JP2002126520A - Wastewater treatment catalyst and method for treating wastewater by using the catalyst - Google Patents

Wastewater treatment catalyst and method for treating wastewater by using the catalyst

Info

Publication number
JP2002126520A
JP2002126520A JP2000323135A JP2000323135A JP2002126520A JP 2002126520 A JP2002126520 A JP 2002126520A JP 2000323135 A JP2000323135 A JP 2000323135A JP 2000323135 A JP2000323135 A JP 2000323135A JP 2002126520 A JP2002126520 A JP 2002126520A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
peak
wastewater
treatment
pore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000323135A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Shioda
祐介 塩田
Takaaki Hashimoto
高明 橋本
Kuninori Miyazaki
邦典 宮碕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2000323135A priority Critical patent/JP2002126520A/en
Publication of JP2002126520A publication Critical patent/JP2002126520A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a catalyst which can keep excellent catalytic activity for a long time when used in the wet oxidation treatment of wastewater and has high mechanical strengths, and to provide a method for performing the wet oxidation treatment of wastewater by using the catalyst. SOLUTION: There are provided a wastewater treatment catalyst wherein the catalytically active component is ruthenium or a compound thereof, and the support that carries the active component is a titanium-containing compound, and the support has a pore diameter vs. pore volume distribution having a main peak on the side of a smaller pore diameters and having a subpeak with a peak top lower than that of the main peak at a pore diameter larger than 8,000 Å and a method for performing the wet oxidation treatment of wastewater by using the catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は排水処理用触媒、及
び該触媒を用いた排水の湿式酸化処理方法に関するもの
である。特に排水を加温加圧条件下で湿式酸化処理する
際に好適に用いることができる高い触媒活性を有する触
媒に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst for wastewater treatment and a method for wet oxidation of wastewater using the catalyst. Particularly, the present invention relates to a catalyst having high catalytic activity, which can be suitably used when performing wet oxidation treatment of waste water under heating and pressurizing conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から排水の処理方法として、生物学
的処理,燃焼処理,及びチンマーマン法などが知られて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, biological treatment, combustion treatment, the Timmermann method, and the like are known as wastewater treatment methods.

【0003】生物学的処理としては、活性汚泥法,生物
膜法などの好気性処理、メタン醗酵法などの嫌気性処
理、及び好気性処理と嫌気性処理の併用処理が従来より
用いられている。特に微生物を用いた好気性処理は排水
の処理方法として広く採用されているが、好気性微生物
処理は、細菌,藻類,原生動物などが複雑に作用し合っ
ており、高濃度の有機物や窒素化合物などが含有されて
いる排水を好気性微生物処理に供する場合、微生物の生
育に適した環境にするために排水の希釈やpHの調整な
どが必要なため、装置や運転が複雑であり、しかも余剰
汚泥が生じるため、更に余剰汚泥を処理しなけらばなら
ず、全体として処理コストが高くなるという問題を有し
ている。
[0003] As biological treatment, aerobic treatment such as activated sludge method and biofilm method, anaerobic treatment such as methane fermentation method, and combined treatment of aerobic treatment and anaerobic treatment have been conventionally used. . In particular, aerobic treatment using microorganisms is widely used as a treatment method for wastewater, but aerobic microorganism treatment involves complicated interactions of bacteria, algae, protozoa, etc., resulting in high concentrations of organic matter and nitrogen compounds. If wastewater containing such substances is subjected to aerobic microbial treatment, it is necessary to dilute the wastewater and adjust the pH in order to make the environment suitable for the growth of microorganisms. Since sludge is generated, excess sludge must be further processed, and there is a problem that the processing cost is increased as a whole.

【0004】燃焼処理は、燃料費等のコストがかかるた
め、大量の排水を処理すると処理コストが著しく高くな
るという問題を有している。また燃焼による排ガス等に
よる二次公害を生じる恐れがある。
[0004] Combustion treatment involves costs such as fuel costs, and has the problem that treating large amounts of wastewater significantly increases the treatment cost. In addition, there is a possibility that secondary pollution due to exhaust gas or the like due to combustion may occur.

【0005】チンマーマン法は高温高圧下で排水を酸素
含有ガスの存在下に処理するものであるが、一般的に処
理効率が低く、さらに二次処理設備が必要であった。
[0005] The Zimmerman method treats wastewater under high temperature and high pressure in the presence of an oxygen-containing gas. However, in general, the treatment efficiency is low and a secondary treatment facility is required.

【0006】特に近年、被処理排水に含まれる汚濁物質
は多岐に渡り、しかも高レベルな処理水質が求められて
いるため、上述したような従来技術では十分に対応がで
きなかった。
In particular, in recent years, pollutants contained in wastewater to be treated are diverse, and a high level of treated water quality has been demanded.

【0007】そこで排水処理効率が高く、しかも高レベ
ルな処理水を得ることを目的として様々な排水処理方法
が提案されている。例えば固体触媒を用いた湿式酸化法
(以下、「触媒湿式酸化処理法」と略記する)は高レベ
ルな処理水質を得ることができ、しかも優れた経済性を
有しているため注目されている。この様な触媒湿式酸化
処理法の処理効率及び処理能力を向上させるために様々
な触媒が提案されている。例えば、特開昭49−445
56号にはパラジウム,白金等の貴金属類をアルミナ,
シリカアルミナ,シリカゲル,活性炭等の担体に担持し
た触媒が提案されている。また特開昭49−94157
号には酸化銅や酸化ニッケルからなる触媒が提案されて
いる。
Therefore, various wastewater treatment methods have been proposed for the purpose of obtaining high-level treated water with high wastewater treatment efficiency. For example, a wet oxidation method using a solid catalyst (hereinafter abbreviated as "catalyst wet oxidation treatment method") has been attracting attention because it can obtain a high level of treated water quality and has excellent economic efficiency. . Various catalysts have been proposed to improve the processing efficiency and processing capacity of such a catalytic wet oxidation treatment method. For example, JP-A-49-445
No. 56 uses noble metals such as palladium and platinum as alumina,
Catalysts supported on carriers such as silica alumina, silica gel, and activated carbon have been proposed. Also, JP-A-49-94157
No. 2 proposes a catalyst made of copper oxide or nickel oxide.

【0008】しかしながら、一般に排水に含まれている
成分は単一ではなく、有機物以外に窒素化合物,硫黄化
合物,有機ハロゲン化合物等が含まれていることが多
く、この様な種々の汚濁物質を含む排水の処理に上記触
媒を用いてもこれらの成分を充分に処理することができ
なかった。また該触媒は時間の経過と共に触媒の強度が
低下し、触媒の破砕,粉化を生じるため耐久性に問題が
あり、十分な実用性を備えていなかった。
However, in general, the components contained in the waste water are not single, but often contain nitrogen compounds, sulfur compounds, organic halogen compounds, etc. in addition to organic substances, and contain such various pollutants. These components could not be sufficiently treated even if the above-mentioned catalyst was used for treating wastewater. Further, the catalyst has a problem in durability because the strength of the catalyst decreases with time and the catalyst is crushed and pulverized, so that the catalyst is not sufficiently practical.

【0009】触媒の強度を向上させる技術として例えば
特開昭58−64188号には、球状または円筒状のチ
タニアまたはジルコニアの担体にパラジウム,白金等の
貴金属,鉄,コバルト等の重金属を担持した触媒が提案
されている。しかしながら、これらの触媒はいずれも触
媒活性および耐久性において未だ充分満足できるもので
はなかった。
As a technique for improving the strength of a catalyst, for example, JP-A-58-64188 discloses a catalyst in which a spherical or cylindrical titania or zirconia carrier carries a noble metal such as palladium or platinum and a heavy metal such as iron or cobalt. Has been proposed. However, none of these catalysts has been sufficiently satisfactory in catalytic activity and durability.

【0010】また特開平10−99876号にはルテニ
ウムを担持した特定の構造を有するチタニア触媒が提案
されている。しかしながら該触媒は高い耐久性を有する
ものの、排水の処理性能は十分でなく、高い触媒活性を
有しているとは言えない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-99876 proposes a titania catalyst having a specific structure supporting ruthenium. However, although the catalyst has high durability, the treatment performance of wastewater is not sufficient, and it cannot be said that the catalyst has high catalytic activity.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであって、排水を湿式酸化処理する
に際して長期間優れた触媒活性を維持し、しかも機械的
強度の高い触媒、及び該触媒を用いた排水の湿式酸化処
理方法を提供することである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a catalyst which maintains excellent catalytic activity for a long period of time when performing wet oxidation treatment of waste water and has high mechanical strength. And a method for wet oxidation treatment of waste water using the catalyst.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、優れた触
媒活性を発揮すると共に、長期間使用しても優れた触媒
活性を維持し、且つ長期間使用しても十分な機械的強度
を有する触媒について鋭意研究を重ねた結果、触媒担体
と触媒活性成分とが特定の成分を含み、しかも該担体の
細孔径に対する細孔容積の細孔径分布において特定のピ
ークを有する触媒であれば、上記課題を達成し得ること
を見出し本発明に至った。
Means for Solving the Problems The present inventors exert excellent catalytic activity, maintain excellent catalytic activity even after long-term use, and have sufficient mechanical strength even after long-term use. As a result of diligent research on catalysts having a catalyst carrier and a catalytically active component containing a specific component, and a catalyst having a specific peak in the pore size distribution of the pore volume with respect to the pore size of the support, The inventors have found that the above-mentioned object can be achieved, and reached the present invention.

【0013】上記課題を解決し得た本発明の触媒とは、
該触媒活性成分がルテニウム、またはルテニウムを含む
化合物であり、該触媒活性成分を担持する担体がチタン
を含む化合物であり、且つ該担体の細孔径とこれに対す
る細孔容積分布において細孔径の小さい側に主ピークを
有し、細孔径8000オングストローム超に主ピークの
ピークトップよりも低い副ピークのピークトップを有す
ることに要旨を有する排水処理用触媒である。また主ピ
ークのピークトップの高さを100%とし、該ピークト
ップの高さの50%に相当する細孔径の幅が、ログ細孔
直径において0.7未満であることが望ましく、更に全
細孔容積分布における主ピークの占める容積比が90%
以上であることが推奨される。
[0013] The catalyst of the present invention that can solve the above-mentioned problems includes:
The catalytically active component is ruthenium, or a compound containing ruthenium, the carrier supporting the catalytically active component is a compound containing titanium, and the pore diameter of the carrier and the pore volume distribution with respect to the pore having a smaller pore diameter. The wastewater treatment catalyst is characterized in that it has a main peak and a sub-peak having a pore diameter exceeding 8000 angstroms and a sub-peak lower than the main peak. In addition, the height of the peak top of the main peak is set to 100%, and the width of the pore diameter corresponding to 50% of the height of the peak top is desirably less than 0.7 in the log pore diameter. 90% volume ratio of main peak in pore volume distribution
It is recommended that this be done.

【0014】また本発明は排水を固体触媒の存在下に湿
式酸化処理する方法において、上記触媒を用いることに
要旨を有する排水の湿式酸化処理方法である。
The present invention also relates to a method for wet-oxidizing waste water in the presence of a solid catalyst, the method comprising using the above-mentioned catalyst.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の触媒は、排水の湿式酸化
処理に好適に用いることができる触媒であって、該触媒
活性成分がルテニウム,又はルテニウムを含む化合物で
あり、該触媒活性成分を担持する担体が、チタンを含む
化合物であり、且つ該担体の細孔径とこれに対する細孔
容積分布において細孔径の小さい側に主ピークを有し、
細孔径8000オングストローム超に主ピークのピーク
トップよりも低い副ピークのピークトップを有すること
に要旨を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The catalyst of the present invention is a catalyst which can be suitably used for wet oxidation treatment of waste water, wherein the catalytically active component is ruthenium or a compound containing ruthenium, and the catalytically active component is The carrier to be supported is a compound containing titanium, and has a main peak on the smaller pore size side in the pore size and the pore volume distribution for the carrier,
The gist is to have a sub-peak having a peak top lower than the main peak at a pore diameter of more than 8000 Å.

【0016】本発明において触媒活性成分とは、排水に
含まれる有機化合物や窒素化合物などの被酸化物に対す
る酸化・分解反応速度を増大させる作用(以下、「活性
作用」ということがある。)を有する成分をいう。本発
明ではその様な作用を有する触媒活性成分として、ルテ
ニウム,又はルテニウムを含む化合物を用いることが推
奨され、該活性成分としてルテニウム,又はルテニウム
を含む化合物を用いて下記担体と組合せた触媒は排水の
湿式酸化において特に優れた活性作用を発揮するので望
ましい。
In the present invention, the term "catalytically active component" means an action for increasing the rate of oxidation / decomposition reaction on oxides such as organic compounds and nitrogen compounds contained in wastewater (hereinafter sometimes referred to as "active action"). Refers to components having. In the present invention, it is recommended to use ruthenium or a compound containing ruthenium as a catalytically active component having such an action, and a catalyst in which ruthenium or a compound containing ruthenium is used as the active component in combination with the following carrier is used as a wastewater. This is particularly preferred because it exerts particularly excellent activity in wet oxidation.

【0017】上記触媒活性成分を担持する担体として
は、チタンを含む化合物であり、且つ該担体が後述する
様な特定の細孔径と細孔容積との関係を有していること
が望ましい。より好ましい担体としてはチタニア,又は
チタニアを含む混合酸化物もしくは複合酸化物を含むも
の(例えばTiO2−ZrO2,TiO2−Fe23,T
iO2−SiO2,TiO2−Al23,TiO2−W
3,TiO2−CeO2,TiO2−PrO2,TiO2
MnO2など)が触媒の機械的強度及び耐久性の観点か
らも望ましい。またチタンを含む混合酸化物および/ま
たは複合酸化物の好ましい担体としては、鉄,マンガ
ン,セリウム,プラセオジム,ジルコニウムよりなる群
から選ばれる少なくとも1種以上とチタンとを含むもの
であり、より好ましい担体としては鉄,マンガン,セリ
ウム,ジルコニウムよりなる群から選ばれる少なくとも
1種以上とチタンとの混合酸化物および/または複合酸
化物を含むものである。
The carrier supporting the catalytically active component is preferably a compound containing titanium, and the carrier desirably has a relationship between a specific pore diameter and a pore volume as described later. More preferred carriers include titania, or a mixed oxide or composite oxide containing titania (eg, TiO 2 —ZrO 2 , TiO 2 —Fe 2 O 3 , T
TiO 2 —SiO 2 , TiO 2 —Al 2 O 3 , TiO 2 —W
O 3 , TiO 2 —CeO 2 , TiO 2 —PrO 2 , TiO 2
MnO 2 ) is also desirable from the viewpoint of the mechanical strength and durability of the catalyst. Further, a preferred carrier of the mixed oxide and / or the complex oxide containing titanium is a carrier containing at least one selected from the group consisting of iron, manganese, cerium, praseodymium, and zirconium, and titanium. Examples thereof include a mixed oxide and / or a composite oxide of titanium and at least one selected from the group consisting of iron, manganese, cerium, and zirconium.

【0018】上記触媒活性成分と担体との組合せとして
は、Ru−TiO2,Ru−Pd−TiO2,Ru−Rh
−TiO2,Ru−Ir−TiO2,Ru−Au−TiO
2,Ru−MnO2−TiO2,Ru−Pd−MnO2−T
iO2,Ru−MnO2−CeO2−TiO2,Ru−Ce
2−TiO2,Ru−PrO2−TiO2,Ru−Pd−
PrO2−TiO2,Ru−TiO2−ZrO2,Ru−P
d−TiO2−ZrO2,Ru−Rh−TiO2−Zr
2,Ru−Ir−TiO2−ZrO2,Ru−Au−T
iO2−ZrO2,Ru−Rh−TiO2−ZrO2,Ru
−Ir−TiO 2−ZrO2,Ru−MnO2−TiO2
ZrO2,Ru−Pd−MnO2−TiO 2−ZrO2,R
u−MnO2−CeO2−TiO2−ZrO2,Ru−Ce
2−TiO2−ZrO2,Ru−PrO2−TiO2−Z
rO2,Ru−CeO2−TiO2−ZrO2,Ru−Pr
2−TiO2−ZrO2,Ru−Pd−PrO2−TiO
2−ZrO2,Ru−Fe23−TiO2,Ru−Pd−
Fe23−TiO2,Ru−Pr−Fe23−TiO2
Ru−Ir−Fe23−TiO2,Ru−Au−Fe2
3−TiO2,Ru−Rh−Fe23−TiO2,Ru−
MnO2−Fe23−TiO2,Ru−Pd−MnO2
Fe23−TiO2,Ru−MnO2−CeO 2−Fe2
3−TiO2,Ru−CeO2−Fe23−TiO2,Ru
−PrO2−Fe23−TiO2,Ru−CeO2−Fe2
3−TiO2,Ru−PrO2−Fe 23−TiO2,R
u−Pd−PrO2−Fe23−TiO2などが例示され
るが、上記組合せ例は貴金属以外の元素は一般的に安定
な酸化物とし、また貴金属は金属としたものを例示した
のみであり、本発明の触媒活性成分の組合せをこれらに
限定される趣旨ではない。
As a combination of the above-mentioned catalytically active component and a carrier,
Is Ru-TiOTwo, Ru-Pd-TiOTwo, Ru-Rh
-TiOTwo, Ru-Ir-TiOTwo, Ru-Au-TiO
Two, Ru-MnOTwo-TiOTwo, Ru-Pd-MnOTwo-T
iOTwo, Ru-MnOTwo-CeOTwo-TiOTwo, Ru-Ce
OTwo-TiOTwo, Ru-PrOTwo-TiOTwo, Ru-Pd-
PrOTwo-TiOTwo, Ru-TiOTwo-ZrOTwo, Ru-P
d-TiOTwo-ZrOTwo, Ru-Rh-TiOTwo-Zr
OTwo, Ru-Ir-TiOTwo-ZrOTwo, Ru-Au-T
iOTwo-ZrOTwo, Ru-Rh-TiOTwo-ZrOTwo, Ru
-Ir-TiO Two-ZrOTwo, Ru-MnOTwo-TiOTwo
ZrOTwo, Ru-Pd-MnOTwo-TiO Two-ZrOTwo, R
u-MnOTwo-CeOTwo-TiOTwo-ZrOTwo, Ru-Ce
OTwo-TiOTwo-ZrOTwo, Ru-PrOTwo-TiOTwo-Z
rOTwo, Ru-CeOTwo-TiOTwo-ZrOTwo, Ru-Pr
OTwo-TiOTwo-ZrOTwo, Ru-Pd-PrOTwo-TiO
Two-ZrOTwo, Ru-FeTwoOThree-TiOTwo, Ru-Pd-
FeTwoOThree-TiOTwo, Ru-Pr-FeTwoOThree-TiOTwo,
Ru-Ir-FeTwoOThree-TiOTwo, Ru-Au-FeTwoO
Three-TiOTwo, Ru-Rh-FeTwoOThree-TiOTwo, Ru-
MnOTwo-FeTwoOThree-TiOTwo, Ru-Pd-MnOTwo
FeTwoOThree-TiOTwo, Ru-MnOTwo-CeO Two-FeTwoO
Three-TiOTwo, Ru-CeOTwo-FeTwoOThree-TiOTwo, Ru
-PrOTwo-FeTwoOThree-TiOTwo, Ru-CeOTwo-FeTwo
OThree-TiOTwo, Ru-PrOTwo-Fe TwoOThree-TiOTwo, R
u-Pd-PrOTwo-FeTwoOThree-TiOTwoIs exemplified
However, in the above combination examples, elements other than noble metals are generally stable
Oxides and noble metals were metals
And the combination of the catalytically active components of the present invention
It is not limited.

【0019】本発明の触媒を構成する触媒活性成分と該
触媒活性成分を担持する上記担体との含有比率について
は特に限定されないが、優れた触媒活性を得る観点から
該活性成分が0.01質量%以上、より好ましくは0.
05質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上含ま
れていることが望ましく、好ましくは3質量%以下、よ
り好ましくは2質量%以下、更に好ましくは1質量%以
下であることが望ましい。
The content ratio of the catalytically active component constituting the catalyst of the present invention to the above-mentioned carrier supporting the catalytically active component is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining excellent catalytic activity, the content of the active component is preferably 0.01% by mass. % Or more, more preferably 0.1%.
It is preferably contained in an amount of at least 05% by mass, more preferably at least 0.1% by mass, preferably at most 3% by mass, more preferably at most 2% by mass, further preferably at most 1% by mass.

【0020】例えば触媒がRu−TiO2の場合、Ru
の比率は0.01質量%以上,3質量%以下であること
が望ましい。
For example, when the catalyst is Ru—TiO 2 , Ru
Is desirably 0.01% by mass or more and 3% by mass or less.

【0021】本発明の触媒活性成分はRuを含有するも
のであるが、Ruだけに限定されるものではなく、他の
元素やその化合物を任意に組合せて含有させることがで
き、例えばPt,Pd,Rh,Ir,Au,アルカリ金
属,アルカリ土類金属,もしくは他の遷移金属を含有さ
せてもよい。更に複数の触媒活性成分を含有する場合に
は、触媒には各々の触媒活性成分が上記比率で含有され
ていることが望ましい。
Although the catalytically active component of the present invention contains Ru, it is not limited to Ru alone, and may contain other elements or compounds thereof in any combination. For example, Pt, Pd , Rh, Ir, Au, alkali metals, alkaline earth metals, or other transition metals. Further, when a plurality of catalytically active components are contained, the catalyst preferably contains each of the catalytically active components in the above-mentioned ratio.

【0022】尚、同一の元素を触媒活性成分および触媒
担体の両方に用いる場合、その触媒を用いた排水処理で
の作用機構によって、該元素が触媒活性成分として作用
することもあれば、触媒活性成分として作用しないこと
もあるので、触媒活性成分として作用しない場合は、上
記触媒活性成分比率を用いず、担体として比率計算す
る。
When the same element is used for both the catalytically active component and the catalyst carrier, the element may act as a catalytically active component, depending on the mechanism of action in wastewater treatment using the catalyst, Since it may not act as a component, when it does not act as a catalytically active component, the ratio is calculated as a carrier without using the above catalytically active component ratio.

【0023】本発明の担体は、該担体の細孔径とこれに
対する細孔容積分布において細孔径の小さい側に主ピー
クを有し、細孔径の大きい側に該主ピークのピークトッ
プよりも低い副ピークを有し、更に該副ピークのピーク
トップの位置が8000オングストロームを超えている
ことが必要であり、この様な担体であればルテニウムの
活性作用を従来の場合に比べて著しく向上させることが
できると共に、十分な機械的強度を有しているので、本
発明の触媒は長期間優れた触媒活性を維持し、使用する
ことができる。
The carrier of the present invention has a main peak on the side with a smaller pore diameter in the pore diameter of the carrier and the pore volume distribution with respect to the pore diameter, and has a minor peak on the side with a larger pore diameter lower than the peak top of the main peak. It is necessary that the peak has a peak and the position of the peak top of the sub-peak exceeds 8000 angstroms. With such a carrier, the activity of ruthenium can be remarkably improved as compared with the conventional case. As well as having sufficient mechanical strength, the catalyst of the present invention can maintain excellent catalytic activity for a long period of time and can be used.

【0024】本発明において「ピークトップ」とは、細
孔径とこれに対応する細孔容積を図3に示す様にグラフ
化したときの最大値である。
In the present invention, the “peak top” is the maximum value when the pore diameter and the corresponding pore volume are graphed as shown in FIG.

【0025】尚、細孔径分布曲線は、細孔直径を有限個
に区切ってその個々の間での細孔容積(V)をそれぞれ
測定し、この細孔容積(V)を細孔直径(D)で微分し
た値である微分細孔容積(△V/△D)を細孔直径に対
してプロットした曲線であってもよいが、細孔径の測定
範囲が広いため、細孔分布曲線の横軸は、ログ細孔直径
[logD,(μm)]とし、縦軸はログ微分細孔容積
[△V/△logD,(ml/g)]とすることが望ま
しい。従ってピークトップはログ細孔直径に対して最も
ログ微分細孔容積の多くなるログ細孔直径である。
In the pore diameter distribution curve, the pore diameter is divided into a finite number, the pore volume (V) between each of the pore diameters is measured, and the pore volume (V) is measured as the pore diameter (D ) May be a curve obtained by plotting the differential pore volume (ΔV / ΔD), which is a value differentiated by the above, with respect to the pore diameter. The axis is preferably a log pore diameter [logD, (μm)], and the vertical axis is preferably a log differential pore volume [微分 V / △ logD, (ml / g)]. Therefore, the peak top is the log pore diameter where the log differential pore volume is the largest with respect to the log pore diameter.

【0026】また主ピークの細孔容積は、図4に示す様
に該ピークのピークトップを100%とした場合、該ピ
ーク高さの3%に相当する細孔直径間の細孔容積を累計
した値である(図4の細孔径分布曲線において、斜線部
の細孔容積の累計)。尚、主ピーク以外の他のピークの
細孔容積は、該ピーク高さのピークトップが主ピークの
ピークトップに対して10%以上の場合には、主ピーク
高さの3%に相当する細孔直径間の細孔容積を累計した
値であり、該ピーク高さのピークトップが主ピークのピ
ークトップに対して10%未満の場合には、該ピークを
挟みピークの存在しない間で基底ラインを引き、この基
底ラインよりも高い細孔直径間の細孔容積を累計した値
である。但し、複数のピークが重なり合っている場合に
は、ピークの谷間の最小ログ微分細孔容積となる細孔直
径までを該ピークの範囲とする。
The pore volume of the main peak, assuming that the peak top of the peak is 100% as shown in FIG. 4, is the cumulative pore volume between pore diameters corresponding to 3% of the peak height. (In the pore diameter distribution curve of FIG. 4, the cumulative pore volume in the hatched portion). The pore volume of the other peaks other than the main peak is a fine volume equivalent to 3% of the main peak height when the peak height of the peak height is 10% or more of the peak top of the main peak. This is a value obtained by accumulating the pore volumes between the pore diameters. When the peak height of the peak height is less than 10% of the peak top of the main peak, the base line is sandwiched between the peaks and the absence of the peak. Is the sum of pore volumes between pore diameters higher than this baseline. However, when a plurality of peaks are overlapped, the range of the peak is defined as the pore diameter that is the minimum log differential pore volume between the valleys of the peaks.

【0027】本発明において主ピークの存在する細孔径
の範囲は特に限定されないが、主ピークのピークトップ
の細孔径が好ましくは500オングストローム以下、よ
り好ましくは400オングストローム以下、最も好まし
くは300オングストローム以下に存在することが望ま
しく、また該ピークトップの細孔径が80オングストロ
ーム以上であることが優れた機械的強度,耐久性,触媒
活性を得る観点から好ましい。
In the present invention, the range of the pore diameter where the main peak is present is not particularly limited, but the pore diameter at the peak top of the main peak is preferably 500 Å or less, more preferably 400 Å or less, most preferably 300 Å or less. It is desirable that the compound be present, and the pore size at the peak top be 80 Å or more, from the viewpoint of obtaining excellent mechanical strength, durability and catalytic activity.

【0028】また本発明において副ピークは主ピークよ
りも細孔径の大きい側に存在し、また副ピークのピーク
トップの存在する細孔径の範囲は8000オングストロ
ーム以上であれば特に限定されないが、副ピークのピー
クトップが好ましくは10000オングストローム以
上、より好ましくは12000オングストローム以上で
あって、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μ
m以下に存在することが推奨される。この様な範囲内に
副ピークのピークトップが存在していれば触媒活性が著
しく向上するため好ましいが、副ピークが10μmを超
えると触媒の機械的強度が低下することがあるので好ま
しくない。
In the present invention, the sub-peak exists on the side where the pore diameter is larger than the main peak, and the range of the pore diameter where the peak top of the sub-peak exists is not particularly limited as long as it is 8000 Å or more. Is preferably 10,000 Å or more, more preferably 12,000 Å or more, preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less.
m is recommended. It is preferable that the peak top of the sub-peak exists in such a range because the catalytic activity is remarkably improved, but it is not preferable that the sub-peak exceeds 10 μm because the mechanical strength of the catalyst may be reduced.

【0029】尚、ピークの数,及びピークの高さは特に
限定されないが、触媒の機械的強度,耐久性,触媒活性
の観点から担体が二つのピーク、即ち主ピークと副ピー
クのみを有していることが好ましく、更に該主ピークの
ピーク形状がよりシャープなもの、即ち主ピークのピー
クトップを中心とした該ピークの分布幅が狭いほど優れ
た機械的強度,耐久性,触媒活性が得られるので望まし
い。
The number of peaks and the height of the peaks are not particularly limited. However, from the viewpoint of the mechanical strength, durability and catalytic activity of the catalyst, the carrier has only two peaks, ie, a main peak and a subpeak. It is preferred that the peak shape of the main peak is sharper, that is, the narrower the distribution width of the peak around the peak top of the main peak, the higher the mechanical strength, durability and catalytic activity. Is desirable.

【0030】本発明では主ピークのピークトップの値は
特に限定されるものではなく、該細孔分布曲線におい
て、最も大きなログ微分細孔容積を有するピークが主ピ
ークである。尚、主ピーク以外のピークは、ピークトッ
プのログ微分細孔容積が主ピークの該容積1%未満の場
合は、ピークとしてみなさない。
In the present invention, the value of the peak top of the main peak is not particularly limited, and the peak having the largest log differential pore volume in the pore distribution curve is the main peak. Incidentally, peaks other than the main peak are not regarded as peaks when the log differential pore volume at the top of the peak is less than 1% of the volume of the main peak.

【0031】またピークの分布状態によっては、同一ピ
ーク内に2つのピークトップを有する所謂「ショルダー
型ピーク」となる場合があるが、図5に示す様に高いピ
ークと低いピークとを結ぶ両ピークの谷間の最小値
(a)を基底ライン(a’)とし、該基底ライン
(a’)が高いピークのピークトップ(100%)の5
0%未満にあり、該基底ライン(a’)が該低いピーク
のピークトップ(100%)の70%に満たないとき
は、複数のピークとみなす。一方、該基底ライン
(a’)が高いピークのピークトップ(100%)の5
0%以上にある場合、および該基底ライン(a’)が高
いピークのピークトップ(100%)の50%未満では
あるが、該基底ライン(a’)が該低いピークのピーク
トップ(100%)の70%以上の場合には、一つのピ
ークとする。
Depending on the distribution of the peaks, a so-called “shoulder type peak” having two peaks within the same peak may be obtained. As shown in FIG. 5, both peaks connecting the high peak and the low peak are formed. The minimum value (a) between the valleys is defined as a base line (a ′), and the base line (a ′) is 5% of the peak top (100%) of the high peak.
When it is less than 0% and the base line (a ') is less than 70% of the peak top (100%) of the low peak, it is regarded as a plurality of peaks. On the other hand, the base line (a ') has a high peak of 5% of the peak top (100%).
0% or more, and when the base line (a ') is less than 50% of the peak top of the high peak (100%), but the base line (a') is the peak top of the low peak (100%). ) Is one peak.

【0032】担体の結晶構造については特に限定され
ず、アナターゼ型結晶構造、あるいはアナターゼ型結晶
構造以外の結晶構造を有していてもよいが、アナターゼ
型結晶構造を有している担体が強度向上の観点から好ま
しい。
The crystal structure of the carrier is not particularly limited, and may have an anatase type crystal structure or a crystal structure other than the anatase type crystal structure. It is preferable from the viewpoint of.

【0033】本発明では触媒の機械的強度,耐久性,触
媒活性を向上させる観点から主ピークのピーク形状がよ
りシャープなもの、即ち該ピークのピークトップを中心
とした該ピークの分布幅が狭いほど優れた機械的強度,
耐久性,触媒活性が得られるので望ましい。具体的には
該ピークのピークトップの高さを100%とし、該ピー
クトップの高さの50%に相当する細孔径の幅がログ細
孔直径において0.7未満であれば該ピークがシャープ
であるので好ましい。より好ましい該細孔直径は0.6
未満、更に好ましくは0.5未満、最も好ましくは0.
4未満である。また同様に副ピークのピーク形状がより
シャープであると触媒活性が高くなるので望ましく、細
孔径の幅が好ましくは0.5未満,より好ましくは0.
4未満,更に好ましくは0.35未満である。
In the present invention, from the viewpoint of improving the mechanical strength, durability and catalytic activity of the catalyst, the main peak has a sharper peak shape, that is, the distribution width of the peak around the peak top is narrow. Better mechanical strength,
It is desirable because durability and catalytic activity can be obtained. Specifically, when the height of the peak top of the peak is 100%, and the width of the pore diameter corresponding to 50% of the height of the peak top is less than 0.7 in the log pore diameter, the peak is sharp. Is preferred. More preferably the pore diameter is 0.6
Less than 0.5, more preferably less than 0.5, and most preferably less than 0.5.
It is less than 4. Similarly, it is desirable that the peak shape of the sub-peak is sharper because the catalytic activity becomes higher, and the width of the pore diameter is preferably less than 0.5, and more preferably 0.5.
It is less than 4, more preferably less than 0.35.

【0034】尚、「ログ細孔直径」とは、図6に示す様
に細孔径の小さい側の細孔直径をAとし、細孔径の大き
い側の細孔直径をBとした場合に、logB−logA
によって求められる値であり、即ち本発明では上記の如
くlogB−logA<0.7であることが好ましい。
The "log pore diameter" is defined as logB when the pore diameter on the smaller pore diameter is A and the pore diameter on the larger pore diameter is B as shown in FIG. -LogA
In other words, in the present invention, it is preferable that logB-logA <0.7 as described above.

【0035】担体の細孔容積については特に限定されな
いが、好ましくは0.20ml/g以上、より好ましく
は0.25ml/g以上であることが望ましく、また好
ましくは0.50ml/g以下、より好ましくは0.4
5ml/g以下である。細孔容積が0.20ml/g未
満の場合、触媒活性成分を担体に十分に担持することが
できず、活性作用が低下することがある。また細孔容積
が0.50ml/gを超えると触媒の耐久性が低下する
ことがあり、湿式酸化処理に用いると触媒が早期に崩壊
する。
The pore volume of the carrier is not particularly limited, but is preferably 0.20 ml / g or more, more preferably 0.25 ml / g or more, and preferably 0.50 ml / g or less. Preferably 0.4
5 ml / g or less. If the pore volume is less than 0.20 ml / g, the catalytically active component cannot be sufficiently supported on the carrier, and the activity may be reduced. When the pore volume exceeds 0.50 ml / g, the durability of the catalyst may be reduced, and when used in a wet oxidation treatment, the catalyst may be prematurely disintegrated.

【0036】更に本発明では、担体の全細孔容積(細孔
直径30オングストローム〜174μm)に対して主ピ
ークの細孔容積が、好ましくは90%以上、より好まし
くは93%以上、また好ましくは99%以下であること
が触媒活性向上の観点から望ましい。
Furthermore, in the present invention, the pore volume of the main peak is preferably 90% or more, more preferably 93% or more, and more preferably the total pore volume (pore diameter 30 Å to 174 μm) of the carrier. It is desirable to be 99% or less from the viewpoint of improving the catalytic activity.

【0037】尚、本発明において担体の細孔径の細孔分
布測定方法としては、水銀圧入法を採用する。本発明で
は、水銀圧入法の測定には島津製作所製オートポアIII
9420型を用い、0.003〜413.7MPaの範
囲における細孔容積を測定する。尚、0.003〜0.
1724MPaの範囲については、ログ細孔直径で細孔
分布曲線をグラフ化した際に各測定点の間隔が等間隔と
なる様に17分割して測定し、0.1724超〜41
3.7MPaの範囲については同じくログ細孔直径で細
孔分布曲線をグラフ化した際に各測定点の間隔が等間隔
となるよう60分割して測定する。これによって細孔直
径30オングストローム〜174μmの範囲について細
孔直径とこれに対応する細孔容積およびログ微分細孔容
積が得られ、細孔直径30オングストローム〜174μ
mの範囲の細孔容積を累計した値を本発明の全細孔容積
とする。
In the present invention, a mercury intrusion method is adopted as a method for measuring the pore size distribution of the pore size of the carrier. In the present invention, Shimadzu Autopore III
Using a Model 9420, the pore volume in the range of 0.003 to 413.7 MPa is measured. In addition, 0.003-0.
For the range of 1,724 MPa, when the pore distribution curve is graphed with the log pore diameter, the measurement is performed by dividing the measurement point into 17 parts so that the intervals between the measurement points are equal.
In the range of 3.7 MPa, similarly, when the pore distribution curve is graphed with the log pore diameter, the measurement is performed by dividing the measurement points into 60 so that the intervals between the measurement points are equal. This gives the pore diameter and the corresponding pore volume and log differential pore volume for the pore diameter range of 30 Å to 174 μm, with a pore diameter of 30 Å to 174 μm.
The value obtained by accumulating the pore volumes in the range of m is defined as the total pore volume of the present invention.

【0038】本発明の触媒(担体)の形状としては、例
えば、ペレット状,粒状,球状,リング状,ハニカム状
など、目的に応じた形状を適宜選択すればよく特に限定
されない。
The shape of the catalyst (support) of the present invention is not particularly limited as long as it can be appropriately selected from shapes such as pellets, granules, spheres, rings, and honeycombs.

【0039】触媒の好ましい比表面積は20m2/g以
上である。触媒の比表面積が20m2/g未満の場合、
触媒の活性作用が十分でないことがある。より好ましく
は25m2/g以上、最も好ましくは30m2/g以上で
ある。また比表面積が70m2/gを超えると触媒が崩
壊し易くなり、また触媒の活性も低下することがある。
特に比表面積が70m2/gを超えた触媒を湿式酸化処
理に用いると触媒が早期に崩壊する恐れがあり、また早
期に触媒活性が劣化することがある。従って好ましい比
表面積は70m2/g以下、より好ましくは60m2/g
以下、最も好ましくは55m2/g以下である。
The preferred specific surface area of the catalyst is at least 20 m 2 / g. When the specific surface area of the catalyst is less than 20 m 2 / g,
The activity of the catalyst may not be sufficient. It is more preferably at least 25 m 2 / g, most preferably at least 30 m 2 / g. When the specific surface area exceeds 70 m 2 / g, the catalyst is liable to disintegrate, and the activity of the catalyst may decrease.
In particular, when a catalyst having a specific surface area of more than 70 m 2 / g is used for the wet oxidation treatment, the catalyst may be degraded at an early stage, and the catalyst activity may be deteriorated at an early stage. Therefore, the preferred specific surface area is 70 m 2 / g or less, more preferably 60 m 2 / g.
Or less, and most preferably 55 m 2 / g or less.

【0040】本発明では触媒の比表面積の測定方法とし
て、窒素の吸着を解析するBET法を採用するが、本発
明におけるBET法比表面積は湯浅アイオニクス(株)
製の全自動表面積測定装置4−ソーブを用いて測定した
値である。
In the present invention, the BET method for analyzing the adsorption of nitrogen is employed as a method for measuring the specific surface area of the catalyst. The BET specific surface area in the present invention is determined by Yuasa Ionics Co., Ltd.
Is a value measured by using a full-automatic surface area measuring device 4-Sorb manufactured by FUJIFILM Corporation.

【0041】触媒のサイズについては特に限定されない
が、例えば触媒が粒状の場合(以下、「粒状触媒」とい
うことがある。)、平均粒径は1mm以上であることが
好ましく、より好ましくは2mm以上である。平均粒径
が1mm未満である粒状触媒を反応塔に充填すると圧力
損失が増加し、触媒層が排水に含まれる懸濁物によって
閉塞することがある。また粒状触媒の平均粒径は10m
m以下であることが好ましく、より好ましくは7mm以
下である。平均粒径が10mmを超える粒状触媒は充分
な幾何学的表面積がとれず被処理水との接触効率が低下
することがあり、充分な処理能力が得られないことがあ
る。
The size of the catalyst is not particularly limited. For example, when the catalyst is granular (hereinafter sometimes referred to as “granular catalyst”), the average particle size is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more. It is. When a granular catalyst having an average particle size of less than 1 mm is packed in a reaction tower, the pressure loss increases, and the catalyst layer may be clogged by suspended matter contained in the wastewater. The average particle size of the granular catalyst is 10 m.
m or less, more preferably 7 mm or less. A granular catalyst having an average particle size of more than 10 mm may not have a sufficient geometric surface area, may lower the contact efficiency with the water to be treated, and may not be able to obtain a sufficient treatment capacity.

【0042】また例えば触媒をペレット状とした場合
(以下、「ペレット状触媒」ということがある。)、平
均径は1mm以上であることが好ましく、より好ましく
は2mm以上であって、好ましくは10mm以下、より
好ましくは6mm以下である。また該ペレット状触媒の
長手方向の長さ(mmLで表すことがある)は2mm以
上であることが好ましく、より好ましくは3mm以上で
あって、好ましくは15mm以下、より好ましくは10
mm以下である。平均径が1mm未満、または長手方向
の長さが2mm未満であるペレット状触媒を反応塔に充
填すると圧力損失が増加することがあり、また平均径が
10mm超、または長手方向の長さが15mmを超える
ペレット状触媒は充分な幾何学的表面積がとれず被処理
水との接触効率が低下することがあり、充分な処理能力
が得られないことがある。
For example, when the catalyst is in the form of pellets (hereinafter sometimes referred to as “pellet catalyst”), the average diameter is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more, and preferably 10 mm or more. Or less, more preferably 6 mm or less. The length of the pellet-shaped catalyst in the longitudinal direction (may be expressed in mmL) is preferably 2 mm or more, more preferably 3 mm or more, preferably 15 mm or less, more preferably 10 mm or less.
mm or less. When a pelletized catalyst having an average diameter of less than 1 mm or a longitudinal length of less than 2 mm is filled in a reaction tower, pressure loss may increase, and an average diameter of more than 10 mm or a longitudinal length of 15 mm If the catalyst in the form of pellets having a particle diameter exceeding the above range cannot obtain a sufficient geometric surface area, the contact efficiency with the water to be treated may decrease, and a sufficient treatment capacity may not be obtained.

【0043】更に触媒をハニカム状とした場合(以下、
「ハニカム状触媒」ということがある。)、貫通孔の相
当直径は1.0mm以上であることが好ましく、より好
ましくは2.0mm以上であって、好ましくは10mm
以下、より好ましくは6mm以下である。また隣接する
貫通孔間の肉厚は0.1mm以上が好ましく、より好ま
しくは0.3mm以上であって、好ましくは3mm以
下、より好ましくは2.5mm以下である。更に触媒表
面の開孔率は全表面積に対して50%以上であることが
好ましく、より好ましくは55%以上であって、好まし
くは95%以下、より好ましくは80%以下である。相
当直径が1.5mm未満であるハニカム状触媒を反応塔
に充填すると圧力損失が増加することがある。また相当
直径が10mmを越えるハニカム状触媒を充填すると圧
力損失は小さくなるが、被処理液との接触率が低下して
触媒活性が低くなることがある。貫通孔間の肉厚が0.
1mm未満であるハニカム状触媒は、触媒を軽量化でき
るという利点があるものの、触媒の機械的強度が低下す
ることがある。また該肉厚が3mmを越えるハニカム状
触媒は十分な機械的強度を有するものの、触媒原料の使
用量が増加するため、それに伴ってコストが増加するこ
とがある。触媒表面の開孔率についても触媒の機械的強
度と触媒活性の観点から上記範囲内とすることが望まし
い。
Further, when the catalyst is formed in a honeycomb shape (hereinafter, referred to as a honeycomb shape)
It may be referred to as "honeycomb-shaped catalyst". ), The equivalent diameter of the through hole is preferably at least 1.0 mm, more preferably at least 2.0 mm, and preferably at least 10 mm.
Or less, more preferably 6 mm or less. The thickness between adjacent through holes is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more, preferably 3 mm or less, more preferably 2.5 mm or less. Further, the porosity of the catalyst surface is preferably 50% or more, more preferably 55% or more, preferably 95% or less, more preferably 80% or less based on the total surface area. When a honeycomb catalyst having an equivalent diameter of less than 1.5 mm is packed in a reaction tower, pressure loss may increase. When a honeycomb-shaped catalyst having an equivalent diameter exceeding 10 mm is filled, the pressure loss is reduced, but the contact ratio with the liquid to be treated is reduced and the catalyst activity may be reduced. The thickness between the through holes is 0.
A honeycomb-shaped catalyst having a diameter of less than 1 mm has an advantage that the catalyst can be reduced in weight, but may sometimes lower the mechanical strength of the catalyst. Although the honeycomb catalyst having a thickness exceeding 3 mm has sufficient mechanical strength, the use of the catalyst raw material increases, and the cost may increase accordingly. The porosity of the catalyst surface is also desirably within the above range from the viewpoint of the mechanical strength and catalytic activity of the catalyst.

【0044】尚、上記した触媒を反応塔に充填して懸濁
物を含む排水を湿式酸化処理する場合、排水中の固形物
や懸濁物の沈殿等によって触媒層が閉塞することがある
ので上記した触媒の中でも特にハニカム状触媒を用いる
ことが推奨される。
When the above-mentioned catalyst is filled in a reaction tower and the wastewater containing the suspended matter is subjected to wet oxidation treatment, the catalyst layer may be clogged by precipitation of solids and suspended matter in the wastewater. It is recommended to use a honeycomb catalyst among the above-mentioned catalysts.

【0045】本発明に係る触媒の調製方法は特に限定さ
れず、公知の方法により容易に調製することができる。
The method for preparing the catalyst according to the present invention is not particularly limited, and can be easily prepared by a known method.

【0046】触媒を上記した様な構成とすることによっ
て長期間優れた触媒活性,及び触媒の耐久性を維持する
ことができ、しかも高い機械的強度を有することができ
る。また上記した様な本発明の触媒を用いて排水を湿式
酸化処理すると、高レベルに浄化された処理水を得るこ
とができる。
By employing the above-described structure for the catalyst, excellent catalytic activity and durability of the catalyst can be maintained for a long time, and high mechanical strength can be obtained. When the waste water is subjected to wet oxidation treatment using the catalyst of the present invention as described above, treated water purified to a high level can be obtained.

【0047】以下、本発明の触媒を用いた排水の湿式酸
化処理方法について詳述する。
Hereinafter, a method for wet oxidation treatment of waste water using the catalyst of the present invention will be described in detail.

【0048】本発明の湿式酸化処理で処理される排水の
種類は有機化合物および/または窒素化合物を含有する
排水であれば特に限定されない。この様な排水としては
化学プラント,電子部品製造設備,食品加工設備,金属
加工設備,金属メッキ設備,印刷製版設備,写真設備等
の各種産業プラントから排出される排水や、火力発電や
原子力発電などの発電設備などから排出される排水、具
体的にはEOG製造設備,メタノール,エタノール,高
級アルコールなどのアルコール製造設備から排出される
排水、特にアクリル酸,アクリル酸エステル,メタクリ
ル酸,メタクリル酸エステルなどの脂肪族カルボン酸や
そのエステル,或いはテレフタル酸,テレフタル酸エス
テルなどの芳香族カルボン酸もしくは芳香族カルボン酸
エステルの製造プロセスから排出される有機物含有排水
や、アミンやイミン,アンモニア,ヒドラジン等の窒素
化合物を含有している排水などが例示される。また例え
ば下水やし尿などの生活排水であってもよい。或いはダ
イオキシン類やフロン類,フタル酸ジエチルヘキシル,
ノニルフェノールなどの有機ハロゲン化合物や環境ホル
モン化合物等の有害物質を含有している排水でも良い。
The type of wastewater treated by the wet oxidation treatment of the present invention is not particularly limited as long as the wastewater contains an organic compound and / or a nitrogen compound. Such wastewater is discharged from various industrial plants such as chemical plants, electronic component manufacturing equipment, food processing equipment, metal processing equipment, metal plating equipment, printing plate making equipment, photographic equipment, thermal power generation, nuclear power generation, etc. Effluent discharged from power generation facilities in Japan, specifically, EOG production facilities, wastewater discharged from alcohol production facilities such as methanol, ethanol and higher alcohols, especially acrylic acid, acrylates, methacrylic acid, methacrylates, etc. Organic effluents discharged from the production process of aliphatic carboxylic acids and esters thereof, or aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid and terephthalic acid esters, and nitrogen such as amine, imine, ammonia and hydrazine Examples include wastewater containing a compound. For example, domestic wastewater such as sewage and human waste may be used. Or dioxins, fluorocarbons, diethylhexyl phthalate,
Wastewater containing harmful substances such as organic halogen compounds such as nonylphenol and environmental hormone compounds may be used.

【0049】尚本発明における「排水」には、上記した
様な産業プラントから排出される所謂工業排水に限定さ
れるものではなく、要するに有機化合物および/または
窒素化合物が含まれている液体であれば全て包含され、
その様な液体の供給源は特に限定されない。
[0049] The "drainage" in the present invention is not limited to the so-called industrial wastewater discharged from the industrial plant as described above, but may be any liquid containing an organic compound and / or a nitrogen compound. All are included,
The source of such a liquid is not particularly limited.

【0050】また本発明の触媒は湿式酸化処理に用いら
れるが、特に排水を加熱し、且つ該排水が液相を保持す
る圧力下で触媒湿式酸化処理する際に用いることが推奨
される。
The catalyst of the present invention is used in a wet oxidation treatment. It is particularly recommended to use the catalyst in a case where the wastewater is heated and the catalyst is subjected to a wet oxidation treatment under a pressure at which the wastewater retains a liquid phase.

【0051】以下、図1の処理装置を用いて排水を処理
する方法について説明する。図1は酸化処理工程の一つ
として湿式酸化処理を採用した場合の処理装置の一実施
態様を示す概略図であるが、本発明で用いられる装置は
これに限定する趣旨では決してない。
Hereinafter, a method of treating waste water using the treatment apparatus of FIG. 1 will be described. FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a processing apparatus in a case where wet oxidation processing is employed as one of the oxidation processing steps, but the apparatus used in the present invention is not limited to this.

【0052】排水供給源から供給される排水は、排水供
給ライン6を通して排水供給ポンプ5に供給され、更に
加熱器3に送られる。この際の空間速度は特に限定され
ず、触媒の処理能力によって適宜決定すればよい。
The wastewater supplied from the wastewater supply source is supplied to the wastewater supply pump 5 through the wastewater supply line 6 and further sent to the heater 3. The space velocity at this time is not particularly limited, and may be appropriately determined depending on the treatment capacity of the catalyst.

【0053】本発明の触媒を用いた場合、湿式酸化処理
は酸素含有ガスの存在下、もしくは不存在下のいずれの
条件でも行うことができるが、排水中の酸素濃度を高め
ると排水中に含まれる被酸化物の酸化・分解効率を向上
させることができるので、排水に酸素含有ガスを混入さ
せることが望ましい。
When the catalyst of the present invention is used, the wet oxidation treatment can be carried out in the presence or absence of an oxygen-containing gas. However, when the oxygen concentration in the wastewater is increased, the wet oxidation treatment is carried out. It is desirable to mix an oxygen-containing gas into the wastewater since the oxidation / decomposition efficiency of the oxides to be produced can be improved.

【0054】酸素含有ガスの存在下に湿式酸化処理を行
う場合には、例えば酸素含有ガスを酸素含有ガス供給ラ
イン8から導入し、コンプレッサー7で昇圧した後、排
水が加熱器3に供給される前に排水に混入することが望
ましい。
In the case of performing the wet oxidation treatment in the presence of the oxygen-containing gas, for example, the oxygen-containing gas is introduced from the oxygen-containing gas supply line 8, the pressure is increased by the compressor 7, and the wastewater is supplied to the heater 3. It is desirable to mix it into wastewater before.

【0055】本発明において酸素含有ガスとは、酸素分
子および/またはオゾンを含有するガスであり、その様
なガスであれば純酸素,酸素富化ガス,空気,過酸化水
素水,他のプラントで生じた酸素含有ガス等でもよく、
酸素含有ガスの種類は特に限定されないが、経済的観点
からこれらの中でも空気を用いることが推奨される。
In the present invention, the oxygen-containing gas is a gas containing oxygen molecules and / or ozone. If such a gas is used, pure oxygen, oxygen-enriched gas, air, hydrogen peroxide, other plants, etc. Oxygen-containing gas generated in
Although the type of the oxygen-containing gas is not particularly limited, it is recommended to use air among them from an economic viewpoint.

【0056】酸素含有ガスを排水へ供給する場合の供給
量は特に限定されず、排水中の被酸化物を酸化・分解処
理する能力を高めるのに有効な量を供給すればよい。酸
素含有ガスの供給量は、例えば酸素含有ガス流量調節弁
9を酸素含有ガス供給ライン8上に設けることによって
排水への供給量を適宜調節することができる。好ましい
酸素含有ガスの供給量は、排水中の被酸化物の理論酸素
要求量の0.5倍以上、より好ましくは0.7倍以上で
あり、好ましくは5.0倍以下、より好ましくは3.0
倍以下とすることが推奨される。酸素含有ガスの供給量
が0.5倍未満の場合、被酸化物が十分に酸化・分解処
理されずに湿式酸化処理を経て得られた処理液中に比較
的多く残留ことがある。また5.0倍を超えて酸素を供
給しても酸化・分解処理能力が飽和することがある。
The supply amount of the oxygen-containing gas to the wastewater is not particularly limited, and may be any amount that is effective to enhance the ability to oxidize and decompose oxides in the wastewater. The supply amount of the oxygen-containing gas can be appropriately adjusted by, for example, providing the oxygen-containing gas flow control valve 9 on the oxygen-containing gas supply line 8. A preferable supply amount of the oxygen-containing gas is 0.5 times or more, more preferably 0.7 times or more, preferably 5.0 times or less, more preferably 3 times or more of the theoretical oxygen demand of the oxide to be discharged. .0
It is recommended that it be less than twice. When the supply amount of the oxygen-containing gas is less than 0.5 times, the oxide to be oxidized and decomposed may not be sufficiently oxidized and decomposed and may remain in the treatment liquid obtained through the wet oxidation treatment in a relatively large amount. Further, even if oxygen is supplied more than 5.0 times, the oxidation / decomposition treatment capacity may be saturated.

【0057】尚、本発明において「理論酸素要求量」と
は、排水中の被酸化物を窒素,二酸化炭素,水,灰分に
まで酸化および/または分解するのに必要な酸素量のこ
とであり、本発明では化学的酸素要求量(COD(Cr))に
よって理論酸素要求量を示す。
In the present invention, the term "theoretical oxygen demand" refers to the amount of oxygen necessary to oxidize and / or decompose oxides in wastewater to nitrogen, carbon dioxide, water and ash. In the present invention, the theoretical oxygen demand is indicated by the chemical oxygen demand (COD (Cr)).

【0058】加熱器3に送られた排水は予備加熱された
後、反応塔1に供給される。排水を高温にしすぎると反
応塔内で排水がガス状態となるため、触媒表面に有機物
などが付着し、触媒の活性が劣化することがある。従っ
て高温下でも排水が液相を保持できるように反応塔内に
圧力を加えることが推奨される。また他の条件にも影響
されるが、反応塔内で排水の温度が370℃を超えた場
合、排水の液相状態を保持するために高い圧力を加えな
ければならず、この様な場合、設備が大型化することが
あり,またランニングコストが上昇することがあるの
で、反応塔内での排水の温度は好ましくは370℃以
下,より好ましくは270℃以下,更に好ましくは23
0℃以下,より更に好ましくは170℃以下であること
が望ましい。一方、排水の温度が80℃未満では排水中
の被酸化物の酸化・分解処理を効率的に行うことが困難
になることがあるので、反応塔内での排水の温度は好ま
しくは80℃以上、より好ましくは100℃以上,更に
好ましくは110℃以上であることが望ましい。
The wastewater sent to the heater 3 is supplied to the reaction tower 1 after being preheated. If the temperature of the wastewater is too high, the wastewater is in a gas state in the reaction tower, so that organic substances and the like adhere to the surface of the catalyst, and the activity of the catalyst may be deteriorated. Therefore, it is recommended to apply pressure to the inside of the reaction tower so that the wastewater can maintain a liquid phase even at a high temperature. Although affected by other conditions, when the temperature of the wastewater exceeds 370 ° C. in the reaction tower, a high pressure must be applied to maintain the liquid phase state of the wastewater. The temperature of the waste water in the reaction tower is preferably 370 ° C. or lower, more preferably 270 ° C. or lower, and further preferably 23 ° C. or less, because the equipment may become large and the running cost may increase.
It is desirable that the temperature be 0 ° C. or lower, more preferably 170 ° C. or lower. On the other hand, if the temperature of the waste water is lower than 80 ° C., it may be difficult to efficiently perform the oxidation / decomposition treatment of the oxides in the waste water. Therefore, the temperature of the waste water in the reaction tower is preferably 80 ° C. or higher. The temperature is more preferably 100 ° C. or higher, and further preferably 110 ° C. or higher.

【0059】尚、排水を加熱する時期は特に限定され
ず、上述した通り予め加熱した排水を反応塔内に供給し
てもよいし、或いは、排水を反応塔内に供給した後に加
熱してもよい。また排水の加熱方法についても特に限定
されず、加熱器,熱交換器を用いてもよく、また反応塔
内にヒーター2を設置して排水を加熱してもよい。更に
蒸気などの熱源を排水に供給してもよい。
The timing of heating the wastewater is not particularly limited, and the previously heated wastewater may be supplied to the reaction tower as described above, or the wastewater may be heated after being supplied to the reaction tower. Good. There is no particular limitation on the method of heating the waste water, and a heater or a heat exchanger may be used, or the heater 2 may be installed in the reaction tower to heat the waste water. Further, a heat source such as steam may be supplied to the wastewater.

【0060】また湿式酸化処理装置の排ガス出口側に圧
力調整弁を設け、反応塔内で排水が液相を保持できるよ
うに処理温度に応じて圧力を適宜調節することが望まし
い。例えば処理温度が80℃以上,95℃未満の場合に
は、大気圧下においても排水は液相状態であり、経済性
の観点から大気圧下でもよいが、処理効率を向上させる
ためには加圧することが好ましい。また処理温度が95
℃以上の場合、大気圧下では排水が気化することが多い
ため、処理温度が95℃以上,170℃未満の場合、
0.2〜1MPa(Gauge)程度の圧力、処理温度
が170℃以上,230℃未満の場合、1〜5MPa
(Gauge)程度の圧力、また処理温度が230℃以
上の場合、5MPa(Gauge)超の圧力を加え、排
水が液相を保持できる様に圧力を制御することが望まし
い。
It is desirable to provide a pressure regulating valve on the exhaust gas outlet side of the wet oxidation treatment apparatus, and to appropriately adjust the pressure according to the treatment temperature so that the wastewater can maintain a liquid phase in the reaction tower. For example, when the treatment temperature is 80 ° C. or more and less than 95 ° C., the wastewater is in a liquid phase even at atmospheric pressure, and may be at atmospheric pressure from the viewpoint of economy. Pressing is preferred. When the processing temperature is 95
If the treatment temperature is 95 ° C or higher and lower than 170 ° C, the wastewater will often evaporate under atmospheric pressure.
When the pressure is about 0.2 to 1 MPa (Gauge) and the processing temperature is 170 ° C. or more and less than 230 ° C., 1 to 5 MPa
In the case where the pressure is about (Gauge) or the processing temperature is 230 ° C. or more, it is desirable to apply a pressure exceeding 5 MPa (Gauge) and control the pressure so that the wastewater can maintain a liquid phase.

【0061】尚、本発明で用いられる湿式酸化処理にお
いて、反応塔の数,種類,形状等は特に限定されず、通
常の湿式酸化処理に用いられる反応塔を単数又は複数組
合せて用いることができ、例えば単管式の反応塔や多管
式の反応塔などを用いることが出来る。また複数の反応
塔を設置する場合、目的に応じて反応塔を直列または並
列にするなど任意の配置とすることができる。
In the wet oxidation treatment used in the present invention, the number, type, shape, and the like of the reaction towers are not particularly limited, and one or a plurality of reaction towers used for ordinary wet oxidation treatment can be used. For example, a single-tube reaction tower or a multi-tube reaction tower can be used. When a plurality of reaction towers are installed, they may be arranged arbitrarily, for example, in series or in parallel according to the purpose.

【0062】排水の反応塔への供給方法としては、気液
上向並流,気液下向並流,気液向流など種々の形態を用
いることができ、また複数の反応塔を設置する場合はこ
れらの供給方法を2以上組合せても良い。
As a method of supplying the wastewater to the reaction tower, various forms such as gas-liquid upward cocurrent, gas-liquid downward cocurrent, gas-liquid countercurrent can be used, and a plurality of reaction towers are installed. In this case, two or more of these supply methods may be combined.

【0063】反応塔内での湿式酸化処理に上述した固体
触媒を用いると、排水中に含まれる有機化合物や窒素化
合物などの被酸化物の酸化・分解処理効率が向上すると
共に、長期間優れた触媒活性,触媒耐久性を維持し、し
かも排水は高レベルに浄化された処理水として得ること
が出来る。
When the above-mentioned solid catalyst is used for the wet oxidation treatment in the reaction tower, the efficiency of the oxidation / decomposition treatment of the oxides such as organic compounds and nitrogen compounds contained in the wastewater is improved, and excellent long-term performance is obtained. The catalyst activity and the catalyst durability are maintained, and the wastewater can be obtained as a treated water purified to a high level.

【0064】反応塔内に充填する触媒の充填量は特に限
定されず、目的に応じて適宜決定することができる。通
常は、触媒層あたりの空間速度で好ましくは0.1hr
-1以上,より好ましくは0.2hr-1以上,更に好まし
くは0.3hr-1以上であって、好ましくは10hr-1
以下,より好ましくは5hr-1以下,更に好ましくは3
hr-1以下となるように触媒の充填量を調整することが
推奨される。空間速度が0.1hr-1未満の場合、触媒
の処理量が低下して、過大な設備が必要となることがあ
り、逆に10hr-1を超える場合には、反応塔内での排
水の酸化・分解処理が不十分になることがある。
The amount of the catalyst to be charged into the reaction tower is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the purpose. Usually, the space velocity per catalyst layer is preferably 0.1 hr.
-1 or more, more preferably 0.2 hr -1 or more, even more preferably 0.3 hr -1 or more, preferably 10 hr -1
Or less, more preferably 5 hr -1 or less, still more preferably 3 hr -1 or less.
It is recommended to adjust the catalyst loading so as to be no more than hr -1 . When the space velocity is less than 0.1 hr -1 , the treatment amount of the catalyst is reduced, and excessive equipment may be required. On the contrary, when the space velocity exceeds 10 hr -1 , the wastewater in the reaction tower is discharged. Oxidation / decomposition treatment may be insufficient.

【0065】複数の反応塔を用いる場合、夫々別の触媒
を用いてもよく、また触媒を充填した反応塔と、触媒を
用いない反応塔とを組合せることもでき、本発明の触媒
の使用方法は特に限定されるものではない。
In the case of using a plurality of reaction towers, different catalysts may be used respectively, or a reaction tower filled with a catalyst and a reaction tower not using a catalyst may be combined. The method is not particularly limited.

【0066】充填する触媒の形状は特に限定されない
が、ハニカム状触媒を用いることが望ましい。
The shape of the catalyst to be filled is not particularly limited, but it is preferable to use a honeycomb catalyst.

【0067】また、反応塔内には気液の攪拌,接触効率
の向上,気液の偏流低減等を目的として、種々の充填
物、内作物などを組み込んでもよい。
In the reaction tower, various fillers, in-plant products, and the like may be incorporated for the purpose of agitation of gas and liquid, improvement of contact efficiency, reduction of gas and liquid drift, and the like.

【0068】排水中の被酸化物は反応塔内で酸化・分解
処理されるが、本発明において「酸化・分解処理」と
は、酢酸を二酸化炭素と水にする酸化分解処理、酢酸を
二酸化炭素とメタンにする脱炭酸分解処理、ジメチルス
ルホキシドを二酸化炭素,水,硫酸イオンなどの灰分に
する酸化及び酸化分解処理、尿素をアンモニアと二酸化
炭素にする加水分解処理、アンモニアやヒドラジンを窒
素ガスと水にする酸化分解処理、ジメチルスルホキシド
をジメチルスルホンやメタンスルホン酸にする酸化処理
などが例示され、即ち易分解性の被酸化物を窒素ガス,
二酸化炭素,水,灰分などにまで分解する処理や、難分
解性の有機化合物や窒素化合物を低分子量化する分解処
理,若しくは酸化する酸化処理など種々の酸化および/
または分解を含む意味である。
The oxide to be oxidized in the waste water is oxidized and decomposed in the reaction tower. In the present invention, the term “oxidation and decomposition” means oxidative decomposition to convert acetic acid into carbon dioxide and water, and acetic acid to carbon dioxide. Decomposition treatment to convert dimethylsulfoxide to ash such as carbon dioxide, water and sulfate ions, hydrolysis treatment to convert urea to ammonia and carbon dioxide, ammonia and hydrazine to nitrogen gas and water Oxidation treatment to convert dimethyl sulfoxide to dimethyl sulfone or methanesulfonic acid, and the like, that is, nitrogen oxide,
Various oxidation and / or oxidation treatments such as a treatment to decompose carbon dioxide, water, ash, etc., a decomposition treatment to reduce the molecular weight of hardly decomposable organic compounds and nitrogen compounds, or an oxidation treatment to oxidize
Or the meaning including decomposition.

【0069】尚、湿式酸化処理を経て得られた処理液中
には、被酸化物のうち難分解性の有機化合物が低分子化
されて残存していることが多く、低分子化された有機化
合物としては低分子量の有機酸、特に酢酸が残留してい
ることが多い。
In the treatment liquid obtained through the wet oxidation treatment, the organic compound which is hardly decomposable among the oxides often remains in a low-molecular-weight state. In many cases, a low molecular weight organic acid, particularly acetic acid, remains as a compound.

【0070】排水は反応塔で酸化・分解処理された後、
処理液として処理液ライン10から取り出され、必要に
応じて冷却器4で適度に冷却された後、気液分離器11
によって気体と液体に分離される。その際、液面コント
ローラーLCを用いて液面状態を検出し、液面制御弁1
3によって気液分離器内の液面が一定となるように制御
することが望ましい。また圧力コントローラーPCを用
いて圧力状態を検出し、圧力制御弁12によって気液分
離器内の圧力が一定となるように制御することが望まし
い。
After the wastewater is oxidized and decomposed in the reaction tower,
After being taken out of the processing liquid line 10 as a processing liquid and appropriately cooled by the cooler 4 as necessary, the gas-liquid separator 11
Is separated into gas and liquid. At that time, the liquid level controller LC detects the liquid level state, and the liquid level control valve 1
It is desirable to control the liquid level in the gas-liquid separator by means of 3 so as to be constant. Further, it is desirable to detect the pressure state using the pressure controller PC and control the pressure in the gas-liquid separator by the pressure control valve 12 so as to be constant.

【0071】或いは排水の酸化・分解処理後、処理液を
冷却せずに、または図2に示す様に冷却器34である程
度冷却した後に、圧力制御弁42を介して排出し、その
後で、気液分離器41によって気体と液体に分離しても
良い。
Alternatively, after the oxidation / decomposition treatment of the waste water, the treatment liquid is discharged through the pressure control valve 42 without cooling, or after being cooled to some extent by the cooler 34 as shown in FIG. The liquid and the gas may be separated by the liquid separator 41.

【0072】ここで、気液分離器内の温度は、特に限定
されないが、反応塔で酸化・分解処理して得られた処理
液中には二酸化炭素が含有されているため、例えば気液
分離器内の温度を高くして排水中の二酸化炭素を放出さ
せたり、あるいは気液分離器で分離した後の液体を空気
等のガスでバブリング処理して液体中の二酸化炭素を放
出することが望ましい。
The temperature in the gas-liquid separator is not particularly limited. However, since the processing liquid obtained by oxidizing and decomposing in the reaction tower contains carbon dioxide, for example, the gas-liquid separation It is desirable to release the carbon dioxide in the wastewater by raising the temperature inside the vessel, or to bubble the liquid separated by a gas-liquid separator with a gas such as air to release the carbon dioxide in the liquid .

【0073】処理液の温度制御には、処理液を気液分離
器11に供給する前に熱交換器(図示せず),冷却器4
などの冷却手段によって冷却してもよく、あるいは気液
分離後に熱交換器(図示しない)や冷却器(図示しな
い)などの冷却手段を設けて処理液を冷却してもよい。
To control the temperature of the processing liquid, a heat exchanger (not shown) and a cooler 4 are provided before the processing liquid is supplied to the gas-liquid separator 11.
Alternatively, the processing liquid may be cooled by a cooling means such as a heat exchanger (not shown) or a cooler (not shown) after gas-liquid separation.

【0074】気液分離器11で分離して得られた液体
(処理液)は、処理液排出ライン15から排出される。
排出された液体は更に生物処理や膜分離処理など種々の
公知の工程に付して更に浄化処理を施しても良い。更に
湿式酸化処理を経て得られた処理液の一部を、湿式酸化
処理に付す前の排水に直接戻したり、あるいは排水供給
ラインの任意の位置から排水に供給して湿式酸化処理に
付してもよい。例えば湿式酸化処理を経て得られた処理
液を排水の希釈水として用いて、排水のTOD濃度やC
OD濃度を低下させてもよい。
The liquid (processing liquid) obtained by separation by the gas-liquid separator 11 is discharged from the processing liquid discharge line 15.
The discharged liquid may be further subjected to various known processes such as biological treatment and membrane separation treatment to further purify the liquid. Further, a part of the treatment liquid obtained through the wet oxidation treatment may be directly returned to the wastewater before being subjected to the wet oxidation treatment, or may be supplied to the wastewater from an arbitrary position in the wastewater supply line and subjected to the wet oxidation treatment. Is also good. For example, the treatment liquid obtained through wet oxidation treatment is used as dilution water for wastewater, and the TOD concentration and C
The OD concentration may be reduced.

【0075】また気液分離器11で分離して得られた気
体は、ガス排出ライン14から外界に排出される。尚、
排出された排ガスを更に別の工程に付すこともできる。
The gas separated by the gas-liquid separator 11 is discharged from the gas discharge line 14 to the outside. still,
The discharged exhaust gas can be further subjected to another step.

【0076】尚、本発明で用いられる湿式酸化処理を行
うに当たり、加熱器及び冷却器には熱交換器を用いるこ
ともでき、これらを適宜組合せて使用することができ
る。
In performing the wet oxidation treatment used in the present invention, a heat exchanger can be used for the heater and the cooler, and these can be used in an appropriate combination.

【0077】以下、実施例によって本発明を更に詳述す
るが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前
・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全
て本発明の技術範囲に包含される。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following Examples do not limit the present invention, and all modifications that can be made without departing from the spirit of the present invention will be described. Included in the scope.

【0078】[0078]

【実施例】触媒調製例1 触媒調製に用いた担体は、主ピークと副ピークを有する
チタニアのペレット状成形担体を用いた。該担体は、平
均直径5mm,平均長さ6.5mmL,平均圧縮強度
(担体(触媒)に加重を加え、該担体が破壊した荷重の
平均値)は3.1kg/粒,比表面積はBET法で38
2/gであり、該成形担体のチタニア結晶構造はアナ
ターゼ型であった。尚、該担体は240オングストロー
ムに主ピークのピークトップを有し、該主ピークの細孔
径範囲は100〜400オングストロームで、ピークト
ップの高さ(100%)の50%に相当する細孔径の幅
がログ細孔直径において(以下、細孔径幅と略記す
る。)0.21であった。また全細孔容積(細孔径30
オングストローム〜174μmの範囲内に存在する細孔
容積の総和:0.38ml/g)に占める主ピークの容
積比は約93%であった。また副ピークは15000オ
ングストロームにピークトップを有し、該副ピークの細
孔径範囲は8000〜25000オングストローム,ピ
ークトップの高さ(100%)の50%に相当する細孔
径幅は0.32であった。また全細孔容積に占める副ピ
ークの容積比は約5%であった。そして該担体に触媒活
性成分であるルテニウムの水滴液を含浸する方法(硝酸
ルテニウム水溶液を添加して該水溶液を吸収させた後、
120℃で乾燥し、更に水素含有ガスを用いて400℃
で3時間焼成処理を施す方法)によって触媒(A−1)
を得た。得られた触媒(A−1)の主成分およびその質
量比は、TiO2:Ru=99.5:0.5である。な
お、該触媒の細孔容積,細孔径分布,比表面積,平均圧
縮強度,チタニア結晶構造は、使用した担体とほぼ同じ
であった。
EXAMPLES Catalyst Preparation Example 1 As a carrier used for catalyst preparation, a titania pellet-shaped carrier having a main peak and an auxiliary peak was used. The carrier has an average diameter of 5 mm, an average length of 6.5 mmL, an average compressive strength (average load obtained by applying a load to the carrier (catalyst) and breaking the carrier) is 3.1 kg / particle, and a specific surface area is a BET method. At 38
m 2 / g, and the titania crystal structure of the molded carrier was anatase type. The carrier has a peak top of a main peak at 240 angstroms, the main peak has a pore diameter range of 100 to 400 angstroms, and a width of a pore diameter corresponding to 50% of the peak top height (100%). Was 0.21 in log pore diameter (hereinafter abbreviated as pore diameter width). In addition, the total pore volume (pore diameter 30
The volume ratio of the main peak to the total pore volume in the range of Angstroms to 174 μm: 0.38 ml / g) was about 93%. The sub-peak has a peak top at 15,000 angstroms, the pore diameter range of the sub-peak is 8000 to 25,000 angstroms, and the pore diameter width corresponding to 50% of the height (100%) of the peak top is 0.32. Was. The volume ratio of the sub peak to the total pore volume was about 5%. Then, a method of impregnating the carrier with an aqueous solution of ruthenium, which is a catalytically active component (after adding an aqueous ruthenium nitrate solution to absorb the aqueous solution,
Dry at 120 ° C, and further use a hydrogen-containing gas at 400 ° C
(A method of performing a baking treatment for 3 hours) with the catalyst (A-1)
I got The main component of the obtained catalyst (A-1) and the mass ratio thereof are TiO 2 : Ru = 99.5: 0.5. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, average compressive strength, and titania crystal structure of the catalyst were almost the same as those of the carrier used.

【0079】触媒調製例2 触媒調製に用いた担体は主ピークと副ピークを有するチ
タニアのペレット状成形担体を用いた。該担体は平均直
径5mm,平均長さ6.5mmL,平均圧縮強度は3.
0kg/粒,比表面積はBET法で39m2/gであ
り、該成形担体のチタニア結晶構造はアナターゼ型であ
った。なお、該主ピークは220オングストロームにピ
ークトップを有し、該主ピークの細孔径範囲は100〜
400オングストロームで、細孔径幅が0.25であっ
た。また全細孔容積(細孔径30オングストローム〜1
74μmの範囲内に存在する細孔容積の総和:0.40
ml/g)に占める主ピークの容積比は約91%であっ
た。また副ピークは9000オングストロームにピーク
トップを有し、該副ピークの細孔径範囲は5000〜2
0000オングストローム,細孔径幅が0.36であっ
た。また全細孔容積に占める副ピークの容積比は約6%
であった。そして触媒調製例1に示す触媒の調製方法と
同じ方法で同じ組成の触媒(A−2)を得た。尚、該触
媒の細孔容積,細孔径分布,比表面積,平均圧縮強度,
チタニア結晶構造は使用した担体とほぼ同じであった。
Catalyst Preparation Example 2 As a carrier used for preparing the catalyst, a titania pellet-shaped carrier having a main peak and a subpeak was used. The carrier has an average diameter of 5 mm, an average length of 6.5 mmL, and an average compressive strength of 3.
0 kg / grain, the specific surface area was 39 m 2 / g by the BET method, and the titania crystal structure of the molded support was anatase type. In addition, the main peak has a peak top at 220 Å, and the pore diameter range of the main peak is 100 to
At 400 angstroms, the pore size width was 0.25. In addition, the total pore volume (pore diameter 30 angstrom to 1)
Total pore volume in the range of 74 μm: 0.40
(ml / g) was about 91% by volume. The sub-peak has a peak top at 9000 angstroms, and the pore size range of the sub-peak is 5,000 to 2,
0000 angstroms, and the pore diameter width was 0.36. The volume ratio of the sub-peak to the total pore volume is about 6%
Met. Then, a catalyst (A-2) having the same composition was obtained by the same method as that for preparing the catalyst shown in Catalyst Preparation Example 1. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, average compressive strength,
The titania crystal structure was almost the same as the carrier used.

【0080】比較調製例1 触媒調製に用いた担体は、主ピークと副ピークを有する
チタニアのペレット状成形担体を用いた。該担体は、平
均直径5mm,平均長さ6.5mmL,平均圧締強度は
2.8kg/粒,比表面積はBET法で43m2/gで
あり、該成形担体のチタニア結晶構造はアナターゼ型で
あった。なお、該担体は280オングストロームに主ピ
ークのピークトップを有し、該主ピークの細孔径範囲は
100〜500オングストローム,細孔径幅が0.35
であった。また全細孔容積(細孔径30オングストロー
ム〜174μmの範囲内に存在する細孔容積の総和:
0.40ml/g)に占める主ピークの容積比は約82
%であった。また副ピークは700オングストロームに
ピークトップを有し、該副ピークの細孔径範囲は500
〜2000オングストローム,ピークトップの高さ(1
00%)の50%に相当する細孔径幅は0.52であっ
た。また全細孔容積に占める副ピークの容積比は約13
%であった。そして触媒調製例1に示す触媒の調製方法
と同様の方法で比較触媒(A−3)を得た。このA−3
の主成分およびその質量比は、TiO2:Ru=99.
5:0.5である。尚、該触媒の細孔容積,細孔径分
布,比表面積,平均圧縮強度,チタニア結晶構造は、使
用した担体とほぼ同じであった。
Comparative Preparation Example 1 As a carrier used for preparing the catalyst, a titania pellet-shaped carrier having a main peak and an auxiliary peak was used. The carrier has an average diameter of 5 mm, an average length of 6.5 mmL, an average pressing strength of 2.8 kg / particle, a specific surface area of 43 m 2 / g by the BET method, and a titania crystal structure of the molded carrier of an anatase type. there were. The carrier has a peak top of a main peak at 280 angstroms, and the main peak has a pore size range of 100 to 500 angstroms and a pore size width of 0.35.
Met. Further, the total pore volume (total of the pore volumes existing in the range of pore diameter 30 Å to 174 μm:
0.40 ml / g), the volume ratio of the main peak to about 82
%Met. The minor peak has a peak top at 700 Å, and the minor peak has a pore diameter range of 500 Å.
~ 2000 angstroms, peak top height (1
(00%) was 0.52. The volume ratio of the sub-peaks to the total pore volume is about 13
%Met. Then, a comparative catalyst (A-3) was obtained in the same manner as in the catalyst preparation method shown in Catalyst Preparation Example 1. This A-3
And the mass ratio of TiO 2 : Ru = 99.
5: 0.5. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, average compressive strength, and titania crystal structure of the catalyst were almost the same as the carrier used.

【0081】比較調製例2 触媒調製に用いた担体は、主ピークと副ピークを有する
チタニアのペレット状成形担体を用いた。該担体は、平
均直径5mm,平均長さ6.5mmL,平均圧縮強度は
2.6kg/粒,比表面積はBET法で44m2/gで
あり、該成形担体のチタニア結晶構造はアナターゼ型で
あった。なお、該主ピークは320オングストロームに
ピークトップを有し、該主ピークの細孔径範囲は130
〜800オングストローム,細孔径幅が0.55であっ
た。また全細孔容積(細孔径30オングストローム〜1
74μmの範囲内に存在する細孔容積の総和:0.41
ml/g)に占める主ピークの容積比は約60%であっ
た。また副ピークは2000オングストロームにピーク
トップを有し、該副ピークの細孔径範囲は800〜40
00オングストローム,ピークトップの高さ(100
%)の50%に相当する細孔径幅は0.60であった。
また全細孔容積に占める副ピークの容積比は約30%で
あった。そして触媒調製例1に示す触媒の調製方法と同
様の方法で比較触媒(A−4)を得た。このA−4の主
成分およびその質量比は、TiO2:Ru=99.5:
0.5である。尚、該触媒の細孔容積,細孔径分布,比
表面積,平均圧縮強度,チタニア結晶構造は、使用した
担体とほぼ同じであった。
Comparative Preparation Example 2 As a carrier used for preparing the catalyst, a titania pellet-shaped carrier having a main peak and an auxiliary peak was used. The carrier had an average diameter of 5 mm, an average length of 6.5 mmL, an average compressive strength of 2.6 kg / particle, a specific surface area of 44 m 2 / g by the BET method, and the titania crystal structure of the molded carrier was anatase type. Was. Note that the main peak has a peak top at 320 Å, and the main peak has a pore size range of 130 Å.
800800 Å and the pore diameter width was 0.55. In addition, the total pore volume (pore diameter 30 angstrom to 1)
Total pore volume in the range of 74 μm: 0.41
The volume ratio of the main peak to the total volume (ml / g) was about 60%. The sub-peak has a peak top at 2000 angstroms, and the pore size range of the sub-peak is 800 to 40.
00 angstroms, peak top height (100
%) Was 0.60.
The volume ratio of the sub peak to the total pore volume was about 30%. Then, a comparative catalyst (A-4) was obtained in the same manner as the catalyst preparation method shown in Catalyst Preparation Example 1. The main component of A-4 and its mass ratio are TiO 2 : Ru = 99.5:
0.5. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, average compressive strength, and titania crystal structure of the catalyst were almost the same as the carrier used.

【0082】比較調製例3 触媒調製に用いた担体は、主ピークと副ピークを有する
チタニアのペレット状成形担体を用いた。該担体は平均
直径5mm,平均長さ6.5mmL,平均圧縮強度は
2.5kg/粒,比表面積はBET法で42m2/gで
あり、該成形担体のチタニア結晶構造はアナターゼ型で
あった。尚、該主ピークは170オングストロームにピ
ークトップを有し、該主ピークの細孔径範囲は90〜4
00オングストロームで、細孔径幅が0.29であっ
た。また全細孔容積(細孔径30オングストローム〜1
74μmの範囲内に存在する細孔容積の総和:0.41
ml/g)に占める主ピークの容積比は約86%であっ
た。また副ピークは7000オングストロームにピーク
トップを有し、該副ピークの細孔径範囲は3000〜2
0000オングストローム,細孔径幅が0.50であっ
た。また全細孔容積に占める副ピークの容積比は約9%
であった。そして触媒調製例1と同様の方法によって触
媒(A−5)を調製した。尚、該触媒の細孔容積,細孔
径分布,比表面積,平均圧縮強度,チタニア結晶構造は
使用した担体とほぼ同じであった。
Comparative Preparation Example 3 As a carrier used for preparing the catalyst, a titania pellet-shaped carrier having a main peak and an auxiliary peak was used. The carrier had an average diameter of 5 mm, an average length of 6.5 mmL, an average compressive strength of 2.5 kg / particle, a specific surface area of 42 m 2 / g by the BET method, and the titania crystal structure of the molded carrier was anatase type. . The main peak has a peak top at 170 angstroms, and the main peak has a pore size range of 90 to 4.
It was 00 Å and the pore size width was 0.29. In addition, the total pore volume (pore diameter 30 angstrom to 1)
Sum of pore volumes existing in the range of 74 μm: 0.41
(ml / g) was about 86% by volume. The sub-peak has a peak top at 7000 angstroms, and the pore size range of the sub-peak is 3000 to 2
0000 angstroms, and the pore diameter width was 0.50. The volume ratio of the sub-peak in the total pore volume is about 9%.
Met. Then, a catalyst (A-5) was prepared in the same manner as in Catalyst Preparation Example 1. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, average compressive strength and titania crystal structure of the catalyst were almost the same as those of the carrier used.

【0083】触媒調製例3 触媒調製に用いた担体(ペレット状)は、主ピークと副
ピークを有するチタンの酸化物並びにチタンとジルコニ
ウムの複合酸化物を含有する成形担体を用いた。該担体
は、平均直径5mm,平均長さ6mmL,平均圧縮強度
は4.3kg/粒,比表面積はBET法で40m2/g
であり、該担体のチタニア結晶構造はアナターゼ型であ
った。尚、該担体は220オングストロームに主ピーク
のピークトップを有し、該主ピークの細孔径範囲は80
〜500オングストローム,細孔径幅が0.30であっ
た。また全細孔容積(細孔径30オングストローム〜1
74μmの範囲内に存在する細孔容積の総和:0.36
ml/g)に占める主ピークの容積比は約94%であっ
た。また副ピークは18000オングストロームにピー
クトップを有し、該副ピークの細孔径範囲は9000〜
30000オングストローム,ピークトップの高さ(1
00%)の50%に相当する細孔径幅は0.34であ
り、全細孔容積に占める副ピークの容積比は約3%であ
った。そして触媒調製例1に示す触媒の調製方法と同様
の方法で触媒(B−1)を得た。得られた触媒(B−
1)の主成分およびその質量比は、TiO2:ZrO2
Ru=80:20:0.3である。尚、該触媒の細孔容
積,細孔径分布,比表面積,平均圧縮強度,チタニア結
晶構造は使用した担体とほぼ同じであった。
Catalyst Preparation Example 3 As a carrier (pellet) used for catalyst preparation, a shaped carrier containing a titanium oxide having a main peak and a subpeak and a composite oxide of titanium and zirconium was used. The carrier has an average diameter of 5 mm, an average length of 6 mmL, an average compressive strength of 4.3 kg / particle, and a specific surface area of 40 m 2 / g by the BET method.
And the titania crystal structure of the carrier was an anatase type. The carrier has a peak top of the main peak at 220 Å, and the pore diameter range of the main peak is 80 Å.
500500 Å and the pore diameter width was 0.30. In addition, the total pore volume (pore diameter 30 angstrom to 1)
Sum of pore volumes present in the range of 74 μm: 0.36
(ml / g) was about 94% by volume. The sub-peak has a peak top at 18,000 angstroms, and the pore size range of the sub-peak is 9000 to 8,000 angstroms.
30,000 angstroms, peak top height (1
(00%) was 0.34, and the volume ratio of the subpeak to the total pore volume was about 3%. Then, a catalyst (B-1) was obtained in the same manner as in the catalyst preparation method shown in Catalyst Preparation Example 1. The resulting catalyst (B-
The main component of 1) and its mass ratio are TiO 2 : ZrO 2 :
Ru = 80: 20: 0.3. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, average compressive strength and titania crystal structure of the catalyst were almost the same as those of the carrier used.

【0084】比較調製例4 触媒調製に用いた担体(ぺレット状)は、主ピークと副
ピークを有するチタンの酸化物並びにチタンとジルコニ
ウムの複合酸化物を含有する成形担体を用いた。該担体
は、平均直径5mm,平均長さ6mmL,平均圧縮強度
は3.8kg/粒,比表面積はBET法で43m2/g
であり、該成形担体のチタニア結晶構造はアナターゼ型
であった。尚、該主ピークは300オングストロームに
ピークトップを有し、該主ピークの細孔径範囲は100
〜500オングストローム,細孔径幅が0.45であっ
た。また全細孔容積(細孔径30オングストローム〜1
74μmの範囲内に存在する細孔容積の総和:0.38
ml/g)に占める主ピークの容積比は約88%であっ
た。また副ピークは800オングストロームにピークト
ップを有し、該ピークの細孔径範囲は500〜3000
オングストローム,ピークトップの高さ(100%)の
50%に相当する細孔径幅は0.55であった。また全
細孔容積に占める副ピークの容積比は約7%であった。
そして触媒調製例1に示す触媒の調製方法と同様の方法
で触媒(B−2)を得た。得られた触媒(B−2)の主
成分およびその質量比は、TiO2:ZrO2:Ru=8
0:20:0.3である。尚、該触媒の細孔容積,細孔
径分布,比表面積,平均圧縮強度,チタニア結晶構造
は、使用した担体とほぼ同じであった。
Comparative Preparation Example 4 As the carrier (pellet-shaped) used in the preparation of the catalyst, a shaped carrier containing a titanium oxide having a main peak and a subpeak and a composite oxide of titanium and zirconium was used. The carrier has an average diameter of 5 mm, an average length of 6 mmL, an average compressive strength of 3.8 kg / grain, and a specific surface area of 43 m 2 / g by the BET method.
And the titania crystal structure of the molded carrier was an anatase type. The main peak has a peak top at 300 Å, and the pore diameter range of the main peak is 100 Å.
500500 Å and the pore diameter width was 0.45. In addition, the total pore volume (pore diameter 30 angstrom to 1)
Sum of pore volume existing in the range of 74 μm: 0.38
(ml / g) was about 88% by volume. The sub-peak has a peak top at 800 angstroms, and the pore size range of the peak is 500 to 3000.
The pore diameter width corresponding to 50% of the height of Angstrom and peak top (100%) was 0.55. The volume ratio of the auxiliary peak to the total pore volume was about 7%.
Then, a catalyst (B-2) was obtained in the same manner as in the catalyst preparation method shown in Catalyst Preparation Example 1. The main component and the mass ratio of the obtained catalyst (B-2) were TiO 2 : ZrO 2 : Ru = 8
0: 20: 0.3. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, average compressive strength, and titania crystal structure of the catalyst were almost the same as the carrier used.

【0085】触媒調製例4 触媒調製に用いた担体(ぺレット状)は、主ピークと副
ピークを有するチタンの酸化物、鉄の酸化物並びにチタ
ンと鉄の複合酸化物を含有する成形担体を用いた。該担
体は、平均直径3mm,平均長さ5mmL,平均圧縮強
度は3.6kg/粒,比表面積はBET法で43m2
gであり、該成形担体のチタニア結晶構造はアナターゼ
型であった。尚、該担体は170オングストロームに主
ピークのピークトップを有し、該主ピークの細孔径範囲
は80〜400オングストローム、細孔径幅が0.26
であった。また全細孔容積(細孔径30オングストロー
ム〜174μmの範囲内に存在する細孔容積の総和:
0.37ml/g)に占める主ピークの容積比は約96
%であった。また副ピークは13000オングストロー
ムにピークトップを有し、該副ピークの細孔径範囲は8
000〜35000オングストローム,ピークトップの
高さ(100%)の50%に相当する細孔径幅は0.4
0であった。また全細孔容積に占める副ピークの容積比
は約3%であった。そして触媒調製例1に示す触媒の調
製方法と同様の方法で触媒(C−1)を得た。得られた
触媒(C−1)の主成分およびその質量比は、Ti
2:Fe2 3:Ru=40:60:1である。尚、該
触媒の細孔容積,細孔径分布,比表面積,平均圧縮強
度,チタニア結晶構造は使用した担体とはぼ同じであっ
た。
Catalyst Preparation Example 4 The carrier (pellet-shaped) used in the catalyst preparation had a main peak and a sub peak.
Titanium oxide, iron oxide and titanium having peaks
A molded carrier containing a composite oxide of iron and iron was used. The charge
The body has an average diameter of 3 mm, an average length of 5 mmL, and an average compressive strength.
The degree is 3.6kg / grain, the specific surface area is 43m by BET method.Two/
g, and the titania crystal structure of the molded carrier is anatase
It was a mold. The carrier is mainly 170 angstrom.
Having a peak top of a peak, and a pore diameter range of the main peak
Is 80 to 400 angstroms and the pore diameter width is 0.26
Met. In addition, the total pore volume (pore diameter 30 ang straw)
Sum of the pore volumes present in the range of
0.37 ml / g), the volume ratio of the main peak to about 96
%Met. The secondary peak is 13000 angstrom.
And the sub-peak has a pore size range of 8
000-35,000 angstroms, peak top
The pore diameter width corresponding to 50% of the height (100%) is 0.4
It was 0. Also, the volume ratio of the sub-peak to the total pore volume
Was about 3%. The preparation of the catalyst shown in Catalyst Preparation Example 1
Catalyst (C-1) was obtained in the same manner as in the production method. Got
The main component of the catalyst (C-1) and the mass ratio thereof are Ti
OTwo: FeTwoO Three: Ru = 40: 60: 1. In addition,
Catalyst pore volume, pore size distribution, specific surface area, average compressive strength
The titania crystal structure is almost the same as the carrier used.
Was.

【0086】比較調製例5 触媒調製に用いた担体(ぺレット状)は、主ピークと副
ピークを有するチタンの酸化物、鉄の酸化物並びにチタ
ンと鉄の複合酸化物を含有する成形担体を用いた。該担
体は、平均直径3mm,平均長さ5mmL,平均圧縮強
度は3.3kg/粒,比表面積はBET法で46m2
gであり、該成形担体のチタニア結晶構造はアナターゼ
型であった。尚、主ピークは280オングストロームに
ピークトップを有し、該主ピークの細孔径範囲は90〜
600オングストローム,細孔径幅が0.44であっ
た。また全細孔容積(細孔径30オングストローム〜1
74μmの範囲内に存在する細孔容積の総和:0.39
ml/g)に占める主ピークの容積比は約87%であっ
た。また副ピークは900オングストロームにピークト
ップを有し、該副ピークの細孔径範囲は600〜250
0オングストローム,ピークトップの高さ(100%)
の50%に相当する細孔径幅は0.50であった。また
全細孔容積に占める副ピークの容積比は約7%であっ
た。そして触媒調製例1に示す触媒の調製方法と同様の
方法で触媒(C−2)を得た。得られた触媒(C−2)
の主成分およびその質量比は、TiO2:Fe23:R
u=40:60:1である。尚、該触媒の細孔容積,細
孔径分布,比表面積,平均圧縮強度,チタニア結晶横造
は使用した担体とほぼ同じであった。
Comparative Preparation Example 5 The carrier (pellet) used in the preparation of the catalyst was a molded carrier containing a titanium oxide having a main peak and a subpeak, an iron oxide, and a composite oxide of titanium and iron. Using. The carrier has an average diameter of 3 mm, an average length of 5 mmL, an average compressive strength of 3.3 kg / particle, and a specific surface area of 46 m 2 / BET method.
g, and the titania crystal structure of the molded carrier was anatase type. The main peak has a peak top at 280 angstroms, and the pore diameter range of the main peak is 90 to
The thickness was 600 Å and the pore size width was 0.44. In addition, the total pore volume (pore diameter 30 angstrom to 1)
Sum of pore volumes existing in the range of 74 μm: 0.39
The volume ratio of the main peak to about 87 ml / g) was about 87%. The sub-peak has a peak top at 900 Å, and the sub-peak has a pore size range of 600 to 250 nm.
0 angstroms, peak top height (100%)
Was 0.50. The volume ratio of the auxiliary peak to the total pore volume was about 7%. Then, a catalyst (C-2) was obtained in the same manner as in the catalyst preparation method described in Catalyst Preparation Example 1. The obtained catalyst (C-2)
And the mass ratio of TiO 2 : Fe 2 O 3 : R
u = 40: 60: 1. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, average compressive strength and titania horizontal structure of the catalyst were almost the same as those of the carrier used.

【0087】実施例1 攪拌機を備えた内容積1000mlのチタン製オートク
レープに、触媒(A−1)20mlと、排水200ml
を仕込み、2.4MPa(Gauge)の圧力となるよ
うに空気を導入した。そして攪拌速度200rpmで攪
拌しながら160℃に昇温し、160℃到達後、1.5
時間排水処理を行った。尚、この時の処理圧力は4.1
MPa(Gauge)であった。該処理終了後、オート
クレープを急冷し、処理液を取り出した。処理に用いた
排水は、蟻酸、ホルムアルデヒドおよび酢酸等を含有す
る脂肪族カルボン酸および脂肪族カルボン酸エステル製
造プロセスから排出された排水で、COD(Cr)濃度
22g/リットルであった。
Example 1 20 ml of the catalyst (A-1) and 200 ml of waste water were placed in a 1000 ml titanium autoclave equipped with a stirrer.
And air was introduced so as to have a pressure of 2.4 MPa (Gauge). Then, the temperature was raised to 160 ° C. while stirring at a stirring speed of 200 rpm.
Time drainage treatment was performed. The processing pressure at this time was 4.1.
MPa (Gauge). After the completion of the treatment, the autoclave was rapidly cooled and the treatment liquid was taken out. The wastewater used in the treatment was wastewater discharged from a process for producing an aliphatic carboxylic acid and an aliphatic carboxylic acid ester containing formic acid, formaldehyde, acetic acid and the like, and had a COD (Cr) concentration of 22 g / liter.

【0088】得られた排水の処理結果は表1に示す通り
であり、また排水処理後の触媒の細孔容積,細孔径分
布,比表面積,チタニア結晶構造は、処理前の触媒(担
体)とほぼ同じであった。但し、平均圧縮強度は2.2
kg/粒に減少していた。
The treatment results of the obtained wastewater are shown in Table 1. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, and titania crystal structure of the catalyst after the wastewater treatment are different from those of the catalyst (carrier) before the treatment. It was almost the same. However, the average compressive strength is 2.2.
kg / grain.

【0089】実施例2 触媒をA−2に変更した以外は、実施例1と同じ方法で
同じ排水の処理を行なった。結果を表1に示す。尚、排
水処理後の触媒の細孔容積,細孔径分布,比表面積,チ
タニア結晶構造は、処理前の触媒(担体)とほぼ同じで
あった。但し、平均圧縮強度は2.1kg/粒に減少し
ていた。
Example 2 The same wastewater treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the catalyst was changed to A-2. Table 1 shows the results. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, and titania crystal structure of the catalyst after the wastewater treatment were almost the same as the catalyst (carrier) before the treatment. However, the average compressive strength was reduced to 2.1 kg / particle.

【0090】比較例1〜3 触媒を夫々A−3,A−4,A−5に変更した以外は、
実施例1と同じ方法で同じ排水の処理を行った。結果を
表1に示す。尚、排水処理後の触媒の細孔容積,細孔径
分布,比表面積,チタニア結晶構造は、処理前の触媒
(担体)とほぼ同じであった。但し、平均圧縮強度は夫
々1.7kg/粒(A−3),1.5kg/粒(A−
4),1.6kg/粒(A−5)に減少していた。
Comparative Examples 1 to 3 Except that the catalyst was changed to A-3, A-4, and A-5, respectively.
The same wastewater treatment was performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, and titania crystal structure of the catalyst after the wastewater treatment were almost the same as the catalyst (carrier) before the treatment. However, the average compressive strength was 1.7 kg / particle (A-3) and 1.5 kg / particle (A-
4), decreased to 1.6 kg / particle (A-5).

【0091】[0091]

【表1】 [Table 1]

【0092】実施例3 図1に示す装置を使用し、下記の条件下で処理を行っ
た。反応塔1は直径26mm,長さ3000mmの円筒
状で、内部には触媒調製例7で作成した触媒B−1を
1.0リットル充填した。処理に供した排水は、化学プ
ラントから排出された排水で、アルコール類,エステル
類,カルボン酸などの有機化合物を多く含有していた。
また排水のCOD(Cr)は30g/リットルであっ
た。
Example 3 Using the apparatus shown in FIG. 1, treatment was performed under the following conditions. The reaction tower 1 was cylindrical with a diameter of 26 mm and a length of 3000 mm, and was filled with 1.0 liter of the catalyst B-1 prepared in Catalyst Preparation Example 7. The wastewater subjected to the treatment was wastewater discharged from a chemical plant and contained a large amount of organic compounds such as alcohols, esters, and carboxylic acids.
The COD (Cr) of the wastewater was 30 g / liter.

【0093】処理の方法は、排水供給ライン6を通して
供給された上記排水を排水供給ポンプ5で3.0リット
ル/hの流量で昇庄フイードした後、加熱器3で240
℃に加熱して反応答1の底から供給した。また空気を酸
素含有ガス供給ライン8から供給し、コンプレッサー7
で昇圧した後、O2/COD(Cr)(供給ガス中の酸
素量/排水の化学的酸素要求量)=1.2となる様に、
酸素含有ガス流量調節弁9で流量を制御して加熱器3の
手前で該排水に混入した。反応塔1では、気液上向並流
で処理を行った。反応塔1では、電気ヒーター2を用い
て240℃に保温し、酸化・分解処理を実施した。得ら
れた処理液は、処理液ライン10を経て気液分離器11
に送り気液分離した。気液分離機11では液面コントロ
ーラーLCで液面を検出し、一定の液面を保持する様に
液面制御弁13から処理液を排出した。また圧力制御弁
12は圧力コントローラーPCで圧力を検出し、6.0
MPa(Gauge)=6.0の圧力を保持する様に制
御した。
The wastewater supplied through the wastewater supply line 6 is fed to the wastewater supply pump 5 at a flow rate of 3.0 liter / h, and then heated by the heater 3 to 240 liter / h.
Heated to ° C. and fed from the bottom of anti-response 1. Further, air is supplied from an oxygen-containing gas supply line 8 and the compressor 7
Then, the pressure is increased so that O 2 / COD (Cr) (the amount of oxygen in the supply gas / the amount of chemical oxygen required in the wastewater) = 1.2.
The flow rate was controlled by the oxygen-containing gas flow control valve 9 and mixed into the wastewater before the heater 3. In the reaction tower 1, the treatment was performed in a gas-liquid upward parallel flow. In the reaction tower 1, the temperature was kept at 240 ° C. using the electric heater 2, and the oxidation and decomposition treatment was performed. The obtained processing liquid is passed through a processing liquid line 10 to a gas-liquid separator 11.
And gas-liquid separation. In the gas-liquid separator 11, the liquid level was detected by the liquid level controller LC, and the processing liquid was discharged from the liquid level control valve 13 so as to maintain a constant liquid level. The pressure control valve 12 detects the pressure with a pressure controller PC and outputs a pressure of 6.0.
Control was performed so as to maintain a pressure of MPa (Gauge) = 6.0.

【0094】得られた排水の処理結果はCOD(Cr)
処理効率87%であり、また排水処理後の触蝶の細孔容
積,細孔径分布,比表面積,チタニア結晶構造は、処理
前の触媒(担体)とほぼ同じであった。但し、平均圧縮
強度は2.4kg/粒に減少していた。
The obtained wastewater treatment result was COD (Cr)
The treatment efficiency was 87%, and the pore volume, pore size distribution, specific surface area, and titania crystal structure of the butterfly after the wastewater treatment were almost the same as those of the catalyst (support) before the treatment. However, the average compressive strength was reduced to 2.4 kg / particle.

【0095】比較例4 触媒をB−2に変更した以外は、実施例3と同じ方法で
同じ排水の処理を行った。得られた排水の処理結果はC
OD(Cr)処理効率80%であった。尚、排水処理後
の触媒の細孔容積,細孔径分布,比表面積,チタニア結
晶構造は、処理前の触媒(担体)とはぼ同じであった。
但し、平均圧縮強度は1.9kg/粒(B−2)に減少
していた。
Comparative Example 4 The same wastewater treatment was performed in the same manner as in Example 3 except that the catalyst was changed to B-2. The treatment result of the obtained wastewater is C
The OD (Cr) treatment efficiency was 80%. The pore volume, pore diameter distribution, specific surface area, and titania crystal structure of the catalyst after the wastewater treatment were almost the same as those of the catalyst (carrier) before the treatment.
However, the average compressive strength was reduced to 1.9 kg / particle (B-2).

【0096】実施例4 図2に示す装置を使用し、下記の条件下で処理を行っ
た。反応塔31は、直径26mm,長さ3000mmの
円筒形で、内部には触媒調製例10で作成した触媒C−
1を1.0リットル充填した。処理に供した排水は、エ
チルアルコールやプロピルアルコールなどのアルコール
類を多量に含有する溶剤系排水を用いた。該排水のCO
D(Cr)は35g/リットルであった。
Example 4 Using the apparatus shown in FIG. 2, the treatment was performed under the following conditions. The reaction column 31 was a cylindrical shape having a diameter of 26 mm and a length of 3000 mm, and contained therein the catalyst C- prepared in Catalyst Preparation Example 10.
1.0 was filled. The wastewater used for the treatment was a solvent wastewater containing a large amount of alcohols such as ethyl alcohol and propyl alcohol. CO of the wastewater
D (Cr) was 35 g / liter.

【0097】処理の方法は、排水供給ライン36を通し
て供給された上記排水を排水供給ポンプ35で0.67
リットル/hの流量で昇圧フィードした後、加熱器33
で165℃に加熱して反応塔31の上部から供給した。
また空気を酸素含有ガス供給ライン38から供給し、コ
ンプレッサー37で昇圧した後、O2/COD(Cr)
=0.97となる様に酸素含有ガス流量調節弁39で流
量を制御して加熱器33の手前で該排水に混入した。反
応塔31では、気液下向並流で処理を行った。また反応
塔31では、電気ヒーター31を用いて165℃に保っ
て酸化・分解処理を実施した。得られた処理液は、処理
液ライン40を経て冷却器34で60℃まで冷却し、圧
力制御弁42から解圧排出した。なお圧力制御弁42は
圧力コントローラーPCで圧力を検出し、0.9MPa
(Gauge)の圧力を保持する様に制御した。排出さ
れた気液は気液分離器41に送り気液分離した。
The wastewater supplied through the wastewater supply line 36 is supplied to the wastewater supply pump 35 for 0.67 hours.
After the pressurized feed at a flow rate of 1 liter / h, the heater 33
At 165 ° C. and supplied from the upper part of the reaction tower 31.
Further, air is supplied from an oxygen-containing gas supply line 38 and pressurized by a compressor 37, and then O 2 / COD (Cr)
The flow rate was controlled by the oxygen-containing gas flow rate control valve 39 so as to be 0.97, and was mixed into the wastewater before the heater 33. In the reaction tower 31, the treatment was performed in a gas-liquid downward co-current flow. In the reaction tower 31, the oxidation / decomposition treatment was carried out at 165 ° C. using the electric heater 31. The obtained processing liquid was cooled to 60 ° C. by the cooler 34 through the processing liquid line 40, and was released from the pressure control valve 42. The pressure control valve 42 detects the pressure with the pressure controller PC and outputs the pressure of 0.9 MPa.
(Gauge) pressure was controlled. The discharged gas-liquid was sent to a gas-liquid separator 41, where the gas-liquid was separated.

【0098】得られた排水の処理結果はCOD(Cr)
処理効率96%であり、また排水処理後の触媒の細孔容
積,細孔径分布,比表面積,チタニア結晶構造は、処理
前の触媒(担体)とほぼ同じであった。但し、平均圧縮
強度は2.2kg/粒に減少していた。
The treatment result of the obtained waste water is COD (Cr)
The treatment efficiency was 96%, and the pore volume, pore size distribution, specific surface area, and titania crystal structure of the catalyst after the wastewater treatment were almost the same as the catalyst (carrier) before the treatment. However, the average compressive strength was reduced to 2.2 kg / particle.

【0099】比較例5 触媒をC−2に変更した以外は、実施例4と同じ方法で
同じ排水の処理を行った。得られた排水の処理結果はC
OD(Cr)処理効率92%であった。尚、排水処理後
の触媒の細孔容積,細孔径分布,比表面積,チタニア結
晶構造は、処理前の触媒(担体)とほぼ同じであった。
但し、平均圧縮強度は2.0kg/粒(C−2)に減少
していた。
Comparative Example 5 The same wastewater treatment was performed in the same manner as in Example 4, except that the catalyst was changed to C-2. The treatment result of the obtained wastewater is C
The OD (Cr) treatment efficiency was 92%. The pore volume, pore size distribution, specific surface area, and titania crystal structure of the catalyst after the wastewater treatment were almost the same as the catalyst (carrier) before the treatment.
However, the average compressive strength was reduced to 2.0 kg / particle (C-2).

【0100】[0100]

【発明の効果】本発明の触媒は極めて優れた触媒活性を
有しており、特に本発明の触媒は、排水の湿式酸化処理
するに際して長期間優れた活性作用,耐久性を維持する
ことができる。しかも本発明の触媒を用いて排水を湿式
酸化処理すると、高レベルに浄化さた処理水を得ること
ができる。
Industrial Applicability The catalyst of the present invention has extremely excellent catalytic activity. In particular, the catalyst of the present invention can maintain excellent activity and durability for a long time during wet oxidation treatment of wastewater. . Moreover, when the wastewater is subjected to wet oxidation treatment using the catalyst of the present invention, treated water purified to a high level can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る湿式酸化処理の処理装置の実施態
様の一つである。
FIG. 1 is an embodiment of a wet oxidation treatment apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る湿式酸化処理の処理装置の実施態
様の一つである。
FIG. 2 is an embodiment of a wet oxidation treatment apparatus according to the present invention.

【図3】本発明のピークトップを説明する概略図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a peak top of the present invention.

【図4】本発明のピークの細孔容積を説明する概略図で
ある。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the peak pore volume of the present invention.

【図5】本発明のショルダー型ピークを説明する概略図
である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a shoulder type peak of the present invention.

【図6】本発明のログ細孔直径を説明する概略図であ
る。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the log pore diameter of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,31 反応塔 2,32 電気ヒーター 3,33 加熱器 4,34 冷却器 5,35 排水供給ポンプ 6,36 排水供給ライン 7,37 コンプレッサー 8,38 酸素含有ガス供給ライン 9,39 酸素含有ガス流量調節弁 10,40 処理液ライン 11,41 気液分離器 12,42 圧力制御弁 13 液面制御弁 14,44 ガス排出ライン 15,45 処理液排出ライン LC 液面コントローラ PC 圧力コントローラ 1,31 Reaction tower 2,32 Electric heater 3,33 Heater 4,34 Cooler 5,35 Wastewater supply pump 6,36 Wastewater supply line 7,37 Compressor 8,38 Oxygen-containing gas supply line 9,39 Oxygen-containing gas Flow control valve 10, 40 Treatment liquid line 11, 41 Gas-liquid separator 12, 42 Pressure control valve 13 Liquid level control valve 14, 44 Gas discharge line 15, 45 Treatment liquid discharge line LC Liquid level controller PC Pressure controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮碕 邦典 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 Fターム(参考) 4D050 AA12 AA13 AB16 AB17 AB18 AB35 AB36 BB01 BC01 BC02 BC06 BD02 BD06 4G069 AA01 AA03 AA12 BA04B BA05B BB04B BC50B BC66B BC70A BC70B CA05 CA07 DA05 EC02Y EC09X EC09Y EC15Y EC17X EC18X EC18Y ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kunori Miyazaki 1-92, Nishioki, Okihama-shi, Aboshi-ku, Himeji-shi, Hyogo F-term (reference) 4D050 AA12 AA13 AB16 AB17 AB18 AB35 AB36 BB01 BC01 BC02 BC06 BD02 BD06 4G069 AA01 AA03 AA12 BA04B BA05B BB04B BC50B BC66B BC70A BC70B CA05 CA07 DA05 EC02Y EC09X EC09Y EC15Y EC17X EC18X EC18Y

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排水の湿式酸化処理に用いる触媒であっ
て、該触媒の活性成分がルテニウム、またはルテニウム
を含む化合物であり、該触媒活性成分を担持する担体が
チタンを含む化合物であり、且つ該担体の細孔径とこれ
に対する細孔容積分布において細孔径の小さい側に主ピ
ークを有し、細孔径8000オングストローム超に主ピ
ークのピークトップよりも低い副ピークのピークトップ
を有することを特徴とする排水処理用触媒。
1. A catalyst used for a wet oxidation treatment of wastewater, wherein the active component of the catalyst is ruthenium or a compound containing ruthenium, the carrier supporting the catalytically active component is a compound containing titanium, and The carrier has a main peak on the smaller side of the pore diameter in the pore diameter and the pore volume distribution with respect thereto, and has a peak top of a sub-peak lower than the peak top of the main peak at a pore diameter of more than 8000 Å. Wastewater treatment catalyst.
【請求項2】 上記主ピークのピークトップの高さを1
00%とし、該ピークトップの高さの50%に相当する
細孔径の幅が、ログ細孔直径において0.7未満である
請求項1に記載の排水処理用触媒。
2. The height of a peak top of the main peak is 1
2. The catalyst for wastewater treatment according to claim 1, wherein the width of the pore diameter corresponding to 50% of the height of the peak top is less than 0.7 in the log pore diameter.
【請求項3】 全細孔容積分布における主ピークの占め
る容積比が90%以上である請求項1または2に記載の
排水処理用触媒。
3. The catalyst for wastewater treatment according to claim 1, wherein the volume ratio of the main peak in the total pore volume distribution is 90% or more.
【請求項4】 排水を固体触媒の存在下に湿式酸化処理
する方法において、該触媒が請求項1〜3のいずれかに
記載の触媒である排水の湿式酸化処理方法。
4. A method for wet oxidation of wastewater in the presence of a solid catalyst, wherein the catalyst is the catalyst according to claim 1.
JP2000323135A 2000-10-23 2000-10-23 Wastewater treatment catalyst and method for treating wastewater by using the catalyst Pending JP2002126520A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000323135A JP2002126520A (en) 2000-10-23 2000-10-23 Wastewater treatment catalyst and method for treating wastewater by using the catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000323135A JP2002126520A (en) 2000-10-23 2000-10-23 Wastewater treatment catalyst and method for treating wastewater by using the catalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002126520A true JP2002126520A (en) 2002-05-08

Family

ID=18800878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000323135A Pending JP2002126520A (en) 2000-10-23 2000-10-23 Wastewater treatment catalyst and method for treating wastewater by using the catalyst

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002126520A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004101145A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Nomura Plating Co., Ltd. Inorganic porous material based catalyst and method for converting waste water containing organic materials to harmless substance using the same
JP2007268527A (en) * 2006-03-10 2007-10-18 Nippon Shokubai Co Ltd Catalyst for wastewater treatment and method for wastewater treatment using the catalyst
WO2009141874A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 イビデン株式会社 Honeycomb structure
JP2010095435A (en) * 2008-05-20 2010-04-30 Ibiden Co Ltd Honeycomb structure
JPWO2009141878A1 (en) * 2008-05-20 2011-09-22 イビデン株式会社 Honeycomb structure
JP2017064627A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 日揮触媒化成株式会社 Catalyst for exhaust gas treatment and method of producing the same
CN113880217A (en) * 2021-09-30 2022-01-04 中化环境科技工程有限公司 Method for treating nitrogenous heterocyclic pesticide wastewater

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004101145A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Nomura Plating Co., Ltd. Inorganic porous material based catalyst and method for converting waste water containing organic materials to harmless substance using the same
JP2007268527A (en) * 2006-03-10 2007-10-18 Nippon Shokubai Co Ltd Catalyst for wastewater treatment and method for wastewater treatment using the catalyst
WO2009141874A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 イビデン株式会社 Honeycomb structure
JP2010095435A (en) * 2008-05-20 2010-04-30 Ibiden Co Ltd Honeycomb structure
JPWO2009141878A1 (en) * 2008-05-20 2011-09-22 イビデン株式会社 Honeycomb structure
JP2017064627A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 日揮触媒化成株式会社 Catalyst for exhaust gas treatment and method of producing the same
CN113880217A (en) * 2021-09-30 2022-01-04 中化环境科技工程有限公司 Method for treating nitrogenous heterocyclic pesticide wastewater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5889389B2 (en) Wastewater treatment method using wastewater treatment catalyst
KR101000482B1 (en) Catalyst for treating waste water and method for treating waste water using the same
JP4932547B2 (en) Wastewater treatment catalyst and wastewater treatment method using the catalyst
JP5399235B2 (en) Wastewater treatment catalyst and wastewater treatment method using the catalyst
JP6403481B2 (en) Wastewater treatment catalyst and wastewater treatment method using the catalyst
JP3742290B2 (en) Wastewater treatment catalyst and wastewater treatment method using the catalyst
JP2002126520A (en) Wastewater treatment catalyst and method for treating wastewater by using the catalyst
JP3742289B2 (en) Wastewater treatment catalyst and wastewater treatment method using the catalyst
JP3902395B2 (en) Wastewater treatment catalyst and wastewater treatment method using the catalyst
JP3321142B2 (en) Wastewater treatment method
JP6132561B2 (en) Wastewater treatment catalyst and wastewater treatment method using the same
JP6522916B2 (en) Waste water treatment catalyst and waste water treatment method using the same
CN109796073A (en) Nitrogen-containing wastewater processing method
JP2008207103A (en) Wastewater treatment method
JP3875552B2 (en) Wastewater treatment catalyst, method for producing the same, and wastewater treatment method
JP6667309B2 (en) Wastewater treatment catalyst and wastewater treatment method using the same
JP6933476B2 (en) Wastewater treatment equipment
JPH11300374A (en) Treatment of waste water
JP4223706B2 (en) Wastewater treatment method
JP3548493B2 (en) Wastewater treatment method
JP2011224550A (en) Catalyst for treating nitrogen-containing compound, and method of treating waste water using the same
JP3318131B2 (en) Wastewater treatment catalyst and wastewater treatment method using the catalyst
JP2003094074A (en) Method for treating waste water
JP2008093538A (en) Wastewater treatment method
JPH1099876A (en) Treatment of organic matter-containing waste water

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040611

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20051104

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051220