JP2004283775A - 一酸化炭素選択酸化触媒組成物 - Google Patents
一酸化炭素選択酸化触媒組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004283775A JP2004283775A JP2003081322A JP2003081322A JP2004283775A JP 2004283775 A JP2004283775 A JP 2004283775A JP 2003081322 A JP2003081322 A JP 2003081322A JP 2003081322 A JP2003081322 A JP 2003081322A JP 2004283775 A JP2004283775 A JP 2004283775A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon monoxide
- catalyst composition
- selective oxidation
- oxidation catalyst
- water
- 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
Links
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 19
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910002554 Fe(NO3)3·9H2O Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002828 Pr(NO3)3·6H2O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052773 Promethium Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K iron(3+);triacetate Chemical compound [Fe+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N promethium atom Chemical compound [Pm] VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N thulium atom Chemical compound [Tm] FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
【課題】低温度域において、一酸化炭素を選択的に高転化率で酸化する一酸化炭素選択酸化触媒組成物を提供すること
【解決手段】低温度域において、一酸化炭素を選択的に高転化率で酸化する触媒として、希土類元素および鉄を含み、その一部ないし全てがペロブスカイト型構造を有する組成物を担体とし、白金族元素を担持させた。
【選択図】 なし
【解決手段】低温度域において、一酸化炭素を選択的に高転化率で酸化する触媒として、希土類元素および鉄を含み、その一部ないし全てがペロブスカイト型構造を有する組成物を担体とし、白金族元素を担持させた。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一酸化炭素を選択的に酸化する一酸化炭素選択酸化触媒組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
炭化水素等を改質することにより得られる水素リッチガスが燃料電池の燃料として用いられている。このとき、改質反応において副生する一酸化炭素が水素中に含まれているが、一酸化炭素は固体高分子型燃料電池の燃料側の電極に用いられている白金などの貴金属系触媒に吸着して、その水素解離能を低下させてしまうため発電効率が低下してしまう問題がある。そこで、水素中の一酸化炭素濃度を低減する反応として一酸化炭素変成反応が利用されているが、変成後の一酸化炭素濃度は０．５％前後であり、電極の被毒を抑制するには不充分であるという問題がある。
【０００３】
そこで、さらに一酸化炭素濃度を低減する必要があるが、水素中の低濃度の一酸化炭素を除去する一般的な方法として、深冷分離法、ＰＳＡ法、膜分離法、一酸化炭素選択酸化法などが挙げられるが、これらの一酸化炭素除去技術の中で、システムが小型で取扱いが容易なものとして一酸化炭素選択酸化法が自動車用や小型定置用燃料電池システムへ適用されている。
【０００４】
固体高分子型燃料電池用の一酸化炭素選択酸化触媒としてはＲｕ／Ａｌ２Ｏ３、Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３触媒が有効であると報告されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００５】
水素に酸素を添加して一酸化炭素を選択酸化する方法は効率的で安価な方法であるが、共存する水素ガスも同時に酸化されるという競争的な酸化である。したがって、できるだけ水素の酸化を抑制して一酸化炭素だけの酸化を優先的に進める必要がある。さらに、酸素による水素の酸化はある温度以上になると暴発的に進行することと、一酸化炭素は低温度域では水素よりも選択的に触媒に吸着され易いという特性があることから、できるだけ低温度域で一酸化炭素を酸化する触媒が望まれる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−８６８９２号公報
【０００７】
【非特許文献１】
