JP2002035584A - 有機塩素化化合物の分解触媒体 - Google Patents

有機塩素化化合物の分解触媒体

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JP2002035584A
JP2002035584A JP2000220434A JP2000220434A JP2002035584A JP 2002035584 A JP2002035584 A JP 2002035584A JP 2000220434 A JP2000220434 A JP 2000220434A JP 2000220434 A JP2000220434 A JP 2000220434A JP 2002035584 A JP2002035584 A JP 2002035584A
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Japan
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catalyst
catalyst carrier
decomposition
chlorinated compound
organic chlorinated
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JP2000220434A
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English (en)
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Tadami Suzuki
忠視 鈴木
Junichi Nawama
潤一 縄間
Kunikazu Kuchino
邦和 口野
Yoshifumi Moriya
好文 守屋
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の構成のものは、発火の危険性を有して
いるものである。 【解決手段】 触媒担体1としてアルミニウムあるいは
その合金を使用し、この触媒担体1に金属または酸化
物、あるいは複合酸化物の一種以上からなる分解触媒2
を担持して、発火の可能性がなく、低温で有機塩素化化
合物を分解できる有機塩素化化合物の分解触媒体として
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉などから排
出される排気ガス中のポリ塩化ジベンゾダイオキシン、
ポリ塩化ジベンゾフランなどの有機塩素化化合物を酸化
分解する触媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】焼却炉などから排出される排気ガス中に
含まれる有機塩素化化合物を分解する従来技術として
は、例えば特開平11−226379号に開示されてい
るものがある。すなわち、活性炭を触媒担体として使用
し、この触媒担体にV、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、などの
金属もしくは金属酸化物を担持させた構成として、有機
塩素化化合物を吸着し、酸化分解する触媒としているも
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成のもの
は、発火の危険性を有しているものである。すなわち、
触媒担体として使用している活性炭は高温にさらすと発
火する可能性を有しているものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、触媒担体とし
てアルミニウムあるいはその合金を使用し、この触媒担
体に金属または酸化物、あるいは複合酸化物の一種以上
からなる分解触媒を担持して、発火の可能性がなく、低
温で有機塩素化化合物を分解できる有機塩素化化合物の
分解触媒体としている。
【0005】
【発明の実施の形態】請求項1に記載した発明は、触媒
担体としてアルミニウムあるいはその合金を使用し、こ
の触媒担体に金属または酸化物、あるいは複合酸化物の
一種以上からなる分解触媒を担持して、発火の可能性が
なく、低温で有機塩素化化合物を分解できる有機塩素化
化合物の分解触媒体としている。
【0006】請求項2記載した発明は、分解触媒は少な
くともアルミナまたは白金またはカリウムを含む構成と
して、低温で有機塩素化化合物を分解できる有機塩素化
化合物の分解触媒体としている。
【0007】請求項3に記載した発明は、触媒担体はア
ルマイト処理した構成として、触媒担体の比表面積を拡
大でき、さらに低温での活性を高めた有機塩素化化合物
の分解触媒体としている。
【0008】請求項4に記載した発明は、触媒担体をセ
レ−ト型構造としており、処理ガスとの接触効率が向上
し、有機塩素化化合物に対する分解性能の高い有機塩素
化化合物の分解触媒体としている。
【0009】請求項5に記載した発明は、触媒担体は、
積層するかまたはコルゲート型に成型した構成として、
排ガス処理量に合わせて触媒体積を調節でき、コンパク
トな有機塩素化化合物の分解触媒体としている。
【0010】請求項6に記載した発明は、触媒担体をヒ
ータとして、使用する機器の条件に合わせて触媒の温度
を自由に設定でき、有機塩素化化合物に対する分解性能
の高い有機塩素化化合物の分解触媒体としている。
【0011】請求項7に記載した発明は、触媒担体の温
度を200℃から550℃の範囲に設定して、有機塩素
化化合物をほぼ100%分解でき、また触媒担体を保護
できる有機塩素化化合物の分解触媒体としている。
【0012】
【実施例】(実施例1)以下、本発明の第1の実施例で
ある有機塩素化化合物の分解触媒体について説明する。
図1は、本実施例の構成を示す斜視図である。1は、セ
レ−ト型とした触媒担体を示している。本実施例では、
触媒担体1をアルミニウムまたはその合金で構成してい
る。この触媒担体1の表面に分解触媒2を担持してい
る。
【0013】アルミニウムの熱伝導率は、鉄の約3倍、
セラミックの約10倍程度であり、従って本実施例で使
用している触媒担体1は排ガスと接触したときに非常に
温度分布が均一化するものである。
【0014】また、本実施例では触媒担体1をセレート
型としている。セレート型としているために、図示して
いるような排ガスの流れの中に触媒担体1を設置したと
きに排ガスの流れがストレートに出口に向かうものでは
なく、要所要所に堰として作用する構造物が存在するも
のである。従って排ガスの流れは、この堰部によって確
実に触媒担体1とこの表面に担持している分解触媒2と
接触するものである。
【0015】触媒担体1をハニカム型とすることも考え
られるが、ハニカム型としたときには、排ガスの流れは
入り口から出口に向かってストレートに流れるものであ
り、十分な触媒効果を発揮させる上では前記セレート型
には劣るものである。
【0016】分解触媒2は、金属としてPt、Pd、R
h、Au、Agなどの貴金属、また、Mn、Cu、C
o、Ti、Zn、Zr、Fe、Ni、V、Moなどの金
属酸化物、またはCu−Mn、Cu−Mn−Co、Fe
−Mn、Fe−Mn−Coなどの複合酸化物が適用でき
る。本実施例では金属としてPt、金属酸化物としてM
nO2、複合酸化物としてCu−Mn−Coを用いて実
験した結果、いずれも有機塩素化化合物の分解能は良好
であった。特に、元素周期表のIB族に属する元素の酸
化物を一種以上含有する触媒が効果的であった。さら
に、元素周期表のIB族に属する元素を少なくとも一種
以上含む複合酸化物は耐熱性が高く、耐久性に優れた分
解触媒体が得られるものである。
【0017】(実施例2)続いて本発明の第2の実施例
について説明する。本実施例では、図1に示している触
媒担体1に陽極酸化処理を施したものを使用している。
陽極酸化処理を施すことによって、触媒担体1の表面に
は微細な凹凸を有するアルマイト皮膜が形成されるもの
である。すなわち、触媒担体1の比表面積は非常に増大
するものである。このため、この触媒担体1の表面に担
持されている分解触媒2は、分布面積が増加するため、
実施例1の構成に比べると大量に担持されるものであ
る。
【0018】つまり、アルマイト皮膜は多孔質の皮膜で
あり、被表面積は金属表面と比較して5000から10
000倍に拡大するものである。したがって、排ガスの
流路中に設置したときに、触媒と排ガスとの接触面積が
大きくなるものであり、有機塩素化化合物の分解能が高
まるものである。
【0019】(実施例3)続いて本発明の第3の実施例
について説明する。図2は本実施例の触媒担体の構成を
示す斜視図である。すなわち本実施例では、触媒担体1
はセレ−ト型触媒担体を積層して構成しているものであ
る。このような構造にすることによって、排ガスと分解
触媒体との接触効率がさらに向上して有機塩素化化合物
の分解能がさらに向上するものである。
【0020】(実施例4)続いて本発明の第4の実施例
について説明する。図3は本実施例の触媒担体の構成を
示す斜視図である。すなわち本実施例では、触媒担体1
は図1あるいは図2に示している構成のものを渦巻き状
に巻き込んだコルゲート型の構成としているものであ
る。このような構造にすることによって、排ガスと分解
触媒体との接触効率がさらに向上して有機塩素化化合物
の分解能がさらに向上するものである。
【0021】(実施例5)続いて本発明の第5の実施例
について説明する。本実施例では、図1あるいは図2に
示している触媒担体1にヒータとしての機能を付加して
いるものである。すなわち、外部から直接通電ができる
ようにして、発熱させる構成としているものである。
【0022】このとき本実施例では、触媒担体1の温度
を200℃から550℃の範囲に設定している。このよ
うな構成とすることによって、例えば機器が十分な温度
となっていない状態で低温状態のガスを排出した場合で
あっても、触媒担体1を通電しておくことによって有機
塩素化化合物をほぼ100%分解できるものである。ま
た触媒担体1としてアルミニウムを使用したときにも触
媒担体1を保護できる有機塩素化化合物の分解触媒体を
実現できるものである。
【0023】(実験例)以下、前記各実施例の効果を検
証するために行った実験の結果について説明する。本実
験に使用しているサンプルは、以下の5種類と比較例の
計6種類としている。すなわち1は、触媒担体1として
純アルミを使用し、図2に示している積層型の構成と
し、分解触媒2としてアルミナとPtを使用しているも
のである。また2は、触媒担体1としてアルミ合金を使
用し、図2に示している積層型の構成とし、分解触媒2
としてアルミナとPtを使用しているものである。3
は、触媒担体1としてアルミ合金を使用し、図3に示し
ているコルゲート型の構成とし、触媒としてアルミナと
Ptを使用しているものである。4は、触媒担体1とし
てアルミ合金を使用し、図2に示している積層型のもの
を図3に示しているコルゲート型の構成とし、分解触媒
2としてアルミナとPtを使用しているものである。5
は、触媒担体1としてアルミ合金を使用し、図示してい
ないハニカム型の構成とし、分解触媒2としてアルミナ
とPtを使用しているものである。また、比較例として
使用しているものは、触媒担体1としてセラミックを使
用し、図示していないハニカム型の構成とし、分解触媒
2としてアルミナとPtを使用しているものである。
【0024】以上の実験サンプルを使用して、常温のク
ロロベンゼンを流したときに、このクロロベンゼンの分
解率が99.75%に達するような分解温度を調べてい
るものである。この実験の結果を(表1)に示してい
る。
【0025】
【表1】
【0026】(表1)の結果から明らかであるように、
本実施例の有機塩素化化合物の分解触媒体は比較例のも
のと比べて低温で有機塩素化化合物を分解処理できるも
のである。
【0027】また前記各実施例のものは、触媒担体1と
してアルミニウムあるいはその合金を使用しているた
め、発火の可能性がないものである。
【0028】
【発明の効果】請求項1に記載した発明は、アルミニウ
ムあるいはその合金からなる触媒担体に、金属または酸
化物、あるいは複合酸化物の一種以上とした分解触媒を
担持させた構成として、発火の可能性がなく、低温で有
機塩素化化合物を分解できる有機塩素化化合物の分解触
媒体を実現するものである。
【0029】請求項2に記載した発明は、分解触媒は少
なくともアルミナまたは白金またはカリウムを含む構成
として、低温で有機塩素化化合物を分解できる有機塩素
化化合物の分解触媒体を実現するものである。
【0030】請求項3に記載した発明は、触媒担体はア
ルマイト処理した構成として、触媒担体の比表面積を拡
大でき、さらに低温での活性を高めた有機塩素化化合物
の分解触媒体を実現するものである。
【0031】請求項4に記載した発明は、触媒担体は、
セレ−ト型の構造として、処理ガスとの接触効率が向上
し、有機塩素化化合物に対する分解性能の高い有機塩素
化化合物の分解触媒体を実現するものである。
【0032】請求項5に記載した発明は、触媒担体は、
積層するかまたはコルゲート型に成型した構成として、
排ガスの処理量に合わせて触媒体積を調節でき、コンパ
クトな有機塩素化化合物の分解触媒体を実現するもので
ある。
【0033】請求項6に記載した発明は、触媒担体をヒ
ータとして、使用する機器の条件に合わせて触媒の温度
を自由に設定でき、有機塩素化化合物に対する分解性能
の高い有機塩素化化合物の分解触媒体を実現するもので
ある。
【0034】請求項7に記載した発明は、触媒担体の温
度を200℃から550℃の範囲に設定した構成とし
て、有機塩素化化合物をほぼ100%分解でき、また触
媒担体を保護できる有機塩素化化合物の分解触媒体を実
現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である有機塩素化化合物
の分解触媒体の構成を示す斜視図
【図2】本発明の第3の実施例である有機塩素化化合物
の分解触媒体の構成を示す斜視図
【図3】本発明の第4の実施例である有機塩素化化合物
の分解触媒体の構成を示す斜視図
【符号の説明】
1 触媒担体 2 分解触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 35/02 311 B01J 35/04 321B 35/04 311 37/02 301J 321 A62D 3/00 37/02 301 C07B 35/06 // A62D 3/00 B01D 53/36 G C07B 35/06 B01J 23/84 311A (72)発明者 口野 邦和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 守屋 好文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2E191 BA12 BD13 4D048 AA11 AB03 BA03X BA07Y BA08Y BA13Y BA14Y BA16Y BA23Y BA26Y BA28X BA30X BA31Y BA33Y BA34Y BA35X BA36Y BA37X BA38Y BA39X BA41X BA42X BB04 BB12 CC43 DA03 DA13 4G069 AA03 AA08 AA11 BA01A BA01B BA04A BA05A BA18 BB02A BB02B BB04A BB06A BB06B BC03A BC16A BC16B BC31A BC31B BC32A BC33A BC35A BC54A BC59A BC62A BC62B BC66A BC67A BC67B BC68A BC71A BC72A BC75A BC75B CA02 CA10 CA11 CA19 EA20 EA23 EA24 EB03 EE03 FA01 FB42 FB66 FB69 4H006 AA05 AC13 BA55

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウムあるいはその合金からなる
    触媒担体に、金属または酸化物、あるいは複合酸化物の
    一種以上とした分解触媒を担持させた有機塩素化化合物
    の分解触媒体。
  2. 【請求項2】 分解触媒は少なくともアルミナまたは白
    金またはカリウムを含む請求項1に記載した有機塩素化
    化合物の分解触媒体。
  3. 【請求項3】 触媒担体はアルマイト処理した請求項1
    または2に記載した有機塩素化化合物の分解触媒体。
  4. 【請求項4】 触媒担体は、セレ−ト型の構造とした請
    求項1から3のいずれか1項に記載した有機塩素化化合
    物の分解触媒体。
  5. 【請求項5】 触媒担体は、積層するかまたはコルゲー
    ト型に成型した請求項4に記載した有機塩素化化合物の
    分解触媒体。
  6. 【請求項6】 触媒担体をヒータとした請求項1から5
    のいずれか1項に記載した有機塩素化化合物の分解触媒
    体。
  7. 【請求項7】 触媒担体の温度を200℃から550℃
    の範囲に設定した請求項1から6のいずれか1項に記載
    した有機塩素化化合物の分解触媒体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030083373A (ko) * 2002-04-22 2003-10-30 유지고하라 폴리염화비닐의 변성처리장치
JP2007057110A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Alumite Shokubai Kenkyusho:Kk 触媒式燃焼装置
JP2014210120A (ja) * 2013-04-20 2014-11-13 株式会社バイオシールドサイエンス 帯電還元水を用いるpcb無害化方法

Cited By (4)

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