JPS6097047A - 酸化触媒 - Google Patents
酸化触媒Info
- Publication number
- JPS6097047A JPS6097047A JP58205613A JP20561383A JPS6097047A JP S6097047 A JPS6097047 A JP S6097047A JP 58205613 A JP58205613 A JP 58205613A JP 20561383 A JP20561383 A JP 20561383A JP S6097047 A JPS6097047 A JP S6097047A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- carrier
- oxidizing catalyst
- aldehydes
- copper
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- Granted
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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、環境汚染ガスをほぼ完全に酸化して無害化す
る酸化触媒にかかり、特に悪臭物質中のアルデヒド類に
対して胃酸化活性を有し、かつ長寿命である酸化触媒に
関する。
る酸化触媒にかかり、特に悪臭物質中のアルデヒド類に
対して胃酸化活性を有し、かつ長寿命である酸化触媒に
関する。
各種工場の工程で排出される環境汚染ガス中には、環境
汚染物質、爆発性蒸発物質、悪臭物質等が含まれている
。これらの物質を含むガスを浄化する方法として、酸化
触媒を用いて完全に酸化分解し無毒化する方法が知られ
ている。
汚染物質、爆発性蒸発物質、悪臭物質等が含まれている
。これらの物質を含むガスを浄化する方法として、酸化
触媒を用いて完全に酸化分解し無毒化する方法が知られ
ている。
従来、特に環境汚染ガス中の悪臭物質を浄化することを
目的とした酸化用触媒成分としては、マンカン、ニッケ
ル、クロム等の卑金属元素、あるいは白金、パラジウム
等の貴金属元素が主に使用されている。かかる従来の酸
化触媒は、上記金属または金属酸化物を、アルミナ、シ
リカまたは珪藻土等の担体上に担持させたものが使用さ
れている。しかしながら、上記従来触媒を用いた悪臭物
質の酸化分解は、トルエン、キシレン等の炭化水素類に
対しては効果が認められるが、ホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド等のアルデヒド類に対しては効果が極めて
不十分である。通常、環境汚染ガス中の悪臭物質成分中
に含有されているアルデヒド類の主成分としてアセトア
ルデヒドがあるが、これは、悪臭防止法に定められてい
る指定８ｉ臭物質の中のひとつである。このアセトアル
デヒドは極めて低濃度においても悪臭として感じ、官能
試験での検知闇値濃度は０．０１ｐｐｍと低い値である
。
目的とした酸化用触媒成分としては、マンカン、ニッケ
ル、クロム等の卑金属元素、あるいは白金、パラジウム
等の貴金属元素が主に使用されている。かかる従来の酸
化触媒は、上記金属または金属酸化物を、アルミナ、シ
リカまたは珪藻土等の担体上に担持させたものが使用さ
れている。しかしながら、上記従来触媒を用いた悪臭物
質の酸化分解は、トルエン、キシレン等の炭化水素類に
対しては効果が認められるが、ホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド等のアルデヒド類に対しては効果が極めて
不十分である。通常、環境汚染ガス中の悪臭物質成分中
に含有されているアルデヒド類の主成分としてアセトア
ルデヒドがあるが、これは、悪臭防止法に定められてい
る指定８ｉ臭物質の中のひとつである。このアセトアル
デヒドは極めて低濃度においても悪臭として感じ、官能
試験での検知闇値濃度は０．０１ｐｐｍと低い値である
。
従って、従来の酸化触媒では、悪臭物質の濃度をある程
度まで低くすることができるが、低濃度でも悪臭として
感するアルデヒド類を完全に酸化するには触媒活性が低
く、悪臭が残存してしまう。
度まで低くすることができるが、低濃度でも悪臭として
感するアルデヒド類を完全に酸化するには触媒活性が低
く、悪臭が残存してしまう。
本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し、悪臭物質、
特にアルデヒド類を十分に酸化分解して、無害化するこ
とができる高活性触媒を提供することにある。
特にアルデヒド類を十分に酸化分解して、無害化するこ
とができる高活性触媒を提供することにある。
すなわち、本発明の酸化触媒は、セラミック多孔質担体
に、該セラミック多孔質担体に対して０．５〜５Ｑｗｔ
（重量）％の銅及び０．１〜１５ ｗｔ％のセリウムと
を担持させてなることを特徴とするものである。
に、該セラミック多孔質担体に対して０．５〜５Ｑｗｔ
（重量）％の銅及び０．１〜１５ ｗｔ％のセリウムと
を担持させてなることを特徴とするものである。
本発明によれば、悪臭物質中のアルデヒド類を極めて効
率良く酸化分解することができる触媒を提供することが
できる。
率良く酸化分解することができる触媒を提供することが
できる。
また、該触媒は、優れた低温活性を有する。
−−８−−一
本発明において使用するＣｕまたはＣｅの触媒成分が、
触媒活性を高めるのは、次のように考えることができる
。すなわち、通常、触媒成分であるＣｕ及びＣ’ｔは、
担体上で、それぞれ酸化銅、酸化セリウムの形で担持さ
れており、Ｃｕの触媒成分は、非常に活性が高く、更に
Ｃ／を担持することによって、（ａ）担持された酸化セ
リウム（ｃｅｏ２）が、下記化学反応式（Ａ）のように
酸化能を有する。
触媒活性を高めるのは、次のように考えることができる
。すなわち、通常、触媒成分であるＣｕ及びＣ’ｔは、
担体上で、それぞれ酸化銅、酸化セリウムの形で担持さ
れており、Ｃｕの触媒成分は、非常に活性が高く、更に
Ｃ／を担持することによって、（ａ）担持された酸化セ
リウム（ｃｅｏ２）が、下記化学反応式（Ａ）のように
酸化能を有する。
Ｑ Ｃｅ Ｏ２−Ｃ’ ｅ、０３＋Ｑ （Ａ ）あるい
は（ｂ） Ｃｅ Ｏ２の共存下でＣｕの酸化還元が促進
され、悪臭物質の酸化能を増大させる。
は（ｂ） Ｃｅ Ｏ２の共存下でＣｕの酸化還元が促進
され、悪臭物質の酸化能を増大させる。
実際の悪臭物質の酸化浄化においては、（ａ）、（ｂ）
が同時に起こるか、または（ｂ）により高活性状態を生
じさせているものと考えられる。
が同時に起こるか、または（ｂ）により高活性状態を生
じさせているものと考えられる。
また、本発明の酸化触媒は、高価がっ資源的に希少な貴
金属元素を使用しないため、安価で、高活性であり、各
種工場から排出される環境汚染ガスを浄化するのに使用
することができる。
金属元素を使用しないため、安価で、高活性であり、各
種工場から排出される環境汚染ガスを浄化するのに使用
することができる。
本発明にかかるセラミック多孔質担体は、上記Ｃｕ及び
Ｃｅを担持させて、触媒作用を行なわせる４ − ものであり、従来より酸化触媒として使用されているも
のでよく、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、マ
グネシア、ゼオライト、チタニア、ガラス繊維、珪藻土
等のセラミック多孔質体が挙げられ、これらを適宜組み
合わせて使用することもできる。また、その形状として
は、ハニカム状、ペレット状、クロス状等にするのが好
ましく、例えば、上記ガラス繊維を不織布、または織布
（クロス状）に形成し、その表面にアルミナ、シリカ等
のセラミック多孔質体をコーティングしたものを担体と
して使用することもできる。
Ｃｅを担持させて、触媒作用を行なわせる４ − ものであり、従来より酸化触媒として使用されているも
のでよく、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、マ
グネシア、ゼオライト、チタニア、ガラス繊維、珪藻土
等のセラミック多孔質体が挙げられ、これらを適宜組み
合わせて使用することもできる。また、その形状として
は、ハニカム状、ペレット状、クロス状等にするのが好
ましく、例えば、上記ガラス繊維を不織布、または織布
（クロス状）に形成し、その表面にアルミナ、シリカ等
のセラミック多孔質体をコーティングしたものを担体と
して使用することもできる。
また、本発明にかかる触媒成分である銅（Ｃｕ）及びセ
リウム（Ｃｅ）は、前記のごとく触媒中においては酸化
物の状態で存在し、その上記担体に対する担持量は、Ｃ
ｕに換算して０．５〜５９ｗｔ％、Ｃｔに換算して０．
１〜１５ｗｔ％の範囲が望ましい。該配合量が、上記範
囲より少ない場合には、充分な触媒作用が得られず、一
方、上記範囲を越える場合には、触媒成分担持量に対応
する触媒活性の増加が認められなくなり、コストが高く
なる可能性がある。更に、優れた触媒活性は、上記担持
量が、Ｃ’ｕの場合、４〜１５ｗｔ％、Ｃｔの場合０．
４〜８ｗｔ％の範囲内のときに得ることができる。
リウム（Ｃｅ）は、前記のごとく触媒中においては酸化
物の状態で存在し、その上記担体に対する担持量は、Ｃ
ｕに換算して０．５〜５９ｗｔ％、Ｃｔに換算して０．
１〜１５ｗｔ％の範囲が望ましい。該配合量が、上記範
囲より少ない場合には、充分な触媒作用が得られず、一
方、上記範囲を越える場合には、触媒成分担持量に対応
する触媒活性の増加が認められなくなり、コストが高く
なる可能性がある。更に、優れた触媒活性は、上記担持
量が、Ｃ’ｕの場合、４〜１５ｗｔ％、Ｃｔの場合０．
４〜８ｗｔ％の範囲内のときに得ることができる。
本発明の酸化触媒を製造する際に、前記担体に触媒成分
を担持させる方法としては、含浸法、沈澱法、イオン交
換法等の従来より用いられている方法でよい。例えば、
含浸法により担持する場合、前記セラミック多孔質担体
をＣｕまたはＣｔの硝酸塩、硫酸塩、塩化物等の水溶液
に含浸させて、該担体を上記水溶液から取出し、５００
〜６００℃の温度、空気中で１〜８時間焼成するのが望
ましい。
を担持させる方法としては、含浸法、沈澱法、イオン交
換法等の従来より用いられている方法でよい。例えば、
含浸法により担持する場合、前記セラミック多孔質担体
をＣｕまたはＣｔの硝酸塩、硫酸塩、塩化物等の水溶液
に含浸させて、該担体を上記水溶液から取出し、５００
〜６００℃の温度、空気中で１〜８時間焼成するのが望
ましい。
上記触媒成分の担持により、触媒成分のＣｕ、Ｃｚは、
担体上で、それぞれ酸化銅、酸化セリウムの酸化物の形
で存在するものと考えられる。例えば、前記含浸法の場
合、担体にＣｕまたはＣ’ｔの硝酸塩、塩化物等の水溶
液を含浸させ□ることにより、触媒成分のＣｕ、 Ｃｚ
は硝酸塩、塩化物等の形で大部分存在し、その後の焼
成により、酸化物に変化して担持される。
担体上で、それぞれ酸化銅、酸化セリウムの酸化物の形
で存在するものと考えられる。例えば、前記含浸法の場
合、担体にＣｕまたはＣ’ｔの硝酸塩、塩化物等の水溶
液を含浸させ□ることにより、触媒成分のＣｕ、 Ｃｚ
は硝酸塩、塩化物等の形で大部分存在し、その後の焼
成により、酸化物に変化して担持される。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例１゜
担体としてのアルミナペレット（３顛φ、δ−アルミナ
、表面積５０ｍ’／グ）を担持量が銅に換算してｌＱｗ
ｔ％となるように調製した硝酸銅水溶液に浸漬した後、
取出し、１００℃の温度で、４時間空気中で乾燥後、更
に空気を流入させながら、５５０℃、２時間で焼成した
。更に、上記アルミナペレットを担持量がセリウムに換
算してＱ、８ｗｔ％となるように調製した硝酸第１セリ
ウム水溶液に浸漬した後、上記と同様に乾燥、焼成して
、本発明のこ°Ｕ及びＣ／が担持してなる酸化触媒（第
１図の試料Ｎ０１）を調製した。
、表面積５０ｍ’／グ）を担持量が銅に換算してｌＱｗ
ｔ％となるように調製した硝酸銅水溶液に浸漬した後、
取出し、１００℃の温度で、４時間空気中で乾燥後、更
に空気を流入させながら、５５０℃、２時間で焼成した
。更に、上記アルミナペレットを担持量がセリウムに換
算してＱ、８ｗｔ％となるように調製した硝酸第１セリ
ウム水溶液に浸漬した後、上記と同様に乾燥、焼成して
、本発明のこ°Ｕ及びＣ／が担持してなる酸化触媒（第
１図の試料Ｎ０１）を調製した。
次いで、上記触媒を常圧流通式充填層反応装置に充填し
た後、アセトアルデヒド５００ｐｐｍ（空気バランス）
を５Ｖ４００００ｈｒ−１で流通さセテ、触媒ｍ前後の
アセトアルデヒド濃度をガスクロマトグラフにより測定
し、アセトアルデヒド浄化率から触媒活性を評価した。
た後、アセトアルデヒド５００ｐｐｍ（空気バランス）
を５Ｖ４００００ｈｒ−１で流通さセテ、触媒ｍ前後の
アセトアルデヒド濃度をガスクロマトグラフにより測定
し、アセトアルデヒド浄化率から触媒活性を評価した。
また、比較のため、触媒成分がＣｕのみであり、それ以
外は、上記と同様な成分、担持量、条件で、調整した比
較用酸化触媒（試料Ｎ１１ＬＣ１）と、酸化触媒として
の市販の白金（Ｐも ￥イ２ラ一 一）触媒（ＣａｔａｘＡ−９、≠モ字＃≠ミニ業！Ｊｌ
ｉりである比較用酸化触媒（試料Ｎｏ、 Ｃ２）とにつ
いても、上記と同様に触媒活性を測定した。その結果を
アセトアルデヒド浄化率と温度との関係を表わす第１図
に示す。
外は、上記と同様な成分、担持量、条件で、調整した比
較用酸化触媒（試料Ｎ１１ＬＣ１）と、酸化触媒として
の市販の白金（Ｐも ￥イ２ラ一 一）触媒（ＣａｔａｘＡ−９、≠モ字＃≠ミニ業！Ｊｌ
ｉりである比較用酸化触媒（試料Ｎｏ、 Ｃ２）とにつ
いても、上記と同様に触媒活性を測定した。その結果を
アセトアルデヒド浄化率と温度との関係を表わす第１図
に示す。
Ｌ
第１図かられかるように、試料Ｎｏ、 Ｃ２のμ触媒を
用いた場合には、４００℃以上での温度上昇とともに浄
化率の伸びが低下しており、試料Ｎａ Ｃ’ １のＣｕ
触媒の場合には、高温時での浄化率の伸びは大きいもの
の、低温域での浄化率が低い、それに対して、本発明の
触媒の場合には、約８２０℃で浄化率が９９．９％に達
しており、それ以上の温度での浄化率の伸びも大きく、
Ｃｕ触媒に比べ、低温域での活性も大きいことがわかり
