丈夫で、良絶縁性である
と共に、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対しては透過
性でかつ撥水性である有機材料からなる絶縁ホース、こ
の絶縁ホースの有機材料に絶縁性を阻害することなく分
散含有され、外部気相中からホースを透過する酸素と水
素を反応させ水を生じさせる微粒子状触媒、及び上記絶
縁ホースの両端部にそれぞれ結合された継手金具を備え
た水用配管系の絶縁継手。 - （４）水素と酸素とを反応させ水を生じさせる微粒子状
触媒を、気体状態の水素、酸素、水蒸気に対しては透過
性でかつ撥水性の有機材料からなるパッキン材中に分散
含有させたことを特徴とする水用配管の管フランジ用パ
ッキン。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE90106032T DE69002185T2 (de) | 1989-04-20 | 1990-03-29 | Isolierendes Verbindungsstück und Dichtung, die einen Katalysator enthalten. |
| EP90106032A EP0393403B1 (en) | 1989-04-20 | 1990-03-29 | Insulating joint and packing containing a catalyst |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-102211 | 1989-04-20 | ||
| JP10221189 | 1989-04-20 | ||
| JP1-116520 | 1989-05-09 | ||
| JP11651289 | 1989-05-09 | ||
| JP1-116512 | 1989-05-09 | ||
| JP11652089 | 1989-05-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0380938A true JPH0380938A (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=27309650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1317072A Pending JPH0380938A (ja) | 1989-04-20 | 1989-12-05 | 酸素除去用触媒体並びにそれを用いた絶縁継手及びパッキン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0380938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5414231A (en) * | 1993-03-15 | 1995-05-09 | Tokyo Denso Kabushiki Kaisha | Switch device |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP1317072A patent/JPH0380938A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5414231A (en) * | 1993-03-15 | 1995-05-09 | Tokyo Denso Kabushiki Kaisha | Switch device |
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