JP2583655B2 - 二酸化炭素を生成するための低温触媒複合体 - Google Patents
二酸化炭素を生成するための低温触媒複合体Info
- Publication number
- JP2583655B2 JP2583655B2 JP2266570A JP26657090A JP2583655B2 JP 2583655 B2 JP2583655 B2 JP 2583655B2 JP 2266570 A JP2266570 A JP 2266570A JP 26657090 A JP26657090 A JP 26657090A JP 2583655 B2 JP2583655 B2 JP 2583655B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- titania
- oxygen
- carbon dioxide
- composite
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 132
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 74
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 50
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims description 37
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims description 37
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 66
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 52
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 46
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 36
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 35
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 3
- 150000002940 palladium Chemical class 0.000 description 3
- 150000003057 platinum Chemical class 0.000 description 3
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- WIDMMNCAAAYGKW-UHFFFAOYSA-N azane;palladium(2+);dinitrate Chemical compound N.N.N.N.[Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O WIDMMNCAAAYGKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RBAKORNXYLGSJB-UHFFFAOYSA-N azane;platinum(2+);dinitrate Chemical compound N.N.N.N.[Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O RBAKORNXYLGSJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(i) oxide Chemical compound [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001941 electron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000724 energy-dispersive X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000001612 separation test Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/656—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/6562—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/50—Carbon dioxide
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 1.産業上の利用分野 本発明は、一般的に一酸化炭素および酸素を二酸化炭
素に転化させる触媒複合体に関する。更に特定すれば、
本発明に温度範囲約50〜150℃において、一酸化炭素お
よび酸素を二酸化炭素に転化させるのに効果的なチタニ
ア担体上の白金またはパラジウム触媒に関する。
素に転化させる触媒複合体に関する。更に特定すれば、
本発明に温度範囲約50〜150℃において、一酸化炭素お
よび酸素を二酸化炭素に転化させるのに効果的なチタニ
ア担体上の白金またはパラジウム触媒に関する。
2.従来の技術 二酸化炭素（CO2）レーザシステムにおいて、二酸化
炭素は活性のあるレーザ用媒体として使用されている。
この二酸化炭素は、該二酸化炭素に対して放電を行う１
組の電極をも組込んだ密封されたレーザキャビティ内に
収容されている。前記放電の適用において、CO2により
レーザ発光が生ずる。しかしながら、前記放電によっ
て、下記式（１）のように該CO2が一酸化炭素（CO）お
よび炭素原子（Ｏ）に分解される。
炭素は活性のあるレーザ用媒体として使用されている。
この二酸化炭素は、該二酸化炭素に対して放電を行う１
組の電極をも組込んだ密封されたレーザキャビティ内に
収容されている。前記放電の適用において、CO2により
レーザ発光が生ずる。しかしながら、前記放電によっ
て、下記式（１）のように該CO2が一酸化炭素（CO）お
よび炭素原子（Ｏ）に分解される。
CO2→CO＋Ｏ （１） 次いでこのように形成された酸素原子は、式（２）に
示すように互いに反応することによって、酸素分子
（O2）を形成する。
示すように互いに反応することによって、酸素分子
（O2）を形成する。
Ｏ＋Ｏ→O2 （２） 上記反応は、実質上は式（３）に示されるような二酸
化炭素の一酸化炭素および酸素分子への転化である。
化炭素の一酸化炭素および酸素分子への転化である。
CO2→CO＋1/2O2 （３） このようなプロセスによって形成された酸素は、レー
ザパワーの急激な消耗およびアークを含む他の不定性放
電作用をひきおこす。このため、前記酸素は除去される
ことが望ましい。この目的を達成するため、触媒を使用
する技術において、一酸化炭素および酸素の反応を促進
し、前記CO2出発物質を再生させることが実践されてい
る。このような触媒の一つに、1000℃で作用する電気的
に加熱された白金ワイヤが含まれており、例えばD.S.ス
タークとM.R.ハリスにより、出版物“密封されたCO2TEA
レーザガス内におけるCOおよびO2の白金触媒作用による
再結合（Platinum−Catalysed Recombination of CO an
d O2 in Sealed CO2 TEA LaserGases）”（J.Phys E:Sc
i Instrumu,Vol.11,1978,316〜319頁）で開示されてい
る。しかしながら、このような高温の使用は望ましくな
い。なぜなら、高温の使用は動力の増加および熱の発生
が必要となり、前記レーザキャビティおよび光学台の歪
みが生じる可能性があるためである。上記目的のために
使用されている別の触媒は、ホプカライト（Hopcalit
e）であり、例えばR.B.ギブソンらにより、出版物“密
封された外雰囲気のCO2 TEAレーザ：加熱されていない
酸化物触媒を使用したシード−ガス融和性システム（Se
ald Multiatmosphere CO2 TEA Laser:Seed−gas Compat
ible System UsingUnheated Oxide Catalyst）”（App
l.Phys.Lett.,Vol.32,No.11,1979,726〜727頁）で開示
されている。ホプカライトは、粉末状または顆粒状で提
供される酸化マンガン60％および酸化銅（Ｉ）40％の混
合物であり、ペンシルバニア州エバンス市のマイン・セ
イフティ・アプライアンス・カンパニー（Mine Safety
Appliances Company）より入手可能である。あいにく、
前記顆粒からかなり小さな微粒子が前記レーザキャビテ
ィ中に分散し光学素子を覆うため、該レーザの機能を低
下させる。更に、ホプカライトはレーザガス混合物中に
蓄えられたとき、または水の存在下において、急速に不
活性化することが見出されている。上記目的のために使
用されている別の触媒には、セラミック支持体上におけ
る貴金属の混合物が含まれ、例えば米国特許4,639,432
号において開示されている。しかしながら、このような
触媒は汚染に対して敏感であるか、または必要な活性が
欠如している。
ザパワーの急激な消耗およびアークを含む他の不定性放
電作用をひきおこす。このため、前記酸素は除去される
ことが望ましい。この目的を達成するため、触媒を使用
する技術において、一酸化炭素および酸素の反応を促進
し、前記CO2出発物質を再生させることが実践されてい
る。このような触媒の一つに、1000℃で作用する電気的
に加熱された白金ワイヤが含まれており、例えばD.S.ス
タークとM.R.ハリスにより、出版物“密封されたCO2TEA
レーザガス内におけるCOおよびO2の白金触媒作用による
再結合（Platinum−Catalysed Recombination of CO an
d O2 in Sealed CO2 TEA LaserGases）”（J.Phys E:Sc
