JPS6135853A - 防毒マスク用一酸化炭素除去触媒 - Google Patents
防毒マスク用一酸化炭素除去触媒Info
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- JPS6135853A JPS6135853A JP59156649A JP15664984A JPS6135853A JP S6135853 A JPS6135853 A JP S6135853A JP 59156649 A JP59156649 A JP 59156649A JP 15664984 A JP15664984 A JP 15664984A JP S6135853 A JPS6135853 A JP S6135853A
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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】
本発明は高濃度の一酸化炭素を含む大気中の一酸化炭素
を常温で除去するために使用される白金系触媒に関する
。例えばトンネル内やガレージ内等で事故があった場合
には比較的高濃度の一酸化炭素が発生することがある。
を常温で除去するために使用される白金系触媒に関する
。例えばトンネル内やガレージ内等で事故があった場合
には比較的高濃度の一酸化炭素が発生することがある。
この際の救援隊要員などは一酸化炭素除去能をもつ防毒
マスクを携行使用するであろうが、事故現場であるトン
ネル内等の空気は強制排気をしなければならないが、有
毒ガスが外部に排出されるので出来れば一酸化炭素の除
去効率が高く、長期保存、にたえしかも比較的低価の一
酸化炭素除去触媒の層を通して排気するのが望ましい。
マスクを携行使用するであろうが、事故現場であるトン
ネル内等の空気は強制排気をしなければならないが、有
毒ガスが外部に排出されるので出来れば一酸化炭素の除
去効率が高く、長期保存、にたえしかも比較的低価の一
酸化炭素除去触媒の層を通して排気するのが望ましい。
火災現場や炭鉱火災では大量の一酸化炭素が発生するの
で消防士や救難要員は防毒マスクを携行し必要に応じて
使用し、又炭鉱などでは危険個所には常時防毒マスクを
備えつけておかなければならない。
で消防士や救難要員は防毒マスクを携行し必要に応じて
使用し、又炭鉱などでは危険個所には常時防毒マスクを
備えつけておかなければならない。
防毒マスクには消防法や鉱山保安に基く規則により厳し
い規格が要求されている。例えば゛消防予第２３５号の
［火災避難用保護具等に関する基準等について」では、
−酸化炭素濃度２５００±２５０ｐｐｍの空気を３０Ｑ
１分の通気量で供試マスクに通し３分を経過してもなお
３５０ｐｐＨ以下まで一酸化炭素を除去できる性能を要
求している。この法的規制は一酸化炭素の除去率のみで
はなく、煙濃度の低下度や通気抵抗値の低下についても
同時に規制している。しかし−酸化炭素の除去はｃｏを
ＣＯ□に酸化させることにより行なわれ、煙粒子や他の
ガスのように主として吸！あるいは吸収によって浄化さ
れるものと区別できるので、防毒マスクの一酸化炭素の
除去率については防毒マスクの一酸化炭素除去触媒能の
みを試験することによって知ることができる。
い規格が要求されている。例えば゛消防予第２３５号の
［火災避難用保護具等に関する基準等について」では、
−酸化炭素濃度２５００±２５０ｐｐｍの空気を３０Ｑ
１分の通気量で供試マスクに通し３分を経過してもなお
３５０ｐｐＨ以下まで一酸化炭素を除去できる性能を要
求している。この法的規制は一酸化炭素の除去率のみで
はなく、煙濃度の低下度や通気抵抗値の低下についても
同時に規制している。しかし−酸化炭素の除去はｃｏを
ＣＯ□に酸化させることにより行なわれ、煙粒子や他の
ガスのように主として吸！あるいは吸収によって浄化さ
れるものと区別できるので、防毒マスクの一酸化炭素の
除去率については防毒マスクの一酸化炭素除去触媒能の
みを試験することによって知ることができる。
“ アルミナに担持された白金触媒が一酸化炭素含有空
気中の一酸化炭素を常温で除去する能力があることは、
例えば特開昭５３−１４９８８８号公報あるいは特開昭
５７−８４７４４号に記載され公知である。しかし前者
は触媒の再活性化は３５０〜８００℃で行なわ、なけれ
ばならないとしているため白金を担持した触媒はそのま
までは使用できず耐火性支持体を骨材とし、この骨材表
面を白金を担持したアルミナで被覆して使用している。
気中の一酸化炭素を常温で除去する能力があることは、
例えば特開昭５３−１４９８８８号公報あるいは特開昭
５７−８４７４４号に記載され公知である。しかし前者
は触媒の再活性化は３５０〜８００℃で行なわ、なけれ
ばならないとしているため白金を担持した触媒はそのま
までは使用できず耐火性支持体を骨材とし、この骨材表
面を白金を担持したアルミナで被覆して使用している。
又後者は白金を担持したアルミナを防毒マスク用の一酸
化炭素触媒に用いることを開示するに止まり、触媒の再
活性化については言及せず、又白金と他の金属の併用に
ついては全く触れていない。
化炭素触媒に用いることを開示するに止まり、触媒の再
活性化については言及せず、又白金と他の金属の併用に
ついては全く触れていない。
本発明の白金系触媒はこの触媒上で一酸化炭素を空気中
の酸素と反応させ無毒な炭酸ガスに転化しようとするも
のであり、この反応は一酸化炭素及び酸素の触媒金属上
への化学吸着によって起こるいわゆるＬ ａｎｇｍｕｉ
ｒ−Ｈ１ｎｓｈｅｌｖｏｏｄ機構による反応と考えられ
ている。従って常温で本反応を行った場合、−酸化炭素
の濃度が濃い場合、−酸化炭素による触媒表面の被覆に
よると思われる被毒現象が見られ、触媒性能が時間と共
に劣化する経時変化が見られる。そしてその程度はＣＯ
の分圧によって左右される。
の酸素と反応させ無毒な炭酸ガスに転化しようとするも
のであり、この反応は一酸化炭素及び酸素の触媒金属上
への化学吸着によって起こるいわゆるＬ ａｎｇｍｕｉ
ｒ−Ｈ１ｎｓｈｅｌｖｏｏｄ機構による反応と考えられ
ている。従って常温で本反応を行った場合、−酸化炭素
の濃度が濃い場合、−酸化炭素による触媒表面の被覆に
よると思われる被毒現象が見られ、触媒性能が時間と共
に劣化する経時変化が見られる。そしてその程度はＣＯ
の分圧によって左右される。
消防子弟２３４号の条件を満たす触媒とはＣ０２，５０
０±２５０ｐｐｍ＋を含む空気を３０Ｑ１分の通気量で
３分経過してもなお３５０ｐｐｍ以下までＣＯを除去（
Ｃｏ除去率８６％以上）出来る性能を有していなければ
ならない。すなわちこの場合の触媒性能とは経時変化の
少い寿命の長い触媒を意味することになる。
０±２５０ｐｐｍ＋を含む空気を３０Ｑ１分の通気量で
３分経過してもなお３５０ｐｐｍ以下までＣＯを除去（
Ｃｏ除去率８６％以上）出来る性能を有していなければ
ならない。すなわちこの場合の触媒性能とは経時変化の
少い寿命の長い触媒を意味することになる。
使用可能時間を伸ばすには触媒金属の担持量を増すかあ
るいは触媒の使用量を増す事によっても達成する事は出
来得るがコスト、使い易さ等の面で問題がある。即ち上
記条件を例えばＳ Ｖ ： １８．０ＯＯｈｒ −’
（マスク１個に使用する触媒量を１ｏｏｃｃとした場合
）で満足させる事の出来る白金触媒は４〜６ ｇ／ Ｑ
の高担持白金触媒が必要となるということである。
るいは触媒の使用量を増す事によっても達成する事は出
来得るがコスト、使い易さ等の面で問題がある。即ち上
記条件を例えばＳ Ｖ ： １８．０ＯＯｈｒ −’
（マスク１個に使用する触媒量を１ｏｏｃｃとした場合
）で満足させる事の出来る白金触媒は４〜６ ｇ／ Ｑ
の高担持白金触媒が必要となるということである。
本発明はアルミナに担持させる金属として白金の外にあ
る種の金属を同時に併用させると白金触媒の一酸化炭素
除去活性を高めると共に触媒の使用可能時間が、併用金
属の種類及び使用量によって差はあるものの、非常に向
上するこ−とを知見し、更に一度使用した触媒はこれを
一時的にＣＯとの接触を断つことにより触媒能は回復し
当初よりも活性が向上する場合が多いことを知った。本
発明はこのような知見に基き成立したものである。
る種の金属を同時に併用させると白金触媒の一酸化炭素
除去活性を高めると共に触媒の使用可能時間が、併用金
属の種類及び使用量によって差はあるものの、非常に向
上するこ−とを知見し、更に一度使用した触媒はこれを
一時的にＣＯとの接触を断つことにより触媒能は回復し
当初よりも活性が向上する場合が多いことを知った。本
発明はこのような知見に基き成立したものである。
従って本発明の目的は一酸化炭素除去能に優れ使用可能
時間の長いアルミナ担持白金系触媒を安価に（触媒能を
白金のみとした触媒と対比すれば白金使用量は大巾に減
少させる二とができる。）提供することであり、更には
実質的に再活性化処理の不要な一酸化炭素除去触媒を提
供するにある。従って本発明の主目的は経時劣化現象を
改善することにあり、そして白金触媒にわずかな第二の
卑金属成分を併用させる事によって大幅に経時劣化現象
を改善することに成功したのである。
時間の長いアルミナ担持白金系触媒を安価に（触媒能を
白金のみとした触媒と対比すれば白金使用量は大巾に減
少させる二とができる。）提供することであり、更には
実質的に再活性化処理の不要な一酸化炭素除去触媒を提
供するにある。従って本発明の主目的は経時劣化現象を
改善することにあり、そして白金触媒にわずかな第二の
卑金属成分を併用させる事によって大幅に経時劣化現象
を改善することに成功したのである。
一般論としてではあるが白金系触媒にある種の金属が存
在すると触媒能が低下′すること、又別の金属の場合に
は助触媒的に作用し触媒能が向上することが知られてい
る。本発明者らは消防用防毒マスクの一酸化炭素除去活
性に要求されている厳しい条件にかんがみ、白金の一酸
化炭素除去活性の経時劣化現象 であるかを知るため、他の金属成分を白金と共にアルミ
ナに担持させた場合の常温下での一酸化炭素除去能につ
いての一酸化炭素除去試験を総点検的に行った。その際
、異種金属Ｃ’ａ、Ｖ。
在すると触媒能が低下′すること、又別の金属の場合に
は助触媒的に作用し触媒能が向上することが知られてい
る。本発明者らは消防用防毒マスクの一酸化炭素除去活
性に要求されている厳しい条件にかんがみ、白金の一酸
化炭素除去活性の経時劣化現象 であるかを知るため、他の金属成分を白金と共にアルミ
ナに担持させた場合の常温下での一酸化炭素除去能につ
いての一酸化炭素除去試験を総点検的に行った。その際
、異種金属Ｃ’ａ、Ｖ。
Ｃｒ、Ｍｏ、 Ｍｎ、 Ｆｅ、 Ｇｏ、 Ｎｉ、 Ｃｕ
、 Ａｇ、 Ｚｎ。
、 Ａｇ、 Ｚｎ。
Ｃｄ、 Ｇｅ、 Ｓｎ＋ Ｐｂ、 Ｂｉ、 Ｓｅｎ Ｚ
ｒ、Ｌａ、 Ｃｅを添加量１〜１０重量％（対触媒）の
割合で白金（６ｇ／Ｑ触媒）と共に活性アルミナに担持
させて、消防法の規則による基準に従って常温における
−酸化炭素の除去率を測定した。
ｒ、Ｌａ、 Ｃｅを添加量１〜１０重量％（対触媒）の
割合で白金（６ｇ／Ｑ触媒）と共に活性アルミナに担持
させて、消防法の規則による基準に従って常温における
−酸化炭素の除去率を測定した。
上記の実験の結果１元素の周期律表第■族の金属である
鉄、ニッケル、コバルトは白金、の−酸化炭素除去助長
効果が極めて優れており、特に鉄は最も効果が顕著であ
ること、第１Ｖｂ族ではｐｂは助長効果はあるもののＳ
ｎ、 Ｇｅ、又他の族ではＣｒ（第■族） Ｍ ｎ
（第■ａ族）、あるいはＣｅ（第ｍａ族）に助長効果が
あることが分った。
鉄、ニッケル、コバルトは白金、の−酸化炭素除去助長
効果が極めて優れており、特に鉄は最も効果が顕著であ
ること、第１Ｖｂ族ではｐｂは助長効果はあるもののＳ
ｎ、 Ｇｅ、又他の族ではＣｒ（第■族） Ｍ ｎ
（第■ａ族）、あるいはＣｅ（第ｍａ族）に助長効果が
あることが分った。
即ち本発明は、アルミナを担体とし、これに白金および
鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、銅、クロム、錫、
鉛、セリウムの一種もしくは二種以上を併用担持させる
ことを特徴とする一酸化炭素除去触媒を要旨としており
、発明自体は本発明者等の経験則に基くものであり、こ
れにより所期の゛効果を得その目的を達するのに成功し
たのである。以下本発明を具体的に説明する。
鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、銅、クロム、錫、
鉛、セリウムの一種もしくは二種以上を併用担持させる
ことを特徴とする一酸化炭素除去触媒を要旨としており
、発明自体は本発明者等の経験則に基くものであり、こ
れにより所期の゛効果を得その目的を達するのに成功し
たのである。以下本発明を具体的に説明する。
本発明に使用する担体としては通常γシルミナが用いら
れ、白金の担持量や気体の通気抵抗等を考慮して粒径１
〜８ｍｍ好ましくは３〜４■程度の範囲のものが望まし
い。
れ、白金の担持量や気体の通気抵抗等を考慮して粒径１
〜８ｍｍ好ましくは３〜４■程度の範囲のものが望まし
い。
白金の担体への担持は常法に従い白金の塩溶液への浸漬
によって行なわれる。又白金と他の金属の併用の場合は
両金属本！寡の割合で含む混合溶液に浸漬して普通行な
われるが、別々め溶液に浸漬して行ってもよい。できれ
ば前者に′よる浸漬が望ましいが、後者の場合には、が
るべくは白金の沈着を後で行った方がよい。
によって行なわれる。又白金と他の金属の併用の場合は
両金属本！寡の割合で含む混合溶液に浸漬して普通行な
われるが、別々め溶液に浸漬して行ってもよい。できれ
ば前者に′よる浸漬が望ましいが、後者の場合には、が
るべくは白金の沈着を後で行った方がよい。
さて白金として０．６ｇを含むジニトロジアミノ白金の
硝酸酸性水溶液１００ｍ Ｑに粒状活性アルミナ担体（
ＡＢＤ Ｏ，４７，３ｍｍφ）ｌｏｏｍ Ｑを２時間浸
漬してから水切りをした。つぎにこれを乾燥（１２０℃
２時間）、還元（水素中３００℃ １時間）して触媒
ＩＱ当たりの白金が６ｇの触媒を調製した。
硝酸酸性水溶液１００ｍ Ｑに粒状活性アルミナ担体（
ＡＢＤ Ｏ，４７，３ｍｍφ）ｌｏｏｍ Ｑを２時間浸
漬してから水切りをした。つぎにこれを乾燥（１２０℃
２時間）、還元（水素中３００℃ １時間）して触媒
ＩＱ当たりの白金が６ｇの触媒を調製した。
この触媒１０ｃｃを内径２２ｍｍのガラス管に充填し、
触媒の両側を通気性の円板で押さえガラス管内の触媒層
の厚さを一定にした。（このガラス管を所定の温度に設
定した浴槽に浸して定温に保つ。） ２５００ ｐｐｍ
の一酸化炭素を含む空気を（同じ浴槽に浸して熱交換器
を通して、所定の温度にしてから）このガラス、管に通
す。ガラス管から出たガスは一酸化炭素分析計（非分散
型赤外分析計）に導いて一酸化炭素濃度を連続的に分析
して、経時変化を測定した。
触媒の両側を通気性の円板で押さえガラス管内の触媒層
の厚さを一定にした。（このガラス管を所定の温度に設
定した浴槽に浸して定温に保つ。） ２５００ ｐｐｍ
の一酸化炭素を含む空気を（同じ浴槽に浸して熱交換器
を通して、所定の温度にしてから）このガラス、管に通
す。ガラス管から出たガスは一酸化炭素分析計（非分散
型赤外分析計）に導いて一酸化炭素濃度を連続的に分析
して、経時変化を測定した。
本試験の反応による発熱量は約２５℃であり、触媒性能
は温度により影響され触媒層の温度上昇は触媒反応にと
っては非常に、有利な条件となる。本試験法では触媒の
本質的性能を知るため処理ガス及び触媒層温度を一定に
するため処理ガスの熱交換器及び触媒を固定した反応管
は定温水浴槽に浸して行った６実施例１〜９ 上記白金担持触媒を標準とし、白金に対し特定の割合で
各種金属を添加し、全く白金のみの場合と同条件で７酸
化炭！の除μ率を測定した。この結果を第１図に黒線で
示した。
は温度により影響され触媒層の温度上昇は触媒反応にと
っては非常に、有利な条件となる。本試験法では触媒の
本質的性能を知るため処理ガス及び触媒層温度を一定に
するため処理ガスの熱交換器及び触媒を固定した反応管
は定温水浴槽に浸して行った６実施例１〜９ 上記白金担持触媒を標準とし、白金に対し特定の割合で
各種金属を添加し、全く白金のみの場合と同条件で７酸
化炭！の除μ率を測定した。この結果を第１図に黒線で
示した。
また点線は再活性化後の一酸化炭素除去率である９図中
の線高は一酸化炭素除去試験８６％に低下するまでの所
要時間を示し、所要時間が２分以上のもののなかの９例
を実施例とし、他を比較例とした。但しこの実施例中Ｐ
ｂについては最初の一酸化炭素除去試験では添加効果は
僅かであったが、−酸化炭素に接触させた後空気接触を
行ったものの成績（図では点線で示しである。）がよい
ので実施例とした。又実施例３のＦｅの場合は６０分後
も除去率の低下は殆ど認められなかったので、実験は６
０分で打ち切っている。
の線高は一酸化炭素除去試験８６％に低下するまでの所
要時間を示し、所要時間が２分以上のもののなかの９例
を実施例とし、他を比較例とした。但しこの実施例中Ｐ
ｂについては最初の一酸化炭素除去試験では添加効果は
僅かであったが、−酸化炭素に接触させた後空気接触を
行ったものの成績（図では点線で示しである。）がよい
ので実施例とした。又実施例３のＦｅの場合は６０分後
も除去率の低下は殆ど認められなかったので、実験は６
０分で打ち切っている。
なお、消防子弟２３４号では触媒寿命が３分以上と規定
されている。これに対して１本願発明では２分以上をも
って実施例としている。
されている。これに対して１本願発明では２分以上をも
って実施例としている。
ちなみに、本発明者等は本願辛明におけるテストによる
所要時間２分が消防子弟２３４号のテストによる同−Ｓ
ｖでのそれの実質５分に相当することを確認している。
所要時間２分が消防子弟２３４号のテストによる同−Ｓ
ｖでのそれの実質５分に相当することを確認している。
これは本願発明におけるテストが除熱しなから行われた
のに対して、消防子弟２３４号のテストマは除熱しない
で反応させるため、発熱による温度上昇があり、反応速
度（触媒活性）が増大することによる結果であると考え
られる。
のに対して、消防子弟２３４号のテストマは除熱しない
で反応させるため、発熱による温度上昇があり、反応速
度（触媒活性）が増大することによる結果であると考え
られる。
注１．第１図の線上に付した番号は実施例番号である。
２、調整法、Ａ−１，Ａ−２、Ａ−３、Ｂ−ＩＢ−２、
Ｂ−３は夫々下記の通りである。
Ｂ−３は夫々下記の通りである。
所定量の白金と第二成分を含む溶液に粒状活性アルミナ
担体を２時間浸漬してから余分の水を除去した。次いで
これを １２０℃で乾燥し、さらに３ｏｏ℃で１時間水素中で還
元した。
担体を２時間浸漬してから余分の水を除去した。次いで
これを １２０℃で乾燥し、さらに３ｏｏ℃で１時間水素中で還
元した。
Ａ−１における乾燥を３００℃で行う以外はＡ−１と同
じ方法 Ａ−１における乾燥を５００℃で行う以外はＡ−１と同
じ方法 所定量の第二成分のみを含む溶液に粒状活性アルミナを
２時間浸漬して余分の水を除去し、次いで３００℃で乾
燥した。所定量の白金を含む溶液にこの第二成分を担持
したアルミナを２時間浸漬し余分の水を除去した。これ
を３００℃で乾燥し、さらに３００℃で１時間水素中で
還元した。
じ方法 Ａ−１における乾燥を５００℃で行う以外はＡ−１と同
じ方法 所定量の第二成分のみを含む溶液に粒状活性アルミナを
２時間浸漬して余分の水を除去し、次いで３００℃で乾
燥した。所定量の白金を含む溶液にこの第二成分を担持
したアルミナを２時間浸漬し余分の水を除去した。これ
を３００℃で乾燥し、さらに３００℃で１時間水素中で
還元した。
はじめの乾燥を５００℃で行い、 白金担持後の乾燥を
１２０℃で行った以外はＢ−１と同じ方法。
１２０℃で行った以外はＢ−１と同じ方法。
はじめの乾燥を５００℃で行った以外はＢ−１と同じ方
法。
法。
実施例１０〜１２及び比較例
触媒の調製所定量の白金とさらに１あるい ゛は
２種類の添加元素を含む水溶液に粒状活性アルミナを２
時間浸漬してから余分の水を除去した。続いてこれを５
００℃で焼成しさらに３００℃で１時間水素気流中で還
元した。
２種類の添加元素を含む水溶液に粒状活性アルミナを２
時間浸漬してから余分の水を除去した。続いてこれを５
００℃で焼成しさらに３００℃で１時間水素気流中で還
元した。
Ｐｔのみの触媒について−は浸漬後１２０℃で乾燥して
から還元した。
から還元した。
上記の白金に各種金属を併用した触媒を用い、消防子弟
２３４号に基くＣＯ除去試験を行った。結果は次の第１
表の通りである。
２３４号に基くＣＯ除去試験を行った。結果は次の第１
表の通りである。
（以下余白）
第 １ 表
上表から、Ｐｔ−Ｃｅ−Ｎｉ、 Ｐｔ−Ｃｅ−Ｇｏ。
Ｐｔ−Ｃｅ−Ｆｅの組合せの場合は本発明の実施例に相
当する。
当する。
＊Ｐｔ、−Ｃｏ、ＰＬ−Ｆｅの場合は、実際には本発明
の実施例に相当する。
の実施例に相当する。
実施例１３
白金量４ ｇ／ Ｑとした触媒に、前記調製法Ａ−１に
従い、鉄のモル比を変えた触媒により、消防子弟２３４
号に基くＣｏ除去試験を行った。その１５分後詰果を第
２図に示した。第２図から分るようにＦｅ／Ｐｔモル比
は１〜２の間で最高の値いを示すが、鉄を大量に減らす
と効果は漸減する。ぞして鉄の添加量は白金に対し等モ
ル前後が最も望ましいことが分る。
従い、鉄のモル比を変えた触媒により、消防子弟２３４
号に基くＣｏ除去試験を行った。その１５分後詰果を第
２図に示した。第２図から分るようにＦｅ／Ｐｔモル比
は１〜２の間で最高の値いを示すが、鉄を大量に減らす
と効果は漸減する。ぞして鉄の添加量は白金に対し等モ
ル前後が最も望ましいことが分る。
実施例１４
前記の鉄にかえＧｏを用い白金を３ｇ／Ｑとして同様の
試験を行った。但し触媒の調製は前記調製法、Ａ−３及
びＢ−１によった。結果を第３図に示した。この場合触
媒の調製方法の差による効果の差は実質１認められなか
った。
試験を行った。但し触媒の調製は前記調製法、Ａ−３及
びＢ−１によった。結果を第３図に示した。この場合触
媒の調製方法の差による効果の差は実質１認められなか
った。
第１図は、白金に他の金属を併用した各種触媒の一酸化
炭素除去能を示す比較図で、たて軸は分を示し、黒線は
新触媒の、点線は再活性化後の、−酸化炭素除去率が８
６％にまで低下するに要する時間を示す。第２図は、白
金と鉄とのモル比を変えた場合における一酸化炭素除去
率の変化を示す図である。第３図は白金とジバルトとの
モル比を変えた場合における一酸化炭素除去率の変化を
示す図である。 Ｆｅ／Ｐｔ 七ル上ヒ 手続補正書 昭和６０年７月１２日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 昭和５９年特許願第１５６６４９号 ２、発明の名称 一酸化炭素除去触媒 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区丸の内１丁目１番３号 （，４４１）日揮ユニバーサル株式会社代表者山 １）
伸 雄 ４、代理人 東京都千代田区麹町４丁目５番地（〒１０２）（６５１
３）弁理士 月 村 茂 外１多電話 東京（２６３
）３８６１〜３ ５、補正の対象 別 紙 ′ ・ パ
１通則 紙 明 細 書 １、発明の名称 一酸化炭素除去触媒 ２、特許請求の範囲 １、 アルミナを担体とし、これに白金および鉄、コバ
ルト、ニッケル、マンガン、銅、クロム。 錫、鉛、セリウム、の一種もしくは二種以上を併用担持
させたことを特徴とする一酸化炭素除去触媒 ３、発明の詳細な説明 本発明は自動車のベンチレータ、ニアコンデンサー等の
換気装置、建物に設置するウィンドファン等の換気装置
、ストーブや湯沸器等の燃焼機器の排ガス浄化装置、高
速道路料金所ガレージや工場排ガスやトンネル内の空気
浄化装置等、−酸化炭素の蓄積しやすい個処に設置され
る空気浄化用機器に付設される一酸化炭素の除去手段に
用いる白金系触媒に関するものであり、更にはよ・り高
濃度の一酸化炭素を含む大気中の一酸化炭素を常温で除
去するために使用される白金系触媒に関する。殊に例え
ばトンネル内やガレージ内等で事故があった場合には比
較的高濃度の一酸化炭素が発生することがある。この際
の救援隊要員などは一酸化炭素除去能をもつ防毒マスク
を携行使用するであろうが、事故現場であるトンネル内
等の空気は強制排気をしなければならないが、有毒ガス
が外部に排出されるので出来れば一酸化炭素の除去効率
が高く、長期保存にたえしかも比較的低価の一酸化炭素
除去触媒の層を通して排気するのが望ましい。 火災現場や炭鉱火災では大量の一酸化炭素が発生するの
で消防士や救難要員は防毒マスクを携行し必要に応じて
使用し、又炭鉱などでは危険個所には、常時防毒マスク
を備えつけておかなければならない。 一酸化炭素除去手段として例えば防毒マスクには消防法
や鉱山保安法に基く規則により厳しい規格が要求されて
いる。例えば消防子弟２３５号の［火災避難用保護具等
に関する基準等について」では、−酸化炭素濃度２５０
０±２５０ｐｐｍの空気を３０ ｆｌ ／分の通気量で
供試マスクに通し３分を経過してもなお３５０ｐｐｍ＋
以下まで一酸化炭素を除去できる性能を要求している。 この法的規制は一酸化炭素の除去率のみではなく、煙濃
度の低下度や通気抵抗値の低下についても同時に規制し
ている。しかし−酸化炭素の除去はＣＯをＣｏ２に酸化
させることにより行なわれ、煙粒子や他のガスのように
主として吸着あるいは吸収によって浄化されるものと区
別できるので、防毒マスクの一酸化炭素の除去率につい
ては防毒マスクの一酸化炭素除去触媒能のみを試験する
ことによって知ることができる。但しこれにより本発明
触媒の用途が制限されるものでないことは勿論である。 アルミナに担持された白金触媒が一酸化炭素含有空気中
の一酸化炭素を常温で除去する能力があることは１例え
ば特開昭５３−１４９８８８号公報あるいは特開昭５７
−８４７４４号に記載され公知である。しかし前者は触
媒の再活性化は３５０〜８００℃で行なわなければなら
ないとしているため白金を担持した触媒はそのままでは
使用できず耐火性支持体を骨材とし、この骨材表面を白
金を担持したアルミナで被覆して使用している。又後者
は白金を担持したアルミナを防毒マスク用の一酸化炭素
触媒に用いることを開示するに止まり、触媒の再活性化
については言及せず、又白金と他の金属の併用について
は全く触れてル１ない。 さて、このような白金系触媒はこの触媒上で一酸化炭素
を空気中の酸素と反応させ無毒な炭酸ガスに転化しよう
とするものであり、この反応は一酸化炭素及び酸素の触
媒金属上への化学吸着によって起こるいわゆるＬ ａｎ
ｇｍｕｉｒ−Ｈｉｎｓｈｅ１ｗｏｏｄ機構による反応と
考えられている。 従って常温で本反応を行った場合、−酸化炭素の濃度が
濃い場合、−酸化炭素による触媒表面の被覆によると思
われる被毒現象が見られ、触媒性能が時間と共に劣化す
る経時変化が見られる。そしてその程度はＣＯの分圧゛
によって左右される。 消防子弟２３４号の条件を満たす触媒とは前記シタヨう
Ｉｒ’ニー ２ 、５００ ±２５０ｐｐ＋＊ （１）
Ｇ Ｏを含む空気灸３０Ｑ／分の通気量で３分経過し
てもなお３５０ｐｐｍ＋以下までｃｏを除去（ＣＯ除去
率８６％以上）出来る性能を有していなければならない
。すなわちこの場合の触媒性能とは経時変化の少い寿命
の長い触媒を意味することになる。 使用可能時間を伸ばすには触媒金属の担持量を増す′７
！１１あるいは触媒の使用量を増す事によっても達成す
る事は出来得るがコスト、使い易さ等の面で問題がある
。即ち上記条件を例えばＳ Ｖ ： １８，０００ｈｒ
−’ （Ｖスク１個に使用する触媒量を１００ｃｃと
した場合）で満足させる事の出来る白金触媒は４〜６ｇ
／Ｑの高担持白金触媒が必要となるということである。 本発明はアルミナに担持させる金属として白金の外にあ
る種の金属を同時に併用させると白金触媒の一酸化炭素
除去活性を高めると共に触媒の使用可能時間が、併用金
属の種類及び使用量によって差はあるものの、非常に向
上することを知見し、更に一度使用した触媒はこれを一
時的にＣＯとの接触を断つことにより触媒能は回復し当
初よりも活性が向上する場合が多いことを知った。本発
明はこのような知見に基き成立したものである。 従って本発明の目的は一酸化炭素除去能に優れ使用可能
時間の長いアルミナ担持白金系触媒を安価に（触媒能を
白金のみとした触媒と対比すれば白金使用量は大巾に減
少させることができる。）提供することであり、更には
実質的に再活性化処理の不要な一酸化炭素除去触媒を提
供するにある。よって本発明の主目的は経時劣化現象を
改善することにあり、そして白金触媒にわずかな第二の
卑金属成分を併用さ゛せる事によって大幅に経時劣化現
象を改善することにある。 一般論としてではあるが白金系触媒にある種の金属が存
在すると触媒能が低下すること、又別の金属の場合には
助触媒的に作用し′触媒能が向上することが知られてい
る。本発明者らは消防用防毒マスクの一酸化炭素除去触
媒に要求されている厳しい条件にかんがみ、白金の一酸
化炭素除去活性の経時劣化度を和らげる金属が何である
かを知るため、他の金属成分を白金と共にアルミナに担
持させた場合の常温下での一酸化炭素除去能についての
一酸化炭素除去試験を総点検的に行った。その際、異種
金属Ｃａ、Ｖ。 Ｃｒ、Ｍｏ、 Ｍｎ、 Ｆｅ、 Ｃｏ、 Ｎｉ、 Ｃｕ
、 ＡＥ、 Ｚｎ。 Ｃｄ、 Ｇｅ、 Ｓｎ、 Ｐｂ、 Ｂｉ、 Ｓｅ、 Ｚ
ｒ、Ｌａｙ Ｃｅを添加量１〜１０重量％（対触媒）の
割合で白金（６ｇ／Ｑ触媒）と共に活性アルミナに担持
させて、消防法の規則による基準に従って常温における
一酸化炭素の除去率を測定した。 上記の実験の結果、元素の周期律表第■族の金属である
鉄、ニッケル、コバルトは白金の一酸化炭素除去助長効
果が極めて優れており、特に鉄は最も効果が顕著である
こと、第１Ｖｂ族ではｐｂは助長効果はあるもののＳれ
、Ｇｅ、又他の族ではＣｒ（第■族）Ｍｎ（第■ａ族）
、あるいはＣｅ（第μ族）に助長効果があることが分っ
た。 即ち本発明は、アルミナを担体とし、これに白金および
鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、銅、クロム、錫、
鉛、セリウムの一種もしくは二種以上を併用担持させる
ことを特徴とする一酸化炭素除去触媒を要旨とし、これ
により所期の効果を得その目的を達するのに成功したの
である。以下本発明を具体的に説明する。 本発明に使用する担体としては通常γアルミナが用いら
れ、白金の担持量や気体の通気抵抗等を考慮して粒径１
〜８ＮＩＩ１１好ましくは１．５〜４■ｍ程度の範囲の
ものが望ましい。 白金の担体への担持は常法に従い白金の塩溶液への浸漬
によって行なわれる。又白金と他の金属の併用の場合は
両金属を所定の割合で含む混合溶液に浸漬して普通行な
われるが。 別々の溶液に浸漬して行ってもよい。できれば前者によ
る浸漬が望ましいが、後者の場合には、なるべくは白金
の沈着を後で行った方がよい。 さて白金として０．６ｇを含むジニトロジアミノ白金の
硝酸酸性水溶液１００＋ｓ Ｑに粒状活炸アルミナ担体
（ＡＢＤ Ｏ，４７，３ｍ＋ｎφ）１００＋ｍ（ｌを２
時間浸漬してから水切りをした。つぎにこれを乾燥（１
２０℃２時間）、還元（水素中３００℃ １時間）して
触媒１２当たりの白金が６ｇの触媒を調製した。 この触媒１０ｃｃを内径２２ｍｍのガラス管に充填し、
触媒の両側を通気性の円板で押さえガラス管内の触媒層
の厚さを一定にした。（このガラス管を所定の温度に設
定した浴槽に浸して定温に保つ。） ２５００ ｐｐ＋
ｗの一酸化炭素を含む空気を（同じ浴槽番こ浸して熱交
換器を通して、所定の温度にしてから）このガラス管に
゛ 通す。ガラス管から出たガスは一酸化炭素分析
計（非分散型赤外分析計）に導いて一酸化炭素濃度を連
続的に分析して、経時変化を測定した。 本試験の反応による発熱量は約２５℃であり。 触媒性能は温度により影響され触媒層の温度上昇は触媒
反応にとっては非常に、有利な条件となる。本試験法で
は触媒の本質的性能を知るため処理ガス及び触媒層温度
を一定にするため処理ガスの熱交換器及び触媒を固定し
た反応管は定温水浴槽に浸して行った。 実施例１〜９ 上記白金担持触媒を標準とし、白金番二対し特定の割合
で各種金属を添加し、全く白金のみの場合と同条件で一
酸化炭素の除去率を測定した。この結果を第１図に黒線
で示した。 また点線は再活性化後の一酸化炭素除去率である。図中
の線高は一酸化炭素除去率が８６％に低下するまでの所
要時間を示し、所要時間が２分以上のもののなかの９例
を実施例とし。 他を比較例とした。但しこの実施例中Ｐｂ＆こついては
最初の一酸化炭素除去試験では添加効果は僅かであった
が、−酸化炭素に接触させた後空気接触を行ったものの
成績（図では点線で示しである。）がよいので実施例と
した。又実施例３のＦｅの場合は６０分後も除去率の低
下は殆ど認められなかったので、実験は６０分で打ち切
っている。 なお、消防子弟２３４号では触媒寿命が３分以上と規定
されている。これに対して１本願発明では２分以上をも
って実施例としている。 ちなみに、本発明者等は本願発明におけるテストによる
所要時間２分が消防子弟２３４号のテストによる同−Ｓ
ｖでのそれの実質５分に相当することを確認している。 これは本願発明におけるテストが除熱しながら行われた
のに対して、消防子弟２３４号のテストでは除熱しない
で反応させるため、発熱による温度上昇があり、反応速
度（触媒活性）が増大すること）こよる結果であると考
えられる。 注１．第１図の線上に付した番号は実施例番号である。 ２、調整法、Ａ−１，Ａ−２、Ａ−３゜Ｂ−ＩＢ−２、
Ｂ−３は夫々下記の通りである。 Ａ７．．１ 所定量の白金と第二成分を含む溶液に粒状活性アルミナ
担体を２時間浸漬してから余分の水を除去した。次いで
これを １２０℃で乾燥し、さらに３００℃で１時間水素中で還
元した。 Ａ−１における乾燥を３００℃で行う以外はＡ−１と同
じ方法 Ａ−１における乾燥を５００℃で行う以外はＡ−１と同
じ方法 所定量の第二成分のみを含む溶液に粒状活性アルミナを
２時間浸漬して余分の水を除去し１次いで３００℃で乾
燥した。所定量の白金を含む溶液にこの第二成分を担持
したアルミナを２時間浸漬し余分の水を除去した。これ
を３００℃で乾燥し。 さらに３００℃で１時間水素中で還元した。 ′はじめの乾燥を５００℃で行い、白金担持後の乾燥を
１２０℃で行った以外はＢ−’１と同じ方法。 はじめの乾燥を５００℃で行った以外はＢ−１と同じ方
法。 実施例１０〜１２及び比較例 触媒の調製所定量の白金とさらに１あるいは２種類の添
加元素を含む水溶液に粒状活性アルミナを２時間浸漬し
てから余分の水を除去した。続いてこれを５００℃で焼
成しさらに３００℃で１時間水素気流中で還元した。 Ｐｔのみの触媒については浸漬後１２０℃で乾燥してか
ら還元した。 上記の白金に各種金属を併用した触媒を用い、消防子弟
２３４号に基くＣＯ除去試験を行った。結果は次の第１
表の通りである。 （以下余白） 第 １ 表 上表から、 Ｐ ＬＣｅ −Ｎ ｉ＋ Ｐ ｔ −Ｃｅ
Ｃｏ ＋Ｐｔ−Ｃｅ−Ｆｅの組合せの場合は本発明
の実施例に相当する。 ＊ Ｐｔ−Ｇｏ、Ｐｔ−Ｆｅの場合は、実際には本発
明の実施例に相当する。 実施例１３ 白金量４ ｇ／ Ｑとした触媒に、前記調製法Ａ−１に
従い、鉄のモル比を変えた触媒により消防子弟２３４号
に基くＣｏ除去試験を行った。その１５分後詰果を第２
図に示した。第２図から分るようにＦｅ／Ｐｔモル比は
１〜２の間で最高の値いを示すが、鉄を大量に減らすと
効果は漸減する。そして鉄の添加量は白金に対し等モル
前後が最も望ましいことが分る。 実施例１４ 前記の鉄にかえＧｏを用い白金を３ｇＩＱとして同様の
試験を行った。但し触媒の調製は前記調製法、Ａ−３及
びＢ−１によった。結果を第３図に示した。この場合触
媒の調製方法の差による効果の差は実質１認められなか
った。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、白金に他の金属を併用した各種触媒の一酸化
炭素除去能を示す比較図で、たて軸は分を示し、黒線は
新触媒の、点線は再活性化後の、−酸化炭素除去率が８
６％にまで低下するに棗する時間を示す、第２図は、白
金と鉄とのモル比を変えた場合における一酸化炭素除去
率の変化を示す図である。第３図は白金とコバルトとの
モル比を変えた場合における一酸化炭素除去率の変化を
示す図である。
炭素除去能を示す比較図で、たて軸は分を示し、黒線は
新触媒の、点線は再活性化後の、−酸化炭素除去率が８
６％にまで低下するに要する時間を示す。第２図は、白
金と鉄とのモル比を変えた場合における一酸化炭素除去
率の変化を示す図である。第３図は白金とジバルトとの
モル比を変えた場合における一酸化炭素除去率の変化を
示す図である。 Ｆｅ／Ｐｔ 七ル上ヒ 手続補正書 昭和６０年７月１２日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 昭和５９年特許願第１５６６４９号 ２、発明の名称 一酸化炭素除去触媒 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区丸の内１丁目１番３号 （，４４１）日揮ユニバーサル株式会社代表者山 １）
伸 雄 ４、代理人 東京都千代田区麹町４丁目５番地（〒１０２）（６５１
３）弁理士 月 村 茂 外１多電話 東京（２６３
）３８６１〜３ ５、補正の対象 別 紙 ′ ・ パ
１通則 紙 明 細 書 １、発明の名称 一酸化炭素除去触媒 ２、特許請求の範囲 １、 アルミナを担体とし、これに白金および鉄、コバ
ルト、ニッケル、マンガン、銅、クロム。 錫、鉛、セリウム、の一種もしくは二種以上を併用担持
させたことを特徴とする一酸化炭素除去触媒 ３、発明の詳細な説明 本発明は自動車のベンチレータ、ニアコンデンサー等の
換気装置、建物に設置するウィンドファン等の換気装置
、ストーブや湯沸器等の燃焼機器の排ガス浄化装置、高
速道路料金所ガレージや工場排ガスやトンネル内の空気
浄化装置等、−酸化炭素の蓄積しやすい個処に設置され
る空気浄化用機器に付設される一酸化炭素の除去手段に
用いる白金系触媒に関するものであり、更にはよ・り高
濃度の一酸化炭素を含む大気中の一酸化炭素を常温で除
去するために使用される白金系触媒に関する。殊に例え
ばトンネル内やガレージ内等で事故があった場合には比
較的高濃度の一酸化炭素が発生することがある。この際
の救援隊要員などは一酸化炭素除去能をもつ防毒マスク
を携行使用するであろうが、事故現場であるトンネル内
等の空気は強制排気をしなければならないが、有毒ガス
が外部に排出されるので出来れば一酸化炭素の除去効率
が高く、長期保存にたえしかも比較的低価の一酸化炭素
除去触媒の層を通して排気するのが望ましい。 火災現場や炭鉱火災では大量の一酸化炭素が発生するの
で消防士や救難要員は防毒マスクを携行し必要に応じて
使用し、又炭鉱などでは危険個所には、常時防毒マスク
を備えつけておかなければならない。 一酸化炭素除去手段として例えば防毒マスクには消防法
や鉱山保安法に基く規則により厳しい規格が要求されて
いる。例えば消防子弟２３５号の［火災避難用保護具等
に関する基準等について」では、−酸化炭素濃度２５０
０±２５０ｐｐｍの空気を３０ ｆｌ ／分の通気量で
供試マスクに通し３分を経過してもなお３５０ｐｐｍ＋
以下まで一酸化炭素を除去できる性能を要求している。 この法的規制は一酸化炭素の除去率のみではなく、煙濃
度の低下度や通気抵抗値の低下についても同時に規制し
ている。しかし−酸化炭素の除去はＣＯをＣｏ２に酸化
させることにより行なわれ、煙粒子や他のガスのように
主として吸着あるいは吸収によって浄化されるものと区
別できるので、防毒マスクの一酸化炭素の除去率につい
ては防毒マスクの一酸化炭素除去触媒能のみを試験する
ことによって知ることができる。但しこれにより本発明
触媒の用途が制限されるものでないことは勿論である。 アルミナに担持された白金触媒が一酸化炭素含有空気中
の一酸化炭素を常温で除去する能力があることは１例え
ば特開昭５３−１４９８８８号公報あるいは特開昭５７
−８４７４４号に記載され公知である。しかし前者は触
媒の再活性化は３５０〜８００℃で行なわなければなら
ないとしているため白金を担持した触媒はそのままでは
使用できず耐火性支持体を骨材とし、この骨材表面を白
金を担持したアルミナで被覆して使用している。又後者
は白金を担持したアルミナを防毒マスク用の一酸化炭素
触媒に用いることを開示するに止まり、触媒の再活性化
については言及せず、又白金と他の金属の併用について
は全く触れてル１ない。 さて、このような白金系触媒はこの触媒上で一酸化炭素
を空気中の酸素と反応させ無毒な炭酸ガスに転化しよう
とするものであり、この反応は一酸化炭素及び酸素の触
媒金属上への化学吸着によって起こるいわゆるＬ ａｎ
ｇｍｕｉｒ−Ｈｉｎｓｈｅ１ｗｏｏｄ機構による反応と
考えられている。 従って常温で本反応を行った場合、−酸化炭素の濃度が
濃い場合、−酸化炭素による触媒表面の被覆によると思
われる被毒現象が見られ、触媒性能が時間と共に劣化す
る経時変化が見られる。そしてその程度はＣＯの分圧゛
によって左右される。 消防子弟２３４号の条件を満たす触媒とは前記シタヨう
Ｉｒ’ニー ２ 、５００ ±２５０ｐｐ＋＊ （１）
Ｇ Ｏを含む空気灸３０Ｑ／分の通気量で３分経過し
てもなお３５０ｐｐｍ＋以下までｃｏを除去（ＣＯ除去
率８６％以上）出来る性能を有していなければならない
。すなわちこの場合の触媒性能とは経時変化の少い寿命
の長い触媒を意味することになる。 使用可能時間を伸ばすには触媒金属の担持量を増す′７
！１１あるいは触媒の使用量を増す事によっても達成す
る事は出来得るがコスト、使い易さ等の面で問題がある
。即ち上記条件を例えばＳ Ｖ ： １８，０００ｈｒ
−’ （Ｖスク１個に使用する触媒量を１００ｃｃと
した場合）で満足させる事の出来る白金触媒は４〜６ｇ
／Ｑの高担持白金触媒が必要となるということである。 本発明はアルミナに担持させる金属として白金の外にあ
る種の金属を同時に併用させると白金触媒の一酸化炭素
除去活性を高めると共に触媒の使用可能時間が、併用金
属の種類及び使用量によって差はあるものの、非常に向
上することを知見し、更に一度使用した触媒はこれを一
時的にＣＯとの接触を断つことにより触媒能は回復し当
初よりも活性が向上する場合が多いことを知った。本発
明はこのような知見に基き成立したものである。 従って本発明の目的は一酸化炭素除去能に優れ使用可能
時間の長いアルミナ担持白金系触媒を安価に（触媒能を
白金のみとした触媒と対比すれば白金使用量は大巾に減
少させることができる。）提供することであり、更には
実質的に再活性化処理の不要な一酸化炭素除去触媒を提
供するにある。よって本発明の主目的は経時劣化現象を
改善することにあり、そして白金触媒にわずかな第二の
卑金属成分を併用さ゛せる事によって大幅に経時劣化現
象を改善することにある。 一般論としてではあるが白金系触媒にある種の金属が存
在すると触媒能が低下すること、又別の金属の場合には
助触媒的に作用し′触媒能が向上することが知られてい
る。本発明者らは消防用防毒マスクの一酸化炭素除去触
媒に要求されている厳しい条件にかんがみ、白金の一酸
化炭素除去活性の経時劣化度を和らげる金属が何である
かを知るため、他の金属成分を白金と共にアルミナに担
持させた場合の常温下での一酸化炭素除去能についての
一酸化炭素除去試験を総点検的に行った。その際、異種
金属Ｃａ、Ｖ。 Ｃｒ、Ｍｏ、 Ｍｎ、 Ｆｅ、 Ｃｏ、 Ｎｉ、 Ｃｕ
、 ＡＥ、 Ｚｎ。 Ｃｄ、 Ｇｅ、 Ｓｎ、 Ｐｂ、 Ｂｉ、 Ｓｅ、 Ｚ
ｒ、Ｌａｙ Ｃｅを添加量１〜１０重量％（対触媒）の
割合で白金（６ｇ／Ｑ触媒）と共に活性アルミナに担持
させて、消防法の規則による基準に従って常温における
一酸化炭素の除去率を測定した。 上記の実験の結果、元素の周期律表第■族の金属である
鉄、ニッケル、コバルトは白金の一酸化炭素除去助長効
果が極めて優れており、特に鉄は最も効果が顕著である
こと、第１Ｖｂ族ではｐｂは助長効果はあるもののＳれ
、Ｇｅ、又他の族ではＣｒ（第■族）Ｍｎ（第■ａ族）
、あるいはＣｅ（第μ族）に助長効果があることが分っ
た。 即ち本発明は、アルミナを担体とし、これに白金および
鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、銅、クロム、錫、
鉛、セリウムの一種もしくは二種以上を併用担持させる
ことを特徴とする一酸化炭素除去触媒を要旨とし、これ
により所期の効果を得その目的を達するのに成功したの
である。以下本発明を具体的に説明する。 本発明に使用する担体としては通常γアルミナが用いら
れ、白金の担持量や気体の通気抵抗等を考慮して粒径１
〜８ＮＩＩ１１好ましくは１．５〜４■ｍ程度の範囲の
ものが望ましい。 白金の担体への担持は常法に従い白金の塩溶液への浸漬
によって行なわれる。又白金と他の金属の併用の場合は
両金属を所定の割合で含む混合溶液に浸漬して普通行な
われるが。 別々の溶液に浸漬して行ってもよい。できれば前者によ
る浸漬が望ましいが、後者の場合には、なるべくは白金
の沈着を後で行った方がよい。 さて白金として０．６ｇを含むジニトロジアミノ白金の
硝酸酸性水溶液１００＋ｓ Ｑに粒状活炸アルミナ担体
（ＡＢＤ Ｏ，４７，３ｍ＋ｎφ）１００＋ｍ（ｌを２
時間浸漬してから水切りをした。つぎにこれを乾燥（１
２０℃２時間）、還元（水素中３００℃ １時間）して
触媒１２当たりの白金が６ｇの触媒を調製した。 この触媒１０ｃｃを内径２２ｍｍのガラス管に充填し、
触媒の両側を通気性の円板で押さえガラス管内の触媒層
の厚さを一定にした。（このガラス管を所定の温度に設
定した浴槽に浸して定温に保つ。） ２５００ ｐｐ＋
ｗの一酸化炭素を含む空気を（同じ浴槽番こ浸して熱交
換器を通して、所定の温度にしてから）このガラス管に
゛ 通す。ガラス管から出たガスは一酸化炭素分析
計（非分散型赤外分析計）に導いて一酸化炭素濃度を連
続的に分析して、経時変化を測定した。 本試験の反応による発熱量は約２５℃であり。 触媒性能は温度により影響され触媒層の温度上昇は触媒
反応にとっては非常に、有利な条件となる。本試験法で
は触媒の本質的性能を知るため処理ガス及び触媒層温度
を一定にするため処理ガスの熱交換器及び触媒を固定し
た反応管は定温水浴槽に浸して行った。 実施例１〜９ 上記白金担持触媒を標準とし、白金番二対し特定の割合
で各種金属を添加し、全く白金のみの場合と同条件で一
酸化炭素の除去率を測定した。この結果を第１図に黒線
で示した。 また点線は再活性化後の一酸化炭素除去率である。図中
の線高は一酸化炭素除去率が８６％に低下するまでの所
要時間を示し、所要時間が２分以上のもののなかの９例
を実施例とし。 他を比較例とした。但しこの実施例中Ｐｂ＆こついては
最初の一酸化炭素除去試験では添加効果は僅かであった
が、−酸化炭素に接触させた後空気接触を行ったものの
成績（図では点線で示しである。）がよいので実施例と
した。又実施例３のＦｅの場合は６０分後も除去率の低
下は殆ど認められなかったので、実験は６０分で打ち切
っている。 なお、消防子弟２３４号では触媒寿命が３分以上と規定
されている。これに対して１本願発明では２分以上をも
って実施例としている。 ちなみに、本発明者等は本願発明におけるテストによる
所要時間２分が消防子弟２３４号のテストによる同−Ｓ
ｖでのそれの実質５分に相当することを確認している。 これは本願発明におけるテストが除熱しながら行われた
のに対して、消防子弟２３４号のテストでは除熱しない
で反応させるため、発熱による温度上昇があり、反応速
度（触媒活性）が増大すること）こよる結果であると考
えられる。 注１．第１図の線上に付した番号は実施例番号である。 ２、調整法、Ａ−１，Ａ−２、Ａ−３゜Ｂ−ＩＢ−２、
Ｂ−３は夫々下記の通りである。 Ａ７．．１ 所定量の白金と第二成分を含む溶液に粒状活性アルミナ
担体を２時間浸漬してから余分の水を除去した。次いで
これを １２０℃で乾燥し、さらに３００℃で１時間水素中で還
元した。 Ａ−１における乾燥を３００℃で行う以外はＡ−１と同
じ方法 Ａ−１における乾燥を５００℃で行う以外はＡ−１と同
じ方法 所定量の第二成分のみを含む溶液に粒状活性アルミナを
２時間浸漬して余分の水を除去し１次いで３００℃で乾
燥した。所定量の白金を含む溶液にこの第二成分を担持
したアルミナを２時間浸漬し余分の水を除去した。これ
を３００℃で乾燥し。 さらに３００℃で１時間水素中で還元した。 ′はじめの乾燥を５００℃で行い、白金担持後の乾燥を
１２０℃で行った以外はＢ−’１と同じ方法。 はじめの乾燥を５００℃で行った以外はＢ−１と同じ方
法。 実施例１０〜１２及び比較例 触媒の調製所定量の白金とさらに１あるいは２種類の添
加元素を含む水溶液に粒状活性アルミナを２時間浸漬し
てから余分の水を除去した。続いてこれを５００℃で焼
成しさらに３００℃で１時間水素気流中で還元した。 Ｐｔのみの触媒については浸漬後１２０℃で乾燥してか
ら還元した。 上記の白金に各種金属を併用した触媒を用い、消防子弟
２３４号に基くＣＯ除去試験を行った。結果は次の第１
表の通りである。 （以下余白） 第 １ 表 上表から、 Ｐ ＬＣｅ −Ｎ ｉ＋ Ｐ ｔ −Ｃｅ
Ｃｏ ＋Ｐｔ−Ｃｅ−Ｆｅの組合せの場合は本発明
の実施例に相当する。 ＊ Ｐｔ−Ｇｏ、Ｐｔ−Ｆｅの場合は、実際には本発
明の実施例に相当する。 実施例１３ 白金量４ ｇ／ Ｑとした触媒に、前記調製法Ａ−１に
従い、鉄のモル比を変えた触媒により消防子弟２３４号
に基くＣｏ除去試験を行った。その１５分後詰果を第２
図に示した。第２図から分るようにＦｅ／Ｐｔモル比は
１〜２の間で最高の値いを示すが、鉄を大量に減らすと
効果は漸減する。そして鉄の添加量は白金に対し等モル
前後が最も望ましいことが分る。 実施例１４ 前記の鉄にかえＧｏを用い白金を３ｇＩＱとして同様の
試験を行った。但し触媒の調製は前記調製法、Ａ−３及
びＢ−１によった。結果を第３図に示した。この場合触
媒の調製方法の差による効果の差は実質１認められなか
った。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、白金に他の金属を併用した各種触媒の一酸化
炭素除去能を示す比較図で、たて軸は分を示し、黒線は
新触媒の、点線は再活性化後の、−酸化炭素除去率が８
６％にまで低下するに棗する時間を示す、第２図は、白
金と鉄とのモル比を変えた場合における一酸化炭素除去
率の変化を示す図である。第３図は白金とコバルトとの
モル比を変えた場合における一酸化炭素除去率の変化を
示す図である。
Claims (1)
- １、アルミナを担体とし、これに白金および鉄、コバル
ト、ニッケル、マンガン、銅、クロム、錫、鉛、セリウ
ム、の一種もしくは二種以上を併用担持させたことを特
徴とする一酸化炭素除去触媒
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59156649A JPS6135853A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 防毒マスク用一酸化炭素除去触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59156649A JPS6135853A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 防毒マスク用一酸化炭素除去触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6135853A true JPS6135853A (ja) | 1986-02-20 |
| JPH0526544B2 JPH0526544B2 (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=15632271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59156649A Granted JPS6135853A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 防毒マスク用一酸化炭素除去触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6135853A (ja) |
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- 1984-07-27 JP JP59156649A patent/JPS6135853A/ja active Granted
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Also Published As
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|---|---|
| JPH0526544B2 (ja) | 1993-04-16 |
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