(57)【要約】  ＣＯの生成を抑制しながらフラックス成分を含むリフロー炉内の汚れを防止する浄化用触媒を提供すること。  ゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種を有効成分とする、リフロー炉内ガスの浄化用触媒。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種を有効成分とする、リフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項２】
前記リフロー炉内ガスは、その酸素濃度が０．０１〜３モル％である窒素雰囲気のガスであり、該窒素雰囲気のリフロー炉内ガス中のフラックス成分を接触分解する、請求項１に記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項３】
前記ゼオライトが、Ｙ型ゼオライト、ＭＦＩ型ゼオライト、β型ゼオライト又はモルデナイトのいずれかである、請求項１又は２に記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項４】
前記有効成分の総重量を基準に、少なくとも１種の貴金属を１０重量ｐｐｍ〜２重量％の割合で含有する、請求項１〜３のいずれかに記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項５】
前記有効成分の総重量を基準に、少なくとも１種のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の少なくとも１種を、金属分として１〜１０重量％の割合で含有する、請求項１〜４のいずれかに記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項６】
Ａ成分；ゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種と、
Ｂ成分；アルミナ、シリカゲル、ジルコニア、セリアおよびチタニアよりなる無機酸化物の群から選択される、いずれか１種または２種以上とを、
Ａ成分：Ｂ成分の重量比９９：１〜１０：９０で含有し、更に、Ａ成分およびＢ成分の総重量を基準に少なくとも１種の貴金属を１０重量ｐｐｍ〜２重量％の割合で含有する、リフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項７】
Ａ成分：Ｂ成分の重量比が、９０：１０〜２０：８０である、請求項６に記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項８】
Ｂ成分が、少なくとも１種の貴金属を担持した粒子である、請求項６または７に記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項９】
前記Ａ成分の総重量を基準に、少なくとも１種のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の少なくとも１種を、金属分として１〜１０重量％の割合で含有する、請求項６〜８のいずれかに記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項１０】
リフロー炉内ガスを、請求項１〜９のいずれかに記載の浄化用触媒に接触させて、該フラックス成分を接触分解することを特徴とする、リフロー炉内の汚れ防止方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の触媒を備えた、リフロー炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだリフロー炉内ガスの浄化に際してＣＯの発生を抑制でき、しかも浄化効率の高い浄化用触媒、該触媒を用いるリフロー炉内の汚れ防止方法、および該触媒を備えたリフロー炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
リフロー炉ではんだ付け（はんだリフロー）を行う場合、はんだペーストから気化したフラックス成分は、炉の冷却機や搬送装置のこれらの機能を損なう原因や、プリント回路基板に付着して、品質低下の原因になるという、問題がある。【０００３】
具体的には、従来のリフロー炉では以下のような問題点が報告されている。【０００４】
特許文献１には、リフロー炉の予熱ゾーンや本加熱ゾーンでプリント基板に塗布されたソルダーペースト中の溶剤が揮発したり、松脂などの固形成分が気化したりして、フラックスフュームになり、比較的温度が低い部分に（液化または固体として）付着し、冷却機や搬送装置の機能を損なうことがあることが指摘されている。【０００５】
特許文献２には、加熱室内でフラックスを完全に除去することは困難であり、気化したフラックスを含む不活性ガスが搬送部または基板搬出部の狭い通路を通って炉外に流出する際に、気化したフラックスが基板搬出部または基板排出部内で凝縮して内壁面に付着する。運転を長時間継続すると、付着したフラックスが回路基板上に滴下して、回路基板や電子部品を汚し、性能を悪くするなどの不良が発生することが指摘されている。【０００６】
また、フラックスは、ビークル、溶剤、活性化剤、添加剤等からなり、ビークルとして使用される樹脂としては、天然ロジン（主成分；アビエチン酸）、合成樹脂、活性剤としてはハロゲンタイプと非ハロゲンタイプ、溶剤としてはアルコール系のものがあることが報告されており、具体的には以下の報告がある。【０００７】
特許文献３には、ペーストに配合される樹脂成分としては、天然ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、変性ロジン、合成樹脂としてはポリエステル、ポリウレタン、アクリル系樹脂などが、溶剤としてはアルコール、エーテル、溶剤としては、アルコール、エーテル、エステル、芳香族溶剤、例えばベンジルアルコール、ブタノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、ジエチレングリコールヘキシルエーテル、ジオクチルフタレート、などがあることが報告されている。【０００８】
非特許文献１には、はんだ付け作業時にガス化して拡散する成分として、有機臭素化合物、例えば１，２―ジブロムエチレン、１，２−ジブロムエチレン、１―ブロム２―メチルブタン、臭化メチル、臭化エチレン、塩素化合物などがあることが報告されている。【０００９】
