JPS5817837A - オゾン分解触媒 - Google Patents
オゾン分解触媒Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- ozone
- decomposition
- atoms
- nio
- 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.)
- Pending
Links
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)
- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
゛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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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
。
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
。
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
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56114780A JPS5817837A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | オゾン分解触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56114780A JPS5817837A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | オゾン分解触媒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5817837A true JPS5817837A (ja) | 1983-02-02 |
Family
ID=14646491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56114780A Pending JPS5817837A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | オゾン分解触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5817837A (ja) |
Cited By (1)
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 |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP56114780A patent/JPS5817837A/ja active Pending
Cited By (1)
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 |
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