JPS6087856A - 排ガス浄化用触媒体 - Google Patents
排ガス浄化用触媒体Info
- Publication number
- JPS6087856A JPS6087856A JP58195633A JP19563383A JPS6087856A JP S6087856 A JPS6087856 A JP S6087856A JP 58195633 A JP58195633 A JP 58195633A JP 19563383 A JP19563383 A JP 19563383A JP S6087856 A JPS6087856 A JP S6087856A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- oxides
- carrier
- iron
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、石油類、ガス類などを燃料とする燃焼機器、
内燃機関などから発生する排気ガスの浄化をする排ガス
浄化用触媒体に関する。
内燃機関などから発生する排気ガスの浄化をする排ガス
浄化用触媒体に関する。
従来例の構成とその問題点
燃焼機器、内燃機関などから出る排気ガス中には、燃料
の種類や、機器の種類にもよるが、−酸化炭素（ＣＯ）
、炭化水素類（ＨＣ）、窒素酸化物（Ｎｏ 、ＮＯ２）
、硫黄酸化物（５ｏ２） ｆｘ トカ存在し、これが
多量であると、大気汚染、室内環境汚染などに影響を与
え、人間あるいは動植物などに好１しくない影響を及ぼ
す。
の種類や、機器の種類にもよるが、−酸化炭素（ＣＯ）
、炭化水素類（ＨＣ）、窒素酸化物（Ｎｏ 、ＮＯ２）
、硫黄酸化物（５ｏ２） ｆｘ トカ存在し、これが
多量であると、大気汚染、室内環境汚染などに影響を与
え、人間あるいは動植物などに好１しくない影響を及ぼ
す。
これらの対策には、種々の方法がとられ、触媒を用いる
方法もその１つである。ＣＯやＨＣを酸化触媒を用いて
炭酸ガス（ＣＯ２）や水（Ｎ２０）に変換する触媒、酸
素の少ない雰囲気でＮｏ、Ｎｏ２をＣＯと還元触媒を用
いて反応させ、窒素（Ｎ２）とＣＯ２に変換する触媒な
どが実用化されている。
方法もその１つである。ＣＯやＨＣを酸化触媒を用いて
炭酸ガス（ＣＯ２）や水（Ｎ２０）に変換する触媒、酸
素の少ない雰囲気でＮｏ、Ｎｏ２をＣＯと還元触媒を用
いて反応させ、窒素（Ｎ２）とＣＯ２に変換する触媒な
どが実用化されている。
Ｎｏ、Ｎ’０２の還元は、上記の反応では酸素が過剰に
存在する雰囲気では、Ｇｏと酸素との反応が先行して使
えない。固定発生源からのＮｏ、Ｎｏ２の還元反応とし
ては、アンモニアを添加して、これを触媒存在下で還元
する触媒が提案され、実用化している。窒素酸化物のう
ち、ＮＯ２とＮｏでは毒性がひどく異なる。すなわち、
前者は後者に比し５〜１Ｑ倍の毒性をもつ。しだがって
、各国の環境規準などではＮＯ２の値が規制されている
。作業環境濃度もＮ０２は多（ｓＰＰＭで規制されてい
る。したがってＮｏの場合は２０〜５０ＰＰＭ程度で同
程度の毒性をもつと考えられる。ＮＯとＮＯ２の発生比
率も機器など発生源によって異なるが、Ｎｏの方が一般
的には高い。現在１での状況では、これを制御したり、
削減はセきていなかった。
存在する雰囲気では、Ｇｏと酸素との反応が先行して使
えない。固定発生源からのＮｏ、Ｎｏ２の還元反応とし
ては、アンモニアを添加して、これを触媒存在下で還元
する触媒が提案され、実用化している。窒素酸化物のう
ち、ＮＯ２とＮｏでは毒性がひどく異なる。すなわち、
前者は後者に比し５〜１Ｑ倍の毒性をもつ。しだがって
、各国の環境規準などではＮＯ２の値が規制されている
。作業環境濃度もＮ０２は多（ｓＰＰＭで規制されてい
る。したがってＮｏの場合は２０〜５０ＰＰＭ程度で同
程度の毒性をもつと考えられる。ＮＯとＮＯ２の発生比
率も機器など発生源によって異なるが、Ｎｏの方が一般
的には高い。現在１での状況では、これを制御したり、
削減はセきていなかった。
発明の目的
