JPS627393Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は撹拌式モノリス触媒貴金属担持装置に
関するものである。

触媒活性貴金属含有担持液（以下、担持液とい
う）を充填した担持槽中に、モノリス担体を収納
したホルダを入れ、前記担持槽中に設けた撹拌機
で担持液を撹拌し、これによりモノリス担体に貴
金属を担持する方法は公知である。この方法を実
施するため従来より使用されている装置は、例え
ば第１図に示すようなものである。すなわち、第
１図に示すように、担持槽１に担持液２を所定量
投入し、複数個のモノリス担体３，３を、そのセ
ル通気方向が垂直となるように収納したホルダ４
を担持槽１へ入れる。ホルダ４は担持液２中で所
定の位置に浮くようにその比重が調節されてい
る。また、担持槽１の中心には、基端が担持槽１
の外部に設けられたモータ５に接続し先端にプロ
ペラ６を設けたシヤフト７が垂直に設けられてお
り、モータ５の回転をシヤフト７を介してプロペ
ラ６に伝達し、プロペラ６が回転することにより
担持液２を撹拌する。プロペラ６は、その回転方
向が一定時間毎に切り換わるようになつており、
例えば正転時には担持液が上方に向かつて渦巻状
に流れ液面中心が上昇し、また逆転時には反対に
担持液が下方に向かつて渦巻状に流れ液面中心が
下降する。したがつて、このプロペラ６の正・逆
回転によりモノリス担体３，３のセルに上方及び
下方から担持液が通過し、触媒活性貴金属が担持
される。

しかしながら、上記第１図に示す装置は以下の
ような欠点を有していた。

撹拌用プロペラ６を担持液２中で回転させる
ことにより、担持液２の液面から大気中のエア
が多量に巻き込まれる。特に第１図に示すよう
に、プロペラ６が逆転時のときには、液の流れ
（図中、矢印Ａで示す）にしたがつて、エアが
モノリス担体３，３の下面やモノリス担体セル
内下部に付着・残留し、貴金属未着部分が生じ
る。

エアがモノリス担体に付着・残留することに
より、モノリス担体のセルを通過する担持液の
流れが不均一となり、モノリス担体の貴金属担
持量にばらつきを生じる。

撹拌用プロペラの回転により、担持液に渦巻
き流が生じ、担持液の流れが不規則になる。特
に、モノリス担体への均一担持をはかるためプ
ロペラの回転方向を定期的に切り換える場合、
切り換え時に液の乱流が生じやすい。

したがつて、得られるモノリス担体は、貴金属
未着部分があつたり、または貴金属担持量が不均
一であつたりして、品質のバラツキがあるという
欠点を有している。また、十分に貴金属を担持さ
せるためには担持工程を長時間必要とし、生産効
率が悪いという欠点がある。

本考案は、従来の撹拌式モノリス触媒貴金属担
持装置の有する上記欠点を解消するためのもの
で、エア巻き込みによるモノリス担体の触媒活性
貴金属未着部の発生防止、モノリス担体セル内の
液通過量の均一化、ならびに担持液の整流化をは
かることができ、したがつて生産効率を向上する
ことのできる撹拌式モノリス触媒貴金属担持装置
を提供することを目的とするものである。

すなわち、本考案の撹拌式モノリス触媒貴金属
担持装置は、担持槽に充填した担持液の上面に浮
く略平板状部材であつて、該板状部材の撹拌機上
方に位置する部分が担持液面との間に所定の空間
を有するように形成した凹部を備え、かつ、該平
板状部材の下面周縁に沿つて切欠部を備えたフロ
ートぶたと、該凹部内に入るように、上端が液面
より突出した、軸又は軸の上端に装着された治具
を備えた撹拌機とをを有することを特徴とするも
のである。

以下、本考案装置を図面に基づいて説明する。

第２図は本考案担持装置の一例を示す断面模式
図である。

第２図において、８は担持液２の液面上に浮い
たフロートぶたで、略円板状本体の中心部分には
担持液面と所定の間隙を有するように上方に向か
つて突出する凹部８ａが設けられ、また、下面周
端部分には外周に沿つて切欠部８ｂ，８ｂが設け
られている。切欠部８ｂは液撹拌時のエア巻込み
防止及びエア逃しのいずれにも良好な効果を奏す
る。フロートぶた８は、担持液面に浮き、担持液
面の上昇・下降に追従しうるようになるべく軽い
材質、例えば発泡ポリスチレンで製造されてお
り、フロートぶた８の凹部８ａを、シヤフト７の
先端に取付けた治具９にかぶせることにより、液
面上での水平方向の移動が規制される。治具９は
シヤフト７の先端にネジ止め等で固定されてある
が、シヤフト７の長さを伸ばしてその先端が液面
より突出するようにした場合には、この治具９は
不要である。

１０はセパレート板で、ホルダ４の上面外周辺
縁に沿つて、その先端が担持液２の上面より突出
するようにホルダ４に設けられている。なお、第
２図中、他の符号は第１図に示すと同じ意味を表
わす。

第２図に示す装置において、モータ５を駆動し
てシヤフト７を正転（図中、実線で示す方向）さ
せると、これに対応してプロペラ６が回転し、担
持液２が実線で示すように上方に向かつて撹拌・
流動する。そして、ホルダ４に収納されたモノリ
ス担体３，３のセル内に上方から下方へ向かつて
担持液が通過し、セル内部に貴金属が担持され
る。一方、シヤフト７を逆転（図中、破線で示す
方向）させると、これに応じてプロペラ６が前記
と反対方向に回転し、担持液２が破線で示すよう
に下方に向かつて撹拌・流動する。そして、モノ
リス担体３，３のセル内に下方から上方へ向かつ
て担持液が通過し、セル内部に貴金属が担持され
る。シヤフト７の正転時、プロペラ６の回転にし
たがつてプロペラ６上部付近の担持液２は上昇
し、担持液面中央が上昇する。これにしたがつ
て、担持槽１周囲の担持液面とフロートぶた８の
切欠部８ｂ，８ｂとの間に間隙が生じ、この間隙
から液中に混入しているエア１１が逃げる（第３
図イ）。一方、シヤフト７の逆転時、担持液２が
引き込まれるのでプロペラ６の回転にしたがつて
前記と逆に担持液面中央が下降し、外側の担持液
面が相対的に上昇する。このためフロートぶた８
の切欠部８ｂは液中に没入し、この部分から大気
中のエア１１が液に混入することが防止される
（第３図ロ）。担持液面２の中央部分は、フロート
ぶた８の凹部８ａが所定の間隙を有して覆つてい
るので、担持液面の上昇・下降に追従することが
でき、しかもこの部分からエアが巻き込まれるこ
とはない。

また、第２図の担持装置は、ホルダ４の上面外
周部に先端が液面より突出したセパレート板１０
を設けてあるため、特に、シヤフト７の逆転時、
液が破線方向に流れ、ホルダ４下面を通つてホル
ダ側面に流れる液の流れをこのセパレート板１０
で止めることができる。このため、液流はホルダ
側面には流れず、担体セル内への液流量が増加す
る。したがつて、担持液の有効利用が計られ、し
かも担体セル内に短時間に均一に貴金属が担持す
る。

本考案で用いるフロートぶた８は円板状のもの
に限定されず、角板状のものでもよい。材質は液
面の上昇、下降に追従しうるようになるべく軽い
ものが良く、例えば発泡プラスチツクで形成する
と良い。また、フロートぶたの取付けも図示した
ものに限定されず、担持槽１の担持液面上に浮上
させるようにしてもよい。ただし、液の撹拌によ
りフロートぶたが所望の方向以外には移動しない
ように、フロートぶた８の水平方向の動きを規制
することが必要である。このような方法として
は、例えば担持槽１の上部にわたしたバー等から
フロートぶたを所定の位置に吊すようにする等が
考えられる。

また、ホルダ４の外側面に担持液が流れないよ
うにする場合には、図示したようにセパレート板
１０を取付ける以外に、ホルダ４の外側面上部及
び／または下部に、担持槽１の内周面との間を閉
止するためのシール部材を取付けてもよい。

上記第１図及び第２図で示す構成の担持装置を
用いて、モノリス担体の貴金属担持効率を比較し
た。担持条件は下記のとおりである。

Γ 担持液 塩化パラジウム溶液 Γ プロペラ回転速度
300r.p.m：正逆１分毎にくり返す 結果を第４図に示す。図中、は第１図に示す
装置（従来品）、は第２図に示す装置（本考案
品）における担持時間と担持効率との関係を示す
グラフである。また、一点鎖線は規格効率である
97％を示す。

第４図から明らかなように、本考案装置を用い
ると従来装置のものに比較して担持効率97％に達
するまでの担持時間が短かくなつた。

以上記載したように、本考案担持装置は、担持
液面にフロートぶたを設けたので、担持液のプロ
ペラ撹拌時にエアが混入することを極力防止する
ことができ、このため担体にエアが付着して未着
部分が生じるということがない。また、モノリス
担体のエア残留がないため、セル内の液通過が均
一に行なわれ、したがつて、貴金属担持量が均一
で、品質のばらつきがない良好なモノリス触媒を
得ることができる。また、フロートぶた自体の整
流効果により、担持液撹拌時の乱流発生が低減さ
れ、モノリス担体セル内の液通過がより一層均一
化される。したがつて、本考案装置は、良好な品
質のモノリス触媒を短時間で得ることができ、生
産性が向上するという利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の断面模式図、第２図は本考
案装置の一例を示す断面模式図、第３図はフロー
トぶたの消泡作用を示す模式図、第４図は、従来
装置と本考案装置との担持効率を比較するグラ
フ、を表わす。 図中、１……担持槽、２……担持液、３……モ
ノリス担体、４……ホルダ、６……プロペラ、７
……シヤフト、８……フロートぶた、９……治
具、１０……セパレート板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 触媒活性貴金属含有担持液を充填した担持槽に
   設けられた撹拌機を作動して前記担持液を撹拌
   し、これにより槽内部に位置するホルダに収容さ
   れたモノリス触媒担体に触媒活性貴金属を担持さ
   せる撹拌式モノリス触媒貴金属担持装置におい
   て、 担持槽に充填した担持液の上面に浮く略平板状
   部材であつて、該平板状部材の、撹拌機上方に位
   置する部分が担持液面との間に所定の空間を有す
   るように形成した凹部を備え、かつ、該平板状部
   材の下面周縁に沿つて切欠部を備えたフロートぶ
   たと、該凹部内に入るように上端が液面より突出
   した、軸又は軸の上端に装着された治具を備えた
   撹拌機とを有することからなる撹拌式モノリス触
   媒貴金属担持装置。