JPH0780327A - 触媒用金属基体 - Google Patents
触媒用金属基体Info
- Publication number
- JPH0780327A JPH0780327A JP5248688A JP24868893A JPH0780327A JP H0780327 A JPH0780327 A JP H0780327A JP 5248688 A JP5248688 A JP 5248688A JP 24868893 A JP24868893 A JP 24868893A JP H0780327 A JPH0780327 A JP H0780327A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- metal substrate
- substrate
- platinum
- film
- 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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- Catalysts (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の触媒は金属基体に触媒を担持させた多
孔質担体を被覆して形成されていたため、特に高温反応
に使用すると酸素イオンが前記担体層を透過して前記金
属基体に達し該基体を酸化し劣化させてしまう欠点があ
った。本発明は酸素イオンの透過を防止して長寿命化を
可能にした触媒用金属基体を提供するこを目的とする。 【効果】 触媒用金属基体の表面に白金、パラジウム又
は白金−パラジウム合金の皮膜を被覆し、該皮膜上に担
体層を被覆する。該皮膜が酸素イオンの金属基体への浸
透従って該基体の酸化を防止して該基体及び触媒全体を
長寿命化する。前記皮膜により該触媒に耐熱性及び耐酸
化性が付与され、高温下での反応に使用しても劣化を生
ずることがない。
孔質担体を被覆して形成されていたため、特に高温反応
に使用すると酸素イオンが前記担体層を透過して前記金
属基体に達し該基体を酸化し劣化させてしまう欠点があ
った。本発明は酸素イオンの透過を防止して長寿命化を
可能にした触媒用金属基体を提供するこを目的とする。 【効果】 触媒用金属基体の表面に白金、パラジウム又
は白金−パラジウム合金の皮膜を被覆し、該皮膜上に担
体層を被覆する。該皮膜が酸素イオンの金属基体への浸
透従って該基体の酸化を防止して該基体及び触媒全体を
長寿命化する。前記皮膜により該触媒に耐熱性及び耐酸
化性が付与され、高温下での反応に使用しても劣化を生
ずることがない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒を担持した担体層
で被覆される触媒用金属基体に関し、より詳細には高温
反応で安定して使用できる触媒用金属基体に関する。
で被覆される触媒用金属基体に関し、より詳細には高温
反応で安定して使用できる触媒用金属基体に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、天然ガス等の可燃性ガスを燃焼させ
る触媒や排気ガス浄化用触媒等を担持した多孔質アルミ
ナ等から成る担体層を支持する触媒用金属基体として
は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系ステンレス鋼が知られている
（特開昭56−96726 号公報）。これらの触媒用金属基体
は波板と平板を交互に積層してハニカムを形成し、触媒
を担持した多孔質アルミナから成る担体層でその表面を
被覆して触媒体を構成するものである。
る触媒や排気ガス浄化用触媒等を担持した多孔質アルミ
ナ等から成る担体層を支持する触媒用金属基体として
は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系ステンレス鋼が知られている
（特開昭56−96726 号公報）。これらの触媒用金属基体
は波板と平板を交互に積層してハニカムを形成し、触媒
を担持した多孔質アルミナから成る担体層でその表面を
被覆して触媒体を構成するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
の触媒用金属基体では、その表面が触媒を担持した多孔
質アルミナから成る担体層により被覆されているので、
高温のガスが多孔質層を通過して基体金属と接触するこ
とになり容易に酸化されてしまう。例えば基体金属がス
テンレス鋼の場合、1000℃以上の温度になると急激に酸
化による腐食が進行し、使用が制限される不具合があ
る。
の触媒用金属基体では、その表面が触媒を担持した多孔
質アルミナから成る担体層により被覆されているので、
高温のガスが多孔質層を通過して基体金属と接触するこ
とになり容易に酸化されてしまう。例えば基体金属がス
テンレス鋼の場合、1000℃以上の温度になると急激に酸
化による腐食が進行し、使用が制限される不具合があ
る。
【０００４】
【発明の目的】本発明は上記問題点に鑑み、高温下で触
媒を作用させても容易には酸化されることのない耐熱及
び耐酸化性に優れた触媒用金属基体を提供することを目
的とする。
媒を作用させても容易には酸化されることのない耐熱及
び耐酸化性に優れた触媒用金属基体を提供することを目
的とする。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明の触媒用金属基
体は、ステンレス鋼等の高温で酸化されやすい従来と同
様の金属材料表面に、白金、パラジウム又は白金−パラ
ジウム合金の皮膜を被覆して成り、この皮膜上に、例え
ば触媒が担持された担体層を被覆して触媒が形成され
る。
体は、ステンレス鋼等の高温で酸化されやすい従来と同
様の金属材料表面に、白金、パラジウム又は白金−パラ
ジウム合金の皮膜を被覆して成り、この皮膜上に、例え
ば触媒が担持された担体層を被覆して触媒が形成され
る。
【０００６】以下、本発明の詳細について説明する。本
発明の金属基体自体は従来と同じステンレス鋼（例えば
前述のＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系ステンレス鋼）等の高温で酸
化されやすい基体を使用する。該基体の形状は特に限定
されず、粒状、平板状、波板状、網状等の用途に応じた
各種形状とすることができる。そして該基体を燃焼反応
等の高温反応で使用する際の酸化による劣化を防止する
ために、本発明では該基体表面に酸素あるいは酸素イオ
ンの透過を抑制するための貴金属皮膜を形成する。
発明の金属基体自体は従来と同じステンレス鋼（例えば
前述のＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系ステンレス鋼）等の高温で酸
化されやすい基体を使用する。該基体の形状は特に限定
されず、粒状、平板状、波板状、網状等の用途に応じた
各種形状とすることができる。そして該基体を燃焼反応
等の高温反応で使用する際の酸化による劣化を防止する
ために、本発明では該基体表面に酸素あるいは酸素イオ
ンの透過を抑制するための貴金属皮膜を形成する。
【０００７】該皮膜成分は、白金単独、パラジウム単独
あるいは白金−パラジウム合金とする。なお白金又はパ
ラジウムを単独で触媒成分として高温で使用すると活性
低下等の問題が生ずるが、本発明ではこれらの貴金属は
酸素透過を防止するための機能を有するものであり、触
媒としての活性が低下しても酸素透過機能が損なわれな
い限り問題は生じない。（これら以外に他のルテニウ
ム、オスミウム等の貴金属を単独又は合金として使用す
ることも可能である。）該皮膜は前記基体表面をピンポ
ール等が形成されないよう均一に被覆することが必要で
あり、かつその被覆厚は高価な貴金属の使用量を最小限
にするため酸素透過を抑制するために必要な最小厚であ
る２μｍ程度とすることが望ましいが、勿論酸素透過を
更に確実に防止するためにより厚く皮膜を形成するよう
にしてもよい。
あるいは白金−パラジウム合金とする。なお白金又はパ
ラジウムを単独で触媒成分として高温で使用すると活性
低下等の問題が生ずるが、本発明ではこれらの貴金属は
酸素透過を防止するための機能を有するものであり、触
媒としての活性が低下しても酸素透過機能が損なわれな
い限り問題は生じない。（これら以外に他のルテニウ
ム、オスミウム等の貴金属を単独又は合金として使用す
ることも可能である。）該皮膜は前記基体表面をピンポ
ール等が形成されないよう均一に被覆することが必要で
あり、かつその被覆厚は高価な貴金属の使用量を最小限
にするため酸素透過を抑制するために必要な最小厚であ
る２μｍ程度とすることが望ましいが、勿論酸素透過を
更に確実に防止するためにより厚く皮膜を形成するよう
にしてもよい。
【０００８】この皮膜成分は、前記基体表面に、クラッ
ド、溶射又はメッキ等により形成することができるが、
均一で所望厚の皮膜層を比較的容易に形成できるメッキ
によることが好ましい。（但し合金皮膜を形成する場合
にはメッキ法により行うことはできないため、溶射法等
により行うようにする。）この皮膜を形成した金属基体
上に従来と同様に担体層を形成して触媒とする。該担体
層の形成方法も従来と同様に行えば良く、例えば多孔質
アルミナから成る担体層をプラズマ溶射、スプレー、塗
布又は浸漬等により前記金属基体上に形成し更に該担体
層に白金、パラジウム、ルテニウム等の触媒成分を担持
させれば良い。
ド、溶射又はメッキ等により形成することができるが、
均一で所望厚の皮膜層を比較的容易に形成できるメッキ
によることが好ましい。（但し合金皮膜を形成する場合
にはメッキ法により行うことはできないため、溶射法等
により行うようにする。）この皮膜を形成した金属基体
上に従来と同様に担体層を形成して触媒とする。該担体
層の形成方法も従来と同様に行えば良く、例えば多孔質
アルミナから成る担体層をプラズマ溶射、スプレー、塗
布又は浸漬等により前記金属基体上に形成し更に該担体
層に白金、パラジウム、ルテニウム等の触媒成分を担持
させれば良い。
【０００９】
【実施例】次に本発明に係わる触媒用金属基体を使用し
て触媒を製造する一実施例を記載するが、本実施例は本
発明を限定するものではない。
て触媒を製造する一実施例を記載するが、本実施例は本
発明を限定するものではない。
【実施例１】縦100 ｍｍ、横75ｍｍ、厚さ0.05ｍｍのＦ
ｅ−Ｃｒ−Ａｌ系ステンレス鋼を陰極とし、同一形状の
白金板を陽極として、10ｇ／リットルの塩化白金酸水溶
液中に浸漬した。両極間に2.0 Ｖの電圧を10分間印加し
て通電し前記ステンレス鋼の表面に白金皮膜を形成し
た。この皮膜は均一でその厚さは約２μｍであった。
ｅ−Ｃｒ−Ａｌ系ステンレス鋼を陰極とし、同一形状の
白金板を陽極として、10ｇ／リットルの塩化白金酸水溶
液中に浸漬した。両極間に2.0 Ｖの電圧を10分間印加し
て通電し前記ステンレス鋼の表面に白金皮膜を形成し
た。この皮膜は均一でその厚さは約２μｍであった。
【００１０】次いで該白金皮膜表面に、多孔質アルミナ
粉末をプラズマ溶射により形成し担体層とした（厚さ約
0.5 ｍｍ）。この担体層を形成した金属基体を塩化白金
酸水溶液中に浸漬し、その後該金属基体を100 ℃で焼成
して前記担体層中に触媒成分である白金を担持させた。
このように製造された触媒をガスタービン用の燃料ガス
燃焼用触媒として1000℃〜1100℃の温度で使用した。1
0,000時間経過しても触媒活性は低下せず、使用を継続
することができた。その後この触媒を担体層を剥離し金
属基体を観察したところ前記皮膜にはピンホールがなく
ステンレス鋼は露出していなかった。
粉末をプラズマ溶射により形成し担体層とした（厚さ約
0.5 ｍｍ）。この担体層を形成した金属基体を塩化白金
酸水溶液中に浸漬し、その後該金属基体を100 ℃で焼成
して前記担体層中に触媒成分である白金を担持させた。
このように製造された触媒をガスタービン用の燃料ガス
燃焼用触媒として1000℃〜1100℃の温度で使用した。1
0,000時間経過しても触媒活性は低下せず、使用を継続
することができた。その後この触媒を担体層を剥離し金
属基体を観察したところ前記皮膜にはピンホールがなく
ステンレス鋼は露出していなかった。
【００１１】
【比較例１】白金皮膜を形成しなかったこと以外は実施
例１と同様にして触媒を製造した。この触媒を実施例１
と同様の条件で燃焼用触媒として使用したが、約5000時
間経過後から活性の低下が生じ始め、8000時間経過後に
は活性が殆ど零にまで低下した。その後この触媒を観察
したところステンレス鋼が酸化されて該ステンレス鋼及
び担体層の組織が維持されていなかった。
例１と同様にして触媒を製造した。この触媒を実施例１
と同様の条件で燃焼用触媒として使用したが、約5000時
間経過後から活性の低下が生じ始め、8000時間経過後に
は活性が殆ど零にまで低下した。その後この触媒を観察
したところステンレス鋼が酸化されて該ステンレス鋼及
び担体層の組織が維持されていなかった。
【００１２】
【実施例２】塩化白金酸の代わりに塩化パラジウム酸を
使用して実施例１と同様の条件でステンレス鋼上にパラ
ジウム皮膜を被覆しかつ担体層を形成し、更に同一条件
で燃焼触媒として使用したところ、10,000時間経過して
も触媒活性は低下せず、使用を継続することができた。
その後この触媒を担体層を剥離し金属基体を観察したと
ころ前記皮膜にはピンホールがなくステンレス鋼は露出
していなかった。
使用して実施例１と同様の条件でステンレス鋼上にパラ
ジウム皮膜を被覆しかつ担体層を形成し、更に同一条件
で燃焼触媒として使用したところ、10,000時間経過して
も触媒活性は低下せず、使用を継続することができた。
その後この触媒を担体層を剥離し金属基体を観察したと
ころ前記皮膜にはピンホールがなくステンレス鋼は露出
していなかった。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、多孔質担体層で被覆される触
媒用金属基体であって、その表面が白金、パラジウム又
は白金−パラジウム合金の皮膜で被覆されていることを
特徴とする触媒用金属基体である。本発明に係わる触媒
用金属基体は白金、パラジウム又は白金−パラジウム合
金の皮膜が酸素あるいは酸素イオンの通常多孔質である
担体層を透過して基体金属へ進入することを阻止する。
媒用金属基体であって、その表面が白金、パラジウム又
は白金−パラジウム合金の皮膜で被覆されていることを
特徴とする触媒用金属基体である。本発明に係わる触媒
用金属基体は白金、パラジウム又は白金−パラジウム合
金の皮膜が酸素あるいは酸素イオンの通常多孔質である
担体層を透過して基体金属へ進入することを阻止する。
【００１４】特に該触媒を高温反応である燃焼反応等の
触媒として使用したときに従来の触媒では触媒成分の劣
化は防止できても、酸素イオン等が多孔質担体層を透過
して基体金属と接触することを抑制できず、高温反応で
あるため該基体金属が容易に酸化により劣化する。触媒
成分自体の活性は維持できても基体金属が触媒としての
強度を維持できない程度に損傷すれば最早触媒としての
機能を保持できなくなる。本発明に係わる触媒用基体金
属では前述の通り、白金等から成る皮膜を金属基体表面
に被覆形成してあるため、酸素イオン等の金属基体への
浸透が該皮膜により阻止され、従って高温で使用しても
該皮膜が損傷しない限り金属基体の酸化つまり該金属基
体の劣化が生ずることがなくなる。つまり前記皮膜によ
り触媒自体に耐熱性及び耐酸化性が付与されたことにな
り、該皮膜の存在により長期間に亘って安定した触媒活
性で前記触媒を使用することが可能になる。
触媒として使用したときに従来の触媒では触媒成分の劣
化は防止できても、酸素イオン等が多孔質担体層を透過
して基体金属と接触することを抑制できず、高温反応で
あるため該基体金属が容易に酸化により劣化する。触媒
成分自体の活性は維持できても基体金属が触媒としての
強度を維持できない程度に損傷すれば最早触媒としての
機能を保持できなくなる。本発明に係わる触媒用基体金
属では前述の通り、白金等から成る皮膜を金属基体表面
に被覆形成してあるため、酸素イオン等の金属基体への
浸透が該皮膜により阻止され、従って高温で使用しても
該皮膜が損傷しない限り金属基体の酸化つまり該金属基
体の劣化が生ずることがなくなる。つまり前記皮膜によ
り触媒自体に耐熱性及び耐酸化性が付与されたことにな
り、該皮膜の存在により長期間に亘って安定した触媒活
性で前記触媒を使用することが可能になる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｂ 11/08
Claims (1)
- 【請求項１】 担体層で被覆される触媒用金属基体であ
って、その表面が白金、パラジウム又は白金−パラジウ
ム合金の皮膜で被覆されていることを特徴とする触媒用
金属基体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248688A JPH0780327A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 触媒用金属基体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248688A JPH0780327A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 触媒用金属基体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0780327A true JPH0780327A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=17181861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5248688A Pending JPH0780327A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 触媒用金属基体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0780327A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106493A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-06-07 | Aoki Hiroshi | 蓄光板 |
| US20130183076A1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Fujitsu Component Limited | Cutting device and recording apparatus |
| JP2016206189A (ja) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | ヘレーウス エレクトロ−ナイト インターナシヨナル エヌ ヴイＨｅｒａｅｕｓ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｎｉｔｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎ．Ｖ． | 分光計較正方法及び基準物質 |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP5248688A patent/JPH0780327A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106493A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-06-07 | Aoki Hiroshi | 蓄光板 |
| US20130183076A1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Fujitsu Component Limited | Cutting device and recording apparatus |
| US8950959B2 (en) * | 2012-01-13 | 2015-02-10 | Fujitsu Component Limited | Cutting device and recording apparatus |
| JP2016206189A (ja) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | ヘレーウス エレクトロ−ナイト インターナシヨナル エヌ ヴイＨｅｒａｅｕｓ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｎｉｔｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎ．Ｖ． | 分光計較正方法及び基準物質 |
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