蜂窝催化剂单元制造技术

技术编号:10628308 阅读:64 留言:0更新日期:2014-11-07 12:53
本实用新型专利技术提供一种蜂窝催化剂单元,即使在废气中含有许多灰的环境下也具有充分的强度,且具有较高的NOx净化性能。本实用新型专利技术的蜂窝催化剂单元隔着间壁而沿长边方向并列设置有多个未封闭两端部的贯穿孔,且在外周形成有外周壁,其特征在于,上述间壁的厚度为0.8~1.2mm,上述贯穿孔的间距为6.7~9.2mm,上述蜂窝催化剂单元的平均气孔径为0.01~0.15μm。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种蜂窝催化剂单元,即使在废气中含有许多灰的环境下也具有充分的强度,且具有较高的NOx净化性能。本技术的蜂窝催化剂单元隔着间壁而沿长边方向并列设置有多个未封闭两端部的贯穿孔,且在外周形成有外周壁,其特征在于,上述间壁的厚度为0.8~1.2mm,上述贯穿孔的间距为6.7~9.2mm,上述蜂窝催化剂单元的平均气孔径为0.01~0.15μm。【专利说明】蜂窝催化剂单元
本技术涉及一种蜂窝催化剂单元。
技术介绍
作为去除废气中的氮氧化物(NOx)的方法,已知有通过氨等还原剂还原NOx的方法。该方法中,使用由二氧化钛(T12)等陶瓷构成的蜂窝状催化剂(还称为蜂窝催化剂单元)。 例如,在专利文献I中公开有如下蜂窝催化剂,即一种蜂窝催化剂,使用含有由钛、钒和钨构成的金属成分等的原料而制备,其中,具有0.01?0.05 μ m的范围的孔径的细孔组所占的细孔容积为整个细孔容积的30?45%,具有0.05?0.3 μ m的范围的孔径的细孔组所占的细孔容积为整个细孔容积的50?70%,具有0.3 μ m以上的范围的孔径的细孔组所占的细孔容积为整个细孔容积的O?5%,开口率为70%以上。 专利文献1:日本特开平10-323570号公报
技术实现思路
在燃煤电厂和水泥厂等中使用专利文献I中记载的蜂窝催化剂时,废气中含有许多灰(ash)。因此,明确了会产生如下问题,即在蜂窝催化剂的端部中废气流入的一侧的端部和蜂窝催化剂的流路内有大量的灰堆积,由于有关蜂窝催化剂的废气的压力的增大而导致蜂窝催化剂被破坏。并且,明确了会产生如下问题,即在这种废气中含有许多灰的环境下,专利文献I中记载的蜂窝催化剂无法发挥充分的NOx净化性能。 本技术是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种即使在废气中含有许多灰的环境下也具有充分的强度,且具有较高的NOx净化性能的蜂窝催化剂单元。 S卩,本技术的蜂窝催化剂单元在隔着间壁而沿长边方向并列设置有多个未密封两端部的贯穿孔,且在外周形成有外周壁,其中,上述间壁的厚度为0.8?1.2mm,上述贯穿孔的间距为6.7?9.2mm,上述蜂窝催化剂单元的平均气孔径为0.01?0.15 μ m。 本技术的蜂窝催化剂单元中,首先,间壁的厚度为0.8?1.2mm。若间壁的厚度小于0.8mm,则蜂窝催化剂单元的强度不充分。另一方面,若间壁的厚度超过1.2mm,则由于废气难以浸入至间壁的内部,因此NOx净化性能下降。 另外,间壁的厚度是指在蜂窝催化剂单元的与长边方向垂直的截面,相邻的贯穿孔之间的长度中最短的长度。 其次,贯穿孔的间距为6.7?9.2mm。当蜂窝催化剂单元的贯穿孔的截面形状及间壁的厚度恒定时,若贯穿孔的间距小于6.7mm,则由于贯穿孔的尺寸较小,所以在如燃煤电厂和水泥厂等含有大量的灰分的废气中使用时,导致贯穿孔堵塞,且净化性能下降。另一方面,若贯穿孔的间距超过9.2mm,则贯穿孔的尺寸较大,蜂窝催化剂单元和废气不易接触,因此NOx净化性能下降。 另外,贯穿孔的间距是指在蜂窝催化剂单元的与长边方向垂直的截面,贯穿孔与相邻的贯穿孔的中心点之间的距离。 另外,蜂窝催化剂单元的平均气孔径为0.01?0.15 μπι。若蜂窝催化剂单元的平均气孔径小于0.01 μ m,则废气难以浸入至间壁的内部,因此NOx净化性能下降。另一方面,若蜂窝催化剂单元的平均气孔径超过0.15 μ m,则蜂窝催化剂单元的气孔中会堆积灰分,且NOx的净化性能下降。 如此,本技术的蜂窝催化剂单元具有充分的强度,且具有较高的NOx净化性倉泛。 优选本技术的蜂窝催化剂单元的与上述长边方向垂直的截面的形状为一个边的长度为140?160mm的矩形。 若蜂窝催化剂单元具有上述截面形状,则节省空间性优异。 本技术的蜂窝催化剂单元中,优选上述外周壁的厚度为1.3?2.0_。 若外周壁的厚度小于1.3_,则蜂窝催化剂单元的强度降低,且因来自外部的力而易破损。另一方面,若外周壁的厚度超过2.0mm,则蜂窝成型时外周壁易变形。另外,外周壁的厚度是指,在蜂窝催化剂单元的与长边方向垂直的截面中,位于蜂窝催化剂单元的最外侧的贯穿孔与蜂窝催化剂单元的外周之间的长度中最短的长度。 优选本技术的蜂窝催化剂单元的上述长边方向的长度为300?1500mm。 若蜂窝催化剂单元具有上述的长度,则节省空间性优异。 优选本技术的蜂窝催化剂单元的与上述长边方向垂直的截面上的上述贯穿孔的密度为0.28?2.2个/cm2。 若贯穿孔的密度小于0.28个/cm2,则由于蜂窝催化剂单元与废气难以接触,因此NOx净化性能下降。另一方面,若贯穿孔的密度超过2.2个/cm2,则会导致灰分堵塞贯穿孔,从而净化性能下降。 优选本技术的蜂窝催化剂单元由钛氧化物、钒氧化物及钨氧化物构成。 优选本技术的蜂窝催化剂单元的与上述长边方向垂直的截面上的上述贯穿孔的形状为正方形。 优选本技术的蜂窝催化剂单元用于燃煤电厂或水泥厂的废气处理。 若使用本技术的蜂窝催化剂单元,则能够高效地净化从燃煤电厂或水泥厂排出的含有大量的灰分的废气中的NOx。 【专利附图】【附图说明】 图1中,图1 (a)为示意地表示本技术的蜂窝催化剂单元的一例的立体图,图1 (b)为图1 (a)中示出的蜂窝催化剂单元的A-A线剖视图。 图2为放大了图1 (a)和图1 (b)中示出的蜂窝催化剂单元的端部的立体图。 图3为示意地表示具备本技术的蜂窝催化剂单元的蜂窝催化剂模块的一例的立体图。 图中:10_蜂窝催化剂单元,11-贯穿孔,12-间壁,13-外周壁,14、15-端部。 【具体实施方式】 以下,具体地说明本技术。然而,本技术并不限于以下记载,在不改变本技术的宗旨的范围内可适当改变而适用。 本技术的蜂窝催化剂单元隔着间壁而沿长边方向并列设置有多个未密封两端部的贯穿孔,且在外周形成有外周壁,其中,上述间壁的厚度为0.8?1.2mm,上述贯穿孔的间距为6.7?9.2mm,上述蜂窝催化剂单元的平均气孔径为0.01?0.15 μ m。 图1 (a)为示意地表示本技术的蜂窝催化剂单元的一例的立体图,图1 (b)为图1 (a)中示出的蜂窝催化剂单元的A-A线剖视图。 图1 (a)和图1 (b)中示出的蜂窝催化剂单元10为如下单一单元,即隔着间壁12而沿长边方向(图1 (a)中为双箭头a的方向)并列设置有多个未密封两端部的贯穿孔11,且在外周形成有外周壁13。 因此,从一侧端部(废气流入侧端部)14流入蜂窝催化剂单元10的任一贯穿孔11中的废气G (图1 (b)中用G表示废气,用箭头表示废气的流动)在通过该贯穿孔11时,与催化物种接触,由此废气G中所含的NOx被净化。另外,所净化的废气G从贯穿孔11的另一侧端部(废气流出侧端部)15排出。 如此,通过使用本技术的蜂窝催化剂单元,能够适当地去除废气中的NOx。 优选本技术的蜂窝催化剂单元的形状为四棱柱状。具体而言,优选本技术的蜂窝催化剂单元的与长边方向垂直的截面的形状为一个边的长度为140?160_的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝催化剂单元,其隔着间壁而沿长边方向并列设置有多个未封闭两端部的贯穿孔,且在外周形成有外周壁,其特征在于, 所述间壁的厚度为0.8~1.2mm, 所述贯穿孔的间距为6.7~9.2mm, 所述蜂窝催化剂单元的平均气孔径为0.01~0.15μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:成濑和也春日贵史吉村健
申请(专利权)人:日本揖斐电株式会社
类型:新型
国别省市:日本;JP

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