JPH1028871A - 板状触媒および板状触媒構造体ならびに板状触媒の製造方法および板状触媒を用いた排ガス処理方法 - Google Patents
板状触媒および板状触媒構造体ならびに板状触媒の製造方法および板状触媒を用いた排ガス処理方法Info
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- JPH1028871A JPH1028871A JP8187564A JP18756496A JPH1028871A JP H1028871 A JPH1028871 A JP H1028871A JP 8187564 A JP8187564 A JP 8187564A JP 18756496 A JP18756496 A JP 18756496A JP H1028871 A JPH1028871 A JP H1028871A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N2330/32—Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the shape, form or number of corrugations of plates, sheets or foils
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-
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- F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
- F01N2330/38—Honeycomb supports characterised by their structural details flow channels with means to enhance flow mixing,(e.g. protrusions or projections)
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吹き抜け部の発達を小さくし、ガスの偏流を
抑制して触媒の活性低下を防止することができる板状触
媒を用いた排ガス処理方法を提供する。 【解決手段】 平板部９内に同一高さで断面形状が同一
の所定長さの凸状列部７と凹状列部７ａを交互に列状に
形成したものを複数列設けるとともに、凸状列部と凹状
列部の境界部８が開口している複数枚の板状触媒を、隣
接する板状触媒の凹凸状列部と平板部とが互いに接触す
るように積層してユニットを形成し、このユニットを排
ガスの流入口と流出口が開口し、他は閉口された触媒収
納ケース１１内に収納し、凹凸状列部７、７ａを排ガス
の流れ方向１０に沿うように配置して排ガスを処理す
る。
抑制して触媒の活性低下を防止することができる板状触
媒を用いた排ガス処理方法を提供する。 【解決手段】 平板部９内に同一高さで断面形状が同一
の所定長さの凸状列部７と凹状列部７ａを交互に列状に
形成したものを複数列設けるとともに、凸状列部と凹状
列部の境界部８が開口している複数枚の板状触媒を、隣
接する板状触媒の凹凸状列部と平板部とが互いに接触す
るように積層してユニットを形成し、このユニットを排
ガスの流入口と流出口が開口し、他は閉口された触媒収
納ケース１１内に収納し、凹凸状列部７、７ａを排ガス
の流れ方向１０に沿うように配置して排ガスを処理す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板状触媒および板
状触媒構造体ならびに板状触媒の製造方法および板状触
媒を用いた排ガス処理方法に係り、特に触媒装置内での
ガスの偏流を防止し、使用される板状触媒の活性を向上
させることができる板状触媒および板状触媒構造体なら
びに板状触媒の製造方法および板状触媒を用いた排ガス
処理方法に関するものである。
状触媒構造体ならびに板状触媒の製造方法および板状触
媒を用いた排ガス処理方法に係り、特に触媒装置内での
ガスの偏流を防止し、使用される板状触媒の活性を向上
させることができる板状触媒および板状触媒構造体なら
びに板状触媒の製造方法および板状触媒を用いた排ガス
処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排ガス処理に従来用いられてきた板状触
媒として、触媒成分も構造材としての働きを持つ種類
と、触媒成分は構造材としてほとんど寄与しないものの
二種に大別される。前者の例としては、金網、エキスパ
ンドメタルのような金属のメッシュに触媒を塗布した
り、二枚の無機酸化物織布間に触媒を挟み込んだような
触媒が、後者の例としては、同様の製法で別の構造材で
高比表面積物質を支持した板状担体に触媒成分を含浸担
持したような触媒が知られている。
媒として、触媒成分も構造材としての働きを持つ種類
と、触媒成分は構造材としてほとんど寄与しないものの
二種に大別される。前者の例としては、金網、エキスパ
ンドメタルのような金属のメッシュに触媒を塗布した
り、二枚の無機酸化物織布間に触媒を挟み込んだような
触媒が、後者の例としては、同様の製法で別の構造材で
高比表面積物質を支持した板状担体に触媒成分を含浸担
持したような触媒が知られている。
【０００３】ところで、板状触媒は、被処理ガス流路に
設置する場合、上記のいずれの構造であっても、板状の
触媒間を一定間隔で積層するためのスペーサが必要不可
欠であり、触媒表面に成形した一定形状の突起物によ
り、その役割を果たさせてきた。この際、一般には、図
１０（ａ）に示すように、板状触媒を所定ピッチで折り
曲げることにより一枚あたり何列かの山形の凸状列部７
を設けるのが最も簡単な方法であり、触媒板の平板部９
の面積も大きくできるため触媒活性の点からも有利であ
る。しかし、この構造では、触媒板の片面側にのみしか
スペーサが形成できないうえ、片側にのみ凸状列部７を
形成させるため触媒板の平板部９が凸状列部７の反対方
向に撓む（反る）という欠点を有している。そのため、
図１０（ｂ）のように表裏互いに山形の凸状列部７と凹
状列部７ａを形成することにより平板部９の撓み（反
り）を低減する構造が考案された。この構造では山間隔
を一定にした場合、山数が倍増するため、平板部９の面
積が減少するという欠点を有している。そこで図１０
（ｃ）のように、一カ所の折り曲げ部で表裏いずれの方
向にも山形の凸状列部７と凹状列部７ａを形成できる構
成も考案された。この構成では図１０（ｂ）の構造より
も触媒としての活性の高い部分である平板部９の面積を
大きくとれるので、同じ触媒を用いた場合、図１０
（ａ）よりも低いが図１０（ｂ）よりも高い活性を示
す。図１０において１０は被処理ガスの流れ方向を示
す。
設置する場合、上記のいずれの構造であっても、板状の
触媒間を一定間隔で積層するためのスペーサが必要不可
欠であり、触媒表面に成形した一定形状の突起物によ
り、その役割を果たさせてきた。この際、一般には、図
１０（ａ）に示すように、板状触媒を所定ピッチで折り
曲げることにより一枚あたり何列かの山形の凸状列部７
を設けるのが最も簡単な方法であり、触媒板の平板部９
の面積も大きくできるため触媒活性の点からも有利であ
る。しかし、この構造では、触媒板の片面側にのみしか
スペーサが形成できないうえ、片側にのみ凸状列部７を
形成させるため触媒板の平板部９が凸状列部７の反対方
向に撓む（反る）という欠点を有している。そのため、
図１０（ｂ）のように表裏互いに山形の凸状列部７と凹
状列部７ａを形成することにより平板部９の撓み（反
り）を低減する構造が考案された。この構造では山間隔
を一定にした場合、山数が倍増するため、平板部９の面
積が減少するという欠点を有している。そこで図１０
（ｃ）のように、一カ所の折り曲げ部で表裏いずれの方
向にも山形の凸状列部７と凹状列部７ａを形成できる構
成も考案された。この構成では図１０（ｂ）の構造より
も触媒としての活性の高い部分である平板部９の面積を
大きくとれるので、同じ触媒を用いた場合、図１０
（ａ）よりも低いが図１０（ｂ）よりも高い活性を示
す。図１０において１０は被処理ガスの流れ方向を示
す。
【０００４】しかし、いずれも、図１１に示すように山
形凹凸状列部７、７ａにより断面積の大きな流路での局
所的な排ガスの高流速な吹き抜け領域（以下、吹き抜け
域５）や山形凹凸状列部７、７ａと平板部９とが鋭角的
に接している壁面近傍の低流速な滞留領域（以下、滞留
域６）が形成され、触媒全体の反応速度を低下させるこ
とになる。また、排ガスの滞留域６では触媒上流からの
飛来物が堆積しやすく、触媒部の圧力損失を増大させる
原因になる。また、山形凹凸状列部７、７ａにより触媒
がセル状に分割されるため、排ガスに大きな偏流が生じ
た場合、定期的または突発的に該触媒の凹凸状列部７、
７ａを押し上げて（または押し下げて）該ガスが拡散す
ることもある。この場合、この現象を許せば触媒自体の
振動は避けられず、最悪の場合触媒が破損することも考
えられる。一方、触媒収納ケース内における、該触媒間
の充填パック圧を上げることにより上記の排ガス拡散現
象を抑制できた場合でも、偏流は解消されない。なお、
図１１の板状触媒積層体に対するガスの流れは紙面に垂
直な方向である。
形凹凸状列部７、７ａにより断面積の大きな流路での局
所的な排ガスの高流速な吹き抜け領域（以下、吹き抜け
域５）や山形凹凸状列部７、７ａと平板部９とが鋭角的
に接している壁面近傍の低流速な滞留領域（以下、滞留
域６）が形成され、触媒全体の反応速度を低下させるこ
とになる。また、排ガスの滞留域６では触媒上流からの
飛来物が堆積しやすく、触媒部の圧力損失を増大させる
原因になる。また、山形凹凸状列部７、７ａにより触媒
がセル状に分割されるため、排ガスに大きな偏流が生じ
た場合、定期的または突発的に該触媒の凹凸状列部７、
７ａを押し上げて（または押し下げて）該ガスが拡散す
ることもある。この場合、この現象を許せば触媒自体の
振動は避けられず、最悪の場合触媒が破損することも考
えられる。一方、触媒収納ケース内における、該触媒間
の充填パック圧を上げることにより上記の排ガス拡散現
象を抑制できた場合でも、偏流は解消されない。なお、
図１１の板状触媒積層体に対するガスの流れは紙面に垂
直な方向である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】表面に設けた山形の突
状列をスペーサとして多数の板状触媒を被処理ガス流路
中に積層して設けた従来の板状触媒装置においては、積
層板状触媒間に形成されるガス通路中にはガス流れの滞
留部や吹き抜け部が生じ、これにより発生する通路内の
ガスの偏流により触媒としての活性性能が十分に発揮さ
れないという問題があった。
状列をスペーサとして多数の板状触媒を被処理ガス流路
中に積層して設けた従来の板状触媒装置においては、積
層板状触媒間に形成されるガス通路中にはガス流れの滞
留部や吹き抜け部が生じ、これにより発生する通路内の
ガスの偏流により触媒としての活性性能が十分に発揮さ
れないという問題があった。
【０００６】本発明は、上記滞留部、吹き抜け部の発達
を小さくし、ガスの偏流を抑制して触媒の活性低下を防
止することができる板状触媒および板状触媒構造体なら
びに板状触媒の製造方法および板状触媒を用いた排ガス
処理方法を提供することを目的とする。
を小さくし、ガスの偏流を抑制して触媒の活性低下を防
止することができる板状触媒および板状触媒構造体なら
びに板状触媒の製造方法および板状触媒を用いた排ガス
処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）平板部内に同一高さで断面形状が同一の所定長さ
の凸状列部と凹状列部とを交互に列状に成形したものを
複数列形成した板状体に触媒成分を担持した板状触媒で
あって、前記凹状列部と凸状列部の境界が開口している
ことを特徴とする排ガス処理用板状触媒。 （２）（１）記載の板状触媒を、隣接する板状触媒の上
記凹凸状列部と平板部が接触するように複数枚積層して
ユニットを形成したことを特徴とする板状触媒構造体。 （３）前記積層ユニットを、排ガスの流入口と流出口が
開口し、他は被覆したケース内に収容し、この積層ユニ
ットの最外部の板状触媒以外は、凹凸状列部が隣接板状
触媒の平板部に接するように積層したことを特徴とする
（２）記載の排ガス処理用板状触媒構造体。
本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 （１）平板部内に同一高さで断面形状が同一の所定長さ
の凸状列部と凹状列部とを交互に列状に成形したものを
複数列形成した板状体に触媒成分を担持した板状触媒で
あって、前記凹状列部と凸状列部の境界が開口している
ことを特徴とする排ガス処理用板状触媒。 （２）（１）記載の板状触媒を、隣接する板状触媒の上
記凹凸状列部と平板部が接触するように複数枚積層して
ユニットを形成したことを特徴とする板状触媒構造体。 （３）前記積層ユニットを、排ガスの流入口と流出口が
開口し、他は被覆したケース内に収容し、この積層ユニ
ットの最外部の板状触媒以外は、凹凸状列部が隣接板状
触媒の平板部に接するように積層したことを特徴とする
（２）記載の排ガス処理用板状触媒構造体。
【０００８】（４）（２）または（３）記載の触媒積層
ユニットを、排ガスの流入口と流出口が開口し他は被覆
したケース内に収納し、前記板状触媒の凹凸状列部を排
ガスの流れ方向に沿うように配置して排ガスを処理する
ことを特徴とする排ガス処理方法。 （５）円筒表面に円筒軸に沿って所定高さ、所定断面形
状、所定長さの凸状列部と、該凸状列部と同一の高さと
断面形状、および長さをもつ凹状列部とを交互に列状に
設けた上成形ローラと、円筒表面に円筒軸に沿って所定
高さ、所定断面形状、所定長さの凸状列部と、該凸状列
部と同一の高さと断面形状、および長さをもつ凹状列部
とを交互に列状に設けた下成形ローラとを有し、上記上
成形ローラの凸状列部と凹状列部は、それぞれ下成形ロ
ーラの凹状列部と凸状列部に互いに噛み合うように配置
した一対の回転成形ローラ間に、触媒を担持した焼成前
の板状体または触媒を担持する前の板状体を通過させて
板状触媒体または板状触媒担体に成形し、前記板状触媒
担体には触媒成分を担持させて板状触媒体とし、これら
板状触媒体を焼成することを特徴とする排ガス処理用板
状触媒の製造方法。 （６）触媒を担持した焼成前の板状体を成形する際、触
媒中の水分を蒸発させて成形できるように、成形ローラ
表面を加熱することを特徴とする（５）記載の排ガス処
理用板状触媒の製造方法。
ユニットを、排ガスの流入口と流出口が開口し他は被覆
したケース内に収納し、前記板状触媒の凹凸状列部を排
ガスの流れ方向に沿うように配置して排ガスを処理する
ことを特徴とする排ガス処理方法。 （５）円筒表面に円筒軸に沿って所定高さ、所定断面形
状、所定長さの凸状列部と、該凸状列部と同一の高さと
断面形状、および長さをもつ凹状列部とを交互に列状に
設けた上成形ローラと、円筒表面に円筒軸に沿って所定
高さ、所定断面形状、所定長さの凸状列部と、該凸状列
部と同一の高さと断面形状、および長さをもつ凹状列部
とを交互に列状に設けた下成形ローラとを有し、上記上
成形ローラの凸状列部と凹状列部は、それぞれ下成形ロ
ーラの凹状列部と凸状列部に互いに噛み合うように配置
した一対の回転成形ローラ間に、触媒を担持した焼成前
の板状体または触媒を担持する前の板状体を通過させて
板状触媒体または板状触媒担体に成形し、前記板状触媒
担体には触媒成分を担持させて板状触媒体とし、これら
板状触媒体を焼成することを特徴とする排ガス処理用板
状触媒の製造方法。 （６）触媒を担持した焼成前の板状体を成形する際、触
媒中の水分を蒸発させて成形できるように、成形ローラ
表面を加熱することを特徴とする（５）記載の排ガス処
理用板状触媒の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】本願発明に係る板状触媒を製造す
る装置を図１に示す。この装置は上下一対の円筒状成形
ローラ１、２により構成されている。また図２は、上下
成形ローラ１、２の軸心に沿った断面図である。上成形
ローラ１は円筒表面でローラ軸線に沿って、所定高さ
ｈ、所定長さＬ2 の断面山形の凸状列部３を軸線方向中
央部に有し、該凸状列部３を挟んで軸線方向の両側に深
さｈ、長さＬ1 及びＬ3 の断面山形の凹状列部４を有し
ている。一方、下成形ローラ２は円筒表面でローラ軸線
に沿ってその中央部に、所定深さｈ、所定長さＬ2 の断
面山形の凹状列部４ａを有し、該凹状列部を挟んで軸線
方向の両側に高さｈ、長さＬ1 及びＬ3 の断面山形の凸
状列部３ａを有している。さらに上成形ローラ１の凸状
列部３と凹状列部４は、下成形ローラ２の凹状列部４ａ
と凸状列部３ａと互いに噛み合うように配置され、上下
成形ローラは互いに接触して反対方向に回転するように
構成されている。
る装置を図１に示す。この装置は上下一対の円筒状成形
ローラ１、２により構成されている。また図２は、上下
成形ローラ１、２の軸心に沿った断面図である。上成形
ローラ１は円筒表面でローラ軸線に沿って、所定高さ
ｈ、所定長さＬ2 の断面山形の凸状列部３を軸線方向中
央部に有し、該凸状列部３を挟んで軸線方向の両側に深
さｈ、長さＬ1 及びＬ3 の断面山形の凹状列部４を有し
ている。一方、下成形ローラ２は円筒表面でローラ軸線
に沿ってその中央部に、所定深さｈ、所定長さＬ2 の断
面山形の凹状列部４ａを有し、該凹状列部を挟んで軸線
方向の両側に高さｈ、長さＬ1 及びＬ3 の断面山形の凸
状列部３ａを有している。さらに上成形ローラ１の凸状
列部３と凹状列部４は、下成形ローラ２の凹状列部４ａ
と凸状列部３ａと互いに噛み合うように配置され、上下
成形ローラは互いに接触して反対方向に回転するように
構成されている。
【００１０】以下、本発明を実施例によってさらに詳細
に説明する。実施例１から６では、あらかじめ触媒ペー
ストをシリカアルミナガラス織布（厚さ０．４mm、繊維
間隔２mm）上にローラで押し延ばして平板状にしたもの
を、図１の装置で、それぞれ異なる形状に成形して板状
触媒とし、該板状触媒を所定枚数積層した積層体を、ガ
スの通路開口面としての前後両面を残して残りの側面お
よび上下面を覆うようなＳＵＳ３０４製の触媒収納ケー
スに入れて板状触媒構造体とした。
に説明する。実施例１から６では、あらかじめ触媒ペー
ストをシリカアルミナガラス織布（厚さ０．４mm、繊維
間隔２mm）上にローラで押し延ばして平板状にしたもの
を、図１の装置で、それぞれ異なる形状に成形して板状
触媒とし、該板状触媒を所定枚数積層した積層体を、ガ
スの通路開口面としての前後両面を残して残りの側面お
よび上下面を覆うようなＳＵＳ３０４製の触媒収納ケー
スに入れて板状触媒構造体とした。
【００１１】なお、触媒ペーストとしては、酸化チタン
粉末（チタニア粉末、比表面積約１００m2／ｇ）と硫酸
バナジルを１００：１２の重量比となるように秤量した
後、前記酸化チタンに対して６０重量パーセントの水を
加え、３０分間ニーダで混練を行ない、その後、原料の
酸化チタンに対して１５および２１重量パーセントの割
合でシリカアルミナ繊維と酸化モリブデンを同時に加
え、さらに３０分間混練を行なったペーストを用いた。
また、図１の装置における成形条件は、表面温度を１５
０℃に加熱し、前記触媒ペースト塗布後の平板状体が凸
状列部３、３ａと凹状列部４、４ａを有する、上成形ロ
ーラ１と下成形ローラ２の間を約１０秒で通過するよう
な条件とした。
粉末（チタニア粉末、比表面積約１００m2／ｇ）と硫酸
バナジルを１００：１２の重量比となるように秤量した
後、前記酸化チタンに対して６０重量パーセントの水を
加え、３０分間ニーダで混練を行ない、その後、原料の
酸化チタンに対して１５および２１重量パーセントの割
合でシリカアルミナ繊維と酸化モリブデンを同時に加
え、さらに３０分間混練を行なったペーストを用いた。
また、図１の装置における成形条件は、表面温度を１５
０℃に加熱し、前記触媒ペースト塗布後の平板状体が凸
状列部３、３ａと凹状列部４、４ａを有する、上成形ロ
ーラ１と下成形ローラ２の間を約１０秒で通過するよう
な条件とした。
【００１２】実施例１ 山形凸状列部７、凹状列部７ａの高さ６mm、幅８mm、平
板部９の幅５０mmにプレス成形して図３のような板状触
媒とした。基板の幅は１５０mmとし、全２３枚を重ねて
図４に示すような触媒収納ケース１１に入れることによ
り、断面が１５０mm角の正方柱ユニットに組み立てた。
板部９の幅５０mmにプレス成形して図３のような板状触
媒とした。基板の幅は１５０mmとし、全２３枚を重ねて
図４に示すような触媒収納ケース１１に入れることによ
り、断面が１５０mm角の正方柱ユニットに組み立てた。
【００１３】実施例２ 図３と同等であるが、図５のように山形凹凸状列部７、
７ａのパタンを一列おきに変えることにより、特定部位
の強度の低下を防止できるような構造にした。 実施例３ 図６のように山形凹凸状列部７、７ａの先端を丸くする
ことにより、触媒の強度が十分でない場合、山形凹凸状
列部７、７ａの先端が破損しにくいように丸形にした。
７ａのパタンを一列おきに変えることにより、特定部位
の強度の低下を防止できるような構造にした。 実施例３ 図６のように山形凹凸状列部７、７ａの先端を丸くする
ことにより、触媒の強度が十分でない場合、山形凹凸状
列部７、７ａの先端が破損しにくいように丸形にした。
【００１４】実施例４ 図７のように山形凹凸状列部の先端を平面状にすること
により、山形凹凸状列部７、７ａの先端が破損しにくい
ようにした。 実施例５ 触媒の強度が実施例３および４よりもさらに十分でない
場合のために、図８のように山形凹凸状列部７、７ａを
半円形状にした。
により、山形凹凸状列部７、７ａの先端が破損しにくい
ようにした。 実施例５ 触媒の強度が実施例３および４よりもさらに十分でない
場合のために、図８のように山形凹凸状列部７、７ａを
半円形状にした。
【００１５】実施例６ 触媒の強度が実施例３および４よりもさらに十分でない
場合のために、図９のように山形凹凸状列部７、７ａを
半楕円形状にした。 実施例７ 触媒の強度を高めるため、触媒基板にＳＵＳ３０４製の
平板基板（厚さ０．４mm）を用い、あらかじめ表面を加
熱していない図１のローラで成形した後、実施例１と同
様の触媒ペーストを塗布し、次いで、５５０℃で焼成し
て板状触媒とした。
場合のために、図９のように山形凹凸状列部７、７ａを
半楕円形状にした。 実施例７ 触媒の強度を高めるため、触媒基板にＳＵＳ３０４製の
平板基板（厚さ０．４mm）を用い、あらかじめ表面を加
熱していない図１のローラで成形した後、実施例１と同
様の触媒ペーストを塗布し、次いで、５５０℃で焼成し
て板状触媒とした。
【００１６】比較例１ 板状触媒の形状を、図１０（ｃ）に示した従来構造とし
た以外は実施例１と同じ条件で触媒を作製した。次い
で、５５０℃で焼成した実施例１および比較例１の触媒
についてその触媒活性を比較した。
た以外は実施例１と同じ条件で触媒を作製した。次い
で、５５０℃で焼成した実施例１および比較例１の触媒
についてその触媒活性を比較した。
【００１７】試験条件を表１、試験の結果を表２に示
す。表２において、触媒活性は実施例の方が比較例より
も高い値を示している。これは、実施例の触媒の方が同
じ触媒成分で同じ量の触媒を用いても山部の構造が影響
して装置全体としてのガス流速のばらつきが少なく、ガ
スの吹き抜けが生じていないためであると推測される。
す。表２において、触媒活性は実施例の方が比較例より
も高い値を示している。これは、実施例の触媒の方が同
じ触媒成分で同じ量の触媒を用いても山部の構造が影響
して装置全体としてのガス流速のばらつきが少なく、ガ
スの吹き抜けが生じていないためであると推測される。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】 本実施例において記載した触媒原料および触媒基材は本
発明を限定するものではない。また、本実施例では、排
ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝触媒の用途に合わせ
て触媒組成および構造を記載しているが、本発明はこの
用途および構造に限定されるものではなく、例えば、排
ガス酸化用触媒や燃焼用触媒に用いてもよい。また、成
形装置の実施例も本発明を限定するものではなく、図１
に示した円柱状成形型の表面の凹凸部の列数や一列あた
りの凹凸数はいくらでもよいし、成形型表面の温度も触
媒中に含まれる水分を蒸発させ成形できる条件であれ
ば、温度や成形時間を制限するものではないが、一般的
には成形温度が高い方が成形時間を短縮できる。
発明を限定するものではない。また、本実施例では、排
ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝触媒の用途に合わせ
て触媒組成および構造を記載しているが、本発明はこの
用途および構造に限定されるものではなく、例えば、排
ガス酸化用触媒や燃焼用触媒に用いてもよい。また、成
形装置の実施例も本発明を限定するものではなく、図１
に示した円柱状成形型の表面の凹凸部の列数や一列あた
りの凹凸数はいくらでもよいし、成形型表面の温度も触
媒中に含まれる水分を蒸発させ成形できる条件であれ
ば、温度や成形時間を制限するものではないが、一般的
には成形温度が高い方が成形時間を短縮できる。
【００２０】従来の板状触媒では、同一の山形列におい
ては触媒板の片側面方向のみに突起を形成させていた。
しかし、本発明では、図１２のように同一列中で表裏両
方向に接する山形凹凸状列部７、７ａを形成する。その
結果、図１０（ｃ）に示す同一幅の触媒で同一間隔およ
び形状の山形凹凸状列部７、７ａを持つ従来の構造の触
媒と比較して、山形凹凸状列部７、７ａの幅は半分に減
少するため平行な平板部９で挟まれた部分の面積が増加
する。さらに、図１２のＡＡ´間およびＢＢ´間の断面
図である図１２の（ｃ）および（ｄ）のように、排ガス
滞留域６である低流速域の箇所が１セル当たり図１１
（従来技術）の３カ所から２カ所に減少しており触媒の
反応面積が増大する結果となっている。また、図１２の
（ｃ）および（ｄ）に示すように滞留部６と吹き抜け部
５がガス流れ方向に沿って凹凸状列部境界８で入れ替わ
ることで、凹凸状列部境界８において従来の構造では不
可能であったセル（ガス小流路）間のガスの行来が可能
になっており、排ガスの吹き抜け域５や滞留域６の発達
を抑制することにより、触媒全体の反応速度の低下を防
止できる。
ては触媒板の片側面方向のみに突起を形成させていた。
しかし、本発明では、図１２のように同一列中で表裏両
方向に接する山形凹凸状列部７、７ａを形成する。その
結果、図１０（ｃ）に示す同一幅の触媒で同一間隔およ
び形状の山形凹凸状列部７、７ａを持つ従来の構造の触
媒と比較して、山形凹凸状列部７、７ａの幅は半分に減
少するため平行な平板部９で挟まれた部分の面積が増加
する。さらに、図１２のＡＡ´間およびＢＢ´間の断面
図である図１２の（ｃ）および（ｄ）のように、排ガス
滞留域６である低流速域の箇所が１セル当たり図１１
（従来技術）の３カ所から２カ所に減少しており触媒の
反応面積が増大する結果となっている。また、図１２の
（ｃ）および（ｄ）に示すように滞留部６と吹き抜け部
５がガス流れ方向に沿って凹凸状列部境界８で入れ替わ
ることで、凹凸状列部境界８において従来の構造では不
可能であったセル（ガス小流路）間のガスの行来が可能
になっており、排ガスの吹き抜け域５や滞留域６の発達
を抑制することにより、触媒全体の反応速度の低下を防
止できる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、積層された板状触媒の
山形凹凸状列部および平板部によって区画形成された触
媒セル内におけるガス流れの偏流が防止でき、またセル
間のガスの相互流通、拡散、ガス流れの攪拌が起こり、
触媒の反応速度、活性を向上させることができる。
山形凹凸状列部および平板部によって区画形成された触
媒セル内におけるガス流れの偏流が防止でき、またセル
間のガスの相互流通、拡散、ガス流れの攪拌が起こり、
触媒の反応速度、活性を向上させることができる。
【図１】本発明の実施例１において触媒成形する装置の
正面図。
正面図。
【図２】図１のII−II線矢視方向断面図。
【図３】実施例１で作製した触媒の概観図。
【図４】触媒積層ユニットを示す図。
【図５】実施例２で作製した触媒の概観図。
【図６】実施例３で作製した触媒の凹凸状列部の断面
図。
図。
【図７】実施例４で作製した触媒の凹凸状列部の断面
図。
図。
【図８】実施例５で作製した触媒の凹凸状列部の断面
図。
図。
【図９】実施例６で作製した触媒の凹凸状列部の断面
図。
図。
【図１０】従来の触媒の構造を示す概観図。
【図１１】従来触媒における流速のばらつきを示す断面
の概観図。
の概観図。
【図１２】本発明の触媒の概観図、ガス流れ方向からみ
た正面図、ＡＡ´間およびＢＢ´間の断面図。
た正面図、ＡＡ´間およびＢＢ´間の断面図。
１…上成形ローラ、２…下成形ローラ、５…吹き抜け
域、６…滞留域、７…凸状列部、７ａ…凹状列部、８…
凹凸状列部境界、９…平板部、１０…ガス流れ方向、１
１…触媒収納ケース。
域、６…滞留域、７…凸状列部、７ａ…凹状列部、８…
凹凸状列部境界、９…平板部、１０…ガス流れ方向、１
１…触媒収納ケース。
Claims (6)
- 【請求項１】 平板部内に同一高さで断面形状が同一の
所定長さの凸状列部と凹状列部とを交互に列状に成形し
たものを複数列形成した板状体に触媒成分を担持した板
状触媒であって、前記凹状列部と凸状列部の境界が開口
していることを特徴とする排ガス処理用板状触媒。 - 【請求項２】 請求項１記載の板状触媒を、隣接する板
状触媒の上記凹凸状列部と平板部が接触するように複数
枚積層してユニットを形成したことを特徴とする板状触
媒構造体。 - 【請求項３】 前記積層ユニットを、排ガスの流入口と
流出口が開口し、他は被覆したケース内に収容し、この
積層ユニットの最外部の板状触媒以外は、凹凸状列部が
隣接板状触媒の平板部に接するように積層したことを特
徴とする請求項２記載の排ガス処理用板状触媒構造体。 - 【請求項４】 請求項２または３記載の触媒積層ユニッ
トを、排ガスの流入口と流出口が開口し他は被覆したケ
ース内に収納し、前記板状触媒の凹凸状列部を排ガスの
流れ方向に沿うように配置して排ガスを処理することを
特徴とする排ガス処理方法。 - 【請求項５】 円筒表面に円筒軸に沿って所定高さ、所
定断面形状、所定長さの凸状列部と、該凸状列部と同一
の高さと断面形状、および長さをもつ凹状列部とを交互
に列状に設けた上成形ローラと、円筒表面に円筒軸に沿
って所定高さ、所定断面形状、所定長さの凸状列部と、
該凸状列部と同一の高さと断面形状、および長さをもつ
凹状列部とを交互に列状に設けた下成形ローラとを有
し、上記上成形ローラの凸状列部と凹状列部は、それぞ
れ下成形ローラの凹状列部と凸状列部に互いに噛み合う
ように配置した一対の回転成形ローラ間に、触媒を担持
した焼成前の板状体または触媒を担持する前の板状体を
通過させて板状触媒体または板状触媒担体に成形し、前
記板状触媒担体には触媒成分を担持させて板状触媒体と
し、これら板状触媒体を焼成することを特徴とする排ガ
ス処理用板状触媒の製造方法。 - 【請求項６】 触媒を担持した焼成前の板状体を成形す
る際、触媒中の水分を蒸発させて成形できるように、成
形ローラ表面を加熱することを特徴とする請求項５記載
の排ガス処理用板状触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187564A JPH1028871A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 板状触媒および板状触媒構造体ならびに板状触媒の製造方法および板状触媒を用いた排ガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187564A JPH1028871A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 板状触媒および板状触媒構造体ならびに板状触媒の製造方法および板状触媒を用いた排ガス処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1028871A true JPH1028871A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16208301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8187564A Pending JPH1028871A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 板状触媒および板状触媒構造体ならびに板状触媒の製造方法および板状触媒を用いた排ガス処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1028871A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005079165A3 (ja) * | 2004-02-23 | 2005-10-13 | Ibiden Co Ltd | ハニカム構造体及び排気ガス浄化装置 |
| JP2006247828A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-09-21 | Seiko Epson Corp | マイクロチャンネル構造体及びその製造方法、光源装置、並びにプロジェクタ |
| JP2009273981A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Babcock Hitachi Kk | 触媒構造体 |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP8187564A patent/JPH1028871A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005079165A3 (ja) * | 2004-02-23 | 2005-10-13 | Ibiden Co Ltd | ハニカム構造体及び排気ガス浄化装置 |
| JPWO2005079165A1 (ja) * | 2004-02-23 | 2007-10-25 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体及び排気ガス浄化装置 |
| US7585471B2 (en) | 2004-02-23 | 2009-09-08 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb structured body and exhaust gas purifying device |
| JP4698585B2 (ja) * | 2004-02-23 | 2011-06-08 | イビデン株式会社 | ハニカム構造体及び排気ガス浄化装置 |
| JP2006247828A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-09-21 | Seiko Epson Corp | マイクロチャンネル構造体及びその製造方法、光源装置、並びにプロジェクタ |
| JP4581964B2 (ja) * | 2005-02-14 | 2010-11-17 | セイコーエプソン株式会社 | マイクロチャンネル構造体の製造方法 |
| US8018128B2 (en) | 2005-02-14 | 2011-09-13 | Seiko Epson Corporation | Microchannel structure and its manufacturing method, light source device, and projector |
| JP2009273981A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Babcock Hitachi Kk | 触媒構造体 |
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