JPS62136246A - ハニカム構造体の製造法 - Google Patents
ハニカム構造体の製造法Info
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- JPS62136246A JPS62136246A JP60276047A JP27604785A JPS62136246A JP S62136246 A JPS62136246 A JP S62136246A JP 60276047 A JP60276047 A JP 60276047A JP 27604785 A JP27604785 A JP 27604785A JP S62136246 A JPS62136246 A JP S62136246A
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Landscapes
- Catalysts (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Ｊ
本発明はハニカム触媒又はその担体として使用可能なハ
ニカム構造体の製造方法にＩ！ｌする。
ニカム構造体の製造方法にＩ！ｌする。
Ｅ従来の技術Ｊ
排ガスに含まれる有害物質を接触反応によって除去する
場合、例えば排ガス中のＮＯＸをアンモニア併用の接触
還元反応によって除去する場合には、排ガス中のダスト
による触媒床の閉塞を防止するため、ハニカム触媒が一
般に使用されている。ハニカム触媒は他の固体触媒と同
様、触媒単位体積当りの外部表面積が大きいは゛ど活性
が高い。従ってハニカム触媒では壁厚をできるだけ薄ク
シて外部表面積を大きくする努力が払われている。
場合、例えば排ガス中のＮＯＸをアンモニア併用の接触
還元反応によって除去する場合には、排ガス中のダスト
による触媒床の閉塞を防止するため、ハニカム触媒が一
般に使用されている。ハニカム触媒は他の固体触媒と同
様、触媒単位体積当りの外部表面積が大きいは゛ど活性
が高い。従ってハニカム触媒では壁厚をできるだけ薄ク
シて外部表面積を大きくする努力が払われている。
ところで、ハニカム触媒の壁厚を薄くする方法の一つと
して、波形に加工した耐熱性シート同志、又は波形状シ
ートと平板状の耐熱性シートをそれぞれ複数枚交互に重
ね合わせて接合することによりハニカム構造体を形成さ
せ、このハニカム構造体に触媒活性成分を適当な手段で
担持させることが知られている。この場合の耐熱性シー
トには、アスベスト、ガラス組ＬセラミックＪＪ！Ｍな
どを主成分とする厚さ０．４〜１．５＃ｍ＋程度のシー
１−が使用され、シート同志を接合するためのバインダ
ーとしては、有機系のものを用いる場合もあるが、耐熱
性の観点から、一般にはコロイダルシリカ、リン酸系、
ケイＭ塩などの無機系バインダーが使用されている。そ
してシートを接合するに際しては、シート自体にも剛性
を付与する目的で、バインダーを含む溶液にシートを浸
漬して接合に供するのが通常である。
して、波形に加工した耐熱性シート同志、又は波形状シ
ートと平板状の耐熱性シートをそれぞれ複数枚交互に重
ね合わせて接合することによりハニカム構造体を形成さ
せ、このハニカム構造体に触媒活性成分を適当な手段で
担持させることが知られている。この場合の耐熱性シー
トには、アスベスト、ガラス組ＬセラミックＪＪ！Ｍな
どを主成分とする厚さ０．４〜１．５＃ｍ＋程度のシー
１−が使用され、シート同志を接合するためのバインダ
ーとしては、有機系のものを用いる場合もあるが、耐熱
性の観点から、一般にはコロイダルシリカ、リン酸系、
ケイＭ塩などの無機系バインダーが使用されている。そ
してシートを接合するに際しては、シート自体にも剛性
を付与する目的で、バインダーを含む溶液にシートを浸
漬して接合に供するのが通常である。
［発明が解決しようとする問題点］
上記の如き耐熱性シートを用いて製造されるハニカム構
造体は、壁厚が薄い点で外部表面積の大きいハニカム触
媒を得る際の担体として好適である。しかしながら、シ
ート同志の接合に従来使用されてきた態様系のバインダ
ーは、結合強度が必ずしも充分でなく、加えて触媒活性
を阻害する欠点があった。
造体は、壁厚が薄い点で外部表面積の大きいハニカム触
媒を得る際の担体として好適である。しかしながら、シ
ート同志の接合に従来使用されてきた態様系のバインダ
ーは、結合強度が必ずしも充分でなく、加えて触媒活性
を阻害する欠点があった。
［問題点を解決するための手段］
本発明は従来の無償系バインダーに代わる新しい無機系
バインダーを使用して、ｎ（熱性シート同志の接合が強
固であり、しかもハニカム触媒又はその担体に用いた場
合でも、触媒活性を阻害することのないハニカム構造体
の製造方法を提案するものであって、その方法は波形の
耐熱性シート（Ａ）同志又はシート（Ａ）と平板上の耐
熱性シート（Ｂ）を、それぞれ複数枚交互に積層させて
ハニカム構造体を製造する方法に於て、少なくともシー
ト（Ａ）同志又はシート（Ａ＞とシート（Ｂ）とが接触
する部分を酸化１Ｉｉ１酸チタンにて接合させることを
特徴とする。
バインダーを使用して、ｎ（熱性シート同志の接合が強
固であり、しかもハニカム触媒又はその担体に用いた場
合でも、触媒活性を阻害することのないハニカム構造体
の製造方法を提案するものであって、その方法は波形の
耐熱性シート（Ａ）同志又はシート（Ａ）と平板上の耐
熱性シート（Ｂ）を、それぞれ複数枚交互に積層させて
ハニカム構造体を製造する方法に於て、少なくともシー
ト（Ａ）同志又はシート（Ａ＞とシート（Ｂ）とが接触
する部分を酸化１Ｉｉ１酸チタンにて接合させることを
特徴とする。
本発明をさらに詳述すると、本発明の耐熱性シー１−と
しては、従来のハニカム構造体の素材に使用されて来た
耐熱性シートがいずれも使用可能であって、これにはア
スベスト、ガラス繊維、セラミック繊維などのいずれか
を主成分とするシートが包含される。本発明のシート（
Ｂ）は平板状であるが、シート（Ａ）は波形シートであ
って、ここに言う波形には正弦波、三角波、矩形波など
が含まれる。壁厚の薄いハニカム構造体を製造せんとす
る場合、シートの厚さは（Ａ）、（Ｂ）とも０．４〜１
．５ａｍ程度であることが好ましく、波形シート（Ａ）
に於ける波の振幅は３〜４ ｍｒｔｒ程度、波長は４〜
８Ｍｍが適当である。しかし、本発明はこれに限定され
るものではない。
しては、従来のハニカム構造体の素材に使用されて来た
耐熱性シートがいずれも使用可能であって、これにはア
スベスト、ガラス繊維、セラミック繊維などのいずれか
を主成分とするシートが包含される。本発明のシート（
Ｂ）は平板状であるが、シート（Ａ）は波形シートであ
って、ここに言う波形には正弦波、三角波、矩形波など
が含まれる。壁厚の薄いハニカム構造体を製造せんとす
る場合、シートの厚さは（Ａ）、（Ｂ）とも０．４〜１
．５ａｍ程度であることが好ましく、波形シート（Ａ）
に於ける波の振幅は３〜４ ｍｒｔｒ程度、波長は４〜
８Ｍｍが適当である。しかし、本発明はこれに限定され
るものではない。
本発明に於いてバインダーとして機能する酸化１ｉｉ！
１１１！チタンは、 Ｔ ｉ ＳＯ４・ｎＨｚ Ｏ（ｎ＝１．８〜２．２）な
る分子式を有する結晶物質であって、水に可溶である。
１１１！チタンは、 Ｔ ｉ ＳＯ４・ｎＨｚ Ｏ（ｎ＝１．８〜２．２）な
る分子式を有する結晶物質であって、水に可溶である。
このものは、酸化チタンを過剰の硫酸とともに９０〜１
３０℃に加温して、晶析させることにより針状結晶とし
て得ることができる。バインダーに用いる場合は水に溶
かして使用するが、その際の温度はＴｉＳＯ４として少
なくとも２０ｗｔ％であることが好ましり、一般的には
２５〜４Ｑｗｔ％の濃度で使用される。
３０℃に加温して、晶析させることにより針状結晶とし
て得ることができる。バインダーに用いる場合は水に溶
かして使用するが、その際の温度はＴｉＳＯ４として少
なくとも２０ｗｔ％であることが好ましり、一般的には
２５〜４Ｑｗｔ％の濃度で使用される。
本発明の方法によれば、波形シート（Δ）と平板状シー
ト（Ｂ）とが接触する部分に、酸化チタンの水溶液から
なるバインダー液を塗布しながら、両シートを所望の枚
数で交互に積層させ、次いで必要ならば積層物を乾燥後
、４００〜７００℃の温度で焼成することにより、目的
のハニカム構造体を得ることができる。
ト（Ｂ）とが接触する部分に、酸化チタンの水溶液から
なるバインダー液を塗布しながら、両シートを所望の枚
数で交互に積層させ、次いで必要ならば積層物を乾燥後
、４００〜７００℃の温度で焼成することにより、目的
のハニカム構造体を得ることができる。
また別法として、予め波形シート（Ａ）と平板状シート
（Ｂ）の全面に、本発明のバインダー液をドブ漬けなど
の手段で含浸させてから、両シートを交互にｖ４層させ
る方法を採用することもできる。この方法はシート自体
の剛性を補強できる利点がある。
（Ｂ）の全面に、本発明のバインダー液をドブ漬けなど
の手段で含浸させてから、両シートを交互にｖ４層させ
る方法を採用することもできる。この方法はシート自体
の剛性を補強できる利点がある。
本発明の方法で製造されたハニカム構造体を触媒担体と
して利用する場合、触媒活性成分を含有する水溶液又は
水性スラリーに、当該ハニカム構造体を常法通り浸漬し
てハニカムの孔壁に触媒活性成分を（＝Ｊ着させ、次い
でハニカム構造体を乾燥後、焼成することにより、保形
性に優れ、しかも触媒活性がバインダーによって阻害さ
れることのないハニカム触媒を得ることができる。こう
したハニカム触媒を調製するに際し、触媒活性成分を含
有する水溶液又は水性スラリー、に、本発明のバインダ
ー液を配合しておくことは、触媒活性成分と担体との結
合力を強めるうえで有益である。
して利用する場合、触媒活性成分を含有する水溶液又は
水性スラリーに、当該ハニカム構造体を常法通り浸漬し
てハニカムの孔壁に触媒活性成分を（＝Ｊ着させ、次い
でハニカム構造体を乾燥後、焼成することにより、保形
性に優れ、しかも触媒活性がバインダーによって阻害さ
れることのないハニカム触媒を得ることができる。こう
したハニカム触媒を調製するに際し、触媒活性成分を含
有する水溶液又は水性スラリー、に、本発明のバインダ
ー液を配合しておくことは、触媒活性成分と担体との結
合力を強めるうえで有益である。
［実施例］
実施例１
アスベストを主成分とする厚さ０．７ｔｔｖｎの波形シ
ー１−（Ａ）［波形の振幅２．５ｒｔａｓ波長７ｍｍ］
と同種の平板状シート（Ｂ）とを、濃度４０％の酸化１
ｉｉ［チタン水溶液に１０分間浸漬した後、シート（Ａ
＞とシート（Ｂ）を交互に積層させて縦２７＃１１１．
横２９履、長さくこれがハニカム孔の長さに相当する）
３００Ｍの積層体を得た。
ー１−（Ａ）［波形の振幅２．５ｒｔａｓ波長７ｍｍ］
と同種の平板状シート（Ｂ）とを、濃度４０％の酸化１
ｉｉ［チタン水溶液に１０分間浸漬した後、シート（Ａ
＞とシート（Ｂ）を交互に積層させて縦２７＃１１１．
横２９履、長さくこれがハニカム孔の長さに相当する）
３００Ｍの積層体を得た。
次いでこの積層体の周囲の必要箇所に、上記の酸化硫酸
チタン水溶液を塗布して平板状シートと同種のシートを
巻き付けた後、１２０℃の温度で１２時間乾燥し、さら
に５００℃で３時間焼成することにより、本発明のハニ
カム構造体を得た。
チタン水溶液を塗布して平板状シートと同種のシートを
巻き付けた後、１２０℃の温度で１２時間乾燥し、さら
に５００℃で３時間焼成することにより、本発明のハニ
カム構造体を得た。
このハニカム構造体を、２５ｗｔ％の酸化チタンを含む
チタニアゾルに浸漬後、１１０℃で乾燥し、次いで５０
０℃で３時間焼成した。しかる後、硫酸バナジルとメタ
タングステン酸アンモンを含有する水溶液（バナジウム
をＶ２Ｏ５として５ｗｔ％、タングステンをＷ Ｏｓと
して１０ｗｔ％含有）に、上記の酸化チタン担持ハニカ
ム構造体を浸漬し、１１０℃で乾燥してから４５０℃で
３時間焼成して脱硝用ハニカム触媒を得た。
チタニアゾルに浸漬後、１１０℃で乾燥し、次いで５０
０℃で３時間焼成した。しかる後、硫酸バナジルとメタ
タングステン酸アンモンを含有する水溶液（バナジウム
をＶ２Ｏ５として５ｗｔ％、タングステンをＷ Ｏｓと
して１０ｗｔ％含有）に、上記の酸化チタン担持ハニカ
ム構造体を浸漬し、１１０℃で乾燥してから４５０℃で
３時間焼成して脱硝用ハニカム触媒を得た。
アンモニアを還元剤として含有するＮ０Ｘ１８００１）
ＩＩ、 Ｎ Ｎ３２１６ＤＤｍ、 ０２ ４．ＯＸ 、
Ｎ２０１１、ＯＸ 、 Ｎ２バランスなる組成のガス
を、前記ハニカム触媒に反応温度３５０℃、空間速度１
０．０００ １／ｈｒの条件で接触させて脱硝反応を行
ったところ、９０．０％のＮＯＸ除去率を得た。
ＩＩ、 Ｎ Ｎ３２１６ＤＤｍ、 ０２ ４．ＯＸ 、
Ｎ２０１１、ＯＸ 、 Ｎ２バランスなる組成のガス
を、前記ハニカム触媒に反応温度３５０℃、空間速度１
０．０００ １／ｈｒの条件で接触させて脱硝反応を行
ったところ、９０．０％のＮＯＸ除去率を得た。
実施例２
シリカアルミナ系セラミック繊維、バルブ、粘土及び有
機結合剤を水に分散させて充分撹拌した後、このスラリ
ーからシートを抄造し、セラミック繊維５０ｗｔ％、バ
ルブ３Ｑｗｔ％、粘土１０ｗｔ％及び有機結合剤１０ｗ
ｔ％からなる複数枚のシートを得た。得られたシートの
幾枚かに波形加工を施して振幅１．８ｒＩｔＲ１波長５
．３ｍＩＲの波形シートとし、これと残りの平板状シー
１−を使用して、実施例１と同じ方法によりハニカム構
造体を製造した。
機結合剤を水に分散させて充分撹拌した後、このスラリ
ーからシートを抄造し、セラミック繊維５０ｗｔ％、バ
ルブ３Ｑｗｔ％、粘土１０ｗｔ％及び有機結合剤１０ｗ
ｔ％からなる複数枚のシートを得た。得られたシートの
幾枚かに波形加工を施して振幅１．８ｒＩｔＲ１波長５
．３ｍＩＲの波形シートとし、これと残りの平板状シー
１−を使用して、実施例１と同じ方法によりハニカム構
造体を製造した。
次にこのハニカム構造体を、メタタングステン酸アンモ
ン（Ｗ Ｏ３として７ｗｔ％）と硫酸バナジル（Ｖ２Ｏ
５として１．５ｗｔ％）を含有し、さらに３５ｗｔ％の
酸化ｒＡ酸チタンを含有する水溶液に浸漬して１１０℃
で乾燥し、しかる後５５０℃で３時間焼成して脱硝用ハ
ニカム触媒を得た。そしてこの触媒を用いて実施例１と
同様な脱硝反応を行った結果、ＮＯＸ除去率は９６．７
％であった。
ン（Ｗ Ｏ３として７ｗｔ％）と硫酸バナジル（Ｖ２Ｏ
５として１．５ｗｔ％）を含有し、さらに３５ｗｔ％の
酸化ｒＡ酸チタンを含有する水溶液に浸漬して１１０℃
で乾燥し、しかる後５５０℃で３時間焼成して脱硝用ハ
ニカム触媒を得た。そしてこの触媒を用いて実施例１と
同様な脱硝反応を行った結果、ＮＯＸ除去率は９６．７
％であった。
実施例３
酸化チタン粉末、シリカアルミナ系セラミック繊維及び
バルブを水に分散させた後、このスラリーからシートを
抄造して酸化チタン５０ｗｔ％、セラミック繊維３０ｗ
ｔ％、バルブ２０ｗｔ％からなる複数枚のシートを得た
。１７られたシートの幾枚かに波形加工を施して振幅１
．７ｓａ、波長５．１ｍｍの波形シートとし、これと残
りの平板状シートを使用して、実施例１ど同じ方法によ
りハニカム構造体を製造した。
バルブを水に分散させた後、このスラリーからシートを
抄造して酸化チタン５０ｗｔ％、セラミック繊維３０ｗ
ｔ％、バルブ２０ｗｔ％からなる複数枚のシートを得た
。１７られたシートの幾枚かに波形加工を施して振幅１
．７ｓａ、波長５．１ｍｍの波形シートとし、これと残
りの平板状シートを使用して、実施例１ど同じ方法によ
りハニカム構造体を製造した。
次にこのハニカム構造体を、硫酸バナジル水溶液（バナ
ジウムをＶ２Ｏ５として８ｗｔ％含有）に浸漬した後、
１１０℃で乾燥し、さらに５００℃で２時間焼成して脱
硝用ハニカム触媒を得た。この触媒を実施例１と同じ条
件で使用したところ、９９．２％のＮＯＸ除去率が得ら
れた。
ジウムをＶ２Ｏ５として８ｗｔ％含有）に浸漬した後、
１１０℃で乾燥し、さらに５００℃で２時間焼成して脱
硝用ハニカム触媒を得た。この触媒を実施例１と同じ条
件で使用したところ、９９．２％のＮＯＸ除去率が得ら
れた。
比較例
実施例１に於いて、酸化Ｉａ酸チタン水溶液の代りに２
５ｗｔ％のシリカゾル水溶液を使用した以外は実施例１
と全く同じ方法でハニカム構造体を調製し、さらにその
ハニカム構造体から脱硝用ハニカム触媒を得た。この触
媒を実施例１と同様な脱硝反応に使用したところ、ＮＯ
Ｘ除去率は６４％であった。
５ｗｔ％のシリカゾル水溶液を使用した以外は実施例１
と全く同じ方法でハニカム構造体を調製し、さらにその
ハニカム構造体から脱硝用ハニカム触媒を得た。この触
媒を実施例１と同様な脱硝反応に使用したところ、ＮＯ
Ｘ除去率は６４％であった。
［発明の効果］
波形の耐熱性シートと平板状の耐熱性シートとを交互に
ｆａ層させてハニカム４Ｍ造体を製造するに際し、シー
ト同志の接合に酸化硫酸チタンを使用すれば、従来の無
識系バインダーを使用した場合に比較して、シート同志
の接合力を高めることができる。また、従来の態別系バ
インダーとして代表的なコロイダルシリカを使用した場
合には、触媒活性の阻害が生じるうえ、コロイダルシリ
カの結合力を発揮させるために、シート積層体を高温焼
成しなければならないこともあるが、本発明のバインダ
ーを使用すれば、４００〜７００℃程度の焼成温度で結
合力を発揮させることができる。さらに本発明のバイン
ダーは脱硝触媒の触媒活性を阻害することがないので、
本発明で得られるハニカム構造体は、脱硝用ハニカム触
媒の担体として極めて有用である。
ｆａ層させてハニカム４Ｍ造体を製造するに際し、シー
ト同志の接合に酸化硫酸チタンを使用すれば、従来の無
識系バインダーを使用した場合に比較して、シート同志
の接合力を高めることができる。また、従来の態別系バ
インダーとして代表的なコロイダルシリカを使用した場
合には、触媒活性の阻害が生じるうえ、コロイダルシリ
カの結合力を発揮させるために、シート積層体を高温焼
成しなければならないこともあるが、本発明のバインダ
ーを使用すれば、４００〜７００℃程度の焼成温度で結
合力を発揮させることができる。さらに本発明のバイン
ダーは脱硝触媒の触媒活性を阻害することがないので、
本発明で得られるハニカム構造体は、脱硝用ハニカム触
媒の担体として極めて有用である。
Claims (1)
- １、波形の耐熱性シート（Ａ）同志又はシート（Ａ）と
平板上の耐熱性シート（Ｂ）を、それぞれ複数枚交互に
積層させてハニカム構造体を製造する方法に於て、少な
くともシート（Ａ）同志又はシート（Ａ）とシート（Ｂ
）とが接触する部分を、酸化硫酸チタンにて接合させる
ことを特徴とするハニカム構造体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60276047A JPS62136246A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | ハニカム構造体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60276047A JPS62136246A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | ハニカム構造体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136246A true JPS62136246A (ja) | 1987-06-19 |
Family
ID=17564046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60276047A Pending JPS62136246A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | ハニカム構造体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62136246A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019513535A (ja) * | 2016-03-09 | 2019-05-30 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトＵｍｉｃｏｒｅ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | 不織繊維材料をベースとしたハニカム触媒の作製方法 |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP60276047A patent/JPS62136246A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019513535A (ja) * | 2016-03-09 | 2019-05-30 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトＵｍｉｃｏｒｅ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧ | 不織繊維材料をベースとしたハニカム触媒の作製方法 |
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