(57)【要約】【課題】水素、一酸化炭素および酸素を含む混合ガスの一酸化炭素濃度を、車載可能な条件で低減する方法を提供する。具体的には、低コストで、高ＳＶ、高温条件下でも一酸化炭素濃度を低減することができる一酸化炭素濃度低減方法を提供する。【解決手段】水素、一酸化炭素および酸素を含む混合ガスの一酸化炭素濃度低減方法であって、遷移金属元素を有し、一酸化炭素吸着量を０．１〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇに調整した一酸化炭素濃度低減触媒を配置した一酸化炭素除去装置に、空間速度（ＳＶ）：１５０００〜３０００００ｈ−１、温度：１００〜３００℃で該混合ガスを供給することを特徴とする、一酸化炭素濃度低減方法である。該方法によれば、触媒への一酸化炭素吸着量を調整することにより、低コストで、高ＳＶ、高温条件下においても一酸化炭素濃度の効率的な低減が可能である。【選択図】            なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素、一酸化炭素および酸素を含む混合ガスの一酸化炭素濃度低減方法であって、
遷移金属元素を有し、一酸化炭素吸着量を０．１〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇに調整した一酸化炭素濃度低減触媒を配置した一酸化炭素除去装置に、
空間速度（ＳＶ）：１５０００〜３０００００ｈ−１、温度：１００〜３００℃で該混合ガスを供給することを特徴とする、一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項２】
前記混合ガスにおける一酸化炭素濃度が０．１〜２ｖｏｌ％、酸素濃度が一酸化炭素濃度に対して０．５〜１．５モル倍であることを特徴とする、請求項１に記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項３】
前記一酸化炭素濃度低減触媒が、第一成分の遷移金属元素として、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＭｎからなる群から選択される一または二以上の元素を含有し、かつ、第二成分を含有し、該第二成分の含有量が、該第一成分の含有量に対して０．０５〜０．２モル倍であることを特徴とする、請求項１または２に記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項４】
前記第二成分が、貴金属元素であることを特徴とする、請求項３に記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項５】
前記貴金属元素が、Ｐｔ、ＲｕおよびＲｈからなる群から選択される一または二以上の元素であることを特徴とする、請求項４に記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項６】
前記第二成分が、希土類元素であることを特徴とする、請求項３に記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項７】
前記希土類元素が、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｐｒからなる群から選択される一または二以上の元素であることを特徴とする、請求項６に記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項８】
前記一酸化炭素濃度低減触媒がモノリス触媒であって、前記第二成分の含有量が、モノリス触媒１リットルあたり２ｇ以下であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項９】
前記混合ガスが、炭化水素を含有する燃料を改質して得た改質ガスであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項１０】
前記混合ガスが、内燃機関の排気ガスを含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一酸化炭素濃度低減方法に関し、詳しくは、水素、一酸化炭素および酸化剤である酸素を含む混合ガスにおいて、一酸化炭素濃度を低減させるための一酸化炭素濃度低減方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体高分子燃料電池は比較的低温でも高電流密度が得られるため、自動車等移動用電源として期待されている。固体高分子燃料電池の水素源としては、純水素を利用するシステムが主に検討されている。純水素を利用すると、固体高分子燃料電池における一酸化炭素による影響を考慮する必要がなく、シンプルなシステムが得られるのが特徴である。
【０００３】
一方、一般的に入手可能で取り扱いが容易な炭化水素やアルコール類を源燃料とするシステムも検討されている。炭化水素やアルコール類を改質して得られる改質ガスには、水素を主成分として二酸化炭素、水蒸気および一酸化炭素が含まれている。このような改質ガスを水素源として用いる場合の問題点は、固体高分子燃料電池の電極触媒である白金上への一酸化炭素吸着に伴う出力低下である。
【０００４】
このような一酸化炭素吸着による問題点を解決するには、改質ガス中の一酸化炭素濃度を低減させる技術が必要であり、吸着精製、水素選択透過膜等が検討されている。しかしながら、これらの方法は充分な大きさを確保できるプラント等では効果を発揮するが、搭載体積が制限される自動車等移動用電源として考えた場合には、燃料電池システムの小型化が必須となり、適した方法とはいえない。
【０００５】
これに対し、触媒の存在下に微量の酸化剤を導入して一酸化炭素を酸化除去する一酸化炭素選択酸化方法が提案されている。触媒としては、Ｐｔ，Ｒｕ等の貴金属を担体に担持した触媒である。一酸化炭素を酸化除去するためには、一酸化炭素１モルに対して化学量論的に酸素０．５モルが必要であり、実際には化学量論的に必要な酸素量よりも少し過剰の酸素を導入し、所定の濃度まで酸化除去している。
【０００６】
しかしながら、一酸化炭素を酸化除去する方法は、一酸化炭素の酸化反応を利用するため発熱を伴い、該発熱によって触媒温度が上昇する。この温度上昇によって好ましくない反応、例えば逆シフト反応（ＣＯ２＋Ｈ２→ＣＯ＋Ｈ２Ｏ）が進行し、一酸化炭素濃度が増加する場合がある。各温度における一酸化炭素濃度は、逆シフト反応（ＣＯ２＋Ｈ２→ＣＯ＋Ｈ２Ｏ）とシフト反応（ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋Ｈ２）との平衡によって決定されるからである。なお、より温度が高い領域ではメタネーション反応（ＣＯ＋３Ｈ２→ＣＨ４＋Ｈ２Ｏ）が進行し、この反応によると一酸化炭素濃度は低減できるものの燃料電池の燃料となる水素が消費されてしまう。
【０００７】
したがって、このような燃料改質ガスに含まれる一酸化炭素を酸化除去する方法として、触媒の存在下一酸化炭素を選択的に酸化除去する方法が提案されている。特に、自動車等移動用電源として期待されている固体高分子型燃料電池システムにおいては、燃料を改質して得た水素を主成分とする改質ガスから一酸化炭素濃度をｐｐｍオーダーまで低減することが求められている。また、内燃機関の排気ガス中に含まれる一酸化炭素も排気ガス規制の強化に伴い、極力低減することが望まれている。このような一酸化炭素濃度低減方法に用いる触媒としては、多量の水素が存在する中で、より少ない酸素導入量で一酸化炭素を選択的に酸化除去できる触媒が好ましい。
【０００８】
一酸化炭素選択酸化反応を促進する触媒としては種々のものが知られており、例えば、貴金属元素および遷移金属元素とのＰｔまたはＲｕの合金を担持した触媒が開示されている（特許文献１参照）。この従来技術では、ある特定の格子面間隔を有する基材（例えば、モルデナイト、Ａ型ゼオライト）に上記合金を担持することで、一酸化炭素選択酸化触媒としての性能向上を図っている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２２４９６５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような一酸化炭素選択酸化触媒を用いる場合であっても、車載用一酸化炭素濃度低減装置を考えると一酸化炭素濃度を選択的に低減する性能が不充分な場合があり、特に高温領域における副反応の効率的な抑制が困難であった。また、貴金属を主成分として用いているためにコストが高かった。
【００１１】
ところで、一般に車載用一酸化炭素濃度低減装置を考えた場合には、触媒体積に対して処理しなければならないガス流量は多く、空間速度（ＳＶ）＝１００００ｈ−１以上が好ましく、より好ましくはＳＶ＝３００００ｈ−１以上が求められる。このような高ＳＶ条件下では、活性が充分に得られない場合があり、高ＳＶ条件でも一酸化炭素濃度を低減可能な、触媒および一酸化炭素濃度低減方法が求められている。また、一酸化炭素を酸化除去するためには、１モルの一酸化炭素に対して０．５モルの酸素が化学量論的に必要であるが、実際には０．５モルより多くの酸素を必要としている。過剰に加えた酸素は、混合ガス中の水素と反応することになり、効率低下につながる。したがって、より少ない酸素導入量で一酸化炭素濃度を低減できる触媒が望ましい。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、一酸化炭素濃度の低減方法について検討を行ったところ、一酸化炭素濃度低減触媒の主成分として遷移金属元素を用い、さらに該触媒への一酸化炭素吸着量を０．１〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇに調整することにより、低コストで、高ＳＶ、高温条件下においても選択性に優れる一酸化炭素濃度低減触媒が得られることを見出し、本発明を完成させた。
【００１３】
すなわち本発明は、水素、一酸化炭素および酸素を含む混合ガスの一酸化炭素濃度を、車載可能な条件で低減する方法を提供することを目的とする。具体的には、高ＳＶ、高温条件下で、一酸化炭素濃度を低減する一酸化炭素濃度低減方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の一酸化炭素濃度低減方法によれば、触媒への一酸化炭素吸着量を０．１〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇに調節することにより、高ＳＶ、高温条件下においても一酸化炭素の効率的な酸化除去が可能である。
【００１５】
また、本発明で使用する触媒は、担持する成分の担持量を調整することで容易に一酸化炭素吸着量を変化させて調整することができ、製造が容易である。さらに、本発明で使用する触媒は貴金属の使用が必須ではないため低コストである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明の一酸化炭素濃度低減方法を適用した固体高分子燃料電池システムの概略構成を示すブロック図である。例えば、ガソリンを燃料とする固体高分子燃料電池システムは、図１に示すようにガソリンをオートサーマル改質し、水素を含む改質ガスを生成する改質器、改質ガスに含まれる一酸化炭素を水性ガスシフト反応により低減するシフト反応器、一酸化炭素濃度を低減する一酸化炭素濃度低減触媒および酸化剤である酸素を含むガスを導入・混合する手段を備えた一酸化炭素除去器、並びに固体高分子型燃料電池で構成されている。
【００１８】
上記改質器は、ガソリン改質触媒（例えばＲｈ系触媒）を収納した改質反応部を備えており、空気、水、ガソリンの供給を受け、改質反応部のガソリン改質触媒によるオートサーマル反応を進行させて水素を含む改質ガスを生成してシフト反応器に送り出す。上記反応は、一般に３５０〜８５０℃で行われる。
【００１９】
シフト反応器は、シフト触媒（例えばＰｔ系、Ｃｕ―ＺｎＯ系触媒）を収納した水性ガスシフト反応部を備え、改質器出口のガスを受けて、水性ガスシフト反応を進行させて一酸化炭素濃度を低減し、水素濃度を高めた改質ガスを生成して一酸化炭素除去装置に送り出す。上記反応は、一般に１５０〜４００℃で行われる。
【００２０】
また、一酸化炭素除去器は、一酸化炭素濃度低減触媒（例えば、Ｐｔ系、Ｒｕ系触媒）を収納した一酸化炭素濃度低減部を備え、改質ガスに酸化剤である酸素を含むガスを導入・混合し、改質ガス中の一酸化炭素を酸化して二酸化炭素に変換し、燃料電池へ水素リッチな改質ガスを送り出す。
【００２１】
さらに、固体高分子燃料電池は、水素イオンを選択的に透過する固体高分子電解質膜をアノードとカソードとで挟持して構成され、アノードとカソードの供給される燃料ガスの電気化学反応により起電力が生じ、発電される。ここでもし、アノードに供給される改質ガスに一酸化炭素が所定の濃度以上含まれているならば、アノードを構成する電極触媒が被毒され、充分な性能を発揮できなくなる。固体高分子燃料電池は、通常８０〜１００℃で作動させるので、一般的には、一酸化炭素濃度が１００ｐｐｍを超えると性能に著しい影響が出てくる。
【００２２】
シフト反応部の温度は、一般的に２００〜４００℃であるため、シフト反応器出口のガス温度は１５０〜３５０℃になると予想される。したがって、一酸化炭素除去装置入口ガスの温度は、１００〜３００℃になると予想される。
【００２３】
改質ガス中の一酸化炭素濃度は、シフト触媒の量が充分に備えられているのであれば、出口ガス温度における平衡濃度となる。シフト触媒の量が充分でない場合には、出口温度における平衡濃度に至らず、平衡濃度より高い濃度となる。シフト反応における平衡濃度は温度が低いほど低いが、温度が２００℃以下になると著しく反応速度が低下するため、通常２００℃を限度として操作される。上記改質ガス温度範囲で予想される一酸化炭素濃度は、およそ０．２〜２％である。
【００２４】
また、上記の固体高分子燃料電池システムにおいては、触媒体積に対して処理すべきガス流量は多く、空間速度（ＳＶ）にして好ましくはＳＶ＝１００００ｈ−１以上、より好ましくはＳＶ＝３００００ｈ−１以上が求められる。
【００２５】
したがって、本発明は、水素、一酸化炭素および酸素を含む混合ガスの一酸化炭素濃度低減方法であって、遷移金属元素を有し、一酸化炭素吸着量を０．１〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇに調整した一酸化炭素濃度低減触媒を配置した一酸化炭素除去装置に、空間速度（ＳＶ）：１５０００〜３０００００ｈ−１、温度：１００〜３００℃で該混合ガスを供給することを特徴とする、一酸化炭素濃度低減方法である。
【００２６】
一般に、白金等の貴金属を触媒の主成分として用いた場合、その一酸化炭素吸着力の強さから、一酸化炭素の酸化除去は高温で行う必要がある。高温での処理では逆シフト反応やメタネーション反応の副反応が進行し、一酸化炭素の低減率が低下したり水素の消費を招くおそれがある。これを回避するために酸化除去を比較的低温で行うことも考えられるが、低温では貴金属に対する一酸化炭素の吸着量が増加するため、一酸化炭素が充分に除去されないという問題がある。これでは、温度を低温に維持することにより逆シフト反応やメタネーション反応などの副反応を抑制できても、一酸化炭素の二酸化炭素への転化が充分に進行しないため、一酸化炭素濃度の効率的な低減が図れない。
【００２７】
また、一酸化炭素を酸化除去するにあたり、ある程度以上の一酸化炭素が金属上に吸着することが必要であるが、貴金属元素を主成分として用いると、過剰の一酸化炭素が吸着することで酸化反応に必要な活性酸素を供給できるサイトが減少するため、酸化反応が進行しにくくなる。
【００２８】
したがって、一酸化炭素酸化能を有するが、一酸化炭素の吸着力は比較的弱い、遷移金属を、貴金属元素の代わりに触媒の主成分として用いると、比較的低い温度においても一酸化炭素の吸着量はそれほど多くないことから、低温においても効率的な酸化除去が可能となり、かつ、活性酸素を供給できるサイトが減少せず、活性酸素の供給も充分確保できることから、一酸化炭素の吸着および酸化のバランスが良好に保たれることとなる。
【００２９】
また、酸化反応は発熱反応であるから、触媒の一酸化炭素吸着量を調整すれば触媒が活性を示す温度を変化させることができ、一酸化炭素除去装置の動作温度をシステムに合わせて変更することが可能となる。本発明は、一酸化炭素吸着量を調整した一酸化炭素濃度低減触媒を一酸化炭素除去装置に配置することで、車載時の条件である高ＳＶ、高温条件下においても一酸化炭素の効率的な酸化除去が可能な一酸化炭素濃度低減方法である。シフト反応器出口の改質ガス温度および一酸化炭素濃度によって一酸化炭素吸着量の異なる触媒を配置すると、システム構成や燃料の種類および燃料改質性能に伴い変動するシフト反応器出口の改質ガス温度および一酸化炭素濃度に応じて触媒を選定できるため、より効率的に一酸化炭素を酸化除去できる。
【００３０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００３１】
本発明の一酸化炭素濃度低減方法は、一酸化炭素濃度低減触媒を一酸化炭素除去装置に配置するものであるが、該触媒としては、上記のような理由から、遷移金属元素を有し、一酸化炭素吸着量を０．１〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇに調整した触媒が好ましく用いられる。０．１ｍＬ／ｃａｔ・ｇ未満では一酸化炭素の酸化能が充分ではなく、３ｍＬ／ｃａｔ・ｇ超では高温における副反応が充分に抑制できないためである。なお、本発明において、一酸化炭素吸着量の測定は、後記実施例に記載の方法により測定するものとする。
【００３２】
本発明で使用する一酸化炭素選択酸化触媒の遷移金属元素（本明細書中、「第一成分」とも称する。）としては、特に制限されることなく使用することができる。しかし中でも、鉄、コバルト、ニッケル、銅及びマンガンから選ばれる少なくとも１種類の元素が、コストおよび一酸化炭素酸化能の点で好ましい。
【００３３】
上記第一成分を担持させる担体としては、耐火性無機酸化物担体であればどのようなものでもよいが、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニアからなる群から選択される少なくとも１種類を使用することが好ましい。これらは、触媒担体成分として広く利用されており、原料の入手、担体の製造方法や取り扱いが容易であり、ＢＥＴ比表面積の選択も容易だからである。本発明においては、特にアルミナからなるものが触媒活性の点から好ましく用いられる。
【００３４】
本発明において、該担体に担持させる遷移金属元素は、一酸化炭素酸化能のある元素である。
【００３５】
これら元素の担体への担持は、これらの元素を含有する触媒調製溶液を用いて、含浸法、共沈法、競争吸着法など各種公知技術を用いることができる。処理条件は各種方法に応じて適宜選択することができ、通常は、２０〜９０℃で１分間から１０時間、担体と該触媒調製液とを接触させる。例えば、上記金属を含む化合物を溶解または分散した触媒調製溶液を用い、該担体に含浸させ、これを乾燥および焼成して焼成物を得てもよい。このような溶液としては水のほか、アルコール類、エーテル類、カルボン酸類等、上記元素を含む化合物が溶解できる溶媒を広く使用することができる。
【００３６】
その後、該担体を乾燥するが、乾燥方法としては、例えば自然乾燥、蒸発乾固法、ロータリーエバポレーター、噴霧乾燥機、ドラムドライヤーによる乾燥などを用いることができる。これらの手段を施した後、焼成温度は２００〜１０００℃で、焼成時間は３０〜４８０分で充分である。
【００３７】
本発明で使用する触媒は、該担体に、さらに貴金属元素である白金、ルテニウムもしくはロジウム、または希土類元素であるランタン、ネオジウム、セリウムもしくはプラセオジウムから選ばれる少なくとも１種類の元素（本明細書中、「第二成分」とも称する。）を担持させたものであってもよい。これらの添加によって一酸化炭素吸着量の調整が容易になるからである。さらに、第二成分として貴金属元素を用いる場合には、低温側での一酸化炭素濃度低減活性を向上させることができ、より広い温度範囲で一酸化炭素濃度を低減することができるため好ましい。また、第二成分として希土類元素を用いる場合には、より少ない酸素導入量で一酸化炭素濃度を低減することができるため好ましい。
【００３８】
これら第二成分の担持量は、特に制限されないが、担持量により一酸化炭素吸着量を変えることができることから、所望の一酸化炭素吸着量が得られる担持量にすることが望ましく、例えば、第一成分の０．０５〜０．２モル倍であることが好ましい。これによって、一酸化炭素吸着量を０．１〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇの範囲で調整することができるためである。なお、上記第一および第二成分の担持量は、触媒中の金属量換算で算出したものである。
【００３９】
また、これら第二成分は、上記第一成分の担持と同時に行ってもよく、別個に担持させてもよい。別個に第二成分を担持させるには、第一成分を担持させた担体を、第二成分を含有する化合物を溶解しまたは分散させた溶媒中で含浸させ、その後に焼成すればよい。なお、含浸法のほか、共沈法、競争吸着法など各種公知技術を用いることができる。
【００４０】
本発明では、一酸化炭素吸着量を０．１〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇに調整した触媒を使用するが、該触媒は、具体的には下記の方法によって製造することができる。すなわち、担体に、鉄、コバルト、ニッケル、銅及びマンガンから選ばれる少なくとも１種類の遷移金属元素を第一成分として、また、貴金属元素である白金、ルテニウムもしくはロジウム、または希土類元素であるランタン、ネオジウム、セリウムもしくはプラセオジウムから選ばれる少なくとも１種類の元素を第二成分として担持させ、焼成させる触媒の調製方法において、好ましくは温度５００〜８００℃で焼成して得ることができる。ここで、第二成分として２種類以上の元素を担持させる場合には、該第二成分は貴金属元素および希土類元素の双方を含んでいてもよい。
【００４１】
上記第一及び第二成分の原料として使用する塩としては、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩等、水およびエタノール等に溶解可能な塩が好ましい。
【００４２】
なお、一酸化炭素吸着量を０．１〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇに調整した触媒の調製方法は、上記の方法に限るものではない。例えば、上記成分に加えて、硫酸、塩酸、硝酸などの無機酸、クエン酸、シュウ酸、酒石酸などの有機酸、アルカリ金属、アルカリ土類金属などの他の金属を添加してもよい。
【００４３】
焼成温度および時間により第一および第二成分等の金属成分の粒径を調整する際には、焼成温度を３００〜１０００℃、０．１〜２４時間に設定することにより、担持成分の粒径を調整することができる。一般的には、高温で長時間焼成するほど、粒径は増大する。
【００４４】
本発明によれば、使用する一酸化炭素濃度低減触媒の一酸化炭素吸着量が少なくなると、該触媒がより高温において一酸化炭素濃度低減活性を示すことが判明した。したがって、本発明によれば、高温においても効率よく一酸化炭素濃度を低減できることから、例えば固体燃料電池システムにおいて、シフト反応器から排出された改質ガスを反応ガスとして用いる場合にも、該改質ガスを冷却する操作または装置等の必要がなく有利である。
【００４５】
本発明に使用する触媒が粉状、顆粒状などの不定形である場合には、これをそのまま触媒組成物として使用してもよいが、本発明では、触媒組成物をハニカムモノリスに担持させてモノリス触媒として使用することが好ましい。ハニカムモノリスを使用すると、改質装置の触媒充填部への触媒の充填が容易であり、かつハニカム構造によって原料ガスや改質ガスの通気性が確保できるからである。また、原料ガスを供給した際に、該触媒を熱や焼成から防ぐことができ、触媒寿命および触媒活性を向上させることができる。
【００４６】
ハニカムモノリスを構成する素材としては、セラハニカム（セラミックス、４００セル〜３０００セル、直径３５ｍｍφ）、メタルフォーム（Ｎｉ−Ｃｒ、２０  ｐｏｒｅｓ／ｉｎｃｈ〜５０  ｐｏｒｅｓ／ｉｎｃｈ、直径１００ｍｍφ）および／またはセラフォーム（セラミックス、９  ｐｏｒｅｓ／ｉｎｃｈ〜３０  ｐｏｒｅｓ／ｉｎｃｈ、直径７５ｍｍφ）等があり、いずれを使用してもよい。セラハニカム、メタルフォーム、セラフォームは圧力損失に優れコーティング技術が容易であり好ましい。なお、通気性や触媒活性を確保するために、セル幅０．０１〜１０ｍｍ、１リットルあたりのセル数１００〜１００００であることが好ましい。
【００４７】
ハニカムモノリスへの触媒の担持は、例えば、ハニカムモノリスに、チタン、ジルコニウム、バナジウム、アルミニウム、セリウム等の、触媒の担体となり得る元素を含浸等により付着させ、該ハニカムモノリスを焼成し、その後に、該焼成物に白金、ロジウム、パラジウムおよびルテニウムから選ばれる少なくとも１種の元素を担持させて製造することができる。また、予め触媒を調製し、これを１〜１０倍の水で攪拌及び粉砕して触媒スラリーを調製し、該触媒スラリーをハニカムモノリスに塗布し、該ハニカムモノリスを乾燥および焼成して製造することができる。
【００４８】
本発明では、モノリス触媒中の前記第二成分量は、該モノリス触媒１リットルあたり２ｇ以下であることが好ましい。２ｇ以下であれば、一酸化炭素濃度低減性能を低下させることなく、かつ、第二成分として貴金属元素を用いた場合であっても、低コストで触媒上への一酸化炭素吸着量を低減させることができるからである。
【００４９】
本発明は、水素、一酸化炭素および酸素を含む混合ガスの一酸化炭素濃度低減方法である。ここで、該水素、一酸化炭素および酸素を含む混合ガスとしては、これらの成分が含有されていれば本発明が適用できるため特に制限されることはないが、例えば、炭化水素を含有する燃料を改質して得た改質ガスを用いることにより、自動車等移動用電源として期待されている固体高分子型燃料電池システム中の一酸化炭素除去器に本発明を適用できるため好ましい。また、上記混合ガスとして、内燃機関の排気ガスを用いた場合にも、排気ガス規制の強化に伴い求められている一酸化炭素濃度低減方法を提供することができる。
【００５０】
【実施例】
以下に、本発明に使用される一酸化炭素吸着量を調整した触媒の調製方法を説明する。しかし、本発明の触媒は以下に限定されるものではない。
【００５１】
比較例１
硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物を溶解した触媒調製溶液を用い、Ｆｅをアルミナに含浸した。Ｆｅは、得られる触媒粉に対して５質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｆｅ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００５２】
次に、上記Ｆｅ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１を得た。なお触媒１は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００５３】
比較例２
酢酸コバルト（ＩＩ）四水和物を溶解した触媒調製溶液を用い、Ｃｏをアルミナに含浸した。Ｃｏは、得られる触媒粉に対して５質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｏ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００５４】
次に、上記Ｃｏ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２を得た。なお触媒２は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００５５】
比較例３
硝酸ニッケル（ＩＩ）六水和物を溶解した触媒調製溶液を用い、Ｎｉをアルミナに含浸した。Ｎｉは、得られる触媒粉に対して５質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｎｉ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００５６】
次に、上記Ｎｉ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒３を得た。なお触媒３は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００５７】
比較例４
硝酸マンガン（ＩＩ）六水和物を溶解した触媒調製溶液を用い、Ｍｎをアルミナに含浸した。Ｍｎは、得られる触媒粉に対して５質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｍｎ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００５８】
次に、上記Ｍｎ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒４を得た。なお触媒４は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００５９】
比較例５
硝酸銅（ＩＩ）六水和物を溶解した触媒調製溶液を用い、Ｃｕをアルミナに含浸した。Ｃｕは、得られる触媒粉に対して５質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｕ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００６０】
次に、上記Ｃｕ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒５を得た。なお触媒５は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００６１】
実施例１
硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物をジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）に加え溶解した触媒調製溶液を用い、ＦｅおよびＰｔをアルミナに含浸した。ＦｅおよびＰｔは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｆｅ−１％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００６２】
次に、上記Ｆｅ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒６を得た。なお触媒６は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００６３】
実施例２
酢酸コバルト（ＩＩ）四水和物をジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）に加え溶解した触媒調製溶液を用い、ＣｏおよびＰｔをアルミナに含浸した。ＣｏおよびＰｔは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｏ−１％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００６４】
次に、上記Ｃｏ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒７を得た。なお触媒７は、２００／Ｌになるように塗布した。
【００６５】
実施例３
硝酸ニッケル（ＩＩ）六水和物をジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）に加え溶解した触媒調製溶液を用い、ＮｉおよびＰｔをアルミナに含浸した。ＮｉおよびＰｔは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｎｉ−１％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００６６】
次に、上記Ｎｉ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒８を得た。なお触媒８は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００６７】
実施例４
硝酸マンガン（ＩＩ）六水和物をジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）に加え溶解した触媒調製溶液を用い、ＭｎおよびＰｔをアルミナに含浸した。ＭｎおよびＰｔは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｍｎ−１％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００６８】
次に、上記Ｍｎ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒９を得た。なお触媒９は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００６９】
実施例５
硝酸銅（ＩＩ）六水和物をジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）に加え溶解した触媒調製溶液を用い、ＣｕおよびＰｔをアルミナに含浸した。ＣｕおよびＰｔは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｕ−１％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。
【００７０】
次に、上記Ｃｕ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１０を得た。なお触媒１０は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００７１】
実施例６
ジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）を硝酸ロジウム溶液（１３．８質量％）にした以外は、実施例１と同様にＦｅおよびＲｈをアルミナに含浸した。ＦｅおよびＲｈは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｆｅ−１％Ｒｈ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｆｅ−Ｒｈ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１１を得た。なお触媒１１は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００７２】
実施例７
ジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）を硝酸ロジウム溶液（１３．８質量％）にした以外は、実施例２と同様にＣｏおよびＲｈをアルミナに含浸した。ＣｏおよびＲｈは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｏ−１％Ｒｈ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｏ−Ｒｈ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１２を得た。なお触媒１２は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００７３】
実施例８
ジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）を硝酸ロジウム溶液（１３．８質量％）にした以外は、実施例３と同様にＮｉおよびＲｈをアルミナに含浸した。ＮｉおよびＲｈは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｎｉ−１％Ｒｈ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｎｉ−Ｒｈ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１３を得た。なお触媒１３は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００７４】
実施例９
ジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）を硝酸ロジウム溶液（１３．８質量％）にした以外は、実施例４と同様にＭｎおよびＲｈをアルミナに含浸した。ＭｎおよびＲｈは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｍｎ−１％Ｒｈ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｍｎ−Ｒｈ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１４を得た。なお触媒１４は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００７５】
実施例１０
ジニトロジアミン白金溶液（８．５質量％）を硝酸ロジウム溶液（１３．８質量％）にした以外は、実施例５と同様にＣｕおよびＲｈをアルミナに含浸した。ＣｕおよびＲｈは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｕ−１％Ｒｈ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｕ−Ｒｈ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１５を得た。なお触媒１５は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００７６】
実施例１１
硝酸ロジウム溶液（１３．８質量％）を硝酸ルテニウム溶液（８．５質量％）にした以外は、実施例１０と同様にＣｕおよびＲｕをアルミナに含浸した。ＣｕおよびＲｕは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｕ−１％Ｒｕ担持アルミナ触媒粉を得た．次に、上記Ｃｕ−Ｒｕ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１６を得た。なお触媒１６は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００７７】
実施例１２
硝酸ロジウム溶液（１３．８質量％）を硝酸パラジウム溶液（５．２質量％）にした以外は、実施例１０と同様にＣｕおよびＰｄをアルミナに含浸した。ＣｕおよびＰｄは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｕ−１％Ｐｄ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｕ−Ｐｄ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１７を得た。なお触媒１７は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００７８】
実施例１３
硝酸ロジウム溶液（１３．８質量％）を酢酸ランタンにした以外は、実施例１０と同様にＣｕおよびＬａをアルミナに含浸した。ＣｕおよびＬａは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｕ−１％Ｌａ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｕ−Ｌａ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１８を得た。なお触媒１８は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００７９】
実施例１４
酢酸ランタンを酢酸ネオジウムにした以外は、実施例１３と同様にＣｕおよびＮｄをアルミナに含浸した。ＣｕおよびＮｄは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｕ−１％Ｎｄ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｕ−Ｎｄ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒１９を得た。なお触媒１９は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８０】
実施例１５
酢酸ランタンを硝酸セリウムにした以外は、実施例１３と同様にＣｕおよびＣｅをアルミナに含浸した。ＣｕおよびＣｅは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｕ−１％Ｃｅ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｕ−Ｃｅ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２０を得た。なお触媒２０は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８１】
実施例１６
酢酸ランタンを酢酸プラセオジウムにした以外は、実施例１３と同様にＣｕおよびＰｒをアルミナに含浸した。ＣｕおよびＰｒは、得られる触媒粉に対してそれぞれ５質量％（金属換算）および１質量％（金属換算）となるように含浸した。１５０℃で４時間乾燥後、５００℃で１時間焼成を行い、５％Ｃｕ−１％Ｐｒ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｕ−Ｐｒ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２１を得た。なお触媒２１は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８２】
実施例１７
Ｐｔ担持量を０．５質量％（金属換算）となるようにした以外は、実施例２と同様にしてＣｏおよびＰｔをアルミナに含浸し、５％Ｃｏ−０．５％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｏ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２２を得た。なお触媒２２は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８３】
実施例１８
Ｐｔ担持量を０．５質量％（金属換算）となるようにした以外は、実施例３と同様にしてＮｉおよびＰｔをアルミナに含浸し、５％Ｎｉ−０．５％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｎｉ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２３を得た。なお触媒２３は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８４】
実施例１９
Ｐｔ担持量を０．５質量％（金属換算）となるようにした以外は、実施例４と同様にしてＣｕおよびＰｔをアルミナに含浸し、５％Ｃｕ−０．５％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｕ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２４を得た。なお触媒２４は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８５】
実施例２０
Ｐｔ担持量を２質量％（金属換算）となるようにした以外は、実施例２と同様にしてＣｏおよびＰｔをアルミナに含浸し、５％Ｃｏ−２％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｏ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２５を得た。なお触媒２５は、１００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８６】
実施例２１
Ｐｔ担持量を２質量％（金属換算）となるようにした以外は、実施例３と同様にしてＮｉおよびＰｔをアルミナに含浸し、５％Ｎｉ−２％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｎｉ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２６を得た。なお触媒２６は、１００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８７】
実施例２２
Ｐｔ担持量を２質量％（金属換算）となるようにした以外は、実施例５と同様にしてＣｕおよびＰｔをアルミナに含浸し、５％Ｃｕ−２％Ｐｔ担持アルミナ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｕ−Ｐｔ担持アルミナ粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２７を得た。なお触媒２７は、１００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８８】
実施例２３
基材のアルミナをモルデナイトにした以外は、実施例２と同様にしてＣｏおよびＰｔをモルデナイトに含浸し、５％Ｃｏ−１％Ｐｔ担持モルデナイト触媒粉を得た。次に、上記Ｃｏ−Ｐｔ担持モルデナイト粉、シリカゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２８を得た。なお触媒２８は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００８９】
実施例２４
基材のアルミナをＺＳＭ−５にした以外は、実施例２と同様にしてＣｏおよびＰｔをＺＳＭ−５に含浸し、５％Ｃｏ−１％Ｐｔ担持ＺＳＭ−５触媒粉を得た。次に、上記Ｃｏ−Ｐｔ担持ＺＳＭ−５粉、シリカゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒２９を得た。なお触媒２９は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００９０】
実施例２５
基材のアルミナをシリカにした以外は、実施例２と同様にしてＣｏおよびＰｔをシリカに含浸し、５％Ｃｏ−１％Ｐｔ担持シリカ触媒粉を得た。次に、上記Ｃｏ−Ｐｔ担持シリカ粉、シリカゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒３０を得た。なお触媒３０は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００９１】
実施例２６
基材のアルミナをチタニアにした以外は、実施例２と同様にしてＣｏおよびＰｔをチタニアに含浸し、５％Ｃｏ−１％  Ｐｔ担持チタニア触媒粉を得た。次に、上記Ｃｏ−Ｐｔ担持チタニア粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒３１を得た。なお触媒３１は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００９２】
実施例２７
基材のアルミナをジルコニアにした以外は、実施例２と同様にしてＣｏおよびＰｔをジルコニアに含浸し、５％Ｃｏ−１％Ｐｔ担持チタニア触媒粉を得た。次に、上記Ｃｏ−Ｐｔ担持ジルコニア粉、アルミナゾル、水を磁性ボールミルポットに入れ、２時間混合・粉砕してスラリー化した。該スラリーをハニカムに塗布、１３０℃で通風乾燥、４００℃で１時間焼成し、触媒３２を得た。なお触媒３２は、２００ｇ／Ｌになるように塗布した。
【００９３】
得られた触媒の一酸化炭素吸着量測定には、全自動触媒ガス吸着量測定装置（株式会社大倉理研製）を用いた。前処理として４００℃で１５分間酸化処理を行い、続いてヘリウムガスでパージ後、４００℃で１５分還元処理を行い、ヘリウムガスパージを経て、一酸化炭素吸着量を５０℃で測定した。各触媒の一酸化炭素吸着量を表１にまとめた。
【００９４】
また各触媒の評価は、モデルガスとして、Ｈ２：４０％、ＣＯ２：１４％、ＣＯ：０．８％、Ｏ２：０．８％、Ｈ２Ｏ：２７％、Ｎ２の混合ガスを用いた。触媒に対して、前記モデルガスをドライガスベースでガス流量（ｃｍ３／ｈ）／触媒体積（ｃｍ３）が約１０００００ｈ−１となるように供給し、反応温度を変化させて出口ＣＯ濃度を測定した。
【００９５】
一酸化炭素吸着量が約０．４〜３ｍＬ／ｃａｔ・ｇの触媒は、１００〜２００℃で一酸化炭素濃度低減活性を示し、一酸化炭素吸着量が、約０．４ｍｌ／ｃａｔ・ｇ以下の触媒は、２００℃以上で一酸化炭素濃度低減活性を示した。
【００９６】
【表１】
2004244231.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【図１】固体高分子燃料電池用改質システムの概要を示した図である。
【図１】
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