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オゾン分解触媒

オゾン分解用ハニカム触媒

■ オゾン分解反応機構
                  O
                  |
1) O−M−O + O3 → O−M−O + O2 
     O
     | 
2) O−M−O + O3 → O−M−O + 2O2
オゾン分解反応は一般的に触媒(M)上で1)、2)の反応が繰り返されて進行します。
ハニカム触媒の特長は、これらのオゾンの吸着⇒分解⇒脱離反応が常温で急速に行なわれることにより 高い分解性能を長期間発揮し続けます。
ハニカム触媒は、セラミック基材にマンガン系の触媒から構成されています。

■ 特長
●高性能セラミック
すべて無機物質からできておりオゾンによる燃焼灰化や爆発の危険性がありません。
●幅広いオゾン濃度及び温度範囲で高性能を発揮します。
●コルゲートハニカム構造の為、低圧力損失で長寿命が得られます。
●高湿度でも使用可能です。

オゾン分解触媒適用例

  処理オゾン濃度 空間速度
(SV=1/hr)
用 途
低濃度 1ppm程度
(0〜10ppm程度)
5万〜30万程度 複写機・空気清浄機
冷蔵庫・トイレ脱臭
中濃度 100ppm程度
(10〜1000ppm程度)
1000〜1万程度 液晶/半導体の洗浄装置
コロナ放電処理・電子線照射
高濃度 10000ppm程度
(1000〜数十万ppm)
100〜1000程度 高濃度オゾン発生器
表面改質・超純水用途

■ オゾン分解性能と空間速度

測定条件
オゾン濃度  : 2ppm
温  度   : 25℃
湿  度   : 35%
              
               
分解率は空間速度に関係する。
空間速度(SV)=処理流量/触媒量

■ 高濃度オゾンの反応熱による触媒温度と分解性能

オゾン分解触媒適用例

 

■ 粒状触媒特性表
触媒反応      O3 +   M →  O2 +(M−O)
        (M−O)+  O3 → 2O2 + M
               2O3 → 3O2 + 284.6kJ/mol 
■ 特長
低温でも、反応速度が速いため、高SVで処理が可能です。
水分吸着しにくいため、湿度を含むガスに対しても、すぐれた
性能を維持します。 
● 低温活性に優れる
相対湿度、80〜90%域でも、水にぬれにくいため低温域でも優れた触媒性能を発揮。
     条件  オゾン:2000ppm SV:5000hr RH:80%以上

● 高湿度に対する優れた性能

● 温度と耐用年数

●触媒の劣化について
触媒とは、理論的にはそれ自身変化しないものでありますが、実使用においては種々の外的要因により性能が低下します。
それらの要因を被毒物質と称し、一次被毒や永久被毒などがあります。

一次被毒とは、水蒸気、ハロゲンガス、NOx、酸素などが触媒に物理吸着し、反応プロセスを阻害して効率を低下させます。
しかし、被毒ガスが除去されると効率が復元されることから、一次被毒と称します。

永久被毒とは、触媒との化学結合、または付着による被毒を意味し、金属蒸気、化学物質等が触媒に堆積して、反応プロセスを阻害します。
一般的に硝酸系、硫酸系、硫黄系、腐食系ガス、シリコンなどの有機化合物があり、容易に除去再生が困難な場合、これを永久被毒と称します。

その他の被毒物質として、ダストがあります。ダストが触媒表面を覆うと拡散ステップが阻害されます。
この場合、ダストを除去することである程度の回復が可能です。

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