Ｊ．Ｃａｔａｌ，１４２，２５４（１９９３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、低温度域において、一酸化炭素を選択的に高転化率で酸化する一酸化炭素選択酸化触媒組成物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一酸化炭素選択酸化触媒組成物は、低温度域において、一酸化炭素を選択的に高転化率で酸化する触媒として、希土類元素および鉄を含み、その一部ないし全てがペロブスカイト型構造を有する組成物を担体とし、白金族元素を担持させたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る一酸化炭素選択酸化触媒組成物の合成方法および実施の形態について説明する。
【００１１】
本発明の触媒組成物は、希土類元素と鉄からなるぺロブスカイト型複合酸化物を担体として、これに白金族元素を担持させたことを特徴とする。希土類元素としてはスカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）のいずれでも構わないが、こられのうちでもＮｄ、Ｓｍ、Ｐｒ、Ｇｄが高い活性を与えるので、より好ましい。
【００１２】
希土類元素と鉄によるペロブスカイトの合成法としては、希土類元素と鉄が原子比で１：１となるように各種金属塩や酸化物などの化合物を物理的に混合して、８００〜１２００℃で焼成することによる方法でも構わないが、より好ましくは、各種金属塩を溶解させた水溶液を、アルカリ化合物を溶解させた水溶液に徐々に滴下することにより沈殿を形成する共沈法により均一な複合酸化物を得ることができる。
【００１３】
このような共沈法で使用する希土類元素の金属塩としては例えば硝酸塩、硫酸塩、塩化物、酢酸塩などを用いることができる。同様に、鉄化合物についても、硝酸塩、硫酸鉄、塩化鉄、酢酸鉄などを用いることができる。
【００１４】
得られた沈殿物は水洗、乾燥した後、８００〜１２００℃において、２〜１０時間焼成することによりペロブスカイト構造とすることができる。
【００１５】
上記の工程で得られたペロブスカイト酸化物を担体として、少なくとも１種の白金族元素を担持させて触媒組成物を調製する。白金族元素としてはルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）のいずれを用いてもよく、１種もしくは２種以上を組み合わせても良いが、より好ましくは、ＲｕまたはＰｔが高い活性を与えるので、これらの金属化合物を用いて、ペロブスカイト担体上に担持させる。
【００１６】
担持方法は特に限定されないが、通常の含浸法が簡便で低コストである。白金族元素の担持率は０．０５質量％〜５質量％、さらに好ましくは０．５〜２質量％である。触媒組成物の調製工程で白金族元素を担持させた後、乾燥、還元処理により触媒とすることもできるが、さらに好ましくは、２００〜４００℃で焼成した後、還元処理にすることにより触媒組成物とする。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す。本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１８】
（実施例１）
Ｐｒ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌを水１０９ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１４４ｍｏｌを水１８１ｍｌに溶解させ６５℃に保った水溶液にｐＨ９〜１１において徐々に滴下し、沈殿を形成した後、６５℃で１時間熟成した。得られた沈殿物をろ過、水洗、乾燥した後、８００℃で２時間焼成することによりペロブスカイト構造を有するＰｒＦｅＯ３複合酸化物を得た。シスジニトロジアンミン白金（ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）２ （ＮＨ３）２］）０．０７５ｇと濃硝酸０．７５ｍｌを水１２ｍｌに溶解させた水溶液に、上記のペロブスカイト型複合酸化物５．９０ｇを含浸させた後、蒸発乾固、さらに４００℃で２時間焼成することにより１％Ｐｔ担持ＰｒＦｅＯ３ペロブスカイト型触媒組成物（１％Ｐｔ／ＰｒＦｅと表す）を調製した。
【００１９】
得られた触媒組成物を油圧成型機で成型後、２〜３ｍｍのサイズにカットしたもの１ｍｌを用いて以下の条件で一酸化炭素選択酸化反応試験を行った。
【００２０】
反応ガス組成：０．５％ＣＯ−１％Ｏ２−２０％ＣＯ２−１８％Ｈ２Ｏ−Ｈ２バランス
空間速度 ：７５００ｈ− １
反応温度 ：８０℃（但し、２００℃で反応を開始し、活性が安定した後、８０℃まで降温した。）
分 析 ：ＦＩＤ−ＧＣ（島津製作所ＧＣ−１４Ｂ、ＭＴ−１）
活性試験結果を表１に示す。８０℃で９７．５％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２１】
（実施例２）
Ｇｄ（ＮＯ３） ２・５Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌを水１０９ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１４４ｍｏｌを水１８１ｍｌに溶解させ水溶液に滴下させた以外は実施例１と同様にしてＧｄＦｅＯ３ペロブスカイトを合成した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ３）２ （ＮＨ２）２］０．１１０ｇと濃硝酸１．１０ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記のペロブスカイト６．７０ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ＧａＦｅＯ３（１％Ｐｔ／ＧａＦｅと表す）を調製した。
