CN101528343B - 金属汞的氧化催化剂 - Google Patents

金属汞的氧化催化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN101528343B
CN101528343B CN2007800353177A CN200780035317A CN101528343B CN 101528343 B CN101528343 B CN 101528343B CN 2007800353177 A CN2007800353177 A CN 2007800353177A CN 200780035317 A CN200780035317 A CN 200780035317A CN 101528343 B CN101528343 B CN 101528343B
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
oxidation
exhaust
composite oxides
mercury
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2007800353177A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101528343A (zh
Inventor
甲斐启一郎
加藤泰良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Publication of CN101528343A publication Critical patent/CN101528343A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101528343B publication Critical patent/CN101528343B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/28—Molybdenum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8665—Removing heavy metals or compounds thereof, e.g. mercury
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
    • B01J23/22—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/30—Tungsten
    • B01J35/30—
    • B01J35/56—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0225—Coating of metal substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244—Coatings comprising several layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20723—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20769—Molybdenum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20776—Tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts

Abstract

本发明的目的在于提供不增加催化剂量并且不提高SO2氧化性能的、汞氧化性能高于现有催化剂的催化剂，以钼和钒的复合氧化物例如MoV2O8为具有催化剂活性的主要成分，仅在板状或蜂窝状的多孔质载体表面以层状载持该钼和钒的复合氧化物来构成金属汞的氧化催化剂。多孔质载体含有Ti和W，整体具有脱硝催化剂的功能。

Description

金属汞的氧化催化剂
技术领域
本发明涉及排气中含有的金属汞的氧化催化剂和排气净化方法。
背景技术
近年来人们担心石油的枯竭，作为今后长期的能源的稳定供给源，期待以可采储量丰富且地域集中性少的煤炭为燃料的火力发电担负起重要的作用。
另一方面，关于伴随着煤炭的燃烧而产生的排气中含有的浓度为0.1％以下的微量元素(汞(Hg)、硒(Se)、砷(As)、镉(Cd)、铅(Pd)等)，当超过环境中的允许浓度时，已知对生物有毒性。特别是蒸气压高的元素汞易释放到大气中，若与人体接触，则即使是微量也会引起神经损害以及肾损害、心血管疾病。另外，若释放到大气中的无机汞被湖泊和海洋吸收，则无机汞会变为有机汞(甲基汞)。若这些有机汞通过鱼贝类被人体吸收，则会引起致畸损害。因此，以美国为代表的世界各国严格限制汞的排放。
从火力发电所排出的排气中含有的汞存在金属形态和氧化形态，其中，金属形态的汞不粘附于煤烟及其他粒子，即使在接近大气温度的温度下也会残留在气相中，因此很难用电集尘装置、袋滤器等除尘装置来除去。另一方面，氧化形态的汞、特别是与排气中的氯化氢或氯反应生成的氯化汞，其蒸气压低，为可溶性，易于在灰中或脱硫装置的吸收液中固定，因而能用电集尘机等除尘装置以及脱硫装置等比较容易地回收·除去。
因此，正在进一步研究使用具有汞氧化功能的固体催化剂、将金属态汞氧化成蒸气压低的氧化态汞、用下游的除尘装置及脱硫装置等来除去。作为这样的固体催化剂，例如众所周知的有以钛(Ti)为主要成分并在其中加入钒(V)、钼(Mo)、钨(W)等的氧化物的一般的脱硝催化剂(Ti-Mo-V、Ti-W-V)。这些催化剂能在卤素化合物的存在下将金属态汞有效地氧化成氧化态汞(专利文献1和2)。另外，在专利文献3中，公开了使用在排气中的挥发性金属化合物的作用下催化剂活性不易下降的催化剂的氮氧化物除去方法，在专利文献4中，公开了含有二氧化钛(TiO2)、二氧化钛-二氧化硅复合氧化物(TiO2-SiO2)或含有它们的混合物的有机卤素化合物除去用催化剂，该催化剂含有钒和钼的复合氧化物。
上述Ti-Mo-V催化剂或Ti-W-V催化剂在排气的温度高的情况下以及当排气中的卤素化合物浓度低时，金属汞的氧化效率降低。针对该氧化效率的降低，只要增加催化剂量、增加活性位点数，就能提高金属汞的氧化活性。但是，在该方法中存在如下一大问题：伴随着催化剂量的增加，SO2的氧化活性也增加。另外，在专利文献3、4中，对金属汞的氧化除去未作记载。
专利文献1：JP2005-125211A1
专利文献2：JP2003-53142A1
专利文献3：JP01-176431A1
专利文献4：JP2001-219066A1
发明内容
本发明的课题在于提供不增加催化剂量并且不提高SO2氧化性能的、汞氧化性能高于现有催化剂的催化剂。
上述课题通过如下方案来解决，即：在使排气中含有的金属汞与氧或氯化氢进行氧化反应的催化剂中，以钼和钒的复合氧化物(以下称为Mo-V复合氧化物)为具有催化剂活性的主要成分，仅在板状或蜂窝状的多孔质载体的表面以层状载持该Mo-V复合氧化物。
作为Mo-V复合氧化物，例如使用MoV2O8。另外，上述Mo-V复合氧化物可以被由选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆中的1种以上形成的稀释剂稀释。
上述稀释剂与Mo-V复合氧化物的混合摩尔比优选在0/100～90/10的范围。
通过使含有金属汞的排气与上述催化剂接触，将排气中的金属汞氧化。
本发明者使用Mo-V复合氧化物作为具有催化剂活性的成分，制成仅在板状或蜂窝状的多孔质载体的表面以层状载持该Mo-V复合氧化物的催化剂。该催化剂的特点在于，能在氧或氯化氢的存在下，更有效地将排气中的金属汞氧化，只要仅在板状或蜂窝状的多孔质载体的表面载持Mo-V复合氧化物，即可实现高性能。
该催化剂中的主要活性成分为例如以MoV2O8的形式表现的Mo-V复合氧化物，该催化剂的汞氧化性能高于Mo及V的氧化物分别单独存在的催化剂。另外，关于汞的氧化反应，由于催化剂中细孔内的气体的扩散速度决定反应速度，因此虽然在催化剂的表面部分良好地进行反应，但SO2的氧化反应由于反应速度慢，因此较大程度取决于包含催化剂内部的催化剂的绝对量。因此，通过形成仅在多孔质载体的表面以层状载持Mo-V复合氧化物而在内部不存在活性位点的催化剂，能仅提高汞的氧化性能而不会增加SO2的氧化性能。
此外，也可以使用二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆等在汞氧化反应中为惰性的氧化物作为稀释剂，将上述Mo-V复合氧化物催化剂稀释后，将其涂布于多孔质载体的表面。这样，在要控制涂布的活性成分量的情况下，只要改变Mo-V复合氧化物和稀释剂的混合比率即可，因此操作简单。另外，由于Mo-V复合氧化物以在稀释剂的粒子表面高度分散的状态在催化剂的表层部形成活性成分的层，因此当排气通过催化剂时，在排气在催化剂细孔内扩散的阶段，形成催化剂活性位点与金属汞易接触的状态。因此，与Mo-V复合氧化物不稀释的情况相比，在活性成分量少的情况下也能得到高的汞氧化性能。
另外，上述稀释剂在涂布处理时还发挥作为多孔质载体与活性成分之间的粘合剂的作用，因此还具有如下优点：通过制成Mo-V复合氧化物与稀释剂的混合浆料，提高涂布后的催化剂表面的耐磨损性。
附图说明
图1表示通过X射线衍射分析对实施例1和比较例1中记载的Mo-V催化剂的组成进行定性得到的结果。
具体实施方式
在Mo-V复合氧化物的制备方法中，作为钼原料，除钼酸铵以及钼酸钠等众所周知的钼酸碱金属外，还可以使用钼酸、三氧化钼，若是钼酸碱金属，当使用包含钠、钾、镁等碱金属或碱土金属的钼酸碱金属时，这些碱金属成分会成为催化剂毒物，有可能加速催化剂劣化，因此优选使用钼酸铵。
作为钒原料，可以使用钒的价数为4以下的钒化合物，例如优选使用二氧化钒、草酸钒等。钒的价数为5的钒化合物、例如钒酸铵以及五氧化钒等，即使与上述钼化合物混合，也容易形成钼、钒各自的单独氧化物，不易制成复合氧化物，因而不优选。另外，Mo-V复合氧化物可以通过如下的周知方法来制备：将上述钼原料和钒原料分别以1种以上混合，将该混合溶液加热混合后，进行干燥和/或烧结来制作。此时的烧结温度若过低，则钼和钒不能充分复合，反之若温度过高，则Mo-V复合氧化物的粒径过大，因此优选为400～600℃。
涂布Mo-V复合氧化物的载体可以采用各种无机的多孔质载体，例如可以采用将无机纤维片进行波纹加工得到的蜂窝状载体、无机纤维制无纺布片、堇青石及氧化铝等陶瓷蜂窝载体、将E玻璃纤维等无机纤维纱线编成网状得到的网状物等。另外，也可以使用在金属网以及金属丝网等的网状物上载持上述无机纤维物而得到的载体。
关于向上述各种无机多孔质载体涂布Mo-V复合氧化物的方法，可以采用在向Mo-V复合氧化物加水得到的浆料中含浸无机多孔质载体后进行干燥和/或烧结的方法、用染有浆料的辊在载体表面转印的方法。此时，Mo-V复合氧化物的载持量优选为50～300g/m2(催化剂层厚度：0.05～0.3mm)，若为150～200g/m2(催化剂层厚度：0.15～0.2mm)，则易得到好结果。若载持量过少，则得不到足够的性能，若过多，则会产生催化剂的剥离，因而不优选。在烧结的情况下，将其烧结温度设定在400～600℃的范围即可。
另外，当用稀释剂将Mo-V复合氧化物稀释时，使用的稀释剂只要其自身在氧化反应中为惰性即可，可以使用二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆等氧化物粉末。这些稀释剂也可以2种以上组合使用。稀释剂与Mo-V复合氧化物的混合比率可以根据所需催化剂量以及涂布处理的方法来自由地选择。稀释剂与Mo-V复合氧化物的混合摩尔比在0/100～90/10的范围内即可，若提高稀释剂的比率，则Mo-V复合氧化物易在稀释剂的粒子表面高度分散，并且在多孔质载体上涂布时，活性成分的粘附性良好，易得到好结果。涂布该稀释剂/Mo-V复合氧化物的载体可以采用与上述同样的各种多孔质载体。另外，在上述各种无机多孔质载体上涂布稀释剂/Mo-V复合氧化物的方法可以采用在向稀释剂与Mo-V复合氧化物的混合物中加水得到的浆料中含浸无机多孔质载体后进行干燥和/或烧结的方法，或者用染有浆料的辊在载体表面转印的方法。此时，稀释剂/Mo-V复合氧化物的载持量优选为50～200g/m2(催化剂层厚度：0.05～0.2mm)，若为100～150g/m2(催化剂层厚度：0.1～0.15mm)，则易得到好结果。若载持量过少，则得不到足够的性能，若过多，则会产生催化剂的剥离，因而不优选。在烧结的情况下，将其烧结温度设定在400～600℃的范围即可。
以下，用具体例子说明本发明的实施方式。
(实施例1)
将二氧化钛、仲钨酸铵、水和二氧化硅系无机纤维混合，用捏合机混炼，得到组成Ti/W＝95/5(原子比)的催化剂糊。另外，将SUS430制带钢进行金属丝网加工，制成网眼约为2mm的网状基材。将上述催化糊置于该基材，使加压辊通过，从而在基材的网眼间和表面压涂催化剂糊，成形成厚0.7mm的板状物。将该板状物在150℃下干燥2小时后，在大气中于500℃下烧结2小时，得到板状多孔质载体。
将钼酸铵和钒溶胶(VO2溶胶：20wt％)按Mo/V的原子比为1/1来混合，在150℃下蒸发干燥约2小时。将得到的粉末在大气中于500℃下烧结2小时后，进行粉碎，得到Mo-V催化剂粉末。然后，在向该Mo-V催化剂粉末中加入适量水得到的30wt％催化剂浆料中，含浸上述板状多孔质载体后，除液，在150℃下干燥2小时后，在大气中于500℃下烧结2小时，制备催化剂载持量为200g/m2(催化剂层厚度：0.2mm)的板状催化剂。在本实施例中，Mo-V催化剂仅在板状多孔质载体的表面以层状被载持。另外，本实施例的Mo-V催化剂如后所述那样以Mo-V复合氧化物为主要成分而形成。
(实施例2)
除了将钒原料从钒溶胶改为草酸钒外，与实施例1同样地制备板状催化剂。在本实施例中，Mo-V催化剂也仅在板状多孔质载体的表面以层状被载持，以Mo-V复合氧化物为主要成分而形成。
(比较例1)
除了将钒原料改为偏钒酸铵外，与实施例1同样地制备板状催化剂。在本比较例中，Mo-V催化剂仅在板状多孔质载体的表面以层状被载持。另外，本比较例的Mo-V催化剂如后所述那样并非以Mo-V复合氧化物为主要成分而形成。
(比较例2)
加入二氧化钛、仲钨酸铵、偏钒酸铵、水和二氧化硅系无机纤维，用捏合机混炼，得到组成Ti/W/V＝91/5/4(原子比)的催化剂糊。另外，将SUS430制带钢进行金属丝网加工，制成网眼约为2mm的网状基材，将上述催化剂糊置于该基材上，使加压辊通过，从而在基材的网眼间和表面压涂催化剂，制备厚0.7mm的板状催化剂。将得到的催化剂在150℃下干燥2小时后，在大气中于500℃下烧结2小时。
(比较例3)
除了将催化剂组成改为Ti/W/V＝93.5/5/1.5以外，与比较例1同样地制备板状催化剂。
(比较例4)
除了将催化剂组成改为Ti/W/V＝88/5/7以外，与比较例1同样地制备板状催化剂。
对实施例1和比较例1中制备的Mo-V催化剂分别进行X射线衍射分析得到的结果如图1所示。从该图可知：当钒原料使用偏钒酸铵时，催化剂中的钒以及钼分别以单独的氧化物(V2O5、MoO3)存在，与此相对，当钒原料使用VO2溶胶时，MoV2O8的复合氧化物作为主要成分而存在。另外，在使用草酸钒的情况下也同样是MoV2O8的复合氧化物作为主要成分而存在。
此外，对实施例1、2以及比较例1～4的催化剂，为了证实形成钼和钒的复合氧化物对催化剂性能产生的效果，在表1所示的试验条件下，分别测定汞的氧化率、脱硝率以及SO2氧化率。其结果一并示于表2。
[表1]
玻璃组成     CO2         12％H2O         10％O2          3％SO2         1000ppmNO          300ppmNH3         360ppmHCl         30ppmHg          10ng/LN2          余量
测定条件     气体流速    3L/分钟AV          15m/h温度        350℃
[表2]
 催化剂成分组成 Hg氧化率(％) 脱硝率(％) SO2氧化率(％)
实施例1  MoV2O8/MoO3     78     98     0.8
实施例2  MoV2O8/MoO3     78     98     0.8
比较例1  V2O5/MoO3     72     97     1.0
比较例2  TiO2/MoO3/V2O5     77     98     3.9
比较例3  TiO2/MoO3/V2O5     72     97     1.3
比较例4  TiO2/MoO3/V2O5     82     99     5.8
表2表明：形成了Mo-V复合氧化物的催化剂(实施例1、2)与钼和钒的氧化物分别单独存在的催化剂(比较例1)相比，能有效地将金属汞氧化。此外，通过仅在催化剂的表面形成Mo-V复合氧化物的层，与在催化剂中均一分散将金属汞氧化的催化剂的活性成分的催化剂(比较例2)相比，能将SO2氧化率抑制得较低。
(实施例3)
在实施例1所述的Mo-V催化剂粉末中加入作为稀释剂的二氧化硅粉末后，加入适量的水，得到二氧化硅粉末与Mo-V催化剂粉末的混合摩尔比为90/10的20wt％混合浆料。然后，在该混合浆料中含浸上述板状多孔质载体后，除液，在150℃下干燥2小时后，在大气中于500℃烧结2小时，制备催化剂载持量为150g/m2(催化剂层厚度：0.15mm)的板状催化剂。
(实施例4)
除了将稀释剂改为二氧化钛粉末外，与实施例3同样地制备板状催化剂。
(比较例5)
在比较例1中使用的Mo-V催化剂粉末中加入作为稀释剂的二氧化硅粉末后，加入适量的水，得到二氧化硅粉末与Mo-V催化剂粉末的混合摩尔比为90/10的20wt％混合浆料。然后，在该混合浆料中含浸上述板状多孔质载体后，除液，在150℃下干燥2小时后，在大气中于500℃烧结2小时，制备催化剂载持量为150g/m2(催化剂层厚度：0.15mm)的板状催化剂。
(比较例6)
除了将稀释剂改为二氧化钛粉末外，与比较例5同样地制备板状催化剂。
对实施例3、4以及比较例5、6，在表1所示的试验条件下，分别测定汞的氧化率、脱硝率以及SO2氧化率。得到的结果一并示于表3。由表3可知：在用二氧化硅以及二氧化钛等合适的稀释剂将催化剂成分稀释的情况下，仅在板状多孔质载体的表面载持MoV2O8复合氧化物的催化剂维持高的Hg氧化率。
[表3]
  稀释剂 催化剂成分组成  Hg氧化率(％)  脱硝率(％)  SO2氧化率(％)
实施例3   SiO2   MoV2O8+MoO3     78     98     0.7
实施例4   TiO2   MoV2O8+MoO3     79     99     0.8
比较例5   SiO2   V2O5+MoO3     60     98     0.7
比较例6   TiO2   V2O5+MoO3     65     99     0.8
上述各实施例均为催化剂呈板状的例子，但不限于板状，例如形成蜂窝状等只要是通常在催化剂中采用的形式即可，也可以是其他的形态。关键是，只要在多孔质载体的表面形成层状Mo-V复合氧化物即可。
如上所述，通过制成在多孔质载体的表面形成层状Mo-V复合氧化物的催化剂，能提供不增加催化剂量并且不提高SO2氧化性能的、汞氧化性能高于现有催化剂的催化剂。

Claims (8)

1.一种金属汞的氧化催化剂，其是使排气中含有的金属汞与氧或卤素化合物进行氧化反应的金属汞的氧化催化剂，具有催化剂活性的主要成分是钼和钒的复合氧化物，仅在板状或蜂窝状的多孔质载体表面以层状载持有所述钼和钒的复合氧化物，所述钼和钒的复合氧化物的载持量为150～200g/m2，所述钼和钒的复合氧化物为MoV2O8。
2.根据权利要求1所述的金属汞的氧化催化剂，其特征在于，钼和钒的复合氧化物被由选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆中的1种以上形成的稀释剂稀释。
3.根据权利要求2所述的金属汞的氧化催化剂，其特征在于，所述稀释剂与所述钼和钒的复合氧化物的混合摩尔比在超过0/100且90/10以下的范围内。
4.根据权利要求1或3所述的金属汞的氧化催化剂，其特征在于，所述多孔质载体含有Ti和W。
5.根据权利要求2所述的金属汞的氧化催化剂，其特征在于，所述多孔质载体含有Ti和W。
6.排气的净化方法，其特征在于，通过使含有金属汞的排气与权利要求1、3、5中任一项所述的催化剂接触，从而将排气中的金属汞氧化。
7.排气的净化方法，其特征在于，通过使含有金属汞的排气与权利要求2所述的催化剂接触，从而将排气中的金属汞氧化。
8.排气的净化方法，其特征在于，通过使含有金属汞的排气与权利要求4所述的催化剂接触，从而将排气中的金属汞氧化。
CN2007800353177A 2006-09-22 2007-09-21 金属汞的氧化催化剂 Active CN101528343B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006256639 2006-09-22
JP256639/2006 2006-09-22
PCT/JP2007/068417 WO2008035773A1 (en) 2006-09-22 2007-09-21 Catalyst for oxidation of metal mercury

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101528343A CN101528343A (zh) 2009-09-09
CN101528343B true CN101528343B (zh) 2012-04-25

Family

ID=39200596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800353177A Active CN101528343B (zh) 2006-09-22 2007-09-21 金属汞的氧化催化剂

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7842644B2 (zh)
EP (1) EP2075060A4 (zh)
JP (1) JP5097709B2 (zh)
KR (1) KR101153533B1 (zh)
CN (1) CN101528343B (zh)
CA (1) CA2662593C (zh)
WO (1) WO2008035773A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010022974A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Ihi Corp 排ガス処理方法及び排ガス処理装置
JP5636577B2 (ja) * 2008-07-29 2014-12-10 バブコック日立株式会社 金属水銀を含む排ガスの浄化方法および排ガス中の金属水銀の酸化触媒
US8910468B2 (en) * 2009-02-04 2014-12-16 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Exhaust gas treatment catalyst, exhaust gas treatment method, and exhaust gas treatment apparatus
TWI478767B (zh) * 2009-04-23 2015-04-01 Treibacher Ind Ag 用於使廢氣進行選擇性催化還原反應之催化劑組成物
RU2493908C2 (ru) * 2009-10-01 2013-09-27 Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд. Катализатор окисления ртути и способ его приготовления
CN101829561B (zh) * 2010-05-18 2012-06-06 清华大学 一种用于燃煤电厂烟气单质汞氧化的催化剂及其制备方法
US9242211B2 (en) 2011-05-30 2016-01-26 The Babcock & Wilcox Company Catalysts possessing an improved resistance to poisoning
US20130004395A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Uop Llc Processes and apparatuses for oxidizing elemental mercury in flue gas using oxychlorination catalysts
CN102773090B (zh) * 2012-07-19 2015-03-04 重庆大学 Wo3添加工艺的整体蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法
CN103537273B (zh) * 2013-09-30 2015-07-29 华中科技大学 一种协同脱汞的脱硝催化剂及其制备方法
JP6257775B2 (ja) * 2013-12-11 2018-01-10 ゼァージァン ユニバーシティ 脱硝性能と水銀酸化性能を有する触媒とその製法
CN103920489B (zh) * 2014-04-16 2016-04-13 清华大学 一种有效抑制so2氧化的脱硝催化剂的制备方法
DE102015209988A1 (de) 2014-06-02 2015-12-03 Johnson Matthey Public Limited Company Beschichtete Artikel mit hohen KNOx/KSOx-Verhältnissen für die selektive katalytische Reduktion
WO2017012613A2 (de) 2015-07-23 2017-01-26 Vpc Gmbh Verfahren zur abscheidung von quecksilber in verbrennungsabgasen
US20200254424A1 (en) * 2016-10-05 2020-08-13 Hitachi Zosen Corporation Catalyst support structure and method for manufacturing same
US11124417B2 (en) 2017-12-22 2021-09-21 Carbon Holding Intellectual Properties, LLC Systems for producing advanced carbon materials at carbon source locations
CN110038564A (zh) * 2019-03-25 2019-07-23 宁波大学 一种高效净化燃烧废气的核壳结构催化剂及其制备方法
EP4212244A1 (en) * 2020-09-08 2023-07-19 The Chugoku Electric Power Co., Inc. Nox reduction catalyst coating liquid
WO2022054132A1 (ja) * 2020-09-08 2022-03-17 中国電力株式会社 脱硝触媒成型体及び脱硝触媒成型体の製造方法
EP3984635A1 (en) 2020-10-13 2022-04-20 Johnson Matthey Catalysts (Germany) GmbH Method for the manufacture of a plate catalyst
US20220184585A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-16 Alliance For Sustainable Energy, Llc Atomically dispersed catalysts to promote low temperature biogas upgrading

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0323195A2 (en) * 1987-12-28 1989-07-05 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha A process for removing nitrogen oxides

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3739032B2 (ja) * 2000-02-10 2006-01-25 株式会社日本触媒 有機ハロゲン化合物の除去用触媒、その製造方法および有機ハロゲン化合物の除去方法
JP4831801B2 (ja) * 2001-08-09 2011-12-07 三菱重工業株式会社 排ガスの水銀除去方法及び装置
TWI306410B (en) * 2003-10-22 2009-02-21 Nippon Catalytic Chem Ind Method for treating exhaust gas
JP4113090B2 (ja) * 2003-10-22 2008-07-02 株式会社日本触媒 排ガス処理方法
JP5051977B2 (ja) * 2005-01-31 2012-10-17 バブコック日立株式会社 排ガス中微量有害物質の除去装置及びその運転方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0323195A2 (en) * 1987-12-28 1989-07-05 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha A process for removing nitrogen oxides

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2005-125211A 2005.05.19
JP特开2006-205128A 2006.08.10

Also Published As

Publication number Publication date
US7842644B2 (en) 2010-11-30
WO2008035773A1 (en) 2008-03-27
KR101153533B1 (ko) 2012-06-11
EP2075060A1 (en) 2009-07-01
JP5097709B2 (ja) 2012-12-12
EP2075060A4 (en) 2010-05-19
JPWO2008035773A1 (ja) 2010-01-28
CA2662593A1 (en) 2008-03-27
CA2662593C (en) 2014-11-25
KR20090075787A (ko) 2009-07-09
CN101528343A (zh) 2009-09-09
US20090311155A1 (en) 2009-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101528343B (zh) 金属汞的氧化催化剂
CN101415488B (zh) 通过引入球磨研磨制备在宽温度范围显示良好的氮氧化物去除性能的钒/氧化钛基催化剂的方法及其应用
KR100549778B1 (ko) 저온 탈질 특성을 갖는 바나듐/티타니아계 질소산화물제거용 촉매, 이의 사용방법 및 이의 탈질방법
CN102350340A (zh) 一种能够氧化零价汞的复合型烟气脱硝催化剂
CN105771961B (zh) 一种CeO2纳米管担载的脱硝催化剂及其制备方法
CN108295840A (zh) 一种高效协同净化氮氧化物和二噁英的锰基催化剂及其制备与应用
CN102335604A (zh) 具有纳米核壳结构的scr低温脱硝催化剂及其制备方法
CN106731226B (zh) 一步原位合成法制备二元脱硝抗硫催化剂负载滤料的方法
CN108816233A (zh) 一种用于苯催化氧化的铜钴复合氧化物催化剂的制备方法
CN108479762A (zh) 一种锰氧化物催化剂及其制备方法和应用
CN103191603A (zh) 一种具有脱硝和除尘功能的催化过滤滤料及其制备方法
CN109603533A (zh) 一种Ag和二维MXene修饰的高温烟气除尘脱硝脱汞催化膜及其制备方法
CN111151241A (zh) 一种整体蜂窝涂覆催化剂及其制备方法和应用
JP2009202084A (ja) 排ガス処理触媒
KR101329828B1 (ko) 암모니아 제거용 텅스텐/티타니아 촉매와 그 제조방법
CN114308069A (zh) 一种具有氨分解功能的脱硝催化剂的制备方法
KR100549777B1 (ko) 넓은 활성온도 대역을 갖는 질소산화물 및/또는 다이옥신제거용 삼산화 바나듐을 포함한 바나듐/티타니아계 촉매
CN110833827B (zh) 高氮气选择性钒基氧化物催化剂及其制备方法
JP5358362B2 (ja) 粒子状物質燃焼触媒及びディーゼル・パーティキュレート・フィルター
JP2002292245A (ja) 脱硝触媒及びダイオキシン分解触媒
JP2004290753A (ja) 耐熱性脱硝触媒
CN115245820B (zh) 一种尖晶石催化剂、其制备方法与应用
TWI453065B (zh) Selective catalyst reduction reaction (SCR) plate catalyst manufacturing method
JP5186699B2 (ja) 排ガス中の金属水銀の酸化触媒及び該触媒を用いた金属水銀の酸化処理方法
JP5541843B2 (ja) 排ガス浄化触媒用複合酸化物およびそれを用いた排ガス浄化用フィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEM LTD.

Free format text: FORMER OWNER: BABUCOCK-HITACHI KABUSHIKI KAISHA

Effective date: 20150401

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150401

Address after: Kanagawa, Japan

Patentee after: Mitsubishi Hitachi Power System Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Babucock-Hitachi Kabushiki Kaisha

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Kanagawa, Japan

Patentee after: Mitsubishi Power Co., Ltd

Address before: Kanagawa, Japan

Patentee before: MITSUBISHI HITACHI POWER SYSTEMS, Ltd.