JPS6297636A - 積層型反応槽 - Google Patents
積層型反応槽Info
- Publication number
- JPS6297636A JPS6297636A JP23702485A JP23702485A JPS6297636A JP S6297636 A JPS6297636 A JP S6297636A JP 23702485 A JP23702485 A JP 23702485A JP 23702485 A JP23702485 A JP 23702485A JP S6297636 A JPS6297636 A JP S6297636A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction tank
- honeycomb
- honeycomb structures
- honeycomb structure
- activated carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J15/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
- B01J15/005—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (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】
（発明の利用分野）
本発明は積層型反応槽に関する。
（発明の背景）
固体触媒およびその担体（支持体）は粉状のまま使用さ
れることはまれで、球状、ペレット状、破砕粒状又は押
出し形に成形されたものが主に用いられている。
れることはまれで、球状、ペレット状、破砕粒状又は押
出し形に成形されたものが主に用いられている。
触媒となる物質の粒径あるいはその比表面積の大きさは
触媒効率にかかる大きな問題であるため固体触媒および
その担体の形状は比表面積を大きくしながら気体、液体
にかかわらず流体の均一な流れを確保するように数々の
工夫がなされている。
触媒効率にかかる大きな問題であるため固体触媒および
その担体の形状は比表面積を大きくしながら気体、液体
にかかわらず流体の均一な流れを確保するように数々の
工夫がなされている。
例えば反応槽内の均一流れを確保しかつ比表面積を大き
くすることを目的とした場合には、アルミナ、シリカ、
コージライト等セラミック系担体の場合、ウレタン樹脂
にセラミックスラリ−を含浸させ、成型焼成ののちウレ
タン樹脂を焼失させ多孔質のセラミックフオームにする
方法がある。
くすることを目的とした場合には、アルミナ、シリカ、
コージライト等セラミック系担体の場合、ウレタン樹脂
にセラミックスラリ−を含浸させ、成型焼成ののちウレ
タン樹脂を焼失させ多孔質のセラミックフオームにする
方法がある。
あるいは、触媒あるいはその担体の粉末に適当な・くイ
ングーを加えて押出し成形し、ハニカム状にする方法も
ある。
ングーを加えて押出し成形し、ハニカム状にする方法も
ある。
これらの構造は、ひとえに反応槽内の流体の均一な流れ
をできるだけ確保しながら触媒となる物質との反応機会
を増しかつ圧力損失を少なくするための方法である。
をできるだけ確保しながら触媒となる物質との反応機会
を増しかつ圧力損失を少なくするための方法である。
ここで触媒の形状と圧力損失との関係については、第１
図の固体触媒の形状と圧力損失との関係に示すように、
粒径の大きいもの、構造体としてはフオーム型よりハニ
カム型の方が圧力損失が少なく、触媒の構造として非常
にすぐれていることがわかる。
図の固体触媒の形状と圧力損失との関係に示すように、
粒径の大きいもの、構造体としてはフオーム型よりハニ
カム型の方が圧力損失が少なく、触媒の構造として非常
にすぐれていることがわかる。
また活性炭の場合にも、フィルターとして用いる場合に
は触媒と同様に、粒状よりも成形体の方が圧力損失が少
なく、均一流が確保でき、反応効率も高い、そのため種
々の形態のものが工夫されている。
は触媒と同様に、粒状よりも成形体の方が圧力損失が少
なく、均一流が確保でき、反応効率も高い、そのため種
々の形態のものが工夫されている。
しかし活性炭では、セラミックフオームのような多孔質
構造体は製造できないが、適当なバインダーを加えるこ
とにより押出し成形法にょるハニカム構造体は製造可能
である。
構造体は製造できないが、適当なバインダーを加えるこ
とにより押出し成形法にょるハニカム構造体は製造可能
である。
前述のように、圧力損失および流体の均一流れの点では
、触媒又は活性炭の構造体としてハニカム型が最もすぐ
れているが、気体にしろ液体にしろ、流体とその触媒と
の接触は流体の流れが一方向であるため、向流あるいは
垂直接触型に設計することはでないという欠点がある。
、触媒又は活性炭の構造体としてハニカム型が最もすぐ
れているが、気体にしろ液体にしろ、流体とその触媒と
の接触は流体の流れが一方向であるため、向流あるいは
垂直接触型に設計することはでないという欠点がある。
また触媒反応の場合１反応効率を上げるためには触媒と
の接触機会を増やすことが第一である。特に−流体だけ
の反応だけでなく、気体十液体、異種の２液体、２気体
の触媒を介しての反応が考えられ、これらに対してはハ
ニカム構造は不適であるという問題点がある。
の接触機会を増やすことが第一である。特に−流体だけ
の反応だけでなく、気体十液体、異種の２液体、２気体
の触媒を介しての反応が考えられ、これらに対してはハ
ニカム構造は不適であるという問題点がある。
（発明の目的）
本発明はハニカム構造の触媒又は活性炭を向流接触型触
媒反応が１脂なような構造とした積層構造体の積層型反
応槽を提供するにある。
媒反応が１脂なような構造とした積層構造体の積層型反
応槽を提供するにある。
（発明の概要）
活性炭あるいは触媒物質を担持させた担体をハニカム構
造とし、該ハニカム構造体を多段に重ね積む際、該ハニ
カム構造体同志の接触部において、該ハニカム構造体の
貫通孔に垂直方向に直角な方向に、流体が自在に流れる
流路をもうけたことを特徴とする該ハニカム構造の積層
体から成る積層型反応槽である。
造とし、該ハニカム構造体を多段に重ね積む際、該ハニ
カム構造体同志の接触部において、該ハニカム構造体の
貫通孔に垂直方向に直角な方向に、流体が自在に流れる
流路をもうけたことを特徴とする該ハニカム構造の積層
体から成る積層型反応槽である。
ここでハニカム構造体の貫通孔に垂直の方向に、Ｉｉ体
が自在に流れる流路をもうけた理由について説明する。
が自在に流れる流路をもうけた理由について説明する。
ハニカム構造体の接触部の所で積極的に流体の分岐、合
流を行ない、流体と気体、又は異種の２液体又は２気体
の触媒を介しての反応を促進させるために上記の流路を
もうけた。
流を行ない、流体と気体、又は異種の２液体又は２気体
の触媒を介しての反応を促進させるために上記の流路を
もうけた。
（実施例１）
本発明のへ二カム構造体を用いた積層型反応槽により圧
力損失を測定した結果を示す。
力損失を測定した結果を示す。
ハニカム構造はアルミナ、シリカ、コージライト等のセ
ラミック粉末に適当なバインダーおよび水を加えて混練
し、その材料を押出し成型し、製造したもので、形状は
第３図に示すような両端に開口部ｌを有する円筒形をし
ている。
ラミック粉末に適当なバインダーおよび水を加えて混練
し、その材料を押出し成型し、製造したもので、形状は
第３図に示すような両端に開口部ｌを有する円筒形をし
ている。
モしてハニカム構造体の高さ２は３０ ｍｍ。
直径３は１５０ ｍ ｍで、内部のセル４は１０〜３０
個／Ｃｍ′あり、各壁の厚さは０．８〜１゜５ｍｍであ
る。第２図は上記ハニカム構造体１を８段に積層する段
階において、それぞれのハニカム構造の間２に３〜５ｍ
ｍの空間ができるよう反応槽壁側にリング状のじゃま板
３をはさみ、透明のプラスティーＩり容器４におさめて
、反応槽を構築したものを示す。
個／Ｃｍ′あり、各壁の厚さは０．８〜１゜５ｍｍであ
る。第２図は上記ハニカム構造体１を８段に積層する段
階において、それぞれのハニカム構造の間２に３〜５ｍ
ｍの空間ができるよう反応槽壁側にリング状のじゃま板
３をはさみ、透明のプラスティーＩり容器４におさめて
、反応槽を構築したものを示す。
第１図の装置では流体の流れおよび圧力損失を調査した
。
。
流体５は水、気体６は空気である。
その結果を第１表、第２表に示す。
第１表は上部からの水の噴射はせずに反応槽下部から空
気吸込み時の系内の圧力損失を示す。
気吸込み時の系内の圧力損失を示す。
圧力損失は最大でも３３０ｍｍＡｇ程度である。
また第２表は反応槽内の流体の流れを目視観察した結果
であるが液体と気体の混合状況は良好であることが分か
る。
であるが液体と気体の混合状況は良好であることが分か
る。
（実施例２）
石炭を原料とし、バインダーを加え混線後、同じように
、高さ４０ｍｍ、巾 １８０ｍ ｍ、セル数３０〜５０
個／ ｃ ｒｎ’の正方形貫通孔を有する円筒状にハニ
カムを成型した。
、高さ４０ｍｍ、巾 １８０ｍ ｍ、セル数３０〜５０
個／ ｃ ｒｎ’の正方形貫通孔を有する円筒状にハニ
カムを成型した。
本ハニカム構造物は活性炭とするよう賦活処理を実施後
、２Ｎ塩酸溶液にて十分洗浄した。
、２Ｎ塩酸溶液にて十分洗浄した。
活性炭ハニカム構造体を、第２図と同じように構築し、
試験に供した。
試験に供した。
流体は、ＨＣＩ ５％、 ＦｅＣ１２１５〜１７％の
塩酸酸洗い廃液、気体は、純酸素である。
塩酸酸洗い廃液、気体は、純酸素である。
塩酸酸洗い廃液は、新塩酸を添加し、ＭＣ１１０％、Ｆ
ｅ Ｃｌ ２１Ｇ 〜１２％に調整している０本反応
槽にて酸洗い廃液を一定時間循環させながら、酸洗い廃
液中のＦｅ・・→Ｆｅ・°°への酸化効率を調べたのが
第３表である。
ｅ Ｃｌ ２１Ｇ 〜１２％に調整している０本反応
槽にて酸洗い廃液を一定時間循環させながら、酸洗い廃
液中のＦｅ・・→Ｆｅ・°°への酸化効率を調べたのが
第３表である。
活性炭は溶液中の鉄の２価イオンの酸素による３価への
酸化触媒として作用し一定時間循環させることにより廃
酸中の塩化第１鉄は塩化第２鉄に酸化される。
酸化触媒として作用し一定時間循環させることにより廃
酸中の塩化第１鉄は塩化第２鉄に酸化される。
（発明の効果）
ハニカム構造の触媒又は活性炭を向流触媒型触媒反応が
可能なような構造とした積層構造体の積層型反応槽を提
供することができた・その結果１例えば活性炭流動床式
の欠点であるガス流量過多による障害、ガス最小又は活
性炭充填密度の違いによるデッドゾーンの発生等が解消
し、自在に流量制御が可能となり全体としての反応効率
が上るとともに充填する活性炭の量を減らすことができ
るようになった。
可能なような構造とした積層構造体の積層型反応槽を提
供することができた・その結果１例えば活性炭流動床式
の欠点であるガス流量過多による障害、ガス最小又は活
性炭充填密度の違いによるデッドゾーンの発生等が解消
し、自在に流量制御が可能となり全体としての反応効率
が上るとともに充填する活性炭の量を減らすことができ
るようになった。
第１表 反応槽下部から空気吹込み時の系内圧力損失
（水の噴射はなし）
（水の噴射はなし）
第１図はハニカム構造積層型の反応槽を示す図、第２図
は触媒の形状と圧力損失の比較を示すグラフ、第３図は
セラッミク型の構造を示す図である。 第１図 （ａ） （ｂ） ｉＭＩＳｅｃｌ
は触媒の形状と圧力損失の比較を示すグラフ、第３図は
セラッミク型の構造を示す図である。 第１図 （ａ） （ｂ） ｉＭＩＳｅｃｌ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、活性炭あるいは触媒物質を担持させた担体をハニカ
ム構造とし、該ハニカム構造体を多段に重ね積む際、該
ハニカム構造体同志の接触部において、該ハニカム構造
体の貫通孔に垂直方向に、流体が自在に流れる流路をも
うけたことを特徴とする該ハニカム構造の積層体から成
る積層型反応槽。 ２、ハニカム構造同志が接する表面の一部又は全部に平
行あるいは放射線状の多数の溝成りを施し、又はハニカ
ム構造同志の接する面に高さ一定の突起物を設け、又は
ハニカム構造同志の接する面に一定間隔の空間が生じる
ようなじゃま板をはさんだ事等を特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の積層型反応槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23702485A JPS6297636A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 積層型反応槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23702485A JPS6297636A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 積層型反応槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297636A true JPS6297636A (ja) | 1987-05-07 |
Family
ID=17009260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23702485A Pending JPS6297636A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 積層型反応槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297636A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1696109A3 (en) * | 2005-02-23 | 2006-09-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of manufacturing plugged honeycomb structure and plugged honeycomb structure |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP23702485A patent/JPS6297636A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1696109A3 (en) * | 2005-02-23 | 2006-09-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of manufacturing plugged honeycomb structure and plugged honeycomb structure |
| US7611560B2 (en) | 2005-02-23 | 2009-11-03 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of manufacturing plugged honeycomb structure, and plugged honeycomb structure |
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