JPH07241470A - メタン燃焼触媒 - Google Patents
メタン燃焼触媒Info
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- JPH07241470A JPH07241470A JP6070268A JP7026894A JPH07241470A JP H07241470 A JPH07241470 A JP H07241470A JP 6070268 A JP6070268 A JP 6070268A JP 7026894 A JP7026894 A JP 7026894A JP H07241470 A JPH07241470 A JP H07241470A
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、天然ガスなどメタンを主として含有
する可燃性ガスを酸素により接触燃焼するに好適な燃焼
触媒を提供することを目的とする。 【構成】ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１５以上のゼ
オライトにＰｄを、イオン交換担持したメタン燃焼触
媒。
する可燃性ガスを酸素により接触燃焼するに好適な燃焼
触媒を提供することを目的とする。 【構成】ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１５以上のゼ
オライトにＰｄを、イオン交換担持したメタン燃焼触
媒。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、天然ガスなどメタンを
主として含有する可燃性ガスを酸素により接触還元する
に好適な燃焼触媒に関する。
主として含有する可燃性ガスを酸素により接触還元する
に好適な燃焼触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、メタンを主として含有する可燃性
ガスを燃焼するための触媒活性成分としては、Ｐｄが優
れていることはよく知られている。Ｐｄは、公知担体の
中で主としてＡｌ２Ｏ３に担持されてきた。しかしなが
らＡｌ２Ｏ３にＰｄを担持した触媒は、その分散度が低
く高速度反応条件下での活性は不充分なものであった。
ガスを燃焼するための触媒活性成分としては、Ｐｄが優
れていることはよく知られている。Ｐｄは、公知担体の
中で主としてＡｌ２Ｏ３に担持されてきた。しかしなが
らＡｌ２Ｏ３にＰｄを担持した触媒は、その分散度が低
く高速度反応条件下での活性は不充分なものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、メタンを主として含有する可燃性ガスを高速反応条
件下においても、高効率に接触燃焼することができる燃
焼触媒を提供することにある。
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、メタンを主として含有する可燃性ガスを高速反応条
件下においても、高効率に接触燃焼することができる燃
焼触媒を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、メタンを主と
して含有する可燃性ガスを燃焼するための触媒におい
て、ＰｄをＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１５以上の
ゼオライト、より好ましくはＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が
２５以上のゼオライトにＰｄをイオン交換担持したこと
を特徴とする。
して含有する可燃性ガスを燃焼するための触媒におい
て、ＰｄをＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１５以上の
ゼオライト、より好ましくはＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が
２５以上のゼオライトにＰｄをイオン交換担持したこと
を特徴とする。
【０００５】本発明において、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３の
モル比が１５以上のゼオライトとしては、例えばモルデ
ナイトなどを挙げることができる。またＳｉＯ２／Ａｌ
２Ｏ３のモル比が２０以上のゼオライトとしては、例え
ばＺＳＭ−５などを挙げることができる。本発明におい
てＰｄをＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が１５以上のゼオ
ライトにイオン交換担持する方法は、ＰｄＣｌ２あるい
は［Ｐｄ（ＮＨ３）４］Ｃｌ２などのＰｄイオンの水溶
液にゼオライトを入れ８０℃で２４時間イオン交換す
る。ＰｄＣｌ２よりも［Ｐｄ（ＮＨ３）４］Ｃｌ２を使
用する方が好ましい。この時ゼオライトにＰｄを担持す
る担持率は０．１〜２．０ｗｔ％であり、好ましくは
０．５ｗｔ％である。
モル比が１５以上のゼオライトとしては、例えばモルデ
ナイトなどを挙げることができる。またＳｉＯ２／Ａｌ
２Ｏ３のモル比が２０以上のゼオライトとしては、例え
ばＺＳＭ−５などを挙げることができる。本発明におい
てＰｄをＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が１５以上のゼオ
ライトにイオン交換担持する方法は、ＰｄＣｌ２あるい
は［Ｐｄ（ＮＨ３）４］Ｃｌ２などのＰｄイオンの水溶
液にゼオライトを入れ８０℃で２４時間イオン交換す
る。ＰｄＣｌ２よりも［Ｐｄ（ＮＨ３）４］Ｃｌ２を使
用する方が好ましい。この時ゼオライトにＰｄを担持す
る担持率は０．１〜２．０ｗｔ％であり、好ましくは
０．５ｗｔ％である。
【０００６】本発明において得られた触媒は、ＳｉＯ２
／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１５以下のゼオライトあるいは
Ａｌ２Ｏ３など公知担体にＰｄをイオン交換担持した触
媒に比して極めて優れた耐久性を示す。
／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１５以下のゼオライトあるいは
Ａｌ２Ｏ３など公知担体にＰｄをイオン交換担持した触
媒に比して極めて優れた耐久性を示す。
【０００７】本発明において得られる触媒は、通常ハニ
カム状、リング状、ペレット、粒状物等適宜の形状にて
用いられる。本発明による触媒は、２５０℃〜５００℃
の温度にて用いられる。更に上記温度領域において、Ｗ
／Ｆ０．００１〜０．１ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ程度にて燃料
ガスを触媒に導くことによって、効率的に燃焼させるこ
とができる。
カム状、リング状、ペレット、粒状物等適宜の形状にて
用いられる。本発明による触媒は、２５０℃〜５００℃
の温度にて用いられる。更に上記温度領域において、Ｗ
／Ｆ０．００１〜０．１ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ程度にて燃料
ガスを触媒に導くことによって、効率的に燃焼させるこ
とができる。
【０００８】以上に実施例を挙げて本発明を説明する
が、本発明は実施例により何ら限定されるものではな
い。
が、本発明は実施例により何ら限定されるものではな
い。
実施例１ 脱イオン水１００ｍｌ中に担体であるシリカアルミナ比
２０の酸型モルデナイトを１ｇいれ、担持率が０．５ｗ
ｔ％となるように、ＰｄＣｌ２溶液を加え、８０℃で２
４時間攪拌しながら放置する。その後、吸引濾過、乾燥
後、粒径を３０−５０メッシュにそろえる。この触媒を
窒素気流中５００℃２時間焼成する。調製した触媒１０
ｍｇとガラスビース１ｇをパイレックス製の反応管に詰
め、メタン、窒素、酸素（１：７：２）の混合ガスを１
００ｍｌ／ｍｉｎで流して反応させる。出口ガスをガス
クロマトグラフィーで分析する。（Ｗ／Ｆ＝０．００６
ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ）４５０℃で反応させたところ、初期
転化率７％を示し、反応開始７時間後の活性もこれと全
くかわらなかった。
２０の酸型モルデナイトを１ｇいれ、担持率が０．５ｗ
ｔ％となるように、ＰｄＣｌ２溶液を加え、８０℃で２
４時間攪拌しながら放置する。その後、吸引濾過、乾燥
後、粒径を３０−５０メッシュにそろえる。この触媒を
窒素気流中５００℃２時間焼成する。調製した触媒１０
ｍｇとガラスビース１ｇをパイレックス製の反応管に詰
め、メタン、窒素、酸素（１：７：２）の混合ガスを１
００ｍｌ／ｍｉｎで流して反応させる。出口ガスをガス
クロマトグラフィーで分析する。（Ｗ／Ｆ＝０．００６
ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ）４５０℃で反応させたところ、初期
転化率７％を示し、反応開始７時間後の活性もこれと全
くかわらなかった。
【０００９】実施例２ 実施例１のうち、ゼオライトをシリカアルミナ比７４の
酸型ＺＳＭ−５にかえて実験したところ、初期転化率１
９．３％を示し、反応開始７時間後には１７．４％を示
した。（Ｗ／Ｆ＝０．００６ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ）
酸型ＺＳＭ−５にかえて実験したところ、初期転化率１
９．３％を示し、反応開始７時間後には１７．４％を示
した。（Ｗ／Ｆ＝０．００６ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ）
【００１０】実施例３ 実施例２のうち、原料である試薬を［Ｐｄ（Ｎ
Ｈ３）４］Ｃｌ２にかえて実験したところ、初期転化率
２３．６％を示し、反応開始７時間後には１７．３％を
示した。（Ｗ／Ｆ＝０．００６ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ）
Ｈ３）４］Ｃｌ２にかえて実験したところ、初期転化率
２３．６％を示し、反応開始７時間後には１７．３％を
示した。（Ｗ／Ｆ＝０．００６ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ）
【００１１】実施例４ 実施例１のうち、ゼオライトをシリカアルミナ比１４０
の酸型脱アルミモルデナイトにかえて実験したところ、
初期転化率１２．０％を示し、反応開始７時間後には１
２．５％を示した。（Ｗ／Ｆ＝０．００６ｇ・ｓｅｃ／
ｃｃ）ここで、脱アルミモルデナイトは実施例１のモル
デナイトを８０℃８規定塩酸で２４時間処理し脱アルミ
ニウムしたものである。
の酸型脱アルミモルデナイトにかえて実験したところ、
初期転化率１２．０％を示し、反応開始７時間後には１
２．５％を示した。（Ｗ／Ｆ＝０．００６ｇ・ｓｅｃ／
ｃｃ）ここで、脱アルミモルデナイトは実施例１のモル
デナイトを８０℃８規定塩酸で２４時間処理し脱アルミ
ニウムしたものである。
【００１２】実施例５ 実施例４のうち、原料である試薬を［Ｐｄ（Ｎ
Ｈ３）４］Ｃｌ２にかえて実験しところ、初期転化率２
７．０％を示し、反応開始７時間後には２３．０％を示
した。（Ｗ／Ｆ＝０．００６ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ）
Ｈ３）４］Ｃｌ２にかえて実験しところ、初期転化率２
７．０％を示し、反応開始７時間後には２３．０％を示
した。（Ｗ／Ｆ＝０．００６ｇ・ｓｅｃ／ｃｃ）
【００１３】実施例６ 実施例１−５の触媒活性をＣＯ吸着により求めたＰｄ金
属の数により割って、Ｐｄ金属一個あたりの活性（ター
ンオーバ数）を計算した。また活性化エネルギーも測定
した。
属の数により割って、Ｐｄ金属一個あたりの活性（ター
ンオーバ数）を計算した。また活性化エネルギーも測定
した。
【００１４】実施例７ 実施例１〜５で調整したＰｄ担持触媒の分散度とＴＯＦ
（Ｔｕｒｎ ＯｖｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）を測定し
た。 結果は
（Ｔｕｒｎ ＯｖｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）を測定し
た。 結果は
【表１】、
【表２】、
【表３】に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【発明の効果】以上の如く、本発明に係るメタン燃焼触
媒は天然ガスなどメタンを主として含有する可燃性ガス
を酸素により接触燃焼するのに有効である。
媒は天然ガスなどメタンを主として含有する可燃性ガス
を酸素により接触燃焼するのに有効である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/94 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０４ Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１５以上
のゼオライトにＰｄを、イオン交換担持したことを特徴
とするメタン燃焼触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070268A JPH07241470A (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | メタン燃焼触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070268A JPH07241470A (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | メタン燃焼触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07241470A true JPH07241470A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=13426615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6070268A Pending JPH07241470A (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | メタン燃焼触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07241470A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019045430A1 (ko) * | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 한국기계연구원 | 메탄산화촉매 및 촉매를 이용한 메탄 산화 방법 |
| KR20220057143A (ko) * | 2020-10-29 | 2022-05-09 | 서울대학교산학협력단 | 금속 산화물 담지 제올라이트 촉매 및 그 제조 방법 |
| CN114931942A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-23 | 太原理工大学 | 一种煤矿乏风瓦斯燃烧催化剂的制备方法及应用 |
-
1994
- 1994-03-01 JP JP6070268A patent/JPH07241470A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019045430A1 (ko) * | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 한국기계연구원 | 메탄산화촉매 및 촉매를 이용한 메탄 산화 방법 |
| KR20220057143A (ko) * | 2020-10-29 | 2022-05-09 | 서울대학교산학협력단 | 금속 산화물 담지 제올라이트 촉매 및 그 제조 방법 |
| CN114931942A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-23 | 太原理工大学 | 一种煤矿乏风瓦斯燃烧催化剂的制备方法及应用 |
| CN114931942B (zh) * | 2022-05-09 | 2024-01-19 | 太原理工大学 | 一种煤矿乏风瓦斯燃烧催化剂的制备方法及应用 |
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