JPS59216633A - ガス浄化用触媒 - Google Patents
ガス浄化用触媒Info
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- JPS59216633A JPS59216633A JP58089431A JP8943183A JPS59216633A JP S59216633 A JPS59216633 A JP S59216633A JP 58089431 A JP58089431 A JP 58089431A JP 8943183 A JP8943183 A JP 8943183A JP S59216633 A JPS59216633 A JP S59216633A
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- mgo
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Landscapes
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、各種燃焼器や自動車エンジンなどの排ガス中
の有害ガス成分全浄化処理する触媒に関する。
の有害ガス成分全浄化処理する触媒に関する。
従来例の構成とその問題点
従来より安価な排ガス浄化触媒として、ペロブスカイト
型複合酸化物であるLao、5Srp、5Mn05やL
+aO,8Sro、2 CoO3が倹d」されてさた。
型複合酸化物であるLao、5Srp、5Mn05やL
+aO,8Sro、2 CoO3が倹d」されてさた。
これらは耐熱性に富むうえ、他の占金属系触媒に匹敵す
る触媒715性金有す7Sなどの利点があるが、その処
理対象が制、ガス中の還几1′1−ガスであるCOや炭
化水素(He )であり、同じ4′J+ガスレこ含−t
nる酸化性ガスの窒素酸化物(NOx )の処理に関し
ては効果が殆んどない。1だ、これらの酸化物は高温の
還元雰囲気に長時間さらさすしると、結晶構造の変化音
生じて触媒活性の低下を招さ、元の7占性状態v′C復
帰しない欠点を有していた。
る触媒715性金有す7Sなどの利点があるが、その処
理対象が制、ガス中の還几1′1−ガスであるCOや炭
化水素(He )であり、同じ4′J+ガスレこ含−t
nる酸化性ガスの窒素酸化物(NOx )の処理に関し
ては効果が殆んどない。1だ、これらの酸化物は高温の
還元雰囲気に長時間さらさすしると、結晶構造の変化音
生じて触媒活性の低下を招さ、元の7占性状態v′C復
帰しない欠点を有していた。
寸た、自動屯エンジンの排ガス処理に貴金属を用いた三
元触媒が用いられている。エンジンへの空気/燃料比全
当量組成付近に制阻すれば、有害ガスの消失に太さな効
果をもつが、貴金属を用いるので触媒自体が高価であり
、高温劣化の問題もあって一般への−i1!;及は望め
ない状況であった。
元触媒が用いられている。エンジンへの空気/燃料比全
当量組成付近に制阻すれば、有害ガスの消失に太さな効
果をもつが、貴金属を用いるので触媒自体が高価であり
、高温劣化の問題もあって一般への−i1!;及は望め
ない状況であった。
本発明者らに1先に式La1−ysryCo03 で
表わさ扛るペロブスカト型酸化物のBサイトにFe 、
Mn 。
表わさ扛るペロブスカト型酸化物のBサイトにFe 、
Mn 。
Or、V寸たけTi を加えることによって、従来の
欠点である還元性ガス過剰の雰囲気での安定性が向上し
、さらにNOx消失能も付加でさることを見出した(特
願昭57−196480号)。
欠点である還元性ガス過剰の雰囲気での安定性が向上し
、さらにNOx消失能も付加でさることを見出した(特
願昭57−196480号)。
このペロブスカイト型複合酸化物は、各成分元素の比を
次式のように定めたとき触媒活性が最も高く、しかも還
元雰囲気にも強く、安定した性能を示す。
次式のように定めたとき触媒活性が最も高く、しかも還
元雰囲気にも強く、安定した性能を示す。
La+−x Sr”XCO+−XMeXO52ま
ただし、Me fi Fe 、 Mn 、 Or 、
V 、 Ti (7’)なかから選んだ一種の元素で、
oくx〈1である。
V 、 Ti (7’)なかから選んだ一種の元素で、
oくx〈1である。
発明の目的
本発明は、前記のペロブスカイト型複合酸化物よジなる
触媒に適合する担体物質を組み合わせて。
触媒に適合する担体物質を組み合わせて。
午チ判有害ガス消失能をさらに向上することを主目的と
する。
する。
本発明は、また前記の触媒を金網やセラミック多孔体に
保持できるようにして、各種の用途に適応させることを
も目的とする。
保持できるようにして、各種の用途に適応させることを
も目的とする。
発明の構成
本発明は、式La1−z Sr j +X Go 1−
X MezO5(Meは2 Fe、 Mn、 Or、 V、 Tiの内から選ぶ一種
の元素。
X MezO5(Meは2 Fe、 Mn、 Or、 V、 Tiの内から選ぶ一種
の元素。
o(x(1)で表わされるペロブスカイト型複合酸化物
に41!体物t′1としてMgO′fK:組み合わせた
ことを特徴とする。
に41!体物t′1としてMgO′fK:組み合わせた
ことを特徴とする。
ここで、MgOの一部’t MgO’を主とするマグネ
シアセメントで代用すると金網や、アルミナ、ンリカな
どの一ヒラミック多孔体に保持させることかでさる。
シアセメントで代用すると金網や、アルミナ、ンリカな
どの一ヒラミック多孔体に保持させることかでさる。
実施例の説明
実施例1
担体添加の効果および担体の種類の効果を見るため、L
ag、1 sro、9co0.2F”0.8o3単独(
1)、これに担体として酸性酸化物、両性酸化物、塩基
性酸化物全代表してそれぞれ5102ゲル粉末(2)、
Al2O5ゲル粉末(3)、MgO粉末(4)全重量比
1:1の割合で加えたもの全原料とした。
ag、1 sro、9co0.2F”0.8o3単独(
1)、これに担体として酸性酸化物、両性酸化物、塩基
性酸化物全代表してそれぞれ5102ゲル粉末(2)、
Al2O5ゲル粉末(3)、MgO粉末(4)全重量比
1:1の割合で加えたもの全原料とした。
これらの原料粉末1ダを直径7闘のペレットにプレス成
形し、このペレット50個を内径24・5Mの石英管に
充填した。ペレットの充填長さけ約60vtmとなる。
形し、このペレット50個を内径24・5Mの石英管に
充填した。ペレットの充填長さけ約60vtmとなる。
この石英管の触媒部分を管状炉内に入れて温度金側(財
)しながらN02501?m%00150PPm、残!
1lN2(7)ガス全流量2.rsl1分の速度で通じ
。
)しながらN02501?m%00150PPm、残!
1lN2(7)ガス全流量2.rsl1分の速度で通じ
。
出口のNOx濃度およびCO濃度’e 6+11定して
消滅率を比較した。
消滅率を比較した。
第1図にはNOxの消滅率を、第2図にはGO消滅率の
温度による変化金示した。担体の種類による効果は、N
OxおよびCO消滅率ともMgOが最も大さく、ついで
Al2O5) 3102の順となり、5i02において
に担体無しと同程度かむしろ悪かった。
温度による変化金示した。担体の種類による効果は、N
OxおよびCO消滅率ともMgOが最も大さく、ついで
Al2O5) 3102の順となり、5i02において
に担体無しと同程度かむしろ悪かった。
実施例2
実施例1で効果のあったMgOについて添加量の効果4
求めた。ペレット作製法と有害ガス消滅率測定法は実施
例1と同じにした。MgOの添加量は重量比で0%(1
)、33%(2)、50%(3)、66係(4)、10
0%(5)とした。
求めた。ペレット作製法と有害ガス消滅率測定法は実施
例1と同じにした。MgOの添加量は重量比で0%(1
)、33%(2)、50%(3)、66係(4)、10
0%(5)とした。
NOx消滅率は第3図、GO消滅率は第4図に示したよ
うになり、両消滅率ともMg033〜50%の領域のも
のが高いことが認められた。
うになり、両消滅率ともMg033〜50%の領域のも
のが高いことが認められた。
担体の作用効果が何によるのか正確には分からないが、
効果の太きいものほどペロブスカイト酸化物中の酸素欠
損が人すく、褐色を呈していることから見て、担体が酸
化物から還元性ガスへの酸素の供給全容易にし、その結
果N02から欠損への酸素の引抜く作用能力全増大させ
ているものと思われる。
効果の太きいものほどペロブスカイト酸化物中の酸素欠
損が人すく、褐色を呈していることから見て、担体が酸
化物から還元性ガスへの酸素の供給全容易にし、その結
果N02から欠損への酸素の引抜く作用能力全増大させ
ているものと思われる。
実施例3
担体として塩基性酸化物の種類の効果を見るため、Mg
O(1) 、CaO(2>、SrO(3)、BaO(4
)の粉末全La o、ISr o、qGo lL2”e
o、ao 3 に重量比1:1の割合テ加えてペレッ
ト4:作った。ペレットの作製方法および有害ガス消滅
率の測定法ははソ実施例1の場合と回じである。ただし
、担体の種類の効果は特に寿命の上で顕著であったので
、850℃一定で有害ガス通気3時間、定温で空気の通
気3時間の繰り返しSOO回毎にNOx及びCO消滅率
の変遷を求めた。それぞれの結果は第5図及び第6図の
ようになり、劣化はMgO(CaO(SrO≦BaOの
順に大きくなることが分かった。この序列は空気中の0
02との結合力の序列と一致し、劣化は炭酸塩の生成に
よって塩基度が低下するためと考えられる。
O(1) 、CaO(2>、SrO(3)、BaO(4
)の粉末全La o、ISr o、qGo lL2”e
o、ao 3 に重量比1:1の割合テ加えてペレッ
ト4:作った。ペレットの作製方法および有害ガス消滅
率の測定法ははソ実施例1の場合と回じである。ただし
、担体の種類の効果は特に寿命の上で顕著であったので
、850℃一定で有害ガス通気3時間、定温で空気の通
気3時間の繰り返しSOO回毎にNOx及びCO消滅率
の変遷を求めた。それぞれの結果は第5図及び第6図の
ようになり、劣化はMgO(CaO(SrO≦BaOの
順に大きくなることが分かった。この序列は空気中の0
02との結合力の序列と一致し、劣化は炭酸塩の生成に
よって塩基度が低下するためと考えられる。
実施例4
L2LOjsr0.9cO0,2F”0.8o5: M
gO粉末:マグネシャセメント全重ijt比6:1:1
(1)、6 : 2 : 1 (2)、6ステンレス鋼
の金網に1c重量係相当付着させ、100’Cで加熱固
化さ+!:り。これらを各5枚重ねて石英管中に充填し
、実施例3と同様の測定をした0 NOx及びCO消消滅の変化は第7図及び第8図のよう
になった。初期の消滅率は実施例2で示した最適領域M
g033〜50重量係から外れる(1)の場合が両消滅
率とく)やや低く、セメントの割合いが多いものほど劣
化が大きいことが認められる。
gO粉末:マグネシャセメント全重ijt比6:1:1
(1)、6 : 2 : 1 (2)、6ステンレス鋼
の金網に1c重量係相当付着させ、100’Cで加熱固
化さ+!:り。これらを各5枚重ねて石英管中に充填し
、実施例3と同様の測定をした0 NOx及びCO消消滅の変化は第7図及び第8図のよう
になった。初期の消滅率は実施例2で示した最適領域M
g033〜50重量係から外れる(1)の場合が両消滅
率とく)やや低く、セメントの割合いが多いものほど劣
化が大きいことが認められる。
すなわち、劣化は(4) > (5)≧(1) > (
2) > (3)となり、劣化の太さいほどペロプスカ
イトがMgFe2O4に変わっていた。この変化が劣化
の原因と思われる。
2) > (3)となり、劣化の太さいほどペロプスカ
イトがMgFe2O4に変わっていた。この変化が劣化
の原因と思われる。
以上の実施例から担体としては塩基性酸化物が優れ、中
で42気中の炭酸ガスとの結び付きの弱いMgOが最も
優汎ていることが分かる。担体のアルカリ点が触媒作用
の助長効果金もたらすことも明らかで、アルカリ点をも
つことに関して両性酸化物も作用効果U:持つと言える
。寸だ、](1体の効果はアルカリ点で発揮されるため
に、単一酸化物のみならず、セメントのよつに複合酸化
物全固化によって形成さrLZ+(>のでもよく、これ
によって金網やセラミックの基体に焼付けなど行なうこ
となく固着させる効果イ)付加できる。しかし、上述の
ような炭酸ガスとの結び付きを考慮した場合、経時変化
においてMgOが最も優れていると言オーる。
で42気中の炭酸ガスとの結び付きの弱いMgOが最も
優汎ていることが分かる。担体のアルカリ点が触媒作用
の助長効果金もたらすことも明らかで、アルカリ点をも
つことに関して両性酸化物も作用効果U:持つと言える
。寸だ、](1体の効果はアルカリ点で発揮されるため
に、単一酸化物のみならず、セメントのよつに複合酸化
物全固化によって形成さrLZ+(>のでもよく、これ
によって金網やセラミックの基体に焼付けなど行なうこ
となく固着させる効果イ)付加できる。しかし、上述の
ような炭酸ガスとの結び付きを考慮した場合、経時変化
においてMgOが最も優れていると言オーる。
以−F−の例で汀、 MeとしてFe fK:用いたが
、他のMn等を用いf−場合も同様の効果が得られた。
、他のMn等を用いf−場合も同様の効果が得られた。
発明の効果
以上のよりに、本究明によれば、ペロプスカイト型複合
酸化物触媒の特性を向上し、触媒を各種の形態で使用す
ることができる。
酸化物触媒の特性を向上し、触媒を各種の形態で使用す
ることができる。
第1図は谷種担体金用いた触媒の温度とNOx消滅率と
の関係を示す図、第2図は同じく温度とCO消消滅との
関係全売す図、第3図はMgO担体の添加割合の異なる
触媒の温度とNOx消滅率との関係を示す図、第4図は
同じく触媒の温度とCO消消滅との関係を示す図、第5
図は谷種担体全用いた触媒のNOx消滅率の変化全売す
図、第6図は同じ(Go消消滅の変化を示す図、第7図
はマグネシャセメントを各種の割合で用いた触媒のNo
X消滅率の変化を示す図、第8図は同じくCO消消滅の
変化を示す。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 触媒温度(0c) 第2図 鯉 々泉 ジ1k ン芝 (’cン 第3図 馳諸製温嬰(ρC) 第 4 図 第5図 δトにづン菓 ン昌ンi (OCノ サイクル数
の関係を示す図、第2図は同じく温度とCO消消滅との
関係全売す図、第3図はMgO担体の添加割合の異なる
触媒の温度とNOx消滅率との関係を示す図、第4図は
同じく触媒の温度とCO消消滅との関係を示す図、第5
図は谷種担体全用いた触媒のNOx消滅率の変化全売す
図、第6図は同じ(Go消消滅の変化を示す図、第7図
はマグネシャセメントを各種の割合で用いた触媒のNo
X消滅率の変化を示す図、第8図は同じくCO消消滅の
変化を示す。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 触媒温度(0c) 第2図 鯉 々泉 ジ1k ン芝 (’cン 第3図 馳諸製温嬰(ρC) 第 4 図 第5図 δトにづン菓 ン昌ンi (OCノ サイクル数
Claims (3)
- (1)一般式Laj −X Sr++x Co1−XM
ez03 (ただし、Me2 ばFe、 Mn、 Cr、 V、 Tiから選ぶ一種の
元素。 0くX〈1)で表わされるペロブスカイト型複合酸化物
を主体とし、担体としてMgOi含むこと全特徴とする
ガス浄化用触媒。 - (2)触媒のMgOの含有割合が33〜5Q重量係であ
る特許請求の範囲第1項記載のガス浄化用触媒。 - (3) MgO’!z主体とするセメントラ含む特許
請求の範囲第1項記載のガス浄化用触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58089431A JPS59216633A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | ガス浄化用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58089431A JPS59216633A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | ガス浄化用触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59216633A true JPS59216633A (ja) | 1984-12-06 |
JPH044019B2 JPH044019B2 (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=13970469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58089431A Granted JPS59216633A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | ガス浄化用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59216633A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5242881A (en) * | 1990-07-26 | 1993-09-07 | Peking University | Perovskite-type rare earth complex oxide combustion catalysts |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP58089431A patent/JPS59216633A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5242881A (en) * | 1990-07-26 | 1993-09-07 | Peking University | Perovskite-type rare earth complex oxide combustion catalysts |
US5443807A (en) * | 1990-07-26 | 1995-08-22 | Peking University | Conversion of carbon monoxide utilizing a perovskite-type rare earth complex oxide catalyst |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH044019B2 (ja) | 1992-01-27 |
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