JP2509600B2 - マンガン・フエライト触媒 - Google Patents
マンガン・フエライト触媒Info
- Publication number
- JP2509600B2 JP2509600B2 JP2899487A JP2899487A JP2509600B2 JP 2509600 B2 JP2509600 B2 JP 2509600B2 JP 2899487 A JP2899487 A JP 2899487A JP 2899487 A JP2899487 A JP 2899487A JP 2509600 B2 JP2509600 B2 JP 2509600B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- manganese
- decomposition
- catalyst
- ferrite
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、オゾン分解用マンガン・フェライト触媒に
関する。
関する。
又、酸素の存在下、一酸化炭素及び炭化水素から選ば
れる化合物とオゾンの同時分解用マンガン・フェライト
触媒に関するものである。
れる化合物とオゾンの同時分解用マンガン・フェライト
触媒に関するものである。
（ロ）従来の技術 オゾンは、非常に強い酸化力を有し且つ分解生成物が
無害の酸素であることから、殺菌、消毒、脱臭及び脱色
等の目的で、産業界で広く利用されている。
無害の酸素であることから、殺菌、消毒、脱臭及び脱色
等の目的で、産業界で広く利用されている。
しかし、その利用過程等においてオゾンが大気中に放
出されると、光化学スモッグ等の原因となるためオゾン
の分解の必要性がさけばれている。
出されると、光化学スモッグ等の原因となるためオゾン
の分解の必要性がさけばれている。
従来から、オゾンの分解法として活性炭分解法、薬液
洗浄法、熱分解法及び固体触媒による分解法等が知られ
ている。
洗浄法、熱分解法及び固体触媒による分解法等が知られ
ている。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 活性炭分解法は、簡便で且つオゾンを確実に分解でき
るので広く利用されている。この方法では、オゾンは活
性炭表面に付着され活性炭と反応して一酸化炭素及び炭
酸ガスを生成する。
るので広く利用されている。この方法では、オゾンは活
性炭表面に付着され活性炭と反応して一酸化炭素及び炭
酸ガスを生成する。
Ｃ＋O3→CO＋O2＋253.2kJ Ｃ＋2O3→CO2＋2O2＋678.9kJ 従って、この方法は上記反応により高価な活性炭が消
費され、しかも大きな反応熱のため発火等の危険があ
り、高濃度のオゾンの分解には使用できない。
費され、しかも大きな反応熱のため発火等の危険があ
り、高濃度のオゾンの分解には使用できない。
薬液洗浄法は、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ
水溶液、又はチオ硫酸ナトリウム等の還元剤でオゾンを
分解する方法であるが薬剤費が高価であり、湿式法のた
めスクラバーを必要とし、更に廃液処理の必要がある等
の欠点がある。
水溶液、又はチオ硫酸ナトリウム等の還元剤でオゾンを
分解する方法であるが薬剤費が高価であり、湿式法のた
めスクラバーを必要とし、更に廃液処理の必要がある等
の欠点がある。
熱分解法は、オゾンを高価で且つ滞留時間１秒以上で
分解する方法である。しかし、350℃程度の高温までオ
ゾンを加熱しなければならず、燃料費が高くつく。又、
この方法は加熱装置の立上りに時間を要し間歇的使用が
困難である。
分解する方法である。しかし、350℃程度の高温までオ
ゾンを加熱しなければならず、燃料費が高くつく。又、
この方法は加熱装置の立上りに時間を要し間歇的使用が
困難である。
固体触媒による接触分解法は、二酸化マンガン、酸化
鉄及び酸化ニッケル等の金属酸化物、又は銀、白金等の
貴金属をアルミナ及び酸化珪素等に担持したものを触媒
とし、オゾンを接触分解する方法である。
鉄及び酸化ニッケル等の金属酸化物、又は銀、白金等の
貴金属をアルミナ及び酸化珪素等に担持したものを触媒
とし、オゾンを接触分解する方法である。
Calderbank及びLewisによればオゾンの分解機構は次
の通りである。〔Chem.Eng.Sci.,31（12）,1216（197
6）〕 酸化鉄、酸化ニッケル、銀及び白金等は、反応（１）
に比べて反応（２）の活性化エネルギーが大きくオゾン
分解活性が時間と共に低下するため、オゾンの分解活性
を持続するには50℃以上の温度で使用する必要がある。
の通りである。〔Chem.Eng.Sci.,31（12）,1216（197
6）〕 酸化鉄、酸化ニッケル、銀及び白金等は、反応（１）
に比べて反応（２）の活性化エネルギーが大きくオゾン
分解活性が時間と共に低下するため、オゾンの分解活性
を持続するには50℃以上の温度で使用する必要がある。
酸化銅及び酸化コバルト等は、反応（２）に比べて反
応（１）の活性化エネルギーが大きくオゾン分解活性が
時間とともに増大するが初期活性が小さいため、間歇的
な使用には適さない。
応（１）の活性化エネルギーが大きくオゾン分解活性が
時間とともに増大するが初期活性が小さいため、間歇的
な使用には適さない。
又、酸化マンガンは低温での活性が小さい。
上記触媒はいずれも常温では失活が著しいか低活性で
あり、50℃以上で使用されているのが現状である。
あり、50℃以上で使用されているのが現状である。
更に、半導体産業等から排出されるオゾン濃度は数万
ppmに達しており、このような高濃度のオゾンを効率良
く分解する触媒は知られていない。
ppmに達しており、このような高濃度のオゾンを効率良
く分解する触媒は知られていない。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明者らは、数万ppmに達する高濃度のオゾンを効
率良く分解する触媒並びに一酸化炭素及び炭化水素から
選ばれる化合物とオゾンを同時に効率良く除去する触媒
について鋭意検討を行い、本発明を完成するに至った。
率良く分解する触媒並びに一酸化炭素及び炭化水素から
選ばれる化合物とオゾンを同時に効率良く除去する触媒
について鋭意検討を行い、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、常温で高濃度のオゾンの分解性能が
高く且つ活性低下の非常に少ないマンガン・フェライト
触媒に関するものである。
高く且つ活性低下の非常に少ないマンガン・フェライト
触媒に関するものである。
又、本発明は、一酸化炭素及び炭化水素から選ばれる
化合物とオゾンの同時除去にも極めて高活性なマンガン
・フェライト触媒に関するものである。
化合物とオゾンの同時除去にも極めて高活性なマンガン
・フェライト触媒に関するものである。
本発明のマンガン・フェライト触媒は、例えばマンガ
ン及び鉄の可溶性塩の混合溶液と蟻酸アンモニウム、蓚
酸アンモニウム、マロン酸アンモニウム又は炭酸アンモ
ニウム等から、加熱により容易に炭酸ガスを発生する無
機酸又は有機酸のマンガン塩及び鉄塩を共沈さ、乾燥、
300〜800℃での焼成を行いマンガン・フェライトを得た
後、生成したマンガン・フェライトを通常の成形法で成
形して触媒として使用する。
ン及び鉄の可溶性塩の混合溶液と蟻酸アンモニウム、蓚
酸アンモニウム、マロン酸アンモニウム又は炭酸アンモ
ニウム等から、加熱により容易に炭酸ガスを発生する無
機酸又は有機酸のマンガン塩及び鉄塩を共沈さ、乾燥、
300〜800℃での焼成を行いマンガン・フェライトを得た
後、生成したマンガン・フェライトを通常の成形法で成
形して触媒として使用する。
（ホ）発明の効果 本発明のマンガン・フェライト触媒は、−10〜50℃の
低温好ましくは０〜40℃においてもオゾン分解性能が高
く且つ活性低下が非常に少ない。
低温好ましくは０〜40℃においてもオゾン分解性能が高
く且つ活性低下が非常に少ない。
又、数万ppmに達する高濃度のオゾンを効率良く分解
することができる。
することができる。
更に、本発明のマンガン・フェライト触媒は、酸素の
存在下、一酸化炭素及び炭化水素から選ばれる化合物と
オゾンの同時分解除去においても極めて活性が高い。
存在下、一酸化炭素及び炭化水素から選ばれる化合物と
オゾンの同時分解除去においても極めて活性が高い。
（ト）実施例 次に、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明
はこれらによって限定されるものではない。
はこれらによって限定されるものではない。
実施例１ 硫酸第１マンガン７水和物9.2kgを水100に溶解した
溶液と硫酸鉄アンモニウム６水和物77.6kgを水200に
溶解した溶液を混合した。
溶液と硫酸鉄アンモニウム６水和物77.6kgを水200に
溶解した溶液を混合した。
次に、蓚酸アンモニウム37.2kgを水300に溶解した
溶液を添加し数分間撹拌し１時間放置したところ、蓚酸
マンガンと蓚酸鉄の共沈澱物が得られた。
溶液を添加し数分間撹拌し１時間放置したところ、蓚酸
マンガンと蓚酸鉄の共沈澱物が得られた。
この共沈澱物を濾過、水洗、乾燥、400℃での焼成及
び粉砕を行いマンガン・フェライト粉末を得た。
び粉砕を行いマンガン・フェライト粉末を得た。
次に、マンガン・フェライト粉末60部、アルミナ及び
酸化珪素を主成分とする粘土鉱物30部、カルボキシメチ
ルセルロース10部及び水10部を混合しスクリュー押出機
にて成型後、105℃で12時間乾燥し80mmφ×320mm（50
0セル/in2）のマンガン・フェライトハニカム触媒を得
た。
酸化珪素を主成分とする粘土鉱物30部、カルボキシメチ
ルセルロース10部及び水10部を混合しスクリュー押出機
にて成型後、105℃で12時間乾燥し80mmφ×320mm（50
0セル/in2）のマンガン・フェライトハニカム触媒を得
た。
このマンガン・フェライトハニカム触媒をステンレス
反応管に入れ、入口ガスとして50000ppmのオゾン（残り
は空気）を、10〜20℃で５/minの流量で通過させ、出
口オゾン濃度を測定した。
反応管に入れ、入口ガスとして50000ppmのオゾン（残り
は空気）を、10〜20℃で５/minの流量で通過させ、出
口オゾン濃度を測定した。
オゾンの分解率は600時間経過後も99.9％以上であっ
た。第１表にその分解結果を示す。
た。第１表にその分解結果を示す。
実施例２ 実施例１と同様にして得たマンガン・フェライトハニ
カム80mmφ×100mm（500セル/in2）をステンレス反応
管に入れ、入口ガスとして5000ppmのオゾン（残りは空
気）を、10〜20℃で10/minの流量で通過させた。第２
表にその分解結果を示す。
カム80mmφ×100mm（500セル/in2）をステンレス反応
管に入れ、入口ガスとして5000ppmのオゾン（残りは空
気）を、10〜20℃で10/minの流量で通過させた。第２
表にその分解結果を示す。
又、1000時間後も、出口オゾン濃度は0.1ppm以下を示
した。
した。
即ち、本触媒は常温でオゾン分解に対して極めて高い
活性を示し、しかも活性の低下が非常に少ないものであ
ることが分かった。
活性を示し、しかも活性の低下が非常に少ないものであ
ることが分かった。
比較例１ 低温酸化で優れた性能を発揮する触媒として知られて
いる市販銅マンガンポップカライト粉末を実施例１と同
様にしてハニカム状に成型し、実施例２と同様にしてオ
ゾン分解反応を行った。第２表にその結果を示す。
いる市販銅マンガンポップカライト粉末を実施例１と同
様にしてハニカム状に成型し、実施例２と同様にしてオ
ゾン分解反応を行った。第２表にその結果を示す。
実施例３ 実施例１のマンガン・フェライト粉末に１重量％の黒
鉛を添加後、3/16inch×3/16inchの円筒状に成形し、以
下の条件でオゾン分解反応を行った。第３表にその結果
を示す。
鉛を添加後、3/16inch×3/16inchの円筒状に成形し、以
下の条件でオゾン分解反応を行った。第３表にその結果
を示す。
入口オゾン20ppm（残りは空気） SV＝10000hr-1 比較例２ 市販パラジウム触媒（0.1％パラジウム／酸化アルミ
ニウム）を使用し、実施例３と同様にしてオゾン分解反
応を行った。第３表にその結果を示す。
ニウム）を使用し、実施例３と同様にしてオゾン分解反
応を行った。第３表にその結果を示す。
比較例３ 市販白金触媒（0.2％白金／酸化アルミニウム）を使
用し、実施例３と同様にしてオゾン分解反応を行った。
第３表にその結果を示す。
用し、実施例３と同様にしてオゾン分解反応を行った。
第３表にその結果を示す。
実施例４ 実施例１のマンガン・フェライトハニカムを使用し、
ｎ−ブタン分解（酸化）反応を以下の条件で行った。第
４表にその結果を示す。
ｎ−ブタン分解（酸化）反応を以下の条件で行った。第
４表にその結果を示す。
入口ｎ−ブタン100ppm（残りは空気） SV＝5000hr-1 比較例４ 比較例２の銅マンガンポップカライトハニカムを使用
し、実施例４と同様にしてｎ−ブタン分解（酸化）反応
を行った。
し、実施例４と同様にしてｎ−ブタン分解（酸化）反応
を行った。
第４表にその結果を示す。
実施例５ 実施例１のマンガンフェライトハニカム触媒を使用
し、一酸化炭素除去反応を以下の条件で行った。第５表
にその結果を示す。
し、一酸化炭素除去反応を以下の条件で行った。第５表
にその結果を示す。
一酸化炭素200ppm（残りは空気） SV＝5000hr-1 比較例５ 有害ガス浄化用に広く利用されている市販白金ハニカ
ム（0.2％白金／酸化アルミニウム）を使用し、実施例
５と同様にして一酸化炭素除去（酸化）反応を行った。
第５表にその結果を示す。
ム（0.2％白金／酸化アルミニウム）を使用し、実施例
５と同様にして一酸化炭素除去（酸化）反応を行った。
第５表にその結果を示す。
実施例６ 実施例１のマンガン・フェライトハニカム触媒に、オ
ゾン2000ppm、ｎ−ブタン100ppm及び一酸化炭素200ppm
を含む混合ガス（残りは空気）を150℃、SV＝5000hr-1
の割合で通した。その結果は次の通りであった。
ゾン2000ppm、ｎ−ブタン100ppm及び一酸化炭素200ppm
を含む混合ガス（残りは空気）を150℃、SV＝5000hr-1
の割合で通した。その結果は次の通りであった。
オゾン分解率 100％ ｎ−ブタン分解率 89.7％ 一酸化炭素除去率 99.3％ 実施例４及び実施例５と比較して混合ガスの場合、ｎ
−ブタン及び一酸化炭素の分解率は更に高くなった。
−ブタン及び一酸化炭素の分解率は更に高くなった。
Claims (2)
- 【請求項１】オゾン分解用マンガン・フェライト触媒
- 【請求項２】酸素の存在下、一酸化炭素及び炭化水素か
ら選ばれる化合物とオゾンの同時分解用マンガン・フェ
ライト触媒
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2899487A JP2509600B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | マンガン・フエライト触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2899487A JP2509600B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | マンガン・フエライト触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63197548A JPS63197548A (ja) | 1988-08-16 |
| JP2509600B2 true JP2509600B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=12263966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2899487A Expired - Lifetime JP2509600B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | マンガン・フエライト触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2509600B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6776970B1 (en) | 1995-08-07 | 2004-08-17 | Giorgio Vergani | Getter materials for deoxygenating ammonia/oxygen gas mixtures at low temperature |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0111801D0 (en) * | 2001-05-15 | 2001-07-04 | Johnson Matthey Plc | Method of treating atmospheric pollutants |
| FR2945036B1 (fr) | 2009-04-29 | 2011-07-15 | Inst Francais Du Petrole | Oxydes mixtes fer-manganese pour la production d'oxygene a haute temperature |
| CN116510782A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-08-01 | 浙江工业大学 | 一种ZIFs衍生的核壳磁性纳米臭氧催化剂、制备方法及应用 |
-
1987
- 1987-02-10 JP JP2899487A patent/JP2509600B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6776970B1 (en) | 1995-08-07 | 2004-08-17 | Giorgio Vergani | Getter materials for deoxygenating ammonia/oxygen gas mixtures at low temperature |
| US7011799B2 (en) | 1995-08-07 | 2006-03-14 | Saes Getters S.P.A. | Method for deoxygenating ammonia with reduced oxides of iron and manganese |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63197548A (ja) | 1988-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6792055B2 (ja) | ホルムアルデヒド浄化に用いられている遷移金属と窒素を共ドープした炭素複合材料及びその調製方法 | |
| US4053557A (en) | Method of decomposing chlorohydrocarbons | |
| JP2016534869A (ja) | 一酸化炭素及び／又は揮発性有機化合物の酸化触媒 | |
| CN101204654A (zh) | 一种低温催化氧化苯系物的负载型贵金属催化剂及其制备方法 | |
| JP2004074069A (ja) | ホルムアルデヒドの酸化除去方法 | |
| JPH07318036A (ja) | 廃ガス浄化方法 | |
| JP2509600B2 (ja) | マンガン・フエライト触媒 | |
| JPS62201648A (ja) | オゾン分解触媒 | |
| JPH10296087A (ja) | 脱臭触媒及びその製造方法 | |
| JP2002355558A (ja) | ホルムアルデヒドの酸化除去方法 | |
| JP4861018B2 (ja) | 一酸化窒素酸化用触媒及び一酸化窒素の酸化方法 | |
| JP5483723B2 (ja) | 亜酸化窒素分解触媒およびこれを用いた亜酸化窒素を含むガスの浄化方法 | |
| KR20230039631A (ko) | 암모니아의 질소전환용 비백금계 금속 산화물 촉매 및 이를 이용한 암모니아의 질소전환방법 | |
| CN114100604B (zh) | LaMnO3催化剂及其制备方法和应用 | |
| KR20040097738A (ko) | 오존분해용 산화망간계 촉매체 및 그 제조방법 | |
| JP3604740B2 (ja) | オゾン分解用触媒及びオゾン分解方法 | |
| JP2001104781A (ja) | 窒素酸化物除去材及び除去方法 | |
| JP3622211B2 (ja) | メタンの酸化方法 | |
| JPH04371228A (ja) | 悪臭物質の空気酸化除去方法 | |
| US3578608A (en) | Regenerating a platinum oxide deactivated catalyst resulting from use in eliminating oxides of nitrogen from gases | |
| JPS6152729B2 (ja) | ||
| JPS60122038A (ja) | メタノ−ル改質用触媒 | |
| JP2003117391A (ja) | オゾン分解用固体触媒およびそれを用いたオゾンの分解方法 | |
| KR20070112934A (ko) | 암모니아 산화촉매 및 암모니아 제거방법 | |
| JPH0120982Y2 (ja) |