【００２２】
表１に示すように、８０℃で９８．６％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２３】
（実施例３）
Ｓｍ（ＮＯ３） ３・６Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌを水１０９ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１４４ｍｏｌを水１８１ｍｌに溶解させ水溶液に滴下させた以外は実施例１と同様にしてＳｍＦｅＯ３ペロブスカイトを合成した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）２ （ＮＨ３）２］０．０９３ｇと濃硝酸０．９３ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記のペロブスカイト５．６８ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ＳｍＦｅＯ３ （１％Ｐｔ／ＳｍＦｅと表す）を調製した。
【００２４】
表１に示すように、８０℃で９４．７％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２５】
（実施例４）
Ｎｄ（ＮＯ３） ３・６Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌを水１０９ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１４４ｍｏｌを水１８１ｍｌに溶解させ水溶液に滴下させた以外は実施例１と同様にしてＮｄＦｅＯ３ペロブスカイトを合成した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）３ （ＮＨ３）２］０．１１８ｇと濃硝酸１．１８ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記のペロブスカイト７．１９ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ Ｎｄ ＦｅＯ３（１％Ｐｔ／ＮｄＦｅと表す）を調製した。
【００２６】
表１に示すように、８０℃で９０．３％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２７】
（実施例５）
Ｐｒ（ＮＯ３） ３・６Ｈ２Ｏ ０．０１５ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０１５ｍｏｌを水５４．５ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．０７２ｍｏｌとベーマイトＡｌＯ（ＯＨ）をＡｌとして０．０３６ｍｏｌを水９０．５ｍｌに混合、溶解させた水溶液に滴下した以外は実施例１と同様にしてペロブスカイトＰｒＦｅＯ３を担持させたＡｌ２Ｏ３を調製した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）２ （ＮＨ３）２］０．０５８ｇと濃硝酸０．５８ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記の担持Ａｌ２Ｏ３ＰｒＦｅＯ３ ３．５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ＰｒＦｅＯ３／Ａｌ２Ｏ３（１％Ｐｔ／ＰｒＦｅ／Ａｌと表す）を調製した。
【００２８】
表１に示すように、８０℃で９９．０％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２９】
（実施例６）
Ｇｄ（ＮＯ３） ３・５Ｈ２Ｏ ０．０１ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０１ｍｏｌを水３６ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．０４８ｍｏｌとベーマイトＡｌＯ（ＯＨ）をＡｌとして０．０２５６ｍｏｌを水６０ｍｌに混合、溶解させた水溶液に滴下した以外は実施例１と同様にしてペロブスカイトＧｄＦｅＯ３を担持させたＡｌ２Ｏ３を調製した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）３ （ＮＨ３）２］０．０５８ｇと濃硝酸０．５８ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記のＧｄＦｅＯ３担持Ａｌ２Ｏ３を３．５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ＧｄＦｅＯ３／Ａｌ２Ｏ３（１％Ｐｔ／ＧｄＦｅ／Ａｌと表す）を調製した。
【００３０】
表１に示すように、８０℃で９８．９％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００３１】
（実施例７）
Ｐｒ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ ０．０２３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０２３ｍｏｌを水８４ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１１０ｍｏｌを水１３９ｍｌ溶解させた水溶液に徐々に滴下した以外は実施例１と同様にしてＰｒＦｅＯ３ペロブスカイトを調製した。
【００３２】
ＲｕＣｌ３・ｘＨ２Ｏ（４２．３％Ｒｕ）０．０７１ｇを水１０ｍｌに溶解させ、上記のペロブスカイト３．０ｇを含浸、蒸発乾固した後、４００℃で２時間焼成することにより１％Ｒｕ／ＰｒＦｅＯ３（１％Ｒｕ／ＰｒＦｅと表す）を調製した。
【００３３】
表１に示すように、８０℃で９９．４％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００３４】
（実施例８）
Ｇｄ（ＮＯ３） ３・５Ｈ２Ｏ ０．０２５ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０２５ｍｏｌを水９１ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１２０ｍｏｌを水１５１ｍｌ溶解させた水溶液に滴下した以外は実施例１と同様にしてＧｄＦｅＯ３ペロブスカイトを調製した。
【００３５】
ＲｕＣｌ３・ｘＨ２Ｏ（４２．３％Ｒｕ）０．０９５ｇを水１５ｍｌに溶解させた水溶液に上記で得られたペロブスカイト４．０ｇを含浸した以外は実施例１と同様にして１％Ｒｕ／ＧｄＦｅＯ３（１％Ｒｕ／ＧｄＦｅと表す）を調製した。
【００３６】
表１に示すように、８０℃で９９．９％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００３７】
（比較例１）
市販のアルミナ（ＮＫ−１２４、住友化学製）を８００℃で４時間焼成したもの３．０４ｇを、ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）２ （ＮＨ３）２］０．０５ｇと濃硝酸０．５０ｍｌを水１０ｍｌに溶解させた水溶液に含浸、蒸発乾固した後、４００℃で２時間焼成することにより１％Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３ （１％Ｐｔ／Ａｌと表す）を調製した。
【００３８】
表１に示すように、８０℃で６４．３％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００３９】
（比較例２）
市販のアルミナ（ＮＫ−１２４、住友化学製）を８００℃で４時間焼成したもの３ｇを、ＲｕＣｌ３・ｘＨ２Ｏ（４２．３％Ｒｕ）０．０７１ｇを水１０ｍｌに溶解させた水溶液に含浸、蒸発乾固した後、４００℃で２時間焼成することにより１％Ｒｕ／Ａｌ２Ｏ３（１％Ｒｕ／Ａｌと表す）を調製した。
【００４０】
表１に示すように８０℃で９１．４％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００４１】
以上のように、白金を担持させた実施例１〜６は同じく白金を担持させた比較例１よりも一酸化炭素を高転化率で酸化することができる。
【００４２】
さらに、ルテニウムを担持させた実施例７、８は同じくルテニウムを担持させた比較例２よりも一酸化炭素を高転化率で酸化することができる。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【発明の効果】
本発明の一酸化炭素選択酸化触媒組成物は、低温度域において、一酸化炭素を選択的に高転化率で酸化することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、一酸化炭素を選択的に酸化する一酸化炭素選択酸化触媒組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
炭化水素等を改質することにより得られる水素リッチガスが燃料電池の燃料として用いられている。このとき、改質反応において副生する一酸化炭素が水素中に含まれているが、一酸化炭素は固体高分子型燃料電池の燃料側の電極に用いられている白金などの貴金属系触媒に吸着して、その水素解離能を低下させてしまうため発電効率が低下してしまう問題がある。そこで、水素中の一酸化炭素濃度を低減する反応として一酸化炭素変成反応が利用されているが、変成後の一酸化炭素濃度は０．５％前後であり、電極の被毒を抑制するには不充分であるという問題がある。
【０００３】
そこで、さらに一酸化炭素濃度を低減する必要があるが、水素中の低濃度の一酸化炭素を除去する一般的な方法として、深冷分離法、ＰＳＡ法、膜分離法、一酸化炭素選択酸化法などが挙げられるが、これらの一酸化炭素除去技術の中で、システムが小型で取扱いが容易なものとして一酸化炭素選択酸化法が自動車用や小型定置用燃料電池システムへ適用されている。
【０００４】
固体高分子型燃料電池用の一酸化炭素選択酸化触媒としてはＲｕ／Ａｌ２Ｏ３、Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３触媒が有効であると報告されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００５】
水素に酸素を添加して一酸化炭素を選択酸化する方法は効率的で安価な方法であるが、共存する水素ガスも同時に酸化されるという競争的な酸化である。したがって、できるだけ水素の酸化を抑制して一酸化炭素だけの酸化を優先的に進める必要がある。さらに、酸素による水素の酸化はある温度以上になると暴発的に進行することと、一酸化炭素は低温度域では水素よりも選択的に触媒に吸着され易いという特性があることから、できるだけ低温度域で一酸化炭素を酸化する触媒が望まれる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−８６８９２号公報
【０００７】
【非特許文献１】
Ｊ．Ｃａｔａｌ，１４２，２５４（１９９３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、低温度域において、一酸化炭素を選択的に高転化率で酸化する一酸化炭素選択酸化触媒組成物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一酸化炭素選択酸化触媒組成物は、低温度域において、一酸化炭素を選択的に高転化率で酸化する触媒として、希土類元素および鉄を含み、その一部ないし全てがペロブスカイト型構造を有する組成物を担体とし、白金族元素を担持させたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る一酸化炭素選択酸化触媒組成物の合成方法および実施の形態について説明する。
【００１１】
本発明の触媒組成物は、希土類元素と鉄からなるぺロブスカイト型複合酸化物を担体として、これに白金族元素を担持させたことを特徴とする。希土類元素としてはスカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）のいずれでも構わないが、こられのうちでもＮｄ、Ｓｍ、Ｐｒ、Ｇｄが高い活性を与えるので、より好ましい。
【００１２】
希土類元素と鉄によるペロブスカイトの合成法としては、希土類元素と鉄が原子比で１：１となるように各種金属塩や酸化物などの化合物を物理的に混合して、８００〜１２００℃で焼成することによる方法でも構わないが、より好ましくは、各種金属塩を溶解させた水溶液を、アルカリ化合物を溶解させた水溶液に徐々に滴下することにより沈殿を形成する共沈法により均一な複合酸化物を得ることができる。
【００１３】
このような共沈法で使用する希土類元素の金属塩としては例えば硝酸塩、硫酸塩、塩化物、酢酸塩などを用いることができる。同様に、鉄化合物についても、硝酸塩、硫酸鉄、塩化鉄、酢酸鉄などを用いることができる。
【００１４】
得られた沈殿物は水洗、乾燥した後、８００〜１２００℃において、２〜１０時間焼成することによりペロブスカイト構造とすることができる。
【００１５】
上記の工程で得られたペロブスカイト酸化物を担体として、少なくとも１種の白金族元素を担持させて触媒組成物を調製する。白金族元素としてはルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）のいずれを用いてもよく、１種もしくは２種以上を組み合わせても良いが、より好ましくは、ＲｕまたはＰｔが高い活性を与えるので、これらの金属化合物を用いて、ペロブスカイト担体上に担持させる。
【００１６】
担持方法は特に限定されないが、通常の含浸法が簡便で低コストである。白金族元素の担持率は０．０５質量％〜５質量％、さらに好ましくは０．５〜２質量％である。触媒組成物の調製工程で白金族元素を担持させた後、乾燥、還元処理により触媒とすることもできるが、さらに好ましくは、２００〜４００℃で焼成した後、還元処理にすることにより触媒組成物とする。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す。本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１８】
（実施例１）
Ｐｒ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌを水１０９ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１４４ｍｏｌを水１８１ｍｌに溶解させ６５℃に保った水溶液にｐＨ９〜１１において徐々に滴下し、沈殿を形成した後、６５℃で１時間熟成した。得られた沈殿物をろ過、水洗、乾燥した後、８００℃で２時間焼成することによりペロブスカイト構造を有するＰｒＦｅＯ３複合酸化物を得た。シスジニトロジアンミン白金（ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）２ （ＮＨ３）２］）０．０７５ｇと濃硝酸０．７５ｍｌを水１２ｍｌに溶解させた水溶液に、上記のペロブスカイト型複合酸化物５．９０ｇを含浸させた後、蒸発乾固、さらに４００℃で２時間焼成することにより１％Ｐｔ担持ＰｒＦｅＯ３ペロブスカイト型触媒組成物（１％Ｐｔ／ＰｒＦｅと表す）を調製した。
【００１９】
得られた触媒組成物を油圧成型機で成型後、２〜３ｍｍのサイズにカットしたもの１ｍｌを用いて以下の条件で一酸化炭素選択酸化反応試験を行った。
【００２０】
反応ガス組成：０．５％ＣＯ−１％Ｏ２−２０％ＣＯ２−１８％Ｈ２Ｏ−Ｈ２バランス
空間速度 ：７５００ｈ− １
反応温度 ：８０℃（但し、２００℃で反応を開始し、活性が安定した後、８０℃まで降温した。）
分 析 ：ＦＩＤ−ＧＣ（島津製作所ＧＣ−１４Ｂ、ＭＴ−１）
活性試験結果を表１に示す。８０℃で９７．５％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２１】
（実施例２）
Ｇｄ（ＮＯ３） ２・５Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌを水１０９ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１４４ｍｏｌを水１８１ｍｌに溶解させ水溶液に滴下させた以外は実施例１と同様にしてＧｄＦｅＯ３ペロブスカイトを合成した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ３）２ （ＮＨ２）２］０．１１０ｇと濃硝酸１．１０ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記のペロブスカイト６．７０ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ＧａＦｅＯ３（１％Ｐｔ／ＧａＦｅと表す）を調製した。
