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

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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過年度、明らかにしている。本年度は約300 Lの恒温槽内で気化させたトルエン、酢酸ブチル蒸気の燃焼熱を測定することにより、評価項目を追加した。触媒充填層に熱電対を挿入し、反応時の燃焼熱を測定すると、市販白金担持アルミナ従来触媒では酢酸ブチルの処理時に燃焼熱が低下し、Co-Ce酸化物触媒(白金担持なし)ではトルエンの処理時に低下した。Co-Ce酸化物と白金を組み合わせた触媒においては両方の溶剤において燃焼熱が高くなり、充填層出口ガス濃度の測定結果と併せ、両者を同時に処理できることを確認した。次年度はこの燃焼熱の特性を整理し、プロセスを総合的に評価する。