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板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法及装置

申请号 CN202110723165.1 申请日 2021-06-28 公开(公告)号 CN114682605A 公开(公告)日 2022-07-01
申请人 三菱重工业株式会社; 发明人 米村将直; 野地胜己; 向井大辅; 加古博; 甲斐启一郎;
摘要 本 发明 提供一种催化剂固态物从使用完毕的板状催化剂元件的取出容易、且后处理简单的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法及装置。在从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的板状催化剂元件(12A)、将所述金属基材与所述催化剂固态物分离时,使使用完毕的板状催化剂元件(12A)通过具有多段成对的 齿轮 辊(14、14)的第一辊部(15A)、并在该齿轮辊的各段处进行 变形 形状不同的塑性变形,之后,使所述催化剂固态物从所述金属基材脱离。
权利要求

1.一种板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其是从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的板状催化剂元件将所述金属基材与所述催化剂固态物分离的方法,其特征在于,
使所述板状催化剂元件通过具有多段成对的齿轮辊的辊部、并在该齿轮辊的各段处塑性变形
之后,使所述催化剂固态物从所述金属基材脱离。
2.根据权利要求1所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
所述辊部在齿轮辊的各段处使所述板状催化剂元件的不同位置塑性变形。
3.根据权利要求2所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
对于所述辊部而言,齿轮辊的形状与其他段的齿轮辊不同。
4.根据权利要求3所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
对于所述辊部而言,齿轮辊的齿高、齿厚、齿距、齿数、齿的外形形状、齿轮的种类中的至少一方与其他段的齿轮辊不同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
在所述辊部的前段配置有一对压辊,在利用所述压辊的压使所述板状催化剂元件压缩变形之后,
利用所述辊部进行处理。
6.根据权利要求5所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
所述板状催化剂元件的板厚方向的凸部沿一方向延伸,
所述板状催化剂元件将所述凸部延伸的方向作为插入方向而插入所述一对压辊。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
在所述辊部处的分离工序之后,
利用喷射洗将在所述金属基材的表面残留的所述催化剂固态物去除。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
利用鼓将在所述金属基材的表面残留的所述催化剂固态物或者水分去除。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
预先重叠多张通过所述辊部的所述板状催化剂元件,
使该多张所述板状催化剂元件通过所述辊部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
在通过所述辊部之前或者通过所述辊部时,
对所述板状催化剂元件进行酸处理。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法,其特征在于,
使去除所述催化剂固态物后的所述金属基材层叠,并通过按压处理来减少体积。
12.一种将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置,其是从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的板状催化剂元件将所述金属基材与所述催化剂固态物分离的分离装置,其特征在于,所述分离装置具有:
辊部,其具有多段成对的齿轮辊,并在齿轮辊的各段处进行变形形状不同的塑性变形;
以及
催化剂脱离部,其在塑性变形后使所述催化剂固态物脱离。
13.根据权利要求12所述的将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置,其特征在于,
对于所述辊部而言,齿轮辊的形状与其他段的齿轮辊不同。
14.根据权利要求13所述的将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置,其特征在于,
对于所述辊部而言,齿轮辊的齿高、齿厚、齿距、齿数、齿的外形形状、齿轮的种类中的至少一方与其他段的齿轮辊不同。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置,其特征在于,
在所述辊部的前段配置有一对压辊,
在利用所述压辊的压力使所述板状催化剂元件压缩变形之后,
利用所述辊部进行处理。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置,其特征在于,
所述分离装置具有水洗部,所述水洗部设置于所述催化剂脱离部的后游侧,利用喷射水洗将在所述金属基材的表面残留的所述催化剂固态物去除。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置,其特征在于,
所述分离装置具有鼓风部,所述鼓风部利用鼓风将在所述金属基材的表面残留的所述催化剂固态物或者水分去除。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置,其特征在于,
所述分离装置具有酸处理部,在通过所述辊部之前或者通过所述辊部时,所述酸处理部对所述板状催化剂元件进行酸处理。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置,其特征在于,
所述分离装置具有按压部,所述按压部使去除所述催化剂固态物后的所述金属基材层叠,并通过按压处理来减少体积。

说明书全文

板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法及

装置

技术领域

[0001] 本发明涉及板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法及装置。

背景技术

[0002] 以往,例如在炭火发电厂中,使用去除废气中的氮化物的脱硝装置来实现排出的废气的洁净化。在长时间进行了该废气处理之后,使用完毕的板状催化剂元件被废弃处理者回收,并直接被作为废弃物进行处理。
[0003] 另外,在脱硝装置中使用过的使用完毕的板状催化剂元件使催化剂担载于金属的网格状基板,因此提出了从使用完毕的板状催化剂元件回收催化剂的技术(例如参照专利文献1)。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2004‑290970号公报

发明内容

[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 然而,在专利文献1的回收方法中,提出了首先将外涂层覆盖于催化剂层的表面,并使该外涂层膨胀、收缩从而将催化剂层剥离的方案,但存在需要进行外涂层的覆盖处理,并且之后的膨胀、收缩处理花费功夫的问题。
[0009] 另外,能够向使用完毕的板状催化剂元件喷射喷射、从而去除使用完毕的催化剂,但在喷射水洗中,存在为了完全去除使用完毕的催化剂而需要大量的水,从而在排水处理上会花费巨额的费用且没有效率这样的问题。
[0010] 本发明鉴于上述情况,其课题在于,提供催化剂固态物从使用完毕的板状催化剂元件的取出容易、且后处理简单的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法及装置。
[0011] 用于解决课题的方案
[0012] 本发明的第一方案的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法是从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的板状催化剂元件将所述金属基材与所述催化剂固态物分离的方法,其特征在于,使所述板状催化剂元件通过具有多段成对的齿轮辊的辊部、并在该齿轮辊的各段处塑性变形,由此,之后使所述催化剂固态物从所述金属基材脱离。
[0013] 本发明的第二方案的将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置是从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的板状催化剂元件将所述金属基材与所述催化剂固态物分离的分离装置,其特征在于,所述分离装置具有:辊部,其具有多段成对的齿轮辊,并在齿轮辊的各段处进行变形形状不同的塑性变形;以及催化剂脱离部,其在塑性变形后使所述催化剂固态物脱离。
[0014] 发明效果
[0015] 根据本发明,在从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的板状催化剂元件将所述金属基材与所述催化剂固态物分离的方法中,使所述板状催化剂元件通过具有多段成对的齿轮辊的辊部、并在该齿轮辊的各段处塑性变形,由此,之后能够使所述催化剂固态物从所述金属基材脱离,能够将脱离催化剂固态物之后的处理完毕的元件作为有价物进行回收。附图说明
[0016] 图1是示出实施方式1的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置的结构的概要图。
[0017] 图2是示出实施方式2的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置的结构的概要图。
[0018] 图3是示出实施方式3的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置的结构的概要图。
[0019] 图4是用于说明按压辊的动作的说明图。
[0020] 图5是示出按压辊的其他例的概要图。
[0021] 图6是示出实施方式4的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置的结构的概要图。
[0022] 图7是示出膨胀金属的一例的图。
[0023] 图8是示出齿轮辊的一例的图。
[0024] 附图标记说明:
[0025] 10A~10D...板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置;
[0026] 11...去除催化剂;
[0027] 12A...使用完毕的板状催化剂元件;
[0028] 12B...处理完毕的元件;
[0029] 13...输送带;
[0030] 14...齿轮辊;
[0031] 15A...第一辊部;
[0032] 15B...第二辊部;
[0033] 16A...第一鼓
[0034] 16B...第二鼓风;
[0035] 16a...压缩空气;
[0036] 17...催化剂回收部;
[0037] 18...喷射水洗;
[0038] 19...水洗部;
[0039] 20...催化剂浆料;
[0040] 21...浆料回收部;
[0041] 23...按压辊;
[0042] 24...转台;
[0043] 31...催化剂回收容器;
[0044] 51...催化剂
[0045] 52...催化剂单元;
[0046] 53...层叠体;
[0047] 54...作业人员。

具体实施方式

[0048] 以下,参照附图详细地说明本发明的优选的实施方式。需要说明的是,本发明不限定于该实施方式,还可以将各实施方式组合,而且可以由本领域技术人员在不脱离专利技术方案所表述的思想以及范围的情况下进行各种变形、追加以及省略。
[0049] [实施方式1]
[0050] 图1是示出实施方式1的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置的结构的概要图。如图1所示,该板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10A是从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的使用完毕的板状催化剂元件12A将金属基材与所述催化剂固态物分离的分离装置,且具有:第一辊部15A,其具有多段成对的齿轮辊14、14,并在齿轮辊的各段处进行变形形状不同的塑性变形;以及催化剂脱离部,其包括在塑性变形后吹送压缩空气16a以将催化剂固态物脱离的第一鼓风16A。在本实施方式中,在第一鼓风16A的下段侧具有对去除了的去除催化剂11进行回收的催化剂回收部17。使用完毕的板状催化剂元件12是在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的板状催化剂元件,且是结束了一定期间的催化剂处理的板状催化剂元件。
[0051] 在此,在本实施方式中,将第一鼓风16A用作催化剂脱离部。在此,也可以是,代替该第一鼓风16A而使用丝刷,并利用刷扫来将剥离或者脱离后的催化剂去除。
[0052] 另外,也可以并用第一鼓风16A和丝刷。
[0053] 输送带13是环形带且卷绕于至少四个辊13a~13d,在未图示的驱动源的作用下使辊旋转,从而使使用完毕的板状催化剂元件12A从上游侧朝下游侧输送,并反复对使用完毕的板状催化剂元件12A进行输送。
[0054] 由催化剂回收部17回收的去除催化剂11被催化剂回收容器(例如柔性容器等)31回收,并被废弃处理者作为工业废弃物处理。另外,在包含可再利用的催化剂的情况下,也可以另行利用催化剂生成处理装置来进行催化剂再生,以实现催化剂的循环利用。
[0055] 根据本实施方式,具有使输送来的使用完毕的板状催化剂元件12A塑性变形的第一辊部15A、以及作为在使用完毕的板状催化剂元件12A塑性变形时使剥离或者脱离后的催化剂固态物脱离的催化剂去除部的第一鼓风16A,因此,通过在辊变形的作用下使金属基材塑性变形,从而将以多孔质的无机氧化物为主成分的催化剂固态物与金属基材的粘接剥去,并且催化剂固态物的一部分在辊的压力的作用下破碎,因此使使用完毕的板状催化剂元件12A塑性变形,由此能够够容易地使使用完毕的的催化剂固态物从元件主体剥离或者脱离。去除催化剂11能够在由第一鼓风16A进行的压缩空气的喷射的作用下向催化剂回收部17下落并被回收。
[0056] 另外,在由催化剂回收部17进行回收时,也可以设置真空吸引设备等,以强制地使去除催化剂11下落然后被回收。
[0057] 另外,催化剂剥离或者脱离后的处理完毕的元件12B为金属(SUS等),因此可以作为金属有价物另行进行回收。
[0058] 即,板状催化剂元件例如是在网格状的金属格栅板(例如在厚度0.3‑1.5mm的金属制的膨胀金属)附着例如脱硝用催化剂而得到的构件,因此,使使用完毕的板状催化剂元件12A通过第一辊部15A而塑性变形,从而使作为固态物的催化剂从网格状的金属格栅板剥离并脱离。
[0059] 图7是示出膨胀金属的一例的图。如图7所示,膨胀金属由纵向的网格尺寸(SW)、横向的网格尺寸(LW)、网丝宽度(W)、网丝厚度(T)来规定,例如使用了纵向的网格尺寸(SW=2.0mm)、横向的网格尺寸(LW=4.5mm)、网丝宽度(W=0.165mm)、网丝厚度(T=0.47mm)的膨胀金属,但本发明不限定于此。
[0060] 图8是示出齿轮辊的一例的图。如图8所示,齿轮辊14的齿轮由基准直径(d)、齿数(z)、齿距(圆周/齿数;P=πd/z)、齿厚(中央;s)来规定,例如使用了基准直径(d=41mm)、齿数(32)、齿距(4mm)、齿厚(s=2mm)的齿轮辊,但本发明不限定于此。
[0061] 另外,对于第一辊部15A而言,各段的齿轮辊的形状与在行进方向上配置的其他段的齿轮辊不同。在此,不同的形状是指,齿轮辊的齿高、齿厚、齿距、齿数、齿的外形形状、齿轮的种类中的至少一方不同的状态。在此,齿高优选为在3mm以上且6mm以下的范围内不同。齿厚优选在1mm以上且5mm以下的范围内不同。齿距优选在2mm以上且6mm以下的范围内不同。齿数优选在一个以上的范围内不同。各参数的组合方式只要与作为对象的金属基材的网格尺寸相匹配地设定即可,特别重要的是,设定为使齿轮与金属基材的网格一目一目没有遗漏地触碰。
[0062] 第一辊部15A由不同形状的齿轮辊的组合构成。由此,第一辊部15A针对使用完毕的板状催化剂元件12A而使其在齿轮辊的各段处进行变形形状不同的塑性变形。在设置有多个相同齿形的齿轮辊的情况下,在第一段的齿轮辊处变形了的催化剂元件在第二段的齿轮辊及之后,仅仅追随在第一段的齿轮辊处形成的形状,因此难以施加对金属基材的变形应力。因此,虽然能够从金属基材局部地使催化剂固态物脱离,但难以从催化剂元件去除所有的催化剂固态物。另一方面,本实施方式的第一辊部15A的齿轮辊设为多段多个齿高、齿厚、齿距等尺寸不同的辊,在每一段改变金属基材的变形量和变形形状,由此能够没有遗漏地对金属基材与催化剂固态物的粘接部分施加变形应力,因此能够高效地剥除金属基材与催化剂固态物的粘接。由此,即使仅利用第一辊部15A,也能够使大致全部的催化剂固态物脱离。另外,在长期间用于废气处理的使用完毕的催化剂中,有时成为催化剂固态物牢固地固接于金属基材表面的状态,但即使在那样的情况下,由于由齿轮辊施加的变形应力比催化剂固态物与金属基材表面的粘接力足够大,因此能够高效地将催化剂固态物与金属基材分离。需要说明的是,为了能够获得上述效果,第一转子部15A优选由不同形状的齿轮辊的组合构成,但也可以设为相同形状的齿轮辊。对于第一辊部15A而言,各段的齿轮辊与板状催化剂元件12的不同的位置接触,且各段的齿轮辊使板状催化剂元件12的不同的位置塑性变形,也就是说不使相同的位置塑性变形,由此,能够适当地对板状催化剂元件进行加工。需要说明的是,在齿轮的形状相同的情况下,下段的齿轮容易进入在板状催化剂元件形成的凹部,因此,虽优选如上述那样使齿轮的形状变化,但能够通过对旋转位置等进行控制而使不同的位置塑性变形。
[0063] 而且,通过对去除催化剂11进行循环利用,还能够将废弃的去除催化剂作为有价物进行回收。
[0064] 在此,一对齿轮辊14、14相互朝相反方向旋转,且使使用完毕的板状催化剂元件12A穿过对置的两根齿轮辊14、14之间,利用辊波形突起部可靠地夹入使用完毕的板状催化剂元件12A并使其塑性变形,由此能够使附着的使用完毕的的催化剂剥离或者脱离。
[0065] 作为齿轮辊14,可以使用如对例如瓦楞纸进行成型那样的呈星形地形成有多个放射齿的所谓的瓦楞辊,但没有特别限定。
[0066] 另外,通过对利用这一对齿轮辊14、14来夹着使用完毕的板状催化剂元件12A时的间隙进行调整,能够变更使用完毕的板状催化剂元件12A的压缩程度。
[0067] 在本实施方式中,成对的齿轮辊14、14从上游侧至下游侧配置有四列,使使用完毕的板状催化剂元件12A通过各齿轮辊14、14之间。并且,通过从上下方向多次使使用完毕的板状催化剂元件12A塑性变形,从而提高了去除催化剂11的脱离效率。
[0068] 成对的齿轮辊14、14设置有两段以上的多段,并反复进行塑性变形,以提升使用完毕的催化剂的剥离效果。优选地,通过设置三段以上的成对齿轮辊14、14,能够实现催化剂去除率的提升。在后述的试验例中,尽管使用完毕的催化剂的种类、使用年数等不同,但均通过将成对的齿轮辊14、14设为五段以上而达成了98%以上的催化剂去除率。
[0069] 另外,也可以是,在设置多段齿轮辊时,随着上游侧趋向下游侧而变更使齿轮辊的齿的高度,以助长剥离或者脱离效果。
[0070] 另外,也可以是,在通过第一辊部15A时,重叠多张使用完毕的板状催化剂元件12A并使其通过一对齿轮辊14、14之间,以提升接触效率,从而提升催化剂剥离效果。
[0071] 另外,也可以是,设置有酸处理部,在通过第一辊部15A之前或者通过第一辊部15A时,该酸处理部利用酸处理液对所述使用完毕的板状催化剂元件12A进行酸处理。
[0072] 对于利用该酸处理部进行酸处理而言,在由第一辊部15A进行变形处理之前,设置填充有酸处理液(例如盐酸等)的酸处理设备,并利用该酸处理设备以连续或者批量的方式进行处理。通过利用该酸处理液来在酸处理中进行浸渍,能够促进附着于使用完毕的板状催化剂元件的催化剂的脱离。
[0073] 而且,也可以是,作为第一辊部15A而使用耐酸性的辊部,并将其设置于酸处理设备内,从而同时进行酸处理和塑性变形处理。在该情况下,由于将第一辊部15A设置于酸处理设备内,因此,与前处理相比,能够实现酸处理槽的设置空间的紧凑化。
[0074] 对使用该固态物取出装置处理使用完毕的板状催化剂元件12A的一例进行说明。如图1所示,在从使用完毕的板状催化剂元件12A将催化剂与作为金属基板的使用完毕的元件分离之前,从未图示的废气脱硝装置内部取出催化剂块51,并将取出的催化剂单元52解体。将该解体了的催化剂单元52中所收纳的使用完毕的板状催化剂元件12A取出,并形成由一张一张组成的层叠体53。作业人员54利用手工作业从该层叠体53中一张一张取出使用完毕的板状催化剂元件12A,并将其载置于输送带13。
[0075] 使使用完毕的板状催化剂元件12A通过一对齿轮辊14、14之间,由此在使用完毕的板状催化剂元件12A的表面产生裂纹或者龟裂,从而使催化剂从使用完毕的板状催化剂元件12A剥离或者脱离。作为剥离或者脱离后的固态物的去除催化剂11下落,由设置于下段的催化剂回收部17回收,并被收纳于催化剂回收容器(例如柔性容器等)31,以废弃或者循环利用。另外,由于将去除催化剂11去除完毕的、处理完毕的元件12B为金属(不锈钢(例如SUS304、SUS316)等),因此作为金属有价物而被当作有价物另行回收。
[0076] 另外,通过利用按压机等对一系列处理后的处理完毕的元件12B进行事后处理,从而能够实现处理完毕的元件12B的体积减少。即,由于利用齿轮辊14、14对使用完毕的板状催化剂元件12A进行处理,因此使用完毕的板状催化剂元件12A成为波纹状态。为此,利用按压机对该波纹状的处理完毕的元件12B进行事后按压处理以实现体积减少,从而抑制了废弃处理物体积过大的情况。由此,能够实现处理完毕的元件12B的排出时的输送费用的低廉化。
[0077] 与向使用完毕的板状催化剂元件喷射喷射水来去除使用完毕的催化剂的以往技术相比,能够实现喷射水洗的省力化,并且实现排水处理量的减少以及排水处理费用的降低。
[0078] 将本实施方式的装置中的催化剂去除的结果在下述表1中示出。
[0079] 试验例1是使用催化剂种类A、且使用了11000小时的使用完毕的板状催化剂元件的催化剂去除率(%)。
[0080] 试验例2是使用催化剂种类A、且使用了32000小时的使用完毕的板状催化剂元件的催化剂去除率(%)。
[0081] 试验例3是使用催化剂种类A、且使用了15000小时的使用完毕的板状催化剂元件的催化剂去除率(%)。
[0082] 试验例4是使用催化剂种类B、且使用了7000小时的使用完毕的板状催化剂元件的催化剂去除率(%)。
[0083] 试验例5是使用催化剂种类C、且使用了15年的使用完毕的板状催化剂元件的催化剂去除率(%)。
[0084] 在本试验例中,利用设置有五段成对的齿轮辊14、14的第一辊部15A进行了处理。将其试验结果在下述“表1”中示出。
[0085] [表1]
[0086] (表1)
[0087]试验No. 催化剂种类 暴露时间/年数 催化剂去除率(%)
1 A 11,000hr 99.3
2 A 32,000hr 97.7
3 A 15,000hr 99.2
4 B 7,000hr 99.6
5 C 15年 98.2
[0088] 如表1所示,在试验例1~5中,能够达成97%这样高的去除率。
[0089] 另外,本实施方式的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法是从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的板状催化剂元件、将所述金属基材与所述催化剂固态物分离的方法,其中,使所述板状催化剂元件通过具有多段成对的齿轮辊的辊部、并在该齿轮辊的各段处塑性变形,之后,使所述催化剂固态物从所述金属基材脱离。
[0090] 根据本实施方式,在进行由齿轮辊14、14实施的处理之前进行事前按压,由此能够使使用完毕的板状催化剂元件12A平坦地延伸。在后对事前按压进行叙述。并且,在使用完毕的板状催化剂元件12A的表面产生裂纹、龟裂,从而能够助长由在按压辊23、23的后游侧设置的第一辊部15A的齿轮辊14、14进行的催化剂的剥离或者脱离。特别是在金属基材为膨胀金属的情况下,由于通过按压辊而膨胀金属被按压延伸,从而在SW方向上网格尺寸拉伸,因此固着于金属基材表面的催化剂固态物产生剥离作用,从而能够成为容易使催化剂固态物从金属基材整体脱离去除的状态。
[0091] [实施方式2]
[0092] 图2是示出实施方式2的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置的结构的概要图。在实施方式2中,对实施方式1所示的图1的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10A追加新的结构来进行说明。需要说明的是,对于与实施方式1的结构相同的结构部分省略其说明。实施方式2的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10B在实施方式1的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10A的基础上,具有:水洗部19,其设置于第一鼓风16A的后游侧,利用喷射水洗18将剥离或者脱离后的去除催化剂11去除;以及浆料回收部21,其对通过水洗而去除了的催化剂浆料20进行回收。
[0093] 根据本实施方式,具有:第一辊部15A,其使输送来的使用完毕的板状催化剂元件12A塑性变形;第一鼓风16A,其吹送压缩空气16a而将塑性变形后剥离的催化剂去除;水洗部19,其设置于第一鼓风16A的后游,通过喷射水洗18将包含剥离后的催化剂在内的粉碎物去除;以及浆料回收部21,其对通过水洗而去除了的催化剂浆料20进行回收。其结果是,使使用完毕的板状催化剂元件12A塑性变形,而使使用完毕的的催化剂容易地从元件主体剥离,然后利用喷射水洗18强制对催化剂剥离物进行清洗,由此,能够将在催化剂剥离后的金属制的元件主体残留的去除催化剂11通过清洗而作为催化剂浆料20进行回收。
[0094] 另外,如图2所示,也可以是,在水洗部19的后游侧还设置有喷射压缩空气16a的第二鼓风16B。通过设置该第二鼓风16B,能够利用压缩空气强制将附着于使用完毕的板状催化剂元件12A的附着水去除。其结果是,对于处理催化剂去除后的处理完毕的元件12B的作业人员而言,能够减轻粉末对手套、作业服的附着。
[0095] [实施方式3]
[0096] 图3是示出实施方式3的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置的结构的概要图。在实施方式3中,对实施方式1所示的图1的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10A追加新的结构来进行说明。需要说明的是,对于与实施方式1的结构相同的结构部分省略其说明。需要说明的是,也可以与前述的实施方式2组合。实施方式3的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10C在实施方式1的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10A的基础上,在第一辊部15A的上游侧设置有一对按压辊23、23的前段按压部。该按压辊23、23的表面平坦,从而使使用完毕的板状催化剂元件12A平坦地延伸。
[0097] 图4是用于说明按压辊的动作的说明图。按压辊23、23在板状催化剂元件的输送方向上配置于第一辊部15A的上游侧。按压辊23、23执行事前按压。按压辊23与按压辊23对置。在分离装置中,板状催化剂元件12通过两个按压辊23之间,由此板状催化剂元件12被按压辊23按压而平坦地延伸。在此,如图4所示,板状催化剂元件12形成有在板面的一个方向上连续的凹凸。从平面向一方突出的部分成为棱线12Aa,向另一方突出的部分成为山谷底线
12Ab。棱线12Aa和山谷底线12Ab沿板状催化剂元件12的板形状的表面的相同方向延伸。另外,棱线12Aa和山谷底线12Ab在与延伸方向正交的方向上以规定的间隔形成有多个。也就是说,板状催化剂元件12成为相同的截面形状沿一个方向连续而得到的形状。需要说明的是,板状催化剂的截面形状并不限定于此。板状催化剂也可以设为截面形状成为波形状(正弦曲线)且与波形状正交的方向的位置不变化的结构。分离装置将板状催化剂元件12的插入方向40设为与棱线12Aa和山谷底线12Ab延伸的方向相同的方向。也就是说,分离装置以板状催化剂元件12A由于延伸而扩宽的方向成为按压辊23的轴向的朝向,将板状催化剂元件12A插入按压辊23、23。由此,在按压辊23、23使板状催化剂元件12延伸时,能够对板状催化剂元件12的各部分适当地施加负载,从而使板状催化剂元件12变得更平坦。具体而言,当以按压辊23的轴与棱线12Aa及山谷底线12Ab平行的朝向将板状催化剂元件12插入按压辊
23、23时,由按压辊23、23按压的部分的板状催化剂元件12的板厚方向上的位置的变化变小,从而板状催化剂元件12难以在按压辊23、23的作用下延伸。另外,在正对棱线12Aa进行按压的状态和正对山谷底线12Ab进行按压的状态下,未进行按压的位置的板状催化剂元件的朝向容易改变,从而板状催化剂元件12的插入方向40的前后的端部的位置容易沿板厚方向变动。相对于此,通过以本实施方式的朝向插入,能够使插入方向40的姿态稳定,并且使板状催化剂的凹凸适当地延伸。另外,通过使板状催化剂的凹凸适当地延伸,能够成为使催化剂成分从板状催化剂脱落了的状态、或容易使催化剂成分从板状催化剂脱落的状态。
[0098] 根据本实施方式,在进行由齿轮辊14、14实施的处理之前进行事前按压,由此能够使使用完毕的板状催化剂元件12A平坦地延伸。并且,在使用完毕的板状催化剂元件12A的表面产生裂纹、龟裂,从而能够助长由在按压辊23、23的后游侧设置的第一辊部15A的齿轮辊14、14进行的催化剂的剥离或者脱离。
[0099] 另外,优选的是,分离装置在按压辊23、23与齿轮辊14、14之间设置有对板状催化剂元件12的板厚方向的位置进行限制的引导部。作为引导部而例示辊等。通过设置引导部,能够使通过了按压辊23、23的板状催化剂元件12更可靠地插入齿轮辊14、14。
