JP2006297324A - 酸化触媒の製造方法 - Google Patents
酸化触媒の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006297324A JP2006297324A JP2005125146A JP2005125146A JP2006297324A JP 2006297324 A JP2006297324 A JP 2006297324A JP 2005125146 A JP2005125146 A JP 2005125146A JP 2005125146 A JP2005125146 A JP 2005125146A JP 2006297324 A JP2006297324 A JP 2006297324A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ferrite
- source
- waste
- raw material
- oxidation catalyst
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 88
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 84
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 78
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 61
- WETINTNJFLGREW-UHFFFAOYSA-N calcium;iron;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Ca].[Fe].[Fe] WETINTNJFLGREW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 117
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 101
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 79
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 79
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 54
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 42
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 36
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 36
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 19
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 12
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 claims description 11
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 7
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 6
- 239000010805 inorganic waste Substances 0.000 claims description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 6
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 6
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 33
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 52
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 45
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 description 33
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 20
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 10
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 7
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- -1 CaCO 3 ) Chemical compound 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 4
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 4
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 229910001341 Crude steel Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 229910017135 Fe—O Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000007313 Tilia cordata Species 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- RAQDACVRFCEPDA-UHFFFAOYSA-L ferrous carbonate Chemical compound [Fe+2].[O-]C([O-])=O RAQDACVRFCEPDA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910001872 inorganic gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 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
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- AHKZTVQIVOEVFO-UHFFFAOYSA-N oxide(2-) Chemical compound [O-2] AHKZTVQIVOEVFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
【課題】産業廃棄物の再生利用を図りつつ、高い触媒活性を示す酸化触媒を安価かつ容易に得る。
【解決手段】カルシア源及びフェライト源のうちの少なくとも一方を含む少なくとも一種の廃棄物を少なくとも一部に含む原料を準備する原料準備工程と、前記原料を酸素雰囲気で６００〜１４４９℃に加熱して、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト及びＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトのうちの少なくとも一種を含む酸化触媒を得る焼成工程とを備えている。
【選択図】 なし
【解決手段】カルシア源及びフェライト源のうちの少なくとも一方を含む少なくとも一種の廃棄物を少なくとも一部に含む原料を準備する原料準備工程と、前記原料を酸素雰囲気で６００〜１４４９℃に加熱して、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト及びＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトのうちの少なくとも一種を含む酸化触媒を得る焼成工程とを備えている。
【選択図】 なし
Description
本発明は酸化触媒の製造方法に関し、詳しくは廃棄物を原料に利用して酸化触媒を製造する方法に関する。本発明に係る酸化触媒は、例えば、自動車や自動二輪車等の内燃機関やボイラー等の各種燃焼装置から排出される排ガス中の、特に炭化水素（ＨＣ）を効率良く浄化できる排ガス浄化用触媒や、薬品等の化学物質の生成反応を促進させる反応促進用触媒に好適に利用することができる。
