JP2015181984A - 過酸化物の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】白金族金属と白金族金属酸化物とを固体担体上に担持した触媒と、過酸化物を接触させることで、過酸化物を分解させる過酸化物の処理方法。
【選択図】なし
Description
このような触媒は、過酢酸や過酸化水素等の過酸化物において、白金よりも劣化し難く耐久性に優れるが、十分な分解性能が得られない問題があった。
本発明に用いる有機過酸化物を分解する触媒は、固体担持体に白金族金属と白金族金属酸化物とを少なくとも担持している触媒である。
上記アルコール溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、シクロヘキサノール等が挙げられる。
上記塗布の方法としては、スプレー塗布、刷毛塗り、ディップ、噴霧、カーテンフローコート、ドクターブレード等が挙げられる。
過酸化物としては、過酢酸等の過カルボン酸、過酸化水素、過酸化エステル、ケトンパーオキサイド、過酸化ジアルキル、過酸化ジアシル等が挙げられる。
2CH3COOOH→2CH3COOH+O2
2H2O2→2H2O+O2
ブタノール250mlにヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物28.2g、塩化イリジウム6.3gを溶解させた塗布液を作製した。
金属基体として20×50mm、厚さ0.8mmのエキスパンドチタン基体(JIS 2種)の表面を粗面化したものを用いた。該エキスパンドチタン基体の表面粗さを表面粗さ計((株)ミツトヨ製、サーフテスト、SJ−410)を用いて測定し、Ra(算術平均粗さ)が5.0μmであることを確認した。この基体に該塗布液を刷毛にて塗布後、580℃に保持した電気炉内で10分焼成を行い、過酸化物分解用の触媒(触媒1:白金と酸化イリジウム担持)を得た。
この触媒について、断面観察にて触媒層の厚さを調べたところ、0.342μmであった。
ブタノール250mlにヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物28.2g、塩化ルテニウム5.5gを溶解させた塗布液を作製した。
金属基体として20×50mm、厚さ0.8mmのエキスパンドチタン基体(JIS 2種)の表面を粗面化したものを用いた。該エキスパンドチタン基体の表面粗さを表面粗さ計((株)ミツトヨ製、サーフテスト、SJ−410)を用いて測定し、Ra(算術平均粗さ)が5.0μmであることを確認した。この基体に該塗布液を刷毛にて塗布後、580℃に保持した電気炉内で10分焼成を行い、過酸化物分解用の触媒(触媒2:白金と酸化ルテニウム担持)を得た。
この触媒について、断面観察にて触媒層の厚さを調べたところ、0.337μmであった。
ブタノール250mlにヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物28.2g、塩化イリジウム2.6g、塩化ルテニウム2.5gを溶解させた塗布液を作製した。
金属基体として20×50mm、厚さ0.8mmのエキスパンドチタン基体(JIS 2種)の表面を粗面化したものを用いた。該エキスパンドチタン基体の表面粗さを表面粗さ計((株)ミツトヨ製、サーフテスト、SJ−410)を用いて測定し、Ra(算術平均粗さ)が4.9μmであることを確認した。この基体に該塗布液を刷毛にて塗布後、580℃に保持した電気炉内で10分焼成を行い、過酸化物分解用の触媒(触媒2:白金と酸化イリジウムと酸化ルテニウム担持)を得た。
この触媒について、断面観察にて触媒層の厚さを調べたところ、0.337μmであった。
ブタノール250mlにヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物33.2gを溶解させた塗布液を作製した。
金属基体として20×50mm、厚さ0.8mmのエキスパンドチタン基体(JIS 2種)の表面を粗面化したものを用いた。該エキスパンドチタン基体の表面粗さを表面粗さ計((株)ミツトヨ製、サーフテスト、SJ−410)を用いて測定し、Ra(算術平均粗さ)が5.0μmであることを確認した。この基体に該塗布液を刷毛にて塗布後、580℃に保持した電気炉内で10分焼成を行い、過酸化物分解用の触媒(比較触媒1:白金担持)を得た。
この触媒について、断面観察にて触媒層の厚さを調べたところ、0.333μmであった。
ブタノール250mlに塩化イリジウム36.5gを溶解させた塗布液を作製した。
金属基体として20×50mm、厚さ0.8mmのエキスパンドチタン基体(JIS 2種)の表面を粗面化したものを用いた。該エキスパンドチタン基体の表面粗さを表面粗さ計((株)ミツトヨ製、サーフテスト、SJ−410)を用いて測定し、Ra(算術平均粗さ)が5.1μmであることを確認した。この基体に該塗布液を刷毛にて塗布後、580℃に保持した電気炉内で10分焼成を行い、過酸化物分解用の触媒(比較触媒2:酸化イリジウム担持)を得た。
この触媒について、断面観察にて触媒層の厚さを調べたところ、0.342μmであった。
触媒1〜3、比較触媒1、2をそれぞれ用い、下記過酸化物含有水溶液を用いて処理試験を行った。処理試験の方法は、上記で得られた触媒をそれぞれ下記過酸化物含有水溶液4000mLに浸漬し、撹拌しながら25℃の条件で、100時間処理した。該操作を繰り返し、過酢酸30ppm以下で、かつ、過酸化水素100ppm以下まで繰り返し処理できる回数を調べた。該操作を繰り返した回数が多いほど触媒の劣化が少なく、長期に渡り過酢酸や過酸化水素等の過酸化物を処理できると判断できる。該繰り返し操作の回数は10回以上が好ましく、50回以上であることが特に好ましく挙げられる。
[過酸化物含有水溶液の組成]
過酢酸 2000ppm
過酸化水素 10000ppm
酢酸 1.5%
初期のpH 2.9
実施例1〜3では、比較例1、2と比較し、繰り返し処理することができ、特に実施例3は触媒が劣化しにくいため、長期に渡り過酢酸及び過酸化水素を処理できることがわかる。
Claims (5)
- 少なくとも白金族金属と白金族金属酸化物とを固体担体上に担持した触媒を過酸化物に接触させることで、過酸化物を分解することを特徴とする過酸化物の処理方法。
- 白金族金属が、白金であることを特徴とする請求項1に記載の過酸化物の処理方法。
- 白金族金属酸化物が、酸化イリジウム及び/又は酸化ルテニウムであることを特徴とする請求項1又は2に記載の過酸化物の処理方法。
- 固体担体が、チタン、ジルコニウム、ニオブ、アルミニウム、タンタル、バナジウム、鉄、及び/又はその酸化物からなる群より選ばれる一種の金属、又はそれらの金属を主成分とする合金及び/又はその酸化物であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の過酸化物の処理方法。
- 過酸化物が、過酢酸及び/又は過酸化水素であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の過酸化物の処理方法。
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