JPS62114633A - ハニカム形状体 - Google Patents
ハニカム形状体Info
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- JPS62114633A JPS62114633A JP60253147A JP25314785A JPS62114633A JP S62114633 A JPS62114633 A JP S62114633A JP 60253147 A JP60253147 A JP 60253147A JP 25314785 A JP25314785 A JP 25314785A JP S62114633 A JPS62114633 A JP S62114633A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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。
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、液体、気体等の流体を通過させ、その表面に
接触することにより、化学反応や、物理反応を引き起こ
す現象を利用するノｈニカム形状体に関する。
接触することにより、化学反応や、物理反応を引き起こ
す現象を利用するノｈニカム形状体に関する。
従来の技術
この種の化学反応や、物理反応を利用した触媒体や、吸
着剤としては、以前は球状もしくは円筒形のベレット状
のものが用いられていた。しかし液体や気体等の流体と
の接触表面積が小さく、又流体抵抗が大きいために次第
に用いられなくなってきた。かわシに板又は塊状を有し
、貫通孔が規則正しく流体を通過させることができるノ
・ニカム形状体が広く用いられるようになった。このハ
ニカム形状体でも、当初は特公昭８０−１７５７６に見
られるように、丸筒状を有したピン金型により打ち抜か
れた形状のハニカムが主流であったが現在は、特公昭６
０−３１８００に見られるようなハニカムダイスを用い
て成形される正方形の格子穴を有したハニカム形状体が
、反応表面積が大きく流体抵抗も少ないので広く用いら
れている。
着剤としては、以前は球状もしくは円筒形のベレット状
のものが用いられていた。しかし液体や気体等の流体と
の接触表面積が小さく、又流体抵抗が大きいために次第
に用いられなくなってきた。かわシに板又は塊状を有し
、貫通孔が規則正しく流体を通過させることができるノ
・ニカム形状体が広く用いられるようになった。このハ
ニカム形状体でも、当初は特公昭８０−１７５７６に見
られるように、丸筒状を有したピン金型により打ち抜か
れた形状のハニカムが主流であったが現在は、特公昭６
０−３１８００に見られるようなハニカムダイスを用い
て成形される正方形の格子穴を有したハニカム形状体が
、反応表面積が大きく流体抵抗も少ないので広く用いら
れている。
発明が解決しようとする問題点
触媒体や吸着体として、ノ・ニカム形状体が用いられる
ようになると、用途も加速度的に広がってきた。そのた
め、反応性を良くするために、格子の寸法を小さくシ、
かつ格子壁の厚みをうずくする方向での開発が進められ
てきたが、格子が小さくなれば、反応性は良くなるが、
流体抵抗が大きくなる。一方これを解決するだめに、格
子壁を薄くすればよいが、強度が弱くなるとともに成型
性が非常に悪くなり、いずれも限界があった。特に自然
対流による排ガスを導入することにより、ＣＯ，炭化水
素等を酸化浄化する目的で用いられる石油ストーブ用触
媒等では浄化率が６０〜７０％が限界であった。
ようになると、用途も加速度的に広がってきた。そのた
め、反応性を良くするために、格子の寸法を小さくシ、
かつ格子壁の厚みをうずくする方向での開発が進められ
てきたが、格子が小さくなれば、反応性は良くなるが、
流体抵抗が大きくなる。一方これを解決するだめに、格
子壁を薄くすればよいが、強度が弱くなるとともに成型
性が非常に悪くなり、いずれも限界があった。特に自然
対流による排ガスを導入することにより、ＣＯ，炭化水
素等を酸化浄化する目的で用いられる石油ストーブ用触
媒等では浄化率が６０〜７０％が限界であった。
問題点を解決するための手段
従来のハニカム形状体では、達成できなかった反応効率
が良くて、かつ流体抵抗が少なく、強度もあるハニカム
形状体として開孔形状が相対する二辺の長さは等しいが
、他の二辺とは長さの異なる四角形（長方形またはそれ
ぞれの相対する二辺どうしが傾きを有した四角形）で、
第１図のように長辺の長さをす、短辺の長さをａとし、
短辺ａを形成する格子壁をｂ′ 、長辺ｂを形成する格
子壁をΔ′とすると ａ ／ ｂ≦ａ′／ｂ′≦（＆／ｂ）５となるように設
計する。通常の石油燃焼機器の触媒体として用いられる
ノ・ニカム体では、乙′は０．１〜２．０１１の範囲で
用いられる。
が良くて、かつ流体抵抗が少なく、強度もあるハニカム
形状体として開孔形状が相対する二辺の長さは等しいが
、他の二辺とは長さの異なる四角形（長方形またはそれ
ぞれの相対する二辺どうしが傾きを有した四角形）で、
第１図のように長辺の長さをす、短辺の長さをａとし、
短辺ａを形成する格子壁をｂ′ 、長辺ｂを形成する格
子壁をΔ′とすると ａ ／ ｂ≦ａ′／ｂ′≦（＆／ｂ）５となるように設
計する。通常の石油燃焼機器の触媒体として用いられる
ノ・ニカム体では、乙′は０．１〜２．０１１の範囲で
用いられる。
作用
触媒体や吸着剤としてのノ・ニカム形状体において、流
体抵抗（圧力損失）を支配する重要な因子は、開孔部分
の大きさや開孔率にある。ノ・ニカム形状体では、ハニ
カムダイスを使用して成型するため、開孔率は５０〜８
０％に限定される。その中で圧力損失を小さくするには
、４つの壁に囲まれた開孔部（セルと呼ぶ）の面積を大
きくすればよいことになる。一方、ハニカム形状体の触
媒性能や吸着剤としての性能は、流体がセル中を通過す
るとき、セル壁との距離が問題になり、短いほど性能が
良くなる。このため、小さいセルのもの程流体の圧力損
失が大きく、性能は良くなる。ここで、同じ面積の開孔
を有した正方形のセルと長方形のセルを比較すると、面
積が同じであるので、流体の圧力損失は差がないが、正
方形のセルの方がセル内で流体がセル壁より離れる距離
の長い部分が存在し、そのため性能が悪い。一方１強度
（圧縮、引っ張り、折れ等）を左右するものはセル壁で
あるが第１図で示したように、ａよりｂの方が長いセル
の場合、Ｘ軸方向のセル壁の数と、ｙ軸方向のセル壁の
数では差が生じてくるだめ、もし、 セル壁の厚みがａ
／ 、 ｂ／ で同じとした場合、Ｘ軸方向の強度
（例えば圧縮強度）はｙ軸方向より弱くなる。そこで第
１図でｂ′の寸法をａ′より大きくする。強度（例えば
圧縮強度）は、その強度を支配する物質の長さの２乗に
比例することが考えられるが、本発明者らの検討結果で
は、ａ／／ｂ／をａ ／ ｂより大きくした場合、Ｘ軸
方向の強度は強化されるが、総量孔率が小さくなるため
、性能が低下した。又へ′とｂ′のセル壁の差が大きく
なりすぎると、ハニカム成形時のトラブルが発生した。
体抵抗（圧力損失）を支配する重要な因子は、開孔部分
の大きさや開孔率にある。ノ・ニカム形状体では、ハニ
カムダイスを使用して成型するため、開孔率は５０〜８
０％に限定される。その中で圧力損失を小さくするには
、４つの壁に囲まれた開孔部（セルと呼ぶ）の面積を大
きくすればよいことになる。一方、ハニカム形状体の触
媒性能や吸着剤としての性能は、流体がセル中を通過す
るとき、セル壁との距離が問題になり、短いほど性能が
良くなる。このため、小さいセルのもの程流体の圧力損
失が大きく、性能は良くなる。ここで、同じ面積の開孔
を有した正方形のセルと長方形のセルを比較すると、面
積が同じであるので、流体の圧力損失は差がないが、正
方形のセルの方がセル内で流体がセル壁より離れる距離
の長い部分が存在し、そのため性能が悪い。一方１強度
（圧縮、引っ張り、折れ等）を左右するものはセル壁で
あるが第１図で示したように、ａよりｂの方が長いセル
の場合、Ｘ軸方向のセル壁の数と、ｙ軸方向のセル壁の
数では差が生じてくるだめ、もし、 セル壁の厚みがａ
／ 、 ｂ／ で同じとした場合、Ｘ軸方向の強度
（例えば圧縮強度）はｙ軸方向より弱くなる。そこで第
１図でｂ′の寸法をａ′より大きくする。強度（例えば
圧縮強度）は、その強度を支配する物質の長さの２乗に
比例することが考えられるが、本発明者らの検討結果で
は、ａ／／ｂ／をａ ／ ｂより大きくした場合、Ｘ軸
方向の強度は強化されるが、総量孔率が小さくなるため
、性能が低下した。又へ′とｂ′のセル壁の差が大きく
なりすぎると、ハニカム成形時のトラブルが発生した。
一方、（＆／ｂ）’ より大きくした場合、顕著にＸ
軸方向の強度向上が認められた。
軸方向の強度向上が認められた。
実施例１
アルミン酸石灰、５０重量部、 ５ｉｏ２５０重量部
からなるハニカム体で、第１図で見られる格子形状で、
ａ＝２１ｍ 、 ｔ）＝４，５ＪＩＩ 、 ａ’＝−０
，６ＭＭとしｂ′の寸法を０．５ｆｌから１．２ｍ″！
、で変えたハニカム形状体を作成した。第２図にそのも
ののＸ軸方向及びｙ軸方向の圧縮強度比較を実施した結
果を示す。ｂ′寸法が０．７Ｎを越えると、顕著に強度
