• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

白金担持Co-Ce酸化物触媒による省エネ型VOC処理システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K04943
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25020:安全工学関連
研究機関地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター

研究代表者

井上 研一郎  地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 研究開発本部機能化学材料技術部プロセス技術グループ, 主任研究員 (00620436)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード有機溶剤蒸気 / 溶剤蒸気 / 焼付炉・乾燥炉
研究開始時の研究の概要

塗装や印刷等の工場において発生する揮発性有機化合物(VOC)の蒸気の触媒処理には、通常300~350℃程度の温度が必要となる。独自に提案するCo3O4-CeO2と白金を組み合わせた新規触媒を用いることにより、概ね200~250℃の低温で処理することに成功している。本研究では、塗装ブースにおける塗料(シンナー)吹き付け排ガスを利用してこの触媒の活性評価を行い、低温で安定した性能を有する実用的な処理プロセスを確立させる。さらに焼付炉・乾燥炉内のVOCを低温で処理できる省エネ型システムの実現を目指す。

研究成果の概要

塗装や印刷の連続炉を想定した強制対流式恒温槽内で揮発した有機溶剤蒸気の、同一の槽内における触媒酸化を試みた。250℃において白金従来触媒では酢酸エステルが、Co-Ce酸化物触媒ではトルエンのほか、酢酸エステルの加水分解成分等が完全酸化されず残存した。また、これらの触媒では230℃において多環芳香族類の副生成が顕著に認められた。白金担持Co-Ce酸化物独自触媒によりトルエン、酢酸エステルの両方をほぼ完全酸化させることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

塗装や印刷の連続炉内で揮発した有機溶剤蒸気を同一の炉内で触媒処理するプロセスを提示した。Co-Ce酸化物と白金を独自の方法で組み合わせた触媒の、当該プロセスへの適用によって従来触媒では難しい、芳香族炭化水素類と酢酸エステルの混合蒸気の低温酸化を可能とした。触媒処理のための独立した加熱操作を必要としない、省エネ型処理システムの実用化につなげられる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 産業財産権 (6件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] Catalytic Oxidation Process and Thermal Characteristics of Toluene and Butyl Acetate Vapor in an Oven2024

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Inoue
    • 雑誌名

      Journal of Current Science and Technology

      巻: 14 号: 1

    • DOI

      10.59796/jcst.v14n1.2024.17

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic treatment of organic solvent vapor in a baking oven2022

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Inoue
    • 雑誌名

      Chemical Engineering & Technology

      巻: 45 号: 1 ページ: 198-203

    • DOI

      10.1002/ceat.202100375

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic oxidation of organic solvent vapour with Pt/Co3O4-CeO2 supported on a honeycomb carrier2021

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Inoue, Shoichi Somekawa, Hiroyuki Fujiwara, Yoshimasa Kawami
    • 雑誌名

      The Canadian Journal of Chemical Engineering

      巻: 99 号: 2 ページ: 571-577

    • DOI

      10.1002/cjce.23867

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidation of toluene by Pt/Co3O4-CeO2 catalyst prepared from pulverized cerium oxide2019

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Inoue, Shoichi Somekawa
    • 雑誌名

      Journal of Current Science and Technology

      巻: 9 ページ: 59-65

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Treatment of volatile organic compounds with a Pt/Co3O4-CeO2 catalyst2019

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Inoue, Shoichi Somekawa
    • 雑誌名

      Chemical Engineering & Technology

      巻: 42 号: 1 ページ: 257-260

    • DOI

      10.1002/ceat.201800245

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [産業財産権] VOC処理用催化剤的制造方法2021

    • 発明者名
      井上他
    • 権利者名
      井上他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] VOC処理用触媒の製造方法2020

    • 発明者名
      井上他
    • 権利者名
      井上他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] VOC処理用触媒の製造方法2019

    • 発明者名
      井上他
    • 権利者名
      井上他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] VOC処理用触媒の製造方法、VOC処理方法及びVOC処理用触媒2019

    • 発明者名
      井上他
    • 権利者名
      井上他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [産業財産権] VOC処理用催化剤2019

    • 発明者名
      井上他
    • 権利者名
      井上他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] VOC処理用触媒の製造方法2019

    • 発明者名
      井上他
    • 権利者名
      井上他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi