JPH05192585A - ガス状媒体を処理するための担体触媒及びオゾンの触媒的分解法、一酸化炭素の酸化法及び新鮮な大気の処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス状媒体を処理するための担体触媒及びオ
ゾンの触媒的分解法、一酸化炭素の酸化法及び新鮮な大
気の処理法 【構成】 ａ）厚さ最大０．５ｍｍの金属箔から形成された、処理
すべきガス状の媒体のための通過管路２個以上を有し、
その際、この管路の高さが約１０ｍｍより低い、担体、 ｂ）約１００℃より下の温度で触媒活性の、約０．５ｍ
ｍより小さな粒度を有する物質、 ｃ）金属箔上の、担体上に触媒性物質を付着する作用を
し、持続的弾性の有機物質からなる被覆 を包含する、約１００℃より下の温度でガス状媒体を触
媒的に処理するための担体触媒。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、約１００℃より低い温
度で、ガス状媒体を触媒的に処理するための担体触媒及
びその使用法に関する。

【０００２】

【従来の技術】中温−及び低温範囲で、ガス状媒体を触
媒的に処理するための担体触媒は、すでに公知である。
例えば西独特許出願公開（ＤＥ−ＯＳ）第３９１４２９
４号明細書には、周囲温度で作動する、一酸化炭素の酸
化のための担体触媒が記載されている。この担体触媒
は、金の又は金と酸化鉄の触媒活性混合物を酸化鉄上に
包含する。西独特許出願公開（ＤＥ−ＯＳ）第３９２０
４２８号明細書には、オゾンの触媒的分解のための担体
触媒が記載されている。この担体触媒は、同様に周囲温
度で作動しかつオゾンの触媒的分解を生じる物質、例え
ばフォーム担体上に塗布した金属又は遷移金属酸化物、
殊にホプカライト（Hopcalit)を含有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、約１
００℃より低い温度でガス状媒体を触媒処理するための
新規担体触媒を供給することであり、これは、既に公知
の担体触媒の範囲を有意義に拡大する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明のガ
ス状媒体を触媒処理するための担体触媒によって解決さ
れる。本発明の約１００℃より低い温度でガス状媒体を
触媒処理するための担体触媒は、次の物を包含する： ａ）厚さ最大０．５ｍｍの金属箔から形成された、処理
すべきガス状の媒体のための通過管路２個以上を有し、
その際、この管路の高さが約１０ｍｍより低い、担体、 ｂ）約１００℃より下の温度で触媒活性の、約０．５ｍ
ｍより小さな粒度を有する物質、 ｃ）金属箔上の、担体上に触媒性物質を付着する作用を
し、持続的弾性の有機物質からなる被覆。

【０００５】概念「金属箔」は、本発明の範囲におい
て、曲げやすい金属箔、例えばアルミニウム箔も、形安
定性の金属箔、例えば薄板、例えば鉄−、鋼−又は特殊
鋼薄板も包含する。金属箔の厚さは、０．２ｍｍより小
さい、例えば０．０５〜０．２ｍｍが有利である。

【０００６】金属箔間の間隔は、有利には５ｍｍより小
さい、殊に有利には１〜３ｍｍが有利である。管路を形
成する金属箔２枚もしくは螺旋状に巻かれた箔の巻きつ
き間のそれぞれの所望される間隔は、好適な装置、例え
ば前面への留めピン、保持装置又は同様のものにより固
定される。

【０００７】種々異なる寸法の金属箔は、例えば幅１〜
５０ｃｍ又は長さ０．１〜１０ｍを有する帯状の金属箔
である。例えば幅１〜１００ｃｍ及び長さ０．１〜１０
ｍを有する平面状の金属箔も使用可能である。

【０００８】金属箔は、例えば弓状に波形にされてか又
は三角形、台形又は長方形に折られてか又は折り目を付
けられて構成されていてよい。箔は、平らな表面を有す
る場合にも同様に有利である。

【０００９】金属箔は、本発明の担体触媒中で配置され
て種々異なる担体になる。これは、例えば複数の管路を
有するハニカム体として存在することができ、その際前
記のような管路の２側面の間隔は、最大約１０ｍｍであ
る。形成された管路は、例えば長方形、正方形、三角形
又は六角形の断面を有する。ハニカム体の形は、重要で
はない。ハニカム体は、正方形、円形又は楕円形の断面
であり、その際管路は、巻きによって構造化された箔、
層状に配置されて構造化されたか又は平らな金属箔等に
よって形成される。このようなハニカム体構造は、公知
である。これらは、例えば高さもしくは幅２〜２０ｃｍ
及び長さ５〜３０ｃｍの断面を有していてよい。

【００１０】しかし担体は、他の形を有していてもよ
い。担体は、例えば平らな、螺旋状に巻かれた金属箔か
ら形成されていてもよい。この担体は、例えば箔２枚以
上から成っていてもよく、ここで箔は、いずれにせよ長
くかつ相応する増加性半径を有する多くの管に形成さ
れ、同心的に中に入れ込まれて存在する。中に入れ込ま
れる管の間隔は、全長にわたって一定であるか又は、し
かし１前面に向かって狭まっていてよい。管表面によっ
て形成された層の間の、前記のように約１０ｍｍより小
さい間隔は、適当な装置、例えば留めピン又は保持装置
によって管の前面へ固定されうる。

【００１１】他の１実施形においては、担体は、層状に
重ねて配置された、構造化された又は平らな金属箔から
形成される。処理すべき媒体のための比較的小さな入口
−及び出口面積を有する管路を有するハニカム体とは反
対に、このような実施形における入口−及び出口面積
は、比較的広い。

【００１２】種々の担体は、相応する被覆又は箔の縁を
折り曲げることにより、処理すべきガス状媒体の流動方
向に対して直角に閉じられていてよい。

【００１３】本発明の約１００℃より低い温度でガス状
媒体を触媒処理するための担体触媒は、次の物を包含す
る： ａ１）担体として、螺旋状に巻かれた、厚さ最大０．５
ｍｍの金属箔担体（その際、巻きによって形成される層
の間隔は、約１０ｍｍより小さい）又は ａ２）担体として、層状に配置された厚さ最大０．５ｍ
ｍの複数の金属箔（その際、互いの層の間隔は、約１０
ｍｍより小さい） ｂ）１００℃より下の温度で触媒活性の、約０．５ｍｍ
より小さな粒度を有する物質、 ｃ）金属箔上の、担体上に触媒性物質を付着する作用を
する、持続的弾性の有機物質からなる被覆。

【００１４】金属箔の厚さは、０．２ｍｍより小さいの
が有利である。金属箔の互いの間隔は、５ｍｍより小さ
いのが有利である。触媒活性粒子の粒度は、０．１〜
０．３ｍｍが有利である。

【００１５】変法においては、担体として、螺旋状に巻
かれた金属箔も使用される。巻きつける回数は、２回以
上であってよい。それぞれの使用目的に応じて、担体は
多かれ少なかれ長く、例えば数ｃｍから３０ｃｍまでで
ある。

【００１６】金属箔の表面が大きくなればなるほど、す
なわち担体が長くなればなるほどかつ巻きつけの回数が
多くなればなるほど、担体の能力が大きくなることは、
専門家にもちろん周知である。担体は、巻きつけの間隔
が互いに流動方向に向かって全長にわたり実際に等しく
なるように巻くことができるが、片側に向かって円錐形
に先細になるように形成することもできる。処理すべき
ガス状媒体の流動方向に対して平行になる外側の巻きつ
けの縁部を、担体の全長にわたって処理すべきガス状媒
体の漏れが流動方向に対して放射状に出ないように気密
に、前に行なった巻きと結合させるのは有利である。

【００１７】本発明の担体触媒のもう一つの変形は、層
状に位置ずけられた金属箔数枚、すなわち２枚以上から
形成されされる担体を包含している。

【００１８】金属箔は、例えば波状又はひだ状に構成さ
れていてよいが、平らなものが有利である。金属箔は、
種々異なる方法で、担体の形成下に配置されていてよ
い。

【００１９】有利な実施形において、層状に実質的に互
いに平行に配置されている平らな金属箔２枚以上を使用
するが、その際、互いの層の間隔は、前記のように約１
０ｍｍ、有利には５ｍｍより小さい。たくさんの、例え
ば１０〜５００枚、有利には３０〜３００枚の金属箔を
包含する担体を使用するのは、殊に有利である。

【００２０】この有利な実施形においても、金属箔の長
さ及び幅は、広い範囲で変動することができ、例えば長
さ１０〜１００ｃｍ及び幅１〜１０ｃｍ又はそれ以上の
金属箔を使用することができる。ここでも、使用担体箔
の表面が大きくなればなるほど、担体触媒の能力が高ま
ることが基本的に当てはまる。

