JPH11216361A - 有機ハロゲン化合物の分解触媒、有機ハロゲン化合物の分解装置、及び有機ハロゲン化合物の分解方法 - Google Patents
有機ハロゲン化合物の分解触媒、有機ハロゲン化合物の分解装置、及び有機ハロゲン化合物の分解方法Info
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- JPH11216361A JPH11216361A JP10018506A JP1850698A JPH11216361A JP H11216361 A JPH11216361 A JP H11216361A JP 10018506 A JP10018506 A JP 10018506A JP 1850698 A JP1850698 A JP 1850698A JP H11216361 A JPH11216361 A JP H11216361A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、有機ハロゲン化合物を分解処理する
ための有効な触媒及びその処理方法を提供するものであ
る。 【解決手段】本発明は、有機ハロゲン化合物含有ガスを
分解処理するにあたり、活物質としてタングステン酸化
物をさらに希土類酸化物を担体に担持した触媒を用い
て、空気、酸素、窒素のうち１つ以上を含むガス中で、
１５０℃以上で分解助剤の存在下、有機ハロゲン化合物
を酸化及び燃焼分解処理する。
ための有効な触媒及びその処理方法を提供するものであ
る。 【解決手段】本発明は、有機ハロゲン化合物含有ガスを
分解処理するにあたり、活物質としてタングステン酸化
物をさらに希土類酸化物を担体に担持した触媒を用い
て、空気、酸素、窒素のうち１つ以上を含むガス中で、
１５０℃以上で分解助剤の存在下、有機ハロゲン化合物
を酸化及び燃焼分解処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フロン、ダイオキ
シンをはじめとした有機ハロゲン化合物含有するガスを
分解処理するための触媒及びその方法に関する。
シンをはじめとした有機ハロゲン化合物含有するガスを
分解処理するための触媒及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年フロンは大気中に放出された場合、
オゾン層に流れこれが紫外線により分解され生じる活性
な塩素原子によりオゾン層を破壊するため、地球環境の
保護の観点から重大な問題となっている。そのため、フ
ロンを排出する場合には、そのままで排出せずに何らか
の無害化処理が必要となってきている。従来知られてい
るこれらフロンの分解方法としては、酸化タングステン
を活物質とした触媒分解法が検討されているが、この酸
化タングステンは分解したハロゲン化水素と反応しやす
く、ハロゲン化タングステンを生成し、揮発しやすい。
このハロゲン化タングステンは沸点が比較的低く、フロ
ンの分解温度以下であることにより非常に揮発しやす
い。そのため触媒として寿命が短いという短所を有して
る。
オゾン層に流れこれが紫外線により分解され生じる活性
な塩素原子によりオゾン層を破壊するため、地球環境の
保護の観点から重大な問題となっている。そのため、フ
ロンを排出する場合には、そのままで排出せずに何らか
の無害化処理が必要となってきている。従来知られてい
るこれらフロンの分解方法としては、酸化タングステン
を活物質とした触媒分解法が検討されているが、この酸
化タングステンは分解したハロゲン化水素と反応しやす
く、ハロゲン化タングステンを生成し、揮発しやすい。
このハロゲン化タングステンは沸点が比較的低く、フロ
ンの分解温度以下であることにより非常に揮発しやす
い。そのため触媒として寿命が短いという短所を有して
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の有機ハロゲン化
合物含有ガスの分解方法は、酸化タングステンが揮発し
てしまい触媒の寿命を短くすると言う問題があった。本
発明は、有機ハロゲン化合物含有ガスを分解処理するに
あたり、活物質としてタングステン酸化物を担体に担持
した触媒の長寿命化を図った有機ハロゲン化合物の分解
触媒、有機ハロゲン化合物の分解装置、及び有機ハロゲ
ン化合物の分解方法を提供することを課題とする。
合物含有ガスの分解方法は、酸化タングステンが揮発し
てしまい触媒の寿命を短くすると言う問題があった。本
発明は、有機ハロゲン化合物含有ガスを分解処理するに
あたり、活物質としてタングステン酸化物を担体に担持
した触媒の長寿命化を図った有機ハロゲン化合物の分解
触媒、有機ハロゲン化合物の分解装置、及び有機ハロゲ
ン化合物の分解方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の有機ハロゲン化合物の分解触媒は、酸化
タングステン、酸化バナジウム、及び酸化モリブデンと
の密着が可能な酸化物の担持体と、この担持体に担持さ
れ酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸化モリブ
デンから一種類以上選ばれる活物質と、前記担持体に担
持された希土類酸化物とを有することを特徴とする。
に、請求項１の有機ハロゲン化合物の分解触媒は、酸化
タングステン、酸化バナジウム、及び酸化モリブデンと
の密着が可能な酸化物の担持体と、この担持体に担持さ
れ酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸化モリブ
デンから一種類以上選ばれる活物質と、前記担持体に担
持された希土類酸化物とを有することを特徴とする。
【０００５】請求項２の有機ハロゲン化合物の分解触媒
は、請求項１において、前記希土類酸化物の希土類元素
は、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｃ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，
Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌ
ｕから１種類以上選択されることを特徴とする。
は、請求項１において、前記希土類酸化物の希土類元素
は、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｃ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，
Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌ
ｕから１種類以上選択されることを特徴とする。
【０００６】請求項３の有機ハロゲン化合物の分解触媒
は、請求項１において、前記担持体が、チタニア、γ―
アルミナ、ジルコニア、シリカ、から１種類以上選択さ
れることを特徴とする。
は、請求項１において、前記担持体が、チタニア、γ―
アルミナ、ジルコニア、シリカ、から１種類以上選択さ
れることを特徴とする。
【０００７】請求項４の有機ハロゲン化合物の分解装置
は、酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸化モリ
ブデンとの密着が可能な酸化物の担持体、この担持体に
担持され酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸化
モリブデンから一種類以上選ばれる活物質、及び前記担
持体に担持された希土類酸化物とを有する有機ハロゲン
化合物の分解触媒が内部に装填される触媒曹と、この触
媒曹に不活性ガスと有機ハロゲン化合物ガスを供給する
被処理ガス供給手段とを有することを特徴とする。
は、酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸化モリ
ブデンとの密着が可能な酸化物の担持体、この担持体に
担持され酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸化
モリブデンから一種類以上選ばれる活物質、及び前記担
持体に担持された希土類酸化物とを有する有機ハロゲン
化合物の分解触媒が内部に装填される触媒曹と、この触
媒曹に不活性ガスと有機ハロゲン化合物ガスを供給する
被処理ガス供給手段とを有することを特徴とする。
【０００８】請求項５の有機ハロゲン化合物の分解方法
は、酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸化モリ
ブデンとの密着が可能な酸化物の担持体と、この担持体
に担持され酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸
化モリブデンから一種又は複数種選ばれる活物質と、前
記担持体に担持された希土類酸化物とを有する分解触媒
を用いて有機ハロゲン化合物を分解する。
は、酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸化モリ
ブデンとの密着が可能な酸化物の担持体と、この担持体
に担持され酸化タングステン、酸化バナジウム、及び酸
化モリブデンから一種又は複数種選ばれる活物質と、前
記担持体に担持された希土類酸化物とを有する分解触媒
を用いて有機ハロゲン化合物を分解する。
【０００９】請求項６の有機ハロゲン化合物の分解方法
は、請求項５において、空気及び窒素のうち１種類以上
から選択されるガスの存在下で前記有機ハロゲン化合物
含有ガスを接触分解することを特徴とする。
は、請求項５において、空気及び窒素のうち１種類以上
から選択されるガスの存在下で前記有機ハロゲン化合物
含有ガスを接触分解することを特徴とする。
【００１０】請求項７の有機ハロゲン化合物の分解方法
は、請求項５において、前記有機ハロゲン化合物に水ま
たは炭化水素のガスを混合した状態で前記有機ハロゲン
化合物を分解することことを特徴とする。
は、請求項５において、前記有機ハロゲン化合物に水ま
たは炭化水素のガスを混合した状態で前記有機ハロゲン
化合物を分解することことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、有機ハロゲン化合物含
有ガスを分解処理するにあたり、活物質としてタングス
テン酸化物等と希土類酸化物を酸化物の担体に担持した
有機ハロゲン化合物の分解触媒と、この触媒を装填した
触媒曹及び被処理ガス供給手段とを有する有機ハロゲン
化合物の分解装置、並びに上述した有機ハロゲン化合物
の分解触媒を使用して有機ハロゲン化合物を分解する有
機ハロゲン化合物の分解方法を骨子とする。さらに、本
発明の有機ハロゲン化合物の分解方法は、特に空気、不
活性ガス例えば窒素のうち１つ以上を含むガスの存在下
で１５０℃以上で酸化及び燃焼分解することも特徴とす
る。
有ガスを分解処理するにあたり、活物質としてタングス
テン酸化物等と希土類酸化物を酸化物の担体に担持した
有機ハロゲン化合物の分解触媒と、この触媒を装填した
触媒曹及び被処理ガス供給手段とを有する有機ハロゲン
化合物の分解装置、並びに上述した有機ハロゲン化合物
の分解触媒を使用して有機ハロゲン化合物を分解する有
機ハロゲン化合物の分解方法を骨子とする。さらに、本
発明の有機ハロゲン化合物の分解方法は、特に空気、不
活性ガス例えば窒素のうち１つ以上を含むガスの存在下
で１５０℃以上で酸化及び燃焼分解することも特徴とす
る。
【００１２】本発明は、有機ハロゲン化合物含有ガスを
分解するにあたり、特に酸化タングステンを触媒の活物
質として、さらにＹ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｃ，Ｐｒ，Ｎｄ，
Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔ
ｍ，Ｙｂ，Ｌｕから選択された少なくとも１種類以上の
希土類酸化物を担持してなる触媒を提供するが、なかで
も酸化セリウムを担持したものが最も効果的である。こ
れは、より低温で高分解率を示すからであると考えられ
る。さらに触媒担体としては、酸化物であれば比表面積
は特に限定しないが、チタニアの他に、γ―アルミナ、
ジルコニア、シリカ、またはこれらから選択された少な
くとも２種類以上を含む複合酸化物を担体とすると、低
温下でも高い活性を示し、高空間速度においても良好な
除去性能を示す。
分解するにあたり、特に酸化タングステンを触媒の活物
質として、さらにＹ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｃ，Ｐｒ，Ｎｄ，
Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔ
ｍ，Ｙｂ，Ｌｕから選択された少なくとも１種類以上の
希土類酸化物を担持してなる触媒を提供するが、なかで
も酸化セリウムを担持したものが最も効果的である。こ
れは、より低温で高分解率を示すからであると考えられ
る。さらに触媒担体としては、酸化物であれば比表面積
は特に限定しないが、チタニアの他に、γ―アルミナ、
ジルコニア、シリカ、またはこれらから選択された少な
くとも２種類以上を含む複合酸化物を担体とすると、低
温下でも高い活性を示し、高空間速度においても良好な
除去性能を示す。
【００１３】これらでは、チタニアを担体としたものが
最も効果的であるが、これらを整理すると、図１（ａ）
に示すごとく酸化タングステン２１＋酸化セリウム２２
／チタニア２０の触媒がこの反応に最も効果的である。
図１（ａ）は球状の触媒を示したが、平板状の担体３０
（図１（ｂ））でも同様の触媒を提供する事ができる。
この場有には球状のものと比べて被処理ガスとの接触面
積が大きくなる点で優れている。さらにこの触媒担体
は、調整が容易なことから、ペレット状、板状、円筒
状、格子状、ハニカム状などの任意形状に成形すること
ができる。また、本発明での酸化タングステンの担体へ
の担持率は担体に対して有機ハロゲン化合物を効率よく
分解するために２５ｗｔ％以上とし、反応に関与する単
体表面を残すためにも５０ｗｔ％以下であることがよ
い。さらに希土類酸化物の担持率は、酸化タングステン
に対して、この活物質を図１（ａ）、図１（ｂ）の様に
保護するために１０ｗｔ％以上必要であり、酸化タング
ステン表面を残すために２５ｗｔ％以下であることがよ
い。
最も効果的であるが、これらを整理すると、図１（ａ）
に示すごとく酸化タングステン２１＋酸化セリウム２２
／チタニア２０の触媒がこの反応に最も効果的である。
図１（ａ）は球状の触媒を示したが、平板状の担体３０
（図１（ｂ））でも同様の触媒を提供する事ができる。
この場有には球状のものと比べて被処理ガスとの接触面
積が大きくなる点で優れている。さらにこの触媒担体
は、調整が容易なことから、ペレット状、板状、円筒
状、格子状、ハニカム状などの任意形状に成形すること
ができる。また、本発明での酸化タングステンの担体へ
の担持率は担体に対して有機ハロゲン化合物を効率よく
分解するために２５ｗｔ％以上とし、反応に関与する単
体表面を残すためにも５０ｗｔ％以下であることがよ
い。さらに希土類酸化物の担持率は、酸化タングステン
に対して、この活物質を図１（ａ）、図１（ｂ）の様に
保護するために１０ｗｔ％以上必要であり、酸化タング
ステン表面を残すために２５ｗｔ％以下であることがよ
い。
【００１４】本発明での有機ハロゲン化合物は主に各種
のフロンであるが、他には芳香族ハロゲン化合物、脂肪
族ハロゲン化合物等でも被処理ガスとしてその対象とす
る事ができる。これら有機ハロゲン化合物含有ガスを１
５０℃以上で接触させ、空間速度（以下ＳＶ；Ｓｐａｃ
ｅ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ） １５００／ｈｒ以上１０００
０／ｈｒ以下の条件下で上記触媒に接触させて分解処理
することが触媒を長寿命化する点から望ましい。
のフロンであるが、他には芳香族ハロゲン化合物、脂肪
族ハロゲン化合物等でも被処理ガスとしてその対象とす
る事ができる。これら有機ハロゲン化合物含有ガスを１
５０℃以上で接触させ、空間速度（以下ＳＶ；Ｓｐａｃ
ｅ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ） １５００／ｈｒ以上１０００
０／ｈｒ以下の条件下で上記触媒に接触させて分解処理
することが触媒を長寿命化する点から望ましい。
【００１５】この温度を１５０℃以上としたのは、有機
ハロゲン化合物を分解させるための水素源として水や炭
化水素を同伴させるわけであるが、この水や炭化水素が
完全に気化するのに必要な温度とした。そのために場合
によっては、触媒曹や有機ハロゲン化合物と水素源を混
合する混合機に加熱手段を設けて被処理ガスをガス化す
ることもできる。また、空間速度は、有機ハロゲン化合
物を含むガスと触媒の接触時間がある程度必要である。
１００００／ｈｒを超えると、接触時間が不十分とな
り、分解効率が低下するためである。反対に空間速度の
低減については、特に除去効率上の問題はないが１５０
０／ｈｒよりも低いと、触媒量が増し、触媒のコストが
増大するので、１５００〜１００００／ｈｒが好まし
い。
ハロゲン化合物を分解させるための水素源として水や炭
化水素を同伴させるわけであるが、この水や炭化水素が
完全に気化するのに必要な温度とした。そのために場合
によっては、触媒曹や有機ハロゲン化合物と水素源を混
合する混合機に加熱手段を設けて被処理ガスをガス化す
ることもできる。また、空間速度は、有機ハロゲン化合
物を含むガスと触媒の接触時間がある程度必要である。
１００００／ｈｒを超えると、接触時間が不十分とな
り、分解効率が低下するためである。反対に空間速度の
低減については、特に除去効率上の問題はないが１５０
０／ｈｒよりも低いと、触媒量が増し、触媒のコストが
増大するので、１５００〜１００００／ｈｒが好まし
い。
【００１６】なお、本発明はこれらの有機ハロゲン化合
物を分解処理するたに、水や炭化水素などを用いること
を特徴とする。特にこの水や炭化水素などの使用及び種
類を特にこだわらないが、水を入れる際には窒素、また
は空気雰囲気下で分解される有機ハロゲン化合物の濃度
の２倍モル以上の水を必要とし、酸化分解される。ま
た、炭化水素を用いる際には、空気雰囲気中でこの触媒
上で炭化水素を燃焼助剤として燃焼による分解を行う。
またこれら水、炭化水素は同時に添加してもよい。いず
れの場合も触媒上での分解生成物は、二酸化炭素、水、
ハロゲン化炭化水素であり、有害物の生成はない。ま
た、分解温度が１５０℃以上ではあるが、分解生成した
ハロゲン化炭化水素と触媒の活物質である酸化タングス
テンはこの場合反応しない。
物を分解処理するたに、水や炭化水素などを用いること
を特徴とする。特にこの水や炭化水素などの使用及び種
類を特にこだわらないが、水を入れる際には窒素、また
は空気雰囲気下で分解される有機ハロゲン化合物の濃度
の２倍モル以上の水を必要とし、酸化分解される。ま
た、炭化水素を用いる際には、空気雰囲気中でこの触媒
上で炭化水素を燃焼助剤として燃焼による分解を行う。
またこれら水、炭化水素は同時に添加してもよい。いず
れの場合も触媒上での分解生成物は、二酸化炭素、水、
ハロゲン化炭化水素であり、有害物の生成はない。ま
た、分解温度が１５０℃以上ではあるが、分解生成した
ハロゲン化炭化水素と触媒の活物質である酸化タングス
テンはこの場合反応しない。
【００１７】次に、本発明で使用する分解装置について
図２に沿って説明する。１は空気供給装置（ボンベ）、
２はフロンガス供給装置（ボンベ）、３はＮ２ガス供給
装置（ボンベ）、４−１、４−２、４−３、４−４は各
ボンベからのガス流の開閉を制御するバルブ、５−１、
５−２、５−３、５−４は流量調整装置、６−１、６−
２は質量分析装置、７は化炭化水素と窒素ガス等を混合
して被処理ガスを製造する混合機、８−１は有機ハロゲ
ン化合物と炭化水素を混合する装置、８−２は空気、
水、有機ハロゲン化合物、炭化水素等の全てのガスを混
合する装置であり容器自体を１２０℃以上に加熱できる
ようなっている。４−５は、質量分析装置６−１へ供給
するフロンと炭化水素の濃度を調整するバルブである。
９はＨ2 Ｏ供給手段、１０はポンプ、１１は電気炉、１
２は触媒層、１３は六方バルブ、１４はガスクロマトグ
ラフィー、１５はガストラップ（水）、１６は活性炭吸
着塔である。１７−１は質量分析装置６−１から得た有
機ハロゲン化合物と炭化水素の濃度から流量調節装置５
−１の開閉を制御して混合する装置８−２内の各種ガス
を所定のガス濃度に制御する電気的フィードバック系で
ある。１７−２は質量分析装置６−２から得た有機ハロ
ゲン化合物の濃度から流量調節装置５−４の開閉を制御
して混合する装置８−２内の有機ハロゲン化合物ガスを
所定のガス濃度に制御する電気的フィードバック系であ
る。
図２に沿って説明する。１は空気供給装置（ボンベ）、
２はフロンガス供給装置（ボンベ）、３はＮ２ガス供給
装置（ボンベ）、４−１、４−２、４−３、４−４は各
ボンベからのガス流の開閉を制御するバルブ、５−１、
５−２、５−３、５−４は流量調整装置、６−１、６−
２は質量分析装置、７は化炭化水素と窒素ガス等を混合
して被処理ガスを製造する混合機、８−１は有機ハロゲ
ン化合物と炭化水素を混合する装置、８−２は空気、
水、有機ハロゲン化合物、炭化水素等の全てのガスを混
合する装置であり容器自体を１２０℃以上に加熱できる
ようなっている。４−５は、質量分析装置６−１へ供給
するフロンと炭化水素の濃度を調整するバルブである。
９はＨ2 Ｏ供給手段、１０はポンプ、１１は電気炉、１
２は触媒層、１３は六方バルブ、１４はガスクロマトグ
ラフィー、１５はガストラップ（水）、１６は活性炭吸
着塔である。１７−１は質量分析装置６−１から得た有
機ハロゲン化合物と炭化水素の濃度から流量調節装置５
−１の開閉を制御して混合する装置８−２内の各種ガス
を所定のガス濃度に制御する電気的フィードバック系で
ある。１７−２は質量分析装置６−２から得た有機ハロ
ゲン化合物の濃度から流量調節装置５−４の開閉を制御
して混合する装置８−２内の有機ハロゲン化合物ガスを
所定のガス濃度に制御する電気的フィードバック系であ
る。
【００１８】
【実施例】（実施例１：ＣＦＣ−１１の分解）図２のよ
うな内径約１０ｍｍの石英ガラス製の反応管１２を用
い、固定床流通式で行った。窒素ガスを基本ガスとし、
Ｒ１１ １％、水蒸気濃度 ２％、反応管１２内の温度
１５０〜５００℃、触媒としてＷＯ３＋ＣｅＯ２／Ｔ
ｉＯ２を用いＳＶ １００００／ｈｒとした。図２で今
回開いたバルブは４−２、４−４である。ガス組成分析
には、ガスクロマトグラフィー電子捕獲型検出器（Ｇａ
ｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ Ｅｌｅｃｔｌｏｎ Ｃ
ａｐｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ 以下ＧＣ−ＥＣＤ）
を用いた。その結果を図３の黒四角と実線で示した。ま
た、触媒曹の温度を４００℃とし、その他の条件は同様
にしてＲ１１を分解してその触媒寿命を調べたのが図４
の黒菱形と実線のグラフである。その結果、１０００時
間を経過しても触媒活性が低下することなく、９９．９
９％以上の分解率でフロンを分解していた。
うな内径約１０ｍｍの石英ガラス製の反応管１２を用
い、固定床流通式で行った。窒素ガスを基本ガスとし、
Ｒ１１ １％、水蒸気濃度 ２％、反応管１２内の温度
１５０〜５００℃、触媒としてＷＯ３＋ＣｅＯ２／Ｔ
ｉＯ２を用いＳＶ １００００／ｈｒとした。図２で今
回開いたバルブは４−２、４−４である。ガス組成分析
には、ガスクロマトグラフィー電子捕獲型検出器（Ｇａ
ｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ Ｅｌｅｃｔｌｏｎ Ｃ
ａｐｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ 以下ＧＣ−ＥＣＤ）
を用いた。その結果を図３の黒四角と実線で示した。ま
た、触媒曹の温度を４００℃とし、その他の条件は同様
にしてＲ１１を分解してその触媒寿命を調べたのが図４
の黒菱形と実線のグラフである。その結果、１０００時
間を経過しても触媒活性が低下することなく、９９．９
９％以上の分解率でフロンを分解していた。
【００１９】（比較例１：ＣＦＣ−１１の分解）実施例
１と同様の装置を用い（図２）、窒素ガスを基本ガスと
し、Ｒ１１ １％、水蒸気濃度 ２％、温度 １５０〜
５００℃触媒としてＷＯ３／ＴｉＯ２を用いＳＶ １０
０００／ｈｒとした。図２の装置で開いたバルブは、４
−２、４−４である。ガス組成分析には、ＧＣ−ＥＣＤ
を用いた。その結果、活性温度が高く、さらに５時間後
には活物質のタングステンが分解生成したハロゲン化炭
化水素と反応して、石英の反応管が緑色となった。その
結果を図３の黒三角と実線で示した。
１と同様の装置を用い（図２）、窒素ガスを基本ガスと
し、Ｒ１１ １％、水蒸気濃度 ２％、温度 １５０〜
５００℃触媒としてＷＯ３／ＴｉＯ２を用いＳＶ １０
０００／ｈｒとした。図２の装置で開いたバルブは、４
−２、４−４である。ガス組成分析には、ＧＣ−ＥＣＤ
を用いた。その結果、活性温度が高く、さらに５時間後
には活物質のタングステンが分解生成したハロゲン化炭
化水素と反応して、石英の反応管が緑色となった。その
結果を図３の黒三角と実線で示した。
【００２０】〈触媒活性化率の比較〉以上の実施例１と
比較例１を比較検討して明らかなように、 実施例１の
様にＷＯ３＋ＣｅＯ２／ＴｉＯ２の触媒を使用する事で
低温での分解率が高いことから実施例１の触媒が活性化
率が高いことが分かる。
比較例１を比較検討して明らかなように、 実施例１の
様にＷＯ３＋ＣｅＯ２／ＴｉＯ２の触媒を使用する事で
低温での分解率が高いことから実施例１の触媒が活性化
率が高いことが分かる。
【００２１】（比較例２：ＣＦＣ−１１の分解）比較例
２として、実施例１と同様の装置を用い（図２）、窒素
ガスを基本ガスとし、Ｒ１２ １％、水蒸気濃度 ２
％、温度 ５００℃触媒としてＷＯ３／ＴｉＯ２を用い
ＳＶ ５０００／ｈｒとした。図２の装置で開いたバル
ブは、４−２、４−４である。ガス組成分析には、ＧＣ
−ＥＣＤを用いた。その結果、結果、３００時間を経過
したところより、ハロゲン化タングステンが揮発する現
象が見られ、ＣＦＣ−１２の分解率も低下していくと同
時に活物質のタングステンが分解生成したハロゲン化炭
化水素と反応して、石英の反応管が緑色となった（図
４）。
２として、実施例１と同様の装置を用い（図２）、窒素
ガスを基本ガスとし、Ｒ１２ １％、水蒸気濃度 ２
％、温度 ５００℃触媒としてＷＯ３／ＴｉＯ２を用い
ＳＶ ５０００／ｈｒとした。図２の装置で開いたバル
ブは、４−２、４−４である。ガス組成分析には、ＧＣ
−ＥＣＤを用いた。その結果、結果、３００時間を経過
したところより、ハロゲン化タングステンが揮発する現
象が見られ、ＣＦＣ−１２の分解率も低下していくと同
時に活物質のタングステンが分解生成したハロゲン化炭
化水素と反応して、石英の反応管が緑色となった（図
４）。
【００２２】〈分解寿命の比較〉以上の実施例１と比較
例２の分解寿命を示した図４から明らかなように、実施
例１の様にＷＯ３＋ＣｅＯ２／ＴｉＯ２の触媒を使用す
る方が、ＷＯ３／ＴｉＯ２の触媒をする場合よりも触媒
の寿命を延ばす事ができる事が分かった。
例２の分解寿命を示した図４から明らかなように、実施
例１の様にＷＯ３＋ＣｅＯ２／ＴｉＯ２の触媒を使用す
る方が、ＷＯ３／ＴｉＯ２の触媒をする場合よりも触媒
の寿命を延ばす事ができる事が分かった。
【００２３】（実施例３：ＣＦＣ−１１の燃焼分解試
験）実施例１と同様の装置を用い（図２）、空気を基本
ガスとし、Ｒ１１ １％、炭化水素としてトルエン
０．１％、水蒸気濃度 ２％、温度 ６００℃、触媒と
してＷＯ３＋ＣｅＯ２／ＴｉＯ２を用いＳＶ ５０００
／ｈｒとした。図２の装置で開いたバルブは、４−１、
４−２、４−３、４−４、４−５である。ガス組成分析
には、ＧＣ−ＥＣＤを用いた結果、６００℃という温度
にもかかわらずタングステンのハロゲン化物は揮発する
ことなく、長寿命でフロンを燃焼分解していた。その結
果を図５の黒菱形と実線のグラフで示した。
験）実施例１と同様の装置を用い（図２）、空気を基本
ガスとし、Ｒ１１ １％、炭化水素としてトルエン
０．１％、水蒸気濃度 ２％、温度 ６００℃、触媒と
してＷＯ３＋ＣｅＯ２／ＴｉＯ２を用いＳＶ ５０００
／ｈｒとした。図２の装置で開いたバルブは、４−１、
４−２、４−３、４−４、４−５である。ガス組成分析
には、ＧＣ−ＥＣＤを用いた結果、６００℃という温度
にもかかわらずタングステンのハロゲン化物は揮発する
ことなく、長寿命でフロンを燃焼分解していた。その結
果を図５の黒菱形と実線のグラフで示した。
【００２４】（比較例３：ＣＦＣ−１１の燃焼分解試
験）実施例１と同様の装置（図２）を用い、空気を基本
ガスとし、Ｒ１１ １％、炭化水素としてトルエン
０．１％、水蒸気濃度 ２％、温度 ６００℃、触媒と
してＷＯ３／ＴｉＯ２を用いＳＶ ５０００／ｈｒとし
た。図２の装置で開いたバルブは、４−１、４−２、４
−３、４−４、４−５である。ガス組成分析には、ＧＣ
−ＥＣＤを用いた結果、触媒は炭化水素によるコーキン
グが見られ、さらにタングステンが飛散し、その結果数
十時間から触媒は失活してしまった。その結果を図５の
黒四角と実線のグラフで示した。
験）実施例１と同様の装置（図２）を用い、空気を基本
ガスとし、Ｒ１１ １％、炭化水素としてトルエン
０．１％、水蒸気濃度 ２％、温度 ６００℃、触媒と
してＷＯ３／ＴｉＯ２を用いＳＶ ５０００／ｈｒとし
た。図２の装置で開いたバルブは、４−１、４−２、４
−３、４−４、４−５である。ガス組成分析には、ＧＣ
−ＥＣＤを用いた結果、触媒は炭化水素によるコーキン
グが見られ、さらにタングステンが飛散し、その結果数
十時間から触媒は失活してしまった。その結果を図５の
黒四角と実線のグラフで示した。
【００２５】（実施例４： ＣＦＣ−１１の分解試験）
実施例１と同様の装置を用い（図２）、窒素ガスを基本
ガスとし、有機ハロゲン化合物、水蒸気濃度はそれぞれ
の有機ハロゲン化合物に応じて、温度、触媒、ＳＶは以
下の表の通り試験を行った。図２の装置で開いたバルブ
は、４−２、４−４である。ガス組成分析には、ＧＣ−
ＥＣＤを用いた。結果については下表１、表２、表３参
照のこと。
実施例１と同様の装置を用い（図２）、窒素ガスを基本
ガスとし、有機ハロゲン化合物、水蒸気濃度はそれぞれ
の有機ハロゲン化合物に応じて、温度、触媒、ＳＶは以
下の表の通り試験を行った。図２の装置で開いたバルブ
は、４−２、４−４である。ガス組成分析には、ＧＣ−
ＥＣＤを用いた。結果については下表１、表２、表３参
照のこと。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明は、有機ハロゲン化
合物を処理するにあたり、活性物質としてタングステン
の酸化物をさらに希土類酸化物を担持してなる触媒を用
いることにより有機ハロゲン化合物を高い分解率で分解
すると共に長時間に渡って活性が劣化することがない。
合物を処理するにあたり、活性物質としてタングステン
の酸化物をさらに希土類酸化物を担持してなる触媒を用
いることにより有機ハロゲン化合物を高い分解率で分解
すると共に長時間に渡って活性が劣化することがない。
【図１】 本発明の実施例１における触媒の概念図
【図２】 本発明の実施例１における有機ハロゲン化合
物の処理装置の概念図
物の処理装置の概念図
【図３】 本発明の実施例１及び比較例１における温度
依存性曲線
依存性曲線
【図４】 本発明の実施例１及び比較例２における触媒
の寿命試験
の寿命試験
【図５】 本発明の比較例３における燃焼寿命試験
１ 空気供給装置（ボンベ） ２ フロンガス供給装置（ボンベ） ３ Ｎ２ガス供給装置（ボンベ） ４−１、４−２、４−３、４−４、４−５ バルブ ５−１、５−２、５−３、５−４ 流量調整装置 ６−１、６−２ 質量分析装置 ７ 混合機 ８−１、８−２ 混合する装置 ９ Ｈ2 Ｏ供給手段 １０ ポンプ １１ 電気炉 １２ 触媒層 １３ 六方バルブ １４ ガスクロマトグラフィー １５ ガストラップ（水） １６ 活性炭吸着塔 １７−１、１７−２ 電気的フィードバック系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早田 輝信 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内
Claims (7)
- 【請求項１】酸化タングステン、酸化バナジウム、及び
酸化モリブデンとの密着が可能な酸化物の担持体と、こ
の担持体に担持され酸化タングステン、酸化バナジウ
ム、及び酸化モリブデンから一種類以上選ばれる活物質
と、前記担持体に担持された希土類酸化物とを有するこ
とを特徴とする有機ハロゲン化合物の分解触媒。 - 【請求項２】前記希土類酸化物の希土類元素は、Ｙ，Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｓｃ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇ
ｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，及びＬｕか
ら１種類以上選択されることを特徴とする請求項１に記
載の有機ハロゲン化合物の分解触媒。 - 【請求項３】前記担持体は、チタニア、γ―アルミナ、
ジルコニア、及びシリカから１種類以上選択されること
を特徴とする請求項１に記載の有機ハロゲン化合物の分
解触媒。 - 【請求項４】酸化タングステン、酸化バナジウム、及び
酸化モリブデンとの密着が可能な酸化物の担持体、この
担持体に担持され酸化タングステン、酸化バナジウム、
及び酸化モリブデンから一種類以上選ばれる活物質、及
び前記担持体に担持された希土類酸化物とを有する有機
ハロゲン化合物の分解触媒が内部に装填される触媒曹
と、この触媒曹に不活性ガスと有機ハロゲン化合物ガス
を供給する被処理ガス供給手段とを有することを特徴と
する有機ハロゲン化合物の分解装置。 - 【請求項５】酸化タングステン、酸化バナジウム、及び
酸化モリブデンとの密着が可能な酸化物の担持体と、こ
の担持体に担持され酸化タングステン、酸化バナジウ
ム、及び酸化モリブデンから一種又は複数種選ばれる活
物質と、前記担持体に担持された希土類酸化物とを有す
る分解触媒を用いて有機ハロゲン化合物を分解すること
を特徴とする有機ハロゲン化合物の分解方法。 - 【請求項６】空気及び窒素のうち１種類以上から選択さ
れるガスの存在下で前記有機ハロゲン化合物含有ガスを
接触分解することを特徴とする請求項４に記載の有機ハ
ロゲン化合物の分解方法。 - 【請求項７】前記有機ハロゲン化合物に水または炭化水
素のガスを混合した状態で前記有機ハロゲン化合物を分
解することを特徴とする請求項４に記載の有機ハロゲン
化合物の分解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10018506A JPH11216361A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 有機ハロゲン化合物の分解触媒、有機ハロゲン化合物の分解装置、及び有機ハロゲン化合物の分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10018506A JPH11216361A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 有機ハロゲン化合物の分解触媒、有機ハロゲン化合物の分解装置、及び有機ハロゲン化合物の分解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11216361A true JPH11216361A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=11973521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10018506A Pending JPH11216361A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 有機ハロゲン化合物の分解触媒、有機ハロゲン化合物の分解装置、及び有機ハロゲン化合物の分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11216361A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035582A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-05 | Kyocera Corp | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化装置 |
| KR100428564B1 (ko) * | 1999-12-10 | 2004-04-28 | 주식회사 포스코 | 염소계 유기화합물 제거용 텅스텐-크롬-타이타니아 촉매및 이를 이용한 염소계 유기화합물 제거방법 |
| WO2005046864A1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-05-26 | Treibacher Industrie Ag | Exhaust gas catalyst |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP10018506A patent/JPH11216361A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100428564B1 (ko) * | 1999-12-10 | 2004-04-28 | 주식회사 포스코 | 염소계 유기화합물 제거용 텅스텐-크롬-타이타니아 촉매및 이를 이용한 염소계 유기화합물 제거방법 |
| JP2002035582A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-05 | Kyocera Corp | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化装置 |
| WO2005046864A1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-05-26 | Treibacher Industrie Ag | Exhaust gas catalyst |
| EP2153895A1 (en) * | 2003-11-13 | 2010-02-17 | Treibacher Industrie Aktiengesellschaft | Exhaust gas catalyst |
| US8716172B2 (en) | 2003-11-13 | 2014-05-06 | Treibacher Industrie Ag | Exhaust gas catalyst composition |
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