特許文献４には、典型的なフラックスには、ビークルと溶剤と活性化剤と他の添加剤が含まれる。ビークルは固体もしくは非蒸発性の液体であって、ロジン、レジン類、グリコール類、ポリグリコール類、ポリグリコール界面活性剤、グリセリンが含まれる。溶剤は、ビークルや活性化剤や他の添加剤を溶解するためのものであって、プレヒートおよびソルダリング過程で蒸発する。典型的な溶剤としては、アルコール類、グリコール類、グリコールエステル類、および／またはグリコールエーテル類が含まれる。活性化剤ははんだ付けされる金属表面から金属酸化物を取り除きやすくする作用をもたらすものであって、一般的にはアミンの塩化水素化物；アジピン酸やコハク酸のようなジカルボン酸類；クエン酸、マレイン酸のような有機酸類が含まれることが報告されている。【００１０】
そこで、以上の問題に対応するために、炉内ガス中のフラックス成分をＣＯ2とＨ2Ｏとに転化する酸化触媒が各種提案されている。例えば、特許文献５には、加熱室内でリフロー処理時に発生する煙と臭気ガスとを燃焼装置内に備えた触媒に作用させて除去した後、脱煙された加熱空気を加熱室内に配管部を介して還流する浄化方法が提案されており、これに使用される触媒は、白金―アルミナ系のような酸化系の顆粒触媒である。【００１１】
特許文献６には、熱風の循環路に酸化触媒を設置して、加熱室に可燃性有機ガスを供給することにより、フラックスが酸化されると同時に、炉内酸素も消費される浄化方法が提案されており、酸化触媒として、ランタン、コバルト系ペロブスカイト、白金、パラジウム、ロジウムが好ましいことが開示されている。【００１２】
特許文献７には、酸化触媒にて酸化反応させるのには、必要な酸素が宿命的に不足し、反応は不完全になる。また触媒の作用を十分に発揮させるには３００℃〜４００℃が必要であるが、適正なはんだ付け温度条件は２５０度程度であり、マッチングできない欠点があった。そこで酸化触媒を充填した触媒処理部を炉本体の外に設け、配管により接続して、外部より触媒処理部に可燃材料と酸素を供給する浄化方法が提案されている。用いる触媒としては、白金、パラジウム、ランタン、ロジウムなど３次元の網状構造に成形した多孔質体を用いるのが好ましい旨開示されている。【００１３】
特許文献８には、炉外にフィルターとフラックスをＣＯ2、Ｈ2Ｏ等に酸化する触媒反応部を設け、そのまま雰囲気ガスに混合する方法が提案されている。【００１４】
特許文献９には、白金、銅―マンガン系金属、またはパラジウム系金属触媒をコーテイングした多孔材（整流板）に炉内ガスを通過させることにより、ガス中のフラックス成分を酸素と化合させて、液化しにくい分子量の小さな物質に分解し、排気ガスとして処理することにより、フラックスの液化防止とともに、炉内の酸素濃度を低下させることができることが提案されている。【００１５】
しかしながら、上述のような高活性の酸化触媒を使用したとしても、炉内の酸素濃度は通常０．０１〜３％程度であり、フラックス成分を効率的にＣＯ2とＨ2Ｏに転化することは極めて困難であり、フラックス成分の付着による炉内の汚れ等を解消することは難しい。また酸化触媒による処理では、一酸化炭素（ＣＯ）の生成は避けられない。
【特許文献１】特開平10-173333号公報
【特許文献２】特開2003-324272号公報
【特許文献３】特開平11-197879号公報
【特許文献４】米国特許第6749655号明細書
【特許文献５】特開平6-14589号公報
【特許文献６】特開平4-371367号公報
【特許文献７】特開平7-204883号公報
【特許文献８】特開平7-212028号公報
【特許文献９】特開平6-114548号公報
【非特許文献１】環境と測定技術誌、Vol.25,No.4,p.6、1998,「はんだ加熱発生ガスの分析」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、低酸素濃度のリフロー炉内ガスを浄化するために適用するものであって、本発明の目的は、ＣＯの生成を抑制しながら炉内ガス中のフラックス成分によるリフロー炉内の汚れを防止する浄化用触媒を提供すること、該浄化用触媒により、フラックス成分を他の炭化水素に転化してリフロー炉の汚れを防止する汚れ防止方法を提供すること、及び該浄化用触媒を備え、リフロー炉内の汚れを防止することができる、リフロー炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
以上の課題を解決するため、本発明者らは、不活性雰囲気、例えば窒素雰囲気中で不可避的に混入する、酸素濃度が０．０１〜３モル％である低酸素混入のリフロー炉内ガス条件及びはんだ処理の温度である２２０〜３００℃という温度条件下において、炉内に含まれるフラックス成分を、低温でも沈着しない成分へ転化させる新しい機能をもった触媒を探索した結果、酸化触媒ではない特定の無機物質を有効成分とする触媒が本発明の目的を達成できることを見出し、本発明の完成に至った。【００１８】
すなわち、本発明は、ゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種を有効成分とする、リフロー炉内ガスの浄化用触媒にある。【００１９】
更に、本発明は、リフロー炉内ガスを、前記のゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種を有効成分とする浄化用触媒に接触させて、該フラックス成分を接触分解することを特徴とする、リフロー炉内の汚れ防止方法にある。【００２０】
又、本発明は、ゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種を有効成分とする浄化用触媒を備えた、リフロー炉にある。【００２１】
なお本明細書で用いる「接触分解」とは、触媒を用いる炭化水素の分解反応を意味し、更に具体的には、フラックス成分が触媒と接触して軽質の炭化水素成分に転化（低分子化）することを意味する。【００２２】
また本明細書でいう「軽質の炭化水素」とは、沸点１５０℃以下の炭化水素類を意味しており、具体的には炭素数１〜１０個、より好ましくは炭素数１〜８個の飽和または不飽和脂肪族炭化水素、あるいは芳香族炭化水素、炭素数１〜８個のアルコール類、エーテル類、エポキシド類などの含酸素化合物、もしくは例えば１，２―ジブロムエチレン、１，２−ジブロムエチレン、１―ブロム２―メチルブタン、臭化メチル、臭化エチレン等のハロゲン含有有機化合物の１種または２種以上の混合物を意味する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の浄化用触媒によれば、ＣＯ生成を抑制しつつ、リフロー炉内のガス中のフラックス成分を、リフロー炉内の酸素濃度が低い炉内ガス雰囲気下においても充分な効率で分解することができ、効果的に炉内の汚れを防止できるものである。具体的には、本発明の浄化用触媒は、リフロー炉内ガス中のフラックス成分を、高い割合で接触分解し、軽質の炭化水素に転化するため、従来問題とされるフラックスによる炉内の沈積や液化付着による製品問題や炉の汚染が解消できる。またCOの生成がないか、あっても極めて微小のため、環境面、安全面で好ましい。【００２４】
また、本発明の汚れ防止方法によれば、ＣＯ生成を抑制しつつ、リフロー炉内のガス中のフラックス成分を分解して炉内の汚れを防止できる。【００２５】
また、本発明のリフロー炉によれば、ＣＯ生成を抑制しつつ、リフロー炉内の汚れを防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明のリフロー炉の1実施形態としてのリフロー炉の形態を示す模式図であり、本発明の触媒を装着したガス浄化装置２基（Ａ，Ｂ）を、炉外に備えたリフロー炉である。
【図２】浄化用触媒の性能を確認するために作製した接触分解反応装置の模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２に示す装置に無触媒の支持体のみを設けた場合の反応状態を確認するガスクロチャートである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図２に示す装置に触媒Ａを設けた場合の反応状態を確認するガスクロチャートである。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図２に示す装置に触媒１を設けた場合の反応状態を確認するガスクロチャートである。
【図４】図４は、触媒７及び触媒Ａのサイクル回数に対するフラックス分解率の推移を示すチャートである。
【図５】図５は、２１回サイクル試験後の触媒中の炭素分堆積量を示す図表である。
【符号の説明】
【００２７】
１          リフロー炉本体部
２          プリント回路基板
３          搬送手段
４          入口
５          出口
６          フラックス蒸気
７          炉内ガス吸出部
８          炉内ガス戻し部
９          ガス吸出し配管
１０          ガス戻し配管
１１，１２    三方弁
２０，２１    ガス浄化装置
２２，２３    ハニカム型接触分解触媒
２４，２５    送風ファン
２６，２７    ヒーター
２８          再生用空気導入管
２９          切換弁
３０，３１    排気管
３２，３３    弁
３４，３５    フィルター
４０          接触分解反応装置
４１          反応管
４２          容器
４３          フラックス
４４          触媒
４５          捕集フィルター
４６          ガス導入管
４７          ガス排出管
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明について更に詳細に説明する。【００２９】
本発明の浄化用触媒は、ゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種を有効成分とすることを特徴とする浄化用触媒であり、リフロー炉内ガスに適用される。【００３０】
リフロー炉とは、上述したリフローに用いられる炉のことであり、好ましくは不活性ガス、例えば、窒素ガス雰囲気のはんだリフロー炉（以下、リフロー炉という場合にはこのリフロー炉を指す。）である。操業中のリフロー炉内ガスには、フラックス成分のほか、酸素が０．０１〜３モル％不可避的に混入する低酸素雰囲気であり、通常、残部は実質的に不活性な気体，例えば、窒素である。したがって、リフロー炉内は概ね窒素雰囲気下であるといえる。フラックス成分には、フラックス中の溶剤や活性化剤が蒸発した炭化水素類や、樹脂の熱分解で発生した気体状あるいはヒューム（煙）状の炭化水素類が含まれる。具体的なフラックス成分としては、アルコール類、グリコール類、グリコールエステル類、グリコールエーテル類、アジピン酸やコハク酸のようなジカルボン酸類；クエン酸、マレイン酸のような有機酸類が例示される。【００３１】
このように、酸素濃度が低く、かつフラックス成分を含む、窒素雰囲気リフロー炉内ガスによる汚れの防止に対して、本発明の浄化用触媒は適用される。【００３２】
以下、本発明の浄化用触媒について詳細に説明する。【００３３】
本発明の触媒は、フラックス成分を接触分解する機能を有する触媒であって、ゼオライトおよび／またはシリカ・アルミナのいずれか１種または２種を含む触媒であり、フラックス成分を接触分解して、軽質の炭化水素に転化する作用を発揮するものであり、したがって公知の酸化触媒とは異なる。本発明の触媒は、粒状成形体あるいはハニカムや発泡金属体など、各種支持体へ担持した形態で使用される。【００３４】
（主要有効成分）
本発明の浄化用触媒は、ゼオライトおよび／またはシリカ・アルミナのいずれか１種または２種を主要有効成分とする。【００３５】
ゼオライト：
本発明で使用されるゼオライトは、天然品であっても合成品であってもよい。例えば、天然品のゼオライトとして、モルデナイト、エリオナイト、フェリエライト、シャパサイト等が挙げられる。合成品としては、Ａ型ゼオライト；Ｙ型ゼオライト；ＺＳＭ−５等のＭＦＩ型ゼオライト；β型ゼオライト等が挙げられる。これらゼオライトのうち、Ｙ型、ＭＦＩ型、β型およびモルデナイトのいずれかであるのが好ましく、更にはこれらの構成成分であるシリカとアルミナとのモル比（ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比）が、３以上、好ましくは５〜１００、より好ましくは３〜５０、さらに好ましくは５〜５０のゼオライトが、フラックス成分の分解活性に優れ、汚れ防止に好ましい。【００３６】
本発明で用いられるゼオライトは、プロトン型であっても、以下に述べる金属置換型（アンモニウム置換を含む）であってもよく、これらプロトン型ゼオライトと金属置換型ゼオライトとの混合物を使用してもよい。ここでプロトン型ゼオライトとは、イオン交換可能なカチオンサイトの少なくとも一部がＨ＋で占有されているゼオライトを指し、例えば、Ｙ型ゼオライトのプロトン型は、Ｈ−Ｙと、モルデナイトのプロトン型はＨ−モルデナイトと、ＭＦＩ型の１例としてのＺＳＭ−５のプロトン型は、Ｈ−ＺＳＭ５と、β型ゼオライトの場合、Ｈ−βゼオライトと表示する。これらいずれのＨ型ゼオライトは、本発明の触媒成分として、特に好ましく使用される。【００３７】
金属置換型ゼオライトは、イオン交換可能なカチオンサイトの少なくとも一部が金属カチオン（アンモニウムイオン置換を含む）で占有されているゼオライトを指す。金属置換型ゼオライトとしては、Ｎａ等のアルカリ金属；Ｃａ等のアルカリ土類金属；Ｌａ（ランタン）等の３族金属；Ｆｅ等の８族金属；Ｃｏ及びＲｈ等の９族金属；Ｎｉ及びＰｄ等の１０族金属；Ｃｕ及びＡｇ等の１１族元素が挙げられる。なお、例えばＦｅカチオンがカチオンサイトを占有するＹ型ゼオライトをＦｅ−Ｙ型ゼオライトと表記し、他のゼオライトについても同様に表記する。またＦｅカチオンで置換されたゼオライト全般をＦｅ-ゼオライトと表記する。これら金属置換型のＹ型、ＭＦＩ型、ＺＳＭ型、β型、モルデナイトの各ゼオライトも、本発明の触媒成分として、好ましい。【００３８】
シリカ・アルミナ：
本発明で用いられるシリカ・アルミナは、公知の方法で得られ、多孔質の無定形物質、あるいは、この多孔質の無定形物質を含む物質であって、従来各種の触媒担体に使用されており、市販されており、例えばＵＯＰ社製商品名「ＳＡＢ−６」、「ＳＡＢ−１０」、「ＳＡＢ-１２」もしくはこれらと同等品（これらの商品のいずれかと同じ成分組成・構造を有する製品）が好ましく使用できる。【００３９】
また、本発明における有効成分としては、ゼオライトとシリカ・アルミナとの両方を混合して用いることもでき、この場合両者の配合割合は、ゼオライト：シリカ・アルミナ（重量比）で９９：１〜１：９９とするのが好ましい。
（他の成分）
貴金属：
本発明の浄化用触媒は、上記主要有効成分のほかに、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、及びこれらの合金等から選択される１種または２種以上の貴金属を、上記主要成分の総重量に対して、１０重量ｐｐｍ〜２重量％、好ましくは５０重量ｐｐｍ〜２重量％、より好ましくは１００重量ｐｐｍ〜２重量％、特に好ましくは０．１重量％〜２重量％の割合で含有してもよい。【００４０】
貴金属成分を含む本発明の触媒は、フラックス成分を効率的に接触分解するとともに、分解ガス中に含まれる軽質炭化水素濃度を低下させるほか、ＣＯの濃度をより効果的に抑制するため、炉内の汚れをより効果的に防止できる。さらには触媒の分解活性低下を抑制できる。貴金属成分の含有量が１０重量ｐｐｍ未満では、これらの効果が十分に発揮されない場合があり、また２重量％を超えると、ＣＯの生成が増加する場合があるので、上記の濃度範囲内とするのが好ましい。【００４１】
また、上記貴金属は、上記主要有効成分としてのゼオライトもしくはシリカ・アルミナの粒子に担持させることもできる。【００４２】
本発明の浄化用触媒の別の実施態様は、前記のゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種（以下これらをＡ成分という。）と、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジルコニア（ＺｒＯ2）、チタニア（ＴｉＯ2）、チタニア・アルミナ（ＴｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3）、シリカ・ジルコニア（ＳｉＯ2・ＺｒＯ2）、セリア（ＣｅＯ2）などの無機酸化物の１種または２種以上（以下これらをＢ成分という。）を、Ａ成分：Ｂ成分（重量比）で９９：１〜１０：９０、好ましくは９０：１０〜２０：８０、より好ましくは９０：１０〜３０：７０、特に好ましくは９０：１０〜４０：６０の割合で含有し、しかも貴金属の１種または２種以上を、Ａ成分およびＢ成分の合計に対して、１０重量ｐｐｍ〜２重量％、好ましくは５０重量ｐｐｍ〜２重量％、より好ましくは１００重量ｐｐｍ〜２重量％、特に好ましくは０．１重量％〜２重量％含有してなる触媒である。【００４３】
Ａ成分とＢ成分を前記範囲で組み合わせて、これに貴金属を前記の範囲で含有させることにより、Ａ成分単独よりなる触媒に比べて、接触分解反応活性（転化率）が一層向上し、炉内の汚れの防止効果が向上するほか、触媒の接触分解活性の持続性が向上し、更には軽質の炭化水素の生成量が低下する、という効果が得られる。これらの効果は、Ａ成分：Ｂ成分の割合（重量）が９０：１０〜２０：８０、好ましくは９０：１０〜３０：７０、より好ましくは９０：１０〜４０：６０、また貴金属の含有量が、５０重量ｐｐｍ〜２重量％、より好ましくは１００重量ｐｐｍ〜２重量％、特に好ましくは０．１重量％〜２重量％の範囲で、一層効果的に発揮される。【００４４】
ここで、前記貴金属を０．１重量％〜５重量％担持したアルミナ等の無機酸化物粒子（Ｂ成分）を、前記ゼオライトあるいはシリカ・アルミナ粒子（Ａ成分）と混合してなる触媒組成は、好ましい態様の１つである。すなわち、例えばＨ−Ｙゼオライト粒子（Ａ成分）と、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕの１種または２種以上の貴金属を０．１重量％〜５重量％担持したアルミナ粒子（Ｂ成分）とを、Ａ成分：Ｂ成分（重量割合）９０：１０〜２０：８０、好ましくは９０：１０〜３０：７０、より好ましくは９０：１０〜４０：６０の範囲で混合して、触媒中（Ａ成分およびＢ成分の総重量を基準）に貴金属を１００重量ｐｐｍ〜２重量％含む触媒組成が好ましい触媒として例示される。Ｈ−Ｙゼオライトの代りに、Ｎa-Ｙゼオライト、Ｈ−モルデナイト、Ｈ−ＺＳＭ５、Ｈ−β型ゼオライトを使用しても良い。【００４５】
本発明の浄化用触媒の他の実施態様は、前記のＡ成分に加えて、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属ならびにバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）等のアルカリ土類金属の少なくとも１種の元素（以下、これらを「アルカリ・アルカリ土類金属元素」と表記する。）を、金属分として、Ａ成分に対して、１〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％、より好ましくは３〜６重量％含有する触媒である。【００４６】
本発明の浄化用触媒の他の実施態様は、前記のＡ成分（これにＢ成分を含んでもよい）および前記貴金属の１種または２種以上に加えて、前記アルカリ・アルカリ土類金属元素の少なくとも１種を、金属分として、Ａ成分に対して、１〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％、より好ましくは３〜６重量％含有する触媒である。【００４７】
これらアルカリ金属元素は、触媒中でＡ成分またはＡ成分とＢ成分とともに、酸化物あるいは貴金属との合金または化合物の形態で存在する。該アルカリ・アルカリ土類金属元素を、前記含有量の範囲で含む触媒は、フラックス成分の分解が一層向上するとともに、触媒上へのコーク状炭化水素の堆積を抑制するとともに、ＣＯの生成を抑制する効果を発揮する。１重量％以下では、フラックス成分の分解率の更なる向上効果が認められず、一方１０重量％以上ではフラックス分解率低下の問題が生ずる。【００４８】
該アルカリ・アルカリ土類金属元素を含有する触媒の製造方法としては；
例１；Ａ成分またはＡ成分とＢ成分とともに、アルカリ・アルカリ土類金属元素の酸化物（例えばＫ2Ｏ）、硝酸塩（例えばＫＮＯ3）、炭酸塩（例えばＭｇＣＯ3)、酢酸塩（例えばＣＨ3ＣＯＯＮａ）を固体または水溶液として投入し、スラリーを作成し、これを以下に述べる方法で、支持体へ塗布し、次いで貴金属を担持し、次いで４００〜５５０℃で焼成して触媒層として担持する方法、
