TW396052B - Exhaust emission control catalyst element, catalyst structure, production method thereof, exhaust emission control apparatus and exhaust emission control method using the apparatus - Google Patents
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Description
ST .•'.'.'T~,!r·........ ..i ...if — . ΑΓ' B7 五、發明說明(1 ) 技術領域 本發明爲關於廢氣淨化用觸媒元件、觸媒構造物、其 製造方法及廢氣淨化裝置、以及使用其之廢氣淨化方法, •特別爲關於通風損失小,廢氣中無灰塵堆積,加上促進被 處理氣體與觸媒之接觸,令反應速度大幅提高之廢氣淨化 用觸媒元件、觸媒構造物、其製造方法及廢氣淨化裝置、 以及使用其之廢氣淨化方法。 背景技術 發電廠,各種工廠或汽連等所排出之廢氣中的氮氧化 物(N ◦ X )乃爲光化學煙霧和酸雨之原因物質。Ν Ο X 之有效的除去方法,乃大幅使用以氨(N Η 3 )等作爲還原 劑之選擇性接觸還原之排煙脫硝法。於觸媒中使用以釩( V )、鉬(Μ 〇 )或鎢(W )作爲活性成分之氧化鈦( Τ 1 ◦ 2 )系觸媒。特別以含有釩作爲活性成分之一者,因 爲不僅活性高,且因爲經由廢氣中所含之不純物所造成之 劣化小’並且可在較低溫中開始使用等,故成爲現在脫硝 觸媒之主流(特開昭5 0 - 1 2 8 6 8 1號公報等)。 例如’已知於基板上使用鋁鎔射之金屬網和陶瓷纖維 製織造織物或非織造織物,並將其以觸媒成分塗布、壓延 所得之板狀觸媒(觸媒元件),加工成具有如圖2 0 ( a )波形之板狀後’如圖2 0 ( b )之側面圖所示般,將複 數枚之板狀觸媒板組合成層合狀之觸媒構造物(特開昭 54 — 79188 號、特開昭 59 - 73053 號等)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) * '裝-------訂------I--線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- A7 __^_B7 _ 五、發明説明会) 另^方面,已知各種波形板之層合體或將波形板和平板予 以組合之層合狀的觸媒構造物,例如圖21 (a)、 ( b (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) )、(c)之截面圖所示之觸媒構造物等(特開昭5 3-1 36656號、特開昭64 — 12627號等)。 但是,以先前之觸媒元件層合之觸媒構造物不僅壓力 損失高,且因爲易變形,故難以取得充分高強度之物質。 又,先前之觸媒構造物因爲其觸媒元件彼此的接觸面積大 ,若有效觸媒面積變窄則因易堆積灰塵,故具有無法取得 高觸媒活性之問題。 本發明之第一目的爲在於提供觸媒元件間難堆積灰塵 ,且即使厚度薄亦可取得充分強度之觸媒元件及觸媒構造 物。 又,本發明之第二目的爲在於提供可經濟地且可大量 製造觸媒元件及觸媒構造物之製造方法。 又,本發明之第三目的爲在於提供觸媒元件彼此間的 接觸面積小,且可有效使用觸媒之觸媒構造物。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 又,本發明之第四目的爲在於可擾亂氣體流路內之氣 體流,促進被處理氣體與觸媒之接觸,令觸媒活性提高之 廢氣淨化裝置及淨化方法。 發明之揭示 本案所申請專利之發明爲如下。 (1 ) 一種廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲由長方 形或正方形之平板表面承載具有觸媒活性之觸媒成分,並 -5 ·* 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 __B7_ 五、發明説明6 ) * 於相對於其一對邊平行之方向上,將平板部與一段以上之 階段狀的段差部,以間隔分隔予以交互重覆所形成之板狀 的觸媒元件,令其段差部之配置位置以鄰接之觸媒元件間 之各指定長度挪動爲複數板層合之層合體所構成,於該層 合體之鄰接觸媒元件間,設置層合截面形狀爲矩形或菱形 之氣體流路空間。 (2 )如申請專利範圍第(1 )項之記載之廢氣淨化 用觸媒構造物,其特徵爲該觸媒層合體之鄰接觸媒元件, 爲在氣體流路方向之直角截面上,以一者之觸媒元件之段 差部爲以其兩端部與平板部交叉之二個交點,及該一者之 觸媒元件之該平板部正接之另一者觸媒元件之段差部與平 面部之交點之至少三點所相互支持。 (3 )如申請專利範圍第(1 )項或第(2 )項記載 之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲由全體寬度與平面部 寬度與段差部之高度爲於各觸媒元件中分別全部相同之觸 媒元件予以複數板層合之層合體所構成。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (4 )如申請專利範圍第(1 )項或第(2 )項記載 之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲由該平板部之寬度P 與段差部之高度s之間爲成立 P > s 之關係,且該階段狀之段差部與平板部之平面所構成角度 爲9 0°以上之觸媒元件予以複數板層合之層合體所構成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) ΓβΤ 經濟部t央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明4 ) 〇 (5 )如申請專利範圍第(1 )項或第(2 )項記載 之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲由觸媒元件之寬度爲 段差部之高度及平板部之寬度和之整數倍之平板狀的觸媒 元件所得之設置平板部與段差部之觸媒元件予以複數板層 合之層合體所構成。. (6 )如申請專利範圍第(1 )項或第(2 )項記載 之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲由段差部之形成位置 開始,分別·設置僅以段差部高度s之整數倍値之逐次加至 長度P之寬度之平板部,形成觸媒元件所得之複數板的觸 媒元件予以層合之層合體所構成。 (7 )如申請專利範圍第(1 )項〜第(6 )項任一 項記載之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲該觸媒元件爲 在金屬製或陶瓷或玻璃製之網狀基材的網孔中,令含有鈦 (Ti)、釩(v)、鉬(Mo)和/或鎢(w)之觸媒 成分予以埋入地塗布。 ' (8 )如申請專利範圍第(1 )項〜第(7 )項任一 項記載之觸媒元件,其爲在長方形或正方形之平板表面, 令具有觸媒活性之觸媒成分承載,並於相對於其—對邊平 行之方向上,將平板部與一段以上之階段狀的段差部,以 間隔分隔予以交互重覆所形成之板狀的觸媒元件。 (9 ) 一種廢氣淨化用觸媒構造物之製造方法,其特 徵爲在帶板狀之觸媒元件基材上,交互重覆形成指定寬度 之平面部與指定高度之階段狀之段差部,並在與該段差部 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)
! A7 B7 五、發明説明6 ) 所形成稜線平行之方向上,切斷平面部部分取得觸媒元件 時,令所切斷之觸媒元件全體的寬度W與鄰接之段差部的 間隔L之間,成立下列之關係 w=nXL + L — d 此處’ η :每1枚元件之段差部之數目 d :比L小且大於〇之常數 ’順次切斷形成平面部與段差部之帶板狀的觸媒元件基材 ’製作出複數的觸媒元件,並將此複數的觸媒元件予以層 合。 (1 0 )如申請專利範圍第(9 )項記載之廢氣淨化 用觸媒構造物之製造方法,其特徵爲在將該帶板狀的觸媒 元件基材,以指定之全體寬度w之觸媒元件予以切斷前或 切斷後,令觸媒元件基材上,承載具有觸媒活性之觸媒成 分。 (1 1 ) 一種廢氣淨化用觸媒構造物之製造方法,其 特徵爲將帶板狀之觸媒元件基材,事先以指定寬度切斷, 取得單位觸媒元件,並且交互重覆形成指定寬度之平面部 與指定高度之階段狀之段差部時,令該觸媒元件之全體寬 度W與鄰接之段差部的間隔L之間,成立如下列關係之長 度 w = π X L +, L — d 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) · 8 - - 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製
經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 _;____B7___ 五、發明説明6 ) 此處’ η :每1枚元件之段差部之數目 d :比L小且大於〇之常數 切斷帶板狀觸媒元件,其後將切斷之各觸媒元件,令其平 面部與段差部之形成位置各以長度d挪動,依序製作,並 且將此複數的觸媒元件予以層合。 (1 2 )如申請專利範圍第(1 1 )項記載之廢氣淨 化用觸媒構造物之製造方法,其特徵爲在將該帶板狀的觸 媒元件基材’,以指定之全體寬度w之觸媒元件予以切斷前 或切斷後,令觸媒元件基材上,承載具有觸媒活性之觸媒 成分。 (1 3 ) —種廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲令連 結交互設置平板部與段差部形成階段狀段差之鄰接頂點之 直線與段差部平面所構成之角度^滿9 0 °之觸媒元件, 以該觸媒元件之前述階段狀段差之頂點爲相互正接地予以 多數層合,形成多數之截面矩狀或菱形之氣體流路。 (1 4 )如申請專利範圍第(1 3 )項記載之廢氣淨. 化用觸媒構造物,其特徵爲將沿著前述平板部與段差部之 設列方向之雨端部,作爲各段差部之觸媒元件予以多數層 合。 (1 5 )如申請專利範圍第(1 4 )項記載之廢氣淨 化用觸媒構造物,其特徵爲該觸媒元件爲連結兩端部之段 差部平面,與該階段狀段差之鄰接頂點之直線所構成之角 度爲90°之觸媒元件。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 7^ ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -10- A7 _·_ B7_ 五、發明説明f ) (1 6 )如申請專利範圍第(1 3 )項〜第(1 5 ) 項任一項記載之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲該觸媒 元件爲在金屬製或陶瓷或玻璃製之網狀基材的網孔中,令 含有鈦(T i )、釩(V )、鉬(Μ ;〇 )和/或鎢(.w ) 之觸媒成分予以埋入地塗布。 (1 7 )—種廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲在廢 氣流路內所配置,促進該廢氣淨化之廢氣淨化用觸媒構造 物中.令長方形或正方形平板表面,於其一對邊平行地交 互設置平板部與段差部,或交互設置山部和谷部之具有段 差之觸媒元件,透過具有許多貫通表裏之孔之金屬製或陶 瓷或玻璃製之網狀物,予以多數層合形成氣體流路。. (1 8 )如申請專利範圍第(1 7 )項記載之廢氣淨 化用觸媒構造物,其特徵爲該觸媒元件爲以金屬網或無機 黏合劑予以強化之玻璃製織造織物之網孔中,令含有鈦( Ti )、釩(V)、鉬(Mo)和/或鎢(W)之觸媒成 分予以埋入地塗布者之成形體。 (1 9 )如申請專利範圍第(1 7 )項或第(1 8 ) 項記載之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲該觸媒元件之 段差中的全部或一部分爲形成與被處理氣體之流路方向具 有指'定之角度。 (2 0)如申請專利範圍第(1 7)項〜第(1 9) 項任一項記載之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲該金屬 製之網狀物爲金屬網。 (2 1 )如申請專利範圍第(1 7)項〜第(1 9) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 1^---„-----爲名------訂 (请先-M读背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明έ ) . 項項記載之廢氣淨化用觸媒構造物’其特徵爲該金屬 製或陶瓷或玻璃製之網狀物爲金網或陶瓷或玻璃製纖維織 造織物。 (2 2 )如申請專利範圍第(2 1 )項記載之廢氣淨 化用觸媒構造物’其特徵爲該金網或陶瓷或玻璃製纖維織 造織物之相對於氣體流路方向直角方向之金屬絲或纖維徑 ,爲較沿著氣體流路方向之金屬絲或纖維徑更粗。 (2 3 )如申請專利範圍第(2 1 )項或第(2 2) 項記載之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲該陶瓷或玻璃 纖維製織造織物爲含浸於矽石、鈦石爲首之無機黏合劑中 予以強化之物質。 (2 4)如申請專利範圍第(20)項〜第(2 3) 項任一項記載之廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵爲於該金 屬網、金網或陶瓷或玻璃製纖維表面上,承載含有鈦( Ti )、釩(V)、鉬(Mo)和/或鎢之觸媒成分。 (2 5 ) —種廢氣淨化裝置,其爲令如申請專利範圍 第(1)項〜第(7)項、第(13)項〜第(24)項 任一項記載之觸媒構造物各觸媒元件層合之層合體的層合 截面,於廢氣流路內配置作爲廢氣流路。 (2 6 )—種廢氣淨化方法,其特徵爲使用如申請專 利範圍第(2 5 )項記載之廢氣淨化裝置,淨化廢氣。 (2 7 )—種廢氣淨化方法,其特徵爲令如申請專利 範圍第(2 5)項記載之廢氣淨化裝置,配置於含有氮氧 化物廢氣所流通之廢氣流路內,將廢氣中的氮氧化物予以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ΛΛ _ 一 ^—^1· ^^^^1 I nn nn flu^i nn ftm -Ί. — I —1 till t - ^ 言 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明6 ) · 分解、除去。 圖面之簡單說明 圖1 ( a )、 ( t> )爲示出本發明觸媒元件之斜.視圖 及將該觸媒元件層合所得之觸媒構造物的截面圖。 圖2爲示出本發明觸媒元件之標度關係。 圖3及圖4爲示出本發明觸媒元件之製造方法。 圖5爲用以說明依據先前技術之觸媒構造物之問題的 輔助圖。 圖6爲說明本發明特點之圖:。 圖7(a)、 (b)爲示出本發明觸媒元件,及將其 .層合之觸媒構造物之說明圖》 圖8及圖9爲示出本發明觸媒元件之部分擴大截面圖 〇 圖10(a)、 (b)爲示出本發明與先前技術比較 之說明圖。 圖11爲示出本發明觸媒構造物之特點部分之擴大圖 〇 經濟部中央標準局貝工消f合作社印製 圖1 2爲示出先前技術之問題點之說明圖。 圖13 (a)、 (b)、 (c)爲示出本發明中所用 之觸.媒元件之截面圖。. 圖1 4爲示出本發明中所用之觸媒元件之標度關係圖 〇 圖1 5爲示出本發明中所用之/觸、媒元件與網狀物之斜 -12- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本瓦) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 __B7____ 五、發明説明纟0 ) 視βΓ及觸媒搆造物之截面圖。 圖1 6 ( a )、 ( b )爲示出觸媒元件與網狀物之層 合方法之說明圖。 圖1 7爲示出本發明中所用之段差部傾斜觸媒元件之. 說明圖。· 圖1 8爲示出用以說明本發明作用之部分截面圖。 圖1 9爲示出本發明中所用之織造織物之縱及橫纖維. 徑興氣體流通方向之關係圖。 圖2 0 · ( a )、 ( b )爲示出依據先前技術之.觸媒巧 件。 圖21 (a)、 (b)、 (c)爲示出依據先前技術- 之觸媒構造物例之_。 圖22 (a)、 (b)爲示出本發明之、比較例之觸媒 元件之形狀圖》 圖2 3爲說明先前織造織物之纖維細時之問題點。 圖2 4爲示出-先前技術之織造織物.與氣體流動..之、關係 圖。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 主要元件對照表 1 觸媒元件 2 框體 · 3 氣體流路 4 段差部平面 5 平板部平面 . •13- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明h ) 6 模具 7 平板部 8 段差部 9 山部 1 0 谷部 2 3 網狀物 2 4 .觸媒構造物 2 5 段差傾斜元件 2 6 卡曼渦 2 7 金屬絲徑 2 8 纖維徑 2 9 氣體流通方向 實施發明之最佳形態 {請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 以下,根據圖面詳細說明本發明。 本發明之觸媒元件如圖1 ( a )所示般,於基材表面 承載具有觸媒活性之觸媒成分,並且將平面部與一段以上 之階段狀段差部’以間隔隔開交互重覆形成複數的階段狀 段差部。此觸媒元件爲如圖1 ( b )所示般,於框體2內 以複數枚重疊形成具有氣體流路3之觸媒構造物。 觸媒元件1之階段狀段差部爲將長方形或正方形之平 板狀基材,於相對其一對邊平行之方向上,以指定之間隔 形成複數交互以逆方向折疊之段差部。該段差部之逆方向 的折彎角度a與角度b爲如圖2.所示,爲相同或大約相同 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4规格(210X297公釐) -14 - A7 B7 五、發明説明彳2 ) 。此處之折彎角度a或角度b於原理上,爲何種値均可, 但通常以接近9 0度之鈍角可取得好的結果。又,平面部 之寬度P與段差部之高度雖亦可爲相同,但經由選定寬度 P大於高度s’則可在將所得之觸媒元件1予以層合時, 取得於鄰接觸媒元件1彼此間之正接部至少形成角落部之 觸媒構造物。 再者,段差部之高度s之大小亦可選定爲任何値,但 此値可由觸媒元件1間之層合間隔(齒距)所決定。因此 ’選定角度a爲接近9 0度之廢氣淨化用觸媒元件爲1 〇 mm以下,較佳爲6〜3mm左右。. 於本發明中,必須將鄰接位置之觸媒元件1之段差部 的配置位置,逐次僅以指定長度挪動配置,取得如圖1 ( b )之觸媒構造物。其方法雖可爲各種方法,但若如下製 造觸媒元件1 ’則可取得段差部^高度s之配置位置爲規 則地不齊之觸媒構造物。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ①將平板狀之觸媒元件材料事先以指定長度切斷,並 且令觸媒元件1之平面部的寬度p爲段差部之高度s之整 數倍’且一邊令形成段差部之高度s之位置挪動爲段差部 高度s之整數倍並且一邊成形。 0於作爲平板狀觸媒元件1基材之帶狀觸媒元件基材 上’連續地形成指定寬度之平面部與段差部,且如圖3所 示般’將觸媒元件全體之寬度w與鄰接之二個段差部之間 隔L之間,以成立下列關係般地依序切斷。藉此,則可輕 易地取得多數的觸媒元件1。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明纟3 ) w=nXL + L — d 此處’ η :每1枚元件之段差,部之數目 d :小於L且大於〇之定數 如此,選定全體寬度w與鄰接二個段差部之間隔L ’ 連續地形成段差部,並且若以指定標度之寬度w予以切斷 層合,則可輕易地取得圖1 ( b )所示之觸媒構造物。 ③又以另外之方法,令指定寬度之平面部與指定高度 之段差形成後之觸媒元件1的全體寬度視爲w時,使用可 成形出段差部之間隔L之模具6,將取得該指定寬度w之 長度切斷之觸媒元件1成形用之材料1 ~,如圖4所示般 ,依序僅以長度d挪動予以成形亦可。藉此,取得滿足前 述式(1 )關係之觸媒元件1。’ 將如此處理所得之觸媒元件1,於框體2內依序層合 ,則可輕易取得圖1 ( b )所示之構造物。 本發明觸媒元件之平面部寬度雖期望全部爲同一寬度 ,且觸媒元件之階段狀段差部之高度亦期望全部爲同一高 度,但以另外之標度關係亦可。 本發明之觸媒元件爲使用陶瓷製網狀基材.之表面,令 觸媒成分埋入網孔中地予以塗布之元件,或使用網狀金屬 基板表面,令觸媒成分埋入其網孔中地予以塗布之元件。 本發明之觸媒元件爲在將帶板狀之觸媒元件基材,以 指定之全體寬度之觸媒元件切斷或切斷後,於觸媒元件基 本紙張尺ί適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公嫠1 ~ ^1 m ϋ— ·_Ι_— n__— ^^^1 1>· i^i iml /./ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明“) . ·· 材上~,,令具有觸媒活性之觸媒成分承載而取得。 又,上述觸媒構造物之令觸媒元件之層合截面,成爲 廢氣流路地於廢氣流路中配置之廢氣淨化裝置,亦爲本發 明範圍內之裝置。 又,本發明爲以鄰接觸媒元件彼此間之接觸點爲如圖 6所示般,爲呈三點爲其特徵。本發明之觸媒構造物爲經 由三點支持,成爲極難因圖示橫方向之力而產生變形之形 狀。 相對地·,先前技術之觸媒構造物爲將各觸媒元件,以 圖5所示之四點予以支持。因此,先前之觸媒元件若外加 以圖示般之橫方向之力,則容易變形,且形成氣體流路之 鄰接觸媒元件1間之間隔變小。因此,先前之觸媒構造物 無法取得充分之強度。 本發明之觸媒構造物爲如上述般,以對於橫方向之力 難產生變形觸媒元件1作爲基本單位,並且經由將其組合 ,例如如圖1 ( b ),所示般,形成矩形截面之氣體流路3 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 。因此,本發明之觸媒構造物爲極強固,即使長時間使用 ,亦不會因鄰接觸媒元件1間之壓粘力降低而發生間隙, 和經由氣流而產生振動等之問題。本發明之觸媒構造物特 別對於振動爲呈安定。 再者,本發明之觸媒構造物,其構造物內之觸媒元件 間所形成之氣體流路爲截面矩形。因此,選定其長邊側爲 ..充分大於短邊側之長度,則可大幅減少成爲灰塵堆積原因 之角落部數目。因此,本發明之觸媒構造物,若與先前技 -17- {請先閱讀背面之注意事項再填疼本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明彳5 ) * 術之蜂巢式觸媒構造物等相比較,則極難堆積灰塵。因此 ,本發明之觸媒構造物即使於灰塵濃度高之用途中’亦可 以使用較小齒距,成爲緊密的脫硝裝置。 又,本發明之觸媒構造物爲如圖1 ( b )所示般.,觸 媒元件1相互間所形成之氣體流路爲較圖2 0 ( b )所示 之先前技術之氣體流路單純,不產生氣體之吹颳。因此, 本發明之觸媒構造物即使通過石炭排氣等之煤麈多之氣體 ,亦無局部性磨損。 再者,本發明之觸媒構造物,於各觸媒元件材料所形 成之階段狀段差部爲如圖1 (a)簡單,且將板狀之觸媒 元件1,以直角或接近直角之鈍角予以交互折彎形狀成形 而製造。因此,成型時不會令觸媒元件1承受過度之力, 且不會被切斷,引起強度降低。因此,本發明亦可輕易地 成形出薄的觸媒元件。又,本發明因爲不必形成複雜之形 狀,故可輕易取得鄰接觸媒元件彼此間之齒距狹窄之觸媒 構造物。 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印裝 其次,圖7(a)、 (b)、圖8,圖9爲示出本案 其他發明之觸媒元件與觸媒構造物或僅爲觸媒元件之說明 圖。本發明之觸媒元件例如爲將長方形或正方形之平板狀 觸媒元件,於其一對邊平行之方向上,各以指定長度分別 以反方向折彎,交互形成平板部平面與段差部平面。如圖 8所示,觸媒元件之平板部平面5,與該平板部平面5之 兩端中之平板部平面5及段差部平面4所構成之角度a及 b爲相同的特定銳角。藉此,可多數層合同一形狀之觸媒 •18- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明¢6 ) 元件。又,本發明之觸媒元件爲如圖9所示般,選定成令 .階段狀段差之鄰接頂點之相互連結線,與段差部平面4所 構成之角度α爲未滿90° 。即’圖9中之角度α爲未滿 9 0° ,較佳爲6 0°以上未滿9 0° ,更佳鳥7 0°以 上8 5°以下。角度α雖亦依據觸媒齒距之厚度和元件間 之齒距而異,但實用上爲70° 、80°或85° 。 本發明之觸媒元件爲交互設置平板部平面5與段差部 平面4之階段狀板狀體。沿著觸媒元件平板部平面5與段 差部平面4之排列方向之兩端,必須設置段差部平面》該 兩端部之段差部平面,與連結該.階段狀段差頂點之直線所 構成之角度α爲90度,即呈直角。 本發明之觸媒元件具體而言爲將金屬基板、陶瓷基板 等塗布觸媒成分之板狀觸媒物,使用合倂具有加熱手段之 加壓裝置,成形爲圖7( a )所示之交互具有段差部平面 % 、平板部平面之整體物。具有加熱手段之加壓裝置可列舉 例如輥壓、平壓等之機械加工器具。 成形標度基本上雖爲何種標度均可,但通常之脫硝觸 媒爲被如下成形。即,厚度爲0 . 5〜2mm、平板部平 面之長度L爲2 0〜10 0mm、段差部平面之高度h爲 2 〜1 0 m m。 本發明目的之一爲在於上述發明(圖1(a)、 ( b )之發明)中,改善使用複數種類之觸媒元件此點,使用 ..單一形狀之觸媒元件,構成觸媒構造物。以下說明如何達 成此目的。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) H- —>ϋ m 1^1 i^i tmt §MK9 ·ι I 卜:.f an ewi -· (请先閲請背面之注意事項再填寫本頁) A7 _^_:_B7_ 五、發明説明0 ) ~圖1 0 ( a )爲示出觸媒元件中,折彎之段差的同一 .表面頂點之連結直線,即,階段狀段差之鄰接頂點之連結 直線與段差部平面所構成之角度α爲9 0°以上之觸媒元 件(圖1(a)、 (b)之發明)之層合狀況圖。另一方 面,圖1 0 ( b )爲示出將本發明技術性範圍內之該角度 α爲未滿9 0°之觸媒元件,予以複數層合之狀況。圖1 0 ( a )之情況,因爲將上下之觸媒元件於山部具有一定 之重疊地予以層合,故各觸媒元件必須以寬度d地予以挪 動。因此,爲了排成指定標度之單元,乃不得不如上述圖 1 ( b )所示般,作成複數形狀的觸媒元件。相對地,圖 1 0 ( b )所示之本發明,藉由令該角度α未滿9 0° , 即使未將同一形狀之元件挪動地予以上下多數層合,亦可 將山部之接點維持於一定之重疊。因此,若依據本發明, 則可僅以相同形狀之觸媒元件形成觸媒構造物。因此,本 發明爲比圖1 ( a )、 ( b )所示之上述發明,令生產性 大幅提高。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 又,本發明之另外目的爲在於解決觸媒元件層合之觸 媒構造物中,前述觸媒元件之兩端部中的元件彼此的間隔 紊亂,及觸媒元件端部與觸媒框之接觸因線接觸所引起之 強度不足。此目的可藉由①使用觸媒元件之兩端部爲段差 部平面位置之圖7 ( b )之觸媒元件,及②連結該兩端部 之段差部平面,與觸媒元件中階段狀段差之鄰接頂點之直 線所構成之角度α爲9 0°而達成。圖11爲將本發明觸 媒元件予以多數層合充塡於觸媒框之單元(觸媒構造物) -20- I — I I I I I I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS > Α4規雄·( 210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 _·_;___B7_____ 五、發明説明纟8 ) 中之觸媒框附近的放大圖。如此圖所闡明般,位於觸媒元 件端部之段差部平面4係作用爲防止與鄰接元件接觸之隔 板,並且以前述段差部平面4爲面,阻擋觸媒之損害。因 此,本發明可防止觸媒元件之損傷。 如此,本發明可改良上述之發明,並且亦可解決先前 技術之缺點。即,本發明爲藉由組合特定形狀之觸媒元件 ,作成觸媒構造物,令該觸媒構造物中之氣體流路截面爲 接近矩形。因此,可降低壓損,且灰塵之堆積亦少。又, 本發明之觸媒構造物爲觸媒元件彼此之接觸點少,且令無 效之觸媒面積少,使流路形狀呈均勻。因此本發明之觸媒 構造物難發生氣體之吹颳和流速差。因此,大幅改善觸媒 性能。 本案其他發明之觸媒構造物爲成形爲板狀觸媒,並且 作成具有平板部與段差部所形成之段差、或山部與谷部所 形成段差之觸媒元件,並將該觸媒元件透過平板狀之網狀 物予以多數編排而形成。 圖1 3 ( a )、 ( b )、 ( c )爲本發明所用之代表 性觸媒元件的截面圖。於圖13 (a)、 (b)、 (c) 中,示出具有平板部7與段差部8交互設置之階段狀段差 之觸媒元件(a),於平板部7以指定間隔設置之具有段 差部8所構成之段差之觸媒元件(b ),及以指定間隔設 置山部9與谷部1 0之具有波板狀段差之觸媒元件(c ) 〇 本發明之觸媒元件例如以氧化鈦作爲主成分,並將含 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) -訂 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明彳9 ) 有朗Γ ( V )、鉬(Μ 〇 )、鎢(W )等脫硝活性成分之觸 媒糊狀物,於觸媒基材上,以埋入其網孔地予以塗布、壓 黏,其後成形爲各種形狀。於觸媒糊狀物中,可添加無機 纖維和黏合劑。 觸媒基材可使用例如金屬製金網、具有金屬網等貫穿 孔之金基板,將陶瓷和玻璃製之無機纖維捻絲織成網狀之 織造織物,或其中含浸或塗布無機粘合劑令其強化並且具 有剛性之物質。基材之開孔於層合時之強度所允許之範圍 中,以開孔大者可取得好結果。 於本發明中,亦可使用金屬或無機纖維製網狀物表面 ,將觸媒成分,以不會堵塞其網孔所具有之貫穿孔地予以 承載、覆蓋之物質作爲網狀物。於本發明中所謂的金屬網 爲指於金屬板,以指定間隔將指定長度之楔入口設置成鋸 齒狀,並在此楔入口之楔入方向垂直之方向上,以指定的 力量拉引金屬板,設置成該楔入口爲變形成貫穿表裏之多 數孔,藉此成形爲網狀之金屬板。 將觸媒元件成形爲階段狀或波板狀之方法可列舉令金 屬基板、陶瓷基板等上,塗布觸媒成分之板狀觸媒體經由 輥壓、平壓等之機械加工裝置予以組成變形而成形之方法 。又,亦有使用合倂具有加熱手段之同上加壓裝置予以變 形,且同時予以乾燥成形之方法等。適於成形之標度無任 何限定,例如於脫硝觸媒之情況,令厚度爲0 . 5〜2 mm,平板部之長度例如爲1 〇〜1 0 Omm,段差部之 高度爲1〜1 0mm地實施。圖1 4爲示出本發明所用之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 22 - (請先-M讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -23- A7 B7__ 五、發明説明έο ) . 具¥階段狀段差之觸媒元件的截面圖。於圖中’平板部之 長度例如爲1 0〜1 0 〇mm ’段差部之高度例如爲1〜 Γ 0 m m 〇 於本發明中,觸媒元件爲透過網狀物而被多數層合成 爲觸媒構造物。圖15 (a)、 (b)及(c)分別爲示 出本發明中所應用之觸媒元件1、網狀物2 3及前述觸媒 元件1透過網狀物23予以多數層合,並且於框體2中收 藏之觸媒構造物2 4之說明圖。於圖中,示出具有階段狀 段差之觸媒元件1與網狀物2 3爲交互地多數層合,並被 收藏於框體2中之觸媒構造物2.4。觸媒元件1與網狀物 6之層合方法並無特別限定,除了如圖15 (c)般,令 段差爲平行於觸媒元件1之一邊而成形之同一形狀的觸媒 元件1,與網狀物2 3交互重疊之方法以外,亦可如圖1 6 ( a )所示般,令段差部8爲相對於觸媒元件1之一邊 僅以指定角度傾斜之段差傾斜充件2 5,交互地以左右交 替進行層合。又,亦可倂用圖13 (a)、 (b)、 ( c )之觸媒元件1與圖16(3)所用之段差傾斜元件25 ,將其組合層合(圖16b)。圖17爲圖16所用之段 差傾斜元件1之斜視圖。於圖1 7中,段差部3爲相對於 段差傾斜元件之一端邊僅以3 0度傾斜。傾斜角度並無特 別限定。 若依據本發明,將觸媒元件透過網狀物予以多數層合 ,則可令觸媒兀件彼此不直接重合。因此,即_使使用同一 形狀之觸媒元件,亦如上述之發明般,不必將山部逐次挪 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Λ4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事叹再填寫本頁)
A7 __B7_ 五、發明説明έι ) ., .· · 動i行層合。因此,即使將例如山部爲位於兩端部之同一 形狀的觸媒元件予以多數層合作成觸媒構造物,亦不會令 .其兩端部之氣體流路變形。 又,若依據本發明,則因藉由網狀物而表現出氣體攪 拌效果,故觸媒反應效率變高。一般於氣流上形成平行氣 體流路之觸媒物中,於其流路中流動之氣流爲形成層流, 並且於流路中心部中之目的成分於觸媒表面擴散之速度爲 顯示變慢。相對地,於本發明中,因爲令網狀物配置於橫 過擴散速度變慢之氣體流路之中心部,故藉由網狀物表面 之凹凸和網狀物所形成之卡曼渦而擾亂氣體流路中心部之 氣流。因此,大幅提高令目的成分對於觸媒表面之擴散。 藉此,於本發明中,即使以同一觸媒量亦可取得極高的觸 媒性能。 圖18爲示出本發明之觸媒構造物中,平行於氣體流 通方向之部分截面之模式圖》於圖中,於觸媒元件1彼此 間形成氣體流路3。氣體流路3之中心部爲網狀物2 3之 位置,藉由該網狀物2 3而形成排氣之卡曼渦2 6。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 於本發明中,因爲藉由僅令網狀物上下配置之觸媒元 件之相異形狀或同一形狀之一者反轉,使得氣體流路中所 流動之氣流方向於網狀物之表裏不同,故增大氣體之攪拌 效果,取得高觸媒性能。 其次,本案之再另外之發明爲關於令具有階段狀或波 板狀段差之觸媒元件,與陶瓷或玻璃製纖維之織造織物或 金網交互地層合,形成多數之氣體流路之觸媒構造物。本 • 24- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印«. A7 ________B7___ 五、發明説明έ2 ) 發明爲如圖1 9所示般,前述陶瓷或玻璃製纖維之織造織 物或金網之相對於氣體流路方向,即相對於氣體流通方向 2 9之直角方向的纖維或金屬絲徑2 7 (以下,單稱爲纖 維徑),爲較沿著氣體流通方向之纖維徑28吏大。藉此 ’可防止如圖2 3所示之織造織物的彎曲。因此,抑制氣 體流路變形所造成之壓力損失的上升,並且可減低氣體的 供給費用。又,提高觸媒構造物之強,並且促進觸媒反應 〇 於本發明中,將觸媒元件層合時之觸媒元件彼此間所 配置之織造織物,於氣體流動方向直角方向之纖維粗度若 爲不阻塞織造織物附近之擾亂氣體之網孔,並且·織造織物 之厚度若爲不超過先前厚度之程度,則愈粗,於構造物強 度上,觸媒性能上均愈易取得好的結果。另一方面,織造 織物於氣體流動方向平行之纖維粗度,於可確保觸媒元件 層合時之強度之範圍中,則以愈細愈可取得好的結果。 於本發明中,觸媒元件爲於無機纖維製織造織物、金 網、金屬網等之網狀金屬基板上,將氧化鈦作爲主成分且 含有釩(V)、鉬(Mo)、鎢(W)等活性成分之糊狀 物(觸媒糊),以埋入前述基材網孔地予以塗布、壓延後 ,交互地以反方向折彎,例如圖1 3 ( a )、 ( b )、( c )之截面圖所示般,成形爲各種形狀。觸媒元件之段差 亦可爲相對於該觸媒元件之一邊平行地形成(參照圖1 ( a )),或相對於一邊僅以指定角度傾斜地形成(參照圖 16(a)、 (b))亦可。於調製觸媒糊時,可倂用添 (請先閲讀背面之注意事項再填客本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) -25- A7 B7 五、發明説明& ) 加無^機纖維和黏合劑等之習知手段。 於本發明中,觸媒元件相互間所配置之織造織物,例 如爲將陶瓷和玻璃製之無機纖維捻絲織成網狀之織造織物 。織造方法並無特別限定,可爲平織、顯眼平織、纏繞織 造等,於強度面以纏繞織造則可產生好的結果。織造織物 以經由矽石、氧化鈦爲首之無機黏合劑予以強化之具有剛 性者爲較佳。 於本發明中,於觸媒元件彼此間所配置之織造織物或 金網之表面上,以不會堵塞該織造織物或金網網孔所具有 之貫穿孔之程度,令觸媒成分承載,覆被爲較佳。觸媒成 分爲例如含有氧化鈦,及一種或以上之釩、鉬及鎢之氧化 物。織造織物或金網之開孔於層合時之強度所容許之範圍 中,以愈大者愈可取得好的結果。 本發明之觸媒構造物爲將觸媒元件與網狀體交互地層 合所構成,而觸媒元件與織造織物之層合方法除了爲如圖 15(a)、 ( b )、 ( c )所示般,將段差或波形爲平 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 行於一邊所成形之同一形狀之觸媒元件1與織造織物2 3 予以交互重疊之方法以外,可如圖1 6 ( a )所示般,將 段差和波形相對於一邊以指定角度傾斜所成形之觸媒元件 ,透過織造織物交互地以左右交替層合之方法。又,如圖 1 6 ( b )所示般,將段差爲平行於一邊所形成之觸媒元 件1,與段差爲相對於一邊傾斜所形成之觸媒元件2 5組 合,並且將此些觸媒元件透過網狀物交互層合之方法等。 以下,使用具體例詳細說明.本發明。 -26- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明h ) 實施例1 將纖維徑9 "Π1之E玻璃製纖維1 4 0 0根之捻絲, 以1 0根/2 5 . 4mm之粗度予以平織之網狀物含.浸於 氧化鈦40%、矽石溶膠20%、聚乙烯醇1%之流漿中 ,並以1 5 0°C乾燥,取得具有剛性之觸媒基材。 另一方面,於另外之比表面積約2 7 0m2/g之氧化 鈦1 2 0公斤中,添加2 5公斤之鉬酸銨((NH4) 6 · ]^〇7〇24‘4112〇)、偏釩酸銨2 3公斤及草酸3 0公 斤,並再將2 0 w t %矽石溶膠,以i 〇2型式 加入,且一邊加水一邊混練成爲糊狀。於其中加入3 .0.公 斤高嶺土系無機纖維(Isolite公司製,商品名Kaoul)並再 混練,取得水分3 0 . 5 %之糊狀物。 將上述糊狀物放於事先調製之寬5 0 0m之基材2枚 之間,並以一對壓延輥,於網孔間及網表面塗布後,以長 度480mm予以切斷,取得厚度1.1mm之板狀觸媒 元件。將所得之觸媒元件,夾於具有如圖2段差部之加熱 模具6 (圖4 )之間,並且乾燥,形成段差部。 此時之形狀爲平面部之寬度P = 4 4mm、段差部之 高度s = 4mm、平面部與段差部所構成之角度a = 9 0° ,將段差部之成形位置以每觸媒元件爲4 m m地予 以挪動成形。 將所得之觸媒元件以複數枚排入金屬框內,一邊通氣 —邊以5 0 0 °C锻燒2小時,取得圖1 ( b )所示之觸媒 (請先閲讀背面之注意#'項再填寫本頁) -訂· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) .07- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明) 構造物。 實施例2 於偏鈦酸流漿(Ti〇2含量:30wt%、SO 4含 量:8 w t % ) 6 7公斤中,加入2 . 4公斤之仲鉬酸銨 ((NH4) 6·Μ〇7〇24· 4H2O)、1 . 28 公斤 之偏釩酸銨(NHNV〇3),並且使用加熱揑和機一邊令 水蒸發一邊混練,取得水分約3 6 %之糊狀物。將其以3 0之柱狀擠出、造粒後,以流動層乾燥機予以乾燥,其次 於大氣中2 5 0 °C下煅燒2小時.。將所得之顆粒以錘碎機 弄碎成平均粒徑5 /zm之粒徑,作爲第一成分。此時之組 成爲V/Mo/Ti=4/5/9 (原子比)。將上述方 法所得之粉末2 0公斤、A 1 2〇3 _ S i 〇2系無機纖維 3公斤、水1 0公斤,使用揑和機予以混練1小時,作成 粘土狀。將此觸媒糊狀物,於寬4 9 0 mm、厚度0 . 2 mm之SUS 3 04製金屬網基板之網孔間及表面上, 使用輥壓塗布,取得厚度0 . 9mm之板狀觸媒。將此平 板狀之觸媒元件,以平面部寬P = 6 4mm、段差部高度 s = 6 mm之具有7段段差部之加壓模具6予以逐次成形 。此情形中,令段差部之成形位置各以6 m m地予以挪動 成形。將所得之觸媒元件排入金屬框內,並且一邊通氣一 邊以5 0 0 °C锻燒2小時,取得圖1 ( b )所示形狀之觸 媒構造物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) .28 - <請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ____ \ I. ----;---r ----— ^訂 — — — — — I, 一- /
7 7 A B 五、發明説明紅) * 比-例1 以與實施例1之觸媒元件具有大約同等各單位之形狀 ,形成圖2 2 ( a )所示之波形觸媒元件後,除了如圖 2 0 ( b )所示般地將前述觸媒元件交互地層合以外,同 實施例1處理’取得觸媒構造物。 比較例2 以與實施例5之觸媒元件具有大約同等各單位之形狀 ,形成圖2 .2 ( b )所示之波形觸媒元件後’除了如111 2 0 ( b )所示般地將前述觸媒元件交互地層合以外’同 實施例2處理,取得觸媒構造物。 對於實施例1和實施例2及比較例1和比較例2之各 觸媒構造物,以表1之條件下’測定壓力損失以及脫硝率 。所得之結果示於表2。 ' —:---:-----ΌΛ— 丨 一 (請先閱读背面之注意事洗再填寫本頁) 訂· 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 表 1 項 目 數値 排氣溫度 3 5 0 t 排氣流速 7 m / s AV (觸媒面積速度) 3 4 排氣種類 L P G燃燒排氣 N 0 X濃度. 8 0 P P m N Η 3濃度 9 6 P P m -29- 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) A4规格(210X297公釐)
7 7 A B 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 五、發明説明) 表 2 觸媒物 壓力損失(mmHhO/m) 脫硝率(% ) 實施例1 4 5 9 4 實施例2 16 9 3 比較例1 5 8 8 9 比較例2 2 1 8 6 由此些結果可知,本發明之觸媒構造物爲比先前技術 之觸媒構造物之壓力損失小,且取得高脫硝率。比較例之 觸媒構造物因爲利用複雜的波形構造,作爲隔板,故有效 的流路截面積減少,壓力損失變高,且同時氣體流速於山 部附近的波部變爲快速,僅取得低的脫硝率。相對地,本 發明之觸媒構造物因爲氣體流路爲接近矩形,故流速部分 均句,且可取得高脫硝率。 又,本發明之觸媒構造物與比較例比較,則於強度面 亦爲優異,特別地若將使用陶瓷基材之實施例1之觸媒, 與比較例1比較,則其具有所謂壓縮所造成之變形少,且 氣體流路形狀之紊亂亦少之結果。 實施例3 將纖維徑9 // m之E玻璃製纖維1 〇 〇 0根之捻絲, 以1 0根/2 5 . 4nim之粗度予以纏繞揑合之網狀物含 浸於氧化鈦4 0 %、矽石溶.膠2 0 %、聚乙烯醇.1 %之流 漿中,並以1 5 0 °C乾燥,取得具有剛性之觸媒基材。 --:---r----"-^---!|訂 (請先閲请背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) 30 · A7 ______B7__ 五、發明説明έ8 ) 另一方面,於另外之比表面積約2 7 0m2/g之氧化 鈦120公斤中,添加25公斤之鉬酸銨((ΝΗ4) 6· 厘〇7〇24*4112〇)、偏釩酸銨2 3公斤及草酸3 0公 斤’並再將20wt%矽石溶膠,以i 〇2型式 加入,且一邊加水一邊混練成爲糊狀。於其中加入3 0公 斤高嶺土系無機纖維(商品名Kaoul )並再混練,取得水分 3 0 . 5 %之糊狀物。 將上述糊狀物放於事先調製之寬5 0 0 m之基材2枚 之間,並以-對壓延輥,於網孔間及網表面塗布,取得厚 度0 . 6 mm之帶狀觸媒物。將所得之帶狀觸媒物通過圖 2中之具有_卩=3 5mm、s = 3mm、_a = 1 0 Q度之 階段狀形狀之一對加熱成形輥,連續形成段差部。其次, 將所得之帶狀成形物,以4 8 7mm之長度予以逐次切斷 〇 將所得之觸媒元件排入金屬框內,一邊通氣一邊以 5 0 0 °C锻燒2小時,取得圖1 ( b )所示形狀之觸媒構 造物。 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 ^—ΙΊΙ— 1,·^— ϋ n ϋ — ———— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
• I 比較例3 進行以比較例1相似形狀作成山高度3 m m之觸媒元 件的成形實驗,但因爲陶瓷過濾網之切斷和成形後之強度 低,故無法取得強度高的觸媒構造物。 如上述,若依據本發明,使用板狀觸媒元件則可取得 強度高之具有矩形流路的觸媒構造物。本發明之觸媒構造 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -32- A7 _B7 五、發明説明έ9 ) 物可提供壓力損失小,且脫硝性能亦爲優異之廢氣淨化裝 置。又,本發明之觸媒構造物因爲形狀簡單,故即使於觸 媒板厚小,且觸媒元件間的齒距小之情形中,亦可取得高 強度的構造物。藉此,若依據本發明,則可實瑰可將緊壓 且商流速之廢氣予以淨化之裝置。 再者,若依據本發明,則因觸媒構造物中之易堆積廢 氣中之煤塵和灰麈等之角落部少,故不會因灰塵而堵塞流 路。因此,使用本發明觸媒構造物之廢氣淨化裝置,可作 爲重油和石炭焚燒爐之排煙脫硝裝置,長期安定地運轉。 實施例4 將纖維徑9 # m之E玻璃製纖維1 4 0 0根之捻絲, 以1 0根/2 5 . 4mm之粗度予以平織之網狀物含浸於 氧化鈦4 0%、矽石溶膠2 0%]聚乙烯醇1%之流漿中 ,並以1 5 0 °C乾燥,取得具有剛性之觸媒基材。 另一方面,於另外之比表面積約2 7 〇m2/g之氧化 鈦1 . 2公斤中,添加0 . 2 5公斤之鉬酸銨((N Η 4 ) 6·Mo7O24·4H2O)、偏釩酸錶0.23公斤及草 酸0 . 3公斤,並再將20wt%矽石溶膠,以8wt% S i'〇2型式加入,且一邊加水一邊混練成爲糊狀。於其中 加入3 0公斤高嶺土系無機纖維(商品名Kaoul )並再混練 ,取得水分30.5%之糊狀物。 將上述糊狀物放於事先調製之寬5 0 0 mm之基材2 枚之間,並以一對壓延輥,於網.孔間及網表面塗布後,以 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS > A4规格(210X2.97公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂·
I 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明6〇 ) 長度480mm予以切斷’取得厚度0.7mm之板狀觸 媒物。將所得之觸媒物,夾於用以形成如圖7 ( a )段差 之加熱模具之間,並且乾燥,形成段差。此時,平板部平 面之長度L = 4 4mm、段差部平面之高度h = 4mm、 連結兩端部之段差部平面與觸媒元件中之階段狀段差之鄰 接頂點之直線所構成之角度α爲9 0° 、連結其他段差部 平面與前述頂點之直線所構成之角度α爲70° 。 將所得之成形體排入金屬框內,一邊通氣一邊以 5 0 0°C煅燒2小時,取得圖7 (b)形狀之板狀觸媒物 實施例5 於偏鈦酸流漿(Ti〇2含量:30wt%、S〇4含 量:8wt%)67公斤中,加入2.4公斤之仲鉬酸銨 ((NH4) 6.Μ〇7〇24·4Η2〇)、 1 . 28 公斤 之偏釩酸銨(NH4V〇3),並且使用加熱揑和機一邊令 水蒸發一邊混練,取得水分約3 6 %之糊狀物。將其以3 0之柱狀擠出並造粒後,以流動層乾燥機予以乾燥,其次 於大氣中2 5 0°C下煅燒2小時。將所得之顆粒以錘碎機 弄碎成平均粒徑5 μιη之粒徑,作爲第一成分。此時之組 成爲V/M〇/Ti=4/5/9(原子比)。 將上述方法所得之粉末20公斤、Α12〇3· ..s i 〇2系無機纖維3公斤、水1 0公斤,使用揑和機予以 混練1小時,作成粘土狀。將此觸媒糊狀物,於寬4 9 0 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) · 33 _ -----L·-----π/u------訂 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 -34- A7 B7 五、發明説明61 ) mm\厚度0 . 2mm之SUS 304製金屬網基板之 網孔間及表面上,使用輥壓塗布,取得厚度約0 . 9 m m 之板狀觸媒。將此觸媒使用成形出平板部平面之長度L = 6 4 mm、段差部平面之高度h = 6 mm、連結兩端部之 段差部平面與觸媒元件中之彎曲段差之鄰接頂點之直線所 構成之角度α爲90° ,連結其他段差部平面與觸媒元件 之前述頂點之直線所構成之角度α爲8 0°之加壓模具予 以逐次成形。 將所得之塗布體排入金屬框內,一邊通氣一邊以 5 0 0 °C煅燒2小時,取得圖7 .( b )形狀之觸媒物。 比較例4 以與實施例4之觸媒具有大約同等各單位之形狀,形 成圖2 2 ( a )所示之波形後,g了如圖2 0 ( b )所示 般地交互地組合以外,同上述實施例4處理,取得比較例 4之觸媒構造物。 比較例5 以與實施例5之觸媒具有大約同等各單位之形狀,形 成圖2 2 ( b )所示之波形後,除了如圖2 0 ( b )所示 般地交互地組合以外,同上述實施例5處理,取得比較例 5之觸媒構造物。 對於實施例4和實施例5及比較例4和比較例5之各 觸媒構造物,以表3之條件下,測定壓力損失以及脫硝率 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I-:---r-----------IT (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明於) 。所得之結果示於表4。 表 3 項 目 數値 排氣溫度 3 5 0 °C 排氣流速 7 m / s AV (觸媒面積速度) 3 4 m / h 排氣種類 L P G燃燒排氣 N 0 X濃度 8 0 p p m Ν Η 3濃度 9 6 p p m (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) m_ 4 壓力損失(mmH2〇/m) 脫硝率(% ) 實施例4 4 4 9 6 實施例5 17 9 4 比較例4 5 8 8 9 比較例5 2 1 8 6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 於表4中可知,實施例4及5之觸媒構造物爲較比較 例之壓力損失小,且取得高脫硝率。即,本實施例之觸媒 構造物因爲氣體流路截面爲接近矩形,故機械性強度高且 有效截面積大。因此.,本發明之觸媒構造物可令壓力損失 變小。又,本發明之觸媒元件因未呈現如比較例之複雜形 狀,故流速分布均勻且可取得高脫硝率。再者,實施例4. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4规格(210X297公釐) -35- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A 7 _B7_ 五、發明説明) . 或5之觸媒構造物爲強度面亦爲優異,特別若將使用陶瓷 基材之實施例4舆比較例4進行比較,則實施例4之觸媒 構造物爲具有壓縮所造成之變形少,且流路形狀之紊亂亦 少之結果。 即,實施例4及5之觸媒元件因爲形狀簡單,故即使 於例如使用陶瓷基材之情形中,亦可避免損傷。又,實施 例4及5之觸媒元件爲板厚薄,且於元件間之齒距小之情 形中亦可取得高強度的觸媒構造物。因此,本實施例之觸 媒構造物可充分符合更緊壓且高流速處理之要求。 實施例6 — 1 將纖維徑9 # m之E玻璃製纖維1 0 0 0根之捻絲, 以1 0根/2 5 . 4mm之粗度予以纏繞織造之網狀物含 浸於氧化鈦4 0%、矽石溶膠2 0%、聚乙烯醇1%之流 漿中,並以1 5 0 °C乾燥,取得具有剛性之觸媒基材。 其次,將實施例4所得之水分3 0 . 5 %之糊狀物, 放於事先調製之寬5 0 0mm之基材2枚之間,並以一對 壓延輥,於網孔間及網表面塗布,取得厚度0.6mm之 帶狀觸媒物。將所得之觸媒物以長度4 8 0mm切斷後, 以圖8中之平板部平面5之長度L = 3 5mm、段差部平 面4之高度h = 3 mm、連結兩端部之段差部平面與觸媒 元件中之階段狀段差之鄰接頂點之直線所構成之角度α爲 9 0° 、連結其他段差部平面與觸媒元件中之階段狀段差 之鄰接頂點之直線所構成之角度cr爲8 5°之具有階段形 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ------------------------訂 I----- 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) -36 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明“) 狀之一對加熱成形加壓予以成形,取得觸媒物。將所得之 .塗布體排入金屬框內,一邊通氣—邊以5 0 0 °C锻燒2小 時,取得圖7(b)形狀之觸媒構造物。 實施例6 — 2 除了令連結含有兩端部段差部平面之全部段差部平面 ,與階段狀段差之鄰接頂點之直線所構成之角度α全爲 9 7°以外,同上述實施例6 _ 1處理,作成同樣的觸媒 元件。將所得之觸媒元件排入金屬框內,一邊通氣一邊以 5 0 0°C煅燒2小時,取得圖1( b )形狀之觸媒構造物 0 將實施例6 - 1及實施例6 — 2所得之觸媒構造物, 如圖1 2般朝向元件爲直立之方向,於卡車之托台上堆積 。令卡車於通常之道路上行走2小時,調查觸媒元件之紊 亂與損傷程度。實施例6 - 1之觸媒物,因端部被段差部 平面支撐,且其亦作用爲隔板,故於識驗前後並未察見元 件之紊亂和損傷。相對地,實施例6 - 2之觸媒則察見卡 車行走時之衝擊所造成之端部損傷之部分,及經由元件之 參差不齊所造成之端部元件間隔不齊之現象。 由此亦可明白,本發明爲改良上述之發明,爲具有作 爲實用觸媒之充分強度的優良觸媒。 實施例7 將纖維徑9 //m之Ε玻璃製纖維1 4 0 0根之捻絲, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐)
Mmmai aaa Hi 1^1 HBB UBi ^^^1 —ϋ ϋΒΒ— Α_·ϋ n ^i_^i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -37- 經濟邹中央揉準Φνβ?工¾費合泎&印裂 A7 ________B7_^^_ 五、發明説明^ ) ,以1 〇根/ 2 5 . 4 m m之粗度予以平織之網狀物含浸於 氧化钛4 0%、矽石溶膠2 0%、聚乙烯醇1%之流漿中 ’並以1 5 0。(:乾燥,取得具有剛性之觸媒基材。 另一方面,於另外之比表面積約2 7 0m2/g之氧化 欽1.2公斤中,添加〇.25公斤之鉬酸銨 ((NH4) 6 ·Μ〇7〇24 · 4H2〇)、偏釩酸銨 0·23公斤及草酸0.3公斤,並再將20Wt%矽石 溶膠,以8 w t % S i Ο 2型式加入,且一邊加水一邊混練 成爲糊狀。於其中加入1 5w t %之高嶺土系無機纖維( 商品名Kaoul )並再混練,取得水分30 . 5%之糊狀物。 將上述糊狀物放於事先調製之寬5 0 0mm之基材2 枚之間,並以一對壓延輥,於網孔間及網表面塗布後,以 長度4 8 0mm予以切斷,取得厚度〇 . 7mm之板狀觸 媒元件。將所得之觸媒物於加熱模具之間夾住並乾燥,取 得具有許多長度L=44mm之平板部與高度H=1.8 mm之段差部之觸媒元件。將所得之觸媒元件,透過使用 作爲該觸媒元件基材之具有前述剛性之E玻璃纖維製織造 織物切斷成4 8 0正方之正方形的網狀物,進行多數層合 ,並將該觸媒層合物排入金屬框內,一邊通氣一邊以 5 0 0 t煅燒2小時,取得觸媒構造物。 實施例8 於偏鈦酸流漿(Ti〇2含量:3〇wt%、S〇4含 量:8wt%) 67公斤中,加入.3 . 8公斤之仲鶴酸銨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本萸)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明紿) (( NH4) 6*H2Wl2〇40 * 2 3H2〇)、1.. 28 公斤之偏釩酸銨(NH4V〇3),並且使用加熱揑和機一 邊令水蒸發一邊混練,取得水分約3 6%之糊狀物。將其 以3 /之柱狀擠出並造粒後,以流動層乾燥機予以乾燥, 其次於大氣中2 5 0 °C下煅燒2小時。將所得之顆粒以錘 碎機弄碎成平均粒徑5 //m之粒徑。將所得之粉末2 0公 斤、A 12〇3 · S i 〇2系無機纖維3公斤、水1 0公斤 ,使用揑和機予以混練1小時,作成粘土狀。將此觸媒糊 狀物,於寬4 9〇111111、厚度0.2111111之3113 3 0 4製金屬網基板之網孔間及表面上,使用輥壓塗布, 取得厚度約0.9mm之板狀觸媒。令此板狀觸媒物以平 板部之長度L = 6 Omm、段差部之高度H=5mm,使 用加壓模具成形作成觸媒元件。 將所得之觸媒元件,透過使用作爲觸媒基材之前述 S U S 3 0 4製金屬網基板以4 8 0正方切斷之網狀物 ,進行多數層合,構成觸媒層合物,並將該觸媒層合物排. 入金屬框內,一邊通氣一邊以5 0 0 °C煅燒2小時,取得 實施例8之觸媒構造物。 實施例9及1 0 將比表面積約270m2/g之氧化鈦1.2公斤中, 加入銷酸銨((NH4) 6·Μ〇7〇24· 4H2〇) .0 . 2 5公斤、仲釩酸銨ο . 2 3公斤及草酸0 . 3公斤 及水並且混煉作成粘土狀物後,擠出並以造粒機成形爲3 ---!---r — II-^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) _ 39 . A7 B7__ 五、發明説明έ7 ) 0之柱狀。將成形體乾燥後,以5 50 °C煅燒2小時,並 以微粉碎機弄碎,取得1 以下之粒子爲6 0%以上之 觸媒粉末。於所得之粉末中加水,調製成固形成分4 0 % 之觸媒流漿。於此觸媒流漿中將實施例7及8所用之網狀 物分別浸漬後,以吹氣取去拉上網孔間存在的過剩流漿, 並且再乾燥,取得表面被觸媒成分塗層之網狀物。除了將 此些網狀物分別代替實施例7及8所用之網狀物以外,以 前述實施例7及8分別相同之方法,取得觸媒構造物,並 且視爲實施例9及實施例10之觸媒構造物。 比較例7及比較例8 . 將成形時之山部(段差部)位置分別各以5 mm及8 m m順次移動成形之觸媒元件,除了如先前般,令順序不 會紊亂,且不中介存在網狀物地ϊί接層合以外,分別同上 述實施例7及8處理,取得觸媒層合物,並且視爲比較例 7及8之觸媒構造物。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例1 1 除了使用段差部爲如圖1 7所示般之相對於觸媒元件 之一端邊,例如以3 0度傾斜之段差部傾斜元件2 5作爲 觸媒元件,並一邊令該段差部傾斜元件2 5交互地反轉( 參照圖1 6 ( a ))—邊層合以外,同上述實施例7處理 .,並且於其間以同樣的網狀物夾住層合,取得實施例1 1 之觸媒構造物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 4〇 _ 五、發明説明紅) 實施例1 2 將實施例1 1所使用之段差部傾斜元件2 5,與實施 例7所使用之觸媒元件.1 (參照圖1 5 ( a ))交互地使 用,並於其間一邊令實施例7同樣的網狀物中介存在,一 邊進行多數層合,取得實施例1 2之觸媒構造物。 對於實施例7〜12及比較例7、 8之觸媒,調查觸 媒構造物兩端部之流路形狀的紊亂,並且以表5所示之條 件,測定脫硝性能。所得之結果整理示於表6 » (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 表 Nox 濃度(ppm) 8 0 N Η 3 / N 0 X (—) 1 . 2 溫度(t:) 3 5 0 S V ( h - 1 ) 4 5,0 0 0 訂 # 經濟部中央標準局貝工消費合作社印褽 -41 - A7B7 五、發明説明如) 表 6 觸媒 觸媒物 '網狀物 兩端部 流路之 紊亂 脫硝率(%) 實施例7 Ti/Mo/V 強化玻璃纖維製織 造織物 Arr 無 7 9.6 實施例8 Ti/W/V 金屬網 6 5.2 實施例9 Ti/Mo/V 觸媒塗層之強化玻 璃纖維織製造織物 Λττ 無 9 0.1 實施例1 0 Ti/W/V 觸媒塗層之金麗網 八、、 8 4.1 實施例1 1 Ti/Mo/V 強化玻璃纖維製織 造織物 ^rrr ιιπ y»、、 8 4.9 實施例1 2 Ti/Mo/V 強化玻璃纖維製織 造織物 無 8 1.5 比較例7 Ti/Mo/V Arr 大 6 3 比較例8 Ti/W/V Μ /»、、 稍大 5 0.5 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 11 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 表6中,將實施例7及8,和比較例7及8進行比較 時,比較例爲觸媒構造物之兩端中的觸媒元件間隔紊亂大 ,相對地,實施例爲維持均勻的間隔。又,得知實施例觸 媒構造物爲藉由觸媒元件相互間配置之網狀物所造成之氣 體攪拌效果,比不具有網狀物之比較例,令脫硝率更爲提 高。由此可知本實施例之觸媒構造物爲強度高,並且具有 均勻的流路,較比較例更爲提高脫硝性能。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) 42- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 _B7_____ 五、發明説明&〇 ) . ·- ^其次,若比較實施例7、8及實施例9、1 0,則可 知實施例9及1 0爲藉由使用塗層觸媒成分之網狀物,令 觸媒位於氣體攪拌效果最大之氣體流路內,故比實施例7 及8令觸媒性能更爲提高。又,若將實施例1 1及1 2之 觸媒構造物的脫硝性能與實施例7之脫硝性能相比較,則 可知經由使用階段狀或波板狀段差部僅以指定角度傾斜之 段差部傾斜元件2 5作爲觸媒元件,則可令脫硝性能更爲 提高。 如此,本實施例觸媒構造物爲藉由令具有階段狀或波 板狀段差之觸媒元件,透過平板狀之網狀物進行層合之簡 單方法,使得其難以產生氣體流路之潰散或紊亂,不僅取 得高強度之觸媒構造物,且令觸媒性能大幅提高。 實施例1 3 使用纖維徑9 β m之E玻璃製纖維8 0 0根之捻絲作 爲縱纖維、2 0 0 0根之捻絲作爲橫纖維’並將其以1 〇 根/2 5 . 4mm吋之粗度予以平織之織造織物中’含浸 氧化鈦40%、矽石溶膠20%、聚乙烯醇1%之流漿, 並以1 5 0 °C乾燥,作成具有剛性之觸媒基材。 另一方面,於另外之比表面積約2 7 0 m2/g之氧化 鈦1.2公斤中,添加0.25公斤之鉬酸銨 ((NH4) 6·Μ〇7〇24 · 4H2〇)、偏釩酸銨 0·23公斤及草酸0.3公斤,並再將2〇wt%矽石 溶膠,以8w t %S i 〇2型式加入’且一邊加水一邊混練 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4C格(210X 297公釐) _ 43 _ (婧先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明) 成糊狀。於其中加入1 5w t %之高嶺土系無機纖維( .商品名iUoul )並再混練,取得水分30 . 5%之糊狀物。 將所得之觸媒糊狀物放於事先調製之寬5 0 0mm之 基材2枚之間,並以一對壓延輥’於網孔間及網表面塗布 後,以長度4 8 0mm予以切斷’取得厚度0 · 7mm之 板狀觸媒元件。將所得之觸媒元件,夾於加熱模具之間並 且乾燥,成形出具有圖1 5 ( a )所示之階段狀段差之觸 媒元件。 將此觸媒元件1,與具有前述剛性之觸媒基材切斷成 4 8 0正方之正方形之用以取得.構造物之織造織物2,如 圖1 5 ( c )所示般,交互地重合作成層合體。此時織造 織物之縱纖維爲以平行於氣流方向地配置。將所得之觸媒 層合體排入金屬框2內,一邊通氣一邊以5 0 0°C煅燒2 小時,取得觸媒構造物。 實施例1 4 將氧化鈦粉末(T i 〇2)、仲鎢酸銨((NH4) 6 [Η 2 W 1 2 Ο 4 〇 ])、仲釩酸銨(ΝΗ4〔V〇3〕)液, 以T i /W/V之比分別爲8 9/5/6地予以秤量,並 加入相對於前述氧化鈦之3 0 w t %水,以揑和機混練 3 0分鐘,其後,加入相對於原料氧化鈦之2 5w t % Kaoul,並再混練3 0分鐘,取得觸媒糊狀物,將該觸媒糊 狀物塗布於寬5 0 0mm、厚度0 · 3 4mm之陶瓷纖維 製織造織物所構成之基板上,取.得厚度0 . 7mm之平板 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 44 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裂 A7 B7 五、發明説明ί2 ) 狀觸媒。將此觸媒予以加壓成形並且切斷成4 8 0正方, .使用過熱模具,取得於一邊具有平行段差之觸媒元件。 另一方面,將纖維徑9 之E玻璃製纖維2 0 0根 及8 0 0根之捻絲分別使用作爲縱纖維及橫纖維所纏繞織 造之織造織物,以4 8 0正方之正方形切斷,作爲用以取 得構造物之織造織物。織造織物之開孔部爲9.8根/ 2 5 m m之粗度。 將所得之觸媒元件,與前述縱纖維爲平行於氣體流路 方向配置之前述織造織物,予以交互地重疊作成層合體, 並將其排入金屬框內,一邊通氣一邊以5 0 0 °C锻燒2小 時,取得觸媒構造物。 實施例1 5 .將比表面積約270m2/g之氧化鈦1.2公斤中, 加入鉬酸銨((NH4) 6·Μ〇7〇24· 4H2〇) Ο . 25公斤、仲釩酸銨Ο . 23公斤及草酸Ο . 3公斤 及水並且混煉作成粘土狀物後,擠出並將造粒機成形爲3 0柱狀之觸媒成形體乾燥後,以5 5 0 °C煅燒2小時,並 以微粉碎器弄碎,作成1 V m以下之粒子爲6 0 %以上之 粉末。於所得之粉末中加水,調製成固形成分4 0%之觸 媒流漿。於此觸媒流漿中將實施例13所使用之織造織物 予以浸漬後拉起,以吹氣取去網孔間存在的過剩流漿,並 且再乾燥,取得表面被觸媒成分塗層之織造織物。除了將 此織造織物使用作爲觸媒元件相互間所配置之織造織物以 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -45- \—·. n HI ml n^l n n HI nn^—..' In m flu HI m· —·ϋ· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
I A7 ____ B7__ 五、發明説明43 ) 外/以上述實施例1 3同樣之方法’取得同樣的觸媒構造 物。 實施例1 6 除了令實施例13之織造織物開孔之粗度爲9根/ 2 5 . 4mm,且以E玻璃纖維2 2 2 0根之捻絲作爲橫 纖維以外,同上述實施例1 3處理’取得觸媒構造物。 實施例1 7… 除了令實施例13之織造織物開孔之粗度爲8根/ 2 5 . 4 m m,且以E玻璃纖維2 5 0 0根之捻絲作爲橫 纖維以外,同上述實施例1 3處理,取得觸媒構造物。 比較例9 除了令實施例1 3中之織造織物的縱纖維及橫纖維之 捻絲的E玻璃纖維數共爲1 4 0 0根以外,同上述實施例 13處理,取得觸媒構造物。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 比較例1 0 除了令實施例1 3中之織造織物的縱纖維及橫纖維之 捻絲的E玻璃纖維數共爲2 0 0 0根以外,同上述實施例 1 3處理,作成觸媒構造物。 對於實施例1 3、1 6、1 7及比較例9、1 0之觸 媒,調查織造織物之形狀,並以下述表7所示之條件,測 本紙張又度適用中國國家標準(CNS > A4规格(2丨〇><297公釐) -46- A7 B7 五、發明説明μ ) •定脫'硝性能。.結果整理示於表8。 衣 7 ____ Ν Ο τ 遍度〔ppm〕 8 0 N H 3 / N 〇 X〔 -〕 1.2 溫度(°c ) 3 5 0 S V ( h ' 1 ) 4 5 0 0 0 — |_;---;----T 水—— (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 表 8 Ο 織造織物 開孔[本/ 吋] 捻絲根數[本] 織造織物 之開孔率 [%] 脫硝率 [%] 縱纖維 橫纖維 實施例1 3 10 800 2000 62 80.7 實施例16 9 800 2220 62 81.6 實施例17 8 800 2500 62 83.4 比較例9 10 1400 1400 62 79.6 比較例1 0 10 2000 2000 48 75.1 -訂 經濟部中央標準局β;工消費合作社印製 於表8中可知,若將實施例1 3與比較例9之脫硝率 進行比較,則相對於氣體流路方向直角方向之纖維徑粗的 實施例1 3之脫硝率,例如圖2 4所示般,比縱橫二方向 之纖維徑相同的比較例9更高。又,由比較例9與比較例 1 0可知,若織造織物縱橫二方向之兩者纖維均變粗,則 令脫硝率降低。其被認爲係因織造織物之開孔率降低,且 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -47-
I 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明45 ) ’; - 氣流之紊亂低微。又,若比較實施例1 3、16、17, 可知若爲同一之開孔率,則相對於氣體流路方向直角方向 之纖維徑愈粗且織造織物之開孔愈大,則令脫硝率更爲提 高。 (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -48-
Claims (1)
- ----, 公告本 - Δ8 — 丨 | D8 乂 1 1 --- 六、申請專利範圍 第 87118 中文申靜 /; : M i, :乂..二:二乂ij 907號專利申請案 ί專利範圍修正本 民國88年11月修正 一1,一種廢氣淨.化用'觸媒構造物,其特微係將具..有耀 ..露活性之觸媒成分載持於長方形或正方形之平板表面,,對 於其一對之1邊以平行方向,將平板部―與一段以上之階段狀 〃的段差部,以間隔分隔交互重覆形成之板狀的觸媒元件, 、在段差部之配置位置鄰接之觸媒元件間以所定長度挪動多 sit層合體所構成,前述層合體之觸據之平板隻 的寬0〜100mm,與段差部之高〜1 〇 m -裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P > 之關係成立,該階段—狀之段差部與平板部之平面所成之角 度爲9 〇 °以上的鈍角,且該觸媒元件塗佈係將含有欽( τ 1 )、_.釩(V )、鉬(Μ 〇 )和/或鎢(w )之觸媒成 分塗佈埋人-金屬製.或陶瓷或玻璃製之網狀基材的網孔者。 2 ·如申請專利範圍第1項之廢氣淨化用觸媒構造物」 ’其中觸媒元件係介於具有貫通表裏之多孔的金屬製或_ 要或缚璃製之網狀物來層合者。 3 · —種如申請專利範圍第1項之廢氣淨化用觸媒_ 造物之製造方法,其特徵係將含有鈦(Ti)、釩(V、 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----, 公告本 - Δ8 — 丨 | D8 乂 1 1 --- 六、申請專利範圍 第 87118 中文申靜 /; : M i, :乂..二:二乂ij 907號專利申請案 ί專利範圍修正本 民國88年11月修正 一1,一種廢氣淨.化用'觸媒構造物,其特微係將具..有耀 ..露活性之觸媒成分載持於長方形或正方形之平板表面,,對 於其一對之1邊以平行方向,將平板部―與一段以上之階段狀 〃的段差部,以間隔分隔交互重覆形成之板狀的觸媒元件, 、在段差部之配置位置鄰接之觸媒元件間以所定長度挪動多 sit層合體所構成,前述層合體之觸據之平板隻 的寬0〜100mm,與段差部之高〜1 〇 m -裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P > 之關係成立,該階段—狀之段差部與平板部之平面所成之角 度爲9 〇 °以上的鈍角,且該觸媒元件塗佈係將含有欽( τ 1 )、_.釩(V )、鉬(Μ 〇 )和/或鎢(w )之觸媒成 分塗佈埋人-金屬製.或陶瓷或玻璃製之網狀基材的網孔者。 2 ·如申請專利範圍第1項之廢氣淨化用觸媒構造物」 ’其中觸媒元件係介於具有貫通表裏之多孔的金屬製或_ 要或缚璃製之網狀物來層合者。 3 · —種如申請專利範圍第1項之廢氣淨化用觸媒_ 造物之製造方法,其特徵係將含有鈦(Ti)、釩(V、 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 '泪(Μ 〇 )及/或鎢(w )之觸媒成分塗佈埋入於金屬 βϋ瓷或玻璃製之網狀基材之網孔之帶板狀之觸媒元件 基材’經交互重覆形成所定寬度之平面部與所定高度之階 段狀之段差部’依與被切斷之形成前述段差部之稜線平行 的方向將平面部部分切斷,得到觸媒元件時,觸媒元件之 整體寬度w與鄰接之段差部的間隙L之間,有下列關係, π X L + L 一 d n ·_每1片元件之.殺—差部之數目_ d :比L小且大於〇之長度 將依序形成平面部與段差部之帶扳狀的觸媒元件基材切斷 ’製作多件觸媒元件,將此觸媒元件予以層合者。 4 .·如申請專利範圍第3項之廢_ .氣淨化.用j®媒構造物 之製造方法,其中帶板狀之觸媒元件基材上形成平面部及 段差部後,將前述基材切成所定寬度,得到單位觸媒元件 ’在該切斷後之觸媒元件上使其平面部與段差部之形成位 置依序各間隔長度d,然後將此多數個之觸媒元件予以層 I二f 5 · —種廢氣淨化用觸媒構造物,其特徵係將交互設 置形成平板部與段差部之階段狀段差之連接鄰接頂點之直 線與段差部平面所構成之角度爲6 0 °以上,9 0。以下 之觸媒元件,以該觸媒元件之前述階殺狀段差之頂點相互 正接狀態下多數層合,形成多數之斷面矩形或菱形之氣體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 線. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -2- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 流路者所搆成,前述觸媒元件係將含有鈦(Τ i )、釩( V )、鉬(Μ 〇 )和/或鎢(w )之觸媒成分塗布埋入金 屬製或陶瓷或玻璃製之網狀基材的網孔者所成。 6 .如申請專利範圍第5項之廢氣淨化用觸媒構造物 ’其係多數層合分別以沿者平板.部與段差部之排列方向之 兩端部爲段.差部的觸媒元件。 7 .如申請專利範圍第5項之廢氣淨化用觸媒構造物 ,·其中觸媒元件係介於具有多個貫二穿轰裏之孔之金屬製或 陶瓷或玻璃製的網狀物來層合。 8 .如申請專利範圍第5項之廢氣淨化用觸媒橋造物 ’其中該觸媒元件之.段差中之_全.部或一部分形成與被處理 氣體之痺路方向具有所定之角度。 9 .如申請專利範圍第5之廢氣淨化用觸媒構造物, 其中該金屬製或..陶瓷或玻璃製之網狀物爲金屬網,金屬板 條,陶.瓷或玻..璃製纖維織布。 10.如申請專利範圍第9項之廢氣淨化甩觸媒構造 物’其中該金屬網或陶瓷或玻璃製纖維織布之對於氣體流 路方向爲直角方向之金屬—絲或纖維徑大於沿著氣體流路方 向之金屬絲或纖維徑。 1 1 .如申請專利範圍第9項之廢氣淨化用觸媒構造 -物’其中該陶瓷或玻璃纖維製織布爲含浸氧化矽、氧化鈦 之無機黏合劑予以強化者。 ί 2 ·如申請專利範圍第9項之廢氣淨化用觸媒構造 @ @金屬板條、金屬網、陶瓷或玻璃製纖維表面載 本紙張尺賴财_家標^7^T^7710x297公釐) -3- Λ. I n I I I I I I, I I I I 線 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 持有鈦(丁 i )、釩(V )、鉬(Μ 0 )和/或鎢(.W) 之觸媒成分。 1 3 · —種廢氣淨化裝置,其特徵係配置於廢氣流路 內使層合.爲令如申請專利範圍第1項、第2項、寧互項〜 第1 2項中任一項之觸媒構造物各觸媒元件之層合體的層 合斷面成爲廢氣流路。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝 訂---------絲I. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MK4A | Expiration of patent term of an invention patent |