(57)【要約】【課題】ハロゲン水素等の被毒成分に対する耐性に優れ、かつ長時間に亘って高いＣＯ酸化率を維持できるＣＯ酸化触媒及びＣＯ酸化触媒の製造方法を提供する。【解決手段】排ガス中のＣＯを酸化するための触媒であって、担体であるＴｉＯ2と、前記担体に担持された活性金属であるＰｔ又はＰｔとＲｕ若しくはＩｒとを少なくとも含み、前記担体の比表面積が５０ｍ2／ｇ以上２７０ｍ2／ｇ以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中のＣＯを酸化するための触媒であって、
担体であるＴｉＯ2と、
前記担体に担持された活性金属であるＰｔ又はＰｔとＲｕ若しくはＩｒと
を少なくとも含み、
前記担体の比表面積が５０ｍ2／ｇ以上２７０ｍ2／ｇ以下である、ＣＯ酸化触媒。
【請求項２】
前記Ｐｔと前記Ｒｕ又は前記Ｉｒとのモル比が１：０〜０．３である、請求項１に記載のＣＯ酸化触媒。
【請求項３】
前記担体のＰｔの担持量が７．０重量％以上１４重量％以下であり、前記触媒のコート量が７ｇ／ｍ2以上１４ｇ／ｍ2以下である、請求項１又は２に記載のＣＯ酸化触媒。
【請求項４】
前記担体のＰｔの担持量が７．０重量％以上１１重量％以下であり、前記担体のＲｕの担持量が０重量％を超えて２重量％以下である、又は
前記担体のＰｔの担持量が７．０重量％以上１１重量％以下であり、前記担体のＩｒの担持量が０重量％を超えて３重量％以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＣＯ酸化触媒。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のＣＯ酸化触媒の製造方法であって、  
前記活性金属を含有する水溶液に前記比表面積を有する担体を含浸することにより、前記活性金属を前記担体に含浸担持させる含浸担持工程と、
前記活性金属を担持した担体を焼成する第１焼成工程と、
前記第１焼成工程を経た触媒の粉末を、基材に前記コート量となるようにウォッシュコートするコート工程と
前記コート工程後の触媒を焼成する第２焼成工程と
を含む、ＣＯ酸化触媒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＯ酸化触媒及びその製造方法に関し、特に、排ガスを脱硝する脱硝装置の熱源として用いるＣＯ酸化触媒及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、製鉄プラント等の焼結炉から生じた排ガスの処理方法として、排ガス中の一酸化炭素(ＣＯ)を酸化するための触媒(以降、ＣＯ酸化触媒ともいう。)を用いて、排ガス中のＣＯを酸化する方法が知られている。ＣＯ酸化触媒によるＣＯの酸化反応は、例えば、排ガスを脱硝するための熱源として利用されている。
【０００３】
このようなＣＯ酸化触媒としては、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2およびＺｒＯ2からなる群より選ばれる１種以上の単独酸化物またはこれらの複合酸化物である担体に、少なくともＰｔを含む燃焼触媒を担持させた後、Ｐ、Ｓｂ、Ａｓからなる群から選ばれる１種以上の元素を含む助触媒を前記担体に担持させてなる触媒が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７０８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した例では、ＣＯ酸化触媒を使用すると、排ガス中に含まれるハロゲン水素等の被毒成分がＣＯ酸化触媒に付着していき、ＣＯ酸化触媒の活性金属を被毒していき、ＣＯ酸化触媒のＣＯ酸化能が低下していくという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記事情に照らして、ハロゲン水素等の被毒成分に対する耐性に優れ、かつ長時間に亘って高いＣＯ酸化率を維持できるＣＯ酸化触媒及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、一側面にてＣＯ酸化触媒である。本発明に係るＣＯ酸化触媒は、排ガス中のＣＯを酸化するための触媒であって、担体であるＴｉＯ2と、前記担体に担持された活性金属であるＰｔ又はＰｔとＲｕ若しくはＩｒとを少なくとも含み、前記担体の比表面積が５０ｍ2／ｇ以上２７０ｍ2／ｇ以下である。
【０００８】
また、前記Ｐｔと前記Ｒｕ又は前記Ｉｒとのモル比は、１：０〜０．３であることが好適である。
【０００９】
また、前記担体のＰｔの担持量は、７．０重量％以上１４重量％以下であり、触媒のコート量は、７ｇ／ｍ2以上１４ｇ／ｍ2以下であることが好適である。
【００１０】
また、前記担体のＰｔの担持量は、７．０重量％以上１１重量％以下であり、前記担体のＲｕの担持量は、０重量％を超えて２重量％以下であることが好適である。また、前記担体のＰｔの担持量は、７．０重量％以上１１重量％以下であり、前記担体のＩｒの担持量は、０重量％を超えて３重量％以下であることが好適である。
【００１１】
本発明は、別の一側面にてＣＯ酸化触媒の製造方法である。本発明に係るＣＯ酸化触媒の製造方法は、前記ＣＯ酸化触媒の製造方法であって、前記活性金属を含有する水溶液に前記比表面積を有する担体を含浸することにより、前記活性金属を前記担体に含浸担持させる含浸担持工程と、前記活性金属を担持した担体を焼成する第１焼成工程と、前記第１焼成工程を経た触媒の粉末を、基材に前記コート量となるようにウォッシュコートするコート工程と前記コート工程後の触媒を焼成する第２焼成工程とを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ハロゲン水素等の被毒成分に対する耐性に優れ、かつ長時間に亘って高いＣＯ酸化率を維持できるＣＯ酸化触媒及びその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係るＣＯ酸化触媒の製造方法の一実施の形態を示すフロー図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明に係るＣＯ酸化触媒について、ＣＯ酸化反応のメカニズムを説明するためのイメージ図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明に係るＣＯ酸化触媒について、ＣＯ酸化反応のメカニズムを説明するためのイメージ図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明に係るＣＯ酸化触媒について、ＣＯ酸化反応のメカニズムを説明するためのイメージ図である。
【図３】図３は、本発明に係るＣＯ酸化触媒及びその製造方法について、実施例のＣＯ酸化率を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明に係るＣＯ酸化触媒及びその製造方法について、実施例のＣＯ酸化率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るＣＯ酸化触媒及びその製造方法の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態によって限定されない。
【００１５】
１．ＣＯ酸化触媒
本発明に係るＣＯ酸化触媒の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るＣＯ酸化触媒は、担体と、担体に担持された活性金属とを少なくとも含む。本実施の形態に係るＣＯ酸化触媒は、例えば、製鉄所の焼結炉により燃焼して生じた排ガスを脱硝する脱硝装置の熱源として用いることができる。また、ＣＯ酸化触媒が酸化するＣＯを含む排ガスには、被毒成分として、臭化水素(ＨＢｒ)等のハロゲン水素が少なくとも含有されている。
【００１６】
ＣＯ酸化触媒は、担体に活性金属を担持してなる触媒である。ＣＯ酸化触媒は、後述するように、ハニカム基材にウォッシュコートされてなる触媒である。触媒の基材に対するコート量は、７ｇ／ｍ2以上１４ｇｍ2以下が好ましい。ＣＯ酸化触媒のコート量が１４ｇｍ2以下であれば、コストを低減すると共に、ＣＯ酸化触媒の表面近傍の活性金属の密度を高めることができる。触媒のコート量が７ｇ／ｍ2未満であると、触媒のＣＯ酸化能を十分に発揮できない虞がある。
【００１７】
担体としては、二酸化チタン(ＴｉＯ2)が挙げられる。また、担体としては、ＴｉＯ2と、珪素(Ｓｉ)、アルミニウム(Ａｌ)、ジルコニウム(Ｚｒ)及びセリウム(Ｃｅ)からなる群より選択される１種以上の酸化物との複合酸化物が挙げられる。
【００１８】
担体の比表面積の下限値は、５０ｍ2/ｇ以上とすることができ、１００ｍ2/ｇ以上が好ましい。担体の比表面積が１００ｍ2/ｇ以上であれば、担体の比表面積が増大することにより、ＣＯ酸化触媒中の活性金属の分散性を向上することができる。担体の比表面積が５０ｍ2/ｇ未満であると、排ガス中に含まれる被毒成分がＣＯ酸化触媒に付着することにより、ＣＯ酸化触媒のＣＯ酸化率が著しく低下する虞がある。また、担体の比表面積の上限値は、活性成分が担持できる量であればよく、実用的な観点より２７０ｍ2/ｇ以下が好ましい。
【００１９】
活性金属は、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）及びイリジウム（Ｉｒ）からなる群より選択される１種以上の金属である。これらのうち、活性金属は、低温下でのＣＯ酸化能の観点より白金が好ましく、被毒成分に対するＣＯ酸化触媒の耐性の観点より、ＰｔとＲｕ又はＩｒとの組合せがより好ましい。ＰｔとＲｕ又はＩｒとのモル比は、例えば１：０〜０．３であり、１：０〜０．２５が好ましい。
【００２０】
活性成分の触媒に対する担持量の下限値は、７．０重量％以上が好ましい。活性成分の担体の重量に対する担持量の上限値は、担体が担持できる量であればよく、実用的な観点より１４重量％以下が好ましく、１１重量％以下がより好ましい。担体の活性成分の担持量が７．０重量％以上であれば、ＣＯ酸化触媒の表面近傍の活性金属の密度を高くすることができる。また、活性成分かつ耐ハロゲン成分としてＲｕ又はＩｒを担体に担持する場合は、実用的な観点より、Ｐｔの担持量は７．０重量％以上１１重量％以下であり、Ｒｕの担持量は０重量％を超えて２重量％以下であり、担体のＩｒの担持量は０重量％を超えて３重量％以下であることが好適である。なお、本明細書にて、「重量」との記載は「質量」と読み替えることができる。
【００２１】
２．ＣＯ酸化触媒の製造方法
以上の構成を有するＣＯ酸化触媒の製造方法の実施の形態について、図１を参照して説明する。図１に示すように、本実施の形態に係るＣＯ酸化触媒の製造方法は、含浸担持工程Ｓ１と、第１焼成工程Ｓ４と、ウォッシュコート工程Ｓ６と、第２焼成工程Ｓ７とを少なくとも含む。
【００２２】
含浸担持工程Ｓ１では、所定の比表面積を有する担体に、活性金属を少なくとも含む水溶液を含浸することにより、担体の表面に活性金属を含浸担持する。担体の比表面積は、例えばＢＥＴ法により計算したＢＥＴ比表面積により測定できる。
【００２３】
次いで、担体を所定の温度と時間で処理して、担体中の水分を蒸発することにより、乾固する（Ｓ２）。蒸発乾固した担体を空気中にて所定の温度及び時間で乾燥することにより（Ｓ３）、活性金属を担持した担体を得る。担体を蒸発乾固する際の温度及び時間は、担体を乾固できる温度及び時間であればよく、例えば１４０℃で３時間とすることができる。また、乾固した担体を乾燥する温度及び時間は、担体を十分に乾燥できる温度及び時間であればよく、例えば１１０℃で１２時間とすることができる。
【００２４】
含浸担持工程Ｓ１で用いる水溶液は、担体にＰｔ、Ｒｕ及びＩｒからなる群より選択される１以上の活性金属を浸漬により含浸担持できる水溶液であればよい。このような水溶液としては、ヘキサクロロ白金(IV)酸（Ｈ2ＰｔＣｌ6）、ヘキサクロロルテニウム酸(IV)酸（Ｈ2ＲｕＣｌ6）、ヘキサクロロイリジウム(IV)酸（Ｈ2ＩｒＣｌ6）等の水溶液が挙げられる。また、含浸担持工程Ｓ１で用いる触媒の担体は、本明細書に記載の担体を好適に採用することができる。
【００２５】
第１焼成工程Ｓ４では、乾燥した担体を所定の温度と時間で加熱することによって、担体の表面上の活性金属の塩を分解して酸化し、活性金属を担持した粉末状の触媒を得る。第１焼成工程Ｓ４での焼成温度は、例えば、４００℃以上１０００℃以下とすることができ、５００℃以上８００℃以下が好ましい。また、焼成工程での焼成時間は、３時間以上８時間以下が好ましい。第１焼成工程Ｓ４での昇温速度は、焼成時間と焼成温度によっても変化するものの、例えば１００℃／ｈとすることができる。
【００２６】
次いで、湿式ボールミル容器内で粉末の触媒に水(Ｈ2Ｏ)を添加し、所定の条件で粉砕し、ウォッシュコート用のスラリを得る（Ｓ５）。湿式ボールミルによる粉砕条件は、例えば、室温で８時間、１００ｒｐｍの回転数とすることができる。
【００２７】
ウォッシュコート工程Ｓ６では、スラリを攪拌器が付設してある別の容器に移し、ハニカム基材をスラリに浸漬してウォッシュコートし、必要に応じて余分なスラリを吹き払った後、所定の温度と時間にて乾燥する。ハニカム基材としては、コージュライト等のセラミックス製、酸化チタン製等のハニカム形状を有するモノリス基材が挙げられる。乾燥工程での乾燥温度及びは、担体が十分に乾燥できる温度及び時間であればよく、例えば、１２０℃の温度で２時間とすることができる。
【００２８】
第２焼成工程Ｓ７では、ハニカム形状の触媒（以降、ハニカム触媒ともいう。）を所定の温度と時間で加熱して焼成する。第２焼成工程Ｓ７での焼成温度は、例えば、４００℃以上１０００℃以下とすることができ、５００℃以上８００℃以下が好ましい。焼成工程での焼成時間は、３時間以上８時間以下が好ましい。また、第２焼成工程Ｓ７での昇温速度は、焼成時間と焼成温度によっても変化するものの、例えば１００℃／ｈとすることができる。
【００２９】
本実施の形態に係るＣＯ酸化触媒及びＣＯ酸化触媒の製造方法によれば、排ガス中に含まれる被毒成分がＣＯ酸化触媒に付着しても、排ガス中のＣＯを酸化するＣＯ酸化率の低下を防ぐことができる。これにより、例えば、排ガスの脱硝装置に熱源として使用するＣＯ酸化触媒を、その性能を低下することなく長時間に亘って使用することができる。したがって、排ガス中のＣＯを排ガス処理として効率よく低減することができると共に、排ガスの脱硝装置の熱源として利用することができる。その結果、脱硝装置及びそれを備えたプラントの運転コストの削減を実現できる。
【００３０】
更に、上述した効果を得られる根拠について推測されるメカニズムを、図２Ａ〜図２Ｃを用いて説明する。図２Ａは、ＣＯ酸化反応を説明するために、担体１０Ａに活性金属としてＰｔ２０を担持したＣＯ酸化触媒１Ａの表面近傍のイメージ図である。ＣＯ酸化反応は、ＣＯ酸化触媒の表面近傍で主に進行するため、図中では担体上の活性金属を例示している。図２Ａに示すように、ＣＯ酸化触媒１Ａの担体１０上では、所定量のＰｔ２０が分散して担持されている。ＣＯ酸化触媒１Ａを使用して排ガスのＣＯを酸化すると、時間の経過と共に、担体１０Ａにハロゲン水素等の被毒成分３０が吸着する。ハロゲン水素としては、臭化水素(ＨＢｒ)等が挙げられる。被毒成分３０は、図中にて矢印で示すように、標的となるＰｔ２０を被毒して、ＣＯ酸化に寄与するＰｔ２０を失活する。その結果、図２Ａに示すＣＯ酸化触媒１Ａでは、時間の経過と共に、被毒されて失活するＰｔ２０の量が増大していき、ＣＯ酸化触媒１ＡのＣＯ酸化能は低下する。
【００３１】
図２Ｂは、図２Ａに比べて、担体１０Ｂの比表面積を増加し、かつそのコート量を小さくしたＣＯ酸化触媒１Ｂのイメージ図である。すなわち、図２Ｂ中のＣＯ酸化触媒１Ｂは、図２Ａに示すＣＯ酸化触媒１Ａに比べて、ハニカム基材上に薄くコートされることにより形成された触媒である。図２Ｂに示すように、ＣＯ酸化触媒１Ｂの担体１０Ｂには、図２Ａに比べて、所定量のＰｔ２０が高濃度で分散して担持されている。この理由としては、担体１０Ｂの比表面積が増加することにより活性金属の分散性が向上することや、触媒１Ｂのコート量を減少させることによりその表面近傍の活性金属の量が増加することが考えられる。図２Ｂでは、被毒成分３０によりＰｔ２０が被毒されているものの、図２Ａと比較して、被毒されないＰｔ２０が多く残存している。その結果、図２Ｂに示すＣＯ酸化触媒１Ｂでは、長時間経過しても、ＣＯ酸化に寄与する活性金属の量は維持され、ＣＯ酸化触媒１ＢのＣＯ酸化能は維持されることとなる。また、図２ＢのＣＯ酸化触媒１Ｂは、その少ないコート量により形成されている。このため、コストの増加を防ぐと共に、活性金属の被毒を効率よく防ぐことができる。
【００３２】
図２Ｃは、図２Ａに比べて、活性金属かつ耐ハロゲン成分として機能するＲｕ２５を担体１０Ｃに担持した触媒１Ｃのイメージ図である。すなわち、図２Ｃ中のＣＯ酸化触媒１Ｃは、図２Ａに示すＣＯ酸化触媒１Ａに比べて、Ｐｔ２０の周囲に耐被毒成分としてＲｕ２５を担持させた触媒である。図２Ｃでは、被毒成分３０により活性成分２０、２５が被毒されているものの、被毒成分３０の標的には、耐ハロゲン成分としても機能するＲｕ２５が含まれている。このため、図２Ｃでは、図２Ａと比較して、被毒されないＰｔ２０が多く残存する。その結果、図２Ｃに示すＣＯ酸化触媒１Ｃでは、図２Ｂに示す触媒と同様に、長時間経過しても、ＣＯ酸化に寄与する活性金属の量は維持され、ＣＯ酸化触媒１ＣのＣＯ酸化能は維持される。
【００３３】
以上のように、本実施の形態の効果は、上述したメカニズムにより得られると推測できる。本発明者らは、創意検討の末、ＣＯ酸化触媒のＣＯ酸化反応の反応速度が高く、ＣＯ酸化触媒の表面に有効成分を考慮するだけでも十分なＣＯ酸化反応が得られると考え、ＣＯ酸化触媒の表面近傍の有効成分やその量に着目することにより、被毒成分に対する耐久性を向上することができ、かつ長時間に亘って使用しても高いＣＯ酸化率を維持できることを見出し、本発明に係るＣＯ酸化触媒及びその製造方法に想到した。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。本発明に係るＣＯ酸化触媒及びＣＯ酸化触媒の製造方法は、以下の実施例によって限定されない。
【００３５】
１．ＣＯ酸化触媒の調製Ｉ
［試験例１］
試験例１では、その比表面積が５０ｍ2／ｇのＴｉＯ2を担体として用いた。含浸担持工程として、８６．０ｇの担体を、９２．０ｇのヘキサクロリド白金(IV)酸の水溶液（白金濃度：１５．３重量％）に含浸した。これにより、Ｐｔの触媒に対する量を１４重量％とした。得られた触媒を、１４０℃で３時間蒸発乾固した後、空気中にて１１０℃で一晩乾燥した。
【００３６】
次に、第１焼成工程として、乾燥した触媒を焼成炉内にて５００℃で５時間焼成し、粉末を得た。次いで、粉砕工程として、焼成後に得られた２０重量％の粉末に対して、８０重量％の水を加え、湿式ボールミルにて１００ｒｐｍで８時間粉砕することにより、ウォッシュコート用スラリを調製した。ウォッシュコート工程として、このスラリにハニカム形状のモノリス基材（３×３セル、５０ｍｍＬ）を浸漬してウォッシュコートし、１２０℃で乾燥した。ウォッシュコート工程での触媒のコート量は、基材の表面積１ｍ２当たり７ｇとした。第２焼成工程として、乾燥後の触媒を、焼成炉内にて５００℃で５時間焼成し、焼成後の触媒を試験例１のＣＯ酸化触媒を得た。
【００３７】
［試験例２］
試験例２では、その比表面積が２７０ｍ2／ｇのＴｉＯ2を担体として用いた。それ以外については、試験例１と同様に調製することにより、試験例２のＣＯ酸化触媒を得た。
【００３８】
［比較例１］
比較例１では、その比表面積が５０ｍ2／ｇのＴｉＯ2を担体として用いた。含浸担持工程にて、９９ｇの担体と、６．５ｇのヘキサクロリド白金(IV)酸の水溶液（白金濃度：１５．３重量％）を用いることにより、Ｐｔの触媒に対する担持量を１重量％とした。また、ウォッシュコート工程での触媒のコート量は、基材の表面積１ｍ２当たり１００ｇとした。それ以外については、試験例１と同様に調製することにより、試験例２のＣＯ酸化触媒を得た。
【００３９】
２．ＣＯ酸化率の計測Ｉ
ラボスケールにて、試験例１、試験例２及び比較例１のＣＯ酸化能と被毒成分に対する耐性を検証した。先ず、試験例１、試験例２及び比較例１の触媒の各々に対して、管式流通反応試験装置を用いて、ＨＢｒを含まない（０ｐｐｍ）ガス(下記表１)を約１時間通気した。次いで、通気した後の試験装置の触媒層入口温度（２８０℃）に対するＣＯ酸化率(％)を測定した。ＣＯ酸化率（％）は、（触媒層入口のＣＯ濃度−触媒層出口のＣＯ濃度）／触媒層入口のＣＯ濃度から算出した。なお、表中、ＡＶは面積速度（ガス流量／触媒の全接触面積）を示し、ＡＶの単位は、Ｎｍ3／ｍ2・ｈである。
【００４０】
また、新たに試験例１、試験例２及び比較例１の触媒を準備し、これら触媒の各々に対して、同様に、２ｐｐｍのＨＢｒを含むガス(下記表１)を約１時間通気した。次に、通気後のＣＯ酸化率(％)を測定した。結果を、図３に示す。
【００４１】
【表１】
2019048283.tif 000003
【００４２】
図３に示すように、比較例１のＣＯ酸化率は、ＨＢｒを添加しない場合は、９５％程度を維持していたものの、ＨＢｒを添加した場合は、１時間使用することにより約１％まで低下した。一方、試験例１のＣＯ酸化率は、ＨＢｒを添加しない場合は、９５％程度を維持し、ＨＢｒを添加した場合も、１時間使用しても約２０％であった。試験例２のＣＯ酸化率は、ＨＢｒを添加しない場合は、約９５％を維持し、ＨＢｒを添加した場合は、１時間使用しても約９０％であった。
【００４３】
結果より、活性金属の担持量を７．０重量％以上１４重量％以下とし、触媒のコート量を７ｇ／ｍ2以上１４ｇ／ｍ2以下とし、担体の比表面積を５０ｍ2／ｇ以上２７０ｍ2／ｇ以下にすることにより、ＣＯ酸化触媒のＨＢｒに対する耐性を向上させて、長時間に亘り触媒を使用してもＣＯ酸化率を高く維持できることがわかった。
【００４４】
３．ＣＯ酸化触媒の調製ＩＩ
［試験例３］
試験例３では、その比表面積が２７０ｍ2／ｇのＴｉＯ2を用いた。含浸担持工程として、９３．０ｇの担体を、４５．８ｇのヘキサクロリド白金(IV)酸の水溶液（白金濃度：１５．３重量％）に含浸することにより、Ｐｔの触媒に対する量を７．０重量％とした。また、ウォッシュコート工程での触媒のコート量は、基材の表面積１ｍ２当たり１４ｇとした。それ以外については、試験例２と同様に調製することにより、試験例３のＣＯ酸化触媒を得た。
【００４５】
［試験例４］
試験例４では、その比表面積が２７０ｍ2／ｇのＴｉＯ2を用いた。含浸担持工程として、８７．０ｇの担体を、７１．９ｇのヘキサクロリド白金(IV)酸の水溶液（白金濃度：１５．３重量％）と２３．８ｇのヘキサクロロルテニウム(IV)酸の水溶液（ルテニウム濃度：８．４重量％）とに浸漬した。これにより、担体にＰｔとＲｕを担持した。担体のＰｔの触媒に対する量を１１重量％とし、Ｒｕの触媒に対する量を２重量％とした。また、ＰｔとＲｕとのモル比を４：１とした。それ以外については、試験例２と同様に調製することにより、試験例４のＣＯ酸化触媒を得た。
【００４６】
［試験例５］
試験例５では、その比表面積が２７０ｍ2／ｇのＴｉＯ2を用いた。含浸担持工程として、８７．０ｇの担体を、７１．９ｇのヘキサクロリド白金(IV)酸の水溶液（白金濃度：１５．３重量％）と３４．９ｇのヘキサクロロイリジウム(IV)酸の水溶液（イリジウム濃度：８．６重量％）とに浸漬した。これにより、担体にＰｔとＩｒを担持した。Ｐｔの触媒に対する量を１１重量％とし、Ｉｒの触媒に対する量を３重量％とした。また、ＰｔとＩｒとのモル比を４：１とした。それ以外については、試験例２と同様に調製することにより、試験例４のＣＯ酸化触媒を得た。
【００４７】
［試験例６］
試験例６では、その比表面積が２７０ｍ2／ｇのＴｉＯ2を担体として用いた。また、ウォッシュコート工程での触媒のコート量は、基材の表面積１ｍ２当たり１４ｇとした。それ以外については、試験例４と同様に調製することにより、試験例６のＣＯ酸化触媒を得た。
【００４８】
４．ＣＯ酸化率の計測ＩＩ
ラボスケールにて、試験例２〜５及び比較例１のＣＯ酸化能と被毒成分に対する耐性を検証した。先ず、試験例２〜５及び比較例１の触媒の各々について、管式流通反応試験装置を用いて、ＨＢｒを含む（２ｐｐｍ）のガスを約１時間通気した。それ以外のガスの性状は、表１と同様にした。次いで、ガスを１時間通気した後の試験装置の触媒層入口温度に対するＣＯ酸化率を計測した。ＣＯ酸化率（％）は、ＣＯ酸化率の計測Ｉと同様の方法により算出した。結果を、図４に示す。
【００４９】
図４に示すように、比較例１のＣＯ酸化率は、触媒層入口温度が約２１０〜約３５０℃の範囲にて１０％未満であり、触媒層入口温度が約３５０〜約４００℃の範囲にて１．４％未満であった。一方、試験例２のＣＯ酸化率は、触媒層入口温度が約２１０〜約２７０℃の範囲にて９０％程度まで急激に上昇し、触媒層入口温度が約２７０〜約３８０℃の範囲にて約９０〜約９５％であった。試験例３のＣＯ酸化率は、試験例２と略同様に、触媒層入口温度が約２１０〜約２７０℃の範囲にて９０％程度まで急激に上昇し、触媒層入口温度が約２７０〜約３８０℃の範囲にて約９０〜約９５％であった。
【００５０】
試験例４のＣＯ酸化率は、触媒層入口温度が約２１０〜約２４０℃の範囲にて８５％程度まで急激に上昇し、触媒層入口温度が約２４０〜約３１０℃の範囲にて約８５〜約９０％であった。試験例５のＣＯ酸化率は、触媒層入口温度が約２１０〜約２７０℃の範囲にて９０％程度まで急激に上昇し、触媒層入口温度が約２７０〜約３７０℃の範囲にて約９０〜約９５％であった。また、試験例６のＣＯ酸化率は、触媒層入口温度が約２１０〜約２４０℃の範囲にて８５％程度まで急激に上昇し、触媒層入口温度が約２５０〜約２７０℃の範囲にて約８５〜約９０％であった。
【００５１】
結果より、活性金属の担持量を７．０重量％以上１４重量％とし、触媒のコート量を７ｇ／ｍ2以上１４ｇ／ｍ2以下とし、担体の比表面積を５０ｍ2／ｇ以上にすることにより、ＣＯ酸化触媒のＨＢｒに対する耐性を向上させて、触媒層入口温度が約２７０℃以上で１時間触媒を使用してもＣＯ酸化率を約９０重量％以上に維持できることがわかった。また、Ｐｔに加えて、Ｒｕ又はＩｒを担持したＣＯ酸化触媒を用いた場合も、活性金属の担持量を７．０重量％以上１４重量％としても、触媒層入口温度が約２７０℃以上で１時間触媒を使用してもＣＯ酸化率を約９０重量％以上に維持できることがわかった。また、Ｒｕ又はＩｒを担持した場合のＰｔの担持量は、７．０重量％以上１１重量％が好適であることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係るＣＯ酸化触媒及びＣＯ酸化触媒の製造方法によれば、ハロゲン水素等の被毒成分に対する耐性に優れるＣＯ酸化触媒となり、かつ長時間に亘って高いＣＯ酸化率を維持できる。
【符号の説明】
【００５３】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：ＣＯ酸化触媒
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：担体  
２０：白金
２５：耐被毒成分
３０：被毒成分
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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