JPH06154601A - オゾン分解用触媒 - Google Patents

オゾン分解用触媒

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Publication number
JPH06154601A
JPH06154601A JP4351195A JP35119592A JPH06154601A JP H06154601 A JPH06154601 A JP H06154601A JP 4351195 A JP4351195 A JP 4351195A JP 35119592 A JP35119592 A JP 35119592A JP H06154601 A JPH06154601 A JP H06154601A
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JP
Japan
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catalyst
ozone
mno
decomposition
component
Prior art date
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Pending
Application number
JP4351195A
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English (en)
Inventor
Masafumi Yoshimoto
雅文 吉本
Tadao Nakatsuji
忠夫 仲辻
Kazuhiko Nagano
一彦 永野
Takeshi Egawa
武嗣 江川
Kimihiko Yoshida
公彦 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sakai Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Sakai Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06154601A publication Critical patent/JPH06154601A/ja
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 第1成分としてMn、Niの酸化物から選
ばれる少なくとも1種以上、第2成分としてAlの酸化
物から構成される触媒で、ガス温度が0〜40℃、ガス
と触媒との接触が5〜70m/mで使用
するオゾン分解用触媒を提供する。 【効果】 上記触媒は、オゾンを効率よく分解、除去
することができる、優れた効果を有する。

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、MnO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問題点】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。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。
本発明者らは、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あるいは低級
脂肪酸などの酸性物質が含有する場合、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。尚、これら窒素酸化物は、無声放電など
のオゾンの発生方式において、空気を原料とした場合
に、不可避的に発生する。また低級脂肪酸は動物の汗あ
るいはアルコール、アルデヒド類のオゾン酸化により発
生する。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、排ガス中に
窒素酸化物や低級脂肪酸などの酸性物質が存在する場合
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。それはオゾン分子の気相バルクへの脱離が触媒
種および反応条件によってオゾン分解反応に追随でき
ず、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。オゾン分解において、
入口オゾン濃度(ppm)と面積速度との積(以下、
「CA」という)が小さい穏やかな反応条件でオゾン分
解がなされる場合は、触媒の劣化も通常殆ど生じない
が、CAが30以上である苛酷な条件の場合は、性能劣
化が激しく起こる触媒が多いのはこうした例を示すもの
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や低級脂肪酸などの酸性物質
が共存する場合、そ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
あるいは硝酸塩もしくは低級脂肪酸塩などを生成するた
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
酸化物あるいは低級脂肪酸などの酸性物質の共存下にお
いても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。
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るオゾン分解用触媒は、第1成分としてM
n、Niの酸化物から選ばれる少なくとも1種以上、第
2成分としてAlの酸化物から構成されることを特徴と
している。これらの触媒成分は公知の担体であるアルミ
ナ、チタニア、シリカ−チタニア、シリカ、ゼオライト
などに担持してもよい。とりわけ、耐酸性に優れたチタ
ニア、シリカ−チタニア、シリカ、ジルコニア、ゼオラ
イト担体に担持することによって長時間オゾン分解活性
を維持することができる。また触媒成分の担持率は通常
0.1〜50wt%である。0.1wt%以下では充分
なオゾン分解能が得られず50%以上では、細孔閉塞な
どによってオゾン分解能が低下するからである。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、パイプ状等、種々の形
状のものを用いることができる。触媒は、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出来る。触媒の製造において
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。オ
ゾン分解の際の反応温度は、0〜40℃が好ましく、1
0〜30℃がより好ましい。0℃未満の場合、反応速度
が遅くなるからであり、40℃を越えた場合、新たに昇
温のための熱エネルギーを必要とし不経済であるからで
ある。しかし、ガス温度が40℃以上の場合これらの触
媒を用いることができるのは当然である。また、触媒と
反応ガスとの接触は、5〜70の面積速度(AV;ar
ea velocity)で行うことが好ましい。これ
は、面積速度が5未満であると触媒が多く必要になるか
らであり、面積速度が70を越えると効率が低く所定の
分解率が得られないからである。ここで、面積速度と
は、空間速度(1/Hr)を単位容積当たりのガス接触
面積(m/m)で除去した値である。
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
する。但し本発明は、下記の実施例に限定されるもので
はない。A.触媒の調製 実施例1 比表面積48m/gのMnO100gと比表面積1
58m/gのAl100gに水とさらにガラス
ビースーを加えて、30分間撹拌混合してスラリーとし
た。このスラリーを空隙率81%、ピッチ4.0mmの
セラミックファイバ製のコルゲート状ハニカムに含浸さ
せて、MnO−Al(重量比50:50)を担
持率101%で担持した二元触媒を得た。 実施例2 実施例1において、MnO100gにかえて、比表面
積127m/gのNiO100gとする以外は、実施
例1と同様にしてNiO−Al(重量比50:5
0)を担持率100%で担持した二元触媒を得た。 実施例3 実施例1において、MnO100gにかえて、MnO
40gとし、Al100gにかえて、Al
160gとする以外は、実施例1と同様にしてMnO
−Al(重量比20:80)を担持率98%で
担持した二元触媒を得た。 実施例4 実施例1において、MnO100gにかえて、MnO
80gとし、Al100gにかえて、Al
120gとする以外は、実施例1と同様にしてMnO
−Al(重量比40:60)を担持率100%
で担持した二元触媒を得た。 実施例5 実施例1において、MnO100gにかえて、MnO
120gとし、Al100gにかえて、Al
80gとする以外は、実施例1と同様にしてMnO
−Al(重量比60:40)を担持率101%
で担持した二元触媒を得た。 実施例6 実施例1において、MnO100gにかえて、MnO
180gとし、Al100gにかえて、Al
20gとする以外は、実施例1と同様にしてMnO
−Al(重量比90:10)を担持率100%
で担持した二元触媒を得た。 実施例7 実施例3において、MnO40gにかえて、NiO4
0gとする以外は、実施例3と同様にしてNiO−Al
(重量比20:80)を担持率98%で担持した
二元触媒を得た。 実施例8 実施例4において、MnO80gにかえて、NiO8
0gとする以外は、実施例4と同様にしてNiO−Al
(重量比40:60)を担持率100%で担持し
た二元触媒を得た。 実施例9 実施例5において、MnO120gにかえて、NiO
120gとする以外は、実施例5と同様にしてNiO−
Al(重量比60:40)を担持率98%担持し
た二元触媒を得た。 実施例10 実施例6において、MnO180gにかえて、NiO
180gとする以外は、実施例6と同様にしてNiO−
Al(重量比90:10)を担持率100%担持
した二元触媒を得た。 実施例11 比表面積48m/gのMnO50gと比表面積12
7m/gのNiO50gと比表面積158m/gの
Al100gに水とさらにガラスビースーを加え
て、30分間撹拌混合してスラリーとした。このスラリ
ーを空隙率81%、ピッチ4.0mmのセラミックファ
イバ製のコルゲート状ハニカムに含浸させて、MnO
−NiO−Al(重量比25:25:50)を担
持率98%で担持した三元触媒を得た。 実施例12 実施例11において、MnO50gにかえてMnO
20g、NiO50gにかえてNiO20g、Al
100gにかえてAl160gとする以外は、
実施例11と同様にしてMnO−NiO−Al
(重量比10:10:80)を担持率102%で担持し
た三元触媒を得た。 実施例13 実施例11において、MnO50gにかえてMnO
90g、NiO50gにかえてNiO90g、Al
100gにかえてAl20gとする以外は、実
施例11と同様にしてMnO−NiO−Al
(重量比45:45:10)を担持率101%で担持
した三元触媒を得た。 比較例1 実施例1において、MnO200gとし、Al
を添加しないこと以外は、実施例1と同様にしてMnO
を担持率97%で担持した一元触媒を得た。 比較例2 実施例2において、NiO200gとし、Al
添加しないこと以外は、実施例1と同様にしてNiOを
担持率98%で担持した一元触媒を得た。 比較例3 実施例11において、MnO100g、NiO100
gとし、Alを添加しないこと以外は、実施例1
1と同様にしてMnO−NiO(重量比50:50)
を担持率101%で担持した二元触媒を得た。
【参考例】比表面積48m/gのMnO30gと、
四塩化チタンとシリンゾルとの混合物(TiO:Si
が1:1)70gどを撹拌混合しつつ、アンモニア
ガスを吹き込んで中和反応を行い、スラリー状の沈殿物
を生成させた。得られた沈殿物を充分に水洗した後、温
度500℃で3時間焼成、粉砕して比表面積162m
/gのMnO−TiO−SiOパウダーを得た。
以後、実施例1と同様にして、SiO−MnO−T
iO(重量比35:30:35)を担持率99%で担
持した三元触媒を得た。B.触媒活性試験 NOx及び低級脂肪酸含有ガス耐久試験 上記実施例1〜13、比較例1〜3及び参考例で得た触
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、窒素酸化物あるいは低級脂肪酸(実験に
おいては酪酸を用いた。)はNO−Nガスあるいは低
級脂肪酸−NガスをNOxあるいは低級脂肪酸が所定
濃度となる様にオゾン発生器後流に加えた。このオゾン
及び窒素酸化物及び低級脂肪酸を含有するエアーを触媒
層(2)に導く。オゾン分解率(%)は、オゾン分析計
(3)にて測定される触媒層(2)の入口及び出口のお
けるオゾン濃度値より次式を用いて算出される。 (反応条件) SV:100,000Hr 入口オゾン濃度:10ppm 入口NOx濃度:1ppm 入口酪酸濃度:1ppm 反応温度:20℃ この反応条件下において、初期、1時間後経過、10時
間経過後、100時間経過後の各オゾン分解率を測定
し、各触媒の劣化を調へた。結果を表−1に示す。 上記表より明らかなように、実施例1〜13で得たいず
れの触媒も、比較例1〜3及び参考例で得た触媒に比べ
てNOxおよび低級脂肪酸共存下で高い耐久性を有して
いる。以上の試験結果より、本発明方法による触媒は、
高いオゾン分解性能を有するとともにNOxおよびもし
くは低級脂肪酸共存下での高い耐久性を有するものであ
る。
【発明の効果】本発明に係るオゾン分解触媒は、オゾン
を効率良く除去することができる優れた効果を有する。
【図面の簡単の説明】
第1図は触媒活性試験のフローシートである。 (1)……オゾン発生器 (2)……触媒層 (3)……オゾン分析計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江川 武嗣 大阪府堺市戎島町5丁1番地 堺化学工業 株式会社内 (72)発明者 吉田 公彦 大阪府堺市戎島町5丁1番地 堺化学工業 株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1成分としてMn、Niの酸化物から選ばれる少なく
    とも1種以上、第2成分としてAlの酸化物から構成さ
    れることを特徴とするオゾン分解用触媒。
JP4351195A 1992-11-16 1992-11-16 オゾン分解用触媒 Pending JPH06154601A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4351195A JPH06154601A (ja) 1992-11-16 1992-11-16 オゾン分解用触媒

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JP4351195A JPH06154601A (ja) 1992-11-16 1992-11-16 オゾン分解用触媒

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JPH06154601A true JPH06154601A (ja) 1994-06-03

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ID=18415700

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JP4351195A Pending JPH06154601A (ja) 1992-11-16 1992-11-16 オゾン分解用触媒

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JP (1) JPH06154601A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6066590A (en) * 1995-09-26 2000-05-23 Sued-Chemie Nissan Catalysts Inc. Harmful gas removing agent
KR20160113047A (ko) 2015-03-20 2016-09-28 가부시키가이샤 캬타라 고내구성 촉매용 바인더 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6066590A (en) * 1995-09-26 2000-05-23 Sued-Chemie Nissan Catalysts Inc. Harmful gas removing agent
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