JPS5817837A - オゾン分解触媒 - Google Patents

オゾン分解触媒

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JPS5817837A
JPS5817837A JP56114780A JP11478081A JPS5817837A JP S5817837 A JPS5817837 A JP S5817837A JP 56114780 A JP56114780 A JP 56114780A JP 11478081 A JP11478081 A JP 11478081A JP S5817837 A JPS5817837 A JP S5817837A
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JP
Japan
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catalyst
ozone
decomposition
atoms
nio
Prior art date
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Pending
Application number
JP56114780A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Kunihara
健二 国原
Yoshikazu Hirose
広瀬 善和
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd filed Critical Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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Publication of JPS5817837A publication Critical patent/JPS5817837A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air 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)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオゾン分解触媒、特に排オゾン処理に使用する
ためのオゾン分解触媒に関する。
強力な酸化能を有するオゾンは脱色、脱臭、殺W1マた
はCaD 除去などの目的に広く使用されているが、そ
の利用過11において未反応の排オゾンが大気中に排出
され二次公害を発生させる恐れがあるので排オゾン処理
をする必要がある。この排オゾン処理法には高いオゾン
分屏効率、安全性。
保守性と共罠コンパクトで優れた経済性を有することが
望まれる。
排オゾン処理の分野で現在採用されている技術として社
活性炭法、熱分解法、薬液洗浄法などがあり、低濃度の
排オゾンに対しては活性炭法が採用され、一方数百pp
m以上の高濃度排オゾンに対しては安全性、保守性およ
びオゾン分解効率の点から熱分解法が採用されることが
多い。
しかしながら熱分解法では99−以上の高いオゾン分解
効率を得るためには、300℃以上で2秒以上の滞留時
間を必要とするため経済性およびコンパクト化の点で好
ましくない。この熱分解法の欠点を取り除くために最近
ではオゾン分解触媒を利用することが検討されており、
この種の触媒として酸化コバルト(Coax)などが優
れたオゾン分解性能を有していることが報告されている
(特開昭52−75686号および特開昭53−146
88号公報)oしかしながら今までに報告されている前
記触媒に関するデータはいずれもその触媒を室温で使用
した場合のものであり、そのときの高濃度オゾン飽理に
よる触媒の耐久性について検討したものは見出らない。
また一般に遷移金属の酸化物は優れた触媒物質として知
られてお凱しがも比較的安価なために工業用触媒の一成
分として広く使用されている。
コバルトの酸化物(Coax)  も例外ではなく種々
の工業用触媒の成分として使用されておシ、上記のよう
に優れたオゾン分解触媒としての報告もなされている。
しかし本発明者らがCoax  触媒のオゾン分解性能
について種々の検討を重ねた結果h Coax触媒は1
00℃以下、特に50℃程度の低温で使用した場合にそ
のオゾン分解性能が徐々に低下するという欠点を有する
ことがわかった。
したがって本発明の目的は上述のよりなCoox触媒の
欠点を除去して100℃以下の温度でより優れたオゾン
分解性能および耐久性を有するオゾン分解触媒を提供す
ることKある。
こ\に本発明者らは従来のCoax触媒の有する上記の
ような欠点を取除くために種々の実験および数々の研究
を重ねた結果Co0xlC1〜30.好ましくは5〜2
5Ni原子−の酸化ニッケル(Nip)を添加するなら
ば100℃以下、特に50℃程度の低温において優れた
オゾン分解性能および耐久性を有する触媒が得られるこ
とを見出した。
したがって本発明によれば、CoaxにNiの原子−で
表わして1〜30−1好ましくは5〜25−のNi酸化
物(NiOJを添加してなるオゾン分解触媒が提供され
る。
用語「Niの原子チ」とは本明細書で用いるときは次式
によって表わされるNi原子の百分率(4)を意味する
また本発明において「コバルト酸化物」とはCoo、C
o10g 、Co104などt総称する。本発明の触媒
をX線回折により解析した結果多くの場合主成分として
CO,04が存在することが認められた。
しかし他のものも活性相であることを確認したので本発
明ではこれら全てを包含する意味でCoaxとして表示
することにした。
本発明の触媒は微細粉末でもまたは任意の大きさの粒子
寸法を有する顆粒、ペレットその他の形状のものであっ
てもよい。好ましくは不活性バインダー罠より結合し次
いで破砕された粒状物の形態をとることができる。バイ
ンダーとしてはシリカゾルなどが用すられる。
本発明に従う触媒は混練法、共沈法、含浸法など各種の
方法によって製造することができる。
たCoaxと酸化水酸化ニッケル(Ni00H)を空気
気流中で焼成して得たNiOとを混合し、これに適当量
のシリカゾルを加えて混練した後空気気流中で焼成し破
砕すること罠よってCoax  NiO触媒を得ること
ができる。
共沈法では硝酸コバルトと硝酸ニッケルの混合水溶液に
水酸化ナトリウムを加えて水ff化1パルトー水酸化ニ
ッケルの共沈物を得、これを空気気流中で焼成してCo
ax−NiO混合物を得る。これに適当量のシリカゾル
t−混合した後空気気流中で焼成し破砕することによっ
てCoax−NiO触媒を得ることができる。
本発明の触媒は従来のCoax触媒と比較して、特に5
0℃1度の低温において優れたオゾン分解性能および耐
久性を有しており、またその採用により排オゾン処理装
置のコンパクト化および使用温度の低減による経済性の
向上などを達成し得るものである。
本発明の触媒が従来のCoax触媒と比較して優れたオ
ゾン分解性能と耐久性を有する理由は明確ではないが、
1〜3ONl原子−〇NIO添加範囲においてオゾン分
解性能の優れた混合酸化物が生成しているためであると
思われる。
なお本発明の触媒は上述のような高濃度排オゾン処理へ
の利用と関連させて説明したが複写機などの各種の装置
から発生する低濃度オゾンの処理にも利用することがで
きる。
こ\で本発明をさらに例示するために実施例を示すO 触媒の製造 (1)  混線法によるCoax−NiO触媒の製造塩
基性炭酸コバルト(Co COH# CoQ−e−kl
: )を空気気流中330’Cで48時間加熱分解して
得たC o Q zと酸化水酸化ニッケル(Ni00H
Jを空気気流中200C3時間焼成して得たNiOをC
o0xK対してNiOの添加量がNiの原子俤で表わし
て0.1.5.10,15,20.25および30%に
なるように混合した。さらにこれに20重量−のシリカ
ゾルを加え充分混練した後空気気流中250℃で3時間
焼成してC。
0x−NiO触媒を得た。触媒の性能試験はこれを破砕
゛して10〜12メツシユの粒度にそろえたものをパイ
レックスガラス製の反応管に充填して行なり之。
(21共沈法による触媒の製造 硝酸ニッケルと硝酸コバルトの混合水溶液に水酸化ナト
リウムを加えることKよりs CoaxK対して水酸化
ニッケルの添加量がNiの原子嘩で表わして0.1.5
.10.15.20.251?よび30%になるような
水酸化コバルト−水酸化ニッケル共沈物を得た。この共
沈物を純水を用りて充分洗浄した後120℃で3時間乾
燥し。
さらに空気気流中300℃で3時間焼成してC。
0x−NiO混合物を得た。次にこれに20重量−の7
リカゾルを加え、充分混練した後空気気流中250℃で
3時間焼成してCoax−NiO触媒を得た。触媒の性
能試験はこれを破砕してlO〜12メツシュ粒変にそろ
えたものをパイレックスガラス製反応管に充填して行な
った。
触媒のオゾン分解性能試験装置 第1図はオゾン公簿性能試験装置の概略図である。図示
してないコンプレッサーおよび除湿器を通った空気がオ
ゾナイザ−Aに供給される。この空気はオゾナイザ−人
により周定濃度のオゾンを含んだ空気に変換される。こ
のオゾン含有空気はニードル弁Bおよび流量計F、を通
つ九後に水処理装置を模疑したガろ洗浄器Gへ導かれ加
温される。加温されたオゾン含有空気は三方コックC1
を経てオゾン分解触媒D1にセットした電気炉Eよりな
るオゾン分解装置MK供給される。
このオゾン分解装置M線オゾン分解触sDの触媒層温度
を検出するために温度検出器(図示してない)を有して
いる。オゾン含有空気はオゾン分解装置Mを経た後に三
方コックCue除温器Hおよび流量計F、を経て廃集さ
れる・オゾン分′解装置Nに流入する前の空気中オゾン
負度およびオゾン分解装置Mを通過し九後の空気中オゾ
ン濃度を測定するために三方コックC,,C,にはそれ
ぞれオゾン濃度測定装置に1.に、が接続されている。
オゾン含有空気の流路をこれらオゾン濃度測定装置に、
 、に、 IIK切換えることによシそれぞれのオゾン
濃度管求めることができる。
触媒のオゾン分解性能およびその耐久性試験t1)  
試験1 第1図に記載の装置を用いて前記の(1)混線法により
製造し7tCoOx−NiO触媒のオゾン分解性能を試
験した。その結果を第2図に示す。試験条件は次の通シ
であり九。
触媒充填量:1.5CC,触媒層4150℃。
オゾン含有空気(排オゾンJ fL 量: 1.OL/
mt n *空間速度G、H,8,V、  :40,0
00hr  、触媒層入口オゾン濃度ニスo o o 
p−p−m。
第2図における各物性線イおよび口はそれぞれ触媒の初
期性能(オゾン分解効率)および150時間使用後性能
を示している。
(2)  試験2 同様に811gに記載の装置を用いて前記(2)共沈法
により製造したCo0x−NjO触媒のオゾン分解性能
を試験した。その結果をjlI3図に示す。
試験条件は次の通りであった。
触媒充填量:i、scc、触媒層温度:50℃。
オゾン含有空気(排オゾン)流量: 1.Oj/min
空間速J[(j、H,8,V、 : 40,000 h
 r  、触媒層入口オゾン濃度: 2.000p、p
、m。
第3図における各特性線イおよび口はそれぞれ触媒の初
期性能および150時間使用後性能を示している。
(3) 試験3 同様に第1因に記載の装fi11を用いて従来のC。
0x触媒お工び2ONi原子−〇NiOを添加したCo
0x−NiO触媒(Coax−2011Nioと表示す
る)の耐久性を調べた。その結果を第4図に示す。試験
条件は次の通りであった。
触媒充填量:1.5CCI触媒層温度:50℃。
オゾン含有9気(排オゾン)流量: 1.Ot/min
空間速[G、H,8,V、  : 4 QO00h r
  、触媒層オゾン入口濃度ニス000 p、p、m・
第4図における特性縮イお工び口はそれぞれCoax触
媒およびCoax−201NiO触媒の試験時間に対す
るオゾン分解性能の変化を示している。
なお第2図〜第4図においてオゾン分解効率をよ次式に
よって求めた。
オゾン分解効率(イ) しかして第2図〜第4図から理解できるように触媒の製
造法によって多少の相違はあるがいずれの場合もN1L
)の添加量が1〜3ONi原子ン分解性能を有しておシ
、特にNiOの添加量が約2ONi原十−の近傍にオゾ
ン分解性能のピークが存在している。さらに強調すべき
点は第2図〜第4図の特性線イと口の比較かられかるよ
うに、NiOの添加量が1〜3ONi原子囁のCoax
−NiO触媒ij Co Ox触媒と比較して50℃楊
度の低温において優れた耐久性を有していることである
【図面の簡単な説明】
第1図は触媒のオゾン分解性能試験装置の概略図、第2
図は混練法によるCoax−NiO触媒の組成とオゾン
分解性能を示す線図、第3図は共沈法によるCoax−
NiO触媒の組成とオシ/分解性能を示す線図、第4図
は従来のCoax触媒と本発明のCoax−20%Ni
O触媒の耐久性を示す線図である。 才1(2) f 20

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l)コバルト酸化物(Coax)にニッケル(Ni)の
    鳳子饅で表わして1〜30−のニッケル酸化物(Nip
    )を添加してなることを特徴とするオゾン分解触媒。 2)特許請求範凹籐1項記載のオゾン分解触媒において
    ニッケル酸化物(NiOJの量がNjの原子−で表わし
    て5〜25チであることを特徴とする触媒。
JP56114780A 1981-07-22 1981-07-22 オゾン分解触媒 Pending JPS5817837A (ja)

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JP56114780A JPS5817837A (ja) 1981-07-22 1981-07-22 オゾン分解触媒

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0652324U (ja) * 1993-12-17 1994-07-15 未来工業株式会社 管と受口との連結構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0652324U (ja) * 1993-12-17 1994-07-15 未来工業株式会社 管と受口との連結構造

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