i Instrumu,Vol.11,1978,316〜319頁）で開示されてい
る。しかしながら、このような高温の使用は望ましくな
い。なぜなら、高温の使用は動力の増加および熱の発生
が必要となり、前記レーザキャビティおよび光学台の歪
みが生じる可能性があるためである。上記目的のために
使用されている別の触媒は、ホプカライト（Hopcalit
e）であり、例えばR.B.ギブソンらにより、出版物“密
封された外雰囲気のCO2 TEAレーザ：加熱されていない
酸化物触媒を使用したシード−ガス融和性システム（Se
ald Multiatmosphere CO2 TEA Laser:Seed−gas Compat
ible System UsingUnheated Oxide Catalyst）”（App
l.Phys.Lett.,Vol.32,No.11,1979,726〜727頁）で開示
されている。ホプカライトは、粉末状または顆粒状で提
供される酸化マンガン60％および酸化銅（Ｉ）40％の混
合物であり、ペンシルバニア州エバンス市のマイン・セ
イフティ・アプライアンス・カンパニー（Mine Safety
Appliances Company）より入手可能である。あいにく、
前記顆粒からかなり小さな微粒子が前記レーザキャビテ
ィ中に分散し光学素子を覆うため、該レーザの機能を低
下させる。更に、ホプカライトはレーザガス混合物中に
蓄えられたとき、または水の存在下において、急速に不
活性化することが見出されている。上記目的のために使
用されている別の触媒には、セラミック支持体上におけ
る貴金属の混合物が含まれ、例えば米国特許4,639,432
号において開示されている。しかしながら、このような
触媒は汚染に対して敏感であるか、または必要な活性が
欠如している。
この結果、二酸化炭素レーザの分野では、酸素を除去
する触媒、および特に酸素副生成物および一酸化炭素副
生成物を反応させて二酸化炭素を形成し、比較的低温で
効果的であり且つ容易に汚染されない触媒が必要であ
る。このような触媒は、一酸化炭素および酸素が合体し
て二酸化炭素を形成するような別の適用、または酸素が
一酸化炭素の存在下において除去されなければいけない
別の適用においてもまた望ましい。
する触媒、および特に酸素副生成物および一酸化炭素副
生成物を反応させて二酸化炭素を形成し、比較的低温で
効果的であり且つ容易に汚染されない触媒が必要であ
る。このような触媒は、一酸化炭素および酸素が合体し
て二酸化炭素を形成するような別の適用、または酸素が
一酸化炭素の存在下において除去されなければいけない
別の適用においてもまた望ましい。
本発明の一般的な目的は、一酸化炭素および酸素を反
応させて二酸化炭素を生成するための低温触媒複合体を
提供することである。この触媒複合体は、上記先行技術
の触媒の利点を全て有する一方、上記先行技術の触媒に
おける欠点を克服する。
応させて二酸化炭素を生成するための低温触媒複合体を
提供することである。この触媒複合体は、上記先行技術
の触媒の利点を全て有する一方、上記先行技術の触媒に
おける欠点を克服する。
上記本発明の一般的な目的は、チタニア担体上に担持
された白金触媒、パラジウム触媒、または白金／パラジ
ウム触媒を含み、50〜150℃の温度範囲において一酸化
炭素と酸素との反応を触媒し二酸化炭素を生成する触媒
複合体を提供することによって達成される。別の態様に
おいて、前記触媒はセリウムまたはその酸化物をも含み
得る。
された白金触媒、パラジウム触媒、または白金／パラジ
ウム触媒を含み、50〜150℃の温度範囲において一酸化
炭素と酸素との反応を触媒し二酸化炭素を生成する触媒
複合体を提供することによって達成される。別の態様に
おいて、前記触媒はセリウムまたはその酸化物をも含み
得る。
本発明の更に別の態様において、上記触媒複合体は二
酸化炭素レーザシステムに組込まれる。
酸化炭素レーザシステムに組込まれる。
本発明の上記または多くの他の特徴および付随する利
点は、以下の詳細な説明を添付図面と合せて参照するこ
とによってより理解されるであろう。
点は、以下の詳細な説明を添付図面と合せて参照するこ
とによってより理解されるであろう。
本発明の方法において使用される触媒複合体は、チタ
ニア（TiO2）担体上に担持された白金触媒、パラジウム
触媒、または白金／パラジウム触媒を含む。この触媒複
合体は、一酸化炭素および酸素の転化により二酸化炭素
を得るために、適度な温度、即ち50〜150℃において予
期し得ない高い触媒活性を有することが見出されてい
る。チタニアは、その不活性のために通常使用されてい
るアルミナまたはシリカの担体物質とは異なり、白金お
よびパラジウムと独特な相互作用を示す。この作用は本
発明者が発見したもので、その作用の結果、COとO2との
反応の活性化エネルギーは、低温でO2モル当り5Kcalと
非常に低くなる。これら触媒複合体は、前記のような温
度の上昇または汚染によってひきおこされる先行技術の
問題を克服するため、二酸化炭素レーザシテムにおいて
特に有用である。また前記触媒複合体は、他の適用、即
ち一酸化炭素および酸素を反応させ二酸化炭素を生成す
るのに、比較的低温に維持することが必要とされる場合
または望ましい場合においても有用である。
ニア（TiO2）担体上に担持された白金触媒、パラジウム
触媒、または白金／パラジウム触媒を含む。この触媒複
合体は、一酸化炭素および酸素の転化により二酸化炭素
を得るために、適度な温度、即ち50〜150℃において予
期し得ない高い触媒活性を有することが見出されてい
る。チタニアは、その不活性のために通常使用されてい
るアルミナまたはシリカの担体物質とは異なり、白金お
よびパラジウムと独特な相互作用を示す。この作用は本
発明者が発見したもので、その作用の結果、COとO2との
反応の活性化エネルギーは、低温でO2モル当り5Kcalと
非常に低くなる。これら触媒複合体は、前記のような温
度の上昇または汚染によってひきおこされる先行技術の
問題を克服するため、二酸化炭素レーザシテムにおいて
特に有用である。また前記触媒複合体は、他の適用、即
ち一酸化炭素および酸素を反応させ二酸化炭素を生成す
るのに、比較的低温に維持することが必要とされる場合
または望ましい場合においても有用である。
本発明の別の態様においては、セリウムまたはCeO2ま
たはCe2O3のようなセリウムの酸化物を前記白金に組入
れて触媒として提供することにより、その触媒活性が非
常に高められる。
たはCe2O3のようなセリウムの酸化物を前記白金に組入
れて触媒として提供することにより、その触媒活性が非
常に高められる。
本発明の好ましい触媒複合体は、チタニアペレットに
白金、パラジウム、またはそれらの混合物を含浸させる
ことにより形成される。該ペレットには、前記触媒がペ
レット中に急速に拡散することのできる大きさ径の細孔
を有するものが選択される。本発明の触媒複合体には、
約1/16〜1/4インチ（0.16〜0.64cm）の径を有するペレ
ットが適切である。平均細孔径は約0.005〜0.04μｍが
適切であり、約0.01〜0.03μｍであれば好ましい。適切
なTiO2ペレットは、オハイオ州アクロンのノートンカン
パニー（Norton Company）より入手可能である。本発明
のチタニア担体は、モノリス、網目状モノリス、または
プレートのような、ペレット以外の形状でもよい。しか
しながら、ペレット形状が好ましい。
白金、パラジウム、またはそれらの混合物を含浸させる
ことにより形成される。該ペレットには、前記触媒がペ
レット中に急速に拡散することのできる大きさ径の細孔
を有するものが選択される。本発明の触媒複合体には、
約1/16〜1/4インチ（0.16〜0.64cm）の径を有するペレ
ットが適切である。平均細孔径は約0.005〜0.04μｍが
適切であり、約0.01〜0.03μｍであれば好ましい。適切
なTiO2ペレットは、オハイオ州アクロンのノートンカン
パニー（Norton Company）より入手可能である。本発明
のチタニア担体は、モノリス、網目状モノリス、または
プレートのような、ペレット以外の形状でもよい。しか
しながら、ペレット形状が好ましい。
前記TiO2ペレットに、好ましくは初期ウェットネス技
術（incipient wetness technique）によって、選ばれ
た触媒の化学複合体、例えば白金、パラジウム、または
白金およびパラジウムと、水のような適切な溶媒との複
合体を含む溶液を含浸させる。上記含浸されたペレット
は、乾燥され、ヘリウム中において約200℃で加熱さ
れ、次いで約400℃の酸素流内において焼成される。テ
トラアンミン白金（II）硝酸塩〔Pt（NH3）４〕（NO3）
２およびテトラアンミンパラジウム（II）硝酸塩〔Pd
（NH3）４〕（NO3）２のような塩化物を含有しない貴金
属塩は、ヘキサクロロ白金酸H2PtCl6・6H2Oのような塩
化物を含有する貴金属錯体から形成される複合体よりも
優れた触媒機能を有する触媒複合体を生ずることが見出
されている。塩化物を含有しない貴金属塩および本発明
の前記初期ウェットネス技術を使用すれば、前記チタニ
ア担体中における均一な前記貴金属の分布が生ずる。こ
の貴金属は、好ましくは当該複合体中に約0.1〜５重量
％含まれる。ここで“含浸（impregnation）という語
は、多孔性固体の空間中に液体物質を押し入れるという
意味で使用されている。この含浸は、担体の表面積の利
用をペレット全体においておよびペレット全体を通して
最大限にする。
術（incipient wetness technique）によって、選ばれ
た触媒の化学複合体、例えば白金、パラジウム、または
白金およびパラジウムと、水のような適切な溶媒との複
合体を含む溶液を含浸させる。上記含浸されたペレット
は、乾燥され、ヘリウム中において約200℃で加熱さ
れ、次いで約400℃の酸素流内において焼成される。テ
トラアンミン白金（II）硝酸塩〔Pt（NH3）４〕（NO3）
２およびテトラアンミンパラジウム（II）硝酸塩〔Pd
（NH3）４〕（NO3）２のような塩化物を含有しない貴金
属塩は、ヘキサクロロ白金酸H2PtCl6・6H2Oのような塩
化物を含有する貴金属錯体から形成される複合体よりも
優れた触媒機能を有する触媒複合体を生ずることが見出
されている。塩化物を含有しない貴金属塩および本発明
の前記初期ウェットネス技術を使用すれば、前記チタニ
ア担体中における均一な前記貴金属の分布が生ずる。こ
の貴金属は、好ましくは当該複合体中に約0.1〜５重量
％含まれる。ここで“含浸（impregnation）という語
は、多孔性固体の空間中に液体物質を押し入れるという
意味で使用されている。この含浸は、担体の表面積の利
用をペレット全体においておよびペレット全体を通して
最大限にする。
一方、白金およびパラジウムの両方を含む触媒複合体
は、本発明に従い、前記TiO2ペレットに白金およびパラ
ジウム塩溶液の混合物を含浸させることによって形成さ
れる。典型的な混合物は、白金1.0重量％およびパラジ
ウム1.0重量％を含み得るが、あらゆる混合比率が使用
され得る。該複合体の総金属含有量は、約２〜５重量％
の範囲であることが好ましい。
は、本発明に従い、前記TiO2ペレットに白金およびパラ
ジウム塩溶液の混合物を含浸させることによって形成さ
れる。典型的な混合物は、白金1.0重量％およびパラジ
ウム1.0重量％を含み得るが、あらゆる混合比率が使用
され得る。該複合体の総金属含有量は、約２〜５重量％
の範囲であることが好ましい。
上記においては金属塩を担体中に含浸させることに説
明が集中しているが、本発明はこのようなものに制限さ
れるものではない。むしろ、本発明の方法における触媒
活性の改善は、白金またはパラジウム触媒をチタニア担
体上で使用することによって達成されるもので、触媒と
担体との間の密接な接触が得られるならば、含浸以外の
他の手段によっても達成される。
明が集中しているが、本発明はこのようなものに制限さ
れるものではない。むしろ、本発明の方法における触媒
活性の改善は、白金またはパラジウム触媒をチタニア担
体上で使用することによって達成されるもので、触媒と
担体との間の密接な接触が得られるならば、含浸以外の
他の手段によっても達成される。
本発明の別の態様によれば、セリウムまたはその酸化
物が本発明の触媒複合体に組入れられる。このセリウム
は金属塩の形で提供され、好ましくは硝酸セリウムCe
（NO3）３・6H2Oのような塩化物を含まない塩の形で提
供される。セリウム塩溶液は白金塩溶液またはパラジウ
ム塩溶液と混合され、この混合物を上記のようにTiO2中
に含浸させる。このセリウムは、該複合体中においてセ
リウム量約１〜２重量％を生ずるのに充分な量で提供さ
れる。セリウムは金属イオンの形で含浸溶液に提供され
ているが、その一部分または全部は後続の工程において
酸化され、Ce2Oおよび／またはCe2O3のような酸化物を
形成すると考えられている。
物が本発明の触媒複合体に組入れられる。このセリウム
は金属塩の形で提供され、好ましくは硝酸セリウムCe
（NO3）３・6H2Oのような塩化物を含まない塩の形で提
供される。セリウム塩溶液は白金塩溶液またはパラジウ
ム塩溶液と混合され、この混合物を上記のようにTiO2中
に含浸させる。このセリウムは、該複合体中においてセ
リウム量約１〜２重量％を生ずるのに充分な量で提供さ
れる。セリウムは金属イオンの形で含浸溶液に提供され
ているが、その一部分または全部は後続の工程において
酸化され、Ce2Oおよび／またはCe2O3のような酸化物を
形成すると考えられている。
更に、少量のニッケル、銅、またはマンガンのような
他の金属を、本発明の複合体に、前記白金および／また
はパラジウムと共に含浸してもよい。これら他の金属と
共に含浸させることは、酸素の吸着を促進するために望
ましいものであり得る。これら金属は、典型的には該複
合体の約0.001〜0.05重量％の量で使用される。
他の金属を、本発明の複合体に、前記白金および／また
はパラジウムと共に含浸してもよい。これら他の金属と
共に含浸させることは、酸素の吸着を促進するために望
ましいものであり得る。これら金属は、典型的には該複
合体の約0.001〜0.05重量％の量で使用される。
本発明の触媒複合体は、下記例３に記載した積分流反
応器（integral flow reactor）を使用して試験され
た。試験された触媒複合体系は： （ａ）TiO2上のPt2.0wt％およびCe2.0wt％； （ｂ）TiO2上のPd2.0wt％およびCe2.0wt％； （ｃ）TiO2上のPt3.8wt％；および （ｄ）TiO2上のPt4.4wt％を包含する。前記反応器より
出されたガスのガス分析より得られたデータを基に、以
下の式を使用して一酸化炭素および酸素の両方を消失さ
せる触媒活性を算出した： 活性＝Ｑ（Xi入口側−Xi出口側）/Vc 但し Ｑ＝触媒床を横切る流速（通常cm3/min.） Xi＝モル分率（ｉ＝O2,CO） Vc＝空隙量を含む触媒床容量（cm3） Fig.1および２は各触媒複合体におけるこれら結果を
示した曲線を表しており、夫々触媒床の様々な温度にお
けるO2の消失活性およびCOの消失活性を示している。Fi
g.1において“活性（activity:触媒ml当りのmlO2/mi
n）”という語は、酸素の減少量を、触媒ml当り、１分
間当りの酸素のml量として示している。同様にFig.2に
おいて“活性”とは、一酸化炭素の減少量を示してい
る。酸素および一酸化炭素の減少量は、下記式（４）に
示されるような反応物より形成される二酸化炭素量に直
接関係する。
応器（integral flow reactor）を使用して試験され
た。試験された触媒複合体系は： （ａ）TiO2上のPt2.0wt％およびCe2.0wt％； （ｂ）TiO2上のPd2.0wt％およびCe2.0wt％； （ｃ）TiO2上のPt3.8wt％；および （ｄ）TiO2上のPt4.4wt％を包含する。前記反応器より
出されたガスのガス分析より得られたデータを基に、以
下の式を使用して一酸化炭素および酸素の両方を消失さ
せる触媒活性を算出した： 活性＝Ｑ（Xi入口側−Xi出口側）/Vc 但し Ｑ＝触媒床を横切る流速（通常cm3/min.） Xi＝モル分率（ｉ＝O2,CO） Vc＝空隙量を含む触媒床容量（cm3） Fig.1および２は各触媒複合体におけるこれら結果を
示した曲線を表しており、夫々触媒床の様々な温度にお
けるO2の消失活性およびCOの消失活性を示している。Fi
g.1において“活性（activity:触媒ml当りのmlO2/mi
n）”という語は、酸素の減少量を、触媒ml当り、１分
間当りの酸素のml量として示している。同様にFig.2に
おいて“活性”とは、一酸化炭素の減少量を示してい
る。酸素および一酸化炭素の減少量は、下記式（４）に
示されるような反応物より形成される二酸化炭素量に直
接関係する。
CO＋1/2O2→CO2 （４） Fig.1および２に見られるように、Pt/Ce/TiO2触媒は
約25〜200℃の温度範囲を通して最も高い活性を示して
いる。Pd/Ce/TiO2触媒はPt/Ce/TiO2触媒よりも不活性で
あり、またPd/TiO2触媒よりも不活性である。Pt/TiO2触
媒は、これらの系において最も不活性である。以上の結
果は、PtおよびCeの間には、PdおよびCeの間では現れな
い独特の相乗効果のあることを示唆している。その上、
TiO2上へCeを単純に含浸させると、不活性な物質を生ず
ることが見出されている。加えて、Pt/Ce/TiO2複合体の
比活性（specific activity）は、100℃以上の温度にお
いて、本発明のPt/TiO2複合体の約２倍であることが見
出されている。これら活性増大の程度は、セリウムを組
込むことによって急激に高くなる。
約25〜200℃の温度範囲を通して最も高い活性を示して
いる。Pd/Ce/TiO2触媒はPt/Ce/TiO2触媒よりも不活性で
あり、またPd/TiO2触媒よりも不活性である。Pt/TiO2触
媒は、これらの系において最も不活性である。以上の結
果は、PtおよびCeの間には、PdおよびCeの間では現れな
い独特の相乗効果のあることを示唆している。その上、
TiO2上へCeを単純に含浸させると、不活性な物質を生ず
ることが見出されている。加えて、Pt/Ce/TiO2複合体の
比活性（specific activity）は、100℃以上の温度にお
いて、本発明のPt/TiO2複合体の約２倍であることが見
出されている。これら活性増大の程度は、セリウムを組
込むことによって急激に高くなる。
アルミナ（Al2O3）は最も慣用な触媒の担体物質の一
つである。このため、ガンマアルミナ担体上にPt2.0wt
％およびCe2.0wt％を含む触媒活性を、チタニア担体上
にPt2.0wt％およびCe2.0wt％を含む本発明の触媒複合体
の触媒活性と、直接的に比較した。
つである。このため、ガンマアルミナ担体上にPt2.0wt
％およびCe2.0wt％を含む触媒活性を、チタニア担体上
にPt2.0wt％およびCe2.0wt％を含む本発明の触媒複合体
の触媒活性と、直接的に比較した。
前記アルミナ担体は、マサチューセッツ州レキシント
ンのグレースケミカルカンパニー（Grace Chemical Com
pany）より入手された。径3.2mmの球体として提供さ
れ、主にガンマ相アルミナより構成されていた。表面積
は、ブルナウアー、エメット、およびテラー（BET）法
によって、110m2/gと測定された。このアルミナ担体
に、下記例２に記載する初期ウェットネス技術を使用し
てPtおよびCeを含浸させた。本発明の触媒複合体は、下
記例２に記載の方法によって調製された。
ンのグレースケミカルカンパニー（Grace Chemical Com
pany）より入手された。径3.2mmの球体として提供さ
れ、主にガンマ相アルミナより構成されていた。表面積
は、ブルナウアー、エメット、およびテラー（BET）法
によって、110m2/gと測定された。このアルミナ担体
に、下記例２に記載する初期ウェットネス技術を使用し
てPtおよびCeを含浸させた。本発明の触媒複合体は、下
記例２に記載の方法によって調製された。
これら触媒を上記のような積分流反応器で試験した。
Fig.3は各触媒のこの試験における結果を示す曲線を表
すもので、触媒床の様々な温度におけるO2の消失活性を
示している。前記チタニアペレットおよびアルミナペレ
ットは異なった粒子密度を有するため、その活性はFig.
3に示されているように、体積を基準として正規化し
た。本発明のPt/Ce/TiO2触媒は、前記Pt/Ce/Al2O3触媒
に比べて表面積が小さいにもかかわらず（34m2/g対110m
2/g）、かなり活性が大きかった。本発明のPt/Ce/TiO2
触媒が25〜100℃の間でかなりの活性を示す一方、前記P
t/Ce/Al2O3触媒は同じ温度範囲では不活性であった。セ
リウムの添加によって、比較的弱い酸素の吸収と、強い
一酸化炭素の吸収とのバランスが明らかに助成される。
更に、上記結果で示されたように、“酸素の貯蔵（oxyg
en storage）”特性はPt、Ce、およびTiO2間の化学的相
互作用に直接関係するようである。
Fig.3は各触媒のこの試験における結果を示す曲線を表
すもので、触媒床の様々な温度におけるO2の消失活性を
示している。前記チタニアペレットおよびアルミナペレ
ットは異なった粒子密度を有するため、その活性はFig.
3に示されているように、体積を基準として正規化し
た。本発明のPt/Ce/TiO2触媒は、前記Pt/Ce/Al2O3触媒
に比べて表面積が小さいにもかかわらず（34m2/g対110m
2/g）、かなり活性が大きかった。本発明のPt/Ce/TiO2
触媒が25〜100℃の間でかなりの活性を示す一方、前記P
t/Ce/Al2O3触媒は同じ温度範囲では不活性であった。セ
リウムの添加によって、比較的弱い酸素の吸収と、強い
一酸化炭素の吸収とのバランスが明らかに助成される。
更に、上記結果で示されたように、“酸素の貯蔵（oxyg
en storage）”特性はPt、Ce、およびTiO2間の化学的相
互作用に直接関係するようである。
また本発明の触媒複合体を、下記例４のように閉サイ
クルCO2横励起（TE）レーザにおいて試験した。75〜95
℃間において本発明のPt/Ce/TiO2触媒複合体で、100Hz
における106の連続ショットを超えるレーザ操作が達成
された。
クルCO2横励起（TE）レーザにおいて試験した。75〜95
℃間において本発明のPt/Ce/TiO2触媒複合体で、100Hz
における106の連続ショットを超えるレーザ操作が達成
された。
本発明の方法に使用される触媒複合体は、酸素が化学
量論的必要量以下の濃度で存在するときでさえ、一酸化
炭素および酸素を反応させ二酸化炭素を生成することを
促進するのに効果的である。この効果は、本複合体が良
好な酸素の吸着剤であるという事実に因ると考えられて
いる。対照的に、公知の触媒は効果をあげるためには、
化学量論的にかなり過剰な酸素の存在が必要である。更
に、本触媒複合体は高濃度の二酸化炭素の存在下におい
て効果的である。以前使用されていた触媒は二酸化炭素
の吸着によって被毒され、効果のないものとなってい
た。こうして、本発明の触媒複合体は、二酸化炭素レー
ザシステムでの使用に非常に好適である。このレーザシ
ステムは、典型的な操作条件で二酸化炭素約20％、窒素
約20％、酸素約0.5％、および一酸化炭素約１％を含
む。下記例３では、CO2レーザガス混合物を使用した積
分流反応器における本発明の触媒複合体の挙動について
述べられており、また下記例４では、CO2レーザの操作
における本発明の触媒複合体の挙動について述べられて
いる。
量論的必要量以下の濃度で存在するときでさえ、一酸化
炭素および酸素を反応させ二酸化炭素を生成することを
促進するのに効果的である。この効果は、本複合体が良
好な酸素の吸着剤であるという事実に因ると考えられて
いる。対照的に、公知の触媒は効果をあげるためには、
化学量論的にかなり過剰な酸素の存在が必要である。更
に、本触媒複合体は高濃度の二酸化炭素の存在下におい
て効果的である。以前使用されていた触媒は二酸化炭素
の吸着によって被毒され、効果のないものとなってい
た。こうして、本発明の触媒複合体は、二酸化炭素レー
ザシステムでの使用に非常に好適である。このレーザシ
ステムは、典型的な操作条件で二酸化炭素約20％、窒素
約20％、酸素約0.5％、および一酸化炭素約１％を含
む。下記例３では、CO2レーザガス混合物を使用した積
分流反応器における本発明の触媒複合体の挙動について
述べられており、また下記例４では、CO2レーザの操作
における本発明の触媒複合体の挙動について述べられて
いる。
本発明を実践するための例を以下に示す。
例 １ この例では、Pt/TiO2およびPd/TiO2を含む本発明の方
法に使用される触媒複合体の調製方法を説明する。
法に使用される触媒複合体の調製方法を説明する。
チタニア担体は、アナターゼ相90％およびルチル相10
％の混合物の1/8インチ（0.32cm）押出物を含有するペ
レットとして提供された。またこれらはオハイオ州アク
ロンのノートンカンパニーより入手された。その表面積
は、ブルナウアー、エメット、およびテラー（BET）法
によって34m2/gと測定され、また平均細孔径は73Åと算
出された。第一の触媒複合体をテトラアンミン白金（I
I）硝酸塩を使用して調製し、また第二の触媒複合体を
テトラアンミンパラジウム（II）硝酸塩を使用して調製
した。
％の混合物の1/8インチ（0.32cm）押出物を含有するペ
レットとして提供された。またこれらはオハイオ州アク
ロンのノートンカンパニーより入手された。その表面積
は、ブルナウアー、エメット、およびテラー（BET）法
によって34m2/gと測定され、また平均細孔径は73Åと算
出された。第一の触媒複合体をテトラアンミン白金（I
I）硝酸塩を使用して調製し、また第二の触媒複合体を
テトラアンミンパラジウム（II）硝酸塩を使用して調製
した。
初期ウェットネス技術を使用して、未処理の（純粋
な）テタニア（TiO2）ペレットに白金またはパラジウム
を含浸させた。このチタニアペレット比細孔容積を、水
で容積測定的に飽和容積（特定の溶媒について測定され
た細孔容積）を測定することによって決定した。この飽
和容積が知られたならば、適切な金属塩の容積測定溶液
を規定の濃度レベルで調製した。次いで、この定量溶液
を適量の未処理のチタニアペレットと混合し、該溶液を
ペレット表面および内部に物理的に吸着させた。Pt/TiO
2触媒を、TiO2ペレット5.181gおよび水1ml当り白金塩0.
234gを含む溶液1.84mlを用いて調製した。Pd/TiO2触媒
を、TiO2ペレット103.0gおよび水1ml当りパラジウム塩
0.423gを含む溶液36.7mlを用いて調製した。前記チタニ
アペレットを均一に且つ完全に飽和できるようにするた
め、溶液を少し過剰に（５％）使用した。残った溶液
を、回収および分析のために保存した。触媒複合体の調
製は、上記“湿潤状態の（wetted）”触媒複合体をフロ
ーイングエアフード内でゆっくりと乾燥し、次いで約20
0℃２時間ヘリウム流内で活性化し、更に約400℃４時間
酸素流内で焼成することによって完了された。該溶液中
の金属濃度、チタニア担体物質の飽和容積、および回収
された残留金属を考慮し、物質のバランスにより、金属
充填量を測定した。この二つの複合体では、夫々Pt3.8w
t％およびPd4.4wt％であった。
な）テタニア（TiO2）ペレットに白金またはパラジウム
を含浸させた。このチタニアペレット比細孔容積を、水
で容積測定的に飽和容積（特定の溶媒について測定され
た細孔容積）を測定することによって決定した。この飽
和容積が知られたならば、適切な金属塩の容積測定溶液
を規定の濃度レベルで調製した。次いで、この定量溶液
を適量の未処理のチタニアペレットと混合し、該溶液を
ペレット表面および内部に物理的に吸着させた。Pt/TiO
2触媒を、TiO2ペレット5.181gおよび水1ml当り白金塩0.
234gを含む溶液1.84mlを用いて調製した。Pd/TiO2触媒
を、TiO2ペレット103.0gおよび水1ml当りパラジウム塩
0.423gを含む溶液36.7mlを用いて調製した。前記チタニ
アペレットを均一に且つ完全に飽和できるようにするた
め、溶液を少し過剰に（５％）使用した。残った溶液
を、回収および分析のために保存した。触媒複合体の調
製は、上記“湿潤状態の（wetted）”触媒複合体をフロ
ーイングエアフード内でゆっくりと乾燥し、次いで約20
0℃２時間ヘリウム流内で活性化し、更に約400℃４時間
酸素流内で焼成することによって完了された。該溶液中
の金属濃度、チタニア担体物質の飽和容積、および回収
された残留金属を考慮し、物質のバランスにより、金属
充填量を測定した。この二つの複合体では、夫々Pt3.8w
t％およびPd4.4wt％であった。
これら触媒複合体を、下記例３に記載されているよう
に、触媒活性に関して試験した。
に、触媒活性に関して試験した。
例 ２ この例では、TiO2上のPt/Ceを含む本発明の方法に使
用される触媒複合体の調製方法を説明する。含浸溶液と
してテトラアンミン白金（II）硝酸塩および硝酸セリウ
ムを含む混合物を使用し、全般的には例１記載の方法に
従った。TiO2ペレット444.6gに対して、水1ml当り白金
塩0.117gおよび水1ml当りセリウム塩0.188gを含む溶液1
58mlを使用した。この複合体を測定したところ、Pt2.0w
t％およびCe2.0wt％であった。
用される触媒複合体の調製方法を説明する。含浸溶液と
してテトラアンミン白金（II）硝酸塩および硝酸セリウ
ムを含む混合物を使用し、全般的には例１記載の方法に
従った。TiO2ペレット444.6gに対して、水1ml当り白金
塩0.117gおよび水1ml当りセリウム塩0.188gを含む溶液1
58mlを使用した。この複合体を測定したところ、Pt2.0w
t％およびCe2.0wt％であった。
上記調製されたPt/Ce/TiO2触媒複合体の走査型電子顕
微鏡（SEM）像を、エダックスPV9100エネルギーディス
パーシブＸ線（an EDAX PV9100 Energy Dispersive X−
ray EDX）分析システムを装備したケンブリッジステレ
オスキャン（Cambridge Streoscan）250 MK 3走査型電
子顕微鏡を用いて得た。炭素の原子量までのEDX元素の
検出のためにウインドウレス検出器を用いると共に、後
方散乱検出器を用いて顕微鏡写真を得た。
微鏡（SEM）像を、エダックスPV9100エネルギーディス
パーシブＸ線（an EDAX PV9100 Energy Dispersive X−
ray EDX）分析システムを装備したケンブリッジステレ
オスキャン（Cambridge Streoscan）250 MK 3走査型電
子顕微鏡を用いて得た。炭素の原子量までのEDX元素の
検出のためにウインドウレス検出器を用いると共に、後
方散乱検出器を用いて顕微鏡写真を得た。
該ペレットの縦断面は、ペレットの細孔内においてPt
およびCeのランダムな分布を示した。更に、チタニア収
縮（titania reduction）の程度または恐らくペレット
中の密度変化は、ペレット周辺の暗い“帯（band）”に
よって定性的に示された。
およびCeのランダムな分布を示した。更に、チタニア収
縮（titania reduction）の程度または恐らくペレット
中の密度変化は、ペレット周辺の暗い“帯（band）”に
よって定性的に示された。
後方散乱SEM像の技術を使用して、該Pt/Ceの分布図を
得た。これら顕微鏡写真は、TiO2マトリックス内におけ
るPtおよびCe両方の樹本状結晶成長を示した。該ペレッ
ト外部のEDX分析は、かなりの量のPtおよびCeを示し
た。対照的に、触媒ペレットの最外部の周囲を除いて触
媒ペレットの暗い部分には、EDXスペクトルによって示
されるように、PtおよびCeの両方共に存在しないことが
示された。
得た。これら顕微鏡写真は、TiO2マトリックス内におけ
るPtおよびCe両方の樹本状結晶成長を示した。該ペレッ
ト外部のEDX分析は、かなりの量のPtおよびCeを示し
た。対照的に、触媒ペレットの最外部の周囲を除いて触
媒ペレットの暗い部分には、EDXスペクトルによって示
されるように、PtおよびCeの両方共に存在しないことが
示された。
pt、Ce、およびTiの酸化状態に関する情報は、電子分
光法（ESCA）によって得られた。この情報は、該触媒表
面で機能するレドックス（酸化／還元）についての見識
を与える。MgKαＸ線を備えたペルキンエルマー（Perki
n Elmer）5500ESCA/SAMを、チャンバー圧約10-9torr.で
使用した。スペクトルは、286.4eVにおける炭素ls共有
ピークと対照された。Pt4fのESCAスペクトルにおいて、
70.6eVにおけるPt7/24fピーク、および73.9eVにおけるP
t5/24fピークが金属白金に一致した。分析に適合する曲
線は、PtO（Pt+2の酸化状態）およびPtO2（Pt+4の酸化
状態）両方の存在を示した。同様に、Ce 3d ESCAスペク
トルもまた、多くのCeの酸化状態を示した。885.3eVお
よび903.6eVの両方におけるCe 3dのピークは、金属セリ
ウムに一致した。881.2eVにおいて適合したCe 3dのピー
クは、Ce2O3（Ce3+の酸化状態）に関連するが、一方89
9.5eVにおいて適合したピークは、Ce O2（Ce4+の酸化状
態）に関連する。格子酸素は一酸化炭素の触媒性酸化が
原因であると一般的に確信されているため、PtおよびCe
両方についての多くの酸化状態の存在は、これら金属が
レドックス機構に関係あり得ることを示唆している。Ti
に一致する2pESCAスペクトルは、唯一つの酸化状態を示
した。458.4eVにおけるTi2p3/2のピーク、および464.1e
VにおけるTi2p1/2のピークTiO2のTi4+酸化状態に関連し
た。
光法（ESCA）によって得られた。この情報は、該触媒表
面で機能するレドックス（酸化／還元）についての見識
を与える。MgKαＸ線を備えたペルキンエルマー（Perki
n Elmer）5500ESCA/SAMを、チャンバー圧約10-9torr.で
使用した。スペクトルは、286.4eVにおける炭素ls共有
ピークと対照された。Pt4fのESCAスペクトルにおいて、
70.6eVにおけるPt7/24fピーク、および73.9eVにおけるP
t5/24fピークが金属白金に一致した。分析に適合する曲
線は、PtO（Pt+2の酸化状態）およびPtO2（Pt+4の酸化
状態）両方の存在を示した。同様に、Ce 3d ESCAスペク
トルもまた、多くのCeの酸化状態を示した。885.3eVお
よび903.6eVの両方におけるCe 3dのピークは、金属セリ
ウムに一致した。881.2eVにおいて適合したCe 3dのピー
クは、Ce2O3（Ce3+の酸化状態）に関連するが、一方89
9.5eVにおいて適合したピークは、Ce O2（Ce4+の酸化状
態）に関連する。格子酸素は一酸化炭素の触媒性酸化が
原因であると一般的に確信されているため、PtおよびCe
両方についての多くの酸化状態の存在は、これら金属が
レドックス機構に関係あり得ることを示唆している。Ti
に一致する2pESCAスペクトルは、唯一つの酸化状態を示
した。458.4eVにおけるTi2p3/2のピーク、および464.1e
VにおけるTi2p1/2のピークTiO2のTi4+酸化状態に関連し
た。
この触媒複合体を、下記例３記載のようにレーザ活性
について試験した。
について試験した。
例 ３ この例では、COおよびO2の即時分析を組入れた積分流
反応器系を用いた本発明の触媒複合体の評価について述
べる。
反応器系を用いた本発明の触媒複合体の評価について述
べる。
例１および２のように調製された触媒複合体の夫々に
ついて、分離試験を行った。触媒複合体を低流量の触媒
試験の位置に置いた。この位置には、触媒反応器と、選
ばれた流速で触媒に対し予め決められたガス混合物を流
すための適切なガス源およびバルブとが含まれてる。こ
の反応器から出るガス流をガス分析装置に誘導した。
ついて、分離試験を行った。触媒複合体を低流量の触媒
試験の位置に置いた。この位置には、触媒反応器と、選
ばれた流速で触媒に対し予め決められたガス混合物を流
すための適切なガス源およびバルブとが含まれてる。こ
の反応器から出るガス流をガス分析装置に誘導した。
上記反応器は、平均0.5インチ（1.27cm）の内径およ
び15インチ（38.1cm）の長さを有する標準的な内壁パイ
レックス配管から組立てられていた。触媒ペレットをパ
イレックス球（径1/8インチ、即ち0.32cm）と共に充填
し、温度の急激な上昇を抑えるようにした。触媒周辺を
パイレックスウールの栓によって固定した。触媒床の温
度を、サブミニチュアタイプＫ被覆サーモカップルを用
いてモニターした。
び15インチ（38.1cm）の長さを有する標準的な内壁パイ
レックス配管から組立てられていた。触媒ペレットをパ
イレックス球（径1/8インチ、即ち0.32cm）と共に充填
し、温度の急激な上昇を抑えるようにした。触媒周辺を
パイレックスウールの栓によって固定した。触媒床の温
度を、サブミニチュアタイプＫ被覆サーモカップルを用
いてモニターした。
酸素0.5％、CO1.0％、窒素17％、CO217％、および残
りがヘリウムの組成が保証されたガス混合物を、慣例の
触媒評価に使用した。水素、一酸化炭素、酸素、および
ヘリウムを含む別のガスを、触媒調整のような特別なプ
ロセスのために供給可能にした。高精度ロータメーター
（フィッシャーポーターモデル10A3555）および個別に
調整されたマスフローコントローラー（Tyran Model FC
−280）の組合せが、正確で且つ再現可能なガス流速、
および特別なガス混合物の合成を可能にした。この系の
圧力は、独立した圧力変換機／表示器によってモニター
された。即時のガス分析のために、特別に調整されたベ
ックマン工業非分散型赤外分析器（Model 868）を、CO
ガスの分析に使用し、一方ベックマン酸素分析器（Mode
l 755A）で酸素レベルをモニターした。
りがヘリウムの組成が保証されたガス混合物を、慣例の
触媒評価に使用した。水素、一酸化炭素、酸素、および
ヘリウムを含む別のガスを、触媒調整のような特別なプ
ロセスのために供給可能にした。高精度ロータメーター
（フィッシャーポーターモデル10A3555）および個別に
調整されたマスフローコントローラー（Tyran Model FC
−280）の組合せが、正確で且つ再現可能なガス流速、
および特別なガス混合物の合成を可能にした。この系の
圧力は、独立した圧力変換機／表示器によってモニター
された。即時のガス分析のために、特別に調整されたベ
ックマン工業非分散型赤外分析器（Model 868）を、CO
ガスの分析に使用し、一方ベックマン酸素分析器（Mode
l 755A）で酸素レベルをモニターした。
COおよびO2の両方を除去するための触媒活性は、前記
のように算出した。これらの結果を、前記Fig.1および
２に示す。
のように算出した。これらの結果を、前記Fig.1および
２に示す。
更に、これら触媒複合体はCO2、CO、O2、N2、および
ヘリウムのようなレーザガス混合物中に貯蔵されるとき
安定であることが見出されており、望ましくない塵埃を
形成しなかった。
ヘリウムのようなレーザガス混合物中に貯蔵されるとき
安定であることが見出されており、望ましくない塵埃を
形成しなかった。
例 ４ この例では、本発明の方法および触媒複合体を組入れ
た二酸化炭素レーザシステムを説明する。
た二酸化炭素レーザシステムを説明する。
密封されたモジュラー横励起（TE）CO2レーザを使用
して、触媒の挙動を研究した。発振器は、横断するガス
流で予めイオン化するためにコロナ放電を使用した。モ
ジュラーアプローチは、小型の１〜3Hzソースまたは100
Hz装置の何れにもフローモジュールを簡単に付加できる
ように選択した。完成された閉サイクルモジュラーレー
ザ組立体は、簡略化パルス形成回路網（potted pulsefo
rming network）、放電モジュールおよび光学ベンチ、
サイドに固定された触媒／熱交換器セクション、および
タンジェンシャルファンから成っている。このシステム
は、D.B.コーンらにより表題“小型高反復速度CO2TEAレ
ーザ（Compact High Repetition Rate CO2TEA Laser
s）”（SPIE,1042,CO2レーザズアンドアプリケーショ
ン,1983年,63〜69頁）に記載されている。
して、触媒の挙動を研究した。発振器は、横断するガス
流で予めイオン化するためにコロナ放電を使用した。モ
ジュラーアプローチは、小型の１〜3Hzソースまたは100
Hz装置の何れにもフローモジュールを簡単に付加できる
ように選択した。完成された閉サイクルモジュラーレー
ザ組立体は、簡略化パルス形成回路網（potted pulsefo
rming network）、放電モジュールおよび光学ベンチ、
サイドに固定された触媒／熱交換器セクション、および
タンジェンシャルファンから成っている。このシステム
は、D.B.コーンらにより表題“小型高反復速度CO2TEAレ
ーザ（Compact High Repetition Rate CO2TEA Laser
s）”（SPIE,1042,CO2レーザズアンドアプリケーショ
ン,1983年,63〜69頁）に記載されている。
例２記載のように調製されたPt/Ce/TiO2触媒複合体を
触媒量約60mlで使用し、100Hz反復速度で長時間に亘り
レーザの試験を行った。典型的には、該レーザを数時間
操作し、夜間は停止し、そして次の日は再操作した。こ
の試験結果は、以下のようになった： （ａ）反復速度100Hz （ｂ）80mj/pulse、時間中フォールオフはない （ｃ）ピークパワー1MW （ｄ）総ショット数５×106 （ｅ）触媒温度75〜95℃ （ｆ）12C16O2または13C16O2で操作 例１記載のように調製された本発明のPt/TiO2触媒複
合体について追加試験を行った。150Hzで動作するTE二
酸化炭素レーザを使用した。本発明の触媒複合体を、該
レーザの覆い部分に位置し容量が60mlである触媒床に置
いた。触媒床を温度100〜150℃に維持した。該レーザを
9.3時間操作したところ、本質的にレーザ出力が一定で
あることおよび放電の発生中において目に見える顕著な
変化がないことから明らかなように、レーザの特性の低
下を示さなかった。
触媒量約60mlで使用し、100Hz反復速度で長時間に亘り
レーザの試験を行った。典型的には、該レーザを数時間
操作し、夜間は停止し、そして次の日は再操作した。こ
の試験結果は、以下のようになった： （ａ）反復速度100Hz （ｂ）80mj/pulse、時間中フォールオフはない （ｃ）ピークパワー1MW （ｄ）総ショット数５×106 （ｅ）触媒温度75〜95℃ （ｆ）12C16O2または13C16O2で操作 例１記載のように調製された本発明のPt/TiO2触媒複
合体について追加試験を行った。150Hzで動作するTE二
酸化炭素レーザを使用した。本発明の触媒複合体を、該
レーザの覆い部分に位置し容量が60mlである触媒床に置
いた。触媒床を温度100〜150℃に維持した。該レーザを
9.3時間操作したところ、本質的にレーザ出力が一定で
あることおよび放電の発生中において目に見える顕著な
変化がないことから明らかなように、レーザの特性の低
下を示さなかった。
上記の説明からわかるように本発明は低温、即ち約50
〜150℃の範囲で一酸化炭素および酸素を反応させ二酸
化炭素を生成する改善された方法を提供する。こうし
て、発熱および光学素子または構造素子の歪みのような
温度の望ましくない影響が避けられる。更に、本発明の
方法に使用される触媒複合体は、低酸素濃度においてま
た高濃度の二酸化炭素の存在下において、一酸化炭素お
よび酸素を二酸化炭素に転化させるために効果的であ
る。その上、本発明に使用される触媒複合体は、二酸化
炭素レーザガス混合物において安定であり、汚染されに
くく、そして先行技術の触媒のように汚染の除去のため
の特別なプロセスを必要としない。更に、本発明の触媒
複合体は周囲の光学素子を劣化させる重要な塵埃を形成
しない。これら全ての特徴のため、本発明の触媒複合体
は密封された二酸化炭素レーザシステムでの使用に特に
好適である。しかしながら、本発明はこのようなレーザ
システムに限定されるものではない。むしろ、本発明の
方法は、50〜150℃のような低温が必要とされるまたは
このような低温が望ましい適用において、CO2およびO2
を反応させてCO2を生成するのに使用されることが意図
されている。
〜150℃の範囲で一酸化炭素および酸素を反応させ二酸
化炭素を生成する改善された方法を提供する。こうし
て、発熱および光学素子または構造素子の歪みのような
温度の望ましくない影響が避けられる。更に、本発明の
方法に使用される触媒複合体は、低酸素濃度においてま
た高濃度の二酸化炭素の存在下において、一酸化炭素お
よび酸素を二酸化炭素に転化させるために効果的であ
る。その上、本発明に使用される触媒複合体は、二酸化
炭素レーザガス混合物において安定であり、汚染されに
くく、そして先行技術の触媒のように汚染の除去のため
の特別なプロセスを必要としない。更に、本発明の触媒
複合体は周囲の光学素子を劣化させる重要な塵埃を形成
しない。これら全ての特徴のため、本発明の触媒複合体
は密封された二酸化炭素レーザシステムでの使用に特に
好適である。しかしながら、本発明はこのようなレーザ
システムに限定されるものではない。むしろ、本発明の
方法は、50〜150℃のような低温が必要とされるまたは
このような低温が望ましい適用において、CO2およびO2
を反応させてCO2を生成するのに使用されることが意図
されている。
こうして本発明の典型的な例が記載したが、これらは
開示範囲内において典型的なものであるにすぎず、また
様々な他の選択、適応、および修飾は本発明の範囲内に
おいてなされ得ることが、当業者により注意されるべき
である。従って、本発明はここで説明した特定の例に限
定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限
定されるものである。
開示範囲内において典型的なものであるにすぎず、また
様々な他の選択、適応、および修飾は本発明の範囲内に
おいてなされ得ることが、当業者により注意されるべき
である。従って、本発明はここで説明した特定の例に限
定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限
定されるものである。
第１図は、酸素を除去するための本発明の触媒性複合体
の活性を示す曲線を表す。 第２図は、一酸化炭素を除去するための本発明の触媒性
複合体の活性を示す曲線を表す。 第３図は、酸素を除去するための本発明の触媒性複合体
の活性を、公知の触媒の活性と比較した曲線を表す。
の活性を示す曲線を表す。 第２図は、一酸化炭素を除去するための本発明の触媒性
複合体の活性を示す曲線を表す。 第３図は、酸素を除去するための本発明の触媒性複合体
の活性を、公知の触媒の活性と比較した曲線を表す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｓ 3/22 Ｈ０１Ｓ 3/22 Ｚ
Claims (13)
- 【請求項１】50から150℃の温度範囲において一酸化炭
素（CO）および酸素（O2）を反応させ二酸化炭素を生成
する方法において、前記O2が化学量論量若しくはそれ以
下の量で存在し、前記方法が、当該COおよびO2を上記温
度で、 （ａ）白金、パラジウム、およびこれらの混合物より成
る群から選ばれる貴金属より成る触媒；および （ｂ）上記触媒を担持するチタニア担体 より成る触媒複合体に接触させることを具備する方法で
あって、前記触媒複合体が、 （ｉ）0.005から0.04マイクロメータの範囲内の平均細
孔径を有する多孔性構造の形態で前記チタニアを提供す
ること； （ii）前記チタニア担体を、塩化物を含まない前記貴金
属の化学錯体を含む溶液で含浸し、前記担体の全体に渡
って前記貴金属の均一な分布を有する湿った含浸担体を
生成すること； （iii）前記湿った含浸担体を空気中で乾燥すること； （iv）前記の乾燥した含浸担体を約200℃でヘリウム気
流にさらし、活性化された触媒複合体を形成すること； （ｖ）前記活性化された触媒複合体を約400℃で酸素気
流にさらすこと； のステップより成る方法に調製され、これによって前記
触媒複合体が前記担体の前記構造全体に渡って触媒活性
を有し、これによって前記触媒活性が増強されることを
具備する方法。 - 【請求項２】前記担体がペレット形状の担体である請求
項１記載の方法。 - 【請求項３】前記ペレットが約1/16から1/4インチ（0.1
6から0.64cm）の範囲内の直径を有する請求項２記載の
方法。 - 【請求項４】前記複合体が前記貴金属触媒約0.1〜５重
量％を含有する請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】前記チタニアがアナターゼ相約90％および
ルチル相約10％を含有する請求項１記載の方法。 - 【請求項６】50から150℃の温度範囲において一酸化炭
素（CO）および酸素（O2）を反応させ二酸化炭素を生成
する方法において、前記O2が化学量論量若しくはそれ以
下の量で存在し、前記方法が、当該COおよびO2を上記温
度で、 （ａ）（１）白金、パラジウム、およびこれらの混合物
より成る群から選ばれる貴金属、および（２）セリウム
若しくはセリウムの酸化物より成る触媒；並びに （ｂ）上記触媒を担体するチタニア担体 より成る触媒複合体に接触させることを具備する方法で
あって、前記触媒複合体が、 （ｉ）0.005から0.04マイクロメータの範囲内の平均細
孔径を有する多孔性構造の形態で前記チタニアを提供す
ること； （ii）前記チタニア担体を、塩化物を含まない前記貴金
属の化学錯体を含む溶液で含浸し、前記担体の全体に渡
って前記貴金属およびセリウムの均一な分布を有する湿
った含浸担体を生成すること； （iii）前記湿った含浸担体を空気中で乾燥すること； （iv）前記の乾燥した含浸担体を約200℃でヘリウム気
流にさらし、活性化された触媒複合体を形成すること； （ｖ）前記活性化された触媒複合体を約400℃で酸素気
流にさらすこと； のステップより成る方法に調製され、これによって前記
触媒複合体が前記担体の前記構造全体に渡って触媒活性
を有することを具備する方法。 - 【請求項７】前記セリウムが前記複合体の約１〜２重量
％で存在する請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】請求項１に記載の方法であって、 （ａ）前記触媒が白金を含有し、前記複合体の3.8重量
％の量で存在し、 （ｂ）前記担体が、アナターゼ相90％およびルチル相10
％を含有するチタニアのペレットを含有し、前記ペレッ
トが約1/8インチ（0.32cm）の直径および73オングスト
ロームの平均細孔径を有する方法。 - 【請求項９】請求項１に記載の方法であって、 （ａ）前記触媒がパラジウムを含有し、前記複合体の4.
4重量％の量で存在し、 （ｂ）前記担体が、アナターゼ相90％およびルチル相10
％を含有するチタニアのペレットを含有し、前記ペレッ
トが約1/8インチ（0.32cm）の直径および73オングスト
ロームの平均細孔径を有する方法。 - 【請求項１０】請求項６に記載の方法であって、 （ａ）前記触媒が、前記複合体の2.0重量％の量の白金
および前記複合体の2.0重量％の量のセリウムを含有
し、 （ｂ）前記担体が、アナターゼ相90％およびルチル相10
％を含有するチタニアのペレットを含有し、前記ペレッ
トが約1/8インチ（0.32cm）の直径および73オングスト
ロームの平均細孔径を有する方法。 （ｃ）前記触媒が前記担体中に含浸される方法。 - 【請求項１１】請求項６に記載の方法であって、 （ａ）前記触媒が、前記複合体の2.0重量％の量のパラ
ジウムおよび前記複合体の2.0重量％の量のセリウムを
含有し、 （ｂ）前記担体が、アナターゼ相90％およびルチル相10
％を含有するチタニアのペレットを含有し、前記ペレッ
トが約1/8インチ（0.32cm）の直径および73オングスト
ロームの平均細孔径を有する方法。 （ｃ）前記触媒が前記担体中に含浸される方法。 - 【請求項１２】（ａ）二酸化炭素を収容するための密封
されたキャビティと、 （ｂ）前記二酸化炭素を励起させてレーザ放射を形成
し、これによって一酸化炭素および酸素副生成物を生成
する手段と、 （ｃ）前記キャビティに伴って設置された前記一酸化炭
素および酸素を二酸化炭素に転化させる触媒手段とを具
備する二酸化炭素レーザシステムにおいて、 前記触媒手段が請求項１記載の方法によって、前記一酸
化炭素および酸素と反応することを具備する当該システ
ム。 - 【請求項１３】前記触媒がセリウムまたはセリウムの酸
化物を更に含有する請求項12記載の二酸化炭素レーザシ
ステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US41738389A | 1989-10-05 | 1989-10-05 | |
| US417,383 | 1989-10-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183611A JPH03183611A (ja) | 1991-08-09 |
| JP2583655B2 true JP2583655B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=23653805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2266570A Expired - Lifetime JP2583655B2 (ja) | 1989-10-05 | 1990-10-05 | 二酸化炭素を生成するための低温触媒複合体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0421169B1 (ja) |
| JP (1) | JP2583655B2 (ja) |
| DE (1) | DE69017997T2 (ja) |
| IL (1) | IL95626A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19512618A1 (de) * | 1995-04-05 | 1996-10-10 | Bayer Ag | Platinmetall enthaltende Träger-Katalysatoren und Verfahren zur Herstellung von Diarylcarbonaten |
| DK1083990T3 (da) * | 1998-05-06 | 2002-10-28 | Siemens Ag | Oxidationskatalysator og fremgangsmåde til katalytisk oxidation |
| DE10080450T1 (de) * | 1999-02-10 | 2001-05-17 | Toshiba Kawasaki Kk | Kohlenmonoxidumwandlungsvorrichtung für eine Brennstoffzelle und Brennstoffzellen-Energiegewinnungssystem |
| EP2888041A1 (de) * | 2012-08-22 | 2015-07-01 | Basf Se | Verfahren zur behandlung von katalysator-formkörpern und katalysator-formkörper mit erhöhter mechanischer festigkeit |
| CN104549368B (zh) * | 2015-01-28 | 2017-06-20 | 山东大学 | 一种负载双金属型Cu‑Pt/TiO2‑NBs催化剂的制备方法与应用 |
| US11078134B2 (en) | 2017-02-22 | 2021-08-03 | Shell Oil Company | Gas clean-up for alkane oxidative dehydrogenation effluent |
| EP3668826B1 (en) | 2017-08-16 | 2021-06-23 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Ethane oxidative dehydrogenation |
| PE20200660A1 (es) | 2017-08-16 | 2020-06-11 | Shell Int Research | Deshidrogenacion oxidativa de etano |
| AU2019356977B2 (en) | 2018-11-02 | 2021-10-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Separation of ethane oxidative dehydrogenation effluent |
| WO2023237464A1 (en) * | 2022-06-08 | 2023-12-14 | Universiteit Antwerpen | Apparatus and method for carbon dioxide conversion |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3631073A (en) * | 1969-04-04 | 1971-12-28 | Engelhard Min & Chem | Process for oxidation of carbon monoxide |
| JPS59115745A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-04 | Osaka Gas Co Ltd | 湿式酸化処理用触媒 |
| JPS6415991A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Catalyst for purification of oscillation medium of carbon dioxide laser |
| US4920088A (en) * | 1987-09-08 | 1990-04-24 | Phillips Petroleum Company | Catalyst for the oxidation of carbon monoxide |
| US4888317A (en) * | 1988-07-15 | 1989-12-19 | Corning Incorporated | Catalyst-agglomerate bodies encapsulated in a structure and method for their production |
-
1990
- 1990-09-10 IL IL9562690A patent/IL95626A/en unknown
- 1990-09-13 DE DE69017997T patent/DE69017997T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-13 EP EP90117677A patent/EP0421169B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-05 JP JP2266570A patent/JP2583655B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL95626A (en) | 1995-03-15 |
| JPH03183611A (ja) | 1991-08-09 |
| EP0421169A1 (en) | 1991-04-10 |
| DE69017997D1 (de) | 1995-04-27 |
| EP0421169B1 (en) | 1995-03-22 |
| DE69017997T2 (de) | 1995-11-16 |
| IL95626A0 (en) | 1991-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0306945B1 (en) | Oxidation of carbon monoxide and catalyst therefor | |
| Cullis et al. | Oxidation of methane over supported precious metal catalysts | |
| US6492298B1 (en) | Ordinary-temperature purifying catalyst | |
| JP2832336B2 (ja) | 金超微粒子固定化物質及びその製造方法 | |
| US4317460A (en) | Smoking products | |
| JP2583655B2 (ja) | 二酸化炭素を生成するための低温触媒複合体 | |
| JP4759739B2 (ja) | エチレン分解触媒 | |
| JP2007506548A (ja) | ナノスケールの金触媒、活性化剤、担体媒体、および、特に金を物理的蒸着を用いて担体媒体の上に堆積させて、そのような触媒系を製造するのに有用な関連の方法 | |
| JP2004525047A (ja) | 非発火性の水−気体転化反応用触媒 | |
| EP0306944A1 (en) | Catalytic oxidation of carbon monoxide on Pt and/or Pd/MgO catalysts | |
| GB2234450A (en) | Low temperature oxidation catalysts | |
| WO2004052536A1 (ja) | 一酸化炭素除去用触媒複合体及びそれを用いた一酸化炭素除去方法 | |
| US6093670A (en) | Carbon monoxide oxidation catalyst and process therefor | |
| JPH0884910A (ja) | アンモニアの分解方法 | |
| CA2466322A1 (en) | Method for preparing catalyst for carbon monoxide shift reaction | |
| JP4656353B2 (ja) | 常温触媒 | |
| JP5503155B2 (ja) | 一酸化炭素除去フィルター | |
| JP4656352B2 (ja) | 常温触媒 | |
| GB2141349A (en) | Breathing apparatus | |
| US20100119433A1 (en) | Method for photooxidation of carbon monoxide in gas phase to carbon dioxide | |
| EP1287889B1 (en) | Catalyst for selectively oxidizing carbon monoxide | |
| JP3604740B2 (ja) | オゾン分解用触媒及びオゾン分解方法 | |
| JP5706476B2 (ja) | 一酸化炭素酸化触媒、及びその製造方法 | |
| Abderrahim et al. | Surface Diffusion of Oxygen in Rh/Al2O3 and Pt/Al2O3 Catalysts. | |
| Wanke | Sintering of commercial supported platinum group metal catalysts |