自動二輪車や自動車のエンジンから排出される排ガスには、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）などが含まれており、この排ガスによる環境汚染の問題は都市部を中心に深刻化している。
そして近年、大気汚染防止法に基づき、炭化水素や窒素酸化物の大幅な削減を目標とした新しい基準が、告示されている。これによれば、例えば、四輪車に比べて安価で、手軽な交通手段として広く利用されている自動二輪車は、車両全体に占める排出寄与度も高く、排ガス規制が大幅に強化される予定である。具体的には、２００６〜２００７年以降に販売される自動二輪車は、現行値比で、炭化水素については７５〜８５％の低減率、窒素酸化物については５０％の低減率、一酸化炭素については８５％の低減率という、厳しいレベルの目標値が要求される。
こうした状況下、四輪車用の触媒を二輪車に使用することが種々検討されているが、白金等の高価な貴金属を触媒成分として用いる四輪車用触媒を二輪車に利用することは割高感が強い。このため、より安価な二輪車用排ガス浄化触媒の開発が切望されている。
ここに、貴金属触媒と比べて安価でかつ酸化触媒としての利用が可能なものとして、無機化合物よりなる活性酸素発現物質が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この活性酸素発現物質は、活性酸素種を内包する１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 化合物であり、カルシウムとアルミニウムとを１２：１４の原子当量比で混合した原料粉末を用いて、酸素分圧１０4 Ｐａ以上、好ましくは１０5 Ｐａ以上、水素分圧１Ｐａ以下に厳密に制御された乾燥酸化雰囲気で、焼成温度１２００℃以上、好ましくは１３００℃の高温度の条件下で固相反応させることにより製造される。
このような活性酸素発現物質については研究例が種々報告されているが、さらに実用価値の高い新しい活性酸素発現物質の開発が強く要請されていた。
そこで、本発明者等は、新規な活性酸素発現物質の開発を目的として鋭意研究を重ねた結果、活性酸素であるスーパーオキサイドアニオン（Ｏ2 - ）を構造中に内包した、Ａ2 Ｂ2 Ｏ5 （Ａ：アルカリ又はアルカリ土類元素、Ｂ：遷移元素）の組成式を有する無機化合物が、高い活性酸素発現能力を有して酸化触媒として有用であることを見出し、さらに研究を重ねて先に出願している（特願２００４−１１９７８２号）。
この活性酸素発現物質として、具体的にはＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライトが挙げられており、これはＣａＣＯ3 とＦｅ2 Ｏ3 とを２：１のモル比で混合した原料粉末を酸素雰囲気で６００℃以上に加熱することにより製造される。
特開２００２−３２１８号公報
ところが、上述したＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライトは高い触媒活性を示し、酸化触媒としての利用が大きく期待できるものではあるが、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 という特定の組成式をねらって製造することが現実的には困難であるという問題がある。
すなわち、理論的には、上述したとおりＣａＣＯ3 とＦｅ2 Ｏ3 とを２：１のモル比で混合した原料粉末を酸素雰囲気で６００℃以上に加熱すれば、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライトを製造することができる。しかし、現実的には、平衡論及び速度論的理由などから目的の組成や均一な結晶相をもつ化合物をコマーシャルベースで得ることが困難である。
ところで、近年、環境保全型社会の構築という観点より、産業廃棄物を再生利用したり適正処理したりする必要性がますます高まってきている。
例えば、石灰鉱業においては、鉱山から石灰を採掘して石灰石（炭酸カルシウム、ＣａＣＯ3 ）、生石灰（酸化カルシウム、ＣａＯ）や消石灰（水酸化カルシウム、Ｃａ（ＯＨ）2 ）の石灰製品を得ているが、このとき石灰スラッジや石灰残土が産業廃棄物として大量に排出される。これらの廃棄物は利用価値がなく、大半が採掘跡や処分場に経費をかけて捨てられているのが現状である。
このため、石灰製造メーカーは、石灰スラッジ等の廃棄物の再生利用を図るべく努力してきたが、石灰スラッジ等の効果的な再生利用は未だ実現していない。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、産業廃棄物の再生利用を図りつつ、高い触媒活性を示す酸化触媒を安価かつ容易に得ることを解決すべき技術課題とするものである。
上記課題を解決する本発明の酸化触媒の製造方法は、カルシア源及びフェライト源のうちの少なくとも一方を含む少なくとも一種の廃棄物を少なくとも一部に含む原料を準備する原料準備工程と、前記原料を酸素雰囲気で６００〜１４４９℃に加熱して、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト及びＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトのうちの少なくとも一種を含む酸化触媒を得る焼成工程とを備えていることを特徴とするものである。
本発明の酸化触媒の製造方法の好適な態様において、前記原料は、石灰スラッジ、石灰残土、貝殻、フライアッシュ、石炭灰、スラグ、コンクリートがら、セメントスラッジ、下水汚泥焼却灰、製紙スラッジ、磁性材料を使用した製品、該磁性材料を使用した製品の製造工程より排出されるフェライト汚泥、無機廃液フェライト処理残留物、鉄研磨くず、酸化鉄ケーキ、酸化鉄を含む製鉄廃棄物及び赤泥よりなる群から選ばれる少なくとも一種の廃棄物を含む。
本発明の酸化触媒の製造方法は、原料準備工程と、焼成工程とを備えている。
前記原料準備工程では、カルシア源及びフェライト源のうちの少なくとも一方を含む少なくとも一種の廃棄物を少なくとも一部に含む原料を準備する。すなわち、この原料準備工程で準備する原料は、一種の廃棄物のみからなるものであってもよいし、複数種の廃棄物からなるものでもあってもよいし、あるいは一種又は複数種の廃棄物の他に市販等されている工業原料等を含むものであってもよい。
また、前記原料に含まれる廃棄物は、カルシア源及びフェライト源のうちの少なくとも一方を含むものである。すなわち、この原料に含まれる廃棄物は、カルシア源及びフェライト源のうちのカルシア源のみを含むものであってもよいし、カルシア源及びフェライト源のうちのフェライト源のみを含むものであってもよいし、あるいはカルシア源及びフェライト源の双方を含むものであってもよい。
前記カルシア源としては特に限定されず、酸化カルシウム、カルシウムの水酸化物、カルシウムの炭酸化物、カルシウムの硝酸塩及びその水和物、並びにカルシウムの酢酸塩及びその水和物等よりなる群から選ばれる１種又は複数種とすることができる。また、前記フェライト源も特に限定されず、酸化鉄、鉄の水酸化物、鉄の炭酸化物、鉄の硝酸塩及びその水和物、並びに鉄の酢酸塩及びその水和物等よりなる群から選ばれる１種又は複数種とすることができる。
ここに、前記原料は、例えば、石灰スラッジ、石灰残土、貝殻、フライアッシュ、石炭灰、スラグ、コンクリートがら、セメントスラッジ、下水汚泥焼却灰、製紙スラッジ、磁性材料を使用した製品、該磁性材料を使用した製品の製造工程より排出されるフェライト汚泥、無機廃液フェライト処理残留物、鉄研磨くず、酸化鉄ケーキ、酸化鉄を含む製鉄廃棄物及び赤泥よりなる群から選ばれる少なくとも一種の廃棄物を含むものであることが好ましい。これらの廃棄物のうち石灰スラッジ、石灰残土、貝殻、フライアッシュ、石炭灰、スラグ、コンクリートがら、セメントスラッジ、下水汚泥焼却灰、製紙スラッジ及び赤泥は何れも、カルシア源及びフェライト源のうちの少なくともカルシア源を含む廃棄物である。また、これらの廃棄物のうち石灰スラッジ、石灰残土、フライアッシュ、石炭灰、スラグ（スラグのうちフェライト源を含む鉄鋼スラグ）、磁性材料を使用した製品、該磁性材料を使用した製品の製造工程より排出されるフェライト汚泥、無機廃液フェライト処理残留物、鉄研磨くず、酸化鉄ケーキ、酸化鉄を含む製鉄廃棄物及び赤泥は何れも、カルシア源及びフェライト源のうちの少なくともフェライト源を含む廃棄物である。そして、これらの廃棄物のうち石灰スラッジ、石灰残土、フライアッシュ、石炭灰、フェライト源を含む鉄鋼スラグ及び赤泥は何れも、カルシア源及びフェライト源の双方を含む廃棄物であり、前記原料として特に好適に用いることができる。
石灰スラッジ又は石灰残土は、石灰鉱工業において石灰の採掘及び製品製造工程で排出される廃棄物である。石灰スラッジとしての石灰石水洗スラッジ（石灰岩から石灰石（ＣａＣＯ3 ）を分取する際に排出されるスラッジ）の組成の一例を下記表１に示すように、石灰スラッジ又は石灰残土は、カルシア源としてのＣａＯを主成分として含むとともに、フェライト源としてのＦｅ2 Ｏ3 を含む。このため、石灰スラッジ又は石灰残土は、例えば、単独で前記原料としたり、あるいはフェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合する（必要に応じて、他のカルシア源含有廃棄物又はカルシア源を含む工業原料を混合することも勿論可能）ことで前記原料としたりすることができる。
貝殻は、電力・化学工業においてプラント配管清掃の工程や、食品加工業において食品加工・調理の工程で排出される廃棄物である。貝殻は、カルシア源としてのＣａＣＯ3 を含む。このため、貝殻は、例えば、フェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合することで、前記原料とすることができる。
フライアッシュは、火力発電所等で微粉炭を燃焼させたときの排ガス中に含まれる球形微粒の石炭灰である。微粉炭燃焼ボイラから排出されたフライアッシュの組成の一例を下記表２に示すように、フライアッシュは、カルシア源としてのＣａＯと、フェライト源としてのＦｅ2 Ｏ3 とを含む。このため、フライアッシュは、例えば、単独で前記原料としたり、他のカルシア源含有廃棄物又はカルシア源を含む工業原料と混合して前記原料としたり、フェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合して前記原料としたり、あるいは他のカルシア源含有廃棄物又はカルシア源を含む工業原料及びフェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合して前記原料としたりすることができる。
石炭灰は、火力発電所等で石炭を燃焼させたときの排ガス中に含まれる廃棄物である。火力発電所から排出された石炭灰の組成の一例を下記表３に示すように、石炭灰は、カルシア源としてのＣａＯと、フェライト源としてのＦｅ2 Ｏ3 とを含む。このため、石炭灰は、例えば、単独で前記原料としたり、他のカルシア源含有廃棄物又はカルシア源を含む工業原料と混合して前記原料としたり、フェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合して前記原料としたり、あるいは他のカルシア源含有廃棄物又はカルシア源を含む工業原料及びフェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合して前記原料としたりすることができる。
スラグは、カラミ、のろ又は鉱滓ともいい、金属鉱石を製錬する過程で分離し、溶融金属の上に浮く非金属性の不要物である。スラグには、例えば製鉄や製鋼業において、鉄鉱原石から粗鋼（銑鉄）をつくる高炉から排出される高炉スラグや粗鋼から鋼鉄をつくる転炉から排出される転炉スラグの他に、銅製錬工程から排出されるカラミ鉄精鉱等がある。これらのスラグには、ＣａＯやＣａＣＯ3 等のカルシア源と、Ｆｅ2 Ｏ3 やＦｅＯ等のフェライト源とを含むものや、カルシア源及びフェライト源のうちのカルシア源のみを含むもの等がある。例えば、鉄鉱石から粗鋼をつくる高炉から排出された高炉スラグの組成の一例を下記表４に示すように、この高炉スラグはカルシア源及びフェライト源のうちのカルシア源としてのＣａＯのみを含む。また、銅製錬工程から排出されたカラミ鉄精鉱（フェライト源を含む鉄鋼スラグ）の組成の一例を下記表５に示すように、このカラミ鉄精鉱はフェライト源としてのＦｅＯを主成分として含むとともに、カルシア源としてのＣａＯを少量含む。このため、スラグは、例えば、単独で前記原料としたり、他のカルシア源含有廃棄物又はカルシア源を含む工業原料と混合して前記原料としたり、フェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合して前記原料としたり、あるいは他のカルシア源含有廃棄物又はカルシア源を含む工業原料及びフェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合して前記原料としたりすることができる。
コンクリートがらは、建設・土木業において建設作業の工程で排出される廃棄物である。コンクリートがらは、カルシア源としてのカルシウムを含む酸化物やその水和物を含む。このため、コンクリートがらは、例えば、フェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合することで、前記原料とすることができる。
セメントスラッジは、建設・土木業においてセメントの利用や輸送の工程で排出される廃棄物である。セメントスラッジは、カルシア源としてのカルシウムを含む酸化物やその水和物ＣａＣＯ3 を含む。このため、セメントスラッジは、例えば、フェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合することで、前記原料とすることができる。
下水汚泥焼却灰は、下水処理工程で排出される廃棄物であり、カルシア源としてのカルシウムを含む酸化物やその水和物を含む。このため、下水汚泥焼却灰は、例えば、フェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合することで、前記原料とすることができる。
製紙スラッジは、製紙業において製紙の排水処理工程で排出される廃棄物である。製紙スラッジは、カルシア源としてのカルシウムを含む酸化物やその水和物を含む。このため、製紙スラッジは、例えば、フェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合することで、前記原料とすることができる。
磁性材料を使用した製品としては、特に限定されず、フェライト磁石、ビデオテープや録音テープ等の磁気テープ、フロッピーディスク等の磁気ディスク、磁気カード、フェライトコア、磁気センサや磁気スイッチ等を例示することができる。
磁性材料を使用した製品の製造工程より排出されるフェライト汚泥（フェライトスラッジ）は、フェライト磁石、磁気テープ、磁気ディスク、磁気カードやフェライトコア等の磁性材料を使用した製品を製造する際に発生する廃棄物であり、原料であるフェライトを含む廃水やそれを脱水した汚泥である。
無機廃液フェライト処理残留物は、重金属を含む無機廃液にフェライトを大量投与してフェライト化合物として重金属を固化する廃水の重金属固定化処理工程において発生する大量のフェライト化合物である。
鉄研磨くずは、鉄製品加工業において研削、研磨加工をする際に発生する、いわゆる研削くず、研磨くずである。
酸化鉄ケーキは、鉄製品加工業において研削、研磨加工をする際に発生した研削くず、研磨くずを水洗することにより発生する、鉄が酸化した酸化鉄を含んだケーキ（固形化物）である。
酸化鉄を含む製鉄廃棄物は、電気炉ダストやスラッジ、ミルスケールといった酸化鉄を含む製鉄廃棄物や、製鉄業で研磨、研削工程より排出される酸化鉄を含む排水とその固形化物の総称である。
赤泥は、アルミニウム製造工程から排出される廃棄物である。ボーキサイトを水酸化ナトリウムで処理して、アルミナを抽出した後に排出された赤泥の組成の一例を下記表６に示すように、この赤泥はフェライト源としてのＦｅ2 Ｏ3 を主成分として含むとともに、カルシア源としてのＣａＯを含む。このため、赤泥は、例えば、単独で前記原料としたり、他のカルシア源含有廃棄物又はカルシア源を含む工業原料と混合して前記原料としたり、フェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合して前記原料としたり、あるいは他のカルシア源含有廃棄物又はカルシア源を含む工業原料及びフェライト源を含む他の廃棄物又はフェライト源を含む工業原料と混合して前記原料としたりすることができる。
ここに、後述するように、原料準備工程で準備する原料におけるカルシア源とフェライト源との混合モル比Ｃａ／Ｆｅの値と、焼成工程における加熱温度とに応じて、焼成工程で得られる酸化触媒の種類が変化し、触媒活性が変化する。
焼成工程で触媒活性の高い酸化触媒を得る観点より、混合モル比Ｃａ／Ｆｅの上限は３．０とすることが好ましく、２．０とすることがより好ましく、１．０とすることが特に好ましい。また、同様の観点より、混合モル比の下限は０．３３とすることが好ましい。後述するように、混合モル比Ｃａ／Ｆｅの値が１を超え、かつ、焼成工程の加熱温度が６００〜１４３８℃であるときは、ＣａＯ粉末とＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末との混合粉末よりなる酸化触媒を得ることができるが、このときの混合モル比Ｃａ／Ｆｅの値が３．０を超えると、ＣａＯ粉末とＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末との混合粉末中に占めるＣａＯ粉末の割合が大きくなりすぎて、触媒活性が低下する。一方、後述するように、混合モル比Ｃａ／Ｆｅの値が０．５未満で、かつ、焼成工程の加熱温度が６００〜１１５５℃であるときは、ＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末とＦｅ2 Ｏ3 （ヘマタイト）粉末との混合粉末よりなる酸化触媒を得ることができるが、このときの混合モル比Ｃａ／Ｆｅの値が０．３３未満になると、ＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末とＦｅ2 Ｏ3 （ヘマタイト）粉末との混合粉末中に占めるＦｅ2 Ｏ3 （ヘマタイト）の割合が大きくなりすぎて、触媒活性が低下する。