向上の効果が見られ、０．９朋を越えると効果が少なく
なる結果が得られた。又、０．９１１１１を越えるとｙ
軸方向の強度を抜いており１性能を考え１開孔率を上げ
たい場合は、０．７〜Ｑ、９１１１１１で設計するのが
望ましいと思われる。
からなるハニカム体で、第１図で見られる格子形状で、
ａ＝２１ｍ 、 ｔ）＝４，５ＪＩＩ 、 ａ’＝−０
，６ＭＭとしｂ′の寸法を０．５ｆｌから１．２ｍ″！
、で変えたハニカム形状体を作成した。第２図にそのも
ののＸ軸方向及びｙ軸方向の圧縮強度比較を実施した結
果を示す。ｂ′寸法が０．７Ｎを越えると、顕著に強度
向上の効果が見られ、０．９朋を越えると効果が少なく
なる結果が得られた。又、０．９１１１１を越えるとｙ
軸方向の強度を抜いており１性能を考え１開孔率を上げ
たい場合は、０．７〜Ｑ、９１１１１１で設計するのが
望ましいと思われる。
実施例２
実施例１と同様の組成のハニカム体で第１図におけるａ
＝＝３ｍ、 ｂ＝５ｆｆ、ａ’＝０．７ｍｗとし、ｂ′
の寸法を０，７ｔｇから１．３朋まで変化させたものの
比較をした第２図にその結果を示す。ｂ′の寸法がＯ，
ＢＭｌｌから０．９ＭＭに変わると急激にＸ軸方向の圧
縮強度が上昇し、１．１〜１．２ｍｗ以上ではあまり強
度向上が見られていない。
＝＝３ｍ、 ｂ＝５ｆｆ、ａ’＝０．７ｍｗとし、ｂ′
の寸法を０，７ｔｇから１．３朋まで変化させたものの
比較をした第２図にその結果を示す。ｂ′の寸法がＯ，
ＢＭｌｌから０．９ＭＭに変わると急激にＸ軸方向の圧
縮強度が上昇し、１．１〜１．２ｍｗ以上ではあまり強
度向上が見られていない。
実施例３
上記と同じ組成のハニカム体で、＆＝１．６＋ｕ。
ｂ ＝ ４．５ ａｍ 、 ａ’＝ ０．４５ ｒｎｙ
ｘとし、ｂ′の寸法を０．５から１．４＊＊ｉで変化さ
せたものの比較を第２図に示した。
ｘとし、ｂ′の寸法を０．５から１．４＊＊ｉで変化さ
せたものの比較を第２図に示した。
以上のように上記３例はいずれも
ａ／ｂ≦ａ／／ｂ’≦（ａ／ｂ）ｓ
を満足するｂ′を与えることにより、最良の強度が得ら
れた。
れた。
実施例４
次に正方形のセルを有したものとの比較を示す。
Ａ）２ＭＭ角の開孔を有し、セル壁厚ｏ、３ ｓ ｍ
（開孔率７２．４％）のもの Ｂ）３１１角の開孔を有し、セル壁厚ｏ、ｓｎ＋（開孔
率７３．４％）のもの Ｃ）２Ｘ４，６朋の開孔を有し、セル壁厚が０．６絹と
０．８ｍｍのもの（開孔率６７．９％）第３図は上記Ａ
−Ｂの構成で厚さｊ５ｊｌｌ１１の触媒体としたものを
、５７７１／ｓａｃの速度で空気を送った場合の圧力損
失を横軸、３００’Ｃで、ＳＶ値５００ｏＯｈｒ で
ＣＯ濃度１１００ｐｐのものを処理した時のＣＯ浄化率
をたて軸で示したものである。第３図から正方形の開孔
を有した触媒人。
（開孔率７２．４％）のもの Ｂ）３１１角の開孔を有し、セル壁厚ｏ、ｓｎ＋（開孔
率７３．４％）のもの Ｃ）２Ｘ４，６朋の開孔を有し、セル壁厚が０．６絹と
０．８ｍｍのもの（開孔率６７．９％）第３図は上記Ａ
−Ｂの構成で厚さｊ５ｊｌｌ１１の触媒体としたものを
、５７７１／ｓａｃの速度で空気を送った場合の圧力損
失を横軸、３００’Ｃで、ＳＶ値５００ｏＯｈｒ で
ＣＯ濃度１１００ｐｐのものを処理した時のＣＯ浄化率
をたて軸で示したものである。第３図から正方形の開孔
を有した触媒人。
触媒Ｂを結んだ線より、開孔率が小さいにもかかわらず
、本発明の触媒Ｃは、圧力損失が低く１ＣＯ浄化能が高
い側に位置している。
、本発明の触媒Ｃは、圧力損失が低く１ＣＯ浄化能が高
い側に位置している。
発明の効果
以上のように本発明によるハニカム形状体は、触媒体や
吸着剤として低い圧力損失で高い反応性を現わし、しか
も強度的に十分実用に耐えるものである。
吸着剤として低い圧力損失で高い反応性を現わし、しか
も強度的に十分実用に耐えるものである。
第１図は本発明のハニカム形状体の開口部側の一部を示
す平面図、第２図はハニカム形状体のｂ′の寸法が変化
した時のハニカム形状体の強度変化を示す図、第３図は
本発明のハニカム形状体と正方形の格子形状を有した従
来のハニカム形状体との圧力損失とＣＯ浄化率を比較し
た図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 疋 第２図 ＠ ３ 図 一つｉう大ｔｒｎｍ、ＷＱ
す平面図、第２図はハニカム形状体のｂ′の寸法が変化
した時のハニカム形状体の強度変化を示す図、第３図は
本発明のハニカム形状体と正方形の格子形状を有した従
来のハニカム形状体との圧力損失とＣＯ浄化率を比較し
た図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 疋 第２図 ＠ ３ 図 一つｉう大ｔｒｎｍ、ＷＱ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 流体を通過させ、格子壁面での反応を利用するハニカム
形状体において、開孔部の相対する二辺が同じ長さであ
り、正方形でない四角形で、かつ開孔の短辺の長さをａ
、長辺の長さをｂとし、短辺ａを形成する格子壁厚をｂ
′、長辺ｂを形成する格子壁厚をａ′とすると ａ／ｂ≦ａ′／ｂ′≦（ａ／ｂ）＾１＾／＾３となるよ
うに設計されたハニカム形状体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60253147A JPH0659407B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | ハニカム形状体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60253147A JPH0659407B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | ハニカム形状体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62114633A true JPS62114633A (ja) | 1987-05-26 |
| JPH0659407B2 JPH0659407B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=17247171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60253147A Expired - Lifetime JPH0659407B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | ハニカム形状体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659407B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02187150A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-07-23 | Wacker Chemie Gmbh | 塩素化炭化水素を製造するための触媒 |
| WO2003021089A1 (fr) * | 2001-08-30 | 2003-03-13 | Ngk Insulators, Ltd. | Structure en nid d'abeilles a haute resistance, son procede de moulage et convertisseur de structure en nid d'abeilles |
| EP1604720A2 (en) * | 2002-03-15 | 2005-12-14 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic filter for exhaust gas purification |
| JP2007289924A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体 |
| US7678439B2 (en) | 2002-09-05 | 2010-03-16 | Ngk Insulators, Inc. | Honeycomb structure and die for forming honeycomb structure |
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-
1985
- 1985-11-12 JP JP60253147A patent/JPH0659407B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| KR20190018495A (ko) | 2016-06-17 | 2019-02-22 | 가부시끼가이샤 사따께 | 연삭식 횡형 정미기 |
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0659407B2 (ja) | 1994-08-10 |
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