JP2006142160A - 亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法 - Google Patents
亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006142160A JP2006142160A JP2004333370A JP2004333370A JP2006142160A JP 2006142160 A JP2006142160 A JP 2006142160A JP 2004333370 A JP2004333370 A JP 2004333370A JP 2004333370 A JP2004333370 A JP 2004333370A JP 2006142160 A JP2006142160 A JP 2006142160A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitrous oxide
- catalyst
- alkoxide
- hydrolysis
- oxide decomposition
- 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
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical group [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 100
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 23
- 229910021472 group 8 element Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical group [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 4
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) chloride Chemical compound Cl[La](Cl)Cl ICAKDTKJOYSXGC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- CALMYRPSSNRCFD-UHFFFAOYSA-J tetrachloroiridium Chemical compound Cl[Ir](Cl)(Cl)Cl CALMYRPSSNRCFD-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021604 Rhodium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- MOHYGSBMXIJZBJ-UHFFFAOYSA-N [Ir+4] Chemical compound [Ir+4] MOHYGSBMXIJZBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004789 organ system Anatomy 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K rhodium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 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
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
【課題】排気ガス中に含まれる亜酸化窒素を効率的に、かつ、３００℃以下という低温域でも効果的に分解除去できる触媒を提供する。
【解決手段】アルコキシドの加水分解により調製したアルミナに周期律表第ＶＩＩＩ族の元素から選ばれる少なくとも１種類の元素を担持することを特徴とする亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法である。
【選択図】なし
【解決手段】アルコキシドの加水分解により調製したアルミナに周期律表第ＶＩＩＩ族の元素から選ばれる少なくとも１種類の元素を担持することを特徴とする亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法である。
【選択図】なし
Description
本発明は、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の分解用触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法に関し、詳しくは、医療現場で使用される麻酔、アジピン酸や硝酸の製造プロセスを有する化学工場、農業、自動車、ゴミ焼却炉や下水汚泥焼却炉などの廃棄物処理設備などから排出される排気ガス中に含まれる亜酸化窒素を分解除去する際に用いる触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法に関する。
加熱装置、燃焼炉、自動車等から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ：ＮＯ、ＮＯ２）は、人間の呼吸器官や神経系に障害を与えるばかりでなく、酸性雨や光化学スモッグの発生原因の主因となる大気汚染物質であるため、その排出については厳しく制限されている。これに対して、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）は大気の恒常成分であり、化学的には安定であるため、従来直接的な生態系への影響は少ないとされてきた。そのために、これまでは亜酸化窒素に対する法的な規制値がなく、未処理のままで排出されることもあった。しかしながら、最近になって亜酸化窒素がフロンと同様に成層圏のオゾン層破壊にかかわっており、またＣＯ２と同様に地球の温度上昇をもたらすことが指摘され、その対策について検討が始められるようになった。このような背景から、現在、亜酸化窒素の処理方法、すなわち、亜酸化窒素分解触媒への関心が高まっており、具体的にいくつかの亜酸化窒素分解触媒が提示されてきた。
例えば、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム又はルテニウム類を含むもの（特許文献１参照）と、ゼオライト系の担体に各種の遷移金属や貴金属を担持させたもの（特許文献２参照。）が挙げられる。
しかしながら、これらの触媒はいずれも活性を示す温度が高く、４００℃以上の温度を必要とし、２００℃から３００℃付近の温度域では、充分な性能が得られないという問題を有するものであった。なお、亜酸化窒素を分解するために、排ガスの温度を上昇させることは、温暖化を促進する炭酸ガスの排出重も同時に増加させることとなり、亜酸化窒素を分解する意義が少なくなってしまうので、４００℃以上の温度を必要とするこれら触媒には依然改良の余地があった。
本発明の課題は、排気ガス中に含まれる亜酸化窒素を効率的に、かつ、３００℃以下という低温域でも効果的に分解除去できる触媒を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を行った結果、アルコキシドの加水分解により調製したアルミナに周期律表第ＶＩＩＩ族の元素を担持した触媒が、効果的に低温で亜酸化窒素を分解できることを見出し、本発明を完成させた。
本発明の第１観点は、アルコキシドの加水分解により調製したアルミナに周期律表第ＶＩＩＩ族の元素から選ばれる少なくとも１種類の元素を担持することを特徴とする亜酸化窒素分解触媒である。
その第１観点の好ましい態様は、以下に示される。
前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量がケイ素として１００ｐｐｍ以下であること。
前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量がナトリウムとして５０ｐｐｍ以下であること。
前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量が鉄として１５０ｐｐｍ以下であること。
前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量がマグネシウムとして５０ｐｐｍ以下であること。
前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量が銅として５０ｐｐｍ以下であること。
前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの比表面積が８０ｍ２／ｇ以上で、３５０ｍ２／ｇ以下であること。
前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナに周期律表第ＶＩＩＩ族の元素から選ばれる少なくとも１種類の元素を担持することを特徴とする亜酸化窒素分解触媒に更にランタンを添加したこと。
周期律表第ＶＩＩＩ族の元素がパラジウム、白金、ロジウム、イリジウム又はルテニウムであること。
そして、第２観点は、第１観点に記載の亜酸化窒素分解触媒及びその好まし態様に示された亜酸化窒素分解触媒を使用する亜酸化窒素分解方法である。
アルコキシドの加水分解により調製したアルミナに周期律表第ＶＩＩＩ族の元素から選ばれる少なくとも１種類の元素を担持することを特徴とする亜酸化窒素分解触媒を用いれば、前記の課題である排気ガス中に含まれる亜酸化窒素を効率的に、かつ、３００℃以下という低温域でも効果的に分解除去できる触媒を提供することができる。
以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）の分解用触媒に関し、詳しくは、医療現場で使用される麻酔、アジピン酸や硫酸の製造プロセスを有する化学工場、農業、自動車、ゴミ焼却炉や下水汚泥焼却炉などの廃棄物処理設備などから排出される排気ガス中に含まれる亜酸化窒素を分解除去する際に用いる触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法に関する。
一般的に、これら排気ガスの亜酸化窒素の含有量は１００ｐｐｍから１０容積％、好ましくは、５００ｐｐｍから１容積％の範囲である。本発明の亜酸化窒素分解方法において触媒使用時の温度は２００から７００℃、好ましくは３００から５００℃の範囲であり、触媒使用時の圧力は常圧でも良いが、加圧下の方が、より効果的に亜駿化窒素を分解することができるが設備面及び運転面でのコスト高を鑑み、好ましい加圧条件は、例えば０．３乃至１．０ＭＰａの範囲である。
本発明で使用される触媒は、アルコキシドの加水分解により調製したアルミナに周期律表第ＶＩＩＩ族の元素から選ばれる少なくとも１種類の元素を担持したもの、及び該触媒に更にランタンを添加したものからなる。
本発明で使用される担体は、アルコキシドの加水分解により調製したアルミナであるが、これは不純物の量と比表面積によりその性能は大きく影響される。アルミナに含まれる不純物がシリカの場合、ケイ素として１００ｐｐｍ以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下であれば、その亜酸化窒素分解性能が最大限に発揮される。また、アルミナに含まれる不純物がナトリウムの場合、ナトリウムとして５０ｐｐｍ以下、好ましくは２０ｐｐｍ以下であれば、その亜酸化窒素分解性能が最大限に発揮される。また、アルミナに含まれる不純物が鉄の場合、鉄として１５０ｐｐｍ以下、好ましくは８０ｐｐｍ以下であれば、その亜酸化窒素分解性能が最大限に発揮される。また、アルミナに含まれる不純物がマグネシウムの場合、マグネシウムとして５０ｐｐｍ以下、好ましくは２０ｐｐｍ以下であれば、その亜酸化窒素分解性能が最大限に発揮される。また、アルミナに含まれる不純物が銅の場合、銅として５０ｐｐｍ以下、好ましくは２０ｐｐｍ以下であれば、その亜酸化窒素分解性能が最大限に発揮される。これらの不純物の量が上記値より高い場合、亜酸化窒素の分解性能が十分発揮されない。
本発明で使用される担体の比表面積は、８０ｍ２／ｇ以上で、かつ３５０ｍ２／ｇ以下、好ましくは、１００ｍ２／ｇ以上で、かつ２８０ｍ２／ｇ以下であれば、その亜酸化窒素分解性能が最大限に発揮される。比表面積が記載値より低くなると亜酸化窒素の分解性能が十分発揮されない。比表面積が記載値より高くなると粉体の場合では粉体の密度が非常に低くなり、しかも粉塵の発生が顕著でハンドリングが困難になる、また、成形体の場合では触媒密度の低下により容積当たりの活性性分量が低くなり、十分な性能を示さない恐れがある。
周期律表第ＶＩＩＩ族の元素から選ばれる少なくとも１種類の元素は、パラジウム、白金、ロジウム、イリジウム、ルテニウムなどが挙げられる。これらの元素について、特に制限はないが、原料としてこれら金属の塩化物、硝酸塩、ジニトロジアミン塩、酸化物などが使用可能である。添加量は、０．０１から１０重量％で、好ましくは、０．１から５重量％の範囲である。その範囲より下回る場合は、十分な性能を発揮できない可能性がある。また、使用する元素は、高価なものであり、添加量が１０重量％を上回る場合、経済的に有利ではない。また、触媒成分の凝集が起こり、性能が低下する恐れがある。
添加するランタンについて、特に制限はないが、原料としてランタンの塩化物、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、酸化物、水酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩などが使用可能である。添加量は、０．１から１０重量％で、好ましくは、３から７重量％の範囲である。その範囲より下回る場合は、十分な性能を発揮できない可能性がある。また、添加量が１０重量％を上回る場合、活性成分である周期律表第ＶＩＩＩ族の元素を被覆してしまい、十分な活性を示さない恐れがある。なお、ランタンの添加方法は、周期律表第ＶＩＩＩ族の元素との混合水溶液を調製しこれを含浸担持する等の方法が挙げられる。
本発明の触媒の形状については特に制限はなく、粉体、顆粒、球状、押し出し成形体、タブレットなど利用状況に合わせて適宜変化させることができる。
本発明の触媒は、一般的な含浸法により調製することができる。アルミナ粉体に活性成分を含浸して、成形して使用することができる。また、既に、形状を有した（成型後の）アルミナに活性成分を含浸することも可能である。
（亜酸化窒素の分解試験）
顆粒状に成形し、１０から２２メッシュに分級した触媒０．５ｇを反応管に充填した。反応ガスとしてＮ２Ｏ：５，０００ｐｐｍ、Ｏ２；２容積％、Ｈｅバランスの混合ガスを使用した。これを、Ｗ／Ｆ＝０．３ｇ／（ｍＬ／ｓｅｃ）、常圧下で、所定の温度で流通させて、試験を行った。
顆粒状に成形し、１０から２２メッシュに分級した触媒０．５ｇを反応管に充填した。反応ガスとしてＮ２Ｏ：５，０００ｐｐｍ、Ｏ２；２容積％、Ｈｅバランスの混合ガスを使用した。これを、Ｗ／Ｆ＝０．３ｇ／（ｍＬ／ｓｅｃ）、常圧下で、所定の温度で流通させて、試験を行った。
反応は、触媒をヘリウム気流中５００℃で３０分間、前処理した後に行った。出口ガスの分析にはガスクロ（ＣＨＲＯＭＰＡＣＫ社製Ｍｉｃｒｏ−ＧＣ ＣＰ２００２、使用カラム：Ｍｏｌケイ素ｅｖｅ−５Ａ及びＰｏｒａ ＰＬＯＴ Ｑ）を用いた。
（不純物分析）
不純物は、担体を濃硫酸と硝酸の混合溶液に溶解して、測定用の試料を調製し、島津製作所製ＩＣＰＳ−１０００ＩＶを用いて、分析した。
不純物は、担体を濃硫酸と硝酸の混合溶液に溶解して、測定用の試料を調製し、島津製作所製ＩＣＰＳ−１０００ＩＶを用いて、分析した。
（比表面積の測定）
表面積は、Ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ社製Ｆｌｏｗ Ｓｏｒｂ ＩＩ ２３００を用いて、測定を行った。
表面積は、Ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ社製Ｆｌｏｗ Ｓｏｒｂ ＩＩ ２３００を用いて、測定を行った。
（実施例１）
アルコキシド加水分解で合成した担体１（不純物量及び表面積は表２参照）にイリジウムが１重量％となるように塩化イリジウム（ＩＶ）水溶液を８０℃水浴中で含浸担持した。これを７００℃で３時間焼成して、触媒とした。
アルコキシド加水分解で合成した担体１（不純物量及び表面積は表２参照）にイリジウムが１重量％となるように塩化イリジウム（ＩＶ）水溶液を８０℃水浴中で含浸担持した。これを７００℃で３時間焼成して、触媒とした。
（実施例２）
イリジウムの含浸量を５重量％とする以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
イリジウムの含浸量を５重量％とする以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
（実施例３）
イリジウムの含浸量を１０重量％とする以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
イリジウムの含浸量を１０重量％とする以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
（実施例４）
担体として担体２（不純物量及び表面積は表２参照）を用いた以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
担体として担体２（不純物量及び表面積は表２参照）を用いた以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
（実施例５）
触媒成分として塩化イリジウム（ＩＶ）にかえて塩化ロジウム（ＩＩＩ）とする以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
触媒成分として塩化イリジウム（ＩＶ）にかえて塩化ロジウム（ＩＩＩ）とする以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
（実施例６）
実施例４の担体に触媒成分としてイリジウムが１重量％、ランタンが５重量％となるように塩化イリジウム（ＩＶ）及び塩化ランタン混合水溶液を含浸担持した。これを７００℃で３時間焼成して、触媒とした。
実施例４の担体に触媒成分としてイリジウムが１重量％、ランタンが５重量％となるように塩化イリジウム（ＩＶ）及び塩化ランタン混合水溶液を含浸担持した。これを７００℃で３時間焼成して、触媒とした。
（実施例７）
触媒成分としてイリジウムの含浸量を５重量％とする以外は、実施例６と同様にして、触媒を得た。
触媒成分としてイリジウムの含浸量を５重量％とする以外は、実施例６と同様にして、触媒を得た。
（比較例１）
担体として担体３（不純物量及び表面積は表２参照）を用いた以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
担体として担体３（不純物量及び表面積は表２参照）を用いた以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
（比較例２）
担体として担体４（不純物量及び表面積は表２参照）を用いた以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
担体として担体４（不純物量及び表面積は表２参照）を用いた以外は、実施例１と同様にして、触媒を得た。
Claims (10)
- アルコキシドの加水分解により調製したアルミナに周期律表第ＶＩＩＩ族の元素から選ばれる少なくとも１種類の元素を担持することを特徴とする亜酸化窒素分解触媒。
- アルコキシドの加水分解により調製したアルミナに周期律表第ＶＩＩＩ族の元素から選ばれる少なくとも１種類の元素を担持することを特徴とする亜酸化窒素分解触媒に更にランタンを添加してなる亜酸化窒素分解触媒。
- 前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量がケイ素として１００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の亜酸化窒素分解触媒。
- 前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量がナトリウムとして５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の亜酸化窒素分解触媒。
- 前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量が鉄として１５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の亜酸化窒素分解触媒。
- 前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量がマグネシウムとして５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の亜酸化窒素分解触媒。
- 前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの不純物量が銅として５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の亜酸化窒素分解触媒。
- 前記アルコキシドの加水分解により調製したアルミナの比表面積が８０ｍ２／ｇ以上で、３５０ｍ２／ｇ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の亜酸化窒素分解触媒。
- 周期律表第ＶＩＩＩ族の元素がパラジウム、白金、ロジウム、イリジウム又はルテニウムであることを特徴とする請求項１又は２記載の亜酸化窒素分解触媒。
- 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の亜酸化窒素分解触媒を使用する亜酸化窒素分解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004333370A JP2006142160A (ja) | 2004-11-17 | 2004-11-17 | 亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004333370A JP2006142160A (ja) | 2004-11-17 | 2004-11-17 | 亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006142160A true JP2006142160A (ja) | 2006-06-08 |
Family
ID=36622441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004333370A Pending JP2006142160A (ja) | 2004-11-17 | 2004-11-17 | 亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006142160A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011083714A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 活性アルミナ触媒及び亜酸化窒素の除去方法 |
| US8246721B2 (en) | 2007-03-16 | 2012-08-21 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method for removing N2O from a gaseous flow |
| JP2013542064A (ja) * | 2010-09-15 | 2013-11-21 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 焼成に対して安定な不均一触媒 |
| CN116771466A (zh) * | 2023-06-01 | 2023-09-19 | 哈尔滨工程大学 | 一种船舶发动机尾气脱硝装置及处理方法 |
-
2004
- 2004-11-17 JP JP2004333370A patent/JP2006142160A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8246721B2 (en) | 2007-03-16 | 2012-08-21 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method for removing N2O from a gaseous flow |
| JP2011083714A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 活性アルミナ触媒及び亜酸化窒素の除去方法 |
| JP2013542064A (ja) * | 2010-09-15 | 2013-11-21 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 焼成に対して安定な不均一触媒 |
| CN116771466A (zh) * | 2023-06-01 | 2023-09-19 | 哈尔滨工程大学 | 一种船舶发动机尾气脱硝装置及处理方法 |
| CN116771466B (zh) * | 2023-06-01 | 2024-04-16 | 哈尔滨工程大学 | 一种船舶发动机尾气脱硝装置及处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20160045689A (ko) | 일산화탄소 및/또는 휘발성 유기 화합물의 산화를 위한 촉매 | |
| KR101867507B1 (ko) | 과불화 화합물 분해용 내산성 촉매 및 이의 용도 | |
| JP2002253967A (ja) | 亜酸化窒素分解触媒、その製造方法および亜酸化窒素の分解方法 | |
| JP2007054714A (ja) | 亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法 | |
| RU2304465C2 (ru) | Катализатор для разложения n2o в процессе оствальда | |
| JP3688314B2 (ja) | アンモニアの分解方法 | |
| JP4672540B2 (ja) | 亜酸化窒素分解用触媒および亜酸化窒素含有ガスの浄化方法 | |
| JP2006142160A (ja) | 亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法 | |
| KR20040019939A (ko) | 퍼플루오로 화합물 분해 방법, 분해 촉매 및 처리 장치 | |
| WO2023084825A1 (ja) | 亜酸化窒素分解用触媒の再生方法および亜酸化窒素の分解方法 | |
| KR20030003265A (ko) | 아산화질소용 분해촉매, 그 제조방법, 및 아산화질소의분해방법 | |
| JP4246584B2 (ja) | アンモニア含有排ガスおよびアンモニア含有排水の浄化方法 | |
| JP6379339B2 (ja) | ガス浄化方法 | |
| JP4759731B2 (ja) | 撥水性を有する貴金属含有触媒 | |
| KR20180121730A (ko) | 성형 강도가 증가한 과불화 화합물 분해용 촉매 및 이의 용도 | |
| KR101392805B1 (ko) | 피에프씨와 산 배기가스 제거용 흡착제 | |
| JP3957521B2 (ja) | 酸化触媒並びにそれを用いた酸化方法及び装置 | |
| JP2007216082A (ja) | アンモニア分解触媒及びアンモニア処理方法 | |
| JPH1066985A (ja) | 窒素化合物含有排水の処理方法 | |
| JP2007313410A (ja) | アンモニア分解触媒及びアンモニア処理方法 | |
| JP2008246437A (ja) | ハロゲン化脂肪族炭化水素含有ガスの処理方法 | |
| JP3221115B2 (ja) | 亜酸化窒素分解用触媒 | |
| JP2009254980A (ja) | アンモニア分解触媒及びアンモニアの分解方法 | |
| JP2007021482A (ja) | アンモニア分解触媒及びアンモニア処理方法 | |
| JP4664608B2 (ja) | アンモニア分解用触媒およびアンモニアの分解方法 |