JPH06154600A - オゾン分解用触媒 - Google Patents

オゾン分解用触媒

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JPH06154600A
JPH06154600A JP4202904A JP20290492A JPH06154600A JP H06154600 A JPH06154600 A JP H06154600A JP 4202904 A JP4202904 A JP 4202904A JP 20290492 A JP20290492 A JP 20290492A JP H06154600 A JPH06154600 A JP H06154600A
Authority
JP
Japan
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catalyst
ozone
gas
nitrogen oxides
oxides
Prior art date
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Pending
Application number
JP4202904A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadao Nakatsuji
忠夫 仲辻
Kimihiko Yoshida
公彦 吉田
Shiroji Ikeda
城二 池田
Masafumi Yoshimoto
雅文 吉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sakai Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Sakai Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】TiO2、ZrO2、SnO2、V2O5、W
O3、MoO3から少なくとも1種以上で構成される触
媒で、ガス温度が75℃、ガスと触媒との接触が5〜7
0m3/m2・hrで使用するオゾン分解触媒を提供す
る。 【効果】上記触媒は、オゾンを効率よく分解、除去する
ことができる、優れた効果を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、窒素酸化物、硫黄酸化
物など腐触性ガスを含有する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であってその反応温度が
75℃以上で用いることができる触媒に関する。
【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、MnO2などの触媒を用い
る酸化分解法等が提案されている。
【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。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りさらに排ガスの温度が75℃以上
と高い場合、吸着能力が低下し、場合によっては活性炭
が燃えるという問題がある。また、酸化分解法には、上
記のような問題は無いものの、オゾン分解用触媒がガス
中に含まれる腐触性ガスと反応し経時的に活性が大きく
劣化するという問題があった。本発明はこれらの問題を
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、排ガス中に窒素酸化物や硫黄酸化物が存在す
る場合においても、オゾン分解性能が高くオゾン分解活
性に低下が見られない方法及びそれに用いられる触媒を
提供することにある。ところで、オゾン分解触媒の活性
低下の主な原因について既に本発明者らが提案してい
る。それはオゾン分子の気相バルクへの脱離が触媒種お
よび反応条件によってオゾン分解反応に追随できず、触
媒中に酸素が蓄積するため反応生成系のバランスが崩れ
ることによるものである。オゾン分解において、入口オ
ゾン濃度(ppm)と面積速度との積(以下、「CA」
という)が小さい穏やかな反応条件でオゾン分解がなさ
れる場合は、触媒の劣化も通常殆ど生じないが、CAが
30以上である苛酷な条件の場合は、性能劣化が激しく
起こる触媒が多いのはこうした例を示すものである。し
かし活性低下はこれによるばかりでなく、ガス中の共存
成分の影響を大きく受けることが明らかになった。とり
わけ窒素酸化物や硫黄酸化物などの酸性物質が共存する
場合、その濃度が微量の場合においてもそれがオゾン分
解触媒に吸着され、場合によっては亜硝酸塩あるいは硝
酸塩もしくは硫酸塩などを生成するため活性点阻害もし
くは活性点破壊が生ずるため活性が経時的に大きく変化
することが明らかになった。本発明は、かかる知見に基
づきなされたものであってその目的は、窒素酸化物ある
いは硫黄酸化物などの腐触性物質の共存下においてもオ
ゾン分解能が高くオゾン分解性能が低下しない方法及び
それに用いられる触媒を提供することにある。
【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、TiO2、ZrO
2、SnO2、SiO2、V2O5、WO3、MoO3
から選ばれる少なくとも1種以上から構成されることを
特徴としている。これらの触媒成分は公知の担体である
アルミナ、コージェライト、シリカーアルミナなどに担
持してもよい。とりわけ、耐酸性に優れたチタニア、シ
リカーチタニア、シリカ、ジルコニア、ゼオライト担体
に担持することによって長時間オゾン分解活性を維持す
ることができる。また触媒成分の担持率は通常0.1〜
50wt%である。0.1wt%以下では充分なオゾン
分解能が得られず50%以上では、細孔閉塞などによっ
てオゾン分解能が低下するからである。またこれら担体
に上記触媒物質を被覆することも好ましい実施態様の1
つである。その被覆厚みは10〜100μが好ましい。
10μ以下ではその活性が充分でなく、100μ以上被
覆しても活性が高くならないからである。本発明に係る
触媒の形状は特に限定されず、例えばハニカム状、ペレ
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。触媒は、含浸法、混練法、共沈
法、沈殿法、酸化物混合法等の既知の製法を適宜選択し
て製造することが出来る。触媒の製造においては、触媒
に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機繊維等の補強剤、有機バイ
ンダー等を適宜添加したりしてもよい。オゾン分解の際
の反応温度は、75℃以上であり、100℃以上がより
好ましい。75℃未満の場合、生成酸素の蓄積により活
性低下が大きい。また、触媒と反応ガスとの接触は、5
〜70の面積速度(AV;area velocit
y)で行うことが好ましい。これは、面積速度が5未満
であると触媒が多く必要になるからであり、面積速度が
70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/H
r)を単位容積当たりのガス接触面積(m2/m3)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細に説明
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。A.触媒の調製 実施例1 メタチタン酸を200℃にて12時間乾燥して得た比表
面積217m2/gのアナタース型酸化チタン70gに
水を70gとガラスビーズを加えて30分間撹拌混合し
スラリーとした。このスラリーを空隙率81%、ピツチ
2.0mmのセラミックファイバー製のコルゲート状ハ
ニカムに含浸させて、TiO2を約50μ担持した。こ
れを150℃にて3時間乾燥し、触媒−1を得た。 実施例2 実施例1において、酸化チタンにかえて、比表面積30
0m2/gの富士デビソン社製シリカ(サイロイド80
0)とする以外は、実施例1と同様にしてシリカを約5
0μ担持した触媒−2を得た。 実施例3 実施例1において、酸化チタンにかえて、オキシ塩化ジ
ルコニウム水溶液に(1+2)アンモニア水を加えて得
た水酸化ジルコニウムケーキを充分水洗した後250℃
にて12時間焼成し得た比表面積が243m2/gのジ
ルコニアとする以外は、実施例1と同様にしてジルコニ
アを約50μ担持した触媒−3を得た。 実施例4 実施例1において、酸化チタンにかえて、塩化第二錫水
溶液に(1+2)アンモニア水を加えて得た酸化錫水和
物ケーキを充分水洗した後250℃にて12時間焼成し
得た比表面積が146m2/gの酸化錫とする以外は、
実施例1と同様にして酸化錫を約50μ担持した触媒−
4を得た。 実施例5 実施例1において、酸化チタンにかえて、実施例1にお
いて用いた酸化チタンに蓚酸バナジル水溶液を含浸さ
せ、乾燥後300℃にて1時間焼成して得たV2O5担
持酸化チタン(5wt%asV2O5)とする以外は、
実施例1と同様にしてV2O5担持TiO2を約50μ
担持した触媒−5を得た。 実施例6 実施例1において、酸化チタンにかえて、実施例1にお
いて用いた酸化チタンにメタタングステン酸アンモニウ
ム水溶液を含浸させ、乾燥後350℃にて1時間焼成し
て得たWO3担持酸化チタン(5wt%asWO3)と
する以外は、実施例1と同様にしてWO3担持TiO2
を約50μ担持した触媒−6を得た。 実施例7 実施例1において、TiO2にかえて、比表面積が14
8m2/gであるTiO2−SiO2(SiO2の含有
率20wt%)とする以外は、実施例1と同様にしてT
iO2=SiO2を約50μ担持した触媒−7を得た。 実施例8 実施例1において、TiO2にかえて、実施例1におい
て用いた酸化チタンにモリブデン酸アンモニウムのアン
モニア性水溶液を含浸させ、乾燥後350℃にて1時間
焼成して得たMoO3担持酸化チタン(1wt%asM
oO3)とする以外は、実施例1と同様にしてMoO3
担持TiO2を約50μ担持した触媒−8を得た。 比較例1 比表面積67m2/gのMnO2100gに水とガラス
ビーズを加えて30分間撹拌し、スラリーを得た。この
スラリーを空隙率81%、ピツチ2.0mmのセラミッ
クファイバー製のコルゲート状ハニカムに含浸させて、
MnO2を約50μ担持した触媒を得た。B.触媒活性試験 NOx及びSOxガス耐久試験 上記実施例1〜8、比較例1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った。図において、
(1)はオゾン発生器であり、該オゾンを発生させ、窒
素酸化物あるいはSOxはNO−N2ガスあるいはSO
2−N2ガスをNOxあるいはSOxが所定濃度となる
様にオゾン発生器後流に加えた。このオゾン及び窒素酸
化物及びSOxを含有するエアーを触媒層(2)に導
く。オゾン分解率(%)は、オゾン分析計(3)にて測
定される触媒層(2)の入口及び出口のおけるオゾン濃
度値より次式を用いて算出される。 (反応条件) SV:100,000Hr1 入口オゾン濃度:10ppm 入口NOx濃度:1ppm 入口SOx濃度:20ppm 反応温度:50℃、75℃、100℃、150℃ この反応条件下において、初期、1時間後経過、10時
間経過後、100時間経過後の各オゾン分解率を測定
し、各触媒の劣化を調べた。結果を表−1に示す。 上記表より明らかなように、実施例1〜8で得たいずれ
の触媒も、比較例1で得た触媒に比べてNOxおよびS
Ox共存下で高い耐久性を有している。以上の試験結果
より、本発明方法による触媒は、高いオゾン分解性能を
有するとともにNOxおよびもしくはSOx共存下での
高い耐久性を有するものである。
【発明の効果】本発明に係るオゾン分解触媒は、NO
x、SOxなどの腐触性ガスを含有するガス中のオゾン
を効率良く除去することができる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 23/28 ZAB A 8017−4G 23/30 ZAB A 8017−4G (72)発明者 吉本 雅文 大阪府堺市戎島町5丁1番地 堺化学工業 株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 反応温度が75℃以上で、窒素酸化物、硫黄酸化物など
    腐触性ガスをガス中に含むオゾンを処理するために用い
    られる触媒であって、触媒が少なくともTiO2、Zr
    O2、SnO2、SiO2、V2O5、WO3、MoO
    3から選ばれた1種から構成されることを特徴とするオ
    ゾン分解触媒。
JP4202904A 1992-06-19 1992-06-19 オゾン分解用触媒 Pending JPH06154600A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101582233B1 (ko) * 2015-02-24 2016-01-04 권동욱 오존 분해 촉매와 그 제조방법 및 이를 이용하여 오존을 분해하는 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101582233B1 (ko) * 2015-02-24 2016-01-04 권동욱 오존 분해 촉매와 그 제조방법 및 이를 이용하여 오존을 분해하는 방법

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