JPH05237398A - 触媒部材の製造法 - Google Patents
触媒部材の製造法Info
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- JPH05237398A JPH05237398A JP4039083A JP3908392A JPH05237398A JP H05237398 A JPH05237398 A JP H05237398A JP 4039083 A JP4039083 A JP 4039083A JP 3908392 A JP3908392 A JP 3908392A JP H05237398 A JPH05237398 A JP H05237398A
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は触媒部材の製造法に関するもので、
セラミックペーパーを簡単な工程で所望の形状に寸法精
度よく加工することを目的とする。 【構成】 セラミックペーパーを、所定の形状をした治
具に固定もしくは型容器に固定した後、前記セラミック
ペーパーを触媒溶液に含浸、乾燥、焼成することによ
り、所定の形状を保持した触媒部材を形成する。また、
セラミックペーパーの表面上に予めプレスで筋目を形成
し、前記筋目を起点として折り曲げて所定の形状をした
治具に前記セラミックペーパーを固定した後、前記セラ
ミックペーパーに触媒溶液を含浸させ、乾燥、焼成する
ことにより、所定の形状を保持した触媒を形成する。セ
ラミックペーパーを所定の形状をした治具に固定する
際、間に離型剤あるいはフィルムを介在させて触媒を製
造する。
セラミックペーパーを簡単な工程で所望の形状に寸法精
度よく加工することを目的とする。 【構成】 セラミックペーパーを、所定の形状をした治
具に固定もしくは型容器に固定した後、前記セラミック
ペーパーを触媒溶液に含浸、乾燥、焼成することによ
り、所定の形状を保持した触媒部材を形成する。また、
セラミックペーパーの表面上に予めプレスで筋目を形成
し、前記筋目を起点として折り曲げて所定の形状をした
治具に前記セラミックペーパーを固定した後、前記セラ
ミックペーパーに触媒溶液を含浸させ、乾燥、焼成する
ことにより、所定の形状を保持した触媒を形成する。セ
ラミックペーパーを所定の形状をした治具に固定する
際、間に離型剤あるいはフィルムを介在させて触媒を製
造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼用、排気ガス浄化用
等、またアイロン、スチーマ、調理器、コーヒーメーカ
等において、気体燃料または液体燃料の燃焼用の触媒部
材の製造法に関する。
等、またアイロン、スチーマ、調理器、コーヒーメーカ
等において、気体燃料または液体燃料の燃焼用の触媒部
材の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、セラミックペーパーを用途に合わ
せて所定の形状に加工した後、触媒スラリーを被覆、担
持して触媒とし、その後所定の形状をした型容器内に接
着剤を介して触媒を固定し使用していた。
せて所定の形状に加工した後、触媒スラリーを被覆、担
持して触媒とし、その後所定の形状をした型容器内に接
着剤を介して触媒を固定し使用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、ハニカム
セラミックスの場合には外観形状がきわめて制約され、
一般には円形、角形であった。また、ペーパー、フェル
ト状無機繊維の場合でも所定の形状に加工した後に触媒
担持を行うと、その工程中で形状に歪み、変形等が発生
し易くなっていた。
セラミックスの場合には外観形状がきわめて制約され、
一般には円形、角形であった。また、ペーパー、フェル
ト状無機繊維の場合でも所定の形状に加工した後に触媒
担持を行うと、その工程中で形状に歪み、変形等が発生
し易くなっていた。
【０００４】また、この製造法では、触媒材料を担体に
固定するまでの工程が分業で、かつその作業中に変形等
を起こした触媒は型容器内にうまく固定できず、不良品
となっていた。
固定するまでの工程が分業で、かつその作業中に変形等
を起こした触媒は型容器内にうまく固定できず、不良品
となっていた。
【０００５】本発明は上記従来の欠点に鑑み、一連の作
業工程で触媒を型容器内に精度よく固定できる製造法を
可能にすることを目的とする。
業工程で触媒を型容器内に精度よく固定できる製造法を
可能にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の形状を
した治具もしくは型容器にセラミックペーパーを固定し
た後、前記セラミックペーパー部分に触媒溶液を含浸さ
せ、乾燥熱処理を行うことにより、所定の形状を保持し
た触媒を所定形状にする、あるいは前記型容器内に前記
触媒を固定させることを特徴とする。
した治具もしくは型容器にセラミックペーパーを固定し
た後、前記セラミックペーパー部分に触媒溶液を含浸さ
せ、乾燥熱処理を行うことにより、所定の形状を保持し
た触媒を所定形状にする、あるいは前記型容器内に前記
触媒を固定させることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明は上記手段により、有機バインダーを含
んだセラミックぺーパーの状態から最終的に所望される
形状の触媒にまで、簡単な作業工程で寸法精度よく加工
でき、触媒としてのさまざまな使用目的に対応すること
が可能となる。
んだセラミックぺーパーの状態から最終的に所望される
形状の触媒にまで、簡単な作業工程で寸法精度よく加工
でき、触媒としてのさまざまな使用目的に対応すること
が可能となる。
【０００８】材料に有機バインダーを含んだセラミック
ぺーパーを使用することで柔軟性に富み、比較的複雑な
形状にも適応できる。所定形状をした治具にぴったりと
合致した形状に加工するためには予めプレスで筋目を施
し、その筋目を起点として曲げ加工すればコの字、山形
等の形状も寸法精度よく加工可能である。
ぺーパーを使用することで柔軟性に富み、比較的複雑な
形状にも適応できる。所定形状をした治具にぴったりと
合致した形状に加工するためには予めプレスで筋目を施
し、その筋目を起点として曲げ加工すればコの字、山形
等の形状も寸法精度よく加工可能である。
【０００９】所定の形状をした治具に予め離型剤を施す
か、あるいは薄いフィルム状のものを介在させてセラミ
ックペーパーを固定すれば、乾燥後に治具から所定の形
状をしたセラミックペーパーを外す工程が容易となる。
か、あるいは薄いフィルム状のものを介在させてセラミ
ックペーパーを固定すれば、乾燥後に治具から所定の形
状をしたセラミックペーパーを外す工程が容易となる。
【００１０】さらに、セラミックペーパーを固定しよう
とする部分が予めサンドブラスト、ヘアライン加工等に
より比表面積拡大化処理してあれば、なお一層密着性が
強くなり、その後発熱装置として使用した場合にも熱衝
撃を起因とする剥離から守ることができる。
とする部分が予めサンドブラスト、ヘアライン加工等に
より比表面積拡大化処理してあれば、なお一層密着性が
強くなり、その後発熱装置として使用した場合にも熱衝
撃を起因とする剥離から守ることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例における触媒の製造
法について説明する。アルミナシリカ繊維と有機バイン
ダー（約４ｗｔ％以下）からなるセラミックペーパー
（７０×３０ｍｍ、厚み１ｍｍ）１上にコの字形のＳＵ
Ｓ板（厚み０．５ｍｍ）２をプレス３で押さえつけるこ
とにより２本の筋目を形成した。その後セラミックペー
パー１上に形成された筋目４を起点としてコの字に折り
曲げ、凹部を有する治具５にはめ込み固定した。その後
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉末（比表面積１２０ｍ2／ｇ）１０
０ｇ、水 ４００ｇ、イソプロピルアルコール ４０ｇ
およびジニトロジアンミン白金水溶液をＰｔ換算で４ｇ
加えてなるウォッシュコートスラリー６中に治具ととも
にセラミックペーパーを浸した後、８０℃で２０分間乾
燥後、コの字形をしたセラミックペーパー７を固定治具
から外して５００℃で２０分間熱処理し、Ａｌ2Ｏ3・Ｃ
ｅＯ2粉末１５０ｍｇ、Ｐｔ６ｍｇを担持した触媒を得
た。この結果セラミックペーパーは有機バインダーが焼
失した後も、触媒担体粉末の結合力によってある程度の
機械的強度を有しながら形状保持された。
法について説明する。アルミナシリカ繊維と有機バイン
ダー（約４ｗｔ％以下）からなるセラミックペーパー
（７０×３０ｍｍ、厚み１ｍｍ）１上にコの字形のＳＵ
Ｓ板（厚み０．５ｍｍ）２をプレス３で押さえつけるこ
とにより２本の筋目を形成した。その後セラミックペー
パー１上に形成された筋目４を起点としてコの字に折り
曲げ、凹部を有する治具５にはめ込み固定した。その後
Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉末（比表面積１２０ｍ2／ｇ）１０
０ｇ、水 ４００ｇ、イソプロピルアルコール ４０ｇ
およびジニトロジアンミン白金水溶液をＰｔ換算で４ｇ
加えてなるウォッシュコートスラリー６中に治具ととも
にセラミックペーパーを浸した後、８０℃で２０分間乾
燥後、コの字形をしたセラミックペーパー７を固定治具
から外して５００℃で２０分間熱処理し、Ａｌ2Ｏ3・Ｃ
ｅＯ2粉末１５０ｍｇ、Ｐｔ６ｍｇを担持した触媒を得
た。この結果セラミックペーパーは有機バインダーが焼
失した後も、触媒担体粉末の結合力によってある程度の
機械的強度を有しながら形状保持された。
【００１２】ここで使用するセラミックペーパーとは、
厚みに制限はなく、形状が板状のものであればよいが、
後で折り曲げ等の加工をするために不可欠な有機バイン
ダーがある程度含まれるものが好ましい。また、セラミ
ックペーパーに担持するＡｌ 2Ｏ3・ＣｅＯ2等の触媒担
体粉末は触媒にある程度の機械的強度を付与する目的で
１０ｗｔ％以上担持することが好ましい。
厚みに制限はなく、形状が板状のものであればよいが、
後で折り曲げ等の加工をするために不可欠な有機バイン
ダーがある程度含まれるものが好ましい。また、セラミ
ックペーパーに担持するＡｌ 2Ｏ3・ＣｅＯ2等の触媒担
体粉末は触媒にある程度の機械的強度を付与する目的で
１０ｗｔ％以上担持することが好ましい。
【００１３】所定の形状をした治具に予め離型剤とし
て、ワセリン等粘性のある油脂を塗布するか、あるいは
ポリエチレン等の保護フィルムを施してセラミックペー
パーを固定すれば、乾燥後に治具からセラミックペーパ
ーだけを外す時、作業が容易となった。また、テフロン
等の薄いフィルムを介在させてセラミックペーパーを治
具固定しても同様な効果が得られ、乾燥後の作業が容易
となった。
て、ワセリン等粘性のある油脂を塗布するか、あるいは
ポリエチレン等の保護フィルムを施してセラミックペー
パーを固定すれば、乾燥後に治具からセラミックペーパ
ーだけを外す時、作業が容易となった。また、テフロン
等の薄いフィルムを介在させてセラミックペーパーを治
具固定しても同様な効果が得られ、乾燥後の作業が容易
となった。
【００１４】上記触媒を６個使用し、図２、３に示され
るような燃焼装置を組み立てた。図２において８はイソ
ブタンガスボンベであり、ボンベ８とノズル９の間には
バルブ１０が設けてあり、ボンベ８から供給された燃料
ガスの流量をコントロールする。ノズル９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１１で均一に混合し、燃焼室１２に供給され
る。燃焼室１２はアルミニウム等の金属製筐体で構成さ
れる発熱部１３の内部に設けられ、発熱部１３から内部
に向けてフィン１４が付いている。燃焼室１２の内壁面
に本実施例で得た触媒１５が密着する形で設置されてい
る。つぎに動作原理について簡単に述べる。まず、ヒー
タ１６が加熱され、近接する触媒１５の一部が高温化
し、充分な活性温度に達した時点で、バルブ１０が開
き、ノズル９より燃料ガスが混合室１１に供給され、同
時に空気も誘引作用により供給される。燃料ガスと空気
は混合室１１を経て燃焼室１２に導入され、活性化した
ヒータ１６近傍の触媒１５から触媒燃焼を開始し、反応
は次第に燃焼室１２内全体の触媒１５に広がっていき、
燃焼ガスを排気口１７から排出する。反応熱は燃焼排気
ガス（対流）と触媒１５が接している燃焼室１２内壁面
から金属製筐体を経て外部（伝熱）に提供される。イソ
ブタンを燃料として空気過剰率（空気／燃料）１．０
５、５００ｋｃａｌ／ｈの条件に設定し、排ガス特性
（ＨＣ、ＣＯ）から燃焼率を求めた。その結果、本発明
による実施例では燃焼率９５％以上の燃焼特性が得られ
た。
るような燃焼装置を組み立てた。図２において８はイソ
ブタンガスボンベであり、ボンベ８とノズル９の間には
バルブ１０が設けてあり、ボンベ８から供給された燃料
ガスの流量をコントロールする。ノズル９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１１で均一に混合し、燃焼室１２に供給され
る。燃焼室１２はアルミニウム等の金属製筐体で構成さ
れる発熱部１３の内部に設けられ、発熱部１３から内部
に向けてフィン１４が付いている。燃焼室１２の内壁面
に本実施例で得た触媒１５が密着する形で設置されてい
る。つぎに動作原理について簡単に述べる。まず、ヒー
タ１６が加熱され、近接する触媒１５の一部が高温化
し、充分な活性温度に達した時点で、バルブ１０が開
き、ノズル９より燃料ガスが混合室１１に供給され、同
時に空気も誘引作用により供給される。燃料ガスと空気
は混合室１１を経て燃焼室１２に導入され、活性化した
ヒータ１６近傍の触媒１５から触媒燃焼を開始し、反応
は次第に燃焼室１２内全体の触媒１５に広がっていき、
燃焼ガスを排気口１７から排出する。反応熱は燃焼排気
ガス（対流）と触媒１５が接している燃焼室１２内壁面
から金属製筐体を経て外部（伝熱）に提供される。イソ
ブタンを燃料として空気過剰率（空気／燃料）１．０
５、５００ｋｃａｌ／ｈの条件に設定し、排ガス特性
（ＨＣ、ＣＯ）から燃焼率を求めた。その結果、本発明
による実施例では燃焼率９５％以上の燃焼特性が得られ
た。
【００１５】以下、本発明の異なる実施例における触媒
部材の製法について図４とともに説明する。アルミナシ
リカ繊維と有機バインダー（約５ｗｔ％）からなる７０
×９８ｍｍ、厚み１ｍｍのセラミックペーパー２１上に
まず一方から所定間隔でＳＵＳ板（厚み０．４ｍｍ）が
固定された治具２２をプレス２３で押さえつけることに
より筋目２４を形成し、セラミックペーパー２１を裏返
して別の所定間隔でＳＵＳ板（厚み０．２ｍｍ）が固定
された治具２５を再びプレス２３で押さえつけることに
より筋目４を形成した。その後セラミックペーパー上に
形成された筋目を起点として折り曲げて、凹部を３個有
するアルミニウム製型容器２６内にはめ込み固定した。
その後Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉末（比表面積１２０ｍ2／
ｇ）１００ｇ、水４００ｇ、イソプロピルアルコール
４０ｇおよびジニトロジアンミン白金水溶液をＰｔ換算
で４ｇ加えてなるウォッシュコートスラリーを自動噴霧
器２７でセラミックペーパー部分にのみ染み込ませた
後、８０℃で２０分間乾燥、３００℃熱処理し、Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2粉末４５０ｍｇ、Ｐｔ１８ｍｇを担持した
触媒２８を得た。この結果セラミックペーパーから有機
バインダーがほぼ焼失した後も、触媒担体粉末の結合力
によってある程度の機械的強度を有しながら形状保持し
ているとともに型容器の内面にも固定されていた。
部材の製法について図４とともに説明する。アルミナシ
リカ繊維と有機バインダー（約５ｗｔ％）からなる７０
×９８ｍｍ、厚み１ｍｍのセラミックペーパー２１上に
まず一方から所定間隔でＳＵＳ板（厚み０．４ｍｍ）が
固定された治具２２をプレス２３で押さえつけることに
より筋目２４を形成し、セラミックペーパー２１を裏返
して別の所定間隔でＳＵＳ板（厚み０．２ｍｍ）が固定
された治具２５を再びプレス２３で押さえつけることに
より筋目４を形成した。その後セラミックペーパー上に
形成された筋目を起点として折り曲げて、凹部を３個有
するアルミニウム製型容器２６内にはめ込み固定した。
その後Ａｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2粉末（比表面積１２０ｍ2／
ｇ）１００ｇ、水４００ｇ、イソプロピルアルコール
４０ｇおよびジニトロジアンミン白金水溶液をＰｔ換算
で４ｇ加えてなるウォッシュコートスラリーを自動噴霧
器２７でセラミックペーパー部分にのみ染み込ませた
後、８０℃で２０分間乾燥、３００℃熱処理し、Ａｌ2
Ｏ3・ＣｅＯ2粉末４５０ｍｇ、Ｐｔ１８ｍｇを担持した
触媒２８を得た。この結果セラミックペーパーから有機
バインダーがほぼ焼失した後も、触媒担体粉末の結合力
によってある程度の機械的強度を有しながら形状保持し
ているとともに型容器の内面にも固定されていた。
【００１６】次に、上記凹部を３個有する型容器と噛み
合わさる形となる凹部２個とその半分２個を有する型容
器を使用して上述と同様な工程により、触媒を型容器内
に形成、固定した。得られた２個の触媒が設置された型
容器を使用して図２、３に示されるような燃焼装置を組
み立てることができる。
合わさる形となる凹部２個とその半分２個を有する型容
器を使用して上述と同様な工程により、触媒を型容器内
に形成、固定した。得られた２個の触媒が設置された型
容器を使用して図２、３に示されるような燃焼装置を組
み立てることができる。
【００１７】ここで使用するセラミックペーパーとは、
厚みに制限はなく、形状が板状のものであればよいが、
後で折り曲げ等の加工をするためには有機バインダーが
ある程度含まれるものを使用することが好ましい。ま
た、セラミックペーパーに担持するＡｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2
等の触媒担体粉末は得られる触媒にある程度の機械的強
度を付与するとともに型容器との接着力を持たせる目的
で２０ｗｔ％以上担持することが好ましかった。また本
実施例では得られた触媒を燃焼用として使用した例を示
したが、本発明で得られる触媒はさまざまな形状に加工
できるのでその他いろいろな用途に利用できる。
厚みに制限はなく、形状が板状のものであればよいが、
後で折り曲げ等の加工をするためには有機バインダーが
ある程度含まれるものを使用することが好ましい。ま
た、セラミックペーパーに担持するＡｌ2Ｏ3・ＣｅＯ2
等の触媒担体粉末は得られる触媒にある程度の機械的強
度を付与するとともに型容器との接着力を持たせる目的
で２０ｗｔ％以上担持することが好ましかった。また本
実施例では得られた触媒を燃焼用として使用した例を示
したが、本発明で得られる触媒はさまざまな形状に加工
できるのでその他いろいろな用途に利用できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、セラミックぺーパーの
状態から一連の流れ作業により所定形状をした触媒を形
成でき、また型容器内に触媒を固定できるので、触媒部
材の製造工程が容易となり生産性が向上する。
状態から一連の流れ作業により所定形状をした触媒を形
成でき、また型容器内に触媒を固定できるので、触媒部
材の製造工程が容易となり生産性が向上する。
【図１】本発明の一実施例の触媒部材の製造法の要部工
程図
程図
【図２】本発明の一実施例の製造法になる触媒部材を適
用した燃焼装置の横断面図
用した燃焼装置の横断面図
【図３】同燃焼装置の縦断面図
【図４】本発明の異なる実施例の触媒部材の製造法の要
部工程図
部工程図
１ セラミックペーパー ２ ＳＵＳ板 ３ プレス ４ 筋目 ５ 凹形治具 ６ 触媒スラリー ７ コの字形触媒 ８ ボンベ ９ ノズル １０ バルブ １１ 混合室 １２ 燃焼室 １３ 発熱部 １４ フィン １５ 触媒 １６ ヒータ １７ 排気口
Claims (5)
- 【請求項１】セラミックペーパーを、所定の形状をした
治具に固定した後、前記セラミックペーパーを触媒溶液
に含浸、乾燥、焼成することにより、所定の形状を保持
した触媒を形成することを特徴とする触媒部材の製造
法。 - 【請求項２】セラミックペーパーを所定の形状をした型
容器に固定した後、前記セラミックペーパーに触媒溶液
を含浸させ、乾燥熱処理を行うことにより、所定の形状
を保持した触媒を形成するとともに前記型容器内に前記
触媒を固定させることを特徴とする触媒部材の製造法。 - 【請求項３】セラミックペーパーの表面上にプレスで筋
目を形成し、前記筋目を起点として折り曲げて所定の形
状をした治具に前記セラミックペーパーを固定した後、
前記セラミックペーパーに触媒溶液を含浸させ、乾燥、
焼成することにより、所定の形状を保持した触媒を形成
することを特徴とする請求項１記載の触媒部材の製造
法。 - 【請求項４】セラミックペーパーの表面上にプレスで筋
目を形成し、前記筋目を起点として折り曲げて型容器に
前記セラミックペーパーを固定した後、前記セラミック
ペーパーに触媒溶液を含浸させ、乾燥、焼成することに
より、所定の形状を保持した触媒を形成することを特徴
とする請求項２記載の触媒部材の製造法。製造法。 - 【請求項５】セラミックペーパーを型容器内面に固定す
る部分が予め比表面積拡大化処理してあることを特徴と
する請求項２記載の触媒部材の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03908392A JP3343926B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 触媒部材の製造法 |
| US08/375,280 US5492667A (en) | 1992-02-26 | 1995-01-19 | Process for producing a catalyst element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03908392A JP3343926B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 触媒部材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237398A true JPH05237398A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3343926B2 JP3343926B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=12543203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03908392A Expired - Fee Related JP3343926B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 触媒部材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3343926B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07118529A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-05-09 | Otsuka Chem Co Ltd | 電子部材用樹脂組成物 |
| WO2022163863A1 (ja) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 機能性材料成形体の製造方法、機能性材料成形体及び反応器 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP03908392A patent/JP3343926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07118529A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-05-09 | Otsuka Chem Co Ltd | 電子部材用樹脂組成物 |
| WO2022163863A1 (ja) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 機能性材料成形体の製造方法、機能性材料成形体及び反応器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3343926B2 (ja) | 2002-11-11 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |