JPH03193118A - オゾン分解方法 - Google Patents

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。

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関する。

〈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。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来のオゾンの除去方法は１− いずれも、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。

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。

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硫黄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。

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、微量の硫黄酸化物が存在する
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。

それはオゾン気相バルクへの脱離が触媒種および２− 反応温度によって遅くなるため、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。とりわけ硫黄酸化物が共存する場合、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、場合によっては亜硫酸塩もしくは硫酸塩を生成
するため活性点阻害もしくは活性点破壊が生ずるた的 め活性が経時適に変化することが明らかになった。

本発明者は、かかる知見に基づきなされたものであって
その目的は、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。

これらの吸着剤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、フオーム状等である。

またこの吸着剤は、含浸法、混練法、共沈法、沈殿法、
酸化物混合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。触媒の製造において３− は、触媒に賦形性を与えるために成形助剤を添加したり
、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。

さらに吸着剤と反応ガスとの接触はガス中の硫黄酸化物
濃度に依存するが、通常オゾンを含有する排ガス中に含
まれる硫黄酸化物は１　ｐｐｍ以下であるので、この吸
着操作は５ｖ＝ｉｏｏ〜１０００００Ｈｒ　’で行うこ
とができる。

これらの吸着剤は、通常オゾン濃度が極めて低いので、
長期間取り替える必要がないので本方法において有効で
ある。

また本方法において極めて有効な触媒系は、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とみられないＭｎＯ２−Ａｇ２Ｏ，
ＭｎＯ，、−Ａｇ２０−Ｔｉ０２、Ｍｎ０２−Ａｇ２０
−Ｔｉ０２−５ｉｎ、、。

Ｍｎ０２−Ａｇ２０−Ｔｉ０２−Ｚｒ０２．Ａｇ２０−
ＴｉＯ２など銀糸触媒である。

〈問題を解決するための手段〉 一 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
　２０、Ｎｉｐ、Ｃｏ３０ａ、ｐｔ、Ｐｄ等の１種また
は２種以１を組合せたもの、さらに本発明者がすでに出
願しいてるＭｎ０２−Ｔｉｏ、、ＭｎＯ２−Ａｇ２０−
ＴｉＯ２，Ｍｎ０２−ＷＯ２−Ｔｉｏ２．ＭｎＯ２−Ｍ
ｎＯ３−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
１００Ｋｃａｌ／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、ペレット状、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ＳＯＸ除去フィルターは、使用条件温度
においてＳＯｘを吸着するものであればよい。

５ ＳＯｘ吸着剤としては、以下の様なものを例示すること
ができる。ＭｇＯ，Ｃｕｂ、ＳｒＯ，ＢａＯの様なアル
カリ土類金属酸化物、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ　（ＯＨ）
２なと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
、Ｙｌ＋　Ｂａ、、、Ｃｕ３，０？−！／＋　ＬａＳｒ
　　ＣｏＯ３などの様なペロブスカイト化合物などであ
る。

実施例 （吸着剤の調製） 比表面積１３０ｍ’／ｇの協和化学性活性酸化マグネシ
ウム１０ｋｇと活性白土１０ｋｇを乾式混合し、適用の
水を加えニーダにより混練は、３．３ミリピツチ、壁厚
０゜６ｍｍのダイスを装着した押出機にてハニカムを押
し出し、通風乾燥後、５００℃×３時間焼成しＳＯＸ吸
着剤を得た。

（触媒の調製） 実施例１ ６− 比表面積４８イ／ｇのＭｎ０２７０４ｇをチタニアゾル
（Ｔ　ｉ　Ｏ２含有量：　１５０ｇ／ｇｌ）１０３４叔
に加え、これにさらにガラスピーズ２５０ｇ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４．０ｍｍ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−Ｔ
ｉＯ２（重量比８２：１８）を担持率９５％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（
六水塩）２８２ｇ及び硝酸銀１．５ｇの５００職１２水
溶液を調製した。次いで、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ｐＨは７．０てあった
。このスラリー１０３４−に二酸化マンガン（ＭｎＯ２
）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７− 施例１で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、Ｍｎ０２−Ａｇ２ＯＴｉ０２（重量比５０：
２０：３０）を担持率１０１％で担持した三元触媒を得
た。

旦−触媒活性試験 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ＳＯ２が所定濃度となる様にオゾン
発生器後流に加えた。このオゾン及び硫黄酸化物を含有
エアーをＳＯｘ吸着層もしくは分解層（２）、触媒Ｎ（
３）に導く。オゾン分解率く％）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。

オゾン分解率（％）＝ ８− （反応条件） ＳＶ：　１００，０００Ｈｒ　１ 人口オゾン濃度：１０ｐｐｍ 入口ＳＯｘ９度：１ｐｐＩ１１ 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５ｏｘｆｉ度は
試験中２０〜５０ＰＰｂの範囲にあった。

９− １０− 手 続 補 正 書 （方式） 事件の表示　平成１年特許願第３３４５６１、発明の名
称　オゾン分解方法 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　大阪府堺市戎島町５丁１番地 平成２年３月２７日 ン＋ＤＪＥの対象 明ｔｓ書 ６゜ 補正の内容 明）［８１０ページの表の後に下記文章を加入する。

第１図は触媒活性試験のフローシートである。

（１） 一−−オゾン発生器 （２） ＳＯＸ吸着剤もしくは分解剤 （３） ・触媒層 （４） オゾン分析計 」 ２−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オゾン及び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ＳＯ＿ｘ
   除去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。