JPH0910599A

JPH0910599A - 単位板状触媒、板状触媒構造体およびガスの浄化装置

Info

Publication number: JPH0910599A
Application number: JP7352652A
Authority: JP
Inventors: Yasuyoshi Kato; 泰良加藤; Yoshinori Nagai; 良憲永井; Hiroshi Masutomi; 博益冨
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】通風損失小さく、またそれを自由に変化し得
ると共に高性能・低圧損である単位板状触媒または該単
位板状触媒を組み合わせた触媒構造体と該触媒構造体を
用いる排ガス浄化装置を提供すること。【解決手段】帯状突起からなる突条部２と平坦部３と
を交互に所定の間隔で設けた表面に触媒活性を有する成
分を担持した板状触媒１の前記平坦部３に複数の堰状突
起１１と該突起１１とほぼ相補形状をなす複数の貫通孔
を形成した単位板状触媒１を積み重ねて触媒構造体とす
る。この触媒構造体を構成する単位板状触媒１の堰状突
起１１の単位板状触媒の折り返し部が成す線が、ガス流
れ方向に対し０°から９０°の間の任意の角度を有する
ように配置したガスの浄化装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラ排ガス中の窒素
酸化物を除去するための脱硝装置などに用いられる板状
触媒とその積層構造体およびガスの浄化装置に関し、特
に窒素酸化物を効率良く除去するための触媒構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】発電所、各種工場、自動車などから排出
される排煙中の窒素酸化物（ＮＯｘ）は、光化学スモッ
グや酸性雨の原因物質であり、その効果的な除去方法と
して、アンモニア（ＮＨ₃）を還元剤とした選択的接触
還元による排煙脱硫法が火力発電所を中心に幅広く用い
られている。触媒には、バナジウム（Ｖ）、モリブデン
（Ｍｏ）あるいはタングステン（Ｗ）を活性成分にした
酸化チタン（ＴｉＯ₂）系触媒が使用されており、特に
活性成分の一つとしてバナジウムを含むものは活性が高
いだけでなく、排ガス中に含まれている不純物による劣
化が小さいこと、より低温から使用できることなどか
ら、現在の脱硝触媒の主流になっている（特開昭５０−
１２８６８１号）。

【０００３】前記脱硫触媒は通常ハニカム状、板状に成
形されて用いられ、各種製造法が発明、考案されてき
た。中でも金属薄板をメタルラス加工した後、アルミニ
ウム溶射を施した網状物やセラミック繊維製織布あるい
は不織布を基板に用い、これに前記触媒成分を塗布・圧
着して得た図２２のような板状触媒１に帯状突起を有す
る突条部２（断面形状が波形など）を平坦部３の間に等
間隔に設け、図２３のように組み込んだ触媒構造体（特
開昭５４−７９１８８号、特願昭６３−３２４６７６号
など）は、通風損失が小さく、煤塵や石炭の燃焼灰で閉
塞されにくいなどの優れた特徴があり、現在火力発電用
ボイラ排ガスの脱硫装置に多数用いられている。

【０００４】他方、触媒の充填方法にも多くの発明・考
案がなされており、特に図２２などに示す板状触媒１
（以下、触媒エレメント１ということがある。）を流路
内のガス流が乱れるように、その帯状突起を有する突条
部２を交互に直角方向に枠体（ケーシング）３内に組み
込んで、図２４に示す状態で使用する方法（特開昭５５
−１５２５５２号）は、ガス流れに直交する触媒エレメ
ント１の突条部２で流路内のガス流が乱れて高脱硫率を
得られる優れた方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図２４に示した板状触
媒構造体４（以下、触媒ユニット４と言うことがあ
る。）は、高効率・コンパクトな装置を達成する上で以
下に示す二つの問題点を有していた。

【０００６】第一の問題点は、触媒ユニット４の突条部
２がガス流れに直交する部分（図２５のＡ部分）はガス
流れを絞り、ガス流れを乱して高脱硫率を与える役割が
あるが、ガス流れ方向から見ると開口率約５０％の絞り
を多段に入れたことに相当し、通風損失が著しく大きい
点である。排ガス脱硫装置のように多量のガスを処理す
る装置では、通風損失はシステムの効率に大きく影響
し、実用化する上での大きなデメリットになっている。

