JPH04322744A - 炭化水素の燃焼用触媒 - Google Patents
炭化水素の燃焼用触媒Info
- Publication number
- JPH04322744A JPH04322744A JP11784991A JP11784991A JPH04322744A JP H04322744 A JPH04322744 A JP H04322744A JP 11784991 A JP11784991 A JP 11784991A JP 11784991 A JP11784991 A JP 11784991A JP H04322744 A JPH04322744 A JP H04322744A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- combustion
- zirconia
- air
- alumina
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炭化水素の燃焼用触媒に
関するものであり、特にボイラー、航空機用ジェットエ
ンジン、自動車用ガスタービン、発電用ガスタービンな
どの高温燃焼器に使用可能な燃焼活性が高く、耐熱性に
優れた炭化水素の燃焼用触媒に関するものである。
関するものであり、特にボイラー、航空機用ジェットエ
ンジン、自動車用ガスタービン、発電用ガスタービンな
どの高温燃焼器に使用可能な燃焼活性が高く、耐熱性に
優れた炭化水素の燃焼用触媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】炭化水素を酸素の存在下、炭酸ガスと水
蒸気に完全酸化させる触媒としては白金、パラジウムな
どの白金属をアルミナ、シリカ等の無機耐熱材料を担体
として担持させた触媒が最も活性が高いとされ広く使用
されている。さらに、燃焼活性および耐熱性を改良する
ために広く研究され、種々の触媒も提案されている。例
えば、特開昭６０−２２２１４５号公報に示されている
ように、アルミナにＬａなどの希土類元素を添加して耐
熱性を改良する方法が提案されている。しかし、これら
のアルミナ、シリカ等の無機耐熱材料を担体とした触媒
を高温燃焼に用いた場合、燃焼活性は著しく低下してし
まう問題点がある。
蒸気に完全酸化させる触媒としては白金、パラジウムな
どの白金属をアルミナ、シリカ等の無機耐熱材料を担体
として担持させた触媒が最も活性が高いとされ広く使用
されている。さらに、燃焼活性および耐熱性を改良する
ために広く研究され、種々の触媒も提案されている。例
えば、特開昭６０−２２２１４５号公報に示されている
ように、アルミナにＬａなどの希土類元素を添加して耐
熱性を改良する方法が提案されている。しかし、これら
のアルミナ、シリカ等の無機耐熱材料を担体とした触媒
を高温燃焼に用いた場合、燃焼活性は著しく低下してし
まう問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】一般に燃焼活性は触
媒活性金属の分散性に依存し、また、触媒活性金属の分
散性は担体表面積に依存すると考えられている。このよ
うな観点から、高温燃焼用触媒の開発には高温でも大き
な表面積を有し、耐熱性に優れた触媒担体の開発が重要
となっている。
媒活性金属の分散性に依存し、また、触媒活性金属の分
散性は担体表面積に依存すると考えられている。このよ
うな観点から、高温燃焼用触媒の開発には高温でも大き
な表面積を有し、耐熱性に優れた触媒担体の開発が重要
となっている。
【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点を解決し
、触媒燃焼方式の高温燃焼器などに用いる高温でも高い
活性を有し、耐熱性に優れた炭化水素の燃焼用触媒を提
供することを目的とする。
、触媒燃焼方式の高温燃焼器などに用いる高温でも高い
活性を有し、耐熱性に優れた炭化水素の燃焼用触媒を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは炭化水素の
燃焼用触媒について鋭意研究した結果、特定の触媒担体
に触媒活性金属を担持する前に特定の温度で焼成するこ
とにより燃焼活性が高く、かつ耐熱性に優れた炭化水素
の燃焼用触媒が得られることを見出し、この知見に基づ
いて本発明を達成することができた。
燃焼用触媒について鋭意研究した結果、特定の触媒担体
に触媒活性金属を担持する前に特定の温度で焼成するこ
とにより燃焼活性が高く、かつ耐熱性に優れた炭化水素
の燃焼用触媒が得られることを見出し、この知見に基づ
いて本発明を達成することができた。
【０００６】すなわち、本発明は温度１２００℃以上で
焼成したアルミナ、ジルコニアあるいはこれらの複合酸
化物を含む触媒担体に白金族金属を担持させて得られる
炭化水素の燃焼用触媒に関する。
焼成したアルミナ、ジルコニアあるいはこれらの複合酸
化物を含む触媒担体に白金族金属を担持させて得られる
炭化水素の燃焼用触媒に関する。
【０００７】本発明でいうアルミナ、ジルコニアあるい
はこれらの複合酸化物は触媒担体として用いられる。
はこれらの複合酸化物は触媒担体として用いられる。
【０００８】アルミナとしてはα、β、γ、δ、η、θ
、κ、χ等のいずれの結晶形態のものが使用できる。 好ましくはα、β、γ、η等が用いられる。特にγ、η
が好ましい。
、κ、χ等のいずれの結晶形態のものが使用できる。 好ましくはα、β、γ、η等が用いられる。特にγ、η
が好ましい。
【０００９】本発明においてアルミナとジルコニアの混
合割合は３０〜７０ｗｔ％：７０〜３０ｗｔ％が好まし
い。
合割合は３０〜７０ｗｔ％：７０〜３０ｗｔ％が好まし
い。
【００１０】本発明において触媒担体には少量のシリカ
、マグネシア、チタニア等の耐火性無機酸化物を含んで
もよい。
、マグネシア、チタニア等の耐火性無機酸化物を含んで
もよい。
【００１１】本発明の触媒において白金族金属は活性金
属として用いられる。白金族金属としてはルテニウム（
Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オス
ミニウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）
が挙げられる。活性金属は単独でも２種以上を混合して
用いてもよい。パラジウム、ロジウム、白金が好ましい
が、特にパラジウムが好ましい。
属として用いられる。白金族金属としてはルテニウム（
Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オス
ミニウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）
が挙げられる。活性金属は単独でも２種以上を混合して
用いてもよい。パラジウム、ロジウム、白金が好ましい
が、特にパラジウムが好ましい。
【００１２】本発明の触媒調製法について述べる。まず
、アルミナ、ジルコニアあるいはこれらの複合酸化物を
空気中で温度１２００℃以上、好ましくは１３００〜１
８００℃の範囲で焼成して、触媒担体を製造する。１２
００℃未満の温度で焼成した場合には使用中に触媒担体
の表面積が減少し、それと共に燃焼活性も低下する。 この理由は明らかではないが、燃焼反応中に担体が高温
により焼結し、触媒活性金属が担体層中に埋もれてしま
うことが考えられる。
、アルミナ、ジルコニアあるいはこれらの複合酸化物を
空気中で温度１２００℃以上、好ましくは１３００〜１
８００℃の範囲で焼成して、触媒担体を製造する。１２
００℃未満の温度で焼成した場合には使用中に触媒担体
の表面積が減少し、それと共に燃焼活性も低下する。 この理由は明らかではないが、燃焼反応中に担体が高温
により焼結し、触媒活性金属が担体層中に埋もれてしま
うことが考えられる。
【００１３】触媒担体の形状は押し出し品、錠剤、球粒
、顆粒、粉末、ハニカム構造等のいずれのものも所望の
大きさにして用いることができる。
、顆粒、粉末、ハニカム構造等のいずれのものも所望の
大きさにして用いることができる。
【００１４】次に、該触媒担体に白金族金属を担持させ
る。担持方法は通常の方法が用いられる。例えば、白金
族金属塩を含んだ水溶液に触媒担体を浸して含浸させる
含浸法が好ましく用いられる。塩としては塩化物、硝酸
塩等が好ましい。
る。担持方法は通常の方法が用いられる。例えば、白金
族金属塩を含んだ水溶液に触媒担体を浸して含浸させる
含浸法が好ましく用いられる。塩としては塩化物、硝酸
塩等が好ましい。
【００１５】白金族金属の担持量は酸化物として触媒重
量（触媒担体と活性金属の合計重量）の０．０１〜２０
ｗｔ％が好ましく、さらに、０．１〜１０ｗｔ％が好ま
しい。
量（触媒担体と活性金属の合計重量）の０．０１〜２０
ｗｔ％が好ましく、さらに、０．１〜１０ｗｔ％が好ま
しい。
【００１６】次に、空気中で、好ましくは温度２００〜
５００℃で乾燥し、さらに空気中で好ましくは温度９０
０〜１３００℃の範囲で焼成することにより触媒を得る
ことができる。
５００℃で乾燥し、さらに空気中で好ましくは温度９０
０〜１３００℃の範囲で焼成することにより触媒を得る
ことができる。
【００１７】本発明でいう炭化水素とは、高温燃焼器の
燃料として用いることのできる、メタン、プロパン、ブ
タンあるいは都市ガス、天然ガス、灯油、軽油等である
。
燃料として用いることのできる、メタン、プロパン、ブ
タンあるいは都市ガス、天然ガス、灯油、軽油等である
。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。本発明に使用される担体材料としてはアルミナ、
ジルコニアあるいはこれらの複合酸化物などが挙げられ
る。
が、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。本発明に使用される担体材料としてはアルミナ、
ジルコニアあるいはこれらの複合酸化物などが挙げられ
る。
【００１９】実施例−１
空気中１３００℃で焼成したジルコニア粉末を塩化パラ
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９０
０℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウム
として０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ａを得た。
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９０
０℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウム
として０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ａを得た。
【００２０】実施例−２
空気中１６００℃で焼成したジルコニア粉末を塩化パラ
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９０
０℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウム
として０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｂを得た。
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９０
０℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウム
として０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｂを得た。
【００２１】実施例−３
空気中１６００℃で焼成したジルコニア粉末を塩化パラ
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中１３
００℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウ
ムとして０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｃを得た。
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中１３
００℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウ
ムとして０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｃを得た。
【００２２】実施例−４
空気中１３００℃で焼成したアルミナ粉末を塩化パラジ
ウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９００
℃で焼成して、アルミナ１００ｇ当たりパラジウムとし
て０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｄを得た。
ウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９００
℃で焼成して、アルミナ１００ｇ当たりパラジウムとし
て０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｄを得た。
【００２３】実施例−５
空気中１６００℃で焼成したアルミナ粉末を塩化パラジ
ウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９００
℃で焼成して、アルミナ１００ｇ当たりパラジウムとし
て０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｅを得た。
ウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９００
℃で焼成して、アルミナ１００ｇ当たりパラジウムとし
て０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｅを得た。
【００２４】実施例−６
空気中１３００℃で焼成した混合割合５０重量％：５０
重量％から成るジルコニアとアルミナとの混合物粉末を
塩化パラジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空
気中９００℃で焼成して、ジルコニア−アルミナ混合物
１００ｇ当たりパラジウムとして０．５ｇを担持せしめ
て完成触媒Ｆを得た。
重量％から成るジルコニアとアルミナとの混合物粉末を
塩化パラジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空
気中９００℃で焼成して、ジルコニア−アルミナ混合物
１００ｇ当たりパラジウムとして０．５ｇを担持せしめ
て完成触媒Ｆを得た。
【００２５】実施例−７
空気中１６００℃で焼成した混合割合５０重量％：５０
重量％から成るジルコニアとアルミナとの混合物粉末を
塩化パラジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空
気中９００℃で焼成して、ジルコニア−アルミナ混合物
１００ｇ当たりパラジウムとして０．５ｇを担持せしめ
て完成触媒Ｇを得た。
重量％から成るジルコニアとアルミナとの混合物粉末を
塩化パラジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空
気中９００℃で焼成して、ジルコニア−アルミナ混合物
１００ｇ当たりパラジウムとして０．５ｇを担持せしめ
て完成触媒Ｇを得た。
【００２６】比較例−１
空気中１１００℃で焼成したジルコニア粉末を塩化パラ
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９０
０℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウム
として０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｈを得た。
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９０
０℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウム
として０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｈを得た。
【００２７】比較例−２
空気中１１５０℃で焼成したジルコニア粉末を塩化パラ
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９０
０℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウム
として０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｉを得た。
ジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９０
０℃で焼成して、ジルコニア１００ｇ当たりパラジウム
として０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｉを得た。
【００２８】比較例−３
空気中１１００℃で焼成したアルミナ粉末を塩化パラジ
ウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９００
℃で焼成して、アルミナ１００ｇ当たりパラジウムとし
て０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｊを得た。
ウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空気中９００
℃で焼成して、アルミナ１００ｇ当たりパラジウムとし
て０．５ｇを担持せしめて完成触媒Ｊを得た。
【００２９】比較例−４
空気中１１００℃で焼成した混合割合５０重量％：５０
重量％から成るジルコニアとアルミナとの混合物粉末を
塩化パラジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空
気中９００℃で焼成して、ジルコニア−アルミナ混合物
１００ｇ当たりパラジウムとして０．５ｇを担持せしめ
て完成触媒Ｋを得た。
重量％から成るジルコニアとアルミナとの混合物粉末を
塩化パラジウムを含有する水溶液に含浸し、乾燥して空
気中９００℃で焼成して、ジルコニア−アルミナ混合物
１００ｇ当たりパラジウムとして０．５ｇを担持せしめ
て完成触媒Ｋを得た。
【００３０】以上実施例−１から実施例−７および比較
例−１から比較例−４で得た触媒を円筒型燃焼器に０．
３ｇ充填し、５容量％のメタンを含有するメタン−空気
混合気体を１時間当たり９リッター導入して燃焼活性を
測定した。メタン転化率は入口ガス中のメタン濃度と出
口ガス中のメタン濃度差から求めた。表１にメタン転化
率１０％および９０％となる反応温度を示す。
例−１から比較例−４で得た触媒を円筒型燃焼器に０．
３ｇ充填し、５容量％のメタンを含有するメタン−空気
混合気体を１時間当たり９リッター導入して燃焼活性を
測定した。メタン転化率は入口ガス中のメタン濃度と出
口ガス中のメタン濃度差から求めた。表１にメタン転化
率１０％および９０％となる反応温度を示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】実施例および比較例から明らかなように、
触媒焼成温度を９００〜１３００℃にした場合、触媒担
体を温度１２００℃以上の範囲で焼成した触媒担体に白
金族金属を担持させて得られた触媒は１２００℃未満温
度で焼成した触媒よりも燃焼活性が高く、また、耐熱性
が優れていることがわかる。
触媒焼成温度を９００〜１３００℃にした場合、触媒担
体を温度１２００℃以上の範囲で焼成した触媒担体に白
金族金属を担持させて得られた触媒は１２００℃未満温
度で焼成した触媒よりも燃焼活性が高く、また、耐熱性
が優れていることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】アルミナ、ジルコニアあるいはこれらの
複合酸化物を温度１２００℃以上で焼成した触媒担体に
活性金属を担持することにより、燃焼活性の高い、かつ
耐熱性に優れた炭化水素の燃焼用触媒が得られる。
複合酸化物を温度１２００℃以上で焼成した触媒担体に
活性金属を担持することにより、燃焼活性の高い、かつ
耐熱性に優れた炭化水素の燃焼用触媒が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 温度１２００℃以上で焼成したアルミ
ナ、ジルコニアあるいはこれらの複合酸化物を含む触媒
担体に白金族金属を担持させて得られる炭化水素の燃焼
用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11784991A JP3340138B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 炭化水素の燃焼用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11784991A JP3340138B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 炭化水素の燃焼用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04322744A true JPH04322744A (ja) | 1992-11-12 |
| JP3340138B2 JP3340138B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=14721803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11784991A Expired - Fee Related JP3340138B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 炭化水素の燃焼用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340138B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP11784991A patent/JP3340138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3340138B2 (ja) | 2002-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5425632A (en) | Process for burning combustible mixtures | |
| JPH06506290A (ja) | パラジウム部分的燃焼触媒およびその使用方法 | |
| JPS6133233A (ja) | メタン系燃料の燃焼用触媒およびそれを用いた燃焼方法 | |
| JP3364492B2 (ja) | 燃料混合物のための多段階燃焼方法 | |
| JPS61252408A (ja) | メタン系燃料の燃焼方法 | |
| JPS6257887B2 (ja) | ||
| KR19990035866A (ko) | 고온에서 사용하기 위한 촉매 지지물 및 촉매 및 그것을 사용하는 촉매 방법 | |
| US5216875A (en) | Catalytic combustion process using supported palladium oxide catalysts | |
| JPS6279847A (ja) | 低級炭化水素燃料の燃焼用触媒システムおよびそれを用いた燃焼方法 | |
| JPS6380848A (ja) | 高圧メタン系燃料の燃焼用触媒システムおよびそれを用いた燃焼方法 | |
| JPS61252409A (ja) | メタン系燃料の燃焼方法 | |
| JPS6380849A (ja) | 高圧メタン系燃料の燃焼用触媒システムおよびそれを用いた燃焼方法 | |
| JPS61237905A (ja) | 接触燃焼触媒システムによるメタン系燃料の燃焼方法 | |
| JPH04322744A (ja) | 炭化水素の燃焼用触媒 | |
| JPH0512021B2 (ja) | ||
| JPS6380847A (ja) | 高圧メタン系燃料の燃焼用触媒システムおよびそれを用いた燃焼方法 | |
| RU2372556C2 (ru) | Способ сжигания углеводородных топлив (варианты) и катализаторы для его осуществления | |
| JP3318352B2 (ja) | 炭化水素の燃焼用触媒 | |
| JPH0156327B2 (ja) | ||
| JP2002121007A (ja) | 水素発生装置 | |
| JP6315569B2 (ja) | 燃焼触媒システム | |
| JP3364254B2 (ja) | 炭化水素の燃焼用触媒 | |
| JPS634852A (ja) | 燃焼用触媒体 | |
| JP3318351B2 (ja) | 炭化水素の燃焼用触媒 | |
| JPH05309268A (ja) | 炭化水素の燃焼用触媒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |