JPH0448934A - メタルハニカム触媒 - Google Patents
メタルハニカム触媒Info
- Publication number
- JPH0448934A JPH0448934A JP2156488A JP15648890A JPH0448934A JP H0448934 A JPH0448934 A JP H0448934A JP 2156488 A JP2156488 A JP 2156488A JP 15648890 A JP15648890 A JP 15648890A JP H0448934 A JPH0448934 A JP H0448934A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- peripheral parts
- large number
- parts
- catalyst
- inner peripheral
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2807—Metal other than sintered metal
- F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
- F01N3/2821—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates the support being provided with means to enhance the mixing process inside the converter, e.g. sheets, plates or foils with protrusions or projections to create turbulence
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
- F01N2330/38—Honeycomb supports characterised by their structural details flow channels with means to enhance flow mixing,(e.g. protrusions or projections)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (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）
この発明はメタルハニカム触媒、特にディーゼルエンジ
ンの排気浄化のために用いられるものに関する。
ンの排気浄化のために用いられるものに関する。
（従来の技術）
メタルハニカム触媒は、薄肉状の壁を隔てて互いに平行
にのびる多数のセルを金属薄板で形成し、壁表面に触媒
をコーティングしたものである。
にのびる多数のセルを金属薄板で形成し、壁表面に触媒
をコーティングしたものである。
ディーゼルエンジンでは、このメタルハニカム触媒が排
気通路に設けられ、エンジンからの排気が各セルに導か
れると、排気中の有機可溶成分（以下「５ＯＦＪという
）が壁表面の触媒と反応して燃焼される（特開昭６３
３６８４１、同６３−３６８４３、特開平１−５３０１
１号公報参照）。
気通路に設けられ、エンジンからの排気が各セルに導か
れると、排気中の有機可溶成分（以下「５ＯＦＪという
）が壁表面の触媒と反応して燃焼される（特開昭６３
３６８４１、同６３−３６８４３、特開平１−５３０１
１号公報参照）。
（発明が解決しようとするａｍ＞
ディーゼルエンジンでは、ガソリンエンジンに比べて排
気温度が相対的に俄＜（たとえばガソリンエンジンでは
３００〜８５０℃１こもなるのに対し、テ゛イーゼルエ
ンジンでは１５０〜７００℃の温度範囲にしかならない
）、かつガソリンエンジンと相違して排出ガス成分の中
にパーティキュレー）＜１気微粒子）を含んでいる。
気温度が相対的に俄＜（たとえばガソリンエンジンでは
３００〜８５０℃１こもなるのに対し、テ゛イーゼルエ
ンジンでは１５０〜７００℃の温度範囲にしかならない
）、かつガソリンエンジンと相違して排出ガス成分の中
にパーティキュレー）＜１気微粒子）を含んでいる。
このパーティキュレートは、ドライスート（カ−ボン）
と５ＯＦ（大部分を未燃燃料成分が占める）とからなり
、ＳＯＦは比較的低温（たとえば２００℃程度）からで
も触媒反応によって容易に燃焼するのに対し、ドライス
ートは触媒を用いでいても比較的＾温（たとえば４００
℃以上）でないと燃焼せず、かつ燃焼反応速度が遅いた
め触媒に付着させた状態でなければ燃焼させることがで
きない。
と５ＯＦ（大部分を未燃燃料成分が占める）とからなり
、ＳＯＦは比較的低温（たとえば２００℃程度）からで
も触媒反応によって容易に燃焼するのに対し、ドライス
ートは触媒を用いでいても比較的＾温（たとえば４００
℃以上）でないと燃焼せず、かつ燃焼反応速度が遅いた
め触媒に付着させた状態でなければ燃焼させることがで
きない。
このため、従来のハニカム触媒では、ドライスートを低
減することに対してはほとんど効果がなかりた。
減することに対してはほとんど効果がなかりた。
この発明はこのような従来の課題に着目してなされたも
ので、メタルハニカム触媒であっても、多少はドライス
ートを付着させて捕集することにより、パーティキュレ
ートの低減効果を高めるようにした装置を提供すること
を目的とする。
ので、メタルハニカム触媒であっても、多少はドライス
ートを付着させて捕集することにより、パーティキュレ
ートの低減効果を高めるようにした装置を提供すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段）
ＮＳ１の発明は、薄肉状の壁を隔てて互いに平行にのび
る多数のセルを金属薄板で形成し、前記壁表面に触媒を
コーティングした／タルノ）ニカム触媒において、前記
壁表面に小さな凹部を多数設けた。
る多数のセルを金属薄板で形成し、前記壁表面に触媒を
コーティングした／タルノ）ニカム触媒において、前記
壁表面に小さな凹部を多数設けた。
第２の発明は、薄肉状の壁を隔てて互−に平行にのびる
多数のセルを金属薄板で形成し、前記壁表面に触媒をコ
ーティングしたメタルハニカム触媒において、前記壁表
面に小さな凹部を多数設けるとともに、外周部の単位体
積あたりのセル数が中心部より多くなるようにした。
多数のセルを金属薄板で形成し、前記壁表面に触媒をコ
ーティングしたメタルハニカム触媒において、前記壁表
面に小さな凹部を多数設けるとともに、外周部の単位体
積あたりのセル数が中心部より多くなるようにした。
（作用）
各発明では、壁表面に小さな凹部が存在すると、ガス流
れがこの凹部にて乱されるため、この凹部に衝突する小
さなガス流れが生じ、ガス中のドライスートがこの凹部
に付着捕４ｓされる。
れがこの凹部にて乱されるため、この凹部に衝突する小
さなガス流れが生じ、ガス中のドライスートがこの凹部
に付着捕４ｓされる。
第２の発明では、ガスは内周部を多く流れて、触媒反応
効果を高める。単位体積あたりのセル数の多い外周部で
は、ガスと触媒との接触効率が高くなる。
効果を高める。単位体積あたりのセル数の多い外周部で
は、ガスと触媒との接触効率が高くなる。
（実施例）
第１図は第１の発明の一実施例のメタｌレノ）ニカム触
媒の外観である。
媒の外観である。
メタルハニカム触Ｗ１では、薄肉状の壁を隔てて互いに
平行にのびる多数のセル２が金属薄板で形成されている
。
平行にのびる多数のセル２が金属薄板で形成されている
。
各セル２を隔てる壁の表面には、第２図に示すように、
ＰＯ部５が多数形成される。なお、第２図は第１図のＡ
部拡大図である。
ＰＯ部５が多数形成される。なお、第２図は第１図のＡ
部拡大図である。
この凹部５の１つをさらに拡大してｔＩｔＪ３図に示す
と、図で矢印方向が上流側であり、上流側からのガス流
れに直交する平面６と、この面６に向かって」流体側か
ら徐々に深くなる曲面７とから凹部５が形成されている
。凹部はこれに限られるものでなく、要は上流からのガ
ス流れを乱すものであればよく、第５図とｆｆ１６図の
ように平面だけであるいは曲面だけで形成した凹部８，
９でもかまわない。
と、図で矢印方向が上流側であり、上流側からのガス流
れに直交する平面６と、この面６に向かって」流体側か
ら徐々に深くなる曲面７とから凹部５が形成されている
。凹部はこれに限られるものでなく、要は上流からのガ
ス流れを乱すものであればよく、第５図とｆｆ１６図の
ように平面だけであるいは曲面だけで形成した凹部８，
９でもかまわない。
第１図に示したメタルハニカム触媒１は、次のようにし
て形成する。
て形成する。
第２図に示すように、金属製の平板３と波板４を準備し
て、ｔＩＳ３図で示したｌ’！！］部５にちょうどはま
るような小突起をローラ表面に多数設けた圧縮ローラで
加工することにより、小さな凹部５を平板３と波板４の
両表面に多数設ける。各部材３゜４の材質はたとえばス
テンレススチールに近い材質である。
て、ｔＩＳ３図で示したｌ’！！］部５にちょうどはま
るような小突起をローラ表面に多数設けた圧縮ローラで
加工することにより、小さな凹部５を平板３と波板４の
両表面に多数設ける。各部材３゜４の材質はたとえばス
テンレススチールに近い材質である。
次に、これら部材３，４を重ねて第４図で示すように、
内周から多重巻きにすることで、ｆｆ１１図に示したメ
タルハニカム触媒１ができあがる。その後、凹部５を有
する平板３と波板４の表面に触媒をコーティングする。
内周から多重巻きにすることで、ｆｆ１１図に示したメ
タルハニカム触媒１ができあがる。その後、凹部５を有
する平板３と波板４の表面に触媒をコーティングする。
なお、第４図に示した多重巻きにする方法自体は公知で
ある。この方法によれば、中心から外周まで各層の間隔
が等しく、波板４も中心の巻き始め端から外周の巻き終
わり端までほぼ均一な大きさで形成されるため、形状の
自由度が＾くなる。
ある。この方法によれば、中心から外周まで各層の間隔
が等しく、波板４も中心の巻き始め端から外周の巻き終
わり端までほぼ均一な大きさで形成されるため、形状の
自由度が＾くなる。
ここで、この例の作用を説明する。
凹部のない平板と波板を多重巻！にする方法で形成され
たメタルハニカム触媒では、セルに導かれた排気がセル
入口よりセル出口へと素通りするため、ドライスートは
ほとんど付着されることがない。
たメタルハニカム触媒では、セルに導かれた排気がセル
入口よりセル出口へと素通りするため、ドライスートは
ほとんど付着されることがない。
これに対して、この例のように、平板３と波板４から構
成される壁表面に、小さな凹部５が形成されると、ガス
流れが乱されこの凹部５に衝突する小さなガス流れが多
数小てくる。このため、ガス中のドライスートが凹部５
に付着して捕集されることになり、ドライスートがある
程度は捕集される。
成される壁表面に、小さな凹部５が形成されると、ガス
流れが乱されこの凹部５に衝突する小さなガス流れが多
数小てくる。このため、ガス中のドライスートが凹部５
に付着して捕集されることになり、ドライスートがある
程度は捕集される。
また、凹部５がある分だけがスとの接触面積が増すと、
ガスと触媒の接触効率も高くなるので、ＳＯＦだけでな
く、ＨＣやＣＯについても燃焼することができる。
ガスと触媒の接触効率も高くなるので、ＳＯＦだけでな
く、ＨＣやＣＯについても燃焼することができる。
つまり、この例によれば、ある程度はドライスートを付
着捕集することができるばかりか、全体としてパーティ
キュレートを低減する効果が向上するのである。
着捕集することができるばかりか、全体としてパーティ
キュレートを低減する効果が向上するのである。
第７図はｐＩＳ２の発明の一実施例のメタルハニカム触
媒１１の縦断面図で、この例は多重に巻かれた各層の間
隔と波の大きさの両方を内周部１３で大きく、外周部１
２で小さくすることによって、外周部１２の単位面積あ
たりのセル数が、内周部１３よりも多くなるようにｖＩ
ｌｄ！ｔシたものである。
媒１１の縦断面図で、この例は多重に巻かれた各層の間
隔と波の大きさの両方を内周部１３で大きく、外周部１
２で小さくすることによって、外周部１２の単位面積あ
たりのセル数が、内周部１３よりも多くなるようにｖＩ
ｌｄ！ｔシたものである。
これは、放熱により外周部１２は内周部１３よりも排気
温度が低くなるため、外周部１２での触媒反応効果が内
周部よりも低下することを考直したもので、がスは内周
部１３を多く流れて、触媒反応効果を高める。また、外
周部１２でもがスと触媒との接触効率が高くなるため、
触媒反応が内周部と同じ程度に進む。
温度が低くなるため、外周部１２での触媒反応効果が内
周部よりも低下することを考直したもので、がスは内周
部１３を多く流れて、触媒反応効果を高める。また、外
周部１２でもがスと触媒との接触効率が高くなるため、
触媒反応が内周部と同じ程度に進む。
この結果、全体としての触媒反応効果が向上するので、
先の実施例よりもさらにパーティキュレートを低減する
ことができる。
先の実施例よりもさらにパーティキュレートを低減する
ことができる。
最後に、！＃２図では平板３と波板４の両方、しかも両
面に凹部５を設けているが、片方だけあるいは片面だけ
とすることもできる。
面に凹部５を設けているが、片方だけあるいは片面だけ
とすることもできる。
（発明の効果）
第１の発明では、壁表面に小さな凹部を多数設けたため
、ある程度はドライスートを付着捕集することができる
ぽかりか、全体としてパーティキュレートを低減する効
果が向上する。
、ある程度はドライスートを付着捕集することができる
ぽかりか、全体としてパーティキュレートを低減する効
果が向上する。
￥Ｓ２の発明では、さらに外周部の単位体積あたりのセ
ル数が中心部より多くなるようにしたため、全体として
の触媒反応効果が向上する。
ル数が中心部より多くなるようにしたため、全体として
の触媒反応効果が向上する。
第１図はＷＳｌの発明の一実施例のメタルハニカム触媒
の斜視図、第２図は１１１１１図のＡ部拡大図、ＩＪＳ
３図はこの実施例の凹部拡大図、第４図はこの実施例の
メタルハニカム触媒の形成方法を説明するための斜視図
、第５図と第６図は他の実施例の凹部拡大図、第７図は
第２の発明の一実施例のメタルハニカム触媒の縦断面図
である。 １・・・メタルハニカム触媒、２・・・セル、３・・・
平板、４・・・波板、５・・・凹部、６・・・平面、７
・・・曲面、８゜９・・・凹部、１１・・・メタルハニ
カム触媒、１２・・・外周部、１３・・・内周部。 第５図 第４図 １６図 第 図
の斜視図、第２図は１１１１１図のＡ部拡大図、ＩＪＳ
３図はこの実施例の凹部拡大図、第４図はこの実施例の
メタルハニカム触媒の形成方法を説明するための斜視図
、第５図と第６図は他の実施例の凹部拡大図、第７図は
第２の発明の一実施例のメタルハニカム触媒の縦断面図
である。 １・・・メタルハニカム触媒、２・・・セル、３・・・
平板、４・・・波板、５・・・凹部、６・・・平面、７
・・・曲面、８゜９・・・凹部、１１・・・メタルハニ
カム触媒、１２・・・外周部、１３・・・内周部。 第５図 第４図 １６図 第 図
Claims (2)
- １． 薄肉状の壁を隔てて互いに平行にのびる多数のセ
ルを金属薄板で形成し、前記壁表面に触媒をコーティン
グしたメタルハニカム触媒において、前記壁表面に小さ
な凹部を多数設けたことを特徴とするメタルハニカム触
媒。 - ２． 薄肉状の壁を隔てて互いに平行にのびる多数のセ
ルを金属薄板で形成し、前記壁表面に触媒をコーティン
グしたメタルハニカム触媒において、前記壁表面に小さ
な凹部を多数設けるとともに、外周部の単位体積あたり
のセル数が中心部より多くなるようにしたことを特徴と
するメタルハニカム触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156488A JPH0448934A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | メタルハニカム触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156488A JPH0448934A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | メタルハニカム触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0448934A true JPH0448934A (ja) | 1992-02-18 |
Family
ID=15628853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2156488A Pending JPH0448934A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | メタルハニカム触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0448934A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012523957A (ja) * | 2009-04-17 | 2012-10-11 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | 多領域触媒構成物 |
| JP2017217641A (ja) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP2156488A patent/JPH0448934A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012523957A (ja) * | 2009-04-17 | 2012-10-11 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | 多領域触媒構成物 |
| EP2419212A4 (en) * | 2009-04-17 | 2014-06-18 | Basf Corp | MULTI-ZONE CATALYST COMPOSITIONS |
| JP2017217641A (ja) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | 株式会社キャタラー | 排ガス浄化用触媒 |
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