JPH0478447A - Catalytic metal carrier and production thereof - Google Patents

Catalytic metal carrier and production thereof

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JPH0478447A
JPH0478447A JP2193360A JP19336090A JPH0478447A JP H0478447 A JPH0478447 A JP H0478447A JP 2193360 A JP2193360 A JP 2193360A JP 19336090 A JP19336090 A JP 19336090A JP H0478447 A JPH0478447 A JP H0478447A
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JP
Japan
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ceramic layer
catalyst
stainless steel
metal oxide
acicular
Prior art date
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Application number
JP2193360A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Matsumoto
寿夫 松本
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MATSUMOTO KOKAN KK
Original Assignee
MATSUMOTO KOKAN KK
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title monolithic carrier having superior exfoliation resistance and especially fit for a catalytic converter for an automobile using a ternary catalyst for combustion by forming a metal oxide ceramic layer on the surface of heat resistant stainless steel and laminating an acicular ceramic layer on the metal oxide ceramic layer. CONSTITUTION:A metal oxide ceramic layer is formed on the surface of a heat resistant stainless steel sheet and an acicular ceramic layer is laminated on the metal oxide ceramic layer to obtain the title carrier supporting a catalyst for combustion on the acicular ceramic layer. This acicular ceramic layer is formed by applying a suspension of fine ceramic powder to the steel sheet with the metal oxide ceramic layer formed on the surface and carrying out firing at >=1,000 deg.C. Stainless steel contg. Cr, Al, etc., is used as the heat resistant stainless steel.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は燃焼用触媒を担持するために用いられる金属
製の触媒担体に関し、更に詳しくは耐熱性ステンレス鋼
表面に触媒担体としての特性を賦与した金属製触媒担体
に関する。そしてその目的とするところは、上記鋼板表
面に針状セラミックス結晶(ウィスカー状)を効率良く
しかも容易に密集生成させ、耐剥離性に優れた触媒担持
層を形成した触媒担体を開発することである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to a metal catalyst carrier used to support a combustion catalyst, and more specifically, to a metal catalyst carrier used to support a combustion catalyst, and more specifically, to a method for imparting properties as a catalyst carrier to the surface of heat-resistant stainless steel. The present invention relates to a metal catalyst carrier. The aim is to develop a catalyst carrier in which acicular ceramic crystals (whiskers) are efficiently and easily densely formed on the surface of the steel sheet, forming a catalyst carrier layer with excellent peeling resistance. .

〔従来の技術] 従来自動車の公害対策として排気ガス中のC01HC,
NOxを減少させるため、排気管の途中に三元触媒コン
バーターを介在させている。この担体の一つとして、モ
ノリスタイプのメタル担体があり、このものは20Cr
−5Aj2系の耐熱性ステンレス鋼を高温で長時間熱処
理して、その表面にアルミナウィスカーを密集して生成
させたものである。更に詳しくは、このアルミナウィス
カーを生成させた担体は通常0.05m厚さの上記ステ
ンレス鋼の箔を950℃で16時間という長時間加熱を
続けてその表面にアルミナウィスカーを析出、生成せし
めて担体として機能するに必要な表面状態を作成してい
るものである。元来アルミニウム金髪の高いステンレス
鋼は耐酸化特性が良ずぎるため必要充分なアルミナウィ
スカーを密集生成させるためには高温度域での加熱に極
めて長い時間がかかりすぎ、工業的に熱処理費用が嵩む
という大きな欠点がある。
[Conventional technology] Conventionally, as a pollution control measure for automobiles, CO1HC in exhaust gas,
A three-way catalytic converter is inserted in the middle of the exhaust pipe to reduce NOx. One of these carriers is a monolith type metal carrier, which is made of 20Cr.
-5Aj2 series heat-resistant stainless steel is heat-treated at high temperature for a long period of time to form dense alumina whiskers on its surface. More specifically, the carrier on which the alumina whiskers have been formed is produced by heating the stainless steel foil with a thickness of 0.05 m for a long time of 16 hours at 950°C to precipitate and form alumina whiskers on the surface of the foil. This creates the necessary surface conditions for the material to function as a material. Stainless steel, which has a naturally high aluminum blond color, has excellent oxidation resistance, so heating in a high temperature range takes an extremely long time in order to densely generate the necessary and sufficient alumina whiskers, which increases industrial heat treatment costs. There is a big drawback.

(発明が解決しようとする課題) この発明が解決しようとする課題は従来のこの種耐熱性
ステンンし・ス崎を用いる金属製触媒担体の上記欠点を
解消することである。
(Problem to be Solved by the Invention) The problem to be solved by the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional metal catalyst carrier using this type of heat-resistant stainless steel.

[課題を解決するための手段] この課題は極めて短時間の加熱処理で上記ステンレス鋼
板の表面にセラミックス層を先ず形成し、形成されたセ
ラミックス層の上に更に針状セラミックス結晶(ウィス
カー状)を析出せしめることによって解決される。
[Means for Solving the Problem] This problem involves first forming a ceramic layer on the surface of the stainless steel plate through extremely short heat treatment, and then further forming acicular ceramic crystals (whiskers) on the formed ceramic layer. This problem can be solved by allowing it to precipitate.

(発明の作用並びに構成〕 この発明の基本は、 (イ)耐熱性ステンレス鋼表面上
に先ず金属酸化物セラミックス層を形成せしめること、
 (ロ)この金属酸化物層の上に針状セラミックス結晶
(ウィスカー状)就中特に好ましくはムライトウィスカ
ーを密集生成せしめること、 (ハ)上記(イ)及び(
ロ)の処理によって得られた基材を触媒メタル担体とし
て使用すること、就中特に自動車用三元触媒コンバータ
ーのモノリスタイプのメタル担体として使用すること、
である。
(Function and structure of the invention) The basics of this invention are: (a) first forming a metal oxide ceramic layer on the surface of heat-resistant stainless steel;
(b) densely forming acicular ceramic crystals (whiskers), particularly preferably mullite whiskers, on the metal oxide layer; (c) forming (c) the above (a) and (
(b) Using the base material obtained by the treatment as a catalytic metal carrier, particularly as a monolith type metal carrier for a three-way catalytic converter for automobiles;
It is.

以下に上記(イ)及び(ロ)の工程順に本発明を説明す
る。
The present invention will be explained below in the order of steps (a) and (b) above.

〈(イ)の工程) この発明に於いて使用される耐熱性ステンレス鋼として
は、所謂耐熱性の優れたステンレス鋼として従来から知
られているものが広く使用でき、その代表例としてクロ
ム、アルミニウム等を含有するステンレス鋼が例示でき
、特に好ましいものとして、20Cr−5Aj2系、そ
の他6Cr−5A1.系、12 Cr−1,53i−0
,5T i系、25Cr−20N i系等を例示できる
(Step (a)) As the heat-resistant stainless steel used in this invention, a wide variety of stainless steels that have been known as so-called heat-resistant stainless steels can be used, and typical examples include chromium, aluminum, etc. Examples include stainless steels containing 20Cr-5Aj2 series, 6Cr-5A1. system, 12 Cr-1,53i-0
, 5Ti system, 25Cr-20N i system, etc.

この鋼板上に形成せしめる金属酸化物セラミックス層と
しては、広く各種のセラミックスが例示でき、特にクロ
ム及びアルミナの少なくとも1種を主成分としてなるセ
ラミックス層が好ましい。
A wide variety of ceramics can be used as the metal oxide ceramic layer formed on the steel plate, and a ceramic layer containing at least one of chromium and alumina as a main component is particularly preferred.

