JP2000220038A - Method for producing titania fiber containing catalyst component - Google Patents
Method for producing titania fiber containing catalyst componentInfo
- Publication number
- JP2000220038A JP2000220038A JP11034419A JP3441999A JP2000220038A JP 2000220038 A JP2000220038 A JP 2000220038A JP 11034419 A JP11034419 A JP 11034419A JP 3441999 A JP3441999 A JP 3441999A JP 2000220038 A JP2000220038 A JP 2000220038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- catalyst component
- spinning
- polymer
- solvent
- 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
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒素酸化物の還元、有機物の酸化、ダイオキ
シン等有機塩素系化合物の分解、また、有機溶剤、農薬
及び界面活性剤等の分解除去等に使用可能であり、大き
な比表面積、細孔容積を有し、高活性を示す触媒成分含
有チタニア繊維の製造方法を提供する。
【解決手段】 チタンアルコキシドを溶媒に溶解させ
た溶液に水分を添加して加水分解反応および重合反応を
行い、該溶液に重合体を生成させ、該重合体を該重合
体が可溶な有機溶媒に溶解させて紡糸液を得、該紡糸
液を紡糸して前駆体繊維を得、該前駆体繊維を焼成す
ることからなる工程において、触媒成分を工程及び/
またはに添加し紡糸液を得ること、該紡糸液を紡糸し
て得られた前駆体繊維を焼成前及び/または焼成時に水
蒸気処理することを特徴とする触媒成分含有チタニア繊
維の製造方法。(57) [Problem] It can be used for reduction of nitrogen oxides, oxidation of organic substances, decomposition of organic chlorinated compounds such as dioxins, decomposition and removal of organic solvents, pesticides and surfactants, etc. Provided is a method for producing a catalyst component-containing titania fiber having a specific surface area and a pore volume and exhibiting high activity. SOLUTION: Water is added to a solution in which a titanium alkoxide is dissolved in a solvent to carry out a hydrolysis reaction and a polymerization reaction to form a polymer in the solution, and the polymer is dissolved in an organic solvent in which the polymer is soluble. To obtain a spinning solution, spinning the spinning solution to obtain a precursor fiber, and calcining the precursor fiber.
Or obtaining a spinning solution by spinning the spinning solution, and subjecting the precursor fiber obtained by spinning the spinning solution to steam treatment before and / or during firing.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒成分含有チタ
ニア繊維の製造方法に関するものである。詳細には窒素
酸化物の還元、有機物の酸化、ダイオキシンの分解、ま
た、有機溶剤や農薬、界面活性剤などの分解除去等に使
用する触媒成分含有チタニア繊維の製造方法に関するも
のである。The present invention relates to a method for producing titania fibers containing a catalyst component. More specifically, the present invention relates to a method for producing a titania fiber containing a catalyst component used for reducing nitrogen oxides, oxidizing organic substances, decomposing dioxins, and decomposing and removing organic solvents, pesticides, surfactants, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、触媒成分を含有するチタニア繊維
の製造方法として、チタンアルコキシドおよびバナジウ
ム化合物、あるいはチタンアルコキシドおよびバナジウ
ム化合物と他のアルコキシドとの混合アルコキシド溶液
を加水分解しゲル化させるゾル−ゲル法により作製した
アモルファス繊維を熱処理して、アナターゼ型酸化チタ
ンと酸化バナジウムの結晶を析出させる方法(例えば、
特開平5−184923号公報)や、チタンおよびケイ
素の有機アルコキシドを原料として、ゾル−ゲル法によ
りチタンとケイ素からなる重合体を形成させた後、繊維
状に紡糸し、この繊維を乾燥、焼成して酸化チタン−シ
リカからなる繊維を得、その後に酸化バナジウムおよび
/または酸化タングステンを担持する方法(例えば、特
開平6−134306号公報)等が知られている。2. Description of the Related Art Heretofore, as a method for producing titania fiber containing a catalyst component, a sol-gel in which a titanium alkoxide and a vanadium compound or a mixed alkoxide solution of a titanium alkoxide and a vanadium compound and another alkoxide is hydrolyzed and gelled. A method in which amorphous fibers produced by the method are heat-treated to precipitate crystals of anatase-type titanium oxide and vanadium oxide (for example,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-184923) or a method in which a polymer comprising titanium and silicon is formed by a sol-gel method using an organic alkoxide of titanium and silicon as a raw material, then spun into a fiber, and the fiber is dried and fired. There is known a method of obtaining a fiber composed of titanium oxide-silica and then carrying vanadium oxide and / or tungsten oxide (for example, JP-A-6-134306).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た如き従来公知の方法では、十分な比表面積、細孔容積
を有した触媒成分含有チタニア繊維が得られないため、
窒素酸化物の還元、有機物の酸化、ダイオキシンの分
解、また水中の有機溶剤や農薬、界面活性剤などの分解
除去等の性能が低いという問題がある。However, according to the above-mentioned known methods as described above, titania fibers containing a catalyst component having a sufficient specific surface area and a sufficient pore volume cannot be obtained.
There is a problem that the performance of reducing nitrogen oxides, oxidizing organic substances, decomposing dioxins, and decomposing and removing organic solvents, pesticides, surfactants and the like in water is low.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、チタンアルコキ
シドを溶媒に溶解させた溶液に水分を添加して加水分解
反応および重合反応を行い、該溶液に重合体を生成さ
せ、該重合体を該重合体が可溶な有機溶媒に溶解させ
て紡糸液を得、該紡糸液を紡糸して前駆体繊維を得、
該前駆体繊維を焼成するチタニア繊維の製造方法にお
いて、触媒成分を特定条件で添加し、かつ得られた前駆
体繊維を特定条件で処理する場合には、従来にない大き
な比表面積、細孔容積を有し、高活性を示す触媒成分含
有チタニア繊維が得られることを見出し、本発明を完成
するに至った。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, added water to a solution in which a titanium alkoxide was dissolved in a solvent to carry out a hydrolysis reaction and a polymerization reaction. Performing a polymer in the solution, dissolving the polymer in an organic solvent in which the polymer is soluble to obtain a spinning solution, and spinning the spinning solution to obtain a precursor fiber,
In the method for producing titania fiber in which the precursor fiber is fired, when a catalyst component is added under specific conditions and the obtained precursor fiber is processed under specific conditions, an unprecedented large specific surface area and pore volume It has been found that titania fibers containing a catalyst component having high activity and having high activity can be obtained, and the present invention has been completed.
【0005】即ち、本発明は、チタンアルコキシドを溶媒
に溶解させた溶液に水分を添加して加水分解反応および
重合反応を行い、該溶液に重合体を生成させ、該重合
体を該重合体が可溶な有機溶媒に溶解させて紡糸液を
得、該紡糸液を紡糸して前駆体繊維を得、該前駆体
繊維を焼成するチタニア繊維の製造方法において、触媒
成分を工程及び/またはに添加し紡糸液を得るこ
と、該紡糸液を紡糸して得られた前駆体繊維を焼成前及
び/または焼成時に水蒸気処理することを特徴とする触
媒成分含有チタニア繊維の製造方法を提供するにある。That is, in the present invention, a hydrolysis reaction and a polymerization reaction are performed by adding water to a solution in which a titanium alkoxide is dissolved in a solvent, and a polymer is generated in the solution. In a method for producing a titania fiber in which a spinning solution is dissolved in a soluble organic solvent to obtain a spinning solution, the spinning solution is spun to obtain a precursor fiber, and the precursor fiber is calcined, a catalyst component is added to the step and / or step. It is another object of the present invention to provide a method for producing a titania fiber containing a catalyst component, which comprises obtaining a spinning solution and subjecting a precursor fiber obtained by spinning the spinning solution to steam treatment before and / or during firing.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の工程は、チタンアルコキシドを溶媒に溶
解させた溶液(以下、チタンアルコキシド溶液と称する
場合がある)に水分を添加して加水分解反応および重合
反応を行い、該溶液に重合体を生成させる工程である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. In the process of the present invention, a hydrolysis reaction and a polymerization reaction are performed by adding water to a solution in which a titanium alkoxide is dissolved in a solvent (hereinafter, sometimes referred to as a titanium alkoxide solution), and a polymer is generated in the solution. It is a process.
【0007】チタンアルコキシドは、一般式〔1〕Ti(O
R1)4(但し、式中R1は炭素原子数が1〜4のアルキ
ル基を表す)で示される。より具体的にはチタンテトラ
メトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラn
−プロポキシド、チタンテトラiso−プロポキシド、
チタンテトラn−ブトキシド、チタンテトラsec−ブ
トキシド、チタンテトラtert−ブトキシド等が挙げ
られるが、就中R 1がイソプロピル基であるチタンテト
ラiso−プロポキシドが挙げられる。一般式〔1〕の
R1の炭素原子数が4を超える場合、生成する重合体中
の残存有機物量が多くなり、得られるチタニア繊維の機
械的強度が低くなる傾向がある。[0007] Titanium alkoxide has the general formula [1] Ti (O
R1)Four(Where R1Is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms
Which represents a hydroxyl group). More specifically, titanium tetra
Methoxide, titanium tetraethoxide, titanium tetra n
-Propoxide, titanium tetra-iso-propoxide,
Titanium tetra n-butoxide, titanium tetra sec-butyl
Toxide, titanium tetra tert-butoxide and the like.
But R 1Is an isopropyl group
Liso-propoxide. Of the general formula [1]
R1When the number of carbon atoms exceeds 4 in the resulting polymer
Of residual titanic fiber
Mechanical strength tends to be low.
【0008】溶媒は、チタンアルコキシドを溶解するもので
あればよく、アルコール類、エーテル類、芳香属炭化水
素類等がある。アルコール類は、一般式〔2〕R2OH
(但し、式中R2は炭素原子数が1〜4のアルキル基を
表す)で示されるものであり、具体例としてはエタノー
ル、イソプロピルアルコール等が挙げられる。エーテル
類の具体例としては、テトラヒドロフラン、ジエチルエ
ーテル等がある。チタンアルコキシドに対する溶媒の量
は、加水分解に際しアルコキシドと水が不混和にならな
い程度であればよく、通常、チタンアルコキシド1モル
に対し約0.5モル〜約50モルの範囲である。溶媒の
量が約50モルを超えても特に問題はないが後工程での
重合体の濃縮コストが高くなる。[0008] The solvent only needs to dissolve the titanium alkoxide, and examples thereof include alcohols, ethers, and aromatic hydrocarbons. Alcohols have the general formula [2] R 2 OH
(Wherein, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), and specific examples include ethanol and isopropyl alcohol. Specific examples of ethers include tetrahydrofuran, diethyl ether and the like. The amount of the solvent with respect to the titanium alkoxide may be such that the alkoxide and water are not immiscible during the hydrolysis, and is usually in the range of about 0.5 mol to about 50 mol per 1 mol of the titanium alkoxide. There is no particular problem if the amount of the solvent exceeds about 50 mol, but the cost of concentrating the polymer in the subsequent step is increased.
【0009】水分は、チタンアルコキシドを溶解させた溶媒
と同じ溶媒で、水分濃度約1〜約50重量%に希釈した
水分であることが好ましい。水分濃度50重量%を超え
る水分を、直接、チタンアルコキシド溶液に添加する
と、局部的に反応が進行し、後工程の紡糸に際して、紡
糸液に不溶の重合体が析出する場合がある。水分の添加
量は、通常、チタンアルコキシド1モルに対して約1.
5モル〜約4モルの範囲であるが、この水分の添加量は
必ずしも限定されるものではない。この水分の量は、チ
タンアルコキシド溶液へ添加した水分の量(A)と該チ
タンアルコキシド溶液に水分を添加することによって重
合体を生成させてから紡糸液を得る迄の間に反応系外に
排出された水分の量(B)との差(A−B)、即ち実質
的に加水分解反応に消費された水分の量がチタンアルコ
キシド1モルに対し約1.5モル〜約1.95モル、好
ましくは約1.6モル〜1.90モルとなる量であれば
よい。反応系外に排出される水分の量が多い場合には、
添加する水分の量を多くしてもよい。該水分の量の差
(A−B)、即ち実質的に加水分解反応に消費された水
分の量が約1.5モルより少ない場合は、得られる重合
体の重合度が小さく、相対的に有機物含有量の多い重合
体となり、得られるチタニア繊維の機械的強度は低いも
のとなる傾向にある。他方、該水分の量の差(A−B)
が1.95モルを超える場合には、得られる重合体は有
機溶媒に難溶なものとなり、得られるチタニア繊維の機
械的強度は低いものとなる傾向にある。本発明のチタニ
ア繊維を製造するにあたっては、添加する該水分の量が
適当である場合には、特に、得られる重合体は重合度が
高く、チタン−酸素−チタンの結合を多く有し、相対的
に有機物含有量が少ないものとなり、この重合体を紡糸
して得られるチタニア繊維は機械的強度の高いものとな
る。[0009] The water is preferably the same solvent as that in which the titanium alkoxide is dissolved and diluted to a water concentration of about 1 to about 50% by weight. When water having a water concentration of more than 50% by weight is directly added to the titanium alkoxide solution, the reaction locally proceeds, and a polymer insoluble in the spinning solution may be precipitated during spinning in a later step. The amount of water to be added is usually about 1 to 1 mole of titanium alkoxide.
The amount is in the range of 5 mol to about 4 mol, but the amount of water added is not necessarily limited. The amount of water is determined by determining the amount of water added to the titanium alkoxide solution (A) and discharging the titanium alkoxide solution out of the reaction system from the time when the polymer is formed by adding water to the time when the spinning solution is obtained. Difference (AB) from the amount of water (B), ie, the amount of water substantially consumed in the hydrolysis reaction is about 1.5 mol to about 1.95 mol per 1 mol of titanium alkoxide; Preferably, the amount is about 1.6 mol to 1.90 mol. If the amount of water discharged out of the reaction system is large,
The amount of water to be added may be increased. When the difference in the amount of water (AB), that is, the amount of water substantially consumed in the hydrolysis reaction is less than about 1.5 mol, the degree of polymerization of the obtained polymer is small, and It becomes a polymer having a high organic matter content, and the mechanical strength of the obtained titania fiber tends to be low. On the other hand, the difference in the amount of water (AB)
If it exceeds 1.95 mol, the resulting polymer will be poorly soluble in organic solvents, and the resulting titania fibers will tend to have low mechanical strength. In producing the titania fiber of the present invention, when the amount of the water to be added is appropriate, particularly, the obtained polymer has a high degree of polymerization and has many titanium-oxygen-titanium bonds, As a result, the content of organic matter is low, and the titania fiber obtained by spinning this polymer has high mechanical strength.
【0010】本発明の実施に際しては、チタンアルコキシド
を溶媒に溶解させ、窒素雰囲気等不活性雰囲気下でリフ
ラックスして、チタンアルコキシド溶液を調製する。該
チタンアルコキシド溶液に、水分を添加することにより
加水分解反応および重合反応を行い、該溶液に重合体を
生成させる。該溶液に生成した重合体が析出する場合
は、溶媒を除去または一部除去した後、紡糸液の濃度調
製に移ればよい。一方、該溶液に生成した重合体が析出
しない場合は、紡糸液の濃度調整に移ればよい。工業的
な観点からは、チタンアルコキシド溶液の濃度は高い方
が好ましい。従って、チタンアルコキシド溶液を沸騰下
で還流させ、添加する水分に含まれる溶媒の容量と同じ
容量の溶媒を留出させながら、チタンアルコキシド溶液
へ水分を添加すれば、溶媒量の増加による溶液中のチタ
ン(Ti)濃度の低下を抑制できるので、工業的にはこ
の方法が推奨される。In practicing the present invention, a titanium alkoxide solution is prepared by dissolving titanium alkoxide in a solvent and refluxing in an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere. By adding water to the titanium alkoxide solution, a hydrolysis reaction and a polymerization reaction are performed to generate a polymer in the solution. When the produced polymer precipitates in the solution, the solvent may be removed or partially removed, and then the concentration of the spinning solution may be adjusted. On the other hand, when the produced polymer does not precipitate in the solution, the procedure may be shifted to the concentration adjustment of the spinning solution. From an industrial viewpoint, it is preferable that the concentration of the titanium alkoxide solution is high. Therefore, refluxing the titanium alkoxide solution under boiling, while distilling the same volume of the solvent contained in the water to be added, while adding water to the titanium alkoxide solution, the amount of solvent in the solution due to the increase in the amount of solvent This method is industrially recommended because a decrease in titanium (Ti) concentration can be suppressed.
【0011】本発明の工程は、該重合体を該重合体が可溶
な有機溶媒に溶解させて紡糸液を得る工程である。The step of the present invention is a step of dissolving the polymer in an organic solvent in which the polymer is soluble to obtain a spinning solution.
【0012】有機溶媒は、チタンアルコキシドまたは、触媒
成分を添加する場合には該触媒成分としての金属化合物
とチタンアルコキシドの両方を溶解するものであればよ
く、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコー
ル類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエー
テル類、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が挙げ
られる。The organic solvent may be titanium alkoxide or, in the case of adding a catalyst component, any solvent capable of dissolving both the metal compound as the catalyst component and the titanium alkoxide, such as alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and tetrahydrofuran. And ethers such as diethyl ether, and aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene.
【0013】本発明の実施に際しては、該重合体または該重
合体スラりーを、有機溶媒に溶解させて重合体溶液を調
製した後、加熱による有機溶媒除去あるいは減圧による
有機溶媒除去等によって濃縮し、重合体の濃度が約50
重量%〜約80重量%になるように調整する。また、紡
糸液の粘度は、通常約10ポイズ〜約2000ポイズ、
好ましくは約20ポイズ〜約1500ポイズの範囲にす
ればよい。紡糸液の粘度は、重合体の濃度や紡糸液の温
度を調整することにより制御することができる。In practicing the present invention, the polymer or the polymer slurry is dissolved in an organic solvent to prepare a polymer solution, and then concentrated by removing the organic solvent by heating or removing the organic solvent by reduced pressure. , The concentration of the polymer is about 50
It is adjusted to be about 80% by weight to about 80% by weight. The spinning solution generally has a viscosity of about 10 poise to about 2000 poise,
Preferably, it should be in the range of about 20 poise to about 1500 poise. The viscosity of the spinning solution can be controlled by adjusting the concentration of the polymer and the temperature of the spinning solution.
【0014】本発明においては、触媒成分を、チタンアルコ
キシドを溶媒に溶解させた溶液に水分を添加して加水分
解反応および重合反応を行い、該溶液に重合体を生成さ
せる工程、または、該重合体を該重合体が可溶な有機
溶媒に溶解させて紡糸液を得る工程、に添加すること
を特徴とする。In the present invention, the catalyst component is subjected to a hydrolysis reaction and a polymerization reaction by adding water to a solution obtained by dissolving a titanium alkoxide in a solvent to form a polymer in the solution. The step of dissolving the coalesced compound in an organic solvent in which the polymer is soluble to obtain a spinning solution.
【0015】触媒成分は、V、W、Al、As、Ni、Z
r、Mo、Ru、Mg、Ca、Fe、CrおよびPtか
らなる群より選ばれた金属化合物の少なくとも1種から
なるものである。該金属化合物は、チタンアルコキシド
溶液及び有機溶媒に可溶なものであればよく、バナジウ
ムアルコキシド、バナジルアルコキシド、トリエトキシ
バナジル、バナジウムアセチルアセトネート、塩化バナ
ジウム、塩化バナジル等のバナジウム化合物、タングス
テンアルコキシド、塩化タングステン等のタングステン
化合物、アルキルアルミニウム、アルミニウムアルコキ
シド等のアルミニウム化合物、塩化ヒ素等のヒ素化合
物、ニッケルアルコキシド、塩化ニッケル等のニッケル
化合物、ジルコニウムアルコキシド、ジルコニウムアセ
チルアセトネート、ジルコニウムブトキシアセチルアセ
トネート、ジルコニウムテトラブトキシド等のジルコニ
ウム化合物、モリブデンオキシアセチルアセトネート、
塩化モリブデン等のモリブデン化合物、塩化ルテニウム
等のルテニウム化合物、マグネシウムアルコキシド、マ
グネシウムアセチルアセトネート、塩化マグネシウム等
のマグネシウム化合物、カルシウムアルコキシド、塩化
カルシウム等のカルシウム化合物、鉄アルコキシド、鉄
アセチルアセトネート、塩化鉄等の鉄化合物、クロムア
ルコキシド、クロムアセチルアセトネート等のクロム化
合物、白金アセチルアセトネート、塩化白金等の白金化
合物等が挙げられる。該金属化合物の添加量は、触媒成
分含有チタニア繊維の用途によって最適値は異なり一義
的ではないが、酸化物換算として約0.001重量%〜
50重量%である。添加量が約0.001重量%よりも
少ない場合は十分な触媒活性が得難く、また、添加量を
約50重量%より多くしても添加量に見合う触媒活性が
得られない。The catalyst components are V, W, Al, As, Ni, Z
It is composed of at least one metal compound selected from the group consisting of r, Mo, Ru, Mg, Ca, Fe, Cr and Pt. The metal compound may be any one that is soluble in a titanium alkoxide solution and an organic solvent. Tungsten compounds such as tungsten, aluminum compounds such as alkylaluminum and aluminum alkoxide, arsenic compounds such as arsenic chloride, nickel compounds such as nickel alkoxide and nickel chloride, zirconium alkoxide, zirconium acetylacetonate, zirconium butoxyacetylacetonate, zirconium tetrabutoxide Such as zirconium compounds, molybdenum oxyacetylacetonate,
Molybdenum compounds such as molybdenum chloride; ruthenium compounds such as ruthenium chloride; magnesium compounds such as magnesium alkoxide, magnesium acetylacetonate and magnesium chloride; calcium compounds such as calcium alkoxide and calcium chloride; iron alkoxides; iron acetylacetonate; Iron compounds, chromium compounds such as chromium alkoxide and chromium acetylacetonate, and platinum compounds such as platinum acetylacetonate and platinum chloride. The addition amount of the metal compound varies depending on the use of the catalyst component-containing titania fiber and is not unique, but is not limited to about 0.001% by weight in terms of oxide.
50% by weight. If the amount is less than about 0.001% by weight, it is difficult to obtain sufficient catalytic activity, and if the amount is more than about 50% by weight, no catalytic activity commensurate with the amount is obtained.
【0016】触媒成分の添加は、チタンアルコキシド溶液に
添加する方法、チタンアルコキシド溶液に水分を添加し
て加水分解反応および重合反応させて得られた溶液に添
加する方法、または紡糸液に添加する方法等で行えばよ
い。[0016] The catalyst component is added to a titanium alkoxide solution, to a solution obtained by adding water to the titanium alkoxide solution and subject to hydrolysis and polymerization, or to a spinning solution. And so on.
【0017】本発明の工程は、該紡糸液を紡糸して前駆体
繊維を得る工程である。The step of the present invention is a step of spinning the spinning solution to obtain a precursor fiber.
【0018】紡糸は、特に制限されるものではなく、ノズル
押し出し紡糸、遠心紡糸、吹き出し紡糸など公知の紡糸
方法が適用できる。紡糸に際しては、前駆体繊維を回転
するローラーや高速の空気流等により延伸することも可
能である。また、紡糸にあたり、紡糸雰囲気や吹き出し
空気の温度や湿度を調整することは、安定して良好な繊
維を得るのに望ましい方法である。The spinning is not particularly limited, and known spinning methods such as nozzle extrusion spinning, centrifugal spinning, and blow spinning can be applied. At the time of spinning, the precursor fiber can be drawn by a rotating roller or a high-speed air stream. In spinning, adjusting the spinning atmosphere and the temperature and humidity of the blown air is a desirable method for stably obtaining good fibers.
【0019】本発明の工程は、該前駆体繊維を焼成する工
程である。The step of the present invention is a step of firing the precursor fiber.
【0020】焼成は、特に制限されるものではなく、公知の
方法で行えばよい。焼成温度は、触媒用途により異な
り、また水蒸気処理条件と関連するので、特に限定され
ないが、通常約300℃〜約900℃の範囲である。焼
成温度が高いほど、多孔性、即ちBET比表面積や細孔
容積は減少する方向であるが、水蒸気処理条件として、
高温で高水蒸気分圧雰囲気下で長時間処理されたものほ
ど、高い焼成温度でも多孔性が維持される。焼成温度が
約300℃よりも低い場合は、結晶性が低く十分な触媒
活性が得られないので好ましくなく、約900℃よりも
高い場合は、多孔性が失われ触媒活性が著しく低下す
る。また、焼成は前駆体繊維に張力をかけて行なっても
よい。The firing is not particularly limited, and may be performed by a known method. The calcination temperature is not particularly limited since it varies depending on the use of the catalyst and is related to the steam treatment conditions, but is usually in the range of about 300 ° C to about 900 ° C. As the firing temperature is higher, the porosity, that is, the BET specific surface area and the pore volume tend to decrease, but as the steam treatment conditions,
The higher the temperature and the higher the temperature, the higher the porosity is maintained even at a high firing temperature. If the calcination temperature is lower than about 300 ° C., the crystallinity is not sufficient because sufficient catalytic activity cannot be obtained. If the calcination temperature is higher than about 900 ° C., the porosity is lost and the catalytic activity is significantly reduced. Further, the firing may be performed by applying tension to the precursor fiber.
【0021】本発明においては、前駆体繊維を焼成前および
/または焼成時に水蒸気処理することを特徴とする。[0021] The present invention is characterized in that the precursor fibers are subjected to steam treatment before and / or during firing.
【0022】水蒸気処理は、恒温恒湿器、焼成炉等公知の装
置を用いて行えばよく、通常、水蒸気処理の温度は約7
0℃〜約300℃、好ましくは約85℃〜約300℃で
あり、水蒸気分圧は約0.3気圧以上、好ましくは約
0.5気圧以上であり、接触時間は30分以上、好まし
くは1時間以上、さらに好ましくは5時間以上である。
温度および水蒸気分圧が高いほど、処理時間は短くな
る。処理温度が70℃よりも低い場合、長時間の処理が
必要となる。また、水蒸気分圧が0.3気圧よりも低い
場合も同様に長時間の処理が必要である。[0022] The steam treatment may be performed using a known device such as a thermo-hygrostat or a baking furnace.
0 ° C. to about 300 ° C., preferably about 85 ° C. to about 300 ° C., a partial pressure of steam of about 0.3 atm or more, preferably about 0.5 atm or more, and a contact time of 30 minutes or more, preferably The time is at least 1 hour, more preferably at least 5 hours.
The higher the temperature and the partial pressure of steam, the shorter the processing time. When the processing temperature is lower than 70 ° C., a long-time processing is required. Also, when the partial pressure of water vapor is lower than 0.3 atm, a long time treatment is also required.
【0023】また、焼成時に水蒸気処理する場合は、焼成炉
等に水蒸気を吹き込む方法、または水を噴霧する方法等
により所定の湿度を保持しながら、昇温速度を調節して
処理すればよい。この場合、前駆体繊維が、少なくと
も、約70℃〜約300℃の間で0.3気圧以上の水蒸
気分圧を有する雰囲気下で30分以上保持できればよ
く、その後は水蒸気分圧を下げて焼成してもよい。In the case of performing steam treatment at the time of calcination, the treatment may be performed by adjusting the temperature rising rate while maintaining a predetermined humidity by a method of blowing steam into a calcination furnace or the like or a method of spraying water. In this case, it is sufficient that the precursor fiber can be maintained for at least 30 minutes in an atmosphere having a water vapor partial pressure of 0.3 atm or more between about 70 ° C. and about 300 ° C. May be.
【0024】上述した製造方法により、高活性な触媒成分含
有チタニア繊維を得ることができるが、活性水素を有す
る化合物を添加する方法及び/またはシリカを添加する
方法によって、高い機械的強度を付加した触媒成分含有
チタニア繊維を得ることも可能である。特に、活性水素
を有する化合物を添加する方法により、10Å以上の細
孔容積が大きい触媒成分含有チタニア繊維が得られ、窒
素酸化物の還元、有機物の分解等の性能をもさらに高め
ることができることから、その適用が推奨される。Although the titania fiber containing a highly active catalyst component can be obtained by the above-described production method, high mechanical strength is added by a method of adding a compound having active hydrogen and / or a method of adding silica. It is also possible to obtain titania fibers containing a catalyst component. In particular, a catalyst component-containing titania fiber having a large pore volume of 10 ° or more can be obtained by the method of adding a compound having active hydrogen, and the performance of reducing nitrogen oxides and decomposing organic substances can be further improved. , Its application is recommended.
【0025】活性水素を有する化合物を添加する方法の具体
例としては、チタンアルコキシド溶液に活性水素を有す
る化合物を添加した後、水分を添加して加水分解および
重合反応を行う方法がある。活性水素を有する化合物を
適量添加しておくことによって、チタンアルコキシドの
加水分解反応および重合反応が制御され、該溶液中に生
成した重合体の有機溶媒への溶解性を向上させることが
できる。該活性水素を有する化合物としては、一般式
〔3〕R3COCH2COR4(但し、式中R3,R4は炭
素原子数1〜4のアルキル基またはアルコキシ基を表
す)で示されるβ−ジケトン化合物またはサリチル酸ア
ルキルエステルが好ましい。より具体的にはβ−ジケト
ン化合物として、アセト酢酸エチル、アセト酢酸イソプ
ロピルが、またサリチル酸アルキルエステルとしては、
サリチル酸エチル、サリチル酸メチル等の使用が推奨さ
れる。該活性水素を有する化合物の添加量は、チタンア
ルコキシド1モルに対して約0.05〜約1.9モル、
好ましくは約0.1〜約1.0モルである。添加量が約
0.05モルより少ない場合には、添加効果が認められ
ず、また1.9モルより多い場合には、加水分解と重合
反応が抑制されすぎて重合が進行しにくくなり、得られ
る重合体中の残存有機物量も多くなり、その結果得られ
る繊維の機械的強度が低くなる場合がある。As a specific example of the method of adding a compound having active hydrogen, there is a method of adding a compound having active hydrogen to a titanium alkoxide solution and then adding water to carry out hydrolysis and polymerization reaction. By adding an appropriate amount of the compound having active hydrogen, the hydrolysis reaction and the polymerization reaction of the titanium alkoxide can be controlled, and the solubility of the polymer formed in the solution in an organic solvent can be improved. Examples of the compound having active hydrogen include β represented by the general formula [3] R 3 COCH 2 COR 4 (wherein R 3 and R 4 represent an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms). -Diketone compounds or alkyl salicylates are preferred. More specifically, as the β-diketone compound, ethyl acetoacetate and isopropyl acetoacetate, and as the alkyl salicylate,
The use of ethyl salicylate, methyl salicylate and the like is recommended. The addition amount of the compound having active hydrogen is about 0.05 to about 1.9 mol per 1 mol of titanium alkoxide,
Preferably it is from about 0.1 to about 1.0 mole. When the amount is less than about 0.05 mol, no effect is observed. When the amount is more than 1.9 mol, the hydrolysis and the polymerization reaction are excessively suppressed and the polymerization hardly progresses. The amount of residual organic matter in the resulting polymer also increases, and the resulting fiber may have low mechanical strength.
【0026】シリカを添加する方法の具体例としては、チタ
ンアルコキシド溶液にケイ素化合物を添加する方法、チ
タンアルコキシド溶液を加水分解・重合反応することで
得られた溶液にケイ素化合物を添加する方法、または紡
糸液にケイ素化合物を添加する方法等がある。該ケイ素
化合物は、チタンアルコキシド溶液、有機溶媒に均一に
混合・分散し得るものであれば特に制限されないが、通
常、一般式〔4〕SinOn-1(OR5)2n+2(但し、式
中R5は炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、nは1
以上の数を表す)で表されるアルキルシリケートである
ことが好ましい。特に好ましく使用されるアルキルシリ
ケートは、一般式〔4〕中のR5がエチル基であり、n
が4〜6の、エチルシリケートが挙げられる。該ケイ素
化合物の添加量は、焼成後得られる触媒成分含有チタニ
ア繊維中のシリカ含有量が約1〜約40重量%、好まし
くは約5〜約30重量%となるようにする。シリカ含有
量が40重量%を超える場合は、得られる繊維の機械的
強度はもはや高くならないばかりか、触媒成分の割合が
相対的に減少することにより触媒活性が低下する。Specific examples of the method of adding silica include a method of adding a silicon compound to a titanium alkoxide solution, a method of adding a silicon compound to a solution obtained by hydrolyzing and polymerizing a titanium alkoxide solution, or There is a method of adding a silicon compound to the spinning solution. The silicon compound is not particularly limited as long as it can be uniformly mixed and dispersed in a titanium alkoxide solution and an organic solvent, but is usually represented by the general formula [4] Si n O n-1 (OR 5 ) 2n + 2 (however, Wherein R 5 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents 1
It is preferable to use an alkyl silicate represented by the above number). Particularly preferred alkyl silicates are those in which R 5 in the general formula [4] is an ethyl group,
Is 4 to 6 and ethyl silicate. The amount of the silicon compound added is such that the silica content in the catalyst component-containing titania fiber obtained after firing is about 1 to about 40% by weight, preferably about 5 to about 30% by weight. If the silica content exceeds 40% by weight, not only the mechanical strength of the resulting fiber is no longer high, but also the catalytic activity is reduced due to the relative decrease in the proportion of the catalyst component.
【0027】以上、詳述した製造方法により、BET比表面
積が10m2/g以上、好ましくは50m2/g以上、さ
らに好ましくは100m2/g以上であり、窒素吸着法
で測定される細孔容積が0.05cc/g以上、好まし
くは0.1cc/g以上、さらに好ましくは0.15c
c/g以上であり、10Å以上の細孔半径よりなる細孔
容積が0.02cc/g以上、好ましくは0.04cc
/g以上、さらに好ましくは0.1cc/g以上である
触媒成分含有チタニア繊維を得ることができる。The BET specific surface area is at least 10 m 2 / g, preferably at least 50 m 2 / g, more preferably at least 100 m 2 / g according to the production method described in detail above. The volume is 0.05 cc / g or more, preferably 0.1 cc / g or more, and more preferably 0.15 c / g.
c / g or more and a pore volume having a pore radius of 10 ° or more is 0.02 cc / g or more, preferably 0.04 cc or more.
/ G or more, more preferably 0.1 cc / g or more, can be obtained.
【0028】また、上記触媒成分含有チタニア繊維は、通
常、繊維径が約5μm〜約50μm、繊維長さが約50
cm以上、単繊維の引張強度は約0.1GPa以上、好
ましくは0.3GPa以上を有するものである。The titania fiber containing the catalyst component usually has a fiber diameter of about 5 μm to about 50 μm and a fiber length of about 50 μm.
cm or more, and the tensile strength of the single fiber is about 0.1 GPa or more, preferably 0.3 GPa or more.
【0029】本発明の方法により得られた触媒成分含有チタ
ニア繊維を用いる有害物質(例えば、窒素酸化物、有機
物、ダイオキシンやモノクロロベンゼン等の有機塩素系
化合物、有機溶剤、農薬及び界面活性剤等)の処理方法
としては、例えば、前記繊維に有害物質を接触させる方
法があり、具体例として前記繊維を充填した反応管に、
窒素酸化物、有機物または有機塩素系化合物を流通させ
る方法等が挙げられる。接触させる時の温度(反応管等
の温度)が高くなるにつれて、有害物質の除去効果は高
くなる。前記温度は、処理対象である有機物の種類、濃
度等により異なり一義的ではないが、通常、約150℃
以上、好ましくは約200℃以上である。Hazardous substances using catalyst component-containing titania fibers obtained by the method of the present invention (for example, nitrogen oxides, organic substances, organic chlorine compounds such as dioxin and monochlorobenzene, organic solvents, pesticides, surfactants, etc.) As a treatment method, for example, there is a method of contacting a harmful substance to the fiber, as a specific example, a reaction tube filled with the fiber,
A method of flowing a nitrogen oxide, an organic substance, or an organic chlorine-based compound may, for example, be mentioned. As the temperature at the time of contact (temperature of the reaction tube or the like) increases, the effect of removing harmful substances increases. The temperature varies depending on the type and concentration of the organic substance to be treated and is not unique, but is usually about 150 ° C.
Above, preferably about 200 ° C. or higher.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明により得られた触媒成分含有チタ
ニア繊維は、従来にない大きな比表面積、細孔容積を有
し、高活性であることから、窒素酸化物の還元、有機物
の酸化、ダイオキシン等有機塩素系化合物の分解、ま
た、有機溶剤、農薬及び界面活性剤等の分解除去等用触
媒としてその産業上の利用価値は頗る大である。The titania fiber containing the catalyst component obtained by the present invention has an unprecedented large specific surface area and pore volume and is highly active, so that it can reduce nitrogen oxides, oxidize organic substances, and dioxin. Its industrial utility as a catalyst for decomposing organic chlorinated compounds and decomposing and removing organic solvents, agricultural chemicals and surfactants is extremely large.
【0031】[0031]
【実施例】以下に実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はかかる実施例により制限を受けるも
のではない。尚、本発明において、触媒成分含有チタニ
ア繊維のBET比表面積、細孔容積、引張強度、脱硝率
は以下の方法により測定した。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention. In the present invention, the BET specific surface area, pore volume, tensile strength, and denitration rate of the titania fiber containing the catalyst component were measured by the following methods.
【0032】BET比表面積(m2/g): 繊維を乳鉢に
て軽く粉砕し、ガス吸着/脱着アナライザーオムニソー
プ360(COULTER社製)を使い、真空脱気(1
30℃、6時間、真空度:6×10-5Torr以下)し
た後、窒素ガスを用いた連続容量法にて測定した。BET specific surface area (m 2 / g): The fiber is lightly pulverized in a mortar and vacuum degassed (1) using a gas adsorption / desorption analyzer Omnisorp 360 (manufactured by COULTER).
After 30 ° C., 6 hours, degree of vacuum: 6 × 10 −5 Torr or less), the measurement was performed by a continuous volume method using nitrogen gas.
【0033】細孔容積(cc/g): 繊維を乳鉢にて軽く
粉砕し、ガス吸着/脱着アナライザーオムニソープ36
0(COULTER社製)を使い、真空脱気(130
℃、6時間、真空度:6×10-5Torr以下)した
後、窒素ガスを用いた連続容量法にて、全細孔容積およ
び10Å以上の細孔半径よりなる細孔容積を測定した。[0033] Pore volume (cc / g): The fiber is lightly ground in a mortar, and a gas adsorption / desorption analyzer Omnisorp 36 is used.
0 (manufactured by COULTER) and vacuum degassing (130
C., 6 hours, degree of vacuum: 6 × 10 −5 Torr or less), and the total pore volume and the pore volume having a pore radius of 10 ° or more were measured by a continuous volume method using nitrogen gas.
【0034】引張強度(GPa) : 繊維を単繊維自動引
張試験装置(東洋ボールドウィン株式会社製、制御部;
モデルAMF−C、引張装置部;TENSILON、U
TM−2−20)を用いて、測定長25mm、引張速度
1mm/分で引っ張り、繊維が破断する強度を測定し
た。測定値は単繊維30本の引張強度の平均値である。[0034] Tensile strength (GPa): A single fiber automatic tensile tester (manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd., control unit;
Model AMF-C, tension unit; TENSILON, U
Using TM-2-20), the fiber was pulled at a measurement length of 25 mm and a tensile speed of 1 mm / min, and the strength at which the fiber was broken was measured. The measured value is the average value of the tensile strength of 30 single fibers.
【0035】脱硝率(%) : 繊維0.5gを、内
径12mmφのガラス製反応管内に充填高さが5mmに
なるように充填した後、NO:100ppm、NH3:
100ppm、O2:10% を含有する200℃のガス
を流速1L/分で流通させ、反応管の入口NO濃度、出
口NO濃度をNOx自動計測器ECL−77A型(柳本
製作所製)により測定した。脱硝率は次式より求めた。 脱硝率(%)=(入口NO濃度−出口NO濃度)/入口
NO濃度×100Denitration ratio (%): After filling 0.5 g of fiber into a glass reaction tube having an inner diameter of 12 mmφ so that the filling height becomes 5 mm, NO: 100 ppm, NH 3 :
A gas at 200 ° C. containing 100 ppm and O 2 : 10% was passed at a flow rate of 1 L / min, and the NO concentration at the inlet and the NO concentration at the outlet of the reaction tube were measured by an automatic NOx measuring device ECL-77A (manufactured by Yanagimoto Seisakusho). . The denitration rate was determined by the following equation. Denitration rate (%) = (NO concentration at inlet-NO concentration at outlet) / NO concentration at inlet × 100
【0036】実施例1 チタンアルコキシドとしてチタンテトラiso−プロポ
キシド(試薬1級、和光純薬工業製)300.0g及び
活性水素を有する化合物としてアセト酢酸エチル(試薬
特級、和光純薬工業製)55.0gを、溶媒としてのイ
ソプロピルアルコール(試薬特級、和光純薬工業製)7
3.6gに溶解させ、窒素雰囲気下、1時間リフラック
スして、チタンアルコキシド溶液を調製した。このと
き、アセト酢酸エチルのチタンイソプロポキシドに対す
るモル比は0.40である。水36.0gをイソプロピ
ルアルコール324.8gと混合し、水分濃度10重量
%の水分を調製した。この水分の量はチタンアルコキシ
ド1モルに対して1.9モル量である。Example 1 300.0 g of titanium tetraiso-propoxide (first grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a titanium alkoxide and ethyl acetoacetate (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 55 as a compound having active hydrogen 55 2.0 g of isopropyl alcohol as a solvent (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 7
The titanium alkoxide was dissolved in 3.6 g and refluxed for 1 hour under a nitrogen atmosphere to prepare a titanium alkoxide solution. At this time, the molar ratio of ethyl acetoacetate to titanium isopropoxide is 0.40. 36.0 g of water was mixed with 324.8 g of isopropyl alcohol to prepare a water having a water concentration of 10% by weight. The amount of the water is 1.9 mol per 1 mol of titanium alkoxide.
【0037】チタンアルコキシド溶液を窒素雰囲気中で加熱
し沸騰下で還流させると同時に、溶媒を留出させなが
ら、水分を撹拌下、添加した。溶媒の留出速度と水分添
加による溶媒の供給速度はほぼ等しくなるように調整
し、また添加時間は103分となるように調整した。At the same time, the titanium alkoxide solution was heated in a nitrogen atmosphere and refluxed under boiling, and at the same time, while distilling off the solvent, water was added with stirring. The distillation rate of the solvent and the supply rate of the solvent by adding water were adjusted to be substantially equal, and the addition time was adjusted to be 103 minutes.
【0038】添加を開始し、チタンアルコキシド1モルに対
して、1.8モル量の水分を添加した頃から、重合体の
析出が始まり、水分を全量添加した時点では、完全にス
ラリー状態となった。[0038] From the time when the addition was started and 1.8 moles of water was added to 1 mole of titanium alkoxide, the precipitation of the polymer started, and when the entire amount of water was added, the polymer was completely in a slurry state. Was.
【0039】該スラリーを1時間リフラックスした後、その
まま加熱により溶媒を留出させ、Ti濃度が3.46×
10-3mol/gになるまで濃縮した。ここまでの操作
によって系外に排出した水分量は、チタンアルコキシド
1モルに対して0.14モル量であった。従って、添加
した水分量と、溶媒等と一緒に系外に排出された水分量
との差は、チタンアルコキシド1モルに対して1.76
モル量であった。After refluxing the slurry for 1 hour, the solvent was distilled off by heating as it was, and the Ti concentration was 3.46 ×
It was concentrated to 10 −3 mol / g. The amount of water discharged out of the system by the operation up to this point was 0.14 mol per 1 mol of titanium alkoxide. Therefore, the difference between the amount of water added and the amount of water discharged out of the system together with the solvent or the like is 1.76 with respect to 1 mol of titanium alkoxide.
It was a molar amount.
【0040】該スラリーに有機溶媒としてテトラヒドロフラ
ン(試薬特級、和光純薬工業製)352gを添加し、1
時間リフラックスして重合体を溶解させた後、触媒成分
としてトリエトキシバナジル(高純度化学製)を51.
2g加えて、更に1時間リフラックスした。触媒成分の
添加量は、紡糸、焼成して得られる触媒成分含有チタニ
ア繊維中の酸化バナジウムとして21重量%となる量で
ある。352 g of tetrahydrofuran (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the slurry as an organic solvent.
After refluxing to dissolve the polymer, triethoxyvanadyl (manufactured by Kojundo Chemical Co.) was used as a catalyst component.
2 g was added, and the mixture was further refluxed for 1 hour. The amount of the catalyst component added is 21 wt% as vanadium oxide in the catalyst component-containing titania fiber obtained by spinning and firing.
【0041】重合体溶液をテフロン製の3μmのメンブレン
フィルターで濾過した後、加熱して溶媒(イソプロピル
アルコール)および有機溶媒(テトラヒドロフラン)の
混合溶媒を留出させて濃縮し、200gの紡糸液を得
た。この時の紡糸液の粘度は、40℃で50ポイズであ
った。The polymer solution was filtered through a 3 μm membrane filter made of Teflon, and then heated to distill a mixed solvent of a solvent (isopropyl alcohol) and an organic solvent (tetrahydrofuran) and concentrated to obtain 200 g of a spinning solution. Was. At this time, the viscosity of the spinning solution was 50 poise at 40 ° C.
【0042】40℃の該紡糸液を、20kg/cm2の窒素
ガスで、口径50μmのノズルから、40℃相対湿度6
0%の空気雰囲気中に押し出し、70m/分の速度で巻
き取り、前駆体繊維を得た。The spinning solution at 40 ° C. was sprayed with nitrogen gas at 20 kg / cm 2 through a nozzle having a diameter of 50 μm through a nozzle having a relative humidity of 6 at 40 ° C.
It was extruded into a 0% air atmosphere and wound at a speed of 70 m / min to obtain a precursor fiber.
【0043】得られた前駆体繊維を85℃、相対湿度95%
(水蒸気分圧0.54気圧)の恒温恒湿器の中に入れて
15時間水蒸気処理した後、昇温速度200℃/hrで
昇温し、空気中で500℃1時間焼成して繊維径15μ
mの触媒成分含有チタニア繊維を得た。得られた触媒成
分含有チタニア繊維の物性および脱硝率を表1に示す。The obtained precursor fiber was heated at 85 ° C. and a relative humidity of 95%.
(Water vapor partial pressure: 0.54 atm), placed in a thermo-hygrostat for 15 hours, heated at a rate of 200 ° C./hr, fired in air at 500 ° C. for 1 hour, 15μ
m of the catalyst component-containing titania fiber were obtained. Table 1 shows the physical properties and denitration ratio of the obtained catalyst component-containing titania fiber.
【0044】実施例2 チタンアルコキシドとしてチタンテトラiso−イソプ
ロポキシド(試薬1級、和光純薬工業製)300.0g
及び活性水素を有する化合物としてアセト酢酸エチル
(試薬特級、和光純薬工業製)55.0gを、溶媒とし
てイソプロピルアルコール(試薬特級、和光純薬工業
製)73.6gに溶解させ、窒素雰囲気下、1時間リフ
ラックスして、チタンアルコキシド溶液を調製した。こ
のとき、アセト酢酸エチルのチタンイソプロポキシドに
対するモル比は0.40である。水36.0gをイソプ
ロピルアルコール324.8gと混合し、水分濃度10
重量%の水分を調製した。この水分の量はチタンアルコ
キシド1モルに対して1.9モル量である。Example 2 300.0 g of titanium tetraiso-isopropoxide (first-class reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as titanium alkoxide
And 55.0 g of ethyl acetoacetate (reagent grade, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a compound having active hydrogen was dissolved in 73.6 g of isopropyl alcohol (reagent grade, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a solvent. After refluxing for 1 hour, a titanium alkoxide solution was prepared. At this time, the molar ratio of ethyl acetoacetate to titanium isopropoxide is 0.40. 36.0 g of water was mixed with 324.8 g of isopropyl alcohol, and a water concentration of 10
A weight percent of water was prepared. The amount of the water is 1.9 mol per 1 mol of titanium alkoxide.
【0045】チタンアルコキシド溶液を窒素雰囲気中で加熱
し沸騰下で還流させると同時に、溶媒を留出させなが
ら、水分を撹拌下、添加した。溶媒の留出速度と水分添
加による溶媒の供給速度はほぼ等しくなるように調整
し、また添加時間は103分となるように調整した。At the same time, the titanium alkoxide solution was heated in a nitrogen atmosphere and refluxed under boiling, and at the same time, while distilling off the solvent, water was added with stirring. The distillation rate of the solvent and the supply rate of the solvent by adding water were adjusted to be substantially equal, and the addition time was adjusted to be 103 minutes.
【0046】添加を開始し、チタンアルコキシド1モルに対
して、1.8モル量の水分を添加した頃から、重合体の
析出が始まり、水分を全量添加した時点では、完全にス
ラリー状態となった。[0046] From the time when the addition was started and 1.8 moles of water was added to 1 mole of the titanium alkoxide, the precipitation of the polymer started, and when the entire amount of water was added, a complete slurry state was obtained. Was.
【0047】該スラリーを1時間リフラックスした後、その
まま加熱により溶媒を留出させ、Ti濃度が3.46×
10-3mol/gになるまで濃縮した。ここまでの操作
によって系外に排出した水分量は、チタンアルコキシド
1モルに対して0.14モル量であった。従って、添加
した水分量と、溶媒等と一緒に系外に排出された水分量
との差は、チタンアルコキシド1モルに対して1.76
モル量であった。After refluxing the slurry for 1 hour, the solvent was distilled off by heating as it was, and the Ti concentration was 3.46 ×
It was concentrated to 10 −3 mol / g. The amount of water discharged out of the system by the operation up to this point was 0.14 mol per 1 mol of titanium alkoxide. Therefore, the difference between the amount of water added and the amount of water discharged out of the system together with the solvent or the like is 1.76 with respect to 1 mol of titanium alkoxide.
It was a molar amount.
【0048】該スラリーに、有機溶媒としてテトラヒドロフ
ラン(試薬特級、和光純薬工業製)352gを添加し、
1時間リフラックスして重合体を溶解させた後、ケイ素
化合物としてエチルシリケート(商品名:エチルシリケ
ート40、多摩化学工業製)37.2gを加えて1時間
リフラックスし、重合体溶液を得た。ケイ素化合物の添
加量は、紡糸、焼成して得られる触媒成分含有チタニア
繊維中のシリカ含有量として12重量%である。重合体
溶液に、触媒成分としてトリエトキシバナジル(高純度
化学製)を51.2gを加えて、1時間リフラックスし
た。触媒成分の添加量は、紡糸、焼成して得られる触媒
成分含有チタニア繊維中の酸化バナジウムとして19重
量%となる量である。352 g of tetrahydrofuran (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was added as an organic solvent to the slurry,
After refluxing for 1 hour to dissolve the polymer, 37.2 g of ethyl silicate (trade name: ethyl silicate 40, manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) was added as a silicon compound and refluxed for 1 hour to obtain a polymer solution. . The addition amount of the silicon compound is 12% by weight as the silica content in the titania fiber containing the catalyst component obtained by spinning and firing. To the polymer solution was added 51.2 g of triethoxyvanadyl (manufactured by Kojundo Chemical) as a catalyst component, and the mixture was refluxed for 1 hour. The catalyst component is added in an amount of 19% by weight as vanadium oxide in the titania fiber containing the catalyst component obtained by spinning and firing.
【0049】重合体溶液をテフロン製の3μmのメンブレン
フィルターで濾過した後、加熱して溶媒(イソプロピル
アルコール)および有機溶媒(テトラヒドロフラン)の
混合溶媒を留出させて濃縮し、200gの紡糸液を得
た。この時の紡糸液の粘度は、40℃で50ポイズであ
った。After the polymer solution was filtered through a 3 μm membrane filter made of Teflon, the mixture was heated to distill a mixed solvent of a solvent (isopropyl alcohol) and an organic solvent (tetrahydrofuran) and concentrated to obtain 200 g of a spinning solution. Was. At this time, the viscosity of the spinning solution was 50 poise at 40 ° C.
【0050】40℃の該紡糸液を、20kg/cm2の窒素
ガスで、口径50μmのノズルから、40℃相対湿度6
0%の空気雰囲気中に押し出し、70m/分の速度で巻
き取り、前駆体繊維を得た。The spinning solution at 40 ° C. was sprayed with a nitrogen gas at 20 kg / cm 2 through a nozzle having a diameter of 50 μm through a 40 ° C. relative humidity of 6 ° C.
It was extruded into a 0% air atmosphere and wound at a speed of 70 m / min to obtain a precursor fiber.
【0051】得られた前駆体繊維を85℃、相対湿度95%
(水蒸気分圧0.54気圧)の恒温恒湿器の中に入れて
15時間水蒸気処理した後、昇温速度200℃/hrで
昇温し、空気中で500℃1時間焼成して繊維径15μ
mの触媒成分含有チタニア繊維を得た。得られた触媒成
分含有チタニア繊維の物性および脱硝率を表1に示す。The obtained precursor fiber was heated at 85 ° C. and a relative humidity of 95%.
(Water vapor partial pressure: 0.54 atm), placed in a thermo-hygrostat for 15 hours, heated at a rate of 200 ° C./hr, fired in air at 500 ° C. for 1 hour, 15μ
m of the catalyst component-containing titania fiber were obtained. Table 1 shows the physical properties and denitration ratio of the obtained catalyst component-containing titania fiber.
【0052】実施例3 チタンアルコキシドとしてチタンテトラiso−プロポ
キシド(試薬1級、和光純薬工業製)300.0g、触
媒成分としてトリエトキシバナジル(高純度化学製)を
51.2g、及び活性水素を有する化合物としてアセト
酢酸エチル(試薬特級、和光純薬工業製)55.0g
を、溶媒としてのイソプロピルアルコール(試薬特級、
和光純薬工業製)55.4gに溶解させ、窒素雰囲気
下、1時間リフラックスして、チタンアルコキシド溶液
を調製した。このとき、触媒成分の添加量は、得られる
触媒成分含有チタニア繊維中の酸化バナジウム(V
2O5)として19重量%となる量である。また、アセト
酢酸エチルのチタンイソプロポキシドに対するモル比は
0.40である。水37.9gをイソプロピルアルコー
ル341.9gと混合し、水分濃度10重量%の水分を
調製した。この水分の量はチタンアルコキシド1モルに
対して2.0モル量である。Example 3 300.0 g of titanium tetraiso-propoxide (first-class reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a titanium alkoxide, 51.2 g of triethoxyvanadyl (manufactured by Kojundo Chemical) as a catalyst component, and active hydrogen 55.0 g of ethyl acetoacetate (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a compound having
With isopropyl alcohol (reagent grade,
55.4 g) and refluxed for 1 hour under a nitrogen atmosphere to prepare a titanium alkoxide solution. At this time, the amount of the catalyst component added is determined by the amount of vanadium oxide (V) in the obtained catalyst component-containing titania fiber.
2 O 5 ) in an amount of 19% by weight. The molar ratio of ethyl acetoacetate to titanium isopropoxide is 0.40. 37.9 g of water was mixed with 341.9 g of isopropyl alcohol to prepare a water having a water concentration of 10% by weight. The amount of this water is 2.0 moles per mole of titanium alkoxide.
【0053】チタンアルコキシド溶液を窒素雰囲気中で加熱
し沸騰下で還流させると同時に、溶媒を留出させなが
ら、水分を撹拌下、添加した。溶媒の留出速度と水分添
加による溶媒の供給速度はほぼ等しくなるように調整
し、また添加時間は108分となるように調整した。The titanium alkoxide solution was heated in a nitrogen atmosphere and refluxed under boiling, and at the same time, while distilling off the solvent, water was added with stirring. The distillation rate of the solvent and the supply rate of the solvent by adding water were adjusted to be substantially equal, and the addition time was adjusted to be 108 minutes.
【0054】添加を開始し、チタンアルコキシド1モルに対
して、1.8モル量の水分を添加した頃から、重合体の
析出が始まり、水分を全量添加した時点では、完全にス
ラリー状態となった。From the start of the addition, when about 1.8 moles of water was added to 1 mole of titanium alkoxide, the precipitation of the polymer started, and when the entire amount of water was added, a completely slurry state was obtained. Was.
【0055】該スラリーを1時間リフラックスした後、その
まま加熱により溶媒を留出させ、Ti濃度が3.46×
10-3mol/gになるまで濃縮した。ここまでの操作
によって系外に排出した水分量は、チタンアルコキシド
1モルに対して0.07モル量であった。従って、添加
した水分量と、溶媒等と一緒に系外に排出された水分量
との差は、チタンアルコキシド1モルに対して1.93
モル量であった。After refluxing the slurry for 1 hour, the solvent was distilled off by heating as it was, and the Ti concentration was 3.46 ×
It was concentrated to 10 −3 mol / g. The amount of water discharged out of the system by the operation up to this point was 0.07 mol per 1 mol of titanium alkoxide. Therefore, the difference between the amount of water added and the amount of water discharged out of the system together with the solvent and the like is 1.93 per mole of titanium alkoxide.
It was a molar amount.
【0056】該スラリーに有機溶媒としてテトラヒドロフラ
ン(試薬特級、和光純薬工業製)352gを添加し、1
時間リフラックスして重合体を溶解させた後、ケイ素化
合物としてエチルシリケート(商品名:エチルシリケー
ト40、多摩化学工業製)37.2gを加えて1時間リ
フラックスし、重合体溶液を得た。ケイ素化合物の添加
量は、得られる触媒成分含有チタニア繊維中のシリカ
(SiO2)含有量として12重量%である。To the slurry, 352 g of tetrahydrofuran (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added as an organic solvent.
After refluxing for one hour to dissolve the polymer, 37.2 g of ethyl silicate (trade name: ethyl silicate 40, manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) was added as a silicon compound and refluxed for one hour to obtain a polymer solution. The addition amount of the silicon compound is 12% by weight as the silica (SiO 2 ) content in the obtained catalyst component-containing titania fiber.
【0057】重合体溶液をテフロン製の3μmのメンブレン
フィルターで濾過した後、加熱して溶媒(イソプロピル
アルコール)および有機溶媒(テトラヒドロフラン)の
混合溶媒を留出させて濃縮し、200gの紡糸液を得
た。この時の紡糸液の粘度は、40℃で50ポイズであ
った。After the polymer solution was filtered through a 3 μm membrane filter made of Teflon, the mixture was heated to distill a mixed solvent of a solvent (isopropyl alcohol) and an organic solvent (tetrahydrofuran) and concentrated to obtain 200 g of a spinning solution. Was. At this time, the viscosity of the spinning solution was 50 poise at 40 ° C.
【0058】40℃の該紡糸液を、20kg/cm2の窒素
ガスで、口径50μmのノズルから、40℃相対湿度6
0%の空気雰囲気中に押し出し、70m/分の速度で巻
き取り、前駆体繊維を得た。The spinning solution at 40 ° C. was sprayed with nitrogen gas at 20 kg / cm 2 through a nozzle having a diameter of 50 μm through a nozzle having a relative humidity of 6 at 40 ° C.
It was extruded into a 0% air atmosphere and wound at a speed of 70 m / min to obtain a precursor fiber.
【0059】得られた前駆体繊維を85℃、相対湿度95%
(水蒸気分圧0.54気圧)の恒温恒湿器の中に入れて
15時間水蒸気処理した後、昇温速度200℃/hrで
昇温し、空気中で500℃1時間焼成して繊維径15μ
mの触媒成分含有チタニア繊維を得た。得られた触媒成
分含有チタニア繊維の物性および脱硝率を表1に示す。The obtained precursor fiber was heated at 85 ° C. and a relative humidity of 95%.
(Water vapor partial pressure: 0.54 atm), placed in a thermo-hygrostat for 15 hours, heated at a rate of 200 ° C./hr, fired in air at 500 ° C. for 1 hour, 15μ
m of the catalyst component-containing titania fiber were obtained. Table 1 shows the physical properties and denitration ratio of the obtained catalyst component-containing titania fiber.
【0060】実施例4 溶媒としてのイソプロピルアルコール55.4gを11
0.3gに変え、活性水素を有する化合物としてのアセ
ト酢酸エチル55.0gを0gに変えた以外は実施例3
と同様にして行った。得られた触媒成分含有チタニア繊
維の物性および脱硝率を表1に示す。Example 4 55.4 g of isopropyl alcohol as a solvent was added to 11
Example 3 was changed to 0.3 g, and 5 g of ethyl acetoacetate as a compound having active hydrogen was changed to 0 g.
Was performed in the same manner as described above. Table 1 shows the physical properties and denitration ratio of the obtained catalyst component-containing titania fiber.
【0061】比較例1 水蒸気処理を行わない以外は実施例1と同様にして、繊
維径15μmの触媒成分含有チタニア繊維を得た。得ら
れた触媒成分含有チタニア繊維の物性および脱硝率を表
1に示す。Comparative Example 1 A catalyst component-containing titania fiber having a fiber diameter of 15 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the steam treatment was not performed. Table 1 shows the physical properties and denitration ratio of the obtained catalyst component-containing titania fiber.
【0062】実施例5 チタンアルコキシドとしてチタンテトラiso−プロポ
キシド(試薬1級、和光純薬工業製)300.0g、触
媒成分としてバナジウムiso−プロポキシド(日亜化
学製)を61.9g、及び活性水素を有する化合物とし
てアセト酢酸エチル(試薬特級、和光純薬工業製)5
5.0gを、溶媒としてのイソプロピルアルコール(試
薬特級、和光純薬工業製)44.7gに溶解させ、窒素
雰囲気下、1時間リフラックスして、チタンアルコキシ
ド溶液を調製した。このとき、触媒成分の添加量は、得
られる触媒成分含有チタニア繊維中の酸化バナジウム
(V2O5)として20重量%となる量である。また、ア
セト酢酸エチルのチタンイソプロポキシドに対するモル
比は0.40である。水40.7gをイソプロピルアル
コール367.6gと混合し、水分濃度10重量%の水
分を調製した。この水分の量はチタンアルコキシド1モ
ルに対して2.15モル量である。Example 5 300.0 g of titanium tetra-iso-propoxide (first-class reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a titanium alkoxide, 61.9 g of vanadium iso-propoxide (Nichia Chemical) as a catalyst component, and As a compound having active hydrogen, ethyl acetoacetate (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 5
5.0 g was dissolved in 44.7 g of isopropyl alcohol (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a solvent, and refluxed under a nitrogen atmosphere for 1 hour to prepare a titanium alkoxide solution. At this time, the added amount of the catalyst component is an amount that becomes 20% by weight as vanadium oxide (V 2 O 5 ) in the obtained catalyst component-containing titania fiber. The molar ratio of ethyl acetoacetate to titanium isopropoxide is 0.40. 40.7 g of water was mixed with 367.6 g of isopropyl alcohol to prepare a water having a water concentration of 10% by weight. The amount of the water is 2.15 mol per 1 mol of the titanium alkoxide.
【0063】チタンアルコキシド溶液を窒素雰囲気中で加熱
し沸騰下で還流させると同時に、溶媒を留出させなが
ら、水分を撹拌下、添加した。溶媒の留出速度と水分添
加による溶媒の供給速度はほぼ等しくなるように調整
し、また添加時間は116分となるように調整した。At the same time, the titanium alkoxide solution was heated in a nitrogen atmosphere and refluxed under boiling, and at the same time, while distilling off the solvent, water was added with stirring. The distillation rate of the solvent and the supply rate of the solvent by adding water were adjusted so as to be substantially equal, and the addition time was adjusted so as to be 116 minutes.
【0064】添加を開始し、チタンアルコキシド1モルに対
して、1.8モル量の水分を添加した頃から、重合体の
析出が始まり、水分を全量添加した時点では、完全にス
ラリー状態となった。[0064] From the time when the addition was started and 1.8 moles of water was added to 1 mole of the titanium alkoxide, the precipitation of the polymer started, and when the entire amount of water was added, a complete slurry state was obtained. Was.
【0065】該スラリーを1時間リフラックスした後、その
まま加熱により溶媒を留出させ、Ti濃度が3.46×
10-3mol/gになるまで濃縮した。After refluxing the slurry for 1 hour, the solvent was distilled off by heating as it was, and the Ti concentration was 3.46 ×
It was concentrated to 10 −3 mol / g.
【0066】該スラリーに有機溶媒としてテトラヒドロフラ
ン(試薬特級、和光純薬工業製)352gを添加し、1
時間リフラックスして重合体を溶解させた後、ケイ素化
合物としてエチルシリケート(商品名:エチルシリケー
ト40、多摩化学工業製)23.4gを加えて1時間リ
フラックスし、重合体溶液を得た。ケイ素化合物の添加
量は、得られる触媒成分含有チタニア繊維中のシリカ
(SiO2)含有量として8重量%である。To the slurry, 352 g of tetrahydrofuran (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added as an organic solvent.
After the polymer was dissolved by refluxing for 2 hours, 23.4 g of ethyl silicate (trade name: ethyl silicate 40, manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) was added as a silicon compound, followed by reflux for 1 hour to obtain a polymer solution. The addition amount of the silicon compound is 8% by weight as the silica (SiO 2 ) content in the obtained catalyst component-containing titania fiber.
【0067】重合体溶液をテフロン製の3μmのメンブレン
フィルターで濾過した後、加熱して溶媒(イソプロピル
アルコール)および有機溶媒(テトラヒドロフラン)の
混合溶媒を留出させて濃縮し、200gの紡糸液を得
た。この時の紡糸液の粘度は、40℃で50ポイズであ
った。After the polymer solution was filtered through a 3 μm membrane filter made of Teflon, the mixture was heated to distill a mixed solvent of a solvent (isopropyl alcohol) and an organic solvent (tetrahydrofuran) and concentrated to obtain 200 g of a spinning solution. Was. At this time, the viscosity of the spinning solution was 50 poise at 40 ° C.
【0068】40℃の該紡糸液を、20kg/cm2の窒素
ガスで、口径50μmのノズルから、40℃相対湿度6
0%の空気雰囲気中に押し出し、70m/分の速度で巻
き取り、前駆体繊維を得た。The spinning solution at 40 ° C. was sprayed with a nitrogen gas at 20 kg / cm 2 through a nozzle having a diameter of 50 μm through a nozzle having a relative humidity of 40 ° C.
It was extruded into a 0% air atmosphere and wound at a speed of 70 m / min to obtain a precursor fiber.
【0069】得られた前駆体繊維を85℃、相対湿度95%
(水蒸気分圧0.54気圧)の恒温恒湿器の中に入れて
15時間水蒸気処理した後、昇温速度200℃/hrで
昇温し、空気中で500℃1時間焼成して繊維径15μ
mの触媒成分含有チタニア繊維を得た。The obtained precursor fiber was heated at 85 ° C. and a relative humidity of 95%.
(Water vapor partial pressure: 0.54 atm), placed in a thermo-hygrostat for 15 hours, heated at a rate of 200 ° C./hr, fired in air at 500 ° C. for 1 hour, 15μ
m of the catalyst component-containing titania fiber were obtained.
【0070】得られた触媒成分含有チタニア繊維(BET比
表面積 152m2/g、細孔容積の全容量 0.16
cc/g、10Å以上の細孔容積 0.16cc/g、
シリカ含有量 8重量%、引張強度 0.3GPa、V
2O5含有量 20重量%)6gとSiC(商品名:シナ
ノランダム、信濃電気精錬株式会社製)9gをガラス製
反応管(内径15mmφの、充填高さ110mm)に充
填した。前記反応管を300℃に加熱した後、反応管と
同温度に加熱したモノクロロベンゼン(以下、MCBと
称する):100ppm、CO2:270ppm、O2:
15%、残部:N2からなるガスを流速250mL/分
で反応管に流通させた。反応管の入口ガス及び出口ガス
をメチルアルコールに通して、MCBを吸収させ、各々
のMCB濃度を液体クロマトグラフ(商品名:LC−6
AD、SCL−6B、検出波長270nm、島津製作所
製)により測定し、次式よりMCB分解率を求めた。そ
の結果を表2に示す。 MCB分解率(%)=(A−B)/A×100 A:入口ガスを吸収させたメチルアルコール中MCB濃
度 B:出口ガスを吸収させたメチルアルコール中MCB濃
度The obtained catalyst component-containing titania fiber (BET specific surface area: 152 m 2 / g, total volume of pore volume: 0.16
cc / g, pore volume of 0.1% or more 0.16 cc / g,
Silica content 8% by weight, tensile strength 0.3 GPa, V
6 g of 2 O 5 content (20% by weight) and 9 g of SiC (trade name: Shinano Random, manufactured by Shinano Electric Refining Co., Ltd.) were filled in a glass reaction tube (inner diameter: 15 mmφ, filling height: 110 mm). After heating the reaction tube to 300 ° C., monochlorobenzene (hereinafter referred to as MCB) heated to the same temperature as the reaction tube: 100 ppm, CO 2 : 270 ppm, O 2 :
A gas consisting of 15%, balance: N 2 was passed through the reaction tube at a flow rate of 250 mL / min. The inlet gas and the outlet gas of the reaction tube are passed through methyl alcohol to absorb MCB, and the concentration of each MCB is measured by liquid chromatography (trade name: LC-6).
AD, SCL-6B, detection wavelength 270 nm, manufactured by Shimadzu Corporation), and the MCB decomposition rate was determined from the following equation. Table 2 shows the results. MCB decomposition rate (%) = (AB) / A × 100 A: MCB concentration in methyl alcohol absorbing the inlet gas B: MCB concentration in methyl alcohol absorbing the outlet gas
【0071】実施例6 実施例5において、反応管温度を200℃に変えた以外
は同様にして行った。その結果を表2に示す。Example 6 Example 5 was repeated except that the temperature of the reaction tube was changed to 200 ° C. Table 2 shows the results.
【0072】[0072]
【表1】 【table 1】
【0073】[0073]
【表2】 [Table 2]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 37/03 B01D 53/36 ZABG C01G 23/053 101Z 102D (72)発明者 竹内 美明 愛媛県新居浜市惣開町5番1号 住友化学 工業株式会社 Fターム(参考) 4D048 AA06 AA11 AA17 AB01 AB02 AB03 BA01Y BA02Y BA03Y BA07X BA08Y BA22Y BA23X BA25Y BA26Y BA27Y BA30Y BA32Y BA36Y BA38Y BA41X BB08 4G047 CA07 CA08 CB06 CC03 CD05 4G069 AA01 AA03 AA08 AA09 AA12 BA04A BA04B BA04C BB04A BB04B BB04C BC09A BC10A BC16A BC27A BC51A BC54A BC54B BC54C BC58A BC59A BC60A BC66A BC68A BC70A BC75A CA07 CA08 CA10 CA13 CA15 CA19 DA06 EA03X EA03Y FB05 4L037 CS17 CS23 FA06 FA12 PA46 PF18 PS02 PS03 UA20 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) B01J 37/03 B01D 53/36 ZABG C01G 23/053 101Z 102D (72) Inventor Miaki Takeuchi Niihama-shi, Ehime 5-1, Sokaicho Sumitomo Chemical Co., Ltd. F-term (reference) 4D048 AA06 AA11 AA17 AB01 AB02 AB03 BA01Y BA02Y BA03Y BA07X BA08Y BA22Y BA23X BA25Y BA26Y BA27Y BA30Y BA32Y BA36Y BA38Y BA41X BB08 4G0A09 A08 A07A08 AA12 BA04A BA04B BA04C BB04A BB04B BB04C BC09A BC10A BC16A BC27A BC51A BC54A BC54B BC54C BC58A BC59A BC60A BC66A BC68A BC70A BC75A CA07 CA08 CA10 CA13 CA15 CA19 DA06 EA03X EA0312 FB05 PS3 FA03 PS17 FA12
Claims (5)
た溶液に水分を添加して加水分解反応および重合反応を
行い、該溶液に重合体を生成させ、該重合体を該重合
体が可溶な有機溶媒に溶解させて紡糸液を得、該紡糸
液を紡糸して前駆体繊維を得、該前駆体繊維を焼成す
ることからなる工程において、触媒成分を工程及び/
またはに添加し紡糸液を得ること、該紡糸液を紡糸し
て得られた前駆体繊維を焼成前及び/または焼成時に水
蒸気処理することを特徴とする触媒成分含有チタニア繊
維の製造方法。1. A method in which water is added to a solution in which a titanium alkoxide is dissolved in a solvent to carry out a hydrolysis reaction and a polymerization reaction to form a polymer in the solution, and the polymer is dissolved in an organic solvent in which the polymer is soluble. Dissolving in a solvent to obtain a spinning solution, spinning the spinning solution to obtain a precursor fiber, and firing the precursor fiber, wherein the catalyst component is added to the step and / or
Or obtaining a spinning solution by spinning the spinning solution, and subjecting the precursor fiber obtained by spinning the spinning solution to steam treatment before and / or during firing.
成分含有チタニア繊維中のシリカ含有量が40重量%以
下となるように、ケイ素化合物を添加することを特徴と
する請求項1記載の触媒成分含有チタニア繊維の製造方
法。2. The catalyst component according to claim 1, wherein a silicon compound is added so that the silica content in the catalyst component-containing titania fiber obtained after the calcination is 40% by weight or less. A method for producing titania fibers.
i、Zr、Mo、Ru、Mg、Ca、Fe、Crおよび
Ptからなる群より選ばれた金属化合物の少なくとも1
種を添加することを特徴とする請求項1または2記載の
触媒成分含有チタニア繊維の製造方法。3. V, W, Al, As, N as a catalyst component
i, at least one of metal compounds selected from the group consisting of Zr, Mo, Ru, Mg, Ca, Fe, Cr and Pt
The method for producing titania fiber containing a catalyst component according to claim 1 or 2, wherein a seed is added.
気圧以上の水蒸気分圧を有する雰囲気下で、30分以上
保持することを特徴とする請求項1から3の何れか記載
の触媒成分含有チタニア繊維の製造方法。4. The steam treatment condition of the precursor fiber is 0.3
The method for producing titania fiber containing a catalyst component according to any one of claims 1 to 3, wherein the holding is performed for 30 minutes or more in an atmosphere having a partial pressure of water vapor or more.
を特徴とする請求項1から4の何れか記載の触媒成分含
有チタニア繊維の製造方法。5. The method for producing titania fiber containing a catalyst component according to claim 1, wherein a compound having active hydrogen is added.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11034419A JP2000220038A (en) | 1998-02-13 | 1999-02-12 | Method for producing titania fiber containing catalyst component |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3128498 | 1998-02-13 | ||
| JP10-31284 | 1998-11-25 | ||
| JP33378698 | 1998-11-25 | ||
| JP10-333786 | 1998-11-25 | ||
| JP11034419A JP2000220038A (en) | 1998-02-13 | 1999-02-12 | Method for producing titania fiber containing catalyst component |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000220038A true JP2000220038A (en) | 2000-08-08 |
Family
ID=27287274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11034419A Pending JP2000220038A (en) | 1998-02-13 | 1999-02-12 | Method for producing titania fiber containing catalyst component |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000220038A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001117A (en) * | 2000-04-20 | 2002-01-08 | Ngk Insulators Ltd | Method for manufacturing catalyst for decomposition of organic halogen compound and method for manufacturing filter for decomposition of organic halogen compound |
| JP2007261856A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Method for producing titanium oxide precursor and method for producing titanium oxide |
| CN119406390A (en) * | 2025-01-08 | 2025-02-11 | 宁波大学 | A nanofiber liquid chromatography separation material and preparation method thereof |
-
1999
- 1999-02-12 JP JP11034419A patent/JP2000220038A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001117A (en) * | 2000-04-20 | 2002-01-08 | Ngk Insulators Ltd | Method for manufacturing catalyst for decomposition of organic halogen compound and method for manufacturing filter for decomposition of organic halogen compound |
| JP2007261856A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Method for producing titanium oxide precursor and method for producing titanium oxide |
| CN119406390A (en) * | 2025-01-08 | 2025-02-11 | 宁波大学 | A nanofiber liquid chromatography separation material and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6444608B1 (en) | Porous titania, catalyst comprising the porous titania | |
| US6162759A (en) | Method for producing a catalyst component-carrying titania fiber | |
| TW588017B (en) | Titanium-containing materials | |
| EP1083152B1 (en) | Titanium oxide sol, thin film, and processes for producing these | |
| US6086844A (en) | Titania fiber, method for producing the fiber and method for using the fiber | |
| JP4374869B2 (en) | Manufacturing method of ceramic dispersion | |
| JP3524342B2 (en) | Titanium dioxide sol and thin film for thin film formation | |
| AU2001282711A1 (en) | Titanium-containing materials | |
| WO2009116181A1 (en) | Visible light-responsive photocatalyst and method for producing the same | |
| US20050164880A1 (en) | Process for the preparation of a TiO2-containing catalyst or catalyst support which is stable to high temperatures | |
| JPH115036A (en) | Catalyst component-supported titania fiber and method for producing the same | |
| JP2011005389A (en) | Photocatalytic particle | |
| JP2000192336A (en) | Titania fiber and method for producing the same | |
| JPH10325021A (en) | Titania fiber and method for producing the same | |
| JP4424905B2 (en) | Anatase type titania-silica composite, production method thereof and photocatalytic material | |
| TW202243736A (en) | Chlorine gas decomposition catalyst, exhaust gas treatment device, and method for decomposing chlorine gas | |
| JP2001114519A (en) | Porous titania, catalyst using the same, and method for producing the same | |
| JP3886594B2 (en) | Method for producing silica three-dimensional network photocatalyst supporting titanium oxide | |
| JP4408349B2 (en) | Method for producing photocatalyst-supported porous gel | |
| JP2020517443A (en) | Porous monolith containing TiO2 and method for producing the same | |
| JP4132285B2 (en) | Composite metal oxide and method for producing the same | |
| JP6014830B2 (en) | Method for producing Nb-W oxide catalyst, Nb-W oxide catalyst | |
| JP4470368B2 (en) | Silica gel containing foreign elements | |
| JPH05177144A (en) | Strengthened catalyst for exhaust gas treatment | |
| JP2000218170A (en) | Method for producing titania fiber for photocatalyst |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050427 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050517 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050927 |