JPS6043172B2 - オゾン分解触媒 - Google Patents
オゾン分解触媒Info
- Publication number
- JPS6043172B2 JPS6043172B2 JP56021845A JP2184581A JPS6043172B2 JP S6043172 B2 JPS6043172 B2 JP S6043172B2 JP 56021845 A JP56021845 A JP 56021845A JP 2184581 A JP2184581 A JP 2184581A JP S6043172 B2 JPS6043172 B2 JP S6043172B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- catalyst
- ozone decomposition
- coox
- decomposition
- 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.)
- Expired
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)
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。
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、殺菌又は
ＣＯＤ除去などの目的に広く使用されているが、その利
用過程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
解効率、安全性、保守性と共にコバルトで優れた経済性
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は、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ｐμｍ以上の高濃度排オゾンに
対しては安全性、保守性及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。
ＣＯＤ除去などの目的に広く使用されているが、その利
用過程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
解効率、安全性、保守性と共にコバルトで優れた経済性
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は、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ｐμｍ以上の高濃度排オゾンに
対しては安全性、保守性及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。
しカルながら、熱分解法では、９９％以上の高い゛ 、
゛−１、ｈｎ−廁−、→吋Ｊ−４日ツ １ 、１１゛・
１＾ハパ 目、１１一代ｎ＄Ａｌ以上の滞留時間を必要
とするため、経済性及びコンパクト化の点で好ましくな
い。
゛−１、ｈｎ−廁−、→吋Ｊ−４日ツ １ 、１１゛・
１＾ハパ 目、１１一代ｎ＄Ａｌ以上の滞留時間を必要
とするため、経済性及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等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５２一７５６８６号
、特開昭５３−１４６８８号）。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
高濃度オゾンの処理による触媒の耐久性について検討し
たものは見当らない。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り、しかも比較的安
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（ＣｏＯｘ）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り、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、本発明者等がＣｏ０ｘ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、Ｃｏ０ｘ触媒は１
００℃以下、特に５Ｃ）ＯＣ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
していることがわかつた。
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等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５２一７５６８６号
、特開昭５３−１４６８８号）。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
高濃度オゾンの処理による触媒の耐久性について検討し
たものは見当らない。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り、しかも比較的安
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（ＣｏＯｘ）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り、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、本発明者等がＣｏ０ｘ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、Ｃｏ０ｘ触媒は１
００℃以下、特に５Ｃ）ＯＣ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
していることがわかつた。
したがつて、本発明の目的は、従来のＣｏＯｘ触、媒の
欠点を除去して、１００℃以下、特に５０℃程度の低温
でより優れたオゾン分解性能及び耐久性を有するオゾン
分解触媒を提供することにある。
欠点を除去して、１００℃以下、特に５０℃程度の低温
でより優れたオゾン分解性能及び耐久性を有するオゾン
分解触媒を提供することにある。
ここに、本発明者は、ＣＯＯｘ触媒の有する上述のよう
な欠点を除くために種々の実験及び数々の研究を重ねた
結果、ＣＯＯｘに０．０５〜１鍾量％、好ましくは０．
１〜５．鍾量％の銀（Ａｇ）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
解性能及び耐久性を有する触媒が得られることを見出し
た。しかして、本発明によれば、コバルト酸化物（ＣＯ
Ｏｘ）に０．０５〜１鍾量％、好ましくは０．１〜５．
０重量％の〜を添加してなるオゾン分解触媒が提供され
る。
な欠点を除くために種々の実験及び数々の研究を重ねた
結果、ＣＯＯｘに０．０５〜１鍾量％、好ましくは０．
１〜５．鍾量％の銀（Ａｇ）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
解性能及び耐久性を有する触媒が得られることを見出し
た。しかして、本発明によれば、コバルト酸化物（ＣＯ
Ｏｘ）に０．０５〜１鍾量％、好ましくは０．１〜５．
０重量％の〜を添加してなるオゾン分解触媒が提供され
る。
本発明において「コバルト酸化物」とは、ＣＯＯ．．Ｃ
Ｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４等を総称する。
Ｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４等を総称する。
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ＣＯ３Ｏ４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ＣＯＯｘとし
て表示することとした。本発明の触媒においてＣＯＯｘ
に添加される銀（Ａｇ）の量は、一般に０．０５〜１鍾
量％、好ましくは０．１〜５Ｊ重量％である。
合主成分としてＣＯ３Ｏ４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ＣＯＯｘとし
て表示することとした。本発明の触媒においてＣＯＯｘ
に添加される銀（Ａｇ）の量は、一般に０．０５〜１鍾
量％、好ましくは０．１〜５Ｊ重量％である。
０．０５重量％よりも少ないとその効果が充分ではなく
、また１呼量％よりも多いと添加量の増大に伴ないその
効果が低減する傾向にあることと高価な銀を多量に使用
することによる経済的なデメリツトをも考慮して決定さ
れた。
、また１呼量％よりも多いと添加量の増大に伴ないその
効果が低減する傾向にあることと高価な銀を多量に使用
することによる経済的なデメリツトをも考慮して決定さ
れた。
本発明の触媒は、各種の方法で製造することができる。
例えば、塩基性炭酸コバルトを空気流中で加熱分解して
得たＣＯＯｘに不活性バインダー、例えばシリカゾルを
加えて混練し、焼成して得た塊体を破砕して所定の粒状
物となし、これに硝酸銀水溶液を含浸させ、次いて空気
流中て焼成することによつてＡｇ−ＣＯＯｘ触媒を得る
ことができる。本発明の触媒は、従来のＣＯＯｘ触媒と
比較して、特に５ＪＣ程度の低温において優れたオゾン
分解性能及ひ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及び使用温度の低減に
よる経済性の向上等を達成することを可能にさせるもの
である。
得たＣＯＯｘに不活性バインダー、例えばシリカゾルを
加えて混練し、焼成して得た塊体を破砕して所定の粒状
物となし、これに硝酸銀水溶液を含浸させ、次いて空気
流中て焼成することによつてＡｇ−ＣＯＯｘ触媒を得る
ことができる。本発明の触媒は、従来のＣＯＯｘ触媒と
比較して、特に５ＪＣ程度の低温において優れたオゾン
分解性能及ひ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及び使用温度の低減に
よる経済性の向上等を達成することを可能にさせるもの
である。
本発明の触媒がこのような低温での優れた性能を有する
理由は明確ではないが、前述の触媒の組成範囲でオゾン
分解反応のいくつかの反応ステップにおいて鮪とＣＯＯ
ｘとがその機能を効果的に分担し、相乗効果を発輝する
ためと考えられる。なお、本発明の触媒は、上述のよう
な高濃度排オゾンの処理への利用と関連させて説明した
が、複写機等の各種の装置から発生する低濃度オゾンの
処理にももちろん利用することができる。
理由は明確ではないが、前述の触媒の組成範囲でオゾン
分解反応のいくつかの反応ステップにおいて鮪とＣＯＯ
ｘとがその機能を効果的に分担し、相乗効果を発輝する
ためと考えられる。なお、本発明の触媒は、上述のよう
な高濃度排オゾンの処理への利用と関連させて説明した
が、複写機等の各種の装置から発生する低濃度オゾンの
処理にももちろん利用することができる。
ここで、本発明をさらに例示するために実施例を示す。
触媒の製造 塩基性炭酸コバルト（ＣＯＣＯ３・ＣＯ（０Ｈ）２）を
空気流中３３０℃で４８時間加熱分解して得たＣＯＯｘ
に２鍾量％のシリカゾルを加え、充分混練した後、空気
流中２５０′Ｃで３時間焼成したものを破砕して１０〜
１２メッシュの粒度をそろえた。
触媒の製造 塩基性炭酸コバルト（ＣＯＣＯ３・ＣＯ（０Ｈ）２）を
空気流中３３０℃で４８時間加熱分解して得たＣＯＯｘ
に２鍾量％のシリカゾルを加え、充分混練した後、空気
流中２５０′Ｃで３時間焼成したものを破砕して１０〜
１２メッシュの粒度をそろえた。
さらに、これを所定濃度の硝酸銀溶液に加えて室温で５
時間含浸処理した後、余剰の硝酸銀水溶液を濾過して除
去し、次に１５０℃で３時間焼成した後、空気流中２５
０℃で６時間焼成して、０．０２；０．０５；０．１；
゛０．５；３．０；５．０及び１呼量％のＡｇを添加し
たＡｇ−ＣＯＯｘ触媒を得た。触媒のオゾン分解性能試
験装置 第１図は、オゾン分解性能試験装置の概略図てある。
時間含浸処理した後、余剰の硝酸銀水溶液を濾過して除
去し、次に１５０℃で３時間焼成した後、空気流中２５
０℃で６時間焼成して、０．０２；０．０５；０．１；
゛０．５；３．０；５．０及び１呼量％のＡｇを添加し
たＡｇ−ＣＯＯｘ触媒を得た。触媒のオゾン分解性能試
験装置 第１図は、オゾン分解性能試験装置の概略図てある。
コンプレッサー及び除湿器を通つた空気がオゾナイザー
Ａに供給される。この空気は、オゾナイザーＡににより
所定濃度のオゾソ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及び流量計Ｆ，を通つた後
に、水処理装置を模擬したガス洗浄器Ｇへ導かれ、加湿
される。加湿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Ｄをセットした電気炉Ｅよりなる
オゾソ分解装置Ｍに供給される。このオゾン分解装置Ｍ
は、オゾン分解触媒Ｄ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。
Ａに供給される。この空気は、オゾナイザーＡににより
所定濃度のオゾソ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及び流量計Ｆ，を通つた後
に、水処理装置を模擬したガス洗浄器Ｇへ導かれ、加湿
される。加湿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Ｄをセットした電気炉Ｅよりなる
オゾソ分解装置Ｍに供給される。このオゾン分解装置Ｍ
は、オゾン分解触媒Ｄ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Ｃ２、除湿器Ｈ及び流量計Ｆ２を経て廃棄される
。オゾン分解装置Ｍに流入する前の空気中オゾン濃度及
びオゾン分解装置Ｍを通過した後の空気中オゾン濃度を
測定するために、三方コックＣ１及びＣ２にはそれぞれ
オゾン濃度測定装置Ｋ１及びＫ２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Ｋ１及
びＫ２側に切換えることによりそれぞれのオゾン濃度を
求めることができる。触媒のオゾン分解性能及びその耐
久性試験（１）試験１ 第１図に記載の装置を用いて、前記の製造例で製造した
〜−ＣＯＯｘ触媒のオゾンの分解性能を試験した。
コックＣ２、除湿器Ｈ及び流量計Ｆ２を経て廃棄される
。オゾン分解装置Ｍに流入する前の空気中オゾン濃度及
びオゾン分解装置Ｍを通過した後の空気中オゾン濃度を
測定するために、三方コックＣ１及びＣ２にはそれぞれ
オゾン濃度測定装置Ｋ１及びＫ２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Ｋ１及
びＫ２側に切換えることによりそれぞれのオゾン濃度を
求めることができる。触媒のオゾン分解性能及びその耐
久性試験（１）試験１ 第１図に記載の装置を用いて、前記の製造例で製造した
〜−ＣＯＯｘ触媒のオゾンの分解性能を試験した。
その結果を第２図に示す。試験条件は次の通りであつた
。触媒充填量：１．５ｃｃ、触媒層温度：５０℃、オゾ
ン含有空気（排オゾン）流量：１．０′１ｍｉｎ１空間
速度ＧＨＳＶ：４００００１１ｒ−１、触媒層入口オゾ
ン濃度：２０００ｐｐｍ０第２図における特性線イ及び
口は、それぞれＮ−ＣＯＯｘ触媒の初期性能（オゾン分
解効率）及び１５叫間後性能を示している。
。触媒充填量：１．５ｃｃ、触媒層温度：５０℃、オゾ
ン含有空気（排オゾン）流量：１．０′１ｍｉｎ１空間
速度ＧＨＳＶ：４００００１１ｒ−１、触媒層入口オゾ
ン濃度：２０００ｐｐｍ０第２図における特性線イ及び
口は、それぞれＮ−ＣＯＯｘ触媒の初期性能（オゾン分
解効率）及び１５叫間後性能を示している。
（２）試験２
同様に、第１図の装置を用いて、従来の
ＣＯＯｘ触媒及び３重量％Ａｇ−ＣＯＯｘ触媒の耐久性
を試験した。
を試験した。
その結果を第３図に示す。試験条件は次の通りであつた
。触媒充填量：１．５ｃｃ１触媒層温度：５０℃、オゾ
ン含有空気（排オゾン）流量：１．０ｅ１ｍｉｎ１空間
速度ＧＨＳＶ：４００００ｈｒ−１、触媒層入口オゾン
濃度：２０００ｐｐｍ０第３図における特性線イ及び口
は、それぞれＣＯＯｘ触媒及び３重量％Ａｇ−ＣＯＯｘ
触媒の試験時間に対するイオン分解性能の変化を示して
いる。
。触媒充填量：１．５ｃｃ１触媒層温度：５０℃、オゾ
ン含有空気（排オゾン）流量：１．０ｅ１ｍｉｎ１空間
速度ＧＨＳＶ：４００００ｈｒ−１、触媒層入口オゾン
濃度：２０００ｐｐｍ０第３図における特性線イ及び口
は、それぞれＣＯＯｘ触媒及び３重量％Ａｇ−ＣＯＯｘ
触媒の試験時間に対するイオン分解性能の変化を示して
いる。
なお、第２図及び第４３図においてオゾン分解効果は次
式により求めた。
式により求めた。
オゾン分解率（％）＝
しかして、第２図及び第３図よりわかるように、ＣＯＯ
ｘに０．０５〜１鍾量％、好ましくは０．１〜５．０重
量％のＡｇを添加した〜−ＣＯＯｘ触媒は、従来のＣＯ
Ｏｘ触媒に対して飛躍的に向上したオゾン分解性能及び
耐久性を有し７ている。
ｘに０．０５〜１鍾量％、好ましくは０．１〜５．０重
量％のＡｇを添加した〜−ＣＯＯｘ触媒は、従来のＣＯ
Ｏｘ触媒に対して飛躍的に向上したオゾン分解性能及び
耐久性を有し７ている。
第１図は、オゾソ分解性能試験装置の概略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ コバルト酸化物（ＣｏＯｘ）に０．０５〜１０重量
％のＡｇを添加してなるオゾン分解触媒。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のオゾン分解触媒におい
て、Ａｇの量が０．１〜５．０重量％であることを特徴
とする触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56021845A JPS6043172B2 (ja) | 1981-02-17 | 1981-02-17 | オゾン分解触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56021845A JPS6043172B2 (ja) | 1981-02-17 | 1981-02-17 | オゾン分解触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57136942A JPS57136942A (en) | 1982-08-24 |
| JPS6043172B2 true JPS6043172B2 (ja) | 1985-09-26 |
Family
ID=12066423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56021845A Expired JPS6043172B2 (ja) | 1981-02-17 | 1981-02-17 | オゾン分解触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043172B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109273277B (zh) * | 2018-10-23 | 2020-04-14 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种纳米Ag嵌入式多级电极材料的制备方法 |
-
1981
- 1981-02-17 JP JP56021845A patent/JPS6043172B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57136942A (en) | 1982-08-24 |
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