JPS5816937B2 - 酸化触媒層の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有機物の酸化促進に有効な触媒表面被覆層の製
造方法に関する。

例えば電子レンジ、ガスオーブン或いはオーブンレンジ
などにおいては、料理される食料品からの飛来、煙もし
くは汁などによって壁面が汚損される。

ところでこの種器具内壁については、耐熱性および衛生
的でまた清潔感などが要求されることから自己清浄作用
を有する琺瑯などが好しいものと云える。

即ち食料品から発生した飛来や煙などが壁面に耐着して
も自動的に酸化し除去する機能（自己清浄作用）をその
壁面が備えていれば、常に清潔さを保ち、衛生的であり
美観も保たれるからである。

本発明者らは上記の点に着目して検討を重ねた結果、鉄
マンガン重石からタングステンを精錬する際、副生され
る鉱滓が触媒材料に適し、焼成した場合すぐれた自己清
浄化作用を備えた酸化触媒層が容易に形成されることを
見出した。

本発明は上記知見に基づき、電子レンジや、ガスオーブ
ンの内壁面の処理に適する酸化触媒の製造方法を提供し
ようとするものである。

以下本発明の詳細な説明すると、本発明は鉄マンガン重
石からタングステンをナトリウム塩として溶解抽出した
残渣である鉱滓に要すれば琺瑯系粉末を加えて焼成する
ことを特徴とする酸化触媒の製造方法である。

本発明において、触媒材料として用いる鉱滓は、例えば
ＷＯ３６５〜７５％、ＦｅＯ３〜１５％、Ｍｎ０５〜２
０ ％、（ＭｎＯ＋ＦｅＯ＝ ２０〜２５％ ）の他少
量のＳｉＯ２やＡｔ２０３を含む鉄マンガン重石に苛性
ソーダもしくは炭酸ソーダを加え加熱処理を施し、タン
グステン酸ソーダ（Ｎａ２ＷＯ４） の形でタングス
テンを溶解抽出した残渣であり、酸化鉄（Ｆｅ３０４）
および酸化マンガン（ＭｎＯ）またはこれらの複合型（
例えばＦｅ２Ｍｔ１０４）を主成分とし、その他タング
ステンをＷＯ３，Ｎａ２ＷＯ４の形で少量含んでいる。

しかしてこの触媒材料の組成比は少なくとも２０重量係
程度に選ぶ必要がある。

一方上記触媒材料としての鉱滓に加え得る琺瑯成分とし
ては例えば５ｉ０２ Ｂ２０３−Ａｔ２０３−Ｒ２０
−ＣａＦ２系、水ガラス、エチルシリケート、その他市
販の無機接着材などが挙げられ、これら琺瑯成分は焼成
の易さや取扱い操作などの点から粉末化したものの方が
好ましい。

本発明においては、上記触媒材料としての鉱滓または鉱
滓と琺瑯成分を含む混合物（組成物）を例えば琺瑯用鋼
板などの基板乃至基体に塗着し焼成することによって所
望の酸化触媒が製造される。

この焼成過程において触媒材料（鉱滓）中に少量含まれ
ているタングステン成分（ＷＯ３など）が、その蒸気圧
の高いことによって発泡剤としての役目をなし、多孔質
の琺瑯層などが形成される。

この琺瑯層などの多孔質化、表面積の増大化に伴ない触
媒としても高い活性を維持発揮する。

尚上記、触媒材料（鉱滓）または触媒材料−琺瑯成分系
に、更に添加しうる成分として例えばベントナイト粘土
などの無機質成分があり、また塗着し易くするため、例
えば水、ニトロセルローズなどの粘結剤を適宜添加配合
しても差支えないし、さらに焼成は溶射によってもよい
。

次に本発明の実施例を記載する。

実施例 １ 分析値としてＭｎ０１３重量％、Ｆｅ３０４６８重量％
、ＷＯ３１，３重量％、およびＮａ２Ｏ２°１重量％を
含む鉱滓（タングステン精錬時副生物）粉末１ｋｇ（１
５０メツシユ以下）と８１０２５５重量鍬Ｂ２０３１５
重量係、Ｋ２Ｏ１０重量係、Ｎａ２０１０重量弘Ｃｏｏ
１重量％、Ａｔ２０３５重量係およびＣａＦ２４重量
係の組成からなる琺瑯用フリット（１５０メツシユ以下
）１．５ｋｇとの組成物を先ず調製した。

上記調製した組成物にベントナイ）２００ｆおよび水７
００１を加え、ボールミル中でよく粉砕、攪拌し泥漿と
した。

この泥漿中に１００ＸＩ ００Ｘ １ ｍｔｔｔの軟鋼
板を浸漬し表面に泥漿を耐着（塗着）させ、自然乾燥後
加熱炉中で９００℃に昇温し焼成処理を施して表面多孔
質の酸化触媒層を形成した。

上記形成した酸化触媒層を２００〜３００℃に保持して
おき、この触媒層にサラダ油３００Ｔｎ９を滴下し、５
時間放置後における酸化、消耗による（サラダ油の）重
量減を求めたところ添附図に曲線Ａで示す如くであった
。

比較のため上記実施例における鉱滓成分を除いた他は同
一の条件で製造した琺瑯層について同じ実験を行なった
ところ添附図にて曲線ａで示す如くであった。

実施例 ２ 実施例１で用いたと同種の鉱滓（１ｋｇ）および琺瑯フ
リツ１−（５００ｆｔ）をよく混合後、２重量％のニト
ロセルローズを含む鉛酸アルミを結合剤として添加し、
プレス成形して直径８０ｍｒｆＬ１厚さ１００朋の成形
体を得た。

上記成形体を８５０℃で焼結した後粉砕し、粒径２０〜
８０μｍの粉末とした。

この粉末をアセチレンフレームガンに装てんし、３００
℃に加熱した軟鋼板面に溶射して、厚さ約Ｑ、 ５ ｍ
ｒｎ、の溶射層（焼成層）を形成した。

この溶射によって形成した触媒層は表面が多孔質であり
、サラダ油３００■を塗布し、５時間加熱後におけるサ
ラダ油の酸化、消耗による減量を求めたところ添附図に
曲線Ｂで示す如くであった。

実施例 ３ 実施例１で用いたと同種の鉱滓２００？、珪砂４００′
？、Ａ４（０）（）３５０ Ｐ、Ｂ２０ｓ２００？、Ｎ
ａ２ＣＯａ １５０ ’ｉ’、Ｋ２ＣＯ３１８０ｙ１
ＣａＦ２５０？およびＣｏ０７０？を配合し、ボールミ
ルで粉砕、混合してから耐火物製るつぼ内に収容し、１
４００℃にて加熱、溶融した。

この溶融液を水冷ローラー間に流し急冷して薄板として
から粉砕した。

この粉砕物５００グに粘土２０グと水３００１を加え、
泥漿を調製し、この泥漿を厚さ１ ｍｍの鉄板に塗着し
、風乾後８８０℃に加熱して焼成させた。

かくして得た触媒層について前記実施例１の場合と同様
にサラダ油を用い酸化性能を求めたところ添附図に曲線
Ｃで示す如くであった。

実施例 ４ 鉄−マンガン重石を反別としタングステンを精錬抽出し
た残渣である泥漿状鉱滓に２重量％のニトロセルローズ
を含む鉛酸アルミを結合剤として混練した。

次いでこの混線物をロータリーキルンの一方から投入し
、他方からプロパンガスバーナーで加熱乾燥を施しつつ
造粒し、これを篩分けて粒径２０〜８０μｍの粒子を得
た。

上記粒子をプラズマフレームガンに装てんし、ニッケル
ーアルミを厚さ約０．２朋に溶射下地処理した軟鋼板に
溶射して厚さ約Ｑ、 ５ ｍｍの酸化触媒層を形成した
。

この触媒層は表面多孔質であり、実施例１の場合と同じ
条件で酸化性能を評価したところ添附図に曲線りで示す
如くであった。

実施例 ５ 実施例１において鉱滓１５０１としく組成比が１５５重
量％となる）、琺瑯フリット８５０１とを混合し、さら
に粘土５（ｌおよび水５ＯＯ？を加えボールミルで粉砕
、混合し泥漿とした。

この泥漿を厚さ１ ｍｍの鉄板にスプレーガンで吹き付
け塗布し、風乾後、８５０℃で焼成して酸化触媒性琺瑯
層を形成した。

かくして設けた琺瑯層についてサラダ油を用いて酸化性
能を評価したところ添附図に曲線すで示す如くであった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によって製造した酸化触媒の性能を
比較して示す曲線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄マンガン重石からタングステンをナトリウム塩と
   して溶解抽出した鉱滓２０〜１００重量係と琺瑯系粉末
   ８０〜０重量係との系を焼成することを特徴とする酸化
   触媒層の製造方法。