JPS634853A - 排ガス浄化用触媒体 - 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 本発明は灯油などの液体燃料を用いる燃焼装置の排ガス
浄化用触媒体に関するもので、とくに排ガス浄化用触媒
量の担体に対する担持位置とその量に関するものである
。

従来の技術 一般に燃焼装置を長期にわたって使用したり、異常な方
法で使用したりすると、これらの燃焼装置から排出され
る排ガス成分は異常に増加し、悪臭を発生する場合があ
る。したがって、この悪臭を除去する方法も多く提案さ
れている。例えば、特公昭５６−１００９６号公報に示
されたものもその１つであり、燃焼装置に排ガス浄化用
触媒体を取付けて、排ガスの浄化が行なわれている。こ
の排ガス浄化用触媒体は当然低コスト化が要求されるの
で、使用する貴金族触媒量も大幅に低減されている。こ
のように少量の貴金族触媒が担持されたアルミナ・シリ
カなどからなる耐熱性担体には、たとえばハニカム構造
、クロスなどが用いられている。ここで採用されている
触媒担持方法はパラジウム、白金などの２種以上の硝酸
溶液、塩化物溶液に担体を浸漬し、その後塩の分解温度
以上で還元して触媒を担持させている。

発明が解決しようとする問題点 しかしこのような従来の構成では、担持量は同じでも触
媒量の分布はマクロ的に不均一になりやすく、排ガスの
浄化能力、触媒活性化Ｋかかわる耐久性などにも影響を
およぼす。たとえばある一定の厚さを持つハニカム構造
を担体として用いる時、燃焼装置の加熱燃焼側に対向す
る担体の下層部に触媒量が全体的に少ない場合がある。

このような条件の時によく見られる現象であって、排ガ
スの浄化能は使用経過時間と共に低下するなどの問題点
がある。

本発明はこのような問題点を解決するもので、ハニカム
構造の担体の上・下部のいずれか一方側の触媒担持量を
他方側より多くし、多く触媒を担持した面を、燃焼装置
の加熱燃焼側に配置する事により排ガスの浄化能力の安
定性と触媒活性の耐久性向上を図る事を目的とするもの
である。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明では一定の厚さを有
するハニカム状の耐熱性担体の上側部と下側部における
排ガス浄化触媒の担持ｔＳｔ異ならせ、触媒量の多い方
を燃焼装置の加熱側に配置したものである。ここで下側
部に担持されている排ガス浄化触媒の量が上側部の担持
ダ゛の１．２〜３．０倍と多くすることが好ましい。

作用 この構成によりパラジウム、白金などの２種以上の触媒
を担持する場合、触媒量の分布に変動幅があり、当然触
媒能力にも変動を生じる。担体に担持する触媒の量が多
い程、触媒能力は優れている事はよく知られている。し
かし、コストの面から実用上問題のない程度まで担持量
を出来る限シ減少させている。そこで、燃焼装置に用い
る担体は加熱燃焼側が最も厳しい条件にあり、この部分
での排ガス浄化能力の低下も大きい。担体の触媒量を多
く担持した面を燃焼装置に対向した下側面とする事によ
り、触媒による浄化能力の均一化が図られ、全体的に見
ても触媒活性の低下も少なくできる。捷た、触媒能力の
耐久性向上にも有効に働く。

一方、担体に浸漬方法によって触媒を担持させた後乾燥
する時に担体の上側面と下側面において乾燥速度が異な
り、触媒液は下方に移動するので下側面に多くの触媒が
担持することになる。この下側面を燃焼装置の加熱燃焼
側に配置すると排ガスの浄化能力に優れた作用を持つこ
とになる。

実施例 耐熱性担体は、市販のアルミナセメント（ム１２０３゜
ＣａＯ、ＳｉＯ□　）、溶融シリカを各々約５０重冊係
ずつ混合した粉末に結着剤と水を適量加え、よく混練し
た後ハニカム状に加圧・成型した後、乾燥・切断し、厚
さ１０１１．直径１０１”ｌ１１の担体片を作る。

これを塩化パラジウム酸と、ヘキサクロロ白金酸との混
合溶液に浸漬する。この触媒液を含浸した担体を約６０
０°Ｃの温度で結着剤の除去と塩の還元を行ない、その
後約９５０’Ｃの焼結温度で焼結して作った。この触媒
住人を用いた従来型の燃焼装置をＡ′　とする。前記担
体に触媒を含浸させた後、担体片を乾燥支持台に対して
平行に載せて乾燥し、その後同様に焼結処理する。この
触媒体Ｂのうち触媒量の多い下側面を燃焼装置の加熱燃
焼側に配置した本発明型の燃焼装置をＢ′　とする。

ＡＢの触媒量は１個の担体当り約０．２重＠係である。

つぎに、前記担体片に触媒を含浸させた後、乾燥し今後
は担体を厚さ方向の棒だけ浸漬し、同様な操作を行ない
、触媒量を約２倍（約０．４重沿係に相当）多く担持さ
せた触媒体Ｃの担体面を燃焼装置の加熱燃焼側に配置し
た本発明型の燃焼装置をＣ′　とする。各触媒体Ａ、Ｂ
、Ｃに用いる触媒担体を第１図に示す。図中１は触媒付
担体、３はハニカム型構造の格子穴である。又第２図の
Ａ。

Ｂ、Ｃには前記触媒体の概略側面図を示し、１は触媒付
担体、２は触媒が多く担持された部分を示す。

これら人、７３．Ｃの触媒体を各１０個ずつ燃焼装置に
組み込み、燃焼試験を行ない２００時間、２０００時間
後における一酸化炭素の浄化能力（−酸化炭素が炭酸ガ
スに変換する割合）を百分率で計測した。表１にその結
果を示す。

（以下余　白） 表１ 表１かられかるように、燃焼装置の加熱燃焼部に面して
いる側の触媒担体の触媒量が多い場合は、−酸化炭素の
浄化能力が高く、その逆の場合は非常に低い事が判明し
た。

従って表１に示すように触媒担体の浄化能力には大きな
変動幅があり、使用時間の経過と共にその度合も大きく
変化し、浄化能力も大幅に低下している。従来型の浄化
用触媒偉人を用いた燃焼装置Ａ′　における−酸化炭素
の浄化率は初期、２００時間、２０００時間経過後にお
いて大幅に変動している。これは触媒体に含有されてい
る触媒量の分布が不均一である事に原因している。

本発明の浄化用触媒体Ｂ、Ｃを用いた燃焼装置Ｂ’　、
　Ｃ’　　における−酸化炭素の浄化率は従来型よりも
大幅に向上し、その変動幅も著しく減少している。Ａに
おいて初期、２００時間、２０００時間の変動幅は２０
〜３０％であるのに対して、Ｂにおいては約６係、Ｃに
おいては３〜６幅である。

平均浄化率は人において、初期、２００時間、２０００
時間各々７０チ、６５チ、５６％に対して、Ｂは７８チ
、７２憾、６８係、Ｃは８８係、８７％、８３チと大幅
に向上している。

この大幅に浄化能力が向上した原因としては、触媒量の
多い担体面が燃焼装置の加熱燃焼側にそれぞわ配置され
ているために、触媒担体全体の浄化能力に均衡が取れ、
触媒活性の伸長、浄化能力の向上に効果を発揮している
ものと考えられる。

ここでは一実施例として触媒を浸漬した後、乾燥時に下
側部となる部分が上側部となる部分より約１．２〜１．
５倍程多く触媒量（０，２〜０．３重量係に相当）が担
持されている事になる。触媒相持量の多い部分の触媒量
が、少ない部分のそれよりも紛１．２倍より少ない場合
は、触媒担持量の総量が少なく、排ガス浄化能における
変動幅が大きく、品質の安定性に問題を発生する。逆に
３倍以上多く担持した場合はコスト面において問題とな
る。

よって、経済的な面、性能面の観点からすれば、触媒担
持量の多さの比率は少ない触媒担持量の°１．２〜３倍
程度が実用上最適な範囲である。

発明の効果 以上のように、本発明によれば一酸化炭素などの排ガス
の浄化能力が優れ、しかも長時間使用しても浄化能の劣
化および変動幅が小さく、品質の安定した排ガス浄化用
触媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明における触媒担体の構造を示す略図、第
２図ム、Ｂ、Ｃは触媒体の概略側面図である。 １・・・・・触媒付担体、２・・・・・・触媒の多く担
持された部分、３・・・・・・ハニカム型構造の格子穴
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定の厚さを有するハニカム状の耐熱性担体の上
   側部と加熱燃焼側に対向する下側部とに、排ガス浄化触
   媒を下側部が上側部よりも多い量で担持させたことを特
   徴とする排ガス浄化用触媒体。
2. （２）ハニカム状の耐熱性担体の下側部に担持されてい
   る排ガス浄化触媒の量が上側部の担持量の１．２〜３．
   ０倍である特許請求の範囲第１項記載の排ガス浄化用触
   媒体。