JP2806391B2 - 有害気体酸化触媒 - Google Patents
有害気体酸化触媒Info
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- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
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-
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- B01J23/62—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead
- B01J23/622—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead with germanium, tin or lead
- B01J23/626—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead with germanium, tin or lead with tin
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は酸素を含む気体中の一酸化炭素、ホルマリン
等を酸化分解する触媒に関するもので、室内の浄化器、
燃焼ガスの浄化、ガスセンサ、脱臭、あるいは気体の高
純度化用の触媒に関するものである。
等を酸化分解する触媒に関するもので、室内の浄化器、
燃焼ガスの浄化、ガスセンサ、脱臭、あるいは気体の高
純度化用の触媒に関するものである。
（従来技術とその問題点） 従来、酸素を含む気体中の一酸化炭素、ホルマリン等
の有害ガスを酸化する触媒として、白金、パラジウム等
の貴金属触媒を用いているが、使用温度が400℃程度の
高温でなければ酸化能がないため極めて利用するのに条
件が限定されるという欠点があった。
の有害ガスを酸化する触媒として、白金、パラジウム等
の貴金属触媒を用いているが、使用温度が400℃程度の
高温でなければ酸化能がないため極めて利用するのに条
件が限定されるという欠点があった。
（発明の目的） 本発明は、上記従来の欠点を解消するために成された
もので、室温から150℃程度で酸素を含む気体中の一酸
化炭素、ホルマリン等の有害ガスを酸化できる触媒を提
供することを目的とする。
もので、室温から150℃程度で酸素を含む気体中の一酸
化炭素、ホルマリン等の有害ガスを酸化できる触媒を提
供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、一酸化炭素、ホルマリン等の有害気体を酸
化分解する触媒において、白金、パラジウム、イリジウ
ムおよびロジウムの少なくとも１種の金属とスズから成
る触媒で、該スズの金属に対する表面被覆率が10〜94％
であることを特徴とする有害気体酸化触媒である。
化分解する触媒において、白金、パラジウム、イリジウ
ムおよびロジウムの少なくとも１種の金属とスズから成
る触媒で、該スズの金属に対する表面被覆率が10〜94％
であることを特徴とする有害気体酸化触媒である。
該有害気体酸化触媒の構成成分である白金、パラジウ
ム、イリジウムおよびロジウムの少なくとも１種の金属
黒は、該金属の塩化物溶液を電気分解法により生成させ
たもので、次いで、希硫酸水溶液を用いて該金属黒を清
浄にし、スズの化合物を含む電解液中で該金属黒の表面
にスズ原子を析出させスズ修飾触媒とし、不活性ガス雰
囲気中で水洗いし、100℃以下で乾燥することで該有害
気体酸化触媒を得ることができる。
ム、イリジウムおよびロジウムの少なくとも１種の金属
黒は、該金属の塩化物溶液を電気分解法により生成させ
たもので、次いで、希硫酸水溶液を用いて該金属黒を清
浄にし、スズの化合物を含む電解液中で該金属黒の表面
にスズ原子を析出させスズ修飾触媒とし、不活性ガス雰
囲気中で水洗いし、100℃以下で乾燥することで該有害
気体酸化触媒を得ることができる。
上記触媒のスズの金属黒に対する表面被覆率を10〜94
％とすることで室温〜150℃程度の反応温度でCO、ホル
マリン等の有害気体を酸化分解することができる。
％とすることで室温〜150℃程度の反応温度でCO、ホル
マリン等の有害気体を酸化分解することができる。
スズの金属黒に対する表面被覆率が10〜90％とするの
は、10％未満では上記の反応温度では酸化能が得られ
ず、94％を超えると酸化速度が不十分となるからであ
る。
は、10％未満では上記の反応温度では酸化能が得られ
ず、94％を超えると酸化速度が不十分となるからであ
る。
該有害気体酸化触媒に酸素を含むCO、ホルマリン等の
混合ガスを接触させることで、CO2等に酸化させること
ができるものである。
混合ガスを接触させることで、CO2等に酸化させること
ができるものである。
なお、上記混合ガス中の酸素の量はCO、ホルマリン等
の有害気体を酸化するに十分な化学反応の等量以上であ
ればよく、酸素を必要以上加える必要はない。実用的に
は触媒担体に担持した白金上にスズ化合物を塗布分解し
てもよい。
の有害気体を酸化するに十分な化学反応の等量以上であ
ればよく、酸素を必要以上加える必要はない。実用的に
は触媒担体に担持した白金上にスズ化合物を塗布分解し
てもよい。
以下、本発明の実施例を記載するが、該実施例は本発
明を限定するものではない。
明を限定するものではない。
（実施例１） 白金網（37mm×50mm）に直径0.3mmの白金線を電気化
学処理のためのリード線として圧着し、該白金網の部分
にまず、３％塩化白金酸と0.03％酢酸鉛を含む水溶液中
で白金黒を電着し、次いで、該白金黒を電着した白金網
を0.5M（Ｍ＝mol/dm3）硫酸水溶液を電界液として電気
化学的方法でアノード、カソード処理を繰り返し、清浄
とした。
学処理のためのリード線として圧着し、該白金網の部分
にまず、３％塩化白金酸と0.03％酢酸鉛を含む水溶液中
で白金黒を電着し、次いで、該白金黒を電着した白金網
を0.5M（Ｍ＝mol/dm3）硫酸水溶液を電界液として電気
化学的方法でアノード、カソード処理を繰り返し、清浄
とした。
該白金黒の表面は1266.7cm2で、ラフネスファクター
は19.28であった。
は19.28であった。
次いで、該清浄にした白金黒を電着した白金網を0.5M
（Ｍ＝mol/dm3）硫酸水溶液に10-5〜10-4Mの硫酸スズを
含む電解液中で析出電位0.2V vs.RHEでスズ原子を電析
し、スズ修飾白金触媒を調製した。
（Ｍ＝mol/dm3）硫酸水溶液に10-5〜10-4Mの硫酸スズを
含む電解液中で析出電位0.2V vs.RHEでスズ原子を電析
し、スズ修飾白金触媒を調製した。
なお、上記析出時間を変えてスズの被覆率を調節した
８種類のスズ修飾白金触媒を調製した。
８種類のスズ修飾白金触媒を調製した。
調製後のスズ修飾白金触媒をアルゴンガス雰囲気中で
水洗いし、硫酸分を除いた後、温度80℃、アルゴンガス
流通下で乾燥した。
水洗いし、硫酸分を除いた後、温度80℃、アルゴンガス
流通下で乾燥した。
次いで、８種類の乾燥後のスズ修飾白金触媒について
の試験をそれぞれ反応管（直径内径8mm×長さ37mm）に
乾燥後のスズ修飾白金触媒を充填して反応器とし、CO＋
O2＋He（混合比3:2:28）の混合ガスを反応器に6.6ml/分
の流速で流し、CO、O2、CO2をガスクロマトグラフィで
定量分析した。
の試験をそれぞれ反応管（直径内径8mm×長さ37mm）に
乾燥後のスズ修飾白金触媒を充填して反応器とし、CO＋
O2＋He（混合比3:2:28）の混合ガスを反応器に6.6ml/分
の流速で流し、CO、O2、CO2をガスクロマトグラフィで
定量分析した。
その結果第１図に示すようにスズ被覆率35％でCOの酸
化率100％であった。
化率100％であった。
なお、スズの被覆率を測定する方法はシングルパルス
法（電位掃引速度0.01v/s）を用い、水素脱離波の減少
から求めた。白金黒の真の表面は366.7cm2で、ラフネス
ファクターは5.58であった。
法（電位掃引速度0.01v/s）を用い、水素脱離波の減少
から求めた。白金黒の真の表面は366.7cm2で、ラフネス
ファクターは5.58であった。
（実施例２） 実施例１と同様に調製したスズ被覆率94％のスズ修飾
白金触媒を実施例１と同様に反応管に充填して反応器と
し、CO＋O2＋He（混合比3:2:28）の混合ガスを反応器に
6.6ml/分の流速で流し、反応温度を絶対温度で290〜430
℃の任意の点でCOの酸化反応率を測定した。
白金触媒を実施例１と同様に反応管に充填して反応器と
し、CO＋O2＋He（混合比3:2:28）の混合ガスを反応器に
6.6ml/分の流速で流し、反応温度を絶対温度で290〜430
℃の任意の点でCOの酸化反応率を測定した。
なお、CO、O2、CO2をガスクロマトグラフィで定量分
析した。
析した。
その結果第２図に示すように絶対温度420度でCOの酸
化率100％となった。
化率100％となった。
（比較例） 実施例２と同様にスズを被覆しない以外は実施例２と
同様に調製した白金触媒を用い、反応温度を絶対温度で
290〜495度に変えた以外は実施例２と同様にして試験し
たところ、第２図に示すように絶対温度490度でCOの酸
化率２％であった。
同様に調製した白金触媒を用い、反応温度を絶対温度で
290〜495度に変えた以外は実施例２と同様にして試験し
たところ、第２図に示すように絶対温度490度でCOの酸
化率２％であった。
（実施例３） パラジウム黒、イリジウム黒、ロジウム黒をそれぞれ
白金網に電着させた以外は実施例１と同様に調製したス
ズ修飾触媒を用いて、実施例１と同様に試験したとこ
ろ、実施例１と同様な結果であった。
白金網に電着させた以外は実施例１と同様に調製したス
ズ修飾触媒を用いて、実施例１と同様に試験したとこ
ろ、実施例１と同様な結果であった。
（実施例４） 実施例２で調製したスズ修飾白金触媒を用いて混合ガ
スをHCHO＋O2（混合比1:10）の混合ガスに変えた以外は
実施例２と同様に試験したところHCHOの酸化率は絶対温
度320度で100％であった。
スをHCHO＋O2（混合比1:10）の混合ガスに変えた以外は
実施例２と同様に試験したところHCHOの酸化率は絶対温
度320度で100％であった。
（発明の効果） 本発明は、従来CO、ホルマリン等の有害気体を酸化す
る白金族触媒では400℃程度に反応温度を上げて行う必
要があったものを、白金、パラジウム、ロジウム、およ
びイリジウムから選ばれた金属の表面にスズ被覆率を10
〜94％とした触媒を用いることで、室温〜150℃程度で
酸化することができ、極めて利用範囲の広いものであり
効果大なるものといえる。
る白金族触媒では400℃程度に反応温度を上げて行う必
要があったものを、白金、パラジウム、ロジウム、およ
びイリジウムから選ばれた金属の表面にスズ被覆率を10
〜94％とした触媒を用いることで、室温〜150℃程度で
酸化することができ、極めて利用範囲の広いものであり
効果大なるものといえる。
第１図は実施例１における白金黒上のスズの表面被覆率
とCOの酸化率の関係を示すグラフ、第２図は実施例２及
び比較例における温度とCOの反応率の関係を示すグラフ
である。
とCOの酸化率の関係を示すグラフ、第２図は実施例２及
び比較例における温度とCOの反応率の関係を示すグラフ
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−315340（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01J 21/00 - 38/74
Claims (1)
- 【請求項１】一酸化炭素、ホルマリン等の有害気体を酸
化分解する触媒において、白金、パラジウム、イリジウ
ムおよびロジウムの少なくとも１種の金属とスズから成
る触媒で、該スズの金属に対する表面被覆率が10〜94％
であることを特徴とする有害気体酸化触媒。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178353A JP2806391B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 有害気体酸化触媒 |
| DE1990608626 DE69008626T2 (de) | 1989-07-11 | 1990-07-11 | Herstellungsverfahren eines Oxidationskatalysators zur Gaszerlegung. |
| EP19900830322 EP0408528B1 (en) | 1989-07-11 | 1990-07-11 | Preparation process of an oxidation catalyst for gas decomposition |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178353A JP2806391B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 有害気体酸化触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342040A JPH0342040A (ja) | 1991-02-22 |
| JP2806391B2 true JP2806391B2 (ja) | 1998-09-30 |
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ID=16047008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1178353A Expired - Lifetime JP2806391B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 有害気体酸化触媒 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0408528B1 (ja) |
| JP (1) | JP2806391B2 (ja) |
| DE (1) | DE69008626T2 (ja) |
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| US6417133B1 (en) | 1998-02-25 | 2002-07-09 | Monsanto Technology Llc | Deeply reduced oxidation catalyst and its use for catalyzing liquid phase oxidation reactions |
| ES2253383T3 (es) | 2000-05-22 | 2006-06-01 | Monsanto Technology Llc | Sistemas de reaccion para fabricar compuestos n-(fosfonometil)glicina. |
| US8703639B2 (en) | 2004-09-15 | 2014-04-22 | Monsanto Technology Llc | Oxidation catalyst and its use for catalyzing liquid phase oxidation reactions |
| US8252953B2 (en) | 2008-05-01 | 2012-08-28 | Monsanto Technology Llc | Metal utilization in supported, metal-containing catalysts |
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1989
- 1989-07-11 JP JP1178353A patent/JP2806391B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-11 DE DE1990608626 patent/DE69008626T2/de not_active Expired - Fee Related
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| EP0408528A1 (en) | 1991-01-16 |
| EP0408528B1 (en) | 1994-05-04 |
| JPH0342040A (ja) | 1991-02-22 |
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