本発明は、酸素が過剰に存在する雰囲気で排気ガス中の
ＮＯ２をＮＯへ還元する触媒体を提供するものである。
ＮＯ２をＮＯへ還元する触媒体を提供するものである。
発明の構成
そのだめの構成として本発明は、シリカ、アルミナ、チ
タニア、マグネシア、ジルコニアの少くとも１つからな
る」置体にＦｅ０２Ｆｅ２ｏ３．Ｆｅ３Ｏ４などの鉄酸
化物を担持して二酸化窒素を一酸化窒素に還元するもの
である。
タニア、マグネシア、ジルコニアの少くとも１つからな
る」置体にＦｅ０２Ｆｅ２ｏ３．Ｆｅ３Ｏ４などの鉄酸
化物を担持して二酸化窒素を一酸化窒素に還元するもの
である。
実施例の説１ｇ］
本発明の触媒体は、粒状、ハニカム状、クロス状、マッ
ト状などのセラミック質からなる触媒体のための担体に
、Ｆ ｅ Ｏ、Ｆ ｅ ２０３． Ｆ ｅ ３０４など
の鉄酸化物の単味もしくは混晶を主成分とした触媒物質
を担持した触媒体、もしくは触媒物質を担体に拡散さえ
るために、触媒物質と担体を同時に混合させてなる担体
からなる触媒体を提供するものである。使用対象反応は
、排気ガス中の窒素酸化物であるＮＯ２をＮｏに還元し
、かつ雰囲気は通常、排気ガス中に含まれるＣｏ、ＨＣ
の酸化を行うのに十分以上の酸素を含む酸化雰囲気であ
る０通常、本発明の触媒体は、上述した使用対象反応下
でＣＯやＨＣを酸化する活性を有する。触媒体の存在下
における排気ガスの温度は、少くとも触媒体と接触する
状態で２００℃以上である。
ト状などのセラミック質からなる触媒体のための担体に
、Ｆ ｅ Ｏ、Ｆ ｅ ２０３． Ｆ ｅ ３０４など
の鉄酸化物の単味もしくは混晶を主成分とした触媒物質
を担持した触媒体、もしくは触媒物質を担体に拡散さえ
るために、触媒物質と担体を同時に混合させてなる担体
からなる触媒体を提供するものである。使用対象反応は
、排気ガス中の窒素酸化物であるＮＯ２をＮｏに還元し
、かつ雰囲気は通常、排気ガス中に含まれるＣｏ、ＨＣ
の酸化を行うのに十分以上の酸素を含む酸化雰囲気であ
る０通常、本発明の触媒体は、上述した使用対象反応下
でＣＯやＨＣを酸化する活性を有する。触媒体の存在下
における排気ガスの温度は、少くとも触媒体と接触する
状態で２００℃以上である。
ＮＯ２はＮＯへ７０％以上の転化率を示す。同時にＣＯ
やＨＣの酸化活性を増すために、金属酸化物。
やＨＣの酸化活性を増すために、金属酸化物。
貴金属が添加されるとよい。鉄の酸化物は通常、硝酸塩
、酢酸塩など または有機化合物が選択され、これを出
発原料として加熱あるいは化学的処理を行って酸化物と
なる。酸化物はＦ ｅ Ｏ、Ｆ ｅ ２０３゜Ｆｅ３Ｏ
４など酸化物となり、単味もしくは混晶で使用される。
、酢酸塩など または有機化合物が選択され、これを出
発原料として加熱あるいは化学的処理を行って酸化物と
なる。酸化物はＦ ｅ Ｏ、Ｆ ｅ ２０３゜Ｆｅ３Ｏ
４など酸化物となり、単味もしくは混晶で使用される。
使用されている状況下で混晶構造が相互に別の酸化物と
なり得る。ガンマアルミナに塩化白金酸を担持して乾燥
し、空気中で焼成もしくは還元雰囲気で焼成した通常の
ハニカム担体付白金触媒体、またはこれに類する排ガス
浄化用触媒体でもＮ０２をＮｏに還元しうる。転化率は
５゜チ以下であり、Ｇｏ、ＨＣの酸化活性を有する。ま
た還元雰囲気ではＮｏ２．ＮｏをＮ２とＣＯ２へ転化し
うる〇 本発明の触媒体は前述の使用対象反応においてＮＯ２の
ＮＯへの転化率１ｄニア ０ ％以上を示す。
なり得る。ガンマアルミナに塩化白金酸を担持して乾燥
し、空気中で焼成もしくは還元雰囲気で焼成した通常の
ハニカム担体付白金触媒体、またはこれに類する排ガス
浄化用触媒体でもＮ０２をＮｏに還元しうる。転化率は
５゜チ以下であり、Ｇｏ、ＨＣの酸化活性を有する。ま
た還元雰囲気ではＮｏ２．ＮｏをＮ２とＣＯ２へ転化し
うる〇 本発明の触媒体は前述の使用対象反応においてＮＯ２の
ＮＯへの転化率１ｄニア ０ ％以上を示す。
以下具体的な実施例をあげて本発明を詳述する。
実施例１
市販のベーマイトのアルミナゾル１００部に三二酸化鉄
４５部を加え、さらにイオン交換水１００部を加えてよ
く混合し、押し出し成型機を用いて、直径２．５ｍｍ、
長さ５〜１０ｍｍの棒状ベレットを作製し、１２０℃の
空気中で２時間の乾燥を行ったのち、６６０〜７６０℃
で２時間の仮焼を行った。
４５部を加え、さらにイオン交換水１００部を加えてよ
く混合し、押し出し成型機を用いて、直径２．５ｍｍ、
長さ５〜１０ｍｍの棒状ベレットを作製し、１２０℃の
空気中で２時間の乾燥を行ったのち、６６０〜７６０℃
で２時間の仮焼を行った。
実施例２
実施例１で出来上ったサンプルに、最終的に、０．１ｗ
ｔ％になるように白金を担持した。白金を塩化白金酸を
出発原料としてイオン交換水に溶かし、サンプルを浸漬
させて引き上げ、１１０℃で２時間の空気中乾燥を行っ
たあと、５００Ｃの窒素気流中で３時間焼成して行った
。
ｔ％になるように白金を担持した。白金を塩化白金酸を
出発原料としてイオン交換水に溶かし、サンプルを浸漬
させて引き上げ、１１０℃で２時間の空気中乾燥を行っ
たあと、５００Ｃの窒素気流中で３時間焼成して行った
。
実施例３
コープイライト系ハニカム構造体を基材として、この表
面に、イオン交換水１００部に、硝酸鉄４０部を加え、
よく混合してから常温で浸漬、１２０℃で２時間乾燥し
たのち、ＳＯＯ℃の大気中で焼成した。硝酸鉄は二酸化
鉄として担持されている。
面に、イオン交換水１００部に、硝酸鉄４０部を加え、
よく混合してから常温で浸漬、１２０℃で２時間乾燥し
たのち、ＳＯＯ℃の大気中で焼成した。硝酸鉄は二酸化
鉄として担持されている。
実施例４
実施例３の触媒体を用いて、塩化白金酸および塩化パラ
ジウムの溶液を作製、浸漬、乾燥して６００℃の窒素気
流中で２時間焼成し、白金パラジウムを担持した。担持
比率は１対１で、金言１の担持量全２．４ ｙ／ｌｊ
とした。
ジウムの溶液を作製、浸漬、乾燥して６００℃の窒素気
流中で２時間焼成し、白金パラジウムを担持した。担持
比率は１対１で、金言１の担持量全２．４ ｙ／ｌｊ
とした。
実施例５
シリカ純Ｗ９９．９％のシリカクロスを基材とし、市販
のベーマイトのアルミナゾル１００部、三二酸化鉄の粉
末２ｏ部を混合して、１００部のイオン交換水で混合し
、基材ヲ浸漬、１２０℃で２時間の乾燥を行ったあと、
２時間、６００℃の大気中で加熱した。
のベーマイトのアルミナゾル１００部、三二酸化鉄の粉
末２ｏ部を混合して、１００部のイオン交換水で混合し
、基材ヲ浸漬、１２０℃で２時間の乾燥を行ったあと、
２時間、６００℃の大気中で加熱した。
実施例６
実施例５のサンプルに白金’Ｉｙ／ｎ？ を担持した。
実施例７
実施例５のサンプル作製で、三二酸化鉄の代りに硝酸鉄
３５部、硝酸銅１５部、硝酸コバルト１５部として同様
の条件で作製した。
３５部、硝酸銅１５部、硝酸コバルト１５部として同様
の条件で作製した。
実施例８
実施例７のサンプルに、さらに白金、ロジウムを４対１
の比率で、１ｙ７４ｔ？担持した。
の比率で、１ｙ７４ｔ？担持した。
本発明の効果を確認するために、石油燃焼器を用意し、
この燃焼筒の中に触媒体を取付けたＱ触媒体は１５２〜
１５４胴の直径とし、排ガスは全量触媒体を通過させる
ようにした。転化率は触媒体のない時に対する浄化率で
めた。また流通型反応試験器を用いて活性を調べた。ガ
スの流量は５０１ ／−７＝ とじ、温度は４００℃と
した。触媒体は２００℃以上で活性を示した。捷だ従来
例として、粒状の白金触媒を用いて比較した。それらの
結果を次の表に示す。石油機器は排気ガス中の濃度を化
学発光式窒素酸化物測定器で測定し、全窒素酸化物から
Ｎｏの値を引いたもの１Ｎｏ２の値としている。当然、
Ｎ２０など他の窒素酸化物が含まれているが、値は無視
できると考え、この値を用いている。
この燃焼筒の中に触媒体を取付けたＱ触媒体は１５２〜
１５４胴の直径とし、排ガスは全量触媒体を通過させる
ようにした。転化率は触媒体のない時に対する浄化率で
めた。また流通型反応試験器を用いて活性を調べた。ガ
スの流量は５０１ ／−７＝ とじ、温度は４００℃と
した。触媒体は２００℃以上で活性を示した。捷だ従来
例として、粒状の白金触媒を用いて比較した。それらの
結果を次の表に示す。石油機器は排気ガス中の濃度を化
学発光式窒素酸化物測定器で測定し、全窒素酸化物から
Ｎｏの値を引いたもの１Ｎｏ２の値としている。当然、
Ｎ２０など他の窒素酸化物が含まれているが、値は無視
できると考え、この値を用いている。
表
この結果から判る通り、窒素酸化物中のＮＯ２い場合、
転化できるが、本発明の場合、比較的低温で、高い空間
速度下で、高い転化率を示す。
転化できるが、本発明の場合、比較的低温で、高い空間
速度下で、高い転化率を示す。
Ｎ０２が人間や動植物に有害であることから考えて、極
めて効果があり、石油ストーブ、ガスストーブ。
めて効果があり、石油ストーブ、ガスストーブ。
ファンヒータなどの室内排気型の燃焼機器や、大気汚染
に寄与する固定発生源、例えば、ボイラー。
に寄与する固定発生源、例えば、ボイラー。
加熱炉などの排気ガス、あるいは自動車などの内燃機関
の排気ガス浄化に有用である。排出するＮＯｘの総量は
ほとんど変化していないが、Ｎ０２がＮｏに転化した分
は明らかにｊ１ｊ性が低下する。
の排気ガス浄化に有用である。排出するＮＯｘの総量は
ほとんど変化していないが、Ｎ０２がＮｏに転化した分
は明らかにｊ１ｊ性が低下する。
なお、実施例をあけて詳述したが、基材と担体、もしく
は担体に担持することにより得る触媒体および担体や基
材の一部要素として混合して用いることができる。ＣＯ
やＨＣの酸化活性も高いことが望ましく、酸化雰囲気で
使用する触媒体であるので、酸化活性を高める触媒相打
を触媒体に添加することができる。
は担体に担持することにより得る触媒体および担体や基
材の一部要素として混合して用いることができる。ＣＯ
やＨＣの酸化活性も高いことが望ましく、酸化雰囲気で
使用する触媒体であるので、酸化活性を高める触媒相打
を触媒体に添加することができる。
担体に混入、あるいは担体に担持する触媒原料は、鉄の
酸化物、鉄の塩、鉄の化合物であり、触媒材料として酸
化物、例えばＦ ｅ Ｏ、Ｆ ｅ ２０３ ＋Ｆｅ３０
４−として存在する。鉄の酸化物は必須要素であり、コ
バルト、マンガン、クロム、ニッケル。
酸化物、鉄の塩、鉄の化合物であり、触媒材料として酸
化物、例えばＦ ｅ Ｏ、Ｆ ｅ ２０３ ＋Ｆｅ３０
４−として存在する。鉄の酸化物は必須要素であり、コ
バルト、マンガン、クロム、ニッケル。
銅の酸化物、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム
、オスミウムなどの貴金属を添加することができる。担
体は、シリカ、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジル
コニアなどのセラミックスが選ばれる。混合して用いた
時、担体は基材や触媒材料と一体化している。
、オスミウムなどの貴金属を添加することができる。担
体は、シリカ、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジル
コニアなどのセラミックスが選ばれる。混合して用いた
時、担体は基材や触媒材料と一体化している。
発明の効果
以上のような本発明の排ガス浄化用触媒体によれば、酸
素が過剰な雰囲気で二酸化窒素を酸化窒素に効率よく転
化できるものであり、燃焼機器。
素が過剰な雰囲気で二酸化窒素を酸化窒素に効率よく転
化できるものであり、燃焼機器。
内燃機関などから発生する排気ガスの浄化に使用してそ
の産業性は犬なるものである。
の産業性は犬なるものである。
Claims (2)
- （１） シリカ、アルミナ、チタニア、マグネシア。 ジルコニアの少くとも１つからなる担体にＦｅｄ。 Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅ３Ｏ４などの鉄、酸化物を担持してな
る二酸化窒素を一酸化窒素に還元する排ガス浄化用触媒
体。 - （２） コバルト、マンガン、クロム、ニッケル、銅の
酸化物、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、オ
スミウムなどの貴金属の少くとも１つが添加されている
ｑ４ｆｒｌ’ 請求の範囲第（１）項記械の排ガス浄化
用触媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195633A JPS6087856A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 排ガス浄化用触媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195633A JPS6087856A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 排ガス浄化用触媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6087856A true JPS6087856A (ja) | 1985-05-17 |
| JPH0554383B2 JPH0554383B2 (ja) | 1993-08-12 |
Family
ID=16344405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58195633A Granted JPS6087856A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 排ガス浄化用触媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6087856A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6380852A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガス浄化用触媒 |
| US5712219A (en) * | 1994-04-08 | 1998-01-27 | Kansas State University Research Foundation | Iron oxide magnesium oxide composites and method for destruction of cholrinated hydrocarbon using such composites |
| CN100430114C (zh) * | 2006-12-30 | 2008-11-05 | 东北大学 | 利用氧化镁基催化-吸附剂进行烟气脱氮的方法及装置 |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP58195633A patent/JPS6087856A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6380852A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排ガス浄化用触媒 |
| US5712219A (en) * | 1994-04-08 | 1998-01-27 | Kansas State University Research Foundation | Iron oxide magnesium oxide composites and method for destruction of cholrinated hydrocarbon using such composites |
| CN100430114C (zh) * | 2006-12-30 | 2008-11-05 | 东北大学 | 利用氧化镁基催化-吸附剂进行烟气脱氮的方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554383B2 (ja) | 1993-08-12 |
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