JPH07178342A - 窒素酸化物除去触媒及びその製造方法 - Google Patents
窒素酸化物除去触媒及びその製造方法Info
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- JPH07178342A JPH07178342A JP5327602A JP32760293A JPH07178342A JP H07178342 A JPH07178342 A JP H07178342A JP 5327602 A JP5327602 A JP 5327602A JP 32760293 A JP32760293 A JP 32760293A JP H07178342 A JPH07178342 A JP H07178342A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 Ａｌを主たる元素として含み、更に触媒活性
を有する元素を含む溶解急冷凝固合金の表層からＡｌが
除去されたものであることを特徴とする窒素酸化物除去
触媒及びその製造方法。 【効果】 触媒活性が非常に高く、使用量を少なくでき
る。また、製造工程が簡易であるため、製造コストを低
下させることができる。よって、製品価格を低下させる
ことができる。
を有する元素を含む溶解急冷凝固合金の表層からＡｌが
除去されたものであることを特徴とする窒素酸化物除去
触媒及びその製造方法。 【効果】 触媒活性が非常に高く、使用量を少なくでき
る。また、製造工程が簡易であるため、製造コストを低
下させることができる。よって、製品価格を低下させる
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高い触媒活性を有する
窒素酸化物除去触媒及びその製造方法に関する。
窒素酸化物除去触媒及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒素酸化物の発生源は、工場などの固定
式発生源と自動車などの移動式発生源に分けられるが、
近年、特にこの移動式発生源、主としてディーゼルエン
ジンから排出される窒素酸化物の除去が大きな問題とな
っている。窒素酸化物の除去方法としては触媒を使用す
るのが一般的であり、従来は多孔体にＰｔやＰｄなどの
触媒活性物質を含浸坦持させたものが触媒として使用さ
れている。この型の触媒は、例えばＰｔの場合には、塩
化白金酸のような水溶性塩のかたちで溶液を調製し、こ
れを多孔体に含浸させ、その後乾燥、焼成し、更に必要
に応じて還元処理することにより、製造されている。
式発生源と自動車などの移動式発生源に分けられるが、
近年、特にこの移動式発生源、主としてディーゼルエン
ジンから排出される窒素酸化物の除去が大きな問題とな
っている。窒素酸化物の除去方法としては触媒を使用す
るのが一般的であり、従来は多孔体にＰｔやＰｄなどの
触媒活性物質を含浸坦持させたものが触媒として使用さ
れている。この型の触媒は、例えばＰｔの場合には、塩
化白金酸のような水溶性塩のかたちで溶液を調製し、こ
れを多孔体に含浸させ、その後乾燥、焼成し、更に必要
に応じて還元処理することにより、製造されている。
【０００３】しかし、このような製造方法では、元素の
活性を十分に高めることができず、多量の触媒活性物質
を使用せざるをえない。触媒活性物質としては貴金属等
の高価な元素が使用されるため、原料コストの上昇が避
けられず、しかも製造工程の複雑さや専用装置が必要な
ことなどもコスト上昇に影響し、その結果、最終製品の
価格が高くなるという問題があった。
活性を十分に高めることができず、多量の触媒活性物質
を使用せざるをえない。触媒活性物質としては貴金属等
の高価な元素が使用されるため、原料コストの上昇が避
けられず、しかも製造工程の複雑さや専用装置が必要な
ことなどもコスト上昇に影響し、その結果、最終製品の
価格が高くなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、触媒活性が高く、簡易な方法で製造することができ
る窒素酸化物除去触媒及びその製造方法を提供すること
にある。
は、触媒活性が高く、簡易な方法で製造することができ
る窒素酸化物除去触媒及びその製造方法を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意研究を行った結果、Ａｌを主たる元素と
して含み、更に触媒活性を含む溶解急冷凝固合金の表層
からＡｌを除去すれば、触媒活性が高い窒素酸化物除去
触媒が得られることを見出し、本発明を完成した。
発明者らは鋭意研究を行った結果、Ａｌを主たる元素と
して含み、更に触媒活性を含む溶解急冷凝固合金の表層
からＡｌを除去すれば、触媒活性が高い窒素酸化物除去
触媒が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】すなわち、本発明は、Ａｌを主たる元素と
して含み、更に触媒活性を有する元素を含む溶解急冷凝
固合金の表層からＡｌが除去されたものであることを特
徴とする窒素酸化物除去触媒を提供するものである。
して含み、更に触媒活性を有する元素を含む溶解急冷凝
固合金の表層からＡｌが除去されたものであることを特
徴とする窒素酸化物除去触媒を提供するものである。
【０００７】また、本発明は、Ａｌを主たる元素として
含み、更に触媒活性を有する元素を含む溶解急冷凝固合
金を溶解処理して表層のＡｌを除去し、その後洗浄する
ことを特徴とする窒素酸化物除去触媒の製造方法を提供
するものである。
含み、更に触媒活性を有する元素を含む溶解急冷凝固合
金を溶解処理して表層のＡｌを除去し、その後洗浄する
ことを特徴とする窒素酸化物除去触媒の製造方法を提供
するものである。
【０００８】まず、本発明の窒素酸化物除去触媒につい
て説明する。本発明の窒素酸化物除去触媒を構成する溶
解急冷凝固合金とは、構成元素が微細な均一混合状態に
ある合金をいい、具体的にはアモルファス合金（Ｘ線回
折により結晶に由来する明瞭な回折線がないオングスト
ローム単位の小さな結晶子で構成されているもの）や微
細結晶質（結晶子の大きさが３０μm 以下、好ましくは
１０μm 以下のもの）及びこれらが二相共存状態にある
ものをいう。これらの状態のうち、どの状態になるかは
合金の組成や急冷速度により左右されるが、いずれの場
合も溶融状態にある合金が急速に冷却された場合に生成
するものである。
て説明する。本発明の窒素酸化物除去触媒を構成する溶
解急冷凝固合金とは、構成元素が微細な均一混合状態に
ある合金をいい、具体的にはアモルファス合金（Ｘ線回
折により結晶に由来する明瞭な回折線がないオングスト
ローム単位の小さな結晶子で構成されているもの）や微
細結晶質（結晶子の大きさが３０μm 以下、好ましくは
１０μm 以下のもの）及びこれらが二相共存状態にある
ものをいう。これらの状態のうち、どの状態になるかは
合金の組成や急冷速度により左右されるが、いずれの場
合も溶融状態にある合金が急速に冷却された場合に生成
するものである。
【０００９】この溶解急冷凝固合金は、Ａｌを主たる元
素として含み、更に触媒活性（即ち、窒素酸化物除去
能）を有する元素とを含むものである。溶解急冷凝固合
金中において、Ａｌは触媒活性を有する元素を溶解急冷
凝固合金中に均一に分散させるために用いるものであ
り、溶解急冷凝固合金の全体に分散されている。一方、
触媒活性を有する元素としては、ＩＶＡ族元素（Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｈｆ）、ＶＡ族元素（Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ）、ＶＩＡ
族元素（Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ）、ＶＩＩＡ族元素（Ｍｎ，Ｒ
ｅ）、ＶＩＩＩ族元素（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ）、ＩＢ族元素（Ｃｕ，Ａ
ｇ，Ａｕ）、ＩＩＢ族元素（Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ）、ＩＩ
ＩＢ族元素（Ｂ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ）、ＩＶＢ族元素
（Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ）、ＶＢ族元素（Ｐ，Ａ
ｓ，Ｓｂ，Ｂｉ）、ＩＩＩＡ族元素［Ｓｃ，Ｙ，Ｌｎ
（Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，
Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ］などを挙げるこ
とができる。これらの元素は単独で又は２種以上を適宜
組み合わせ、例えば、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−
Ｐｔ−Ｃｅなどのように組み合わされて含有される。Ａ
ｌ及びこれらの元素は、純度が９５％以上のものを用い
るのが好ましく、９９％以上のものが特に好ましい。
素として含み、更に触媒活性（即ち、窒素酸化物除去
能）を有する元素とを含むものである。溶解急冷凝固合
金中において、Ａｌは触媒活性を有する元素を溶解急冷
凝固合金中に均一に分散させるために用いるものであ
り、溶解急冷凝固合金の全体に分散されている。一方、
触媒活性を有する元素としては、ＩＶＡ族元素（Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｈｆ）、ＶＡ族元素（Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ）、ＶＩＡ
族元素（Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ）、ＶＩＩＡ族元素（Ｍｎ，Ｒ
ｅ）、ＶＩＩＩ族元素（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ）、ＩＢ族元素（Ｃｕ，Ａ
ｇ，Ａｕ）、ＩＩＢ族元素（Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ）、ＩＩ
ＩＢ族元素（Ｂ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ）、ＩＶＢ族元素
（Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ）、ＶＢ族元素（Ｐ，Ａ
ｓ，Ｓｂ，Ｂｉ）、ＩＩＩＡ族元素［Ｓｃ，Ｙ，Ｌｎ
（Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，
Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ］などを挙げるこ
とができる。これらの元素は単独で又は２種以上を適宜
組み合わせ、例えば、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−
Ｐｔ−Ｃｅなどのように組み合わされて含有される。Ａ
ｌ及びこれらの元素は、純度が９５％以上のものを用い
るのが好ましく、９９％以上のものが特に好ましい。
【００１０】溶解急冷凝固合金の組成（Ａｌ及び触媒活
性を有する元素の含有比率）は、製造の容易さを考慮し
て、決定することができる。例えば、Ａｌの含有比率が
好ましくは５０ａｔｍ％以上、特に好ましくは６０ａｔ
ｍ％以上で、融点が好ましくは８００〜１８００℃、特
に好ましくは９００〜１５００℃となるような組成で、
共晶点に近い組成であれば最も好ましい。なお、ＩＩＩ
Ａ族元素は、急冷作用を高める効果があるため、１〜１
０ａｔｍ％含有させることが好ましい。
性を有する元素の含有比率）は、製造の容易さを考慮し
て、決定することができる。例えば、Ａｌの含有比率が
好ましくは５０ａｔｍ％以上、特に好ましくは６０ａｔ
ｍ％以上で、融点が好ましくは８００〜１８００℃、特
に好ましくは９００〜１５００℃となるような組成で、
共晶点に近い組成であれば最も好ましい。なお、ＩＩＩ
Ａ族元素は、急冷作用を高める効果があるため、１〜１
０ａｔｍ％含有させることが好ましい。
【００１１】本発明の窒素酸化物除去触媒は、このよう
な溶解急冷凝固合金の表層からＡｌが除去されているも
のであるが、本発明でいう表層とは、溶解急冷凝固合金
表面及びその近傍の意味で厳密な数値で規定されるもの
ではなく、触媒活性が保持されている限りにおいては特
に表面からの深さが限定されるものではない。
な溶解急冷凝固合金の表層からＡｌが除去されているも
のであるが、本発明でいう表層とは、溶解急冷凝固合金
表面及びその近傍の意味で厳密な数値で規定されるもの
ではなく、触媒活性が保持されている限りにおいては特
に表面からの深さが限定されるものではない。
【００１２】本発明の窒素酸化物除去触媒の形状は特に
制限されるものではなく、適用対象に応じて、リボン
状、線状、薄板状などの所望の形状にすることができ
る。
制限されるものではなく、適用対象に応じて、リボン
状、線状、薄板状などの所望の形状にすることができ
る。
【００１３】本発明の触媒は、溶解急冷凝固合金の状態
が、アモルファス合金と微細結晶質の場合では、その触
媒活性に相違がある。即ち、アモルファス合金の場合に
は、初期の触媒活性が高く、その後活性を低め、やがて
定常活性に至る。一方、微細結晶質の場合には、初期活
性と定常活性の間に差が見られない。これら二相の混合
状態では、加成性が認められる。よって、本発明の触媒
は、その用途に応じて異なる状態の溶解急冷凝固合金由
来のものを適用することが好ましい。
が、アモルファス合金と微細結晶質の場合では、その触
媒活性に相違がある。即ち、アモルファス合金の場合に
は、初期の触媒活性が高く、その後活性を低め、やがて
定常活性に至る。一方、微細結晶質の場合には、初期活
性と定常活性の間に差が見られない。これら二相の混合
状態では、加成性が認められる。よって、本発明の触媒
は、その用途に応じて異なる状態の溶解急冷凝固合金由
来のものを適用することが好ましい。
【００１４】次に、本発明の窒素酸化物除去触媒の製造
方法について説明する。まず、Ａｌを主たる元素として
含み、更に触媒活性を有する元素とを含む溶解急冷凝固
合金を溶解処理し、表層からＡｌを除去する。
方法について説明する。まず、Ａｌを主たる元素として
含み、更に触媒活性を有する元素とを含む溶解急冷凝固
合金を溶解処理し、表層からＡｌを除去する。
【００１５】ここで使用する溶解急冷凝固合金は、例え
ば所望割合の各金属元素を非酸化及び非窒化雰囲気中に
おいて高温で加熱溶融することにより製造される。加熱
系内の雰囲気を非酸化及び非窒化雰囲気に保持するの
は、空気中の酸素や窒素により金属が酸化物又は窒化物
を形成し、後工程の溶解、除去処理に悪影響を与えるた
めである。このような雰囲気に保持するには、加熱系内
の空気を５×１０-4Ｔｏｒｒ、好ましくは８×１０-5Ｔ
ｏｒｒまで真空脱気し、９９．５％以上の高純度のＡ
ｒ、Ｈｅなどの不活性ガスで置換する方法を適用するこ
とができる。なお、窒化物を形成しない又は形成し難い
金属種を用いる場合には、不活性ガスに代えて安価な窒
素ガスを用いることもできる。また、より好ましくは合
金の溶融に先立って、酸化又は窒化し易い金属、例えば
金属チタンや金属ジルコニウム等を１〜５分程度溶解
し、酸化物又は窒化物を生成させ、脱気置換処理では除
去できない加熱系内の微量空気を除去することができ
る。
ば所望割合の各金属元素を非酸化及び非窒化雰囲気中に
おいて高温で加熱溶融することにより製造される。加熱
系内の雰囲気を非酸化及び非窒化雰囲気に保持するの
は、空気中の酸素や窒素により金属が酸化物又は窒化物
を形成し、後工程の溶解、除去処理に悪影響を与えるた
めである。このような雰囲気に保持するには、加熱系内
の空気を５×１０-4Ｔｏｒｒ、好ましくは８×１０-5Ｔ
ｏｒｒまで真空脱気し、９９．５％以上の高純度のＡ
ｒ、Ｈｅなどの不活性ガスで置換する方法を適用するこ
とができる。なお、窒化物を形成しない又は形成し難い
金属種を用いる場合には、不活性ガスに代えて安価な窒
素ガスを用いることもできる。また、より好ましくは合
金の溶融に先立って、酸化又は窒化し易い金属、例えば
金属チタンや金属ジルコニウム等を１〜５分程度溶解
し、酸化物又は窒化物を生成させ、脱気置換処理では除
去できない加熱系内の微量空気を除去することができ
る。
【００１６】加熱溶融方法としては、高周波加熱、アー
ク加熱、抵抗発熱加熱などを使用することができるが、
安全で取り扱いが簡単であるため、少量の場合はアーク
加熱が好ましく、大量の場合は高周波加熱方式のるつぼ
を用いた既成の加熱機が好ましい。
ク加熱、抵抗発熱加熱などを使用することができるが、
安全で取り扱いが簡単であるため、少量の場合はアーク
加熱が好ましく、大量の場合は高周波加熱方式のるつぼ
を用いた既成の加熱機が好ましい。
【００１７】次に、得られた合金を、成形しながら急冷
する。ここで急冷、成形された合金の形状が最終的な本
発明の触媒の形状となるため、それを考慮して所望の形
状になるように成形しながら急冷処理することが必要で
ある。このような急冷処理法としては、単ロール型液体
急冷法（リボン状の合金が得られる）、液中紡糸法（線
状の合金が得られる）、回転電極法（薄板状の合金が得
られる）などを適用することができる。急冷速度は好ま
しくは１０2〜１０8Ｋ／ｓ、特に好ましくは１０3〜１
０6Ｋ／ｓである。
する。ここで急冷、成形された合金の形状が最終的な本
発明の触媒の形状となるため、それを考慮して所望の形
状になるように成形しながら急冷処理することが必要で
ある。このような急冷処理法としては、単ロール型液体
急冷法（リボン状の合金が得られる）、液中紡糸法（線
状の合金が得られる）、回転電極法（薄板状の合金が得
られる）などを適用することができる。急冷速度は好ま
しくは１０2〜１０8Ｋ／ｓ、特に好ましくは１０3〜１
０6Ｋ／ｓである。
【００１８】溶解急冷凝固合金を溶解処理する方法とし
ては、例えば合金を酸又はアルカリ溶液と接触させる方
法を適用することができる。
ては、例えば合金を酸又はアルカリ溶液と接触させる方
法を適用することができる。
【００１９】この酸又はアルカリ溶液としては、Ａｌの
みを選択的に溶解させ、触媒活性を有する元素を溶解さ
せないか又は溶解し難いものが好ましく、例えば、塩
酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を挙げること
ができ、これらは混合物として用いることもできる。ま
た、Ａｌに加えて触媒活性を有する元素の一部をも溶解
除去し、触媒活性を向上させることもできる。このよう
な場合には硫酸、硝酸、弗化水素酸などを用いることが
でき、これらは上記の塩酸等と組み合わせて用いること
ができる。
みを選択的に溶解させ、触媒活性を有する元素を溶解さ
せないか又は溶解し難いものが好ましく、例えば、塩
酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を挙げること
ができ、これらは混合物として用いることもできる。ま
た、Ａｌに加えて触媒活性を有する元素の一部をも溶解
除去し、触媒活性を向上させることもできる。このよう
な場合には硫酸、硝酸、弗化水素酸などを用いることが
でき、これらは上記の塩酸等と組み合わせて用いること
ができる。
【００２０】溶解時間、温度及び圧力などは、それぞれ
との関連において適宜決定することができる。溶解時間
は、３０秒〜６０分が好ましく、５〜３０分が特に好ま
しい。また、溶解温度は、常温〜９０℃が好ましい。溶
解圧力は、常圧〜２乃至３気圧が好ましい。いずれの条
件についても、余りに緩和であれば溶解処理が不十分と
なり、余りに過度であれば溶解が不均一になるため好ま
しくない。
との関連において適宜決定することができる。溶解時間
は、３０秒〜６０分が好ましく、５〜３０分が特に好ま
しい。また、溶解温度は、常温〜９０℃が好ましい。溶
解圧力は、常圧〜２乃至３気圧が好ましい。いずれの条
件についても、余りに緩和であれば溶解処理が不十分と
なり、余りに過度であれば溶解が不均一になるため好ま
しくない。
【００２１】溶解急冷凝固合金と酸又はアルカリ溶液と
の接触方法は特に制限されず、溶解急冷凝固合金に酸又
はアルカリ溶液を塗布するか吹きつける方法、酸又はア
ルカリ溶液中に溶解急冷凝固合金を浸漬する方法などを
適用することができる。
の接触方法は特に制限されず、溶解急冷凝固合金に酸又
はアルカリ溶液を塗布するか吹きつける方法、酸又はア
ルカリ溶液中に溶解急冷凝固合金を浸漬する方法などを
適用することができる。
【００２２】次に、前工程で用いた酸又はアルカリ溶液
を、洗浄、除去する。この洗浄には蒸留水を用いること
が好ましい。洗浄の終了は、洗浄廃液のｐＨや含有され
る酸又はアルカリのイオン濃度により判断することがで
きる。
を、洗浄、除去する。この洗浄には蒸留水を用いること
が好ましい。洗浄の終了は、洗浄廃液のｐＨや含有され
る酸又はアルカリのイオン濃度により判断することがで
きる。
【００２３】このようにして得られた触媒は、高活性化
されているため極めて酸化し易く、乾燥状態で多量に大
気中に放置した場合には、酸化熱により燃焼が起こり、
火災を引き起こす恐れがある。このため、含水状態で保
存するか又は油中で保存し、使用時に適宜洗浄して使用
するのが好ましい。
されているため極めて酸化し易く、乾燥状態で多量に大
気中に放置した場合には、酸化熱により燃焼が起こり、
火災を引き起こす恐れがある。このため、含水状態で保
存するか又は油中で保存し、使用時に適宜洗浄して使用
するのが好ましい。
【００２４】また、本発明の触媒は、更に酸化処理を行
うことができる。この酸化処理は、空気中で行うのが最
も簡便であるが、他に例えば５〜３０％程度の酸素をア
ルゴン等で混合した雰囲気でも良い。また、処理温度は
１００〜１１００℃、好ましくは２００〜９００℃で行
うのが良い。処理時間は処理温度により左右されるが、
３〜１００時間、好ましくは５〜８０時間とするのが良
い。この操作によって溶け残った溶解急冷凝固合金等が
酸化すると、安定した触媒活性のものとなる。
うことができる。この酸化処理は、空気中で行うのが最
も簡便であるが、他に例えば５〜３０％程度の酸素をア
ルゴン等で混合した雰囲気でも良い。また、処理温度は
１００〜１１００℃、好ましくは２００〜９００℃で行
うのが良い。処理時間は処理温度により左右されるが、
３〜１００時間、好ましくは５〜８０時間とするのが良
い。この操作によって溶け残った溶解急冷凝固合金等が
酸化すると、安定した触媒活性のものとなる。
【００２５】
【実施例】以下実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２６】実施例１ 溶解急冷凝固合金として、次の方法で製造したものを用
いた。まず、純度９９．５％の金属原料をＡｌ87Ｆｅ12
Ｐｔ1 となるように秤量し、純度９９．９％のＡｒガス
雰囲気中、アーク熔解機で合金化した。次に、同じ雰囲
気中において、この合金を単ロール型液体急冷装置によ
り急冷し、溶解急冷凝固合金を得た。この合金は、幅５
mm、厚さ２０μm のテープ状で、Ｘ線回折により、粒子
径約５μm の微細結晶質であることを確認した。また、
この合金には酸化物や窒化物は見出されなかった。この
溶解急冷凝固合金０．１ｇを、６０℃に保持した２０％
水酸化ナトリウム水溶液５０cc中に投入し、２０分間保
持した。その後、取り出した溶解急冷凝固合金を蒸留水
により十分に洗浄し、窒素酸化物除去触媒を得た。窒素
酸化物除去触媒の表層の元素分析の結果、ＦｅとＰｔの
比率は原料合金と変化がないことを確認した。Ａｌは１
０ａｔｍ％以下で、Ａｌのみが選択的に除去されている
ことを確認した。この窒素酸化物除去触媒を用い、一酸
化窒素分解についての触媒活性を次の方法で試験した。
まず、内径８mmの石英管内に窒素酸化物除去触媒約０．
０５ｇを挿入した。次に、石英管の一端から、２０００
ppm の一酸化窒素ガスを１００cc／min の流速で連続的
に流し、他端における一酸化窒素ガス濃度を測定した。
評価は、７００℃における一酸化窒素ガスの窒素への分
解率を、触媒活性の指標として行った。その結果、測定
開始直後は分解率が１００％であったが徐々に低下し、
３５％の分解率（定常活性。以下同様である）を示し
た。
いた。まず、純度９９．５％の金属原料をＡｌ87Ｆｅ12
Ｐｔ1 となるように秤量し、純度９９．９％のＡｒガス
雰囲気中、アーク熔解機で合金化した。次に、同じ雰囲
気中において、この合金を単ロール型液体急冷装置によ
り急冷し、溶解急冷凝固合金を得た。この合金は、幅５
mm、厚さ２０μm のテープ状で、Ｘ線回折により、粒子
径約５μm の微細結晶質であることを確認した。また、
この合金には酸化物や窒化物は見出されなかった。この
溶解急冷凝固合金０．１ｇを、６０℃に保持した２０％
水酸化ナトリウム水溶液５０cc中に投入し、２０分間保
持した。その後、取り出した溶解急冷凝固合金を蒸留水
により十分に洗浄し、窒素酸化物除去触媒を得た。窒素
酸化物除去触媒の表層の元素分析の結果、ＦｅとＰｔの
比率は原料合金と変化がないことを確認した。Ａｌは１
０ａｔｍ％以下で、Ａｌのみが選択的に除去されている
ことを確認した。この窒素酸化物除去触媒を用い、一酸
化窒素分解についての触媒活性を次の方法で試験した。
まず、内径８mmの石英管内に窒素酸化物除去触媒約０．
０５ｇを挿入した。次に、石英管の一端から、２０００
ppm の一酸化窒素ガスを１００cc／min の流速で連続的
に流し、他端における一酸化窒素ガス濃度を測定した。
評価は、７００℃における一酸化窒素ガスの窒素への分
解率を、触媒活性の指標として行った。その結果、測定
開始直後は分解率が１００％であったが徐々に低下し、
３５％の分解率（定常活性。以下同様である）を示し
た。
【００２７】実施例２ 表１に示す組成の溶解急冷凝固合金を用い、実施例１と
同様にして、窒素酸化物除去触媒を得た。これらの触媒
について、実施例１と同様にして触媒活性を評価した。
結果を表１に示す。
同様にして、窒素酸化物除去触媒を得た。これらの触媒
について、実施例１と同様にして触媒活性を評価した。
結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】比較例１ 実用触媒（Ｐｔ２重量％含有）０．０５ｇを用い、実施
例１と同様の試験をした。その結果、分解率は７００℃
で２８％であった。
例１と同様の試験をした。その結果、分解率は７００℃
で２８％であった。
【００３０】実施例３ 実施例１で得た触媒を、空気中、６００℃で７２時間保
持して酸化させた。この触媒について、実施例１と同様
の試験をした。その結果、測定開始直後より定常活性を
示した分解率は３６％であった。
持して酸化させた。この触媒について、実施例１と同様
の試験をした。その結果、測定開始直後より定常活性を
示した分解率は３６％であった。
【００３１】実施例４ 表２に示す組成の溶解急冷凝固合金を用い、実施例３と
同様にして酸化処理を行い、窒素酸化物除去触媒を得
た。これらの触媒について、実施例１と同様にして触媒
活性を評価した。結果を表２に示す。
同様にして酸化処理を行い、窒素酸化物除去触媒を得
た。これらの触媒について、実施例１と同様にして触媒
活性を評価した。結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】
【発明の効果】本発明の窒素酸化物除去触媒において
は、それに含有される触媒活性物質が非常に高い活性を
有しており、従来の触媒に比べて少量で、優れた窒素酸
化物除去効果を発揮することができる。更に、本発明の
製造方法によれば、簡易な製造方法で、既存の設備を利
用して窒素酸化物除去触媒を得ることができる。このた
め、優れた効果を有する窒素酸化物除去触媒を低価格で
供給することができる。また、本発明の窒素酸化物除去
触媒は、窒素酸化物の除去以外にも、アルコール、二酸
化炭素、硫黄酸化物、フロン、ハロゲン化合物などの分
解反応やこれらを原料とした化合物生成反応（例えば、
二酸化炭素と水素からのメタンやエタンの合成）、未燃
焼ガスの完全燃焼反応に用いる触媒として、石油精製、
重油脱硫、石油化学製品製造、重合反応、無機化学薬品
製造、油脂加工、医薬及び食品製造、不活性ガスの製造
などに用いる触媒として利用することができるほか、磁
性材料、電極材料としても利用することができる。
は、それに含有される触媒活性物質が非常に高い活性を
有しており、従来の触媒に比べて少量で、優れた窒素酸
化物除去効果を発揮することができる。更に、本発明の
製造方法によれば、簡易な製造方法で、既存の設備を利
用して窒素酸化物除去触媒を得ることができる。このた
め、優れた効果を有する窒素酸化物除去触媒を低価格で
供給することができる。また、本発明の窒素酸化物除去
触媒は、窒素酸化物の除去以外にも、アルコール、二酸
化炭素、硫黄酸化物、フロン、ハロゲン化合物などの分
解反応やこれらを原料とした化合物生成反応（例えば、
二酸化炭素と水素からのメタンやエタンの合成）、未燃
焼ガスの完全燃焼反応に用いる触媒として、石油精製、
重油脱硫、石油化学製品製造、重合反応、無機化学薬品
製造、油脂加工、医薬及び食品製造、不活性ガスの製造
などに用いる触媒として利用することができるほか、磁
性材料、電極材料としても利用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/63 ＺＡＢ 23/64 ＺＡＢ 23/648 23/89 ＺＡＢ Ａ Ｂ０１Ｊ 23/56 ＺＡＢ ３０１ Ａ 23/64 １０２ Ａ (71)出願人 000006828 ワイケイケイ株式会社 東京都千代田区神田和泉町１番地 (71)出願人 000005326 本田技研工業株式会社 東京都港区南青山二丁目１番１号 (72)発明者 増本 健 宮城県仙台市青葉区上杉３−８−22 (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内無番地 川内住宅 11−806 (72)発明者 鵜澤 正美 千葉県成田市本三里塚189−３−Ｂ−201
