JPH0543416B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0543416B2 JPH0543416B2 JP59134246A JP13424684A JPH0543416B2 JP H0543416 B2 JPH0543416 B2 JP H0543416B2 JP 59134246 A JP59134246 A JP 59134246A JP 13424684 A JP13424684 A JP 13424684A JP H0543416 B2 JPH0543416 B2 JP H0543416B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- supported
- perovskite structure
- activity
- carrier
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は天燃ガス、プロパンガス等の比較的軽
質な炭化水素ガスあるいは一酸化炭素ガスを接触
酸化し、炭酸ガス、水に完全酸化する触媒体に関
するものである。 従来例の構成とその問題点 一般に炭化水素を空気の存在下、炭酸ガスと水
蒸気に完全酸化させる酸化触媒の活性については
白金、パラジウム等の白金族をアルミナ、シリカ
等の無機耐熱材料に担持したものが、最も活性が
高いとされてきた。しかしながら白金族はいづれ
もコストが高く、資源的にも安定供給の面で問題
が残る。さらに耐熱性、耐硫黄性についても問題
がある。特に耐熱性については、500℃以上の温
度で使用した場合、担持白金族の金属粒子径が増
大して活性が劣化するという問題がある。この為
助触媒の添加、担体の改良等の工夫がなされてい
るが十分な効果を挙げていない。最近、ペロブス
カイト構造を有する複合酸化物、特にコバルトを
構成元素とするものは活性が高く白金族の酸化活
性に匹敵することが報告されている。さら耐熱性
についても1000℃以上の焼成でも殆ど活性が落ち
ず非常に優れた触媒である。しかしながらペロブ
スカイト構造を有する複合酸化物の粉末の表面積
はせいぜい５m2／ｇ以下であり、この表面積を大
きくし、活性を上げる為に担持型の触媒の開発が
望まれている。しかし、ペロブスカイト構造を構
成する遷移金属の内、活性が高いとされる、コバ
ルト、ニツケル、鉄等はいづれも、アルミナ、シ
リカ等の多孔質の無機耐熱材料と固溶体を形成
し、これらの触媒担体上で望むペロブスカイト構
造を形成することが出来ないという問題がある。 発明の目的 本発明の目的は比較的コストの安い遷移金属を
中心とするペロブスカイト構造を有する高活性で
耐熱性の高い担持型の酸化触媒を提供することに
ある。 発明の構成 この目的を達成するために本発明は、シリカ、
アルミナ等の多孔質無機耐熱材料からなる担体の
表面に、タングステンを担体重量比で５〜40重量
パーセントの範囲で担持し、800〜900℃の温度で
１〜３時間焼成したものの上に、再度結晶構造式
A1-xA′xBO3であらわされるペロブスカイト構造
を有するような量論比に調整された各種金属塩を
含浸させ、800〜900℃で１〜10時間焼成するとい
う構成をとつた。担しＡはランタン、ネオジウム
等の希土類元素、A′はストロンチウム、セリウ
ムから選択し、Ｂはコバルトから構成した。添数
ｘは０〜0.2の範囲となるよう構成した。この結
果、シリカ、アルミナ等多孔質無機耐熱材料との
間にスピネル等の固溶体を形成することもなく所
定のペロブスカイト構造を有する複合酸化物を形
成することが出来た。さらにシリカ、アルミナ等
の多孔質上にペロブスカイト構造を形成する結
果、従来の粉末触媒に比較し、粒子径が非常小さ
くなり（50〜500Å）、その結果、酸化活性が向上
した。 実施例の説明 以下本発明の一実施例について説明する。触媒
Ａは本発明によるものでγ−アルミナ担体（表面
積180m2／ｇ）にタングステンアンモニウム塩を
用いて酸化タングステン（WO3）重量にして20
％含浸担持後850℃、２時間焼成したものに、酢
酸ランタン、酢酸セリウム、酢酸コバルトを用い
て焼成後の量論比がLa0.9Ce0.1CoO3となるように
量論比を調整した混合溶液に含浸20％担持後850
℃で５時間焼成したものである。触媒Ｂは従来の
粉末調整法によるもので、La0.9Ce1.0CoO3となる
よう調整された各酢酸塩の混合溶液をロータリー
エバポレーターにより乾燥後、850℃で５時間焼
成したものである。触媒Ａ，Ｂを用いてメタン完
全酸化反応を行つた結果をTable1にまとめた。
空間速度（S.V.）は18000h-1である。
質な炭化水素ガスあるいは一酸化炭素ガスを接触
酸化し、炭酸ガス、水に完全酸化する触媒体に関
するものである。 従来例の構成とその問題点 一般に炭化水素を空気の存在下、炭酸ガスと水
蒸気に完全酸化させる酸化触媒の活性については
白金、パラジウム等の白金族をアルミナ、シリカ
等の無機耐熱材料に担持したものが、最も活性が
高いとされてきた。しかしながら白金族はいづれ
もコストが高く、資源的にも安定供給の面で問題
が残る。さらに耐熱性、耐硫黄性についても問題
がある。特に耐熱性については、500℃以上の温
度で使用した場合、担持白金族の金属粒子径が増
大して活性が劣化するという問題がある。この為
助触媒の添加、担体の改良等の工夫がなされてい
るが十分な効果を挙げていない。最近、ペロブス
カイト構造を有する複合酸化物、特にコバルトを
構成元素とするものは活性が高く白金族の酸化活
性に匹敵することが報告されている。さら耐熱性
についても1000℃以上の焼成でも殆ど活性が落ち
ず非常に優れた触媒である。しかしながらペロブ
スカイト構造を有する複合酸化物の粉末の表面積
はせいぜい５m2／ｇ以下であり、この表面積を大
きくし、活性を上げる為に担持型の触媒の開発が
望まれている。しかし、ペロブスカイト構造を構
成する遷移金属の内、活性が高いとされる、コバ
ルト、ニツケル、鉄等はいづれも、アルミナ、シ
リカ等の多孔質の無機耐熱材料と固溶体を形成
し、これらの触媒担体上で望むペロブスカイト構
造を形成することが出来ないという問題がある。 発明の目的 本発明の目的は比較的コストの安い遷移金属を
中心とするペロブスカイト構造を有する高活性で
耐熱性の高い担持型の酸化触媒を提供することに
ある。 発明の構成 この目的を達成するために本発明は、シリカ、
アルミナ等の多孔質無機耐熱材料からなる担体の
表面に、タングステンを担体重量比で５〜40重量
パーセントの範囲で担持し、800〜900℃の温度で
１〜３時間焼成したものの上に、再度結晶構造式
A1-xA′xBO3であらわされるペロブスカイト構造
を有するような量論比に調整された各種金属塩を
含浸させ、800〜900℃で１〜10時間焼成するとい
う構成をとつた。担しＡはランタン、ネオジウム
等の希土類元素、A′はストロンチウム、セリウ
ムから選択し、Ｂはコバルトから構成した。添数
ｘは０〜0.2の範囲となるよう構成した。この結
果、シリカ、アルミナ等多孔質無機耐熱材料との
間にスピネル等の固溶体を形成することもなく所
定のペロブスカイト構造を有する複合酸化物を形
成することが出来た。さらにシリカ、アルミナ等
の多孔質上にペロブスカイト構造を形成する結
果、従来の粉末触媒に比較し、粒子径が非常小さ
くなり（50〜500Å）、その結果、酸化活性が向上
した。 実施例の説明 以下本発明の一実施例について説明する。触媒
Ａは本発明によるものでγ−アルミナ担体（表面
積180m2／ｇ）にタングステンアンモニウム塩を
用いて酸化タングステン（WO3）重量にして20
％含浸担持後850℃、２時間焼成したものに、酢
酸ランタン、酢酸セリウム、酢酸コバルトを用い
て焼成後の量論比がLa0.9Ce0.1CoO3となるように
量論比を調整した混合溶液に含浸20％担持後850
℃で５時間焼成したものである。触媒Ｂは従来の
粉末調整法によるもので、La0.9Ce1.0CoO3となる
よう調整された各酢酸塩の混合溶液をロータリー
エバポレーターにより乾燥後、850℃で５時間焼
成したものである。触媒Ａ，Ｂを用いてメタン完
全酸化反応を行つた結果をTable1にまとめた。
空間速度（S.V.）は18000h-1である。
【表】
発明の効果
実施例に示したごとく本発明による所の多孔質
無機耐熱材料ににタングステンを担持後ペロブス
カイト構造を形成した触媒は従来の粉末法による
ペロブスカイト構造を有する触媒に比較すると酸
化活性を大巾に向上することが出来た。これは粉
末法による触媒が表面積が4.7m2／ｇであるのに
対し、本発明による触媒では100〜200m2／ｇの多
孔質担体のポアーを利用することが出来、粒子径
が大巾に小さくなり（50〜500Å）活性が向上し
た。さらに触媒の耐熱性についても担持型にする
ことにより、劣化を小さくすることが出来た。さ
らに実施例と同じ条件で反応を行つたロジウムを
0.5％アルミナに担持した触媒のメタンの完全酸
化温度が520℃であることより、本発明による触
媒の活性は白金族担持触媒の活性を上回るもので
ある。一方コストについてみてみると、白金族を
担持した触媒の1/5〜1/10のコストである。以上
本発明により白金族以外の金属を用いて、耐熱性
が高く酸化活性の高い触媒を得ることができる。
無機耐熱材料ににタングステンを担持後ペロブス
カイト構造を形成した触媒は従来の粉末法による
ペロブスカイト構造を有する触媒に比較すると酸
化活性を大巾に向上することが出来た。これは粉
末法による触媒が表面積が4.7m2／ｇであるのに
対し、本発明による触媒では100〜200m2／ｇの多
孔質担体のポアーを利用することが出来、粒子径
が大巾に小さくなり（50〜500Å）活性が向上し
た。さらに触媒の耐熱性についても担持型にする
ことにより、劣化を小さくすることが出来た。さ
らに実施例と同じ条件で反応を行つたロジウムを
0.5％アルミナに担持した触媒のメタンの完全酸
化温度が520℃であることより、本発明による触
媒の活性は白金族担持触媒の活性を上回るもので
ある。一方コストについてみてみると、白金族を
担持した触媒の1/5〜1/10のコストである。以上
本発明により白金族以外の金属を用いて、耐熱性
が高く酸化活性の高い触媒を得ることができる。
Claims (1)
- １ 多孔質無機耐熱材料からなる担体の表面に、
タングステンを酸化物として担体重量比で５〜40
％の範囲で担持し、さらにその外表面に結晶構造
式A1-xA′xBO3（但しＡは希土類元素、A′はスト
ロンチウム、セリウムから選択し、Ｂはコバルト
からなり、添数ｘは０〜0.2の範囲となるよう構
成した）であらわされるペロブスカイト構造を有
する複合金属酸化物を担体重量比で５〜40％の範
囲で担持した酸化触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134246A JPS6111146A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 酸化触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134246A JPS6111146A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 酸化触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111146A JPS6111146A (ja) | 1986-01-18 |
| JPH0543416B2 true JPH0543416B2 (ja) | 1993-07-01 |
Family
ID=15123808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134246A Granted JPS6111146A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 酸化触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111146A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0638919B2 (ja) * | 1989-04-25 | 1994-05-25 | 吉田工業株式会社 | ペロブスカイト型酸化物触媒の製造法 |
| JP5076377B2 (ja) | 2006-07-03 | 2012-11-21 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒 |
| JP5747794B2 (ja) * | 2011-03-08 | 2015-07-15 | 株式会社デンソー | 炭化水素選択酸化触媒及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59134246A patent/JPS6111146A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6111146A (ja) | 1986-01-18 |
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