JPH06292828A - 酸化触媒 - Google Patents

酸化触媒

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JPH06292828A
JPH06292828A JP5083306A JP8330693A JPH06292828A JP H06292828 A JPH06292828 A JP H06292828A JP 5083306 A JP5083306 A JP 5083306A JP 8330693 A JP8330693 A JP 8330693A JP H06292828 A JPH06292828 A JP H06292828A
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JP
Japan
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oxide
zirconia
rare earth
carrying
palladium oxide
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5083306A
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English (en)
Inventor
Iwao Tsukuda
岩夫 佃
Tetsuya Imai
哲也 今井
Satonobu Yasutake
聡信 安武
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温においても優れた耐熱性を有する酸化触
媒に関する。 【構成】 希土類元素の酸化物を担持させたアルミナ、
シリカ、チタニア、ジルコニアの少なくとも一種以上の
酸化物とジルコニアを担持させた酸化パラジウムとバイ
ンダとを混合したスラリを、ハニカム状耐熱基材にコー
ティングしてなる酸化触媒。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は酸化触媒、例えば水素、
一酸化炭素、炭化水素などのガスを燃焼させるための酸
化触媒に関し、特に各種可燃性ガスの中で最も酸化され
にくいメタンを低温、高いガス流量/触媒容積比の条件
下で高効率で酸化することができ、しかも1000℃以
上の高温においても優れた耐熱性を有する酸化触媒に関
する。
【0002】
【従来の技術】酸化触媒において、最近では低NOx燃
焼方法開発の一環として、低熱量ガス、オイル、プロパ
ン、メタンなどを燃焼させる酸化触媒が研究されてい
る。この種の触媒はハニカム型のコージェライトやムラ
イトなどのセラミックスを基材とし、この基材にアルミ
ナ、シリカ、チタニア、ジルコニアなどを主成分とする
担体をウォッシュコートして焼成したのち、硝酸パラジ
ウム溶液や塩化白金酸溶液に浸漬して乾燥・焼成して得
るものが多い。しかし、このような従来の酸化触媒は初
期の酸化活性は高いが耐熱性に乏しく、活性低下が大き
いという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の触媒は1000
℃以上で使用すると活性成分である貴金属が熱によりシ
ンタリングし、活性点が低減するため実用上使用するこ
とができない。
【0004】本発明は従来の技術水準に鑑み、高温下で
も耐熱性の優れた酸化触媒を提供しょうとするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は希土類元素の酸
化物を担持させたアルミナ、シリカ、チタニア、ジルコ
ニアの少なくとも一種以上の酸化物とジルコニアを担持
させた酸化パラジウムとバインダとを混合したスラリ
を、ハニカム状耐熱基材にコーティングしてなることを
特徴とする酸化触媒である。
【0006】本発明において、アルミナ、シリカ、チタ
ニア、ジルコニアの少なくとも一種以上の酸化物に対す
る希土類元素の酸化物の担持量はアルミナ、シリカ、チ
タニア、ジルコニアの少なくとも一種以上の酸化物10
0重量部当たり0.5〜20重量部(以下、0.5〜2
0wt%と記す)の範囲が好ましく、希土類元素の酸化物
の一例としてはLa2 3 ,CeO2 ,Nd2 3 など
があげられる。また、酸化パラジウムに対するジルコニ
アの担持量は0.5〜20wt%の範囲が好ましい。
【0007】次に、希土類元素の酸化物を担持させたア
ルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少なくとも一
種(以下、これらを担体という):ジルコニアを担持さ
せた酸化パラジウム(PdO)の混合割合は5:95〜
95:5(重量比)の範囲が、また〔担体+(ジルコニ
ア/PdO)〕:バインダは重量比で100:5〜50
の範囲が好ましい。バインダとしてはアルミナゾル、シ
リカゾルなどが使用され、ハニカム状耐熱基材としては
コージェライト(2MgO・2Al2 3 ・5Si
2 )、ムライト(32Al2 3 ・2SiO2 )及び
MgO,Al2 3,TiO2 よりなる結晶性複合酸化
物などが使用され、これらハニカム状耐熱基材にコーテ
ィングされるスラリのコート量は一般的にハニカム状耐
熱基材1リットル当たり30〜300gの範囲が好まし
い。
【0008】
【作用】希土類元素の酸化物を担持させたアルミナ、シ
リカ、チタニア、ジルコニアの少なくとも一種以上の酸
化物(担体)と、ジルコニアを担持させた酸化パラジウ
ム粉末とを、バインダを添加して湿式粉砕混合すること
により、希土類元素の酸化物を担持させた担体とジルコ
ニアを担持させた酸化パラジウムは微粒子化し、かつ、
均一分散したスラリが得られる。これをハニカム状耐熱
基材にウォッシュコートして得られた酸化触媒は酸化パ
ラジウムの粒子径が小さいため活性であり、また、酸化
パラジウムの各粒子はジルコニアでコートされ、かつ、
希土類元素の酸化物をコートして耐熱性を付与した担体
に均一分散しているため、ジルコニア及び希土類元素の
酸化物を担持させた担体が酸化パラジウムのシンタリン
グを阻止するバリアとして作用し、高温下で長時間使用
しても活性の低下は小さい。
【0009】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるもので
はない。
【0010】(実施例1)まず、100〜200メッシ
ュの酸化パラジウムをオキシ硝酸ジルコニウム水溶液に
浸漬し、攪拌しながら蒸発乾固させた後、1000℃で
焼成してジルコニアを1,5及び10wt%担持した酸化
パラジウム粉末を得た。次に、表1に示す各酸化物を硝
酸ランタン水溶液に浸漬し、攪拌しながら蒸発乾固させ
た後、1000℃で焼成して酸化ランタンを1,5及び
10wt%担持した担体を得た。この各担体80gに、上
述のジルコニアを担持させた酸化パラジウム20g、シ
リカゾル(バインダ)19g及びイオン交換水350ml
を各々に加えてボールミルにて3時間粉砕混合したの
ち、得られた各スラリを1平方インチ当たり400個の
開口部(400セル)を有するハニカム状のコージェラ
イト基材にウォッシュコートし、500℃で焼付けてハ
ニカム型の酸化触媒を得た。なお、ウォッシュコート量
はハニカム基材の容積1リットル当たり酸化パラジウム
(PdO)が50gとなるようにコートした。
【0011】これらの触媒及びさらに1100℃で10
00時間焼成した触媒を、メタン3%(残部空気)含有
ガスを用い、ガス空間速度 300,000h-1、触媒層入口ガ
ス温度400℃の条件下で活性評価を行い、表2の結果
を得た。
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】(実施例2)硝酸セリウムを用いて実施例
1と同じ調製方法で酸化触媒7〜12を調製し、同じく
実施例1と同様の活性評価を行い表3の結果を得た。
【0015】
【表3】
【0016】(実施例3)硝酸ネオジウムを用いて実施
例1と同じ調製方法で酸化触媒13〜18を調製し、同
じく実施例1と同様の活性評価を行い表4の結果を得
た。
【0017】
【表4】
【0018】(比較例)表1に示すAl2 3 担体を硝
酸パラジウムの水溶液に浸漬し、乾燥後500℃で焼成
し、PdO20wt%(担体重量基準)担持したPdO/
Al2 3 を調製し、実施例1と同様、シリカゾル、イ
オン交換水を混合したスラリをコージェライト基材にウ
ォッシュコートした。なお、ハニカム基材1リットル当
たりPdOが50gとなるようにコートした。この触媒
について実施例1と同様の活性評価を行った結果、メタ
ン転化率は1100℃焼成前100%であったが、11
00℃焼成後は65%であった。
【0019】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、従
来の酸化触媒に比較して耐熱性に優れた酸化触媒を提供
することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 希土類元素の酸化物を担持させたアルミ
    ナ、シリカ、チタニア、ジルコニアの少なくとも一種以
    上の酸化物とジルコニアを担持させた酸化パラジウムと
    バインダとを混合したスラリを、ハニカム状耐熱基材に
    コーティングしてなることを特徴とする酸化触媒。
JP5083306A 1993-04-09 1993-04-09 酸化触媒 Withdrawn JPH06292828A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872353B1 (ko) * 2008-05-28 2008-12-05 주식회사두합크린텍 수질정화용 기능성 메디아 및 그 제조 방법
CN109107568A (zh) * 2018-10-12 2019-01-01 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司 一种用于制备蜂窝陶瓷催化剂的涂覆料浆及制浆方法

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