株式会社ジェイ・サイエンス・ラボ

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初心者のためのガスクロ講座番外編 第8回 触媒について

触媒 catalyst

今回は「触媒」について解説していきます。
触媒とは、それ自体は消耗せず化学反応を促進させる物質のことです。触媒にある物質を接触させると、通常では起こらない(起こりにくい)反応が、触媒との接触面で盛んに起こります。
例えば…
●自動車の排ガス浄化装置
 排気ラインに触媒を設置し、有害な排気ガスであるHC、CO、NOX などを N2、CO2、H2O に反応させる。
●石油精製における不純物の除去
原油には硫黄成分が含まれており、燃料の中に硫黄が含まれると様々な問題(大気汚染など)が発生するため、石油精製の際、触媒を介して水素と反応させ硫黄を除去する。
●有害物質の分解
 光触媒と呼ばれる酸化チタンは紫外光があたると酸化反応をおこし有害物質を分解する事ができる。
等々、過去、様々な触媒が開発・製作されてきましたが、多くの場合、良質な触媒は「素材が高価」という弱点があります。(白金、パラジウムなど) 最先端の研究機関では、そのような高価な触媒に代わる低コストな触媒の研究が行われています。低コスト且つ良質な触媒の開発に成功すると、社会に与える影響も大きく、開発者がノーベル賞を受賞することもしばしばです。

 

触媒研究の簡単なフロー

濃度が分かっているガスを触媒に吹きつけ、下流にガスクロを設置し、触媒によってどれくらいガスの組成が変化するか、ガスクロで検証します。触媒の環境(高温状態、高圧状態)などにより、触媒の能力が変化する場合もあります。

 

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