JPH047040A - オゾン分解用触媒およびその製造方法 - Google Patents
オゾン分解用触媒およびその製造方法Info
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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
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- 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】
〔産業上の利用分野コ
本発明は、オゾン排ガスを浄化するためのオゾン分解用
触媒に関するものである。
触媒に関するものである。
［従来の技術］
オゾンは強力な酸化作用を有するので、上水の浄化、殺
菌、下水もしくは工業廃液の処理、排気ガスの脱硝処理
および脱臭処理等に幅広く利用されているか、通常、酸
化処理を充分に行わせるため過剰のオゾンか使用されて
おり、そのため余剰の未反応オゾンか排出される。
菌、下水もしくは工業廃液の処理、排気ガスの脱硝処理
および脱臭処理等に幅広く利用されているか、通常、酸
化処理を充分に行わせるため過剰のオゾンか使用されて
おり、そのため余剰の未反応オゾンか排出される。
また、電子写真複写コロナ放電を伴う装置からもオゾン
か放出されている。
か放出されている。
オゾンは非常に臭気の強い気体でありかつ空気中に０．
ｌｐｐｍ以上存在する場合は、人体に悪影響をおよほす
ので、この余剰オゾンを分解除去する必要かある。
ｌｐｐｍ以上存在する場合は、人体に悪影響をおよほす
ので、この余剰オゾンを分解除去する必要かある。
従って、オゾンを無害化することは環境衛生上重要にな
っている。
っている。
従来、このオゾン分解方法として、オゾンの活性炭によ
る吸着方法、あるいは活性炭やアルミナ、ンリカ、チタ
ニア等の無機質担体、コージェライト、紙質等のハニカ
ム担体にマンガン、ニッケル、コバルト、クロム、銅、
銀、白金、パラジウム、ロジウム等の触媒成分を付着し
た触媒とオゾンとを接触させてオゾンを分解させる方法
が特公昭５６−１７９３９号公報、特開昭６２−２０１
６４８号公報等に記載されている。
る吸着方法、あるいは活性炭やアルミナ、ンリカ、チタ
ニア等の無機質担体、コージェライト、紙質等のハニカ
ム担体にマンガン、ニッケル、コバルト、クロム、銅、
銀、白金、パラジウム、ロジウム等の触媒成分を付着し
た触媒とオゾンとを接触させてオゾンを分解させる方法
が特公昭５６−１７９３９号公報、特開昭６２−２０１
６４８号公報等に記載されている。
また、特開昭５１−４０９４号公報には、オゾンを含む
ガスを活性酸化マンガンと接触させることか、更に、特
開昭６０ ７９４０号公報にはマンガンの可溶性塩と銅
の可溶性塩の混合溶液中に酸化剤を添加後、過マンガン
酸塩を含むアルカリ溶液で中和し、得られた沈殿を乾燥
し、アルミナゾルやケイ酸ソーダと共にベレット等に成
形することか記載されている。
ガスを活性酸化マンガンと接触させることか、更に、特
開昭６０ ７９４０号公報にはマンガンの可溶性塩と銅
の可溶性塩の混合溶液中に酸化剤を添加後、過マンガン
酸塩を含むアルカリ溶液で中和し、得られた沈殿を乾燥
し、アルミナゾルやケイ酸ソーダと共にベレット等に成
形することか記載されている。
［発明か解決しようとする課題］
前記のようなオゾン分解用触媒は、−船釣に２５℃以下
の常温で使用され、粒状活性炭や活性炭ハニカム等は初
期性能は良好であるか短期間に耐久性能か低下してしま
う。
の常温で使用され、粒状活性炭や活性炭ハニカム等は初
期性能は良好であるか短期間に耐久性能か低下してしま
う。
また、オゾンを上水の浄化、殺菌、下水もしくは工業廃
液の処理等に使用した後の廃オゾンは、水分を多量に含
んでいるため湿気による触媒強度および触媒性能の低下
を生じる。
液の処理等に使用した後の廃オゾンは、水分を多量に含
んでいるため湿気による触媒強度および触媒性能の低下
を生じる。
本発明の目的は湿気による触媒強度および触媒性能低下
か少なく、かつ耐久性を有するオゾン分解用触媒を提供
するものである。
か少なく、かつ耐久性を有するオゾン分解用触媒を提供
するものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、前記課題を解決するために成されたものであ
る。すなわち、本発明のオゾン分解用触媒は、活性二酸
化マンガンとフッ素樹脂および無定形アルミナからなり
、嵩比重か１−５ｇ／ｃｃ以上、比表面積が３０ｍ２／
ｇ以上の高密度粒状体であることを特徴とする。
る。すなわち、本発明のオゾン分解用触媒は、活性二酸
化マンガンとフッ素樹脂および無定形アルミナからなり
、嵩比重か１−５ｇ／ｃｃ以上、比表面積が３０ｍ２／
ｇ以上の高密度粒状体であることを特徴とする。
嵩比重か１．５ｇ／ｃｃ未満て且つ比表面積が３０ｍ２
／ｇ未満ては、触媒担体強度および触媒性能か低下して
好ましくない。
／ｇ未満ては、触媒担体強度および触媒性能か低下して
好ましくない。
また、上記オゾン分解用触媒の製造方法は、活性二酸化
マンガン、ポリフッ化エチレン系バインダーおよび無定
形アルミナ水和物を混練してなる混合物を粒状に成形し
た後、４００℃以下でか焼または乾燥することを特徴と
する。更に、必要に応じて純水を、活性二酸化マンガン
、ポリフッ化エチレン系バインダーおよび無定形アルミ
ナ水和物に添加することも可能である。
マンガン、ポリフッ化エチレン系バインダーおよび無定
形アルミナ水和物を混練してなる混合物を粒状に成形し
た後、４００℃以下でか焼または乾燥することを特徴と
する。更に、必要に応じて純水を、活性二酸化マンガン
、ポリフッ化エチレン系バインダーおよび無定形アルミ
ナ水和物に添加することも可能である。
本発明の方法において、無定形アルミナ水和物に代えて
ヘーマイト構造あるいは擬ヘーマイト構造を有するアル
ミナ水和物を使用した場合、活性二酸化マンガンとの間
の結合性が充分でなく触媒強度か低下する。
ヘーマイト構造あるいは擬ヘーマイト構造を有するアル
ミナ水和物を使用した場合、活性二酸化マンガンとの間
の結合性が充分でなく触媒強度か低下する。
また、４００℃を超えてか焼または乾燥するとポリフッ
化エチレン系バインダーがフッ化水素として蒸散し触媒
中に存在しないため触媒の吸湿による触媒性能の低下か
生し、また触媒強度か低下してしまう。
化エチレン系バインダーがフッ化水素として蒸散し触媒
中に存在しないため触媒の吸湿による触媒性能の低下か
生し、また触媒強度か低下してしまう。
［作用］
本願発明は、バインダーとしてポリフッ化エチレン系バ
インダーと無定形アルミナ水和物を使用しているため成
形が容易で、無定形アルミナ水和物の使用により活性二
酸化マンガンとの結合性か良く、しかも４００℃以下で
か焼または乾燥しているためフッ素樹脂が触媒中に存在
して触媒強度および触媒の疎水性を有することにより、
触媒強度、触媒性能の低下を防止できる。
インダーと無定形アルミナ水和物を使用しているため成
形が容易で、無定形アルミナ水和物の使用により活性二
酸化マンガンとの結合性か良く、しかも４００℃以下で
か焼または乾燥しているためフッ素樹脂が触媒中に存在
して触媒強度および触媒の疎水性を有することにより、
触媒強度、触媒性能の低下を防止できる。
［実施例］
以下に、本発明の実施例について説明する。
実施例１
活性二酸化マンガン粉末９９重量部、ポリフッ化エチレ
ン系バインダー（商品名 フルオン、旭硝子株式会社製
）５重量部および無定形アルミナ水和物（商品名： Ａ
Ｓ−２００、日産稀元素株式会社製）２５重量部を混練
し、ディスクベレッタて直径３ＩＩＩ＋１長さ５關に押
し出し成形後、３００℃で乾燥してオゾン分解用粒状触
媒Ａを得た。
ン系バインダー（商品名 フルオン、旭硝子株式会社製
）５重量部および無定形アルミナ水和物（商品名： Ａ
Ｓ−２００、日産稀元素株式会社製）２５重量部を混練
し、ディスクベレッタて直径３ＩＩＩ＋１長さ５關に押
し出し成形後、３００℃で乾燥してオゾン分解用粒状触
媒Ａを得た。
この粒状触媒の嵩比重は１．６２ｇ／ｃｃ、比表面積は
４８ｍ２／ｇであった。
４８ｍ２／ｇであった。
実施例２
活性二酸化マンガン粉末９９重量部、ポリフッ化エチレ
ン系バインダー（フルオン）５重量部および無定形アル
ミナ水和物（ＡＳ−２００）２５重量部を混練し、ディ
スクベレッターで直径３１１１１１長さ５ ｍｍに挿口
出し成形後、４００℃で乾燥してオゾン分解用粒状触媒
Ｂを得た。
ン系バインダー（フルオン）５重量部および無定形アル
ミナ水和物（ＡＳ−２００）２５重量部を混練し、ディ
スクベレッターで直径３１１１１１長さ５ ｍｍに挿口
出し成形後、４００℃で乾燥してオゾン分解用粒状触媒
Ｂを得た。
この粒状触媒の嵩比重は１．６５ｇ／ｃｃ、比表面積は
５１ｍ２７ｇであった。
５１ｍ２７ｇであった。
実施例３
活性二酸化マンガン粉末９９重量部、ポリフッ化エチレ
ン系バインダー（フルオン）５重量部および無定形アル
ミナ水和物（ＡＳ−２００）２５重量部を混練し、ディ
スクペレッターで直径３順長さ５關に押し出し成形後、
１００℃で乾燥してオゾン分解用粒状触媒Ｃを得た。
ン系バインダー（フルオン）５重量部および無定形アル
ミナ水和物（ＡＳ−２００）２５重量部を混練し、ディ
スクペレッターで直径３順長さ５關に押し出し成形後、
１００℃で乾燥してオゾン分解用粒状触媒Ｃを得た。
この粒状触媒の嵩比重は１．５３ｇ／ｃｃ、比表面積は
４３ｍ２／ｇてあった。
４３ｍ２／ｇてあった。
比較例１
石炭系の乾留炭を賦活処理して嵩比重か０．５５ｇ／ｃ
ｃ、比表面積が１０００ｍ２／Ｈの粒状活性炭りを得た
。
ｃ、比表面積が１０００ｍ２／Ｈの粒状活性炭りを得た
。
比較例２
活性炭粉末９９重量部とバインダーとしての無定形アル
ミナ水和物（ＡＳ−２００）４０重量部を混練しディス
クペレッターで押し出し成形して粒状活性炭Ｅを得た。
ミナ水和物（ＡＳ−２００）４０重量部を混練しディス
クペレッターで押し出し成形して粒状活性炭Ｅを得た。
この粒状触媒の嵩比重は０．５１ｇ／ｃｃ、比表面積は
８８０ｍ２／ｇであった。
８８０ｍ２／ｇであった。
比較例３
比較例２て得られた活性炭を硝酸マンガン溶液に浸漬し
５０℃で乾燥してマンガン添着炭Ｆを得た。マンガンの
担持量は５０ｇ／Ｄであった。
５０℃で乾燥してマンガン添着炭Ｆを得た。マンガンの
担持量は５０ｇ／Ｄであった。
この粒状触媒の嵩比重は０．５２ｇ／ｃｃ、比表面積は
８８５ｍ２／ｇであった。
８８５ｍ２／ｇであった。
比較例４
活性二酸化マンガン粉末を１００重量部、へ−マイト系
バインダー［（商品名：Ｄｉｓｐ−ａｌ）コンデイア（
ＣＯＮＤＥＡ）社製］ １０重量部、および純水１０重
量部を混練しディスクペレソターで直径３ ｍｍ長さ５
關に押し圧し成形後、３００℃で乾燥してオゾン分解用
粒状触媒Ｇを得た。
バインダー［（商品名：Ｄｉｓｐ−ａｌ）コンデイア（
ＣＯＮＤＥＡ）社製］ １０重量部、および純水１０重
量部を混練しディスクペレソターで直径３ ｍｍ長さ５
關に押し圧し成形後、３００℃で乾燥してオゾン分解用
粒状触媒Ｇを得た。
この粒状触媒の嵩比重は１．３ｇ／ｃｃ、比表面積は４
５ｍ２／ｇであった。
５ｍ２／ｇであった。
比較例５
活性二酸化マンガン粉末９９重量部およびポリフッ化エ
チレン系バインダー（フルオン）５０重量部を混練しデ
ィスクベレッターで直径３ＩＩＩ１１長さ５ ｍｍに押
し出し成形しようとしたか、押し出し時に熱硬化したた
め成形できなかった。
チレン系バインダー（フルオン）５０重量部を混練しデ
ィスクベレッターで直径３ＩＩＩ１１長さ５ ｍｍに押
し出し成形しようとしたか、押し出し時に熱硬化したた
め成形できなかった。
比較例６
活性二酸化マンガン粉末を９９重量部、ポリフッ化エチ
レン系バインダー（フルオン）５重量部および無定形ア
ルミナ水和物（ＡＳ−２００）２５重量部を混練しディ
スクペレッターで直径３關長さ５ ｍｍに押し出し成形
後、５００℃で乾燥してオゾン分解用粒状触媒Ｈを得た
。
レン系バインダー（フルオン）５重量部および無定形ア
ルミナ水和物（ＡＳ−２００）２５重量部を混練しディ
スクペレッターで直径３關長さ５ ｍｍに押し出し成形
後、５００℃で乾燥してオゾン分解用粒状触媒Ｈを得た
。
この粒状触媒の嵩比重は１．６８ｇ／ｃｃ、比表面積は
４３ｍ２／ｇてあった。
４３ｍ２／ｇてあった。
このようにして得た触媒Ａ−Ｈを次の条件で耐久および
評価し、結果を第１表に示す。また、第２表に水屋式硬
度測定法により７１１１定した触媒強度を示す。
評価し、結果を第１表に示す。また、第２表に水屋式硬
度測定法により７１１１定した触媒強度を示す。
〈耐久および評価条件〉
オゾン（０３） ２０００ｐｐｍ
エアー Ｂａ１ａｎｃｅ
ＳＶ（空間速度） １０，０００ＨｒＲＨ（相対湿度
） １００％ 温度 ２５℃ 床 表 第 ２ 表 第１表から明らかなように本発明の触媒は、従来の活性
炭や触媒と比べ耐久性能か優れている。
） １００％ 温度 ２５℃ 床 表 第 ２ 表 第１表から明らかなように本発明の触媒は、従来の活性
炭や触媒と比べ耐久性能か優れている。
すなわち、比較例１に見られる活性炭のみの触媒りは初
期性能は本発明と同程度に良好であるが、５０時間経過
後あたりから急激に低下し、１００時間経過後には、オ
ゾン浄化率かほとんどなくなっている。二酸化マンガン
およびフッ素樹脂を含まぬ比較例２の触媒Ｅは比較例１
と全く同様に、初期性能は本発明と同程度に良好である
が、５０時間経過後あたりから急激に低下し、１００時
間経過後には、オゾン浄化率がほとんどなくなっている
。
期性能は本発明と同程度に良好であるが、５０時間経過
後あたりから急激に低下し、１００時間経過後には、オ
ゾン浄化率かほとんどなくなっている。二酸化マンガン
およびフッ素樹脂を含まぬ比較例２の触媒Ｅは比較例１
と全く同様に、初期性能は本発明と同程度に良好である
が、５０時間経過後あたりから急激に低下し、１００時
間経過後には、オゾン浄化率がほとんどなくなっている
。
またマンガンは担持しているが、フッ素樹脂および無定
形アルミナを含まぬ比較例３の触媒Ｆは、オゾン浄化率
か比較例１．２に比べやや上昇するものの、２００時間
経過後には、オゾン浄化率かほとんどなくなっており、
触媒の耐久性の点て好ましくない。さらに比較例４の触
媒Ｇはベーマイト系バインダーを使用したものであるが
、本発明の触媒に比べ５０時間経過以後のオゾン浄化率
の低下か見られる。また、比較例６の触媒Ｈは乾燥温度
を５００℃としたものであるか、触媒強度の点において
は本発明の触媒と同し程度のものであるか、時間経過後
、特に１００時間経過以後のオゾン浄化率か本発明の触
媒に比へて低くなっている。
形アルミナを含まぬ比較例３の触媒Ｆは、オゾン浄化率
か比較例１．２に比べやや上昇するものの、２００時間
経過後には、オゾン浄化率かほとんどなくなっており、
触媒の耐久性の点て好ましくない。さらに比較例４の触
媒Ｇはベーマイト系バインダーを使用したものであるが
、本発明の触媒に比べ５０時間経過以後のオゾン浄化率
の低下か見られる。また、比較例６の触媒Ｈは乾燥温度
を５００℃としたものであるか、触媒強度の点において
は本発明の触媒と同し程度のものであるか、時間経過後
