JP2000107602A - 排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒及びその調製方法 - Google Patents
排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒及びその調製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】酸素過剰な排ガス中の炭化水素に対して優れた
酸化性能及び耐久性を有する排ガス中の未燃炭化水素酸
化触媒及びその調製方法を得る。 【解決手段】アルミナ担体に白金とパラジウムを担持し
てなる酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素用酸化触媒で
あって、該酸化触媒がアルミナに先ず白金を担持させ、
一度焼成した後、パラジウムを担持させてなる触媒であ
ることを特徴とする酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素
酸化触媒、及びその調製方法。
酸化性能及び耐久性を有する排ガス中の未燃炭化水素酸
化触媒及びその調製方法を得る。 【解決手段】アルミナ担体に白金とパラジウムを担持し
てなる酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素用酸化触媒で
あって、該酸化触媒がアルミナに先ず白金を担持させ、
一度焼成した後、パラジウムを担持させてなる触媒であ
ることを特徴とする酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素
酸化触媒、及びその調製方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミナ担体に白
金とパラジウムを担持してなる酸素過剰な排ガス中の未
燃炭化水素酸化触媒及びその調製方法に関する。
金とパラジウムを担持してなる酸素過剰な排ガス中の未
燃炭化水素酸化触媒及びその調製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車、航空機、火力発電、各種工場等
から排出される排ガスにはＮＯｘやＳＯｘ、或いは臭気
物質、ばいじん等のほか、未燃焼（未燃）の炭化水素
（ＨＣ）が含有されている。これらを含む排ガスに対し
ては種々の対策が採られ、さらに研究、開発が進められ
ており、そしてこの点はガスエンジン、ガスタービン等
を使用するコージェネレーションシステムから排出され
る排ガスについても同様である。
から排出される排ガスにはＮＯｘやＳＯｘ、或いは臭気
物質、ばいじん等のほか、未燃焼（未燃）の炭化水素
（ＨＣ）が含有されている。これらを含む排ガスに対し
ては種々の対策が採られ、さらに研究、開発が進められ
ており、そしてこの点はガスエンジン、ガスタービン等
を使用するコージェネレーションシステムから排出され
る排ガスについても同様である。
【０００３】従来、ガスエンジン、ガスタービン、ボイ
ラー、或いは加熱炉などでは、燃料ガスとして都市ガス
その他、メタン、エタン、プロパン、ブタン等を含む燃
料ガスが使用されているが、その燃焼効率や熱効率を高
めるために空気比すなわち燃料ガスに対する空気の比率
を燃料ガスリーン（ｌｅａｎ）側、すなわち燃料ガスに
対して空気量を燃料ガスの完全燃焼に必要な理論空気量
を超えて５．０倍、特に１．１〜３．０倍とするいわゆ
る希薄燃焼方式が適用されてきている。
ラー、或いは加熱炉などでは、燃料ガスとして都市ガス
その他、メタン、エタン、プロパン、ブタン等を含む燃
料ガスが使用されているが、その燃焼効率や熱効率を高
めるために空気比すなわち燃料ガスに対する空気の比率
を燃料ガスリーン（ｌｅａｎ）側、すなわち燃料ガスに
対して空気量を燃料ガスの完全燃焼に必要な理論空気量
を超えて５．０倍、特に１．１〜３．０倍とするいわゆ
る希薄燃焼方式が適用されてきている。
【０００４】そしてこれらの点は、単一の駆動源（エネ
ルギー源）から電力、機械エネルギー及び熱エネルギー
を生産し、エネルギーを高効率に利用可能とするいわゆ
るコージェネレーションシステムにおける希薄燃焼ガス
エンジンについても同様である。ところが、そのような
希薄燃焼方式の場合には、その排ガス中に少量の低級炭
化水素（特にメタン）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化
炭素等とともに、多量の酸素及び水蒸気が共存すること
になる。
ルギー源）から電力、機械エネルギー及び熱エネルギー
を生産し、エネルギーを高効率に利用可能とするいわゆ
るコージェネレーションシステムにおける希薄燃焼ガス
エンジンについても同様である。ところが、そのような
希薄燃焼方式の場合には、その排ガス中に少量の低級炭
化水素（特にメタン）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化
炭素等とともに、多量の酸素及び水蒸気が共存すること
になる。
【０００５】これまで特に低級炭化水素を微量含む（例
えば５０００ｐｐｍ程度以下）燃焼排ガス中の炭化水素
を酸化し除去する手法としては、排ガス中の３成分（Ｈ
Ｃ、ＣＯ、ＮＯｘ）を同一触媒で浄化するいわゆる三元
触媒による処理法が開発されている。しかし、三元触媒
による処理法では、酸素が殆んど存在しない排ガスに対
してしか有効に適用することはできず、酸素過剰で且つ
排ガス中の炭化水素成分がとりわけメタンである条件下
では有効に作用しない。また酸化触媒としてＰｔやＰｄ
を単独で使用するＰｔ／Ａｌ2Ｏ3やＰｄ／Ａｌ2Ｏ3等が
あるが、これらは有機溶剤やＣＯの酸化触媒としては有
効であるが、そのようなＰｔやＰｄの単独触媒ではメタ
ンの酸化除去には有効に作用しない。
えば５０００ｐｐｍ程度以下）燃焼排ガス中の炭化水素
を酸化し除去する手法としては、排ガス中の３成分（Ｈ
Ｃ、ＣＯ、ＮＯｘ）を同一触媒で浄化するいわゆる三元
触媒による処理法が開発されている。しかし、三元触媒
による処理法では、酸素が殆んど存在しない排ガスに対
してしか有効に適用することはできず、酸素過剰で且つ
排ガス中の炭化水素成分がとりわけメタンである条件下
では有効に作用しない。また酸化触媒としてＰｔやＰｄ
を単独で使用するＰｔ／Ａｌ2Ｏ3やＰｄ／Ａｌ2Ｏ3等が
あるが、これらは有機溶剤やＣＯの酸化触媒としては有
効であるが、そのようなＰｔやＰｄの単独触媒ではメタ
ンの酸化除去には有効に作用しない。
【０００６】このため例えば希薄燃焼ガスエンジンから
排出される、酸素が過剰に含まれ、未燃の炭化水素成分
がとりわけメタンであり、また、その作動条件如何にも
よるが、通常３００〜６００℃程度で排出される排ガス
中の炭化水素（特にメタン）を有効に酸化し、除去する
ためには、酸素が過剰に含まれていてもなお有効に適用
し得る酸化触媒、或いは有効な処理法の開発が必要であ
る。
排出される、酸素が過剰に含まれ、未燃の炭化水素成分
がとりわけメタンであり、また、その作動条件如何にも
よるが、通常３００〜６００℃程度で排出される排ガス
中の炭化水素（特にメタン）を有効に酸化し、除去する
ためには、酸素が過剰に含まれていてもなお有効に適用
し得る酸化触媒、或いは有効な処理法の開発が必要であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、酸素過剰で
炭化水素を含む排ガス中の炭化水素の酸化用として優れ
た触媒活性を有し且つ優れた耐久性を備えたアルミナに
白金とパラジウムを担持させてなる炭化水素酸化触媒及
びその調製方法を提供することを目的とする。
炭化水素を含む排ガス中の炭化水素の酸化用として優れ
た触媒活性を有し且つ優れた耐久性を備えたアルミナに
白金とパラジウムを担持させてなる炭化水素酸化触媒及
びその調製方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミナ担体
に白金とパラジウムを担持してなる酸素過剰な排ガス中
の未燃炭化水素用酸化触媒であって、該酸化触媒がアル
ミナに先ず白金を担持させ、一度焼成した後、パラジウ
ムを担持させてなる触媒であることを特徴とする酸素過
剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒を提供する。
に白金とパラジウムを担持してなる酸素過剰な排ガス中
の未燃炭化水素用酸化触媒であって、該酸化触媒がアル
ミナに先ず白金を担持させ、一度焼成した後、パラジウ
ムを担持させてなる触媒であることを特徴とする酸素過
剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒を提供する。
【０００９】また、本発明は、アルミナ担体に白金とパ
ラジウムを担持してなる酸素過剰な排ガス中の未燃炭化
水素用酸化触媒の調製方法であって、アルミナに白金を
担持させ、一度焼成した後、パラジウムを担持させるこ
とを特徴とする酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化
触媒の調製方法を提供する。
ラジウムを担持してなる酸素過剰な排ガス中の未燃炭化
水素用酸化触媒の調製方法であって、アルミナに白金を
担持させ、一度焼成した後、パラジウムを担持させるこ
とを特徴とする酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化
触媒の調製方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者等は酸素過剰な排ガス中
の炭化水素用酸化触媒を先に開発している（特開平８ー
３３２３９２号）。この酸化触媒は、ハニカム基材に対
しアルミナ担体を介して白金とパラジウムとが混在する
ように担持させる。両金属がアルミナ担体に混在するよ
うに担持させるには、好ましくは両金属を同時に担持さ
せる。これに対して、本発明においては、アルミナ担体
に先ず白金を担持させた後、一度焼成し、そのあとにパ
ラジウムを担持させる。これにより、さらに優れた炭化
水素転化能及び耐久性を有する炭化水素酸化触媒が得ら
れる。
の炭化水素用酸化触媒を先に開発している（特開平８ー
３３２３９２号）。この酸化触媒は、ハニカム基材に対
しアルミナ担体を介して白金とパラジウムとが混在する
ように担持させる。両金属がアルミナ担体に混在するよ
うに担持させるには、好ましくは両金属を同時に担持さ
せる。これに対して、本発明においては、アルミナ担体
に先ず白金を担持させた後、一度焼成し、そのあとにパ
ラジウムを担持させる。これにより、さらに優れた炭化
水素転化能及び耐久性を有する炭化水素酸化触媒が得ら
れる。
【００１１】本発明では、アルミナ担体に対してまず白
金を担持させ、次いでパラジウムを担持させることが重
要であり、同時に、アルミナ担体に白金を担持させた
後、一度焼成することが重要である。この焼成温度は４
００〜９００℃、好ましくは４５０〜８５０℃、特に好
ましくは５００〜８００℃である。アルミナ担体に対す
る白金とパラジウムの担持順序を逆にしても所期の効果
は得られず、またアルミナ担体に白金を担持させた後、
一度焼成しないと所期の効果は得られない。
金を担持させ、次いでパラジウムを担持させることが重
要であり、同時に、アルミナ担体に白金を担持させた
後、一度焼成することが重要である。この焼成温度は４
００〜９００℃、好ましくは４５０〜８５０℃、特に好
ましくは５００〜８００℃である。アルミナ担体に対す
る白金とパラジウムの担持順序を逆にしても所期の効果
は得られず、またアルミナ担体に白金を担持させた後、
一度焼成しないと所期の効果は得られない。
【００１２】本酸化触媒における、アルミナに対する白
金とパラジウムの担持量は、それぞれ、アルミナに対し
て０.０２５〜２０.０ｗｔ％の範囲であり、より好まし
くは０．８〜９．０ｗｔ％の範囲である。白金又はパラ
ジウムの担持量が０．０２５ｗｔ％を下回る場合にもな
お有効であるが、その分触媒効果は減少する。他方、そ
れらの各担持量が２０．０ｗｔ％程度を上回る場合にも
同様に有効な触媒効果が得られるが、白金とパラジウム
をそれぞれ２０ｗｔ％程度まで担持させていれば所期の
触媒効果が得られるので、コスト等の面からしても上限
２０．０ｗｔ％程度で十分である。勿論、上記範囲０．
０２５〜２０．０ｗｔ％の前後としても差し支えない。
金とパラジウムの担持量は、それぞれ、アルミナに対し
て０.０２５〜２０.０ｗｔ％の範囲であり、より好まし
くは０．８〜９．０ｗｔ％の範囲である。白金又はパラ
ジウムの担持量が０．０２５ｗｔ％を下回る場合にもな
お有効であるが、その分触媒効果は減少する。他方、そ
れらの各担持量が２０．０ｗｔ％程度を上回る場合にも
同様に有効な触媒効果が得られるが、白金とパラジウム
をそれぞれ２０ｗｔ％程度まで担持させていれば所期の
触媒効果が得られるので、コスト等の面からしても上限
２０．０ｗｔ％程度で十分である。勿論、上記範囲０．
０２５〜２０．０ｗｔ％の前後としても差し支えない。
【００１３】本発明の酸化触媒をハニカム体として使用
する場合には、上記と同じ理由でハニカム体に対する白
金及びパラジウムの担持量はそれぞれ０．１〜３０．０
ｇ／Ｌ（ｇ／Ｌ＝グラム／リットル）の範囲であり、好
ましくは０．７〜２０．０ｇ／Ｌの範囲、さらに好まし
くは１．０〜１５．０ｇ／Ｌの範囲である。
する場合には、上記と同じ理由でハニカム体に対する白
金及びパラジウムの担持量はそれぞれ０．１〜３０．０
ｇ／Ｌ（ｇ／Ｌ＝グラム／リットル）の範囲であり、好
ましくは０．７〜２０．０ｇ／Ｌの範囲、さらに好まし
くは１．０〜１５．０ｇ／Ｌの範囲である。
【００１４】本酸化触媒の製造法としては、アルミナに
対して白金とパラジウムを均一に担持させ得る手法であ
れば特に限定はなく、好ましくは含浸法や平衡吸着法が
適用される。その一例として含浸法の場合の一態様を述
べると、白金を硝酸塩、塩化物、酢酸塩、錯塩（ジニト
ロジアンミン白金、トリクロロトリアンミン白金等）そ
の他の形の水溶液とし、これに粉末状等のアルミナを投
入し浸して攪拌し、アルミナに白金化合物を含浸させ
る。次いで焼成する。その後、パラジウムを硝酸塩、塩
化物、酢酸塩、錯塩（ジクロロテトラアンミンパラジウ
ム等）その他の形の水溶液とし、上記焼成後の白金担持
アルミナに含浸させる。以降、常法により乾燥させ、焼
成する。
対して白金とパラジウムを均一に担持させ得る手法であ
れば特に限定はなく、好ましくは含浸法や平衡吸着法が
適用される。その一例として含浸法の場合の一態様を述
べると、白金を硝酸塩、塩化物、酢酸塩、錯塩（ジニト
ロジアンミン白金、トリクロロトリアンミン白金等）そ
の他の形の水溶液とし、これに粉末状等のアルミナを投
入し浸して攪拌し、アルミナに白金化合物を含浸させ
る。次いで焼成する。その後、パラジウムを硝酸塩、塩
化物、酢酸塩、錯塩（ジクロロテトラアンミンパラジウ
ム等）その他の形の水溶液とし、上記焼成後の白金担持
アルミナに含浸させる。以降、常法により乾燥させ、焼
成する。
【００１５】触媒の使用形態としては粉末状、粒状、顆
粒状（含：球状）、ペレット（円筒型、環状型）状、タ
ブレット（錠剤）状、或いはハニカム（モノリス体）状
等適宜の形状として使用することができる。なお、本発
明ではこれらに排ガスを通す必要があるため、粉末状の
場合には、これを充填した触媒層から逸散しないように
所定粒度範囲に整粒するか又は造粒し、或いは加圧成形
や押出し成形して用いるのが望ましい。このうち押出し
成形の場合には適宜所定長さに切断してペレット化して
使用される。
粒状（含：球状）、ペレット（円筒型、環状型）状、タ
ブレット（錠剤）状、或いはハニカム（モノリス体）状
等適宜の形状として使用することができる。なお、本発
明ではこれらに排ガスを通す必要があるため、粉末状の
場合には、これを充填した触媒層から逸散しないように
所定粒度範囲に整粒するか又は造粒し、或いは加圧成形
や押出し成形して用いるのが望ましい。このうち押出し
成形の場合には適宜所定長さに切断してペレット化して
使用される。
【００１６】ハニカム状の場合については、（１）ハニ
カム状構造の基材にアルミナを例えばウォッシュコート
して担持させた後、該アルミナ担持のハニカム基材に白
金を担持させる。（２）次いで焼成する。（３）その
後、パラジウムを担持させ、常法により乾燥させ、焼成
する。ハニカム状の基材としてはセラミック製又はメタ
ル製のものを使用することができる。セラミックの好ま
しい例としてはコージェライトが挙げられ、メタルの好
ましい例としてはステンレス鋼や鉄ーアルミニウムーク
ロム系合金などが挙げられる。
カム状構造の基材にアルミナを例えばウォッシュコート
して担持させた後、該アルミナ担持のハニカム基材に白
金を担持させる。（２）次いで焼成する。（３）その
後、パラジウムを担持させ、常法により乾燥させ、焼成
する。ハニカム状の基材としてはセラミック製又はメタ
ル製のものを使用することができる。セラミックの好ま
しい例としてはコージェライトが挙げられ、メタルの好
ましい例としてはステンレス鋼や鉄ーアルミニウムーク
ロム系合金などが挙げられる。
【００１７】図２は、本発明の酸化触媒を使用する装置
態様例を示す図である。図２中、Ａは被処理排ガス導入
管、Ｂは酸化触媒層（反応管）、Ｃは処理済み排ガスの
導出管であり、矢印（→）は排ガスの流れ方向である。
本酸化触媒は、図２のような装置態様とは限らず、排ガ
ス流に対して配置し得る態様であれば各種装置態様で使
用される。図３は本発明の酸化触媒をハニカム状の形で
使用する場合の一、二の例を断面図として示している。
図２のような触媒層にセットするにはその断面開口が排
ガスの流れ方向に向くように配置される。
態様例を示す図である。図２中、Ａは被処理排ガス導入
管、Ｂは酸化触媒層（反応管）、Ｃは処理済み排ガスの
導出管であり、矢印（→）は排ガスの流れ方向である。
本酸化触媒は、図２のような装置態様とは限らず、排ガ
ス流に対して配置し得る態様であれば各種装置態様で使
用される。図３は本発明の酸化触媒をハニカム状の形で
使用する場合の一、二の例を断面図として示している。
図２のような触媒層にセットするにはその断面開口が排
ガスの流れ方向に向くように配置される。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
がこの実施例に限定されないことは勿論である。各供試
触媒を下記のとおりに調製し、それぞれ図２に示すよう
な装置にセットして各供試触媒に対する性能試験を実施
した。
がこの実施例に限定されないことは勿論である。各供試
触媒を下記のとおりに調製し、それぞれ図２に示すよう
な装置にセットして各供試触媒に対する性能試験を実施
した。
【００１９】《実施例供試触媒の調製：実施例（１）》
白金を先に担持させ、一度焼成した後、あとからパラジ
ウムを担持する方法。白金担持量がアルミナ担体に対し
５ｗｔ％となるようにジニトロジアンミン白金を計りと
り、蒸留水４に対しアンモニア水を１の割合で薄めたア
ンモニア水溶液を用いて９０℃の湯浴中にてジニトロジ
アンミン白金を溶かした。この溶液に硝酸を加え酸性に
した後、担体のアルミナを上記溶液中で５０℃、２時間
攪拌した後、ロータリーエバポレーターを用いて真空下
で含浸した。
白金を先に担持させ、一度焼成した後、あとからパラジ
ウムを担持する方法。白金担持量がアルミナ担体に対し
５ｗｔ％となるようにジニトロジアンミン白金を計りと
り、蒸留水４に対しアンモニア水を１の割合で薄めたア
ンモニア水溶液を用いて９０℃の湯浴中にてジニトロジ
アンミン白金を溶かした。この溶液に硝酸を加え酸性に
した後、担体のアルミナを上記溶液中で５０℃、２時間
攪拌した後、ロータリーエバポレーターを用いて真空下
で含浸した。
【００２０】含浸した試料は、空気雰囲気下、１２０℃
で一晩乾燥させた後、同雰囲気下において昇温速度１℃
／ｍｉｎで５５０℃まで昇温した後、３時間焼成した。
取り出した試料のアルミナ担体に対し、パラジウム担持
量が３ｗｔ％となるように硝酸パラジウムを計りとり、
蒸留水に硝酸パラジウムを溶かした。パラジウムの溶け
たこの溶液中で白金を担持させた試料にパラジウムを含
浸した。含浸時間及び焼成方法は上記白金を担持させた
方法と同様の方法で行った。
で一晩乾燥させた後、同雰囲気下において昇温速度１℃
／ｍｉｎで５５０℃まで昇温した後、３時間焼成した。
取り出した試料のアルミナ担体に対し、パラジウム担持
量が３ｗｔ％となるように硝酸パラジウムを計りとり、
蒸留水に硝酸パラジウムを溶かした。パラジウムの溶け
たこの溶液中で白金を担持させた試料にパラジウムを含
浸した。含浸時間及び焼成方法は上記白金を担持させた
方法と同様の方法で行った。
【００２１】《比較例供試触媒の調製：比較例（１）》
白金とパラジウムとを同時に担持させる方法。白金担持
量がアルミナ担体に対し５ｗｔ％となるようにジニトロ
ジアンミン白金を計りとり、蒸留水４に対しアンモニア
水を１の割合で薄めたアンモニア水溶液を用いて９０℃
の湯浴中にてジニトロジアンミン白金を溶かした。この
溶液に硝酸を加え酸性にした。次に、パラジウムの担持
量がアルミナ担体に対し３ｗｔ％となるように硝酸パラ
ジウムを計りとり、蒸留水に硝酸パラジウムを溶かし
た。これら両溶液を混ぜ合わせ、担体のアルミナ粉末に
含浸させた。含浸時間及び焼成方法は上記白金を担持さ
せた実施例（１）の方法と同様の方法で行った。
白金とパラジウムとを同時に担持させる方法。白金担持
量がアルミナ担体に対し５ｗｔ％となるようにジニトロ
ジアンミン白金を計りとり、蒸留水４に対しアンモニア
水を１の割合で薄めたアンモニア水溶液を用いて９０℃
の湯浴中にてジニトロジアンミン白金を溶かした。この
溶液に硝酸を加え酸性にした。次に、パラジウムの担持
量がアルミナ担体に対し３ｗｔ％となるように硝酸パラ
ジウムを計りとり、蒸留水に硝酸パラジウムを溶かし
た。これら両溶液を混ぜ合わせ、担体のアルミナ粉末に
含浸させた。含浸時間及び焼成方法は上記白金を担持さ
せた実施例（１）の方法と同様の方法で行った。
【００２２】《比較例供試触媒の調製：比較例（２）》
パラジウムを先に担持させ、一度焼成した後、あとから
白金を担持する方法。実施例（１）と逆の方法でパラジ
ウムを先に担持し、焼成し、次に白金を担持させた。
パラジウムを先に担持させ、一度焼成した後、あとから
白金を担持する方法。実施例（１）と逆の方法でパラジ
ウムを先に担持し、焼成し、次に白金を担持させた。
【００２３】《比較例供試触媒の調製：比較例（３）》
白金を先に担持させ、焼成せず、あとからパラジウムを
担持する方法。白金担持量がアルミナ担体に対し５ｗｔ
％となるようにジニトロジアンミン白金を計りとり、蒸
留水４に対しアンモニア水を１の割合で薄めたアンモニ
ア水溶液を用いて９０℃の湯浴中にてジニトロジアンミ
ン白金を溶かした。この溶液に硝酸を加え酸性にした
後、担体のアルミナ粉末に含浸させた。担体のアルミナ
を上記溶液中で５０℃、２時間攪拌した後、ロータリー
エバポレーターを用いて真空下で含浸させた。含浸した
試料は、空気雰囲気下、１２０℃で一晩乾燥させた。
白金を先に担持させ、焼成せず、あとからパラジウムを
担持する方法。白金担持量がアルミナ担体に対し５ｗｔ
％となるようにジニトロジアンミン白金を計りとり、蒸
留水４に対しアンモニア水を１の割合で薄めたアンモニ
ア水溶液を用いて９０℃の湯浴中にてジニトロジアンミ
ン白金を溶かした。この溶液に硝酸を加え酸性にした
後、担体のアルミナ粉末に含浸させた。担体のアルミナ
を上記溶液中で５０℃、２時間攪拌した後、ロータリー
エバポレーターを用いて真空下で含浸させた。含浸した
試料は、空気雰囲気下、１２０℃で一晩乾燥させた。
【００２４】この試料を焼成せず、以下の方法でパラジ
ウムを担持した。取り出した試料のアルミナ担体に対
し、パラジウム担持量が３ｗｔ％となるように硝酸パラ
ジウムを計りとり、蒸留水に硝酸パラジウムを溶かし
た。パラジウムの溶けたこの溶液中で白金を担持させた
試料にパラジウムを含浸させた。含浸時間及び焼成方法
は前記白金を担持させた方法と同様の方法で行った。
ウムを担持した。取り出した試料のアルミナ担体に対
し、パラジウム担持量が３ｗｔ％となるように硝酸パラ
ジウムを計りとり、蒸留水に硝酸パラジウムを溶かし
た。パラジウムの溶けたこの溶液中で白金を担持させた
試料にパラジウムを含浸させた。含浸時間及び焼成方法
は前記白金を担持させた方法と同様の方法で行った。
【００２５】《比較例供試触媒の調製：比較例（４）》
パラジウムを先に担持させ、焼成せず、あとから白金を
担持する方法。比較例（３）とは逆の方法でパラジウム
を先に担持し、焼成することなく、あとから白金を担持
した。
パラジウムを先に担持させ、焼成せず、あとから白金を
担持する方法。比較例（３）とは逆の方法でパラジウム
を先に担持し、焼成することなく、あとから白金を担持
した。
【００２６】《性能試験》以上で得た実施例（１）及び
比較例（１）〜（４）の各供試触媒について、以下の方
法で触媒活性を評価した。各供試触媒を３５０μｍ〜７
１０μｍに整粒した後、１．２５ｃｃを計りとり、図２
に示すような常圧流通式反応装置における反応管径２０
ｍｍの反応管中に充填し、以下の条件でメタンの酸化活
性を評価した。 試験条件：ＳＶ＝１６０，０００ｈ-1、温度＝３８５
℃、被処理ガスの組成：ＣＨ4＝２０００ｐｐｍ、ＣＯ
＝８２０ｐｐｍ、ＮＯ＝８０ｐｐｍ、Ｈ2Ｏ＝１０％、
Ｏ2＝１０．５％、ＣＯ2＝４．９％、Ｎ2＝バランス。
比較例（１）〜（４）の各供試触媒について、以下の方
法で触媒活性を評価した。各供試触媒を３５０μｍ〜７
１０μｍに整粒した後、１．２５ｃｃを計りとり、図２
に示すような常圧流通式反応装置における反応管径２０
ｍｍの反応管中に充填し、以下の条件でメタンの酸化活
性を評価した。 試験条件：ＳＶ＝１６０，０００ｈ-1、温度＝３８５
℃、被処理ガスの組成：ＣＨ4＝２０００ｐｐｍ、ＣＯ
＝８２０ｐｐｍ、ＮＯ＝８０ｐｐｍ、Ｈ2Ｏ＝１０％、
Ｏ2＝１０．５％、ＣＯ2＝４．９％、Ｎ2＝バランス。
【００２７】図１は本性能試験の結果である。酸化活性
〔転化率（％）〕は以下の式により求めた。
〔転化率（％）〕は以下の式により求めた。
【数 １】
【００２８】図１のとおり、実施例（１）の酸化触媒
は、比較例（１）〜（４）の酸化触媒によるＣＨ4 転化
率に比べて、格段に優れたＣＨ4 転化率を示している。
比較例（１）〜（４）の触媒では初期の段階でＣＨ4 転
化率２５％前後であるのに対して、実施例（１）の触媒
では４５％強ものＣＨ4 転化率を示している。
は、比較例（１）〜（４）の酸化触媒によるＣＨ4 転化
率に比べて、格段に優れたＣＨ4 転化率を示している。
比較例（１）〜（４）の触媒では初期の段階でＣＨ4 転
化率２５％前後であるのに対して、実施例（１）の触媒
では４５％強ものＣＨ4 転化率を示している。
【００２９】これを経時的みると、実施例（１）及び比
較例（１）〜（４）共に、その性能は幾分低下しては行
くが、実施例（１）では１５０時間経過時にも３５％前
後のＣＨ4 転化率を維持している。これに対して、比較
例（１）〜（４）では１００時間経過時で１７〜２１％
程度、１５０時間経過時には１６〜２１％程度にまで低
下してしまう。このように、本発明によれば、耐久性の
点でも格段の改善がなされている。
較例（１）〜（４）共に、その性能は幾分低下しては行
くが、実施例（１）では１５０時間経過時にも３５％前
後のＣＨ4 転化率を維持している。これに対して、比較
例（１）〜（４）では１００時間経過時で１７〜２１％
程度、１５０時間経過時には１６〜２１％程度にまで低
下してしまう。このように、本発明によれば、耐久性の
点でも格段の改善がなされている。
【００３０】
【発明の効果】本発明に係る酸化触媒は、酸素過剰な排
ガス中の炭化水素に対する優れた酸化性能を長期にわた
り維持することができる。本酸化触媒は、特に都市ガス
等を駆動源とするコージェネレーションシステムにおけ
る希薄燃焼ガスエンジンからの排ガスに対しても有効に
適用できる。さらに、本発明の酸化触媒は、優れた耐久
性を有することから、交換頻度を格段に少なくでき、排
ガス処理システムの低コスト化を図ることができる。ま
た、その酸化により発熱を伴うことから、熱回収が可能
である。
ガス中の炭化水素に対する優れた酸化性能を長期にわた
り維持することができる。本酸化触媒は、特に都市ガス
等を駆動源とするコージェネレーションシステムにおけ
る希薄燃焼ガスエンジンからの排ガスに対しても有効に
適用できる。さらに、本発明の酸化触媒は、優れた耐久
性を有することから、交換頻度を格段に少なくでき、排
ガス処理システムの低コスト化を図ることができる。ま
た、その酸化により発熱を伴うことから、熱回収が可能
である。
【図１】実施例における性能試験の結果を示す図。
【図２】本発明の酸化触媒を使用する装置態様例を示す
図。
図。
【図３】本発明の酸化触媒をハニカムの形で使用する場
合の一、二の例を断面図として示した図。
合の一、二の例を断面図として示した図。
Ａ 被処理排ガス導入管 Ｂ 酸化触媒層（反応管） Ｃ 処理済み排ガスの導出管
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D048 AA18 AB01 AC06 BA03X BA03Y BA09X BA09Y BA30X BA30Y BA31X BA31Y BA39X BA39Y BA41X BA41Y BB02 4G069 AA03 BA01A BA01B BA01C BA13A BA13B BA13C BA17 BC72A BC72B BC72C BC75A BC75B BC75C CA02 CA03 CA07 CA15 EA02X EA02Y EA18 FA02 FB13 FB19 FB30 FB78
Claims (14)
- 【請求項１】アルミナ担体に白金とパラジウムを担持し
てなる酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素用酸化触媒で
あって、該酸化触媒がアルミナに先ず白金を担持させ、
一度焼成した後、パラジウムを担持させてなる触媒であ
ることを特徴とする酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素
酸化触媒。 - 【請求項２】上記焼成温度が４００〜９００℃である請
求項１記載の酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化触
媒。 - 【請求項３】上記アルミナに対する白金及びパラジウム
の担持が含浸法又は平衡吸着法によるものである請求項
１記載の酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒。 - 【請求項４】上記酸化触媒の形態がペレット状又はハニ
カム状である請求項１記載の酸素過剰な排ガス中の未燃
炭化水素酸化触媒。 - 【請求項５】上記ハニカム状の基材がコージェライト又
はメタルである請求項４記載の酸素過剰な排ガス中の未
燃炭化水素酸化触媒。 - 【請求項６】上記酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素の
主成分がメタンである請求項１記載の酸素過剰な排ガス
中の未燃炭化水素酸化触媒。 - 【請求項７】上記酸素過剰で未燃炭化水素を含む排ガス
が希薄燃焼ガスエンジンからの排ガスである請求項１記
載の酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒。 - 【請求項８】アルミナ担体に白金とパラジウムを担持し
てなる酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素用酸化触媒の
調製方法であって、アルミナに白金を担持させ、一度焼
成した後、パラジウムを担持させることを特徴とする酸
素過剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒の調製方法。 - 【請求項９】上記焼成温度が４００〜９００℃である請
求項８記載の酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化触
媒の調製方法。 - 【請求項１０】上記アルミナに対する白金及びパラジウ
ムの担持を含浸法又は平衡吸着法により行う請求項８記
載の酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒の調製
方法。 - 【請求項１１】上記酸化触媒の形態がペレット状又はハ
ニカム状である請求項８記載の酸素過剰な排ガス中の未
燃炭化水素酸化触媒の調製方法。 - 【請求項１２】上記ハニカム状の基材がコージェライト
又はメタルである請求項１１記載の酸素過剰な排ガス中
の未燃炭化水素酸化触媒の調製方法。 - 【請求項１３】上記酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素
の主成分がメタンである請求項８記載の酸素過剰な排ガ
ス中の未燃炭化水素酸化触媒の調製方法。 - 【請求項１４】上記酸素過剰で未燃炭化水素を含む排ガ
スが希薄燃焼ガスエンジンからの排ガスである請求項８
記載の酸素過剰な排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒の調
製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10301616A JP2000107602A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒及びその調製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10301616A JP2000107602A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒及びその調製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000107602A true JP2000107602A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17899097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10301616A Pending JP2000107602A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 排ガス中の未燃炭化水素酸化触媒及びその調製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000107602A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007075707A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Hino Motors Ltd | 排気浄化装置 |
| JP2015100788A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | マツダ株式会社 | 触媒材の製造方法、並びにそれを用いた触媒付パティキュレートフィルタの製造方法及びガソリンエンジン用三元触媒の製造方法。 |
| CN113042038A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-29 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种钯铂催化剂、其制备方法及应用 |
-
1998
- 1998-10-08 JP JP10301616A patent/JP2000107602A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007075707A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Hino Motors Ltd | 排気浄化装置 |
| JP2015100788A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | マツダ株式会社 | 触媒材の製造方法、並びにそれを用いた触媒付パティキュレートフィルタの製造方法及びガソリンエンジン用三元触媒の製造方法。 |
| CN113042038A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-29 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种钯铂催化剂、其制备方法及应用 |
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