JP2000167412A - 触媒化された金具 - Google Patents

触媒化された金具

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トミー・ハンセン
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フイゴー・ルカセン・ハンセン
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ラルス・アイビー・アンデルセン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 触媒化された金具の作製方法の提供。 【解決手段】 金属性表面に接合した多空隙性構造体を
有する触媒化された金具を作製する方法であって、以下
の段階、つまり金属表面上に多空隙性構造体を接合し；
この多空隙性構造体上に及び／またはこれの内部に、セ
ラミックキャリア材料を配し； そしてこのセラミック
キャリア材料に触媒活性材料を適用する、段階を含む上
記方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、触媒化された金具
(catalysed hardware)の作製方法に関する。
【０００２】本明細書において使用される触媒化された
金具という用語は、金属表面に適用された触媒を有する
触媒的に活性の材料を意味する。金属表面に適用された
触媒は、幾つかの用途において有利である。
【０００３】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】金属表
面上に触媒的に活性の材料をコーティングすることは、
通常ウオッシュコーティング(wash coating)と呼ばれる
周知の方法であり、開示された文献、例えばCybulski,
A. and Moulijn, J.A., Structured catalysts and rea
ctors, Marcel Dekker, Inc., New York, 1998, Chapte
r 3 及びそこで引用される参考文献中に記載されてい
る。
【０００４】この公知方法では、適当な金属材料、好ま
しくはCr及び／またはAlを含むフェライト鋼を、通常80
0 ℃を超える温度まで加熱して、Cr及び／またはAl酸化
物の表面層を形成させる。この層は、その鋼表面にセラ
ミック材料を適切に付着させることを容易にする。セラ
ミック材料の前駆体を含むスラリーの薄層を、例えば吹
付け、塗装または浸漬することによってその表面に適用
する。塗膜適用後、このスラリーを、通常350 〜700 ℃
の間の温度で乾燥及びか焼する。最後に、このセラミッ
ク層を、触媒活性の材料で含浸させる。あるいは、この
触媒活性材料は、上記セラミック前駆体と同時に適用す
ることもできる。
【０００５】上記公知方法によって金属表面に触媒を適
用する場合には或る不都合が付随する。金属表面に対す
るセラミック材料の付着性を確保しなければならないの
で、或る決まった組み合わせの触媒と金属しか使用でき
ない。更に、付着性が確保できたとしても、触媒が付さ
れる条件下に時間が経つにつれて付着強度が低下する
と、触媒の塗膜が粉々に割れてしまう。また、この触媒
の塗膜の破壊は熱によるストレス、粉塵などによっても
生じ得る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、セラミック材
料よりも高い強度を有する金属性表面に多空隙性担持材
料を適用することによって、上記の不都合を持たない、
触媒化された金具を作製するための改善された方法を提
供する。この担持材料は、気泡質金属(metal foam)、金
属網、エキスパンドメタル、燒結金属、金属ガーゼ(met
al gauze) などである。この担持材料は、例えば鑞付け
または拡散接合によって金属表面に接合する。次いで、
セラミック前駆体を、例えばこの前駆体を含むスラリー
を吹付けもしくは塗装することによってあるいはこのス
ラリーの中に浸漬することによって上記担持材料の多空
隙性構造中に配する。次いで、このスラリーを乾燥及び
か焼する。最後に、公知方法に従い、このセラミック層
を触媒活性材料で含浸させる。あるいは、触媒活性材料
をセラミック前駆体と同時に適用することもできる。
【０００７】本発明は、管の内部に担持構造体を実装す
るための装置を使用する。この装置は、金属表面を区分
的に加熱するのに適合された加熱域を有する誘導炉と、
この金属表面上に担持構造体を押し付けるための、加熱
域内に配置されたピストンとを含む、請求項１の触媒化
された金具の作製に使用される装置からなる。
【０００８】この担持構造体は、その担持材料及び管の
適当な予備処理の後に、鑞材料によってこの管中に据え
付けられる。この管は誘導炉中に置いて、管の一区画が
鑞付け温度よりも高い温度に加熱されるようにする。ド
リフトまたは球体の形のピストンは、担持材料と管壁と
の接触を保証するために、鑞付け域において管壁に対し
て担持材料を押し付けるために使用される。本発明の装
置の具体的な態様の一つの概要図を図１に示す。加熱域
２及びドリフト４は、管６の全長に沿う担持材料８の鑞
付けを得るために管６の管長に沿って移動する。更に本
発明は、適した形状のドリフトを用いることによって円
筒形の管以外の他の形状のものにも有用となる。場合に
よっては、誘導炉は、触媒の乾燥及びか焼にも使用する
ことができる。図２は、管の外壁上に担持構造体を適用
する際に使用する、本発明の更に別の具体的な態様の一
つを示す。図２から明らかなように、上記と同様に管の
外壁に対して担持材料８を押し付けるために、環状形の
ドリフト14が使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、管の内部に担持構造体を適用する場合
の本発明の態様の一つを示すものである。
【図２】図２は、管の外壁に担持構造体を適用する場合
の本発明の態様の一つを示すものである。
【符号の説明】
２ ・・・ 加熱域 ４ ・・・ ドリフト ６ ・・・ 管 ８ ・・・ 担持材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｌ 11/12 Ｆ１６Ｌ 11/12 Ｚ (72)発明者 トミー・ハンセン デンマーク国、3080 テイコーブ、ヤルテ スヴエイ、６ (72)発明者 フイゴー・ルカセン・ハンセン デンマーク国、2700 ブレンスヒヨイ、ボ トフテヴエイ、12 (72)発明者 ラルス・アイビー・アンデルセン デンマーク国、3000ヘルシンゲル、ダイレ セヨヴエイ、11

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属性表面に接合した多空隙性構造体を
    有する触媒化された金具を作製する方法であって、以下
    の段階、つまり金属表面上に多空隙性構造体を接合し；
    この多空隙性構造体上に及び／またはこれの内部に、セ
    ラミックキャリア材料を配し； そしてこのセラミック
    キャリア材料に触媒活性材料を適用する、段階を含む上
    記方法。
  2. 【請求項２】 多空隙性構造体が金属性材料である、請
    求項１の方法。
  3. 【請求項３】 多空隙性構造体を、鑞付けもしくは拡散
    接合によって金属性表面に接合させる、請求項１の方
    法。
  4. 【請求項４】 担持構造体を、機械的な圧力によって金
    属性表面に接合させる、請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 担持構造体が、移動する加熱域において
    金属性表面に接合される、請求項１の方法。
  6. 【請求項６】 移動する加熱域内に金属性表面を配置
    し、そして加熱域内において多空隙性構造体に対し機械
    的圧力を加えることによって、この構造体を金属性表面
    に接合させる、請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 金属性表面が管の壁である、請求項１〜
    ６のいずれか一つの方法。
  8. 【請求項８】 金属性表面を区分的に加熱するのに適合
    した加熱域を有する誘導炉と、金属性表面上に担持構造
    体を押し付けるための、加熱域内に配置されたピストン
    とを含む、請求項１に記載の触媒化された金具を作製す
    るのに使用する装置。
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