JP2009254961A - オゾン分解除去用触媒及びオゾン分解除去用触媒の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】触媒成分とバインダー成分とを含有するコート液を担体に接触せしめた後に、前記コート液が担持された前記担体に対して熱処理を施し、前記触媒成分が前記バインダー成分を介して前記担体に担持されている触媒を得る工程と、
前記触媒を液相中に配置し、超音波処理を施してオゾン分解除去用触媒を得る工程と、
を含むことを特徴とするオゾン分解除去用触媒の製造方法。
【選択図】なし
Description
前記触媒を液相中に配置し、超音波処理を施してオゾン分解除去用触媒を得る工程と、
を含むことを特徴とする方法である。
前記触媒を液相中に配置し、超音波処理を施してオゾン分解除去用触媒を得る工程(第2工程)と、
を含むことを特徴とする方法である。
先ず、担体としてアルミハニカム(直径30mm、長さ20mm、150セル)を用い、コート液としてγ−アルミナ(平均一次粒子径10nm、比表面積180m2/g:触媒成分)400gとアルミナゾル(多木化学製の商品名「タキバイン#3000」:バインダー成分)90gと水100mlとを混合攪拌することにより調製したスラリーを用いて、ウォッシュコート法により前記担体に前記コート液を担持させた。なお、このような担体としては、前記ウォッシュコート前に予めエタノール溶液中に浸漬して超音波を20分間照射し、その後乾燥する脱脂処理を施したものを使用した。次いで、前記コート液が担持された担体に熱処理(60℃の熱風で20分間乾燥させた後に大気中、500℃の温度条件で2時間焼成する処理)を施し、γ−アルミナが前記バインダー成分を介して前記担体に担持された触媒(A)を得た。なお、前記ウォッシュコート工程においては、前記触媒(A)におけるアルミナの担持量は担体の容量1Lあたり50g/Lとなるようにして前記コート液を担持した。
先ず、実施例1で用いた担体及びコート液と同様の担体及びコート液を用い、実施例1と同様の方法を採用して触媒(A)を得た。次いで、前記触媒(A)に対して、実施例1で用いたコート液と同様のコート液をウォッシュコート法により再度担持した後、実施例1で採用した熱処理方法と同様の方法を採用して熱処理を施し、γ−アルミナが前記バインダー成分を介して前記担体に担持された触媒(B)を得た。なお、前記ウォッシュコート工程においては、前記触媒(B)におけるアルミナの全量が担体容量1Lあたり100g/Lとなるようにして前記コート液を担持した。
先ず、実施例1で採用した方法と同様の方法を採用して触媒(A)を得た。次いで、前記触媒(A)をイオン交換水中に配置し、周波数38kHz、出力120Wの超音波を2時間照射した後、これをイオン交換水中から取り出し、60℃の熱風で20分間乾燥させ、更に大気中、500℃の温度条件で2時間焼成して本発明のオゾン分解除去用触媒を得た。
先ず、実施例2で採用した方法と同様の方法を採用して触媒(B)を得た。次いで、前記触媒(B)をイオン交換水中に配置して周波数38kHz、出力120Wの超音波を2時間照射した後、イオン交換水中から取り出し、60℃の熱風で20分間乾燥させ、更に大気中、500℃の温度条件で2時間焼成して本発明のオゾン分解除去用触媒を得た。
実施例1で採用した方法と同様の方法を採用して触媒(A)を製造した後、得られた触媒(A)をイオン交換水中にて2時間静置して取り出し、60℃の熱風で20分間乾燥させ、その後、大気中、500℃の温度条件で2時間焼成して、γ−アルミナが前記バインダー成分を介して前記担体に担持された比較のためのオゾン分解除去用触媒を得た。
実施例2で採用した方法と同様の方法を採用して触媒(B)を製造した後、得られた触媒(B)をイオン交換水中にて2時間静置して取り出し、60℃の熱風で20分間乾燥させ、その後、大気中、500℃の温度条件で2時間焼成して、γ−アルミナが前記バインダー成分を介して前記担体に担持された比較のためのオゾン分解除去用触媒とした。
実施例1で用いた担体を、そのまま比較のためのオゾン分解除去用触媒とした。
<オゾン分解除去性能の評価試験>
実施例1〜4及び比較例1〜3で得られたオゾン分解除去用触媒(担体にバインダー成分を介してγ−アルミナを担持したオゾン分解除去用触媒(比較例3を除く。))をそれぞれ用いて、以下のようなオゾン分解除去性能の評価試験を実施した。すなわち、先ず、図1に示すようなオゾン分解除去性能評価装置の管触媒床1(内径30mm)に前記オゾン分解除去用触媒(直径30mm、長さ20mm)を設置した。次いで、前記触媒床1に設置された前記オゾン分解除去用触媒に対して、500体積ppmのオゾンと20体積%の酸素と窒素(残部)を含む混合気体(入りガス)を流量10L/分の条件で接触せしめた。次に、前記オゾン分解除去用触媒に接触した後の混合気体(出ガス)中のオゾン濃度をオゾンモニター(荏原実業株式会社製の商品名「PG−620MA」、検出:紫外線吸収式)を用いて測定した。そして、前記出ガス中のオゾン濃度が定常な状態になった時点でのオゾン濃度を出ガス中のオゾン濃度とし、前記入りガス中のオゾン濃度(500体積ppm)と前記出ガス中のオゾン濃度との差を入りガス中のオゾン濃度で除することにより、オゾン分解除去率を算出した。なお、このようなオゾン分解除去性能の評価試験は用いた前記オゾン分解除去用触媒ごとに、入りガス温度を室温(25℃)、50℃又は100℃に変更して3回行った。そして、各入りガス温度における各オゾン分解除去用触媒のオゾン分解除去率をそれぞれ求めた。各オゾン分解除去用触媒の各入りガス温度におけるオゾン分解除去率を表1に示す。また、実施例1〜2及び比較例1〜3で得られたオゾン分解除去用触媒を用いた場合のオゾン分解除去率と入りガス温度との関係を示すグラフを図2に示す。
実施例1〜4及び比較例1〜2で得られたオゾン分解除去用触媒をそれぞれ用いて、以下のような密着性の評価試験を実施した。すなわち、先ず、オゾン分解除去用触媒の重量を測定した。次いで、前記オゾン分解除去用触媒に対してイオン交換水中での超音波洗浄(超音波の周波数38kHz、出力120W、照射時間120分)を施し、60℃の熱風で20分間乾燥させた後、再度重量を測定した。そして、超音波洗浄前後のオゾン分解除去用触媒の重量を比較して担体に担持されている触媒成分の残存率(超音波洗浄後の重量/超音波洗浄前の重量)を求めた。各オゾン分解除去用触媒の残存率を表2に示す。
コート液として、酸化マンガン(α−MnO2:平均一次粒子径10nm、比表面積104m2/g:触媒成分)400gとアルミナゾル(多木化学製の商品名「タキバイン#3000」:バインダー成分)90gと水100mlとを混合攪拌することにより調製したスラリーを用いた以外は、実施例2と同様の方法を採用して、α−MnO2が前記バインダー成分を介して前記担体に担持された本発明のオゾン分解除去用触媒を得た。
コート液として、酸化マンガン(α−MnO2、平均一次粒子径10nm、比表面積104m2/g:触媒成分)400gとアルミナゾル(多木化学製の商品名「タキバイン#3000」:バインダー成分)90gと水100mlとを混合攪拌することにより調製したスラリーを用いた以外は、比較例2と同様の方法を採用して、比較のためのオゾン分解除去用触媒を得た。
<オゾン分解除去性能の評価試験>
実施例5及び比較例4で得られたオゾン分解除去用触媒(担体にバインダー成分を介してα−MnO2を担持したオゾン分解除去用触媒)をそれぞれ用いた以外は、上述のオゾン分解除去性能の評価試験と同様の試験を行った。各入りガス温度における各オゾン分解除去用触媒のオゾン分解除去率を表3に示す。また、かかるオゾン分解除去率と入りガス温度との関係を示すグラフを図3に示す。
Claims (3)
- 触媒成分とバインダー成分とを含有するコート液を担体に接触せしめた後に、前記コート液が担持された前記担体に対して熱処理を施し、前記触媒成分が前記バインダー成分を介して前記担体に担持されている触媒を得る工程と、
前記触媒を液相中に配置し、超音波処理を施してオゾン分解除去用触媒を得る工程と、
を含むことを特徴とするオゾン分解除去用触媒の製造方法。 - 前記超音波処理が、前記触媒に周波数20kHz〜1MHz、出力20W〜200W、照射時間10分〜3時間の条件で超音波を照射する処理であることを特徴とする請求項1に記載のオゾン分解除去用触媒の製造方法。
- 触媒成分がバインダー成分を介して担体に担持されているオゾン分解除去用触媒であって、請求項1又は2に記載のオゾン分解除去用触媒の製造方法により得られたものであることを特徴とするオゾン分解除去用触媒。
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