JPH0120983Y2 - - Google Patents
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本考案は、塗装用乾燥炉、印刷用乾燥炉、プラ
スチツクや合板の製造設備、食品加工設備、産業
廃棄物処理設備、消火剤製造設備あるいは香料製
造設備などの各種施設内に発生する有害悪臭成分
を含んだ排ガスを、触媒層に通して脱臭浄化処理
した後に外部に放出させるように成された触媒燃
焼式排ガス処理装置の改良に関する。 〔従来技術とその問題点〕 上記の如き施設内においては、塗料、インキ、
溶剤、接着剤、合成樹脂あるいは化学薬品等から
アルコール類、エステル類や、有毒で特有の臭気
を持つフエノール類、アルデヒド類等の有害悪臭
成分が発生し、作業環境を害するなどの問題があ
る。 したがつて、このような有害悪臭成分を含んだ
排ガスを施設外に排出する必要があるが、公害防
止の観点から直接大気中に放出することはでき
ず、通常はこれを触媒層に通して脱臭浄化処理
し、有害悪臭成分を最終的に炭酸ガスと水とに酸
化分解させて無害無臭化した状態で放出すること
としている。 そして、この触媒層を形成する触媒としては、
従来から白金、パラジウム、酸化コバルトあるい
は酸化マンガン等の種々の触媒が用いられている
が、中でも白金（Pt）、パラジウム（Pd）あるい
はこれらを複合して成る白金−パラジウム系等の
白金族系触媒は活性が高く耐熱性等の点でも安定
しているので最も一般的に使用されている。 然し、この白金族系触媒は、フエノール類やア
ルコール類など水酸基（OH）を持つ有機化合物
から水素を奪う脱水素反応を促進して、これらフ
エノール類、アルコール類等を効果的にアルデヒ
ド（RCHO）に酸化分解させるが、このアルデ
ヒドを更にカルボン酸（RCOOH）に換えて、最
終的に無害無臭な炭酸ガス（CO2）と、水
（H2O）にまで分解する能力には劣ることが実験
的に確認された。したがつて、白金族系触媒のみ
で形成された触媒層を通つて外部に放出される排
ガス中には触媒酸化反応の中間生成物であるアル
デヒド類が多量に含まれ、これが大気汚染の原因
の一つになつていた。 なお、本考案者らの更なる実験によれば、従来
既存の触媒の中でも、特に銅（Cu）やセリウム
（Ce）などがアルデヒドの酸化分解能に優れてい
ることが確認された。この知見に基づけば、上記
の如き有害悪臭成分を含む排ガスの処理に際して
白金触媒と共に銅触媒やセリウム触媒を用いるの
が有効であると考えられるが、例えば米国特許第
4492770号公報に開示されたように、白金と銅や
セリウムなどを一体的に混合して成る混合触媒
は、一酸化炭素（CO）や炭化水素（HC）の処理
に有効性を見出せても、上記の如き有害悪臭成分
の段階処理（Ｒ−OH→Ｒ−COH→H2O＋CO2）
を促進することは全く期待できない。即ち、フエ
ノール類やアルコール類をアルデヒドに酸化でき
ても、アルデヒドを二酸化炭素や水にまで酸化で
きないPt成分と、逆にアルデヒドを酸化できて
もフエノール類やアルコール類を直接酸化できな
いCu成分やCe成分とが渾然一体に混合された混
合触媒によつては、排ガス中の有害悪臭成分を段
階的に処理して効果的に酸化分解させることがで
きなかつた。 〔考案の目的〕 そこで本考案は、施設内に発生した排ガスを、
有害悪臭物質の脱水素反応を促進して効果的にア
ルデヒドに酸化分解させると共に、更にこのアル
デヒドの燃焼反応を促進して無害無臭な炭酸ガス
と水とに効果的に酸化分解させる触媒層に通し、
大気中に放出される排ガス中に含まれるアルデヒ
ドの濃度を大幅に低減させることを目的とする。 〔考案の構成〕 この目的を達成するために、本考案は、施設内
に発生した有害悪臭成分を含む排ガスを触媒層に
通して脱臭浄化処理した後に外部に放出するよう
に成された触媒燃焼式の排ガス処理装置におい
て、前記触媒層が脱水素反応を効果的に促進する
白金族系触媒と、銅及びセリウムの二種の活性種
が複合されて前記脱水素反応により生成したアル
デヒドを酸化分解する燃焼反応を効果的に促進し
得るカツパ−セリウム系触媒とを組み合わせた構
成とされていることを特徴とするものである。 〔考案の作用〕 本考案によれば、施設内に発生した有害悪臭成
分を含む排ガスが触媒層に通されると、まず活性
の高い白金族系触媒に依存する脱水素反応により
有害悪臭成分であるアルコール類、フエノール類
等が水素を奪われてアルデヒドとなり、次いでこ
のアルデヒドがカツパ−セリウム系触媒に依存す
る効果的な燃焼反応によつてカルボン酸、更には
炭酸ガスと水に酸化分解されて脱臭浄化されるか
ら、施設内から外部に放出される排ガス中のアル
デヒドの濃度が従来よりも大幅に低減される。 〔実施例〕 以下、本考案を図面に示す具体的な実施例に基
づいて説明する。 第１図は、本考案による排ガス処理装置を使用
した塗装用乾燥炉の例を示すフローシート図であ
る。 自動車塗装の焼付乾燥を行う塗装用乾燥炉は、
通常170〜180℃程度の高温に加熱された炉体１内
に自動車ボデイ等の被塗物２を連続的に移送させ
て塗膜を加熱乾燥するように成されている。 ここで、Ｎは循環フアン３を介装して炉体１内
に熱風を循環対流させる熱風循環径路であつて、
リターンダクト４から吸引した炉内空気を熱交換
器５に送り込み、該熱交換器５から熱の給与を受
けて加熱された熱空気をサプライダクト６を通じ
て炉体１内に導入するように成されている。 Ｈは本考案による触媒燃焼式の排ガス処理装置
であつて、炉体１内に発生した有害悪臭成分を含
む排ガスが吸引フアン７により排気ダクト８から
吸引されて反応器９内に配設された触媒層１０に
送られ、該触媒層１０を通して脱臭浄化処理され
た後にダクト１１を通じて前記熱交換器５のエロ
フインチユーブ内に送られ、該エロフインチユー
ブのフインから効果的に放熱して熱風循環径路Ｎ
内を循環せられる炉内空気を加熱し、ダクト１２
を通じて外部に放出されるように成されている。 そして、触媒層１０は、非常に酸化活性の高い
白金（Pt）及び／又はパラジウム（Pd）を活性
種とする白金族系触媒と、銅（Cu）及びセリウ
ムCeの二種の活性種を複合して成るカツパ−セ
リウム系触媒とを組み合わせた構成とされてい
る。 なお、１３は前記触媒層１０をその反応温度で
ある300〜400℃に加熱するためのバーナ、１４は
該バーナ１３に燃焼用空気を供給するブロアーで
ある。 以上が塗装用乾燥炉に適用した排ガス処理装置
の一例構成であり、次にその作用について説明す
る。 熱風循環径路Ｎを通じて循環対流せられる熱風
によつて170〜180℃程度の高温に加熱された炉体
１内に被塗物２を連続的に移送させて加熱乾燥さ
せると、高温に加熱された被塗物２の塗膜からフ
エノール類、アルコール類その他の有害悪臭成分
が蒸発する。そして、この有害悪臭成分を含む排
ガスは、吸引フアン７を介装した排気ダクト８か
ら吸引されて、バーナ１３により350℃前後に加
熱された触媒層１０を有する反応器９内に送られ
る。ここで、触媒層１０はフエノール類、アルコ
ール類の水素を含む化合物から水素を除去してア
ルデヒドにする脱水素反応を効果的に促進させる
白金族系触媒と、このアルデヒドを更にカルボン
酸を経て最終的に無害無臭な炭酸ガスと水とに酸
化分解する燃焼反応を極めて効果的に促進させる
カツパ−セリウム系触媒とを組み合わせた構成と
されているから、該触媒層１０を通じて排ガス中
の有害悪臭成分が略完全に分解除去され、未反応
のアルデヒド濃度が著しく低減された脱臭ガスが
得られる。 そして、この脱臭ガスをダクト１１を通じて熱
交換器５のエロフインチユーブ内に送り、その廃
熱を利用して熱風循環径路Ｎのリターンダクト４
から吸引された炉内空気を加熱した後に、ダクト
１２を通じて外部に放出する。 次に、本考案に係る排ガス処理装置に使用され
る触媒の効果に関する実験結果を具体的に示す。 第２図は実験に使用した反応器９の断面図、第
３図乃至第６図は具体的実験データを示すグラフ
である。 実験で使用した反応器９の触媒層１０は、第２
図に示すように、その入口９ａ側から出口９ｂ側
にかけて順に、耐熱性繊維を担体とする白金−パ
ラジウム系触媒Ａ、ペレツトを担体とする白金−
パラジウム触媒Ｂ及びセラミツク多孔体を担体と
するカツパ−セリウム系触媒Ｃを配設して形成さ
れている。 前記耐熱性繊維を担体とする白金−パラジウム
系触媒Ａは、JISR3414によりE250と表される無
アルカリガラスクロスからなる耐熱性繊維を担体
として、該担体にPtを0.02wt％担持したものを
３枚重ねにしたものである。 また、白金−パラジウム系触媒Ｂは、θ−アル
ミナ製のペレツト（直径２〜５mm）からなる担体
に白金を0.2wt％担持させたものを150供したも
のである。 カツパ−セリウム系触媒Ｃは、13メツシユのコ
ージユライト発泡体を、θ−アルミナのコート量
がθ−アルミナに対し10％となる様に調整された
懸濁液に浸漬した後、150℃の空気中で６時間乾
燥させ、さらに空気を流入させながら500℃で２
時間焼成したものを担体として使用した。そし
て、上記担体を、担持量がセリウムに換算して
0.8wt％となる様に調整された硝酸第１セリウム
水溶液に浸漬した後、100℃の空気中で４時間乾
燥させ、さらに空気を流入させながら550℃２時
間で焼成し、次いて、この担体を、担持量が銅に
換算して8wt％となる様に調整した硝酸銅水溶液
に浸漬した後、セリウム焼成条件と同様に、100
℃の空気中で４時間乾燥させ、さらに空気を流入
させながら550℃２時間で焼成して製造したもの
を、150供したものである。 そして、前記各触媒Ａ，Ｂ及びＣにより触媒層
１０を形成した反応器９内に、電着塗装（下塗
り）の乾燥炉より排出される排ガスを通して、出
口９ｂにおける排ガス中の有害悪臭成分の濃度を
測定した。 なお、測定は、反応器９の温度が420℃、空間
速度〔排ガス送入流量（Ｎm3／hr）／触媒層容積
（m3）〕SV＝40000hr-1の条件下で、800時間使用
後に行つた。 第１表はその結果を示すもので、比較例とし
て、反応器９の触媒層１０から熱性繊維を担体と
する白金−パラジウム系触媒Ａを除いたものを用
い、それ以外は上記と同じ条件で排ガスを処理し
た結果を同時に示す。 これより明らかなように、比較例ではアルデヒ
ド脱臭能が不十分（例えば、アセトアルデヒドの
検知閾値は0.1ppmである）であるのに対して、
本考案では十分な脱臭効果が得られていることが
分かる。 また、第３図は、白金−パラジウム系触媒Ｂに
付着するヤニ分の量を炭素量に換算したものと、
稼動時間との関係を示すものである。 これより、本考案の白金−パラジウム系触媒Ａ
における耐熱性繊維の担体によつて、排ガス中の
ヤニ分が除去されていることがわかる。 第４図は、800時間使用後の白金−パラジウム
系触媒Ｂにおける触媒温度とアセトアルデヒドの
除去率の関係を示す浄化率曲線図である。なお、
この測定は、アセトアルデヒド250ppm、３／
分流通下、空間速度SV＝40000hr-1、昇温速度４
℃／分、固定床流通式反応装置で行なつた。 これより、本考案の白金−パラジウム系触媒Ａ
における耐熱性繊維の担体によつてヤニ分の捕捉
除去が行われるため、白金−パラジウム系触媒Ｂ
の触媒被毒が少なく、後段の触媒の活性の低下が
抑えられていることが分ける。 第２表は、800時間使用後の白金−パラジウム
系触媒Ｂに付着した種々の金属の量を測定した結
果である。 これより、耐熱性繊維を担体とする白金−パラ
ジウム系触媒Ａにより、被毒物となり得る排ガス
中の金属を除去できることが分かる。 また、第５図は、上記反応器９全体の圧力損失
を示すもので、これより、本考案では、耐熱性繊
維を担体とする白金−パラジウム系触媒Ａを使用
しているために、全体の圧力損失の増大が防止さ
れていることがわかる。 さらに第３表は、触媒層１０を有する反応器９
を自動車電着塗装ラインの排ガス処理用に使用
し、450℃で処理量150Nm3／分で360時間連続稼
動させたときの処理結果を示すものである。 これより、白金族系触媒Ａ及びＢは、炭化水素
類の分解能が高い反面、アルデヒドの検出量が増
加していることより、分解によつてアルデヒドが
発生していることが分かる。 そして、後段のカツパ−セリウム系触媒Ｃによ
つて、前段の白金族系触媒Ａ及びＢで発生したア
ルデヒドを分解していることが確かめられた。 したがつて、本考案のように、白金族系触媒と
カツパ−セリウム系の触媒を組み合わせることに
より、悪臭除去に多大なる効果を奏する。 第６図は、自動車電着塗装ラインの悪臭排ガス
処理用に使用して、430℃、処理量50Nm3／分で
の経年性能評価を行い、臭いに対する官能値を表
す臭気濃度の測定結果を示したものである。 なお、ここでいう臭気濃度とは、３点比較式臭
袋法から導く嗅覚を活用した官能分析値であつ
て、臭気成分を含む気体試料を無臭空気により希
釈していき、臭気が感じられなくなるまで希釈し
たときの希釈倍率をいう。 臭気濃度が103以下になると、気体試料自体の
臭いは感知できない程度であるが、白金系触媒Ｂ
の出口における排ガスの臭気濃度は、大部分が臭
気濃度103以上の値となつており、白金系触媒Ａ
及びＢのみでは脱臭効果が不十分であることがわ
かる。 これに対し、触媒Ｃの出口すなわち反応器９か
ら排出される排ガスの臭気濃度は103以下に維持
され、触媒Ｃを併用した場合は十分な脱臭効果が
得られ、しかも20ケ月経過後もその効果が持続し
ていることが分かる。
スチツクや合板の製造設備、食品加工設備、産業
廃棄物処理設備、消火剤製造設備あるいは香料製
造設備などの各種施設内に発生する有害悪臭成分
を含んだ排ガスを、触媒層に通して脱臭浄化処理
した後に外部に放出させるように成された触媒燃
焼式排ガス処理装置の改良に関する。 〔従来技術とその問題点〕 上記の如き施設内においては、塗料、インキ、
溶剤、接着剤、合成樹脂あるいは化学薬品等から
アルコール類、エステル類や、有毒で特有の臭気
を持つフエノール類、アルデヒド類等の有害悪臭
成分が発生し、作業環境を害するなどの問題があ
る。 したがつて、このような有害悪臭成分を含んだ
排ガスを施設外に排出する必要があるが、公害防
止の観点から直接大気中に放出することはでき
ず、通常はこれを触媒層に通して脱臭浄化処理
し、有害悪臭成分を最終的に炭酸ガスと水とに酸
化分解させて無害無臭化した状態で放出すること
としている。 そして、この触媒層を形成する触媒としては、
従来から白金、パラジウム、酸化コバルトあるい
は酸化マンガン等の種々の触媒が用いられている
が、中でも白金（Pt）、パラジウム（Pd）あるい
はこれらを複合して成る白金−パラジウム系等の
白金族系触媒は活性が高く耐熱性等の点でも安定
しているので最も一般的に使用されている。 然し、この白金族系触媒は、フエノール類やア
ルコール類など水酸基（OH）を持つ有機化合物
から水素を奪う脱水素反応を促進して、これらフ
エノール類、アルコール類等を効果的にアルデヒ
ド（RCHO）に酸化分解させるが、このアルデ
ヒドを更にカルボン酸（RCOOH）に換えて、最
終的に無害無臭な炭酸ガス（CO2）と、水
（H2O）にまで分解する能力には劣ることが実験
的に確認された。したがつて、白金族系触媒のみ
で形成された触媒層を通つて外部に放出される排
ガス中には触媒酸化反応の中間生成物であるアル
デヒド類が多量に含まれ、これが大気汚染の原因
の一つになつていた。 なお、本考案者らの更なる実験によれば、従来
既存の触媒の中でも、特に銅（Cu）やセリウム
（Ce）などがアルデヒドの酸化分解能に優れてい
ることが確認された。この知見に基づけば、上記
の如き有害悪臭成分を含む排ガスの処理に際して
白金触媒と共に銅触媒やセリウム触媒を用いるの
が有効であると考えられるが、例えば米国特許第
4492770号公報に開示されたように、白金と銅や
セリウムなどを一体的に混合して成る混合触媒
は、一酸化炭素（CO）や炭化水素（HC）の処理
に有効性を見出せても、上記の如き有害悪臭成分
の段階処理（Ｒ−OH→Ｒ−COH→H2O＋CO2）
を促進することは全く期待できない。即ち、フエ
ノール類やアルコール類をアルデヒドに酸化でき
ても、アルデヒドを二酸化炭素や水にまで酸化で
きないPt成分と、逆にアルデヒドを酸化できて
もフエノール類やアルコール類を直接酸化できな
いCu成分やCe成分とが渾然一体に混合された混
合触媒によつては、排ガス中の有害悪臭成分を段
階的に処理して効果的に酸化分解させることがで
きなかつた。 〔考案の目的〕 そこで本考案は、施設内に発生した排ガスを、
有害悪臭物質の脱水素反応を促進して効果的にア
ルデヒドに酸化分解させると共に、更にこのアル
デヒドの燃焼反応を促進して無害無臭な炭酸ガス
と水とに効果的に酸化分解させる触媒層に通し、
大気中に放出される排ガス中に含まれるアルデヒ
ドの濃度を大幅に低減させることを目的とする。 〔考案の構成〕 この目的を達成するために、本考案は、施設内
に発生した有害悪臭成分を含む排ガスを触媒層に
通して脱臭浄化処理した後に外部に放出するよう
に成された触媒燃焼式の排ガス処理装置におい
て、前記触媒層が脱水素反応を効果的に促進する
白金族系触媒と、銅及びセリウムの二種の活性種
が複合されて前記脱水素反応により生成したアル
デヒドを酸化分解する燃焼反応を効果的に促進し
得るカツパ−セリウム系触媒とを組み合わせた構
成とされていることを特徴とするものである。 〔考案の作用〕 本考案によれば、施設内に発生した有害悪臭成
分を含む排ガスが触媒層に通されると、まず活性
の高い白金族系触媒に依存する脱水素反応により
有害悪臭成分であるアルコール類、フエノール類
等が水素を奪われてアルデヒドとなり、次いでこ
のアルデヒドがカツパ−セリウム系触媒に依存す
る効果的な燃焼反応によつてカルボン酸、更には
炭酸ガスと水に酸化分解されて脱臭浄化されるか
ら、施設内から外部に放出される排ガス中のアル
デヒドの濃度が従来よりも大幅に低減される。 〔実施例〕 以下、本考案を図面に示す具体的な実施例に基
づいて説明する。 第１図は、本考案による排ガス処理装置を使用
した塗装用乾燥炉の例を示すフローシート図であ
る。 自動車塗装の焼付乾燥を行う塗装用乾燥炉は、
通常170〜180℃程度の高温に加熱された炉体１内
に自動車ボデイ等の被塗物２を連続的に移送させ
て塗膜を加熱乾燥するように成されている。 ここで、Ｎは循環フアン３を介装して炉体１内
に熱風を循環対流させる熱風循環径路であつて、
リターンダクト４から吸引した炉内空気を熱交換
器５に送り込み、該熱交換器５から熱の給与を受
けて加熱された熱空気をサプライダクト６を通じ
て炉体１内に導入するように成されている。 Ｈは本考案による触媒燃焼式の排ガス処理装置
であつて、炉体１内に発生した有害悪臭成分を含
む排ガスが吸引フアン７により排気ダクト８から
吸引されて反応器９内に配設された触媒層１０に
送られ、該触媒層１０を通して脱臭浄化処理され
た後にダクト１１を通じて前記熱交換器５のエロ
フインチユーブ内に送られ、該エロフインチユー
ブのフインから効果的に放熱して熱風循環径路Ｎ
内を循環せられる炉内空気を加熱し、ダクト１２
を通じて外部に放出されるように成されている。 そして、触媒層１０は、非常に酸化活性の高い
白金（Pt）及び／又はパラジウム（Pd）を活性
種とする白金族系触媒と、銅（Cu）及びセリウ
ムCeの二種の活性種を複合して成るカツパ−セ
リウム系触媒とを組み合わせた構成とされてい
る。 なお、１３は前記触媒層１０をその反応温度で
ある300〜400℃に加熱するためのバーナ、１４は
該バーナ１３に燃焼用空気を供給するブロアーで
ある。 以上が塗装用乾燥炉に適用した排ガス処理装置
の一例構成であり、次にその作用について説明す
る。 熱風循環径路Ｎを通じて循環対流せられる熱風
によつて170〜180℃程度の高温に加熱された炉体
１内に被塗物２を連続的に移送させて加熱乾燥さ
せると、高温に加熱された被塗物２の塗膜からフ
エノール類、アルコール類その他の有害悪臭成分
が蒸発する。そして、この有害悪臭成分を含む排
ガスは、吸引フアン７を介装した排気ダクト８か
ら吸引されて、バーナ１３により350℃前後に加
熱された触媒層１０を有する反応器９内に送られ
る。ここで、触媒層１０はフエノール類、アルコ
ール類の水素を含む化合物から水素を除去してア
ルデヒドにする脱水素反応を効果的に促進させる
白金族系触媒と、このアルデヒドを更にカルボン
酸を経て最終的に無害無臭な炭酸ガスと水とに酸
化分解する燃焼反応を極めて効果的に促進させる
カツパ−セリウム系触媒とを組み合わせた構成と
されているから、該触媒層１０を通じて排ガス中
の有害悪臭成分が略完全に分解除去され、未反応
のアルデヒド濃度が著しく低減された脱臭ガスが
得られる。 そして、この脱臭ガスをダクト１１を通じて熱
交換器５のエロフインチユーブ内に送り、その廃
熱を利用して熱風循環径路Ｎのリターンダクト４
から吸引された炉内空気を加熱した後に、ダクト
１２を通じて外部に放出する。 次に、本考案に係る排ガス処理装置に使用され
る触媒の効果に関する実験結果を具体的に示す。 第２図は実験に使用した反応器９の断面図、第
３図乃至第６図は具体的実験データを示すグラフ
である。 実験で使用した反応器９の触媒層１０は、第２
図に示すように、その入口９ａ側から出口９ｂ側
にかけて順に、耐熱性繊維を担体とする白金−パ
ラジウム系触媒Ａ、ペレツトを担体とする白金−
パラジウム触媒Ｂ及びセラミツク多孔体を担体と
するカツパ−セリウム系触媒Ｃを配設して形成さ
れている。 前記耐熱性繊維を担体とする白金−パラジウム
系触媒Ａは、JISR3414によりE250と表される無
アルカリガラスクロスからなる耐熱性繊維を担体
として、該担体にPtを0.02wt％担持したものを
３枚重ねにしたものである。 また、白金−パラジウム系触媒Ｂは、θ−アル
ミナ製のペレツト（直径２〜５mm）からなる担体
に白金を0.2wt％担持させたものを150供したも
のである。 カツパ−セリウム系触媒Ｃは、13メツシユのコ
ージユライト発泡体を、θ−アルミナのコート量
がθ−アルミナに対し10％となる様に調整された
懸濁液に浸漬した後、150℃の空気中で６時間乾
燥させ、さらに空気を流入させながら500℃で２
時間焼成したものを担体として使用した。そし
て、上記担体を、担持量がセリウムに換算して
0.8wt％となる様に調整された硝酸第１セリウム
水溶液に浸漬した後、100℃の空気中で４時間乾
燥させ、さらに空気を流入させながら550℃２時
間で焼成し、次いて、この担体を、担持量が銅に
換算して8wt％となる様に調整した硝酸銅水溶液
に浸漬した後、セリウム焼成条件と同様に、100
℃の空気中で４時間乾燥させ、さらに空気を流入
させながら550℃２時間で焼成して製造したもの
を、150供したものである。 そして、前記各触媒Ａ，Ｂ及びＣにより触媒層
１０を形成した反応器９内に、電着塗装（下塗
り）の乾燥炉より排出される排ガスを通して、出
口９ｂにおける排ガス中の有害悪臭成分の濃度を
測定した。 なお、測定は、反応器９の温度が420℃、空間
速度〔排ガス送入流量（Ｎm3／hr）／触媒層容積
（m3）〕SV＝40000hr-1の条件下で、800時間使用
後に行つた。 第１表はその結果を示すもので、比較例とし
て、反応器９の触媒層１０から熱性繊維を担体と
する白金−パラジウム系触媒Ａを除いたものを用
い、それ以外は上記と同じ条件で排ガスを処理し
た結果を同時に示す。 これより明らかなように、比較例ではアルデヒ
ド脱臭能が不十分（例えば、アセトアルデヒドの
検知閾値は0.1ppmである）であるのに対して、
本考案では十分な脱臭効果が得られていることが
分かる。 また、第３図は、白金−パラジウム系触媒Ｂに
付着するヤニ分の量を炭素量に換算したものと、
稼動時間との関係を示すものである。 これより、本考案の白金−パラジウム系触媒Ａ
における耐熱性繊維の担体によつて、排ガス中の
ヤニ分が除去されていることがわかる。 第４図は、800時間使用後の白金−パラジウム
系触媒Ｂにおける触媒温度とアセトアルデヒドの
除去率の関係を示す浄化率曲線図である。なお、
この測定は、アセトアルデヒド250ppm、３／
分流通下、空間速度SV＝40000hr-1、昇温速度４
℃／分、固定床流通式反応装置で行なつた。 これより、本考案の白金−パラジウム系触媒Ａ
における耐熱性繊維の担体によつてヤニ分の捕捉
除去が行われるため、白金−パラジウム系触媒Ｂ
の触媒被毒が少なく、後段の触媒の活性の低下が
抑えられていることが分ける。 第２表は、800時間使用後の白金−パラジウム
系触媒Ｂに付着した種々の金属の量を測定した結
果である。 これより、耐熱性繊維を担体とする白金−パラ
ジウム系触媒Ａにより、被毒物となり得る排ガス
中の金属を除去できることが分かる。 また、第５図は、上記反応器９全体の圧力損失
を示すもので、これより、本考案では、耐熱性繊
維を担体とする白金−パラジウム系触媒Ａを使用
しているために、全体の圧力損失の増大が防止さ
れていることがわかる。 さらに第３表は、触媒層１０を有する反応器９
を自動車電着塗装ラインの排ガス処理用に使用
し、450℃で処理量150Nm3／分で360時間連続稼
動させたときの処理結果を示すものである。 これより、白金族系触媒Ａ及びＢは、炭化水素
類の分解能が高い反面、アルデヒドの検出量が増
加していることより、分解によつてアルデヒドが
発生していることが分かる。 そして、後段のカツパ−セリウム系触媒Ｃによ
つて、前段の白金族系触媒Ａ及びＢで発生したア
ルデヒドを分解していることが確かめられた。 したがつて、本考案のように、白金族系触媒と
カツパ−セリウム系の触媒を組み合わせることに
より、悪臭除去に多大なる効果を奏する。 第６図は、自動車電着塗装ラインの悪臭排ガス
処理用に使用して、430℃、処理量50Nm3／分で
の経年性能評価を行い、臭いに対する官能値を表
す臭気濃度の測定結果を示したものである。 なお、ここでいう臭気濃度とは、３点比較式臭
袋法から導く嗅覚を活用した官能分析値であつ
て、臭気成分を含む気体試料を無臭空気により希
釈していき、臭気が感じられなくなるまで希釈し
たときの希釈倍率をいう。 臭気濃度が103以下になると、気体試料自体の
臭いは感知できない程度であるが、白金系触媒Ｂ
の出口における排ガスの臭気濃度は、大部分が臭
気濃度103以上の値となつており、白金系触媒Ａ
及びＢのみでは脱臭効果が不十分であることがわ
かる。 これに対し、触媒Ｃの出口すなわち反応器９か
ら排出される排ガスの臭気濃度は103以下に維持
され、触媒Ｃを併用した場合は十分な脱臭効果が
得られ、しかも20ケ月経過後もその効果が持続し
ていることが分かる。
【表】
【表】
以上述べたように、本考案によれば、施設内に
発生した有害悪臭成分を含む排ガスが、水素を含
む化合物から水素を除去する脱水素反応を効果的
に促進させる白金族系触媒と、この脱水素反応に
よつて生じたアルデヒドをカルボン酸から更には
無害無臭な炭酸ガスと水に酸化分解する燃焼反応
を極めて効果的に促進させるカツパ−セリウム系
触媒とを組み合わせて成る触媒層に通され、触媒
酸化反応の中間生成物であるアルデヒドの濃度が
極めて低い脱臭ガスとされて外部に放出されると
いう優れた効果があり、従来の排ガス処理装置よ
りも大気汚染の度合を大幅に低減させることがで
きる。
発生した有害悪臭成分を含む排ガスが、水素を含
む化合物から水素を除去する脱水素反応を効果的
に促進させる白金族系触媒と、この脱水素反応に
よつて生じたアルデヒドをカルボン酸から更には
無害無臭な炭酸ガスと水に酸化分解する燃焼反応
を極めて効果的に促進させるカツパ−セリウム系
触媒とを組み合わせて成る触媒層に通され、触媒
酸化反応の中間生成物であるアルデヒドの濃度が
極めて低い脱臭ガスとされて外部に放出されると
いう優れた効果があり、従来の排ガス処理装置よ
りも大気汚染の度合を大幅に低減させることがで
きる。
第１図は本考案による排ガス処理装置を使用し
た塗装用乾燥炉の例を示すフローシート、第２図
はその要部を示す断面図、第３図乃至第６図は実
験結果を示すグラフである。 符号の説明、１……塗装用乾燥炉の炉体、２…
…被塗物、Ｎ……熱風循環径路、３……循環フア
ン、４……リターンダクト、５……熱交換器、６
……サプライダクト、Ｈ……排ガス処理装置、７
……吸引ダクト、８……排気ダクト、９……反応
器、１０……触媒層、１１，１２……ダクト、１
３……バーナ、１４……ブロアー。
た塗装用乾燥炉の例を示すフローシート、第２図
はその要部を示す断面図、第３図乃至第６図は実
験結果を示すグラフである。 符号の説明、１……塗装用乾燥炉の炉体、２…
…被塗物、Ｎ……熱風循環径路、３……循環フア
ン、４……リターンダクト、５……熱交換器、６
……サプライダクト、Ｈ……排ガス処理装置、７
……吸引ダクト、８……排気ダクト、９……反応
器、１０……触媒層、１１，１２……ダクト、１
３……バーナ、１４……ブロアー。
Claims (1)
- 施設内に発生した有害悪臭成分を含む排ガスを
触媒層に通して脱臭浄化処理した後に外部に放出
するように成された触媒燃焼式の排ガス処理装置
において、前記触媒層が白金族系触媒と、銅及び
セリウムを複合して成るカツパ−セリウム系触媒
とを組み合わせた構成とされていることを特徴と
する触媒燃焼式の排ガス処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP150485U JPH0120983Y2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | |
| US07/175,671 US4957710A (en) | 1985-01-11 | 1988-03-25 | Catalytic combustion type exhaust gas processing device and drying furnace for use in coating utilizing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP150485U JPH0120983Y2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118627U JPS61118627U (ja) | 1986-07-26 |
| JPH0120983Y2 true JPH0120983Y2 (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=30474315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP150485U Expired JPH0120983Y2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0120983Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022118986A1 (ja) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 |
-
1985
- 1985-01-11 JP JP150485U patent/JPH0120983Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61118627U (ja) | 1986-07-26 |
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