DE2539346A1

DE2539346A1 - Verfahren zur entfernung von stickstoffoxiden aus einem gasgemisch

Info

Publication number: DE2539346A1
Application number: DE19752539346
Authority: DE
Inventors: Takuji Ithoh; Setsuo Kamiyama; Mitsuko Nakamura
Original assignee: Toa Nenryo Kogyyo KK
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1974-09-06
Filing date: 1975-09-04
Publication date: 1976-03-18
Also published as: FR2283721A1; JPS5129371A; FR2283721B1; NL7510499A; JPS5812047B2; BE833109A

Description

Unsere Nr. 20 I36 Ec/tk

Toa Nenryo Kogyo K.K.
Chiyoda-ku, Tokyo / Japan

Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus einem Gasgemisch

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Entfernung von Stickstoffoxiden aus Verbrennungs-Abgasen, wie beispielsweise Rauchgas, durch katalytische Reduktion, wobei ein neues Reduktionsmittel verwendet wird, das einen aliphatischen Alkohol enthält.

Es wurden zwar bereits Methoden zur chemischen Entfernung von Stickstoffoxiden aus Abgasen entwickelt, bei denen Abgase behandelt wurden, die Stickstoffoxide in hohen Konzentrationen enthielten, z.B. Abgase aus Anlagen zur Herstellung von Salpetersäure und aus Anlagen zum Nitrieren organischer Substanzen. Diese Methoden sind jedoch nicht zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus Abgasen geeignet, die diese Stickstoffoxide nur in geringen Konzentrationen

609812/0743

253 93

enthalten, wie z.B. Abgase aus Heizöfen elektrischer Kraftwerke und anderer Industrieanlagen, bei denen der Gehalt an Stickstoffoxiden z.B. etwa 100 bis etwa 1000 ppm beträgt. Außerdem enthalten derartige Abgase, z.B. Rauchgas, im allgemeinen Schwefelverbindungen, Wasser, Sauerstoff und Staubverunreinigungen. Daher ist es sehr schwierig, derartige Abgase nach den üblichen chemischen Methoden zur Entfernung von Stickstoffoxiden zu behandeln. So wurden bisher beispielsweise katalytische Zersetzungsverfahren, katalytische Oxidationsverfahren und katalytische Reduktionsverfahren vorgeschlagen, die jedoch alle bestimmte Nachteile aufwiesen, wenn man versuchte, sie zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus derartigen Abgasen mit geringen Konzentrationen an Stickstoffoxiden anzuwenden. Die meisten katalytischen Zersetzungsverfahren können praktisch zur Reinigung von Verbrennungs-Abgasen nicht angewendet werden, da die REaktionsgeschwindigkeit sehr gering ist,.obwohl eine hohe Temperatur für die Umsetzung erforderlich ist. Die katalytischen Oxidationsverfahren, die aus einer Oxidation von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid bestehen, bringen Schwierigkeiten im Hinblick auf die Nachbehandlung des Stickstoffdioxids mit sich. Verschiedene Untersuchungen wurden bisher auch mit katalytischen Reduktionsverfahren durchgeführt, bei denen die Stickstoffoxide unter Verwendung von Reduktionsmitteln zu harmlosem Stickstoff reduziert werden; dabei haben sich jedoch die Methoden, die ein Reduktionsmittel, wie z.B. Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe, verwenden, als nicht selektive katalytische Reduktionsmethoden erwiesen. Wenn nun in den Verbrennungs-Abgasen, die die Stickstoffoxide enthalten, auch Sauerstoff zugegen ist, wird bei diesen nicht selektiven katalytischen Reduktionsverfahren zuerst der Sauerstoff reduziert, und

609812/0743

erst dann werden die Stickstoffoxide reduziert und können so entfernt werden. Kurz gesagt erfordern diese Methoden zur Entfernung von Stickstoffoxiden, daß der Sauerstoff der Verbrennungs-Abgase zuerst reduziert wird. Daher ergeben diese Methoden gute Ergebnisse bezüglich der Reduktion der Stickstoffoxide nur dann, wenn die Abgase feinen Sauerstoff enthalten. Wenn jedoch Sauerstoff in den Abgasen vorhanden ist, wird eine große Menge an Reduktionsmittel zur Reduktion von Sauerstoff verbraucht. Wenn also diese Methoden zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus sauerstoffreichen Verbrennungs-Abgasen, wie z.B. üblichen Rauchgasen, angewendet werden, ist ein großer Überschuß an Reduktionsmitteln erforderlich, was vom wirtschaftlichen Standpunkt aus nicht erwünscht sein kann.

Es wurden auch Methoden vorgeschlagen, bei denen Ammoniak, Schwefelwasserstoff oder dergl. als Reduktionsmittel für die Reduktion der Stickstoffoxide verwendet werden sollten. Die selektive Reduktion unter Verwendung von Ammoniak hat jedoch den Nachteil, daß bei hohen Temperaturen Ammoniak unter Bildung von Stickstoffoxiden oxidiert wird, und daß dann, wenn überschüssiges Ammoniak in die Luft abgelassen wird, dieses Ammoniak eine weitere Quelle der Luftverunreinigung darstellt. Die selektive Reduktion von Stickstoffoxiden unter Verwendung von Schwefelwasserstoff ist in dem vom American Institute of Chemical Engineers herausgegebenen A. I. Ch. E. Journal, Band 7, Nr, *», Seite 658 (I96I), beschrieben. Die technische Anwendung dieser Methode bringt jedoch noch Schwierigkeiten mit sich, da Schwefelwasserstoff toxisch ist und einen unangenehmen Geruch aufweist, und da die Wirksamkeit der Umsetzung gering ist.

Es wurde nun gemäß vorliegender Erfindung gefunden, daß bei

609812/0743

- ir-

Verwendung eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen als Reduktionsmittel zur katalytischen Entfernung Tnm Stickstoffoxiden die bei den übliehen katalytischen Redwlctioiasverfalhren auftretenden, vorstehenden Schwierigkeiten nicht auftreten.

Die Erfindnmg betrifft daher ein Verfahren zur Verminderung der Konzentration an Stickstoffoxiden in Abgasen, bei dem ein Stickstoffoxide o»d Sauerstoff enthaltendes Abgas in Gegenwart eines Redaiktionskatalysators mit einem aliphatischen Alfcoiböl als Reilaktionsinittel in Berührung gebracht wird, um amf diese Weise die Stickstoffoxide zu reduzieren und zu entfernen.

Nach dem erfindiingsgemäßen Verfahren können die Stickstoffoxide sogar dann, wenn in einem Abgas eine große Menge an Sauerstoff vorhanden ist, durch Zusatz einer sehr geringen ^J Menge des ledaaktionsmittels selektiv reduziert werden, so daß auf dies® Weise alle Schwierigkeiten der bisherigen nicht selektiven katalytischen Reduktionsverfahren ausgeschaltet wewäen* Äia3&erclem ist das erfindungsgemäße Verfahren auch vom sriLpfc^-haftliiellaeii Standpunkt aus betrachtet vorteilhaft- Ifes erfiaisKEBieEgeimäß eingesetzte Reduktionsmittel wird durcfa ^erfepsraaoiHaig in harmloses gasförmiges Kohlendioxid Taaaeä lfesseF «ipsasätasäieli;, ©o daß auch der Nachteil, daß das ni«flfrfc «n|ge©etbafoe S&diaktioiismittel eine weitere Quelle der %m!t£78&Tw®sp®$ml&imig Aaa^stellt^ Überhaupt nicht auftritt-

Abgase, Mjb aaadi >Sssm. erffSaaÜMB^s^sraSßeia Verfahren wirksam feebandelt «raariesea i^KUfflegaa, asJaaaä Tea^sar^niam^gs-jKbägasej, die aus v&Tsdhii&ß&mem. üEi^Biistar5jesiffl3si©eaa .saasgestjaEfen wer&en, einschließlich diea? Ift^sase maa tfeia^fltem elüdfottpi^<&c!b©ir Iteaftawertee» Diese

Abgase enthalten im allgemeinen etwa 100 bis etwa 2000 ppm an Stickstoffoxiden, etwa 1 bis etwa 10 % Sauerstoff und 0 bis etwa 1000 ppm Schwefelverbindungen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Stickstoffoxide nicht nur dann, wenn sie in den Abgasen in so geringen Konzentrationen wie einigen 100 ppm vorhanden sind, sondern auch dann, wenn sie in so relativ hohen Konzentrationen wie oberhalb 2000 ppm vorhanden sind, wirksam entfernt werden. Weiterhin wird die Reduktion der Stickstoffoxide auch dann Überhaupt nicht gehemmt, wenn in den Abgasen Schwefeloxide und Wasser vorhanden sind. Diese Stickstoffoxide werden im allgemeinen insgesamt als NO bezeichnet und umfassen N₂O, NO, N₂0_, NO₂, N₂O₁J und N₃O₅. Die Entfernung von NO Ui
wichtig.

von NO und NO₂ unter diesen Stickstoffoxiden ist besonders

Im erfindungsgemäßen Verfahren kann als Reduktions-Katalysator jeder Katalysator verwendet werden, der eine reduzierende Wirksamkeit oder eine reduzierende und abbauende Wirksamkeit aufweist. So können erfindungsgemäß z.B. Katalysatoren verwendet werden, die durch Ablagerung von mindestens einem Metall ausgewählt aus Metallen der Kupfergruppe der Gruppe I des Periodischen Systems, Metallen der Gruppen II bis VII des Periodischen Systems und Metallen der Eisen- und Platingruppe der Gruppe VIII des Periodischen Systems, wie beispielsweise Kupfer, Zink, Cadmium, Gallium, Germanium, Zinn, Vanadium, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Eisen, Kobalt und Nickel, auf einem feuerfesten Trägermaterial gebildet wurden. Die Verwendung eines Metalls der Platingruppe, z.B. von Platin, Palladium, Rhodium, Ruthenium, Iridium oder Osmium, als wirksamem Bestandteil, ist besonders bevorzugt. Bei der Reduktion der Stickstoffoxide in einem Abgas einer oxidierenden Atmosphäre hat ein Iridium-Katalysator eine besonders hohe redu-

609812/07Λ3

zierende Wirksamkeit. Wenn ein Metall der Gruppe Ib des Periodischen Systems, wie z.B. Kupfer, Silber oder Gold, als Cokatalysator in den Iridium-Katalysator eingearbeitet wird, wird die katalytische Wirksamkeit noch stark erhöht. Wenn weiterhin ein Metall der Gruppe VIb des Periodischen Systems, wie z.B. Chrom, Molybdän, Wolfram oder Uran, dem Iridium-Bestandteil zugesetzt wird, so kann eine hohe Wirksamkeit in verschiedenen Reaktions-Atmosphären aufrechterhalten werden. Das aktive Metall wird in den Katalysator in einer katalytisch wirksamen Menge als Bestandteil eingearbeitet. Im Fall eines Iridium-Bestandteils wird die vorgesehene Reduktion der Stickstoffoxide in ausreichender Weise unterstützt, wenn ein Katalysator verwendet wird, der durch Ablagerung von etwa 0,001 bis etwa 1 Gew.-?, vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,2 Gew.-?, an Iridium auf einem Träger gebildet wurde.

Als Träger für diese Katalysatoren, die im erfindungsgemässen Verfahren eingesetzt werden können, kann jede feuerfeste Substanz eingesetzt werden. Z.B. können eines oder mehrere der folgenden Materialien verwendet werden: Tonerde, Siliciumdioxid, Magnesiumoxid, Zirkoniumoxid, Hafniumoxid, Titandioxid, Thoriumoxid, Boroxid, Diatomeenerde, kristallines Alumosilikat und Aktivkohle. Die Verwendung eines porösen Trägermaterials ist besonders bevorzugt. Ein ganz besonders bevorzugtes Trägermaterial für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist Tonerde, wobei insbesondere als

Trägermaterial eine Tonerde mit einer spezifischen Ober-

2
fläche von mindestens etwa 1 m /g, einem durchschnittlichen Porendurchmesser von etwa 30 bis etwa 150 S und einer Schüttdichte von etwa 0,2 bis etwa 2 g/ml verwendet werden sollte. Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform wird die Tonerde in einer geringen Menge, d.h. in einer Menge von etwa 5 bis etwa 30 Gew.-?, mit Siliciumdioxid

609812/0743

oder eines anderen feuerfesten anorganischen Oxid als Stabilisator versetzt.

Bei der Herstellung des Katalysators können übliche Methoden, wie z.B. Ausfällungsiaethoden, Methoden zur gemeinsamen Ausfällung mehrerer Bestandteile, Ablagerungssiethoden, Gel-Mischmethoden und dgl. angewendet werden. Als Methode zur Herstellung des Katalysators für die vorliegende Erfindung wird die Inprägnieraethode besonders bevorzugt, da die Arbeitsweise einfach ist und die Eigenschaften des erhaltenen Katalysators ausgezeichnet sind.

Nach dee Isprägnierverfahren wird ein Katalysator dadurch hergestellt, daß »an einen Träger in eine Lösung einer löslichen Verbindung des wirksamen Metallbestandteils eintaucht und sodann den auf deia Träger iiaprägnierten wirksa- n Metallbestandteil trocknet und calciniert.

Als lösliche Iridiuffiverbindung, die in der Stufe der laprägnierung »it Iridium zwecks Herstellung eines Iridium-Katalysators mit ausgezeichneten Eigenschaften für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, seien beispielsweise anorganische Salze, wie z.B. Iridiumchlorid, Iridiu»chlorwasserstoffsäure, Iridiuanitrat, Iridiumsulfat, das Ammonium-, Natrium- oder Kaliuesalz der Iridiuechlorwasserstoffsäure, und organische Salze, wie z.B. Acetylaeeton-Koeplexsalze und Aminsalze, erwähnt, ü» den Iridiumbestandteil auf de» Trägermaterial in gut dispergierte» Zustand abzulagern, wird als lösliche IridiunverbindtmE vorxngsweise das Xatriu»— oder Kaliomsalz der Hexachloro— iridiuÄsäure oder ein ähnliches Salz verwendet.

Die Iaprägnierlösung für die Imprägnierung mit Iridium wird

S09812/0743

dadurch hergestellt, daß man die betreffende lösliche Iridiumverbindung in einer geeigneten Menge an Wasser, einer Mineralsäure oder eines organischen Lösungsmittels löst. Die Konzentration der Iridiumverbindung in der Imprägnierlösung wird so eingestellt, daß die Gesamtmenge der Iridiumverbindung in der Imprägnierlösung ausreicht, um eine katalytisch wirksame Menge an Iridium auf dem Trägermaterial abzulagern. Die Menge der Imprägnierlösung ist nicht besonders kritisch, soweit das Trägermaterial in ausreichendem Maße mit der Iridiumverbindung imprägniert wird. Die Trocknung wird in Gegenwart oder Abwesenheit von Sauerstoff durchgeführt, indem man das imprägnierte Trägermaterial auf eine Temperatur von etwa 50 bis etwa 300°C erhitzt und sodann auf dieser Temperatur hält, und die Calcinierung wird in Gegenwart von Sauerstoff durchgeführt, indem man das getrocknete Trägermaterial auf eine Temperatur von etwa 300 bis etwa 800°c erhitzt und diese Temperatur beibehält.

Vorzugsweise wird der erfindungsgemäß verwendete Katalysator in eine solche Form gebracht, daß er für die Berührung mit einem Abgas eine große Oberfläche aufweist, so daß ein leichter Durchgang des Abgases durch den Katalysator ermöglicht wird. Vorzugsweise sollte der Katalysator zu Kügelchen, kleinen Zylindern oder Tabletten geformt werden,die eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen.

Das wichtigste Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß als Reduktionsmittel für die katalytische Reduktion und Entfernung der Stickstoffoxide aus den Abgasen ein Alkohol verwendet wird, wodurch die Schwierigkeiten, die bei den üblichen Verfahren unter Verwendung von Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Ammoniak oder dgl. auftraten, wirksam ausgeschaltet werden. Es werden aliphatische Alkohole ver-

609812/0743

-V-

wendet, die unter den Reaktionsbedingungen verdampfen, und dazu gehören die Alkohole mit etwa 1 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen. Beispielsweise können einer oder mehrere der folgenden Alkohole verwendet werden: Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Heptanol, Octanol, Nonanol, Decanole sowie deren Isomere. Die Verwendung der niederen aliphatischen Alkohole, insbesondere von Methanol und Äthanol, wird besonders bevorzugt. Diese alkoholischen Reduktionsmittel können in Mengen von etwa 1 bis etwa 50 Mol, vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 20 Mol, pro Mol Stickstoffoxide im Abgas zugesetzt werden, wodurch die Stickstoffoxide wirksam reduziert und entfernt werden.

Für die erfindungsgemäße selektive katalytische Reduktion der Stickstoffoxide können die folgenden Bedingungen angewendet werden: eine Reaktionstemperatur von etwa 250 bis etwa 45O°C, vorzugsweise von etwa 300 bis etwa 400⁰C, und eine Raumgeschwindigkeit des Gases von etwa 10 000 bis etwa 100 000 Vol./Std./Vol., vorzugsweise von etwa 20 000 bis etwa 40 000 Vol./Std./Vol.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein aliphatischer Alkohol, z.B. Methanol, einem Abgas zugesetzt, das Stickstoffoxide und Sauerstoff enthält, und das Gas wird in eine oder mehrere Reaktionszonen eingeführt, die mit einem reduzierenden Katalysator gefüllt sind, um auf diese Weise die Reduktion der Stickstoffoxide zu bewirken. Wenn in dem Abgas Schwefelverbindungen vorhanden sind, kann vor die Reaktionszone zur Reduktion der Stickstoffoxide eine Reaktionszone zur Entfernung dieser Schwefelverbindungen gesetzt werden. Selbst wenn eine derartige Reaktionszone zur Entfernung der Schwefelverbindungen nicht vorgesehen ist, wird aber das erfindungsgemäße Verfahren nicht besonders gehemmt. Bei der praktischen Ausführung

609812/0743

des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Stickstoffoxide auch in Gegenwart von Sauerstoff selektiv reduziert und entfernt werden, so daß die Abgase wirksam gereinigt werden, indem man eine sehr geringe Menge des Reduktionsmittels verwendet. Wie durch die nachstehenden Beispiele erläutert wird, kann im erfindungsgemäßen Verfahren unter Anwendung einer wesentlich geringeren Menge des Reduktionsmittels als in üblichen Verfahren unter Verwendung von Reduktionsmitteln wie Butan, Kohlenmonoxid und Wasserstoff, eine gleichwertige Reduktionswirkung erreicht werden,

Außerdem werden im erfindungsgemäßen Verfahren keine Nebenprodukte gebildet oder ausgestoßen, die eine sekundäre Verunreinigung hervorrufen. Daher ist eine besondere Nachbehandlung nicht erforderlich, so daß das erfindungsgemäße Verfahren technisch sehr vorteilhaft ist und darüberhinaus zusätzlich der Verhinderung der Umweltverschmutzung dient.

Beispiel der Erfindung

Ein Reaktionsrohr aus Glas wurde mit 10 g eines Katalysators aus Iridium-auf-Tonerde gefüllt, der durch Eintauchen eines im Handel erhältlichen Tonerdeträgers in eine wäßrige Lösung des Kaliumsalzes der Iridiumchlorwasserstoffsäure unter Imprägnierung von Iridium auf dem Träger in einer Menge von 0,1 Gew.-JS, Waschen mit Wasser und Trocknen des Trägers sowie Calcinieren des getrockneten Trägers bei 500⁰C hergestellt worden war.

Zur Reduktion der Stickstoffoxide wurde Methanol zu einem synthetischen Abgas der folgenden Zusammensetzung gegeben, das durch Vermischen der angegebenen Gase hergestellt worden war:

60981 2/0743

Zusammensetzung des Abgases bezogen auf das Volumen

NO CQ₃ _H₂0_ -9.2- —2-250 ppm 10 % 10 % 3 % Rest

Das Gemisch aus Methanol und Abgas wurde mit einer Raumgeschwindigkeit von 30 000 Vol./Std./Vol. durch die Katalysatorschicht geleitet, um die Stickstoffoxide zu reduzieren und zu entfernen. Die erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.

609812/0743

Tabelle I Reduktion und Entfernung von N0_v aus Abgas

Reduktionsmittel

Konzentration (%) zugesetztes Reduktionsmittel

Sauerstoff- Reaktionskonzentration im temperatur Abgas/theoretische (⁰G) Sauerstoffkonzentration x

NO_x-Eht fernung Verhältnis

cn ο co

Methanol Methanol

0,20 0,28

10,0 7,2

350 350

70 85

Der Ausdruck "theoretische Sauerstoffkonzentration" bedeutet
eine theoretische Menge, die zur vollständigen Verbrennung
des dem Abgas zugesetzten Reduktionsmittels erforderlich ist.

Vergleichsbeispiel

Der Katalysator aus Iridium-auf-Tonerde nach Beispiel 1 wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 zur Reinigung eines Abgases verwendet, das mit Methanol als Reduktionsmittel vermischt worden war, und die Wirksamkeit zur Reduktion und Entfernung der Stickstoffoxide wurde festgestellt. Gleichzeitig wurden auch für das gleiche Abgas die Wirkungen festgestellt, die mit Hilfe von bekannten Reduktionsmitteln (CO, H₂ und eine Erdgasfraktion) erreicht wurden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.

Die Zusammensetzung des Abgases und die Reaktionsbedingungen waren die gleichen wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß in jedem Fall die in Tabelle II angegebene Höchsttemperatur angewendet wurde. Die prozentuale theoretische Menge (A) des Reduktionsmittels, die zum vollständigen Verbrauch von 3 ί O₂ erforderlich war, und die prozentuale Menge (B) des Reduktionsmittels, die zur Reduktion von 70 % von 250 ppm Stickstoffoxiden erforderlich war, wurden bestimmt, und die Selektivität (B/A) der ürawandlungsreaktion der Stickstoffoxide wurde berechnet.

60981 2/0743

Reduktions- Reaktionsgleichung mittel

Methanol

n-Butan (Vergleich 1)

CO (Vergleich 2)

H, (Ver- ^d gleich 3)

3/2N₂+2H₂O+CO

13/2N₂+5H₂O+4CO₂ NO+CO-»- 1/2N₂+CO₂

Tabelle 2	Theoretische	(10!	0,025	Höchst	Menge (B),	0,20	% Reduktion)	1,2	B/A	10	20
	Menge,%,an	0,025	tempera	#,an Re	0,3	370	3,8		65 ,	635
-Entfernung aus Abgas	Reduktions		tur	duktions	370			J:
Theoretische	mittel,die		(⁰C)	mittel,die
Menge (A),%,	zur vollstän		zur Reduk
an Reduktions	digen Reduk		tion von
mittel,die zum	tion von 250		70£ des NO_x
vollständigen	ppm NO_x er-		erforderl.
Verbrauch von	' forderlYist		ist
J>% O₂ erforder	0,0084	350	o,
lich ist	0,0019	500	o,

CO₂ 2,0		o,
0,161	o,

6,0
6,0

Aus den in Tabelle II gezeigten Ergebnissen ist leicht ersichtlich, daß bei Verwendung von Methanol als Reduktionsmittel in Gegenwart eines Katalysators von Iridiumauf-Tonerde in einer oxidierenden Atmosphäre, in der eine große Menge Sauerstoff enthalten ist, eine hohe Wirksamkeit zur Reduktion der Stickstoffoxide erreicht werden kann und die Menge des Reduktionsmittels, die zur Reduktion erforderlich ist, stark vermindert werden kann. Verglichen mit den nicht selektiven Reduktionsverfahren unter Verwendung von Kohlenmonoxid, Wasserstoff oder einer Erdgasfraktion, wie z.B. Butan, kann das erfindungsgemäße Verfahren die Stickstoffoxide in einer Atmosphäre, die überschüssigen Sauerstoff enthält, selektiver und wirksamer reduzieren, und die Kosten für das Reduktionsmittel können stark vermindert werden.

609812/0743

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus einem Gasgemisch, das Stickstoffoxide und Sauerstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gasgemisch mit einem Reduktionsmittel versetzt, das einen aliphatischen Alkohol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen enthält, und sodann dieses Gemisch bei einer Temperatur von etwa 250 bis 45O°C mit einem die Reduktion fördernden Katalysator in Berührung bringt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der mindestens ein Metall ausgewählt aus Metallen der Kupfergruppe der Gruppe I, Metallen der Gruppen II bis VII und Metallen der Eisen- und Platingruppen der Gruppe VIII des Periodischen Systems oder eine Verbindung eines derartigen Metalls auf einem feuerfesten Trägermaterial enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der als wirksamen Metallbestandteil ein Metall der Platingruppe des Periodischen Systems oder eine Verbindung eines derartigen Metalls enthält ,.

M. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß

man einen Katalysator verwendet, der als wirksamen Metallbestandteil Iridium oder eine Iridiumverbindung enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der etwa 0,001 bis etwa 1 Gew.-J Iridium auf dem Trägermaterial enthält.

609812/0743

-.17 -

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der als Trägermaterial Tonerde enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als aliphatischen Alkohol Methanol oder Äthanol verwendet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gasgemisch mit etwa 1 bis 50 Mol des aliphatischen Alkohole pro Mol Stickstoffoxide, die in dem Gasgemisch vorhanden sind, versetzt.

Für: Toa Nenryo Kogyo K.K.

Chiyoda-kuw. Tokyo/Japan

Dr. H. Recht

sanwalt

609812/0743