例２；Ａ成分またはＡ成分とＢ成分および貴金属を含む触媒層を支持体へ担持した後に、例えば硝酸カリウムの水溶液を含浸させて、４００〜５５０℃で焼成する方法、
が例示される。【００４９】
なお、本発明の触媒には、後述のバインダー成分のほか、触媒機能を阻害しないものであれば、その他の成分を含むことを排除するものではない。【００５０】
（触媒の作用）
本発明の浄化用触媒は、リフロー炉内の雰囲気条件、すなわち酸素濃度の低い状態、例えば窒素雰囲気下においても、はんだ処理温度である２２０〜３００℃で、接触分解反応して、フラックス成分を軽質の炭化水素に転化するという、従来知られていない技術的思想に基づいた作用を有する。【００５１】
（触媒の製造方法）
成形触媒：
本発明の触媒は、実際のリフロー炉に適用するにおいては、炉内ガスの流れ、ガスの量、処理速度、あるいは炉内の設置場所の制約等を考慮して、各種の触媒支持体もしくは粒状成形体など、適する形態に加工して使用される。好ましい支持体として、例えば、ハニカム、シート、メッシュ、パイプ、フィルター、パンチングメタル、発泡金属体等が例示される。また支持体の材質に特に制限はなく、コージェライト、アルミナ、炭素繊維、金属繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、ステンレス、チタン等の金属が挙げられる。該支持体の表面に、本発明の触媒組成を触媒層として担持すればよい。【００５２】
支持体へ触媒層を担持させる方法は、任意の形状の支持体を用意した後、公知の手法、例えば触媒粒子とバインダーを含むスラリーを用いて、浸漬法、スプレー法などにより、支持体に塗布し、乾燥の後、１５０〜３５０℃の温度で焼成することにより触媒層を担持させる方法がある。【００５３】
バインダー成分：
成形粒子やハニカム状とするために用いるバインダー成分としては、公知のバインダー成分、例えばコロイダルシリカ、アルミナゾル、ケイ酸ゾル、ベーマイト、ジルコニアゾルなどを挙げることができる。かかるバインダー成分の使用量は、上記主要有効成分の総重量を基準に５〜２０重量％の範囲から、好ましい割合を適宜選定すればよい。【００５４】
別の使用態様としては、平均粒径０．５ｍｍ〜１０ｍｍの球やペレット状や顆粒の成形粒子に加工して、これを触媒反応容器や濾布等に充填して、使用してもよい。【００５５】
さらに別の態様として、ゼオライト粒子、シリカ・アルミナ粒子あるいは石油精製工業で使用されるＦＣＣ触媒粒子（結晶性シリカ・アルミナ）の1種または2種以上を、アルミナゾルや多孔質珪酸アルミナ水和物を使用して、必要に応じてカオリン等を加えて、粒子同士をマトリックス状に結合して、多孔質の膜あるいはシート状の組成物として使用しても良い。【００５６】
ハニカム、触媒層：
触媒層の平均厚さには、特別の制限はないが、接触分解反応および触媒の寿命面から、１０μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上であり、５００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以下である。触媒層の厚さが上記範囲未満の場合、フラックス成分の分解率が充分でない場合があり、上記範囲を超えると、排ガスが触媒層内部に充分拡散しないため、触媒層中に分解反応に寄与しない部分が生じやすいので、上記範囲内とするのが好ましい。【００５７】
本発明で使用するゼオライトあるいはシリカ・アルミナ粒子、さらには必要に応じて添加使用されるアルミナ等の無機粒子の粒子サイズには、特別な制限はないが、平均粒径０．１μｍ〜１ｍｍ、好ましくは１μｍ〜０．１ｍｍの範囲のものが好ましい。例えばハニカムなどの支持体や球状担体表面へバインダー成分とともに、ゼオライト粒子あるいはシリカ・アルミナ粒子を、スラリー状態で塗布し、被膜を形成して使用する場合、スラリー形成用に適したサイズ、例えば平均粒径０．１μｍ〜２００μｍ、好ましくは０．１〜１００μｍの範囲の無機粒子を使用するのが適当である。
（汚れ防止方法）
本発明のリフロー炉の汚れ防止方法は、概ね不活性気体雰囲気、例えば、窒素雰囲気下であり、酸素濃度が０．０１〜３モル％であり且つフラックス成分を含むリフロー炉内ガスを、上記の本発明の浄化用触媒に接触させて、該フラックス成分を接触分解することを特徴とする。【００５８】
すなわち、本発明の汚れ防止方法は、従来の酸化触媒では充分に浄化できなかった上述の酸素濃度のリフロー炉内ガス中のフラックス成分を、分解して軽質の炭化水素に転化する、接触分解工程を行うことを特徴とする。【００５９】
接触分解の温度条件は、炉内温度あるいはそれ以上の温度、すなわち、炉内に触媒を設置する場合には、はんだ処理温度である２２０〜３００℃で、また、炉外に触媒を設置する場合には、はんだ処理温度、またはそれ以上の温度、例えば２５０〜３５０℃の温度とすることができる。【００６０】
更に本発明の汚れ防止方法には、上記接触分解工程に続いて、浄化用触媒の接触分解機能を回復させるための再生工程を設けることもできる。該再生工程では、炉内ガスを接触分解処理した触媒に、空気など酸素雰囲気下で、触媒中に堆積したカーボンあるいはカーボン質炭化水素を燃焼除去するに適した温度、例えば２５０〜３５０℃に加熱することにより、接触分解反応で堆積したコーク状炭化水素成分を燃焼除去し、活性を回復させることができる。【００６１】
該再生工程は、浄化用触媒を炉内に取り付けた場合には、炉の運転開始前あるいは終了時に、炉内雰囲気を空気にしておいて加熱するか、触媒を取り外して別に設ける触媒再生装置に取り付けて、同様の条件で加熱すればよい。また浄化用触媒を炉外に取り付けた場合では、炉の運転開始前あるいは終了時のほかに、触媒を装着した浄化装置の複数基を、並列に、炉に接続することで、炉の運転中でも、再生工程を行うことができる。
（触媒を取り付けたリフロー炉）
次に、本発明のリフロー炉について説明する。【００６２】
リフロー炉：
本発明の触媒は、リフロー炉の内部あるいは炉の外部に設置し、雰囲気ガス中に含まれるフラックス成分を接触分解に供される。炉内に設置する場合、予熱ゾーンおよびリフローゾーンに、複数個のハニカム型触媒を設置して、これに炉内ガスをファンにより送り込めばよい。また炉本体の内部の天板あるいは炉壁に沿って、シート状の接触分解触媒を設置してもよい。【００６３】
図１は、本発明の触媒を装着したガス浄化装置２基（Ａ，Ｂ）を、炉外に備えたリフロー炉であって、炉内ガスの浄化処理と触媒再生（ブロック運転）が同時に可能となる。【００６４】
以下図１にもとづき、本発明のリフロー炉の構成と作用を説明する。【００６５】
