JPS5976547A - 触媒 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、石油ストーブや石油ファンヒータ等の石油燃
焼機器より生じる燃焼排ガス中に含ま九る有害な一酸化
炭一素（Ｃｏ　）や炭化水素（ＨＣ）等の除去に用いる
酸化触媒に関し１％にガラス繊維を担体とＬ７た触媒に
係る。

従来例の構成とその問題点 燃焼排ガス中に微量に含″！れる有害な一酸化炭素や炭
化水素類を無害な水や炭酸ガスに転化するために、従来
より酸化触媒が用いらｔでいる。触媒の選定に当っては
、排ガス浄化能（活性）と共に通気抵抗をも考慮する必
要がある。通気抵抗が太き過ぎると、触媒を設けたこと
によって燃焼条件が変化する可能性が無視できないから
である。そのため活性が高く、同時に通気抵抗の小さな
構造の触媒が要求される。従来の触媒の最も基本的なも
のは、ｒ−アルミナ（Ａｈ　Ｏ，ｔ）或はシリカ（Ｓｉ
０２）　（０粒子（例えば直径■〜６ｍｍ、）やペレッ
ト（例えば直径〜ｕｍｍＸ長さ〜１０岨）に白金を担持
したものがあるが、こ肛は通気抵抗が比較的太きいとい
う欠点がある。そのため通気抵抗を最小にして最大の活
性を発揮する構造のものとしてハニカム状に成型した担
体が実用化さガている。一方又、シリカクロス触媒では
、シリカクロスを平面波状に成型加工することによって
通気抵抗を小さくシ、且つ排ガス浄化能を高めた各種寸
法の触媒ユニットが石油ストーブや石油ファンヒータに
使用され、ている。

従来のシリカクロス触媒は、゛例えば輻５０ｍ、長さ１
５０ｍのガラス繊維織布を酸処理及び熱処理ししてシリ
カクロスとしたものに、アルミナ、ジルコニア等を担持
させて後、平面状のままか又は平面波状に波付は成型し
た後、白金、パラジウム等の触媒利料を相持させて、必
要な寸法に切断し、こｎに金枠な一体構造に取付けて触
媒ユニットとして使用している。従って切断寸法が円形
の場合Ｋ　ＩＱ、未使用部分が屑とカリ、又切断寸法が
変わるごとに切断工具の取換えが必要となる。更に金枠
と一体構造とするさき、触媒の一部が金枠に隠されるた
め有効に利用さ力、ない触媒が生じ、省資源上好寸しく
ないなどの問題がある。

発ツ１の目的 本発明は上述のような従来の触媒の欠点を改善し１、通
気抵抗が小さく、且つ触媒物質を１００％有効にオ］−
１用できるものを提供することを目的とするものである
。

発り１の構成 本発明では、ガラス繊維織布の代わりにガラス繊維の糸
を用いて中空の球状、中空の円節その他の筒状にガラス
繊維を成型し、こハ、にアルミナ。

ジルコニア、チタニア等を担持させた後、白金。

ハラジウム、ロジウム等の触媒材料を担持させて触媒を
構成するものである。ガラス繊維の糸の太さは直径１ｍ
ｍ程度でよく、中空の球状又は円筒状に成型するために
は、糸にコロイド状アルミナ。

或はアルミナ、又はシリカ等より成る耐熱性接着剤を伺
げた状態で、糸を治具に巻き付けておき、こｎを５００
’Ｃ以り、好ましくは６００〜７００℃に加熱して成型
し、その後治具より外して白金その他の触媒材料を含む
溶液に浸漬するが、又はスプレーで塗布し、その後乾燥
、焼成すればよい。又、形状は上述の中空の球状体や円
筒状体のほかに中空の立方体や中空の角筒状等とするこ
ともできる。

実施例の説明 実施例１゜ 直径１０μのガラス繊維を数１０本束ねて撚糸とし、複
数の撚糸を更によって直径１２ｍｍの可撓性を有するガ
ラス繊維糸を酸処理及び熱処理してシリカ（Ｓｉｎ２）
含有率を９６％にする。次にこの糸をコロイド状アルミ
ナ水溶液（アルミナ３０ｗｔ％）に浸してアルミナを刺
着させた後、直径６順、長さ５０ｃｍのテフロンチュー
ブに巻き付けて１２０でで２時間乾燥する。次にチュー
ブから外した円柱状アルミナ相持クロス構造物を６００
′Ｃで１時間焼成して固化成型する。これを１ｍの長さ
に切１析して後、白金溶液に浸漬して白金担持を行ない
（相持量１″％）。

１２０’Ｃで１時間乾燥、５５０′Ｃで１時間焼成して
白金１１１持触媒を得る。このようにして作らｆした中
空円筒状クロス触媒を第１図に示す。この触媒を触媒−
１とする。

実施例２゜ 実施例１と同様のシリカクロス撚糸を耐熱性無機接着剤
に浸し、た後、治具に巻き付けて直径８胴の中空球状に
成型し、７００　’Ｃで１０分焼成を行なって固化せし
め、治具より外した後、実施例１で用いたのと同様のア
ルミナ水溶液に浸し、余分なアルミナを圧縮空気を吹き
付けて除去してから乾燥機中で１２０Ｃで２時間乾燥後
、６００℃で１時間焼成し、中空球状のアルミナ相持ク
ロス構造物を得、こｎを塩化白金酸溶液に浸して白金担
持を行い、実施例１と同様の方法で乾燥、焼成を行って
第２図に示すような中空球状の白金相持クロス触媒を得
る。この触媒を触媒−２とする。

なお、上述の実施例ではいずハも触媒制利と１−で白金
を使用した例について述べたが、白金以外の他の触媒拐
料１例えば、パラジウム、ロジウム宿であってもよく、
又構造の寸法も実姐例の寸法に限定されるものではない
。

発明の効果 上述の実施例の触媒の効果を確認するため次のような比
較例１を作成１−だ。

比較例 市販のアルミナペレット（６φＸＩＯｍｍ）と粒状アル
ミナ（直径６〜８關）そｊぞれ１００１を白金１１を含
む塩化白金酸溶液に浸漬して全白金溶液を吸着させた後
、乾燥、焼成を行って白金相持ペレット触媒（触媒−月
と白金相持粒状触媒（触媒−１４）を得たＯ 実施例１及び２と比較例で得られた４種の触媒の活性を
比較するため、各触媒を内径３０ｍｍの石英カラス製反
応器にそれぞｎ　５Ｑｍ、Ｑ充填してＣｏ、　０．５％
を含むＣＯ１空気混台ガスを１０′！／／　　で流して
ＣＯ混１ｎ 合ガスを昇温しでゆき、３００′ＣにおけるＣＯ転化を
求めた。ここでＣＯ転化率−（入ロＣＯａ度−排出ＣＯ
Ｉグ度）／入口ＣＯ濃度Ｘ１００（％）であり、　ＣＯ
濃度測定は非分散型赤外式ＣＯ濃度計を用いた。又各触
媒について室温空気を線速度］？／　　と々るように流
し。

ｅＣ 触媒層での圧力損失を求めた。このようにして得たＣＯ
転化率、圧力損失、かさ比重を表１に示す。

表１ この表１から明らかなように本発明の触媒は、かさ比重
及び圧力損失が少なく、且つ高活性を示している。この
ことは、クロス撚糸を中空の円筒状又は球状に成型して
いるため、反応ガスとの接触効率が良いためと考えられ
る。

次に直径１５１１ｍｍ、厚さ１０ｍｍの金属製ケースに
上記４種の触媒を２００ｍＱ、ずつ充填して石油ストー
ブの燃焼筒上１０　ｃｍの位置に取付け、定常燃焼時の
Ｃ０１Ｃ０２の転化率を求めた結果を表２に示す。

表２ 表２に示すように明らかに転化率の差が現われたが、こ
のことは、触媒−う及び■については通気抵抗が大きい
ため、自燃対流で上昇するｃｏ、ｃｏ２を含む燃焼排ガ
スが触媒層を全量通過できずに漏ハてし捷うためと考え
られる。一方、触媒−１及び２は、このような問題が起
らないため十分な効果が発揮されているものと考えられ
る。

以上のように本発明の触媒は１球状体又は筒状体をなし
、金枠を使用しないので触媒物質’＆１００係有効に熱
有効く利用することができ、且つ排ガスとの接触面積が
太て、空気抵抗も少なく、ＣＯ転化率の大なる触媒が得
られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し１、第１図は中空円筒状触媒
のｅＩ視図、第２図は中空球状触媒の胴視図である。 代理人の氏名　弁理士　吉崎悦治 第１図　　　　ｔｊ１４２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリカ含有率が９５係以上のガラス繊維撚糸にアルミナ
   、シリカ、ジルコニア、チタニア等の材料の少なくとも
   １種を担持させたものを巻回して中空体を作り、この中
   空体に白金、パラジウム、ロジウム等の触媒物質の少な
   くとも１種を担持させたことを特徴とする触媒。