JPH074527B2 - 可燃性ガスの酸化触媒 - Google Patents
可燃性ガスの酸化触媒Info
- Publication number
- JPH074527B2 JPH074527B2 JP62119089A JP11908987A JPH074527B2 JP H074527 B2 JPH074527 B2 JP H074527B2 JP 62119089 A JP62119089 A JP 62119089A JP 11908987 A JP11908987 A JP 11908987A JP H074527 B2 JPH074527 B2 JP H074527B2
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- oxide
- carrier
- barium
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一酸化炭素、水素、炭化水素ガスなどの可燃性
ガスの酸化触媒に関するものであって、とくに本発明の
触媒は内燃機関の排ガスのよう苛酷な条件下に使用して
耐久性の高い性質を示す触媒に関する。
ガスの酸化触媒に関するものであって、とくに本発明の
触媒は内燃機関の排ガスのよう苛酷な条件下に使用して
耐久性の高い性質を示す触媒に関する。
内燃機関、例えば自動車の排ガスの中には一酸化炭素を
はじめ窒素酸化物、炭化水素などいわゆる公害性物質が
多量に含有されているが、とりわけ一酸化炭素の発生源
は自動車排ガスであって血液中のヘモグロビンと結合
し、回復不能な一酸化炭素ヘモグロビンとなってしまう
ので、その浄化対策は早くから進められてきている。
はじめ窒素酸化物、炭化水素などいわゆる公害性物質が
多量に含有されているが、とりわけ一酸化炭素の発生源
は自動車排ガスであって血液中のヘモグロビンと結合
し、回復不能な一酸化炭素ヘモグロビンとなってしまう
ので、その浄化対策は早くから進められてきている。
その主なるものはエンジン改良方式、排気マニホールド
リアクター、サーマルリアクターおよび触媒コンバータ
ー方式などであるが、未だ満足すべき成果をあげている
とは言い難い。
リアクター、サーマルリアクターおよび触媒コンバータ
ー方式などであるが、未だ満足すべき成果をあげている
とは言い難い。
ことに触媒方式にあっては白金のような貴金属、銅や鉄
のような卑金属の酸化物を触媒成分とし、そのものを粒
状、ハニカム状等に成形したものや、それら触媒成分物
質をアルミナ、チタニアなどの担体に直接浸漬担持させ
たものがあるが、これら触媒は性能、寿命、耐熱性など
現在までのところ多くの問題点を残している。
のような卑金属の酸化物を触媒成分とし、そのものを粒
状、ハニカム状等に成形したものや、それら触媒成分物
質をアルミナ、チタニアなどの担体に直接浸漬担持させ
たものがあるが、これら触媒は性能、寿命、耐熱性など
現在までのところ多くの問題点を残している。
従来、担体として使用されるアルミナは約600℃までは
耐熱性がありγ型の結晶構造で安定であるチタニアに比
べて性能が若干劣る。また、チタニアは500℃以上では
結晶構造が触媒活性を有するアナターゼ型からルチル型
に次第に変化してゆき、耐熱性に難点がある。さらにジ
ルコニアは熱的にも極めて安定であり、触媒にした時の
性能も優れているが、価格が高く、ジルコニアだけを成
型して担体に使用するには経済性が成り立たない。
耐熱性がありγ型の結晶構造で安定であるチタニアに比
べて性能が若干劣る。また、チタニアは500℃以上では
結晶構造が触媒活性を有するアナターゼ型からルチル型
に次第に変化してゆき、耐熱性に難点がある。さらにジ
ルコニアは熱的にも極めて安定であり、触媒にした時の
性能も優れているが、価格が高く、ジルコニアだけを成
型して担体に使用するには経済性が成り立たない。
また、触媒活性成分として使用される金属酸化物の中に
は高温下で溶融したり担体と反応して触媒活性を低下さ
せるものもある。
は高温下で溶融したり担体と反応して触媒活性を低下さ
せるものもある。
本発明は上記した触媒におけるような欠点が解消された
可燃性ガスの酸化触媒を提供しようとするものである。
可燃性ガスの酸化触媒を提供しようとするものである。
そこで、本発明者らは、特定比率でアルミニウムとバリ
ウムを含むアルミナ−酸化バリウム系複合酸化物担体に
マンガン、コバルト、銅、クロム、鉄、ニッケルのうち
少なくとも一種担持させると、担体の有する耐熱性がさ
らに向上し、苛酷な条件下で使用しても安定に酸化触媒
としての性能を有することを見出し、本発明を完成する
に至った。
ウムを含むアルミナ−酸化バリウム系複合酸化物担体に
マンガン、コバルト、銅、クロム、鉄、ニッケルのうち
少なくとも一種担持させると、担体の有する耐熱性がさ
らに向上し、苛酷な条件下で使用しても安定に酸化触媒
としての性能を有することを見出し、本発明を完成する
に至った。
すなわち本発明はアルミニウムとバリウムとの比率が原
子比でアルミニウム１に対しバリウムが0.15〜12の範囲
であるアルミナ−酸化バリウム系複合酸化物担体にマン
ガン、コバルト、銅、クロム、鉄、ニッケルの酸化物を
少なくとも１種担持させてなることを特徴とする可燃性
ガスの酸化触媒である。
子比でアルミニウム１に対しバリウムが0.15〜12の範囲
であるアルミナ−酸化バリウム系複合酸化物担体にマン
ガン、コバルト、銅、クロム、鉄、ニッケルの酸化物を
少なくとも１種担持させてなることを特徴とする可燃性
ガスの酸化触媒である。
ここで、アルミナ−酸化バリウム系複合酸化物は目的と
するAl/Ba原子比になるように調整した硝酸アルミニウ
ムと硝酸バリウムの硝酸塩水溶液に炭酸ナトリウム等を
滴下して共沈させた水酸化物、あるいは の２−プロパノール溶液を加水分解して得られた水酸化
物を焼成することによって得られる。
するAl/Ba原子比になるように調整した硝酸アルミニウ
ムと硝酸バリウムの硝酸塩水溶液に炭酸ナトリウム等を
滴下して共沈させた水酸化物、あるいは の２−プロパノール溶液を加水分解して得られた水酸化
物を焼成することによって得られる。
次に、このようにして得られた担体に卑金属の酸化物を
担持させる方法は従来から用いられている方法でよく、
例えば卑金属の酸化物を担持させる場合には卑金属の硝
酸塩水溶液に担体を浸漬後焼成すればよい。これら卑金
属酸化物の担体への担持量は複合酸化物担体100重量部
に対しして0.1〜50重量部が好ましい。
担持させる方法は従来から用いられている方法でよく、
例えば卑金属の酸化物を担持させる場合には卑金属の硝
酸塩水溶液に担体を浸漬後焼成すればよい。これら卑金
属酸化物の担体への担持量は複合酸化物担体100重量部
に対しして0.1〜50重量部が好ましい。
本発明触媒を利用することにより、内燃機関の排ガス、
焼却炉の排ガスなどのように一酸化炭素、水素、炭化水
素ガスのどの可燃性ガスを触媒酸化して、有害成分の除
去を容易に行うことができる。
焼却炉の排ガスなどのように一酸化炭素、水素、炭化水
素ガスのどの可燃性ガスを触媒酸化して、有害成分の除
去を容易に行うことができる。
以上のようにして得られた触媒は一酸化炭素、水素、炭
化水素ガスなどの可燃性ガスを酸化する反応に対し300
〜1500℃の温度領域で長時間にわたり高い触媒活性を示
した。
化水素ガスなどの可燃性ガスを酸化する反応に対し300
〜1500℃の温度領域で長時間にわたり高い触媒活性を示
した。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
〔実施例１〕 硝酸バリウムと硝酸アルミニウムを原子比でAlが１に対
しバリウムがそれぞれ0.15,0.5,1.0,2.0,5.0及び12.0と
なるような割合で水に加え、撹拌した後、徐々に炭酸ナ
トリウム水溶液を上記水溶液中にpH＝７に到達するまで
滴下する。このように共沈法により得られた水酸化物を
洗浄し550℃で焼成した。このようにして得られた担体
６種類をそれぞれ硝酸コバルト水溶液、硝酸マンガン水
溶液、硝酸銅水溶液、硝酸ニッケル水溶液、硝酸クロム
水溶液、硝酸鉄水溶液に浸漬し、酸化コバルト、酸化マ
ンガン、酸化銅、酸化ニッケル、酸化クロム、酸化鉄が
各々5wt％になるように担持し、その後、600℃で焼成し
た触媒１〜36を調製した。
しバリウムがそれぞれ0.15,0.5,1.0,2.0,5.0及び12.0と
なるような割合で水に加え、撹拌した後、徐々に炭酸ナ
トリウム水溶液を上記水溶液中にpH＝７に到達するまで
滴下する。このように共沈法により得られた水酸化物を
洗浄し550℃で焼成した。このようにして得られた担体
６種類をそれぞれ硝酸コバルト水溶液、硝酸マンガン水
溶液、硝酸銅水溶液、硝酸ニッケル水溶液、硝酸クロム
水溶液、硝酸鉄水溶液に浸漬し、酸化コバルト、酸化マ
ンガン、酸化銅、酸化ニッケル、酸化クロム、酸化鉄が
各々5wt％になるように担持し、その後、600℃で焼成し
た触媒１〜36を調製した。
これらの触媒の活性評価（CO酸化率の測定）を表１に示
す条件で実施し、その結果を表２に示す。表２から本発
明の触媒は、その担体組成の全域にわたって高い触媒活
性を示すことがわかる。
す条件で実施し、その結果を表２に示す。表２から本発
明の触媒は、その担体組成の全域にわたって高い触媒活
性を示すことがわかる。
〔実施例２〕 本発明の酸化触媒の一酸化炭素以外の可燃性ガスを酸化
する反応についての効果をみるために前記コバルト担持
触媒1,7,13,19,25及び31について表３の条件で触媒活性
を評価（酸化率の測定）した結果を表４に示す。
する反応についての効果をみるために前記コバルト担持
触媒1,7,13,19,25及び31について表３の条件で触媒活性
を評価（酸化率の測定）した結果を表４に示す。
なお、参考例としてAl:Ba比がAlの１に対しBaが0.08で
ある担体に5wt％のCoOを担持させた触媒37についての試
験結果も併記した。
ある担体に5wt％のCoOを担持させた触媒37についての試
験結果も併記した。
表４の結果から本発明の触媒は水素やメタンの酸化反応
においても一酸化炭素の場合と同様な触媒活性を示すこ
とがわかる。
においても一酸化炭素の場合と同様な触媒活性を示すこ
とがわかる。
〔実施例３〕 本発明の酸化触媒の耐熱性をテストし従来の触媒と比較
するためにアルミナ担体に酸化コバルトを担持した触媒
38、アルミナ−酸化バリウム複合酸化物担体39、実施例
１の触媒１、７、13、19、25、31及び32について耐熱テ
ストを実施した。耐熱テストとして1000℃で1000時間、
1400℃で1000時間空気中で焼成した後、表１に示す条件
で触媒の活性評価を行った。その結果は表５に示すとお
りであり、触媒38及び複合酸化物担体39については耐熱
テスト前に比較し大幅にCO酸化率が低下したが、その他
の触媒については低下幅は小さく優れた耐熱性を示し
た。
するためにアルミナ担体に酸化コバルトを担持した触媒
38、アルミナ−酸化バリウム複合酸化物担体39、実施例
１の触媒１、７、13、19、25、31及び32について耐熱テ
ストを実施した。耐熱テストとして1000℃で1000時間、
1400℃で1000時間空気中で焼成した後、表１に示す条件
で触媒の活性評価を行った。その結果は表５に示すとお
りであり、触媒38及び複合酸化物担体39については耐熱
テスト前に比較し大幅にCO酸化率が低下したが、その他
の触媒については低下幅は小さく優れた耐熱性を示し
た。
なお、他の触媒２〜６、８〜12、14〜18、20〜24、26〜
30及び33〜36についても同様の耐熱性試験を実施し、表
１に示す条件で触媒の活性評価を行った結果、ほぼ同様
の結果が得られた。
30及び33〜36についても同様の耐熱性試験を実施し、表
１に示す条件で触媒の活性評価を行った結果、ほぼ同様
の結果が得られた。
実施例においては粒状触媒について説明してあるが、触
媒の形状を特に限定するものではなく、ハニカム状、板
状などの触媒形状で用いて良いことは言うまでもない。
媒の形状を特に限定するものではなく、ハニカム状、板
状などの触媒形状で用いて良いことは言うまでもない。
本発明触媒はCO,H2,CH4いずれの可燃性ガスとも比較的
低温にて燃焼除去することができ、さらに耐熱性を有す
るためガスタービン等の高温用燃焼触媒として十分利用
できる。
低温にて燃焼除去することができ、さらに耐熱性を有す
るためガスタービン等の高温用燃焼触媒として十分利用
できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/02 ＺＡＢ Ａ 8017−4Ｇ 23/26 ＺＡＢ Ａ 8017−4Ｇ 23/78 ＺＡＢ Ａ 8017−4Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウムとバリウムとの比率が原子比
でアルミニウム１に対しバリウムが0.15〜12の範囲であ
るアルミナ−酸化バリウム系複合酸化物担体にマンガ
ン、コバルト、銅、クロム、鉄、ニッケルの酸化物を少
なくとも１種担持させてなることを特徴とする可燃性ガ
スの酸化触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62119089A JPH074527B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 可燃性ガスの酸化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62119089A JPH074527B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 可燃性ガスの酸化触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283751A JPS63283751A (ja) | 1988-11-21 |
| JPH074527B2 true JPH074527B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=14752619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62119089A Expired - Fee Related JPH074527B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 可燃性ガスの酸化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074527B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0350405A (ja) * | 1989-04-17 | 1991-03-05 | Shirakawa Shiro | 火炎電離材及びその応用 |
| AU623809B2 (en) * | 1990-03-12 | 1992-05-21 | Shirakawa, Shiro | High temperature-generating method and application thereof |
| KR20000039382A (ko) * | 1998-12-12 | 2000-07-05 | 신현준 | 고온 코크스로 연소실의 연소용 열저항 촉매 담체 제조방법 및이로부터 제조된 촉매 담체 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3326840A1 (de) * | 1983-07-26 | 1985-02-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen |
| JPS62153158A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-07-08 | 東洋シーシーアイ株式会社 | 耐熱性触媒又は触媒担体及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP62119089A patent/JPH074527B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 社団法人窯業協会の昭和６１年年会（昭和６１年５月１２日〜１４日）の講演予稿集Ｐ．３２７〜３２８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63283751A (ja) | 1988-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |