(57)【要約】【課題】ＰｔやＰｄのような貴金属を担持してなる触媒に替わる酸化用銀触媒を提供する。【解決手段】アルミナに銀を担持してなる酸化用銀触媒１であって、前記アルミナ及び銀を、大気中で９００〜１１００℃で焼成した後、１００〜５００℃で還元処理してなることを特徴とする酸化用銀触媒１である。また、このような酸化用銀触媒１においては、前記アルミナの前駆体は、ベーマイトであることが望ましい。また、このような酸化用銀触媒１においては、前記アルミナは、θ相を含有してなることが望ましい。また、このような酸化用銀触媒１においては、前記銀の担持量は、３〜５０質量％であることが望ましい。【選択図】図１
2010125373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナに銀を担持してなる酸化用銀触媒であって、
前記アルミナ及び銀を、大気中で９００〜１１００℃で焼成した後、１００〜５００℃で還元処理してなることを特徴とする酸化用銀触媒。
【請求項２】
前記アルミナの前駆体は、ベーマイトであることを特徴とする請求項１に記載の酸化用銀触媒。
【請求項３】
前記アルミナは、θ相を含有してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の酸化用銀触媒。
【請求項４】
前記銀の担持量は、３〜５０質量％であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の酸化用銀触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化用銀触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車からの排ガスには、窒素酸化物（ＮＯｘ）、未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）が含まれ、それらは大気汚染等の環境問題の原因物質としてその排出量の低減が課題となっている。そして、ＨＣやＣＯについては、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）に代表される貴金属を主体とした酸化能力を有する触媒によってその低減が図られている。
【０００３】
また、リーンバーンで運転されるディーゼル自動車において、上記貴金属を主体とした酸化触媒はディーゼル酸化触媒（Diesel Oxidation Catalyst: DOC）と呼ばれ、既に市場で大量生産され多くのディーゼル自動車に搭載されている。ＤＯＣは、アルミニウム酸化物（アルミナ、Ａｌ２Ｏ３）等の金属酸化物の上にＰｔやＰｄを担持してなる触媒であって、その技術が公開されている（特許文献１参照）。
【０００４】
この公開されている技術によれば、ＰｔやＰｄにＣＯあるいはＨＣが吸着し、ガス中の酸素分子が拡散し接触することで、ＣＯあるいはＨＣを酸化浄化することができる。また、ＰｔやＰｄのような貴金属は、ＦｅやＣｕのような遷移金属に比べ低温からの酸化活性が高いという利点もあり、広く世の中で使用されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８１１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般的に使用されているＤＯＣはＰｔやＰｄといった高価な貴金属を触媒活性種としているため、コスト高であるという問題がある。さらに、世界的な排ガス規制に対応するためにはより多くの貴金属の担持が必要であり、よりコスト高の問題が顕著となっている。
【０００７】
そこで、本発明は、ＰｔやＰｄのような貴金属を担持してなる触媒に替わる酸化用銀触媒を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、アルミナに銀を担持してなる酸化用銀触媒であって、前記アルミナ及び銀を、大気中で９００〜１１００℃で焼成した後、１００〜５００℃で還元処理してなることを特徴とする酸化用銀触媒である。
【０００９】
また、このような酸化用銀触媒においては、前記アルミナの前駆体は、ベーマイトであることが望ましい。
また、このような酸化用銀触媒においては、前記アルミナは、θ相を含有してなることが望ましい。
また、このような酸化用銀触媒においては、前記銀の担持量は、３〜５０質量％であることが望ましい。
【００１０】
このようなアルミナ及び銀を、大気中で９００〜１１００℃で焼成した後、１００〜５００℃で還元処理してなる酸化用銀触媒によれば、ＰｔやＰｄのような貴金属に比べ安価な銀（Ａｇ）を用いても、ＰｔやＰｄと同等のＣＯ酸化性能を持った酸化触媒を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＰｔやＰｄのような貴金属を担持してなる触媒に替わる酸化用銀触媒を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態について、図１から図１０を参照して説明する。
【００１３】
≪酸化用銀触媒の構成≫
図１に示す本実施形態に係る酸化用銀触媒１は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）に銀（Ａｇ）を担持してなる触媒であって、Ａｌ２Ｏ３及びＡｇクラスタ（４）から構成されている。
クラスタとは、原子や分子の集まりの中で、特定の一部の原子や分子が結びついて一つのかたまりとなり、物理的に安定し、かつその集まりの中で一定の役割を担っている状態をいう。
【００１４】
また、酸化用銀触媒１は、Ａｌ２Ｏ３及びＡｇを大気中で９００〜１１００℃で焼成した後、１００〜５００℃で還元処理することによって得られる触媒である。
つまり、Ａｌ２Ｏ３及びＡｇを大気中で９００〜１１００℃で焼成した後、１００〜５００℃で還元処理することによって、Ａｇの状態がＡｇクラスタ（４）になる。
【００１５】
さらに、酸化用銀触媒１において、Ａｌ２Ｏ３の前駆体は、ベーマイトであることが望ましい。これは、Ａｌ２Ｏ３の前駆体をベーマイトとすることによって、酸化用銀触媒１中のＡｇのうち触媒として機能するＡｇの割合が高くなるからである。
また、酸化用銀触媒１において、Ａｌ２Ｏ３は、θ相を含有してなること及びＡｇの担持量は、３〜５０質量（ｍａｓｓ）％であることが望ましい。
【００１６】
なお、本実施形態では、Ａｌ２Ｏ３及びＡｇを大気中で９００〜１１００℃で焼成した後、１００〜５００℃で還元処理することによって、酸化用銀触媒１を製造（調製）したが、これに限定されるものではなく、例えば、Ａｌ２Ｏ３を大気中で９００〜１１００℃で焼成した後、Ａｇを担持して、１００〜５００℃で還元処理してもよい。
【００１７】
次に、酸化用銀触媒１の一酸化炭素（ＣＯ）酸化メカニズムについて、図２を主に参照しながら説明する。
【００１８】
≪ＣＯ酸化メカニズム≫
従来の白金（Ｐｔ）等の貴金属を用いた触媒におけるＣＯ酸化メカニズムは、貴金属原子にＣＯが吸着して反応が開始する。したがって、Ｐｔ等の貴金属を用いた触媒では、Ｐｔが高分散であるほど、つまり粒子が小さいほど触媒活性は高活性となり、粒子が大きくなるとその活性は失われる。
【００１９】
本発明の酸化用銀触媒１のＣＯ酸化メカニズムは、ＡｇにＣＯが吸着しにくいため、酸素（活性酸素）のコーナーサイトへの吸着から反応が開始すると考えられる。そして、その吸着された酸素とＣＯが結合（反応）することによって、ＣＯが酸化される。
【００２０】
酸素の吸着には吸着される側から電子を与えて吸着するため、Ａｇイオンでは価数がそれ以上上がらない（電子を与えることができない）ため、酸素を吸着することができない。
また、Ａｇメタルではコーナーサイトの数が減少するため、酸素を吸着することができない（コーナー、テラスサイトが配位不飽和であるため高活性であるといわれている）。
一方、Ａｇクラスタ（４）では、数ｎｍ、例えば１ｎｍ程度のクラスタがもっともコーナーサイトを持つことから、酸素に電子を与えて、酸素を吸着することができる。
【００２１】
金属酸化物担体（サポート材）上に担持されたＡｇは、高温酸素雰囲気（例えば大気中）ではＡｇイオンとして分散し粒子が小さくなり、高温還元雰囲気（例えば水素雰囲気）では逆に凝集して粒子が大きくなる。したがって、ディーゼル排ガス等のリーン雰囲気（酸素過剰雰囲気下）では、Ａｇ粒子がＡｇイオンとして高分散しているため、ＣＯの酸素活性はほとんど持たない。
しかしながら、本発明の酸化用銀触媒１は、リーン雰囲気下でもＡｇが分散することなくクラスタ状態を維持できるため、高いＣＯ酸化活性を示すことができる。
【００２２】
金属酸化物担体（例えば、Ａｌ２Ｏ３）にＡｇを担持した酸化用銀触媒は、担体上にＡｇが析出しＡｇが高分散しているため、通常高い窒素酸化物（ＮＯｘ）還元特性を有する。
しかしながら、大気中で高温焼成した酸化用銀触媒１は、担体の（比）表面積の低下によりＡｇが凝集しやすい状態となり、さらに水素還元処理を行うことにより、Ａｇが凝集し、クラスタ状態となる。
その結果、還元特性よりも酸化特性が強くなり、ＣＯ酸化活性を示すことになる。これは、Ａｇの持つ特異な性質に起因する。
【実施例】
【００２３】
さらに、実施例及び比較例を示しながら、本発明を具体的に説明する。
【００２４】
［実施例１］
触媒Ａの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．６０１ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ａを得た。
【００２５】
［実施例２］
触媒Ｂの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．６０１ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを１００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｂを得た。
【００２６】
［実施例３］
触媒Ｃの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．６０１ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを５００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｃを得た。
【００２７】
［実施例４］
触媒Ｄの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．３６１ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（３ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｄを得た。
【００２８】
［実施例５］
触媒Ｅの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）１．２０２ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（１０ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｅを得た。
【００２９】
［実施例６］
触媒Ｆの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）２．４０４ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（２０ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｆを得た。
【００３０】
［実施例７］
触媒Ｇの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）６．０１３ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５０ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｇを得た。
【００３１】
［実施例８］
触媒Ｈの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．６０１ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で９００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｈを得た。
【００３２】
［比較例１］
触媒Ｉの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）２．４０４ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒Ｉ（２０ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）水素還元処理は行わなかった。
【００３３】
［比較例２］
触媒Ｊの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．６０１ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを９００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｊを得た。
【００３４】
［比較例３］
触媒Ｋの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．１２０ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（１ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｋを得た。
【００３５】
［比較例４］
触媒Ｌの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）７．２１２ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（６０ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｌを得た。
【００３６】
［比較例５］
触媒Ｍの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．６０１ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で６００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｍを得た。
【００３７】
［比較例６］
触媒Ｎの調製方法
ａ）ベーマイト（ＳＡＳＯＬ社製ＰＵＲＡＬ ＳＢ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．６０１ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１３００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/Ａｌ２Ｏ３）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｎを得た。
【００３８】
［比較例７］
触媒Ｏの調製方法
ａ）ＺｒＯ２（第一稀元素化学社製）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．７８５ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/ＺｒＯ２）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｏを得た。
【００３９】
［比較例８］
触媒Ｐの調製方法
ａ）ＣｅＯ２（ＪＲＣ−ＣＥＯ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．７８５ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/ＣｅＯ２）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｐを得た。
【００４０】
［比較例９］
触媒Ｑの調製方法
ａ）ＳｉＯ２（Q-15Fuji Silysia Chemical Ltd.）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．７８５ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/ＳｉＯ２）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｑを得た。
【００４１】
［比較例１０］
触媒Ｒの調製方法
ａ）ＭｇＯ（ＪＲＣ−ＭＧＯ−１）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．７８５ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/ＭｇＯ）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｒを得た。
【００４２】
［比較例１１］
触媒Ｓの調製方法
ａ）Ｙ型ゼオライト（ＪＲＣ−Ｚ−ＨＹ）１０ｇ、硝酸銀（キシダ化学製）０．７８５ｇにイオン交換水５０ｇを加え、含浸（７０℃、０．５ｈ）後、ロータリーエバポレータにて蒸発乾固（７０℃）し、乾燥器中で脱水（１００℃、２４ｈ）を行った。その後、マッフル炉にて空気中で１０００℃×３ｈの焼成を行い、触媒粉（５ｍａｓｓ％Ａｇ/Ｙ型ゼオライト）を得た。
ｂ）上記触媒粉を、常圧固定床流通反応装置にて１％Ｈ２/Ｈｅガスを３００℃×１ｍｉｎ流通させ、その後室温まで冷却し、触媒Ｓを得た。
【００４３】
［性能評価試験方法及び条件］
触媒性能評価試験には常圧固定床流通反応装置を用い、室温まで冷却した各種触媒をパイレックス（登録商標）製Ｕ字管に入れ、約１００℃まで昇温後、表１に示すモデルガスを流通させ、ＣＯの酸化性能を評価した。ここでＣＯの酸化性能とは、ＣＯ浄化率（CO Conversion）であって、次の式（１）を用いて算出した。
【００４４】
【表１】
2010125373.tif 000003
【００４５】
【数１】
2010125373.tif 000004
【００４６】
以下、実施例１乃至８及び比較例１乃至１１による触媒Ａ〜ＳのＣＯ浄化率の測定結果を説明する。
【００４７】
図３には、実施例１（触媒Ａ）、実施例２（触媒Ｂ）、実施例３（触媒Ｃ）、比較例１（触媒Ｉ）及び比較例２（触媒Ｊ）のＣＯ浄化率を示す。
図３からわかるように、還元処理の温度（前処理温度）が１００〜５００℃であることによって、高いＣＯ浄化率となる。
【００４８】
図４には、実施例１（触媒Ａ）及び比較例２（触媒Ｊ）のＸＲＤ測定結果を示す。
このＸＲＤ測定は、理学電機（株）  Ｘ線回折装置  Ｒｉｎｔ１２００型を用い、下記の条件で行った。
＜測定条件＞
Ｘ線源：Ｃｕ、管電圧：３０ｋｖ、管電流：１５ｍＡ、ゴニオメータ：広角ゴニオメータ、サンプリング幅：０．０２０°、走査速度：２．０００°/ｍｉｎ、走査軸：２θ/θ、フィルタ：Ｎｉ、積算：１回
図４からわかるように、９００℃還元処理（比較例２）では、Ａｇのピークが出ている、つまり、Ａｇがメタル化している。一方、３００℃還元処理（実施例１）では、Ａｇのピークが出ていない、つまり、Ａｇがメタル化していない。
【００４９】
図５には、実施例１（触媒Ａ）、実施例３（触媒Ｃ）及び比較例１（触媒Ｉ）のＵＶ−ｖｉｓ測定結果を示す。
この拡散反射ＵＶ−ｖｉｓ測定は、ＵＶ−ｖｉｓ（日本分光製  ＪＡＳＣＯ/Ｖ−５７０）及びｉｎ−ｓｉｔｕセル（日本分光製  ＶＨＲ−６３０）を用い、下記の条件で行った。
＜測定条件＞
拡散反射ＵＶ−ｖｉｓ測定は、ｉｎ−ｓｉｔｕセルに触媒（０．０５ｇ）を入れ、前記表１と同組成のガス流通（１００ｍｌ/ｍｉｎ）下、１００℃で測定した。
（１）前処理：６００℃  ［Ｏ２］＝１０％  ｉｎ  Ｈｅ  ３０ｍｉｎ
（２）１００℃還元処理温度まで下げ、バックグラウンド測定
（３）Ｈｅ中で還元処理温度まで上げ、［Ｈ２］＝１％  １ｍｉｎ処理
（４）［Ｈ２］＝１％中で１００℃還元処理温度まで下げ、Ｈｅに切り替える（５ｍｉｎ）
（５）［ＣＯ］＝４０００ｐｐｍ（０．４％）、［Ｏ２］＝１０％に切り替え、１０ｍｉｎ流通後、スペクトル測定
（６）（２）のバックグラウンドとの差スペクトルを計算
図５からわかるように、未還元（比較例１）より３００℃還元処理（実施例１）、５００℃還元処理（実施例３）のほうがＡｇクラスタのピークが高い。つまり、Ａｇクラスタの量が多い。
また、３００℃還元処理よりも５００℃還元処理のほうがＡｇメタルのピークが高い。つまり、Ａｇメタルの量が多い。
このことから、還元処理が必要であり、還元処理温度を高くしすぎると、Ａｇメタルが増えてきてＣＯ酸化性能が低下する。
【００５０】
≪水素で還元する理由と還元処理の温度条件≫
水素で還元する理由は、Ａｇを分散した状態から凝集した状態に変化させて、Ａｇクラスタの状態にすることである。また、還元処理の温度条件は、低温だとＡｇがクラスタにならないし、高温ではクラスタが維持できず、メタルまで還元してしまう。３００℃では、Ａｇが最も多くクラスタ状態になる。
【００５１】
図６には、実施例１（触媒Ａ）、実施例４（触媒Ｄ）、実施例５（触媒Ｅ）、実施例６（触媒Ｆ）、実施例７（触媒Ｇ）、比較例３（触媒Ｋ）及び比較例４（触媒Ｌ）のＣＯ浄化率を示す。
図６からわかるように、Ａｇ量（銀の担持量）が３〜５０質量（ｍａｓｓ）％であることによって、高いＣＯ浄化率となる。
【００５２】
≪Ａｇ量≫
Ａｇ量は、Ａｇ量が少なすぎると全てがＡｇイオンとして固定されてしまうため、Ａｇクラスタを生成することができない。また、Ａｇ量が多すぎるとＡｌ２Ｏ３量の割合が減るため表面積が減少し、クラスタ状態だけでなく、金属（メタル）状態も増加する。
【００５３】
図７には、実施例１（触媒Ａ）、実施例８（触媒Ｈ）、比較例５（触媒Ｍ）及び比較例６（触媒Ｎ）のＣＯ浄化率を示す。
図７からわかるように、Ａｌ２Ｏ３及びＡｇの焼成温度が９００〜１１００℃であることによって、高いＣＯ浄化率となる。
【００５４】
図８には、焼成温度（６００℃、１０００℃、１１００℃）でのＡｌ２Ｏ３のＸＲＤ測定結果を示す。
このＸＲＤ測定は、理学電機（株）  Ｘ線回折装置  Ｒｉｎｔ１２００型を用い、下記の条件で行った。
＜測定条件＞
Ｘ線源：Ｃｕ、管電圧：３０ｋｖ、管電流：１５ｍＡ、ゴニオメータ：広角ゴニオメータ、サンプリング幅：０．０２０°、走査速度：２．０００°/ｍｉｎ、走査軸：２θ/θ、フィルタ：Ｎｉ、積算：１回
図８からわかるように、６００℃焼成では、θ相（θアルミナ）がない。１０００℃焼成では、θ相はあるが、α相（αアルミナ）はない。１１００℃では、θ相はあるがα相もあり、α化してきている。
したがって、Ａｌ２Ｏ３が、θ相を含有してなることによって、高いＣＯ浄化率となる。
【００５５】
≪９００〜１１００℃で焼成する理由≫
９００〜１１００℃で焼成する理由は、Ａｌ２Ｏ３には酸点があり、その酸点量を減少させることである。これは、酸点量が多すぎると還元処理を行っても、ＡｇがＡｇクラスタにはなれず、Ａｇがイオン状態で存在してしまい、Ａｇが凝集しない（動かない）からである。このメカニズムを図９に示す。すなわち、還元（水素）処理により、Ａｌ２Ｏ３の酸点をアンカーとして利用し、ＣＯ酸化に最適なＡｇクラスタの状態を形成するためである。
【００５６】
図１０には、実施例１（触媒Ａ）、比較例７（触媒Ｏ）、比較例８（触媒Ｐ）、比較例９（触媒Ｑ）、比較例１０（触媒Ｒ）及び比較例１１（触媒Ｓ）のＣＯ浄化率を示す。
図１０からわかるように、担体の種類がＡｌ２Ｏ３であることによって、高いＣＯ浄化率となる。
【００５７】
≪担体がＡｌ２Ｏ３である理由≫
担体の表面積が小さいとＡｇはイオンやクラスタの状態を維持することができない。また、酸点がないと還元（水素）処理を行ったときに、Ａｇクラスタの状態を保持することができない。その他の酸性担体、例えば、ゼオライトでは９００〜１１００℃では酸点が壊れてしまうため、Ａｇは金属（メタル）まで凝集してしまう。高温である９００〜１１００℃でも大きい表面積と酸点を有しているＡｌ２Ｏ３が最適である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態に係る酸化用銀触媒の構成を示す図である。
【図２】酸化用銀触媒のＣＯ酸化メカニズムを示す図である。
【図３】実施例１（触媒Ａ）、実施例２（触媒Ｂ）、実施例３（触媒Ｃ）、比較例１（触媒Ｉ）及び比較例２（触媒Ｊ）のＣＯ浄化率を示す図である。
【図４】実施例１（触媒Ａ）及び比較例２（触媒Ｊ）のＸＲＤ測定結果を示す図である。
【図５】実施例１（触媒Ａ）、実施例３（触媒Ｃ）及び比較例１（触媒Ｉ）のＵＶ−ｖｉｓ測定結果を示す図である。
【図６】実施例１（触媒Ａ）、実施例４（触媒Ｄ）、実施例５（触媒Ｅ）、実施例６（触媒Ｆ）、実施例７（触媒Ｇ）、比較例３（触媒Ｋ）及び比較例４（触媒Ｌ）のＣＯ浄化率を示す図である。
【図７】実施例１（触媒Ａ）、実施例８（触媒Ｈ）、比較例５（触媒Ｍ）及び比較例６（触媒Ｎ）のＣＯ浄化率を示す図である。
【図８】焼成温度（６００℃、１０００℃、１１００℃）でのＡｌ２Ｏ３のＸＲＤ測定結果を示す図である。
【図９】酸化用銀触媒の調製メカニズムを示す図である。
【図１０】実施例１（触媒Ａ）、比較例７（触媒Ｏ）、比較例８（触媒Ｐ）、比較例９（触媒Ｑ）、比較例１０（触媒Ｒ）及び比較例１１（触媒Ｓ）のＣＯ浄化率を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１      酸化用銀触媒
４      Ａｇクラスタ
【図１】
2010125373.tif 000005
【図２】
2010125373.tif 000006
【図３】
2010125373.tif 000007
【図４】
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【図５】
2010125373.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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