はんだ付けを行うためのリフロー炉本体部１に、それぞれ、炉内ガス吸出部７を介してガス吸出し配管９および炉内ガス戻し部８を介してガス戻し配管１０によって接続された２基のガス浄化装置Ａ（２０）とガス浄化装置Ｂ（２１）が接続されているリフロー炉である。該ガス浄化装置Ａ、Ｂのそれぞれに、ハニカム型接触分解触媒２２、２３が装着されている。この他、該ガス浄化装置には、ガス中に含まれるミストや固形物の除去のためのフィルター３４、３５、ガスの温度制御のためのヒーター２６、２７、およびガスの流れを制御するためのモータ（Ｍ）に連結された送風ファン２４，２５が設けてある。また該ガス浄化装置Ａ，Ｂには、再生用空気導入管２８が取り付けられており、三方弁２９を介して、外部より再生用空気が導入され、排ガスは排気管Ａ，Ｂ（３０，３１）から排出されるようになっている。【００６６】
作用：
以下に、ガス浄化装置Ａ（２０）では、リフロー炉内ガスの浄化を行い、同時に装置Ｂ（２１）では、触媒の再生を行う場合を例に、リフロー炉の作用を説明する。もちろん、この逆の場合も可能なことは当然である。リフロー炉本体部１内の搬送手段３で入口４から搬入された、ペーストつきプリント回路基板２は、炉内で加熱され、フラックス蒸気６が雰囲気ガス中に発散する。フラックス成分を含む雰囲気ガスは、炉内ガス吸出し部７からガス吸出し配管９により、三方弁１１を介して、ガス浄化装置Ａ（２０）に導入される。この際、ガス浄化装置Ａには、切換弁２９を制御することにより、再生用空気は導入されない。装置Ａに導入されたガスは、ヒーター２６により、接触分解反応に適する温度、例えば２５０〜３００℃に、制御され、触媒２２に接触し、含まれるフラックス成分は接触分解される。フラックスが分解された結果、生成した分解ガスは、ガス戻し配管１０により、三方弁１２、ガス戻し部８を介して、リフロー炉本体部１に戻される。【００６７】
一方、ガス浄化装置Ｂでは、接触分解の結果、分解活性が低下した触媒を再生する工程が実施される。再生用の空気が、再生用空気導入管２８により、切替弁２９を介して、ガス浄化装置Ｂに導入され、空気はヒーター２７により再生に必要な温度、例えば２５０〜３５０℃に制御され、触媒２３に接触し、触媒上に蓄積したコーク状の炭化水素成分を燃焼させることにより、接触分解活性が回復する。燃焼により生成した排ガスは、排気管３１から、弁３３を介して、排出される。該再生操作は、はんだ付け作業中もしくは、炉の保守作業中でも行うことが出来る。再生を終えた触媒２３は、再び接触分解反応に供される。【００６８】
以上の運転例のほかに、２基のガス浄化装置ＡおよびＢを、同時に接触分解反応に用いても良い。触媒を外部に設けたリフロー炉では、触媒の温度は、炉内設置に比べて、より高い温度に設定でき、接触分解反応を促進でき、しかも空気を別に設けた配管から導入することも可能なため、再生処理も容易である。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明が以下の実施例に制限されるものではない。【００７０】
触媒の調製
触媒Ａ：Ｐｔ／Ａｌ2Ｏ3  （１００）：
γ-アルミナ粉（日揮ユニバーサル社製、平均粒径５μm）に、ジニトロジアミノ白金酸性水溶液を加えた後、蒸発乾固した。次いで、５００℃で２時間焼成してＰｔ担持アルミナ粒子（これをＰｔ/Ａｌ2Ｏ3粒子と表記する。）を得た。Ｐｔ担持量（Ｐｔの重量／γ-アルミナの重量を％表記したもの）は、１．５重量％である。【００７１】
得られたＰｔ/Ａｌ2Ｏ3粒子の２００ｇと、バインダーとしてベーマイト５０ｇを混合し、この混合物の２５ｇを、６０％硝酸及び７２５ｇのイオン交換水の混合液に加え、スラリーを作成した。このスラリーを、支持体であるコージライトハニカム（日本碍子社製、２００セル／平方インチ）にウォッシュコート法により塗布し、過剰のスラリーを圧縮空気で吹き払い、乾燥器中で１５０℃において３時間乾燥した。その後、空気中で５００℃において２時間焼成し、次いで水素雰囲気中で５００℃において１時間加熱し、ハニカム担持体にＰｔ/Ａｌ2Ｏ3の触媒層を形成した触媒Ａを得た。ハニカム１Ｌあたりの触媒層の重さは５０ｇ（バインダーを除く）であった。【００７２】
触媒Ｂ：Ａｌ2Ｏ3（１００）：
触媒Ａに用いたＰｔ/Ａｌ2Ｏ3の代りに、前掲のＡｌ2Ｏ3を用いた以外は触媒Ａと同じ方法で、ハニカム担持体にアルミナ触媒層が担持された触媒Ｂを得た。【００７３】
触媒１：Ｈ−Ｙ（１００）：
触媒Ａで用いたＰｔ/Ａｌ2Ｏ3の代りに、Ｈ−Ｙ型ゼオライト粉末（ＵＯＰ社製の商品名ＬＺＹ８５、平均粒径２μｍ、ＳｉＯ2/Ａｌ2Ｏ3モル比５．９）と、バインダーとして、ベーマイトの代りにシリカゾルを用いた以外は、触媒Ａと同じ方法で、ハニカム担持体にＨ−Ｙゼオライト触媒層が担持された触媒１を得た。【００７４】
触媒２：ＺＳＭ５（１００）：
触媒Ａで用いたＰｔ/Ａｌ2Ｏ3の代りに、Ｈ−ＺＳＭ５ゼオライト粉末（ＵＯＰ社製、平均粒径２μｍ、ＳｉＯ2/Ａｌ2Ｏ3モル比４０）と、バインダーとして、ベーマイトの代りにシリカゾルを用いた以外は、触媒Ａと同じ方法で、ハニカム担持体にＺＳＭ型ゼオライト触媒層が担持された触媒２を得た。【００７５】
触媒３：β型ゼオライト（１００）：
触媒Ａで用いたＰｔ/Ａｌ2Ｏ3の代りに、β型ゼオライト粉末（ＵＯＰ社製、平均粒径２μｍ、ＳｉＯ2/Ａｌ2Ｏ3モル比２５）と、バインダーとして、ベーマイトの代りにシリカゾルを用いた以外は、触媒Ａと同じ方法で、ハニカム担持体にβ型ゼオライト触媒層が担持された触媒３を得た。【００７６】
触媒４；Ｈ-Ｙ（５０）＋Ａｌ2Ｏ3（５０）：
前掲のＨ−Ｙゼオライトの１００ｇと、前掲の触媒Ａで用いたＡｌ2Ｏ3粉末の１００ｇと、バインダーとして５０ｇのベーマイトとを混合し、この混合物の２５ｇを、６０％硝酸及び７２５ｇのイオン交換水の混合液に加え、スラリーを作成した。以下、前掲の触媒Ａと同じ条件にて、ハニカム担持体にＨ−Ｙ（５０）＋Ａｌ2Ｏ3（５０）の組成の触媒層が形成された触媒４を得た。【００７７】
触媒５；Ｈ-Ｙ（５０）＋Ｐｔ／Ａｌ2Ｏ3（５０）：
前掲のＨ−Ｙゼオライトの１００ｇと、触媒ＡのＰｔ担持アルミナ粒子（Ｐｔ/Ａｌ2Ｏ3）１００ｇを混合して用いた以外は、触媒４と同じ方法にて、ハニカム担持体にＨ−Ｙ（５０）＋Ｐｔ/Ａｌ2Ｏ3（５０）の組成の触媒層を担持した触媒５を得た。この触媒中のＰｔ含有量は０．７５重量％であった。【００７８】
触媒６；Ｈ-Ｙ（８０）＋Ｐｔ／Ａｌ2Ｏ3（２０）：
前掲のＨ−Ｙゼオライトの１６０ｇと、触媒ＡのＰｔ担持アルミナ粒子（Ｐｔ/Ａｌ2Ｏ3）４００ｇを混合して用いた以外は、触媒４と同じ方法にて、ハニカム担持体にＨ−Ｙ（８０）＋Ｐｔ/Ａｌ2Ｏ3（２０）の組成の触媒層を担持した触媒６を得た。この触媒中のＰｔ含有量は０．３重量％であった。【００７９】
触媒７；Ｐｔ/ＺＳＭ５（１００）：
前掲のＨ−ＺＳＭ５ゼオライト粉末（ＵＯＰ社製、平均粒径２μｍ、ＳｉＯ2/Ａｌ2Ｏ3モル比４０）に、Ｐｔ担持量が０．５重量％になるようにジニトロジアミノ白金硝酸酸性水溶液を加えて、蒸発皿で加熱し、蒸発乾固した後、５００℃で２時間焼成し、Ｐｔ担持ＺＳＭ５型ゼオライト粒子を得た。該ゼオライト粉末と、バインダーとして、ベーマイトの代りにシリカゾルを用いた以外は、触媒Ａと同じ方法で、ハニカム担持体にＰｔ/ＺＳＭ５（１００）触媒層が担持された触媒７を得た。【００８０】
触媒８；Ｈ−Ｙ（５０）＋Ｐｔ/Ａｌ2Ｏ3（５０）＋Ｋ（５）
前掲の触媒ＡのＰｔ担持アルミナ粒子（Ｐｔ/Ａｌ2Ｏ3）１００ｇに硝酸カリウム水溶液を加えた後、蒸発乾固して、カリウム（Ｋ）を含んだＰｔ担持アルミナ粒子（Ｋ−Ｐｔ／Ａｌ2Ｏ3）を得た。次いで、５００℃で２時間焼成してＫ担持Ｐｔアルミナ粒子を得た。Ｋ担持量（Ｋの重量／Ｐｔアルミナの重量を％表記したもの）は、５重量％である。前掲のＨ−Ｙゼオライトの１００ｇと、Ｋ＋Ｐｔ/Ａｌ2Ｏ3の１００ｇ)を混合して用いた以外は、触媒５と同じ方法にて、ハニカム担持体にＨ−Ｙ（５０）＋Ｋ＋Ｐｔ/Ａｌ2Ｏ3（５０）の組成の触媒層を担持した触媒８を得た。【００８１】
分解活性評価装置
得られた各触媒について、図２に示す流通式反応装置を用いて、各触媒のフラックス成分の分解性および分解ガスの生成傾向を評価した。【００８２】
まず、図２に示す反応装置４０について説明すると、反応管４１の内部にフラックス成分４３を載置するアルミニウム製の容器４２と、円筒状（直径２１ｍｍ、長さ５０ｍｍ）のハニカム状の触媒４４と、触媒４４を通過した分解ガスＡ中に含まれる未分解フラックス成分を捕集するためのガラス繊維製の捕集フィルター４５とが設けられている。反応管４１の一端には酸素（０．１％）を含む窒素ガス（これを以下キャリヤーガスということがある。）を導入するためのガス導入管４６が、また他端にはガス採取バッグ（図には表示していない。）が取り付けられたガス排出管４７が設けられている。【００８３】
以下の説明において、分解ガスとは、特に断らない限り、フラックス成分を触媒に接触し、接触分解して得られるガス（図中のＡ部分に存在するガス）をいい、具体的には分解により生成した軽質の炭化水素、未分解フラックス成分、ＣＯ、ＣＯ2、Ｈ2Ｏが含まれる。以下の説明で、混乱を避けるために、触媒で処理された直後のガスを、「分解ガスＡ」と表現することがある。次いで、該分解ガスＡは、捕集フィルター４５を通過するが、その際含まれる未分解フラックス成分は該フィルターに吸着され、除去される。この捕集フィルター通過後の分解ガス（図中のＢ部分に存在するガス）を、「分解ガスＢ」と表現することがある。【００８４】
なお前記キャリヤーガスは、実際のリフロー炉内の雰囲気を代表しているから、本装置により、該雰囲気下での、触媒のフラックス分解活性を測定することができる。フラックス分解率が大きい触媒では、分解ガスＡ中の未分解フラックス成分の量が少ないから、炉内の汚れを防止できることを意味する。【００８５】
反応操作
容器４２にフラックス（アサヒ化学製、商品名「Ｓｐｅｅｄｙ  Ｆｌｕｘ」）０．１０ｇをいれ、反応管を室温から２５０℃まで、毎分５度の速度で昇温した後、ガス導入管４６から、キャリヤーガスを、２．０リットル/分の速さで、１０分間導入し、蒸発するフラックス成分を、キャリヤーガスとともに触媒に接触させて、２５０℃、空間速度（ＳＶ）７０００  ｈｒ-1にて接触反応を行う。１サイクル終了ごと、フラックス４３と、捕集フィルター４５とを新しいものに取り替えて、次のサイクルの反応操作を行う。以上の操作を１サイクルとする。【００８６】
評価測定項目
分解ガスＢ中の軽質炭化水素の測定：
装置：ガスクロマトグラフィー（島津製作所製ＧＣ１４−Ａ型、検出器：ＦＩＤ）
カラム：ガスクロパック５４(Ｇａｓｋｕｒｏｐａｃｋ  ５４)
カラム温度：１７０℃、インジェクション温度：２００℃、検出器温度：２００℃、
キャリヤーガス：窒素ガス  ３５ｍｌ/分
ＣＯ測定：電解式ＣＯ分析計
ＣＯ2測定：メタン化ＦＩＤ式分析計
〔実施例１〕
以下のようにして接触分解の事実を確認した。
（比較例；無触媒のもの）
図２の装置４０の、触媒４４の位置に、コージライト製ハニカム担体（注：触媒成分を担持していないもの）を取り付け、フラックス試料を容器２に充填して、前掲の条件で、接触分解反応を行った。分解ガスＢ中の炭化水素組成のガスクロ分析チャートを図３Ａに示す。【００８７】
図３Ａに示すように、数個の微小なピークが見られるが、これらの含有量の合計（メタンＣＨ4換算）は１．０ｐｐｍであった。また分解ガス中のＣＯ（一酸化炭素）は、検出限界以下（５ｐｐｍ以下）であった。
（比較例；Ｐｔ/Ａｌ2Ｏ3触媒）
図２の装置４０に、前掲の触媒Ａ（Ｐｔ／Ａｌ2Ｏ3  （１００））を取り付けて、同様の運転を行った。触媒で処理された後の分解ガスのガスクロ分析チャートを図３Ｂに示す。【００８８】
図３Ｂのピークから計算すると、フラックス成分は、貴金属系触媒によって、合計１１０ｐｐｍ（メタン換算）の軽質炭化水素成分に転化している。このうち保持時間４．７〜５．７分に現れる３つの成分（図中の(1)、(2)、(3)のピーク）が、全体の４８％を占めている。また分解ガス中のＣＯ（一酸化炭素）は、１５ｐｐｍ、ＣＯ2（炭酸ガス）は１２５ｐｐｍであった。すなわち貴金属系の触媒では、酸素が０．１モル％（メタン換算）の窒素ガス雰囲気下でも、酸化触媒として作用し、２５０℃において、フラックス成分は部分酸化と分解反応をして、ＣＯを発生することが分かる。
（本発明の触媒；Ｈ−Ｙ触媒）
前掲の触媒１を取り付けて、同様の運転を行った。触媒で処理された後のガスのガスクロ分析チャートを図３Ｃに示す。【００８９】
図３Ｃのピークから計算すると、フラックス成分は、ゼオライト系触媒によって、合計１３０ｐｐｍ（メタン換算）の軽質炭化水素成分に転化している。このうち保持時間が４．６〜５．７分の成分（図中の(1)、(2)。これらはいずれもアルコール）が、全体の５．０モル％（メタン換算）含まれている。さらに保持時間が９．７〜１０．６分の成分（図中の(4)、(5)、(6)のピーク。これらは炭素数６〜８の脂肪族炭化水素）が、全体の５９モル％（メタン換算）含まれている。残部は炭素数１〜４の炭化水素である。またガス中のＣＯ（一酸化炭素）は、検出できなかった（５ｐｐｍ以下であった）。またＣＯ2は１０ｐｐｍであった。【００９０】
以上のとおり、本発明の触媒１は、フラックス成分を接触分解して、軽質の炭化水素に転化させる機能を有することが明らかである。
〔実施例２〜８〕
フラックス分解率およびＣＯ生成量等；
図２の装置に各触媒を装填し、前記の条件にてフラックス成分の接触分解反応を１０サイクル繰り返し実施した。サイクルごと、分解ガスＢの組成（ＣＯ、ＣＯ2およびＴＨＣ）および捕集フィルター中の炭素分を測定した。なおＴＨＣ（total hydrocarbonｓ）とは分解ガスＢ中の、前記ガスクロマトグラフ条件で検出された、軽質の炭化水素の全体を意味する。【００９１】
以下の数式１にもとづき、フラックス分解率を求めた。数式１から明らかなように、フラックス分解率が大きい触媒は、未分解フラックスのＣ量が少ないから、実際のリフロー炉においては、汚れを防止することを意味する。【００９２】
【数１】
2008047639.tif 000002
式中、「未分解フラックスのＣ量」とは、１サイクルの接触分解運転で生成する分解ガスＡ中に含まれる未分解フラックスに起因する炭素量であり、前記捕集フィルター中の炭素分から算定される値である。また「分解ガス中のＣ総量」とは、１サイクルの接触分解運転で生成する分解ガスＡ中の、ＣＯ、ＣＯ2、ＴＨＣそれぞれに起因する炭素量、および未分解フラックスのＣ量の合計重量である。【００９３】
各触媒による１０サイクル運転結果のうち、８〜１０サイクルの結果を平均し、フラックス分解率、および分解ガスＢ中のＴＨＣ、ＣＯおよびＣＯ2の濃度(炭素分に換算した重量ｐｐｍ)を表１に示す。なお表１の比較例３は、触媒成分を含まないハニカム材（コージライト）のみを装填して、他は同じ条件で接触分解を行った結果である。【００９４】
【表１】
2008047639.tif 000003
表１に示すように、本発明の触媒１〜７（実施例２〜８）では、２５０℃の温度で、フラックス成分を分解率６２％〜８３％で分解するとともに、ＣＯの生成量は０〜５ｐｐｍであった。中でも触媒６および７は、フラックス分解率が約８０％と高く、一方、ＣＯの生成量は５ｐｐｍの性能を発揮した。【００９５】
触媒5にKを添加した触媒８（実施例９）ではフラックス成分の分解率が85％と向上するとともに、COの生成を抑制しCO2への転化率も高くなった。【００９６】
これに対して、比較例１の触媒Ａの分解率は６６％であったが、触媒１に比べて、ＣＯの生成量は１５ｐｐｍと、多かった。【００９７】
この結果より、触媒Ａではフラックス成分が酸化され、ＣＯとＣＯ2を多量に生成するのに対して、本発明の触媒では、ゼオライトによりフラックス成分が接触分解され軽質の炭化水素（ＴＨＣ）に転化する。ゼオライトとともに、貴金属を含有すると、該生成した軽質の炭化水素（ＴＨＣ）は、ＣＯ2に移行しやすくなったものと推定される。【００９８】
以上、本発明の浄化用触媒は、はんだづけの温度および不活性ガス雰囲気下で、フラックス成分を分解し、軽質の炭化水素に転化するため、フラックスによる炉内の汚れを低減するとともに、ＣＯの生成も極めて低いことが判る。
〔実施例９〕
２１サイクルテスト結果；
触媒５および触媒Ａによる、２１サイクル試験でのフラックス分解率の推移を図４に示す。また触媒５および触媒８による、２１サイクル試験後の触媒中の炭素堆積量を図５に示す。【００９９】
図４に示すように、触媒Ａのフラックス分解活性は、サイクル回数が増えるにつれて低下したが、触媒５は、高い分解活性を持続した。接触分解反応では、コーク状炭化水素がゼオライト中に生成するが、これが貴金属により酸化されて、活性低下が抑制されると推定される。また図５に示すように、触媒８は、触媒５に比べて触媒中の炭素堆積量が少なく、接触分解により生成するコーク状炭化水素が有効に除去され、触媒活性が持続すること効果が明らかである。
【図１】
2008047639.tif 000004
【図２】
2008047639.tif 000005
【図３Ａ】
2008047639.tif 000006
【図３Ｂ】
2008047639.tif 000007
【図３Ｃ】
2008047639.tif 000008
【図４】
2008047639.tif 000009
【図５】
2008047639.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月11日(2008.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種と、少なくとも１種の貴金属を、前記ゼオライトおよびシリカ・アルミナの総重量を基準に、１０重量ｐｐｍ〜２重量％の割合で含有する、リフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項２】
前記リフロー炉内ガスは、その酸素濃度が０．０１〜３モル％である窒素雰囲気のガスであり、該窒素雰囲気のリフロー炉内ガス中のフラックス成分を接触分解する、請求項１に記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項３】
前記ゼオライトが、Ｙ型ゼオライト、ＭＦＩ型ゼオライト、β型ゼオライト又はモルデナイトのいずれかである、請求項１又は２に記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記ゼオライトおよびシリカ・アルミナの総重量を基準に、少なくとも１種のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の少なくとも１種を、金属分として１〜１０重量％の割合で含有する、請求項１〜４のいずれかに記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項６】
Ａ成分；ゼオライトおよびシリカ・アルミナのいずれか１種または２種と、
Ｂ成分；アルミナ、シリカゲル、ジルコニア、セリアおよびチタニアよりなる無機酸化物の群から選択される、いずれか１種または２種以上とを、
Ａ成分：Ｂ成分の重量比９９：１〜１０：９０で含有し、更に、Ａ成分およびＢ成分の総重量を基準に少なくとも１種の貴金属を１０重量ｐｐｍ〜２重量％の割合で含有する、リフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項７】
Ａ成分：Ｂ成分の重量比が、９０：１０〜２０：８０である、請求項６に記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項８】
Ｂ成分が、少なくとも１種の貴金属を担持した粒子である、請求項６または７に記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項９】
前記Ａ成分の総重量を基準に、少なくとも１種のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の少なくとも１種を、金属分として１〜１０重量％の割合で含有する、請求項６〜８のいずれかに記載のリフロー炉内ガスの浄化用触媒。
【請求項１０】
リフロー炉内ガスを、請求項１〜９のいずれかに記載の浄化用触媒に接触させて、該フラックス成分を接触分解することを特徴とする、リフロー炉内の汚れ防止方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の触媒を備えた、リフロー炉。
【国際調査報告】
2008047639.tif 000011
2008047639.tif 000012
2008047639.tif 000013
2008047639.tif 000014