JPH0759295B2 - オゾン分解方法 - Google Patents
オゾン分解方法Info
- Publication number
- JPH0759295B2 JPH0759295B2 JP1334561A JP33456189A JPH0759295B2 JP H0759295 B2 JPH0759295 B2 JP H0759295B2 JP 1334561 A JP1334561 A JP 1334561A JP 33456189 A JP33456189 A JP 33456189A JP H0759295 B2 JPH0759295 B2 JP H0759295B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- catalyst
- mno
- tio
- sox
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air 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)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、気体等に含まれる、オゾンを分解除去するた
めの触媒を用いたオゾン分解方法に関する。
めの触媒を用いたオゾン分解方法に関する。
＜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、MnO2などの触媒を用いる酸化分解法等が提
案されている。
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、MnO2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課題＞ 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。
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な労力及び費用が必要となるとい
う問題がある。
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な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。
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硫黄酸化物が含有する場合、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。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、
微量の硫黄酸化物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。
願しているが排ガス中に硫黄酸化物が含有する場合、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。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、
微量の硫黄酸化物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
気相バルクへの脱離が触媒種および反応温度によって遅
くなるため、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。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。とりわけ硫黄酸
化物が共存する場合、硫黄酸化物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
ては亜硫酸塩もしくは硫酸塩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。
について既に本発明者らが提案している。それはオゾン
気相バルクへの脱離が触媒種および反応温度によって遅
くなるため、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。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。とりわけ硫黄酸
化物が共存する場合、硫黄酸化物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
ては亜硫酸塩もしくは硫酸塩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。
本発明者は、かかる知見に基づきなされたものであって
その目的は、硫黄酸化物の共存下においてオゾン分解性
能が低下しない方法を提供することにある。
その目的は、硫黄酸化物の共存下においてオゾン分解性
能が低下しない方法を提供することにある。
これらの吸着剤はオゾン分解触媒と同様にして種々の形
状にして用いることができる。例えばハニカム状、ペレ
ット状、フォーム状等である。
状にして用いることができる。例えばハニカム状、ペレ
ット状、フォーム状等である。
またこの吸着剤は、含浸法、混練法、共沈法、沈殿法、
酸化物混合法等の製法を適宜選択して製造することがで
きる。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。
酸化物混合法等の製法を適宜選択して製造することがで
きる。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。
さらに吸着剤と反応ガスとの接触はガス中の硫黄酸化物
濃度に依存するが、通常オゾンを含有する排ガス中に含
まれる硫黄酸化物は1ppm以下であるので、この吸着操作
はSV＝100〜100000Hr1で行うことができる。
濃度に依存するが、通常オゾンを含有する排ガス中に含
まれる硫黄酸化物は1ppm以下であるので、この吸着操作
はSV＝100〜100000Hr1で行うことができる。
これらの吸着剤は、通常オゾン濃度が極めて低いので、
長期間取り替える必要がないので本方法において有効で
ある。
長期間取り替える必要がないので本方法において有効で
ある。
また本方法において極めて有効な触媒系は、硫黄酸化物
との吸着性反応性が高くしかも前述した生成酸素の脱離
困難による劣化が殆どみられないMnO2−Ag2O,MnO2−Ag2
O−TiO2,MnO2−Ag2O−TiO2−SiO2,MnO2−Ag2O−TiO2−Z
rO2−Ag2O−TiO2など銀系触媒である。
との吸着性反応性が高くしかも前述した生成酸素の脱離
困難による劣化が殆どみられないMnO2−Ag2O,MnO2−Ag2
O−TiO2,MnO2−Ag2O−TiO2−SiO2,MnO2−Ag2O−TiO2−Z
rO2−Ag2O−TiO2など銀系触媒である。
＜問題を解決するための手段＞ 本発明で使用される触媒としては、従来よりオゾンの分
解能力を有するものとして公知である触媒例えばMnO2,C
uO,Fe2O3,Ag2O,NiO,Co3O4,Pt,Pd等の１種または２種以
上を組合せたもの、さらに本発明者がすでに出願してい
るMnO2−TiO2,MnO2−Ag2O−TiO2,MnO2−WO3−TiO2,MnO2
−MoO3−TiO2,MnO2−アルカリ金属及び／またはアルカ
リ土類金属酸化物、酸化物生成エルタルピーが100Kcal/
g酸素原子以下の金属を担持したゼオライト触媒をあげ
ることができる。しかし本発明方法はこれらに限定され
るものではない。
解能力を有するものとして公知である触媒例えばMnO2,C
uO,Fe2O3,Ag2O,NiO,Co3O4,Pt,Pd等の１種または２種以
上を組合せたもの、さらに本発明者がすでに出願してい
るMnO2−TiO2,MnO2−Ag2O−TiO2,MnO2−WO3−TiO2,MnO2
−MoO3−TiO2,MnO2−アルカリ金属及び／またはアルカ
リ土類金属酸化物、酸化物生成エルタルピーが100Kcal/
g酸素原子以下の金属を担持したゼオライト触媒をあげ
ることができる。しかし本発明方法はこれらに限定され
るものではない。
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、フォーム状、パイ
プ状等種々の形状のものを用いることができる。
カム状、ペレット状、円柱状、板状、フォーム状、パイ
プ状等種々の形状のものを用いることができる。
本発明に用いるSOx除去フィルターは、使用条件温度に
おいてSOxを吸着するものであればよい。
おいてSOxを吸着するものであればよい。
SOx吸着剤としては、以下の様なものを例示することが
できる。MgO,CuO,SrO,BaOの様なアルカリ土類金属酸化
物、Mg（OH）2,Ca（OH）２など様なアルカリ土類水酸化
物Na−X,Na−Y,Na−モルデナイト,Na−ZSM−５などの様
なアルカリ金属−ゼオライト、Y1,Ba2,Cu3,O7−y,LaSr
CoO3などの様なペロブスカイト化合物などである。
できる。MgO,CuO,SrO,BaOの様なアルカリ土類金属酸化
物、Mg（OH）2,Ca（OH）２など様なアルカリ土類水酸化
物Na−X,Na−Y,Na−モルデナイト,Na−ZSM−５などの様
なアルカリ金属−ゼオライト、Y1,Ba2,Cu3,O7−y,LaSr
CoO3などの様なペロブスカイト化合物などである。
実施例 （吸着剤の調製） 比表面積130m2/gの協和化学性活性酸化マグネシウム10k
gと活性白土10kgを乾式混合し、適用の水を加えニーダ
により混練は、3.3ミリピッチ、壁厚0.6mmのダイスを装
着した押出機にてハニカムを押し出し、通風乾燥後、50
0℃×３時間焼成しSOx吸着剤を得た。
gと活性白土10kgを乾式混合し、適用の水を加えニーダ
により混練は、3.3ミリピッチ、壁厚0.6mmのダイスを装
着した押出機にてハニカムを押し出し、通風乾燥後、50
0℃×３時間焼成しSOx吸着剤を得た。
（触媒の調製） 実施例１ 比表面積48m2/gのMnO2704gをチタニアゾル（TiO2含有
量:150g/）1034mlに加え、これにさらにガラスビーズ
250gを加え、30分間撹拌混合してスラリーを得た。この
スラリーを空隙率81％、ピッチ4.0mmセラミックファイ
バー製のコルゲート状ハニカムに含浸させて、MnO2−Ti
O2（重量比82:18）を担持率95％で担持した二元触媒を
得た。
量:150g/）1034mlに加え、これにさらにガラスビーズ
250gを加え、30分間撹拌混合してスラリーを得た。この
スラリーを空隙率81％、ピッチ4.0mmセラミックファイ
バー製のコルゲート状ハニカムに含浸させて、MnO2−Ti
O2（重量比82:18）を担持率95％で担持した二元触媒を
得た。
実施例２ 酢酸マンガン（四水塩）17.8g、硝酸コバメルト（六水
塩）282g及び硝酸銀1.5gの500ml水溶液を調製した。次
いで、撹拌しつつこの水溶液に炭酸アンモニウム水溶液
を加えて中和し、スラリー状の沈殿物を生成させた。こ
のときの最終pHは7.0であった。このスラリー1034mlに
二酸化マンガン（MnO2）250g及び酸化銀（Ag2O）103gを
加え、さらにガラスビーズ250gを加えて撹拌混合し、ス
ラリー状の沈殿物を生成させた。このスラリーを実施例
１で用いたものと同仕様のコルゲート状ハニカムに含浸
させ、MnO2−Ag2O−TiO2（重量比50:20:30）を担持率10
1％で担持した三元触媒を得た。
塩）282g及び硝酸銀1.5gの500ml水溶液を調製した。次
いで、撹拌しつつこの水溶液に炭酸アンモニウム水溶液
を加えて中和し、スラリー状の沈殿物を生成させた。こ
のときの最終pHは7.0であった。このスラリー1034mlに
二酸化マンガン（MnO2）250g及び酸化銀（Ag2O）103gを
加え、さらにガラスビーズ250gを加えて撹拌混合し、ス
ラリー状の沈殿物を生成させた。このスラリーを実施例
１で用いたものと同仕様のコルゲート状ハニカムに含浸
させ、MnO2−Ag2O−TiO2（重量比50:20:30）を担持率10
1％で担持した三元触媒を得た。
B.触媒活性試験 上記実施例１〜２で得た各触媒について、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、硫黄酸化物は
SO2−N2ガスをSO2が所定濃度となる様にオゾン発生器後
流に加えた。このオゾン及び硫黄酸化物を含有エアーを
SOx吸着層もしくは分解層（２）、触媒層（３）に導
く。オゾン分解率（％）は、オゾン分析計（４）にて測
定される触媒層（２）の入口及び出口におけるオゾン濃
度値より次式を用いて算出される。
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、硫黄酸化物は
SO2−N2ガスをSO2が所定濃度となる様にオゾン発生器後
流に加えた。このオゾン及び硫黄酸化物を含有エアーを
SOx吸着層もしくは分解層（２）、触媒層（３）に導
く。オゾン分解率（％）は、オゾン分析計（４）にて測
定される触媒層（２）の入口及び出口におけるオゾン濃
度値より次式を用いて算出される。
（反応条件） SV:100,000Hr1 入口オゾン濃度:10ppm 入口SOx濃度:1ppm 反応温度:20℃ この条件において、SOx吸着剤を用いた場合と用いない
場合の初期、１時間経過後、10時間経過後、100時間経
過後の各オゾン分解率を測定し、各触媒の劣化を調べ
た。またこの時SOx吸収剤後のSOx濃度は試験中20〜50PP
bの範囲にあった。
場合の初期、１時間経過後、10時間経過後、100時間経
過後の各オゾン分解率を測定し、各触媒の劣化を調べ
た。またこの時SOx吸収剤後のSOx濃度は試験中20〜50PP
bの範囲にあった。
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）……SOx吸着剤もしくは分解剤 （３）……触媒層 （４）……オゾン分析計
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ
Claims (1)
- 【請求項１】オゾン及び硫黄酸化物を含有する排ガス中
のオゾンを分解する方法において、オゾン分解触媒の前
段にSOx除去フィルターを設置することを特徴とするオ
ゾン分解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1334561A JPH0759295B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | オゾン分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1334561A JPH0759295B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | オゾン分解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03193118A JPH03193118A (ja) | 1991-08-22 |
| JPH0759295B2 true JPH0759295B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=18278779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1334561A Expired - Lifetime JPH0759295B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | オゾン分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759295B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0474514A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-09 | Sakai Chem Ind Co Ltd | オゾン分解方法 |
| GB0822479D0 (en) * | 2008-12-10 | 2009-01-14 | Johnson Matthey Plc | Improvements in catalysts |
-
1989
- 1989-12-22 JP JP1334561A patent/JPH0759295B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03193118A (ja) | 1991-08-22 |
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