JPH03249944A - フロン分解用アモルファス合金触媒 - Google Patents

フロン分解用アモルファス合金触媒

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JPH03249944A JP2045661A JP4566190A JPH03249944A JP H03249944 A JPH03249944 A JP H03249944A JP 2045661 A JP2045661 A JP 2045661A JP 4566190 A JP4566190 A JP 4566190A JP H03249944 A JPH03249944 A JP H03249944A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は使用済みフロンを二酸化炭素、フッ化水素酸及
び塩酸に分解して無害化する高活性触媒として作製法が
きわめて簡単で、かつ触媒有用成分の回収が容易な材料
に関するものである。
[従来の技術] フロンの分解反応を検討した研究は、その必要もなかっ
たため、はとんど行われていない。
廃液の焼却処分では、800℃程度の高温で分解するこ
とが知られている。最近、金属酸化物とフロンの接触分
解反応が研究され、ゼオライトを触媒として用い、30
0〜500℃の高温で熱分解反応が進行することが報告
されている。
ところで通常、合金は固体状態では結晶化しているが合
金組成を限定して溶融状態から超急冷凝固させるなど、
固体形成の過程で原子配列に長周期的規則性を形成させ
ない方法を適用すると、結晶構造を持たず、液体に類似
したアモルファス(非晶質)構造が得られ、このような
合金をアモルファス合金という。アモルファス合金は、
多くは過飽和固溶体の均一な単相合金であって、従来の
実用金属に比べて著しく高い強度を保有し、かつ組成に
応じて異常に高い耐食性をはじめ種々の特性を示す。
このようなアモルファス合金の特徴を活用して、本発明
者の1人は特願昭80−123111号によりNi−T
a−白金族金属を必須成分とするアモルファス合金電極
材料を水溶液電解における酸素ガス発生用電極材料とし
て出願した。特願昭60−123111号は下記のとお
りである。
(1)TaとRu、Rh、Pd、I r、P tの第1
群の内から選ばれた1種又は2種以上の元素と、残部が
実質的にNiとからなり、前記Taが25〜65原子%
、前記第1群から選ばれた元素が0.3〜45原子%、
及び前記Niが30原子%以上の組成を有する非晶質合
金をフ・ソ化水素酸水溶液に浸し、電極活性を向上させ
たことを特徴とする電解用電極。
(2)TaとRu5RhSPd、I rSPtの第1群
の内から選ばれた1種又は2種以上の元素と、Ti5Z
rSNbの第■群の内から選ばれた1種又は2種以上の
元素と、残部が実質的にNiとからなり、前記Taが2
0原子%以上であって、これと前記第1群から選ばれた
元素が0.3〜45原子%、及び前記Niが30原子%
以上の組成を有する非晶質合金をフ・ン化加水素酸水溶
液に浸し、電極活性を向上させたことを特徴とする電解
用電極。
又、本発明者らの3人はTi、Zr、Nb及びTaのい
ずれか1種又は2種以上とNi及び白金族金属を含む溶
液電解の電極用表面活性化アモルファス合金及びその活
性化処理方法を特願昭80−189764号、BO−1
89765号及び60−169767号として出願し、
同様に溶液電解用の電極用表面活性化過飽和固溶体合金
及びその活性化処理法を特願昭80−169788号と
して出願した。
特願昭80−189784号は下記の5つの発明からな
る。
(1)Nbを25〜85原子%とRu%Rh、Pd。
In及びptの群から選ばれた1種又は2種以上の元素
0.01〜10原子%とを含み、残部は実質的にNiよ
りなる表面活性化処理を施した溶液電解の電解用表面活
性化非晶質合金。
(2)Ti、Zr及び20原子%未満のTaとの3種の
金属の群から選ばれた1種又は2種以上と10原子%以
上のNbとの合計で25〜65原子%含み、更にRu、
Rh5Pd、I r及びptの群から選ばれた1種又は
2種以上の元素0.01−10原子%とを含み、残部は
実質的にNiよりなる表面活性化処理を施した溶液電解
の電解用表面活性化非晶質合金。
(3)bを25〜85原子%とRu、Rh、Pd。
Ir及びptの群から選ばれた1種又は2種以上の元素
0.01〜10原子%と7原子%以下のPを含み残部は
実質的にNi−よりなる表面活性化処理を施した溶液電
解の電解用表面活性化非晶質合金。
(4)Ti、Zr及び20原子%未満のTaとの3種の
金属の群から選ばれた1種又は2種以上とIO原原子量
以上Nbとの合計で25〜65原子%含み、更にRu、
Rh、Pd、I r及びPtの群から選ばれた1種又は
2種以上の元素0.01〜10原子%と7原子%以下の
Pを含み、残部は実質的にNiよりなる表面活性化処理
を施した溶液電解の電解用表面活性化非晶質合金。
(5)前記電極用非晶質合金をNi、Nb、Ta。
Ti及びZrを優先的に溶解させる腐食液に浸漬し、電
極活性を担う白金族金属を表面に濃縮させることを特徴
とする電極用非晶質合金の活性化処理方法。
特願昭60−189785号は下記の3つの発明よりな
る。
(1) 25〜8585原子Taを含み、Ru5Rh。
Pd5Ir及びptの群から選ばれた1種又は2種以上
の元素0.01〜10原子%と、7原子%以下のPを含
み実質的残部として20原子%以上のNiよりなり、合
計を100原子%とする表面活性化処理を施した溶液電
解の電極用表面活性化非晶質合金。
(2) 20原子%以上のTaを含み、Ti、Zr。
Nbの群から選ばれた1種又は2種以上の元素とTaと
の合計が25〜65原子%であって、Ru。
Rh、Pd、I r及びPtの群から選ばれた1種又は
2種以上の元素O1吋〜10原子%と7原子%以下のP
を含み、実質的残部として20原子%以上のNiからな
り、合計を100原子%とする表面活性化処理を施した
溶液電解の電極用表面活性化非晶質合金。
(3)前記電極用非晶質合金をNi、Nb。
Ta5Ti及びZrを優先的に溶解させる腐食液に浸漬
し、電極活性を担う白金族金属を表面に濃縮させること
を特徴とする電極用非晶質合金の活性化処理方法。
特願昭80−1139787号は下記の3つの発明から
なる。
(1)5原子%以上20原子%未満のTaを含み、Ti
%Zrの何れか1種又は2種とTaとの合計が25〜8
5原子%であって、Ru、、Rh、Pd。
Ir及びPtのいずれか1種又は2種以上の元素を0.
O1〜10原子%含み、残部は実質的にNiからなり表
面活性化処理を施した溶液電解の電極用表面活性化非晶
質合金。
(2)5原子%以上20原子%未満のTaを含み、Ti
、、Zrの何れか1種又は2種とTaとの合計が25〜
65原子96であって、Ru5Rh、Pd。
Ir及びptの何れか1種又は2種以上の元素を0.0
1〜10原子%と 7原子%以下のPを含み、残部は実
質的に20原子%以上のNiからなり、合計を100原
子%とする表面活性化処理を施した溶液電解の電極用表
面活性化非晶質合金。
(3)前記電極用非晶質合金をNi、Ta。
Ti及びZrを優先的に溶解させる腐食溶液に浸漬し、
電極活性を担う白金族金属を表面に濃縮させることを特
徴とする電極用非晶質合金の活性化処理方法。
特願昭60−189788号は下記の5つの発明からな
る。
(1)Nb及びTaの1種又は2種20原子%25原子
%未満を含み、Ru、Rh、Pd、I r及びptの群
から選ばれた1種又は2種以上の元素0.01〜10原
子%とを含み、残部は実質的にNiからなり表面活性化
処理を施した溶液電解の電極用過飽和固溶体合金。
(2)Nb及びTaの1種又は2種20原子%以上25
原子%未満を含み、Ru SRh s P d sIr
及びptの群から選ばれた1種又は2種以上の元素を0
.01〜10原子%と7原子%以下のPを含み、残部は
実質的にNiからなり表面活性化処理を施した溶液電解
の電極用過飽和固溶体合金。
(3)Nb及びTaの1種又は2種5原子%以上を含み
、Ti及びZrの1種又は2種と、Nb及びTaの1種
又は2種の合計が20原子%以上25原子%未満であっ
て、Ru5Rh%Pd。
Ir及びptの群から選ばれた1種又は2種以上0.0
1〜10原子%含み、残部は実質的にNiからなり、表
面活性化処理を施した溶液電解の電極用表面活性化過飽
和固溶体合金。
(4)Nb及びTaの1種又は2種5原子%以上を含み
、Ti及びZrの1種又は2種とNb及びTaの1種又
は2種の合計が20原子%以上25原子%未満であって
、Ru、Rhx Pd5Ir及びptの群から選ばれた
1種又は2種以上0.01〜10原子%と 7原子%以
下のPを含み、残部は実質的にNiからなり、表面活性
化処理を施した溶液電解の電極用表面活性化過飽和固溶
体合金。
(5)前記電極用過飽和固溶体合金をNi。
Nb、Ta5Ti及びZrを優先的に溶解させる腐食液
に浸漬し、電極活性を担う白金族金属を表面に濃縮させ
ることを特徴とする電極用過飽和固溶体合金の活性化処
理方法。
更に本発明者らはメタノール系燃料電池用表面活性化ア
モルファス合金を見出し、特願昭61−154570号
として出願した。特願昭61−154570号は以下の
通りである。
(1) P t  O,5〜2020原子Ti及びZr
の1種又は2種20〜80原子%、残部実質的にNi及
びCoの1種又は2種10原子%以上からなることを特
徴とするメタノール系燃料電池電極用表面活性化アモル
ファス合金。
(2) P t  O,5〜2o原子%、Ti及びZr
の1種又は2種20〜80原子%、RLI、Rh5Pd
sI rSTiSS 1SGes Sns Pb及びB
iよりなる群から選ばれる1種又は2種以上10原子%
以下(但しP t 10原子%以下のときは、原子%で
ptと同量以下〕、残部実質的にNi及びCoの1種又
は2種誹0原子%以上からなることを特徴とするメタノ
ール系燃料電池電極用表面活性アモルファス合金。
(3) P t  O,5〜2020原子Nb及びTa
の1種又は2種20〜70原子%、残部実質的にNi及
びCoの1種又は2種からなることを特徴とするメタノ
ール系燃料電池電極用表面活性化アモルファス合金。
(4) P t  O,5〜2020原子Nb及びTa
の1種又は2種20〜70原子%、Ru s Rh s
 P d、I「、Tis 5iSGe、、Sn、%Pb
及びBiよりなる群から選ばれる1種又は2種以上10
原子%以下(但し、PtLO原子%以下のときは、原子
%でptと同量以下)、残部実質的にNi及びCOの1
種又は2種10原子%以上からなることを特徴とするメ
タノール系燃料電池電極用表面活性化アモルファス合金
。
(5) P t  O,5〜2020原子Nb及びTa
の1種又は2種70原子%以下とTi及びZrの1種又
は2種との合計量20〜80原子%(上記Nb及びTa
の1種又は2種の量を含む)、残部実質的にNi及びC
Oの1種又は2種10原子%以上からなることを特徴と
するメタノール系燃料電池電極用表面活性アモルファス
合金。
(6) P t  O,5〜2020原子Nb及びTa
の1種又は2種70原子%以下とTi及びZrの1種又
は2種との合計量20〜80原子%(上記Nb及びTa
の1種又は2種の量を含む)  Ru、Rh、Pd、I
 rs Ti5S i、Ge5Sn。
pb及びBiよりなる群から選ばれる1種又は2種以上
10原子%以下(但し、ptio原子%以下のときは、
原子%でptと同量以下)、残部実質的にNi及びCo
の1種又は2種10原子%以上からなることを特徴とす
るメタノール系燃料電池電極用表面活性化アモルファス
合金。
更に本発明者の3人は各種有機物を燃焼する装置・機関
