JPH0615171A - 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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- JPH0615171A JPH0615171A JP4178160A JP17816092A JPH0615171A JP H0615171 A JPH0615171 A JP H0615171A JP 4178160 A JP4178160 A JP 4178160A JP 17816092 A JP17816092 A JP 17816092A JP H0615171 A JPH0615171 A JP H0615171A
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- oxidation catalyst
- slurry
- catalyst
- palladium oxide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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、アルカリ土類元素の酸
化物を担持させた酸化パラジウム及びバインダを混合し
たスラリをハニカム状耐熱基材にコーティングして酸化
触媒を製造する方法。
焼させるための酸化触媒に関する。 【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、アルカリ土類元素の酸
化物を担持させた酸化パラジウム及びバインダを混合し
たスラリをハニカム状耐熱基材にコーティングして酸化
触媒を製造する方法。
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
１０００℃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
１０００℃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、アルカリ土類元素の酸化物を担持させた酸化パラ
ジウム及びバインダ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、アルカリ土類元素の酸化物を担持させた酸化パラ
ジウム及びバインダ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】本発明において、アルミナ、シリカ、チタ
ニア、ジルコニアの少なくとも一種（以下、これらを担
体という）：アルカリ土類元素の酸化物を担持させた酸
化パラジウム（ＰｄＯ）の混合割合は５：９５〜９５：
５（重量比）の範囲が、また（担体＋アルカリ土類元素
の酸化物を担持させたＰｄＯ）：バインダの混合割合は
１００：５〜５０（重量比）の範囲が好ましい。酸化パ
ラジウムに対するアルカリ土類元素の酸化物の担持量は
酸化パラジウム１００重量部当たり０．５〜２０重量部
（以下、０．５〜２０ｗｔ％と記す）の範囲が好まし
く、アルカリ土類元素の酸化物の一例としてはＭｇＯ，
ＣａＯ，ＢａＯなどがあげられる。
ニア、ジルコニアの少なくとも一種（以下、これらを担
体という）：アルカリ土類元素の酸化物を担持させた酸
化パラジウム（ＰｄＯ）の混合割合は５：９５〜９５：
５（重量比）の範囲が、また（担体＋アルカリ土類元素
の酸化物を担持させたＰｄＯ）：バインダの混合割合は
１００：５〜５０（重量比）の範囲が好ましい。酸化パ
ラジウムに対するアルカリ土類元素の酸化物の担持量は
酸化パラジウム１００重量部当たり０．５〜２０重量部
（以下、０．５〜２０ｗｔ％と記す）の範囲が好まし
く、アルカリ土類元素の酸化物の一例としてはＭｇＯ，
ＣａＯ，ＢａＯなどがあげられる。
【０００７】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，Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 よりなる結晶性複合酸化物などが使用
され、これらハニカム状耐熱基材にコーティングされる
スラリのコート量は一般的にハニカム状耐熱基材の容積
１リットル当たり３０〜３００ｇの範囲が好ましい。
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，Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 よりなる結晶性複合酸化物などが使用
され、これらハニカム状耐熱基材にコーティングされる
スラリのコート量は一般的にハニカム状耐熱基材の容積
１リットル当たり３０〜３００ｇの範囲が好ましい。
【０００８】
【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、予めアルカリ土
類元素の酸化物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
とアルカリ土類元素の酸化物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アルカリ土
類元素の酸化物でコートされ、かつ、担体に均一分散し
ているため、アルカリ土類元素の酸化物及び担体が酸化
パラジウムのシン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、予めアルカリ土
類元素の酸化物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
とアルカリ土類元素の酸化物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アルカリ土
類元素の酸化物でコートされ、かつ、担体に均一分散し
ているため、アルカリ土類元素の酸化物及び担体が酸化
パラジウムのシン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。
【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。 （実施例１）まず、１００〜２００メッシュの酸化パラ
ジウムを硝酸マグネシウム水溶液に浸漬し、攪拌しなが
ら蒸発乾固させた後、１０００℃で焼成して酸化マグネ
シウムを１，５及び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３５０ミリリットルを、表１に
示す各担体８０ｇ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４
００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３００，０００ｈ-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。 （実施例１）まず、１００〜２００メッシュの酸化パラ
ジウムを硝酸マグネシウム水溶液に浸漬し、攪拌しなが
ら蒸発乾固させた後、１０００℃で焼成して酸化マグネ
シウムを１，５及び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３５０ミリリットルを、表１に
示す各担体８０ｇ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４
００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３００，０００ｈ-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】（実施例２）硝酸カルシウムを用いて実施
例１と同じ調製方法で酸化触媒７〜１２を調製し、同じ
く実施例１と同様の活性評価を行い表３の結果を得た。
例１と同じ調製方法で酸化触媒７〜１２を調製し、同じ
く実施例１と同様の活性評価を行い表３の結果を得た。
【００１１】（実施例３）硝酸バリウムを用いて実施例
１と同じ調製方法で酸化触媒１３〜１８を調製し、同じ
く実施例１と同様の活性評価を行い表４の結果を得た。
１と同じ調製方法で酸化触媒１３〜１８を調製し、同じ
く実施例１と同様の活性評価を行い表４の結果を得た。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】
【表３】
【００１５】
【表４】
【００１６】（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、ＰｄＯ２０ｗｔ％（担体重量基準）担持したＰｄＯ
／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なった結果、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、ＰｄＯ２０ｗｔ％（担体重量基準）担持したＰｄＯ
／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なった結果、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。
【００１７】
【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、アルカリ土類元素
の酸化物を担持させた酸化パラジウム及びバインダを混
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 |
|---|---|---|---|
| JP4178160A JPH0615171A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 酸化触媒の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178160A JPH0615171A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 酸化触媒の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0615171A true JPH0615171A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=16043682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4178160A Withdrawn JPH0615171A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 酸化触媒の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615171A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1484107A1 (en) * | 2002-03-08 | 2004-12-08 | Ngk Insulators, Ltd. | Carrier having alumina carried thereon, catalyst element, and method for preparation of carrier having alumina carried thereon |
| JP2007229672A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Satoo Techno:Kk | 気体改質方法、気体改質ネット、気体改質シート、気体改質配管、燃料電池 |
| JP2013034992A (ja) * | 2012-09-07 | 2013-02-21 | Satoo Techno:Kk | 気体改質方法、気体改質シート、気体改質配管 |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP4178160A patent/JPH0615171A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1484107A1 (en) * | 2002-03-08 | 2004-12-08 | Ngk Insulators, Ltd. | Carrier having alumina carried thereon, catalyst element, and method for preparation of carrier having alumina carried thereon |
| EP1484107A4 (en) * | 2002-03-08 | 2007-10-17 | Ngk Insulators Ltd | CARRIER WITH ALUMINUM OXIDE, CATALYST ELEMENT, AND METHOD FOR PRODUCING A CARRIER WITH ALUMINUM OXIDIZED THEREFROM |
| JP2007229672A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Satoo Techno:Kk | 気体改質方法、気体改質ネット、気体改質シート、気体改質配管、燃料電池 |
| JP2013034992A (ja) * | 2012-09-07 | 2013-02-21 | Satoo Techno:Kk | 気体改質方法、気体改質シート、気体改質配管 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |