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PRODUCTION METHOD FOR PARTICULATE CATALYST, ALLOY PARTICULATE CATALYST OR COMPOSITE OXIDE PARTICULATE CATALYST, ITS APPARATUS AND ITS USAGE

Patent code P06P003395
File No. P04-009
Posted date Apr 28, 2006
Application number P2004-272731
Publication number P2006-087965A
Patent number P4560621
Date of filing Sep 21, 2004
Date of publication of application Apr 6, 2006
Date of registration Aug 6, 2010
Inventor
  • (In Japanese)山下壽生
  • (In Japanese)渡辺政廣
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山梨大学
Title PRODUCTION METHOD FOR PARTICULATE CATALYST, ALLOY PARTICULATE CATALYST OR COMPOSITE OXIDE PARTICULATE CATALYST, ITS APPARATUS AND ITS USAGE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To continuously provide a production method for a particulate catalyst and a particulate alloy catalyst with a low cost and a production apparatus.
SOLUTION: A solution in which a catalyst active component and/or a catalyst component comprising a carrier retaining the catalyst active component is dissolved is made to a fine liquid droplet, the liquid droplet is thermally decomposed and the particulate catalyst is continuously produced. The fine liquid droplet of the solution is performed by an ultrasonic wave and the thermal decomposition is performed by an energy of an atmospheric pressure plasma. Further, it is preferable to make it to the fine liquid droplet in an atmosphere of an inert gas such as argon gas.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来、触媒の製造法は沈殿法、共沈法に代表される液相沈殿法やアルミナ担体などに活性成分を含浸する含浸法あるいはコージェライト製ハニカムやセラミック製板状の基材にアルミナ等の多孔性物質をコーティングして活性成分を担持する方法が一般的に用いられている。



液相沈殿法の場合、通常、沈殿時のpH調整により沈殿物を得るが、pH調整剤の混入による性能低下、あるいはこの除去に大量の洗浄水を使用するという問題がある。また、2種類以上の触媒活性成分(多成分系ともいう。)を製造するには、成分毎に沈殿pHが異なるため、必ずしも製造された触媒の組成が意図した組成にならないという問題がある。更に、大量生産する場合にあっては、十分に攪拌を行わないと不均一な組成となり、十分な触媒活性が得られないという問題がある。



一方、コーティング法は上述したように基材にアルミナ等の多孔質物質をコーティングした後、触媒活性成分の溶液に浸漬し、多孔質物質の吸水性を利用して触媒活性成分を担持するわけであるが、この場合、吸水率が常に一定ではないため触媒活性成分の分布が不均一となり、製造するロット間によって触媒性能にバラツキが生じるという問題がある。更に工業的大量生産において、上記沈殿法や含浸法はその工程が多いため装置の種類が多くなることや、通常はバッチ式であるため連続的な製造が困難であるという問題がある。



上述した液相沈殿法やコーティング法の欠点に鑑み、近年では湿式法ではなく乾式法による触媒製造が試みられている。例えば特開平10-80636では一定の組成を持つ合金を減圧下で酸素を含む不活性ガス中でアーク放電により蒸発させ、微粒子触媒を製造する技術が開示されている。



また特開平10-80637は、2種類の金属を酸化性ガスを含む不活性ガス雰囲気中でアーク溶解し、蒸発した金属を酸化性ガスと反応させ、それぞれの成分の酸化物の微粒子を製造する技術を開示している。



更に特開平2-172801は、プラズマ溶射機に金属粉末を粉末供給管に供給して、SUS板状にプラズマ溶射して触媒とする技術を開示している。
【特許文献1】
特開平10-80636
【特許文献2】
特開平10-80637
【特許文献3】
特開平2-172801

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、微粒子触媒、合金微粒子触媒又は複合酸化物微粒子触媒の製造方法及び製造装置、並びにその使用方法である水蒸気の改質方法、一酸化炭素の転化方法に関し、特に、アルコール、メタン、灯油等の炭化水素燃料を水蒸気改質することにより水素を製造する際に用いる改質触媒、及び一酸化炭素と水蒸気とを反応させ一酸化炭素を転化する際に使用する一酸化炭素転化触媒の製造方法、製造装置、及びその使用方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
触媒活性成分及び/又は担体成分を含む触媒成分の微細水溶液滴を、不活性キャリアガスによって、ギガヘルツオーダのマイクロ波により形成した大気圧プラズマ空間に導入して反応させることを特徴とする微粒子触媒の製造方法。

【請求項2】
 
請求項1において、不活性キャリアガスは、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガスから選ばれた1種以上であることを特徴とする微粒子触媒の製造方法。

【請求項3】
 
請求項1及び2において、不活性キャリアガスに酸化性ガス又は還元性ガスを含ませることを特徴とする微粒子触媒の製造方法。

【請求項4】
 
請求項1ないし3において、前記大気圧プラズマ空間を通過して得られた反応生成物を水溶液中に沈殿捕集することを特徴とする微粒子触媒の製造方法。

【請求項5】
 
触媒活性成分及び/又は担体成分を含む触媒成分の水溶液を微細な液滴にする微細水溶液滴化手段と、
ギガヘルツオーダのマイクロ波により大気圧プラズマを形成する手段と、
該液滴を該大気圧プラズマ空間に不活性ガスにより導入する手段と、
製造した反応生成物を水溶液中に捕集する微粒子触媒捕集手段とを備えたことを特徴とする微粒子触媒の製造装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2004272731thum.jpg
State of application right Registered
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