[0100] 图5是示出按压辊的其他例的概要图。图5所示的按压辊123在轴向上交替地配置有柔软部140和刚体部142。刚体部142配置于板状催化剂元件12的棱线12Aa和山谷底线12Ab通过的位置。柔软部140虽然也可以具备挠性,但为通常的用于按压辊123的材料。刚体部142由刚性比柔软部140高的材料形成。刚体部142也可以设为进行了使刚性变得比柔软部140高的表面处理后的结构。通过像这样将刚体部142配置于按压辊123的棱线12Aa和山谷底线12Ab通过的位置,能够进一步适当地对板状催化剂元件12的棱线12Aa和山谷底线
12Ab进行按压,从而能够进一步适当地使板状催化剂元件12延伸。
[0101] 在本实施方式中,作为事前按压而使用了一对按压辊,但本发明并不限定于此,也可以是,在将使用完毕的板状催化剂元件12A载置于输送带13之前进行由平板压床等按压机实施的事前按压。
[0102] 另外,也可以是,与事前按压并用地或者单独地利用压缩空气或者喷射水洗来对使用完毕的板状催化剂元件12A进行前处理,从而在进行由齿轮辊14、14实施的处理之前,预先将去除催化剂剥离或者脱离。由此,也可以实现从使用完毕的板状催化剂元件12A去除去除催化剂11的去除率的提升。
[0103] [实施方式4]
[0104] 图6是示出实施方式4的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置的结构的概要图。在实施方式3中,对实施方式1所示的图1的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10A追加新的结构来进行说明。需要说明的是,对于与实施方式1的结构相同的结构部分省略其说明。需要说明的是,也可以与前述的实施方式2、3组合。实施方式4的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10D在实施方式1的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离装置10A的基础上,在第一辊部15A的后游侧设置有第二辊部15B,并且在第一辊部15A与第二辊部15B之间设置有使使用完毕的板状催化剂元件12A旋转90度的转台24。
[0105] 该实施方式通过如图6所示那样设置转台24,从而不是从一个方向而是从别的方向进行处理,由此能够进一步在表面产生裂纹、龟裂,从而能够助长第二辊部15B的齿轮辊14、14处的催化剂的剥离。
[0106] 需要说明的是,转台25设为与输送带13的高度相同,并且由作业人员或者由未图示的抽出装置自动地将使用完毕的板状催化剂元件12A抽出。
[0107] 另外,除了设置转台25来变更输送方向之外,也可以是,将第二辊部15B的输送带13的设置配置在相对于第一辊部15A的输送带13的设置而旋转了90度的位置,从而从多个方向处理由齿轮辊14、14辊实施的塑性变形。
[0108] 各实施方式所记载的固态物取出装置以及固态物取出方法例如按照以下的方式来把握。
[0109] 第一方案的板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物的分离方法是从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的板状催化剂元件、将所述金属基材与所述催化剂固态物分离的方法,其中,使所述板状催化剂元件通过具有多段成对的齿轮辊的辊部、并在该齿轮辊的各段处塑性变形,之后,使所述催化剂固态物从所述金属基材脱离。
[0110] 根据该结构,使板状催化剂元件通过具有多段成对的齿轮辊的辊部、并在该齿轮辊的各段处塑性变形,由此,之后能够使所述催化剂固态物从金属基材脱离,并且能够将催化剂固态物的脱离后的处理完毕的元件作为有价物进行回收。其结果是,能够将剥离或者脱离了催化剂之后的金属制的处理完毕的元件作为有价物进行回收。
[0111] 第二方案的将板状催化剂元件的金属基材与催化剂固态物分离的分离装置是从在网眼状的金属基材的网眼间以及表面均匀地担载有具有催化活性的催化剂固态物而成的使用完毕的板状催化剂元件12A、将金属基材与催化剂固态物分离的分离装置,其中,所述分离装置具有:辊部,其具有多段成对的齿轮辊14、14,并在齿轮辊的各段处进行变形形状不同的塑性变形;以及催化剂脱离部,其在塑性变形后使所述催化剂固态物脱离。
[0112] 根据该结构,由于具有使使用完毕的板状催化剂元件塑性变形的辊部、及将在塑性变形后被剥离的催化剂去除的催化剂脱离部,因此,在由辊进行的塑性变形的作用下,能够使使用完毕的的催化剂容易地从使用完毕的的板状催化剂元件剥离或者脱离,并且能够将剥离或者脱离了催化剂之后的、金属制的处理完毕的元件作为有价物进行回收。