なお、前述したように、前記原料に用いる廃棄物は、カルシア源及びフェライト源以外の種々の不要成分を含んでいる。これらの不要成分は、焼成工程後に、カルシウムフェライト粉末と独立して存在するか、あるいはカルシウムフェライトに一部が取り込まれて存在するものの、カルシウムフェライトの触媒機能には悪影響を及ぼさないため、問題とならない。
前記焼成工程では、前記原料を酸素雰囲気で６００〜１４４９℃に加熱して、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト及びＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトのうちの少なくとも一種を含む酸化触媒を得る。
この焼成工程における加熱温度が６００℃未満になると、得られるカルシウムフェライトの酸化触媒機能が不十分になるおそれがある。焼成工程での加熱温度の下限は、好ましくは８００℃である。
酸素雰囲気における酸素濃度は特に限定されないが、なるべく高い方が望ましく、５％以上とすることが好ましく、１０％以上とすることがより好ましい。また、加熱時間は１時間以上とすることが好ましく、２時間以上とすることがより好ましい。なお、加熱時間の上限は５時間程度とすることができる。なお、加熱後は、炉内で徐冷することが望ましいが、加熱終了後に炉外で急冷してもかまわない。
そして、この焼成工程では、原料準備工程で準備した原料中の混合モル比Ｃａ／Ｆｅに応じて、加熱温度を６００〜１４４９℃の範囲内で適宜調整することにより、図３のＣａ−Ｆｅ−Ｏ系の相平衡図に示されるように、混合モル比及び加熱温度に応じて、それぞれ所定の生成物を得ることができる。
なお、図３の横軸はＣａＯとＦｅ2 Ｏ3 の重量比を百分率で表したものである。また、図３の横軸において、５８の値の近傍にある白丸は、前記混合モル比がＣａ／Ｆｅ＝１のときであり、このときにＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 が単相で得られ、また、７４の値の近傍にある白丸は、前記混合モル比がＣａ／Ｆｅ＝０．５のときであり、このときにＣａＦｅ2 Ｏ4 が単相で得られ、また、８５の値の近傍にある白丸は、前記混合モル比がＣａ／Ｆｅ＝０．２５のときであり、このときにＣａＦｅ4 Ｏ7 が単相で得られる。
すなわち、前記混合モル比Ｃａ／Ｆｅが１．０＜Ｃａ／Ｆｅであるときに６００〜１４３８℃の加熱温度で加熱したときは、ＣａＯ粉末とＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末とを理論的には得ることができる。また、前記混合モル比がＣａ／Ｆｅ＝１であるときに６００〜１４４９℃の加熱温度で加熱したときは、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末を理論的には得ることができる。また、前記混合モル比が０．５＜Ｃａ／Ｆｅ＜１であるときに６００〜１２１６℃の加熱温度で加熱したときは、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末とＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末とを理論的には得ることができる。また、前記混合モル比がＣａ／Ｆｅ＝０．５であるときに６００〜１２１６℃の加熱温度で加熱したときは、ＣａＦｅ2 Ｏ4 がの組成式を有するカルシウムフェライト粉末を理論的には得ることができる。また、前記混合モル比が０．２５≦Ｃａ／Ｆｅ＜０．５であるときに１１５５〜１２０５℃の加熱温度で加熱したときは、ＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末と、ＣａＦｅ4 Ｏ7 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末とを理論的には得ることができる。また、前記混合モル比が０＜Ｃａ／Ｆｅ＜０．５であるときに６００〜１１５５℃の加熱温度で焼成したときは、ＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末と、Ｆｅ2 Ｏ3 （ヘマタイト）粉末とを理論的には得ることができる。また、前記混合モル比が０＜Ｃａ／Ｆｅ＜０．２５であるときに１１５５〜１２２６℃の加熱温度で焼成したときは、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末と、Ｆｅ2 Ｏ3 （ヘマタイト）粉末とを理論的には得ることができる。
なお、前記混合モル比Ｃａ／Ｆｅが１．０≦Ｃａ／Ｆｅであるときに１４３８℃以下の加熱温度で加熱した場合に得られるＣａＯ粉末は、原料中のＣａＯがそのまま残存したものである。同様に、前記混合モル比が０＜Ｃａ／Ｆｅ＜０．５であるときに６００〜１１５５℃の加熱温度で焼成した場合、及び前記混合モル比が０＜Ｃａ／Ｆｅ＜０．２５であるときに１１５５〜１２２６℃の加熱温度で焼成した場合に得られるＦｅ2 Ｏ3 （ヘマタイト）粉末も、原料中のＦｅ2 Ｏ3 がそのまま残存したものである。また、加熱温度の上限が上述した範囲から外れると、液相ができてしまい、得られる粉末の酸化触媒機能が不十分となる。
また、焼成工程での加熱温度は、上述した所定の範囲内であまり高くしすぎても、それによるメリットはない。このため、焼成工程での加熱温度の上限は１２００℃とすることが好ましく、１０００℃とすることがより好ましい。
こうして、前記焼成工程では、理論的には、前記混合モル比がＣａ／Ｆｅ＝０．２５であるときを除き（理論的には、Ｃａ／Ｆｅ＝０．２５であるときはＣａＦｅ4 Ｏ7 の組成式を有するカルシウムフェライトが得られ、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライトもＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトも得られない。）、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト及びＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトのうちの少なくとも一種を含む酸化触媒を得ることができる。
この焼成工程で得られるＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト又はＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトは、高い触媒活性を示し、大きな酸化触媒機能を発揮する。このＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式又はＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトが高い触媒活性を示すメカニズムは必ずしも明らかではないが、以下のように考えることができる。すなわち、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 又はＣａＦｅ2 Ｏ4 は、２００℃程度以上の温度域で圧縮や引っ張り等の力が加わることによって構造中の酸素が不安定となり、これが活性酸素となって、スーパーオキサイドアニオン（Ｏ2 - ）等の活性酸素を構造中に内包する。そして、このようにＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 又はＣａＦｅ2 Ｏ4 中に内包された活性酸素が外部に放出されると、高い触媒活性を示して大きな酸化触媒機能を発揮する。活性酸素を放出したＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 又はＣａＦｅ2 Ｏ4 には外部からの酸素が構造中に取り込まれる。そして再びＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 又はＣａＦｅ2 Ｏ4 の構造中の酸素が不安定になり、活性酸素として外部に放出される。このようにＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 又はＣａＦｅ2 Ｏ4 は、構造中で不安定となって生成した活性酸素を外部に放出し、外部から酸素を構造中に取り込み、そして再び活性酸素として外部に放出することを繰り返して、大きな酸化触媒機能を発揮すると考えられる。
また、前記焼成工程で得られるＣａＦｅ4 Ｏ7 の組成式を有するカルシウムフェライトもＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 又はＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトと同様のメカニズムによって、高い触媒活性を示し、大きな酸化触媒機能を発揮すると考えられる。
さらに、前記焼成工程で得られるＣａＯ及びＦｅ2 Ｏ3 は、上述したカルシウムフェライトとは異なるメカニズムにより、酸化触媒機能を発揮する。
本発明の製造方法により得られるＣａＯ粉末、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末、ＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末、ＣａＦｅ4 Ｏ7 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末及びＦｅ2 Ｏ3 （ヘマタイト）粉末のうちでは、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末が最も高い触媒活性を示し、ＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末がその次に高い触媒活性を示す。このため、少なくともＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト粉末が得られるような混合モル比及び加熱温度を採用することが好ましい。
このように本発明の酸化触媒の製造方法によれば、原料準備工程で、カルシア源及びフェライト源のうちの少なくとも一方を含む少なくとも一種の廃棄物を少なくとも一部に含む原料を準備し、この原料を酸素雰囲気で６００〜１４４９℃の範囲内で加熱するという、極めて簡単な方法により、高い酸化触媒活性を示すＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト及びＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトのうちの少なくとも一種を含む酸化触媒を得ることができる。また、このとき得られる他の粉末もそれぞれが酸化触媒機能を発揮する。このため、本発明の製造方法によれば、廃棄物を利用するとともに、貴金属に比べて安価なカルシア源及び／又はフェライト源を含む工業原料を必要に応じて用いることにより、高い触媒活性を示す酸化触媒を極めて安価に得ることができる。しかも、原料調整工程で、特定の一点をねらって前記混合モル比を調整する必要がない。したがって、本発明の製造方法によれば、高い触媒活性を示す酸化触媒を安価かつ容易に得ることが可能となる。
また、カルシア源及び／又はフェライト源を含む産業廃棄物の再生利用を図ることが可能となる。
本発明の製造方法により得られた酸化触媒の使用形態としては特に限定されない。例えば、前記焼成工程で得られた粉末を酸化触媒としてそのまま用いたり、該粉末を所定形状に成形した成形体を酸化触媒として用いたり、あるいは担体上に該粉末を担持させて用いたりすることができる。
なお、成形体の形状は、使用目的に併せて任意に決定され、顆粒、平板、柱状、円筒管、中空糸、モノリスやハニカムなどが例示される。また、成形時には形状とともに成形体の緻密さ、あるいは多孔質化が求められ、これらはその使用目的等に応じて、任意に設計することができる。成形方法としては、セラミックス成形体の製造において使用される通常の方法を用いることができ、例えば、鋳込み成形、加圧成形、乾式ＣＩＰ成形、射出成形、シート成形などを使用することができる。
よって、本発明の酸化触媒の製造方法により得られた酸化触媒は、例えば排ガス浄化用触媒、特に自動二輪車用の排ガス浄化用触媒に好適に利用することができる他、ボイラー等の各種燃焼装置から排出される排ガス浄化用触媒や薬品等の化学物質の生成反応を促進させる反応促進用触媒にも好適に利用することができる。
加えて、前記焼成工程で得られるＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 等の組成式を有するカルシウムフェライト及び未反応物としてのＣａＯやＣａ（ＯＨ）2 等の石灰は、上述した酸化触媒機能の他に酸性ガス吸収機能を併せもつ。すなわち、これらのカルシウムフェライトや石灰は、例えば都市ごみ焼却場から排出されるガス中の塩化水素（ＨＣｌ）等の酸性ガスを中和反応により除去、回収することのできる酸性ガス吸収機能をもっている。このため、例えば、Ｆ、ＣｌやＢｒ等のハロゲンを含む含ハロゲン有機化合物（例えば、クロロベンゼンやクロロフェノール）の酸化分解を行う場合に、分解生成物中に含まれるハロゲン化合物（酸性ガス）を、本発明の製造方法により得られた酸化触媒で、有効に吸収することができる。また、本発明の製造方法により得られた酸化触媒は、例えば都市ごみ焼却場の炉中に吹き込まれることにより、炉中で燃えていないすすや炭化水素を酸化により完全に燃焼させる酸化触媒機能と、排ガス中の酸性ガスを除去、回収することのできる酸性ガス吸収機能とを発揮しうるので、ダイオキシン等の生成を抑制することも可能となり、都市ごみ焼却場の排ガス浄化剤として極めて有効に利用することができる。
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
＜原料準備工程＞
産業廃棄物の一種として、カルシア源含有廃棄物として、下記表７に組成（酸化物換算値）を示す石灰スラッジを準備した。
産業廃棄物の一種として、カルシア源含有廃棄物として、下記表７に組成（酸化物換算値）を示す石灰スラッジを準備した。
この石灰スラッジは、カルシア源としてのＣａＯを主成分として４１．５ｗｔ％含み、かつ、フェライト源としてのＦｅ2 Ｏ3 を１．６ｗｔ％含むものである。この石灰スラッジにおけるＣａＯとＦｅ2 Ｏ3 の量論比は、Ｆｅ2 Ｏ3 に対してＣａＯが圧倒的に多い。このため、本実施例では、フェライト源の不足分を補充すべく、前記石灰スラッジに対して市販の工業原料（Ｆｅ2 Ｏ3 ）を所定量添加して、混合原料を準備した。
このとき、この混合原料におけるカルシア源とフェライト源の混合モル比を下記表８に示すものとして、Ｎｏ．１及び２の混合原料とした。
＜焼成工程＞
次に、上記混合原料を電気炉に入れ、空気雰囲気下で室温から１０００℃まで約１時間で昇温し、その温度で３時間保持した後、自然放冷してＮｏ．１及び２の触媒試料を得た。
次に、上記混合原料を電気炉に入れ、空気雰囲気下で室温から１０００℃まで約１時間で昇温し、その温度で３時間保持した後、自然放冷してＮｏ．１及び２の触媒試料を得た。
なお、得られた触媒試料は外気に触れないよう、プラスチック製試料ビンに入れた保存した。
（ＸＲＤ（結晶相）評価）
触媒試料Ｎｏ．１及び２について、触媒試料中に含まれる結晶相を同定するため、粉末Ｘ線回折装置（製品名「ＲＩＮＴ−２６００ＴＴＲ」、理学電機社製）を用いて、以下に示す手順により回折パターンを測定した。
触媒試料Ｎｏ．１及び２について、触媒試料中に含まれる結晶相を同定するため、粉末Ｘ線回折装置（製品名「ＲＩＮＴ−２６００ＴＴＲ」、理学電機社製）を用いて、以下に示す手順により回折パターンを測定した。
まず、乳鉢を用いて触媒試料を十分に微細化した。そして、触媒試料を測定用サンプルホルダ（ガラス製、深さ０．２ｍｍ）に適量とり、ガラス板を押し付けてセル上の粉体表面を平らにした。このサンプルホルダをＸ線回折装置にセットし、触媒試料表面にＣｕＫα線（管電圧５０ｋＶ、管電流１００ｍＡ）を照射してＸ線回折パターンを測定した。なお、ゴニオメーターの走査範囲は２θ＝１０．０〜８０．０°、スキャンスピードは１．０°／ｍｉｎとした。また、結晶相の同定はＡＳＴＭ（Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 ：４７−１７１１、ＣａＦｅ2 Ｏ4 ：３２−０１６８）カードを用いて行った。
その結果、前記混合モル比Ｃａ／Ｆｅが１．０である試料Ｎｏ．１は、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 に帰属する回折パターンが確認された。また、前記混合モル比Ｃａ／Ｆｅが０．５である試料Ｎｏ．２は、ＣａＦｅ2 Ｏ4 に帰属する回折パターンが確認された。
これらの結果は、図３に示すＣａ−Ｆｅ−Ｏ系の相平衡図により、理論的に予測できるものと同様であった。
（比表面積測定）
試料Ｎｏ．１及び２について、以下に示す手順の窒素吸着法による一点法で、Ｕ字管型のガラス製セルを使用して、ＢＥＴ比表面積を測定した。
試料Ｎｏ．１及び２について、以下に示す手順の窒素吸着法による一点法で、Ｕ字管型のガラス製セルを使用して、ＢＥＴ比表面積を測定した。
まず、セルの重量を測定後、セルに触媒試料を０．５０ｇ入れた。そして、触媒試料を入れたセルに逆止弁付きコネクタを取り付け、脱気ポートに装着し、セル下部からマントルヒータをかぶせた。ヘリウムと窒素の混合ガスをＵ字管内に流しながら１０５℃で約２０分間加熱し、予め触媒試料に吸着している成分を除去し、同時に混合ガスでセル内をパージした。そして、セルを脱気ポートから取り外し、比表面積測定ポートに装着した。そして、セル内の圧力が０．０２Ｔｏｒｒ以下で飽和するまで脱気した。それから液体窒素によりセルを冷却し、触媒表面に窒素を十分吸着させた。液体窒素からセルを取り出し、ファンによる温風で加熱しながら圧力変化を測定し、脱離した窒素ガス量を算出した。そして、測定後の試料の入ったセル重量と、測定前のセル重量との差から触媒単位重量当たりの窒素脱離量を求め、ＢＥＴ多分子吸着モデルに基づき触媒の比表面積を算出した。
結果を前記表８に示すが、Ｎｏ．１の触媒試料は比表面積が３．２ｍ2 ／ｇであり、Ｎｏ．２の触媒試料は比表面積が１．６ｍ2 ／ｇであった。
（ラマン分光測定）
試料Ｎｏ．１及び２の触媒試料について、構造中に含まれる活性酸素の有無及び種類を確認するため、以下に示す手順でラマンスペクトルを測定した。
試料Ｎｏ．１及び２の触媒試料について、構造中に含まれる活性酸素の有無及び種類を確認するため、以下に示す手順でラマンスペクトルを測定した。
まず、乳鉢を用いて触媒試料を十分に微細化した。そして、触媒試料をスライドガラス上に適量とり、カバーガラスを押し付けて粉体表面を平らにした。このスライドガラスをラマン分光分析装置（製品名「ＮＲＳ−１０００」、日本分光社製）にセットし、スリットにより減光したレーザビーム（ビーム径１μｍのグリーンレーザ（波長：５３２ｎｍ））を触媒試料粒子に照射してラマンスペクトルを測定した。なお、測定に際し、スペクトルの積算回数は２回、露光時間は１回当たり２分間とした。
Ｃａ／Ｆｅが１．０であり生成物がＣａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 である試料Ｎｏ．１は、１０９３ｃｍ-1にラマンシフトが確認され、Ｃａ／Ｆｅが０．５であり生成物がＣａＦｅ2 Ｏ4 である試料Ｎｏ．２は、１０２２ｃｍ-1と、１０９３ｃｍ-1とにラマンシフトが確認された。従来の研究（S.Fujita et al., Chem.Mater., 15, 4879(2003)、L.C.Campelo et al., J.Raman Spectrosc., 10, 33(1981)）により、Ｏ2 - が１０７５ｃｍ-1付近に、Ｏ3 - が１０１９ｃｍ-1付近にスペクトルをもつことが報告されていることから、試料Ｎｏ．１はＯ2 - の活性酸素、試料Ｎｏ．２はＯ3 - とＯ2 - の活性酸素を構造中に内包すると考えられる。
（触媒性能評価）
試料Ｎｏ．１及び２について、触媒性能を評価するために、図１に模式構成図を示すガス流通式触媒反応装置を用いて、以下に示す手順で、プロピレン酸化に対する触媒活性を調べた。
試料Ｎｏ．１及び２について、触媒性能を評価するために、図１に模式構成図を示すガス流通式触媒反応装置を用いて、以下に示す手順で、プロピレン酸化に対する触媒活性を調べた。
このガス流通式触媒反応装置は、サンプルガスを混合するガスミキサー１と、電気炉２と、電気炉２内で所定温度に加熱される石英ガラス製の反応管３と、ＦＩＤガスクロマトグラフ（有機ガス検出用）４と、ＴＣＤガスクロマトグラフ（無機ガス検出用）５とを備えている。なお、ＦＩＤガスクロマトグラフ４には［Ｐｏｒａｐａｋ（登録商標） Ｔｙｐｅ Ｑ」を用いた。また、ＴＣＤガスクロマトグラフ５には、「Ａｃｔｉｖｅ Ｃａｒｂｏｎ、Ｍｅｓｈ６０／８０」をステンレス製カラム（２ｍ）に充填したものを装着した。
また、サンプルガスは、ヘリウムバランスプロピレンガス（Ｃ3 Ｈ6 ：２０００ｐｐｍ）、純酸素ガス、純ヘリウムガスを混合希釈したものを用いた。
まず、乳鉢を用いて触媒試料を十分に微細化した。そして、触媒試料を反応管３に充填した。反応管３は内径４ｍｍ、高さ約１５０ｍｍのＵ字形をしており、触媒の充填層高さが１０ｍｍとなるように０．０８４ｇ充填した。なお、充填層の上下は適量のロックウールでパッキングした。そして、この反応管３を電気炉２に設置した。充填層温度は、予め充填層横の管壁に取り付けた熱電対により計測し、温度コントローラを用いて制御した。なお、試料粉末により充填層の圧損が異なることから、石けん膜流量計を用いて反応管出口ガスの流量を保証した。サンプルガスの全ガス量は２０ｍリットル／ｍｉｎに調整した。そして、反応管３内に酸素及びヘリウムの混合ガス（Ｏ2 ：１０ｖｏｌ％）を流し、管内をパージした。電気炉２を昇温加熱し、所定温度（〜９００℃）に到達した後、サンプルガスにプロピレンガスを加え、反応管３入り口ガスの組成を、Ｃ3 Ｈ6 ：１０００ｐｐｍ、Ｏ2 ：１０％とした。そのまま３０分間定常化のため放置してから、触媒性能評価を開始した。
触媒性能評価にあたり、反応管３の入り口／出口ガスに含まれるＣ3 Ｈ6 濃度をＦＩＤガスクロマトグラフ４により、ＣＯ2 濃度及びＣＯ濃度をＴＣＤガスクロマトグラフ５により測定した。なお、ＦＩＤガスクロマトグラフ４及びＴＣＤガスクロマトグラフ５のカラム温度はそれぞれ１００℃及び１６０℃とした。クロマトグラフはインテグレータを用いて記録・解析し、Ｃ3 Ｈ6 ガス、ＣＯ2 ガス及びＣＯガスの各ピーク面積より各ガス濃度を算出した。
そして、以下に定義されるＣ3 Ｈ6 分解率、ＣＯX 選択率により、触媒活性を評価した。
（Ｃ3 Ｈ6 分解率）［％］＝｛１−（反応管出口のＣ3 Ｈ6 濃度）／（反応管入り口のＣ3 Ｈ6 濃度）｝×１００
（ＣＯX 選択率）［％］＝［（反応管出口のＣＯX 濃度）／｛（反応管入り口のＣ3 Ｈ6 濃度−反応管出口のＣ3 Ｈ6 濃度）×３｝］×１００
試料Ｎｏ．１及び２について、プロピレン分解率と反応温度との関係を図２に示す。なお、図２中、Ｃａ／Ｆｅ＝１．０が試料Ｎｏ．１に対応し、Ｃａ／Ｆｅ＝０．５が試料Ｎｏ．２に対応する。また、比較のため、触媒試料を入れなかった場合のデータも併せて図２に示す。
（ＣＯX 選択率）［％］＝［（反応管出口のＣＯX 濃度）／｛（反応管入り口のＣ3 Ｈ6 濃度−反応管出口のＣ3 Ｈ6 濃度）×３｝］×１００
試料Ｎｏ．１及び２について、プロピレン分解率と反応温度との関係を図２に示す。なお、図２中、Ｃａ／Ｆｅ＝１．０が試料Ｎｏ．１に対応し、Ｃａ／Ｆｅ＝０．５が試料Ｎｏ．２に対応する。また、比較のため、触媒試料を入れなかった場合のデータも併せて図２に示す。
試料Ｎｏ．１及び２は、いずれも３００℃以上で触媒活性を示し、また、いずれも６００℃程度で１００％の分解率となった。
これらの試料Ｎｏ．１及び２は、比表面積が３．２ｍ2 ／ｇ及び１．６ｍ2 ／ｇであり、通常の酸化触媒に用いられる白金触媒やフェライト（Ｆｅ2 Ｏ3 ）触媒の比表面積が１００〜２００ｍ2 ／ｇ程度と比べて、１〜２桁も小さいにもかかわらず、白金触媒に近い触媒活性を示すことが確認された。
（比較例）
前記原料準備工程で、カルシア源含有廃棄物としての石灰スラッジを用いる代わりに市販の工業原料（ＣａＯ粉末）を用いこと以外は、前記実施例と同様にして、混合原料を得た。なお、この混合原料における前記混合モル比はＣａ／Ｆｅ＝１とした。そして、前記実施例と同様にして、この混合原料から比較例の触媒試料を得た。
前記原料準備工程で、カルシア源含有廃棄物としての石灰スラッジを用いる代わりに市販の工業原料（ＣａＯ粉末）を用いこと以外は、前記実施例と同様にして、混合原料を得た。なお、この混合原料における前記混合モル比はＣａ／Ｆｅ＝１とした。そして、前記実施例と同様にして、この混合原料から比較例の触媒試料を得た。
得られた比較例の触媒試料について、前記実施例と同様にして、前述の触媒性能評価を行った。その結果、カルシア源含有廃棄物を用いたＮｏ．１の触媒試料（Ｃａ／Ｆｅ＝１）の触媒活性は、カルシア源及びフェライト源ともに市販の工業原料を用いた比較例の触媒試料（Ｃａ／Ｆｅ＝１）に比べて劣るものの、その際は反応温度で１００℃程度であることが確認された。
１…ガスミキサー ２…電気炉
３…反応管 ４…ＦＩＤガスクロマトグラフ
５…ＴＣＤガスクロマトグラフ
３…反応管 ４…ＦＩＤガスクロマトグラフ
５…ＴＣＤガスクロマトグラフ
Claims (2)
- カルシア源及びフェライト源のうちの少なくとも一方を含む少なくとも一種の廃棄物を少なくとも一部に含む原料を準備する原料準備工程と、
前記原料を酸素雰囲気で６００〜１４４９℃に加熱して、Ｃａ2 Ｆｅ2 Ｏ5 の組成式を有するカルシウムフェライト及びＣａＦｅ2 Ｏ4 の組成式を有するカルシウムフェライトのうちの少なくとも一種を含む酸化触媒を得る焼成工程とを備えていることを特徴とする酸化触媒の製造方法。 - 前記原料は、石灰スラッジ、石灰残土、貝殻、フライアッシュ、石炭灰、スラグ、コンクリートがら、セメントスラッジ、下水汚泥焼却灰、製紙スラッジ、磁性材料を使用した製品、該磁性材料を使用した製品の製造工程より排出されるフェライト汚泥、無機廃液フェライト処理残留物、鉄研磨くず、酸化鉄ケーキ、酸化鉄を含む製鉄廃棄物及び赤泥よりなる群から選ばれる少なくとも一種の廃棄物を含むことを特徴とする請求項１記載の酸化触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005125146A JP4625952B2 (ja) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | 酸化触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005125146A JP4625952B2 (ja) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | 酸化触媒の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006297324A true JP2006297324A (ja) | 2006-11-02 |
| JP4625952B2 JP4625952B2 (ja) | 2011-02-02 |
Family
ID=37466050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005125146A Active JP4625952B2 (ja) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | 酸化触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4625952B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009160485A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Rabotekku Kk | ハイブリッド燃焼触媒の製造方法 |
| WO2010103669A1 (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 排ガス浄化用触媒担体及びその製造方法、排ガス浄化用触媒、並びに排ガス浄化用ハニカム触媒構造体 |
| JP2012036464A (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-23 | Nippon Steel Corp | 焼結鉱の製造方法 |
| JP2013081920A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| JP2013111492A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| JP2013123689A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| CN110410800A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-05 | 王天陆 | 一种利用水泥窑协同处理粉体类及污泥类废弃物的方法 |
| RU2729783C1 (ru) * | 2020-02-18 | 2020-08-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | Способ получения материала, проявляющего газочувствительные и каталитические свойства, на основе CaFe2O4 |
| CN112174679A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-05 | 贵州振华红云电子有限公司 | 用于大功率压电陶瓷掺杂的铁酸钙制备方法 |
| US10947157B2 (en) | 2016-07-08 | 2021-03-16 | S. A. Lhoist Recherche Et Developpement | Method for manufacturing briquettes containing a calcium-magnesium compound and an iron-based compound, and briquettes thus obtained |
| CN113058607B (zh) * | 2021-03-19 | 2023-03-31 | 北京工业大学 | 一种利用转炉钢渣转化六价铬并协同固定三价铬的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021142076A1 (en) * | 2020-01-07 | 2021-07-15 | Environmental Energy Services, Inc. | Amended silicates for scavenging and destroying dioxins/furans and other organics in industrial process streams and effluents |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830697A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-23 | ||
| JPS50119785A (ja) * | 1974-03-06 | 1975-09-19 | ||
| JPS6172601A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-14 | Nippon Mining Co Ltd | 重質炭化水素の分解軽質化と水素の製造方法 |
| JP2000301651A (ja) * | 1998-12-11 | 2000-10-31 | Ibiden Co Ltd | 複合建築材料 |
| JP2005296880A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 活性酸素吸蔵物質及びその製造方法 |
-
2005
- 2005-04-22 JP JP2005125146A patent/JP4625952B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830697A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-23 | ||
| JPS50119785A (ja) * | 1974-03-06 | 1975-09-19 | ||
| JPS6172601A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-14 | Nippon Mining Co Ltd | 重質炭化水素の分解軽質化と水素の製造方法 |
| JP2000301651A (ja) * | 1998-12-11 | 2000-10-31 | Ibiden Co Ltd | 複合建築材料 |
| JP2005296880A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 活性酸素吸蔵物質及びその製造方法 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009160485A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Rabotekku Kk | ハイブリッド燃焼触媒の製造方法 |
| WO2010103669A1 (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 排ガス浄化用触媒担体及びその製造方法、排ガス浄化用触媒、並びに排ガス浄化用ハニカム触媒構造体 |
| JP2012036464A (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-23 | Nippon Steel Corp | 焼結鉱の製造方法 |
