[实用新型]蜂窝催化剂单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蜂窝催化剂单元。

背景技术

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（TiO₂）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1中，公开有如下有机卤化合物分解用催化剂，即为以TiO₂等为主成分的蜂窝形状的催化剂，其中，其截面积为9～400cm²，长度为100～2000mm，开口率为60～85%，间壁的厚度小于0.1～1.0mm，贯穿孔的直径为2.0～7.0mm，每单位截面积的贯穿孔的个数为1.5～16个/cm²。

并且，专利文献2中，公开有具备外周壁（an outer peripheral wall）和多个内间壁（a plurality of inner partition walls），且内间壁的平均厚度小于0.22mm的整体式催化剂（a monolithic structural catalystbody）。

另外，专利文献3中，作为柴油机微粒过滤器（DPF）的用途，公开有位于最外周的间壁比剩余间壁厚的块（蜂窝结构体），而非蜂窝催化剂。

专利文献1：日本特开2004-136234号公报

专利文献2：美国专利第7,807,110号说明书

专利文献3：欧洲专利第1711696号说明书

实用新型内容

在燃煤电厂和水泥厂等中使用专利文献1和2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。

另外，明确了会产生如下问题，即将专利文献1和2中记载的蜂窝催化剂设置于脱硝装置内时，由于蜂窝催化剂与其他部件接触或固定时从外周壁侧施加压力，因此导致蜂窝催化剂破损。

另外，如上述，专利文献3中仅公开有DPF，对蜂窝催化剂未进行任何公开和建议。

本实用新型是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种NOx的净化性能较高且相对于来自外周壁侧的压力具有较高的强度的蜂窝催化剂单元。

即，本实用新型的蜂窝催化剂单元在隔开间壁而沿长边方向并列设置有多个未密封端部的贯穿孔，且在外周形成有外周壁，其中，上述外周壁的厚度为1.3～2.0mm，上述间壁的厚度为0.8～1.2mm。

本实用新型的蜂窝催化剂单元，其中，首先，外周壁的厚度为1.3～2.0mm。若外周壁的厚度小于1.3mm，则蜂窝催化剂单元的强度降低，因来自外部的力而容易破损。另一方面，若外周壁的厚度超过2.0mm，则蜂窝成型时外周壁容易变形。

另外，外周部的厚度是指，在蜂窝催化剂单元的与长边方向垂直的截面，形成位于蜂窝催化剂单元的最外侧的贯穿孔的间壁内侧与蜂窝催化剂单元的外周之间的长度中最短的长度。

另外，本实用新型的蜂窝催化剂单元，其中，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到间壁的内部，因此NOx的净化性能降低。

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，形成贯穿孔的间壁内侧与形成相邻的贯穿孔的间壁内侧之间的长度中最短的长度。

如此，本实用新型中，通过将外周壁的厚度及间壁的厚度调整在规定范围内，能够作为相对于其他部件或废气等的外部的力具有较高强度的蜂窝催化剂单元。

优选本实用新型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。

本实用新型的蜂窝催化剂单元中，优选上述贯穿孔的间距为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含量的废气中使用时，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。