JPS6136979B2 - - Google Patents
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- JPS6136979B2 JPS6136979B2 JP53141482A JP14148278A JPS6136979B2 JP S6136979 B2 JPS6136979 B2 JP S6136979B2 JP 53141482 A JP53141482 A JP 53141482A JP 14148278 A JP14148278 A JP 14148278A JP S6136979 B2 JPS6136979 B2 JP S6136979B2
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
本発明は、新規なラネー型触媒の製造法に関す
るものである。ラネー型触媒とは、触媒活性を有
する金属(以下触媒金属と称す)と、アルカリあ
るいは酸に容易におかされる金属(以下展開金属
と称す)との合金より、アルカリ処理あるいは酸
処理によつて展開金属を溶出させた原子状の孔を
有する多孔質体であり、いわゆるスケルトン型触
媒に属するものである。 すなわち、ラネー型触媒は、従来、合金を湿式
によつて処理し、展開金属を溶出除去する展開処
理によつて製造されていた。この展開処理に使用
される水溶液は、アルカリ又は酸の水溶液であ
り、作業性も悪く、公害防止のため、展開後の廃
液の後処理が必要であり、溶出された展開金属の
回収も困難であつた。又、展開時には、溶出反応
に伴つて大量の水素が発生するため、強制ダクト
により系外に排出させなければならず、従つて製
造コストも必然的に高価なものとなつていた。 本発明者らは、以上述べた様な従来法の欠点を
解消すべく新規なラネー型触媒の製造法を探索し
た結果、作業性にも優れ、無公害で、かつ展開金
属の回収も容易な全く新しいラネー型触媒の製造
法を見出した。すなわち、触媒金属と、真空中で
加熱すると高い蒸気圧を有し、かつ昇華しがちな
第2金属(以下、蒸発金属と称す。従来の展開金
属に相当するが、アルカリ又は酸への溶解性は問
題とはならない。)との合金を真空中にて加熱
し、蒸発金属のみを昇華させることにより、従来
のラネー型触媒と同様の触媒活性を有する触媒を
得ることができることを見出した。 ここで述べる蒸発金属とは、真空中(ここでは
10-3〜10-5torr程度の圧力を意味する)におい
て、その圧力の約100倍以上の蒸気圧を有する金
属を意味し、この様な金属は昇華し、すなわち、
液体を経ずに固体から直接気体になる。この種の
金属には、Mg,Ca,Mn,CrおよびZn等があ
る。一方、触媒金属には、従来法の場合と同様
に、触媒活性を有する金属すなわち、Ni,Cu,
Fe,Co,Mn,CrあるいはSn等が考えられる
が、本発明における触媒金属としては、蒸発金属
との蒸気圧の差および合金の作り易さを考慮し
て、Ni,Cu,Fe,Co等が適している。すなわ
ち、これらの触媒金属は、触媒活性を有すること
は当然ながら、蒸発金属よりも高い融点を有し、
かつ蒸発圧の低い金属でなければならない。 本発明においては、蒸発金属と触媒金属との合
金を真空中において、その合金の融点より低温度
で加熱することにより、蒸発金属のみを昇華さ
せ、原子状の孔を多数有する活性な触媒を得るこ
とができるものであり、この多数の孔が溶融ある
いは焼結反応によつてふさがれてしまつては高活
性を得ることはできない。従つて加熱温度は、合
金の融点よりも低く、かつ触媒金属の焼結の生じ
ない温度まで下げる必要がある。しかし、触媒金
属はすでに述べた様に蒸発金属よりも、かなり高
い融点を有する金属であり従つて合金の融点は触
媒金属の融点よりもかなり低くなつているが蒸発
金属の融点とは大差はない。従つてこの様な条件
を満たす温度においても蒸発金属の蒸発圧は十分
高く、蒸発金属は容易に昇華する。加熱温度が前
述の上限値以下であれば、一応本発明触媒の製造
は可能であるがあまり低温になると蒸発金属の蒸
気圧が低くなり、処理時間が長くなつてしまう。
従つて加熱温度は、触媒の形状、製造量、加熱方
法等を考慮して、最も経済的な温度を選定すれば
よい。 本発明における第1の特徴は、無公害プロセス
である点にある。すなわち、本発明は、従来のラ
ネー型触媒の製造法の様な湿式プロセスではな
く、真空中で合金を加熱するという乾式プロセス
であるため、従来法に見られた様な、アルカリ又
は酸の廃液処理あるいは、溶出反応によつて生成
した水素の除去等は全く不要で、公害防止のため
の設備は全く必要でなく、製造コストの低減が可
能である。又、乾式無公害プロセスであるという
ことは、従来の湿式法に比較して、危険性も少な
く、作業性が良好であるということも本発明の特
徴と言える。 本発明における第2特徴は、触媒製造のために
使用された第2金属(従来法での展開金属および
本発明における蒸発金属)の回収が容易である点
にある。すなわち、従来法における展開金属は、
アルカリ又は酸に溶解されているため回収が困難
であつたが、本発明においては、合金加熱部近傍
に回収板を設置することにより蒸発金属は昇華し
た後、この回収板に蒸着されて金属として堆積す
る。 従つて、触媒製造後、この回収板より蒸発金属
を金属として回収することができ、この回収金属
は再び触媒金属との合金溶製に利用することがで
きる。 次に、実施例により、本発明をさらに詳細に説
明する。 〔実施例 1〕 蒸発金属としてのMnを40%含有するMn−Ni合
金を溶製し、これを約3〜5mmφの粒に粉砕した
後、Al2O3製のルツボに充填して、1×10-4torr
の真空中において、1000℃にて加熱することによ
りMnを昇華させてNi触媒1を得た。この時、ル
ツボ上方に設置されたステンレス鋼製の回収板に
は、Mnが蒸着されており、このMnを分析したと
ころ、Ni含有量は0.1%以下の微量であることが
明らかとなつた。 〔実施例 2〕 蒸発金属としてのCaを40%含有するCa−Cu合
金から、〔実施例1〕と同様の方法により、Cu触
媒2を得た。ただしこの時の加熱温度は500℃で
あつた。回収されたCaにはごく微量のCuが検出
されただけであつた。 〔実施例 3〕 蒸発金属としてのMnを65%含有するMn−Fe
合金から〔実施例1〕と同様の方法によりFe触
媒3を得た。ただし、この時の加熱温度は1100℃
であつた。回収されたMnにはごく微量のFeが検
出されただけであつた。 〔実施例 4〕 蒸発金属としてのCrを45%含有するCr−Co合
金から〔実施例1〕と同様の方法によりCo触媒
4を得た。ただし、この時の加熱温度は1300℃で
あつた。回収されたCr中のCo含有量は0.2%であ
つた。 なお上記実施例に於けるMn,Ca,Crのほかに
Mg,Zn等も同様に蒸発金属として使用すること
ができる。 〔実施例1〕〜〔実施例4〕によつて得られた
触媒1〜4の性能を評価するため、NO,COおよ
びHCの浄化試験を実施した。浄化試験において
は、いずれも触媒量を40c.c.として、内径23mmφの
ステンレス鋼管中に充填し、各反応毎に次のガス
を流した。すなわち、NOのNH3による還元試験
は、NO:200ppm、SO2:200ppm、O2:2%、
CO2:10%、H2O:10%、NH3:200ppm、残部
N2からなる合成ガスを200Nl/Hの流量で流し
た。COの酸化試験は、CO:7%、O2:7%、
残部N2から成る合成ガスを400N/Hの流量で
流した。又HCの酸化試験は、HC:650ppn(n
−ヘキサン換算)残部空気から成る合成ガスを
200N/Hの流量で流した。 浄化試験結果は表1に示す通りであり、各触媒
共優れた浄化性能を示した。
るものである。ラネー型触媒とは、触媒活性を有
する金属(以下触媒金属と称す)と、アルカリあ
るいは酸に容易におかされる金属(以下展開金属
と称す)との合金より、アルカリ処理あるいは酸
処理によつて展開金属を溶出させた原子状の孔を
有する多孔質体であり、いわゆるスケルトン型触
媒に属するものである。 すなわち、ラネー型触媒は、従来、合金を湿式
によつて処理し、展開金属を溶出除去する展開処
理によつて製造されていた。この展開処理に使用
される水溶液は、アルカリ又は酸の水溶液であ
り、作業性も悪く、公害防止のため、展開後の廃
液の後処理が必要であり、溶出された展開金属の
回収も困難であつた。又、展開時には、溶出反応
に伴つて大量の水素が発生するため、強制ダクト
により系外に排出させなければならず、従つて製
造コストも必然的に高価なものとなつていた。 本発明者らは、以上述べた様な従来法の欠点を
解消すべく新規なラネー型触媒の製造法を探索し
た結果、作業性にも優れ、無公害で、かつ展開金
属の回収も容易な全く新しいラネー型触媒の製造
法を見出した。すなわち、触媒金属と、真空中で
加熱すると高い蒸気圧を有し、かつ昇華しがちな
第2金属(以下、蒸発金属と称す。従来の展開金
属に相当するが、アルカリ又は酸への溶解性は問
題とはならない。)との合金を真空中にて加熱
し、蒸発金属のみを昇華させることにより、従来
のラネー型触媒と同様の触媒活性を有する触媒を
得ることができることを見出した。 ここで述べる蒸発金属とは、真空中(ここでは
10-3〜10-5torr程度の圧力を意味する)におい
て、その圧力の約100倍以上の蒸気圧を有する金
属を意味し、この様な金属は昇華し、すなわち、
液体を経ずに固体から直接気体になる。この種の
金属には、Mg,Ca,Mn,CrおよびZn等があ
る。一方、触媒金属には、従来法の場合と同様
に、触媒活性を有する金属すなわち、Ni,Cu,
Fe,Co,Mn,CrあるいはSn等が考えられる
が、本発明における触媒金属としては、蒸発金属
との蒸気圧の差および合金の作り易さを考慮し
て、Ni,Cu,Fe,Co等が適している。すなわ
ち、これらの触媒金属は、触媒活性を有すること
は当然ながら、蒸発金属よりも高い融点を有し、
かつ蒸発圧の低い金属でなければならない。 本発明においては、蒸発金属と触媒金属との合
金を真空中において、その合金の融点より低温度
で加熱することにより、蒸発金属のみを昇華さ
せ、原子状の孔を多数有する活性な触媒を得るこ
とができるものであり、この多数の孔が溶融ある
いは焼結反応によつてふさがれてしまつては高活
性を得ることはできない。従つて加熱温度は、合
金の融点よりも低く、かつ触媒金属の焼結の生じ
ない温度まで下げる必要がある。しかし、触媒金
属はすでに述べた様に蒸発金属よりも、かなり高
い融点を有する金属であり従つて合金の融点は触
媒金属の融点よりもかなり低くなつているが蒸発
金属の融点とは大差はない。従つてこの様な条件
を満たす温度においても蒸発金属の蒸発圧は十分
高く、蒸発金属は容易に昇華する。加熱温度が前
述の上限値以下であれば、一応本発明触媒の製造
は可能であるがあまり低温になると蒸発金属の蒸
気圧が低くなり、処理時間が長くなつてしまう。
従つて加熱温度は、触媒の形状、製造量、加熱方
法等を考慮して、最も経済的な温度を選定すれば
よい。 本発明における第1の特徴は、無公害プロセス
である点にある。すなわち、本発明は、従来のラ
ネー型触媒の製造法の様な湿式プロセスではな
く、真空中で合金を加熱するという乾式プロセス
であるため、従来法に見られた様な、アルカリ又
は酸の廃液処理あるいは、溶出反応によつて生成
した水素の除去等は全く不要で、公害防止のため
の設備は全く必要でなく、製造コストの低減が可
能である。又、乾式無公害プロセスであるという
ことは、従来の湿式法に比較して、危険性も少な
く、作業性が良好であるということも本発明の特
徴と言える。 本発明における第2特徴は、触媒製造のために
使用された第2金属(従来法での展開金属および
本発明における蒸発金属)の回収が容易である点
にある。すなわち、従来法における展開金属は、
アルカリ又は酸に溶解されているため回収が困難
であつたが、本発明においては、合金加熱部近傍
に回収板を設置することにより蒸発金属は昇華し
た後、この回収板に蒸着されて金属として堆積す
る。 従つて、触媒製造後、この回収板より蒸発金属
を金属として回収することができ、この回収金属
は再び触媒金属との合金溶製に利用することがで
きる。 次に、実施例により、本発明をさらに詳細に説
明する。 〔実施例 1〕 蒸発金属としてのMnを40%含有するMn−Ni合
金を溶製し、これを約3〜5mmφの粒に粉砕した
後、Al2O3製のルツボに充填して、1×10-4torr
の真空中において、1000℃にて加熱することによ
りMnを昇華させてNi触媒1を得た。この時、ル
ツボ上方に設置されたステンレス鋼製の回収板に
は、Mnが蒸着されており、このMnを分析したと
ころ、Ni含有量は0.1%以下の微量であることが
明らかとなつた。 〔実施例 2〕 蒸発金属としてのCaを40%含有するCa−Cu合
金から、〔実施例1〕と同様の方法により、Cu触
媒2を得た。ただしこの時の加熱温度は500℃で
あつた。回収されたCaにはごく微量のCuが検出
されただけであつた。 〔実施例 3〕 蒸発金属としてのMnを65%含有するMn−Fe
合金から〔実施例1〕と同様の方法によりFe触
媒3を得た。ただし、この時の加熱温度は1100℃
であつた。回収されたMnにはごく微量のFeが検
出されただけであつた。 〔実施例 4〕 蒸発金属としてのCrを45%含有するCr−Co合
金から〔実施例1〕と同様の方法によりCo触媒
4を得た。ただし、この時の加熱温度は1300℃で
あつた。回収されたCr中のCo含有量は0.2%であ
つた。 なお上記実施例に於けるMn,Ca,Crのほかに
Mg,Zn等も同様に蒸発金属として使用すること
ができる。 〔実施例1〕〜〔実施例4〕によつて得られた
触媒1〜4の性能を評価するため、NO,COおよ
びHCの浄化試験を実施した。浄化試験において
は、いずれも触媒量を40c.c.として、内径23mmφの
ステンレス鋼管中に充填し、各反応毎に次のガス
を流した。すなわち、NOのNH3による還元試験
は、NO:200ppm、SO2:200ppm、O2:2%、
CO2:10%、H2O:10%、NH3:200ppm、残部
N2からなる合成ガスを200Nl/Hの流量で流し
た。COの酸化試験は、CO:7%、O2:7%、
残部N2から成る合成ガスを400N/Hの流量で
流した。又HCの酸化試験は、HC:650ppn(n
−ヘキサン換算)残部空気から成る合成ガスを
200N/Hの流量で流した。 浄化試験結果は表1に示す通りであり、各触媒
共優れた浄化性能を示した。
【表】
【表】
なお前記の各実施例では何れも、合金を粒状に
整形した後、真空ルツボ中で蒸発金属を昇華せし
める手段を例示したが、合金の形状は粒状に限定
されるものではなく、棒状、板状等ラネー型触媒
として使用し得る形状で、蒸発金属を昇華させる
真空炉中に挿入し得る大きさであれば良い。
整形した後、真空ルツボ中で蒸発金属を昇華せし
める手段を例示したが、合金の形状は粒状に限定
されるものではなく、棒状、板状等ラネー型触媒
として使用し得る形状で、蒸発金属を昇華させる
真空炉中に挿入し得る大きさであれば良い。
Claims (1)
- 1 触媒活性を有するNi,Cu,Fe,Co等の触媒
金属と真空中で高い蒸気圧を有して昇華する
Mg,Ca,Mn,Cr,Zn等の前記触媒金属とは異
なる蒸発金属との合金を粒状、棒状、板状等に整
形した後、これを10-3〜10-5torrの真空中におい
て前記合金の融点よりも低く、かつ触媒金属の焼
結が生じない温度まで加熱することによつて前記
蒸発金属を昇華せしめることを特徴とする触媒の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14148278A JPS5567336A (en) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | Preparation of catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14148278A JPS5567336A (en) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | Preparation of catalyst |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5567336A JPS5567336A (en) | 1980-05-21 |
| JPS6136979B2 true JPS6136979B2 (ja) | 1986-08-21 |
Family
ID=15292918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14148278A Granted JPS5567336A (en) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | Preparation of catalyst |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5567336A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170113186A1 (en) * | 2014-04-18 | 2017-04-27 | Atsumitec Co., Ltd. | Exhaust gas purification system, catalyst, and exhaust gas purification method |
| CN105018772A (zh) * | 2014-04-30 | 2015-11-04 | 中国科学院金属研究所 | 一种多孔铜或多孔铜合金的制备方法 |
| CN105018771A (zh) * | 2014-04-30 | 2015-11-04 | 中国科学院金属研究所 | 一种泡沫镍或泡沫镍基合金的制备方法 |
| CN105018770B (zh) * | 2014-04-30 | 2019-02-12 | 中国科学院金属研究所 | 一种多孔金属材料的制备方法及其应用 |
| CN105018776B (zh) * | 2014-04-30 | 2017-09-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种多孔铜箔的制备工艺及其应用 |
| CN105018697A (zh) * | 2014-04-30 | 2015-11-04 | 中国科学院金属研究所 | 一种新型多孔铁基合金的制备方法 |
| CN106823564A (zh) * | 2017-02-13 | 2017-06-13 | 安徽新态环保科技有限公司 | 一种柴油车尾气处理用堇青石多孔陶瓷过滤体的制备方法 |
| CN109355516B (zh) * | 2018-11-08 | 2020-06-30 | 沈阳理工大学 | 一种多孔镍合金及其制备方法 |
| CN111254310A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-09 | 山东大学 | 一种多孔镍的制备方法及其应用 |
| JP7666259B2 (ja) * | 2021-09-16 | 2025-04-22 | 株式会社豊田中央研究所 | Cu5Ca系粉末及びその製造方法 |
-
1978
- 1978-11-16 JP JP14148278A patent/JPS5567336A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5567336A (en) | 1980-05-21 |
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