【００２２】
表１に示すように、８０℃で９８．６％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２３】
（実施例３）
Ｓｍ（ＮＯ３） ３・６Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌを水１０９ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１４４ｍｏｌを水１８１ｍｌに溶解させ水溶液に滴下させた以外は実施例１と同様にしてＳｍＦｅＯ３ペロブスカイトを合成した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）２ （ＮＨ３）２］０．０９３ｇと濃硝酸０．９３ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記のペロブスカイト５．６８ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ＳｍＦｅＯ３ （１％Ｐｔ／ＳｍＦｅと表す）を調製した。
【００２４】
表１に示すように、８０℃で９４．７％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２５】
（実施例４）
Ｎｄ（ＮＯ３） ３・６Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０３ｍｏｌを水１０９ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１４４ｍｏｌを水１８１ｍｌに溶解させ水溶液に滴下させた以外は実施例１と同様にしてＮｄＦｅＯ３ペロブスカイトを合成した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）３ （ＮＨ３）２］０．１１８ｇと濃硝酸１．１８ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記のペロブスカイト７．１９ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ Ｎｄ ＦｅＯ３（１％Ｐｔ／ＮｄＦｅと表す）を調製した。
【００２６】
表１に示すように、８０℃で９０．３％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２７】
（実施例５）
Ｐｒ（ＮＯ３） ３・６Ｈ２Ｏ ０．０１５ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０１５ｍｏｌを水５４．５ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．０７２ｍｏｌとベーマイトＡｌＯ（ＯＨ）をＡｌとして０．０３６ｍｏｌを水９０．５ｍｌに混合、溶解させた水溶液に滴下した以外は実施例１と同様にしてペロブスカイトＰｒＦｅＯ３を担持させたＡｌ２Ｏ３を調製した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）２ （ＮＨ３）２］０．０５８ｇと濃硝酸０．５８ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記の担持Ａｌ２Ｏ３ＰｒＦｅＯ３ ３．５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ＰｒＦｅＯ３／Ａｌ２Ｏ３（１％Ｐｔ／ＰｒＦｅ／Ａｌと表す）を調製した。
【００２８】
表１に示すように、８０℃で９９．０％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００２９】
（実施例６）
Ｇｄ（ＮＯ３） ３・５Ｈ２Ｏ ０．０１ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０１ｍｏｌを水３６ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．０４８ｍｏｌとベーマイトＡｌＯ（ＯＨ）をＡｌとして０．０２５６ｍｏｌを水６０ｍｌに混合、溶解させた水溶液に滴下した以外は実施例１と同様にしてペロブスカイトＧｄＦｅＯ３を担持させたＡｌ２Ｏ３を調製した。ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）３ （ＮＨ３）２］０．０５８ｇと濃硝酸０．５８ｍｌを水１２ｍｌに溶解させ、上記のＧｄＦｅＯ３担持Ａｌ２Ｏ３を３．５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして１％Ｐｔ／ＧｄＦｅＯ３／Ａｌ２Ｏ３（１％Ｐｔ／ＧｄＦｅ／Ａｌと表す）を調製した。
【００３０】
表１に示すように、８０℃で９８．９％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００３１】
（実施例７）
Ｐｒ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ ０．０２３ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０２３ｍｏｌを水８４ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１１０ｍｏｌを水１３９ｍｌ溶解させた水溶液に徐々に滴下した以外は実施例１と同様にしてＰｒＦｅＯ３ペロブスカイトを調製した。
【００３２】
ＲｕＣｌ３・ｘＨ２Ｏ（４２．３％Ｒｕ）０．０７１ｇを水１０ｍｌに溶解させ、上記のペロブスカイト３．０ｇを含浸、蒸発乾固した後、４００℃で２時間焼成することにより１％Ｒｕ／ＰｒＦｅＯ３（１％Ｒｕ／ＰｒＦｅと表す）を調製した。
【００３３】
表１に示すように、８０℃で９９．４％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００３４】
（実施例８）
Ｇｄ（ＮＯ３） ３・５Ｈ２Ｏ ０．０２５ｍｏｌとＦｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ ０．０２５ｍｏｌを水９１ｍｌに溶解させた水溶液を、Ｎａ２ＣＯ３ ０．１２０ｍｏｌを水１５１ｍｌ溶解させた水溶液に滴下した以外は実施例１と同様にしてＧｄＦｅＯ３ペロブスカイトを調製した。
【００３５】
ＲｕＣｌ３・ｘＨ２Ｏ（４２．３％Ｒｕ）０．０９５ｇを水１５ｍｌに溶解させた水溶液に上記で得られたペロブスカイト４．０ｇを含浸した以外は実施例１と同様にして１％Ｒｕ／ＧｄＦｅＯ３（１％Ｒｕ／ＧｄＦｅと表す）を調製した。
【００３６】
表１に示すように、８０℃で９９．９％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００３７】
（比較例１）
市販のアルミナ（ＮＫ−１２４、住友化学製）を８００℃で４時間焼成したもの３．０４ｇを、ｃｉｓ−［Ｐｔ（ＮＯ２）２ （ＮＨ３）２］０．０５ｇと濃硝酸０．５０ｍｌを水１０ｍｌに溶解させた水溶液に含浸、蒸発乾固した後、４００℃で２時間焼成することにより１％Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３ （１％Ｐｔ／Ａｌと表す）を調製した。
【００３８】
表１に示すように、８０℃で６４．３％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００３９】
（比較例２）
市販のアルミナ（ＮＫ−１２４、住友化学製）を８００℃で４時間焼成したもの３ｇを、ＲｕＣｌ３・ｘＨ２Ｏ（４２．３％Ｒｕ）０．０７１ｇを水１０ｍｌに溶解させた水溶液に含浸、蒸発乾固した後、４００℃で２時間焼成することにより１％Ｒｕ／Ａｌ２Ｏ３（１％Ｒｕ／Ａｌと表す）を調製した。
【００４０】
表１に示すように８０℃で９１．４％の一酸化炭素転化率が得られた。
【００４１】
以上のように、白金を担持させた実施例１〜６は同じく白金を担持させた比較例１よりも一酸化炭素を高転化率で酸化することができる。
【００４２】
さらに、ルテニウムを担持させた実施例７、８は同じくルテニウムを担持させた比較例２よりも一酸化炭素を高転化率で酸化することができる。
【００４３】
【表１】
【発明の効果】
本発明の一酸化炭素選択酸化触媒組成物は、低温度域において、一酸化炭素を選択的に高転化率で酸化することができる。
Claims (5)
- 一酸化炭素を選択的に酸化する触媒として、希土類元素および鉄を含み、その一部ないし全てがペロブスカイト型構造を有する組成物を担体とし、白金族元素を担持させたことを特徴とする一酸化炭素選択酸化触媒組成物。
- ペロブスカイト型構造を有する組成物をさらにアルミナ、シリカ、ジルコニアなどの酸化物上に形成させたものを担体とし、白金族元素を担持させたことを特徴とする請求項１に記載の一酸化炭素選択酸化触媒組成物。
- 希土類元素がネオジム、サマリウム、プラセオジム、ガドリニウムの中から選ばれる種類であることを特徴とする請求項１に記載の一酸化炭素選択酸化触媒組成物。
- 白金族元素が白金またはルテニウムであることを特徴とする請求項１に記載の一酸化炭素選択酸化触媒組成物。
- 上記白金またはルテニウムの量が０．５〜２質量％であることを特徴とする請求項４に記載の一酸化炭素選択酸化触媒組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003081322A JP2004283775A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 一酸化炭素選択酸化触媒組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003081322A JP2004283775A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 一酸化炭素選択酸化触媒組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004283775A true JP2004283775A (ja) | 2004-10-14 |
Family
ID=33294927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003081322A Pending JP2004283775A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 一酸化炭素選択酸化触媒組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004283775A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272178A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Ne Chemcat Corp | 一酸化炭素除去用触媒 |
| US7959792B2 (en) * | 2005-03-09 | 2011-06-14 | Basf Corporation | CO oxidation promoters for use in FCC processes |
| CN103611540A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-03-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于co加氢的催化剂及其制备方法和应用 |
| JP2014046270A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | 水素−酸素再結合触媒 |
| JP2014046271A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | 水素−酸素再結合触媒およびその製造方法 |
-
2003
- 2003-03-24 JP JP2003081322A patent/JP2004283775A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7959792B2 (en) * | 2005-03-09 | 2011-06-14 | Basf Corporation | CO oxidation promoters for use in FCC processes |
| JP2006272178A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Ne Chemcat Corp | 一酸化炭素除去用触媒 |
| JP2014046270A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | 水素−酸素再結合触媒 |
| JP2014046271A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | 水素−酸素再結合触媒およびその製造方法 |
| CN103611540A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-03-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于co加氢的催化剂及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4328338B2 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化用触媒 | |
| JP4777670B2 (ja) | アンモニア合成触媒及びその製造方法 | |
| EP2039425B1 (en) | Process for production of an exhaust gas clean-up catalyst | |
| JP4311918B2 (ja) | ペロブスカイト型複合酸化物の製造方法 | |
| US20010053467A1 (en) | Catalyst composition | |
| JPH10216509A (ja) | 酸素吸蔵性セリウム系複合酸化物 | |
| CN101198404B (zh) | 废气净化催化剂 | |
| US20070292329A1 (en) | Method for Producing Noble Metal-Containing Heat-Resistant Oxide | |
| EP2155366B1 (en) | Oxygen storage/release material and exhaust gas purifying catalyst comprising the same | |
| JP2008189540A (ja) | 酸素透過膜及び水素発生装置 | |
| JP2004283775A (ja) | 一酸化炭素選択酸化触媒組成物 | |
| US9962685B2 (en) | Catalyst and process for producing same | |
| EP1928788B1 (en) | Method for preparing metal oxide containing precious metals | |
| JP4525909B2 (ja) | 水性ガスシフト反応用触媒及びその製造方法、並びに水性ガスの製造方法 | |
| JP2004244231A (ja) | 一酸化炭素濃度低減方法 | |
| JP4465478B2 (ja) | 水素製造用触媒 | |
| JP5506286B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP5621109B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP2004134299A (ja) | 一酸化炭素除去装置および固体高分子燃料電池システム | |
| JP2007160254A (ja) | 一酸化炭素選択酸化触媒及びその製造方法 | |
| JP3226556B2 (ja) | 炭化水素の水蒸気改質用触媒 | |
| JP2005238199A (ja) | アンモニア浄化触媒、並びにそれを用いたアンモニアの浄化方法及びアンモニア浄化装置 | |
| JP2019189484A (ja) | 酸素貯蔵材料及びその製造方法 | |
| CN113275000B (zh) | 耐高温的铈锆复合氧化物及其制备方法与应用 | |
| JP2000246102A (ja) | 触媒の製造方法 |