JPH04108542A - オゾン分解用触媒 - Google Patents
オゾン分解用触媒Info
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- JPH04108542A JPH04108542A JP2226888A JP22688890A JPH04108542A JP H04108542 A JPH04108542 A JP H04108542A JP 2226888 A JP2226888 A JP 2226888A JP 22688890 A JP22688890 A JP 22688890A JP H04108542 A JPH04108542 A JP H04108542A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
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。
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〉
本発明は、気体等の中に含まれる、オゾンを分解除去す
るための触媒に間する。
るための触媒に間する。
〈従来の技術〉
従来、気体中に含まれる有害成分であるオゾンを除去す
る方法として、活性炭、ゼオライト等の多孔質物質を用
いる吸着法、あるいは、ＭｎＯ２などの触媒を用いるこ
とによる酸化分解法等の方法が行われてきた。
る方法として、活性炭、ゼオライト等の多孔質物質を用
いる吸着法、あるいは、ＭｎＯ２などの触媒を用いるこ
とによる酸化分解法等の方法が行われてきた。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、上記従来のオゾンの除去方法はいずれも
、充分に満足のいく方法であるとは言い難い。
、充分に満足のいく方法であるとは言い難い。
すなわち、吸着法には、吸着剤が吸着能力を発揮する期
間が有限であるため、再生等することを要し、除去装置
のメンテナンスに多大の労力及び費用が必要となるとい
う問題がある。
間が有限であるため、再生等することを要し、除去装置
のメンテナンスに多大の労力及び費用が必要となるとい
う問題がある。
又、触媒を用いるオゾンの酸化分解法には、上記のよう
な問題は無いものの、現状では触媒性能上充分に満足の
いくものであるとは言い難く、又初期性能は良くても、
反応中に経時的に劣化するという問題があった。
な問題は無いものの、現状では触媒性能上充分に満足の
いくものであるとは言い難く、又初期性能は良くても、
反応中に経時的に劣化するという問題があった。
本発明は、従来のオゾン除去方法が有していたこれらの
問題を解決するためになされたものであって、その目的
とするところは、従来方法に比べてオゾンの除去能力に
優れると同時に、長期間の使用が可能な耐久性に優れた
オゾン分解触媒を提供することにある。
問題を解決するためになされたものであって、その目的
とするところは、従来方法に比べてオゾンの除去能力に
優れると同時に、長期間の使用が可能な耐久性に優れた
オゾン分解触媒を提供することにある。
く問題を解決するための手段〉
上記目的を達成するための本発明に係るオゾン分解用触
媒は、活性炭を含有する担体をＢａｓ ｅとして、酸化
ニッケルを主成分とする活性種を担持させてなることを
特徴としているが、更に活性種として必要に応じて、既
に本発明者らが提案しているようなＴｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、
Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ｗなとの
種々の金属、及び金属酸化物の少なくとも１種以上を加
えることも出来る。又、ここで用いるＮｉＯとしては、
本発明者らが既に提案しているように、その結晶子（Ｄ
２００）の大きさが、２０人〜１３０人の範囲にあるこ
と好ましい。こうした触媒としては、担持されるべき金
属酸化物を用いて表せば、ＮｊＯを主成分とするもの及
びＮｊＯ−Ｃｏ３０２、Ｎｉ０−ＴｉＯ２、Ｎｉ０−Ｍ
ｎＯ２、Ｎ１０−Ａｇ２Ｏ，Ｎｉ０−Ｍ０Ｏ３、Ｎ１Ｏ
−ＷＯ３、Ｎ１Ｏ−５ｎＯ２等を主成分とするもの及び
Ｎ１０−Ｍｎ０２−Ａｇ２Ｏ，Ｎｉ０−Ｍｎ０２−Ｔｉ
Ｏ２等を主成分とするものが例示される。
媒は、活性炭を含有する担体をＢａｓ ｅとして、酸化
ニッケルを主成分とする活性種を担持させてなることを
特徴としているが、更に活性種として必要に応じて、既
に本発明者らが提案しているようなＴｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、
Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ｗなとの
種々の金属、及び金属酸化物の少なくとも１種以上を加
えることも出来る。又、ここで用いるＮｉＯとしては、
本発明者らが既に提案しているように、その結晶子（Ｄ
２００）の大きさが、２０人〜１３０人の範囲にあるこ
と好ましい。こうした触媒としては、担持されるべき金
属酸化物を用いて表せば、ＮｊＯを主成分とするもの及
びＮｊＯ−Ｃｏ３０２、Ｎｉ０−ＴｉＯ２、Ｎｉ０−Ｍ
ｎＯ２、Ｎ１０−Ａｇ２Ｏ，Ｎｉ０−Ｍ０Ｏ３、Ｎ１Ｏ
−ＷＯ３、Ｎ１Ｏ−５ｎＯ２等を主成分とするもの及び
Ｎ１０−Ｍｎ０２−Ａｇ２Ｏ，Ｎｉ０−Ｍｎ０２−Ｔｉ
Ｏ２等を主成分とするものが例示される。
本発明方法において用いられる触媒の形状は特に限定さ
れず、例えばハニカム状、ベレット状、円柱状、板状、
パイプ状等、種々の形状のものを用いることができる。
れず、例えばハニカム状、ベレット状、円柱状、板状、
パイプ状等、種々の形状のものを用いることができる。
このうち活性炭を含有する担体は、主に、混練法二二よ
って製造することか出来る。担体の製造−二おいては、
賦形性を与えるために成形助剤を添加したり、機械強度
等を向上させるために無＄１繊維等の補強剤、有機バイ
ンダー等を適宜添加したりしてもよい。これらの担体中
に含まれる活性炭は、３０％以上が好ましく、５０％以
上がより好ましい。又、これらの担体の上に担持される
触媒活性種は、主にウォシュコート法などによって製造
することが出来る。これらのコート厚みは、１０〜７０
μが好ましく、３０〜５０μがより好ましい。
って製造することか出来る。担体の製造−二おいては、
賦形性を与えるために成形助剤を添加したり、機械強度
等を向上させるために無＄１繊維等の補強剤、有機バイ
ンダー等を適宜添加したりしてもよい。これらの担体中
に含まれる活性炭は、３０％以上が好ましく、５０％以
上がより好ましい。又、これらの担体の上に担持される
触媒活性種は、主にウォシュコート法などによって製造
することが出来る。これらのコート厚みは、１０〜７０
μが好ましく、３０〜５０μがより好ましい。
オゾン分解の際の反応温度は、０〜４０℃が奸才しく、
１０〜３０℃がより好ましい。０℃未溝の場合、反応速
度が遅くなるからであり、４０℃を越えた場合、新たに
昇温のための熱エネルギーを必要とし不経済であるから
である。
１０〜３０℃がより好ましい。０℃未溝の場合、反応速
度が遅くなるからであり、４０℃を越えた場合、新たに
昇温のための熱エネルギーを必要とし不経済であるから
である。
また、触媒と反応ガスとの接触は、５〜７００面積速度
（ＡＶ ； ａｒｅａ ｖｅｌｏｃｉｔいで行うことが
好ましい。これは、面積速度が５未溝であると触媒が多
く必要になるからであり、面積速度が５０を越えると効
率が低く所定の分解率が得られないからである。ここで
、面積速度とは、空間速度（１／Ｈｒ）を単位容積当た
りのガス接触面積（イ／ｌｎ’）で除去した値である。
（ＡＶ ； ａｒｅａ ｖｅｌｏｃｉｔいで行うことが
好ましい。これは、面積速度が５未溝であると触媒が多
く必要になるからであり、面積速度が５０を越えると効
率が低く所定の分解率が得られないからである。ここで
、面積速度とは、空間速度（１／Ｈｒ）を単位容積当た
りのガス接触面積（イ／ｌｎ’）で除去した値である。
〈実施例〉
以下、本発明を実施例に基づいて詳縛に説明する。但し
本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
八−触媒Ω調製
実施例１
本節粘土を１００℃にて１８時間乾燥後、スクリーンが
０．５薗φであるサンプルミルにて粉砕した。これらの
粉砕物を１０ｋｇ、活性炭を１０ｋｇ。
０．５薗φであるサンプルミルにて粉砕した。これらの
粉砕物を１０ｋｇ、活性炭を１０ｋｇ。
メチメセルロース系バインダー（ユケン工業 ＹＢ−３
２）１ｋｇと水を加え、混合後ニーダ−で充分に混練を
行った。これらの坏土を、ハニカム押出用ダイスを装着
したオーガスクリユー式押出機に投入し、ハニカム状物
を常温にて通風乾燥乾燥後、５℃／時間の昇温速度で５
００℃迄昇温し、昇温後３時間キープした後、１０℃／
時間の降温速度で冷却し、開口率６４％、ピッチ４．０
ｍｍのハニカム状担体を得た。次に炭酸ニッケルを３０
０℃、３時間焼成して得られた結晶子（Ｄ２００）の大
きさが３８人のＮｉＯ，１ｋｇに５００致の水と少量の
バインダーを加え、更にガラスピーズ２５０ｇを加えて
、３０分間撹拌混合した後、ビーズを分離し、スラリー
を得た。このスラリーに水３００敏を加えて希釈した後
、上述したハニカム状担体を適切な大きさに切り出した
ものを浸漬し、過剰のスラリーを除去して乾燥し、Ｎｉ
Ｏを平均厚み５０μ担持した触媒を得た。
２）１ｋｇと水を加え、混合後ニーダ−で充分に混練を
行った。これらの坏土を、ハニカム押出用ダイスを装着
したオーガスクリユー式押出機に投入し、ハニカム状物
を常温にて通風乾燥乾燥後、５℃／時間の昇温速度で５
００℃迄昇温し、昇温後３時間キープした後、１０℃／
時間の降温速度で冷却し、開口率６４％、ピッチ４．０
ｍｍのハニカム状担体を得た。次に炭酸ニッケルを３０
０℃、３時間焼成して得られた結晶子（Ｄ２００）の大
きさが３８人のＮｉＯ，１ｋｇに５００致の水と少量の
バインダーを加え、更にガラスピーズ２５０ｇを加えて
、３０分間撹拌混合した後、ビーズを分離し、スラリー
を得た。このスラリーに水３００敏を加えて希釈した後
、上述したハニカム状担体を適切な大きさに切り出した
ものを浸漬し、過剰のスラリーを除去して乾燥し、Ｎｉ
Ｏを平均厚み５０μ担持した触媒を得た。
実施例２
実施例１において、Ｎｉ０１１ｋｇのうち５００ｇをＭ
ｎＯ２にかえる以外は実施例１と同様にして、Ｎｉ０−
Ｍｎ０２（重量比５０：５０）を平均厚み５０μで担持
した触媒を得た。
ｎＯ２にかえる以外は実施例１と同様にして、Ｎｉ０−
Ｍｎ０２（重量比５０：５０）を平均厚み５０μで担持
した触媒を得た。
実施例３
実施例１において、Ｎｉ０１１ｋｇのうち５００ｇをＴ
ｉＯ２にかえる以外は実施例１と同様にして、ＮｊＯ−
ＴｉＯ２（重量比５０：５０）を平均厚み５０μて担持
した触媒を得た。
ｉＯ２にかえる以外は実施例１と同様にして、ＮｊＯ−
ＴｉＯ２（重量比５０：５０）を平均厚み５０μて担持
した触媒を得た。
実施例４
実施例１におイテ、Ｎ ｉ ０．１ ｋｇノうち４００
ｇをＭｎＯ２，１００ｇｌｉ：Ａｇ ２０にかえる以外
は実施例１と同様にして、Ｎｉ０−Ｍｎ０．、−Ａｇ２
０（重量比５０：４０：１０）を平均厚み５０μで担持
した触媒を得た。
ｇをＭｎＯ２，１００ｇｌｉ：Ａｇ ２０にかえる以外
は実施例１と同様にして、Ｎｉ０−Ｍｎ０．、−Ａｇ２
０（重量比５０：４０：１０）を平均厚み５０μで担持
した触媒を得た。
実施例５
実施例１において、ＮｉＯ，１ｋｇのうち４００ｇをＭ
ｎＯ２，１００ｇをＴｉＯ２にかえる以外は実施例１と
同様にして、Ｎｉ０−Ｍｎ０２−Ｔ１０２（重量比５０
：４０：１０）を平均厚み５０μで担持した触媒を得た
。
ｎＯ２，１００ｇをＴｉＯ２にかえる以外は実施例１と
同様にして、Ｎｉ０−Ｍｎ０２−Ｔ１０２（重量比５０
：４０：１０）を平均厚み５０μで担持した触媒を得た
。
実施例６
実施例１において、炭酸ニッケルを８００℃、３時間焼
成して得られた結晶子Ｄ（２００）の大きさが２２８人
のＮｉＯを用いること以外は実施例１と同様にして、Ｎ
ｉＯを平均厚み５０μ担持した触媒を得た。
成して得られた結晶子Ｄ（２００）の大きさが２２８人
のＮｉＯを用いること以外は実施例１と同様にして、Ｎ
ｉＯを平均厚み５０μ担持した触媒を得た。
実施例７
実施例１において、炭酸ニッケルを２２０℃、３時間焼
成して得られた結晶子Ｄ（２００）の大きさか１５人の
Ｎ１０を用いること以外は実施例１と同様にして、Ｎｉ
Ｏを平均厚み５０μ担持した触媒を得た。
成して得られた結晶子Ｄ（２００）の大きさか１５人の
Ｎ１０を用いること以外は実施例１と同様にして、Ｎｉ
Ｏを平均厚み５０μ担持した触媒を得た。
実施例８
実施例１と同様にして、ＮｉＯを平均厚み１０μ担持し
た触媒を得た。
た触媒を得た。
実施例９
実施例１と同様にして、ＮｉＯを平均厚み７０μ担持し
た触媒を得た。
た触媒を得た。
比較例１
実施例１において、担体を押出し成形する際に、木節粘
土を２０ｋｇとし、活性炭を加えないこと以外は実施例
１と同様にしてＮｉＯを平均厚み５０μ担持した触媒を
得た。
土を２０ｋｇとし、活性炭を加えないこと以外は実施例
１と同様にしてＮｉＯを平均厚み５０μ担持した触媒を
得た。
比較例２
実施例４において、担体を押出し成形する際に、木節粘
土を２０ｋｇとし、活性炭を加えないこと以外は実施例
４と同様にしてＮｉ０−Ｍｎ０２−八ｇ２０（重量比５
０：４０：１０）を平均厚み５０μ担持した触媒を得た
。
土を２０ｋｇとし、活性炭を加えないこと以外は実施例
４と同様にしてＮｉ０−Ｍｎ０２−八ｇ２０（重量比５
０：４０：１０）を平均厚み５０μ担持した触媒を得た
。
参考例
比表面積４８ｔｒｌ’／ｇのＭｎ０２３０ｇと、四塩化
チタンとシリンゾルとの混合物（ＴｉＯ２：５ｉ０２が
１ ： １）７０ｇとを撹拌混合しつつ、アンモニアガ
スを吹き込んで中和反応を行い、スラリー状の沈殿物を
生成させた。得られた沈殿物を充分に水洗した後、温度
５００℃で３時間焼成、粉砕して比表面積１６２ｄ１ｇ
の三元触媒ＭｎＯ２−ＴｉＯ２−５ｉ０２ （重量比３
５：３０：３５）パウダーを得た。以下、実施例１と同
様にしてＳｊＯ，、−ＭｎＯ２−Ｔｉ０２（重量比３５
：３０：３５）を担持率９９％で担持した三元触媒を得
た。
チタンとシリンゾルとの混合物（ＴｉＯ２：５ｉ０２が
１ ： １）７０ｇとを撹拌混合しつつ、アンモニアガ
スを吹き込んで中和反応を行い、スラリー状の沈殿物を
生成させた。得られた沈殿物を充分に水洗した後、温度
５００℃で３時間焼成、粉砕して比表面積１６２ｄ１ｇ
の三元触媒ＭｎＯ２−ＴｉＯ２−５ｉ０２ （重量比３
５：３０：３５）パウダーを得た。以下、実施例１と同
様にしてＳｊＯ，、−ＭｎＯ２−Ｔｉ０２（重量比３５
：３０：３５）を担持率９９％で担持した三元触媒を得
た。
旦よｌ國超耐ジλ験
上記実施例１〜９及び比較例１〜２、及び参考例で得た
触媒について、第１図にそのフローシートを示すような
試験装置を用いて、下記反応条件で触媒活性試験を行い
、初期、１０時間経過後、及び１００時間経過後のオゾ
ン分解率を求めた。
触媒について、第１図にそのフローシートを示すような
試験装置を用いて、下記反応条件で触媒活性試験を行い
、初期、１０時間経過後、及び１００時間経過後のオゾ
ン分解率を求めた。
図において、（１）はオゾン発生器であり、これに導入
されたエアーより適切な濃度のオゾンを発生させ、この
オゾン含有エアーを触媒層（２）に導く。オゾン分解率
（％）は、（３）のオゾン分析計にて測定される触媒層
の入口及び出口の値により次式で求められる。
されたエアーより適切な濃度のオゾンを発生させ、この
オゾン含有エアーを触媒層（２）に導く。オゾン分解率
（％）は、（３）のオゾン分析計にて測定される触媒層
の入口及び出口の値により次式で求められる。
オゾン分解率（％）＝
入口オゾン濃度
（反応条件）
空間速度：２０，０００／Ｈｒ
入口オゾン濃度：１０ｐｐｍ
反応温度＝２０℃
上記試験結果を表１に示す。
第１表
上記表より明らかなように、実施例１〜９て得たいずれ
の触媒も、比較例１〜２及び参考例で得た触媒に比べて
高いオゾン分解率く％）を有していると同時に長時間に
わたって殆と性能の劣化を示さず、優れた耐久性を有し
ている。
の触媒も、比較例１〜２及び参考例で得た触媒に比べて
高いオゾン分解率く％）を有していると同時に長時間に
わたって殆と性能の劣化を示さず、優れた耐久性を有し
ている。
〈発明の効果〉
本発明に係るオゾン分解触媒は、オゾンを効率良く除去
し、かつ長期間にわたってその性能の劣第１図は触媒活
性試験のフローシートである。
し、かつ長期間にわたってその性能の劣第１図は触媒活
性試験のフローシートである。
（１） オゾン発生器
（２） 触媒層
（３） オゾン分析計
第１図
Claims (1)
- 活性炭を含有する担体をＢａｓｅとして、酸化ニッケル
を主成分とする活性種を担持させてなることを特徴とす
るオゾン分解用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226888A JPH04108542A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | オゾン分解用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226888A JPH04108542A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | オゾン分解用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108542A true JPH04108542A (ja) | 1992-04-09 |
Family
ID=16852157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2226888A Pending JPH04108542A (ja) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | オゾン分解用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04108542A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150290A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Fukuoka Institute Of Technology | オゾン分解フィルターおよびその製造方法 |
| CN102101052A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-06-22 | 河北亚太环境科技发展股份有限公司 | 一种以活性炭为载体的臭氧消除催化剂 |
| CN106475082A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-08 | 姚望新 | 一种活性炭基二氧化钛光催化材料 |
-
1990
- 1990-08-28 JP JP2226888A patent/JPH04108542A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150290A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Fukuoka Institute Of Technology | オゾン分解フィルターおよびその製造方法 |
| CN102101052A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-06-22 | 河北亚太环境科技发展股份有限公司 | 一种以活性炭为载体的臭氧消除催化剂 |
| CN106475082A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-08 | 姚望新 | 一种活性炭基二氧化钛光催化材料 |
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