JP2000237591A - 有機化合物分解用触媒およびこの触媒を用いた有機化合物の除去方法 - Google Patents
有機化合物分解用触媒およびこの触媒を用いた有機化合物の除去方法Info
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- JP2000237591A JP2000237591A JP11043997A JP4399799A JP2000237591A JP 2000237591 A JP2000237591 A JP 2000237591A JP 11043997 A JP11043997 A JP 11043997A JP 4399799 A JP4399799 A JP 4399799A JP 2000237591 A JP2000237591 A JP 2000237591A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気体中に含まれているアルデヒド等の有機化
合物を除去するための触媒であって、再利用が可能であ
り、かつ微量の有機化合物の除去にも適した触媒を提供
する。 【解決手段】 コバルト化合物および銅化合物を含む溶
液からコバルトおよび銅を含む沈殿物を得て、この沈殿
物を焼成することにより、コバルト・銅複合酸化物を主
体とする触媒を調製する。この触媒を用いれば、１００
℃以下の低温でも空気中の微量の有機化合物を除去でき
る。また、上記溶液に還元剤や助触媒の成分となる化合
物を添加すれば、触媒の性能はさらに向上する。
合物を除去するための触媒であって、再利用が可能であ
り、かつ微量の有機化合物の除去にも適した触媒を提供
する。 【解決手段】 コバルト化合物および銅化合物を含む溶
液からコバルトおよび銅を含む沈殿物を得て、この沈殿
物を焼成することにより、コバルト・銅複合酸化物を主
体とする触媒を調製する。この触媒を用いれば、１００
℃以下の低温でも空気中の微量の有機化合物を除去でき
る。また、上記溶液に還元剤や助触媒の成分となる化合
物を添加すれば、触媒の性能はさらに向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気体中に分散した
微量の有機化合物を分解するための触媒に関する。ま
た、本発明は、この触媒を用いた有機化合物の除去方法
に関する。
微量の有機化合物を分解するための触媒に関する。ま
た、本発明は、この触媒を用いた有機化合物の除去方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気中には多種類の微量成分が含まれて
おり、アルデヒドもその一種である。アルデヒドは悪臭
成分になるばかりでなく、ホルムアルデヒドはいわゆる
シックハウス症候群の原因物質とも考えられている。
おり、アルデヒドもその一種である。アルデヒドは悪臭
成分になるばかりでなく、ホルムアルデヒドはいわゆる
シックハウス症候群の原因物質とも考えられている。
【０００３】従来、アルデヒドを除去するために、空気
清浄機等ではアミン添着活性炭による吸着除去が行われ
ている。しかし、アルデヒドとアミンとの化学反応は不
可逆反応であるために、アミン添着活性炭は再生でき
ず、そのまま捨てられている。
清浄機等ではアミン添着活性炭による吸着除去が行われ
ている。しかし、アルデヒドとアミンとの化学反応は不
可逆反応であるために、アミン添着活性炭は再生でき
ず、そのまま捨てられている。
【０００４】また、白金、パラジウム等の貴金属を触媒
に用い、高温でアルデヒドを燃焼する方法も知られてい
る。しかし、この方法は、数千ｐｐｍ以上のアルデヒド
を含む空気には有効であっても、微量のアルデヒドを含
む空気の処理には、処理コストが高くなって実用的では
ない。
に用い、高温でアルデヒドを燃焼する方法も知られてい
る。しかし、この方法は、数千ｐｐｍ以上のアルデヒド
を含む空気には有効であっても、微量のアルデヒドを含
む空気の処理には、処理コストが高くなって実用的では
ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、気
体中に含まれているアルデヒド等の有機化合物を除去す
るための触媒であって、再利用が可能であり、かつ微量
の有機化合物の除去にも適した触媒を提供することを目
的とする。また、本発明は、この触媒を用いて有機化合
物を効果的に除去する方法を提供することを目的とす
る。
体中に含まれているアルデヒド等の有機化合物を除去す
るための触媒であって、再利用が可能であり、かつ微量
の有機化合物の除去にも適した触媒を提供することを目
的とする。また、本発明は、この触媒を用いて有機化合
物を効果的に除去する方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の触媒は、コバルト・銅複合酸化物を主体と
する。また、コバルト化合物および銅化合物を含む溶液
にコバルトおよび銅を含む沈殿物を生成させる工程と、
前記沈殿物を焼成する工程とを含む方法により得たこと
を特徴とする。
め、本発明の触媒は、コバルト・銅複合酸化物を主体と
する。また、コバルト化合物および銅化合物を含む溶液
にコバルトおよび銅を含む沈殿物を生成させる工程と、
前記沈殿物を焼成する工程とを含む方法により得たこと
を特徴とする。
【０００７】この触媒を用いれば、微量であっても、空
気中の有機化合物を効果的に除去することができる。こ
の触媒は、有機化合物を吸着するとともに低温で酸化分
解することができる。また、この触媒は、容易に再生す
ることもできる。
気中の有機化合物を効果的に除去することができる。こ
の触媒は、有機化合物を吸着するとともに低温で酸化分
解することができる。また、この触媒は、容易に再生す
ることもできる。
【０００８】本発明の触媒は、還元剤をさらに含む溶液
から製造されることが好ましい。この好ましい例によれ
ば、触媒の性能がさらに向上する。
から製造されることが好ましい。この好ましい例によれ
ば、触媒の性能がさらに向上する。
【０００９】本発明の触媒は、Ｂ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、
Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、ＴｍおよびＹｂからなる群から選ばれる少なくとも
一種を助触媒としてさらに含むことが好ましい。ただ
し、助触媒の含有率は２０重量％以下であることが好ま
しい。
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、
Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、ＴｍおよびＹｂからなる群から選ばれる少なくとも
一種を助触媒としてさらに含むことが好ましい。ただ
し、助触媒の含有率は２０重量％以下であることが好ま
しい。
【００１０】本発明の触媒では、コバルトと銅との合計
量に対するコバルトの含有率が１０原子％以上９０原子
％以下であることが好ましい。
量に対するコバルトの含有率が１０原子％以上９０原子
％以下であることが好ましい。
【００１１】本発明の触媒は、ＢＥＴ法で測定した表面
積が３０ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。有機化合
物に対する触媒の吸着力が向上するからである。
積が３０ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。有機化合
物に対する触媒の吸着力が向上するからである。
【００１２】本発明の有機化合物の除去方法は、本発明
の触媒に、有機化合物を含む気体を接触させることによ
り、前記有機化合物を除去することを特徴とする。
の触媒に、有機化合物を含む気体を接触させることによ
り、前記有機化合物を除去することを特徴とする。
【００１３】この除去方法によれば、微量の有機化合物
であっても気体中から効果的に除去できる。
であっても気体中から効果的に除去できる。
【００１４】本発明の除去方法では、有機化合物を含む
気体を１００℃以下で触媒に接触させることが好まし
い。従来の触媒では、実用上、１００℃を超える高温で
気体を接触させる必要があった。しかし、上記除去方法
では、このような加熱の必要がない。
気体を１００℃以下で触媒に接触させることが好まし
い。従来の触媒では、実用上、１００℃を超える高温で
気体を接触させる必要があった。しかし、上記除去方法
では、このような加熱の必要がない。
【００１５】本発明の除去方法では、有機化合物を含む
気体を触媒に接触させた後に、前記有機化合物が吸着し
た前記触媒を１００℃よりも高い温度に加熱することが
好ましい。この好ましい例によれば、有機化合物の吸着
速度が分解速度を上回っても、触媒の分解能の低下を抑
制できる。
気体を触媒に接触させた後に、前記有機化合物が吸着し
た前記触媒を１００℃よりも高い温度に加熱することが
好ましい。この好ましい例によれば、有機化合物の吸着
速度が分解速度を上回っても、触媒の分解能の低下を抑
制できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい形態につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１７】まず、本発明の触媒の製法の一形態につい
て説明する。原料となるコバルト化合物および銅化合物
としては、硝酸塩、硫酸塩、塩化物をはじめとする各種
の無機金属化合物、酢酸塩、蟻酸塩、シュウ酸塩、アル
コキシド金属化合物、アセチルアセテート金属化合物を
はじめとする各種の有機金属化合物を使用できる。原料
化合物に特に制限はなく、例えば水和物を用いてもよ
い。
て説明する。原料となるコバルト化合物および銅化合物
としては、硝酸塩、硫酸塩、塩化物をはじめとする各種
の無機金属化合物、酢酸塩、蟻酸塩、シュウ酸塩、アル
コキシド金属化合物、アセチルアセテート金属化合物を
はじめとする各種の有機金属化合物を使用できる。原料
化合物に特に制限はなく、例えば水和物を用いてもよ
い。
【００１８】コバルト化合物と銅化合物とを含む原料は
溶媒に投入される。溶媒としては、水、アルコール系溶
媒等を使用できる。得られた溶液には、ｐＨを調整する
ために、さらに沈殿助剤を添加することが好ましい。沈
澱助剤としては、アンモニア水、水酸化ナトリウム、炭
酸ナトリウム等各種のアルカリ性化合物を使用できる。
また、分解することによってアルカリ性となる尿素等を
用いてもよい。このようにして、溶液のｐＨは、沈殿物
の生成に好ましい値となるように調整される。このｐＨ
の値は、好ましくは５以上、さらに好ましくは６以上で
ある。
溶媒に投入される。溶媒としては、水、アルコール系溶
媒等を使用できる。得られた溶液には、ｐＨを調整する
ために、さらに沈殿助剤を添加することが好ましい。沈
澱助剤としては、アンモニア水、水酸化ナトリウム、炭
酸ナトリウム等各種のアルカリ性化合物を使用できる。
また、分解することによってアルカリ性となる尿素等を
用いてもよい。このようにして、溶液のｐＨは、沈殿物
の生成に好ましい値となるように調整される。このｐＨ
の値は、好ましくは５以上、さらに好ましくは６以上で
ある。
【００１９】コバルト化合物と銅化合物とは、最終的に
得られる触媒において、コバルト：銅の原子比が１：９
〜９：１となるように、溶液中に投入することが好まし
い。 コバルト：銅の原子比は、さらに好ましくは３：７〜
７：３、最も好ましくは６：４〜４：６である。
得られる触媒において、コバルト：銅の原子比が１：９
〜９：１となるように、溶液中に投入することが好まし
い。 コバルト：銅の原子比は、さらに好ましくは３：７〜
７：３、最も好ましくは６：４〜４：６である。
【００２０】溶液には、溶液から沈殿を生じさせる前
に、還元剤をさらに添加してもよい。還元剤としては、
特に限定されないが、例えば、ヒドラジンまたはその
塩、ヒドロキシカルボン酸またはその塩、多価アルコー
ル、多価カルボン酸またはその塩を使用できる。還元剤
を添加すると、沈澱助剤を添加しなくても部分的に沈澱
が生じる場合があるが、この場合もさらに沈澱助剤を投
入してｐＨを調整することが好ましい。
に、還元剤をさらに添加してもよい。還元剤としては、
特に限定されないが、例えば、ヒドラジンまたはその
塩、ヒドロキシカルボン酸またはその塩、多価アルコー
ル、多価カルボン酸またはその塩を使用できる。還元剤
を添加すると、沈澱助剤を添加しなくても部分的に沈澱
が生じる場合があるが、この場合もさらに沈澱助剤を投
入してｐＨを調整することが好ましい。
【００２１】また、助触媒として、Ｂ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、
Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、ＴｍおよびＹｂから選ばれる少なくとも一種の元素
を含ませる場合には、その元素の化合物をさらに溶液に
添加する。これらの助触媒は、上記触媒の酸化力を向上
させる作用がある。特に、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＣｅは、その酸化物自体が強い酸
化作用を有するため、触媒の性能向上に有用である。こ
れらの元素は、通常、イオンまたは酸化物として触媒に
含有される。
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、
Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒ、ＴｍおよびＹｂから選ばれる少なくとも一種の元素
を含ませる場合には、その元素の化合物をさらに溶液に
添加する。これらの助触媒は、上記触媒の酸化力を向上
させる作用がある。特に、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＣｅは、その酸化物自体が強い酸
化作用を有するため、触媒の性能向上に有用である。こ
れらの元素は、通常、イオンまたは酸化物として触媒に
含有される。
【００２２】触媒中における助触媒の量は２０重量％以
下が好ましい。
下が好ましい。
【００２３】こうして得られた沈殿物（例えば、コバル
ト化合物と銅化合物との共沈物）は、さらに洗浄して、
余分な金属イオン等を除去することが好ましい。洗浄
は、例えばろ過により行うことができる。洗浄は、洗浄
液に余分な塩または金属イオンが残存しなくなるまで実
施することが好ましい。洗浄の後、沈殿物は、乾燥して
水分を十分に除去した後、焼成される。
ト化合物と銅化合物との共沈物）は、さらに洗浄して、
余分な金属イオン等を除去することが好ましい。洗浄
は、例えばろ過により行うことができる。洗浄は、洗浄
液に余分な塩または金属イオンが残存しなくなるまで実
施することが好ましい。洗浄の後、沈殿物は、乾燥して
水分を十分に除去した後、焼成される。
【００２４】焼成は１００℃以上、好ましくは１５０℃
以上の大気中で行うことが好ましい。
以上の大気中で行うことが好ましい。
【００２５】こうして、コバルト・銅複合酸化物を主体
とする触媒が得られる。この触媒のＢＥＴ法により測定
した表面積は、好ましくは３０ｍ2／ｇ以上、さらに好
ましくは５０ｍ2／ｇ以上、最も好ましくは１５０ｍ2／
ｇ以上である。表面積が小さすぎると、アルデヒドの除
去性能が低下する。
とする触媒が得られる。この触媒のＢＥＴ法により測定
した表面積は、好ましくは３０ｍ2／ｇ以上、さらに好
ましくは５０ｍ2／ｇ以上、最も好ましくは１５０ｍ2／
ｇ以上である。表面積が小さすぎると、アルデヒドの除
去性能が低下する。
【００２６】この触媒を、例えばアルデヒドのような有
機化合物を含む空気と接触させると、１００℃以下の低
温で有機化合物を除去することができる。このように、
この触媒は、低温域でも機能する。
機化合物を含む空気と接触させると、１００℃以下の低
温で有機化合物を除去することができる。このように、
この触媒は、低温域でも機能する。
【００２７】有機化合物は、触媒による吸着と、吸着し
た有機化合物の酸化による分解とにより空気中から除去
される。しかし、有機化合物の酸化分解速度が吸着速度
よりも遅い低温領域では、有機化合物の除去性能が徐々
に低下する。したがって、この場合には、上記低温領域
での除去と、有機化合物の酸化分解速度が触媒による吸
着速度以上となる高温領域での除去とを組み合わせるこ
とにより、有機化合物を除去することが好ましい。
た有機化合物の酸化による分解とにより空気中から除去
される。しかし、有機化合物の酸化分解速度が吸着速度
よりも遅い低温領域では、有機化合物の除去性能が徐々
に低下する。したがって、この場合には、上記低温領域
での除去と、有機化合物の酸化分解速度が触媒による吸
着速度以上となる高温領域での除去とを組み合わせるこ
とにより、有機化合物を除去することが好ましい。
【００２８】この場合、高温領域としては、具体的に
は、１００℃を超える温度が好ましく、１５０〜３００
℃がさらに好ましい。
は、１００℃を超える温度が好ましく、１５０〜３００
℃がさらに好ましい。
【００２９】実際に、上記方法で得たコバルト・銅複合
酸化物触媒を、５０℃以上でアセトアルデヒドを含む空
気と接触させたところ、二酸化炭素の発生が確認され
た。
酸化物触媒を、５０℃以上でアセトアルデヒドを含む空
気と接触させたところ、二酸化炭素の発生が確認され
た。
【００３０】なお、特に限定されないが、本発明による
触媒による有機化合物の除去は、有機化合物を１〜５０
ｐｐｍ程度含む気体を対象とするのに適している。
触媒による有機化合物の除去は、有機化合物を１〜５０
ｐｐｍ程度含む気体を対象とするのに適している。
【００３１】微量の有機化合物を含む空気と触媒とを接
触させる過程は、通常の気相触媒反応やガス吸着処理に
用いられる方式を採用して実施すればよい。最も簡単な
のは、触媒、または触媒が固定された坦体を、加熱装置
を備えた管または容器に充填して用いる方法である。具
体的には、触媒等からなる充填層を形成し、この充填層
を貫通するように有機化合物を含む空気を流す方法が好
適である。
触させる過程は、通常の気相触媒反応やガス吸着処理に
用いられる方式を採用して実施すればよい。最も簡単な
のは、触媒、または触媒が固定された坦体を、加熱装置
を備えた管または容器に充填して用いる方法である。具
体的には、触媒等からなる充填層を形成し、この充填層
を貫通するように有機化合物を含む空気を流す方法が好
適である。
【００３２】触媒の形状は、特に制限されず、粒状、円
柱状、クローバー型、ハニカム型、ネット状等、様々な
形状とすることができる。圧力損失を少なくするために
は、ハニカム型やネット状が好ましい。また、触媒を固
定するための担体としては、表面積が大きい材料、具体
的には、ゼオライト、シリカ、アルミナ、活性炭、活性
炭素繊維等種々の材料を使用できる。
柱状、クローバー型、ハニカム型、ネット状等、様々な
形状とすることができる。圧力損失を少なくするために
は、ハニカム型やネット状が好ましい。また、触媒を固
定するための担体としては、表面積が大きい材料、具体
的には、ゼオライト、シリカ、アルミナ、活性炭、活性
炭素繊維等種々の材料を使用できる。
【００３３】コバルト・銅複合酸化物を主体とする上記
触媒は、空気清浄器やエアコンディショナーに組み込ん
で用いてもよい。また、これら機器内において、触媒を
所定温度まで定期的に加熱しながら有機化合物を除去す
ることとしてもよい。
触媒は、空気清浄器やエアコンディショナーに組み込ん
で用いてもよい。また、これら機器内において、触媒を
所定温度まで定期的に加熱しながら有機化合物を除去す
ることとしてもよい。
【００３４】このように上記触媒を使用すれば、長期間
にわたって継続的に有害なアルデヒド等の有機化合物を
空気中から除去することができる。この除去方法は、住
居、オフィスビル等において、清浄の対象とする空間の
大小を問わず、容易に実施できる。
にわたって継続的に有害なアルデヒド等の有機化合物を
空気中から除去することができる。この除去方法は、住
居、オフィスビル等において、清浄の対象とする空間の
大小を問わず、容易に実施できる。
【００３５】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、以下の実施例により制限されるも
のではない。
明するが、本発明は、以下の実施例により制限されるも
のではない。
【００３６】（実施例１）硝酸コバルト・６水和物０．
１ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１ｍｏｌを４００ｍｌ
の純水に溶解した。この水溶液に炭酸ナトリウムの０．
１Ｍ（ｍｏｌ／ｌ）水溶液を添加してｐＨを６．５に調
整し、コバルトと銅との共沈物を生成させた。この共沈
物を濾過し、７０℃の純水１リットルで洗浄した。さら
に、共沈物を１２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で
２時間焼成して、コバルト・銅複合酸化物を得た。この
コバルト・銅複合酸化物をＢＥＴ法により表面積を測定
した結果、３６ｍ2／ｇであった。
１ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１ｍｏｌを４００ｍｌ
の純水に溶解した。この水溶液に炭酸ナトリウムの０．
１Ｍ（ｍｏｌ／ｌ）水溶液を添加してｐＨを６．５に調
整し、コバルトと銅との共沈物を生成させた。この共沈
物を濾過し、７０℃の純水１リットルで洗浄した。さら
に、共沈物を１２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で
２時間焼成して、コバルト・銅複合酸化物を得た。この
コバルト・銅複合酸化物をＢＥＴ法により表面積を測定
した結果、３６ｍ2／ｇであった。
【００３７】このコバルト・銅複合酸化物０．５ｍｌを
触媒として用いて、下記の条件でアセトアルデヒド除去
試験を行った。
触媒として用いて、下記の条件でアセトアルデヒド除去
試験を行った。
【００３８】 ・装置：常圧管状流通反応装置 ・アセトアルデヒド濃度：５０ｐｐｍ ・空間速度：２００００／ｈｒ ・測定温度：５０℃
【００３９】なお、用いた常圧管状流通反応装置の概略
を図１に示す。図１に示したように、この反応装置で
は、触媒充填層１をガラス管２の中間に設置し、このガ
ラス管２の上下に通気管３、４が配置されている。上記
濃度でアセトアルデヒドを含んだ気体６は、一方の通気
管３からガラス管２へと供給され、触媒充填層１を通過
して他方の通気管４から排出される。また、触媒充填層
１の温度を調整できるように、ガラス管２の周囲にはヒ
ータ５が設置されている。
を図１に示す。図１に示したように、この反応装置で
は、触媒充填層１をガラス管２の中間に設置し、このガ
ラス管２の上下に通気管３、４が配置されている。上記
濃度でアセトアルデヒドを含んだ気体６は、一方の通気
管３からガラス管２へと供給され、触媒充填層１を通過
して他方の通気管４から排出される。また、触媒充填層
１の温度を調整できるように、ガラス管２の周囲にはヒ
ータ５が設置されている。
【００４０】また、空間速度２００００／ｈｒとは、１
時間あたり、触媒の体積の２万倍に相当する量のアセト
アルデヒド含有気体を供給するという意味である。
時間あたり、触媒の体積の２万倍に相当する量のアセト
アルデヒド含有気体を供給するという意味である。
【００４１】上記条件で実施した試験において、図１に
示した装置の通気管４から排出される気体のアセトアル
デヒド濃度（出口濃度）を測定し、入口濃度（５０ｐｐ
ｍ）との関係から、次式によりアセトアルデヒド除去率
（％）を算出した。
示した装置の通気管４から排出される気体のアセトアル
デヒド濃度（出口濃度）を測定し、入口濃度（５０ｐｐ
ｍ）との関係から、次式によりアセトアルデヒド除去率
（％）を算出した。
【００４２】アセトアルデヒド除去率（％）＝（入口濃
度−出口濃度）×１００／入口濃度
度−出口濃度）×１００／入口濃度
【００４３】表１に、経過時間ごとのアセトアルデヒド
除去率を示す。
除去率を示す。
【００４４】 （表１） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ ９０ ６ ８２ ８ ７５ １０ ６２ ――――――――――――――――――――――――
【００４５】（実施例２）硝酸コバルト・６水和物０．
１ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１ｍｏｌ、シュウ酸・
２水和物０．１ｍｏｌを４００ｍｌの純水に溶解した。
この水溶液に炭酸ナトリウムの０．１Ｍ水溶液を添加し
てｐＨを６．２に調整し、コバルトと銅との共沈物を生
成させた。この共沈物を濾過し、７０℃の純水１リット
ルで洗浄し、１２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で
２時間焼成して、コバルト・銅複合酸化物複合酸化物と
した。このコバルト・銅複合酸化物をＢＥＴ表面積を測
定した結果、１５１ｍ2／ｇであった。
１ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１ｍｏｌ、シュウ酸・
２水和物０．１ｍｏｌを４００ｍｌの純水に溶解した。
この水溶液に炭酸ナトリウムの０．１Ｍ水溶液を添加し
てｐＨを６．２に調整し、コバルトと銅との共沈物を生
成させた。この共沈物を濾過し、７０℃の純水１リット
ルで洗浄し、１２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で
２時間焼成して、コバルト・銅複合酸化物複合酸化物と
した。このコバルト・銅複合酸化物をＢＥＴ表面積を測
定した結果、１５１ｍ2／ｇであった。
【００４６】上記コバルト・銅複合酸化物を用い、実施
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表２に示す。
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表２に示す。
【００４７】 （表２） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ １００ ６ ９６ ８ ８９ １０ ８４ ――――――――――――――――――――――――
【００４８】（実施例３）実施例２のアセトアルデヒド
除去試験により性能が低下したコバルト・銅複合酸化物
を大気中において２００℃で２時間保持し、再生処理を
行った。このコバルト・銅複合酸化物を用いて、実施例
１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行っ
た。結果を表３に示す。表３に示すように、上記再生処
理により、アセトアルデヒド除去性能が回復したことが
確認された。
除去試験により性能が低下したコバルト・銅複合酸化物
を大気中において２００℃で２時間保持し、再生処理を
行った。このコバルト・銅複合酸化物を用いて、実施例
１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行っ
た。結果を表３に示す。表３に示すように、上記再生処
理により、アセトアルデヒド除去性能が回復したことが
確認された。
【００４９】 （表３） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ １００ ６ ９５ ８ ８９ １０ ８５ ――――――――――――――――――――――――
【００５０】（実施例４）実施例２で調製したコバルト
・銅複合酸化物を用い、アセトアルデヒドに代えてホル
ムアルデヒドを用いた点を除いては、実施例１と同様の
方法によりホルムアルデヒド除去試験を行った。結果を
表４に示す。
・銅複合酸化物を用い、アセトアルデヒドに代えてホル
ムアルデヒドを用いた点を除いては、実施例１と同様の
方法によりホルムアルデヒド除去試験を行った。結果を
表４に示す。
【００５１】 （表４） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ １００ ６ ９７ ８ ９１ １０ ８７ ――――――――――――――――――――――――
【００５２】（実施例５）硝酸コバルト・６水和物０．
１４ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．０６ｍｏｌを４００
ｍｌの純水に溶解した。この水溶液に炭酸ナトリウムの
０．１Ｍ水溶液を添加してｐＨを６．５に調整し、コバ
ルトと銅との共沈物を生成させた。この共沈物を濾過
し、７０℃の純水１リットルで洗浄した。さらに、共沈
物を１２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で２時間焼
成して、コバルト・銅複合酸化物を得た。このコバルト
・銅複合酸化物をＢＥＴ法により表面積を測定した結
果、４１ｍ2／ｇであった。
１４ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．０６ｍｏｌを４００
ｍｌの純水に溶解した。この水溶液に炭酸ナトリウムの
０．１Ｍ水溶液を添加してｐＨを６．５に調整し、コバ
ルトと銅との共沈物を生成させた。この共沈物を濾過
し、７０℃の純水１リットルで洗浄した。さらに、共沈
物を１２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で２時間焼
成して、コバルト・銅複合酸化物を得た。このコバルト
・銅複合酸化物をＢＥＴ法により表面積を測定した結
果、４１ｍ2／ｇであった。
【００５３】このコバルト・銅複合酸化物を用い、実施
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表５に示す。
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表５に示す。
【００５４】 （表５） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ ８５ ６ ７１ ８ ５８ １０ ４５ ――――――――――――――――――――――――
【００５５】（実施例６）硝酸コバルト・６水和物０．
０６ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１４ｍｏｌを４００
ｍｌの純水に溶解した。この水溶液に炭酸ナトリウムの
０．１Ｍ水溶液を添加してｐＨを７に調整し、コバルト
と銅との共沈物を生成させた。この共沈物を濾過し、７
０℃の純水１リットルで洗浄した。さらに、共沈物を１
２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で２時間焼成し
て、コバルト・銅複合酸化物を得た。このコバルト・銅
複合酸化物をＢＥＴ法により表面積を測定した結果、３
５ｍ2／ｇであった。
０６ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１４ｍｏｌを４００
ｍｌの純水に溶解した。この水溶液に炭酸ナトリウムの
０．１Ｍ水溶液を添加してｐＨを７に調整し、コバルト
と銅との共沈物を生成させた。この共沈物を濾過し、７
０℃の純水１リットルで洗浄した。さらに、共沈物を１
２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で２時間焼成し
て、コバルト・銅複合酸化物を得た。このコバルト・銅
複合酸化物をＢＥＴ法により表面積を測定した結果、３
５ｍ2／ｇであった。
【００５６】このコバルト・銅複合酸化物を用い、実施
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表６に示す。
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表６に示す。
【００５７】 （表６） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ ８７ ６ ７２ ８ ５８ １０ ４６ ――――――――――――――――――――――――
【００５８】（実施例７）硝酸コバルト・６水和物０．
０２ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１８ｍｏｌを４００
ｍｌの純水に溶解した。この水溶液に炭酸ナトリウムの
０．１Ｍ水溶液を添加してｐＨを７に調整し、コバルト
と銅との共沈物を生成させた。この共沈物を濾過し、７
０℃の純水１リットルで洗浄した。さらに、共沈物を１
２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で２時間焼成し
て、コバルト・銅複合酸化物を得た。この複合酸化物の
表面積をＢＥＴ法により測定した結果、３３ｍ2／ｇで
あった。
０２ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１８ｍｏｌを４００
ｍｌの純水に溶解した。この水溶液に炭酸ナトリウムの
０．１Ｍ水溶液を添加してｐＨを７に調整し、コバルト
と銅との共沈物を生成させた。この共沈物を濾過し、７
０℃の純水１リットルで洗浄した。さらに、共沈物を１
２０℃で１晩乾燥させた後、３００℃で２時間焼成し
て、コバルト・銅複合酸化物を得た。この複合酸化物の
表面積をＢＥＴ法により測定した結果、３３ｍ2／ｇで
あった。
【００５９】このコバルト・銅複合酸化物を用い、実施
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表７に示す。
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表７に示す。
【００６０】 （表７） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ ８１ ６ ６５ ８ ４９ ――――――――――――――――――――――――
【００６１】（実施例８）硝酸コバルト・６水和物０．
１ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１ｍｏｌ、過マンガン
酸カリウム０．０２ｍｏｌ、およびシュウ酸・２水和物
０．１２ｍｏｌを４００ｍｌの純水に溶解した。この水
溶液に炭酸ナトリウムの０．１Ｍ水溶液を添加してｐＨ
を６．２に調整し、コバルト、銅およびマンガンの共沈
物を生成させた。この共沈物を濾過し、７０℃の純水１
リットルで洗浄した。さらに、共沈物を１２０℃で１晩
乾燥させた後、３００℃で２時間焼成して、マンガン・
コバルト・銅複合酸化物を得た。この複合酸化物の表面
積をＢＥＴ法により測定した結果、６２ｍ2／ｇであっ
た。
１ｍｏｌ、硝酸銅・３水和物０．１ｍｏｌ、過マンガン
酸カリウム０．０２ｍｏｌ、およびシュウ酸・２水和物
０．１２ｍｏｌを４００ｍｌの純水に溶解した。この水
溶液に炭酸ナトリウムの０．１Ｍ水溶液を添加してｐＨ
を６．２に調整し、コバルト、銅およびマンガンの共沈
物を生成させた。この共沈物を濾過し、７０℃の純水１
リットルで洗浄した。さらに、共沈物を１２０℃で１晩
乾燥させた後、３００℃で２時間焼成して、マンガン・
コバルト・銅複合酸化物を得た。この複合酸化物の表面
積をＢＥＴ法により測定した結果、６２ｍ2／ｇであっ
た。
【００６２】このコバルト・銅複合酸化物を用い、実施
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表８に示す。
例１と同様の方法によりアセトアルデヒド除去試験を行
った。結果を表８に示す。
【００６３】 （表８） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ １００ ６ １００ ８ ９８ １０ ９５ ――――――――――――――――――――――――
【００６４】（比較例１）同容量の活性炭（和光純薬社
製）をコバルト・銅複合酸化物に代えて用いた点を除い
ては実施例１と同様にしてアセトアルデヒド除去試験を
行った。なお、用いた活性炭の表面積をＢＥＴ法により
測定したところ、９８０ｍ2／ｇであった。試験の結果
を表９に示す。
製）をコバルト・銅複合酸化物に代えて用いた点を除い
ては実施例１と同様にしてアセトアルデヒド除去試験を
行った。なお、用いた活性炭の表面積をＢＥＴ法により
測定したところ、９８０ｍ2／ｇであった。試験の結果
を表９に示す。
【００６５】 （表９） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― １ ９０ ２ ４５ ３ ７ ４ ０ ――――――――――――――――――――――――
【００６６】（実施例９）実施例１で調製したコバルト
・銅複合酸化物を用い、測定温度を３０℃とした点を除
いては、実施例１と同様の方法により、アセトアルデヒ
ド除去試験を行った。結果を表１０に示す。
・銅複合酸化物を用い、測定温度を３０℃とした点を除
いては、実施例１と同様の方法により、アセトアルデヒ
ド除去試験を行った。結果を表１０に示す。
【００６７】 （表１０） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ ９５ ６ ８１ ８ ７２ １０ ５５ ――――――――――――――――――――――――
【００６８】（実施例１０）実施例１で調製したコバル
ト・銅複合酸化物を用い、測定温度を８０℃とした点を
除いては、実施例１と同様の方法により、アセトアルデ
ヒド除去試験を行った。結果を表１１に示す。
ト・銅複合酸化物を用い、測定温度を８０℃とした点を
除いては、実施例１と同様の方法により、アセトアルデ
ヒド除去試験を行った。結果を表１１に示す。
【００６９】 （表１１） ―――――――――――――――――――――――― 経過時間（時間） アセトアルデヒド除去率（％） ―――――――――――――――――――――――― ２ １００ ４ ９０ ６ ８５ ８ ８２ １０ ８０ ――――――――――――――――――――――――
【００７０】
【発明の効果】本発明によれば、貴金属触媒と比較して
はるかに安価な材料を用いて調製した触媒により、空気
中に微量に含まれているアルデヒド等の有害な有機化合
物を除去することができる。また、１００℃以下の温度
でアルデヒドを含む空気を処理することができるため、
通常の酸化分解のように常に高温に加熱することを必要
としない。しかも、使用により性能が低下したコバルト
・銅複合酸化物は、１００℃より高い温度で再生処理す
ることにより性能が回復するため、長期間利用できる。
はるかに安価な材料を用いて調製した触媒により、空気
中に微量に含まれているアルデヒド等の有害な有機化合
物を除去することができる。また、１００℃以下の温度
でアルデヒドを含む空気を処理することができるため、
通常の酸化分解のように常に高温に加熱することを必要
としない。しかも、使用により性能が低下したコバルト
・銅複合酸化物は、１００℃より高い温度で再生処理す
ることにより性能が回復するため、長期間利用できる。
【図１】 実施例におけるアルデヒド除去試験に用いた
常圧管状流通反応装置の構成の概略を示す図である。
常圧管状流通反応装置の構成の概略を示す図である。
１ 触媒充填層 ２ ガラス管 ３，４ 通気管 ５ ヒータ ６ 処理気体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D048 AA19 AB03 BA04Y BA07Y BA08Y BA16Y BA17Y BA18Y BA19Y BA20Y BA21Y BA22Y BA23Y BA24Y BA25Y BA26Y BA27Y BA28X BA30Y BA31Y BA32Y BA34Y BA35X BA36Y BA37X BA38Y BA41X BA41Y BA42X BB01 CA01 4G069 AA02 AA08 AA09 BA04A BA05A BA21A BB04A BB06A BB06B BC17A BC21A BC22A BC23A BC25A BC26A BC32A BC33A BC35A BC36A BC37A BC38A BC52A BC54A BC55A BC56A BC58A BC59A BC60A BC62A BC62B BC62C BC66A BC68A BC70A BC72A BC75A BD03A BD07A CA01 CA10 CA15 DA06 EA01X EC02X EC03X EC04X EC05X FA01 FB09
Claims (10)
- 【請求項１】 コバルト・銅複合酸化物を主体とし、コ
バルト化合物および銅化合物を含む溶液にコバルトおよ
び銅を含む沈殿物を生成させる工程と、前記沈殿物を焼
成する工程とを含む方法により得たことを特徴とする有
機化合物分解用触媒。 - 【請求項２】 還元剤をさらに含む溶液から沈殿物を得
る請求項１に記載の有機化合物分散用触媒。 - 【請求項３】 Ｂ、Ｐ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、
Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃ
ｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｔ、
Ｈｇ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＴｍおよびＹｂか
らなる群から選ばれる少なくとも一種を助触媒としてさ
らに含む請求項１または２に記載の有機化合物分解用触
媒。 - 【請求項４】 助触媒の含有率が２０重量％以下である
請求項３に記載の有機化合物分解用触媒。 - 【請求項５】 コバルトと銅との合計量に対するコバル
トの含有率が、１０原子％以上９０原子％以下である請
求項１〜４のいずれかに記載の気体分散有機化合物分解
用触媒。 - 【請求項６】 ＢＥＴ法で測定した表面積が３０ｍ2／
ｇ以上である請求項１〜５のいずれかに記載の有機化合
物分解用触媒。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の触媒
に、有機化合物を含む気体を接触させることにより、前
記有機化合物を除去することを特徴とする有機化合物の
除去方法。 - 【請求項８】 有機化合物を含む気体を１００℃以下で
触媒に接触させる請求項７に記載の有機化合物の除去方
法。 - 【請求項９】 有機化合物を含む気体を１００℃以下で
触媒に接触させる工程と、前記有機化合物が吸着した前
記触媒を１００℃よりも高い温度に加熱する工程とを含
む請求項７または８に記載の有機化合物の除去方法。 - 【請求項１０】 有機化合物がアルデヒドである請求項
６〜９のいずれかに記載の有機化合物の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043997A JP2000237591A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 有機化合物分解用触媒およびこの触媒を用いた有機化合物の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043997A JP2000237591A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 有機化合物分解用触媒およびこの触媒を用いた有機化合物の除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000237591A true JP2000237591A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12679367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11043997A Pending JP2000237591A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 有機化合物分解用触媒およびこの触媒を用いた有機化合物の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000237591A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003010687A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-14 | Kurita Water Ind Ltd | 有機物の酸化分解触媒及び該触媒を用いる有機物含有排水の処理方法 |
| JP2004298696A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Nippon Gasket Co Ltd | 脱臭触媒の製造方法 |
| JP2005270459A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Nippon Gasket Co Ltd | 脱臭剤及びその製造方法 |
| JP2017148764A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 東洋紡株式会社 | アルデヒド類除去触媒組成物とその製造方法およびアルデヒド類ガスの除去方法 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11043997A patent/JP2000237591A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003010687A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-14 | Kurita Water Ind Ltd | 有機物の酸化分解触媒及び該触媒を用いる有機物含有排水の処理方法 |
| JP2004298696A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Nippon Gasket Co Ltd | 脱臭触媒の製造方法 |
| JP2005270459A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Nippon Gasket Co Ltd | 脱臭剤及びその製造方法 |
| JP4543167B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2010-09-15 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 脱臭剤及びその製造方法 |
| JP2017148764A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 東洋紡株式会社 | アルデヒド類除去触媒組成物とその製造方法およびアルデヒド類ガスの除去方法 |
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