JPH0347144B2 - - Google Patents

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JPH0347144B2
JPH0347144B2 JP57196480A JP19648082A JPH0347144B2 JP H0347144 B2 JPH0347144 B2 JP H0347144B2 JP 57196480 A JP57196480 A JP 57196480A JP 19648082 A JP19648082 A JP 19648082A JP H0347144 B2 JPH0347144 B2 JP H0347144B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
activity
gas
site
combustion
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57196480A
Other languages
English (en)
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JPS5987046A (ja
Inventor
Satoshi Sekido
Koichi Tachibana
Yoshito Ninomya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57196480A priority Critical patent/JPS5987046A/ja
Publication of JPS5987046A publication Critical patent/JPS5987046A/ja
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、排ガス中の有害ガス成分を浄化処理
する触媒に関する。 従来例の構成とその問題点 従来より安価な排ガスを浄化触媒として、本発
明のものに近い組成のペロブスカイト型複合酸化
物であるLa0.5Sr0.5MnO3やLa0.8Sr0.2CoO3が検討
されてきた。これらは耐熱性に富むうえ、他の貴
金属系触媒に匹敵する触媒活性を有するなどの利
点があるが、その処理対象が排ガス中の還元性ガ
スであるCOや炭化水素HCであり、同じ排ガスに
含まれる酸化性ガスのNOxの処理に関しては殆
んど試みられていない。また、これらの酸化物の
触媒活性もそれほど高いものではなく、さらには
還元ガス雰囲気に長時間さられると構造変化を生
じて触媒活性の低下を招いたり、再現性がなくな
つたりする等信頼性に乏しいという欠点をもつて
いる。 発明の目的 本発明は、前記の欠点に鑑み、触媒活性の向上
と特性の安定化を図り、かつ還元性ガスの酸化と
酸化性ガスの分解還元を同時に行うことのできる
触媒を提供することを目的とする。 発明の構成 本発明は、一般式
【式】 (MeはFe、Mn、Cr、V、Tiの内から選ぶ一種の
元素、0<x<1)で表され、還元性ガスの酸化
と酸化性ガスの分解還元を同時に行う能力をもつ
たペロブスカイト型複合酸化物からなる触媒であ
る。各成分元素の比を式のように定めた時触媒活
性が最も高くなり、またBサイトのCoをMe元素
で置換することにより還元雰囲気にも強く、安定
した活性が得られることを見出したことに基づく
ものである。 実施例の説明 第1図は組成がLa1-xSrxCo1-yFeyO3である酸
化物触媒の活性例を示すものである。触媒は、所
定の組成になるように各成分元素の酸化物あるい
は炭酸塩、酢酸塩などの塩を混合し、焼成して得
た複合酸化物を1g/個の円柱状ペレツトに成形
した焼結したものを用いた。作製した触媒ペレツ
ト4個を一定容積の反応容器に入れ、大気圧に調
整したCO100ppm、O25%、残部N2の均一混合ガ
スを流入させ、触媒に接触して1分間経過した時
の容器内のガス圧を測定し、その変化率をもつて
触媒活性とした。温度は300℃一定とした。 これから、y=0でx=0.5、y=0.3でx=
0.65、y=0.6でx=0.8、y=1.0でx=1.0の各元
素比になる場合にガス圧変化率がそれぞれ最大、
即ち活性が最大になることがわかる。また、Aサ
イトおよびBサイトそれぞれのSr、Fe置換量を
ある程度多くする方が活性が向上することも明ら
かである。 第2図は前記と同じ組成の触媒についてNO2
の分解に関して得たデータの一例である。前記と
同様に作製した触媒ペレツト45個を内径20mmの石
英管に充填し、電気炉に固定して温度を300℃に
一定にした。NO240ppm、残部N2の均一混合ガ
スを触媒層に流入し、定常状態に達した時の出口
側NO2濃度を測定して流入ガス濃度に対する減
少率を求めたものである。 この場合にも、先のCO酸化の場合と同様に、
y=0でx=0.5、y=0.3でx=0.65、y=0.6で
x=0.8、y=1.0でx=1.0の各元素比になる場合
にNO2除去率がそれぞれ最大になる結果を得た。 第1図および第2図の各曲線において、活性ピ
ークを示す組成はLa0.5Sr0.5CoO3、La0.35Sr0.65
Co0.7Fe0.3O3、La0.2Sr0.8Co0.4Fe0.6O3、SrFeO3
である。LaCoO3においてはCoは+3価で存在し
ているが、AサイトのLaをSr+2で置換すると
Co4+が生じる。さらにBサイトのCoを置換する
Feが+4価で入るとすると、前記4つの組成の
酸化物においては電気的中性の条件からCo+3
Co4+が等量存在することになる。つまり、Co3+
とCo4+が等量存在するようにAサイトおよびB
サイトの置換量を決定するこによつて高活性を付
与できると考えられる。即ち、Bサイト置換元素
Meの置換量をxとすると、活性の高い酸化物組
成を
【式】と表すことがで きる。 次にx=0.3とした場合、即ちLa0.35Sr0.65Co0.7
Me0.3O3と表せる酸化物の触媒活性について示
す。 第3図はCOげ減少率、第4図はNO2減少率を
それぞれ示すものである。前述の場合と同様にし
て作製した触媒ペレツト40個を内径20mmの石英管
に充填し、電気炉に固定して温度を300℃に保つ
たまま、CO150ppm、NO250ppm、残部N2の均
一混合ガスを触媒層に流入し、定常状態になつた
ときの出口ガス側各濃度を測定して流入ガス濃度
に対する減少率を求めた。 また、このデータは特定安定性をも合わせて示
している。即ち、上記触媒ペレツト40個を直径
120mmの耐熱耐食性金網2枚で均一にはさみこん
だものをポータブルガスストーブの燃焼筒の上部
に置き、30分燃焼、30分消火のサイクルを1000回
繰り返した。燃焼時の触媒層の温度は約700℃で
ある。そして1000回毎に上記の活性測定を行い、
計5000回これを行つた。比較としてLa0.5Sr0.5
MnO3とLa0.8Sr0.2CoO3を同様の触媒ペレツトに
なして試験に供した。CO減少率NO2除去率共に
La0.35Sr0.65Co0.7Me0.33(Me=Fe、Mn、Cr、V、
Ti)の活性が高く、しかも5000回の燃焼試験後
も活性低下はほとんどない。これに比べてLa0.5
Sr0.5MnO3とLa0.8Sr0.2CoO3は活性および安定性
共に劣つている。Bサイト置換および置換量の効
果が高活性と同時に高い特性安定性に表われてい
ると考えられる。 次に、La0.35Sr0.65Co0.7Fe0.33、La0.35Sr0.65Co0.7
Mn0.3O3、La0.5Sr0.5MnO3の触媒ペレツト各50個
をステンレス鋼SUS316の金鋼ではさみこんだも
のを実際のガス燃焼装置に組み込んで燃焼試験を
した結果を示す。第5図はこの燃焼部の概略断面
図である。1はバーナー、2はバーナー1の周囲
を包囲した筒3の開口部に金網4で挟んで設置し
た触媒ペレツトである。燃焼時の触媒層上流側の
排ガス温度は約600℃であつた。次表にその結果
を示す。
【表】 この試験結果からも明らかなように、本発明に
よる触媒は、類似の従来例に比べてはるかに浄化
能力が高い。 上記の実施例ではペレツト状の触媒について説
明したが、多数の通気孔を有するハニカム状構造
にしたり、各種の相体に担持させることもでき
る。担体に担持させる方法としては、例えば触媒
構成成分の酢酸塩の混合水溶液を多孔質アルミナ
担体に含浸し、約400℃で前記塩を熱分解した後、
空気中において1100℃で3時間程度焼成すること
によつて、担体に触媒を担持させることもでき
る。 発明の効果 以上のように、本発明の触媒は、還元性ガスの
酸化と酸化性ガスの分解還元を同時にしかも高い
効率で行う活性をもち、しかも特性が極めて安定
している。従来の類似触媒では得られなかつた高
い活性と安定性をもち、高耐熱性も有している。
さらに、比較的安価であり、製造も容易であるた
め、排ガス浄化触媒として極めて有用なものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はLa1-xSrxCo1-yFeyO3のCO酸化活性を
示した図、第2図は同じくNO2分解還元活性を
示した図、第3図はLa0.35Sr0.65Co0.7Me0.3O3(Me
=Fe、Mn、Cr、V、Ti)と従来例のCO酸化活
性および性能安定性を比較して示す図、第4図は
同じくNO2分解還元活性を示す図、第5図はガ
ス燃焼装置に触媒を取り付けた状態を示す縦断面
略図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式【式】(Meは Fe、Mn、Cr、V、Tiから選ぶ一種の元素、0<
    x<1)で表されるペロブスカイド型複合酸化物
    からなる排ガス浄化用触媒。
JP57196480A 1982-11-09 1982-11-09 排ガス浄化用触媒 Granted JPS5987046A (ja)

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JP57196480A JPS5987046A (ja) 1982-11-09 1982-11-09 排ガス浄化用触媒

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JP57196480A JPS5987046A (ja) 1982-11-09 1982-11-09 排ガス浄化用触媒

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JPS5987046A JPS5987046A (ja) 1984-05-19
JPH0347144B2 true JPH0347144B2 (ja) 1991-07-18

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ID=16358489

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JP57196480A Granted JPS5987046A (ja) 1982-11-09 1982-11-09 排ガス浄化用触媒

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05245372A (ja) * 1991-09-12 1993-09-24 Sekiyu Sangyo Kasseika Center 窒素酸化物接触還元用触媒

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0427435A (ja) * 1990-05-23 1992-01-30 Sakai Chem Ind Co Ltd 窒素酸化物接触還元用触媒

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JPH05245372A (ja) * 1991-09-12 1993-09-24 Sekiyu Sangyo Kasseika Center 窒素酸化物接触還元用触媒

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JPS5987046A (ja) 1984-05-19

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