、特に１００時間経過以後のオゾン浄化率か本発明の触
媒に比へて低くなっている。
さらに第２表から明らかなように本発明の触媒は、従来
の活性炭や触媒と比べ触媒強度（硬度）か優れているこ
とがわかる。
の活性炭や触媒と比べ触媒強度（硬度）か優れているこ
とがわかる。
［発明の効果］
以上より明らかのように、活性二酸化マンガン、フッ素
樹脂及び無定形アルミナからなる本発明のオゾン分解用
触媒は、従来の活性炭や触媒と比べ耐久性および触媒強
度か優れている。
樹脂及び無定形アルミナからなる本発明のオゾン分解用
触媒は、従来の活性炭や触媒と比べ耐久性および触媒強
度か優れている。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (2)
- （１）活性二酸化マンガン、フッ素樹脂および無定形ア
ルミナからなり、嵩比重が１．５ｇ／ｃｃ以上、比表面
積が３０ｍ＾２／ｇ以上の高密度粒状体であることを特
徴とするオゾン分解用触媒。 - （２）活性二酸化マンガン、ポリフッ化エチレン系バイ
ンダーおよび無定形アルミナ水和物を混練してなる混合
物を粒状に成形した後、４００℃以下でか焼または乾燥
することを特徴とするオゾン分解用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106390A JPH047040A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | オゾン分解用触媒およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106390A JPH047040A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | オゾン分解用触媒およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH047040A true JPH047040A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14432370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106390A Pending JPH047040A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | オゾン分解用触媒およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH047040A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375902B1 (en) * | 1999-05-24 | 2002-04-23 | Engelhard Corporation | Method, apparatus and composition for removing pollutants from the atmosphere |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP2106390A patent/JPH047040A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375902B1 (en) * | 1999-05-24 | 2002-04-23 | Engelhard Corporation | Method, apparatus and composition for removing pollutants from the atmosphere |
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