JP3089042B2 - 燃焼用酸化触媒 - Google Patents
燃焼用酸化触媒Info
- Publication number
- JP3089042B2 JP3089042B2 JP03063220A JP6322091A JP3089042B2 JP 3089042 B2 JP3089042 B2 JP 3089042B2 JP 03063220 A JP03063220 A JP 03063220A JP 6322091 A JP6322091 A JP 6322091A JP 3089042 B2 JP3089042 B2 JP 3089042B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- oxidation catalyst
- combustion
- catalyst
- carrier
- 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
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 38
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 17
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 2
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017493 Nd 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002674 PdO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 102220488234 Uromodulin-like 1_F23D_mutation Human genes 0.000 description 1
- AZFUOHYXCLYSQJ-UHFFFAOYSA-N [V+5].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O Chemical compound [V+5].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O AZFUOHYXCLYSQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(II) oxide Inorganic materials [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910021472 group 8 element Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 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
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical class [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Chemical class 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);trinitrate Chemical compound [Nd+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N oxozirconium;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.[Zr]=O CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K rhodium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Rh+3] SONJTKJMTWTJCT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼用酸化触媒、例えば
水素、一酸化炭素、炭化水素などのガスを燃焼させるた
めの燃焼用酸化触媒（以下、単に酸化触媒と称する）に
関し、特に各種可燃性ガスの中で最も酸化されにくいメ
タンを低温、高いガス流量／触媒容量比の条件下で高効
率で酸化することができ、しかも１０００℃以上の高温
においても優れた耐熱性を有する酸化触媒に関する。
水素、一酸化炭素、炭化水素などのガスを燃焼させるた
めの燃焼用酸化触媒（以下、単に酸化触媒と称する）に
関し、特に各種可燃性ガスの中で最も酸化されにくいメ
タンを低温、高いガス流量／触媒容量比の条件下で高効
率で酸化することができ、しかも１０００℃以上の高温
においても優れた耐熱性を有する酸化触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】一酸化炭素、水素、あるいは炭化水素等
の可燃性ガスを酸化触媒の存在下で燃焼させる接触燃焼
法は主として自動車排ガスの浄化を目的に研究され、多
くの酸化触媒が開発されている。その主なものは白金の
ような貴金属、銅や鉄のような卑金属の酸化物を活性成
分とし、各活性成分を粒状やハニカム状等に成形した
り、あるいはアルミナやチタニア等の担体に直接担持さ
せたものである。
の可燃性ガスを酸化触媒の存在下で燃焼させる接触燃焼
法は主として自動車排ガスの浄化を目的に研究され、多
くの酸化触媒が開発されている。その主なものは白金の
ような貴金属、銅や鉄のような卑金属の酸化物を活性成
分とし、各活性成分を粒状やハニカム状等に成形した
り、あるいはアルミナやチタニア等の担体に直接担持さ
せたものである。
【０００３】一方、最近では低ＮＯｘ燃焼法開発の一環
として、プロパン、低熱量ガス、オイル等を燃焼させる
酸化触媒が研究されている。この触媒はハニカム型のコ
ージュライトやムライト等のセラミックスを基材とし、
この基材にγ−Ａｌ2 Ｏ3 （ガンマアルミナ）、ジルコ
ニア、マグネシア、α−Ａｌ2 Ｏ3 （アルファアルミ
ナ）等の担体をウォシュコートし、活性成分としてＰ
ｔ，Ｐｔ＋Ｐｄ，Ｐｄ，Ｐｔ＋Ｒｈ等の貴金属あるいは
コバルト、ニッケル、マンガン等の卑金属の酸化物を担
持させたものである。
として、プロパン、低熱量ガス、オイル等を燃焼させる
酸化触媒が研究されている。この触媒はハニカム型のコ
ージュライトやムライト等のセラミックスを基材とし、
この基材にγ−Ａｌ2 Ｏ3 （ガンマアルミナ）、ジルコ
ニア、マグネシア、α−Ａｌ2 Ｏ3 （アルファアルミ
ナ）等の担体をウォシュコートし、活性成分としてＰ
ｔ，Ｐｔ＋Ｐｄ，Ｐｄ，Ｐｔ＋Ｒｈ等の貴金属あるいは
コバルト、ニッケル、マンガン等の卑金属の酸化物を担
持させたものである。
【０００４】上記のような従来の酸化触媒は一酸化炭素
やプロパンに対しては高活性を示すものの、より安定な
メタンに対してはいずれも性能が悪く、現在のところメ
タンに対してはその酸化性能において多くの問題点を残
している。
やプロパンに対しては高活性を示すものの、より安定な
メタンに対してはいずれも性能が悪く、現在のところメ
タンに対してはその酸化性能において多くの問題点を残
している。
【０００５】また最近では１０００℃前後でも耐熱性が
ある触媒として、アルミニウムとランタンの複合酸化物
を主成分とする担体に、触媒活性成分を担持した触媒
（特開昭６０−１２１３２号公報）又はアルカリ土類金
属元素とアルミニウムの複合酸化物を主成分とする触媒
（特開昭６２−１５３１５８号公報）などが提案されて
いる。
ある触媒として、アルミニウムとランタンの複合酸化物
を主成分とする担体に、触媒活性成分を担持した触媒
（特開昭６０−１２１３２号公報）又はアルカリ土類金
属元素とアルミニウムの複合酸化物を主成分とする触媒
（特開昭６２−１５３１５８号公報）などが提案されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の触媒は１０００
℃以上で使用すると担体が熱によりシンタリングし比表
面積が急激に低下するため実用上使用することができな
い。
℃以上で使用すると担体が熱によりシンタリングし比表
面積が急激に低下するため実用上使用することができな
い。
【０００７】本発明は上記技術水準に鑑み、高温下でも
耐熱性の優れた酸化触媒を提供しようとするするもので
ある。
耐熱性の優れた酸化触媒を提供しようとするするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は次の（１）〜
（３）の構成を含むものである。 （１）アルミニウム及びジルコニウムの複合酸化物を担
体としてＩｂ族、Ｖａ族、ＶＩａ族、ＶＩＩａ族、ＶＩ
ＩＩ族元素の金属又はその酸化物を一種以上及びアルカ
リ土類元素の酸化物を担持させてなることを特徴とする
燃焼用酸化触媒。
（３）の構成を含むものである。 （１）アルミニウム及びジルコニウムの複合酸化物を担
体としてＩｂ族、Ｖａ族、ＶＩａ族、ＶＩＩａ族、ＶＩ
ＩＩ族元素の金属又はその酸化物を一種以上及びアルカ
リ土類元素の酸化物を担持させてなることを特徴とする
燃焼用酸化触媒。
【０００９】（２）アルミニウム及びジルコニウムの複
合酸化物をハニカム状に成型してなることを特徴とする
上記（１）の燃焼用酸化触媒。
合酸化物をハニカム状に成型してなることを特徴とする
上記（１）の燃焼用酸化触媒。
【００１０】（３）コージェライト、ムライト又はＭｇ
Ｏ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 よりなる結晶性複合酸化物の
うちから選択されるハニカム状耐熱基材に前記（１）の
触媒をコーティングしてなることを特徴とする燃焼用酸
化触媒。
Ｏ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 よりなる結晶性複合酸化物の
うちから選択されるハニカム状耐熱基材に前記（１）の
触媒をコーティングしてなることを特徴とする燃焼用酸
化触媒。
【００１１】
【作用】本発明にいうアルミニウム及びジルコニウムの
複合酸化物とは、ＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比で５：
９５〜９５：５の組成を有する非晶質（一部は結晶化し
ているものの全体としては非晶質）のもので下記方法で
製造される。
複合酸化物とは、ＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比で５：
９５〜９５：５の組成を有する非晶質（一部は結晶化し
ているものの全体としては非晶質）のもので下記方法で
製造される。
【００１２】 ジルコニウムの化合物及びアルミニウ
ムの化合物の水溶液にアンモニア水又は炭酸ソーダ水溶
液などの塩基性の沈殿剤を添加して生成する沈殿を洗浄
した後乾燥し、５００℃以上で焼成する。
ムの化合物の水溶液にアンモニア水又は炭酸ソーダ水溶
液などの塩基性の沈殿剤を添加して生成する沈殿を洗浄
した後乾燥し、５００℃以上で焼成する。
【００１３】 ジルコニウムの水酸化物または酸化物
をアルミニウムの化合物の水溶液に混合した後、沈殿剤
を添加して生成する沈殿を洗浄した後乾燥し、５００℃
以上で焼成する。
をアルミニウムの化合物の水溶液に混合した後、沈殿剤
を添加して生成する沈殿を洗浄した後乾燥し、５００℃
以上で焼成する。
【００１４】 アルミニウムの水酸化物または酸化物
をジルコニウムの化合物の水溶液に混合した後、沈殿剤
を添加して生成する沈殿を洗浄した後乾燥し、５００℃
以上で焼成する。
をジルコニウムの化合物の水溶液に混合した後、沈殿剤
を添加して生成する沈殿を洗浄した後乾燥し、５００℃
以上で焼成する。
【００１５】以上の方法で調製したアルミニウム及びジ
ルコニウムの複合酸化物はバインダーを添加してハニカ
ム状に成型したり、又は複合酸化物のスラリーにコージ
ェライト、ムライト、又はＭｇＯ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ
2 よりなる結晶性複合酸化物のうちから選択されるハニ
カム状耐熱基材を浸漬して、ウォッシュコートし、５０
０℃以上で焼付けることによりハニカム状の担体にする
ことができる。
ルコニウムの複合酸化物はバインダーを添加してハニカ
ム状に成型したり、又は複合酸化物のスラリーにコージ
ェライト、ムライト、又はＭｇＯ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ
2 よりなる結晶性複合酸化物のうちから選択されるハニ
カム状耐熱基材を浸漬して、ウォッシュコートし、５０
０℃以上で焼付けることによりハニカム状の担体にする
ことができる。
【００１６】なお、上記のＭｇＯ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ
2 よりなる結晶性複合酸化物とは、マグネシア、炭酸マ
グネシウム、水酸化マグネシウムのようなＭｇ化合物、
アルミナ、水酸化アルミニウムのようなＡｌ化合物及び
アナターゼ又はルチル型酸化チタンのようなＴｉ化合物
の混合物を、１３００〜１７００℃で焼成して結晶化す
ることによって得られた低膨張性のものを意味する。
2 よりなる結晶性複合酸化物とは、マグネシア、炭酸マ
グネシウム、水酸化マグネシウムのようなＭｇ化合物、
アルミナ、水酸化アルミニウムのようなＡｌ化合物及び
アナターゼ又はルチル型酸化チタンのようなＴｉ化合物
の混合物を、１３００〜１７００℃で焼成して結晶化す
ることによって得られた低膨張性のものを意味する。
【００１７】次に、このようにして得られたアルミニウ
ム及びジルコニウムの複合酸化物又はハニカム状の担体
にＩｂ族、Ｖａ族、VIａ族、VII ａ族、VIII族元素の金
属又はその酸化物を担持させる方法は従来から用いられ
ている方法でよく、例えば上記元素の酸化物を担持させ
る場合には各元素の硝酸塩水溶液に担体を浸漬後焼成す
ればよく、また上記元素の金属を担持させる場合には各
元素の化合物の水溶液に担体を浸漬後水素還元すれば調
製できる。希土類元素の酸化物を担持する場合には希土
類元素の硝酸塩水溶液に担体を浸漬後焼成すればよい。
Ｉｂ族、Ｖａ族、VIａ族、VII ａ族、VIII族元素の金属
又はその酸化物と希土類元素の酸化物を担持する方法と
しては上記の方法でいずれかをあらかじめ担持した後、
他の酸化物を担持する方法又は両成分の化合物の水溶液
に担体を浸漬焼成することにより担持する方法が用いら
れる。希土類元素の酸化物の一例としては、Ｌａ
2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｎｄ2 Ｏ3 などがあり、その担持量
はアルミニウム及びジルコニウムの複合酸化物１００重
量部当たり１〜３０重量部の範囲が好ましい。
ム及びジルコニウムの複合酸化物又はハニカム状の担体
にＩｂ族、Ｖａ族、VIａ族、VII ａ族、VIII族元素の金
属又はその酸化物を担持させる方法は従来から用いられ
ている方法でよく、例えば上記元素の酸化物を担持させ
る場合には各元素の硝酸塩水溶液に担体を浸漬後焼成す
ればよく、また上記元素の金属を担持させる場合には各
元素の化合物の水溶液に担体を浸漬後水素還元すれば調
製できる。希土類元素の酸化物を担持する場合には希土
類元素の硝酸塩水溶液に担体を浸漬後焼成すればよい。
Ｉｂ族、Ｖａ族、VIａ族、VII ａ族、VIII族元素の金属
又はその酸化物と希土類元素の酸化物を担持する方法と
しては上記の方法でいずれかをあらかじめ担持した後、
他の酸化物を担持する方法又は両成分の化合物の水溶液
に担体を浸漬焼成することにより担持する方法が用いら
れる。希土類元素の酸化物の一例としては、Ｌａ
2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｎｄ2 Ｏ3 などがあり、その担持量
はアルミニウム及びジルコニウムの複合酸化物１００重
量部当たり１〜３０重量部の範囲が好ましい。
【００１８】Ｉｂ族、Ｖａ族、VIａ族、VII ａ族、VIII
族元素の金属又はその酸化物の一例としては、ＣｕＯ，
Ｖ2 Ｏ5 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＭｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｎｉ
Ｏ，ＣｏＯ，ＰｄＯ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕなどがあ
り、その担持量はアルミニウム及びジルコニウムの複合
酸化物１００重量部当たり０．１〜３０重量部の範囲が
好ましい。
族元素の金属又はその酸化物の一例としては、ＣｕＯ，
Ｖ2 Ｏ5 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＭｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｎｉ
Ｏ，ＣｏＯ，ＰｄＯ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕなどがあ
り、その担持量はアルミニウム及びジルコニウムの複合
酸化物１００重量部当たり０．１〜３０重量部の範囲が
好ましい。
【００１９】以上のようにして得られた触媒は水素、一
酸化炭素、炭化水素ガス等のガスの酸化反応に対し、優
れた活性、耐久性を示した。
酸化炭素、炭化水素ガス等のガスの酸化反応に対し、優
れた活性、耐久性を示した。
【００２０】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）硝酸アルミニウムと硝酸ジルコニウムの混
合水溶液に炭酸ソーダ水溶液を添加して得られる沈殿を
ろ過、水洗、乾燥後５００℃で焼成して担体１（ＺｒＯ
2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比 ５０：５０）を得た。
る。 （実施例１）硝酸アルミニウムと硝酸ジルコニウムの混
合水溶液に炭酸ソーダ水溶液を添加して得られる沈殿を
ろ過、水洗、乾燥後５００℃で焼成して担体１（ＺｒＯ
2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比 ５０：５０）を得た。
【００２１】ベーマイトＡｌＯ（ＯＨ）粉末を水に添加
し、さらにオキシ塩化ジルコニウム水溶液を添加した溶
液にアンモニア水を添加して得られる沈殿をろ過、水洗
し乾燥後１０００℃で焼成してＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 比
の異なる担体２（ＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比 ９
０：１０）、担体３（ＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比２
０：８０）及び担体４（ＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比
１０：９０）を得た。
し、さらにオキシ塩化ジルコニウム水溶液を添加した溶
液にアンモニア水を添加して得られる沈殿をろ過、水洗
し乾燥後１０００℃で焼成してＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 比
の異なる担体２（ＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比 ９
０：１０）、担体３（ＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比２
０：８０）及び担体４（ＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 の重量比
１０：９０）を得た。
【００２２】担体１〜４を粒径２〜４ｍｍのペレットに
成形した後、硝酸ランタンの水溶液に浸漬し５００℃で
焼成することによりＬａ2 Ｏ3 を担体１００重量部当た
り５重量部担持したペレットを硝酸パラジウム水溶液に
浸漬し乾燥後、５００℃で焼成し触媒１〜４を各々調製
した。
成形した後、硝酸ランタンの水溶液に浸漬し５００℃で
焼成することによりＬａ2 Ｏ3 を担体１００重量部当た
り５重量部担持したペレットを硝酸パラジウム水溶液に
浸漬し乾燥後、５００℃で焼成し触媒１〜４を各々調製
した。
【００２３】また、担体１を硝酸ランタン水溶液に浸漬
し５００℃で焼成することによりＬａ2 Ｏ3 を５重量％
担持したペレットを塩化白金酸水溶液、塩化ルテニウム
水溶液、塩化ロジウム水溶液各々に浸漬し乾燥後、４０
０℃で水素還元し触媒５〜７を調製した。これらの触媒
を表１の条件（可燃ガスを空気で希釈）で活性評価を行
い、その結果を表２に示す。
し５００℃で焼成することによりＬａ2 Ｏ3 を５重量％
担持したペレットを塩化白金酸水溶液、塩化ルテニウム
水溶液、塩化ロジウム水溶液各々に浸漬し乾燥後、４０
０℃で水素還元し触媒５〜７を調製した。これらの触媒
を表１の条件（可燃ガスを空気で希釈）で活性評価を行
い、その結果を表２に示す。
【表１】
【表２】
【００２４】（実施例２）実施例１で調製した担体３の
ペレットを用い、硝酸銅、硝酸バナジウム、硝酸マンガ
ン、硝酸鉄、硝酸ニッケル、硝酸コバルトの各水溶液及
び硝酸セリウム、硝酸ネオジウム、硝酸ランタン水溶液
の混合水溶液に浸漬し、乾燥後５００℃で５時間焼成し
触媒８〜１３を調製した。
ペレットを用い、硝酸銅、硝酸バナジウム、硝酸マンガ
ン、硝酸鉄、硝酸ニッケル、硝酸コバルトの各水溶液及
び硝酸セリウム、硝酸ネオジウム、硝酸ランタン水溶液
の混合水溶液に浸漬し、乾燥後５００℃で５時間焼成し
触媒８〜１３を調製した。
【００２５】これらの触媒をプロパン又はメタノールを
含有する空気を原料として、反応温度５００℃、ガス空
塔速度１０，０００ｈ-1の条件で活性評価試験を行い、
その結果を表３に示す。
含有する空気を原料として、反応温度５００℃、ガス空
塔速度１０，０００ｈ-1の条件で活性評価試験を行い、
その結果を表３に示す。
【表３】
【００２６】（実施例３）実施例２で調製した触媒８〜
１３を硝酸パラジウム水溶液に浸漬した後、５００℃で
焼成し触媒１４〜１９を調製した。
１３を硝酸パラジウム水溶液に浸漬した後、５００℃で
焼成し触媒１４〜１９を調製した。
【００２７】これらの触媒をメタン１％（残部空気）含
有ガスを用い、ガス空塔速度５０，０００ｈ-1、反応温
度４００℃の条件で活性評価を行い、その結果を表４に
示す。表４には１０００時間活性評価試験後の結果も併
記する。
有ガスを用い、ガス空塔速度５０，０００ｈ-1、反応温
度４００℃の条件で活性評価を行い、その結果を表４に
示す。表４には１０００時間活性評価試験後の結果も併
記する。
【表４】
【００２８】（実施例４）直径１インチで、１平方イン
チ当たり２００個の開口部（２００セル）を有するハニ
カム状のコージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５
ＳｉＯ2 ）基材又はＭｇＯ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 より
なる結晶性複合酸化物（ＭｇＯ・４Ａｌ2Ｏ3 ・６Ｔｉ
Ｏ2 ）基材を用い、担体３のＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 （２
０：８０）粉末を上記基材にウォッシュコートし、１０
００℃で焼付けてハニカム担体Ａ，Ｂを得た。ＺｒＯ2
・Ａｌ2 Ｏ3 コート量はハニカム担体１００重量部当た
り４０重量部であった。
チ当たり２００個の開口部（２００セル）を有するハニ
カム状のコージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５
ＳｉＯ2 ）基材又はＭｇＯ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 より
なる結晶性複合酸化物（ＭｇＯ・４Ａｌ2Ｏ3 ・６Ｔｉ
Ｏ2 ）基材を用い、担体３のＺｒＯ2 ：Ａｌ2 Ｏ3 （２
０：８０）粉末を上記基材にウォッシュコートし、１０
００℃で焼付けてハニカム担体Ａ，Ｂを得た。ＺｒＯ2
・Ａｌ2 Ｏ3 コート量はハニカム担体１００重量部当た
り４０重量部であった。
【００２９】担体Ａ，Ｂそれぞれを硝酸ランタン水溶液
に浸漬し乾燥後５００℃で焼成し、さらに硝酸パラジウ
ム水溶液に浸漬し乾燥後５００℃で焼成し触媒２０，２
１を得た。
に浸漬し乾燥後５００℃で焼成し、さらに硝酸パラジウ
ム水溶液に浸漬し乾燥後５００℃で焼成し触媒２０，２
１を得た。
【００３０】これらの触媒、及びさらに１１００℃で１
０００時間焼成した触媒を、メタン３％（残部空気）含
有ガスを用い、ガス空塔速度３００，０００ｈ-1、触媒
層入口ガス温度４００℃の条件で活性評価を行い、表５
の結果を得た。
０００時間焼成した触媒を、メタン３％（残部空気）含
有ガスを用い、ガス空塔速度３００，０００ｈ-1、触媒
層入口ガス温度４００℃の条件で活性評価を行い、表５
の結果を得た。
【表５】
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、活
性が高く、かつ耐熱性に優れた酸化触媒を提供できる。
性が高く、かつ耐熱性に優れた酸化触媒を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 23/656 Ｂ０１Ｊ 23/64 １０２Ｍ 23/76 １０４Ｍ 32/00 23/56 ３０１Ｍ (72)発明者 森賀 卓也 広島県西区観音新町四丁目６番22号 三 菱重工業株式会社 広島研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−261803（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−197037（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−169033（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 21/00 - 38/74 F23D 14/18
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウム及びジルコニウムの複合酸
化物を担体としてＩｂ族、Ｖａ族、ＶＩａ族、ＶＩＩａ
族、ＶＩＩＩ族元素の金属又はその酸化物を一種以上及
び希土類元素の酸化物を担持させてなることを特徴とす
る燃焼用酸化触媒。 - 【請求項２】 アルミニウム及びジルコニウムの複合酸
化物をハニカム状に成型してなることを特徴とする請求
項１の燃焼用酸化触媒。 - 【請求項３】 コージェライト、ムライト又はＭｇＯ，
Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 よりなる結晶性複合酸化物のうち
から選択されるハニカム状耐熱基材に請求項１の触媒を
コーティングしてなることを特徴とする燃焼用酸化触
媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03063220A JP3089042B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 燃焼用酸化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03063220A JP3089042B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 燃焼用酸化触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06106060A JPH06106060A (ja) | 1994-04-19 |
| JP3089042B2 true JP3089042B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=13222911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03063220A Expired - Lifetime JP3089042B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 燃焼用酸化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089042B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP03063220A patent/JP3089042B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06106060A (ja) | 1994-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3498453B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 | |
| JP4911893B2 (ja) | 層状触媒複合体 | |
| JPH08131830A (ja) | 排ガス浄化用触媒 | |
| JP4859100B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JP5531567B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JPH09248462A (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
| JPH0820054B2 (ja) | 可燃性ガスの触媒燃焼法 | |
| JP2772130B2 (ja) | 酸化触媒 | |
| JPS6054736A (ja) | 酸化触媒 | |
| JP3089042B2 (ja) | 燃焼用酸化触媒 | |
| JP3219447B2 (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH06205973A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH04166228A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH04349935A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH06304477A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH06304476A (ja) | 酸化触媒 | |
| JP2772129B2 (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH05277367A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH04330940A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH05269381A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH05277372A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH0596168A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH04135641A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH06106059A (ja) | 酸化触媒 | |
| JPH06319995A (ja) | 酸化触媒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000613 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 11 |