JP2021506583A - ホルムアルデヒド酸化を触媒するための触媒並びにその調製及び使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態は、マンガン酸化物を含む触媒であって、前記マンガン酸化物は以下を含む。
Mnのモルを基準にした、40〜60モル%の量のMn2O3;及び
Mnのモルを基準にした、1〜10モル%の量のMn3O4。
MnCO3からMnOを調製するステップ;
MnOからMn3O4を調製するステップ;
Mn2O3、MnO、Mn3O4、キャリア及び接着剤を含むスラリーを調製するステップ;及び
前記スラリーから当該触媒を調製するステップ;
本発明のさらに別の実施形態は、空気清浄器における上記触媒の使用である。
Mnのモルを基準にした、約40〜60モル%、好ましくは約45〜55モル%の量のMnO;
Mnのモルを基準にした、約40〜60モル%、好ましくは約45〜55モル%の量のMn2O3;及び
Mnのモルを基準にした、約1〜10モル%、好ましくは約4〜8モル%の量のMn3O4。
MnCO3からMn2O3を調製するステップ;
MnCO3からMnOを調製するステップ;
MnOからMn3O4を調製するステップ;
Mn2O3、MnO、Mn3O4、キャリア及び接着剤を含むスラリーを調製するステップ;及び
前記スラリーから当該触媒を調製するステップ。
本発明の特徴及び利点は、以下の実施例によってより自明である。これらの実施例は、本発明を例示するものであるが、本発明を限定するものではない。
炭酸マンガン:市販の化学的純度
アルミナ:中国アルミニウム社山東支店より入手
13Xモレキュラーシーブ:大連カイテリ触媒技術有限公司より入手
カルボキシメチルセルロース:市販の化学的純度
作成例
マンガン酸化物を以下のように調製した。
Mn2O3、MnO及びMn3O4を固相中で混合して、マンガン酸化物の粉末を形成した。次に、このマンガン酸化物の粉末にアルミナと13Xモレキュラーシーブを添加した。その後、カルボキシメチルセルロースを添加した。得られた粉末に3kgのH2Oを添加して、スラリーを形成した。このスラリーを型内で圧搾し、2mmの粒子サイズを有するペレットにした。このペレットを2時間エージングし、493Kで4時間加熱した後、触媒を得た。
上記調製した触媒をサンプリングし、分解し、粒子にプレスした。粒子サイズが30〜60メッシュの粒子を80mgの負荷で試験管に添加した。2.8ppm (重量)のホルムアルデヒドを含む気流を試験管の入口に通した時に、時間記録が開始された。試験管の出口でホルムアルデヒド濃度0.1ppm (重量)を検出した時に、記録を中止した。ホルムアルデヒドを除去する触媒の能力を特性化するために時間を用いた。その結果を表2にまとめた。
Claims (14)
- マンガン酸化物を含む触媒であって、前記マンガン酸化物が:
Mnのモルを基準にした、40〜60モル%の量のMnO;
Mnのモルを基準にした、40〜60モル%の量のMn2O3;及び
Mnのモルを基準にした、1〜10モル%の量のMn3O4;
を含み、
当該触媒内のマンガンの総モルは100モル%である、触媒。 - 前記マンガン酸化物が、(0.92〜1.08):1のモル比でMn2+及びMn3+を提供する、請求項1に記載の触媒。
- キャリアをさらに含む、請求項1に記載の触媒。
- 当該触媒が、20〜80重量%のマンガン酸化物、20〜70重量%のキャリア及び0〜50重量%の接着剤を含む、請求項3に記載の触媒。
- 前記キャリアが、シリカ、アルミナ、活性炭、ゼオライト、及びモレキュラーシーブからなる群から選択される、請求項3に記載の触媒。
- 当該触媒が、ポリビニルアルコール、セルロースポリウレタン、エポキシ及びアクリレートからなる群から選択される接着剤をさらに含む、請求項3に記載の触媒。
- 当該触媒が、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースからなる群から選択される接着剤をさらに含む、請求項3に記載の触媒。
- 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の触媒を含む、空気清浄器。
- 前記触媒が、空気流の方向に見て、粒子フィルター、静電フィルター及び/又は活性炭フィルターの後に配置される、請求項8に記載の空気清浄器。
- 請求項3に記載の触媒を製造する方法であって:
MnCO3からMn2O3を調製するステップ;
MnCO3からMnOを調製するステップ;
MnOからMn3O4を調製するステップ;
Mn2O3、MnO、Mn3O4、キャリア及び接着剤を含むスラリーを調製するステップ;及び
前記スラリーから当該触媒を調製するステップ;
を含む方法。 - 前記のMnCO3からMn2O3を調製するステップが、空気中でMnCO3を673〜873Kで2〜6時間焼成するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記のMnCO3からMnOを調製するステップが、水素雰囲気下でMnCO3を673-873Kで3〜6時間焼成し、窒素雰囲気下で室温へと冷却するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記のMnOからMn3O4を調製するステップが、空気中でMnOを室温で3〜6時間エージングし、さらに空気中で673-693Kで2〜6時間エージングするステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記スラリーから当該触媒を調製するステップが、
前記スラリーから粒子サイズ2〜3mmの粒子を形成するステップ;
前記粒子を2〜4時間エージングするステップ;及び
473-573Kで4〜6時間加熱するステップ;
を含む、請求項10に記載の方法。
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