JPH0412183B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0412183B2 JPH0412183B2 JP60055490A JP5549085A JPH0412183B2 JP H0412183 B2 JPH0412183 B2 JP H0412183B2 JP 60055490 A JP60055490 A JP 60055490A JP 5549085 A JP5549085 A JP 5549085A JP H0412183 B2 JPH0412183 B2 JP H0412183B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- catalyst component
- glass fibers
- fibers
- metal oxide
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Catalysts (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は、ガラス繊維に金属酸化物よりなる
触媒成分を保持してなる触媒およびその調製法に
関するものである。 近年、排ガス脱硝や自動車排ガス浄化などに用
いられる触媒としては、板状形態をなすものが主
流をなしており、これをガス流れ方向に平行に配
して、排ガスの圧力損失やダストの堆積を軽減す
るようにしている。そして板状の保形用芯材にガ
ラス繊維を装着し、同繊維に粉状の金属酸化物よ
りなる触媒成分を保持させてなる粉状触媒成分保
持ガラス繊維触媒は、触媒成分を粉状で使用でき
る上にその分散状態を良好ならしめことができ、
そのため粉状触媒成分を反応に大きく寄与せしめ
て活性を向上させることができる（米国特許第
4383941号参照）。しかしこのタイプの触媒では、
粉状触媒成分がガラス繊維に同成分と繊維の摩擦
力だけで保持されているため、触媒に大きな衝撃
が与えられると、触媒成分の一部がガラス繊維か
ら脱落するおそれがある。上記のような触媒成分
の脱落を防止するには、ガラス繊維の間隔を密な
ものとする方法やバインダー作用をもつ物質で粉
状触媒成分をガラス繊維に固定する方法などが考
えられるが、これらの方法ではガラス繊維間にお
ける触媒成分の分散状態が悪くなつて活性が低下
するうらみがある。 この発明は上記のような実情からなされたもの
であつて、ガラス繊維から触媒成分が脱落するお
それがなく、かつ触媒成分がガラス繊維間で良好
な分散状態をなして高活性を維持することのでき
る触媒およびその調製法を提供することを目的と
する。 問題点の解決手段 この発明は上記目的の達成のためにつぎの構成
をなす。すなわち、その第１発明はガラス繊維に
金属酸化物よりなる触媒成分を保持してなる触媒
において、触媒成分が繊維状をなすことを特徴と
する触媒であり、繊維状触媒成分はガラス繊維に
からみ合つている。 また第２発明は第１発明の触媒の調製法であつ
て、金属酸化物のヒドロゾル中にガラス繊維を浸
漬した状態で同ゾルを一方向に凍結させ、ついで
氷部分を融解することにより、金属酸化物の繊維
をガラス繊維にからみ合うように形成することを
特徴とする。 金属酸化物よりなる触媒成分は触媒の適用反応
により定まり、アンモニアを用いる窒化酸化物の
還元用触媒の場合、一方向凍結法により繊維化が
可能である点で、チタニアが好ましい。ただし触
媒成分はこれに限定されない。またガラス繊維お
よび／または繊維状触媒成分にさらにバナジウム
のような第２の触媒成分を担持させることもでき
る。 ガラス繊維は特に限定されないが、通常直径10
〜20μｍ程度のものが用いられる。 発明の効果 以上の次第で、この発明による触媒成分保持ガ
ラス繊維触媒では、触媒成分が繊維状をなしてい
るので、繊維状触媒成分はガラス繊維にからみ合
つて保持され、ガラス繊維から脱落するおそれが
ない。したがつて触媒成分は、ガラス繊維に金属
酸化物よりなる触媒成分を接着してなる触媒に比
べ、高い分散性を有し、高い活性を発揮すること
ができる。 またこの発明の触媒調製法によれば、金属酸化
物のヒドロゾル中にガラス繊維を浸漬した状態で
同ゾルを一方向に凍結させ、ついで氷部分を融解
するので、金属酸化物繊維をガラス繊維にからみ
合うように形成することができ、したがつて上述
のように触媒成分の脱落を効果的に防止した触媒
を調製することができる。 実施例 つぎに上記効果を実証するためにこの発明の実
施例を挙げる。 (a) 触媒の調製 まず常法に従つてチタニア・ヒドロゾルを形
成し、同ゾルをポリエチレン袋に入れ、同ゾル
の直径10〜20μｍのガラス繊維を浸漬した。つ
いでガラス繊維を含むチタニア・ヒドロゾルを
ポリエチレン製袋に入れたままの状態で−76℃
のドライアイス・エチルアルコール混合冷媒中
に降下し、同ゾルを一方向に凍結させた。つい
で生成した凍結物の室温で放置し、氷部分を融
解除去した。こうしてガラス繊維間に直径約
30μｍのチタニア繊維をガラス繊維にからみ合
うように形成し、繊維状チタニア保持ガラス繊
維触媒を調製した。 得られた触媒をついでメタバナジン酸アンモ
ニウム水溶液に浸漬し、これを焼成した。こう
して繊維にバナジウムを担持させ、バナジウム
を担持した繊維状チタニア保持ガラス繊維触媒
(A)を得た。 (b) 触媒成分の脱落防止効果テスト 上記触媒(A)と、本明細書の冒頭で説明した粉
状チタニア保持ガラス繊維触媒(B)の各板状試料
（いずれも100mm×100mm）とをそれぞれ高さ１
ｍの位置から落下させ、各試料の重量減量を測
定した。測定結果を第１図に示す。 同図から明らかなように、触媒(A)の重量減量
は触媒(B)のそれの約1/7にすぎず、触媒(A)は触
媒成分を繊維状にすることにより、すぐれた触
媒成分脱落防止効果を発揮した。 (c) 脱硝活性テスト 第２図に示す内寸法８mm×30mm×1000mmのス
テンレス鋼製のスリツト型反応器１のスリツト
２内に、上記触媒(A)の板状試料３３枚を一列に
充填し、反応器１の温度を上下一対のヒータ４
で250℃に保ち、下記組成のテスト用反応ガス
を流量13.5／分およびガス流量／触媒面積＝
45ｍ／時でスリツト２に流通し、アンモニアに
よる窒素酸化物の還元反応における触媒(A)の活
性を測定した。
触媒成分を保持してなる触媒およびその調製法に
関するものである。 近年、排ガス脱硝や自動車排ガス浄化などに用
いられる触媒としては、板状形態をなすものが主
流をなしており、これをガス流れ方向に平行に配
して、排ガスの圧力損失やダストの堆積を軽減す
るようにしている。そして板状の保形用芯材にガ
ラス繊維を装着し、同繊維に粉状の金属酸化物よ
りなる触媒成分を保持させてなる粉状触媒成分保
持ガラス繊維触媒は、触媒成分を粉状で使用でき
る上にその分散状態を良好ならしめことができ、
そのため粉状触媒成分を反応に大きく寄与せしめ
て活性を向上させることができる（米国特許第
4383941号参照）。しかしこのタイプの触媒では、
粉状触媒成分がガラス繊維に同成分と繊維の摩擦
力だけで保持されているため、触媒に大きな衝撃
が与えられると、触媒成分の一部がガラス繊維か
ら脱落するおそれがある。上記のような触媒成分
の脱落を防止するには、ガラス繊維の間隔を密な
ものとする方法やバインダー作用をもつ物質で粉
状触媒成分をガラス繊維に固定する方法などが考
えられるが、これらの方法ではガラス繊維間にお
ける触媒成分の分散状態が悪くなつて活性が低下
するうらみがある。 この発明は上記のような実情からなされたもの
であつて、ガラス繊維から触媒成分が脱落するお
それがなく、かつ触媒成分がガラス繊維間で良好
な分散状態をなして高活性を維持することのでき
る触媒およびその調製法を提供することを目的と
する。 問題点の解決手段 この発明は上記目的の達成のためにつぎの構成
をなす。すなわち、その第１発明はガラス繊維に
金属酸化物よりなる触媒成分を保持してなる触媒
において、触媒成分が繊維状をなすことを特徴と
する触媒であり、繊維状触媒成分はガラス繊維に
からみ合つている。 また第２発明は第１発明の触媒の調製法であつ
て、金属酸化物のヒドロゾル中にガラス繊維を浸
漬した状態で同ゾルを一方向に凍結させ、ついで
氷部分を融解することにより、金属酸化物の繊維
をガラス繊維にからみ合うように形成することを
特徴とする。 金属酸化物よりなる触媒成分は触媒の適用反応
により定まり、アンモニアを用いる窒化酸化物の
還元用触媒の場合、一方向凍結法により繊維化が
可能である点で、チタニアが好ましい。ただし触
媒成分はこれに限定されない。またガラス繊維お
よび／または繊維状触媒成分にさらにバナジウム
のような第２の触媒成分を担持させることもでき
る。 ガラス繊維は特に限定されないが、通常直径10
〜20μｍ程度のものが用いられる。 発明の効果 以上の次第で、この発明による触媒成分保持ガ
ラス繊維触媒では、触媒成分が繊維状をなしてい
るので、繊維状触媒成分はガラス繊維にからみ合
つて保持され、ガラス繊維から脱落するおそれが
ない。したがつて触媒成分は、ガラス繊維に金属
酸化物よりなる触媒成分を接着してなる触媒に比
べ、高い分散性を有し、高い活性を発揮すること
ができる。 またこの発明の触媒調製法によれば、金属酸化
物のヒドロゾル中にガラス繊維を浸漬した状態で
同ゾルを一方向に凍結させ、ついで氷部分を融解
するので、金属酸化物繊維をガラス繊維にからみ
合うように形成することができ、したがつて上述
のように触媒成分の脱落を効果的に防止した触媒
を調製することができる。 実施例 つぎに上記効果を実証するためにこの発明の実
施例を挙げる。 (a) 触媒の調製 まず常法に従つてチタニア・ヒドロゾルを形
成し、同ゾルをポリエチレン袋に入れ、同ゾル
の直径10〜20μｍのガラス繊維を浸漬した。つ
いでガラス繊維を含むチタニア・ヒドロゾルを
ポリエチレン製袋に入れたままの状態で−76℃
のドライアイス・エチルアルコール混合冷媒中
に降下し、同ゾルを一方向に凍結させた。つい
で生成した凍結物の室温で放置し、氷部分を融
解除去した。こうしてガラス繊維間に直径約
30μｍのチタニア繊維をガラス繊維にからみ合
うように形成し、繊維状チタニア保持ガラス繊
維触媒を調製した。 得られた触媒をついでメタバナジン酸アンモ
ニウム水溶液に浸漬し、これを焼成した。こう
して繊維にバナジウムを担持させ、バナジウム
を担持した繊維状チタニア保持ガラス繊維触媒
(A)を得た。 (b) 触媒成分の脱落防止効果テスト 上記触媒(A)と、本明細書の冒頭で説明した粉
状チタニア保持ガラス繊維触媒(B)の各板状試料
（いずれも100mm×100mm）とをそれぞれ高さ１
ｍの位置から落下させ、各試料の重量減量を測
定した。測定結果を第１図に示す。 同図から明らかなように、触媒(A)の重量減量
は触媒(B)のそれの約1/7にすぎず、触媒(A)は触
媒成分を繊維状にすることにより、すぐれた触
媒成分脱落防止効果を発揮した。 (c) 脱硝活性テスト 第２図に示す内寸法８mm×30mm×1000mmのス
テンレス鋼製のスリツト型反応器１のスリツト
２内に、上記触媒(A)の板状試料３３枚を一列に
充填し、反応器１の温度を上下一対のヒータ４
で250℃に保ち、下記組成のテスト用反応ガス
を流量13.5／分およびガス流量／触媒面積＝
45ｍ／時でスリツト２に流通し、アンモニアに
よる窒素酸化物の還元反応における触媒(A)の活
性を測定した。
【表】
また温度を350℃に変えて上記と同じテストを
繰返した。 さらに試料を上記粉状チタニア保持ガラス繊維
(B)の板状試料に置き変えて、上記テストを繰返し
た。 測定結果を第３図に示す。 同図から明らかなように、触媒(A)は触媒(B)比べ
て全く遜色のない脱硝活性を有する。この結果、
触媒(A)では、触媒成分すなわち繊維状チタニアの
分散性が良く、そのため高い活性が発揮されてい
ることが実証された。
繰返した。 さらに試料を上記粉状チタニア保持ガラス繊維
(B)の板状試料に置き変えて、上記テストを繰返し
た。 測定結果を第３図に示す。 同図から明らかなように、触媒(A)は触媒(B)比べ
て全く遜色のない脱硝活性を有する。この結果、
触媒(A)では、触媒成分すなわち繊維状チタニアの
分散性が良く、そのため高い活性が発揮されてい
ることが実証された。
第１図は触媒の落下回数と重量減量との関係を
示すグラフ、第２図は活性テスト用反応容器を示
す斜視図、第３図は触媒成分保持量と脱硝活性の
関係を示すグラフである。
示すグラフ、第２図は活性テスト用反応容器を示
す斜視図、第３図は触媒成分保持量と脱硝活性の
関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガラス繊維に金属酸化物よりなる触媒成分を
保持してなる触媒において、触媒成分が繊維状を
なすと共に、該繊維状触媒成分がガラス繊維にか
らみ合つていることを特徴とする、触媒。 ２ 金属酸化物のヒドロゾル中にガラス繊維を浸
漬した状態で同ゾルを一方向に凍結させ、ついで
氷部分を融解することにより、金属酸化物繊維を
ガラス繊維にからみ合うように形成することを特
徴とする、触媒の調製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60055490A JPS61212335A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 触媒成分保持ガラス繊維触媒およびその調製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60055490A JPS61212335A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 触媒成分保持ガラス繊維触媒およびその調製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61212335A JPS61212335A (ja) | 1986-09-20 |
| JPH0412183B2 true JPH0412183B2 (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=13000069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60055490A Granted JPS61212335A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 触媒成分保持ガラス繊維触媒およびその調製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61212335A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583643A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理用触媒担体 |
| JPS583642A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 担体として短繊維を使用する触媒 |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP60055490A patent/JPS61212335A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61212335A (ja) | 1986-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |