JPS62168548A

JPS62168548A - 燃焼用触媒体

Info

Publication number: JPS62168548A
Application number: JP888486A
Authority: JP
Inventors: Norio Totsuka; 戸塚　範雄; Masayasu Sato; 真康佐藤
Original assignee: Cataler Industrial Co Ltd
Current assignee: Cataler Corp
Priority date: 1986-01-21
Filing date: 1986-01-21
Publication date: 1987-07-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、プロパン、ブタン、都市ガス等を利用した
カイロ、ライター、アイロン、毛髪美容器、ハンダゴテ
等の発熱器において、触媒燃焼させる触媒体に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の触媒体には、１平方インチ当り４０〜６０
０個の貫通孔を有するコーディエライト（２Ａｔ２０３
・２Ｍｇ０・５８１０２　）担体の薄膜壁面上に、活性
アルミナをウオノシーコートし、さらにＰｔ　、　Ｐｄ
およびＲｈ等の貴金属を担持させたものが使用されてい
る。また、ガラス繊維を相体として、これにＰｔ　、　
ＰｄおよびＲｈ等の貴金属を担持させたものも使用され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に、この種の触媒体に要求される性能は、優れた着
火性、昇温性、耐熱性（可撓性）を有していなければな
らないことである。

コーディエライト質担体を使用した触媒体の場合、着火
性、昇温性が問題になる。すなわち、数多くの着火試験
をおこなった場合着火しないことがちシ、また着火して
も温度が上昇しにくい。

またガラス繊維を使用した触媒体の場合、耐熱性（可撓
性）に問題がある。すなわち、高温にさらされると触媒
体がもろくなり、破れたり、バラバラになってしまう。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、着
火性、昇温性および耐熱性（可撓性）の何れにもすぐれ
た燃焼用触媒体を提供するととにある。しかして、この
発明の燃焼用触媒体は、シリカ分７０％以上の耐熱性ガ
ラス繊維のフィラメントを束ねてヤーンを構成し、この
ヤーンを厚さ０．２〜０．７　ｗｎ　、網目大きさ８〜
３２メツシュになるように網目状に織り、これに触媒成
分として白金の０．３〜６重量％を担持するトトモに、
ニッケル、コバルト、鉄およびこれら金属の酸化物から
選ばれた少くとも１種を金属換算で０，５〜２０重量％
担持させてなるものである。

ここに耐熱性ガラス繊維のフィラメントのシリカ分が７
０％未満であると、フィラメントがもろくなってしまう
。また、ヤーンの網目の大きさが小さくなシすぎると強
度が保持し得ないので、３２メツシュ以下とする必要が
ある。一方、網目の大きさが大きすぎると、ガスの吹き
抜けをおこし着火性がわるく々るので、８メツシュ以上
とすることが必要である。

さらに、ヤーンを網目状に織るとき、厚さが薄すぎると
強度が弱くなる。また厚さが厚すぎると嵩密度が高いた
め着火しにくくなる。したがって、厚さは、０．２〜０
．７覇が適当である。

本発明において、Ｐｔは触媒活性成分として担持量が多
い根性能は向上する。しかし々がら担持量が一定量を越
えた場合、その担持量は性能の向上に著しい効果を示さ
愈い。ｐｔは高価な金属であシ資源量も少ないので、Ｐ
ｔの使用量は少い程好ましい、したがって、Ｐｔの担持
量は性能を発揮し、性能の向上がみられる範囲とするの
が好ましく、０．３〜６重楡チを担持するのがよい。

また、本発明で用いるＮｉ　、　Ｃｏ　、　Ｆｅおよび
これらの金属の酸化物の担持量は、担持量がある一定量
を越すと耐熱性（可撓性）が悪化する。

一方、担持量が一定量未満であると昇温性が悪くなる。

この理由からして、Ｎｔ、Ｃｏ、Ｆｅおよびこれらの金
属の酸化物の担持量を金属換算で０．５〜２０重ｉＬ％
とするのがよい。

〔作用〕

ガラス繊維の耐熱性は不純物によって決定される。ガラ
ス繊維の主成分はシリカであわ、不純物としてはアルミ
ナ、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、ホウ酸等があ
げられる。ガラス繊維は一般的に非晶質でアシ、不純物
が混じった状態で熱が加えられると結晶化が進みもろく
彦る。したがって前記したようにシリカ分は７０％以上
であることが必要となる。また、シリカフィラメントは
非常に弱いので、フィラメントを束ねたヤーンを織って
強くするのである。

さらに、ヤーンの網目の大きさが小さすぎる（フィラメ
ントの数を少なくする）と強度が保持し得ないので、前
記したように３２メツシュ以下とすることが必要となる
。また、網目の大きさは触媒性能にも関係する。網目の
大きさが大きすぎると、ガスの吹き抜けをおこし着火性
がわるくなる。したがって前記したように８メツシ一以
上とすることが必要と々る。さらに、ガラス繊維のフィ
ラメントの直径が非常に細いので（５〜１３μ）、ガス
この接触面積が大きく熱容量が小さいことにより、本発
明の燃焼用触媒体は、従来のコーディエライト質ハニカ
ム担体の触媒体にくらべて着火性が良くなるのである。

燃焼用触媒体の成分としてｐｔを用いることは一般的で
ある。本発明にあってけ、ＰｔとＮｉ　。

Ｃｏ　、　Ｆｅおよびこれら金属の酸化物の中の少くと
も１種とを担持させることによシ、Ｐｔ単独より優れた
着火性、昇温性、耐熱性（可撓性）等の特性を有する燃
焼用触媒体を得ることができる。

これは、ＰｔとＮｉ　、　Ｃｏおよび／またはＦｅこの
相互作用によるものである。

〔実施例〕

実施例１直径９ミクロン、シリカ分９９チの耐熱性ガー６＝ラス繊維のフィラメント約２４００本を束ねて１本のヤ
ーンを作製した。このヤーンを、厚さ約０．５ｍｍ、網
目大きさ１１メツシュとなるように網目状に織り、これ
にｐｔを２重量％およびＮｉを金属換算で３重量％担持
させて燃焼用触媒体Ａを得た。

実施例２実施例１のＮｌをＣｏに変えた以外は、実施例１と同様
にして燃焼用触媒体Ｂを得た。

実施例３実施例１のＮ１をＦｅに変えた以外は実施例１と同様に
して燃焼用触媒体Ｃを得た。

実施例４直径９ミクロン、シリカ分９９チの耐熱性ガラス繊維の
フィラメント約４００本を束ねて１本のヤーンを作製し
た。このヤーンを、厚す約０．２５　ｔａｎ　、網目大
きさ２５メツシーとなるように網目状に織り、これにｐ
ｔおよびＮｉを実施例１と同様に担持させて燃焼用触媒
体りを得た。

実施例５直径９ミクロン、シリカ分８０チの耐熱性ガラス繊維を
用い、実施例１と同様にして作製したヤーンを実施例１
と同様に織り、これにｐｔおよびＮｉを実施例１と同様
に担持させて燃焼用触媒体Ｅを得た。

実施例６および比較例１実施例１と同様にして作製したヤーンを実施例１と同様
に織り、これに２重量％のｐｔと、下記に示す添加量（
金属換算重量係）のＮｉ　、　Ｃ。

またはＦｅとを担持させて燃焼用触媒体を得た。

Ｎｉ　：０，０．１　、０．５，４．１０．１６．２０
．２５および２８％Ｃｏ：　　０．１．０．５，４，１
０，１６，２０．２５および２８％Ｆｅ：　　０．１，
０．５．４，１０，１６，２０．２５および２８％比較
例２直径９ミクロン、シリカ分９９％の耐熱性ガラス繊維の
フィラメント約５０００本を束ねて１本のヤーンを作製
した。このヤーンを、厚さ約１咽、網目大きさ６メツシ
ュとなるように網目状に織り、これにｐｔおよびＮ１を
実施例１と同様に担持させて燃焼用触媒体Ｆを得た。

比較列３直径７ミクロン、シリカ分９９チの耐熱性ガラス繊維の
フィラメント約２００本を束ねて１本のヤーンを作製し
た。このヤーンを、厚さ約０、１　ｔｔａｎ　、網目大
きさ６０メツシーになるように網目状に織り、これにｐ
ｔおよびＮｉを実施例１と同様に担持させて燃焼用触媒
体Ｇを得た。

比較例４シリカ分５４％の耐熱性ガラス繊維を用いた以外は実施
例１と同様にして燃焼用触媒体Ｈを得た。

比較例５実施例１と同様にして作製したヤーンを実施例１と同様
に織り、これにＮ１を金属換算で５重量％担持させて燃
焼用触媒体重を得た。

比較例６実施例１と同様にして作製したヤーンを実施Ｆｉｌ　１
と同様に織り、これにＣｏを金属換算で５重量％担持さ
せて燃焼用触媒体Ｊを得た。

比較例７実施例１と同様にして作製したヤーンを実施例１と同様
に織り、これにＦｅを金属換算で５重量％担持させて燃
焼用触媒体Ｋを得た。

比較例８直径３ミクロン、シリカ分９９％の耐熱性ガラス繊維で
長さが２５０順までの短繊維のバルクウールに、Ｐｔお
よびＮｉを実施例１と同様に担持させ燃焼用触媒体りを
得た。

比較例９一平方インチ当９１００個の貫通孔を有するコーディエ
ライト質ハニカム担体の薄膜壁面上に活性アルミナをウ
オッシュコートシ、さらにｐｔおよびＮｉを実施例１と
同様に担持させ燃焼用触媒体Ｍを得た。

実施例７および比較例１０実施例１と同様にして作成したヤーンを実施例１と同様
に織り、これに５重量％のＮｔと０゜０．１，０．３，
２，４．６および８重量％のｐｔとを担持させて燃焼用
触媒体を得た。

耐熱性（可撓性）試験前記実施例１〜５および比較例２〜９で得られた燃焼用
触媒偉人ないしＭを電気炉で８００℃で２時間熱処理し
たところ、燃焼用触媒体Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ、ＪおよびＫは、円筒状に曲げ
ても充分な強度、可撓性すなわち耐熱性を有していた。

しかしながら、燃焼用触媒体ＧおよびＨは、脆化が著し
く、円筒状の曲げに対し折れまたは破損を生じた。また
燃焼用触媒体りについては、破損とはいえないまでも繊
維の脱落が大きかった。さらに燃焼用触媒体Ｍについて
は見掛上の変化は認められなかった。

さらに実施例６および比較例１で得られた燃焼用触媒体
を上記と同様にして熱処理したところ、Ｎｉ　、　Ｃｏ
またはＦｅを金属換算で２０重量％を越えて担持させた
燃焼用触媒体（比較例１）は、何れも円筒状に曲げると
折れまたは破損を生じ、強度、可撓性（耐熱性）におい
て劣っていた。

着火試験燃焼用触媒体Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ。

ＪＸＫおよびＭについて２０回の着火試験をおこない着
火できた回数を数え、その結果を下表に示した。

表さらに実施例６および比較例１の燃焼用触媒体について
２０回の着火試験をおこない、着火できた回数を数えた
ところ、何れも１９回以上着火することができた。

昇温試験実施ｇＡＪ６および７ならびに比較例１および工０の燃
焼用触媒体について昇温時間を測定し、昇温試験をおこ
なった。

実験装置を第１図に略示的に示した。第１図において、
ノは円柱状のステンレス製容器、２は燃焼用触媒体、３
は容器底部中央に設けた燃焼ガス供給口、４はステンレ
ス製容器の側面に設けた吸気口および５は測温するため
に容器１に設けられた熱電対である。燃焼ガス供給口３
から導入された燃焼ガスと吸気口４から導入された空気
とが混合され燃焼用触媒体２によシ触媒燃焼させる。こ
の昇温試験においては、着火してから熱電対５で測定し
て１００℃に達するまでの時間を昇温時間とした。実施
例６および比較ｄ餐おけるＮｉ　、　ＣｏまたはＦｅの
担持量（金属換算担持量）と昇温時間この関係を第２図
の曲線図にて示した。また実施例７および比較例１０に
おけるｐｔの担持量と昇温時間この関係を第３図の曲線
図に示した。

第２図の曲線図から明らかのように、Ｎｉ、Ｃ。

またはＦｅの担持量が金属換算で０．５重量％未満の燃
焼用触媒体（比較例１）の場合は、何れも昇温時間が著
しく長く、着火しても温度が上昇しにくいことが認めら
れた。

また、第３図の曲線図から明らかのように、ｐｔの担持
量が０．３重量−未満の燃焼用触媒体（比較例１０）の
場合は、昇温時間が著しく長いことが認められた。また
、Ｐｔの担持量が６重量％を越えた場合（比較例１０）
には、添加量の増加による昇温性の向上は認められなか
った（なお、Ｐｔを担持させない場合には温度が上昇し
なかった）。

〔発明の効果〕

上記の耐熱性（可撓性）試験、着火性試験および昇温性
試験結果から明らかのように、本発明の燃焼用触媒体は
、耐熱性（可撓性）、耐衝撃性、着火性および昇温性の
何れにおいてもすぐれた性能を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の燃焼用触媒体についての昇温試験に
用いる装置を略示的に示した説明図、第２図はこの発明
の燃焼用触媒体に担持されるＮｉ　、　Ｃｏ　、　Ｆｅ
の担持量と、触媒体の昇温時間この関係を示す曲線図、
および第３図はこの発明の燃焼用触媒体に担持されるｐ
ｔの担持量と、触媒体の昇温時間この関係を示す曲線図
である。１・・・ステンレス製容器、２・・・燃焼用触媒体、３
・・・燃焼ガス供給口、４・・・吸気口、５・・・熱電
対。

Claims

【特許請求の範囲】

シリカ分７０％以上の耐熱性ガラス繊維のフィラメント
を束ねてヤーンを構成し、このヤーンを厚さ０．２〜０
．７ｍｍ、網目大きさ８〜３２メッシュになるように網
目状に織り、これに触媒成分として白金の０．３〜６重
量％を担持するとともに、ニッケル、コバルト、鉄およ
びこれら金属の酸化物から選ばれた少くとも１種を金属
換算で０．５〜２０重量％担持させてなる燃焼用触媒体
。