JPH05329366A - 酸化触媒の製造方法 - Google Patents
酸化触媒の製造方法Info
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- JPH05329366A JPH05329366A JP4126928A JP12692892A JPH05329366A JP H05329366 A JPH05329366 A JP H05329366A JP 4126928 A JP4126928 A JP 4126928A JP 12692892 A JP12692892 A JP 12692892A JP H05329366 A JPH05329366 A JP H05329366A
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Landscapes
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- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱性に優れた酸化触媒の製造方法に関す
る。 【構成】 アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの
少なくとも一種以上の酸化物と予めジルコニアを担持さ
せた酸化パラジウム及びバインダとを混合したスラリ
を、ハニカム状耐熱基材にコーティングすることを特徴
とする酸化触媒の製造方法。
る。 【構成】 アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの
少なくとも一種以上の酸化物と予めジルコニアを担持さ
せた酸化パラジウム及びバインダとを混合したスラリ
を、ハニカム状耐熱基材にコーティングすることを特徴
とする酸化触媒の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸化触媒、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酸
化触媒の製造方法に関し、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
積比の条件下で高効率で酸化することができ、しかも１
０００℃以上の高温においても優れた耐熱性を有する酸
化触媒の製造方法に関する。
一酸化炭素、炭化水素などのガスを燃焼させるための酸
化触媒の製造方法に関し、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
積比の条件下で高効率で酸化することができ、しかも１
０００℃以上の高温においても優れた耐熱性を有する酸
化触媒の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化触媒において、最近では低ＮＯｘ燃
焼方法開発の一環として、低熱量ガス、オイル、プロパ
ン、メタンなどを燃焼させる酸化触媒が研究されてい
る。この種の触媒はハニカム型のコージェライトやムラ
イトなどのセラミックスを基材とし、この基材にアルミ
ナ、シリカ、チタニア、ジルコニアなどを主成分とする
担体をウォッシュコートして焼成したのち、硝酸パラジ
ウム溶液や塩化白金酸溶液に浸漬して乾燥・焼成して得
るものが多い。しかし、このような従来の酸化触媒は初
期の酸化活性は高いが、耐熱性に乏しく、活性低下が大
きいという問題がある。
焼方法開発の一環として、低熱量ガス、オイル、プロパ
ン、メタンなどを燃焼させる酸化触媒が研究されてい
る。この種の触媒はハニカム型のコージェライトやムラ
イトなどのセラミックスを基材とし、この基材にアルミ
ナ、シリカ、チタニア、ジルコニアなどを主成分とする
担体をウォッシュコートして焼成したのち、硝酸パラジ
ウム溶液や塩化白金酸溶液に浸漬して乾燥・焼成して得
るものが多い。しかし、このような従来の酸化触媒は初
期の酸化活性は高いが、耐熱性に乏しく、活性低下が大
きいという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の触媒は１０００
℃以上で使用すると活性成分である貴金属が熱によりシ
ンタリングし、活性点が低減するため実用上使用するこ
とができない。
℃以上で使用すると活性成分である貴金属が熱によりシ
ンタリングし、活性点が低減するため実用上使用するこ
とができない。
【０００４】本発明は従来の技術水準に鑑み、高温下で
も耐熱性の優れた酸化触媒の製造方法を提供しようとす
るものである。
も耐熱性の優れた酸化触媒の製造方法を提供しようとす
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はアルミナ、シリ
カ、チタニア、ジルコニアの少なくとも一種以上の酸化
物と予めジルコニアを担持させた酸化パラジウム及びバ
インダとを混合したスラリを、ハニカム状耐熱基材にコ
ーティングすることを特徴とする酸化触媒の製造方法で
ある。
カ、チタニア、ジルコニアの少なくとも一種以上の酸化
物と予めジルコニアを担持させた酸化パラジウム及びバ
インダとを混合したスラリを、ハニカム状耐熱基材にコ
ーティングすることを特徴とする酸化触媒の製造方法で
ある。
【０００６】
