(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金元素が三酸化二鉄上に担持された第１触媒単位、白金元素が二酸化スズ上に担持された第２触媒単位およびイリジウム元素が酸化ランタン上に担持された第３触媒単位をそれぞれ多数含む触媒単位群からなり、
前記第１触媒成分、前記第２触媒成分および前記第３触媒成分はナノメートルレベルで集合して前記触媒単位群を形成している、
集積化触媒。
【請求項２】
前記触媒単位群が活性炭および活性炭素繊維のうちから選ばれた１種の担体上に配置されている、請求項１に記載の集積化触媒。
【請求項３】
金属酸化物に対して特定の金属元素が組み合わされた触媒単位の複数種類がナノメートルレベルで多数集合した集積化触媒を製造するための方法であって、
ナノメートルレベルで集積された、複数種類の前記金属酸化物を含む金属酸化物群を調製する第１の工程と、
前記金属酸化物群に含まれる前記金属酸化物のそれぞれに対し、それに対応する前記金属元素を選択的に担持させる第２の工程とを含み、
前記第２の工程は、複数種類の前記金属酸化物の等電点の差を利用して、前記金属酸化物群のうちの１種類の前記金属酸化物のみに対してそれに対応する前記金属元素のイオンを選択的に付着させる工程と、前記金属元素のイオンを前記金属元素に変換する工程とを含み、これらの工程からなる多段工程を前記金属酸化物群に含まれる前記金属酸化物の種類毎に繰り返す、
集積化触媒の製造方法。
【請求項４】
前記金属元素のイオンを前記金属元素に変換する工程は、前記金属元素のイオンを前記金属元素の水酸化物に誘導する工程と、前記水酸化物を前記金属元素に変換する工程とを含んでいる、請求項３に記載の集積化触媒の製造方法。
【請求項５】
前記金属酸化物に変換可能な金属酸化物前駆体と、前記金属酸化物に対応する前記金属元素に変換可能な金属元素前駆体とを同時に析出させる工程と、前記金属酸化物前駆体および前記金属元素前駆体をそれぞれ前記金属酸化物および前記金属元素に変換する工程とを含む第３の工程をさらに含んでいる、請求項３または４に記載の集積化触媒の製造方法。
【請求項６】
前記第３の工程を複数回繰り返す、請求項５に記載の集積化触媒の製造方法。
【請求項７】
前記第２の工程における前記多段工程を繰り返す間に、前記第３の工程を少なくとも１回実施する、請求項５または６に記載の集積化触媒の製造方法。
【請求項８】
金元素が三酸化二鉄上に担持された第１触媒単位、白金元素が二酸化スズ上に担持された第２触媒単位およびイリジウム元素が酸化ランタン上に担持された第３触媒単位をそれぞれ多数含む触媒単位群からなり、前記第１触媒成分、前記第２触媒成分および前記第３触媒成分がナノメートルレベルで集合して前記触媒単位群を形成している集積化触媒を製造するための方法であって、
ナノメートルレベルで集積された、前記三酸化二鉄と前記二酸化スズとを含む水溶液を調製する工程と、
前記水溶液に白金化合物を溶解しかつ前記水溶液のｐＨを前記二酸化スズの等電点よりもアルカリ性側でありかつ前記三酸化二鉄の等電点よりも酸性側に設定して、前記白金化合物からの白金陽イオンを前記二酸化スズのみに選択的に付着させ、前記水溶液のｐＨを前記三酸化二鉄の等電点を越えない範囲でさらにアルカリ性側に調整して前記白金陽イオンから水酸化白金を誘導する工程と、
前記水酸化白金を加熱処理して前記白金元素に変換する工程と、
前記水溶液に金化合物を溶解しかつ前記水溶液のｐＨを前記二酸化スズの等電点と前記三酸化二鉄の等電点との間に設定して、前記金化合物からの金陰イオンを前記三酸化二鉄のみに選択的に付着させ、前記水溶液のｐＨをさらにアルカリ性側に調整して前記金陰イオンから水酸化金を誘導する工程と、
前記水酸化金を加熱処理して前記金元素に変換する工程と、
前記水溶液にランタン塩とイリジウム塩とを溶解した後、前記水溶液のｐＨを調整して、前記水溶液内に水酸化ランタンと水酸化イリジウムとを生成させる工程と、
前記水酸化ランタンおよび前記水酸化イリジウムを加熱処理し、それぞれを前記酸化ランタンおよび前記イリジウム元素に変換する工程と、
を含む集積化触媒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、触媒、特に集積化触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
廃棄物焼却施設や自動車から排出される排気ガス中には、一酸化炭素、アルデヒド類、硫化物、炭化水素類、窒素化合物および有機塩素化合物などをはじめとする多種類の有害物質が含まれている。このため、廃棄物焼却施設等においては、触媒を用いて排気ガスを処理し、そこに含まれる有害物質の濃度を低減するよう試みられている。
【０００３】
ところで、触媒は、通常、特定の種類の有害物質に対してのみ特有の分解活性を示し、あらゆる種類の有害物質に対して普遍的な分解活性を示すものではない。また、有害物質のうちのある種のものは、特定の触媒を不活性化してしまうことさえある。例えば、二酸化ズスに白金元素を担持させた触媒は、高温領域において炭化水素類に対して高い酸化分解活性を示すが、低温領域においては一酸化炭素により被毒され、不活性化され易い。このため、多種類の有害物質を含む排気ガスを効果的に処理する必要がある場合は、有害物質の種類に応じた多種類の触媒を組合せて用いる方法、例えば、多種類の既存の触媒を均一に混合して用いる方法が考えられる。
【０００４】
しかし、多種類の触媒を混合したような場合は、たとえ触媒を均一に混合したとしても、種類の異なる触媒がμｍレベルで大きく離れて位置することになる。触媒による有害物質の分解は、触媒上での分子レベルの反応によるものであることから、分子レベルでみた場合に種類の異なる触媒が近接していない限り、多種類の有害物質を同時に効果的に分解するのは困難である。
【０００５】
本発明の目的は、種類の異なる複数の物質に対する活性を同時に効果的に発揮し得る触媒を実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の集積化触媒は、金元素が三酸化二鉄上に担持された第１触媒単位、白金元素が二酸化スズ上に担持された第２触媒単位およびイリジウム元素が酸化ランタン上に担持された第３触媒単位をそれぞれ多数含む触媒単位群からなり、第１触媒成分、第２触媒成分および第３触媒成分がナノメートルレベルで集合して触媒単位群を形成している。この集積化触媒では、例えば、触媒単位群が活性炭および活性炭素繊維のうちから選ばれた１種の担体上に配置されている。
【００１０】
本発明に係る集積化触媒の製造方法は、金属酸化物に対して特定の金属元素が組み合わされた触媒単位の複数種類がナノメートルレベルで多数集合した集積化触媒を製造するための方法であり、ナノメートルレベルで集積された、複数種類の金属酸化物を含む金属酸化物群を調製する第１の工程と、金属酸化物群に含まれる金属酸化物のそれぞれに対し、それに対応する金属元素を選択的に担持させる第２の工程とを含んでいる。
【００１１】
ここで、第２の工程は、複数種類の金属酸化物の等電点の差を利用して、金属酸化物群のうちの１種類の金属酸化物のみに対してそれに対応する金属元素のイオンを選択的に付着させる工程と、当該金属元素のイオンを金属元素に変換する工程とを含み、これらの工程からなる多段工程を金属酸化物群に含まれる金属酸化物の種類毎に繰り返している。
【００１２】
このような第２の工程において、金属元素のイオンを金属元素に変換する工程は、例えば、金属元素のイオンを金属元素の水酸化物に誘導する工程と、当該水酸化物を金属元素に変換する工程とを含んでいる。
【００１３】
なお、本発明に係る上述の集積化触媒の製造方法は、例えば、金属酸化物に変換可能な金属酸化物前駆体と、当該金属酸化物に対応する金属元素に変換可能な金属元素前駆体とを同時に析出させる工程と、金属酸化物前駆体および金属元素前駆体をそれぞれ金属酸化物および金属元素に変換する工程とを含む第３の工程をさらに含んでいてもよい。
【００１４】
この場合、第３の工程は、複数回繰り返されてもよい。また、上述の第２の工程における多段工程を繰り返す間に、第３の工程を少なくとも１回実施してもよい。
【００１５】
本発明に係る他の集積化触媒の製造方法は、金元素が三酸化二鉄上に担持された第１触媒単位、白金元素が二酸化スズ上に担持された第２触媒単位およびイリジウム元素が酸化ランタン上に担持された第３触媒単位をそれぞれ多数含む触媒単位群からなり、第１触媒成分、第２触媒成分および第３触媒成分がナノメートルレベルで集合して触媒単位群を形成している集積化触媒を製造するための方法である。この製造方法は、下記の工程を含んでいる。
【００１６】
◎ナノメートルレベルで集積された、三酸化二鉄と二酸化スズとを含む水溶液を調製する工程。
◎水溶液に白金化合物を溶解しかつ当該水溶液のｐＨを二酸化スズの等電点よりもアルカリ性側でありかつ三酸化二鉄の等電点より酸性側に設定して、白金化合物からの白金陽イオンを二酸化スズのみに選択的に付着させ、水溶液のｐＨを三酸化二鉄の等電点を越えない範囲でさらにアルカリ性側に調整して白金陽イオンから水酸化白金を誘導する工程。
◎水酸化白金を加熱処理して白金元素に変換する工程。
◎水溶液に金化合物を溶解しかつ水溶液のｐＨを二酸化スズの等電点と三酸化二鉄の等電点との間に設定して、金化合物からの金陰イオンを三酸化二鉄のみに選択的に付着させ、水溶液のｐＨをさらにアルカリ性側に調整して金陰イオンから水酸化金を誘導する工程。
◎水酸化金を加熱処理して金元素に変換する工程。
◎水溶液にランタン塩とイリジウム塩とを溶解した後、当該水溶液のｐＨを調整して、水溶液内に水酸化ランタンと水酸化イリジウムとを生成させる工程。
◎水酸化ランタンおよび水酸化イリジウムを加熱処理し、それぞれを酸化ランタンおよびイリジウム元素に変換する工程。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の集積化触媒は、多数の触媒単位を含んでいる。本発明において、触媒単位とは、それ自体で独自の触媒機能を発揮し得る単位を言う。例えば、金属元素、金属酸化物、および金属元素と金属酸化物との組合せ（以下、「複合触媒」と称する場合がある）などが本発明における触媒単位である。
【００１８】
ここで、金属元素は、例えば各種の排気ガス中に含まれる各種の有害物質のうちの少なくとも一成分を分解し得る触媒機能を発揮し得ることが知れられている公知のものであり、具体的には、金、白金、イリジウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウムおよび銀を例示することができる。
【００１９】
また、金属酸化物は、上述の金属元素の担体または助触媒として金属元素と同様の触媒機能を発揮し得ることが知られている公知のものであり、具体的には、三酸化二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、二酸化スズ（ＳｎＯ2）および酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）を例示することができる。その他にも、金属酸化物としては、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム、チタン、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、タングステン、セリウム、プラセオジムなどの金属元素の酸化物を挙げることができる。
【００２０】
さらに、金属元素と金属酸化物とが組合せられたもの、すなわち複合触媒は、例えば、上述の金属元素のうちの１つと、上述の金属酸化物のうちの１つとを組合せたものである。より具体的には、三酸化二鉄に金元素が担持されたもの、二酸化スズに白金が担持されたもの、および酸化ランタンにイリジウムが担持されたものなどを例示することができる。
【００２１】
複合触媒の触媒単位は、それを構成する金属元素と金属酸化物とが機能を分担し、しかも所要の触媒機能を互いに高め合い得る相乗効果を有するように金属元素と金属酸化物とが組合されているのが好ましい。例えば、炭化水素類に対する酸化分解において気相酸素の取り込みを容易に行うことができる二酸化スズに白金元素を担持させた触媒単位は、二酸化スズ単独または白金元素単独で達成できる炭化水素類に対する酸化分解活性に比べ、両者が組合されると、当該酸化分解活性が相乗的に高まる。また、ＮＯxと親和性を有する酸化ランタンにアミン類に対する分解活性を有するイリジウム元素を担持させた触媒単位は、酸化ランタン単独またはイリジウム元素単独でも同様にアミン類に対する分解活性を示し得るが、両者が組合されると、当該分解活性が相乗的に高まる。
【００２２】
本発明の集積化触媒は、上述のような触媒単位を複数種類含んでいる。触媒単位の種類の組合せは、特に限定されるものではなく、例えば、複数の種類の金属元素の組合せ、複数の種類の金属酸化物の組合せ、複数の種類の複合触媒の組合せ、並びに金属元素、金属酸化物および複合触媒のうちの２種以上の組合せなどである。なお、本発明では、所要の触媒機能を最も効果的に発揮し得ることから、複数の種類の触媒単位のそれぞれが、いずれも複合触媒であるもの、すなわち、金属酸化物と金属元素との組合せからなるものが好ましい。
【００２３】
触媒の機能的観点からの触媒単位の組合せは、本発明の集積化触媒の用途、換言すると、本発明の集積化触媒に求められる触媒機能に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではないが、通常は、各触媒単位が他の触媒単位とは異なる独自の触媒機能を有し、少なくとも１種の触媒単位が他の触媒単位のうちの少なくとも１種の触媒単位の触媒機能を補完可能なように設定されているのが好ましい。因みに、ここで言う「触媒機能の補完」とは、ある触媒単位が他の触媒単位の触媒活性を維持しまたは促進するようなことを言う。
【００２４】
例えば、炭化水素類に対する酸化分解活性を示す、二酸化スズに白金元素を担持させた触媒単位、およびＮＯxと親和性を示す酸化ランタンにアミン類に対する分解活性を示すイリジウム元素を担持させた触媒単位のうちの少なくとも１種を用いる場合、これらの触媒単位は炭化水素類またはアミン類を分解したときに生成する一酸化炭素により自らが被毒されて触媒活性を喪失し易いので、それらの触媒単位の触媒活性を維持させるために、一酸化炭素に対する分解活性を示す、三酸化二鉄に金元素を担持させた触媒単位を組合せるのが好ましい。
【００２５】
本発明の集積化触媒は、上述のような複数の種類の触媒単位を多数含む触媒単位群からなる。ここで、触媒単位群は、複数の種類の触媒単位の多数を単に混合しただけのものではなく、複数の種類の触媒単位の多数が原子や分子の数倍の寸法であるナノメートル以下のレベルで集合して一体化したものである。図１に、このような本発明の集積化触媒の一形態の概念図を示す。図において、集積化触媒１は、３種類の触媒単位ａ、ｂおよびｃのそれぞれを多数含む触媒単位群Ｕからなり、触媒単位ａ、ｂおよびｃはランダムに層状に積層されている。また、図２に、集積化触媒の他の形態の概念図を示す。図において、集積化触媒２は、図１に示す形態のものと同様に３種類の触媒単位ａ、ｂおよびｃのそれぞれを多数含む触媒単位群Ｕからなり、触媒単位ａ、ｂおよびｃは単層状にランダムに配列されている。
【００２６】
なお、上述の各形態の集積化触媒１、２は、担体Ｓ上に配置されていてもよい。ここで用いられる担体は、触媒単位群Ｕを担持することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、活性炭、活性炭素繊維、アルミナおよびシリカなどを挙げることができる。このうち、本発明では、活性炭または活性炭素繊維を担体として用いるのが好ましい。活性炭および活性炭素繊維は、直径が数十オングストロームに達する細孔を多数有しており、その結果、比表面積が他の担体に比べて格段に大きいため、触媒単位群を他の担体に比べて多く担持することができる。また、その特有の細孔構造のために、微粒子状の有害物質やファンデルワールス半径が大きな分子の有害物質を細孔内に効果的に吸着することができ、そのような有害物質をその細孔内に担持された触媒単位群により効果的に分解することもできる。したがって、担体として活性炭または活性炭素繊維を用いた場合は、本発明の集積化触媒による効果をより高めることができる。
【００２７】
本発明の集積化触媒として好ましいものは、複数の種類のそれぞれの触媒単位が金属酸化物と金属元素との組合せからなる複合触媒であり、しかも、このような触媒単位のうちの少なくとも１種が他の触媒単位のうちの少なくとも１種の触媒機能を補完可能なように選択されたものである。この場合、触媒単位のうちの少なくとも１種は、上述のように金属酸化物と金属元素とが触媒機能を相乗的に高め得る組合せに設定されているのが特に好ましい。
【００２８】
このような集積化触媒の一例として、金元素が三酸化二鉄上に担持された第１触媒単位、白金元素が二酸化スズ上に担持された第２触媒単位およびイリジウム元素が酸化ランタン上に担持された第３触媒単位の３種類の触媒単位をそれぞれ多数含み、これらの各触媒単位がナノメートルレベルで集合して触媒単位群を形成しているものを挙げることができる。なお、この触媒単位群は、活性炭または活性炭素繊維からなる担体上に配置されていてもよい。
【００２９】
このような集積化触媒において、第１触媒成分は、一酸化炭素およびアルデヒド類に対して優れた低温酸化分解活性を示す。特に、一酸化炭素に対しては、−７０℃でも優れた酸化分解活性を示す。また、第２触媒成分は、高温領域において炭化水素類などに対して優れた酸化分解活性を示す。さらに、第３触媒成分は、アミン類に対して優れた分解活性を示す。このため、この集積化触媒は、一酸化炭素、アルデヒド類、炭化水素類、アミン類、メルカプタン類およびダイオキシンなどの有機塩素化合物を含む排気ガスの処理用触媒として用いられた場合、排気ガス中に含まれるこれらの有害物質の濃度を比較的低温で同時に効果的に低減させることができ、しかもその機能を長期間持続することができる。
【００３０】
特に、この集積化触媒は、第１触媒単位が第２触媒単位および第３触媒単位の補完的機能を発揮し得る。すなわち、第２触媒単位および第３触媒単位は、それぞれ炭化水素類およびアミン類を分解した際に自らが生成する一酸化炭素および排気ガス中に含まれる一酸化炭素により被毒され、活性が著しく低下する場合があるが、この一酸化炭素は第１触媒単位により分解され得るので、第２触媒単位および第３触媒単位の活性は維持され得る。
【００３１】
つまり、この集積化触媒は、第１触媒単位、第２触媒単位および第３触媒単位を単に均一に混合しただけのものとは異なり、これらの触媒単位がナノメートルレベルで集合して一体化しているため（すなわち、各触媒単位がナノメートルレベルで近接しながら集合しているため）、第２触媒単位および第３触媒単位において分子レベルの反応で生成した一酸化炭素をそれらの触媒単位にナノメートルレベルで近接して位置する第１触媒成分により速やかに分解し得る。
【００３２】
以上の結果、この集積化触媒は、所要の触媒機能を効果的に、しかも長期間持続的に発揮し得る。
このような本発明の集積化触媒は、上述のような機能を発揮し得るため、例えば、ごみ焼却施設や各種の産業プラントから排出される排気ガスの処理用触媒、空気清浄機用触媒および燃料電池用触媒などとして利用することができる。
【００３３】
本発明の集積化触媒は、例えば、共沈殿法などの公知の手法により、水溶液中で各種の金属元素や金属酸化物を同時に析出させると製造することができる。但し、集積化触媒のうち、金属元素と金属酸化物とが組み合わされた触媒単位の複数種類がナノメートルレベルで多数集合したものは、特定の金属元素と特定の金属酸化物とが対になるよう組合せる必要があるので、通常の共沈殿法による手法では製造が困難である。そこで、このような集積化触媒を製造するための方法を以下に説明する。
【００３４】
ここでは、金元素が三酸化二鉄に担持された触媒単位の多数と白金元素が二酸化スズに担持された触媒単位の多数とを含む触媒単位群からなる集積化触媒を例とし、その製造方法を工程毎に説明する。
【００３５】
第１の工程
この工程では、複数種類の金属酸化物、すなわち三酸化二鉄と二酸化スズとがナノメートルレベルで集積された金属酸化物群を調整する。ここでは、先ず、鉄塩およびスズ塩（例えば、共に硝酸塩）を含む水溶液を調製し、この水溶液のｐＨをアルカリ性側に徐々に調整することにより水酸化鉄および水酸化スズを調製する。ここで、水溶液のｐＨをアルカリ性側に調整するための方法としては、例えば、▲１▼予め水溶液中に尿素を溶解しておき、この水溶液を７０℃程度に加熱する方法、および▲２▼水溶液に炭酸ナトリウム水溶液または水酸化ナトリウム水溶液を徐々に滴下する方法などを採用することができる。
【００３６】
▲１▼の方法による場合は、水溶液を加熱すると、尿素が緩やかに分解してＮＨ4+イオンとＯＨ-イオンとが生成する。これにより、水溶液のｐＨが徐々にアルカリ性側に変化し、ｐＨ値がある値よりもアルカリ性側になると、水溶液中に水に不溶の水酸化鉄および水酸化スズがナノメートルレベルで集合しながら析出し、水溶液中に沈殿する。これにより得られる金属水酸化物群を酸素含有雰囲気中で熱処理すると、当該金属水酸化物群は目的とする金属酸化物群、すなわち三酸化二鉄と二酸化スズとを含む金属酸化物群に変換される。
【００３７】
一方、▲２▼の方法による場合は、金属塩、すなわち上述の鉄塩およびスズ塩を含む水溶液を攪拌しながら炭酸ナトリウム水溶液または水酸化ナトリウム水溶液を徐々に滴下する。これにより、水溶液のｐＨが徐々にアルカリ性側に変化し、ｐＨ値がある値よりもアルカリ性側になると、水溶液中に水に不溶の水酸化鉄および水酸化スズがナノメートルレベルで集合しながら析出し、水溶液中に沈殿する。これにより得られる金属水酸化物群を酸素含有雰囲気中で熱処理すると、金属水酸化物群は目的とする金属酸化物群、すなわち三酸化二鉄と二酸化スズとを含む金属酸化物群に変換される。
【００３８】
なお、この工程では、上述のように水溶液中に複数の金属塩を同時に添加して、それらに対応する複数の金属酸化物を同時に生成させるようにしてもよいし、金属塩を１種類ずつ添加して、それに対応する金属酸化物を１種類ずつ順に生成させるようにしてもよい。
【００３９】
また、触媒単位群が担体上に配置された集積化触媒を製造する場合は、この工程において、水溶液中に予め上述の担体を配置しておく。このようにすると、上述の金属水酸化物群が担体上に沈殿するので、金属酸化物群を担体上に生成させる（担持させる）ことができる。
【００４０】
第２の工程
この工程では、第１の工程で得られた金属酸化物群に含まれるそれぞれの金属酸化物、すなわち、三酸化二鉄および二酸化スズのそれぞれに対し、対応する金属元素、すなわち金元素および白金元素を選択的に担持させる。
【００４１】
ここでは、三酸化二鉄と二酸化スズとの等電点の差を利用し、両者に対して対応する金属元素を選択的に担持させる。図３に、三酸化二鉄および二酸化スズの水溶液中におけるイオン吸着密度とｐＨとの関係を示す。図に示すように、二酸化スズの等電点（ｐＨ）は４．５であり、三酸化二鉄の等電点は８．０である。このため、水溶液のｐＨが４．５未満の場合、二酸化スズおよび三酸化二鉄の表面はいずれも正電荷を帯びることになる。また、水溶液のｐＨが４．５〜８．０の範囲では、二酸化スズの表面は負電荷を帯び、三酸化二鉄の表面は正電荷を帯びることになる。
【００４２】
この工程では、上述のような三酸化二鉄と二酸化スズとの等電点の差を利用して、これらの金属酸化物に対して対応する金属元素を選択的に担持させることができる。具体的には、先ず、三酸化二鉄と二酸化スズとを含む水溶液中に白金化合物（例えば白金塩、より具体的には例えば塩化白金）を添加し、水溶液のｐＨを４．５以上でありかつ三酸化二鉄の等電点よりも酸性側に設定する。この結果、水溶液中で生成するカチオン性の白金イオン（Ｐｔ4+）は、そのｐＨで表面が負電荷を帯びている二酸化スズの表面に引き寄せられ、正電荷を帯びている三酸化二鉄に対して反発することになる。
【００４３】
この状態で水溶液のｐＨをさらにアルカリ性側に設定すると、白金イオンは水酸化白金（Ｐｔ（ＯＨ）4・２Ｈ2Ｏ）となり、二酸化スズ上のみに選択的に析出する。その後、水溶液から金属酸化物群を取り出して熱処理すると、水酸化白金は白金元素に変換され、白金元素を担持した二酸化スズと三酸化二鉄とを含む金属酸化物群が得られる。
【００４４】
次に、この金属酸化物群の水溶液を再度調製し、それに金化合物（例えば金元素を含む酸、より具体的には例えば塩化金酸）を添加する。そして、その水溶液のｐＨを４．５以上でありかつ三酸化二鉄の等電点よりも酸性側に設定すると、水溶液中で生成するアニオン性の金イオン（例えば、ＡｕＣｌ4-）は当該ｐＨ領域で表面が正電荷を帯びている三酸化二鉄に引き寄せられ、表面が負電荷を帯びている二酸化スズに対して反発することになる。この状態で水溶液のｐＨをさらにアルカリ性側に設定すると、金イオンは水酸化金（Ａｕ（ＯＨ）3）となり、三酸化二鉄上のみに選択的に析出する。その後、水溶液から金属酸化物群を取り出して熱処理すると、水酸化金は金元素に変換される。この結果、白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒単位と金元素を担持した三酸化二鉄からなる触媒単位とを多数含む触媒単位群、すなわち目的とする集積化触媒が得られる。なお、上述の第１の工程において、金属酸化物群を担体上に生成させた場合、この集積化触媒は担体上に形成されることになる。
【００４５】
第３の工程
白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒単位と金元素を担持した三酸化二鉄からなる触媒単位とに加えて、例えばイリジウム元素を担持した酸化ランタンからなる触媒単位をさらに含む触媒単位群からなる集積化触媒を製造する場合は、上述のような第１の工程および第２の工程を経て得られた集積化触媒に対し、以下に説明する第３の工程をさらに適用する。
【００４６】
この工程では、先ず、上述の第２の工程により得られた集積化触媒に対し、酸化ランタンに変換可能な金属酸化物前駆体とイリジウム元素に変換可能な金属元素前駆体とを同時に析出させる。なお、ここで言う金属酸化物前駆体および金属元素前駆体は、例えば、それぞれ水酸化ランタンおよび水酸化イリジウムである。
【００４７】
ここでは、通常、金属酸化物前駆体を形成するための金属の塩（この例の場合はランタンの塩、より具体的には例えば硝酸ランタン）と金属元素前駆体を形成するための金属の塩（この例の場合はイリジウムの塩、より具体的には例えば塩化イリジウム）とを含む水溶液を調製し、これに上述の第２の工程により得られた集積化触媒を添加する。そして、当該水溶液のｐＨを徐々にアルカリ性側に調整し、水酸化ランタン（金属酸化物前駆体）と水酸化イリジウム（金属元素前駆体）とを同時に沈殿させる。この際、水酸化ランタンと水酸化イリジウムとは、ナノメートルレベルで互いに集合しながら析出して沈殿し、同時に第２の工程で得られた集積化触媒に対してナノメートルレベルで集積する。
【００４８】
なお、水溶液のｐＨを調整するための方法としては、上述の第１の工程で採用可能な方法と同様の方法、すなわち、水溶液中に尿素を添加して７０℃程度に加熱する方法および水溶液に対して炭酸ナトリウム水溶液または水酸化ナトリウム水溶液を徐々に滴下する方法を採用することができる。
【００４９】
次に、水酸化ランタンと水酸化イリジウムとが追加的に集積した集積化触媒を水溶液から取り出し、これを空気中で熱処理する。これにより、水酸化ランタンおよび水酸化イリジウムは、同時にそれぞれ酸化ランタンおよびイリジウム元素に変換され、イリジウム元素を担持した酸化ランタンからなる新たな触媒単位が生成する。これにより、白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒単位、金元素を担持した三酸化二鉄からなる触媒単位およびイリジウム元素を担持した酸化ランタンからなる触媒単位の３種類の触媒単位を含む触媒単位群からなる集積化触媒が得られる。
【００５０】
なお、上述のような最終段階での熱処理工程において、その際の条件により水酸化イリジウムが酸化イリジウムに変換されてしまう場合があるが、この場合はそれを適宜還元雰囲気下で熱処理すると、イリジウム元素に変換することができる。
【００５１】
本発明に係る上述の製造方法は、上述のような例に係る集積化触媒以外の他の集積化触媒、すなわち、金属元素が金属酸化物に担持された触媒単位の複数種類からなる他の集積化触媒を製造する場合にも適用することができる。この場合、上述の第１の工程において３種類以上の金属酸化物を含む金属酸化物群を形成し、それに対して第２の工程を触媒単位の種類に応じて３回以上繰り返してもよい。また、触媒単位の種類に応じ、上述の第３の工程を２回以上繰り返してもよい。さらに、上述の製造方法では、必ずしも第１の工程と第２の工程とを完了してから第３の工程を実施する必要はなく、第３の工程を実施してから第１および第２の工程を実施してもよいし、第１の工程で得られた金属酸化物群に含まれる金属酸化物に対して第２の工程を繰り返し適用する間に適宜第３の工程を１回または２回以上挿入してもよい。
【００５２】
【実施例】
実施例１
ナス型フラスコに５００ｍｌの水を加え、これに１０ｇのコールタールピッチ系活性炭素繊維（平均繊維径＝１４．０μｍ、ＢＥＴ比表面積＝１，９２０ｍ2／ｇ、平均細孔径＝１９．０１オングストローム）を浸した。この際、活性炭素繊維の細孔内にも水を浸入させるため、ナス型フラスコ内を約１０分間真空脱気処理した。
【００５３】
次に、ナス型フラスコ内の活性炭素繊維を水と共に蓋付き円筒型瓶に移し、これに０．００６モルのＦｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ、０．００６モルのＳｎＣｌ4および０．０３６モルの尿素を加えて溶解し、５００ｍｌの水溶液を得た。そして、この水溶液を８０℃のウオーターバス中で攪拌しながら５時間加熱処理した。この際、水溶液中の尿素が加水分解してＯＨ-イオンが生成し、水溶液のｐＨが徐々にアルカリ性側に移行した。この結果、水溶液中の活性炭素繊維には、水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）3）と水酸化スズ（Ｓｎ（ＯＨ）4）が析出して沈殿した。
【００５４】
活性炭素繊維を水溶液から取り出し、これをアスピレーターで吸引しながら十分に水洗した後に約１０時間真空乾燥した。この活性炭素繊維をガス流通式石英管に充填し、この石英管に２容量％の酸素と９８容量％の窒素とを含む混合ガスを活性炭素繊維約１ｇに対して２５０ｍｌ／分の流速で流しながら活性炭素繊維を３００℃で３時間焼成した。この結果、水酸化鉄と水酸化スズとが酸化物に変換され、三酸化二鉄と二酸化スズとを担持した活性炭素繊維が得られた。
【００５５】
次に、三酸化二鉄と二酸化スズとを担持した活性炭素繊維１０ｇをナス型フラスコ内の水５００ｍｌに浸し、上述と同様に脱気処理した。その後、当該活性炭素繊維を水と共に蓋付き円筒型瓶に移し、これに０．０００３モルのＰｔＣｌ4を加えて５００ｍｌの水溶液を調製した。この水溶液のｐＨは１．８であった。
【００５６】
水溶液のｐＨが６．０になるまで攪拌しながら５％の炭酸ナトリウム水溶液を緩やかに滴下し、このｐＨを維持しながら水溶液を２時間熟成した。この過程では、水溶液のｐＨが二酸化スズの等電点以上、すなわち４．５以上になると、水溶液中の白金イオン（Ｐｔ4+）が負電荷を帯びた二酸化スズの表面のみに選択的に移行し、ｐＨが６．０になったときに白金イオンが水酸化白金（Ｐｔ（ＯＨ）4・２Ｈ2Ｏ）に変化して二酸化スズの表面にのみ析出して沈殿した。
【００５７】
以上のようにして処理された活性炭素繊維を水溶液から取り出し、これをアスピレーターで吸引しながら十分に水洗した後に約１０時間真空乾燥した。この活性炭素繊維をガス流通式石英管に充填し、この石英管に２容量％の酸素と９８容量％の窒素とを含む混合ガスを活性炭素繊維約１ｇに対して２５０ｍｌ／分の流速で流しながら活性炭素繊維を３００℃で３時間焼成した。続けて、この石英管に水素ガスを活性炭素繊維約１ｇに対して１００ｍｌ／分の流速で流しながら活性炭素繊維を２００℃で３時間還元処理した。この結果、白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒単位と、三酸化二鉄とを担持した活性炭素繊維が得られた。
【００５８】
次に、白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒単位と、三酸化二鉄とを担持した活性炭素繊維１０ｇをナス型フラスコ内の水５００ｍｌに浸し、上述と同様に脱気処理した。その後、当該活性炭素繊維を水と共に蓋付き円筒型瓶に移し、これに０．０００３モルのＨＡｕＣｌ4・４Ｈ2Ｏを加えて５００ｍｌの水溶液を調製した。この水溶液のｐＨは２．８であった。
【００５９】
水溶液のｐＨが７．０になるまで攪拌しながら５％の炭酸ナトリウム水溶液を緩やかに滴下し、このｐＨを維持しながら水溶液を５時間熟成した。この過程では、水溶液のｐＨが二酸化スズの等電点以上、すなわち４．５以上になると、水溶液中の金イオン（ＡｕＣｌ4-）が正電荷を帯びた三酸化二鉄の表面のみに選択的に移行し、ｐＨが７．０になったときに当該金イオンが水酸化金（Ａｕ（ＯＨ）3）に変化して三酸化二鉄の表面にのみ析出して沈殿した。
【００６０】
以上のようにして処理された活性炭素繊維を水溶液から取り出し、これをアスピレーターで吸引しながら十分に水洗した後に約１０時間真空乾燥した。この活性炭素繊維をガス流通式石英管に充填し、この石英管に２容量％の酸素と９８容量％の窒素とを含む混合ガスを活性炭素繊維約１ｇに対して２５０ｍｌ／分の流速で流しながら活性炭素繊維を３００℃で３時間焼成した。この結果、白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒単位および金元素を担持した三酸化二鉄からなる触媒単位の２つの触媒単位を担持した活性炭素繊維、すなわち集積化触媒が得られた。得られた集積化触媒の組成および物理的性状は表１に示す通りである。
【００６１】
実施例２
実施例１で得られた集積化触媒１０ｇをナス型フラスコ内の５００ｍｌの水中に浸し、実施例１の場合と同様にして脱気処理した後、集積化触媒を水と共に蓋付き円筒型瓶に移した。これに０．００６モルのＬａ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ、０．０００３モルのＩｒＣｌ3および０．０１９モルの尿素を添加し、５００ｍｌの水溶液を調製した。そして、この水溶液を８０℃のウオーターバス中で攪拌しながら５時間加熱処理した。この際、水溶液中の尿素が加水分解してＯＨ-イオンが生成し、水溶液のｐＨが徐々にアルカリ性側に移行した。この結果、水溶液中の集積化触媒を構成する活性炭素繊維には、水酸化イリジウム（Ｉｒ（ＯＨ）3）と水酸化ランタン（Ｌａ（ＯＨ）3）が析出して沈殿した。
【００６２】
以上のようにして処理された集積化触媒を水溶液から取り出し、これをアスピレーターで吸引しながら十分に水洗した後に約１０時間真空乾燥した。この集積化触媒をガス流通式石英管に充填し、この石英管に空気を集積化触媒約１ｇに対して２５０ｍｌ／分の流速で流しながら集積化触媒を３００℃で３時間焼成した。続けて、この石英管に水素ガスを集積化触媒約１ｇに対して１００ｍｌ／分の流速で流しながら集積化触媒を２００℃で３時間還元処理した。この結果、白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒単位、金元素を担持した三酸化二鉄からなる触媒単位に加え、さらにイリジウム元素を担持した酸化ランタンからなる触媒単位が活性炭素繊維上に集積された集積化触媒が得られた。得られた集積化触媒の組成および物理的性状は表１に示す通りである。
【００６３】
実施例３
５００ｍｌの水を仕込んだ蓋付き円筒型瓶に０．６モルのＦｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ、０．６モルのＳｎＣｌ4および３．６モルの尿素を加えて溶解し、水溶液を得た。そして、この水溶液を８０℃のウオーターバス中で攪拌しながら５時間加熱処理した。この際、水溶液中の尿素が加水分解してＯＨ-イオンが生成し、水溶液のｐＨが徐々にアルカリ性側に移行した。この結果、水溶液中の活性炭素繊維には、水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）3）と水酸化スズ（Ｓｎ（ＯＨ）4）とが析出して沈殿した。
【００６４】
この水溶液を濾過して沈殿を採取し、これをアスピレーターで吸引しながら十分に水洗した後に約１０時間真空乾燥した。その後、沈殿をガス流通式石英管に充填し、この石英管に空気を沈殿約１ｇに対して２５０ｍｌ／分の流速で流しながら沈殿を３００℃で３時間焼成した。この結果、三酸化二鉄と二酸化スズとからなる金属酸化物群が得られた。
【００６５】
次に、金属酸化物群１０ｇをナス型フラスコ内の水５００ｍｌに浸し、上述と同様に脱気処理した。その後、当該金属酸化物群を水と共に蓋付き円筒型瓶に移し、これに０．０３モルのＰｔＣｌ4を加えて５００ｍｌの水溶液を調製した。この水溶液のｐＨは１．８であった。
【００６６】
水溶液のｐＨが６．０になるまで攪拌しながら５％の炭酸ナトリウム水溶液を緩やかに滴下し、このｐＨを維持しながら水溶液を５時間熟成した。この過程では、水溶液のｐＨが二酸化スズの等電点以上、すなわち４．５以上になると、水溶液中の白金イオン（Ｐｔ4+）が負電荷を帯びた二酸化スズの表面のみに選択的に移行し、ｐＨが６．０になったときに白金イオンが水酸化白金（Ｐｔ（ＯＨ）4）に変化して二酸化スズの表面にのみ析出して沈殿した。
【００６７】
以上のようにして処理された金属酸化物群を水溶液から取り出し、これをアスピレーターで吸引しながら十分に水洗した後に約１０時間真空乾燥した。この金属酸化物群をガス流通式石英管に充填し、この石英管に空気を金属酸化物群約１ｇに対して２５０ｍｌ／分の流速で流しながら金属酸化物群を３００℃で３時間焼成した。続けて、この石英管に水素ガスを金属酸化物群約１ｇに対して１００ｍｌ／分の流速で流しながら金属酸化物群を２００℃で３時間還元処理した。この結果、白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒単位と、三酸化二鉄との複合物が得られた。
【００６８】
次に、複合物１０ｇをナス型フラスコ内の水５００ｍｌに浸し、上述と同様に脱気処理した。その後、当該複合物を水と共に蓋付き円筒型瓶に移し、これに０．０３モルのＨＡｕＣｌ4・４Ｈ2Ｏを加えて５００ｍｌの水溶液を調製した。この水溶液のｐＨは２．８であった。
【００６９】
水溶液のｐＨが７．０になるまで攪拌しながら５％の炭酸ナトリウム水溶液を緩やかに滴下し、このｐＨを維持しながら水溶液を５時間熟成した。この過程では、水溶液のｐＨが二酸化スズの等電点以上、すなわち４．５以上になると、水溶液中の金イオン（ＡｕＣｌ4-）が正電荷を帯びた三酸化二鉄の表面のみに選択的に移行し、ｐＨが７．０になったときに当該金イオンが水酸化金（Ａｕ（ＯＨ）3）に変化して三酸化二鉄の表面にのみ析出して沈殿した。
【００７０】
以上のようにして処理された複合物を水溶液から取り出して濾過し、これをアスピレーターで吸引しながら十分に水洗した後に約１０時間真空乾燥した。この複合物をガス流通式石英管に充填し、この石英管に空気を複合物約１ｇに対して２５０ｍｌ／分の流速で流しながら複合物を３００℃で３時間焼成した。この結果、白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒単位および金元素を担持した三酸化二鉄からなる触媒単位の２つの触媒単位からなる集積化触媒が得られた。得られた集積化触媒の組成および物理的性状は表１に示す通りである。
【００７１】
比較例１
下記のようにして得られた触媒成分１、触媒成分２および触媒成分３を１：１：１の割合で均一に混合し、混合触媒を得た。得られた混合触媒の組成および物理的性状は表１に示す通りである。
【００７２】
（触媒成分１）
ナス型フラスコに５００ｍｌの水を加え、これに１０ｇのコールタールピッチ系活性炭素繊維（平均繊維径＝１４．０μｍ、ＢＥＴ比表面積＝１，９２０ｍ2／ｇ、平均細孔径＝１９．０１オングストローム）を浸した。この際、活性炭素繊維の細孔内にも水を浸入させるため、ナス型フラスコ内を約１０分間真空脱気処理した。
【００７３】
次に、ナス型フラスコ内の活性炭素繊維を水と共に蓋付き円筒型瓶に移し、これに０．００６モルのＦｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ、０．０００３モルのＨＡｕＣｌ4・４Ｈ2Ｏおよび０．０５７モルの尿素を加えて溶解し、５００ｍｌの水溶液を得た。そして、この水溶液を８０℃のウオーターバス中で攪拌しながら５時間加熱処理した。この際、水溶液中の尿素が加水分解してＯＨ-イオンが生成し、水溶液のｐＨが徐々にアルカリ性側に移行した。この結果、水溶液中の活性炭素繊維には、水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）3）と水酸化金（Ａｕ（ＯＨ）3）が析出して沈殿した。
【００７４】
活性炭素繊維を水溶液から取り出し、これをアスピレーターで吸引しながら十分に水洗した後に約１０時間真空乾燥した。この活性炭素繊維をガス流通式石英管に充填し、この石英管に２容量％の酸素と９８容量％の窒素とを含む混合ガスを活性炭素繊維約１ｇに対して２５０ｍｌ／分の流速で流しながら活性炭素繊維を３００℃で３時間焼成した。これにより、金元素と三酸化二鉄とを担持した活性炭素繊維（触媒成分１）が得られた。
【００７５】
（触媒成分２）
ナス型フラスコに５００ｍｌの水を加え、これに１０ｇのコールタールピッチ系活性炭素繊維（平均繊維径＝１４．０μｍ、ＢＥＴ比表面積＝１，９２０ｍ2／ｇ、平均細孔径＝１９．０１オングストローム）を浸した。この際、活性炭素繊維の細孔内にも水を浸入させるため、ナス型フラスコ内を約１０分間真空脱気処理した。
【００７６】
次に、ナス型フラスコ内の活性炭素繊維を水と共に蓋付き円筒型瓶に移し、これに０．００６モルのＳｎＣｌ4、０．０００３モルのＰｔＣｌ4および０．０５７モルの尿素を加えて溶解し、５００ｍｌの水溶液を得た。そして、この水溶液を８０℃のウオーターバス中で攪拌しながら５時間加熱処理した。以下、触媒成分１の場合と同様に操作したところ、白金元素と二酸化スズとを担持した活性炭素繊維（触媒成分２）が得られた。
【００７７】
（触媒成分３）
ナス型フラスコに５００ｍｌの水を加え、これに１０ｇのコールタールピッチ系活性炭素繊維（平均繊維径＝１４．０μｍ、ＢＥＴ比表面積＝１，９２０ｍ2／ｇ、平均細孔径＝１９．０１オングストローム）を浸した。この際、活性炭素繊維の細孔内にも水を浸入させるため、ナス型フラスコ内を約１０分間真空脱気処理した。
【００７８】
次に、ナス型フラスコ内の活性炭素繊維を水と共に蓋付き円筒型瓶に移し、これに０．００６モルのＬａ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ、０．０００３モルのＩｒＣｌ4および０．０５７モルの尿素を加えて溶解し、５００ｍｌの水溶液を得た。そして、この水溶液を８０℃のウオーターバス中で攪拌しながら５時間加熱処理した。以下、触媒成分１の場合と同様に操作したところ、イリジウム元素と酸化ランタンとを担持した活性炭素繊維（触媒成分３）が得られた。
【００７９】
比較例２
下記のようにして得られた触媒成分１と触媒成分２とを１：１の割合で均一に混合し、混合触媒を得た。得られた混合触媒の組成および物理的性状は表１に示す通りである。
【００８０】
（触媒成分１）
蓋付き円筒型瓶に０．６モルのＦｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ、０．０３モルのＨＡｕＣｌ4、３．６モルの尿素および水を加えて溶解し、５００ｍｌの水溶液を得た。この際、水溶液に対して約１０分間真空脱気処理した。この水溶液を８０℃のウオーターバス中で攪拌しながら５時間加熱処理した。この際、水溶液中の尿素が加水分解してＯＨ-イオンが生成し、水溶液のｐＨがアルカリ性側に徐々に移行した。この結果、水溶液中には、水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）3）と水酸化金（Ａｕ（ＯＨ）3）とが析出して沈殿した。
【００８１】
沈殿を水溶液から濾過して取り出し、これをアスピレーターで吸引しながら十分に水洗した後に約１０時間真空乾燥した。この沈殿をガス流通式石英管に充填し、この石英管に空気を沈殿約１ｇに対して２５０ｍｌ／分の流速で流しながら沈殿を３００℃で３時間焼成した。これにより、金元素を担持した三酸化二鉄からなる触媒（触媒成分１）が得られた。
【００８２】
（触媒成分２）
蓋付き円筒型瓶に０．６モルのＳｎＣｌ4、０．０３モルのＰｔＣｌ4、３．６モルの尿素および水を加えて溶解し、５００ｍｌの水溶液を得た。以下、触媒成分１の場合と同様に操作したところ、白金元素を担持した二酸化スズからなる触媒（触媒成分２）が得られた。
【００８３】
【表１】
0003932335.tif 000002
【００８４】
評価
各実施例および各比較例で得られた触媒について、一酸化炭素１，０００ｐｐｍ、ｏ−クロロフェノール１，４００ｐｐｍ、アセトアルデヒド７００ｐｐｍ、ヒドラジン７５０ｐｐｍ、メチルアミン４５０ｐｐｍ、メチルメルカプタン２００ｐｐｍ、水３．９容量％および酸素１８．６５容量％を含む窒素混合ガスに対する分解活性と活性安定性とを調べた。なお、実施例３および比較例２で得られた触媒は、平均粒径が０．５ｍｍの石英砂と１：４（触媒：石英砂）の割合で混合したものを試料とした。
【００８５】
（分解活性試験）
触媒の分解活性は、固定床流通式反応装置を用いて評価した。ここでは、内径が１９ｍｍのステンレス製の反応管に触媒試料２．０ｇ（１４ｍｌ）を充填し、反応管の両端を適量のガラスウールで封止した。そして、この反応管に、２０，０００ｈｒ-1、温度１３０℃の条件で上述の窒素混合ガスを通過させた。
【００８６】
反応管を通過する前後の窒素混合ガスをガスクロマトグラフィー（株式会社柳本製作所の商品名“Ｈ１８８０Ｔ型”）を用いて分析した。この際、ｏ−クロロフェノール、アセトアルデヒド、ヒドラジン、メチルアミンおよびメチルメルカプタンの検出用としてＦＩＤ検出器を用い、一酸化炭素の検出用としてＴＣＤ検出器を用いた。
【００８７】
触媒の分解活性は、窒素混合ガス中に含まれる各成分の分解率を求めることにより評価した。ここで、分解率は、反応管に窒素混合ガスを流し始めてから２時間経過時点での反応管の入口側で測定したガスクロマトグラフィーにおける各成分のピーク面積と、同時点での反応管の出口側で測定したガスクロマトグラフィーにおける各成分のピーク面積とに基づいて算出した。結果を表２に示す。
【００８８】
（活性安定性）
上述の触媒活性試験を２４時間継続し、分解率の変化を調べた。結果を図４〜図８に示す。なお、図４は実施例１の触媒、図５は実施例２の触媒、図６は実施例３の触媒、図７は比較例１の触媒および図８は比較例２の触媒の結果をそれぞれ示している。
【００８９】
【表２】
0003932335.tif 000003
【００９０】
【発明の効果】
本発明の集積化触媒は、複数種類の触媒単位がナノメートルレベルで集合したものであるため、複数種類の触媒を単に混合しただけのものとは異なり、種類の異なる複数の物質に対する活性を同時に効果的に発揮し得る。
【００９１】
また、本発明に係る触媒の製造方法によれば、種類の異なる複数の物質に対する活性を同時に効果的に発揮し得る、金属元素と金属酸化物とが組合わされた触媒単位の複数種類がナノメートルレベルで集合した集積触媒を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の集積化触媒の一形態の概念図。
【図２】本発明の集積化触媒の他の形態の概念図。
【図３】三酸化二鉄および二酸化スズの水溶液中におけるイオン吸着密度とｐＨとの関係を示すグラフ。
【図４】実施例１に係る触媒の活性安定性を示すグラフ。
【図５】実施例２に係る触媒の活性安定性を示すグラフ。
【図６】実施例３に係る触媒の活性安定性を示すグラフ。
【図７】比較例１に係る触媒の活性安定性を示すグラフ。
【図８】比較例２に係る触媒の活性安定性を示すグラフ。
【符号の説明】
１，２  集積化触媒
ａ，ｂ，ｃ  触媒単位
Ｕ  触媒単位群
Ｓ  担体
【図１】
0003932335.tif 000004
【図２】
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【図３】
0003932335.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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