からの排気ガス浄化用に用いられているセラミックスに
白金族元素を担持した触媒が、作用温度が高く又高価な
白金族元素を回収して触媒を再生することが容易ではな
いという欠点があることを解決するため、燃焼開始時の
ような低温の排気ガスでも浄化でるような低温でも作動
し回収が容易な触媒の研究を行い、排気ガス中の一酸化
炭素及び窒素酸化物を分解無害化する排気ガス浄化用触
媒を見出し特願平1−282988号として出願した。
特願平1−262988号は次の通りである。
(1)Nb及びTaの1種又は2種20〜70原子%、
Ru5PdSRhSPt及びIrの群から選ばれる1種
以上の元素0.5〜20原子%、残部実質的にNi及び
Coの1種又は2種からなるアモルファス合金にフッ酸
浸漬による活性化処理を施すことを特徴とする排気ガス
浄化用触媒。
(2)Ti及びZrの1種又は2種20〜80原子%、
Ru、Pd、Rh、P を及びIrの群から選ばれる1
種以上の元素0.5〜20原子%、残部実質的にNi及
びCoの1種又は2種10原子%以上からなるアモルフ
ァス合金にフッ酸浸漬による活性化処理を施すことを特
徴とする排気ガス浄化用触媒。
(3)Nb及びTaの1種又は2種70原子%以下とT
f及びZrの1種又は2種との合計量20〜8080原
子上記Nb及びTaの1種又は2種の量を含む)  R
u、Pd5Rh、Pt及び1rの群から選ばれる1種以
上の元素0.5〜20原子%、残部実質的にNi及びC
oの1種又は2種10原子%以上からなるアモルファス
合金にフッ酸浸漬による活性化処理を施すことを特徴と
するる排気ガス浄化用触媒。
[発明が解決しようとする課題] 地球を取り巻くオゾン層を破壊し、更に二酸化炭素と共
に温室効果をもたらす特に有害な5種類のフロンは20
00年までに廃止することになっているが、代替材料と
して他のフロンを使用することも考えられている。現在
の産業のフロン依存度を考えると、再利用ができなくな
ったフロンを水と反応させ、フッ化水素酸、塩酸及び二
酸化炭素に分解変換するとともに、分解ヰ成物であるフ
ッ化水素酸及び塩酸を再利用する技術が求められている
。このためには、エネルギー消費が少ない低温で、フロ
ンの分解反応を行うことができる高活性で、かつ再生が
容易な触媒の出現が待たれている。
[課題を解決するための手段〕 本発明は、フロンを低温で水と反応させ、フッ化水素酸
、塩酸及び二酸化炭素に分解変換する反応を行うことが
でき、高活性で製造及び再生が容易な触媒を提供するも
のである。
本発明者らは前述のアモルファス合金に関する従来の研
究成果を基に、低温でフロンを水と反応させてフッ化水
素酸、塩酸及び二酸化炭素を生成する触媒に関する研究
を行った結果、特願平1−2829H号と、同じアモル
ファス合金から二酸化炭素の変換のための高性能触媒が
得られることを見出し本発明を達成した。
本発明は特許請求の範囲第1項ないし第3項から成るも
のであり、CoあるいはNiとバルブメタルとの合金が
アモルファス構造になるのに必要な組成範囲のバルブメ
タルと二酸化炭素を水素と反応させる触媒として作用す
る微量の白金族元素を含むアモルファス合金にフッ化水
素酸処理を施すことによって得られる高活性かつ製造並
びに回収が容易な触媒を提供するものである。
次に第1表にこれら第1ないし第3の発明の構成元素及
び含有率を示す。
第1表 本発明合金の組成(原子%) 机 Ta及びNbのいずれか1種又は2種の合計HTi
及びZrのいずれか1種又は2種の合計京3  Ru、
Rh%Pd、Ir及びptの群から選ばれる1種以上祠
 実質的残部としてNi及びCoの1種又は2種本57
a及びNbのいずれかl覆又は2Nの合計で70原子%
以下とTi及びZrのいずれか1種又は2種との合計[
作 用〕 特定の化学反応に対する高い選択的触媒活性を備え、か
つ製造・再生が容易な触媒を得るためには、アルミナ、
チタニア、シリカなどに白金族元素などを担持するより
は、有効元素を必要量含む合金を用いる方が便利である
。しがし、通常の方法で作られる結晶質金属の場合、多
種多量の合金元素を添加すると、しばしば化学的性質の
異なる多相構造となることが多く、所定の特性を備える
ことができないだけでなく、又、脆いために触媒として
必要な比表面積の大きな材料は得難い。
これに対し上記組成の溶融合金を超急冷することによっ
て得られる本発明のアモルファス合金は構成元素が局在
することを許さないように迅速に固相を形成することを
作製原理とするため所定の元素を均一に固溶したまま強
度及び靭性などの優れた機械的性質を有する。これにフ
ッ化水素酸浸漬による活性化処理を施すと、触媒活性に
あまり有効でない元素がフッ化水素酸に溶解し、表面積
が著しく増大すると共に、触媒活性に富んだ白金族元素
が表面に濃縮して高活性触媒が得られる。こ、の場合ア
モルファス合金が均一な固溶体であるため合金中に均一
に分布した白金族元素がフッ化水素酸中でカソードとし
て働き、白金族元素上で水素発生が盛んに起こる。この
水素発生が触媒活性にあまり有効でない元素の溶解を保
証するため、白金族元素が均一に固溶したアモルファス
合金では、触媒活性にあまり有効でない元素の溶解が均
一かつ迅速に起こり、したがって、表面積の増大と共に
触媒活性に有効な白金族元素の濃縮した高活性触媒が迅
速に生じる。
すなわち、フロンに水を作用させてフッ化水素酸、塩酸
及び二酸化炭素に分解するアモルファス合金触媒として
低温でも作用し得る触媒は、上記組成の合金にフッ化水
素酸処理を施した本発明の触媒によって実現される。
次に本発明における各成分組成を限定する理由を述べる
。
Ni及びCoは本発明合金の基礎となる元素であって、
Ti、Zr、Nb、、Taの1種以上と共存してアモル
ファス構造を形成する元素である。Ni及びCoの1種
又は2種とNb及びTaの1種又は2種とが共存する本
発明の第一の発明においては、Nb及びTaの1種又は
2種が20〜70原子%のときアモルファス構造を容易
に得ることができる。又、Ni及びCoの1種又は2種
とTi及びZrの1種又は2種とが共存する本発明の第
二の発明においては、Ti及びZrの1種又は2種が2
0〜80原子%のときアモルファス構造を容易に得るこ
とができる。
更にNb及びTaの1種又は2種とTi及びZrの1種
又は2種とがNi及びCoの1種又は2種と共存する本
発明の第三の発明においては、Nb及びTaの1種又は
2種70原子%以下とTi及びZrの1種又は2種との
合計が20〜80原子%であるときアモルファス構造を
容易に得ることができる。
Ru5Rh、Pd、I r及びptの白金族元素は触媒
活性を担う元素であるが、多量に添加すると高価になる
だけでなく、フッ化水素酸処理により不要元素を溶解さ
せる作用が返って弱まるため、フッ化水素酸処理による
表面積の増大と白金族元素の表面濃縮が困難になるので
、本発明においては0.5〜20原子%にとどめる必要
があり、なかでも1〜10原子%が好適範囲である。
本発明のアモルファス合金の作製には、既に広く用いら
れている液体合金を超急冷凝固させてアモルファス合金
を形成させる方法が用いられる。
一例として本発明のアモルファス合金を作製する装置を
第1図に示す。点線で囲んだ部分は真空にした後、不活
性ガスで満たされる。図において2は下方先端に垂直ノ
ズル3を有する石英管で、この石英管2の上端に設けら
れている装入口1より、原料4並びに原料の酸化を防止
する不活性ガスを送入することができる。前記試料4を
加熱するため石英管2の周囲に加熱炉5を設置する。ノ
ズル3の垂直下方に高速回転ロール7を置き、これをモ
ーター6によって回転させる。アモルファス合金の作製
には、所定の組成の原料4を石英管2内に入れ、まず、
装置を10(Torr程度の真空にした後、不活性ガス
を満たす。次いで原料4を加熱炉5によって加熱溶融し
、この溶融金属をモーター 6によって1000〜10
000r、P」で高速回転しているロール7の外周面上
に加圧不活性ガスを用いて噴射させる。この方法によっ
て例えば厚さ 0.1■、中101、長さ数1種度の長
い薄板として、本発明のアモルファス合金を得ることが
できる。
[実施例] 実施例l Ni−40原子%Nb−2原子%Rhの組成となるよう
に原料金属を混合し、アルゴンアーク溶融により原料合
金を作製した。この合金をアルゴン雰囲気中で再溶融し
、第1図に示した単ロール法を用いて超急冷凝固させる
ことにより、厚さ0.01〜0.05■■、巾1〜3■
、長さ3〜20Ilのアモルファス合金薄板を得た。ア
モルファス構造形成の確認はX線回折によって行った。
この合金試料を48.5%HFに300から 900秒
間浸漬して金属状高活性触媒を得た。こうして得られた
触媒0.5gを内径8麿■のガラス管中50■の長さに
つめて反応管とし、電気炉内に設置した。
温水の底から吹き上げて水分を含んだCFC−12フロ
ンを反応管に流し、反応管出口におけるCFC−12フ
ロン及びCO2量をガスクロマトグラフで測定すると共
に、HF及びHCIを水の中に回収し測定した。
得られた結果を第2表に示す。
実施例2 第3表に示す組成となるように原料金属を混合し、アル
ゴンアーク溶融炉により原料合金を作製した。これらの
合金をアルゴン雰囲気中で再溶融し、第1図に示した単
ロール法を用いて超急冷凝固させることにより、厚さo
、oi〜0.05■、幅l〜3im s長さ 3〜20
mのアモルファス合金薄板を得た。アモルファス構造形
成の確認はX線回折によって行った。これらの合金試料
を2〜4B、5%のHFに300から900秒間浸漬し
て金属状高活性触媒を得た。こうして得られた触媒0.
5gを内径8■のガラス管中5cmの長さにつめて反応
管とし、電気炉内に設置した。温水の底から吹き上げて
水分を含んだCFC−12フロンを反応管に流し、反応
管出口におりるCFC−12フロン及びCO211をガ
スクロマトグラフで測定すると共にHF及びHCIを水
の中に回収し測定した。
得られた結果を第3表に示す。
第3表 触媒中の白金族1gm’llbに変換するCFC−合金
(!子%)            1270ンの重さ
g反応温度250℃ 300℃ Ni−40Ta−2Rh              
 1.0         3.0Ni−30Ta−2
Pt               O,22,2Ni
−30Ta−2]r               O
,52,0N1−30Ta−2Pd         
      O,318N!−80Ta−2Ru   
            O,22,0N1−30Ta
−tRh               1.0   
      8.1Ni−4ONb−2Rh Nl−4ONb−2Ru Nl−40Ta−3ONb−10Rh Ni−10Ta−1ONb−0,5RhNl−20Ta
−2ONb−10Rh−10RuNl−20Co−30
Ta−1ONb−2RhCo−4ONb−3Rh Ni−70Ti−0,5Ru Ni−402r−0,25Rh−0,25PtNi−2
0Zr−IPt Ni−40T1−40Zr−31r Co−20Zr−5Pd Co−20T1−20Pd Ni−20Co−40Zr−IPd−IRh−1Ru−
0,5Pt Ni−70Ta−10Ti−IPd Ni−10Ta−3ONb−20Zr−IPdNl−1
0Ta−1ONb−20T1 −202r−IRu Co−8ONb−10Zr−air l、1 0.3 1.2 1.0 1.2 1.1 1.1 0.2 1.1 0.3 0.3 0.2 0.3 1.0 0.2 0.2 0.2 0.3 3.2 2.0 3.5 2.9 3.5 3.1 3.1 2.0 3.2 1.8 1.9 1.6 1.9 2.0 1.9 1.9 1.8 2.0 Ni−30Co−10Ta−1ONb−10Ti   
o、92.5−10Zr−0,251r−0,251?
hこのように本発明のフロン分解用アモルファス合金触
媒は、何れもきわめて低い温度でフロンをCO2、HF
及びHCIに分解することができ、著しく高い活性を備
えていることが明らかとなった。
[発明の効果] 以上記述したとおり、本発明のアモルファス合金は、高
価な白金族元素がきわめて低濃度であるにも拘らず、こ
れにフッ化水素酸処理を施して作製した高活性触媒はき
わめて高い触媒活性を発揮し、このためフロンを比較的
低い温度で分解できる著しく高い触媒活性を備えている
。
又、本発明の高活性触媒は、アモルファス合金の作製に
一般に用いられる単ロール法を始めとする液体急冷法で
作られたリボン状アモルファス合金をフッ化水素酸に浸
漬することによって作られるため、特殊な装置を必要と
しない。
したがって、本発明の高活性触媒の作製には、特に複雑
で高価な操作を必要とせず、又、こうして作られる本発
明の高活性触媒は優れた触媒活性を備え再生も容品であ
って実用性に優れている。
【図面の簡単な説明】 第1因は本発明の合金を製造するための装置の一例を示
す断面図である。 l・・・送入口、2・・・石英管、3・・・垂直ノズル
、4・・・原料、5・・・加熱炉、6・・・モーター7
・・・高速回転ロール。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Nb及びのTaの1種又は2種20〜70原子%
    、Ru、Pd、Rh、Pt及びIrの群から選ばれる1
    種以上の元素0.5〜20原子%、残部実質的にNi及
    びCoの1種又は2種からなるアモルファス合金にフッ
    化水素酸浸漬による活性化処理を施すことを特徴とする
    フロン分解用アモルファス合金触媒。
  2. (2)Ti及びZrの1種又は2種20〜80原子%、
    Ru、Pd、Rh、Pt及びIrの群から選ばれる1種
    以上の元素0.5〜20原子%、残部実質的にNi及び
    Coの1種又は2種10原子%以上からなるアモルファ
    ス合金にフッ化水素酸浸漬による活性化処理を施すこと
    を特徴とするフロン分解用アモルファス合金触媒。
  3. (3)Nb及びTaの1種又は2種70原子%以下とT
    i及びZrの1種又は2種との合計量20〜80原子(
    上記Nb及びTaの1種又は2種の量を含む)、Ru、
    Pd、Rh、Pt及びIrの群から選ばれる1種以上の
    元素0.5〜20原子%、残部実質的にNi及びCoの
    1種又は2種10原子%以上からなるアモルファス合金
    にフッ化水素酸浸漬による活性化処理を施すことを特徴
    とするフロン分解用アモルファス合金触媒。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016538992A (ja) * 2013-11-18 2016-12-15 コーニング精密素材株式会社Corning Precision Materials Co., Ltd. 酸化触媒、その製造方法、及びこれを含む排気ガス浄化用フィルタ

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0832305B2 (ja) * 1990-09-13 1996-03-29 功二 橋本 フロン分解用触媒
US5490941A (en) * 1992-03-25 1996-02-13 Kurita Water Industries, Ltd. Method of treatment of a fluid containing volatile organic halogenated compounds
CA2091740A1 (en) * 1992-03-25 1993-09-26 Kanji Miyabe A method of treatment of a fluid containing volatile organic halogenated compounds
GB9622284D0 (en) * 1996-10-25 1996-12-18 Johnson Matthey Plc Improved catalyst
GB0228810D0 (en) * 2002-12-11 2003-01-15 Univ Dundee Halocarbon destruction

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US427094A (en) * 1890-05-06 Corn-shocker
CH660130A5 (de) * 1984-07-27 1987-03-31 Lonza Ag Verfahren zur herstellung von katalytisch wirksamen, glasig erstarrten metallen.
DE3689059T2 (de) * 1985-08-02 1994-04-21 Daiki Engineering Co Oberflächenaktivierte amorphe Legierungen und übersättigte Legierungen für Elektroden, verwendbar zur Elektrolyse von Lösungen und Verfahren zur Aktivierung der Oberflächen.
US4717696A (en) * 1986-10-31 1988-01-05 Uop Inc. Regeneration of a supported palladium catalyst used in the conversion of cyanohydrins to their aldoses
JPH0624635B2 (ja) * 1987-05-19 1994-04-06 ヤンマーディーゼル株式会社 メタノール系燃料電池用の高活性触媒粉末とこれを用いた高活性電極の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016538992A (ja) * 2013-11-18 2016-12-15 コーニング精密素材株式会社Corning Precision Materials Co., Ltd. 酸化触媒、その製造方法、及びこれを含む排気ガス浄化用フィルタ

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