このセラミックス層を形成せしめるに際しては、850
℃以上、好ましくは870℃以上で4時間以下、好まし
くは1〜2時間程度大気中で加熱し、表面を酸化させる
ことによってセラミックス層を形成せしめる。例えば、
ステンレス鋼が2OCr−5A1のステンレス網である
場合は、これをそのまま上記加熱処理する。即ちステン
レス鋼中に含有されているアルミニウムが上記加熱処理
によって表面に移動し、時間と共に酸化されてアルミナ
を表面に生成、成長し、アルミナからなるセラミック層
が形成されるものである。このセラミックス層の厚さは
通常40μm以下、好ましくは10〜20μm程度であ
る。
When forming this ceramic layer, 850
C. or higher, preferably 870.degree. C. or higher, for 4 hours or less, preferably 1 to 2 hours in the atmosphere to oxidize the surface, thereby forming a ceramic layer. for example,
When the stainless steel is a 2OCr-5A1 stainless steel mesh, this is directly subjected to the above heat treatment. That is, the aluminum contained in the stainless steel moves to the surface by the heat treatment and is oxidized over time to produce and grow alumina on the surface, forming a ceramic layer made of alumina. The thickness of this ceramic layer is usually 40 μm or less, preferably about 10 to 20 μm.

〈(ロ)の工程〉 この工程は上記セラミックス層の上に更にセラミックス
結晶をウィスカー状に形成せしめる工程である。生成せ
しめるセラミックス結晶ウィスカーの種類は特に限定さ
れないが、好ましくはシリカとアルミナとを、或いはこ
れら1種を主成分とするものであり、特に好ましくはム
ライトウィスカーである。このセラミックス結晶ウィス
カーを生成せしめるに際しては、所望のセラミックス結
晶ウィスカーを生成せしめるに必要なセラミックス原料
粉末を選択し、これを適宜な溶媒通常水を用いて懸濁液
乃至分散液となし、この液に上記(イ)工程終了物を浸
漬、又は塗布する。使用されるセラミックス粉末は、シ
リカ又は/及びアルミナを含有する各種材料が使用され
、その代表例としては陶土、カオリン、各種ガラス、各
種容土珪酸塩等を例示できる。塗布又は含浸させたのち
、1000℃以上で1時間〜2時間程度焼成して、上記
(イ)のセラミックス層の上に針状セラミックス結晶ウ
ィスカーを生成せしめる。この際ウィスカの生成と共に
ガラスが生成することがあるので、この場合にはガラス
を例えばフッ化水素で処理して除去すれば良い。この処
理によって生成するセラミックス結晶ウィスカーは上記
(イ)のセラミックス層の表面乙こ不完全に生成し、成
長を続けている間に上記(イ)のセラミックス層と結合
し、或いは一体化し表面が密集した針状セラミックス結
晶ウィスカーで覆われる。このように上記(イ)及び(
ロ)の処理によって得られる材料は、耐熱性ステンレス
崎表面にセラミックス層及び針状セラミックス結晶ウィ
スカーを複合−休出して生成せしめたものであるため、
極めて優れた耐剥離性を有し、その表面ば触媒の錨着に
最も適した気孔体組織となっており、高温から低温まで
熱による象、激な変化の繰り返しや、機械的な振動衝撃
に強く、2広い温度域での使用に充分に耐え得るものと
なっている。しかも自動車エンジンの休止中に結露した
り、水と接触したりすることがあっても錆びることなく
、栓めて安定で耐久性のある材料となっている。このた
め自動車用触媒担体として極めて優れたものである。
<Step (B)> This step is a step in which ceramic crystals are further formed in the shape of whiskers on the ceramic layer. The type of ceramic crystal whisker to be produced is not particularly limited, but preferably contains silica and alumina, or one of these as a main component, and mullite whiskers are particularly preferred. When producing this ceramic crystal whisker, select the ceramic raw material powder necessary to produce the desired ceramic crystal whisker, make it into a suspension or dispersion using an appropriate solvent, usually water, and add it to this liquid. Dip or coat the product after the step (a) above. Various materials containing silica and/or alumina are used as the ceramic powder, and typical examples include china clay, kaolin, various glasses, and various clay silicates. After coating or impregnation, it is fired at 1000° C. or higher for about 1 to 2 hours to form acicular ceramic crystal whiskers on the ceramic layer (a). At this time, glass may be generated along with whiskers, so in this case, the glass may be removed by treatment with hydrogen fluoride, for example. The ceramic crystal whiskers generated by this treatment are incompletely formed on the surface of the ceramic layer (A) above, and while they continue to grow, they combine with or become integrated with the ceramic layer (A) above, resulting in a dense surface. Needle-shaped ceramic crystals covered with whiskers. In this way, the above (a) and (
Since the material obtained by the process (b) is produced by compounding and resting a ceramic layer and acicular ceramic crystal whiskers on the surface of heat-resistant stainless steel,
It has extremely excellent peeling resistance, and its surface has a porous structure that is most suitable for anchoring the catalyst. It is strong and can withstand use over a wide temperature range. Moreover, it is a stable and durable material that does not rust even if it condenses or comes into contact with water while the car engine is not running. Therefore, it is extremely excellent as a catalyst carrier for automobiles.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下に実施例によってこの発明を更に詳細に説明する。 The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.

先ず第1の実施例は、第1図のように自動車の触媒コン
バーターにこの発明のモノリスタイプ(1)の触媒メタ
ル担体を適用したものである。この場合ハニカム構造(
2)を構成する金属基板は熱膨張の小さいフェライト系
の20Cr−5A/!耐高温酸化性ステンレス鋼を用い
、その厚さが0.05maのものを使用した。そして第
2図に示すように平板(3)と波板(4)とを交互に組
み合わせて第3図に示すような円筒状にまきj7めて触
媒担体生地(5)としたものである。
First, in the first embodiment, as shown in FIG. 1, a monolith type (1) catalyst metal carrier of the present invention is applied to a catalytic converter for an automobile. In this case the honeycomb structure (
The metal substrate constituting 2) is a ferrite-based 20Cr-5A/! with low thermal expansion. High-temperature oxidation-resistant stainless steel with a thickness of 0.05 ma was used. Then, as shown in FIG. 2, flat plates (3) and corrugated plates (4) were alternately combined and rolled into a cylindrical shape as shown in FIG. 3 to form a catalyst carrier material (5).

担体生地(5)は必要箇所溶接などで固定される。The carrier material (5) is fixed by welding or the like at necessary points.

その固定はその後の熱処理及び実際の使用も含めた変化
に充分適用できるように固定するのが望ましい。例えば
ロウ付け、溶接、ハンダ付は等の固定手段である。
It is desirable that the fixation is such that it can be sufficiently applied to changes including subsequent heat treatment and actual use. Examples of fixing means include brazing, welding, and soldering.

次に該触媒担体生地(5)を870℃以上で1時間大気
中で表面を酸化させる。この時このフェライト系耐高温
酸化性ステンレス鋼中に5%添加されているA1は高温
で表面に移動して濃化し、更に時間と主に酸化してアル
ミナの結晶を表面に生成成長させる。
Next, the surface of the catalyst carrier material (5) is oxidized in the air at 870° C. or higher for 1 hour. At this time, 5% of A1 added to this ferritic high-temperature oxidation-resistant stainless steel moves to the surface at high temperature and becomes concentrated, and then mainly oxidizes over time to form and grow alumina crystals on the surface.

従来はこれを16時間も続けて該アルミナ結晶をウィス
カー状として生成せしめると共に、触媒担体として充分
な量、即ち密生させているのであるが、この発明ではこ
れを1時間以下の短時間で中止して冷却する。その後必
要に応してこれを酸又はアルカリで洗浄或いは表面を活
性化する。この生地(5)を別途に作成した微粉末から
なるセラミック粉末の水懸濁液に浸漬して生地(5)に
含浸させたのち、これを1000〜1350℃で1時間
焼成すると生地(5)の表面にシリカとアルミナの化合
物である針状のムライトがガラス層の中で生成する。次
いでフッ化水素でガラス層を除去すると第4図に示す通
り生成した針状ムライトだけが残る。生成した針状ムラ
イト(6)は担体生地(5)の表面に不完全に生成し、
更には成長を続けているアルミナウィスカーと結合し、
或いは絡み合って強固に一体化し1、表面が密集した針
状ムライト(6)で覆われたメタル担体ができる。
Conventionally, this process was continued for as long as 16 hours to generate the alumina crystals in the form of whiskers and to form a sufficient amount, that is, densely grown, to serve as a catalyst carrier, but in the present invention, this process was stopped after a short period of one hour or less. Cool. Thereafter, if necessary, this is washed with acid or alkali or the surface is activated. This dough (5) is dipped in an aqueous suspension of ceramic powder made of fine powder prepared separately to impregnate the dough (5), and then baked at 1000 to 1350°C for 1 hour to form the dough (5). On the surface of the glass, acicular mullite, a compound of silica and alumina, forms within the glass layer. Next, when the glass layer is removed with hydrogen fluoride, only the acicular mullite produced remains as shown in FIG. The produced acicular mullite (6) is incompletely produced on the surface of the carrier fabric (5),
Furthermore, by combining with the alumina whiskers that continue to grow,
Alternatively, they are entangled and strongly integrated 1 to form a metal carrier whose surface is covered with dense acicular mullite (6).

以上に説明したように、この発明に於いては耐熱性ステ
ンレス鋼を基板として、その表面に針状ムライトの層を
複合−休出したものであるから、既に述べた通り、各種
の特性を具備し、極めて安定で耐久性のある自動車用と
しては好適な触媒担体となる。
As explained above, this invention uses heat-resistant stainless steel as a substrate and has a composite layer of acicular mullite on its surface, so as mentioned above, it has various characteristics. However, it is an extremely stable and durable catalyst carrier suitable for use in automobiles.

また本発明に於いては、この際平板(3)と波板(4)
とに挾まれた隙間(7)に入ったセラミックス懸濁液は
これを充填するように針状ムライトを生成するので、従
来この隙間(7)を流れにくかった被処理ガスのために
触媒表面積の2〜5%は占めると思われる不使用の部分
が無くなって、充填によって全ての触媒面が有効に働く
ようになり、触媒の使用量を減少させ、実質的には触媒
コンバーターを小型化できる効果がある。また前記平板
と波板の頂点が針状ムライトによってあたかも接着剤で
固めたように強固に接合し、高耐熱性の強固な構造体と
なる。
In addition, in the present invention, at this time, the flat plate (3) and the corrugated plate (4)
The ceramic suspension that enters the gap (7) between the two generates acicular mullite to fill it, so the surface area of the catalyst is reduced because of the gas to be treated, which conventionally had difficulty flowing through the gap (7). The unused portion, which is thought to account for 2 to 5%, is eliminated, and filling allows all catalyst surfaces to work effectively, reducing the amount of catalyst used and essentially making the catalytic converter more compact. There is. Moreover, the acicular mullite joins the apexes of the flat plate and the corrugated plate firmly as if they were hardened with adhesive, resulting in a strong structure with high heat resistance.

この発明で使用するステンレス鋼の例としてアルミナ、
!、0.を主体とする20Cr−5Al系のステンレス
鋼について述べたが、これに限定されない、また当然生
成するセラミックスも針状のものから粒状のものなどが
適用される。
Examples of stainless steel used in this invention are alumina,
! , 0. Although 20Cr-5Al stainless steel, which is mainly made of

またセラミックス針状結晶としてもシリカとアルミナの
化合物であるムライトに限定せず、他の化合物、他の組
成でより低温度域でセラミ・ンクウィスカーを生成する
ものでもよい。また生成したガラス層を除去するのにフ
ッ化水素水溶液で溶出する方法を述べたが、他の酸処理
、アルカリ処理であってもよい。
Further, the ceramic needle crystals are not limited to mullite, which is a compound of silica and alumina, but may be other compounds or other compositions that produce ceramic whiskers in a lower temperature range. Further, although the method of elution with an aqueous hydrogen fluoride solution has been described to remove the formed glass layer, other acid treatment or alkali treatment may be used.

ガラス層の溶出処理で同時に、ステンレス鋼板上のセラ
ミックスから遊離しているその他の酸化不純物なども除
去できればよい。
It is only necessary that other oxidized impurities liberated from the ceramics on the stainless steel plate can be removed at the same time as the elution treatment of the glass layer.

このようにして表面積を増加すれば積層すべき針状ムラ
イトの量及び熱処理の費用が低下し、より低コストのメ
タル担体が提供できる。
Increasing the surface area in this way reduces the amount of acicular mullite to be deposited and the cost of heat treatment, providing a lower cost metal carrier.

この発明に於いては更に次のよう均′技術手段が包含さ
れる。即ち第2の実施例として例えば第5図に示す通り
波板(30)と波板(31)とを斜交させて円筒状に巻
き付けるクロスハニカム型の触媒メタル担体である。
The present invention further includes the following equalization technical means. That is, the second embodiment is a cross honeycomb type catalyst metal carrier in which corrugated plates (30) and corrugated plates (31) are wound obliquely in a cylindrical shape as shown in FIG. 5, for example.

互いに或いは一方が所定斜角、軸方向に角度を持って交
叉するもので、その接点は波板の波の頂点で互いに点で
接合している構造である。
They intersect one another at a predetermined oblique angle and at an angle in the axial direction, and their contact points are joined to each other at points at the peaks of the waves of the corrugated sheets.

従って従来必要とした一部平板を用いなくてもよいが、
第6図のように必要によっては平板(32)を用いても
よい。尚第7図は第6図のものを円筒状にまきつけたも
のを示している。
Therefore, it is not necessary to use some flat plates that were previously required, but
As shown in FIG. 6, a flat plate (32) may be used if necessary. In addition, FIG. 7 shows the one shown in FIG. 6 wound into a cylindrical shape.

この実施態様によると波板(30)と波板(31)の接
合点に接合手段、例えばハンダ、ロウ付け、溶接などが
適用できる。しかしながら触媒メタル担体として処理し
たことで生成する表面の針状ムライト1.或いは一部ガ
ラス層によってこの接点が接合する時には本発明のメタ
ル担体のコストは著しく低減する。
According to this embodiment, joining means such as soldering, brazing, welding, etc. can be applied to the joining point between the corrugated sheet (30) and the corrugated sheet (31). However, acicular mullite on the surface generated by treatment as a catalyst metal carrier. Alternatively, when this contact is joined partly by a glass layer, the cost of the metal carrier of the invention is significantly reduced.

従来筒状に成形されたハニカム状触媒メタル担体は1個
の断面積が1〜2a+rn”の極めて小さく細分化され
た多数のセル(通路)で構成されており、このセルを被
処理ガスが直進し、セル壁に担持された三元触媒によっ
て触媒処理されるようになっている。従って通過する被
処理ガスをより完全に処理するにはより多く触媒と接触
させなければならないので、セルの細分化或いは長大化
が要求されるが、これはガスがコンバーターを通過する
時の抵抗の増大になるか、或いはコンバーターの大型化
に繋がる欠点となる。またその構造からコンバーターの
入口に接している筒状のメタル担体の中心部に排気ガス
の流れとその処理熱が集中する。
Conventionally, a honeycomb-shaped catalyst metal carrier formed into a cylindrical shape is composed of a large number of extremely small subdivided cells (passages) each having a cross-sectional area of 1 to 2a+rn'', and the gas to be treated passes straight through these cells. However, it is catalytically treated by a three-way catalyst supported on the cell wall.Therefore, in order to treat the gas passing through more completely, it must come into contact with the catalyst more, so it is necessary to subdivide the cell. However, this increases the resistance when gas passes through the converter, or leads to an increase in the size of the converter.Also, due to its structure, the tube in contact with the inlet of the converter The flow of exhaust gas and its processing heat are concentrated in the center of the shaped metal carrier.

従って触媒担体の中心部に排気ガス処理の負担が集中し
、その周辺よりも著しく高温になってメタル担体の破壊
をもたらす危険があるばかりでなく、触媒性能を劣化さ
せる欠点がある。
Therefore, the burden of exhaust gas treatment is concentrated on the central part of the catalyst carrier, which not only has the risk of becoming significantly hotter than the surrounding area, leading to destruction of the metal carrier, but also has the disadvantage of degrading the catalyst performance.

またセルを極めて細分化するためにそれを構成する平板
と波板の長い接合部と少なくともその直近の狭い隙間に
存在する触媒は通過してくるガスと接触することが極め
て困難である。つまり触媒として機能しない高価な触媒
がメタル担体の総表面積の5〜15%にもなる。
Furthermore, since the cell is extremely segmented, it is extremely difficult for the catalyst present in the long joint between the flat plate and the corrugated plate constituting the cell and at least in the narrow gap in the immediate vicinity to come into contact with the gas passing through. In other words, the expensive catalyst that does not function as a catalyst accounts for 5 to 15% of the total surface area of the metal carrier.

しかるにこの実施態様によれば、ガスが拡散して流れ、
同時に熱が分散し、担体及び触媒の寿命が延びる。
However, according to this embodiment, the gas diffuses and flows;
At the same time, heat is dissipated and the life of the support and catalyst is extended.

斜交した波板頂点同志の点接合であるから接合点以外の
メタル表面の触媒が排気ガスと接触できるので、実質的
にメタルの表面積即ち、触媒の表面積が増加したことに
より10〜30%は効率が上がり、小型化できる。
Since the vertices of the diagonal corrugated sheets are joined at a point, the catalyst on the metal surface other than the joining point can come into contact with the exhaust gas, so the surface area of the metal, that is, the surface area of the catalyst has increased by 10 to 30%. Efficiency is increased and size can be reduced.

点接合の接合面積が波板を巻き絞める強さによって押圧
され、接合面積を自由に増減できる。
The joint area of the point joint is pressed by the strength of the winding of the corrugated sheet, and the joint area can be freely increased or decreased.

この態様によると入口から入った排気ガスは従来のよう
な一本道を通ることなく、斜交した通路によって直進を
妨げられ、触媒壁に衝突を繰り返しながらコンバーター
の中で混合拡散し、殆ど均一な触媒処理を受けることが
できる。
According to this embodiment, the exhaust gas entering from the inlet does not pass through a straight path as in the conventional case, but is prevented from going straight by diagonal passages, and mixes and diffuses inside the converter while repeatedly colliding with the catalyst wall, resulting in an almost uniform flow. Can undergo catalytic treatment.

また中心部と外周部と斜交角を変化させることによって
熱の拡散などが自由に行える。
In addition, by changing the oblique angle between the center and the outer periphery, heat can be diffused freely.

この第2の実施例に於いては斜交する角度は通常45°
以下、好ましくは3〜10″程度である。
In this second embodiment, the oblique angle is typically 45°.
The length is preferably about 3 to 10 inches.

特にこの発明に於いてはこの第2実施態様としてステン
レス鋼そのものをこのような態様にすることも含まれ、
あえて前記(イ)及び(ロ)の手段を必ずしも適用しな
くてもよいし、また(イ)及び(ロ)のいずれかだけを
適用してもよい。
In particular, this invention includes making stainless steel itself into such an aspect as the second embodiment,
It is not necessary to necessarily apply the means (a) and (b) above, or only one of (a) and (b) may be applied.

尚この発明に於いては針状セラミックス結晶の上に直接
触媒を担持させる場合について記したが、これに限定せ
ず針状セラミックスの上にガンマアルミナ、その他適宜
なコーティング層を施してから触媒を担持してもよい。
In this invention, we have described the case where the catalyst is supported directly on the acicular ceramic crystals, but the invention is not limited to this, and the catalyst may be applied after applying a gamma alumina or other appropriate coating layer on the acicular ceramics. It may be supported.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明は新しい触媒担持用メタル担体を提供するもの
であり、産業上の利用効果は大きい。
This invention provides a new metal carrier for supporting a catalyst, and has great industrial application effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明モノリスタイプ触媒コンバーターの一例
を、第2図はハニカム状メタル担体の説明図、第3図は
ハニカム状メタル担体生地の説明図、第4図は針状ムラ
イトを生成したメタル担体の説明図である。また第5〜
7図は他の触媒担体の一例を示す説明図である。 …コンバーター ・・・メタル担体 ・・・平板 ・・・波板 ・・・生地 6・・・ウィスカー 7・・・隙間 30・・・波板 31・・・波板 32・・・平板 (以 第1図 第2図
Figure 1 shows an example of the monolith type catalytic converter of the present invention, Figure 2 is an explanatory diagram of a honeycomb-shaped metal carrier, Figure 3 is an explanatory diagram of a honeycomb-shaped metal carrier fabric, and Figure 4 is an illustration of a metal formed with acicular mullite. FIG. 2 is an explanatory diagram of a carrier. Also 5th~
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of another catalyst carrier. ...Converter...Metal carrier...Flat plate...Corrugated plate...Dough 6...Whisker 7...Gap 30...Corrugated plate 31...Corrugated plate 32...Flat plate (hereinafter referred to as Figure 1 Figure 2

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)耐熱性ステンレス鋼表面に金属酸化物セラミック
ス層が形成され、その上に針状セラミックス層が積層複
合され、これに燃焼用触媒を担持させるようになしたこ
とを特徴とする触媒メタル担体。
(1) A catalyst metal carrier characterized in that a metal oxide ceramic layer is formed on the surface of heat-resistant stainless steel, a needle-shaped ceramic layer is laminated on top of the metal oxide ceramic layer, and a combustion catalyst is supported on this layer. .
(2)自動車排気ガス用触媒コンバーターに於いてその
モノリスタイプのハニカム状メタル担体に請求項(1)
に記載の基材を用い、これに燃焼用触媒を担持させるよ
うになした請求項(1)に記載の触媒メタル担体。
(2) Claim (1) for a monolith type honeycomb metal carrier in a catalytic converter for automobile exhaust gas.
The catalyst metal carrier according to claim 1, wherein the base material according to claim 1 is used, and a combustion catalyst is supported on the base material.
(3)その表面に金属酸化物セラミック層を形成せしめ
た耐熱性ステンレス鋼板にセラミックス微粉末の懸濁液
を塗布又は含浸し、次いで1000℃以上で焼成して、
針状セラミックスを生成せしめ、必要に応じ共成するこ
とのあるガラスを除去することを特徴とする針状セラミ
ックスをその表面に密生複合させた触媒メタル担体の製
造方法。
(3) A suspension of fine ceramic powder is applied or impregnated onto a heat-resistant stainless steel plate with a metal oxide ceramic layer formed on its surface, and then fired at 1000°C or higher,
A method for producing a catalytic metal carrier having acicular ceramics densely composited on its surface, characterized by producing acicular ceramics and removing glass that may be co-formed if necessary.
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