[go: up one dir, main page]

JPH07256099A - 有機塩素化合物処理用触媒 - Google Patents

有機塩素化合物処理用触媒

Info

Publication number
JPH07256099A
JPH07256099A JP6053424A JP5342494A JPH07256099A JP H07256099 A JPH07256099 A JP H07256099A JP 6053424 A JP6053424 A JP 6053424A JP 5342494 A JP5342494 A JP 5342494A JP H07256099 A JPH07256099 A JP H07256099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
carrier
metal
boria
active metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6053424A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Yamaguchi
敏男 山口
Masao Wakabayashi
正男 若林
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.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP6053424A priority Critical patent/JPH07256099A/ja
Publication of JPH07256099A publication Critical patent/JPH07256099A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機塩素化合物を空気と水の存在下で、
効率よく有機塩素化合物を分解でき、かつ長期間活性を
維持することのできる触媒の提供を目的とする。 【構成】 ボリア含有量がB23として5〜15重
量%の範囲であり、窒素ガス吸着法で求めた比表面積が
50m2/g以上を有し、且つ該担体のX線回折による
結晶構造がホウ酸アルミニウム構造を持つボリア−アル
ミナ組成物を担体とし、この担体と活性金属としての貴
金属、または貴金属と遷移金属とから主として構成され
るものであり、活性金属の担持量が触媒重量の0.1〜
5重量%相当量である有機塩素化合物処理用触媒。 【効果】 本発明の触媒を有機塩素化合物と水蒸気
及び空気共存下で接触させることにより効率良く有機塩
素化合物を処理できる。そして、本発明の触媒の寿命は
長く、実用的である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は有機塩素化合物を処理す
るための触媒に関し、具体的には、有機塩素化合物を接
触分解処理するために使用する触媒に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】トリクロロエチレンやテトラクロロエチ
レン等の有機塩素化合物は、金属の脱脂工程やドライク
リーニング工程等に巾広く用いられてきている。しか
し、有機塩素化合物に発癌作用が見いだされて以来、こ
れらの大気中への排出、あるいは埋め立て処分や投棄に
よる土壌汚染や地下水の汚染が問題化してきている。そ
して、環境衛生上の見地から、各地において法規制が実
施されてきている。このように、有機塩素化合物、及び
これを含む廃液等は厳しい管理が望まれているものであ
り、これらの無害化処理技術の開発は強く望まれている
ものである。
【0003】現在のところ、これら有機塩素化合物は、
主として活性炭あるいはゼオライトに吸着させ大気や排
水より除去しているが、吸着した有機塩素化合物を無害
化処理する方法に関してまでは考慮がなされていない。
これらの有機塩素化合物を活性炭などから脱離し、これ
らを800℃以上の高温で燃焼させる熱分解法や、これ
らに紫外線を照射して光分解させるプラズマ分解法など
が提案されているが、いずれも問題がある。例えば、熱
分解法やプラズマ分解法では装置が大掛かりであり、処
理コストが高い。
【0004】これらの問題点が比較的少ない方法として
触媒の存在下で分解・燃焼を行う接触分解法があり、最
近特に注目されている。例えば、アルミナ、シリカ、ゼ
オライト、チタニア、ジルコニアなどの無機酸化物を単
独、あるいは組み合わせて得た担体に、銅、クロム、
鉄、白金、パラジウムなどを活性金属として担持させて
得た触媒を用いるものである。すなわち、これらの触媒
とトリクロロエチレン等の有機塩素化合物とを水蒸気と
酸素または空気の存在下で、400〜500℃で接触さ
せものである(特開昭55−30891号、特開平3−
12221号、特開平3−47516号)。
【0005】一般に触媒を用いたガスの接触反応では、
高いSV(単位時間当りのガス流量/触媒の体積)、速
いLV(線速度)といった条件下で反応を行わせること
が求められている。このためには、該反応に用いる触媒
の比表面積は大きいことが望ましい。また、有機塩素化
合物を接触分解する場合、触媒は耐酸性、特に塩化水素
に対して優れていることが重要となる。これらの点より
上記触媒を観ると、耐酸性に対して優れているチタニア
やジルコニアは比表面積が小さく、初期活性が高くても
長期間活性を維持することはできない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況を考
慮してなされたものであり、その課題は、有機塩素化合
物を空気と水の存在下で、効率よく有機塩素化合物を分
解でき、かつ長期間活性を維持することのできる触媒の
提供である。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者は塩化水素に対する耐酸性を持ち、且つ高
比表面積を持つ担体と活性金属成分から成る触媒を得る
べく鋭意研究した。その結果、結晶形態がホウ酸アルミ
ニウム構造から成るボリア−アルミナ複合酸化物が優れ
た耐酸性と高比表面積を有すること、そして該複合酸化
物担体に従来から提案されていた貴金属及び/または貴
金属と遷移金属とを担持さると、得られた触媒は有機塩
素化合物をきわめて効率よく分解することを見出だして
本発明に到達した。
【0008】すなわち、上記課題を解決する本発明の触
媒は、ボリア含有量がB23として5〜15重量%の範
囲であり、窒素ガス吸着法で求めた比表面積が50m2
/g以上を有し、且つ該担体のX線回折による結晶構造
がホウ酸アルミニウム構造を持つボリア−アルミナ組成
物を担体とし、この担体と活性金属としての貴金属、ま
たは貴金属と遷移金属とから主として構成されるもので
あり、活性金属の量が触媒重量の0.1〜5重量%相当
量であるものである。また、本発明に用いる活性金属と
しての貴金属は、白金、パラジウム、ルテニウム等であ
り、遷移金属は銅、クロム、コバルト等である。
【0009】
【作用】触媒担体として用いるボリア−アルミナ組成物
中のB23量を5〜15重量%とするのは、この範囲外
では、ホウ酸アルミニウム構造が形成されないからであ
り、かつ、窒素ガス吸着によるBET法で測定した比表
面積が減少するからである。また、前記担体の窒素ガス
吸着法で求めた比表面積を50m2/g以上とするの
は、この範囲ではじめて十分な触媒活性が得られるから
である。
【0010】このような結晶構造と比表面積とを持つ担
体を得るためには、例えば、硫酸アルミニウム水溶液と
アルミ酸ナトリウム水溶液を混合し、加水分解し、濾過
・洗浄して得たアルミナ水和物に所定量のホウ酸水溶液
を添加し、成型可能な水分まで捏和して可塑化物とし、
所望の形状に成型した後、乾燥し、そのまま900〜1
100℃で焼成して得る。また、あるいは前記可塑化物
を乾燥し、所望の粒度に破砕し、次いで同様の温度で焼
成して得る。
【0011】本発明の触媒担体は、後述する耐酸テスト
結果より分かる通り、塩化水素に対して優れた耐酸性を
有する。この理由として、本発明者らは以下のように考
えている。すなわち、この担体を構成するアルミナとホ
ウ素は共に3価の陽イオンであり、配位数も共に4配位
である。この結果、アルミナの骨格にホウ素が均一に配
置されて、ホウ酸アルミニウム相が形成されて耐酸性が
発現される。
【0012】本発明の触媒は、この触媒担体に活性金属
として貴金属または貴金属と遷移金属とを担持し、次い
で80〜110℃の温度で乾燥し、400〜600℃で
焼成して製造する。本発明の触媒において、活性金属の
担持量を0.1〜5重量%とするのは、この範囲より活
性金属の担持量が少ないと十分な活性が得られず、この
範囲より多くても活性向上に対する一層の増加効果が得
られないからであり、経済性を考慮すると前記の範囲以
上に担持する必要はないからである。
【0013】このようにして製造された本発明の有機塩
素化合物処理用触媒は、金属の脱脂工程やドライクリー
ニング工程等から排出される排ガス、廃液等の有機塩素
化合物を酸化分解して無害化するための有効な触媒であ
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を示す。 (実施例及び比較例) (1)担体の製造と評価 内容積100リットルの攪拌機付きステンレス反応槽に水4
9.5リットルを入れ、70℃まで加温し、70℃に保持
し、攪拌しながら硫酸アルミニウム水溶液((株)島田
商店販売の8%硫酸バンド)9540gとアルミン酸ナ
トリウム水溶液(住友化学工業株式会社製 NA−17
0)7080gとを反応槽に入れ、pHが8.3のアル
ミナ水和物スラリーを得た。次にこのスラリーを30分
間熟成した後、濾過し、洗浄してアルミナ水和物ケーキ
を得た。次に、このアルミナ水和物ケーキの内の250
0g(Al23として450g)に試薬1級のホウ酸1
42g(B23として80g)を加えて加温ジャケット
付き双腕型ニーダー中で加熱捏和し、B23+Al23
濃度として38重量%の可塑性のある捏和物を得た。
【0015】次ぎに、この捏和物を直径1.5mmのダ
イスを持つ押出し成型機を用い、円柱状に成型し、得た
成型体を110℃で18時間乾燥し、得た乾燥物の一部
を900℃(実施例1)、1000℃(実施例2)及び
1100℃(実施例3)で、電気炉を用いてそれぞれ5
時間焼成してホウ素をB23として15重量%含むボリ
ア−アルミナ触媒担体a(実施例1)、b(実施例
2)、c(実施例3)を得た。
【0016】次ぎに、アルミナ水和物ケーキに添加する
ホウ酸量を43g(B23として24g)(実施例4)
及び89g(B23として50g)(実施例5)と変化
させた以外は前記と同様にして乾燥物を得、これらの乾
燥物を1000℃で5時間電気炉を用いて焼成し、ホウ
素をそれぞれ、B23として5重量%、10重量%含む
ボリア−アルミナ触媒担体d(実施例4)とe(実施例
5)を得た。
【0017】次ぎに、加えるホウ酸の量を9g(B23
として5g)(比較例1)及び204g(B23として
115g)(比較例2)と変えたこと以外実施例1と同
様にしてB2O3として1重量%そして20重量%を含む
ボリア−アルミナ触媒担体f(比較例1)とg(比較例
2)とを得た。
【0018】これらの担体の比表面積を窒素ガス吸着法
で測定し、結晶形態をX線回折で調べたところ、表1の
ようになった。
【0019】次ぎにこれらの担体を用い、以下の条件に
従い耐酸テストを行い比表面積の変化を調査した。得ら
れた結果を表1に合わせ示した。
【0020】(耐酸テスト条件)500mlのビーカー
に純水400mlを加え、80℃に加温し、保持し、攪
拌しながら100メッシュ以下に粉砕した担体粉体60
gと濃度36%の塩酸27mlとを加えてpH0.1の
スラリーとし、10時間攪拌した。その後冷却し、濾過
し、純水で塩素分が完全に除去されるまで洗浄し、11
0℃で15時間乾燥し、500℃で2時間焼成し担体粉
末を得る。
【0021】
【0022】表1の結果から明らかなように、本発明の
範囲のボリア−アルミナ組成比と結晶構造を満足してい
る触媒担体a、b、c、d、eは酸に対して十分耐える
ことが判る。そして、本発明の条件を満たしていない担
体f、gは耐酸性に劣ることが分かる。
【0023】(2)触媒の製造とその評価 次に、前記触媒担体a、b、c、d、e、fそしてgの
各100gを用い、以下に示した方法で触媒A(実施例
6)、B(実施例7)、C(実施例8)、D(実施例
9)、E(実施例10)、F(比較例3)、G(比較例
4)を作製した。
【0024】(触媒の調整方法)前記各担体100gに
シス−ジニトロジアミン白金(II)塩(Ptとして6
0.7重量%)1.7gを水60mlに溶解して得た溶
液を含浸させ、110℃で15時間乾燥し、次いで50
0℃で2時間焼成する。
【0025】次ぎに、担体b100gに硝酸コバルト六
水和物1.2gとシス−ジニトロジアミン白金(II)塩
(Ptとして60.7重量%)1.2gとを水60ml
に溶解して得た溶液を含浸させ、110℃で15時間乾
燥し、次いで500℃で2時間焼成して触媒H(実施例
11)を得た。その後、各触媒の比表面積を測定し、そ
の結果を表2に示した。
【0026】次ぎに、得られた触媒A〜Hをそれぞれ破
砕して500〜840ミクロンの範囲の粒度に調製し、
触媒充填量10mlの固定床流通反応装置に充填し、反
応温度500℃で以下の試料ガスをSV=5,000h
-1で触媒層を通過させてトリクロロエチレンを分解させ
た。反応を開始し50時間後の各触媒の性能評価結果を
表2に合わせ示した。
【0027】尚、処理ガスの分析は(株)島津製作所製
ガスクロマトグラフを用いてガスクロマト法により分析
した。
【0028】(試料ガスの組成) トリクロロエチレン:0.03 ミリリットル/min 水 :0.043 ミリリットル/min 空気 :500 ミリリットル/min
【0029】
【0030】表2の結果から見ると触媒A〜D、Hはト
リクロロエチレンの処理効率が高いことが分かる。これ
は、これらに用いた担体が、その組成比、比表面積及び
結晶構造が本発明の担体条件を満足するもので、かつ担
体の耐酸性も優れているためと言える。
【0031】触媒FとGとは用いた担体の比表面積に関
しては本発明の担体条件の範囲に入るものの、ボリア−
アルミナ組成比及び結晶構造に関しては範囲外であり、
触媒担体の耐酸性も劣るため、トリクロロエチレンの処
理効率が低くなったものと思われる。
【0032】なお、触媒Hは活性金属として白金とニッ
ケルを担持した触媒であるが、活性金属として貴金属と
遷移金属を組合わせて用いてもトリクロロエチレンの処
理効率が高いことは明らかである。
【0033】
【発明の効果】本発明の触媒を有機塩素化合物と水蒸気
及び空気共存下で接触させることにより効率良く有機塩
素化合物を処理できる。そして、本発明の触媒の寿命は
長く、実用的である。よって、本発明の触媒は金属の脱
脂工程やドライクリーニング工程等から排出される排ガ
ス、廃液等の有機塩素化合物の無害化に使用でき、環境
汚染防止対策上きわめて有効である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボリア含有量がB23として5〜15
    重量%の範囲であり、窒素ガス吸着法で求めた比表面積
    が50m2/g以上を有し、且つ該担体のX線回折によ
    る結晶構造がホウ酸アルミニウム構造を持つボリア−ア
    ルミナ組成物を担体とし、この担体と活性金属としての
    貴金属、または貴金属と遷移金属とから主として構成さ
    れるものであり、活性金属の担持量が触媒重量の0.1
    〜5重量%相当量であることを特徴とする有機塩素化合
    物処理用触媒。
  2. 【請求項2】 活性金属としての貴金属が、白金、パ
    ラジウム、ルテニウムからなる群より選ばれた少なくと
    も1種である請求項1記載の有機塩素化合物処理用触
    媒。
  3. 【請求項3】 活性金属としての遷移金属が、銅、ク
    ロム、コバルトからなる群より選ばれた少なくとも1種
    である請求項1または2記載の有機塩素化合物処理用触
    媒。
JP6053424A 1994-03-24 1994-03-24 有機塩素化合物処理用触媒 Pending JPH07256099A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6053424A JPH07256099A (ja) 1994-03-24 1994-03-24 有機塩素化合物処理用触媒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6053424A JPH07256099A (ja) 1994-03-24 1994-03-24 有機塩素化合物処理用触媒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07256099A true JPH07256099A (ja) 1995-10-09

Family

ID=12942464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6053424A Pending JPH07256099A (ja) 1994-03-24 1994-03-24 有機塩素化合物処理用触媒

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07256099A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013075286A (ja) * 2011-09-14 2013-04-25 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化用触媒構成体
US10478805B2 (en) 2015-08-06 2019-11-19 National University Corporation Kumamoto University Method for producing ammonia combustion catalyst and method for utilizing heat generated by ammonia catalyst combustion

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013075286A (ja) * 2011-09-14 2013-04-25 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化用触媒構成体
US10478805B2 (en) 2015-08-06 2019-11-19 National University Corporation Kumamoto University Method for producing ammonia combustion catalyst and method for utilizing heat generated by ammonia catalyst combustion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3658724A (en) Adsorbent oxidation catalyst
US5145657A (en) Method for purification of gas
EP0487506A1 (en) Catalyst and method for ozone decomposition
CN108607583A (zh) 一种光催化降解挥发性有机物碳基卤氧铋复合催化剂及其制备方法和应用
KR100372202B1 (ko) 휘발성유기화합물 제거용 촉매 및 이의 제조방법
JP3219480B2 (ja) 排気ガス処理方法及び触媒
JP2691643B2 (ja) 排ガスの浄化方法
JP3604740B2 (ja) オゾン分解用触媒及びオゾン分解方法
JP2903960B2 (ja) 有機塩素化合物を処理するための触媒用担体の製造方法及び得られた担体を用いた触媒並びにその製造方法
JPH07256099A (ja) 有機塩素化合物処理用触媒
JPH06154611A (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JPH0857323A (ja) 揮発性有機ハロゲン化合物分解用触媒およびその製造方法
JP3475204B2 (ja) 炭化水素及びハロゲン含有有機物燃焼分解除去剤
JPH0741146B2 (ja) 脱臭方法
JP3598539B2 (ja) 揮発性有機塩素化合物分解用触媒
JP2021154221A (ja) アンモニア含有ガスの処理方法、処理材および処理材の製造方法
JPH0852360A (ja) 揮発性有機塩素化合物分解用触媒
JPH0852361A (ja) 揮発性有機塩素化合物分解用触媒
CN114749178B (zh) 一种利用蟹壳制备餐饮油烟净化处理催化剂的方法及其应用
JPH0838896A (ja) 揮発性有機塩素化合物分解用触媒
JPS60220148A (ja) ハニカム型脱臭触媒
JP3559858B2 (ja) 有機化合物燃焼除去触媒および燃焼除去法
JPH06218233A (ja) 亜酸化窒素含有排ガスの浄化方法
JPH0852353A (ja) 揮発性有機塩素化合物分解用触媒
JPH0857322A (ja) 揮発性有機ハロゲン化合物分解用触媒およびその製造方法