【０００７】第二の問題点は、図２３の充填方法では触
媒エレメント間ピッチを大きくすることと触媒の流路方
向の長さを最適化して通風損失と触媒性能を自由に設定
できたのに対し、図２４の触媒構造体４では通風損失と
性能を変化させる自由度が小さいことである。すなわち
同一形状の触媒エレメント１を交互に積層する図２４の
触媒構造体４では触媒エレメント間ピッチを変更しても
開口率は変化しないため通風損失はあまり低下しない
上、触媒構造体４の長さは該構造体４の間口と同一寸法
に固定され、自由に変更し難いことがある。もちろん、
形状の異なる触媒エレメント１を二種類用意し、これら
を交互に用いて触媒長さを変化させることもできるが、
製造工程が煩雑になり製造コストの増大をまねくことに
なる。

【０００８】本発明の課題は、上記従来技術の有する問
題点をなくし、通風損失小さく、またそれを自由に変化
し得ると共に高性能・低圧損である単位板状触媒または
該単位板状触媒を組み合わせた触媒構造体と該触媒構造
体を用いる排ガス浄化装置を提供することである。

【０００９】また、本発明の課題は、従来技術の欠点を
なくし、簡単な構造で十分な固気接触反応を生起し、要
求性能を満足する単位板状触媒と該板状触媒からなる触
媒構造体および該触媒構造体を用いたガスの浄化装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の
構成によって達成される。すなわち、表面に触媒活性を
有する成分を担持した板状触媒に複数の堰状突起と該突
起とほぼ相補形状をなす複数の貫通孔を形成した単位板
状触媒である。

【００１１】なお、上記複数の貫通孔は堰状突起とほぼ
相補形状をなすものが望ましいがこれに限定することな
く、堰状突起の面積より大小いすがれかの面積を有する
ものでも良い。

【００１２】上記堰状突起が板状触媒の片面に形成され
たもの、断面Ｚ字状の凹凸部からなり、該堰状突起によ
り板状触媒の両面に凸部として突出して形成されたも
の、板状触媒の両面にそれぞれ形成されたものなどを用
いる。そして、前記堰状突起平面は板状触媒の平面と成
す角度を９０度以外の角度とすることにより、複数の板
状触媒の板厚に公差があっても、最も薄い板厚の板状触
媒に合わせて前記板状触媒の平面と成す角度を設定する
ことで、前記板厚の公差分を吸収することができる。

【００１３】また、帯状突起からなる突条部と平坦部と
を交互に所定の間隔で設けた表面に触媒活性を有する成
分を担持した板状触媒の前記平坦部に前記堰状突起を設
けても良い。さらに、前記堰状突起平面の延長部分の平
面が板状触媒の帯状突起からなる突条部の伸びる方向に
平行な直線と成す角度が９０°またはそれ以外の角度に
調整することにより、複数の板状触媒を触媒構造体とし
て組みつけた場合に、ガス流れの混合度合いを調整でき
る。

【００１４】前記堰状突起は、例えば単位板状触媒の平
坦部に設けた切り込みを折り曲げて形成されるタブまた
は堰状突起片を単位板状触媒の平坦部に接続して形成さ
れるタブであり、複数の貫通孔は前記タブ折り曲げ後の
切り込み部または接続された堰状突起片とほぼ相補形状
の貫通孔である。

【００１５】本発明には前記の単位板状触媒の一方の表
面を上向きにして必要枚数積み重ねてケーシングで囲っ
て形成される板状触媒構造体または前記単位板状触媒と
該単位板状触媒を裏返した単位板状触媒とを交互に必要
枚数積み重ねてケーシングで囲って形成される板状触媒
構造体または前記単位板状触媒と堰状突起を持たない平
板状の表面に触媒活性を有する成分を担持した板状触媒
を、交互に必要枚数積み重ねてケーシングで囲って形成
される板状触媒構造体も含まれる。

【００１６】前記本発明の板状触媒構造体を構成する堰
状突起を持たない板状触媒は帯状突起からなる突条部と
平坦部とを交互に所定の間隔で設けたものを用いても良
い。また、本発明の板状触媒構造体として、多数の堰状
突起と該突起とほぼ相補形状をなす複数の貫通孔を形成
した単板を、堰状突起を持たない表面に触媒活性を有す
る成分を担持した板状触媒間に配設して必要枚数積み重
ねてケーシングで囲って形成される板状触媒構造体を用
いることができる。

【００１７】ここで、前記堰状突起を持たない板状触媒
として、帯状突起からなる突条部と平坦部とを交互に所
定の間隔で設けたものを用いることができる。また前記
堰状突起は単板の片面に形成されたもの、断面Ｚ字状の
凹凸部からなり、該堰状突起により単板の両面に凸部が
形成されたものあるいは単板の両面にそれぞれ形成され
たものを用いることができる。

【００１８】また、前記堰状突起平面が単板の平面と成
す角度が９０°以外の角度であるように設定しても良
い。また、前記堰状突起平面の延長部分の平面が単板の
帯状突起からなる突条部の伸びる方向に平行な直線と成
す角度が９０°またはそれ以外の角度であるようにして
も良い。

【００１９】例えば、前記堰状突起は単位板状触媒の平
坦部に設けた切り込みを折り曲げて形成されるタブまた
は堰状突起片を単位板状触媒の平坦部に接続して形成さ
れるタブであり、複数の貫通孔は前記タブ折り曲げ後の
切り込み部または接続された堰状突起片とほぼ相補形状
の貫通孔である。

【００２０】本発明は前記板状触媒構造体を構成する単
位板状触媒または単板の堰状突起の単位板状触媒または
単板との接続部の成す線が、ガス流れ方向に対し０°か
ら９０°の間の任意の角度を有するように配置したガス
の浄化装置も含む。

【００２１】ここで板状触媒の帯状突起からなる突条部
の形状は図１のような種々の形状が選定できる。

【００２２】また堰状突起を板状触媒の切り込みを折り
返して形成する場合には、金型を用いた打ち抜き加工な
どによれ図２のような種々の形状のものを指すが、ガス
流れに対し抵抗となるよう堰状に折り返されたものであ
れば図２に示すものに限定されない。

【００２３】図２５は図２４に示す従来技術の触媒構造
体の内部のガス流れを模式的に示したものである。触媒
エレメント１の帯状突起からなる突条部２のうち、ガス
流れに直行する位置にあるもの（図２５のＡ部分）はガ
ス流れに対し堰として作用し、その前後のガス流れを乱
して触媒とガスの接触を促進して触媒性能の向上に役立
つ。しかしながら、図２５から明らかなように突条部２
のガス流れ方向から見た開口率は約５０％であり、ガス
流れは大きな通風損失の増大が避けられない。

【００２４】図３に、本発明の一例である触媒構造体内
のガス流れを示す。本図から明らかなように、ガス流路
内の単位板状触媒（触媒エレメント）１の堰状突起１１
は堰として作用し、ガス流れを乱して活性向上に寄与す
る。また堰状突起を形成するために単位板状触媒１の平
坦部３に打ち抜かれて形成された貫通孔は、図示したよ
うに、これを通る隣接流路間でガス混合を可能にし、ガ
スの混合を促進するほか隣接流路間の流速分布を均一化
するため、触媒活性をさらに向上させるように作用す
る。このため同一触媒活性向上度を得るための堰状突起
による圧力損失を従来の触媒構造体の場合に比べて小さ
くできる。

【００２５】このように、本発明は、板状触媒の形状を
工夫することにより、板状触媒にガス流の境界層発生を
防止する新たなガスミキシング機能を付加し、要求され
る固気接触反応を生起させようとするものである。

【００２６】また、板状触媒に設けた多数の堰状突起１
１または突条部２が互いの板状触媒間などのスペーサー
の役目を果し、次に堰状突起１１の折り曲げ線または接
続線の向きを、ガス流に対し０°（平行）から９０°
（垂直）の間の任意の角度にし、併せて任意の位置に配
列させることにより、ガス流中に意図する強さを有する
乱流を発生させることが可能となるため、境界層の発生
を防止でき、適正な物質移動速度を維持し、固気接触反
応を十分行わせることが可能となる。

【００２７】同様に、切り込みを板状触媒の盤面の外側
に折り曲げてまたは接続片を板状触媒の盤面の外側に向
けて接続した多数の堰状突起１１を有する単板を、スペ
ーサーとして平板状の板状触媒エレメント１間に交互に
差し挟んだ場合にも、前記の板状触媒エレメント１を用
いた例と同じ効果が得られる。

【００２８】さらに、本発明ではスペーサとして機能す
る堰状突起１１または突条部２とガス流れを乱してガス
混合および触媒との接触を促進する作用を奏する堰状突
起１１の諸元を別々に選定できるだけでなく、堰状突起
１１の高さを調整するという簡単な操作によりガス流れ
に対する抵抗を変更できる。

【００２９】従って従来技術では突条部２をスペーサー
とガス流れを乱す堰の両方の目的に用いるため開口率が
５０％と一定である通ガス抵抗を一定以上小さくできな
かったのに対し、本発明では堰状突起１１の高さを調整
することにより、触媒構造体を任意の通ガス抵抗を有す
るものにすることができ、広範囲の分野に適用できる。

【００３０】本発明の触媒構造体は、種々の被処理カズ
の触媒反応用の装置として用いることができる。例え
ば、脱臭触媒装置、触媒燃焼装置、燃料改質装置などで
ある。その中でボイラ排ガスなどに含まれる窒素酸化物
を除去するための脱硝装置などに特に適している。

【００３１】

【実施の形態】図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。しかし、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。実施例１メタチタン酸スラリ（ＴｉＯ₂含有量：３０ｗｔ％、Ｓ
Ｏ₄含有量：８ｗｔ％）６７ｋｇにパラモリブデン酸ア
ンモン（ＮＨ₄）₆・Ｍｏ₇Ｏ₂₄・４Ｈ₂Ｏ）を２．４ｋ
ｇ、メタバナジン酸アンモニウム（ＮＨ₄ＶＯ₃）を１．
２８ｋｇ加え、加熱ニーダを用いて水を蒸発させながら
混練し、水分約３６％のペーストを得た。これを３¢の
柱状に押し出し、造粒後流動層乾燥機で乾燥し、次に大
気中２５０℃で２４時間焼成した。得られた顆粒をハン
マーミルで平均粒径５μｍの粒径に粉砕して第一成分と
した。このときの組成はＶ／Ｍｏ／Ｔｉ＝４／５／９１
（原子比）である。

【００３２】以上の方法で得られた粉末２０ｋｇ、Ａｌ
₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂系無機繊維３ｋｇおよび水１０ｋｇをニ
ーダを用いて１時間混練して粘土状にした。この触媒ペ
ーストを幅５００ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのＳＵＳ３０４
製メタルラス基板にアルミニウム溶射を施して粗面化し
たものにローラを用いてラス目間およびラス目表面に塗
布して厚さ約０．９ｍｍ、長さ５００ｍｍの平板状触媒
を得た。この触媒をプレス成形することにより図２２に
示すような断面波形の突条部２を平坦部３の間に所定間
隔で複数形成した後、長さ４８０ｍｍに切断した。得ら
れた板状触媒の平坦部３に打つ抜きプレス成形機を用い
て傾き３０度、１０×５０ｍｍの矩形折り返しである堰
状突起（以下、タブということがある）１１を図４の寸
法で形成し、風乾後大気中で５５０℃−２時間焼成して
触媒エレメント１とした。図４に示す断面形状の触媒エ
レメント１は、その突条部２の平坦部３からの高さが１
６ｍｍ、平坦部３の幅が１４０ｍｍであり、タブ１１間
は１６０ｍｍとした。得られた触媒エレメント１は左右
交互に反転させて６４枚積み重ねて金属枠に入れて触媒
ユニットとした。

【００３３】実施例２図６の折り返し状のタブ１１の形状を図５に示すよう
に、ガス流れ方向に交互に設けた板状触媒エレメント１
と図２２に示すタブ１１を設けていなくて、突条部２と
平坦部３のみからなる板状触媒エレメント１とを交互
に、しかも後者の触媒エレメント１については左右が逆
になるように転回させて６４枚積み重ねて金属枠に入れ
て触媒ユニットとした。

【００３４】比較例１実施例１において、折り返し加工を行わないでタブのな
い触媒エレメント１を形成してこれを実施例１と同様に
６４枚積み重ねて触媒構造体とした。

【００３５】比較例２実施例１の図４における突条部２の高さを４ｍｍに変更
すると共に、折り返し加工をしないでダブ無しの触媒エ
レメント１を調整した。

【００３６】得られた触媒エレメント１を図２４のよう
に突条部２がガス流れに平行になるものと直交するもの
とに交互に積み重ねて触媒構造体を作製した。

【００３７】上記実施例１と実施例２と比較例１と比較
例２の各触媒構造体について、排ガス流路を形成する反
応器に充填してＬＰＧ燃焼排ガスを用いて表１の条件で
通風損失と脱硝率を測定した。また得られた結果から反
応速度定数を求めて表２にまとめた。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】表２から明らかなように比較例１の触媒構造体は通風抵
抗が小さいが、脱硝性能も著しく低い。一方、比較例２
の触媒構造体は脱硝率が高く、反応速度で比較例１の２
倍と大きいが、通風（圧力）損失は比較例１の８倍と著
しく高い。特に比較例２の触媒は、低通風損失が必須で
ある脱硝装置用の触媒としては好ましくはない。