【作用】アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少
なくとも一種以上の酸化物（担体）と、予めジルコニア
を担持させた酸化パラジウム粉末とを、バインダを添加
して湿式粉砕混合することにより、担体とジルコニアを
担持させた酸化パラジウムは微粒子化し、かつ、均一分
散したスラリが得られる。これをハニカム状耐熱基材に
ウォッシュコートして得られた酸化触媒は酸化パラジウ
ムの粒子径が小さいため活性であり、また酸化パラジウ
ムの各粒子はジルコニアでコートされ、かつ、担体に均
一分散しているため、ジルコニア及び担体が酸化パラジ
ウムのシリタリングを阻止するバリアとして作用し、高
温下で長時間使用しても活性の低下は小さい。
なくとも一種以上の酸化物（担体）と、予めジルコニア
を担持させた酸化パラジウム粉末とを、バインダを添加
して湿式粉砕混合することにより、担体とジルコニアを
担持させた酸化パラジウムは微粒子化し、かつ、均一分
散したスラリが得られる。これをハニカム状耐熱基材に
ウォッシュコートして得られた酸化触媒は酸化パラジウ
ムの粒子径が小さいため活性であり、また酸化パラジウ
ムの各粒子はジルコニアでコートされ、かつ、担体に均
一分散しているため、ジルコニア及び担体が酸化パラジ
ウムのシリタリングを阻止するバリアとして作用し、高
温下で長時間使用しても活性の低下は小さい。
【０００７】酸化パラジウムに対するジルコニアの担持
量は酸化パラジウム１００重量部当たり０．５〜２０重
量部（以下、０．５〜２０重量％と記す）の範囲が、
〔担体＋（ジルコニア／酸化パラジウム）〕：バインダ
は重量比で１００：５〜５０の範囲が、また担体：（ジ
ルコニア／酸化パラジウム）は重量比で５：９５〜９
５：５の範囲が、さらにまたハニカム状耐熱基材に対す
るスラリのコート量はハニカム状耐熱基材容積１リット
ル当り３０〜３００ｇの範囲が好ましい。
量は酸化パラジウム１００重量部当たり０．５〜２０重
量部（以下、０．５〜２０重量％と記す）の範囲が、
〔担体＋（ジルコニア／酸化パラジウム）〕：バインダ
は重量比で１００：５〜５０の範囲が、また担体：（ジ
ルコニア／酸化パラジウム）は重量比で５：９５〜９
５：５の範囲が、さらにまたハニカム状耐熱基材に対す
るスラリのコート量はハニカム状耐熱基材容積１リット
ル当り３０〜３００ｇの範囲が好ましい。
【０００８】本発明において使用するに適するバインダ
としてはアルミナゾル、シリカゾルなどが使用され、ハ
ニカム状耐熱基材としてはコージェライト（２ＭｇＯ・
２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）、ムライト（３Ａｌ2 Ｏ3
・２ＳｉＯ2 ）及びＭｇＯ，Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 より
なる結晶性複合酸化物などが使用される。
としてはアルミナゾル、シリカゾルなどが使用され、ハ
ニカム状耐熱基材としてはコージェライト（２ＭｇＯ・
２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）、ムライト（３Ａｌ2 Ｏ3
・２ＳｉＯ2 ）及びＭｇＯ，Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 より
なる結晶性複合酸化物などが使用される。
【０００９】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に何等限定されるもので
はない。まず、１００〜２００メッシュの酸化パラジウ
ムをオキシ硝酸ジルコニウム水溶液に浸漬し、攪拌しな
がら蒸発乾固させた後、１０００℃で焼成してジルコニ
アを１，５，１０ｗｔ％担持した酸化パラジウム粉末を
得た。この粉末２０ｇとシリカゾル（バインダ）１９ｇ
及びイオン交換水３５０ｍｌを、表１に示す各担体８０
ｇに各々加えてボールミルにて３時間混合したのち、得
られた各スラリを１平方インチ当たり４００個の開口部
（４００セル）を有するハニカム状のコージェライト
（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）基材にウォッ
シュコートし、５００℃で焼付けてハニカム型の酸化触
媒１〜６を得た。なお、ウォッシュコート量はハニカム
基材の容積１リットル当たり酸化パラジウム（ＰｄＯ）
が５０ｇとなるようにコートした。これらの触媒及びさ
らに１１００℃で１０００時間焼成した触媒を、メタン
３％（残部空気）含有ガスを用い、ガス空間速度３０
０，０００ｈ-1、触媒層入口ガス温度４００℃の条件下
で活性評価を行い表２の結果を得た。
るが、本発明はこれらの実施例に何等限定されるもので
はない。まず、１００〜２００メッシュの酸化パラジウ
ムをオキシ硝酸ジルコニウム水溶液に浸漬し、攪拌しな
がら蒸発乾固させた後、１０００℃で焼成してジルコニ
アを１，５，１０ｗｔ％担持した酸化パラジウム粉末を
得た。この粉末２０ｇとシリカゾル（バインダ）１９ｇ
及びイオン交換水３５０ｍｌを、表１に示す各担体８０
ｇに各々加えてボールミルにて３時間混合したのち、得
られた各スラリを１平方インチ当たり４００個の開口部
（４００セル）を有するハニカム状のコージェライト
（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）基材にウォッ
シュコートし、５００℃で焼付けてハニカム型の酸化触
媒１〜６を得た。なお、ウォッシュコート量はハニカム
基材の容積１リットル当たり酸化パラジウム（ＰｄＯ）
が５０ｇとなるようにコートした。これらの触媒及びさ
らに１１００℃で１０００時間焼成した触媒を、メタン
３％（残部空気）含有ガスを用い、ガス空間速度３０
０，０００ｈ-1、触媒層入口ガス温度４００℃の条件下
で活性評価を行い表２の結果を得た。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】（比較例）表１に示すＡｌ2 Ｏ3 担体を硝
酸パラジウムの水溶液に浸漬し、乾燥後５００℃で焼成
し、ＰｄＯ ２０ｗｔ％（担体重量基準）担持したＰｄ
Ｏ／Ａｌ2 Ｏ3を調製し、実施例と同様、この粉末とシ
リカゾル及びイオン交換水とを混合して得られたスラリ
をコージェライト基材にウォッシュコートした。なお、
ウォッシュコート量はハニカム基材の容積１リットル当
たりＰｄＯが５０ｇとなるようにコートした。この触媒
について実施例と同様の活性評価を行った結果、メタン
転化率は１１００℃焼成前１００％であったが、１１０
０℃焼成後は６５％であった。
酸パラジウムの水溶液に浸漬し、乾燥後５００℃で焼成
し、ＰｄＯ ２０ｗｔ％（担体重量基準）担持したＰｄ
Ｏ／Ａｌ2 Ｏ3を調製し、実施例と同様、この粉末とシ
リカゾル及びイオン交換水とを混合して得られたスラリ
をコージェライト基材にウォッシュコートした。なお、
ウォッシュコート量はハニカム基材の容積１リットル当
たりＰｄＯが５０ｇとなるようにコートした。この触媒
について実施例と同様の活性評価を行った結果、メタン
転化率は１１００℃焼成前１００％であったが、１１０
０℃焼成後は６５％であった。
【００１３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば従
来の製造方法による触媒に比較して耐熱性に優れた酸化
触媒を製造することができる。
来の製造方法による触媒に比較して耐熱性に優れた酸化
触媒を製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニ
アの少なくとも一種以上の酸化物と予めジルコニアを担
持させた酸化パラジウム及びバインダとを混合したスラ
リを、ハニカム状耐熱基材にコーティングすることを特
徴とする酸化触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126928A JPH05329366A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 酸化触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126928A JPH05329366A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 酸化触媒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05329366A true JPH05329366A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=14947373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4126928A Withdrawn JPH05329366A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 酸化触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05329366A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8173572B2 (en) | 2004-06-21 | 2012-05-08 | Johnson Matthey Plc | Metal oxide sols |
| US9126192B2 (en) | 2004-06-21 | 2015-09-08 | Johnson Matthey Public Limited Company | Platinum group metal oxide sols |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP4126928A patent/JPH05329366A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8173572B2 (en) | 2004-06-21 | 2012-05-08 | Johnson Matthey Plc | Metal oxide sols |
| US9126192B2 (en) | 2004-06-21 | 2015-09-08 | Johnson Matthey Public Limited Company | Platinum group metal oxide sols |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |