催化剂结构体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种催化剂结构体，特别是涉及一种净化燃烧废气的催化剂结构体。
【背景技术】
[0002] 从发电厂、各种工厂以及汽车等排出的烟气中的NOx是光化学烟雾、酸雨的成因物 质（causative agent)。为了有效地去除NOx，将氨气（NH3)等作为还原剂的基于选择性接 触还原的烟气脱硝法在火力发电厂等中广泛使用。
[0003] 作为催化剂，使用将钒（V)、钼（Mo)或者钨（W)等作为活性成分的氧化钛（TiO2) 系催化剂。特别是，含有钒作为活性成分之一的催化剂不仅活性较高，并且废气中含有的杂 质所造成的劣化较少，能够在更低的温度下使用，因此成为当前的脱硝催化剂的主流（例 如专利文献1)。
[0004] 另外，催化剂成形为蜂窝状或板状等构造，提出了催化剂的各种制造法。例如，提 出下述催化剂结构体，其通过将金属薄板加工为金属网而成的网状物、陶瓷纤维制织物、无 纺布用作基板，将向该基板涂敷、压接催化剂成分而得到的板状催化剂加工为波形并进行 层叠而得到（例如专利文献2以及专利文献3)。上述发明具有通风损失小、且不易因煤烟 灰、煤的燃烧灰尘而堵塞等优异的特点，大多用于火力发电用锅炉的废气脱硝装置。
[0005] 另外，提出了如下催化剂结构体，其在催化剂的平坦部设置堤堰状突起，防止产生 在气体催化剂表面上形成的气流分界层（例如专利文献4)。
[0006] 另外，提出了将金属、陶瓷或者玻璃制的气体分散体与板状催化剂交替层叠的催 化剂结构体（例如专利文献5)。
[0007] 在先技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开昭50-128681号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开昭54-79188号公报
[0011] 专利文献3 :日本特开昭59-73053号公报
[0012] 专利文献4 :日本特开平9-10599号公报
[0013] 专利文献5 :国际公开TO00-13775号公报
[0014] 现有的催化剂结构体在催化剂的平坦部设有堤堰状突起，由此打乱气流而有助于 活性提高。然而，为了获得充分的打乱效果，需要设置多个堤堰状突起、或者设置较高的堤 堰状突起，因而容易招致压损的上升，存在改善的余地。
[0015] 另外，在现有的催化剂结构体中，将金属、陶瓷或者玻璃制的气体分散体与板状催 化剂交替地层叠的方法能够高效地打乱叠片中的单位板状催化剂（催化剂单元）的中心部 (相邻设置的平板部的中心部）的气流，但是需要费心将气体分散体（棒状体等）以规定的 间隔设置在催化剂单元内。
【发明内容】
[0016] 发明要解决的课题
[0017] 本发明的目的在于提供一种催化剂结构体，其利用简易的构造来防止压损的上 升，并且利用在相邻设置的催化剂单元之间与所述催化剂单元接触的构造高效地搅拌气 流。
[0018] 用于解决课题的手段
[0019] 本发明的催化剂结构体具备：第一平板部与第二平板部，它们在表面载置具有针 对废气的催化剂活性的成分，且相互对置；以及搅拌部，其设置为相对于所述废气流动的方 向以规定的角度从所述第一平板部与所述第二平板部接触。
[0020] 根据该结构，提供一种催化剂结构体，其能够利用简易的构造来防止压损的上升， 并且利用在相邻设置的催化剂单元之间与所述催化剂单元接触的构造，高效地搅拌气流。
[0021] 在本发明的催化剂结构体中，所述搅拌部由浸入了具有针对废气的催化剂活性的 成分的无机纤维构成。
[0022] 根据该结构，通过使用浸入了具有催化剂活性的成分的无机纤维，能够利用简易 的构造来提高催化剂活性效果。
[0023] 在本发明的催化剂结构体中，所述搅拌部包含将设于所述第二平板部的切口部分 弯折而形成的舌片部。
[0024] 根据该结构，舌片部的加工较为容易，因此催化剂结构体的生产率、强度增高，并 且在切起舌片部的部分形成开口部，由此促进气体向其他流路流动，能够进一步提高催化 剂的反应效率。
[0025] 本发明的催化剂结构体具备在所述第一平板部的相反侧与所述第二平板部对置 的第三平板部，向所述第一平板部侧弯折的所述舌片部与向所述第三平板部侧弯折的所述 舌片部在所述废气流动的方向上交替存在。
[0026] 根据该结构，通过将搅拌部（舌片部）交替地向相反方向弯折，能够高效地促进气 体通过开口部向其他流路流动，能够提高催化剂活性效果。
[0027] 本发明的催化剂结构体在所述第一平板部以及所述第三平板部上不存在所述舌 片部。
[0028] 根据该结构，能够高效地促进气体通过开口部向其他流路流动，能够提高催化剂 活性效果。
[0029] 在本发明的催化剂结构体中，所述搅拌部包含将设于所述第一平板部的切口部分 弯折而形成的舌片部，设于所述第一平板部的所述舌片部与设于所述第二平板部的所述舌 片部向大致相同的方向弯折，在所述废气流动的方向上交替存在。
[0030] 根据该结构，设于第一平板部的舌片部与设于第二平板部的舌片部向大致相同的 方向弯折，在气流方向上交替存在，由此能够高效地促进气体通过开口部向其他流路流动， 能够提高催化剂活性效果。
[0031] 本发明的催化剂结构体具备在所述第一平板部的相反侧与所述第二平板部对置 的第三平板部，所述搅拌部包含将设于所述第三平板部的切口部分弯折而形成的舌片部， 设于所述第二平板部的所述舌片部与设于所述第三平板部的所述舌片部向大致相同的方 向弯折，在所述废气流动的方向上交替存在。
[0032] 根据该结构，设于第二平板部的舌片部与设于第三平板部的舌片部向大致相同的 方向弯折，在气流方向上交替存在，由此能够高效地促进气体通过开口部向其他流路流动， 能够提高催化剂活性效果。
[0033] 另外，根据该结构，能够增大废气与搅拌体的接触比率，且大幅降低在搅拌部迂回 流动的气体所造成的阻力。
[0034] 在本发明的催化剂结构体中，所述搅拌部在所述废气流动的方向上存在多个，各 个所述搅拌部之间的间隔为30mm以上且IOOmm以下。
[0035] 根据该结构，能够提供一种防止压损的上升且高效地搅拌气流的催化剂结构体。
[0036] 发明效果
[0037] 本发明能够提供一种催化剂结构体，其利用设置为与对置的第一平板部与第二平 板部之间接触的搅拌部来防止压损的上升，且利用在相邻设置的催化剂单元之间与所述催 化剂单元接触的构造来高效地搅拌气流。
【附图说明】
[0038] 图1是示出实施方式的催化剂结构体的结构的一个例子的图。
[0039] 图2是示出将搅拌部相对于气流方向的角度设为5°以上且30°以下的催化剂结 构体的图。
[0040] 图3是示出对板状催化剂的平板部的一部分进行切口加工而切起成舌片状的催 化剂结构体的图。
[0041] 图4是示出将舌片部相对于气流方向的角度设为5°以上且30°以下的催化剂结 构体的图。
[0042] 图5是示出搅拌部（舌片部）的弯折方向为彼此相反方向的催化剂结构体的图。
[0043] 图6是示出将搅拌部（舌片部）的弯折方向为彼此相反方向的催化剂单元层叠而 成的催化剂结构体的图。
[0044] 图7是示出搅拌部（舌片部）的弯折方向为大致相同方向的催化剂结构体的图。
[0045] 图8是说明实施方式的催化剂结构体中的废气的流动的图。
[0046] 图9是说明比较例的催化剂结构体中的废气的流动的图。
[0047] 图10是说明比较例的催化剂结构体中的废气的流动的图。
[0048] 图11是示出实施例以及比较例所使用的催化剂单元的图。
[0049] 图12是示出将催化剂单元设为层叠体的层叠催化剂结构体的图。
[0050] 图13是示出比较例2的催化剂单元的图。
[0051] 图14是示出实施例1的催化剂单元的图。
[0052] 图15是示出层叠催化剂结构体的脱硝率与压力损失的测定条件的表。
[0053] 图16是示出层叠催化剂结构体的脱硝率与压力损失的测定结果的表。
【具体实施方式】
[0054] 以下，使用附图对本发明的实施方式的催化剂结构体进行说明。在图1中示出本 实施方式的催化剂结构体的结构的一个例子。在本实施方式中，对用于去除燃烧废气所含 的脱硝催化剂结构体进行说明。如图1所示，对平板部（催化剂单元）1、10、11进行 层叠。各个平板部（催化剂单元）1、1〇、11借助隔离物2保持为恒定的间隔，废气在平板部 (催化剂单元）I、10、11之间流动。
[0055] 如图I (a)所示，催化剂结构体100具备第一平板部1、第二平板部10以及搅拌部 3。第一平板部1以及第二平板部10在表面载置具有针对废气的催化剂活性的成分，并相互 对置。搅拌部3设置为，相对于废气流动的方向（气流方向）4以规定的角度（例如为0° 以上且90°以下）从第一平板部1与第二平板部10接触。在此，搅拌部3实现加强平板部 1、10的隔离物2的功能。
[0056] 催化剂结构体100具备第三平板部11。第三平板部11在第一平板部1的相反侧 与第二平板部10对置。如此，在B-B'方向