JPH0957111A - 温度を調節し得る触媒担体またはオゾン分解素子 - Google Patents
温度を調節し得る触媒担体またはオゾン分解素子Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】シート好ましくは無機繊維を主成分とする低密
度のシートまたは金属シートに発熱体たとえば発熱線を
内蔵してなるシート状触媒担体またはオゾン分解素子お
よびこのシート状触媒担体に触媒を担持してなるシート
状触媒並にこのシート状触媒またはオゾン分解素子を多
数の小透孔を有する如く積層してなるブロック状の触媒
またはオゾン分解素子である。 【効果】内蔵した発熱体によりシート状の担持触媒また
はオゾン分解素子を内部よりじかに加熱して反応所要温
度に保つことができる。
度のシートまたは金属シートに発熱体たとえば発熱線を
内蔵してなるシート状触媒担体またはオゾン分解素子お
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数の小透孔を有する如く積層してなるブロック状の触媒
またはオゾン分解素子である。 【効果】内蔵した発熱体によりシート状の担持触媒また
はオゾン分解素子を内部よりじかに加熱して反応所要温
度に保つことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシート状またはハニカム
状その他小透孔を形成してなる触媒担体またはオゾン分
解素子、特に触媒またはオゾン分解剤の温度を自由に上
昇し反応速度を高めることができかつ触媒またはオゾン
分解剤が失活した場合そのまま加熱により直ちに再生賦
活し得る触媒担体またはオゾン分解素子に関するもので
ある。
状その他小透孔を形成してなる触媒担体またはオゾン分
解素子、特に触媒またはオゾン分解剤の温度を自由に上
昇し反応速度を高めることができかつ触媒またはオゾン
分解剤が失活した場合そのまま加熱により直ちに再生賦
活し得る触媒担体またはオゾン分解素子に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】本件特許出願人は実公平２−３３８６２
において有機およびまたは無機の繊維と活性カーボン繊
維と活性炭微粒子よりなる紙による片波成形体を積層し
てなるオゾン分解用エレメントを提案した。一方本件特
許出願人は特願平２−４１７９３６（特開平４−２１５
８５４）においてセラミツクス繊維紙を積層して得られ
たハニカム状ブロツクを酸素含量の少ない熱風により焼
成し、触媒粒子の分散体および無機結合剤の分散体を含
浸して触媒担体を得る方法を提案した。また本件特許出
願人は特願平４−４５０４２（特開平５−６４７４５）
においてハニカム状の触媒担体を得るに際し、セラミツ
クス繊維、ガラス繊維またはカーボン繊維と山皮とを主
成分とする紙でハニカム状積層体を形成し、これに触媒
の粒子の分散体とシリカゾル，アルミナゾル等無機結合
剤の分散体とを含浸し、ハニカム状積層体の保形性を向
上する方法を提案した。
において有機およびまたは無機の繊維と活性カーボン繊
維と活性炭微粒子よりなる紙による片波成形体を積層し
てなるオゾン分解用エレメントを提案した。一方本件特
許出願人は特願平２−４１７９３６（特開平４−２１５
８５４）においてセラミツクス繊維紙を積層して得られ
たハニカム状ブロツクを酸素含量の少ない熱風により焼
成し、触媒粒子の分散体および無機結合剤の分散体を含
浸して触媒担体を得る方法を提案した。また本件特許出
願人は特願平４−４５０４２（特開平５−６４７４５）
においてハニカム状の触媒担体を得るに際し、セラミツ
クス繊維、ガラス繊維またはカーボン繊維と山皮とを主
成分とする紙でハニカム状積層体を形成し、これに触媒
の粒子の分散体とシリカゾル，アルミナゾル等無機結合
剤の分散体とを含浸し、ハニカム状積層体の保形性を向
上する方法を提案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の如きオゾン分解
用エレメントはその含有する活性炭とオゾンとの反応に
よりオゾンを分解しまた触媒担体はこれに触媒を担持し
て流体の接触反応に使用するものであるが、一般に化学
反応はその反応温度が１０℃上昇する毎にその反応速度
は倍増することが知られており、外気その他の条件によ
つては触媒従つて触媒担体または活性炭の温度を上昇
し、化学反応たとえば接触反応を速めることが要求され
る場合がある。また触媒が失活した場合加熱再生が可能
な触媒については簡単で迅速な加熱賦活が要求される。
用エレメントはその含有する活性炭とオゾンとの反応に
よりオゾンを分解しまた触媒担体はこれに触媒を担持し
て流体の接触反応に使用するものであるが、一般に化学
反応はその反応温度が１０℃上昇する毎にその反応速度
は倍増することが知られており、外気その他の条件によ
つては触媒従つて触媒担体または活性炭の温度を上昇
し、化学反応たとえば接触反応を速めることが要求され
る場合がある。また触媒が失活した場合加熱再生が可能
な触媒については簡単で迅速な加熱賦活が要求される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の要求に答
え、容易に確実にしかも少ない熱エネルギーで温度を上
昇調節し得るシート状またはハニカム状等の多数の小透
孔を有する触媒担体またはオゾン分解素子を提供するこ
とを目的とするもので、この目的は本発明により発熱体
を内蔵したシート状の触媒担体またはオゾン分解素子お
よびこの発熱体を内蔵するシートを多数の小透孔を形成
するようにたとえばハニカム状に積層成形した触媒担体
またはオゾン分解素子を提供することにより達成され
る。一方シート状またはハニカム状等の担持触媒は接触
反応を長時間繰返すことにより反応物質の重合反応によ
り高沸点の物質が生成付着してその接触反応を阻害する
に至ることがある。この場合には通電により担持触媒を
３００〜４５０℃に１〜３時間加熱して賦活する。
え、容易に確実にしかも少ない熱エネルギーで温度を上
昇調節し得るシート状またはハニカム状等の多数の小透
孔を有する触媒担体またはオゾン分解素子を提供するこ
とを目的とするもので、この目的は本発明により発熱体
を内蔵したシート状の触媒担体またはオゾン分解素子お
よびこの発熱体を内蔵するシートを多数の小透孔を形成
するようにたとえばハニカム状に積層成形した触媒担体
またはオゾン分解素子を提供することにより達成され
る。一方シート状またはハニカム状等の担持触媒は接触
反応を長時間繰返すことにより反応物質の重合反応によ
り高沸点の物質が生成付着してその接触反応を阻害する
に至ることがある。この場合には通電により担持触媒を
３００〜４５０℃に１〜３時間加熱して賦活する。
【０００５】
【実施例１】図１および図２に示す如く厚さ０．１〜
０．２ｍｍのガラス繊維を主成分とするシート２枚また
はアルミニウムその他の金属またはポリエステル等合成
樹脂の２枚のシート１，１ａの一方に接着剤好ましくは
無機接着剤を塗布し、両シート１，１ａ間に多数の抵抗
線２を配設しながら挟着する。金属シートを使用する場
合には抵抗線を絶縁被覆する必要がある。シート１，１
ａの間に抵抗線２を配設挟着するにはたとえば図３およ
び図４に示す如くロール状に捲いたシート１，１ａ、ボ
ビンに捲いた多数の抵抗線２，２、加圧ローラ３，３、
接着剤塗布装置４および図４に明示する如くガイド５お
よび抵抗線挿通環６，６を列設した枠７を配置し、シー
ト１と、接着剤塗布装置４によりシート１ａに接着剤を
塗布したシート１ｂとを加圧ローラ３，３間に導き、抵
抗線２，２をガイド５および抵抗線挿通環６，６に通し
加圧ローラ３，３の直前において抵抗線２，２をシート
１，１ｂの間に挟み、接着剤をヒータ８により加熱硬化
する。隣接する抵抗線２，２間の間隔は２〜４ｍｍ程度
とする。一方図３に示すようにハンダメツキした電極１
０，１０をシート１の表面に所望の間隔を置いてあらか
じめ定着して置く。シート９内に埋設した発熱線２と電
極１０とは加熱して融着する。
０．２ｍｍのガラス繊維を主成分とするシート２枚また
はアルミニウムその他の金属またはポリエステル等合成
樹脂の２枚のシート１，１ａの一方に接着剤好ましくは
無機接着剤を塗布し、両シート１，１ａ間に多数の抵抗
線２を配設しながら挟着する。金属シートを使用する場
合には抵抗線を絶縁被覆する必要がある。シート１，１
ａの間に抵抗線２を配設挟着するにはたとえば図３およ
び図４に示す如くロール状に捲いたシート１，１ａ、ボ
ビンに捲いた多数の抵抗線２，２、加圧ローラ３，３、
接着剤塗布装置４および図４に明示する如くガイド５お
よび抵抗線挿通環６，６を列設した枠７を配置し、シー
ト１と、接着剤塗布装置４によりシート１ａに接着剤を
塗布したシート１ｂとを加圧ローラ３，３間に導き、抵
抗線２，２をガイド５および抵抗線挿通環６，６に通し
加圧ローラ３，３の直前において抵抗線２，２をシート
１，１ｂの間に挟み、接着剤をヒータ８により加熱硬化
する。隣接する抵抗線２，２間の間隔は２〜４ｍｍ程度
とする。一方図３に示すようにハンダメツキした電極１
０，１０をシート１の表面に所望の間隔を置いてあらか
じめ定着して置く。シート９内に埋設した発熱線２と電
極１０とは加熱して融着する。
【０００６】得られたシート９を図１に示す如く切断
し、電極１０，１０にリード線１１，１１を連結してシ
ート状触媒担体を得る。この場合図１に示す如く両端の
電極を分割することによりシート９の電気抵抗を調節し
消費電力を決定することができる。あるいはリード線１
１，１１を連結した後このシート状体を図５に示す如く
波形に成形することもできる。尚抵抗線２は通電した場
合シートの表面が約３０〜５００℃になるように消費電
力を設定する。触媒たとえば日産ガードラー製酸化ニツ
ケル１２部をシリカゾルたとえば日産化学のスノーテツ
クス−０ ８部とメタノール３０部との混合液に分散し
た懸濁液に浸漬しシートに対して６３％の固形分を担持
させてシート状担持触媒を得る。
し、電極１０，１０にリード線１１，１１を連結してシ
ート状触媒担体を得る。この場合図１に示す如く両端の
電極を分割することによりシート９の電気抵抗を調節し
消費電力を決定することができる。あるいはリード線１
１，１１を連結した後このシート状体を図５に示す如く
波形に成形することもできる。尚抵抗線２は通電した場
合シートの表面が約３０〜５００℃になるように消費電
力を設定する。触媒たとえば日産ガードラー製酸化ニツ
ケル１２部をシリカゾルたとえば日産化学のスノーテツ
クス−０ ８部とメタノール３０部との混合液に分散し
た懸濁液に浸漬しシートに対して６３％の固形分を担持
させてシート状担持触媒を得る。
【０００７】
【実施例２】図６および図７に示す如く厚さ０．１〜
０．２ｍｍの活性カーボン繊維シートまたは活性カーボ
ン微粒子を混入抄造したシートまたは活性カーボン繊維
と活性カーボン微粒子とを混入抄造したシート１，１ａ
の一方又は両方に接着剤好ましくは無機接着剤を塗布
し、両シート１，１ａの間に多数の抵抗線２ａを蛇行状
に配設しながら挟着する。シート１，１ａの間に抵抗線
２ａを蛇行状に配設するにはたとえばさきに図３および
図４に示した装置および方法を使用する。図３，図４に
おいて枠７を横振りし得る如く構成し、抵抗線２ａ，２
ａを抵抗線挿通環６，６に通し加圧ローラ３，３の直前
において図中矢印に示す如くシート１，１ａの幅方向に
横振り枠７を揺動することにより抵抗線２ａ，２ａを蛇
行状にシート１，１ａの間に連続的に挟着することがで
きる。
０．２ｍｍの活性カーボン繊維シートまたは活性カーボ
ン微粒子を混入抄造したシートまたは活性カーボン繊維
と活性カーボン微粒子とを混入抄造したシート１，１ａ
の一方又は両方に接着剤好ましくは無機接着剤を塗布
し、両シート１，１ａの間に多数の抵抗線２ａを蛇行状
に配設しながら挟着する。シート１，１ａの間に抵抗線
２ａを蛇行状に配設するにはたとえばさきに図３および
図４に示した装置および方法を使用する。図３，図４に
おいて枠７を横振りし得る如く構成し、抵抗線２ａ，２
ａを抵抗線挿通環６，６に通し加圧ローラ３，３の直前
において図中矢印に示す如くシート１，１ａの幅方向に
横振り枠７を揺動することにより抵抗線２ａ，２ａを蛇
行状にシート１，１ａの間に連続的に挟着することがで
きる。
【０００８】得られたシート９を図６に示す如く切断
し、抵抗線２ａを並列に電極１０，１０に結線しリード
線１１，１１に連結してシート状オゾン分解素子を得
る。尚抵抗線２ａは通電の場合シートの表面がほぼ３０
〜５００℃になるように消費電力を選定する。このシー
ト９または波形シートに必要に応じ活性炭微粒子をシー
トの重量に対し５〜３０重量％固着する。
し、抵抗線２ａを並列に電極１０，１０に結線しリード
線１１，１１に連結してシート状オゾン分解素子を得
る。尚抵抗線２ａは通電の場合シートの表面がほぼ３０
〜５００℃になるように消費電力を選定する。このシー
ト９または波形シートに必要に応じ活性炭微粒子をシー
トの重量に対し５〜３０重量％固着する。
【０００９】
【実施例３】図８，図９に示す如く厚さ０．１〜０．２
ｍｍの難燃紙１の片面に電気絶縁性コーテイング剤１２
により発熱線２ａを蛇行状に埋設する。この場合図４，
図１０に示す装置を使用する。この装置はさきに図３，
図４について説明したのとほぼ同様で、図１０に示すよ
うにシート１、ロール状に捲いたセパレータフイルムた
とえばポリエステルフイルム１３、ボビンに捲いた多数
の発熱線２ａ，２ａおよびコーテイング剤塗布装置４を
用意する。セパレータフイルム１３の片面にコーテイン
グ剤塗布装置４により電気絶縁性コーテイング剤を塗布
し、発熱線２ａを蛇行状にシート１とセパレータフイル
ム１３との間に挟着しながら前進し、セパレータフイル
ム１３をロール１４に捲取りコーテイング剤１２の層を
乾燥しこれに抵抗線２ａを埋設したシート１５を得る。
一方図１０に示すように図３と同様好ましくはハンダメ
ツキした電極１０ａ，１０ｂをシート１の表面に所望の
間隔を置いてあらかじめ定着しておく。コーテイング剤
としては化学発泡剤を混入し、ヒータ８による加熱硬化
時に化学発泡剤が分解発泡し、コーテイング剤層に連続
気孔を形成しシート１に含浸する触媒とコーテイング剤
表面の外気とが接触し得るようにしたものを使用する方
が望ましい。シート１５内に埋設した発熱線２ａと電極
１０ａ，１０ｂとはシート１５の外部より加熱して融着
する。
ｍｍの難燃紙１の片面に電気絶縁性コーテイング剤１２
により発熱線２ａを蛇行状に埋設する。この場合図４，
図１０に示す装置を使用する。この装置はさきに図３，
図４について説明したのとほぼ同様で、図１０に示すよ
うにシート１、ロール状に捲いたセパレータフイルムた
とえばポリエステルフイルム１３、ボビンに捲いた多数
の発熱線２ａ，２ａおよびコーテイング剤塗布装置４を
用意する。セパレータフイルム１３の片面にコーテイン
グ剤塗布装置４により電気絶縁性コーテイング剤を塗布
し、発熱線２ａを蛇行状にシート１とセパレータフイル
ム１３との間に挟着しながら前進し、セパレータフイル
ム１３をロール１４に捲取りコーテイング剤１２の層を
乾燥しこれに抵抗線２ａを埋設したシート１５を得る。
一方図１０に示すように図３と同様好ましくはハンダメ
ツキした電極１０ａ，１０ｂをシート１の表面に所望の
間隔を置いてあらかじめ定着しておく。コーテイング剤
としては化学発泡剤を混入し、ヒータ８による加熱硬化
時に化学発泡剤が分解発泡し、コーテイング剤層に連続
気孔を形成しシート１に含浸する触媒とコーテイング剤
表面の外気とが接触し得るようにしたものを使用する方
が望ましい。シート１５内に埋設した発熱線２ａと電極
１０ａ，１０ｂとはシート１５の外部より加熱して融着
する。
【００１０】得られたシート１５に無機質補強剤を含浸
固定した後、日産ガードラー製酸化銅−酸化マンガン
１．６部、シリカゾル４部、水１．２５部、アセトン
１．２５部よりなる触媒の懸濁液に浸漬しシート１５に
対し約１０〜１５ｗｔ．％の触媒微粒子を含浸固着させ
る。シート１５の電極１０ａ，１０ｂを両端に残した状
態で図中Ｍ，Ｎの位置で切断し、図８に示すようにリー
ド線１１ａ，１１ｂを電極１０ａ，１０ｂに結線しシー
ト状触媒を得る。このシート状触媒は通電の場合その表
面がほぼ３０〜５００℃になるように消費電力を選定す
る。
固定した後、日産ガードラー製酸化銅−酸化マンガン
１．６部、シリカゾル４部、水１．２５部、アセトン
１．２５部よりなる触媒の懸濁液に浸漬しシート１５に
対し約１０〜１５ｗｔ．％の触媒微粒子を含浸固着させ
る。シート１５の電極１０ａ，１０ｂを両端に残した状
態で図中Ｍ，Ｎの位置で切断し、図８に示すようにリー
ド線１１ａ，１１ｂを電極１０ａ，１０ｂに結線しシー
ト状触媒を得る。このシート状触媒は通電の場合その表
面がほぼ３０〜５００℃になるように消費電力を選定す
る。
【００１１】
【実施例４】図１１，図１２に示す如く厚さ０．１〜
０．２ｍｍの耐熱性合成繊維を主成分とする低密度のシ
ート１，１ａを用意し、一方のシート１の一面に導電性
塗料たとえば合成樹脂に炭素、銀その他の電導体の微粒
子を混入し有機溶剤に分散したペーストを塗布し、その
塗布面に他方のシート１ａを貼着して乾燥し、導電性塗
膜２ｅに電極１０，１０を結線し電極１０，１０にリー
ド線１１，１１を結線してシート状触媒担体を得る。こ
のシート状触媒担体のシート１，１ａに触媒微粒子を含
浸付着させてシート状触媒を得る。尚導電性塗膜２ｅは
通電の場合シートの表面がほぼ３０〜１５０℃になるよ
うに塗料の配合および塗膜の厚さを調整する。
０．２ｍｍの耐熱性合成繊維を主成分とする低密度のシ
ート１，１ａを用意し、一方のシート１の一面に導電性
塗料たとえば合成樹脂に炭素、銀その他の電導体の微粒
子を混入し有機溶剤に分散したペーストを塗布し、その
塗布面に他方のシート１ａを貼着して乾燥し、導電性塗
膜２ｅに電極１０，１０を結線し電極１０，１０にリー
ド線１１，１１を結線してシート状触媒担体を得る。こ
のシート状触媒担体のシート１，１ａに触媒微粒子を含
浸付着させてシート状触媒を得る。尚導電性塗膜２ｅは
通電の場合シートの表面がほぼ３０〜１５０℃になるよ
うに塗料の配合および塗膜の厚さを調整する。
【００１２】
【実施例５】図１３，図１４に示す如く厚さ０．１〜
０．２ｍｍのセラミツクス繊維を主成分とする低密度の
シート１，１ａを用意し、数百μ厚の銅箔、アルミニウ
ム箔等金属箔をエツチングにより電熱回路に形成した面
状発熱体２ｆをシート１，１ａ間に挟着固定し、面状発
熱体２ｆの両端に電極１０，１０を結合しリード線１
１，１１を結線してシート状触媒担体を得、このシート
１，１ａに触媒微粒子を含浸担持せしめてシート状触媒
を得る。
０．２ｍｍのセラミツクス繊維を主成分とする低密度の
シート１，１ａを用意し、数百μ厚の銅箔、アルミニウ
ム箔等金属箔をエツチングにより電熱回路に形成した面
状発熱体２ｆをシート１，１ａ間に挟着固定し、面状発
熱体２ｆの両端に電極１０，１０を結合しリード線１
１，１１を結線してシート状触媒担体を得、このシート
１，１ａに触媒微粒子を含浸担持せしめてシート状触媒
を得る。
【００１３】上記実施例１〜３において抵抗線としては
ニツケルクロム合金、ニツケル銅合金その他任意の０．
１〜０．３ｍｍ径の抵抗線を裸線または５〜１０μ厚の
ポリテトラフルオロエチレンの被膜その他適宜の絶縁被
覆を施して使用する。また上記実施例１〜５において基
体となるシートとしては触媒粒子等を固着または含浸固
着し得るパルプ等多孔質その他のシートを使用し得る
が、熱による発火その他の事故を防ぐためセラミツクス
繊維、ガラス繊維等無機質の不燃性繊維、活性カーボン
繊維、耐熱性合成繊維などを主成分とするシート、難燃
紙、活性炭混入紙、金属シート等が望ましい。
ニツケルクロム合金、ニツケル銅合金その他任意の０．
１〜０．３ｍｍ径の抵抗線を裸線または５〜１０μ厚の
ポリテトラフルオロエチレンの被膜その他適宜の絶縁被
覆を施して使用する。また上記実施例１〜５において基
体となるシートとしては触媒粒子等を固着または含浸固
着し得るパルプ等多孔質その他のシートを使用し得る
が、熱による発火その他の事故を防ぐためセラミツクス
繊維、ガラス繊維等無機質の不燃性繊維、活性カーボン
繊維、耐熱性合成繊維などを主成分とするシート、難燃
紙、活性炭混入紙、金属シート等が望ましい。
【００１４】担持する触媒としては適宜の温度で気体の
反応に使用し得るものはすべて使用し得るが、例として
自動車等の内燃機関の排気ガス中の一酸化炭素、炭化水
素、窒素酸化物の浄化処理用、廃ガスの脱臭処理用とし
ての触媒たとえば鉄、コバルト、ニツケル、マンガン、
銅、銀、クロム、モリブデン、タングステン、チタン、
バナジウム、ジルコン、亜鉛、ゲルマニウム、スズ、
鉛、リン、アンチモン、ビスマス、希土類元素、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属の硝酸塩、塩化物、硫酸塩、
炭酸塩、有機酸塩、アンミン錯塩、水酸化物、酸化物
等、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジ
ウムの硝酸塩、塩化物、アンミン錯塩等、オゾン分解用
の活性炭、その他触媒たとえばアルミナ、酸化ニツケ
ル、二酸化マンガンまたは二酸化マンガンと酸化第二銅
または酸化第二鉄との混合物、ゼオライト等が挙げられ
る。
反応に使用し得るものはすべて使用し得るが、例として
自動車等の内燃機関の排気ガス中の一酸化炭素、炭化水
素、窒素酸化物の浄化処理用、廃ガスの脱臭処理用とし
ての触媒たとえば鉄、コバルト、ニツケル、マンガン、
銅、銀、クロム、モリブデン、タングステン、チタン、
バナジウム、ジルコン、亜鉛、ゲルマニウム、スズ、
鉛、リン、アンチモン、ビスマス、希土類元素、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属の硝酸塩、塩化物、硫酸塩、
炭酸塩、有機酸塩、アンミン錯塩、水酸化物、酸化物
等、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジ
ウムの硝酸塩、塩化物、アンミン錯塩等、オゾン分解用
の活性炭、その他触媒たとえばアルミナ、酸化ニツケ
ル、二酸化マンガンまたは二酸化マンガンと酸化第二銅
または酸化第二鉄との混合物、ゼオライト等が挙げられ
る。
【００１５】
【実施例６】実施例１で図１，図２に示したシート状触
媒担体でリード線１１を除いた９および波形シート９ａ
を図１５に示す如く積層接着して片波成形体とする。実
施例２において蛇行状に発熱線２ａを配設したシート、
その他実施例３〜５の場合でも同様である。この片波成
形体を図１６に示す如く亙に接着しまたは接着せずに積
重ねて長方形のハニカム状ブロツク１６とする。この後
日産ガードラー製酸化ニツケル１２部をシリカゾル例え
ば日産化学のスノーテツクス−０ ８部、メタノール３
０部との混合液に分散した懸濁液に浸漬した後１５０℃
の熱風により３０分間乾燥を行なう。この操作を３回行
なつた。その結果ハニカム状ブロツクに酸化ニツケルを
６３ｗｔ％含浸した。このハニカム状ブロツクにおける
各シートの各電極１０，１０の両端を電極１０ａ，１０
ａに結線し、電極１０ａ，１０ａにリード線１１，１１
を結線し電源に接続して触媒担持ハニカム体を得る。片
波成形体を図１７に示す如く捲回積層して円筒形のハニ
カム状ブロツクとし両端部の電極１０，１０の端部にリ
ード線１１，１１を結線し電源に接続することもでき
る。
媒担体でリード線１１を除いた９および波形シート９ａ
を図１５に示す如く積層接着して片波成形体とする。実
施例２において蛇行状に発熱線２ａを配設したシート、
その他実施例３〜５の場合でも同様である。この片波成
形体を図１６に示す如く亙に接着しまたは接着せずに積
重ねて長方形のハニカム状ブロツク１６とする。この後
日産ガードラー製酸化ニツケル１２部をシリカゾル例え
ば日産化学のスノーテツクス−０ ８部、メタノール３
０部との混合液に分散した懸濁液に浸漬した後１５０℃
の熱風により３０分間乾燥を行なう。この操作を３回行
なつた。その結果ハニカム状ブロツクに酸化ニツケルを
６３ｗｔ％含浸した。このハニカム状ブロツクにおける
各シートの各電極１０，１０の両端を電極１０ａ，１０
ａに結線し、電極１０ａ，１０ａにリード線１１，１１
を結線し電源に接続して触媒担持ハニカム体を得る。片
波成形体を図１７に示す如く捲回積層して円筒形のハニ
カム状ブロツクとし両端部の電極１０，１０の端部にリ
ード線１１，１１を結線し電源に接続することもでき
る。
【００１６】
【実施例７】実施例２で図６，図７に示したシートでリ
ード線１１を除いた９を図１８に示す如く多数積重ね、
一段毎に段違いに接着剤１８，１８・・・・，１９，１
９・・・・を線状に塗布して各シートを押圧接着し、そ
の後各シートを図示矢印に示す如く引き開くことにより
図１９に示す如くハニカム積層体を得る。各オゾン分解
シート９，９の各電極の両端を電極に結線し、この電極
にリード線を結線し電源に接続してオゾン分解ハニカム
体を得る。
ード線１１を除いた９を図１８に示す如く多数積重ね、
一段毎に段違いに接着剤１８，１８・・・・，１９，１
９・・・・を線状に塗布して各シートを押圧接着し、そ
の後各シートを図示矢印に示す如く引き開くことにより
図１９に示す如くハニカム積層体を得る。各オゾン分解
シート９，９の各電極の両端を電極に結線し、この電極
にリード線を結線し電源に接続してオゾン分解ハニカム
体を得る。
【００１７】
【実施例８】実施例１の触媒担持シート９よりリード線
１１，１１を除き図２０，図２１に示す如くスペーサー
２０を挟んで積重ね多数の触媒担持シート間の間隙を保
持したブロツクとし、図２１に明示する如く各触媒担持
シートの各電極１０，１０の一端を電極１０ａ，１０ａ
に接続し、電極１０ａ，１０ａにリード線１１，１１を
結線し電源に接続して担持触媒を得る。上記の触媒担持
シート９を図２２に示す如くスペーサー２０を挟んで円
筒状に捲付けシート間の間隙を保持した円筒状に成形
し、両端の電極１０，１０の一端にリード線１１，１１
を結線し電源に接続することもできる。シート状オゾン
分解素子についても全く同様に実施し得る。
１１，１１を除き図２０，図２１に示す如くスペーサー
２０を挟んで積重ね多数の触媒担持シート間の間隙を保
持したブロツクとし、図２１に明示する如く各触媒担持
シートの各電極１０，１０の一端を電極１０ａ，１０ａ
に接続し、電極１０ａ，１０ａにリード線１１，１１を
結線し電源に接続して担持触媒を得る。上記の触媒担持
シート９を図２２に示す如くスペーサー２０を挟んで円
筒状に捲付けシート間の間隙を保持した円筒状に成形
し、両端の電極１０，１０の一端にリード線１１，１１
を結線し電源に接続することもできる。シート状オゾン
分解素子についても全く同様に実施し得る。
【００１８】
【作用】実施例１乃至実施例５で得られたシート状の触
媒またはオゾン分解素子はこれに通電して最適の反応温
度に保持し、反応を進めるべき気体または該気体を含有
する空気またはその他不活性気体と接触させて反応を促
進させる。実施例６乃至実施例８で得られた小透孔を有
する担持触媒またはオゾン分解素子はこれに通電して最
適の反応温度に保持し、反応を進めるべき気体または該
気体を含有する空気またはその他不活性気体をその小透
孔内に通し反応を促進させる。反応生成物がシート状触
媒またはブロツク状の担持触媒に付着しまたはその他の
原因により触媒としての性能が低下した場合には通電に
よりシートの温度を２００〜４００℃程度に上昇し１時
間〜４時間かけて不純物を分解除去し触媒としての性能
を回復することができる。
媒またはオゾン分解素子はこれに通電して最適の反応温
度に保持し、反応を進めるべき気体または該気体を含有
する空気またはその他不活性気体と接触させて反応を促
進させる。実施例６乃至実施例８で得られた小透孔を有
する担持触媒またはオゾン分解素子はこれに通電して最
適の反応温度に保持し、反応を進めるべき気体または該
気体を含有する空気またはその他不活性気体をその小透
孔内に通し反応を促進させる。反応生成物がシート状触
媒またはブロツク状の担持触媒に付着しまたはその他の
原因により触媒としての性能が低下した場合には通電に
よりシートの温度を２００〜４００℃程度に上昇し１時
間〜４時間かけて不純物を分解除去し触媒としての性能
を回復することができる。
【００１９】実施例６で得られたハニカム状触媒でガラ
ス繊維シートの厚さ０．１〜０．１２ｍｍ、波形紙の波
長２．６５ｍｍ、波高１．６ｍｍ、小透孔の長さ３０ｍ
ｍのブロツクに６３重量％の日産ガードラー製酸化ニツ
ケルを担持させた試料の発熱線に通電して６０℃に温度
調節しこれに１ｐｐｍのオゾンを含有する空気を１ｍ／
ｓｅｃ．の速さで通し連続してオゾン分解を行つたとこ
ろ、図２３に示す如く初期においては９９％、４５０時
間後には９８％の分解率が得られた（曲線）。一方比
較例として発熱線を内蔵しない場合には（曲線）初期
においては発熱線を内蔵した場合と同様に９９％分解除
去できるが４５０時間後には９５％の除去率となり発熱
線を内蔵した場合に比較して除去効率が低下する。これ
は本発明においてはブロツクのシートに内蔵した発熱線
を６０℃程度の温度に加熱するのでシートに固着または
含浸固着した触媒である酸化ニツケルが常に最適の温度
で作動しているためである。
ス繊維シートの厚さ０．１〜０．１２ｍｍ、波形紙の波
長２．６５ｍｍ、波高１．６ｍｍ、小透孔の長さ３０ｍ
ｍのブロツクに６３重量％の日産ガードラー製酸化ニツ
ケルを担持させた試料の発熱線に通電して６０℃に温度
調節しこれに１ｐｐｍのオゾンを含有する空気を１ｍ／
ｓｅｃ．の速さで通し連続してオゾン分解を行つたとこ
ろ、図２３に示す如く初期においては９９％、４５０時
間後には９８％の分解率が得られた（曲線）。一方比
較例として発熱線を内蔵しない場合には（曲線）初期
においては発熱線を内蔵した場合と同様に９９％分解除
去できるが４５０時間後には９５％の除去率となり発熱
線を内蔵した場合に比較して除去効率が低下する。これ
は本発明においてはブロツクのシートに内蔵した発熱線
を６０℃程度の温度に加熱するのでシートに固着または
含浸固着した触媒である酸化ニツケルが常に最適の温度
で作動しているためである。
【００２０】
【発明の効果】従来たとえば微量の窒素酸化物またはオ
ゾンを含有する空気を触媒または活性炭に通してこの微
量の窒素酸化物またはオゾンを分解除去しようとする場
合には大量の空気を反応最適湿度まで加熱してこれを触
媒またはオゾン分解素子に通す必要があつたが、本発明
の触媒担体またはオゾン分解素子は上記の如く構成した
ので通電によつて迅速かつ全面積にわたつて均等にシー
ト状またはブロツク状の担持触媒またはオゾン分解素子
を所定の温度まで加熱することができ、熱エネルギーを
効率よく使用することかでき、大きな熱エネルギーの節
約になる。またシートに発熱線を平行蛇行状に配設する
ときは発熱線の配設密度を更に上昇して温度むらを少な
くすることができ、しかも基体のシートの熱膨張と発熱
線の熱膨張との差を緩衝することによつてシートの熱に
よる歪みを防止し得る効果がある。
ゾンを含有する空気を触媒または活性炭に通してこの微
量の窒素酸化物またはオゾンを分解除去しようとする場
合には大量の空気を反応最適湿度まで加熱してこれを触
媒またはオゾン分解素子に通す必要があつたが、本発明
の触媒担体またはオゾン分解素子は上記の如く構成した
ので通電によつて迅速かつ全面積にわたつて均等にシー
ト状またはブロツク状の担持触媒またはオゾン分解素子
を所定の温度まで加熱することができ、熱エネルギーを
効率よく使用することかでき、大きな熱エネルギーの節
約になる。またシートに発熱線を平行蛇行状に配設する
ときは発熱線の配設密度を更に上昇して温度むらを少な
くすることができ、しかも基体のシートの熱膨張と発熱
線の熱膨張との差を緩衝することによつてシートの熱に
よる歪みを防止し得る効果がある。
【００２１】一方、シート状触媒を製造する過程におい
ても、たとえば二酸化マンガンのシート状触媒を製造す
る場合、触媒としての性能を高めるために従来はまず適
宜のシートを純粋な硝酸マンガン水溶液に浸漬し、乾燥
後２００℃付近で適当な時間焼成し、シート面に二酸化
マンガンを生成させていたが、本発明のシート状触媒担
体を使用すればこれに発熱体が内蔵しているため通電を
制御することによつて焼成温度を調節し、容易に迅速に
かつ確実にシート状触媒を得ることができる。
ても、たとえば二酸化マンガンのシート状触媒を製造す
る場合、触媒としての性能を高めるために従来はまず適
宜のシートを純粋な硝酸マンガン水溶液に浸漬し、乾燥
後２００℃付近で適当な時間焼成し、シート面に二酸化
マンガンを生成させていたが、本発明のシート状触媒担
体を使用すればこれに発熱体が内蔵しているため通電を
制御することによつて焼成温度を調節し、容易に迅速に
かつ確実にシート状触媒を得ることができる。
【図１】シート状触媒担体の一例を示す平面図である。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】図１のシート状触媒担体の製造に使用する装置
の一例を示す原理図である。
の一例を示す原理図である。
【図４】図３の一部拡大平面図である。
【図５】コルゲート成形したシート状触媒の斜視図であ
る。
る。
【図６】図７のＢ−Ｂ線に沿つて一部剥離したシート状
オゾン分解素子の一例を示す平面図である。
オゾン分解素子の一例を示す平面図である。
【図７】図６の右側面図である。
【図８】図９のＥ−Ｅ線に沿つて一部剥離したシート状
触媒の他の一例を示す平面図である。
触媒の他の一例を示す平面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】図８，図９のシート状触媒の製造に使用する
装置の一例を示す原理図である。
装置の一例を示す原理図である。
【図１１】シート状触媒の更に他の一例を示す平面図で
ある。
ある。
【図１２】図１１のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１３】図１４のＨ−Ｈ線に沿つて一部剥離したシー
ト状触媒の更に他の一例を示す平面図である。
ト状触媒の更に他の一例を示す平面図である。
【図１４】図１３のＧ−Ｇ線断面図である。
【図１５】シート状触媒またはオゾン分解素子の片波成
形体を示す斜視図である。
形体を示す斜視図である。
【図１６】ハニカム積層体状担持触媒またはオゾン分解
素子の一例を示す斜視図である。
素子の一例を示す斜視図である。
【図１７】ハニカム積層体状担持触媒またはオゾン分解
素子の他の例を示す斜視図である。
素子の他の例を示す斜視図である。
【図１８】ハニカム積層体状オゾン分解素子の更に他の
一例の製造法を示す断面図である。
一例の製造法を示す断面図である。
【図１９】ハニカム積層体状オゾン分解素子の更に他の
一例を示す断面図である。
一例を示す断面図である。
【図２０】ブロツク状担持触媒の他の例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２１】図２０のｅ部拡大図である。
【図２２】担持触媒の更に他の例を示す斜視図である。
【図２３】担持触媒の一例の試験成績を示すグラフであ
る。
る。
１ シート ２ 抵抗線 ３ 加圧ローラ １０ 電極 １１ リード線 １３ セパレータフイルム １６ ハニカム状ブロツク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/14 ＺＡＢ Ｂ０１Ｊ 23/16 ＺＡＢＡ 23/16 ＺＡＢ 23/38 ＺＡＢＡ 23/38 ＺＡＢ 23/70 ＺＡＢＡ 23/70 ＺＡＢ 35/04 ３０１Ｐ 35/04 ３０１ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＦ ＺＡＢＣ
Claims (11)
- 【請求項１】発熱体を内蔵したシート内および表面に触
媒またはオゾン分解剤を固着または含浸固着し、該発熱
体の両端に電極を連結し通電加熱により温度を調節し得
るようにしたことを特徴とする、温度を調節し得る触媒
担体またはオゾン分解素子。 - 【請求項２】発熱体を内蔵したシート内および表面に固
着または含浸固着する触媒が鉄、アルミニウム、コバル
ト、ニツケル、マンガン、銅、銀、クロム、モリブデ
ン、タングステン、チタン、バナジウム、ジルコン、亜
鉛、ゲルマニウム、スズ、鉛、リン、アンチモン、ビス
マス、希土類元素、アルカリ金属、アルカリ土類金属の
硝酸塩、塩化物、硫酸塩、炭酸塩、有機酸塩、アンミン
錯塩、水酸化物、酸化物、白金、パラジウム、ロジウ
ム、ルテニウム、イリジウムの硝酸塩、塩化物、アンミ
ン錯塩またはこれらの混合物、ゼオライトである請求項
１記載の温度を調節し得る触媒担体またはオゾン分解素
子。 - 【請求項３】活性カーボン繊維シートまたは活性カーボ
ン微粒子を混入抄造したシートまたは活性カーボン繊維
と活性カーボン微粒子とを混入抄造したシートに発熱体
を内蔵し、該発熱体の両端に電極を連結し通電加熱によ
り温度を調節し得るようにしたことを特徴とする、温度
を調節し得るオゾン分解素子。 - 【請求項４】シートに内蔵された発熱線が平行状または
平行蛇行状に埋設されている請求項１乃至請求項３記載
の温度を調節し得る触媒担体またはオゾン分解素子。 - 【請求項５】シート内に導電性塗膜を面状発熱体として
内蔵した請求項１乃至請求項３記載の温度を調節し得る
触媒担体またはオゾン分解素子。 - 【請求項６】シート内に金属フイルムをエツチング法に
より面状発熱体として内蔵した請求項１乃至請求項３記
載の温度を調節し得る触媒担体またはオゾン分解素子。 - 【請求項７】シートが無機繊維、カーボン繊維、パルプ
または耐熱性合成繊維を主成分とするシートまたは金属
シートである請求項１記載の温度を調節し得る触媒担体
またはオゾン分解素子。 - 【請求項８】発熱体を内蔵または埋設し触媒またはオゾ
ン分解剤を固着または含浸固着したシートを積層してハ
ニカム状に成形し各発熱体に通電し得るようにしたこと
を特徴とする、温度を調節し得る触媒担体またはオゾン
分解素子。 - 【請求項９】発熱体を内蔵または埋設し触媒またはオゾ
ン分解剤を固着または含浸固着したシートをスペーサー
を挟んで積重ねて小透孔を形成し各発熱体に通電し得る
ようにしたことを特徴とする、温度を調節し得る触媒担
体またはオゾン分解素子。 - 【請求項１０】活性カーボン繊維シートまたは活性カー
ボン微粒子を混入抄造したシートまたは活性カーボン繊
維と活性カーボン微粒子とを混入抄造したシートに発熱
体を内蔵してなるシートを積層してハニカム状に成形し
各発熱体に通電し得るようにしたことを特徴とする、温
度を調節し得るオゾン分解素子。 - 【請求項１１】活性カーボン繊維シートまたは活性カー
ボン微粒子を混入抄造したシートまたは活性カーボン繊
維と活性カーボン微粒子とを混入抄造したシートに発熱
体を内蔵してなるシートをスペーサーを挟んで積重ねて
小透孔を形成し各発熱体に通電し得るようにしたことを
特徴とする、温度を調節し得るオゾン分解素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254417A JPH0957111A (ja) | 1995-08-26 | 1995-08-26 | 温度を調節し得る触媒担体またはオゾン分解素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254417A JPH0957111A (ja) | 1995-08-26 | 1995-08-26 | 温度を調節し得る触媒担体またはオゾン分解素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957111A true JPH0957111A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=17264695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254417A Pending JPH0957111A (ja) | 1995-08-26 | 1995-08-26 | 温度を調節し得る触媒担体またはオゾン分解素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0957111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069444A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Takeshi Sonoda | オゾン分解触媒及びこの製造方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5368675A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Catalyst |
| JPH01189320A (ja) * | 1988-01-23 | 1989-07-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 吸着フィルター |
| JPH03193141A (ja) * | 1989-12-21 | 1991-08-22 | Cataler Kogyo Kk | 自己発熱型触媒の製造方法 |
| JPH03224634A (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-03 | Cataler Kogyo Kk | ヒータ付オゾン分解用触媒 |
| JPH04225817A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | オゾンフィルタ装置 |
| JPH0564745A (ja) * | 1991-01-21 | 1993-03-19 | Seibu Giken:Kk | ハニカム状のガス吸着素子または触媒担体の製造法 |
| JPH0655071A (ja) * | 1992-06-07 | 1994-03-01 | Seibu Giken:Kk | 再生機能および賦活機能を内蔵したシート状収着体および収着用積層体 |
-
1995
- 1995-08-26 JP JP7254417A patent/JPH0957111A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5368675A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Catalyst |
| JPH01189320A (ja) * | 1988-01-23 | 1989-07-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 吸着フィルター |
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| JPH0564745A (ja) * | 1991-01-21 | 1993-03-19 | Seibu Giken:Kk | ハニカム状のガス吸着素子または触媒担体の製造法 |
| JPH0655071A (ja) * | 1992-06-07 | 1994-03-01 | Seibu Giken:Kk | 再生機能および賦活機能を内蔵したシート状収着体および収着用積層体 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069444A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Takeshi Sonoda | オゾン分解触媒及びこの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040525 |