JPS60202742A - 触媒燃焼用酸化触媒体 - Google Patents
触媒燃焼用酸化触媒体Info
- Publication number
- JPS60202742A JPS60202742A JP59057807A JP5780784A JPS60202742A JP S60202742 A JPS60202742 A JP S60202742A JP 59057807 A JP59057807 A JP 59057807A JP 5780784 A JP5780784 A JP 5780784A JP S60202742 A JPS60202742 A JP S60202742A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metallic oxide
- oxidation catalyst
- rare earth
- catalyst body
- catalytic combustion
- 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
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- -1 cerium Chemical compound 0.000 claims description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 101100440640 Drosophila melanogaster conu gene Proteins 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Gas Burners (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
本発明は天然ガス、プロパンガス等の比較的軽質な炭化
水素ガスを触媒体上で触媒燃焼させ、その時に発生する
熱を家庭用あるいは小規模の工場等の暖房源として利用
する比較的小型の触媒燃焼器の触媒体に関するものであ
る。
水素ガスを触媒体上で触媒燃焼させ、その時に発生する
熱を家庭用あるいは小規模の工場等の暖房源として利用
する比較的小型の触媒燃焼器の触媒体に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
一般に炭化水素を空気の存在下、炭酸ガスと水蒸気に完
全酸化させる酸化触媒の活性については白金、パラジウ
ム等の白金族を担持したものが、最も活性が高いとされ
てきた。しかしながら白金族はいづれも、コストが高い
許りでなく、耐硫黄性、耐熱性に問題がある。特に耐熱
性については500°C以上の温度で使用した場合、担
持白金族の金属粒子径が増大し、活性が劣化するという
問題がある。この為、助触媒の添加、担体の改良等の工
夫がなされてきたが十分な効果を挙げていない。
全酸化させる酸化触媒の活性については白金、パラジウ
ム等の白金族を担持したものが、最も活性が高いとされ
てきた。しかしながら白金族はいづれも、コストが高い
許りでなく、耐硫黄性、耐熱性に問題がある。特に耐熱
性については500°C以上の温度で使用した場合、担
持白金族の金属粒子径が増大し、活性が劣化するという
問題がある。この為、助触媒の添加、担体の改良等の工
夫がなされてきたが十分な効果を挙げていない。
発明の目的
本発明の目的は比較的コストの低い金属酸化物を用いて
高活性でかつ耐熱性のある触媒体を提供することにある
。
高活性でかつ耐熱性のある触媒体を提供することにある
。
発明の構成
この目的を達成するために本発明はランタン、ネオジウ
ム等希土類の単独あるいは混合物の一部に7トロンチウ
ム等のアルカリ土類金属もしくはセリウム等の希土類を
添加したものと、コバルト、ニッケル、鉄等の遷移金属
酸化物を当量比混合焼成することによりペロブスカイト
構造を有する複合金属酸化物を生成し、さらにこの生成
した、複合金属酸化物にシリカ、アルミナ等無機耐熱相
料からなる焼結材を添加後、多孔質のセラミックフオー
ム状、あるいはハニカム状に成形、焼成したものを触媒
燃焼用酸化媒体とする構成を取った。
ム等希土類の単独あるいは混合物の一部に7トロンチウ
ム等のアルカリ土類金属もしくはセリウム等の希土類を
添加したものと、コバルト、ニッケル、鉄等の遷移金属
酸化物を当量比混合焼成することによりペロブスカイト
構造を有する複合金属酸化物を生成し、さらにこの生成
した、複合金属酸化物にシリカ、アルミナ等無機耐熱相
料からなる焼結材を添加後、多孔質のセラミックフオー
ム状、あるいはハニカム状に成形、焼成したものを触媒
燃焼用酸化媒体とする構成を取った。
この結果、従来の白金族系触媒体に比較するとコストは
低く、活性も高く、さらに耐熱性も高いという非常に優
れた触媒マントを得た。
低く、活性も高く、さらに耐熱性も高いという非常に優
れた触媒マントを得た。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図に示すごとく、本実施例の触媒燃焼器本体ケース
1の前面には、金網2及び背面バネ/I/3に保持され
た酸化触媒体4及び均一整流板5がある。
1の前面には、金網2及び背面バネ/I/3に保持され
た酸化触媒体4及び均一整流板5がある。
さらに酸化触媒体4と均一整流板5の間には、触媒体加
熱用ヒータ6が設置されている。酸化触媒体4はランタ
ン、セリウム、コバル1゛の各元素を結晶構造式L a
o9Ce o、1COO3で表わされるペロゲスカイ
ト構造を有する複合金属酸化物に焼成した後、シリカ、
アルミナ等の焼結材を添加し、多数の空孔を有する多孔
体に焼成、成形したものを用いた。次に背面パネル3は
混合器7と繋がっており、混合器7は送風用の空気ファ
ン8及びガスコック9を開閉することにより制御される
ガスを送るガス供給管10と繋がれている。
熱用ヒータ6が設置されている。酸化触媒体4はランタ
ン、セリウム、コバル1゛の各元素を結晶構造式L a
o9Ce o、1COO3で表わされるペロゲスカイ
ト構造を有する複合金属酸化物に焼成した後、シリカ、
アルミナ等の焼結材を添加し、多数の空孔を有する多孔
体に焼成、成形したものを用いた。次に背面パネル3は
混合器7と繋がっており、混合器7は送風用の空気ファ
ン8及びガスコック9を開閉することにより制御される
ガスを送るガス供給管10と繋がれている。
次にその作用について述べる。
予め加熱用ヒータ6で酸化触媒体4を400〜500
’C迄予熱する。予熱が完了すると電磁弁(図示せず)
の作用により、ガス供給管10を通ってきたガスと空気
ファン8から送られてきた所定量の空気は混合管7にお
いて混合された後、背面パネル3の内部に供給される。
’C迄予熱する。予熱が完了すると電磁弁(図示せず)
の作用により、ガス供給管10を通ってきたガスと空気
ファン8から送られてきた所定量の空気は混合管7にお
いて混合された後、背面パネル3の内部に供給される。
供給された混合ガスは均一整流板5により均一に拡散さ
れた後、予熱された酸化触媒体4を通過する。この時に
混合ガスは水蒸気と炭酸ガスに完全に酸化される。
れた後、予熱された酸化触媒体4を通過する。この時に
混合ガスは水蒸気と炭酸ガスに完全に酸化される。
この時に発生する熱を暖房用として利用する。
発明の効果
従来の白金系触媒及び本発明実施例に用いたベロゲスカ
イト触媒を用いて天然ガスの主成分であるメタンの反応
温度に対する酸化活性をそれぞれ第2図、第3図に示し
た。第2図においてAはフレノシ、な触媒であり、λは
Aを850°Cで5時間空気中で焼成したものである。
イト触媒を用いて天然ガスの主成分であるメタンの反応
温度に対する酸化活性をそれぞれ第2図、第3図に示し
た。第2図においてAはフレノシ、な触媒であり、λは
Aを850°Cで5時間空気中で焼成したものである。
図から明らかなように活性は非常に低下している。一方
第3図は本発明実施例に用いたペロブスカイト構造を有
する触媒体のメタンの酸化活性を示したものである。
第3図は本発明実施例に用いたペロブスカイト構造を有
する触媒体のメタンの酸化活性を示したものである。
図から明らかなように850°Cで5時間空気中で焼成
したBは第2図のフレッシュなA触媒と同程度の活性を
示している。さらに汀は950°Cで5時間空気中で焼
成したものであるが、その活性は殆ど低下していない。
したBは第2図のフレッシュなA触媒と同程度の活性を
示している。さらに汀は950°Cで5時間空気中で焼
成したものであるが、その活性は殆ど低下していない。
以上のように本発明によるペロブスカイト構造をもつ酸
化触媒体は活性、耐熱性共に優れ、従来、白金系の触媒
マントでは使用不可能であった高7品においても十分使
用pr能である。この結果、燃焼量の可変「[]の広い
触媒燃焼器を作成することができた。
化触媒体は活性、耐熱性共に優れ、従来、白金系の触媒
マントでは使用不可能であった高7品においても十分使
用pr能である。この結果、燃焼量の可変「[]の広い
触媒燃焼器を作成することができた。
さらにコヌ1−についても、従来の白金系触媒に比較す
ると大幅に低下することができた。
ると大幅に低下することができた。
第1図は本発明の一実施例による触媒燃焼器の一部断面
斜視図、第2図は従来の白金系触媒を用いた時のメタン
の酸化活性を示す図、第3図は本発明におけるペロブス
カイト構造を有す゛る触媒を用いた時のメタンの酸化活
性を示す図である。 4・・・酸化触媒体、6・・・加熱用ヒータ、8・・空
気ファン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 2θθ 3θθ aθ 5θθ 6ρθ qθθ温渡(
’C) 第3図 ?θθ 3θθ 句θ 9θ 6θθ 殖θうん(3ン
t(’と、〕
斜視図、第2図は従来の白金系触媒を用いた時のメタン
の酸化活性を示す図、第3図は本発明におけるペロブス
カイト構造を有す゛る触媒を用いた時のメタンの酸化活
性を示す図である。 4・・・酸化触媒体、6・・・加熱用ヒータ、8・・空
気ファン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 2θθ 3θθ aθ 5θθ 6ρθ qθθ温渡(
’C) 第3図 ?θθ 3θθ 句θ 9θ 6θθ 殖θうん(3ン
t(’と、〕
Claims (1)
- 結晶構造式A、−ノ’> 、 B 1 、 B’y03
であられされるベロゲスカイト構造を有する複合金属
酸化物の、Aはランタン、ネオジウム等の希土類元素か
ら単独もしくは、混合物を用い、Aはストロンチウム等
のアルカリ土類金属もしくはセリウム等の希土類から選
択し、B、Bはそれぞれコバルト、ニッケル、鉄等の遷
移金属元素から選択した元素を添数x、yが0〜0.9
の範囲となるよう構成し、この複合金属酸化物にアルミ
ナ、シリカ等の無機耐熱材料を焼結相として添加した後
、多数の空孔を有するセラミックフオーム状、又は断面
が格子状のハニカム構造に焼結成形した触媒燃焼用酸化
触媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59057807A JPS60202742A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 触媒燃焼用酸化触媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59057807A JPS60202742A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 触媒燃焼用酸化触媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60202742A true JPS60202742A (ja) | 1985-10-14 |
Family
ID=13066190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59057807A Pending JPS60202742A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 触媒燃焼用酸化触媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60202742A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004046613A3 (en) * | 2002-11-15 | 2004-10-28 | Utc Fuel Cells Llc | Burner for combusting the anode exhaust gas stream in a pem fuel cell power plant |
CN1326607C (zh) * | 2004-04-05 | 2007-07-18 | 中国科学院生态环境研究中心 | 过渡金属取代型六铝酸盐天然气燃烧催化剂的制备工艺 |
CN106944093A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-14 | 北京三聚环保新材料股份有限公司 | 一种钙钛矿型蜂窝整体式甲烷催化燃烧催化剂及其制备方法 |
US20190351400A1 (en) * | 2016-12-15 | 2019-11-21 | Sabic Global Technologies B.V. | Next generation modified silica materials for increased performance and industrial applications |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP59057807A patent/JPS60202742A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004046613A3 (en) * | 2002-11-15 | 2004-10-28 | Utc Fuel Cells Llc | Burner for combusting the anode exhaust gas stream in a pem fuel cell power plant |
CN1326607C (zh) * | 2004-04-05 | 2007-07-18 | 中国科学院生态环境研究中心 | 过渡金属取代型六铝酸盐天然气燃烧催化剂的制备工艺 |
US20190351400A1 (en) * | 2016-12-15 | 2019-11-21 | Sabic Global Technologies B.V. | Next generation modified silica materials for increased performance and industrial applications |
US11389784B2 (en) * | 2016-12-15 | 2022-07-19 | Sabic Global Technologies B.V. | Next generation modified silica materials for increased performance and industrial applications |
CN106944093A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-14 | 北京三聚环保新材料股份有限公司 | 一种钙钛矿型蜂窝整体式甲烷催化燃烧催化剂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5810577A (en) | Catalytic burner | |
EP0968958A1 (en) | Reformer | |
JPS61283348A (ja) | 酸化触媒 | |
JPH03161052A (ja) | 排気ガス浄化触媒体およびその製造方法 | |
JPS60202742A (ja) | 触媒燃焼用酸化触媒体 | |
JPH09196307A (ja) | 多段燃料噴射による接触式燃焼システム | |
JPH08303723A (ja) | 誘導空気触媒バーナ、及び該バーナを備えた装置 | |
JPS63190644A (ja) | 耐熱性燃焼触媒及びそれを用いた触媒燃焼法 | |
JPS6133232A (ja) | 触媒燃焼用酸化触媒 | |
JPS60175547A (ja) | 触媒燃焼器 | |
JPS6054736A (ja) | 酸化触媒 | |
JPS63267804A (ja) | 高温用酸化触媒 | |
JPS60235639A (ja) | 触媒燃焼用酸化触媒 | |
JPS62262747A (ja) | 複合酸化物触媒体 | |
JPS6197030A (ja) | 触媒燃焼用酸化触媒 | |
JPS61242640A (ja) | 酸化触媒 | |
JPH08206500A (ja) | パラジウム系触媒、燃焼触媒および燃焼器 | |
JPS60166038A (ja) | 触媒燃焼用酸化触媒の製造方法 | |
JPS63267805A (ja) | 高温用酸化触媒 | |
JPS61161144A (ja) | 触媒燃焼用酸化触媒 | |
JPS61259759A (ja) | 酸化触媒 | |
JPS61149245A (ja) | 触媒燃焼用酸化触媒 | |
JPS6082139A (ja) | 低温触媒燃焼用酸化触媒 | |
JPS634852A (ja) | 燃焼用触媒体 | |
JPS59225210A (ja) | 燃焼触媒体 |