反。
[0047] 平板状催化剂元件1具有基材（用于形成平坦部、分隔部及挡板部的基材）、及载 持于基材表面的包含催化剂成分的层（以下有时称为催化剂层）。作为基材，可以举出将金 属制板条基板、将玻璃纤维等无机纤维的捻线编织而成的基材、将E玻璃制的捻线编织成 网状而成的布等。基材的厚度没有特别限制，但优选为0.1 mm~0. 3mm。
[0048] 催化剂成分只要是能够促进去除氮氧化物的成分，则没有特别限制。作为催化剂 成分，例如可以举出以任意组合包含钛、铁、钒、钼、钨等元素的催化剂成分。在将催化剂成 分涂布于基材时，能够使用含有催化剂成分的糊状组合物（以下有时称为催化剂糊料）。将 催化剂成分涂布于基材的涂布方法没有特别限制。例如，可以举出：将催化剂糊料载置于平 坦的金属制板条基板的一面并利用辊等夹持的方法；在由玻璃纤维制织布构成的平坦的基 材的一面涂布催化剂糊料，将由玻璃纤维制织布构成的另一平坦的基材载置于涂布面，并 将催化剂糊料以利用两片基材夹住的方式叠置，根据需要，在重叠的基材的两个面涂布催 化剂糊料，接着，将其利用辊等强力压扁而使催化剂糊料浸入到基材中的方法等。如此得到 的平坦的板状催化剂成为在平坦的基材的两个面层叠有催化剂层的结构。基材的网眼之间 优选利用催化剂糊料填补。
[0049] 板状催化剂元件的分隔部及挡板部如下形成。对催化剂糊料层叠而成的平坦的基 材进行冲压弯曲加工，由此能够形成波形截面的分隔部。并且，通过冲压切割加工来形成 " 3 "字状的缺口，并且通过冲压弯曲加工如图4那样使缺口部弯曲，由此能够形成挡板部。 上述冲压加工中的温度优选为120°C~300°C。若设在该温度范围，则在进行冲压加工时所 涂布的催化剂糊料中的水分会蒸发，从而催化剂成分在基材上固化。另外，若冲压加工时的 温度过低，则存在蒸发难以充分进行的倾向。若冲压加工时的温度过高，则存在表面部分的 水分过快蒸发而难以成型的倾向。通过这种方法等而得到的板状催化剂元件可以适当地切 成能够容纳于框体5内的大小。
[0050] 〔催化剂结构体〕
[0051] 本发明的一实施方式所涉及的催化剂结构体通过将板状催化剂元件叠置多片而 成。为了防止重叠的平板状催化剂元件发生变形，可以将其容纳于框体5中。板状催化剂 元件的叠置方法只要是能够确保可以使气体在板状催化剂元件之间通过的空间的形态，则 没有特别限制。波形截面的分隔部可以叠置成相互平行，也可以叠置成相互成直角，或者还 可以叠置成成为平行与直角之间的角度。在本发明中，如图6所示，优选分隔部叠置成相互 平行。并且，从得到较高的开口率及较高的脱硝效率的观点考虑，优选分隔部叠置成不相互 嵌合，即配置成存在于任一个催化剂元件上的分隔部与存在于相邻催化剂元件上的平坦部 接触。叠置的片数能够根据框体的大小和板状催化剂元件的大小来适当设定。通常叠置 20~40片左右的板状催化剂元件。框体只要是能够将气体导入到叠置的板状催化剂元件 之间的结构，则没有特别限制。例如，框体5可以举出由4片金属制平板构成的四角筒状的 框体。
[0052] 本发明所涉及的废气净化方法包括对于所述本发明所涉及的废气净化用催化剂 结构体，使废气以沿分隔部的长边方向的方式流入到结构体中。若使用本发明的催化剂结 构体，则流过流路内部的气体通过挡板部以较低的压力损失且有效地被紊乱，因此脱硝效 率变得非常高。
[0053] 实施例
[0054] 接着，示出实施例，对本发明进行更详细説明。但是，本发明并不受这些实施例的 任何限定。
[0055] [实施例1]
[0050] 将氧化钛10kg、钼酸按（(NH4) 6 ·Μ〇7024 ·4Η20) 2kg、偏f凡酸按Ikg及草酸Ikg进行混 合，一边加入水，一边利用捏合机混炼1小时，使其成为糊料状态。之后，加入二氧化硅-氧 化铝系无机纤维2kg，进一步混炼30分钟，得到水分约30%的催化剂糊料。使用一对轧辊， 将所得到的糊料涂布于预先制备的宽度为500mm的长尺寸带状的SUS430制金属板条基材 的板条网眼之间及表面，得到厚度为0. 7_的平坦的长尺寸带状的板状催化剂。使用冲压 机，如图5那样，在板状催化剂上成型波形的分隔部（高度h = 6mm)，得到长尺寸带状的板 状催化剂。之后，将长尺寸带状的板状催化剂切割为宽度150mm-长度600mm，得到催化剂元 件（1)。对该催化剂元件（1)实施使用加工用金属模具的冲压加工，在元件平坦部形成如图 1所示的倒L字状的挡板部，得到催化剂元件（2)。挡板部的宽度为40mm、高度为3mm (h/2)、 顶板长度d为20mm，流路方向上的设置间隔为50mm。将所得到的催化剂元件（2)以成为图 2 (a)的结构的方式重叠12片，并将其容纳于框体中，从而制作边长为150mm的正方形、长度 为600mm的催化剂单元A。将该催化剂单元A风干24小时，接着，一边使空气流通，一边在 500°C下烧成2小时。使气体从图2(a)所示的方向流通。
[0057] [实施例2]
[0058] 制作实施例1中得到的催化剂元件（2)如图2(b)那样重叠且形成于各催化剂元 件上的挡板部以朝向相同的方式设置的催化剂单元B。使气体从图2(b)所示的方向流通。
[0059] [实施例3及4]
[0060] 将倒L字状挡板部的顶板长度d分别改变为IOmm及30mm，除此以外，通过与实施 例2相同的方法制作催化剂单元C及D。
[0061] [实施例5]
[0062] 制作实施例1中得到的催化剂元件（2)如图2(c)那样重叠且形成于催化剂元件 上的挡板部以朝向相反的方式设置的催化剂单元E。使气体从图2 (c)所示的方向流通。
[0063] [实施例6]
[0064] 将挡板部的形状改变为如图4(b)所示的以角度Θ 40°折弯的形状（顶板长度d =20mm)，除此以外，通过与实施例2相同的方法制作催化剂单元F。
[0065] [比较例1]
[0066] 将催化剂元件（2)改变为实施例1中制备的催化剂元件（1)，除此以外，通过与实 施例1相同的方法制作催化剂单元G。
[0067] [比较例2]
[0068] 重叠将实施例1中制备的600mm长度的催化剂元件（1)切割为50mm长度而成的 催化剂元件并容纳于框体中，来制作12个边长为150mm的正方形、长度为50mm的催化剂单 元。如图7所示，将这些以2cm的等间隔串联配置来制作多级催化剂结构体H。
[0069] [比较例3]
[0070] 拆下实施例1中的挡板部的顶板（d = Omm)，制作以50mm的间隔设有宽度40mm-高 度3mm的堤坝状突起的催化剂元件（3)。将催化剂元件（2)改变为催化剂元件（3)，除此以 外，通过与实施例1相同的方法制作催化剂单元I。
[0071] 对于上述实施例及比较例中得到的催化剂单元A~I，在表1中记载的条件下进行 脱硝反应，并测定脱硝反应速度和压力损失。将其结果示于表2。
[0072] 如表2所示，催化剂单元G(比较例1)的通风损失较低，但脱硝性能显著低。与催 化剂单元G相比，多级催化剂结构体H(比较例2)观察到脱硝性能提高了 1. 2倍左右，但不 充分。
[0073] 相对于此，与催化剂单元G及多级催化剂结构体H相比，催化剂单元A~F (实施 例1~6)的脱硝性能较高。具体而言，催化剂单元A~F(实施例1~6)的脱硝性能相对 于催化剂单元G提高至1. 6~1. 7倍左右。尤其，与设有不具有顶板的堤坝状突起的催化 剂单元I (比较例3)相比，压力损失为相同程度，但脱硝性能的提高程度较高。
[0074] 根据该结果可知，设置于本发明所涉及的催化剂元件上的由顶板和支座板构成的 挡板部大大有助于提尚脱硝性能。
[0075] 另外，与催化剂单元A(实施例1)相比，从平坦部法线方向观察时，存在于任一个 板状催化剂元件上的挡板部与存在于重叠的相邻的板状催化剂元件上的挡板部配置于相 同位置的催化剂单元B及E (实施例2及5)的压力损失较低，可以说是一种更有效的结构。 并且，由挡板部的支座板如图4(b)那样倾斜立设的催化剂元件构成的催化剂单元（实施例 6)能够以将脱硝性能维持得较高的状态减少压力损失，其非常有效。
[0076] [表 1]
[0077]表 1
[0078]
【主权项】
1. 一种废气净化用催化剂结构体，其通过将平板状催化剂元件以沿着分隔部的长边方 向能够确保气体流路的方式重叠而成，所述平板状催化剂元件由作为主构成部的平坦部和 线状的分隔部构成，所述线状的分隔部由凸条及凹条构成，其中， 所述平坦部具有至少一个由支座板和顶板构成的挡板部，所述支座板立设于平坦部且 其高度低于以平坦部为基准的分隔部的高度，所述顶板从该支座板的上边以与平坦部大致 平行的方式设置， 利用所述挡板部能够使流过所述气体流路的气体紊乱。
2. 根据权利要求1所述的催化剂结构体，其中， 从平坦部法线方向观察时，存在于任一个板状催化剂元件上的挡板部与存在于重叠的 相邻的板状催化剂元件上的挡板部配置于相同位置。
3. 根据权利要求1或2所述的催化剂结构体，其中， 存在于任一个板状催化剂元件上的挡板部的朝向与存在于重叠的相邻的板状催化剂 元件上的挡板部的朝向相同。
4. 根据权利要求1或2所述的催化剂结构体，其中， 存在于任一个板状催化剂元件上的挡板部的朝向与存在于重叠的相邻的板状催化剂 元件上的挡板部的朝向相反。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的催化剂结构体，其中， 平坦部在挡板部所在的部分具有从前表面贯穿至背面的孔。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的催化剂结构体，其中， 以平坦部为基准的顶板的高度是以平坦部为基准的分隔部的高度的2/5~3/5。
【专利摘要】本发明提供一种废气净化用催化剂结构体。本发明的废气净化用催化剂结构体通过将平板状催化剂元件以沿着分隔部的长边方向能够确保气体流路的方式重叠而成，所述平板状催化剂元件由作为主构成部的平坦部和线状的分隔部构成，所述线状的分隔部由凸条及凹条构成，其中，所述平坦部具有至少一个由支座板和顶板构成的挡板部，所述支座板立设于平坦部且其高度低于以平坦部为基准的分隔部的高度，所述顶板从该支座板的上边以与平坦部大致平行的方式设置，并且，利用所述挡板部能够使流过所述气体流路的气体紊乱。
【IPC分类】B01J35-02, B01D53-86
【公开号】CN104781005
【申请号】CN201380058267
【发明人】甲斐启一郎, 加藤泰良
【申请人】三菱日立电力系统株式会社
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2013年11月12日
【公告号】US20150258494, WO2014076938A1