JP2001096172A - 耐酸性触媒シートおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 窒素酸化物の還元、有機物の酸化、有機塩素
化合物の分解等の触媒活性を長期間にわたって維持可能
であり、かつ耐酸性および加工性に優れた耐酸性触媒シ
ートおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 触媒成分含有チタニア繊維、ガラス繊維
ならびに、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹
脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フ
ッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂およびポリエ
ーテルエーテルケトン樹脂から選ばれる合成樹脂を界面
活性剤の存在下で混合し、抄造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は耐酸性触媒シートお
よびその製造方法に関するものである。詳細には、窒素
酸化物の還元、有機物の酸化、有機塩素化合物の分解等
の用途において、触媒成分の保持能力が高く、長期にわ
たって高活性の維持が可能であり、かつ、ＳＯｘ、ＨＣ
ｌのような酸性ガスに曝されるときの耐食性および加工
性に優れた耐酸性触媒シートおよびその製造方法に関す
るものである。

【0002】

【従来の技術】従来より、触媒作用を示すシートが知ら
れ、重油ボイラーの燃焼排ガスや塵焼却炉からの排ガス
の処理への適用が検討されている。重油ボイラーの燃焼
排ガスや塵焼却炉からの排ガスには、燃料である重油中
のイオウに起因するＳＯｘや塵中の塩化ビニル系樹脂の
ような有機塩素化合物に起因するＨＣｌが含まれること
がある。

【0003】したがって、重油ボイラーの燃焼排ガスを長期
間安定して処理するときには、ＳＯｘ、ＨＣｌのような
酸性ガスに対する耐食性を有する触媒シートが必要とな
る。このような触媒シートとして、ガラス繊維に触媒成
分を担持し、これをシート状に成形したものが知られて
いる。なお、本明細書では、ＳＯｘ、ＨＣｌのような酸
性ガスに対する耐食性を示す語として耐酸性を用いる。

【0004】このようなガラス繊維を用いた触媒シートは、
十分な加工性を有するものではなく、シートに対し、触
媒活性、耐酸性および加工性を同時に付与することが要
求される燃焼排ガス処理装置への適用が制限されてい
た。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、窒素
酸化物の還元、有機物の酸化、有機塩素化合物の分解等
の触媒活性を長期間にわたって維持可能であり、かつ耐
酸性および加工性に優れた耐酸性触媒シートおよびその
製造方法を提供することにある。

【0006】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ガラス繊
維を用いる触媒シートについて、その触媒活性を損なう
ことなく、加工性を向上させることを鋭意検討した結
果、本発明を完成するに至った。

【0007】すなわち本発明は、触媒成分含有チタニア繊
維、ガラス繊維ならびに、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、シリ
コーン樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹
脂およびポリエーテルエーテルケトン樹脂から選ばれる
合成樹脂を含有することを特徴とする耐酸性触媒シート
を提供するものである。

【0008】また本発明は、触媒成分含有チタニア繊維、ガ
ラス繊維ならびに、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン
樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂およ
びポリエーテルエーテルケトン樹脂から選ばれる合成樹
脂を混合し、抄造することを特徴とする耐酸性触媒シー
トの製造方法を提供するものである。

【0009】

【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の耐酸性触媒シートは、触媒成分含有チタニ
ア繊維、ガラス繊維に加えて特定の合成樹脂を含む。こ
の触媒シートは、触媒成分含有チタニア繊維、ガラス繊
維および特定の合成樹脂を含むことにより、窒素酸化物
の還元、有機物の酸化、有機塩素化合物の分解等の触媒
活性を長期間にわって維持可能であり、かつ耐酸性、加
工性に優れるものとなる。

【0010】本発明の耐酸性触媒シートに用いられる触媒成
分含有チタニア繊維には、例えば、特開平１１−５０３
６号公報や特願平１１−３４４１９号記載の触媒成分を
含むチタニア繊維が使用できる。この触媒成分含有チタ
ニア繊維は、通常、酸化チタン含有量が５０重量％以上
であり、繊維長が１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以
上であり、繊維径が２μｍ以上１００μｍ以下であり、
ＢＥＴ比表面積が１０ｍ²／ｇ以上、好ましくは２０ｍ²
／ｇ以上、また３００ｍ²／ｇ以下であり、全細孔容積
が０．０５ｃｍ³／ｇ以上であり、１ｎｍ以上の細孔半
径を有する細孔容積が０．０２ｃｍ³／ｇ以上であり、
細孔半径のピークが１〜３０ｎｍ、好ましくは１〜１０
ｎｍの範囲にある。チタニア繊維の触媒成分としては、
触媒シートの用途により異なり一義的ではないが、通常
Ｖ、Ｗ、Ａｌ、Ａｓ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｍｇ、
Ｃａ、Ｆｅ、ＣｒおよびＰｔの金属、その酸化物または
それらの複合酸化物の適用が好ましい。特に、窒素酸化
物の還元に使用する場合、Ｖ、ＷおよびＭｏの金属、そ
の酸化物またはそれらの複合酸化物の適用が好ましい。
チタニア繊維中の触媒成分の含有量は、通常、酸化物換
算で０．００１重量％〜５０重量％である。

【0011】触媒成分含有チタニア繊維の耐酸性触媒シート
中の目付けは５ｇ／ｍ²〜９００ｇ／ｍ²であることが好
ましい。目付けが５ｇ／ｍ²〜９００ｇ／ｍ²であると、
得られる触媒シートは高い触媒性能を有し、かつ十分な
通気性をもつことができる。

【0012】上で示した触媒成分含有チタニア繊維は、例え
ば、チタンアルコキシドをイソプロピルアルコールのよ
うなアルコールに溶解させた後、加水分解してチタニア
含有スラリーとし、得られるチタニア含有スラリーに触
媒となる金属の化合物を溶解させて紡糸液とし、この紡
糸液を紡糸して前駆体繊維とし、次いでこの前駆体繊維
を焼成する方法や、チタンアルコキシドおよび触媒とな
る金属の化合物をイソプロピルアルコールのようなアル
コールに溶解させた後、加水分解してチタニアおよび触
媒となる金属の化合物を含有するスラリーとし、得られ
るスラリーに溶媒を追加して紡糸液とし、この紡糸液を
紡糸して前駆体繊維とし、次いでこの前駆体繊維を焼成
する方法などにより、調製することができる。触媒とな
る金属の化合物は、加水分解により水酸化物または酸化
物になるものであればよい。また、紡糸液にはケイ素化
合物を含有させるのが有利である。具体的には例えば、
触媒成分がバナジウムの酸化物である場合には、チタン
アルコキシドをアルコールに溶解させた後、加水分解し
てチタニア含有スラリーとし、得られるチタニア含有ス
ラリーにバナジウム化合物を溶解させて紡糸液とし、こ
の紡糸液を紡糸して前駆体繊維とし、次いでこの前駆体
繊維を焼成するか、または、チタンアルコキシドおよび
バナジウム化合物をアルコールに溶解させた後、加水分
解してバナジウム・チタニア含有スラリーとし、得られ
るバナジウム・チタニア含有スラリーに溶媒を添加混合
し、さらにシリカ化合物を添加して紡糸液とし、この紡
糸液を紡糸して前駆体繊維とし、次いでこの前駆体繊維
を焼成することにより、製造できる。触媒成分がタング
ステンの酸化物である場合には、チタンアルコキシドを
アルコールに溶解させた後、加水分解してチタニア含有
スラリーとし、得られるチタニア含有スラリーにタング
ステン化合物を溶解させて紡糸液とし、この紡糸液を紡
糸して前駆体繊維とし、次いでこの前駆体繊維を焼成す
ることにより製造でき、また触媒成分がモリブデンの酸
化物である場合には、チタンアルコキシドおよびモリブ
デン化合物をアルコールに溶解させた後、加水分解して
モリブデン・チタニア含有スラリーとし、得られるモリ
ブデン・チタニア含有スラリーに溶媒を添加混合し、さ
らにケイ素化合物を添加して紡糸液とし、この紡糸液を
紡糸して前駆体繊維とし、次いでこの前駆体繊維を焼成
することにより製造できる。その他の金属の酸化物を触
媒成分とする場合も、これらの方法に準じて、触媒成分
含有チタニア繊維を製造することができる。

【0013】本発明の耐酸性触媒シートに用いられるガラス
繊維は、例えば、繊維径が０．５μｍ以上、さらには
０．６μｍ以上であり、５μｍ以下、さらには２μｍ以
下であることが好ましい。また、ガラス繊維は、繊維長
が７ｍｍ以上、さらには１０ｍｍ以上であり、５０ｍｍ
以下、さらには４０ｍｍ以下であることが好ましい。ガ
ラス繊維の繊維径が５μｍ以下であり、かつ繊維長が５
０ｍｍ以下であると、ガラス繊維同士の絡み合いが強固
になり、高強度の触媒シートを得ることができる。一
方、ガラス繊維の繊維長が５０ｍｍを超えると、混合時
にガラス繊維を水中に分散させることが困難となること
がある。また、繊維はアルカリ珪酸塩ガラスからなるも
のであることが好ましい。アルカリ珪酸塩ガラスからな
る繊維を用いることによって、得られる触媒シートの耐
酸性を一層向上させることができる。アルカリ珪酸塩ガ
ラス繊維の市販品を商品名で挙げると、例えば、マイク
ロファイバー（日本板硝子製）がある。

【0014】ガラス繊維の耐酸性触媒シート中の目付けは５
ｇ／ｍ²〜９００ｇ／ｍ²が好ましい。目付けが５ｇ／ｍ
²〜９００ｇ／ｍ²の範囲であると、得られる触媒シート
は、触媒成分含有チタニア繊維を保持する能力、抄紙強
度および通気性を同時に向上させることができる。

【0015】本発明の耐酸性触媒シートにおいて、触媒成分
含有チタニア繊維とガラス繊維との割合は、用途や必要
とされる触媒活性などに応じて、例えば重量比で１／９
〜９／１程度の範囲から適宜選択すればよいが、一般に
は前者の割合が多くなるようにするのが触媒活性の観点
から好ましい。したがって、好ましくは、前者／後者の
重量比で５／５〜９／１程度の範囲から選択される。さ
らには、前者／後者の重量比が６／４〜９／１程度とな
るようにするのが一層好ましい。

【0016】本発明の耐酸性触媒シートには、これらの触媒
成分含有チタニア繊維およびガラス繊維に加えて、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹
脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポ
リフェニレンスルフィド樹脂またはポリエーテルエーテ
ルケトン樹脂が用いられる。これらの樹脂は、１種であ
ってもよいし、また２種以上を組合せたものであっても
よい。なかでも、フッ素樹脂が好ましく、とりわけポリ
テトラフルオロエチレン（以下，ＰＴＦＥという。）の
適用が推奨される。フッ素樹脂を使用することによっ
て、常用使用温度が高く、耐アルカリ性にも優れる触媒
シートを得ることができる。これらの樹脂は、触媒成分
含有チタニア繊維とガラス繊維の合計量を基準として、
通常、５〜２０重量％で用いられる。

【0017】本発明の耐酸性触媒シートは、例えば、触媒成
分含有チタニア繊維、ガラス繊維および合成樹脂を混合
し、抄造する方法で得ることができる。耐酸性触媒シー
トの製造は、界面活性剤の存在下で行うことが好まし
く、界面活性剤を用いることによって、抄造時に、チタ
ニア繊維に含まれる触媒成分が溶出するのを抑制でき、
得られる触媒シートの活性をより高くすることができ
る。使用する界面活性剤としては、例えば、下式（I） 〔式(I)中、Ｒ₁は炭素数８〜２２のアルキルを表す。〕
で示されるアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、下式
（II） 〔式(II)中、Ｒ₂は炭素数８〜２２のアルキルを表
す。〕で示されるアルキルアミンアセテートまたは下式
（III） 〔式(III)中、Ｘは水素原子またはメチルを、Ｙは水素
原子またはメチルを、Ｒ₃は炭素数８〜２２のアルキル
を表す。〕で示されるアミンが挙げられる。使用する界
面活性剤は１種であってもよいし、または２種以上混合
したものであってもよい。中でも、ラウリルジメチルア
ミノ酢酸ベタイン、トリデシルジメチルアミノ酢酸ベタ
イン、ミリスチルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリ
ルアミンアセテート、トリデシルアミンアセテート、ミ
リスチルアミンアセテート、ラウリルジメチルアミン、
トリデシルジメチルアミン、ミリスチルジメチルアミン
の適用が推奨される。

【0018】本発明の耐酸性触媒シートは、具体的には、パ
ルプ離解機等に水、ガラス繊維および上で示した合成樹
脂を攪拌しながら添加し、そこに界面活性剤を添加し、
さらに触媒成分含有チタニア繊維を添加して攪拌混合し
た後、抄紙機を使用してウェットシートを得、得られた
ウェットシートを脱水、乾燥する方法で製造することが
できる。攪拌は、通常、触媒成分含有チタニア繊維およ
びガラス繊維が水中に均一分散し、かつ触媒成分含有チ
タニア繊維またはガラス繊維が細かく切断されることが
なく、触媒成分含有チタニア繊維の繊維長が約１０μｍ
以上であることおよびガラス繊維の繊維長が約７ｍｍ以
上であることが維持される条件で行うことが好ましい。
脱水、乾燥は公知の装置、条件で行えばよく、特に制限
されない。乾燥は２回以上に分けて異なる温度で行って
もよく、また耐酸性触媒シートを反応装置に取付た後、
反応装置ごと加熱する方法で行ってもよい。

【0019】この耐酸性触媒シートの製造では、水、ガラス
繊維、上で示した合成樹脂、触媒成分含有チタニア繊維
および界面活性剤の混合時に、消泡剤を添加してもよ
い。使用する消泡剤としては、例えば、ポリエーテル
系、脂肪酸エステル系、シリコーン系のものがある。ま
た、耐酸性触媒シートの製造は、水、ガラス繊維、上で
示した合成樹脂、触媒成分含有チタニア繊維、任意に用
いられる界面活性剤および任意に用いられる消泡剤から
なる混合液に、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾ
ルおよびジルコニアゾルのような無機結合剤を添加する
方法で行ってもよく、または、その混合液を抄造して得
られるウェットシートにこれらの無機結合剤を噴霧する
方法で行ってもよい。このような無機結合剤を用いるこ
とによって、最終製品である耐酸性触媒シートの機械的
強度を向上させることができる。無機結合剤は、触媒成
分含有チタニア繊維とガラス繊維の合計量を基準とし
て、通常、０．１〜５重量％で用いられる。

【0020】本発明の耐酸性触媒シートの用途は、酸性ガス
を含む排ガスの処理に限らず、窒素酸化物の還元、有機
物の酸化、有機塩素化合物の分解ならびに有機溶剤、農
薬および界面活性剤の分解除去等に適用可能である。

【0021】

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はかかる実施例により制限を受けるも
のではない。尚、本発明における触媒成分含有チタニア
繊維のＢＥＴ比表面積、全細孔容積および１ｎｍ以上の
細孔半径を有する細孔の容積は以下の方法により測定し
た。

【0022】ＢＥＴ比表面積（ｍ²／ｇ）、全細孔容積（ｃ
ｍ³／ｇ）、１ｎｍ以上の細孔半径を有する細孔の容積
（ｃｍ³／ｇ）： 繊維を乳鉢にて軽く粉砕し、ガス吸
着／脱着アナライザーオムニソープ３６０〔商品名、コ
ールター（Coulter）社製〕を使い、１３０℃、６時
間、真空度６×１０^-5Ｔｏｒｒ（８ｍＰａ）以下の条件
で真空脱気した後、窒素ガスを用いた連続容量法にて細
孔半径に対する細孔分布曲線を求め、その細孔分布曲線
よりＢＥＴ比表面積、全細孔容積および１ｎｍ以上の細
孔半径を有する細孔の容積を算出した。

【0023】実施例１ 〔触媒成分含有チタニア繊維Ａの製造〕チタンアルコキ
シドとしてチタンテトライソプロポキシド（試薬１級、
和光純薬工業製）３００．０ｇ、触媒成分としてトリエ
トキシバナジル（高純度化学製）５１．２ｇおよびアセ
ト酢酸エチル（試薬特級、和光純薬工業製）５５．０ｇ
を、溶媒としてのイソプロピルアルコール（試薬特級、
和光純薬工業製）５５．４ｇに溶解させた後、窒素雰囲
気下で１時間還流してチタンアルコキシド溶液Ａを調製
した。触媒成分の添加量は、得られる触媒成分含有チタ
ニア繊維中の酸化バナジウム（Ｖ₂Ｏ₅）含有量として１
９重量％となる量である。一方、水３７．９ｇとイソプ
ロピルアルコール３４１．９ｇを混合して水濃度１０重
量％のアルコール水Ａを調製した。

【0024】チタンアルコキシド溶液Ａを窒素雰囲気中で加
熱すると同時にイソプロピルアルコールを留出させなが
ら、攪拌下、アルコール水Ａを１０８分で添加した。イ
ソプロピルアルコールの留出とアルコール水Ａの添加
は、イソプロピルアルコールの留出量と添加量がほぼ等
しくなるように調節して行った。さらに１時間還流した
後、そのまま加熱し続けイソプロピルアルコールを留出
させてＴｉ濃度が３．４６×１０^-3ｍｏｌ／ｇになるま
で濃縮して重合体スラリーを得た。得られた重合体スラ
リーにテトラヒドロフラン（試薬特級、和光純薬工業
製）３５２ｇを添加し、１時間還流してスラリー中の重
合体を溶解させた後、ケイ素化合物としてエチルシリケ
ート（商品名：エチルシリケート４０、多摩化学工業
製）３７．２ｇを添加し１時間還流して重合体溶液を得
た。ケイ素化合物の添加量は、得られる触媒成分含有チ
タニア繊維中のシリカ（ＳｉＯ₂）含有量として１２重
量％となる量である。

【0025】上で得られた重合体溶液を孔径３μｍのフッ素
樹脂製メンブレンフィルターで濾過した後、加熱してイ
ソプロピルアルコールとテトラヒドロフランを留出させ
て濃縮し、紡糸液２００ｇを得た。この紡糸液の４０℃
での粘度は５０ポイズであった。上で得られた紡糸液を
４０℃に保ち、窒素ガスで圧力２０ｋｇ／ｃｍ²（２Ｍ
Ｐａ）をかけて孔径５０μｍのノズルから４０℃、相対
湿度６０％の空気雰囲気中に押し出し、７０ｍ／分の速
度で巻き取って前駆体繊維を得た。得られた前駆体繊維
を８５℃、相対湿度９５％（水蒸気分圧０．０５３ＭＰ
ａ）の恒温恒湿器の中に入れて１５時間水蒸気処理を行
った後、昇温速度２００℃／時で昇温し、５００℃の空
気中で１時間焼成して繊維径１５μｍの触媒成分含有チ
タニア繊維Ａを得た。得られた触媒成分含有チタニア繊
維Ａは、ＢＥＴ比表面積が１７３ｍ²／ｇ、全細孔容積
が０．１５ｃｍ³／ｇ、１ｎｍ以上の細孔半径を有する
細孔容積が０．１５ｃｍ³／ｇであった。

【0026】〔触媒シートＡの製造〕水１Ｌに、繊維径０．
８μｍ、繊維長１０ｍｍのアルカリ珪酸塩ガラス繊維
（商品名：Ｃガラス−マイクロファイバーＣＭＬＦ２０
８−ＲＷ３６、日本板硝子製）３．１３ｇ、フッ素樹脂
（商品名：フルオンディスパージョンＡＤ１、ＰＴＦＥ
濃度６０％、旭硝子製）２．０８ｇおよびカチオン性界
面活性剤（商品名：ＴＥ−５、住友化学工業製）０．１
０ｇを添加し、混合機（商品名：ミキサーＶＡ−Ｗ２５
型、日立製作所製）で攪拌して混合液を得た。得られた
混合液に、界面活性剤としてラウリルジメチルアミノ酢
酸ベタイン（商品名：アンヒトール２４Ｂ、有効成分２
６％、花王製）１．８８ｇ、触媒成分含有チタニア繊維
Ａ ９．３８ｇ、消泡剤（商品名：ホームレスＰ−９
８、明成化学工業製）２．００ｇを順に添加して攪拌
し、次いで水７Ｌを添加し攪拌した後、角型シートマシ
ーン（Ｎｏ．２５５５、熊谷理機工業製）によりウェッ
トシートを作製した。得られたウェットシートを脱水、
乾燥して、２５０ｍｍ角の触媒シートＡを得た。この触
媒シートＡは、触媒成分含有チタニア繊維Ａの目付けが
１５０ｇ／ｃｍ²であり、ガラス繊維の目付けが５０ｇ
／ｃｍ²であり、フッ素樹脂の目付けが２０ｇ／ｃｍ²で
あった。

【0027】実施例２ 〔触媒シートＢの製造〕水１Ｌに、繊維径０．８μｍ、
繊維長１０ｍｍのアルカリ珪酸塩ガラス繊維（商品名：
Ｃガラス−マイクロファイバーＣＭＬＦ２０８−ＲＷ３
６、日本板硝子製）３．１３ｇ、フッ素樹脂（商品名：
フルオンディスパージョンＡＤ１、ＰＴＦＥ濃度６０
％、旭硝子製）２．０８ｇおよびカチオン性界面活性剤
（商品名：ＴＥ−５、住友化学工業製）０．１０ｇを添
加し、混合機（商品名：ミキサーＶＡ−Ｗ２５型、日立
製作所製）で攪拌して混合液を得た。得られた混合液
に、界面活性剤としてラウリルジメチルアミノ酢酸ベタ
イン（商品名：アンヒトール２４Ｂ、有効成分２６％、
花王製）１．８８ｇ、触媒成分含有チタニア繊維Ａ
９．３８ｇ、消泡剤（商品名：ホームレスＰ−９８ 明
成化学工業製）２．００ｇを順に添加して攪拌し、次い
で水７Ｌを添加し攪拌した後、角型シートマシーン（Ｎ
ｏ．２５５５，熊谷理機工業製）によりウェットシート
を作製した。得られたウェットシートにチタニアゾル
（商品名：ＴＫＣ−３０１、酸化チタン濃度１．３重量
％、テイカ製）４．８２ｇを噴霧した後、脱水し、３５
０℃の空気中で１時間乾燥して、２５０ｍｍ角の触媒シ
ートＢを得た。この触媒シートＢは、触媒成分含有チタ
ニア繊維Ａの目付けが１５０ｇ／ｃｍ²であり、ガラス
繊維の目付けが５０ｇ／ｃｍ²であり、フッ素樹脂の目
付けが２０ｇ／ｃｍ²であり、チタニアゾルの目付けが
１ｇ／ｃｍ²であった。

【0028】実施例３ 〔触媒成分含有チタニア繊維Ｃの製造〕チタンアルコキ
シドとしてチタンテトライソプロポキシド（試薬１級、
和光純薬工業製）６００ｇ、触媒成分としてバナジウム
イソプロポキシド（日亜化学工業製）１６５ｇおよびア
セト酢酸エチル（試薬特級、和光純薬工業製）１１０ｇ
を、溶媒としてイソプロピルアルコール（試薬特級、和
光純薬工業製）１２５ｇに溶解させた後、窒素雰囲気下
で１時間還流してチタンアルコキシド溶液Ｃを調製し
た。一方、水８７．２ｇとイソプロピルアルコール７８
６ｇを混合し、水濃度１０重量％のアルコール水Ｃを調
製した。

【0029】チタンアルコキシド溶液Ｃを窒素雰囲気下で加
熱すると同時にイソプロピルアルコールを留出させなが
ら、攪拌下、アルコール水Ｃを添加した。イソプロピル
アルコールの留出とアルコール水Ｃの添加は、イソプロ
ピルアルコールの留出量と添加量がほぼ等しくなるよう
に調節して行った。さらに、この重合体スラリーを窒素
雰囲気中で１時間還流した後、そのまま加熱し続けイソ
プロピルアルコールを留出させて濃縮し、重合体スラリ
ーを得た。濃縮した重合体スラリーにテトラヒドロフラ
ン（試薬特級、和光純薬工業製）７１１ｇを添加し、１
時間還流してスラリー中の重合体を溶解させ重合体溶液
を得た。

【0030】得られた重合体溶液を孔径３μｍのフッ素樹脂
製メンブレンフィルターで濾過した後、得られた濾液を
加熱してイソプロピルアルコールとテトラヒドロフラン
を留出させて濃縮し、紡糸液６９４ｇを得た。この紡糸
液の４０℃における粘度は５０ポイズ（５Ｐａ・ｓ）で
あった。

【0031】上で得られた紡糸液を４０℃に保持し、窒素ガ
スで２０ｋｇ／ｃｍ²（２ＭＰａ）をかけて孔径５０μ
ｍのノズルから４０℃、相対湿度６０％の空気雰囲気中
に押し出し、速度７０ｍ／分で巻き取って前駆体繊維を
得た。得られた前駆体繊維を１５０℃、相対湿度１００
％（水蒸気分圧０．５ＭＰａ）の恒温恒湿器の中に入れ
て１８時間水蒸気処理を行った後、２００℃／時で昇温
し３５０℃の空気中で１時間焼成して、繊維径１５μ
ｍ、ＢＥＴ比表面積１９７ｍ²／ｇ、全細孔容積０．１
８ｃｍ³／ｇ、１ｎｍ以上の細孔半径を有する細孔の容
積０．１８ｃｍ³／ｇである触媒成分含有チタニア繊維
Ｃを得た。

【0032】〔触媒シートＣの製造〕実施例１の触媒シート
の製造において、触媒成分含有チタニア繊維Ａに代えて
触媒成分含有チタニア繊維Ｃを用いた以外は同様にし
て、２５０ｍｍ角の触媒シートＣを得た。この触媒シー
トＣは、触媒成分含有チタニア繊維Ｃの目付けが１５０
ｇ／ｃｍ²であり、ガラス繊維の目付けが５０ｇ／ｃｍ²
であり、フッ素樹脂の目付けが２０ｇ／ｃｍ²であっ
た。

【0033】〔触媒シートの評価〕上で得られた触媒シート
Ｃを直径７０ｍｍの円板状に切り抜いて、試験シートと
した。この試験シートについて脱硝試験を行った結果、
その脱硝率は９０％以上であった。なお、脱硝試験は、
試験シートをフェルト２枚で挟み、内径５３ｍｍ、外径
７０ｍｍのガラス製リングで固定した後、外径５３ｍｍ
の管の一方の端に試験シートが接触するように配置して
反応管を構成し、その管の他方からＮＯｘ：１００ｐｐ
ｍ、ＮＨ₃：１００ｐｐｍ、Ｏ₂：１０体積％を含む２０
０℃の混合ガスを流速１．２７ＮＬ／分（線速：１．０
ｍ／分）で導入して行った。反応管に導入した混合ガス
のＮＯｘ濃度と、試験シートを通過した混合ガスのＮＯ
ｘ濃度をＮＯｘ自動計測器（ＥＣＬ−７７Ａ型、柳本製
作所製）により測定し、下式から脱硝率を算出して、シ
ートの脱硝性能を評価した。脱硝率（％）＝〔（反応管
に導入した混合ガスのＮＯｘ濃度−試験シートを通過し
た混合ガスのＮＯｘ濃度）／（反応管に導入した混合ガ
スのＮＯｘ濃度）〕×１００

【0034】触媒シートＣは、切り抜き加工が可能であって
加工性に優れ、かつ十分な触媒活性を有するものであっ
た。

【0035】

【発明の効果】本発明の耐酸性触媒シートは、十分な耐
酸性を有するともに、窒素酸化物の還元、有機物の酸
化、有機塩素化合物の分解等の触媒活性を長期間にわた
って維持可能であり、かつ加工性に優れる。また、本発
明の製造方法によれば、この耐酸性触媒シートを容易に
得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｄ２１Ｈ 13/46 Ｄ２１Ｈ 13/46 27/00 27/00 Ｃ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 触媒成分含有チタニア繊維、ガラス繊維
   ならびに、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹
   脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フ
   ッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂およびポリエ
   ーテルエーテルケトン樹脂から選ばれる合成樹脂を含有
   することを特徴とする耐酸性触媒シート。
2. 【請求項2】 合成樹脂がフッ素樹脂である請求項１記
   載の耐酸性触媒シート。
3. 【請求項3】 ガラス繊維が繊維径５μｍ以下、繊維長
   ５０ｍｍ以下である請求項１または２記載の耐酸性触媒
   シート。
4. 【請求項4】 ガラス繊維がアルカリ珪酸塩ガラスから
   なる請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐酸性触媒シ
   ート。
5. 【請求項5】 触媒成分含有チタニア繊維の目付けが５
   ｇ／ｍ²〜９００ｇ／ｍ²である請求項１〜４のいずれか
   １項に記載の耐酸性触媒シート。
6. 【請求項6】 触媒成分含有チタニア繊維、ガラス繊維
   ならびに、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹
   脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フ
   ッ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂およびポリエ
   ーテルエーテルケトン樹脂から選ばれる合成樹脂を混合
   し、抄造することを特徴とする耐酸性触媒シートの製造
   方法。
7. 【請求項7】 界面活性剤の存在下で混合し、抄造する
   請求項６記載の方法。
8. 【請求項8】 界面活性剤が、下式（I） 〔式（I）中、Ｒ₁は炭素数８〜２２のアルキルを表
   す。〕で示されるアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイ
   ン、下式（II） 〔式（II）中、Ｒ₂は炭素数８〜２２のアルキルを表
   す。〕で示されるアルキルアミンアセテートおよび下式
   （III） 〔式（III）中、Ｘは水素原子またはメチルを、Ｙは水
   素原子またはメチルを、Ｒ₃は炭素数８〜２２のアルキ
   ルを表す。〕で示されるアミンから選ばれる請求項７記
   載の方法。