JPH06226097A - 酸化触媒 - Google Patents
酸化触媒Info
- Publication number
- JPH06226097A JPH06226097A JP1357493A JP1357493A JPH06226097A JP H06226097 A JPH06226097 A JP H06226097A JP 1357493 A JP1357493 A JP 1357493A JP 1357493 A JP1357493 A JP 1357493A JP H06226097 A JPH06226097 A JP H06226097A
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- Japan
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- palladium
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- oxides
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素−酸化炭素，炭化水素などのガスを燃焼
させる酸化触媒に関する。 【構成】 希土類元素の酸化物を担持させたアルミナ、
シリカ、チタニア、ジルコニアの少くとも一種以上の酸
化物と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なる酸化触媒。
させる酸化触媒に関する。 【構成】 希土類元素の酸化物を担持させたアルミナ、
シリカ、チタニア、ジルコニアの少くとも一種以上の酸
化物と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なる酸化触媒。
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
焼方法の開発の一環として、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。
焼方法の開発の一環として、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】本発明は上記技術水準に鑑み、高温下でも
耐熱性の優れた酸化触媒を提供しようとするものであ
る。
耐熱性の優れた酸化触媒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】本発明は希土類元素の酸
化物を担持させたアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコ
ニアの少くとも一種以上の酸化物と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
ーティングしてなることを特徴とする酸化触媒である。
化物を担持させたアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコ
ニアの少くとも一種以上の酸化物と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
ーティングしてなることを特徴とする酸化触媒である。
【０００６】本発明において、希土類元素の酸化物を担
持させたアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少
くとも一種（以下、これらを担体という）：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＋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。
アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少くとも一
種以上の酸化物に対する希土類元素の酸化物の担持量は
アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少くとも一
種以上の酸化物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、希土類元素の酸化物の一例としてはＬａ2 Ｏ3 ，Ｃ
ｅＯ2 ，Ｎｄ2 Ｏ3 などがあげられる。
持させたアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少
くとも一種（以下、これらを担体という）：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＋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。
アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少くとも一
種以上の酸化物に対する希土類元素の酸化物の担持量は
アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少くとも一
種以上の酸化物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、希土類元素の酸化物の一例としてはＬａ2 Ｏ3 ，Ｃ
ｅＯ2 ，Ｎｄ2 Ｏ3 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１リッ
トル当たり３０〜３００ｇの範囲が好ましい。
【０００８】
【作用】希土類元素の酸化物を担持させたアルミナ、シ
リカ、チタニア、ジルコニアの少くとも一種以上の酸化
物（担体）と、活性成分となる酸化パラジウム（Ｐｄ
Ｏ）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、また希土類元
素の酸化物をコートして耐熱性を付与した担体に均一分
散しているため、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、高温で長時間使用して
も活性の低下は小さい。
リカ、チタニア、ジルコニアの少くとも一種以上の酸化
物（担体）と、活性成分となる酸化パラジウム（Ｐｄ
Ｏ）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、また希土類元
素の酸化物をコートして耐熱性を付与した担体に均一分
散しているため、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ら限定されるもので
はない。
るが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるもので
はない。
【００１０】（実施例１）まず、後記表１に示す各酸化
物を硝酸ランタン水溶液に浸漬し、攪拌しながら蒸発乾
固させた後、１０００℃で焼成して酸化ランタンを１，
５及び１０ｗｔ％担持した担体を得た。この各担体８０
ｇに、１００〜２００メッシュの酸化パラジウム２０
ｇ、シリカゾル（バインダ）１９ｇ及びイオン交換水３
５０ｍｌを各々に加えてボールミルにて３時間粉砕混合
したのち、得られた各スラリを１平方インチ当たり４０
０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。
物を硝酸ランタン水溶液に浸漬し、攪拌しながら蒸発乾
固させた後、１０００℃で焼成して酸化ランタンを１，
５及び１０ｗｔ％担持した担体を得た。この各担体８０
ｇに、１００〜２００メッシュの酸化パラジウム２０
ｇ、シリカゾル（バインダ）１９ｇ及びイオン交換水３
５０ｍｌを各々に加えてボールミルにて３時間粉砕混合
したのち、得られた各スラリを１平方インチ当たり４０
０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。
【００１１】これらの触媒及びさらに１１００℃で１０
００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、後記
表２の結果を得た。
００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、後記
表２の結果を得た。
【００１２】（実施例２）硝酸セリ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後記表３の結果を得
た。
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後記表３の結果を得
た。
【００１３】（実施例３）硝酸ネオジウムを用いて実施
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後記表４の結果を
得た。
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後記表４の結果を
得た。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【表４】
【００１８】（比較例）表１に示すＡｌ2 Ｏ3 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ＰｄＯ／
Ａｌ2 Ｏ3 を調製し、実施例１と同様、シリカゾル、イ
オン交換水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。この触媒について実施例
１と同様の活性評価を行った結果、メタン転化率は１１
００℃焼成前１００％であったが、１１００℃焼成後は
６５％であった。
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ＰｄＯ／
Ａｌ2 Ｏ3 を調製し、実施例１と同様、シリカゾル、イ
オン交換水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。この触媒について実施例
１と同様の活性評価を行った結果、メタン転化率は１１
００℃焼成前１００％であったが、１１００℃焼成後は
６５％であった。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、従
来の触媒に比較して耐熱性に優れた酸化触媒を提供する
ことができる。
来の触媒に比較して耐熱性に優れた酸化触媒を提供する
ことができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 希土類元素の酸化物を担持させたアルミ
ナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少くとも一種以上
の酸化物と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なること
を特徴とする酸化触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1357493A JPH06226097A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 酸化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1357493A JPH06226097A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 酸化触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226097A true JPH06226097A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=11836944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1357493A Withdrawn JPH06226097A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 酸化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06226097A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6044644A (en) * | 1994-12-06 | 2000-04-04 | Engelhard Corporation | Close coupled catalyst |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP1357493A patent/JPH06226097A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6044644A (en) * | 1994-12-06 | 2000-04-04 | Engelhard Corporation | Close coupled catalyst |
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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: 20000404 |