、本発明の酸化触媒が、アルデヒド類を高効率に酸化分
解し、優れた環境汚染ガス浄化触媒として実用化できる
ことがわかる。
用いた場合には、４００℃以上での温度上昇とともに浄
化率の伸びが低下しており、試料Ｎａ Ｃ’ １のＣｕ
触媒の場合には、高温時での浄化率の伸びは大きいもの
の、低温域での浄化率が低い、それに対して、本発明の
触媒の場合には、約８２０℃で浄化率が９９．９％に達
しており、それ以上の温度での浄化率の伸びも大きく、
Ｃｕ触媒に比べ、低温域での活性も大きいことがわかり
、本発明の酸化触媒が、アルデヒド類を高効率に酸化分
解し、優れた環境汚染ガス浄化触媒として実用化できる
ことがわかる。
実施例２゜
担体としてガラスクロスを用い、触媒成分の担−−８
持量をＣｕ１５ｗｔ％及びＣｆ３ｗｔ％とじた以外は、
実施例１と同様にして本発明の酸化触媒（第２図の試料
Ｎ［Ｌ２）を調製した。
実施例１と同様にして本発明の酸化触媒（第２図の試料
Ｎ［Ｌ２）を調製した。
また、比較のため、触媒成分としてＣｕのみを上記と同
様にしてガラスクロスの担体に担持したＣｕ触媒（試料
ＮＩＣ８）を調製した。
様にしてガラスクロスの担体に担持したＣｕ触媒（試料
ＮＩＣ８）を調製した。
ん
上記２種類の酸化触媒と実施例１と同様な一触媒を用い
て、実施例１と同様な方法により触媒活性を測定した。
て、実施例１と同様な方法により触媒活性を測定した。
その結果を第２図に示す。
第２図より、比較用触媒に比べて、本発明の酸化触媒は
、浄化率が約４００℃で９９．９％に達しており、非常
に優れた触媒活性を有することがわかる。
、浄化率が約４００℃で９９．９％に達しており、非常
に優れた触媒活性を有することがわかる。
実施例８゜
実施例１と同様な本発明の酸化触媒、比較用のＣｕ触媒
、及びμ触媒を用いて、ホルムアルデヒド１０１０００
ＰＰ空気バランス）を５Ｖ４００００Ａｒ’で流通させ
る反応条件で、実施例１と同様にホルムアルデヒドに対
する浄化活性を測定した。その結果を第８図に示す。
、及びμ触媒を用いて、ホルムアルデヒド１０１０００
ＰＰ空気バランス）を５Ｖ４００００Ａｒ’で流通させ
る反応条件で、実施例１と同様にホルムアルデヒドに対
する浄化活性を測定した。その結果を第８図に示す。
第８図より明らかなように、本発明の酸化触媒は、ホル
ムアルデヒドに対しても、比較用触媒に比べて、浄化率
が約８００℃で９９．９％に達しており、しかもそれ以
上の温度での浄化率の伸びも大きく、非常に優れた触媒
活性を有することがわかる。
ムアルデヒドに対しても、比較用触媒に比べて、浄化率
が約８００℃で９９．９％に達しており、しかもそれ以
上の温度での浄化率の伸びも大きく、非常に優れた触媒
活性を有することがわかる。
図は、本発明の実施例における酸化触媒の浄化率の温度
特性を表わす浄化率曲線であり、第１図は実施例１の、
第２図は実施例２の、第８図は実施例８の浄化率曲線を
それぞれ示す。 出願人 株式会社豊田中央研究所 第７図 第２皿 条１ｔ７６＝ハＥ（’ｃ）
特性を表わす浄化率曲線であり、第１図は実施例１の、
第２図は実施例２の、第８図は実施例８の浄化率曲線を
それぞれ示す。 出願人 株式会社豊田中央研究所 第７図 第２皿 条１ｔ７６＝ハＥ（’ｃ）
Claims (2)
- （１）セラミック多孔質担体に、該セラミック多孔質担
体に対して０．５〜５Ｑｗｔ％の銅及び０．１〜１５ｗ
ｔ％のセリウムとを担持させてなることを特徴とする酸
化触媒。 - （２）上記セラミック担体は、アルミナ、シリカ、ジル
コニア、マグネシア、ゼオライト、チタニア、ガラス繊
維、珪藻土のうちの１種または２種以上のものである特
許請求の範囲第（１）項記載の酸化触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58205613A JPS6097047A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 酸化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58205613A JPS6097047A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 酸化触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097047A true JPS6097047A (ja) | 1985-05-30 |
| JPH0479695B2 JPH0479695B2 (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=16509772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58205613A Granted JPS6097047A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 酸化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097047A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004080589A3 (en) * | 2003-03-12 | 2004-11-04 | Univ Fed De Sao Carlos | Copper-based catalysts, process for preparing same and use thereof |
| WO2005089939A1 (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Tokyo University Of Agriculture And Technology Tlo Co., Ltd. | 窒素酸化物の還元触媒、それを用いた触媒体及び排ガス中の窒素酸化物低減方法 |
| KR100537787B1 (ko) * | 2002-05-03 | 2005-12-19 | 포아센산업 주식회사 | 저온산화 활성이 우수한 촉매 및 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012139671A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-26 | Daihatsu Motor Co Ltd | 排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268858A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-08 | Hitachi Ltd | Oxidizing decomposition method of ammonia |
| JPS5724638A (en) * | 1980-04-23 | 1982-02-09 | Rhone Poulenc Ind | Catalyst and method of oxidizing organic sulfur compound containing or not containing hydrogen sulfide |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP58205613A patent/JPS6097047A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268858A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-08 | Hitachi Ltd | Oxidizing decomposition method of ammonia |
| JPS5724638A (en) * | 1980-04-23 | 1982-02-09 | Rhone Poulenc Ind | Catalyst and method of oxidizing organic sulfur compound containing or not containing hydrogen sulfide |
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| KR100537787B1 (ko) * | 2002-05-03 | 2005-12-19 | 포아센산업 주식회사 | 저온산화 활성이 우수한 촉매 및 제조방법 |
| WO2004080589A3 (en) * | 2003-03-12 | 2004-11-04 | Univ Fed De Sao Carlos | Copper-based catalysts, process for preparing same and use thereof |
| WO2005089939A1 (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Tokyo University Of Agriculture And Technology Tlo Co., Ltd. | 窒素酸化物の還元触媒、それを用いた触媒体及び排ガス中の窒素酸化物低減方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0479695B2 (ja) | 1992-12-16 |
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