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19 - 触媒酸化法

   


触媒酸化法は、貴金属などの触媒作用で250〜350℃の低音で有機成分を酸化分解させる方式です。
温度や濃度によって異なりますが、分解率は95%以上と高くなります。

触媒によって酸化分解が低温で行われるため、助燃料消費量は直接燃焼法に比べて、圧倒的に少なくなります。
例えば、有害ガスがトルエン濃度800ppm以上であれば、反応熱によって自燃させることができ、助燃料消費量はゼロになります。
また、低音であるので、NOx発生量が少ないことも大きな特長でもあります。

その他の触媒酸化法の特長は燃焼法の中ではイニシャルコスト(初期導入資金)が最も安く、装置がコンパクトで運転の立ち上げ立ち下げが簡単で早くできます。
逆に触媒酸化法の最大の欠点は有機シリコン化合物などによって触媒が被毒されたり、耐熱温度以上での運転により、触媒が熱劣化を起こしたりすると、
触媒活性が低下して有害ガスの分解性能が悪化してしまうことです。

有機シリコン化合物は、触媒表面でSiO2が生成されると、触媒担持材料と同じ材料であるので、
触媒粒子を被覆して触媒活性を低下させます。この被膜は特殊なアルカリ水溶液などで洗浄して除去し、
再生できます。もしくは有機シリコンを分解する前処理を行っておくことで、対応することができます。

もう一つの欠点は、触媒の融点より低温でも触媒が軟化し、時間をかけて粒子同士が凝集して大きな粒子となり、
触媒表面積を減少させて触媒性能が低下してしまうことで、運転時間に合わせて交換や再生(メンテナンス)を行うことが必要となってきます。

触媒の構造や材質は蓄熱燃焼での蓄熱体と同じなので、助燃料の燃焼によって、
所定の温度まで昇温するプロセスを蓄熱燃焼と同じように交番して(交替で番に当たること。また、役割・位置などが入れ替わること)運転し、
排気ガスの持つ熱で触媒担体を加熱して、処理すべきガスが流入するときに昇温した触媒担体によってガスを予熱することで、
助燃加熱プロセスを省略、小規模にすることができます。

蓄熱体に触媒を担持する方式もあり、これを蓄熱式触媒酸化法といいます。

 (896文字、スペース含む)

01. 自動車触媒とは
02. 自動車触媒の研究
03. 触媒被毒とその対策
04. 自動車触媒の種類
05. 自動車触媒の選定
06. 自動車触媒の形状
07. 白金族触媒の比較
08. 発泡金属とは
09. 自動車触媒のサイズ判別
10. ケースの中で割れて、欠けている触媒
11. 割れ・欠け トラック用触媒
12. ケースの中で真ん中が溶けている触媒一例
13. セラミックハニカム - その名前
14. セラミックハニカム - 実用的な観点として
15. セラミックハニカム - 何故、触媒が必要になったのか
16. セラミックハニカム - 何故、蜂の巣のような形にしたのか
17. 自動車触媒に含まれる貴金属
18. 自動車触媒の構造
19. 触媒酸化法
20. 排ガスに含まれる汚染物質
21. 脱貴金属を目指すナノ粒子自己形成触媒の新規発掘
22. ホンダ、ロジウム使用量を低減した新触媒を開発
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