[发明专利]VOC处理用催化剂的制造方法

说明书

本发明提供一种使铂直接负载于钴‑铈系复合氧化物，并且在负载于球或蜂窝等载体时提高催化剂性能的技术方案。本发明的VOC处理用催化剂的制造方法的特征在于，包含以下工序a～c：工序a，制备以铂为原料的负载液的工序；工序b，将负载有钴‑铈系复合氧化物的载体浸渍于所述负载液的工序；以及工序c，对所述浸渍后的载体进行烧成的工序。

技术领域

本发明涉及一种挥发性有机化合物(VOC)处理用催化剂的制造方法。

背景技术

需要一种简单地处理挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds：以下表述为“VOC”)的技术，所述挥发性有机化合物会导致来自涂装工厂、印刷工厂、化学工厂等的排气所引起的恶臭或大气污染的问题，所述挥发性有机化合物从家庭/办公室中使用的建筑材料/电子设备等中散发并成为损害健康的要因。作为处理方法，提出了直接燃烧法、蓄热燃烧法、催化剂燃烧法、吸附处理法、等离子体法等各种方法，其中，催化剂燃烧法因能够在相对低温条件下燃烧处理从而被广泛应用。

但是，由于基于催化剂燃烧法的处理通常需要300～350℃左右的温度，因此存在需要花费用于加热的电费、燃料费的问题。另外，在将该方法应用于面向家庭/办公室的处理装置的情况下电费也会升高，并且会产生确保安全性、实现小型化等课题，从而限定了应用范围。为了扩大应用范围也需要在更低温的条件下示出高活性的催化剂。

催化剂处理性能大多因VOC的种类而产生差异，例如，在使用市售的铂负载氧化铝(Pt/Al₂O₃)催化剂在一般条件下处理的情况下，甲苯等芳香族烃能够在200～250℃左右的相对低温的条件下处理，但不含苯环的乙酸乙酯等的处理需要300～350℃左右的相对高温。另一方面，在使用已经提出的钴-铈系复合氧化物(Co₃O₄-CeO₂)催化剂(专利文献1、2)的情况下，反而是不含苯环的乙酸乙酯等VOC能够在200～250℃左右的相对低温的条件下处理，但芳香族烃的处理需要300℃左右的相对高温。因此，虽然适合单独处理含苯环的VOC和不含苯环的VOC的情况，但产生了开发用于在低于300℃的温度区域同时处理这两种VOC的新催化剂的课题。

为解决上述课题而进行了潜心研究的发明人，发现通过使规定量的铂直接负载于钴-铈系复合氧化物催化剂，进一步优选通过以胶体溶液为原料的方法来使规定量的铂负载于钴-铈系复合氧化物催化剂的新组合，来进一步提高钴-铈系复合氧化物催化剂的低温活性，并提出了无论是否含芳香环，在低温条件下都能持续高活性的VOC处理用催化剂的发明(专利文献3)。由专利文献3可知，在使用作为以往广泛使用的典型原料的氯铂酸在钴-铈系复合氧化物催化剂上负载铂的情况下，铂未均匀地分散而是凝集，从而未提高性能。通过将由分散剂保护的铂胶体作为原料，成功将铂直接负载于钴-铈系复合氧化物催化剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本再表2014/157721号公报；

专利文献2：日本特开2018-126738号公报；

专利文献3：日本特开2019-13871号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献3是基于使用粉末催化剂的研究结果而提出的，在工业上应用本技术时，必须将铂负载钴-铈系复合氧化物负载在球或蜂窝等载体上。

本发明是鉴于以上情况而完成的，其课题是提供一种使铂直接负载于钴-铈系复合氧化物，并且在负载于球或蜂窝等载体时提高催化剂性能的技术方案。

解决课题的技术方案