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2020 年度 実施状況報告書

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, 開発本部開発第二部環境技術グループ, 副主任研究員 (00620436)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード有機溶剤蒸気
研究実績の概要

工場、作業場において発生する有機溶剤蒸気の触媒処理には、通常300~350℃程度の温度が必要となる。
塗装や印刷で使われる典型的な溶剤を芳香族炭化水素類と非芳香族類に大別した場合、白金従来触媒は前者を概ね250℃以下の低温で、Co-Ce酸化物触媒は後者(白金従来触媒と比較し、特に酢酸エチル、酢酸ブチル)を低温で処理することができる。独自に提案するCo-Ce酸化物と白金を組み合わせた新規触媒を用いることにより、両者を同時に低温で処理することを目指した。従来から典型的に用いられている塩化白金酸を原料に用い、Co-Ce酸化物上に白金を担持しても凝集が進み、活性が低下した。分散剤で保護された白金コロイドを原料に用いることにより、白金の高分散担持に成功し、両者を200~250℃程度で処理できることを昨年度までに明らかにしている。本年度は、焼付炉・乾燥炉内の有機溶剤蒸気を処理するための実験系を構築した。約300 L恒温槽内において気化させたシンナー蒸気を酸化(燃焼)させるプロセスを評価した。白金担持Co-Ce酸化物触媒、Co-Ce酸化物触媒(白金担持なし)をセラミックボール工業用担体に担持し、これらと市販白金担持アルミナ従来触媒を用いて処理特性を比較した。本プロセスにおいても、白金担持Co-Ce酸化物触媒は、芳香族炭化水素類と非芳香族類の両方を同時に低温で処理できることを明らかにした。次年度は炭素析出特性等を追加検討し、処理プロセスを総合的に確立させる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

上述のとおり、焼付炉・乾燥炉内の有機溶剤蒸気処理に係る実験系の構築、プロセス評価を行い良好な成果が得られた。

今後の研究の推進方策

上述のとおり、次年度は炭素析出特性等を追加検討し、処理プロセスを総合的に確立させる。

次年度使用額が生じた理由

過年度入手分の触媒原料を利用したため、次年度使用額が生じた。触媒関連の物品費等に充てる計画である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [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 ページ: 571-577

    • DOI

      10.1002/cjce.23867

    • 査読あり
  • [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
    • 産業財産権番号
      公開前(PCT出願)
    • 外国

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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