JPH10365A - 触媒担体およびその製造法 - Google Patents

触媒担体およびその製造法

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JPH10365A
JPH10365A JP8158481A JP15848196A JPH10365A JP H10365 A JPH10365 A JP H10365A JP 8158481 A JP8158481 A JP 8158481A JP 15848196 A JP15848196 A JP 15848196A JP H10365 A JPH10365 A JP H10365A
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JP
Japan
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catalyst carrier
catalyst
metal foil
metallic foil
coil
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Pending
Application number
JP8158481A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunio Kimura
邦夫 木村
Tetsuo Terajima
徹生 寺島
Kiyoshi Taguchi
清 田口
Yoshitaka Kawasaki
良隆 川崎
Masato Hosaka
正人 保坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱伝導性や耐熱衝撃性に優れた金属製の触媒
担体を、廉価で提供する。 【解決手段】 表面に複数個の凸部を備えた金属箔体
を、金属箔体の平坦部が相互に密着しないように捲回し
た円柱状の捲回体を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス浄化や、燃
焼などに用いる触媒部材の金属製のハニカム状触媒担体
およびその製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】触媒部材には、主としてハニカム状の触
媒担体に貴金属等の触媒を担持させたものが用いられ
る。触媒を担持させるハニカム状触媒担体は、大きくセ
ラミックス製と金属製に分類される。セラミックス製の
触媒担体としては、コージェライト、シリカ−アルミ
ナ、SiCなどからなるものが挙げられるが、このうち
最もよく用いられているのがコージェライト製のもので
ある。コージェライトは、耐熱性に優れており、また、
種々のセル数を持った任意の形状のものを連続的に成形
可能であることから、廉価に製造することができるた
め、自動車の排ガス浄化用の触媒部材の触媒担体とし
て、広く用いられている。しかし、熱伝導性は金属製の
ハニカム状触媒担体に劣り、また熱衝撃により亀裂が生
じやすいといった問題点がある。一方、金属製のハニカ
ム状触媒担体は、熱伝導性、耐熱衝撃性、機械的強度等
に優れるといった利点を有するものの、価格的に高価な
ため、これまで広く普及するには至っていなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】金属製のハニカム状触
媒担体が価格的に高価な理由は、波状と板状の金属箔を
交互に配設し、部分的に溶接するといった工程で製造す
るため、製造が非常に煩雑であることによる。本発明
は、金属製のハニカム状触媒担体を、一枚の金属箔体か
ら連続的に製造することにより、廉価に提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の金属製のハニカ
ム状触媒担体は、表面に複数個の凸部を設けた金属箔体
を、その平坦部が相互に密着しないように複数の凸部を
分散配置させて捲回し、その外周部をスポット溶接など
により接着して所望の形状に成形するものである。本発
明によると、連続的に成形可能である。さらに触媒担体
の圧力損失を、形成する凸部の数や形状等によって容易
に調整することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の触媒担体は、表面に複数
個の凸部を備えた金属箔体を金属箔体の平坦部が相互に
密着しないように捲回した円柱状の捲回体を具備するも
のである。凸部は、エンボス加工等により、金属箔体表
面に半球状、角錐状等の突起として形成してもよく、あ
るいは金属箔体自体を、矩形状、波形状等に加工して形
成してもよい。金属箔体の平坦部を相互に密着させない
ための具体的な手段としては、凸部の配置に規則性を持
たせないことが効果的である。これにより、一カ所が密
着しても、他の箇所で隙間を形成することができる。規
則性を持たせた場合には、捲回時に平坦部同士が密着し
ない箇所に凸部を設ける必要がある。
【0006】また、捲回体の外周側面に内接して配され
た筒状の金属部材を具備することが好ましい。筒状の金
属部材の内部に前述の円柱状捲回体を挿入することによ
り、円柱状捲回体の外周側端部をその内側表面に対向す
る面に接着して、捲回体の形状を固定する必要がなくな
る。さらに、金属部材の両端の開口部に滑りどめ用の爪
などを設けることにより、捲回体が作動中に移動して脱
離することを防止できる。また、筒状金属部材の形状
は、円筒に限るものではなく、多角柱状であってもよ
い。
【0007】さらに、凸部が部分的に裂孔を有すること
が好ましい。この場合、触媒担体に流入するガスが、裂
孔により乱流になるため、ガスと触媒の接触の機会が多
くなる。また、触媒担体の表面積が増大することによ
り、浄化能は向上する。
【0008】また、金属箔体が、Alを含むステンレス
鋼からなることが好ましい。触媒担体として用いる金属
材料としては、耐食性を有していることが必要である。
特に、Alを含むステンレス鋼は、耐熱性に優れている
こと、さらに熱処理によって成分中のAlが繊維状のA
23を形成し、これが触媒の担持に効果的であること
から好ましい。
【0009】本発明の触媒担体の製造法は、表面に複数
個の凸部を備えた金属箔体の端部を、棒状または筒状の
金属部材に接着したのち、前記芯材を中心軸として、前
記金属箔体を、平坦部が相互に密着しないように円柱状
に捲回するものである。金属箔体の一端を棒状もしくは
筒状の芯材にスポット溶接機などを用いて接着してか
ら、箔体を捲回することにより、精度よく捲回すること
ができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
【0011】《実施例1》長さ200mm、幅20mm
で厚さ50ミクロンのステンレス鋼(70wt%Fe−
25wt%Cr−5wt%Al)製の金属箔体1に、プ
レスにより、図1に示すように複数の略半球状の凸部3
を一定方向に形成した。この凸部3は、球の直径の平均
が3mm、山の高さの平均が2.5mmであり、金属箔
体1表面に92個形成した。ただし、金属箔体1の長さ
方向の端部には凸部を設けていない。この金属箔体1
を、図2に示すように、長さ方向に捲回した後、外周側
の端部を、スポット溶接により内接する金属箔体1の平
坦部2に接着し、直径が50mmで、高さが20mmの
円柱状の捲回体を得た。この捲回体を1000℃で3時
間熱処理し、表面に酸化皮膜を形成した。さらに、この
捲回体を、水酸化アルミニウムおよび酸化バリウムを水
に分散させたスラリーに浸漬し、その後500℃で1時
間熱処理を行うことにより、捲回体表面に耐食層を形成
して触媒担体を得た。
【0012】次に、この触媒担体をジニトロジアミン白
金水溶液に浸漬し、乾燥した後、500℃で3時間熱処
理して、表面にPtを担持した触媒体を得た。この触媒
体を石英管中に設置し、石英管にイソブタン1000p
pmを含む空気を空間速度10000[h-1]で流通さ
せた。このときの触媒体の前後のイソブタン濃度をガス
クロマトグラフィを用いて測定し、これより、触媒体の
イソブタンの転換率を求めた。その結果、環境温度20
0℃で70%、250℃で100%であった。
【0013】《実施例2》長さ250mm、幅20mm
で厚さ50ミクロンのステンレス鋼(70wt%Fe−
25wt%Cr−5wt%Al)製の金属箔体11を、
図3に示すように、幅方向に連なる高さ2.0mm、幅
2.0mmの山13を複数備えた矩形状に加工し、これ
を用いて実施例1と同様に、直径が50mmで、高さが
20mmの円柱状の触媒体を作製した。得られた触媒体
について、実施例1と同様にイソブタンの転換率を求め
た結果、環境温度200℃で68%、250℃で98%
であった。
【0014】《実施例3》実施例1と同様のステンレス
鋼製の金属箔体を、図4に示すように、山の高さが平均
で2.3mmであり、その直径が平均で3mmである凸
部23をプレスにより一定方向に形成した。この凸部2
3は、金属箔体21の表面に74個形成されており、こ
のうち複数の凸部の頂部には、裂孔26を有する。これ
を用いて実施例1と同様に、直径が50mmで、高さが
20mmの円柱状の触媒体を作製した。得られた触媒体
について、実施例1と同様にイソブタンの転換率を求め
た結果、環境温度200℃で75%、250℃で100
%であった。
【0015】《実施例4》実施例2で用いたものと同様
の金属箔体31を、図5に示すように、直径5mm、長
さ20mmのステンレス鋼製の金属棒35に捲回し、さ
らに、これらの外周に直径50mm、長さ20mmの、
ステンレス鋼製の金属円筒36を配置した。得られた触
媒体について、実施例1と同様にイソブタンの転換率を
求めた結果、環境温度200℃で76%、250℃で9
9%であった。
【0016】《比較例》市販の金属製ハニカム体を触媒
担体として、実施例1と同様の操作により、触媒体を作
製した。金属製ハニカム体には、直径50mm、厚さ2
0mmの円筒状で、厚さ方向に200セル/平方インチ
の貫通孔を有するコルゲート状のものを用いた。得られ
た触媒体について、実施例1と同様にイソブタンの転換
率を求めた結果、環境温度200℃で71%、250℃
で100%であった。
【0017】以上より、本実施例の金属製触媒担体を用
いた触媒体は、比較例の金属製触媒担体を用いた触媒体
と比べて、ほぼ同等の特性を示すことがわかる。
【0018】
【発明の効果】本発明によると、市販されているコルゲ
ート状ハニカム体を用いた場合と同等の特性を示す金属
製の触媒担体を、容易に製造することができる。これに
より、熱伝導性、耐熱衝撃性、機械的強度等に優れる金
属製触媒担体を安価で提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の触媒担体に用いた金属箔体
の斜視図である。
【図2】同実施例の触媒担体の中心軸に対する垂直断面
図である。
【図3】本発明の実施例2の触媒担体に用いた金属箔体
の斜視図である。
【図4】同実施例3の触媒担体に用いた金属箔体の縦断
面図である。
【図5】同実施例4の触媒担体の中心軸に対する垂直断
面図である。
【符号の説明】
1 金属箔体 2 平坦部 3 凸部 11 金属箔体 13 山 21 金属箔体 23 凸部 26 裂孔 31 金属箔体 35 金属棒 36 金属円筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 良隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 保坂 正人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に複数個の凸部を備えた金属箔体
    を、前記金属箔体の平坦部が相互に密着しないように捲
    回した円柱状の捲回体を具備する触媒担体。
  2. 【請求項2】 前記捲回体の外周側面に内接して配され
    た筒状の金属部材を具備する請求項1記載の触媒担体。
  3. 【請求項3】 前記凸部が部分的に裂孔を有する請求項
    1記載の触媒担体。
  4. 【請求項4】 前記金属箔体が、Alを含むステンレス
    鋼からなる請求項1記載の触媒担体。
  5. 【請求項5】 表面に複数個の凸部を備えた金属箔体の
    端部を、棒状または筒状の芯材に接着したのち、前記芯
    材を中心軸として、前記金属箔体を平坦部が相互に密着
    しないように円柱状に捲回する触媒担体の製造法。
JP8158481A 1996-06-19 1996-06-19 触媒担体およびその製造法 Pending JPH10365A (ja)

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JP8158481A JPH10365A (ja) 1996-06-19 1996-06-19 触媒担体およびその製造法

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7833934B2 (en) 2006-02-18 2010-11-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Hydrocarbon reforming catalyst, method of preparing the same and fuel processor including the same
DE102012020977A1 (de) * 2012-10-25 2014-05-15 Stanislav Volchkov Metallträger
DE102006056483B4 (de) * 2006-11-30 2017-03-09 Vladimir Volchkov Metallträger
US20170183228A1 (en) * 2015-12-28 2017-06-29 Jiefeng Lin High aspect ratio catalytic reactor and catalyst inserts therefor

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US9938146B2 (en) * 2015-12-28 2018-04-10 Praxair Technology, Inc. High aspect ratio catalytic reactor and catalyst inserts therefor

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