JPH0332747A - 排ガス浄化触媒体とその製造方法 - Google Patents
排ガス浄化触媒体とその製造方法Info
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- JPH0332747A JPH0332747A JP1170008A JP17000889A JPH0332747A JP H0332747 A JPH0332747 A JP H0332747A JP 1170008 A JP1170008 A JP 1170008A JP 17000889 A JP17000889 A JP 17000889A JP H0332747 A JPH0332747 A JP H0332747A
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- ceramic
- gas purification
- purification catalyst
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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
本発明は石油やガスなどを燃料とする各種燃焼機器自動
車、ガスオーブン、オーブンレンジなどの調理器から排
出される未燃の炭化水素、−酸化炭素を完全燃焼させ、
炭酸ガスと水に分解する排ガス浄化触媒体とその製造方
法に関するものである。
車、ガスオーブン、オーブンレンジなどの調理器から排
出される未燃の炭化水素、−酸化炭素を完全燃焼させ、
炭酸ガスと水に分解する排ガス浄化触媒体とその製造方
法に関するものである。
従来の技術
従来、燃焼機器などから排出される未燃の炭化水素、−
酸化炭素を空気共存下で炭酸ガスと水蒸気に酸化分解さ
せる触媒としては、シリカ、アルミナなどのセラミック
粉末粒子を成形、焼成して得られるセラミックハニカム
構造体に白金、ロジウム、パラジウムなどの貴金属を担
持させたものが一般的である。
酸化炭素を空気共存下で炭酸ガスと水蒸気に酸化分解さ
せる触媒としては、シリカ、アルミナなどのセラミック
粉末粒子を成形、焼成して得られるセラミックハニカム
構造体に白金、ロジウム、パラジウムなどの貴金属を担
持させたものが一般的である。
また、最近では触媒として貴金属の代わりにペロブスカ
イト型複合酸化物を用いたものもあるがこれも前記ペロ
ブスカイト型複合酸化物の触媒をコロイダルシリカ、ア
ルミナゾルをバインダーとして担持した構成となってい
る。これらは、いずれもすでに成形加工されたセラミッ
クハニカム構造体の表面上に触媒を後から担持したもの
である。
イト型複合酸化物を用いたものもあるがこれも前記ペロ
ブスカイト型複合酸化物の触媒をコロイダルシリカ、ア
ルミナゾルをバインダーとして担持した構成となってい
る。これらは、いずれもすでに成形加工されたセラミッ
クハニカム構造体の表面上に触媒を後から担持したもの
である。
発明が解決しようとする課題
しかし、前述のセラミックハニカム構造体は高密度であ
るため、それ自身の表面積が小さく、触媒の担持量が少
量となり、充分な触媒活性が得られないという問題かあ
。た。
るため、それ自身の表面積が小さく、触媒の担持量が少
量となり、充分な触媒活性が得られないという問題かあ
。た。
これを解決する手段として前記セラミックハニカム構造
体にアルミナなどの微粉末をコーティングして表顔積を
大きくし、その上に触媒を担持したものがあるが、製造
工程が複雑で生産性が劣ることによるコストアップや前
記セラミックハニカム構造体と前記コーティング材料や
触媒の密着性が劣るという問題を有する。
体にアルミナなどの微粉末をコーティングして表顔積を
大きくし、その上に触媒を担持したものがあるが、製造
工程が複雑で生産性が劣ることによるコストアップや前
記セラミックハニカム構造体と前記コーティング材料や
触媒の密着性が劣るという問題を有する。
そこで本発明は触媒体の構成および成形方法を改善する
ことにより、前述の課題となっている触媒の高活性化と
生産性に優れた排ガス浄化触媒体を得ることを目的とし
ている。
ことにより、前述の課題となっている触媒の高活性化と
生産性に優れた排ガス浄化触媒体を得ることを目的とし
ている。
課題を解決するための手段
本発明は、排ガス浄化触媒体を、Ｃｕ ％ Ｍ ｎ ％
Ｃｏの少なく共一種よりなる酸化物微粒子とセラミック
繊維とバインダーを混合したセラミックシートと前記セ
ラミックシートと同一構成のセラミックシートを波状加
工板を相互に接着して焼成した片段加工板の複数個を積
層もしくは成巻して相互に固定して構成すると共に、あ
らかじめＣｕ。
Ｃｏの少なく共一種よりなる酸化物微粒子とセラミック
繊維とバインダーを混合したセラミックシートと前記セ
ラミックシートと同一構成のセラミックシートを波状加
工板を相互に接着して焼成した片段加工板の複数個を積
層もしくは成巻して相互に固定して構成すると共に、あ
らかじめＣｕ。
Ｍｎ、Ｃｏの少なく共一種よりなる酸化物微粒子とセラ
ミック繊維とバインダーを混合させ、スラリーを調整し
た後、抄紙法によりセラミック生シートを作製し、前記
セラミック生シートをコルゲータ−により波状加工した
ものと前記セラミック生シートを無機質バインダーによ
り接着して片段加工した後、前記片段加工した片段加工
板を複数個成巻もしくは積層させてハニカム状に構成・
した後焼成して製造し、セラミック繊維がアルミナ、シ
リカの少なく共一種からなるようにするものである。
ミック繊維とバインダーを混合させ、スラリーを調整し
た後、抄紙法によりセラミック生シートを作製し、前記
セラミック生シートをコルゲータ−により波状加工した
ものと前記セラミック生シートを無機質バインダーによ
り接着して片段加工した後、前記片段加工した片段加工
板を複数個成巻もしくは積層させてハニカム状に構成・
した後焼成して製造し、セラミック繊維がアルミナ、シ
リカの少なく共一種からなるようにするものである。
作用
未燃ガスや一酸化炭素を含む排ガス気流中に配置された
排ガス浄化触媒体は完全酸化に必要な温度まで加熱され
る。加熱された前記排ガス浄化触媒体を通過する排ガス
中の未燃の炭化水素、−酸化炭素は触媒上で酸素ととも
に接触し、酸化反応により炭酸ガスと水蒸気に変換され
る。この時、前記排ガス浄化触媒体はセラミック繊維に
よって多孔質となっているので触媒の分散度が高く、か
つ表面層のみでなく内部に存在する触媒も排ガスと接触
することができるので高い触媒活性が得られる。また、
前記排ガス浄化触媒体が多孔質体であることからその熱
容量が小さく、加熱に必要なエネルギーを少なくするこ
とや即熱化が可能となる。
排ガス浄化触媒体は完全酸化に必要な温度まで加熱され
る。加熱された前記排ガス浄化触媒体を通過する排ガス
中の未燃の炭化水素、−酸化炭素は触媒上で酸素ととも
に接触し、酸化反応により炭酸ガスと水蒸気に変換され
る。この時、前記排ガス浄化触媒体はセラミック繊維に
よって多孔質となっているので触媒の分散度が高く、か
つ表面層のみでなく内部に存在する触媒も排ガスと接触
することができるので高い触媒活性が得られる。また、
前記排ガス浄化触媒体が多孔質体であることからその熱
容量が小さく、加熱に必要なエネルギーを少なくするこ
とや即熱化が可能となる。
実施例
以下、本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の排ガス浄化触媒体の一実施例の斜視図
を示す。
を示す。
図において、ｌは平板、コは波状加工板、３は平板ｌと
波状加工板２を無機質バインダーで接着して得られる片
段加工板である。
波状加工板２を無機質バインダーで接着して得られる片
段加工板である。
この片段加工板３を適当な寸法で積層もしくは成巻後、
ハニカム状に構成し焼成して排ガス浄化触媒体ｌが形成
される。前記片段加工板３の平板／はあらかじめＣｕ、
Ｍｎ、Ｃｏ等の酸化物微粒子とセラミック繊維とバイン
ダーを混合させ、水を加えてスラリーを調整した後抄紙
法により作製しセラミック生シートにし、波状加工板２
は前記セラミック生シートをコルゲータ−によるコルゲ
ート加工によって得られる。
ハニカム状に構成し焼成して排ガス浄化触媒体ｌが形成
される。前記片段加工板３の平板／はあらかじめＣｕ、
Ｍｎ、Ｃｏ等の酸化物微粒子とセラミック繊維とバイン
ダーを混合させ、水を加えてスラリーを調整した後抄紙
法により作製しセラミック生シートにし、波状加工板２
は前記セラミック生シートをコルゲータ−によるコルゲ
ート加工によって得られる。
前記排ガス浄化触媒体グは未燃ガスや一酸化炭素を含む
排ガス気流中に配置され、触媒として機能する温度に加
熱される。加熱された前記排ガス浄化触媒体φを通過す
る排ガス中の炭化水素、酸化炭素は酸素とともに触媒上
で接触し、酸化反応により炭酸ガスと水蒸気に変換され
る。この時、排ガス浄化触媒体ｌに含有するＣｕ、Ｍｎ
、Ｃ。
排ガス気流中に配置され、触媒として機能する温度に加
熱される。加熱された前記排ガス浄化触媒体φを通過す
る排ガス中の炭化水素、酸化炭素は酸素とともに触媒上
で接触し、酸化反応により炭酸ガスと水蒸気に変換され
る。この時、排ガス浄化触媒体ｌに含有するＣｕ、Ｍｎ
、Ｃ。
等の酸化物微粒子が触媒として機能する。
前記排ガス浄化触媒体ψはセラミック繊維の存在によっ
て多孔質となっているのでＣｕ Ｎ Ｍ ｎ １Ｃｏ等
の酸化物微粒子の分散度が高くなり、触媒として機能す
る活性点の数が多くなる。さらに排ガスは排ガス浄化触
媒体φの表置層だけでなく、内部への拡散が可能となる
ため排ガス浄化触媒体ψの内部に存在するＣｕ、Ｍｎ、
Ｃｏ等の酸化物微粒子からなる触媒も排ガスと接触する
ことができるので触媒活性の高い排ガス浄化触媒体が得
られる。
て多孔質となっているのでＣｕ Ｎ Ｍ ｎ １Ｃｏ等
の酸化物微粒子の分散度が高くなり、触媒として機能す
る活性点の数が多くなる。さらに排ガスは排ガス浄化触
媒体φの表置層だけでなく、内部への拡散が可能となる
ため排ガス浄化触媒体ψの内部に存在するＣｕ、Ｍｎ、
Ｃｏ等の酸化物微粒子からなる触媒も排ガスと接触する
ことができるので触媒活性の高い排ガス浄化触媒体が得
られる。
本発明の排ガス浄化触媒体とその製造方法を具体的に説
明する。
明する。
第１の実施例
アルミナ・シリカ系セラミック繊維６０重量％、ＣｕＯ
ＳＭｎ０□微粒子（平均粒径１ ｔｔ ｍ ）３５重量
％、アクリル系バインダー５重Ｎ％を均一に混合した後
、適当な粘度になるように水を加えてスラリーを調製し
た。次に前記スラリーを抄紙法により厚さ０．５ ａｍ
のセラミック生シートを作製し、乾燥することにより平
板／を作製した。次に前記平板／の２枚のうち１枚をコ
ルゲータ−を用いて波状加工板２を作製し、他の１枚で
ある平板ｌと前記波状加工板２をシリカゾルを無機質バ
インダーとして接着することにまり片段加工板３を作製
した。さらに、前記片段加工板３を無機質バインダー（
シリカゾル）とともに積層して大気中約５００℃で３０
分間焼成し、ハニカム状の排ガス浄化触媒体←を作製し
た。なお、前記排ガス浄化触媒体グのセル数は３１／ｃ
ｔＡ（２００ｃｅｌｌ／ １ｎｃｈ２）である。
ＳＭｎ０□微粒子（平均粒径１ ｔｔ ｍ ）３５重量
％、アクリル系バインダー５重Ｎ％を均一に混合した後
、適当な粘度になるように水を加えてスラリーを調製し
た。次に前記スラリーを抄紙法により厚さ０．５ ａｍ
のセラミック生シートを作製し、乾燥することにより平
板／を作製した。次に前記平板／の２枚のうち１枚をコ
ルゲータ−を用いて波状加工板２を作製し、他の１枚で
ある平板ｌと前記波状加工板２をシリカゾルを無機質バ
インダーとして接着することにまり片段加工板３を作製
した。さらに、前記片段加工板３を無機質バインダー（
シリカゾル）とともに積層して大気中約５００℃で３０
分間焼成し、ハニカム状の排ガス浄化触媒体←を作製し
た。なお、前記排ガス浄化触媒体グのセル数は３１／ｃ
ｔＡ（２００ｃｅｌｌ／ １ｎｃｈ２）である。
このように作製した排ガス浄化触媒体ψについて、固定
流通式でプロパン１％濃度（空気バランス）、空間速度
１００００ ｈ の条件下でガスクロマトグラフィ
ーにより変換率を評価したところ、１８０℃で９０％以
上の変換率が得られた。
流通式でプロパン１％濃度（空気バランス）、空間速度
１００００ ｈ の条件下でガスクロマトグラフィ
ーにより変換率を評価したところ、１８０℃で９０％以
上の変換率が得られた。
第２の実施例
アルミナ・シリカ系セラミック繊維７５重量％、ＣｕＯ
，ＭｎＯ，微粒子（平均粒径１μｍ）２０重量％、アク
リル系バインダー５重量％を均一に混合した後、適当な
粘度になるように水を加えてスラリーを調製した。この
スラリーを用いて実施と同一方法でハニカム状の排ガス
浄化触媒体φを作製した。なお、前記排ガス浄化触媒体
ｌのセル数は３１ ／ｌｙｌ （２００ｃｅｌｌ ／
１ｎｃｈ２）である。
，ＭｎＯ，微粒子（平均粒径１μｍ）２０重量％、アク
リル系バインダー５重量％を均一に混合した後、適当な
粘度になるように水を加えてスラリーを調製した。この
スラリーを用いて実施と同一方法でハニカム状の排ガス
浄化触媒体φを作製した。なお、前記排ガス浄化触媒体
ｌのセル数は３１ ／ｌｙｌ （２００ｃｅｌｌ ／
１ｎｃｈ２）である。
このように作製した排ガス浄化触媒体ψについて、第１
の実施例と同一条件でプロパンの変換率を評価したとこ
ろ、２５０℃で９０％以上の変換率が得られた。
の実施例と同一条件でプロパンの変換率を評価したとこ
ろ、２５０℃で９０％以上の変換率が得られた。
第３の実施例
アルミナ・シリカ系セラミック繊維６０重量％、ＣＯ，
Ｏ，微粒子（平均粒径１ ｐ ｍ ） ３５重量％、ア
クリル系バインダー５重量％を均一に混合した一方法で
ハニカム状の排ガス浄化触媒体ψを作製した。なお、前
記排ガス浄化触媒体ｊのセル数は３１ ／ＰＪ （２０
０ｃｅｌｌ ／ １ｎｃｈ” ）である。
Ｏ，微粒子（平均粒径１ ｐ ｍ ） ３５重量％、ア
クリル系バインダー５重量％を均一に混合した一方法で
ハニカム状の排ガス浄化触媒体ψを作製した。なお、前
記排ガス浄化触媒体ｊのセル数は３１ ／ＰＪ （２０
０ｃｅｌｌ ／ １ｎｃｈ” ）である。
このように作製した排ガス浄化触媒体グについて、第１
の実施例と同一条件でプロパンの変換率を評価したとこ
ろ、■７０℃で９０％以上の変換率が得られた。
の実施例と同一条件でプロパンの変換率を評価したとこ
ろ、■７０℃で９０％以上の変換率が得られた。
なお、触媒としてＣｕＯ，ＭｎＯ，単独で用いた場合も
良好な性能を有することが確認された。
良好な性能を有することが確認された。
Ｃｏ ｓ 、０４ よりは性能が劣る）また、本発明の
排ガス浄化触媒体をより高活性にするために前記排ガス
浄化触媒体表面に白金、ロジウム、パラジウムなどの貴
金属を担持したものも適用できる。
排ガス浄化触媒体をより高活性にするために前記排ガス
浄化触媒体表面に白金、ロジウム、パラジウムなどの貴
金属を担持したものも適用できる。
また、本発明の排ガス浄化触媒体を構成する各材料の組
成比は第１〜第３の実施例に限定されるものではなく、
前記排ガス浄化触媒体の機械的強度、使用温度によって
任意に設定される。
成比は第１〜第３の実施例に限定されるものではなく、
前記排ガス浄化触媒体の機械的強度、使用温度によって
任意に設定される。
発明の効果
本発明は、あらかじめ、触媒とセラミック繊維とバイン
ダーを混合させ、その後触媒体として或形加工されるも
のである。したがって、従来のように後で触媒を担持す
る必要がなく、生産性に優れた低コストの排ガス浄化触
媒体が実現できるとともに、酸化触媒がセラミック繊維
とからみ合った構成となるので触媒の脱落がなく、密着
性に優れたものが得られる。
ダーを混合させ、その後触媒体として或形加工されるも
のである。したがって、従来のように後で触媒を担持す
る必要がなく、生産性に優れた低コストの排ガス浄化触
媒体が実現できるとともに、酸化触媒がセラミック繊維
とからみ合った構成となるので触媒の脱落がなく、密着
性に優れたものが得られる。
また、本発明の排ガス浄化触媒体はこれに用いているセ
ラミック繊維によって気孔率が７５％以上の多孔質体と
なっている。したがって、触媒の分散度が高くなり活性
点が多く存在すること、かつ触媒としての機能が表崩層
だげでなく内部も有効に働くことから高活性が実現され
る。
ラミック繊維によって気孔率が７５％以上の多孔質体と
なっている。したがって、触媒の分散度が高くなり活性
点が多く存在すること、かつ触媒としての機能が表崩層
だげでなく内部も有効に働くことから高活性が実現され
る。
さらに、本発明の排ガス浄化触媒体は多孔質であるので
熱容量が小さくなり、触媒として機能する温度に短時間
で昇温させることができるとともに、加熱に要するエネ
ルギーを少なくすることができる。
熱容量が小さくなり、触媒として機能する温度に短時間
で昇温させることができるとともに、加熱に要するエネ
ルギーを少なくすることができる。
図は本発明の排ガス浄化触媒体の一実強例の斜視図を示
す。 ／ ；平板、 コ ニ波状加工板、 二片段加工板、 φ ：排ガス浄化触媒体。 特 許 出 願 人 松下電器産業株式会社
す。 ／ ；平板、 コ ニ波状加工板、 二片段加工板、 φ ：排ガス浄化触媒体。 特 許 出 願 人 松下電器産業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏの少なく共一種よりなる酸化物微
粒子とセラミック繊維とバインダーを混合したセラミッ
クシートと前記セラミックシートと同一構成のセラミッ
クシートを波状にした波状加工板を相互に接着して焼成
した片段加工板の複数個を積層もしくは成巻して相互に
固定して構成したことを特徴とする排ガス浄化触媒体。 ２、あらかじめ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏの少なく共一種より
なる酸化物微粒子とセラミック繊維とバインダーを混合
させ、スラリーを調整した後、抄紙法によりセラミック
生シートを作製し、前記セラミック生シートをコルゲー
ターにより波状加工したものと前記セラミック生シート
を無機質バインダーにより接着して片段加工した後、前
記片段加工した片段加工板を複数個成巻もしくは積層さ
せてハニカム状に構成して後焼成することを特徴とする
排ガス浄化用触媒体の製造方法。 ３、セラミック繊維がアルミナ、シリカの少なく共一種
からなる特許請求の範囲第１項記載の排ガス浄化触媒体
。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170008A JP2760439B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 排ガス浄化触媒体とその製造方法 |
| US07/447,272 US5057482A (en) | 1988-12-15 | 1989-12-07 | Catalytic composite for purifying exhaust gases and a method for preparing the same |
| AU46064/89A AU611831B2 (en) | 1988-12-15 | 1989-12-08 | A catalytic composite for purifying exhaust gases and a method for preparing the same |
| KR1019890018214A KR900009133A (ko) | 1988-12-15 | 1989-12-09 | 배기가스 정화촉매체 및 그 제조방법 |
| CA002005411A CA2005411C (en) | 1988-12-15 | 1989-12-13 | Catalytic composite for purifying exhaust gases and a method for preparing the same |
| DE68927770T DE68927770T2 (de) | 1988-12-15 | 1989-12-14 | Katalytischer Verbundstoff auf der Basis von Delafosite zur Reinigung von Abgasen und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP89123147A EP0373648B1 (en) | 1988-12-15 | 1989-12-14 | Catalytic composite on delafosite basis for purifying exhaust gases and a method for preparing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170008A JP2760439B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 排ガス浄化触媒体とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332747A true JPH0332747A (ja) | 1991-02-13 |
| JP2760439B2 JP2760439B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=15896881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1170008A Expired - Lifetime JP2760439B2 (ja) | 1988-12-15 | 1989-06-30 | 排ガス浄化触媒体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2760439B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118307303A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-07-09 | 浙江大学 | 一种两段式陶瓷厨房油烟净化材料及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145538A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-13 | Sakai Chem Ind Co Ltd | Production of catalyzer or carrier |
| JPS56114879A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-09 | Toshimi Kuma | Manufacture of high surface area ceramics product |
| JPS5910345A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-01-19 | Nichias Corp | 触媒の担体 |
| JPS61230746A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガス浄化用触媒担体 |
| JPS62153175A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-08 | ニチアス株式会社 | 耐熱性ハニカム構造体の製造法 |
| JPS63134019A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デイ−ゼルエンジン排ガスフイルタ |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP1170008A patent/JP2760439B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55145538A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-13 | Sakai Chem Ind Co Ltd | Production of catalyzer or carrier |
| JPS56114879A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-09 | Toshimi Kuma | Manufacture of high surface area ceramics product |
| JPS5910345A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-01-19 | Nichias Corp | 触媒の担体 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118307303A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-07-09 | 浙江大学 | 一种两段式陶瓷厨房油烟净化材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2760439B2 (ja) | 1998-05-28 |
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