(57)【要約】本発明は、各濾過作業に容易に適用され、触媒作用活性化成分がフィルタから分離する危険性が大部分排除されるフィルタ要素（１）に関する。フィルタ要素は、寸法安定多孔質成形本体（３）からなる。その内部は、流路（１０）が開いたままになるように、触媒材料（８）または触媒材料で被覆された材料（８′）によって部分的に満たされる。流路を開いたままにする穿孔成形本体インサート（７、７′、７”）を挿入することが可能である。成形本体（３）と成形本体インサート（７、７′、７”）との間の中間空間がばら触媒材料（８）または触媒材料で被覆されたばら材料（８′）によって満たされる。
2005512799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未濾過流体用空間および濾液用空間を構成する内部を有する寸法安定多孔質成形本体を備えたフィルタエレメントであって、
前記成形本体（３）の内部が、流路（１０）が開いたままになっていられるように、触媒材料（８）または触媒材料で被覆された材料（８′）で部分的に満たされていることを特徴としたフィルタ要素。
【請求項２】
多孔質または穿孔成形本体インサート（７、７′、７”）が前記内部に挿入されており、該インサートが前記成形本体（３）の壁から離間されており、それによって前記流路（１０）が開いたままにされており、さらに、前記成形本体インサート（７、７′、７”）がばら触媒材料（８）または触媒材料で被覆されたばら材料（８′）で満たされていることを特徴とした、請求項１に記載のフィルタ要素。
【請求項３】
前記成形本体インサート（７、７′、７”）がセラミック材料、例えば、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、二酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、アルミン酸カルシウム、またはアルミノケイ酸塩からなることを特徴とした請求項２に記載のフィルタ要素。
【請求項４】
前記成形本体インサート（７、７′、７”）が金属、例えば、特殊鋼、インコネル、またはハステロイからなることを特徴とした請求項１または２に記載のフィルタ要素。
【請求項５】
前記成形本体インサート（７、７′、７”）がプラスチックからなることを特徴とした請求項１または２に記載のフィルタ要素。
【請求項６】
寸法安定触媒本体（１４、１４′、１４”）が、前記成形本体（３）に隣接するようにして前記内部に挿入され、前記触媒本体が、触媒材料または触媒材料で被覆された材料からなり且つ前記流路（１０）を開いたままにしていることを特徴とした請求項１に記載のフィルタ要素。
【請求項７】
無被覆状態の前記材料がセラミック繊維または発泡セラミックからなることを特徴とした請求項１ないし６の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項８】
無被覆状態の前記材料が金属製繊維またはエキスパンドメタルからなることを特徴とした請求項１ないし６の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項９】
無被覆状態の前記材料がプラスチック繊維または発泡プラスチックからなることを特徴とした請求項１ないし６の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１０】
一端が閉じられた内部を有する円筒形または直方体成形本体を備え、前記成形本体インサート（７、７′、７”）が一端または両端で開いたチューブからなることを特徴とした請求項１ないし９の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１１】
一端が閉じられた内部を有する円筒形または直方体成形本体を備え、前記触媒本体（１４、１４′、１４”）が一端または両端で開いたチューブからなることを特徴とした請求項１ないし９の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１２】
両端が開いた内部を有する円筒形成形本体を備え、前記成形本体インサート（７、７′、７”）が両端で開いたチューブからなることを特徴とした請求項１ないし９の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１３】
両端が開いた内部を有する円筒形成形本体を備え、前記触媒本体（１４、１４′、１４”）が両端で開いたチューブからなることを特徴とした請求項１ないし９の任意の一項１に記載のフィルタ要素。
【請求項１４】
ディスク形状内部を包囲する周囲壁、底壁、および頂壁を有するディスク形状成形本体を備え、入口開口または出口開口が前記底壁および頂壁にそれぞれ設けられ、前記成形本体インサート（７、７′、７”）が前記ディスク形状成形本体（３）の寸法を小さくした変形形態を表すことを特徴とした請求項１ないし９の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１５】
ディスク形状内部を包囲する周囲壁、底壁、および頂壁を有するディスク形状成形本体を備え、入口開口または出口開口が前記底壁および頂壁にそれぞれ設けられ、前記触媒本体（１４、１４′、１４”）が前記ディスク形状成形本体（３）の寸法を小さくした変形形態を表すことを特徴とした請求項１ないし９の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１６】
前記触媒材料が、１またはそれを超える酸化物もしくは希土類の混合酸化物、および／または、１またはそれを超えるアルミン酸塩、および／または、１またはそれを超えるケイ酸塩、および／または、１またはそれを超えるチタン酸塩もしくは二酸化チタンからなることを特徴とした請求項１ないし１５の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１７】
前記触媒材料が少なくとも１つのアルミン酸カルシウムからなることを特徴とした請求項１ないし１５の任意の一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１８】
前記触媒材料が助触媒によって改変されていることを特徴とした請求項１６または１７に記載のフィルタ要素。
【請求項１９】
前記触媒材料が、触媒作用活性化貴金属または非貴金属を添加されていることを特徴とした請求項１８に記載のフィルタ要素。
【請求項２０】
前記触媒材料が、プラチナ、パラジウム、ロジウム、金、銀、ニッケル、銅、マンガン、バナジウム、タングステンおよび／またはコバルトを添加されていることを特徴とした請求項１９に記載のフィルタ要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載されたフィルタ要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス中の窒素酸化物の還元は、固体触媒中にて窒素酸化物と還元剤との間の選択的な反応によって行われる。十分に高度な触媒活性が達成されるように、また、塩類堆積物が触媒表面に形成されることにより触媒の失活を招くことを防止するために、相応の高いガス温度が要求される。例えば、発電所における煙道ガスの浄化のための還元触媒は、ボイラと空気予熱機（エア・プリヒータ）との間の煙道ガス流内で約３００−３５０℃の温度で使用される。
【０００３】
セラミック触媒材料は、通常、一体になった固いプレートまたはハニカムエレメントからなるが、ばら（ｂｕｌｋ）材料が層になった形態をとることもできる。
いわゆる低ダスト法においては、ダストの大部分を分離する静電高温ガスフィルタが、ハニカム要素またはプレート触媒の上流に配置される。いわゆる高ダスト法においては、触媒で満たされた反応装置を、事前除塵をせずにガスが通過する。この場合、個々の触媒要素は、閉塞を防止するために、相応のガス用大流路を内包している必要がある。
【０００４】
上述したすべての態様例においては、窒素酸化物分離用の他の大型で複雑な装置を設けなければならないが、これらの装置は、他の汚染源成分の沈降に必要な既存の装置に加えて設けられなければならない。このような複雑なガス浄化技術は、比較的小さなガス容量のみが処理される必要があるときには特に不利である。
【０００５】
その結果、ＤＥ３６３４３６０は、窒素酸化物を含有するガスを還元剤と混合し、そして、セラミック坦体材料および触媒作用活性化物質からなる少なくとも１つの触媒作用活性化フィルタ要素を通して混合物を搬送することを提案している。触媒作用活性化フィルタ要素は、窒素酸化物を含有するガスを除塵するためにも用いられる。フィルタ要素は、セラミック坦体材料の繊維を圧密加工して製造され且つ触媒作用活性化物質を添加されたフェルトまたはフリースからなる。フィルタ要素は、セラミック坦体材料の顆粒を焼結し且つセラミック坦体材料に触媒作用活性化物質を添加することによって製造された多孔質焼結要素からなるものとしてもよい。フィルタ要素は、フィルタキャンドルの形状をしていてもよい。セラミック坦体材料への触媒作用活性化物質の添加は、フェルト、フリース、または焼結要素を製造する前、製造中または製造後に、これらの物質をセラミック坦体材料に加えることによって実現化される。このことは、例えば、フィルタ要素に塩類溶液を含浸させ、次いでこの塩類を添加されたフィルタ要素を加熱することによって実現化してもよい。
【０００６】
ＤＥ３７０５７９３には、耐熱発泡セラミック材料の単一管状要素を備える、ガス清浄化用フィルタ装置が記載されている。このフィルタ装置は、同時にダストフィルタとしても作用し、また、対応するコーティングを施されることにより、触媒としても作用する。
【０００７】
ＥＰ０４７０６５９は、酸素を含有するガス、特に燃焼ガスから、ダストおよび有機化合物を分離する方法を記載する。この場合、浄化されるべき排気ガスは、セラミック坦体材料および触媒作用活性化物質からなる少なくとも１つの触媒作用活性化フィルタ要素を通して送られる。フィルタ要素は、セラミック坦体材料の顆粒を焼結することによって製造されかつ触媒作用活性化物質を添加された多孔質焼結要素からなる。
【０００８】
ＷＯ９０１２９５０は、ハニカム要素からなるジーゼル排気煤塵用フィルタについて記載している。第１ハニカム要素が第１表面層を設けられ、窒素酸化物および一酸化炭素を、それぞれ窒素および二酸化炭素に従来のごとく触媒変換する。この場合、第２ハニカム要素は、第２表面層を設けられ、そこに付着する排気煤塵の着火温度において触媒による還元を行う。
【０００９】
ＷＯ９８０３２４９は、フィルタキャンドルの形態をした高温ガス浄化装置を開示している。外側において、フィルタキャンドルは、ダスト粒子を濾過するために、超微細炭化ケイ素の膜層を設けられている。焼結炭化ケイ素粉末の触媒作用活性化層が、流れ方向から見て内側に配置される。触媒は、バナジウム−チタン化合物からなる。炭化ケイ素フィルタは、かかる化合物を含浸されている。次いで多孔質要素を被覆することによってフィルタキャンドルは製造される。このことは欠点を生じる。なぜなら、多孔質層を一様に付加することができないので、触媒材料が均質に分散された状態にならないからである。別の問題として、炭化ケイ素粒子に付加される層の接着の問題がある。この問題は、高温ガス濾過の領域において温度変動が生じ、それが炭化ケイ素粒子からの被覆の剥離を促進するであろうという事実により、さらに深刻なものとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は、各濾過作業に容易に適応することができ、そして、触媒作用活性化成分がフィルタから分離する危険性が大きく回避されるようなフィルタ要素を入手できるようにするという目的に基づいてなされている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、請求項１に記載のフィルタ要素によって達成される。
フィルタ要素は、成形本体の内部が、流路が開いたまま残された状態で、触媒材料によってまたは触媒材料で被覆された材料によって部分的に満たされることを特徴とする。
【００１２】
用語「成形本体」は、従来慣用の多孔質成形態、特に、多孔質支持構造を有しかつ未濾過流体の側に多孔質膜層を設けられたセラミック成形本体を示す。このような公知の成形本体は、本発明によるフィルタ要素としても好ましく利用される。しかし、フィルタ要素はこの種の成形本体に限定されない。
【００１３】
膜層用の標準材料は、粒状ムライトからなる。しかし、その他の材料を利用することも可能である。すべての酸化セラミックス、亜硝酸塩、カーバイドが、ほぼこの目的に適っている。
【００１４】
膜層は、数層からなる非対称膜層からなるものでもよい。膜層厚みは、２００μｍまでに達することができるが、ここで孔の大きさは０．０５μｍないし４０μｍの間とすることができる。膜層は、ポリマーゾル−ゲル法によって微粒子から又は結合不活性粗粒から製造される。溶射、電気泳動、フィルムキャスティング、スリップキャスティング、またはゾル−ゲル法が被覆法として考えられる。
【００１５】
触媒材料または触媒材料で被覆された材料によって成形本体の内部を部分的に充填することは、同一の予め製造された成形本体がフィルタ要素の製造のために用いられうると言う利点を与える。これらのフィルタ要素は、適切な触媒材料を選択することにより、または、適切な充填方法を選択することにより、各濾過作業に適用されうる。このことは、対応する要求を満たすフィルタが容易かつ迅速に製造可能でありフィルタ要素の製造費も低減できるような、フィルタ要素キットを具現化することを可能にする。
【００１６】
画成された内側流路を開いたまま残すようにして成形本体の内部を部分的に充填することは、内部を完全に充填することにくらべて利点を有する。例えば、触媒層を通る流体の均等な流れが、バイパス流れの起こる危険性なしに、保証される。成形本体が完全に充填されたならば、限界流れ条件によって生じたバイパス流れに加え、触媒作用活性化ばら材料を通過する不均等な流れが予測されると言う欠点もある。つまり本発明においては、触媒材料または触媒材料で被覆された材料を通過する制御された流れが保証されることになる。
【００１７】
フィルタ要素は、さまざまな異なる構造形状を有することができる。したがって、用語「フィルタ要素」は、例えば、濾過されるべき流体がフィルタ要素の外側に接するようにして流れ、フィルタ要素の壁が、未濾過流体に対して封止されかつ濾液室に向かって開いた内部空間を構成する、すべての構造形状を言う。この種のフィルタ要素においては、流体の流れの向きは逆にされてもよいが、しかし流体が内側に接するようにして流れるようになされたフィルタ要素は、すべての濾過作業に対して等しく十分に適しているとは言えない。フィルタ要素のすべてのとりうる構造形状のうち、以下に詳細に述べるようなフィルタキャンドル、フィルタシリンダ、およびフィルタカセットは特に好適である。
【００１８】
フィルタ要素は、液体濾過ばかりではなく、気体濾過に使用されてもよい。１つの好適な応用例は、高温ガスの濾過である。
本発明の第１実施例によれば、流路を開いたまま残すための多孔質の又は穿孔された成形本体インサートが、該インサートが成形本体の壁から離間されるようにして、成形本体の内部に挿入される。成形本体と成形本体インサートとの間の中間空間は、ばらの触媒材料または触媒材料で被覆されたばらの材料で充填される。
【００１９】
触媒材料は、ばらばらになる危険性が最少化されるように、成形本体および成形本体インサートによって包囲される。触媒材料または触媒材料で被覆された材料は、高度の多孔質であることが好ましく、また、成形本体インサートが成形本体の形状に適合されるならば、一定の層厚で内部に均等に配置されることが好ましい。これは、同じ濾過結果が濾過処理中のすべての点において達成されることを意味する。用語「高度多孔質」は、６０％以上の空隙率の場合を言う。
【００２０】
成形本体インサートは、好ましくはセラミック材料からなり、特に、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、二酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、アルミン酸カルシウム、および／またはアルミノケイ酸塩からなる。成形本体インサート製造用の上述したセラミック材料の混合物を利用することも考えられる。
【００２１】
成形本体インサートは、金属、例えば、特殊鋼、インコネル（Ｉｎｃｏｎｅｌ）、またはハステロイ（Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ）からなっていてもよい。ＩｎｃｏｎｅｌおよびＨａｓｔｅｌｌｏｙは、それらの耐熱および耐腐食に関する特別な性質を有するニッケル系合金の商標である。
【００２２】
フィルタ要素が低温、すなわち、１００℃を大きく下回る温度において用いられるならば、プラスチックの成形本体インサートを製造することも可能である。対応する多孔質構造を有する好適プラスチックは、ポリプロプレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスルホン、およびポリカーボネートである。
【００２３】
成形本体インサートは、穿孔成形本体インサートからなっていてもよい。用語「穿孔成形本体インサート」とは、例えば、スクーリン式の本体を言う。
別の実施例によれば、寸法安定触媒本体が内部に挿入される。このとき、寸法安定触媒本体が成形本体に隣接するようにする。この寸法安定触媒本体は、流路を開いたままにし、また、触媒材料または触媒材料で被覆された材料からなる。例えば、触媒本体は、一体に焼結され且つ成形本体に類似した多孔質構造を有する材料からなるものとしてもよい。多孔質構造とするのは、流体が触媒本体をも通って流れることができるようにするためである。成形本体の内部の部分的充填は、本実施例においては、寸法安定触媒本体を挿入することによって具現化される。
【００２４】
第１実施例においてばら材料の形態で用いられ、第２実施例においては触媒本体の形態で用いられるための無被覆材料は、セラミック繊維または発泡セラミックからなるもの、金属繊維またはエキスパンドメタルからなるもの、あるいは、プラスチック繊維または発泡プラスチックからなるものとすることができる。これら材料をそれぞれどう処理するかで、それらがばら材料の形態で用いられるのか又は寸法安定本体の形態で用いられるのかが決まる。
【００２５】
フィルタ要素は、一端が閉鎖された内部空間を有する円筒形または直方体成形本体を収容する。このようなデザインは、フィルタキャンドルおよびフィルタカセットと呼ばれる。円筒形成形本体は、主としてフィルタキャンドルに利用される。直方体成形本体は、主としてフィルタカセットに利用される。
【００２６】
成形本体インサートは、一端または両端が開いたチューブからなる。用語「チューブ」は、例えば、フィルタキャンドルに挿入される対応した内側チューブを言う。このチューブが一端で開いているか又は両端で開いているかと言う問題は、フィルタキャンドルの底壁いかんによって決まる。底壁が流体透過性であれば、両端で開いたチューブを成形本体インサートとして利用することが好ましい。フィルタキャンドルの底壁が濾過処理において関与するものであるならば、一端のみで閉じられた（したがって底壁を含む）チューブの形態をした、成形本体インサートを利用することが勧められる。
【００２７】
直方体成形本体を好ましいものとして含むフィルタカセットにおいては、対応して適合する成形本体インサートが用いられる。成形本体インサートは、軸方向長さがチューブの直径よりも小さくなることがあるけれども、これをチューブと言ってもさしつかえない。直方体成形本体においては、対応する形状の直方体チューブが具現化される。底壁もまたフィルタカセットにおける濾過処理のために利用されるので、成形本体インサートも底壁を含む。これは、この場合には一端が閉鎖されたチューブが成形本体インサートとして使用されることを意味する。
【００２８】
上述した第２実施例により、この種のフィルタ要素に用いられる触媒本体もまた、円筒形または直方体成形本体に用いられるとき、一端または両端が開いたチューブからなる。一端で開いたチューブが用いられるか両端で開いたチューブが用いられるかと言う問題は、上述したフィルタキャンドルに用いられる場合には、底壁の設計によって決まる。フィルタカセットに用いられる場合は、触媒本体も底壁を含む。
【００２９】
フィルタ要素は、両端で開いた内部を備える円筒形成形本体から原則としてなるフィルタシリンダを含むものとしてもよい。この場合、成形本体インサートは、両端が開いたチューブからなる。そのチューブは、チューブおよび成形本体の開口縁に配置された、対応するカバー要素によって定位置に固定される。
【００３０】
フィルタシリンダに用いられる触媒本体は、両端で開いたチューブからなることが好ましい。
すべての実施例においては、触媒本体ばかりではなく成形本体インサートもまた、フィルタ本体によって設けられた全濾過表面が利用されうるように具現化される。
【００３１】
別の実施例によれば、フィルタ要素は、ディスク形状内部を包囲する周囲壁、底壁、および頂壁を備えたディスク形状成形本体を含む。この場合、入口開口または出口開口は、それぞれ底壁および頂壁に設けられる。前述した実施例におけるように、成形本体インサートは、ディスク形状成形本体を小さくした変形形態として、すなわち成形本体インサートが流路を包囲するような形態のものとして、具現化される。このことは、このようなディスク形状成形本体に用いられる触媒本体にも適用される。成形本体インサートおよび触媒本体または触媒材料で被覆された材料をディスク形状成形本体内に導入するために、または、触媒本体を装着するために、成形本体がディスクの面内で分割され、結局は２つの部品に具現化されることが好ましい。
【００３２】
触媒材料は、１またはそれを超える酸化物もしくは希土類の混合酸化物、および／または、１またはそれを超えるアルミン酸塩、および／または、１またはそれを超えるケイ酸塩、および／または、１またはそれを超えるチタン酸塩もしくは二酸化チタンを含む。
【００３３】
アルミン酸カルシウムが特に好適である。アルミン酸カルシウムは単独で使われるか、または他の酸化物もしくは混合酸化物との組合せで使われてもよい。
触媒材料が助触媒によって改変されることが有利であることが判明している。
【００３４】
触媒材料に触媒作用活性化貴金属または触媒作用活性化非貴金属が添加されるならば、本発明にもとづくフィルタ要素の特に高度な有効性が達成される。好適添加材料は、プラチナ、パラジウム、ロジウム、金、銀、ニッケル、銅、マンガン、バナジウム、タングステンおよび／またはコバルトである。
【００３５】
本発明の別の利点は、高温、蒸気、ヘテロ要素化合物（分子構造にヘテロ原子を含む有機化合物）に対して耐性がある触媒作用活性化セラミック・フィルタ要素が得られるという点である。このことは、有機汚染物質成分および残留成分の総合転換ばかりではなく、高温ガスの除塵を同時に保証しながら、これらのフィルタ要素が高温煙道ガスまたは排気ガス流内に直接に配置されうることを意味する。ガス浄化効果に加えて、ダイオキシン（ＤｅＮｏｖｏ合成）の生成のための基礎物質が同時に濾過される。
【００３６】
フィルタ要素の触媒具現化は、触媒システムの二機能効果、すなわち、総合酸化および熱触媒分離、したがって各触媒材料および使用された添加材料（適用が可能であれば）にもとづく下記の反応を含む。
【００３７】
すなわちその反応とは、窒素酸化物の触媒反応、長い鎖の炭化水素の触媒クラッキング、容易に蒸発する有機化合物の触媒分解、炭素および炭素化合物の総合酸化等である。しかし、フィルタ要素の触媒効果はこれらの特別な用途に限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の代表的実施例が、図面を参照して下記に詳細に記載される。
図１は、フィルタキャンドル２の形態で具現化されるフィルタ要素１の垂直断面図を示す。フィルタキャンドル２は、円筒形周囲壁４および底壁５を有する成形本体３を含む。内側チューブ７′の形態をした多孔質成形本体インサート７が円筒形内部に挿入される。成形本体インサート７は、触媒材料８で満たされる管状中間空間を残すように、周囲壁４の内径よりも小さい外径を有する。例えば、フィルタ要素１を搬送するとき、触媒材料８が脱落しないようにするために、入口開口または出口開口１６を有する無孔質密着カバーディスク６がフィルタ要素１の開口１５の縁に固定される。カバーディスク６は、内側チューブ７を定位置に固定する。内側チューブ７は、底壁５の環状凹部１７に挿入され、例えば、パテまたはセメントによってそこに固定される。底壁５は、未濾過流体に対して透過性がない。
【００３９】
この構成によって、成形本体３の内部を触媒材料８で部分的に充填することが達成される。その場合、触媒材料８は全体の周囲にわたって均等な層厚を有する。
図１は、フィルタ要素１を包囲する空間が未濾過流体用空間１１を構成するように、流体が半径方向外側からフィルタ要素１に抗して流れることをも示している。円筒形流路１０は、濾液空間１２を構成する。このフィルタキャンドル２の流れ方向は、例えば、図２に示すように、逆にされてもよい。この図においては、流路１０は、未濾過流体用空間を構成し、また、フィルタキャンドル２を包囲する空間が濾液空間１２を構成する。
【００４０】
図２は、フィルタキャンドル２を示す。その底壁５′は、底壁が濾過処理において関与するように、周囲壁４と同じ多孔質材料からなる。成形本体インサート７は、本実施例においては、内側チューブ７”を含む。しかし、内側チューブ７”は底壁９を設けられる。その形状および寸法に関しては、成形本体インサート７は成形本体４を小さく変形させた形態を表す。触媒材料８で満たされる中間空間は、この場合、成形本体インサート７と成形本体３との間にも設けられる。この特別な実施例においては、触媒材料８は２つの底壁５′および底壁９間にも設けられる。触媒材料８の層厚は、同じ濾過結果がフィルタキャンドル２の全有効濾過領域において達成されるように、この実施例においてすべての位置で同一である。
【００４１】
図３は、成形本体３に隣接する寸法安定多孔質触媒本体１４がフィルタキャンドル２の内部に挿入された別の実施例を示す。触媒本体１４は、両側が開いたチューブの形状をしている。フィルタキャンドルを図２にもとづく成形本体に利用する場合は、触媒本体１４にも底壁が設けられる。触媒本体１４の端面は、パテ、例えば、高温パテまたはセメント１３によって成形本体３に固定される。触媒本体１４が触媒材料または触媒材料で被覆された材料からなるので、成形本体３の内部も本実施例においては触媒材料で部分的に満たされる。
【００４２】
図４は、成形本体インサート７と成形本体３との間の中間空間が触媒材料で被覆された材料８′で満たされている点で、図１に示す実施例から単に異なる別の実施例を示す。
図５は、フィルタシリンダ２０の形態をしたフィルタ要素１の実施例を示す。フィルタシリンダ２０は、フィルタシリンダが原則として両端で開いた円筒形チューブの形態をした成形本体３からなることにより、フィルタキャンドル２から相違する。このことは、成形本体インサート７が内側チューブ７′の形態で具現化されることを意味する。触媒材料８を円筒形成形本体３に固定するために、無孔質密着カバー要素６が設けられている。これらのカバー要素６は、流路の領域で開口１６をそれぞれ有する。内側チューブ７′は、成形本体３と同じ長さを有する。
【００４３】
図６は、フィルタシリンダ２０の実施例を示す。その設計は、図３にもとづくフィルタキャンドルに対応する。
図７は、直方体輪郭を有するフィルタカセット３０の斜視図を示す。カセットは、開口の縁に周縁フランジ３１を設けられる。
【００４４】
図８は、図７のＡ−Ａ線から見たフィルタカセット３０の垂直断面図を示す。フィルタカセット３０は、一端が開いたチューブの形状をした成形本体３を含む。この管状成形本体３は、カセット形状またはポット形状成形本体と言ってもよく、周囲壁３２および底壁３３を有する。成形本体インサート３４は、成形本体３の寸法を小さくした変形形態を表し、したがって、一端が開いたチューブの形状をしている。このことは、この成形本体インサートがポット形状またはカセット形状成形本体インサートと言ってもよいことを意味する。触媒材料８は、成形本体３と成形本体インサート３４との間の中間空間に配置される。触媒材料８を収容する中間空間を密封しかつ成形本体インサート３４をその定位置に固定する密着カバー６が、フランジ３１に配置される。
【００４５】
図９は、カセット形状様式で具現化されかつ成形本体３の寸法を小さくした変形形態を表す触媒本体１４′を含む別の実施例を示す。
図１０は、中空フィルタディスク４０の形態で具現化されかつディスク形状流路１０を収容するフィルタ要素１を示す。小保持チューブ４４によって定位置に固定されたディスク形状成形本体インサート４５がこのフィルタ要素の内部に挿入されて、すべての側で同一に具現化されかつ触媒材料８で満たされた中間空間が成形本体３と成形本体インサート４５との間に構成される。２つの中央配置小保持チューブは、フィルタ要素の操作モードにもとづいて入口開口または出口開口４６を構成する。
【００４６】
図１１は、ディスクの形状で具現化される触媒本体１４”を備えた別の実施例を示す。中空フィルタディスク４０は円形形状をしており、入口開口または出口開口４６を備えた円形周囲壁４１ばかりではなく、底壁４２および頂壁４３を含む。ディスク形状内部に挿入される触媒本体１４”は、流路１０を包囲し、また、その形状および寸法に関して成形本体３の小変形形態を表す。パテまたはセメントが、触媒本体１４”を定位置に固定するために、入口開口または出口開口４６に配置される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施例にもとづくフィルタキャンドルの垂直断面図である。
【図２】第２実施例にもとづくフィルタキャンドルの水平断面図である。
【図３】第３実施例にもとづくフィルタキャンドルの垂直断面図である。
【図４】第４実施例にもとづくフィルタキャンドルの垂直断面図である。
【図５】第１実施例にもとづくフィルタシリンダの垂直断面図である。
【図６】第２実施例にもとづくフィルタシリンダの垂直断面図である。
【図７】フィルタカセットの斜視図である。
【図８】図７に示すフィルタカセットの第１実施例の垂直断面図である。
【図９】第２実施例にもとづくフィルタカセットの垂直断面図である。
【図１０】第１実施例にもとづくフィルタディスクの垂直断面図である。
【図１１】第２実施例にもとづくフィルタディスクの断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１          フィルタ要素
２          フィルタキャンドル
３          成形本体
４          周囲壁
５、５′    底壁
６          無孔質密着カバー
７          成形本体インサート
７′、７”  内側チューブ
８          触媒材料
８′        触媒材料被覆高度多孔質材料
９          内側チューブの底壁
１０        流路
１１        未濾過流体用空間
１２        濾液空間
１３        高温パテまたはセメント
１４、１４”寸法安定多孔質触媒本体
１５        開口縁
１６        入口開口または出口開口
２０        フィルタシリンダ
３０        フィルタカセット
３１        フランジ
３２        周囲壁
３３        底壁
３４        成形本体インサート
４０        中空フィルタディスク
４１        側壁
４２        底壁
４３        頂壁
４４        小無孔質密着チューブ
４５        中空ディスクの形態をした寸法安定多孔質触媒本体
４６        入口開口または出口開口
【図１】
2005512799.tif 000003
【図２】
2005512799.tif 000004
【図３】
2005512799.tif 000005
【図４】
2005512799.tif 000006
【図５】
2005512799.tif 000007
【図６】
2005512799.tif 000008
【図７】
2005512799.tif 000009
【図８】
2005512799.tif 000010
【図９】
2005512799.tif 000011
【図１０】
2005512799.tif 000012
【図１１】
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【国際調査報告】
2005512799.tif 000014
2005512799.tif 000015