JPH10165818A - 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法 - Google Patents

亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法

Info

Publication number
JPH10165818A
JPH10165818A JP8330516A JP33051696A JPH10165818A JP H10165818 A JPH10165818 A JP H10165818A JP 8330516 A JP8330516 A JP 8330516A JP 33051696 A JP33051696 A JP 33051696A JP H10165818 A JPH10165818 A JP H10165818A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
nitrous oxide
gas
rhodium
decomposition
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.)
Granted
Application number
JP8330516A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2934838B2 (ja
Inventor
Jiyunko Ooi
潤子 大井
Tamotsu Kobuchi
存 小渕
Atsushi Ogata
敦 尾形
Akira Kushiyama
暁 櫛山
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP8330516A priority Critical patent/JP2934838B2/ja
Publication of JPH10165818A publication Critical patent/JPH10165818A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2934838B2 publication Critical patent/JP2934838B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い触媒活性を有し、水分の共存下において
もN2Oに対する十分な分解活性を有するN2O分解用触
媒及びその触媒を用いるガス中に含まれるN2Oの除去
方法を提供する。 【解決手段】 共沈法により形成されたZn、Co、A
l、Ni、Ce、Cu又はMgとロジウムとを含む複合
金属酸化物からなり、該複合金属酸化物に含まれるロジ
ウム含有率が0.5〜5重量%であるN2O分解用触
媒。ガス中に含まれるN2Oを除去する方法において、
該ガスを250〜600℃の温度において前記触媒と接
触させて酸素と窒素とに分解することを特徴とするN2
Oの除去方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、亜酸化窒素(N2
O)分解用触媒及びその触媒を用いるN2Oの除去方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】N2Oは大気汚泥物質であることから、
2Oを含むガスからそれを除去する方法に多くの研究
が向けられている。N2Oを除去するための実用的方法
として、N2Oを含むガスをN2O分解用触媒と接触さ
せ、ガス中に含まれるN2Oを酸素と窒素とに分解する
方法が知られている。この方法におけるN2O分解効率
は、その触媒性能に依存することから、N2O分解効率
の高い触媒の開発が強く要望されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高い触媒活
性を有し、水分の共存下においてもN2Oに対する十分
な分解活性を有するN2O分解用触媒及びその触媒を用
いるガス中に含まれるN2Oの除去方法を提供すること
をその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、共沈法により形成さ
れたロジウムと金属Mを含む複合金属酸化物からなり、
該金属Mは亜鉛、コバルト、アルミニウム、ニッケル、
セリウム、銅及びマグネシウムの中から選ばれ、かつ該
複合金属酸化物に含まれるロジウムの含有率が0.5〜
5重量%であることを特徴とする亜酸化窒素分解用触媒
が提供される。
【0005】本発明の触媒は、共沈法により形成された
ロジウムと前記金属Mを含む複合金属酸化物からなるも
のであり、そのロジウム含有率(金属ロジウムの含有
率)は、0.5〜50重量%、好ましくは0.5〜3重
量%である。金属Mとしては、特に、亜鉛又はコバルト
の使用が好ましい。本発明の触媒において、コバルトを
含むものは、水蒸気の存在下で極めて高い触媒活性を示
す。
【0006】本発明の触媒を調製するには、金属Mの塩
(例えば、硝酸塩)とロジウム塩(例えば、硝酸ロジウ
ム)を含む水溶液を作り、この水溶液にアルカリ性物質
を添加し、金属Mの水酸化物と水酸化ロジウムとからな
る共沈物を生成させる。アルカリ性物質としては、水酸
化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、アン
モニア水等が挙げられる。共沈物を生成させる溶液のp
Hは、7〜12、好ましくは8〜10である。共沈温度
は10〜90℃、好ましくは20〜40℃である。前記
のようにして得られる共沈物は、6時間以上、好ましく
は12〜24時間熟成する。この場合の熟成は、10〜
90℃、好ましくは20〜40℃において、撹拌を行い
ながら実施される。熟成された共沈物は、これを溶液中
から分離し、乾燥し、空気中で焼成する。乾燥温度は5
0〜150℃、好ましくは80〜120℃であり、焼成
温度は300〜800℃、好ましくは400〜500℃
である。焼成時間は、通常、30〜150分、好ましく
は60〜120分である。前記のようにして、粉末状の
触媒が得られるが、このものは常法により、所要形状に
成形することができる。即ち、本発明による亜鉛とロジ
ウムを含む複合金属酸化物からなるN2O分解用触媒の
形状は、粉末状の他、顆粒状、ペレット状、球形状、筒
体状等の各種の形状であることができる。また、本発明
の触媒は、支持体上に支持させた被膜(微粉末層)状で
用いることができる。
【0007】本発明の触媒を用いてガス中に含まれるN
2Oを除去するには、N2O含有ガスを、250〜600
℃、好ましくは350〜500℃で本発明触媒と接触さ
せればよい。この場合の触媒床の方式は、固定床、沸騰
床、流動床等の各種の方式が採用され、特に制約されな
い。ガス中に含まれるN2Oの濃度は、通常、0.1〜
30vol%である。
【0008】N2Oを含むガス中には、通常、0.1〜
10vol%の水蒸気が含まれる場合が多いが、本発明
の触媒は、このような水蒸気共存下においても高い触媒
活性を有する。また、N2Oを含むガス中には、0.0
1〜1vol%のNOx(NO、NO2)が含まれる場
合も多いが、本発明の触媒は、このようなNOxの共存
下でも高い触媒活性を有する。本発明の触媒のN2O分
解活性は、そのN2O分解温度にも依存し、その温度が
高くなるにつれて向上する。従って、水蒸気やNO2
共存下でのN2O分解活性が不十分であっても、そのN2
O分解温度を上昇させることによって高い触媒活性を得
ることができる。
【0009】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
【0010】触媒調製例1 (1)硝酸亜鉛水和物〔Zn(NO3)2・H2O〕0.0
25モル(7.4375g)を含む硝酸ロジウム〔Rh
(NO3)3〕3wt%水溶液0.34gをビーカーに入
れ、これにイオン交換水50ml加えて溶液Aを作る。 (2)炭酸ナトリウム(Na2CO3)0.25gをイオ
ン交換水125mlに溶かして溶液Bを作る。 (3)水酸化ナトリウム(NaOH)5gをイオン交換
水63ccに溶かして溶液Cを作る。 (4)溶液Bに撹拌下において溶液A及び溶液Cを滴下
する。この場合、得られる混合液のpHを10に保持す
る。この溶液混合により、共沈物が形成される。 (5)共沈物を含む溶液を一晩以上放置して共沈物を熟
成する。 (6)共沈物を含む溶液を遠心分離処理した後、デカン
テーションにより水を分離する。次いで、イオン交換水
を加えて遠心分離処理した後、デカンテーションにより
水を分離する。このようなイオン交換水の添加と遠心分
離処理とデカンテーションからなる一連の操作を10回
繰返して、精製共沈物を得る。 (7)得られた精製共沈物をシャーレに入れ、オーブン
中で100℃で一晩以上乾燥させる。 (8)次に、得られた乾燥物を、空気雰囲気下で500
℃で2時間焼成してロジウム含有率0.5wt%の複合
金属酸化物(Rh23−ZnO)(触媒I)を得た。
【0011】触媒調製例2 触媒調製例1において、硝酸ロジウム3wt%水溶液
0.68gを用いた以外は同様にして実験を行い、ロジ
ウム含有率が1.0wt%の複合金属酸化物(触媒II)
を得た。
【0012】触媒調製例3 触媒調製例1において、硝酸ロジウム3wt%水溶液
1.13gを用いた以外は同様にして実験を行い、ロジ
ウム含有率が1.4wt%の複合金属酸化物(触媒II
I)を得た。
【0013】触媒調製例4 触媒調製例1において、硝酸ロジウム3wt%水溶液
2.03gを用いた以外は同様にして実験を行い、ロジ
ウム含有率が3.0wt%の複合金属酸化物(触媒IV)
を得た。
【0014】触媒調製例5 触媒調製例1において、硝酸ロジウム3wt%水溶液
3.05gを用いた以外は同様にして実験を行い、ロジ
ウム含有率が4.5wt%の複合金属酸化物(触媒V)
を得た。
【0015】比較触媒調製例1 触媒調製例1において、硝酸ロジウム水溶液を使用しな
い以外は同様にして実験を行い、ロジウム含有率がゼロ
%の比較用の亜鉛酸化物(触媒(a))を得た。
【0016】比較触媒調製例2〜5 市販の酸化亜鉛(ZnO)に対し、硝酸Rhの3wt%
水溶液を、Rh金属として、0.2、0.5、1.0、
2.0wt%となるように含浸させた後、空気中、50
0℃で焼成して、それぞれ、触媒(b)、触媒(c)、
触媒(d)、触媒(e)を得た。
【0017】比較触媒調製例6 ZSM−5を酢酸銅水溶液(2N)中にけんだくさせ、
12時間、80℃で加熱することを5回繰り返すことに
よりCuイオン交換ZSM−5を得る。これを空気中5
00℃で焼成することにより触媒(f)を得た。
【0018】反応例1 粉末状触媒0.05gをガラス管(内径:0.6cm、
長さ:2cm)に充填し、その上下端にガラスウールを
詰めて、触媒反応管を作製した。この反応管に、950
volppmN2Oと5vol%O2と0.1vol%N
2を含むヘリウムガス(ガスA)又は950volp
pmN2Oと5vol%O2と0.5vol%H2Oを含
むヘリウムガス(ガスB)を、400℃の条件で、50
ml/分の流速で流通させてN2Oの分解実験を行っ
た。この実験におけるN2Oの分解速度(μmol/g
−cat/h)を測定し、その結果を表1に示す。な
お、N2Oの分解速度は触媒活性の指標となるもので、
2O分解速度が大きい触媒ほど触媒活性の高いことを
示す。
【0019】
【表1】
【0020】表1に示した結果からわかるように、共沈
法によるRh/ZnO触媒の活性はRhの量が1.4w
t%までは急激に、それ以上では横ばい状態になり、N
2O分解速度は、NO2共存条件下では約1500、水共
存条件下では3500の値を示した。この値は含浸法に
よるRh/ZnO触媒に比較して圧倒的に高かった。ま
た、これまでよいとされているCu/ZSM−5触媒よ
りも圧倒的に高い活性を示した。