【００２１】使用金属箔は、片面又は有利には両面を被
覆されていて良い。

【００２２】更に、担体触媒は、熱の供給又は除去のた
めの装置を有していてよい。

【００２３】熱供給のための好適な装置は、例えば電気
暖房装置、例えば加熱コイル（Heitzspiral)又は加熱棒
(Heitzstaeb)又は類似物である。

【００２４】しかし、熱の供給又は除去が流動性熱交換
媒体、例えば熱気、冷気、有機又は無機液体、例えばハ
ロゲン化炭化水素又は水によって実施される装置であっ
てもよい。複数の金属箔が管状に、共通の軸のまわりに
同心状に配置されているか又はたくさんのハニカム状の
又は層状の実質的に互いに平行に配置された金属箔を包
含する本発明の担体触媒において、このことは、金属箔
の間に形成される管路１個以上に触媒的に処理すべきガ
ス状媒体ではなく、熱交換媒体を通過させることによっ
て最も簡単に行なわれる。次いで、処理すべきガスと熱
交換媒体との混合が起きないように、この管路を他の管
路から離すべきである。

【００２５】有利な実施形において、熱の供給又は除去
の装置として流動性熱交換媒体を循環させうる管１個以
上を使用する。

【００２６】担体が層状の、実質的に互いに平行に配置
された金属箔によって形成されている担体触媒におい
て、熱交換媒体を通すこの管路の特異な配置が有利であ
る：熱交換媒体を通す１個以上の管は、有利には触媒的
に処理すべき媒体の流動軸に対して直角にかつ層状に配
置された金属箔に対して直角に配置される。このような
担体触媒は、触媒的熱交換体とも称する。

【００２７】金属箔としては、原則的に任意の金属又は
合金の箔又は薄板が使用可能である。例えばアルミニウ
ム箔、鉄板、鋼板又は特殊鋼板を使用できる。

【００２８】付着を生じる担体被覆としては、持続的弾
性の有機金属を使用する。例えば有機ポリマー、例えば
アクリルエステル、アリルエステル又はシリコーンから
なる接着剤が使用可能である。アクリルエステルは、非
常に良好に好適である。高い温度範囲、例えば８０℃よ
り上では、相応して高い温度で安定の接着剤、例えばケ
イ素樹脂が有利である。

【００２９】本発明の担体触媒は、多くのガス状媒体用
の触媒的処理法、例えばプロセスガス精製又は精製ガス
製造で使用するのが好適である。

【００３０】本発明の担体触媒は、オゾンを触媒的に分
解するための担体触媒として及び一酸化炭素の触媒的酸
化のための担体触媒として殊に好適である。

【００３１】オゾンを触媒的に分解するための担体触媒
としての実施形において、触媒活性物質としては、全て
の公知のオゾンの分解のための触媒作用物質を使用する
ことができる。ここでは殊に、次のものが挙げられる：
貴金属、殊にパラジウム又は白金、金属酸化物、殊に遷
移金属酸化物又はこのような物質の混合物。混合された
遷移金属酸化物、殊に二酸化マンガン及び酸化銅を含有
しかつホプカライトの名称で公知の混合物が非常に好適
である。ホプカライトは、例えば二酸化マンガンと酸化
銅から成るが、これは、更に活性剤及び助触媒、例えば
他の金属酸化物、例えば酸化ニッケル、酸化コバルト、
酸化銀、酸化リチウム及び／又は酸化カリウムを含有し
ていてよい。カリ−ヒェミー（Kali-Chemie)社製造の混
合酸化物ＳＧ２１１８、結合剤含有の二酸化マンガン−
酸化銅混合物は、非常に好適である。

【００３２】触媒活性物質は、粒度０．５ｍｍまでであ
る。特に粒度０．０５〜０．３ｍｍである。

【００３３】完成担体触媒は、触媒活性物質を完成担体
触媒に対して３０重量％までの量で、特に１〜２０重量
％の量で含有する。

【００３４】前記のオゾン分解のための触媒物質を有す
る本発明の担体触媒の、オゾン含有大気中でのオゾンの
触媒的分解のための使用は、同様に本発明の目的であ
る。その使用の際に、オゾン含有大気をオゾン分解担体
触媒に通す。

【００３５】一酸化炭素の触媒的酸化のための担体触媒
としての実施形においては、触媒活性物質として、金と
酸化鉄（ＩＩＩ）との混合物、金と四酸化三コバルトと
の混合物、鉄と酸化ニッケルとの混合物又はこれらの混
合物の混合物を含有している。触媒活性物質は、粒度
０．５ｍｍまで、特に粒度０．０５〜０．３ｍｍであ
る。

【００３６】金が酸化鉄（ＩＩＩ）と混合して存在する
場合、金と鉄の原子比は、約１：９９９〜約１：４、特
に約１：９９〜１：９、殊に有利には約１：４９〜約
１：１４の範囲にある。

【００３７】金が四酸化三コバルトと混合して存在する
場合、金とコバルトとの原子比も、鉄に関して記載した
範囲内にある。

【００３８】金が酸化ニッケル（ＩＩ）と混合して存在
する場合、金とニッケルとの原子比は１：４９〜１：８
の範囲内にある。

【００３９】有利な実施形において、触媒活性成分は、
金及び酸化鉄（ＩＩＩ）の混合物を含有する。殊に有利
な実施形において、触媒活性成分は、このような混合物
から成る。

【００４０】次に、触媒活性成分の製造を記載する。

【００４１】触媒活性成分を製造するために、第一工程
で金化合物及び鉄−、コバルト−又はニッケル化合物の
混合物を得る。簡単にするために、次に、金属化合物と
鉄化合物との混合物の製造だけを詳述する。同様の方法
で、コバルト−もしくはニッケル化合物との混合物も製
造できる。

【００４２】金化合物と鉄化合物との所望の混合物は、
種々異なる変法により得ることができる。

【００４３】１変法によれば、溶解された金化合物及び
溶解された鉄化合物を含有する溶液を製造する。例えば
蒸発による溶剤の除去後に、金化合物と鉄化合物の所望
の混合物が得られる。

【００４４】他の１変法によれば、鉄化合物として酸化
鉄、例えば赤鉄鉱を使用しかつこの物質を金化合物の溶
液で浸漬する。浸漬の際に得られた混合物は、必要に応
じて乾燥させることができる。

【００４５】有利な１変法によれば、まず、溶解された
金化合物及び溶解された鉄化合物を含有する溶液を製造
する。両金属位置に作用する沈殿剤、例えば塩基の添加
によって、金化合物と鉄化合物の一緒に沈殿した混合
物、例えば水酸化金と水酸化第二鉄の一緒に沈殿した混
合物を得る。次いでこの混合物を必要に応じて乾燥させ
ることができる。

【００４６】溶剤としては、前記の変法における有機溶
剤、例えばアルコール、ニトリル、例えばアセトニトリ
ル又は他の溶剤、例えばジメチルホルムアミドが、場合
により水と混合して使用できる。有利な溶剤は、精製水
である。

【００４７】金化合物としては、例えば金カチオンを含
有する塩、例えばハロゲン化金、殊に三塩化金を使用す
ることができる。錯化された金カチオンを有する塩も使
用できる場合、錯形成体としては、例えばアンモニア又
は低級アルキル基で置換された第一、第二、第三アミン
がこれに該当する。例えば金−（ジエチルアミン）−ト
リクロリドが使用できる。

【００４８】例えば、金を錯アニオンの形で含有するよ
うな金化合物も使用することができる。例えば次のもの
が使用できる：所望により水和された金酸、ハロゲノ金
酸、殊にテトラクロロ金酸、更にシアノ金酸又はニトレ
ート金酸並びに相応するアルカリ金属塩、例えばカリウ
ム塩。

【００４９】可溶性金化合物として、本発明方法では、
テトラクロロ金酸−テトラヒドレートを有利に使用す
る。金化合物の溶液の濃度は、重要ではない。この濃度
は、有利には約５ｇ／溶剤ｌ〜１００ｇ／溶剤ｌであ
る。鉄塩溶液を製造するためには、３価の鉄の塩の溶液
を使用するのが有利である。２価の鉄の塩を使用する場
合は、３価の鉄へ変換するために、更に酸化処理をつづ
けて行なう。例えばこれは、更に記載すべきか焼の際
に、存在する空気中の酸素によって生じうる。例えば、
次のものが使用できる：有機酸、例えばギ酸のアニオン
を有する鉄塩、しかし有利には有機酸のアニオンを有す
る塩。例えば次のものが好適である：鉄ハロゲニド及び
−プソイドハロゲニド、殊に塩化鉄。硝酸鉄は、非常に
好適である。鉄塩の濃度は、約１０〜４００ｇ／溶剤ｌ
が有利である。

【００５０】有利な実施形により、まず溶液、特に溶解
された金化合物、特にテトラクロロ金酸及び溶解された
鉄化合物、特に硝酸鉄を含有する水溶液を製造しかつ得
られた溶液を沈殿剤、例えば塩基と接触させる。塩基と
しては、例えば次のものが好適である：塩基性アルカリ
金属−又はアンモニウム化合物、例えばアンモニア水、
苛性ソーダ液又は苛性カリ溶液、ナトリウム−、カリウ
ム−又はアンモニウムカルボネート又は−ヒドロゲンカ
ルボネート。アンモニウム化合物、殊に炭酸アンモニウ
ムは、殊に好適である。塩基は、溶液の形、殊に水溶液
の形で使用するのが有利である。濃度は、厳密ではなく
かつ有利には１０ｇ／ｌ〜３００ｇ／ｌである。

【００５１】有利な実施形において、金化合物と鉄化合
物との混合物の製造の際、金対鉄の原子比が１：９９９
〜１：４、特に１：９９〜１：９、殊に１：４９〜１：
１４に相応するような量を使用する。

【００５２】前記の方法により得られる金化合物と鉄
−、コバルト−又はニッケル化合物との混合物を５０〜
１５０℃の温度で乾燥させることができる。所望により
乾燥させた混合物を触媒活性成分へ変換するために、少
なくとも２００℃の温度でか焼させる。これは、不活性
ガス、例えば窒素からなる雰囲気下で起こりうる。か焼
は、大気中で有利に行なわれる。これは、数時間、例え
ば１〜２４時間にわたって行なわれる。まずこのか焼に
より、混合物は活性化されかつ次いで触媒活性成分とし
て約１００℃より低い温度で一酸化炭素の酸化のために
使用できる。か焼温度は、約２５０℃〜約５００℃が有
利である。

【００５３】触媒活性成分は、できるだけ小さな微粒子
形で担体物質上に塗布するのが有利である。０．３ｍｍ
より小さな粒度は、殊に好適である。か焼後の触媒活性
成分が相応する小さな微粒子形で存在しないかぎり、こ
れを自体公知の方法で、約０．５ｍｍより小さい粒度ま
で、所望により０．３ｍｍより小さく、殊に約０．０５
〜０．３ｍｍまで、例えばボールミル又は粉砕機によっ
て粉砕する。

【００５４】一酸化炭素の触媒的酸化のための担体触媒
は、触媒活性物質を、使用金属箔、付着を媒介する被覆
及び触媒活性物質の全量に対して３０重量％までの量
で、有利には１〜２０重量％の量で含有する。

【００５５】ガス層中での約１００℃より低い温度での
一酸化炭素の触媒的酸化のために殊に有利な担体触媒
は、次のものを包含している：ａ）担体（これは、複数
の平面状に形成された、層状の実質的に互いに平行に配
置された厚さ最大０．３ｍｍの金属箔から形成され、そ
の際互いの層の間隔が約５ｍｍより小さい）、ｂ）触媒
活性物質として、金対鉄の原子比１：９９〜約１：９、
殊に約１：４９〜１：１４を有する金と酸化鉄（ＩＩ
Ｉ）との混合物（その際、触媒活性物質は、約０．３ｍ
ｍより小さな粒度を有する）、ｃ）有機物質から成り、
約０．１ｍｍより小さな層厚を有する、付着作用をする
担体被覆、ｄ）流動性熱交換媒体が流過する管路、殊に
流動性熱交換媒体が流過する管路１個以上。「複数の金
属箔」とは、この担体触媒において２枚以上、特にたく
さん、例えば１０〜５００枚、殊に３０〜３００枚の金
属箔を意味する。

【００５６】更に本発明の目的は、本発明の担体触媒を
一酸化炭素含有ガス、殊に大気中で一酸化炭素の触媒的
酸化のために使用することである。本発明の担体触媒
は、約１００℃より低い温度ですでに使用可能である。

【００５７】本発明の担体触媒は、湿気（水蒸気）の存
在下でも触媒活性である。酸化すべき一酸化炭素は、比
較的低い濃度で、例えば５ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの濃度
でも、精製すべき混合物中の１容量％以上までの高い濃
度でも含有されていてよい。本発明の担体触媒は、場合
により湿気を含有する大気中で、約１００℃より低い温
度で、一酸化炭素を酸化するのに殊に好適である。その
使用範囲は、例えばエアコンディション及び例えば鉱
山、工場施設でかつ救助作業の際に、更に工場排気の選
別の際に使用されるいわゆる自動救助装置にある。

【００５８】約１００℃より低い温度での一酸化炭素の
酸化のために使用する際に、一酸化炭素及び酸素を含有
するガスを前記の担体触媒に通す。酸素含有量は、一酸
化炭素の完全な酸化に必要な量に少なくとも相応するの
が有利である。

【００５９】一酸化炭素含有大気を前記の製法により得
られる担体触媒に通す使用方法が有利である。この際、
乾燥大気又は湿った、含水大気であり、ここでこれは、
水蒸気を飽和するまでの僅かな量で、例えば相対湿度約
０．１％〜８０％で含有する。

【００６０】一酸化炭素の酸化法は約５０℃より低い温
度で、殊に周囲温度、すなわち約１５〜２５℃で実施す
るのが有利である。

【００６１】一酸化炭素を含有する大気汚染の原因は、
燃焼モーターの排気である。しかしこのＣＯで汚染され
た大気は、同時に交通関係者、例えば自動車運転手及び
−同乗者、トラック運転手及び−同乗者、バス運転手及
び−乗客の呼吸気である。殊に本発明の使用範囲は、常
用自動車、有用乗り物及びバスの車両内部に供給される
大気の浄化にある。本発明の担体触媒は、この課題を非
常に良好に充たす。それというのも、これは、エネルギ
ーの必要なしに低い温度で、一酸化炭素含有物を大気か
ら効果的に除くことができるからである。この担体触媒
は、長時間活性でありかつ浄化すべき大気の湿っけの含
量が自然に変動するにもかかわらず全く又はほとんどそ
の活性に影響を及ぼさない。

【００６２】一酸化炭素の触媒的酸化のためのこの担体
触媒の使用は、殊に有利であり、これは、流動性熱交換
媒体が流過する装置、殊に管路、管又は他のものを有す
る。触媒的熱交換体としてもみなすこともできるこの担
体触媒は、車両内部、殊に原動機付き車両、例えば常用
自動車、バス又は有用乗り物の運転手−又は乗客室に供
給される新鮮な空気の浄化に殊に好適である。すなわち
この新鮮な空気を常法で熱交換体を介して室内に誘導す
る。好適な熱交換媒体、例えば冷水によって、新鮮な空
気を温度調節する。従って、同時に熱交換用の装置も有
する一酸化炭素の触媒的酸化のための本発明の担体触媒
も、殊に有利に使用可能である。それというのも、この
担体触媒を非触媒的熱交換体の代わりに使用できるから
である。ここでは、付加的な場所の必要がなく、更に付
加的に後装備が可能である。

【００６３】更にＣＯ−酸化触媒も住居−又は作業室に
供給する大気の触媒的処理又はこのような室内中に循環
する、例えばエアコンディショナー中に取り込まれる大
気の触媒的処理に使用することができる。その際、例え
ば喫煙によって生じる一酸化炭素含量を減少させること
ができる。

【００６４】本発明の担体触媒の製造は、原則的に２変
法により行なわれる。

【００６５】１変法は、次のように意図される：金属箔
もしくは先ず付着を媒介する持続的弾性の有機ポリマー
を有する金属箔を備え、次いで粒度０．５ｍｍ、有利に
は０．３ｍｍまでの形で存在する触媒活性物質を塗布
し、かつ引き続き有利には使用ポリマーの乾燥又は硬化
のための待ち時間後に例えば場合によって変形する箔の
巻きつけ、層中への複数の箔の配置により、触媒的に被
覆した金属箔を担体に加工し、その際層を形成する互い
の箔の所望の、有利には等距離の間隔は、相応するセパ
レーター、留めピン、熱交換媒体が流過する管又は類似
物によって調節される。好適な板、例えば回転する、必
要に応じて触媒的に被覆された金属箔は、触媒的に処理
すべき媒体の流動軸に対して直角に層の終端を形成しう
る。もちろんこのような終端は、層状に配置された箔の
相応する縁の折り曲げを施してもよい。

【００６６】担体触媒の各使用目的及び実施形に応じ
て、触媒的物質で被覆された金属箔も付加的加工工程に
作用させることができ、例えば、熱交換液体、例えば冷
水が循環する、管が差し込まれうる穴を開けることがで
きる。

【００６７】有機ポリマーの層は、できるだけ薄く、有
利に触媒活性物質の平均粒度より薄いのがよい。ポリマ
ーもしくはプレポリマーを好適な溶剤で希釈しかつ塗布
する際に、殊に薄い層が得られる。

【００６８】触媒活性物質は、例えば振動機中で、付着
媒介物を備えた箔上に塗布することができる。

【００６９】他の１変法によれば、すでに担体に配置さ
れた金属箔が付着を媒介する持続的弾性の有機化合物を
備え、かつ次いで０．５ｍｍ、有利には０．３ｍｍまで
の大きさの粒子の形で存在する触媒活性物質を塗布する
際に、本発明の担体触媒は製造される。

【００７０】すなわち、相応する金属箔を例えば巻きつ
けるか、又は複数の金属箔を層状に相応する担体に配置
することもでき、その際互いの層の所望の間隔は、やは
り又好適な留めピン又はセパレーターによって調節する
ことができる。非触媒的熱交換体も担体として使用する
ことができる。

【００７１】次いで担体触媒を持続的弾性の有機ポリマ
ーからなるできるだけ薄い層で被覆するが、その際、層
は、やはり又触媒活性物質の平均粒度よりできるかぎり
薄い。有機ポリマーを好適な溶剤中で希釈しかつこの希
釈した形で担体上に塗布する際に、有機ポリマーの殊に
薄い層が得られる。次いで、ポリマーが完全に乾燥する
か又は硬化するように、更に使用するまでの待ち時間を
一定にするのが好ましい。

【００７２】次いで有機ポリマーの薄い層上に触媒活性
物質を施与するが、例えばその際担体に流すか又はその
上に吹き付ける。

【００７３】乾燥又は硬化後に完成触媒ができかつ使用
することができる。

【００７４】本発明の担体触媒は、非常に簡単に製造す
ることができ、比較的低い温度で衝撃安定性でありかつ
触媒的熱交換体として、他に場所を必要とすることな
く、非触媒的熱交換体の代わりに使用することができ
る。

【００７５】

【実施例】次の例で本発明を詳述するが、これはその範
囲を制限するものではない。

【００７６】例１： 一酸化炭素の触媒的酸化のために使用可能な担体触媒の
製造 １．１．触媒的活性物質の製造：蒸留水中でのテトラク
ロロ金酸及び硝酸鉄（ＩＩＩ）の溶解により、金７ｇ／
ｌ並びに鉄３８ｇ／ｌを含有する水溶液を製造した。こ
の水溶液１４ｍｌに炭酸アンモニウムの濃度が約２９０
ｇ／ｌである炭酸アンモニウムの水溶液１０ｍｌを撹拌
下に加えた。沈殿した固体を濾過により分離し、約２５
℃で２４時間乾燥させかつ引き続き約４００℃の温度で
５時間か焼させた。次いでか焼させた固体を粒度０．０
９ｍｍまで乳鉢中で粉砕した。

【００７７】収量：約７５０ｍｇ １．２．担体物質の触媒活性成分での被覆 金属箔として、寸法６０ｍｍ×４０ｍｍ×０．０８ｍｍ
の（曲げられる）アルミニウム薄板を使用した。このア
ルミニウム薄板の重さは、６８０ｍｇだった。

【００７８】付着を媒介する有機ポリマーとして、アク
リルエステル接着剤を使用した（接着剤 ヘンケル社の
ジヒェロ（Sichello：登録商標；以後省略）、標識Ｉ６
６１３）。接着剤をアセトン中に溶かして接着剤２０重
量％を含有する溶液が生じた。この溶液中にアルミニウ
ム薄板を浸漬し、この溶液から引上げかつ約８０℃で３
０分乾燥させた。付着媒介物で被覆された薄板の計量に
より、接着剤２８５．２ｍｇが薄板上に塗布されている
ことが明らかになった。両面が被覆されたアルミニウム
薄板に、例１．１．により製造された、０．０９ｍｍよ
り小さい粒子を有する触媒活性物質をふりかけた。活性
物質１５６．５ｍｇが薄板上に固着していることが明ら
かになった。次いで、触媒活性物質で被覆されている薄
板を更に２時間乾燥させた。

【００７９】引き続き、この物質を螺旋状に巻いた。巻
き付ける互いの距離は、約８ｍｍであった。

【００８０】１．３．例１．２．により製造された担体
触媒の一酸化炭素の触媒的酸化のための使用 担体触媒に、乾燥気流を１時間あたり１０ ｌの量で通
した。この気流は、一酸化炭素を濃度１１５ｐｐｍで含
有した。担体触媒から出た大気は、１０１ｐｐｍの一酸
化炭素含量しか有さなかった。従って変換率は、１２％
であった。

【００８１】例２： ２．１．触媒活性物質の製造 触媒活性物質を１．１．に記載のようにして製造した。
しかしバッチを倍増させた。収量は、３ｇだった。

【００８２】２．２．アルミニウム薄板を金属箔として
再び使用した。アルミニウム薄板の寸法は、２２８ｍｍ
×４８ｍｍ×０．０８ｍｍであった。この薄板の重さ
は、３．１ｇだった。再び前記の接着剤 ジヒェロを、
しかも再びアセトン中に接着剤２０重量％を含有する溶
液の形で使用した。この溶液中に薄板を浸漬しかつ引き
上げた。僅かな乾燥時間後に薄板を計量しかつ接着剤
１．９ｇが薄板の両面に塗布されていることが判明し
た。

【００８３】接着剤で被覆された薄板に２．１．により
製造された、乳鉢中で０．２５ｍｍよりも小さい粒度ま
でにした触媒活性物質をふりかけた。被覆した薄板の計
量により、触媒活性物質約２．０ｇが薄板の側面に固着
していることが明らかになった。

【００８４】この被覆された薄板を螺旋状に直径２．５
ｃｍに巻き付けた。

【００８５】２．３． ２．２．により製造された担体
触媒の使用 螺旋状に巻いた担体触媒に温度２５℃で乾燥気流を１時
間あたり９０ ｌの量で通した。気流は、触媒中に入る
前に一酸化炭素約１００ｐｐｍを含有した。触媒担体か
ら出た大気は、一酸化炭素を５９ｐｐｍしか有さなかっ
た。従って変換率は、４１％であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター シュトラウス ドイツ連邦共和国 ハノーヴァー １ ア ルテ デーレナー シュトラーセ 43

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）厚さ最大０．５ｍｍの金属箔から形成
   された、処理すべきガス状の媒体のための通過管路２個
   以上を有し、その際、この管路の高さが約１０ｍｍより
   低い、担体、 ｂ）約１００℃より下の温度で触媒活性の、約０．５ｍ
   ｍより小さな粒度を有する物質、 ｃ）金属箔上の、担体上に触媒性物質を付着する作用を
   し、持続的弾性の有機物質からなる被覆 を包含する、約１００℃より下の温度でガス状媒体を触
   媒的に処理するための担体触媒。
2. 【請求項２】ａ１）担体として、螺旋状に巻かれた、厚
   さ最大０．５ｍｍの金属箔担体（その際、巻きによって
   形成される層の間隔は、約１０ｍｍより小さい）又は ａ２）担体として、層状に配置された厚さ最大０．５ｍ
   ｍの複数の金属箔（その際、互いの層の間隔は、約１０
   ｍｍより小さい） ｂ）１００℃より下の温度で触媒活性の、約０．５ｍｍ
   より小さな粒度を有する物質、 ｃ）金属箔上の、担体上に触媒性物質を付着する作用を
   する、持続的弾性の有機物質からなる被覆 を包含する、約１００℃より下の温度でガス状媒体を触
   媒的に処理するための担体触媒。
3. 【請求項３】 担体が複数の平面状に形成され、層状の
   実質的に互いに平行に配置された金属箔を包含する、請
   求項２記載の担体触媒。
4. 【請求項４】 金属箔の両面が触媒活性物質で被覆され
   た、請求項１から３までのいずれか１項記載の担体触
   媒。
5. 【請求項５】 更に熱の供給又は除去のための装置を有
   する、請求項１から４までのいずれか１項記載の担体触
   媒。
6. 【請求項６】 熱の供給又は除去のための装置が、流動
   性熱交換媒体を流過させる１個以上の管路である、請求
   項５記載の担体触媒。
7. 【請求項７】 触媒活性物質が貴金属、殊にパラジウム
   又は白金、又は金属酸化物、殊に遷移金属酸化物、又は
   これらの混合物である、オゾンの触媒的分解のための、
   請求項１から６までのいずれか１項記載の担体触媒。
8. 【請求項８】 触媒活性物質が金と酸化鉄（III)との混
   合物、金と四酸化三コバルトとの混合物、金と酸化ニッ
   ケルとの混合物又はこのような混合物の混合物である、
   一酸化炭素の触媒的酸化のための、請求項１から６まで
   のいずれか１項記載の担体触媒。
9. 【請求項９】ａ１）担体として、螺旋状のに巻かれた、
   厚さ最大０．５ｍｍの金属箔担体（その際、巻きによっ
   て形成される互いの層の間隔は、約１０ｍｍより小さ
   い）又は ａ２）担体として、層状に配置された厚さ最大０．５ｍ
   ｍの複数の金属箔（その際、互いの層の間隔は、最大１
   ０ｍｍである） ｂ）触媒活性物質として金と酸化鉄（III)の混合物、 ｃ）金属箔上の、触媒活性物質を付着する作用をする、
   持続的弾性の有機物質からなる被覆 を包含する、約１００℃より下の温度で一酸化炭素を触
   媒的に酸化するための担体触媒。
10. 【請求項１０】 層状に、実質的に互いに平行に配置さ
    れ、かつ更に流動性熱交換媒体を流過させる１個以上の
    管路を有する、複数の平面状に形成された金属箔によっ
    て担体が形成されている、請求項９記載の担体触媒。
11. 【請求項１１】 請求項１から７までのいずれか１項記
    載の担体触媒を使用するオゾンを含む大気中のオゾンを
    触媒的に分解する方法。
12. 【請求項１２】 請求項１から６、８、９又は１０のい
    ずれか１項記載の担体触媒を使用する、一酸化炭素含有
    大気中の一酸化炭素を触媒的に酸化する方法。
13. 【請求項１３】 請求項１０記載の担体触媒を使用す
    る、乗り物室内に供給される新鮮な大気を触媒的に処理
    する方法。
14. 【請求項１４】 請求項８、９又は１０記載の担体触媒
    を使用する、居間又は仕事部屋に供給される大気又はこ
    のような室内に循環する大気を触媒的に処理する方法。