JPH03193117A - オゾン分解方法 - Google Patents
オゾン分解方法Info
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- JPH03193117A JPH03193117A JP1334560A JP33456089A JPH03193117A JP H03193117 A JPH03193117 A JP H03193117A JP 1334560 A JP1334560 A JP 1334560A JP 33456089 A JP33456089 A JP 33456089A JP H03193117 A JPH03193117 A JP H03193117A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、気体等の中に含まれる、オゾンを分解除去す
るための触媒を用いたオゾン分解方法に間する。
るための触媒を用いたオゾン分解方法に間する。
〈従来の技術〉
従来、気体中に含まれる有害成分であるオゾンを除去す
る方法として、活性炭、ゼオライト等の多孔質物質を用
いる吸着法、MnO2などの触媒を用いる酸化分解法等
が提案されている。
る方法として、活性炭、ゼオライト等の多孔質物質を用
いる吸着法、MnO2などの触媒を用いる酸化分解法等
が提案されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
1−
しかしながら、上記従来のオゾンの除去方法はいずれも
、充分に満足のいく方法であるとは言い難い。
、充分に満足のいく方法であるとは言い難い。
すなわち、吸着法には、吸着剤が吸着能力を発揮する期
間が有限であるため、再生等することを要し、除去装置
のメンテナンスに多大の労力及び費用が必要となるとい
う問題がある。
間が有限であるため、再生等することを要し、除去装置
のメンテナンスに多大の労力及び費用が必要となるとい
う問題がある。
また、酸化分解法には、上記のような問題は無いものの
、オゾン分解用触媒が経時的に活性が劣化するという問
題があった。
、オゾン分解用触媒が経時的に活性が劣化するという問
題があった。
本発明は、既にこれらの改善方法として種々の発明を出
願しているが排ガス中に窒素酸化物が含有する場合、こ
れらの方法によっても、この問題を充分に解決すること
が出来ないことを見出した。
願しているが排ガス中に窒素酸化物が含有する場合、こ
れらの方法によっても、この問題を充分に解決すること
が出来ないことを見出した。
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので
あって、その目的とするところは、微量の窒素酸化物が
存在する場合においても、オゾン分解活性に低下が見ら
れない方法を提供することにある。
あって、その目的とするところは、微量の窒素酸化物が
存在する場合においても、オゾン分解活性に低下が見ら
れない方法を提供することにある。
ところで、オゾン分解触媒の活性低下の原因の2−
主な原因について既に本発明者らが提案している。
それはオゾンの気相バルクへの脱離が触媒種と酸素の間
の吸着力から強いことおよび反応温度が低いことによっ
て抑制されるため、触媒中に酸素が蓄積するため反応生
成系のバランスが崩れることによるものである。しかし
活性低下はこれによるばかりでなく、ガス中の共存成分
の影響を大きく受けることが明らかになった。とりわけ
窒素酸化物及びもしくは硫黄酸化物が共存する場合、窒
素酸化物及びもしくは硫黄酸化物の濃度が微量の場合に
おいてもそれがオゾン分解触媒に吸着され、場合によっ
ては亜硝酸塩あるいは硝酸塩及びもしくは亜硫酸塩ある
いは硫酸塩を生成するため活性点阻害もしくは活性点破
壊が生ずるため活性が経時的に変化することが明らかに
なった。
の吸着力から強いことおよび反応温度が低いことによっ
て抑制されるため、触媒中に酸素が蓄積するため反応生
成系のバランスが崩れることによるものである。しかし
活性低下はこれによるばかりでなく、ガス中の共存成分
の影響を大きく受けることが明らかになった。とりわけ
窒素酸化物及びもしくは硫黄酸化物が共存する場合、窒
素酸化物及びもしくは硫黄酸化物の濃度が微量の場合に
おいてもそれがオゾン分解触媒に吸着され、場合によっ
ては亜硝酸塩あるいは硝酸塩及びもしくは亜硫酸塩ある
いは硫酸塩を生成するため活性点阻害もしくは活性点破
壊が生ずるため活性が経時的に変化することが明らかに
なった。
本発明は、かかる知見に基づきなされたものであってそ
の目的は、窒素酸化物及びもしくは硫黄酸化物の共存下
においてオゾン分解性能が低下しない方法を提供するこ
とにある。
の目的は、窒素酸化物及びもしくは硫黄酸化物の共存下
においてオゾン分解性能が低下しない方法を提供するこ
とにある。
活性炭フィルターはオゾン分解触媒と同様にして種々の
形状にして用いることができる。例えばハニカム状、ペ
レット状、繊維状、フオーム状等である。
形状にして用いることができる。例えばハニカム状、ペ
レット状、繊維状、フオーム状等である。
またこの活性炭フィルターは、果糖類の様な炭素前駆体
あるいは活性炭もしくはPAN系、ピッチ系炭素繊維を
用いて、含浸法、混練法、抄紙法等の既知の製法を適宜
選択して製造することができる。成形体の製造において
は、活性炭に賦形性を与えるために成形助剤もしくは抄
紙助剤を添加したり、機械強度等を向上させるために無
機繊維等の補強剤、有機バインダー等を適宜添加したり
してもよい。なお活性炭フィルターの効果を上げるため
に活性炭にα−FeOOH,アルカリ土類金属酸化物な
どNOx吸着効果に優れた材料を担持したものを用いて
もよい。
あるいは活性炭もしくはPAN系、ピッチ系炭素繊維を
用いて、含浸法、混練法、抄紙法等の既知の製法を適宜
選択して製造することができる。成形体の製造において
は、活性炭に賦形性を与えるために成形助剤もしくは抄
紙助剤を添加したり、機械強度等を向上させるために無
機繊維等の補強剤、有機バインダー等を適宜添加したり
してもよい。なお活性炭フィルターの効果を上げるため
に活性炭にα−FeOOH,アルカリ土類金属酸化物な
どNOx吸着効果に優れた材料を担持したものを用いて
もよい。
さらに吸着剤と反応ガスとの接触はガス中の窒素酸化物
及びもしくは硫黄酸化物濃度に依存するが、通常オゾン
を含有する排ガス中に含まれる窒素酸化物及びもしくは
硫黄酸化物はippm以下であるので、この吸着操作は
5V=100〜1004− 000Hr 1で行うことができる。
及びもしくは硫黄酸化物濃度に依存するが、通常オゾン
を含有する排ガス中に含まれる窒素酸化物及びもしくは
硫黄酸化物はippm以下であるので、この吸着操作は
5V=100〜1004− 000Hr 1で行うことができる。
また本方法において極めて有効な触媒系は、窒素酸化物
及びもしくは硫黄酸化物との吸着性反応性が高くしかも
前述した生成酸素の脱離困難による劣化が殆どみられな
いMnO□−Ag20.Mn02−Ag20−TiO2
,MnO2−Ag20−Ti02−Si02.MnO2
−Ag2O−Ti02−ZrO2,Ag20−TiO2
,ホブカライド触媒など銀糸触媒である。
及びもしくは硫黄酸化物との吸着性反応性が高くしかも
前述した生成酸素の脱離困難による劣化が殆どみられな
いMnO□−Ag20.Mn02−Ag20−TiO2
,MnO2−Ag20−Ti02−Si02.MnO2
−Ag2O−Ti02−ZrO2,Ag20−TiO2
,ホブカライド触媒など銀糸触媒である。
〈問題を解決するための手段〉
本発明で使用される触媒としては、従来よりオゾンの分
解能力を有するものとして公知である触媒例えばM n
O2、Cu O、F e 20 a + A g 2
0、Nip、Comma、pt、Pd等の1種または2
種以上を組合せたもの、さらに本発明者がすでに出願し
いてるMnO2−TiO2,MnO2Ag 20−T
102 + Mn O2WOa −Ti02.MnO2
−MnO3−TiO2,MnO2−アルカリ金属及び/
またはアルカリ土類金属酸化物、酸化物生成エンタルピ
ーが100Kca5− 1/g酸素原子以下の金属を担持したゼオライト触媒を
あげることができる。しかし本発明方法はこれらに限定
されるものではない。
解能力を有するものとして公知である触媒例えばM n
O2、Cu O、F e 20 a + A g 2
0、Nip、Comma、pt、Pd等の1種または2
種以上を組合せたもの、さらに本発明者がすでに出願し
いてるMnO2−TiO2,MnO2Ag 20−T
102 + Mn O2WOa −Ti02.MnO2
−MnO3−TiO2,MnO2−アルカリ金属及び/
またはアルカリ土類金属酸化物、酸化物生成エンタルピ
ーが100Kca5− 1/g酸素原子以下の金属を担持したゼオライト触媒を
あげることができる。しかし本発明方法はこれらに限定
されるものではない。
本発明に係る触媒の形状は特に限定されず、例えばハニ
カム状、ベレット状、円柱状、板状、フオーム状、パイ
プ状等種々の形状のものを用いることができる。
カム状、ベレット状、円柱状、板状、フオーム状、パイ
プ状等種々の形状のものを用いることができる。
本発明に用いる活性炭フィルターは、使用条件温度にお
いてNOx及びもしくは硫黄化合物を吸着するものであ
ればよい。例えば市販されているハニカム状活性炭、コ
ルゲート状活性炭を用いることができる。また窒素酸化
物及びもしくは硫黄酸化物の吸着性を向上させるために
、MgO,Cuo、SrO,BaOの様なアルカリ土類
金属酸化物、Mg (OH)2.Ca (OH)2など
の様なアルカリ土類水酸化物Na−X、Na−Y、Na
−モルデナイト、Na−ZSM−5などの様なアルカリ
金属−ゼオライド、YI+ Ba2.Cu3.07−y
、La Sr 、COO3などの様なベロアスカイ
ト化合物などを担持した活性炭フィ− ルターを用いることができる。
いてNOx及びもしくは硫黄化合物を吸着するものであ
ればよい。例えば市販されているハニカム状活性炭、コ
ルゲート状活性炭を用いることができる。また窒素酸化
物及びもしくは硫黄酸化物の吸着性を向上させるために
、MgO,Cuo、SrO,BaOの様なアルカリ土類
金属酸化物、Mg (OH)2.Ca (OH)2など
の様なアルカリ土類水酸化物Na−X、Na−Y、Na
−モルデナイト、Na−ZSM−5などの様なアルカリ
金属−ゼオライド、YI+ Ba2.Cu3.07−y
、La Sr 、COO3などの様なベロアスカイ
ト化合物などを担持した活性炭フィ− ルターを用いることができる。
活性炭フィルター
活性炭フィルター 1
神戸製鋼製アクトカーボンAC,HI
FeOOH担持活性炭繊維フィルター
関西タール製品製ピッチ系炭素繊維(商品名SG−22
3)100gをFe2O3として10gの硝酸第2鉄水
溶液(Fe203として200g/gl)中に分散拡散
しながら空気曝気しつつ、NaOH水溶液(I N、)
を徐々に添加し、最終的にpH3,5とし中和を終了し
、1時間エージングし、Fe0OH担持活性炭繊維を得
た。これを充分に水洗した後、水中に分散し手抄法によ
り活性炭紙を得た。これを用いてコルゲート状加工し、
ピッチ2.6mmのコルゲート状ハニカムを得た。
3)100gをFe2O3として10gの硝酸第2鉄水
溶液(Fe203として200g/gl)中に分散拡散
しながら空気曝気しつつ、NaOH水溶液(I N、)
を徐々に添加し、最終的にpH3,5とし中和を終了し
、1時間エージングし、Fe0OH担持活性炭繊維を得
た。これを充分に水洗した後、水中に分散し手抄法によ
り活性炭紙を得た。これを用いてコルゲート状加工し、
ピッチ2.6mmのコルゲート状ハニカムを得た。
(触媒の調製)
実施例1
比表面積48イ/gのMn02704gをチタニアゾル
(TiO□含有量: 150g/Q、)1034截に加
え、これにさらにガラスピーズ2507− gを加えて、30分間撹拌混合してスラリーを得た。こ
のスラリーを空隙率81%、ピッチ4.On+mセラミ
ックファイバー製のコルゲート状ハニカムに含浸させて
、Mn02−TiO□(重量比82:18)を担持率9
5%で担持した二元触媒を得た。
(TiO□含有量: 150g/Q、)1034截に加
え、これにさらにガラスピーズ2507− gを加えて、30分間撹拌混合してスラリーを得た。こ
のスラリーを空隙率81%、ピッチ4.On+mセラミ
ックファイバー製のコルゲート状ハニカムに含浸させて
、Mn02−TiO□(重量比82:18)を担持率9
5%で担持した二元触媒を得た。
実施例2
酢酸マンガン(四水塩)17.8g、硝酸コバメルト(
大水塩)282g及び硝酸銀1.5gの500緘水溶液
を調製した。次いて、撹拌しつつこの水溶液に炭酸アン
モニウム水溶液を加えて中和し、スラリー状の沈殿物を
生成させた。このときの最終I)Hは7.0であった。
大水塩)282g及び硝酸銀1.5gの500緘水溶液
を調製した。次いて、撹拌しつつこの水溶液に炭酸アン
モニウム水溶液を加えて中和し、スラリー状の沈殿物を
生成させた。このときの最終I)Hは7.0であった。
このスラリー103411IQに二酸化マンガン(Mn
O2)250g及び酸化銀(Ag20)103gを加え
、さらにガラスピーズ250gを加えて撹拌混合し、ス
ラリー状の沈殿物を生成させた。このスラリーを実施例
1て用いたものと同仕様のコルゲート状ハニカムに含浸
させ、MnO2−Ag20−Tie、。
O2)250g及び酸化銀(Ag20)103gを加え
、さらにガラスピーズ250gを加えて撹拌混合し、ス
ラリー状の沈殿物を生成させた。このスラリーを実施例
1て用いたものと同仕様のコルゲート状ハニカムに含浸
させ、MnO2−Ag20−Tie、。
(重量比50:20:30)を担持率101%で8
担持した三元触媒を得た。
旦−触媒活性試験
1、NOx含有ガス耐久試験
上記実施例1〜2で得た各触媒について、第1図にその
フローシートを示すような試験装置を用いて、下記反応
条件で触媒活性試験を行った。図において、(1)はオ
ゾン発生器であり、該オゾンを発生させ、窒素酸化物は
No−N2ガスをNOxが所定濃度となる様にオゾン発
生器後流に加えた。このオゾンお及び窒素酸化物を含有
エアを活性炭フィルター(2)、触媒層(3)に導く。
フローシートを示すような試験装置を用いて、下記反応
条件で触媒活性試験を行った。図において、(1)はオ
ゾン発生器であり、該オゾンを発生させ、窒素酸化物は
No−N2ガスをNOxが所定濃度となる様にオゾン発
生器後流に加えた。このオゾンお及び窒素酸化物を含有
エアを活性炭フィルター(2)、触媒層(3)に導く。
オゾン分解率(%)は、オゾン分析計(4)にて測定さ
れる触媒層(2)の入口及び出口におけるオゾン濃度値
より次式を用いて算出される。
れる触媒層(2)の入口及び出口におけるオゾン濃度値
より次式を用いて算出される。
オゾン分解率(%)=
SV: 100,0OOHr ”
入口オゾン濃度=10ppm
9−
人口N0xt1度:lppm
反応温度=20℃
この条件下において、NOx吸着剤を用いた場合と用い
ない場合の初期、1時間経過後、10時間経過後、10
0時間経過後の各オゾン分解率を測定し、各触媒の劣化
を調べた。またこの時NOx吸収剤後のNOx8度は試
験中20〜50PPbの範囲にあった。
ない場合の初期、1時間経過後、10時間経過後、10
0時間経過後の各オゾン分解率を測定し、各触媒の劣化
を調べた。またこの時NOx吸収剤後のNOx8度は試
験中20〜50PPbの範囲にあった。
2、SOx含有ガス耐久試験
上記実施例1〜2で得た各触媒について、第1図にその
フローシートを示すような試験装置を用いて、下記反応
条件で触媒活性試験を行った。図において、(1)はオ
ゾン発生器であり、該オゾンを発生させ、硫黄酸化物は
5O2−N2ガスをSOxが所定濃度となる様にオゾン
発生器後流に加えた。このオゾンお及び窒素酸化物を含
有エアーを活性炭フィルター(2)、触媒層(3)に導
く。オゾン分解率(%)は、オゾン分析計(4)にて測
定される触媒層(2)の人口及び出口におけるオゾン濃
度値より次式を用いて算出される。
フローシートを示すような試験装置を用いて、下記反応
条件で触媒活性試験を行った。図において、(1)はオ
ゾン発生器であり、該オゾンを発生させ、硫黄酸化物は
5O2−N2ガスをSOxが所定濃度となる様にオゾン
発生器後流に加えた。このオゾンお及び窒素酸化物を含
有エアーを活性炭フィルター(2)、触媒層(3)に導
く。オゾン分解率(%)は、オゾン分析計(4)にて測
定される触媒層(2)の人口及び出口におけるオゾン濃
度値より次式を用いて算出される。
10−
オゾン分解率(%)=
(反応条件)
SV: 100,000Hr ”
入口オゾン濃度:10ppm
人口5Oxp度:lppm
反応温度=20℃
この条件下において、SOx吸着剤を用いた場合と用い
ない場合の初期、1時間経過後、10時間経過後、10
0時間経過後の各オゾン分解率を測定し、各触媒の劣化
を調べた。またこの時SOx吸収剤後のSOx1度は試
験中10〜30PPbの範囲にあった。
ない場合の初期、1時間経過後、10時間経過後、10
0時間経過後の各オゾン分解率を測定し、各触媒の劣化
を調べた。またこの時SOx吸収剤後のSOx1度は試
験中10〜30PPbの範囲にあった。
11−
1、NOx含有ガス耐久試験
2、SOx含有ガス耐久試験
12−
手
続
補
正
書
(方式)
事件の表示
平成1年特許願第334560号
2゜
発明の名称
オゾン分解方法
3゜
補正をする者
事件との関係
Claims (1)
- オゾン及び窒素酸化物及びもしくは硫黄酸化物を含有す
る排ガス中のオゾンを分解する方法において、オゾン分
解触媒の前段に活性炭フィルターを設置することを特徴
とするオゾン分解方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1334560A JPH03193117A (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | オゾン分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1334560A JPH03193117A (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | オゾン分解方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03193117A true JPH03193117A (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=18278767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1334560A Pending JPH03193117A (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | オゾン分解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03193117A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0467526A2 (en) * | 1990-07-16 | 1992-01-22 | Sakai Chemical Industry Co., Ltd., | Method for ozone decomposition |
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JP2002233718A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-08-20 | Nippon Pure Tec Kk | エアフィルタ用ろ材 |
WO2006120885A1 (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | オゾン分解剤 |
JP2009241070A (ja) * | 2009-07-15 | 2009-10-22 | Toyobo Co Ltd | オゾンフィルター |
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WO2012081086A1 (ja) * | 2010-12-14 | 2012-06-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用大気浄化装置 |
JP2016177987A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 固体電解質型燃料電池セル |
-
1989
- 1989-12-22 JP JP1334560A patent/JPH03193117A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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