过滤器的制造方法技术

过滤器的制造方法包括：关系导出步骤，针对每个滤材，导出催化剂浆料所包含的有机溶剂/水系中的有机溶剂的浓度与将所述催化剂浆料涂布到所述滤材时所述滤材所担载的催化剂的担载量的关系；浓度决定步骤，基于在所述关系导出步骤中导出的所述关系，根据担载于所述滤材的目标担载量来决定所述有机溶剂的浓度；浆料制造步骤，制造所述有机溶剂的浓度为在所述浓度决定步骤中决定的所述有机溶剂的浓度以上的所述催化剂浆料；以及浆料涂布步骤，将在所述浆料制造步骤中制造出的所述催化剂浆料涂布于所述滤材。料涂布于所述滤材。料涂布于所述滤材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤器的制造方法


[0001]本专利技术涉及过滤器的制造方法。
[0002]本申请基于在2020年2月27日申请的日本特愿2020
‑
031974号而要求优先权，并将其内容援引于此。

技术介绍

[0003]在专利文献1中公开了担载有催化剂颗粒的拉伸聚四氟乙烯(以下记为“PTFE”)多孔质膜或带的制造方法。在该拉伸PTFE多孔质膜或带的制造方法中，优选的是，有意地使分散液中的催化剂颗粒的平均粒径比被浸渍的带状多孔质PTFE的平均孔径小，并且设为0.001～0.1μm的范围内。另外，优选的是，能够将催化剂分散液等中的催化剂浓度在0.1～10质量％的范围内任意地调整，以便在带状多孔质PTFE浸渍希望的催化剂担载量的10倍量的催化剂。
[0004]在专利文献2中公开了一种化学反应性基材的制造方法，其包括将PTFE分散系与催化剂颗粒混合而制作浆料的工序、由将该浆料干燥而制成的粉末制成糊剂的工序、以及将由该糊剂制成的元件加热、拉伸膨胀而成为具有聚合物结节的多孔质拉伸膨胀PTFE阵列的工序。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特许第5455407号公报
[0008]专利文献2：日本特表平11
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505469号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]然而，在专利文献1所公开的拉伸PTFE多孔质膜或带的制造方法中，存在如下课题：为了使催化剂颗粒成为微粒，不仅需要较大的粉碎动力，还需要与PTFE的平均孔径相应地调整催化剂粒径，首先在准备催化剂粉体时需要非常多的能量而成本变高，在拉伸时产生催化剂担载分布，导致废气与催化剂的接触效率下降。另外，存在如下课题：催化剂浓度只能在0.1～10质量百分率的范围内适用，因此为了增加催化剂担载量需要多个浸渍工序，导致制造成本、制造时间增大。并且，存在如下课题：由于利用浸渍来担载催化剂，因此需要使带状多孔质PTFE整体浸渍于催化剂浆料，导致废弃的催化剂粉末、溶剂增加。
[0011]另外，在专利文献2所公开的化学反应性基材的制造方法中，存在如下课题：由于加热、拉伸膨胀的元件(糊剂)所包含的催化剂颗粒的原因而在元件产生缺陷，另外拉伸膨胀性变差。另外，存在当使包含催化剂颗粒的元件(糊剂)拉伸膨胀时，无法实现高拉伸倍率这样的课题。特别是，存在元件(糊剂)中存在缺陷的情况下拉伸倍率变低且多孔质阵列的强度不足这样的课题。
[0012]本专利技术是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供以低成本制造滤材采用了
Teflon(注册商标)等PTFE系的材料的过滤器、并且实现与气体的高接触效率的过滤器的制造方法。
[0013]用于解决课题的方案
[0014]为了达成上述目的，至少一实施方式的过滤器的制造方法包括：
[0015]关系导出步骤，针对每个滤材，导出催化剂浆料所包含的有机溶剂/水系中的所述有机溶剂的浓度与将所述催化剂浆料涂布于所述滤材时所述滤材所担载的催化剂的担载量的关系；
[0016]浓度决定步骤，基于在所述关系导出步骤中导出的所述关系，根据担载于所述滤材的目标担载量来决定所述有机溶剂的浓度；
[0017]浆料制造步骤，制造所述有机溶剂的浓度为在所述浓度决定步骤中决定的所述有机溶剂的浓度以上的所述催化剂浆料；以及
[0018]浆料涂布步骤，将在所述浆料制造步骤中制造出的所述催化剂浆料涂布于所述滤材。
[0019]专利技术效果
[0020]根据至少一实施方式的过滤器的制造方法，针对每个滤材，导出催化剂浆料所包含的有机溶剂/水系中的有机溶剂的浓度与将催化剂浆料涂布到滤材时滤材所担载的催化剂的担载量的关系，因此能够以低成本制造采用了包含具有疏水性的材料、例如Teflon等PTFE系的材料的滤材的过滤器。另外，能够在滤材上均匀地涂布催化剂，因此能够实现与气体的高接触效率。
附图说明
[0021]图1是概要性示出一实施方式的过滤器的制造方法的流程图。
[0022]图2是示出在图1所示的关系导出步骤中导出的关系的一例的图。
[0023]图3A是示出有机溶剂浓度与脱硝反应速度常数比的关系的图。
[0024]图3B是示出样本1、样本2以及样本3的过滤器的脱硝反应速度常数比的图。
[0025]图4A是示出在制造样本1的过滤器的过程中在滤材涂布有催化剂浆料的状态的表面图像的图。
[0026]图4B是示出在制造样本2的过滤器的过程中在滤材涂布有催化剂浆料的状态的表面图像的图。
[0027]图4C是示出在制造样本3的过滤器的过程中在滤材涂布有催化剂浆料的状态的表面图像的图。
具体实施方式
[0028]以下，参照附图对几个实施方式的过滤器的制造方法进行说明。其中，作为实施方式而记载的或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不旨在将本专利技术的范围限定于此，而只不过是说明例。
[0029]对于在此说明的过滤器，作为一例是也被称为袋式过滤器的过滤器，例如用于燃煤锅炉的废气处理装置、燃油锅炉的废气处理装置、一般废弃物处理设备的废气处理装置、或工业废弃物焚烧设备废气处理装置(包括脱硫装置、脱硝装置或除尘装置)、水泥设备、制
铁设备废气等包含煤尘的废气的除尘装置。另外，该过滤器也能够在HEPA过滤器等中作为燃气轮机的废气净化系统、其他有毒气体处理系统的除尘功能而使用。
[0030]另外，在此说明的过滤器是在滤材(例如滤布)担载有催化剂(例如，脱硝催化剂、氧化催化剂、二恶英类分解催化剂(DXNs分解催化剂)等)的带催化剂的过滤器。带催化剂的过滤器通过将在水中添加催化剂而成的催化剂浆料均匀地涂布在滤材(滤布)表面而制造。此前滤材主要使用玻璃原材料，但在此说明的滤材使用包含Teflon等PTFE系的材料的原材料。另外，包含PTFE系材质的原材料具有疏水性，因此在此说明的催化剂浆料使用将催化剂添加于有机溶剂/水系而成的催化剂浆料。
[0031]图1是概要性示出一实施方式的过滤器的制造方法的流程图。
[0032]如图1所示那样，一实施方式的过滤器的制造方法包括关系导出步骤(S11)、浓度决定步骤(S12)、浆料制造步骤(S13)以及浆料涂布步骤(S14)。
[0033]在关系导出步骤(S11)中，针对每个滤材，导出催化剂浆料所包含的有机溶剂/水系中的有机溶剂的浓度与将催化剂浆料涂布到滤材时滤材所担载的催化剂的担载量的关系。
[0034]催化剂浆料如上述那样使用将催化剂添加于有机溶剂/水系而成的催化剂浆料。催化剂如上述那样例如是脱硝催化剂、氧化催化剂、二恶英类分解催化剂(DXNs分解催化剂)等。有机溶剂/水系中的有机溶剂例如是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、甲醛、乙醛、丙酮、甲乙酮、甲酸、或乙酸。有机溶剂/水系中的有机溶剂并不限定于一种，也可以是将二种以上混合而成的有机溶剂。滤材如上述那样例如使用包含Tef本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种过滤器的制造方法，其中，所述过滤器的制造方法包括：关系导出步骤，针对每个滤材，导出催化剂浆料所包含的有机溶剂/水系中的所述有机溶剂的浓度与将所述催化剂浆料涂布到所述滤材时所述滤材所担载的催化剂的担载量的关系；浓度决定步骤，基于在所述关系导出步骤中导出的所述关系，根据担载于所述滤材的目标担载量来决定所述有机溶剂的浓度；浆料制造步骤，制造所述有机溶剂的浓度为在所述浓度决定步骤中决定的所述有机溶剂的浓度以上的所述催化剂浆料；以及浆料涂布步骤，将在所述浆料制造步骤中制造出的所述催化剂浆料涂布于所述滤材。2.根据权利要求1所述的过滤器的制造方法，其中，所述有机溶剂至少表面张力为50mN/m以下。3.根据权利要求1或2所述的过滤器的制造方法，其中，所述目标担载量为所述过滤器完成时的完成担载量，所述浆料涂布步骤中的所述催化剂浆料的涂布次数为一次。4.根据权利要求1或2所述的过滤器的制造方法，其中，所述目标担载量小于所述过滤器完成时的完成担载量，所述浆料涂布步骤中的所述催化剂浆料的涂布次数至少为两次以上。5.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜木将利，铃木匠，垣谷健太，秋山浩庸，西口辉一，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：