| JP2013081920A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| JP2013111492A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| JP2013123689A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Toyota Motor Corp | 排ガス浄化用触媒 |
| US10947157B2 (en) | 2016-07-08 | 2021-03-16 | S. A. Lhoist Recherche Et Developpement | Method for manufacturing briquettes containing a calcium-magnesium compound and an iron-based compound, and briquettes thus obtained |
| CN110410800A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-05 | 王天陆 | 一种利用水泥窑协同处理粉体类及污泥类废弃物的方法 |
| CN110410800B (zh) * | 2019-07-31 | 2022-12-09 | 王天陆 | 一种利用水泥窑协同处理粉体类及污泥类废弃物的方法 |
| RU2729783C1 (ru) * | 2020-02-18 | 2020-08-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | Способ получения материала, проявляющего газочувствительные и каталитические свойства, на основе CaFe2O4 |
| CN112174679A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-05 | 贵州振华红云电子有限公司 | 用于大功率压电陶瓷掺杂的铁酸钙制备方法 |
| CN113058607B (zh) * | 2021-03-19 | 2023-03-31 | 北京工业大学 | 一种利用转炉钢渣转化六价铬并协同固定三价铬的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4625952B2 (ja) | 2011-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cheng et al. | Sulfur removal at high temperature during coal combustion in furnaces: a review | |
| JP4625952B2 (ja) | 酸化触媒の製造方法 | |
| RU2654983C2 (ru) | Способ обработки силикатного минерала | |
| Han et al. | Removal of mercury from flue gases over iron modified activated carbon made by in situ ion exchange method | |
| Bejarano-Peña et al. | Synthesis and evaluation in the CO2 capture process of potassium-modified lithium silicates produced from steel metallurgical slags | |
| WO2021117623A1 (ja) | ナトリウムフェライト粒子粉末及びその製造方法 | |
| Ruszak et al. | Selective N 2 O removal from the process gas of nitric acid plants over ceramic 12CaO· 7Al 2 O 3 catalyst | |
| JP4635197B2 (ja) | 排ガス浄化用酸化触媒及びその製造方法 | |
| Bendoni et al. | Geopolymer composites for the catalytic cleaning of tar in biomass-derived gas | |
| Bendoni et al. | Chemical looping combustion using geopolymer-based oxygen carriers | |
| Winayu et al. | Valuable reutilization of Basic Oxygen Furnace (BOF) slag for the CO2 sorption from oxy-fuel combustion in a fluidized bed reactor | |
| Feng et al. | Waste to wealth: efficient wet desulfurization of electric arc furnace dust (EAFD) and recycling of desulfurization solid residue | |
| Yang et al. | Study on the mechanism and reaction characteristics of metal-supported phosphogypsum as oxygen carrier in a chemical looping gasification application | |
| CN100998947B (zh) | 烟气脱氮用氧化镁基催化-吸附剂及其制备方法 | |
| Tsukada et al. | Dry gas cleaning in coal gasification systems for fuel cells using composite sorbents | |
| Li et al. | Hydrogen generation characteristics of steel slag-steam high temperature reaction in terms of particle size | |
| KR101167288B1 (ko) | 석탄재를 이용한 촉매 제조방법 및 이 방법으로 제조되는 촉매 | |
| Yang et al. | Regeneration mechanism of CuO-CaSO4 based oxygen carriers | |
| JP5140823B2 (ja) | 酸化触媒、排ガス処理方法及び排ガス処理装置 | |
| Gao et al. | Effect of blast furnace sludge on SO2 emissions from coal combustion | |
| Dambrauskas et al. | Thermal stability, porosity, and catalytic activity of compound formed in a CaO-SiO2-Cu (NO3) 2-H2O system | |
| Ani et al. | Theoretical and experimental investigation on improvement of magnesium oxide sorbent by acetic acid washing for enhancing flue gas desulfurization performance | |
| JP4268438B2 (ja) | 廃石膏ボードを用いた高機能性カルシウムフェライトの製造方法 | |
| JPS6251135B2 (ja) | ||
| JP4724830B2 (ja) | 二酸化炭素の還元方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080303 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100707 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100713 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100913 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101007 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4625952 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |