JP2000254501A - メタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造法 - Google Patents
メタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造法Info
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】酸素過剰な排ガス中の低濃度炭化水素除去用触
媒の製造法を提供することを主な目的とする。 【解決手段】酸化ジルコニウムとバインダーおよび溶媒
とを混合して生成したスラリーに、耐火性ハニカム基材
を浸漬し、乾燥し、パラジウムを担持させて焼成するこ
とを特徴とするメタン含有排ガス中の炭化水素除去用触
媒の製造法。
媒の製造法を提供することを主な目的とする。 【解決手段】酸化ジルコニウムとバインダーおよび溶媒
とを混合して生成したスラリーに、耐火性ハニカム基材
を浸漬し、乾燥し、パラジウムを担持させて焼成するこ
とを特徴とするメタン含有排ガス中の炭化水素除去用触
媒の製造法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メタンを含有し、
酸素を過剰に含む排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造
法に関する。
酸素を過剰に含む排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造
法に関する。
【０００２】本明細書において、「酸素を過剰に含む排
ガス」あるいは「酸素過剰な排ガス」とは、処理される
排ガスが、そこに含まれるメタンおよびその他の還元性
物質を完全に酸化するに必要な量以上の酸素を含んでい
ることを意味する。
ガス」あるいは「酸素過剰な排ガス」とは、処理される
排ガスが、そこに含まれるメタンおよびその他の還元性
物質を完全に酸化するに必要な量以上の酸素を含んでい
ることを意味する。
【０００３】
【従来の技術】従来から、酸素を過剰に含む排ガス中の
メタン以外の炭化水素の酸化除去に関して、白金、パラ
ジウムなどの白金族金属を担持した触媒が高い性能を示
すことが知られている。例えば、特開昭51-106691号公
報は、アルミナ担体に白金あるいはパラジウムを担持し
た排ガス浄化用触媒を開示している。しかしながら、天
然ガスの燃焼排ガスの様に、炭化水素の主成分がメタン
である場合には、この様な触媒を用いても、メタンの化
学的安定性が高いために、十分な浄化効果が達成されな
いという問題がある。
メタン以外の炭化水素の酸化除去に関して、白金、パラ
ジウムなどの白金族金属を担持した触媒が高い性能を示
すことが知られている。例えば、特開昭51-106691号公
報は、アルミナ担体に白金あるいはパラジウムを担持し
た排ガス浄化用触媒を開示している。しかしながら、天
然ガスの燃焼排ガスの様に、炭化水素の主成分がメタン
である場合には、この様な触媒を用いても、メタンの化
学的安定性が高いために、十分な浄化効果が達成されな
いという問題がある。
【０００４】さらに、燃焼排ガス中には通常硫黄酸化物
などの被毒物質が共存しているので、触媒活性が経時的
に著しく低下することは避けられない。灯油、軽油など
の石油系燃料は含硫黄化合物を含んでいるので、その燃
焼排ガスが硫黄酸化物を含むことは、当然のことであ
る。また、本来硫黄化合物をほとんど含まない天然ガス
由来の燃料、例えばわが国で供給されている都市ガスに
は、付臭剤として硫黄を含む化合物が添加されているの
で、その燃焼排ガス中には燃焼によって生成した硫黄酸
化物が必然的に含まれる。
などの被毒物質が共存しているので、触媒活性が経時的
に著しく低下することは避けられない。灯油、軽油など
の石油系燃料は含硫黄化合物を含んでいるので、その燃
焼排ガスが硫黄酸化物を含むことは、当然のことであ
る。また、本来硫黄化合物をほとんど含まない天然ガス
由来の燃料、例えばわが国で供給されている都市ガスに
は、付臭剤として硫黄を含む化合物が添加されているの
で、その燃焼排ガス中には燃焼によって生成した硫黄酸
化物が必然的に含まれる。
【０００５】特開平8-332392号公報には、酸素過剰な排
ガス中の低濃度炭化水素酸化用触媒として、ハニカム基
材にアルミナ担体を介してパラジウムを7g/l以上かつ白
金を3〜20g/l担持した触媒を開示している。しかしなが
ら、この触媒も、硫黄成分の共存下においては、長期の
耐久性が十分でなく、触媒活性の経時的な劣化は、避け
られない。
ガス中の低濃度炭化水素酸化用触媒として、ハニカム基
材にアルミナ担体を介してパラジウムを7g/l以上かつ白
金を3〜20g/l担持した触媒を開示している。しかしなが
ら、この触媒も、硫黄成分の共存下においては、長期の
耐久性が十分でなく、触媒活性の経時的な劣化は、避け
られない。
【０００６】この様に従来技術による触媒には、メタン
などの炭化水素の除去率が低く、さらに硫黄酸化物が共
存する条件下では、短時間内に触媒活性が大きく低下す
るという重大な問題が存在する。
などの炭化水素の除去率が低く、さらに硫黄酸化物が共
存する条件下では、短時間内に触媒活性が大きく低下す
るという重大な問題が存在する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、全炭化水素
中のメタンの含有割合が高い排ガスに対しても高い除去
性能を発揮し、かつ、硫黄酸化物の共存下においても長
期にわたって安定した触媒活性を示す、酸素過剰な排ガ
ス中の低濃度炭化水素除去用触媒の製造法を提供するこ
とを主な目的とする。
中のメタンの含有割合が高い排ガスに対しても高い除去
性能を発揮し、かつ、硫黄酸化物の共存下においても長
期にわたって安定した触媒活性を示す、酸素過剰な排ガ
ス中の低濃度炭化水素除去用触媒の製造法を提供するこ
とを主な目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術の
問題点に鑑みて研究を重ねた結果、酸化ジルコニウムと
バインダーおよび溶媒とを混合して生成したスラリーに
耐火性ハニカム基材を浸漬し、乾燥した後に、パラジウ
ムを担持し、好ましくは乾燥ないし焼成することにより
調製した触媒が、硫黄酸化物による触媒活性の被毒に対
して高い抵抗性を示すので、燃焼排ガスの処理条件下に
おいても、長期にわたり安定して高い炭化水素の除去率
を維持することを見出した。また、パラジウムとともに
白金を担持する場合には、より一層高い炭化水素転化率
を示すことをも見出した。
問題点に鑑みて研究を重ねた結果、酸化ジルコニウムと
バインダーおよび溶媒とを混合して生成したスラリーに
耐火性ハニカム基材を浸漬し、乾燥した後に、パラジウ
ムを担持し、好ましくは乾燥ないし焼成することにより
調製した触媒が、硫黄酸化物による触媒活性の被毒に対
して高い抵抗性を示すので、燃焼排ガスの処理条件下に
おいても、長期にわたり安定して高い炭化水素の除去率
を維持することを見出した。また、パラジウムとともに
白金を担持する場合には、より一層高い炭化水素転化率
を示すことをも見出した。
【０００９】本発明は、このような新知見に基づき完成
されたものであり、下記のメタン含有排ガス中の炭化水
素除去用触媒の製造法を提供する。 １．酸化ジルコニウムとバインダーおよび溶媒とを混合
して生成したスラリーに、耐火性ハニカム基材を浸漬
し、乾燥し、パラジウムを担持させることを特徴とする
メタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造法。 ２．酸化ジルコニウムとバインダーおよび溶媒とを混合
して生成したスラリーに、耐火性ハニカム基材を浸漬
し、乾燥し、パラジウムおよび白金を担持させることを
特徴とするメタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の
製造法。 ３．ハニカム触媒の容積に対して、パラジウムの担持量
が、5〜100g/lである請求項１に記載のメタン含有排ガ
ス中の炭化水素除去用触媒の製造法。 ４．ハニカム触媒の容積に対して、パラジウムの担持量
が、5〜100g/lであり、白金の担持量が、0.25〜100g/l
である請求項２に記載のメタン含有排ガス中の炭化水素
除去用触媒の製造法。 ５．バインダーが、ジルコニアゾルである請求項１〜４
のいずれかに記載のメタン含有排ガス中の炭化水素除去
用触媒の製造法。
されたものであり、下記のメタン含有排ガス中の炭化水
素除去用触媒の製造法を提供する。 １．酸化ジルコニウムとバインダーおよび溶媒とを混合
して生成したスラリーに、耐火性ハニカム基材を浸漬
