JPS6128452A - 一酸化炭素除去触媒の活性化処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は消防用や炭鉱災害用に用いる防毒マスクに使用
する一酸化炭素除去用の触媒、あるいは更に高−酸化炭
素濃度になる可能性のあるトンネル又はガレージ内の一
酸化炭素除去にも使用し得る。−酸化炭素除去能の持続
性に優れた一酸化炭素除去触媒に関するものである。そ
して具体的には、アルミナ担体に担持させた白金触媒を
あらかじめ常温下で一酸化炭素除去ガスと接触処理する
ことにより得られた一酸化炭素除去触媒に関する。

アルミナ担体に担持された白金触媒が常温で空気中に含
まれる一酸化炭素の高い除去能を有することは特開昭５
３−１４９８８Ｊ１号公報に開示され。

またこの白金触媒の高い一酸化炭素除去能に着目しこれ
を消防用の防毒マスクに用い一酸化炭素除去触媒として
利用することも特開昭５７−８４７．４４号公報に開示
されている。そして上記公開公報のうち、前者において
は活性の低下した触媒の再活性化は３５０〜８００℃好
ましくは４５０〜５５０℃にするとよいことを明らかに
しており、後者においては防毒マスク使用後の触媒能の
再活性化については触れていない。

本発明はアルミナ担体に担持された白金触媒の一酸化炭
素除去活性を高めると共に触媒の使用可能時間を長くす
ることを主目的とし、併せて結果的には触媒の再活性化
手段をも開示するものである。このような本発明は全く
偶然の知見に基き得られたものであり、事前に本発明者
等自身も全く推測し得なかったことである。以下本発明
をこの知見と共に説明する。

火災の現場あるいは炭鉱火災の現場においては有毒ガス
類や煤煙等が多量に発生する。そのためこのような現場
に入る消防士や救助隊員等は防毒マスクの携行が必要で
あり、又炭鉱内などには作業員用の防毒マスクも用意し
ておかなければならない。この防毒マスクに要求される
性能は１例えば消防法に基く規則や基準によって規制さ
れており、非常に厳密でなければならい。−酸化炭素に
ついての除去基準をみると、消防子弟２３４号の「火災
避難用保護具等に関する基準等について」では−酸化炭
素濃度２５００±２５０Ｐｐｍの空気を３０Ｑ／分の通
気量で供試マスクに通し３分を経過してもなお３５０ｐ
ｐｍ以下まで一酸化炭素を除去できる性能を要求してい
る。この法的規制は一酸化炭素の除去のみではなく煙濃
度の低下度や通気抵抗値の増加についても同時に規制し
ているが、−酸化炭素の除去はＣＯを００２に酸化させ
ることにより行なわれ、煙粒子や他のガスのように主と
して吸着あるいは吸収によって浄化されるものと区別で
きるので。

防毒マスクの一酸化炭素の除去率については防毒マスク
の一酸化炭素除去触媒能のみを試験することによって知
ることができる。

さて、本発明者等はアルミナ担体に担持された触媒の一
酸化炭素除去能を試験中、たまたま−酸化炭素除去能の
低下した使用済み廃触媒の一酸化炭素の除去能を測定し
た処、除去能が低いままでいるかあるいはより低い値を
示すであろうという予測に反し、極めて高い一酸化炭素
除去能を示した。これは全く意外な現象であったので、
同様の実験を何回か行ってみたが何れも同様な結果とな
った。

上記の実験結果は、アルミナ担体に担持された白金触媒
の一酸化炭素除去能は、新触媒よりもあらかじめ常温下
で一酸化炭素含有ガスと接触させたものの方が遥かに高
いことを示している。又この触媒を一酸化炭素の除去に
使用し、空気中に放置して再使用すると僅かに活性は更
に向上するが、再三再四これを繰り返えしても、よりよ
い触媒の活性化は生じない。このことは後述する比較例
及び実施例において明らかにな・　　ろう。本発明にお
いては触媒金属として白金について述べたものではある
が、白金に助触媒としてＦ　ｅ　、　Ｍ　ｎ　、　Ｐ　
ｂ　、　Ｂ　ｉ　、　Ｃｅ等を用いた場合においても同
様の結果を示す。従って本発明にしζう白金触媒とは、
白金だけではなく白金に助触媒的な金属或いは金属酸化
物を含むことも当然である。

本発明の触媒に使用される担体のアルミナは触媒用担体
であれば何であっても同様の効果を奏するが、好ましく
はγ型のアルミナで粒径が３〜４−程度のものが望まし
い。触媒金属である白金および、白金と助触媒金属の担
体への沈着は常法に従えばよく、本発明には何等の影響
も与えない。

触媒の活性化は、５００〜１０．ＯＯＯｐｐｍのＣＯを
含む空気を触媒上に１５分以上通気反応させ、しかる後
に通気中のＣＯを断つ事によってなされ、この間の時間
は数秒で達成出来′る。

活性化後の白金触媒の性能は活性化に供する触媒によっ
て左右され、供される触媒の性能が優れている触媒はど
活性化による性能の向上が大きい。

本発明において新触媒を一酸化炭素含有ガスと接触処理
するときの温度は常温でよい。そしてここにいう常温と
は特定の温度を指すのではなく、処理時のその処理場所
の温度でよいという意味であり、従って夏と冬とでは温
度は変ってもよいという意味である。しかし触媒の品質
を一定にするためには常温を２０℃あるいは２５℃と定
めておくのが望ましく、その温度に一酸化炭素含有ガス
温度（被処理触媒も同じ）を調節するため該ガスを加温
あるいは冷却することを妨げるものではない。

本発明においてアルミナ担体に担持された白金触媒をあ
らかじめ一酸化炭素含有ガスと接触させたとき、なぜ性
能が向上するかの理由は現在のところ不明である。その
理由についである程度の推測はなされているが決定的の
ものではなく、したがって本発明は現時点では実験によ
り得られた知見事実のみによってなされたとするのが妥
当である。

実施例１　（含む比較例） 粒状活性アルミナ（３ｍｍφ、ＡＢＤ　Ｏ，４７、表面
′１ＩＬ１９０ｒｒＦ／ｇ）を常法に従い白金塩溶液に
浸漬し、乾燥し還元して触媒１α当りの白金が６ｇとな
るような触媒を調整した。この触媒を２２ｗＩ！１径の
ガラス管に１０ｃｃ充填し、充填物の両側を通気性の円
板で押さえガラス管内の触媒層厚さを一定にした。この
ガラス管に２５００ｐｐ　ｍの一酸化炭素を含む空気を
空間速度１Ｂ、０００Ｈｒ−’で通し、炭酸ガス除去率
の経時変化を測定した。その結果を第１図の線１として
示した。この場合には通気３分で一酸化炭素除去率は８
６％に低下している。線１は本発明の比較例に相当する
。

上記処理ずみの触媒が充填されているガラス管に再び一
酸化炭素除去ガスを送気し一酸化炭素の除去率を測定し
た。この結果を第１図の線■に示す。第１図の＃！Ｉと
線■を対比すれば本発明触媒の効果は＝目にして瞭然で
ある。線ｎでは１０分経過後でも一酸化炭素の除去率は
７５％強であるのに対し、第１図線■の場合には２７％
程度にまで低下している。

更に第１図の線■で示された一酸化炭素除去処理後の触
媒を前回と同条件で空気と接触させ、然る後再び前回と
同条件下で一酸化炭素の除去処理を行った。この結果を
第１図の線■に示す。

線ｍにより、この場合でも一酸化炭素除去率は前回の処
理よりやや向上しているもののその差は比較的僅かであ
る。

なお、空気接触、−酸化炭素含有ガス処理を再三繰り返
したが、−酸化炭素除去率には殆んど変化が認められな
かった。

触媒の活性化に於いて、ＣＯを含む空気の通気時間が短
い場合には活性化が半ばで終り充分な活性化はなされな
いが、同活性化処理を再度繰返し行う事によって線■、
■に示す性能と同等にまで活性化される。この結果ｉ図
では線■。

■に示し、又ＣＯを含む空気をパルス的に処理した場合
、すなわち活性化が小きざみに繰り返し行なわれた場合
、　１例としてＣＯ２５００ｐｐｍを含む空気を１分間
隔で通気、断気（１０秒）を繰り返し行った場合の結果
を線■に示した。

この結果から本触媒をマスクに使用した場合には、少く
とも呼吸する状態で再生及び活性化が繰り返し行なわれ
るであろうから前記試験法による結果を大巾に上まわる
性能が十分に期待することが出来る６ 実施例２ 前例に使用のアルミナに６ｇＩＱの白金と４ｇ／Ｑの鉛
を酸化物の形で担持させた。この触媒を用いて全く前例
と同様の処理を行った。−酸化炭素含有ガスによる処理
を行っていない触媒の一酸化炭素除去率８６％までの低
下所要時間は約３分であったが、この−酸化炭素含有ガ
ス処理後空気処理した触媒の所要時間は１０分であって
一酸化炭素除去の活性持続時間には大巾な改善が認めら
れた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による触媒の一酸化炭素の１！Ａ−＆
−由φＩＪ＋鯖ｈＩ−赫１−二々にニー弔七１１　　値
１■、■及び■、■は特定濃度のｃｏを含むガスを１５
分或いは５分触媒に接触させ、ついでｃ。 非含有空気と６０秒間切り換えた場合の、ＣＯ含有ガス
流通時間（分）とＣＯの除去率との関係を示すグラフで
ある。なお、図中線■は１分間隔で通気、断気（１０秒
）を繰り返した場合の関係を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アルミナ担体に担持させた白金触媒を、あらかじめ
   常温下で一酸化炭素含有ガスと接触処理することを特徴
   とする一酸化炭素除去触媒。