JPH0512982B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0512982B2 JPH0512982B2 JP59219645A JP21964584A JPH0512982B2 JP H0512982 B2 JPH0512982 B2 JP H0512982B2 JP 59219645 A JP59219645 A JP 59219645A JP 21964584 A JP21964584 A JP 21964584A JP H0512982 B2 JPH0512982 B2 JP H0512982B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- ignition
- combustion
- composite oxide
- temperature
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Catalysts (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は暖房、加熱、乾燥などに利用される触
媒燃焼装置に関するものである。
媒燃焼装置に関するものである。
従来の技術
触媒燃焼は一般の火炎を伴なう燃焼と異なり、
無炎のため、安全である、おだやかな燃焼である
などの理由で有望視されている。従来の触媒燃焼
装置では、燃焼用触媒として白金などの高価な貴
金属を用いる例がほとんどで、一部でコスト低減
を目的として金属酸化物触媒が提案されている例
がある（例えば、貞森博己 燃料協会誌、58 422
（1979）、春田ら、特公昭57−52861号公報）。
無炎のため、安全である、おだやかな燃焼である
などの理由で有望視されている。従来の触媒燃焼
装置では、燃焼用触媒として白金などの高価な貴
金属を用いる例がほとんどで、一部でコスト低減
を目的として金属酸化物触媒が提案されている例
がある（例えば、貞森博己 燃料協会誌、58 422
（1979）、春田ら、特公昭57−52861号公報）。
発明が解決しようとする問題点
貴金属を燃焼用触媒として用いるものは、資源
的な問題もあつて非常に高価で経済的に不利にな
つている。一方、金属酸化物触媒を用いる従来の
ものは比較的安価ではあるが、耐熱性に乏しく熱
劣化のために性能が低下し易い傾向がみられる。
的な問題もあつて非常に高価で経済的に不利にな
つている。一方、金属酸化物触媒を用いる従来の
ものは比較的安価ではあるが、耐熱性に乏しく熱
劣化のために性能が低下し易い傾向がみられる。
本発明はこれらの問題点に鑑みて、安価でしか
も耐熱性に富む触媒を用いた触媒燃焼装置を提供
しようとするものである。
も耐熱性に富む触媒を用いた触媒燃焼装置を提供
しようとするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は上記の問題点を解決するため、安価で
かつ高い耐熱性を有する複合酸化物を燃焼用触媒
として用い、着火部分にのみ貴金属触媒を用いる
構成をとるものである。
かつ高い耐熱性を有する複合酸化物を燃焼用触媒
として用い、着火部分にのみ貴金属触媒を用いる
構成をとるものである。
作 用
先ず貴金属触媒による着火〜燃焼が生じ、引き
続いて、燃焼に伴なう発熱によつ複合酸化物触媒
が加熱され、該触媒による燃焼が生起して全面燃
焼に拡大移行する、という燃焼形態を実現させた
ものである。
続いて、燃焼に伴なう発熱によつ複合酸化物触媒
が加熱され、該触媒による燃焼が生起して全面燃
焼に拡大移行する、という燃焼形態を実現させた
ものである。
実施例
以下、実施例に従つて説明する。第１図に実施
例１を示す。図の２は複合酸化物触媒を担持した
燃焼用触媒体である。複合酸化物としてはLa0.35
Sr0.65Co0.7Fe0.3O340mol％とSrTiO360mol％とを
混合焼成して得た粉末を用いた。アルミナ繊維で
できた100mm(w)×100mm(l)×５mm(t)のマツトに、前
記複合酸化物を分散させたポリビニルアルコール
溶液を含浸し、乾燥後500℃30分焼成して触媒体
を作製した。触媒担持量は約４ｇであつた。そし
て該触媒体２の一部にパラジウム触媒１mg（10mm
φ）を均一に分散させ着火用触媒体１を形成し
た。該着火部分に点火用ヒータ３を埋め込み、函
体４内に触媒体を設置し触媒燃焼装置を構成し
た。本実施例では、燃料としてエチルアルコール
を用いた。触媒体の下面よりエチルアルコールの
蒸気が均一に触媒体に接触するように燃料供給系
を設け（図示しない）、所定量の蒸気が継続的に
発生するようにした。そしてヒータに通電して、
着火〜燃焼の様子を温度モニタによつて測定し確
認した。その結果、本実施例における着火温度は
約35℃、燃焼温度は450〜500℃であつた。着火か
ら全面燃焼までの所要時間は約２分であつた。
例１を示す。図の２は複合酸化物触媒を担持した
燃焼用触媒体である。複合酸化物としてはLa0.35
Sr0.65Co0.7Fe0.3O340mol％とSrTiO360mol％とを
混合焼成して得た粉末を用いた。アルミナ繊維で
できた100mm(w)×100mm(l)×５mm(t)のマツトに、前
記複合酸化物を分散させたポリビニルアルコール
溶液を含浸し、乾燥後500℃30分焼成して触媒体
を作製した。触媒担持量は約４ｇであつた。そし
て該触媒体２の一部にパラジウム触媒１mg（10mm
φ）を均一に分散させ着火用触媒体１を形成し
た。該着火部分に点火用ヒータ３を埋め込み、函
体４内に触媒体を設置し触媒燃焼装置を構成し
た。本実施例では、燃料としてエチルアルコール
を用いた。触媒体の下面よりエチルアルコールの
蒸気が均一に触媒体に接触するように燃料供給系
を設け（図示しない）、所定量の蒸気が継続的に
発生するようにした。そしてヒータに通電して、
着火〜燃焼の様子を温度モニタによつて測定し確
認した。その結果、本実施例における着火温度は
約35℃、燃焼温度は450〜500℃であつた。着火か
ら全面燃焼までの所要時間は約２分であつた。
次に、実施例２を説明する。第２図に本実施例
の着火用触媒体およびその近傍の概略を示す。図
の５が着火用触媒体である。着火用触媒体の担体
としては、燃焼用触媒体２の担体と同じアルミナ
繊維製のマツトを用いた。着火用触媒にはパラジ
ウムを用いた。塩化パラジウム溶液を該マツトに
含浸せしめ、これに還元処理を施すことによつて
パラジウムを均一に担持（担持量0.8mg）した着
火用触媒体を作製した。大きさは10mm(w)×10mm(l)
×３mm(t)である。これに点火用ヒータ３を埋め込
んだものを、実施例１と同様にして作製した燃焼
用触媒体内に図のようにして挿入した。以下、実
施例１と同様にして着火〜燃焼試験を行なつた。
本実施例の場合、着火温度は約40℃、燃焼温度
450〜500℃、着火〜全面燃焼の所要時間は2.5分
と、実施例１とほぼ同等の結果を得た。
の着火用触媒体およびその近傍の概略を示す。図
の５が着火用触媒体である。着火用触媒体の担体
としては、燃焼用触媒体２の担体と同じアルミナ
繊維製のマツトを用いた。着火用触媒にはパラジ
ウムを用いた。塩化パラジウム溶液を該マツトに
含浸せしめ、これに還元処理を施すことによつて
パラジウムを均一に担持（担持量0.8mg）した着
火用触媒体を作製した。大きさは10mm(w)×10mm(l)
×３mm(t)である。これに点火用ヒータ３を埋め込
んだものを、実施例１と同様にして作製した燃焼
用触媒体内に図のようにして挿入した。以下、実
施例１と同様にして着火〜燃焼試験を行なつた。
本実施例の場合、着火温度は約40℃、燃焼温度
450〜500℃、着火〜全面燃焼の所要時間は2.5分
と、実施例１とほぼ同等の結果を得た。
なお、比較のために、白金を燃焼用触媒に用い
たもの（従来例１とする）、Co−Mn−Ag系酸化
物を燃焼用触媒に用いたもの（従来例２とする）
についても同様の測定を行なつた。白金触媒の担
持量は約15mg、酸化物触媒の担持量は約４ｇであ
る。実施例同様、点火用ヒータを埋め込んで着火
〜燃焼試験を行なつたところ、白金触媒の場合に
は着火温度は約40℃、燃焼温度は350〜400℃、着
火〜全面燃焼所要時間約2.5分であり、酸化物触
媒の場合にはそれぞれ順に約40℃、400〜500℃、
約２分であつた。
たもの（従来例１とする）、Co−Mn−Ag系酸化
物を燃焼用触媒に用いたもの（従来例２とする）
についても同様の測定を行なつた。白金触媒の担
持量は約15mg、酸化物触媒の担持量は約４ｇであ
る。実施例同様、点火用ヒータを埋め込んで着火
〜燃焼試験を行なつたところ、白金触媒の場合に
は着火温度は約40℃、燃焼温度は350〜400℃、着
火〜全面燃焼所要時間約2.5分であり、酸化物触
媒の場合にはそれぞれ順に約40℃、400〜500℃、
約２分であつた。
次に、触媒の熱劣化を比較するために、着火〜
燃焼サイクルをくりかえした場合の着火温度の変
化を測定した。全面燃焼到達後30分間燃焼を継続
し、その後燃料の供給を止めて放冷し、室温に達
したところで再び燃料を供給して着火させるとい
う方法をとり、このサイクルを計20回くりかえし
た場合の着火温度の変化を測定し比較した。その
結果を第３図に示す。酸化物触媒を用いた従来例
２は熱劣化を生じて着火温度の上昇がみられる。
それに対して本発明になるものは熱劣化がほとん
どなく極めて安定な性能を示している。
燃焼サイクルをくりかえした場合の着火温度の変
化を測定した。全面燃焼到達後30分間燃焼を継続
し、その後燃料の供給を止めて放冷し、室温に達
したところで再び燃料を供給して着火させるとい
う方法をとり、このサイクルを計20回くりかえし
た場合の着火温度の変化を測定し比較した。その
結果を第３図に示す。酸化物触媒を用いた従来例
２は熱劣化を生じて着火温度の上昇がみられる。
それに対して本発明になるものは熱劣化がほとん
どなく極めて安定な性能を示している。
実施例では複合酸化物としてMe＝Feの場合を
述べたが、Mn，Cr，Ｖのそれぞれについても同
様の結果が得られる。また着火用触媒として白金
などを用いてもよい。着火用触媒担体としては、
実施例２で示したマツトに限らず、金網、セラミ
ツク焼結体なども用いることができ、担体の材
質、形状によつて担持法を変えることも可能であ
る。着火用触媒体の設置位置も限定するものでは
ない。燃焼用触媒についても、材質、形状、触媒
担持法を適宜選択できるものである。燃料もエチ
ルアルコールに限らず、メチルアルコール、ベン
ジンあるいは水素など多様なものを用いうる。
述べたが、Mn，Cr，Ｖのそれぞれについても同
様の結果が得られる。また着火用触媒として白金
などを用いてもよい。着火用触媒担体としては、
実施例２で示したマツトに限らず、金網、セラミ
ツク焼結体なども用いることができ、担体の材
質、形状によつて担持法を変えることも可能であ
る。着火用触媒体の設置位置も限定するものでは
ない。燃焼用触媒についても、材質、形状、触媒
担持法を適宜選択できるものである。燃料もエチ
ルアルコールに限らず、メチルアルコール、ベン
ジンあるいは水素など多様なものを用いうる。
発明の効果
以上述べたように、本発明になる触媒燃焼装置
は燃焼用触媒として比較的安価な複合酸化物を用
い、着火部分にのみ微量の貴金属を用いる簡易な
構成をとるため、経済性に優れ、しかも劣化の少
ない安定した性能を発揮するため、実用的価値の
極めて高いものである。
は燃焼用触媒として比較的安価な複合酸化物を用
い、着火部分にのみ微量の貴金属を用いる簡易な
構成をとるため、経済性に優れ、しかも劣化の少
ない安定した性能を発揮するため、実用的価値の
極めて高いものである。
第１図は本発明の一実施例の触媒燃焼装置の概
略構成図、第２図は本発明の異なる実施例の触媒
燃焼装置の要部概略構成図、第３図は熱的安定性
を示す特性図である。 １，５……着火用触媒体、２……燃焼用触媒
体、３……点火用ヒータ、４……函体。
略構成図、第２図は本発明の異なる実施例の触媒
燃焼装置の要部概略構成図、第３図は熱的安定性
を示す特性図である。 １，５……着火用触媒体、２……燃焼用触媒
体、３……点火用ヒータ、４……函体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式【式】（Meは Fe，Mn，Cr，Ｖから選ぶ一種の元素、０＜ｘ＜
１）で表わされる酸化物とSrTiO3の２成分系か
らなる複合酸化物を燃焼用触媒とし、着火部分に
のみ貴金属触媒を用いることを特徴とする触媒燃
焼装置。 ２ 着火部分において、貴金属触媒を複合酸化物
燃焼用触媒に添加もしくは混合することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の触媒燃焼装置。 ３ 貴金属触媒を担持した着火用触媒体を設け、
着火部分において燃焼用触媒に接触配置すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の触媒燃
焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59219645A JPS6197034A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 触媒燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59219645A JPS6197034A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 触媒燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197034A JPS6197034A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0512982B2 true JPH0512982B2 (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16738763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59219645A Granted JPS6197034A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 触媒燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197034A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IE903998A1 (en) * | 1990-11-06 | 1992-05-22 | Advanced Ceramics Ltd | A catalytic heating element |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219644A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気温水器 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP59219645A patent/JPS6197034A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6197034A (ja) | 1986-05-15 |
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