具备催化剂负载蜂窝结构体的处理装置及其制造方法_4

文档序号:9203576阅读:来源:国知局
及成本降 低。
[0096]在将含有脱硝等的功能性催化剂的浆料涂布于平板状玻璃纸上,并进行干燥,使 功能性催化剂负载于玻璃纸上的工序中,作为涂布方法,例如,可以适用所谓的浸涂法、刷 涂法、喷涂法、滴涂法等任意涂布方法。
[0097] 接着,在本发明的具备催化剂负载蜂窝结构体的处理装置(10)的制造方法中,优 选具备下述工序:对分别从模具中剥离的含有无机粘合剂的功能性催化剂负载波形板状玻 璃纸(2)及含有无机粘合剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)进一步进行煅烧,热解 去除玻璃纸中本来含有的有机粘合剂,同时通过无机粘合剂保持玻璃纸的形状,形成含有 无机粘合剂的功能性催化剂负载波形板状玻璃纸(2)及含有无机粘合剂的功能性催化剂 负载平板状玻璃纸(3)。
[0098] 在成为蜂窝结构状态的含有无机粘合剂的功能性催化剂负载波形板状玻璃纸(2) 及含有无机粘合剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)的煅烧工序中,优选以400~ 550°C及2~4小时的条件实施。
[0099]在此,含有无机粘合剂的功能性催化剂负载波形板状玻璃纸(2)及含有无机粘合 剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)以交替且层叠的状态进行煅烧。这是由于,若仅 将含有无机粘合剂的功能性催化剂负载波形板状玻璃纸(2)层叠,或是仅将含有无机粘合 剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)层叠,分别进行煅烧,虽然感觉体积(力寸)减 小,煅烧效率较好,但是将产生无法均匀煅烧的问题。含有无机粘合剂的功能性催化剂负载 波形板状玻璃纸(2) +含有无机粘合剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)彼此间的空 间对煅烧环境是重要的,由此能够进行均匀的煅烧。
[0100] 通过这种煅烧预先热解去除玻璃纸中本来含有的有机粘合剂,由此通过无机粘合 剂可靠地保持玻璃纸的形状,能够切实地形成含有无机粘合剂的功能性催化剂负载波形板 状玻璃纸(2)及含有无机粘合剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3),故优选。
[0101] 在本发明的具备催化剂负载蜂窝结构体的处理装置(1〇)的制造方法中,在向壳 体(4)内的填充工序中,优选将含有无机粘合剂的功能性催化剂负载波形板状玻璃纸(2) 与含有无机粘合剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)以不相互粘接的方式交替层叠。
[0102] 由此,例如在废气的净化处理等中,即使随着使用时间的经过,被处理气体中的固 体成分在催化剂负载蜂窝结构体的网眼堵塞,但由于含有无机粘合剂的功能性催化剂负载 波形板状玻璃纸(2)与含有无机粘合剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)以不粘接的 方式交替层叠,形成催化剂负载蜂窝结构体(1),该催化剂负载蜂窝结构体(1)填充于壳体 (4)内,因此能够从壳体(4)中将它们分解取出,通过对取出的催化剂负载波形板状玻璃纸 (2)及催化剂负载平板状玻璃纸(3)进行清洗等,能够简单地对它们进行再生处理,能够切 实地防止被处理气体的接触面积减小、压力损失增大。
[0103] 在本发明的处理装置(10)的制造方法中的催化剂负载蜂窝结构体(1)的填充工 序中,优选地,壳体(4)由横截面呈大致U字形的壳体主体(4a)和覆盖其开口部的平板状 的盖体(4b)构成,或者由省略图示的横截面呈大致口字形的壳体构成,或者由横截面呈大 致L字形的壳体主体和与其相对而嵌合的横截面呈大致倒L字形的盖体构成。
[0104] 即,将含有无机粘合剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)与含有无机粘合剂 的功能性催化剂负载波形板状玻璃纸(2)以不粘接的方式交替层叠,形成催化剂负载蜂窝 结构体(1),将该催化剂负载蜂窝结构体(1)填充于例如不锈钢制的横截面呈大致U字形的 壳体主体(4a)内。之后,将不锈钢制的平板状的盖体(4b)以覆盖壳体主体(4a)的开口部 的方式嵌盖并进行焊接。
[0105] 另外,也可以代替焊接,将壳体主体(4a)和盖体(4b)的一端部之间例如通过活心 铰链结构(抜§蝶番)相互连接,将活心铰链结构的正中插入的栓销插入、拔出,将壳体主 体(4a)与盖体(4b)嵌合。通过利用活心铰链对壳体主体(4a)和盖体(4b)进行固定,即 使被处理气体中的固体成分在催化剂负载蜂窝结构体(1)的网眼堵塞,也能够更简单、更 迅速地对其进行再生处理,故优选。
[0106]或者,将含有无机粘合剂的功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)与含有无机粘合 剂的功能性催化剂负载波形板状玻璃纸(2)以不粘接的方式交替层叠,形成催化剂负载蜂 窝结构体(1),将该催化剂负载蜂窝结构体(1)填充于例如不锈钢制的横截面呈大致口字 形的壳体内。
[0107]或者,此外,将催化剂负载蜂窝结构体(1)填充于例如不锈钢制的横截面呈大致L 字形的壳体主体内。之后,与壳体主体相对地嵌合不锈钢制的横截面呈大致倒L字形的盖 体,进行焊接。
[0108] 在本发明的具备催化剂负载蜂窝结构体的处理装置(10)的制造方法中的催化剂 负载蜂窝结构体(1)的填充工序中,优选在填充催化剂负载蜂窝结构体(1)前,将无机纤维 毡(5)铺设在壳体(4)的内表面上。
[0109] 通过将无机纤维毡(5)铺设在壳体(4)内表面上,能够通过因催化剂负载蜂窝结 构体(1)与无机纤维毯(5)的摩擦力,进行振动对策。
[0110] 在此,在将无机纤维毡(5)铺设在壳体(4)的内表面上,使功能性催化剂负载平板 状玻璃纸(3)与功能性催化剂负载波形板状玻璃纸(2)以不粘接的方式交替层叠的工序 中,优选在壳体(4)的底部的无机纤维毡(5)上,即在最下层填充功能性催化剂负载平板状 玻璃纸(3)。然后依次,将功能性催化剂负载波形板状玻璃纸(2)和功能性催化剂负载平 板状玻璃纸(3)交替层叠。然后,优选在最上层填充功能性催化剂负载平板状玻璃纸(3)。 即,填充在壳体(4)中的平板状玻璃纸(3)比波形板状玻璃纸(2)多一张,。
[0111] 另外,优选地,也在壳体(4)的左右两侧的内表面,使无机纤维毡(5)介于壳体(4) 的内表面与催化剂负载蜂窝结构体(1)之间。
[0112] 这样,能够通过壳体(4)的内表面的催化剂负载蜂窝结构体(1)与无机纤维毡(5) 的摩擦力,进行振动对策。
[0113]另外,在设置本发明的具备催化剂负载蜂窝结构体的处理装置(10)的场所振动 强烈的情况下,在壳体(4)内表面上铺设无机纤维毡(5),在不必特别进行振动对策的情况 下,有时也不铺设无机纤维毡(5)。
[0114] 实施例
[0115] 下面,对本发明的实施例进行说明,但其并不对本发明构成限定。
[0116] 实施例1
[0117] 通过本发明的方法,如下所述地制造了脱硝催化剂负载蜂窝型处理装置。
[0118] 按照工序顺序实施了图3所示的本发明的具备催化剂负载蜂窝结构体的处理装 置的制造方法。
[0119] 首先,作为市售的玻璃纸,在纤维量l〇〇g/m2、由丙烯酸类树脂有机粘合剂构成的 含量为10重量%的平板状玻璃纸(20X 30cm)上,以1333g/m2的涂布量涂布混合了无机粘 合剂的含有功能性催化剂的浆料。
[0120] 作为功能性催化剂,使用脱硝催化剂。即,向使二氧化钛微粒在硅溶胶中悬浮的浆 料中浆料添加偏钒酸铵粉末,并整体搅拌,使偏钒酸铵吸附于二氧化钛上。作为无机粘合剂 使用硅溶胶,混合了硅溶胶的含有脱硝催化剂的浆料中的硅溶胶含量为15重量%。
[0121] 下面,在加热板上设置由不锈钢制的波形板状板构成的波形赋予模具 (20 X 20cm),所述波形板状板具有宽10. 4mm、高7. 4mm、以及沟槽底部的曲率半径1. 6mm的 并列状凹槽,使波形赋予模具的表面温度加热至300°C。将上述涂布有混合了硅溶胶的含有 脱硝催化剂的浆料的平板状玻璃纸置于该模具上,通过挤压夹具,沿模具的凹槽挤压成形, 并且去除玻璃纸表面的浆料中的水分,进行干燥,形成含有硅溶胶的脱硝催化剂负载波形 板状玻璃纸(2),将含有硅溶胶的脱硝催化剂负载波形板状玻璃纸(2)保持其形状不变地 从波形赋予模具中剥离。
[0122] 另一方面,在加热板上设置由不锈钢制的平板状板构成的模具(20X20cm),表面 温度加热至300°C。将上述涂布有混合了硅溶胶的含有脱硝催化剂的浆料的平板状玻璃纸 置于该模具上,进行加热,去除玻璃纸表面的浆料中的水分,进行干燥,形成含有硅溶胶的 脱硝催化剂负载平板状玻璃纸(3),使含有硅溶胶的脱硝催化剂负载平板状玻璃纸(3)保 持其形状不变地从平板模具中剥离。
[0123] 在该实施例中,将从模具中剥离下的使用张数26张的含有硅溶胶的脱硝催化剂 负载波形板状玻璃纸(2)与使用张数27张的含有硅溶胶的脱硝催化剂负载平板状玻璃纸 (3)以不粘接的方式交替层叠,进而将它们在500°C下煅烧3小时,形成了脱硝催化剂负载 蜂窝结构体(1)。玻璃纸中含有的有机粘合剂成分在该煅烧工序中被去除。
[0124] 接着,准备由横截面呈大致U字形的不锈钢制壳体主体(4a)与覆盖其开口部的平 板状的不锈钢制盖体(4b)所构成的角筒形壳体(4),在该壳体主体(4a)内铺设陶瓷纤维制 毡(5)之后,填充上述将含有硅溶胶的脱硝催化剂负载平板状玻璃纸(3)与含有硅溶胶的 脱硝催化剂负载波形板状玻璃纸(2)以不粘接的方式交替层叠而成的脱硝催化剂负载蜂 窝结构体(1),制造了本发明的具备脱硝催化剂负载蜂窝结构体的处理装置(10)。
[0125] 根据本发明的实施例1的具备催化剂负载蜂窝结构体的处理装置(10),能够将市 售的廉价玻璃纸
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