【0021】触媒調製例6〜11 触媒調製例1において、亜鉛の代わりにコバルト、アル
ミニウム、ニッケル、セリウム、銅又はマグネシウムを
用いた以外は同様にして、1.3重量%のRhを含むC
o触媒(Rh23−Co34)VI、1.2重量%のRh
を含むAl触媒(Rh23−Al23)VII、1.5重
量%のRhを含むNi触媒(Rh23−NiO)VIII、
0.6重量%のRhを含むCe触媒(Rh23 -Ce
2)IX、1.3重量%のRhを含む銅触媒(Rh2
3−CuO)X及び3.1重量%のRhを含むMg触媒
(Rh23−MgO)XIをそれぞれ得た。
【0022】反応例2 反応例1において、触媒として、前記触媒III及びVI〜X
Iを用いた以外は同様にして実験を行った。その結果を
表2に示す。なお、表2に示したガスCは、950vo
lppmN2Oと5vol%O2を含むヘリウムガスであ
る。
【0023】
【表2】
【0024】
【発明の効果】本発明の触媒は、水蒸気やNO2の共存
下でも高いN2O分解活性を有し、本発明の触媒を用い
ることにより、N2Oを含む各種のガス中からN2Oを効
率良く分解除去することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01J 23/89 ZAB B01J 23/56 301A (72)発明者 櫛山 暁 茨城県つくば市小野川16番3 工業技術院 資源環境技術総合研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 共沈法により形成されたロジウムと金属
    Mを含む複合金属酸化物からなり、該金属Mは亜鉛、コ
    バルト、アルミニウム、ニッケル、セリウム、銅及びマ
    グネシウムの中から選ばれ、かつ該複合金属酸化物に含
    まれるロジウムの含有率が0.5〜5重量%であること
    を特徴とする亜酸化窒素分解用触媒。
  2. 【請求項2】 ガス中に含まれる亜酸化窒素を除去する
    方法において、該ガスを250〜600℃の温度におい
    て請求項1の触媒と接触させて酸素と窒素とに分解する
    ことを特徴とする亜酸化窒素の除去方法。
  3. 【請求項3】 該ガスが、水蒸気及び/又はNO2を含
    む請求項2の方法。
JP8330516A 1996-12-11 1996-12-11 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法 Expired - Lifetime JP2934838B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8330516A JP2934838B2 (ja) 1996-12-11 1996-12-11 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8330516A JP2934838B2 (ja) 1996-12-11 1996-12-11 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10165818A true JPH10165818A (ja) 1998-06-23
JP2934838B2 JP2934838B2 (ja) 1999-08-16

Family

ID=18233510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8330516A Expired - Lifetime JP2934838B2 (ja) 1996-12-11 1996-12-11 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2934838B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH119998A (ja) * 1997-06-20 1999-01-19 Jisedai Haigasu Shokubai Kenkyusho:Kk 排ガス浄化触媒およびその製造方法
JPH11137999A (ja) * 1997-11-12 1999-05-25 Jisedai Haigas Shokubai Kenkyusho:Kk 排ガス浄化触媒およびその製造方法
JP2000262863A (ja) * 1999-03-17 2000-09-26 Jisedai Haigas Shokubai Kenkyusho:Kk 排ガス浄化触媒組合せ装置
US6890499B2 (en) * 2000-02-11 2005-05-10 Uhde Gmbh Catalyst for decomposing N2O, its use and method for the production thereof
US7235222B2 (en) 2000-09-27 2007-06-26 Showa Denko K.K. Process for treating waste anesthetic gas
US8246721B2 (en) 2007-03-16 2012-08-21 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method for removing N2O from a gaseous flow
WO2015014863A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Nitrous oxide decomposition catalyst
CN106881108A (zh) * 2017-01-25 2017-06-23 中国天辰工程有限公司 一种笑气分解催化剂制备方法
CN115245739A (zh) * 2021-12-17 2022-10-28 中国石油天然气股份有限公司 一种催化分解一氧化二氮的反应工艺方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH119998A (ja) * 1997-06-20 1999-01-19 Jisedai Haigasu Shokubai Kenkyusho:Kk 排ガス浄化触媒およびその製造方法
JPH11137999A (ja) * 1997-11-12 1999-05-25 Jisedai Haigas Shokubai Kenkyusho:Kk 排ガス浄化触媒およびその製造方法
JP2000262863A (ja) * 1999-03-17 2000-09-26 Jisedai Haigas Shokubai Kenkyusho:Kk 排ガス浄化触媒組合せ装置
US6890499B2 (en) * 2000-02-11 2005-05-10 Uhde Gmbh Catalyst for decomposing N2O, its use and method for the production thereof
US7235222B2 (en) 2000-09-27 2007-06-26 Showa Denko K.K. Process for treating waste anesthetic gas
US7597858B2 (en) 2000-09-27 2009-10-06 Showa Denko K.K. Process and apparatus for treating waste anesthetic gas
US8246721B2 (en) 2007-03-16 2012-08-21 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method for removing N2O from a gaseous flow
WO2015014863A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Nitrous oxide decomposition catalyst
JP2016529099A (ja) * 2013-07-31 2016-09-23 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 亜酸化窒素分解触媒
JP2020182945A (ja) * 2013-07-31 2020-11-12 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 亜酸化窒素分解触媒
CN106881108A (zh) * 2017-01-25 2017-06-23 中国天辰工程有限公司 一种笑气分解催化剂制备方法
CN115245739A (zh) * 2021-12-17 2022-10-28 中国石油天然气股份有限公司 一种催化分解一氧化二氮的反应工艺方法
CN115245739B (zh) * 2021-12-17 2023-09-05 中国石油天然气股份有限公司 一种催化分解一氧化二氮的反应工艺方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2934838B2 (ja) 1999-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6381131B2 (ja) アンモニア分解触媒及び該触媒の製造方法並びに該触媒を用いたアンモニアの分解方法
JP7352487B2 (ja) アンモニア分解触媒
JPS58174237A (ja) メタノ−ル改質用触媒
JP2934838B2 (ja) 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法
JP2020182945A (ja) 亜酸化窒素分解触媒
CN110787789A (zh) 一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂的制备及其应用
JP2929130B2 (ja) 液状炭化水素中の砒素および燐除去用の捕集物質、その製造方法およびその使用法
CN111939896A (zh) 常温催化臭氧分解的液体催化剂及其制备方法与应用
CN113634257A (zh) 一种双功能催化剂应用于烟道气中co2捕获-甲烷化一体化
JP2866928B2 (ja) 亜酸化窒素分解用触媒及び亜酸化窒素の除去方法
CN110280302A (zh) 一种将甲烷转化为芳烃的催化剂及其制备方法和应用
JP2004196581A (ja) 水素製造方法及びそれに用いる触媒
JP2001070793A (ja) ジメチルエーテル合成触媒及び合成方法
TWI301078B (en) Ethylene oxide catalyst carrier preparation
CN102441388B (zh) 一种高稳定性钴基费托合成催化剂的制备方法
CN102441387B (zh) 一种高活性钴基费托合成催化剂的制备方法
CN103769102A (zh) 一种钴基催化剂及其制备方法和应用
US3923690A (en) Carrier-supported catalyst
CN114130420A (zh) 一种苯加氢烷基化催化剂及其制备方法和应用
RU2088316C1 (ru) Способ очистки отходящих газов от оксидов азота
JP2644694B2 (ja) プロピレンの製造方法
JP4421913B2 (ja) 炭化水素類製造用触媒の製造方法およびその触媒を用いた炭化水素類の製造方法
JPH059136B2 (ja)
CN108069825B (zh) 一种提高甲醛和乙炔反应制备1,4-丁炔二醇催化剂使用周期的方法
JP2004097859A (ja) 一酸化炭素を除去するための触媒及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term