JPH1073557A - ガスセンサ用触媒の活性化処理方法 - Google Patents
ガスセンサ用触媒の活性化処理方法Info
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- JPH1073557A JPH1073557A JP23024396A JP23024396A JPH1073557A JP H1073557 A JPH1073557 A JP H1073557A JP 23024396 A JP23024396 A JP 23024396A JP 23024396 A JP23024396 A JP 23024396A JP H1073557 A JPH1073557 A JP H1073557A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 メタンガスに対する酸化燃焼能力を高め、高
出力、高選択性のガスセンサを製造する。製造歩留まり
を向上させ、エージング処理を不要にして製造工程を簡
素化する。 【解決手段】 金属酸化物からなる担体に担持されたガ
ス検知素子用触媒及び補償素子用触媒の活性化処理方法
であって、ガス検知素子用触媒にパラジウムを含むガス
センサ用触媒の活性化処理方法に関する。ガス検知素子
用触媒に対し、水素及び窒素の混合ガス中において３５
０〜４５０℃で２時間以上加熱する第１の熱処理を施
し、ガス検知素子用触媒及び補償素子用触媒に対し、空
気または酸素中もしくは空気及び酸素の混合ガス中にお
いて５７０〜６００℃で５〜６時間加熱する第２の熱処
理を施す。
出力、高選択性のガスセンサを製造する。製造歩留まり
を向上させ、エージング処理を不要にして製造工程を簡
素化する。 【解決手段】 金属酸化物からなる担体に担持されたガ
ス検知素子用触媒及び補償素子用触媒の活性化処理方法
であって、ガス検知素子用触媒にパラジウムを含むガス
センサ用触媒の活性化処理方法に関する。ガス検知素子
用触媒に対し、水素及び窒素の混合ガス中において３５
０〜４５０℃で２時間以上加熱する第１の熱処理を施
し、ガス検知素子用触媒及び補償素子用触媒に対し、空
気または酸素中もしくは空気及び酸素の混合ガス中にお
いて５７０〜６００℃で５〜６時間加熱する第２の熱処
理を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可燃性ガスを検知
するための接触燃焼式ガスセンサに用いる、金属酸化物
に担持されたガスセンサ用触媒（以下では、ガス検知素
子用触媒、補償素子用触媒の両者を言うものとする）の
活性化処理方法に関し、詳しくは、活性化処理後、セン
サを安定化させるためのエージングを必要とせず、製造
歩留まりの向上を可能にしたガスセンサ用触媒の活性化
処理方法に関する。
するための接触燃焼式ガスセンサに用いる、金属酸化物
に担持されたガスセンサ用触媒（以下では、ガス検知素
子用触媒、補償素子用触媒の両者を言うものとする）の
活性化処理方法に関し、詳しくは、活性化処理後、セン
サを安定化させるためのエージングを必要とせず、製造
歩留まりの向上を可能にしたガスセンサ用触媒の活性化
処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、接触燃焼式ガスセンサのブリッ
ジ回路図である。図において、電源Ｅ（電圧Ｖｃ）の両
端には、２つの固定抵抗Ｒ１,Ｒ２の直列回路と、ガス
検知素子Ｄ及び補償素子Ｃの直列回路とが並列に接続さ
れている。また、固定抵抗Ｒ１,Ｒ２の接続点とガス検
知素子Ｄ及び補償素子Ｃの接続点との間には、負荷Ｗが
接続されている。
ジ回路図である。図において、電源Ｅ（電圧Ｖｃ）の両
端には、２つの固定抵抗Ｒ１,Ｒ２の直列回路と、ガス
検知素子Ｄ及び補償素子Ｃの直列回路とが並列に接続さ
れている。また、固定抵抗Ｒ１,Ｒ２の接続点とガス検
知素子Ｄ及び補償素子Ｃの接続点との間には、負荷Ｗが
接続されている。
【０００３】ブリッジ回路への電圧Ｖｃの印加によって
通電、予熱されたガス検知素子Ｄに可燃性ガスが接触す
ると燃焼が起こり、内部の白金コイルに温度上昇が生じ
てガス濃度に比例した電気抵抗の増加を生じる。なお、
補償素子Ｃでは燃焼が起こらず、可燃性ガスが接触して
もほとんど温度上昇、抵抗値増加を生じない。ガス検知
素子Ｄの抵抗増加に伴って生じるブリッジ出力電圧は、
負荷Ｗに印加される。この出力電圧はガス濃度に比例し
て上昇するので、ブリッジ出力電圧から可燃ガス濃度を
検出することができる。
通電、予熱されたガス検知素子Ｄに可燃性ガスが接触す
ると燃焼が起こり、内部の白金コイルに温度上昇が生じ
てガス濃度に比例した電気抵抗の増加を生じる。なお、
補償素子Ｃでは燃焼が起こらず、可燃性ガスが接触して
もほとんど温度上昇、抵抗値増加を生じない。ガス検知
素子Ｄの抵抗増加に伴って生じるブリッジ出力電圧は、
負荷Ｗに印加される。この出力電圧はガス濃度に比例し
て上昇するので、ブリッジ出力電圧から可燃ガス濃度を
検出することができる。
【０００４】図７は、上記ガス検知素子Ｄを示す要部破
断斜視図である。白金コイルなどの抵抗温度係数の大き
な測温抵抗体１の周囲に白金とパラジウムなどの触媒３
が担持されたアルミナなどの担体２が固着されている。
断斜視図である。白金コイルなどの抵抗温度係数の大き
な測温抵抗体１の周囲に白金とパラジウムなどの触媒３
が担持されたアルミナなどの担体２が固着されている。
【０００５】以下、従来のガス検知素子Ｄの製造方法を
説明する。例えば、直径６０μｍの白金線を用い、外形
０．６ｍｍ、巻回数１０ターン、長さ１．５ｍｍのコイ
ルを製造して測温抵抗体１とする。この測温抵抗体１に
アルミナ粉末とアルミナゾルとを混合したペーストを付
着させ、８００℃で焼成してアルミナ担体２を固着させ
る。その後、塩化白金酸及び塩化パラジウムを溶かした
水溶液中にアルミナ担体２を含浸し、６００℃で加熱分
解して白金と酸化パラジウムとの混合触媒３をアルミナ
担体２に担持させ、ガス検知素子Ｄを製造する。
説明する。例えば、直径６０μｍの白金線を用い、外形
０．６ｍｍ、巻回数１０ターン、長さ１．５ｍｍのコイ
ルを製造して測温抵抗体１とする。この測温抵抗体１に
アルミナ粉末とアルミナゾルとを混合したペーストを付
着させ、８００℃で焼成してアルミナ担体２を固着させ
る。その後、塩化白金酸及び塩化パラジウムを溶かした
水溶液中にアルミナ担体２を含浸し、６００℃で加熱分
解して白金と酸化パラジウムとの混合触媒３をアルミナ
担体２に担持させ、ガス検知素子Ｄを製造する。
【０００６】次に、従来の補償素子Ｃの製造方法を述べ
る。まず、前記同様に形成した測温抵抗体１にアルミナ
粉末とアルミナゾルとを混合したペーストを付着させ、
８００℃で焼成してアルミナ担体２を固着させる。次い
で、硫酸銅を溶かした水溶液中にアルミナ担体２を含浸
し、加熱分解して酸化銅触媒３をアルミナ担体２に担持
させることにより、補償素子Ｃを製造する。
る。まず、前記同様に形成した測温抵抗体１にアルミナ
粉末とアルミナゾルとを混合したペーストを付着させ、
８００℃で焼成してアルミナ担体２を固着させる。次い
で、硫酸銅を溶かした水溶液中にアルミナ担体２を含浸
し、加熱分解して酸化銅触媒３をアルミナ担体２に担持
させることにより、補償素子Ｃを製造する。
【０００７】こうして出来上がったガス検知素子Ｄ及び
補償素子Ｃはステム（ベース）にスポット溶接され、防
爆用二重金網が取り付けられる。更に、動作電圧を印加
したまま可燃性ガス中での数時間の通電を行ったのち、
空気中で数日の通電（エージング）を行う。その後、ガ
ス検知素子Ｄ及び補償素子Ｃの測温抵抗体１の抵抗値を
測定し、抵抗値が近いもの同士を組み合わせて使用す
る。
補償素子Ｃはステム（ベース）にスポット溶接され、防
爆用二重金網が取り付けられる。更に、動作電圧を印加
したまま可燃性ガス中での数時間の通電を行ったのち、
空気中で数日の通電（エージング）を行う。その後、ガ
ス検知素子Ｄ及び補償素子Ｃの測温抵抗体１の抵抗値を
測定し、抵抗値が近いもの同士を組み合わせて使用す
る。
【０００８】上述したガス検知素子Ｄ及び補償素子Ｃを
有する従来の接触燃焼式ガスセンサは、作製が比較的簡
単なこと、動作原理が簡単なこと、長期安定性が比較的
優れていること、周囲温度や湿度による影響が少ない等
の特徴を有しており、広く用いられている。
有する従来の接触燃焼式ガスセンサは、作製が比較的簡
単なこと、動作原理が簡単なこと、長期安定性が比較的
優れていること、周囲温度や湿度による影響が少ない等
の特徴を有しており、広く用いられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
接触燃焼式ガスセンサは、メタンガス（都市ガス）に対
する出力より水素に対する出力の方が大きいため選択性
が十分とは言えず、メタンガスに対して更に高い出力を
得られるガスセンサの実現が望まれていた。また、ガス
検知素子Ｄ及び補償素子Ｃの製造工程において、可燃性
ガスや空気中でのエージングによる活性化処理で十分に
活性化されないものが発生し、歩留まりが十分とは言え
ず、全数通電するのに非常に手間がかかっていた。
接触燃焼式ガスセンサは、メタンガス（都市ガス）に対
する出力より水素に対する出力の方が大きいため選択性
が十分とは言えず、メタンガスに対して更に高い出力を
得られるガスセンサの実現が望まれていた。また、ガス
検知素子Ｄ及び補償素子Ｃの製造工程において、可燃性
ガスや空気中でのエージングによる活性化処理で十分に
活性化されないものが発生し、歩留まりが十分とは言え
ず、全数通電するのに非常に手間がかかっていた。
【００１０】そこで本発明は、メタンガスに対する酸化
燃焼能力を向上させてより高い出力と選択性を得ると共
に、製造歩留まりを改善し、更にエージング処理を不要
にしてガスセンサ製造工程の簡素化を図ったガスセンサ
用触媒の活性化処理方法を提供しようとするものであ
る。
燃焼能力を向上させてより高い出力と選択性を得ると共
に、製造歩留まりを改善し、更にエージング処理を不要
にしてガスセンサ製造工程の簡素化を図ったガスセンサ
用触媒の活性化処理方法を提供しようとするものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、金属酸化物からなる担体に
担持されたガス検知素子用触媒及び補償素子用触媒の活
性化処理方法であって、前記ガス検知素子用触媒にパラ
ジウムを含むガスセンサ用触媒の活性化処理方法におい
て、前記ガス検知素子用触媒に対し、水素及び窒素の混
合ガス中で第１の熱処理を施し、前記ガス検知素子用触
媒及び補償素子用触媒に対し、空気または酸素中もしく
は空気及び酸素の混合ガス中で第２の熱処理を施すもの
である。
め、請求項１記載の発明は、金属酸化物からなる担体に
担持されたガス検知素子用触媒及び補償素子用触媒の活
性化処理方法であって、前記ガス検知素子用触媒にパラ
ジウムを含むガスセンサ用触媒の活性化処理方法におい
て、前記ガス検知素子用触媒に対し、水素及び窒素の混
合ガス中で第１の熱処理を施し、前記ガス検知素子用触
媒及び補償素子用触媒に対し、空気または酸素中もしく
は空気及び酸素の混合ガス中で第２の熱処理を施すもの
である。
【００１２】ここで、請求項２に記載したように、前記
第１の熱処理は、水素を３０〜５０％含む混合ガス中で
３５０〜４５０℃に昇温した雰囲気において２時間以上
行うことが望ましい。また、請求項３に記載したよう
に、前記第２の熱処理は、酸素または空気中で５７０〜
６００℃に昇温した雰囲気において５〜６時間行うこと
が好ましい。
第１の熱処理は、水素を３０〜５０％含む混合ガス中で
３５０〜４５０℃に昇温した雰囲気において２時間以上
行うことが望ましい。また、請求項３に記載したよう
に、前記第２の熱処理は、酸素または空気中で５７０〜
６００℃に昇温した雰囲気において５〜６時間行うこと
が好ましい。
【００１３】更に、請求項４に記載したごとく、担体と
なる金属酸化物にはγ−アルミナを用いると良い。
なる金属酸化物にはγ−アルミナを用いると良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。なお、この実施形態では、メタン（ＣＨ
4)ガス検知用の接触燃焼式ガスセンサ用の触媒の活性化
処理方法について述べる。
態を説明する。なお、この実施形態では、メタン（ＣＨ
4)ガス検知用の接触燃焼式ガスセンサ用の触媒の活性化
処理方法について述べる。
【００１５】はじめに、ガス検知素子の製造方法につい
て説明する。なお、参照符号としては図７と同一符号を
用いるものとする。まず、市販のγ−アルミナ粉末をラ
イカイ機で１時間以上粉砕した後、純水に溶解したアル
ミナゾルを混合する。この混合液をスターラーにて３０
分間攪拌し、アルミナペーストを作製する。
て説明する。なお、参照符号としては図７と同一符号を
用いるものとする。まず、市販のγ−アルミナ粉末をラ
イカイ機で１時間以上粉砕した後、純水に溶解したアル
ミナゾルを混合する。この混合液をスターラーにて３０
分間攪拌し、アルミナペーストを作製する。
【００１６】次に、直径６０μｍの白金線を用いて外径
０．６ｍｍ、巻回数１０ターン、長さ１．５ｍｍのコイ
ルを製造し、測温抵抗体１を作製する。この測温抵抗体
１に上記アルミナペーストを球形に付着させ、乾燥させ
た後、８００℃で焼成してアルミナ担体２を白金コイル
に固着させる。塩化白金酸と塩化パラジウムとを溶かし
た水溶液中にこのアルミナ担体２を含浸し、６００℃で
加熱分解して白金と酸化パラジウムとの混合触媒３をア
ルミナ担体２に担持させることにより、ガス検知素子Ｄ
を製造する。
０．６ｍｍ、巻回数１０ターン、長さ１．５ｍｍのコイ
ルを製造し、測温抵抗体１を作製する。この測温抵抗体
１に上記アルミナペーストを球形に付着させ、乾燥させ
た後、８００℃で焼成してアルミナ担体２を白金コイル
に固着させる。塩化白金酸と塩化パラジウムとを溶かし
た水溶液中にこのアルミナ担体２を含浸し、６００℃で
加熱分解して白金と酸化パラジウムとの混合触媒３をア
ルミナ担体２に担持させることにより、ガス検知素子Ｄ
を製造する。
【００１７】同様に補償素子Ｃは、上述した白金製の測
温抵抗体１に上記アルミナペーストを付着させ乾燥した
後、８００℃で焼成してアルミナ担体２を測温抵抗体１
に固着させる。硫酸銅を溶かした水溶液中にこのアルミ
ナ担体２を含浸し、加熱分解して酸化銅触媒をアルミナ
担体２に担持させることにより、補償素子Ｃを製造す
る。
温抵抗体１に上記アルミナペーストを付着させ乾燥した
後、８００℃で焼成してアルミナ担体２を測温抵抗体１
に固着させる。硫酸銅を溶かした水溶液中にこのアルミ
ナ担体２を含浸し、加熱分解して酸化銅触媒をアルミナ
担体２に担持させることにより、補償素子Ｃを製造す
る。
【００１８】しかる後、ガス検知素子Ｄに対して、水素
５０％、窒素５０％の混合ガス中において４００℃で２
時間加熱する第１の熱処理を施す。この熱処理により、
触媒３中に残留している塩素を取り除き、更に触媒金属
を還元処理する。ここで、第１の熱処理は一般に、水素
を３０〜５０％含む窒素との混合ガス中で、３５０〜４
５０℃に昇温した雰囲気において２時間以上行えば良い
ことが確認されている。
５０％、窒素５０％の混合ガス中において４００℃で２
時間加熱する第１の熱処理を施す。この熱処理により、
触媒３中に残留している塩素を取り除き、更に触媒金属
を還元処理する。ここで、第１の熱処理は一般に、水素
を３０〜５０％含む窒素との混合ガス中で、３５０〜４
５０℃に昇温した雰囲気において２時間以上行えば良い
ことが確認されている。
【００１９】次に、ガス検知素子Ｄ及び補償素子Ｃの双
方に対して、同時に電気炉で５８０℃で５時間加熱する
第２の熱処理を施す。この熱処理で還元された触媒（Ｐ
ｄ）を再び酸化処理して、メタンガスに対する酸化燃焼
能力を向上させる。なお、第２の熱処理は、後述するよ
うに酸素または空気中で５７０〜６００℃に昇温した雰
囲気において５〜６時間行えば良いことが確認されてい
る。
方に対して、同時に電気炉で５８０℃で５時間加熱する
第２の熱処理を施す。この熱処理で還元された触媒（Ｐ
ｄ）を再び酸化処理して、メタンガスに対する酸化燃焼
能力を向上させる。なお、第２の熱処理は、後述するよ
うに酸素または空気中で５７０〜６００℃に昇温した雰
囲気において５〜６時間行えば良いことが確認されてい
る。
【００２０】このようにして出来上がったガス検知素子
Ｄ及び補償素子Ｃは、ステム（ベース）にスポット溶接
され、測温抵抗体１の抵抗値を測定して抵抗値の近いガ
ス検知素子Ｄと補償素子Ｃとを組み合わせ、活性炭フィ
ルターと防爆用２重金網とを取り付けて完成する。
Ｄ及び補償素子Ｃは、ステム（ベース）にスポット溶接
され、測温抵抗体１の抵抗値を測定して抵抗値の近いガ
ス検知素子Ｄと補償素子Ｃとを組み合わせ、活性炭フィ
ルターと防爆用２重金網とを取り付けて完成する。
【００２１】図１は、上述した第２の熱処理の処理温度
とメタン出力（メタンガス測定時のブリッジ出力電圧）
との関係を示しており、プロットの種類は初期出力を異
ならせた場合を示している。熱処理時間は５時間であ
り、熱処理温度が５５０℃以上になると急激にメタン出
力が上昇する。メタン出力は温度が高いほど大きいが出
力の経時安定性は悪く、経時安定性を考慮すると、５７
０〜６００℃付近で処理し、初期出力１２〜１４ｍＶ程
度にしたものが良好であった。
とメタン出力（メタンガス測定時のブリッジ出力電圧）
との関係を示しており、プロットの種類は初期出力を異
ならせた場合を示している。熱処理時間は５時間であ
り、熱処理温度が５５０℃以上になると急激にメタン出
力が上昇する。メタン出力は温度が高いほど大きいが出
力の経時安定性は悪く、経時安定性を考慮すると、５７
０〜６００℃付近で処理し、初期出力１２〜１４ｍＶ程
度にしたものが良好であった。
【００２２】図２は、第１の熱処理により還元処理した
センサと、従来の可燃性ガス中の通電により活性化処理
したセンサと、第２の熱処理（５８０℃−５時間）によ
り酸化処理したセンサのメタンに対する酸化燃焼能力を
固定床流通法触媒評価装置で比較した結果を示す。還元
処理した触媒は非常に活性が低く、温度を高くしてもメ
タンの完全燃焼は起こらないが、従来の方法により可燃
性ガス中で通電（エージング）したものは急激に活性が
向上し、３８５℃で１００％の転化率を示している。
センサと、従来の可燃性ガス中の通電により活性化処理
したセンサと、第２の熱処理（５８０℃−５時間）によ
り酸化処理したセンサのメタンに対する酸化燃焼能力を
固定床流通法触媒評価装置で比較した結果を示す。還元
処理した触媒は非常に活性が低く、温度を高くしてもメ
タンの完全燃焼は起こらないが、従来の方法により可燃
性ガス中で通電（エージング）したものは急激に活性が
向上し、３８５℃で１００％の転化率を示している。
【００２３】一方、本発明により第１、第２の熱処理を
施したセンサは、従来に比べて更に活性が向上し、３５
５℃で１００％の転化率を示した。このように、本発明
によるセンサの触媒は、従来品に比べてメタンの酸化燃
焼転化率が大きくなっている。
施したセンサは、従来に比べて更に活性が向上し、３５
５℃で１００％の転化率を示した。このように、本発明
によるセンサの触媒は、従来品に比べてメタンの酸化燃
焼転化率が大きくなっている。
【００２４】図３に、従来の方法で製造したセンサと本
発明により活性化したセンサの水素及びメタンに対する
センサ出力を示す（ガス濃度４０００ｐｐｍ）。水素出
力に関しては本発明によるセンサの方が従来品に比べて
小さくなる。これは、補償素子Ｃが水素に対して多少活
性を持つようになって燃焼するため、出力が低減される
ためである。
発明により活性化したセンサの水素及びメタンに対する
センサ出力を示す（ガス濃度４０００ｐｐｍ）。水素出
力に関しては本発明によるセンサの方が従来品に比べて
小さくなる。これは、補償素子Ｃが水素に対して多少活
性を持つようになって燃焼するため、出力が低減される
ためである。
【００２５】これに対しメタン出力は、本発明によるセ
ンサの方が従来品に比べて大きくなる。これは、従来の
方法で活性化処理（酸化処理）した場合より、本発明の
ように電気炉内で熱処理した場合の方がＰｄ触媒の酸化
が促進されるため、メタンに対して活性が高くなるため
である。この結果から、本発明により活性化処理したセ
ンサは、水素よりメタンに対する方が大きな出力を得る
ことができる。
ンサの方が従来品に比べて大きくなる。これは、従来の
方法で活性化処理（酸化処理）した場合より、本発明の
ように電気炉内で熱処理した場合の方がＰｄ触媒の酸化
が促進されるため、メタンに対して活性が高くなるため
である。この結果から、本発明により活性化処理したセ
ンサは、水素よりメタンに対する方が大きな出力を得る
ことができる。
【００２６】図４は、本発明によるセンサの通電経時安
定性を示す。本発明では、エージング処理を行っていな
いにも関わらず、通電初期からほぼ安定した出力を維持
しており、製造直後のエージングが不要であることがわ
かる。
定性を示す。本発明では、エージング処理を行っていな
いにも関わらず、通電初期からほぼ安定した出力を維持
しており、製造直後のエージングが不要であることがわ
かる。
【００２７】図５（ａ）は従来の方法で製造したセンサ
のメタン出力分布を示し、（ｂ）は本発明によるセンサ
のメタン出力分布を示す図である。従来の方法で製造し
た場合、活性化処理が不十分で出力が不足しているもの
が見られるが、本発明によれば、高い出力を有するセン
サが再現性良く得られることが明らかであり、製造の歩
留まりも大幅に向上している。
のメタン出力分布を示し、（ｂ）は本発明によるセンサ
のメタン出力分布を示す図である。従来の方法で製造し
た場合、活性化処理が不十分で出力が不足しているもの
が見られるが、本発明によれば、高い出力を有するセン
サが再現性良く得られることが明らかであり、製造の歩
留まりも大幅に向上している。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明は、パラジウムを含
むガス検知素子用触媒に対し、水素及び窒素の混合ガス
中で所定の条件のもとで第１の熱処理を施し、このガス
検知素子用触媒及び補償素子用触媒の双方に対して、空
気または酸素中もしくはこれらの混合ガス中で所定の条
件のもとで第２の熱処理を施すものである。
むガス検知素子用触媒に対し、水素及び窒素の混合ガス
中で所定の条件のもとで第１の熱処理を施し、このガス
検知素子用触媒及び補償素子用触媒の双方に対して、空
気または酸素中もしくはこれらの混合ガス中で所定の条
件のもとで第２の熱処理を施すものである。
【００２９】このため、Ｐｄ触媒の酸化を促進し、すべ
てのセンサの触媒酸化状態を均一にしてメタンに対する
高い出力と選択性を有すると共に、水素出力を低減した
センサを得ることができる。また、第２の熱処理の熱処
理温度を制御することで、初期出力値を制御し、初期か
ら安定した出力を有するセンサを製造することができ
る。更に、活性化処理不足による不良品をなくすことが
でき、製造歩留まりの向上が可能になる。また、エージ
ング処理を不要にしてガスセンサ製造工程を簡素化する
ことができる。
てのセンサの触媒酸化状態を均一にしてメタンに対する
高い出力と選択性を有すると共に、水素出力を低減した
センサを得ることができる。また、第２の熱処理の熱処
理温度を制御することで、初期出力値を制御し、初期か
ら安定した出力を有するセンサを製造することができ
る。更に、活性化処理不足による不良品をなくすことが
でき、製造歩留まりの向上が可能になる。また、エージ
ング処理を不要にしてガスセンサ製造工程を簡素化する
ことができる。
【図１】本発明における第２の熱処理温度とメタン出力
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図２】本発明による熱処理を行った触媒と従来品のメ
タン転化率の温度に対するグラフである。
タン転化率の温度に対するグラフである。
【図３】本発明により熱処理して活性化したセンサと従
来の方法で製造したセンサとの水素及びメタンに対する
出力を示すグラフである。
来の方法で製造したセンサとの水素及びメタンに対する
出力を示すグラフである。
【図４】本発明によるセンサの通電経時安定性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図５】従来の方法で製造したセンサのメタン出力分布
（ａ）と、本発明によるセンサのメタン出力分布（ｂ）
を示すグラフである。
（ａ）と、本発明によるセンサのメタン出力分布（ｂ）
を示すグラフである。
【図６】接触燃焼式ガスセンサのブリッジ回路図であ
る。
る。
【図７】従来のガス検知素子の要部破断斜視図である。
Ｃ 補償素子 Ｄ ガス検知素子 Ｒ１，Ｒ２ 固定抵抗 Ｅ 電源 Ｗ 負荷 １ 測温抵抗体 ２ 担体 ３ 触媒
Claims (4)
- 【請求項１】 金属酸化物からなる担体に担持されたガ
ス検知素子用触媒及び補償素子用触媒の活性化処理方法
であって、前記ガス検知素子用触媒にパラジウムを含む
ガスセンサ用触媒の活性化処理方法において、 前記ガス検知素子用触媒に対し、水素及び窒素の混合ガ
ス中で第１の熱処理を施し、前記ガス検知素子用触媒及
び補償素子用触媒に対し、空気または酸素中もしくは空
気及び酸素の混合ガス中で第２の熱処理を施すことを特
徴とするガスセンサ用触媒の活性化処理方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のガスセンサ用触媒の活性
化処理方法において、 前記第１の熱処理を、水素を３０〜５０％含む混合ガス
中で３５０〜４５０℃に昇温した雰囲気において２時間
以上行うことを特徴とするガスセンサ用触媒の活性化処
理方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のガスセンサ用触
媒の活性化処理方法において、 前記第２の熱処理を、酸素または空気中で５７０〜６０
０℃に昇温した雰囲気において５〜６時間行うことを特
徴とするガスセンサ用触媒の活性化処理方法。 - 【請求項４】 請求項１，２または３記載のガスセンサ
用触媒の活性化処理方法において、 前記金属酸化物がγ−アルミナであることを特徴とする
ガスセンサ用触媒の活性化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23024396A JP3486797B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | ガスセンサ用触媒の活性化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23024396A JP3486797B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | ガスセンサ用触媒の活性化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073557A true JPH1073557A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3486797B2 JP3486797B2 (ja) | 2004-01-13 |
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ID=16904773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23024396A Expired - Fee Related JP3486797B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | ガスセンサ用触媒の活性化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3486797B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005201647A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Tokyo Gas Co Ltd | 発熱量算出装置及びその方法、並びに発熱量測定システム |
| JP2010075917A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-04-08 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | Ｃｏガスセンサ用の触媒、そのような触媒の製造方法、ペースト、ｃｏガスセンサ、およびｃｏガスセンサの製造方法 |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP23024396A patent/JP3486797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005201647A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Tokyo Gas Co Ltd | 発熱量算出装置及びその方法、並びに発熱量測定システム |
| JP4588327B2 (ja) * | 2004-01-13 | 2010-12-01 | 東京瓦斯株式会社 | 発熱量算出装置及びその方法 |
| JP2010075917A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-04-08 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | Ｃｏガスセンサ用の触媒、そのような触媒の製造方法、ペースト、ｃｏガスセンサ、およびｃｏガスセンサの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3486797B2 (ja) | 2004-01-13 |
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