【００４０】これに対して実施例１、２の触媒構造体を
用いると脱硝率（反応速度）が著しく高く、比較例２と
同程度であるにもかかわらず、通風損失は比較例２と同
程度の小ささである。このように本発明の触媒構造体
は、低通風損失・高活性という相反する性能を共に満た
す優れたものである。

【００４１】次に、タブ１１を設けた単位板状触媒の作
製方法とその各種の積層形式の具体例を説明する。

【００４２】図６には、板状触媒１にコの字形の切り込
みを入れ、切り込み部を板面の外側に折り曲げて形成し
たタブ１１を設けた場合の説明図であり、図７は、図６
に示す切り込み形状の一例を示す。

【００４３】図８、図９にはタブ１１と板状触媒１の板
面との折り曲げ角度αを示し、タブ１１をスペーサーと
して機能させる場合、板状触媒１の板厚が多少の公差を
有していても、図中の折り曲げ角度αが９０°以外であ
れば、αが変化することにより公差分を吸収可能であ
る。すなわち、タブ１１を板状触媒１の板厚が最も薄い
場合に合わせてセットすれば、板状触媒１の板厚が公差
最大のものがセットされた場合でも、タブ１１がたわん
で曲がりが大きくなることにより、寸法差が吸収でき
る。

【００４４】図１０には、板状触媒１の板厚分を触媒間
の隙間とする場合のタブ１１の状態を示す。すなわち、
タブ１１の折り曲げ角度αが１８０°の場合を示す。

【００４５】また、図１１（ａ）には、図７（ｂ）に示
す切り込みに対応するタブ１１の断面を示し、同様に図
１１（ｂ）には、図７（ａ）に示す切り込みに対応する
タブ１１の一実施例の断面を示し、図１１（ｂ）には一
枚のタブ１１を断面Ｚ字状に折り曲げることにより、タ
ブ１１を板状触媒１の両面に凸部を形成させた場合を示
し、図１１（ｃ）には、二つの板状触媒１間の間隔が狭
い場合に、相対する板状触媒１と接触するタブ１１の部
分にアールを設けた例を示す。

【００４６】図１２には、図１１（ａ）の板状触媒１の
平面の上方から見た図を示し、タブ１１の折り曲げ線１
１ａがガス流と成す角度が０°の場合を示し、本図を示
すようにガス流とタブ１１の折り曲げ線１１ａが平行な
場合は激しい乱流は生じない。

【００４７】図１３には、図１１（ａ）の板状触媒１の
平面の上方から見た図を示し、タブ１１の折り曲げ線１
１ａ、１１ｂがそれぞれガス流と成す角度θ１、θ２が
いずれもほぼ４５°の場合を示し、図１３に示すように
タブ１１を配列した場合は激しい乱流を発生させること
が可能である。

【００４８】図１４は、図１１（ａ）に示すタブ１１を
板状触媒１の片側に施したものを積み重ねた場合の側面
図を示し、図１５は、図１１（ａ）に示すタブ１１を板
状触媒１の両側に施して、該板状触媒１を積み重ねた場
合の側面図を示し、図１６は、図１１（ａ）に示すタブ
１１を板状触媒１の両側に施し、該板状触媒１とタブ１
１を設けていない平板の板状触媒１を交互に積み重ねた
場合の側面図を示し、図１７は、図１１（ｂ）に示すタ
ブ１１を断面Ｚ字状として板状触媒１と、平板の板状触
媒１を交互に積み重ねた場合の断面図を示す。

【００４９】図１８は、断面Ｚ字状をした凹凸部５を有
する板状触媒１の該凹凸部５とは別の板状触媒１の平坦
部に図１１（ａ）に示すタブ１１を板状触媒１の片側に
形成して、これを積み重ねた例をガスの流れ方向から見
た図を示し、図１９は、断面Ｚ字状をした凹凸部５を有
する板状触媒１の該凹凸部５とは別の板状触媒１の平面
に図１１（ａ）に示すタブ１１を板状触媒１の両側に形
成して、これを積み重ねた例をガスの流れ方向から見た
図を示す。

【００５０】図２０は、断面Ｚ字状をした凹凸部５を有
する板状触媒１と図１１（ｂ）に示すタブ１１を片側に
施した板状触媒１とを積み重ねた例をガスの流れ方向か
ら見た図を示し、図２１は、図１１（ａ）に示すタブ１
１を両側に施した板状触媒１と、断面Ｚ字状をした凹凸
部５を有する板状触媒１を積み重ねた例をガスの流れ方
向から見た図を示す。

【００５１】同様に、切り込みを板面の外側に折り曲げ
て多数のタブを設けた単なる平板（以下、単板という）
を、スペーサーとして平板状の板状触媒１の間に交互に
さしはさむ場合、タブを単板の片面から断面Ｚ字状の凹
凸部とした場合は、図１７に示す構成と同一構造とな
り、タブを単板の両面に設けた場合は、図１６に示す構
成と同一構造となる。

【００５２】また、切り込みを図９に示す場合と同様に
外側に折り曲げて多数のタブを設けた単板（タブを板の
片面に設けた場合）を、スペーサーとして断面Ｚ字状の
凹凸部５を有する板状触媒１間に交互に差し挟む場合に
は、図２０（タブを単板の片面に設けた場合）と図２１
（タブを単板の両面に設けた場合）に示す構造と同一の
構造となる。

【００５３】以上の構成、すなわち板状触媒１の必要な
個所に、意図する形状をしたタブ１１を施した後、板状
触媒１を必要枚数積み重ねて触媒ブロックを構成するこ
とにより、タブ１１のスペーサー機能により適正な板状
触媒１の間隔が形成され、板状触媒１の積層状ブロック
内を流れるガスは乱流を生起するため、板状触媒１面に
おける境界層の発生防止が可能となる。

【００５４】また、断面Ｚ字状をした凹凸部５を有する
板状触媒１と、タブ１１を片面または両面に設けた板状
触媒１を交互に重ねた場合には断面Ｚ字状をした凹凸部
５により板状触媒１間の最少隙間が確保できる。

【００５５】図９に示す場合と同様に切り込みを盤面の
外側に折り曲げて多数のタブを設けた単板を、スペーサ
ーとして平板状の板状触媒１間に個々にさし挟んだ場合
も、前記した境界層の発生防止と板間の最少隙間の確保
が可能となる。

【００５６】板状触媒１に切り込みを入れてタブを保有
させる場合と、切り込みを入れてタブを保有させた単板
をスペーサーとして用いる場合も前記した境界層の発生
防止と板間の最少隙間の確保が可能となる。

【００５７】板状触媒１に切り込みを入れてタブ１１を
保有させる場合と、切り込みを入れてタブ１１を保有さ
せた単板をスペーサーとして用いる場合、および、タブ
１１の形状、個数、位置などの使い分けは、要求される
触媒性能により行われる。

【００５８】以上本発明の実施の形態を述べたが、本発
明は板状触媒１から成る触媒ブロックにおいて、切り込
みを入れてタブ１１を保有させた板状触媒１を用いて、
所要の触媒性能を発揮させようとするものであり、板状
触媒１の材質、切り込み形状（タブ１１の形状）、切り
込みの位置、方向は前記実施例に限定されるものではな
い。

【００５９】また、本発明は板状触媒１から成る触媒ブ
ロックにおいて、切り込み入れてタブを保有させた単板
を、スペーサーとして平板状の板状触媒１間に交互にさ
しはさみ、所要の触媒性能を発揮させようとするもので
あり、切り込みを入れてタブを保有させた単板の材質、
切り込み形状（タブの形状）、切り込み位置、方向につ
いては前述の板状触媒１の場合と同様に前記実施例に限
定されるものではない。

【００６０】また、図２０、図２１に示すように、タブ
１１を設けた板状触媒１間に差し挟む板状触媒１が、断
面Ｚ字状または類似の凹凸部５を有する場合における本
発明の効果は明らかであり、タブ１１を設けた板状触媒
１間に差し挟む板状触媒１の凹凸部５の有無、および凹
凸部５の形状は本発明では限定されるものではない。

【００６１】その他に、スペーサー機能を兼ねるタブの
他に、タブ高さを低くしたガスミキシング専用タブを必
要に応じて複数枚設けることにより、さらにガスミキシ
ングを強化させることが可能であり、一枚の板状触媒１
に設けるタブ１１の寸法、形状を一種類に限定するもの
ではない。

【００６２】以上のように本発明によれば、板状触媒に
おいて、固気接触反応を高効率で行わせ、触媒が本来保
有する性能を十分に発揮させることが可能となるため、
充填する触媒量を従来よりも減少させることができる。

【００６３】また、本発明の板状触媒、および単板に切
り込みを入れて形成させたタブは、スペーサーの機能を
有するとともに、構造が板状触媒の板厚方向の寸法誤差
（公差）を、タブの折り曲げ角度の変化により吸収する
機能を併せ持つため、板状触媒の板厚に対する製作公差
をゆるくすることができ、触媒ブロックの製作が容易と
なる。

【００６４】特に、本発明になる板状触媒のみを用いて
触媒ブロックを構成した場合は、性能を維持しつつ板状
触媒間の隙間を板状触媒の板厚程度まで狭めることが可
能なため、従来構造に比較して、単位容積あたりに多数
枚の板状触媒を保有可能であり、触媒ブロック数を低減
することができ、例えば脱硝装置のコンパクト化、低圧
力（通風）損失化、高活性化が図れる。

【００６５】また、堰状突起を板状体の切り込みを折り
返しで形成する場合は、通常の板状触媒の製造工程にプ
レス加工などの折り返し加工工程を追加するだけで容易
に触媒体が得られ、製造コストが廉価である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である板状触媒に設ける帯
状突起からなる突条部の形状を示す図である。

【図２】本発明の一実施例である板状触媒または単板
に設けるタブ形成のための切り込みの形状を示す図であ
る。

【図３】本発明の一実施例である触媒構造体内のガス
流れを示す。

【図４】本発明の一実施例の突条部とタブを形成した
板状触媒を示す図である。

【図５】本発明の一実施例のタブを形成した板状触媒
の断面図である。

【図６】本発明の一実施例の板状触媒にタブを設けた
構成を示した図である。

【図７】本発明の一実施例の板状触媒にタブ形成のた
めの切り込みの形状を示す図である。

【図８】本発明の一実施例の板状触媒のタブの折り曲
げ角度αを示す図（α＜９０°）である。

【図９】本発明の一実施例の板状触媒のタブの折り曲
げ角度αを示す図（α＞９０°）である。

【図１０】本発明の一実施例の板状触媒のタブの折り
曲げ角度αを示す図（α＝１８０°）である。

【図１１】図７（ａ）と図７（ｂ）におけるタブの断
面を示す図。

【図１２】図１１（ａ）の板状触媒の一部平面図（タ
ブの折り曲げ線はガス流に平行）である。

【図１３】図１１（ａ）の板状触媒の一部平面図（タ
ブの折り曲げ線はガス流と平行でない場合）である。

【図１４】図１１（ａ）に示すタブを、片側に施した
板状触媒を積み重ねた場合を示す図である。

【図１５】図１１（ａ）に示すタブを、両側に施した
板状触媒を積み重ねた場合を示す図である。

【図１６】図１１（ａ）に示すタブを両側に施した板
状触媒と、平板状の板状触媒を交互に積み重ねた場合を
示す図である。

【図１７】図１１（ｂ）に示すタブを施した板状触媒
と、平板の板状触媒を、交互に積み重ねた場合を示す図
である。

【図１８】図１１（ａ）に示すタブを、断面Ｚ字状を
した凹凸部を有する板状触媒の片面に設け、積み重ねた
場合を示す図である。

【図１９】図１１（ａ）に示すタブを、断面Ｚ字状を
した凹凸部を有する板状触媒の両面に設け、積み重ねた
場合を示す図である。

【図２０】図１１（ｂ）に示すタブを施した板状触媒
と、断面Ｚ字状をした凹凸部を有する板状触媒を、交互
に積み重ねた場合を示す図である。

【図２１】図１１（ａ）に示すタブを両面に施した板
状触媒と、断面Ｚ字状の凹凸部を有する板状触媒を、交
互に積み重ねた場合を示す図である。

【図２２】触媒成分を塗布・圧着して得た突条部を平
坦部の間に等間隔に設けた板状触媒を示す図である。

【図２３】図２２の板状触媒を組み込んだ触媒構造体
の斜視図である。

【図２４】図２２の板状触媒の突条部を交互に直角方
向に組み込んた触媒構造体の斜視図である。

【図２５】ガス流れに対して直交する位置にある突条
部付近のガス流れの様子を説明する図である。

【符号の説明】

１板状触媒２突条部３平坦部４ケーシング１１タブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に触媒活性を有する成分を担持した
板状触媒に複数の堰状突起と該突起とほぼ相補形状をな
す複数の貫通孔を形成したことを特徴とする単位板状触
媒。
【請求項２】堰状突起は板状触媒の片面に形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の単位板状触媒。
【請求項３】堰状突起は断面Ｚ字状の凹凸部からな
り、該堰状突起により板状触媒の両面に凸部として突出
していることを特徴とする請求項１記載の単位板状触
媒。
【請求項４】堰状突起は板状触媒の両面にそれぞれ形
成したことを特徴とする請求項１記載の単位板状触媒。
【請求項５】堰状突起平面が板状触媒の平面と成す角
度が９０°以外の角度であることを特徴とする請求項１
〜４のいずれかに記載の単位板状触媒。
【請求項６】帯状突起からなる突条部と平坦部とを交
互に所定の間隔で設けた表面に触媒活性を有する成分を
担持した板状触媒の前記平坦部に堰状突起を設けたこと
を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の単位板状
触媒。
【請求項７】堰状突起平面の延長部分の平面が板状触
媒の帯状突起からなる突条部の伸びる方向に平行な直線
と成す角度が９０°またはそれ以外の角度であることを
特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の単位板状触
媒。
【請求項８】堰状突起は単位板状触媒の平坦部に設け
た切り込みを折り曲げて形成されるタブまたは堰状突起
片を単位板状触媒の平坦部に接続して形成されるタブで
あり、複数の貫通孔は前記タブ折り曲げ後の切り込み部
または接続された堰状突起片とほぼ相補形状の貫通孔で
あることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
単位板状触媒。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の単位板
状触媒の一方の表面を上向きにして必要枚数積み重ねて
ケーシングで囲って形成されることを特徴とする板状触
媒構造体。
【請求項１０】請求項１〜８のいずれかに記載の単位
板状触媒と該単位板状触媒を裏返した単位板状触媒とを
交互に必要枚数積み重ねてケーシングで囲って形成され
ることを特徴とする板状触媒構造体。
【請求項１１】請求項１〜８のいずれかに記載の単位
板状触媒と堰状突起を持たない平板状の表面に触媒活性
を有する成分を担持した板状触媒を、交互に必要枚数積
み重ねてケーシングで囲って形成されることを特徴とす
る板状触媒構造体。
【請求項１２】堰状突起を持たない板状触媒は帯状突
起からなる突条部と平坦部とを交互に所定の間隔で設け
たこと特徴とする請求項１１記載の板状触媒構造体。
【請求項１３】多数の堰状突起と該突起とほぼ相補形
状をなす複数の貫通孔を形成した単板を、堰状突起を持
たない表面に触媒活性を有する成分を担持した板状触媒
間に配設して必要枚数積み重ねてケーシングで囲って形
成されることを特徴とする板状触媒構造体。
【請求項１４】堰状突起を持たない板状触媒は帯状突
起からなる突条部と平坦部とを交互に所定の間隔で設け
たことを特徴とする請求項１３記載の板状触媒構造体。
【請求項１５】堰状突起を単板の片面に形成したこと
を特徴とする請求項１３または１４記載の板状触媒構造
体。
【請求項１６】単板の堰状突起は断面Ｚ字状の凹凸部
からなり、該堰状突起により単板の両面に凸部が形成さ
れることを特徴とする請求項１３または１４のいずれか
に記載の板状触媒構造体。
【請求項１７】単板の堰状突起を単板の両面にそれぞ
れ形成したことを特徴とする請求項１３または１４のい
ずれかに記載の板状触媒構造体。
【請求項１８】堰状突起平面が単板の平面と成す角度
が９０°以外の角度であることを特徴とする請求項１３
〜１７のいずれかに記載の板状触媒構造体。
【請求項１９】堰状突起平面の延長部分の平面が単板
の帯状突起からなる突条部の伸びる方向に平行な直線と
成す角度が９０°またはそれ以外の角度であることを特
徴とする請求項１３〜１８のいずれかに記載の板状触媒
構造体。
【請求項２０】堰状突起は単位板状触媒の平坦部に設
けた切り込みを折り曲げて形成されるタブまたは堰状突
起片を単位板状触媒の平坦部に接続して形成されるタブ
であり、複数の貫通孔は前記タブ折り曲げ後の切り込み
部または接続された堰状突起片とほぼ相補形状の貫通孔
であることを特徴とする請求項１３〜１９のいずれかに
記載の板状触媒構造体。
【請求項２１】請求項９〜２０のいずれかに記載の板
状触媒構造体を構成する単位板状触媒または単板の堰状
突起の単位板状触媒または単板との接続部の成す線が、
ガス流れ方向に対し０°から９０°の間の任意の角度を
有するように配置したことを特徴とするガスの浄化装
置。