JPS59521A - 内燃機関排気ガス浄化用触媒反応装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は刹規（構造になる。触媒反応装旭、とくに内燃
機関排気ガス浄化用触媒反応装置に関する。さらに・詐
しく述べると、本発明はセラミック材質の一体骨格構造
を有する触媒と、セラミック材質のケーシングとを耐熱
性無機質Ｗ　”ｉｉｒ　Ｍｌ　ｋ介して同定一体化せし
めすぐれて耐熱性、耐腐蝕性を有し、しかも従来の鋳物
やステンレス合金などのものにくらべよシ軽量化を達成
された内燃機関排気ガス浄化用触縁反比、艮し−に関す
る。

内燃）Ａ、！　ｌγ１、たとえは炭化水紫、ガソリンま
たはディーゼルなどの燃料を使用した内燃機１５、、Ｉ
から晃生する排ガスは、通常大気中へ排出されると大気
汚染の原因となシ、社会問題として従来からイ旬々対策
が、Ｔｈ１４しられてきた。すなわち当該排ガス中に存
在する炭化水泥、−酸化炭素、蟹紫隨゛２化物々ど汚染
物質を無害々＃ｙｔＪ質に転化することが要求されるの
である。

そこで、最も好ましい対策として、これら汚染物質を接
触的にし゛化還元分解せしめるｂゎゆる排ガス浄化用触
媒が開発されてきておシ、これを装着した内燃機関を自
動車などの車輛に塔載することが一般化してきている。

たとえば、特公昭５４−４０６９０号公報明細曹には装
着装置として、触媒とケーシングとの間に触媒を圧迫し
そ包囲する弾性部材たとえば波型の金網などを介在させ
、かつ触媒が振動に耐えつつ固定されるように弾性部材
でケーシング内に柔軟配置せしめる技術が開示されてい
る。同様に弾性部材を上記一体構造触媒とケーシングと
の間に介在させて内燃機関から伝わる衝撃を緩衝させ触
媒を保持する技術を開示する文献としては、％１昭５０
−６０４６６号や同５３−１４７６７６号などの公報明
細書が挙げられる。

これら先行技術で艶示されるものは、ケーシングとして
はステンレスや鋳物金属が虎用され、衝撃の緩和相とし
ては金網や波型金九バネなど、そして一部パッドや保護
コーティング用としてセメントや硅酸アルミニウムファ
イバーを採用するものである。ケーシングとしてのステ
ンレスや胸物の熱的性質がセラミック触媒のそれと大き
く異なることもあって、緩衝部材の存在が不可避となっ
ているものと見られる。

しかしながら、このような装置は、その１量の軽量化を
月相するにはその熱的強度、耐腐蝕性の面で限界がある
と見られ、装填される触媒についてはセルｍ・＝ｅを上
げて比丘を小さくすることにかなシ成功しつつあるもの
の、ケーシングについては軽量化が計れず、なんら対策
は立てられていない。そして腐蝕性については金属の持
つ弱さは変えようがない。

本発ＢＪＪｂ二、このような従来の装置の持つ欠点を大
巾に６（良し、しかも十分に使用に耐えうる内燃機関排
ガス浄化用触媒反応装置を提供しようとするものである
。

すなわち、本発明は以下の如く的定されるものである。

ｉｎＭ火性土性セラミック物質って作られた円筒形、橢
円筒形または多角筒形の本体を有するケーシングを有し
、その内側空間に、耐火性セラミック物質によって作ら
れた一体骨格構造で１個または複数個のガス入口および
１個または複数個のガス出口、そして前記ガス入口から
前記ガス出口まで貫通継続したガス流通路を有し、当該
ガス流通路壁面に白金族金属＼卑金属金属まだはそれら
の組合わせよシなる元素を毛布する触媒活性物質を配さ
れた触媒を設置してなる内燃機関よシ排出されるガスを
浄化するに適した装置であって、当該ケーシングの内面
と当該触媒とが接する部分に耐熱性無機質接着剤を塗布
し両者を固着せしめてなる触媒反応装置。

本発明のさらに具体的な態様を、添付図に従かい以下に
説明する。

第１図は本発明にかかる１つの態様である内燃機関排ガ
ス浄化用触媒反応装置の概観図を示し、第２図は一体構
造の触媒装填部のガス流通路に沿った面の断面図、〜さ
らに刀・３図はガス流通路に直角に切った断面図を表わ
す。

ケーシング１は円筒形、橢円筒形１だは多角筒形に一体
化して成型でれたり、横軸方向や縦軸方向に分割成型さ
れたものであり、一体構造触媒３を内包しうる壁洞部ケ
有し、ｖｌ、気ガス導入口４およびその排出口５ならび
にガスの分散部６および収集部７を有している。一体構
造触媒３は、通常ハニカム構造を持つ触媒でめり、ガス
通路として正方形、長方形、円形または正弦形の横断形
状の開孔を有し、開孔密度は５０〜９０係、このガス通
路の個＆＆ｘｉｏ□〜８００個／平方インチを有するも
ので、このガス通路壁には活性アルミナやジルコニア、
マグネシア、シリカなど耐火性の金属酸化物の薄層沈着
が形成されたシすることによシ尚衣積を賦力された触媒
活性物質相持部を崩し、白金、ロジウム、−パラジウム
などの貸金属、クロム、マンガン、バナジウム、銅、鉄
、コバルト、ニッケル、セリウム々どのその他の金属酸
化物よシなる触媒活性物性が均一に分散せしめられてな
る。

触媒体３はその骨格形成材としてコーディエライト、ア
ルファーアルミナ、ジルコンムライト、シリマナイト、
ジルコニアへマグネシウムシリケート、アルミノシリケ
イトなどのセラミックであシ、ケーシング１の材料もこ
れらと同様な物性を具有するセラミックが採用される。

ケーシングｌの内壁と触媒体３とは、耐熱性の無機質接
着剤２によって固着されるが、この接着剤２　ｉｄ：　
、シリカ、シリカ・アルミナ、ジルコニアなどを暴利と
する１０００℃〜２０００℃の高温耐熱性のものとして
開発されたものである。この接漸剤２は排ガスのショー
トパス防止のためにガス纏４゜入口０Ｉ１１′−または
排出口側の触媒体周囲にアスベスト々どの光填剤ととも
に密に施工されるほかは、触媒体外面とケーシング内壁
面とに全て施工される必要はなく、堅固に両者が固層さ
れる程度に使用される。

かくして見られた内燃機関排気カス浄化用触媒反応装置
は、従来の金属製ケーシングに代って軽ん、化されたセ
ラミックを材料とし、しかも触媒体と同様の物性を有し
ていることもあシ、固着一体化しつるためそれだけコン
パクト化もはかれ、有利に内部ｉイ；秘門に装置ｔｎ＋
　Ｌうるものである。とくに軽九、・化としてはず揚物
に対し約５〜３０重量％が達成されるし、高温度たとえ
は１ｏｏｏ℃を）胛えるような陽舒にもケーシングに対
しまったく心配するととなく使用できる利点がある。寸
だ、克しギシブルパイプを介して排気カスダクトに接続
することにより椋械的搗動に対し十分に保護されて実用
に供されるものである。

【図面の簡単な説明】

則・１図は本発明の一例としての触妓反応器の概観図、
第２図はそのＡ−Ａ’面での断面図および第３図はその
Ｂ−Ｂ’面での断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ０）　耐火性セラミック物質によって作られだ円筒形、
   １１１円筒形または多角筒形の本体を有するケーシング
   を冶し、その内側空間に、耐火性セラミック物質によっ
   て作られた一体骨格構造で１個または複数個のガス入口
   および１個または複数個のガス出口、そして前記カス入
   口から前記ガス出口まで貫通継続したガス流通路を有し
   、当該ガス流通路壁面に白金族金属、卑金属金属浄たは
   それらの組合・わせよりなる元素を含有する触媒活性物
   質を配された触媒を設置してなる内燃機関より排出され
   るガスを浄化するに適した装置であって、当該ケーシン
   グの内面と当該触媒とが接する部分に耐熱性無機質接着
   剤を塗布し両者を固着ぜしめてなる触媒反応装面。