Claims (4)
- 【請求項１】 Ａｌを主たる元素として含み、更に触媒
活性を有する元素を含む溶解急冷凝固合金の表層からＡ
ｌが除去されたものであることを特徴とする窒素酸化物
除去触媒。 - 【請求項２】 Ａｌを主たる元素として含み、更に触媒
活性を有する元素を含む溶解急冷凝固合金を溶解処理し
て表層のＡｌを除去し、その後洗浄することを特徴とす
る窒素酸化物除去触媒の製造方法。 - 【請求項３】 溶解処理後、更に酸化処理する工程を含
む請求項２記載の窒素酸化物除去触媒の製造方法。 - 【請求項４】 溶解処理が、酸又はアルカリ溶液でなさ
れる請求項２又は３記載の窒素酸化物除去触媒の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327602A JPH07178342A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 窒素酸化物除去触媒及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327602A JPH07178342A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 窒素酸化物除去触媒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07178342A true JPH07178342A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18200895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5327602A Pending JPH07178342A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 窒素酸化物除去触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07178342A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005009612A1 (ja) * | 2003-07-29 | 2005-02-03 | Japan Science And Technology Agency | メタノール水蒸気改質触媒とその製造方法 |
| JP2012170900A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Denso Corp | 排ガス浄化触媒 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5327602A patent/JPH07178342A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005009612A1 (ja) * | 2003-07-29 | 2005-02-03 | Japan Science And Technology Agency | メタノール水蒸気改質触媒とその製造方法 |
| KR100713216B1 (ko) * | 2003-07-29 | 2007-05-02 | 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 | 메탄올 수증기 개질용 촉매와 그 제조방법 |
| US7592292B2 (en) | 2003-07-29 | 2009-09-22 | Japan Science Technology Agency | Catalyst for use in reforming methanol with steam and method for preparation thereof |
| JP2012170900A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Denso Corp | 排ガス浄化触媒 |
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