JPS6035183B2 - 触媒の再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種塗料を乾燥あるいは暁付する設備において
、塗料から蒸発分離した溶剤あるいはタール分を燃焼さ
せるに用いる触媒の再生方法に関するものである。

特に触媒の基材が金属あるいは導雷性セラミックからな
る触媒を、導電性液体中に浸潰し電解洗浄することによ
って再生する方法に関するものである。従来、触媒の再
生には、ガスバーナーあるいは電気炉で付着物を燃焼さ
せる燃焼法や、有機溶剤や無機薬品液の中に浸潰させ付
着物を膨三園あるいは溶解させたり、あるいは劣化分解
させて付着物を触媒表面から除く方法等が用いられて来
た。

燃焼法では、完全に付着物を除去しがたい。なぜならば
基材表面に付着物燃焼後の酸化物が、そのまま固着する
ことになりやすいためである。さらにこの方法は触媒の
基材及び基材に付着した触媒活性成分が、熱の為に損傷
をおこすという欠点が存在する。一方、有機溶剤や無機
薬品の液体に浸潰した場合には、完全に付着物を除去す
ることが出来ず、再生後の触媒活性度に、問題を残して
来た。本発明は、これらの不具合点を解決した新しい再
生法であ、以下に詳細に説明する。

導電性基村そのままが触媒として作用するものあるいは
、導電性基材に触媒として働く活性物質を融着させたも
のに対して、本発明は特に効果を発揮するものである。

一般的に触媒は使用時間と共に表面に樹脂のスタックロ
ス分が付着したり、タール成分が付着したり、粉塵が付
着し、次第に活性度を失ない触媒としての効果が低減し
て来る。そのために、触媒の再生は欠くこと出来ない非
常に重要な技術的問題であった。本発明者等は、触媒再
生法を鋭意研究した結果、水の電気分解を利用した再生
法を開発するに至った。元来触媒は、その効果が表面積
の大小に依存するため、出来るだけ表面を多くなるよう
な工夫をしている。例えば、基材をはちの巣のようにハ
ニカム状にしたり、あるいは発泡金属のように基材内部
を迷路化したもの、あるいは金属の小片を集積したよう
なものが多い。そのため、触媒表面に付着したものは、
始めに述べたごとく除去することが非常に困難な場合が
多い。ところが、本発明では、水の電気分解によるガス
の発生で付着物を除去するものであり、単にみかけの表
面だけでなく、迷路化した基材内部においても電気分解
が促進され、基材内部の付着物を除去させることが出来
るものである。この電解洗浄の際、表面の付着物をより
迅速に除去させる為に、超音波振動、あるいは単なる機
械的振動あるいは又、電解液を循環させる方法も、同時
に採用させることが出来る。さらに、触媒表面を軽く機
械的にこすり、表面の付着物を除去する方法も採用出来
る。こする際には、布やタワシのようなものでも良く、
その方法は手動であっても良く、自動であっても良い。
本発明で用いる導電性液体は、直流電圧印加において、
容易にイオン化するもので、水電気分解を容易にするも
のであれば、どのような液体であっても良い。例えば、
アルカリ塩、塩酸等の水の電離を容易ならしめる物質を
含んだ液体であれば、用いることが出来る。尚、本発明
が適用出来る触媒の基材としては、導電性であれば、い
ずれも適用可能である。

すなわち、白金、鉄、ニッケル、クロム、パラジューム
等の金属、あるいはこれらの金属を導電性基材に接着あ
るし、は融着させたものに対しても適用可能である。電
解洗浄を行なうにあたっての条件の１つである電解液は
、水に導電性を付与し、水の電気分解を促進させるもの
を加えた導電性水溶液であれば良い。

炭酸塩、リン酸塩、カセィソーダー、食塩、塩酸、硫酸
、等を少量水に加えたものであれば良いｏまた、電解洗
浄法には、被処理物体に陰極にする場合と、陽極にする
場合があるが、本発明で特に効果を示したのは、被処理
物体を陰極に接続した場合である。

被処理物体を陰極とした場合には、陽極酸化をおこし、
触媒活性の低下がおこりやすい。特に導電性基材に触媒
活性物質を接着あるし、は融着させた触媒は、陽極酸化
の際、接着あるし、は融着面から剥離することがある。
また、電解洗浄を行なうにあたっての電流密度としては
、触媒表面の付着物の量、付着物と触媒との接着力によ
って適当に変えることが望ましい。

多くの場合、見掛けの電流密度として０．５ｍＡ／側２
〜３仇ｈＡ／柵２ で充分であるが、場合によっては
電解洗浄開始時に高電流密度を与え、電解洗浄の進行と
共に、電流密度を低下させる方法も効果をもたらす。

この場合、特に電解洗浄の開始時は、電流密度５０〜１
０皿Ａ／肋２を与え、電解洗浄の進行と共に、電流密度
を低下させ、最終的に電流密度として、０．１〜５ｍＡ
／柳２ を与える方法は、触媒表面の付着物がよく除去
され効果的であった。

また、電解洗浄後、通常、水あるいは温水で水洗し、触
媒表面の導電性液体を除去する。

その際、水あるいは温水中に防錆剤を加えると、電解洗
浄後の触媒を長く空気中で保存する場合に起きる錆発生
を防止することが出来る。防銭剤としては、各種のカル
ボン酸、金属セッケン、アンモニウム塩、スルホン酸塩
、アミン類、ェステル、リン酸塩、チオリン酸塩等が、
使用出来る。次に本発明の図面を用いて説明する。

被処理物の触媒１を対電極であるステンレス電極２，２
′にはさみ処理液槽５内に設置した。

また処理液槽内には１．０％炭酸ソーダ一水３を入れた
。■は直流電源を示す。電解洗浄液槽の大きさは、被処
理物の大きさと、処理枚数を考慮することによって、決
定されるものである。尚、触媒の再生がと、の程度であ
るかをチェックするに、ガスクロ法を用いた。

すなわち再生後の触媒を製造設備にとりつけ、触媒通過
後の溶剤量をガスクロを用いて検出した。触媒活性の程
度により、溶剤の燃焼程度がかわるので、未燃焼ガス量
をガスクロ法で検出し、この多少によって、触媒の再生
程度を判断した。次に、本発明を実施例をもって説明す
る。

実施例 １ 導体に絶縁塗料を塗布焼付てエナメル線を製造する際に
用いる暁付炉において、ポリエステル絶縁塗装を塗布焼
付するに際し発生する溶剤（ｍ−クレゾール、ナフサ）
を燃焼させるために設置した触媒（基材：発泡ニッケル
、触媒機能付与のために、ニッケル表面に、白金パラジ
ウム合金を表面にコーティングしている。

サイズ：縦×横×厚＝６０弧×５０ｃの×０．７ｃの）
を６ケ月間連続使用したところ燃焼効率が低下したので
、１．０％の炭酸ソーダ水の入った電解洗浄槽内に設置
し、両側に対電極を設け、触媒を陰極に、両側の対電極
を陽極として、４０Ｖを印加し、電流密度１２ｈＡ／肌
２ で１８分間電解洗浄を行なった。その後、触媒を液
槽を液槽よりとり出し、水洗槽中で４０００の溢水で水
洗し乾燥させた。電解洗浄後の触媒表面には、触媒活性
度を低下させる付着物がほぼ完全に除去されていた。

この触媒を実際の焼付炉に組込んで燃焼効率をガスクロ
法で測定すると、洗浄する前の触媒では、４８ｐｐｍの
溶剤が検出されたが、洗浄後の触媒を用いると、ｌｐｐ
ｍの溶剤が検出されただけで、触媒活性がほぼ完全に回
復していた。実施例 ２ 以下に述べる以外はすべて実施例１に同じ。

触媒と対電極との間に３０Ｖを印加し、電流密度７ｍＡ
／側２ で１０分間電解洗浄を行なったが、この通電期
間中に触媒に強制振動を与えた。（振中：１０ｃの，周
波数：１回／秒）この触媒を競付炉に組込んで燃焼効率
とガスクロ法で測定すると、洗浄する前の触媒では５を
ｐｍの溶剤が検出されたが、洗浄後の触媒を用いると、
ｌｐｐｍの溶剤が検出されただけで、触媒活性がほぼ完
全に回復していた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による導電性の基材からなる触媒の電解洗浄
による再生法を示す説明図である。 １・・・…触媒、２・・・・・・対電極、３・・・・・
・導電性液体、４・・・・・・電源、５・・・液槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絶縁塗料を塗布焼付して絶縁電線を製造する際に発
   生する溶剤を燃焼せしめるために用いた導電性物質から
   なる触媒を、直流電場下でイオン化する電解質水溶液中
   に浸漬し、触媒を陰極に、電解質水溶液中の電極を陽極
   として、電圧を印加することにより電解洗浄することを
   特徴とする触媒の再生方法。