し、乾燥し、パラジウムを担持させることを特徴とする
メタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造法。 ２．酸化ジルコニウムとバインダーおよび溶媒とを混合
して生成したスラリーに、耐火性ハニカム基材を浸漬
し、乾燥し、パラジウムおよび白金を担持させることを
特徴とするメタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の
製造法。 ３．ハニカム触媒の容積に対して、パラジウムの担持量
が、5〜100g/lである請求項１に記載のメタン含有排ガ
ス中の炭化水素除去用触媒の製造法。 ４．ハニカム触媒の容積に対して、パラジウムの担持量
が、5〜100g/lであり、白金の担持量が、0.25〜100g/l
である請求項２に記載のメタン含有排ガス中の炭化水素
除去用触媒の製造法。 ５．バインダーが、ジルコニアゾルである請求項１〜４
のいずれかに記載のメタン含有排ガス中の炭化水素除去
用触媒の製造法。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明で使用する酸化ジルコニウ
ムとしては、市販の酸化ジルコニウムをそのまま使用す
ることができ、さらにあらかじめ酸性度を高める処理を
施した酸化ジルコニウムなども使用できる。
ムとしては、市販の酸化ジルコニウムをそのまま使用す
ることができ、さらにあらかじめ酸性度を高める処理を
施した酸化ジルコニウムなども使用できる。
【００１１】酸性度を高める処理をした酸化ジルコニウ
ムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、
硫酸根を担持した酸化ジルコニウム、タングステンを担
持した酸化ジルコニウムなどが挙げられる。この様な酸
性度を高める処理をした酸化ジルコニウムは、公知の方
法によって調製することができる。例えば、硫酸根を担
持した酸化ジルコニウムは、無定形酸化ジルコニウム、
水酸化ジルコニウムなどに硫酸を接触させるか、あるい
は無定形酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウムなどに
硫酸アンモニウムを含浸させた後、500〜650℃程度の温
度範囲で焼成することにより、得られる。また、タング
ステンを担持した酸化ジルコニウムは、例えば、無定形
酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウムなどをタングス
テン酸と湿式混練した後、650〜850℃程度で焼成するこ
とにより得られる。
ムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、
硫酸根を担持した酸化ジルコニウム、タングステンを担
持した酸化ジルコニウムなどが挙げられる。この様な酸
性度を高める処理をした酸化ジルコニウムは、公知の方
法によって調製することができる。例えば、硫酸根を担
持した酸化ジルコニウムは、無定形酸化ジルコニウム、
水酸化ジルコニウムなどに硫酸を接触させるか、あるい
は無定形酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウムなどに
硫酸アンモニウムを含浸させた後、500〜650℃程度の温
度範囲で焼成することにより、得られる。また、タング
ステンを担持した酸化ジルコニウムは、例えば、無定形
酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウムなどをタングス
テン酸と湿式混練した後、650〜850℃程度で焼成するこ
とにより得られる。
【００１２】パラジウムおよび白金の担持は、それぞれ
の硝酸塩、アンミン錯塩などの可溶性塩溶液に酸化ジル
コニウムをコーティングしたハニカム基材を浸漬等する
ことで、行うことができる。
の硝酸塩、アンミン錯塩などの可溶性塩溶液に酸化ジル
コニウムをコーティングしたハニカム基材を浸漬等する
ことで、行うことができる。
【００１３】バインダーは、特に限定されないが、ジル
コニアゾル、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル
あるいはこれらの混合ゾルなどが使用できる。これらの
バインダー中では、ジルコニアゾルがより好ましい。
コニアゾル、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル
あるいはこれらの混合ゾルなどが使用できる。これらの
バインダー中では、ジルコニアゾルがより好ましい。
【００１４】溶媒としては、水およびアセトン、エタノ
ール、エチレングリコールなどの水と任意の割合で混和
する有機溶媒の少なくとも１種を使用できる。これらの
中では、水がより好ましい。混合は、ボールミル等によ
り十分に混合を行う。
ール、エチレングリコールなどの水と任意の割合で混和
する有機溶媒の少なくとも１種を使用できる。これらの
中では、水がより好ましい。混合は、ボールミル等によ
り十分に混合を行う。
【００１５】酸化ジルコニウムとバインダーおよび溶媒
とを混合して生成したスラリーの耐火性ハニカム基材へ
のコーティングは、生成したスラリーに耐火性ハニカム
基材を浸漬し、取り出し、乾燥するという一連の操作を
所要回数繰り返すことにより行う。必要なコーティング
量は、一連の繰り返し回数とスラリー濃度とにより、調
整することができる。使用する耐火性ハニカム基材の材
質は、特に限定されないが、通常コージェライト、金属
(ステンレス鋼など)が使用される。
とを混合して生成したスラリーの耐火性ハニカム基材へ
のコーティングは、生成したスラリーに耐火性ハニカム
基材を浸漬し、取り出し、乾燥するという一連の操作を
所要回数繰り返すことにより行う。必要なコーティング
量は、一連の繰り返し回数とスラリー濃度とにより、調
整することができる。使用する耐火性ハニカム基材の材
質は、特に限定されないが、通常コージェライト、金属
(ステンレス鋼など)が使用される。
【００１６】次いで、上記のスラリーをコーティングし
たハニカム基材をパラジウムまたはパラジウムと白金の
可溶性塩溶液に含浸し、好ましくは空気中で乾燥し、焼
成することにより、所望のハニカム触媒を得る。焼成温
度が高すぎる場合には、担持された貴金属成分の粒成長
が進むのに対し、低すぎる場合には、担持された貴金属
成分が十分に活性化された状態になり難い。従って、安
定して高い触媒活性を得るためには、焼成は、450〜650
℃程度で行うことが好ましく、500〜600℃程度で行うこ
とがより好ましい。
たハニカム基材をパラジウムまたはパラジウムと白金の
可溶性塩溶液に含浸し、好ましくは空気中で乾燥し、焼
成することにより、所望のハニカム触媒を得る。焼成温
度が高すぎる場合には、担持された貴金属成分の粒成長
が進むのに対し、低すぎる場合には、担持された貴金属
成分が十分に活性化された状態になり難い。従って、安
定して高い触媒活性を得るためには、焼成は、450〜650
℃程度で行うことが好ましく、500〜600℃程度で行うこ
とがより好ましい。
【００１７】ハニカム触媒中のパラジウム担持量は、少
なすぎる場合には、触媒活性が低くなるのに対し、多す
ぎる場合には、とパラジウムの粒径が大きくなり、パラ
ジウムが有効に使われなくなる。従って、パラジウム担
持量は、ハニカム触媒の容積に対して、通常5〜100g/l
程度、より好ましくは10〜70g/l程度がよい。
なすぎる場合には、触媒活性が低くなるのに対し、多す
ぎる場合には、とパラジウムの粒径が大きくなり、パラ
ジウムが有効に使われなくなる。従って、パラジウム担
持量は、ハニカム触媒の容積に対して、通常5〜100g/l
程度、より好ましくは10〜70g/l程度がよい。
【００１８】パラジウムと白金とを併用する場合には、
白金量が少なすぎると、併用による効果が十分に発現さ
れないのに対し、白金量が多すぎると、活性金属として
のパラジウムの機能を阻害するおそれがあるので、白金
は、ハニカム触媒全体の容積に対して好ましくは0.25〜
100g/l、より好ましくは白金0.5〜70g/lの範囲である。
白金量が少なすぎると、併用による効果が十分に発現さ
れないのに対し、白金量が多すぎると、活性金属として
のパラジウムの機能を阻害するおそれがあるので、白金
は、ハニカム触媒全体の容積に対して好ましくは0.25〜
100g/l、より好ましくは白金0.5〜70g/lの範囲である。
【００１９】本発明製造方法により得られた触媒を用い
て、メタン含有排ガス中の炭化水素除去処理を行うに際
し、触媒量が少なすぎる場合には、所定の除去率が得ら
れないので、排ガス時間当たり空間速度(GHSV）で50000
0h-1以下となる条件で使用することが望ましい。触媒量
を多くするほど、排ガスのガス時間当たりの空間速度(G
HSV)が低くなり、除去率が向上するので、有利である
が、その反面、例えばGHSVを1000h-1以下となる条件で
使用する場合には、経済的に不利となり、かつ触媒層で
の圧力損失が大きくなる。従って、触媒の使用量は、GH
SVが500000〜1000h-1となる条件下で適切に選択すれば
よい。
て、メタン含有排ガス中の炭化水素除去処理を行うに際
し、触媒量が少なすぎる場合には、所定の除去率が得ら
れないので、排ガス時間当たり空間速度(GHSV）で50000
0h-1以下となる条件で使用することが望ましい。触媒量
を多くするほど、排ガスのガス時間当たりの空間速度(G
HSV)が低くなり、除去率が向上するので、有利である
が、その反面、例えばGHSVを1000h-1以下となる条件で
使用する場合には、経済的に不利となり、かつ触媒層で
の圧力損失が大きくなる。従って、触媒の使用量は、GH
SVが500000〜1000h-1となる条件下で適切に選択すれば
よい。
【００２０】また、メタン含有排ガス中の酸素濃度が極
端に低い場合には、メタンの分解反応速度が低下する。
排ガス中の酸素濃度は、2体積％以上でかつ排ガス中の
炭化水素などの還元性成分の少なくとも酸化当量以上、
より好ましくは酸化当量の5倍以上の酸素が存在してい
ることが望ましい。排ガス中の酸素濃度が低すぎる場合
には、処理に先立ちあるいは処理中に排ガスに所要量の
酸素含有ガス(通常は空気)を混合しても良い。
端に低い場合には、メタンの分解反応速度が低下する。
排ガス中の酸素濃度は、2体積％以上でかつ排ガス中の
炭化水素などの還元性成分の少なくとも酸化当量以上、
より好ましくは酸化当量の5倍以上の酸素が存在してい
ることが望ましい。排ガス中の酸素濃度が低すぎる場合
には、処理に先立ちあるいは処理中に排ガスに所要量の
酸素含有ガス(通常は空気)を混合しても良い。
【００２１】本発明により得られるメタン含有排ガス中
の炭化水素除去触媒は、高い活性を有している。しかし
ながら、その使用温度が低すぎる場合には、活性が十分
に発揮されず、所望の炭化水素除去率が得られ難い。こ
れに対し、使用温度が高すぎる場合には、触媒の耐久性
が悪化するおそれがある。また、排ガス中の炭化水素濃
度が著しく高い場合には、触媒層で急激な反応が起こっ
て、触媒の耐久性に悪影響を及ぼす危険性がある。これ
らの点を考慮して、触媒層温度が300〜700℃の温度範囲
内に維持され、かつ触媒層中での温度上昇（触媒層出口
温度と入口温度との差）が150℃以下となるように反応
条件を調整しつつ、排ガスの処理を行うことが望まし
い。
の炭化水素除去触媒は、高い活性を有している。しかし
ながら、その使用温度が低すぎる場合には、活性が十分
に発揮されず、所望の炭化水素除去率が得られ難い。こ
れに対し、使用温度が高すぎる場合には、触媒の耐久性
が悪化するおそれがある。また、排ガス中の炭化水素濃
度が著しく高い場合には、触媒層で急激な反応が起こっ
て、触媒の耐久性に悪影響を及ぼす危険性がある。これ
らの点を考慮して、触媒層温度が300〜700℃の温度範囲
内に維持され、かつ触媒層中での温度上昇（触媒層出口
温度と入口温度との差）が150℃以下となるように反応
条件を調整しつつ、排ガスの処理を行うことが望まし
い。
【００２２】また、燃焼排ガスは、触媒活性を著しく低
下させる硫黄酸化物を通常含んでいるが、本発明により
製造された触媒は、硫黄成分による活性低下に対して高
い抵抗性を示すので、その炭化水素の高い除去率は、実
質的に影響を受けない。
下させる硫黄酸化物を通常含んでいるが、本発明により
製造された触媒は、硫黄成分による活性低下に対して高
い抵抗性を示すので、その炭化水素の高い除去率は、実
質的に影響を受けない。
【００２３】さらに、燃焼排ガスは、通常5〜15％程度
の水蒸気を含んでいるが、本発明により製造された触媒
を使用する場合には、このように水蒸気を含む排ガス
も、何らの支障なく、除去することができる。
の水蒸気を含んでいるが、本発明により製造された触媒
を使用する場合には、このように水蒸気を含む排ガス
も、何らの支障なく、除去することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような顕著な効
果が達成される。 (1)本発明方法により製造されるメタン含有排ガス中の
炭化水素除去用触媒は、燃焼排ガスの様な水蒸気を大量
に含む排ガスに対しても、メタンなどの炭化水素に対す
る酸化活性を長期にわたり安定して示す。 (2)本発明触媒は、硫黄酸化物に対する抵抗性にも、優
れている。 (3)従って、本発明によれば、従来の触媒では特に処理
困難であったメタンを大量に含有する排ガスを長期間安
定して浄化処理することが可能となる。
果が達成される。 (1)本発明方法により製造されるメタン含有排ガス中の
炭化水素除去用触媒は、燃焼排ガスの様な水蒸気を大量
に含む排ガスに対しても、メタンなどの炭化水素に対す
る酸化活性を長期にわたり安定して示す。 (2)本発明触媒は、硫黄酸化物に対する抵抗性にも、優
れている。 (3)従って、本発明によれば、従来の触媒では特に処理
困難であったメタンを大量に含有する排ガスを長期間安
定して浄化処理することが可能となる。
【００２５】
【実施例】以下、実施例および比較例に基づき、本発明
をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によ
り限定されるものではない。 実施例１ 酸化ジルコニウム50gと市販のジルコニアゾル100gと水1
00gをボールミルに投入し、12時間混合してスラリーを
生成した。
をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によ
り限定されるものではない。 実施例１ 酸化ジルコニウム50gと市販のジルコニアゾル100gと水1
00gをボールミルに投入し、12時間混合してスラリーを
生成した。
【００２６】生成したスラリーにコージェライト製ハニ
カム基材(200セルハニカム、サイズ直径20mm、長さ30m
m）を浸漬した後、取り出し、エアーブローにより過剰
のスラリーを除去し、乾燥させた。このスラリーへの浸
漬から乾燥までの一連の操作を繰り返し、ハニカム基材
に対する重量比で約122.7％のコーティングを行った。
コーティング後５５０℃で４時間焼成した。
カム基材(200セルハニカム、サイズ直径20mm、長さ30m
m）を浸漬した後、取り出し、エアーブローにより過剰
のスラリーを除去し、乾燥させた。このスラリーへの浸
漬から乾燥までの一連の操作を繰り返し、ハニカム基材
に対する重量比で約122.7％のコーティングを行った。
コーティング後５５０℃で４時間焼成した。
【００２７】23.91%硝酸パラジウム溶液1.5ccに、酸化
ジルコニウムをコーティングしたハニカムを浸漬し、キ
ャピラリー効果により室温で吸水、含浸させた。次に８
０℃で一晩乾燥し、さらに５５０℃で４時間焼成するこ
とによりＰｄ／酸化ジルコニウムハニカム触媒を調製し
た。
ジルコニウムをコーティングしたハニカムを浸漬し、キ
ャピラリー効果により室温で吸水、含浸させた。次に８
０℃で一晩乾燥し、さらに５５０℃で４時間焼成するこ
とによりＰｄ／酸化ジルコニウムハニカム触媒を調製し
た。
【００２８】このようにして調製された触媒は、ハニカ
ム触媒１リットルに対して、パラジウム55.0gを含有し
ていた（触媒１）。 実施例２ 酸化ジルコニウム100gと市販のジルコニアゾル100gと水
100gをボールミルに投入し、12時間混合してスラリーを
生成した。
ム触媒１リットルに対して、パラジウム55.0gを含有し
ていた（触媒１）。 実施例２ 酸化ジルコニウム100gと市販のジルコニアゾル100gと水
100gをボールミルに投入し、12時間混合してスラリーを
生成した。
【００２９】生成したスラリーにコージェライト製ハニ
カム基材(200セルハニカム、サイズ直径20mm、長さ30m
m）を浸漬した後、取り出し、エアーブローにより過剰
のスラリーを除去し、乾燥させた。このスラリーへの浸
漬から乾燥までの一連の操作を繰り返し、ハニカム基材
に対する重量比で約98.7％のコーティングを行った。
カム基材(200セルハニカム、サイズ直径20mm、長さ30m
m）を浸漬した後、取り出し、エアーブローにより過剰
のスラリーを除去し、乾燥させた。このスラリーへの浸
漬から乾燥までの一連の操作を繰り返し、ハニカム基材
に対する重量比で約98.7％のコーティングを行った。
【００３０】cis［Pt(NO2)2(NH3)2］(60.63%Pt含有）0.
142gを計り取り、これに23.91%硝酸パラジウム溶液1.1c
cを加え加熱溶解させ、さらに0.18ccの水を加えよく混
合した。この溶液に酸化ジルコニウムをコーティングし
たハニカムを浸漬し、キャピラリー効果により室温で吸
水、含浸させた。次に８０℃で一晩乾燥させた後、さら
に５５０℃で４時間焼成することによりＰｄ−Ｐｔ／酸
化ジルコニウムハニカム触媒を調製した。
142gを計り取り、これに23.91%硝酸パラジウム溶液1.1c
cを加え加熱溶解させ、さらに0.18ccの水を加えよく混
合した。この溶液に酸化ジルコニウムをコーティングし
たハニカムを浸漬し、キャピラリー効果により室温で吸
水、含浸させた。次に８０℃で一晩乾燥させた後、さら
に５５０℃で４時間焼成することによりＰｄ−Ｐｔ／酸
化ジルコニウムハニカム触媒を調製した。
【００３１】このようにして調製された触媒は、ハニカ
ム触媒１リットルに対して、パラジウム45.7g、白金を
9.2g含有していた（触媒２）。 実施例３ 実施例１、２で得られたハニカム触媒（触媒１、２）を
それぞれ充填した反応器触媒層(約450℃に保持)中をメ
タン2000ppm、一酸化炭素1000ppm、酸素10％、二酸化炭
素6％、水蒸気10％、二酸化硫黄0.3ppmおよび残部ヘリ
ウムガスからなる組成のガスをGHSV(ガス時間当たりの
空間時間)80000h-1の条件にて流通させ、触媒層温度を
約450℃に保って、メタン転化率を測定した。その結果
を図１に示す。
ム触媒１リットルに対して、パラジウム45.7g、白金を
9.2g含有していた（触媒２）。 実施例３ 実施例１、２で得られたハニカム触媒（触媒１、２）を
それぞれ充填した反応器触媒層(約450℃に保持)中をメ
タン2000ppm、一酸化炭素1000ppm、酸素10％、二酸化炭
素6％、水蒸気10％、二酸化硫黄0.3ppmおよび残部ヘリ
ウムガスからなる組成のガスをGHSV(ガス時間当たりの
空間時間)80000h-1の条件にて流通させ、触媒層温度を
約450℃に保って、メタン転化率を測定した。その結果
を図１に示す。
【００３２】図１に示す結果から明らかなように、本発
明方法により得られた触媒は、触媒活性を著しく阻害す
る二酸化硫黄の存在下においても、高い触媒活性（メタ
ン転化率）を発揮する。
明方法により得られた触媒は、触媒活性を著しく阻害す
る二酸化硫黄の存在下においても、高い触媒活性（メタ
ン転化率）を発揮する。
【図１】本発明実施例１及び２で得られた触媒による経
時的メタン転化率を示すグラフである。
時的メタン転化率を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田端 健 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 大塚 浩文 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 平野 竹徳 出水市上鯖淵1385番２号 Ｆターム(参考） 3G091 AA12 AB02 BA04 BA11 BA15 BA39 FB10 GA07 GB01X GB06W GB07W GB10X GB17X 4G069 AA03 AA08 BA05A BA05B BA05C BA13B BA37 BB02A BB02B BC72A BC72B BC75A BC75B CA02 CA03 CA07 CA15 EA18 EA19 EB14Y ED07 FA03 FB06 FB15 FC02 FC08
Claims (5)
- 【請求項１】酸化ジルコニウムとバインダーおよび溶媒
とを混合して生成したスラリーに、耐火性ハニカム基材
を浸漬し、乾燥し、パラジウムを担持させることを特徴
とするメタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造
法。 - 【請求項２】酸化ジルコニウムとバインダーおよび溶媒
とを混合して生成したスラリーに、耐火性ハニカム基材
を浸漬し、乾燥し、パラジウムおよび白金を担持させる
ことを特徴とするメタン含有排ガス中の炭化水素除去用
触媒の製造法。 - 【請求項３】ハニカム触媒の容積に対して、パラジウム
の担持量が、5〜100g/lである請求項１に記載のメタン
含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造法。 - 【請求項４】ハニカム触媒の容積に対して、パラジウム
の担持量が、5〜100g/lであり、白金の担持量が、0.25
〜100g/lである請求項２に記載のメタン含有排ガス中の
炭化水素除去用触媒の製造法。 - 【請求項５】バインダーが、ジルコニアゾルである請求
項１〜４のいずれかに記載のメタン含有排ガス中の炭化
水素除去用触媒の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06334699A JP4025946B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | メタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06334699A JP4025946B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | メタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000254501A true JP2000254501A (ja) | 2000-09-19 |
| JP4025946B2 JP4025946B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=13226604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06334699A Expired - Fee Related JP4025946B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | メタン含有排ガス中の炭化水素除去用触媒の製造法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4025946B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021049491A (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 耐硫黄被毒性を有するメタン浄化触媒 |
| CN116196920A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-06-02 | 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 | 一种具有耐硫性能负载Pt整体式催化剂的制备方法、负载Pt整体式催化剂以及应用 |
Citations (8)
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| JPS5926140A (ja) * | 1982-08-03 | 1984-02-10 | Ngk Insulators Ltd | 酸化用触媒体 |
| JPS6051543A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 酸化触媒 |
| JPS61235609A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-20 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 触媒システムによるメタン系燃料の燃焼方法 |
| JPS61252408A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-10 | Kikai Syst Shinko Kyokai | メタン系燃料の燃焼方法 |
| JPH04200637A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-21 | Nippon Shokubai Co Ltd | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒 |
| JPH05309272A (ja) * | 1992-05-08 | 1993-11-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 酸化触媒の製造方法 |
| JPH09122487A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒部材 |
| JPH11169728A (ja) * | 1997-12-15 | 1999-06-29 | Toho Gas Co Ltd | メタン酸化触媒 |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP06334699A patent/JP4025946B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 野村和弘他: "Pd/Pt/ZrO2触媒を用いる水蒸気共存下での微量メタン燃焼", 日本化学会第７３秋季年会講演予稿集, JPNX006050619, September 1997 (1997-09-01), pages 264, ISSN: 0000785796 * |
| 野村和弘他: "Pd/Pt/ZrO2触媒を用いる水蒸気共存下での微量メタン燃焼", 日本化学会第７３秋季年会講演予稿集, JPNX007048082, September 1997 (1997-09-01), pages 264, ISSN: 0000890715 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021049491A (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 耐硫黄被毒性を有するメタン浄化触媒 |
| JP7352233B2 (ja) | 2019-09-24 | 2023-09-28 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 耐硫黄被毒性を有するメタン浄化触媒 |
| CN116196920A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-06-02 | 有研资源环境技术研究院(北京)有限公司 | 一种具有耐硫性能负载Pt整体式催化剂的制备方法、负载Pt整体式催化剂以及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4025946B2 (ja) | 2007-12-26 |
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