JPH0580258B2 - - Google Patents
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- JPH0580258B2 JPH0580258B2 JP62141695A JP14169587A JPH0580258B2 JP H0580258 B2 JPH0580258 B2 JP H0580258B2 JP 62141695 A JP62141695 A JP 62141695A JP 14169587 A JP14169587 A JP 14169587A JP H0580258 B2 JPH0580258 B2 JP H0580258B2
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Landscapes
- 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、各種燃焼機器や内燃機関の燃焼排ガ
ス中に含まれるCO、HC等の有害ガスを無害な
CO2、H2Oに変化させるとともに、還元雰囲気下
ではNOxも浄化することのできる触媒体に関す
るものである。
ス中に含まれるCO、HC等の有害ガスを無害な
CO2、H2Oに変化させるとともに、還元雰囲気下
ではNOxも浄化することのできる触媒体に関す
るものである。
従来の技術
従来、この種の触媒としてはPt、Pd等の貴金
属触媒やCuO、MnO2、Co3O4等の酸化物触媒が
用いられている。前者は、三元触媒として自動車
排気ガス浄化触媒に用いられておりCO、HC等の
酸化、また還元雰囲気下では、NOx浄化を行う
ことができるが高価である。後者は、高温・還元
雰囲気下では容易に還元されて触媒活性が低下す
るので主として酸素存在下でCO、HC等の酸化触
媒として用いられている。これに対して、Ln1-x
AxCo1-yMyO3-〓系酸化物触媒は、CO、HC等の
酸化活性が高く、高温・還元雰囲気下でも還元さ
れにくく、かつ、還元雰囲気下においてNOxの
浄化を行うことができ、しかも、Pt、Pd等の貴
金属に比べて安価な酸化物触媒である。
属触媒やCuO、MnO2、Co3O4等の酸化物触媒が
用いられている。前者は、三元触媒として自動車
排気ガス浄化触媒に用いられておりCO、HC等の
酸化、また還元雰囲気下では、NOx浄化を行う
ことができるが高価である。後者は、高温・還元
雰囲気下では容易に還元されて触媒活性が低下す
るので主として酸素存在下でCO、HC等の酸化触
媒として用いられている。これに対して、Ln1-x
AxCo1-yMyO3-〓系酸化物触媒は、CO、HC等の
酸化活性が高く、高温・還元雰囲気下でも還元さ
れにくく、かつ、還元雰囲気下においてNOxの
浄化を行うことができ、しかも、Pt、Pd等の貴
金属に比べて安価な酸化物触媒である。
発明が解決しようとする問題点
一般式Ln1-xAxCo1-yMyO3-〓で表わされる酸化
物触媒は、水蒸気とNOxを多量に含む排気ガス
雰囲気中においてAのアルカリ土類元素が容易に
硝酸塩化し、触媒能が低下する。
物触媒は、水蒸気とNOxを多量に含む排気ガス
雰囲気中においてAのアルカリ土類元素が容易に
硝酸塩化し、触媒能が低下する。
問題点を解決するための手段
本発明は、前記の問題点を解決するため、一般
式Ln1-xAxCo1-yMyO3-〓(LnはLa、Ce、Pr、Nd
から選ぶ少なくとも一種の元素、AはCa、Sr、
Baから選ぶ少なくとも一種の元素、MはCr、
Mn、Fe、Ni、Vから選ぶ少なくとも一種の元
素、0<x<1、0<y<1、δは常温大気圧時
における酸化物の酸素欠損数であり、0<δ<
0.5)で表わされる酸化物触媒にMgOあるいは
MgOを主成分とする酸化物を混合、もしくは焼
成したものである。
式Ln1-xAxCo1-yMyO3-〓(LnはLa、Ce、Pr、Nd
から選ぶ少なくとも一種の元素、AはCa、Sr、
Baから選ぶ少なくとも一種の元素、MはCr、
Mn、Fe、Ni、Vから選ぶ少なくとも一種の元
素、0<x<1、0<y<1、δは常温大気圧時
における酸化物の酸素欠損数であり、0<δ<
0.5)で表わされる酸化物触媒にMgOあるいは
MgOを主成分とする酸化物を混合、もしくは焼
成したものである。
作 用
本発明になる触媒体では、MgOは塩基点とし
て働き400℃近くの温度まで雰囲気中のNOxを吸
収して、また、400℃以上では分解して元に戻る。
このためMgOあるいはMgOを主成分とする酸化
物と混合、もしくは焼成することにより酸化物触
媒のNOxによる触媒活性の低下がなくなる。
て働き400℃近くの温度まで雰囲気中のNOxを吸
収して、また、400℃以上では分解して元に戻る。
このためMgOあるいはMgOを主成分とする酸化
物と混合、もしくは焼成することにより酸化物触
媒のNOxによる触媒活性の低下がなくなる。
実施例
本実施例ではLa0.5Sr0.5CoO3-〓、S=0.05から
なる酸化物を用いた場合について述べる。La0.5
Sr0.5CoO3-〓は、各成分の金属塩を含む溶液とし
ゆう酸、アミン酸あるいは苛性アルカリの混合液
を用いて金属しゆう酸塩と金属水酸化物の混合体
として沈殿させ、ろ過、洗浄、乾燥後、空気中
800℃で10時間焼成して作成した。
なる酸化物を用いた場合について述べる。La0.5
Sr0.5CoO3-〓は、各成分の金属塩を含む溶液とし
ゆう酸、アミン酸あるいは苛性アルカリの混合液
を用いて金属しゆう酸塩と金属水酸化物の混合体
として沈殿させ、ろ過、洗浄、乾燥後、空気中
800℃で10時間焼成して作成した。
上記酸化物触媒にMgOを重量比7:3の割合
で混合し、金属Ni発泡体からなる担体に担持し
測定試料とした。
で混合し、金属Ni発泡体からなる担体に担持し
測定試料とした。
触媒体の特性評価として、触媒体を管状電気炉
に通した石英ガラス管内に設置し、温度を300℃
に設定してCO20ppm、NOx50ppm、H2O7%含む
石油ストーブ燃焼排気ガスを送り、COの酸化率
を測定した。また、サイクル寿命試験として、上
記と同成分の石油ストーブ排ガスを送りながら、
触媒体の温度を、300℃で3時間、600℃で1時間
交互に保持し、これを1サイクルとして500回行
い、各サイクルごとの300℃におけるCO酸化率を
測定した。
に通した石英ガラス管内に設置し、温度を300℃
に設定してCO20ppm、NOx50ppm、H2O7%含む
石油ストーブ燃焼排気ガスを送り、COの酸化率
を測定した。また、サイクル寿命試験として、上
記と同成分の石油ストーブ排ガスを送りながら、
触媒体の温度を、300℃で3時間、600℃で1時間
交互に保持し、これを1サイクルとして500回行
い、各サイクルごとの300℃におけるCO酸化率を
測定した。
比較のために同様の方法で作成したLa0.5Sr0.5
CoO3-〓を同重量金属Ni発泡体に担持した触媒体
についても同様の試験を行つた。
CoO3-〓を同重量金属Ni発泡体に担持した触媒体
についても同様の試験を行つた。
第1図にCO20ppm、NOx50ppm、H2O7%含ん
だ石油ストーブ燃焼排気ガスを300℃に設定した
触媒体に連続して送つた時のCO酸化率の測定結
果を示した。この結果よりMgOを混合すること
で水蒸気とNOxを含む排気ガス雰囲気下に長時
間おいても触媒能が低下しないことが認められ
た。また、触媒能が低下したMgOを混合した触
媒体を室温で一日放置し、300℃のCO酸化率を測
定した結果、触媒能の回復が認められた。これは
MgOの塩基性によつて、NOxによつてダメージ
を受けた部分からNO2 -、NO3 -が引き抜かれた
ためである。
だ石油ストーブ燃焼排気ガスを300℃に設定した
触媒体に連続して送つた時のCO酸化率の測定結
果を示した。この結果よりMgOを混合すること
で水蒸気とNOxを含む排気ガス雰囲気下に長時
間おいても触媒能が低下しないことが認められ
た。また、触媒能が低下したMgOを混合した触
媒体を室温で一日放置し、300℃のCO酸化率を測
定した結果、触媒能の回復が認められた。これは
MgOの塩基性によつて、NOxによつてダメージ
を受けた部分からNO2 -、NO3 -が引き抜かれた
ためである。
第2図にCO20ppm、NOx50ppm、H2O7%含ん
だ石油ストーブ燃焼排気ガスを送り、触媒体を
300℃で3時間、600℃で1時間交互に保持する
500回のサイクル寿命試験の300℃におけるCO酸
化率の変化を示した。この結果より、MgOを混
合することにより、NOxを吸収したMgOが600℃
で完全に元のMgOに戻るために酸化物触媒の
NOxによる触媒能の低下が非常に少ないことが
認められた。
だ石油ストーブ燃焼排気ガスを送り、触媒体を
300℃で3時間、600℃で1時間交互に保持する
500回のサイクル寿命試験の300℃におけるCO酸
化率の変化を示した。この結果より、MgOを混
合することにより、NOxを吸収したMgOが600℃
で完全に元のMgOに戻るために酸化物触媒の
NOxによる触媒能の低下が非常に少ないことが
認められた。
さらに還元雰囲気下におけるNOx還元試験で
は、MgOを混合した触媒体についてもLa0.5Sr0.5
CoO3-〓だけの触媒体と同様にNOxを還元するこ
とが認められた。
は、MgOを混合した触媒体についてもLa0.5Sr0.5
CoO3-〓だけの触媒体と同様にNOxを還元するこ
とが認められた。
MgOと混合した触媒をコージエライト、ムラ
イト等のセラミツク担体に担持した触媒体を空気
中600℃で100時間加熱処理し、300℃でのCO酸化
率の測定を行つたが、触媒能の低下はほとんどな
かつた。これは、La0.5Sr0.5CoO3-〓だけの触媒で
はCoがSiO2やAl2O3と反応して触媒能が低下して
いたが、MgOを混合した触媒では、MgOが触媒
とSiO2やAl2O3との反応を防止するためである。
イト等のセラミツク担体に担持した触媒体を空気
中600℃で100時間加熱処理し、300℃でのCO酸化
率の測定を行つたが、触媒能の低下はほとんどな
かつた。これは、La0.5Sr0.5CoO3-〓だけの触媒で
はCoがSiO2やAl2O3と反応して触媒能が低下して
いたが、MgOを混合した触媒では、MgOが触媒
とSiO2やAl2O3との反応を防止するためである。
以上のように本発明になる排ガス浄化用触媒体
は、水蒸気とNOxを多量に含む排ガス雰囲気に
おいても触媒能の低下がほとんどなく、また、
600℃という、一般の燃焼機器でも容易に得るこ
とのできる温度で再生可能な触媒体である。
は、水蒸気とNOxを多量に含む排ガス雰囲気に
おいても触媒能の低下がほとんどなく、また、
600℃という、一般の燃焼機器でも容易に得るこ
とのできる温度で再生可能な触媒体である。
さらに、実施例ではLnがLa、AがSr、の場合
についてのみ述べたが、LaがCe、Pr、Ndまたは
La、Ce、Pr、Ndを二種以上含む場合、AがCa、
BaまたはSr、Ca、Baを二種以上含む場合、Mが
Cr、Mn、Fe、Ni、Vまたは、それらを二種以
上含む場合の酸化触媒体についても同様の効果が
得られた。また、担体として金属Ni発泡体を用
いた場合のみを述べたがFe、TiまたはNi、Fe、
Tiを主成分とする金属担体を用いた場合でも同
様の効果が得られた。
についてのみ述べたが、LaがCe、Pr、Ndまたは
La、Ce、Pr、Ndを二種以上含む場合、AがCa、
BaまたはSr、Ca、Baを二種以上含む場合、Mが
Cr、Mn、Fe、Ni、Vまたは、それらを二種以
上含む場合の酸化触媒体についても同様の効果が
得られた。また、担体として金属Ni発泡体を用
いた場合のみを述べたがFe、TiまたはNi、Fe、
Tiを主成分とする金属担体を用いた場合でも同
様の効果が得られた。
このような酸化物触媒にPt族貴金属触媒を添
加すると従来のPt族貴金属触媒を用いた触媒体
に比べて、極めて少量のPt族貴金属触媒の添加
で同程度の触媒能を得ることができた。
加すると従来のPt族貴金属触媒を用いた触媒体
に比べて、極めて少量のPt族貴金属触媒の添加
で同程度の触媒能を得ることができた。
発明の効果
本発明によりLn1-xAxCo1-yMyO3-〓で表わされ
る酸化物触媒にMgOあるいは、MgOを主成分と
する酸化物を混合、もしくは焼成することによ
り、水蒸気とNOxを多量に含む排気ガス雰囲気
においても触媒能がほとんど低下せず、安価な触
媒体を得ることができる。
る酸化物触媒にMgOあるいは、MgOを主成分と
する酸化物を混合、もしくは焼成することによ
り、水蒸気とNOxを多量に含む排気ガス雰囲気
においても触媒能がほとんど低下せず、安価な触
媒体を得ることができる。
第1図は本発明の一実施例の触媒体の300℃に
おける水蒸気とNOxを含んだ排気ガスに対する
CO酸化率の安定性を示す特性図、第2図は同触
媒体の水蒸気とNOxを含んだ排気ガスを連続し
て送り、触媒体温度を300℃3時間、600℃1時間
で交互に保持したサイクル寿命試験を行つた時の
300℃におけるCO酸化率の安定性を示す特性図で
ある。
おける水蒸気とNOxを含んだ排気ガスに対する
CO酸化率の安定性を示す特性図、第2図は同触
媒体の水蒸気とNOxを含んだ排気ガスを連続し
て送り、触媒体温度を300℃3時間、600℃1時間
で交互に保持したサイクル寿命試験を行つた時の
300℃におけるCO酸化率の安定性を示す特性図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式Ln1-xAxCo1-yMyO3-〓(LnはLa、Ce、
Pr、Ndから選ぶ少なくとも一種の元素、Aは
Ca、Sr、Baから選ぶ少なくとも一種の元素、M
はFe、Mn、Cr、Vから選ぶ少なくとも一種の元
素、0<x<1、0<y<1、δは常温大気圧時
における酸化物の酸素欠損数であり、0<δ<
0.5)で表される酸化触媒とMgOあるいはMgOを
主成分とする酸化物と混合もしくは、焼成したこ
とを特徴とする排ガス浄化用触媒体。 2 Ni、Fe、Tiから選ぶ少なくとも一種の元素
からなる金属、もしくは、それらを主成分とする
合金からなる担体に酸化物触媒を担持したことを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の排ガス浄
化用触媒体。 3 セラミツク担体に酸化物触媒を担持したこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の排ガス
浄化触媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62141695A JPS63305940A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 排ガス浄化用触媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62141695A JPS63305940A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 排ガス浄化用触媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63305940A JPS63305940A (ja) | 1988-12-13 |
| JPH0580258B2 true JPH0580258B2 (ja) | 1993-11-08 |
Family
ID=15298060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62141695A Granted JPS63305940A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 排ガス浄化用触媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63305940A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109487299B (zh) * | 2018-12-03 | 2020-12-25 | 山西大学 | 一种高温电解co2的电解池阴极材料及其制备方法 |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP62141695A patent/JPS63305940A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63305940A (ja) | 1988-12-13 |
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